hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核マトリックスの微細構造の解明には新たな無包埋免疫電顕法確立が必要である

本研究代表者が開発改良続けてきた無包埋切片電顕法は、一過性包埋のポリエチレングリコールの脱包埋を完全に遂行することが方法論上の最後の課題であったが、脱包埋時の適度加温により解決出来て、電顕最終像の質が格段に向上・安定した。これまでの自身による本法での各種組織細胞の細胞質の観察から、小器官と既知細胞骨格線維と細胞膜との間の細胞内領域を占める可溶性タンパクが、その構成分子の如何に拘らずその総濃度に比例した密度の網構造を電顕上示すこと、及びその場のタンパクがゾルかゲルの状態により各々粗い網か密な網を連続して示すことを見出した。加えて、従来の電顕像ではこれらの網の電子密度がエポンのと大差無いので明瞭視出来ずに注目されなかったと結論づけた。これを踏まえて本研究で細胞核を精査した結果、クロマチンが密集したとされるヘテロクロマチン領域は、エポン切片上では高電子密度の略一様ないし密な粒子状の像を呈するだけだが、本法ではクロマチン線維に相当する太さのものが糸塊状になっているのが立体観察で確認できた。一方で、クロマチンが疎に配列するとされるユークロマチン領域は太さが多様な線維の網として本法では現れ、おそらくクロマチン線維であろう比較的太い線維が疎に配列して、より細い線維が前者の配列空隙を網状に占めていた。エポン電顕像で細胞種により明暗種々の程度を示す核に対応して、本法電顕像では各々が疎ないし密な網状を呈した。これらの結果から、生化学的な核内可溶性タンパクが細胞内のと同様に、その組成に拘らずに総濃度に比例した目の細かさ・密さを示す網構造を呈すると結論づけた。核内可溶性タンパクのいくつかの分子の抗体(京大竹安研の核網羅的解析により得た抗体各種)およびクロマチン構成タンパク抗体を用いて、免疫電顕的に上記の核内網構成線維のどの太さのものに夫々が局在するかを目下検討中である。本PEG法の切片が通常超薄切片の数倍厚であることと電子散乱媒体である包埋樹脂が無いことから、観察対象の極めて明瞭な輪郭の立体構造の把握が可能なことを証明できた。特に腎糸球体スリットの構造の優れたトモグラフィー像を得て、従来の原尿濾過膜の理解と異なる新たな構造を提示出来た。主たる所見は欧文誌JEMに発表した。免疫電頭の解析対象が細胞骨格の場合以外、特に可溶性蛋白の場合は、アルデヒド固定だけを施した試料をPEG法に則り包埋する際に、60度での浸透包埋する時間をトータルで40分に留めると、良好な組織細胞像と同時に充分な各種抗原性を保持した標本が得れれることを突き止めた。核マトリックス構成蛋白を免疫原として網羅的にモノクローン抗体を作製することが、他の目的の下で京都大の竹安邦夫教授が既に開始していることを知ったので、この点に関しては共同研究で墜行することに決めて、計20個の抗体の供与を受けた。局在解析対象の細胞核として、発生過程および成熟期のラットの肝臓、腎臓、精巣、小腸、皮膚、脳と網膜を選択した。得た抗体のうちで7種類が、光顕レベルで脳、網膜、腎臓内において多様な発現局在を示した。そのうちの3種について、PEG法による免疫電顕金コロイド法を試みたところ、網膜の神経節細胞の核小体内で、反応金粒子標識が三次元立体配列局在を示す明瞭な所見が得られた。同時に超薄凍結切片による免疫電顕金コロイド標識を施行して最終像の比較検討をすると、PEG法による像の優秀性が示された。これらの本年度成果を基盤として、次年度は、(1)有意な免疫反応を示す7種の抗体を用いた免疫電顕解析をPEG法で強力に推進させて、各々の抗原の核内微細局在の三次元的解析に務める。(2)7種の抗体の抗原分子の遺伝子工学的同定を京大竹安教授と共同で遂行する。(3)所見を総合して欧文誌で発表する、を遂行する。

エポン電顕像で細胞種により明暗種々の程度を示す核に対応して、本法電顕像では各々が疎ないし密な網状を呈した。これらの結果から、生化学的な核内可溶性タンパクが細胞内のと同様に、その組成に拘らずに総濃度に比例した目の細かさ・密さを示す網構造を呈すると結論づけた。核内可溶性タンパクのいくつかの分子の抗体(京大竹安研の核網羅的解析により得た抗体各種)およびクロマチン構成タンパク抗体を用いて、免疫電顕的に上記の核内網構成線維のどの太さのものに夫々が局在するかを目下検討中である。
高業績パラダイムと人的資源管理システムの開発の実証研究

