hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流通過程における花卉の生理特性と品質保持,ならびに流通システムの確立に関する研究

バラ切花の生理特性を把握するための実験を行い、以下のような成果を得た。1.切花を異なる光条件下で保持し,水分状態を測定した.花弁の水ポテンシャルは,輸送,調整後にはー10barにまで低下していたが,水にいけるとー2barにまで回復した.連続照明下では,その後およそ24時間の周期変動を繰り返しながら水ポテンシャルが低下していった.一方,暗黒下では振幅の小さい変動を示し,3日目までは水ポテンシャルが増加した.12時間日長下では,光周期に同調して明期中央で吸水,蒸散速度が最大に達し,水ポテンシャルが最低となる振幅の大きい24時間周期の変動(サーカディアンリズム)を繰り返しながら,切花の水分状態が徐々に悪化した.2.バラ切花の老化にともなう花弁及び葉中の糖含量の変化を調べた.切花の花弁中にはショ糖,ブドウ糖,果糖,キシロースが検出され,このうち果糖が花弁の展開にともなって増加し,3日目には新鮮重あたり0.7%にまで達したが,その後花弁の老化とともに急激に低下していった.3.前年度までの実験でバラ切花の品質保持に有効なことが明かとなった0.3mM 8ーhydroxiquinoline sulfate(8-HQS)+silver thiosulfate(STS)+0.05Mソルビトール溶液により前処理を行うと,花弁中には当初0.25%程度のソルビトールが取り込まれ,その後徐々に減少していった.また,無処理区でみられたような果糖濃度の急激な増加と減少はみられず,長期にわたって比較的高い濃度で維持された.他方,前処理により,切花の蒸散,吸水が抑えられ,長期にわたって花弁および葉の水ポテンシャルが高く維持された.本年度は、生産・流通過程における光および温度環境ならびに薬剤処理を中心として、切花や鉢物の品質保持に及ぼす影響について検討した。はじめに、切花輸送時の温度およびコンテナ内のガス環境についての計測を行った。品温は予冷を行うことで数時間にわたり気温よりも低く維持できたが、一方で予冷後に急激な温度変化が生じると内生エチレンの生成を招く可能性が示された。つぎにシュッコンカスミソウを用いて、流通温度の影響をみた結果、予冷や低温輸送は品質保持に有効で、とりわけ高温期の低温輸送は不可欠であることが明らかとなった。また、採花後しょ糖およびSTSあるいは8ーHQSを含む溶液で処理することにより小花の開花率が高まり、予冷や低温輸送と組み合わせることで品質保持期間を最も延長することができた。これらの溶液は、蕾段階で採花した切花の開花にも有効で、溶液を用いて20°C、1.48W/m^2下で催花することにより高温期の黒花発生が回避でき切花品質が改善された。一方バラでは、これまでに有効な品質保持剤が開発されていないが、バラ科植物における糖の転流形態であるソルビト-ルをSTSとともに吸水させると品質保持期間の延長が可能であることを見いだし、次年度において引き続き検討することとなった。鉢物については、流通段階での弱光が品質の低下に大きく関わるのではないかとの考えから、アフリカホウセンカを用いてこの点について検討を行った。流通段階での光強度を05.50W/m^2と変えた場合、光強度が強くなるほど落蕾数が減少して、品質保持期間が長くなった。また、流通環境へ移す前の栽培時の遮光率を6080%と強くすると、流通段階での弱光に対する植物の順化があらかじめ行われる結果、流通環境下における品質保持期間が延長された。出荷時点でのSTSの散布処理は、落蕾防止に有効であった。1.切花が輸送中にどのような気相条件にさられさるかを把握するため、卸売市場に集荷された輸送ケ-ス中のエチレン及び二酸化炭素濃度を計測したところ、発泡スチロ-ルで密閉されている場合や輸入切花が入っっている場合に、しばしば高濃度のエチレンや二酸化炭素が検出された。2.シュッコンカスミソウおよびキク切花を箱づめ後、予冷の有無および種々の輸送温度を組み合わせて輸送をシュミレ-トし、段ボ-ル箱内の気相条件を計測した。その結果、輸送中の温度が高かったり、急激な温度上昇があると、エチレン生成や呼吸が促されることが明らかになった。シュッコンカスミソウでは、このエチレンが品質保持期間を短くする一因と考えられるが、あらかじめSTSやしょ糖を用いて水あげを行うことにより、品質低下を回避することができた。また、予冷の効果はキクにおいて顕著であり、品温の上昇が生じにくことが原因と考えられた。3.鉢物であるアフリカホウセンカでは、輸送中のコンテナ内のエチレン濃度と落らいとの間に密接な関係がみられた。4.バラ切花を用いて、品質保持に有効な処理剤の検索と保持環境の影響を検討した。0.3mM8ーHQS+0.2mMSTS+0.05Mソルビト-ル溶液を処理剤として前処理することにより、著しい品質保持効果が認められた。この効果を得るには、切花の水分状態を良好に保つことが前提となり、そのためには、8ーHQSや硫酸アルミニウムを添加することが有効であると同時に、生け水の水温を下げたり、光環境を制御し、暗期を設けて明期に発生する水ストレスを回復させることが有効であった。

5. 8ーHQS+STS+ソルビト-ル溶液で前処理を行った切花の水ポテンシャルと糖含量の測定を行ったところ、前処理により花弁や葉の水ポテンシャルが長期にわたって高く維持され、また、ソルビト-ルは花弁中ではすみやかに果糖に転換されることが分かった。バラ切花の生理特性を把握するための実験を行い、以下のような成果を得た。1.切花を異なる光条件下で保持し,水分状態を測定した.花弁の水ポテンシャルは,輸送,調整後にはー10barにまで低下していたが,水にいけるとー2barにまで回復した.連続照明下では,その後およそ24時間の周期変動を繰り返しながら水ポテンシャルが低下していった.一方,暗黒下では振幅の小さい変動を示し,3日目までは水ポテンシャルが増加した.12時間日長下では,光周期に同調して明期中央で吸水,蒸散速度が最大に達し,水ポテンシャルが最低となる振幅の大きい24時間周期の変動(サーカディアンリズム)を繰り返しながら,切花の水分状態が徐々に悪化した.2.バラ切花の老化にともなう花弁及び葉中の糖含量の変化を調べた.切花の花弁中にはショ糖,ブドウ糖,果糖,キシロースが検出され,このうち果糖が花弁の展開にともなって増加し,3日目には新鮮重あたり0.7%にまで達したが,その後花弁の老化とともに急激に低下していった.3.前年度までの実験でバラ切花の品質保持に有効なことが明かとなった0.3mM 8ーhydroxiquinoline sulfate(8-HQS)+silver thiosulfate(STS)+0.05Mソルビトール溶液により前処理を行うと,花弁中には当初0.25%程度のソルビトールが取り込まれ,その後徐々に減少していった.また,無処理区でみられたような果糖濃度の急激な増加と減少はみられず,長期にわたって比較的高い濃度で維持された.他方,前処理により,切花の蒸散,吸水が抑えられ,長期にわたって花弁および葉の水ポテンシャルが高く維持された.
階属型統合モデルに基づく高速センサフィードバックを用いた能動的認識行動システム

