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中国・ネパール遺存梵語仏教文献写本の研究

本研究の目的は、インド仏教思想研究の基本資料となる梵文校訂テキストを作成するに必要な梵文古写本の収集とその整理を第一の目的とし、次に、入手した重要な資料から校訂テキストと和訳を作成し、インド仏教思想研究に不可欠な基本資料を提出することにある。その入手資料の対象は、以下の中国民族図書館(China Library of Nationalities)所蔵写本とネパール国立文書館(Nepal National Archives)所蔵写本である。1.中国民族図書館所蔵写本については、世界で唯一同図書館のみに現存する“Sravakabhumi(声聞地)"“Amoghapasakalpa(不空羂索経)"の2写本を入手。精査した結果、次の点が明かとなった。(1)“Sravakabhumi"写本は完本ではなく欠落があり、しかも正規の順序に配されていないこと。また、この写本には“Sravakabhumi"以外に“Asamahita b-humi(非三摩〓多地)"“Sacittika bhumi Acittika ca(有心無心二地)"“Cintamayi bhumi(思所成地)"“Srutamayi bhumi(聞所成地)"“Pratyekabuddhabhumi(独覚地)"の五地が含まれていることが判明。その中、再校訂を必要とする部分や未校訂部分をテキスト校訂し、和訳と共にその成果を発表した。(2)“Amoghapasakalpa"写本に関してはチベット訳とよく対応するが、漢訳とはあまり対応せず、むしろ漢訳にかなりの増広が認められることが判明。現在まで漢訳にすれば30巻ある中の2巻分に相当するチベット訳・漢訳対照のテキスト校訂を行った。2.ネパール国立文書館所蔵写本については、現在までに入手した442点の写本の目録を作成し、同定作業を進めている。また、その中から“Sekoddesapanjika(潅頂宣説細疏)"写本を研究対象として、13葉ある中の9葉分までをテキスト校訂している。この作業も平成5年度中には終了する予定。来年度以降の研究計画としては、“Sravakabhumi"“Sekoddesapanjika"の残る部分に対して、テキスト校訂・和訳作業を順次実施していく予定。本研究の目的は、インド仏教思想研究の基本資料となる梵文校訂テキストを作成するに必要な梵文古写本の収集とその整理を第一の目的とし、次いで、入手した重要な資料から校訂テキストと和訳を作成し、インド仏教思想研究に不可欠な基本資料を提出することにある。その資料入手の対象は、次のように中国民族図書館所蔵写本とネパ-ル国立文書館所蔵写本となる。1.中国民族図書館所蔵写本については、世界で唯一、同図書館にのみ現存する“S^^ ́ra^^ーvakabhu^^ーmi(声聞地)"・“Amoghapa^^ーs^^ ́kalpa(不空羂索経)"の2写本を入手。精査した結果、以下の点が明らかとなった。(1)“S^^ ́ra^^ーvakabhu^^ーmi

"写本は完本ではなく欠落があり、しかも正規の順序に配されていないことが判明。また、この写本には“S^^ ́ra^^ーvakabhu^^ーmi"以外に“Asama^^ーhita^^ーbhu^^ーmi(非三摩四多地)"・“Sacittika^^ーbhu^^ーmiAcittika^^ーca(有心無心二地)"・“Cinta^^ーmayi^^ーbhu^^ーmi(思想成地)"・“S^^ ́rutamayi^^ーbhu^^ーmi(聞所成地)"・“Pratyekabuddhabhu^^ーmi(独覚地)"の五つの地が含まれていることが判明。この度は、その中でも特に再校訂を必要とする部分、更に未校訂とされる部分をテキスト校訂し、和訳と共にその成果を発表した。(2)“Amoghapa^^ーs^^ ́akalpa"写本は、チベット語訳とよく対応するが、もう一方の漢訳とはあまり対応せず、むしろ漢訳にかなりの増広が認められることが判明。と同時に、この写本には数多くの古典サンスクリット語文法の規則に従わない箇所が存在するため、テキスト校訂作業に大変な労力が伴うことになった。しかし、そのような状況下で、漢訳にすれば30巻ある中の2巻分に相当する、チベット語訳・漢訳対照のテキスト校訂を行った。一方、2.ネパ-ル国立文書館所蔵写本については、現在までに入手した442点の写本の目録作成を終了し、同定作業を進めている。今後は、それ等の写本の中でも特に重要なものを選定して、順次、テキスト校訂作業を行っていく予定である。本研究の目的は、インド仏教思想研究の基本資料となる梵文校訂テキストを作成するに必要な梵文古写本の収集とその整理を第一の目的とし、次に、入手した重要な資料から校訂テキストと和訳を作成し、インド仏教思想研究に不可欠な基本資料を提出することにある。その入手資料の対象は、以下の中国民族図書館(China Nationality Library)所蔵写本とネパール国立文書館(Nepal National Archives)所蔵写本である。1.中国民族図書館所蔵写本については、世界で唯一同図書館のみに現存する“Sravakabhumi(声聞地)"“Amoghapasakalpa(不空羂索経)"の2写本を入手。精査した結果、次の点が明かとなった。(1)“Sravakabhumi"写本は完本ではなく欠落があり、しかも正規の順序に配されていないこと。また、この写本には“Sravakabhumi"以外に“Asamahita bhumi(非三摩〓多地)"“Sacittika bhumi Acittika ca(有心無心二地)"“Cintamayi bhumi(思所成地)"“Srutamayi bhumi(聞所成地)"“Pratyekabuddhabhumi(独覚地)"の五地が含まれている。その中、再校訂を必要とする部分や未校訂部分をテキスト校訂し、和訳と共にその成果を発表した。(2)“Amoghapasakalpa"写本に関してはチベット訳とよく対応するが、漢訳とはあまり対応せず、むしろ漢訳にかなりの増広が認められる。
X線観測で明らかにする活動銀河核のセントラルエンジンの新描像