平成16年度の研究実績の概要本研究は、人的資源管理システムと企業業績の関連性を明確にすることにある。2004年4月から2005年3月までに行った主な研究活動は、(1)理論的な発見事実のまとめ、および(2)尺度開発と質問紙調査の実施である。これら2点について、以下で詳しく述べたい。第1に、理論的検討の結果は、Journal of Baltic and Scandinavian Studiesに投稿した2本の論文にまとめられた。第1の論文は戦略的人的資源管理における、普遍モデル、状況適応モデル、コンフィギュレーションモデル、適応・柔軟性モデルに焦点を当てたものである。また、この論文では、個別の人的資源管理システムと企業業績の関連性に関する実証研究もレビューした。第2の論文は、変化している日本型の人的資源管理を、欧米型の人的資源管理との比較において検討したものであり、いくつかの事例研究をおこなった。第2に、本研究のリサーチクエスチョンを検討するために、質問紙調査を実施した。しかし、1回目に実施した調査は、極端に低い回収率に終わったことから、質問票を改定し、2回目の質問紙を実施した。このような事情から、現在、2回目の調査結果を分析中であり、明確な結果が出るまでに数ヶ月かかると考えられる。14年度の研究実績と概要本研究は、企業業績と人的資源管理システムの関連性を明確にすることにある。これまで、人的資源管理(human resource management:以下、HRM)システムと組織の業績の関連性は、米国あるいは英国の研究者によって研究されてきた。しかし、日本においては、「高業績パラダイム(high-performance paradigm)」と企業業績に関する実証研究は少ないといえる。14年度の研究は前回提出された研究計画に沿って行われた.これは(1)高業績パラダイムに関する最新学術文献の広範囲なレヴュー、(2)公で入手可能なデータベースリソースからレヴューによってリサーチのための企業の選定、(3)企業インタヴューと(4)測定スケール開発、の4ステップを踏んで行われた.広範囲文献レヴューに基づいてEBSCOビジネスソースプレミアにおいて可能なHRMに関連した文献を見てみると、最近出版された文献の中で、パフォーマンスとHRMに関連した様々な前出のリサーチが認識できた.調査とインタヴューの検索で潜在企業を同定するのに東京経済データベースを利用した.これは外資系企業と日本企業の両方に適用した.先述のデータサンプルは調査分析された企業のための公のデータソースから選ばれた.これはホームページ上で得られる優良企業のデータについての広範囲レヴューも含まれる.選出された企業へのインタヴューは追加インタヴューと予定された質問事項による調査のために確定された研究変数の関連性を決定されるために行われた.この企業インタヴューはその過程にあり継続の予定である.本研究の現在状況は発展状態スケールにおいて記述され、先に確かめられたこの状況の完成は発表の予定である.15年度の研究実績の概要本研究は、高業績パラダイムと人的資源管理システムの開発の実証研究の継続である。平成15年度の主な研究活動は昨年度の研究に引き続く以下(1)(4)である。まずは(1)高業績パラダイムに関する最新学術文献の広範囲なレヴュー、(2)学術文献レヴューに基づいて測定スケール開発、(3)外資系企業と日本企業の両方に適用した本研究範囲の決定、(4)アンケート調査のサンプル(外資系企業と日本企業を含む)を選択、の4ステップを踏んで行われた。(1)最新学術文献の広範囲なレヴューに基づいて、現在、多くの米国の学者がハイパーフォーマンスワークシステムと戦略の連接を分析してきているが、日本における研究ではまだその関連性については明らかになっていない。しかしながら、決定的な特徴であるこの二つの戦略的HRM(人的資源管理)と高業績パラダイムの関連性は大変興味深く本研究進める意義がある。(2)学術文献レヴューに基づいた測定スケール開発に関して、多くの研究者が測定スケールについて異なる意見を持っている。彼らの理論には異なるものも多々あるが、課題について類似点もみられる。これらの共通すると思われる課題は社内教育とトレーニング、チームワークとエンパワーメント等である。(3)外資系企業と日本企業の両方に人的資源管理戦略と人的資源マネジメントプロセスに関するアンケート調査の中のから共通する項目を取り上げる。(4)アンケート調査のサンプル(外資系企業と日本企業を含む)を決定する。現在この項目については調査中であるため、結果は後ほど明らかになる予定である。

第2の論文は、変化している日本型の人的資源管理を、欧米型の人的資源管理との比較において検討したものであり、いくつかの事例研究をおこなった。第2に、本研究のリサーチクエスチョンを検討するために、質問紙調査を実施した。しかし、1回目に実施した調査は、極端に低い回収率に終わったことから、質問票を改定し、2回目の質問紙を実施した。このような事情から、現在、2回目の調査結果を分析中であり、明確な結果が出るまでに数ヶ月かかると考えられる。
積雪シミュレーションを用いた北方圏の都市デザイン支援技術の開発

わが国における都市デザインの目標像は地域によってあまり変わらない。しかし本来、都市デザインの目標像は地域の風土や気候を反映して導き出されるべきである。特に北海道の気候は、雪や寒さの点で日本の他の地域と比べて著しく厳しい環境にあり、都市デザインにおいても、雪や寒さの影響が十分考慮されるべきである。本研究は、北海道内における都市の都心部を対象に、都市空間の積雪シミュレーションを行い、北方圏における都市デザインを支援する手法を確立するものである。具体的に以下3点の成果を示した。(1)積雪シミュレーションにより、雪に強い都心部の屋外公共空間の空間構成原理を示した。(2)雪に強い都市デザインエレメント都心部における、都市デザインエレメントの積雪に対する効果を、積雪シミュレーションにより明らかにした。(3)雪に強い都市デザインガイドラインを導き出す。さらに、都心部のマスタープランの策定や再開発計画などの再編計画において、雪に強い都市デザインガイドラインを効果的に適用する支援方策を開発した。特に、周辺市街地と調和しない高層建築は、街区の周辺に雪の吹きだまりや吹き払いをもたらし、風雪による影響が大きくなる。高層建築は積雪寒冷都市の都市建築としては好ましくないことが、積雪シミュレーションからも明らかになった。さらに、積雪寒冷地において都市建築に必要な形態コントロールのデザインガイドラインを示した。建築物の高さ、建築物の配置、壁面後退距離、建築物隅角部のデザインが、周辺の屋外公共空間に風雪の影響を与えることが明らかとなり、それらのガイドラインを示している。研究成果は国内の権威ある学会誌である、日本建築学会計画系論文集に掲載された。また海外では、都市計画国際会議、および都市計画において世界で最も権威ある学会IFHP(国際都市住宅計画学会)の第50回大会において、招待講演をおこなった。本研究は、冬季の吹雪が深刻な稚内市で計画が進行しつつある、JR稚内駅の再開発において、吹雪に強い駅のデザインを行うために、大型風洞実験による積雪シミュレーションを用いて計画・設計を進める手法を確立するものである。大型風洞実験装置は北海道立北方建築総合研究所の粉体風洞施設を用いた。積雪シミュレーションには、気象庁の稚内管区気象台で観測した過去5年間の気象データ(1999-2003)を採用した。稚内では冬季に強い吹雪のある日が多い。稚内気象台のデータによると、12月3月の間に、平均風速で46mの頻度分布に属する強い風が、北方向から雪を伴い吹く。これによりJR稚内駅には吹雪が直接吹き付け、吹雪の問題が避けられないことが分かる。積雪シミュレーションでは北風を採用し、稚内駅周辺地区を対象に300分の1の模型を用いて行った。積雪シミュレーションの結果、JR稚内駅の再開発において、風雪に強い環境づくりのためのデザインガイドラインを導き出した。(1)駅前広場の歩道に吹き溜まりをつくらないよう、交流施設・JR駅舎は一体的なデザインにする。(2)歩道から交流施設へのアプローチに吹き溜まりができないよう、交流施設は雁行型のファサードとする。(3)駅前広場内の車道上に局所的な吹き溜まりをつくらないよう、風下側(交流施設側)にはカバードウォークをつくらない。(4)カバードウォークを風上側(北側および東側)に設置し、駅前広場での吹き溜まりを低減させる。これらを含む、9項目のデザインガイドラインを導き出した。本研究のように、再開発の計画・設計プロセスにおいて積雪シミュレーションを行った研究は、日本の都市デザイン研究において初めての試みである。本研究の今年度の目的は、冬季の積雪が深刻な札幌市の都心部において、高層建築と中層建築による開発の周辺環境に与える風雪のインパクトについて、大型風洞実験による積雪シミュレーションを行い明らかにし、都市デザインに関する新しいアプローチを開発するものである。

