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有機重ヘテロ元素化合物のカメレオン特性の体系的研究

ビスマスやテルルに代表される重いヘテロ元素は金属と非金属の接点に位置しており、これらから導かれる化合物は有機反応において、より軽い同族のヘテロ元素とは異なる特殊な挙動を示すことが多く、特に官能基選択性の高い反応を穏やかな条件下で行ないやすいという特徴を有している。本年度は配位性官能基をもつトリアリールビスムチンやビスミン誘導体、有機ビスマスジアジドおよびテルル化ナトリウムについてその化学性を検討し、多くの有意義な成果を得た。両オルト位にアルコキシ基をもつトリアリールビスムチンは異常に高い求核性を有し、α-水素をもつカルボン酸のみを室温でアルコールやアミンと速やかに縮合させるが、この特異な選択性がケテンの発生に由来することを明らかにした。また隣接位にスルホン基をもつビスムチンではスルホニル酸素-ビスマス間の相互作用による特殊な安定化と立体配置の固定化が起こり、ビスマス原子上にキラリティーの発現がみられることを発見、この原理を利用して最も重いキラル中心をもつトリアリールビスムチンを安定な分子種として合成することに成功した。この安定化要因に基いた造影剤としての可能性をもつ、非イオン系水溶性ビスムチンの合成アプローチも有望な展開を期している。極性非プロトン溶媒中でテルルアニオン種が反応条件の微妙な相違に応じてヒドリドまたは電子ドナーとして多彩な反応性を示すことに着目し、スルホニルおよびカルボニル化合物の還元または還元二量化、スルホキシドの還元開裂、ニトリルの三量化によるデアザプリンの生成などの新しいタイプの反応の開発に成功した。スルホキシドの還元開裂を利用した新規な不斉合成法を現在検討中である。ビスマスやテルルに代表される重いヘテロ元素は,金属と非金属との接点に位置しており,非金属性が乏しいため,これらの元素から導かれる化合物は一般に有機化合物との反応において,同族列のより軽いヘテロ元素の場合にはみられない特殊な擧動を示すことが多く,特に官能基選択性の高い反応を穏やかな条件下で行ないやすいという大きな特徴をもっている。15族および16族ヘテロ元素から導かれる有機および無機アニオン種,イリド,イミンなどには基質に応じて異なる反応経路に従って化学変換を行なうものが多く,いわゆる“カメレオン特性"と呼ばれる興味深い性質を示すことが判っている。今年度はビスマスイリド,ビスマスイミン,亜テルル酸塩などの化学性に焦点を絞って,反応の選択性や反応擧動の多重性を検討した。ビスマスイリドについては安定型イリドのX線結晶構造解析に世界で初めて成功し,ビスマス・炭素イリド結合が二重結合ではなく,極性単結合に近い性格をもつことを確認した。ビスマスイミンについては古い文献の追試を行ないその内容を訂正するとともに,物理化学的性質や反応性を体系的に調べて,安定型ビスマスイミンの化学性を初めて明らかにすることに成功した。とくにナイトレノイド等価体としての可能性を期待して各種の捕捉実験を行なったが,その実証は不成功に終った。テルル酸化物の塩基性条件下における有機化合物との反応は現在までの処まったく知られていないが,亜テルル酸ナトリウムについてその酸化性を調べた結果,チオ-ル,チオアミドなどに代表される限られた範囲の有機硫黄化合物に対して,きわめて官能基選択性の高い酸化または脱硫反応を行なうことが明らかになった。ビスマスやテルルに代表される重いヘテロ元素は金属と非金属との接点に位置しており,非金属が乏しいため,これらの元素から導かれる化合物は一般に有機化合物との反応において,周族列のより軽いヘテロ元素の場合にはみられない特殊な擧動を示すことが多く,特に官能基選択性の高い反応を穏やかな条件下で行ないやすいという大きな特徴をもっている。今年度はビスムチン,ベンゾ縮合環をもつビスミンと関連化合物,亜テルル酸とテルル酸塩,テルル化ナトリウムなどの化学性に焦点を絞って,反応の選択性や反応挙動の多重性を検討した。ビスムチンについては,オルト位にアルコキシル基をもつトリアリ-ルビスムチンが異常に高い塩基性をもつことを明らかにするとともに,親水性官能基を賦与することによる水溶性ビスムチンの合成に向けた検討を始めた。このタイプの化合物は新しい造影剤としての可能性をもつので,実用面への展開が期待される。ベンゾ縮合環で安定化されたビスミンとその4ーオキサおよびチア誘導体,ならびにその関連化合物について,安定なビスマスーアルキル結合をもつ化合物の合成に成功した。またスルホニル酸素とビスマス原子間の相互作用がビスムチンの立体配座を固定化する点に着目して,非対称ビスムチンの光学分割に初めて成功した。安定なキラル中心として実現可能な,最も重い原子の例である。テルル酸および亜テルル酸塩がきわめて高い官能基選択性を示す,効率よいチオ-ルの酸化剤であることを明らかにした。この試剤を用いると第一,第二および第三チオ-ルの間に大きな相対反応性の相違が実現できるので,異種のチオ-ルの混合物から非対称ジスルフィドの直接合成が可能である。テルル化ナトリウムの応用として,この試剤を用いた極性反転によるスルホンの合成を試み,好結果を得た。ビスマスやテルルに代表される

重いヘテロ元素は金属と非金属の接点に位置しており、これらから導かれる化合物は有機反応において、より軽い同族のヘテロ元素とは異なる特殊な挙動を示すことが多く、特に官能基選択性の高い反応を穏やかな条件下で行ないやすいという特徴を有している。本年度は配位性官能基をもつトリアリールビスムチンやビスミン誘導体、有機ビスマスジアジドおよびテルル化ナトリウムについてその化学性を検討し、多くの有意義な成果を得た。両オルト位にアルコキシ基をもつトリアリールビスムチンは異常に高い求核性を有し、α-水素をもつカルボン酸のみを室温でアルコールやアミンと速やかに縮合させるが、この特異な選択性がケテンの発生に由来することを明らかにした。また隣接位にスルホン基をもつビスムチンではスルホニル酸素-ビスマス間の相互作用による特殊な安定化と立体配置の固定化が起こり、ビスマス原子上にキラリティーの発現がみられることを発見、この原理を利用して最も重いキラル中心をもつトリアリールビスムチンを安定な分子種として合成することに成功した。この安定化要因に基いた造影剤としての可能性をもつ、非イオン系水溶性ビスムチンの合成アプローチも有望な展開を期している。極性非プロトン溶媒中でテルルアニオン種が反応条件の微妙な相違に応じてヒドリドまたは電子ドナーとして多彩な反応性を示すことに着目し、スルホニルおよびカルボニル化合物の還元または還元二量化、スルホキシドの還元開裂、ニトリルの三量化によるデアザプリンの生成などの新しいタイプの反応の開発に成功した。スルホキシドの還元開裂を利用した新規な不斉合成法を現在検討中である。
がん抑制遺伝子候補としての母性発現インプリント遺伝子群の単離