活動銀河核AGNからのX線は、超巨大ブラックホールに降着するガスの重力エネルギーが放射へと変換された結果生じると考えられる。しかしその変換を担うAGNエンジンの描像は、降着円盤と一種類のコロナという仮定で簡単化されるなど、未だ確立されていなかった。活動銀河核からのX線が持つ激しい時間変動を利用して、信号をモデルに依らずに成分に分解する手法を開発し、X線衛星すざくによって得られた複数のAGNデータに系統的に適用した。その結果、AGNのX線放射は一般に異なるスペクトル形や時間変動を持つ複数の一次成分を含み、質量降着率の大きさに応じてそれらの相対的な強度が変化することを世界で初めて明らかにした。この結果は、AGNエンジンは物理パラメータの異なる複数のコロナから構成されており、降着するガスの量に応じて働くコロナが入れ替わる、いわばハイブリッド型であることを示している。この新たな描像は従来のAGNエンジンの理解を塗り替える画期的な成果となった。さらにAGNエンジン中でそれぞれのコロナがBHの周辺でどのように分布しているかを明らかにする為、「すざく」と日本の5台の地上望遠鏡を用いて、I型AGNであるNGC3516のX線-可視光の同時観測を複数回行った。その結果複数の一次X線成分のうちの一つが可視光放射とよく相関して時間変動していることを突き止めた。この結果から、一次放射を生成するコロナの一つが可視光を黒体放射している降着円盤の近傍に位置し、円盤と強く関係しながらX線を生成することが分かり、AGNエンジンの構造の理解を大きく進めることが出来た。次期X線天文衛星ASTRO-Hの開発においても搭載される硬X線帯域の検出器の熱設計を行い、検出器の熱真空試験でその有効性を実証した。現在は衛星に検出器を搭載した全系の試験に参加しており、2015年11月の打ち上げに向けて責任を持って完遂する。X線で活動銀河核セントラルエンジンの新たな描像を確立するにとどまらず、X線と可視光の同時観測から、超巨大ブラックホール周辺の構造にも迫ることができたため。本研究課題は平成25年度が最終年度である。(抄録なし)1.「すざく」による活動銀河核(AGN)のX線放射の観測的研究私は、「すざく」のアーカイブに含まれている200個のAGNデータに対して、Noda et al.(2011b)で自ら開発した時間変動からX線スペクトルを成分に分解する手法を系統的に適用した。その結果、AGNの0.5-3keV帯域には一般に、激しく変動する一次X線成分とは独立に変動する、別の一次コンプトン成分が存在することを突き止めた。この新たなコンプトン成分は、温度が低く光学的に厚い(電子温度0.5keV、光学的厚み-15)コロナにおいて生じることでソフトな形を持っており、AGNのX線スペクトルに一般に存在し長年起源が謎であった「軟X線超過成分」の正体であったことが明らかになった(Noda et al.2013)。同様の手法を今度はAGNの3-45keV帯域に適用したところ、ここでも成分を分解することに成功した。その結果、これまで知られていた激しく変動する一次成分と二次成分の他に、Noda et al.(2011a)で発見した成分に形が似ているハードな成分が、多くのAGNに一般に存在していることが明らかになった。これらの軟X線および硬X線帯域の研究により、これまで考えられてきた1領域のX線生成機構ではAGNの実際のスペクトルを時間変動まで含めて説明できず、少なくとも3つ以上の独立な領域で一次X線が生成されていることが明らかになった。2.次期X線天文衛星ASTRO-H搭載の硬X線帯域用検出器の熱設計衛星全体の熱真空試験において、硬X線帯域用の検出器の熱伝導および輻射特性を模擬した検出器の熱的ダミーの設計を主導し、衛星全体を担当する企業へ提出した。筑波のJAXAにある直径13mの真空チャンバを用い、軌道上の熱環境を模擬した実際の試験にも参加し、検出器ダミーの温度変化をリアルタイムで確認し、熱設計の妥当性をその場で検証した。さらに、私の構築した熱数学モデルを衛星全体のものに取り込み、全体の温度シミュレーションの中で、軌道上の検出器の温度が予想通りになっていることを確認した。これらのことから、硬X線帯域の検出の熱設計の妥当性を大型真空実験とシミュレーションの両面から検証することができた。

さらにAGNエンジン中でそれぞれのコロナがBHの周辺でどのように分布しているかを明らかにする為、「すざく」と日本の5台の地上望遠鏡を用いて、I型AGNであるNGC3516のX線-可視光の同時観測を複数回行った。その結果複数の一次X線成分のうちの一つが可視光放射とよく相関して時間変動していることを突き止めた。この結果から、一次放射を生成するコロナの一つが可視光を黒体放射している降着円盤の近傍に位置し、円盤と強く関係しながらX線を生成することが分かり、AGNエンジンの構造の理解を大きく進めることが出来た。次期X線天文衛星ASTRO-Hの開発においても搭載される硬X線帯域の検出器の熱設計を行い、検出器の熱真空試験でその有効性を実証した。現在は衛星に検出器を搭載した全系の試験に参加しており、2015年11月の打ち上げに向けて責任を持って完遂する。申請の段階で考えていた軟X線帯域の結果のみならず、硬X線帯域においても複数の一次成分を発見し、複数コンプトン描像の確かさがより強まったため。X線で活動銀河核セントラルエンジンの新たな描像を確立するにとどまらず、X線と可視光の同時観測から、超巨大ブラックホール周辺の構造にも迫ることができたため。本研究課題は平成25年度が最終年度である。多くのAGNの軟X線帯域および硬X線帯域で新たに見つかったコンプトン成分の形から、それぞれを放射している高温電子雲の物理パラメータを定量化する。また、それぞれのコンプトン成分の変動のタイムスケールを調べることで、ブラックホールから高温電子雲までの距離に制限をつける。(抄録なし)
ゼオライト触媒表面における原子配列構造と吸着分子配列・配向構造のin situ決定

本研究では、原子間力顕微鏡(AFM)により、ゼオライト表面上での吸着分子の配列・配向構造を吸着の「その場」である液相でin situ観察し、その結果を半経験分子軌道法などにより理論的に解明した。すなわち、(1)天然ゼオライトであるヒューランダイトおよびスティルバイトの劈解(010)面における原子配列を水中観察した。その結果、劈解表面がバルク終端していることを明らかにした。(2)これら二種のゼオライト(010)表面にピリジン塩基分子(ピリジン、ピコリン)を液相吸着させた系のin situ AFM分子像の観察に成功した。(3)上のin situ AFM像から、ピリジン塩基分子の配列・配向構造を決定した。すなわちピリジンはゼオライト表面で二次元の六方晶を形成し、ピリジン環は表面平行から傾いて吸着していた。一方β-ピコリンは、配列・配向構造はピリジンのそれと類似していたが、メチル基の位置から推定して、通常予想されるN-corner on配向ではなく、edge on配向で吸着していることが予想された。(4) AFMより観察、推定された配列・配向構造の妥当性を、半経験分子軌道法ならびに分子力学法により検討した。これら理論計算の結果は、AFM観察とそれより得られた吸着配向構造の推定を裏付けた。走査プローブ顕微鏡の一種である走査型トンネル顕微鏡(STM)は、種々のin situ条件下で導電性固体表面における原子配列構造を観測・決定することを可能としてきた。しかしながらゼオライトのような非導電性固体表面上での吸着分子の配列については、原理的にはAFMによる観察が可能であるとされてきたものの、これまでそれを実際に観測・決定した例はなかった。これは一つには、AFMが原子分解能を達成したのが比較的最近であり、in situで吸着分子を観察するための測定手法が確立されていなかったためである。実際AFMによる吸着分子像の観察は難しいものといわれ、これまで本申請者らのものを除いてその成功の報告はない。これは基本的には手法開発の問題である。ここでは本申請者らが世界で初めて成功したゼオライト表面の液相吸着ピリジン分子のin situ AFM分子像観察の手法を、より一般的なものとして確立しようと試みた。すなわち、これまで本申請者らが開発してきたin situ AFM分子像観察の手法を、種々の雰囲気、吸着系、及びAFM測定モードに適用できるように拡張した。これらは主に、AFM信号処理方法の変換により解決できた。
神経細胞におけるリサイクリングエンドソームの役割とAATYK1による制御機構

