hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウスLRC相当領域のゲノム構造解析

LRC(leukocyte receptor complex)として知られるヒト19q13.4領域には,NKリセプターとして機能するKIRの他に,KIRと類似した多くのIg様レセプター遺伝子(ILT,LAIRなど)が存在する.ILT,LAIRのなかには,MHCクラスI分子に結合する能力をもったものも存在することから,免疫制御において重要な役割を果たしている可能性がある.マウスでは,ILT,LAIRに相当する遺伝子群としてPIR-A,PIR-Bが同定されているが,KIRに相当する遺伝子はみいだされていない.したがって,ヒトとマウスのLRC領域には遺伝子構成という点で大きな差異が存在するものと予想される.そこで本研究では,BACクローンをもちいて,マウスLRC相当領域のゲノム構造を解明することを目的とした.(結果)1.Ly94遺伝子を含むBACクローンに,Tnnt1遺伝子,Tnni3遺伝子,Mbs85遺伝子,Flj20258遺伝子,Flj20510遺伝子,Gp6遺伝子を見出した.Tnni3,Tnnt1,Mbs85遺伝子はこの順に並んで存在し,また,Flj20510遺伝子とGp6遺伝子は並んで存在することが判った.ヒトでは,LY94遺伝子に隣接してFCAR遺伝子が存在するが,これまでのところ本遺伝子と相同と考えられる配列はBACクローン中に発見されていない.また,マウスのLy94遺伝子には,少なくとも7個のエクソンが存在することが判明した.2.Pir遺伝子を含むBAC contig中に少なくとも,3個のPirb遺伝子をみいだした.これらの遺伝子は既知のPirb遺伝子と同様なエクソン・イントロン構造をもっていた.既知のPirb遺伝子とは異なったIg様配列をもった配列が少なくとも2箇所で検出された.これが,偽遺伝子であるのか,新たなPir遺伝子であるのかは,検討中である.LRC(leukocyte receptor complex)として知られるヒト19q13.4領域には,NKリセプターとして機能するKIRの他に,KIRと類似した多くのIg様レセプター遺伝子(ILT,LAIRなど)が存在する.ILT,LAIRのなかには,MHCクラスI分子に結合する能力をもったものも存在することから,免疫制御において重要な役割を果たしている可能性がある.マウスでは,ILT,LAIRに相当する遺伝子群としてPIR-A,PIR-Bが同定されているが,KIRに相当する遺伝子はみいだされていない.したがって,ヒトとマウスのLRC領域には遺伝子構成という点で大きな差異が存在するものと予想される.そこで本研究では,BACクローンをもちいて,マウスLRC相当領域のゲノム構造を解明することを目的とした.(結果)1.Ly94遺伝子を含むBACクローンに,Tnnt1遺伝子,Tnni3遺伝子,Mbs85遺伝子,Flj20258遺伝子,Flj20510遺伝子,Gp6遺伝子を見出した.Tnni3,Tnnt1,Mbs85遺伝子はこの順に並んで存在し,また,Flj20510遺伝子とGp6遺伝子は並んで存在することが判った.ヒトでは,LY94遺伝子に隣接してFCAR遺伝子が存在するが,これまでのところ本遺伝子と相同と考えられる配列はBACクローン中に発見されていない.また,マウスのLy94遺伝子には,少なくとも7個のエクソンが存在することが判明した.2.Pir遺伝子を含むBAC contig中に少なくとも,3個のPirb遺伝子をみいだした.これらの遺伝子は既知のPirb遺伝子と同様なエクソン・イントロン構造をもっていた.既知のPirb遺伝子とは異なったIg様配列をもった配列が少なくとも2箇所で検出された.これが,偽遺伝子であるのか,新たなPir遺伝子であるのかは,検討中である.
パラジウム錯体を用いる直鎖状ポリイミドの合成とその性質に関する研究

一酸化炭素をカルボニル源とするカルボニル化縮合反応において、求核成分として水やアミンやアルコールを用いることにより、サルボン酸、アミド、エステルを簡便に合成することが可能である。この縮合反応において、未端アミド化合物を求核成分として用いることが可能であれば、この反応は、また、イミドの新しい合成方法と考えられ、さらに、これまでその合成が困難であった直鎖状ポリイミドの合成へと展開できる。しかし、アミド基自身は、これまでの求核成分と比べて、はるかに求核性が低く、その反応性についてはこれまで全く検討されていない。そこで、重合に先立ち、ベンズアミドとブロモベンゼンとからジベンゾイルアミンを合成するモデル反応を行ない、その反応について検討した。まず、ベンズアミド自身の求核性に大きな影響を与えると考えられる塩基の種類を検討した。その結果、水酸化ナトリウムのような無機塩基では全く反応が進行しなかった。また、有機塩基では、いずれも一酸化炭素は消費されるものの、トリプロピルアミンやジメチルアミノピリジンでは全く生成物が得られず、強塩基であるN-メチルモルホリンやトリエチレンジアミン、特に、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセンを用いることにより、反応温度115°Cにおいて、収率60%で目的とする生成物が得られた。しかし、このままでは重合に適用するには十分な反応性とは言い難く、さらに、その他の条件を検討し、より高い収率を得る条件を見い出す必要がある。
高複屈折ＦＢＧ－ＦＰＩと狭帯域波長掃引による高精度なひずみと温度の同時計測

