hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
弦理論におけるエキゾチックブレーンの物理

Superstratumに期待される重要な性質の1つに、それが任意の曲面によってパラメトライズされるということがある。私は6次元超重力理論を調べ、それが実際に任意の曲面によってパラメトライズされる滑らかな解を持つことを示した。つまり、幾何学的superstratumの存在を実証した。ただし、今回構成できたタイプの幾何学的superstratumではブラックホールの統計力学的エントロピーを再現するにはその数が足りないことも分かった。つまり、もっと一般の幾何学的superstratumが存在すると期待され、その構成は今後の課題である。一方、「非幾何学的」な微視的状態に関しても、簡単な場合に限り、具体的な解の構成を拡張されたBena-Warner解という枠組みを用いて行った。これは上述の幾何学的superstratum解よりもずっと簡単なものではあるが、最終目標である非幾何学的なsuperstratumを構成する際に有用な知見となるであろう。本研究の目的は、弦理論に存在する励起であるエキゾチックブレーンの性質およびそれがブラックホールの微視的物理に意味することを調べるということである。前年度までに我々は、ブラックホールの微視的物理には“superstratum"と呼ばれる弦理論的配位が重要となり、それがエキゾチックブレーンを含むということの証拠を集めた。そしてH26年度には、2変数の任意関数に依存する、非常に簡単なsuperstratumを超重力理論の枠内であらわに構成することに成功した。H27年度は、より一般な、3変数の任意関数に依存するsuperstratumの構成を目指した。そのためには超重力理論の非線形方程式を解く必要があるが、その前段階としてそれを線形化したものを解き、3変数関数に依存する解が実際に存在する証拠を示した。これは、超重力理論には、ブラックホールの微視的状態を表す、これまでに考えられていなかった非常に豊かなクラスの解が存在することの証拠である。この結果は、存在が予想されるさらに一般のsuperstratumを構成する足がかりとなり、ブラックホールの微視的状態への理解を深めるのに重要な役割を果たすと期待される。また、弦理論に存在するホログラフィック対応を用いて、D1-D5-Pブラックホールと呼ばれるブラックホールの微視的構造を場の量子論を用いて調べる研究も行い、理論の真空構造の理解を深めた。この研究は、近年進展している局所化等の理論的技術と組み合わせることにより、微視的構造の理解の深化へつながると期待される。さらに、京都大学基礎物理学研究所において国際研究会「Microstructures of Black Holes」を主催して、ブラックホールの微視的状態の専門家を国内・海外から招聘し講演・議論を行った。また、研究会に付随して市民講演会を企画・開催し、一般の方にブラックホール研究の最先端を紹介し、参加者と交流を図った。エキゾチックブレーンは、最近までその意義が見過ごされてきた弦理論の重要な構成要素である。本研究では、エキゾチックブレーンの基本的性質を調べ、例えばその電荷の定義方法や分類問題を明らかにした。また、エキゾチックブレーンはブラックホールの微視的物理に重要な役割を果たすと期待される。
ヒト上科で種特異的に生じている反復配列増減の比較ゲノム実験に基づく定量的な解析

反復配列(同じまたは類似の遺伝情報の繰り返し)はゲノム中に大量に存在する。進化の途上で、その構成には大きな変化が起こっていることが推測される。本課題は、ヒト上科(ヒトおよび類人猿)を対象として、構成の変化の具体的な様相を明らかにすることを目的とした。主要な結果および意義は、つぎの3点である。テナガザルで、アルファサテライトDNA(セントロメアの主要成分)が別の反復配列で置換されている。新規のトランスポゾン(動く遺伝因子)が形成されてそれが大量に増幅することが、ヒト上科であり得る。アルファサテライトDNAにみられる高次構造の進化的起源は、従来考えられていた時期を大きく遡る。本研究課題は、ヒト上科の種で急速な増幅(生成を含む)や縮小(消失を含む)のあった反復配列を網羅的に同定し、そのうちから種の適応進化に深く関わっていると推測されるものを選び出すことを、目的としている。選んだものについての進化的意義の本格的な解析は、後年の別建ての研究課題とするが、少数の有力な候補についての解析は本研究課題に含めている。今年度(1年目)は、テナガザル科4属にまたがる計6種について探索を行い、4つの反復配列を、急速な増幅を遂げたものの候補として同定した。また、本研究課題の探索の対象はヒト上科に設定していたものの、これを修正し、新世界ザルも対象に含めた。本研究課題の実験法の原理は、生物種に依存せずどの生物種にも適用できること、および並行して実施している挑戦的萌芽研究から、新世界ザルに属するヨザルに特異な反復配列があると推測されたためである。その結果、ヨザルで急速な増幅を遂げた反復配列の同定に至った。テナガザル科で同定した4つの反復配列のうちの1つ、およびヨザルで同定した反復配列は、当該のホスト種では規模が大きく、かつ、ごく近縁の種には存在しない。この結果から、増幅の速度がきわめて高いものと推測した。そこで、3年目に行う予定であった実態の解析を、前倒しにして小規模で行った。いずれも、アルファサテライトDNA(霊長類のセントロメアの主要なDNA成分)の派生型であるとの結論を得た。ヨザルについてはすでに論文に発表し、テナガザルのほうは論文の作成を開始したところである。平成24年度(1年目)に、テナガザル科4属で、急速な増幅を遂げたものの候補として4つの反復配列を同定していた。平成25年度(2年目)は、その4つのうちでゲノムの構成の変化にとくに影響が大きいと考えられる1つについて、詳しい解析および進化的意義の検討を行った。対象としたものは、高次構造をもつアルファサテライトDNAである。アルファサテライトDNAはセントロメアの主要構成成分となっている反復配列であり、ヒト科のみに高次構造があると広くみなされていたところ、テナガザル科のうちのSymphalangus属に高次構造があることを昨年見出し、論文として発表していた。テナガザル科は4属に分けられており、他の3属(Hylobates属、Hoolock属、Nomascus属)にも高次構造があるかどうかは、高次構造が生じた時期を見定めるために必要な情報となる。昨年開発していた独自の実験法を改良し、検出の効率を高めた後、3属に関する塩基配列の解析を行った。その結果、この3属で明瞭な高次構造がみつかった。4属すべてに高次構造が存在することは、その起源がヒト科とテナガザル科が分岐した後ではなく、少なくともヒト上科の共通祖先にまで遡るとの見解を、より協力に支持する。この結果を論文として発表した。平成25年度までに、テナガザル科4属で、急速な増幅を遂げた反復配列の候補として5つの反復配列を同定し、そのうちのアルファサテライトDNAについて詳しい解析を行っていた。アルファサテライトDNAは、霊長類のセントロメアを構成するDNA成分として以前から知られているが、本課題で対象としたものは、高次構造をもつアルファサテライトDNAである。高次構造の起源が少なくともヒト上科の共通祖先にまで遡るとの結果を得て、論文として発表していた(DNA Research 2014)。上記の結果から、アルファサテライトDNAの高次構造はヒト上科に限定されることなく、霊長類全般に存在することが、強く示唆された。この推察が正しいとすればそれを証明することは、セントロメア反復配列の増減の機構、およびセントロメアの機能との関連で意義がある。

