hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高分解能不均質媒質中埋設物探査レーダーの開発

またアルゴリズムの改良に関しては、従来の直線状地層境界にのみ適用可能であった地層検出手法を改良し、任意形状の地層境界に適用できるようにした。これにより遺跡探査などにおいて重要な地層形状をより正確に推定できるようになると期待される。本研究は、離散モデルフィッティング法を地下探査レーダーの実時間信号処理に組み込み、不均質媒質中の埋設物探査に実用性能を持つ高分解能アルゴリズムを開発することを目的とする。標的は比較的少数の点状物体およびこれらを連結した物体の集合により表現できるものとし、このアルゴリズムを小型ワークステーションで実現可能な規模に抑え、準実時間で処理を行なえるシステムを構成する。本研究は、実際の応用におけるシステムの特性を調べるため、大阪府岸和田市の貝吹山古墳発掘現場に小型鉄筋探査レーダーを持ち込んで測定を行った。遺跡自体は盗掘のため遺物が残存していないことが判明したが、川原石や樹木の根を発掘前地表からの探査により検出し、その概略の形状を推定することに成功した。このように、従来用いられてきた大形の地下探査レーダーによる発掘前の調査とは異なり、発掘過程に小型レーダーを用いた探査を併用することにより、発掘を効率化することが可能であることが明らかとなった。これは遺跡探査技術の新しい利用法であり、発掘中の石棺内の探査や、水田址の探査など、様々な遺跡を対象とする考古学分野の研究者から共同研究の依頼を受けている。また信号処理アルゴリズムの開発については、これまでの方法の適用対象が無損失媒質に限定されていたことを改善するため、今年度はアルゴリズムを拡張して、分散・損失性媒質中のターゲットの形状推定を行った。今後は、これまでに開発した高度な信号処理アルゴリズムをこれら現場のデータに容易に適用できるよう、さらにアルゴリズムを改良することが課題である。
PolyamineとZ-DNAの相互作用についての構造科学的研究

1999年にはZ-DNA認識蛋白質がZ-DNAとの複合体結晶てXー線結晶構造解析されその蛋白質がRNAaminaseであることがわかった。この蛋白質は核酸塩基のグアニン塩基をアデニン塩基に変換する酵素であることがわかり、それによって核酸のグアニン塩基がアデニン塩基に変換され本来目的とする蛋白質の塩基コードと違う塩基に変換されてしまうため転写異常を起こし目的外の蛋白質を作らせる働きがあることもわかってきた。このようなことが明らかになるにつれPolyamineとZ-DNAのなぞはより深くなってきた。高濃度のPolyamineとDNAを混ぜ合わせるとDNAは左巻きZ-DNAになることも明らかにされている。そこでわれわれは様々なPolyamineとDNAの相互作用様式を調べるため様々なPolyamineとZ-DNA複合体結晶構造を明らかにしPolyamineのZ-DNAに対する作用を明らかにすると同時にZ-DNAを安定化するPolyamineのデザインに成功した。そこでわれわれはこれらのPolyamineをさらにデザインしさらにZ-DNAを強力に安定化すると考えられるPolyamineとZ-DNAとの複合体結晶を作成しX-線結晶構造解析を行っていく予定である。さらにZ-DNAのなりやすさにシークエンス依存性があることなどもわかってきたためシークエンスとZ-DNAの関連性をX-線結晶構造解析法を使用して明らかにしていく予定である。分子動力学法を用いた計算機科学的研究ではZ-DNAは金属イオンによって安定化されさらにその金属の質量が大きくなるにつれて安定化することがわかってきた。またPolyamineなどのDNAに結合しやすい物質といっしょに分子動力学計算を行うと回りの金属イオンの質量が低くてもZ-DNAは安定化することがわかった。しかしPolyamine単体ではZ-DNAを安定化できないこともわかった。さらに分子動力学計算で(d(AC)_4/d(TG)_4)のシークエンスではどのような条件でもZ-DNAにならないことが明らかになった。金属イオンやポリアミンが細胞増殖や、DNA、RNA、蛋白質の増殖つまり遺伝子発現制御機構に何らかのかかわりがあることが最近の研究で明らかにされてきた。また、Z-DNAと発癌には関連性があると報告されている。そこで著者らはZ-DNAを安定化させる物質と言われているポリアミンとZ-DNAの相互作用に関する研究を行った。まずDNA特にd(CG)_3をMgCl_2とNaClの高塩濃度下に入れ、さらに鎖長が異なり、アミノ基の個数が異なる4種類のポリアミン(N-(2-amino)-1,4-(diaminobutane) PA(24), spermidine PA(34), thermospermine PA(334), N-(2-aminoethyl)-N-(4-aminoethyl)-1,2-(diaminoethane)PA(222)を別々の溶液にいれ、そこへ先のDNA溶液を入れ結晶化を行い1.0Å分解能でのX-線結晶構造解析に成功しポリアミン存在下での金属イオンとDNAとの相互作用様式に関して多くの知見を得ることができた。これまでに世界ではd(CG)_3+Mg複合体、d(CG)_3+spermine複合体結晶の結晶構造解析はWangらによって行われている。本年著者らが解析した、d(CG)_3+PA(222)複合体結晶の解析結果は1980年代にP.KollmanやL.J.Martonらによってコンピュータによって予測されたカチオンと遺伝子との結合様式、安定化様式をX線結晶解析法によって世界で初めて常温で実証するものであった(論文作成中)。つまりポリアミンはZ-DNAのminor grooveに結合できないと言われていたものが完全にminor grooveに結合しZ-DNAを安定化していた。

