hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
セマフォリン分子のマクロファージ活性化制御による抗腫瘍効果の解明と癌治療への応用

更に、マクロファージに発現するSema6DがM1/M2への極性化を制御するとの知見を得た。本研究では、癌細胞移植マウスモデルを用い、セマフォリン分子をターゲットにする腫瘍組織微小環境形成に対する分子メカニズムを解明し、セマフォリン分子機能障害抗体を用いた抗腫瘍に対する治療効果を検討する。そこで、当年度の研究実施計画の1)腫瘍内微小環境におけるTAMのメタボリズム及び代謝産物の網羅的解析及びSema6Dの役割検討及び2)TAMの代謝制御による癌細胞の増殖及び腫瘍微小環境形成機構の解析を行なった結果、Sema6D遺伝子を欠損したTAMの脂質の取り込み及び脂質代謝経路が顕著に抑制されていた。さらに、TAMのマーカー分子であるCD206の発現レベルが低下していた。一方、抗癌活性を持つ炎症性マクロファージの浸潤が認められ、腫瘍の増殖が減少する結果が得られた。これらの結果により、Sema6Dシグナルのマクロファージの脂質代謝を制御し、TAM分化を促進に関与することが明らかとなった。当年研究実施計画の通りの研究を実施し、その結果、来年度の研究実施計画に進められる状況へ進めている。2.Sema6D機能障害抗体及びシグナル分子阻害剤を用いた抗腫瘍免疫に対する治療効果の検討:ヒト癌組織に浸潤してきたマクロファージにSema6Dが高発現するという知見を得ている。この知見から、TAMに発現するSema6Dが癌細胞の増殖を促進し、腫瘍微小環境形成に誘導することが考えられる。そこで野生型マウスにEL-4或いはB16-F10細胞を移植し、ウレタン誘導性肺癌モデルに対して、Sema6D機能障害抗体を腹内に注射することにより、Sema6D機能障害抗体の抗腫瘍治療効果を検討する。具体的には、Sema6D機能障害抗体の投与後に、固形癌の大きさ、浸潤するCD11b, CD206陽性TAM、サイトカインを測定及び癌組織染色法を評価する。また、肺癌及び大腸癌患者の手術摘出標本を用い、M2型マクロファージマーカーのCD163とSema6Dの免疫組織化学を施行し、Sema6Dが病態の重症度を評価する診断マーカーとして可能性を検討する。平成29年、平成30年度の研究成果に基づいて、平成31年度の研究実施計画であるSema6D機能障害抗体の作成及びシグナル分子阻害剤を見つけるスクリーニングを行う。適切な阻害剤が発見されたら、抗腫瘍免疫に対する治療効果を検討する研究を行う予定である。
中性原子ボース・アインシュタイン凝縮現象の熱場の量子論に基づく定式化

近年の冷却中性原子系ではすベての原子が一番低いエネルギー状態に集まり全体として巨視的な量子状態となるBose-Einstein凝縮体が実験で実現されている。この系は理論計算と直接比較できるものであり、量子多体系の基礎理論を様々な面での検証の機会を与えている。我々は、量子力学ではなく現時点で究極の理論と考えられている場の量子論の立場に徹して理論的研究を行い、矛盾ない理論を構築している。中性原子Bose-Einstein凝縮(BEC)現象は、場の量子論の視点からは位相変換対称性の自発的破れと理解される。それは凝縮体を記述する秩序変数がある定まった位相を持つことを意味し、実際その解釈を支持する実験として2つの凝縮体の干渉の報告がある。理論的に重要なのは、異なる二つの位相を持つ凝縮体に付随する真空が直交するということであり、トラップが無い場合の一様BECについては示されているが、トラップが存在する有限体積の場合の証明は未だなかった。我々はゼロ・モードを含む一般化されたBogoliubov変換を用いる場の量子論の定式化を用いて、真空が直交することを証明した。直交性にはゼロ・モードの存在が本質的で、その役割を明らかにした。中性原子BECはトラップされているため、空間並進対称性を持たない有限体積系である。通常空間並進対称で無限体積系に対して整備されてきた場の量子論をこうした系に適応すると様々な面で状況が異なる。BECが自発的対称性の破れであるので、特に系の元々有する対称性が理論的にあるいは近似計算でどのように保たれているか調べるごとは重要である。今回、トラップに代わって周期的境界条件下の有限体積系モデルについて、そうした対称性に関わる事項、すなわちGoldstone定理、Hugenholtz-Pines定理とWard-高橋関係式を詳細に検討した。その結果、有限体積系であってもゼロ・モードを正しく取り入れたループ展開計算などにおいて、そうした定理、関係式が成立することを明らかにした。中性原子気体のボース・アインシュタイン凝縮系に対しては、その高い実験制御性から、様々な状況における量子多体系が実現されている。特に、興味深い現象として、高次量子渦を持つ凝縮体や光学格子ポテンシャル中の流れのある凝縮体に見られる崩壊現象が、実験で観測されていることである。現象論的理論解析では、凝縮体の周りの揺らぎ(古典場)が従う方程式が複素固有値を持つためと解釈されている。我々はこれまでのように、基礎理論である場の量子論の立場から、理論的定式化を行い、従来の理論解析との比較を行いながら、実験結果と比較することを目指した。先ず、高次量子渦が存在して励起状態を記述するBogoliubov-de Gennes方程式に複素固有値(これまで議論してきたゼロ・モードに加えて)が出現する場合にも、場の演算子の正準交換関係を保持することを要請して矛盾のない理論を構築した。その際、複素固有値モードに付随して自然と不定計量が登場し、その結果従来のFock空間とは異なる状態空間での記述が必要となっている。この定式化に基づき、外部からのポテンシャル擾乱による線形応答を用いて、実験と比較できる計算結果を導いた。古典場による解析に比べ、明らかに正しく量子効果が取り入れられている。これらの結果は既に国際会議で報告し、論文にて発表している。また、任意の高次量子渦を持つ凝縮体において、複素固有値が現れるモードに対する条件式を導出した。その結果は、渦度が2以上の高次量子渦の場合、必ず複素固有値が現れることを示した。成果は国際会議で発表し、まとめた論文を投稿中である。さらに、光学格子ポテンシャル中の流れのある凝縮体の場合についても、定式化が拡張可能であり、それについて論文として纏めている。【研究目的】中性原子Bose-Einstein凝縮(以下BECと略記)において、凝縮体まわりのゆらぎを記述するBogoliubov-de Gennes方程式(以下BdG方程式と略記)に複素固有値が現れるパラメータ領域があることが知られている.この複素固有値の出現は系の不安定性に関係すると考えられ、我々は特にこの問題を場の量子論の枠組みに取り入れることで非平衡状態記述の手がかりを得ることを目的としてきた.渦のあるBEC系や光学格子ポテンシャル中を流れるBEC系を主対象とし、その不安定性を定量的に評価することを目的とした.またBdG方程式に複素固有値が現れる条件を解析的に求めることも目指した.【研究方法】光学格子を流れるBECについて、我々はまず強結合近似および第1バンドに限る近似をした.その上で、外場による系の微小擾乱に対する密度線形応答を場の理論的に評価した.また、複素固有値が現れる条件については、摂動論による解析的手法を取った.すなわち、固有値がすべて実数になるような結合定数を考え、結合定数のその値からの"差"を摂動パラメータとして、複素固有値が現れる条件を探った.【研究結果】光学格子を流れるBECに関する数値計算の結果、複素固有値が現れるパラメータ領域で、密度線形応答が指数関数的に時間変化した.

