hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カーボンクラスレート超伝導体の高圧合成と特性評価

これはSi-sp^3三次元ネットワークで最初の超伝導体として注目される。最近の物性研究によって,この超伝導の機構はBCSによるフォノン-電子相互作用が支配的であることが明らかにされた。このことから推定して,同じカゴ状クラスレート構造が軽元素のカーボンで実現すれば,さらに強いフォノン-電子相互作用から,さらに高いTcを示す超伝導体の出現が期待できる。本研究は,このようなカーボンクラスレートの合成を目的とする。さらに,超高圧高温反応場の実現により,関連する軽元素系新規材料の開発,新規クラスレート化合物の開発を目指す。【研究成果の概要】1.カーボンクラスレート化合物の構造評価昨年に引き続き,X線構造解析に適した面心立方格子の3次元ポリマーの超高圧合成と構造解析を行った。3次元ポリマーの合成には成功したが,どの試料も結晶性が悪く,構造解析には至らなかった。しかし,構造解析の精度を補填するために,第一原理計算ソフトDMol3を用いて,分子動力学計算を行い,構造を推定した。その結果,C_<60>分子は従来の[2+2]付加ではなく,[3+3]結合により連結する可能性が高いことを見いだした。2.カーボンクラスレート化合物の物性測定3次元ポリマーの電気伝導度およびマイクロビッカース硬度を測定した。3.超高圧を用いる軽元素系クラスレート化合物の合成と物性に関して研究の総括軽元素系クラスレート化合物の合成はできなかったが,新しい試みとして,C_<60>-Sn系の高圧反応を調べた。新規な化合物の発見には至らなかった。
EBウイルスの感染可視化による病態発現機構の解明

Epstein-Barr(EB)ウイルスは世界人口の約9割に感染している発がんヘルペスウイルスである。EBウイルスによる病態発現機構を明らかにするために、感染可視化EBウイルスを作成し、エントリーに関わる宿主因子の同定を試みた。さらにEBウイルス由来遺伝子産物、Latent membrane proteinに会合する宿主分子を同定するために、分子会合を可視化する評価システムを構築した。EBウイルスによるB細胞形質転換機構とそれに関わる宿主分子の生理的意義に関する研究を新たな方向性で発展させる。特に、EBV感染システムを用いた感染動態を可視化することによって、EBV関連リンパ球増殖疾患の病態発現機構を個体レベルと分子レベルの両面から網羅的に解明を目指す。EBウイルスの病態発現機構を明らかにするために、EBウイルスエントリーに関与する宿主因子の同定を試みた。マウズにEBV感染に高感受性のヒトバーキットリンパ腫細胞株Daudi細胞抗体パネルを作成し、GFP遺伝子を発現するEBV (GFPEBV)とDaudi細胞を用いた感染実験における抗体パネル由来の抗体による感染抑制効果を検討することによって、新たなEBV感染阻害抗体を探索した。現時点で約1700クローンの抗体パネルから約10種類を単離し、現在さらに解析中である。さらに我々が得たEBウイルスのB細胞への感染システムを応用して上皮細胞での感染システムを構築した。上皮細胞への感染システムはGenome-wide RNAiscreening及び抗体パネルの双方を適用して、感染に関与する宿主因子を探索中である。B細胞及び上皮細胞感染システムより同定された宿主因子を比較解析することにより、細胞種を超えた共通の感染メカニズムを焦点に感染阻害剤及び関連疾患治療戦略の開発が可能であると考えられる。一方、EBウイルスの病態発現に必須のウイルス遺伝子であるLMP1の宿主因子相互作用を検討した結果、BS69の機能が重要であることが明らかとなった。また、既に同定されているLMP1シグナル下流に存在すると考えられているRanbp9やp73について、B細胞における正常、異常シグナルを比較解析するためにB細胞特異的ノックアウトを作製した。現在B細胞におけるそれら遺伝子の役割について検討中である。BウイルスによるB細胞形質転換機構とそれに関わる宿主分子の生理的意義に関する研究を新たな方向性で発展させる。特に、EBウイルスと分子生物学的検出システムを用いた宿主-病原体相互作用を可視化することによって、EBV関連リンパ球増殖疾患の病態発現機構を個体レベルと分子レベルの両面から網羅的に解明を目指す。EBウイルスの病態発現機構を明らかにするために、本年度はEBウイルス膜タンパクに会合する宿主分子の同定を試みた。実験方法として生理的条件下での会合を可視化できるEnhanced Retrovirus mutagenesis/Bimlecular fluorescence complementation assay (ERM/BiFC)といった新たな検定法を開発した。現在、十数種類の推定会合宿主分子の同定に成功し、さらに個々の分子について詳細な検討を行っている。一方、EBウイルスの病態発現に必須のウイルス遺伝子であるLMPによる宿主免疫応答の修飾作用について、リンパ組織特異的に発現するトランスジェニックマウスを作成し、解析を行った。その結果、抗原特異的抗体産生反応を著しく抑制することが明らかとなった。この結果はEBウイルスがLMPを利用して宿主免疫応答を抑制することによって、感染成立を有利に展開する戦略を進化的にとってきた強く可能性を示唆している。さらにこのマウスの免疫学的解析によってEBウイルス関連疾患である自己免疫疾患への関与を明らかにするべく現在実験を展開中である。EBウイルスによるB細胞形質転換機構とそれに関与する宿主因子の生理的意義を明らかにする目的で、網羅的にEBウイルス潜伏感染遺伝子産物、特にLatent membrane protein (LMP)1と2aに会合する分子について、その同定と生理的役割について検討した。第二にこれらEBウイルスの病態発現の場であるリンパ器官内の胚中心において、LMP1、LMP2aをそれぞれ発現するマウスの免疫学的解析を行った。今年度は分子会合を可視化できるEnhanced Retrovirus mutagenesis/Bimolecular fluorescence complementation assay (ERM/BiFC)を用いて、LMP1,LMP2aに会合する宿主分子の同定を試みた。その中で細胞膜上あるいはER内で会合するATPaseがLMP1と会合する活性を有することが明らかとなり、B細胞形質転換にATPaseが関与していることが示唆された。一方、胚中心特異的LMP1あるいはLMP2a発現マウスの樹立に初めて成功した。これらのマウスにおける免疫細胞分化異常が認められ、免疫監視撹乱によるEBウイルス感染成立に、潜伏感染遺伝子産物が関与していることが示唆された。さらに、LMP1についてリンパ腫様の腫瘍形成及び自己抗体産生が認められた。これはEBウイルス関連リンパ腫であるバーキットリンパ腫やホジキンリンパ腫形成のメカニズムに迫れるマウスモデルとなりうる可能性がある。総じて、今年度の研究結果より、EBウイルスによるB細胞形質転換についてLMP1及びLMP2aのウイルス由来膜タンパクが関与していることが明らかとなった。この結果はこれら膜タンパクがEBウイルス関連疾患特に、リンパ球増殖疾患や自己免疫疾患における治療ターゲットとなりうる可能性を強く示唆している。
19世紀の日仏における大学制度の改革と憲法学の社会的意義

