hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体高分子の動的構造のX線結晶学的解明と医療を指向した機能との相関研究

現在得られている結晶は双晶で、高分解能のX線結晶解析には不適であり、助剤を加えるなどの結晶化の最適化を実施している。沈殿剤として30%iso-propanolの系で大きさ0.5mmの結晶が得られており,この結晶による,回折データの収集を計画している.インフルエンザAウイルスのヘマグルチニン(HA)はウイルスが最初に宿主細胞膜上の受容体に結合するのに必須の糖タンパク質である。新型のインフルエンザウイルスとして注目されているH5型HAの高次構造をX線結晶解析により決定し、その構造機能相関を目的として、Duckから分離されたA/Duck/313/4/78(H5N3)株のHAの精製、結晶化を行った。ウイルスからのHAの抽出にはブロメライン処理を用いた。電気泳動およびウエスタンブロット法によりHAの純度および3量体形成を確認した。先の研究結果からPEG6000を沈殿剤とする系で結晶化を行った。しかしながら、得られる結晶の形状が不規則なためなど、この条件でX線回折実験に適当な結晶を得ることは困難であった。ミクロシーディング法および各種添加剤の添加による結晶化条件検索を行った。16%PEG6000、pH7.0、20°Cの条件下、シードより形の整った良質な結晶が多数生じた。一方、各種添加剤の添加による結晶化では、16%PEG6000、pH7.0の結晶化条件にスクリーニングした。ポリアミン類を添加した場合には静置後3日で結晶核が数個生じ、0.1mm程度の結晶に成長した。X線回折実験を行ったが、いずれも目標としている分解能3オングストロームを超える良好な回折点を得ることは出来ていない.また,並行してH5型ヘマグルチニンと含硫糖で治療薬候補硫酸化ガラクトース-OMeの結合性についてフェツインとの競合反応により検討した。HRP標識フェツインとの結合を約20%抑制するが,N-Acelylneuraminyl-lactoseの抑制より小さい.この結果より,複合体の結晶の作成にはsoakingの方法が適当と考え,soakingを行うと結晶性が悪くなりデータの質が悪くなるので、それらを考慮した結晶化の検討を行っている。
アルツハイマー病における選択的神経細胞死機構

アルツハイマー病における痴呆の直接的原因は、選択的な神経細胞の脱落である。しかし、その神経細胞死機構に関する知見はほとんど得られていない。我々は、アルツハイマー病で観察される神経細胞死を分子レベルで明らかにすることを目的として研究を行っており、今回、細胞内情報伝達分子JNK3に特異的に結合するタンパク質の同定・分子クローニングを行った。ヒトJNK3は、1995年Mohitらによりクローニングされ、正常者脳の特定領域-アルツハイマー病において選択的神経細胞死が認められる海馬CA1や新皮質3,5層などの錐体細胞-が主な発現部位である。酵母two-hybrid法を用いて脳cDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、2個のポジテイブクローン(BP♯2,BP♯8と命名)を得た。JNK3と同様、脳で非常に高い発現を示したBP♯2に注目してさらに解析を進めた。新規蛋白タンパクBP♯2は、in vivoにおいてJNK3と特異的に結合し、JNK3の基質にもなることが明らかになった。JNK3によりリン酸化されたBP♯2は、JNK3に対する結合能を失う。またBP♯2は、SEK1(JNKキナーゼ)との結合能も有し、その結合部位はJNK3結合部位とは異なっている。さらにBP♯2は、酵母スキャフォールド蛋白STE5とアミノ酸レベルで22%の相同性を示す。以上の結果から、BP♯2はJNK3カスケードにおけるスキャフォールド蛋白として働いていると考えられる。またBP♯2/JNK3複合体は、JNK3によるBP♯2のリン酸化により解離すると推察される。我々は、アルツハイマー病で観察される神経細胞死を分子レベルで明らかにすることを目的として研究を行っており、今回、細胞内情報伝達分子JNK3に特異的に結合するタンパク質の同定・分子クローニングを試みた。ヒトJNK3は、1995年にMohitらによりクローニングされ、正常者脳の特定領域-アルツハイマー病において選択的神経細胞死が認められる海馬CA1や新皮質3,5層などの錐体細胞-が主な発現部位である。酵母two-hybrid法を用いて脳cDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、2個のポジティブクローン(BP♯2,BP♯8と命名)を得た。一方、BP♯8の発現は普遍的であった。BP♯2 cDNAの塩基配列を部分的に決定したところ、BP♯2はこれまでに単離・同定されていない新規な分子であることが判明した。新たに作製した抗BP♯2抗体を用いた実験から、BP♯2は分子量約15万のタンパク質であることも明らかになった。また、BP♯2を培養細胞で過剰発現させるとJNK3キナーゼ活性を抑制する、という興味深いデータも得ている。今後、BP♯2 cDNAの全塩基配列を早急に決定するとともに、神経細胞死におけるBP♯2の役割を明らかにするためさらに研究を進める予定である。アルツハイマー病における選択的な神経細胞死を仲介していると考えられるJNK3情報伝達系に注目し、JNK3結合蛋白の同定およびその解析を試みた。酵母two-hybrid法を用いて単離した新規JNK3結合蛋白(BP#2と命名)について、以下の結果が得られた。(2)BP#2はJNK3によりリン酸化され、JNK3に対する結合能力を失う。(3)BP#2は、SEK1(JNKキナーゼ)との結合能も有する。(4)JNK3およびSEK1は、それぞれBP#2の異なる部位に結合する。

(5)BP#2は、酵母スキャフォールド蛋白STE5とアミノ酸レベルで22%の相同性を示す。以上の結果から、BP#2はJNK3カスケードにおけるスキャフォールド蛋白として働いていると考えられる。またBP#2/JNK3複合体は、JNK3によるBP#2のリン酸化により解離すると推察される。
ナノスケール電子分光法の新展開と先端材料への応用

本企画調査研究では、近年の先端材料のナノスケール化に伴って社会的要請が高まっている"ナノスケール電子分光法"の組織的研究を展開するための調査を行った。(1)国際会議の機会を使い先進的な研究室を訪問して現地調査を行った結果、海外でもナノスケール電子分光法確立の組織的研究が始まろうとしている事がわかった。(2)2回の会合を開いて各々の研究者が扱うナノ先端材料についての電子分光法および分光電子顕微鏡法の有用性及び可能性を検討し、今後の電子分光研究の問題点を議論した。その結果、ナノレベルの電子構造を解明する新しい固体物性評価法の確立は、ナノスペクトロスコピーの基礎研究の発展のみならず、新素材の開発・応用における日本の国際競争力の強化に不可欠であるとの結論に達した。(3)(1),(2)の結果に基づき、ナノスケール電子分光法の組織的研究のための組織案を作った。それに基づき、平成12年度発足特定領域研究(B)の申請を行った。申請領域名は「ナノスケール電子分光法の確立とその新機能材料への応用」(代表:田中通義)である。さらに、(4)新しい組織案に基づき・国内の電子分光研究者を一堂に会した研究会を仙台で開催した。そこでは、・新しい電子分光法開発の現状把握と、電子分光研究の問題点・将来展望・異なる研究グループの得意な技法およびノウハウの公開・理論グループと実験グループの情報交換のための電子メールリストの公開等を議論して決めた。
巨大分子雲のサブミリ波CI・CO(J=3-2)の広域観測

