hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳下垂体腺腫におけるホルモンの開口分泌を制御する因子に関する基礎的研究-特にNSF-SNAP-SNARE systemの関与について-

下垂体細胞・腺腫における分泌顆粒の細胞内輸送を調節する因子として、Rab3 isoformとNSF-SNAP-SNARE系蛋白が知られているが、前者の細胞内局在については、我々がMod Pathol 12,627-34,1999.にすでに報告している。今回平成1213年度には後者のNSF-SNAP-SNARE系蛋白、特にvesicle SNAREであるsynaptobrevin/VAMP(vesicle-associated membrane protein)に注目し、手術によって得られた下垂体腺腫サンプルを対象として、NSF-SNAP-SNARE系の発現を免疫組織学的手法を用いて検討した。対象となる腺腫は4%paraformaldehydeにて固定し、パラフィン切片とした。使用した抗体は抗VAMP-1抗体(santa Curlz社)であり、ABC法にて免疫染色を行った。結果としては、下垂体腺腫に広くVAMP-1の発現が観察されたが、特にGH産生腺腫(Ghoma)の89%に高率に陽性を示した。さらにGhomaにおいては陽性細胞の比率が高く、また細胞内局在においても細胞膜周囲のみならず、細胞質にも強く発現していた。平成13年度は、VAMP-1の細胞内局在を確認するために、下垂体腺腫サンプルを使用し、免疫電顕を施行した。方法はprotein A goldを用いたpostembedding法を選択したが、VAMP-1は分泌顆粒の特に限界膜近傍での発現が観察された。これはRab3蛋白の局在と同様であり、synaptobrevin/VAMPは分泌顆粒を介してのホルモン分泌制御に関与していることが示唆された。これは、一般的に分泌顆粒の多い、Ghomaに高率に発現していることからも納得できる結果と思われる。昨年まで我々は下垂体細胞・腺腫における分泌顆粒の細胞内輸送を調節する因子としてRab3 isoformに注目し、その細胞内局在について検討し、ある程度の成果を上げることができた(Tahara S,et al.Mod Pathol 12,627-34,1999)。しかし、下垂体細胞の分泌顆粒の開口分泌に関与している因子はRab3 isoformの他にも、NSF-SNAP-SNARE系蛋白が知られている。今年度は、これらの蛋白のうち、vesicle SNAREであるsynaptobrevin/VAMP(vesicle-associated membrane protein)に注目し、手術によって得られた下垂体腺腫サンプルを対象として、NSF-SNAP-SNARE系の発現を免疫組織学的手法を用いて検討した。使用した抗体は抗VAMP-1抗体(Santa Curz社)であり、ABC法にて免疫染色を行った。結果としては、下垂体腺腫に広くVAMP-1の発現が観察されたが、特にGH産生腺腫(GHoma)の89%に高率に陽性を示した。さらにGHomaにおいては陽性細胞の比率が高く、また細胞内局在においても細胞膜周囲のみならず、細胞質にも強く発現していた。以上の様にsynaptobrevin/VAMPは一般的に分泌顆粒の多い、Ghomaに高率に発現しており、分泌顆粒を介してのホルモン分泌制御に関与していることが示唆された。またsomatolactotrophの細胞株であるGH3細胞においてsynaptobrevin/VAMPの発現が認められたことと併せ興味深い。来年度は他のNSF-SNAP-SNARE系蛋白について検討すると共に、Rab3蛋白との関連についても考察したい。
MR viscographyによる新しい心筋評価法の開発

本研究は心筋の粘弾性を拡散強調MRI(DWI)にて評価するためのMRViscographyを確立し、心筋機能を評価することを目的としてした研究である。心筋のDWIは心拍動に伴い著しく低下することが知られているが、ヒトもマウス同様1x10-3mm2/sから10x10-3mm2/sの速度で変化することが確認された。また、既知の心筋変形量との比較において、MRViscograpyを用いた心筋収縮・拡張に伴う組織粘性画像は妥当な変化量を示すことが明らかとなった。本研究は心拍動に伴う心筋の粘弾性を、拡散強調MRI (DWI)を用いて評価するためのMR Viscographyを確立し、これを用いて心筋機能を評価することを目的として研究を進める。組織のADCは組織内の水の拡散、毛細血管などの灌流を反映している。さらに安静時に比較し、組織変形時のADCは著しく増加することが観測されている。これは、組織内の水移動がADCに反映すると考えられ、この水移動は組織の粘弾性に関係すると推測される。以前から心筋のDWIは心拍動に伴い著しく低下することが知られている。本研究の平成22年度は、低信号となる心筋のDWIの感度を向上目的に、高磁場MRIと小径の高感度サーフェイスコイルを利用しマウスの心臓の拡散強調MRIを計測した。この結果、心拍同期を行い、R波直後から20ms毎に140msまでの位相を撮像した。心筋の収縮に伴うADCの変化を画像化することに成功した。得られた典型的な正常マウスの心筋のADCは収縮期と弛緩期で異なり、概ね1×10^<-3>mm^2/sから8×10^<-3>mm^2/sの速度で変化することが確認された。この心筋の心拍動に伴うADC変化は、骨格筋を電気刺激を与えて収縮時に得たADC変化より小さかった。今後拡散テンソル法などを用いて組織の水動態を明らかにし、心筋梗塞モデルを作成し、その病変のADC変化を確認していく。これにより本研究の目的であるMR Venographyによる心筋機能の診断を方法を確立してゆく。本研究は、拡散強調MRI(DWI)を用いて心拍動に伴う心筋の粘弾性を評価するためのMR Viscographyを確立し、これを用いて心筋機能を評価することを目的として研究を進める。さらに、組織変形時のADCは安静時と比較して著しく増加することが観測されている。これは組織内の水移動がADCに反映すると考えられ、この水移動は組織の粘弾性に関係すると推測される。以前より心筋のDWIは心拍動に伴い著しく低下することが知られている。本研究では、平成22年度に計測したマウスの心臓拡張末期におけるADCの変化を元に、本手法をヒトに応用することとした。呼吸停止(息止め)の条件下にて心拍同期を行い、収縮末期および拡張末期にDWIを取得した。この時、40ms毎に位相変えて計測した。この結果、ヒト心筋でADCの変化が確認された。また撮像シーケンスのうち、これまで動きの影響が大きいとされたbipoloer gradient法と動きの影響が少ないとされたmonopoloer gradient法を比較したところ、両者に大きな違いは認められなかった。このことから心筋の最大拡張期周辺および最大収縮期周辺における心筋のlowb値でのADC変化は動きによるものでないことが確認された。また、概ねマウスと同様に1x10^<-3>mm^2/sから10x10^<-3>mm^2/sの速度で変化することが確認された。心筋の心拍動に伴うADC変化は、骨格筋に電気刺激を与えて収縮時に得たADC変化より小さかった。本年度は、健常人6人の心筋のMR Viscographyを計測した。アメリカ心臓協会の17セグメントモデルに従い心筋を分画し、分画内の平均ADCを求めた。この結果、拡張期のR波から500ミリ秒後は、心筋分画2、3は分画5,6,1よりも変形が大きいことが明らかになった。心筋の変形量を求めた他の報告との比較において、セグメント2,3の変形量は他の領域外側より多く、今回の結果とよく一致していた。このことから拡散強調MRIを用いた心筋MR Viscograpyによる心筋収縮・拡張に伴う組織粘性画像にる心筋の変形量変化には妥当性があることが分かった。拡散強調MRIは比較的短時間に計測することができ、多くのMRIで実現可能なことから今後の臨床応用が期待できる。動物実験においては心筋モデル作成ができておらず遅れているが、臨床応用という点でシーケンスの開発が進み、動きによる画像アーチファクトの可能性を否定することができたことで、信号変化機序が予想と一致していることが確認できた。

