hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地震時のエレベータ・ロープ揺れリアルタイム解析手法の開発

2この簡易計算法と従来の差分法による計算法との誤差について、種々の地震波(28波)、建物(7ケース)の条件で検討した結果、誤差+20%、ー30%以内となることを確認した。また、簡易計算法で用いる振動次数と解析精度との関係についても検討し、張力の低いコンペンロープでも、3次まで考慮すれば実用上十分であることを確認した。3地震波加振時の応答について、モデル実験、簡易計算法および差分法による数値解析の結果を比較し、概ね一致することを確認した。以上のことから、提案したエレベータ・ロープ揺れのリアルタイム解析手法の妥当性と有効性を確認できた。機械力学(1)理論面および数値解析面では、ロープの張力分布を考慮した振動モードや刺激係数を用いて簡易計算を行えば、解析精度が向上することを確認でき、当初計画より進んでいる。また、簡易計算では3次または5次まで考慮すれば十分であることを確認している。(2)一方、実験面ではロープ上端を正弦波加振しながら、ロープ長さを変化させるモデル実験を行い、1次の共振点を通過する条件では解析結果と実験結果とが良く一致することを確認できたが、2次の共振点まで通過する条件では課題が残っており、まだ完了していない。したがって、計画以上に進んでいるところもあるが、全体としては概ね順調に進んでいる。(1)理論面では、ロープの張力分布を考慮した振動モードや刺激係数を用いて簡易計算を行えば、解析精度が向上することを確認でき、当初計画より大幅に進んでいる。(2)また、実験面では、ロープ上端を正弦波加振でき、かつロープ長さを変化させられる試験モデルを予定通り製作することができた。さらに、25年度に予定している地震波加振がスムーズにできるよう加振装置を24年度中に導入することができた。ただし、正弦波での加振実験はロープ長さ一定の条件では行っているが、ロープ長さを変化させた場合の実験はまだ完了していない。(1)ロープ加振モデルでの検証:ロープ上端を正弦波加振または地震波加振させながら、ロープ長さを変化させる。25年度の実験で共振点を2回通過する条件で解析結果と一致しなかった原因を究明するため、ロープの減衰に及ぼすロープ長さや振動次数の影響についても調査する。(2)全体加振モデルによる検証:ロープ上端だけでなく下端も加振できる全体モデルを用いて、正弦波加振、地震波加振を行い、本研究で提案しているリアルタイム解析手法の妥当性を検証する。(1)(ロープ加振モデルによる検証):小型振動発生機でロープ上端を正弦波および地震波により加振させながら、ロープ長さを変化させる。加振中にロープ長さを変化させることで、共振点を1個または2個通過するモデル実験を行う。試験結果と提案するリアルタイム解析手法の結果を比較することで、正弦波加振および地震波加振された場合の有効性について実験的に検証する。(2)(全体加振モデルによる検証準備):ロープ上端だけでなく下端も加振できる全体加振モデルを製作し、次年度の全体加振に備える。(3)(全体加振モデルによる検証):ロープ上端だけでなく下端も加振できる全体加振モデルを用いて、正弦波加振、地震波加振を行いながら、ロープ長さを変化させる。残額がセンサー等を購入するには額が少ないため、次年度予算と合わせて購入する。
行列模型における新たな普遍性の探求とその応用

本年度は昨年度までに取り組んでいた行列模型における特性多項式・外場の双対性の研究をより一般的な枠組みへと発展させるため,その幾何学的構造に着目した研究を行った.この双対性は,行列模型における古典極限に対応する行列サイズの大きい極限において現れる幾何学(スペクトル曲線と呼ばれるリーマン面)を通して見ると自然な解釈が可能である.ここで現れるリーマン面の構造は他にも可積分系や超対称ゲージ理論においても現れ,これらの系に対しても前述の双対性に類似の性質がしばしば見出されている.昨年度までの行列模型の研究から,この双対性が古典理論のみならず量子化した理論においても成り立つことが示唆されており,実際に超対称ゲージ理論におけるその量子的双対性の研究を行った.特に着目しているのは4次元N = 2超対称ゲージ理論と呼ばれる理論で,20年ほど前からSeiberg-Witten理論を通して幾何学的な視点や可積分系との関係が議論されており,例えば箙型ゲージ理論のSeiberg-Witten幾何から双対性に関連した興味深い性質を導き出すことが出来る.本年度は箙型ゲージ理論を用いた(q-変形)W代数の構成法を提案し,この方法に基づいて従来知られていなかった様々なW代数の新たな性質を明らかにした.具体的には,ゲージ理論には双基本表現場と呼ばれる物質場に質量を与えることが可能であるが,この質量パラメータはW代数の新たな質量変形になっていること.またアフィン型箙によって未知のW代数を新たに構成出来ることを示した.その他,トポロジカル絶縁体・超伝導体と呼ばれる新しい物質相の研究も,格子場の理論や超対称ゲージ理論,超弦理論などの場の量子論的な観点から行い,成果を上げている.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。行列模型は物性論から原子核理論,素粒子論,さらには物理学に留まらず生物学や経済学,情報科学などに至るまでの広範な応用可能性を持ち,その普遍的な性質の解明は重要な意義を持つ.本研究の目的は行列模型における新たな普遍的性質の探求とその応用であり,従来の分類法では明らかでなかったクラスの行列模型の解明を目指す.本年度は特に「外場」と呼ばれる項を含むタイプの行列模型の研究を行った.この外場の効果は行列固有値に対して様々な影響を及ぼすのであるが,本研究では外場と特性多項式が同時に存在する状況を考察し,それらが双対な関係になっていることを明らかにした.行列模型のスペクトル曲線の言葉を用いると,外場と特性多項式はいずれもリーマン面に極の構造をもたらすのだが,それぞれ座標系が異なっている.この座標系はフーリエ変換によって入れ替えることが可能であり,実際に行列模型において外場と特性多項式が互いにフーリエ変換,あるいはラプラス変換によって結びついていることを明らかにした.また外場や特性多項式を伴う行列模型は可積分階層のタウ関数として振る舞うことが一般に知られているが,外場と特性多項式の双方を同時に含む場合にもタウ関数になっていることを明らかにした.特に特徴的なのはこの行列模型が1次元戸田格子と2次元戸田格子に対して同時にタウ関数になっていることである.さらにこの外場と特性多項式を伴う行列模型を位相的弦理論の文脈で考察し,リーマン面における位相的ブレーンの交差を実現していることを指摘した.本年度は昨年度に引き続いて「外場」を伴う行列模型の研究を重点的に行った.特に昨年度に得られたHermite行列模型における外場・特性多項式双対性の一般公式をさらに拡張し,Hermite超行列模型においても同様の双対性が一般的に成立することを示した.また超行列模型の応用として,超弦理論・M理論において重要な役割を果たすABJM理論の研究も行った.このABJM理論に対して局所化の方法を用いると,その分配関数は超行列(超群)化したChern-Simons模型として記述されることが知られている.我々はこの理論における重要な物理量であるWilsonループ演算子を導入することが,行列模型に対して外場を導入することに対応することに着目し,その類似性を手掛かりにWilsonループ演算子の行列式構造を明らかにした.さらにChern-Simons理論におけるWilsonループと結び目不変量の関係性を発展させ,トーラス結び目不変量に対応する新しいABJM理論をシンプレクティック変換を通して構成した.トーラス結び目不変量はRosso-Jones公式と呼ばれる関係式によって自明な結び目不変量に分解することが出来るが,超行列化した理論であるABJM理論においても同様の関係式が成り立つことを示した.具体的には,一つのループだけでなく,複数のループが絡み合う状況を考え,それによって位相的場の理論として満たすべき性質の多くをABJM理論が兼ね備えていることを示した.さらに,近年Chern-Simons理論に対して提案されている精密化(refinement)の方法をABJM理論に対しても適用し,そこから導き出される数学的な関係式についての予想を提案した.その他本年度は,共形場理論の方法を用いた1次元系における不純物問題や,カイラル超伝導における角運動量の問題などについても取り組み,成果を挙げている.本年度は昨年度までに取り組んでいた行列模型における特性多項式・外場の双対性の研究をより一般的な枠組みへと発展させるため,その幾何学的構造に着目した研究を行った.この双対性は,行列模型における古典極限に対応する行列サイズの大きい極限において現れる幾何学(スペクトル曲線と呼ばれるリーマン面)を通して見ると自然な解釈が可能である.

