hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
異種移植における免疫寛容導入を目的とした間葉系幹細胞・骨髄同時移植モデルの確立

本年度は3年計画の最終年度であり、まず免疫不全マウスにブタ骨髄由来の間葉系幹細胞とブタ骨髄細胞を同時にマウス骨髄に直接移植する実験を再試し、国内国際学会に発表するとともに英語論文を作成した。NOD/SCIDマウスに放射線照射後、ブタ骨髄細胞と予め増殖させたブタ間葉系幹細胞を両足脛骨の骨髄腔内に直接注入し、ブタ細胞のキメラ率を検討した。注入部位である脛骨におけるキメラ率は、移植後6週目まで間葉系幹細胞を同時に移植した群において有意に高値を示したのに対し、非注入部位である大腿骨におけるキメラ率は移植後3週目において高値を示した。このことは、間葉系幹細胞の骨髄内同時移植がブタ細胞の生着を比較的短期間であるが亢進させ、その機序として液性因子の関与を強く示唆するものであった。本法は、従来のレシピエントに遺伝子導入する方法とは異なり、将来のブタ-ヒト間への移植に応用可能である。また増殖させたブタ間葉系幹細胞に各種遺伝子を導入することにより、さらなるブタ細胞の生着の亢進を図ることが可能である。次に、本法を正常免疫能マウスへ応用するため血清補体活性の影響を検討した。正常マウス血清、熱処理し補体を失活させた正常マウス血清および補体活性を有しないNOD/SCIDマウス血清を用い、ブタ細胞の各種血清混入培養液中での生存率を検討した。どの血清混入培養においてもブタ細胞は培養1週目において95%以上の生存率を示し、補体ではブタ細胞に傷害を与えないことが示された。このことは、マクロファージによるブタ細胞傷害実験において正常マウス血清の投与により著しく傷害活性が増強されることと対比的であり、ブタ-マウス間の移植において補体活性は大きな影響を与えない可能性が示唆された。よって、Cobra Venom Factorが条約により入手不可能であるため実施困難と考えられていた正常免疫能マウスにおいても、本法の応用は可能であると考えられた。本年度は3年計画の初年度として、ブタ骨髄由来の間葉系幹細胞を、マウスにブタ骨髄細胞と同時移植を行う実験系の基礎を確立した。1)骨髄穿刺によりブタの骨髄細胞を取り出し、フラスコにて培養した。3日毎に浮遊細胞を除去し、底面に付着した間葉系幹細胞を増殖させた。2)一過性の免疫不全マウスを作成するため、Balb/cマウスに致死量(9Gy)の放射線を照射し、4時間後にC57BL/6骨髄細胞(10x10^6)を尾静脈より移植した。C57BL/6マウスの細胞をMHC特異的抗原にてFACSを用いて解析した結果、移植後5日目より2週間目まで各リンパ系臓器において90%以上の安定したfull chimerismが認められ、一過性の免疫不全状態が確立されていたことが示された。3)麻酔下にブタより胸椎と腰椎を取り出し、細かく切断後培養液内にて45分間撹拌後、フィルターを数回通してブタ骨髄浮遊液を作成した。4)移植されたブタの細胞をFACSにて検出するため必要な抗体系を確立した。ブタのMHC class Iに対する抗体にてブタ骨髄細胞を標識し、さらにFITC抗マウスIgG抗体を2次抗体として、FACSにてブタ骨髄細胞が検出可能かについて検討した。次に、ブタ骨髄細胞をマウスの脾細胞と種々の比率で混合し、上記の抗体系にて解析した結果、0.5%程度までの検出感度が示された。上記の抗体系にてブタ骨髄間葉系幹細胞も良好に標識され、FACSにて検出可能であった。5)Balb/cマウスに致死量の放射線を照射し、4時間後に1x10^5または1x10^6の骨髄間葉系幹細胞を尾静脈より投与し、1分後の各リンパ系臓器におけるブタ細胞の分布を検討したところ、脾臓においてブタ細胞が0.2%程度認められた。次年度は、間葉系幹細胞を直接骨髄内に投与して定着率を上昇させ、NOD/SCIDマウスに応用させる予定である。本年度は3年計画の2年度にあたり、免疫不全マウスに、ブタ骨髄由来の間葉系幹細胞とブタ骨髄細胞を同時にマウス骨髄内に直接移植する実験系の確立に成功した。2)麻酔下にブタより胸椎と腰椎を取り出し、細かく切断後培養液内にて45分間攪拌後、フィルターを数回通してブタ骨髄浮遊液を作成した。4)骨髄移植後、経時的(day7,21,28,42)にマウスをSacrificeし、マウス全血液、脾臓、骨髄(直接移植部位である脛骨、非移植部位である大腿骨)を採取し、ブタ細胞のchimerismをFACSにて解析した。5)解析を行った日全てにおいて、骨髄細胞単独投与群よりも骨髄細胞に間葉系幹細胞を同時投与した群の方が、マウス骨髄におけるブタ細胞の割合は有意に高かった。6)移植部位であるマウス骨髄(頸骨)におけるブタ細胞生着の割合は、間葉系幹細胞を同時投与した場合の方が単独投与に比べ、効果的であると考えられた。また、非移植部位(大腿骨)においても高い傾向がみられ特にday21において顕著であった。

最終年度は、ブタ-NOD/SCIDマウス異種骨髄移植において、間葉系幹細胞が促進的に作用した機序を解明するとともに、免疫能正常マウスヘの応用を試みる予定である。本年度は3年計画の最終年度であり、まず免疫不全マウスにブタ骨髄由来の間葉系幹細胞とブタ骨髄細胞を同時にマウス骨髄に直接移植する実験を再試し、国内国際学会に発表するとともに英語論文を作成した。NOD/SCIDマウスに放射線照射後、ブタ骨髄細胞と予め増殖させたブタ間葉系幹細胞を両足脛骨の骨髄腔内に直接注入し、ブタ細胞のキメラ率を検討した。注入部位である脛骨におけるキメラ率は、移植後6週目まで間葉系幹細胞を同時に移植した群において有意に高値を示したのに対し、非注入部位である大腿骨におけるキメラ率は移植後3週目において高値を示した。このことは、間葉系幹細胞の骨髄内同時移植がブタ細胞の生着を比較的短期間であるが亢進させ、その機序として液性因子の関与を強く示唆するものであった。本法は、従来のレシピエントに遺伝子導入する方法とは異なり、将来のブタ-ヒト間への移植に応用可能である。また増殖させたブタ間葉系幹細胞に各種遺伝子を導入することにより、さらなるブタ細胞の生着の亢進を図ることが可能である。次に、本法を正常免疫能マウスへ応用するため血清補体活性の影響を検討した。正常マウス血清、熱処理し補体を失活させた正常マウス血清および補体活性を有しないNOD/SCIDマウス血清を用い、ブタ細胞の各種血清混入培養液中での生存率を検討した。どの血清混入培養においてもブタ細胞は培養1週目において95%以上の生存率を示し、補体ではブタ細胞に傷害を与えないことが示された。このことは、マクロファージによるブタ細胞傷害実験において正常マウス血清の投与により著しく傷害活性が増強されることと対比的であり、ブタ-マウス間の移植において補体活性は大きな影響を与えない可能性が示唆された。よって、Cobra Venom Factorが条約により入手不可能であるため実施困難と考えられていた正常免疫能マウスにおいても、本法の応用は可能であると考えられた。
能動的情報資源原理に基づくイントラネット管理手法に関する基礎研究

