hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パルボウイルスB19の胎児感染診断の研究

1.1986年から1990年までの5年間に、59母体の胎児または出生児の双胎を含む60例をヒトパルボウイルスB19感染の有無について調べた。2.胎児の病態は胎児水腫52例、自然流産1例,胎内死亡1例、胎児胸水1例、胎児腹水1例、低出生体重児3例、仮性半陰陽の男児1例であった。3.非免疫性胎児水腫22例(双胎を含む)、自然流産、低出生体重児3例と仮性半陰陽の男児の計27例がB19感染の証拠を示した。4.B19の感染が証明された児の母体は妊娠中に感染機会を有したもの15%,症状を呈したもの30%,B19 1gM抗体が検出されたもの19%にすぎず、感染診断の困難性を示した。5.これを前進させたのがB19DNA診断であることを明らかにした。すなわち前回の研究で7例の胎児感染例を示し,このうちの5例はDNA診断を行っていた。今回の研究ではPCR法を応用し26例についてはB19DNAが陽性であることを確認,PCR法の応用が少くとも5倍以上の検出力を示したことを明らかにした。6.胎児が胎内にあるときの診断として、羊水中のB19DNAをPCR法で検出する意義のあることを認めた.これは出生前診断の唯一の確認法であるかも知れない。7.胎児感染は、伝染性紅斑の発生時期に一致してみられ,1987年の福岡市の流行時には少くとも1700出生児に1例のB19感染による胎児死亡率となった.8.感染児の病態については,胎児水腫のみでなく広く検討する必要のあることを示した。9.本研究による多数例の証明は国内的にも国際的にも例がない。
ランダムプライマーを用いたPCR法による細胞特異的遺伝子同定の高効率化

今年度は、LIG-1遺伝子のin vivo機能解析の一助として、LIG-1遺伝子欠損マウスの作製を行い、その表現型の解析を実施した。まず、LIG-1遺伝子のゲノム構造(129SVマウス系統由来)を明らかにした後、第1エキソンの一部を含む約750bpとその下流約6Kbのゲノム断片を相同組み換え領域とする置換型ターゲティングベクター(pTVLIG-1)を作製した。このターゲティングベクターをエレクトロポレーション法でES細胞R1株に導入後、得られた525個のG418耐性クローンについて、PCR法を用いて目的相同組み換え体をスクリーニングした。その結果、独立した5つの変異ES細胞クローンを取得した。このうち核型分析で正常染色体数を確認した3クローンについてはES細胞-二倍体胚凝集法により、70%以上の高いES細胞寄与率を示すキメラマウスを作製した。次に、これらキメラマウスをC57BL/6マウスと交配させた結果、2系統(3匹)においてgermline transmissionが認められ、産仔中にヘテロ変異体を得ることができ、更に、これらヘテロ変異体どうしの交配によりホモ変異体を得た。また、得られた変異マウスについて、LIG-1遺伝子発現をノーザンブロット解析した結果、ホモ変異体では、LIG-1遺伝子の転写産物は全く検出されず、LIG-1たんぱく質は翻訳され得ない状態にあることが確認できた。ヘテロ変異体では、遺伝子発現量は約1/2量に半減していた。LIG-1遺伝子欠損マウスは、ヘテロ体・ホモ体とも、発育および行動に関して野生型との間に明確な差異は認められない。また生殖能についても、ホモ接合体どうしによる繁殖が可能であることから、ほぼ正常であると思われた。現在、このLIG-1遺伝子欠損マウスの表現型を解析しているが、今の所、ホモ変異体において皮膚の異常が確認されている。病理組織学的な検討の結果、表皮の肥厚・角層内微小膿瘍・角化亢進・錯角化・真皮表皮への炎症性細胞浸潤などヒトの炎症性角化症と極めて類似したものであることがわかった。尚、神経系の異常については検討途上である。我々はdifferential display法(以下DD法)の高効率化及び簡便化を目指し、本試験研究において改変改良を行ってきた。我々が行った改良点は主にプライマーの設計である。Liang&Pardee等による原法ではランダムプライマーとオリゴdTプライマーの組み合わせでmRNAを増幅するものであったが、これではmRNAの3'末端が頻繁に増幅されることになり情報として偏りが出てくるきらいがあった。我々はこの点を克服する目的でランダムプライマー1本を用いて増幅することを考えた。この際問題となるのはプライマーの長さであるが、我々はいろいろな長さのプライマーを試すことによりこの点についての検討を行った。10merから25merまでのプライマーの中で最も適当な数のバンドが増幅されたのは、18-22merの大きさのプライマーであった。我々はさらにこの方法で実際に遺伝子取得を試みた。モデルとしては上頚部交感神経節の培養系において神経成長因子を枯渇させた時に起こるプログラム細胞死を取り上げた。これはこの細胞死が新規遺伝子の合成を伴うことがよく知られており、かつこの系が微量の遺伝子しか取り扱えないことからDD法が好適な実験系と考えたからである。我々は20merのランダムプライマー計20本を用いて神経成長因子枯渇後に発現上昇する遺伝子を検索したところ、我々がDP5と名付けた遺伝子を同定した。DP5の全長cDNAを取得し構造決定を行った所、全く新規の遺伝子であることが判明した。またこの全長cDNAを発現ベクターに組み込み、上頚神経節細胞にマイクロインジェクションして強制発現させると、神経細胞はプログラム細胞死の形態をとって死滅した(今泉ら論文投稿中)。以上の結果我々の開発したランダムプライマーのみを用いるDD法は極微量のmRNAを同定するのに威力を発揮する方法であると考えた。我々はランダムプライマーを用いてDifferential Display法を改良し、効率化及び簡便化をはかってきた。これらの方法を用いて神経の発生、分化、細胞死に関する遺伝子のスクリーニングを行った結果、上頚神経節で神経成長因子を枯渇させたときに起こるプログラム細胞死の系では新規蛋白DP5を、ジャービルの一過性虚血後の細胞死を起こす系ではセリンプロテアーゼ阻害剤のSPI-3を、embryonal carcinoma P19cellをレチノイ酸で神経細胞に分化させる系では、新規の膜蛋白LIG-1の遺伝子を単離してきた。その中で、LIG-1は1091のアミノ酸よりなり、細胞外は794個のアミノ酸からなり15個のロイシンリッチリピート構造、3個の免疫グロブリン様のドメインと7箇所の糖鎖結合可能部位を有していた。また、ノーザンブロット解析によりLIG-1は主に脳に発現していることが明らかとなった。さらに、in situハイブリダイゼーション法により、詳しい細胞内局在を調べると、Bergmann glia細胞や嗅球の神経線維層など限られた領域に限局して発現していた。これらの特徴から考えて、LIG-1はある種のグリア細胞において接着分子や受容体として機能し、神経、グリア細胞の分化、発達、神経細胞の機能維持などの働きを有しているのではないかと考えられた。以上の結果より我々が改良したランダムプライマーのみを用いるDifferential Display法は微量のmRNAを検出するのに最適な方法であると考えた。

