hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シングルセル遺伝子発現解析による多段階白血病発症機構の解明

また、bulkのRNAseqのデータから、TAMからDS-AMKLに進展するサンプルと、寛解するサンプルを区別できるかについても検討を行う。さらに、TAMからDS-AMKLへの進展において、メチル化が転写制御に与える影響についても検討を行う予定である。この際、メチル化の差が小さかったことから、bulkのRNAseqでは遺伝子発現への影響が検出しにくいことも考えられるため、scRNA-seqを用いて、芽球のみを抽出し、それらの遺伝子発現プロファイルとメチル化パターンの相関について検討する予定である。申請時の実験計画では、初年度でシングルセル遺伝子発現解析のための実験試薬などの消耗品を300万円、学会参加のための旅費を20万円計上した。今年度はシングルセル遺伝子発現解析の代わりに、取得済みのデータの再解析を中心に行ったため、消耗品の出費が当初計画より少なくなった。次年度は、今年度行わなかったシングルセル遺伝子発現解析の実験を予定しており、これらの経費を次年度へ繰り越すことにした。旅費について、今年度はプロジェクト初年度につき、発表する成果が限られていたため、当初計画より少ない旅費となった。次年度は、今年度得られた成果を発表するための学会参加やそれに関わる研究打ち合わせのための旅費が必要なため、今年度の繰越を含めて、使用する予定である。
腸管膜粘液分泌が関わる排便機構の解明：CFTR遺伝子多型と慢性機能性便秘との連関

一般の便秘改善法で効果が認められない人には、遺伝的背景が原因の可能性が考えられる。本研究では、その原因として腸管内膜上皮細胞におけるClイオンと水輸送に関わるCFTRチャネルに着目した。日本人の多くは、機能がやや劣る変異のCFTRを持っていることが報告されており、我々はCFTR機能の便秘発症への関与に興味を持ち、CFTR機能と便秘との関連性について研究している。本年度は、これまでの被験者61名のCFTR遺伝子多型を解析し便秘との関係を検討した。日本人に認められる遺伝子多型としてCFTR機能に影響するM470Vと、イントロン8とエクソン9の境界部にあるPoly-TとTG-repeasについて調べたが、Poly-TとTG-repeasの解析がまだ十分ではないので、ここでは、M470Vの結果について報告する。V470をもつCFTRはM470をもつものよりチャネル活性が低いことがわかっている。結果は、全体ではM/M、M/V、V/Vがそれぞれ19.7%、54.1%、26.2%となり、Fujikiら(J Med Genet 2004)の健常者での結果の15%、51%、35%と大きな違いはなかった。汗中塩分濃度46mM未満(28名)と46mM以上(32名)の群では、前者は25%、50%、25%、後者は15.6%、59.4%、25.0%となりいずれも似た傾向で有意差はなかった。更に、ROME3の診断を参考に便秘群に分類した人を汗中塩分濃度46mM未満(14名)と46mM以上(23名)についてみると、前者は28.6%、28.6%、42.9%、後者は21.7%、52.2%、26.1%となり、汗中塩分濃度46mM未満者では異なった分布を示したが、被験者数が非常に少なく例数を増やして調べる必要がある。今回の解析結果だけでは、CFTR機能と便秘との関連性を明らかにすることはできなかった。女子大学生226名にROMEIIIの診断基準に基づくアンケートを行い便秘者を選別し、実験に対する同意を得た被験者(便秘群19名、非便秘群20名)を決定した。便秘とCFTRとの関連を調べるため被験者にCFTRチャネル活性作用をもつ成分、ゲニステイン(テンペ)あるいはクルクミン(ターメリック)を含有する食品の摂取実験を行なった。また、国民健康栄養調査等の結果から一般に食物繊維摂取量が少ないことが予想されたので、試験食に難消化性デキストリンを含むものも加え検討した。今回の被験者の日常の食事について調査した結果、総食物繊維摂取量は便秘群と非便秘群の両群共、平均約10gと日本人の摂取基準(18g)の約半分で、更に、個々の摂取量には大きな差が認められた。また、乳酸菌(生菌)を含む食品を習慣摂取する者が全体の約半数で、特に非便秘群に分類された被験者で多くいた。摂取実験期間中、排便時の症状等について毎日回答してもらい、その結果を集計したところ、乳酸菌含有食品の習慣摂取の有無および総食物繊維摂取量が試験食の効果に大きく影響を与えていると考えられた。そこで、排便時の症状について総食物繊維摂取量を考慮し、1日10g以上摂取者と10g未満摂取者に分け結果を検討したところ、1日10g以上摂取者(計15g以上摂取)において、ゲニステインと難消化性デキストリンの同時摂取群に排便時の症状が改善される傾向が認められた。難消化性デキストリン、ゲニステイン、クルクミンの単独摂取群では効果は認められなかった。しかし、クルクミンと難消化性デキストリンの同時摂取は、有意差は認められなかったが、実験条件を整備すれば改善効果が期待できると考えられた。CFTR機能の指標である汗中塩化ナトリウム濃度を調べたところ、正常範囲者は非便秘群25%、便秘群16%で、他は高濃度者であった。便秘群で70mmol/L以上の者が約20%認められCFTR機能が低下している者多いと推測された。予定していた摂取実験を終了できた。ただし、遺伝子多型解析の準備はできなかった。慢性機能性便秘(以下、便秘)の発症は、食物繊維の摂取量不足をはじめ様々な要因が関与していると考えられている。我々は、腸液分泌に関与するクロライドチャネルの一つであるCystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR)クロライドチャネルを便秘発症の要因の一つと考え、その働きを活性化する成分を含む食品摂取の便秘改善効果を昨年検討した。その結果、便秘改善効果が食物繊維摂取量に影響されることを認めた(第70回日本栄養・食糧学会)。そこで本年度は、食物繊維摂取量(水溶性・不溶性・総)に加え、水分摂取量等の影響についても改めて解析し、CFTR活性作用をもつ成分摂取の効果を検討した。また、日本人にみられるCFTR遺伝子多型の1つで、CFTRチャネル活性の強さに大きく影響するM470Vと便秘との関連性について検討した。その結果、以下のことが明らかとなった。