光ファイバブラッグ・グレーティング(FBG)は温度やひずみを測定するセンサとして利用できるが、温度とひずみの両方が独立に変化する環境下においてFBGセンサを使用するのは容易ではない。偏波保持ファイバ上に書き込まれたFBG(PM-FBG)を用いれば温度とひずみを同時に計測可能だが、計測分解能が低下する問題がある。本研究では、偏波保持(PM)ファイバ上に光ファイバブラッグ・グレーティング(FBG)を2個書きこんで構成されたファブリ・ペロー干渉計(FPI)を用いた温度・ひずみセンサを構成した。PM-FBG-FPIによるセンサは単一のPM-FBGよりも高分解能な計測を可能にした。本研究の目的は高い複屈折性を持つファイバ中に、光ファイバグレーティング(FBG)を反射鏡としたファブリ・ペロー干渉計の構造(FBG-FPI)を構成し、これを用いてひずみと温度の同時計測を高精度に行なう事である。光源の波長を狭帯域で高速に掃引する事により、FBG-FPIのもつ急峻な透過ピークを時間光パルスに変換して時間遅延を読み取る事で高精度を実現する。当該年度に行った研究は以下の通りである。光源として利用する分布帰還型半導体レーザ(DFB-LD)の波長変調における非線形性の特性化と補償に取り組んだ。本研究ではDFB-LDの注入電流を変調することでその発振波長を高速に掃引する予定である。昨年度、光源の波長変調特性を評価し、波長変化量に周波数依存性がある事を明らかにした。本年度はこれを更に進め、鋸歯状波で注入電流を変調した状況下における瞬時波長を干渉計を用いて計測した。また、この干渉計をセンシングシステムに組込み、波長変化の非線形性を補償するように改善した。センサヘッドの設計について、チャープ型FBGを用いたファブリ・ペロー干渉計(CFBG-FPI)を検討した。CFBG-FPIは反射帯域が広く、計測可能範囲を向上する事ができる。偏波保持ファイバではなく、シングルモードファイバ上に形成したCFBG-FPIを用いて静ひずみの計測実験を行ない、計測可能範囲の向上を確認した。本研究の目的は高い複屈折性を持つファイバ中に、光ファイバブラッググレーティング(FBG)を反射鏡としたファブリ・ペロー干渉計の構造(FBG-FPI)を構成し、これを用いてひずみと温度の同時計測を高精度に行なう事である。昨年度までの研究では、使用予定の光源における波長の非線形性の解明とその補償方法の開発、センサヘッド設計の検討、計測可能範囲の拡大を行なった。光源の非線形補償の成果と計測範囲の拡大方法の提案手法については、学術論文にまとめ、発表した。本年度に行った研究は以下の通りである。本年度は偏波保持ファイバで構成した光ファイバ光学系を構成し、高い複屈折性を持つファイバ中に構成したFBG-FPIによる温度とひずみの同時計測を実施した。FBG-FPIの構造に起因する鋭い透過ピークは、FBGの反射ピークと同様に、入射光の偏光方向に対応して2種類存在し、その温度とひずみの依存性は偏光方向毎に異なる事が確認できた。また、これらの温度依存性とひずみ依存性は実験を用いて定量的に評価した。そして、2種類の透過ピークの変動を測定する事により、FBG-FPIに印加されたひずみとFBG-FPI周囲の温度を同時に測定する事ができた。温度とひずみの測定結果の精度(ふらつき具合)は単一のFBGをもちいた場合に比べて充分に小さい事が確認できた。これらの成果は国内の学会で報告しており、国際会議においても発表する予定である。まず、センサヘッドの設計、試作とその基礎特性の検証を行った。本研究で最終的に使用するのは偏波保持ファイバ上に構成したFBG-FPIであるが、作成の費用が高額なことから、通常の光ファイバ上に構成したFBG-FPIを用いて特性の評価と設計方針の検討を行った。特に、チャープ型FBGを反射鏡としたファブリ・ペロー干渉計の試作を行い。このファイバ素子を用いたセンシングの有効性を検証した。また、光源として利用する分布帰還型半導体レーザ(DFB-LD)の変調特性について評価を行った。

本研究ではDFB-LDの注入電流を変調することでその発振波長を高速に掃引する予定である。レーザ出力の変調特性については、かなり高周波の領域まで注入電流に対して線形に追随する事が知られているが、波長の変調特性については明らかではなかった。本年度は1 MHzまでの帯域における波長変調特性を評価した。この結果、低周波の方が波長変調係数が大きく、周波数が高くなると波長変化量が減少する傾向にあることが分かった。通常の光ファイバを用いて行ったセンサヘッドの検討結果を踏まえる事により、少ない試作回数で研究目的を達成可能なセンサヘッドを作成可能とする。光源の波長変調特性の評価により、周波数毎の波長変化量を考慮に入れて計測を行うことが明らかとなった。これに対し適切な対策を施す事により、計測精度を向上できる。昨年度判明した光源波長の非線形についての詳細な検証とその対策の検討に時間を要した。また、問題の要点次第で購入機材の方向性が左右される為、確実な運用できる機材購入の為に機材の購入を停止していた。3割減額の可能性有の通達があった影響により、高額な機材を必要とする内容は次年度に先送りせざるを得なかった。そのため、研究の進行全体に多少の遅延がある。また、光源の波長変調特性に無視できない非線形性が確認されたため、この対策を行う必要が生じている。まず、複屈折性を利用した温度とひずみの分離計測を実施する。センサ用の高複屈折CFBG-FPIは偏波面保持ファイバ上にCFBGを2連続で書き込む事で作成する。作成は業者に依頼する。作成した高複屈折CFBG-FPIの反射スペクトル、ひずみ、温度依存性等、基本特性を計測した後、センシングシステム全体を構成する。基本動作の確認後、信号をアナログーデジタル(AD)コンバータで取り込むよう変更し、更に、透過ピークを検出するフーリエ解析を実時間で行なうプログラムを開発することにより、計測の結果出力が実時間で行なえるようにする。センサ用の高複屈折FBG-FPIは偏波面保持ファイバ上にFBGを2連続で書き込む事で作成する。作成した高複屈折FBG-FPIの反射スペクトル、ひずみ、温度依存性等、基本特性を計測した後、センシングシステム全体を構成する。波長掃引時の波長ドリフトや波長ゆらぎが計測精度のボトルネックとなる可能性がある。そこで、波長参照用の波長フィルタを導入し、ドリフトやゆらぎを検出する。そして、波長掃引信号の生成をデジタルーアナログ(DA)コンバータで行うように変更し、ドリフトやゆらぎの影響を補償した掃引信号を生成する。また、波長変調特性の非線形性の校正も行う。次年度に使用する予定の研究費が生じた理由:光源の波長変調における非線形性の問題について、対処方法の検討を行なっており、この結果次第でセンシングシステム全体の設計に変更が生じる可能性が高かった為、最終的に構成するセンシングシステム用の機材購入を見送った。次年度の研究費の使用計画:半導体レーザシステム一式
医薬品副作用大規模データベースの高度利用に向けた薬剤疫学と空間疫学の融合

