hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトメタニューモウイルスの疫学研究および簡易抗原検出法の構築

我々は,現在までに,乳幼児呼吸器感染症患者におけるヒトメタニューモウイルス(hMPV)感染症の実態把握,ならびに分子疫学的手法を用いた流行解析をおこない,国内での流行時期,流行ウイルス株の遺伝学的分類を明らかにしてきた。本年度は,ELISAを用いて,臨床検体からhMPVを迅速かつ簡便に検出する系の構築を試みた。検出系に用いる抗体は,精製hMPVvirion,または,大腸菌を用いてinvitro調整したphosphoproteinを抗原として作製した。抗体によるhMPV検出感度を調べるためには,臨床検体中に含まれるウイルス量を定量する必要がある。そのため,まずhMPVのリアルタイムPCR法の構築を試みた。Fusion遺伝子領域を標的としたリアルタイムPCR法を構築し,検討した結果,既報の4つの遺伝グループをすべて検出可能であった。また,他の呼吸器ウイルス(RSウイルス,パラインフルエンザウイルス1、2、3型,アデノウイルス,インフルエンザウイルス)との交差反応は観察されなかった。感度および特異性について,RT-PCR法,nested-PCR法と比較検討したところ,特異性において差は見られなかった。一方,感度については,RT-PCR法よりも高く,nested-PCR法よりも低いことが判明した。以上の結果より,我々が構築したリアルタイムPCR法は,臨床検体からhMPVを効率よく特異的に検出可能であることが明らかとなった(論文投稿中)。現在,本法を用いて,作製した抗体の検出感度,特異性の検討をおこなうとともに,ELISAによるhMPV検出系の構築をおこなっている。2005年6月から2006年5月の1年間を通して、小児呼吸器疾患患者におけるヒトメタニューモウイルス(hMPV)感染症の疫学調査をおこなった。インフルエンザウイルスが陰性であった呼吸器疾患患者由来検体185検体を用いてhMPVの遺伝子検査をおこなった結果、41検体(22.2%)がhMPV陽性であった。hMPVは、3-5月を中心に流行し、そのピークを示した4月では検査した検体の約50%がhMPV陽性であった。以上の結果からhMPVは、春季の小児呼吸器疾患における主要病原体の一つであることが示唆された。一方、他の呼吸器ウイルスがhMPV感染症の臨床症状に与える影響について検討をおこなうため、hMPV陽性検体についてアデノウイルス、パラインフルエンザウイルス、RSウイルスについて培養細胞を用いたウイルス分離試験、または遺伝子検査をおこなった。その結果、3検体からアデノウイルスが、1検体からRSウイルスが検出された。アデノウイルスとの重感染例では、hMPV単独感染例と比較して症状に差は見られなかったが、RSウイルスとの重感染例では症状の悪化が観察され、hMPV感染症に影響を与える可能性が考えられた。しかしながら、症例数が少ないため詳細は不明である。重感染が観察されたhMPV株について解析を進めるため、Fusion (F)タンパク質をコードする領域の塩基配列を用いて進化系統樹を作製し、hMPVの遺伝グループと他の呼吸器ウイルスとの重感染について検討した。現在までの研究により、hMPVは、大きく2つの遺伝グループに分類されることが報告されている。本解析の結果、重感染例におけるhMPV株は、すべて遺伝グループ1に分類されることが判明した。しかしながら、重感染を示さなかったhMPV株の大多数も遺伝グループ1に分類されたことから、遺伝グループと重感染との関連は明らかでなく、今後の更なる検証が重要であると考えられた。簡易抗原検出法の構築については、現在、hMPV Fタンパク質を用いて、マウスモノクローナル抗体を作製中である。
ゲーティング機構解明のためのカリウムチャネル開口活性物質の創製

細胞膜の興奮によって流入する細胞内Ca^<2+>濃度の上昇と膜電位の上昇という2つの刺激に応答して開口して,細胞内からK^+イオンを流出させ膜の興奮を抑制させるCa活性化カリウムチャネルの一種であるBKチャネルの化合物による開口を実現する高活性な開口物質の創製を目指して、既に研究室内で知見を蓄積しつつあるデヒドロアビエチン酸構造を基盤として化合物創製を展開した。平成20年度は前年度までに得られていた知見を基盤として、下記の検討を行った。デヒドロアビエチン酸は3環性ピマラン型天然物で,A環にある4級炭素に結合した光学活性なカルボン酸の立体化学の重要性の評価をボドカルプ酸誘導体の活性評価によって検討し,ボドカルプ酸誘導体がBKオープナー活性を有する新しい構造単位であることを明らかにした。また,B環における疎水性置換基の導入の効果を調査する目的でベンジル位オキシムエーテル誘導体を合成し,オキシム酸素上の炭素鎖がアリール基やメチル基などの立体的に小さい場合に高活性化を実現することが判明した。また,C環を形成する芳香環上の置換基を変換した誘導体を合成した。本年度は合計で約40種の新規化合物を新たに合成し,今まで最もBKチャネル開口活性が強いとされてきたNS1619という目標化合物を2倍近く活性を上回る新規化合物を5化合物,また同等な活性を有する3化合物を創製した。以上の結果は当初の想定以上の研究成果である。Ca2+依存性電位依存性カリウムチャネル(large conductance Ca2+-activated K+ channel; BKチャネル)は電位依存性カルシウムイオンチャネルとタイトに連関し、平滑筋の弛緩や神経伝達物質の放出などに関わるカリウムイオンチャネルであり、脳梗塞をはじめてんかん、脳血管虚血や虚血性心疾患、頻尿・尿失禁疾患や気管支喘息など我々のクオリティーオブライフに直結する幅広い疾患に関与すると考えられている。化合物によるBKチャネルの開口の調節は創薬のターゲットとしても注目されている。BKチャネルはこのように創薬的にもまた生物学的にも重要な対象であるが、電位依存性チャネルのため内在性のリガンドは存在しない。本研究課題はチャネルの開閉機構を原子レベルで解明することを最終目的として、BKチャネルの開閉を制御する高活性な開閉活性を持つ化合物を創製する。本年度はイオンチャネル開口活性および開口阻害活性のハイスループットアッセイ系の構築(アッセイ系の最適化)に参画し、再現性の高い条件の評価に貢献した。また既に我々が発見しているαサブユニットに作用しBKチャネル開口活性をもつ天然化合物(デヒドロアビエチン酸)を基に系統的な構造活性相関研究を実施し高活性な開口活性を有する化合物を数種類発見した。また興味深いことに類似の構造を持つ化合物において置換基の相違により、弱いながらも開口阻害活性を示す化合物を合成した。
一酸化炭素と水素からの選択的イソブタノ-ル合成用新複合酸化物触媒の開発

