hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エクストリームコンピューティング向けた不揮発性メモリによるプログラム構成法

不揮発性メモリが登場し、スーパーコンピュータやクラウドへの搭載が進んでいるものの、その利用は従来のファイルと同様であり、不揮発性メモリデバイス本来の性能や可能性を活かしきれていない。そこで、不揮発性メモリをDRAMの拡張領域として扱うためのソフトウェア構成法を検討し、GPU向けMapReduceをはじめ、Sort,PrefixSum, Unique, SetIntersectionなどのビッグデータカーネルのOut-of-core化を進め、メモリ容量を超える大規模なデータセットに対しても高速な処理ができることを示した。不揮発性メモリが登場し、スーパーコンピュータやクラウドデータセンターへの搭載が進んでいるものの、その利用は従来のファイルシステム上のファイルと同様であり、不揮発性メモリデバイス本来の性能や可能性を活かしきれていない。そこで、ソフトウェアからの不揮発性メモリデバイス利用に関する要素技術の研究推進を目的とし、不揮発性メモリをDRAMの拡張領域として扱うための方式の検討を進めた。具体的には、我々が開発を進めているGPUアクセラレータと不揮発性メモリデバイスを搭載したスーパーコンピュータ向けのMapReduce処理系であるhamarを基盤として、KeyとValueからなる単純なデータ構造をCSR(Compressed Sparse Row)形式やELL(Ellpack)形式などの疎行列計算で用いられるデータ構造に類似した省メモリで演算処理に向いたデータ構造に再構成し、その上で、GPUアクセラレータからDRAMやその拡張領域となる不揮発性メモリへの高速なI/Oを行う手法の検討や初期の実装を行なった。また、不揮発性メモリデバイスを活用し、CPU上のDRAMを超えるデータ・セットやGPU上のアクセラレータ上のメモリを超えるデータ・セットに対するSortの高速処理を実現し、hamarへの組み込みを進めた。さらに、不揮発性メモリデバイスとGPUアクセラレータを協調利用するための手法の検討として、不揮発性メモリデバイスからGPUアクセラレータへデータのストリーミングによる非同期転送の実装の設計にも着手を行なった。不揮発性メモリが登場し,スーパーコンピュータやクラウドデータセンターへの搭載が進んでいるものの,その利用は従来のファイルシステム上のファイルと同様であり,不揮発性メモリデバイス本来の性能や可能性を活かしきれていない.そこで,ソフトウェアからの不揮発性メモリデバイス利用に関する要素技術として,不揮発性メモリをDRAMの拡張領域として扱うための技術を推進した.特に,本年度は,不揮発性メモリを計算機のホストメモリの拡張領域として扱うだけでなく,GPUアクセラレータ上のデバイスメモリの拡張領域として扱うための技術を開発した.具体的には,GPUアクセラレータと不揮発性メモリを考慮した外部ソートxtr2sort (extreme external sort)を提案した.これは,GPUの高い演算性能とメモリバンド幅を活かし,不揮発性メモリ,ホストメモリ,デバイスメモリ間のデータ移動に伴う遅延を隠蔽するために,不揮発性メモリ上のソートの対象となるレコードをデバイスメモリの収まるサイズへチャンクに分割し,チャンク毎にパイプラインで不揮発性メモリへのI/O操作, CPU-GPU間のメモリ転送,GPU上でのソート処理を非同期に行うことで,デバイスメモリやホストメモリの容量を超えたサイズのレコードに対しても高速なソートを行う手法である.また,これらの研究開発を通じて得られた知見を基にして,Sort以外のPrefixSum, Unique, SetIntersectionなどのアルゴリズムへ同様の手法の適用を進めるともに,大規模グラフ処理など応用アプリケーションへ展開し,多階層のメモリを考慮したOut-of-coreな手法の有効性の確認を行った.概ね計画どおり進展し,不揮発性メモリ,計算ノードのホストメモリ,GPUアクセラレータのデバイスメモリ,などの階層的なメモリを対象とし,協調して利用するための手法の技術開発に一定の目処がついた.これらの実装のを高め,安定化をすることが現在の課題である.不揮発性メモリが登場し,スーパーコンピュータやクラウドデータセンターへの搭載が進んでいるものの,その利用は従来のファイルシステム上のファイルと同様であり,不揮発性メモリデバイス本来の性能や可能性を活かしきれていない.そこで,ソフトウェアからの不揮発性メモリ利用に関する要素技術として,不揮発性メモリをDRAMの拡張領域として扱うための技術を推進した.特に、本年度は,これまで進めてきた、不揮発性メモリをGPUアクセラレータ上のデバイスメモリの拡張領域として扱うための技術をさらに発展させ、様々なビッグデータカーネルへ適用を進めた。具体的には,GPUの高い演算性能とメモリバンド幅を活かし,不揮発性メモリ,ホストメモリ,デバイスメモリ間のデータ移動に伴う遅延を隠蔽するために,不揮発性メモリ上のソートの対象となるレコードをデバイスメモリの収まるサイズへチャンクに分割し,チャンク毎にパイプラインで不揮発性メモリへのI/O操作, CPU-GPU間のメモリ転送,GPU上でのソート処理を非同期に行うことで,デバイスメモリやホストメモリの容量を超えたサイズのレコードに対しても高速なソートを行う手法であるxtr2sort(extreme external sort)の実装を洗練させ,安定化させた.さらに,同種の手法をSort以外のPrefixSum, Unique, SetIntersectionなどのアルゴリズムへ同様の手法の適用し,有効性の確認を行った.不揮発性メモリへのデータの永続化を前提としたプロセスマイグレーションに関して,エクストリームコンピューティングに向けた今後の計算機の発展の方向性を考慮し,様々な手法の検討を多角的に進めており,研究遂行に想定以上の時間を要しているため.不揮発性メモリが登場し,スーパーコンピュータやクラウドデータセンターへの搭載が進んでいるものの,その利用は従来のファイルと同様であり,不揮発性メモリデバイス本来の性能や可能性を活かしきれていない.そこで,ソフトウェアからの不揮発性メモリ利用に関する要素技術として,不揮発性メモリをDRAMの拡張領域として扱うための技術を推進した.

