hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高度道路交通システムのための通信システムの構築

申請者らが研究した車々間通信方式であるDPA (Dynamic PN-Assignment)方式を拡張し,路車間通信が行えるようにしたI-WarpIIという新しいプロトコルを提案した.本プロトコルでは,DS-CDMA方式を用いた車々間通信方式を利用し,代行登録という新しい手法を導入した.この代行登録を用いることによって,路側通信機器は,本来直接通信を行うことができない場所にいる車両の車載通信機器を認識し,それらを路側通信機器が集中的に管理する手法を導入した.これによって,路側通信機器が存在する場合には効率のよい集中管理方式をとることが可能となる.また,路側通信機器が存在しない地点では,DPA方式をそのまま適用し,分散管理の状態で車両間の通信を実現することが可能である.I-WarpIIによって,路車間通信と車々間通信を統合することにより,路車間通信の問題点であるシャドウイングと,車々間通信の問題点である普及初期時の低い利用価値という二つの問題点を解決することが可能である.このプロトコルをコンピュータシミュレーションによって評価し,路車間通信において間に存在する他車両の影になって通信が行えないシャドウイングという問題点をほぽ解消できることが示された.また,路側通信機器が存在しない場合には,DPA方式が分散環境下で正しく動作することが示された.さらに,DPA方式で採用されているDS-CDMAと呼ばれる通信方式の問題点である遠近問題について,車線を考慮して通信対象を制限し,さらに割り当てるコードを車線単位に分割することによって,回避する方法を検討し,シミュレーションによってその有効性を示した.今後の課題として,車載機器の負担の少ない車線変更する車両への対応方法の検討が挙げられる.また,路車間通信方式として,シャドウイングがより少ない方式を検討し,その方式と車々間通信の融合による新しい通信方式の検討が考えられる.申請者らが研究した車々間通信方式であるDPA方式を拡張し,路車間通信が行えるようにしたI-WarpIIという新しいプロトコルを提案した.本プロトコルでは,DS-CDMA方式を用いた車々間通信を利用し,代行登録という新しい手法を提案する.代行登録を用いることによって,路側通信機器は直接通信できない車載通信機器を認識し,それらを路側通信機器が集中的に管理する手法を導入した.これによって,路側通信機器が存在する場合には効率のよい集中管理方式をとることが可能となる.また,路側通信機器が存在しない地点では,DPA方式をそのまま適用し,分散管理の状態で車両間の通信を実現することが可能である.I-WarpIIによって,路車間通信と車々間通信を統合することにより,路車間通信の問題点であるシャドウイングと,車々間通信の問題点である普及初期時の低い利用価値という二つの問題点を解決することが可能である.このプロトコルをコンピュータシミュレーションを用いて評価し,路車間通信において間に存在する他車両の影になって通信が行えないシャドウイングという問題点をほぼ解消できることが示された.また,路側通信機器が存在しない場合には,DPA方式が分散環境下で正しく動作することが示された.問題点として,DPA方式で採用されているDS-CDMAと呼ばれる通信方式の問題点である遠近問題が挙げられる.特に分散管理状態において,遠近問題を解決することが困難である.今後の課題として,この遠近問題を解決するための手法を検討している.申請者らが研究した車々間通信方式であるDPA (Dynamic PN-Assignment)方式を拡張し,路車間通信が行えるようにしたI-WarpIIという新しいプロトコルを提案した.本プロトコルでは,DS-CDMA方式を用いた車々間通信方式を利用し,代行登録という新しい手法を導入した.この代行登録を用いることによって,路側通信機器は,本来直接通信を行うことができない場所にいる車両の車載通信機器を認識し,それらを路側通信機器が集中的に管理する手法を導入した.これによって,路側通信機器が存在する場合には効率のよい集中管理方式をとることが可能となる.また,路側通信機器が存在しない地点では,DPA方式をそのまま適用し,分散管理の状態で車両間の通信を実現することが可能である.I-WarpIIによって,路車間通信と車々間通信を統合することにより,路車間通信の問題点であるシャドウイングと,車々間通信の問題点である普及初期時の低い利用価値という二つの問題点を解決することが可能である.このプロトコルをコンピュータシミュレーションによって評価し,路車間通信において間に存在する他車両の影になって通信が行えないシャドウイングという問題点をほぽ解消できることが示された.また,路側通信機器が存在しない場合には,DPA方式が分散環境下で正しく動作することが示された.さらに,DPA方式で採用されているDS-CDMAと呼ばれる通信方式の問題点である遠近問題について,車線を考慮して通信対象を制限し,さらに割り当てるコードを車線単位に分割することによって,回避する方法を検討し,シミュレーションによってその有効性を示した.今後の課題として,車載機器の負担の少ない車線変更する車両への対応方法の検討が挙げられる.また,路車間通信方式として,シャドウイングがより少ない方式を検討し,その方式と車々間通信の融合による新しい通信方式の検討が考えられる.
細胞分裂の軸方向を感知する機構とその破綻が組織構築に及ぼす影響

細胞は周囲の環境や自らの状態を感知して、それが不適切であれば細胞周期の進行を止める「チェックポイント」と呼ばれる機構を有している。近年、紡錘体の配置異常を感知してM期中期から後期への移行を抑制する「紡錘体配向チェックポイント」の存在が、単細胞生物の酵母で報告された。紡錘体の配向は非対称分裂では必須の要因であり、細胞分化や形態形成に直接関わる重要な生命現象である。しかし、哺乳類培養細胞での紡錘体の配向については、その概念が確立しておらず、ほとんど解析が行われていない。我々は、上皮由来のHeLa細胞では紡垂体を細胞-基質接着面に対して平行に配置する分子機構が存在することを見出した。この機構はインテグリンを介した細胞-基質間接着に依存し、アクチン細胞骨格と星状体微小化の相互作用が必要であることを見出した(EMBO J.advance online publication 2007)。更に、この分子機構ではホスホイノシタイドのPI(3,4,5)P3が重要な役割を果たすことを明らかにした(投稿中)。PI(3,4,5)P3を産生するキナーゼであるPI(3) kinaseを阻害剤により抑制すると、紡錘体軸方向に異常が生じるとと共に、分裂中期から後期への移行が顕著に遅れることを観察した。このことは、HeLa細胞において「紡錘体配向チェックポイント」が働いている可能性を示唆した。
ガン細胞特異的細胞接着タンパク質の構造と機能に関する研究