神経細胞は、軸索とは機能的にも構造的にも異なるもう一種の神経突起である樹状突起を有することが知られている。LMTK1は軸索への膜供給を制御していることは示されたが、それは軸索特異的なのか、もしくは軸索と樹状突起の両方を制御しているのか疑問が残る。そこで、これらの疑問を解決するためにLMTK1による樹状突起形成における役割について検討した。LMTK1のshRNAを樹状突起形成期に導入したところ、樹状突起の形成が促進されることが判った。これらの結果を確認するために、LMTK1欠損マウス由来の神経細胞を用いて樹状突起の形態を調べたところ、同様の過形成が観察された。また興味深いことに、LMTK1欠損マウス脳内のV層の錐体神経細胞においても尖端樹状突起、基底樹状突起のいずれの形成も顕著に促進していることが判った。その仕組みを詳細に検討したところ、LMTK1欠損マウスではRab11活性が上昇していることが判った。さらに、LMTK1欠損マウスでは順行性リサイクリングエンドソームが増加し、その速度及び移動距離が著しく亢進していることが判った。本研究によって、これまで未解明であったLMTK1の神経細胞における生理的機能として、Rab11を介した膜輸送制御による軸索及び樹状突起形成が初めて明確に示された。また、このLMTK1の活性はCdk5・p35によるSer34のリン酸化によって調節されていた。即ち、Cdk5-LMTK1/AATYK1-Rab11というシグナル経路は、軸索及び樹状突起形成を膜の供給を介して制御する新たな経路であることが明らかとなった。当初は、LMTKIの神経細胞での生理的機能を明らかにすることが計画されていた。しかしながら、当初の目標達成に加えて、Cdk5-LMTK1-Rab11という新しいシグナル経路が軸索及び樹状突起形成を制御していることを初めて明確にし、'これらの知見は世界的に高い評価を得た。また現在は今年度行った研究成果を投稿論文にまとめ、投稿中である。これは、当初の計画以上の成果である。本年度は、LMTK1の膜輸送制御による軸索及び樹状突起形成を明らかにした。最近、リサイクリングエンドソームの異常がアルツハイマー病などの神経変性疾患を引き起こすことが報告されている。そのため、アルツハイマー病発症にLMTK1が関与している可能性が高い。実際に、申請者は既にアルツハイマー病の原因因子がLMTK1によって輸送制御されていることやアルツハイマー病患者脳でLMTK1のリン酸化状況が変化していることを見出している(未発表データ)。そこで、今後はアルツハイマー病発症機構をLMTK1によるエンドソーム輸送制御に着目して解析する必要がある。申請者はこれまでにCHO-K1細胞を用いた研究で、LMTK1/AATYK1はリサイクリングエンドソームの形成と輸送を制御し、LMTK1のこの活性は神経細胞特異的なキナーゼであるCyclin-dependent kinase5(Cdk5)によるリン酸化で調節されていることを明らかにした(Takano et al.,2010)。本年度はこれらの研究をさらに発展させて、LMTK1が本来高発現する神経細胞での機能を明らかにすることを目的として解析を行った。まず、LMTK1のSer34のリン酸化による軸索形成への影響を調べるために、非リン酸型(LMTK1-S34A)を用いて軸索の長さを測定した。その結果、S34Aを発現した神経細胞において軸索伸長の顕著な増加が観察された。また、この非リン酸化型LMTK1による軸索伸長の促進効果は、Rab11のノックダウンや不活性型Rab11との共発現によって解消させたことから、LMTK1はRab11の上流で軸索形成を制御していることが示唆された。また興味深いことに、LMTK1のノックダウンやLMTK1欠損マウス由来の神経細胞においても、軸索伸長が顕著に促進されることが判った。これらの結果から、LMTK1は軸索形成を抑制する因子であることが示唆された。本研究により、これまで全く判らなかったLMTK1の神経細胞における生理的機能として、Rab11を介した膜輸送制御による神経軸索形成が初めて明確に示された。また、このLMTK1の制御活性はCdk5-p35によるSer34のリン酸化によって調節されていることも判った。即ち、Cdk5-LMTK1/AATYK1-Rab11というシグナル経路は、神経軸索形成を膜の供給を介して制御する新たな経路であることが初めて明らかとなった。これらの成果は、Journal of Neuroscience (in press,2012)にて発表予定である。

また興味深いことに、LMTK1欠損マウス脳内のV層の錐体神経細胞においても尖端樹状突起、基底樹状突起のいずれの形成も顕著に促進していることが判った。その仕組みを詳細に検討したところ、LMTK1欠損マウスではRab11活性が上昇していることが判った。さらに、LMTK1欠損マウスでは順行性リサイクリングエンドソームが増加し、その速度及び移動距離が著しく亢進していることが判った。本研究によって、これまで未解明であったLMTK1の神経細胞における生理的機能として、Rab11を介した膜輸送制御による軸索及び樹状突起形成が初めて明確に示された。また、このLMTK1の活性はCdk5・p35によるSer34のリン酸化によって調節されていた。即ち、Cdk5-LMTK1/AATYK1-Rab11というシグナル経路は、軸索及び樹状突起形成を膜の供給を介して制御する新たな経路であることが明らかとなった。当初は、LMTK1の神経細胞での生理的機能を明らかにすることが計画されていた。しかしながら、当初の目標達成に加えて、Cdk5-LMTK1-Rab11という新しいシグナル経路が神経軸索形成を制御していることを初めて明確にし、投稿論文としてまとめることが出来た。これは、当初の計画以上の成果である。当初は、LMTKIの神経細胞での生理的機能を明らかにすることが計画されていた。しかしながら、当初の目標達成に加えて、Cdk5-LMTK1-Rab11という新しいシグナル経路が軸索及び樹状突起形成を制御していることを初めて明確にし、'これらの知見は世界的に高い評価を得た。また現在は今年度行った研究成果を投稿論文にまとめ、投稿中である。本年度は、LMTK1の膜輸送制御による神経軸索形成を明らかにした。神経細胞において、リサイクリングエンドソームは樹状突起への輸送にも関与していることが報告されている。そこで、今後はLMTK1が軸索への膜供給と同様にRab11を介して樹状突起への輸送も制御しているのかどうかを検討していく予定である。本年度は、LMTK1の膜輸送制御による軸索及び樹状突起形成を明らかにした。最近、リサイクリングエンドソームの異常がアルツハイマー病などの神経変性疾患を引き起こすことが報告されている。そのため、アルツハイマー病発症にLMTK1が関与している可能性が高い。実際に、申請者は既にアルツハイマー病の原因因子がLMTK1によって輸送制御されていることやアルツハイマー病患者脳でLMTK1のリン酸化状況が変化していることを見出している(未発表データ)。そこで、今後はアルツハイマー病発症機構をLMTK1によるエンドソーム輸送制御に着目して解析する必要がある。
ＴＮＦ誘導性細胞死における直鎖状ポリユビキチン鎖の役割の解明

