hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小分子化合物を用いた糖尿病誘発性骨合併症の分子機構の理解と制御

本研究は糖尿病誘発性骨合併症の分子機構を理解し制御することが目的である。申請者は特に、糖尿病誘発性骨合併症への関与が示唆されているペプチドホルモンの一種であるバソプレシンに着目し、バソプレシンの骨芽細胞に与える影響を理解するとともに、小分子化合物を用いて骨芽細胞分化を制御することを目的に研究を行った。本年度に得られた主な研究成果を以下に示す。1.バソプレシンの骨芽細胞に与える影響骨芽細胞の増殖、分化、シグナル伝達機構に及ぼすバソプレシンの影響を解析した結果、バソプレシンは細胞内シグナル伝達タンパク質の一つであるp38MAPキナーゼのリン酸化(Thr180/Tyr182)を誘導することを見出した。バソプレシンを添加した骨芽細胞では、刺激後10分からp38 MAPキナーゼのリン酸化が誘導され、60分後までその効果は持続していた。さらに、バソプレシンは骨芽細胞の遊走を促進させる作用があることを見出した。2.化合物アレイを用いたバソプレシン相互作用小分子化合物のスクリーニングバソプレシンの機能を直接促進あるいは阻害する小分子化合物を取得する目的で、化合物アレイを用いたバソプレシンのリガンドスクリーニングを行った。化合物アレイとは、数千化合物が一枚のスライドガラス上に搭載(固定化)されたもので、タンパク質一小分子化合物の相互作用検出をハイスループットで行うことができる。理研天然化合物バンク(NPDepo)の化合物ライブラリーが搭載されている化合物アレイを用いて、バソプレシンと相互作用する小分子化合物のスクリーニングを行った結果、およそ25,000化合物の中から28種のヒット化合物を見出した。本研究の目的は、ペプチドホルモンであるバソプレシンの骨芽細胞に与える影響を解明し骨芽細胞分化促進薬剤を開発することである。本年度は、主に骨芽細胞分化促進薬剤探索のためのスクリーニング系の構築を行った。BMP-2及びスタチン系薬剤をポジティブコントロールにおき、以下の条件検討を行った。1.スクリーニングで用いる骨芽細胞前駆細胞株の選定:MC3T3-E1細胞(マウス)、UAMS細胞(マウス)、C3H10T1/2細胞(マウス)、及びMG-63細胞(ヒト)を用いた。2.分化培地の検討:血清、デキサメタゾン、BSA等の濃度検討を行った。3.培養期間及び検出方法の検討:4日から24日間培養し、アルカリフォスファターゼの上昇(細胞染色法)及び石灰化の誘導(細胞染色法)を指標に骨芽細胞分化誘導活性を評価した。4.培養スケールの検討:種々のサイズの異なる培養プレートで検討した。上記の検討の結果、血清及びデキサメタゾン非存在下BSA存在下において、BMP-2がMC3T3-E1細胞のアルカリフォスファターゼ発現を5-7日間で顕著に上昇させることを見出した。今後はさらにアッセイ系の最適化を行い、骨芽細胞分化促進薬剤のスクリーニングを行う予定である。本研究の目的は、糖尿病誘発性骨合併症の分子機構を理解・制御することである。具体的には、ペプチドホルモンであるバソプレシンの骨芽細胞に与える影響の解明と骨芽細胞分化促進剤を開発することが主な目的である。本年度は、主に骨芽細胞分化促進薬剤探索のためのアッセイ系の構築と化合物スクリーニングを実施した。まず、アッセイ系を構築するにあたり、以下の条件検討を行った。1.スクリーニングで用いる(前駆)骨芽細胞株の選定:UAMS-32細胞(マウス)、MC3T3-E1細胞(マウス)、C3H10T1/2細胞(マウス)、UMR106細胞(ラット)、SaOS-2細胞(ヒト)、MG-63細胞(ヒト)を用いた。2.分化培地の検討:血清、BSA、デキサメタゾン等の添加の有無及び濃度検討を行った。3.培養期間および検出方法の検討:2日から24日間培養し、アルカリフォスファターゼの上昇(蛍光基質による検出あるいは細胞染色)および石灰化の誘導(細胞染色)を指標に骨芽細胞分化誘導活性を評価した。上記の検討の結果、(1)MC3T3-E1細胞を用いたアルカリフォスファターゼの上昇、(2)SaOS-2細胞を用いたアルカリフォスファターゼの上昇、(3)UAMS-32細胞を用いた石灰化の誘導、を測定するアッセイ系を構築することができた。そこで次に、これら3種のアッセイ系を用いて、理研天然化合物バンク(NPDepo)の化合物ライブラリーから約500化合物についてスクリーニングを行った。その結果、それぞれのアッセイ系でいくつかのヒット化合物を見出した。

バソプレシンを添加した骨芽細胞では、刺激後10分からp38 MAPキナーゼのリン酸化が誘導され、60分後までその効果は持続していた。さらに、バソプレシンは骨芽細胞の遊走を促進させる作用があることを見出した。2.化合物アレイを用いたバソプレシン相互作用小分子化合物のスクリーニングバソプレシンの機能を直接促進あるいは阻害する小分子化合物を取得する目的で、化合物アレイを用いたバソプレシンのリガンドスクリーニングを行った。化合物アレイとは、数千化合物が一枚のスライドガラス上に搭載(固定化)されたもので、タンパク質一小分子化合物の相互作用検出をハイスループットで行うことができる。理研天然化合物バンク(NPDepo)の化合物ライブラリーが搭載されている化合物アレイを用いて、バソプレシンと相互作用する小分子化合物のスクリーニングを行った結果、およそ25,000化合物の中から28種のヒット化合物を見出した。骨芽細胞分化促進剤を探索するためのセルベースアッセイ系を複数構築することができ、それらを用いて化合物スクリーニングまで進んでいるため。引き続き、骨芽細胞分化促進剤の探索を継続し、およそ2万化合物についてスクリーニングを行う。そのなかで得られたヒット化合物について、薬剤の作用標的・作用機作解析を行う。また平行して、骨芽細胞の増殖や分化に与えるバソプレシンの影響についても解析していく。
免疫化学的手法による活性汚泥スカム化過程の解析