巨大分子雲(Giant Molecular Cloud:GMC)は銀河内分子雲の質量の90%を占め、かつ、大質量星(>10太陽質量を生成する領域である。大質量星はII型超新星爆発によって重元素を生成することから、宇宙の物質進化を研究するのに重要な対象である。我々は、未開の波長であるサブミリ波を観測するために富士山頂サブミリ波望遠鏡(口径1.2m)を設計・製作した。1998年より富士山頂にて本格運用を開始し、492GHzと345GHzの両偏波観測が可能である。巨大分子雲をサブミリ波中性炭素原子線(CI:492GHz)とサブミリ波一酸化炭素分子線(CO J=3-2:345GHz)において広域観測し、巨大分子雲内の温度や密度構造などの物理状態の研究をおこなった。その結果、巨大分子雲Ml7領域では、光解離領域モデルの予想する描像(CII-CI・CO)とは異なり、紫外線源からCII・CO・CIのピーク強度が並んでいるという観測結果があきらかになりつつある。また、巨大分子雲Ml7では、CIと13COの分布も類似しているという結果も得られている。CI及びCOのサブミリ波広域観測をおこない、宇宙線の加速がおこなわれていると予想される超新星残骸と分子雲の相互作用の様子を明らかにした。巨大分子雲(Giant Molecular Cloud : GMC)は銀河の分子雲の質量の90%を占め、かつ、大質量星(>10M【of sun】)を生成する領域である。1997年12月に野辺山で日本で初めてのサブミリ波(CO J=3-2:345 GHz)を受信し、1998年8月に富士山頂にヘリコプター設置し、9月に中性炭素原子線(CI: 492GHz)を初受信している。本望遠鏡は、受信機雑音150k(DSB)の超伝導受信機を搭載し、492GHzと345GHzの両偏波観測が可能である。巨大分子雲をサブミリ波中性炭素原子線(CI: 492GHz)とサブミリ波一酸化炭素分子線(CO J=3-2: 345 GHz)において広域観測し、巨大分子雲内の温度や密度構造などの物理状態の研究をおこなった。その結果、巨大分子雲M17領域では、光解離領域モデルの予想する描像(CII・CI・CO)とは異なり、紫外線源からCII・CO・CIのピーク強度が並んでいるという観測結果があきらかになりつつある。また、巨大分子雲M17では、CIと13COの分布も類似しているという結果も得られている。
感情尺度作成の試み

感情の研究は、心身の両面からアプローチが考えられる。「わくわく」「はらはら」などという擬態語・擬声語によって、精神と行動との両側面の状況や現在感じている実感・意識性を捉えることができると考えられる。この基礎となる「ことば」の語感、すなわち、50音の「かさたなはまやらがざだばぱ」の各行の語感を検討した。清音では、か行とた行、さ行とは行、な行とま行、は行とや行、ま行とや行の語感が類似している印象であった。濁音同志の比較では、差がみられなかったが、清音と濁音では全く異なった印象であった。濁音は行としての印象より、「濁音である」ことが優先的に作用していたと考えられる。また、濁音の評価に有声音という発声方法が関係していることが推測される。どのような音の組み合わせによるかによって、感じ方に影響があることがわかり、音が繰り返される擬態語・擬声語をこれらの視点から分析する必要があると考えられる。擬態語・擬声語のデータについては現在解析中である。また、感情の伝達方法として表情の有効性があり、記号(keyboardによる入力)による表情表出の尺度化も試みた。100種類以上の顔を作成し、評価させ、分類した。結果は、(1)(^。^)(^_^))^0^((^J^)〈^!^〉(*^_^*)(^<^)、(2)(-_-;)(_)(-.-)(=_=)、(3)(°-°)(・。・)(・0・)(・_・)、(4)(@_@)(*_*)($_$;)、(5)(^_-)(;_;)(;_:)、(6)(^_^;)(^^;)(^レ^;)(^=^;)、(7)(>_<)(0)(T_T)(+_+)(T_T)(?_?)などのグループに分類され、目、鼻、口などの特徴によって伝達できる感情状態を分類することが可能なことが示唆された。また、(^_^;)のように、「;」の意味をどのように受け取るかも意味的なまとまりがあることが予想される。コンピュータ通信が普及してきた今日、単なる文字情報だけでなく、多少の臨場感をもってそこに感情を付与することができるようになることが期待される。結果は、(1)(^。
価格競争におけるブランド間非対称性の消費者行動論的原因究明

パッケージ消費商品において価格競争は非対称であることが今迄のマーケティングの研究で実証されれている。これは、高価格、高品質の商品による価格プロモーションが低価格、低品質の商品のシェアを勝ち取る効果の方が、低価格、低品質の商品による価格プロモーションが高価格、高品質の商品のシェアを勝ち取る効果より大きいことを意味する。その説明として消費者行動理論の側面からは下記の3つが提案されている:(1)消費者選好の異質性効果(heterogeneity effect)、(2)経済学に基づいた所得効果(income effect)、(3)心理学に基づいたロス回避効果(loss-aversion effect)。これらの説明は異なった研究者が異なったデータを使い異なった方法論によって独自に提唱されており、共通の枠組みで比較しどれが一番妥当なのかと言う研究は現在まで行われていない。今回の研究の目的は3つある。1番目は価格の非対称性において重要な要因の検討である。(1)マーケット・シェアのような集計データでは需要側と供給側の両方の要因が複雑に反映されるため、要因を分離するためには世帯レベルのパネルデータを分析しなければならないこと、(2)非対称性を測る適切な尺度は交差弾力性でなく他ブランドの単位当りの価格に対するシェア絶対量の変化であることの2点が挙げられた。2番目は、これらの結果にもとづいて上記3つの非対称性価格競争に関する既存の説明に対しての理論的な検討である。(1)異質性効果:集計データを使って交差弾力性を分析し、非対称性の説明は間接的、かつ憶測的である。(2)所得効果:物品が無限小に分割できるという非現実的な仮定に基づいている。(3)ロス回避効果:世帯の異質性が十分にモデル化されていない。これらの問題点は世帯レベルのスキャナー・パネルデータを用いて4つの商品カテゴリー全てにおいて実証された。3番目に、非対称性の新しい説明として通常ミクロ経済学で仮定される効用に対する価格の収穫逓減効果が提案された。この価格の効用に対する凹状の反応、すなわち収穫逓減の効果は対数より強いことが4つの商品カテゴリーで確認された。本研究は2年計画の初年度のため、11年度の実績は以下である。1.非対称価格競争の文献レビュー2.現存の説明モデルの弱点を指摘3.仮説の立案4.改善した理論モデルの展開5.パネルデータのクリーニングとその記述的予備分析Blattberg and Wisniewski(1989)の提案した第1番目の消費者選考の異質性効果による説明は、未だ世帯レベルのデータでは確認されておらず仮定の域を超えていない。当研究者は新しいノンパラメトリック手法を提唱してその技術的な複雑さを乗り越える。所得効果による説明(Allenby and Rossi 1991)は理論モデルに大きな弱点がある。その弱点を指摘した上で、それを改善したモデルをつかって所得効果が弱いことをパネルデータで実証することが課題である。そのためには、幾つかの商品カテゴリーの消費者購買パネルデータをマーケティング・リサーチ会社から購入して、新しいノンパラメトリック手法をMATLABというコンピュータ言語でプログラムする必要がある。14に関しては、アメリカのシラキュースで開かれた1999年マーケティング・サイエンス大会にて発表し、他のマーケティング・サイエンスの研究者からのフィードバックを得た。