便秘群では、日常の食物繊維摂取量および水分摂取量が少ない摂取者(それぞれ10g未満/日、1,300mL未満/日)にのみ便秘症状の改善効果がみられ、一方、非便秘群では、日常の食物繊維摂取量、水分摂取量が多い摂取者にのみ改善効果が見られ、便秘群と非便秘群では、改善効果を与える条件が異なってくると考えられた。また、被験者のM470V変異の解析結果は、全体でみると、M/Vタイプの割合が最も多く他の報告と一致していた。しかし、便秘群の有訴者でのその発生率について非便秘群の有訴者と比べると、前者では、M/Mタイプの割合が多くなっており、このことは、既に報告されているCFTR関連疾患者と健常者での発症率を比較した結果と一致した。CFTR機能はM470V変異のみで決定するのではなく、他の変異との相互関係で決まるので、今後、他のCFTR変異についても解析する予定である。アンケート等の便秘改善効果を確認するデータ量が多いため、予定していたよりも解析に手間取り、進行がやや遅れている。機能性便秘の原因は精神的ストレスや生活リズムの乱れ、食物繊維摂取不足や偏った食事、水分摂取不足等が強く影響しているといわれているが、それらを正しても症状が改善されない場合があり、一般の便秘改善法で効果が十分に認められない人には、個々の遺伝背景が原因である可能性が考えられる。本研究では、その原因として腸管内膜上皮細胞におけるClイオンと水輸送に関わっているCFTRチャネルに着目した。日本人の多くは、やや機能が劣っている変異があるCFTRを持っていることが報告されており、我々は、CFTRチャネル機能が劣っていることが便秘の発症に関与しているのではないかと考え、CFTRの機能と便秘との関連性を明らかにすることを目的とし研究を行っている。本年度は、CFTR機能の指標である汗中塩分濃度(機能が劣っていると高くなる)とROME3の慢性機能性便秘の診断基準に基づくアンケートから求めた便秘症状スコアおよび日常感じている便秘症状に影響している食事・生活面での要因を補正した便秘症状スコアとの相関関係を検討した。被験者は研究の主旨に同意が得られた61人の2080歳代の女性である。被験者全員の汗中塩分濃度の平均は39mM、中央値は47mM、最小値20mM、最大値96mMで、被験者の約70%が3160mMの範囲に集中しており、正常値(CFTRが100%機能)の30mM未満は4人(6.5%)であった。日常の食事・生活において便秘に影響していることが認められた要因は、乳酸菌の習慣摂取、睡眠時間、起床時間、便意があるときに排便を済ませる等で、これら要因を考慮して補正した便秘症状スコアと汗中塩分濃度との相関関係を調べたところ、CFTR機能がやや劣っている汗中塩分濃度の高い(46mM以上)群で相関関係が認められ(n=32、r = 0.451、p<0.01)、CFTR機能の便秘発症への関与が示唆された。昨年、病気治療の入院・手術を行ったため、研究計画当初の実施内容を変更して、健康状態から可能な研究内容で進めたので進行がやや遅れている。なお、研究期間を1年延長し、H30年度で計画していた研究内容を完成する予定である。一般の便秘改善法で効果が認められない人には、遺伝的背景が原因の可能性が考えられる。本研究では、その原因として腸管内膜上皮細胞におけるClイオンと水輸送に関わるCFTRチャネルに着目した。日本人の多くは、機能がやや劣る変異のCFTRを持っていることが報告されており、我々はCFTR機能の便秘発症への関与に興味を持ち、CFTR機能と便秘との関連性について研究している。本年度は、これまでの被験者61名のCFTR遺伝子多型を解析し便秘との関係を検討した。
設計システムにおける可視化情報の利用法に関する基礎的研究

高度化し拡大しつつある設計システムの中で,可視化情報の有効な活用がシステムの効率的な運用を支援するものと考え,設計者に対し,有益な情報を効果的,かつ,効率的に示しうる仕組みを考察した.具体的には,設計情報として利用可能な可視化情報を生み出す可視化要素技術として,特徴領域の抽出技術,可視化結果の定量的比較技術,全情報の表示技術,可視化に起因する誤差の表示技術を考察し,渦要素抽出法,比較空間を用いた定量的比較法を開発し,ピクセル露光法の限界流線表示への拡張を行った。また,ボリュームレンダリングにおける可視化誤差・粒子追跡法における可視化誤差に対して,誤差の発生原因と数値解との整合性について言及した.これらの可視化要素技術の考察と新しく開発した手法を用いて可視化情報を設計情報として活用するための戦略について検討を行った.階層的可視化,高精度可視化,渦要素抽出法による可視化,可視化情報の簡素化である.また,効率的な可視化情報の取得のために分散計算環境を利用した可視化戦略について提案した.提案した可視化戦略を用いれば,広域に分散する様々なデータに対する比較によって,精度の高い定量的可視化情報の選別が可能になる.その結果,階層化と比較による情報選別によって,概念設計から詳細設計に至る設計の段階毎に必要な可視化情報をオンデマンド形式で得られるはずである.また,現時点においては,可視化情報の次のプロセスでの有効利用が設計者に強く依存しているが,本研究において提案した可視化要素技術と可視化戦略によってその依存度は低減できるものと考えられる.しかしながら,実際の設計システムヘ組み込み,その効果を調べるまでには至らなかった.これが今後取り組むべき最重要課題である.高度化し拡大しつつある設計システムの中で,可視化情報の有効な活用がシステムの効率的な運用を支援するものと考え,設計者に対し,有益な情報を効果的,かつ,効率的に示しうる仕組みを考察した.具体的には,設計情報として利用可能な可視化情報を生み出す可視化要素技術として,特徴領域の抽出技術,可視化結果の定量的比較技術,全情報の表示技術,可視化に起因する誤差の表示技術を考察し,渦要素抽出法,比較空間を用いた定量的比較法を開発し,ピクセル露光法の限界流線表示への拡張を行った。また,ボリュームレンダリングにおける可視化誤差・粒子追跡法における可視化誤差に対して,誤差の発生原因と数値解との整合性について言及した.これらの可視化要素技術の考察と新しく開発した手法を用いて可視化情報を設計情報として活用するための戦略について検討を行った.階層的可視化,高精度可視化,渦要素抽出法による可視化,可視化情報の簡素化である.また,効率的な可視化情報の取得のために分散計算環境を利用した可視化戦略について提案した.提案した可視化戦略を用いれば,広域に分散する様々なデータに対する比較によって,精度の高い定量的可視化情報の選別が可能になる.その結果,階層化と比較による情報選別によって,概念設計から詳細設計に至る設計の段階毎に必要な可視化情報をオンデマンド形式で得られるはずである.また,現時点においては,可視化情報の次のプロセスでの有効利用が設計者に強く依存しているが,本研究において提案した可視化要素技術と可視化戦略によってその依存度は低減できるものと考えられる.しかしながら,実際の設計システムヘ組み込み,その効果を調べるまでには至らなかった.これが今後取り組むべき最重要課題である.本年度は,特徴領域の抽出のための要素技術の開発を行い,可視化結果の定量的な比較のための方法論を展開した。さらに,全情報の表示技術にもとづく階層的可視化手法を提案し,可視化情報の効率的な管理を可能にした。定量的な比較のために提案した比較空間という概念は多くの可視化操作から質の高い可視化情報を引き出すために有効である。この比較空間は,簡単なデータ構造をもつことから設計情報として必要な幾何情報の抽出に適したものである。また,物体形状と流れ場の関連性を明らかにするなど,感度解析を支援するために強力なツールとなる。例えば,船型の変形が流れ場に及ぼす影響は,抵抗などの大域的な量によって調べられ設計に利用されてきたが一意性を示すことが難しかった。一方,比較空間を用いれば,空間的な変動量を定量的に調べることが可能となるため,設計に対する詳細な支援情報を与えることができる。これまでの可視化操作には試行錯誤が多く存在し必要な可視化情報を得ることが難しかったが,それ以上に情報の漏れの問題が大きかった。提案した階層的可視化手法は,設計者が数値計算データから可視化を利用して必要な情報を引き出すことを支援するばかりでなく,全体可視化をベースとするために,可視化情報の漏れをできる限り少なくするという特徴をもつことを示すことができた。本年度は,以上の要素技術を開発し,設計情報への展開のための指針を示した。さらに,並列計算システムの構築と基本性能の調査を行った。また,画像データベースを作成し,可視化情報の画像としての特性を調査し,可視化によって得られた情報の保存方法に対する考察を行った。本年度は,昨年度に開発した要素技術にもとづいて,特徴領域の抽出技術,全情報の表示技術,可視化結果の定量的な比較技術と比較を利用した可視化情報の高精度化を中心として技術開発を行い,可視化情報の解釈と認知のための枠組みを提案した。また,広域分散型の設計環境を想定し,情報の交換と検索について考察を行い,設計システムにおける可視化情報の利用技術について総括した。