また、ヒト心筋でviscosityに関連した画像変化を捉えられ、心臓前壁と後壁でその動きの違いを描出することに成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は動物モデルによる計測を追加することに加え、ヒトを対象としたデータ解析を進める。本研究では心筋の収縮タイミングによってvicographyが大きく異なることから、心筋の状態を正確に評価するためのタイミングを決める事が必要である。さらに解析例を重ねて最も評価に適する位相を定め、臨床応用の視点から心筋疾患に対して応用できるように精度を向上させる。
DNAチップを用いた癌関連遺伝子の変化に関する研究

最近の分子生物学の進歩により癌の分子生物学的側面が明らかになるにつれ、各領域の癌の遺伝子的な検討が始められている。DNAチップは、数百から一万種類以上に及ぶ遺伝子に対応するDNA断片を、顕微鏡スライドガラス等の基盤上に、微少量づつ整列・固定化したもので、どの遺伝子が働いているかがコンピューター上で同時にモニター可能であることから今後の癌の診断、治療への応用に期待されている。本研究では頭頚部扁平上皮癌の遺伝子発現の特徴を明らかにするために、ヒト由来の既知遺伝子のうち、癌に関連する382種類のcDNA断片をアレイしたDNAチップを用い、標識プローブをハイブリダイズさせることにより各遺伝子の発現を解析した。発現量の大きい遺伝子は強い蛍光を発することにより検出可能である。正常組織をコントロールとして用い腫瘍細胞と比較することにより変化している遺伝子(mRNA)を見出すことが可能である。本研究の結果、頭頚部扁平上皮癌ではmatrix metalloproteinase-1, -3, -10, interleukin-8, interferon gamma-inducible protein 10の5つの遺伝子がupregulateしていることが明らかになった。またHyaluronic acid-binding protein 2, keratin 4, and keratin 13の3つの遺伝子がdown-regulateしていることが明らかになった。さらに382種類の遺伝子発現によりクラスター分類したところ頭頚部扁平上皮癌は大きく2つのクラスターに分類されることが明らかになった。今後、クラスター分類と臨床予後との関連性が注目される。頭頚部腫瘍における癌関連遺伝子の発現の増減をDNAチップ(マイクロアレイ)を用いて検出することを目的に本研究を企図した。まず今年度はサンプリングの方法や技術的に問題がないかどうかを主な研究目標とし、代表的な頭頚部腫瘍症例に関して解析検討した。手術によって得られた5-10mm角の腫瘍組織と正常組織を液体窒素にて凍結、ホモジナイズ、mRNA抽出、cDNAに変換後、Takara社製Cancerchipを用いハイブリダイズさせ蛍光強度を比較することで遺伝子発現の増減を検討した。解析用のソフトウエアーはImagene4.0を用いた。今回、約500の癌関連遺伝子に関して癌細胞と正常細胞で比較検討し、癌組織でupregulateあるいはdownregulateしている遺伝子群を明らかにした。その結果、個々の症例で差が認められたもののcytokeratinなどの特定のいくつかの遺伝子をマーカーにすれば悪性、良性の違いが明らかに認められることが確認された。また耳下腺腫瘍に関しては悪性腫瘍と良性腫瘍との比較を試みた結果、遺伝子学的にも差異があることが明らかとなった。次年度は組織型、分化度による特徴を明らかにするとともに、臨床的な特徴(各癌細胞の進行速度、転移の有無)との比較検討を試みる予定である。また最適な治療を選択するためにその頭頚部腫瘍の放射線感受性、抗癌剤感受性あるいは予後との相関性などを検討する予定である。
カバノアナタケ菌に感染したシラカンバ幼植物体に生成する特異的タンパク質の画像解析