今年度は、LIG-1遺伝子のin vivo機能解析の一助として、LIG-1遺伝子欠損マウスの作製を行い、その表現型の解析を実施した。まず、LIG-1遺伝子のゲノム構造(129SVマウス系統由来)を明らかにした後、第1エキソンの一部を含む約750bpとその下流約6Kbのゲノム断片を相同組み換え領域とする置換型ターゲティングベクター(pTVLIG-1)を作製した。このターゲティングベクターをエレクトロポレーション法でES細胞R1株に導入後、得られた525個のG418耐性クローンについて、PCR法を用いて目的相同組み換え体をスクリーニングした。その結果、独立した5つの変異ES細胞クローンを取得した。このうち核型分析で正常染色体数を確認した3クローンについてはES細胞-二倍体胚凝集法により、70%以上の高いES細胞寄与率を示すキメラマウスを作製した。次に、これらキメラマウスをC57BL/6マウスと交配させた結果、2系統(3匹)においてgermline transmissionが認められ、産仔中にヘテロ変異体を得ることができ、更に、これらヘテロ変異体どうしの交配によりホモ変異体を得た。また、得られた変異マウスについて、LIG-1遺伝子発現をノーザンブロット解析した結果、ホモ変異体では、LIG-1遺伝子の転写産物は全く検出されず、LIG-1たんぱく質は翻訳され得ない状態にあることが確認できた。ヘテロ変異体では、遺伝子発現量は約1/2量に半減していた。LIG-1遺伝子欠損マウスは、ヘテロ体・ホモ体とも、発育および行動に関して野生型との間に明確な差異は認められない。また生殖能についても、ホモ接合体どうしによる繁殖が可能であることから、ほぼ正常であると思われた。現在、このLIG-1遺伝子欠損マウスの表現型を解析しているが、今の所、ホモ変異体において皮膚の異常が確認されている。病理組織学的な検討の結果、表皮の肥厚・角層内微小膿瘍・角化亢進・錯角化・真皮表皮への炎症性細胞浸潤などヒトの炎症性角化症と極めて類似したものであることがわかった。尚、神経系の異常については検討途上である。
構造系における境界条件・結合条件の実験的同定法の開発

現在,構造設計に広く用いられている有限要素法などの数値解析法や,部分の特性を結合して全体の特性を把握しようとする部分構造合成法などによる対象物の特性の予測が,特に動的問題において精度よい結果ならない原因として,境界条件や結合条件の正確な把握の困難さが挙げられる.この研究では,この問題の解決のため,はりや板のような構造物を対象にして,境界条件・結合条件の同定法を提案し,一般化に向けての問題点を検討した.提案した方法は,境界部をばねとダンパおよび等価な質量と慣性モーメントでモデル化し,理論的な数学モデルと対象物本体の動的応答の実験データを用い,境界部・結合部のパラメータを,ハ-モニックバランスの原理に基づいて定めるものである.はじめ境界部・結合部が線形の場合について同定法を提案し,ついで非線形の場合に適用できるよう一般化した.数値シミュレーションによりこれらの手法が有効であることを確認した.またはりに対して,実際に実験を行い,ノイズのある実験データを用いても,提案した手法が有効であることを確認した.最後に応用例として,自動車のパワートレイン部に用いられる軸受け部に提案した同定法を応用し,その特性を把握し,設計に利用できるデータを得た.ここで提案した手法を,任意の構造物に適用できるよう汎用性を持たせた手法として一散化することは難しくないと考えている.現在,構造設計に広く用いられている有限要素法などの数値解析法や,部分の特性を結合して全体の特性を把握しようとする部分構造合成法などによる対象物の特性の予測が,特に動的問題において精度よい結果ならない原因として,境界条件や結合条件の正確な把握の困難さが挙げられる.この研究では,この問題の解決のため,はりや板のような構造物を対象にして,境界条件・結合条件の同定法を提案し,一般化に向けての問題点を検討した.提案した方法は,境界部をばねとダンパおよび等価な質量と慣性モーメントでモデル化し,理論的な数学モデルと対象物本体の動的応答の実験データを用い,境界部・結合部のパラメータを,ハ-モニックバランスの原理に基づいて定めるものである.はじめ境界部・結合部が線形の場合について同定法を提案し,ついで非線形の場合に適用できるよう一般化した.数値シミュレーションによりこれらの手法が有効であることを確認した.またはりに対して,実際に実験を行い,ノイズのある実験データを用いても,提案した手法が有効であることを確認した.最後に応用例として,自動車のパワートレイン部に用いられる軸受け部に提案した同定法を応用し,その特性を把握し,設計に利用できるデータを得た.ここで提案した手法を,任意の構造物に適用できるよう汎用性を持たせた手法として一散化することは難しくないと考えている.
規範‐逸脱・循環制御・流動‐固定の概念に基づく統合物語生成システムとその応用