具体的には,特徴領域の抽出法として昨年度提案した3次元物体表面近傍の特異点分布の効率的な探索法と渦度場の渦要素化という二つの方法と,全情報の表示技術を組み合わせることによって,詳細情報と最も簡素化された情報を繋ぐ可視化情報の階層化を行った。また,階層的な可視化法を提案した。さらに,可視化情報を設計情報へと展開するためには,可視化情報の定量化と高精度化が必要になるという考察を行い,広域に分散する様々なデータに対する比較によって,精度の高い定量情報の選別が可能であることを示した。その結果,階層化と比較による情報選別によって,概念設計から詳細設計に至る設計の段階毎に必要な可視化情報をオンデマンド形式で得る方法が提示できた。しかしながら,二つの新たな課題が生じた。情報の管理と情報交換の効率化,及び情報認識である。前者に対しては,セマンティックウェブを利用した情報の管理法,及び可視化情報に含まれる幾何情報の圧縮と効率的な交換手法を提案することによって一つの解決策を示した。後者に対しては,可視化情報が与えられたときの熟練者の行動パターンを分析することによって認識モデルが構築できるという戦略のもとで,高速度ビデオ撮影とその画像解析を行うことで行動を分析するという方針を提案した。なお,上記の研究と同時に今後の計算機環境を考慮して,グリッドコンピューティングを利用した並列可視化技術の拡張を行った。
プラズマ殺菌の原理解明に向けた活性種の殺菌力の計測

放電プラズマを用いた医療や水処理におけるプラズマ殺菌では、プラズマで生成されるOHなどの活性種が殺菌を起こしていると考えられている。しかし、OHのような短寿命活性種による殺菌効果を直接計測した例はまだない。本研究では、申請者が開発した、真空紫外光の光解離反応で特定の活性種を選択的に生成し菌に照射する手法を用いて、寒天培地上の枯草菌および大腸菌に対するOHラジカル、オゾン、H2O2の殺菌効果を定量的に測定した。そして、各活性種の殺菌効果や菌種による殺菌効果を比較した。さらに本手法で生成される活性種密度を計測し、本手法で活性種密度を計算するシミュレーションの精度の検証も行った。放電プラズマを使った殺菌の研究が、近年精力的に進められている。プラズマ殺菌では、プラズマ中のOHやOなどの活性種が殺菌に寄与していると言われているが、個々の活性種の殺菌力を計測する手段がなく、どの活性種が殺菌に効いているのかよく分かっていない。本研究では、申請者が開発した、真空紫外(VUV)光の光解離反応で特定の活性種を生成する装置を用いて、プラズマ殺菌の様々な活性種の殺菌力を測定する。そして、本手法をプラズマ殺菌の原理解明に向けた新しい手法として提案する。初年度である今年度は、OHラジカルの殺菌効果を測定できる装置を設計し、製作した。この装置を用いて、寒天培地上で培養した芽胞菌(Bacillus atrophaeus ATCC 9372)をOHで殺菌し、OH密度(cm-3)×照射時間(s)の積を指標として10(13)s/cm3のオーダーで照射したときに、視認できる程度の殺菌が生じることが分かった。OHラジカルは活性種の中でも最も殺菌効果が高いと言われているが、OHを単独で生成して菌に照射する手法がこれまでなかったため、OHの殺菌効果を測定した研究はまだ存在しなかった。本実験は、OHの殺菌効果を定量的に示した初めての成果であり、その成果はJournal of Physics D: Applied Physicsに掲載された。また、本手法でO3による同様の殺菌効果も調べ、OHにはO3の少なくとも20倍以上の殺菌効果があることを示した。本手法の活性種密度は自作したシミュレーションで求めているため、シミュレーションの妥当性を調べる実験も行った。様々な条件でO3, H2O2, O2(a)密度を計測し、シミュレーション結果と比較した。その結果、シミュレーションにいくらかの修正が必要なことがわかっており、来年度の継続課題とする。本研究は、(1)活性種生成装置の製作、(2)活性種の殺菌力の測定、(3)活性種密度計測による活性種生成装置シミュレーションの妥当性評価の3つを目的とする。(1)の装置の製作については初年度に行い、まだ改良の余地はあるものの、装置は順調に機能している。(2)の殺菌力の測定については、当初の予定を超えた成果を初年度に得た。まだ1種類の菌に対してではあるが、OHの殺菌力を定量的に評価するという極めて重要かつ初となる成果を得ており、その研究成果はJournal of Physics D: Applied Physicsに掲載された。一方、(3)の活性種生成とシミュレーションの妥当性評価についてはやや遅れており、O3、H2O2、O2(a)の計測とシミュレーションとの比較は行ったものの、測定値とシミュレーション結果の差異について十分な検討をまだ行っておらず、シミュレーションの改良には至っていない。また、重要なOH密度の計測をまだ行っていない。以上まとめると、当初予定よりも進んだところと遅れているところがあり、全体としてはおおむね順調に進展していると評価できる。プラズマ医療等における放電プラズマを使った殺菌では、プラズマ中のOHやOなどの活性種が殺菌に寄与していると言われている。しかし個々の活性種の殺菌力を計測する手段がなく、どの活性種が殺菌に効いているのか、実際に確かめることは困難であった。本研究では、申請者が開発した、真空紫外(VUV)光の光解離反応で特定の活性種を生成する装置を用いて、プラズマ殺菌の様々な活性種の殺菌力を測定する手法を開発し、実際にいくつかの活性種の殺菌力を測定することを目的としている。昨年度は、このVUV法を用いて生成したOHラジカルおよびオゾンを寒天培地上で培養した枯草菌(Bacillus atrophaeus ATCC 9372)に照射し、OHラジカルの殺菌力の定量的な評価に成功するとともに、OHにはオゾンの少なくとも20倍以上の殺菌効果があることを示した。今年度はこれを発展させ、枯草菌に加えて大腸菌に対するOHラジカルの効果も測定した。その結果、大腸菌に対して、枯草菌に対するのと同程度の殺菌力があることが分かった。VUV法で生成したH2O2による殺菌効果も測定し、OHはH2O2よりも少なくとも数10100倍以上強い殺菌力を有することが分かった。今年度は上記の殺菌実験に加え、VUV法の活性種密度を計算するシミュレーションの精度を確かめるための実験も重点的に行った。O3、H2O2、および微量O2(ppmオーダー)の密度を測定し、シミュレーション結果と比較した。本手法はアルゴンに微量のO2とH2Oを加えてVUV光を照射し活性種を生成するが、シミュレーションにいくつか修正を加えた結果、Ar/O2あるいはAr/H2Oガスを用いた時には比較的精度のよい結果が得られるものの、Ar/O2/H2Oガスを用いると一部化学種の密度が計算と測定であわず、さらなるシミュレーションの修正が必要であることを示した。

