hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
離島で働く保健師の現状とネットワーク形成の意義

本研究は、離島の保健師に焦点を当てたものである。約20箇所の離島の保健師にアンケート調査を行い、それぞれの地域保健における各分野での共通点や周囲のサポート体制などの内容をカテゴリー化してまとめた。同時にインターネットを通じて離島の保健師のネットワーク化を行うことで、それぞれの地域保健活動に有意義なコンテンツとして活用できるかどうかが、今後の研究課題である。継続的に離島の保健師のネットワークを運営して、サポートしていくことが重要であるため、今回の成果を基に研究を進めていく予定である。現在の現役で働いている離島の保健師の実態調査を行うことにより、どのような社会背景、心理状態で離島の保健師を職業選択したのか、または現在抱えている離島の保健師ゆえの苦悩、悩み、ストレスを明らかにし、離島の保健師のより効果的なネットワークの形成を目的とする。そして、今後、離島の保健師がその地域で長期的にかつ円滑に保健活動が行えるように必要な基礎資料となりうるよう、継続調査、研究を進めている。平成25年度は、研究調査対象となる約100の離島の市町村の選定が終了し、アンケート調査およびネットワーク形成のための働きかけを継続している。公益財団法人日本離島センターの研究協力もあり、離島の保健師のネットワーク形成の準備も最終段階に入っている。本研究は、離島で働く保健師に焦点を当てたものである。離島の保健師は離職率が高く、地理的条件により、外部との連携をスムーズに行うことができない。実際に2008年6月2010年3月の期間(約2年間)に、私が保健師として滞在した離島での経験を基に、現役で働いている離島の保健師の実態調査を行うための基礎的な土台作りを行った。離島関連の公衆衛生の研究者との調整、公益財団法人日本離島センターとの調整とともに、実際に調査する離島の選定を終了した。ネットワーク構築の基盤整理のため、離島の保健師を対象としたホームページの作成も行っている。離島の保健師がその地域で長期的にかつ円滑に保健活動が行えるように必要な基礎資料となりうるよう継続調査をすすめている。離島関連の公衆衛生の研究者との調整、公益財団法人日本離島センターとの調整とともに、実際に調査する離島の選定を行い、約60箇所の島嶼地域の市町村に対し、郵送によるアンケート調査および聞き取り調査を行った。約20箇所の島嶼地域の市町村より回答が得られた。地域保健のおける各分野(精神・難病・成人・高齢者・小児・母性など)でのそれぞれの工夫や苦悩などをカテゴリー化して、まとめながら、それぞれの情報共有の架け橋となるように、ネットワーク構築の基盤整理のため、離島の保健師を対象としたホームページ(http://homepage2.nifty.com/malenurse/shimanurse1.html)の作成と運営を開始した。離島の保健師がその地域で長期的にかつ円滑に保健活動が行えるために必要な基礎資料となりうるよう、今後も継続的に活動をすすめていく予定である。成人看護公益財団法人日本離島センターの研究協力もあり、離島の保健師のネットワーク形成の準備も最終段階に入っている。調査対象の市町村の保健師との連絡調整も済んでおり、継続的なアンケート調査、聞き取り調査を進めていき、その内容をまとめていく予定である。離島の保健師のネットワーク形成のための環境は整い、実際に実態調査、現地視察などを平成25年度はさらに円滑に進めていくことのできる状況にある。平成24年度、25年度に引き続き、次の内容の研究調査のための活動を継続していく予定である。対象者は、全国の離島市町村で働いている保健師約100人の中で、本研究に調査協力を得られた方を対象とする。データ収集方法は、郵送によるアンケート調査、もしくは半構成的インタビュー調査である。インタビューガイドは、(1)基本的属性:年齢,最終学歴、(2)対象者をとりまく環境について:所在地、既婚の有無(3)離島の保健師を選択した最初のきっかけ(4)最終的な決断に至るまでに行った行動の過程(5)きっかけから、最終的な決断に至るまでの思考の過程(6)離島の保健師ゆえの悩み、ストレスなどである。継続した調査により、離島の保健師の協力が把握できるため、現状を面接により、聞き取り調査する。平成24年度の研究成果をもとに、関係職者との連携を図り、調査をより包括的に進めていく予定である。1.対象者全国の離島で働いている保健師約500人の中で、本研究に調査協力を得られた方を対象者とし、郵送によるアンケート調査、半構成的インタビュー調査を行うため、インタビューガイドを作成する。

インタビューガイドは(1)基本的属性:年齢、最終学歴、(2)対象者をとりまく環境について:所在地、既婚の有無、(3)離島の保健師を選択した最初のきっかけ、(4)最終的な決断に至るまでに行った行動の過程、(5)きっかけから、最終的な決断に至るまでの思考の過程、(6)離島の保健師ゆえの悩み、ストレスなどである。調査により、離島の保健師の協力が把握できるため、現状を面接により、聞き取り調査する。その他として、1.関連学会にて、平成24年度で得られた研究成果を発表する、2.平成24年度と同様にホームページ上にて研究成果をPRする、3.研究対象者、関連施設に対して、研究成果の概要が分かる内容のパンフレットを作成・配布し、研究活動のPRや広報誌の発行を行っていく、4.海外の島嶼・僻地医療に関する研究を行っている研究者との連携、関連施設の視察などを進めていく。平成25年度は現地調査が減少したため、176,714円の残高が生じた。平成26年度は、平成25年度分の現地調査を含め、継続的なアンケート調査や研究結果の集計作業のために使用する予定である。平成24年度は現地調査の回数が減少したことにより、134,940円の残高が生じた。平成25年度は、保健師へのアンケート調査郵送料、聞き取り調査などの情報収集に伴う出張旅費などに使用する計画である。
免疫性神経疾患における可溶性インターロイキン2受容体β、γ鎖の研究