規範-逸脱,生成の循環制御,流動と固定という概念に基づく機構の導入を中心に「統合物語生成システム」及びその応用システムを拡張・改訂する.循環制御に関しては,自由な処理順序,語り手-聴き手の相互作用による反復的処理を通じて,実現した.規範-逸脱に関しては,主に概念辞書の構成の関わりで作業を行った.流動-固定に関しては,物語生成システムの使用全般やその社会的流通・展開に関する構想との関連する各種の考察を行った.この考察は芸能情報システムの設計作業と統合物語生成システムとの連動において行った.今後,これらを,統合物語生成システムを包含した芸能情報システムという形に統合する方向で研究を進めて行く.統合物語生成システムは全体として既に稼働しているシステムであるが,今後Web等を利用した実世界での使用に耐えられるシステムとするためには多くの課題がある.平成26年度においては主に,(1)統合物語生成システム全体に渡る生成制御の枠組みの考案(基幹コンセプト「循環制御」と関連),(2)プロップ民話理論を書き換えた物語内容(ストーリー)の事象利用・獲得ツール開発,実際の物語コーパスからのモチーフ(基本的に単一事象)及び事象連鎖の自動獲得法に関する実験,(3)名詞・動詞・形容詞・形容動詞・副詞の各概念辞書の構造再検討及び新規開発,(4)固有名詞概念辞書についてWikipediaからの自動獲得手法の案出,(5)概念辞書の個々の項目毎に定義された言語表記辞書の使用確定と開発継続,さらに(6)二つの応用システムの改定案の策定(基幹コンセプト「流動-固定」と関連),等の具体的作業を行った.特に重視したのは,概念辞書及び言語表記辞書の改訂・拡張・新規開発であり,これは,文生成の質的向上,登場人物や出現事物への詳細情報付与(基幹コンセプト「規範-逸脱」と関連)等,物語生成の本質的部分と直接関連する.さらに,(7)上記基幹コンセプトの深化については独立した研究を行っている.申請書中に,「研究の窮極の目標が手法自体ではなくあくまで物語生成システムという一つの全体としてのプログラムの開発と利用にあり,核となる手法も全体としての有機的な動きの中で確認される必要がある.」と書いたが,本研究の遂行はこの原則に基づき,如何なるレベルの新規開発や改訂もすべての全体の中での稼働実験において動作の有効性を検証する,という基本方針を堅持している.これは,一つのパッケージとして応用システムや実世界展開システムになり得る,本システムの意義・重要性の核心である.統合物語生成システムは全体として既に稼働しているシステムである.これまで,(1)統合物語生成システム全体に渡る生成制御の枠組みの考案と実装(基幹コンセプト「循環制御」及び「流動-固定」と関連),(2)プロップ民話理論を書き換えた物語内容(ストーリー)の事象利用・獲得ツール開発,(3)実際の物語コーパスからのモチーフ(基本的に単一事象)及び事象連鎖の自動獲得に関するツール開発と実験,(4)名詞・動詞・形容詞・形容動詞・副詞の各概念辞書の構造再検討及び開発(継続),(5)固有名詞概念辞書の開発とWikipediaからの自動獲得手法の案出,(6)概念辞書の個々の項目毎に定義された言語表記辞書の使用確定と開発(継続),(7)オープン協創環境の構築と受容実験と社会的流通へのシステム基盤(=芸能情報システム)の基礎的検討,(8)概念及び語彙の選択に当っての統計情報(頻度や共起)の利用,(9)二種の応用システムの改定案の策定(基幹コンセプト「流動-固定」と関連),(10)コンピュータゲームへの応用システムの提案と開発,(11)上記のための物語分析特に歌舞伎や人形浄瑠璃の物語の調査・分析に着手,等の具体的作業を行った.申請書中に,「研究の窮極の目標が手法自体ではなくあくまで物語生成システムという一つの全体としてのプログラムの開発と利用にあり,核となる手法も全体としての有機的な動きの中で確認される必要がある.」と書いたが,本研究の遂行はこの原則に基づき,如何なるレベルの新規開発や改訂もすべての全体の中での稼働実験において動作の有効性を検証する,という基本方針を堅持している.これは,一つのパッケージとして応用システムや実世界展開システムになり得る,本システムの意義・重要性の核心である.1.統合物語生成システム:(1)生成制御:物語生成過程を聴き手の期待への語り手の応答によりモデル化,その関係により物語言説技法選択ルールを制御,物語生成を反復する仕組みをシステム全体に拡張する枠組みを定め,システムを使って100人以上を対象に生成・受容実験を行った.(2)物語内容の構造生成:民話理論導入を継続,自動・手動合せた事象利用・獲得ツールを開発した.実際の物語コーパスからのモチーフ及び事象連鎖の自動獲得法に関する実験も行った.獲得知識は物語コンテンツ知識ベースに格納される.事象連鎖半自動獲得ツールを開発,ユーザからスクリプト的知識を獲得・格納した.(3)概念辞書:名詞・動詞・形容詞・形容動詞・副詞の概念辞書の構築に一段落付けた.固有名詞概念辞書についてはWikipediaからの自動獲得手法を案出・実験中.(4)物語言説の構造生成:文学理論による方法の拡張枠組みを考案,実装は次年度を予定.(5)自然言語表現:概念辞書の項目毎に定義された表記辞書開発の仕様をほぼ確定,開発をほぼ終了.事象文に伴う描写及び説明文生成機構構築中.(6)音楽表現:開発は停止中.

(7)映像表現:ユーザインタフェースの改訂を行い,生成途中の物語群を種々の詳細化レベルによりユーザが操作可能なツール開発を行ったが,アニメーション生成の精緻化には達していない(アニメーションの精緻化は本研究の範囲から除外することにした).2.応用システム:(1) KOSERUBE:中学生向けデモ等により特に文章生成の直近の課題を明らかにし改訂案を案出,さらに小規模なシステム拡張を行った.(2)物語の森:学生へのデモ等を行い,第一版からの抜本的な改訂の設計を行った(構築は未進捗).(3)新たな応用として,コンピュータゲームに以上のシステムの機能を適用,自動生成機能を備えたゲームシステムの開発を進めている.統合物語生成システムの研究・開発を幾つかの項目ごとに進め,また応用システムの構想と実験システム開発を行った.具体的には,統合物語生成システム中に格納されている名詞概念辞書及び動詞概念辞書に関して,その概念項目の出現頻度と共起情報を,小説群から計量し,これを生成される物語中で使用される概念及びそれと関連する語彙の選択に利用して,その読解理解度を調節する機構を発案し,システム実験を行った.これは物語生成における規範-逸脱の概念と関連する.次に,統合物語生成システムの入力情報や処理手順を固定化せず,様々な入力や処理手順を可能とするシステムへの拡張を図るための基礎的考察を進め,特に俳句を入力とする処理機構の発案を進めている.これは,循環制御の概念と関連する.さらに,応用システムとしてテーブルトークロールプレイングゲームの仕組みを取り入れた「物語自動生成ゲーム」の構想及び実験システム開発を実施した.同時に,ゲームや歌舞伎を参考に,オンラインによる流動的物語とオフラインによる固定的物語生成とを連動させる物語生成のビジネスモデル(社会的展開モデル)の構想を進めた.これは,流動-固定の概念及び提案者が従来から進めて来た「多重物語構造モデル」と関連する.異常を通じて,統合物語生成システムの概念とシステム開発を大きく進めることができた.本研究は,娯楽・芸術・文学から広告・実務文書などに渡るコンテンツ自動生成技術の基礎研究として重要な意義を持つ.規範-逸脱,生成の循環制御,流動と固定という概念に基づく機構の導入を中心に「統合物語生成システム」及びその応用システムを拡張・改訂する.循環制御に関しては,自由な処理順序,語り手-聴き手の相互作用による反復的処理を通じて,実現した.規範-逸脱に関しては,主に概念辞書の構成の関わりで作業を行った.流動-固定に関しては,物語生成システムの使用全般やその社会的流通・展開に関する構想との関連する各種の考察を行った.この考察は芸能情報システムの設計作業と統合物語生成システムとの連動において行った.今後,これらを,統合物語生成システムを包含した芸能情報システムという形に統合する方向で研究を進めて行く.以下1は,(2),(3), (5)はほぼ計画通り(一部計画以上)進んだ.(1), (7)は部分的達成,(6)は未着手である.2は1との関わりで特に文生成の質的向上を見込める状態になった.両者の設計・開発・改訂作業は全体としてほぼ順調に進んでいる.1.統合物語生成システム:
バッタ類の相変異:密度依存的産卵能力の制御メカニズムの解明