ここで現れるリーマン面の構造は他にも可積分系や超対称ゲージ理論においても現れ,これらの系に対しても前述の双対性に類似の性質がしばしば見出されている.昨年度までの行列模型の研究から,この双対性が古典理論のみならず量子化した理論においても成り立つことが示唆されており,実際に超対称ゲージ理論におけるその量子的双対性の研究を行った.特に着目しているのは4次元N = 2超対称ゲージ理論と呼ばれる理論で,20年ほど前からSeiberg-Witten理論を通して幾何学的な視点や可積分系との関係が議論されており,例えば箙型ゲージ理論のSeiberg-Witten幾何から双対性に関連した興味深い性質を導き出すことが出来る.本年度は箙型ゲージ理論を用いた(q-変形)W代数の構成法を提案し,この方法に基づいて従来知られていなかった様々なW代数の新たな性質を明らかにした.具体的には,ゲージ理論には双基本表現場と呼ばれる物質場に質量を与えることが可能であるが,この質量パラメータはW代数の新たな質量変形になっていること.またアフィン型箙によって未知のW代数を新たに構成出来ることを示した.その他,トポロジカル絶縁体・超伝導体と呼ばれる新しい物質相の研究も,格子場の理論や超対称ゲージ理論,超弦理論などの場の量子論的な観点から行い,成果を上げている.昨年度に引き続いて行列模型の双対性を主として研究対象とし,いくつかの成果を挙げることができた.この双対性は興味深い幾何学的な解釈が可能であり,その観点から行列模型を超えた応用が可能であることが明らかになってきている.従って行列模型に基づいた普遍性探求という本研究目的に対して着実な進展であると言える.27年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究で得られた行列模型の性質を元に,様々な場の量子論における非摂動論的性質の解明を目指す.例えば行列模型の古典極限に現れるスペクトル幾何に相当する幾何学によって超対称ゲージ理論の有効理論が記述可能であることが知られているが,その量子化を議論する上で特性多項式期待値が重要な役割を果たす.そのため,特性多項式の双対性を場の理論的に解釈することで非自明な関係式が得られることが期待される.他にも場の量子論の素粒子論・物性論などへの応用に関する研究を推進していく.本研究では外場を伴う行列模型における普遍性の探求を目的としており,その点において外場・特性多項式の一般的な双対牲の発見やその結び目理論への応用などの成果を挙げることが出来た.これらは当初の目的である特異点を伴う行列模型の性質解明とは若干方向性が異なっているが,行列模型の普遍性を探る過程において重要な進展であると考えられる.27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度に得られた双対性についての結果を,様々な他の種類の行列模型(異なる対称性を持つ行列模型)の場合へと拡張することが喫緊の課題である.それによってより広いクラスの普遍的な性質を明らかにしていく.また可積分性などの従来とは異なる視点からの研究も行っていく.他にも,行列模型の様々な物理系への応用についても同時に研究を進めて行く.
在外松方コレクション資料の学術調査と美術品来歴研究