大型風洞実験装置は北海道立北方建築総合研究所の粉体風洞施設を用いた。積雪シミュレーションを行った対象地区は札幌都心部の創成川東側で、300分の1の模型を用いて積雪シミュレーションを行った。積雪シミュレーションには、気象庁の札幌管区気象台で観測した過去5年間の気象データ(1999-2003)を採用した。積雪シミュレーションでは、以下の開発タイプにおける、街区内のオープンスペースや地区内の街路での風雪のインパクトを明らかにした。(1)地区の開発を高層建築(15階建て)中心に行った揚合の。(2)地区の開発を中層建築(8階建て)中心に、インフィル開発を行った場合。両者の街区内容積率(街区内の延べ床面積)は同じである。その結果、つぎの点が明らかになった。(1)高層建築を中心とした開発では、高層建築の周辺にある空地や周辺街路上に大量の雪の吹き溜まりが発生し、屋外の風雪環境が悪化する。(2)中層建築を中心とした開発では、街区内の中通や周辺街路での雪の吹き溜まりは比較的少なく、屋外の風雪環境はさほど悪化しない。これらの結果より、都心部であっても中層建築を主体に開発する方が、風雪による吹き溜まりが少なくなり、冬季の屋外環境は比較的良好であることが明らかになった。本研究のように、都市の積雪シミュレーションを行った研究は、日本の都市デザイン研究において初めての試みであり、北方圏における新しい都市デザインを開発するためにさらなる展開が望まれる。本研究は、北海道内における都市の都心部を対象に、都市空間の積雪シミュレーションを行い、北方圏における都市デザインを支援する手法を確立するものである。積雪寒冷地を対象として、周辺市街地と調和しない高層建築が周辺環境に与えるインパクトを、風雪の影響に焦点を当てて考察した。本年度に行った風雪シミュレーションの結果から、積雪寒冷地において都市建築に必要な形態コントロールの基礎的な内容を示した。建築物の高さ、建築物の配置、壁面後退距離、建築物隅角部のデザインが、周辺の屋外公共空間に風雪の影響を与えることが明らかになった。以下、それぞれの項目について、デザインガイドラインを示す。(1)建築物の高さについては、高層建築は中層建築に比べて、建築物周辺の屋外公共空間に大きな風雪の影響を与えることが明らかになった。(2)建築物の配置については、卓越風に対する並行配置は、建築物周辺に大きな風雪の影響を与えることが明らかになった。(3)壁面後退距離については、街路への風雪の影響を低減させるために、建築物の十分な壁面後退距離が必要である。(4)建築物隅角部の空間デザインについては、建築物周辺への風雪の影響を低減させるために、隅角部のデザインを考慮する必要がある。都市デザインのガイドラインは、市民のコンセンサスを得るために、上記のようにわかりやすい形で提示した。
炭素微粒子の熱分解過程に関する基礎研究

本研究では、1.質量が10^3ー10^6原子質量単位におよぶ超微粒子の検出が可能な質量分析装置の試作、および2.熱分解生成物のフラグメンテーションフリーの検出法の開発、という二つの新しい実験法の開発を軸に、グラファイトのレーザーアブレーションにより生成する高温の炭素超微粒子の熱分解過程に関する基礎的研究を行っている。本年度は特に、真空紫外レーザー光を用いた一光子イオン化検出法の導入により、これまで検出が困難であった中性フラグメントを、イオン化に伴う二次的な分解反応なしに直接検出することに成功した。これにより上記第2の点で特に大きな進展があった。その要点は、比較的高いイオン化エネルギー(>8eV)をもつ炭素数20以下の小サイズ炭素クラスターを、そのイオン化エネルギーより高いエネルギーの光子(hv=10.5eV)で直接的にイオン化することにより、従来の多段階多光子吸収光イオン化法では避けられなかったフラグメンテーションの影響を極力迎えた点である。その結果、グラファイトのレーザーアブレーションにより生成する中性の炭素クラスターとして、炭素数9以下では奇数クラスターC_<2n+1>(n=1-3)の生成量が、また炭素数10以上では4とびにC_<4n+2>(n=2,3,4)の生成量が他より抜きん出て多いことが明らかになった。このことは中性フラグメントが、炭素数9以下では直鎖構造、炭素数10以上では環状構造をとることを強く示唆する。今後は、現在製作中の超微粒子質量分析装置と一光子イオン化質量分析器とを組み合わせることにより、超微粒子のサイズと中性フラグメントのサイズとの関係を調べ、高温炭素超微粒子の冷却過程および異性化過程との関連を明らかにしていく予定である。
ハロゲン架橋金属錯体の非線形光学スペクトルと励起準位構造