このため、本課題の当初の対象はヒト上科であったが、平成26年度は、これを霊長類全般に広げて高次構造の探索を行った。対象として加えた種は、マーモセットとヨザルである。いずれも広鼻下目(新世界ザルとよばれる種のグループ)に属する。ヒト上科が含まれる狭鼻下目とは、下目のレベルで別の系統群となる。真猿亜目は、この2つの下目で構成される。前年度までのヒト上科の解析では、独自の塩基配列決定法を開発し、それを利用して結果を出していた。今年度はこの方法をさらに改良して、その後に解析に臨んだ。長くて正確な塩基配列を得て、それぞれ12こおよび9この基本単位がプロックとなって繰り返しているという結果を得た。広鼻下目のアルファサテライトDNAに高次構造があることを示す明確な証拠となった。この結果は、霊長類全般、少なくとも真猿亜目では、高次構造の存在は共通する現象であることを意味する。論文にまとめて、受理に至っている(Scientific Reports 2015予定)。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子進化学26年度が最終年度であるため、記入しない。「9.研究実績の概要」欄に記すように、対象とする生物種の範囲の拡大、および3年目に予定していた解析の1年目での実施が、実現している。新規の発見があり、信頼のおける学術誌から受理されて公表にまで至った。1年目は、ヒト上科のうちテナガザル科の4種のみに限定して探索を行った。2年目は、当初の予定どおり、対象にテナガザル科の他の種、およびヒト科(チンパンジー、ゴリラ等)を含める。また、1年目に計画を拡張して加えた新世界ザル(タマリン、マーモセット等)についても、探索を継続する。対象が反復配列、とくに縦列反復配列であるため、公共の塩基配列データベースは信頼性に乏しい。このため研究期間全体を通じて、自身で塩基配列を調べて解析をすることが必須である。1年目に独自の手法を開発し、2年目にはそれを改良して効率を高めた。さらなる改良の案を現在もっており、3年目にこの改良を実施する予定である。この改良を通して、より高効率かつより大規模な研究を目指す。実験法の改良にも常時留意していた。それが奏功して消耗品の使用が効率化し、資金に余剰が生じた。次年度は探索の規模を予定より拡大し、この余剰分と来年度分を合わせて使用することで、計画全体の達成度の向上を図る。消耗品費は厳密な予測は本来困難であり、消耗品費の増減に起因する小額の余剰が生じた。研究の効率を高めてより大きな成果を目指すための費用として、次年度に使用する。
培養エナメル芽細胞の増殖・分化に関与する細胞成長因子の追求

当研究グループでは、これまでエナメル芽細胞が特異的に分泌する蛋白質であるアメロゲニンに対するモノクローナル抗体(En3抗体)を作製し(Inai et al.,1991,1992)、これを細胞マーカーとして用いて、エナメル芽細胞のラット前歯からの調製、初代培養、継代の方法などを確立しているが(Kukita et al.,1992)、まだ幾つかの課題が残っており、そのひとつに増殖条件の改善の必要性があった。現法では、I型コラーゲンプレートを用いて細胞を蒔き込み、上皮細胞用無血清培地である完全MCDB153培地(Boyce & Ham,1983)を用いて培養を行っているが、エナメル芽細胞が対数増殖期に入るまでに2日ほどかかり、その後も1週間で610倍程度の細胞数増加である。これは、エナメル芽細胞の分裂活性が本来低いことを反映している可能性もあるが、むしろ、増殖のために必要な細胞外基質や成長因子の要求性が十分に満たされていないことを示している可能性がある。そこで、本年は、上皮-間葉の相互誘導分化・増殖に関与していると思われる、EGF、TGF-β、HGF、KGFの培養エナメル芽細胞に対する効果について調べた。それぞれを既知の効果濃度の0.110倍の範囲で培地に添加し、(1)増殖に対する影響があるかどうか、(2)分化に対する影響があるかを調べた。その結果、いずれの成長因子も増殖に関しては著明な影響をもたなかったが、EGFがアメロジェニン合成細胞の割合を最大10倍に増やす効果があることがわかった。細胞増殖を伴わないアメロジェニン合成細胞の割合増加は、非合成細胞からの分化を意味するものと考えられ、興味ある結果であった。また、上清中のアメロジェニン量には著しい増加が見られなかったことから、アメロジェニンの合成を行なうようになった細胞は、分泌を行なう前の分化段階で停止している可能性が示唆された。以上の結果は、エナメル芽細胞の増殖・分化を研究する上で、重要な知見であり、第36回歯科基礎医学会で発表を行った。
法廷における異文化衝突の言語分析―法文化の変容と法批判をめぐって―