本研究では、癌腫病菌カバノアナタケIO-U1株に感染した、3ヶ月生シラカンバ幼植物体No.8に発現する、菌感染特異的タンパク質及びフェノール性化合物の組織内分布を、マトリックス支援レーザー脱離イオン化・飛行時間型質量分析法イメージング解析法を用いて検討した。その結果、菌感染特異的ペルオキシダーゼが、横断面切片の木部全体に分布していることが判明した。また、フェノール性化合物として縮合型タンニンが、菌接種部付近に生成していることが示唆された。更に、細胞骨格タンパク質の一種であるアクチン繊維が、菌接種部付近に局在していることが明らかになった。また、新たに12種類の菌感染特異的タンパク質を同定した。本年度の研究では、癌腫病菌カバノアナタケIO-U1株に感染した、3ヶ月生及び6ヶ月生シラカンバ幼植物体No.8に発現する、菌感染特異的ペルオキシダーゼの組織内分布を、酵素活性染色及びマトリックス支援レーザー脱離イオン化ー飛行時間型質量分析法(MALDI/TOF/MS)イメージング解析法を用いて検討した。3ヶ月生のシラカンバ幼植物体を、3ヶ月間培養し、6ヶ月生の植物体を調製した。この植物体苗長の1/5の基部付近に傷を付け、ここにカバノアナタケIO-U1株の菌糸体を接種した(T)。対照として、無傷・無菌(C1)及び有傷(C2)の植物体も用意した。各処理後、植物体を2, 10, 30日間培養し、各植物体を収集して処理部を採取した。これに、ペルオキシダーゼ活性染色、またはフェノール性化合物呈色反応を施し、横断面切片を作成後、光学顕微鏡で観察した。3ヶ月生の幼植物体についても、C1, C2, Tを調製し(処理部は茎頂から3番目の節間)、2, 10, 30日間培養した。培養後、各植物体を収集して第3節間を採取した。これを液体窒素で凍結し、横断面切片を作成した。この切片を用いて、MALDI/TOF/MS及びイメージング解析を行った。イメージングに使用したマススペクトルピークは、次の通りである。m/z 11000±1000, 10700±1000, 22000±1000, 22100±1000, 27000±1000, 27500±100, 32000±1000, 31900±100, 40000±1000, 40300±100, 60000±1000, 59900±100, 69600±100。3ヶ月生の幼植物体の場合と比較して、6ヶ月生の植物体は、より発達した菌に対する防御応答(ペルオキシダーゼの発現、フェノール性化合物の堆積)を示すことが判明した。また、MALDI/TOF/MSイメージング解析の結果、菌感染特異的ペルオキシダーゼアイソザイムは、木部において全体的に分布していることが明らかとなった。本年度の研究では、昨年度に引き続き、癌腫病菌カバノアナタケIO-U1株に感染した、3ヶ月生及び6ヶ月生シラカンバ幼植物体No.8に発現する、菌感染特異的ペルオキシダーゼの組織内分布を、マトリックス支援レーザー脱離イオン化・飛行時間型質量分析法(MALDI/TOF/MS)イメージング解析法を用いて検討した。3ヶ月生及び6ヶ月生のシラカンバ幼植物体を調製し、主茎に傷を付け、そこにカバノアナタケIO-U1株の菌糸体を接種した植物体(T)を用意した。また、対照として、それぞれ無傷・無菌(C1)及び有傷(C2)の植物体も用意した。各処理後、植物体を更に2、10、30日間培養した。各期間培養した植物体を収集し、処理部を採取した。採取試料を液体窒素で急速凍結し、横断面切片を作成した。得られた切片を用いて、昨年度、菌感染特異的ペルオキシダーゼのMALDI/TOF/MSにより得られたマススペクトルピークを基に、MALDI/TOF/MSイメージング解析を行った。昨年度と同様に、菌感染特異的ペルオキシダーゼに由来すると思われるシグナルは、3ヶ月生及び6ヶ月生両方において、木部全体に見られた。しかしながら、組織化学的染色によって観察された、菌感染特異的ペルオキシダーゼの局在は認められなかった。本年度の研究においては、菌感染特異的に生成するフェノール性化合物のMALDI/TOF/MSイメージング解析も試みた。フェノール性化合物として、縮合型タンニンを候補化合物として推定しているが、切片の菌接種部位付近において、縮合型タンニン特有のMALDI/TOF/MSスペクトルを得ることが出来た。また、本年度では、細胞骨格タンパク質の一つである、アクチン繊維の蛍光試薬染色による顕微鏡観察を行った。その結果、T植物体から作成した横断面及び縦断面切片の両方において、菌接種部付近に、アクチン繊維の局在が認められた。本年度の研究においては、昨年度に引き続き、癌腫病菌カバノアナタケIO-U1株に感染した、3ヶ月生シラカンバ幼植物体

No.8に発現する、菌感染特異的ペルオキシダーゼの組織内分布を、マトリックス支援レーザー脱離イオン化・飛行時間型質量分析法(MALDI/TOF/MS)イメージング解析法を用いて検討した。3ヶ月生のシラカンバ幼植物体を調製し、主茎に傷を付け、そこにカバノアナタケIO-U1株の菌糸体を接種した。また、対照として、無傷・無菌及び有傷の植物体も、それぞれ用意した。各処理後、植物体を更に2、10、30日間培養した。各期間培養した植物体を収集し、処理部を採取した。各試料を急速凍結し、横断面切片を作成した。得られた切片を用いて、菌感染特異的ペルオキシダーゼのMALDI/TOF/MSにより得られたマススペクトルピークを基に、MALDI/TOF/MSイメージング解析を行った。今回は、別のタイプのマトリックスを使用した。イメージング解析の結果、菌感染特異的ペルオキシダーゼに由来すると思われるシグナルは2、10、30日間培養した植物体の横断面切片において、木部全体に観察された。しかし、組織化学的染色によって観察された、シグナルの局在は観察されなかった。本年度の研究においては、イメージング解析の対象となる別のタンパク質を探索するために、菌感染特異的タンパク質の同定を行った。菌接種後2日目の植物体を収集し、急速凍結後、タンパク質を抽出した。サンプルを二次元電気泳動にかけ、CBBで染色後、画像解析により、12個の菌感染特異的タンパク質を検出した。これらのタンパク質を単離し、消化後、液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析法により分析した。データベース検索により、これら12個のタンパク質を同定した。本研究では、癌腫病菌カバノアナタケIO-U1株に感染した、3ヶ月生シラカンバ幼植物体No.8に発現する、菌感染特異的タンパク質及びフェノール性化合物の組織内分布を、マトリックス支援レーザー脱離イオン化・飛行時間型質量分析法イメージング解析法を用いて検討した。その結果、菌感染特異的ペルオキシダーゼが、横断面切片の木部全体に分布していることが判明した。また、フェノール性化合物として縮合型タンニンが、菌接種部付近に生成していることが示唆された。更に、細胞骨格タンパク質の一種であるアクチン繊維が、菌接種部付近に局在していることが明らかになった。また、新たに12種類の菌感染特異的タンパク質を同定した。菌感染特異的ペルオキシダーゼのMALDI/TOF/MSイメージング解析がうまく進展していない。得られるスペクトルシグナルにノイズが多く、明瞭なスペクトルピークがきちんと得られていない。また、微小管構成タンパク質の抽出も、前年度と同様に、きちんと進展していない。森林化学菌感染特異的ペルオキシダーゼのMALDI/TOF/MSイメージング解析については、高分子量域のマススペクトルピークが検出し易いと考えられる、別のタイプのマトリックスを使用して実験を行う予定である。微小管構成タンパク質については、共焦点レーザー走査顕微鏡を用いた観察も試みる。また、アクチン繊維の蛍光顕微鏡観察では、期待通りの結果が得られたので、アクチン繊維についてMALDI/TOF/MSイメージング解析を試みる予定である。更に、菌感染特異的フェノール性化合物として、縮合型タンニンと予想される化合物のMALDI/TOF/MSスペクトルが得られているので、縮合型タンニンを対象としたMALDI/TOF/MSイメージング解析を試みるつもりである。3ヶ月生の幼植物体からの凍結横断面切片の作成において、作成後の切片中の組織が分離する問題に直面している。また、2つ目の対象タンパク質である、微小管構成タンパク質の抽出がうまく進んでいないからである。
Ito cellを標的としたリボザイム導入によるコラーゲン遺伝子発現抑制の試み