また、この複合体を水の存在下で分子動力学計算を行うとZ-DNAが非常に安定であることが証明された(論文作成中)。また本年度はZ-DNAをさらに安定化するであろうと考えられる物質を合成し来年度から結晶構造解析を行う予定である。また、本研究は本年度日本薬学会第118年会総会物理化学部会のハイライトに選抜された。1999年にはZ-DNA認識蛋白質がZ-DNAとの複合体結晶でX-線結晶構造解析されその蛋白質がRNAaminaseであることがわかった。この蛋白質は核酸塩基のグアニン塩基をアデニン塩基に変換する酵素であることがわかり、それによって核酸のグアニン塩基がアデニン塩基に変換され本来目的とする蛋白質の塩基コードと違う塩基に変換されてしまうため転写異常を起こし目的外の蛋白質を作らせる働きがあることもわかってきた。このようなことが明らかになるにつれPolyamineとZ-DNAのなぞはより深くなってきた。高濃度のPolyamineとDNAを混ぜ合わせるとDNAは左巻きZ-DNAになることも明らかにされている。そこでわれわれは様々なPolyamineとDNAの相互作用様式を調べるため様々なPolyamineとZ-DNA複合体結晶構造を明らかにし、PolyamineのZ-DNAに対する作用を明らかにすると同時にZ-DNAを安定化するPolymineのデザインに成功した。そこでわれわれはこれらのPolymineをさらにデザインしさらにZ-DNAを強力に安定化すると考えられるPolyamineとZ-DNAとの複合体結晶を作成し、X-線結晶構造解析を行っていく予定である。さらにZ-DNAのなりやすさにシークエンス依存性があることなどもわかってきたためシークエンスとZ-DNAの関連性をX-線結晶構造解析法を使用して明らかにしていく予定である。分子動力学法を用いた計算機科学的研究ではZ-DNAは金属イオンによって安定化されさらにその金属の質量が大きくなるにつれて安定化することがわかってきた。またPolyamineなどのDNAに結合しやすい物質といっしょに分子動力学計算を行うと回りの金属イオンの質量が低くてもZ-DNAは安定化することがわかった。しかしPolyamine単体ではZ-DNAを安定化できないこともわかった。さらに分子動力学計算で(d(AC)_4/d(TG)_4)のシークエンスではどのような条件でもZ-DNAにならないことが明らかになった。
新規高効率触媒作用創出のための完全反応制御と反応原理解明に関する分子理論的研究

我々は、高活性、高選択性を示す触媒系を開発して、その反応原理の解明、活性構造と反応原理の対応を見出し、クラスター・錯体触媒の理論的な開発指針の確立を目指している。21年度は、我々が開発しているRu固定化触媒に関して研究を行った。この触媒は、波長の異なる紫外光による異なるUV吸収帯を示す中間体同士の可逆的なスイッチング挙動と、シクロアルカンの光酸化反応活性を示す。また、イソブチルアルデヒド(IBA)の選択的な酸化反応とIBA存在下でのスチルベンの選択的なエポキシ化反応がそれぞれ進行し、スチルベンの存在の有無でこれらの反応がスイッチングする特徴的な系である。シリカ担体上でサイトが単離されたRu固定化触媒はIBAの酸化としては、38,800,000のターンオーバー数(TON)を示し、トランス-スチルベンのエポキシ化反応は2,100,000のTONを示し、金属錯体触媒としては最高レベルのTONとなっている。また、IBAの酸化反応は活性化エネルギーが48kJ mol^<-1>で、スチルベンのエポキシ化反応の活性化エネルギーの99kJ mol^<-1>よりはるかに低い反応障壁であるにもかかわらず、スチルベンが存在すると完全に反応がストップしてしまうという興味深い挙動が観測された。密度汎関数法の計算により、反応中間体、遷移状態を探索し、高選択的な反応性とスイッチング挙動の解明を行うことができた。酸素分子、IBA分子が吸着しているRu触媒サイトにスチルベンが相互作用してスチルベンも吸着可能となることが、IBA酸化反応からエポキシ化反応にスイッチする要因となっている事が示された。本研究では、我々が開発した高活性、高選択性を示す触媒系について、その反応原理を解明するために、実在表面系に適応可能な分子理論を種々精査し、活性構造と反応原理の対応を見出し、クラスター触媒の理論的な開発指針の確立を目指している。我々はCH_3ReO_3前駆体錯体をZSM-5ゼオライト細孔内に固定化しNH_3処理して得られる新規窒素内包型Re_<10>クラスター触媒(Re_<10>/ZSM-5)が、分子状酸素によりベンゼンを直接フェノールに転換する選択酸化触媒作用に高い転化率(9.8%)と極めて高い選択性(94%)を示すことを見出した。これは、過去40年間誰も成功しなかった転化率5%かっ50%選択性の工業化の壁を越える初めての触媒である。Re_<10>クラスター/ZSM-5触媒の優れた触媒作用の原理・機構を見出すことは、クメン法に代わりうる新プロセス開発だけでなく、多くの化学プロセスで課題を抱える選択酸化触媒作用を制御する活性構造、電子状態及び素過程を明らかにする上で極めて重要である。DFT理論計算により酸素分子の活性化及びフェノール合成過程を調べ、酸素分子の解離を伴う反応機構を提案し、活性化因子、反応機構の詳細の解明を検討した。窒素原子を内包するRe_<10>核クラスターの活性構造を密度汎関数法により求めて、EXAFS解析の結果を再現することができた。更に、ベンゼン吸着、酸素分子吸着と解離、フェノール生成の反応機構を明らかにした。Re_<10>核クラスターが内包している窒素原子の存在により、金属的なRe-Re結合が保たれ、反応物であるベンゼンと酸素分子の吸着サイトとしての役割を果たし、有効な反応場として機能していることがわかった。
高選択的結合切断反応の開発およびその有機彫刻への応用

三級シクロプロパノール系とヨードベンゼンジアセテート(PIDA)との反応を検討している過程で、反応溶媒にフッ素置換アルコールを用いると通常のアルコール中での反応とは異なった挙動を示し、環開裂したα-メチレンケトンと環拡大したβ-アセトキシケトンが得られ、オレフィン性カルボン酸エステルは全く生成しないことを見いだした。この反応は酸触媒を加えても反応時間の短縮が見られるだけで、オレフィン性カルボン酸エステルは全く生成しなかった。しかしながらPIDAの代わりにphenyliodinebis(trifluoroacetate)(PIFA)を用いるとオレフィン性カルボン酸エステルが生成することが判った。従来はPIDAとPIFAの違いが単に反応活性差だけであり、酸触媒を用いて活性化すればPIDAとPIFAは全く同じ反応をひき起こすと考えられてきたので、上記の挙動は大変興味深い結果である。また、シクロプロパン環以外の小員環と超原子価ヨウ素化合物との反応の検討を行った結果、融合環系アチリジン体がPIDAやPIFAと環開裂反応を起こしてケトニトリル体を与えることを見いだした。一方、高原子価バナジウム化合物を用いる結合切断反応に関しては、アルコール中酸素雰囲気下、触媒量のバナジルアセチルアセトネートと環融合三級シクロプロパノール系とを反応させると、選択的にシクロプロパン環の結合が開裂して環拡大がおこり、β-ヒドロキシケトンとβ-ジケトンが生成することを見いだした。さらに、高原子価バナジウム化合物は酸素雰囲気下で、触媒的に脱ジチオアセタール化を行なうことも見いだした。
触診機能と機械的切除ラインナビゲーション機能を備えた低侵襲肺がん切除システム

