hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
溶融カルシウム・アルミネ-ト系スラグの熱力学的研究

そこで本年度は先ず,13001400°C,Ar雰囲気下,MgO坩堝中で溶解した4.2%Cー0.14%Pー0.05%S(Si,Mn:trace)の銑鉄について,1ton当り40kg相当のCaOーAl_2O_3ーFexOy系フラックスを用いて溶銑の脱りん脱硫を行ない次の結果を得た.(1)CaOーAl_2O_3ーFexOy系フラックスの脱りん,脱硫剤としての最適組成はCaO/Al_2O_3配合比が3/19/1,FexOy配合率50%である.(2)CaOーAl_2O_3ーFexOyフラックスは脱りん用フラックスしとて,実操業で現用されているCaOーCaF_2ーFe_2O_3系,CaOーCaT_2ーCaCl_2ーFe_2O_3系フラックスと同等の能力を有している.(3)CaOーAl_2O_3ーFexOy系フラックスの脱硫率は20%程度であり,CaOーCaF_2ーFe_2O_3系,CaOーCaF_2ーCaCl_2ーFe_2D_3系フラックスの脱硫率と比較するとかなり低く,脱硫は期待できない. (4)CaOーAl_2O_3ーFeOy系フラックスを使用した場合,MgO坩堝の侵食は極めて少なく,本系フラックスは耐火材をほとんど侵食しないことが期待される. (5)SiO_2は脱りん,脱硫に悪影響を与え,フラックス中のSiO_2含有量はできるだけ少量にした方が良い.CaO-Al_2O_3系を主成分とするスラグは従来金属製錬であまり問題とされていなかったため十分な研究は行われていない。しかし最近に到り溶鋼の2次精練スラグとして注目されるようになった。本研究はCaO-Al_2O_3系スラブの酸化性および強還元性における精練特性を研究することを目的としている。酸化性スラグとしてはCaO-Al_2O┣D23-FexOz系フラックスの溶銑、溶鋼の脱りんへの利用について、還元性としてはAl脱酸剤とCaO-Al┣D22┫D2O┣D23系スラグの組合もによる製鋼過程での脱酸能、脱硫能、水蒸気溶解量、不純物吸収能などを平衡論的な立場より研究して、高純度精練に関する基礎資料を提出すると共に、その精練限界を明らかにすることを目的とする。そこで本年度は、CaO-Al_2O┣D23-FetO系フラクスを出鋼処理に使用することを目標に、CaO飽和CaO-Al┣D22┫D2O┣D23-FetO系フラグと溶鉄間の酸素、りん、硫黄の分配平均を1600°Cで測定し、次の結果を得た。1.本系スラグ中のa_<Fet>O温はN_<Fet>O=0.25までは急激に、その後は緩やかに増加する。以上の実験結果をもとに考察すると、CaO飽和でN_<Fet>O〓0.4のCaO-Al_2O┣D23-FetO系フラグを40kg/ton(溶鋼)使用し、夫々りん100ppm、硫黄50ppmの溶鋼を処理すると想定すると、リン20ppm、硫黄は25ppmまで低下する可能性があり、本系フラックスは出鋼処理に十分効果があるものと期待される。また本系での測定結果に正則溶液モデルを適用したところ、十分整合性のあることが判明した。CaO-Al_2O_3系を主成分とするスラグは従来金属製錬であまり問題とされていなかったため十分な研究は行われていない。しかし最近に到り溶鋼の2次精錬スラグとして注目されるようになった。本研究はCaO-Al_2O_3系スラグの酸化性及び強還元性における精錬特性を研究することを目的としている。酸化性スラグとしては、CaO-Al_2O_3-Fe_xO_y系フラックスの溶銑、溶鋼の脱りんへの利用について、還元性としてはAl脱酸剤とCaO-Al_2O_3系スラグの組合せによる製鋼過程での脱酸能、脱硫能、水蒸気溶解量、不純物吸収能などを平衡論的な立場より研究し、高純度精錬に関する基礎資料を提出すると共にその精錬限界を明らかにすることを目的とする。本年度は昨年度の1600°Cでの測定に引続き、CaO-Al_2O_3-Fe_tO系フラックスを出鋼処理に使用することを目標に、CaO飽和CaO-Al_2O_3-Fe_tO系スラッグと溶鉄間の酸素、りん、硫黄の分配平衡を1550°C、1650°Cで測定し、次の結果を得た。