今年度は「ディシプリンとしての憲法学」という観点から、大学制度と憲法学という学問それ自体との関連性を重視し、フランス第三共和制期における憲法学の誕生、展開、変容を研究した。樋口陽一、高橋和之らの先行研究に対し、本稿は、ギョーム・サクリストをはじめとするフランスでの最新の研究をもとに、いわば知識社会学的アプローチを取り入れ、その観点から学説をとらえ直すことを試みた。その観点からすれば、19世紀前半における大学制度の創設と後半におけるその改革によって法学部が変質したことが極めて重要である。なぜなら、民法典の習得とローマ法の知識を基礎とした法曹養成に特化した職業訓練校から、経済学や社会学などの実証科学を取り入れ、法学内部での分化と専門性を高めた、法曹養成に限定されない近代的大学への転換という背景が憲法学の学問としての性格に影響を与えたからである。特に着目した点は19世紀にパリ大学で活躍した公法学者フェルディナン・ラルノードの公法学に関する言説である。ラルノードの言説は以上の事情を裏付けている。ラルノードによれば公法学とは、民法学のような伝統的かつ狭義の法学ではなく、国家を対象とする新たな学問である。法典を対象とした帰納と演繹の学ではなく、比較法と歴史的方法を用いた政治経済学的な学問として公法学は構想されていた。ラルノードはそうした学問潮流が当時のフランスの法学部の重要な要素であると認識し、そのような学問をより盛り立てていくべきだと主張していた。そして後にパリ大学法学部長となり、大学改革を進めていったのである。来年度はこの研究成果を論文として発表することを目指し、さらなる研究の深化をはかる。博士論文以降、フランスの大学制度について研究を進めることができたから。さらにフランスの大学制度について研究し、論文として公表することを目標とする。
Processingを利用した学生間相互閲覧評価システムの開発

本研究は、作成したプログラムを学生同士相互に閲覧評価コメント可能なシステムを開発し、プログラミングに対する意欲や他者に公開するものを作るという意識の向上を図り、より楽しく以後の学習に興味を持てるようにすることを目的とした。プログラミングの学習においては、プログラムの作成の他、他者のプログラムを読み解くこと、他者に作成したプログラムを公開することが効果的である。しかし、実際の授業ではそのような機会は多くない。学生が作成したプログラムおよびその実行結果を学生間で相互に閲覧する場を設けることで、同一の課題でも異なる解法やアイデアがあることに気づくことが可能になる。また他者に公開するという意識が芽生えることで、意欲的に課題に取り組むことが可能になる。第三者の閲覧可能なプログラミングのハードルを下げるために、グラフィックやアニメーションなどを簡単に扱うことが可能なProcessingという言語を用いた。本年度の研究では、学生が作成したプログラムを、ローカルサーバ上に設置したWebページから相互閲覧し,相互コメントを実施した。また、相互コメントを踏まえてのプログラム作成も行った。対象は本学の一年生、約200人であり、プログラミング基礎学習の課題を扱った。実施に関して、相互コメントの分析および取り組んだ学生に対しアンケートを行い、システムの効果を検証した。その結果、学生から相互閲覧、相互コメントを行って学習することへの意欲を確認できた。また、どのような問題設定を行なうか、相互閲覧および相互コメントをどう行なうべきかという指針を確認できた。現在も継続し研究を行っており、今後は、継続的にシステムを利用しその効果を検討したい。この研究成果については、3件の口頭発表を行った。
半導体レーザー光の生体照射による生体反応の基礎的研究

この研究はレーザー光を用いて動物実験等によって、生体の疼痛、肩こりの緩和など、生体のメカニズムを検討する基礎的研究である。将来的には、簡便で低価格、小型で持ち運び可能なレーザー治療器開発に結び付けることが目的である。細胞活性効果の解明のため今回開発している半導体レーザー光(2波長偏光混合光)をセロハン膜周辺のNaCl溶液に照射したところ、半導体レーザー光を照射した場合の浸透圧が高くなった。このことは水分子のクラスターが半導体レーザー光線の波動エネルギーによって、小さなクラスターに分割されたと考えられる。又、マウスの座骨神経にもレーザー光を照射すると、神経の刺激伝導の反応時間に変化が起こること。カエルの心臓にレーザーを照射すると、心電図波形より心摶数と脈摶に変化が起こることが確認された。一方、レーザー光を脈動硬化巣に照射すると弾性線維に対する効果があることが電顕により確認された。また、レーザー光の偏光角度、照射時間、照射面積、照射パルス、照射パワー、照射エネルギー、偏光の形態、パルス変調などを制御したレーザー光で細部にわたって実験をすすめていく予定である。今回開発しているレーザー装置の特徴は、偏光可視レーザー光に生体細胞の活性化を高める治療効果を期待し、一方、安全性が高く小型で低価格装置である。このようなレーザー装置に改良をすすめ今後とも改良を行なう予定である。そこで、今回開発したレーザーや各種レーザーを用いて、動物実験における生体のメカニズムを検討する基礎的研究である。マウスの座骨神経束に半導体レーザー光(2波長偏光混合光)を照射すると、レーザー光を照射した場合と照射しない場合とに変化があることが判明し、座骨神経束にレーザー光を照射することにより神経の刺激伝導の反応時間に微妙な変化が起こることが確認された。一方生体膜、セロハン膜を利用して水分子の浸透圧についても検討を行なった。そこで水分子にレーザーを照射して水分子クラスターの変化を観察した。水分子にレーザーを照射して水分子クラスターの変化に着目したが粘性、表面張力の測定等では期待されたデーターは確認されなかった。このことを第66回日本衛生学会総会に報告する。また、レーザー光の偏光角度、照射時間、照射面積、照射パルス、照射パワー、照射エネルギー、偏光の形態、パルス変調などを制御したレーザー光で細部にわたって実験をすすめていく。このようなレーザー装置に再度改良をすすめ今後とも改良を行なう予定である。一方生体膜、セロハン膜を利用して水分子の浸透圧についても再検討を行なった。また、動脈硬化症のメカニズムを形態的に観察するためレーザー光を血管に照射した細胞を電顕で観察した。又、カエルの心臓にレーザーを照射すると、心電図波形より心搏数と脈搏に変化が起こることを確認した。一方、光化学物質が特異的に動脈硬化巣に集積することを利用して、弾性線維に対する光化学効果を検討した。

光化学物質物質としてNP-6をウサギに投与後、レーザー光を照射後の実験群では弾性線維の破壊が認められた。また、レーザー光の偏光角度、照射時間、照射面積、照射パルス、照射パワー、照射エネルギー、偏光の形態、パルス変調などを制御したレーザー光で細部にわたって実験をすすめていく。
錯体重合法による新しい高次積層型酸化物超伝導体の合成と積層効果の研究