人間は,五感で代表される多種類の感覚受容器から外界の方法を獲得し,主として連合野における階層的統合モデルによりこれらの情報は融合され,運動系も含めたトータルシステムとして,柔軟性・信頼性の高い認識判断機構を実現している.研究代表者らは,このような感覚運動統合機能の工学的な実現を「センサフュージョン」という概念として国内ではじめて明確に定義し,その考えに基づきロボットハンド,アーム,アクティブビジョンを同時に,視覚も含めて1msという従来にはない高速なサイクルタイムで制御可能とするFAレベルでの1ms感覚運動統合システムの開発に成功している.本研究は,これらの実績をもとに人間との協調かつ環境への柔軟な対応を考慮した認識・行動システムを構築することを目的とし,具体的に基盤技術として,A)階層並列処理構造による感覚統合,B)高速センサフィードバック,C)能動的センシングについて明らかにした上で,最終的にこれらの基盤技術を融合して日常実世界レベルでのリアルタイム認識行動システムの導入を実現した.年度ごとの成果として,平成10年度には,高速センサフィードバックを実現するための階層並列処理システムの設計・開発を行い,特に視覚に関するセンサフィードバックの高速化に関する開発・研究を進めた.平成11年度には,アクティブビジョンの導入及びマニピュレータによるハンドリング動作を可能とし,特に実環境とのインタラクションを考慮した能動的視覚と能動的触覚の統合・制御手法に関する開発・研究を進めた.平成12年度には,触覚ディスプレイなどの感覚提示システムを導入し,特に人間の行動の認識と実環境の認識を同時に行い,かつ人間への感覚提示と実環境へのインタラクションを矛盾なく実現するための統合・制御手法について開発・研究を進めた.人間は,五感で代表される多種類の感覚受容器から外界の方法を獲得し,主として連合野における階層的統合モデルによりこれらの情報は融合され,運動系も含めたトータルシステムとして,柔軟性・信頼性の高い認識判断機構を実現している.研究代表者らは,このような感覚運動統合機能の工学的な実現を「センサフュージョン」という概念として国内ではじめて明確に定義し,その考えに基づきロボットハンド,アーム,アクティブビジョンを同時に,視覚も含めて1msという従来にはない高速なサイクルタイムで制御可能とするFAレベルでの1ms感覚運動統合システムの開発に成功している.本研究は,これらの実績をもとに人間との協調かつ環境への柔軟な対応を考慮した認識・行動システムを構築することを目的とし,具体的に基盤技術として,A)階層並列処理構造による感覚統合,B)高速センサフィードバック,C)能動的センシングについて明らかにした上で,最終的にこれらの基盤技術を融合して日常実世界レベルでのリアルタイム認識行動システムの導入を実現した.年度ごとの成果として,平成10年度には,高速センサフィードバックを実現するための階層並列処理システムの設計・開発を行い,特に視覚に関するセンサフィードバックの高速化に関する開発・研究を進めた.平成11年度には,アクティブビジョンの導入及びマニピュレータによるハンドリング動作を可能とし,特に実環境とのインタラクションを考慮した能動的視覚と能動的触覚の統合・制御手法に関する開発・研究を進めた.平成12年度には,触覚ディスプレイなどの感覚提示システムを導入し,特に人間の行動の認識と実環境の認識を同時に行い,かつ人間への感覚提示と実環境へのインタラクションを矛盾なく実現するための統合・制御手法について開発・研究を進めた.人間は,五感で代表される多種類の感覚受容器から外界の情報を獲得し,主として連合野における階層的統合モデルによりこれらの情報は融合され,運動系も含めたトータルシステムとして,柔軟性・信頼性の高い認識判断機構を実現している.研究代表者らは,このような階層統合モデルを持つ認識・行動システムの工学的の実現と,人間の住む実世界とのインタラクションをリアルタイムに実現するための基盤技術・理論を体系化について,「センサフュージョン」という概念を国内で初めて明確に定義している.また,その考えに基づき,ロボットハンドとアーム,アクティブピジョンを同時に,視覚も含めて1msという従来にはない高速なサイクルタイムで制御可能とする1ms感覚運動統合システムの開発に成功している.本研究は,これらの実績をもとに,人間との協調かつ環境への柔軟な対応を考慮したリアルタイム認識・行動システムの構築と,その日常実世界レベルでの導入を目的とする.平成,10年度は,高速センサフィードバックを実現するための階層並列処理システムの設計・開発を行い,特に視覚に関するセンサフィードバックの高速化に関する開発・研究を進めた.具体的には,以下の研究を行った.1. DSPを用いた階層並列処理システムの設計と構築を行った.2.高速視覚センサデバイスの設計・改良を行った.3.高速視覚システムのためのアルゴリズム開発を行った.4.高速センサフィードバックのためのアクチュエータの開発を行った.5.視覚と運動感覚に関する階層型統合モデルを提案し、それに基づく基礎実験を行った.6.センサ情報獲得の高速性を考慮した能動的センシング手法と制御手法を提案し、その動作を確認するための基礎実験を行った.人間は、五感で代表される多種類の感覚受容器から外界の情報を獲得し、主として連合野における階層的統合モデルによりこれらの情報は融合され、運動系も含めたトータルシステムとして、柔軟性・信頼性の高い認識判断機構を実現している。研究代表者らは、このような感覚運動統合機能の工学的な実現を「センサフュージョン」という概念として国内で初めて明確に定義し、その考えに基づきロボットハンド、アーム、アクティブビジョンを同時に、視覚も含めて1msという従来にはない高速なサイクルタイムで制御可能とするFAレベルでの1ms感覚運動統合システムの開発に成功している。

