hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マクドナルド多項式と多変数超幾何級数の研究と格子模型への応用

これまでに得られた結果は、次の通り。(A)フォック表現のm階テンソル表現が、変形W代数の表現と、それと可換なHeisenberg代数のフォック表現の積に分解する。以前から知られている変形W代数の表現とMacdonald多項式の関係に加えて、このDing-Iohara代数の表現論を通じての対応は、さらにいくつかの新しい対応関係を導き出した。その一つが、Ding-Iohara代数の生成元の積のhighest-to-highest行列要素がFeigin-Odesskii代数とMacdonald多項式の積の和として自然に展開されることである。ここでは、Feigin-Odesskii代数の構造定理を示すために用いられるfiltrationにより、展開係数が対応するMacdonald多項式となることが示された。(B)C型のMacdonald多項式の明示的公式を作るために、C型の変形W代数の表現を調べて、幾つかの予想を立てた。それを超幾何級数の変換公式によって証明した。(C)Ding-Iohara代数の古典極限は、ある古典可積分系を定める。この可積分方程式は、離散Laplacianを持つ周期的なintermediate long wave方程式となる(土谷,白石)。土谷と私はこの系が2D戸田方程式にある簡約条件を与えたものになることを示し、nソリトン階を構成した。そして、nソリトン階に対して運動の積分の値を計算し、それがMacdonald作用素の固有値の構造と非常に似ていることを示した。本研究の主な目標は、マクドナルド多項式やその拡張に対して存在するある種の多変数超幾何級数的な明示的公式を研究することであった。その研究方針のひとつとして、Ding-lohara代数と呼ばれる量子群の表現論を展開した。さまざまなテンソル積表現を構成し、代数の生成元及びintertwining operatorたちの行列要素を具体的に計算すると、非常に多くの場合にマクドナルド多項式に由来するような多変数超幾何級数が出現することを観察した。言い換えれば、マクドナルド多項式(の明示的公式)に関するデータは、Dingi-Iohara代数の定義(生成元に関する定義関係式、余積の構造等)に要約することができる。現在まだDing-Iohara代数の言葉に還元できていない場合について述べる。B,C,D型の変形W代数の表現論を通じてB,C,D型のマクドナルド多項式のタブロー的な明示公式(の例)を得ることができた。この結果の公表は今準備中である。可能であれば、Ding-Iohara代数との関係もそれと同時に明らかにしたい。(なお、この種の公式とOkounkovの補間多項式との関係はまだ調べられていない。)Alday-Gaiotto-Tachikawaの予想と関連して、Dingi-Iohara代数の表現論はかなり進展したと言える。Dingi-Iohara代数の持つSL(2,Z)の対称性は、表現論を非常に豊かなものにする。
コラーゲンペプチドによる骨芽細胞の分化制御メカニズムの解明

健康寿命の延伸のため骨格系疾患改善と予防は必須といえる。本研究では骨格系疾患改善・予防効果を示す成分の一つであるコラーゲンペプチドに着目し、未だ判然となっていないコラーゲンペプチドの骨格系での作用メカニズムを明らかにすることを目的とする。骨格系組織の形成にとって重要なFoxファミリー転写因子とコラーゲンぺプチドの相互作用を手がかりにコラーゲンペプチドの細胞分化調節の分子機構の解明を試みる。本研究は骨格系疾患改善・予防に対するコラーゲンペプチドの有効性についての理解につながる基礎研究として活用されることが期待される。
ナノ結晶シリコン集合体のフラクタル凝集次元制御と次元性の光学特性に与える影響

バックグラウンドガス中でパルスレーザをターゲットに照射するとナノ結晶が生成する。本研究ではバックグラウンドガスにヘリウムと水素の混合ガスを用いナノ結晶を作成することによって、水素による表面水素化とナノ結晶の衝突位置が空間上と基板上で生成したナノ結晶集合体の構造を制御することに成功した。ナノ結晶の集合構造はナノ結晶間の相互作用によってナノ結晶集合体の光学的および電気伝導特性に影響を与えることを明らかにした。本年度は凝集次元制御のための試料の作成でいくつかの方法を試みた。まず凝集構造を任意に変化させるためにナノ結晶の堆積量を減らし絶縁膜を挿入することによってナノ結晶の孤立化を試みたるこの際、絶縁層に酸化膜を用いるとナノ結晶は酸化してしまうが窒化膜を用いれば良好な構造が得られることを実験的に明らかにした。またこれと平行して表面に窒化膜を持つコアシェルタイプのシリコンナノ結晶の作成に取り組んだ。これは筆者のナノ結晶生成モデルからパルスレーザーアブレーション法ではコアシェル型のナノ結晶が簡便に作成可能であるという発想に基づいたものである。作成された試料を電子顕微鏡で観察したところ粒径が7nm程度のシリコンをコアにもち2nm程度の窒酸化膜をシェルにもつコアシェル構造が確認できた。凝集構造は表面に依存するためにシェル構造が制御できたということは凝集構造を制御するための基礎を大きく進展させたことになる。またコアシェル構造の形成は筆者のナノ結晶生成モデルの妥当性が検証されたことを意味しその意義は大きい。今後これらの試料を用いて凝集構造を観察し議論をしていく。また従来から筆者の研究の特徴である表面が水素化されたナノ結晶に関しては凝集構造に新たな進展が見られた。柱状の凝集構造を持つ試料の柱状構造の画像解析を行ったところ一見柱の太さ、および間隔はランダムに見られる。しかし画像の濃淡を数値化し自己相関を取ったところ非常によい周期性が見られた。しかもこの周期性は表面水素被覆率を変化させることによって変化する。これは、一見ランダムに見られる凝集構造も実は何らかの規則性に従い自己組織化構造をとっていることを示す。バックグラウンドガスにヘリウムと水素の混合ガスを用い、総ガス圧と水素分圧を変化させてナノ構造集合体の凝集構造を観察した。その結果、凝集構造に対する総圧および水素の効果を鮮明にすることが可能となった。低い総ガス圧のもとでは水素分圧の上昇とともにナノ結晶の表面水素化によって空孔度が上昇した。それに対して、高い総ガス圧の下では水素分圧が低いときには大きな繊維状構造をとり堆積物は粗な構造となり、水素分圧を上昇させると繊維状構造の成長は少なく密な構造をとる。これは水素ガスによる表面水素化がナノ結晶の凝集を妨げ、総ガス圧が高いときにはナノ結晶の凝集がガス中で起き,低いときには基板上で起きるためと考えると説明がつく。さらにターゲット-基板間距離、レーザーフルエンスを変化させて同様に形状を調べたところ、ガス圧の効果はターゲット-基板間距離とプルームの大きさの相対関係が重要であると言うことが示唆された。得られた結果を用いてシリコンナノ結晶1次元的な集合体と3次元的な集合体を作成し、その電気伝導を測定した。その結果、1次元的な集合体の電気伝導メカニズムはバリアブルレンジホッピングであるのに対して、3次元的な集合体ではランダムなクーロンブロケイドが関与したパーコレーション伝導となることがわかった。ナノ結晶集合体の粗密度の制御を光触媒の表面構造の制御に応用すれば光触媒効果の向上につながると考えられる。そこでこの手法をInNiTaOに適用したところ化学量論比に近いInNiTaOナノ結晶を作成することに成功し、凝集構造体から光触媒機能を確認した。
伝統文化継承装置としての花街建築および景観の全国的実態と地域特性