芳香族炭化水素受容体による大腸がん抑制機能

芳香族炭化水素受容体(AhR)はリガンド依存的な転写因子およびE3ユビキチンリガーゼとして特定の蛋白質の細胞内レベルを調節している。AhRは、ダイオキシンや発がん物質ベンゾピレンなどと反応して奇形や発がんを引き起こすことが知られているが、本研究課題によって、AhRにはβ-カテニンの分解促進による大腸がん抑制機能を有することが証明され、自然界および化学的に設計された安全なAhRリガンドによる発がん予防が展望された。本研究は新たに発見した芳香族炭化水素受容体(AhR)による大腸がん抑制機能について、従来のAPC依存的な分解系とは異なるナチュラルリガンド依存的AhR E3ユビキチンリガーゼ活性によるβ-カテニン分解によることを提唱し、これを確立するものである。具体的には以下を検討する。(1)AhRとAPCの関連性の解析(3)なぜAhR遺伝子欠損マウスは盲腸に発がんするか?(4)AhRのヒトの大腸がん(盲腸がん)における役割それぞれの具体的な研究計画に沿って二重遺伝子欠損マウス及び無菌マウスによる個体レベルでの研究、大腸がん培養細胞レベルでの研究、及びヒト大腸がん臨床検体を用いての研究を計画し、総合的な観点よりAhR E3ユビキチンリガーゼと腸内細菌・炎症との相互作用による発がんとその抑制についての研究を進展させる。芳香族炭化水素受容体(AhR)は環境中の化学物質(ベンゾピレンなど)による発がんを促進するが、それとは逆に、大腸がん(特に盲腸がん)の自然発症を抑制することが過去数年の研究から明らかになってきた。すなわち、1)AhR遺伝子欠損(AhR^<-/->)マウスでは生後10週齢以降で盲腸部に腫瘍が自然発症し、最終的には管状腺がんに至る。2)AhRは小腸、盲腸のCryptの底部に存在して腸内細菌に対する生体防御反応に関与しているパネート細胞に主に発現している。3)AhR^<-/->マウスではβ-カテニンの異常蓄積がみられる。AhRはリガンド依存的なE3ユビキチンリガーゼ複合体の構成成分であり、プロテアソーム依存的な蛋白質分解を促進するが、β-カテニンをその基質の一つとすることを培養細胞の系、及びin vivoの腸上皮細胞で明らかにした。腸におけるAhRの活性化は、腸内細菌の働きで生じたトリプトファンやグルコシノレートの代謝体がAhRナチュラルリガンドとして働き、外来性リガンドと同様にβ-カテニンの分解を促進する。本年度は平成20年度交付金申請書の研究実施計画[1]で示したようにAhRと従来のApc経路の関係をApc^<Min/+>とAhR遺伝子の二重遺伝子欠損マウスを用いて解析した。その結果、両者は独立的、かつ、協調的にがん抑制に働いていることが明らかになった。又、この研究結果を利用して、AhRナチュラルリガンドであるI3CやDIMを含む飼料をApc^<Min/+>マウスに与えたところ小腸、盲腸における発がんが顕著に抑制されることを見出した。以上の研究結果より、AhRはリガンド依存的にβ-カテニンを分解することにより発がんを抑制していることが明白となった。芳香族炭化水素受容体(AhRと省略)はリガンド依存的な転写因子として転写反応を促進する一方で、リガンド依存的なE3ユビキチンリガーゼとして蛋白質を分解することにより、特定の蛋白質の細胞内レベルを調節している。従来、AhRは、環境中に存在しているダイオキシンやタバコ煙中に含まれている発がん物質ベンゾピレンなどを外来性リガンドとして結合することにより、奇形や発がんを引き起こすことが知られている。実際に、AhR遺伝子欠損(AhR-/-)マウスではこれらの化学物質に由来する疾患はみられない。