本研究は日本人実業家・松方幸次郎によって1920年代頃にヨーロッパで収集された美術品コレクションの全容解明のため、現地に残された作品売買記録等の資料収集・学術調査を行うことを目的とする。従来の松方コレクション研究は主に日本所在の文献に基づいており、海外資料は断片的にしか参照されてこなかった。今回は作品収集の地であるヨーロッパ、および記録の流出先である米国に調査の範囲を拡大し、文書館や美術研究所で新資料の発掘を目指している。本研究の背景には、戦争による文化財略奪等がもたらした欧米諸国における来歴研究の興隆がある。日本はこの分野ではるかに遅れをとっているが、本研究が刺激となり新しい学問分野の開拓につながれば、と考えている。来歴研究に主眼を置いた本計画の遂行のためには作品売買の記録(帳簿、領収書、書簡等)の収集が欠かせないが、資料は作品収集の地であるヨーロッパ各都市の文書館、美術研究所、画商アーカイヴズに保管されているほか、米国の研究機関にも流出しているため、現時点で把握している資料保管先で収集活動を行いながら、並行して所在先の調査を進めた。平成30年度は、ヨーロッパでの資料収集活動の一環として、パリおよびロンドンの美術館・美術研究所等で美術品来歴資料の調査を行った。収集資料は作品毎の個別フォルダーに分類・整理すると共に、松方コレクション作品データベースのデータ入力・更新を行った。この研究成果は『松方コレクション西洋美術全作品』2巻に反映されているが、さらに令和元年度に当館で開かれる「松方コレクション展」の展示およびカタログにも盛り込まれる予定である。平成30年度は、前年度に引き続きフランス・パリのロダン美術館、ブールデル美術館、国立公文書館、建築文化財メディアテークその他の機関で松方コレクション接収返還に関する資料調査を行った。このうち建築文化財メディアテーク写真部門においては、パリのロダン美術館に保管されていた時期の松方コレクション記録写真一式が新たに発見された。フランス人写真家ピエール・シュモフ(18721936)の撮影になるガラス乾板約360点で、これまで作家名・タイトルにより知られるのみで画像不明だった作品も含んでいることから、きわめて重要な発見となった。またパリ郊外のアボンダンを訪問し、第二次大戦下の松方コレクション保管の足取りを追跡することができた。イギリスでは引き続きテート美術館、ポール・メロン財団英国美術研究センター等で美術品来歴資料の調査を行ったほか、グリニッジ海事博物館では英国画家ワイリー《英国御訪問の香取、鹿島》の関連素描などを見出し、あわせて松方コレクションの海洋画について種々の情報を得ることができた。このほか米フィラデルフィアのロダン美術館への資料照会を進め、ロダン彫刻鋳造についての情報を収集した。収集資料は、作品毎の個別フォルダーに分類・整理すると共に、分析結果・来歴データ等をコレクション情報管理のプラットフォームである松方コレクション作品データベースに入力した。各作品レコードには「来歴」「展覧会歴」「文献歴」の記入欄を設け、情報更新に努めた。さらに本調査の成果を『松方コレクション西洋美術全作品』第1巻絵画(東京:国立西洋美術館、2018)、同第2巻彫刻・素描・版画・工芸その他(東京:国立西洋美術館、2019)としてまとめ、国内外の図書館・美術館に無償提供するとともに、外部出版社と連携し書籍として一般流通するように努めた(書籍製作の直接経費は本研究費外。第2巻配布および一般販売は次年度に持越し)。本研究計画により収集した資料分析により得られたデータを集積するプラットフォームとして、引き続き松方コレクション作品データベースを維持する。各作品レコードには「来歴」「展覧会歴」「文献歴」を記入する。これらの作業の実施のため、必要に応じてアウトソーシングを行う。国立西洋美術館が収蔵する松方コレクション由来の作品については、すでに公開中の収蔵作品データベースにも研究成果を還元し、各作品の来歴データとして和英二か国語で国内外に発信する。また本研究計画をきっかけに生まれたパリのウィルデンスタイン研究所との研究協力体制のもと、同研究所と共同で企画した国際シンポジウムを2019年7月頃に開催する。美術史研究ではある芸術家、あるいは一つの美術館やコレクションの全作品を網羅した書物のことを「カタログ・レゾネcatalogue raisonn&eacute;」と呼び、作家・コレクションに関する必須の文献とみなしているが、その編纂に際しアーカイヴ資料(手紙、日記、作品売買記録、所蔵品目録、写真記録等)やドキュメンテーション資料(新聞記事、展覧会冊子等)が不可欠かつ重要な役割を果たしていることは見落とされがちであり、本シンポジウムではデジタル時代におけるカタログ・レゾネの重要性、およびそのなかで果たしているアーカイヴ資料の役割を考察する予定である。さらに本研究により得られた成果を活用し、2019年6月から9月にかけて国立西洋美術館にて「国立西洋美術館開館60周年記念松方コレクション展」を実施して、広く一般に向けて研究成果の還元をめざす(展覧会の直接経費は本研究費に含まれていない)。本研究は日本人実業家・松方幸次郎により191620年代にかけてヨーロッパで収集された美術品コレクションの全容解明のため、現地に残された作品売買記録等の資料収集・学術調査を行うことを目的とする。

日本はこの分野ではるかに遅れをとるが、本研究が刺激となり新しい学問分野の開拓につながればと考えている。来歴研究に主眼を置いた本計画の遂行のためには作品売買の記録(帳簿、領収書、書簡等)の収集が欠かせないが、資料は作品収集の地であるヨーロッパ各都市の文書館、美術研究所、画商アーカイヴズに保管されているほか、米国の研究機関にも流出しているため、現時点で把握している資料保管先で収集活動を行いながら、並行して所在先の調査を進めた。平成28年度は、ヨーロッパでの資料収集活動の一環として、パリおよびロンドンの美術館・美術研究所等で美術品来歴資料の調査、米国ではロサンゼルス、ゲティ研究所にて画商の記録等を調査した。以上により松方コレクションの数点の購入先・購入時期が明らかになった。収集資料は作品毎の個別フォルダーに分類・整理すると共に、松方コレクション作品データベースのデータ入力・更新を行った。平成28年度は、ヨーロッパでの資料収集活動の一環として、フランス側研究協力者とも協力しつつ、フランス・パリの国立公文書館、ロダン美術館で松方コレクション接収返還に関する資料調査を行った。イギリス・ロンドンではテート美術館付属アーカイヴ、ポール・メロン財団英国美術研究センター、ロンドン大学コートールド美術研究所ウィット・ライブラリー等で美術品来歴資料の調査を行った。松方コレクションのなかでも、日本に輸送されず、ロンドンに残留した作品群で、保管先であったパンテクニカン倉庫の1939年の火災のため焼失した作品の同定調査に力を注いだ。米国での資料収集としてはロサンゼルスのゲティ研究所でノードラー画廊(ニューヨーク、パリ、ロンドン)、アラール画廊(パリ)、コルナギ画廊(ロンドン)等の記録を調査した。こうした記録資料調査によりこれまで知られていなかった松方コレクションの作品が幾つかみつかり、また数点については購入先・購入時期が明らかになった。さらに同時代の大手画廊(ノードラー画廊)による松方幸次郎をめぐる人物観などをおぼろげながらも捉えることができた。だがその一方で、2千点にのぼる膨大な松方コレクションからすれば、購入先・購入時期の判明という目に見える成果が得られたのは限定的であったと言える。そこで、より効果的な資料所在調査や資料公開状況に関する国際動向を把握するため、米ゲティ研究所で来歴調査を専門とする図書館司書に調査手法やスタンダードなレファレンス・ツールの案内を乞うなどに努めた。収集できた資料は、作品毎の個別フォルダーに分類・整理すると共に、分析結果・来歴データ等をコレクション情報管理のプラットフォームである松方コレクション作品データベースに入力した。各作品レコードには「来歴」「展覧会歴」「文献歴」を記入する欄を設け、情報の更新に努めた。本研究は日本人実業家・松方幸次郎により191620年代にかけてヨーロッパで収集された美術品コレクションの全容解明のため、現地に残された作品売買記録等の資料収集・学術調査を行うことを目的とする。
ゴールデンエイジの脳の運動機能発達の解明