具体的には,GPUアクセラレータと不揮発性メモリデバイスを搭載したスーパーコンピュータ向けのMapReduce処理系や,Sort, PrefixSum, Unique, SetIntersectionなどのビッグデータカーネルのOut-of-core化などを進め,メモリ容量を超える大規模なデータセットに対しても高速な処理を実現した.特に,AI/ビッグデータ処理などへの応用を見越して,次世代の不揮発性メモリの主流と考えられている3D XPointメモリを対象にI/Oワークロードの詳細な解析を進め,有効性の確認を行った.ストレージI/O (fio),ストレージI/Oの遅延隠蔽(libaio),メモリバンド幅(STREAM),演算性能(GEMM),ビッグデータ処理性能(Graph500)など不揮発性メモリのプログラム構成法の要素技術をベンチマークツール化し,これらを用いて, AI /ビッグデータ処理を模したワークロードを実行して性能評価を行い,DRAMメモリを超える規模のデータセットに対しても性能低下を抑えて透過的なメモリアクセスを提供できることを確認した.また,不揮発性メモリへのデータの永続化を前提としたプロセスマイグレーションに関しては,SingularityなどのHPCコンテナを対象としし要素技術の検討を行った.不揮発性メモリが登場し、スーパーコンピュータやクラウドへの搭載が進んでいるものの、その利用は従来のファイルと同様であり、不揮発性メモリデバイス本来の性能や可能性を活かしきれていない。そこで、不揮発性メモリをDRAMの拡張領域として扱うためのソフトウェア構成法を検討し、GPU向けMapReduceをはじめ、Sort,PrefixSum, Unique, SetIntersectionなどのビッグデータカーネルのOut-of-core化を進め、メモリ容量を超える大規模なデータセットに対しても高速な処理ができることを示した。当初計画どおり、ないし、若干前倒しで研究を進めることができ、概ね順調に進展している。エクストリームコンピューティングに向けた不揮発性メモリによるプログラム構成法についての研究開発が進み,要素技術が揃いつつある段階である.これらを踏まえて,実際のアプリケーションを対象にこれらの技術の組み込みを行い検証を進めていく予定である.また,その他,計画にある"プロセスマイグレーションによるデータアクセスの高速化"について,要素技術の検討を進めていく予定である.エクストリームコンピューティングに向けた不揮発性メモリによるプログラム構成法についての研究開発が進み,要素技術がほぼ揃っている段階である.
前立腺癌におけるC-myc遺伝子の変化の検索とその遺伝子変化が細胞増殖に果たす役割

平成10年度は以下の成果が得られた。LNCaP cell lineから得られたc-mycのDNA sequenceはとくに問題がなかったが、これが蛋白質として正常に発現しているかは不明であった。c-mycのmRNAは細胞増殖に伴ってその発現が増加することが知られている。インテグリンα_6サブユニットの発現で見た場合インテグリンα_6サブユニットのプロモーターは細胞増殖に従いその遺伝子の発現を増加させるが、それにインテグリンα_6サブユニットのプロモーター内のc-mycの結合部位は関係しない。また1、25-dihydroxyvitamin D3はアンドロゲン依存性LNCaPcellでc-mycのmRNAの発現を抑制しない。またc-mycのmRNAは過剰に発現していた。サザンブロットではc-mycの遺伝子がre-arrangeしていたり、過度に増幅していたということがなかった。FISH法ではc-mycのシグナルはおおよそ4個あり、遺伝子の転座もしくは8番染色体の数的異常が示唆されたが、LNCaP cell lineは8番染色体を4個もっておりこのために4つのc-mycのシグナルが観察されたと考えられた。以上をまとめればLNCaP cell lineではc-mycのmRNAは過剰に発現しているが、その蛋白質の発現に関しては機能的に発現していない可能性があり、このLNCaP cell lineではc-mycの増殖における役割はそう重要ではないと考えられた。前立腺癌細胞株LNCaP、PC-3、DU-145よりmRNAを分離してStratagene社のUni-Zap XR cloning Kitに入れて各細胞のcDNA libraryを作製し、c-mycのcDNAのスクリーニングを行っているところである。具体的には1回のplaque hybridizationではLNCaPでは約40個のplaqueが得られた。PC-3では30個のplaqueを得た。DU-145では3個のplaqueを得て、DNA sequenceは既報のものと変わらなかった。LNCaPでは4つのDNA sequenceのパターンに分けDNA sequenceを調べているが、現在、2クローンでは新しいDNA sequenceは認められていない。PC-3でも3つのDNA sequenceのパターンに分けDNA sequenceを調べているが、2クローンでは現在、新しいDNA sequenceは認められていない。Yeildingらの報告(Identification of sequence in c-myc mRNA that regulate its steady-state levels,Yeilding NM,et al.:Mol Cell Biol,16:3511-3522,1996)ではexon-3または3'untranslated region(3'UTR)にc-mycのmRNAの発現を抑える機能がある。PC-3、LNCaPでもYeildingらの報告を参考にして、3'UTRを調べるために3'RACEを行っており、数ヵ月後に結果が得られると思われる。PC-3、LNCaPでc-mycの発現がYeildingらの報告に従うものなのか、また他のDNA sequenceに起因するものなのかを今後、解明して行く。
アスベスト暴露に伴う悪性中皮腫の早期診断法の開発

本研究では、不特定多数のアスベスト暴露群から効率的に中皮腫の疑いのある者あるいは罹患者を早期に発見する診断システムを開発するため、血液診断の基準値(カットオフ値)やPETによる診断基準などを決定することを目的に研究を行った。まず第1に、本研究を実施する上で不可欠な臨床試験プロトコールや、細かい作業手順についてのマニュアル等を作成した。次にこの研究プロトコールに従って、実際の患者登録と血液診断、PET画像診断、病理診断などが行われた。血液診断については、順天堂大学が開設した「アスベスト・中皮腫外来」を受診した患者や中皮腫の疑いがある患者および健常ボランティアについて、同大学が開発した血液診断キット(ELISA法)を用いて、特異的なタンパク質(Erc/mesothelin)の濃度を計測した。その結果、Erc/mesothelinタンパク質のN末付近を認識する抗体を用いた結果では、同大学において中皮腫と確定診断された患者9名の値は全て健常ボランティアの値を上回った。このことは、本診断キットを用いれば中皮腫患と正常ボランティアを明確に分離する基準値(カットオフ値)が存在する可能性を示しており、今後より多くの症例について検証する事が重要である。PET画像診断研究においては、FDGとメチオニンを用いたPET診断を行った。中皮腫と確定診断された2症例に関しては、FDG、METともに軽度の集積が認められた。しかし、参考症例である中皮腫術後再発の患者についてみると、FDG、メチオニンともに強い集積が認められた。これらのことから、中皮腫診断においては、腫瘍のサイズや病理学的分化度などがPET画像に大きく影響を与える可能性が考えられた。今後さらに多くの症例について検討し、中皮腫のPET診断基準を確立する必要がある。このことは、本診断キットを用いれば中皮腫患者と正常ボランティアを明確に分離する基準値(カットオフ値)が存在する可能性を示しており、今後より多くの症例について検証する事が重要である。
非摂動的弦理論における対称性の自発的破れ