また、この研究に必要なバーコード・スキャナーでマーケティング・リサーチ会社がスーパー等から集めた世帯別の消費者のブランド選択データ(パネルデータ)を2000年3月に渡米した時に入手した。現在はステップ5のデータクリーニングを行っている。来年度はこのデータに基づいて、統計的仮説検証を行う計画である。パッケージ消費商品において価格競争は非対称であることがの今迄のマーケティングの研究で実証されている。これは、高価格、高品質の商品による価格プロモーションが低価格、低品質の商品のシェアを勝ち取る効果の方が、低価格、低品質の商品による価格プロモーションが高価格、高品質の商品のシェアを勝ち取る効果より大きいことを意味する。その理由として消費者行動理論の側面からは下記の3つが提案されている:(1)消費者選好の異質性効果(heterogeneity effect)、(2)経済学に基づいた所得効果(income effect)、そして(3)心理学に基づいた参照点とそのロス回避効果(reference and loss-aversion effect)。これらの説明は異なった研究者が異なったデータを使い異なった方法論によって独自に提唱された。価格競争の非対称な現象はマーケティングにおいて、実務そしてアカデミック研究の両面から非常に重要な課題であるにもかからわず、この3つの説明を同じ枠組みで比較しどれが一番妥当なのかと言う研究は現在まで行われていない。本研究では、以下の考察が得られた。(1)競争の非対称性を測定する上での適切なメトリックの選択:Sethraman,Srinivasan,and Kim(1999)に基づいて、交差弾力性ではなくブランド選択確率の価格に対する微分係数とする。(2)今まで確認、重複研究に欠いている最初の2つの説明における弱点:Blattberg and Wisniewski(1989)の提案した消費者選好の異質性効果による説明は、世帯レベルのデータでは確認されておらず仮定の域を超えていない。パネルデータを使って世帯ごとのパラメータをベイジアン手法によって推測した結果、異質性効果では説明が困難である。所得効果による説明(Allenby and Rossi1991)は理論モデルに購買量が連続的であるという弱点がある。この弱点を改善したモデルをパネルデータで検証した結果、統計的に有意な所得効果は観測されず、非対称性の原因とは考え難い。(3)いくつかの実験および実証研究によって確認された3番目の説明の再検討:競争の非対称性は、ロス回避効果のみで十分に説明ができ、参照点の存在は不必要である。したがって、価格競争の非対称性は、経済学において使われるリスク回避という弱い仮定の当然の結果である。実務上のプロモーションに対するインプリケーションとしては、低価格ブランドでは値引きより品質の向上がより効果的であることが言える。
触媒金属ゲートMOSキャパシタを用いる高温高圧水用溶存酸素センサーの試作

1.研究目的沸騰水型原子炉では、1次冷却水系のステンレス鋼製配管の腐食損傷を未然に防止するため、冷却水中の溶存酸素(dissolved oxygen;DO)の計測が必要とされている。本研究では、金属-酸化物-半導体(MOS)キャパシタの特性を利用した高温高圧水用DOセンサーを開発することを目的とした。2.研究成果(1)高温高圧水用のMOSキャパシタ特性測定装置の作製:パーソナルコンピュータにより制御されたポテンショスタットおよび周波数応答解析器と、高温高圧水用電解槽であるオートクレーブとを組み合わせた装置を作製し、これによってMOSキャパシタの容量-電圧特性を正しく測定できることを確かめた。(2)高速・高感度DO検出用ゲート電極の作製:Pt、Au、Irとこれらの金属酸化物を複合した貴金属-貴金属酸化物複合膜ゲートを形成し、DO応答特性を調べた。複合膜は純金属膜よりも速いDO応答を示すが、膜の組成変化によるドリフトを生じることが分かった。純金属の中ではPtが最も高いDO応答速度と感度を示した。(3)ゲート電極の耐食性の評価:サファイア基板上にPt、AuおよびIr薄膜を形成し、温度300°Cまでの高温高圧水中における電気化学的分極測定を行った結果、PtとIrが優れた耐食性を有することが分かった。(4)高温高圧水用DOセンサーの試作:DO応答特性と耐食性に優れたPtをゲート電極に用いて、MOSキャパシタDOセンサーを作製した。半導体基板として温度100°C以下の測定用にSi単結晶、100°C以上の測定用にTiO_2単結晶を用いた。これらのセンサーは、25200°Cの温度範囲で良好なDO応答特性を示した。
How did speakers regulate space and time? Pragmatic development of the spatio-temporal systems