このことは系の不安定を表すと考えられる.また、初期の状態準備には"複素モードの励起"に対応するパラメータがあり、これがある値では、Gross-Pitaevskii方程式による古典的解析と同じ結果が得られることがわかった.また、BdG方程式に複素固有値が現れる条件については、ある縮退したモードの存在が本質的であることを見出し、特に高次の量子渦を持ったBEC系に対しては、2モードのみの縮退が本質的であることを明らかにした.磁気トラップ中の中性原子Bose-Einstein凝縮(BEC)系を熱場の量子論の立場から定式化し、様々な実験との比較を通して、特に非平衡系に対する形式を検証することを本研究の目的とした。また、前年度に引き続き、中性原子BEC系の不安定性を与える複素モードを取り入れた解析を行った。特に、高次量子渦をもつBEC系に着目し、解析的な取り扱いをすることで、渦崩壊の機構を明らかにすることを目指した。実時間正準形式の熱場の理論であるThermo Field Dynamics (TFD)をこの系に適用した。まずは凝縮体がない場合における非平衡系定式化、次にその結果を踏まえて、秩序パラメーターが時間に依存しない範囲内で凝縮体がある場合の非平衡状態系定式化を行った。いずれの場合も場の量子論の立場からの繰り込み条件を課すことによって、量子Boltzmann方程式を導出できたことが重要な結果である。今回の計算は摂動の低次の計算であるが、原理的には高次補正を受けた量子Boltzmann方程式の可能となっている。凝縮体がない場合に導かれた量子Boltzmann方程式に基づく数値シミュレーションは、これまでの理論と無矛盾な結果を与えている。凝縮体のある場合では、原子ではなく準粒子が量子Boltzmann方程式である点が重要で、秩序パラメーターに時間依存性を取り入れることは今後の課題とした。また、高次量子渦をもったBECの不安定性については、凝縮相の時間発展方程式に対し、摂動論に基づく解析的計算を遂行した。その際、他の研究では無視されてしまうゼロモードを、関数系の完全性には本質的としてな取り入れた点が本研究の特徴である。高次量子渦をもつBEC系に対する粒子分布の時間発展方程式を解析的に解くことによって、渦の崩壊過程にゼロモードが大きく効果することを示せた。
クロボ菌の共生とDNA脱メチル化による雌雄異株植物ヒロハノマンテマの性転換機構

本研究は、雌雄異株植物ヒロハノマンテマを用い、性染色体上にある性決定遺伝子のDNAメチル化による発現制御を調べることにより、植物での性決定機構を解明することを目的としている。この分野は哺乳類での研究が最も進んでいるため、平成15年5月から16年10月まで米国チュレーン大学のEhrlich教授のもとで、ヒトの生殖細胞や生殖器官のガンでのDNAメチル化について研究を行った。性染色体は常染色体に比ベリピート配列が多いが、リピート配列のDNAメチル化がクロマチン構造や遺伝子発現に与える影響はほとんどわかっていない。ヒトのリピート配列NBL2が、生殖細胞特異的にDNA脱メチル化されており、乳ガンや卵巣ガンでも脱メチル化、あるいは逆に高メチル化されていることを見つけた。これはガンの遺伝子診断に使える可能性がある(Cancer Biology & Therapy,2005)。生殖細胞やガン特異的なDNAメチル化の変化は、NBL2リピート全体で均一に起こらず決まった位置で局所的に起こっていることも分かった(Mol. Cancer Res.,2005)。NBL2リピートのDNAメチル化の変化は、周辺のクロマチン構造を変え、他の遺伝子発現を制御していると考えられるので、マイクロアレイ解析により発現調節を受けている遺伝子を探した(論文投稿中)。ヒロハノマンテマではDNA脱メチル化剤処理で性転換が起こるが、性決定遺伝子の発現制御は全くわかっていない。Y染色体上の遺伝子S1AP3Yは、雄の花芽特異的に発現している性分化・性決定因子の一つである。Y染色体上のS1AP3Yの発現制御解明のため、S1AP3Y遺伝子のゲノム配列を決定し、プロモーター配列のメチル化マッピングを行った(論文準備中)。本研究は、雌雄異株植物ヒロハノマンテマを用い、クロボ菌の共生とDNA脱メチル化によって起こる性転換を利用して、植物での性分化・性決定機構を解明することを目的としている。この分野は哺乳類での研究が最も進んでいるため、私は、現在米国チュレーン大学のEhrlich教授の元で、ヒトの生殖細胞で起こるDNA脱メチル化について研究を進めている。染色体の中でも遺伝子をコードしていない部分(ジャンク領域)がどういった働きをしているのかまだほとんどわかっていないが、そこにあるリピート配列の一つ、NBL2リピートは生殖細胞特異的にDNA脱メチル化されている。また、NBL2リピートは乳ガンや卵巣ガンでも脱メチル化、あるいは逆に高メチル化されていることがわかった。そして、NBL2リピートのメチル化レベルが変化することにより、NBL2が存在しているジャンク領域一帯の転写が調節されている。転写産物はタンパク質をコードしていないと予測されるため、X染色体不活性化に働くXistのように、転写産物自体がクロマチン構造、遺伝子発現などに影響を与えていると考えられる。今後、マイクロアレイ解析により、生殖細胞でどの遺伝子が発現調節を受けているのか、調べる予定である。ヒロハノマンテマではDNA脱メチル化によって性転換が起こることがわかっているが、どのような仕組みで性分化・性決定に関与する遺伝子の発現調節がされているのか全くわかっていない。ヒロハノマンテマは染色体が大きいので、ヒトと同様にジャンク領域にあるリピート配列が調節に関わっている可能性が高い。ヒトでの研究手法はヒロハノマンテマでの研究に大いに役立つと思われる。この分野は哺乳類での研究が最も進んでいるため、2004年10月まで米国チュレーン大学のEhrlich教授の元で、ヒトの生殖細胞や生殖器官のガンでのDNAメチル化について研究を行った。性染色体は常染色体に比べリピート配列が多いが、リピート配列のDNAメチル化がクロマチン構造や遺伝子発現に与える影響はほとんど分かっていない。これはガンの遺伝子診断に使える可能性がある(論文掲載待ち)。生殖細胞やガン特異的なDNAメチル化の変化は、NBL2リピート全体で均一に起こらず決まった位置で局所的に起こっていることも分かった(論文投稿中)。Y染色体上の遺伝子SIAP3Yは、雄の花芽特異的に発現している性分化・性決定因子の一つである。近年、哺乳類の性決定因子であるSry遺伝子がDNAメチル化により発現調節されていることが報告され、SIAP3Yも同様の制御を受けていることが考えられた。Y染色体上のSIAP3Yの発現制御解明のため、SIAP3Y遺伝子のゲノム配列を決定し、Y染色体でのマッピングを行った(論文準備中)。