本研究は、これらの実績をもとに人間との協調かつ環境への柔軟な対応を考慮した認識・行動システムを構築することを目的とし、日常実世界レベルでのリアルタイム認識行動システムの導入を目的とする。平成11年度は、アクティブビジョンの導入及びマニピュレータによるハンドリング動作を可能とし、特に実環境とのインタラクションを考慮した能動的視覚と能動的触角の統合・制御手法に関する開発・研究を進めた。具体的には以下の研究を行った。1)システム設計に基づいた触力覚センサを実装可能とする多指ハンドを設計・開発した。2)DSP用AD/DAにより、DSPシステムによる階層型並列処理システムを拡張した。3)高速視覚を持つ高速アクティブビジョンシステムを試作し、その動特性を解析した。4)高速能動視覚による能動的センシング手法を提案し、その動作を確認した。5)人間との協調動作を可能とするため小型マニピュレータを導入した。6)実環境での協調動作のためのセンサフュージョンベースドな制御手法を提案し、その動作を実現した。7)センシング行動とタスク目的に基づく行動のリアルタイム統合理論を提案し、その動作を確認した。人間は,五感で代表される多種類の感覚受容器から外界の方法を獲得し,主として連合野における階層的統合モデルによりこれらの情報は融合され,運動系も含めたトータルシステムとして,柔軟性・信頼性の高い認識判断機構を実現している.研究代表者らは,このような感覚運動統合機能の工学的な実現を「センサフュージョン」という概念として国内ではじめて明確に定義し,その考えに基づきロボットハンド,アーム,アクティブビジョンを同時に,視覚も含めて1msという従来にはない高速なサイクルタイムで制御可能とするFAレベルでの1ms感覚運動統合システムの開発に成功している.本研究は,これらの実績をもとに人間との協調かつ環境への柔軟な対応を考慮した認識・行動システムを構築することを目的とし,日常実世界レベルでのリアルタイム認識行動システムの導入を目的とする.平成12年度は,触覚ディスプレイなどの感覚提示システムを導入し,特に人間の行動の認識と実環境の認識を同時に行い,かつ人間への感覚提示と実環境へのインタラクションを矛盾なく実現するための統合・制御手法について開発・研究を進めた.1.感覚提示システムを組み込むためのDSP用AD/DAシステムを導入した.2.感覚提示を可能にするための,触力覚知能化センシングシステムを開発し,動作を確認した.3.感覚提示用触覚ディスプレイを開発し,その動作を確認した.4.人間の行動と実環境の変化を同時に認識するためのセンサフュージョン手法を提案した.5.人間の動作を矛盾なく融合するリアルタイムハイブリッド制御手法を提案し,その動作を確認した.6.具体的な応用例として,道具を用いた接触作業における衝突防止を実現し,動作を確認した.7.2台の高速視覚によるステレオ位置形状計測手法を提案し,その動作を確認した.
脳内の内因性神経ペプチドが肝・胆・膵の生理機能および病態に及ぼす作用に関する研究

脳内の内因性Thyrotropin-releasing hormone(TRH)が肝血流に影響を及ぼすかどうかをラットを使って検討した。ウィスター系雄性ラットの延髄縫線核にカイニン酸(0.520pg)microinjectionして肝血流量の変化を120分間観察した。またカイニン酸投与の5分前にTRH抗体を脳槽内に投与してカイニン酸刺激による肝血流変化に対する効果も検討した。その結果、カイニン酸の縫線核へのmicroinjectionにより、肝血流の増加が用量依存性に観察され、本作用はTRH抗体の脳槽内前投与によって消失した。さらに実験肝障害に対する拘束ストレスの影響および脳内の内因性CRFの関与ついて検討を加えた。Wistar系雄性ラットにCCI4(2.0ml/kg sc)を投与し、その後6時間にわたりラットを拘束ストレスに曝した。同時にCRFアンタゴニストであるastressin(0.1-1μg)および生理食塩水をそれぞれCCI4投与直前と6時間後に脳槽内投与して内因性CRFの関与を検討した。その結果、拘束ストレスによってCCI4による血清ALT, AST, ALP,T-Bil値の上昇および肝組織像がさらに増悪した。CFRアンタゴニストであるastressinの投与により拘束ストレスによって増悪した血清ALT, AST, ALP, T-Bil値の上昇が用量依存性に抑制され、更にストレスによって増悪した壊死や脂肪変性といった組織変化も軽減した。本肝障害に対するストレスによる増悪効果は6-ヒドロキシドーパミンおよび肝交感神経切除(3日前)により消失したが、アトロピン前処置および迷走神経肝臓枝切断術は影響しなかった。以上の結果より、脳内の内因性神経ペプチドが肝の生理機能および病態に関与していることが示唆された。急性肝障害時の脳内の神経ペプチドの関与を検討した。Wistar系雄性ラット(220-280g)を24時間の絶食の後、CRF antagonistであるα-helical CRF(0.125,0.25,0.5,1,2,5μg)および生理食塩水をそれぞれCCl4(2.0ml/kg sc)投与直前と6時間後に脳槽内投与した。24時間後にCO2にて屠殺し、血清ALT,AST,ALP,T-Bil値を測定し、肝を取り出してH-E染色に組織学的検討も加えた。その結果、生理食塩水の脳槽内投与は肝障害に影響を及ぼさなかったが、α-helical CRFの脳槽内投与によりCCl4による血清ALT値の上昇は用量依存性に抑制された(Mean±SE;IU/L:生理食塩水330±21;α-helical CRF0.125μg342±13;0.25μg246±22;0.5μg223±19;1μg181±20;2μg137±15;5μg139±3;n=5-9)。同様にα-helical CRF(2μg)の投与によりCCl4による血清AST,ALP,T-Bil値の上昇も抑制され、更に壊死や脂肪変性といった組織変化も軽減した。6-ヒドロキシドーパミン(100mg/Kg,ip7日前と80mg/Kg,ip4日前)および肝交感神経切除(3日前)により中枢性α-helical CRFによる本肝障害防御作用は消失したが、アトロピン(0.15mg/kg,ip)および迷走神経肝臓枝切断術(3日前)は影響しなかった。

脳内の内因性神経ペプチド(Thyrotropin-releasing hormone : TRH)が肝血流に影響を及ぼすかどうかをラットを使って検討した。ウィスター系雄性ラットをウレタン麻酔下で開腹し、水素ガスクリアランス法およびレーザードップラー法にて肝血流量を測定した。延髄迷走神経運動核でのTRH放出を刺激することが知られているカイニン酸(0.520pg)を縫線核にmicroinjectionして肝血流量の変化を120分間観察した。またカイニン酸投与の5分前にpolyclonal TRH抗体を脳槽内に投与してカイニン酸刺激による肝血流変化に対する効果も検討した。その結果、カイニン酸の縫線核へのmicroinjectionにより、投与後30分をピークとする肝血流の増加が用量依存性に観察された。本作用はTRH抗体の脳槽内前投与および迷走神経切断術によって消失した。本結果より、カイニン酸のmicroinjectionによる縫線核への刺激が脳内の内因性TRH放出を促して迷走神経経由で肝血流を増加させることが確認され、脳内の内因性TRHが生理作用として肝血流を制御していることが示唆された。実験肝障害に対する拘束ストレスの影響および脳内の内因性CRFの関与ついて検討を加えた。Wistar系雄性ラット(200240g)を24時間の絶食後CCl4(2.0ml/kgsc)を投与し、その後6時間にわたりラットを拘束ストレズに曝した。同時にCRFアンタゴニストであるastressin(0.1-1μg)および生理食塩水をそれぞれCCl4投与直前と6時間後に脳槽内投与して内因性CRFの関与を検討した。肝障害の評価はCCl4投与24時間後の血清ALT,AST,ALP,T-Bil値および肝組織像にて行った。その結果、拘束ストレスによってCCl4による血清ALT,AST,ALP,T-Bil値の上昇および肝組織像がさらに増悪した。CRFアンタゴニストであるastressinの投与により拘束ストレスによって増悪した血清ALT,AST,ALP,T-Bil値の上昇が用量依存性に抑制され、更にストレスによって増悪した壊死や脂肪変性といった組織変化も軽減した。本肝障害に対するストレスによる増悪効果は6-ヒドロキシドーパミンおよぴ肝交感神経切除(-3 days)により消失したが、アトロピン前処置および迷走神経肝臓枝切断術は影響しなかった。以上の結果より、拘束ストレスは脳内の内因性CRFおよび交感神経・ノルアドレナリン作働性神経を介して実験的急性肝障害を増悪させることが示された。本所見はストレス誘発の実験肝障害増悪作用において脳内の内因性CRFが関与していることを示唆するものである。
造血性内皮細胞の分化制御：ES細胞から造血幹細胞の試験管内分化誘導を目指して