当研究の初年度(平成11年度)において、ハロゲン架橋ニッケル錯体が巨大非線形光学効果を示すことを明らかにした。この効果はハロゲン架橋ニッケル錯体ばかりか、同じ強相関一次元電子系に属する一次元銅酸化物についても同様であることを明らかにした。従来、低次元系の非線形光学効果についての研究は、主に共役系高分子や通常の半導体が対象となってきたのに対し、これまで光学材料として注目されてこなかったこれらの物質群が非線形光学材料として注目に値することをあきらかにしたという観点から、画期的な発見であった。この初年度の発見に用いた実験手法は、電場変調分光法という方法で、静電場を印加時の非線形光学効果を測定する方法である。しかし、本来の非線形光学特性の評価という観点からは、電場変調法で得られた巨大な光学非線形性が、光の周波数領域においても確かに実現していることを、確認したい。そこで、本年度(平成12年度)は、直接的に光学非線形を測定する第三高調波発生法(THG)により、非線形光学スペクトルの測定を行い、これらの物質の光学非線形性の評価を行った。THG法によって評価を行うためには、良質の薄膜が必要となる。従来、薄膜のTHG測定は石英基板上の試料によるものがほとんどであったが、一次元銅酸化物は薄膜形成の可能な基板が限定される。結果的にはアルミネート基板を用いることで良質な配向単結晶薄膜が得られた。このアルミネート基板の線形及び非線形光学特性を評価し、非線形光学材料の基板としてふさわしいことを明らかにした。得られた一次元銅酸化物薄膜についてTHGスペクトルを測定した。その結果10^<-9>10^<-10>esuという大きな非線形感受率が得られた。またそのスペクトル形状は、電場変調分光によって得られたものと矛盾ないものであり、これらの物質群における巨大非線形光学効果が、「ほとんど縮退した励起準位間の大きな遷移双極子モーメント」によるものであることが確証づけられた。一次元ハロゲン架橋遷移金属錯体の非線形光学特性及び非線形光学過程を用いた励起準位構造の研究を行っている。ハロゲン架橋金属錯体の中でも非線形光学測定の行われていなかったニッケル錯体について研究を行った。このニッケル錯体は通常の他のハロゲン架橋金属錯体を含め通常の半導体とは異なり、いわゆる反強磁性的な基底状態を持つ強相関電子系である。この物質について電場変調分光法による非線形光学スペクトル測定及びそのスペクトル解析を行った。その結果、ハロゲン架橋ニッケル錯体は従来にない大きな三次光学非線形性を示すことがわかった。その値はピークで10^<-5>esuにも及ぶ。従来の系では非線形感受率の値は光学ギャップにおおよそスケールされるが、ハロゲン架橋ニッケル錯体はこのスケール則から大きくはずれ、約3桁も大きな値を示すことが明らかになった。この原因の一つとして、励起状態間の振動子強度が大きいことが挙げられる。3次非線形過程では、基底状態から一光子励起遷移許容状態への振動子強度の他に、励起状態間の遷移双極子モーメントが効く。この励起状態間の振動子強度が従来の一次元系に比べ3倍程度大きい。これは非線形感受率を1桁程度大きくすることに当たる。次に非線形感受率を大きくしている要因は励起状態同士のエネルギーが近接していることである。このため共鳴が多重共鳴に近い状態になり非線形感受率を大きくしている。これら二つの要因はいずれも電荷移動型の強相関電子系に共通する特徴と考えられるため、現在は、低次元遷移金属酸化物に研究対象物質を広げ研究を行っており、強相関電子系の巨大非線形光学応答の起源と特徴についてより深い知見を得る予定である。

得られた一次元銅酸化物薄膜についてTHGスペクトルを測定した。その結果10^<-9>10^<-10>esuという大きな非線形感受率が得られた。またそのスペクトル形状は、電場変調分光によって得られたものと矛盾ないものであり、これらの物質群における巨大非線形光学効果が、「ほとんど縮退した励起準位間の大きな遷移双極子モーメント」によるものであることが確証づけられた。
NDH複合体を中心とする葉緑体機能制御の進化

葉緑体NDHは、NAD(P)Hではなく、フェレドキシンから電子を受け取る。NdhSタンパク質は、SH3ドメインに正の表面電化をもち、負の電化をもつフェレドキシンとの静電的結合に寄与する。シロイヌナズナにおいて、NDHは、PSIサイクリック電子伝達を駆動し、プロトン駆動力の形成に寄与する。NDHは、PSIと超複合体を形成するが、その際、Lhca5とLhca6は、リンカーとして機能する。Lhca6は、Lhca2より分岐したが、両者のキメラタンパク質の解析から、リンカーとしての機能に関わる領域を特定した。また、NDH複合体のアセンブリに関わる、CRR3、CRR9タンパク質の機能について情報を得た。ゼニゴケを用いて、葉緑体NDH複合体のサブユニットをコードする核コードのndhM遺伝子のノックアウトを行った。ndhBの破壊の際と同様に、雌性生殖器の形態異常を観察したが、その表現型は、ndhBの破壊より強いものであった。被子植物のLhca6は、PSIの集光アンテナであるLhca2に類似し、陸上植物の進化の過程で分岐し、NDH-PSI超複合体のリンカーとしての機能を獲得した。Lhca6の機能獲得に必要で充分な領域を決定する目的で、Lhca6とLhca2の一連のキメラタンパク質を発現するコンストラクトを作成し、シロイヌナズナlhca6変異株に導入した。NDH活性をクロロフィル蛍光解析により調べ、またNDHサブユニットのウェスタン解析からNDH複合体の安定性を評価した。LhcIのC末領域がLhca6であることがリンカーとしての機能を持つ為に必要かつ充分であることが明らかになった。C末領域には、Lhca6に保存されているが、Lhca2や他のLhcIに保存されていない配列が3カ所ある。2カ所はストロマ側に、残りの1カ所はルーメン側に存在する。そこでさらにキメラタンパク質による解析を詳細に行い、ストロマ側に突出した領域がLhca6であることが、リンカーとしての機能を持つことに必要で充分であることを明らかにした。NDH複合体は、リンカータンパク質である、Lhca5とLhca6を介して光化学系I(PSI)複合体と相互作用している(NDH-PSI超複合体)。電子顕微鏡の観察から、NDH複合体は、PSI複合体の集光アンテナ側と相互作用する。PSI複合体の集光アンテナは、Lhca1-4から成る。Lhca6は、Lhca2と相同性が高く、進化の過程で分岐したと考えられる。前年度までの解析から、Lhca6がもつリンカーとしての機能を担う領域が明らかになっている。Lhca6がNDHとPSIのリンカーとして働くには、2つの可能性が考えられる。Lhca6が1)Lhca1-4の形成する半円弧の外側に位置する場合と、2)Lhca6がLhca2の部位に入れ替わって入る場合である。このことを明らかにする目的で、Lhca5を欠損し、Lhca5側のPSI結合能を欠く変異株の超複合体を解析し、そこにLhca2が存在することを明らかにした。この結果は、仮説1)を支持している。また、NDH複合体のアセンブリに関わるcrr3変異体の解析から、NDH複合体のサブ複合体Bのアセンブリ過程で、PSIとの相互作用が見られることを明らかにした。当初計画のなかで、シロイヌナズナに関する研究は、順調に進行している。NDH-PSI超複合体におけるLhca6の役割が明らかになりつつある。さらにCRR3を介したアセンブリの研究では、NDHアセンブリの段階で、NDHサブユニットの一部が、PSIと相互作用していることを発見し、アセンブリ過程を詳細にしらべる方向に研究が発展した。ゼニゴケに関する計画は、やや遅れているが、共同研究において、イネでのNDHの生理機能に関する重要な知見を得た。総合的に判断し、おおむね順調に研究が進展していると判断した。前年度までの解析から、少なくともLhca6は、4つの集光アンテナによって形成される半円弧の外側に結合すると考えられる。Lhca6の結合部位を決定する目的で、各集光タンパク質を欠損する変異株において、NDH-PSI超複合体の形成を調べた。Lhca1/Lhca4とLhca2/Lhca3は、それぞれヘテロダイマーを形成している。Lhca2を欠損するとLhca3も不安定化するが、NDHは、Lhca1/Lhca4を介してPSIと結合している。Lhca6は、Lhca1/Lhca4と結合している可能性が考えられるが、本来Lhca2/Lhca3と結合するLhca5もLhca1/Lhca4と結合できることが示唆された。一方、Lhca4を欠損すると、そこにLhca5が入るが、この変異株でもNDH-PSI超複合体が検出された。この場合、Lhca6は、Lhca1/Lhca5と結合していると考えられる。