放電プラズマを用いた医療や水処理におけるプラズマ殺菌では、プラズマで生成されるOHなどの活性種が殺菌を起こしていると考えられている。しかし、OHのような短寿命活性種による殺菌効果を直接計測した例はまだない。本研究では、申請者が開発した、真空紫外光の光解離反応で特定の活性種を選択的に生成し菌に照射する手法を用いて、寒天培地上の枯草菌および大腸菌に対するOHラジカル、オゾン、H2O2の殺菌効果を定量的に測定した。そして、各活性種の殺菌効果や菌種による殺菌効果を比較した。さらに本手法で生成される活性種密度を計測し、本手法で活性種密度を計算するシミュレーションの精度の検証も行った。今回は、芽胞菌に対してOHの殺菌効果を調べた。今後は最低でももう1種類菌を追加し、異なる菌で活性種の効果がどのように変わるかを調べる。候補としては大腸菌を考えている。もう1点、今回の実験で、活性種を照射するときの流速を遅くすると、同じ量(フラックス)の活性種を照射しても殺菌率が落ちる現象が観測された。再現性を確認する必要があるが、これが事実とすれば、菌とOHの反応速度に対してOHの供給速度が十分ではなくなったため殺菌率が落ちたことが考えられる。この現象を用いれば、OHの供給速度を変えて殺菌率を測定することで、OHと菌の反応速度を測定できる可能性がある。今後はこの実験にも取り組む。活性種密度計測とシミュレーションの検証については、これまでに測定したO3、H2O2、O2(a)の計測を様々に実験条件を変えて継続し、シミュレーションとの差異について考察する。その結果をもとに、シミュレーションを改良する。実験精度を上げる努力も、引き続き行う。また、殺菌に重要なOH密度の計測についても行う予定である。レーザー誘起蛍光法を用いてOH密度を計測し、シミュレーションと比較して、シミュレーションの特にOH密度に対する妥当性を検証する。プラズマ応用工学今年度は、当初予定していた活性種の計測がやや遅れており、レーザー誘起蛍光法によるOHラジカル密度の計測の準備までたどり着けなかった。そのため、予定していた光学部品の購入が次年度にずれ込んでおり、次年度に購入する予定としている。次年度に活性種密度のレーザー計測を行うため、その光学部品を購入する。その他にも、活性種照射器の改良や、消耗品である真空紫外光源ランプの購入、また殺菌実験に用いる各種バイオ関係の消耗品等を購入する。なし
生理工学-新しい生体情報科学をめざして