造血幹細胞は背側大動脈の造血性内皮から発生する。マウスES細胞から造血性内皮細胞を効率よく分化誘導する方法を開発した。造血性内皮細胞の分化能力を細胞外シグナル分子によって調節できることを明らかにした。マウス胎仔から取り出した造血性内皮細胞から造血幹細胞を分化誘導する培養系を確立した。この培養系を用いてもES細胞から得た造血性内皮細胞から造血幹細胞を誘導することには成功しておらず、ES細胞から真正の造血性内皮細胞を分化誘導することが今後の課題である。確実に造血幹細胞に分化する能力を持つ造血性内皮細胞をマウス胎仔から取り出し、造血性内皮「標準細胞」として決定することを目的に研究を進めた。当初、C57BL/6×CBA F1マウスを用いる計画であったが、入手したRunx1-EGFPレポーターマウスがC57BL/6系統であるため、より標準的なC57BL/6マウスを用いることにした。長期骨髄造血再建能を解析するための放射線照射条件などを改めて最適化する必要があった。C57BL/6マウス胎仔においても、骨髄造血再建能を持つ造血性内皮細胞を単離できることを確かめたが、広く公開できる段階には至っていない。マウスES細胞の試験管内分化において、アクチビンが造血性内皮細胞の分化を促進するメカニズムの解析を行った。これは、平成29年度の研究実施計画であったが、前倒しで実施した。アクチビンはVE-cadherin+ CD41+造血性内皮細胞の分化誘導を促進した。この効果を得るためには、中胚葉誘導時にアクチビンを添加するだけで十分であった。アクチビンは、VEGFR2+ PDGFRα+未分化中胚葉細胞とVEGFR2+ PDGFRαー側板中胚葉細胞の分化誘導を著しく促進し、これらの中胚葉細胞からVE-cadherin+ CD41+造血性内皮細胞が分化することが明らかになった。アクチビン単独ではこの効果は得られず、OP9ストロマ細胞が必要であることも明らかになった。さらに、VEGFR2+ PDGFRα+未分化中胚葉細胞は、VEGFR2+ PDGFRαー側板中胚葉細胞とは異なる経路で血液前駆細胞に分化できることも示唆された。この研究成果は、ES細胞から造血性内皮細胞を効率よく分化誘導する方法を見いだしたものであり、ES細胞から造血性内皮細胞を経て造血幹細胞を分化誘導する培養系を確立するための第一歩として大きな意義を有している。造血性内皮細胞の「標準細胞」決定に関しては、使用するマウス系統をC57BL/6×CBA F1マウスからC57BL/6マウスに変更したため、骨髄造血再建能を解析するための放射線照射条件などを再検討する必要が生じ、当初計画よりやや遅れている。しかし、C57BL/6マウス胎仔においても、骨髄造血再建能を持つ造血性内皮細胞を単離できることを見いだしており、今後の研究の実施に特に支障はない。一方、当初は平成29年度の研究実施計画であったアクチビンによる造血性内皮細胞の分化誘導促進のメカニズム解明を先行して行った。アクチビンは、OP9ストロマ細胞依存的にVEGFR2+ PDGFRα+未分化中胚葉細胞とVEGFR2+ PDGFRαー側板中胚葉細胞の分化誘導を著しく促進し、これらの中胚葉細胞からVE-cadherin+ CD41+造血性内皮細胞が分化することを明らかにした。この研究成果は、ES細胞から造血性内皮細胞を効率よく分化誘導する方法を見いだしたものであり、ES細胞から造血性内皮細胞を経て造血幹細胞を分化誘導する培養系を確立するために非常に有用である。以上の状況から、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断できる。Runx1-EGFPレポーターマウス胎仔を用いて、CD31+ VE-カドヘリン+内皮細胞におけるRunx1とCD41の発現を解析したところ、Runx1+細胞の一部にCD41+細胞が含まれていた。血液細胞分化能はCD41+細胞に限局されることから、Runx1よりもCD41の方が造血性内皮細胞のマーカーとして適していると考えられた。マウス胎仔から取り出したCD45ーCD31+ VE-カドヘリン+ CD41+細胞には、骨髄造血再建能を持つ細胞が一定の頻度で含まれていることが分かった。この細胞を造血内皮「標準細胞」として、OP9ストロマ細胞株と凝集培養を行い、造血幹細胞を試験管内で誘導できることが確かめられた。ES細胞から分化誘導したCD45ーCD31+ VE-カドヘリン+ CD41+細胞は、内皮細胞コロニー形成能と血球分化能を高い頻度で示し、血球分化能を持つ細胞の5個に1個が、同時に内皮細胞コロニーも形成する二分化能を持つことが分かった。VE-カドヘリン+ CD41+細胞の約20%はCXCR4を発現しており、二分化能を持つ造血性内皮細胞はこのCXCR4+細胞に濃縮された。