一方、本研究において、AhR-/-マウスでは大腸、特に盲腸部において腫瘍が自然発症し、管状腺がんに至ることを見出した。また、AhR-/-マウスの腸ではβ-カテニンの異常な蓄積が見られた。AhRによる大腸がん抑制の中心的な分子機構はE3ユビキチンリガーゼ活性によるリガンド依存的なβ-カテニンの分解であることを分子レベルで証明した。トリプトファンやアブラナ科野菜成分であるグルコシノレートが腸内細菌の存在下で代謝され、その代謝産物であるインドール誘導体が内因性リガンドとしてAhRを活性化し、β-カテニンの分解を促進する。APCと呼ばれるタンパク質が、発がんを促進するβ-カテニンを分解し(APC経路)、大腸がんの発生を抑制していることがこれまでに知られている。AhR経路によるβ-カテニン分解は、従来のAPC経路による分解とは独立的に、しかも協調的に発がんを抑制していることが明らかになった。

遺伝子異常によりAPC経路が働かないため腸にがんを多発するマウス(Minマウス)を、インドール誘導体を含む飼料で飼育したところ、発がんが抑制され、β-カテニンの分解が促進された。従って、自然界に存在するAhRリガンドや化学的に設計されたAhRの働きを促進する物質により、大腸がんの発生を効果的に予防できる可能性が示唆された。本年度は以上の内容で論文を作成し、PNASに掲載された。芳香族炭化水素受容体(AhRと省略)はリガンド依存的な転写因子として転写反応を促進し、リガンド依存的なE3ユビキチンリガーゼとして蛋白質を分解することにより、特定の蛋白質の細胞内レベルを調節している。従来、AhRは、ダイオキシンや発がん物質ベンゾピレンなどを外来性リガンドとして結合することにより、奇形や発がんを引き起こすことが知られていたが、本研究によって、大腸(盲腸部)がん抑制機能を有することが見出された。AhRによる大腸がん抑制の中心的な分子機構はE3ユビキチンリガーゼ活性によるリガンド依存的なβ-カテニンの分解であることを分子レベルで証明した。トリプトファンやアブラナ科野菜成分であるグルコシノレートが腸内細菌の存在下で代謝され、その代謝産物であるインドール誘導体が内因性リガンドとしてAhRを活性化し、β-カテニンの分解を促進する。AhR経路によるβ-カテニン分解は、従来のAPC経路による分解とは独立的に、しかも協調的に発がんを抑制している。[Pro.Natl.Acad.Sci.USA.,106,13481-13486(2009)]上記研究成果を踏まえて、今年度は(1)AhR遺伝子欠損マウスでの盲腸特異的発がんと炎症との関係、及び(2)大腸がん抑制に効果的なAhRリガンドの探索のプロジェクトを進展させた。昨年度に引き続き、AhR遺伝子欠損マウスでの盲腸癌発生と炎症との関係についての研究を進展させた。AhR^<-/->マウスでは炎症が促進されており、腸においても炎症性サイトカインの発現が高い。AhRユビキチンリガーゼ欠損によるβ-カテニンの異常蓄積だけで発がんに至るのか、または発がんに炎症が関与するかについてを明らかにするために、(1)無菌AhR^<-/>マウス、及び(2)AhR/ASC二重遺伝子欠損マウスを用いて検討した。尚、ASC(Apoptosis-associated speck-like protein containinga CARD)はインフラマソーム複合体の中心的な構成成分であり、これらの複合体でCaspase-1を活性化してIL-1β/IL-18前駆体を切断し、成熟型サイトカインを分泌することにより炎症を高める作用をもつ。AhRはPai-2(Plasminogen activator inhibitor-2)の転写を誘導することによりCaspase-1の活性化を抑制することが知られており、AhR遺伝子欠損マウスでの炎症促進の一因をなすと考えられている。その結果、両者のマウス系において共にβ-カテニンの蓄積は見られるものの、発がんの消失(無菌)及び遅延(AhR/ASC二重遺伝子欠損)が観察され、AhR^<-/->マウスの発がんには腸内細菌による炎症が発がんを促進させることが示唆された。