京都、新潟、金沢、小浜、八王子、山形、長崎といった全国の主要な花街を対象として、花街の成り立ちと現在までの変化、花街建築の特徴や文化財的価値、歴史的花街建築の残存状況と景観の特徴、花街の景観や住環境保全に係る課題、花街の維持・活用に関する市民活動の実態、祭礼と花街との関係等を分析した。さらに、京都、東京、金沢、新潟を対象として、花街保全のための施策の現状と整備過程を明らかにした。各事例において、花街の形成・変容、花街建築の特性(文化財的価値)、花街建築の残存状況及び景観特性、花街の景観保全・住環境保全に係る計画課題、市民活動による花街の維持・継承、花街のプロモーション・地域活性化の6つの研究課題に取り組んだ。具体的には次の通り。1.京都:江戸期における北野社境内の茶屋に関する都市史研究をおこなった。また、上七軒の茶屋建築の実測調査をおこなった。2.新潟:路地空間と妻入主体の家屋構成との関係性に着目しつつ、花街建築14件の実測調査をおこない、古町の花街建築と都市空間の特異性を明らかにした。3.金沢:三茶屋街を対象に、花街における景観保全及び地域振興の経緯を整理した。また、東茶屋街については、建築物の修理・修景事業の実施状況と建築物の用途及び利用主体の変化との関連分析を行い、町並み観光地化の進行過程における町並み保存の進展プロセスを明らかにした。4.山形:山形市七日町、酒田市今町における花街建築の残存状況と外観特性に関する調査をおこなった。また、鶴岡市中心市街地の旧花街地区にある、旧料亭の歴史的建築物としての保全・活用方法について、地元活動者や、他の物件で同様の取り組みを行っている組織の関係者にヒアリングをおこない、検討した。5.福井:小浜市の元茶屋建築の実測調査をおこない、基本的な間取りの構成は京都の花街と共通し、一般的な町家とも共通点が多いこと、外観は2階開口部に特徴がみられることが明らかになった。6.八王子:中町を対象として、まちづくり活動への参画を通して、花街文化を活かした中心市街地の将来像のあり方を検討し、将来計画策定のための基礎情報の整理をおこなった。また、京都、東京、金沢、新潟を対象として、花街における保全施策の現状及び整備のプロセスを整理した。具体的には次の通り。1.京都:上七軒、北新地の花街の空間形成に係る史料収集とその分析をおこなった。2.新潟:古町を対象として、昭和3040年代頃と現在の花街建築の分布状況を文献およびヒアリング調査等から明らかにした。また、花街建築の特徴を明らかにするため、周辺地域の町屋の実測調査をおこなった。3.金沢:金沢ひがしを対象として、昭和3040年代頃と現在の花街建築の分布状況を文献およびヒアリング調査等から明らかにした。4.福井:小浜市三丁町においてヒアリング調査をおこない、主に戦後直後の三丁町の花街の構成について明らかにした。5.八王子:中町を対象として、昭和3040年代頃と現在の花街建築の分布状況を文献およびヒアリング調査等から明らかにした。また、中町の路地を対象とした景観分析をおこなった。6.長崎:丸山町を対象として、花街建築及び歴史的な景観構成要素の残存状況調査をおこなったともに、戦後の変容過程を明らかにするための史料収集、ヒアリング調査等をおこなった。また、研究成果の中間報告を兼ね、「桑都八王子・中町花街イベント」と銘打ってシンポジウム「黒塀に柳が映える花街のまちづくり」を開催した。各事例において、花街の形成・変容、花街建築の特性(文化財的価値)、花街建築の残存状況及び景観特性、花街の景観保全・住環境保全に係る計画的課題、市民活動による花街の維持・継承、花街のプロモーション・地域活性化の6つの研究課題に取り組んだ。具体的には次の通り。1.京都:代表的な花街であった「五条楽園」および「下之森」について、史料を収集・分析を行った。2.八王子:中町花街の重要な景観要素として黒塀、石畳、柳の3つを抽出し、各要素を整備した歴史的市街地の先行事例調査を行い、そこから中町の景観整備の方向性を導出した。また、八王子花柳界によって積極的に取り組まれている、料亭等のお座敷外の祭りや他の芸能との共演による芸の披露である「お座敷外活動」と、八王子花柳界の近年の再興との関係を明らかにした。3.福井:昨年度に引き続き、福井県小浜市の伝建地区である小浜西組において、旧お茶屋建築の実測調査(平面図および断面図、展開図)と所有者へのヒアリング調査を行った。4.東北:花街建築の分布の変遷を文献およびヒアリング調査等から明らかにした。

5.長崎・博多:丸山、中州および新柳橋を対象として、地図史料等の分析やヒアリング調査をおこない、昭和初期から戦後(現在まで)の空間変容の特徴のそれぞれを明らかにした。6.祭礼:八王子まつり、長崎くんち、博多どんたく、新潟まつりを対象に、芸者衆等花柳界の関係車による市内巡行のルートや舞踊の披露の場としての見せ場の分布について、調査分析を行った。また、研究成果の報告を兼ね、先斗町まちづくり協議会との共催で「伝統文化を継承する花街のまちづくり」と題したシンポジウムを京都先斗町にて開催した。26年度が最終年度であるため、記入しない。都市計画26年度が最終年度であるため、記入しない。各研究者が、自分の専門分野に応じ、担当事例の調査・考察に当たっている。最終年度の全国実態・地域特性の整理に向け、事例として新たに、清水(静岡県)、長崎を加える予定である。各研究者によるこれまでの事例研究を取りまとめ、全国実態・地域特性の整理を実施する予定である。今年度の成果報告会にやむを得ず参加できなかった研究者らに、旅費相当の助成金残額が生じている場合がある。次年度は中間報告会的な位置づけの会合も実施することで、今年度分をフォローする予定である。主に年度終盤に行う研究のとりまとめ活動と事務手続きとの関係による。新年度の予算執行が可能になり次第、研究計画に沿って早急に使用する。
断層近傍における強震観測に基づく地震断層破壊過程の研究