ES細胞からVE-カドヘリン+ CD41+細胞を分化誘導する過程で、CXCR4のリガンドであるCXCL12を添加したところ、内皮細胞コロニー形成能を持つ細胞と二分化能を持つ細胞が特異的に減少した。以上の結果は、CXCR4シグナルが造血性内皮細胞の内皮細胞分化プログラムを抑制することにより、その二分化能を調節することを示唆しており、ES細胞から造血性内皮細胞を経て造血幹細胞を誘導する培養系を確立する上で重要な知見を与えるものである。骨髄造血再建能を持つ造血性内皮「標準細胞」をマウス胎仔から取り出し、これを試験管内で培養して造血幹細胞に分化させる「幹細胞誘導条件」は概ね確立しつつある。また、ES細胞から中胚葉細胞と造血性内皮細胞を効率よく分化誘導する培養条件を昨年度に確立し、今年度は、ES細胞から誘導した造血性内皮細胞の分化能力を調節するシグナル分子を同定した。このように、マウス胎仔細胞を用いた分化誘導の標準モデルの確立と、ES細胞の分化誘導条件の検討が進みつつあり、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断できる。最終年度は、マウス胎仔から取り出した造血性内皮細胞を造血幹細胞に分化させる培養系の確立を目指した。先ず、胎生11.5日齢胎仔から取り出した造血性内皮細胞(CD45(-) VE-cadherin(+) CD41(+)細胞)をOP9ストロマ細胞と凝集培養することにより、放射線照射マウスに移植可能な造血幹細胞に分化させることができた。次に、胎生10.5日齢胎仔から取り出した造血性内皮細胞(CD45(-) VE-cadherin(+)細胞)をOP9ストロマ細胞と凝集培養することにより、同様に造血幹細胞に分化させることができた。さらに、胎生9.5日齢胎仔の細胞を同様に培養することにより造血幹細胞に分化させることにも成功した。この成果は、マウス胎仔から取り出した真正の造血性内皮細胞を試験管内で造血幹細胞に分化させることが可能であることを実証している。従って、マウスES細胞から真正の造血性内皮細胞を得ることができれば、造血幹細胞まで分化誘導することが可能であることを強く示唆している補助事業期間全体を通じて以下のような成果が得られた。マウスES細胞をアクチビン存在下にOP9ストロマ細胞と共培養することにより、造血性内皮細胞を効率よく分化誘導する培養系を開発した。ES細胞から分化誘導した造血性内皮細胞は血球分化能と内皮細胞コロニー形成能を合わせ持ち、その内皮細胞分化プログラムをCXCR4シグナルが抑制し二分化能を調節することを明らかにした。一方、マウス胎仔から取り出した造血性内皮細胞から造血幹細胞を分化誘導する培養条件を検討し、胎生9.5日齢の未分化細胞からでも造血幹細胞を分化誘導できる培養系を確立した。これまでのところ、この培養系を用いてもES細胞から得た造血性内皮細胞から造血幹細胞を誘導することには成功しておらず、ES細胞から真正の造血性内皮細胞を分化誘導することが喫緊の課題である。造血幹細胞は背側大動脈の造血性内皮から発生する。マウスES細胞から造血性内皮細胞を効率よく分化誘導する方法を開発した。造血性内皮細胞の分化能力を細胞外シグナル分子によって調節できることを明らかにした。マウス胎仔から取り出した造血性内皮細胞から造血幹細胞を分化誘導する培養系を確立した。この培養系を用いてもES細胞から得た造血性内皮細胞から造血幹細胞を誘導することには成功しておらず、ES細胞から真正の造血性内皮細胞を分化誘導することが今後の課題である。当初の研究計画に基づき、骨髄造血再建能を持つ造血性内皮細胞をマウス胎仔から単離し、造血性内皮「標準細胞」とする。この細胞を培養して試験管内で造血幹細胞に分化させる「幹細胞誘導条件」を決定する。
幼若Tリンパ球の「無の選択」から探る新しい細胞内遺伝子産物感知機構

Tリンパ球の分化途上において、TCR遺伝子の再構成に失敗し抗原受容体を発現できない細胞クローンがどのように排除されるのか明らかにすべく、TCRα鎖V遺伝子断片とJ遺伝子断片のあいだでおこる再構成エクソン間結合部位の構造をImmunoscope法により解析した。その結果、正常マウスのCD4+CD8+胸腺細胞では成熟Tリンパ球と同様に、TCRα鎖mRNAのコドンフレーム適合性が確立していたが、TCR-Cα遺伝子欠失マウスの幼若CD4+CD8+胸腺細胞のTCRα鎖mRNAはV-J間コドンフレーム適合性が全く確立されていなかった。これらの結果から、幼若Tリンパ球には、全長のα産物を合成できコドンフレームの適合したmRNAが優先的に蓄積される能動的過程が存在することが示された。この時、TCR-Cα欠損マウス同様「正と負の選択」を欠損した、TCRリガンドMHC欠損マウスやTCR信号伝達分子ZAP-70欠損マウスのCD4+CD8+胸腺細胞、更にはTCRα鎖と会合してTCR分子を構成するTCRβ欠損マウスのCD4+CD8+胸腺細胞では、TCR-Cα遺伝子欠失マウスと同様CD4+CD8+胸腺細胞期で分化が停止しているのにも関わらず、正常マウスのCD4+CD8+胸腺細胞と同じく完全なTCRα遺伝子再構成におけるコドンフレーム適合性の確立が見られた。これらの結果から、TCRα遺伝子再構成におけるコドンフレーム適合性確立は、TCR信号に従った「正と負の選択」の不在下で正常に見られ、α産物の合成を要するのにかかわらずβ産物は全く不要であることが明らかになった。すなわち、(1)既知の「正と負の選択」とは独立した、TCRα発現の成功・不成功に基づいてTCR発現失敗クローンを排除する分化制御機構が存在し、(2)この制御はTCRβ鎖との会合に依存しないα産物センサー機能によって担われていることが示唆された。

これらの結果から、TCRα遺伝子再構成におけるコドンフレーム適合性確立は、TCR信号に従った「正と負の選択」の不在下で正常に見られ、α産物の合成を要するのにかかわらずβ産物は全く不要であることが明らかになった。すなわち、(1)既知の「正と負の選択」とは独立した、TCRα発現の成功・不成功に基づいてTCR発現失敗クローンを排除する分化制御機構が存在し、(2)この制御はTCRβ鎖との会合に依存しないα産物センサー機能によって担われていることが示唆された。
伊藤忠兵衛家事業経営関係文書の公開に向けた史料整理と原文書による文書学的研究

本研究では創業から現在にいたる期間の史料を伝来させている商家・企業、具体的には、伊藤忠兵衛家・長兵衛家とその事業承継企業である伊藤忠商事・丸紅が所蔵してきた史資料を整理・分類し、滋賀大学経済学部附属史料館において一般公開に供することを第一義的目的としている。これらの史資料は総数約7万点と推測され、ほとんどが学界未知のものである。現時点では伊藤長兵衛家と伊藤忠商事史資料、双方で約1万点の公開を行っているが、本研究期間内には丸紅株式会社史資料の公開(約7千点と推測)を実現し、「伊藤忠兵衛家文書」は総点数の確定を目指す。また、商家・企業資料の分類・保管方法について比較研究を行う。
高融点材料に対するプラズマとレーザー複合照射効果