生体内因子・細胞間相互作用を介した小胞体ストレスと生活習慣病形成機構解明と創薬

近年、小胞体におけるタンパク質の折り畳みに問題が起きることによって生じる小胞体ストレスが様々な疾患発症の原因となる可能性が示唆され注目されている。現在までに私たちは、小胞体ストレスがレプチン抵抗性による肥満発症に関わる可能性を示してきた。さらに、非ステロイド性抗炎症薬として知られるフルルビプロフェンが小胞体ストレス軽減効果を有し、肥満を抑制する可能性を示してきた。一方、糖尿病も小胞体ストレスが原因となる可能性が示されていることより、今回、フルルビプロフェンが糖尿病に対しても有効性を示す可能性を検討した。まず、膵臓βモデル細胞であるMIN6細胞においてフルルビプロフェンの小胞体ストレス応答に対する作用を検討した。その結果、フルルビプロフェンは小胞体ストレスによるC/EBP homologous protein (CHOP)誘導に対して抑制効果を示すことが示された。そこで次に、フルルビプロフェンのin vivoにおける効果を検討する目的でdb/db糖尿病モデルマウスを用いて検討を行った。その結果、db/db糖尿病モデルマウスにおけるグルコース負荷試験の結果、フルルビプロフェンは血糖値を下げる効果を示す可能性が示された。さらに、フルルビプロフェンは、db/db糖尿病モデルマウスで低下した血液中におけるインスリンレベルを有意に回復させることも示された。従ってフルルビプロフェンは小胞体ストレス軽減効果を有し、糖尿病に対して有効性を示す可能性が示された。以上よりフルルビプロフェンは小胞体ストレスによる生活習慣病発症に対して有効性を示す可能性が示された。肥満発症の原因として抗肥満因子である「レプチン」が効きにくくなること、すなわち「レプチン抵抗性」の形成が関わることが示唆されている。しかし、その形成機構については不明な点が多く残されている(Science 2000, 299:856)。私達は、レプチン抵抗性形成機構に小胞体ストレスが関わる可能性を示してきた(Mol. Pharmacol., 2008)。肥満においては、脂肪酸の増加が認められる。そこで、今回、肥満で増加が認められる脂肪酸が小胞体ストレス・レプチン抵抗性を引き起こす可能性についての検討を試みた。飽和脂肪酸は小胞体ストレスを惹起する一方、不飽和脂肪酸は小胞体ストレスを惹起しない(Am J Physiol Endocrinol Metab. 2006 291:E275-81.)。そこで、膜の脂肪酸が飽和化することで神経細胞におけるレプチンシグナルが抑制されるのではないかと考え、飽和脂肪酸をモノ不飽和脂肪酸にする酵素であるSteraroyl-CoA desaturase1 (SCD1)に着目し、検討を試みた。検討の結果、SCD1阻害薬処理並びにsiRNAによるSCD1ノックダウンによりレプチンシグナルが抑制されることが明らかになった。従って、神経細胞におけるSCD1が、レプチン抵抗性さらには肥満の発症に関わる可能性が示唆された。さらに、SCD1低下による膜の脂肪酸の飽和化がレプチン抵抗性形成に関わる可能性も示唆された。本研究予定であったSCD1とレプチン抵抗性の関わりに関する研究に関して、予定通り実験が進み、論文にも受理された。肥満は糖尿病や脂質異常症などの生活習慣病の主な危険因子であり、肥満発症機構の解明は、その治療もしくは予防薬開発において重要と考えられる。レプチンは、主に脳内の神経細胞に作用して摂食抑制効果を示すことで抗肥満作用を起こす。近年、肥満発症の原因の一つとしてレプチンが効きにくくなる状態、すなわちレプチン抵抗性が関わることが示唆されている。本研究では、脳内における細胞間コミュニケーション、特にグリアーニューロンインターラクションのレプチンシグナル伝達に及ぼす影響を明らかにすることでレプチン抵抗性の病態ならびに改善因子の解明を目指した。