本研究は平成7年度(第1年度)に血清・髄液の集積と測定技法の検討、平成8年度(第2年度)に、準備された検体を測定し、結果を得た。すなわち可溶性インターロイキン2受容体(Soluble interleukin 2 receptor、以下SIL2rと略す)のβ鎖、γ鎖を免疫性神経疾患の血清と髄液について検証した。対照として非免疫性の神経変性疾患および健康人の血清(22例)と髄液(20例)を用いた。方法はモノクロナル抗ヒトSIL2rβ,γ鎖抗体を用いたサンドイッチELISA法を用いた。1.SIL2rのβ鎖は血清髄液ともに検索したすべての検体で検出されなかった。2.SIL2rのγ鎖では以下の成績であった。(1)多発性硬化症(MS)の血清では30例中2例(6.7%)、髄液では26例中1例(3.8%)であった。活動性、非活動性MS間の有意差は血清髄液共に認められなかった。(2)HTLV-1associated myelopathy(HAM)の血清では19例中3例(15.8%)、髄液では5例(26.3%)で本研究の対象疾患中、最も高い検出率を示した。HAMの重症度との関連性は認められなかった。(3)重症筋無力症(MG)の血清では胸腺摘出前15例および摘出後12例について検索したがいずれの群でもすべて明らかな陽性結果は得られなかった。(4)Guillain-Barre症候群(GBS)の初期血清では全例検出されなかった。本研究結果を概要するとβ鎖がすべて検出されなかった事、γ鎖でも検出率が低率であった事により今後測定感度を上げる必要がある。可溶性インターロイキン2受容体(Soluble interleukin 2 receptor,以下SIL2rと略す)はα,β,γ鎖のサブユニットに分かれα鎖単独およびαβ鎖のみでは機能せずαβγ鎖またはβγ鎖の複合体を介してはじめてT細胞を増殖させる機能を持つ。これまでELISA法によるSIL2rのβ鎖について測定した。本検索は平成8年1月現在、計画されたサンプルすべて完了されておらず、この時点までに得られた測定結果および知見について記す。1)アッセイ系については、SIL2rβ鎖の測定限界は0.2ng/mlであった。2)多発性硬化症(MS)増悪期4例中1例が0.5ng/ml,HTLV-1 associated myelopathy(HAM)12例中5例が陽性で0.4-0.6ng/mlであった。MSとHAMの髄液中SIL2rβ鎖は全16例中陽性結果は1例も認められなかった。現在両疾患の症例数をふやして検索中で、かつ他の免疫性神経疾患についても検索予定である。問題点は髄液中SIL2rβ鎖が全サンプルで検出されなかったことにより測定感度が低いことが示唆された。その対策として1)髄液の濃縮、2)新たな微量測定装置の導入を計画中である。本装置は近く本学医学部中央施設に搬入の予定である。可溶性インターロイキン2受容体(Soluble interleukin2receptor,以下SIL2rと略す)のβ鎖、γ鎖を免疫性神経疾患の血清と髄液について検証した。対照として非免疫性神経変性疾患および健康人の血清(22例)と髄液(20例)を用いた。方法はモノクロトル抗ヒトSIL2rβ,γ鎖抗体を用いたサンドイッチ法を用いた。1、SIL2rのβ鎖は血清、髄液ともに検索したすべての疾患の検体で検出されなかった。2、SIL2rのγ鎖では以下の結果を得た。

(1)多発性硬化症(MS)の血清では30例中1例(6.7%)、髄液では26例中1例で3.8%であった。活動性、非活動性のMS間の有意差は、血清、髄液共に認められなかった。(2)HTLV-1associated Myelopathy(HAM)の血清では19例中3例(15.8%)髄液では5例(26.3%)で、本研究の対象疾患中最も高い検出率を示した。本疾患の重症度との関連性は認められなかった。(3)重症筋無力症(MG)の血清では胸腺摘出前15例および摘出後12例について検索したが、いずれの群でもすべて明らかな陽性結果は得られなかった。瘍跡的反応のみられたいわゆる疑陽性例では胸腺摘出前MGに多い傾向がみられたが、有意ではなかった。(4)Guillain-Barre症候群(GBS)の初期では12例中全例検出されなかった。本研究結果を概要するとSIL2rβ鎖がすべての検体で検出不能であった事、検出されたSIL2γ鎖でもその検出率が当初予期したよりも検出率が低くかった事等により、今後本レセプターの測定感度を上げる工夫が不可決であると考えられた。
先天性心疾患外科治療におけるポリテトラフルオロエチレン製肺動脈代用弁の研究

我々が考案した器具でPTFE人工血管に膨らみ(sinus)を形成。内側にPTFEシートを扇形状とした弁葉を縫合し滅菌しておく。人工血管径としては624mmの2mm間隔で作成。右室流出路再建術時に至適な大きさの弁を肺動脈代用弁として使用。本邦65施設で使用された881個の弁を、各施設において弁逆流、弁の可動性および弁位部や吻合部狭窄の有無、再手術や生命予後について評価し解析した。弁逆流は臨床的問題ないmild以下が95.5%。弁位部圧格差は13.0±12.0mmHgと低値。弁再置換術症例は31例で、弁全体の再手術回避率は5年で96.1%、10年で94.3%と良好な成績を得た。先天性心疾患の外科治療における代表的手術法である右室流出路再建術時に肺動脈代用弁が必要とされるが、本研究ではその代用弁を良好な組織適合性を有するポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を用いて作成した。本弁では長期的に良好な弁機能保持を目的とし、生体内の弁が本来有するバルサルバ洞を模した膨らみ(sinus)と扇形の弁尖をデザインすることとした。膨らみ(sinus)の作成は、PTFEは熱により変形固定されることを利用して、筒状で3個の孔があいた独自に作成した器具の内側にPTFE人工血管を置き、さらにその内側から加圧することでPTFEが圧せられ、外筒の孔から膨らむことにより行った。PTFE人工血管内側には0.1mm厚さのPTFEシートを扇形状とした弁葉を縫合した。この弁葉のデザインとしては、弁逆流を防止するために3弁がきれいに接合するように考慮した扇形とした。従来はPTFE人工血管を一度切り開いてシート状として膨らみ(sinus)を作成の後、弁葉を縫着してから再度筒状としていたが、本研究では人工血管を筒状としたまま膨らみ(sinus)を作成することに成功した。約600個の旧型および新型の本弁は本邦におけるのべ63施設に使用されたため、各施設において心エコーもしくは心カテーテルによる弁逆流、弁の可動性および弁位部狭窄の有無および再手術や生命予後について評価していただき、アンケート形式で回答を得たので解析を行った。先天性心疾患の外科治療における代表的手術法である右室流出路再建時に肺動脈代用弁が必要とされるが、本研究ではその代用弁を良好な組織適合性を有するポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)を用いて作成した。本弁では長期的に良好な弁機能保持を目的とし、生体内の弁本来が有するバルサルバ洞を模した膨らみ(sinus)と扇型の弁尖をデザインすることとした。膨らみ(sinus)の作成は、ePTFEは熱により変形固定される性質を有することを利用して、筒状で3個の孔を有する独自に開発した器具の内側にePTFE人工血管を挿入し、さらにその内側から加圧することでePTFEが圧せられ、外筒の孔から膨らむことにより行った。ePTFE人工血管内側には膨らみの辺縁に合わせて0.1mm厚さのePTFE sheetを扇状とした弁尖を縫合した。この弁尖のデザインとしては、弁逆流を防止するために3弁がきれいに接合するように考慮した。従来はePTFE人工血管を一度切り開いてsheet状として膨らみ(sinus)を作成後、弁尖を縫着してから再度筒状としていたが、本研究では人工血管を筒状の形態を維持したままで膨らみ(sinus)を作成することに成功した。約1000個の旧型および新型の弁は本邦におけるのべ65施設に使用されたため、各施設において心エコー、心カテーテル、MRIによる弁逆流、弁の可動性および弁位部や吻合部狭窄の有無、再手術や生命予後について評価いただき、アンケート形式で回答を得たので解析を行った。また、我々独自ではCTやMRI、心エコーによる血流評価や弁の素材による弁機能につき評価した。小児心臓血管外科平成25年度の実験計画として、我々が考案した器具を用いてPTFE人工血管に膨らみ(sinus)を形成し、内側に0.1mm厚さのPTFEシートを扇形状とした弁葉を縫合する。臨床研究として、本邦における本弁使用施設にアンケート形式で、心エコーもしくは心カテーテルによる弁逆流、弁の可動性および弁位部狭窄の有無および再手術や生命予後について評価することをあげており、その計画は達成されている。