本研究は細胞レベルから高次脳機能に至る、生体システムの多様な次空間・並列・分散機構の解明を目的とし、工学、生理学の研究者からなる研究班を組織して学際的な情報交換、研究協力を進め、新しい生体情報科学としての「生理工学」の確立を図ることにある。そのため昭和62年度、63年度ごとに研究計画の打ち合わせ会、講演、見学会を持ち、それらのまとめとして各年度ごとに公開シンポジウムを豊橋と大阪で開催した。公開シンポジウムは研究代表者、分担者が中心となり演題を募集し、工学分野、生理学分野の新進気鋭の研究者が一同に会して密度の濃い意見交換の場を設け、学際的研究の効率的な推進がはかられた。シンポジウムの参加者、発表演題数が豊橋、大阪と年度を経るにつれ倍増していることは、本総合研究の目的とする「生理工学」が着実に定着、発展している証と考えられる。また参加者の内訳から学生、企業からの参加者が飛躍的に増大していることは、バイオサイエンスに対する社会的要求、関心の高さが伺え、企業側の参加者が工学的応用のみを指向せず、生体機能解明に向けての基礎的研究が増加しつつある傾向は、従来大学等の学術研究機関で行なわれてきた生理工学研究の底辺が拡大されつつあることを如実に示している。こういった意味から、生理工学の意義を理解し、研究を進めてきた本総合研究の研究代表者並びに分担者は、今後この方面の指導的役割を果たしていくものと期待される。本研究の目的は生体システム研究に顕著な実績をもつ新進の工学者・生理学者が研究実績を持ち寄り,情報交換・研究協力を積極的に推進することによって,細胞レベルから高次中枢機能に至る多様な判断・情報処理機構に内在する「時空間的並列分散構造のメカニズム」と明らかにし,その理論的体系化を図ることによって,新しい生体情報科学としての「生理工学」を確立することにある.本年度は広島にて第1回目の集会を開き,「運動判断の学習とプラニング」をテーマに発表・討論を行なった.さらに11月27・28日にわたり,豊橋において公開総合シンポジウムを開催し70件余りの研究発表と総合討論を行なった.発表は学習・記憶・認識モデル,生体信号解析,生体計測技術,運動系解析と機能的電気刺激,視覚中枢情報処理のメカニズムとモデル,網膜細胞の非線形解析・瞳孔光反射系・視覚中枢実験に用いる計測装置開発など視覚系の計測と解析,網膜の時空間情報処理機構に関する研究,呼吸判断系の工学的解析,細胞応答から心拍等におけるゆらぎの解析,眼球運動の制御特性とそのモデル等にわたった.こうした新しい研究から想定される生体のメカニズムが生理学研究にフィードバックされることが期待され,「生理工学」の目的が明確に示された.また, 10兆円産業として喧しく報道されているニューラルネット,ニューロコンピュータを始めとするバイオサイエンスに対する敏感な動きを反映するとともに,従来,産業界において,仲々現実の課題となり難かった生体・生理工学が,そろそろ現実問題として意識され始めたことを伺わせるシンポジウムであった.その他, 12月3日には大阪にて網膜モデルと音声知覚モデルに関する公開講演会を開いた.以上,本年度の研究実績の概要を述べたが,ここ数年,こうした分野が爆発的傾向で発展しており,新しい生体情報科学が確固たる分野として確立されつつあることを付記しておく.本研究の目的は生体システム研究に顕著な実績をもつ新進の工学者、生理学者が研究実績を持ち寄り、情報交換・研究協力を積極的に推進することによって、細胞レベルから高次中枢機能に至る多様な制御・情報処理機構に内在する「時空間的並列分散構造のメカニズム」を明らかにし、その理論的体系化を図ることによって、新しい生体情報科学としての「生理工学」を確立することにある。本年度は千葉と大阪で班会議を開き研究計画の打ち合わせを行い、講演・見学会を電子技術総合研究所、生理学研究所で開催した。さらに11月24、25日の両日大阪において公開総合シンポジウムを開催し100件余の研究発表と総合討論を行った。

発表は運動と呼吸・循環・代謝、神経回路モデル、生物磁気効果と細胞生理、生体刺激・機能代行、生体信号解析、運動制御の中枢機構、運動系の計測と解析、学習・記憶のメカニズム、視覚系の情報処理、生体計測、生体の流体問題にわたった。また海外の最新学術動向の紹介も併せて行われた。本年度の公開総合シンポジウムは参加者数、発表件数とも昨年度の倍であったことは、本総合研究のめざす「生理工学」が着実に発展していることを裏づけている。
末梢血を循環するメラノーマ幹細胞の解析

患者の末梢血を循環するメラノーマ細胞(CTC)の分離と遺伝子解析に成功し、分子標的治療の適応を決定するための指標としての有用性を示した。一方、センチネルリンパ節におけるメラノーマ幹細胞マーカーの発現解析を行い、ABCB5が最も特異性が高く有用なマーカーである可能性が示唆した。さらにCTCにおけるABCB5の定量的発現解析を試みたが、CTCの回収効率が低く解析が困難であった。今年度の研究では、末梢血を循環するメラノーマ細胞の分離を試みた。まず予備実験として3種類のメラノーマ細胞株を5mlの末梢血に100個10万個混合し、HMW-MAA単クローン抗体と免疫磁気ビーズを用いてメラノーマ細胞の回収を試みた。単クローン抗体はピッツバーグ大学のFerrone教授から供与を受けた769.74, VF1-TP41.2, VT80.12の3種類をカクテルとして用いた。その結果、メラノーマ細胞の回収は可能であるものの、多数の白血球の混入があることが明らかとなった。そこで、HMW-MAA単クローン抗体と免疫磁気ビーズで回収した細胞をさらに抗白血球CD45を結合した磁気ビーズカラムに再度通して、混入白血球を除去するステップを追加することにした。これによりメラノーマ細胞の回収率は数%20%程度まで低下したが、ほぼ白血球の混入の無いメラノーマ細胞の回収が可能であった。次に岡山大学病院で治療中の進行期メラノーマ患者の末梢血からメラノーマ細胞の捕獲を試みた。捕獲率にはばらつきがあり、全くメラノーマ細胞が採れないこともしばしばであったが、採血を繰り返し複数の検体で試みることにより、ほぼ全例からメラノーマ細胞の捕獲が可能であった。今年度はメラノーマ患者の血漿に漏出する腫瘍由来のDNA断片(circulating tumor DNA, ctDNA)の癌遺伝子変異の検出を試みた。癌遺伝子変異の検出には特異的1塩基伸長反応と飛行時間型質量分析計(MALDI-TOF MS)を組み合わせたMassARRAY分析システムと皮膚がん変異解析パネルMelaCartaを用いてメラノーマの癌遺伝子変異スクリーニングを試みた。このシステムはパラフィン包埋組織から抽出した微量のDNAからBRAF, NRAS, KIT, AKT3など20種類の既知のメラノーマの癌遺伝子の72種類の点突然変異を変異アレル比率5%までの高感度で迅速に検出できる。はじめに血漿ctDNAの対照として、腫瘍組織の癌遺伝子変異をMassARRAYシステムMelaCartaを用いて解析した。これまでに8例の解析を行い、BRAF V600E変異を5例に、NRAS Q61R変異, EPHB6G404S変異をそれぞれ1例に検出した。本システムは効率、感度ともに優れた変異のスクリーニング法であることを確認した。次いで、メラノーマ患者の血漿からQIAmp circulating nucleicacid kitを用いて微量のctDNAを分離抽出した。これまでに9例の血漿ctDNAの抽出を終え、現在、MassARRAYシステムによる解析を施行中である。今年度の研究では、メラノーマ幹細胞のマーカーとして報告されているいくつかの分子の発現をメラノーマのセンチネルリンパ節において検討し、今後、末梢血における解析に用い得る有用なマーカーの選定を試みた。2005年7月から2010年2月の間に岡山大学病院でセンチネルリンパ節生検を受けた40例を対象とした。リンパ節は半割し、辺縁部は凍結してmRNAの抽出に供し、残りはホルマリン固定して最大割面からHEと免疫染色切片を作成した。mRNAからcDNAを作成し、MART-1, gp100, tyrosinaseの3つの分化マーカーはconventional RT-PCRを、ABCB5, Nestin, CD133, CD271, JARID1B, RUNKの6つのメラノーマ幹細胞マーカーは定量的RT-PCRを行った。正常対照としては菌状息肉症などから得られたdermatopathic lymphadenopathyのリンパ節6例を用いた。正常リンパ節、転移陽性センチネルリンパ節、転移陰性センチネルリンパ節における発現の検討から、6つのメラノーマ幹細胞マーカーのうちABCB5が最も特異性が高く、有用と考えられた。経過観察中に再発した8例は全例HE/IHCで転移陽性、うち7例は分化マーカーが3つとも陽性、4例がABCB5陽性であり、ABCB5の発現が与後にも影響を与える可能性が示唆された。次に、末梢血を循環するメラノーマ細胞を効率的に捕捉する方法を検討し、数種類のHMW-MAA単クローン抗体のカクテルを用い、混在した白血球をCD45結合磁気ビーズを用いて取り除くことにより、純粋なメラノーマ細胞を得ることが可能であることを見出した。予想に反して、進行期のメラノーマ患者の末梢血5mlからのメラノーマ細胞の捕獲数は数個程度と少なく、全く細胞が捕獲できないこともあった。現状ではさらにメラノーマ幹細胞のマーカーであるABCB5陽性の細胞を分離することは困難であることが予想される。

