hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ペルオキシソーム病の病態メカニズム解明：ＧＰＩアンカーの構造からのアプローチ

ペルオキシソーム病患者はアルキルアシル型であるはずのグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカーがジアシル型であり、そのこともペルオキシソーム病の病因の1つと考えられる。本研究課題は、アルキルアシル型GPIアンカーの生理的意義を明らかにし、その発症メカニズムを解明することを目的とした。GPIアンカーは、その生合成の初期段階でジアシル型からアルキルアシル型に酵素的に変換されると推測されるが、我々はジアシル型しか生合成できない遺伝子を見出し、その遺伝子を欠損する細胞株の作出を行った。さらにGPIアンカーのジアシル型からアルキルアシル型への変換で用いられるアルキル供与体の同定を試みた。ペルオキシソームの形成障害や機能異常でペルオキシソーム病と総称される難病を発症する。ペルオキシソーム病の症状が発現する機構については不明な点が多く、有効な治療法もまだ開発されていない。これまでに健常人ではアルキルアシル型であるGPIアンカーの脂質部分が、ペルオキシソーム病患者ではジアシル型のみであることを報告した。これまでペルオキシソーム病患者はプラスマローゲンの欠損で諸症状が出ると考えられていたが、アルキルアシル型のGPIアンカーの欠損もまたその諸症状の原因の1つになっていると考えられた。GPIアンカーはジアシル型のPIから生合成されるが、生合成の初期のステップにおいて、その脂質部分がジアシル型からアルキルアシル型に変換される。これまでに未知のホスファターゼをsiRNAでノックダウンすることによって、ジアシル型のGPIアンカーしか生合成できない遺伝子を見出し、この遺伝子をジアシル型のGPIアンカーをアルキルアシル型に変換する変換酵素「リモデレース」の候補とした。本研究課題では、このリモデレースの候補遺伝子を欠損させた細胞あるいは動物モデルを作出し、それらを解析することでアルキルアシル型GPIアンカーの生理学的意義を解明することを目的としている。生体内でのアルキルアシル型GPIアンカーの役割は明らかになっていないが、アルキルアシル型GPIアンカーの生理学的意義を解明することで、ペルオキシソーム病の病態理解と発症メカニズムの解明につながる可能性がある。ペルオキシソームの形成障害や機能異常によってペルオキシソーム病を発症する。これまでに健常人ではアルキルシル型であるはずのGPIアンカーが、ペルオキシソーム病患者ではジアシル型であることを明らかにした。この結果からアルキルシル型GPIアンカーの欠損が、ペルオキシソーム病の病因の1つになっていることが考えられた。我々はGPIアンカー生合成の初期段階で脂質部分がジアシル型からアルキルアシル型に変換されることを見出し、GPIアンカーの脂質部分を変換するための酵素「リモデレース」が存在すると考えた。そこでデータベースから機能が未知のホスファターゼを検索、それらをノックダウンすることでジアシル型しか生合成できない遺伝子を見出した。その後、CRISPR/Cas9のシステムを用いることで、その候補遺伝子のノックアウト細胞を作出することに成功した。本研究期間においては、得られたノックアウト細胞を用いて、精密質量分析法および放射性同位元素でGPIアンカーを標識することでそのフェノタイプの解析を試みた。またGPIアンカーの生合成は小胞体で行われるが、リモデリングの供与体として用いられるアルキル脂質は、ペルオキシソームのアルキル生合成経路を由来とする脂質であることが判っている。我々はアルキル供与体の生合成を止めることでジアシル型のGPIアンカーしか生合成できない様にし、野生型との間でGPIアンカーの機能の比較することでアルキルアシル型GPIアンカーの役割を理解できると考えた。そこで、現在アルキル供与体になると予想しているアルキル脂質の生合成に関わる酵素遺伝子を欠損する細胞の作出を行っている。GPIアンカーがアルキルアシル型であることの生理的意義を理解することで、ペルオキシソーム病の病態との関連を見いだせると考えている。分子病態学これまでに、ジアシル型のGPIアンカーをアルキルアシル型に変換するリモデレースの候補遺伝子を見出した。今回、ヒト胎児腎由来のHEK293T細胞を用いて、CRISPR/Cas9のシステムでこの候補遺伝子を欠損するノックアウト細胞の作出に成功した。またGPIアンカーのリモデリングには、アルキル供与体となるアルキルアシル型リン脂質が必要であり、これまでの結果から推定されるアルキル供与体の生合成に関連する経路で作用する酵素をノックダウンすると、アルキルアシル型GPIアンカーを生合成できなかった。今後、リモデレース候補遺伝子のノックアウト細胞の諸性質を解明すると共にアルキル供与体を特定することで、ペルオキシソーム病の病態解明を目指す。これまでの全体的な達成度は概ね順調であると考えている。

今後の方針としては、まず今回作出したノックアウト細胞を用いて、GPIアンカーの中間体および細胞膜上のGPIアンカー型タンパク質のPI部分を精密質量分析で分析し、ジアシル型のGPIアンカーしか生合成されてないことを確認する。ジアシル型しか検出されなければ、これまでにGPIアンカーの脂質部分の構造変換に関わる酵素は報告されておらず新規酵素となる。さらにノックアウト細胞でのシグナリングやGPIアンカー型タンパク質の局在を検討する。また個体レベルでのアルキルアシル型GPIアンカーの生理学的意義を解明するためにノックアウトマウスの作出に取り掛かり、ペルオキシソーム病の症状と同じフェノタイプが出た時は詳細に解析することで、アルキルアシル型GPIアンカーとペルオキシソーム病の病態理解と発症メカニズムの関連を明らかにする予定である。
総合児童支援政策の展開に向けた教育行政の役割と課題に関する日・米・英比較研究