同時にPTFE人工血管に作成する膨らみ(sinus)の深さを2.5mm、5mm、7.5mmとしたものを準備し、従来の形態の扇形状弁を縫着、ブタを用いた動物実験および循環モデルで流体力学的な弁特性を検討して、どの深さのsinusが肺動脈弁として理想的な特性を有するかについて検討することもあげているが、膨らみ(sinus)の深さを変えた弁は作成済みで、現在その実験準備中である。現時点における、膨らみ(sinus)の深さを5mmとしたものでの臨床データー解析ではおおむね弁機能は良好に保持されていることが判明しているが、今後は最適な膨らみ(sinus)の深さについて実験を進めたい。また、弁葉のデザインとしては、弁葉の大きさの違いによる弁機能の評価は未実施であるので、今後は最適な弁葉のデザインの追求に努めたい。
魚の遊泳特性の解明と遡上率の高い階段式魚道の幾何学形状の解明

片側切欠き付階段式魚道において,上流側への下り勾配および流量を系統的に変化させてカワムツの遡上実験を行った結果,勾配の増加に伴い遡上率が増加することが解明された.階段式魚道の底面に設置する粗石の間隔がオイカワの遡上特性に及ぼす影響を検討した結果,粗石間隔の増加に伴い遡上率が増加することが解明された.静止流体中を遊泳するアユの遊泳特性に及ぼす濁度および尾数の影響を検討した結果,清水中に比べ,濁水中では魚群が分裂する傾向が高くなることを解明した.魚道の形式には,階段式,バーチカルスロット式,潜孔式,デニール式,粗石付き斜曲面式など様々存在するが,国内外共に階段式が多数を占める.高い遡上率を確保するには,遡上が容易な流況を提供することが望ましいが,既設魚道の幾何学形状を変更することは容易ではない.魚道の幾何学形状の変更をせずに魚の行動を制御する方法として,視覚などの魚の感覚を利用する手法が挙げられる.本研究では,側壁および底面の一部をそれぞれ赤色で塗装し,その他の壁面をグレーで塗装した階段式魚道においてアユの遡上実験を行い,アユの遡上率を向上させる塗装方法を探求した.その結果,以下の知見が得られた.(1)赤色をプール底面に塗装してもアユの遊泳にほとんど影響を与えないが,側壁を塗装するとアユの遊泳位置を制御することが可能であることが判明した.これは,アユは底面よりも側壁の視覚情報に強い影響を受けることが原因と考えられる.(2)赤色をプール内の切欠きから遠い側壁に塗装すると,アユは赤色を忌避し,魚群重心位置が上流側切欠き付近に移動する.そのため遡上距離が減少し、アユの疲労の蓄積を抑制することができる.その結果,遊泳力の小さな個体も遡上が容易になり,アユの遡上率を増加させることが可能となる.続いて,階段式魚道の底面に粗石を設置した場合および設置しない場合における魚の遡上特性と水理量との関係を定量的に解明した.その結果,以下の知見が得られた.(1)階段式魚道のプール内に粗石を設置すると,オイカワの遊泳位置は底面付近に集中し,水平方向に広がることが判明した.(2)オイカワは流速の低下した粗石の隙間を選好して遊泳する.(3)プール内の底面に粗石を設置した場合,オイカワは粗石を利用して遡上していることが判明した.また,短い遡上経路で遡上可能になることが判明した.ダムや堰には取水口が設置されるが,取水口にサケやマスの稚魚が迷入し減耗することが,古くから漁業関係者の頭を悩ませている.今回,気泡幕について着目した.実験方法は次のようである.開水路流において流速を変化させ,魚群で遊泳するアユの気泡に対する忌避特性の解明を試みるため,ビデオを用いた魚の挙動の記録および3次元流速計を用いた流速計測を行った.その結果,以下の知見が得られた.(1)アユは遡上する際に,気泡が存在するエリアを忌避する傾向がある.(2)アユは気泡が存在する領域に進入する際に,対地速度を低下させる.気泡の存在する領域でも同様に遊泳速度を低下させる.(3)アユは気泡が存在する領域を遊泳する際に,対地距離を減少させるが,屈折角度は変化させない.続いて,遡上率の高い魚道の条件について検討を行った.これは,魚道において遡上に必要な条件などは必ずしも明確には解明されていないことが背景にある.階段式魚道においてプール内の様々な位置に仕切り板を設置し,休憩場所の位置を制御することによって遡上率の向上を試みた.その結果,以下の知見が得られた.(1)階段式魚道のプール内に仕切り板を設置することにより,オイカワの休憩場所の制御が可能であることが判明した.(2)オイカワのプール内の瞬間遊泳位置が上流側切欠きに近い程,遡上率が向上することが判明した.(3)上流側切欠きと下流側切欠きとの間の領域に仕切り板を挿入させることにより,落下流は二分される.それに伴い,比較的流速の遅い仕切り板の上流側からのオイカワの遡上が誘発され,オイカワに疲労が蓄積されず,遡上に成功する個体が増加することが判明した.本研究の目的は,主として2つである.(1)魚道を利用する魚の遊泳特性を解明すること.(2)(1)の知見に基づき,遡上率の高い魚道の設計指針を示すこと.以上の2つである.(1)に関する既往の知見を述べる.小林・佐々木は実験水路と対照水路とが併設され,下流部が合流した水路において,実験水路のみに気泡を発生させた結果,サケの稚魚が気泡を忌避することを解明した.Patrick et al.はキュウリウオやニシン科のエールワイフが気泡幕を忌避することを回転水路を用いた実験で解明した.一方,野口らは実験水路の中央を境界線として,気泡混入エリアと非混入エリアを設定し,流速を0.1m/sに固定した状態でアユの遊泳挙動を観察した.その結果,空気混入率が7%以下ではアユは気泡混入エリアをほとんど忌避しないことを解明した.以上のように,既往の研究では気泡に対する魚の反応は必ずしも解明されていなかった.