検討の結果、グリア細胞由来の分泌因子を神経細胞に処置すると神経細胞におけるレプチンシグナルが増強されることが示された。従って、グリア細胞は神経細胞におけるレプチンシグナル増強因子を分泌している可能性が考えられた。そこで、その因子について検討したところ、IFN-γ処置により、神経細胞におけるレプチンシグナルが増強することが示された。すなわち、レプチンによって誘導されるSTAT3のリン酸化がIFN-γ処置により増強されることが明らかになった。一方、IFN-γシグナル伝達経路の下流で惹起されるSTAT1のリン酸化レベルは、IFN-γ単独処理と比べてIFN-γとレプチンとの共刺激では大きな違いは認められなかった。従って、IFN-γはレプチンシグナルに対する増強因子の一つである可能性が示唆された。脳内におけるレプチンシグナル伝達機構について検討した結果、細胞間コミュニケーション、特にグリアーニューロンインターラクションがレプチンシグナル伝達に重要な役割を担う可能性が示された。また、レプチンシグナル伝達に関わるグリア由来因子候補分子の一つの可能性を示すことができ、おおむね順調に進展していると考えられた。

まず、膵臓βモデル細胞であるMIN6細胞においてフルルビプロフェンの小胞体ストレス応答に対する作用を検討した。その結果、フルルビプロフェンは小胞体ストレスによるC/EBP homologous protein (CHOP)誘導に対して抑制効果を示すことが示された。そこで次に、フルルビプロフェンのin vivoにおける効果を検討する目的でdb/db糖尿病モデルマウスを用いて検討を行った。その結果、db/db糖尿病モデルマウスにおけるグルコース負荷試験の結果、フルルビプロフェンは血糖値を下げる効果を示す可能性が示された。さらに、フルルビプロフェンは、db/db糖尿病モデルマウスで低下した血液中におけるインスリンレベルを有意に回復させることも示された。従ってフルルビプロフェンは小胞体ストレス軽減効果を有し、糖尿病に対して有効性を示す可能性が示された。以上よりフルルビプロフェンは小胞体ストレスによる生活習慣病発症に対して有効性を示す可能性が示された。今まで得られた結果を足がかりに、今後さらにレプチン抵抗性に関する解析を進める。引き続きレプチンシグナルに関わる因子の解明を行いつつ、肥満と密接に関わる糖尿病に関する研究テーマについても取り組む。
摂食促進ホルモンの自律神経系を介した心臓保護機序の解明

グレリンは、その発見以来、成長ホルモン分泌亢進や摂食、エネルギー代謝における作用が精力的に研究されているが、生体における役割は未だ不明な点が多い。本研究では、心筋梗塞モデル作成直後にグレリンを単回皮下注射することで、急性期の致死性不整脈が減少し急性期死亡が明らかに抑制されることを明らかにした。また、グレリン投与群では慢性期心不全の有意な改善を認めた。これらは、グレリンの急性心筋梗塞とその後の心不全における治療的意義を明らかにしたものであり、循環器疾患においてグレリンの臨床的有用性とそのユニークな作用機序を示唆するものである。今年度は末梢神経におけるGhrelin受容体蛋白及び遺伝子発現を検討し、以下の成果が得られた。心筋から情報を中枢に伝える感覚神経には迷走神経路を介するものと交感神経を介するもの、さらに横隔神経を介するものがあり、それぞれ迷走神経下神経節(nodose ganglion)と下位頚髄から上部胸髄の脊髄後根神経節(DRG ; dorsal root ganglion)、中位頚髄のDRGに細胞体を持つ。そこでこれら神経節細胞におけるGhrelin受容体の遺伝子発現をin situ hybridization法を用いて検討したところ、Ghrelin受容体遺伝子はnodose ganglionに発現していることが確認された。この事実は、心臓迷走神経求心路の神経終末にGhrelin受容体が発現していることを示唆しているため、さらに心臓でのGhrelin受容体発現の特定を試みた。