直鎖状ポリユビキチン鎖生成リガーゼ複合体LUBACはNF-κB活性化において重要な役割を担っているが、そのアクセサリー分子であるSHARPINとHOIL-1Lの機能的な違いは分かっていない。本研究では、SHARPINのヌル突然変異マウスとHOIL-1Lノックアウトマウスが異なる表現型を示すことに注目し、これら二つのマウスから作成した細胞を用いて比較実験を行った。その結果、両者はNF-κB活性化では同じ役割を担っているが、SHARPINのみがTNF-α依存的な細胞死を抑制することがわかった。前年度までに、SHARPIN欠損細胞とHOIL-1L欠損細胞では同程度にNF-κBの活性化が減弱することがわかっていた。また、TNF-α依存的な細胞死はSHARPIN欠損細胞でのみ大きく亢進することが明らかとなっていた。今年度では、SHARPINのみを過剰発現する細胞とHOIL-1Lのみを過剰発現する細胞を作成し、NF-κB活性化とTNF-α刺激依存的な細胞死を比較した。その結果、NF-κB活性化はどちらの細胞でも野生型細胞と同程度にまで回復したが、TNF-α依存的な細胞死はSHARPINのみを過剰発現する細胞でだけ抑制されることがわかった。興味深いことに、HOIL-1Lのみを過剰発現する細胞は正常なNF-κB活性化を示すにも関わらず、細胞死の程度は過剰発現前とほとんど変わりがなかった。以上のことから、SHARPINのみがTNF-α刺激依存的な細胞死を抑制することがはっきりした。次に、SHARPINがアポトーシスを抑制するメカニズムを調べたところ、SHARPIN欠損細胞ではTNF-α刺激後にRIP1がアポトーシス誘導複合体に早くかつ多くリクルートされることがわかった。これまでの報告から、RIP1はTNF受容体中で直鎖状ポリユビキチン化されることがわかっている。RIP1はユビキチン化されないとTNF受容体から外れてアポトーシス誘導複合体に組み込まれ、細胞にアポトーシスを誘導する。これらのことから、SHARPINはRIP1の直鎖状ユビキチン化に関与することで細胞死を抑制しているのだと考えられる。直鎖状ポリユビキチン鎖は免疫系において重要な役割を果たしている転写因子NF-κBの活性化に関与する。直鎖状ポリユビキチン鎖を生成するユビキチンリガーゼ複合体はHOIP、HOIL-1L、SHARPINという3つ分子から構成されているが、それぞれの遺伝子のノックアウトマウス(KO)は全く異なる表現型を示す。すなわち、活性中心があるHOIP KOは胎生致死でありSHARPIN KOは重篤な免疫不全を呈するが、HOIL-1L KOに顕著な表現型はない。本研究では、このような表現型の違いが何に起因するのか明らかにすることを目的とし実験を行った。今年度の研究から、HOIP KOは胎生11日目に死亡すること、またTNFとHOIPのダブルKOは胎生14日目で死亡することがわかった。胎生13日目のTNF/HOIPダブルKOをアポトーシスのマーカーである活性化型caspase3で免疫染色を行ったところ、全身に陽性染色が認められたことからHOIP KOでは何らかの原因によりアポトーシスが誘導されていることが明らかとなった。同時並行して、アクセサリー分子であるSharpin KOとHOIL-1L KOの表現型が異なる原因を探索した。その結果、それぞれのKO細胞においてNF-κBの活性化は減弱するものの両者で大きな差はないが、TNF刺激依存的な細胞死に対してはSharpin KOはHOIL-1L KOよりも著しく感受性が高いことがわかった。Sharpin KOで細胞死が亢進する理由として、RIP1への結合の有無が関与することを示唆する結果を得ている。すなわち、HOIL-1LはRIP1に結合しないが、SHARPINはRIP1に結合し直鎖状ポリユビキチン鎖を付加することで、RIP1がTNF受容体から乖離しアポトーシス誘導複合体にリクルートされるのを防いでいる可能性があることを示した。Sharpin KOとHOIL-1L KOの表現型が異なるメカニズムについては、ほぼ解析が終了しており既に論文投稿準備中であるため、予定より早く遂行されていると考えている。HOIP KOの解析であるが、こちらはTNF KOとの交配により完全にはレスキューされなかったことからTNF以外の分子の関与を検討するため、他の細胞死誘導因子のノックアウトマウスとのダブルまたはトリプルノックアウトを作成している。こちらはマウスの交配に時間がかかったため今年度は表現型の解析を中心に行った。細胞を用いた分子メカニズムの解析は次年度に詳細に行う予定である。HOIP KOの表現型の解析については、現在進行中の他の細胞死誘導因子のノックアウトマウスとのダブルまたはトリプルノックアウトマウスの交配を続行し、それらの産仔の致死性が回復するかを検討する。

もし、致死性が回復または遅延するマウスが得られた場合は、それら由来のマウス胎仔線維芽細胞を用いて詳細な分子メカニズムの解析を行う予定である。Sharpin KOとHOIL-1L KOの表現型が異なるメカニズムについては、論文投稿後にリバイスで指示された実験分に加え投稿に必要な予算(英文校正費など)およびこの研究成果を発表する為の学会費や旅費を計上する。HOIP KOの表現型の解析については、マウス飼育のための維持費、実験遂行の為の消耗品(細胞培養用のディッシュやピペット、遠沈管など)や試薬代(細胞培養用の血清や培地、TNF等の細胞刺激因子、抗体、realtime PCR用の試薬代など)を計上する。
抗ガングリオシド抗体による神経細胞障害機序の解析:細胞内シグナル伝達への作用