mRNAから翻訳されてできるポリペプチドの全体が、必ずしも最終的に生理作用を有するタンパク質になるのではない。例えば分泌性タンパク質や膜内在性タンパク質においてシグナル配列と呼ばれる疎水性アミノ酸残基に富む配列がしばしばN末端に見られる。それ以外にプロ配列と呼ばれるものがある。これはシグナル配列以外のもので、最終的に生理作用を有するタンパク質中には認められず切断されてしまう部分がただ漠然とそう呼ばれている場合が多い。私たちはフォンビルブラント因子のプロプペプチド(pp-vWF)に関して以前研究を行い、本物質とコラーゲンとの相互を分子レベルで明らかにした。私たちは今回さらにこの研究を進展させ、本物質が細胞外マトリックスに取り込まれ、細胞接着活性を有することを発見した。そこで本物質の接着ドメインを単クロン抗体法、タンパク質分解法により検討したところ、分子のほぼ中央部に位置する約8KDaの部分に存在することが判明した。そこで遺伝子工学的手法によりこのことを確認した。さらに各種ペプチドを合成し、Asp395Gln409の15アミノ酸残基に相当する部位に細胞接着活性が局在することを突き止めた。そこでこのペプチドを利用したアフィニティークロマトグラフィーを行い、細胞側の受容体がインテグリンのα4β1、すなわちVLA-4であることを発見した。この点をさらに本インテグリンのcDNAをCHO細胞に発現させ確認した。すなわちpp-vWFはフィブロネクチン、VCAM-1に次いでVLA-4に対する第三のリガンドとなる。メラノーマだけではなく、リンパ球などの血球系の細胞もVLA-4インテグリンを有していることが知られているが、予想どうりリンパ球の細胞接着が観察された。以上をまとめるとpp-vWFはメラノーマの転移に関与するのみならず、リンパ球の炎症部位への接着などにも関与する可能性がある。mRNAから翻訳されてできるポリペプチドの全体が,必ずしも最終的に生理作用を有するタンパク質に成るのではない。例えば分泌性タンパク質や膜内在性タンパク質において脂質二重層を通過するために必要とされ,通過後は特異的に切断されるいわゆるシグナル配列と呼ばれる疎水性アミノ酸残基に富む配列がしばしばN末端に見られる。私たちはフォンビルブランド因子のプロポリペプチド(pp-vWF)に関して研究を行い、本物質が細胞外マトリックスに取り込まれ、細胞接着活性を有することを発見した。さらにその細胞特異性に関して検討したところ、ガン細胞特にメラノーマ細胞にかなり特異的に接着することを発見した。そこで本物質の接着ドメインをモノクロナル抗体法、タンパク質分解法により検討したところ、分子のほぼ中央部に位置する約8kDaの部分に存在することが判明した。又細胞上の本物質に対する接着受容体は、二価金属依存的であり、特異的なモノクロナル抗体の阻害実験からインテグリンのβ1ファミリーに属するものであることが判明した。インテグリンは通常αβのヘテロダイマーであるので、そのαサブユニットを現在解明中である。さらに本物質の細胞接着に関する最小機能単位を解明することも急務であり、遺伝子工学的手法及び合成ペプチド法を用いて現在実験が進行中である。いずれも近々その成果がまとまり、論文を提出できるものと確信している。例えば分泌性タンパク質や膜内在性タンパク質において脂質二重層を通過するために必要とされ、通過後は特異的に切断されるいわゆるシグナル配列と呼ばれる疎水性アミノ酸残基に富む配列がしばしばN末端に見られる。

これはシグナル配列以外のもので、最終的に生理作用を有するタンパク質中には認められず切断されてしまう部分がただ漠然とそう呼ばれている場合が多い。私たちはフォンビルブランド因子のプロポリペプチド(pp-vWF)に関して研究を行い、本物質が細胞外マトリックスに取り込まれ、細胞接着活性を有することを発見した。さらに接着する細胞にも特異性があることを発見した。そこで本タンパク質の接着に関与するドメインをモノクロナル抗体法、タンパク質分解法により検討したところ、分子のほぼ中央部に位置する約8kDaの部分に存在することが判明した。そこでこの部分に相当するcDNAをRT-PCR法により作成し、大腸菌に発現させて確認した。更にそれを二分するようなcDNAも作成し、N末端半分にのみ活性があることを確認した。次いで種々の合成ペプチドを準備し、最終的に、741残基の内Asp-395からGln-409に亘る15残基が細胞接着に関する最小機能単位であることを明らかにした。本細胞接着に関与する受容体に関しては、近い将来に解明されることと確信する。いずれも近々その成果がまとまり、論文を提出できるものと確信している。私わちは、タンパク質の生合成過程で得られる通常は生理作用がほとんど無いと考えられているプロペプチドの生理作用、特に細胞接着活性に関して研究を行っている。分子量約25万のフォンビルブラント因子が生合成される際に、アミノ酸残基数741個の分子量約10万のプロポリペプチド(pp-vWF)が得られる。前年度までの研究成果により、この比較的大きな分子の中で、分子の中央付近に位置するアミノ酸残基15の部位(Asp-395Gln-409)に接着ドメインが存在することが、遺伝子工学的手法および合成ペプチド法によって明らかにされている。本年度はさらにこの研究を進展させ、以下の成果を得た。1,上述の15アミノ酸残基のペプチドを合成し、これをカラムに固定し、アフィニティーカラムを作成した。2,このカラムを用い、細胞上の接着受容体を精製した。3,各種インテグリンに対する単クローン抗体を用い、得られた接着受容体がα4β1,すなわちVLA-4であることを見出した。4,もしこれが正しいとすれば、pp-vWFはVLA-4のフィブロネクチン、VCAM-1に次ぐ第三のリガンドとなり、メラノーマ以外にも白血球系の細胞にも接着することが期待された。期待通り、MOLT-3と呼ばれるリンパ系細胞の接着が確認された。5,VLA-4インテグリンのcDNAをCHO細胞にトランスフェクトすると、pp-vWFへの新たな接着が確認された。
環境暴露による胆管発癌時の胆汁プロファイルとレドックス解析による早期診断への応用