本研究において,アユは遡上する際に,気泡が存在するエリアを忌避する傾向があることや,この傾向が1尾で遊泳するときに顕著であるが,魚群内尾数の増加に伴い緩慢になることなどが解明された.この知見は,気泡を含む魚道内における魚の挙動の解明および遡上率の高い魚道の設計指針の確立に貢献する.一方で,同時に進めている魚の遡上しやすい魚道の幾何学形状についても知見が得られた.階段式魚道のプール内に仕切り板を設置することにより,オイカワの休憩場所の制御が可能であること,および上流側切欠きと下流側切欠きとの間の領域に仕切り板を挿入させることにより,落下流は二分される.それに伴い,比較的流速の遅い仕切り板の上流側からのオイカワの遡上が誘発され,オイカワに疲労が蓄積されず,遡上に成功する個体が増加することである.以上のように,遡上率の高い魚道の幾何学形状の解明が順調に進展している.河川にダムや堰が建設されると魚類等の遡上や降下が困難になるため,魚道の併設が望まれる.魚道において高い遡上率を確保するには,魚道の適切な幾何学形状の把握が求められる.国内外において最も採用例の多い階段式魚道において魚の遡上率に影響を与えると推定される幾何学条件は,プール間落差,切欠き形状,プール長,プール水深,底面傾斜,プール壁面色,プール粗度等である.まず,片側切欠き付階段式魚道において,上流側への下り勾配および流量を系統的に変化させてカワムツの遡上実験を行った.その結果,勾配の増加に伴い遡上率が増加することが解明された.次に,階段式魚道の底面に設置する粗石の間隔がオイカワの遡上特性に及ぼす影響を解明した.その結果,粗石間隔の増加に伴い疲労の蓄積が低減されるために遡上率が増加することが解明された.また,静止流体中を遊泳するアユの遊泳特性に及ぼす濁度および尾数の影響を検討した.その結果,清水中に比べ,濁水中では魚群が分裂する傾向が高くなること,また,この傾向が濁度の増加に伴い顕著となること,清水中に比べ,濁水中では魚群内の個体間距離および魚群半径が減少することなどが解明された.これは,濁水中では隣接する個体を認識できる距離が減少するために生じたと考えられる.さらに,底面および側壁の一部をそれぞれ赤色で塗装し,その他の壁面を灰色で塗装した階段式魚道においてアユの遡上実験を行い,アユの遡上率を向上させる塗装方法の探求を試みた.その結果,赤色をプール底面に塗装してもアユの遊泳にほとんど影響を与えないが,側壁を塗装するとアユの遊泳位置を制御することが可能であることが判明した.これは,アユは底面よりも側壁の視覚情報に強い影響を受けることが原因と考えられる.片側切欠き付階段式魚道において,上流側への下り勾配および流量を系統的に変化させてカワムツの遡上実験を行った結果,勾配の増加に伴い遡上率が増加することが解明された.階段式魚道の底面に設置する粗石の間隔がオイカワの遡上特性に及ぼす影響を検討した結果,粗石間隔の増加に伴い遡上率が増加することが解明された.静止流体中を遊泳するアユの遊泳特性に及ぼす濁度および尾数の影響を検討した結果,清水中に比べ,濁水中では魚群が分裂する傾向が高くなることを解明した.本研究の目的の一つは,遡上率の高い魚道の設計指針を示すことである.本年度において,プール底面に粗石を設置するだけで遡上率が向上することが解明された.また,プールの壁面にアユの忌避色を塗装するだけで遡上率が向上する方法も解明した.以上のことより,遡上率が向上するいくつかの方法を解明したため,本研究は「おおむね順調に進展している.」と判断される.本研究を行うに当たり,必要不可欠の実験装置,すなわち水路と魚道については,すでに既設のものが使用可能な状態である.水路の長さは4.0m,水路幅は0.8m,高さは0.3mであり,水路中央部における魚の挙動は側壁の影響を受けない状況である.
行動系列類似度によるマルウェア検知手法の開発

H30年度は、下記の3つの項目を実施した。(1)マルウェア行動系列の類似度計測手法として、縮退PTGとして表現されたマルウェア行動系列をNFA(非決定性オートマトン)状態遷移図への変換を介して、マルウェア行動系列の正規表現を生成し、この正規表現の類似度計測手法として、文字編集距離計算による手法を実装し、類似したサンプルプログラムにおいて類似度計測値の相関を確認した。また、外部ライブラリの呼び出し命令をメタ記号として扱う類似度計測手法を実装した。(2)マルウェア行動系列の自動生成手法として、外部ライブラリ(DLL等)を介したマルウェア攻撃対象資源(ファイル、ネットワーク)のアクセスの出現系列を、グラフ表現可視化する機能を実装し、多数のマルウェアプログラムのグラフ構造を調査した。一部のマルウェアプログラムは、非常に大規模なグラフ構造となるため、グラフ構造縮退処理を実装することで、より直感的な視覚化機能が実現でき、大規模なグラフ構造にも対応できるようになった。また、既知のマルウェアとその亜種について、DLL出現系列やグラフ構造が非常に類似していることを確認した。(3) RISC-V命令セットのプロセッサ開発において、プログラム構造解析処理を高速に行うためのキャッシュメモリ設計を行った。また、Intel-X86命令セットのプログラム構造解析処理のRISC-V命令セットでの初期ソフトウェア実装を行い、プログラム構造解析処理の高速化のための命令拡張設計におけるプログラム動作プロファイリングを行った。当初の計画に挙げたH29年度の3つの研究項目について、予定通りの研究成果が上がっており、今後も計画通りに研究が進むと考えている。H31年度は、下記の3つの項目の実施を推進する。(1)マルウェア行動系列の類似度計測手法として、ラベル付きグラフ構造の類似度計測法に基づく、より直接的で高精度なマルウェア類似度計測手法を開発する。(2)時限的もしくは外部指令に従って解凍処理を実行する機構を含んだマルウェア暗号化手法による暗号解凍処理の検知回避手段への対応方法として、シミュレータ上で実行されなかったコード領域(解凍処理を含む可能性がある)を実行させるために擬似的に条件分岐命令の挙動を変える仕組みをエミュレータに実装する。H29年度は、下記の3つの項目を実施した。(1) X86用命令セットシミュレータ(エミュレータ)とプログラム構造解析の連携機構として、書込みメモリ領域への命令実行検知機構と動的関数呼出し検知機構と、前記検知時に、その実行アドレスのPTGが未生成の場合に、PTG生成を行う機構を実装した。このことにより、暗号化されたマルウェアの高精度なプログラム構造解析(PTG生成)を自動的に実行できるようになった。(2)マルウェア行動系列の自動生成手法として、外部ライブラリ(DLL等)やシステムコールを介したマルウェア攻撃対象資源(ファイル、ネットワーク)のアクセスの出現系列を、解析されたプログラム構造から全列挙する機構を実装した。具体的には、プログラム構造グラフ(PTG)を縮退することで、DLL・システムコールと、命令分岐構造からなる簡易PTGを生成し、この簡易PTGの実行可能経路からDLL・システムコールの出現系列を全列挙した。このことにより、マルウェア類似度計測のためのデータ生成が可能になった。(3)標準マイクロプロセッサ命令セットを実行可能な簡易プロセッサの開発の準備として、RISC-V命令セットのプロセッサ開発を行った。RISC-V命令セットは、次世代組込みプロセッサとして、世界中の大学・研究機関・企業が開発に乗り出しており、RISC-V用のソフトウェア開発環境も充実しており、プログラム構造解析処理を高速実行するための専用命令を追加するための命令セット拡張性にも優れている。また、関連して、画像認識処理用の専用プロセッサ開発も行い、SW処理を高速化するための回路設計に関する技法・知見を蓄積した。このことにより、本研究の目的であるIntel-X86命令セットのプログラム構造解析処理を高速実行する専用プロセッサの開発の基盤の整備が整った。H30年度以降は、下記の3つの項目の実施を推進する。