1)核移植マウスの作製と評価東京農大の河野グループにより、脱核したB6マウス卵に(JFxJF)F1および(JFxB6)F1の受精卵核を移植したマウスが作製された。B6およびJFのミトコンドリアDNA上の制限酵素部位型を同定、PCR-RFLPによって両各移植系統のミトコンドリアDNAを検査した。その結果、前者11匹中に1匹、後者19匹中に4匹、移植核に付着した細胞質に由来すると思われるJFミトコンドリアの混入を認めた。これらを除いた核移植マウスはミトコンドリア多型の影響を排したアレリックメッセージディスプレイ(AMD)スクリーニングに利用できると考えられたので、これらの各種臓器からRNAを調製して、スクリーニングに着手した。2)新規インプリント遺伝子MA10の発見骨格筋を用いたAMDスクリーニングにより新規の父性発現遺伝子MA10を同定した。MA10は、骨格筋や脳では父性アレルのみが発現しているが、腸管や精巣ではほぼ両アレル性に発現していることから、組織特異的なインプリンティングを受けていることが判明した。MA10のcDNAには明らかなORFは認められなかった。またMA10のcDNAをFISHでマップすると7番染色体遠位部にマップされた。ここはヒトのBeckwith-Wiedemann症候群(BWS)の原因座位に相当する領域であったので、この領域のコンティグを用いて詳細なマップを行い、母性発現遺伝子Kvlqt1領域に由来する新しいアンチセンス転写物であることを明らかにした。overgrowth syndromeであるBWSでは種々の腫瘍が好発することが知られており、MA10の機能には大変に興味深いものがある。
弾塑性構成則を搭載した不連続体解析手法による地盤と石積構造物の相互作用問題の解明

本研究課題では、カンボジアのアンコール遺跡をはじめとする石積構造物と、基礎地盤の相互作用問題をシミュレート可能な解析コードの開発、構造物の安定性評価手法の構築を目的としている。本年度は、主に1石積基壇構造の修復設計スキームの改良。2不飽和浸透を考慮した地盤ー石積構造物系の変形解析手法の開発に取り組んだ。1については、昨年度提案した極限平衡法に準ずる手法による石積構造物基礎の支持力算定法が抱えていた、(a)支持力算定時に仮定する破壊メカニズムを数値解析結果を元に経験的である、(b)適用可能範囲について示されていないといった課題を解決した。具体的に、(a)に関しては簡易設計法において仮定する地盤内部の円弧状の滑りと石材間の滑動による複合的な破壊メカニズムのうち、地盤内の滑り円の中心位置が単一のパラメータによって表現可能であることを示し、そのパラメータを変化させた際に極限支持力が最小値をとる場合のメカニズムを採用することで、客観的かつ明確な手順に基づく手法に改良した。そして、課題(b)については、昨年度も実施した弾塑性NMM-DDAによる基壇構造の極限支持力解析を追加の構造パラメータに関して実施し、構造条件ごとに数値解析結果に対する簡易算定法による極限支持力の誤差マップを作成することで適用可能範囲を示した。2については土骨格の変形のみを考慮していた従来の弾塑性NMM-DDAを地盤中の不飽和浸透現象を考慮して新たに定式化し、簡易三相系の浸透ー変形連成解析手法へと拡張した。手法の妥当性は、既往の模型実験等の解析を通じ検証した。また、石積基壇構造の載荷・浸透解析を実施した結果、基壇構造の破壊形態は、浸透現象と不連続面の力学特性の複合的作用で変化することがわかった。今後開発手法を用いて様々な地盤・降雨条件下でのシミュレーションを行うことで、その力学挙動を明らかにすることが重要となる。28年度が最終年度であるため、記入しない。現在、カンボジアの世界遺産アンコール遺跡をはじめとして、多くの石造構造物が基礎地盤の変状による崩壊の危機に瀕している。その文化的価値を守り、保存していくためには変状要因の解明と安定性を担保することができる修復方法の検討が不可欠である。本研究課題では、石積構造物と基礎地盤の相互作用問題をシミュレート可能な解析コードの開発,および構造物の安定性評価への適用を目的としている.本年度は,(1)土-水連成解析コードの開発,(2)カンボジア現地における土試料の採取に取り組んだ.以下,各項目について述べる.(1)土-水連成解析コードの開発:アンコール遺跡には,建造から数百年経過した現在,基礎地盤の変形の影響を受け傾斜等の変状をきたしている石積構造物が多数見られる.アンコール地域には粘性土からなる地山層の存在や,構造物基礎として築造された版築盛土の浸水による強度低下が確認されており,土中水の移動や含水状態の変化が構造物の安定性に寄与したものと推察される.そこで,これらの影響を考慮した安定性評価を実施するため,これまでに石積構造物の安定解析に向けて開発してきた不連続体数値解析コードを土中水の浸透過程の影響も考慮した土-水連成解析へと拡張した.これによって,圧密現象を生じ得る地盤上に建造された石積構造物の長期変形挙動が解析可能となった.(2)カンボジア現地における土試料の採取:地盤の数値解析を実施するにあたって対象とする地盤の力学諸量の情報が欠かせない.本年度は,本研究で対象とするアンコール遺跡のバイヨン寺院の東参道において実施された考古学的発掘調査の際に版築,および自然地盤試料を採取した.次年度にて力学試験を実施する予定である.平成27年度は,アンコール遺跡をはじめとする石造文化財の力学特性を解明するために必要となる数値解析法の高性能化,また,開発した手法を用いた石積基壇の支持力特性の分析を進め,石積構造物と地盤の相互作用メカニズムの解明を目指した.前年度までは不連続体解析コードNMM-DDAに対して弾塑性構成則の導入や土ー水連成解析の定式化を行うことで手法の適用範囲の拡大を図ってきたが,今年度は,シミュレーションの効率・信頼性を向上し,対象とする現象を正しく分析・理解する上で不可欠である当該手法の高性能化に取り組んだ.具体的には従来の手法を地盤ー石積構造物の相互作用問題に適用する際に課題であった体積ロッキング現象を節点ベース均一ひずみ要素の導入により解決するとともに,弾塑性構成則の陰的な応力積分法(リターンマッピング法)を搭載することによって高精度な地盤の変形解析を可能にした.開発した解析コードは現在取り組んでいる石造文化財の問題だけでなく,不連続体解析分野全般にインパクトを与える成果が上がっている.また,上記の解析コードを用いて実施した石積基壇構造の載荷シミュレーションを行い,石造文化財の修復時に課題となる基礎の支持力特性について分析した.