ダイバータ模擬装置NAGDIS-II(名古屋大学)において、タングステンへのヘリウム照射を行った. He-NeレーザーとPin-Photodiodeを組み合わせ、in situでの反射率計測機器を構築し、プラズマ照射に伴うタングステンの反射率変化を調べた.ナノ秒レーザー及びサブミリ秒レーザーを用いたアブレーションを、高速カメラとフィルタを組み合わせたフィルタ分光法を用いて調べた.プラズマとレーザーの複合照射によりアブレーション閾値が著しく減少することが明らかになった.ダイバータ模擬装置NAGDIS-II(名古屋大学)において、タングステンへのヘリウム照射を行った. He-NeレーザーとPin-Photodiodeを組み合わせ、in situでの反射率計測機器を構築し、プラズマ照射に伴うタングステンの反射率変化を調べた.ナノ秒レーザー及びサブミリ秒レーザーを用いたアブレーションを、高速カメラとフィルタを組み合わせたフィルタ分光法を用いて調べた.プラズマとレーザーの複合照射によりアブレーション閾値が著しく減少することが明らかになった.平成19年度はダイバータ模擬装置NAGDIS-II(名古屋大学)において、ヘリウム照射損傷を受けたタングステンのナノ秒レーザーを用いたアブレーションを、高速カメラとフィルターを組み合わせたフィルター分光法を用いて調べた。使用したスペクトルはタングステン原子線WI(λ=400.9nm)とヘリウム原子線HeI(706.5nm)である。表面温度が十分に高い状態(>1500-1600K)で、タングステンにヘリウムプラズマを照射すると表面にサブマイクロサイズのヘリウムホール・バブルの形成が確認された。損傷なしのタングステンからはレーザーフルエンスが1J/cm^<-2>以下ではレーザーを照射しても発光が観測されないが、ヘリウム照射を行ったタングステンからは0.2J/cm^<-2>を超えるとレーザー照射に伴い発光が観測され、アブレーションのレーザーパワー閾値が著しく減少した。プラズマ照射に伴って、タングステン原子からの発光とともにヘリウム原子からの強い発光が観測され、レーザー照射によってヘリウムホール・バブルの破裂が起こっていることが示唆された。ホールやバブルの破裂がアブレーション閾値の減少を生む原因となっていると考えられる。加えて、He-NeレーザーとPin-Photodiodeを組み合わせ、in situでの反射率計測機器を構築し、プラズマ照射に伴うタングステンの反射率変化を調べた。プラズマ照射に伴いタングステンの表面反射率が急激に減少することが明らかになり、ホールやバブルなどの形成による表面状態の著しい変化の結果、光学的反射率が減少したと考えられる。プラズマとレーザー照射の相乗効果に着目し,タングステンに加えミラー材として有望視されているモリブデンを照射材料として使用し,ダイバータ模擬装置NAGDIS-II(名古屋大学)において実験を行った。レーザーを用いたアブレーションを、高速カメラとフィルタを組み合わせたフィルタ分光法を用いて調べた。損傷なしのタングステンではレーザーパワーが1J/cm^2以下ではレーザーを照射しても発光が観測されないが,ヘリウム照射を行ったタングステンでは0.2J/cm^2を超えるとレーザー照射に伴い発光が観測され,ヘリウム照射損傷によりアブレーションのレーザーパワー閾値が著しく減少することが明らかになった。レーザー照射に伴うヘリウムホール・バブルの破裂がその原因だと考えられる。ヘリウム照射中の光学的な反射率の計測(単波長でin-situ,照射前後の波長依存性)を行い,入射イオンエネルギーを上昇させると反射率の低下時間が著しく減少することが明らかになった。電子顕微鏡を用いて表面構造の変化を調べると,入射イオンエネルギーが15eVのときは、ヘリウムバブルやホールが形成されていたが、50eVのときは繊維状ナノ構造が形成され,著しい反射率減少が引き起こされていることが明らかになった。より詳細な実験より,ナノ構造形成に必要な条件は試料温度が約1000-2000Kであり、入射ヘリウムイオンエネルギーが約30eV以上であることが明らかになった。
安静時および最大等尺性収縮時における肘関節屈筋群の筋断面積と筋張力の関係

「研究目的」これまで,筋サイズと筋力の関係は数多く報告されてきたものの,筋力が収縮時の変数であるにもかかわらず,筋サイズはいずれも安静時に測定されてきた.肘関節屈筋群のような平行筋の場合,収縮に伴い筋横断面積が増加することが示唆される.そこで,収縮時の筋横断面積と筋力との関係を検討することを研究目的とした.両者の関係を明らかにすることは,骨格筋の生理学的特性やヒトの身体運動の原理に関する理解を深めるうえで重要である.「研究方法」筋体積は収縮により変化しないことが報告されているので,肘関節屈筋群を対象に筋体積・関節トルク関係および筋横断面積・筋張力関係の差異を検証することにより,安静時の筋横断面積を採用することの問題点を確認した.収縮時の筋横断面積は,最大随意収縮(MVC)時には超音波法および巻尺により推定し,最大下随意収縮時にはMRI法により測定し,筋力との関係を検討した.「研究成果」筋サイズ・筋力関係を検討する際に,筋横断面積ではなく筋体積を採用すべきであることが明らかにされた.このことは,安静時の筋横断面積が筋力を評価する指標として適切ではなく,収縮時の筋横断面積を測定することが重要であることを示唆するものであった.MVC時の筋横断面積は,超音波法により得られた筋厚と巻尺により得られた体肢周径囲,両者の積を用いて評価できることが示され,この指標と筋力との関係を検討した.その結果,MVC時の筋横断面積指標は安静時のそれよりも筋力と密接な関係があることが明らかにされた.また,MRI法を用いて最大下随意収縮時の筋横断面積を測定し,筋力との関係を検討した結果,収縮時の筋横断面積と筋力との間の相関係数は,安静時のそれよりも有意に高い値であった.以上のことから,ヒトの力発揮特性を検討する上で,収縮時の筋横断面積を測定することが不可欠であるといえよう.「研究目的」これまで,筋サイズと筋力の関係は数多く報告されてきた.しかしながら,筋力が収縮時の変数であるにもかかわらず,筋サイズはいずれも安静時に測定されてきた.肘関節屈筋群のような平行筋の場合,収縮に伴い筋厚が増加し,このことは,収縮に伴い筋横断面積が増加することを示唆するものである.そこで,収縮時の筋横断面積と筋力の関係を検討することで,筋のsize-strength関係をより詳細に検討することを目的とした.「研究方法」筋体積は収縮により変化しないことが報告されているので,肘関節屈筋群を対象に筋体積-関節トルク関係および筋横断面積-筋張力関係の差異を検証することにより,安静時の筋横断面積測定の問題点を指摘した.一方,収縮時の筋横断面積の測定には,筋横断面積の正確な測定が可能なMRI法やCT法を適用することができないため,超音波法および巻尺を利用した筋横断面積指標を確立し,それを用いて筋力との関係を検討した。「研究成果」筋のsize-strength関係を検討する際に,筋横断面積ではなく筋体積を採用すべきであることが明らかにされた.このことは,安静時の筋横断面積が筋力を評価する指標として適切ではなく,収縮時の筋横断面積を測定することが重要であることを示唆するものであった.そこで,中高齢者を対象に,超音波法および巻尺を利用して等尺性最大随意収縮(MVC)時の筋横断面積を定量し,筋力との関係を検討したところ,安静時のそれよりも筋力と密接な関係があることが示された.「研究目的」これまで,筋サイズと筋力の関係は数多く報告されてきたものの,筋力が収縮時の変数であるにもかかわらず,筋サイズはいずれも安静時に測定されてきた.肘関節屈筋群のような平行筋の場合,収縮に伴い筋横断面積が増加することが示唆される.そこで,収縮時の筋横断面積と筋力との関係を検討することを研究目的とした.両者の関係を明らかにすることは,骨格筋の生理学的特性やヒトの身体運動の原理に関する理解を深めるうえで重要である.「研究方法」筋体積は収縮により変化しないことが報告されているので,肘関節屈筋群を対象に筋体積・関節トルク関係および筋横断面積・筋張力関係の差異を検証することにより,安静時の筋横断面積を採用することの問題点を確認した.収縮時の筋横断面積は,最大随意収縮(MVC)時には超音波法および巻尺により推定し,最大下随意収縮時にはMRI法により測定し,筋力との関係を検討した.「研究成果」筋サイズ・筋力関係を検討する際に,筋横断面積ではなく筋体積を採用すべきであることが明らかにされた.このことは,安静時の筋横断面積が筋力を評価する指標として適切ではなく,収縮時の筋横断面積を測定することが重要であることを示唆するものであった.MVC時の筋横断面積は,超音波法により得られた筋厚と巻尺により得られた体肢周径囲,両者の積を用いて評価できることが示され,この指標と筋力との関係を検討した.その結果,MVC時の筋横断面積指標は安静時のそれよりも筋力と密接な関係があることが明らかにされた.