本プロジェクトにおいて海外の参照地点として継続的に実態調査を行ってきたベルギーにおいて、3年ほど前から法務大臣と高等司法評議会の裁量で実施されてきた陪審裁判の停止(廃止)は違憲であり直ちに再導入をするべきであるとの判断が平成29年12月21日に憲法裁判所により出された。これは、法廷における文化衝突の典型的かつ象徴的な場である陪審裁判、とりわけベルギーの古典的な市民裁判としての性格を残す陪審裁判、の正統性や効率性をめぐって激しい議論が同国において続いていることを意味しており、その1つの背景に、同国における移民の増加による法廷における文化衝突・言語通訳の困難さといった本プロジェクトが注目する現象があることは間違いない。そこで、研究期間を延長して、海外研究協力者であるDimitri Vanoverbeke教授の協力の下に、その実態を調査すべく準備を平成29年度中から行ってきた。しかし同国の重罪院ならびに高等司法評議会は、停止と(違憲判決を承けての)再開という大きな振幅の中で混乱が続いており、ヒアリングのアポイントメントをなかなか確保することができなかった。ようやく平成31年3月にヒアリングができる目途がたったため研究代表者(尾崎)が現地調査を行うための出張手続を行ったが、訪問調査直前に研究代表者(尾崎)の家族の急病という事態に見舞われ、やむを得ず中止せざるを得なかった。時期的に他の分担者が渡航することもできなかったため、旅費等を返納した。Vanoverbeke教授とは今後も継続的に連絡をとりながら、ベルギーの司法制度改革の推移を観察し続ける予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年7月に立教大学で第1回全体会合を行い、本研究の問題関心、理論枠組み、実態調査計画(年度内に予定している台湾とベルギーにおける予備調査)について協議を行った。これをふまえて各班ごとに文献調査、理論的検討を進めた上で、平成26年12月に同じく立教大学で、スペイン語のプロ通訳であり法廷通訳に関する言語人類学の博士論文を書き上げたばかりの吉田理加氏を招聘して研究会合を行った。メタ語用作用(とりわけ発話を発話者の帰属する文化の社会文化的コンテクストから一旦脱コンテクスト化したうえであらためて翻訳に再コンテクスト化する過程)に注目する最新の研究成果に触れ、法廷における文化衝突という本科研のテーマが、実際の法廷においてアクチュアルな問題であると同時に言語学的アプローチが極めて有用な視座を与えることを確認した。同時に、通俗的な法(廷)批判に短絡しないように、慎重に実証的研究を積み重ねる必要性が再確認された。平成27年度に予定する本調査の予備調査として、平成27年2月に台湾で、3月にベルギーで、それぞれ実態調査を行った。台湾では原住民や新移民が当事者となる裁判について法廷通訳、弁護士、裁判官、NPOなどに広くインタビューを行った他、高雄市の地方裁判所において原住民集団が起こした国賠訴訟の法廷を傍聴することができた。ベルギーでは、研究協力者のVanoverbeke教授とともにアントワープ市の重罪院における陪審裁判を傍聴し、キリスト教的バックグラウンドが明らかな法廷壁画が持つ意味について意見交換を行ったが、依然として同国の司法関係者がこの問題について十分に意識していないことが確認できた。平成27年6月に、博多にて、九州大学に短期滞在中の海外研究協力者Dimitri Vanoverbeke教授(ベルギー)と、ベルギー政治の専門家である松尾秀哉教授を囲んで、全体会合を行い、多文化主義的状況下での法廷の位置づけについて情報交換と議論を行った。また、7月には、現代社会における裁判の意味と機能についてのユニークな著書で知られる小坂井敏晶パリ大学准教授(社会心理学)をお招きしての全体研究会を明治大学において行った。5月には台北市で開かれた先住民法シンポジウムにて、また、8月には早稲田大学で開催された東アジア法社会学会にて、これまでの調査、研究成果にもとづき、法廷における文化衝突と翻訳(言語)の問題を主題とする研究報告を尾崎が行った。同様に、12月には中国の長春理工大学で開催された東北亜比較法学シンポジウムにおいて、法文化研究についての報告を尾崎と鈴木(連携研究者)が行った。尾崎は、これまでの研究をまとめた「司法への市民参加と文化ギャップ」と題する論考を、広渡清吾先生古稀記念論文集に公表することができた。11月にVaonoverbeke教授をベルギーから、12月に左衛民教授を中国から招聘し、それぞれ国際シンポジウムを北海道大学において開催した。11月のシンポには松尾教授にも御登壇頂いた。海外調査として、昨年度に引き続き平成28年3月にベルギーで実態調査を行い、社会変動に即応した最新の司法制度改革の概要について、高等司法評議会でヒアリングを実施した。法廷における異文化衝突というテーマをめぐって、国際シンポジウムや国際学会での報告、全体研究会を着実に積み重ね、知見を深めてきた。昨年度焦点をあてた法廷通訳の実践的問題を超えて、文化という意味の体系とその基盤である言語をめぐって、台湾、ベルギー、日本の法廷で発生している具体的かつ原理的な問題を明らかにしつつある。また、ベルギーでは、最新の改革状況についてインサイダーから貴重な情報を得ることができ、社会の多文化主義化と流動化の先進国である同国において司法制度が正当性基盤を脆弱化させつつあることに制度自身がどう応答しようとしているかについて探索することができた。平成28年7月に、博多にて、九州大学に短期滞在中の海外研究協力者Dimitri Vanoverbeke

教授(ベルギー)を囲んで、尾崎・高橋・池田の参加のもとに全体会合を行い、最終年度へ向けての研究取りまとめと遷延している国内調査の実施について情報交換と議論を行った。また、7月と10月にそれぞれ東京と大阪にて研究会合を行った。9月には研究協力者の郭薇(北海道大学助教)が、Asian Law and Society Associationの年次大会(シンガポール)において、また、11月には尾崎・堀田・郭薇が、中国において(長春理工大学中日法学理論国際学術フォーラム、北京第2外国語大学中日社会学会成立記念シンポジウム)、これまでの調査、研究成果にもとづき、研究報告を行った。海外調査として、昨年度に引き続き尾崎が平成29年3月にベルギーを訪問し、Vanoverbeke教授、平山翔悟判事補(さいたま地方裁判所・ベルギー出向中)と意見交換を行った。また国内調査として、松岡佑美判事補(名古屋地方裁判所)を札幌に招聘し、東海圏における外国人等を当事者とする訴訟の現況と課題についてのインタビューを行った。さらに現地での調査実施の布石として、裁判所におけるヒアリング、参与観察、インタビュー等の調査の是非を松岡氏を通して照会中である。これらの作業を経て、一定の文化を共有する集団が外周団のメンバーに対して本源的に有している敵意や憎悪、排除傾向という根本問題に直面することとなり、それを克服するための実態規範、トランスレーション、手続規制に関する実証研究の必要性に想到するに至った。法廷における異文化衝突というテーマをめぐって、国際シンポジウムや国際学会での報告、全体研究会、実態調査を着実に積み重ね、知見を深めてきたが、その結果直面することとなった人間集団が外集団に対して本源的に有している敵意、憎悪、排除傾向という根本問題は、進化心理学、認知科学、言語人類学などの新領域科学の知見も取り入れながらより学際的に処方を考察すべきである課題である。人間の心のメカニズムとして生来的に組み込まれている内集団優位傾向は、法的コミュニケーションをプロトタイプとする理性的コミュニケーションによって克服されなければならず、そのためには実体規範による憎悪の可視化による緩和、文化的コンテクストに配慮したトランスレーションの実現、手続による対立感情の緩和という循環的関係にある三要素についての実証研究が必要である。しかし、それを行う時間的余裕はなく、資金的規模も限界にあるため、研究遂行は停滞せざるをえなくなった。平成29年8月1日に、博多にて、九州大学に短期滞在中の海外研究協力者Dimitri Vanoverbeke教授(ベルギー)を囲んで、尾崎・高橋・池田の参加のもとに全体会合を行い、最終年度へ向けての研究取りまとめについて情報交換と議論を行った。また、4月と8月末にいずれも札幌にて研究会合を行った。これらの会合を通じて、内集団と外集団を自然に区別し前者を優先する社会的動物としてのヒトの生得的な認知基盤を視野に入れた文化対立現象分析の必要性が確認されるに至った。
大域的多峰性と多数目的性に着目した未知解探索アルゴリズム