1.Ito cellの単離:潅流法、パーコール比重遠沈法にて高純度に(90%以上)Ito cellを単離することが可能であった。またその技術にも習熟し安定したIto cellの分離が可能となった。3.リボザイムの作製:コンピュータープログラムをもちいてリボザイムの標的部位を決定し、標的に対するハンマーヘッド型リボザイムをデザインした。T7promoter配列を含むtemplate DNAからin vitrotranscription法にてリボザイムRNAを合成した。4.リボザイム切断効果の検討:^<32>P標識した標的RNAにリボザイムを添加し、37°Cでincubateし、ゲル電気泳動後、autoradiographyを行い、切断断片を検出した。リボザイムの最大切断活性は約70%であった。また時間依存性、マグネシウムイオン依存性が確認された。5.分離Ito cellに対する影響:分離Itocellにリボザイムを各種濃度で添加し、37°Cで培養した。1時間毎に12時間後まで細胞を回収、AGPC法にてRNAを抽出した。rat type I collagena (I)遺伝子のリボザイムの切断部位より下流の配列に相補的なoligo DNAを^<32>P-labelしてプローブとし、northern blottingを行ったが、切断効果はわずかしか得られず、細胞内導入法に課題が残った。今後の展開:リボザイムによってcollagen mRNAが切断できることが示され、肝硬変症治療の可能性が開かれたが、細胞内導入に当たっては不十分で、ウイルスベクターを用いた導入法を検討中である。1.Ito cellの単離:灌流法、パーコール比重遠沈法にて高純度に(90%以上)Ito cellを単離することが可能であった。2.I型コラーゲン遺伝子のクローニング:既知のラットI型プロコラーゲンα1鎖遺伝子配列より作成したプライマー用いて、RT-PCR法にて目的の遺伝子を増幅(平成6年度に購入したサーマルサイクラ-を使用)、pT7Blue T-vectorに挿入した。3.リボザイムの作製:ラットI型プロコラーゲンα1鎖のcDNAの遺伝子配列のトリプルヘリックスドメインからGTC配列を検索し、切断部位を決定した。一方にT7RNAポリメラーゼプロモーター配列を含んだオリゴプライマーを用いてPCR法(平成6年度に購入したサーマルサイクラ-を使用)にてDNAテンプレートを作製、T7RNAポリメラーゼにてRNAに転写することによってハンマーヘッド型リボザイムを作製した。4.Cell-free系での検討:プロコラーゲン遺伝子をin vitroでRNAに転写し、リボザイムを種々の濃度で添加した。予想された部位でI型プロコラーゲンα1鎖mRNAの切断が確認されたが、切断効率はあまり高くなかった。5.今後の展開:リボザイムの切断効率が悪く、今後別の部位、あるいはリボザイムの配列を変えて、切断効率を上昇させる必要があると考えられた。したがって当初平成6年度に行う予定であったレチノイン酸との架橋は効率の良いリボザイムが作成できてから行う予定である。1.リボザイムの作成:平成6年度に作製したリボザイムは切断効率が低く、細胞導入した際の効果が疑問視されるため、再度ラットI型プロコラーゲンα1鎖のcDNAから標的部位の選定、リボザイムの作成を行った。その際、コンピュータプログラムにて、標的RNA、リボザイムRNAの2次構造を検討した。2.リボザイム切断効果の検討:32p標識した標的RNAにリボザイムを添加し、37°Cでincubeteした。(1)時間依存性:添加30分後から切断断片が認められ、時間経過とともに切断効果が増強した。最大で約70%の切断効果が認められた。

(2)濃度依存性:標的RNAとリボザイムのモル比が1:1、1:5、1:10とリボザイム濃度を増加させても切断効果の増強は得られず、モル比が1:1ですでに切断活性がmazimumに達していると考えられた。(3)マグネシウムイオン依存性:マグネシウムイオン不添加では切断活性が認められず、10mM添加で最大の切断効果が得られた。3.分離Ito cellに対する影響:分離Itocellにリボザイムを各濃度で添加し、37°Cで培養した。1時間毎に12時間後まで細胞を回収、AGPC法にてRNAを抽出した。rat type I collagen α(1)遺伝子のリボザイムの切断部位より下流の配列に相補的なoligo DNAを32p labelしてプローブとし、northernblottingを行ったが、切断効果はわずかしか得られず、labelしてプローブとし、northern blottingを行ったが、切断効果はわずかしか得られず、細胞内導入方法に課題が残った。4.今後の展開:ウイルスベクターなどを用いた細胞導入法を検討中である。
わが国牛肉の需要・市場構造と関税削減影響に関する計量経済学的研究

わが国農業における最重要品目の1つである牛肉をめぐっては現在、TPP11協定および日米物品貿易協定(日米TAG)による関税削減が、国産牛肉生産に与える影響について明らかにすることが喫緊の課題となっている。本研究の目的は、わが国牛肉の需要・市場構造について不完全競争を明示的に考慮した計量経済分析を行うことを通して、TPP11協定および日米TAGが国産牛肉生産に与える影響について考察することである。
宇宙線による太陽圏の研究