また,MRI法を用いて最大下随意収縮時の筋横断面積を測定し,筋力との関係を検討した結果,収縮時の筋横断面積と筋力との間の相関係数は,安静時のそれよりも有意に高い値であった.以上のことから,ヒトの力発揮特性を検討する上で,収縮時の筋横断面積を測定することが不可欠であるといえよう.
新潟市で発見された体色変異を持野生メダカの原因遺伝子の探索と解析

新潟市秋葉区の水田用水路で採集された白体色の野生メダカは,色素胞観察の結果,白色素胞が異常に拡大している変異体である事が判明した.次に,交配実験を行い,この遺伝様式を調べた結果,原因となる遺伝子座は1つで,常染色体劣性のメンデル遺伝を示すことが明らかとなった.Hd-rR系統との交雑によりF_2を作成し,連鎖解析により遺伝子座を探索したところ,原因遺伝子は連13(LG13)にあることが明らかになった.LG13には,白色素胞が異常に拡大する類似の表現型を持つ変異体の原因遺伝子ciが既に知られていた(Fukamachi et al., 2004).相補性検定のために,このci変異体を基礎生物学研究所より取り寄せ,交配実験を行った結果,得られたF1は全て体色が白であったことから,新潟で発見された野生由来の白体色突然変異体は,ciと同一遺伝子座における変異であることが強く示唆された.原因遺伝子の候補であるci遺伝子(somatolactinタンパク質をコード)についてPCR-ダイレクトシークエンス法によりゲノム中の変異を探索した結果,ci変異体の原因(第4エキソンに11塩基の欠損)とは異なる部位(第5エキソンに1塩基の欠失)に変異が発見された.この1塩基欠失によるフレームシフトによって,野生型には存在しない終始コドンが直後に現れていた.従って,新潟市秋葉区で発見された白色素胞の異常な拡大が起きる変異体は,somatolactinタンパク質が正常に作られないことが原因である可能性が示唆された.新潟市秋葉区の水田用水路で採集された白体色の野生メダカは,色素胞観察の結果,白色素胞が異常に拡大している変異体である事が判明した.次に,交配実験を行い,この遺伝様式を調べた結果,原因となる遺伝子座は1つで,常染色体劣性のメンデル遺伝を示すことが明らかとなった.Hd-rR系統との交雑によりF_2を作成し,連鎖解析により遺伝子座を探索したところ,原因遺伝子は連13(LG13)にあることが明らかになった.LG13には,白色素胞が異常に拡大する類似の表現型を持つ変異体の原因遺伝子ciが既に知られていた(Fukamachi et al., 2004).相補性検定のために,このci変異体を基礎生物学研究所より取り寄せ,交配実験を行った結果,得られたF1は全て体色が白であったことから,新潟で発見された野生由来の白体色突然変異体は,ciと同一遺伝子座における変異であることが強く示唆された.原因遺伝子の候補であるci遺伝子(somatolactinタンパク質をコード)についてPCR-ダイレクトシークエンス法によりゲノム中の変異を探索した結果,ci変異体の原因(第4エキソンに11塩基の欠損)とは異なる部位(第5エキソンに1塩基の欠失)に変異が発見された.この1塩基欠失によるフレームシフトによって,野生型には存在しない終始コドンが直後に現れていた.従って,新潟市秋葉区で発見された白色素胞の異常な拡大が起きる変異体は,somatolactinタンパク質が正常に作られないことが原因である可能性が示唆された.
リアルタイムディスプレイ可能なMRIフルオロスコピーを用いた針生検の基礎研究

本研究は高磁場(1.5T)装置におけるMRIフルオロスコピーの検討である。MRIフルオロスコピーのための超高速シークエンスを最適化するため、ファントムを用いた実験を行った。シークエンスはTurbo Field Echo法によるT_2強調を用いたものと、Turbo Spin Echo法によるT_2強調を用いたものの2種に加え、比較のためさらにTurbo Field Echo法によるT_1強調を用いたもので行った。Signal/noise tt,MRI対応金属に対するアーチファクトともに、spinecho系シークエンスが優れ、Field Echo系シークエンスは劣っていた。Turbo Field Echo系T_1強調シークエンスについては、コントラストが優れ、コントラスト分解能が必要とされる場合の病変に対する使用の可能性が考えられた。Turbo Spin Echo系シークエンスは、一般に多様な目的での使用が可能と予想された。うさぎを用いた実験では、Turbo Spin Echo系シークエンスでより正確なtargetへの到達が可能で、Field Echo系シークエンスでは、金属アーチファクトがSpin Echo系の2倍以上になり、正確さに劣った。MRI対応穿刺針は、未だ厚生省認可にならず(数社、国内外共)本研究においてもさらなる検討が必要と考えられる。現在までの結論として、Turbo Spin EchoによるT_2強調像を用いたFluoroscopyは最も多くの利点を有し、次段階の臨床応用に適するシークエンスと考えられる。
フォーメーションフライングを利用した自律分散型超小型衛星群システムの研究