この分野は哺乳類での研究が最も進んでいるため、平成15年5月から16年10月まで米国チュレーン大学のEhrlich教授のもとで、ヒトの生殖細胞や生殖器官のガンでのDNAメチル化について研究を行った。性染色体は常染色体に比ベリピート配列が多いが、リピート配列のDNAメチル化がクロマチン構造や遺伝子発現に与える影響はほとんどわかっていない。ヒトのリピート配列NBL2が、生殖細胞特異的にDNA脱メチル化されており、乳ガンや卵巣ガンでも脱メチル化、あるいは逆に高メチル化されていることを見つけた。これはガンの遺伝子診断に使える可能性がある(Cancer Biology & Therapy,2005)。生殖細胞やガン特異的なDNAメチル化の変化は、NBL2リピート全体で均一に起こらず決まった位置で局所的に起こっていることも分かった(Mol. Cancer Res.,2005)。NBL2リピートのDNAメチル化の変化は、周辺のクロマチン構造を変え、他の遺伝子発現を制御していると考えられるので、マイクロアレイ解析により発現調節を受けている遺伝子を探した(論文投稿中)。ヒロハノマンテマではDNA脱メチル化剤処理で性転換が起こるが、性決定遺伝子の発現制御は全くわかっていない。Y染色体上の遺伝子S1AP3Yは、雄の花芽特異的に発現している性分化・性決定因子の一つである。Y染色体上のS1AP3Yの発現制御解明のため、S1AP3Y遺伝子のゲノム配列を決定し、プロモーター配列のメチル化マッピングを行った(論文準備中)。
畿内寺社縁起資料の調査ならびに研究

(1)寺社縁起関係資料の調査京都・奈良周辺所在の寺社縁起ならびにその関係資料の調査を行った.とくに重点を置いたのは,東寺・醍醐寺・石山寺・東大寺・興福寺である.1)東寺には,東寺以外の多くの寺社の縁起が数多く所蔵されているが,学界未紹介のものも見られた.そのうち『春日興福寺流記』は内容の豊かなものであるが,その本文はまだ公刊されていない.また『醍醐寺年中行事』は鎌倉初期に作成書写されたもので,醍醐寺の歴史を研究する上での好資料である(刻紹介). 2)醍醐寺で注目すべきものは『日域諸寺私記』『下醍醐寺年中行事』『上醍醐寺年中行事』等である.中でもとくに『日域諸寺私記』は重要なものである.3)石山寺では,江戸時代後期の知足院尊賢撰の『石山要記』『石山寺霊迹集』『石山寺年代記』『石山寺各院記』『石山寺座主伝記』等は縁起・寺誌資料として重要である.4)東大寺では『東大寺縁起絵詞』(諸本),『戒壇院縁起』等の東大寺関係の縁起類のほかに,興福寺・笠置寺等の縁起も蔵されている.なお諸寺社とは別に東京大学史料編纂所その他の機関の所蔵資料も調査した.(2)縁起本文の研究『春日興福寺流記』(研究実績報告書に全文翻刻)『日域諸寺私記』の全文の釈文を作成し,その本文の出典等の検討や,他の縁起との比較研究を進めた.そのうち前者については「興福寺流記」「建久御巡礼記」等が利用されているが,詳細については今後の研究にまちたい.また『七大寺巡礼私記』の本文について,日本史・民俗・宗教史・建築史の面から逐条的な研究を進め,各事項毎にその関連資料の集成を行った.しかし完了させることはできなかったので,さらに研究を継続したい.また縁起に見える建造物については十三重塔に重点を置き研究した.(1)寺社縁起関係資料の調査京都・奈良周辺所在の寺社縁起ならびにその関係資料の調査を行った.とくに重点を置いたのは,東寺・醍醐寺・石山寺・東大寺・興福寺である.1)東寺には,東寺以外の多くの寺社の縁起が数多く所蔵されているが,学界未紹介のものも見られた.そのうち『春日興福寺流記』は内容の豊かなものであるが,その本文はまだ公刊されていない.また『醍醐寺年中行事』は鎌倉初期に作成書写されたもので,醍醐寺の歴史を研究する上での好資料である(刻紹介). 2)醍醐寺で注目すべきものは『日域諸寺私記』『下醍醐寺年中行事』『上醍醐寺年中行事』等である.中でもとくに『日域諸寺私記』は重要なものである.3)石山寺では,江戸時代後期の知足院尊賢撰の『石山要記』『石山寺霊迹集』『石山寺年代記』『石山寺各院記』『石山寺座主伝記』等は縁起・寺誌資料として重要である.4)東大寺では『東大寺縁起絵詞』(諸本),『戒壇院縁起』等の東大寺関係の縁起類のほかに,興福寺・笠置寺等の縁起も蔵されている.なお諸寺社とは別に東京大学史料編纂所その他の機関の所蔵資料も調査した.(2)縁起本文の研究『春日興福寺流記』(研究実績報告書に全文翻刻)『日域諸寺私記』の全文の釈文を作成し,その本文の出典等の検討や,他の縁起との比較研究を進めた.そのうち前者については「興福寺流記」「建久御巡礼記」等が利用されているが,詳細については今後の研究にまちたい.また『七大寺巡礼私記』の本文について,日本史・民俗・宗教史・建築史の面から逐条的な研究を進め,各事項毎にその関連資料の集成を行った.しかし完了させることはできなかったので,さらに研究を継続したい.また縁起に見える建造物については十三重塔に重点を置き研究した.昭和61年度においては、1)畿内寺社縁起関係資料の調査・収集とその本文研究、2)『七大寺巡礼私記』の本文研究の二つに重点を置いて調査・研究を進めた。1)畿内寺社縁起関係資料の調査研究東大寺・興福寺・唐招提寺・西大寺(以上奈良県)、醍醐寺・高山寺(以上京都市)、石山寺(滋賀県)等の大寺院を始めとして、その他の社寺について縁起ならびにその関連資料の調査を行った。また東京大学史料編纂所・東京国立博物館・奈良国立文化財研究所等に収蔵されている資料類を調査し、関連資料を調査した。これらの資料のうち主要なものは写真等の形で収集した。そのうち主要なものは次の如くである。(1)東大寺ー東大寺縁起絵詞(各種)、童じつ抄・東大寺別当次第・東大寺年中行事・興福寺縁起・春華秋月抄草・弥靱如来感応抄等各種の資料を調査した。(2)醍醐寺ー醍醐寺年中行事は各種のものがあるが、醍醐寺内堂舎諸院家の縁起に関する資料が多く含まれている。また日域諸寺私記は高野山・東寺・仁和寺・興福寺・薬師寺・元興寺・伊勢大神宮その他の縁起関係資料が収められているが、他の諸縁起類との比較研究を行うと、興味ある事実が種々明かにされるであろう。2)『七大寺巡礼私記』本文の研究本書は畿内寺社関係資料中でもとくに史料価値が高いものである。