本研究では、防災科学技術研究所のK-NET等の合計7観測点における強震動記録を用いて,1998年9月3日岩手県内陸北部の地震(M6.1)のエンベロープインバージョン解析を行い、断層面上の高周波(2-16Hz)地震波エネルギー輻射量分布を推定した。その際、破壊開始点の深さは3kmとし、震源メカニズム解,余震分布,GPS等の地殻変動データを参考に10km×10kmの断層面を設定した。断層面は北西側に向かって41°傾斜している。この断層面を2km四方の25個の小断層に分割した.各小断層には,同一の震源メカニズム解をもつ点震源を配置し,そのエネルギー輻射量を推定した。エンベロープグリーン関数はエネルギー輸送理論を用いて解析的に計算される.その際,この地域の小地震の解析により独自に求めた散乱・減衰パラメタを使用している.インバージョン解析の結果、破壊伝播速度はS波速度の0.7倍,各小断層のエネルギー輻射継続時間は1.24秒と推定された。また、断層面の深い部分から地震波エネルギーが強く輻射されたことが明らかになった。総エネルギー輻射量は2-16Hzにおいて7.0x10^<12>Jとなった。前年度に行った低周波(0.1-0.33Hz)波形インバージョンによる断層面上のすべり量分布と比較すると,モーメント解放量が大きい領域の深い端の部分から高周波地震波エネルギーが強く輻射されたことが明らかになった.このことから,この地震では破壊の停止に伴なって高周波が強く輻射されたものと考えられる.以上のように,本研究では,低周波の地震波と高周波の地震波エンベロープを用いたインバージョン解析を行い,より広帯域にわたって地震の断層破壊過程を明らかにすることができた.1998年9月3日,岩手山の南西約10kmを震央とする岩手県内陸北部の地震(M6.1)が発生し、断層の至近距離において良好な強震動記録が得られた。この地震は、活動度B級の活断層である西根断層群の一部が逆断層型の破断を起こしたものであった。本研究では、防災科学技術研究所のK-NET等の合計7観測点の強震動記録を用いて波形インバージョン解析を行い、断層面上の地震モーメント解放量分布を推定した。断層面は、北西側に向かって41°傾斜している。この断層面を1km四方の100個の小断層に分割した.各小断層には,同一の震源メカニズム解をもつ点震源を配置し,そのモーメント解放量を測定した。その結果、破壊伝播速度はS波速度の約0.7倍と測定された。また、断層面の主に浅い部分で大きな地震モーメントが解放されたことが明らかになった。一方、深さ8km以深には、断層破壊がほとんど及んでいない。総モーメント解放量は、3.9×10^<17>Nmとなった。本研究の結果を本震発生後1日間の余震分布と比較すると,モーメント解放量が大きいところでは余震活動が不活発であることが分かる.本研究では、防災科学技術研究所のK-NET等の合計7観測点における強震動記録を用いて,1998年9月3日岩手県内陸北部の地震(M6.1)のエンベロープインバージョン解析を行い、断層面上の高周波(2-16Hz)地震波エネルギー輻射量分布を推定した。前年度に行った低周波(0.1-0.33Hz)波形インバージョンによる断層面上のすべり量分布と比較すると,モーメント解放量が大きい領域の深い端の部分から高周波地震波エネルギーが強く輻射されたことが明らかになった.このことから,この地震では破壊の停止に伴なって高周波が強く輻射されたものと考えられる.以上のように,本研究では,低周波の地震波と高周波の地震波エンベロープを用いたインバージョン解析を行い,より広帯域にわたって地震の断層破壊過程を明らかにすることができた.
先史人類動態解明の鍵としての黒曜石分析

黒曜石原石化学組成データベースを整備するために,本州中央部を中心に約100個の黒曜石原石について,破壊分析法の一つ,ガラスビード法を用いて,波長分散型(WD-)XRFによる,全岩化学組成分析を行った。その結果から,多くの黒曜石原石の化学組成が産地によって異なることが確かめられた。次に,原石のWD-XRF分析(破壊分析)結果と,黒曜石石器のED-XRF分析(非破壊分析)結果を比較する上での問題点を検討するために,長野県長和町男女倉遺跡群出土の黒曜石石器について,須藤隆司氏と共同で分析を行った。その結果,原石より極端にRbに富み,水和・風化作用の大きな石器があるものの,元素濃度ベースでの原産地推定が可能であることが確かめられた。本項目の結果は,明治大学黒耀石研究センター紀要『資源環境と人類』に論文として公表した。さらに,収蔵施設でのオンサイト非破壊分析を目的として,明治大学博物館収蔵の下原・富士見町遺跡出土の黒曜石石器について,p-XRFを用いた全岩科学分析を行った。その結果,p-XRFでは,NaPまでの軽元素の定量は大気雰囲気の影響が大きいが,原産地推定に用いるMnZrまでの元素では,その影響は小さく,十分に信頼できる分析が可能であることが確かめられた。一方,黒曜石原石の国際クロス分析については,データの回収を終えたが,想定した以上に機関間,手法間で分析結果のばらつきがあり,単純な手法では取りまとめが容易ではないことが明かとなった。また,ICP-MS分析については,2019年度に具体的作業に取りかかるため,標準溶液の調達や機器の調整などの,前準備を行った。まず,本州中央部に分布する約100点の黒曜石原石について,波長分散型(WD-)XRFを用いた破壊分析によって,全岩化学組成を得た.その結果から,微量元素組成比を用いて,従来の特性X線強度比と同等の原産地推定が可能であることを確認した。これによって,微量元素組成濃度比による黒曜石石器の原産地推定の基盤が得られた。微量元素組成比を用いた原産地推定の具体例として,長野県長和町男女倉遺跡群出土の黒曜石石器について,エネルギー分散型(ED-)XRFによる全岩科学分析を行い,WD-XRFで求めた黒曜石原石組成との比較を行った。その結果,男女倉石器には,近隣の和田・鷹山系黒曜石に加えて,尾根を越えた星ヶ塔系黒曜石も原料として用いられていることが確かめられた。また,ごく少量であるが,北八ヶ岳系黒曜石を用いたものも認められた。本研究はWD-XRFとED-XRFという異なる方法機器で得られた黒曜石の分析結果を,濃度表示によって対比した初めての例である。ポータブル型(p-)XRFを用いた収蔵施設でのオンサイト分析の具体例として,明治大学博物館収蔵の長原・富士見町遺跡出土の黒曜石石器についての全岩科学分析を行った。その結果,長原・富士見町石器には,箱根畑宿系,伊豆柏峠系,北八ヶ岳系,星ヶ塔系,和田・鷹山系の黒曜石が使われていることが明らかになった。本研究はWD-XRFによる黒曜石原石データを基礎として,pーXRFによるオンサイト分析によって,黒曜石石器の原産地推定を行った,初めての例である。黒曜石原石の国際クロス分析については,分析結果の回収を終えたが,予想以上に分析結果のばらつきが大きく,分析手法等によっていくつかのグループに分け解析を行う必要のあることが判明した。また,ICP-MS分析については,必要な試薬や実験必需品などの準備を行った。2018年度に実施した研究を通じて,北八ヶ岳や箱根畑宿,伊豆柏峠などの産地の黒曜石原石について,より詳細なデータが必要であることが判明した。これらの地域について野外調査を行い,黒曜石の分布状況を確認すると共に,WD-XRFによる全岩科学分析を行い,黒曜石原石データベースの充実を図る。ED-XRF分析については,男女倉遺跡群石器の定量分析と原産地推定を継続して行う。p-XRFによるオンサイト分析については,明大博物館蔵の下原・富士見町遺跡石器の分析を継続すると共に,群馬県榛東村耳飾り館蔵の茅野式石器について分析を行うなど,実施例を増やしていく。黒曜石原石の国際クロス分析については,5月下旬にハンガリーで開催される黒曜石国際会議で関係者と対策を協議し,参加機関を分析手法によって3グループ程度に分けて,分析結果を評価し,まとめと論文化を図る。ICP-MS分析については,JR-1などの流紋岩組成の地球化学標準物質の分析を実施し,WD-XRF分析と比較することによって,ジルコンなどの難溶性鉱物が分析値に与える影響を評価する。