人の生存にとって必要不可欠である運動機能の発達を調査した。2018年度は、特に手の運動機能に着目し、機能的MRIを用いて、運動野の体部位再現という機能分化を支える体部位間抑制や運動野の活動部位の限局化に関わる発達過程を調査した。右手運動中の脳活動を成人で計測すると、運動中には運動野の左手領域、足領域および顔領域の活動が抑制されていた。このような体部位間抑制は小学生でも傾向はみられるが、小学生から中学生にかけて顕著に発達することがわかった。また、右手指運動に関わる左運動野の活動は発達とともに限局化することも明らかにした。これらの成果は、Developmental Neurobiologyに投稿し、現在リバイス中である。また、運動制御において本質的な役割を果たす大脳ー小脳連関に関して、拡散強調MRIを用いて大脳ー小脳ネットワークの解剖学的成熟過程を解析すると、この遠隔領域間の脳内神経線維は小学生ではまだ未成熟で、中学生、成人になるにつれて、ゆっくりを成熟していくことが分かった。同様に、機能的MRIを用いた大脳ー小脳ネットワークの機能的連携の成熟過程においては、小学生では小脳内の局所的機能結合が成人よりも高く、成人では運動野(大脳)と小脳という遠隔領域間の機能結合が高まるように成熟することが分かった。これは、局所的機能結合から遠隔領域間機能結合へという脳の発達原理が、運動機能において本質的な役割を果たす大脳(運動野)-小脳連関においても観察されることを世界ではじめて示した研究となった。この成果は、Amemiya et al. (2019)Brain Structure and Function DOI 10.1007/s00429-018-01821-5で報告した。当初計画していた通り、運動野の体部位間抑制の発達や活動の限局化に関する成果を得ることができた。また、大脳ー小脳連関に関しては、機能的MRIや拡散強調MRIを用いて、局所的結合から遠隔領域間結合への発達という発達の原理を明らかにした。最終目的である協調運動機能に関する脳内神経基盤の発達を調査する。2018年度に明らかにした大脳ー小脳連関はこの機能の主要な神経基盤と想定されるため、特にこのネットワークに着目した研究を展開する。また、この成果の国際的一流雑誌への投稿を目指す。身体認知や運動機能は人の生存にとって必要不可欠であるが、これらの脳機能がどのように発達するかについてはほとんど知られていない。2017年度は、特に身体認知機能に着目し、この機能を司る脳内神経基盤が、ゴールデンエイジと呼ばれる小学生の時期から、中学生、成人に至る過程でどのように形成されていくかを調査した。筋肉からの自己(固有)受容感覚入力で惹起される運動錯覚という身体認知は、成人では、上縦束第3ブランチという脳内神経線維で結合される下前頭-頭頂ネットワークを右半球優位に動員する。本研究により、小学生の身体認知では、このネットワークを両側性に使用しており、中学生の時期に左半球ネットワークの活動を抑制することで、成人でみられるような右半球の優位性が出現することを突き止めた。この成果は、Naito et al. (2017)Cerebral Cortex 27: 5385-5397で報告した。この右半球ネットワークは、成人においては、自己顔認知でも使用される(Morita et al. Neuroscience 348: 288-301)。

そこで、自己顔認知におけるこのネットワークの発達過程を調査すると、小学生では自己顔認知においてこのネットワークを左右半球とも使用しておらず、中学生の時期になって、初めて右半球優位にこのネットワークを使用し始めることを明らかにした。この成果は、Moritaet al. (2018)Cerebral Cortex 28: 1532-1548で報告した。以上の結果は、発達の過程で、まず筋肉からの自己(固有)受容感覚が身体認知の神経基盤を作り上げ、この神経基盤は、自己認知の基盤にもなりうることを示した。本研究は、主に運動機能の発達過程の調査を目的としていたが、運動機能に深く関係する、筋肉に由来する自己(固有)受容感覚に基づいた身体認知機能や自己顔認知という自己認知機能に関する脳内神経基盤の発達過程に関しても明らかにすることができた。これらの知見は世界で初めて実証され、その成果は国際的一流雑誌で評価された。最終目的である協調運動機能に関する脳内神経基盤の発達を調査する。2018年度に明らかにした大脳ー小脳連関はこの機能の主要な神経基盤と想定されるため、特にこのネットワークに着目した研究を展開する。また、この成果の国際的一流雑誌への投稿を目指す。本研究の主目標である、ヒトの運動機能の発達過程の調査を行う。特に手の運動機能に着目し、機能的MRIを用いて、運動野の体部位間抑制や活動部位の限局化に関する発達的変化を明らかにする。また、運動制御において本質的な役割を果たす大脳と小脳の連関に着目し、拡散強調MRIを用いて大脳ー小脳ネットワークを形成する脳内神経線維の解剖学的成熟過程を調査し、機能的MRIを用いて大脳ー小脳ネットワークの機能的連携における成熟過程を明らかにし、これらの研究成果の国際的一流雑誌への掲載を目指す。
化学反応を考慮した超大規模1億原子シミュレーションによる材料破壊の学理構築

腐食によって生じる損失は世界的に年間400兆円にのぼり、腐食によるインフラ破壊事故は社会を危険に導く。このような事故を未然に防止するために、機械作用と化学反応が複雑に絡み合った腐食環境下における材料劣化の予測と高強度・高耐腐食性に優れた材料の設計が強く望まれている。そこで本研究では、申請者が端緒を築いた「化学反応を含む破壊現象の理論的解明という新しい研究分野」をさらに発展させ、「化学反応を含む材料破壊の理論的学理」を確立する。さらに高耐腐食性・高強度を有する革新的材料の設計指針を導出するため、(A)機械作用・(B)化学反応及び(C)材料組織が複雑に絡み合った多重要因の相互作用を明らかにする。
先進的ハイテク・スタートアップの生成と成長要因の解明