(1)時限的もしくは外部指令に従って解凍処理を実行する機構を含んだマルウェア暗号化手法による暗号解凍処理の検知回避手段への対応方法として、シミュレータ上で実行されなかったコード領域(解凍処理を含む可能性がある)を実行させるために擬似的に条件分岐命令の挙動を変える仕組みをエミュレータに実装する。(2)マルウェア行動系列の類似度計測手法として、縮退PTGとして表現されたマルウェア行動系列をNFA(非決定性オートマトン)状態遷移図への変換を介して、マルウェア行動系列の正規表現を生成し、この正規表現の類似度計測手法を実装し、多数のマルウェアサンプルに対し、マルウェア行動系列の類似度計測を行いその性能評価を行う。(3)プログラム構造解析処理用アクセラレータ回路の開発:プログラム構造グラフのデータ構造の高速な生成・改変処理を行うための専用回路(アクセラレータ)を簡易プロセッサに搭載する。H31年度は、下記の3つの項目の実施を推進する。(1)マルウェア行動系列の類似度計測手法として、ラベル付きグラフ構造の類似度計測法に基づく、より直接的で高精度なマルウェア類似度計測手法を開発する。(2)時限的もしくは外部指令に従って解凍処理を実行する機構を含んだマルウェア暗号化手法による暗号解凍処理の検知回避手段への対応方法として、シミュレータ上で実行されなかったコード領域(解凍処理を含む可能性がある)を実行させるために擬似的に条件分岐命令の挙動を変える仕組みをエミュレータに実装する。残額69,192円について、本研究に関連した適切な支出項目がなかったため、H30年度の旅費または人件費の一部に充当する計画である。
学習履歴管理機能を有する携帯型観察学習支援システムの開発

本研究課題では、(1)非接触IC(RFID)カードの情報読み取り機能(2)非接触ICカードによる、静止画像、動画像、詳細情報の自動検索機能(3)非接触ICカードへ書き込む情報を自由に定義して記録できる、教師用管理機能(4)提示履歴等を非接触ICカードに書き込む学習履歴管理機能の各機能を有する、携帯型観察学習支援システムの開発とその運用、評価を目的とした。本年度は、2年計画の2年目にあたり、主として実証実験を行った。(1)教師用管理機能の改良・機能向上前年度に開発した機能について,教師等の評価を元に,必要に応じて改良,機能向上を図る計画であった。しかし,前年度の評価結果から,すでに十分な機能を有していることが分かったため,本年度は,改良や機能向上は実施する必要がなかった。(2)学習履歴管理機能の改良・機能向上前年度に開発した機能について,教師等の評価を元に,必要に応じて改良,機能向上を図る計画であった。そこで,学習履歴管理機能について,機能拡充の可能性の検討を実施した。(3)システム利用効果に関する実証実験開発したシステムを,熊本県の小学校において活用し,児童及び教師による評価のための実証実験を実施した。この評価から,本研究のシステムが学習内容の理解促進等において,一定の有効性を有することを実証した。本年度は、2年計画の1年目にあたり、機能開発と評価実験の準備を行った。(1)非接触ICカードへ書き込む情報を自由に定義して記録できる、教師用管理機能の開発教育情報ナショナルセンターのLOMとして登録されていない情報を端末上に表示するための手順として、まず、表示内容を自由に定義する機能を開発した。しかし、非接触IC(RFID)カードは、書き込める情報量に限りがあり、表示内容すべての情報を、直接カードに書き込むことはできない。そこで、情報変換(圧縮)の手法を考案した。(2)提示履歴等を非接触ICカードに書き込む学習履歴管理機能の開発情報提示履歴をカードに書き込む機能を開発した。情報提示履歴をカードに書き込む機能を開発した。非接触ICカードに書き込む情報の種類と形式について検討した。また、開発した各機能について、予定した性能を発揮できるか、熊本県立教育センターの指導主事による検証を行った。また、次年度の評価実験実施のための準備を行った。
圧電共振子を用いた標的指向型マイクロバブルの特異的吸着量評価法の確立