本研究は、胸腔鏡下肺がん切除術の確実性と簡便性の向上を目指して、触診による診断装置と切除ラインに沿って正確に切除を行う治療装置の両方を兼ね備えたデバイスに関する研究である。具体的には、感圧導電ゴムによる硬さ計測の安定性向上、位置計測手法の提案、新しい肺がん部分切除デバイスの開発を行った。感圧導電ゴムによる硬さ計測の安定性向上では、電極構造を工夫することにより接触を安定させ、導電ゴムの計測精度を向上させることに成功した。新しい肺がん部分切除デバイスの開発では、既存のステープラとほぼ同等の締結力を有する試作機の開発をすることに成功した。本年度は、触診デバイスの診断精度向上を行うための基礎検討を行った。1)感圧導電ゴムによる硬さ計測の安定性向上これまで、我々の研究室では感圧導電ゴムを用いた触診デバイスについて研究を行ってきた。しかし、感圧導電ゴムは接触状態によって計測結果に大きなばらつきが発生し、定量的な硬さ計測に使用することが困難であることが指摘されていた。これを解決する方法について検証を行った。まず、接触状態を安定化するために、導電性接着剤を用いて導電ゴムと電極を接着することを試みた。しかし、その結果、導電性接着剤を用いると、感圧導電ゴムが全く反応しなくなるという現象が起きた。そのため、電極構造を工夫し、導電性接着剤ではなく、通常の接着剤を用いて感圧導電ゴムと電極を接着した。その結果、従来テープ等で上から固定している方法よりも安定して、かつ高感度に圧力計測をすることが可能となった。2)位置計測手法の検証広範囲をスキャンするためには術具と臓器の相対位置を計測する必要がある。そこで、術具の位置計測手法についても検証を行った。ここでは光学式の変位センサを触診デバイスに組み込むことで位置計測を行う手法を提案した。実験の結果、赤色の光(波長650nm程度)では正常に計測が行えなかったものの、青色および緑色(波長450nm、530nm程度)の光では実際の肺においても計測が可能であることが示された。さらに、このセンサと慣性センサを組み合わせることで、一般的な腹腔鏡用術具の位置計測を安価にかつ簡便に行えるシステムを開発した。本年度は新しい肺がんの部分切除デバイス(ステープラ)の試作を中心に行った。新しいステープラに必要な機構要素は以下のように挙げられる。(1)胸腔鏡下手術での使用が可能である、(2)切断面と腫瘍の十分な距離を確保できる、(3)交換不要である、(4)空気漏れしない、(5)組織を把持する、これらの要求仕様に対応する機構を提案手法に組み込んだ。そこで本研究ではペン状である縦型ステープラを提案した。このデバイスには、(A)組織の把持、(B)組織の縫合、(C)組織の切断、(D)新しい針の補充、(E)先端の一定距離移動、と5つの機構が必要となる。本研究ではこれら要素の中で(A)組織の把持、(B)組織の縫合、(D)新しい針の補充に焦点をあて、試作機として作製、評価実験を行った。一次試作機では針打ちと針補充に関する動作確認を行った。そして、一次試作機により打ち込んだ針の締結力を既存のステープラと定量的に比較した。実験方法としては、布2枚を縫合により固定した後、下の布1枚を固定した状態で上の布を秒速1mmで持ち上げ、そのとき針にかかる力を、フォースゲージを利用して計測した。針打ちの実験では、針を打ち出す際に大きな摩擦力がかかり、指の力だけでは打ち出せないと分かった。また、組織対応厚としては、一次試作機本体とアンビルの間に薄い組織を数枚重ねて針打ちを行ったとき、14mmの組織縫合に成功した。本年度で開発した試作機は1つの針だけが打ち出される使用だが、今後は6針を切断用刃物の両側に設置して、一般的な手術用ステープラと同様の気密性を持った縫合・切断を目指す。本年度は、前年度に試作した縫合装置の改良と位置計測装置の評価実験を中心に行った。1)縫合装置の改良本年度は、前年度に開発した一次試作機の持つ3つの機構に加え、組織の切断も含む機構を設計した。設計指針としては、組織を把持し針2本での縫合後、針2本の間の組織を切断し、針を補充する機構を実現する。このとき縫合跡は,切断面を挟んでその両脇に針1本ずつが打たれる。また、一次試作機において針打ちの確認を行った際、針押し出し板を押しこむことに困難したことから、板を容易に押し出すための機構も搭載した。本装置の性能を評価するために、1mm厚の豚肉を複数枚重ね、14mm厚のそれぞれの組織に対して縫合できるか確認した。その結果、1、2mm厚の組織では縫合に成功し、3、4mm厚の組織では失敗した。これは針打ち時の組織の圧縮が十分でなく、厚い組織では針の長さが足りなくなったためと考えられる。また、組織切断用の刃で縫合と同時に切断を試みたが、うまく切断されなかった。これはの伸びに対し、刃の移動距離が少なかったためと考えられる。2)位置計測装置の改良前年度までに試作した、慣性センサを用いたデバイスの位置計測装置を、動物実験にて評価した。実験はブタの腹部で行い、実際の鏡視下手術と同様に気腹装置で腹壁を拳上した。

計測装置の精度評価を行うために、10mmごとに機械的な印をつけた棒を挿入し、開発した位置計測装置を取り付けた術具の先端でそれらの点を順次接触していった。評価の結果、誤差は1mm以下であることが明らかとなり、光学式位置計測装置と同程度の精度であることが判明した。本研究は、胸腔鏡下肺がん切除術の確実性と簡便性の向上を目指して、触診による診断装置と切除ラインに沿って正確に切除を行う治療装置の両方を兼ね備えたデバイスに関する研究である。具体的には、感圧導電ゴムによる硬さ計測の安定性向上、位置計測手法の提案、新しい肺がん部分切除デバイスの開発を行った。感圧導電ゴムによる硬さ計測の安定性向上では、電極構造を工夫することにより接触を安定させ、導電ゴムの計測精度を向上させることに成功した。新しい肺がん部分切除デバイスの開発では、既存のステープラとほぼ同等の締結力を有する試作機の開発をすることに成功した。新しいステープラの基礎的な知見が得られたことから、おおむね順調に進展していると思われる。医療工学本年度と同様に新しいステープラの開発を行っていく。本年度で開発した試作機は1つの針だけが打ち出される使用だが、今後は6針を切断用刃物の両側に設置して、一般的な手術用ステープラと同様の気密性を持った縫合・切断を目指す。触診デバイスそのものは完成していないが、安定性向上のための基礎的な知見が得られたことと、新しい位置計測手法を開発できたことから、おおむね順調に進展していると考えられる。想定よりも安い物品発生したため今後も触診デバイスの開発を進めていくが、感圧導電ゴムを用いた手法が本当に適切であるかどうかは慎重に判断しなければならないと考えられる。前年度の研究で計測の安定性は高まったものの、レンジが狭いという欠点は解決できていない。場合によっては振動によるインピーダンス測定等も検討していく。また、触診デバイスと並行して、切除および縫合を行うデバイスの開発を行っていく。現在使用されている自動縫合器は、直線状にしか切断できないため、胸腔内で肺の一部分を切除する作業は煩雑となる。そこで今年度は自由曲線で自動縫合・切断が可能なデバイスの基礎検討も行っていく。前年度と同様に加工費にあてる本年度使用する計画であった感圧導電ゴムが、想定よりも使用量が少なかった。感圧導電ゴムは非常に高価であるため、結果として本年度使用額が大幅に減ってしまった。次年度には自動縫合デバイスの作成も同時並行で行うことを予定しており、その部品費および加工費に充足させる。
化合物によるカテコールーＯーメチル転移酵素の生成物阻害解除機構の解明