サバクトビバッタは混み合いに応じて行動や形態、生理的な特徴を連続的に変化させる相変異を示す。相変異形質の一つとして、本種の孤独相(単独飼育)メス成虫は群生相(集団飼育)のものに比べ小さい卵を産むが、成虫期に混み合いを経験すると大きい卵を産み始める。小型卵からは緑色の幼虫が孵化し、一方の大型卵からは黒い幼虫が孵化する。メス成虫がどのように混み合いに反応して卵サイズを決定しているのか調査した。まず、混み合いの感受期を明らかにするために、様々な長さの混み合いを産卵後色んな時期の孤独相メス成虫に処理し、次の産卵時の卵サイズを調査したところ、産卵2-6日前に経験する混み合いが卵サイズの決定に重要で、その感受期の間に経験する混み合う時間が長いほど卵は大型化することが分かった。次に、卵サイズの大型化を誘導する混み合い刺激(視覚、ニオイ、接触)を様々な組み合わせで処理したところ、接触刺激のみが重要であることが分かった。他個体との接触刺激を感受する部位を特定するために、混み合い処理を施す前に予め身体の様々な部位(触角、頭部、前胸、翅、脚)をマニキュアで塗り潰し、反応を調査したところ、触角が感受部位であることが分かった。孵化幼虫の体色が決まる仕組みを明らかにするために行った2種類の体色突然変異体を掛け合わせた実験より、群生相の孵化幼虫の黒い体色は色素沈着の有無を決定する遺伝子と黒化の強さを制御する遺伝子の二つが少なくとも関係していることを突き止めた。また、孵化時の大きさがその後の発育、脱皮回数、生存率に重大な影響を及ぼすことを明らかにした。非常に充実し、実りのある1年になったが、まだ研究は始まったばかりである。今後もサバクトビバッタの相変異の解明に尽力を尽くすと共に、バッタ問題に立ち向かっていきたい。最後に、研究に専念する機会を与えて下さった日本学術振興会にこの場を借りて御礼申し上げる。バック類はしばしば大発生し、農作物に甚大な被害を与える害虫である。彼等は「相変異」という他の昆虫では見られない特殊な多型現象を示すが、これは混み合いに伴い悪化した生育環境から逃れ、新たな好適な生育・繁殖場所に辿り着くための適応能力として捉えられてきた。しかし、今年度の研究により、実はサバクトビバックは混み合った条件下で育つと、生物がとらわれている資源分配の法則の制約を回避し、早く、大きな成虫になる能力を持つことを発見した。しかも、大きな成虫になるほど、一卵塊当たりのバイオマス自体を増加させ、大きな卵を多く産む能力を持つことが分かった。本研究より明らかになったサバクトビバッタの相変異能力は、移動分散に貢献するだけではなく、大発生時における急激な個体群の増加に貢献していると考えることができ、相変異研究に新たな概念を付け加えるものだと思われる。サバクトビバッタは低密度下では、小さな卵を産むが、高密度下では大きな卵を産む。小さい卵からは緑色の幼虫が孵化してくるが、大きなものからは黒い幼虫が出現する。これまで、バックは生涯似たような大きさの卵を産み続けると考えられてきたが、実は密度依存的に卵サイズを切り替え、異なるタイプの孵化幼虫を生産できる能力を持つことを発見した。孵化幼虫の体色多型の制御に卵鞘の泡に含まれるフェロモン様物質が関与していることをイギリスのオックスフォード大学の研究グループが発表しており、すでに多くの教科書や総説で彼等の「泡説」が紹介されている。しかし、我々は実験的にそのような事実は無く、彼等のサンプリングエラーが原因である旨を報告した。本研究は、バッタ類の相変異メカニズムの解明を目指し、特に生理学的アプローチにより、1)世代内の変化を制御する仕組み及び、2)母親による子の形質を決める仕組みの解明という異なったタイムスパンにおける相変異形質の発現メカニズムを明らかにすることを主目的とした。1)孵化幼虫の大きさは母親の成虫期の密度の影響を受け、低密度下では小型の幼虫が、高密度下では大型の幼虫が生産される(Hunter-Jones,1958)。孵化時の大きさと飼育密度の組み合わせが成虫形態にどのような影響を及ぼすのか調査したところ、単独飼育した小型の幼虫が最も孤独相的であり、逆に集団飼育した大型の幼虫が最も群生相的な成虫形態を示すことが分かった。つまり、親世代と子世代の混み合いがある条件で組み合わさった時に相特異的な形質が強く発現するという証拠を得た。2)メス親は、混み合いに応じて卵サイズを変化させ、変化した密度に応じて異なったサイズの卵を速やか生産し始めるということを明らかにした。現在、混み合いの感受システムを明らかにするために、感受部位の特定を行っている。また、卵を小型化させる効果を持つと報告されていたJHの役割について詳しく調査し、JHが卵サイズ制御に直接関与していないことを示す実験的証拠を提出した。黒化の程度が異なる2種類の体色突然変異体を用いることで、孵化幼虫の体色発現には、1)色素発現の有無、2)メラニン化の程度に関与する遺伝子の2つが関係していることが分かった。さらに2種類の体色突然変異体は、黒化誘導するホルモンであるコラゾニンの合成・分泌経路に突然変異が起きたと考えられる結果が得られた。群生相の黒い幼虫を生み出すはずの大型の卵に針で穴をあけて卵黄を除去し、人為的に小型化すると、孤独相的な緑色の体色の孵化幼虫が出現することを発見した。

この結果は、胚が使用可能な卵黄量に応じて孵化後の体色を制御している可能性を示唆するものであると考えられる。サバクトビバッタは混み合いに応じて行動や形態、生理的な特徴を連続的に変化させる相変異を示す。相変異形質の一つとして、本種の孤独相(単独飼育)メス成虫は群生相(集団飼育)のものに比べ小さい卵を産むが、成虫期に混み合いを経験すると大きい卵を産み始める。小型卵からは緑色の幼虫が孵化し、一方の大型卵からは黒い幼虫が孵化する。メス成虫がどのように混み合いに反応して卵サイズを決定しているのか調査した。まず、混み合いの感受期を明らかにするために、様々な長さの混み合いを産卵後色んな時期の孤独相メス成虫に処理し、次の産卵時の卵サイズを調査したところ、産卵2-6日前に経験する混み合いが卵サイズの決定に重要で、その感受期の間に経験する混み合う時間が長いほど卵は大型化することが分かった。次に、卵サイズの大型化を誘導する混み合い刺激(視覚、ニオイ、接触)を様々な組み合わせで処理したところ、接触刺激のみが重要であることが分かった。他個体との接触刺激を感受する部位を特定するために、混み合い処理を施す前に予め身体の様々な部位(触角、頭部、前胸、翅、脚)をマニキュアで塗り潰し、反応を調査したところ、触角が感受部位であることが分かった。孵化幼虫の体色が決まる仕組みを明らかにするために行った2種類の体色突然変異体を掛け合わせた実験より、群生相の孵化幼虫の黒い体色は色素沈着の有無を決定する遺伝子と黒化の強さを制御する遺伝子の二つが少なくとも関係していることを突き止めた。また、孵化時の大きさがその後の発育、脱皮回数、生存率に重大な影響を及ぼすことを明らかにした。非常に充実し、実りのある1年になったが、まだ研究は始まったばかりである。今後もサバクトビバッタの相変異の解明に尽力を尽くすと共に、バッタ問題に立ち向かっていきたい。最後に、研究に専念する機会を与えて下さった日本学術振興会にこの場を借りて御礼申し上げる。
細胞老化マーカーp16INK4aの発現誘導に関わる遺伝子の網羅的同定