本研究は、歴史語用論の観点から歴史的なデータにおける時空間体系を体系的に分析し、その歴史的発展を分析する試みである。時制や人称代名詞といった時空間の要素がどのように使われたのかを分析することにより、こういった時空間の要素が相互にどのように関連しているのか、談話においてどのように展開するのか、そして、時空間の体系が歴史的にどのように変化したのかについて検討した。本研究は、歴史語用論の観点から歴史的データにおける時空間体系を統合的に分析し、その歴史的な発展について検討する初めての試みである。時制や人称代名詞といった時空間の要素に着目し、言語行為等のミクロなレベルにとどまらず、談話等のマクロなレベルに踏み込んだ分析を行い、こういった時空間の要素が相互にどのように関連しているのか、談話においてどのように展開するのか、また、このような時空間の要素の関連が歴史的にどのように変化したのかについて検討している。本年度は、これまでの研究との連続性という観点から、中英語の時空間に関する分析を行い、時空間体系の歴史的発達に関する分析のための基盤を形成することにつとめた。まず、チョーサーをコーパスとして分析を行い、論文にまとめた。投稿した際に査読者や編集者に指摘された点、特に、ダイクシスの体系等のさまざまな要素を時空間体系に含める意義は何か、また、法助動詞の扱う意味・使用領域がなぜ時空間体系に属するのか、といった点は、本研究の基本理念にとって大変有益であり、詳細に検討を行い、論文に反映させた。また、パストン家書簡集、特にマーガレット・パストンの書簡をコーパスとして、量的及び質的な分析を行った。さらに、ペン・ヘルシンキコーパスを使用して、メタディスコースの量的及び質的な分析を行い、中英語から初期近代英語への変化を調査した。今後については、これまでの研究結果を踏まえ、中英語の時空間体系の分析を精密化し、初期近代英語の時空間に関する分析を行い、時空間体系の歴史的発達に関する分析のための基盤の強化を図る予定である。これまでの研究との連続性、また、今後の分析の土台を形成するという観点から、当初は中英語の分析のみを行う予定であった。しかし、プロジェクトの早い時期に歴史的な発達を視野に入れた分析を始めた方が、より効率的に研究をすすめられると判断した。そのため、中英語から初期近代英語への発達を観察するための予備的な調査として、メタディスコースを取り上げて、その使用と歴史的な変化を分析した。一方、本年度に取り組む予定であった中英語の時空間体系の分析に関していえば、まだ十分に行っていない点がある。そのため、現在までの達成度としては、やや遅れていると判断する。本研究は、歴史語用論の観点から歴史的データにおける時空間体系を統合的に分析し、その歴史的な発展を分析する初めての試みである。本年度は、昨年度の研究結果を踏まえ、中英語の時空間に関する分析を精密化し、また、初期近代英語の時空間に関する分析の基盤を形成することにつとめた。まず、チョーサーをコーパスとして行った分析をまとめた論文をさらに修正した。また、パストン家書簡集のコーパスを拡張し、書き手のジェンダーや書き手と受け手の関係をファクターとして取り入れながら量的及び質的な分析を行い、その結果を論文にまとめた。さらに、ペン・ヘルシンキコーパスを使用して、メタディスコースの変化に関して量的及び質的な分析をした結果を出版した。これに加え、ラングランドのコーパス、シェイクスピアのコーパスを構築し、分析を行っているところである。今後については、これまでの研究結果を踏まえ、中英語の時空間体系の分析をさらに精密化し、初期近代英語の時空間に関する分析を行い、時空間体系の歴史的発達に関する一定の成果を得る予定である。平成28年度は、研究実績の概要で述べたとおり、コーパスの構築・拡張やデータの分析を行うだけでなく、国際学会における発表や論文の執筆・投稿を積極的に行った。論文については、投稿から出版まで時間がかかるため、平成29年度以降に出版されるものもある。そのため、現在までの達成度としては、概ね順調に進展していると判断する。時制や人称代名詞といった時空間の要素に着目し、言語行為等のミクロなレベルにとどまらず、談話等のマクロなレベルに踏み込んだ分析を行い、こういった時空間の要素が相互にどのように関連しているのか、談話においてどのように展開するのか、また、このような時空間の要素の関連が歴史的にどのように変化したのかについて検討してきた。本年度は、昨年度の研究結果を踏まえ、中英語の時空間に関する分析を精密化し、また、初期近代英語の時空間に関する分析を行なった。まず、パストン家書簡集に関する分析をまとめた論文をさらに修正した。また、ラングランドをコーパスとして量的及び質的な分析を行った。次に、シェイクスピア劇をコーパスとして、話者がどのように時空間体系を活用しているのかを観察した。大部分が対話であるため、近称のパースペクティブを取ることが多いのは当然であるが、近称/遠称のパースペクティブの交替がダイナミックで、さらに複雑であることが明らかになった。

また、社会言語学的なファクターや対話者同士の関係についても分析を行った。さらに、椎名美智氏と行った共同研究に本研究の成果を生かすことができた。この研究においては、初期近代英語の裁判記録を用いて、法廷内の力関係の変化と時空間体系との関連性を指摘した。本研究により、時空間体系とその歴史的な発展に関する重要な知見を得ることができた。しかしながら、歴史的データにおける時空間体系の分析には、さらに多くの興味深い課題が残されている。今後は、異なるジャンルを比較分析したり、談話における展開を詳細に分析したりすることにより、過去の時空間体系がいかなるものであったのか、その本質をさらに追求していきたい。本研究は、歴史語用論の観点から歴史的なデータにおける時空間体系を体系的に分析し、その歴史的発展を分析する試みである。時制や人称代名詞といった時空間の要素がどのように使われたのかを分析することにより、こういった時空間の要素が相互にどのように関連しているのか、談話においてどのように展開するのか、そして、時空間の体系が歴史的にどのように変化したのかについて検討した。平成28年度と平成29年度においては、次の点に重点をおいて研究をすすめていく計画である。1中英語の時空間体系の分析を精密化する。2初期近代英語の時空間体系に関する分析を行い、データベースを構築する。3中英語と初期近代英語の分析の結果から、時空間体系の歴史的な変化に関する知見を得る。4歴史語用論の方法論が進展していくことが予想されるため、常に最新の情報に注意を払い、本研究の方法論に取り入れる。5国際的に活躍している研究者から、研究を進めるうえでのレビューを得る。6本研究の成果を国際学会等で発表し、学会誌等に投稿する。平成29年度においては、次の点に重点をおいて研究をすすめていく計画である。1中英語の時空間体系の分析をさらに精密化する。2初期近代英語の時空間体系に関する分析を行う。人文学、言語学、英語学研究上必要となる機能を有したコンピュータを選定中であるため。平成28年度においては、この未使用額と当該年度の請求額とを合わせて、コンピュータ一式と必要なソフトウェア等を購入し、また、学会出席のための旅費として使用することを計画している。
がん予防介入研究における喫煙による増悪機序の解明