超音波ドラッグデリバリーシステムにおいて使用される分子標的マイクロバブルの標的分子に対する感度を評価する人工的な計測システムを構築した。センシングデバイスとして水晶共振子を用いることで、標的分子の量と吸着したバブル量を評価することを試みた。評価システムから得られる共振子のインピーダンスからバブルの数密度を定量的に推定できる解析モデルを提案した。実験結果を基に、標的分子として使用したアビジン分子の濃度、アビジン分子と特異的に吸着するビオチン修飾バブルの数密度を評価できることを示し、提案システムが分子標的バブルの感度評価システムとして有望であることを示した。超音波とマイクロバブルの相互作用を利用するドラッグデリバリーシステム(USDDS)は、生体内での薬物投与を時間的、空間的、量的に制御可能な次世代治療技術として期待されている。標的指向型マイクロバブルが治療部位に特異的に吸着することにより、薬物投与を部位選択的に行うことが期待される。研究期間内において、標的指向型マイクロバブルの製作を行い、標的指向能力(付着効率、付着時間)の評価手法として横波モード圧電薄膜共振子を用いたex vivo計測システムを提案し、定量的評価を行うことを計画している。抗原をビオチン-アビジン結合を介してバブル表面に固定化させた標的指向型バブルの作成を目標としている。ビオチン、及びアビジンを表面に固定化したバブル(目標とするバブルの前躯体)の作成に成功している。計測システムとして、抗原抗体反応のモニタリングシステムとして既に構築済みのZnO薄膜共振子を用いた流路システムの他に、新たに水晶共振子(QCM)を用いたシステムを構築した。QCMを用いたシステムは流路方式ではなく、センサ表面に液体を滴下する方式である。両者において前躯体バブルの標的指向能力の検証を行った。ZnO薄膜共振子を用いた流路システムではセンサ表面に標的物質を固定化することが難しいこと、計測の安定性が悪いなどという理由から、QCMを採用した。提案システムを用いることでバブルの標的指向能力を定性的に評価可能であることを実証し、論文発表を行った。標的指向型バブルの標的部位(センサ表面)への特異的吸着量を定量的に示すためには、理論モデルを構築することが必要である。QCMシステムにおいて蓄積した計測結果をもとに、バブルの特異的吸着によりセンサの共振特性が変化する要因を精査し、Maisonの等価回路と呼ばれる圧電体の振動をあらわす電気回路モデルにバブルの影響を組み込んだ理論モデルの構築を行った。超音波とマイクロバブルの相互作用を利用するドラッグデリバリーシステムは、生体内での薬物投与を時間的、空間的、量的に制御可能な次世代治療技術として期待されている。標的指向型マイクロバブルが治療部位に特異的に吸着することにより、薬物投与を部位選択的に行える。研究期間内では、マイクロバブルの標的指向能力(付着効率、付着時間)を評価することを目標として、センシングデバイスとして横波モード圧電薄膜共振子を用いた計測システムを提案し、その定量性について検証することを目的とした。平成25年度では、標的指向型マイクロバブルの前躯体を作成した。また、計測の再現性が良いという理由から横波モード圧電薄膜共振子として水晶共振子(QCM: Quartz Crystal Microbalance)を採用し、液体を滴下する方式の評価システムを構築した。QCMの電気的インピーダンス特性の変化からバブル吸着量の変化を定性的に評価できることを示し、その吸着量とインピーダンスを関連付ける理論モデルの提案を行った。平成26年度では、理論モデルの修正を行い、QCMの電気的インピーダンスから吸着したバブルの数密度を定量的に換算する理論式を提案し、光学顕微鏡を用いた評価した結果と比較しその妥当性の検証を行った。この成果から標的とする分子の数とバブルの数密度をQCMにより定量的に評価することが可能であり、バブルの標的指向能力を評価するシステムとしての可能性を示した。また、生体内における血流がバブル吸着量に与える影響を検証するために、構築した滴下式システムを流路式に改良する取り組みも行った。QCM表面にPDMS製の流路を設置し、シリンジポンプを使用することで流量を調整できるシステムを構築した。作成した流路ではセンサ表面上で乱流が発生するなどの問題が生じることを確認し、今後その改善を行う必要がある。計測工学平成25年度では、1)抗原をバブル表面に固定化させた標的指向型バブルの作成、2)微小な流路をセンサ表面に配置した流路システムの構築とその自動化、3)バブル吸着量の定量評価ための理論モデルの構築を実施項目とした。一点目について、抗原の固定化には至っていないが、ビオチン、及びアビジンを表面に固定化したバブル(目標とするバブルの前躯体)の作成に成功した。二点目に関しては、実績があるZnO薄膜共振子を用いたバイオセンサシステムを転用する予定であったが、計測システムをマイクロバブル計測用に調整するためには多くの変更点、改善点があり相当の期間と費用を要することが想定されたため、QCMを用いた滴下式システムの構築に方向転換した。

今後、QCM表面に微小流路を設置した流路システムを構築し、計測システム全体の自動化を図る。三点目に関して、理論モデル構築のため、QCMを用いた滴下式システムにおいて計測を繰り返しデータの蓄積を行い、センサの共振特性が変化するメカニズムについて検討した。その結果をもとに、マイクロバブルの吸着による共振特性の変化を予想するための理論モデルを提案した。実施項目1)、2)に関しては、予定よりも進捗が遅れている。ただし、後者に関しては予定していた計測システムから大幅な変更があったにもかかわらず、バブルの特異的吸着を評価可能なシステムを構築することに成功した。実施項目3)に関しては当初の予定通りに進捗している。平成26年度は、1)QCMを用いた流路式システムの構築、2)前躯体バブルを用いたシステムの性能検証を目指す。抗原固定化バブルを作成するためには高額の薬品の購入が必要になる。そのため、本年度実施項目から抗原固定化マイクロバブルの作成を除外し(既に作成に成功しているビオチン化バブルを用いることでも計測システムの動作確認ができるため)、計測システムの構築に専念する。当該テーマでは、生体内環境を模擬した環境においてバブルの標的指向能力を評価することを目指している。そのためには、毛細血管を模擬したマイクロ流路をセンサ表面に設置し、さらにはその流量を制御できるシステムを構築する必要がある。サイズが数十百μm程度のPDMS製マイクロ流路を製作し、QCM表面上に固定化できる機構を考案する。流量を調整するためのシリンジポンプを組み込み、流速を数mm/s数十cm/s程度の範囲内で調整可能なシステムを構築する。最終的には、シリンジポンプとQCMの共振周波数を計測する機器(ネットワークアナライザ)の動作制御を自動化したシステムを構築する。生体内におけるバブルの標的指向能力を推測するために必要なデータ蓄積を行う。具体的には、構築したシステムを用いて、バブルの標的指向能力(付着効率、付着時間)をQCMの共振周波数もしくはQ値の変化として定性的に評価する。特に,送液する液体中のバブル濃度や流速などのパラメータを変化させた場合にどのように標的指向能力が変化するかを検証する。バブル濃度や流速などは臨床応用で想定される条件をもとに設定する。上記実施項目と並行して、平成25年度に構築した理論モデルを発展させ、QCMの共振特性の変化からバブル吸着量を定量的に推定できる理論式もしくは理論モデルを提案し、その妥当性を検証する。計測システムとして、当初の段階においては抗原抗体反応のモニタリングシステムとして既に構築済みのZnO薄膜共振子を用いた流路システムを転用することを想定していたが、計測システムをマイクロバブル計測用に調整するためには多くの変更点、改善点があり、代用システムとして水晶共振子(QCM)を用いたシステムを構築するという計画に変更した。
伴性劣性遺伝型拡張型心筋症の病因,病態に関する分子生物学的研究