DNA損傷等のストレスにより、細胞周期が不可逆的に停止することを、細胞老化という。細胞老化は、もともと、培養細胞において発見された現象であるが、最近では、加齢に伴う何らかのストレスにより個体内でも起こり、個体老化に促進的に働くことが明らかになってきた。細胞老化において中心的な役割を担うのが、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)阻害因子p16INK4aである。16INK4aの発現は、通常、ヒストンのメチル化(H3K27me3)を介して抑制されているが、細胞がストレスに曝されると、この抑制が解除され、細胞老化が引き起こされる。p16INK4aを発現した老化細胞を、薬剤投与により死滅できるようにした遺伝子改変マウスにおいては、心臓や腎臓の加齢に伴う機能低下が緩和され、寿命が延伸する。また、p16INK4aをコードするINK4/ARF領域は、心筋梗塞、脳卒中、糖尿病といった老化関連疾患のリスク要因となる一塩基多型が、最も集中するホットスポットである。本研究では、DNA損傷によるp16INK4aの発現誘導に必要な遺伝子を網羅的に同定するために、ヒト正常細胞を用いたゲノムワイドsiRNAスクリーニングを行った。細胞老化に必要な遺伝子を、ゲノムワイドsiRNAスクリーニングにより探索した研究は、これまでに報告がない。このため、本研究では、新規の細胞老化シグナル伝達因子の同定による、p16INK4a発現誘導メカニズムの解明が期待できる。本研究は、個体内での細胞老化の原因を探る上でも、有用な知見を与える可能性がある。当初の予定通り、ゲノムワイドsiRNAスクリーニングを実施できたため。スクリーニングで得られた遺伝子群を対象に、p16INK4aの発現誘導や細胞周期の停止における必要性を確認するとともに、その機能を、質量分析法による結合タンパク質の同定やモノクローナル抗体の作成といった、シグナル伝達研究の手法を活用しながら解析する。消耗品の金額が想定を下回ったため。
関節運動および不動化が実験的異所性骨化におよぼす影響

本研究は、筋肉内で骨誘導能を有する非コラーゲン性蛋白質である骨形成因子を用いて、マウス大腿四頭筋内に実験的異所性骨化を形成させたうえで隣接関節に運動負荷や不動化を与え、それらの新生骨形成量への影響を見るものであり、リハビリテーションの阻害因子である異所性骨化の病態探求を目的とする。まず、牛皮質骨から4モル・GuHCl可溶性、0.5モル・GuHCl不溶性かつ水不溶性画分として粗製骨形成因子1,647mgを抽出・凍結乾燥し、安定した骨形成能を有することを確認した。次いでその10mgずつをマウス大腿四頭筋内に移植し、それぞれの移植肢に対し、運動+固定群(CPM装置にて膝および股関節を毎日20分屈伸後、ギブス固定)、関節不動化群(膝および股関節をプラスチックギブスで固定)、自由運動群(移植のみ施行)の3群を作成した。移植3週間後には、すべての移植肢の大腿四頭筋内にsoftexX-Pにて異所性骨化を認めた。骨化部を周辺軟部組織とともにサンプリングし、1000°Cで1時間焼灼し、新生骨灰分重量を求めた。結果は運動+固定群で2.95mg、関節不動化群で1.98mg、自由運動群で2.12mgの新生骨形成量となり、運動+固定化群で他の二群より有意に多い骨形成量を認めた。病理組織学的検討では、いずれの群においても移植早期から骨形成因子周辺の筋組織に筋管細胞(myotube)が現れ、周辺組織の脱分化を示す所見であった。移植後2週間目では運動+固定群では、他の2群に比べ周辺の線維性組織内に小出血層や血管の増生を認めた。しかし、n数が未だすくなく、一定所見としての確証は得られていない。次いで移植肢に対しすべてを運動+固定化群とし、早期運動群(移植後7日間運動負荷)、中期運動群(その後の1週に運動負荷)、晩期運動群(3週目に運動負荷)の三群間で同様に新生骨形成を比較したが灰分重量に群間の有意差は認めなかった。本研究の目的は、骨誘導能を有する骨形成因子を用いてマウス大腿四頭筋内に実験的異所性骨化を形成させ、当該関節に運動負荷や不動化の負荷を与え、それらの新生骨形成への影響を見るものである。したがって、新生骨形成能の高い粗製骨形成因子を大量に準備する必要がある。そのため、牛骨皮質から、4モル・グアニジウム塩酸可溶性、0.5モル・グアニジウム塩酸不溶性かつ水不溶性の非コラーゲン性タンパク質画分を抽出・凍結乾燥した。凍結乾燥重量は1,647mgになり、移植実験には十分の量が確保できた。この粗製骨形成因子が移植用量依存性に一定の骨形成能を有することを確認した上で、ゼラチン・カプセルをキャリアーとしてマウスの大腿四頭筋内に10mgずつ移植した。移植肢に対し、運動群は持続的他動運動装置(CPM)を用い、毎日20分、膝関節を屈伸させ、その他の時間はプラスチック・ギプスにて固定した。関節不動化群は移植肢に対し、プラスチックギプス固定を続けた。自由運動群は移植のみを施行した。