bosonとfermionを入れ替えるような超対称性を持っている低次元の弦理論の非摂動的定義を、やはり超対称性を持っている行列模型(行列を力学変数とする模型)の階数無限大極限によって厳密に与えた。これは超対称性を保つ弦理論の非摂動的定式化の初の例である。また、この理論においては、理論のパラメーターに関する展開のすべての次数で超対称性が保たれているが、非摂動的にはそれが自発的に破れることを証明した。Double-wellスカラーポテンシャルを持つ超対称行列模型の相関関数を求めることにより、模型のパラメターをすでに知られていた移臨界点に近づけると同時に、行列の階数無限大極限を取るいわゆるdouble scaling limitの取り方の同定に成功した。この下で、行列模型が期待通り2次元typeIIA超弦理論の基本的な2点相関関数をすべて再現することを、超弦理論側でも独立に相関関数を計算することにより示した。この際、超弦理論側では、背景にRR fluxが存在しなくてはならないことも見出した。一方、非摂動的側面の解析では、行列模型のdouble scaling limitにおける超対称性の破れのオーダーパラメターを、直交多項式を用いて評価した。その結果、オーダーパラメターは非自明な値を持ち、超対称性が自発的に破れていることを厳密に示すことに成功した。このことは、低次元ではあるが、target spaceの超対称性を持つ超弦理論の非摂動的な定式化の候補を与え、かつその模型においては超対称性が非摂動的かつ自発的に破れている初の例を与えており、今後の弦理論研究に重要な意義を持つと思われる。また、この破れは行列模型におけるインスタントンの寄与であることを、実際にインスタントン計算を行うことにより確認した。その意味で、弱結合領域では直交多項式の結果はインスタントン数展開ができ、オーダーパラメターを2ーインスタントンのleadingの寄与まで求めた。また、1ーインスタントンの寄与に関してはオールオーダーの厳密表式を得た。これはインスタントン1個の周りの摂動論を全て求めたことに相当し、以後重要な意味を持つと期待される。さらに、このインスタントンは、D-braneと同様閉弦の結合定数の逆べきのウエイトを持つことを指摘した。昨年度発見した、超対称行列模型のdoublescaling limitによって2次元のRR flux背景中の超弦理論が非摂動的に定式化される可能性について、今年度は主にその摂動論的側面の補強となる解析を行った。昨年度の研究においては、行列模型の1/N展開のleadingの相関関数が、弦理論として期待される形を持つという要請でdouble scaling limitを定めたが、この極限によって、実際に高い種数の相関関数もすべて有限に寄与することは確認されていなかった。従って、まずは行列模型側で、1点関数および2点関数に対し、任意の種数の相関関数を求め、そのdoublescaling limitが有限になること、さらにオペレーター毎に種数によらずNのみに依存した繰り込みファクターが定まることを確認した。これにより、double scaling limitは摂動の全次数で有限であることを確かめた。また、そのlarge order behaviorが弦理論のそれと一致すること、およびそこから求まる非摂動効果の形が、昨年度求めたインスタントン作用と完全に一致することを示した。昨年度は超対称不変なオペレーターに基づきインスタントン作用を定めたが、今年度の研究では、超対称不変でないオペレーターの相関関数のlarge order behaviorにより求めたため、両者の一致は、我々のdouble scaling limitの存在およびそれに基づく2次元の超弦理論の無矛盾性の強い証拠となる。また、これと相補的な研究として、fuzzy sphere上で対蹠点に存在する場が相互作用するような非局所場の理論に対し繰り込み群を適用し、非自明な固定点を発見し、そこでのオペレーターのスケール次元を定めた。この結果は新しい非局所相互作用を持つ非可換時空上の場の理論の非摂動的存在を示唆するものである。我々の先行研究で、double-well型のスカラーポテンシャルを持つ行列模型が2次元のtypeIIA超弦理論の非摂動的定式化を与えるためのdoublescaling limitの取り方を提案した。この提案はtree levelの相関関数の比較によって裏付けられてはいたが、本当にdouble scaling limitが存在するならば、すべての次数(種数)の相関関数が有限にならねばならず、この確認のためには高い種数の相関関数の結果が必要である。平成27年度の研究では、Nicolai mappingによって我々の行列模型がガウス型行列模型に帰着することを用いることにより、超対称不変でない一連の演算子の1点関数の1/N展開の任意次数の結果を得ることに成功した。このように超対称性のない演算子の高次摂動級数が得られる例は稀有であり、この意味でこの研究の意義は大きい。これにより、少なくともこれらの演算子に関しては任意の種数で相関関数がdouble scaling limitの下で有限になることを証明した。さらにその摂動級数は、n次の展開係数が(2n)!で振舞い弦理論的であることを発見した。このことにより、我々の行列模型は、提唱したdouble scaling limitで確かに何らかの弦理論を定義していることの強い証拠を得た。さらにこの摂動級数から非摂動効果を導出すると、その値は以前我々が行列模型のインスタントンの寄与として計算したものに一致することを確認した。