能動的情報資源(AIR : Active Information Resource)によるイントラネット管理支援システム(AIR-NMS)の概要設計について昨年度行ったが,本年度はそれに基づいての詳細設計および,情報を能動化することによる管理作業の削減効果を検証した.研究成果の概要を以下に示す.1.ネットワーク知識の階層化管理手法本システムの実装は,マルチエージェントシステムとして行うが,我々は,物理層,TCP/IP層,アプリケーション層の3つに知識を階層化し,該当する知識層にのみメッセージを送信する方式を提案した.その結果,通信量,協調の早さ共に大きく改善されることを示した.2.状態監視AIRの詳細設計ネットワークシステムの状態を随時監視するためのエージェントを設計した.特に,エージェントが自律的に問題状態を切り分け,他のエージェントと協調する点について詳細化し実装レベルに系統化した.3.実験ネットワーク上の実装と効果の検証複数のルータ,サブネット,サーバ,クライアントPCなどから構成される実験ネットワークを構成し,その上で動作する状態監視AIRを100個以上作成し配置した.これらの環境を用いて,7名のネットワーク管理経験をもつ被験者に対して,管理付加軽減率を測定した.その結果,どの場合にも時間・手順数ともに8割以上の削減が可能であった.これらの結果より,ネットワークの状態情報を能動化して必要な情報を協調・連携することで選別し管理者に提示するだけでも大きな管理支援となりうることが実証できた.本研究は,ネットワーク管理を能動的情報資源の概念に基づいて行うための基礎研究として行われた.本研究の結果に加えさらに,当該イントラネットワークに固有のノウハウを能動化して状態監視AIRと協調させることで,ネットワーク管理初心者にも優しい管理支援システムが完成するものであると考える.本研究は,能動的情報資源(Active Information Resource : AIR)原理に基づき,管理者の経験的知識に基づいてネットワーク管理を積極的に支援する機構AIR-NMS (AIR based Network Management System)の実現を目指している.能動的情報資源とは,ネットワークに分散する情報資源個々に,それを利用するための知識,および機能を付加し,それらが自律的に協調して利用者要求を満足するという,マルチエージェントシステム型の情報再利用支援システムである.本年度は,この概念をネットワークに適用するためのアーキテクチャの設計および例題への適応を試みた.主に行った事項は以下の通りである.1.必要とされるAIRの概念の決定K-AIR : Knowledge-AIR.ネットワーク管理に必要な経験的知識を情報として保持するAIRこのうち,I-AIRは,さらに二つに系統づけたIs-AIR:サブネットのアドレス空間やサーバーの種類などあまり変化のない静的情報を保持するAIRId-AIR:トラヒックやリンクなど,時々刻々変化する動的情報を保持するAIRK-AIRは,特化した障害への対処方法を汎用的に示した知識を保持する.I-AIRは,K-AIRからの要求に対して自身が保持する情報を適切な形式に加工してK-AIRに提供し具体的な対策を提示することにした.3.AIRシステムの内部状態の仕様設計K-AIRとI-AIRの内部状態を設計し,具体的な協調作業のプロトコルを決定した.4.メール不達障害に対するAIR-NMS構成の試作メール不達障害への原因として,ネットワーク経路障害,メールサーバに対するIPアドレス解決障害,宛先不明障害など種々の原因を想定し,それら全ての障害に対してK-AIRを中心に自動検証を行うシステムの試作を行った.Is-AIRとしてサブネット情報をxml形式で保持するAIRを実装し,Id-AIRとして,経路検証AIR, MX情報検証AIR,メールログ解析AIRなどを実装した.実装後テスト用ネットワークを構成し,種々の障害が自動的に検証され特定できることを確認した.能動的情報資源(AIR : Active Information Resource)によるイントラネット管理支援システム(AIR-NMS)の概要設計について昨年度行ったが,本年度はそれに基づいての詳細設計および,情報を能動化することによる管理作業の削減効果を検証した.研究成果の概要を以下に示す.1.ネットワーク知識の階層化管理手法本システムの実装は,マルチエージェントシステムとして行うが,我々は,物理層,TCP/IP層,アプリケーション層の3つに知識を階層化し,該当する知識層にのみメッセージを送信する方式を提案した.その結果,通信量,協調の早さ共に大きく改善されることを示した.2.状態監視AIRの詳細設計ネットワークシステムの状態を随時監視するためのエージェントを設計した.特に,エージェントが自律的に問題状態を切り分け,他のエージェントと協調する点について詳細化し実装レベルに系統化した.3.実験ネットワーク上の実装と効果の検証複数のルータ,サブネット,サーバ,クライアントPCなどから構成される実験ネットワークを構成し,その上で動作する状態監視AIRを100個以上作成し配置した.これらの環境を用いて,7名のネットワーク管理経験をもつ被験者に対して,管理付加軽減率を測定した.その結果,どの場合にも時間・手順数ともに8割以上の削減が可能であった.これらの結果より,ネットワークの状態情報を能動化して必要な情報を協調・連携することで選別し管理者に提示するだけでも大きな管理支援となりうることが実証できた.本研究は,ネットワーク管理を能動的情報資源の概念に基づいて行うための基礎研究として行われた.本研究の結果に加えさらに,当該イントラネットワークに固有のノウハウを能動化して状態監視AIRと協調させることで,ネットワーク管理初心者にも優しい管理支援システムが完成するものであると考える.
膵臓癌細胞の運動機能を調節するLPA受容体サブタイプの役割と癌治療戦略