本年度の研究では,前年度の文献調査および訪問調査を素材として,総合児童支援政策の機能と課題に関する理論的・実証的分析検討に取り組んだ。昨年度に集中的に行った米国に関する分析と比較検討する形で英国とわが国の動向に焦点を当てている。英国では,中央政府の主導によって社会的排除対策本部(Social Exclusion Unit)が設置されて,社会的包含政策(Social Inclusion Policy)が積極的に推進される中で,教育・福祉・労働,さらには住宅分野を含んだ政策連携が展開してきた。そのなかで,昨今,話題となっている若年不就業者への対応が模索されており,わが国の政策にも影響を与えつつある。しかし英国での分析・検証の結果として,地域の主体的政策連携と中央での連携の困難さのギャップ,社会的起業(social entrepreneurship)の重要性と財源の競合性の矛盾,社会的問題に対する教育の非対応性などの問題が指摘されていることが明らかになった。日本では,地方政府においてA県での「チャイルドケアシステム」など部局横断的な担当組織を設ける動きが生まれつつある。これらの取り組みでは従来以上に家庭・学校・地域の連携を促し,児童生徒の健全育成のためにまず大人のあり方を見直すなどの新たな要素が盛り込まれる反面,問題行動への対応の側面,すなわち治安的側面が強い傾向もあり,米国のような諸個人のニーズと潜在能力に応じた能力開発や自己実現,学校改善と地域発展の連動などの視点については,今後,十分に再検討と実践を重ねることが求められる。以上の諸点を中心として,学会における研究成果発表(日本教育制度学会,関西教育行政学会など)および学術論文の発表・投稿を行っている。本年度の研究においては,日本と米国における総合児童支援政策の現状について比較分析のための総括を行った上で,英国における総合児童支援政策の背景と現状に関する理論的検討に着手し,また,米国における政策展開の実態についての調査旅行(学校・教委・研究機関)を遂行している。日本の動向については学校一地域間関係の再編を鍵概念として,学校を地域に開く中で,各種機関の連携が見られる状況に関する実証的検討を行った。米国に関しては,わが国の地方公共団体における首長部局の主導による教育行政の総合行政化の動向と照らしつつ,政策理念の位相で,消極的なリスク対処ではなく,諸個人のニーズと潜在能力に応じた能力開発と自己実現を目指し,学校改善と地域発展を連動させる点で評価されるが,諸機関同士の水平的連携と,首長部局と諸機関という垂直的連携の接点において,児童や家庭のニーズがアカウンタビリティの追求に一元化されるというねじれが見られる点を解明した。これらを踏まえ,英国に関しても文献検討を中心に研究を進め,現政権下で展開されるinter-agency workと呼ばれる一連の改革動向の理論的基盤に焦点を当てた結果,これらの動向が「新たな知的福祉国家」の核心に位置づけられ,社会正義,エンパワーメント,新たな専門性の3つの概念を軸として展開されることが判明した。米国調査では,ミネソタ州における学校を基盤とする家庭サポートの現状と課題に焦点を当てて,個々の学校で展開される施策について,ヒアリング調査および資料収集を遂行した。以上の諸点を中心として,学会における研究成果発表(日本教育学会,日本教育制度学会)および学術論文の作成を行った。
経学の歴史的展開に関する総合的研究

本研究の成果は以下の三つに大別できる。第一に、湖南師範大学図書館に赴いての実見によって、当図書館蔵の皮錫瑞(1850ー1908)『経学歴史』手稿本全二巻全てをを解読した。さらにその成果を、2015年、日本中国学会第67回大会(國學院大學)において発表した。第二に、手稿本および戦後の経学研究を利用しつつ、『経学歴史』の新訳注の作成を行い、二十一世紀における、新たな経学史研究の方法を提示した。第三に、皮錫瑞と同時代の古文経学者、劉師培(1884ー1919)著の『経学教科書』訳注の作成を日本で初めて完成させ、皮氏の歴史観とは異なった「経学史」を示した。経学の歴史的展開の解明に関して交付申請書に基づいた研究を行い、清末の経学者皮錫瑞著『経学歴史』の新訳注の作成および世に殆ど知られていない湖南師範大学蔵『経学歴史』手稿本の解読調査を主に行った。研究の具体的内容は以下に記したとおりである。1『経学歴史』新注の作成......今年度は、春秋から後漢時代までを範囲として、すでに完成させている訳文の修正と「新注」の作成を研究者各人がそれぞれ進めていった。今年度は『経学歴史』経学開闢時代、経学流傳時代、経学昌明時代まで完了した。2『経学教科書』訳注の作成......研究代表者である井澤耕一が『経学教科書』の清代部分訳注稿(本邦初)を試作し、『茨城大学人文学部紀要人文コミュニケーション学科論集』第15、16号にて発表した。3研究会の開催......訳稿作成は研究者間で分担して行ったが、その作業中に明らかとなった問題点や課題を解決するための研究例会を計4回(平成25年5月19日、7月27・28日、8月30・31日、平成26年2月21・22日)開催した。研究会は関西大学総合図書館にて2日間にわたって開き、1日目は午後から夜、2日目は朝から午後にかけて、各人が原稿を作成した際、問題となった具体的な箇所を俎上に載せ、従来の研究成果を踏まえながら改訂作業を行った。4湖南における調査......平成25年11月9日(土)から15日(金)にかけて、長沙市を訪問し、中国の皮錫瑞研究では第一人者の湖南大学教授呉仰湘氏と、訳注作成に関する意見交換を行った。また湖南師範大学図書館所蔵の『経学歴史』手稿本を閲覧・筆写して、『経学歴史』作成の過程をたどった。作業は上下巻とも約半分を読了。本研究は、経学の成立とその後の歴史的展開について、従前の研究を実証的・批判的に検証し、新たな経学史の再構築の可能性を探ることを目的とする。そのために、清末の経学者である皮錫瑞(1850-1908)『経学歴史』および劉師培(1884-1919)『経学教科書』の訳出と、新注の作成を目標に置き、研究を展開した。本年度の研究の具体的内容は以下の通りである。1『経学歴史』新訳注の作成......今年度は後漢から六朝時代までを範囲として、経学極盛時代、中衰時代の新たな訳・注の作成を研究者各人が進めていった。2『経学教科書』訳注の完成......研究代表者の井澤耕一が、『経学教科書』清代部分訳注稿を作成し、『茨城大学人文学部紀要人文コミュニケーション学科論集』第17号にて発表した。これをもって当該書訳注が本邦において初めて完成した。3研究会の開催......訳注作成は研究者間で分担して行ったが、その作業中に明らかになった問題点や課題を解決するために研究会を計3回(平成26年5月10・11日、8月7・8日、3月5・6日)開催した。研究会は関西大学総合図書館にて開き、各人が訳注を作成した際問題となった箇所を俎上に載せて、従来の研究成果を踏まえながら議論を重ね、改訂作業を行った。4湖南省長沙市における版本調査......平成26年12月20日から27日まで長沙市を再訪し、湖南師範大学図書館に所蔵されている『経学歴史』手稿本を閲覧・筆写して、通行本との相違を探った。作業は無事完了した。本研究は、「経学」の成立とその後の歴史的展開について、従前の研究を実証的・批判的に検証し、その新たなる通史の再構築の可能性を探ることを目的としたものである。そのために、清末の経学者、皮錫瑞(1850ー1908)の『経学歴史』及び劉師培(1884ー1919)の『経学教科書』の訳出と新注作成を中心に据え、研究を展開した。今年度の研究活動は以下の通りである。1『経学歴史』新訳注の作成。今年度は「経学統一時代」、すなわち唐代までの部分を訳出し、新注を作成した。