本研究では、活性汚泥やスカムにおけるスカム原因菌(ミコール酸含有菌)の挙動解析を最終目的として、スカム中に優占するミコール酸含有菌の検出・同定法を検討した。Gordonia(Ncardia)amaraeミコール酸(平均炭素数52.0)より作製された抗ミコール酸抗体は、G.amaraeをはじめとする種々のミコール酸含有菌に結合する。そこで本抗体を用いた免疫磁気ビーズ法によりスカム原因菌を回収できれば、その特徴付けが可能であると考え、以下の基礎的検討を行った。免疫磁気ビーズ法によりG.amarae菌体の回収を検討したところ、10^410^6CFU/mlの菌体を90%以上の収率で回収できた。また、Rhodococcus属及びTsukamurella属についても回収可能であった。次に、回収したスカム原因菌の同定を目的として、ミコール酸の分析と16s rRNA遺伝子配列の解析を検討した。ミコール酸の分析では、薄層クロマトグラフィーによる半定量法を確立すると共に、GC/MS分析条件の最適化を行った。本法は、これまでにスカム原因菌として報告されたGordonia属、Nocardia属及びRhodococcus属の菌株に適用できた。また、16s rRNA遺伝子配列の解析では、ミコール酸含有菌からのゲノムDNAの抽出には、Chelex法が効果的であることを明らかにした。スカムより単離されたミコール酸含有菌(以前に生理学的試験よりG.amaraeと同定された)からChelex法によりDNAを抽出し、16s rRNA遺伝子をPCRで増幅後シーケンシングを行った。その結果、約1400bpの配列が決定され、他の菌株との相同性により本菌がG.amaraeであると同定された。以上の結果より、免疫磁気ビーズ法による菌体の回収とそのミコール酸及び16s rRNA遺伝子の解析により、スカム中に優占するスカム原因菌の詳細な特徴付けが可能であると結論づけた。本研究では、活性汚泥やスカムにおける原因菌の挙動解析を行うことを目的として、免疫蛍光法を用いたミコール酸含有菌の特異的な検出について検討した。以前に取得した抗Gordona amaraeミコール酸(平均炭素数52.0)ポリクロナール抗体は、G.amaraeをはじめとするRhodococcus属、Mycobacterium属等種々のミコール酸含有菌と結合したが、ミコール酸非含有菌(一般的なグラム陽・陰性菌)とはほとんど結合しなかった。本抗体を用いた免疫蛍光法によって、純粋培養した各種ミコール酸含有菌の蛍光標識が可能であった。さらに、ミコール酸含有菌と非含有菌との混合液、またミコール酸含有菌と活性汚泥(当研究室で馴養したもの)との混合液においても、ミコール酸含有菌のみが標識され、標的菌体を特異的に検出できることが示された。スカムが発生している実下水処理施設より活性汚泥及びスカムを採取し、本法を適用したところ、形態学的にG.amaraeと推察される糸状菌が蛍光標識された。しかし、それ以外にも標識された非糸状菌が多数認められ、スカム中には複数種のミコール酸含有菌が増殖しているものと推察された。スカム原因菌の挙動を解析する上でこれら検出菌体を回収し、性状を解析することが有用であると考え、最後に、免疫磁気ビーズによるミコール酸含有菌の回収法について基礎的検討を加えた。G.amarae培養菌体(10^5 CFU/ml)の回収試験を行ったところ、60%程度の回収率が得られ、免疫磁気ビーズ法により活性汚泥やスカムからミコール酸含有菌を回収できることが示唆された。

以上の結果より、免疫磁気ビーズ法による菌体の回収とそのミコール酸及び16s rRNA遺伝子の解析により、スカム中に優占するスカム原因菌の詳細な特徴付けが可能であると結論づけた。
教育・発達相談の現場的知・技の構造解析に基づく相談員オンラインサポートシステム

1.現場的知・技の可視化・集約体系化の完了:状態像の縦断的変化と支援の要請に関するデータ、相談の実施・調整に係わる情報、その他の現場的知・技の整理・体系化を継続し、a)専門職員から提供された、個人情報を含まない部分は公開可能な形態で可視化し、b)利用者から提供された個人情報を含む部分は非公開のライフヒストリー集として可視化した。ライフヒストリー集は、任意に指定するキーワード、ライフステージ等での検索・表示が可能なほか、今後、さらに収集していく新たな知・技の登録も可能な拡張型システムとした。2.現場的知・技に関する学習システム(公開、非公開)の開発完了と評価:経験の浅い専門職員が現場的知・技を習得する過程で用いる学習システムのうち、個人情報を含む資料を用いた非公開学習システムのプロトタイプの開発を実施・完了した。また、先に開発した公開学習システムのプロトタイプを公開運用しつつ専門職員を対象にした利用テストを実施し、ユーザビリティの評価を行った。3.オンライン相談システムの開発完了と評価:オンライン相談を継続実施してデータを蓄積し、出された相談テーマとそれに対する回答・アドバイスの中から一般に公開してさしつかえないものを抽出したFAQを作成し、オンライン相談システムのプロトタイプを完成した。4.研究全体の総括:現場的知・技を習得する過程で用いる学習システム(公開システム及び非公開システム)の評価結果を分析し、教育相談・発達相談に係わる専門職員をサポートする、ICTを利用したシステムのユーザビリティを総合的に検討した。総じて、システムの「反応の良さ」「わかりやすさ」「見やすさ」等では高い評価を得た。一方で現時点での情報量の少なさも指摘され、現場的知・技をさらに収集・蓄積、登録し、システムのもつ情報量を拡充することが課題とされた。1.専門知職、現場的知・技の可視化・集約体系化の研究、及び学習システム開発研究1)発達相談に際して要求される専門知識、現場的知・技のうち、発達上の問題の判断基準ともなる「標準的な発達」に関する専門知識・現場的知の整理・構造化を始めた。2)経験の浅い専門職員が上記の専門知識を習得する過程で用いる学習システムのプロトタイプの開発を開始した。学習のためのデータ構造とその可視化のためのフレームがほぼできたため、今後は学習者がリアリティある情報として受け取れるようにするための動画データ等の収集・整理が課題である。3)発達相談に際して要求される専門知識、現場的知・技のうち、障害に関連する症状・状態像の縦断的変化に関する専門知識の整理・構造化を始めた。この部分のデータの可視化には、2)で開発したフレームをカスタマイズして用いる予定であるが、職員の学習システムとするためにはケースの類型化を可能にする十分な量の縦断的データが必要であり、その収集・整理が今後の課題とされた。2.オンラインカウンセリングシステムの研究開発1)オンラインでの発達相談の有効性と限界、及び有効な相談・支援実施のための条件を検討するため、オンラインでの発達相談を試行した。また、オンラインでのピアカウンセリングを可能にするシステムを開発し、その試験運用を開始した。2)オンラインでの発達相談では、a)障害の遺伝に関する一般的知識の提供など、CMCでの対応が可能・効率的な内容だけでなく、b)障害の有無、種類、程度等の評価・診断を求めているなど、実際の子どもの状態を診ることなくオンラインのみで対応できない内容も少なくなく、オフラインでの対面相談との連携の必要性が明らかとなった。また相談を継続することにより、主訴が「子どもの発達に関する問題」から「養育者の心の問題」や「家族の問題」などに変化する場合もあり、オンラインで提供するカウンセリング関連情報に養育者の精神衛生などに関する内容を盛り込む必要性が示唆された。1.現場的知・技の可視化・集約体系化の研究:障害に関連する症状・状態像の縦断的変化に関するデータの整理を継続実施するとともに、支援の必要性、相談の実施・調整に係わる現場的知・技の整理・構造化を開始した。当初は現場的知・技は一括して2のシステムのフレームで可視化する予定であったが、a)主として専門職員から提供される、個人情報を含まない部分のみ2で公開可能な形態で可視化し、b)利用者から提供される個人情報を含む部分は非公開のライフヒストリー集として可視化することとした。2.現場的知・技に関する公開学習システム、非公開学習システムの研究開発:経験の浅い専門職員が上記の現場的知・技を習得する過程で用いる公開学習システムのプロトタイプを、1のa)のデータに基づき開発した。なお、1のb)のデータの継続的収集と整理、可視化、ならびにその部分の非公開学習システムの開発が今後の課題である。3.オンライン相談システムの研究開発:1)オンライン発達相談を継続実施した。利用log分析から、i)利用者の生活時間帯に合わせて時間・曜日的制約なく利用されていること、ii)地理的制約なく全国から利用されていることがわかった。他方、利用内容分析から、iii)発達の評価、障害の診断など、オンラインのみでの実施が倫理的・技術的に疑問視される部分があることも明らかとなった。有効な相談・支援を実施するための条件として、iv)オンラインとオフラインとの連携、v)相談の実施・調整に係わる個々の利用者の特性をオンラインでも一定程度把握しつつ個別相談を実施する方法の開発があげられた。2)オンライン相談で出される相談テーマとそれに対する回答・アドバイスの中から一般に公開して差しつかえないものを抽出してFAQとして整理する作業を開始した。