さらに1点関数の摂動級数の持つ不定性とインスタントン1個の背景中の1点関数の摂動級数の持つ不定性がちょうど打ち消し合ういわゆるresurgenceの例を与えていることを見出した。さらにこの結果を一連の2点関数についても拡張し、そのdouble scaling limitの下での摂動級数の表式を得た。当初は困難と思われたdouble scaling limitでの高次摂動級数の結果が、限られた演算子とはいえ超対称性のない場合に1点関数、2点関数双方で得られた。この際、Nicolai mappingによりガウス型行列模型の計算に帰着するが、ガウス型行列模型では通常考えられない演算子を考察することになるため、一般に高次摂動級数は発散する。それをいかに正則化するかまで明確に規定できた。これを用いることにより、我々の行列模型は提案したdouble scaling limitの下で弦理論を定義していることの強い証拠を得た。また、高次摂動級数から非摂動効果を読み取ると、先行研究で得られた結果を再現しており、これらの事実は我々の議論の正しさを強力に裏付けている。さらに1点関数だけでなく、2点関数の高次摂動級数の結果も得ることができた。副産物として、resurgenceが成立していることも確認できた。以上により研究は順調であると言える。最終年度は、本研究課題において主要な研究対象である超対称行列模型において、相関関数の計算を行った。超対称不変な演算子の1点関数については、今までの本研究において全次数の結果が得られていることを踏まえ、最終年度は超対称不変でない演算子の1点関数を全次数で導出する研究を行った。一般的にはこのような対称性のない演算子に対する相関関数を全次数で求めることは困難であるが、我々の模型の場合、模型自体の超対称性を反映してNicolai mappingを用いると相関関数の計算がGaussian matrix modelの量で書かれることに注目した。Gaussian matrix modelにおいては1/N展開の全次数で1点関数の結果が得られている事実を用いると、我々の模型において超対称不変でない演算子の1点関数を弦結合定数の全次数で求めることができた。その結果、本研究で提唱してきたdouble scaling limitがきちんと取れていること、すなわち弦結合定数に関する展開の各次数の寄与がdouble scaling limitで有限になっていること、展開が弦理論特有の振舞をすることが明らかになった。この結果は、我々の超対称行列模型が少なくとも何らかの非臨界超弦理論を非摂動的に定義していることを示している。さらに、Borel resummationした結果は本研究で以前求めたinstanton作用を完全に再現することなどが明らかになった。研究期間全体を通じて、弦結合定数の全次数でtarget spaceの超対称性が保たれているが、非摂動的にはinstanton効果によってそれが破れる非臨界弦理論の非摂動的定式化の初の例を厳密に与えたと言える。
レーザー螢光顕微測光法による母性遺伝機構の解析

本研究における特記すべき成果は、母性遺伝現象の最初のひきがねとなる雄由来葉緑体の核(DNA)の消化を引き起す物質であるヌクレアーゼC1,2の発見、分離、同定したこと、この酵素を用いてin vitroで選択的消化の人為的誘導に成功したこと及び一連の研究成果を整理し、母性遺伝の分子機構とも言うべき「能動消化説」を提唱したことである。次にそれぞれについて概要を述べる。1.ヌクレアーゼCの発見:クラミトモナスの雌雄配偶子の接合後30分で、雄由来葉緑体DNAが消失する。このことが母性遺伝の機構と考えられる。ところが、【Ca^(++)】イオンを取りのぞくEGTAを添加すると、消失しないことが分った。このことはDNAの消化に直接働く酵素ヌクレアーゼが【Ca^(++)】要求性であることを示唆している。そこで、この酵素を分離することを試みた。その結果、分子量26K,22K,21K,18K,16KのCa要求性のヌクレアゼ(ヌクレアーゼCと命名)が発見された。次に各ヌクレアーゼCを分画し、その性質を詳細に調べたところ、22,21Kは26Kの、16Kは18Kの分解産物であることが明らかとなった。2.選択的消化の人為的誘導:上記の酵素を詳細に調べた結果ヌクレアーゼC26Kが重要な働きをしていると予想されたので、モデル細胞を調製し、この酵素液内で反応させたところ、雄配偶子内の葉緑体DNAのみが選択的に分解された。3.能動消化説:この他に阻害剤を用いた生理学的研究、UVによる生物物理学的研究から、同型配偶子生物においては次の順に従って母性遺伝が起ると推定した。雌雄配偶子の接合後、雌由来細胞核から消化せよという情報がmRNAとしてでる。これにもとずいて細胞質内で、蛋白質が合成され、これが雄由来の葉緑体を弱めたり、ヌクレアーゼCを活性化する。ヌクレアーゼCと【Ca^(++)】は葉緑体に入り、雄由来葉緑体DNAを分解する。これが能動消化説」である。
並列アルゴリズムの視覚化システムに関する研究

計算機のプログラムは複雑であり,特に並列処理を行なっているプログラムではその動作を把握することは極めて困難である.このため,プログラムの動作をアニメーションによって視覚化し.プログラム/アルゴリズム作成・解析・改良,動作の理解,教育などに用いるシステムの開発をした.本研究では,従来のアニメーション生成命令をプログラム中に記述するのではなく,プログラムそのものは可能な限り手を加えずに,アニメーション生成規則を用いることによって視覚化する方法を開発した.プログラムの実行においては,データの移動や変化がその動作の基本であるが,これらの動きをそのまま表示したのでは現実的なプログラムの理解には効果的ではない.しかし,データの集まりとしての動きをとらえられれば動作の基本原理を理解することが容易になる.プログラムにおいて,動作のまとまりは多くの場合並列的な処理によってなされる(繰り返しや配列等).そこで,これらの動作を検出をすれば全体的な動作がわかることになる.まず,プログラムを実際に動作させ履歴情報を得る.この履歴に対し,データの動きから組合せを検出するための規則を適用してデータの集団としての動きを検出する.これらの段階において,適用規則に与え方(あるいは全く与えない)ことによってさまざまなレベルのデータの動きが得られる.次に,個々のデータの動きを表示させるために,アニメーション生成合成規則を適用する.この合成規則では(1)データの動きを単純に表示させる,(2)動きの軌跡を表示させる,(3)動くことによる状態の変化(回りの環境)を表示させる,(4)データ関連のトポロジを表示させる,などをデータの動きに合わせて生成する.最後に制約言語を用いた描画システムによりアニメーションを表示する.本システムを作成するために,ワークステーション1台を購入した.計算機のプログラムは複雑であり,特に並列処理を行なっているプログラムではその動作を把握することは極めて困難である.このため,プログラムの動作をアニメーションによって視覚化し.プログラム/アルゴリズム作成・解析・改良,動作の理解,教育などに用いるシステムの開発をした.本研究では,従来のアニメーション生成命令をプログラム中に記述するのではなく,プログラムそのものは可能な限り手を加えずに,アニメーション生成規則を用いることによって視覚化する方法を開発した.プログラムの実行においては,データの移動や変化がその動作の基本であるが,これらの動きをそのまま表示したのでは現実的なプログラムの理解には効果的ではない.しかし,データの集まりとしての動きをとらえられれば動作の基本原理を理解することが容易になる.プログラムにおいて,動作のまとまりは多くの場合並列的な処理によってなされる(繰り返しや配列等).そこで,これらの動作を検出をすれば全体的な動作がわかることになる.まず,プログラムを実際に動作させ履歴情報を得る.この履歴に対し,データの動きから組合せを検出するための規則を適用してデータの集団としての動きを検出する.これらの段階において,適用規則に与え方(あるいは全く与えない)ことによってさまざまなレベルのデータの動きが得られる.次に,個々のデータの動きを表示させるために,アニメーション生成合成規則を適用する.この合成規則では(1)データの動きを単純に表示させる,(2)動きの軌跡を表示させる,(3)動くことによる状態の変化(回りの環境)を表示させる,(4)データ関連のトポロジを表示させる,などをデータの動きに合わせて生成する.最後に制約言語を用いた描画システムによりアニメーションを表示する.本システムを作成するために,ワークステーション1台を購入した.
虚血性心疾患の成因における炎症性機序の役割に関する基礎的・臨床的研究