その結果,石積基壇の支持力特性には地盤の強度特性の他に,石材の組積方法が大きく寄与することを明らかにするとともに,シミュレーションにより観察された破壊メカニズムを考慮することで,これまで経験的にしか評価し得なかった支持力を簡易かつ合理的に算定する方法を示すに至った.最終年度である次年度においてはこれまでに得られた知見を整理し,石積構造物基礎の設計に関する統一的な指針を提示したい.本研究課題の開始当初においては,アンコール遺跡の石積構造物基礎の安定性評価において重要なのは,基礎地盤の含水状態の変動にともなう変形・強度特性の変化であるという考えのもと,不連続体解析コードNMM-DDAを土ー水連成問題へと拡張することに主眼において研究を進めてきた.無論その見解は現在も変わらないところであるが,本年度は,解析コードを一度解析結果の精度の観点から見直し,抱えていた課題を一つ一つクリアしていった結果,地盤と石積構造の相互作用メカニズムに関して当初の計画では想定されていなかった新たな知見を得ることができた.また,高精度化した解析コードを用いたシミュレーションの結果から,構造物の安定性に本質的に関わる要素を整理し,実用に供し得る簡潔な理論式にまで落とし込むことができた.これらの成果は当初想定していなかったものであり,以上のことから上記のような評価を行った.本研究課題では、カンボジアのアンコール遺跡をはじめとする石積構造物と、基礎地盤の相互作用問題をシミュレート可能な解析コードの開発、構造物の安定性評価手法の構築を目的としている。本年度は、主に1石積基壇構造の修復設計スキームの改良。2不飽和浸透を考慮した地盤ー石積構造物系の変形解析手法の開発に取り組んだ。1については、昨年度提案した極限平衡法に準ずる手法による石積構造物基礎の支持力算定法が抱えていた、(a)支持力算定時に仮定する破壊メカニズムを数値解析結果を元に経験的である、(b)適用可能範囲について示されていないといった課題を解決した。具体的に、(a)に関しては簡易設計法において仮定する地盤内部の円弧状の滑りと石材間の滑動による複合的な破壊メカニズムのうち、地盤内の滑り円の中心位置が単一のパラメータによって表現可能であることを示し、そのパラメータを変化させた際に極限支持力が最小値をとる場合のメカニズムを採用することで、客観的かつ明確な手順に基づく手法に改良した。そして、課題(b)については、昨年度も実施した弾塑性NMM-DDAによる基壇構造の極限支持力解析を追加の構造パラメータに関して実施し、構造条件ごとに数値解析結果に対する簡易算定法による極限支持力の誤差マップを作成することで適用可能範囲を示した。2については土骨格の変形のみを考慮していた従来の弾塑性NMM-DDAを地盤中の不飽和浸透現象を考慮して新たに定式化し、簡易三相系の浸透ー変形連成解析手法へと拡張した。手法の妥当性は、既往の模型実験等の解析を通じ検証した。また、石積基壇構造の載荷・浸透解析を実施した結果、基壇構造の破壊形態は、浸透現象と不連続面の力学特性の複合的作用で変化することがわかった。今後開発手法を用いて様々な地盤・降雨条件下でのシミュレーションを行うことで、その力学挙動を明らかにすることが重要となる。本研究課題では,地盤と石積構造物間の相互作用問題を表現し得る数値解析法を開発した上で,実際の構造物へと適用し,その変状メカニズムの解明および適切な修復方法の提案を行うことを目的としている.そのために必要な過程は,主に(1)対象とする現象を表現可能な解析手法の開発とその性能の検証,(2)現地の地盤の力学特性の把握,そして(3)実問題への適用というステップに分けられる.本年度は,(1)の数値解析法の開発に取り組み,今後アンコール遺跡の構造物の力学挙動を解析する上で必要となる技術的基礎を固めることができた.また,
ASCAによる広域深宇宙探査の光学共同観測

ASCA広域探査の光学同定のために、東京大学木曽観測所のシュミット望遠鏡にモザイクCCDを装着して、撮像観測を行った。バンドはBとRの2色である。天候に恵まれ、X線で探査を予定している領域のほぼ全面を観測することができた。その後このデータの処理解析を行い、半分の領域については測光、座標決定ができるようになった。この領域では3月になって、X線源の検出が暫定的に行えたので早速光学同定を行ってみた。半径1分以内で光学データで検出される天体については、その光度、座標を測定し終わり、候補天体のリストは作成済みである。同時に、過去の文献データとの同定や赤外線衛星IRASによって得られた点源との同定も行っている。3月現在、これら作業を実施中である。一方、深宇宙探査は、Lynx領域とSA57領域について行っているが、前者については、すでにX線での観測は終了しており、今年度にデータの処理解析も終了したので、この光学同定を、パロマスカイサーベイチャートや木曽観測所のCCDで撮像したデータを用いて行った。候補天体を選び座標測定等を行い、X線源の候補天体リストを作成した。これをもとに、米国キットピーク天文台の望遠鏡を用いて、分光観測をおこなった。その結果、約30%のX線源については、z=0.5付近及びz=0.9付近のクエーサーであることが初めてわかった。とりわけ、後者の天体は、2型クエーサーという長年その存在が示唆されていたタイプのクエーサーである可能性がきわめて高く、クエーサーのポプュレーション、光度関数、進化、形成、そしてその他観測的宇宙論の分野に大きなインパクトを与えるものであり、今後の進展が期待される。SA57領域については、この3月に米国ハワイ大学の望遠鏡を用いて深い撮像観測を行う予定となっている。このデータをもとに、候補天体をリストアップし、来年度は分光観測を行う予定である。
極小モデル理論に現れる特異点の理論