2『経学教科書』の著者である、劉師培の生涯及びその著述の特徴について、同時代の銭玄同(1887ー1939)の評論を訳出することに依って分析を行った。そしてそれを茨城大学人文学部紀要『人文コミュニケーション学科論集』19・20号に掲載した。3研究会の開催。訳注作成は研究者間で分担して行ったが、その作業中に明らかとなった問題点や課題を解決するために研究会を計2回(5月9・10日、3月10・11日)開催した。研究会は5月は関西大学総合図書館、3月は茨城大学人文学部井澤研究室において開き、各人が問題点として発見した個所を俎上に載せて、従来の研究を踏まえながら検討を重ね、訳文及び注釈の改訂を行った。4昨年度で終了した湖南師範大学図書館所蔵の『経学歴史』手稿本調査の成果を、平成27年10月11日、國學院大學で開催された日本中国学会第67回大会で共同発表した。本研究の成果は以下の三つに大別できる。第一に、湖南師範大学図書館に赴いての実見によって、当図書館蔵の皮錫瑞(1850ー1908)『経学歴史』手稿本全二巻全てをを解読した。さらにその成果を、2015年、日本中国学会第67回大会(國學院大學)において発表した。第二に、手稿本および戦後の経学研究を利用しつつ、『経学歴史』の新訳注の作成を行い、二十一世紀における、新たな経学史研究の方法を提示した。第三に、皮錫瑞と同時代の古文経学者、劉師培(1884ー1919)著の『経学教科書』訳注の作成を日本で初めて完成させ、皮氏の歴史観とは異なった「経学史」を示した。湖南師範大学における手稿本閲覧・筆写作業は、当該書が中国国務院によって「第四批国家珍貴古籍名録」に登録されたため、困難を極めたが、現地関係者の尽力により、無事完了した。各人の訳注作成について、『経学教科書』は当初の計画以上に進展したが、『経学歴史』については、当初の計画よりやや遅れてしまった。人文学本年度は、研究最終年度に当たるため、訳注作成速度を今まで以上に上げ、さらに研究会開催の回数と期間を増やして、期間内の計画遂行を目指す。各人の訳注作成と研究会開催については、当初の計画とは一部変更となったが、ほぼ順調である。湖南における手稿本閲覧については読了には至らなかったが、『経学歴史』成書までの過程を知る大きな手掛かりを得た。本件課題申請時、平成26年度は台北の中央研究院訪問としたが、手稿本解読作業が完了していないため、平成26年秋ごろに湖南師範大学図書館を訪れ、解読作業を完成させたい。また訳注作成速度をさらに上げ、期間中に新訳注稿完成を目指す。
心筋アポトーシス細胞におけるチトクロームC放出機序の検討及び治療への応用

<結果>Ca^<2+>は濃度依存性にPTPを開口し、ミトコンドリアからのcytochrome c放出を導いた。acidosis刺激(pH6.6)単独では、PTP開口は見られず、pH6.6ではCa^<2+>依存性のPTP開口は有意に減弱した。逆に、酸化ストレス(tBOOH25-200μM)は濃度依存性にPTPを開口し、さらにCa^<2+>はその作用を増強した。ATP感受性K channel開口薬は、濃度依存的にCa^<2+>過負荷によるPTP開口を抑制し、またミトコンドリアからのcytochrome c放出を抑制した。pH6.6条件下においても、Ca^<2+>依存性PTP開口に対するK channel開口薬の効果は同様に認められ、酸化ストレスにCa^<2+>過負荷を加えた条件下においても、K channel開口薬のPTP開口抑制作用は有意であった。<結語>本研究により、虚血再灌流障害時の有害因子であるCa^<2+>過負荷、酸化ストレス、acidosis刺激のうち、前2者はPTP開口増強に、後者はPTP開口抑制に働くことが示された。またK channel開口薬は、細胞内pHがacidosisとなる虚血時、及びradical産生が著しい再灌流時ともに、Ca過負荷によるミトコンドリアPTP開口を抑制し得ることが示された。本年度は、SDラット心臓よりミトコンドリアを単離し、CaCl_2(50300μmol/L)投与によるCa過負荷を行い、light scatteringの低下によりミトコンドリアpermeability transition pore (PTP) openingの測定を行った。また、ミトコンドリアからcytochrome c放出をspectrophotometric method及び、Western blottingにて検討した。<結果>PTPはCa^<2+>50300μmol/Lの範囲で濃度依存性に開口し、200μmol/L以上でplateauに達した。ミトコンドリアからのcytochrome c releaseは、spectrophotometric methodでは、感度の問題か充分検出できず、またCa^<2+>の濃度依存性も不明であった。Westernblottingによる検出では、cytochrome c releaseはPTP assayと同様にCa^<2+>濃度依存性に増加した。ATP感受性K channel開口薬の影響を検討した結果は、diazoxide(30300μmol/L)、pinacidil(60600μmol/L)ともに、濃度依存的にCa過負荷(200μmol/L)によるPTP openingを抑制し、またミトコンドリアからのcytochrome creleaseを抑制した。
受容体機構の変換に伴う細胞膜ホスホリパーゼC活性化と情報伝導機構の変動

牛副腎初代培養細胞ではコリン受容体刺激により細胞外からのCa^<++>の流入および細胞内Ca^<++>貯蔵部位からのCa^<++>の遊離により、細胞内遊離Ca^<++>が増加し、開口分泌によりカテコラミンが放出される。細胞外からのCa^<++>流入は培養直後から培養全期間を通じてニコチン受容体により起こる。一方、我々は最近、細胞内からのCa^<++>遊離は初代培養直後ではムスカリン受容体刺激により起こるが、培養5日以後ではニコチニック受容体刺激に起こることを見出だし、その機構を解明するために本研究を開始した。培養直後の初代培養細胞では無Ca^<++>培養液下ではムスカリン受容体刺激で、細胞内遊離Ca^<++>の増加(Fura-2にて測定)およびイノシトール-3,4,5-三隣酸(3,4,5-IP_3の増加はほとんど認められず、一方、ニコチン受容体刺激では細胞内遊離Ca^<++>増加および3,4,5-IP_3の増加が起こる。しかしこのニコチン受容体刺激による細胞内遊離Ca^<++>および3,4,5-IP_<>の増加は次第に減少し、培養2日後では約1/3となり、ニコチン受容体刺激による細胞内遊離Ca^<++>および3,4,5-IP_3の増加が明らかに出現した。培養5日後では、ムスカリン受容体刺激による細胞内遊離Ca^<++>および3,4,5-IP_3の増加はほぼ完全に消失し、ニコチン受容体刺激によってのみ増加が認められた。これらの結果から、3,4,5-IP_3の生成が培養期間中ムスカリン受容体連関からニコチン受容体連関へ変換することが、貯蔵部位からのCa^<++>遊離の受容体カップリングの変換の原因と考えられた。一方培養期間中を通じて、ムスカリン受容体の変化がないこと([H^3]QNB結合実験による)および細胞内へのCa^<++>流入がニコチン受容体により起こることから、細胞膜G蛋白を介してのホスホリパーゼの活性化の経路が培養期間中にムスカリン性からニコチン性に転換したものと考えられた。今後その分子機構の解明が必要とされた。[研究目的]申請者らは,牛副腎クロマフィン細胞のアセチルコリンにより起る細胞内Ca^<++>の遊離が,培養初期にはムスカリン受容体を介して起るが, 3日目以降にはニコチン受容体を介して起ることを認めた(Neurosci.Lett.,1986).それゆえ,本研究では初代培養細胞における受容体伝達機構がどのようにしてムスカリニックからニコチニックに変換するかを受容体刺激に伴うホスホリパーゼCの活性化に伴うイノシトール3燐酸の蓄積,および細胞内Ca^<++>遊離のレベルで検討し,その分子機構を明らかにする.[研究成果]1)細胞内遊離Ca^<++>