首都圏で実施したWEB関連ビジネスの起業家90人のサンプルを集めた。経営チーム、資金調達、経営者の活動力、経営者のネットワーク、経営戦略について、いくつかの変数を用意して相関を確認した。成長性は、創業者数の多さ、経営チームの入れ替え、シリーズA調達、目標設定活動、プランニング活動、フィードバックを求める活動、ネットワーキング、ネットワークの多様性、メンター数、新しい製品サービス、顧客アクセス度が、成長性と正の相関があった。日本のIT産業において、先進的技術を駆使してグローバル企業に成長できるようなハイテク・スタートアップは生まれないのだろうか、それとも、潜在力があっても成長しないだけなのだろうか。スタートアップの資金調達が極めて厳しい環境にあることをコントロールするために、研究開発費が少なくても成長できるインターネット関連ビジネスに注目した。起業家固有の要因と経営チームの形成について、明らかにすることを試みている。インターネット・ビジネスに絞ったインタビュー調査を、日本企業を8社、米国企業を15社に対して実施した。2010年の米国の特徴は、資金調達についてはベンチャー・キャピタルから投資を受けず、自己資金とエンジェル投資で運営している傾向がある。これは、リーマン・ショックの影響ではなく、ソーシャル・ネットワーク・システムやスマートフォン向けアプリ開発のビジネスの立ち上げに必要な資金が少ないことを反映している。技術者は外部委託や契約社員を最大限に利用し、軽い経営を実践している。技術的にハイエンドであるよりも、アイデアと参入タイミングが重要になるビジネスである。出口は、明らかにGoogleやFacebookによる買収を想定している。経営チームは、前職での知己や個人ネットワークを頼りに構成されている。日本においても、米国と同様にベンチャー・キャピタルからの投資は受けず、主に自己資金や銀行からの借り入れ、第三者割当増資などを行っている。米国との相違は、出口を明確にしていないことである。経営チームは創業者のネットワークに存在する人材で構成されている。先進的ハイテク・スタートアップを生み出す要因と成長させる要因を日本において洞察するために、米国の先進事例の事例調査を行ってベンチマークとすることを予定していた。米国に出張し、WEBやモバイルのビジネスの創業者へのインタビューを実施するとともに、日本のスタートアップの創業者へも10人程度、インタビューを実施し、講演会等へ参加して事例収集に努めた。次に、先行研究において指摘されている概念を参考にしながら、ハイテク・スタートアップの担い手となる起業家像と成長を促進する経営チーム編成に関する仮説を検証するために、定量調査を設計した。調査は、WEBを使った入力形式とし、2012年2月より開始した。3月末で米国10、日本30ほどのサンプルを集めており、2012年度中に100ずつのサンプル収集に向けて、各所への協力を依頼している。個人の特性に関する尺度は、ものごとへの積極性、他人に関わる程度、他人に助けを求める程度リスク許容度、社交性、忍耐力、ネットワークを作る能力:自己評定尺度、既存のネットワークに組込まれている度合、ネットワークの多様性を測っている。他には、起業家のキャリア、資金調達、従業員数、経営チームの編成、顧客の獲得方法、活動力を測っている。調査項目として重視しているものは、機会発見が先か、起業そのものが先か、何を重視して起業するのか(市場の大きさ、イノベーションの大きさ、目新しさ)であり、SerialとNascentの起業家の比較を予定している。首都圏でネットやモバイル関連のWEBビジネスを業とするスタートアップの起業家に調査を行い、92サンプルを得て、有効サンプルは90(回答率27%)であった。サンプルの概要は、平均年齢33.8歳、転職経験2回以上の者が4割近くを占め、理工系の教育を受けた者は3割に満たず、共同創業者に理工系人材がいないことも多い。創業から3年以内が7割、2年以内が6割と若い企業が多かった。資金を、ビジネスエンジェル、ベンチャーキャピタル、事業会社等外部から調達した企業が、立ち上げ資金であるシードに関しては2割超、次の投資ラウンドであるシリーズAに関しては4割超存在する。成長性を高める要因を探索した。創業者数の多さ、経営チームの入れ替え、シリーズA調達、目標設定活動、プランニング活動、フィードバックを求める活動、ネットワーキング、ネットワークの多様性、メンター数、新しい製品サービス、顧客アクセス度が、成長性と正の相関があった。繰り返し起業するシリアル起業家は21人( 23 %)存在し、過去の起業が満足できる売却を果たした者が6人存在する。株式公開はなかったものの、出口を迎える成功の確率は高いといえるだろう。小さい成功を土台に、何度も起業を繰り返すシリアル起業家の出現が日本で見られることは大きな発見だろう。シリアル起業家はノービス起業家よりも、起業機会の探索を熱心に行い、機会認識する回数が多い。また、機会認識のほうが起業意欲よりも先になる傾向が強いという結果が得られた。資金調達については、シリーズAは、シリアル起業家のほうがノービス起業家よりも多いが、シードには差がなかった。

過去に起業経験あることが、立ち上げ時の資金調達を容易にしないことを示しているといえよう。定量調査の実施が2011年度中に開始できたので、2012年度にはサンプル集めが進むと考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。日本におけるサンプル集めは概ね順調だが、米国のサンプル集めは困難と予想している。少ない予算の中で、米国出張を繰り返して直接にサンプル集めをすることは難しく、十分な量を確保することはできないだろう。日本の分析は十分可能と考えている。
方言主流社会を構成する人々の言語意識と言語行動に関する調査・研究

かつての共通語が話せなかった時代とは違った、新しい状況下での、ことばに対するさまざまな人々の意識や行動について調査・研究した。具体的には、(1)方言や共通語をどのようなことばと地域社会の人々は意識しているのか(2)場面や周囲の状況の違いによって、どのうよにことばを使い分けているのか(3)方言と共通語を将来的にはどうしたいと考えているのかといったことについてである。平成6年度は標記課題についての意識調査を青森県津軽地方で実施した。調査の母集団は地域や年齢などによって分けた200名による。また平成7年度は上記調査によって得られたデータの入力を行った。と共に、他の地域社会での言語意識や言語行動と比較すべく、札幌や仙台、鹿児島などにおいて、津軽地域で行ったものの簡易調査票を用いての調査を実施、考察した。これらの研究成果は裏面記載の論文として報告している。また「方言主流社会-地域構成員の多様化とその言語意識」の成果については、地元新聞社「東奥日報」紙面に詳しく取り上げられた。方言研究は研究素材としてだけでなく、地域社会における興味の高いテーマである。同時に、現代日本語にとってもまた、方言と共通語の教え方や使われ方は大きな共存問題ともなっていた。結論として、方言で生活する社会(方言主流社会)では,方言と共通語は将来的に共生していくことばであり、学校教育や地域社会教育などを通して、溺愛や排他にならない共生のための教育がなされていくべきと位置づけた。また、今回の研究科題を通して得られた言語意識調査のノウハウは、外国語と日本語との関係(国際化する日本語)や、災害時における外国人への災害情報の与え方、といった新たな研究テーマに活かされている。その一部は「外国人のための災害時のことば」として成果報告した。高度経済成長は、高学歴化と人々の遠距離移動を容易にした。地域社会へはかつてからの住人だけでなく、様々な地域からの人たちや、他の地域での生活経験を持つ人々が居住することを当然とした。地域社会の構成員が多様化したということである。地域構成員の多様化によって、地域のことばもまた独自の変化をとげていくこととなる。本研究ではこのような、地域社会の変化に伴ったことばの問題、たとえば、方言で生活することが日常の社会(方言主流社会)に住む人々の、ことばに対する意識や行動について考えてみたものである。より具体的には以下の4点に焦点をあてて調査・考察した。方言主流社会で生活する様々な人々は、(1)方言や共通語をどのようなことばとイメージしているのか(2)場面や周囲の状況の違いによって、どのようにことばを使い分けているのか(3)両言語を将来的にはどうしたいと考えているのか(4)影響力の大きい学校教育やマスコミでは、どのように取り扱うべきと考えているのかなどである。方言主流社会ならではの方言と共通語の共存ルールについて考えた。(1)平成6年度に行った調査データを統計的処理を施せるようコンピュータに入力した。(2)(1)での入力結果を、分析し易いよう属性別に集計した。分析は、津軽在住のネ-ティブと、共通語を意識して生活してきた人たちとの意識や行動の違いを明確にすべく行った。その成果は「現代人の方言意識-意識を支えるもの・意識が意味するもの」『方言の現在』(1996)にまとめた。(3)他の地域社会での言語意識や言語行動と比較し易いよう、札幌や仙台、鹿児島においても、津軽と同じ調査票を用いての調査を実施した。今年度の予算配分との関係から、調査は当該地に居住する研究者に依頼しての調査を行った。(4)(3)での調査結果を(1)と同様の手法によってコンピュータに入力・分析した。