感覚障害性運動失調性ニューロパチーを発症したウサギの抗GD1b抗体を、培養ウサギ後根神経節細胞に作用させると神経突起の形態異常がみられた。PC12細胞を用いて、軸索障害型のギラン・バレー症候群にみられる抗GM1抗体が、細胞膜のラフトの構造や細胞内シグナル伝達を変化させることを示した。ヒト末梢神経ミエリンに局在するLM1およびLM1/GM1, LM1/GD1b複合体に対する抗体を、脱髄型ギラン・バレー症候群と慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチーで認めた。感覚障害性運動失調性ニューロパチーにみられる抗GD1b抗体の後根神経節細胞に対する作用を検討するため、正常のウサギから後根神経節を採取し、常法に従い(Sango K et al, Exp Neurol 2003 ; 182 : 1-11など)細胞培養を行った。培養系に失調性ニューロパチーをきたしたウサギ血清から精製した抗GD1b抗体を入れて、形態学的変化を検討した。その結果、培養早期の神経細胞を前記の抗体で処理した場合に、神経突起に形態的異常が観察された。対照のウサギIgGではそのような所見はみられなかった。現在その形態異常がどのようなメカニズムで生ずるかを詳細に検討している。一方、近年われわれは、ガングリオシド単独ではなく複数のガングリオシドの糖鎖が相互作用して形成するエピトープ(ガングリオシド複合体)を特異的に認識する抗体をGuillain-Barre症候群(GBS)あるいはFisher症候群で報告しているが、今年度眼球運動麻痺を伴うGBSあるいはFisher症候群で、GQ1bやGT1a単独に対するよりもGA1との混合抗原(GA1/GQ1bやGA1/GT1a)により強い反応性をもつ抗体の存在を見出した。単独抗原には全く反応せず、GA1との混合抗原にのみ反応を示す場合もあることから、GA1との混合抗原に対する抗体も検討項目に入れることがFisher症候群および関連疾患の診断に有用と考えられた。またGA1/GQ1bやGA1/GT1aに強く反応するが、GM1との混合抗原では反応が増強しない例もあり、基本糖鎖の内側に結合するシアル酸の存在が、エピトープの認識に重要と考えられた。これまでGBSおよび関連疾患でガングリオシド複合体抗体の有無を検討してきたが、今年度CDIPでも一部の複合体に対する抗体陽性例の存在を見出した。今後多数例で検討する予定である。抗GD1b抗体の作用による感覚障害性運動失調性ニューロパチーの病態メカニズムを解明するため、既法によりGD1b感作によるウサギ運動失調性ニューロパチーモデルを作成し、発症したウサギから後根神経節を採取してmRNAの発現を解析した。アジュバントのみを投与したウサギおよび感作なしのウサギを対照とした。深部感覚を伝える後根神経節の大型細胞の生存に関わるNT-3および関連分子の発現を解析中である。また、PC12細胞を用いて、軸索障害型ギラン・バレー症候群(GBS)患者血清中の抗GM1抗体の作用を検討した。その結果抗GM1抗体を作用させた細胞では、NGFによるTrkのリン酸化が阻害され、細胞膜のラフトの構造にも変化がみられることが明らかとなった。従って、免疫性ニューロパチーの病態における抗ガングリオシド抗体の作用として、抗体結合に引き続き補体系が関与して膜障害を引き起こすというメカニズム以外に、細胞内のシグナル伝達に対する影響も考慮する必要が示唆された。一方、近年われわれは、ガングリオシド単独ではなく複数のガングリオシドの糖鎖が相互作用して形成するエピトープ(ガングリオシド複合体)を特異的に認識する抗体をGuillain-Barre症候群(GBS)あるいはFisher症候群で報告している。今年度は、末梢神経のミエリンに局在する糖脂質であるLM1に焦点を当て、従来標的分子についての情報の少ない慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー(CIDP)における血中抗体の検討を行った。その結果、CIDPおよびGBSの急性期の約2割程度の症例で、LM1あるいはGM1やGD1bとLM1の複合体に対するIgG抗体が上昇していることがわかった。GBSの陽性例は脱髄型であった。LM1およびLM1を含むガングリオシド複合体は、脱髄型の免疫性ニューロパチーの重要な標的と考えられた。抗GDlb抗体の作用による感覚障害性運動失調性ニューロパチーの病態メカニズムを明らかにするため、GDlb感作によるウサギ運動失調性ニューロパチーモデルを作成し、発症したウサギから得た後根神経節におけるmRNAの発現を解析した。深部感覚を伝える後根神経節の大型細胞の生存に関わるNT-3のレセプターであるTrkCやその上流のRunxについて調べたが、明らかな差は見出されなかった。抗GDlb抗体の作用は後根神経節大型細胞に特異的におこるため、今後大型細胞を選択的に集めてさらに検討する予定である。

一方、近年われわれはガングリオシド単独ではなく2種類のガングリオシドの糖鎖が形成するエピトープ(ガングリオシド複合体)を特異的に認識する抗体をGuillain-Barre症候群(GBS)あるいはFisher症候群で報告している。今年度われわれは、抗ガングリオシド複合体抗体(抗GMl/GDla抗体と抗GMl/GQlb抗体)の、マウス横隔膜標本における神経筋伝達への作用を検討し、伝達を阻害することを報告した。この結果は、ガングリオシド複合体が神経細胞膜上に形成されており、抗ガングリオシド複合体抗体が神経細胞膜上で障害性に働くことをはじめて明らかにしたものである。また、従来抗ガングリオシド複合体抗体は、ELISAプレート上で、あるいは薄層クロマトグラム上で形成された抗原エピトープに対する反応によってしか解析できなかったが、今年度イタリアのグループとの共同研究により、GMlとGDlaを結合して作成したGMl-GDlahybridがガングリオシド複合体と同様の糖鎖構造をもつことを示した。この2つのガングリオシドのhybridは、今後のガングリオシド複合体の詳細な構造解析や神経系における分布の解析に有用と考えられる。またLMlあるいはLMlを含む複合体に対する抗体陽性例の臨床像も明らかにした。
初等教科教育における教員養成のための「学習環境デザイン」の協働的研究開発