太陽圏は太陽から放出された太陽風プラズマにより形成される巨大な磁気圏である.本研究計画では,太陽圏に関する多角的観測の実を上げながら研究を進めることを主眼とした.その観測は,広いエネルギー範囲の宇宙線観測,色々な波長領域(電波,赤外線, X線,ガンマ線)での電磁波の観測および惑星間塵の観測等が行われた.それらによって我々の地球の環境である太陽圏の構造と進化の解明,さらには太陽圏全体構造を狙った研究が次の如く進められた.(1)太陽フレアに伴って放出される高エネルギー粒子, X線,太陽中性子等の放出メカニズムおよびそれらが惑星間空間への伝播機構について興味ある結果が得られた.(2)太陽風と惑星間空間磁場構造については,その三次元構造の研究に新しい観測事実に基づく見解が得られた,即ち1つは,マイクロ波の惑星間シンチレーションの観測から求める太陽風の情報,他は地下中間子望遠鏡により観測された高エネルギー宇宙線の非等方性の解析から推察されるものであり,従来からの定説であるパーカー磁場構造に反する様な結果を得た.(3)太陽圏境界および近傍の銀河系空間に関しては,宇宙X線,赤外線およびサブミリ波の観測から,太陽圏の周辺にホットバブルの存在が確認された.また宇宙線空気シャワーの観測から,太陽圏周辺では平均の銀河アーム磁場からずれた磁場構造が見出された.(4)隕石の同位体の分析,宇宙塵のイオン加速器による宇宙線生成核種の測定が進み,原始太陽系の形成に関する研究に進展が見られた.(5)測定器の開発については,外層膜反射鏡を用いたX線望遠鏡の製作,重粒子測定のための飛跡検出器CR-39,位置感応型シリコン検出器の考察,性能テスト等が行われた.太陽圏は太陽から放出された太陽風プラズマにより形成される巨大な磁気圏である.本研究計画では,太陽圏に関する多角的観測の実を上げながら研究を進めることを主眼とした.その観測は,広いエネルギー範囲の宇宙線観測,色々な波長領域(電波,赤外線, X線,ガンマ線)での電磁波の観測および惑星間塵の観測等が行われた.それらによって我々の地球の環境である太陽圏の構造と進化の解明,さらには太陽圏全体構造を狙った研究が次の如く進められた.(1)太陽フレアに伴って放出される高エネルギー粒子, X線,太陽中性子等の放出メカニズムおよびそれらが惑星間空間への伝播機構について興味ある結果が得られた.(2)太陽風と惑星間空間磁場構造については,その三次元構造の研究に新しい観測事実に基づく見解が得られた,即ち1つは,マイクロ波の惑星間シンチレーションの観測から求める太陽風の情報,他は地下中間子望遠鏡により観測された高エネルギー宇宙線の非等方性の解析から推察されるものであり,従来からの定説であるパーカー磁場構造に反する様な結果を得た.(3)太陽圏境界および近傍の銀河系空間に関しては,宇宙X線,赤外線およびサブミリ波の観測から,太陽圏の周辺にホットバブルの存在が確認された.また宇宙線空気シャワーの観測から,太陽圏周辺では平均の銀河アーム磁場からずれた磁場構造が見出された.(4)隕石の同位体の分析,宇宙塵のイオン加速器による宇宙線生成核種の測定が進み,原始太陽系の形成に関する研究に進展が見られた.(5)測定器の開発については,外層膜反射鏡を用いたX線望遠鏡の製作,重粒子測定のための飛跡検出器CR-39,位置感応型シリコン検出器の考察,性能テスト等が行われた.1.太陽及びその近傍のプラズマ並びに磁場の物理状態;太陽面爆発における粒子の加速機構が電波,X線放射域の観測から粒子の加速領域と磁力線との関連が判明した。またフレアに伴って加速された高エネルギー粒子の惑星間空間における伝播機構および化学組成について解明されつつある。2.低エネルギー宇宙線による太陽圏の地球近傍における物理状態;地球磁気圏の高エネルギー現象を反映しているオーロラX線の気球観測を行い、オーロラX線像の構造,時間変化等が解明された。また高エネルギー重粒子を観測する為の装置の準備を行った。宇宙線一次電子の観測結果を解析中。3.高エネルギー宇宙線による太陽圏の物理状態;超新星爆発により放出されたニュートリノの崩壊による宇宙γ線の値より1/2の寿命と質量を求めた。地下宇宙線の観測より高エネルギーミューオンの赤道方向における恒星時非等方性の存在が見出された。IPS法による太陽風の観測から惑星間空間磁場と太陽風との関連が求められ、また宇宙線異方性との依存性も解明された。4.一次宇宙線粒子の直接測定による宇宙線伝播機構;科学衛星塔載用の粒子観測装置として半導体検出器の製作,各種テストを行った。宇宙線中の陽電子観測のためのSi(Li)検出器を製作し更にカロリメーターを試作した。5.赤外線,紫外線,X線観測による宇宙線加速,生成機構;X線バースト中のスペクトル変化を精度よく観測し中性子星の大気構造が解明された。またX線パルサーと降着ガスの構造,活動銀河核のX線放射機構の解明がなされた。宇宙X線観測器用の多層膜反射鏡の開発を行った。6.宇宙線生成物質による太陽圏の物理状態;惑星間塵の源の1つである彗星塵として汚れた氷モデルを採用し、その氷の進化及び光学的性質を調べた。宇宙塵の採取と共に微弱放射能測定装置の整備を進めた。宇宙塵の大気突入時の加熱で起る蒸発減少を測定した。
細胞膜通過性ペプチドによるp53標的蛋白導入法および蛋白置換療法の開発

本研究により,以下のことを実施し,明らかにした。1)11個のポリアルギニンをコードするcDNAをp53cDNAに付加し,発現ベクターに組み込んだ。2)1)で作製したプラスミドを,大腸菌にトランスフォームし,11R-p53蛋白の発現に成功した。3)大腸菌で発現させた11R-p53をニッケルカラム等で精製し,同精製蛋白を口腔癌患者由来でp53遺伝子の変異が認められるNOS-1細胞に導入した。11R-p53は,効率よく同細胞に導入されることが確認された。4)NOS-1細胞に導入された11R-p53蛋白の局在について,蛍光免疫染色法にて検討したところ,核内に導入されることが確認された。5)11R-p53の口腔癌細胞増殖抑制効果について検討するため,口腔癌患者から樹立した4種類の癌細胞に11R-p53を導入し,その増殖抑制効果についてWSTアッセイにて検討した。11R-p53は,有意にすべての癌細胞において,その増殖を抑制した。また,その増殖抑制効果は,既存のアデノウイルスを利用した遺伝子導入法と同程度であった。6)また,11R-p53には,シスプラチンによる癌細胞アポトーシス誘導作用を有意に促進した。以上の結果より,ポリアルギニンを利用したp53直接蛋白導入法が,新しい癌治療法として有用であることが確認された。
三方平面型カーバイド錯体の反応性および電子状態の解明