公開されている2つの医薬品副作用自発報告データベースー独立行政法人医薬品医療機器総合機構「医薬品副作用データベース」と米国FDA Adverse Event Reporting Systemーを比較し,類似点や相違点と,それがシグナル検出にどのように影響するのかを明らかにした。次に,日本における院外心肺機能停止傷病者救急搬送データベースにスキャン統計量を用いた集積性検定を適用し,その発生が毎年の年末年始時期に急増していることを見つけ出すことができた。さらに空間疫学関連分野における統計的な視点から,薬剤疫学分野でのデータベースを有効活用したいくつか実践研究を実施した。薬剤と有害反応の因果関係を検討するために,薬剤使用に伴う有害事象発生の自発報告データに基づいた検討が行われている。本研究では空間疫学での議論を積極的に取り入れた形で,より有効的な自発報告データベースの高度利用を目指した統計学的検討を目的としている。まず代表的な自発報告データベースとして,日本の医薬品医療機器総合機構(PMDA)で公開されているデータベースJADER(Japanese Adverse Drug Event Report database),ならびに米国FDAで公開されているAERS(Adverse Event Reporting System)の比較を行った。特にそれぞれで副作用が疑われる症例の報告について,報告者,患者の背景などの違い,日米両国で発売・服用されている医薬品に限っての比較を中心に,報告のされ方にどのような特徴があるかを検討した。またこれらの2つのデータに対し,いくつかのシグナル検出の手法を適用し,その結果の比較も行った。具体的にはReporting Odds Ratio(ROR)法,Bayesian neural network method(BCPNN)法,Gamma Posson Shrinker (GPS)法によってシグナル検出の解析を行い,その結果がデータベースによってどの程度違ってくるか比較し,その特徴を明らかにした。この成果について学術専門誌に研究論文として投稿した。この研究結果によって,日本における事象発生に限っても,用いるデータベースで報告の状況,ならびに検出されるシグナルについての違いがあることが明らかになり,今後の医薬品安全性監視の議論を行う際の有用な情報になると考える。薬剤と有害反応の因果関係を検討するため,薬剤使用に伴う有害事象発生の自発報告データなどに基づくシグナル検出やそのリスクの定量的評価として,空間疫学での疾病集積性検定やリスク推定の方法論と融合した検討を実施している。まず日本の医薬品医療機器総合機構で公開されている副作用自発報告データベースJADERと,米国FDAで公開されているAERSを詳細に調査し,報告されている事象や報告のされ方の違いについて比較を行った。また両データベースに対して,いくつかのシグナル検出の手法を適用し,検出されるシグナルや,その検出のされ方についても比較した。これらの結果からそれぞれのデータベースを薬剤疫学研究に利用する際の留意点などを明らかにすることができた。次に経時的なデータから突発的なイベント発生を検出する点でシグナル検出と関連の大きい空間疫学研究における時間集積性の検出について方法論の検討を開始した。まず心肺機能停止傷病者救急搬送の日ごとの件数での解析を検討し,各年の年末年始に発生件数が急増していることを明からにした。さらにポアソン回帰モデルに基づく定量的なリスク評価方法を提案し,それを用いると調整リスク比は1.31.6倍と推定され,これは他の要因よりも大きな値となっていることが確かめられた。この成果をもとに,空間疫学における更なる方法論の拡張・提案ならびにデータベースを利用した薬剤疫学研究への適用について引き続き検討をすすめている。これらの成果についてはそれぞれ国際的学術専門誌に研究論文として発表された。日本および米国での大規模なデータベースを用いた比較を行い,その特徴を明らかにし,その成果を国際的な薬剤疫学分野の学術専門誌の研究論文として出版することができた。一方,空間疫学的側面での方法論の検討も開始し,その第一歩として時間集積性の検定とそこでのリスク評価の方法を提案し,救急搬送件数の大規模なデータに適用することができた。この成果についても当初の予定よりも早く,年度内に国際的な学術専門誌に論文出版することができ,さらにこの成果をもとに新たな方法論の開発の検討にも早めに着手できている。薬剤疫学研究において,薬剤使用にともなう有害事象発生の自発報告や関連したデータベースの有効活用は重要な課題である。これらのデータベースの解析では,各薬剤の使用や有害事象発生の状況がそれぞれ異なり一様でないことから,それを考慮した相対的な定量的評価が必要となる。この状況は,地域別の安定的なリスク評価やイベント発生の集積性の検出などの空間疫学研究のコンセプトと類似点が多い。本研究では,薬剤疫学研究での状況整理を行うとともに,それを意識した空間疫学での統計手法の開発,さらに薬剤疫学と空間疫学の両方の問題に融合的な統計的解決法を検討した。本年度は実践的研究に重点をおいた共同研究を実施した。まず過量服薬による急性中毒で入院した患者の実態を検討し,性・年齢,都道府県別の相対的なリスク評価の検討も行った。この結果,若年層では精神科におけるベンゾジアゼピン受容体作動薬の服用者,高齢層では非精神科におけるベンゾジアゼピン受容体作動薬あるいは循環器薬の服用者が多い傾向が確認できた。次にスイッチOTC薬上市による医療用医薬品の処方動向への影響評価について,経時的な傾向や変化点の評価を実施した。この結果,薬剤によってその影響は異なるものの,スイッチOTC化によって医療用医薬品の処方の増加傾向に変化が観察された。さらに,イベントのクラスタを検出する集積性の検定法として,従来の方法を改善した複数クラスタの同時検出とその評価の検討を実施した。

時間的集積性への適用を試みシミュレーション評価を行ったところ,提案法がよい精度でクラスタを検出,評価できることが確認された。上記研究については国内外の学会での発表ならびに論文投稿を行った。今後これらの結果をさらに発展,融合させていくことで,薬剤疫学および空間疫学研究における課題解決のための統計的方法の提案につながると期待される。公開されている2つの医薬品副作用自発報告データベースー独立行政法人医薬品医療機器総合機構「医薬品副作用データベース」と米国FDA Adverse Event Reporting Systemーを比較し,類似点や相違点と,それがシグナル検出にどのように影響するのかを明らかにした。次に,日本における院外心肺機能停止傷病者救急搬送データベースにスキャン統計量を用いた集積性検定を適用し,その発生が毎年の年末年始時期に急増していることを見つけ出すことができた。さらに空間疫学関連分野における統計的な視点から,薬剤疫学分野でのデータベースを有効活用したいくつか実践研究を実施した。2つの大規模なデータベースを用いた比較を行い,その特徴を明らかにし,その成果を共同研究の研究論文としてまとめ,学術専門誌に投稿することができた。また,この作業を通して,データベース利用における体制も整えることができた。これまでの成果をもとに,経時的なイベント発生報告データに対して,空間疫学的側面からの時間集積性の検定の新たな手法とリスク評価について方法論の開発を行い,その評価を行う。また,薬剤の利用および有害事象の発生に関するデータベースでの検討を引き続き行い,空間疫学・薬剤疫学の両面での検討と実データを用いた調査,解析を進める。生物統計学シグナル検出に応用可能と考えられる空間疫学での統計解析手法の整理・改善や評価を進める。まず空間疫学的な側面から,イベント発生の集積の検出と,その方法を利用したリスクの推定について検討する。それらの方法をもとに,薬剤疫学における自発報告データのリスク推定に応用した方法の提案に向けて検討する。空間疫学・薬剤疫学の両面での様々な実データを用いた解析を行うため,その整備を行い,より実践的な研究をになるように研究を進める。論文が掲載された学術雑誌において,論文掲載費用が当初の予定よりも安く済んだため。論文投稿費として予定していた支出が次年度にずれ込んだため。成果発表のための学会(国際,国内)への旅費,ならびに論文校正・掲載料などの支出として使用する予定である。次年度早期に論文採択・掲載を目指しており,その論文校正・掲載料などの支出として使用する予定である。
効率的なバイオマス利用に向けた森林食害細菌由来のバイオマス分解酵素の探索