本研究は、初等教科教育(算数科)における計算学習の新たな開発を行いながら、教員養成学部学生と現場教員の双方に双方に有益な「学習環境デザイン」の協同的開発をその目的とする。本年度は次の点に取り組んだ1.昨年度開発した第1学年のマスタープラン(授業計画書)とワークシートをもとに検証授業を行う。2.第2学年の実践を行いながら、第2学年のマスタープラン(授業計画書)とワークシートを作成する。3.本年度公立小学校に新規採用された職員に情報を提供し、モニター授業を行いその成果を検証する。4.熊本大学附属小学校での教育実習において、開発したマスタープランとワークシートを提供し、実際に授業を経験させる。5.上記内容を以下の場で発表、投稿した。○各学会(日本数学教育学会、全国数学教育学会、日本教科教育学会、九州数学教育学会)で発表、論文として投稿。○熊本大学教育学部数学教育研究室主催のデザインワークショップでのワークショップ(全体講師として、大阪教育大学附属池田小学校、佐藤学主幹教諭を招聘)○熊本大学教育学部附属小学校での研究発表会での授業公開と研究発表。上記の研究開発を行うにあたっては、熊本大学教育学部の大学院生2名(1名は現職院生)と協働で授業を開発した。そして年間80時間の授業観察と授業分析を行いながら、本年度は第2学年の数と計算領域、58時間分のマスタープランとワークシートを作成した。本研究開発では、大学院生が実際に授業を観察しながら授業分析をすること、日ごろ行っている理論研究を授業開発に生かすことができるという点でたいへん有意義であった。また、新規採用職員や教育実習生にとっては、マスタープランをもとに授業を行うことで、一定の成果を上げることができるという点でもで有意義であった。(1本は、大学院生の日本数学教育学会での論文発表につながった。)本研究は、初等教科教育(算数科)における計算学習の新たな開発を行いながら、教員養成学部学生と現場教員の双方に双方に有益な「学習環境デザイン」の協同的開発をその目的とする。)
博物館の評価方法としてのビジタースタディーに関する研究

東海大学海洋科学博物館、山梨県立歴史博物館、東海大学自然史博物館、日本科学未来館で、観覧者の行動追跡調査、アンケート調査(事後調査を含む)、聞取り調査を実施した。これらの調査から観覧行動(観覧時間や観覧回数)が観覧効果の指標となることを示唆していると考えられた。近年、博物館学においては、博物館の評価が課題となっており、なかでも、博物館特有の情報伝達手段である、展示評価のあり方が課題となっている。本研究では、ビジタースタディー(来館者の観覧行動調査)という方法が、これらの課題を解く一つの手段となりうることを明らかにしようとした。そのために、環境と観覧行動との対応関係に注目し、展示環境や展示手法などの異なる博物館において、観覧者の行動を調査し、分析・比較・考察などを深め、観覧行動の調査研究を、博物館学研究領域の一分野として位置づけることを最終的な研究目標とした。今年度の調査では、2館で観覧者の行動調査を行った。1館は観覧順路が比較的明瞭に設定された博物館の例として、東海大学海洋科学博物館を取り上げた。そこは2007年7月に展示室の一部が改装されたので、その前後における観覧者の行動を比較することによって展示改装の効果を検証した。展示スペースを4区画に区分して滞在時間を比較したところ、展示改装を行った2区画では滞在時間が増加し、全体では約10%の増加となった、改装を行わなかった区画では逆に短くなった。また、展示改装によって観覧順路が変化し、観覧者の動線が短絡することが懸念されたが、そのような変化は大きくなかった。さらに、観覧者の興味と観覧行動との関係に関する調査を行ったが、現在結果の分析中である。もう1館は、観覧順路の自由度が大きく、多様な展示手法が重層的に展開されている博物館の例として山梨県立博物館を取り上げた。ここでは、観覧者の興味、来館経験、同行者の有無などによって観覧行動がどのように変化するかに焦点を当てて調査を行った。これについてもデーターの分析を現在行っている。近年、博物館学においては、博物館評価が課題となっており、なかでも、博物館特有の情報伝達手段である、展示評価のあり方が課題となっている。本研究では、ビジタースタディー(来館者の観覧行動調査)が、これらの課題を解く一つの手段となりうることを明らかにし、博物館学研究領域の一分野として位置づけることを研究目標とした。そのために、環境と観覧行動との対応関係に注目し、今年度は展示環境や展示手法などの異なる3つの博物館において、観覧者の行動調査を行った。なお、成果の一部を世界水族館会議にて報告し、中国の水族館における観覧行動についても視察を行った。調査はいずれもアンケート調査(聞取り調査、事後調査を含む)と、観覧時の行動追跡調査をあわせて実施した。東海大学海洋科学博物館では、水槽展示室の一部で展示改装が行われたので、その効果を検証した。改装が行われた円柱水槽室では、展示評価が上がるとともに、観覧時間も増加した。東海大学自然史博物館では、離れて配置されていた2つのハンズ・オン展示を並べて配置(集中型)した場合の、観覧行動に及ぼす影響について調査した。団体利用者(小学生)では、関心の移り変わりが速いため通り過ぎると気付かずに観覧を終えるが、一般利用者(大人を含む家族)では、全てを見ようとするために集中型では展示同士を比較することへの誘導が起こりやすくなった。日本科学未来館では、地球環境をテーマとした展示スペースで、観覧の前後で、環境に関連した連想語を聞取り、連想語が変化した観覧者群と、変化しない観覧者群の観覧行動を比較した。変化した観覧者群は変化しない観覧者群よりも平均観覧時間が長く、観覧回数も多くなる傾向が見られた。以上のことから、観覧行動(観覧時間や観覧回数)が観覧効果の指標となることを示唆していると考えられる。
大学生の英語教育における自己素材開発のメソッドー理論と実践