1.現場的知・技の可視化・集約体系化の完了:状態像の縦断的変化と支援の要請に関するデータ、相談の実施・調整に係わる情報、その他の現場的知・技の整理・体系化を継続し、a)専門職員から提供された、個人情報を含まない部分は公開可能な形態で可視化し、b)利用者から提供された個人情報を含む部分は非公開のライフヒストリー集として可視化した。ライフヒストリー集は、任意に指定するキーワード、ライフステージ等での検索・表示が可能なほか、今後、さらに収集していく新たな知・技の登録も可能な拡張型システムとした。2.現場的知・技に関する学習システム(公開、非公開)の開発完了と評価:経験の浅い専門職員が現場的知・技を習得する過程で用いる学習システムのうち、個人情報を含む資料を用いた非公開学習システムのプロトタイプの開発を実施・完了した。また、先に開発した公開学習システムのプロトタイプを公開運用しつつ専門職員を対象にした利用テストを実施し、ユーザビリティの評価を行った。3.オンライン相談システムの開発完了と評価:オンライン相談を継続実施してデータを蓄積し、出された相談テーマとそれに対する回答・アドバイスの中から一般に公開してさしつかえないものを抽出したFAQを作成し、オンライン相談システムのプロトタイプを完成した。4.研究全体の総括:現場的知・技を習得する過程で用いる学習システム(公開システム及び非公開システム)の評価結果を分析し、教育相談・発達相談に係わる専門職員をサポートする、ICTを利用したシステムのユーザビリティを総合的に検討した。総じて、システムの「反応の良さ」「わかりやすさ」「見やすさ」等では高い評価を得た。一方で現時点での情報量の少なさも指摘され、現場的知・技をさらに収集・蓄積、登録し、システムのもつ情報量を拡充することが課題とされた。
動的無線マルチホップネットワークの接続構造変化に適応するネットワーク符号化方式

無線マルチホップネットワークにおける最も基本的な通信形態として,ネットワーク内のすべての端末に同一パケットを一斉配信するフラッディングがある.フラッディングでは,ネットワーク全体にパケットが伝搬するため,ネットワークに多大な負荷を与える.このため,トラヒック削減効果を持つネットワーク符号化技術を用いてフラッディング使用時のネットワーク負荷を低減させる方法が検討されている.本研究では,端末の移動や参加離脱によってネットワークの接続構造が動的に変化する動的無線マルチホップネットワークにおいて,ネットワークの接続構造変化に適応するネットワーク符号化方式を開発する.無線マルチホップネットワークにおける最も基本的な通信形態として,ネットワーク内のすべての端末に同一パケットを一斉配信するフラッディングがある.フラッディングでは,ネットワーク全体にパケットが伝搬するため,ネットワークに多大な負荷を与える.このため,トラヒック削減効果を持つネットワーク符号化技術を用いてフラッディング使用時のネットワーク負荷を低減させる方法が検討されている.本研究では,端末の移動や参加離脱によってネットワークの接続構造が動的に変化する動的無線マルチホップネットワークにおいて,ネットワークの接続構造変化に適応するネットワーク符号化方式を開発する.
結晶性/結晶性高分子ブレンドにおける構造形成機構

結晶性高分子同士のブレンドは、非品性高分子同士や結晶性高分子と非品性高分子のブレンドと比較して、非常に複雑な相構造が形成される。本研究は、このような複雑な現象を秩序立てて理解することを目的とする。特に、結晶性高分子同士のブレンドに特有の共結晶化現象に注目する。微生物由来の共重合ポリエステルとして知られるd-3-ヒドロキシブタン酸ホモポリマー(PHB)とHBとd-3-ヒドロキシペンタン酸(HV)共重合体のブレンドを研究対象とした。試料としては通常のPHB及びPHB-HVの他に特定部位を^<13>C標識したPHB及びPHB-HVを用意した。後者は微生物に^<13>C標識した炭素源を与えることにより生合成した。これらを適切な組み合わせでブレンドし、共結晶化の期待できる試料を数種類調整した。これらのブレンドの固体高分解能^<13>CNMRスペクトルを測定し、ピークを波形分離法により結晶中の組成を決定した。その結果、PHBとPHB-HVの結晶中での組成はブレンド比と同じであることがわかり、共結晶化が確認された。また、このブレンドの結晶化過程を観測したところ、PHBのと同等の速度で結晶化が進行する事がわかった。つまり、結晶化時に結晶成長面付近のPHB-HVがトラップされて共結晶化が起こるものと推定される。また、PHV-HV共重合体のHVユニットはHB結晶格子中に多量に存在出来ることが知られるが、ブレンドの共結晶化結晶中にもHVモノマーが多量に存在することが確認された。結晶性高分子同士のブレンドは、非晶性高分子同士や結晶性高分子と非晶性高分子のブレンドと比較して、非常に複雑な構造形成が起こることが予想される。特に、結晶性高分子同士のブレンドでのみ起こり得る、共結晶化現象に注目する。本研究ではd-3-ヒドロキシ酪酸(HB)ホモポリマー(PHB)、及び、HBとd-3-ヒドロキシ吉草酸(HV)共重合体のブレンドを解析した。その結果、非晶相の相溶性も、相溶性→非相溶性と変化することがわかった。結晶相構造は、ブレンド中の共重合体のHV組成比が大きくなるにつれて、また、結晶化温度が低くなるにつれて、共結晶化相のみ→両成分の結晶相と共結晶化相の三相が共存→両成分の結晶相の二相が共存、と変化する。この時、共結晶化相はブレンド組成より多くのPHBを含む。また、三結晶相が形成される場合には、まず、PHB結晶相と共結晶化相が同時に生成、成長し、共重合体は、既に形成された結晶相に妨げられながら、融点の低い不完全な結晶相を遅れて形成することもわかった。これらのことは、共結晶相の形成は結晶化の速いPHBの結晶化に共重合体が巻き込まれる結果として起こるを示している。以上のことより、共結晶化の条件としては、ブレンド成分の相溶性が高いこと、ブレンド成分の結晶化速度が大きくて、互いに近いことが必要であることが結論出来る。
重症患者における多臓器不全発症のメカニズムの解明