当該年度は(1)ACC予想と(2)正標数の有理点問題について研究した。以下、詳細を述べる。(1)ACC予想に関連した極小ログ食い違い係数に関する新しい予想をたてた。そして、2次元の場合について、その予想がどの程度成立するかを調べた。2次元の場合にどこまで成立するかを調べ、それを高次元の場合にも定式化をすることが狙いである。また、ACC予想に関連する論文がいくつか発表されたため、その解読を試みた。これらの論文により、コラー因子を持つような特別な特異点についてはBAB予想をACC予想に応用する方法が確立されつつある。この方法論を理解し、BAB予想をどのようにしてACC予想に応用するかを考察した。(2)これまでの研究で、KLT特異点を持つようなファノ多様体についてEsnault型の特異点定理を証明した。またKLT特異点よりも悪い特異点をもつファノ多様体についての特異点についても研究していた。当該年度はこの研究に引き続き、KLT特異点より悪い特異点をもつような対数的ファノ多様体の双対複体を研究し、それが可縮であることを証明した。その応用として、3次元ファノ多様体における特異点の形を調べた。LC特異点をもつ3次元ファノ多様体のWitt vectorコホモロジーが消滅することを証明した。この結果を利用して、Ax-Katz型の有理点公式に双有理幾何学からの解釈を与えた。高次元の場合は証明することができていないが、定式化を与えたこと自体も重要だと考えている。極小モデル理論を用いて、ファノ多様体の特異点の双対複体を研究し、特異点の情報を調べることができた。これらの情報は元来、消滅定理を用いて調べることができたが、それを消滅定理を使わず得ることができた。従って、消滅定理が成立しない正標数においても特異点の情報を得ることができたことが重要であるといえる。今年度ACC予想に関連した極小ログ食い違い係数に関する予想を2次元の場合に最定式化することができた。今後の目標はこれを3次元の場合に証明することである。2次元の場合と違い3次元の場合には多くの難しさがある。まずは3次元端末特異点をもつ場合に、分類定理を用いることで証明を試みたい。またこの方針とは別に、BAB予想をACC予想に応用する方法について引き続き取り組みたい。近年、コラー因子を持つ場合には、BAB予想をACC予想を応用する方法が確立されつつある。この方針を突き詰めると同時に、コラー因子を持たない場合にも新しい方法を確立することを目指す。以下、詳細を述べる。2018年度に参加予定であった集会が他の研究集会と同日程であったため、予定していた出張の一つを取りやめた。
数値シミュレーションによる外惑星軌道の安定性

冥王星の軌道は正のリアプノフ指数を持ちその意味でカオス的な軌道である。本研究では、過去・未来112億年間の外惑星系の数値シミュレーションを行い、海王星と冥王星の間の共鳴関係が冥王星軌道の安定性に果たす役割について調べた。1,従来から知られていた3個の共鳴関係の他に、"海王星と冥王星の昇交点経度の差の3倍と海王星と冥王星の近日点経度の差の和が180度の回り110度の振幅、5.9億年の周期で秤動する。"という新しい関係を見付けた。重力効果だけの働く保存系では、これらの4個の共鳴関係が少なくとも112億年正確に維持することを確かめた。また、これらの関係は冥王星が海王星に大接近するのを妨げるように働き、冥王星の軌道安定化機構として作用していることを確かめた。2,冥王星とその近傍に配置したテスト天体の相空間上での距離は時間と共に指数関数的に増加するが、共鳴関係の振幅以下で飽和し、それ以上には増加しかった。すなわち、冥王星近傍の軌道は海王星との共鳴間系により、運動領域が制限され、軌道要素は周期的変動幅以下でしか変化出来ないことになり、大局的な軌道は準周期運動となるが、軌道要素の差が飽和値以下の微小運動領域内では運動を制限する力が働かないため、軌道はカオス的で、リアプノフ指数は正となることを示した。3,重力効果だけの働く保存系では外惑星の軌道配置は112億年の間、現在と殆ど変わらなかった。これは、太陽系誕生期には非保存力が働いていたことを暗示している。現在の惑星配置及び惑星相互の共鳴関係がエネルギー散逸過程とどう結び付くのかは今後の重要な研究課題である。
「植物的自律性」の思想とドイツ・ロマン主義

ドイツ・ロマン派の理論的指導者の一人であるフリードリヒ・シュレーゲルが自らの哲学のシステムを植物的なそれと特徴づけたことに着目し,彼の講義『超越論的哲学』において記述モデルとされた化学的実験の方法の中からいかにして有機的・植物的な体系が生成してくるかをたどった。また、シュレーゲルの先行者としてヨハン・ゴットフリート・ヘルダーにも注目し,その代表的著作『イデエーン』において,植物的有機体が単に自然の事物としてではなく,自然史全体の成長モデルとして記述されていることを明らかにした。本研究課題応募時に記述した通り、「啓蒙主義からロマン主義へと至る自然哲学的人間学における植物の表象」を調査することが平成26年度における本研究の目的であった。その意図は、18世紀における「全的人間」の理念に従った「人間学」がいかにして自然的事物としての「植物」を学的対象としたかを辿ることであった。本研究はまずヨハン・ゴットフリート・ヘルダーが1780年代中盤から90年代初頭にかけて執筆・公刊した、彼の主著ともいうべき『人類の歴史哲学考』を読解した。本書の詳細な検討を通じて明らかとなったのは、ヘルダーの思想において「植物」がもつ多義性である。自然の階梯においてそれは低次の位階にありながら、成長・生成を本質とする自然(能産的自然)を全的に体現する一種の象徴性を有している。さらに植物の含む無限高昇の可能性は、人間(人間性)における「直立性」をも根源的に規定するものであり、「直立性」の志向する先に「理性」という理念がある以上、植物は理性を目指す有機的本質とみなされるのである。ヘルダーのこうした植物思想によれば、植物は存在論的には理性からもっとも遠い有機体でありながら(「理性の他者」)、同時にしかし、被造物全体が(人間性を通じて)理性に至るために欠かせない生成原理であることがわかる。いわば異質なものを己の本質のうちに含むこと(混淆性)を生命原理とするこの逆説は、本研究の方向性をむしろ推進させる重要な知見を与えるものであり、この研究については九州独文学会(4月25日)において報告する予定となっている。なお本年度中には18世紀から19世紀にかけての「植物霊魂」についての種々の学説も研究する予定であったが、一次文献の収集も含めてほとんど進捗が見られなかったのは遺憾とするところである。ただし目下のところ、本研究に対して自然科学的な観点を積極的に導入する必要をそれほど感じていない。平成27年4月に九州大学で開催された「九州ドイツ文学会」において、「植物的自律性の思想」と題して研究発表を行った。本発表においてはカントの体系理論が動物的身体性をモデルとしているのに対し、フリードリヒ・シュレーゲルの断片思想が植物性をその形成モデルとしていることを指摘したうえで、後者の植物的有機体のシステムがヘーゲルの有機的形成システムと大きくことなることを明らかにした。10月には日本独文学会研究発表会(於:鹿児島大学)においてシンポジウム「旅と啓蒙」に提題者として参加、初期ロマン派において空間の記述のあり方がいかに変容を遂げてゆくかを報告した。本研究課題との関連でいえば、ロマン派の空間記述が弁別的な名詞性を捨て、動詞的ダイナミズムに従っていることが重要と思われる。一見脈絡のない動詞の連なりによって現出する空間性は、シュレーゲルにおける植物的生長モデルと重なるところが多いからである。本報告の成果は現在印刷中。平成28年2月にはゲーテ自然科学の集い東京研究会(於:慶應義塾大学)において「哲学という実験ーフリードリヒ・シュレーゲルの超越論的哲学」と題して研究発表を行った。シュレーゲルの同講義を「さまざまな断片を要素とし、それら要素の結合・分離を通じてあらたな概念を産出する化学的実験行為」とみなし、一見するところ無機的・化学的な論理構成の中から有機的なプロセスが生まれ、そのプロセスにこそロマン派固有の植物性が見出されることを明らかにした。本研究発表の成果は目下論文として執筆中である。2014年度(平成26年度)より勤務先が変わり、研究環境の構築に時間を要したことが最大の理由の一つであるが、それ以外の理由としては:1)研究分担者として参加した他のプロジェクトの準備に時間が割かれたため2)担当科目での授業内容と当研究課題の内容との相違点が多々あるため、授業の充実にむけて本研究への従事時間を減少させざるをえなかった。以上の通りである。ドイツ文学申請時の推進方策では記述しなかったが、本研究の充実のためにユングにおける「象徴としての樹木」を視野に入れる必要を感じるようになった。本研究が全体的に描出しようとする植物性は、「理性」とその他者を包括するものとしての有機体をさすが、ユングの思想において、樹木もまたやはり無意識と意識を結びつける表象だからである。この象徴思想を臨床心理学の領域においてではなく、植物的自律性という巨大な系譜のなかで理解することには十分な意義があると考える。
ミトコンドリア脳筋症の遺伝子異常の解明とトランスジェニックマウスの開発