Catechol-O-methyl transferase (COMT)の低活性は慢性腎機能障害の進行、動脈硬化、心不全などに相関する。COMTの反応速度を上昇させる化合物を探索した。酵素反応速度論解析から賦活化物質は「S-アデノシルホモシステイン(SAH)-COMT」複合体からのSAHの解離を促進することを見い出した。SAHは基質であるS-アデノシルメチオニンがCOMTに結合することを競合的に阻害する。このことは等温熱量滴定によっても裏付けられた。構造活性相関を調べたところ、構造的に類似している化合物には阻害活性を示すものも存在した。構造の一部の差が相反する効果(阻害、賦活化)に反影する。COMTは自らの反応生成物であるS-アデノシルホモシステイン(SAH)によって強い阻害を受ける。酵素反応速度論による検討により、我々は化合物によるCOMTの賦活化は、COMTとSAH複合体の解離の促進によるものと推定した。この仮説を証明するため、COMTとSAHの結合に対する化合物の影響を調べた。(1)平衡透析法:一枚の透析膜を隔てた二つのチェンバーからなるミクロ透析装置を利用した。SAH(4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24 uM)を両側のチェンバーに加え、片側にはCOMT(21.6 uM)も加え、25°Cで6hrインキュベーションを行ったのち、両側から透析液を回収した。蛋白は変性させた後、それぞれのSAH濃度をHPLCで定量し、スキャチャードプロット解析から求めたCOMT-SAHの解離定数は0.77 uM (r2=0.98, n=0.60)であった。化合物120 uMが共存するとき、解離定数は1.14uM (r2=0.97, n=0.61)であり、結合力が30%ほど低下した。(2)等温熱量滴定法:COMT-SAH複合体の解離定数は、化合物なしでは1.0uM (n=0.63)であったが、存在下(120 uM)では1.67 uM (n=0.53)となった。実験条件:COMT35 uM溶液1.0mLを25°Cに保った測定セルに入れ、800 uMのSAH溶液を250秒ごとに4.9 uLずつ加えて滴定。なお、nは酵素の理論量で最大結合量を除した値であり、酵素の実効濃度の規定度に相当するものである。ITC実験で用いたCOMTを非還元SDS-PAGEで分析したところ、多量体の形成、あるいはSS異性体(COMTにはCysが7つある)の混在が示唆された。H26年度は酵素の安定性を保持する条件を見いだし、再現性を含めて検討を行う。COMTはS-アデノシルメチオニン(SAM)から生じるS-アデノシルホモシステイン(SAH)により、強い生成物阻害を受けている。賦活化物質はSAH存在下でもCOMT活性を上昇させる。そこで、賦活化物質がSAHとCOMTの親和性(結合定数)に影響を与えるかを検討した。グルタチオン転位酵素(GST)との融合型蛋白質として発現させたCOMT(GST-COMT)を、グルタチオンセファロースに固定化し、SAHを加え、平衡状態での遊離のSAHを定量して、SAHとGST-COMTの結合定数を求めた。予想に反して、結合定数はCOMT活性賦活化物質の存在によって変化しなかった。一方、GST-COMTはCOMTよりも比活性が高く、COMTほど化合物の賦活化を受けないことも判明した。よって、化合物による親和性への影響は、COMTとSAHを直接的に用いた実験が必要である。現在、平衡透析法による解析を準備中である。GST-COMT発現菌体を14L培養し40mgのCOMTを精製し、予備的結晶化実験に着手した。(1) triazole系化合物とoxabicyclononane系化合物の二種類のCOMT活性賦活化活性をもつ化合物を得ている。昨年はtriazole系化合物がSAH-COMT複合体の見かけの解離定数を増加させることを、酵素反応速度論、平衡透析、等温熱量滴定(ITC)により確認した。しかし酵素の実効規定比率(n)は0.6前後であった。原因としてタンパク質のSS異性体の影響を想定し、本年度は酵素の精製の高速化、純度検定、精製してから時間を空けないで結合実験を実施し再現実験を試みたが、nの値の向上は見られず、n=0.6を再現した。