移植3週間後には、すべての移植肢大腿四頭筋筋肉内にソフテックスX-Pにて新生骨形成を認めた。移植部分をサンプリングし、1,000°Cで1時間焼灼し、新生骨灰分重量を求めた。これまでの研究において、関節運動負荷群、関節不動化群、自由運動群の順に多くの新生骨の形成を認めていたが、n値が小さく明らかな有意差を呈するには至っていなかった。本年度の追加実験において、上記の順で統計学的にさらに有意な新生骨量を確認することができた。現在、運動負荷時期を移植早期・中期・後期に分け、新生骨形成量に差が生じるか否かの実験を施行中である。今後、さらに異所性骨化部と周辺軟部組織の病理組織学的検討に入る予定である。本研究の目的は、骨誘導能を有する非コラーゲン性蛋白質である骨形成因子を用いてマウス大腿四頭筋内に実験的異所性骨化を形成させ、当該関節に運動負荷や不動化を与え、それらの新生骨形成量への影響を見るものである。牛皮質骨から4モル・GuHCl可溶性、0.5モル・GuHCl不溶性かつ水不溶性画分を粗製骨形成因子として抽出・凍結乾燥し、新生骨形成能を有することを確認後、10mgずつマウス大腿四頭筋に移植した。移植肢に対し、1)運動+固定群(CPM装置にて膝および股関節を毎日20分屈伸後、ギブス固定)2)関節不動化群(膝および股関節をプラスチックギブスで固定)3)自由運動群(移植のみ施行)の3群を作成した。移植3週間後には、すべての移植肢の大腿四頭筋内にsoftex X-Pにて異所性骨化を認めた。骨化部を周辺軟部組織とともにサンプリングし、1000°Cで1時間焼灼し、新生骨灰分重量を求めた。結果は運動+固定群で2.95mg、関節不動化群で1.98mg、自由運動群で2.12mgの新生骨形成量となり、運動+固定化群で他の二群より有意に多い骨形成量を認めた。組織学的検討では、いずれの群においても移植早期から骨形成因子周辺の筋組織に筋管細胞(myotube)が現れ、周辺組織の脱分化を示す所見であった。移植後2週間目では運動+固定化群では、他の2群に比べ周辺の線維性組織内に小出血層や血管の増生を認めた。しかし、n数が未だすくなく、普遍的所見としての確証は得られていない。ついで移植肢に対しすべてを運動+固定群とし、早期運動群(移植後7日間運動負荷)、中期運動群(その後の1週に運動負荷)、晩期運動群3週目に運動負荷)の三群間で同様に新生骨形成を比較したが灰分重量に群間の有意差は認めなかった。
地域老人の老化に関する総合追跡調査-10年目の調査-

昭和61年に69-71歳の東京都小金井市の在宅老人422名(男197,女225)を10年間,医学,社会学,心理学領域からなる学際的研究として追跡調査してきた.老化の自然的過程を観察し,その促進因子および制御因子を明らかにすること,老年病や障害の成因を見極めることを目的としている.昭和5162年にかけて, 10年目の追跡調査を行うとともに,そのまとめを行った.対象422名のうち, 10年間に102名が死亡し,その死亡の要因を,初回のデータにおいて分析した.また,生存者のうちで,どのような要因をもっていた人々が元気で10年間を経過したか,また障害におちいったのはどのような要因をもっていた人々であるかも分析した.さらに,市外転出31名,施設入所13名,長期不在2名,拒否12名,行方不明12名を除く250名に関しては,初回のまったく同じ調査を施行しえた(家庭訪問をふくめて).これにより,生存し続けている人々の老化がどのように進んでいるのかを観察しえた.さらに,昭和51年の対象の5年間の変化と56年の対象の5年間の変化を比較し,同一年齢の老人の老化の進展が生まれた年によりどのように異なるか(出生コホート差)も観察した.対象の死亡率は,初回の成績の血清アルブミンの低値のもの,握力の弱いもの,ベントンの視覚記銘カテストの劣っているものに高かった.また心電図異常(とくにSTT変化)を有する群の死亡率が高かった.肥満度は中等度の群の死亡率がもっとも低かった.老化のマーカーが死亡の予知因子となる.血清コレステロールと血圧は死亡率に有意な関係を示さなかった.生存者で10年後, ADLの低下する率は,高血圧の既住があり,肥り過ぎており,社会活動性の低い群に高かった.血清アルブミンの低下などで新しい時代の老人の老化進展は遅いことが示された.昭和61年に69-71歳の東京都小金井市の在宅老人422名(男197,女225)を10年間,医学,社会学,心理学領域からなる学際的研究として追跡調査してきた.老化の自然的過程を観察し,その促進因子および制御因子を明らかにすること,老年病や障害の成因を見極めることを目的としている.昭和5162年にかけて, 10年目の追跡調査を行うとともに,そのまとめを行った.対象422名のうち, 10年間に102名が死亡し,その死亡の要因を,初回のデータにおいて分析した.また,生存者のうちで,どのような要因をもっていた人々が元気で10年間を経過したか,また障害におちいったのはどのような要因をもっていた人々であるかも分析した.さらに,市外転出31名,施設入所13名,長期不在2名,拒否12名,行方不明12名を除く250名に関しては,初回のまったく同じ調査を施行しえた(家庭訪問をふくめて).これにより,生存し続けている人々の老化がどのように進んでいるのかを観察しえた.さらに,昭和51年の対象の5年間の変化と56年の対象の5年間の変化を比較し,同一年齢の老人の老化の進展が生まれた年によりどのように異なるか(出生コホート差)も観察した.対象の死亡率は,初回の成績の血清アルブミンの低値のもの,握力の弱いもの,ベントンの視覚記銘カテストの劣っているものに高かった.また心電図異常(とくにSTT変化)を有する群の死亡率が高かった.肥満度は中等度の群の死亡率がもっとも低かった.老化のマーカーが死亡の予知因子となる.血清コレステロールと血圧は死亡率に有意な関係を示さなかった.生存者で10年後, ADLの低下する率は,高血圧の既住があり,肥り過ぎており,社会活動性の低い群に高かった.血清アルブミンの低下などで新しい時代の老人の老化進展は遅いことが示された.61年度の研究は大きく2つに分けられる。1つは、51年に6971歳であった対象群422名(男197、女225)の10年目の追跡調査である。いま1つは、56年に6971歳であった836名(男387、女449)の5年目の追跡調査であった。調査項目はすべて初回に実施した内容であり、医学的項目(問診、身体計測,血圧測定,心電図,血液成分,片足立,握力)、社会学的項目(職業,収入,家族形態,社会活動性,主観的幸福感)、心理学的項目(ベントンの視覚的記銘力テスト,文章完成テスト,自我強度)より成り立っている。51年の対象群のうち10年間の死亡102,市外転出31,入院又は施設入所13,長期不在2,拒否12,行方不明12は追跡対象より除かれた。残りの生存し在宅している250名について調査が実施された。この追跡調査率は59.2%にのぼり、上記の不可抗力的な追跡不能群を除いてほとんど完壁に追跡されたといえる。対象群の年齢が80歳に到達している点を考慮して、1回の所用時間をあまり長くしないため、会場に招待して医学的な調査のみを行い、社会学的および心理学的調査に関しては、家庭訪問により行った。すなわち調査は2段がまえで行われた。また、身体的理由等のため会場に来られなかった58名に関しては、医学的調査も家庭訪問により行った。

結果として、250名のうち、すべての調査を完了しえたのは214名、残りの36名には訪問による社会学的、心理学的調査のみが行われた。56年の対象の内、622名が調査された。この対象群のうち5年間に78名が死亡し、66名が市外転出,19名が入院または施設入所,13名が長期不在,28名が拒否,行方不明が10名あり、これらの群は調査不能であった。以上の2つの対象群のデータをファイルし、死亡の危険因子,老化の修飾因子,各変数の経時的変化及びそのコホート差について分析する作業が進行中である。
神経疾患治療に向けての骨髄幹細胞の脳組織内での細胞融合と分化・生着に関する研究