その理由として、1)メラノーマ患者では進行期でも末梢血に漏出するメラノーマ細胞が少ない2)メラノーマ細胞の漏出はあるが、それらの細胞のHMW-MAA抗原の発現が減少している3)現在用いているモノクロナル抗体の力価が低下している、などの理由が考えられる。本年度研究により、末梢血からのメラノーマ細胞の効率的な捕捉方法が確立され、また最も有望なメラノーマ幹細胞のマーカーとしてABCB5を選定することができた。これらの成果により次年度から本研究の主要目的である、末梢血からのメラノーマ幹細胞の分離と解析に向けての準備が概ね完了した。上記3)の可能性については3)についてはメラノーマの培養細胞を用いたFACSで検証を予定している。メラノーマ細胞の捕獲率が上がれば、メラノーマ幹細胞のマーカーであるABCB5抗体を用いて末梢血を循環するメラノーマ幹細胞の捕獲を目指す。今後は23年度研究により絞り込まれた幹細胞マーカーのABCB5を用いて、末梢血を循環するメラノーマ幹細胞の生物学的性状を以下の3つの方法で明らかにする。(1)末梢血循環メラノーマ細胞の定量的解析:23年度研究により選定された幹細胞マーカーの抗体を用いて末梢血CTCのFACS解析または塗沫標本の免疫染色によりメラノーマ幹細胞と考えられる細胞集団の表面抗原を明らかにする。さらに定量的解析を行い、CTCに含まれるメラノーマ幹細胞の数と臨床情報の関連を検討し、バイオマーカーとしての有用性を明らかにする。(2)末梢血循環メラノーマ幹細胞の網羅的遺伝子発現解析:(1)の研究で明らかにされた表面抗原を指標とし、これらに対する抗体を用いてメラノーマ患者の末梢血からメラノーマ幹細胞のみを分離、採取する。細胞の採取は、細胞数が多い場合はFACSにより、細胞数が少ない場合には塗沫標本を免疫染色して顕微鏡下にレーザーマイクロダイセクションにより回収する。得られた細胞からmRNAを抽出してパスウェイ特異的PCRアレイを用いて、MAPKシグナルやapoptosisシグナルなどいくつかのシグナル伝達経路に関連した遺伝子の発現を網羅的に解析する。(3)末梢血循環メラノーマ幹細胞の遺伝子異常の解析:同様にメラノーマ患者の末梢血から分離回収されたメラノーマ幹細胞集団からDNAを抽出し、メラノーマ幹細胞の遺伝子異常を明らかにする。遺伝子解析は、NRAS, BRAF, KITなど、メラノーマで変異が報告されている癌遺伝子のホットスポットのシークエンスを行うとともに、array CGHを用いてすべての染色他領域のコピー数異常を網羅的に解析する。回収される細胞が少ない場合は、Whole Genome Amplification法を用いてDNAを増幅して上記の解析に供する。24年度の研究費は末梢血からのメラノーマ細胞の回収に用いる免疫磁気ビーズ、抗体類、FACSなどの実験に用いる試薬類等の消耗品の購入に充てる。
高齢者への人生の最終段階における医療に関する家族介護者の意思決定の実態

看取りを経験した家族介護者へコンタクトをとるため、社会福祉協議会/家族介護者の会(8市町村)、大学(2ヵ所)、訪問看護ステーション(1ヵ所)へチラシを配付した。各担当者より家族介護者への配付を依頼した。その後、調査協力の意思のある家族介護者には、各施設や担当者を通さず研究代表者に直接応募していただくことを依頼した。募集条件として、1)亡くなった(看取った)家族は80歳以上であること、2)「生命の維持に関わる医療行為※」について、医師や看護師等の医療従事者から提案があったが、「差し控える(実施しない)判断」や、すでに実施していた医療行為について「中止する判断」を行った、3)亡くなった高齢者の療養生活において、代理意思決定等を担う主たる介護者だった、を挙げた。※「生命の維持に関わる医療行為」の例として、中心静脈栄養・経鼻栄養・胃ろう・末梢静脈栄養点滴などの人工的水分・栄養補給法の他、人工呼吸器・酸素療法・吸引などに関わる医療処置、肺炎治療のための薬物療法、その他の薬物療法や外科的(手術)治療、高齢者本人への負担や苦痛が大きいと思われる各種検査などを記載した。約6か月間のインタビュー調査期間で、12名の家族介護者からの応募があった。1名1回(77分114分・平均98分)のインタビューを実施した。全員に逐語録を郵送し、内容の確認と分析の承諾をあらためて得た後、匿名化処理済の逐語録をデータとして質的分析を進めている。先行して行ったインタビュー調査の分析は質的記述的方法を用いたが、本調査においては家族介護者の語りにおけるテーマと構造に関心をもち、ナラティヴ分析(C.H.Riessman)を手がかりに分析を進めている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。高齢化の進展に伴い介護や看取りが社会における共通課題として認識されるなか、人生の最終段階における医療にも多くの関心が向けられている。その選択の多くは高齢者本人ではなく家族介護者による代理意思決定であるという現状から、家族介護者への意思決定支援体制の構築や教育プログラムの開発が課題として挙げられる。高齢者への人生の最終段階における医療については、とりわけ「延命」の観点から、これまで臨床倫理・生命倫理学の立場から研究が重ねられてきた。また、人生の最終段階における医療に関する様々な意識調査などから、多くの人々が侵襲的医療や延命医療を望まないという結果が明らかとなっている。しかし、ACP等による事前の意思表明などが浸透していない日本において、家族介護者が代理意思決定を担わざるを得ない実態にあるものの、家族介護者の経験に焦点化し、その実態を明らかにする研究の蓄積は十分とは言えない。本研究は高齢者への人生の最終段階における医療に関する家族介護者の意思決定の実態を明らかにし、高齢者の看取りに備える家族介護者への教育プログラムの開発に向けた基礎資料とすることを目的としている。先行調査で実施した家族介護者へのインタビュー調査より、少人数ではあるものの高齢者への延命に関わる医療の「差し控え」を望み、医療従事者(病院や施設)へその意思表示を行った家族介護者の経験が明らかになった。その結果から「意思決定の実態」という本研究課題において、とりわけ先行研究の少ない「延命に関わる医療の差し控え、中止・不開始」という家族介護者の代理意思決定の経験に焦点化することの重要性が考えられた。本年度は先行調査結果の再分析と発表準備を行うと共に、焦点化したテーマにおける文献検討やインタビューガイドの精錬、研究協力者の選定・依頼方法(広告・チラシ等の作成)の再検討を行った。初年度は先行調査結果の再分析からテーマの焦点化、インタビューガイドの精錬、調査協力者の選定と依頼方法の再検討を行ったため、当初計画していた家族介護者へのインタビュー調査は次年度に延期することとなった。