膵臓癌は浸潤性が高いため、外科的に腫瘍を完全に摘出することはきわめて難しく、予後が極めて悪い腫瘍である。したがって、新しい観点からの治療法開発の必要性が指摘されている。膵臓癌細胞に対してLPAが強力な浸潤誘導因子であることは私達の研究を含め広く認められている。またLPA1受容体の促進シグナルの機構はほぼ明らかにされているが、LPA2受容体を介した抑制機構の詳細は未だ不明である。また、私達のグループはこのLPA受容体アンタゴニストKi16425を開発した。そこで本研究は昨年度に引き続き、HIF-1αの関与ととLPA受容体アンタゴニストKi16425のインビボでの有効性の解析を行なった。その結果(1)LPAによる運動亢進におけるHIF-1の関与の可能性があり、低酸素においてLPA刺激によりHIF-1の活性促進が、ウエスタン法により見られた。LPA受容体サブタイプの役割やより詳細な解析は、今後の課題である。インビボ実験は、(2)膵臓癌細胞YAPC-PDをヌードマウス腹腔内に投与すると34週間後腹膜播種が観察される。Ki16425を投与すると生存がやや伸びることを観察している。この際、肝臓、肺への転移が観察されているがKi16425処理では著明に抑制された。そこで本研究では、LPA2受容体の遊走・浸潤活性調節機構とLPA受容体アンタゴニストKi16425のインビボでの有効性の解析を行なった。その結果(1)LPA2受容体刺激はLPAによる細胞遊走、浸潤を抑制することをLPA2受容体si-RNAを用いて確認している。下流シグナルについて、三量体G蛋白、低分子G蛋白を解析したところ、LPA2受容体はGα12/13/RhoAを介している事が示唆された。しかし、LPA1受容体とのクロストークに関しては、今後の課題である。(2)またLPAによる運動亢進におけるHIF-1の関与の可能性があり、予備的ながら低酸素においてLPA刺激によりHIF-1の活性促進が、ウエスタン法により見られているが、LPA受容体サブタイプの役割やより詳細な解析は、今後の課題である。インビボ実験は、(3)膵臓癌細胞YAPC-PDをヌードマウス腹腔内に投与すると34週間後腹膜播種が観察される。この際、肝臓への転移が観察されているがKi16425処理では著明に抑制されていた。今後は、症例を増やし検証したい。
経済思想史における人口・貧困・福祉：国際比較研究

経済学の歴史において、人口は国民の貧困や福祉に重大な影響を与える要因として、常に注目されていた。本研究ではこの視点を各国比較の参照枠として捉え、フランス、イタリア、インドなどを具体的に取りあげた。その結果、現在の経済学では所与と捉えがちな人口という条件が、人々の生活(つまり貧困や福祉)にいかに影響を与え続けてきたか、という歴史的な教訓を再確認することができた。科研費メンバーはそれぞれ、リヨン(フランス)、サレント(イタリア)など各地に赴き、現地の研究者と交流することで、今後、この論題を発展する手がかりをつかむこともできた。Donatella Porroni(University of Salento),Jerome Lange(University of Paris,Descartes)の4名である。それぞれ、マルサス人口論およびアフリカの低開発地域における人口と貧困、J,Robinsonにおける人口問題、Feminismの視点からの人口論の再検討、アダム・スミスにおける人口と分業をテーマとして研究発表をしてもらい、討論を行った。研究代表者の渡会は、E。Coplestonの救貧法擁護論を人口と貧困の関連で検討した論文を報告した。メンバーの研究は、次の通りてある。渡会は、経済思想における貧困問題について論文を書き学会発表を行うとともに、イギリスにおける救貧法論争に大きな影響を与えたE.Coplestonの救貧法擁護論を検討し、救貧法に対する廃止論と擁護論の比較研究を行った。新村は貧困の問題を主に所得の分配に関する経済思想の観点からスミスとホッブスの経済思想を研究した。小峯は、ベヴァリッジの理想社会構想を貧困と福祉の観点から研究した。江里口は、ウェッブ夫妻の福祉思想およびイギリスとスウェーデンの福祉国家思想の比較研究を行った。石井は、リカードウにおける機械と労働需要、マルクスにおける相対的過剰人口を貧困問題との関連で研究した。各自は本研究プロジェクトのテーマである国際比較研究を意識して、それぞれの研究を進めた。.今年度は最終年度に向けて研究代表者、分担者は、各担当部分について論文を書き、学会や研究会で報告をして、論文を完成させ、可能な限り英文化して、最終的な英文研究書の出版に向けて準備を進めた。同時に外国研究者を招聘して国際比較の側面の充実を図った。まず研究代表者の渡会は、9月9日にフランスのリヨンでにおいて開催された国際コファレンスにおいてリカードウの経済学について報告し、20014年3月19日に早稲田大学で開催された国際コンファレンスにて日本の二宮金次郎の救貧思想について法報告した。分担者新村は5月のEshetでアダム・スミスの分配論について報告した。また214年3月の早稲田でのコンファレンスではアダム・スミスと平等について英語で報告した。分担者小峯は、『ベヴァリッジ報告』に関する論文を公刊するとともに、3月の早稲田でのコンファレンスでヴェバリッジが追求した経済学像について報告した。分担者石井は、9月10日のリヨンでのコンファレンスでハイエクのリカードウ効果について報告し、3月の早稲田でのコンファレンスではジョン・バートンの人口と貧困および貧困対策について英語で報告した。分担者江里口はウェッブ夫妻のナショナル・ミニマム論について論文を刊行した。20014年3月の早稲田でのコンファレンスには、イタリアのサレント大学からCosimo Perrotta教授を招聘し、18世紀のスミスと同時代に活躍したナポリ大学のAntonio Genovesiの経済思想について報告してもらい、議論を行った。今年度は、研究代表者(渡会)の体調が夏から秋にかけて悪かったので、当初の予定通りには進まなかったが、計画の半分以上は実現した。その一つは、インドにおける人口と貧困、移民に関する研究者を見いだし協力関係を築くことができたことである。具体的には、Australian National Universityのインド人教授、Raghbendra Jha氏を招聘し、研究会を開くことができ、十分に討論することができた。研究代表者渡会以外の分担者は、それぞれの分担に従って、着実に研究を進めた。すなわち、新村はアダム・スミスにおける功利主義と平等・不平等の問題を研究し、成果を上げた。小峰は、ベヴァリッジと福祉思想に関する研究をいっそう進め、国内外の学会にて発表した。また成果の一部を英文図書として公刊した。江里口は、イギリスのホブハウスの福祉思想および福祉政策論の研究を進めた。石井は、マルサス、マルクス、そしてバートンにおける人口と貧困に関する思想を研究し、国際学会などで発表した。なお、今年度は、代表者渡会の体調不良があり、予算の一部を次年度に繰り越さざるを得なかった。次年度はその予算を使って、国際比較研究をさらに進めるとともに英文での成果発表を積極的に行う予定である。今年度は2つの国際会議を開催することを企画し、実現することができた。科研費メンバーは司会・討論者などの形で上記2つの国際会議に関わり、最終年度として、これまでの集大成となるような研究上の知見を交換できた。