過大侵襲術後や多発外傷後、重症感染症等の重症患者は集中治療を必要とし、現代の医学をもってしても未だに高い死亡率を呈している。近年Intensive insulin therapyと呼ばれる治療法が集中治療領域にて注目を浴びており、血糖値を80mg/dl以上、110mg/dl以下にコントロールすることにより、重症患者の予後を改善させると報告されている。その成因について我々は、高血糖状態においてはインスリン産生細胞が骨髄、肝臓、脂肪細胞に認められ、これらの細胞は骨髄細胞に由来することをマウスにて観察した。(Kojima H, et. al. PNAS;101(8):2458-63,2004)、重症患者においても、骨髄細胞よりの異常な細胞の各臓器細胞への融合が関連しているとの仮説が成り立つと考えられた。そこで本研究では、多臓器不全にて死亡された患者において、病理解剖を行い、当院に臓器が保存されているケースにて病歴を調べ、血糖値が上昇している(空腹時血糖が110mg/dlが超えている)患者の主要臓器(心臓、肺、肝臓、腎臓)内に、インスリンの免疫染色を行った。糖尿病の既往のある多臓器不全死亡患者にては、マウスの実験と同様に各臓器にインスリン陽性細胞が認められた。糖尿病の既往のない多臓器不全死亡患者においては、3日以内に死亡されるような経過が急な場合ではインスリン陽性細胞は殆ど見られなかったが、3日以上経過し、死亡した場合には殆どの場合、特に肝臓、腎臓においてインスリン陽性細胞が認められ、その陽性細胞は抗TNF抗体による染色にても陽性であった。過大侵襲術後や多発外傷後、重傷感染症等の重症患者は集中治療を必要とし、現代の医学をもってしても未だに高い死亡率を呈している。このような重症患者においては、炎症性サイトカインやカテコールアミン、グルカゴン、コルチゾールが過剰分泌され、糖新生を促進し末梢のインスリン抵抗性を増加させ、高血糖状態となることが知られている。近年Intensive insulin therapyと呼ばれる重症患者の血糖を80mg/dl以上、110mg/dl以下にコントロールする治療法が注目されている。機序については未だ不明ではあるが、この治療法により死亡率を減少させるだけでなく、血液透析が必要になった率、人工呼吸器の使用期間、輸血率、末梢神経障害、高ビリルビン血症、敗血症が生じた率のいずれも優位に減少させたと報告されている。我々はこのことから、重症患者が多臓器不全に進行する機序には、高血糖状態が関与すると考え、糖尿病の研究で近年話題となっている、骨髄よりの異常細胞が各臓器細胞へ細胞融合する現象が関与しているとの仮説を立て、本研究を行った。まず、糖尿病の既往のない多臓器不全患者の肝生検、骨髄検査の標本を、抗インスリン抗体を用いて免疫染色を行い、糖尿病の既往のある多臓器不全患者の肝生検、骨髄検査の標本との比較を行った。糖尿病患者にて骨髄、肝臓にインスリン陽性細胞が出現していることはすでに報告されている通りであったが、糖尿病の既往のない患者においても骨髄、肝臓に多数のインスリン陽性細胞を認めることが出来た。またそれらの細胞の殆どすべては抗TNF抗体による染色にても陽性であった。これらのことより多臓器不全患者の各臓器において、骨髄よりの異常なインスリン産生細胞が各臓器細胞へ細胞融合し、TNFを産生していることが多臓器不全の一つの因子となっている可能性が高いと思われる。今後も、多数の多臓器不全患者での様々な臓器でのインスリン産生異常細胞の発現を検索し、この現象と多臓器不全との関連を深め、多臓器不全のメカニズムの解明に努力を続けていきたいと考えている。
未利用木材の利用拡大に向けた新しい施業体系が森林の物質循環機能に与える影響評価

本申請課題では、木質資源の有効活用に向けて、今後普及すると考えられる林地残材・小径木の林地からの持ち出しや生産性向上に向けた先進林業機械を用いた新しい作業システムが、森林生態系の物質循環機能に与える影響を評価することを目的として行っている。本課題では、土壌微生物群集の応答と土壌の生化学的な反応に関わる土壌酵素活性に着目し、森林伐採に対する森林生態系の応答メカニズムを明らかにし、物質循環モデルによる長期的な影響評価を行い、さらに森林資源の活用や生産効率の向上も加味した上で、森林生態系の物質循環機能の観点から新しい施業方法の提案を目指している。具体的には、以下の3つの課題について研究を進めている。(A)土壌微生物群集・土壌動物群集・生化学的特性に与える短期的・長期的な影響評価(B)実験室培養における炭素・窒素動態と微生物群集・生化学的特性の相互関係の解明(C)短期的・長期的影響評価モデルの構築と新しい施業体系の提案平成30年度は、課題Aに関連して、北海道および九州の4か所のコア研究サイトについて、土壌環境の既存の野外データや培養実験データの整理を行い、今後の野外・室内実験の準備を進めた。また試料の採取方法や運搬・保存方法、抽出方法や測定方法などの方法論の検討を進めた。課題Bに関連して、過去のコア研究サイトで行われた実験データの新たな分析や解析を行い、培養条件の検討を行った。課題Cに関連して、コア研究サイトおよびその周辺域の森林施業に関する過去の資料や最新情報の収集を行った。当初予定していた調査地の伐採前の初期条件の測定に関しては、調査地の選定が遅れてしまい実施できていない。また、過去のサンプルの分析・解析やサイト情報の収集を優先したため、分析方法論の検討用の野外実験や定期的な観測項目以外は新たな野外観測をほとんど進めることができなかった。既にサイトや野外実験の方法などについては、討論を開始しているが、今年度は、遅れている野外操作実験を早急に開始する。伐採操作に先立ち、初期条件の測定を行い、伐採後の測定も進める。
《八千頌般若》諸本対照研究──ガンダーラ語写本・漢訳七種・梵本・蔵訳の比較研究