ミトコンドリア脳筋症の三大病型のうち、MFLAS(mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes)については、三つの遺伝子異常を発見した(Nature 1990;348:651, Biochim Biophys Acta 1991;1097:238, Biochem Biophys Res Commuu 1994;202:1624).それらがすべて、ロイシン転移RNA遺伝子領域に存在することから、この遺伝子とMELASとの密接な関係が明らかになった。しかしその詳細はわかっておらず、ミトコンドリア変異遺伝子のinvitro発現システムを構築するのが、今後の重要な課題である。またMELAS患者の80%に存在する3243変異は、母系遺伝をとる糖尿病の家系でも認められることが判明し(N Engl J Med 1994;330:962)、ミトコンドリア遺伝子異常症の広がりは、当初の予想をはるかに越えている。ミトコンドリア遺伝子型と表現型の関係は、核DNAに比して格段と複雑であることが明らかとなった。本研究課題の柱であるトランスジェニックマウスの開発については、変異遺伝子をいかにしてミトコンドリア内に導入するかという問題をこの研究期間では解決できず達成されていない。ミトコンドリア遺伝子がミトコンドリア内のどこに存在し、どのように転写・複製されるのかなどの基礎的事項も不明の点が多く、核DNAに用いられている方法を簡単に適用することは困難であった。この点を解決する新しい方法論が必要である。ミトコンドリア脳筋症の三大病型のうち、MELAS(mitochondrial myopathy,encepha lopathy,lactic acidosis,and stroke-like episodes)の二つの点変異は、すでにわれわれが発見し報告している(NATURE 1990;348:651-653,Biochim Biophys Acta 1991:1097:238)。今回はさらに、肝障害を伴うMELASの一家系に、新しい点変異(3291:T→C)を発見した。この変異もまた、前二者と同じロイシン転移RNA遺伝子の中に存在し、MELASとこの遺伝子との密接な関係がさらに明らかにされた。また、オーストラリアの研究グループから第三のMELASの変異として報告されていた点変異(11084:A→G)は、正常日本人の14%に存在する他型(polymorphism)であることを示し、その病因的意義の疑わしいことを報告した。MELAS患者の80%に存在する3243変異は、時に全く違う臨床病型である慢性進行性外眼筋麻痺症候群(CPEO)でも認められる。われわれは、このような例外的なCPEO患者において、3243以外の部位に新たな挿入変異を発見し、その病因との関係を検討した。以上のような、新しいミトコンドリア脳筋症の遺伝子異常の発見の成果に比し、モデル動物の作製は困難な問題に直面している。今年度は、遺伝子異常をもった塩基配列4種類をそれぞれ別のプラスミッドにクローニングするところまでに留まった。ミトコンドリア脳筋症の三大病型のうち、MELAS(mitochondrial myopathy,encephalopathy,lactic acidosis,and stroke-like episodes)については、三つの遺伝子異常を発見した(Nature 1990;348:651-3,Biochem Biophy Acta 1991;1097:238-40,Biochem Biophys Res Commun 1994;202:1624-30)。それらがすべて、ロイシン転移RNA遺伝子領域に存在することから、この遺伝子とMELASとの密接な関係が明らかになった。しかしその詳細はわかっておらず、ミトコンドリア変異遺伝子のin vitro発現システムを構築するのが今後の重要な課題である。また、MELAS患者の80%に存在する

3243変異は、母系遺伝をとる糖尿病の家系でも認められることが判明し(N Engl J Med 1994;330:962-8)、ミトコンドリア遺伝子異常症の広がりは当初の予想をはるかに超えている。ミトコンドリア遺伝子型と表現型の関係は、核DNAに比して格段と複雑であることが明らかとなった。本研究課題の柱であるトランスジェニックマウスの開発については、変異遺伝子をいかにしてミトコンドリア内に導入するかという問題をこの研究期間では解決できず、達成されていない。ミトコンドリア遺伝子がミトコンドリア内のどこに存在し、どのように転写・複製されるのかなどの基礎的事項も不明の点が多く、核DNAに用いられている方法を簡単に適用することは困難であった。この点を解決する新しい方法論が必要である。
肝臓における薬物輸送能力の予測:異物解毒における輸送担体の関与