今年度は夏から秋にかけて研究代表者、渡会の体調がよくなく、研究の中断を余儀なくされたこと、また同じ事情により外国研究者の招聘準備が予定通り進まなかったため特に国際比較研究の面で研究の遅れが生じたことが主な理由である。27年度が最終年度であるため、記入しない。経済学史今年度は昨年度より繰り越した予算を活用して、まず国際比較研究を充実させる。特に今ま研究者を招聘していなかった国から研究者を招聘し、ワークショップを開催する。今までの研だ究成果を英文図書としてまとめ、公刊する準備を進める。今までに書かれた論文を整理し、テーマにしたがってまとめることが主な作業となる。内容的に不足する分については、各担当者に論文を新たに執筆してもらい、英文化する。以上が今年度予定している主な計画内容である。国際比較の面の研究が若干遅れている。より多くの国から研究者を招聘し、協力を得て、国際比較研究をさらに推進する必要がある。今年度中に招聘する予定であったであったインドとアメリカの研究者の招聘が相手方の事情によって実現できなかった。これは次年度の9月に実現する予定である。その他には、分担者の1人に、家庭の事情(病気入院)により、研究が多少遅れたケースがある。それ以外はほぼ計画通りたっせいしたと考えている。今年度は、研究代表者の渡会が、夏から秋にかけて体調が悪く、準備不足のため外国研究者の招聘が予定人数の半分(3人)にとどまったこと、渡会自身の外国学会での発表の予定が実施不可能となったことが、その理由である。人口と貧困の問題についての経済思想の国際比較研究を、外国研究者の協力を得てさらに推進する。参加者はより積極艇に英語論文を書き、国際的に発表する。次年度は計画の最終年度であるので、研究成果を英文の研究書として出版する準備を具体的に行う。外国研究者を含めた編集者を決め、研究代表者および分担者の研究論文と招聘したが外国研究者の論文により構成する本の具体的な計画を作り、出版に向けて編集を進める。この研究プロジェクトは、「経済思想史における人口・貧困・福祉:国際比較研究」であるので、ヨーロッパ、アメリカ、日本、アジアの諸国について研究論文をできるだけ多く収録したいと考えている。そのために、次年度は国際コンファレンスを2回開催し、できるだけ多くの外国研究者を招聘する予定である。昨年度できなかった研究代表者渡会の外国学会での成果発表を実施する。昨年予定していて実現できなかった外国研究者の残り2人を招へいしワークショップを開催する。いままでの研究成果を英文図書として公刊するための、英文校正および編集費用に残りの予算を充当する予定である。アメリカとインドから研究者を招聘する予定であったが、テーマに適切な研究者を見出すことができず、招聘できなかったため、研究の進行が若干遅れ、予算の執行にも遅れが生じた。
落葉木本植物ポプラの樹冠全体での季節的なシンク－ソースバランス推移の解明

樹木では局所的環境や他器官との栄養分配のバランスに応じて個葉の季節的な転流が制御されていると考えられる。本研究の目的は樹木において個々の葉の季節的なシンク-ソースの移り変わりを推定し、樹冠全体のリン転流の制御を明らかにすることである。本研究では個葉のシンク能を「リン含有量推移から算出される見かけのリン流入速度」と定義し、個葉の遺伝子発現パターンからシンク能を推定する指標の作成を行う。野外・実験室内系のポプラを用いてRNA-Seq解析結果から指標を作成し、この指標を用いて個葉のシンク能を遺伝子発現パターンから推定することで、樹冠全体の季節的なシンク-ソースの移り変わりを明らかにする。
核DNAの損傷と修復は細胞の分化に必要か?

HL60に紫外線(UV)照射すると顆粒球に分化するとの結果から、UV照射はDNAにビリミジン二量体(TーT dimer)を形成させ、そのTーT dimerは修復機構により除去されるが、この修復過程で単鎖切断(single stranded breaks, SSこ)が一過的に形成されるので、"SSBの形成が細胞分化を誘導したのか、あるいはDNA修復過程が誘導してのか?′′の問いが生じた。そこで仮説を゙核DNAでのSSBの形成とその修復は細胞の分化や老化過程に必要である゙として、この仮説の是非を証明するのをこの研究の当初の目的とした。この仮説には、個々の細胞に於けるSSBの頻度、その細胞のSSBの修復能力とその細胞の分化過程との相互関係の有無を先ず確立する必要があり、この為、細胞核内DNAのSSBの検出方法を確立して、その手法と細胞組織化学的手法を用いて施行した。UV無照射の末梢血リンパ球では核内DNAのSSBは検出されなかったが、UV照射後2時間でSSBが検出された。同条件下でTーT dimerの出現を検出すると、免疫染色度は紫外線照射直後に最も強く、序々に低下した。この結果はUV照射により核内DNAが障害を受け、TーT dimer化されたが、時間の経過と共に序々に修復されたと解釈される。同様な現象は体内でも発生するかを検討する目的で、マウスの耳介を対象として一連の検索をしたところ、UV無照射の耳介の表皮基底細胞核の周辺部にDNA polymeraseと接触可能なSSBが存在し、この部分のDNAは障害を受けても修復されるが、上層の表皮細胞の核にあるSSBはDNA polymeraseと接触できず、これら細胞のDNAは修復されないとの結果を得た。これら一連の研究結果から修復可能なSSBの存在する箇所のDNAからhnRNAへの転写が起こると示唆された。その他、細胞質内の存在する特定な塩基配列を持つmRNAを細胞単位で定量する方法論も開発したので、現在、UV照射により発現する遺伝子のin situ hybridizationによる同定とその定量化を試みている。1)核内DNAニックの検出方法の確立:個々の細胞に於けるニックの局在証明に先立って、ニトロセルロースフィルター上でDNAに生じたニック検出に必要な至適条件の検討を行なった。a)lambda DNAを種々の濃度のDNase Iで消化してニックを形成させた後、biotin-11-dUTPを基質としてE.coliのpolymerase Iによるnick translationを溶液中で行なわせ、後DNAをニトロセルロースフィルターに焼き付けbiotinに対するペルオキシダーゼ標識抗体を用いて免疫組織化学的にニックの検出を行なった。その結果、スポット当たり10 ngのDNAでbiotin化DNAに特異的に又DNase Iの濃度に依存した(0.001-0.1ug/ml)強い呈色を得た。b)ニトロセルロースフィルター上でも溶液中と同様にnick translationが可能であることを確認するため、種々の濃度のDNase Iで消化したlambda DNAをニトロセルロースフィルターに焼き付け、後nick translationを行なった。その結果、1)と同様に特異的シグナルを検出すると共に、更に、至適反応条件はpolymerase Iの濃度は200units/mlで37°C、3hrsであった。特にこの温度では、polymeraseIのsnap back反応がおこるため、ニックの検出感度を高めることが出来た。2)核内DNAニックの分布:

PCNA遺伝子は増殖期にあるHL60細胞では発現しているが、この細胞にDMSOを付加すると顆粒球に分化して増殖が停止し、PCNA遺伝子が発現しなくなる事を先ず確認した。この系で、PCNA遺伝子が発現されない状態では紫外線照射でも発現されないとの結果を得た。この事から核内でのPCNA遺伝子の状態が細胞分化に伴い変化したと考えられるので、この状態で紫外線照射によりPCNA遺伝子に形成させたチミンダイマーは修復されるかを検討中である。In situ nicktranslation法の確立:紫外線照射により核内DNAにprimidine dimerを形成させると、これが除去修復される際にDNAに一過的な単鎖切断ができると考えられる。個々の細胞において紫外線照射後、何時、何処でこの単鎖切断が起るかは単鎖切断と細胞分化とを関係づけるのに必要な情報である。これには個々の細胞核内で単鎖切断箇所を検出する必要がある。そこで、“nick translationは単鎖切断箇所から開始される"との現象を利用したin situ nicktranslationによる単鎖切断箇所を検出する方法を先ず確立した。Go期にある末梢血リンパ球を2jouls/m^2の紫外線で照射して、核DNA近辺の蛋白を除去して各種ヌクレオチドとbiotin-11-UTPの存在下でDNA polymerase 1によりnicktranslationを施行すると、紫外線照射後に時間を追って核内ニックの分布が変化することが判明した。このニックの分布の時間的変化はS期のニックの分布の時間的変化とは異なるので、Go期のニック形成とS期のニック形成が分別可能と示唆された。これらの手法を利用して、平成2年度には主に、分化誘導によるニックの形成と分化誘導がニックの修復におよぼす影響を検索する。これには培地からグルコ-スを除去した時に腸上皮細胞に分化するHT29細胞を利用して、分化過程においてニックの分布状態、ニックの修復能力と細胞の分化程度との相互関係を検索する。又、発癌剤のニック形成とその修復におよぼす影響も検討する。これには化学発癌物質である3-methylcholanthreneか類似化合物をmouse embryo fibroblastsに添加してニックの分布状態とニックの修復能力を検索する予定である。紫外線照射がマウス耳介におよぼす影響:HL60細胞及び末梢血リンパ球の研究から紫外線で核内DNAにsingle stranded breakes(SSB)を導入すると、それら細胞は分化するとの結果を得たので、同様な現象は体内でも発生するかを検討する目的で、マウスの耳介を対象として一連の検索をした。マウスの耳介に紫外線照射して、照射後時間0,2,24時間で耳介を切断して、新鮮凍結切片を作製して、これら切片をEthanol/acetic acidの3:1の混合液で固定した。紫外線無照射の耳介切片にnick translationを施行すると、基底細胞の核周辺が主に染色されたが、切片を更にproteinase Kで処理して、nick translationを施行すると、表皮の全細胞の核が染色された。
アルブレヒト・デューラーの芸術論と作品の関連についての研究

研究課題について次のように報告される。1.デューラーでは類型と法則としての自然観が強くみられ、自然は神の法則により創造されたとの観方が自然を聖別化する。それでできるだけ自然に即した描写が尊重され、ルネサンス期のイタリア美術と異なって、自然を単純化したり省略して表わすことは誡められる。2.これは作品の造形的調和を意味するデューラーの"vergleichli ch"とイタリア人の"convenienza"や"armonia"の概念の微妙な相違にも顕われる。前者は自然法則の純粋な反映として、究極的にはエックハルトのいう神の精神裡の原像の忠実な反映を意味するものとして解釈される。後者は部分間と部分と全体との一致を意味する。デューラー作品に顕著な細部表現は、このような自然の神聖視と神の原像の反映としての美術観に起因する。3.類似の相違は人体比例理論についてもみられる。イタリアでは美術作品は調和と均整を表わすべきだとする理念のもとに、美は比例にありとする観方が確立され、人体の感覚的美が求められた。そのために全長を1とする分数方式よりも面長を単位とするモデュール方式がより適切とみなされた。他方デューラーは両方式を採用してその精密化に努め、イタリア人よりもはるかに多様な型と詳細な測定値を求めた。彼においては美の実現よりも現実の人間の個性的人間表現のそれに比例法は役立つものでなければならなかった。彼の作品の人物像は実際にそれを示す。4.デューラーでは、自然法則を逸脱しない形で、基本的形態から多様な形を作る変形という概念がイタリア人以上に強調されることも、以上のことと関連する。美術家をして自然法則を創作原理へと転換せしめて、その豊かな表象世界を造形作品へと結実させ得るのは、デューラーによれば、実にこの変形の行為なのである。ヨハネ黙示録木版画連作をはじめとする彼の豊かな作品群が、自然と伝統のデューラーによる変形の世界を示している。現在迄募集した文献からデューラーの芸術観とイタリア・ルネサンスのそれとを比較検討すると次のようにいえる.デューラーの自然観では,類型と法則としての自然という観方が強い.類型という観方は,法則に貫かれた自然の秩序という考え方を培い,また神がその法則によって自然を創造し,秩序づけるという信仰が,自然を聖別化する.そこから自然のあるがままを尊重して,イタリアの美術家がなしたように,自然を理想化したり,造形的効果のために単純化や省略を行うことは,控えられる.しかし美術家はあるがままの自然を表現することは勿論できない.そこで美術家は自然を自然らしく表現するためには,自然の原理や法則を認識して,それを作品に反映させなければならない.その反映のさせ方にイタリア美術との表現上の相違が生じる.それを端的に表すのが調和観である.イタリア人の調和観では,全ての部分が協調して,統一的にして必然的な全体を作りあげるように作品を完成すべきだとするが,デューラーのそれでは,エックハルトの思想と関連づけられて,神は自己の精神内の原像にあわせて万物を作られた後にも,その原像は神のうちにとどまるという考え方から,美術家は神の精神の裡にある原像の忠実な反映をめざして作るべきだとする.