遺伝性神経変性疾患のひとつであるGM1-ガングリオシドーシス(β-ガラクトシダーゼ欠損症)のモデルマウス(β-ガラクトシダーゼ・ノックアウトマウス)を用いて、細胞移植による治療研究を行った。移植用細胞は、ヒトβ-ガラクトシダーゼを高発現するトランスジェニックマウスから調整した。ノックアウトマウス、トランスジェニックマウスともにC57BL/6由来とした。移植実験は、(1)成マウスの骨髄より採取した間葉系幹細胞株、(2)胎生1213日の胎仔の大脳より得た胎生期脳細胞、および(3)(1)と(2)の混合細胞の3とおりで行った。それぞれの調製細胞を生後1日齢のβ-ガラクトシダーゼ・ノックアウトマウスの脳室内に移植し、移植細胞の生着期間とGM1-ガングリオシドの蓄積を抑制する治療効果を見た。移植後2,4,8,12,24週の各々の時点で、(1)、(2)、(3)各群を生着細胞数、生着期間、およびGM1-ガングリオシド蓄積に対する効果について比較検討した。生着細胞数および生着期間は、X-GaI染色にてヒトβ-ガラクトシダーゼ強発現の細胞の量により判断した。(1)の細胞を移植したマウスでは、移植後24週においてもヒトβ-ガラクトシダーゼ強発現細胞を認めたが、(2)、(3)の細胞を移植したマウスでは、移植後12週ですでにヒトβ-ガラクトシダーゼ強発現細胞はかなり減少しており、有意差があった。脳ホモジネートにおけるβ-ガラクトシダーゼの活性も染色度の増強に応じて上昇し、GM1-ガングリオシド蓄積は生着細胞の生着期間に依存して減少が認められた。しかし、同系統マウス間の移植にもかかわらず移植細胞は8週を過ぎると減少傾向にあり、ホストによる排除作用が始まった。長期生着の達成には、ホスト側の免疫をコントロールする必要があると考察された。遺伝性神経変性疾患のひとつであるGM2-ガングリオシドーシス(β-ガラクトシダーゼ欠損症)のモデルマウス(β-ガラクトシダーゼ・ノックアウトマウス)を用いて、細胞移植による治療研究を行った。ヒトβ-ガラクトシダーゼを高発現するトランスジェニックマウスから次の3とおりの移植用細胞を調整した。(1)成マウスの大腿骨より骨髄細胞を採取・培養して浮遊細胞を除き、培養面に付着増殖するものについて継代培養を続け、安定して分裂増殖する間葉系幹細胞株、(2)胎生1213日の胎仔の大脳より得た胎生期脳細胞(この胎生期脳細胞は凍結保存も可能であり、また、ポリD-リジンをコーティングしたシャーレ上で、Neurobasal/B27培養液に10%に牛胎児血清を加えたものを用いて培養すると、数日で突起を現し神経細胞様の形態をなす)、および(3)(1)と(2)の混合細胞である。これらを生後1日齢のβ-ガラクトシダーゼ・ノックアウトマウスの脳室内にそれぞれ移植し、移植細胞の生着期間とGM2-ガングリオシドの蓄積を抑制する治療効果を見た。移植後2,4,8,12,24,32週の各々の時点で、(1)、(2)、(3)各群を生着細胞数、生着期間、およびGM2-ガングリオシド蓄積に対する効果について比較検討した。生着細胞数および生着期間は、X-Gal染色にてヒトβ-ガラクトシダーゼ強発現の細胞の量により判断した。

(1)の細胞を移植したマウスでは、移植後32週においてもヒトβ-ガラクトシダーゼ強発現細胞を認めたが、(2)、(3)の細胞を移植したマウスでは、移植後12週ですでにヒトβ-ガラクトシダーゼ強発現細胞はかなり減少しており、有意差があった。GM2-ガングリオシド蓄積は、生着細胞の生着期間に依存して減少が認められた。遺伝性神経変性疾患のひとつであるGM2-ガングリオシドーシス(β-ガラクトシダーゼ欠損症)のモデルマウス(β-ガラクトシダーゼ・ノックアウトマウス)を用いて、細胞移植による治療研究を行った。移植用細胞は、ヒトβ-ガラクトシダーゼを高発現するトランスジェニックマウスから調整した。ノックアウトマウス、トランスジェニックマウスともにC57BL/6由来とした。移植実験は、(1)成マウスの骨髄より採取した間葉系幹細胞株、(2)胎生1213日の胎仔の大脳より得た胎生期脳細胞、および(3)(1)と(2)の混合細胞の3とおりで行った。それぞれの調製細胞を生後1日齢のβ-ガラクトシダーゼ・ノックアウトマウスの脳室内に移植し、移植細胞の生着期間とGM2-ガングリオシドの蓄積を抑制する治療効果を見た。移植後2、4、8、12、24週の各々の時点で、(1)、(2)、(3)各群を生着細胞数、生着期間、およびGM2-ガングリオシド蓄積に対する効果について比較検討した。生着細胞数および生着期間は、X-Gal染色にてヒトβ-ガラクトシダーゼ強発現の細胞の量により判断した。(1)の細胞を移植したマウスでは、移植後24週においてもヒトβ-ガラクトシダーゼ強発現細胞を認めたが、(2)、(3)の細胞を移植したマウスでは、移植後12週ですでにヒトβ-ガラクトシダーゼ強発現細胞はかなり減少しており、有意差があった。脳ホモジネートにおけるβ-ガラクトシダーゼの活性も染色度の増強に応じて上昇し、GM2-ガングリオシド蓄積は生着細胞の生着期間に依存して減少が認められた。しかし、同系統マウス間の移植にもかかわらず移植細胞は8週を過ぎると減少傾向にあり、ホストによる排除作用が始まっていた。長期生着の達成には、ホスト側の免疫をコントロールする必要があると考察された。
分散共同作業環境の構築と仮想オフィスシステムへの応用