Lhca2、3、4を欠損する変異株では、NDH-PSI超複合体は不安定になり、NDHは様々な大きさの複合体に検出された。Lhca1/Lhca5は、Lhca2/Lhca3の存在下で安定化するが、単独では不安定と考えられる。NDHはLhca1/Lhca5を介して不安定な超複合体を形成するが、1コピーあるいは、2コピーのPSIとの結合を欠いた複合体が検出された。以上の結果から、Lhca6はLhca1/Lhca4の外側、一方、Lhca5はLhca2/Lhca3の外側に結合することで、NDHとの結合を仲介するモデルが考えられる。しかしながら、6つのLhcaタンパク質の間では、機能のある程度の互換性がある。葉緑体NDHは、NAD(P)Hではなく、フェレドキシンから電子を受け取る。NdhSタンパク質は、SH3ドメインに正の表面電化をもち、負の電化をもつフェレドキシンとの静電的結合に寄与する。シロイヌナズナにおいて、NDHは、PSIサイクリック電子伝達を駆動し、プロトン駆動力の形成に寄与する。NDHは、PSIと超複合体を形成するが、その際、Lhca5とLhca6は、リンカーとして機能する。Lhca6は、Lhca2より分岐したが、両者のキメラタンパク質の解析から、リンカーとしての機能に関わる領域を特定した。また、NDH複合体のアセンブリに関わる、CRR3、CRR9タンパク質の機能について情報を得た。ほぼ計画通り研究を行ったが、Lhca6の機能に必要な領域は、当初の予測と異なったため、さらにキメラタンパク質を発現するコンストラクトを増やす必要があった。lhca6変異株はNDH複合体に直接異常を示さず、超複合体形成を介してNDHの安定性に影響を与えるため、Lhca6の機能の相補を判定するのが、やや煩雑であった。しかしながら、多くの形質転換体を定量的に解析することで、その問題を克服することができた。最終年度の向け、研究が発展したシロイヌナズナを用いた研究に主力を注ぎ、研究を完成させることを目指す。超複合体形成におけるリンカータンパク質(Lhca5及びLhca6)の機能を明らかにすると同時に、PSIと結合した状態で進行するユニークなNDHのアセンブリ過程を明らかにし、早急に研究をまとめる。27年度が最終年度であるため、記入しない。植物生理学Lhca6の機能に必要な領域をさらに絞り込み、アミノ酸配列のレベルでLhca6の機能を考察する。またLhca6の機能評価について、NDH活性やNDHサブユニットの蓄積量の評価は間接的であるため、BNーPAGEにより超複合体形成を直接評価する。またHAタグを用いたウェスタン解析によりキメラタンパク質の安定性を評価し、その影響を結論に反映させる。
心筋興奮の発生と伝導のシミュレ-ション

(1)洞結節細胞のペ-スメ-カ-電流としての電流系(I_<Ca>,I_K,I_f,I_<NaーCa>)の他にNa背影電流(I_<Na back>)の関与を、それぞれの電流系に対するブロッカ-存在下で検討した。I_<Na back>は細胞外Na^+をTRISで置換すると消失するが、その反転電位はー20mVであり、この系にはK^+も関与(P_<Na>/P_Kは0.44)していることが判明した(入沢)。(2)生理的条件下でのモルモット単離心筋細胞の膜電位の立ち上がり相の電位変化を高速AD変換器(1MH_Z,12ビット)で収録し、DiFrancescoーNobleのモデルを用いて、膜電位変化を最も良く外挿するNa電流モデルを得た。そのモデルでは膜活動電位のVmaxと電位依存性Naチャネルavailabilityとはほぼ直線関係にあることが判明した(外山,鈴木)。(3)膜活動電位の再分極過程をDiFrancescoーNobleモデルを基本として,I_<Ca>,I_K,I_<to>,I_<NaーCa>電流系の細胞内Ca^<2+>依存性を実験的に得て、それによる修飾を加味すると膜活動電位持続時間(APD)の頻度依存性短縮や期外刺激時のAPDの変化が良くシミュレ-ト出来た(沢登)。(4)既に発表した心電図シミュレ-タの処理時間をSUNレベル4を用いて1/201/100に短縮することに成功した。これにより心室頻拍や心室細動などの致死的不整脈の解析が容易となり、MoeとAbildskovらの細動誘発条件値を求める予定である(春見,武者)。(5)致死性不整脈の予知法として、体表面上のQRS終末部の微小電位の有用性を拡張型心筋症(DCM)と陳旧心筋梗塞症(OMI)で検討した。DCMでは、心筋バイオプシ-標本の心筋線維化率を求め、これと加算平均心電図のfilteredQRS巾(fQRSd)とlate Potential(LP)との関係を検討すると、両者の間に有意な相関を得た。今後、心室不整脈の発生と関連づける予定である(井上)。さらにOMIに対してLPの体表面上の分布を体表面上の87点から求めたところ、その極大が心室頻拍を合併する患者で有意に大であった。今後、致死性不整脈の予知に役立てる予定である(安井)。
脳内疲労発現機構の神経生理学的解析