《八千頌般若》十二種のテキストを対照した『《八千頌般若》諸本対照』を作成し、95%完成した。漢訳七種、すなわち『道行般若経』(西暦179年訳)、支謙訳(222-257年訳)、『摩訶般若鈔経』(3世紀後半訳)、鳩摩羅什訳(408年訳)、玄奘訳第五会(660-663年訳)、玄奘訳第四会(同)、施護訳(982年訳)、ガンダーラ語写本・梵本・チベット訳・英訳を対照した。支謙訳『大明度無極経』(西暦222-257年訳)の詞典も八割方できた。ガンダーラ語《般若経》断簡の英訳作業もほぼ終了した。ギルギット出土の《般若経》梵語写本(七世紀初頭の書写)のファクシミリ版と解説を出版した。(I)《八千頌般若》漢訳七種、ガンダーラ語写本断簡・梵本・梵語写本断簡・チベット訳・英訳、都合十二種のテキストを対照した『《八千頌般若》諸本対照』の作成に着手した。漢訳七種、すなわち『道行般若経』(西暦179年訳)、支謙訳(222-257年訳)、『摩訶般若鈔経』(3世紀後半訳)、鳩摩羅什訳(408年訳)、玄奘訳第五会(660-663年訳)、玄奘訳第四会(660-663年訳)、施護訳(982年訳)の対照表は、ほぼ完成した。残り二年で、ガンダーラ語写本・梵本などとの対照を完成したい。(II)支謙訳『大明度無極経』(西暦222-257年訳)の詞典の作成に着手した。支謙訳は、先行する支婁迦讖訳『道行般若経』の“焼き直し"であることが、語彙のレベルで明らかになりつつある。漢語の歴史研究という視点からみると、この“焼き直し"は、漢語の変遷に関する貴重な材料である。(III)本科研費研究を遂行する過程で、大乗仏典は、本来、「大乗」とは呼ばれず、「遺曰」「惟曰」→「方等」→「方広」→「大乗」と変遷したことが明らかになり、また方等経典の集成である『大方等大集経』は大衆部が作成したことを示す証拠を発見した。これらから、今日大乗仏典といわれるものは、大衆部の出家者が作成し、四世紀以降になって初めて「大乗経」と呼ばれるようになったことを明らかにした。これらの発見をもとに「誰が大乗経典を作ったか:方等経典と大衆部」というタイトルで国内外で四度の講演をし、韓国語と英語で論文を発表し、反響があった。(I)昨年度に引き続き《八千頌般若》十二種のテキストを対照した『《八千頌般若》諸本対照』を作成した。漢訳七種、すなわち『道行般若経』(西暦179年訳)、支謙訳(222-257年訳)、『摩訶般若鈔経』(3世紀後半訳)、鳩摩羅什訳(408年訳)、玄奘訳第五会(660-663年訳)、玄奘訳第四会(660-663年訳)、施護訳(982年訳)の対照表は、完成した。大正蔵以外にも金蔵・高麗蔵・各種宋版などを参照して、校訂本の体裁もとっている。あとは、ガンダーラ語写本・梵本・チベット訳・英訳との対照を残すのみである。(II)支謙訳『大明度無極経』(西暦222-257年訳)の詞典を引き続き作成している。上記の『《八千頌般若》諸本対照』とこの詞典から、支謙訳は、インドの原典からの翻訳というよりは、むしろ音写語など不自然な表現の多い支婁迦讖訳『道行般若経』を文言化した“焼き直し"であることを明確にすることができた。(III)国内外の若手研究者とともにパキスタン・ギルギット出土《大品般若》梵語写本のカラー写真版を出版した。250枚一葉一葉の写真には、対応する漢訳・梵語校訂本・チベット語訳諸版の対応箇所を明示した。この《大品般若》写本は、七世紀初頭に王家の発願で書写されたものであり、由緒正しいものである。しかも全307葉のうち、297葉が残っている貴重な資料である。うち46葉の現所在は不明だが、イタリアのTucciが写真を撮り、そのコピーを筆者は入手した。今後、写本全体の校訂本と漢訳などとの対照本を作成しようと考えている。本研究の最重要課題である《八千頌般若》十二種のテキストを対照した『《八千頌般若》諸本対照』の漢訳部分は完成した。梵本は五割ほど終えたが、チベット訳に手間取っている。『大明度無極経詞典』は五割ほど出来上がった。昨年度後半は、パキスタン・ギルギット出土《大品般若》