高い植物バイオマス分解性を有する19種の昆虫共生放線菌について、セルロースおよびキシラン、植物バイオマス(ススキ)を単一炭素源として培養を行う。得られた分泌タンパク質について多糖分解活性の評価および網羅的なタンパク質の同定を通して高バイオマス分解酵素の探索を行う。さらに、特に高い糖質分解活性を示す放線菌の分泌タンパク質については、組換えタンパク質の作製および機能解析を行う。これらの結果から、資源作物を構成する多糖を効率的に分解できる酵素群を選定し、実際に異種発現した酵素を混ぜる事で、酵素の組み合わせによる協調的な資源作物の分解活性の評価・向上を実施する。
局所構造と大域構造の有機的聯関を指向した確率解析の展開

経路空間を典型例とする無限次元空間や,フラクタル集合などの複雑な空間において,特に局所構造や大域構造に着目した確率解析の理論を展開した。滑らかな空間に適用できる様々の理論が利用できないため,このような研究には新たな解析手段を開発することが必要となる。今回の研究においては無限次元空間,フラクタル集合それぞれにおいて順当な問題をいくつか設定し,その解答を与えることを通じて新たな理論の展開を行った。まず,昨年度の研究に引き続き,経路空間上の反射壁拡散過程の構成とその挙動の解析を行った.n次元Euclid空間の領域内をランダムに動き,境界では反射するような弦の運動は通常確率偏微分方程式により記述されるが,その解の存在を示すのは現状では非常に制約のある状況下でしか行われていない.先行研究において両側ピン留め経路空間において部分積分公式が示されていたことをふまえ,本研究では無限次元空間における有界変動関数の理論を援用することにより,領域の形状について従前より弱い条件の下で部分積分公式の成立を示し,Dirichlet形式の理論に基づいて対応する反射壁Ornstein-Uhlenbeck型の確率過程の構成および付随する無限次元確率微分方程式(Skorokhod表現)の導出を行った.昨年度は片側ピン留め経路空間について同様の研究を行っていたが,両側ピン留め空間においては数学的に一層困難な点が生じ,そのことを解決したのが本年度の成果といえる.次に,フラクタル解析に関する研究を昨年度に引き続き行った.ネステッドフラクタルと呼ばれるクラスを含む範疇のフラクタルに対して,その上の自然な拡散過程のマルチンゲール次元が1であることを証明した.これは1980年代後半にシェルピンスキーガスケットの場合にのみ知られていた事実で,一般の場合は未解決の問題であり,解析手段も確立されていなかった.今回,この間題に対する新しいアプローチ方法を発見し,問題の解決に至った.昨年度に引き続き,経路空間を典型例とする無限次元空間上の確率解析に関連した研究を行い,特に有界変動関数の理論の展開を推し進めた.従来の研究で,抽象ウィーナー空間上の有界変動関数には1階微分に相当するヒルベルト空間値の測度が付随することが知られていたが,その測度の存在証明は抽象的な構成によるものであり,測度の具体的な意味付けはなされていなかった.本年度の研究で,有界変動関数がある集合の定義関数であるという典型的な場合において,対応するヒルベルト空間値測度の全変動測度が,集合の位相境界の適切な部分集合の,余次元1のハウスドルフ測度として表現されることを証明した.ここで抽象ウィーナー空間上のハウスドルフ測度はFeyelとde LaPradelleによる先行研究を更に一般化して定義されるものである.この表現はユークリッド空間における同様の結果と類似しているが,ユークリッド空間の場合に証明の鍵となるルベーグ測度の二倍条件が無限次元空間上のガウス測度では成立しないため,やや意外な結果に思われる.この結果により,ガウス・グリーン型の部分積分公式や,対応する反射壁Ornstein-Uhlenbeck過程のSkorohod表現に現れる測度が境界集合の表面測度であるという自然な解釈を正当化することができた.今後,無限次元空間における幾何学的測度論を展開していく上で,足掛かりとなる結果であるといえる.現在論文を執筆中である.本年度はフラクタル集合などの微分構造を持たない空間において, Dirichlet形式の理論に基づいた確率解析の理論を展開した.具体的には,一般の空間における正則強局所Diricblet形式に対して指数という概念を解析的な方法で定義し,それが対応する拡散過程のマルチンゲール次元に一致することを示した.これにより確率論的な対象と解析的な対象との間の関連が新たに1つ明らかになったことになる.この事実の応用として,自己相似フラクタル集合の上の適切な関数空間における微分構造の存在に関する研究を行った. p.c.f.という性質を持つ自己相似集合については,弱い付加条件の下で標準Dirichlet形式に対応するマルチンゲール次元は1であることが研究代表者の過去の研究で示されている.この事実と上で述べた特徴付けからDirichlet形式の指数が1であることが従い,そのことを用いて次の主張を証明した:適切な参照関数が存在して, Dirhchlet形式の定義域に属する任意の関数は,参照関数とのミクロスケールにおける変動比として"1階導関数"を定義することができ,参照関数のエネルギー測度に関する"1階導関数"の2乗積分はDirichlet形式の値に一致する.このことは,微分構造を持たないフラクタル集合に対しても,その上の適切な関数空間においては微分構造を持ち得ることを意味するものである.確率解析の理論を通じたフラクタル上における微分幾何学の展開の可能性が示唆される結果であるといえる.
卵子大量調製系で探る、哺乳動物卵子のなりたちと新しい利用法