前者では全体の統一が,後者では原像の忠実な反映が問題なのである.更にデューラーは美術家の変形という行為の意義を力説する.即ち,美術家は自然から出発するが,その法則を創作の原理へと変容せしめて初めて創造という偉大な行為に参与し得る.美術家の豊かな表象世界が視覚的な形で現象するには,現実世界と表象世界を結合する変形という能力が要求される.以上がこれまでの知見であるが,今後の課題として,デューラーで重要視されるこの変形という概念を一層明晰に解明して,彼の具体的作品の中で,この概念が如何に現実化されているのかを考察したい.デューラーの芸術論とその作品創作との関連について、入手し得た文献から、次の知見を得た。1.デューラーの絵画観における美の本質をなす"vergleichlich"という概念は、究極的には自然法則の純粋な反映として理解される。この概念はイタリアの"convenienza"や"armonia"のそれと通じるが、より深く自然に根ざしていることが認められる。デューラーの作品の特色の1つたる細部表現は、この自然法則の反映としての調和観の顕われとみることができる。2.人体比例理論の立場より両者をみると、美術作品は調和と均整を表わすべきだとする古代的理念のもとに、美は比例にありとする命題がイタリア人の間に確立された。またその美は有機的動体としての人体の感覚的美でなければならなかった。この見地からイタリア人は、人体比例は全体を1とする分数方式よりも、面長を単位とするモデュール方式による方がより有機的に確立されると考えた。これに対してデューラーは、これら両方の方式をともに採用してその深化に努めて、イタリア人に較べてはるかに多様な型と詳細な測定値を求めた。その理由として、デューラーは比例の問題を美の実現の手段とみなすとともに、現実の人問の個性的表現に十分に応え得るものでなければならないと考えたことがあげられる。デューラーの作品の人物像がイタリア人のそれに較べて、美よりも個性的表現にその力点がおかれていることは、これと呼応する。3.デューラーの芸術論ではイタリアのそれよりも変形が強調される。変形とはある基本的形態から多様な形を作り出すことを意味する。しかも変形は自然法則を逸脱しない形でなされなければならない。逸脱すればそれは奇形として斥けられる。デューラーの作品世界は、イタリアのそれに比べて、空想豊かでしかも現実味の濃い造形世界を示す。例えばヨハネ黙示録木版画連作がそうである。この豊かさを支えているのは実に変形であると考えられる。
生体内プロテアーゼ活性の複数同時観測を可能とする新規タンパク質プローブ分子の創成

本申請課題では、生細胞ならびに生体内に存在する様々なプロテアーゼ活性の複数同時リアルタイム観測を可能とする新規蛍光および発光タンパク質型プローブ分子の開発を行った。具体的には、人工的に切断した分割型タンパク質の自発的再構成反応を利用し、任意のプロテアーゼ存在下においてのみ特異的に蛍光あるいは発光機能を示すことが可能な新規タンパク質型バイオプローブの開発に成功した。また、新規に構築したタンパク質型バイオプローブを用いて、複数のプロテアーゼ活性の多色同時蛍光検出に成功した。プロテアーゼは、ペプチド結合加水分解反応を触媒的に進行させる酵素の総称である。生体内には多様なプロテアーゼ群が存在し、生物の発生、細胞分化、細胞周期、癌化、老化など様々な生命現象や疾患に関与していることが判明している。例えば、細胞内プロテアーゼによる配列特異的なアミド結合の切断によって、特定タンパク質の限定分解や酵素の活性化を介した細胞周期制御や、アポトーシスにおけるプログラム細胞死シグナルの開始と伝達等が厳密に実行されている。従って、細胞内に存在する種々のプロテアーゼの活性、種類ならびにその経時的発現分布変化をタンパク質レベルで可視化し、モニタリングすることは、複雑に分化した各細胞機能を分子レベルで解析、理解する上で非常に重要かつ緊急性を有する研究課題と考えられる。以上の背景を踏まえ、本申請課題では、生細胞ならびに生体内に存在する様々なプロテアーゼ活性の複数同時リアルタイム観測を可能とする新規蛍光および発光タンパク質型プローブ分子を開発を行った。また、新規に構築したタンパク質型バイオプローブを用いて、複数のプロテアーゼ活性の多色同時蛍光検出や、複数のプロテアーゼ存在下においてのみシグナルを示すマルチプロテアーゼ型タンパク質院ディケーターの開発に成功した。細胞内に存在する種々のプロテアーゼの活性、種類ならびにその経時的発現分布変化をタンパク質レベルで可視化し、モニタリングすることは、複雑に分化した各細胞機能を分子レベルで解析、理解する上で非常に重要かつ緊急性を有する研究課題と考えられる。以上の背景を踏まえ、本申請課題では、生細胞ならびに生体内に存在する様々なプロテアーゼ活性の複数同時リアルタイム観測を可能とする新規蛍光および発光タンパク質型プローブ分子を開発することを目的としている。平成23年度は、分割型蛍光タンパク質の自発的再構成反応を利用した新規タンパク質型プロテアーゼ活性インディケーターの構築を行った。具体的には、二分割したタンパク質フラグメントの一方もしくは両断片に対し、ターゲットとなるプロテアーゼ基質配列を付加後、環状化を行うことによって、検出対象となるプロテアーゼ存在下においてのみ蛍光を発する分割型GFP変異体の構築を達成した。また、環状化GFPフラグメントの構築に際し、Synechocystis sp.由来のDnaB分割型インテインを利用することによって、環状化反応を効率的に行うと同時に、タンパク質型プローブを遺伝子エンコーディングした状態で生細胞内に導入することが可能となった。また、異なる分光学的特性を持つ分割型蛍光タンパク質変異体を組み合わせて使用することによって、複数のプロテアーゼ活性のマルチカラー同時検出に成功した。さらに、二分割したタンパク質フラグメントを異なる基質配列を用いて環化することで、二種類の異なるプロテアーゼが同時に存在した状態でのみシグナルを観測可能なDual-Proteaseセンシングシステムの開発にも成功した。以上の成果の一部は、Peptide Science 2011, 325-326 (2012)等に報告した。東日本大震災による大腸菌細胞サンプルの破壊や、酵素等の試薬の劣化、測定、実験機器の破損等の被害を受け、計画の遅れが危惧されたが、実験計画上、困難が予測された点を迅速に進行させる事で、平成23年度に計画した実験は、おおむね順調に達成できたと考えている。分割型蛍光タンパク質を利用する第一世代プローブ分子は励起光を必要とするため、細胞への光損傷や生体組織による励起光吸収等の問題が予測される。従って、一細胞長時間観測や動物体内におけるプロテアーゼ活性検出への応用には困難を伴う可能性がある。この点をふまえ、分割型発光タンパク質を用いた第二世代タンパク質型プローブ分子の開発を行う。プローブ分子設計における基本的な方法論は分割型蛍光タンパク質プローブ構築における戦略と同様であるが、分割型ルシフェラーゼをタンパク質側の基体として用いる。分割型ルシフェラーゼの自発的再結合を促すために、デザインしたcoiled-coil構造等の特異的ペプチド間相互作用モチーフを積極的に利用する。また、発光極大波長や基質特異性の異なるルシフェラーゼを活用することで、複数のプロテアーゼ活性の同時検出システムの構築を達成する。さらに、分割型蛍光タンパク質や発光タンパク質を用いて得られた知見を基に、今回提案する方法論を様々な分割型酵素や分割型転写因子に応用する。細胞膜透過性を示す市販の小分子蛍光基質と特異的酵素反応によるシグナル増幅を利用することで、プロテアーゼ活性アッセイシステムのさらなる高感度化が期待出来る。