梵語写本のカラー写真版の出版に、思いの外時間をとられ、《八千頌般若》に十分な時間を割くことができなかった。(I) 26年度、27年度に引き続き《八千頌般若》十二種のテキストを対照した『《八千頌般若》諸本対照』を作成し、ほぼ九割方完成した。漢訳七種、すなわち『道行般若経』(西暦179年訳)、支謙訳(222-257年訳)、『摩訶般若鈔経』(3世紀後半訳)、鳩摩羅什訳(408年訳)、玄奘訳第五会(660-663年訳)、玄奘訳第四会(660-663年訳)、施護訳(982年訳)、ガンダーラ語写本・梵本・チベット訳・英訳を対照した。ただチベット訳は、作業の途中で、写本に二つの系統があることが分かり、当初の予定より作業が複雑になった。いずれにせよ数年内に完成し、公表したい。厖大なデータであるので、紙として出版するには困難を伴うが、電子媒体など何らかの形で公開しようと考えている。(II)支謙訳『大明度無極経』(西暦222-257年訳)の詞典の作成も続けた。まだ完成には至っていないが、出版するめどはたった。(III)ガンダーラ語《般若経》断簡の英訳作業もほぼ終了した。2018年3月までに語彙表を作成して、英訳とともに出版する予定である。(IV)上記の成果を使って、28年度に中国人民大学など中国の幾つかの大学・研究所で連続講演・講義を行った。《八千頌般若》は大乗仏典の基本テキストであり、この経典の生成・発展・変遷を明らかにすることは、大乗仏教の生成・発展・変遷を明らかにすることになる。上記の研究成果をすみやかに出版して、広く学界に寄与したいと考えている。また《大品般若》は文字通り大部の《般若経》であり、《八千頌般若》を増広したものである。将来的には、二つの経典の言語・用語・思想の何が連続し、何が変遷しているかを、文献学的に明らかにしようと考えている。《八千頌般若》十二種のテキストを対照した『《八千頌般若》諸本対照』を作成し、95%完成した。漢訳七種、すなわち『道行般若経』(西暦179年訳)、支謙訳(222-257年訳)、『摩訶般若鈔経』(3世紀後半訳)、鳩摩羅什訳(408年訳)、玄奘訳第五会(660-663年訳)、玄奘訳第四会(同)、施護訳(982年訳)、ガンダーラ語写本・梵本・チベット訳・英訳を対照した。支謙訳『大明度無極経』(西暦222-257年訳)の詞典も八割方できた。ガンダーラ語《般若経》断簡の英訳作業もほぼ終了した。ギルギット出土の《般若経》梵語写本(七世紀初頭の書写)のファクシミリ版と解説を出版した。本研究の最重要課題である、《八千頌般若》の十二種のテキストを対照した『《八千頌般若》諸本対照』の漢訳の部分の対照がほぼ完成した。全工程の六割を終えたに等しい。また、支謙訳『大明度無極経』の詞典も三割ほどできあがった。まず、本研究課題である《八千頌般若》諸本の比較研究をさらに深め、一二年内に『《八千頌般若》諸本対照』と『大明度無極経詞典』を完成して出版したい。さらに、《八千頌般若》とそれを増広した《大品般若》との関係を明らかにする必要がある。将来的には、二つの経典の言語・用語・思想の何が連続し、何が変遷しているかを、文献学的に明らかにしたい。中国哲学・印度哲学・仏教学『八千頌般若』は大乗仏教の基本テキストである。この経典の生成・発展・変遷を明らかにすることは、とりもなおさず大乗仏教の生成・発展・変遷を明らかにすることになる。今後は、引き続き『《八千頌般若》諸本対照』と『支謙訳大明度経詞典』の執筆を続け、二年内の完成を期したい。またガンダーラ語の研究を進め、《八千頌般若》ガンダーラ語写本断簡の英訳注を作成し発表するつもりである。2015年8月から10月まで海外に出張していて、その間にアルバイト学生への仕事指示ができなかった。この二ヶ月間に人件費があまり発生しなかったため、使用金額が少なくなった。
骨格筋細胞のカルシウム動態解析による悪性高熱症発症機序の解明と素因診断

平成20年4月から21年3月までに,悪性高熱症や関連疾患患者およびその血縁者9名でCICR(Ca-induced Ca release)速度の測定を行った.1名で冷蔵宅配便を利用して摘出骨格筋を輸送した.内訳は,悪性高熱症劇症型2名,悪性高熱症の家族歴5名,筋疾患2名であった.7名でCICR速度の亢進があり悪性高熱症の素因があると診断したが,2名ではCICR速度の亢進はなかった.同意が得られた8名の摘出骨格筋から衛星細胞を培養後,-70°Cで凍結保存したのち培養したところ,その成功率は100%であった.凍結細胞を解凍後,myotubesに分化した状態でmyotubesのカルシウム動態を検討した.骨格筋小胞体のカルシウム放出チャンネルの刺激薬であるカフェイン,ハロタンおよび4CmCを使用して,細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇を,CICR亢進がある亢進群とない非亢進群で比較した.この対象症例は亢進群23,非亢進群23であった.カフェインのEC50は亢進群2.69±0.77mM,非亢進群5.25±0.77mM,ハロタンのEC50は亢進群1.71±0.35mM,非亢進群は3.56±0.77,4CmCのEC50は充進群143.9±36.5μM,非亢進群は298.4±61.8μMで,すべて両群間に有意差が認められた.なおプロポフォールは,臨床使用濃度ではmyotubesのカルシウムイオン濃度の上昇は認められなかった.カルシウム拮抗薬であるニフェジピンは150nMでmyotubesの細胞内のカルシウム濃度を上昇させた.HEK細胞に悪性高熱症の原因と考えられる変異RYR1遺伝子を導入したところ,この細胞ではカフェインや4CmCではより低濃度の刺激で細胞内のカルシウム濃度の上昇が確認され,この変異が悪性高熱症の原因であることが示唆された.平成17年4月から18年3月までに,悪性高熱症や関連疾患患者およびその血縁者22名でCICR(Ca-indused Ca release)速度の測定を行った.19名は摘出骨格筋の輸送に冷蔵宅配便を使用した.内訳は,悪性高熱症劇症型2名,亜型1名,術後悪性高熱症1名,悪性高熱症の家族歴11名,筋疾患4名,高CPK血症1名,熱中症家族歴2名であった.CICR速度の亢進があり悪性高熱症の素因があったと診断されたものは12名(悪性高熱劇症型2名,悪性高熱症の家族歴6名,筋疾患(CCD)2名,熱中症の家族歴2名であった.このうち衛星細胞の培養に成功したものは16名で,いったん-70°Cで凍結保存した.凍結細胞を解凍後培養しmyotubesに分化した状態で,ratioの測定を行った.カフェインおよびハロタン刺激による細胞内のカルシウムイオン動態を,CICR亢進が認めれたもの(亢進群)と認められなかったもの(非亢進群)で比較検討した.カフェインのED50は亢進群1.162mM,非亢進群2.537mMで有意差が認められた.ハロタンのED50も亢進群1.258mM,非亢進群は2.640で,有意差が認められた.骨格筋のリアノジン受容体の刺激薬であるカフェインやハロタンにより,CICR速度が亢進している患者から得られたmyotubesでは,カルシウムイオンが低濃度で上昇することが確認され,これは悪性高熱症の病態に大きく関与している.新しい麻酔薬であるプロポフォールは,臨床使用濃度ではmyotubesのカルシウムイオン濃度の上昇は認められなかった.より高濃度にすると細胞内のカルシウム濃度の上昇が認められた.この上昇がCICR速度の亢進の有無に関連があるかどうか検討中である.還流液の温度の影響は,温度を上昇させるとmyotubes内のカルシウムイオン濃度の上昇が認められたが,この反応はCICR速度の亢進の有無による差は認められなかった.また,10mMカフェイン刺激によるカルシウムイオン濃度の上昇は37°Cと41°CでCICR速度亢進群非亢進群とも差はなかった.悪性高熱症は稀な疾患であるため,ひき続き検討が必要である.平成18年4月から19年3月までに,悪性高熱症や関連疾患患者およびその血縁者11名でCICR (Ca-induced Ca release)速度の測定を行った。11名すべて冷蔵庫宅配便で摘出骨格筋を当研究しつまで輸送した。内訳は,悪性高熱症劇症型1名、術後悪性高熱症1名,悪性高熱症の家族歴6名,筋疾患2名,高CPK血症1名であった.CICR速度の亢進が認められ、悪性高熱症の素因ありと診断されてものは7名(悪性高熱劇症型1名,悪性高熱症の家族歴5名,高CPK血症1名)であった.11名の摘出骨格筋から衛星細胞の培養に成功したものは10名で、培養の成功率は昨年度の72%から91%に上昇した。