生命の源でもある生殖細胞では、非常に緻密で複雑な機構を経て発育・成熟することにより、種存続の安全性が確保されている。本研究により卵子を1匹の雌産仔から1000個以上の質の高い卵子を回収する方法を見いだしただけでなく、それらの卵子と卵巣体細胞による再構築卵巣法を駆使し、MII卵子にまで成熟させることにも成功した。また、今まで明らかにされてなかった卵子のアポトーシスの新機構にも迫ることができると実験系の開発にも成功した。本研究は、世界で始めて単離されたマウス莢膜幹細胞の培養方法を改変して、そこから新生仔由来未成熟卵子を大量に調製する研究を土台として、その大量に調製できる卵子を利用した解析を展開するのが目的である。これまでの成果から、マウス未成熟卵子を体外で(且つ、顆粒膜細胞や莢膜細胞との相互作用のない裸の上体で)大量に調製することが可能となったが、最近の成果として、培養方法に工夫を施すことにより、卵子の状態を格段に改善させながら、調製した卵子を体外で発育させることが可能になった。卵子の培養はその環境がその後の実験に大きな影響を及ぼすため、本件の土台部分を構築する成果と言える。今後は非常によい状態のまま発育させることのできた卵子を用いた産仔獲得を目指す。もしも我々の実験系で調製した卵子から産仔を獲得することが可能になれば、後に続く、大量卵子を用いた研究の精度が格段に上がる。産仔になりうる卵子を用いてこそ、卵子の本質が明らかになるものと期待している。また、最近になって未成熟卵子には体細胞のリプログラム能が備わっていることが明らかになりつつある。体細胞のリプログラムは山中伸弥博士等によるiPS細胞誘導が一般的になりつつあるが、体細胞核移植クローンは卵子の細胞質を利用して体細胞をリプログラムする実験系である。体細胞核移植クローン技術による体細胞のリプログラムと、iPS細胞化によるリプログラムには質的な相違がある。前者には全能性が与えられる一方で、後者には多能性しか与えられない。そこに卵子リプログラム能の特徴が隠されていると推測している。今後は、良い状態のまま調製した大量の未成熟卵子から卵子抽出物を調製し、体細胞のリプログラム能を検討する予定である。今年度は実際に卵子の再構築系を利用して産仔獲得に向けた実験を行った。当研究室では、胚性の始原生殖細胞と生殖巣の体細胞を凝集させて腎臓に移植することにより卵巣構造を構築できるような系の開発に成功した。この系を用いて、体外で調製・発育させた卵子と新生仔の卵巣体細胞と再構築して、この卵子が実際に発育・成熟して産仔を獲得できるような卵子になりうるか否かを検討する。何度か予備実験を行ったが、卵子と凝集させる生殖巣由来の体細胞を区別するためにGFPを発現するようなマウスを用いたところ、卵子が調製できなくなってしまうという事実が明らかとなった。今後は体細胞側をGFP発現細胞として再構築実験を行う予定である。実際に産仔となりうる卵子であることが証明できれば、本実験系により生じる卵子の質が保証されることとなり、その利用価値も格段に上がることが期待できる。特に卵子は、精子と異なり限られた数しか回収できない(排卵卵子1030個/匹)ため、哺乳動物卵子の体外大量獲得技術が確立されれば、これまで卵子研究の限定要因だった"数の問題"を克服でき、多量の卵子を用いた大規模な解析が可能となる。私は、マウス新生仔卵巣から世界初の卵巣由来幹細胞として莢膜幹細胞の単離と分化誘導に成功した。また、莢膜幹細胞の培養系において複数の卵子が卵胞を形成しない裸の状態で生じることに着目し、その卵子を効率よく単離・発育させることにも成功した。

その後の解析から、それらの卵子を1匹の雌産仔から1000個以上の質の高い卵子を回収する方法を見いだしただけでなく、それらの卵子と卵巣体細胞による再構築卵巣法を駆使し、MII卵子にまで成熟させることにも成功した。現在は、この卵子を用いて顕微授精を行い、産仔への発生能を解析しているところである。問題点としては、MIIにまで成熟する卵子数が少ないことであるが、ホルモンの投与などにより改善される可能性が高いと考えられ、現在解析中である。また、これら卵子を顆粒膜細胞に包まれていない裸の状態で長期間培養する技術の利点を最大限に発揮するために、いくつかの成長因子や化学物質を培地に添加し、卵子に直接作用させることにより、顆粒膜細胞や莢膜細胞の関与といったノイズを省いた状態で卵子の挙動を解析することも可能となり、実際に卵子の成熟に重要であると考えられている因子が、成熟だけでなく卵子のアポトーシスにも機能している可能性を見いだした。これは、本実験系を駆使したからこそ明らかになってきた知見であり、より詳細な解析により今まで明らかにされてなかった卵子のアポトーシスの新機構にも迫ることができると考えている。
銀触媒によるアルキンの活性化を鍵とする二酸化炭素固定化反応

本年度は、(1)銀触媒を用いる二酸化炭素固定化反応および脱炭酸を経る分子変換反応、(2)金触媒を用いる多環芳香族炭化水素化合物の合成反応の開発に成功した。(1)1,4-エンイン骨格を有するプロパルギルアルコールに対して、二酸化炭素雰囲気下、銀触媒と塩基を作用させると、二酸化炭素を取り込んで生成した環状炭酸エステルに加えて、2-シクロペンテンが得られた。2-シクロペンテンが得られる反応条件を検討したところ、反応終了後の分液操作により塩基を除去し、触媒量のLewis酸を作用させると、脱炭酸を伴う環化反応がすみやかに進行し、対応する2-シクロペンテノンが高選択的かつ高収率で得られることを見出した。最適化した反応条件は、様々なプロパルギルアルコールに対して適用可能であり、目的化合物が高収率で得られることを示した。(2)銀触媒と金触媒の反応性の違いやそれぞれの特徴に関して知見を得ることを目的として海外研究機関で研究を行った。市販品から簡便に調製可能な化合物を出発物質とし、金触媒を用いるビニルカチオンを経由する環化反応により、高度に共役した多環芳香族炭化水素化合物の合成に成功した。合成した多環芳香族炭化水素誘導体の紫外可視近赤外分光スペクトルおよびサイクリックボルタンメトリーを測定し、構造および置換基による光学的性質および電気化学的性質への影響を評価し、材料科学的に展開可能な化合物誘導体であることを示した。28年度が最終年度であるため、記入しない。銀触媒を用いる温和な反応条件での二酸化炭素の有機化学的利用を目指し、平成27年度は、当初計画していたプロパルギルアミンへの二酸化炭素とヨード基の連続的導入反応およびアリルケイ素化合物に対する二酸化炭素固定化反応の開発に成功した。プロパルギルアミンへの二酸化炭素とヨード基の連続的導入反応では、N-ハロスクシンイミドを用いてハロゲンのカチオン種を検討した結果、銀触媒とN-ヨードスクシンイミドを用いると目的の反応が円滑に進行し、(E)-ヨードビニルオキサゾリジノンが選択的に得られることを見出した。最適化した反応条件は、様々な第一級および第二級アミンに対して適用可能であることを示した。炭素-炭素結合形成反応への展開を目的として、アリルケイ素試薬を求核剤とすることとした。アリル位にトリメチルシリル基をもつ共役エンイン化合物を出発原料とすれば、カルボアニオン等価体の二酸化炭素への求核付加により生成するカルボキシラートが銀触媒により活性化されたアルキンにより捕捉され、5員環の2-フラノンおよび6員環の2-ピロンが得られると想定した。はじめに、アルキンの活性化が期待される種々の金属触媒を用いて検討したところ、銀触媒が最良の結果を与え、2-フラノンが高い選択性で得られることがわかった。最適化した反応条件は、種々の基質に対して適用可能であった。アルキン末端の置換基により生成物の選択性が変化し、芳香環置換の場合は2-フラノンが高い選択性で得られ、アルキル置換の場合は2-ピロンが優先的に得られることを明らかにした。銀触媒によるアルキンの活性化を基軸とする2つの反応、プロパルギルアミンへの二酸化炭素とヨード基の連続的導入反応およびアリルケイ素化合物に対する二酸化炭素固定化反応を見出すことができた。銀触媒存在下でプロパルギルアミンへ二酸化炭素とヨード基を連続的に導入できることが明らかとなったので、反応の途中で生成していると考えられるビニル銀中間体への他の求電子剤の導入を探索する。これまでに開発した反応において銀触媒が最良の結果を与えたことは興味深く、銀触媒の特異性を明らかにする研究へ展開することを考えている。
バソプレシンV1 受容体遺伝子の転写発現調節の分子機構