胆汁排泄は、異物解毒機構として重要な役割を果たす。本研究では、種々抱合代謝物を含む、有機アニオン系化合物の胆管側膜透過機構を、正常SDラット、および胆管側膜有機アニオン輸送胆体(cMOAT)を遺伝的に欠損しているEisai hyperbilirubinemic rat(EHBR)を用いることにより解明した。胆管側膜ベシクル(CMV)を単離し、ATPおよびATP産生系存在下での輸送を測定したところ、dinitrophenolのグルタチオン抱合体、およびE3040-glucuronideの輸送は、SDラットのCMVのみにおいてATP依存性を示したのに対し、E3040-sulfateの輸送はATP依存性を示さず、両ラット間で同等であった。これらの結果は、グルタチオンおよびグルクロン酸抱合体はcMOATの基質となるものの、硫酸抱合体はcMOATにより認識されないことを示している。さらに、cMOATの分子レベルでの検討も加えた。多剤耐性癌細胞膜上にはMRPと呼ばれる一次性能動輸送担体が存在するが、(1)MRPの輸送担体の基質特異性が、cMOATと類似すること、(2)一次性能動輸送担体には、保存されたATP-bindingcassette(ABC)部位が存在することから、MRPのABC部位に対応するdegenerate primerを作成し、ラット肝cDNAを鋳型としてPCRをおこなった。増幅されたフラグメントを用いてNorthern blotを行ったところ、SDラット肝のpoly A^+RNAからはbandが検出されたのに対し、EHBRでは検出されなかった。これらの結果から、増幅されたフラグメントが、cMOATの一部をcodeすること、およびこのフラグメントの発現欠損が、EHBRおよびhumanにおけるDubin Johnson症候群の病因となることが示唆された。(1)正常ラットを用いた輸送解析:正常ラットを用いてin vivo系、in vitro系、肝灌流系で、肝取り込み、胆汁排泄実験を行い、分子レベルでの研究の地固めを行った。薬物としては、肝での取り込み、排泄機構の異なると考えられる以下の化合物を用いた。(1)有機アニオン系化合物:肝機能検査薬(BSP,ICG,HMG-CoA還元酵素阻害薬(プラバスタチン等)、各種抗生物質。肝取り込み過程については、これら化合物は相互に競合的阻害を示したことから、単一の輸送担体の関与が考えられたが、駆動力については未だ明かになっていない。一方、胆汁排泄過程については、相互阻害の実験や後述の疾患モデルラットを用いた解析等から、multipleな輸送担体の関与を示唆する結果を得た。(2)有機カチオン系化合物:H2-拮抗剤(シメチジン等)を用いて解析したところ、単一の輸送担体を介した能動輸送により肝臓に取り込まれることが示された。(3)低分子性のペプチド:エンドセリン受容体拮抗剤、環状のソマトスタチン誘導体などのように、3-10個程度のアミノ酸からなる小ペプチドの肝取り込みおよび胆汁排泄の両過程に輸送担体の関与することが明かになった。また、胆汁排泄過程に一次性能動輸送の関与することを膜ベシクルを用いた実験により明かにすることができた。(4)オリゴヌクレオチド:近年、アンチセンス医薬品が注目され始めているが、オリゴヌクレオチドの体内動態については全く情報がなく、肝での動態を調べることは有意義であるとの考えのもとで検討を行ったところ、肝取り込みに輸送レセプターが関与する可能性を支持する結果が得られた。この輸送は有機アニオン類により阻害されたが、速度論解析により両者の輸送担体は異なるものと考えられた。(2)疾患モデルラットを用いた輸送解析:遺伝的疾患ラット(遺伝的に胆管側細胞膜上の有機アニオン

輸送担体が欠損しているEHBR)を用いて、上記薬物の幾つかを選択し、血中消失挙動を解析し、肝灌流系、遊離肝細胞系などの結果と統合することにより各素過程を表すパラメータを求めた。こうした解析により、有機アニオン類に対する輸送担体は単一でなく、最低3種類の担体の存在が示唆された。今年度は、特に、胆管側膜上に存在する、有機アニオン輸送担体(cMOAT)に注目し、そのmolecular cloningを試みた。我々は、多剤耐性癌細胞膜上には、multiple drug resistance associated protein(MRP)と呼ばれる一次性能動輸送担体が存在し、一部の制癌剤の細胞外への排出に関与することに注目し、検討を加えた。すなわち、MRPの輸送担体の基質特異性が、cMOATと類似すること、並びに、一連の一次性能動輸送担体には、保存されたATP-bindingcassette(ABC)部位が存在することから、human MRPのカルボキシ末端のABC部位に対応するdegenerate primerを作成し、ラット肝cDNAを鋳型としてPCRをおこなった。その結果、421bpのフラグメントが増幅され、このフラグメントは、human MRPとアミノ酸レベルで73.3%、核酸レベルで66.3%のhomologyをい有していた。このフラグメントを用いてNorthern blotを行ったところ、正常ラット肝のpoly A^+RNAからは約5kb、8.5kbの2本のbandが検出されたのに対し、cMOATを遺伝的に欠損しているEisaihyperbilirubinemic rat(EHBR)では、2本のbandとも検出されなかった。これらの結果から、増幅されたフラグメントが、cMOATの一部をcodeすること、およびこのフラグメントの発現欠損が、EHBRおよびhumanにおけるDubin Johnson症候群の病因となることが示唆された。
HGF/SFによる口腔扁平上皮癌細胞の浸潤シグナルの検討

1、浸潤能の検索:肺血管内皮細胞層下への癌細胞の潜り込みを指標とした浸潤性の検討では、HGFで癌細胞を前処理したところいずれの癌細胞においても1.5から2倍に浸潤性が促進した。一方、trans-well chamberを用いた再構成基底膜通可能の検討ではSAS細胞で1.4倍の促進が認められたが、HSC-3細胞とCa9-22細胞ではHGFによる浸潤性の促進はみられなかった。また、SAS細胞では、肺血管内皮細胞層下への浸潤性がHGF濃度依存的に促進した。2、基底膜成分への接着性:Matrigelへの接着性は用いたが癌細胞のいずれにおいても、HGF処理による変化はみられなかった。3、運動能の検討:SAS細胞のみHGF処理により1.5倍の運動性の亢進が認められた。また、SAS細胞ではHGF濃度依存的に促進した。4、増殖能の検討:SAS細胞についてHGF共存下での増殖性を検討したところ、有意差はみられないがやや増殖抑制的に作用した。5、HGF刺激による浸潤シグナル:HGF刺激を行ったSAS細胞で、経時的にチロシンリン酸化が亢進する蛋白が認められた。さらに、抗FAK抗体による免疫沈降産物では一過性にチロシンリン酸化が亢進した。また、HGFによる浸潤シグナルにrhoが関与しうるかをC3酵素を用いて検討したところ、SAS細胞では浸潤性や運動能がC3酵素処理により約30%の抑制がみられ、C3酵素処理細胞ではHGF刺激を行ってもいずれも促進することはなかった。C3酵素処理細胞では、FAKのチロシンリン酸化はやや減少し、HGF刺激においてもそのチロシンリン酸化は増強されなかった。
HA-C標準試料とヘリカルスキャンCTによる生体無機質の精密定量システムの確立