最近,計算機のダウンサイジングの進展により,ワークステーションをネットワーク結合した利用形態が一般的になってきている.このような形態のシステムでは,従来と異なる利用者どうしの協調作業を支援するCSCW(計算機援用協調作業)システムが実現できる.本研究では,データベースの能力を併用し,一般的なCSCWシステムより高機能なシステムを実現することを目標とする.以下のような方針で研究・開発を行った.1)既存のシステムではビデオによる方法が一般的であるが,ビデオによらない方法の併用を行う.2)現実世界のシミュレーションだけでなく,現実世界でできないことを機能として実現することを検討する.3)再利用等を行うデータベース機能をできる限り用いる.主な成果は次のとおりである.1)オブジェクト代行モデル,協調環境モデル,動作ビュー機構といった,データベースビュー機能の拡張概念を導入した.2)ハイパーメディアの共有によって生じる干渉問題を扱うために,環境アウェアネス機構,利用者と作業の可観測性と可制御性の概念を導入した.3)さらに高度な協調を行うために,能動データベースの機能やワークフロー表現の拡張を行った.すなわち,能動機能の対象に人間が含まれている場合のプライバシー保護の問題への対処および,環境の変化による協調条件の変化の扱い,代表的なワークフロー表現であるIDEFOへの拡張機能の付加を行った.4)環境アウェアネス機構と個別化機能を持つハイパーメディアシステムのプロトタイプ開発を行った.5)3D協調作業空間およびWWWの協調検索への応用について検討を行い,プロトタイプ開発を行った.最近,計算機のダウンサイジングの進展により,ワークステーションをネットワーク結合した利用形態が一般的になってきている.このような形態のシステムでは,従来と異なる利用者どうしの協調作業を支援するCSCW(計算機援用協調作業)システムが実現できる.本研究では,データベースの能力を併用し,一般的なCSCWシステムより高機能なシステムを実現することを目標とする.以下のような方針で研究・開発を行った.1)既存のシステムではビデオによる方法が一般的であるが,ビデオによらない方法の併用を行う.2)現実世界のシミュレーションだけでなく,現実世界でできないことを機能として実現することを検討する.3)再利用等を行うデータベース機能をできる限り用いる.主な成果は次のとおりである.1)オブジェクト代行モデル,協調環境モデル,動作ビュー機構といった,データベースビュー機能の拡張概念を導入した.2)ハイパーメディアの共有によって生じる干渉問題を扱うために,環境アウェアネス機構,利用者と作業の可観測性と可制御性の概念を導入した.3)さらに高度な協調を行うために,能動データベースの機能やワークフロー表現の拡張を行った.すなわち,能動機能の対象に人間が含まれている場合のプライバシー保護の問題への対処および,環境の変化による協調条件の変化の扱い,代表的なワークフロー表現であるIDEFOへの拡張機能の付加を行った.4)環境アウェアネス機構と個別化機能を持つハイパーメディアシステムのプロトタイプ開発を行った.5)3D協調作業空間およびWWWの協調検索への応用について検討を行い,プロトタイプ開発を行った.オフィスにおける協同作業支援システムのための課題とその実現について検討を行い,プロトタイプの開発を行った.(1)統合された協同作業環境の構築様々なソフトウェアを統合して計算機内の仮想オフィス環境で協同作業を支援するための基本的な方式を検討し,部屋,机,利用者などをアイコンで表示する仮想オフィス環境のプロトタイプを作成した.(2)動作ビュー機構の実現動作ビューとは,時間的に分散した作業者が協同で作業を行う場合に,他人が過去に行った作業を柔軟な方法で見ることを可能にする機構である.動作ビュー機構の概念を整理するとともに,過去の作業を検索する言語を設計し,プロトタイプシステムを作成した.(3)ワークフローによる協同作業支援方式の検討データベースのトリガ機構を拡張し,ワークフローを用いて協同作業を支援する方式を検討した.(4)協調型ハイパーメディアシステムの設計と開発仮想オフィスシステムにおけるプレゼンテーション資料や文書の共有にオブジェクト指向データベースを基礎とした協調型のハイパーメディアシステムを利用する.特にプレゼンテーションに関する要求仕様について綿密に検討し,システムの設計とプロトタイプシステムの開発を行った.(5)分散教育システムの設計オフィスにおける教育だけでなく大学等での講義でも利用可能な分散教育システムの設計を行った.また,特に学習者からの質問をデータベースを利用して自動回答を行ったり,質問の蓄積と類似質問の分類を行う機構の開発を行った.(7)会議システムの設計音声と画像による同期コミュニケーションとEmailやFaxによる非同期のコミュニケーションを統合して支援することが可能な会議システムを実現するために必要な機能の設計をおこなった.(8)インターネットにおける分散共同作業環境についての検討協調型のハイパーテキストを用いた共同作業支援環境について検討を行った.最近、計算機のダウンサイジングの進展により、ワークステーションをネットワーク結合した利用形態が一般的になってきている。このようなシステムでは、従来と異なる利用者同志の協調作業を支援するCSCWシステムが実現出来る。本研究では、データベースの能力を併用して、次の3点で一般的なCSCWより高機能なシステムを開発中である。1)ビデオによる方法が一般的であるが、ビデオを用いない方法も併用する。2)現実世界のシミェ-レーションだけでなく、現実世界でできないことを実現する機能について検討する。3)再利用等を行うなどのデータベース機能をできる限り用いる。本研究で得られた成果の主なものは次のとおりである。1)データベースビュー機能の拡張概念を導入した。・オブジェクト代行モデル・協調環境モデル・動作ビュー機構2)ハイパーメディアの共有によって生じる干渉問題を扱うため、次のような概念を導入した。・環境アウェアネス機構・利用者作業の可

観測性と可制御性3)さらに高度な協調を行うために、能動データベースの機能やワークフロー表現の拡張を行った。・能動機能の対象に人間が含まれている場合のプライバシー保護に対する対処・環境の変化による協調条件変化の扱い・代表的なワークフロー表現であるIDEFOの拡張機能上記のうち、基本的なものはプロトタイプとして実現しており、プロトタイプの利用を通じた問題点の抽出を行っている。最近,計算機のダウンサイジングの進展により,ワークステーションをネットワーク結合した利用形態が一般的になってきている.このような形態のシステムでは,従来と異なる利用者どうしの協調作業を支援するCSCW(計算機援用協調作業)システムが実現できる.本研究では,データベースの能力を併用して,次の3点で一般的なCSCWシステムより高機能なシステムの開発を目標とする.1)既存のシステムではビデオによる方法が一般的であるが,ビデオによらない方法も併用する.2)現実世界のシミュレーションだけでなく,現実世界でできないことを実現する機能について検討する.3)再利用等を行うデータベース機能をできる限り用いる.本研究で得られた成果の主なものは次のとおりである.1)オブジェクト代行モデル,協調環境モデル,動作ビュー機構といった,データベースビュー機能の拡張概念を導入した.2)ハイパーメディアの共有によって生じる干渉問題を扱うために,環境アウェアネス機構,利用者と作業の可観測性と可制御性の概念を導入した.3)さらに高度な協調を行うために,能動データベースの機能やワークフロー表現の拡張を行った.すなわち,能動機能の対象に人間が含まれている場合のプライバシー保護の問題への対処および,環境の変化による協調条件の変化の扱い,代表的なワークフロー表現であるIDEF0への拡張機能の付加を行った.4)環境アウェアネス機構と個別化機能を持つハイパーメディアシステムのプロトタイプ開発を行った.5)3D協調作業空間およびWWWの協調検索への応用について検討を行い,プロトタイプ開発を行った.