そこで全員による研究会をもち、その逐語的研究を進めた。他の関係文献史料との比較ばかりでなく、美術・建築・発掘調査資料等をも参照しつつ、さらに現地調査をも交えて、その内容の検討を行ってきた。
半導体ナノワイヤを用いた新型光検出器

半導体ナノワイヤを用いて新型の光検出器を開発した。シリコン基板上に有機金属気相選択成長法を用いてpin接合を有するInGaAsナノワイヤを成長し、上下に電極を形成することによってダイオードを作製した。作製した素子の光応答を評価した結果、本構造がシリコン基板上に光通信波長帯域の光で応答する光検出器(フォトダイオード)として動作していることを明らかにした。さらに、コンタクト抵抗の改善やコアシェル構造の導入により素子特性が向上することを確認した。本年度は、Si基板上に有機金属気相選択成長により所望の混晶組成を有するInGaAsナノワイヤを成長する手法について検討した。InGaAsの混晶組成はMOVPE選択供給するGa原料とIn原料との組成比を変化させることにより制御可能であるが、Si表面にInGaAs初期成長核を形成する場合に供給組成による差のあることが過去に報告されている。しかし、本研究において、適切な表面熱処理、流量変調エピタキシー(FME)法の導入、そしてFMEのサイクル数を最適化することによって、気相中の混晶組成34%から65%の範囲で、高い均一性を有し、Si基板上で垂直配向したInGaAsナノワイヤアレイを組成によらず形成することに成功した。そして、作製された試料をX線回折測定およびPL測定により評価した結果、原料供給組成比に応じて成長されたInGaAsナノワイヤの混晶組成比が変化することを確認するとともに、実際に形成されたInGaAsナノワイヤの固相中のIn組成は原料供給比よりも若干大きい(35%83%)ことが確認された。これは、従来のGaAsあるいはInP基板上の結果と同じ傾向であり、InがGaよりもInGaAs中に取りこまれやすいということで説明可能である。これらのことにより、通信波長帯をカバーする所望の組成比のInGaAsナノワイヤをSi基板上に形成する手法を確立することができた。また、p形Si基板上にn形にドープしたInGaAsを成長することによってpn接合を有する構造を形成した。そして、その構造に対し上下に電極を作製した2端子素子を作製しその電流電圧特性を評価したところ、整流性を得ることができ、期待どおりpn接合が得られていることが確認できた。本年度は、Si基板上に有機金属気相選択成長により所望の混晶組成を有するInGaAsナノワイヤを成長する手法を確立することができ、またpn接合を有する試料の形成と、その試料を用いて2端子素子の作製・評価を行ったところ、整流性が得られたことから、光検出器作製のための基本的なプロセス手法が確立できた。これらの点から研究はおおむね順調に進展していると判定できる。しかし、2端子素子の光電流測定を行ったところ、まだ初歩的な検討段階であはるが、光照射による電流変化は観測できず、光検出器としての動作は確認できなかった。これは当初から予想されていた、Si基板とInGaAsナノワイヤの界面における欠陥に起因する問題と考えており、形成できているナノワイヤの断面寸法がミスフィット転位を完全に抑制できるほど十分に小さくないためだと考えている。したがって断面寸法の微細化に関する検討はまだ不足しており、そのため形成されているInGaAsナノワイヤの光学的な品質という面では今後さらに検討する必要があると認識している。(1)前年度に引き続き、Si上のInGaAsナノワイヤの形成を行うとともに、所望のIn組成のナノワイヤを得るための条件の最適化を行った。(2)これまでの成果を基盤として、pin接合を有するInGaAsナノワイヤをSi基板上に成長した。そしてナノワイヤをポリマー樹脂(ベンゾシクロブテン、BCB)で埋め込み、反応性イオンエッチング(RIE)にりナノワイヤ上部を露出させた後、上部に透明電極(Ti/ITO)、裏面にAl電極を形成することによって2端子素子を作製した。作製した2端子素子の電圧-電流特性を評価した結果、良好な整流特性が得られていることと同時に、波長632nmの光照射により光電流が流れることを確認した。光電流の強度依存性を測定した結果、その線形性を確認し、感度として0.13W/Aを得た。さらに、波長1.441.64μmの光に対しても光応答があること、また吸収端が1.64μm程度に存在すること、そしてこれに対応するInGaAsナノワイヤの組成は、設計値とほぼ一致することを明らかにした。(3) (2)で得られたフォトダイオードの特性改善のため以下の点について実験的に検討を行い、その有効性を確認した。(i)InGaAsナノワイヤ先端部にSnのパルスドープ層を導入することによって、上部n形層に対するコンタクトの低抵抗化を試みた。結果として接触抵抗が1/30程度減少するとともに、ダイオード理想因子が改善され、そして波長632nmにおける感度も0.23A/Wと向上させることができた。(ii)InGaAsナノワイヤ成長後、InPをシェル層として成長させることによってコアシェル構造を有するフォトダイオードを作製した。コアシェル構造の導入により、波長1.55μm付近における光電流が20倍に増加し、InPシェル層が表面再結合を抑制しパッシベーション膜として機能していることが確認された。

さらに、コンタクト抵抗の改善やコアシェル構造の導入により素子特性が向上することを確認した。今後はまずInGaAsナノワイヤの断面寸法の微細化、および微細化によるInGaAsナノワイヤの光学的品質の改善を試みる。それと平行し、InGaAsナノワイヤ中にpn接合を有する構造を形成し、それを利用して2端子素子の作製、ならびに光電流測定を行うことによってナノワイヤの光吸収スペクトルを測定し、光検出器としての動作を確認するとともに、ナノワイヤの直径・アレイの間隔などを調整して、通信波長帯で良好な光吸収が得られる構造を実験的・理論的に検討する。その上で、再度p形Si基板上にn形にドープしたInGaAsを成長し光電流測定および吸収スペクトルを評価する。そして、さらに高バイアス次の電圧-電流特性および光電流特性を評価することによって、アバランシェフォトダイオードとして動作可能かどうかについて検証する。半導体結晶成長・物性・デバイス工学
プロレニン放出促進物質の精製と,その生化学的諸性質の検討