上昇に関与する受容体機構のムスカリニックからニコチニックへの変換:培養初期には細胞外液のCa^<++>がないときのアセチルコクンによる細胞内遊離Ca^<++>の上昇は,明らかにムスカリン受容体を介して起るが,培養2日後にはムスカリカリン受容体およびニコチン受容体によって起り,培養5日後にはムスカリン受容体を介しての反応は減弱し主としてニコチン受容体を介して細胞内遊離Ca^<++>の上昇がおこる.2)細胞内イノシトール3ー燐酸の蓄積に関与する受容体機構のムスカリニックからニコチニックへの変換:アセチルコリン刺激によるイノシトール3ー燐酸の蓄積も細胞内遊離Ca^<++>の上昇と同様に初期はムスカリン受容体を介して起るが, 2日目以降は次第にニコチン受容体を介して起るようになり,その変化の過程は細胞内Ca^<++>の上昇とほぼ同じであった.[考察]培養5日目のクロマフィン細胞でもムスカリン受容体へのムスカリンアゴニストの結合は正常に保たれているので,本実験の結果から培養に従い受容体刺激に連関したホスホリパーゼの活性化がムスカリニックからニコチニックに変換したものと考えられた.前年度までの研究により、初代培養細胞における受容体シグナルトランスダクションがムスカリニックからニコチニックへどのように変換するかを、受容体刺激に伴うホスホリパーゼCの活性化によるイノシトール三リン酸の蓄積、および細胞内Ca^<2+>遊離について検討した結果、細胞内遊離Ca^<2+>上昇に関与するコリン受容体およびイノシトール三リン酸(主としてイノシトール-1,3,4-三リン酸)の生成機構に連関するコリン受容体は共に培養日数に伴ってムスカリニックからニコチニックへ変換することが明らかとなった。ムスカリン受容体の変動を〔^3H〕QNB結合実験にて検討したところ、ムスカリン受容体の親和性および最大結合数共に培養日数によらず一定であった。従って、ムスカリニックからニコチニックへの変化は、受容体自身の変動によるものではないと思われる。またムスカリン受容体とニコチン受容体はアミノ酸の一次構造が著しく異なるので細胞膜上で立体構造が変化したとも考えられない。従って、受容体とホスホリパーゼCの間の連関機構が培養機関中に変化した可能性が最も大きい。培養液中の抗生物質の中には膜のイオノフォア様作用を有するニスタチンが含まれているが、ニスタチンを除去した培養液中で5日間培養してもムスカリニックからニコチニックへの変換には影響がなかった。また、クロマフィン細胞を調整する際に使用するコラゲナーゼおよびDNaseがアセチルコリン受容体のシグナルトランスダクションに影響を及ぼしたために本来機能すべきニコチン受容体との連関が失われた可能性も考えられたが、培養5日目の細胞を上記の酵素で処理してもニコチン受容体との連関は保たれていたことにより、その可能性はないものと思われた。変換の分子機構については今後もさらに追求の余地があるものと思われた。
尿中DNA反応性代謝物検出の環境疫学への応用

環境要因による発癌リスク評価のためのバイオマーカーとして、体液を利用したin vitroでの反応によって、体内におけるDNAのアルキル化の評価を行えないかと考え、本年度はその基礎的検討を行った。1.DNAアルキル化の指標としたO^6-メチルデオキシグアノシン(O^6-m-dG)は、電気化学検出器によって、およそ0.5pmolまで高感度に検出できることを確認した。2.in vitroでのDNA塩基とアルキル化剤との反応条件を明らかにするために、代表的なアルキル化剤であるN-メチル-N-ニトローN-ニトロソグアニジン(MNNG)、N-メチル-N-ニトロソウレア(MNU)と2'-デオキシグアノシン(dG)を所定の温度と時間で反応させ、生成したO^6-m-dGを測定し、次の結果を得た。(1)アルキル化剤によって生成量に差がみられることを確認した。MNUにおいて常に高い生成量が得られた。(2)温度を上げる、あるいは時間を長くすると、生成量が増加することが認められた。この条件内では、いずれの場合も80°C、8時間で最も多い生成量が得られた。(3)O^6-m-dG生成量は、アルキル化剤の添加量に依存して増加した。(4)添加したアルキル化剤のモル数に対する生成したO^6-m-dGのモル数の0%は、一定の条件下では、アルキル化剤の添加量に関わらずほぼ一定であることが認められた。この割合は、質的なアルキル化能力の指標となると考えられた。この方法を使用して、ヒトの血清中や尿中のdGアルキル化代謝物の検出を試みるために、現在、(1)喫煙者を想定したニコチンの代謝活性物質とdGとのn vitroでの反応に関する基礎的検討、(2)ヒトの尿の濃縮、精製方法の検討を進めている。
施設配置と道路網を統合した都市インフラストラクチャーの頑健性評価