当該研究期間内の成果として、ハイドロキシアパタイトと炭素からなるヘリカルスキャンCT用の標準試料を完成させることができた。この新しい標準試料の特徴は、(1)生体の骨組織の構成成分と同じ材料で構成されている。(2)5種類の異なる濃度の試料は、従来用いられていたCT用標準試料と異なり海綿骨ばかりでなく緻密骨をも包含する高いCT値を示す、(3)誤差510%以内での生体無機質の測定が可能であることが確認された。などである。この測定精度に関しては、実際の下顎骨にこのHA-C標準試料を添付して、同部位を切り出して別の方法で測定結果を裏付ける、という従来報告の無い検証を行っている。このため標準試料の再現性は極めて高いと考えられ、新しい骨密度の測定方法が確立したと考えられる。さらにヘリカルスキャンCT撮影が行われた20代から60代までの女性患者25名について、HA-C標準試料を下顎オトガイ部に添付してCT撮影を行い、緻密骨の無機質を定量したところ、20代では1.21±0.065345mg/mm^3、30代では1.31±0.067mg/mm^3、40代では1.22±0.076mg/mm、50代では1.25±0.10mg/mm、60代では1.07±0.074mg/mmという値が得られた。また、下顎骨の海面骨の無機質含量の定量値は、個体差が大きくCT値滴定の際のROIが小さい場合には、全く検出されない場合も認められた。従来、生体無機質に関しては骨粗鬆症との関連から骨塩量が定量されているが、それらの大部分は椎骨の海綿骨についての情報である。しかし本研究で明らかとなったように正確に緻密骨の無機質含量の定量が可能となり、さらにヒトの下顎骨は骨粗鬆症の影響を比較的受けにくいとされていた従来の知見に反して、皮質骨においても閉経後の60代の女性で有意に骨塩量が低下していた。以上のことから、当初の研究目的である緻密骨の非破壊的精密定量システムは、確立したものと考える。などである。研究実績の概要は以下のとおりである。平成12年度はHA-C標準試料を用いて生体の骨や歯の無機質含有量を臨床的に精密に定量測定するシステムの確立を目指して、HA-C標準試料の作製とヘリカルスキャンCTによる試験測定を試みた。新しい標準試料(直径13.00±0.10,厚さ3.00±0.10)は、ハイドロキシアパタイト(Ca_<10>(P0_4)_6(OH)_2,HA)と純度99.99%の炭素(C)の2系で構成されており、今回はハイドロキシアパタイト含量の異なる5種類(100%,80%,60%,40%,20%)の標準試料(HA-C standard)を試作した。製法はHAとCを重量比で各比率に混和した後,金型に装填して600kg/cm^2で加圧成形した。単位は混和したHAの重量と完成したペレットの体積の比からHAmg/mm^3となる。

完成したHA-C標準試料は、未固定献体に装着して試験測定に供した。ヘリカルCT撮影はスライス厚1mm、テーブル送り速度1mm/sec、管電圧120kV、管電流75175mAで行った。完成したHA-C標準試料のCT値を測定したところ、2357.0±11.52471.5±43.41の値を示し、このCT値とHAmg/mm^3との問では相関係数r=0.9963の高い相関関係を示した。さらに献体の試験測定では、緻密骨のCT値は1545±170.69であり、単位体積当たりのHA含量に換算すると1,258mg/mm^3となった。以上の結果から,HA-C標準試料は生体の骨組織の構成成分と同じ材料で構成されているという利点も備えており、緻密骨の骨密度の定量測定に適するものと判断された。平成13年度以降、さらに標準試料の改良を重ね、生体の試料を用いたバイオプシーや、マイクロCTおよびEPMAへのHA-C標準試料の応用を試みる予定である。研究実績の概要は以下のとおりである。平成13年度は、平成12年度の実施したHA-C標準試料の作製とヘリカルスキャンCTによる試験測定結果に基づき、標準試料の改良を重ね、解剖実習用献体を用いたオートプシー、EPMAへのHA-C標準試料の応用を試みた。1.標準試料の改良昨年度のHA-C標準試料の作製結果、標準試料の強度の点でやや脆弱性が認められたため、本年度は加圧応力を600kg/cm^2から30004000kg/cm^2に変更して作製したところ、試料強度の改良が認められた。2.解剖実習用献体を用いたオートプシー人体の緻密骨の骨塩量測定精度を検証する目的で、解剖実習用献体にHA-C標準試料を添付しヘリカルスキャンCT撮影を行なった。その結果、下顎骨の緻密骨は1665.9±198.43(H.U.)というCT値を示し,骨塩量に換算すると1.393mg/mm^3となった。そこでCT値を求めた部位と同一部位の緻密骨を摘出し、その無機質含量を化学的に求めたところ平均誤差率は5.45±2.63%であり、HA-C標準試料による測定精度が非常に高いことが証明された。3.EPMAへのHA-C標準試料の応用EPMA (electron probe micro analyzer)による骨に含まれる無機質含量の定量測定の可能性について検証を行なった。一度、減圧下で圧縮応力を加えた混和比の異なる5種類のHA-C標準試料を再度、減圧下で圧縮応力を加えた。この結果、厚さ約1mmの中に5層の異なる混和比のHA-Cを含む一塊の標準試料を作ることができた。これにより象牙質やセメント質など微小領域の無機質含量を測定することが可能となった。以上の結果から、HA-C標準試料による生体無機質の精密定量方法がほぼシステムとして確立しつつあり、次年度においては実際に生体へ応用し、測定実績を積み重ねることにより生体無機質の定量システムを確立する計画である。平成14年度の研究実績の概要は以下のとおりである。すでに平成12,13年度の基礎的データとして、誤差5%以内での生体無機質の測定が可能であることが確認されているので、平成14年度は研究の最終年度としてHA-C標準試料の臨床応用を試みた。方法として鶴見大学歯学部付属病院来院患者のなかでヘリカルスキャンCT撮影が行われた20代から60代までの女性患者25名について、HA-C標準試料を下顎オトガイ部に添付してCT撮影を行い、緻密骨の無機質を定量した。得られたHA-C標準試料のCT値および既知のハイドロキシアパタイト含有量(mg/mm^3)から検量線を作成し、下顎骨のCT値から、各個人の下顎骨緻密骨の無機費の定量値を求めた。その結果、20代では1.21±0.065345mg/mm^3、30代では1.31±0.067676mg/mm^3、40代では1.22±0.0760260mg/mm、50代では1.25±0.104307mg/mm、60代では1.07±0.074699mg/mmという値が得られた。
造血細胞ー骨髄支持細胞株間接着分子のアミノ酸配列の決定とリガンドの同定

CF9抗体の認識抗原は分子量13KDの膜蛋白であり、この抗体を用いてKM-101膜蛋白を免疫沈降すると165KDの蛋白質が同時に沈降した。このことはCF9抗原は165KDの蛋白とヘテロダイマーを形成していることを示唆し、この蛋白複合体はβメルカプトエタノールを添加して還元、電気泳動すると145KDの比較的幅の広い単一バンドを形成した。α1、α2、α4、β1インテグリンは還元状態で電気泳動すると分子量が増加する。1方、α3、α5分子は還元状態では分子内ジスルフィド結合が切断されて、この結合によって連結されている小分子が切れ分子量が減少する。CF9で認識される分子は前者と同様な電気泳動の泳動パターンを示す。KM-101可溶化膜蛋白をIgG_1結合Affigel10でpreclearした後、CF9結合Affigel10で吸収すると、この試料を電気泳動後ブロッティングして、β1インテグリン鎖を認識する4B4抗体で染色すると、preclear以前の蛋白では染色されるバンドを検出できるが、CF9吸収後の試料では検出できない。これらの知見はCF9抗体抗原がβ1インテグリン分子であることを示す。現在までに、CF9抗体と4B4抗体がβ1インテグリンサブユニットの異ったエピトーブを認識していること、CF.抗体はβ1インテグリンサブユットに作用して構造的な変化を起こし、β1インテグリンのavidityを増強(affinity modulation)することが判明している。これらの結果は骨髄ストローマ細胞と血液幹細胞間の接着を介する相互作用を解析する上にCF9抗体が有用なものであることを示唆する。
都市景観の時系列データに対する評価分析手法