印刷業従事者に発症する胆管がんが社会問題となり、有機溶剤が原因ではないかと推測されている。本研究は大阪市大病院の胆管がん特別外来および外科治療で得た胆汁中に印刷業従事者に特異的な発がんプロモーターを探索することを目的とした。印刷業従事者の胆管がん、それ以外の胆道系がん、総胆管結石、膵がん、肝がんについて胆汁の変異原性試験、酸化還元動態(脂質過酸化物、チオール分析)、胆汁酸組成を解析した。結果、印刷業従事者とそれ以外の胆管癌を比較すると、酸化型グルタチオンの割合と二次胆汁酸が多いことであった。本結果の意義やその他のがんとの比較など課題は多いが、継続して新たな発がんプロモーターの探索に着手する。近年、印刷会社での高率の胆管癌発生が社会問題となり、発癌部位も胆道、特に肝内胆管に多く見られることから、胆管上皮細胞が化学物質暴露により変化したと考えられる。よって、胆汁成分の変化を詳細に解析することにより、化学物質暴露による胆管上皮細胞の変異を推定しうる可能性がある。そこで、印刷会社にて校正作業等に従事歴のある患者及びそれ以外の患者の検査あるいは手術時に得られた胆汁を用いて、1胆汁中の酸化物質(脂質過酸化物など)またはチオール動態を分析した。2変異原性試験(umuテスト)により胆汁中の発癌性物質のスクリーニングを行った。1および2において患者別に違った動態を示したが、現在15検体ほどの解析のため決定的な結論にはいたっていない。これより、例数追加し、その結果を病態関連指標として用いることが可能かどうかの判定を行いたい。印刷業従事者の胆管がん患者は約50名が死亡し、生存者は全国で38名である。本原因は特定されておらず、ジクロロプロパン等の有機化学物質の吸引が原因ではないかと推測されている。本申請研究は大阪市立大学病院での胆管がん特別外来およびそれに伴う検査および外科治療の際に得た胆汁中に印刷業従事者に特異的な胆管がんプロモーターが存在するか否かを探索することを目的とした。印刷業従事者の胆管がん4例、印刷業以外の胆道系がん9例、総胆管結石(含む胆嚢ポリープ)14例、膵がん3例、肝がん31例について2012年秋2015年4月までに採取した胆汁を解析した。解析項目はumuテストによる変異原性試験、酸化還元動態(脂質過酸化物、チオール分析)、73種類の胆汁酸組成についてである。結果、印刷業従事者およびそれ以外の胆管癌を比較した場合の特異的な変動は酸化型グルタチオンであるGSSGの割合が高く、二次胆汁酸が多いことであった。胆汁GSSGが高値である例は、薬物代謝や移植など肝での酸化ストレスの亢進を反映することは知られているが、印刷業従事者はすでに有機溶剤の暴露からは長期間離れているので現時点では薬物代謝によるものとは考えにくい。これら患者の病理組織像は胆管付属腺を含む広範囲の胆管に、炎症性細胞浸潤を伴う胆管硬化像、胆管傷害像や増殖性病変が見られていることから胆管炎症を反映した上昇である可能性が示唆される。また、二次胆汁酸は大腸癌や肝癌のリスクファクターであることが報告されているものの、胆管癌患者中、印刷業従事者に高比率に含まれるのかその原因は不明である。有機溶剤と腸内フローラとの関連も大いに考えられる。本研究課題で得られた結果の確信的意義や胆石およびその他のがんとの比較などまだまだ研究課題は多い。よって、次年度の基盤研究につなげていくとともに、印刷業従事者特異的な新たな発がんプロモーターの探索に着手したい。病態生化学食環境安全性学胆汁のチオール動態分析には、HPLCと電気化学検出器のクーロアレイを用いる。HPLCの故障によるメンテナンスやクーロアレイの不調による回復に時間がかかり、その上分析条件検討に時間が費やされたため、予定より研究が遅延した。当初の予定は1胆管癌患者の胆汁中の酸化物質(脂質過酸化物など)またはチオール動態を分析し、対象患者の胆汁成分と比較する。2変異原性試験(umuテスト)により胆汁中の発癌性物質のスクリーニングを行う。3胆汁組成の解析および解毒酵素シトクロムP450(P450)の発癌への関与を調べる。という3項目であり、現在1、2について着手しているので例数追加し考察する。また、3の項目についても検討する予定である。ほぼ計画通り使用できたが、やや予定より研究が遅れたため誤差が生じた。試薬調達に使用する予定である。
糖鎖修飾を制御する糖蛋白質内モチーフ

エボラウイルス表層糖蛋白質(GP)はそのC型レクチンMGLとの相互作用を通して感染性を決定し、その相互作用は糖鎖構造に依存する。糖付加の多いムチン領域からは離れた部分のペプチド配列モチーフが、糖鎖構造の伸長度、特にガラクトース付加の違いを決定していることを示した。この配列がゴルジ装置の特定の部位に糖蛋白質を留める可能性を示した。配列内に存在する18アミノ酸の内の特定の残基の重要性を示した。ザイール種とレストン種のエボラウイルスの糖蛋白質について、以下の研究を完成させた。(1)エボラ擬似ウイルスの感染性、エボラウイルス糖蛋白質のMGLへの結合性に関し、ザイール糖蛋白質ポリペプチド配列の33番目から50番目をレストン糖蛋白質のそれと交換することにより、糖蛋白質のレストン化に成功していたが、本年度にはレストン糖蛋白質ポリペプチド配列の33番目から50番目をザイールのそれと交換することにより、感染性とMGL結合性のザイール化に成功した。(2)これらのキメラ型糖蛋白質を含め、N結合型糖鎖の主要なものの全構造を決定した。その結果、ザイール、レストン及びキメラ型の糖蛋白質の全てにおいて、見出された約20種は構造的に同一であるが、量比が大きく異なることが判明した。ザイール糖蛋白質及びザイール化された糖蛋白質では、分岐のタイプ(2分岐、3分岐まあは4分岐)にかかわらず伸長度が低いものの相対比が高く、ガラクトース残基の付加率が低い点が顕著であった。一方レストン糖蛋白質及びレストン化された糖蛋白質では伸長度が高く、ガラクトースが付加されたものの比率が高いという構造的な特徴が明らかになった。(3)ウイルス糖蛋白質を産生し、擬似ウイルス粒子を産生している細胞において、ウイルス糖蛋白質の局在を明らかにした。その結果、その一部がゴルジ装置に分布しているが、細胞質に分散しているものもあることを細胞化学的に示した。以上から、エボラ糖蛋白質の33から50番目のアミノ酸配列によって、同一のホスト細胞で形成されるウイルス粒子表層糖蛋白質のN結合型糖鎖の伸長度が異なり、これがウイルス粒子とMGLとの結合性に影響し、エボラウイルスの感染性または致死性を決定することが示された。エボラをはじめとする出血性発熱ウイルスの病態形成機構を解明して治療法を開発できるだけでなく、糖蛋白質糖鎖の構造がそのアミノ酸配列によって調節を受けるという従来知られていなかった機構が提示され、基礎及び応用的な意義の大きい糖鎖生物学的成果である。本研究では、異なる種のエボラウイルス糖蛋白質のプロセシングに焦点を絞り、HEK293T細胞をホストとして用いた場合の糖鎖構造の違いを比較し、その原因を究明することを目的とした。ザイール種、レストン種、及びそれらの部分配列をスワップした糖蛋白質遺伝子コンストラクトを用いてウイルス様粒子を産生させたところ、VLPにはエボラ糖蛋白質以外に宿主細胞由来の糖タンパク質が含まれ、エボラ糖蛋白質の糖鎖構造解析には、糖蛋白質の単離精製が必須であることを示した。そこで、糖鎖非依存的な抗体による免疫沈降と電気泳動法による分離精製法を確立した。精製した糖蛋白質を材料にN-結合型糖鎖の構造的特性を、質量分析器によって決定した。その結果エボラ糖蛋白質において、糖鎖を多数含むムチンドメインよりも上流に位置する18アミノ酸の配列によって糖鎖の伸長が強い影響を受けることが明らかにされた。すなわち、この部分がザイールの配列を持つ糖蛋白質では、N-結合型糖鎖の枝分かれパターンには影響が見られないが、糖鎖の末端に近いガラクトースの付加率が有意に減少していた。一方、この部分がレストンの配列を持つ場合には、ガラクトースが付加しさらにシアル酸が付加しているものの比率が高かった。遺伝子改変によりさらにこのドメインを絞り込み、18アミノ酸の内の7アミノ酸が重要であることを示した。この配列を含むドメインの機能は、生合成途上において特定の細胞内コンパートメントに糖蛋白質を滞留させることである可能性が、細胞化学的な解析から示唆された。
自然災害がその後の人生に如何に影響するかー長期避難生活が中高齢者に及ぼした影響ー