先行して行ったインタビュー調査の分析は質的記述的方法を用いたが、本調査においては家族介護者の語りにおけるテーマと構造に関心をもち、ナラティヴ分析(C.H.Riessman)を手がかりに分析を進めている。今年度前期中は家族介護者へのインタビュー調査によるデータ収集・分析を行い、後期より分析結果の発表のための準備へと移行する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ニッケル錯体を触媒とする過酸化水素による効率的な芳香族酸化反応系の構築

本研究の目的は、芳香族炭化水素を過酸化水素で酸化可能な分子触媒を開発することである。特に、無置換のベンゼンなど、強い電子供与基や配向基を持たない基質を酸化できるニッケル錯体触媒について研究を進めた。初年度は、三座のピリジルアルキルアミンを支持配位子とするニッケル錯体を十数種合成して、それらの触媒活性について評価し、合成したニッケル錯体の大半は触媒活性を有することが明らかにした。検討の中で、反応の想定活性種である二核ニッケル三価-ビスミューオキシド錯体を著しく安定化する配位子系を見出した。この錯体を低温条件下(ー60度)で結晶化することに成功し、その単結晶X線構造解析を行うことで分子構造を得た。さらに、この錯体の電子スピン共鳴スペクトルや磁化率の温度依存性についての情報を得ることで、この二錯体は、金属中心が強磁性的に相互作用する、非常に稀な電子構造を有する錯体であることを明らかにした。一般に、鉄やマンガンなどの高原子価二核錯体は反強磁性体として同定されているものが多く、本系は酸化反応における活性種の磁気的特性が反応に与える効果を解明する上で、貴重な情報を与える例である。更に次年度の研究においては、この錯体の電子状態について計算科学的な検討を進め。この強磁性的相互作用の起源を明らかにした。成果はAngew. Chem.誌へ掲載された。この錯体の反応性についても検討を進めており、速度論的な検討を中心とした反応機構についてのの考察を進めた。また、ピリジン系配位子のみならずキノリン系配位子でも二核ニッケル三価ビスミューオキシド錯体が安定化できることを見出し、最終年度では主に、より安定なこちらの反応系を用いて、ニッケル錯体と各種芳香族化合物との反応における遷移状態についての考察を進めるための実験を進めた。こちらについても論文を準備中である。本研究の目的は、無置換の芳香族化合物へ、過酸化水素などの安価で環境負荷の小さい酸化剤を用いて一段階で水酸基を導入することのできる、環境調和型の分子触媒系の開発である。平成28年度の研究において、三座のピリジルアルキルアミンを指示配位子として持つニッケル錯体を数種合成し、その反応性の評価を検討した。いずれの錯体も、過酸化水素を酸化剤として、ベンゼンを水酸化する触媒活性を有していたが、その検討の中で、反応の想定活性種である二核ニッケル三価-ビスミューオキシド錯体を著しく安定化する配位子系を見出した。この二核ニッケル三価-ビスミューオキシド錯体は、室温付近では不安定であったが、摂氏マイナス60度付近では、ほとんど分解しなかった。この系の特徴を活かし、この化学種について紫外可視吸収スペクトル、電子スピン共鳴スペクトル、核磁気共鳴スペクトルを取得した。また、低温条件下で注意深く結晶化を行うことにより、単結晶を得ることができ、その単結晶X線構造の解析に成功した。数10mgの個体サンプルを得ることができたので、磁気的性質についてもSQUIDを用いて測定し、前例のない強磁性的な相互作用を持つ高原子価二核酸素錯体であることが明らかになった。この錯体の電子状態についても、密度汎関数法を用いた検討を進めており、類似の構造を取ることが知られている二核銅三価錯体のものとは大きく異なることを見出した。またこの錯体は、低温条件下においても、種々の芳香族化合物との反応性を有していることまで確認している。効率の良い錯体触媒系の戦略的な構築には、反応活性種の性質について詳しく明らかにすることが不可欠である。これまでの研究の中で、直接的な観測が期待されていなかった反応活性種について分光学的に捉えただけでなく、その単離と結晶化に成功して構造を明らかにすることに成功した。更に、大量のサンプルを用いて磁気的な性質を測定することによって、錯体の電子状態についての詳細なディスカッションを行うに足るクオリティの情報を得ることができている。これらを合わせて、活性種の電子状態について、計算化学を利用した詳細な議論が進行している。これらの情報を元に、次年度はさらに効率の良い触媒系の構築が可能になると考えられる。本研究の目的は、特殊な官能基を持たない芳香族炭化水素へ、安価かつ環境負荷の小さい過酸化水素などの酸化剤を用いて、一段階で水酸基を導入することのできる、環境調和型の分子触媒系を開発することである。これまで特に、ピリジンとアミンから構成される多座配位子を有するニッケル錯体分子を触媒として用いた系について重点的に研究を進めてきた。平成28年度の研究では、三座のピリジルアルキルアミンを支持配位子とするニッケル錯体を十数種合成してそれらの活性について評価を行った。合成したニッケル錯体の大半は触媒活性を有することが明らかになったが、その検討の中で、反応の想定反応活性種である二核ニッケル三価-ビスミューオキシド錯体を著しく安定化する配位子系を見出した。この配位子系を利用し、二核ニッケル三価-ビスミューオキシド錯体の単結晶X線構造解析を行うことに成功した。また、この錯体の電子スピン共鳴スペクトルや、磁化率の温度依存性をSQUIDにより取得することによって、この錯体は2つのニッケル中心が、強磁性的に相互作用している非常に稀な錯体系であることを見出した。平成29年度の研究においては、この錯体の電子状態について計算化学的な検討と考察をすすめ、この強磁性相互作用の起源について明らかにした。