(5)(4)で得られた分析結果を、(2)での結果と比較し、現代方言の位置づけを明確にした。その研究成果は「方言主流社会-地域構成員の多様化とその言語意識」『言語』(1995)にまとめた。
ジェラール・ド・ネルヴァルの作品における都市について

富士通DESK POWER H (DOSN機)にヒューレットパッカードのイメージスキャナHPScanJet3Cを接続し、欧文OCRソフトOmniPage Professional5.2(Caere社製)を使ってジェラール・ド・ネルヴァルの主要作品である『オ-レリア』『パンドラ』『火の娘たち』『東方紀行』『散歩と回想』を読み取った。OCRソフト上で読み取り間違いを訂正し、ANSI [^*.TXT]の形式で保存した。それを英語版Word for Windows 95Version 7.0のファイル挿入機能を使って、大きなファイルに仕上げた。この作用と並行して、インターネットで公開されているネルヴァルの電子テキストをWWWプラウザ-を使ってファイル転送して入手した。この場合も文字化けの問題を解決するために、英語版Windows95上で作業を進めた。これらの電子テキストは、どの版をもとにしているか、どのように入力したかのが不明な場合が多いが、本研究を進める上で多いに参考になった。ネルヴァルの作品の電子テキストは、数は少ないが徐々に増えている。以上のように作成または入手した電子テキストを、フランス語文章解析ソフトであるHyperbaseを使ってコンコーダンス及び語彙一覧表を作成することに着手した。本研究の目的であるネルヴァルの作品における都市がどのような意味を持つのか、どのような都市構造を持つのか、または各都市はどのような関連性を持つのかを考察するためには、このような方法で作成したコンコーダンス及び語彙一覧表は、非常に有効であると考えられる。富士通DESK POWER H (DOS/V機)にヒューレットパカードのイメージスキャナHP Scanjet 3Cを接続し、欧文OCRソフトOmnipage Professional 5.2(米国Caere社製)を使って、ジェラール・ド・ネルヴァルの主要作品である『オ-レリア』を読み込んだ。この画像ファイルの拡張子を変えて、ワープロソフトWord 6.0(英語版)に読み込み、テキストと照合しながら、読み間違いを訂正した。そしてファイル挿入機能を利用して、ひとつのファイルにつなげて、完成した。今後この作業を継続する予定である。作品の読み込み作業と並行して、学術情報センター情報検索において、目録所在情報データベース(図書)・目録所在情報データベース(雑誌)を利用して、関連図書及び関連雑誌を調査した。所属大学の図書館で、MLAのCD-ROMを使って、必要な研究論文の情報を入手した。アメリカで作成されたCD-ROMであるが、フランス文学研究に必要な情報を入手できた。また九州大学大型計算機センターを利用して、フランス・ベルギー・スイス・カナダの大学図書館のOPACにアクセスして、関連図書の検索をした。折しも運よく1995年12月より同センターが無手順による接続だけでなく、PPPによるダイアルアップIP接続サービスも開始し、インターネットのすべての機能を利用することができるようになった。インターネットで公開されているネルヴァルの『幻想詩篇』『緑の怪物』『魔の手』をファイル転送して入手することができた。また国立国会図書館、日仏会館図書室で関連図書の調査をした。特に日仏会館図書室のCD-FRANCIS(フランスの人文科学の図書及び研究論文のCD-ROM)を検索して、有益な情報を得た。今後は以上のようにして得た情報をもとにして、都市の問題の考察につなげる予定である。富士通DESK POWER H (DOS/V機)にヒューレットパッカードのイメージスキャナHPScanJet 3Cを接続し、欧文OCRソフトOmniPage Professional 5.2(Caere社製)を使ってジェラール・ド・ネルヴァルの主要即品である『オ-レリア』『パンドラ』『火の娘たち』『東方紀行』、『散歩と回想』を読み取った。OCRソフト上で読み取り間違いを訂正し、ANSI[*.TXT]の形式で保存した。それを英語版Word for Windows 95 Version7.0のファイル挿入機能を使って、大きなファイルに仕上げた。この作業と並行して、インターネット上で公開されているネルヴァルの電子テキストをWWWブラウザ-を使ってファイル転送した。この場合も文字化けの問題を回避するために、英語版Windows 95上で作業を進めた。

これらの電子テキストは、どの版をもとにしているのか、どのように入力したのかが不明な場合が多いが、本研究を進める上で、大いに参考になった。ネルヴァルの作品の電子テキストは、数は少ないが、徐々に増えている。以上のように作成または入手した電子テキストを、フランス語文章解析ソフトであるHyperbaseを使ってコンコーダンス及び語葦一覧表を作成することに着手した。本研究の目的であるネルヴァルの作品における都市がどのような意味を持つのか、どのような都市構造を持つのか、また各都市はどのような関連性を持つのか、を考察するためには、このような方法で作成したコンコーダンス及び語葦一覧表は、非常に有効であると考えられる。
ヒ素感受性関連遺伝子群の探索と毒性発現・生体防御機構の解明