ITC実験では高濃度のタンパク溶液を250rpmで3時間近く攪拌する。測定後の検体を回収し、0.2umのフィルター濾過を行うと、20%以上のタンパク質が不溶化していることが判明した。実験条件による変性がnが小さくなる原因であると推定し、昨年の実験結果については認めることとした。(2) COMTの純度を検定している過程で、大腸菌でGST融合タンパク質として発現したCOMTが菌体由来のSAMやSAHを結合していることも確認した。Affinityクロマト、イオン交換クロマト、途中には二回の透析なども経るが、7mol%のCOMTがSAHを持ち込んでいた。次回の検討では、一度、高濃度のSAMでSAHを置換し、その後、透析するなどの処置も試みる。(3) Oxabicyclononane系化合物の誘導体が13化合物の構造活性相関を調べた。興味深いことに、一部の化合物は賦活化活性を示す一方、一部の化合物は阻害活性を示す。このことは、oxabicyclononane系化合物がCOMTと相互作用し、その活性制御に影響を与えることを裏付けるものである。構造活性相関としては、分子の大きさ(体積)が適当な場合に賦活化、それよりも少し大きくなると阻害であることが判明した。医歯薬学(i)COMTの化合物による賦活化はSAHによる強い生成物阻害によるものであるという仮説は、本研究計画の当初から想定していたものである。H24年度はグルタチオン-S-転位酵素(GST)融合型COMTでは賦活化が見られないという予定外の結果となった。そこで本年度はCOMTそのものを利用する平衡透析と等温滴定カロリメトリーを実施し結果を得た(再現実験は未実施)。実験系は液相となるため高純度のCOMTを大量に取得した上で実験を行うため大きなエフォートが必要であったが、nの値が低く、H26には酵素精製法なども見直した上で再現実験を行う。(ii)COMT蛋白の安定性の確認実験、精製方法の見直しにも着手している。COMTはpH7.2では、ー80°C保存と4°C保存では残存活性半減期に大きな差がある。4°Cでの半減期はほぼ一週間である。このことは特にサンプルの事前透析が必要なITCでは実験的に配慮しなくてはならない。(iii)化合物スクリーニングから見いだした二系統の化合物については、本年度は濃度依存性を含む構造活性相関を検討している。現在の化合物は活性が高くなく、120 uMという高濃度が必要であるので、Amax値やAC50値という定量的な活性評価ができないでいる。現在、SAHとSAMを混合した反応系を用いれば、化合物の活性の差異を感度良く判別できないかを検討している。(iv)結晶化実験も行ったが現時点はCOMT-SAH複合体の結晶の取得には成功していない。(ii)の精製法の改良をまず行い、再度挑戦する。GST-COMTを用いる結合定数の決定には成功したが、化合物の影響は見られなかった。これは化合物が酵素の生成物阻害への影響はないことを示す可能性と同時に融合蛋白質ではその影響が観察できないことの二つの可能性を示唆している。そこで、COMTとSAHの結合定数を平衡透析法で調べる準備を整えつつある。反応速度論解析も実施した。反応速度論解析からは化合物はSAHとCOMTの結合あるいは反応速度そのものの上昇という可能性を示した。上記の解析結果がでれば結論を導けると期待している。COMTを大量精製し、結晶化に着手し、COMT-SAM-阻害剤の結晶を得るところまでは達している。現在、化合物,基質,生成物などの組み合わせで、複合体の結晶化スクリーニングを行っている。
不完全情報環境下におけるシステムの性能・信頼性評価

複雑・多様化する今日の各種システムを稼働・運営する場合において,システムの信頼性・安全性を保証することは必須の課題である.ここに,システムの稼働において,稼働環境や稼働条件に普遍的に不確実性がともなう.そこで本研究課題では,不完全な情報環境下におけるシステム信頼性評価法,安全性評価法を構築することを目的としている.このような目的のもとに,Taguchiによる品質損失を品質評価基準として品質保証を行う問題に取り組んだ.Taguchiによる品質損失のもとで品質保証を行うとき,品質評価基準値として同一である場合にもいくつもの状況が存在し,これらの不確実性が存在する.このことに鑑みた品質保証のための2段階検査方式を定義した.また,システムの信頼性向上のためにシステム構成の冗長化が行われる.このとき,システムの構成要素の故障時間や修復時間の分布を正確に定義することは必ずしも容易ではない.ただし,故障時間や修復時間の平均や分散はシステムの信頼性を評価する場合において最小限必要でかつ現実的に与えられる情報である.このことに鑑み,冗長化された2コンポーネント待機冗長システムの信頼度関数を与えるための方法を構築した.さらに,サプライチェーンにおけるサプライヤとリテイラ間での取引に係る契約手法において有効とされる買戻を含む取引条件の最適化について考察した.この際,市場における購買需要はこの取引条件の最適化問題において重要な予測情報である.ただし,購買需要を分布として正確に予測することは容易ではない.そこで,購買需要の平均と分散の情報だけを予測値として与えた場合の買戻を含む取引条件の最適化を図るための方法を構築した.初年度において,Taguchiによる品質損失を品質評価基準として品質保証を行うための2種類の検査に関して,検査方式の決定法に関する研究成果が公益社団法人日本経営工学会論文誌とInternational Journal of Production Researchに論文掲載された.また,冗長化された2コンポーネント待機冗長システムの信頼度関数を与えるための方法について180th The IIER International Conferenceで発表を行った.2018年度に引き続き,品質保証,システム信頼性および市場情報などにおける情報に不確実性が存在する状況における意思決定問題について検討を進める.これらにより得られた成果を2018年度と同様,各種学会や国際会議で報告するとともに,国際専門誌を中心に投稿する.複雑・多様化する今日の各種システムを稼働・運営する場合において,システムの信頼性・安全性を保証することは必須の課題である.ここに,システムの稼働において,稼働環境や稼働条件に普遍的に不確実性がともなう.そこで本研究課題では,不完全な情報環境下におけるシステム信頼性評価法,安全性評価法を構築することを目的としている.このような目的のもとに,Taguchiによる品質損失を品質評価基準として品質保証を行う問題に取り組んだ.Taguchiによる品質損失のもとで品質保証を行うとき,品質評価基準値として同一である場合にもいくつもの状況が存在し,これらの不確実性が存在する.このことに鑑みた品質保証のための2段階検査方式を定義した.また,システムの信頼性向上のためにシステム構成の冗長化が行われる.このとき,システムの構成要素の故障時間や修復時間の分布を正確に定義することは必ずしも容易ではない.ただし,故障時間や修復時間の平均や分散はシステムの信頼性を評価する場合において最小限必要でかつ現実的に与えられる情報である.このことに鑑み,冗長化された2コンポーネント待機冗長システムの信頼度関数を与えるための方法を構築した.さらに,サプライチェーンにおけるサプライヤとリテイラ間での取引に係る契約手法において有効とされる買戻を含む取引条件の最適化について考察した.この際,市場における購買需要はこの取引条件の最適化問題において重要な予測情報である.ただし,購買需要を分布として正確に予測することは容易ではない.そこで,購買需要の平均と分散の情報だけを予測値として与えた場合の買戻を含む取引条件の最適化を図るための方法を構築した.初年度において,Taguchiによる品質損失を品質評価基準として品質保証を行うための2種類の検査に関して,検査方式の決定法に関する研究成果が公益社団法人日本経営工学会論文誌とInternational Journal of Production Researchに論文掲載された.また,冗長化された2コンポーネント待機冗長システムの信頼度関数を与えるための方法について180th The IIER International Conferenceで発表を行った.2018年度に引き続き,品質保証,システム信頼性および市場情報などにおける情報に不確実性が存在する状況における意思決定問題について検討を進める.これらにより得られた成果を2018年度と同様,各種学会や国際会議で報告するとともに,国際専門誌を中心に投稿する.(理由)情報収集や資料収集およびプログラミングなどを研究グループメンバ内で行ったため,学生アルバイトなどの謝金が発生せず,人件費・謝金に残を生じた.また,既存計算機設備でプログラミング開発を前倒しで行ったため,予定していた計算機設備を購入しなかった.これにより,物品費に残が生じた.一方,想定よりも早く成果が出たため,これらの成果発表のための旅費ならびにその他(国際会議参加費,論文掲載料)の支出が予定額を上回った.(使用計画)次年度は,より広範な資料を収集する予定であり,このための費用が掛かるものと予想される.また,収集された情報の整理およびデータベース化,さらにはコンピュータ・シミュレーションの実施などに掛かる人件費・謝金がより必要になるものと予測している.同時に,遅れていた計算機等の設備の整備・増強がより必要になるものと思われる.よって,これらの経費として当該2018年度の執行残額(次年度使用額)を充てるものとする.
乳腺におけるHair keratinの機能解析