その結果,原石より極端にRbに富み,水和・風化作用の大きな石器があるものの,元素濃度ベースでの原産地推定が可能であることが確かめられた。本項目の結果は,明治大学黒耀石研究センター紀要『資源環境と人類』に論文として公表した。さらに,収蔵施設でのオンサイト非破壊分析を目的として,明治大学博物館収蔵の下原・富士見町遺跡出土の黒曜石石器について,p-XRFを用いた全岩科学分析を行った。その結果,p-XRFでは,NaPまでの軽元素の定量は大気雰囲気の影響が大きいが,原産地推定に用いるMnZrまでの元素では,その影響は小さく,十分に信頼できる分析が可能であることが確かめられた。一方,黒曜石原石の国際クロス分析については,データの回収を終えたが,想定した以上に機関間,手法間で分析結果のばらつきがあり,単純な手法では取りまとめが容易ではないことが明かとなった。また,ICP-MS分析については,2019年度に具体的作業に取りかかるため,標準溶液の調達や機器の調整などの,前準備を行った。まず,本州中央部に分布する約100点の黒曜石原石について,波長分散型(WD-)XRFを用いた破壊分析によって,全岩化学組成を得た.その結果から,微量元素組成比を用いて,従来の特性X線強度比と同等の原産地推定が可能であることを確認した。これによって,微量元素組成濃度比による黒曜石石器の原産地推定の基盤が得られた。微量元素組成比を用いた原産地推定の具体例として,長野県長和町男女倉遺跡群出土の黒曜石石器について,エネルギー分散型(ED-)XRFによる全岩科学分析を行い,WD-XRFで求めた黒曜石原石組成との比較を行った。その結果,男女倉石器には,近隣の和田・鷹山系黒曜石に加えて,尾根を越えた星ヶ塔系黒曜石も原料として用いられていることが確かめられた。また,ごく少量であるが,北八ヶ岳系黒曜石を用いたものも認められた。本研究はWD-XRFとED-XRFという異なる方法機器で得られた黒曜石の分析結果を,濃度表示によって対比した初めての例である。ポータブル型(p-)XRFを用いた収蔵施設でのオンサイト分析の具体例として,明治大学博物館収蔵の長原・富士見町遺跡出土の黒曜石石器についての全岩科学分析を行った。その結果,長原・富士見町石器には,箱根畑宿系,伊豆柏峠系,北八ヶ岳系,星ヶ塔系,和田・鷹山系の黒曜石が使われていることが明らかになった。本研究はWD-XRFによる黒曜石原石データを基礎として,pーXRFによるオンサイト分析によって,黒曜石石器の原産地推定を行った,初めての例である。黒曜石原石の国際クロス分析については,分析結果の回収を終えたが,予想以上に分析結果のばらつきが大きく,分析手法等によっていくつかのグループに分け解析を行う必要のあることが判明した。また,ICP-MS分析については,必要な試薬や実験必需品などの準備を行った。2018年度に実施した研究を通じて,北八ヶ岳や箱根畑宿,伊豆柏峠などの産地の黒曜石原石について,より詳細なデータが必要であることが判明した。これらの地域について野外調査を行い,黒曜石の分布状況を確認すると共に,WD-XRFによる全岩科学分析を行い,黒曜石原石データベースの充実を図る。ED-XRF分析については,男女倉遺跡群石器の定量分析と原産地推定を継続して行う。
血液脊髄関門の破綻に注目した新規ALS動物モデルの開発と骨髄幹細胞による治療

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、進行性の難治性神経疾患であり、治療法はない。ALSの多くは原因不明の弧発性とされており、適切な動物実験モデルは存在しない。しかし、近年、弧発性ALSの発症原因として血液脊髄関門(BSCB)の破綻が示唆されており、BSCBは治療ターゲットとなる可能性がある。一方、骨髄間葉系幹細胞(MSC)を用いた細胞療法では、MSCが多段階に協奏的に発揮する多種類の治療メカニズムの一つにBSCBの安定化がある。さらに近年、弧発性ALSの原因として、軽微な外傷に起因する血液脊髄関門(blood spinal cord barrier: BSCB)の破綻があると言う報告がなされ始めた。ALS患者においては、BSCBの破綻により透過性が亢進し、微小循環が悪化することで、運動ニューロンの変性が観察されたとの報告がある。つまり、BSCBの機能不全による脊髄前角の運動ニューロンの緩徐な細胞障害がALSの病因となり、症候性となることが考えられる。また、外傷が弧発性ALSの危険因子になりうるという報告があり、脊髄に対する外傷がALSの発症プロセスを起動すると考えられている(Pupillo et al., 2012)。この仮説は、一般人に比べて、身体を酷使することの多いスポーツ選手にALSの罹患率が高いという疫学的データからも支持される(Valdes et al., 2013)。外傷によって脊髄が受ける影響は、受ける外力の強弱に依存するため、呈する病態は多彩であり、いわゆる“脊髄損傷"ほどの重篤な病態に陥らなくても、外傷が脊髄に与えた軽微な影響によってALSへ進展する症例群が存在するものと考えられている。本研究計画では、ALSの動物モデルに対して、MSCの移植実験を行い、治療効果とそのメカニズムを上記の観点を加味し、ALSに対する新しい治療方法を開発することを目的とする。本年度は、ラット脊髄に化合物を局所投与し、モデルの作成に寄与するかどうかを検討した。したがって、補助金は適切に使用されている。これまでに、血液脳関門の破綻に注目したALSの動物モデルの新規開発を目的として、ラット脊髄に対する化合物の局所投与の検討を開始している。血液脳関門の破綻に注目したALSの動物モデルの新規開発を目的として、ラット脊髄に対する化合物の局所投与実験を継続し、新規動物モデルの開発と骨髄幹細胞による治療効果の検討を行なう予定である。予定していた学会等への参加を行なわなかったことにより、旅費の執行と行なわなかったため、次年度使用額が生じた。来年度は、実験の継続ならびに学会等への参加を検討することとする。
イノベーションの採用における事例ベース意思決定理論(CBDT)の適用