一酸化炭素の水素化により化学原料を得ようという試みには、60年以上の歴史と膨大な研究がある。反応の生成物は一般にシュルツ-フロ-リ-分布といわれる広い分子量分布をもち、選択的反応としては銅系の複合触媒を用いるメタノ-ル合成とニッケル系の触媒を用いるメタン化反応のみであった。本研究代表者は酸化ジルコニウムを触媒として用いるとイソブテンが、酸化セリウムを触媒として用いるとエチレンが、それぞれ選択的に一酸化炭素と水素から得られる事を見出している。この反応を温和な、含酸素化合物生成に有利な条件で反応を行うと両触媒共にメタノ-ルを与えた。しかし、反応時間を4日以上にすると酸化セリウムを触媒とする時のみ、約50%の選択率で2-メチル-2-プロバナ-ルが生成する事を見出した。更にこの反応についてイットリウムやランタン族等の希土類酸化物を触媒とした時の活性と選択性を検討したところ、やはり酸化セリウムが最も優れている事が明らかとなった。そこで酸化セリウムについて助触媒となり得る添加物さらに担体の効果について検討した。その結果、ストロンチウムやバリウムが酸化セリウムのもつ選択性を損なうことなしに活性のみを増大させる事、アルミナやシリカは著しい活性低下しをもたらす事が判明した。2-メチル-2-プロパナ-ルを水素化しイソブタノ-ルを得る為には酸化インジウムを添加した酸化セリウムが高い活性と選択性を示した。反応後のこの触媒の表面をX線電子分光法を用いて調べたところ、3価のセリウムの増加が認められ、このものが触媒性能と重要な関連をもつと推定されたので、この結論を基に優れた触媒の開発に向け研究中である。なおこの研究の内容は触媒化学と技術に関する第1回の東京国際会議で発表予定である。
海南島(中国)の浅海性動物の種多様性の研究

中国南部に位置する海南島の浅海性動物の調査を行った。調査は、国立科学博物館の研究者と中国科学院海洋研究所の研究者が共同して平成9年2月中旬から3月中旬と11月中旬から12月上旬にかけて実施した。調査した主な場所は海南島南部の三亜付近の海岸である。三亜沿岸にはサンゴ礁と岩礁が発達し、多くの浅海性動物が採集された。サンゴ礁と岩礁における採集にはスキューバを主に用いた。三亜沿岸ではホテルや港湾工事が行われ,多くのサンゴが陸から流入する土砂によって死滅し,海中の透明度もきわめて低く,多くのサンゴ礁が破壊されつつある.このためブダイ科やフエダイ科などの大型のサンゴ礁性魚類を見いだすことはできなかった.一方,三亜沿岸の三亜湾には砂泥底が発達していたので,小型漁船を傭船してトロールを用いた採集を行った.サンゴ礁で採集した動物の主なグループは、小型魚類、小型甲殻類、貝類、棘皮動物(ヒトデ類、クモヒトデ類)である。これらの浅海性相物はいずれも小型の種類に限られた.このうち魚類では、サンゴ礁や岩礁に生息するヘビギンポ類に数種の新種が見いだされた。無脊椎動物では、サンゴの枝の間に生息するサンゴガニ類に新種と思われるもの、また中国初記録と思われる種類が見いだされた。貝類ではヒザラガイ類で多くの興味ある種類が採集された。三亜湾で行ったトロール調査では,魚類,甲殻類,頭足類,貝類が採集された.採集され海産動物には日本南部との共通種が多かった.中国南部に位置する海南島の浅海性動物の調査を行った。三亜湾で行ったトロール調査では,魚類,甲殻類,頭足類,貝類が採集された.採集され海産動物には日本南部との共通種が多かった.中国南部沿岸の海南島沿岸の浅海性動物の調査を行った。調査は、国立科学博物館の研究者と中国科学院海洋研究所(青島)の研究者が共同して平成9年2月下旬から3月中旬にかけて実施した。調査した主な場所は海南島南部のSanya海岸と北部のHaikou付近の海岸である。Sanya海岸にはサンゴ礁が発達し、多くのサンゴ礁性の動物が採集された。サンゴ礁の採集にはスキューバを主に用い、魚類の採集にはロテノンも使用した。サンゴ礁で採集した動物の主なグループは、魚類、小型甲殻類、貝類、棘皮動物(ヒトデ類、クモヒトデ類)である。このうち魚類では、ハナヤサイサンゴ等の枝の間に生息する小型ハゼ類に数種の新種が見いだされた。また、サンゴの株の間や転石の隙間などから採集されたヘビギンポ類にも新種と思われるものが含まれていた。海南島北岸にあるHaikouでは漁船を使用してトロールやドレッジを用いて低性動物を採集した。調査期間が短かったため、採集個体数は多くはなかったが、魚類ではアカタチ類、トラギス類、ハゼ類などに中国初記録と思われる種類が見いだされた。無脊椎動物では、小型カニ類やエビ類などに稀種が見いだされ、新種と思われるものも散見された。また、ヒトデ類やクモヒトデ類も多数採集された。SanyaとHaikouの間にあるマングローブ域でも調査を行い、汽水性小型魚類や小型甲殻類、貝類などを採集した。調査は、国立科学博物館の研究者と中国科学院海洋研究所の研究者が共同して平成9年11月中旬から12月上旬にかけて実施した。

三亜沿岸にはサンゴ礁と岩礁が発達し、多くの浅海性動物が採集された。サンゴ礁と岩礁における採集にはスキューバを主に用いた。三亜沿岸ではホテルや港湾工事が行われ,多くのサンゴが陸から流入する土砂によって死滅し,海中の透明度もきわめて低く,多くのサンゴ礁が破壊されつつある.このためブダイ科やフエダイ科などの大型のサンゴ礁性魚類を見いだすことはできなかった.一方,三亜沿岸の三亜湾には砂泥底が発達していたので,小型漁船を傭船してトロールを用いた採集を行った.サンゴ礁で採集した動物の主なグループは、小型魚類、小型甲殻類、貝類、棘皮動物(ヒトデ類、クモヒトデ類)である。これらの浅海性相物はいずれも小型の種類に限られた.このうち魚類では、サンゴ礁や岩礁に生息するヘビギンポ類に数種の新種が見いだされた。無脊椎動物では、サンゴの枝の間に生息するサンゴガニ類に新種と思われるもの、また中国初記録と思われる種類が見いだされた。貝類ではヒザラガイ類で多くの興味ある種類が採集された。三亜湾で行ったトロール調査では,魚類,甲殻類,頭足類,貝類が採集された.採集され海産動物には日本南部との共通種が多かった.
二次元凝集系における分子分散-相分離状態のナノ制御