アスピリンによるがん予防介入試験で、喫煙者の発がん促進が報告されている。このアスピリンと喫煙による発がん増悪現象を細胞レベルで再現することを目指して、まず、アスピリンの主要体内代謝物であるサリチル酸+/-たばこの煙濃縮物を添加した培地で、大腸がん細胞株LIM1215を長期培養した。これら細胞を用いて、足場非依存的コロニー形成能を指標として、経時的に、増悪現象の再現について検証を行った。しかし、1年以上培養を繰り返したが、培養条件の違いによる足場非依存的増殖能に明確な差は生じなかった。今回検討した培養条件下では発がん増悪現象を再現することが出来ないと結論するに至った。がん予防介入研究で、喫煙者ではβ-カロテンやアスピリンなどの予防物質摂取によりむしろ発がん頻度が増悪するという結果が複数報告されている。しかし、その原因について未だ明確でない。そこで、がん予防介入研究において認められた喫煙と予防物質による発がん促進機序を解明する目的で、培養細胞系を用いて予防介入研究結果を再現できるかどうか試みることとした。増悪機序は、細胞レベルから個体レベルまで種々のレベルで考え得るが、細胞レベルで増悪機序を再現できれば、その簡便性から迅速に介入研究における予防物質の負の影響を排除する事ができ、非常にメリットがある。平成27年度は、近年の介入試験報告を参考に、アスピリンによる大腸がん予防介入研究での喫煙による発がん増悪現象を培養細胞系で再現することを目指し、発がん初期の状態をより反映した大腸がんモデル細胞としてLIM1215を選択し、タバコの煙濃縮物(CSC)とサリチル酸(アスピリンの主代謝物)を共存させた環境で長期培養し、その結果として細胞増殖促進を示すかどうか検証している。単独では顕著な細胞増殖抑制もしくは細胞死を起こさない条件での影響を検証するため、サリチル酸添加濃度はヒト最大血中到達濃度とし、CSC添加濃度はコロニー形成試験などで増殖抑制を殆ど示さない最大濃度を選択した。現時点で30回程継代しているが、明確な増殖能の亢進を認めていない。なお、LIM1215はミスマッチ修復遺伝子の異常およびWnt-βーカテニン系の異常以外には他の主要ながん遺伝子やがん抑制遺伝子の変異が報告されておらず、正常から発がん初期状態、即ち予防介入研究対象者の状態を反映していると考えられる。増殖能亢進による増悪現象を再現できれば、次年度以降、その細胞を用いて増殖シグナル系など細胞内イベントを解析することで作用機序を検討する。近年の介入試験報告を参考に、まず、アスピリンによる大腸がん予防介入研究での喫煙による発がん増悪現象を培養細胞系で再現することを目指し、発がん初期の状態をより反映した大腸がんモデル細胞として、LIM1215を選択した。この細胞株はWnt-βーカテニン系の異常以外には他の主要ながん遺伝子やがん抑制遺伝子の変異が報告されておらず、正常から発がん初期状態、即ち予防介入研究対象者の状態を反映していると考えられる。LIM1215の短期的な増殖に対するアスピリンの主体内代謝物であるサリチル酸もしくはタバコの煙濃縮物(CSC)を検討したところ、CSCは濃度依存的な増殖抑制を示した。サリチル酸はヒト血中到達濃度の数百倍でも殆ど細胞増殖に影響がなかった(この結果は他のがん細胞株での報告とも良く一致する)。この結果から、単独では顕著な細胞増殖抑制もしくは細胞死を起こさない条件での影響を検証することとし、サリチル酸添加濃度はヒト血中到達濃度とし、CSC添加濃度は細胞増殖抑制を殆ど示さない最大濃度を選択した。LIM1215を、継代時にサリチル酸、CSCもしくはその両方を添加しながら長期培養している。一定回数継代後、各薬物処理細胞に足場非依存性コロニーを形成させ、その細胞増殖能を比較している。現在、長期継代しながら、細胞増殖能を比較しているところであるが、まだ明確な細胞増殖能の差を見いだせていない。もう一細胞株、発がんに至るごく初期を再現できる細胞株と期待した大腸の正常細胞由来の不死化細胞株FHCについて、長期継代を目的に検証したが、低濃度のDMSO(薬剤の溶解基剤)で増殖阻害を起こしたり、増殖が極端に遅いなど、本研究計画には不向きであると結論し、以下の実験では用いないこととした。27年度に引き続き、近年臨床疫学データで報告されているアスピリンと喫煙による発がん増悪現象を細胞レベルで再現することを目指して、アスピリン及びたばこの煙成分と共に大腸がん細胞株を長期培養し、足場非依存的増殖能を指標とした増悪現象の検証を行った。即ち、大腸がん細胞株LIM1215(Wnt-β-カテニン経路異常、ミスマッチ修復遺伝子異常、その他主要ながん遺伝子やがん抑制遺伝子の変異報告無し)を用いて、(1)事前にコロニー形成抑制試験で確認した細胞増殖抑制作用を殆ど示さない濃度のタバコの煙濃縮物を添加する、(2)アスピリンの主要体内代謝物であるサリチル酸をヒト血中到達濃度で添加する、(3)(1)及び(2)と同じ濃度でタバコの煙濃縮物とサリチル酸の両方を添加する、もしくは(4)溶剤であるDMSOを添加する、という各条件下で長期培養を行った。添加物は毎回継代時に添加した。経時的に、一定細胞数を用いてソフトアガーによる3次元培養を行い、4つの培養方法により足場非依存的増殖能が変化するかどうか、即ちタバコの煙濃縮物とサリチル酸の共存培養により、他の3つの培養方法よりもコロニー形成数が増えるか否か、を検討した。

しかし、45回以上継代を繰り返したが、4つの培養方法でコロニー形成数に明確な差は認められず、今回検討した培養条件下では疫学データが示すような喫煙とアスピリンによる発がん増悪現象を再現することが出来ないと結論するに至った。また、そのため、増悪現象に関係する分子や細胞内イベントの解析による機序の解析を行うことも不可能であった。アスピリンによるがん予防介入試験で、喫煙者の発がん促進が報告されている。このアスピリンと喫煙による発がん増悪現象を細胞レベルで再現することを目指して、まず、アスピリンの主要体内代謝物であるサリチル酸+/-たばこの煙濃縮物を添加した培地で、大腸がん細胞株LIM1215を長期培養した。これら細胞を用いて、足場非依存的コロニー形成能を指標として、経時的に、増悪現象の再現について検証を行った。しかし、1年以上培養を繰り返したが、培養条件の違いによる足場非依存的増殖能に明確な差は生じなかった。今回検討した培養条件下では発がん増悪現象を再現することが出来ないと結論するに至った。現在、大腸癌細胞株LIM1215を、サリチル酸、CSCもしくはその両方を添加した状態で長期培養しながら、定期的にそれぞれ足場非依存性コロニーを形成させ、その増殖能を比較しているところである。平成28年度も、継続して長期培養を行い、細胞増殖能に差が生じるかを検証していく。増殖促進を示す細胞が見つかった場合、一部は同様の条件で継続培養し、培養時間依存的に増殖能の差が大きくなるかを検証する。並行して、増殖能に差を生じた継代数の細胞株を用いて、通常培養している細胞を比較対象としつつ、その作用機序を検討する。具体的には、RBタンパク質の活性化状態を中心に増殖シグナル系活性化をWestern blotting法で検証する。またNSAIDsやタバコ成分は、炎症シグナルの活性化や細胞内酸化ストレスの増強を起こすことで細胞増殖促進に関与することが知られているので、炎症シグナル活性化はNFκB経路を中心に、細胞内酸化ストレス強度変化はNrf2タンパク質増減を中心にWestern blotting法やRT-PC法で測定し、その関与を検討する予定である。更に、Nrf2関連分子に変動を認める場合は、産生される活性酸素量を測定・比較する。順当に増殖能亢進、及びその分子作用機序を細胞レベルで検証できれば、更に発がんモデル動物を用いて個体レベルでも検証する。がん予防
ストリング理論のコンパクト化と共形代数