自分の英会話を録音し、会話発展の傾向を自ら検討・分析させるという本研究で開発した教育方法によって以下のような傾向が確かめられた。学生たちの英語会話力は学期前半、スムーズな英会話を維持するのに困難を示した。しかし第10週以降は英会話のスムーズな維持と話題展開において急速な向上を示すようになった。また、知らない英単語についても辞書や日本語に頼らず、英語によって推測する能力の向上を見せた。この方法はとくに第一学期において大きな成果を上げた。前年度まdの研究方針に基づき、引き続き、学生自身の言語活動による会話向上メソッドの開発に努めた。教員による間違いの指摘や向上法の指示を行うのでなく、学生自身の能動性と協同性に基づく英会話向上の方法論構築が本研究の眼目である。また、学生に「会話の流れ(コミュニケーションの構造)」を意識させることによって、より自然なコミュニケーション力の向上を図れるようになることを重視する。第三の重点として、非言語的反応という、従来の研究では注目されることの少なかった対象に研究関心を向けた。これはいわゆる相づちや笑い、うなづきなどの非言語的な反応が会話において重要な役割を占めるという考えに基づくものである。全体として、学生自身が自分の会話力向上の方法を発見し、実践するという理論の発展に努めた。具体的な調査方法としては、勤務校での教育実践の場で以上の理論に基づいた教育を行い、その成果を測っている。おおむね、学生自身による会話向上メソッドの構築が第二言語習得において有力であることを示す結果が得られている。以上の研究方針と調査方法に基づいて、2013年8月27-29日にインドネシア大学で開催された第60回TEFLIN国際会議にて「コミュニケーション戦略を教える(Teaching Communication Strategies)」という題目で成果報告を行った。学会参加者と有益な討議や情報収集を行った。この報告を基に論文を執筆中であり、最終年度である平成26年度中に発表することを目指している。本年度は研究プロジェクトの第一年であり、研究手法と研究体制の確立に主眼をおいた。調査器具として、複数のデジタルレコーダを購入した。これを用いて、調査用クラスで学習者の会話を自ら録音させ、英会話の上達度を確認させるという作業を行った。これによって、学習者が自分の英会話の上達の度合を確かめるとともに、研究者(教師)の側からもチェックできる調査手順を構築した。その際、英会話の練習において話題の変更や会話の組立といった要素に学習者の意識を向けさせることの重要性が明らかになった。話題変更の重要性を学習者に意識させることは会話練習のモチベーションの向上につながるという研究者の仮説はかなりの程度確かめられた。学習者のフィードバックによっても、こうした仮説の妥当性が確認されている。こうした成果はまだ中間的なものであるが、これらを主たる資料とした学術報告を2012年10月4ー6日にインドのデリーで開かれた国際会議で行い、各国の研究者との意見交換を行った。同じく10月28日に福岡JALTにても報告を行い、国内の研究者との意見交換を行った。録音資料を活用することで学習者自身に自らの英会話力の上達度を客観的な視点から確かめさせ、かつ話題変更や会話の組立の要素に注意を向けさせるという授業方法の独創性と有効性は多くの学会参加者に認められたと考えられる。録音資料の体系化、調査用クラスと通常クラスの比較などの研究課題は残ったが、第一年の作業としては十分な実績を得られたものと認識している。授業においてデジタル・レコーディング機材を用い、学生の英会話の録音を彼ら自身に行わせた。学期最初にその作業を行い、それを聞き、自分で書き取らせた。この作業の目的は、彼ら自身のコミュニケーションの実態と特徴を理解させることにある。また、申請者も学生の書き取り資料を分析し、各自に英会話の向上方法について助言を行った。学期中は、学生たちが会話の幅を広げるための会話練習を行った。学期末、二回目の録音を学生たちにさせ、学期最初の録音内容・書き取り内容の違いについて自ら分析させた。この方法は初級・中級レベルの英会話者にはきわめて有効であるが、上級レベルの英会話者にはそれほど有効でないということが明らかになった。以上のように、平成26年度も実証的な実験的授業に基づいて研究データの収集とその分析を行った。授業の一環としての学生自身による英会話の録音作業を行った。それを書き取り、自ら分析するという作業を行わせた。この作業により、学生自身が自らの英会話の特徴を把握することができるという本研究プロジェクトの仮説の妥当性が確認された。この仮説の妥当性はとくに中級の英語学習者に有効であることが分かった。それに対して、上級学習者については別の方法が有益なのでないかという課題が明らかになった。この点については次の研究プロジェクトにおいて究明していきたい。平成26年度で本研究計画は終了する予定であったが、成果報告のための学会参加がかなわず、平成27年度に成果報告を行うこととしたため。

それ以外の点については、計画通り進んでいた。第二言語習得論研究調査そのものはほぼ予定通りの成果をあげているので、その調査結果に基づいて、平成27年度中に本研究のデータ収集と分析を完了させ、論文の発表と学会・研究会報告を行う予定である。当初の予想通りの結果が教育現場の実践において得られている。とりわけコミュニケーションに消極的な学生に対する効果が大きいことが確かめられつつあり、仮説の正しさが証明されつつある。こうした理由から、おおむね順調に進展していると判断する。調査クラスでの実験/調査は順調に進められている。国外の学会での報告1件、国内の学会での報告1件を行い、研究の方向性についての国内外の研究者のコメントを得ている。成果報告をドバイで行う予定であったが、本務校における入試業務が入り、参加が不可能になった。そのため、出張旅費が残った。これまでの方法に従ってデータを収集する。調査方法をより精密にし、実験の結果を確認する。具体的には、学生自信の会話を録音し、文字起こしをさせる。学期末に再び会話を録音し、文字起こしをさせる。そのデータを対比することによって、学生自身が自らの会話力向上の方法について考察する形式をとる。こうした方法が、彼らの英語力向上に大きく貢献するというデータが得られることが予測される。そうした結果に基づいて、成果報告を行う。デジタルレコーダによる録音資料を活用して受講者に自らの会話力の上達度を確認させるメソッド、また会話力向上や話題転換への意識を向けさせるというメソッドの有効性を引き続き、調査クラスによって検証する。データの蓄積も定期的に行い、より実証的な調査を行う。国内外での学会・ワークショップなどへの出張をこなう。なお、該当する学会・ワークショップが当該年度に開かれない場合は、論文執筆のための資料購入を一部行うこともある。参加を予定していた国際会議への参加を取りやめたため。国際会議への参加を行う。今年度、英国に出張し研究者によるレビューを求める予定であったが、録音資料をより充実してからレビューを行うほうが有効であると考えられたため、英国への出張は次年度に行うこととした。この他に、調査の進行にあわせて、国内外の学会での報告を予定している。必要な文献収集を行い、必要に応じてより高機能の調査機器の購入を検討する。
ヒトの顔面温度計測による心理変化の推定