1.ジストロフィン遺伝子エキソン45-48のホットスポット部に欠失を有するBecker型筋ジストロフィー患者2名の生検骨格筋を用いてreverse-transcription-PCR法によりジストロフィンの筋型,脳型,プルキンエ細胞型の各分子種の発現量を検討したところ筋型,脳型,プルキンエ細胞型はいずれも正常者に比べ過剰発現していた.このことはジストロフィン異常症では骨格筋において筋型ジストロフィンの欠損を補完するために他の分子種が代償性に過剰発現していることが推察される.2.一方,ジストロフィン遺伝子エキソン1近傍の欠失が疑われたX-linked dilated cardiomyopathy(XLDCM)患者では筋型が検出されず,脳型,プルキンエ細胞型は過剰発現していた.この患者における遺伝子変異をinverse PCRを用いて詳細に検討した.その結果,エキソン1の5'非翻訳領域に約600塩基の挿入変異が確認された.この挿入変異はホモロジー検索よりヒトL1 elementの一部と考えられた.ヒトL1 elementはゲノム上に10^4コピー以上存在する繰り返し配列であり,通常は機能遺伝子のイントロン内に存在するため病気の原因となることは稀である.しかしながらL1 elementのエキソン内への挿入により発病したと考えられる血友病やDuchenne型筋ジストロフィー患者が報告されている.自験例ではL1 elementの挿入により筋型の転写が特異的に阻害されたものと考えられる.この挿入変異は互いに血縁関係のないXLDCM家系患者に共通して見られたことから日本人XLDCM2患者に特異的な変異である可能性がある.3.拡張型心筋症を有するジストロフィン異常症患者5名(Duchenne型2名,Becker型3名)において骨格筋,心筋での脳型の発現を比較検討した.いずれの患者においても脳型は骨格筋では一様に過剰発現していたが,心筋では対照との有意差を認めなかった.これはジストロフィン分子種の発現調節機構が骨格筋と心筋では異なっており,心筋では骨格筋に比べて脳型による機能的代償が起こりにくいことが予測される.1.ジストロフィン遺伝子エキソン45-48のホットスポット部に欠失を有するBecker型患者2名の生検骨格筋を用いてreverse-transcription-PCR法によりジストロフィンの筋型,脳型,プルキンエ細胞型の各分子種の発現量を検討したところ筋型,脳型,プルキンエ細胞型はいずれも正常者に比べ過剰発現していた.このことはジストロフィン異常症では骨格筋において筋型ジストロフィンの機能を補完するために他の分子種が代償性に過剰発現していることが推察される.2.一方,ジストロフィン遺伝子エキソン1近傍の欠失が疑われたX-linked dilated cardiomyopathy(XLDCM)患者では筋型が検出されず,脳型,プルキンエ細胞型は過剰発現していた.この患者における遺伝子変異をinverse PCRを用いて詳細に検討した.その結果,エキソン1の5'非翻訳領域に約600塩基の挿入が確認された.この挿入変異はホモロジー検索よりヒトL1 elementの一部と考えられた.ヒトL1 elementはゲノム上にコピー10^4以上存在する繰り返し配列であるが,その挿入が病気の原因となることはきわめて稀である.この挿入により筋型の転写が特異的に阻害されるものと考えられる.この挿入変異は互いに血縁関係のないXLDCM2家系患者に共通して見られたことから日本人XLDCM患者に特異的な変異である可能性があり,今後さらに検討する予定である.拡張型心筋症を有するジストロフィン異常症患者5名(Duchenne型2名,Becker3名)において骨格筋,心筋での脳型の発現を比較検討した.いずれの患者においても脳型は骨格筋では一様に過剰発現していたが,心筋では対照との有意差を認めなかった.これはジストロフィン分子種の発現調節機構が骨格筋と心筋では異なっており,心筋では骨格筋に比べて脳型による機能的代償が起こりにくいことが予測される.1.ジストロフィン遺伝子エキソン45-48のホットスポット部に欠失を有するBecker型筋ジストロフィー患者2名の生検骨格筋を用いてreverse-transcription-PCR法によりジストロフィンの筋型,脳型,プルキンエ細胞型の各分子種の発現量を検討したところ筋型,脳型,プルキンエ細胞型はいずれも正常者に比べ過剰発現していた.このことはジストロフィン異常症では骨格筋において筋型ジストロフィンの欠損を補完するために他の分子種が代償性に過剰発現していることが推察される.2.一方,ジストロフィン遺伝子エキソン1近傍の欠失が疑われたX-linked dilated cardiomyopathy(XLDCM)患者では筋型が検出されず,脳型,プルキンエ細胞型は過剰発現していた.この患者における遺伝子変異をinverse PCRを用いて詳細に検討した.その結果,エキソン1の5'非翻訳領域に約600塩基の挿入変異が確認された.この挿入変異はホモロジー検索よりヒトL1 elementの一部と考えられた.ヒトL1 elementはゲノム上に10^4コピー以上存在する繰り返し配列であり,通常は機能遺伝子のイントロン内に存在するため病気の原因となることは稀である.しかしながらL1 elementのエキソン内への挿入により発病したと考えられる血友病やDuchenne型筋ジストロフィー患者が報告されている.自験例ではL1 elementの挿入により筋型の転写が特異的に阻害されたものと考えられる.この挿入変異は互いに血縁関係のないXLDCM家系患者に共通して見られたことから日本人XLDCM

2患者に特異的な変異である可能性がある.3.拡張型心筋症を有するジストロフィン異常症患者5名(Duchenne型2名,Becker型3名)において骨格筋,心筋での脳型の発現を比較検討した.いずれの患者においても脳型は骨格筋では一様に過剰発現していたが,心筋では対照との有意差を認めなかった.これはジストロフィン分子種の発現調節機構が骨格筋と心筋では異なっており,心筋では骨格筋に比べて脳型による機能的代償が起こりにくいことが予測される.
肝癌の発生・進展における多機能分子p62の役割