ヒ素毒性発現と生体防御機構の解明を目的に、ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いたヒ素感受性関連遺伝子群の探索とその機能解析に取り組んだ。ヒ素感受性低下変異細胞34クローンの解析から、11の感受性関連候補遺伝子(P450関連遺伝子1、シグナル伝達関連遺伝子1、蛋白合成関連遺伝子2、がん関連遺伝子1、機能未同定遺伝子6)を同定した。また、P450酵素系、Wnt/カテニン経路と三酸化ヒ素感受性の関連性を示した。「ヒ素中毒の予防と治療法の開発」および「ゲノム機能学的責任遺伝子探索法の確立」を目的に、ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いたヒ素感受性関連遺伝子群の探索とその機能解析に取り組んでいる。しかし、平成25年度は職場環境・研究環境の悪化から実験がほとんどできなかった。現在、問題を大学本部へも報告し、実験再開に向けての職場環境・研究環境の改善を待っているところである。そのため平成25年度はこれまでに明らかとなった候補責任遺伝子群の情報検索と比較検討を行った。1.ヒ素感受性低下(耐性)変異細胞の単離と責任遺伝子の解明:ジーントラップ挿入変異CHO細胞ライブラリー(Nobukuni et al., JBC, 2005)から、三酸化ヒ素処理(40μM, 34 hr)でも生き残ったヒ素感受性低下変異細胞34クローンの解析を行った。ジーントラップ法で生じたキメラRNAの内因性遺伝子部分をRT-5'RACE法で増幅後塩基配列を決定し、その配列をBLAST検索することで、トラップされた遺伝子11個(P450関連遺伝子1個、シグナル伝達関連遺伝子1個、蛋白合成関連遺伝子2個、がん関連遺伝子1個、機能未同定遺伝子6個)を同定した。その中のP450関連遺伝子について、miRNAを用いた遺伝子ノックダウン細胞を作製し検討を進め、P450酵素系がヒ素感受性を決定する因子の一つであることを確認した。(以上平成24年度実績概要)2.ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いた遺伝子探索でこれまでに明らかとなったジフテリア毒素感受性、抗腫瘍活性物質Agelastatin感受性、あるいは細胞内コレステロール代謝輸送に関与する候補責任遺伝子群の情報検索と比較検討を行い、ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いた責任遺伝子探索法の有用性を確認した。(以上平成25年度実績概要)ヒ素中毒の予防と治療法の開発ならびに新たな機能トキシコゲノミクス的遺伝子探索法の確立を目的に、ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いたゲノム機能学的方法で、ヒ素感受性に関与する遺伝子群のスクリーニングとその機能解析を進めた。1.ヒ素感受性低下(耐性)変異細胞の単離:ジーントラップ挿入変異CHO細胞ライブラリー(Nobukuni et al., JBC, 2005)の中から、三酸化ヒ素処理(40μM, 34 hr)でも生き残ってきた細胞をヒ素感受性低下変異細胞とし、その34クローンについて以下の研究を進めた。2.トラップ(同時に破壊)された遺伝子の解明:得られたヒ素感受性低下変異細胞には、ジーントラップ法でヒ素の取り込みやアポトーシス経路等に異常をきたした種々の変異細胞が含まれていることが予想された。そこで、まず変異細胞からT.RNAを単離し、ジーントラップ法で生じたChimera RNAの内因性遺伝子部分をRT-5'-RACE法で増幅した。更にシークエンスにより塩基配列を決定し、その配列をBLAST検索することで,トラップされたヒ素感受性の違いに重要な役割を果たすと考えられる遺伝子11個を同定した。3.ヒ素感受性関連遺伝子(群)に関するデータベースの作製:上記11遺伝子について、データベース検索を進め、P450関連遺伝子1個、シグナル伝達関連遺伝子1個、蛋白合成関連遺伝子2個、がん関連遺伝子1個、そして機能未同定遺伝子6個を明らかにした。4.上記で明らかとなったヒ素感受性関連候補遺伝子の一つ、P450関連遺伝子について、miRNA(microRNA)を用いた遺伝子ノックダウン細胞を作製し、ヒ素感受性への関与、特に、ヒ素誘導生アポトーシスと活性酸素種の産生への影響について検討を進めた。そして、P450酵素系がヒ素感受性決定要因の一つであることを確認した。「ヒ素中毒の予防と治療法の開発」と「ゲノム機能学的責任遺伝子探索法の確立」を目的に、ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いたヒ素感受性関連遺伝子群の探索とその機能解析に取り組んだ。しかし、平成2526年度は職場環境・研究環境の悪化から実験がほとんどできず、コンピューターを用いた遺伝子情報の解析を進めたが、研究の遅れが生じたため1年間の研究期間の延長をお願いした。ジーントラップ法で生じたキメラRNAの内因性遺伝子部分を5'RACE法で増幅後塩基配列を決定後、その配列のBLAST検索で、トラップされた遺伝子11個(P450関連遺伝子1個、シグナル伝達関連遺伝子1個、蛋白合成関連遺伝子2個、がん関連遺伝子1個、機能未同定遺伝子6個)を同定した。(平成24年度)

2.ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いた遺伝子探索でこれまでに明らかとなったジフテリア毒素感受性、抗腫瘍活性物質Agelastatin感受性、あるいは細胞内コレステロール代謝輸送に関与する候補責任遺伝子群の情報検索と比較検討を行い、ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いた責任遺伝子探索法の有用性を確認した。また、発がんとも関与するWnt/カテニンシ-グナル伝達経路構成成分の1つが三酸化ヒ素感受性に関連していることを明らかにした。(平成2526年度)平成2526年度は実験に必要な安全キャビネット、クリーンベンチや機器等が使えなくなる、実験機材や実験試薬等の散逸等の職場環境・研究環境の悪化から実験がほとんどできない状況となった。そのため、ゲノム機能学的遺伝子探索で明らかとなった候補遺伝子が真の責任遺伝子であることの証明、また論文として発表するための生化学的実験・細胞生物学的実験が行えなかった。問題は大学本部へも報告し、実験再開に向けての職場環境・研究環境の改善をお願いしているところだが、改善はされていない。以上の理由から、1これまでに明らかとなったヒ素感受性候補遺伝子群の遺伝子情報の解析、2ジフテリア毒素感受性、抗腫瘍活性物質Agelastatin感受性、あるいは細胞内コレステロール代謝輸送に関与する候補遺伝子群との比較検討等よる機能トキシコゲノミクス的遺伝子探索法としての有用性の確認、3関連文献の収集と検討等、コンピューターを用いた遺伝子情報の解析を中心に研究を続けるとともに、1年間の研究期間の延長をお願いしたところである。「ヒ素中毒の予防と治療法の開発」と「ゲノム機能学的責任遺伝子探索法の確立」を目的に、ジーントラップ挿入変異細胞ライブラリーを用いたヒ素感受性関連遺伝子群の探索とその機能解析に取り組んだ。1年間の研究期間延長では、コンピューターを用いた候補遺伝子情報の解析と、「真の責任遺伝子」であることの証明のための遺伝子ノックダウン実験の準備を進めた。1.ヒ素感受性低下(耐性)変異細胞の単離と責任遺伝子の解明:これまでに、ジーントラップ挿入変異CHO細胞ライブラリー(Nobukuni et al., JBC, 2005)の三酸化ヒ素処理(40μM, 34 hr)でも生き残ったヒ素感受性低下変異細胞34クローンの解析(ジーントラップ法で生じたキメラRNAの内因性遺伝子部分を5'RACE法で増幅後塩基配列を決定後、その配列のBLAST検索)から、トラップされた遺伝子11個(P450関連遺伝子1個、シグナル伝達関連遺伝子1個、蛋白合成関連遺伝子2個、がん関連遺伝子1個、機能未同定遺伝子6個)を同定した。その中のP450関連遺伝子について、miRNAを用いた遺伝子ノックダウン細胞を作製し検討を進め、P450酵素系がヒ素感受性を決定する因子の一つであることを確認した。本年度は更に、上記機能未同定遺伝子のノックダウン実験の準備を進めた。
食道扁平上皮癌幹細胞を標的とした新規エピジェネティック治療戦略の開発