今回の調査で次のことが分かった。まず、三宅島では家を継ぐべき中高年者の多くが内地に暮らしているため、島で暮らす老親が一人で暮らせなくなった場合、内地に連れて行くことを帰島前に親子で話し合いっていた。親を引き取る理由として[1]島へは船で行くため、親の急変時すぐに対応できない[2]島に老人施設は一か所あるが、待機者が多く即入所は出来ない[3]島の在宅サービスは一人暮らしを支えるには不十分などが考えられた。内地に暮らす島民は帰島を考えていないことから、老親を早めに内地に引き取ることは今後も続き、また。若者の就労の場が無いことは島の人口減少をさらに加速化させるのではないかと考える。当該年度は、帰島した高齢者および中高年者のインタビュー調査を平成25年12月で終了した。高齢者10名、中高年者10名で計画通り実施できた。インタビューで得られたデータを逐語録に起こし、その後分析を進めている。分析は質的研究の修正版グラウンデッドセオリーアプローチ(M-GTA)を用いて行っている。高齢者については5月中に論文作成終了予定である。その後、中高年者の分析に入る予定で、高齢者の分析と平行してデータ処理を行っている。両者が出た後、比較分析の予定である。東京在住の未帰島島民については、当初予定していた10名には至らず、調査を継続実施し、出来る限り10人に近づけるようにインタビュー調査を実施していく。現在手元にあるデータ処理を出来るだけ速やかに行い、在京島民のデータは遅くなるが、集まり次第逐語録から分析に進ませ、論文に加える様にし、最終の論文作成に移行する予定である。今後5月下旬、第34回日本看護科学学会に応募し、11月下旬名古屋国際会議場での口頭発表を予定している。口頭発表後に日本赤十字看護学会誌または日本看護科学会誌のどちらかに投稿予定でいる。この2誌は、日本赤十字学会誌は平成27年3月、日本看護科学会誌は平成27年度中に掲載となる見通しであるため検討している。また、6月または7月に老年学雑誌に投稿を予定しているが、投稿内容はは現在検討中である。この雑誌は平成27年3月末刊行予定である。本研究の目的は、2000年に起きた三宅島火山噴火に伴う長期避難生活が帰島した島民、未帰島島民のその後の人生にどのように影響しているかを明らかにすることにある。調査に関して平成24年は、先ず未帰島島民にインタビュー調査を開始したが、計画当初予想していたように対象者を捜し了解を得ることに時間を要している。このグループは平成25年3月31日現在5割程度終了し、データを逐語録に起こしているが緩やかな速度で進行している。データ収集を平成26年3月末までに終了させるべく帰島した高齢者・中高年者にも紹介を依頼し数名の連絡先を得ている。帰島した高齢者に関しては、全員のインタビュー調査を終了し、現在逐語録から分析に進みつつある。この論文は平成25年12月までに仕上げ、年明けには学会での口頭発表の登録或いは所属する大学の紀要に投稿する予定でいる。帰島した中高年については既に2人に対し1回目の調査を実施したが、平成25年9月から12月に残り8人のインタビュー調査を予定し、依頼している。日本では災害により長期避難生活を送らざるを得ない事態が発生しており、今後もその可能性は大きいと考えられる。先行文献(量的研究)から、長期避難生活のその後への影響は部分的に明らかに成っている。しかし、インタビュー調査を用い何がどのように変化しているのか被災者の声・思いをまとめ実態を把握することは、今後の災害復興・生活再建に対しどのような支援が有効であるかを考える上で重要である。本研究の目的は、調査を通し避難した4年半の空白が島民にどのような変化をもたらしたか、その原因及び誘因と変化の因果関係を明らかにしたいと考えた。調査対象者は、帰島した高齢者10名、帰島した中高年者10名、未帰島高齢者4名、未帰島中高年者4名の計28名であった。最終年度は、収集したデータを修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチのワークシートを用いて分析し、グループ間で共通している項目からサブカテゴリー、カテゴリーと分析を進めた。調査から三宅島では家を継ぐ中高年者の多くが未帰島であるため、島に暮らす老親が一人で生活出来なくなった際には、内地に連れて行くということを帰島する際に親子で話し合っていた。

子ども世代である中高年者が親を引き取る要因として、1船ではすぐに親の元へ行かれない2島では訪問看護サービスが実施されておらず、一人暮らしに限界がある3島の特老は1か所だけで待機者が多くすぐに入所できない等が考えられた。老親を早めに引き取ることは今後も続くであろうと容易に考えられる。高齢者は今三宅島に居ることが出来る幸せを何度も語っていた。避難前は我が家で最期を迎えることが普通であった。しかし避難解除後は内地に暮らす子ども世代が多く、それに伴い親子関係と人生の最期の迎え方も変化した。また、どの集落でも共通の問題は若い世代の就労場所が無いことであった。未帰島者は帰島を考えておらず、親が島に居る場合「将来引き取る」と語っていた。帰島した高齢者は避難する際、「島にもう帰れないような気がして悲しかった」と語っていた。このことから帰るべき所を失う心の痛手は時間が解決できない深く難しい問題であることを再認識した。最終年度は学会発表1回、投稿2編を予定していたが体調不良で出来なかった。成果物提出後になるが、島民の思いを予定数以上に学会で発表し、雑誌に投稿する予定でいる。災害看護学、老年看護学進捗状況は帰島した高齢者および中高年者のインタビュー調査を平成25年12月に終了した。高齢者10名、地位高年者10名で計画通りに実施できた。当該年度はインタビューで得られたデータを逐語録に起こし分析を進める。分析は検討の結果修正版グランデッドセオリーアプローチを用いる。高齢者については5月中に論文作成終了予定である。中高年者はデータ処理を開始しているので、6月中旬にはまとめたい。また東京に暮らす対象者は目標に達成出来ない状態となっているが、今後6月から7月で目標達成出来るようインタビュー調査を進め、帰島した対象者との比較対象として用いる予定である。今年は3カ所くらいでの口頭発表を希望していたので、データ分析の遅れは残念に思っている。今後投稿と口頭発表を出来るだけ行い、巻き返しを図る予定でいる。調査に関して平成24年度は、先ず未帰島島民にインタビュー調査を開始したが、計画当初予想していたように対象者を捜し、了解を得ることに時間を要している。避難解除後も内地に暮らす人々は、三宅島出身であることを隠して暮らしている人も多く、横の連絡はとぎれがちで、転居後連絡は取れず、転居先が不明となり、点として存在しても線としてつながりにくい現状がある。高齢者は時間に余裕があり、対象者さえ見つかれば調査可能であるが、転居等で連絡が取れず、協力依頼まで進まないことも多々ある。入手したリストの半数近くは連絡が取れなかった。一方中高年は勤労世代であり、休日にインタビューを依頼することに成るため、連絡は着くが協力を得られないケースが多く、対象者との面談までに時間を要している。帰島した島民の家族にも協力を依頼しているが、子ども世代は勤労世代であり、インタビュー調査をなかなか受けて貰えない。内地に暮らす未帰島島民の調査は時間をかけ、10人まで収集する予定である。帰島した高齢者に関しては、全員のインタビューを終了し、現在逐語録から分析に進みつつある。島では予定していた人が急に次ごうが悪くなっても、別の人がインタビューを受けてくれる等協力を得ている。三宅島の中高年対象者2人に対しては、1回目の調査を実施し、残り8人に関しては依頼の文書を渡し、平成25年9月に調査に入ることをキーパーソンと成っている人物に説明済みである。島に渡りさえすれば調査対象者に問題は生じない。
神経栄養因子を介した脊髄視床路ニューロン興奮性増強機構の解明と神経回路の可視化