本研究の目的は,アニメーション刺激を用いた都市景観評価に対する要因分析手法を開発することである.まず,累積的評価値から各時点の評価値を算出するための解析アルゴリズムが構築される.特に,加法形モデルに対しては適用妥当性の判別式が提案される.さらに,加法形モデルで得られた評価値に基づき都市景観の要因分析が行われる.また,相互作用モデルに対して,カルマンフィルタによる評価値算出のアルゴリズムが検討される.本研究の目的は,アニメーション刺激を用いた都市景観評価に対する要因分析手法を開発することである.まず,累積的評価値から各時点の評価値を算出するための解析アルゴリズムが構築される.特に,加法形モデルに対しては適用妥当性の判別式が提案される.さらに,加法形モデルで得られた評価値に基づき都市景観の要因分析が行われる.また,相互作用モデルに対して,カルマンフィルタによる評価値算出のアルゴリズムが検討される.都市景観の時間変化を考慮に入れた評価分析手法を構築するために以下の検討を行った.1.建物壁面色彩の影響分析建物壁面色彩3水準(寒色系,暖色系,(寒色暖色)混合)と植栽2水準(有,無)を組み合わせた6種類の動画像刺激を作成し,刺激の提示時間(45秒)を3つのピリオドに分割して,加法形モデルにより各ピリオドの刺激構成要素と評価値との相関分析を行った.その結果,次のような知見が得られた.i)因子分析結果より,第1ピリオドのみの刺激提示は静止画像刺激と同様の効果しか持たない.すなわち,動画像の影響は第2ピリオド以降に現れる.ii)暖色系壁面の連続提示は第1から第3ピリオドを通して評価が高レベルで安定し,混合の連続提示は評価値を漸増させる;しかし,寒色系壁面の連続提示は第3ピリオドでの評価値を急降下させる.その原因として望ましくない色彩の連続提示が被験者の退屈感を招いた可能性が考えられる.また一方で,極端に望ましくない刺激を含む"全刺激の選好"を加法形モデルで表現することの妥当性を考慮する必用がある.iii)植栽は,第2ピリオドまでならある程度の効果を持つが,第3ピリオドになるとその効果は薄れる.2.評価分析手法の検討動画像刺激を各ピリオドの構成要素列として(x_1,x_2,x_3),(y_1,y_2,y_3)と表す.動画像刺激の選好を加法形モデルで表すための条件を抽出した,重要な条件は"加法的可解性"である:条件の意味は,x, y, aを暖色系壁面,寒色系壁面,植栽有りを意味する記号とすると,暖色系壁面の連続提示は,ピリオド1で暖色系壁面に"適当な"植栽を付加させ(i.e. x_1【symmetry】a_1),ピリオド2,3で寒色系壁面としたものと等価になるということである.ただしy_i(i=1,2,3)はu_i(y_i)=0を満たす点である.これは公理的測定論の"制限無し可解性"の特殊版であるが,加法形モデルの適用可能性に対する判別条件になると考えられる.これまでの評価実験で寒色系壁面を連続提示(45秒間)した場合,最終ピリオド(30-45秒)で評価値が急落することが確認された.その原因の究明と加法形モデルの適用妥当性の検証を行うために以下の検討を行った.1.適用妥当性の判別方法加法形モデル適用妥当性の判別方法を提案するために加法的可解性を利用する.いま,動画像刺激を各時間ピリオドの構成要素の列で表す.記号c,w,fは寒色系壁面,暖色系壁面,植栽有りを意味する.c〓fは寒色系壁面に適当な植栽が付加されることを意味する.植栽の付加が選好を幾らでも高められるものとすると,寒色系壁面を連続提示した場合,ピリオド2,3で加法形モデルが適用されるためには次の無差別関係が成立しなければならない.第一式のピリオド1のcをwに,第二式のピリオド1,2のcをwに置き換えれば暖色系連続提示に関する判別条件になる.2.適用妥当性と評価値急落の原因究明建物壁面色彩2水準(寒色系,暖色系)と植栽2水準(有,無)を組み合わせた動画像刺激を作成し,ピリオド2(15-30秒)とピリオド3(30-45秒)で上の適用条件の成否を確認した.その結果,次のような知見が得られた.(1)暖色系の連続提示では,ピリオド2でもピリオド3でも加法形モデルの適用は認められる.(2)寒色系の連続提示では,ピリオド2でもピリオド3でも加法形モデルの適用は認められない.(3)寒色系の連続提示では暖かさ感が提示時間に比例して減少し,このことがピリオド3での望ましさの急降下に繋がったと考えられる.すなわち,ピリオド間に相互作用が存在するため加法形モデルの適用は不可能になる.3.形態変化の影響分析建物に街並みの統一感を損なわない程度の形態変化を与えると上の評価値急落は抑えられる.しかし,形態変化より色彩変化の方が評価値に与える影響は大きい.都市景観時系列データの評価実験で加法形モデルの適用が疑わしくなる(i.e.,相互作用の考慮が必要になる)現象が確認された.

加法形モデルの適用条件の精緻化を図るとともに過去と現在の景観刺激の相互作用を考慮できる解析手法の構築を検討した.1.加法形モデルの適用条件:加法形モデルの適用条件を“制限付き"加法的可解性の概念を用いて定式化した.以下,動画像刺激を各時間ピリオドの構成要素の列で表す. c, w, fは寒色壁面,暖色壁面,植栽有を意味する.c[○!+]fは寒色系壁面に適当な植栽が付加されることを意味する.これまでは,植栽の付加が選好を幾らでも高められると仮定して条件を定式化したが現実的ではない.そこで,例えば,(c, c, w)の選好が“一定範囲"にあるときに(c, c, c[○!+]f)(c, c, w)なる無差別関係を実現できるか否かを第3ピリオドでの加法形モデル適用の判別条件とできることを示した.2.相互作用を考慮できる解析手法:加法形モデルと相互作用モデル(一般化重み付き加法形モデル)に対してカルマンフィルタを用いてピリオド評価値を予測し,2つのモデルの推定精度を比較することにより,相互作用を考慮する必要性があるか否かを検討した.その結果,暖色壁面刺激(被験者18名),寒色壁面刺激(8名)ともに加法形モデルの推定精度が高く「相互作用が必要ではない」ことが示唆された,しかし,被験者数が少ないことおよび寒色壁面で相互作用モデルの推定精度が加法形モデルと同程度であることを考慮に入れるとこの結論は一般的ではなく,相互作用モデルのカルマンフィルタでの状態空間表現を工夫するなどより詳細な検討が必要であることが明確になった.