三方平面型構造を有する初めての遷移金属カーバイド錯体の合成に成功し、多金属中心上での様々な炭素-炭素結合形成反応を見出した。さらに、本カーバイド錯体がカルベン錯体に類似した興味深い電子状態を有することも明らかにした。これらの成果は、金属触媒表面で進行する炭素-炭素結合形成反応の機構解明に役立つと考えられ、また、遷移金属ユニットを置換基とする新しいカルベン化合物の創製につながるものと期待される。研究代表者らは最近、三方平面型カーバイド配位子を有する初めての遷移金属を合成した。本錯体は、高い反応性が期待される低配位数のカーバイド配位子とともに、隣接する金属上にアルキルおよびヒドリド配位子を有している。そこで、本研究ではこの新規なカーバイド錯体をフィッシャー・トロプシュ反応(FT反応)における表面カーバイド中間体の有機金属モデルと考え、この錯体におけるカーバイド配位子の分子内炭素-炭素および炭素-水素結合形成反応の解明に取り組んだ。このような研究は、未だ解明されていないFT反応における炭素鎖成長反応の機構の理解につながるものと期待される。2010年度には、カーバイド配位子と隣接するメチル配位子およびヒドリド配位子との結合形成反応によって、メチリジン、エチリデン、エチリジン、およびビニリデンという種々の炭化水素基が生成することを明らかにした。NMRスペクトルおよびX線構造解析により生成物の構造の詳細を明らかにした。これらの結果は、固体金属触媒の表面で進行するFT反応の機構が、有機金属錯体化学における挿入や脱離といった基礎的な素反応に基づいて理解され得るものであることを示唆している。特に、今回見出したカーバイド配位子とメチル配位子との分子内炭素-炭素結合形成反応は、金属-メチル結合への不飽和炭素種の挿入反応と位置づけることが可能であり、FT反応に置ける炭素鎖成長過程にも同様な機構が含まれている可能性が考えられる。これらに加え、錯体の配位子置換反応についても検討を行い、カーバイド配位子のシス位に複数のアルキル基を導入した新規なカーバイド錯体の合成にも成功した。遷移金属カーバイド錯体は、一酸化炭素の水素化反応(フィッシャー・トロプシュ反応)における表面カーバイドのモデルとして広く研究がなされてきたが、炭素原子上での高い反応性が期待される低配位数のカーバイド配位子を有する錯体の例は少ない。研究代表者らは、三方平面構造のカーバイド配位子を有する遷移金属錯体の合成に初めて成功し、その反応性および電子状態の解明に向けたに研究に取り組んでいる。前年度までにRu_2Pt異種三核カーバイド錯体上でのカーバイド配位子とヒドリドおよびアルキル配位子とのC-HおよびC-C結合形成反応を明らかにした。本年度は、様々な遷移金属を有する三方平面型カーバイド錯体の反応性の解明を目的として,二核ルテニウムメチリジン錯体を前駆体とする新規な三方平面型カーバイド錯体の合成に取り組み、以下の成果を挙げた。二核ルテニウムメチリジン錯体に対して、白金(O)、パラジウム(O)、銅(I)、銀(I)、および金(I)錯体を作用させることにより、一連の異種三核メチリジン錯体の合成に成功した。金を導入した錯体を塩基で処理すると、メチリジン配位子が脱プロトン化され、新規なRu_2Au異種三核カーバイド錯体が生成することを見出した。さらに、二核ルテニウムメチリジン錯体を先に塩基で処理した後に、金(I)錯体と反応させても同じカーバイド錯体が生成することが分かった。二核ルテニウムメチリジン錯体と塩基との反応で生成する中間体の捕捉実験を行なった結果、二核ルテニウムメチリジン錯体が二核ルテニウムカーバイド錯体の合成等価体として働くことが分かった。以上のほか、Ru_2Ptカーバイド錯体の新たな反応性として、酸化剤の作用により錯体上でのカーバイド配位子とアルキル配位子との炭素-炭素結合形成反応が引き起こされることも見出した。
全体最適を考慮した循環型生産システムにおける生産管理方式

本研究の目的は、循環型生産システムにおいて収益性を損なわずに同時に環境配慮型社会の実現を果たすために、本研究で提案した「Pull-Push型生産方式」を援用した先進的な生産管理方式の開発にある。この研究の達成に向けて、本年度は、循環型生産システムの環境性を保ちながら、システムの効率化を促すことを可能であるPull-Push型生産方式を提案した上で、それを援用した先進的な生産管理方式の開発にある(研究成果として図書の「環境配慮のJIT生産」)。そのために、必要となる、循環型生産システムにおける全体最適化(経済性と環境性)モデルの開発とそれに伴う多目的最適化手法の開発を行った(研究成果として2件の国際研究会での発表)。まず、Pull-Push型生産方式を援用した循環型生産システムにおける生産管理方式に関する研究では、「生産形態が異なる工程間」、「生産リードタイムが異なる工程間」、「平準化生産の対応」に対してPull-Push型生産方式の有効性を示した上で、閉ルールシステムである循環型生産システムにも拡張可能性を示した。さらに、多目的最適化手法に関する研究では、循環型生産システムにおける全体最適化(経済性と環境性)を目指してその有効な解法を定着させるために、新たな多目的進化アルゴリズム(MOEA; Multi-Objective Evolutionary Algorithm)を提案した。本研究課題を進めていく上で、Pull-Push型生産方式が全体最適化を目指す循環型生産システムの生産管理方式として適用可能性を示してあり、その新たな求解法(多目的進化アルゴリズム)の開発を行ったことで、おおむね順調に研究が進んでいると考えられる。先進的な生産管理方法であるPull-Push型生産方式が循環型生産システムの全体最適化に有効な生産管理方式であることを明らかにする。そのために、循環型生産システムにPull-Push型生産方式を全体最適化の生産管理方式として実装を行い、計算機上で閉ループシステムモデルの全体最適化に関する評価を行う。さらに、これらの評価結果に基づいて循環型生産システムにおける生産管理方式について考察を行う。Pull-Push型生産方式の生産ルール、工程間の生産指示情報の伝達方法、循環型生産システムへの適用のために必要な前提条件などを既存の手法(JIT、TOC)と比べ、その基本的な構成要素と特性を明らかにした。さらに、既存の生産システムと異なる閉回路のシステム構造である循環型生産システムに、後工程や制約工程の定めが必要である既存の手法を適用することは困難であり、新たな手法であるPull-Push型生産方式が有効であることを明らかにした。また、Pull-Push型生産方式の基本構造である2つの連続した工程についてその効率性(前工程;稼働率、仕掛り在庫の低減、後工程;納期)と、環境性(CO2排出量、資源採取量、廃棄量など)を同時に考慮する多目的性を含め、実時間内に最適な生産スケジューリングを行う必要がある。そのことから、スケジューリングの求解法としては、最適化問題の厳密解法を求めるよりも、むしろメタヒューリスティックに基づく求解法の開発を行った。その求解法は、従来の多目的解析手法であるMOEA(Multi-Objective Evolutionary Algorithm)をMOON2(Multi-Objective Optimization with value function modeled by Neural Network)における単一目的最適化問題の解法として利用する工夫を与え、これより導出される選好最適解の事後進化を同じMOEAを用いて効果的に行うための手順についての提案を行い,伴って実施すべき事後解析の実用面での重要性を示した。そして多数の決定変数と制約条件によって定式化される省エネルギ・省資源に向けた複数車体構造の設計のための実用ベンチマーク問題に適用してその有用性の検証を行う。さらに、開発した多目的最適化手法を循環型生産システムの生産管理手法(Pull-Push型生産方式)における有効な最適化手法であることを明らかにした。本研究課題を進めていく上で、先進的な生産管理方式(Pull-Push型)の基本構造とそれによる循環型生産システムの全体最適化を目指す多目的最適化問題の求解法が必要不可欠であったが、研究の初年度(2017年度)に達成出来たことで、おおむね順調に研究が進んでいると考えられる。