Pb系3201相Pb_2Sr_<2-x>La_xCu_2O_<6+delta>はLa濃度のxの固溶域が狭く、局所的に組成ずれの生じやすい通常の固相法では、単相化が困難な物質である。錯体重合体は、原料を一度溶液することで均質性や反応性を高める、いわゆる液相法の一つである。このたび、従来の錯体重合法の欠点であった、加熱攪拌の際に生じる沈殿の成果を抑え、均質性がさらに高まるように、修正を加えた。修正点として、(1)溶解度の高い原料(硝酸塩、酢酸ストロンチウム、炭酸イットリウム、酢酸カルシウム、酢酸銅)を用い、硝酸を加えない。(2)クエン酸の添加量を従来の5倍、すなわち、クエン酸:総金属イオン=5:1(モル比)にする。(3)エチレングリコールを使用しないことである。この方法により、Pb_2Sr_<2-x>La_xCu_2O_<6+delta>(X=1.1)の前駆体を作製し、焼成時の温度,ガス雰囲気、時間を変化させた結果、3201相は、100%N_2および1%O_299%N_2の両雰囲気中で単相となることんわかった。また、2回焼成(100%N_2,750°C,20h+1%O_299%N_2,750°C,20h)および低温アニール(100%N_2,475°C,60h)による試料の良質化を行ったところ、通常の固相反応法では得られない、金属的な電気抵抗率の温度依存性を示す試料が得られた。超伝導転移温度T_cは37Kであった。また、La濃度xを0.8から1.5まで変えてLaの固溶域を調べたところ、x=1.1でのみ単相化しないことがわかった。さらに、T_cが100Kを越えると期待されていながら、合成に成功していないPb系3223相Pb_2Sr_<2-x>La_xCa_2O_<10+delta>(X=1.0)の合成を、焼成雰囲気,温度、時間を系統的に変えて試みたが成功しなかった。しかし、酸素分圧を01%の間にすると合成できるかもしれないことがわかった。
20世紀北朝鮮の建築・都市通史の解明

2017年度は、前年度において進めていた平壌の1950年代、60年代における住宅景観の変遷史や都市計画史をさらに深めた。北朝鮮の都市は、政治的にも経済的にも徹底した都市管理がなされているが、その原因を政治的な統制のみに帰すべきではなく、近隣住区論の影響を受けた住宅小区区域などの極めて計画的な都市空間がその管理体制を補完している可能性を示唆することができた。また、北朝鮮は戦前(植民地期)のインフラストックを再生させて1960年代以降の発展に繋げていくが、その戦前の「近代化」に強く影響を与えた日本による朝鮮半島北部の電源開発のメカニズムを、北朝鮮地域の自然環境や、日本内地の開発との関係のもとで解明することができた。加えて本年度は、1950年代以降に北朝鮮の都市景観を決定付けた要素の一つであるスターリン様式を含むソ連風の建築様式に着目した。そしてその国際性を調査するために、ロシア、ポーランド、ドイツにおいて踏査を行った。結果、その様式の国際的な傾向や共通性、差異などを確認できた。また、ワルシャワやベルリンなどの都市復興の経験と北朝鮮のそれを同時に考えていくことの必要性などを認識するに至った。主な成果としては、3本の学術論文(うち1本は査読付)、5回の学会・研究会(うち国際シンポジウム1回)発表を行った。5年間で計画した本基盤研究(B)の4年目であったが、これまでの発見や成果を受けてさらなる発展が期待できるため、新規の基盤研究(B)に前年度応募することとし、採択された。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、植民地時代の北朝鮮地域の都市・建築状況の把握、及び1950年代の北朝鮮の主要都市(平壌・咸興)の戦災復興の把握を行った。特に後者に関しては大きな成果があり、出版1点、本研究プロジェクトの枠組みで設けた学会パネルおよびそこにおける発表、さらに学術発表2回を行うことができた。また、ドイツ調査では咸興復興に関与した古老に聞き取りを行った。出版では、『記憶と忘却のアジア』(青弓社、2015年3月、96ー119頁)において、「往古への首都建設」として平壌における朝鮮式建物の全容を明らかにすることができた。世界的にみても既往研究のない北朝鮮の朝鮮式建物という様式の発生・発展の経緯を示した点で、大きな成果となった。また、朝鮮史研究会の年次大会では「朝鮮戦争からの復興と都市・建築ー平壌・咸興の事例からー」として、本研究の研究構成者(谷川・川喜田・富田)によって3本の発表でパネルを組織し、1950年代の主要都市の復興の過程を議論することができた。特に、北朝鮮の都市復興プロジェクトが国際的様相を示した点を、川喜田によって冷戦下の政治・経済的な枠組みの中で議論しつつ、それが具体的な建築へと反映されることを谷川・富田らで示すことができた。研究会では多くのコメントや助言などを頂き、議論も充実し、新しい角度からの学際的研究として評価された。研究発表では、研究代表者である谷川が、戦前の平壌の都市計画過程を追い、「戦時期朝鮮社会の諸相」研究会(代表・水野直樹、京都大学、2014年7月(学術報告))において、「朝鮮市街地計画令と平壌都市計画書」として発表を行った。本発表では水沢における資料調査などが大きく役立った。また、日朝学術研究会第9回例会(同志社大学、2015年3月(学術報告))では「金日成広場の来歴」(谷川)として平壌の中心市街地の変遷を詳細に追った成果を発表することができた。本年度は、前年度に引き続き1950年代、60年代の北朝鮮の都市・非都市地域の概要把握を行うこととともに、植民地時代の朝鮮半島の建築建設状況の分析、及び戦前における北朝鮮地域における巨大開発の系譜を解明を目指した。特に最後の点については重要な進展が見られた。具体的な実績は、編著書1冊、論文2本、著名な国際学会と国際研究会における英語発表を2回、国際シンポジウムや研究ワークショップにおける発表計3回である。具体的には、谷川竜一他編『衝突と変奏のジャスティス』(青弓社、2016年3月)を第一編者となって編集すると同時に、そこにおける谷川竜一「3.75度の近代ー旧朝鮮総督府庁舎からみる建築設計の歴史的可能性」(同書、114137ページ)において、朝鮮半島全体を支配する上で日本が建設した朝鮮総督府庁舎の建設とその解体までを歴史的に解明した。さらに、建築学会主催の国際シンポジウム『東アジア近代建築史研究の回顧と展望ー『東アジアの近代建築』から30年ー』に寄稿し、谷川竜一「東アジア近代建築史の「空白」に宿る可能性ー都市・平壌に刻まれ、紡がれた関係をたどる」(『東アジア近代建築史研究の回顧と展望ー『東アジアの近代建築』から30年ー』日本建築学会、pp.1314)及び5本の資料・書籍解題を発表した。を発表した。こうした成果を通じて、建築界だけでなく、地域研究や文化史研究に対して、成果を多く投げかけることができた。研究環境の変化があったが、臨機応変な修正と成果の前倒し発表で乗り切った。2016年度は、日本植民地時代の平壌の情報を収集するとともに、1950年代、60年代の住景観や、平壌の都市計画者・建築家に関する研究を進めた。