この細胞を-70°Cで凍結保存した。凍結細胞を解凍後培養しmyotubesに分化した状態で,ratioの測定を行った.カフェイン,ハロタンおよび4CmC刺激による細胞内のカルシウム動態を,CICR亢進が認められたもの(亢進群)と認められなかったもの(非亢進群)それぞれ9名計18名(昨年度に凍結した細胞を含む)で比較検討した.カフェインのEC50は亢進群2.72±0.88mMで有意差が認められた.ハロタンのEC50は亢進群1.89±0.28mM,非亢進群は3.72±0.76で,4CmCのEC50は亢進群141.2±46.5μM,非亢進群は349.2±76.1μMで,両群間ですめて有意差が認められた.骨格筋のリアノジン受容体の刺激薬であるカフェイン,ハロタンや4CmCにより,CICR速度が亢進している患者から得られたmyotubesでは,カルシウムイオンが低濃度で上昇した.新しい麻酔薬であるプロポフォールは,臨床使用濃度ではmyotubesのカルシウムイオン濃度の上昇は認められなかった.100μM以上では細胞内のカルシウム濃度の上昇が認められた.プロポフォール1mMはCICR速度を約2倍更新させることを確認した.HEK細胞にRYR1遺伝子を導入して、RYR1の発現に成功した.この細胞ではカフェイン刺激により細胞内のカルシウム濃度の上昇が確認された.RYR1が導入していないHEK細胞ではカフェイン刺激で細胞内のカルシウム濃度の上昇は認められなかった.悪性高熱症稀な疾患で,一年間で集められる症例は少ないので,ひき続き検討が必要である.平成19年4月から20年3月までに,悪性高熱症や関連疾患患者およびその血縁者6名でCICR (Ca-induced Ca release)速度の測定を行った.5名で冷蔵宅配便を利用して摘出骨格筋を輸送した.内訳は,悪性高熱症劇症型1名,術後悪性高熱症1名,悪性高熱症の家族歴4名であった.CICR速度の充進があり悪性高熱症の素因ありと診断されたものは5名(悪性高熱劇症型1名,術後悪性高熱症1名,悪性高熱症の家族歴3名)であった.6名すべての摘出骨格筋から衛星細胞の培養に成功した.培養の成功率は昨年度の91%から100%に上昇した.この細胞を-70°Cで凍結保存した.凍結細胞を解凍後培養しmyotubesに分化した状態でmyotubesのカルシウム動態を検討した.カフェイン,ハロタンおよび4CmCで刺激して細胞内のカルシウムイオン上昇を,CICR亢進が認められたもの(亢進群)と認められなかったもの(非亢進群)で比較検討した.昨年から症例数が増加して亢進群18,非亢進群19となった.カフェインのEC50は亢進群2.61±0.83mM,非亢進群5.37±0.77mM,ハロタンのは亢進群1.70±0.35mM,非亢進群は3.62±0.62で,4CmCのEC50は亢進群141.6±40.2μM,非亢進群は293.7±66.8μMで,両群間ですべて有意差が認められた.新しい麻酔薬であるプロポフォールは,臨床使用濃度ではmyotubesのカルシウムイオン濃度の上昇は認められなかった.カルシウム拮抗薬であるニフェジピンは150nMでmyotubesの細胞内のカルシウム濃度を上昇させた.HEK細胞に悪性高熱症関連の変異があるRYR1遺伝子を導入して,この細胞ではカフェイン刺激でより低濃度で細胞内のカルシウム濃度の上昇が確認された.悪性高熱症は稀な疾患で,一年間で集められる症例は少ないので,ひき続き検討が必要である.平成20年4月から21年3月までに,悪性高熱症や関連疾患患者およびその血縁者9名でCICR(Ca-induced Ca release)速度の測定を行った.1名で冷蔵宅配便を利用して摘出骨格筋を輸送した.内訳は,悪性高熱症劇症型2名,悪性高熱症の家族歴5名,筋疾患2名であった.
磁場誘導方式による腫瘍位置探査システムの開発

I.平成13年度1.新磁性体(発信機)の仕様の検討及び開発交流磁場を用いる予定であったが、ミリ単位の発信機から交流磁場を発生させる工作技術をえるには、高額のMEMSの購入が必要なため断念。かわって、住友特殊金属(株)が世界一を誇るNeoMax50磁性体を、直径1ミリ長さ3ミリの円柱に加工。表面を医療応用を想定して、チタン皮膜を形成せしめた。この磁性体を内視鏡用のマーカークリップに溶接し、磁性発生型マーカークリップを試作した。2.3次元磁場センサの仕様検討及び開発・試作上記,静磁性体の信号を検出するための、3次元磁場分布測定が可能な小型センサの開発した。単品センサについては、平成12年度にすでに本研究費で開発したフラックスゲート式磁気センサの直径1ミリで長軸は5ミリで、これを3軸に組み合わせた。本研究費で特注した直交を保持する機器をもちいて3軸直交させて組み合わせて、お互いの磁場信号が干渉しないように製作した。さらに、300mGはある地磁気をキャンセルするために差分するための地磁気センサを、測定センサと同軸で連結した。センサヘッドは、ご操作の確率を限りなく0にするため、3ヘッドセンサを採用した。これらのデータをコンピューター(Pen4)に並列で送り込むための、A/Dコンバーターをイメージテック社に外注試作(1号機)をした。同機は8ビットデータを送り出し、PC側で処理をしたが、さらなる医療用の高性能化をふまえて、16ビット制御を行うべく、SHマイコンを24個内蔵したA/Dコンバーターを平成14年度に試作(2号機)に向けて、設計中である。このように高精度の磁場センサ情報をリアルタイムに扱うことで、データによる位置情報に基づいた、位置制御に道が開かれる。2号機完成次第、早期胃がんでの臨床応用を考えている。3.受信機により検出した磁場データから発信機の位置を計算するためのアルゴリズムの開発実際の手術システムでの使用に耐えうる高速な計算方法とINET上でのコントロールをめざして、Linux+JAVAを土台に、静磁場の逆問題の解法を検討した。信頼領域法と従来のNewton法、それぞれに条件制限をつけた方法を詳細に検討した結果、現在のところ、制限条件付Newton法が、安定しており、同法を採用して、システムを設計することになった。研究成果の公開を念頭に、プログラムをJAVAで資産として残して、今後の研究につなげていきたい。現在は、制限付きの信頼領域法の方法を検討中である。腫瘍の周辺に留置した、磁性体からの磁場信号を感知して、その位置を特定するシステムの開発を開始した。磁場による位置逆問題解析プログラムについては、平成11年度京都大学VBL若手研究助成金をえて、すでにWindows98上で、1プロセス80秒で演算するプログラム開発は済んでいる。そこで、研究のはじめのハードルとなる、磁場センサ自体の開発を住友特殊金属株式会社研究開発部川上誠氏、広沢哲氏の研究協力をえて開始した。新素材の軟磁性体を採用することで、磁場の感度を1mGレベルで精確に感知でき、かつ消費電力は従来のわずか3%しか消費しない省エネルギーのセンサを開発できた。本成果は、平成13年1月12日日経産業新聞朝刊一面に掲載、紹介され、すでに、車の位置情報システム用に応用が進んでいる。現在、開発したセンサを3次元方向にマウントし、お互いの磁場検出感度に影響が出ないような条件の検討をすすめ、手術ナビゲーションに必要な、体内での3次元的な位置情報の検出特性の検討を進めている。平成13年度には、1)センサ情報から位置情報への変換プログラムの開発、2)臨床手術への応用の検討を視野にいれて進める。平成12年度は、本研究について、1)ドイツハノーバーでの世界ハイテク医学会議での発表と英文Proceedingと、2)国の大学技術移転法にしたがって、関西TLO(株)から、特許出願をしており、本研究については企業への技術移転を予定している。