本研究では,都市インフラストラクチャーの頑健性を評価するため,施設配置と道路網を統合したモデルを構築する.頑健性の評価指標としては,最寄り施設が閉鎖された場合や施設に至る道路が閉塞した場合の施設までの距離の増分を用いる.そのために,格子状配置とランダム配置を対象として,住民から最も近い施設までの距離と2番目に近い施設までの距離の同時分布を導く.また,道路が閉塞した場合の最寄り施設までの距離分布を導く.本研究では,都市インフラストラクチャーの頑健性を評価するため,施設配置と道路網を統合したモデルを構築する.頑健性の評価指標としては,最寄り施設が閉鎖された場合や施設に至る道路が閉塞した場合の施設までの距離の増分を用いる.そのために,格子状配置とランダム配置を対象として,住民から最も近い施設までの距離と2番目に近い施設までの距離の同時分布を導く.また,道路が閉塞した場合の最寄り施設までの距離分布を導く.本年度は,施設配置と道路網の頑健性を一体的に評価するためのモデルを構築し,施設閉鎖・道路閉塞によって住民から最寄りの利用可能な施設までの距離がどの程度増加するのかを分析した.具体的な研究成果は以下の通りである.1.格子状配置とランダム配置を対象として,住民から最も近い施設までの距離と2番目に近い施設までの距離の同時分布を導いた.距離の計測には,代表的な距離である直線距離と直交距離を用いた.同時分布を用いて2つの施設までの距離の関係を分析し,最寄り施設が閉鎖された場合の距離の増分が都市内でどのように分布しているのかを明らかにした.2.格子状配置とランダム配置を対象として,移動途中に施設に立ち寄るための寄り道距離分布を導いた.そして,起終点間距離や起終点の位置関係が施設までの距離にどのような影響を及ぼすのかを明らかにした.また,寄り道距離分布はサービス需要が点として表される一般の施設に対する距離分布をフロー需要型施設へ一般化したものであることを確認した.3.格子状配置を対象として,道路が閉塞した場合の最寄り施設までの距離分布を導いた.道路閉塞は正方形の通行不能領域で表現し,施設までの距離は直交距離で計測した.道路が閉塞する前後の距離分布を比較することで,道路閉塞の位置や大きさが施設までの距離にどのような影響を及ぼすのかを明らかにした.以上の研究成果は,実際の都市における施設配置・道路網の頑健性を評価する際の基礎資料として有用である.本年度は,前年度に構築した施設配置と道路網の頑健性を一体的に評価するモデルを実際の道路網上の施設配置に適用した.まず,つくば市の病院を対象に,施設の位置データ・道路ネットワークデータを用いて,道路距離の下での住民から最も近い施設までの距離と2番目に近い施設までの距離の同時分布を計測した.そして,2つの距離の関係を分析し,最寄り施設が閉鎖された場合や施設に至る道路が閉塞した場合の施設までの距離の増分が,都市内でどのように分布しているのかを明らかにした.さらに,得られた同時分布を格子状配置・ランダム配置に対する直線距離・直交距離の下での同時分布と比較することで,実際の配置の頑健性を評価した.次に,移動途中にサービスを利用するようなフロー需要型施設について,道路網上で施設に立ち寄るための寄り道距離を求め,一定の寄り道距離で立ち寄り可能な領域を道路網上に図示した.そして,立ち寄り可能領域の形状や大きさを連続平面上でのモデル分析の結果と比較し,モデルがある程度,現実に適用できることを確認した.以上の研究成果は,不確実性に強い都市インフラストラクチャーを設計するための基礎資料となる.本研究で構築したモデルを用いれば,これまで個別に評価されていた施設閉鎖・道路閉塞による損失を,施設までの移動距離の増分として同一の枠組みで把握することができる.これにより,施設閉鎖と道路閉塞が同時に起こった場合の評価や両者の損失の大きさの比較が可能になった.このように,本研究のモデルは既存のモデルに比べて汎用性の高いものとなっている.
自律神経制御による移植ドナー心の長期保存の可能性

ラットで心筋の虚血再灌流に迷走神経刺激の効果を検討するために新たなモデルを開発しました。30分心筋虚血後120分間再灌流をしました。迷走神経を刺激したラットに再潅流障害が有意に抑制されました。(1)Triphenyl tetrazolium染色を用いて再灌流後心筋梗塞の面積を検討しました。迷走神経を刺激したラットでは心筋梗塞は有意に小さくなりました。(2)Lusiferase assayを用いて心筋のエネルギーを測定しました。迷走神経を刺激したラットでは心筋のエネルギーが多く保存されました。(3)Westernblottingでは細胞生存率の指標となるAkt and Bcl-2タンパク質の発現は迷走神経の刺激により上方制御しました。結論:心臓移植後の再灌流傷害は大きな問題です。今回の私たちの実験結果からドナーの心臓を摘出する前に迷走神経を刺激するとドナーの心臓を長時間保存できると思います。今後の研究ではドナー心臓の迷走神経刺激protocolを考えています。(1)アセチルコリンによる心筋保護作用のメカニズムの解明[目的]迷走神経刺激による細胞保護のメカニズムを明らかにするためには,その神経伝達物質であるアセチルコリン(ACh)の心筋細胞への直接的な作用を調べる必要がある。そこでAChによって活性化あるいは誘導がかかる細胞生存シグナルを探索した。[方法]心筋細胞初代培養系を用いて低酸素刺激(1%O_2)を2時間負荷し,同時にAChを投与した。MTTアッセイによる細胞生存率を指標にして,心筋細胞の低酸素負荷に対するAChの作用を評価した。同時に,細胞生存シグナルの指標となるAkt(protein kinase B)やアポトーシスの調節因子の一つであるBcl-2の発現解析を行った。[結果]ACh処理により,低酸素負荷によるアポトーシスが8割抑制された。同時にリン酸化されたAktタンパクの増加,および,Bcl-2タンパクの分解抑制がみられた。この効果は,ムスカリン受容体遮断薬であるアトロピンの前投与により消失した。以上の結果は,AChが心筋細胞に直接的に作用して,抗アポトーシス効果を発揮することを示唆している。[目的]ドナー心への迷走神経刺激を可能にするためには,心臓摘出前に灌流心を自律神経支配下で操作するため動物モデルを開発した。[方法]ラットを麻酔下で頸部右迷走神経を露出させ直ちに刺激を開始する。開胸後,大動脈・肺動脈を確保し,大動脈よりKH bufferを灌流しながらランゲンドルフ標本にした。その後,30分間の全虚血と2時間の再潅流を行い,迷走神経刺激の虚血再潅流傷害に与える影響をTTC染色で評価した。[結果]迷走神経刺激により,虚血再潅流傷害の範囲が,4割程度抑制された。この結果は,迷走神経刺激により,移植ドナー心の保存時間を延長することができる可能性を示している。
I-131内用療法後の唾液腺障害に対してビタミンEは有用か？

本研究では、過去の報告をもとに、1I-131内用療法の治療前後に頭頚部MRIを施行し、耳下腺の形態変化を評価する。さらに2標準的なアブレーション1.11GBq,遠隔転移症例5.55GBqとし、耳下腺の形態変化の投与量依存性の有無を検討する。3I-131内用療法症例を、ビタミンE投与群とプラセボ投与群の2群にわけ、それぞれ治療前後の耳下腺MRIで形態変化を検討し、あわせて口腔内乾燥症状や味覚異常の有無を調査する。
肺免疫機能の解析による職業性呼吸器感作性の評価