特にロシアにおける資料を収集できたことで、北朝鮮の脱植民地期の建築家の実態解明に向け着実に前進できたと考えられる。また、日本植民地時代以降に北朝鮮地域は工業化・都市化するが、それを支えた電源開発の歴史を辿った。それにより、アメリカの開発技術が日本経由で北朝鮮へと入ることを、技術者たちの繋がりなどから明らかにできた。まさしく20世紀北朝鮮地域の建築・都市・都市基盤に関する包括的な研究を進めることができた。今年度得られた資料は、これまで未公開であったり、国内外の研究者に知られていなかったものが多い。また、北朝鮮の建築・都市通史だけでなく、日本の高度経済成長やアジアとの関係にも結びつくような可能性の大きな資料となった。こうしたことをもとに、本年度内に代表者による論文を2本執筆し(うち1本は査読付)、学会・研究会発表も3回行うことができた。研究分担者との会合も密におこなうことができており、北朝鮮からの引き揚げ者らの情報を共同で収集するとともに、それを冷戦などのグローバルな観点から考察することで、敗戦・光復といった朝鮮半島の移行期の建築・都市的状況に対する知見とその歴史的理解も深めることができた。なお、同時代のアジアにおける建築・都市状況に関しては、主に韓国、中国、トルコ、モンゴル、インド、スリランカ、インドネシア、カンボジアなどの建築研究者とともに私が中心になって研究会合をもち、互いに意見交換することもできた。20世紀のアジア建築・都市史全体のなかに本科研の成果を位置づける為にも、有意義であった。本年度は資料の発見・発掘が相次ぎ、それらのまとめや整理に時間を費やしたが、成果のまとめに関しては当初の計画通りのスピードで進めることができている。2017年度は、前年度において進めていた平壌の1950年代、60年代における住宅景観の変遷史や都市計画史をさらに深めた。北朝鮮の都市は、政治的にも経済的にも徹底した都市管理がなされているが、その原因を政治的な統制のみに帰すべきではなく、近隣住区論の影響を受けた住宅小区区域などの極めて計画的な都市空間がその管理体制を補完している可能性を示唆することができた。また、北朝鮮は戦前(植民地期)のインフラストックを再生させて1960年代以降の発展に繋げていくが、その戦前の「近代化」に強く影響を与えた日本による朝鮮半島北部の電源開発のメカニズムを、北朝鮮地域の自然環境や、日本内地の開発との関係のもとで解明することができた。加えて本年度は、1950年代以降に北朝鮮の都市景観を決定付けた要素の一つであるスターリン様式を含むソ連風の建築様式に着目した。そしてその国際性を調査するために、ロシア、ポーランド、ドイツにおいて踏査を行った。結果、その様式の国際的な傾向や共通性、差異などを確認できた。また、ワルシャワやベルリンなどの都市復興の経験と北朝鮮のそれを同時に考えていくことの必要性などを認識するに至った。主な成果としては、3本の学術論文(うち1本は査読付)、5回の学会・研究会(うち国際シンポジウム1回)発表を行った。5年間で計画した本基盤研究(B)の4年目であったが、これまでの発見や成果を受けてさらなる発展が期待できるため、新規の基盤研究(B)に前年度応募することとし、採択された。東西冷戦下での北朝鮮復興援助の枠組みが、当初は限られたドイツなどの視点でしか分からない可能性もあったが、研究開始後により詳細な新聞資料や現地資料などを調査する中で、大きく前進することができた。
セキュリティレベルを更新可能とするアクセス構造を備えた最適秘密分散に関する研究

暗号資産の鍵管理システムが攻撃されても,被害を局所化・無効化するため,(a)セキュリティレベルの更新を可能にするアクセス構造を備えた秘密分散を定義し,(b)暗号応用に不可欠なシェア上の各種特性を担保する更新手法を構築,(c)実応用に不可欠なシェアサイズの最小化を達成する最適な秘密分散手法を構築する.これにより,秘密分散の暗号応用における理論限界の解明という学術面と,実応用における被害状況に応じたセキュリティ強化という社会面の両方で寄与する.暗号資産の鍵管理システムが攻撃されても,被害を局所化・無効化するため,(a)セキュリティレベルの更新を可能にするアクセス構造を備えた秘密分散を定義し,(b)暗号応用に不可欠なシェア上の各種特性を担保する更新手法を構築,(c)実応用に不可欠なシェアサイズの最小化を達成する最適な秘密分散手法を構築する.これにより,秘密分散の暗号応用における理論限界の解明という学術面と,実応用における被害状況に応じたセキュリティ強化という社会面の両方で寄与する.
パーキンソン病マウス神経障害におけるNa^+/Ca^<2+>交換系の役割

アストロサイトでの一酸化窒素(NO)誘発アポトーシスにおけるNa+/Ca^2+交換系(NCX)の関与のメカニズム、並びにパーキンソン病モデルマウスでのドパミン神経障害におけるNCXの関与のメカニズムについて検討し、当該年度に以下の結果を得た。1)アストロサイトでのNO誘発アポトーシスが、カスパーゼ活性の変化を伴っていないこと、AIF量の増加を伴っていることをウエスタンブロット解析より明らかにした。2)アストロサイトNO障害がMAPキナーゼ阻害薬により抑制されること、またNO障害がMAPキナーゼの活性化を伴っていることを明らかにした。3)アストロサイトにおいては、ミクログリアの場合と異なり、NO障害がERストレスマーカーの発現変化を引き起こさないことを明らかにした。4)アストロサイトNO障害が、NCX選択的阻害薬SEAO400により抑制されることを明らかにした。5)MPTP処置パーキンソン病モデルマウスにおいて、黒質、線条体のドパミン神経が減少していること、ミクログリアが活性化していること、黒質においてのみ酸化ストレスが起こっていることを明らかにした。6)ラジカル消去薬エダラボンを用い、MPTP誘発黒質ドパミン神経障害が本モデルの運動機能障害と関連していることを明らかにした。7)MPTP処置モデルマウスのドパミン神経障害並びに運動機能障害が、SEA0400の投与により軽減されることを明らかにした。培養アストロサイトでのNO誘発アポトーシスにおけるNCX関与のメカニズムNOの細胞内Ca^<2+>濃度に対する作用について、細胞内Ca^<2+>蛍光指示薬fura-2/AMを用いた二波長蛍光測定およびfluo-3/AMを用いた一波長蛍光測定法により検討した。NOドナーであるsodium nitroprusside (SNP)処置(100μM、1時間まで)は細胞内Ca^<2+>濃度に影響を与えなかった。一方、NO誘発細胞障害(MTT還元活性の低下)およびその下流であるMAPキナーゼの活性化は細胞外Ca^<2+>の存在に依存していた。また、SNP処置(10分間)は^<45>Ca^<2+>取り込みを有意に増加させた。これらの成績は、NOによる細胞内へのCa^<2+>流入の増加が細胞内小器官の緩衝化により抑制されていることを示唆する。パーキンソン病モデル動物での神経障害に対するSEA0400の効果パーキンソン病モデルとして、より多く使われているMPTP誘発神経障害モデルを用い、その障害に対するSEA0400の作用を、行動薬理学的、神経化学的、組織化学的に解析してきた。本研究では、SEA0400の作用がNCXを介していることを明らかにする目的で、NCXの発現変化についてもmRNAレベル、タンパク質レベルで検討した。RT-PCR法やウエスタンブロット解析により、MPTP処置がマウス脳NCX発現に大きな影響を与えないことが示された。すなわち、MPTP処置はタンパク質レベルでNCXに影響を与えるのではなく、活性レベルでの変化を引き起こしている可能性を示唆する。
Tリンパ球の抗原レセプタ-とサイトカインを介するシグナル伝達の調節に関する研究