走査プローブ顕微鏡観察に基づき単分子膜の表面凝集形態を評価検討し、多成分二次元凝集系の分子凝集挙動に関する以下の結論を得た。炭素数が1628の脂肪酸では、アルキル鎖長差が4メチレン基、疎水基間凝集エネルギー差としては28kJ/molの場合には混合単分子膜は一相混合状態、アルキル鎖長差が6メチレン基、疎水基間凝集エネルギー差としては42kJ/molの場合にはミシビリティー・ギャップ内での相分離またはミシビリティー・ギャップ外での一相混合状態、アルキル鎖長差が8メチレン基以上、疎水基間凝集エネルギー差としては56kJ/mol以上の場合には非相溶な二相分離状態になることが明らかとなった。特に、ミシビリティー・ギャップ内で生じた相分離形態は共連続状態にあり、表面圧増加にともない相分離サイズが減少したことから、二次元系単分子膜における相分離はスピノーダル分解により生じることが示唆された。また、上記3領域の形成は水相温度に依存し、脂肪酸二成分系単分子膜は水相温度の増加にともない二相から一相状態へと変化する上限臨界共溶温度型に属することが示唆された。多成分系単分子膜の分子凝集挙動を決定する他の因子として親水基間の静電相互作用が確認され、この作用が表面圧依存性に関わることが明らかとなった。また、分子凝集挙動には単一系分子膜の相は関与しないことも明らかとなった。さらに、非相溶な二相分離単分子膜中で形成されるドメインサイズは主に膜調製時の過冷却度に依存し、アルキル鎖長の増加にともないドメインは小さい状態で凍結されることが明らかとなった。炭素数16の脂肪酸であるパルミチン酸と炭素数24のリグノセリン酸とから調製した混合単分子膜の形態を、原子間力顕微鏡、水平力顕微鏡観察及び表面圧-表面積曲線測定、により評価した。パルミチン酸及びリグノセリン酸の単一系単分子膜は、両者ともその表面は形態学的に均一であり、膜厚は各々1nmと3nmであった。原子間力顕微鏡観察により、パルミチン酸とリグノセリン酸のモル混合比が1:1の混合単分子膜の表面には円状ドメインという形態の高い領域と低い領域の2領域が存在し、それら領域の面積比は混合比と同じ1:1であり、その高低差はパルミチン酸とリグノセリン酸との分子長の差にほぼ相当する約2nmであることが明らかとなった。水平力顕微鏡像は原子間力顕微鏡像のコントラストが反転した像であり、原子間力顕微鏡像中の高い領域と低い領域は凝集性が異なる領域であることが明らかとなった。さらに、膜厚の走査力依存性から、原子間力顕微鏡像中の高い領域は凝集性が高く、低い領域はそれが低いと評価され、各々がリグノセリン酸分子とパルミチン酸分子が凝集した領域であると帰属され、本混合単分子膜は相分離形態を形成することが明らかとなった。表面圧-表面積曲線より評価した分子占有面積と混合比は線形関係を示さなかった。これは、従来の概念に基づくと本混合単分子膜中のリグノセリン酸分子とパルミチン酸分子は相分離状態ではなく二次元分子分散状態にあることを示唆している。分子占有面積と混合比の結果と原子間力顕微鏡、水平力顕微鏡観察の結果の相違から、従来の多成分系単分子膜の形成概念が必ずしも正しくないことが明らかとなった。

炭素数16の脂肪酸であるパルミチン酸(C16)を固定し、ステアリン酸(C18)、アラキジン酸(C20)、ベヘン酸(C22)、リグノセリン酸(C24)、セロチン酸(C26)とのモル比50:50で混合した単分子膜の形態を、原子間力顕微鏡及び水平力顕微鏡観察により評価した。C16/C18及びC16/C20混合単分子膜の表面形態は見かけ上均一で、水平力顕微鏡像も均一であった。また、C16/C18及びC16/C20混合単分子膜の膜厚は、C16、C18あるいはC20の各単一系単分子膜の膜厚と異なり、C16とC18のあるいはC16とC20の膜厚の中間値となった。さらに、観察時より大きなアプライドフォースにて繰り返し走査したところ、不均一に摩耗が起こりその面積が走査回数にともない増加した。一方、他の混合単分子膜の表面には高低差が観察され、その面積比は展開溶液の組成比と一致した。また、それら高低領域では水平力が異なることが水平力顕微鏡像より確認され、凝集状態の異なる領域であることを示した。さらに、摩耗は低い領域でのみ生じた。以上より、水相温度293KでのC16混合系では疎水基間の凝集エネルギー差がメチレン基6個分(40kJ/M)以下では脂肪酸分子は分子混合、以上であれば相分離することが明らかとなった。さらに、相分離形態は凝集エネルギー差に対して系統的に変化せず、相分離ドメインの大きさ及び形状には凝集エネルギー差だけではなく単一系における結晶系が大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。炭素数が1628の脂肪酸を用い、異なる成分及び成分比で二成分混合単分子膜を調製し、各単分子膜の表面圧-表面積曲線測定及び走査プローブ顕微鏡観察に基づき、単分子膜の分子混合-相分離挙動を検討した。アルキル鎖長差が4メチレン基、疎水基間凝集エネルギー差としては28kJ/molの場合には混合単分子膜は一相混合状態、アルキル鎖長差が6メチレン基、疎水基間凝集エネルギー差としては42kJ/molの場合にはミシビリティー・ギャップ内での相分離またはミシビリティー・ギャップ外での一相混合状態、アルキル鎖長差が8メチレン基以上、疎水基間凝集エネルギー差としては56kJ/mol以上の場合には非相溶な二相分離状態となることが明らかとなった。特に、ミシビリティー・ギャップ内で生じた相分離形態は共連続状態にあり、表面圧増加にともない相分離サイズが減少したことから、二次元系単分子膜における相分離はスピノーダル分解により生じることが示唆された。また、上記3領域の形成は水相温度に依存し、脂肪酸二成分系単分子膜は水相温度の増加にともない二相から一相状態へと変化する上限臨界共溶温度型に属することが示唆された。さらに、非相溶な二相分離単分子膜中で形成されるドメインサイズは主に膜調製時の過冷却度に依存し、アルキル鎖長の増加にともないドメインは小さい状態で凍結されることが明らかとなった。
ABO式血液型の遺伝子型判定とその法医学的応用