生後2週齢ラットの視床VPL核に、麻酔下で蛍光トレーサーの注入手術を行った。数日後、腰部脊髄のスライス標本を作製し、逆行性標識されたスライス内の脊髄視床路(STT)ニューロンを、蛍光顕微鏡下で同定した。深部後角に分布するSTTニューロンからパッチクランプ記録を行った。従来、麻酔下ラット脊髄からの細胞外記録法で報告されているwind-up現象、すなわちC線維の低頻度繰り返し刺激により脊髄ニューロンの興奮性が漸増する現象が、スライス標本のSTTニューロンで再現するか否かを検討したところ、約半数のSTTニューロンにおいて、低頻度(0.03-0.1Hz)刺激で誘発されるスパイク個数の増加が認められた。これらのニューロンにおいては、刺激1発あたりのスパイク個数は、wind-up後では刺激開始時の平均3倍に増加した。しかし、wind-up出現の有無が何に決定されるかが未知であり、薬理学的な系統的解析にはwind-upの発生のみならずその回復も必要であるが、これも困難なため、wind-upにおける神経栄養因子の作用の解析を中断し、シナプス入力によるSTTニューロン興奮性調節機構を解析した。過分極性通電や抑制性シナプス入力によりHCNチャネルを活性化すると、STTニューロンにリバウンド脱分極およびスパイクを誘発した。リバウンドスパイク潜時は60-130msで、NMDA受容体作動性EPSPが誘発するスパイク潜時(10-40ms)よりも長かった。また、C-線維終末からのグルタミン酸放出を促進するカプサイシンを投与すると、STTニューロンにおける抑制性シナプス電流の頻度が増加した。この結果は、C-線維→抑制性介在ニューロン→STTニューロンという神経回路が存在し、これによって末梢からの痛み信号がリバウンドスパイクとしてSTTニューロンから出力される可能性を示唆すると考えられる。
多地点で効率よく配信できるIDをベースとして理数科系双方向マルチメディア教材

「e・Japan重点計画」にある施策の1つ、「世界最高水準の高度情報通信ネットワークの形成」の課題として、「2005年までに超高速インターネット衛星WINDSを打ち上げて実証実験を行い、2010年を目途に実用化する」とある.超高速インターネット衛星WINDSは、オンボードATM交換機を搭載した再生中継型衛星であり、多地点間をメッシュ型トポロジで接続したネットワーク上での高度な利用が期待されている。本研究はWINDS環境下でeラーニングを行う上での諸問題点を明確にし、WINDS衛星で必要な高度教育コンテンツ配信システムとその教材開発・実用化へつなげる研究である。本実験における実施内容の概要は以下のとおりである。国内:宇宙航空研究開発機構(JAXA)、KDDI,筑波大学海外:マレーシア・マルチメディア大学、タイ・アジア工科大学等(1)WINDSによる広域高度衛星ネットワーク・シミュレーション・システムの構築WINDSによって実現されるメッシュ型かつ帯域共有型の環境下でのeラーニング教材配信に対する要求条件を検証するため、WINDS環境を模擬するメッシュ型かつ帯域共有型のネットワーク・システムを構築した。(2)効率良く先端融合教材を配信できる広域実験システムの構築前項で構築した衛星ネットワーク・システム上で多地点間遠隔教育実験を実施するため、構築した衛星ネットワーク・システムと、既存のスター型ネットワーク用の高度eラーニング・プラットフォームを組み合わせることにより、高度海外教育実験システムを構築する。(3)広域高度多地点間先端遠隔教育教材配信実験の実施構築した海外教育パイロット実験システムを用いて、アジア地域を対象に多地点間遠隔教育・教材配信実験を実施する。eラーニング・プラットフォームネットワーク・システムに対する要求条件の洗い出しを行った。衛星を用いた双方向デジタル通信パイロット実験においては、以下の如く取り組むことで、教育分野におけるアジア地域のデジタル格差解消、21世紀の新しいeラーニング教材配信教育システムの構築、アジア地域におけるeラーニングネットワークの効率的な構築等に寄与する(1)高速インターネット衛星WINDSを模擬する衛星ネットワーク・システムの構築:WINDSによって実現されるメッシュ型かつ帯域共有型の環境下でのeラーニング・プラットフォームに対する要求条件を検証するため、その環境を模擬するネットワークを既存商用衛星スーパ・バードによって構築する。(2)多地点間遠隔教育システムの構築:構築した衛星ネットワーク・システム上に、KDDI所有の遠隔教育用IPアプリケーションである、「SKYCAST-Lesson」を実装することで、多地点間の遠隔教育システムを構築し、実際にeラーニング実験を行い、問題点を抽出。(3)多地点間で効率よく教材を配信できるシステムの構築とその問題点の抽出:また、本システム環境に、LMS(Learning Management System)と呼ばれるコースウェア配信システムを衛星ネットワークに実装し、評価した。本年度は、タイ、マレーシア間の多地点間ストリーミングテスト、日本<->タイ/マレーシア間のeラーニングを行い、問題点として"もたつき現象"などを抽出した。もたつき現象の検証を行い、WINDシステムの拡張を行い多画面遠隔地教育システムにアップグレードした。
実用化を目指したネットワーク化制御における制御性能とデータ量子化の同時最適制御