ヒト、インタ-ロイキン2レセプタ-α鎖(IL2Rα)のトランスジェニックマウス(TGM)を用いた一連の解析から,正常マウスのリンパ球におけるシグナル伝達性1L2R(β鎖)の発現が,CD8^+αβ,γδ,およびCD3^-NK細胞に限られ,大部分のCD4^+のβT細胞には認められないことが示された。前者の正常休止期リンパ球ま,IL2刺激によって増殖期に入ると共にいくつかの特聴徴的な膜表面構造の変化を示す。1つはLy5(CD45)のマイソフォ-ムの変化で,休止期T細胞は殆んど低分子型Ly5を発現するの対し,IL2活性化に伴い高分子型(β細胞型)のアイソフォ-ムを再現するに至る。mRNAの解析よりこれは,mRNAのスプライシングの変化によることが示された。T細胞活性化に伴うCD45の細胞外ドメイン構造の変化の生理的意義については今後の課題に残された。もう1つは,β7抗原の消失である。β7は今回我々が遺伝子クロ-ニングした新しい膜フォ-スファチジルイノシト-ル結合型蛋白で,PIーPLCによって膜より切断遊離される。静止期リンパ球の殆んどはβ7を発現するがIL2等の活性化により速かに細胞表面より遊離されることが示された。これはすでに知られているPI結合抗原の中でも,唯一Mel14と並んで認められるユニ-クな特徴で,リンパ球活性化初期現象,例えばPIーPLCの活性化解明の有力な手掛りを与えよう。最後に,IL2によるT細胞増殖に関与する分子を探索する過程で,新しいIL2誘導性遺伝子(Spaー1)をクロ-ニングした。Spaー1は,IL2等のリンパ球増殖性シグナルに伴って選択的に誘導されるリンパ系細胞に特異的遺伝子で,分子量約35KdのDNA結合性蛋白をコ-ドしている。キナ-ゼリン酸化モチ-フを豊富に有することから,一連の増殖性シグナル伝達の下流にあって,リンパ球細胞増殖の調節に関与する可能性が示唆され,さらに分子生物学的解析を進める予定である。リンフォカイン(IL3/IL2)によって,外因性抗原非依存性に造血前駆細胞より直接生成するTリンパ球について、その特性を解析した。その結果,(1)すべてαβ型T細胞レセプタ-(TCR)を発現するにも拘らずCD3^+CD4^-CD8^-(DN)形質を示す,(2)Vα,Vβ遺伝子の明らかな利用偏位(Vα4,Vβ2)を示す,(3)β鎖遺伝子結合部にN領域の挿入を欠失する,(4)約40%の株でαβ鎖共に全く同一偏基配列を示すこと,が判明した。以上よりリンフォカインによって脳腺外で生成するTリンパ球は,形質的に特異なサヴセットを形成し,そのTCRのレパ-トリ-はかなり限定されたものであり,さらにその主要部分は内因性の自己抗原に対応するものらしいことが推定された。同TCRのリガンド(抗原)同定,およびそのシグナル伝達機構解析を目的として,これらのハイブリド-マを作製した。興味深いことにこれらハイヴリド-マは,通常の胸腺由来T細胞のハイブリド-マと異なり,CD3の架橋によって細胞増殖の停止を示すが細胞死(アポプト-シス)には全く至らないことが判明した。

この結果は,これらT細胞が,通常のT細胞とは部分的に異なるTCRシグナル伝達機構を有するらしいことを強く示唆するものである。これらが自己抗原を認識するらしい情報証拠と合わせ,自己寛容成立機構の有無という観点からさらに解析を進めたい。その他,活性化Tリンパ球に選択的に発現誘導されるLyー5抗原の新しいisoformについては,その生化学的解析を終え,現在そのTCRを介するシグナル伝達系への制御についての機能的解析の段階に入っている。また我々が発見した,リンパ球上の新しいPhosphatidyl inositol結合抗原(B7)についても,その遺伝子クロ-ニングによる構造決定を終了し,これもシグナル伝達における機能解析の段階へと進んでいる。(1)インタ-ロイキン2(IL2)に可逆的増殖反応を示す胎児肝由来細胞株(LFD14)より,増殖期に逆択的に発現される遺伝子Spaー1をクロ-ニングした。Spaー1遺伝子(cDNA)は,987b,p,より成る単一のORFを有し全く未知の新しい遺伝子であった。同塩基配列によりコ-ドされる蛋白の推定分子量は約35.5kdで,多数のセリン・スレオニン・キナ-ゼりん酸化部位とヘリックス・ル-プ・ヘリックス様のモチ-フを有し,新しいDNA結合蛋白であることが強く示唆された。Spaー1mRNAの発現はリンパ造血系臓器に特異的であり,胎生肝や胸腺には特に強く認められた。一連の細胞株を用いた実験から,Spaー1mRNAは各種リンフォカインや抗原レセプタ-を介する増殖シグナルに伴って,蛋白合成依存性に誘導されることが示された。以上より,Spaー1遺伝子産物は,リンパ球の各種の特異的な増殖因子を介する増殖反応のシグナル伝達に関与することが示唆された。(2)CD3^+4^-8^-αβTCR^+形の特異的なT細胞について,T/Tハイブリド-マを作成し,TCRを介するシグナル伝達を解析した。多くのDNαβTハイブリド-マはTCR架橋によりIL3やIFNを産生するが,IL2は作らず,[Ca^<2+>]iも認められなかった。これらは又,増殖抑制はおこるものの,TCR媒介性アポプト-シスを全く示さなかった。それに対してごく一部のハイブリド-マはTCR架橋によって,通常のヘルパ-T細胞ハイブリド-マ同様,[Ca^<2+>]i,IL2産生を共に示し,同時にアポプト-シスを示した。以上より,Tリンパ球のTCRを介するシグナル伝達には,Ca^<2+>依存性および非依存性の少くとも2径路存在すること,CD3^+DNαβT細胞の多くは専ら後者を用いることが示唆された。
異種間キメラによるウシES細胞の多能性評価と生殖系列細胞の誘導