本研究の目的は、ABO式血液型に遺伝子型をPCR-RFLP法を用いて正確かつ詳細に判定する方法を確立することである。そのため、A、BおよびOの各遺伝子に特異的な変異点を効率良く増幅する各種PCR用プライマーを新しく考案・作製し、RFLP用の制限酵素の選択を行った。さらにPCR操作のみでA、B、Oのそれぞれの遺伝子を単独に分離・増幅できるよう、アリル特異的プライマーを考案した。その結果、次の知見を得た。1.ABO遺伝子座の8箇所の変異点(261番、467番、526番、646番、703番、796番、802番および803番の各塩基)を解析することができ、DNA試料からABO遺伝子型を正確に判定することができた。さらに一般的なA遺伝子はA(Pro)とA(Leu)との2種類のサブ・アリルに、O遺伝子はO(T)とO(A)との2種類のサブ・アリルに分類することができた。B遺伝子についてはサブ・アリルはみられなかった。2.802番塩基を解析することによりOの変異遺伝子であるO^2遺伝子を検出することができた。この遺伝子はドイツ人集団(169例)に多型頻度(>2%)で存在することがわかった。日本人集団(520例)からは未だみつかっていないが、さらに検査例数を増せば検出される可能性が高い。3.血液型キメラを検出することができた。血清学的検査法で母子関係が成立しなかった1家族が見つかったため、この家族の末梢血由来のDNA試料を用いて遺伝子型解析を行った。その結果、母親は血液型キメラをもち、ABO遺伝子型はA(Leu)/B/O(T)であり、母子関係に矛盾が無いことがわかった。このように本研究で確立した方法はABO遺伝子型の正確な判定のみならず、非常に稀な変異型の解析も可能である。以上の研究結果は国内国外の多数の研究論文や学会で報告済みあるいは発表予定である。平成6年度はPCR-RFLP法を使用し、ヒトDNA試料からABO式血液型の詳細な遺伝子型解析を行った。末梢血からのDNA分離精製は,従来のフェノール・クロロフォルム法およびヨウ化ナトリウム法を用いたが,若干の改良を加えた。PCR用プライマーは13種類を考案し作製した。ABO遺伝子座の5箇所の変異点(Point 15)のうち,Point 14を含むフラグメントの増幅には8種類のプライマーを,そしてPoint 5を含むフラグメントの増幅には1種類のプライマーと2種類の型特異的プライマーを使用することで良好な結果を得た。そして8種類の制限酵素を選択し,これらの酵素で処理した増幅フラグメントを電気泳動することで,5箇所の変異点が問題なく解析できた。この成果はInternational Journal of Legal Medicine誌に掲載される(1995,印刷中)。つぎに,Point 15以外の変異点について解析を進めた。Point5増幅用プライマーと7種類の制限酵素を使用することにより,np467とnp646との2点において、塩基置換に起因する多型が解析できた。この成果は既に論文にまとめ(標題:Nucleotide polymorphisms at positions 467 and 646 of the ABO blood group system in Japanese),学術雑誌に投稿した。法医学実務では,詳しい遺伝子型よりも一般的な遺伝子型を知りたい場合が多い。

本研究では新規に型特異的プライマーを作製し,制限酵素処理操作の必要がなくPCRと電気泳動だけで一般的遺伝子型判定が可能な2つの方法を考案した。この内容は学会(第11回日本法医学会中四国地方会)で既に発表した。平成7年度は、PCR-RFLP法によりABO遺伝子座の8箇所の変異点(261番、467番、526番、646番、703番、796番、802番および803番の各塩基)を解析する方法を検討した。そのため、昨年度に引続き新たにPCR用プライマーの考案・作製およびRFLP解析用制限酵素の選択を行った。その結果、一般的なA遺伝子はA(Pro)とA(Leu)との2種類のサブ・アリルに分類することができ、また一般的なO遺伝子もO(T)とO(A)との2種類のサブ・アリルに分類することができた。B遺伝子にはサブ・アリルはみられなかった。さらに802番塩基を解析することにより、Oの変異遺伝子であるO^2遺伝子を検出することができ、ドイツ人集団(169例)に多型頻度(>2%)で存在することがわかった。日本人集団(520例)からは未だ見つかっていないが、さらに検査例数を増せば検出される可能性が高い。最近、2箇所の変異点のみの検査でABO遺伝子型を判定している検査期間があるが、これではサブ・アリルの検出ができないばかりか、O^2遺伝子をA遺伝子やB遺伝子と誤判定する危険性がある。したがって、法医学実務においては鑑定精度の向上のため、本研究で考案した解析法を使用すべきであると考えられた。次にABO式血液型の血清学的検査では母子関係の成立しない1家族について、DNA試料を用いて遺伝子型を解析した。方法はPCR-RFLP法および新たに考案したアリル特異的プライマーを用いたPCR法(アリル特異的PCR)を使用した。その結果、母親は血液型キメラをもち、ABO遺伝子型はA(Leu)/B/O(T)と判定された。このように本研究で考案した方法は非常に稀な変異型の解析も実施できる長所を持つ。以上の成果は学術論文および学会において既に報告しており、さらに1996年に開催される国際学会においても発表を予定している。
神経因性疼痛発生機序におけるケモカインの役割に関する分子薬理学的研究

我々はこれまでに、神経因性疼痛モデル動物の一次感覚神経においてケモカインの1つであるMCP-1の産生が亢進していること、MCP-1の脊髄クモ膜下腔内投与によりアロディニアが惹起されることを見出している。本研究では、神経因性疼痛発生機序におけるMCP-1の役割を明らかにすることを目的とし、先ずは、神経因性疼痛モデル動物一次感覚神経におけるMCP-1産生亢進がどのような細胞で惹起されているかを明らかにするため免疫組織化学的検討を行った。一次感覚神経は、Aβ、Aδ、C線維に分類され、それぞれ、大型、中型、小型の細胞体を有する。そこで、神経細胞体の面積により神経細胞を分類した。また、Seltzerらの方法による神経因性疼痛モデルでは一次感覚神経の一部が傷害されるが、MCP-1産生細胞が、傷害された神経細胞であるか、あるいは周辺の非傷害神経細胞であるかは明らかでない。この点を明らかにするため、傷害細胞のマーカーであるATF3との蛍光二重染色を行った。MCP-1産生亢進は大型から小型までのすべての神経細胞で同程度に観察されたが、大型では傷害(ATF3陽性)神経細胞でのみ産生が見られたのに対し、中型小型では非傷害(ATF3陰性)神経細胞でも産生亢進が観察された。中型小型の神経細胞では何らかの細胞間相互作用により、非傷害神経細胞にも情報が伝達されMCP-1産生が亢進されることが示唆された。さらに、MCP-1産生調節に関わる細胞内情報伝達機構を解析するため、ATPγSによるアストロサイトでのMCP-1発現をモデルとして種々の酵素阻害薬を用いた検討を行ったところ、MCP-1産生誘導はMAPキナーゼ系のうち、MEK/ERK系の阻害薬により著明に抑制された。また、ATPγSによるERKのリン酸化も観察されたことから、MCP-1遺伝子発現にMEK/ERK系が関与していることが示された。我々はこれまでに、神経因性疼痛モデル動物の一次感覚神経においてケモカインの1つであるmonocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)の産生が亢進していること、MCP-1の脊髄クモ膜下腔内投与によりアロディニア(神経因性疼痛の1つで、弱い触刺激でも痛みを感じる状態)が惹起されることを見出している。本研究では、神経因性疼痛発生機序におけるケモカイン、特に、MCP-1の役割を明らかにすることを目的とし、先ずは、神経因性疼痛モデル動物一次感覚神経におけるMCP-1産生亢進がどのような細胞で惹起されているかを明らかにするため、免疫組織化学的検討を行った。一次感覚神経は伝える感覚情報の違いにより、Aβ、AδおよびC線維に分類され、それぞれ、大型、中型および小型の細胞体を有することが知られている。そこで、一次感覚神経細胞体の面積を測定することにより神経細胞を分類した。また、Seltzerらの方法による神経因性疼痛モデルでは一次感覚神経の一部が傷害されるが、MCP-1産生細胞が、そのような傷害された神経であるか、あるいは周辺の傷害されていない神経細胞であるかは明らかでない。