本研究では、職業性呼吸器感作物質による感作マウスを種々の曝露経路を用いて作成し、その肺免疫機能の変動を、cytokine産生、mast細胞等の面から解析し、呼吸器感作性を適切に評価する指標を選択し、より迅速な評価法を開発するための基礎資料を得ることを目的とした。研究内容としては、まず、呼吸器感作性物質としてtoluene diisocyanate(TDI)、皮膚感作性物質としてpicryl chloride(PCI)を用いて、感作処置として塗布および吸の両方法を用いて感作動物を作成し、それぞれの感作動物における誘発処置後の肺組織におけるcytokineを中心とする免疫機能の解析を行い、比較検討を行った。その結果、感作処置後2週間経過した肺組織における、対照群、誘発処置前群および実験群の時間的経過をみたところ、RT-PCRによるcytokineの解析において、6時間後に特徴的なinterleukin-4(IL-4)mRNA発現が認められた。また、この発現パターンは、感作処置が塗布さるいは吸入法であっても、また、誘発処置が鼻腔内投与あるいは吸入法のいずれにあっても得られた。一方、接触感作物質との相違は、IL-4およびIFN-γmRNAの発現パターンから区別が可能であることがわかった。以上の結果より、呼吸器感作物質の評価法としての指標は、肺組織におけるcytokineのIL-4mRNA発現を中心に検討することが適切であること、また、感作・誘発法は、必ずしも呼吸器経路の吸入法をとる必要がないことが示された。したがって、呼吸器感作能の評価においては、皮膚感作塗布法による全肺組織を用いたcytokineのmRNA発現パターンを指標として用いることが有用であることが示唆された。本研究は、職業性感作物質による呼吸器感作マウスを作成し、その肺免疫機能の変動を、免疫担当細胞の分画、サイトカイン産生、マスト細胞、好酸球および一酸化窒素の面から解析し、呼吸器感作能を適切に評価するパラメーターを選択し、より迅速な評価法を開発しようとするものでる。今年度は、皮膚塗布で感作マウスを作成し、鼻胞内誘発後の肺組織を中心にサイトカインと誘導型一酸化窒素合成酵素の解析を行った。呼吸器感作物質としてTDIを用いてマウスを皮膚塗布および鼻胞内投与により感作し、1週間後に誘発を行った。誘発後1、3、24時間目の各マウスの気管支洗浄液(BAL)を採取するとともに肺組織を摘出し、各サイトカイン(IL-2、IL-4、IL-12、IL-13、IFN-gamma)をELISAとmRNA発現で、また一酸化窒素合成酵素をmRNA発現で検討した。比較のために皮膚感作物質のDNCBによる同様の解析を行った。その結果、TDI感作マウスでは総IgEとTDIに対する特異IgG抗体が検出されたが、DNCB群では検出されなかった。BAL中のサイトカインのパターンは誘発1時間後には有意なIL-4の産生が認められたが、3時間以降はTDIとDNCB群の間では有意な差異はみられなかった。肺組織中のサイトカインのパターンは、いずれの時間においてもTDIとDNCBとの間に差異はみられなかった。一酸化窒素合成酵素の解析は肺組織を対照に行ったがいずれも対照群との差異を見いだせなかった。これらの結果はBAL中のサイトカインの産生パターンと抗体産生が適切なパラメーターになりうることが示唆されたが、さらに誘発1時間以内の経時的変化を詳細に検討することが必要と思われた。肺組織におけるサイトカインおよび一酸化窒素合成酵素の検索では血液を含む全肺組織をホモゲナイズしており、誘発後の局部的変化をとらえるには不適切であったのかもしれない。

現在肺門リンパ節を含む気管支およびその周辺組織を試料として解析を行う予定にしている。本研究は、職業性感作物質による呼吸器感作マウスを作成し、その肺免疫機能の変動を、免疫担当細胞由来のサイトカイン産生、マスト細胞、好酸球等の面から解析し、呼吸器感作能を適切に評価するパラメーターを選択し、より迅速な評価法を開発しようとするものである。最終年度は、皮膚塗布による感作マウスの作成と、吸入曝露による感作マウスの作成を行い、曝露経路の違いによる一連の肺免疫機能の変動を解析した。まず、皮膚塗布による感作マウスに対し2週間後に、2%TDI酢酸エチル溶液の10ulを鼻腔に3回注入することにより誘発処置を行い、1,6,12および24時間後に肺を摘出し、総RNAを抽出し、RT-PCR法によりIL-2,IL-4,IL-5,IFN-γのそれぞれのサイトカインmRNAの発現をみた。その結果、IL-2およびIL-5はいずれのタイムコースでもそれらのmRNAの発現は本実験条件下では検出されなかった。一方、IL-4のmRNAの発現は、誘発後1時間で、検出され、6時間で若干弱くなるも、12時間後には再び明確な発現がみられた。また、IFN-γにおいては、1,6時間後には、弱い発現であったが、12時間後にIL-4と同等の発現が検出された。対照としての酢酸エチル注入をしたマウスでは、いずれのサイトカインのmRNAの発現も検出されなかった。一方、皮膚感作能を有する塩化ピクリルにより同様に感作・誘発処置を行ったマウスでは、いずれのサイトカインも本実験条件下では検出されなかった。吸入感作によるマウスの肺におけるサイトカインのmRNA発現は、皮膚塗布における感作マウスと同様な傾向がみられた。したがって、呼吸器感作能の評価においては、皮膚塗布法による全肺組織を用いたサイトカインの産生パターンをパラメーターとしての用いることが有用であることが示唆された。
新生児の音韻知覚の特性に関する研究

新生児の音声知覚,その中でも母国語,非母国語の弁別について実験を行なった。母国語として日本語,非母国語として英語を同一話者によって発声(物語)し,生後11日目から60日目までの新生児に聴覚刺激として与えた。日本語から英語,英語から日本語へと刺激音を変化させることで,吸啜数の変化が生じるか否かを弁別の指標とした。その結果,言語を変化した時点で,吸啜数に変化が生じ,しかもその変化は,英語から日本語へ刺激が変化した時の方が明らかにみられた。従って,既にこの月齢の新生児で,母国語に対する「親密性」が備わっているものと推測された。さらに,母音知覚においてみられる正規化能力について,生後67ケ月児について実験的に調べた。反応はヘッドタ-ン法を用いた。その結果,男声,女声の母音(合成音声)に対し,母音の判断境界を基本周波数に応じてズラしており,ほぼ正規化能力は完成していることがわかった。さらに,成人,幼児と比較すると,判断境界の移行は年齢が低くなるにつれて広がり、低年齢ほど基本周波数の影響を受け易いことがわかった。以上のことから推測すると,既にヒトは胎内で母国語の韻律的情報の特徴を把握しており、非母国語との違いに気付くことができると思われる。さらに、前言語期の乳児でも、聴覚的に母音の正規化の能力を有しており、成人とほぼ等しい能力であると言える。これらは従来の研究では報告されておらず、さらに細かい検討を行なうことで,ヒトの生来的に有している言語能力が明らかにすることができるだろう。母音知覚は、第1,第2ホルマント周波数の相対的な位置関係によって、ある程度識別が可能である。しかし、年令や性別の異なる話者が発声する母音を誤りなく識別するためには、基本周波数の情報も重要となる。つまり、様々な基本同波数から、話者の声道長を予測し、その違いを補正する、いわゆる「正規化」の過程が必要である。本研究では、生後6ケ月前後の乳児に対して、ヘッド・タ-ン法を用いた実験により、乳児の母音知覚における正規化能力について検討した。被験児には、生後5ケ月から7ケ月の健常児5名を選んだ。第1,第2ホルマントが連続的に/o/から/a/へ変化する刺激音について,基本周波数が100Hzと200Hzの場合の判断境界と、2つの基本周波数における判断境界の変動幅を測定し、成人のデ-タと比較した。その結果、この月令の乳児でも、既に成人と同様な母音知覚の様式を示し、判断の精度も、幼児(35才)と同程であった。聴覚的にはかなり発達していることが推測される。さらに、生後10日目から52日目までの新生児7名に対し、同一話者による母国語(日本語)と、非母国語(英語)に対する弁別について、吸啜反応を指標として検討した。その結果、日本語から英語,あるいは英語から日本語へ刺激音変化させると、吸啜回数(1分毎の回数)が有意に変化し、乳児が明らかに弁別していることが示された。さらに英語と日本語に対する吸啜回数を比較すると、日本語に対する回数が多いことが示された。このことは、日本語に対する親密性の表出とも考えられる。しかし、母国語に対する吸啜回数の著るしい変化について考察するには、さらに多くの多様な実験を行う必要があり、次年度の課題となった。平成2年度において,母音の正規化能力の発達的側面と,新生児の母国語と非母国語の弁別について,実験的な予備研究を行なった。その結果を踏まえて,今年度は新生児の母国語と非母国語の弁別で,非母国語を英語以外の,ドイツ語,フランス語,韓国語について,同様な実験を試みた。