ウシ体外授精胚及び体細胞核移植胚より樹立したES細胞のキメラ形成能を評価する簡便法を開発するため、ウシES細胞をマウス8細胞期胚に注入/集合して異種間キメラ胚を作出し、発生したキメラ胚におけるウシ細胞の局在を調べた。その結果、ウシ細胞はキメラ胚盤胞のICMのみならずTEにも寄与することが判明した。また、ウシES細胞にTet-onシステムを用いたOct3/4遺伝子発現系を導入することにより、Oct3/4遺伝子の発現を補強すると、ウシES細胞のキメラ寄与率が向上することが判明した。しかし、キメラ胚盤胞を胚移植して得られた6.5dcp胚でもウシ細胞の寄与は認められたが、何れも胚胎外組織に僅かに局在するのみであった。同様の傾向は、キメラ胚盤胞をin vitroでoutgrowthさせた場合にも観察された。さらに、ウシES細胞をキメラ作出に供試する前に、Collagen Type4をコートした培養皿で前培養することにより、キメラ胚盤胞の形成率、寄与率が向上することが判明した。後期発生における動態については未確認である。ウシ体外受精(IVF)胚及び体細胞核移植(NT)胚より樹立したES細胞のキメラ形成能を評価する簡便法を開発するため、ウシES細胞をマウス胚に注入して異種間キメラ胚を作出し、発生したキメラ胚におけるウシ細胞の局在を調べた。すなわち、マウス816細胞期胚の囲卵腔に蛍光標識(DiI)またはGFP遺伝子導入したウシES細胞を5個注入してキメラ胚を作出し、10%FCS加KSOM培地を用いて常法により48時間培養した。得られた胚盤胞におけるウシ細胞の局在を蛍光顕微鏡(Bio-Zero,キーエンス社)で観察し、10μmピッチでZスタック撮影して記録した。ウシES細胞としてはIVF胚由来ivf-ES♂#5、NT胚由来nt-ES♂#2、nt-ES♀#2、Oct3/4遺伝子の発現を補強すると共にレポーターGFP遺伝子を導入したivf-ES♂#5/PBbOctTG10及びnt-ES♂#2/PBbOctTG10の5株を用いた。その結果、蛍光標識した3株では胚盤胞の100%、100%及び95%で蛍光細胞が観察され、ICMに蛍光細胞が観察された胚は38%、47%及び48%であった。一方、TEに蛍光細胞が観察された胚は100%、93%及び90%であり、ウシES細胞はキメラ胚のICMのみならずTEにも寄与し得ることが示唆された。Oct3/4発現補強GFP発現ES細胞2株では、胚盤胞の85%、81%で蛍光細胞が観察され、この内、ICMに蛍光細胞が観察された胚は21%、50%であった。一方、TEに蛍光細胞が観察された胚は79%、56%であり、有意差はないが野生型の細胞に比べてTEへの局在が減少する傾向が見られた。2株については、キメラ胚盤胞の胚移植及び体外培養の延長により卵円筒期胚における蛍光細胞の追跡を試みたが、組織の非特異的蛍光が強くなり、GFP発現細胞を明確に観察することはできなかった。ウシ体外授精胚及び体細胞核移植胚より樹立したES細胞のキメラ形成能を評価する簡便法を開発するため、ウシES細胞をマウス胚に注入して異種間キメラ胚を作出し、発生したキメラ胚におけるウシ細胞の局在を調べている。昨年度、レポーターとしてGFP遺伝子を導入したウシES細胞を用いて検討を行い、ウシ細胞がキメラ胚のICMのみならずTEにも寄与することが判明した。さらに、分化能を評価するためにキメラ胚の体外培養を延長し、卵円筒期胚におけるGFP発現細胞の追跡を試みたが、非特異的蛍光により明確なGFP発現を観察することができなかった。そのため、本年度はレポーターとしてGFP遺伝子と共にLacZ遺伝子を導入したウシES細胞を新たに作製し、得られたGFP/LacZ導入ES細胞3株を用いてキメラ胚を作出した。培養48時間後に得られた胚盤胞は固定後、β-Gal染色を施した。また、培養24時間後に一部のキメラ胚を受配雌へ胚移植し、偽妊娠6.5dpcに胚を回収して固定後、β-Gal染色を施した。その結果、何れの株でも胚盤胞にLacZ陽性細胞が認められ(6377%)、一部の胚ではICMに局在していた。6.5dpc胚ではLacZ陽性細胞が検出できたが(011%)、何れも胚胎外組織に僅かに局在するのみであった。また、本実験で利用しているウシES細胞にはレポーター遺伝子の発現ユニットの他にTet-Onシステムを導入し、Oct3/4遺伝子発現を補強できるようにしているが、キメラ胚の培養の際、培地にDoxycyclineを添加(2448時間)することにより、ウシES細胞の寄与率が向上することが判明した。

また、ウシES細胞にTet-onシステムを用いたOct3/4遺伝子発現系を導入することにより、Oct3/4遺伝子の発現を補強すると、ウシES細胞のキメラ寄与率が向上することが判明した。しかし、キメラ胚盤胞を胚移植して得られた6.5dcp胚でもウシ細胞の寄与は認められたが、何れも胚胎外組織に僅かに局在するのみであった。同様の傾向は、キメラ胚盤胞をin vitroでoutgrowthさせた場合にも観察された。さらに、ウシES細胞をキメラ作出に供試する前に、Collagen Type4をコートした培養皿で前培養することにより、キメラ胚盤胞の形成率、寄与率が向上することが判明した。後期発生における動態については未確認である。後期胚組織の非特異的蛍光によりGFPでは細胞の追跡が困難であった。その対策として、新たにLacZ遺伝子を導入したウシES細胞を新たに作製したため、予定より若干の遅れが生じている。本実験で利用しているウシES細胞にはレポーター遺伝子の発現ユニットの他にTet-Onシステムを導入し、Oct3/4遺伝子発現を補強できるようにしており、本年度、キメラ胚の培地にDoxを添加してOct3/4の発現を補強することにより、キメラ胚におけるウシES細胞の寄与が向上することが判明した。そこで、次年度はDoxycycline添加培地で培養したウシキメラ胚を胚移植して、胚胎子におけるウシ細胞の寄与を明らかにする。マウス胚のウシES細胞の異種間キメラ胚を複数の細胞株を用いて検討を行い、キメラ胚盤胞のICMのみならずTEにも局在し得ることを示し、概ね順調に進捗している。後期胚組織の非特異的蛍光によりGFPでは細胞の追跡が困難であったため、LacZレポーター遺伝子導入ウシES細胞を新たに取得し直した。このため、研究計画に若干の遅れが生じ、キメラ胚の作製や胚移植に要する実験動物等の購入や、組織学的解析に要する予算を使用しなかったために次年度使用額が生じた。キメラ胚の発生後期におけるウシ細胞の寄与は、組織の非特異的な蛍光が増し、蛍光細胞の追跡が困難であることが判明した。これを解決するために、レポーター遺伝子をLacZに改変し、得られたキメラ後期胚は固定した後、X-gal染色を施し、最終的には組織切片を作製してウシ細胞の寄与を明らかにしたい。今年度、新たに取得したLacZレポーター遺伝子導入ウシES細胞により問題は解決したので、次年度はキメラ胚の作製、胚移植を集中して実施し、得られたキメラ胚または胎子の組織学的解析を行う。
性機能に対する脳内ニューロン機能の検討