この点を明らかにするため、傷害された神経細胞のマーカーであるATF3との蛍光二重染色を行った。MCP-1産生亢進は大型から小型までのすべての神経細胞で同程度に観察されたが、大型では傷害された(ATF3陽性)神経細胞でのみ産生が見られたのに対し、中型小型では傷害を受けていない(ATF3陰性)の細胞でも産生亢進が観察された。中型小型の神経細胞では何らかの細胞間相互作用により、傷害を受けていない神経細胞にも情報が伝達されMCP-1産生亢進が惹起されることが示唆された。我々はこれまでに、神経因性疼痛モデル動物の一次感覚神経においてケモカインの1つであるMCP-1の産生が亢進していること、MCP-1の脊髄クモ膜下腔内投与によりアロディニアが惹起されることを見出している。本研究では、神経因性疼痛発生機序におけるMCP-1の役割を明らかにすることを目的とし、先ずは、神経因性疼痛モデル動物一次感覚神経におけるMCP-1産生亢進がどのような細胞で惹起されているかを明らかにするため免疫組織化学的検討を行った。一次感覚神経は、Aβ、Aδ、C線維に分類され、それぞれ、大型、中型、小型の細胞体を有する。そこで、神経細胞体の面積により神経細胞を分類した。また、Seltzerらの方法による神経因性疼痛モデルでは一次感覚神経の一部が傷害されるが、MCP-1産生細胞が、傷害された神経細胞であるか、あるいは周辺の非傷害神経細胞であるかは明らかでない。この点を明らかにするため、傷害細胞のマーカーであるATF3との蛍光二重染色を行った。MCP-1産生亢進は大型から小型までのすべての神経細胞で同程度に観察されたが、大型では傷害(ATF3陽性)神経細胞でのみ産生が見られたのに対し、中型小型では非傷害(ATF3陰性)神経細胞でも産生亢進が観察された。中型小型の神経細胞では何らかの細胞間相互作用により、非傷害神経細胞にも情報が伝達されMCP-1産生が亢進されることが示唆された。MCP-1産生調節に関わる細胞内情報伝達機構を解析するため、ATPγSによるアストロサイトでのMCP-1発現をモデルとして種々の酵素阻害薬を用いた検討を行ったところ、MCP-1産生誘導はMAPキナーゼ系のうち、MEK/ERK系の阻害薬により著明に抑制された。また、ATPγSによるERKのリン酸化も観察されたことから、MCP-1遺伝子発現にMEK/ERK系が関与していることが示された。
イノベーション思考形成過程を説明する概念モデルの研究

本研究の目的は小集団における「時間的視点の違い」と「立場による視点の違い」によるイノベーション思考が形成される過程を説明する概念モデルの構築である。これはイノベーション人材育成方法論開発の基礎理論である。研究手法として、当初は事例研究を採用した。28年度には、「自然発生的な集団機能としてのリーダーシップが、相互作用によりメンバーの考えを向上させ、かつ、メンバーの考えと自分の考えを集団の知識として合意のもと作り上げ、未来のために創発を起こす場合に、イノベーティブな結果となる」という仮説を設定した。これは、未来共創を導くリーダーシップの仮説でもある。29年度においては、この仮説を実証するために、実験的なワークショップ授業を計4回実施した。実験的ワークショップ授業においては、「時間的視点の違い」として将来事例を用い、「立場による視点の違い」として、リーダーを含むワークショップでの役割の違いを、発言プロトコルによって表現し、「異なる立場で考えるという視点」を意図的に設定した。具体的には、ある地方自治体を想定して20年後の地域活性化をテーマとし、ビジョンと構想図を作成するワークショップを実施している。分析用のデータを収集し、そのテキスト分析から、ワークショップ構成員の相互作用とそれを推進するリーダーシップによるイノベーティブな知識の共創過程を明らかにし、仮説を検証した。ここまでの内容を第8回知識共創フォーラムで発表し、共創賞を受賞した。30年度においては、考察を深めた上でジャーナル論文を執筆し、発表を行った。研究全体の成果としては、メンバーが自律した現代的なチームにおける未来共創リーダーシップの1つのモデルを提示したことにある。未来のための創発と、それを推進するリーダーシップのモデル提案は新規性が高い。実務的には、未来共創を促進するリーダーの人材育成に貢献するという意義がある。本研究の目的は「時間軸視点」と「存在論的視点」の切替によるイノベーション思考形成の初期段階における形成過程を説明する概念モデルの構築である。これはイノベーション人材育成方法論開発のための基盤となる。研究戦略として事例研究を採用した。思考形成の初期段階が研究対象であるため、イノベーションシーズがあり思考の基礎が形成される時期である大学院大学を研究対象とする。28年度においては、事例とすべき実験的なワークショップ授業を2016年12月から2017年1月にかけて実施しデータを収集した。実験的ワークショップ授業においては、時間軸では「将来から考えるというバックキャスティング型の視点」、存在論的な軸では「異なる立場で考えるという視点」の切り替えを意図的に条件として設定している。具体的には、ある農村地帯を行政区域とする市の将来を考える政策立案的な戦略ロードマップを作成する「戦略ロードマッピング」という試行授業を実施した。12名の被験者に対する事前調査で得たデータに統計分析を行うことで3形態の集団構造に基づく6チームを構成し戦略ロードマップを作成させた。ロードマップの横軸に時間軸をとりバックキャスティングを実施させ、グループワークにより異なる立場からの視点を意図的に創出した。定性的・定量的手法により観察およびアンケート調査を実施し、分析用のデータを収集した。ワークショップ構成員の相互作用によるイノベーティブな知識の共創過程を、収集データより分析した。その結果から、自然発生的な役割の動的な発生と遷移が適切に機能している場合にイノベーティブな考えが生まれ、それが状況に応じた役割の変遷によって深化した場合に、ある一定レベル以上のイノベーション思考が形成されるという仮説を導出した。ここまでの内容をプロジェクトマネジメント学会および第7回知識共創フォーラムで発表している。28年度の目標は、データ収集・分析および仮説の導出を行うことである。データは収集し、分析を開始しており、概念的モデルの構築に向けておおむね順調に進んでいる。28年度前半においては、実験的ワークショップ授業を事例として採択することを決定し、ワークショップ実施計画を作成した。具体的には、戦略ロードマッピング演習という試行授業を大学院大学で実施し、ある市の政策戦略ロードマップを作成するというものである。先行研究等より「時間軸視点」と「存在論的視点」の授業への取り込み方を検討し、ワークショップ・チームを構成するために事前調査を実施し、その結果の統計分析からチームを構成した。ワークショップで用いるケース、およびテンプレートや教材等を作成・準備、要員を確保し、また、シナリオと詳細計画を策定した。実験的ワークショップ授業は2016年12月から2017年1月にかけて実施した。データ収集方法としては、定性的・定量的手法を併用した。ワークショップはビデオ録画し、採録した音声はスクリプトに書き起こした。また、事後アンケートを実施し、ワークショップの内容およびアウトプットとしてのロードマップに対する被験者の自己評価を取得した。アウトプットは教員による評価も行った。収集したデータは定性的・定量的分析を行い、仮説を導出した。29年度は、分析と考察をさらに進め仮説の確認を行い、概念モデルの構築を開始し、30年度には完成をめざす予定である。本研究の目的は「時間軸視点」と「存在論的視点」によるイノベーション思考形成の初期段階における形成過程を説明する概念モデルの構築である。