英語と日本語の比較においてみられた現象以外に,今回の実験で新しく得られた知見は1)韓国語と日本語の比較は,他の言語と異なり,吸啜数の変化に差がなく,新生児には,同一言語として知覚されているのではないかと予測された。2)非母国語同士の比較においても,音声刺激の変化した時点から吸啜数が変化し,英語ーフランス語の比較において,最も著しい差がみられた。3)ただし2)の場合,英語は女声,フランス語は男声であったため基本周波数の違いに反応したことは十分考えられる。このような実験を行う場合,バイリンガルの発話者を見い出すことが非常に困難であった。フランス語,ドイツ語の発話者は男性で,それぞれ非母国語が日本語であったが,その日本語は我々日本人が評価すると母国語の影響があり,日本人の発話者ではないことが聴覚的印象からだけでも明らかだった。今後、この点についての影響がどの程度反映したかについて,解明すべきであろう。
Elマウス脳内タウリンとアスパラギン酸の痙攣発作発現機構への関与に関する研究

放り上げ刺激により痙攣が誘発可能になったElマウスの安静時〔El(+)〕,放り上げ刺激をしていないElマウス,すなわち痙攣誘発のないELマウス〔El(-)〕,及びElマウスの母系であり痙攣素因のないddYマウスの大脳皮質切片を作成し、放射性タウリンとアスパラギン酸を用いてuptakeとreleaseについて検討した。その結果、(1)El(+)のタウリンのuptakeはddY及びEl(-)に比べて低下していること、(2)El(-)のタウリンのreleaseはddYに比べて増加していたが、El(+)のreleaseはEl(-)に比べて低下していること、(3)El(-)のタウリン量はddYに比べて高いが、El(+)とは有意差のないこと、(4)El(-)のアスパラギン酸のuptakeはddYに比べて低いが、El(+)のuptakeはEl(-)に比べて高いこと、(5)El(-)のアスパラギン酸のreleaseはddYに比べて低下しているが、El(+)のreleaseはEl(-)に比べて増加していること、(6)El(-)のアスパラギン酸の量はddYに比ベて高いが、El(+)のアスパラギン酸の量はEl(-)に比べて低下していること、が明らかとなった。タウリンは抑制性神経伝達物質、アスパラギン酸は興奮性神経伝達物質と想定されている。けいれん準備性を獲得したElマウス〔El(+)〕の大脳皮質においては、El(-)に比べてタウリンのuptakeとreleaseは低下しているが、アスパラギン酸のuptakeとreleaseは亢進していることが明らかとなった。又、Elマウスの痙攣を阻止するdiphenylhydantoin及びdipropylacetateは、El(+)のタウリンのreleaseを亢進させることが認められた。これらのことは、興奮性神経伝達物質の機能亢進と抑制性神経伝達物質の機能低下が、Elマウスの痙攣準備性に密接に関与していることを示唆している。
日本中世仏教説話における女性の信仰と救済

従来女性蔑視と論じられてきた無住道暁の女性観をその著作である『沙石集』・『聖財集』・『雑談集』から考察した。『沙石集』には無住自身の意志による二度の改訂、後人の改訂が入り混じった多数の伝本が残されており、諸本間において、女性関連説話も収録姿勢に差違が見られる。『沙石集』の中では主に巻四と巻八に女性関連説話が集中しており、僧を誘惑する魔障の変化としての女性や愛執の念にかられる女性達が描かれている。しかし晩年の『雑談集』になると、描かれる女性の姿に変化が見られる。男性を仏道、ひいては往生に導く菩薩の化身としての女性や、真の道心を起こして仏道に帰依した故に女性の身のままで往生を遂げた女性の姿が描かれるのである。この変化は無住の女性観の変化によるものと、『沙石集』、『雑談集』それぞれの執筆目的の差違によるものという二種の理由に起因すると考えられ、無住自身に、晩年、当時としては珍しく女性に授戒したという事績がある(愛知県猿投神社蔵『三摩耶戒作法』)ことを併せて考えると、無住の思想的な問題として重大な意義を含んでいると考えられる。結果として、従来言われてきた女性蔑視という傾向は無住には希薄であったことが確認された。また従来無住作か否かが問われている『妻鏡』には、南山律師道宣の『浄心戒観法』を引用しつつ、女性に関する記述が認められることから、『沙石集』・『聖財集』・『雑談集』における『浄心誠観法』の引用状況と比較したところ、同様のことを説示する場合でもその語り口が無住の他の著作に比較して異質であることが判明した。女人説話に着眼して『妻鏡』の作者を比定するという切り口で、無住作であるとする従来の見解を詳細に検討した上で、無住作ではない可能性が高いことを指摘することができた。
高水準ビュー機能を持つマルチメディアデータベースシステムの研究