これまでに疲労後のマウス海馬において発現が上昇する因子として,脳神経活動電位の伝達に関与するAMPA型グルタミン酸受容体(AMPAR)a1サブユニット(GluR1)と神経細胞においてアポトーシスのシグナル伝達に関与するB-cell receptor-associated protein 31 (Bap31)を新たに見出した。AMPARはGluR1以外にGluR2,3,4の4つのサブユニットからなるが疲労後では,GluR1以外のサブユニットはその発現が全く変化していなかった。また,in situ hybridizationによる解析から,GluR1とBap31は疲労後の海馬の歯状回と記憶形成に関与するCA1領域で発現が上昇していた。GluR1は単独でも受容体チャンネルを形成し,その受容体のカルシウム透過性が増大することから,疲労後にGluR1ホモ受容体の比が増加し,細胞内へのカルシウムの流入が増大することによりアゴニストに対する電流応答が変化している可能性が示唆された。一方,拘束水浸ストレスを与えたマウスでは,GluR1とBap31の遺伝子発現に変化は見られなかった。従って,GluR1とBap31は精神ストレスではなく疲労の時にのみ発現が誘導される因子であり,疲労発現に関与する重要な因子であることが分かった。更に,マウス海馬において疲労時ではなく拘束水浸ストレスを受けた後24時間後に発現が誘導される因子として,Myosin VI (Myo6)を新たに見いだした。Myo6はAMPARのインターナリゼーション(AMPARが細胞内へ取りこまれ,分解されること)に関与している因子であることから,精神的ストレスを受けたときは,Myo6の発現増加によりAMPARのインターナリゼーションが促進され,神経伝達機能が低下することが示唆された。このように疲労時及び精神的ストレスを受けたときにおいてもAMPARが重要な役割を果たしていることが明らかとなった。更に,疲労回復に関与する因子を探索するため,疲労回復期におけるマウス脳内の遺伝子発現の変化をDNAマイクロアレイにより解析した。Std ddy系雄6週齢のマウスをマウス運動量測定流水槽で遊泳させ,限界遊泳時間を3回測定した。3回の平均遊泳時間が約40分のマウスを対象として,Control(疲労させないマウス)群,運動中に処置した群,困憊まで疲労させた群,疲労後に回復した時期に処置した群の4群に分け,それぞれの群で一定の処置を終了した後,海馬からmRNAを調整の後,マイクロアレイ解析を行った。その結果,疲労回復時にのみ海馬で発現が誘導される因子として,電位依存性カルシウムチャンネルの制御下でグルタミン酸などの神経伝達物質の放出に関与する重要な因子synaptotagmin(ST)とsynaptosomal-associated protein23(SNAP23)を新たに発見した。疲労回復期には神経細胞内のカルシウム量を増加させる働きが重要であることが示唆された。これまでに疲労後のマウス海馬において発現が上昇する因子として、脳神経活動電位の伝達に関与するAMPA型グルタミン酸受容体(AMPAR)α1サブユニット(GluR1)と神経細胞においてアポトーシスのシグナル伝達に関与するB-cell receptor-associated protein 31(Bap31)を新たに見出した。AMPARはGluR1以外にGluR2,3,4の4つのサブユニットからなるが、疲労後では、GluR1以外のサブユニットはその発現が全く変化していなかった。また、in situ hybridizationによる解析から、GluR1とBap31は疲労後の海馬の歯状回と記憶形成に関与するCA1領域で発現が上昇していた。GluR1は単独でも受容体チャンネルを形成し、その受容体のカルシウム透過性が増大することから、疲労後にGluR1ホモ受容体の比が増加し、細胞内へのカルシウムの流入が増大することによりアゴニストに対する電流応答が変化している可能性が示唆された。また、Bap31はCaspase8の下流でアポトーシスの誘導に関与する因子であり、疲労の後に神経アポトーシスが誘導されている可能性が考えられた。一方、AMPARを介した細胞内へのカルシウムの流入が神経細胞のアポトーシスを引起すことが報告されていることから、疲労後のGluR1の発現増加に伴うGluR1ホモ受容体の形成がBap31の発現の上昇を誘導し、更に神経細胞のアポトーシスを誘導している可能性が示唆された。一方、拘束水浸ストレスを与えたマウスでは、GluR1とBap31の遺伝子発現に変化は見られなかったことから、GluR1とBap31は精神ストレスではなく疲労の時にのみ発現が誘導される因子であることも分かった。更に、疲労発現に関与する因子を探索するため、疲労前後のマウス海馬を対象としてその遺伝子発現の変化をDNAマイクロアレイを用いて解析した。Std ddy系雄6週齢のマウスを一週間の予備飼育の後、マウス運動量測定流水槽を用いて個々のマウスの限界遊泳時間を3回測定した。3回の平均遊泳時間が約40分のマウスを得た。そのマウスを3群に分けて、Control群、exercise群、fatigue群とした。Control群は疲労させないマウス群、exercise群は20分間遊泳させたマウス群、fatigue群は限界で遊泳させたマウス群とした。それぞれの群で一定の処置を終了した後、海馬を提出し、mRNAを調整のち、マイクロアレイ解析を行った。

その結果、exercise時に発現が変化せず、疲労時にのみ発現が変化する因子が複数存在し、発現が上昇する因子としては、Spectrin alpha 1、Galanin receptor 1、Neuromedin U receptor 2があり、発現が減少する因子としては、Alpha thalassemia/mental retardation syndrome X-linked homologがあった。これまでに疲労後のマウス海馬において発現が上昇する因子として,脳神経活動電位の伝達に関与するAMPA型グルタミン酸受容体(AMPAR)a1サブユニット(GluR1)と神経細胞においてアポトーシスのシグナル伝達に関与するB-cell receptor-associated protein 31 (Bap31)を新たに見出した。AMPARはGluR1以外にGluR2,3,4の4つのサブユニットからなるが疲労後では,GluR1以外のサブユニットはその発現が全く変化していなかった。また,in situ hybridizationによる解析から,GluR1とBap31は疲労後の海馬の歯状回と記憶形成に関与するCA1領域で発現が上昇していた。GluR1は単独でも受容体チャンネルを形成し,その受容体のカルシウム透過性が増大することから,疲労後にGluR1ホモ受容体の比が増加し,細胞内へのカルシウムの流入が増大することによりアゴニストに対する電流応答が変化している可能性が示唆された。一方,拘束水浸ストレスを与えたマウスでは,GluR1とBap31の遺伝子発現に変化は見られなかった。従って,GluR1とBap31は精神ストレスではなく疲労の時にのみ発現が誘導される因子であり,疲労発現に関与する重要な因子であることが分かった。更に,マウス海馬において疲労時ではなく拘束水浸ストレスを受けた後24時間後に発現が誘導される因子として,Myosin VI (Myo6)を新たに見いだした。Myo6はAMPARのインターナリゼーション(AMPARが細胞内へ取りこまれ,分解されること)に関与している因子であることから,精神的ストレスを受けたときは,Myo6の発現増加によりAMPARのインターナリゼーションが促進され,神経伝達機能が低下することが示唆された。このように疲労時及び精神的ストレスを受けたときにおいてもAMPARが重要な役割を果たしていることが明らかとなった。更に,疲労回復に関与する因子を探索するため,疲労回復期におけるマウス脳内の遺伝子発現の変化をDNAマイクロアレイにより解析した。Std ddy系雄6週齢のマウスをマウス運動量測定流水槽で遊泳させ,限界遊泳時間を3回測定した。3回の平均遊泳時間が約40分のマウスを対象として,Control(疲労させないマウス)群,運動中に処置した群,困憊まで疲労させた群,疲労後に回復した時期に処置した群の4群に分け,それぞれの群で一定の処置を終了した後,海馬からmRNAを調整の後,マイクロアレイ解析を行った。その結果,疲労回復時にのみ海馬で発現が誘導される因子として,電位依存性カルシウムチャンネルの制御下でグルタミン酸などの神経伝達物質の放出に関与する重要な因子synaptotagmin(ST)とsynaptosomal-associated protein23(SNAP23)を新たに発見した。
メタボロミクスを基盤とするシロイヌナズナのゲノム機能科学