企業にとって新製品の発売は重要な戦略であるが,失敗のリスクを伴う。このため,企業は,消費者が製品をその属性に基づいて評価する(多属性意思決定)前提で,発売前もしくは発売直後のデータを用いて消費者の採用を診断してきた。一方で,あらゆる機器が連携したり,まったく新しい技術の搭載したりと,消費者をとりまく製品は日々,変化を遂げている。こうした製品環境の変化を背景に,本研究では,Gilboa and Schmeidler (1995, 2001)によって提唱された「事例ベース意思決定理論Case-Based DecisionTheory;CBDT」に適用することによって,複雑もしくは革新的な製品を採用するような,不確実な状況での消費者の意思決定を説明することを発想した。これまでの研究では,革新的な製品の採用という状況下でCBDTが有用であることを理論的に実証した(郷, 2018)。一方で,CBDTは消費者の過去の経験と新製品との類似度評価のみがあれば推定できることから,新製品の発売前に新たに調査することなしに製品の採用を予測できるという利点を有する。期間中の研究では,購買行動データのみが得られた状況を想定し,発売前に消費者の新製品の採用を予測することを試みた。具体的には,家庭用洗濯洗剤に関するスキャン・パネルデータを用いて,実際に消費者の革新的な製品の採用時期を予測できるか検討した。革新的な製品,改良型製品に対し,発売前に情報が取得可能な世帯属性から説明する世帯属性(HHC)モデル,CBDTモデルのあてはまりを比較した。この結果,革新的な製品の場合にのみ,HHCモデルよりもCBDTモデルの方が予測力が高く,ある程度,先の採用時期も予測できることを確認した。以上のことから,CBDTを用いることで革新的な製品であっても発売前に予測が可能であることを実証した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、イノベーションの採用という不確実な状況での決定に事例ベース意思決定理論(CBDT)を適用している。とりわけ、消費者は外部から情報を集める「学習」を行いながら決定することから、CBDTを学習状況に拡張することを中心的な課題としている。この課題に対し、平成29年度に消費者実験による実証研究、平成30年度には購買行動データによる実証研究を行うよう計画した。・消費者実験による実証研究:過去からの継続研究は『行動経済学』に掲載された(*2018掲載予定)。ここでは、CBDTを革新製品(「グーグル・グラス」を対象)の採用状況に適用し、これまで援用されてきた多属性意思決定(MAD)よりも予測妥当性が高いことが実証された。さらに、「学習」として広告によって製品のポジションを得る状況にCBDTを拡張した。これに加え、外部から製品のクチコミを得て不確実性が低下する学習について、CBDTにおける類似度の不確実性が低下する、利用するモデルがCBDT→多属性意思決定(MAD)へと移行するという仮説を設定し、消費者実験の計画を立てた。・購買行動データによる実証研究:実際の消費者の購買行動データのみを用いて、CBDTを適用できるかを検討した。基礎的検討として、革新製品の採用をパネルデータから得られる発売前の情報のみから予測できることを実証した。この研究については国際学会で報告を行なった。今後は「消費者実験による実証研究」にて実証するモデルを購買行動データに適用する予定である。なお、この研究を遂行するにあたり、パソコンの購入費、仮説設定や実証分析に用いる書籍の購入費、関連する学会への参加費および旅費、研究協力者との打ち合わせのための旅費として予算を執行した。・消費者実験による実証研究:平成29年度に消費者実験による実証研究を予定していた。しかし、消費者の購買行動データによる実証研究を優先して実施したため、計画よりはやや遅れていると判断する。ただし、平成29年度には仮設の設定および実験の計画をたてたことから、当初の計画の通りの報告ができる見込みである。・購買行動データによる実証研究:平成30年度に計画していた購買行動データによる実証研究は、消費者実験による実証研に先立って進めた。基礎的検討として、革新製品(「新しいタイプの洗剤」)の採用をパネルデータから得られる発売前の情報のみから予測できることを実証した。さらにCBDTを購買行動データの分析に適用するための詳細な条件や方法を検討した。さらに、消費者実験で実証するモデルを消費者の購買行動データへの適用も概ね良好に進行している。購買行動データによる実証研究については、概ね順調に進展していると判断する。総合的に判断し、全体としては、「概ね順調に進展している」と判断する。

これまでの研究では,革新的な製品の採用という状況下でCBDTが有用であることを理論的に実証した(郷, 2018)。一方で,CBDTは消費者の過去の経験と新製品との類似度評価のみがあれば推定できることから,新製品の発売前に新たに調査することなしに製品の採用を予測できるという利点を有する。期間中の研究では,購買行動データのみが得られた状況を想定し,発売前に消費者の新製品の採用を予測することを試みた。具体的には,家庭用洗濯洗剤に関するスキャン・パネルデータを用いて,実際に消費者の革新的な製品の採用時期を予測できるか検討した。革新的な製品,改良型製品に対し,発売前に情報が取得可能な世帯属性から説明する世帯属性(HHC)モデル,CBDTモデルのあてはまりを比較した。この結果,革新的な製品の場合にのみ,HHCモデルよりもCBDTモデルの方が予測力が高く,ある程度,先の採用時期も予測できることを確認した。以上のことから,CBDTを用いることで革新的な製品であっても発売前に予測が可能であることを実証した。・消費者実験による実証研究:平成30年度は、消費者実験を実施する予定である。なお、申請時に提出をした仮設については一部変更を行ったが、概ね計画した内容の通りに進行する予定である。・購買行動データによる実証研究:平成29年度に引き続き、購買行動データによる実証研究を進める。さらに、消費者実験で実証するモデルを消費者の購買行動データへの適用する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
TGF-βを介した大腸癌の浸潤・転移機構の解明とその臨床応用

原発巣から血中に出た癌細胞はしばしば血小板と凝集する。ラット腹水肝癌細胞AH130の低浸潤性株W1を活性化血小板とインキュベートすると、癌細胞の浸潤能は著明に亢進した。抗TGF-β1抗体を添加すると浸潤能の亢進は阻害された。TGF-β1で誘導される遺伝子群をSubtraction Hybridization法で約10種類(未知#16、Calmodulin、Calcyclin/S100A6、Thymosinβ-4、Elongation factor EF-1αなど)を同定した。このうち、S100A6は分子量10.5KDaのCa^<2+>結合蛋白である。ヒト大腸癌のS100A6の発現は正常大腸粘膜よりも大腸癌原発巣(T)で有意に高く、肝転移巣で(M)ではTと同程度であった。Tにおける発現はDukes'tumor stageとリンパ管侵襲と有意に相関した(Komatsu et al.Clin.Cancer Res.2000)。興味深いことには、TとMにおけるS100A6の発現は腺構造が比較的保たれている癌の中心部に比べて、腺構造が崩れた浸潤先進部において高かった(Komatsu et al.Brit. J.Cancer 2000、Oncology 2002)。転移能の異なるペアーの細胞株では、乳癌(FM3A)とメラノーマ(B16)において高転移株の方がS100A6の発現も高かった。S100A6cDNAをレトロウイルスベクター(pMXEGFP)にサブクローニングし、W1細胞とヒト大腸癌細胞株DLD-1にトランスフェクションしたが、内因性タンパクの発現が高く、その生物学的活性をみることができなかった。種々の細胞株のうちマウスメラノーマ細胞株(B16F1)はS100A6タンパクの発現が弱いことを見い出したのでこの細胞を用いてS100A6の機能について現在検討している。S100A6や#16遺伝子はTGF-βシグナルの中でおそらく下流に位置しており、その機能を解明することは非常に重要であると思われた。
ES細胞から分化誘導した樹状細胞を用いた免疫制御機構の解明と免疫療法の開発