本研究では,大域的多峰性,多数目的性を有する探索空間において,良質な近似解または近似解集合を効率よく発見するための新たな探索アルゴリズムを提案した.大域的多峰性を有する探索空間における良質な近似解の探索の観点から,最適解が位置する大谷の発見,および,大谷内の効率的な探索を実現するための探索手法を提案し,ベンチマーク問題および実問題において提案手法が既存手法よりも優れた探索性能を示すことを確認した.多数目的性を有する探索空間における良質な近似解集合の探索の観点から,被覆度に優れたスカラー化に基づくマルチスタート探索法を提案し,ベンチマーク問題を用いて提案手法の有効性を確認した.本研究課題の目的は,大域的多峰性,多数目的性を有する問題において良質な近似解の発見を可能とする新たな探索アルゴリズムを提案することである.本年度の主な研究成果は以下のようにまとめられる.1.大域的多峰性空間における良質な近似解の探索の観点から,以下の研究14に取り組んだ.研究1では,非明示制約と有望領域の非凸性に対処した新たな有望領域囲い込み法を提案した.研究2では,自然進化戦略のための大域的多峰性関数における複数有力解の探索の新たなniching手法を提案した.研究3では,TSPにおいて,大域的多峰性に起因すると考えられる探索の困難さに対処するため,GA-EAXのための新たな探索ステージ切換条件とマルチスタート戦略を提案した.研究4では,動的システムの状態推定問題を対象とした初期検討として,交叉REXに基づく新たな粒子フィルタPF-ICおよびPF-XCの提案を行った.研究14のいずれにおいても,数値実験により,提案手法がそれぞれにおける最も有力な既存手法の性能を凌駕することを確認した.特に,研究1では,困難な実問題として知られるレンズ系設計問題において提案手法の有効性を確認した.2.多数目的問題における良質な近似解集合の探索の観点から,以下の研究5, 6に取り組んだ.研究5では,最も強力な既存手法の一つであるAWAの収束性を向上させたAWA-SSCWAおよびAWA-SSCWAの改良版であるAWA-ERを提案した.数値実験により,AWA-ERがAWAよりも良質な近似解集合を得られることを確認した.研究6では,多数目的問題において多目的進化アルゴリズム(MOEAs)により求められた近似解集合の精度を改善するための新たな局所探索法を提案した.数値実験により,提案手法が,最も強力なMOEAの1つであるNSGA3により求められた近似解集合の精度を改善できることを確認した.本研究課題の目的は,大域的多峰性,多数目的性を有する問題において良質な近似解の発見を可能とする新たな探索アルゴリズムを提案することである.本年度は,特に,大域的多峰性空間における良質な近似解探索に重点を置いて研究を推進した.今年度の主な研究成果は以下の7つにまとめられる.1)大域的多峰性関数最適化において,一度の探索で最適解に加えて複数の有力局所解で発見できる新たな有望個体囲い込み法を提案し,困難な実問題として知られる3枚組レンズ設計問題に適用してその有効性を確認した.2)探索履歴を用いない実数値交叉AREX-NSHを提案し,最適解からマハラノビス距離の意味で遠い領域に集団が初期化された場合に,既存手法AREXよりも優れた探索性能を示すことを数値実験により確認した.3)個体生成分布の形状変化を強調する自然進化戦略を提案し,既存手法iADX-NESおよびCMA-ESよりも優れた探索性能を示すことを数値実験により確認した.4)未知パラメータを有する非線形システムの状態推定を行うため,昨年度提案したPF-XCの拡張を行い,数値実験によりその有効性を確認した.5)政策の多様性を重視した直接政策探索法を提案し,複数の局所最適政策が存在する多峰性景観環境において,既存手法Population-based Policy Gradient法(PPG)およびマルチスタートOLPOMDPよりも,ベンチマーク問題である2分木問題において,優れた性能を示すことを数値実験により確認した.6) GA-EAXのための探索ステージ切換条件とマルチスタート戦略に関する研究成果を学術論文としてまとめて投稿した.7)多数目的関数最適化のためのAWA-SSCWAとAWA-ERの研究成果が学術論文として掲載された.今年度は,大域的多峰性空間における良質な近似解探索の観点から,複数の有力局所解の列挙を行うことができる有望個体囲い込み法に加えて,探索履歴を用いない実数値交叉AREX-NSHおよび個体生成分布の形状変化を強調する自然進化戦略を提案し,数値実験によりそれぞれの有効性を確認できた.また,昨年度初期検討を行ったPF-XCの拡張を行い,未知パラメータを有する非線形システムの状態推定問題における有効性を数値実験により確認できた.当初の予定通り,AWA-SSCWAとAWA-ERの研究成果が学術論文として掲載され,GA-EAXのための探索ステージ切換条件とマルチスタート戦略に関する研究成果を学術論文として投稿できた.以上より,当初の目的を達成できたと考えている.さらにこれに加えて,複数の局所最適政策が存在する多峰性景観環境における最適政策獲得問題を対象として,新たな直接政策探索法を提案して,その有効性を確認できた点を考慮して,当初の計画以上に進展していると判断した.本研究課題の目的は,多数目的性,大域的多峰性を有する問題において良質な近似解の発見を可能とする新たな探索アルゴリズムを提案することである.今年度の主な研究成果は以下の5点である.1)多数目的性を有する多目的ブラックボックス

関数最適化において良好な性能を示しているBS-AWAの被覆度を向上させた新たなマルチスタートスカラー化手法を提案した.10次元の36目的のベンチマーク問題において既存BS-AWAを凌駕する性能を示すことを確認した.2)大域的多峰性を有するブラックボックス関数最適化において,一度の探索で最適解に加えて複数の有力局所解を発見できる有望個体囲い込み法(PIE)を提案し,大域的多峰性において最も困難なUV構造を有するベンチマーク問題において有効性を確認した.本手法は,昨年度提案したPIEにおいて事前に設定困難なユーザパラメータを排除した手法である.3)大域的多峰性を有するブラックボックス関数において各大谷を高速に探索するための新たな自然進化戦略を提案した.変数間依存性,悪スケール性,多峰性を有する代表的な80次元のベンチマーク問題において,state-of-the-artな既存手法であるiADX-NESおよびCMA-ESよりも高速に最適解を発見できることを確認した.4)非明示制約付きブラックボックス関数最適化問題において,実行可能な初期化領域を効率よく推定する手法を提案した.困難な実問題であるレンズ系設計問題において,提案手法により推定された初期化領域に,実数値遺伝的アルゴリズムおよび自然進化戦略を適用した結果,それぞれ従来よりも高速に良好な設計解を得ることに成功した.5)大域的多峰性を考慮してマルチスタート戦略を導入したTSPのためのGA,および,ブラックボックス関数最適化のためのAEGAの研究成果が学術論文として掲載された.本研究では,大域的多峰性,多数目的性を有する探索空間において,良質な近似解または近似解集合を効率よく発見するための新たな探索アルゴリズムを提案した.大域的多峰性を有する探索空間における良質な近似解の探索の観点から,最適解が位置する大谷の発見,および,大谷内の効率的な探索を実現するための探索手法を提案し,ベンチマーク問題および実問題において提案手法が既存手法よりも優れた探索性能を示すことを確認した.多数目的性を有する探索空間における良質な近似解集合の探索の観点から,被覆度に優れたスカラー化に基づくマルチスタート探索法を提案し,ベンチマーク問題を用いて提案手法の有効性を確認した.今年度は,大域的多峰性空間における良質な近似解探索の観点から,非明示制約と有望領域の非凸性に対処した新たな有望領域囲い込み法,および,自然進化戦略のための大域的多峰性関数における複数有力解の探索の新たなniching手法を提案し,数値実験によりそれぞれの有効性を確認できた.また,多数目的問題における良質な近似解集合探索の観点から,最も強力な既存手法の一つであるAWAの収束性を向上させたAWA-ER,および,修正チェビシェフノルム法に基づく局所探索法を提案し,数値実験によりそれぞれの有効性を確認できた.以上より,当初の目的を達成できたと考えている.さらにこれに加えて,TSPにおいて大域的多峰性に起因すると考えられる探索の困難さに対処するため,GA-EAXのための探索ステージ切換条件とマルチスタート戦略を提案して数値実験によりその有効性を確認できた点,動的システムの状態推定問題を対象とした初期検討としてPF-ICとPF-XCを提案して数値実験によりその有効性を確認できた点を考慮して,当初の計画以上に進展していると判断した.
ビブリオ バルニフィカス由来抗菌物質の単離及び性状解析