1)従来、生体の皮膚温度測定については、周囲の温度変化が大きな要因となって精密な測定が困難であり、精密な測定を行うために環境ルーム等を設備すると、経費は膨大なものとなっている。本研究を通して、簡便な方法でもヒトの顔面温度変化から精神活動を定量的に計測することが可能であることが判明した。2)顔面の温度パターンは同一被験者でも変化するし、学生と幼児では顔面の面積も異なっている。そのため本研究では30°C以上の温度分布についての面積当たりの放射熱量を指標とした。このことは被験者の顔面がカメラに対して移動し測定面積が変化しても、単位面積に対する放射熱量に大きな影響はなく、そのため、被験者の動作を拘束する必要がない。3)男子学生の顔面温度変化と心拍の関係を、運動時と心理劇時について比較した。運動後、一時的に心拍の増加が見られ全身の循環系が活発になり、顔面皮膚血流の増加などによって顔面温度が回復する。これに対して、顔面温度のみ上昇し、心拍変化を伴わない時、循環機能系が高進しないためか、比較的長時間高温を持続する。これは心理治療の心理ショックに対応した。4)幼稚園園児の顔面温度測定では、全体に頬の部分が学生に比較して低温だったがパターンには差は見られなかった。5)顔面温度のパターンから、ヒトの顔面部位については眼窩部を中心に額の部分で温度が高く。頬や鼻尖部では温度の低い人が多い。これらは顔面表層の血管分布に対応しており、赤外線画像が循環系の情報を得ていることを示している。赤外線カメラを使って、ヒトの顔面温度変化を測定した。今年度初期には幼稚園児と大学生を対象にして、1625°Cの室温変化に対する顔面放射熱変化を求め、一般的な顔面放射熱の指標とした。このデ-タを元に、心理劇を行っている心理治療の場面で、患者の顔面温度を測定し、正規化された被験者の顔面温度変化をモニタ-する事によって、患者が心理ショックを受けた時の心理的変化を生理的変化として定量的に表すことに成功した(研究発表の頃)。心理的顔面温度上昇と急激な変化を伴う生理的変化との関係を調べるために、トランスピュ-タ(本補助金による)を導入し、パ-ソナルコンピュ-タで高速処理させるための、並列処理システムを開発した(研究発表2)。また、赤外線カメラ用拡大レンズ(本補助金)で顔面の微小部分を測定した。こゝでは、臨床的応用の前に、再現容易な実験系で試みるために、背筋力計を使った運動(全身性の動的運動で、腓腹筋、僧帽筋に対しては等尺性収縮となる)で、被験者の運動能力に応じた運動準備電位発生時期(運動開始前に脳電位が発生する時期)の顔面温度変化を測定した。その結果、運動に入る前に、顔面温度が急速に上昇していることが分かった(研究発表3)。これら顔面温度上昇期に心拍の上昇はなく、体循環による顔面血流の上昇によるものではない。このことは心理劇で心理ショックを受けた時の温度上昇と同様であり、体内の生理的作用機序も、運動準備期と同様のメカニズムであることが示唆される。次年度、ラット上頚神経節を使って、神経回太網におけるメカニズムを調べる予定である。前年度、大学生の心理治療が行われている心理劇に赤外線カメラを導入し、被験者が心理的変化を生じた時には顔面からの放射熱量が著しく変化していることを確認した。人の顔面放射熱量の変化が循環系の機能変化を観測している可能性もあり、背筋運動時の顔面温度変化との比較を試みた。男子学生延べ25人に対して、できる限り全力を出し、急速に背筋力計を引っ張り、そのまゝ10秒間力を維持し続ける運動を、2分毎に5回繰り返すよう求めた。この結果、指示に対して忠実に、スタート時から全力を出そうと努力する被験者においては、運動開始直前に顔面温度上昇が観測された。

運動開始約10秒前に背筋力計を手に持ち、足の位置を決めて運動準備状態となり、運動開始約5秒前には顔面温度が急に上昇し、被験者の示し得る最高温度に到達する。この時点で心拍数・呼吸数に変化はない。運動開始と共に顔面温度は急速に低下し、やゝ遅れて心拍数・呼吸数が上昇する。背筋運動時、被験者は急速に引張ることによって、背筋や上腕筋等に傷害を生じるのではないかと不安を持ち、運動開始前に運動の進め方などについてイメージしている。この運動開始前の顔面温度上昇は循環系の高進に依るものではなく、被験者の運動準備状態の精神的変化を示していると推測される。この現象は心理治療で観られた顔面温度上昇に大変良く似ており、運動負荷による顔面温度上昇とメカニズムは異なると思われる。現在、ラットの神経節の放射熱量変化を観察している。これらの結果は近い内に論文にできると考えている。
グローバルコンピューティングのための新たなネットワークサービス提供機構とその性能

ネットワークに接続された計算機を含む様々な機器,データ,ソフトウエアなどを共有化することは,ネットワークが本来備えている機能である.その点において,グローバルコンピューティングで必要な分散された大量の計算機の計算能力資源およびデータや機能の共有化は,ネットワークが提供すべき重要なアプリケーションである.しかし,現在のインターネットを用いて超分散コンピューティングを行う場合,常に期待通りの効果が得られるとは限らない.従来のクラスタコンピューティングと異なり,グローバルコンピューティングにおいて良好な性能を得るためには,以下の状態変化を考慮してプロセスの処理依頼を行う必要がある.(1)ネットワーク遅延時間(2)分散した異機種計算機群の資源(CPU,メモリ等)利用状態そこで本研究組織では、(1)については,QoS提供機構の解析と,効果的なプロセス転送経路制御のシミュレーション実験により、最適化する手法を検討した.また,ネットワーク中の全コンピュータに対する完全通信かつ通信オーバヘッドを仮定した場合のプロセス転送スケジューリングを提案した.一方,(2)については,CPUの利用状態を考慮したプロセス割り当て手法の検討と,その理論的な評価を行った.また,分散記憶管理からの情報を考慮したプロセス割り当てスケジューリング手法を提案し,JAVA言語によるプログラムを対象とした実装を行い性能評価した.さらに,グローバルコンピューティングの利用の観点から,複数の物理場を扱う連成現象を解析する大規模有限要素解析のプロセス並列化を試み,まずクラスタ環境における処理時間の評価を行った.その結果,処理時間がプロセス処理を依頼するコンピュータのメモリ使用状況に大きく依存することが示された.ネットワークに接続された計算機を含む様々な機器,データ,ソフトウエアなどを共有化することは,ネットワークが本来備えている機能である.その点において,グローバルコンピューティングで必要な分散された大量の計算機の計算能力資源およびデータや機能の共有化は,ネットワークが提供すべき重要なアプリケーションである.しかし,現在のインターネットを用いて超分散コンピューティングを行う場合,常に期待通りの効果が得られるとは限らない.従来のクラスタコンピューティングと異なり,グローバルコンピューティングにおいて良好な性能を得るためには,以下の状態変化を考慮してプロセスの処理依頼を行う必要がある.(1)ネットワーク遅延時間(2)分散した異機種計算機群の資源(CPU,メモリ等)利用状態そこで本研究組織では、(1)については,QoS提供機構の解析と,効果的なプロセス転送経路制御のシミュレーション実験により、最適化する手法を検討した.また,ネットワーク中の全コンピュータに対する完全通信かつ通信オーバヘッドを仮定した場合のプロセス転送スケジューリングを提案した.一方,(2)については,CPUの利用状態を考慮したプロセス割り当て手法の検討と,その理論的な評価を行った.また,分散記憶管理からの情報を考慮したプロセス割り当てスケジューリング手法を提案し,JAVA言語によるプログラムを対象とした実装を行い性能評価した.さらに,グローバルコンピューティングの利用の観点から,複数の物理場を扱う連成現象を解析する大規模有限要素解析のプロセス並列化を試み,まずクラスタ環境における処理時間の評価を行った.その結果,処理時間がプロセス処理を依頼するコンピュータのメモリ使用状況に大きく依存することが示された.