ES細胞から樹状細胞を作成する技術(ES-DC)を基盤とした免疫制御療法の開発を進めるべく、以下の研究を行なった。1.抗原特異的免疫抑制による自己免疫疾患治療法の開発マウスをMOG(ミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク)由来のペプチドなどで免疫することにより、EAE(実験的自己免疫性脳脊髄炎)が惹起される。遺伝子導入によりMOGペプチドをT細胞に提示すると同時に、T細胞の細胞死を誘導するTRAIL、あるいはT細胞の反応を抑制するPD-L1を発現するES-DCを作製した。このようなES-DCをマウスに移入することにより、MOGペプチドの免疫により誘導されるEAEの発症を抑制できることを発見した。さらに、MOGとTRAILを共発現するES-DCによるEAE発症抑制の機序として、病因となる自己反応性CD4^+T細胞に細胞死を誘導することに加えて、CD4^+CD25^+regulatoryT細胞の機能亢進が関与していることを示す結果を得た。2.ES細胞由来の樹状細胞を用いた抗腫瘍免疫療法の開発Glypican3(GPC3)は、ヒト肝細胞癌、ヒト悪性黒色腫、マウス悪性黒色腫B16-F10に共通して発現している新規腫瘍特異的抗原である。GPC3を発現するES-DCをマウスに投与することにより、GPC3陽性マウス黒色腫細胞B16-F10に対する拒絶効果を誘導できた。ES細胞を用いる医療技術においては、ES細胞とレシピエントの間でのHLAをはじめとする遺伝的背景の違いが問題になると予測される。しかしながら、ES-DCの場合は、発現するHLAの一部がレシピエントと共通であるES細胞から作製したものを用いることにより、そのHLAに拘束された抗原特異的なT細胞を活性化し、免疫応答を惹起することが可能であると考えられる。今年度の研究では、H-2K^<k/b>のES-DCにモデル抗原であるOVAを発現させたものを、セミアロジェニックな関係のH-2^bあるいはH-2K^<d/b>のマウスに腹腔内投与した場合に、H-2K^bに拘束されたOVA抗原特異的な細胞傷害性T細胞が誘導できることを明らかにした。3.霊長類ES細胞からの遺伝子改変樹状分化誘導法の開発京都大学再生医学研究所よりヒトES細胞の譲渡を受け、培養を開始した。我々は、以前の研究においてカニクイザルのES細胞から樹状細胞を分化誘導する方法を開発しており、今後は、この方法を基にして、ヒトES細胞からの樹状細胞分化誘導法の開発を行なうことを計画している。
コンクリート複合材料の混合モード破壊での構成則に関する研究

本研究は,コンクリートの混合モード破壊での,試験方法の検討,材料構成則の評価法の確立等を主な目的として行ったものである。まず,混合モード試験方法に関し,ブラジリアンディスク型試験およびIosipescu法(ル-マニア法,4点せん断),ノッチ点移動3点曲げ試験法について検討を加えた.モードIとモードIIの成分比が変化するよう,荷重の作用角ならびにせん断スパン比等を数段階に変え,多種の混合モード荷重が得られるようにした。混合モード荷重での切欠きコンクリート試験体の,荷重と荷重点変位およびひび割れずれ変位,開口変位との関係を計測した.その結果,ブラジリアンディスク型試験は,広範囲な混合モード負荷条件が得られるが変形モードが変化し易いこと,ル-マニア法はモードI成分の影響が不明確なこと,ノッチ点移動3点曲げ試験法は安定破壊条件が得られるが,モードII成分の範囲が狭いことなどが明らかになった。次に,従来でのモードI型仮想ひびわれモデル解析を基礎に,粗骨材によるすべり摩擦抵抗等を考慮し,混合モードでの仮想ひびわれモデル解析法を提案した。開口変位の構成則は従来の引張軟化曲線を用い,ずれ変位の構成則でのせん断抵抗力は,結合力に線形比例する摩擦係数を掛け,さらにずれ変位を重みずけし,混合モード結合力モデルでのせん断ずれ構成則を安定化した。ひびわれ進展解析は,BEM法により応力拡大係数を求め,仮想変位法ならびに応力拡大係数の重ね合わせ法により,仮想ひびわれ面での釣り合い方程式を解くという積分方程式法によった。実験結果と解析結果とはほぼ良い対応を示した。それを基に,実験結果から,混合モードでの材料構成則を逆推定し求めた。
沿岸底生生態―地盤環境動態の統合評価予測技術の開発

本研究は、当該研究代表者らが先駆的に開拓・推進している生態地盤学を日本各地の砂質・泥質干潟・砂浜海岸の潮上帯から潮間帯、潮下帯にかけて戦略的に展開し、広域地盤環境動態計測と底生生物分布・密度の一体調査、底生生物動態ー地盤環境動態の統合実験・モデリングと生物住環境診断チャートの展開に基づく予測結果の現地検証を通じて、地震・津波イベントによる地盤環境・生物相の変化・回復過程を踏まえた沿岸底生生態ー地盤環境動態の統合評価予測技術を開発・確立するものである。上記研究目的の下、平成30年度に実施した研究内容と成果は以下のとおりである。潮差が大きく異なる新潟海岸に位置する五つの海浜,北海道の斜里海浜及び韓国済州道のサムヤン海浜で現地調査を行った。その結果、3種の小型底生端脚類の生物分布はサクションとの関係において、潮差及び潮汐の変動に関わらず、共通的な地盤環境適合場が存在することを明らかにした。前浜浸透・滲出流を考慮した飽和・不飽和斜面の漂砂輸送解析を行い、波打ち帯の遡上時及び引き波時双方の漂砂動態を良好に再現しうることを示した。干潟・砂浜海岸の飽和・不飽和域に拡張・展開した生物住環境診断チャートに基づく沿岸底生生態-地盤環境動態統合評価予測プラットフォームの基盤を構築し、これによる生物種の多様性ー地盤環境動態関係の予測結果が現地観測事実と良く整合することを明らかにした。以上の知見は、多種多様な底生生態ー地盤環境動態の統合評価予測技術の確立に大きく寄与するものである。これまでに、潮上帯,潮間帯から潮下帯に至る干潟堆積構造調査法および干潟・砂浜の新たな地盤環境動態評価手法を構築しその有効性を明らかにすると共に、サクション動態効果を取り込んだ数値漂砂モデルを構築し、前浜地形動態予測に適用した結果、同予測能力を実証している。さらに、生物住環境診断チャートを飽和・不飽和域に拡充・展開した統合評価予測基盤を構築し、これによる評価・予測結果が、干潟・砂浜域の底生生物生態と種の多様性及び地盤環境動態の関わりに関する現地観測事実と良く整合することを示した。又、高波及び台風イベントによる大きな地盤環境改変に伴う生物動態・分布変化が,生態地盤学の知見・予測と見事に整合するかたちで定量的に発現することを明らかにしている.そして、多種多様な生物住環境診断チャートを活用した干潟の新たな維持管理手法を開発した。さらに、地震津波による海底地盤環境動態と潮下帯生物生態の間の明確な関わりを明らかにすると共に、干潟の生物間相互作用に果たす地盤環境動態の役割を明らかにしている.これらの成果は、沿岸底生生態ー地盤環境動態の統合評価予測技術の確立に大きく寄与するものである。従って、本研究課題は、おおむね順調に進展していると評価できる。今後も引き続き本研究課題を強力に推進していく。具体的な31年度の計画は以下の通りである。液状化による生物動態・適応過程に焦点を当てた生態地盤実験を実施すると共に、地震・津波イベントの複合影響について明らかにする。干潟・砂浜の地盤環境動態と生物間相互作用の関わりについて、広域地盤環境動態モニタリングと底生生物分布・密度の一体調査結果に基づき詳しく分析する。拡充・発展した生物住環境診断チャートと多様な沿岸地形に対応した飽和・不飽和浸透流解析手法の融合によって沿岸底生生態ー地盤環境動態統合評価予測プラットフォームを構築する。沿岸底生生態ー地盤環境動態の統合評価予測技術について、干潟・砂浜海岸の生物種の多様性と地盤環境動態の関わり並びに台風・高波イベントに伴う地形・地盤環境の大変化による各種生物分布域の変化を対象としてその有効性を定量的に検証する。上記研究目的の下、平成27年度に実施した研究内容は以下のとおりである。水際地盤内部のサクション、地下水位、並びに、地形・地盤動態の岸沖・沿岸両方向の時空間変化を同時・連続的にマルチに捉える一体計測システムを構築し、同手法をこれまで調査観測を実施してきた干潟・砂浜海岸を含む沖縄県那覇干潟・名蔵アンパル干潟、山口県徳山造成干潟、熊本県富岡湾干潟、及び、新潟県間瀬海浜の潮上帯・潮間帯・潮下帯に適用し、広域地盤環境動態モニタリングと底生生物分布・密度の一体調査を実施した。そして、気象擾乱及び地震・津波によるイベント過程の影響を評価分析した。得られた主な成果とその意義及び重要性は次の通りである。砂浜の底生生物生態に果たす地盤環境動態の本質的役割に関する近年の研究結果を,室内試験による検証と合せて総合的に分析すると共に,高波イベントに伴う生物生息分布の変化と常時及びイベント過程を通じた各種生物の地盤環境適合場の一般性について明らかにした.これらの知見は,砂浜の水産資源等の保全・管理に有効に活用することが期待できる.東日本大震災における土砂流動の影響を受けた岩手県船越湾において海底地盤環境動態と潮下帯生物生態の間の明確な相関関係を明らかにした。本知見は地震津波による沿岸生態解明に資するものである。