28年度に、イノベーション思考を推進する集団機能として「自然発生的な集団機能としてのリーダーシップが、相互作用によりメンバーの考えを向上させ、かつ、メンバーの考えと自分の考えを集団の知識として合意のもと作り上げ、未来のために創発を起こす場合に、イノベーティブな結果となる」という仮説を設定した。これは、集団のアウトプットとしての未来知の共創を導くリーダーシップの1つである。29年度においては、この仮説を実証するために、事例とすべき実験的なワークショップ授業を2018年1月に実施した。実験的ワークショップ授業においては、時間軸として将来事例を用い、存在論的な軸では、ワークショップにおける役割で実施するプロトコルを決め、「異なる立場で考える」という視点を意図的に設定した。具体的には、ある地方自治体を想定して20年後の地域活性化を考えたビジョンと構想図を作成するワークショップを実施している。2形態の集団構造に基づく2チームを構成し合計4回のワークショップを行った。定性的・定量的手法により観察およびアンケート調査を実施し、分析用のデータを収集した。ワークショップ構成員の相互作用とそれを推進するリーダーシップによるイノベーティブな知識の共創過程を、収集データより分析し、分析結果から仮説を検証した。ここまでの内容を第8回知識共創フォーラムで発表している。また、仮説導出までの2017年の結果を第34回認知科学会等で発表している。28年度においては、データ収集・分析および仮説の導出を行った。29年度の目標は、28年度に設定した仮説を検証し、概念的モデルを構築することである。そのため、追加の実験的ワークショップを実施した。データ収集、分析は終了し、考察段階であり、おおむね順調に進んでいる。29年度前半においては、仮説検証のための実験的ワークショップ授業を事例として採択することを決定し、ワークショップ実施計画を作成した。具体的には、ある地方自治体を想定して20年後の地域活性化を考えたビジョンと地域政策構想図を作成するワークショップを実施するというものである。ワークショップ参加者は、仮説に基づいたプロトコルに従って発言してもらい、その結果の評価を行い、仮説を検証する。先行研究等より「時間軸視点」と「存在論的視点」のワークショップへの取り込み方を検討し、ワークショップ・チームを構成するために事前調査を実施し、その結果の統計分析からチームを構成した。ワークショップで用いるケース、およびテンプレートや教材等を作成・準備、要員を確保し、実験的ワークショップ授業を2018年1月に実施した。データ収集方法としては、定性的・定量的手法を併用した。ワークショップはビデオ録画し採録した音声はスクリプトに書き起こした。また、事後アンケートを実施し、ワークショップの内容およびアウトプットとしての地域政策構想図に対する被験者の自己評価を取得した。アウトプットは教員による評価も行った。収集したデータは定性的・定量的分析を行い、仮説を検証した。
ペンベース対話システムに関する研究