Vibrio vulnificus感染症は一旦発症すると致死率が約70%と重篤な感染症であり、日本のみならず世界的に報告がある感染症である。本菌への感染の多くは経口感染によるものであり、本菌に汚染された海産物を生食することで発症する。そのため、食品の輸送・貯蔵時に本菌の増殖を阻止する必要がある。そこで本研究では、V. vulnificus L-9株が生産する抗菌物質の性状解析および・精製することを目的として研究を行った。昨年度決定した最適培養条件で培養して得られた培養液上清を用い、抗菌物質の安定性を調べた。本抗菌物質を4°Cで保存したところ、徐々に失活し、14日後には完全に失活した。そこで、培養液上清をpH 3.0、6.0、7.6、10.0に調整し、4°Cで保存したところ、pH 3.0および6.0では14日後でも80%以上の活性を保持していた。また、上清に終濃度2.4、4.8、6.0、7.2、12、24%の塩化ナトリウムを溶解後、4°Cで保存したところ、高塩濃度でより安定であり、塩濃度24%では10日間の保存でも100%活性を保持していた。本抗菌物質を精製するため、ToyoScreenを用い、精製条件の検討を行った。80%飽和硫安分画後の上清を用いて試験したところ、Phenyl-650M、Butyl-650M、Hexyl-650Cカラムクロマトグラフィーで吸着がみられた。以上の結果より、V. vulnificusL-9株が生産する抗菌物質はpH 3.0-6.0の酸性領域および高塩濃度で安定あること、疎水性カラムクロマトグラフィーでの精製が有効であることが明らかとなった。そこで本研究では、本菌に対して抗菌活性を有するV. vulnificusL-9株の抗菌スペクトルを調査すること、単離・同定すること目的として研究を行った。Vibrio属(9種)、種々の細菌(14種)および真菌類(10種)に対する抗菌活性を調べたところ、本菌が生産する抗菌物質は数種のVibrio属をはじめ、E. coliのようなグラム陰性菌、S. aureus、B. subtilis、Lb. reuteriおよび数種のLactococcus属に対して活性を示した。本抗菌物質はプロテアーゼ処理により完全に失活した。本抗菌物質の分子量を限外ろ過法により調べたところ、分子量2,000以下と推定された。本抗菌物質を精製するため、液体培養における抗菌物質生産の最適化を行った。培養温度、pH、培地組成について検討したところ、本抗菌物質は培養温度20°C、pH 7.6、培地組成:ペプトン5 g/L,酵母エキス1 g/L,海水(24.3 PSU)の条件が最適であることが分かった。最適培養条件で培養した培養液上清を用い、硫安分画による本抗菌物質の精製を試みた。本抗菌物質は80%飽和硫安でも沈殿せず、上清画分に残存した。現在、各種カラムクロマトグラフィーを用いて精製を行っている。以上の結果より、V. vulnificusが生産する抗菌物質は広い抗菌スペクトルを有する新規低分子バクテリオシンであると推察された。本研究の目的に対して、以下の2点について研究を進めることができた。(1)Vibrio属だけでなく、E. coli、P. aeruginosa、S. aureus、B. subtilis、L. innocuaなどさまざまな細菌種および真菌に対する抗菌スペクトルを調査し、本抗菌物質が広い抗菌スペクトルを有することを明らかにした。(2)本抗菌物質の最適培養条件を決定し、得られた培養液上清を用いて精製を試みた。また、硫安分画および各種クロマトグラフィーを用いた精製を試み、本抗菌物質の同定に向けた取り組みを行うことができた。本抗菌物質の諸性質および一次構造を決定するため、精製方法を確立する。これまでの精製試験の結果、培養液上清を用いて明らかにした分子量などを参考に決定する。得られた精製標品を用い、最適pH、最適温度、温度安定性、抗菌スペクトルなどを調べる。また、MALDI-TOF MSによる質量の決定、アミノ酸シーケンサーによるアミノ酸配列の決定を行う。主に、各種カラムクロマトグラフィーの購入および機器使用料に充てる。また、学会にも積極的に参加し、本研究成果を発表する。本抗菌物質はこれまでの研究より新規性が高いことから、海外雑誌への投稿を考えており、英文校正にも使用する予定である。
日本の古生代オフィオライトと高圧型変成岩類(特に上越帯)の岩石学的研究