水際地盤内部のサクション、地下水位、及び、地形・地盤動態の一体計測システムを構築し、各地の干潟・砂浜海岸において同システムを活用した広域地盤環境動態モニタリングと底生生物分布・密度の一体調査を実施すると共に、気象擾乱及び地震・津波によるイベント過程の影響を評価分析する等、着実な成果を得ている。従って、おおむね順調に進展しているといえる。本研究は、当該研究代表者らが先駆的に開拓・推進している生態地盤学を日本各地の砂質・泥質干潟・砂浜海岸の潮上帯から潮間帯、潮下帯にかけて戦略的に展開し、広域地盤環境動態計測と底生生物分布・密度の一体調査、底生生物動態ー地盤環境動態の統合実験・モデリングと生物住環境診断チャートの展開に基づく予測結果の現地検証を通じて、地震・津波イベントによる地盤環境・生物相の変化・回復過程を踏まえた沿岸底生生態ー地盤環境動態の統合評価予測技術を開発・確立するものである。上記研究目的の下、平成28年度に実施した研究内容は以下のとおりである。潮上帯潮間帯潮下帯にかけた広域地盤環境動態の一体計測・調査手法を用いて、これまで調査観測を実施してきた干潟・砂浜海岸を含む沖縄県那覇干潟・名蔵アンパル干潟、山口県徳山造成干潟、熊本県富岡湾干潟、及び、新潟県五ヶ浜及び山の下海岸の地盤環境動態モニタリングと底生生物分布・密度の一体調査を実施した。得られた主な成果とその意義・重要性は次の通りである。潮上帯,潮間帯から潮下帯に至る干潟堆積構造調査法を開発しその有効性を明らかにした。サクション動態効果を取り込んだ数値漂砂モデルを構築するとともに、前浜地形動態予測に適用し、同予測能力を実証した。生物住環境診断チャートを不飽和域を含めて拡張し、本チャートが干潟・砂浜域の多様な生物生態に関するこれまでの現地観測事実と良く整合することを示した。台風イベントによる大きな地盤環境改変に伴う生物動態・分布変化が、生態地盤学の知見・予測と見事に整合するかたちで定量的に発現することを明らかにした。又、生物間相互作用の影響を合せて示した。さらに、多種多様な生物住環境診断チャートを活用した干潟の新たな維持管理手法を開発した。以上の成果は、沿岸底生生態ー地盤環境動態の統合評価予測技術の確立に大きく寄与するものである。上述のとおり、これまでに、潮上帯,潮間帯から潮下帯に至る干潟堆積構造調査法を構築しその有効性を明らかにすると共に、サクション動態効果を取り込んだ数値漂砂モデルを構築し、前浜地形動態予測に適用した結果、同予測能力を実証している。さらに、生物住環境診断チャートを不飽和域を含めて拡張し、干潟・砂浜域の多様な底生生物を対象としたこれまでの現地観測事実と良く整合することを示した。又、高波及び台風イベントによる大きな地盤環境改変に伴う生物動態・分布変化が,生態地盤学の知見・予測と見事に整合するかたちで定量的に発現することを明らかにしている.そして、多種多様な生物住環境診断チャートを活用した干潟の新たな維持管理手法を開発した。さらに、地震津波による海底地盤環境動態と潮下帯生物生態の間の明確な関わりを明らかにしている.これらの成果は、沿岸底生生態ー
難治性疾患モデルのニューロングリア動態のin vivoイメージング解析

難治性の神経疾患モデルマウスのニューロングリア動態の病的変化を電気生理学実験や2光子in vivoイメージングを用いて解析し、異常なアストロサイト内のCa2+シグナル機構がニューロン活動および中枢神経機能全体に及ぼす病的影響を明らかにする。同定した病態機序と治療標的に対して遺伝学的および薬理学的介入実験を用いて病態への改善効果を明らかにする。
マルチパスメモリ構成によるマルチコアプロセッサの高性能化技術の研究