Hair keratin欠損ラットHHRでは乳腺の発達異常が認められるため、Hair keratinの乳腺における機能を解析した。正常なSDラットではHair keratinKb21が乳腺で発現しており、Kb21はribosomal proteinなどと結合することが示唆された。HHRではKb21の欠損によりこれらのタンパクと相互作用することができないため、授乳期におけるタンパク合成が低下していることが示唆された。Hair keratinはこれまで単なる毛や爪などの構造タンパク質として考えられてきたが、HHRでは発毛の異常以外にも乳腺の発達異常が認められるため、Hair keratinは乳腺で何らかの機能を担っていることが予想される。本研究では乳腺におけるHair keratinの発現と機能解析を試みた。RT-PCRと免疫染色の結果から、Hair keratinのうち、Kb21がSDRの乳腺腺管上皮で発現していることが明らかになった。Kb21は妊娠前、妊娠14日目、授乳1日目、授乳10日目いずれにおいても発現しており、時期による発現の差異は認められなかった。さらに酵母Two-hybrid法により、Kb21と結合するタンパク質として、αやβカゼインなどのcasein系、細胞骨格系タンパク質としてαアクチン、アポトーシス関連タンパクとしてMilk fat globule-EGF factor 8protein、proteasome、タンパク質合成にかかわるタンパクとしてリボソームのlarge unitであるribosomal protein、小胞体上のシグナルペプチドのレセプターであるsignal sequencereceptor、mRNAのキャップ構造を除き、その分解を促すDCP2 decapping enzymeなどが同定された。HHRではKb21が欠失しているため上記のタンパクと相互作用することができず、タンパク質合成能力が低下している可能性が示唆された。このように、Hair keratin Kb21の乳腺における新たな機能が解明されつつある。昨年度の研究によりHHRではHair keratin Kb21が発現していることが明らかになったため、Kb21がどのような機能を担っているのかを検討した。SDRとHHRの乳腺由来cDNAをもとに酵母Two-hybrid法でKb21と結合するタンパク質を検索したところ、リボソームのlarge unitであるribosomal proteinがSDRとHHRで同定された。このタンパクはタンパク質合成に関与するため、HHRではKb21の欠失により授乳期におけるタンパク合成能力が低下していることが示唆された。また、Hair keratin Kb21とCytokeratinが相互作用している可能性が考えられるので、これらケラチンの乳腺組織における局在を調べ、Kb21が欠失することで、細胞骨格のネットワーク構築がどのように異常をきたしているかを解析中である。
NEMS可変プラズモニックデバイスによる多機能光集積デバイスの創製

本研究は、NEMS可変プラズモニックデバイスによる多機能光集積デバイスの創製を目的に、(1)基盤技術を向上する単結晶金属の成膜法を確立し、デバイス展開への実施例の取得および(2)MEMS加工プロセスの導入に成功、(3)可変型SERSセンサや(4)可変型ナノレンズ、(5)ファイバ一体化システムをそれぞれ開発した。ここで、基盤技術とは、先の成果に基づき、微小機械電気機械システム(以下、NEMS)である静電アクチュエータと、金属格子における表面プラズモン(以下、SP)を組み合わせ、電気信号でSPの共鳴波長を可変することである。本研究の目的は、NEMS可変プラズモニックデバイスによる多機能光集積デバイスの創製である。表面プラズモン(SP)は、回折限界以下の光エネルギーの閉じ込めと局所な電場増強効果より、センサの高感度化やデバイスの小型化の要素技術となりうる。これまでに、NEMSアクチュエータで金属サブ波長格子を構成し、電気信号で構造をメカニカルに制御することでSP共鳴波長を可変可能なアクティブプラズモンデバイス(APD)を開発した。本研究では、微細構造や光学特性の改善を図り、新規機能を有する構造を検討し、情報通信及びセンサネットワーク社会のためのキーテクノロジーとなる技術体系の構築を目的とした。APDの産業基盤の創成に向け、平成27年度は、代表者と分担者3名、連携者1名、海外共同研究者1名、学生4名で研究体制を構成し、(1)基盤技術の向上と実施例の取得、(2)MEMS加工プロセスの導入、可変型な(3)SERSセンサや(4)ナノレンズに加え、(5)ファイバ一体化システムの開発を実施した。本年度の成果として、(1)の構造改善では、金属膜質と固着を検討した。前者は、マクロサイズの大面積な単結晶金属薄膜の成膜方法を確立した。後者は、化学的アプローチで固着回避の可能性を見出した。さらに、単一スリットで広帯域多波長共鳴を可変可能な構造を新たに提案し、その作製に成功した。(2)では、サブミクロンサイズのAPDの作製に成功した。(3)では、格子に加え、単分子膜を用いた粒子制御によるSERS信号の変調を観測した。(4)では、最低スリット数での集光制御を実現した。(5)では、光ファイバ端面上にAPDの作製技術を確立した。これらの結果、論文7編、プロシーディング5編、国際会議10報、国内会議15報、特許出願3件(内、1件審査請求中)、受賞2件の研究業績(関連研究も含む)を収め、本技術がNature関連誌で紹介された。申請した提案書に基づきPDSAサイクルを実施することで、NEMS可変プラズモニックデバイスによる多機能光集積デバイスの基盤技術を構築した。(1)の単結晶金属薄膜では、グレインの成長メカニズムを明らかにし、700 nmに成長した単結晶金属粒中へのナノピラー構造の作製に成功した。また、この光学特性を評価することで、金属単結晶の光学損失の抑制に成功した。さらに、マクロサイズな成膜方法の確立は、大面積化における単結晶金属薄膜の基盤技術として、プラズモニクスの分野のみならずナノフォトニクスの発展に大きく貢献すると考える。一方、化学的アプローチによるAPDの固着回避は、本技術価値の飛躍的向上を期待する。また、実施例取得に、単一スリットでの広帯域多波長共鳴の可変と、構造制御に伴うナノ光学特性を明らかにした。本知見は、本研究の学術的水準をより一層高めるものになる。(2)のMEMS加工プロセスの導入により、サブミクロンサイズの加工に成功した。しかし、さらなる微細加工が難しく、現在、対象波長領域の変更やサイズから構造制御を重視した設計の対応を実施している。(3)のセンサの開発では、APDによる表面増強ラマン散乱(SERS)信号の変調を観測した。また、単分子膜を用いた粒子制御で同様な変調特性を実現した。現在、構造制御に伴うリアルタイムマルチ計測に取り組んでいる。(4)のレンズの開発では、5本のスリットを1対の電極で集光制御を実現した。現在、スリット数の増加と複数電極の採用により、集光と偏向を併せ持つ多機能化と光学特性の向上を検討している。(5)のファイバ一体化システムの開発では、ファイバコアのエッチング条件と光ファイバ端面上での好適なAPD加工プロセスをそれぞれ確立した。なお、高い精度での作製の再現性を示す。現在、顕微鏡下での光学評価系の構築を進めている。以上を総合的に判断し、当初の計画以上に進展しているとした。表面プラズモン(SP)の光閉じ込めと局所電場増強により、センサの高感度化やデバイスの小型化の要素技術となる。これまでに、NEMSアクチュエータで金属サブ波長格子を構成し、電気信号で構造をメカニカルに制御することでSP共鳴波長の可変を実現した(基盤技術)。そして、平成27年度の本申請の採択を受け、(1)基盤技術の向上と実施例の取得、(2)MEMS加工プロセスの導入、可変型な(3)SERSセンサや(4)ナノレンズに加え、(5)ファイバ一体化システムの開発を実施した。平成28年度は、代表者と分担者3名、連携者1名、海外共同研究者1名、学生4名で研究体制を構成し、平成27年度の実績ベースに(1)基盤技術の更なる高性能化、