本研究は,軌道上で100機規模の大規模フォーメーションフライトミッションを行う際の技術課題を,誘導および情報管理の観点で整理して,大規模フォーメーションフライトを実現するひとつのアーキテクチャを構築しようとするものである.大規模フオーメーションフライトは,小型衛星による広域同時観測や大型衛星の代替といった従来の小規模フォーメーションフライトにもあったメリットに加えて,航法・分散コンピューティング・データ保存・補給・修理等の各種サービスをメンバー衛星に提供する軌道上インフラストラクチャーとしての可能性を開くものである.大規模なフォーメーションフライトを実現する際の大きな問題に,衛星間通信網の構築があるが,軌道運動を伴う本系では,隊形管理手法との相互作用を十分考慮する必要がある.そこで隊形管理と情報管理の相互関係を明確化し,大規模フォーメーションフライトに適した隊形管理手法および情報管理手法を導くことを目的として研究を行ってきた.隊形管理に関しては,小さい情報量で宇宙機の運動経路を記述できるインパルス誘導則および連続推力誘導則を導出した.また,情報管理に関しては,各メンバー衛星を分散システムにおけるエージェントとして捉え,自律分散的な手法で衛星間クロスリンク通信網(アドホックネットワーク)を構成した.一般にアドホックネットワークはトポロジーの把握が困難であり,大規摸なネットワークを形成するのは難しいとされているが,ここではダイナミクス情報を利用することにより、運用に必要となる情報同期および通信経路制御を実現できることを示した.また,ここで提案した隊形管理・情報同期手法を利用したシステム全体の最適化・頑強化の手法を例示することで,本アーキテクチャの,システム最適化・頑強化に対する潜在能力の高さを明らかにした.以上の成果は,大規模フォーメーションフライトアーキテクチャの設計指針になるとともに,新たな宇宙インフラストラクチャーの将来像をも示唆するものである.本研究は,軌道上で100機規模の大規模フォーメーションフライトミッションを行う際の技術課題を,誘導および情報管理の観点で整理して,大規模フォーメーションフライトを実現するひとつのアーキテクチャを構築しようとするものである.大規模フオーメーションフライトは,小型衛星による広域同時観測や大型衛星の代替といった従来の小規模フォーメーションフライトにもあったメリットに加えて,航法・分散コンピューティング・データ保存・補給・修理等の各種サービスをメンバー衛星に提供する軌道上インフラストラクチャーとしての可能性を開くものである.大規模なフォーメーションフライトを実現する際の大きな問題に,衛星間通信網の構築があるが,軌道運動を伴う本系では,隊形管理手法との相互作用を十分考慮する必要がある.そこで隊形管理と情報管理の相互関係を明確化し,大規模フォーメーションフライトに適した隊形管理手法および情報管理手法を導くことを目的として研究を行ってきた.隊形管理に関しては,小さい情報量で宇宙機の運動経路を記述できるインパルス誘導則および連続推力誘導則を導出した.また,情報管理に関しては,各メンバー衛星を分散システムにおけるエージェントとして捉え,自律分散的な手法で衛星間クロスリンク通信網(アドホックネットワーク)を構成した.一般にアドホックネットワークはトポロジーの把握が困難であり,大規摸なネットワークを形成するのは難しいとされているが,ここではダイナミクス情報を利用することにより、運用に必要となる情報同期および通信経路制御を実現できることを示した.また,ここで提案した隊形管理・情報同期手法を利用したシステム全体の最適化・頑強化の手法を例示することで,本アーキテクチャの,システム最適化・頑強化に対する潜在能力の高さを明らかにした.以上の成果は,大規模フォーメーションフライトアーキテクチャの設計指針になるとともに,新たな宇宙インフラストラクチャーの将来像をも示唆するものである.
NPO支援センターのタイプ別機能特性に関する研究

阪神淡路大震災や行政改革を背景にNPOが増加し、同時にそれらのNPOを支援する活動も盛んとなってきた。NPO支援活動を行う団体を「中間支援組織」、それらの団体や地方自治体などが設立してNPO支援活動の施設設備を備えた場所を「支援センター」あるいは「サポートセンター」と呼ぶ。こうしたNPO支援センターには、公設公営、公設民営、民設民営の3つのタイプがある。本研究ではこれらのタイプごとにどのような機能が発揮されているか、あるいは期待されているかを、その設立のプロセスを観察したり、設立の際の状況や現在の状況を知る関係者へのヒアリングを通じて調査した。まず、NPO支援センターには、「日本NPOセンター」、「NPOサポートセンター」、「NPO事業サポートセンター」の3つのナショナルセンターと呼ばれる支援する全国をカバーする団体がすでに存在していた。それぞれは得意分野を持っており、企業や財界とのつながりの強い所、省庁など行政とのつながりの強い所、福祉分野に強い所というカラーの違いがあった。地域のNPO支援センターでは、指定管理者制度の影響もあり、公設民営のものが増加していた。しかし、自治体間の活発な相互参照の影響などから、その地域の特徴やなニーズが十分に検討されないまま模倣的に設立されている実態もあること、本来は行政にない特性を持つことが意義であるはずのNPOが行政の枠の中でNPO支援事業に携わることの矛盾、あるいは資源不足のために行政からの事業を請け負うことが不可欠となり、本来のミッションが希薄になりがちな中間支援組織がうまれているなどの問題が観察された。民設民営は、支援という活動を継続するには現在のところ最も不利な状況にあるが、場合によっては企業や行政への敵対的活動も起こりうる市民活動の立場を貫くには、あえてその自主・自立の立場を維持するという積極的な存在理由も見出せる。NPO支援センターは、非営利組織の活動を支援したり、ネットワーク化を促進する機関である。現在「NPOサポートセンター」、「NPOセンター」、「市民活動センター」等の名称で全国で設立が進んでいる。大別して公設公営、公設民営、民設民営の3つのタイプがある。1988年ごろから民設民営で設立が始まり、95年の震災をきっかけに各地域で同種の組織が設立されている。とりわけ最近では、自治体の遊休施設を利用して、民間の中間支援組織を管理団体とする公設民営タイプが増加している。各地の主要なNPO支援センターについてフィールドワークを行ったところ、福祉やボランティア支援活動をバックグランドにしている団体、まちづくり支援をバックグランドにしている団体、青年会議所のメンバーが中心になっている団体、そして行政などが,そうした支援センターを運営している様子が伺えた。とりわけ公設民営のものでは、それぞれの地域のNPOの状況に明るい中間支援組織が管理委託を受けたり、あるいは指定管理者となっている様子が伺えた。地方自治体が市民活動やNPOをサポートする事業を行うようになっているが、そこには自治体間の相互レファレンスによる同型化も見られた。またそうした同型化は、自治体だけでなく中間支援組織の間でも見られた。タイプ別の機能の違いは、公設のもので規模的に大きいことと、対象者に対してオープンであることが観察できた。しかし民設は設立経緯が多様で細分類が必要と思われる。管理団体が同じく特定非営利活動法人であっても、そのバックブランドは多彩であり、そうしたバックグランドが支援事業のスタイルにも表れている。阪神淡路大震災や行政改革を背景にそうしたNPOは増加し、同時にそれらのNPOを支援する活動も盛んとなってきた。民間非営利団体としてNPOを支援する活動を行うものを「中間支援組織」、それらの団体や地方自治体などが設立してNPO支援活動の施設設備を備えた場所を「支援センター」、「サポートセンター」と呼ぶ。