本研究に対し,初年度は,マルチメディアデータベースシステムのための高水準ビューの概念の形式化およびビューを基本とするシステムの高速化のための索引付けに関する研究を主に行った.次年度は,ビューとして視覚的インタフェースを構成する際に問題となる文字列表示オブジェクトの配置位置決定方法の枠組みを提案し,実験および評価を行った.最終年度は,マルチメディアデータベースの実験対象として地理応用を選び,プロトタイプシステムを実現し,我々のアプローチの有効性と現実性を確認した.本研究の主な成果は,以下のとおりである。1.データベースビューを基本とする仮想ハイパーメディアデータベースビューとグラフィカル利用者インタフェースの構成モジュールであるビューとの統合モデルを考えた.2.利用者要求と表示限界を考慮したグラフィカル対話オブジェクトの生成利用者が検索結果のデータに重要度を割り付け,さらにその重要度に従て視覚化する方法を自由に設定できる環境を与えることにより,ブラウジングの方法に柔軟性を与える枠組みを体系化した.3.コンカレント作業環境のための動的文字配置機能地理データベースにおけるビューである対話型動的地図の合成時の文字配置処理を対象に,人間と計算機との並行的な処理を可能にするコンカレント作業環境の実験を行った.4.データベース質問作成工程の再利用に基づく対話型地図生成支援環境知識ベースを用いて,あいまいさ,誤り,不十分さを含んだ利用者の質問を,地図の論理記述として意味のある妥当な質問に変換するための枠組みを体系化した.5.共同作業環境における作業データの意味一貫性管理および効率化現実の作業環境での非常に複雑なビューに対するビュー生成計算の効率的処理方法を示した.6.データベースのビューにおける質問処理の効率化“超キー条件"を提案し、この条件に従ってビューのオブジェクト化を行うことにより,この更新の効率を上げることができることを示した.本研究に対し,初年度は,マルチメディアデータベースシステムのための高水準ビューの概念の形式化およびビューを基本とするシステムの高速化のための索引付けに関する研究を主に行った.次年度は,ビューとして視覚的インタフェースを構成する際に問題となる文字列表示オブジェクトの配置位置決定方法の枠組みを提案し,実験および評価を行った.最終年度は,マルチメディアデータベースの実験対象として地理応用を選び,プロトタイプシステムを実現し,我々のアプローチの有効性と現実性を確認した.本研究の主な成果は,以下のとおりである。1.データベースビューを基本とする仮想ハイパーメディアデータベースビューとグラフィカル利用者インタフェースの構成モジュールであるビューとの統合モデルを考えた.2.利用者要求と表示限界を考慮したグラフィカル対話オブジェクトの生成利用者が検索結果のデータに重要度を割り付け,さらにその重要度に従て視覚化する方法を自由に設定できる環境を与えることにより,ブラウジングの方法に柔軟性を与える枠組みを体系化した.3.コンカレント作業環境のための動的文字配置機能地理データベースにおけるビューである対話型動的地図の合成時の文字配置処理を対象に,人間と計算機との並行的な処理を可能にするコンカレント作業環境の実験を行った.4.データベース質問作成工程の再利用に基づく対話型地図生成支援環境知識ベースを用いて,あいまいさ,誤り,不十分さを含んだ利用者の質問を,地図の論理記述として意味のある妥当な質問に変換するための枠組みを体系化した.5.共同作業環境における作業データの意味一貫性管理および効率化現実の作業環境での非常に複雑なビューに対するビュー生成計算の効率的処理方法を示した.6.データベースのビューにおける質問処理の効率化“超キー条件"を提案し、この条件に従ってビューのオブジェクト化を行うことにより,この更新の効率を上げることができることを示した.マルチメディアデ-タベ-ス独自の高度なビュ-についてその必要な機能を整理することともに、基本的機能について実現法を研究した。(1)マルチメディアデ-タの蓄積と演算方式マルチメディアデ-タは近似して計算機に蓄えられている。このため、演算の種類や利用目的に応じて、近似を荒くしたり内挿したりする泌要が生じる。このような動的近似演算の実現を主に研究した。特に近似法の異なるデ-タ間(ベクトル近似とメッシュ近似等)の演算法について基本的成果を得た。(2)意味的概示のための基本機能マルチメディアデ-タでは利用者が陽に指定していないような情報も必要となったり、重なりを生じた場合に表示のため支障のない変形をする必要の生じることがあり、質問とデ-タの双方に対して高度の意味解析を行なう必要がある。このための意味解析について検討した。(3)マルチメディア表示のための文字・図形配置マルチメディア情報を表示する場合、その意味を表す文字列も同時に表示する必要がある。この文字配列表示のためのヒュ-リティックな高速アルゴリズムを開発した。また、線図形と文字とが重なって線図形情報が失われる場合について考慮した方式についても検討した。(4)高度なビュ-機能および地理デ-タ-ベ-スの開発これらの課題については基本的な成果を得ている。地理デ-タベ-スについては利用者インタフェ-スの部分の開発を行なってきている。平成4年度は、平成3年度の成果を踏まえて、各機能の高度化と、実現するための高速アルゴリズムを中心に研究をすすめた。(1)マルチメディア演算方式:マルチメディアデータはシステムに蓄えられる段階で近似されているので、結合演算をマルチメディアデータ向きに拡張した内挿結合演算は特に計算時間がかかる。そのため、その処理の高速化をはかることが重要である。頻繁に行う処理に対しては前処理によってその効率化をはかる方式を開発した。(2)文字配置方式の改良:オンライン文字配置について、点と線および領域の名称が混在している場合を扱うとともに、より利用者にとって見やすくするための後処理方式を開発した。これによりオンライン文字配置方式はほぼ実用化できる見通しが得られた。

(3)意味的概示機能を中心とした利用者インタフェース:質問言語にマルチメディア向きの機能を加え、部分的に構成した質問に対する結果を概示することにより質問を改良していけるような利用者インタフェースについて検討し、その基本部分を実現した。具体的には、質問から地図の表示範囲の抽出、拡大率の決定と表示属性の抽出を行なう方法を開発し、利用者インタフェースとしての実用性を確認した。(4)CADデータベースへの応用:CADデータベースではデータの意味を分り易く表示する必要があり、このためにはマルチメディア演算やデータの表示方式が重要である。本研究の方式をCADデータベースのビューに利用する方式について研究した。(5)高度なビュー機能を持つ地理データベースの開発:平成3年度及び平成4年度の成果を取り入れる形で、地理データベースの開発を行ないつつあり、開発から得られた問題点を研究にフィードバックする。本年度は,最終年度であり,過去の2年間の研究成果を踏まえた上で,「高水準ビュー機能を持つマルチメディアデータベースシステムの研究」を,実際のシステムの実現化を中心として,主に以下の3つの課題に関して研究を行った.1.利用者要求と表示限界を考慮したグラフィカル対話オブジェクトの生成データベースから検索した結果が大量である場合,利用者はそれらの検索結果の一部を画面上に表示して,必要な情報あるいは情報の組み合わせを見つける作業は大変負担となる.そこで,この負担を軽減するために,検索結果のデータに重要度を割り付け,さらにその重要度に従って視覚化する方法を利用者が自由に設定できる枠組みを提案した.2.コンカレント作業環境のための動的文字配置機能システムが取り扱うデータが大規模になる場合,データベースの検索および検索結果を適切に視覚化する処理は両者とも応答時間が遅くなる.そこで,すぐになんらかの答えを利用者へ返し,時間が経てばその答えがしだいに完全なものになるという枠組みを提案した.答えが完全になる途中で,利用者は,次の質問や視覚化処理に移ることを可能にすることにより人間と計算機の並行的な処理を可能にした.3.データベース質問作成工程の再利用に基づく対話型地図生成支援環境データベースのメタデータに加え,地野分野のシソーラスと地図作成規則の知識ベースを用いて,地図に対応する質問の作成を誘導的に支援する機能の一般化を行った.この知識ベースは,あいまいさ,誤り,不十分さを含んだ利用者の質問を地図の理論記述として意味のある質問に変換するために用いる.上記の課題の実用性を確認するために,この科学研究費補助金で講入したワークステーション上で,オブジェクト指向プログラミング環境