本研究課題を進めていく上で、Pull-Push型生産方式が全体最適化を目指す循環型生産システムの生産管理方式として適用可能性を示してあり、その新たな求解法(多目的進化アルゴリズム)の開発を行ったことで、おおむね順調に研究が進んでいると考えられる。循環型生産システム全体における最適化の実現のために、Pull-Push型生産方式を循環型生産システムの全体最適化を目指す有効な生産管理方式として定着させる。そのためには、2017年度に実績を用いて、あらゆる循環型生産システムモデル(製品再生産、部品リユース、材料リサイクル)を想定して計算機上で仮想的に構築した上で、システムの固有特徴(閉ループ、回収・再生の不確実性など)により、システムの全体に及ばす影響とその要因を明らかにする。先進的な生産管理方法であるPull-Push型生産方式が循環型生産システムの全体最適化に有効な生産管理方式であることを明らかにする。そのために、循環型生産システムにPull-Push型生産方式を全体最適化の生産管理方式として実装を行い、計算機上で閉ループシステムモデルの全体最適化に関する評価を行う。さらに、これらの評価結果に基づいて循環型生産システムにおける生産管理方式について考察を行う。海外研究発表や学会参加費などが当初の計画と異なったことで「次年度使用額」が生じた。それを翌年度に国際会議に研究発表を行うために必要な旅費などに当てます。
構成的論理と代数的仕様言語を融合した発展的ソフトウェア開発言語

昨年までに確立した融合言語の計算モデル〔これは構成論理と頭書き換え系との両停止性証明(強制規化定理証明)を融合して得られた〕に基づいて、マルチパラダイム・プログラミング方法論の開発を行った。特に、昨年度までに与えたInductive Type推論機構をさらに強めることによって、より一般的なInductive Type推論を我々の融合言語の中で供給できることとなった。また、それに合わせたrecursors等の高階関数定義の枠組の拡張がなされ、これによって高階関数の使用に関して、項書換え(代数的仕様)パラダイムとタイプ理論パラダイムを融合した新しいプログラミング方法論が導入された。他方、項書き換えパラダイムを、伝統的な項書き換え系のかわりに、並行書き換え処理を遂行うるマルチセット書き換え系(しばしば、並行項書き換え系とも呼ばれる)を利用して拡張することにより、我々の融合言語の枠組が、並行計算プログラミングや実時間システムのプログラミングに適していることも示された。
ランタナイド・アクチナイド化合物のスピン搖動及び磁気励起の研究

本年度は、高ネルギ-研究所パルス中性子源KENSのINC及びLAM分光器,また日本原子力研究所にある東北大分光器TUNS及びTOPAN分光器を用いて、主に以下の研究を行なった。1.高濃度近藤物質における結晶場及び磁気揺動の研究この系は,昨年度から研究を続けているが,本年度は特に,より高い精度での励起レべルの決定に努力し,信頼できるデ-タを得た.さらに,準弾性散乱の測定も行い,そのスペクトル形状が,室温と低温(数十K>>T_N)で大きく違うことを見いだした.これは,この系における,fーf間接相互作用とcーf相互作用の大きさについて新たな情報を与えるものである.比較的近藤異常の小さい反強磁性体CepdSnについては,非整合磁気秩序をもつことを見いだした.また,CePdSnの結晶場励起スペクトルがイオン的で明瞭なものであるのに対して,半導体的な非磁性の近藤物質CeNiSnのそれは弱く不明瞭であり,この物質においては,むしろ準弾性散乱にスペクトルのウエイトが高いことを見いだした.このことは,両者の4f電子状態に大きな差があることを示している.CeNiSnと電子一ホ-ル対称なYbNiSnについても磁気非弾性散乱の測定を行ったが,大きな線巾をもつ非弾性散乱の重なりが見いだされ,この物質においても,イオン的な4f電子状態からのずれが大きいことが明らかになった.イジング型のメタ磁性を示すCeZn_2については,比較的明瞭な結晶場励起が観測されたが,重い電子系CeCu_2に近い物性を示すCe(Zn_<0.75>Cu_<0.25>)_2の場合は,結晶場スペクトルは不明瞭であり,またピ-ク位置もCeZn_2と違う.このことは,CeZn_2とCe(Zn_<0.75> Cu_<0.25>)_2においては,物性の変化に対応し,4f電子状態に大きな差があることを示している.2.中性子散乱実験条件の整備パルス中性子源KENSのINC及びLAM分光器において,約4Kまでの低温で容易に実験が行えるように,実験装置を整備した.本研究で購入した連続流式液体ヘリウムクライオスタットは,この目的のために用いた.本年度は、高ネルギ-研究所パルス中性子源KENSのINC及びLAM分光器,また日本原子力研究所にある東北大分光器TUNS及びTOPAN分光器を用いて、主に以下の研究を行なった。1.高濃度近藤物質における結晶場及び磁気揺動の研究この系は,昨年度から研究を続けているが,本年度は特に,より高い精度での励起レべルの決定に努力し,信頼できるデ-タを得た.さらに,準弾性散乱の測定も行い,そのスペクトル形状が,室温と低温(数十K>>T_N)で大きく違うことを見いだした.これは,この系における,fーf間接相互作用とcーf相互作用の大きさについて新たな情報を与えるものである.比較的近藤異常の小さい反強磁性体CepdSnについては,非整合磁気秩序をもつことを見いだした.また,CePdSnの結晶場励起スペクトルがイオン的で明瞭なものであるのに対して,半導体的な非磁性の近藤物質CeNiSnのそれは弱く不明瞭であり,この物質においては,むしろ準弾性散乱にスペクトルのウエイトが高いことを見いだした.このことは,両者の4f電子状態に大きな差があることを示している.CeNiSnと電子一ホ-ル対称なYbNiSnについても磁気非弾性散乱の測定を行ったが,大きな線巾をもつ非弾性散乱の重なりが見いだされ,この物質においても,イオン的な4f電子状態からのずれが大きいことが明らかになった.イジング型のメタ磁性を示すCeZn_2については,比較的明瞭な結晶場励起が観測されたが,重い電子系CeCu_2に近い物性を示すCe(Zn_<0.75>Cu_<0.25>)_2の場合は,結晶場スペクトルは不明瞭であり,またピ-ク位置もCeZn_2と違う.このことは,CeZn_2とCe(Zn_<0.75> Cu_<0.25>)_2においては,物性の変化に対応し,4f電子状態に大きな差があることを示している.2.中性子散乱実験条件の整備パルス中性子源KENSのINC及びLAM分光器において,約4Kまでの低温で容易に実験が行えるように,実験装置を整備した.本研究で購入した連続流式液体ヘリウムクライオスタットは,この目的のために用いた.
近代日本の教育メディアと〈教員の物語〉の総合的研究