通信技術の発達により,ネットワークを介したリアルタイム制御系(以下,ネットワーク制御系)に注目が集まっている.ネットワーク化制御系の応用例として,無線で制御可能は遠隔医療や無人航空機,センサーネットワークなどの様々な分野が挙げられる.ネットワーク化制御系は,通信路容量を考慮して系を安定化する必要がある.そこで本研究では,可変量子化器を導入して適切にデータを量子化し,制御対象の将来の挙動を予測するためにモデル予測制御を導入し,制約条件を満たしながら量子化パラメータと入力を同時に最適化する手法を提案した.この手法を倒立振子の制御に適用し,シミューレーションと実験によってその有効性を明らかにした.通信技術の発達により,ネットワークを介したリアルタイム制御系(以下,ネットワーク制御系)に注目が集まっている.ネットワーク化制御系の応用例として,無線で制御可能は遠隔医療や無人航空機,センサーネットワークなどの様々な分野が挙げられる.ネットワーク化制御系において,必要なデータは量子化されてディジタル値へと変換される.量子化されたディジタルデータと元のデータとの間には量子化誤差が存在する.これにより,ネットワーク化制御系は通常のアナログ信号を用いたフィードバック系と異なり,量子化誤差が無視できない場合には制御性能が劣化することがある.動的量子化器を用いる多くの研究では,量子化器から送信される量子化フィードバックのネットワークは考慮されているものの,制御器から量子化器のネットワークは考慮されていない.これは量子化器のパラメータである量子化中央値が,連続値で制御器から量子化器へと送られるためである.量子化器と制御器のネットワークを考慮するならば両方向のネットワークを考慮する必要がある.また,デジタル信号がもつ量子化誤差についても未考慮であり,量子化誤差により提案手法の最適化が実行不可能となる可能性も考えられる.そこで本研究では,量子化誤差と通信路容量を考慮したネットワーク化制御系の設計法を提案した.量子化中央値を離散値として定義し,制御器と量子化器の間に存在する両方向ネットワークを考慮した.ここで,モデル予測制御を導入することで,制約条件を満たしながら最適制御を行った.定式化した最適化問題は混合整数二次計画問題(MIQP)に帰着される.これにより,実時間で最適解が得られる.提案手法を3自由度ヘリコプタの姿勢制御に適用し,シミュレーションおよび実機実験により提案手法の有効性を明らかにした.初年度で実験にて新しいアイディアとその有効性を明らかにしたため,研究は概ね順調に推移している.通信技術の発達により,ネットワークを介したリアルタイム制御系(以下,ネットワーク制御系)に注目が集まっている.ネットワーク化制御系の応用例として,無線で制御可能は遠隔医療や無人航空機,センサーネットワークなどの様々な分野が挙げられる.ネットワーク化制御系では,系の安定化のためにさまざまな対策が必要である.本研究ではその方法として,送受信データの量子化とネットワークの状態推定とそれに応じた制御器切り替えについて研究を進めてきた.まず,データの量子化については,量子化誤差と通信路容量を考慮したネットワーク化制御系の設計法を提案した.提案手法では量子化器を可変とし,制御器と量子化器の間に存在する両方向ネットワークを考慮した.制御対象の将来の挙動を予測するためにモデル予測制御を導入し,制約条件を満たしながら最適制御を実現した.提案手法を3自由度ヘリコプタの姿勢制御に適用し,シミュレーションおよび実機実験により提案手法の有効性を明らかにした.また,ネットワークの状態推定については,パターンマッチングの手法を元に類似度を計算し,ネットワークの混雑状況に応じて制御器を切り替えることにより制御系の安定性と制御性能を向上した.この手法は倒立振子の制御に適用され,シミューレーションと実験によってその有効性を明らかにした.新しいアイデアをシミューレーションと実験によって検証し,その理論的な検証も並行して実行しているため.今日,インフラとして利用可能になっているネットワークを介してリアルタイムにモノを動かす制御系(以下,ネットワーク制御系)に注目が集まっている.ネットワーク化制御系においてはデータの遅延・欠落・圧縮などによって生じる様々な問題を解決する必要がある.本研究では,以下の内容を進めてきた.1)ネットワークの状態推定とそれに応じた制御器切り替え2)データ量子化誤差と通信路容量を考慮したネットワーク化制御系の設計法3)データ通信量を削減するイベント生成法上記の1)では,通信状態を推定して適切に制御器を切り替える手法を提案した.具体的にはネットワークの状態をパタンマッチングの手法によって推定し,推定が誤っていても系を安定化する手法を提案した.2)については,制御対象の将来の挙動を予測するためにモデル予測制御を導入し,制約条件を満たしながら最適制御を提案した.提案手法では,制御対象への入力と量子化器のパラメータを同時に最適化することができる.さらに,対数量子化器にも発展させ,量子化誤差が最小となるようなアルゴリズムを提案した.3)については,必要なデータを送信するタイミングを最適化する手法を提案した.これもまた入力と事象生成のタイミングを同時最適化する.いずれの手法も倒立振子,ボールバランサ装置などの実験装置に適用し,シミューレーションと実験によってオンライン実行ができることを確認し,その有効性を明らかにした.通信技術の発達により,ネットワークを介したリアルタイム制御系(以下,ネットワーク制御系)に注目が集まっている.ネットワーク化制御系の応用例として,無線で制御可能は遠隔医療や無人航空機,センサーネットワークなどの様々な分野が挙げられる.ネットワーク化制御系は,通信路容量を考慮して系を安定化する必要がある.そこで本研究では,可変量子化器を導入して適切にデータを量子化し,制御対象の将来の挙動を予測するためにモデル予測制御を導入し,制約条件を満たしながら量子化パラメータと入力を同時に最適化する手法を提案した.

この手法を倒立振子の制御に適用し,シミューレーションと実験によってその有効性を明らかにした.ネットワーク化制御におけるデータの双方向量子化は行っている.現時点で取り組む内容は,モデルのばらつきに対する制御性能の保障である.実際,実験装置の3自由度ヘリコプタにはプロペラのばらつきがあり,これらを考慮して制御系を設計しなくてはならない.モデル予測制御を用いているため,ロバストモデル予測制御によって解決できるかを模索する.制御対象のモデルを利用した制御を行うため,そのモデルのばらつきに対する制御性能をいかに保障するかが必要である.これについては前年度と同様,ロバストモデル予測制御によって解決できるかを模索する.電気工学
胸部画像診断における量子計数型X線撮影法の画像処理法に関する研究