食道扁平上皮癌は予後不良な疾患であり、この状況を改善する何らかの新規治療戦略が必要とされている。これまで乳癌や大腸癌で治療抵抗性を示す癌幹細胞の存在が指摘されてきたが、現在までに効果的な治療法は確立されていない。このため本研究では食道扁平上皮癌幹細胞に着目し、エピジェネティクスという、従来の抗癌剤と全く異なる新しい側面から治療戦略を開発するための研究基盤を確立することを目的とする。
ガウス過程の標準表現と内挿問題への応用

標準表現とは、時間の進行に伴って確率過程(特に、ガウス過程)が得た情報を、構造のよく知られている独立増分を持つ過程(例えばブラウン運動)とランダムでない関数を用いて表わそうとするものである。元の確率過程の持つ情報とそれを表現するブラウン運動の持つ情報が同じであるとき、標準表現されたといい、標準表現は(存在すれば)符号を除いて、一意的に定まることが知られている。平均0のガウス過程は共分散だけからその分布が決定されるが、与えられたガウス過程の標準表現をその共分散から求めることは大変困難な問題であり、我々の究極の課題ともいえる。研究代表者は非標準表現においては、元の確率過程の持つ情報はそれを表現するブラウン運動の持つ情報より少なく、そのギャップである直交補空間がどのようにして構成されているかが非標準表現の特徴付けとなることに着目し、逆に、非標準表現を構成することにより、標準表現のあり方を考察することにした。以前の研究において、与えられたガウス過程(特にブラウン運動)において、任意の二重可積分関数に対して、それを直交補空間の基底とするような非標準表現を、ヴォルテラ型の積分作用素を用いて構成できることを示した。今年度はその継続として、その作用素の摂動と反復について考察した。そして、この作用素が摂動に関して直交補空間の基底によらず標準性のあり方が一定であることを示した。反復に関しては、このヴォルテラ型積分作用素が可換であるための必要十分条件を求めた。
小腸腺窩の放射線誘発アポートシスとp53遺伝子の発現及び細胞周期の関係について

小腸腺窩において照射直後に出現するアポトーシスの多くがG2期に由来することが推測できた。実験は雌C3H/Heマウス(10週令)を用いた。以下の二つの方法で照射による分裂遅延時間を測定することによりアポトーシスの由来を推定した。1)2Gy照射後、経済的に小腸腺窩の分裂細胞とアポトーシスの数を数えた。これにより分裂遅延時間を求めた。2)2Gyを照射終了直後に硫酸ビンクリスチン(VCR:0.8mg/kg)を腸腔内に投与して3時間後に小腸を摘出した。照射しないマウスにVCRを腹腔内に投与して3時間後に屠殺した群を対照とした。分裂細胞とアポトーシスの数を数え、分裂遅延時間を推定した。通常は、分裂遅延時間=H(1-M/C)(H=VCRによる阻止時間、M=照射群の分裂細胞数、C=対照群の分裂細胞数)として求める。しかし、アポトーシスがG2期細胞由来であると仮定すると推定方法が異なる。つまり、アポトーシスがG2期に由来する時、分裂細胞数にアボトーシスの数を加える必要があるからである。1)経済的に、小腸の標本を摘出、観察した群で小腸腺窩における分裂遅延時間を直線回路で求めた。分裂遅延時間は1.3から1.7時間と推定された。これを真の値とする。2)VCRにより細胞分裂を停止し、照射群し対照群を比較し分裂遅延時間を推定した。G2期細胞由来とそうでないときでは、それぞれ1.5時間と2.4時間と推測された。このことから、アポトーシスの多くがG2期細胞由来であると推定した。アポトーシスは放射線照射による分裂遅延と障害の修復に関与している可能性があると考える。また、p53発現は、発現している細胞も見られたが、現実的に解釈するのは困難で、更に今後の解析が必要と思われる。これを真の値とする。
電離放射線による細胞の分化とアポトーシスの分子機構に関する研究

今回の研究は、電離放射線が細胞の分化および細胞死、とくにアポトーシスにおいて、どの様に関与しているのかを、細胞内のシグナル伝達機構を中心として分子生物学的に解明することを目的として行った。(結果)1放射線の培養細胞での細胞分化に及ぼす影響について調べるために、神経細胞への分化能を持つPC12細胞をもちいX線照射後の細胞の形態学的変化を経時的に調べた。20GyのX線照射24時間後よりneurite outgrowthがみられPC12細胞の神経細胞への分化が認められた。また、neurite outgrowthの程度はX線の照射線量に依存して増加した。2 PC12細胞はcAMP,IL-6などの種々のサイトカイン刺激によっても神経細胞への分化が報告されている。そこでX線照射後のサイトカイン発現について調べたところIL-6の高発現がみられ、また放射線によるneurite outgrowthの程度は抗IL-6抗体により抑制された。このことからPC12細胞では放射線による神経細胞への分化にはIL-6を介した機構が存在することが推測された。3また血球系細胞株で顆粒球や、単球、マクロファージへの分化能を持つHL60やTHP-1細胞においてはX線照射20Gyまでにおいて形態学的に細胞分化を示す所見は認められなかった。4放射線誘発アポトーシスについては、HL60、THP-1細胞ではX線20Gy照射においてDNAラダーを認め細胞のアポトーシスが観察されたが。PC12細胞ではDNAラダーは認められずむしろ神経細胞への分化により細胞死から回避している可能性が示された。今回の研究は、電離放射線が細胞の分化および細胞死、特にアポトーシスにおいてどのように関与しているかを、細胞内のシグナル伝達機構を中心として分子生物学的に解明することを目的として行った。(結果)1放射線の培養細胞での細胞分化に及ぼす影響について調べるために、神経細胞への分化能を持つPC12細胞を用い放射線照射後の細胞の形態学的変化を経時的に調べた。PC12細胞の神経細胞への分化はneurofilamentの免疫組織染色でも確認された。2 PC12細胞はcAMP,IL-6などのサイトカイン刺激によっても神経細胞への分化が報告されている。そこでX線照射後の種々のサイトカインの発現について調べたところIL-6の高発現がみられ、また放射線によるneurite outgrowthの程度は抗IL-6抗体により抑制された。このことからPC12細胞では放射線による神経細胞への分化にはIL-6を介した機構があることが推測された。3 HL60細胞では放射線による顆粒球や単球、マクロファージへの分化は認めなかった。4放射線誘発アポトーシスについては、PC12、HL60細胞ともにDNAラダーは示さず、PC12細胞ではむしろ神経細胞への分化により放射線による障害から回避している可能性が示された。