Ishiwatari & Tsujimori(2003)は上越帯を含む日本列島とロシア沿海州のオフィオライト岩類と高圧変成岩類の時空分布と岩石学的性質をまとめ,日本海拡大以前の両地域の連続性を確認し,更に中朝・揚子両地塊の大陸衝突帯が朝鮮半島を迂回し八重山諸島の高圧変成帯を経て日本列島に続くとする八重山説を展開した.Ishiwatari, Sokolov & Vysotskiy(2003)は日本ロシア極東の延長6,000kmにわたりオフィオライトの産状,時代,岩石学的性質をまとめ,この地域のオフィオライトが高枯渇度かんらん岩に富むことを明らかにし,マリアナ型沈み込み帯におけるオフィオライト形成と南海トラフ型沈み込み帯における付加体形成の繰り返しにより顕生代全期間にわたって多重オフィオライト帯が形成されたという説を提唱した.石渡(2003)は飛騨ナップ存在の疑問点を論じた.Ichiyama and Ishiwatari(2004)は京都府夜久野地域における夜久野オフィオライトを研究し,それが海台ではなく縁海の海洋地殻・マントルとして形成されたことを明らかにした.Ishiwatari and Ichiyama(2004)はロシア沿海州,中国東北,サハリン,日本列島のジュラ紀付加体中に産する超苦鉄質溶岩とアラスカ型貫入岩体が,沈み込み帯周辺における直径2,000km程度のジュラ紀スーパープルームの活動により形成されたこと,二畳紀後期にも同様の活動があったことを提唱した.Ichiyama and Ishiwatari(2005)は岐阜県根尾谷の美濃帯舟伏山石灰岩・緑色岩体に伴われるチャート中に,非常にHFSE(Ti, Nbなど)に富むピクライト岩床を見出し,それがシベリアLIPのものに類似したペルム紀スーパープルームに由来するHIMUマントル起源マグマであることを明らかにした.清水・石渡(投稿準備中)は上越帯の谷川岳露頭及び中新統粟沢層中の礫として産する古生代高圧変成岩の岩石学を研究し,典型的な藍閃変成帯とやや低圧の変成帯とが複合していた可能性を示した.本研究により,日本と東アジア地域の付加体や変成帯に産するオフィオライト,緑色岩及び高圧変成岩について以上のような成果が得られた.Ishiwatari & Tsujimori(2003)は上越帯を含む日本列島とロシア沿海州のオフィオライト岩類と高圧変成岩類の時空分布と岩石学的性質をまとめ,日本海拡大以前の両地域の連続性を確認し,更に中朝・揚子両地塊の大陸衝突帯が朝鮮半島を迂回し八重山諸島の高圧変成帯を経て日本列島に続くとする八重山説を展開した.Ishiwatari, Sokolov & Vysotskiy(2003)は日本ロシア極東の延長6,000kmにわたりオフィオライトの産状,時代,岩石学的性質をまとめ,この地域のオフィオライトが高枯渇度かんらん岩に富むことを明らかにし,マリアナ型沈み込み帯におけるオフィオライト形成と南海トラフ型沈み込み帯における付加体形成の繰り返しにより顕生代全期間にわたって多重オフィオライト帯が形成されたという説を提唱した.石渡(2003)は飛騨ナップ存在の疑問点を論じた.Ichiyama and Ishiwatari(2004)は京都府夜久野地域における夜久野オフィオライトを研究し,それが海台ではなく縁海の海洋地殻・マントルとして形成されたことを明らかにした.Ishiwatari and Ichiyama(2004)はロシア沿海州,中国東北,サハリン,日本列島のジュラ紀付加体中に産する超苦鉄質溶岩とアラスカ型貫入岩体が,沈み込み帯周辺における直径2,000km程度のジュラ紀スーパープルームの活動により形成されたこと,二畳紀後期にも同様の活動があったことを提唱した.Ichiyama and Ishiwatari(2005)は岐阜県根尾谷の美濃帯舟伏山石灰岩・緑色岩体に伴われるチャート中に,非常にHFSE(Ti, Nbなど)に富むピクライト岩床を見出し,それがシベリアLIPのものに類似したペルム紀スーパープルームに由来するHIMUマントル起源マグマであることを明らかにした.清水・石渡(投稿準備中)は上越帯の谷川岳露頭及び中新統粟沢層中の礫として産する古生代高圧変成岩の岩石学を研究し,典型的な藍閃変成帯とやや低圧の変成帯とが複合していた可能性を示した.本研究により,日本と東アジア地域の付加体や変成帯に産するオフィオライト,緑色岩及び高圧変成岩について以上のような成果が得られた.平成14年度の主な調査研究実績は,(1)45月の美濃丹波帯緑色岩・ピクライト調査(9月の日本地質学会新潟大会で市山・石渡が報告-要旨集p.210),(2)56月のロシア沿海州シホテアリン山地のアラスカ型超苦鉄質貫入岩体及びピクライトやメイメチャイトの溶岩・岩脈・岩床調査(同大会で石渡他が報告-要旨集p.3),(3)89月の上越帯青色片岩及び付加体岩石調査(清水・石渡が論文準備中),(4)910月の京都府夜久野町地域の夜久野オフィオライト調査(成果は夜久野町史に印刷中.別にIchiyama & IshiwatariでThe Island Arc誌に投稿中)である.また,平成14年度に出版された(または印刷中の)関連する成果は次のようである(裏面参照).

近年オフィオライトの島弧・縁海系起源説が有力となるに従い,沈み込み帯火成活動,特に未分化な島弧火山岩の研究がオフィオライト研究にとって重要になってきている.石渡・今坂(2002)やLopez & Ishiwatari(2002)は北陸の地の利を生かしたそのような火山岩研究の成果であり,石渡(2003)も比較研究として典型的な大陸性火山岩の特徴を報告している.Tsujimori & Ishiwatari(2002)は日本列島最古の古生代前期大江山オフィオライトに伴う同時代の高圧変成岩の原岩が,古生代後期夜久野オフィオライトのものと同様なグラニュライト相変斑れい岩であることを報告している.Ishiwatari & Tsujimori(2003)は日本列島のオフィオライト・青色片岩組み合わせの成因と分布を,中国大陸,朝鮮半島,ロシア沿海州の古生代中生代テクトニクスの枠組みの中で総括的に論じ,「八重山突出部説」という全く新しい仮説を提唱している.Ishiwatari et al.(2003)は日本からロシア極東地域のオフィオライトの特徴をまとめ,幅広い形成年代,近い時代の青色片岩との随伴関係,高涸渇度かんらん岩の普遍的産出をこの地域のオフィオライトの特徴として,その成因を考察した.平成15年度の主な調査研究実績は次のようである.(1)Ishiwatari and Tsujimori(2003)は上越帯を含む日本列島とロシア沿海州のオフィオライト岩類と高圧変成岩類の時空分布と岩石学的性質をまとめ,日本海拡大以前における両地域の連続性を確認し,更に中国の中朝・揚子両地塊の大陸衝突帯の東方延長につき,朝鮮半島を迂回し八重山諸島の高圧変成岩を経て日本列島に続くとする新説を展開した.(2)石渡(2003)は中部日本の地質構造上重要な仮説としで受け入れられてきた「飛騨ナップ」説を検証し,多くの矛盾点を指摘した上で,九頭竜川上流地域の地質調査結果に基づき,実際には「飛騨ナップ」は存在せず,むしろ飛騨外縁帯が飛騨・宇奈月帯に衝上したとする考えを展開した.(3)Ishiwatari, Sokolov and Vysotskiy(2004)は日本ロシア極東の延長6,000kmにわたる太平洋北西岸地域のオフィオライトの産状,時代,岩石学的性質をまとめ,この地域には高枯渇度かんらん岩や斜方輝石型沈積岩が多く岩石学的性質が変化に富むこと,オフィオライトの形成時期が顕生代全体にわたること,オフィオライトよりやや若い時代の高圧変成岩類が伴って産することを指摘し,マリアナ型沈み込み帯におけるオフィオライト形成と,南海トラフ・日本海溝型沈み込み帯における付加体形成の繰り返しによって現在のような多重オフィオライト帯が形成されたとする新しい考え方を提唱した.(4)Ichiyama and Ishiwatari(2004)は京都府夜久野地域における夜久野オフィオライトを研究し,それが海台ではなく縁海の海洋地殻・マントルとして形成され,その後再度海嶺玄武岩マグマによる火成作用を被ったことを明らかにした.(5)Ishiwatari and Ichiyama(2004)はロシア沿海州,中国東北,サハリン,日本列島のジュラ紀付加体中に産する超苦鉄質溶岩・貫入岩(メイメチャイト,ピクライト,アラスカ型貫入岩体)が,沈み込み帯周辺における直径2,000km程度のジュラ紀スーパープルームの活動により形成されたこと,二畳紀後期など他の時代にも同様の活動があったことを提唱した.平成16年度の主な調査研究実績は次のようである.(1)Ichiyama and Ishiwatari(2004)は京都府夜久野地域における夜久野オフィオライトを研究し,それが海台ではなく縁海の海洋地殻・マントルとして形成され,その後再度海嶺玄武岩マグマによる火成作用を被ったことを明らかにした.
20GPaの高圧下でPrおよびNdの金属間化合物に誘起される多極子量子臨界現象