レニンは血圧調節を司るレニン・アンギオテンシン系でのキ-エンザイムである。最近血液中にレニンの不活性前駆体であるプロレニンの存在が明かとなってきた。しかもその血液中の濃度はレニンの4倍以上高いという報告もある。しかし、その生理作用、不活性保持機構等については、ほとんど明かにされていない。私達は最近、プロレニンの不活性保持機構を明かにする手始めとして、ラットレニンcDNAを動物細胞に組み込んでプロレニンの発現生産系を確立するとともに、プロレニンの生理的機能を明かにする手がかりとして、ラット顎下腺においてプロレニン放出促進物質の存在を観察してきた。本研究ではラット腎臓スライスおよびラットプレプロレニンcDNAを組み込んだ動物細胞(チャイニ-ズハムスタ-卵巣細胞)を用いたプロレニン放出促進物質(PRS)の生化学研究を通して、プロレニンの分泌調節機構の一端を明かにしようとした。ラットの顎下腺50g(100匹分)より、ベンザミジンセファロ-スカラム、陽イオン交換カラム、電気泳動、ゲルロ過を組合せて、約200μgのプロレニン放出促進物質(PRS)を精製した。本研究では、精製を迅速に行うために、最終ステップ以外におけるPRSの同定はSDSー電気泳動による分子量28,000のバンドによった。その等電点は8.7、PAS染色で陰性であり糖鎖構造は持たないと思われる。現在、PRSの全アミノ酸配列は現在も分析中であるが、N末端側からLeuーSerーGluーGluーXー・・・・の4残基の配列を決定することができた。5x10^<-9>MのPRSはラット腎臓スライスからのプロレニンの分泌を50%増加させたが、動物細胞からの分泌には何ら影響を与えなかった。一方、既に腎臓スライスからのプロレニン放出を促進することがウサギで報告されているベラパミル(カルシウムチャネルの阻害剤の1つ)については、1x10^<-4>Mの濃度で、ラット腎臓スライスからのプロレニン分泌を50%増加させ、動物細胞からプロレニン分泌を20%減少させた。以上本研究により、分子当たりのプロレニン分泌促進はPRSの方がベラパミルより約20,000倍高く、またPRSはプロレニンcDNAを組み込んだ動物細胞よりも腎臓スライスに対して、より特異的に作用することが明らかにされた。レニンは腎臓で生合成され、血中へ分泌後、血圧および電解質代謝調節系の1つであるレニン・アンギオテンシン系で中心的役割を演じている。最近、ヒトやラットの血中において、活性型レニンの他にその前駆体であるプロレニンが存在していることが明かとなってきた。申請者らは、血中プロレニンの存在意義やプロレニンの分泌調節系の存在の有無について研究してきた。その過程で、ラット顎下腺中にプロレニンの放出のみを特異的に増大させるプロレニン放出促進物質(Proenin Releasing Stimuーlator,PRS)の存在を、腎臓スライス実験系で証明した。

今年度申請者らは、100匹分のラット顎下腺からプロレニン放出促進物質(PRS)の精製を、ベンツアミジンカラム、SPートヨパ-ルカラム、DEAEトヨパ-ルカラム、ゲルろ過法等によるHPLCなどを使って、腺から約100μgのPRSが等電点およびSDSーPAGE電気泳動的にほぼ単一までに純化することができた。一方、本研究課題を遂行する上で大きな障害に気が付いた。それは、PRSの測定系を腎臓スライスを使っているために、バラツキが大きくて、PRS活性の定量には向かないことが分かった。そこで今年度で申請者らは、スライス系よりも再現性が高いと考えられた腎臓の初代細胞培養系をPRSの活性測定系に用いようと、その予備実験を始め、最近良い結果を得ている。また、PRSの直接ELISA系確立の予備実験として、マウスレニンの直接ELISA法を確立して、マウスプロレニンの分泌実験で成果を上げた。これらの測定系を用いて、現在PRSの大量精製を行なっている。次年度は、PSRの一次配列の推定へと研究を進めたい。レニンは血圧調節を司るレニン・アンギオテンシン系でのキ-エンザイムである。最近血液中にレニンの不活性前駆体であるプロレニンの存在が明かとなってきた。しかもその血液中の濃度はレニンの4倍以上高いという報告もある。しかし、その生理作用、不活性保持機構等については、ほとんど明かにされていない。私達は最近、プロレニンの不活性保持機構を明かにする手始めとして、ラットレニンcDNAを動物細胞に組み込んでプロレニンの発現生産系を確立するとともに、プロレニンの生理的機能を明かにする手がかりとして、ラット顎下腺においてプロレニン放出促進物質の存在を観察してきた。本研究ではラット腎臓スライスおよびラットプロニンcDNAを組み込んだ動物細胞(チャイニ-ズハムスタ-卵巣細胞)を用いたプロレニン放出促進物質(PRS)の生化学研究を通して、プロレニン分泌調節機構の一端を明かにしようとした。ラット顎下腺50g(100匹分)より、ベンザミジンセファロ-スカラム、陽イオン交換カラム、電気泳動、ゲルロ過を組合せて、約200μgのプロレニン放出促進物質(PRS)を精製した。今年度は、精製を迅速に行うために、最終ステップ以外におけるPRSの同定はSDSー電気泳動による分子量28,000のバンドによった。その等電点は8.7、PAS染色で陰性であり糖鎖構造は持たないと思われる。現在、PRSの全アミノ酸配列は現在も分析中であるが、N末端側からLeuーSerーGluーXー・・・・の4残基は配列は今年度決定された。5x10 ^<-9>MのPRSはラット腎臓スライスからのプロレニンの分泌を50%増加させたが、動物細胞からの分泌には何ら影響を与えなかった。一方、既に腎臓スライスからのプロレニン放出を促進することがウサギで報告されているベラパミル(カルシウムチャネルの阻害剤の1つ)については、1x10 ^<-4>Mの濃度出、ラット腎臓スライスからのプロレニン分泌を50%増加させ、動物細胞からのプロレニン分泌を20%減少させた。以上のことより、分子当たりのプロレニン分泌促進はPRSの方がベラパミルより約20,000倍高く、またPRSはプレプロレニンcDNAを組み込んだ動物細胞よりも腎臓スライスに対して、より特異的に作用することが明かにされた。
ES細胞分化でのphosphodiesteraseの役割