【目的】胸部疾患診断におけるFCRと量子計数型X線撮影法(QR)の画像評価を行うために、従来のスクリーン・フィルム系X線画像(SF)と比較検討した。また、QRの最適な画像処理法について検討を行った。【方法】胸部疾患を有する42症例を対象に、各症例をFCR、QR、SFで撮影し、正常構造と異常影(結節影、粒状影、網状影、線状影、すりガラス様陰影)の描出能を8人の放射線科医が7段階で評価し、Wilcoxon符号付順位和検定にて統計学的検討を行った。FCRはダイナミックレンジ圧縮画像を、QRはダイナミックレンジ圧縮(QRC)処理を行わないもの(QRC(-))と行ったもの(QRC(+))を用い、QRC処理の程度についても検討した。【結果】正常構造では、高濃度部の血管影の描出能がQRC(-)でSFより劣っていたが、その他はFCR、QRともSFより優れていた。異常影の描出能は、QRC(-)は低濃度部ではSFより優れていたが、高濃度部では石灰化以外はSFより劣るか同等であった。FCRは高濃度部、低濃度部ともにSFより優れていたが、すりガラス陰影だけはSFより劣るか同等であった。これらに対してQRC(+)は、すべての検討項目においてSFより優れていた。QRC処理の程度については、軽度に処理を行ったものが優れていた。【結論】1)QRC(-)は低濃度部における描出能はSFより優れていたが、高濃度部ではSFと同等ないし劣る傾向があった。これはQRの持つ広いダイナミックレンジを一枚のフィルム上に再現しようとしたために、高濃度部のコントラストが十分に表現されなかったことが要因として考えられた。2)QRC(+)はすべての検討項目においてSFより優れていた。これはQRC(+)がQRC処理により低濃度部の良好なコントラスト特性は保ったまま、高濃度部においてもコントラスト特性を改善したことによるものと考えられ、QRの持つ広いダイナミックレンジをフィルム上に表すには、軽度のQRC処理が不可欠と考えられた。【目的】胸部疾患診断におけるFCRと量子計数型X線撮影法(QR)の画像評価を行うために、従来の胸部単純X線撮影法(CONV)と比較検討した。【方法】胸部疾患を有する42例を検討の対象とした。各症例をFCR、QR、CONVで撮影し、正常構造と異常影(結節影、粒状影、網状影、線状影、すりガラス様陰影)の描出能を8人の放射線科医が7段階で評価し、Wilcoxon符号付順位和検定にて統計学的検討を行った。FCRはダイナミックレンジ圧縮画像を、QRはダイナミックレンジ圧縮処理をしないもの(QRC(-))と圧縮処理をしたもの(QRC(+))を用いた。【結果】正常構造では、高濃度部の血管影の描出能がQRC(-)でCONVより劣っていたが、その他はFCR,QRともCONVより優れていた。異常影の描出能は、QRC(-)は低濃度部ではCONVより優れていたが、高濃度部では石灰化以外はCONVより劣るか同等であった。FCRは高濃度部、低濃度部ともCONVより優れていたが、すりガラス陰影だけはCONVより劣るか同等であった。これらに対してQRC(+)は、すべての検討項目においてCONVより優れていた。【結論】

(1)QRC(-)は低濃度部における描出能はCONVより優れていたが、高濃度部ではCONVと同等ないし劣る傾向があった。これはQRの持つ広いダイナミックレンジを一枚のフィルム上に再現しようとしたために、高濃度部のコントラストが十分に表現されなかったことが要因として考えられた。(2)QRC(+)はすべての検討項目においてCONVより優れていた。これはQRC(+)がダイナミックレンジ圧縮処理により低濃度部の良好なコントラスト特性は保ったまま、高濃度部においてもコントラスト特性を改善したことによるものと考えられ、QRの持つ広いダイナミックレンジをフィルム上に表すには、圧縮処理が不可欠と考えられた。株式会社島津製作所から量子計数型X線撮影装置(QR装置)の試作機の貸与を受け、この装置を用いて種々の陰影を呈する胸部疾患の撮影を行った。QRの画像処理法に関しては、平成9年度に検討を行ったダイナミックレンジ圧縮処理(QRC処理)に改良を加えた。QRC処理は、1)階調の適正化、2)濃度範囲の圧縮、3)微細構造影の強調からなるが、微細構造影の強調の程度を抑えることにより、低濃度域でのノイズの低減を図った。その結果、一枚のフィルム上に縦隔から肺野までを良好なコントラストで描出可能な画像処理が可能となった。正常構造や種々の陰影を呈する病変部の描出能について、1)画像処理を行わないQRの原画像、2)階調処理のみを行ったQR画像、3)QRC処理を行ったQR画像、4)FCR、5)従来のスクリーン・フィルム系X線画像(SF)の比較検討を行った。画像処理を行わないQRの原画像では、広い濃度域を良好なコントラストで描出することが難しく、階調処理のみを行ったQR画像では、肺野末梢部の肺血管や微細な陰影の描出がFCRやSFに比べ劣っていた。QRC処理を行ったQR画像は、正常構造や病変部の描出において、FCRやSFと同等ないしそれ以上の描出能を示した。特に、低濃度域の正常構造や病変部の描出に関して、QRC処理を行ったQR画像は、FCRやSFよりも優れていた。以上の検討より、胸部領域の撮影において、QRの持つ広いダイナミックレンジをフィルム上に表すためには、QRC処理が不可欠と考えられた。
分子レベルにおける集団遺伝学的研究

本研究班の最終年度に得られた主な成果は次の通りである.(1)分子進化速度の系統間における一定性の問題に関してはデータ解析及び集団遺伝学理論の立場からの研究を進めた.その結果,突然変異率の系統間における変化および遺伝子の機能的制約の変化が分子進化速度に重要な影響を及ぼしていることが明らかになった.このことは分子進化の機構として中立な突然変異の重要性を再確認するものである.(2)多量遺伝子族が創造される過程の研究を計算機シミュレーションを用いて行った.その結果,多量遺伝子族の生成過程にはダーウィン的な生存に有利な突然変異の必要性が明らかになった.(3)核外遺伝子の進化を研究するため,キイロショウジョウバエ属の3つの近縁種でミトコンドリアDNAの塩基配列を決定した.その結果昆虫のミトコンドリアDNAも哺乳類のものと類似の進化機構をもつことが明らかになったが,開始コドンの1つが4塩基から成る異常も発見された.またこれらの塩基配列の情報は,キイロショウジョウバエ属の近縁関係を更に詳しく研究する上で有用である.(4)トランスポゾンの1つであるP因子をキイロショウジョウバエのいくつかの系統を用いて解析したところ,転位を制御する遺伝子の存在が明らかになり,従来の仮説のように転位酵素が不完全なP因子に結合するために制御が起るのではないという結論を得た.(5)現在利用できる352の5SrRNA塩基配列の比較を行い,分子系統樹を作成した.その結果真性バクテリアのいくつかの大きなグループが生物進化の非常に早い時期にすでに分化していたことが明らかになった.(6)遺伝暗号は従来不変であると考えられてきたが,近年異常な遺伝暗号がいくつかの種で明らかになってきた.この研究では遺伝暗号の進化にはtRNAの重複が関与していること,また塩基含量の偏りが大切な要因であることを示した他,このような変化も中立的に起こりうることが示された.本研究班は理論と実験の両グループから成り主な成果は次の通りである。理論グループ:(1)DNA塩基配列の情報に基づいた分子進化の中立説の検証。特に種内変異と進化速度との相関関係やRNAウィルスにみられる高突然変異下での分子進化の様相が、中立説の予測と良く合うことを確認した。(2)多重遺伝子族や反複配列DNAの進化に関する非平衡理論の発展と自然選択の影響。遺伝情報がゲノム内の染色体上で位置をかえるために生ずる進化的影響を、遺伝的多型性や遺伝情報の増大という観点から解析した。(3)分子時計(分子進化速度の一定性)の精度に関する統計および集団遺伝学の研究。分子進化の研究において、分子時計の精度はその機構と共に長い間大きな論争点であったが、その精度に関する統計及びその機構に関係した集団遺伝学の研究は未だ不十分である。そこで、分子時計の精度を研究するために必要な統計的方法を提案した。これは分子時計の機構に関する研究の一つの基礎となるものである。実験グループ:トランスポゾンの研究。動く遺伝子の転位の機構とホスト生物集団への進化的影響を、ショウジョウバエのP因子を中心にその分子生物学及び集団遺伝学的研究を行なった。特に転位を制御する因子の実体を知る上で重要な知見を得た。(2)D.melanogastev及び近縁種のmtDNAの塩基配列の決定とヘテロプラズミィの解析。mtDNAの進化の様相と系統関係を研究する上で必要な基礎的データを得た。(3)コドン使用頻度に関する分子遺伝学及びデータ解析。コドンの選択様式は、原核生物と真核生物とで全く異なることが明らかになった。その分子機構は不明であるが、コドンの偏りがゲノムの進化に及ぼす影響や遺伝暗号の進化に関する情報を得た。(4)分子系統樹。5srRNAの多様な生物種にわたる分子系統樹を完成させた。しかし、近縁種間の系統関係の解明には別の遺伝子の利用が必要であることが指摘された。本研究班の最終年度に得られた主な成果は次の通りである.(1)分子進化速度の系統間における一定性の問題に関してはデータ解析及び集団遺伝学理論の立場からの研究を進めた.その結果,突然変異率の系統間における変化および遺伝子の機能的制約の変化が分子進化速度に重要な影響を及ぼしていることが明らかになった.このことは分子進化の機構として中立な突然変異の重要性を再確認するものである.(2)多量遺伝子族が創造される過程の研究を計算機シミュレーションを用いて行った.その結果,多量遺伝子族の生成過程にはダーウィン的な生存に有利な突然変異の必要性が明らかになった.(3)核外遺伝子の進化を研究するため,キイロショウジョウバエ属の3つの近縁種でミトコンドリアDNAの塩基配列を決定した.その結果昆虫のミトコンドリアDNAも哺乳類のものと類似の進化機構をもつことが明らかになったが,開始コドンの1つが4塩基から成る異常も発見された.またこれらの塩基配列の情報は,キイロショウジョウバエ属の近縁関係を更に詳しく研究する上で有用である.(4)トランスポゾンの1つであるP因子をキイロショウジョウバエのいくつかの系統を用いて解析したところ,転位を制御する遺伝子の存在が明らかになり,従来の仮説のように転位酵素が不完全なP因子に結合するために制御が起るのではないという結論を得た.(5)現在利用できる352の5SrRNA塩基配列の比較を行い,分子系統樹を作成した.