1.基礎研究(1)IL-1βの慢性投与により惹起される冠動脈硬化病変では、内皮依存性弛緩反応は保たれている反面、血管平滑筋の収縮性が亢進しており、したがって、冠動脈攣縮の主因は血管平滑筋の過収縮であることを動物モデルにおいて初めて明らかにした。(2)本モデルでは、IL-1βの投与により冠動脈平滑筋にはiNOSの発現が誘導され、このiNOSから一過性に大量に産生・遊離されるNOも抗動脈硬化的に働くことを、in vivoのモデルとして初めて明らかにした。(3)本モデルにおける冠動脈攣縮の分子機構として、血管平滑筋収縮に関わるシグナル伝達路の中で低分子量G蛋白の一つであるRhoおよびその標的であるRho-kinaseの発現や活性が亢進しており、その結果myosin phosphataseが抑制されることが重要であることを明らかにした。(4)ブタの冠動脈への生体内での遺伝子導入法を確立した。すなわち、infiltrator balloon angioplasty catheter(IABC)を用いてadenovirusをvectorとして用いたウイルス液を直接冠動脈壁内に投与することにより、約7日後をピークとして、導入された任意の遺伝子が血管平滑筋を中心に高効率に発現することを示した。実際に、冠動脈のバルーン傷害後にIABCを用いてCNP遺伝子を導入したところ、その後の内膜肥厚形成が著明に抑制された。2.臨床研究1.基礎研究(1)IL-1βの慢性投与により惹起される冠動脈硬化病変では、内皮依存性弛緩反応は保たれている反面、血管平滑筋の収縮性が亢進しており、したがって、冠動脈攣縮の主因は血管平滑筋の過収縮であることを動物モデルにおいて初めて明らかにした。2.臨床研究1.炎症性サイトカインをブタ冠動脈に慢性作用させると冠動脈硬化病変が生じ、同部ではミオシン重鎖の脱分化方向への形質変換が生じていた。2.冠動脈への血小板由来増殖因子(PDGF)の慢性投与によって生じる冠動脈病変は、選択的チロシンキナーゼ阻害薬であるST638の同時投与により著明に抑制された。3.炎症性サイトカインの慢性投与により生じる冠動脈病変では、血小板活性化因子(PAF)の投与により過収縮が生じ、その機序としてプロテインキナーゼC(PKC)を介する細胞内シグナル伝達路の異常が示唆された。4.炎症性冠動脈硬化病変に一過性に発現する誘導型NO合成酵素は、動脈硬化病変や冠攣縮の発生を抑制し血管保護的に働くことを明らかにした。5.炎症性冠動脈病変において惹起されるセロトニン誘発性冠攣縮はミオシン軽鎖のリン酸化の亢進が主因であり、プロテインキナーゼ阻害薬であるfasudilにより著明に抑制された。1.我々はこれまで、サイトカインを中心とする炎症性刺激が冠動脈特にその外膜に慢性に作用した場合、同部に内請肥厚・血管リモデリング(血管断面積の減少)・攣縮性反応を特徴とする冠動脈硬化病変が惹起されることを明らかにした。このモデルでは、冠動脈外膜に多数の炎症細胞(特にマクロファージ)の浸潤を認めている。そこで、一連の研究により、この外膜由来マクロファージの動脈硬化病変形成に関する意義について検討した。2.ブタ冠動脈外膜に、マクロファージの浸潤・遊走を促進する目的でマイクロビーズに固相化したmacrophagechemoattractant protein-1(MCP-1)を慢性に作用させた。また、出現したマクロファージを活性化する目的でヒトより調整した酸化LDL(Ox-LDL)または対照としてnative LDLを同時投与した部位を作成した。冠動脈病変の形成は手術後2週間目に評価した。3. MCP-1単独投与部位では、内膜肥厚・血管リモデリング・攣縮性反応を伴う冠動脈硬化病変が惹起され、その程度はOx-LDL同時投与部位で増強され、native LDL投与部位では不変であった。4・マクロファージ染色を施行したところ、外膜に出現したマクロファージはその後内膜方向へ経時的に遊走してゆき、一部の例では内弾性板直上の内膜部分に脂肪染色陽性の泡沫化病変を形成した。このマクロファージの遊走には内因性のMCP-1の発現が関与していることが示唆された。

5.上記のマクロファージの外膜での出現・内膜方向への遊走・病変形成は、全て、Rho-kinaseの選択的阻害薬であるhydroxyfasudilの長期同時投与により著明に抑制されたところから、これらの現象にRho-kinaseが深く関与していることが示唆された。1.基礎研究(1)IL-1βの慢性投与により惹起される冠動脈硬化病変では、内皮依存性弛緩反応は保たれている反面、血管平滑筋の収縮性が亢進しており、したがって、冠動脈攣縮の主因は血管平滑筋の過収縮であることを動物モデルにおいて初めて明らかにした。(2)本モデルでは、IL-1βの投与により冠動脈平滑筋にはiNOSの発現が誘導され、このiNOSから一過性に大量に産生・遊離されるNOも抗動脈硬化的に働くことを、in vivoのモデルとして初めて明らかにした。(3)本モデルにおける冠動脈攣縮の分子機構として、血管平滑筋収縮に関わるシグナル伝達路の中で低分子量G蛋白の一つであるRhoおよびその標的であるRho-kinaseの発現や活性が亢進しており、その結果myosin phosphataseが抑制されることが重要であることを明らかにした。(4)ブタの冠動脈への生体内での遺伝子導入法を確立した。すなわち、infiltrator balloon angioplasty catheter(IABC)を用いてadenovirusをvectorとして用いたウイルス液を直接冠動脈壁内に投与することにより、約7日後をピークとして、導入された任意の遺伝子が血管平滑筋を中心に高効率に発現することを示した。実際に、冠動脈のバルーン傷害後にIABCを用いてCNP遺伝子を導入したところ、その後の内膜肥厚形成に抑制された。2.臨床研究
プレ-ト衝突境界に産するカルクアルカリ安山岩の成因に関する地球化学的研究