Phosphodiesterase (PDE)は11種類のサブファミリー(PDE1からPDE11)に分類され,cAMPやcGMPを分解しその濃度を調節している.Differentiation-inducing factor (DIF)は細胞性粘菌や卵細胞の分化誘導物質として発見されたが,ターゲット分子は不明であった.しかし,2004年にわれわれがDIFのターゲット分子がPDEであることを世界に先駆けて発見したことより分化とPDEを直接結び付け,PDEシグナルが分化の新しい分子標的である可能性を導き出した.平成20年度の研究で,マウス皮膚由来メラノブラストとマウスES細胞のメラノサイトへの分化にPDE4が関係する可能性が示唆された.そこで,マウスB16メラノーマ細胞でPDE4の発現と分化との関係を検討した.B16細胞ではPDE4活性を認めた.また、4種類あるPDE4アイソザイムのうち、PDE4BとPDE4Dが発現していた.更に各アイソザイムのsplice variantsを確認したところPDE4B2、PDE4D1、PDE4D2とPDE4D9の発現を確認した.そこで、PDE4特異的阻害剤を作用させたところ分化誘導マーカー(tyrosinase活性や遺伝子の発現)が亢進した.次に、PDE4特異的なsiRNAを作用させ、リアルタイムPCRで抑制を確認した.以上の研究よりPDE4が分化に関係することが示唆された.Phosphodiesterase(PDE)は11種類のサブファミリー(PDE1からPDE11)に分類され,各サブファミリーはいくつかのアイソザイム(合計21種類)を持つ.そしてcAMPやcGMPを分解しその濃度を調節することにより細胞内の様々な生理作用に関係している.Differentiation-inducing factor(DIF)は細胞性粘菌や卵細胞の分化誘導物質として発見され,その後,白血病細胞の分化誘導作用を示すことも報告され分化との関係が注目されていたDIFのターゲット分子は不明であったが, 2004年にわれわれがDIFのターゲット分子がPDE1であることを世界に先駆けて発見したことより分化とPDEを直接結び付け,PDEシグナルが分化の新しい分子標的である可能性を導き出した.そこで本研究では分化とPDEの関係を検討した.以上より,PDEがメラノサイトの分化に関係することが示唆された.Phosphodiesterase (PDE)は11種類のサブファミリー(PDE1からPDE11)に分類され,cAMPやcGMPを分解しその濃度を調節している.Differentiation-inducing factor (DIF)は細胞性粘菌や卵細胞の分化誘導物質として発見されたが,ターゲット分子は不明であった.しかし,2004年にわれわれがDIFのターゲット分子がPDEであることを世界に先駆けて発見したことより分化とPDEを直接結び付け,PDEシグナルが分化の新しい分子標的である可能性を導き出した.平成20年度の研究で,マウス皮膚由来メラノブラストとマウスES細胞のメラノサイトへの分化にPDE4が関係する可能性が示唆された.そこで,マウスB16メラノーマ細胞でPDE4の発現と分化との関係を検討した.B16細胞ではPDE4活性を認めた.また、4種類あるPDE4アイソザイムのうち、PDE4BとPDE4Dが発現していた.更に各アイソザイムのsplice variantsを確認したところPDE4B2、PDE4D1、PDE4D2とPDE4D9の発現を確認した.そこで、PDE4特異的阻害剤を作用させたところ分化誘導マーカー(tyrosinase活性や遺伝子の発現)が亢進した.次に、PDE4特異的なsiRNAを作用させ、リアルタイムPCRで抑制を確認した.以上の研究よりPDE4が分化に関係することが示唆された.
X線マイクロビームを用いた神経細胞回路作成技術の開発

X線マイクロビーム照射によって、特定された単戸神経様細胞(PC12)の神経分化誘導に成功した。ただし、神経成長因子(NGF)を使用した分化に比べて、神経突起の伸張は短く、最大の分化誘導率は吸収線量15Gyで14%である。また、リソグラフィ技術を用いて培養細胞を特定の位置に固定する細胞チップを開発し、PC12細胞を培養することに成功した。本研究課題"X線マイクロビームを用いた神経細胞回路作成技術の開発"では、X線マイクロビーム照射技術と半導体プロセス技術を細胞工学に導入して、人工配列された神経回路(神経細胞チップ)作成技術を開発する。神経細胞チップ上の細胞は人工的に配置され、神経回路の基礎研究や細胞融合型電子デバイス研究等の目的に応じて、デザインされる。平成21年度において技術開発した神経細胞チップの主な製作過程は以下の(1)(2)(3)である。(1)培養シャーレ底のガラス基板上に、培養細胞固定用有機膜層をSU-8光硬化樹脂を用いてフォトリソグラフィで製作する。SU-8層は単一細胞が格子状に配列されるようにパターン形成されている。(2)洗浄・滅菌処理を施し、PC12細胞を播種し24時間CO_2インキュベータで培養後、細胞配置パターンの形成を確認した。細胞配置パターンは細胞接着性がガラス基板とSU-8に対して異なることを利用している。さらに、PC12細胞の神経突起の成長は神経成長因子NGFの投与によって行った。細胞配置パターンの隣あった細胞間での信号伝達をCa^<2+>観察で確認した。(3) NGF投与を行わずにX線マイクロビーム照射によって個々の神経突起の成長を誘導することが可能であることを確認した。ただし、X線照射誘導による神経突起成長の効率は照射線量15Gyにおいて12%程度で、NGF投与に比べて低く、神経突起の成長は遅いこと、細胞の形態に異常があるものが多いことが確認された。また、神経細胞チップ上に不必要な細胞は、高線量のX線マイクロビームで死滅させた。平成22年度では、X線マイクロビーム照射誘導による培養細胞PC12の分化制御について調べた。通常のPC12細胞では、NGF成長因子の投与によって神経突起が成長する細胞である。また、X線照射によっても、NGF成長因子の投与なしで神経突起を誘発することが既に報告されている。そこで、ビーム径10μmのX線ビーム照射装置をもちいて培養シャーレ内の個々のPC12細胞を最大吸収線量20Gyまで照射し、10日間、炭酸ガスインキュベータで培養し、照射細胞の形態を観察した。X線マイクロビームによって分化誘導されるPC12細胞は、吸収線量の増加とともに増加して吸収線量15Gyで最大となり約14%であった。この実験結果は、^<60>Coによる均-γ線照射による結果ともほぼ一致している。ただし、X線誘導によって分化した細胞の形態は、NGFの投与にくらべて、神経突起の成長は小さいことが特徴である。本研究で得られたX線マイクロビームによる単一細胞の分化誘導技術は、神経細胞回路作成において重要な要素技術である。平成23年度では人工配列された培養細胞に照射し、選択的に神経突起の成長誘導する実験を行う予定である。本研究課題"X線マイクロビームを用いた神経細胞回路作成技術の開発"では、X線マイクロビーム照射技術と半導体プロセス技術を細胞工学に取り入れて、神経培養細胞が任意のパターンに人工配列される神経回路(神経細胞チップ)の作成技術を開発した。半導体プロセス技術によって培養基板上に細胞外マトリックスをパターン加工し、細胞は培養中において、パターン状にしたがって接着する。神経細胞チップ上に配置される培養細胞には、PC12細胞を用いた。通常、PC12細胞は、NGF成長因子の投与によって神経突起が成長する。また、強いX線や電磁波によっても、NGF成長因子の投与なしで神経突起を誘発することが報告されている。そこで、X線照射誘導によるPC12細胞の分化について実験を行った。PC12細胞のX線照射には、ビーム径10μmのX線マイクロビーム照射装置を用いて、細胞チップ上のPC12細胞を最大吸収線量20Gyまで照射し、インキュベータで10日間培養し、1日ごとに細胞の形態を観察した。その結果、X線によって分化誘導されるPC12細胞の効率は、吸収線量の増加とともに高くなり、15Gy付近で最大となって、その分化率は約14%であった。ただし、X線照射によって分化した細胞の神経突起は、NGFの投与にくらべて、小さいことが特徴である。