本研究の目的は,反強四極子転移温度TQ=0.11K以下のTc=0.05 Kで超伝導を示すPr化合物PrIr2Zn20の超伝導と四極子自由度の相関を20 GPaまでの静水圧および一軸圧下の電気抵抗と比熱測定から明らかにすること,および,最近予言された,磁気モーメントの残ったNdTr2Zn20 (Tr=Ir, Co, Rh)における2チャンネル近藤効果を静水圧下の電気抵抗測定によって検証することである。本年度では,PrIr2Zn20の超伝導と四極子自由度の相関を調べるため,静水圧性の異なる二つの圧力媒体を用いて,10 GPaまでの圧力下における電気抵抗を0.04 Kまで測定した。その結果,比較的静水圧の高いアルゴンを圧力媒体として用いた場合,反強四極子転移温度は圧力とともに単調に上昇し,超伝導転移温度Tcはほとんど変化しなかった。一方,圧力媒体として室温で5 GPa以上で固化するグリセリンを用いた場合,反強四極子秩序と超伝導は5 GPa以上で同時に消失した。反強四極子秩序の消失は圧力媒体の非静水圧による異方的な格子歪によるガンマ3二重項の分裂に起因すると考えられる。それと同時に超伝導も消失したことは,超伝導に四極子の自由度が必要不可欠であることを強く示唆する。また,12 GPaまでの圧力下における電気抵抗測定によって,NdTr2Zn20 (Tr=Ir, Co, Rh)の反強磁性転移温度の圧力変化を調べた。その結果,10 GPaまでは,どの化合物の転移温度も単調に上昇したが,Ir系のみ10 GPa以上で転移温度か低下した。その結果は,より高圧下で,その転移温度が抑制される可能性を示唆している。PrIr2Zn20とNdTr2Zn20 (Tr=Ir, Co, Rh)の12 GPaまでの電気抵抗測定まで,計画は順調に進んでいる。特に,静水圧性の異なるPrIr2Zn20の電気抵抗測定から,その超伝導に四極子の自由度が必要不可欠であることを実験的に初めて明らかにした。この成果は論文として纏め,現在投稿中である。また,それ以外の成果も国内の学会で3件の発表を行ったので,おおむね順調に進展していると判断する。次年度では,20 GPaまでの静水圧下でPrIr2Zn20とNdTr2Zn20 (Tr=Ir, Co, Rh)の電気抵抗測定を行うための実験手法を確立する。そのために,これまで使用していたタングステンカーバイト製のアンビルをより高強度な焼結ダイヤモンド製に変更する。また,ガスケットの寸法や材質,アンビルトップの直径などを変えて,20 GPaまでの超高圧力下で,安定に電気抵抗が測定できる条件を探索する。また,PrIr2Zn20の非静水圧の効果からヒントを得て,試料に直接一軸圧を加えて,その四極子転移や超伝導転移を調べるため,0.05 Kの極低温下で一軸圧下の電気抵抗を測定できるシステムを開発する。

また,それ以外の成果も国内の学会で3件の発表を行ったので,おおむね順調に進展していると判断する。次年度では,20 GPaまでの静水圧下でPrIr2Zn20とNdTr2Zn20 (Tr=Ir, Co, Rh)の電気抵抗測定を行うための実験手法を確立する。そのために,これまで使用していたタングステンカーバイト製のアンビルをより高強度な焼結ダイヤモンド製に変更する。また,ガスケットの寸法や材質,アンビルトップの直径などを変えて,20 GPaまでの超高圧力下で,安定に電気抵抗が測定できる条件を探索する。また,PrIr2Zn20の非静水圧の効果からヒントを得て,試料に直接一軸圧を加えて,その四極子転移や超伝導転移を調べるため,0.05 Kの極低温下で一軸圧下の電気抵抗を測定できるシステムを開発する。当初計画していた物品費のうち,一部の消耗品を購入しなくても実験に支障がなかったため,わずかな差額が生じた。次年度では,実験で必要な圧力セルの材料費やヘリウムガス,液体ヘリウム料金等で助成金を使用する予定である。
がん特別調査に関する総括研究

本研究班の研究目的は、文部省国際学術研究がん特別調査関連のすべての研究課題を効果的かつ円滑に実施することであり、そのために以下の研究及ぴ活動を行なった。1)計画研究課題の企画と選定:「計画研究」は、成果が期待できる骨格的な研究課題敏総括班が企画選定した。計画研究は平成11年度は29課題のうちの12課題(総括班を含む)であった。2)予備調査の企画、選定、実施:本研究班においては計画研究の企画、選定に先立ち、相手国の受入体制、研究の実施可能性、期待される成果、基礎的情報の収集の為に必要に応じて予備調査を実施した。平成11年度には次の3件の予備調査を実施した:(1)北欧各地域における生体内脂溶性ビタミンと各種悪性腫瘍関連の研究、(2)胆嚢がん多発国・ハンガリーにおける本性の成因に関する国際比較研究、(3)ベトナムにおける職業がんの実態調査3)研究報告会の開催:平成12年2月25日に名古屋において研究報告会を開催した。今年度は全ての研究課題の研究成果を各研究代表者が発表し、極めて活発な討議が行なわれた。4)がん特別調査ニュースレターの発刊:がん特別調査の各研究班及びその他の関連研究グループとの情報交換を密にするために、がん特別調査ニュースレターを2号(No.27-28)を発刊した。
地震災害時の走行車情報を用いた道路被害推定システムの構築