成果はAngew. Chem.誌への掲載が決定した。この錯体の反応性についても検討を進めたところ、比較的電子豊富な芳香族化合物と、摂氏ー40度程度の低温でも十分に高い反応性を有していることを見出した。この反応について速度論的な検討を進め、反応機構についての論文を準備中である。また、ニッケル錯体の支持配位子として、ピリジンをキノリンによって置き換えたものについても、二核二核ニッケル三価錯体の結晶が得られることが分かった。予備的な実験の結果、この配位子系でもニッケル三価中心間で強磁性的な相互作用をしている事が分かっている。これまでの研究において見出されてきた、高原子価二核金属ビスミューオキシド錯体は、すべて2つの金属原子が強磁性的に相互作用しているものであった。近年の理論化学者、生物無機化学領域の研究者を中心とした研究で、活性種の磁気的性質が反応に影響を与えうる可能性が示唆されており、本研究は複核構造を有する金属の関与する反応について、貴重な知見を与えうるものである。本研究で発見された錯体は、十分なキャラクタリゼーションが可能であっただけでなく、低温条件下においても、種々の基質と反応することが分かり、現在、それらの反応を種々の分光法を用いて直接的に追跡しているところである。単核の活性種と比較して、二つ以上の金属中心を有する化学種は、電子状態と反応性についての情報を同時に取得することができるものはあまり多くない。本系は、それら両方の情報を提供できる稀有な例であり、電子状態と反応性の相関についての理解を深めるための情報を与えうる系であることが明らかとなった。当初の研究目的である触媒反応の効率化から、想定活性種の単離とキャラクタリゼーション、その反応性の検討を行う研究へと大きく方針が転換しているものの、反応系についての理解は、予想を超えて大いに進展している。本研究の目的は、芳香族炭化水素を過酸化水素で酸化可能な分子触媒を開発することである。特に、無置換のベンゼンなど、強い電子供与基や配向基を持たない基質を酸化できるニッケル錯体触媒について研究を進めた。初年度は、三座のピリジルアルキルアミンを支持配位子とするニッケル錯体を十数種合成して、それらの触媒活性について評価し、合成したニッケル錯体の大半は触媒活性を有することが明らかにした。検討の中で、反応の想定活性種である二核ニッケル三価-ビスミューオキシド錯体を著しく安定化する配位子系を見出した。この錯体を低温条件下(ー60度)で結晶化することに成功し、その単結晶X線構造解析を行うことで分子構造を得た。さらに、この錯体の電子スピン共鳴スペクトルや磁化率の温度依存性についての情報を得ることで、この二錯体は、金属中心が強磁性的に相互作用する、非常に稀な電子構造を有する錯体であることを明らかにした。一般に、鉄やマンガンなどの高原子価二核錯体は反強磁性体として同定されているものが多く、本系は酸化反応における活性種の磁気的特性が反応に与える効果を解明する上で、貴重な情報を与える例である。更に次年度の研究においては、この錯体の電子状態について計算科学的な検討を進め。この強磁性的相互作用の起源を明らかにした。成果はAngew. Chem.誌へ掲載された。この錯体の反応性についても検討を進めており、速度論的な検討を中心とした反応機構についてのの考察を進めた。
オーストリー法治主義(Legalitatsprinzip)の比較法的研究

本研究は、オーストリー法治主義(Lega1itatsprinzip)のドイツ法治行政原理との比較法史的研究を通して、日本の法治行政原理の在り方を考えようとするものである。立憲君主制時代、独墺は、法律の留保に関して侵害留保を採り、基本的には同質的な法治行治行政原理を採用していた。ただ、オーストリーにおいては、当時、法治行政原理の具体的内容を憲法白身で定めており、これが後に独墺の基本的な相違を生み出す一因となったと考えられる。第一次大戦後、独墺は民主制憲法を採用したが、ドイツの法治行政論は、依然として侵害留保説を通説とした。これに対して、1920年のオーストリー連邦憲法は、その第18条第1項において「すべての国家行政は、法律の根拠に基いてのみ行使され得る。」と定め、徹底した法治行政原理を採用した。これは、法治行政原理の具体的内容を憲法で定めるという伝統にもとづき、立憲君主制から民主制への憲法原理の転換をそこに投影し、さらに憲法制定に関わったケルゼンの法理論の影響のもとに、成立したものということができよう。本条項は、法律による行政の授権のみならず、法律による行政の内容的・手続的覊束をも要求するものと解されたのである。ナチス期に効力を失った連邦憲法は、1945年に、1929年の本文において復活した。その第18条第1項は、1960年代までは法治行政原理徹底の方向で解釈されたが、1970年代に入ると個別的・具体的法治行政論が展開し、現代行政への柔軟な対応を示している。他方ドイツにおいては、1970年代以降、本質性理論が展開し、法治行政原理を強化した。かくて独墺の法治行政論には、対称的展開の後、接近がみられるのである。この動向は、日本においても参照されるべきであろう。「すべての国家行政は、法律の根拠にもとづいてのみ行使され得る。」と定めるオーストリー連邦憲法第18条第1項は、1920年10月1日に成立し、今日にいたっているが、同項を核とするオーストリー法治主義(Legalitatsprinzip)が本研究の対象であり、その成立過程および成立当初の状況が本年度の課題である。そもそも、同条項成立前において法治主義が制度化されたのは、1867年ということができよう(同年12月21日に五つの国家基本法が成立)。そして、この下の立憲君主制時代においては、基本的にドイツの立憲君主制的法治主義と共通性を有する体制が妥当したといえよう。しかし、すでにその当時の統治権および執行権の行使に関する国家基本法第11条が、後の連邦憲法第18条に繋がる規定を設け、また、当時の学説の中にも、法律によるべき行政の範囲をドイツにおけるよりも広く解するものがみられたこと等、1920年憲法がヴァイマル憲法との顕著な相違を生み出す背景は、立憲君主制時代に存したと考えられる。このことは、1920年憲法の成立に際して、複数の草案(ケルゼン草案だけではなく)が同憲法第18条第1項と同様の規定を用意していたことによっても裏付けられよう。1920年憲法成立後、第18条第1項の解釈には、ケルゼンを中心とするウィーン学派の純粋法学、法段段説の影響がみられた。しかし、ウィーン学派に属さない者も同項を厳格に解しており、全行政に法律による根拠