複数メモリアクセスパスを構成したプロセッサにおいて、プログラムの特徴に応じて動的にメモリアクセスを各パスに割り当てる手法を考案した。最新規格の主記憶メモリでは、バンド幅でなくレイテンシに性能が制約され、複数メモリパスの恩恵が十分に得られないことがわかった。今後のコア数増加により、メモリアクセスの多いアプリケーションを複数実行させた場合は、本手法のバンド幅拡大の効果により性能が大きく改善すると期待される。従来、マイクロプロセッサの演算処理とプロセッサ・主記憶間のデータ転送の性能格差により、メモリアクセスが性能を阻害してしまうメモリウォールが問題となっている。近年ではマルチコアプロセッサが主流になり、相対的なチップ内の演算性能の向上から、メモリウォール問題は深刻化する一方である。本研究課題は通常のI/Oピンからのデータ供給だけでなく、チップ間無線転送技術等を応用し、異なる経路からデータを供給することで本質的なバンド幅の拡大と、それら複数データ転送経路の効率的利用を目指すものである。本年度はまず、複数のメモリアクセスパスを構成するための技術として、チップ間無線伝送技術、および光伝送技術に関しての調査を行った。特に、主記憶アクセスパスに適用した場合の性能パラメータを明らかにする必要があるため、レイテンシやバンド幅、1チップに対するチャネル数といった点を中心に調査を行った。また、複数データ転送経路の効率的利用を図る上では、実行するプログラムの特徴を考慮したアクセスパスの割り当てが重要となる。そこで、既存のシミュレーション環境上で、SPEC CPU2006などの種々のベンチマークのメモリアクセストレースを取得し、メモリアクセスの特徴と性能との関係性について解析を行った。この際、膨大なトレースデータから有用な特徴を抽出するための統計的解析手法も検討した。さらに、アクセスパス割り当てアルゴリズムの開発や、マルチパスメモリ構成の有効性を評価する上で、当該メモリ構成を適用したプロセッサのシミュレーションが必要になることから、既存のシミュレーション環境を改変しつつ、そのシミュレーション環境を開発した。本年度は、複数のメモリアクセスパスを構成したプロセッサにおいて、各コアで実行するプログラムの特徴に応じて動的にメモリアクセスを複数パスに割り当てるアルゴリズムを開発した。具体的には、最終レベルキャッシュのミス率情報を基に、基本的にはミス率の高いプロセスに対してバンド幅の高いチャネルを割り当てる手法を考案した。本手法の有効性を評価するために、アプリケーションとしてSPEC CPU2006ベンチマークプログラムを、また評価環境として前年度に開発したシミュレーション環境を用い、いくつかのマルチコアプロセッサ構成に対して評価を行った。その結果、DDR3 DRAM規格の主記憶メモリを仮定すると、数コア程度のマルチコアプロセッサの場合、バンド幅ではなくメモリアクセスレイテンシに性能が制約され、複数のメモリアクセスパスを利用することの恩恵が十分に得られないことがわかった。一方、コア数を増加させ、メモリアクセスが多いアプリケーションを複数実行させた場合は、複数メモリアクセスパスによるバンド幅拡大の効果により、性能が改善することがわかった。今後、より多くのコアがチップに搭載されるメニーコアプロセッサが主流になると、提案手法の有効性が高まると考えられる。
A環修飾ビタミンD誘導体の合成とその生理作用

活性型ビタミンDは生体のカルシウムホメオスタシスを司るのみでなく,細胞分化や増殖に関わるホルモンである.その多様な作用は骨粗鬆症や癌治療への応用を期待させ,誘導体合成の推進力となっている.しかし,合成上の困難のために,活性型ビタミンDのA環修飾体は少なく,活性保持に必要な構造に未だ議論が残っている.そこで,A環構造と活性の関連を検討するため,A環にメチル基を導入した誘導体をデザインした.A環上の2つの水酸基は天然型である(1α,3β)が活性が強く,いずれのエピマーも活性が大きく低下することが知られている.しかし,ビタミンD作用発現の引き金となるビタミンDレセプター(VDR)との結合では,水酸基のconfigurationではなくA環全体として認識されると考え,天然型(1α,3β)に固定せず,A環上の置換基について可能なすべての立体異性体を合成することにした.これまでに我々は,A環部2位にメチル基を導入すると活性が変化すること,とりわけ2αメチル基の導入はVDR結合能を天然型の4倍に増強することを見いだしている.さらに,A環2位メチル置換に加え,側鎖部の20位エピ化を組み合わせると,レセプタ結合能が加算的に上昇した.これらふたつの構造修飾が,それぞれビタミンD活性にどのような効果をもたらすのかを調べるため,A環にメチル基を持たない20位エピ誘導体のすべてのA環ジアステレオマーを合成し,その興味深い生理活性を見いだした.現在,その分子レベルでの作用を検討している.活性型ビタミンD(1α,25-ジヒドロキシビタミンD_3)は,生体のカルシウムホメオスタシスを司るのみでなく,細胞の分化や増殖に関わるホルモンである.これらの多様な作用は骨粗鬆症や癌治療への応用を期待させ,誘導体合成の推進力となっている.しかしながら,合成上の困難のために,活性型ビタミンDのA環修飾体は少なく,活性保持に必要な構造に未だ議論が残っている.そこで,A環構造と活性の関連を検討するため,A環2位にメチル基を導入した化合物をデザイン・合成した.A環上の2つの水酸基は天然型である(1α,3β)が活性が強く,いずれのエピマーも活性が大きく低下することが知られている.しかし,ビタミンD作用発現の引き金となるビタミンDレセプター(VDR)との結合では,水酸基のconfigurationではなくA環全体として認識されると考え,天然型(1α,3β)に固定せず,A環上の置換基について可能なすべての立体異性体を合成した.市販のVDRを用いて一次スクリーニングした結果, A環2位にメチル基を導入すると活性が変化すること,とりわけ2αメチル基の導入はVDR結合能を天然型の4倍に増強することを見いだした.さらに,A環2位メチル置換に加え,側鎖部の20位エピ化を組み合わせると,レセプタ結合能が加算的に変化した.現在,これらふたつの構造修飾が他のビタミンD活性にどのような効果をもたらすのかを検討している.活性型ビタミンDは生体のカルシウムホメオスタシスを司るのみでなく,細胞分化や増殖に関わるホルモンである.その多様な作用は骨粗鬆症や癌治療への応用を期待させ,誘導体合成の推進力となっている.しかし,合成上の困難のために,活性型ビタミンDのA環修飾体は少なく,活性保持に必要な構造に未だ議論が残っている.そこで,A環構造と活性の関連を検討するため,A環にメチル基を導入した誘導体をデザインした.A環上の2つの水酸基は天然型である(1α,3β)が活性が強く,いずれのエピマーも活性が大きく低下することが知られている.しかし,ビタミンD作用発現の引き金となるビタミンDレセプター(VDR)との結合では,水酸基のconfigurationではなくA環全体として認識されると考え,天然型(1α,3β)に固定せず,A環上の置換基について可能なすべての立体異性体を合成することにした.これまでに我々は,A環部2位にメチル基を導入すると活性が変化すること,とりわけ2αメチル基の導入はVDR結合能を天然型の4倍に増強することを見いだしている.さらに,A環2位メチル置換に加え,側鎖部の20位エピ化を組み合わせると,レセプタ結合能が加算的に上昇した.これらふたつの構造修飾が,それぞれビタミンD活性にどのような効果をもたらすのかを調べるため,A環にメチル基を持たない20位エピ誘導体のすべてのA環ジアステレオマーを合成し,その興味深い生理活性を見いだした.現在,その分子レベルでの作用を検討している.