カルクアルカリ安山岩は、日本のようなプレ-ト沈み込み帯に特有な火山岩で、沈み込みに伴って水がマントルに供給されマントルの融点を下げるためにマグマが発生すると考えられてきた。しかし、プレ-ト衝突境界でも産出することが知られており、このような安山岩を研究するとマグマの発生に水の供給が本質的か否かを知ることができる。トルコ東部はアラビアプレ-トとユ-ラシアプレ-トの衝突する場であり、カルクアルカリ安山岩がアルカリ岩系列の玄武岩と伴に産出している。この地域の9火山から採取された60試料程度の火山岩について、主成分元素組成および微量14元素組成をケイ光X線分析で定量し、さらに^<87>Sr/^<86>Sr比を分析した。その結果、^<87>Sr/^<86>Sr比は各火山ごとに特有の値に集中したり,あるいは地殻物質の混入を示唆する大きな分布幅をもっていたりしているが、全体としては0.7033-0.7083の範囲内でプレ-ト沈み込み帯の火山岩と同じ範囲を占めていた。また、カルクアルカリ安山岩を主体とする火山でも玄武岩がわずかに産出することがあり、その場合その玄武岩の^<87>Sr/^<86>Sr比は0.7040以下の低い値を示し、他物質の混入を受けていないマントル起源であることが分かった。インコンパティブルな微量元素存在度は、Ba,Sr,Rbなどイオン半径の大きい“LIL"元素が沈み込み帯の安山岩同様に濃縮していた。しかしNbなど原子価の大きい“HFS"元素は沈み込み帯の安山岩では欠如しているのに対し、衝突境界の安山岩では濃縮しており、この点が衝突境界のカルクアルカリ安山岩の化学組成の最大の特徴であった。このことは、カルクアルカリ安山岩の成因に関して水の存在が本質的でないことを示しており、プレ-ト衝突境界では沈み込み帯とは全く別のマグマ生成機構を考えなければならないことが示された。
非典型時間帯就労に着目したワーク・ライフ・バランスの国際比較研究

本研究は、非典型時間帯就労の実態把握と国際比較を行うとともに、非典型時間帯就労が人々のワーク・ライフ・バランスの実現とどのような関係にあるかを多面的に分析することを目的としている。まず、学問分野によって異なっているワーク・ライフ・バランス(WLB)概念を整理・再検討するため、2018年2月に経済学・社会学・法学・産業保健学の研究者からなるシンポジウムを千葉大学にて開催した。このシンポジウムの成果は、学術雑誌の特集号として刊行される。つぎに、日本における非典型時間帯就労の実態を把握するため、複数のデータセットを用いて、子どものいる世帯に着目した分析を開始した。家族類型との関係では、シングルマザーは二親世帯の母親よりも非典型時間帯就労に従事する傾向にあり、また、その動機として経済的理由の重要性と子どもの教育に対する志向の違いがあることが明らかにされた(Oishi 2017,大石2018)。さらに、日本人口学会大会(2017年6月)で国際セッションを設け、働き方と人々のウェルビーイングやカップル形成、出生意欲等に及ぼす影響についてメンバー全員が報告した。また、親の非典型時間帯就労が子どものアウトカムに及ぼす影響については、海外研究者と協調し、2017年10月にベルリンで行われた会議において、各国データの比較可能性について議論したうえで、国際研究ネットワークGRNCE(Global Research Network on Children in the 24/7 Economy)を発足させた。本研究課題との関連において、国内学会で5件、国際学会で2件の研究報告を行ったほか、英文書籍の分担執筆2件、和文書籍の分担執筆1件、雑誌論文4報を刊行した。海外研究者とのネットワークも発足させている。また、海外ヒアリング調査も実施した。「ワーク・ライフ・バランス」の概念についての学際的シンポジウムを踏まえて、その成果を学術雑誌の特集にとりまとめる。また、非典型時間帯就労の実態把握と国際比較については、総務省「社会生活基本調査」の個票も用いて分析を行う。非典型時間帯就労と幸福度、生活満足度、健康との関係、および、非典型時間帯就労がカップル形成、夫婦・親子関係に及ぼす影響については、複数のデータセットを用いた研究成果を国際学会で報告する。親の非典型時間帯就労が子どものアウトカムに与える影響についても、国内のデータセットを用いた研究を進め、国際学会で報告を行う。・松田茂樹「アジアで進行する少子化の特徴と背景要因」、『公開セミナー:アジアにおける少子化・教育・雇用の関連ー日本・韓国・シンガポールの比較研究』慶應義塾大学、2017年7月22日.・高橋美恵子「北欧の自由なライフスタイルースウェーデンの日常」,『国際女性デー記念講演会』平成29年度芦屋市男女共同参画センター事業, 2018年3月10日.
PETを用いた心筋β受容体機能のインビボデの定量的解析に関する研究

心不全の定量的診断および治療効果判定を目的として、心筋交感神経β受容体に高い親和性を示す放射性薬剤^<11>C-CGP12177を用いて、心筋内の交感神経β受容体密度を定量するPET検査の実用化を試みた。北大病院内の自動合成装置にて^<11>C-CGP12177の合成プロセスを確立した。動物実験で^<11>C-CGP12177の安全性を確認し、倫理委員会に申請し臨床応用を開始した。健常者7例、心不全患者16例を対象に、^<11>C-CGP12177心筋PET検査データを収集した。それと並行してPET検査データ解析のプログラム開発を行った。心筋全体を3次元的に抽出し、さらに16区域に局所心筋領域を自動設定する方法を考案して適切性と実用性を確認し、結果を論文発表した。北大病院内のサイクロトロンおよびフォスゲン自動合成装置にて^<11>C-CGP12177の安定した合成プロセスを確立した。動物実験にて^<11>C-CGP12177の安全性を確認した上で、倫理委員会に申請し臨床応用を開始した。それと並行してPET検査データを解析するためのプログラム開発を行った。はじめに、心筋全体を3次元的に抽出し、さらに16区域に局所心筋領域を自動設定する方法を考案し、まず従来より実施されている心筋血流PETデータに応用し適切性と実用性を確認し、その結果を論文に発表した。この研究成果をもとに^<11>C-CGP12177心筋PET検査データに心筋抽出プログラムを応用し、心筋全体および局所心筋内の放射能変化を算出し心筋交感神経β受容体密度Bmaxを自動定量するプログラムを開発した。算出された交感神経β受容体密度Bmaxは、健常者9.5±2.1pmol/gに対し,心不全患者では5.3±1.7pmol/gで、有意な低値が算出された(p<0.01)。これらの定量値は,過去に報告されている数値とよく一致し心不全の臨床的重症度と有意な負相関を示した(NYHA classI 7.8pmol/g、classII 5.0pmol/g、classIII4.8pmol/g、classIV 4.0pmol/g)。心不全の進行に伴う心筋交感神経β受容体の減少を適切に推定し,臨床的に有用な指標になり得ると考えられた。
骨ストレス応答の分子基盤確立と診断法開発