Arginine Vasopressin(AVP)は脳・心血管系に存在する1型受容体(V1R)および腎集合管に存在する2型受容体(V2R)を介して循環調節を行う。経口可能なV1R、V2R拮抗薬が開発され近い将来には臨床応用される予定であるが、病態下での発現調節はこれまで不明であった。私達は血管平滑筋細胞でのVIR遺伝子の転写発現調節を明かにする目的でラットの全遺伝子クローンを単離した。全長は3.8Kbであり、2つのエクソンと1つのイントロン(1.8Kb)から構成されていた。3つの転写開始点(-405,-243,-237)が見いだされたが、TATA,CCAATboxはこの領域には存在せず、GC-rich領域が観察された。CAT reportergeneを用いてプロモーター領域をラット血管平滑筋細胞に導入し、上流2.2Kb内には3つの陽性cis調節配列と1つの陰性cis調節配列が存在し、この遺伝子の転写調節を行っていることが観察された。さらに、興味あることに-296と-221間に存在する領域が血管平滑筋細胞に特異的発現誘導をきたす重要なcis配列であることが明かになった。ゲルシフト法とサウスウエスタン法にて、この領域には30Kbと28Kbの核蛋白が結合し、特異的発現誘導に関与することが私達の研究で初めて明らかになった。ArginineVasopressin(AVP)は脳・心血管系に存在する1型受容体(V1R)および腎集合管に存在する2型受容体(V2R)を介して循環調節を行う。私達はVIR遺伝子の転写調節を明かにする目的でラットの全遺伝子クローンを単離した。CATreporter geneを用いてプロモーター領域をラット血管平滑筋細胞に導入し、上流2.2Kb内には3つの陽性cis調節配列と1つの陰性cis調節配列が存在することが見いだされた。-296と-221間に存在する領域が血管平滑筋細胞に特異的発現誘導をきたすcis配列であることが明かになった。ゲルシフト法とサウスウエスタン法にて、この領域には30Kbと28Kbの核蛋白が結合し、特異的発現誘導に関与することが示唆された。現在、この核蛋白の単離同定を行っている。経口可能なV1R、V2R拮坑薬が開発され近い将来には臨床応用される予定であるが、病態下での発現調節はこれまで不明であった。私達は血管平滑筋細胞でのV1R遺伝子の転写発現調節を明らかにする目的でラットの全遺伝子クローンを単離した。

さらに、興味あることに-296と-221間に存在する領域が血管平滑筋細胞に特異的発現誘導をきたす重要なcis配列であることが明かになった。ゲルシフト法とサウスウエスタン法にて、この領域には30Kbと28Kbの核蛋白が結合し、特異的発現誘導に関与することが私達の研究で初めて明らかになった。
優れた敏捷性を生み出す動作方略の解明―新規開発の反応敏捷性テストを用いて―

敏捷性は、試合状況に応じて様々な方向に素早く疾走する能力であり、球技スポーツの競技パフォーマンスを決定する一因である。したがって、敏捷性を正しく評価するテスト、および敏捷性向上に繋がる指導法やトレーニング法の確立は、球技系のスポーツ現場で広く求められている。敏捷性は知覚・判断能力と方向転換走能力から構成されるにも拘わらず、既存の敏捷性テストや動作分析では知覚・判断能力が反映されないタスクが用いられてきた。そこで本研究では、知覚・判断能力と方向転換走能力の双方が発揮されるタスクにおける優れた敏捷性を生み出す運動学的特徴を抽出することで、優れた敏捷性を生み出す動作方略の解明に取り組む。
細胞増殖抑制分子p27の分解機構の研究

休止状態(G0期)から細胞周期(G1期)への再進入(G0-G1移行と呼ぶ)は細胞周期のブレーキ分子p27によって妨げられており、これは増殖時にp27が分解されることによって解除される。p27の分解はユビキチン・プロテアソーム系によって行われていることがわかっており、その酵素の主体はユビキチンリガーゼ(E3)であるSCF/Skp2であると信じられてきた。しかしながらわれわれの研究結果は、G0-G1移行期にp27の分解がSCF/Skp2で行われているという広く受け入れられている仮説に対して、いくつかの矛盾を生じている。まずSkp2の発現がp27の分解よりもはるかに遅いこと(時間的矛盾)、Skp2が常時核内に存在するのに対し、p27は核から排出後に細胞質で破壊されること(空間的矛盾)、さらにSkp2ノックアウトマウスにおいてもp27のG0-G1移行期における分解は正常に起こること(遺伝学的矛盾)があり、G0-G1移行期におけるp27の分解はSkp2以外の系によって担われていることが明らかになった。われわれはG0-G1移行期におけるp27の分解を引き起こすユビキチン化酵素本体の解明を目指してユビキチン化活性を指標に酵素の生化学的精製を行い、新規ユビキチン化酵素KPCを発見した。KPCはKPC1とKPC2からなる複合体であり、予想通り、細胞質に局在し、過剰発現ではp27の分解が促進するのに対し、ドミナントネガティブ変異体の発現ではp27の分解が遅延する。またKPC1のRNAiによってp27の分解は遅延する。これらの結果は、G0-G1移行期においてp27がまず核外へ排出され、そこでKPCによるユビキチン化を受けるが、S-G2期ではp27は核内でSkp2によるユビキチン化を受けることを示している。われわれはこのKPCの生物学的な作用を細胞レベル・個体レベルで解析し、その調節機構を明らかにした上で、KPCの活性を促進するような遺伝子治療法または薬剤の探索を行い、最終的には全く新しい分子基盤に基づく抗癌剤の開発を目指している。サイクリンをはじめとする細胞周期に関連する制御蛋白は、そのほとんどがユビキチン依存性蛋白分解によってその発現量が調節されているが、その特異的ユビキチン化機構は一部を除いて長い間不明であった。我々はまず酵母やショウジョウバエの研究を基盤にして哺乳類でユビキチンリガーゼの系統的単離に取り組み、その過程でβカテニンやIκBαといった生物的に重要な分子のユビキチン化酵素を多数クローニングしてきた。今回の研究では、E3の中で特に細胞周期と関連ある分子としてSCF/Skp2という複合体を単離した。SCF/Skp2はSkp1、Cul1、Skp2、Rbx1という4つの分子から成るユビキチンリガーゼ複合体であり、サイクリンEを標的としてユビキチン化し、蛋白分解を誘導する活性を持つことが明らかとなった。同時にSCF/Skp2はサイクリンEの阻害分子であるp27Kip1のユビキチン化も促進し、分解を導くことが明らかとなった。この複合体中で実際に標的蛋白であるサイクリンEやp27Kip1を結合・認識するのはSkp2という分子であった。