(2)MEMSの加工プロセスと構造の再検討、(3)可変型SERSセンサとして、固着を用いた広帯域空間や金属ナノワイヤ・オン・金属ミラー(NWoM)による狭空間制御、一方、SPによる金属表面分子の化学変換の防止法をそれぞれ新たに提案、(4)デバイスの多機能化として、集光に偏向制御を導入、(5)ファイバ一体化システムのプロトタイプの開発をそれぞれ実施した(各項目における具体的内容は、【現在までの進捗状況】を参照)。これらの研究成果(関連研究を含む)として、論文8編、会議発表24報(内、国際15報、国内8報、招待1報)、出願中特許の審査請求1件、受賞3件の研究業績を収めた。さらに、国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)の採択を受け、メカニカルプラズモンデバイスを活用したナノ空間プラットホームの構築を目指す。平成29年度は、国際会議発表を3報予定しており、これに加え、国際共同研究機関との連携強化、論文投稿やホームページ公開により、技術の先導性と積極的な情報発信に努める。平成27年度の研究実績・進捗・今後の推進方策をもとに、NEMS可変プラズモニックデバイスによる多機能光集積デバイスの創製を項目毎に実施した(項目は、【研究実績の概要】と一致)。(1)では、これまでの温度依存粒成長メカニズムを踏まえ、単結晶NaCl(塩)基板上へのヘテロエピタキシャル成長を採用することで、粒径700 nmの単結晶銀薄膜から10 mm四方からなる大面積な単結晶銀薄膜の成膜法を確立した。本成膜技術は、塩の水への溶解性を用いることで、従来困難であったガラスやペットフィルムなどの非晶質基板上における大面積な金属単結晶薄膜が可能で、その後の微細加工精度や光学特性(光センシング能を含む)の向上もそれぞれ達成していることから、SP分野に留まらずナノフォトニクスの発展に大きく貢献すると考える。また、本技術は、ネイチャー姉妹誌Scientific Reportsへの掲載を始め、学会等の受賞、プレスリリースによる対外的な情報発信からも技術の高い有用性が伺える。(2)では、駆動とデバイスを分けたMEMS構造と加工プロセスの再検討により、高精度な制御と繰り返し利用可能なモデルを構築した。(3)では、固着を利用することで、400から15 nmの連続的なナノ空間を単一スリットで実現した。また、物理的加工を要しないNWoM構造により、10 nm前後の異なる空間をワイヤ-ミラー間で達成した。さらに、シリコン酸化膜で構造を覆うことで、SPによる検出分子の化学変換の防止に繋がることを明らかにした。(4)では、レンズと同一構造での偏向制御を見出した。(5)では、ラボ・オン・チップファイバの光学評価を実施し、200 nmの構造(100 nmの光学)変調が可能なプロトタイプの作製に成功した。以上を総合的かつ客観的に評価すると、本申請書を提案した当初の計画以上に進展していることが十分に理解できる。本研究は、NEMS可変プラズモニックデバイスによる多機能光集積デバイスの創製を目的とし、将来の通信およびセンシングの技術体系を構築するために(1)基盤技術の向上と実施例の取得、(2)MEMS加工プロセスの導入検討、(3)可変型SERSセンサの開発、(4)可変型ナノレンズの開発、(5)ファイバ一体化システムの開発を実施した。
IgE産生における2型サイトカインIL-13産生NK細胞の分子免疫学的解析

これまではNK細胞はIFN-gamma産生を介しB細胞からの抗体産生(IgE)を抑制すると考えられてきた。申請者らによって新しいNK細胞サブセット、2型サイトカインIL-13,IL-10,IL-5産生NK細胞(以下2型NK細胞)が同定された(Hoshino,JI,Jan 1,1999)。Okamuraによって発見されたIL-18はIL-12と協同しTh2誘導を抑制しTh1型サイトカイン(IFN-gamma)産生及びTh1型細胞への分化を強力に誘導すると考えられていた(O'Garra,Immunity,1998)。申請者らによりIL-18がTh1型サイトカインIFN-gammaだけでなくこの2型NK細胞、Th2細胞からのIL-13産生誘導に関与していることを報告した(Hoshino,JI,May 1,1999)。また最近申請者らはIL-18がIL-13以外のTh2サイトカインIL-4,IL-10も誘導し、生体内でIgE誘導に関与していると報告し(Hoshino et al,JI,May 1,1999,国際炎症学会,2000)、IL-18はTh1,Th2の両方の分化に関与していることが判明した。以上よりIL-18は2型NK細胞、マスト細胞及びTh2 T細胞誘導を介しIgE産生誘導、アレルギー成立に関与していることが示唆された。現在申請者らは熊本大学山村研一教授、大阪大学微生物病研究所審良静男教授らとin vivoにおけるIL-18の役割解析のためIL-18 transgenic mouseを樹立中である。IL-18 transgenic mouse等をもちいてアレルギー、自己免疫疾患モデルが作製できれば自己免疫疾患の解析にも大きく寄与事が出来ると考えられる。申請者の研究はIL-18の解析だけでなくTh1,2分化の解明、アレルギー、自己免疫疾患の研究にも非常に寄与する事が大きいと考えられる。
土層および岩盤内の不均一な水移動を考慮した斜面崩壊発生予測に関する研究