今回の研究において我々はdopamine(DA)ニューロンを中心に性行動への促進作用を証明してきた。性行動時において雄ラットの内側視索前野におけるDAの上昇を明らかにした。Acetylcholine(Ach)は、内側視索前野においてはマウント行動を示すラットでは上昇が認められ、さらに大脳皮質においてはマウント行動を示さないものの雌ラットの性器の臭いを嗅ぐなどの雌指向性行動を示したものでは、Achの上昇が認められた。また同部位においてDAの上昇を生じさせると雄ラットの性行動は有意に亢進した。これらの結果からDA及びAch系ニューロンは雄ラットの性行動を促進させることがより明らかにすることができた。次にDAニューロン機能を低下させる環境因子としてストレスに関する検討を行った。長期の心理的ストレスにより、雄ラットの性行動は低下を示し、DA伝達機能の低下を明らかにし、さらに脳機能改善薬の投与が性機能低下を予防し得ることを実験的に証明し得た。これらの結果は、今後の性機能障害に対する治療の一つとして中枢機能のからのアプローチも可能になりうることを示唆するものと思われる。また今回の研究において、我々は男性におけるホルモン補充療法の可能性を示せたと考えている。24ヵ月齢の高齢雄ラットに対しtestosteroneの補充を行う事により性行動は回復し、さらに12ヵ月齢の雄ラットに12ヵ月間の長期のホルモン補充を行うと若年ラットと同等のマウント回数に6週間で回復しその後も性行動のレベルは維持された。さらに内側視索前野男性におけるDAニューロンの反応性も回復が認められていた。今回の研究では、雄型の性機能調節に関与するDAニューロン機能とその機能維持に関連する要因を検討できたと考えている。また脳機能改善薬やホルモン補充の臨床応用の可能性も示せたものと考えている。本年度の基礎的研究成果としては,雄ラットの性行動時における,脳内acetylcholineニューロンの働きをmicrodialysis法を用いて検討した。雄ラットの性行動時に性中枢の内側視索前野においてacetylcholineレベルの上昇を認めた。また大脳皮質帯状回においても性行動時のacetylcholineレベルの上昇を認めていた。また実際のマウントは行わないものの雌ラットに対し追尾を行うなどの雌指向性の行動を示したものは,大脳皮質帯状回において性行動時のacetylcholineレベルの上昇を認めていた。またacetylcholineレセプターのantagonistであるスコポラミンを投与すると雌指向性の行動の消失が生じマウント行動が消失した。これらのことから脳内acetylcholineニューロンは特に大脳皮質において雌ラットに対する認識や興味に関与している可能性が推測された。また我々は,上記の基礎的実験の他に,質問紙法を用いた日本人男女の性生活調査を行った。これまでは男性を中心に性機能調査を進めてきたが,日本母性保護医協会の協力を得て,日本女性の性機能調査を行った。これらの研究により女性においても加齢による生理的性機能低下が生じていることを明らかにできた。また男女両性の基礎資料が揃ったことにより、相互の性機能維持にパートナーの性生活に対する協力性が極めて重要であることが明らかになった。そしてこれらの高齢者(男性)に対し基礎的実験から示された脳内dopamineおよびacetylcholineニューロンの働きを賦活する脳機能改善薬である塩酸インデロキサジンの臨症的投与を開始し、現在まで少数例ではあるものの自覚的および他覚的性機能の改善を得ている。さらに基礎的臨症的検討を進める予定である。平成6年度においては、性行動調節に対するdopamineおよびserotoninニューロンの相互作用に関し検討を進めた。方法は前年度までと同様に、microdialysis法を用いた。薬剤投与によりdopamineおよびserotoninを同程度上昇させた場合、雄ラットの性行動は抑制された。

これらの所見より、脳内serotonin濃度の上昇による性行動の抑制作用がより有意である可能性が示唆された。また性中枢である内側視索前野において局所的にserotonin濃度の上昇を導いても、性行動の抑制は認められなかった。脳内serotoninニューロンは性中枢においては性行動に対する抑制作用を有していない可能性があるものと思われた。また本年度の成果として高齢ラットに対してテストステロン補充を行い性行動の回復を検討した。24カ月齢雄ラットに対し正常レベルのテストステロン補充では性行動の回復を認めなかったものの、さらに多量のテストステロン補充を行うことにより性行動の回復が認められた。さらにテストステロンが性行動を回復させる機序としてdopamineニューロンとの関連を中心に検討を進めている。本年度の成果は、脳内神経伝達物質の性行動調節機構の一部を明らかにしたものと思われ、脳機能改善薬による性機能改善の可能性を示すものと思われる。また高齢ラットがhormone replacement therpay (HRT)により性行動の回復を認めた事実より、ヒト高齢者においてもHRTが性機能の改善に有用である可能性があると思われる。さらにHRTにより性機能のみならず他の生理機能に対する影響についても検討を進める予定である。またこれらの基礎資料をもとに、臨床応用に関しても検討中である。平成7年度に我々は、高齢ラットに対し長期のtestos terone補充を行い性行動の維持及び内側視索前野におけるdopamineニューロンの反応性の検討を行った。前年度までの検討により24カ月齢ラットの性行動の消失には、低testos terone状態及び低testos terone状態の継続による脳内などの器質的変化の影響が推測された。そこでこのような器質的変化があまり生じていない可能性のある12カ月齢ラットに対し、長期のホルモン補充を行い、性行動が低下を予防し得るか否かを検討した。12カ月齢ラットに対し、silastic tubeを埋め込み、血中testos terone値を若年ラット群の1.5倍のレベルに保つと、徐々にマウント行動は回復し6週目には性行動は若年ラット(12週齢)と同等となった。以後も同様の性行動が維持され、12カ月齢の時点からホルモン補充を行うと24カ月齢まで雄ラットの性行動は若年レベルに維持され、かつその維持に必要な血中testos teroneレベルは24カ月齢の時点からホルモン補充を開始して性行動の発現を生じさせるのに必要なレベルよりも低いものであった。さらに脳内ニューロンの回復の程度を推測するためにN-methyl-D-aspartic acid(NMDA)で内側視
黄色ブドウ球菌の病原性因子発現に影響を及ぼす外来性因子に関する研究