「ペンベース対話システムに関する研究」では(1)ユーザの個人性を反映した手書き風フォントを生成する。(2)漢字圏の小中学生,非漢字圏の人たち向けに,より効率的に短期間で書き順,書き方,意味を習得できるシステムを構築する。(3)筆書きにおいてよリリアルな効果を出すために,かすれを表現できるようにする。(4)オンライン署名照合において,偽造署名に対する頑強さと本人署名に対する柔軟さを兼ね備えた高精度の照合方法を実現することを目的とした。研究実績の概要は次のとおりである。本研究では外国人や小学生が楽しく効率的に漢字を学ぶために,部首解析を用いた漢字学習システムを提案した。漢字を部首ごとに解析し幾つかのパーツに分解するデータベースを用いた。学習者が分解されたパーツごとに閾値閾値(文字修正を行う時の判定値)を設定できるように改良した。重点的に指導してほしいパーツを自由に決めることができるので,学習者は漢字の一部のみを練習することができ,難しい漢字も容易に取得することができる。アニメーションで使われるストロークの色を,ストロークごとに違う色になるように変更し,筆順を理解できるだけでなく,色の違いによってどこまでが同一のストロークかを視覚的に理解できる。毛筆では,筆者はストロークの様々な形や,「かすれ」や「にじみ」のような効果を用いて,気持ちを表現する。「にじみ」は,墨,紙,筆の状態など様々な要素に影響される。この研究では,墨の濃さと量,筆圧と筆を動かす速度,2つ以上のストロークが重なった場合の紙の乾き具合が考慮される。これらの要素によって生じる,色や範囲の変化を考慮した「にじみ」を表現するため,正規分布のグラフが用いられた。乾いた紙にストロークが描かれた場合,墨は墨を含んでいない8つの隣り合うピクセルに流れるとし,各ピクセルを正規分布で求められた色で描画することで,にじみを表現した。この方法により,「にじみ」の特徴である,羽毛のような,ぼやけたエッジも表現することができる。(2)漢字圏の小中学生、非漢字圏の人たち向けに、より効率的に短期間で書き順、書き方、意味を習得できるシステムを構築する。(3)筆書きにおいてよりリアルな効果を出すために、かすれを表現できるようにする。(4)オンライン署名照合において、偽造署名に対する頑強さと本人署名に対する柔軟さを兼ね備えた高精度の照合方法を実現することを目的とした。個人の筆跡に基づいたフォント生成の斬新なシステムを提案した。フォント生成の手法は、参照文字データベースをベクトル量子化を用いて圧縮し、1対多のストロークの対応からストローク対応データベースを得ることで行われる。更に本システムはフーリエ記述子と続け字解析データベースを用いることで滑らかな続け字の生成が可能となる。本論文では、25名の被験者による主観的基準と客観的基準による評価実験を行った。評価実験により生成されたフォントのユーザの大域的個人性と局所的個人性及びストローク対応の有効性を示すことができた。手書き署名の照合方法については様々な研究成果があるが,画間相互関係を反映されることについては,まだ余り検討がされてない。そこで,画間相互関係を考慮した距離計算方法の一つとして,Shape Contextを利用する方法を提案した。照合法は,基本的な照合方法とShape Contextによる照合方法の二つに分けて考える.基本的な照合方法はxy座標,筆圧,ペンの高度傾き及び総筆記時間を時系列的に計測する。Shape Contextを用いた照合方法は,周囲の点の分布によって署名間の距離を計測する。この距離計算方法を実際の個人認証システム等に適用することで,それらのシステムにおける,信頼性の向上することが期待できる。かすれや筆先の回転を考慮した毛筆文字をコンピュータ上で表現を試みた。まず、ペンタブレットからX座標、Y座標、筆圧、傾き、高度を取得する。次に、ペンを置いたときの情報を元に筆モデルを生成する。次に、ペンを置いたときの傾きから毛先の初期方向を求め、筆の進行方向と逆の方向へ毛先を回転させる。この方法により、滑らかな曲線を描くようにし、実際の毛筆に近づける。最後に、筆の速さを計算し、筆から紙へ移る墨の量を調節し、かすれを実現する。これらの方法を用いることによって、筆の始点からの線が滑らかな曲線を描き、また、かすれを速度の速い箇所や"はね"、"はらい"で発生させることにできた。本研究の漢字学習システムでは閾値(文字修正を行う時の判定値)を使って漢字の修正および指導を行った。本システムではすべて修正、修正すべきストロークのみ修正、修正なしの修正方法を提案する。数十人の筆記データを使い、閾値別に平均文字修正数を算出した。

実験結果より閾値がある値以上だとあまりストロークを修正せず、閾値がある数値付近の場合文字の約半分のストロークを修正することがわかった。文字の半分以上のストロークが乱れているならばすべて修正、半分未満ならその数だけ修正するようにした。これにより、閾値を使うことによって細かく柔軟な文字指導が可能になった。「ペンベース対話システムに関する研究」では(1)ユーザの個人性を反映した手書き風フォントを生成する。(2)漢字圏の小中学生,非漢字圏の人たち向けに,より効率的に短期間で書き順,書き方,意味を習得できるシステムを構築する。(3)筆書きにおいてよリリアルな効果を出すために,かすれを表現できるようにする。(4)オンライン署名照合において,偽造署名に対する頑強さと本人署名に対する柔軟さを兼ね備えた高精度の照合方法を実現することを目的とした。研究実績の概要は次のとおりである。本研究では外国人や小学生が楽しく効率的に漢字を学ぶために,部首解析を用いた漢字学習システムを提案した。漢字を部首ごとに解析し幾つかのパーツに分解するデータベースを用いた。学習者が分解されたパーツごとに閾値閾値(文字修正を行う時の判定値)を設定できるように改良した。重点的に指導してほしいパーツを自由に決めることができるので,学習者は漢字の一部のみを練習することができ,難しい漢字も容易に取得することができる。アニメーションで使われるストロークの色を,ストロークごとに違う色になるように変更し,筆順を理解できるだけでなく,色の違いによってどこまでが同一のストロークかを視覚的に理解できる。毛筆では,筆者はストロークの様々な形や,「かすれ」や「にじみ」のような効果を用いて,気持ちを表現する。「にじみ」は,墨,紙,筆の状態など様々な要素に影響される。この研究では,墨の濃さと量,筆圧と筆を動かす速度,2つ以上のストロークが重なった場合の紙の乾き具合が考慮される。これらの要素によって生じる,色や範囲の変化を考慮した「にじみ」を表現するため,正規分布のグラフが用いられた。乾いた紙にストロークが描かれた場合,墨は墨を含んでいない8つの隣り合うピクセルに流れるとし,各ピクセルを正規分布で求められた色で描画することで,にじみを表現した。この方法により,「にじみ」の特徴である,羽毛のような,ぼやけたエッジも表現することができる。
粘膜免疫細胞によるIgA腎症発症機構の解明とその人為的制御法の確立

IgA腎症自然発症(HIGA)マウスを用いて、IgA腎症発症機序およびIgA生産誘導機構における粘膜免疫細胞の役割について検討をおこない、以下の成果が得られた。腎糸球体のメサンギウムへのIgA沈着について検討したところ、加齢マウス(40週齢)ではHIGAマウスのみならず野生型(C57BL/6、BALB/c)マウスにおいてもIgA沈着が検出されたので、HIGAマウスにおける高IgA生産誘導機構を中心に解析を進めた。HIGAマウスの血清中のIgAレベルや小腸粘膜固有層のIgA^+形質細胞の頻度(割合、絶対数)は野生型マウスと比較して著明に増加していた。これは、HIGAマウスの小腸が野生型マウスよりも長くかつ肥厚しているといった、解剖学的特徴によるものと考えられた。その一方で、バイエル板のIgA^+B細胞数(IgAクラススイッチの頻度)は野生型マウスとHIGAマウスとの間に差が認められず、またin vitroにおけるIgAクラススイッチは野生型マウス由来B細胞よりもHIGAマウス由来B細胞の方が低下していた。特に、T細胞非依存性クラススイッチを誘導するAPRILやBAFFの刺激に対して、HIGAマウス由来B細胞はIgAをほとんど生産しなかった。次に、IgA^+B細胞の粘膜固有層内への移行に重要なα4β7やCCR9の発現を調べたところ、HIGAマウスではこれら分子の発現は正常であった。興味深いことに、HIGAマウスでは全身性に樹状細胞が減少しており、なかでも粘膜関連リンパ組織(腸間膜リンパ節、小腸粘膜固有層)のDCでは、IgAクラススイッチやIgA^+B細胞のα4β7やCCR9誘導に重要なビタミンAの代謝産物であるレチノイン酸の合成酵素の活性も著明に低下していた。これらの結果から、HIGAマウスの高IgA生産は粘膜固有層におけるIgA^+形質細胞数の増加が原因であること、また同マウスではT細胞非依存性IgAクラススイッチが低下していたことから、T細胞依存性IgAクラススイッチが異常亢進していることが示唆された。
不均一誤り保護と依頼計算を応用したディジタル動画像の著作権管理に関する研究