本研究の目的は、主にモデル植物であるシロイヌナズナの公共的なトランスクリプトームデータベースから、共発現関係にある遺伝子セットを抽出してそれらの機能をメタボローム解析によって解明することである。特に、植物の一次代謝・二次代謝に関係する未知遺伝子の機能を網羅的に決定する。具体的には、組み換えタンパク質の機能発現やT-DNA挿入変異体のメタボローム解析を組み合わせてシロイヌナズナゲノム遺伝子の機能解明を行う。昨年度に引き続き、シロイヌナズナの公共的なトランスクリプトーム共発現データベースから、特にアントシアニン生合成についてストレス応答から転写制御因子PAP1の発現の間に位置すると考えられるシグナル伝達因子の解明を目標にして共発現関係にある複数の遺伝子を抽出した。これらの候補遺伝子にはたんぱく質リン酸化酵素や糖トランスポーターをコードすると考えられる遺伝子などが含まれていた。これらについて、T-DNAやトランスポゾンが挿入された変異体を取得した。一部は、既にホモ接合変異体のメタボローム解析を行った。ここでのメタボローム解析は主に高速液体クロマトグラフィー-質量分析装置によりおこなった。いくつかの新規な遺伝子について解析を進めているが、現在のところ挿入変異体のアントシアニン蓄積表現型が明らかに変化し、遺伝子機能について明確な示唆を与えたものはない。また、シロイヌナズナ植物おいて炭素-窒素バランスの変動により変化する遺伝子と代謝産物の相関性を網羅的に解明する実験系の開発を行った。炭素-窒素バランスの変動により引き起こされるトランスクリプトームデータとしてすでに公表されている公共データの実験例を元に、同条件でのメタボローム変化をガスクロマトグラフィー-質量分析装置によって解析する系を検討して、予備的な分析を行った。最終的に「メタボローム基盤のゲノム機能科学ハイウェイ」を構築する。本年度はシロイヌナズナの公共的なトランスクリプトーム共発現データベース(ATTED-II, PRIMe, Genevestigatorなど)から、特にアントシアニン生合成についてストレス応答から転写制御因子PAP1の発現の間に位置すると考えられるシグナル伝達因子の解明を目標にして共発現関係にある遺伝子セットを抽出した。これらの候補遺伝子について、T-DNAやトランスポゾンが挿入された変異体を取得し、さらにこれら遺伝子のホモ接合体を取得しつつある。一部は、既にホモ接合変異体のメタボローム解析を開始した。また、シロイヌナズナ植物の栽培において炭素-窒素バランスの変動により変化する遺伝子と代謝産物の相関性を網羅的に解明すべく、実験システムの開発を行った。炭素-窒素バランスの変動により引き起こされるトランスクリプトームデータとしてすでに公表されている公共データの実験例を元に、同条件でのメタボローム変化をガスクロマトグラフィー-質量分析装置によって解析する系を確立しつつある。来年度は候補遺伝子の機能解明にむけた努力を続けて行きたい。昨年度に引き続き、シロイヌナズナの公共的なトランスクリプトーム共発現データベース(ATTED-II, PRIMe, Genevestigatorなど)から、特にアントシアニン生合成についてストレス応答から転写制御因子PAP1の発現の間に位置すると考えられるシグナル伝達因子の解明を目標にして共発現関係にある複数の遺伝子を抽出した。炭素-窒素バランスの変動により引き起こされるトランスクリプトームデータとしてすでに公表されている公共データの実験例を元に、同条件でのメタボローム変化をガスクロマトグラフィー-質量分析装置によって解析する系を検討した。

昨年度に引き続き、シロイヌナズナの公共的なトランスクリプトーム共発現データベースから、特にアントシアニン生合成についてストレス応答から転写制御因子PAP1の発現の間に位置すると考えられるシグナル伝達因子の解明を目標にして共発現関係にある複数の遺伝子を抽出した。これらの候補遺伝子にはたんぱく質リン酸化酵素や糖トランスポーターをコードすると考えられる遺伝子などが含まれていた。これらについて、T-DNAやトランスポゾンが挿入された変異体を取得した。一部は、既にホモ接合変異体のメタボローム解析を行った。ここでのメタボローム解析は主に高速液体クロマトグラフィー-質量分析装置によりおこなった。いくつかの新規な遺伝子について解析を進めているが、現在のところ挿入変異体のアントシアニン蓄積表現型が明らかに変化し、遺伝子機能について明確な示唆を与えたものはない。また、シロイヌナズナ植物おいて炭素-窒素バランスの変動により変化する遺伝子と代謝産物の相関性を網羅的に解明する実験系の開発を行った。炭素-窒素バランスの変動により引き起こされるトランスクリプトームデータとしてすでに公表されている公共データの実験例を元に、同条件でのメタボローム変化をガスクロマトグラフィー-質量分析装置によって解析する系を検討して、予備的な分析を行った。
明治期のドイツ留学生に関する実態的研究