我々はSkp2、Skp1、Cul1の3つの分子についてノックアウトマウスを作製した。Skp1とCul1のノックアウトマウスはどちらも胎生6日付近で致死となり、細胞内にサイクリンEの過剰蓄積が認められた。それに対し、Skp2ノックアウトマウスは正常に発生し出生するが成長の遅延が認められた。このマウスから得た細胞ではサイクリンEとp27Kip1の過剰蓄積が観察され、さらに核の異常増大、染色体の多倍数体化、中心体の過剰複製が認められた。以上のことより、サイクリンE及びp27Kip1という細胞周期制御にとって特に重要な因子がSkp2を含むユビキチンリガーゼによって発現量が調節されていることが生化学的及び遺伝学的方法によって明らかになった。我々は、サイクリンEやp27^<Kip1>のユビキチン依存性をつかさどるユビキチンリガーゼのコンポーネントSkp2をクローニングし、そのノックアウトマウス作製した。リンパ球は、細胞増殖を誘導するとp27^<Kip1>が速やかに分解されS期へ進入する。Skp2ノックアウトマウスのリンパ球は、無刺激状態では野生型に比し、p27^<Kip1>が過剰に蓄積しているが、細胞増殖刺激後の速やかな分解は野生型と同様に観察される。ところがS期G2期にかけて正常では見られないp27^<Kip1>の蓄積が開始され、最終的に細胞周期が停止した。このことから、p27^<Kip1>の分解はSkp2のみに依存しているのではなく、特にG0-G1移行期における急速なp27^<Kip1>の分解はSkp2以外の分解機構が存在することが示唆された。p27^<Kip1>は、ユビキチン化酵素であるE1及びE2とウサギ網状赤血球抽出液中で反応させることによってユビキチン化されることを発見した。そこで、ウサギ網状赤血球抽出液を種々のカラムクロマトグラフィーを組み合わせて分離しp27^<Kip1>をユビキチン化する分画を精製した。精製が進んだ段階で電気泳動によって分けられたタンパク質をゲルから切り出し、蛋白分解酵素で消化後、そのペプチド断片を逆相クロマトグラフィーで分離し、アミノ酸シークエンサー又はタンデムマススペクトロメトリーによってその部分アミノ酸配列を決定した。得られたタンパク質は2種類あり、それらの分子量は約140kDa及び約50kDaであった。部分アミノ酸配列よりdatabase検索・RT-PCR法などを用い、その全長cDNA及び全アミノ酸配列を得た。これらのタンパク質は、いずれも明らかな機能は示されてはいない新規タンパク質であった。約140kDaのタンパク質はそのC末端にRING finger領域を持ち、ユビキチン化に関与することが示唆される。CDKインヒビターp27は、Skp2を含むユビキチンリガーゼ(SCF^<Skp2>)によってユビキチン化されることが知られていた。ところが、われわれが作製したSkp2ノックアウトマウスの解析から、Skp2が欠損するとp27の分解はSG2期にかけて傷害されるが、G0-G1移行期におけるp27の分解は正常に起こることがわかった。このことは、G0-G1期においてSCF^<Skp2>以外のユビキチンリガーゼが存在し、p27の量的制御を行っていることを示したものである。そこでわれわれは、G0-G1移行期で働く新規ユビキチンリガーゼを精製し、そのアミノ酸配列の決定を試み、二つのサブユニットからなる複合体がこの機能を有していることが判明した。これらはKPC(Kip1-ubiquitylation Promoting Complex)1およびKPC2と命名され、KPC1とKPC2は複合体を形成し、p27をユビキチン化することができる。
現代イギリスにおけるインド人移民社会の総合的研究

本年度の研究計画の目的は,昨年度イギリスにおいて実施した調査によりえられたデータ,とりわけ面接調査票のデータを整理し,一定の解析をおこなうことによって,今後の調査,研究に役立てることにあった.したがって,本年度の研究成果はあくまでも中間的総括の域を出ないものであることを,まずことわっておきたい.1.研究成果の概要データの整理,解析によってえられた新たな知見,成果の要点は次の通りである.(1)第二次大戦後,イギリス植民地体制の崩壊にともなって,英領植民地各地に展開していたインド人移民社会は大きな変動を豪り,植民地本国イギリスへの大量の移動をひきおこすとともに,インド亜大陸からイギリスへの移住もまた激増した.こうしたインド人移民の大きな二つの流れに応じて,イギリスにおけるインド人社会の間にさまざまな面で大きな差異がみられることが明らかとなった.(2)イギリスにおけるインド人移民社会の形成,発展の歴史,およびインド人移民社会の構造,インド人移民の組織,政治,経済,社会,宗教活動などを,ある程度解明しえた.殊にインド人移民のカースト,宗教組織の果す役割の重要性が注目される.(3)インド人移民社会の形成,発展は,イギリスの社会に大きなインパクトを与えつつあるが,他方インド人移民社会は,イギリス社会の影響を蒙り,一定の変容を受けながら,移民社会独自のアイデンティティを形成しつつある.そこにみられるのは,移民社会の受入れ国社会に対する一方的な同化の過程ではなく,多文化社会という新らしい社会の形成にむけての,共存的発展の過程であると考えられる.2.今後の研究の展望これまでの研究によってえられた新たな知見の一つは,インド人移民にとって必らずしもイギリスが最終的な移民先ではなく,かなりのインド人移民がイギリスを経由して,さらに他の英連邦諸国,とりわけカナダ,オーストラリア,あるいはアメリカ合衆国へ再移住しているという事実であった.われわれは今後の研究において,こうした再移住の過程を明らかにするとともに,インド人移民社会それ自体の変容と,受入れ国の社会にあたえるインパクトの解明を試みるつもりである.また,移民の主な送り出し地域の一つであるインドのグジャラート地方の調査を実施することによって,移民送出のメカニズム,海外移民の存在によって,この地方の蒙るインパクトを解明したいと考えている.本年度の研究計画の目的は,昨年度イギリスにおいて実施した調査によりえられたデータ,とりわけ面接調査票のデータを整理し,一定の解析をおこなうことによって,今後の調査,研究に役立てることにあった.したがって,本年度の研究成果はあくまでも中間的総括の域を出ないものであることを,まずことわっておきたい.1.研究成果の概要データの整理,解析によってえられた新たな知見,成果の要点は次の通りである.(1)第二次大戦後,イギリス植民地体制の崩壊にともなって,英領植民地各地に展開していたインド人移民社会は大きな変動を豪り,植民地本国イギリスへの大量の移動をひきおこすとともに,インド亜大陸からイギリスへの移住もまた激増した.こうしたインド人移民の大きな二つの流れに応じて,イギリスにおけるインド人社会の間にさまざまな面で大きな差異がみられることが明らかとなった.(2)イギリスにおけるインド人移民社会の形成,発展の歴史,およびインド人移民社会の構造,インド人移民の組織,政治,経済,社会,宗教活動などを,ある程度解明しえた.殊にインド人移民のカースト,宗教組織の果す役割の重要性が注目される.(3)インド人移民社会の形成,発展は,イギリスの社会に大きなインパクトを与えつつあるが,他方インド人移民社会は,イギリス社会の影響を蒙り,一定の変容を受けながら,移民社会独自のアイデンティティを形成しつつある.そこにみられるのは,移民社会の受入れ国社会に対する一方的な同化の過程ではなく,多文化社会という新らしい社会の形成にむけての,共存的発展の過程であると考えられる.2.今後の研究の展望これまでの研究によってえられた新たな知見の一つは,インド人移民にとって必らずしもイギリスが最終的な移民先ではなく,かなりのインド人移民がイギリスを経由して,さらに他の英連邦諸国,とりわけカナダ,オーストラリア,あるいはアメリカ合衆国へ再移住しているという事実であった.われわれは今後の研究において,こうした再移住の過程を明らかにするとともに,インド人移民社会それ自体の変容と,受入れ国の社会にあたえるインパクトの解明を試みるつもりである.また,移民の主な送り出し地域の一つであるインドのグジャラート地方の調査を実施することによって,移民送出のメカニズム,海外移民の存在によって,この地方の蒙るインパクトを解明したいと考えている.
超高次元データに対する説明変数のスクリーニング手法に関する研究