硬組織のストレスバイオマーカー探索研究をマイクロアレイベースで実施し、2件の特許案件を生むことが出来た。第1件は、幹細胞活性化メカニズムを探り、幹細胞ストレスバイオマーカーとして、標的となる遺伝子Aの抽出に成功した。遺伝子Aのプロモーター活性を指標に、約4000の植物性エキスから100以上の候補エキスを選別した。これらのうち、原材料コストを考慮して、実用化可能なエキスを数種試験したところ、現在市場にある唯一の対照薬効果を上回る有効性を確認するに至った。第2件は、皮膚ストレスのバイオマーカーとして、老化受容体応答遺伝子Bを抽出した。硬組織ストレスバイオマーカーとしても適合し、遺伝子Bプロモーター活性を指標に上述と同様、約4000の植物性エキスからスクリーニングを開始する段階にある。当初計画では、骨ストレスバイオマーカー同定が主眼であったが、他の組織におけるストレスバイオマーカーとして実用化が見込める段階に到達した。硬組織における骨形成担当細胞の分化制御において、Runxファミリーの重要性は既報の通り、極めて重要である。Runxファミリーの標的遺伝子探索研究から、骨ストレスバイオマーカーとしてGeneXを同定し、特許申請に至った(特願2013-039767号)。他に、20の候補遺伝子をバイオマーカー抽出した。うち1件は特許申請準備中にある。特許申請については、バイオマーカーの実用性を検証するために、植物性エキス4000種のメタノール抽出液ライブラリをテストしつつある(1500種は検証済み)。当初は、骨ストレスバイオマーカー同定を主眼としていたが、発毛に関わるバイオマーカーの抽出に至った。このバイオマーカーとしての実用可能性を探るため、検証した。実用化を見据え、コストを考慮して10数種を動物実験にて発毛について検証した。対象には、現在時点で唯一の発毛薬、塩酸ミノキシジルを用いた。その結果、本申請課題にて抽出したバイオマーカーであるGeneXが、発毛制御において相関性が高い成績を得つつある。少なくとも、GeneXの発現を指標としたスクリーニングシステムにおいて、塩酸ミノキシジルよりも強い発毛作用を発揮する植物性エキスを得ることが出来た。特許に関わるGeneXについては、老化に伴い発現減少し、毛周期に依存せず、毛包幹細胞を標的とする新しい発毛促進ターゲットとするコンセプトで解析を行ってきた。実際、GeneXの発現は毛周期に相関しない結果を得ている。すなわち、発毛に対して「ステム」を標的とした新しいスクリーニングシステムの構築に成功した。本研究の目的は、骨のストレス状態を示すバイオマーカーを抽出し、得られたバイオマーカーに対する抗体を用いてリスク診断する方法の構築である。骨へのストレスは、骨粗鬆症やリウマチなどの代謝性疾患の病態に見られる骨量低下をもたらす悪質なものと、重力負荷による骨剛性獲得のように良質のものがある。骨へのストレス応答を担うFoxOsシグナルの活性化は、ストレス感知因子を誘導し、これにより骨量を増加させている可能性が高い。そこで、骨のストレスのバイオマーカー探索を目的に、GFP、FoxOsの恒常的活性化型FoxO3a-TM、およびdominant-negative (dn)FoxOsを発現するアデノウイルスを用いて、マイクロアレイに用いる試料作成を試みた。骨格形成系の培養細胞における転写因子の発現および活性は、個体を用いたシステムと大幅に異なることが、これまでのマイクロアレイ解析の蓄積により明らかにできていたので、特にRunxファミリーによる分子発現と骨形成におけるポジティブな役割が反映できるシステムである軟骨培養系、とりわけmicromass高密度培養系を採用し、試料作成を行った。FoxO3a-TMで2倍以上の遺伝子(1433)とdnFoxOsで0.5倍以下の遺伝子(1597)を抽出し、両方に共通した遺伝子(1183)を抽出した。FoxOsの上流に位置し、不活性化を受けるAktの恒常的活性化体myrAktを発現するアデノウイルスとの対比は、初代培養軟骨細胞のシステムが異なる実験条件から得られたデータであるためか、今回の解析データと整合性のある遺伝子は92と少なかったことから、参照データとしてとどめることとした。抽出した1183遺伝子のうち、シグナルペプチドをコードする遺伝子は、143とさらに抽出できた。骨芽細胞系でのマイクロアレイ解析を追加し、比較検討する予定である。抽出遺伝子の精度は、機能獲得(FoxO3a-TM)と機能抑制(dnFoxOs)の両面からのアプローチで、制御されている遺伝子が確実に抽出できたと考えている。既知のストレスマーカー遺伝子Gadd45a、ubiquitin ligaseatrogin-1 (MAFbx)も含まれていた。