具体的な候補として、β-ガラクトシダーゼやβ-ラクタマーゼ、リボヌクレアーゼ等、高次構造既知の比較的安定な分割型酵素やタンパク質を基体として採用する予定である。計画の遂行にあたっては、既存のデータベース情報と確立された分子生物学的手法によって、短期間での達成を目指す。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成24年度請求額とあわせ、次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である。
位相差トラッキング法による局所血管弾性率の臨床的有用性の実証

頸動脈の位相差トラッキング法による弾性率を算出するための画像解析に関わる一連の作業をシステム化した。第1に頸動脈プラークの弾性率分布図と病理組織との比較を行った。弾性率分布図の解析を高性能に保つためにはフレームレートに制限があり、課題となることが明らかとなった。第2に高血圧症における位相差トラッキング法による頸動脈弾性率の有用性を検討した。IMTが肥厚し、プラークが多いほど血管弾性が悪く、弾性率が高い患者は脈波伝播速度が速くなるという結果が得られた。また、塩分摂取量および中心血圧は弾性率と正の相関がみられた。心血管イベントがある群では弾性率が高値であったが、有意差はみられなかった。位相差トラッキング法は頸動脈超音波検査の画像から血管壁の厚みの変化から弾性率を求める方法である。この弾性率を求めるための画像解析に関わる一連のシステム化についてはすでに終了している。研究1;位相差トラッキング法による弾性率の頸動脈プラークに対する有用性の実証;(1)頸動脈プラークの弾性率の経時的変化の観察については、高血圧患者の中からプラークが良好に観察できる症例を選択しており、対象症例の経過観察、データ収集・整理中である。平成26年度はデータの統計学的解析を行う予定である。(2)頸動脈プラークの弾性率分布図と病理組織との比較検討については、病理用検体を一症例採取した。エコー画像は取得済みで、今後弾性率分布図の作成および病理組織標本の作製する予定である。症例登録が遅れているが、この主な原因は頸動脈狭窄に対しての頸動脈ステント留置術が普及したことにより、内膜切除術を実施する患者が減少していることである。平成26年度も適応症例がいれば、順次登録し、エコー画像の保存、弾性率分布図の作成、病理組織標本の作製を行う。研究2;高血圧における位相差トラッキング法による弾性率の有用性の実証。対象症例の初回の登録は済んでおり、経過の追跡中である。登録症例のデータは順次データベースに入力中である。平成26年度は頸動脈弾性率と他の血管特性の計測法の関連を明らかにするため、測定値をデータベース化し統計学的に分析する予定である。位相差トラッキング法は頸動脈超音波検査の画像から血管壁の厚みの変化から弾性率を求める方法であるが、頸動脈超音波検査の画像をオフラインで他のコンピュータへ転送し、独自に作成した位相差トラッキング法のソフトにより解析する必要がある。この一連の作業についてはシステム化が終了し、対象患者の測定を実施できる状況である。研究1;位相差トラッキング法による弾性率の頸動脈プラークに対する有用性の実証;(1)頸動脈プラークの弾性率の経時的変化の観察については、高血圧患者の中からプラークが良好に観察できる症例を選択しており、現在、対象症例のデータ収集中である。(2)頸動脈プラークの弾性率分布図と病理組織との比較検討については、頸動脈狭窄の治療として内膜切除術を実施する患者が対象となり、対象となる症例が現在はいないため、症例の登録は現在まだない。対象症例がいれば、位相差トラッキング法による弾性率と病理所見を対比する準備はできている。対象症例の初回の登録は済んでおり、現在、予後の追跡中である。本年度は環境整備、システム構築、データ収集が主な計画内容であり、環境整備、システム構築については終了している。データ収集についても順調に収集しており、来年度も継続していく予定である。日本臨床検査医学会雑誌に早期動脈硬化の新たな検査法として位相差トラッキング法の原理や頸動脈壁やプラークの弾性率について症例も交えて報告した(日本臨床検査医学会雑誌、60巻:887-894.2012)。平成27年度はデータの統計学的解析を行う予定である。(2)頸動脈プラークの弾性率分布図と病理組織との比較検討については、病理用検体を一症例採取し、弾性率分布図の作成および病理組織標本の作製を行った。平成27年度も適応症例がいれば、順次登録し、エコー画像の保存、弾性率分布図の作成、病理組織標本の作製を行う。平成27年度は頸動脈弾性率と他の血管特性の計測法の関連を明らかにするため、測定値をデータベース化し統計学的に分析する予定である。位相差トラッキング法は、頸動脈超音波検査の画像から血管壁の厚みの変化を測定し、弾性率を求める方法である。この弾性率を算出するための画像解析に関わる一連のシステム化については既に終了している。

研究1;位相差トラッキング法による弾性率の頸動脈プラークに対する有用性の実証;(1)頸動脈プラークの弾性率の経時的変化の観察については、高血圧患者の中からプラークが良好に観察できる症例を選択しており、対象症例の経過観察、データ収集・整理中である。平成28年度は、データの統計学的解析を行う予定である。(2)頸動脈プラークの弾性率分布図と病理組織との比較検討については、病理用検体を一症例採取し、弾性率分布図の作成、および病理組織標本を作製した。症例登録が遅延している主な原因は、頸動脈狭窄に対しての頸動脈ステント留置術が普及したことにより、内膜切除術を実施する患者が減少していることである。平成28年度も適応症例がいれば、順次登録し、エコー画像の保存、弾性率分布図の作成、病理組織標本の作製を行う。研究2;高血圧における位相差トラッキング法による弾性率の有用性を実証。対象症例の初回登録は済んでおり、経過を追跡中である。平成28年度は、頸動脈弾性率と他の血管特性の計測法の関連を明らかにするために、測定値をデータベース化し統計学的に分析する予定である。出産、育児休業により研究の実施が困難な期間があり、研究が遅延している。すでに育児休業は終了しており、研究は再開しているが、診療が多忙であるため、研究を行う十分な時間が確保できない状況である。研究1;位相差トラッキング法による弾性率の頸動脈プラークに対する有用性の実証(1)頸動脈プラークの弾性率の経時的変化の観察:短期の研究では弾性率の大きな変動はみられず、測定方法として信頼性の高い方法と考えられた。頸動脈プラークの弾性率分布図と病理組織との比較検討:治療技術の向上により頸動脈の高度狭窄に対する治療がこれまでの内膜剥離術から頸動脈ステント術が主体となり病理検体の採取が困難であった。対象は1例であり、これに対し病理組織との比較を行った。弾性率分布図の解像度を保つためにはフレームレートに制限があり、解像度と表示範囲のバランスが今後の課題となることが明らかとなった。研究2;高血圧症における位相差トラッキング法による弾性率の有用性の実証:222名のデータが収集された。血管弾性率はIMTおよびプラークスコアと有意な正の相関がみられIMTの肥厚がみられるほど、またプラークが多いほど血管弾性が悪いという結果であった。他の血管特性であるPWVとは正の相関がみられ、血管の特性としては血管弾性が不良であると脈波速度が速いという結果であったが、血管内皮機能を示すFMDとの相関はみられななかった。また、血圧については中心血圧(AI)のうち収縮期圧および脈圧と血管弾性率の間に有意な相関がみられた。一方で、血圧の日内変動と頸動脈弾性率の間には有意な関連はみいだせなかった。生活習慣のうち、塩分摂取量が弾性率と有意な関連がみられたことから、塩分摂取量の増加から中心血圧上昇、血管弾性率の悪化が示唆された。心血管イベントについては短期の研究では関連性はみられなかった。今後は、血管弾性率が血管イベントに関連する臓器障害(腎臓、心臓、脳)に影響を与えるか検討したい。頸動脈の位相差トラッキング法による弾性率を算出するための画像解析に関わる一連の作業をシステム化した。
単射性を持つ関数型プログラムの逆関数プログラム生成に関する研究