同機は8ビットデータを送り出し、PC側で処理をしたが、さらなる医療用の高性能化をふまえて、16ビット制御を行うべく、SHマイコンを24個内蔵したA/Dコンバーターを平成14年度に試作(2号機)に向けて、設計中である。このように高精度の磁場センサ情報をリアルタイムに扱うことで、データによる位置情報に基づいた、位置制御に道が開かれる。2号機完成次第、早期胃がんでの臨床応用を考えている。3.受信機により検出した磁場データから発信機の位置を計算するためのアルゴリズムの開発実際の手術システムでの使用に耐えうる高速な計算方法とINET上でのコントロールをめざして、Linux+JAVAを土台に、静磁場の逆問題の解法を検討した。信頼領域法と従来のNewton法、それぞれに条件制限をつけた方法を詳細に検討した結果、現在のところ、制限条件付Newton法が、安定しており、同法を採用して、システムを設計することになった。研究成果の公開を念頭に、プログラムをJAVAで資産として残して、今後の研究につなげていきたい。現在は、制限付きの信頼領域法の方法を検討中である。
表現力の高いポイントカットと役割モデルによるアスペクト指向リファクタリングの改善

本研究は横断的関心事をモジュラーなアスペクトに再構築するための支援系の作成を主なテーマとした。そのような支援系は既存のソフトウェアをアスペクト指向プログラミング化する際には不可欠である。その理由は、開発者が既存ソフトウェアを段階的にアスペクト指向コードに変換することを助け、結果としてソフトウェアのモジュール性を高め、コードの理解・維持・拡張を容易ならしめるためである。アスペクト指向再構築に関する研究の現状調査を行った結果、横断的関心事を発見する(アスペクト発掘)適切な手法がないことが分かった。横断的関心事は、通常プログラムの複数のモジュールに記述が分散し、他の関心事の記述と混在しているため発見することは容易でない。しかし、そのような関心事を発見することは、再構築のために必須のことである。本研究ではそのための新しい手法として、プログラムを論理データベースにおける事実として表わし、横断的関心事を論理問い合わせ式として実現するものを提案した。論理問い合わせ式の実現部分については、ドイツBonn大学のGuenter Kniesel博士と共同し、彼らが開発しているJTransformerシステムを用いて作成した。現状では試作段階であるが、他の研究と比べると、我々の手法は高い実行性能を持っことが示せた。また、発掘のための手順もほとんどが自動化できるものとなった。さらに、この手法を基にして、発掘によって得られた結果を元に、半自動的に再構築を行うための統合的な手法を設計した。論理データベースによる手法と並行して、テストプログラムの利用についても検討を行った。関心事発見につながる段階までは来ていないが、テストプログラムを用いたポイントカット言語の提案を行うなどの成果を得ている。●研究実績の概要本年度は、アスペクト指向プログラミング(AOP)に関するリファクタリング技術の分類と技術的課題の整理を行った。また、横断的関心事のためのリファクリタング技術の応用として、アスペクト発掘のための新しい手法を考案し、その基本となるソフトウェアシステムの作成を開始した。【リファクタリング技術の分類と技術的課題の整理】AOPとリファクタリング技術は、どちらのソフトウェアのモジュール化のための技術であるゆえ深く関係している。これまで行ってきた「横断的関心事のリファクタリング」における知見をもとに、AOPが関係するリファクタリング技術を(1)従来のリファクタリング技術のAOP対応、(2)局所的な関心事のアスペクト化、(3)大域的な関心事のアスペクト化の3つに分類した。さらに、それぞれの技術における研究課題がどのように関係しているかを分析を行った。これにより、AOPに関するリファクタリング技術の今後の重要となる研究の方向を明らかにすることができた。【アスペクト発掘のための新しい手法】既存のプログラムから横断的な関心事を発見し、アスペクトとして分離する技術はアスペクト発掘と呼ばれる。これまでに、ソフトウェア中のクラス・メソッド・フィールドの参照関係を元にリファクタリングを行うシステムを作成してきたが、それを応用して横断的関心事を発見する手法を考案した。手法の有効性を実証するために、Eclipseソフトウェア開発環境上でのシステムを設計し、作成を開始した。他の研究と比べると、我々の手法は高い実行性能を持つことが示せた。さらに、この手法を基にして、発掘によって得られた結果を元に、半自動的に再構築を行うための統合的な手法を設計している。

現状では試作段階であるが、他の研究と比べると、我々の手法は高い実行性能を持っことが示せた。また、発掘のための手順もほとんどが自動化できるものとなった。さらに、この手法を基にして、発掘によって得られた結果を元に、半自動的に再構築を行うための統合的な手法を設計した。論理データベースによる手法と並行して、テストプログラムの利用についても検討を行った。関心事発見につながる段階までは来ていないが、テストプログラムを用いたポイントカット言語の提案を行うなどの成果を得ている。