江口は梁(京大基研)と共同で共形場の理論の変形問題を研究した。共形場の理論は臨界点直上の統計力学系とみる事ができるが、この系に摂動が加えられ温度、磁場々のパラメ-タが臨界値よりずらされた時の系の性質を調べる事が共形場の変形の問題である。有理型共形場の理論には有限個のprimary場が現れるが、これらの場を理論のハミルトニアンにつけ加えると場に共役なパラメ-タの値が変化する。例えは、イジング模型には2つの場ε(エネルギ-)、σ(スピン)が現れるが、εは温度と共役、σは磁場と共役で、ε(σ)をハミルトニアンにつけ加えて系を摂動すると温度(磁場)の値が臨界値より変化する。江口と梁はビラソロ代数の離散ユニタリ系列に特定の方向((1.3)オペレ-タによるもの)の摂動が加えられた場合、系に無限個の保存量が残る事、更にこれらの保存量がsine-gordon理論の保存量に一致する事を見出した(PhyS.Letts.224B 373(1989))。また摂動をうけた理論のヒルベルト空間が実際sine-gordon理論の状態空間と一致する事を示した(プレプリント、UT-554、Phys Letts.に出版予定)。したがって(1.3)摂動の下のビラソロ離散系列はsine-gordn理論に一致する。同様にして、アフィンリ-環からコセット構成法で作られる共形場の理論も特定の方向に摂動をうけた時、可積分系となり、ソリトン理論で知られたToda field theoryで記述される。我々の研究は共形場の理論とソリトン理論の関連を確立したもので、重要な原理的意義があり関連した研究が進展している。
除染・帰還を見据えた地域別の放射性Cs流出特性評価とリスク管理戦略の構築

本研究では、水中の放射性セシウム(rCs)を対象とし、亜鉛置換体のプルシアンブルーを用いた迅速モニタリングシステムを活用・発展させ、300地点以上の低濃度の水中のrCsを存在形態別、土地利用別(農地・森林・都市域・ため池)に測定した。得られた水中のrCs濃度および関連データを用いて、農地・森林・都市域・ため池からのrCsの流出特性を評価するとともに、SWATモデルおよびAIST-SHNELモデルにより少流域における長期的な環境動態予測を実施した。最終的に、複数の除染・除染廃棄物管理オプションにおけるrCsリスク削減効果・費用分析を実施し、除染のあり方についてステークホルダーと検討した。1)広域モニタリングとGIS解析:5月、6月、7月、9月、12月に流域の土地利用割合および沈着量が異なる阿武隈川水系および浜通り河川の最大12地点において水中の放射性Cs濃度の測定を行った。更に得られた水中の溶存態/懸濁態放射性Cs濃度に対して、懸濁物質の放射性セシウム濃度、土地利用・放射性Cs沈着量の関係性についてGISを用いた解析を実施した。2)水田からの流出量の詳細評価と解析:水田からの代かき・中干し時期の放射性Cs流出量の定量評価を行うため、6つの圃場において代かき・中干し時期の排水の詳細サンプリングおよび流出量解析を行い、排水イベント時の水田からの放射性Csの流出負荷量をより詳細に調査した。さらに、水田からの排水イベント時の放射性Csの流出率を推定するモデルについての基礎的な検討を実施した。3)除染に伴う影響評価:除染が進行中の避難指示解除準備区域内において水中の放射性Csの定期採水および出水時期の集中サンプリングを行い、除染が水中の放射性Csの流出挙動に与える影響についての基礎的なデータを取得した。さらに、当該地域を対象にSWATモデルによる流出量解析モデルを構築した。4)モニタリング技術の実証・開発:これらの放射性Csの挙動評価をするためのモニタリング技術として、2013年度までに基礎的な検討を進めてきた林内雨中の放射性Csモニタリング技術および海水中の放射性Csのモニタリング技術の実証・現場適用試験を行った。5)除染等のリスク・コスト評価:除染に伴うコスト評価を目的として、複数の除染オプション(現状ケース、森林地域を全て除染するケース)のコスト評価を実施した。[研究1:広域モニタリング:番号は昨年度提出の計画と対応]本年度は、阿武隈川支流河川および2地区の河川水(7ヶ所)、ため池(10ヶ所)、地下水(1ヶ所)、渓流中(2ヶ所)の溶存態・懸濁態放射性セシウム濃度(以下、rCs)を4月、5月、7月、8月、10月、11月、12月、3月に測定した。[研究2:水田からのrCs流出解析]H26年度に引き続き、3地区の水田を対象としてrCsの流入・流出・水田内変化を測定し、水田への放射性セシウムの蓄積・流出状況を評価するとともに、簡易モデルを構築して日本における一般水田の流出量の範囲を推定した。[研究3:モニタリングシステム開発]銅置換体プルシアンブルー担持不織布を用いて、海水・汽水中の溶存態rCsの迅速濃縮方法を開発した。室内試験および現地適用性試験の結果、従来のAMP法では1週間程度かかっていた20Lの海水の前処理が40分程度で実施できることを確認した。またリターからの浸出水中の放射性Csをモニタリングする装置の開発にも着手した。[研究5:除染等のリスク管理戦略の策定]避難区域内地区における帰還後のリスク管理戦略を構築するため、福島県阿武隈高地内の避難区域内の地元住民と協力してDシャトルを用いた線量調査を実施するとともに、帰還後の生活/生産活動におけるリスクについて定期的な対話を持った。また、減容化技術等も含めた減容化のあり方について基礎的なモデルを構築し、解析実施体制を整えた。[その他研究][ため池内における溶存態rCsの経時変化と変化要因評価]に関する研究、[都市堆積物中のrCsの存在形態]と[都市堆積物の流出解析]に関する研究、[水を経由した長期環境動態シミュレーション]に関する研究について推進した。また[研究4:除染の影響評価]は現在までの進捗に示す理由によりH27年9月までのデータで取りまとめる予定である。H27年当初に記載した計画に対する進捗を以下に示す。[計画1]の広域モニタリングは、他の研究チームの検討状況も踏まえ、調査地点・データの重複を避けるため、当初の予定よりも調査範囲を絞って研究上重要な領域に集中して調査を推進し、概ね予定通りに進行している。一方、[計画3]の除染に伴う影響評価については、H27年9月の豪雨により一部モニタリング機材が浸水し、自動採水器、濁度計、水位計等が故障のため使用不可となった。そのため、除染の影響評価のモニタリングはH27年9月で一旦終了した。モニタリング機材の新規購入は難しく、H27年9月までのデータで除染に伴う影響を整理することとした。[計画2]の水田からの流出量の詳細評価と解析は、代かき・中干し時のrCsの流出特性について、国際誌査読付き論文が掲載され、また、通年のrCsの流出・流入状況の計測も予定通り実施できており、概ね予定通り進行している。[計画3]のモニタリングシステム開発は、当初の予定通り海水中の放射性Cs迅速モニタリング装置のプロトタイプの開発を終えた。