本研究では逆関数プログラムを自動生成する逆化変換の実用化をめざし,関数適用に関して関数定義が決定的である,すなわち,いわゆるプログラムを形成する逆関数の関数定義を生成する逆化変換の開発を行った.さまざまな関数型プログラムへの応用を容易にするため,関数型プログラムの計算モデルの一つである項書換え系を扱った.まず,末尾再帰関数に特化した逆化変換を提案し,先行研究で提案した基本的な逆化変換に組込んだ.さらに,関数適用に関して決定性を持たない項書換え系の書換え規則の右辺をナローイング計算で解析し,可能な計算を保存したまま関数定義を具体化することで関数定義を決定化する手法を提案した.ナローイング計算を利用した決定化手法を逆化変換の後処理として利用することで,既存の逆化変換を改良することに成功した.提案した逆化変換を実装し,ウェブブラウザを介して項書換え系の逆化変換を行うサービスの提供を開始した.本研究では逆関数プログラムを自動生成する逆化変換の実用化をめざし,関数適用に関して関数定義が決定的である,すなわち,いわゆるプログラムを形成する逆関数の関数定義を生成する逆化変換の開発を行った.さまざまな関数型プログラムへの応用を容易にするため,関数型プログラムの計算モデルの一つである項書換え系を扱った.まず,末尾再帰関数に特化した逆化変換を提案し,先行研究で提案した基本的な逆化変換に組込んだ.さらに,関数適用に関して決定性を持たない項書換え系の書換え規則の右辺をナローイング計算で解析し,可能な計算を保存したまま関数定義を具体化することで関数定義を決定化する手法を提案した.ナローイング計算を利用した決定化手法を逆化変換の後処理として利用することで,既存の逆化変換を改良することに成功した.提案した逆化変換を実装し,ウェブブラウザを介して項書換え系の逆化変換を行うサービスの提供を開始した.単射性を持つ関数プログラムの逆計算プログラム生成コンパイラの開発およびウェブを介したサービス提供に向けて,本年度は以下の成果を得た.●関数が単射性を持つための十分条件をまとめた(国際会議に採択され,2010年4月に発表予定).本結果は,逆計算プログラム生成コンパイラを利用した条件であり,単射性が決定可能なクラスに属さない例についても単射性を持つことを証明できる例が存在することを確認した.●逆計算プログラム生成コンパイラの中間結果である条件付き項書換え系の規則の優先順位を決定する方法について考察した.本結果については次年度に論文にまとめる予定である.●let構造をcase構造を持つ関数型プログラムへの応用を目的とし,逆計算コンパイラの枠組みの拡張を行った.本結果についても次年度に論文にまとめる予定である.●逆計算プログラム生成コンパイラのウェブサービスを行うためのサーバ環境およびプログラムのインタフェースについて検討し,その開発のための準備を行った.具体的には,制約付き項書換え系の停止性証明および定理自動証明ツールのウェブインタフェース開発の中で,本研究にも利用できる枠組みを想定し開発を行った.次年度に本枠組みに基づいた逆計算プログラム生成コンパイラのインタフェースを構築する.●単射性を持たない関数から生成された逆関数プログラムのインタープリタであるナローイング計算の停止性証明法を提案した.本年度の取り組みにより,本研究の目的である逆計算プログラム生成のウェブサービスを提供するシステムを開発するための枠組みが整った.また,逆計算プログラム生成の関連研究が本年度に他のグループから発表されたことから,本研究を推進することで逆計算プログラム生成の分野に貢献できることを期待できる.単射性を持つ関数プログラムの逆計算プログラム生成コンパイラの開発およびウェブを介したサービス提供に向けて,本年度は以下の成果を得た.●末尾再帰型の関数の逆計算プログラム生成法を提案し,末尾再帰型であるすべてのベンチマークで停止性および決定性を持つ逆計算プログラムの生成に成功した.なお,この結果は国際会議に採択され次年度に発表予定である.さらに,提案手法を実装し,ダウンロード用の実装を試験的に公開した.末尾再帰である定義と末尾再帰でない再帰定義の両方を含む関数定義を末尾再帰型に変換する方法を提案し,そのような定義を持つすべてのベンチマークで停止性と決定性を持つ逆計算プログラムを生成できることを確認した.●逆計算プログラム生成コンパイラの中間結果である条件付き項書換え系の規則の適用に構文的な重複がある場合に,どちらの規則を適用するべきかを条件部分の評価の可能性を構文的に解析することで実質的な規則間の重複が存在しないことを保証する概念を定式化し,すべてのベンチマークがこの十分条件を満たしていることを確認した.なお,この結果は前述の論文に含まれている.本年度の取り組みにより,逆計算プログラム生成コンパイラのアルゴリズムの基盤が完成した.単射性を持つ関数型プログラムの逆化コンパイラの開発およびウェブを介したサービス提供に向けて,本年度は以下の成果を得た.●末尾再帰型関数の逆化手法を提案し,末尾再帰型であるすべてのベンチマークに対して停止性および決定性を持つ逆計算プログラムの生成できることを確認した.●生成したプログラムの関数定義に重なりがある場合に,ナローイング計算を用いた手法で等価で重なりのない関数定義に変更する手法を提案し,すべてのベンチマークで重なりのない関数定義を生成できることを確認した.本手法については次年度に国際会議で発表する予定である●上記の手法を実装し,本手法のウェブサイトにて変換を実行できるようサービスを開始した.また,ダウンロード用ツールの配布も開始した.