一方意外なことはFoxOsがインスリンシグナルの下流で抑制される因子であることから、インスリンシグナルと共通の制御遺伝子が抽出されることが予測されたが、想定よりも遙かに少ない遺伝子が抽出された。すなわち、インスリンシグナルの下流としての位置づけ以外の機能、つまりそれがストレス応答遺伝子として特徴付けられてきたFoxOsの新しい機能解明の可能性が大いに膨らんでいる。この抽出された遺伝子の優先順位を、シグナルペプチドを有する分泌性の遺伝子から再現性確認のため、100遺伝子はリアルタイムPCR(他予算により研究室に設置済み)装置を用いて、抽出遺伝子の絞り込み作業に入っている。平行して、骨のストレス以外のストレスバイオマーカーとなる可能性が推定できる遺伝子、例えばマクロファージにおける免疫応答に重要な遺伝子(免疫応答のバイオマーカー)、肌ストレスのバイオマーカーとして利用の可能性が探れる候補も抽出されてきていることから、研究デザインの時点では骨のストレスに対するバイオマーカー探索としていたものであるが、優先順位を「実用化」の視点からも戦略を修正しながら、研究の進捗はおおむね順調であると考えている。骨のバイオマーカー探索を第一主眼に置く研究として、本プロジェクトは遂行していることを申し添える。平成24年度の当初研究計画では、骨ストレスのバイオマーカー候補となるものに対する抗体を作成し、骨量減少モデルマウス、尾懸垂マウスより調製した血液試料を用いてELISAを行う予定であった。抗体作成に至る候補遺伝子の絞り込み作業が完了してはいないが、候補遺伝子のクローニングは40遺伝子完了するなど、遺伝子の機能を調べることを優先的に研究展開している。つまり、転写因子FoxOsによる遺伝子発現制御について、標的遺伝子が機能未知なものが多く、バイオマーカーの実用化に先駆けて、遺伝子の機能を知る必要があることから、学術的な興味を優先させ、遺伝子機能解明を先行させている。また、マイクロアレイの対比解析が高密度培養系の1つの条件からの抽出であることから、骨のストレス解析について普遍性を考慮したい。そこで、骨芽細胞の分化モデルを用いて、追加のマイクロアレイ解析を行う予定であったため、年度末に予算執行に残が発生した。これは現在、サンプル(試料)の調整中で、年度明けに外注予定で、年度末3月期にすでに学内調達を行い、執行を間近に控えている。今後、遺伝子機能の早期解明を軸に、ストレスバイオマーカーの実用化を目指して解析を進める。4月期に予定通りマイクロアレイ解析の外注を予定している。その後、これまでの解析ノウハウを活用し、迅速にストレスバイオマーカー遺伝子の候補を絞り込んでいく。また予定通りすべて、消耗品費として、カスタム合成プライマー・遺伝子組換え関連試薬・細胞培養関連試薬および消耗品費用として拠出する予定である。
fおよびd電子系の高エネルギー分光の研究

本研究は、我国とヨーロッパの代表的な研究者が共同研究を推進し、理論と実験の両面から、X線光電子放出(XPS)・X線吸収(XAS)等の「高エネルギー分光」の研究を発展させることを目的として計画されている。平成5年度は、小谷と岡田がグロニンゲン大学を、小谷がルイ・パスツール大学を訪問した。また、Tholeとvan der Laanが来日し東京大学と広島大学を訪問した。さらに、平成6年度は、小谷がルイ・パスツール大学を、城がグロニンゲン大学を訪問し、またAbbate,Steiner,Parlebasが東京大学を訪問した。この機会に、小谷グループとSawatzky・Tholeグループは高エネルギー分光における多重項効果について共同研究を進展させた。この共同研究の主な成果は、重い希土類や遷移元素の浅い内殻のXPSの終状態において、オージェ緩和による寿命が著しい多重項依存性をもつことを見出したことである。この発見によって、従来から未解決のままであった希土類の4dXPSや遷移元素の3pXPSの解釈は一挙に解決されることになった。この成果の一部は希土類4dXPSの理論としてPhys.Rev.Bに公表された。また、この研究の延長として、XPSだけではなく、X線放出スペクトル(XES)においても寿命の多重項依存性が重要な役割を演じることがわかり、田中が中心になって理論計算を進めている。この効果をも含めて、XESの実験が辛を中心にして準備されていたが、最近になってXESの予備的な観測結果が得られるところまで研究は進展している。小谷グループとParlebasグループは、従来から続けてきた「軽い遷移金属化合物の高エネルギー分光理論」および「CePd_7の高エネルギー分光」に関する共同研究を大きく前進させることが出来、その成果を国際シンポジウムで発表し、また学術雑誌に投稿した。TiO_2,Ti_2O_3,V_2O_3,Cr_2O_3等の軽い遷移金属の酸化物の電子状態は、これまでよく理解されていなかったが、我々は、XPSを中心とする高エネルギー分光の理論解析をクラスター模型を用いて系統的に実行し、これらの物質が従来の常識を越えた強い共有結合性をもつことを見出した。従来は、Ti_2O_3Cr_2O_3の第一イオン化状態の正孔は3d状態にあると言われてきたが、我々の研究から、3d状態と酸素の2p状態の間の強い混成状態にあることが明らかにされた。これらの成果の一部は、小谷が第17回谷口国際シンポジウムで口頭発表し、そのプロシ-ディングスがSpringer-VerlagからParlebasらとの共著論文として公表される予定である。また、この共同研究に関してParlebasが中心になって準備してきた別の共著論文も、J.Electron.Spectrosc.Relat.Phenom.に掲載されることが決定した。さらに、今回のSteinerの来日により、Steinerが中心になって観測した軽い遷移金属酸化物の新しい実験データが、XPSや電子エネルギー損失スペクトルに関してもたらされ、それらの理論解析が現在進行中である。一方、小谷・Parlebas両グループは、異常に強い原子価混合を示す物質としてCePd_7にも関心を持ち、実験・理論の両面から共同研究を続けてきた。平成6年度はこの物質の表面効果について新しい結果を得たので共著論文としてまとめた。これは、CePd_7中のCeは表面とバルクで電子状態が異なり、表面では原子価混合が弱く、バルクは異常に強いことを明らかにしたもので、この論文もJ.Phys.C:Condensed Matterに掲載が決定している。城は、今回のグロニンゲン大学訪問の機会に、Sawatzky・Tholeグループとの間で強磁性体のXASの円偏向磁気二色性についての研究・討論を行い、有意義な成果を得た。この方面の研究は、van der LaanやCarraが従来から進めている理論とも併せて、今後の大きな発展が期待できる。藤森とAbbate,Sawatzkyらは共同でLaCoO_3のXASの精密測定を行い、温度変化によってCoのスピン状態が高スピンと低スピンの間で転移することを見出した。この研究は、今回のAbbateの来日によってさらに進展している。なお、この実験結果の一部は、バンド計算やクラスター計算による解析をも含めて、Phys.Rev.Bに公表された。