電子透かしにおける画像の歪みと通信路容量との関に係関する研究電子透かしのモデルを単純化することにより、電子透かしを除去することの困難性、埋め込む透かしの情報量およびコンテンツ劣化と間の関係を理論的に捉え、それらの間に成立する関係を明らかにした。結果、あるモデルの基における電子透かしの通信路容量(攻撃が加えられた後での読み出せる情報量)と画像劣化との関係が明らかとなった。非対称電子透かしに関する研究電子透かしの読み取り方式を一般に公開したとしても、透かしを消去することが困難となる電子透かし方式(非対称電子透かし)の概念を提案し、それを実現する具体的な手法を提案した。多くの電子透かし方式では透かしの読み取り方法を攻撃者に知られると、その攻撃者によりその透かしを消される可能性があるため読み取り方式を一般に公開することができない。提案方式では、電子透かしの読み取り方式を一般に公開することができ、一般の利用者が耐タンパー装置等を利用することなく透かし情報を読み出すことができ、なおかつ、透かし消去の危険性を小さくすることができる。ディジタル動画像に適した効率的な電子透かしに関する研究MPEG動画像に適した電子透かし手法を提案し,透かしの耐性について評価を行なった.提案手法は複号・再符号化をを行なわないため,処理にともなう画像劣化を抑え高速に透かし画像を生成することができる.また,埋め込み情報の取り出しにオリジナル画像を必要とせず,フォーマット変換後も情報の取り出しが可能である.シミュレーション結果からは,提案方式が再符号化・信号処理などの攻撃に対して耐性を有することが確認された.しかし,処理の最適化,画質・耐性の評価に関してはさらに深い議論が必要であろうと思われる.さらに,動画像にパッチワークを施して位置検出のための情報を埋め込み,幾何学的改変を受けた画像に対して位置情報をもとに補正を行う手法を提案した.実験結果から,従来の電子透かしと併用することにより,従来の手法では検出が不可能だった非線型変換を含む幾何学的改変後の画像から電子透かしを読み取ることが可能になることを示した.販売者側での不正行為を考慮したコンテンツ配布プロトコルおよび不正加入者特定方式に関する研究情報の漏洩者を考慮することのできる情報配布プロトコルを提案し、それをコンテンツの配布プロトコルおよび不正加入者特定方式に応用する方法を提案した。本研究では,平成10年度,以下に挙げる研究を行なった.1.スティーラブルピラミッドに基づく電子透かし埋め込み方式の研究2.圧縮動画像に関するスクランブル・電子透かしの研究3.電子透かしシステムの双方向プロトコルの研究4.電子透かし技術の情報理論的検討5.電子透かしへの誤り訂正符号の応用1,2では,静止画像および動画像への電子透かし埋め込み方式を提案している.1.では,静止画像に関して,回転攻撃に強い電子透かし埋め込み方式をスティーラブルピラミッドというウェーブレット変換に類する変換を用いて構成している.2.ではMPEG圧縮された画像に対して,DCT係数を表す符号語を適当に置き換えることで,電子透かしを埋め込む,あるいはスクランブルをかけることが可能な方式を提案している.3.においては,電子透かしを用いたディジタルコンテンツの著作権保護システムで,ユーザの不正だけではなく,サーバの不正も正しく検出できるプロトコルを暗号技術を用いて構成している.

4.では,電子透かし技術の安全性を情報理論観点から考察し,通信路容量による評価を行なっている.5.では,誤り訂正符号を用いた公開型の電子透かしシステムに関する考察を行なっている.以上,電子透かし埋め込み方式及び電子透かしシステムのプロトコルの提案を行なった.また,電子透かしシステムに関して,理論的な安全性の検討および公開型電子透かしシステムの検討を行なった.電子透かしにおける画像の歪みと通信路容量との関に係関する研究電子透かしのモデルを単純化することにより、電子透かしを除去することの困難性、埋め込む透かしの情報量およびコンテンツ劣化と間の関係を理論的に捉え、それらの間に成立する関係を明らかにした。結果、あるモデルの基における電子透かしの通信路容量(攻撃が加えられた後での読み出せる情報量)と画質劣化との関係が明らかとなった。非対称電子透かしに関する研究電子透かしの読み取り方式を一般に公開したとしても、透かしを消去することが困難となる電子透かし方式(非対称電子透かし)の概念を提案し、それを実現する具体的な手法を提案した。多くの電子透かし方式では透かしの読み取り方法を攻撃者に知られると、その攻撃者によりその透かしを消される可能性があるため読み取り方式を一般に公開することができない。提案方式では、電子透かしの読み取り方式を一般に公開することができ、一般の利用者が耐タンパー装置等を利用することなく透かし情報を読み出すことができ、なおかつ、透かし消去の危険性を小さくすることができる。ディジタル動画像に適した効率的な電子透かしに関する研究MPEG動画像に適した電子透かし手法を提案し,透かしの耐性について評価を行なった.提案手法は復号・再符号化を行なわないため,処理にともなう画像劣化を抑え高速に透かし画像を生成することができる.また,埋め込み情報の取り出しにオリジナル画像を必要とせず,フォーマット変換後も情報の取り出しが可能である.シミュレーション結果からは,提案方式が再符号化・信号処理などの攻撃に対して耐性を有することが確認された.しかし,処理の最適化,画質・耐性の評価に関してはさらに深い議論が必要であろうと思われる.さらに,動画像にパッチワークを施して位置検出のための情報を埋め込み,幾何学的改変を受けた画像に対して位置情報をもとに補正を行う手法を提案した.実験結果から,従来の電子透かしと併用することにより,従来の手法では検出が不可能だった非線型変換を含む幾何学的改変後の画像から電子透かしを読み取ることが可能になることを示した.販売者側での不正行為を考慮したコンテンツ配布プロトコルおよび不正加入者特定方式に関する研究情報の漏洩者を特定することのできる情報配布プロトコルを提案し、それをコンテンツの配布プロトコルおよび不正加入者特定方式に応用する方法を提案した。