平成30年度は基礎的な調査と資料の収集・整理を集中的に行い、今後の研究基盤を構築することに専念した。具体的にはまず、国会図書館や各地の大学図書館で『小学校』『教育実験界』『教育界』などの教育雑誌における文学作品および文芸関連記事の掲載状況を網羅的に調査した。この調査の結果、島崎藤村や夏目漱石の諸作品を意識しながら教員たちが創作活動を営み、教育雑誌がその発表の場として機能していた事実が明らかになった他、幸田露伴とその弟子たちや硯友社同人が〈教師もの〉とでも呼ぶべき小説を『教育界』に寄せ、明治30年代の教育界のイデオロギー形成に加担してもいた可能性が浮上した。また、この調査によって得られたデータを基に、明治期の教育雑誌に掲載された文学作品及び文芸関連記事を目録化したものをresearchmap上に公開したhttps://researchmap.jp/d-ryosuke/%E8%B3%87%E6%96%99%E5%85%AC%E9%96%8B/)。大正期以降の掲載記事についても、現在公開に向けて整理を進めている。学術論文として公表した成果としては、「『田舎教師』の「理想」の行方ー林清三を取り巻く言葉とまなざしー」(『国文学攷』2018年6月)がある。明治後期から大正期の言説空間には、学歴の階梯からこぼれ落ちた哀れな落伍者としての〈田舎教師〉という表象が頻出し、文学作品にもしばしばそうしたイメージがあらわれる。ここではその典型とも言える田山花袋『田舎教師』(明治42年)を取り上げ、同作の教員表象について考察した。主旨自体は2016年の口頭発表に基づいているが、作品内に登場する教員と教え子の関係性に焦点を絞ることで、同作の表現の特異性を掘り下げたものとなっている。目に見える成果が学術論文一編のみとなってしまった点については本年度の反省点である。ただ、上述のように基礎的な調査を進めることで今後の研究活動の基盤を構築すると共に、得られたデータの公開に至ったことは本年度の大きな収穫であった。現在は資料整理と読解を進めている最中だが、本年度得られたデータに基づく研究発表を行う予定が既にある。以上の点から、本研究は「おおむね順調に進展している」と評価できる。本年度は関西に研究拠点を移して最初の年度だったこともあり、様々な研究会・学会に積極的に足を運び、研究ネットワークの構築にも努めた。その中で様々な研究者と出会い、議論を重ねることが出来たことは大変有意義だった。上述のように、目に見える成果が学術論文一編のみとなってしまった点において反省すべき一年であった反面、体感としては実り多い一年でもあった。本年度をインプットの期間として位置づけ、次年度以降をアウトプットの時間に充ててゆきたい。

上述のように、目に見える成果が学術論文一編のみとなってしまった点において反省すべき一年であった反面、体感としては実り多い一年でもあった。本年度をインプットの期間として位置づけ、次年度以降をアウトプットの時間に充ててゆきたい。
ウェーブレットと特異値分解による適応型多重解像度解析とその画像解析への応用

当初の3つの目的のうち,適応型多重解像度解析の構造の研究については一般化されたソボレフ空間の重みと多重解像度解析の関係について満足できる結果を得ることができ,超局所フィルタリングを行う高速アルゴリズムについては四元数を使ったアルゴリズムの研究に基づき一定の結果を得て論文として発表した.最後の目的については,時間周波数解析を使ったブラインド信号源分離問題を研究に発展し,当初の目論見とは異なるが著しい結果が得られた.当初の3つの目的のうち,適応型多重解像度解析の構造の研究については一般化されたソボレフ空間の重みと多重解像度解析の関係について満足できる結果を得ることができ,超局所フィルタリングを行う高速アルゴリズムについては四元数を使ったアルゴリズムの研究に基づき一定の結果を得て論文として発表した.最後の目的については,時間周波数解析を使ったブラインド信号源分離問題を研究に発展し,当初の目論見とは異なるが著しい結果が得られた.工学において特異値分解はいろいろなところで応用されている.たとえば,統計学における主成分分析では特異値分解が重要な役割を果たす.一方,ウェーブレット解析の最も特徴的な性質は多重解像度解析である.我々は特異値分解による多重解像度解析の特性を研究してきた.本研究課題では画像に適応して変化する特異値分解による多重解像度解析を目的としている.しかしながら,近年,主成分分析に代わって独立成分分析が注目されていることがわかってきた.独立成分分析は与えられた信号が持つと予測される成分の統計的独立性を最大化するように信号を分離する.そのひとつの応用例はブラインド信号源分離である.そこで我々はウェーブレット解析を使ってブラインド信号源分離を行うことにより,ウェーブレット解析と独立成分分析の差異や親和性を調べることにした.この結果は平成19年度に雑誌および学会で発表した.この比較研究を通して,解析ウェーブレット変換に注目して,解析信号と連続ウェーブレット変換・短時間フーリエ変換の取り扱いについて理論的な研究を行った.このことの背後に,さらなる問題として,古典的ハーディ空間における時間周波数がどのようになるかという問題意識が生まれ,解析信号と不確定性原理を研究することになり,ひとつの結果を得ることができた.また,各信号源から観測位置までの時間遅れが決定できた場合の信号源の位置を特定する方法"双曲線の交点の問題"についてもサーベイを行った.本研究課題とは直ちには結びつかないが,一般化されたソボレフ空間におけるマルチウェーブレットの構成法を提案し,提案したマルチウェーブレットによるリースポテンシャルの展開を行った.本研究は,超局所フィルタリングと特異値分解を統一して扱うことのできる適応型多重解像度解析の基礎理論とその工学への応用に関する研究であり,以下の3つを目的とした研究を行った.(i)L^2(R^n)の超局所フィルタリングと特異値分解を統一した適応型多重解像度解析の構造を研究する.(ii)構成した適応型多重解像度解析から超局所フィルタリングを行う高速アルゴリズムを開発し,数値計算によって工学への応用の有効性を検証する.(iii)ローカルエンハンスメントの可能性について考察する.本年度得られた結果は以下の通りである.一部の結果は,平成20年度に学会および雑誌で発表した.また,最新の結果は現在投稿中である.(i)に関しては,適応型多重解像度解析を考察する最初のステップとして,一般化されたソボレフ空間H^<10>_w(R^n)において,超局所的に分解することができる隙間のないウェーブレットフレームが我々の構成法で構成できるようなソボレフ空間の重みはどのような重みであるか調べ,そのような重みを持った一般化されたソボレフ空間にウェーブレットフレームを構成し,その応用例としてある種のリースポテンシャルが超局所的に分解できることを示した.当初は特異値分解を主とした適応型多重解像度解析を考察していたが,独立成分分析,時間周波数解析を扱うことも視野に入れて,解析ウェーブレットを用いた適応型多重解像度解析の研究を進めている.(ii)に関しては,3次元空間における物体の回転等を高速で計算できる四元数を使ったアルゴリズムがコンピュータグラフィックス等で実用化されていることに注目し,高速化手法の有力な候補として四元数値フーリエ変換の研究を行い,四元数値フーリエ変換の不確定原理の一つの形を与えた.これは,四元数値のフーリエ変換による超局所解析のひとつの理論的限界を与えるものである.(iii)については更なる研究が必要であり,今後の課題として残った.