国際誌査読付き論文が1報掲載され、プレスリリースも実施した。また、複数の機関において本モニタリングシステムの活用が開始されており、予定通りである。[計画5]の除染等のリスク・コスト評価は、減容化技術等も含めた減容化のあり方について基礎的なモデルを構築し、解析実施体制を整えたことから、概ね当初の予定通りの成果を上げている。また、避難区域内におけるDシャトルを用いた外部被ばく線量の測定、住民対話に基づくリスク管理戦略の立案も進んでおり、概ね順調と判断した。[その他]年度当初の予定にない事項として[1]の結果として、ため池で溶存態rCsについて興味深い挙動が示されたことから集中的に[ため池内における溶存態rCsの経時変化と変化要因評価]について研究を推進した。[研究1:土地利用別の放射性セシウム(rCs)流出評価][1-1.水田]2地区の4水田を対象としてrCsの流入・流出・水田内変化を測定し、異なる水利用形態の水田への放射性セシウムの蓄積・流出状況を評価した。また、前年度に確立した簡易モデルの妥当性評価も実施した。[1-2.都市]都市堆積物および都市を通過する河川水を採取、媒体中のrCsおよび微量金属濃度を測定し、河川水中のrCsに対する都市堆積物の寄与を評価した。[1-3.森林・ため池]ため池を含む小流域におけるrCs及び各種イオン濃度を測定し、流域・ため池で溶存態rCsの濃度の変化とその要因について検討した。[研究2:モニタリングシステム開発・標準化]昨年度開発した銅置換体プルシアンブルー担持不織布を用いた海水・汽水中の溶存態rCsの迅速濃縮方法について、船舶等での連続モニタリングを見据えた改良を実施し実証試験を実施した。また、銅置換体プルシアンブルー担持不織布を用いて、林内雨およびリターからの浸出水のモニタリングシステムの開発を進めた。また、低濃度の水中の放射性セシウムのモニタリング技術の標準化を進めた。[研究3:長期動態評価]福島県阿武隈高地内の河川において[研究1]で得られたデータによりSWATにより流量、rCs負荷量の妥当性評価および将来推定を行った。また、水系暴露解析モデル(SHANEL)を用いた阿武隈川流域における影響評価も実施した。[研究4:除染等のリスク管理戦略の策定]避難区域内地区における帰還後のリスク管理戦略を構築するため、福島県阿武隈高地内の避難区域内の地元住民と協力して個人線量調査の結果の取りまとめ、帰還後の生活/生産活動におけるリスクについて地元住民と定期的な対話を実施した。また、除染廃棄物に対して減容化技術の適用、管理・保管のあり方を含めたリスク/コスト解析を実施した。本研究では、水中の放射性セシウム(rCs)を対象とし、亜鉛置換体のプルシアンブルーを用いた迅速モニタリングシステムを活用・発展させ、300地点以上の低濃度の水中のrCsを存在形態別、土地利用別(農地・森林・都市域・ため池)に測定した。得られた水中のrCs濃度および関連データを用いて、農地・森林・都市域・ため池からのrCsの流出特性を評価するとともに、SWATモデルおよびAIST-SHNELモデルにより少流域における長期的な環境動態予測を実施した。最終的に、複数の除染・除染廃棄物管理オプションにおけるrCsリスク削減効果・費用分析を実施し、除染のあり方についてステークホルダーと検討した。
ペン型デバイスによる学習者の筆記行動取得と理解度のモデル化

本課題では,筆記量や筆記速度といった筆記行動をセンシング可能なペン型デバイスを実装し,筆記行動と理解度の関係をペン型デバイスを用いて明らかにすることを目的とする. 60名の被験者に対し,解答した問題の正誤判定と学習者の解答に対する自信度を組み合わせて評価する統合評価法を用いた理解度推定を行い,理解状況は,特に解答時間やペン把持力の平均変化量に表れ,ペン把持力には自信度の影響が強く表れていることが分かった.理解状況の推定精度を評価したところ,ペン把持力から得られる情報と解答用紙から得られる情報(正誤判定)を組み合わせることで72.1%の推定精度が得られた.学習現場において,学習者のノートの筆記量とテストの得点,すなわち理解度には相関があるといわれている.一方で,学習はペンを用いてノートに板書したり,問題に解答することがほとんどであり,ペンは学習とは切り離せない道具となっている.本課題では,筆記量や筆記速度といった筆記行動をセンシング可能なペン型デバイスを実装し,実際の教育現場に適用することで,筆記行動と理解度の関係を,期末テストなどの長期的視点と,授業中の小テストなどの短期的視点から定量的に明らかにすることで,ペン型デバイスを用いた理解度評価手法を確立することを目的とする.本年度は主にペン型デバイスの実装に注力した.まず,ペンによって取得するべき筆記行動として,既存研究で理解度と相関があるとされている筆記量を取得するために,ペンを把持する指先にかかる圧力を測定する方法を検討した.ペンは一般的に親指,人差し指,中指の3本で把持され,その際にペン軸に圧力がかかる.ペン先を動かすことでユーザは筆記するが,そのためにはこれら3本の指から連続的に適当な力をペン軸にかける必要がある.つまり,3本の指からペン軸にかかる圧力の時系列変化を取得できれば,どのような方向にペン先を動かしているのか,さらに圧力の大きさによって,ペンが紙に接触しているのかどうかを判定できる.実際に3本の指とペン軸との接触点に3つの圧力センサを配置し,その圧力時系列変化と,文章記載時のユーザの筆記行動を比較する実験を行った結果,ペンと紙面の接触状況に応じて,親指と人差し指の圧力が変化することが分かった.さらに,紙面との非接触時間を文字記載時の文字間時間と一文字記載時のストローク間時間に弁別し,文字間時間の発生回数を計測することで文字数の計測が可能となる.文字間時間とストローク間時間には強い相関があり,単回帰式を用いることで,これらを弁別できることも確認できた.本研究課題では,当初様々なセンサーを用いて筆記状況の取得を目指し,本年度は特に,どのセンサーが最適化を検討するにとどまる予定であった.しかしながら研究の進捗が当初より早く,概要で述べた通り圧力センサを複数用いることで筆記状況の取得が可能であることが判明したため.学習現場において,学習者のノートの筆記量とテストの得点,すなわち理解度には相関があると言われている.一方で,学習はペンを用いてノートに板書したり,問題に解答することがほとんどであり,ペンは学習とは切り離せない道具となっている.本課題では,筆記量や筆記速度といった筆記行動をセンシング可能なペン型デバイスを実装し,実際の教育現場に適用することで,筆記行動と理解度の関係を,期末テストなどの長期的視点と,授業中の小テストなどの短期的視点から定量的に明らかにすることで,ペン型デバイスを用いた理解度評価手法を確立することを目的とする.本年度は,昨年度実装したペン型デバイスを用いて,被験者実験を実施し,筆記行動から理解状況を推定する手法を検討する.理解状況の評価には,解答した問題の正誤判定と学習者の解答に対する自信度を組み合わせて評価する統合評価法を用いる.また,筆記行動取得の手段として,学習者のペンを握る力(ペン把持力)を用いる.昨年度実装したペン型デバイスでは,人差し指と親指からかかる把持力を20Hzで取得できる.60名の実験データより,理解状況は,特に解答時間やペン把持力の平均変化量に表れていることが確認された.また,ペン把持力には自信度の影響が強く表れていることが分かった.理解状況の推定精度を評価したところ,ペン把持力から得られる情報と解答用紙から得られる情報(正誤判定)を組み合わせることで72.1%の推定精度が得られた.本課題では,筆記量や筆記速度といった筆記行動をセンシング可能なペン型デバイスを実装し,筆記行動と理解度の関係をペン型デバイスを用いて明らかにすることを目的とする. 60名の被験者に対し,解答した問題の正誤判定と学習者の解答に対する自信度を組み合わせて評価する統合評価法を用いた理解度推定を行い,理解状況は,特に解答時間やペン把持力の平均変化量に表れ,ペン把持力には自信度の影響が強く表れていることが分かった.理解状況の推定精度を評価したところ,ペン把持力から得られる情報と解答用紙から得られる情報(正誤判定)を組み合わせることで72.1%の推定精度が得られた.圧力センサは普及の進んだデバイスであり,コストもかからないため,ペン型デバイスを複数制作はそこまで困難ではない.そこで今後,ペン型デバイスを多数作成し,予備校などの協力を得て,実際の教育現場において使用したデータを取得し,そのデータを解析することで理解度推定のための数理モデル構築を図る.ヒューマンインタフェース
文法学習アルゴリズムに基づく蛋白質高次構造予測システムの開発