黄色ブドウ球菌はヒトに種々の疾患を引き起こす病原菌である。本菌の病原性発現調節については多くの研究があるが、実際の生体内での病原性因子発現性については不明な点が多い。平成20年度は血清中における黄色ブドウ球菌の病原性発現のメカニズムについて詳細な検討を行い、以下の研究成果を得た。(1)血清中における病原性因子発現に関与する因子の同定:血清中においては主に溶血毒、補体抵抗性因子、好中球遊走阻止因子などの先天性免疫機構に対する抵抗性因子の発現上昇が認められた。この病原性因子発現上昇は血清中に鉄イオンを添加することで抑えられたため、血清中の遊離鉄の欠乏がこれらの病原性因子発現に関与していることが明らかになった。また、この効果は完全合成培地の系でも再現性が認められた。(2)血清中での発現上昇に関与する転写調節性因子の同定:黄色ブドウ球菌のゲノム上に存在する17個の2成分制御系因子について変異株を作成し、血清中での発現性を検討した結果、Saeが関与していることが明らかになった。(3)血清中での黄色ブドウ球菌遊離鉄獲得阻止因子の検討:合成培地と血清での菌の病原性因子発現上昇を抑制する添加鉄イオン濃度は血清の方が10倍高いため、血清中に鉄獲得阻害因子の存在が示唆された。50kDa以上のタンパクが関与していることを明らかにした。本研究により生体中での病原性因子の発現性は培地中のものとは異なること、また鉄イオンの欠乏は大きく病原性因子発現に影響を及ぼすことを明らかにした。黄色ブドウ球菌はヒトに種々の疾患を引き起こす病原菌の一つであり、これまでに付着因子や毒素など数多くの病原性因子が報告されている。病原性因子発現機序についても多くの解析がなされているが、これまでの解析はin vitroの系が中心であり、生体中では種々の生体側の因子が細菌に作用することが考えられ、そうした環境下で病原性因子がどのような発現制御を受けているかは不明である。そこで、本研究では生体中の成分を中心に、これらの因子により病原性因子などの発現パターンがどのように変化するのかについて検討晏行った。結果、血清中で黄色ブドウ球菌を培養すると細菌用培地(Trypticase SoyBroth)に比べ溶血毒などの産生性の増加やβラクタム剤の感受性の変化が認められた。そこで、マイクロアレイ等の解析を行った結果、溶血毒の転写量の増加とともに種々のストレスに対応する2成分制御系因子や転写調節性因子の発現パターンに変化を認めた。特に菌体密度感知機構のエフェクターで種々の病原性因子発現に関与するRNAIII(hld)の発現量が大幅に増大することを見出した。また、その他の生体成分等(汗、尿、CO2など)についても同様の解析の結果、2成分制御系因子や病原性因子など多くの因子がそれぞれの環境下で特有の発現パターンを示すことが認められた。また、Sub-MIC濃度のβラクタム剤投与時においても付着因子や溶血毒の転写量の増大等が認められた。
動きを誘発するあいのてシステムの開発とメディアアートによるリハビリテーション支援

本研究は、メディアアート作品をリハビリテーションに活用し、本人が表現者として主体的に加わるリハビリテーション支援機器の開発を目標としている。研究の実施内容は以下のとおりである。1.コア技術として、あいのてが身体動作を誘発することに着目したあいのてシステムの開発を行った。2.コア技術を応用し、身体動作によるからだのリハビリと、社会的交流によるこころのリハビリを支援するメディアアート作品の制作と効果の検証を行った。3.雑誌論文、国際会議、イベント、マスメディアを通して発表を行い社会への浸透を行った。これらにより、本研究は今後もさらに高い感性価値を持ったリハビリテーション支援機器開発の手がかりとなることが期待される。本研究は、メディアアート作品をリハビリテーションに活用することを目的とし、コア技術の開発、感性に訴えかける新しい作品の制作および効果の検証、社会へのPRを行うことを目的に実施している。初年度は、足の運動をセンシング・計測しフィードバックする作品と、呼吸の運動に関する作品を制作した。作品の制作方針としては、からだのリハビリを担うものとして「身体動作」、こころのリハビリを担うものとして「社会的交流」、引き込み現象・感性を刺激するものとして「音響」、以上3つの要素を含むことを基盤としている。また、作品のコア技術となる音を発し身体動作を誘発するあいのてシステムの構築のために、音を聴き運動を行う人に及ぼす生理、心理、運動パフォーマンスについて、音の発音条件を変化させながらどのような差があるか比較検証を行った。リハビリテーションに大切なこととして本人の主体性があるが、主体性を尊重しつつ、リハビリテーションを機器で支援するためには、人の状態をセンシングすることや、その状況に応じた反応をリアルタイムにフィードバックするなどの技術が必要になる。これらの技術はメディアアートの世界では日常的に開発・利用され、リハビリテーション支援技術との親和性が高いと考える。初年度の活動では年間で、2件の受賞。8件の作品展示を行った。またテレビ取材を3件受けるなど、作品が多くの人の目に触れる機会を作った。本研究によって、メディアアート作品がリハビリテーションに活用できるという道筋を作ることができれば、これからのリハビリテーション支援機器の開発において一線を画すような「こころ豊かな」高い感性価値を持ったものが誕生することが期待できる。本研究は、メディアアート作品をリハビリテーションに活用することを目的とし、コア技術の開発、感性に訴えかける新しい作品の制作および効果の検証、社会へのPRを行う。制作方針としては、からだのリハビリを担うものとして「身体動作」、こころのリハビリを担うものとして「社会的交流」、引き込み現象・感性を刺激するものとして「音響」、以上3つの要素を含むことを基盤とし作品へと展開する。また、作品制作の前段階としては、コンピュータによる「あいのて」の模擬を実現すべく、あいのてを入れてもらって運動する側と、運動をしている人を見ながらあいのてを入れる側が、お互いどこに注目し、その行動を行っているかということを音声・画像分析手法によって評価する。それを用いて"絶妙なタイミング"で音を発し身体動作を誘発するあいのてシステムをコア技術として構築する。昨年度は、音を聴き運動を行う人に及ぼす生理、心理、運動パフォーマンスについて、音の発音条件を変化させながらどのような差があるか比較検証を行い、作品設計時にその成果を応用した。今年度は、前年度に制作した機器をネットワーク化し、遠隔地にいる者同士がコミュニケーションを行いながらリハビリテーションに活用できるシステムを構築した。そのシステムを構築する際には、楽しさや心地よさなどネットワークの応答速度が参加者におよぼす心理的な影響について検証を行った。これらは、リハビリテーションで活用することを目指したメディアアートとして社会での認知を達成するべく、雑誌論文、国際会議、メディアアートのイベント等において発表・展示・実演等を行った。それらの取り組みにより、メディアアート作品がリハビリテーションに活用できるという道筋を示すことができた。これからのリハビリテーション支援機器の開発において一線を画すような「こころ豊かな」高い感性価値をものが今後も誕生することが期待できる。