製作された細胞チップ上の神経細胞は、カルシウムイオン測定用の蛍光プローブ(Fura 2、Fluo 3)と刺激用微小電極を用いてその応答特性を調べた。通常培養条件のPC12細胞と比較して、大きな違いが見られないため、細胞チップ上のPC12細胞の培養に成功していることが確かめられた。
産業クラスターに対するメゾ管理会計システムの構築

わが国では,政策として展開されてきているものの,残念ながらすべての産業クラスターが成功を収めているといえる状況ではない。たとえば,農林水産省が主導した食料産業クラスター政策は,ほとんどの事業が失敗したか,十分な成果をあげることができなかった。その理由としては,参加者がクラスターの戦略を十分理解・共有していないこと,イノベーションが思うように進まなかったこと,補助金等のモニタリングがうまくいっていなかったこと,などがあげられる。本研究の目的は,産業クラスターにおいて自然的に発生した戦略的協働によるイノベーションを,BSCの構成要素である戦略マップによって人工的に起こす方法を模索することである。まず,産業クラスターを戦略的協働を行う組織体として位置づけ,そのような組織体におけるイノベーション創出のメカニズムを説明する協働の窓モデルを紹介した。そして,戦略マップが,協働の窓の開放とその同期をいかに促進するのか,ということを検討した。そして,産業クラスターにおいて作成された戦略カスケードマップが,産業クラスターにおける協働の窓の開放とその同期を促進し,イノベーションを創出することに役立つのか,ということを検討した。現在わが国で政策として展開されている産業クラスターは,必ずしも十分な成果をあげているものばかりではない。それらの産業クラスターには,戦略の共有,事業のモニタリング,そしてイノベーション創出の促進のためのツールが不足している。そこに管理会計が大きな役割を果たす余地が十分にある。本研究では,管理会計技法であるBSCや戦略カスケードマップは,産業クラスターでの戦略的協働の実現すなわちイノベーションの創出を促すひとつの「装置」となる可能性を示した。現在,産業クラスターに対する管理会計導入の研究はほとんどない状態にある。本研究がその端緒となる可能性がある。当該年度は,産業クラスターを構成する中小企業の会計システムについて主に研究を行った。産業クラスター,特に食料産業クラスターにおける問題点として指摘されるのが,原価計算の欠如というものがある。産業クラスターで商業化された商品について適切な原価計算ができていないため,適切な価格設定ができず,思ったように利益があげられないという現象が起きている。そこで,中小企業において工業簿記や原価計算がどのように行われているのか(いないのか),そしてどのような原価計算や管理会計のシステムを導入すべきかを研究した。まず,実態として,中小企業では原価計算を伴う工業簿記,所謂完全工業簿記のような形をとるところが少ないという状況が明らかになった。また,適切な管理会計システムが導入されていないため,事業計画における資金計画・利益計画が杜撰であり,そのため運転資金が欠乏し倒産に至るという事例が多いことが明らかになった。そこで,中小企業に対する有効な管理会計システムとして,直接原価計算の導入を提案した。直接原価計算では,原価・費用の回収において優先順位を付ける。そこで,変動費のあとに回収される固定費についてさらに優先順位を付け,現金支出固定費などの回収が喫緊である費用をいかなるタイミングで回収するのか,という大綱的投資回収計画を提案した。また,中小企業において簿記を行うということが,経営管理上どのような意味を持つのか,ということを明らかにした。そこでは,記録行為の結果による管理と,記録行為そのものによる管理があることを明らかにし,中小企業では特に後者が重要であることを明らかにした。当該年度では,産業クラスターにおける管理会計システムの設計において,(工業)簿記の役割と重要性が明らかになった。また,産業クラスターに参加している企業の多くは中小企業であるが,当該年度の研究によって,中小企業の原価計算・管理会計システムの状況について把握できたことは,本研究にとって非常に重要な知見となった。中小企業への工業簿記・原価計算の導入は,地域的サプライチェーンを形成している産業クラスターにおける様々な意味での価値の測定に大いに寄与するものであり,今後の研究の展開にとって非常に重要なものである。今年度の研究では,管理会計技法であるバランス・スコアカードや戦略カスケードマップが,産業クラスターでの戦略的協働の実現すなわちイノベーションの創出を促すひとつの「装置」となる可能性を示した。産業クラスターにおいて自然的に発生した戦略的協働によるイノベーションを,バランス・スコアカードの構成要素である戦略マップによって人工的に起こす方法を模索した。まず,産業クラスターを戦略的協働を行う組織体として位置づけ,そのような組織体におけるイノベーション創出のメカニズムが経営学でいう協働の窓モデルで説明できることを明らかにした。そして,産業クラスターにおいて作成された戦略カスケードマップが,産業クラスターにおける協働の窓の開放とその同期を促進し,イノベーションを創出することに役立つのか,ということに対して,一つのモデルを提示した。そのモデルでは,産業クラスターに参加している企業とそれを支援する組織という二つの組織において戦略カスケードマップが形成されている場合,支援組織の「人材と変革の視点」および「内部プロセスの視点」が,上位カスケードである参加企業の「人材と変革の視点」とリンクすることで「組織のやる気の窓の開放」を促すこと,それと同時に支援組織における「顧客の視点(クラスター内企業の視点)」と参加企業の「内部プロセスの視点」がリンクすることで「解決策の窓の開放」が起こり,それが結果として産業クラスター内での「戦略的協働」の実現につながる,ということを描写している。本年度の研究がその端緒となる可能性がある。