DNA、RNA、あるいは蛋白質の高次構造の予測を行なうために最も重要なのは、それらの高次構造を表現するためのモデルを提案することである。我々は既に、形式言語理論の枠組を援用した、核酸配列の構造、あるいは蛋白質の構造を表現するための形式的なモデルを提案してきた。特に、RNAの二次構造をモデル化するための文法として、木文法TAG^2_<RNA>を提案した。この木文法は、RNAの二次構造の中でも特に、その遺伝子の制御等への関わりが指摘され重要視されているシュードノット構造を含むような複雑な二次構造も柔軟に表現できることが検証されている。この文法TAG^2_<RNA>の学習アルゴリズムを開発する上でまず重要な問題となるのは、その構文解析アルゴリズムの計算量であった。すなわち、従来の木文法の構文解析アルゴリズムでは、時間計算量がO^(n^6)のものが知られているが、実際に実装して二次構造予測や同定に使用してみたところ、非常に遅く、長さ50程度の文字列の認識に対して、1時間以上かかってしまい、効率の良い実際的な学習アルゴリズムの開発は困難に思われた。そこで、我々は、TAG^2_<RNA>がRNA二次構造の表現という目的に特化されている点に注目して、より高速な構文解析アルゴリズムの開発を目指した。その結果、O^(n^4)のアルゴリズムを開発し、長さ50程度の配列に対しては、100倍以上の高速化が達成されることを実験的に検証した。またさらに、この開発されたアルゴリズムを用いて、シュードノット構造を含むことが知られているようなRNA配列の二次構造予測を行ったところ、非常に良い精度で、生物学的に知られている構造に合致することが実験的に確認された。現在は、上記研究と並行して行っていた、近似学習理論の新しい枠組に関する研究成果を土台にして、TAG^2_<RNA>の学習アルゴリズム・システムの開発・実装を進めている。
外部太陽圏における銀河宇宙線輸送過程の研究

太陽風-恒星間プラズマ相互作用のMHDシミュレーションで得られたモデル太陽圏内で宇宙線粒子の軌道計算を行い、500GeV程度のエネルギーの宇宙線はほとんどすべてがheliotailの方向から内部太陽圏へ伝播してくることを明らかにした。さらに異方性のエネルギー依存性を調べるため、チベットでの空気シャワー観測データを用いて10TeV領域での恒星時日周変動を調べた。その結果、恒星時日周変動の観測結果は、乗鞍岳における15年間の平均値と良く一致していることが分かった。また、空気シャワー観測による恒星時日周変動には"Tail-in"成分が見られず、この成分が1TeV以上でエネルギーとともに減少していることが確かめられた。恒星時日周変動は"Loss-cone"強度分布モデルと良くあっており、"Loss-cone"成分に大きなエネルギー依存性は見られない。更に恒星時日周変動が顕著な季節変化を示していることが分かり、地球の公転運動にともない宇宙線粒子軌道に対する太陽磁場の影響が変化している可能性が示唆された。将来の南北両半球観測の可能性を調べるため、比例計数管88本を4層に並べた小型の狭角ミューオン計を製作し、予備実験および特性評価を行った。その結果、ミューオンの入射方向をイベントモードでパソコンに判定させる記録システムが十分利用可能であることを確認できた。今後も観測の安定性等についての評価を行ってゆく予定である。ブラジル・南部宇宙観測所に有効面積4平米の地表多方向ミューオン計を設置し、ミューオン観測ネットワークのカバーする経度領域を大幅に拡大した。現在、名古屋とホバートの地表ミューオン計との同時観測による地磁気嵐前兆現象の予備観測を行っている。外部太陽圏におけるモデル磁場を、3次元MHDシミュレーションを用いて計算する作業は、鷲見・田中が担当し、、主に郵政省通総研において行なった。このモデルの内側の領域では、Parker磁場を滑らかに接続して用いた。このモデル太陽圏内における銀河宇宙線輸送を、粒子軌道計算によってシミュレートし、観測される太陽圏尾部からの宇宙線流に外部太陽圏のどの領域が最も寄与しているかを調べる作業は、申請時の研究代表者であった信州大学の宗像が行なった。宗像は文部省在外研究員(長期)として、米国バルトール研究所に滞在して、J.W.Bieber博士と共にこの考え方を発展させた共同研究を行なっている。安江・加藤・藤本は平成11年夏にバルトール研究所を訪問して、宗像・Bieber両氏と研究計画について意見交換をおこなった。(その後、米国ソルトレークシティでの第26回宇宙線国際会議に出席した。)一方、高い方向分解能を実現する新方式の宇宙線観測システムを信州大学に設置して、回路系やデータ記録系のハードウェアとソフトウェアの設計・製作を行なう作業は、主として信州大学グループが行ない、予備観測を平成12年2月から開始した(この観測装置は来年度、オーストラリアのホバートに移設して、南北両半球での同時観測に用いる計画である)。藤本・藤井はこの作業を支援すると共に、乗鞍山頂での観測を継続して基礎データを収集すると共にその解析を行った。その成果は第26回宇宙線国際会議で発表された。