本研究の目的は,地震災害時における走行車情報(主に、車両の緯度経度、進行方向など)に着目し,この情報を使用して道路被害を推定するシステムを構築することである.GPSセンサーを登載した車載器から得られる走行車両のデータから道路被害(主に土砂災害により道路が全面または片側車線が閉塞された場合,道路に大きな段差が生じた場合を対象)を推定するアルゴリズムを構築した.本研究の目的は,地震災害時における走行車情報(主に、車両の緯度経度、進行方向など)に着目し,この情報を使用して道路被害を推定するシステムを構築することである.GPSセンサーを登載した車載器から得られる走行車両のデータから道路被害(主に土砂災害により道路が全面または片側車線が閉塞された場合,道路に大きな段差が生じた場合を対象)を推定するアルゴリズムを構築した.本研究は、地震災害時における道路情報を迅速に把握する仕組みとして、GPS内蔵カーナビゲーションシステムを搭載した被災地内を走行する車両に着目し、走行車情報から被災地内の道路被害箇所を推定するアルゴリズムの開発と、このアルゴリズムを搭載した道路被害推定プロトタイプシステムの構築を行うものである。平成22年度は、下記の3項目について研究を実施した。【道路被害と車両走行パターンの分析】地震災害時に想定される道路被害と車両走行パターンについて、既往の研究成果をベースに分類し、走行パターンからどういった被害の抽出が可能なのか整理した。次に自動抽出が可能なアルゴリズムについて検討を行った。【車両走行データの計測・分析】上記のパターンを分類できる適切な車両走行データが得られるような計測・分析方法について検討した。GPS/ジャイロ/加速度センサーからなる計測装置を用いて、主に土砂災害を想定した道路閉塞箇所を迂回する反対車線走行、完全な道路閉塞箇所の前でのUターン走行、道路橋の橋台部での段差を想定した段差走行のパターン別のデータを収集し、分析を行った。【道路状況判別アルゴリズムの検討】得られたプローブカーデータ(緯度経度,時間,方向,速度,加速度など)を使い、適切な道路被害状況の判別のためのアルゴリズムの検討を行った。その結果、閾値を決めて判別する方法ではドライバーの個人差が大きいため、判別が困難であることが示された。従って、ドライバーの運転特性に影響を受けないアルゴリズムの開発が必要であり、この点については次年度の検討課題とする。平成23年度は,主に3点について検討を行った.以下,その結果について述べる.【道路被害と車両走行パターンの分析】大規模地震時に想定される道路被害と車両走行パターンについて,まず既往の研究成果をベースに分類し,走行パターンからどういった被害の抽出が可能なのか整理した.次に,自動抽出が可能なアルゴリズムについて検討した.【車両走行データの計測・分析】上記の車両走行パターンを分類することができる適切な車両走行データが得られるような,計測・分析方法について検討を行った.本研究では災害により,1.道路閉塞,2.片側通行,の2種類の走行を行う事例について検討を行うこととした.1.についてはがけ崩れ等により道路が全面的に閉塞するような状況について,2.については法面が崩落し道路の片側一車線を土砂が覆っている状況を想定している.次に,上記の被害形態を想定した実験走行を行った.具体的には,GPS/加速度センサーからなる計測装置を用いて,様々な走行パターンについて実験走行を行い,データを収集した,収集したデータについて分析を行い,走行パターンに応じた走行データが得られていることを確認した.【道路状況判別アルゴリズムの開発】得られたプローブカーデータ(緯度経度,時間,方向,加速度など)を使って,通行可能な道路,道路被害が推定される箇所の判別を行うアルゴリズムの開発を行った.開発したアルゴリズムの精度については課題があるものの,おおよそ被害箇所を抽出可能なアルゴリズムを試作ができた.今後は精度向上に向けたさらなる改良が求められる.
成人T細胞白血病における細胞膜ガングリオシド発現解析と臨床応用

成人T細胞白血病(ATL)は、臨床的に複数の因子の組み合わせによる診断基準にて、くすぶり型、急性型、慢性型、リンパ腫型および急性転化型の5型に分類され、それぞれ予後も異なる。しかし、細胞レべルで病型を反映する良いマ-カ-は発見されていない。そこで細胞生物学的特徴によく反映してその表現型が変化しうるガングリオシド発現様式に各病型間の微妙な違いを求め、各病型を含む18例のATL患者および正常人から高純度に分離したTリンパ球のガンクリオシドを精製し、TLCおよび抗ヒト腫瘍関連ガングリオシド抗体を用いたTLC免疫染色法にてその発現を調べた。その結果、次のようにATL病型にある程度相関したガングリオシド発現様式が得られた。以上、くすぶり型と慢性型の違いを示すガングリオシドの検出やより多症例の解析にてこれらを裏付ける必要があるなどの課題が残るものの、これらの結果にて、ガングリオシド発現様式を従来の臨床病型分類基準の複数の要因の組み合わせとは異なる細胞レベルでの新しい病型関連マ-カ-として臨床応用できる可能性が示され、またそれだけにとどまらず、この病型分類が細胞生化学的に細胞レべルでも支持されたことになる。
トマト黄化えそウイルス遺伝子操作系の開発

トマト黄化えそウイルス(TSWV)の感染をcDNAから開始する実験系の確立を目指して、TSWVのヌクレオキャプシドタンパク質およびRNAポリメラーゼ(Lタンパク質)をそれぞれ大腸菌と出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)で発現させ、精製した。これらをゲノムRNAと様々な条件で混合したが、RNA合成活性は観察されなかった。この結果を受けて、TSWVゲノムにコードされるタンパク質とゲノムRNAを発現させるためのプラスミドを構築し、アグロインフィルトレーション法によってNicotiana benthamiana葉に導入したが、この場合も感染は確認されなかった。一方、これらの実験の過程で翻訳伸長因子eEF1AがTSWVの転写反応を活性化する可能性が示唆された。ヘテロローガスな発現系でトマト黄化えそウイルス(TSWV)にコードされるタンパク質を作製し、試験管内転写で合成したTSWV RNAと混合して、感染性のあるヌクレオカプシド(vRNP)を再構築することを計画した。そのために、TSWVのヌクレオカプシド(N)タンパク質を大腸菌で発現させ、精製Nタンパク質にRNA結合能があることを確認した。一方、Lタンパク質(RNAポリメラーゼ)を出芽酵母で発現させることに成功したが、精製タンパク質にRNAポリメラーゼ活性は確認できなかった。この結果を受けて、方針を変更し、ウイルスにコードされるタンパク質とウイルスRNAを、ウイルスRNAに対するcDNAから、植物細胞の中で発現することを計画した。TSWVゲノムにコードされる各タンパク質(5種類)をアグロインフィルトレーション法によって発現させるためのプラスミドを構築した。各タンパク質およびT7RNAポリメラーゼを発現する植物に、T7プロモーターの下流にTSWVゲノムをコードするプラスミドを接種したが、感染は確認されなかった。一方、ウイルス粒子から調製したvRNPと脱液胞化タバコプロトプラスト抽出液(mdBYL)を混合すると転写反応が起きることを見いだした。さらに、mdBYLから転写活性化因子を精製したところ、これが翻訳伸長因子eEF1Aである可能性が示唆された。そこでeEF1Aの阻害剤をmdBYLに添加したところ転写活性化能が阻害された。従って、eEF1AはTSWVのvRNAからの転写を活性化する宿主因子であると考えられた。