本年度の研究では,管理会計の存在が,いかにして産業クラスターにおけるイノベーション創出を促進するのか,という点に対して,管理会計手法の一つである戦略カスケードマップが,協働の窓を開放し,戦略的協働を実現させるために有用であり,それを説明する理論モデルを構築することができた。わが国では,政策として展開されてきているものの,残念ながらすべての産業クラスターが成功を収めているといえる状況ではない。たとえば,農林水産省が主導した食料産業クラスター政策は,ほとんどの事業が失敗したか,十分な成果をあげることができなかった。その理由としては,参加者がクラスターの戦略を十分理解・共有していないこと,イノベーションが思うように進まなかったこと,補助金等のモニタリングがうまくいっていなかったこと,などがあげられる。本研究の目的は,産業クラスターにおいて自然的に発生した戦略的協働によるイノベーションを,BSCの構成要素である戦略マップによって人工的に起こす方法を模索することである。まず,産業クラスターを戦略的協働を行う組織体として位置づけ,そのような組織体におけるイノベーション創出のメカニズムを説明する協働の窓モデルを紹介した。そして,戦略マップが,協働の窓の開放とその同期をいかに促進するのか,ということを検討した。そして,産業クラスターにおいて作成された戦略カスケードマップが,産業クラスターにおける協働の窓の開放とその同期を促進し,イノベーションを創出することに役立つのか,ということを検討した。現在わが国で政策として展開されている産業クラスターは,必ずしも十分な成果をあげているものばかりではない。それらの産業クラスターには,戦略の共有,事業のモニタリング,そしてイノベーション創出の促進のためのツールが不足している。そこに管理会計が大きな役割を果たす余地が十分にある。本研究では,管理会計技法であるBSCや戦略カスケードマップは,産業クラスターでの戦略的協働の実現すなわちイノベーションの創出を促すひとつの「装置」となる可能性を示した。現在,産業クラスターに対する管理会計導入の研究はほとんどない状態にある。本研究がその端緒となる可能性がある。今後は,産業クラスターの「地域的サプライチェーン」という性格に着目して研究を行う。実態としてどのようなサプライチェーンが構築されているのかを明らかにする。その際,同じ属性の組織で構成されるネットワークは平面になると思われる。これは,企業群,大学・研究期間群,自治体・支援機関群でそれぞれ形成されている平面的なネットワークである。産業クラスターでは,そのような属性毎の平面のネットワークが層をなしていると考えられる。つまり,産業クラスターでは,サプライチェーンが平面ではなく,空間で構成されているものと考えられる。
錐形ファイナンスと板情報過程の融合による市場流動性リスクの発生メカニズムの検証

研究代表者の中川は、多次元Hawkes過程を用いたモデル化に関連して、日本企業の倒産履歴データを用いて倒産リスク伝播構造の実証研究について英語論文を国際学会で発表した。また先行して採択された論文が出版に至った。また、本課題に関連して資本制証券プライシングに関する派生的な研究を行い、その研究成果について国内で3件の報告を行うとともに日本語論文を作成して査読論文誌に投稿をした。さらに、業種別の倒産リスク分析の実証研究を行い、英語論文を作成し、査読論文誌に投稿をした。これら派生的研究は錐形ファイナンス・モデルのパラメータ推定法を検討する際に参考になると考える。もう一つの大きな課題である板情報過程改良モデルに関しては、分析用データ整備の構築および文献調査を中心に行った。またそれに関連して錐形ファイナンスのアプローチに基づく最適ポートフォリオ構築の分析を行い、その結果をワーキングペーパーにまとめることに着手した。一方、研究分担者の足立は、高頻度取引データを使った約定パターンの研究を引き続き行うとともに、仮想通貨の板情報過程の研究もあわせて行った。具体的には、日本証券取引所が提供しているFLEX Fullのヒストリカル情報を使って研究を進める準備を行った。高頻度取引に関して、英語の共著論文1編が出版された。また、仮想通貨への応用として,ビットコイン価格の時系列についても研究を行い、英語の共著論文1編が出版され、英語のワーキングペーパー1編を公開した。また、足立は高頻度取引への応用の観点で板情報力学を含むアルゴリズム取引の理論および一般への啓蒙についてまとめた書籍を1編出版し、これに関する講演も行った。研究代表者の中川は、多次元Hawkes過程を用いた実証研究に関する日本語の共著論文1編を出版した。また同内容を発展させた研究を英語論文にまとめ国際会議で発表した。さらに派生的な研究について日本語論文1編と英語論文1編を投稿するに至った。他に錐形ファイナンスの応用について1件ワーキングペーパーにまとめる目処がたっているものがある。さらに、高頻度取引についての多次元Hawkes過程を用いたモデル化と実証についてもアイデアを試行する段階に来ている。一方、研究分担者の足立は、1日分で10GB程度になる大規模な固定長バイナリ形式データから,板情報を再生するために必要なCSVファイルを取り出すためのライブラリ開発を行い、実装面での準備を整えることができた.また、得られた板情報から機械学習の手法を用いる予備的な実験を引き続き行い、仮想通貨への応用の道も開いた。研究代表者の中川は、2019年度内に投稿中の2編の論文の採択を目指す。また錐形ファイナンスの最適ポートフォリオへの応用研究、および高頻度取引についての多次元Hawkes過程を用いたモデル化と実証研究について、本年度前半のうちにワーキングペーパーを作成し、国内外の研究集会で報告するとともに最終的に査読論文誌への投稿を目指す。一方、研究分担者の足立は、今後開発する大量の板情報データベース(2010年以降の全東証銘柄)を使って,ビッド・アスクの高頻度なマイクロ・ダイナミクスを、錐形ファイナンスの視点から分析する予定である。その過程では、これまでの予備実験の結果から応用可能性が高いと考えられる機械学習の手法を応用することを考えている。年度末には、本課題の最終成果報告のためのワークショップを開催する予定である。研究代表者の中川は、多次元Hawkes過程を用いたモデル化に関連して、すでに整備されていた日本企業の倒産履歴データを用いて倒産リスク伝播構造の実証研究を行った。この研究に関して、国内の研究集会等で4件報告を行い、日本語の共著論文1編を作成・投稿し採択された。また、その内容を理論的に進展させた英語論文の作成にも着手した。この研究で用いた分析手法や知見は、本研究課題の目標である多次元Hawkes過程に基づく板情報過程の改良モデルに基づく高頻度取引データの分析をする際に活用できると考えている。また、板情報過程改良モデルの分析のため、東京証券取引所の株式の発注データを購入し、研究分担者の足立の協力を得て板情報データベースの整備に着手した。一方、研究分担者の足立は、高頻度取引データを使った約定パターンの研究を行った。具体的には、東京証券取引所における取引参加者の発注・約定パターンを株式の発注データから生成した板情報に変換し、錐形ファイナンスの動機となるbid/ask価格等について分析を行った。この成果を共著の英語論文としてまとめ、現在投稿中である。また、より一般的に入手できるデータを用いた板情報の再生作業を行い、mid価格以外に板の厚みで重み付けしたマイクロ価格も含ませることができた。これにより、mid価格がほとんど動かない局面においても板全体の激しい変化を捉えることが可能となり、今後の分析に有効活用できると考える。足立は、本課題に関連するアルゴリズム取引や金融リスク尺度に関する研究成果の報告も含め、国内外の会議・セミナーで7件の報告を行った。研究代表者の中川は、多次元Hawkes過程を用いた実証研究に関する日本語の共著論文1編を投稿し採択された。その内容を発展させた研究を英語論文としてもまとめ、2018年7月の国際会議で発表する予定になっている。また、高頻度取引データを購入し、分析用のデータ加工・整備にも着手できている。一方、研究分担者の足立も高頻度取引データに関して英語の共著論文を1編作成し投稿している。複数のデータ形式から板情報を再生することに成功し、得られた板情報をから機械学習の手法を使って予備的な実験を行える段階にきている。