土壌パイプに関する研究として、以下の2点を行った。(1)パイプの発生・形成に関する室内実験(2)パイプ流観測結果の流域間比較(1)に関しては、人工斜面を用いて、地下浸食によるパイプの発生、発達プロセスに関する実験を行った。その結果、(1)砂質土では粘土分の多い土に比べて、選択的な流出経路が発生しにくいこと、(2)均質な土からはパイプが発生しにくいこと、(3)一旦、パイプが形成されるとパイプ発生の時間スケールと比べて極端に短い時間スケールでパイプが発達することがわかった。(2)に関しては、アメリカ合衆国オレゴン州立大学と共同で行った。その結果、(1)パイプ流の発生には、総降雨量が閾値となる降雨以上になることが必要で、降雨量-パイプ流量関係は非常に非線形性が強いこと、(2)パイプ流と斜面からの総流出量の関係は線形であることがわかり、以上の2点はパイプの形状、土層の物理性に依存しないことが分かった。岩盤地下水の流出機構に関する研究を滋賀県田上山地および岐阜県揖斐川源流域において行った。その結果、(1)岩盤からの湧水の流出特性は降雨に対して敏感に反応する応答と降雨から1日以上遅れて生じる応答が存在すること、(2)降雨に対して敏感に生じる応答に対する機構として、雨水の浸透(伝わり)による遅れ時間は、土壌層内の方が、岩盤内に比べて大きいことが分かった。しかしながら、オレゴン州立大学との共同研究の結果、岩盤地質によっては岩盤内の地下水移動は崩壊発生にほとんど寄与しないことが分かった。さらに、岩盤地下水の寄与の大きさを予測する上で、土壌内の水の平均滞留時間分布が有力な指標であると考えられた。
日本とシベリアとの先史文化交流に関する日ソ共同調査

平成元年度には、旧ソ連から7名の研究者を招聘し、共同研究を実施した。まず、大分県大野川流域の後期旧石器時代の遺跡を共同調査し、方法論上の差異、遺物観察の観点の違いなどが明らかになった。さらに保存科学・民族学の分野でも共同研究を実施した。これらは奈良国立文化財研究所・国立民族学博物館を中心にして実施された。また、我が国のハイテク技術を駆使した研究である黒耀石資料の微量成分の放射化分析を行なった。平成2年度は旧ソ連に5名を派遣し、旧石器時代鉄器時代のシベリアの先史文化の資料を調査し、共同討議を行った。さらに、遺伝学的・人類学的な調査をも実施し、日本人のル-ツを探る試みに大きな成果が得られる見込がついた。この年の共同調査により、日本列島と文化の交流が密なのは、沿海州・アム-ル河流域などの極東地域であることが明らかになってきた。平成3年度には、旧ソ連から4名の研究者を招聘し、我が国に所蔵されている東アジア出土の考古学・民族学資料を前にして、共同討議を行なった。渤海関係の資料、我が国の都城関係の資料、北方の民族資料、旧石器時代の資料が中心である。また、発掘調査現場で、調査方法、調査に関する種々の問題について共同討議をした。さらに、延4名の研究者を旧ソ連に派遣し、民族資料・考古資料の調査をした。熊祭の音声と映像による記録、民族衣裳をはじめとする民族資料の観察と記録、シベリア出土の旧石器時代資料の観察・記録、極東地域の旧石器時代・新石器時代の資料の記録が主要な研究内容である。こうした共同調査・研究により、日本列島の北部地域と沿海州・極東地域とが各時代にわたり密接な関連を持っており、交流を示唆する多くの具体的な証拠が得られた。先史学・考古学にとって夢かと思われていた相対的な編年網を大陸と日本列島の間に張り巡らすことができる可能性が出てきた。日本列島の文化を東アジア・北アジアの世界の中で考えることが可能にろう。この共同研究を通して、調査方法、観察方法などの違いが明らかになったのは大きな成果であった。また実際の遺物・遺跡を見ることにより、従来疑問をもっていた多くのことがはっきりしてきたのは何よりの収獲であった。問題関心のもち方にもかなりの差があり、それが調査デ-タの上にも大きな影響を与えている。研究方法の面では、種々の問題が山積しているが、資料の面から考えると、日本文化のル-ツを探るためには、ぜひとも必要な資料が旧ソ連極東地域を中心にして豊富にあることは確実である。この地域の調査は絶対に必要である。継続的な共同研究が必要な理由はここにある。長期間にわたる継続的な調査の必要性を強調しておきたい。日本列島の中で産出する黒耀石が、沿海州の時期を異にする複数の遺跡で発見されている事実が明らかになった。文化交流の明らかな証拠である。石器の製作技法からも交流の実態が把握できる可能性が出ている。今回の共同研究の一つの成果に、個々の石器を計測し、初歩的であはあるが、統計的に両者の関係を探ろうとした試みがあり、より具体的な証拠の上で、交流があったことを示すことができるようになった。北海道と黒龍江流域の石器群における類似である。より具体的な証拠ということができよう。中期旧石器時代にアフラシア大陸西部にあったムステリアン文化が確実に中央アジアからゴルノ・アルタイ地区に広がり、さらにその形跡はモンゴルにまで及んでいたことを明らかにできたのも今回の共同研究の大きな成果であろう。この時期の旧世界を東西に大きく2分する石器製作技術の接点が現在のところモンゴルにあることが明確になった。その西に位置するゴルノ・アルタイのものは旧ソ連領中央アジア、イラン高原、コ-カサス地方を経由して、西アジアに連なる可能性が強い。現在、熱い議論がなされている現生人類の起源の問題と関係するだけに、重要な意味を持っている。いずれの問題をとっても今後に大きな課題が残されている。