データ収集技術の進歩により、非常に多くの説明変数を持つ(超)高次元データと言われるデータが様々な分野で数多く利用可能になり、その種のデータに対する統計解析手法の開発が極めて重要な課題になっている。従来は、第一段階として説明変数のスクリーニングを行うことで明らかに不要な説明変数を除き、第二段階として想定された統計モデルについて変数選択の一致性やオラクル性をもつ推定手法を用いるという形で統計解析を行っていたが、さらに近年では、高次元モデルのままで統計解析を行うdebiased(またはdesparsified) Lassoなどの手法の研究も、世界的には極めて盛んになっている。本研究では、線形回帰モデルの拡張として極めて重要な、変動係数モデル、加法モデルなどの構造をもつノンパラメトリックモデルに対するスクリーニング法の研究、変数選択について一致性を持つ推定法、高次元モデルに関する統計的推測に関して大きな研究成果を挙げてきた。具体的には、2017年度の医学統計分野で重要な超高次元Cox回帰モデルにおいて、変動係数モデルと加法モデルは統一的に扱った研究に続いて、近年大きく注目されている分位点回帰において、変動係数モデルからの部分線形変動係数の特定化、加法モデルからの部分加法モデルの特定化の問題を統一的に扱った研究成果を挙げ、一流学術誌(Bernoulli)に掲載予定となった。さらに、変動係数モデルに対するdebiased Lassoの研究についても、研究の方向性を見出し、今後の展開の基礎となるべき若干の研究成果を挙げ、ディスカッションペーパー(備考欄参照)にまとめて、国際学会でも研究発表を行った。指数オーダーの数の説明変数をもつ超高次元データに対して統計モデルを用いて統計解析を行う場合、通常は第一段階として説明変数のスクリーニングを行うことにより、明らかに不適切な説明変数を除く。そしてそのスクリーニング後に第二段階として、想定されたモデルについて一致性をもつ手法を用いて推定を行うという形で統計的推定を行う。2016年度においては、生存時間解析においてきわめて重要なCox回帰モデルにおける、説明変数のスクリーニング手法を中心に研究を行った。具体的には、Cox回帰モデルの指数部分が、時間変動係数モデル、指数変動係数モデル、あるいは加法モデルであるモデルを用いて、超高次元の説明変数をもつ生存時間データを解析する場合のスクリーニング手法を提案した。そしてその手法についての理論的および数値的研究を行った。具体的な手法としては、B-Spline基底から数値的に正規直交基底を生成し、その正規直交基底を用いたgroupLassoによって超高次元の説明変数のスクリーニングを行う。適切な正規直交基底を用いることにより、以上の三つの重要なモデルを統一的な観点から扱うことが可能になり、その手法の理論的な性質の統一的な導出に成功し、数値実験によりその手法の有用性も確認できた。また適切な正規直交基底を選んだことにより、変動係数モデルおよび加法モデルから、半変動係数モデルおよび部分線形加法モデルを特定化することも可能になった。数値実験については、研究協力者の矢部竜太氏と共同で行った。以上については、一橋大学経済学研究科のDiscussion Paperにまとめ、国内外の学会で発表した。データ収集技術の進歩により、個体数に比べて非常に多くの説明変数が得られるケースが数多くみられるようになり、その種の高次元データと言われるデータに対する統計解析手法の研究が極めて重要になっている。その中でも理論的には指数オーダーの数の説明変数を持つと考えられるような超高次元データに対して統計解析を行う場合には、第一段階として説明変数のスクリーニングを行うことで明らかに不要な説明変数を除き、その後に第二段階として想定された統計モデルについて変数選択の一致性やオラクル性をもつ推定手法を用いるという形の、2段階による方法で統計解析を行うのが標準的となっている。本研究では主として、変動係数モデル、加法モデルなどの構造をもつノンパラメトリックモデルに対するスクリーニング法の研究、さらに変数選択について一致性を持つ推定法の研究を行っている。変動係数モデルと加法モデルは、パラメトリックモデルよりは柔軟であるが、いわゆる次元の呪いの影響を受けにくい性質を持つ、重要かつ有用なモデルである。そして本研究では、その二つのモデルを統一的に扱うことができることを示した上で、説明変数のスクリーニング、変数選択だけではなく、変動係数モデルからの部分線形変動係数の特定化、加法モデルからの部分加法モデルの特定化の問題までを扱ってきた。具体的には、B-Spline基底から数値的に正規直交基底を生成し、その正規直交基底によるgroup Lasso法を用いる方法の提案および提案した手法の理論的性質の研究などを行い、実用性のある興味深い研究成果を挙げている。2016年度に、Cox回帰モデルという生存時間解析においてきわめて重要なモデルについて、超高次元データの説明変数を持つ場合のスクリーニング法についての共同研究を開始した。この研究は、Cox回帰モデルにおいて、時間に関する変動係数モデル、インデックス変数に関する変動係数モデル、加法モデルを統一的に扱い、さらにこれらの構造を持つノンパラメトリックモデルからの部分線形モデルの特定化までを扱うという、きわめて画期的なものである。2016年度から2017年度にかけて、国内外の学会でこの研究成果を発表した。そして、国際誌に投稿した論文は改訂後、2017年度に採択、掲載された。2016年度後半に開始した台湾の研究者との国際共同研究では、近年重要な統計解析手法となっている分位点回帰を扱った。この研究では、データによる重みづけを行ったLasso型のペナルティーによる、説明変数についての変数選択、変動係数モデルからの部分線形変動係数の特定化、加法モデルからの部分加法モデルの特定化を統一的に扱っている。