その結果真性バクテリアのいくつかの大きなグループが生物進化の非常に早い時期にすでに分化していたことが明らかになった.(6)遺伝暗号は従来不変であると考えられてきたが,近年異常な遺伝暗号がいくつかの種で明らかになってきた.この研究では遺伝暗号の進化にはtRNAの重複が関与していること,また塩基含量の偏りが大切な要因であることを示した他,このような変化も中立的に起こりうることが示された.
古代アンデス国家ワリの形成に地域間交流が果たした役割についての実証的研究

人類史において国家の出現は画期をなす出来事であり、その過程と要因の解明は文化人類学や考古学の研究課題の1つとなっている。本研究で対象とする古代国家ワリは、中央アンデス地域初の広域国家である。本研究は社会的リーダーに注目する従来の国家形成論とは異なり、一般の人々の視点から古代国家の形成過程の解明を目指す。申請者はこれまでの研究により、ワリ形成の契機が、海岸部の人々の山岳部への移住が引き起こした海岸民と山岳民の交流の活発化にあるという仮説を得た。本研究ではこの仮説の検証を目的とし、海岸部と山岳部の一般の人々による交流が国家形成に果たした役割を明らかにする。
動圧ジャーナル軸受の軸受すきま内摩耗特性の把握

近年、OA、AV機器を中心とする小型精密機器において更なる高性能化が求められる中、それらのスピンドル支持に流体動圧軸受が採用される割合が高くなってきている。しかし、モータの起動/停止時にシャフトとスリーブが接触し、それによって軸受すきま内に摩耗粉が発生するが、そのメカニズムや発生量は未だ不明点が多い。そこで本研究では、比較的軽負荷な小型真円型ジャーナル軸受を対象とし、基礎実験装置を用いてモータの起動/停止試験を行った後、シャフト/スリーブ間に発生する摩耗粉の定量を行った。実験手法として、(1)軸受すきまの異なる幾組かのシャフト/スリーブの組み合わせに対してそれぞれストライベック曲線を描き、軸受の作動状態が混合潤滑状態から流体潤滑状態に遷移する回転数を調べる、(2)それぞれの組み合わせにおいて起動/停止繰り返し試験を行う、(3)発生摩耗粉量を電気抵抗法によって測定する、(4)シャフト表面の粗さの変化をレーザ顕微鏡で調べる、を採用し、その手順に沿って実験を行った。その結果、混合潤滑状態から流体潤滑状態になるまでの遷移回転数が高いシャフト/スリーブの組み合わせほど多くの摩耗粉が発生する、すなわち、摩耗粉の発生には、起動/停止時の静摩擦よりもむしろ境界潤滑状態下での動摩擦のほうがより大きく影響することが分かった。また、モータ停止までの起動/停止繰り返し回数には、発生摩耗粉量よりもむしろ、大粒の摩耗粉の発生が影響を及ぼすことが分かった。小型精密機器用ジャーナル軸受を対象とし、モータの起動、停止時に軸受すきま内に発生する摩耗粉が軸受の振れ精度に及ぼす影響に関して調査した。理論解析では、摩耗粉の存在によって圧力分布がどのように変化するかを調べるため、摩耗粉が低速で移動するときには固液二相流理論を、高速で移動するときには移動方向へのスクイーズ効果を含むレイノルズ方程式をジャーナル軸受系に適用した。その結果、1粒子の摩耗粉が軸受の振れ精度に及ぼす影響は、軸受の偏心率に換算して10^<-13>のオーダであることが分かった。さらに、軸受すきま内での摩耗粉の発生が軸受の焼付き現象を招くことから、軸受に幾種類かの表面処理を施し、それらの耐摩耗性を実験的に調査した。中でも、近年、エンジン内ピストンなどで注目を集めているMoS_2ショット処理技術を施した軸受は、DLCコーティングやMoS_2スパッタリングコーティングを施した軸受に比べて低摩擦特性を発揮し、また、基礎実験装置を用いて起動一停止繰り返し試験を行ったところ、未処理軸の10倍もの耐摩耗性を発揮することが分かった。MoS_2ショット処理軸受が低摩擦特性、ひいては耐摩耗特性を発揮する理由をX線回折、EPMA分析などを用いて調査したところ、MoS_2粉を高圧空気で吹き付ける加工工程において、MoS_2のC軸配向性が顕著になり、また、MoS_2粒子がSUS母材に機械的に埋め込まれることによって密着性のよい数μmの層を表面に形成するためであることが分かった。