化学発癌物質DENを用いたモデル、およびTSC1欠損による自然発癌モデルの2つのマウスモデルを用い、p62を直接欠損させることにより肝癌の発生・進展を検討することができた。DENモデルではp62欠損により肝癌発生が抑制され、TSC1欠損モデルでは驚くべきことに、p62欠損により肝癌を全く発症しなかった。上記結果より、肝癌の発生・進展にp62が重要な役割を果たしている事、また癌部・非癌部の解析結果により、抗酸化ストレス反応を担うNRF2シグナルおよびmTORシグナルが関わっている事が判明した。これらの知見により肝癌発症の重要なメカニズムの一端を明らかにしたと考えられる。本研究は、様々な肝疾患で蓄積が認められる多機能分子、p62/SQSTM1(sequestosome-1,以下p62)が、肝癌の発生・進展にどのように働くかを検討する事を目的としている。まず1Diethylnitrosamine (DEN)誘発肝癌モデルを用いた。肝臓特異的p62欠損マウスに投与することでDENによる肝発癌におけるp62の役割を検討できる。生後2週齢のp62を欠失したマウス(p62 flox/flox; Alb-Cre陽性)およびそのコントロールマウス(p62 flox/flox; Alb-Cre陰性)に化学発癌物質DENを腹腔内投与し、8-10カ月令にて肝癌の発症を比較検討した。その結果、p62欠損マウスにおいてコントロールマウスに比してその発生が抑制されることが確認できた。肝臓特異的TSC1欠損マウスはmTORC1の恒常的活性化により、慢性肝障害を経て10-12カ月令で肝癌が自然発生し、肝臓の癌部および非癌部の両方においてp62が過剰発現し、蓄積していた。そこで、このTSC1欠損マウスとp62欠損マウスを交配することで肝臓特異的TSC1/p62欠損マウスを作成し、TSC1欠損マウスに発生する肝癌の発生・進展に対するp62欠損の影響を検討する。このマウスはほぼ作成できた。平成27年度では、p62を直接欠損させることにより肝癌の発生・進展がどのようになるのかを、1化学発癌物質DENを用いたモデル、および2TSC1欠損による自然発癌モデル、の2つのマウスモデルを用いて検討することを目的としている。1モデルについてはp62欠損により、肝癌の発生が抑制されたことから、p62が肝癌の発生・進展を促進する働きを持つ事が示された。2については自然発癌し、さらにp62が蓄積していることを再確認できたことから、追加でp62を欠損させたマウスを作製した。予定通りこれらのモデルを確立し解析したことにより、重要な知見を得ることができた。本研究は、様々な肝疾患で蓄積が認められる多機能分子、p62/SQSTM1(sequestosome-1,以下p62)が、肝癌の発生・進展にどのように働くかを検討する事を目的とした。まず化学発癌物質(DEN)誘発肝癌モデルを用いた。p62を欠失したマウスおよびそのコントロールマウスに化学発癌物質DENを腹腔内投与し、8-10カ月令にて肝癌の発症を比較検討した。次に、肝臓特異的TSC1(tuberous sclerosis complex 1)欠損マウスを使用した。このマウスではmTORC1(mammalian target of rapamycin complex 1)活性が恒常的に過剰に活性化した状態となる。そこで、このTSC1欠損マウスとp62欠損マウスを交配することで肝臓特異的TSC1/p62欠損マウスを作成し、TSC1欠損マウスに発生する肝癌の発生・進展に対するp62欠損の影響を検討した。このマウスでは、驚くべきことに肝癌を全く発症しなかった。これらは特定のドライバー変異、とくに治療ターゲットとなる遺伝子異常が見つかっていない肝癌において、将来の治療に繋がる知見であり、肝癌発症の重要なメカニズムの一端を明らかにしたと考えられる。

TSC1欠損マウスは、肝細胞死、炎症性細胞浸潤、各種ストレスの蓄積による慢性肝障害を呈するため、p62欠損を付加することによるこれらの肝病態の変化を解析することで、肝癌以外の慢性肝障害の病態におけるp62の機能についても評価することができる。p62はポリユビキチン化タンパクと結合して凝集体を形成するほか、NF-kB, mTORC1,オートファジーなどの制御にも関わっていることが報告されており、これらを幅広く解析し、どのシグナルを介してp62が肝癌を含めた慢性肝障害の病態に関わっているのかを明らかにする。我々は以前、mTORC1の強力な抑制が肝障害を引き起こし、肝癌の進展を促進するなどの悪影響を及ぼすことを報告している。一方で、肝癌の発生・進展や慢性肝疾患の病態進展にmTORC1が重要であるという報告が多数あるため、mTORC1が過剰発現した病態ではmTORC1の抑制が治療に結びつくと考えられる。つまり、過剰に活性化したmTORC1を適切にコントロールすることがもっとも重要であると考えられる。興味深いことに、p62がmTORC1を正に調節するという報告(Mol Cell. 2011 Oct 7;44(1):134-46, Mol Cell. 2013 Aug 8;51(3):283-96)もあるため、p62の肝病態における役割について、特にmTORC1との関連にも着目して検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。腫瘍生物学28年度が最終年度であるため、記入しない。
計算代数解析に基づく弧立特異点の不変量とb-関数の研究

超平面孤立特異点に付随する代数的局所コホモロジーとそのannihilatorである偏微分作用素からなるホロノミック系を用いることにより、ホロノミック系の不変量と特異点の不変量との関係について調べた。1970年代における斉藤恭司氏による研究などにより、特異点と微分作用素系とが結べつけられることが知られているが、申請者はこれまでの研究において、偏微分方程式系をD-加群の範疇で捉えなおすことにより、ホロノミック系の不変量と特異点の古典的不変量との関係を示唆する結果を得ていた。本研究ではさらに、矢野環氏によるb-関数の研究の中で導入されている不変量と我々の導入した不変量との関係について調べた。その結果、正則ドラム複体が原点においてexactとはならないことで知られているReiffenの特異点に関して、我々の導入したホロノミック系の不変量とintegral closureとの間に成り立つ関係式を得た。またこれまで困難であった、特異点の定義方程式がパラメーターを含んでいる場合のホロノミック系の計算を可能とするアルゴリズムを導出し、プログラミングを行った。これらの研究成果について、ホロノミック系の不変量に関して、7月に行われたロシアでの国際研究集会で発表し、ホロノミック系の構成に関して、9月にスペインで行われた国際研究集会で発表した。これらの研究成果に関して論文を執筆し、投稿した。b-関数とホロノミック系に関する考察についての研究過程を12月に京都大学数理解析研究所で行われた研究会で報告し、現在論文を執筆中である。本研究では、孤立特異点に付随した代数的局所コホモロジー類を具体的に計算することにより、ホロノミック系から導き出される特異点の不変量を計算する。孤立特異点には様々なものがあるが、本研究では、特異点の分類理論にのっとり、hypersurface isolated singularitieについて、不変量の計算を行った。semiquasihomogeneous isolated singularitiesの場合、特異点に導入された「重み」の概念を拡張し、代数的局所コホモロジー類に「重み」を導入することができる。この概念を用いることにより、代数的局所コホモロジー類やホロノミック系の計算をより効率的に行うことができる。本研究では、孤立特異点に付随したMilnor algebraの双対空間として捉えることのできる代数的局所コホモロジー類の作る空間の生成元が重要な役割を果たすが、代数的局所コホモロジー類に「重み」の概念を導入することにより、代数的局所コホモロジー類の生成元を特徴付けることができる。この結果を用いて、代数的局所コホモロジー類構成アルゴリズムとホロノミック系構成アルゴリズムを改良した。改良したプログラムを用いて、semiquasihomogeneous isolated singularitiesに関する不変量の計算を行った。数式処理システムの扱いや、計算上最も重要な理論のひとつであるグレブナー基底に関する応用を学ぶため、神戸大学で開催されるセミナーに定期的に参加し、オーストリア・ラドン研究所などで開催された研究集会に参加した。
心理社会的要因からみた筋骨格系疼痛の発症メカニズムと、疼痛の地域間格差の解明

筋骨格系疼痛(以下、疼痛)は最も有訴者率が高く、健康寿命の短縮に大きく寄与している症状の一つであり、疼痛有訴者率にも都道府県や市町村間の格差があると予想される。しかし、それを明らかにする研究はなされていない。また、疼痛の発症には、健康格差と密接に関わっている社会経済状況やうつ症状といった心理社会的要因が寄与している可能性が指摘されているが、メカニズムの解明には至っていない。本研究の目的は1疼痛の発症メカニズムを明らかにすること、2都道府県・市町村間における疼痛有訴者率の格差の有無およびその要因を明らかにすることである。