研究期間中、第1に、ドイツ大学の学籍登録者名簿からピックアップした日本人留学生について、姓名を照合確定し、個々の留学生の出発年月、姓名(出身地・生没年)、留学前の経歴、留学の動機・目的、派遣、専攻、修学過程、ドイツ滞在中の状況、帰国後の経歴などについて調査した。第2に、ドイツ大学の学籍登録者名簿の欠落した部分の補充につとめた。ただし、当該大学の学籍登録者名簿さえ散逸している場合が少なくなく、しかも名簿を保管する部門が移転中であったり、名簿の破損を修復中であったりしたために、大きな成果はみられなかった。第3に、「ドイツへの傾斜」が進行する契機となる明治十四年の政変にいたる過程における人的ネット・ワークの形成についても調査した。長州藩閥の総帥木戸孝允とのあいだで、いわゆるドイツ・コネクションを形成した明治初年のドイツ留学生青木周蔵だけでなく、明治十四年政変の舞台裏を演出した井上毅に着目した。明治五年、岩倉使節の司法省理事官随員としてフランスに派遣された井上は、翌年、青木などが修学するドイツに視察旅行にでかけ、その法律、政治制度に魅了される。青木などの明治初年のドイツ留学生が「ドイツへの傾斜」の基盤を用意したとすれば、井上はプロイセン欽定憲法をモデルとした立憲君主制への移行に尽力し、「ドイツへの傾斜」を決定づけたということができる。今回は、ドイツ大学の学籍登録者名簿からピックアップした日本人留学生のリストを中心としたものを研究成果として提出するが、第3の人的ネット・ワークの形成に関する論考をまとめ、あわせて出版したい。明治新政府は、明治十四年の政変を契機として近代化の指標としてドイツを選択する。その結果、「ドイツ一辺倒の風潮」がうまれ、「ドイツへの傾斜」がすすむ。政変後のドイツ傾斜の展開をあきらかにするためには、ドイツの学術・文化の受け入れ態勢の整備といった制度や政策の側面だけでなく、知的媒体として移植政策を実際にになった留学生の個別的な実態調査が不可欠である。本研究は、日本人留学生がはじめてドイツ大学に学籍登録した1870(明治3)年夏学期から帝国大学に講座制が導入され、日本人教員が講座を独占したことによって、形式的であるにせよ、アカデミックなレヴエルでの近代的自立が現実する1893(明治26)年までを調査期間とし、かれらが帰国後、「ドイツへの傾斜」の過程において、どのような人的ネット・ワークを形成しながら、どのような役割を演じたかあきらかにすることを課題とする。そのために、平成10年度には、すでに学籍登録者名簿の複写またはマイクロフィッシュを入手し、ピックアップした日本人留学生、延べ1.408名、実数375名の日本人留学生について、海外留学生に関する先行研究、伝記、日記、人名録、官員録・職員録などによって、まず、姓名の照合確定にたずさわり、そのうえで、個々の留学生に関して、出発年月、出身地・生没年、留学前の経歴、留学の動機・目的、派遣、専攻、修学過程、ドイツ滞在中の状況、帰国後の経歴などについても調査をすすめた。同時に、知謀井上毅を中心として、薩長藩閥の独占体制が確立し、プロイセン欽定憲法にならった立憲君主制への移行が決定される明治十四年の政変にいたる政治的な過程をあとづけ、「ドイッへの傾斜」の意味をさぐった。さらに、未着手の大学の学籍登録者名簿、留学生の修学の情況をあきらかにするために必要なドイツ諸大学の講義録、教授スタッフのリストなどの複写またはマイクロフィッシュの発注にむけて準備をはじめた。平成11年度には、第1に、前年度にひきつづき、ドイツ大学の学籍登録者名簿からピックアップした日本人留学生について、姓名を照合確定し、個々の留学生の出発年月、姓名(出身地・生没年)、留学前の経歴、留学の動機・目的、派遣、専攻、修学過程、ドイツ滞在中の状況、帰国後の経歴などについて調査した。

ただし、当該大学の学籍登録者名簿さえ散逸している場合が少なくなく、しかも名簿を保管する部門が移転中であったり、名簿の破損を修復中であったりしたために、大きな成果はみられなかった。第3に、「ドイツへの傾斜」が進行する契機となる明治十四年の政変にいたる過程における人的ネット・ワークの形成についても調査した。長州藩閥の総帥木戸孝允とのあいだで、いわゆるドイツ・コネクションを形成した明治初年のドイツ留学生青木周蔵だけでなく、明治十四年政変の舞台裏を演出した井上毅に着目した。明治五年、岩倉使節の司法省理事官随員としてフランスに派遣された井上は、翌年、青木などが修学するドイツに視察旅行にでかけ、その法律、政治制度に魅了される。青木などの明治初年のドイツ留学生が「ドイツへの傾斜」の基盤を用意したとすれば、井上はプロイセン欽定憲法をモデルとした立憲君主制への移行に尽力し、「ドイツへの傾斜」を決定づけたということができる。
サンプリングによる近似ストリングマッチングアルゴリズムに関する研究

サンプル法による近似ストリングマッチングのアルゴリズムを東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センターのマシンの上にインストールしてパタンマッチングの実験を行なった。テキストとしては、40MB位のものを選び、遺伝子パタンとしては120文字のものを用いて近似マッチの正しい位置をみつけることに成功した。現在のところ、BLASTより速くなってはいないが、これはgenbankのテキストが不等号“>"で区切られた特別のフォーマットのデータの集合となっており、我々はこの情報を有効に利用していないこと、また多分、BLASTが採用しているテキストの前処理情報を用いていないことによる。テキストの前処理を加えて更に我々のアルゴリズムを速くする予定である。我々のアルゴリズムは次頁の発表論文において発表した。また、研究を進める上でいくつかの方向が開けてきた。まず、一つはオンライン法である。これは、パタンを与える入力時間を利用して、それまでに入力されたパタンをすぐに探しに行く方法である。これによりパタン入力が終わった時点でテキスト中の所定の場所に到達している可能性がある。この結果は、やはり我々の学科のマシンの上にインプリメントして実験に成功した。もう一つの方向は、テキストとパタンのデータを文字列ではなく連続値をとる値とすることである。これは一般的時系列のパタンマッチングや2次元の場合の濃淡画像でのパタンマッチングに用いることができ、応用分野が飛躍的に拡大する。例えば1次元の場合,音楽のメロディー、地震波、株価変動等のデータベースでの検索、濃淡画像では、指紋検出、コンピュータヴィジョン、IC基板での位置決め、分子生物学における電気泳動法等への応用が考えられる。この分野でもサブリニア時間の近似パタンマッチングの開発に成功した。この結果は1995年中に発表する予定である。