この結果Ghrelin受容体は、心筋間質における特徴的免疫染色パターンを示した。特異抗体を用いた免疫二重染色の結果、Ghrelin受容体の染色部位はアセチルコリンエステラーゼの染色部位とオーバーラップしており、in situ hybridizationの結果と併せて考えると、心臓に分布する迷走神経終末と考えられた。さらに、この染色は、心筋梗塞後の心臓で、シャム手術群と比較して明らかに増加しており、心筋梗塞後ではGhrelinの心臓内での作用が亢進していることが示唆された。次年度は、さらにこのGhrelin作用亢進の意義を研究してゆく。グレリンは、国立循環器病センターの研究グループにて発見された生理活性ペプチドであり、循環調節のみならず、心臓・血管などの保護や再生においても重要な役割を担うなど多彩な機能を有していることが明らかになっている。本研究では、疾患モデル動物等においてグレリンの新たな生理作用や病態生理的意義を明らかにし、診断・治療応用における新たな適応を見出すことを目的とする。本年度は、グレリン遺伝子欠損動物を用いて、これに心筋梗塞モデル作製することにより、内因性グレリンの心機能や心臓リモデリングにおける効果を検討し、冠動脈疾患における治療的意義を解析した。この結果、グレリンを欠損した動物では急性心筋梗塞後の生存率が有意に低下していることが明らかとなった。現在、その原因を解析するとともに心機能や心臓リモデリングにおけるより詳細な効果とその機序に関して検討を進めている。また、グレリンの意義を臨床的に検討する目的で血中グレリン濃度を検討した。グレリンの血中濃度は肥満・糖尿病で低下することが知られているが、その日内変動や食前食後の変動の生理的・病態生理的意義は不明である。そこで、これらの病態を有する患者において血中グレリン濃度測定を行いその分泌調節や病態との関連について研究を進めている。グレリンはその28アミノ酸のうち3番目のセリン残基がアシル化修飾をうけることで活性型となるが、従来までの測定法では非活性型も同時に測定しているため、今回新に活性型グレリンを測定することで従来法に比較してその臨床情報との関連に違いがあるかを検討中である。また、高脂肪食負荷前後でのグレリン濃度の違い(デルタグレリン)に関してもその意義を検討している。グレリンは主として胃内分泌細胞で産生されるGrowth hormone secretagogue受容体(GHS-R)の内因性リガンドである。その発見以来成長ホルモン分泌亢進や摂食、エネルギー代謝に焦点が当たってきているが、生体における役割はまだまだ不明な点が多い。われわれは循環器疾患に対する治療効果を検討し、グレリンの慢性投与が肺高血圧モデルや心筋梗塞モデルにおいて病態を改善することを見出している。このことは、それまで摂食促進ホルモンと考えられてきたグレリンが、循環器系にも作用を及ぼしているという意外な事実を示すものである。加えて、心筋梗塞の直後または2時間後にグレリンを単回皮下注射することで、急性期の致死性不整脈が減少し急性期死亡が明らかにに抑制されることを発見した。さらに、これらの動物を慢性期(2週間)まで追跡すると、生存した動物の中でもグレリン投与したものは、対照群と比較して明らかに心機能が改善していた(心拍出量(mL/min);シャム手術群56.2+/-1.5,対照薬投与心筋梗塞群36.8+/-2.6,グレリン投与心筋梗塞群48.8+/-4(p<0.05 vs対照薬投与群))。

次に心臓交感神経遠心路の電気活動記録からこれらの動物における交感神経活性を検討したところ、対照群ではシャム手術群に比較して交感神経活性が2倍に亢進していたが、グレリン投与群ではシャム手術群と同程度まで抑制されていた。この事実は、心筋梗塞急性期にグレリンを単回投与すると、慢性期まで心機能改善と交感神経活性抑制をもたらすという驚きの結果である。さらにその機序を解析中であるが、これらの研究は、グレリンの急性心筋梗塞と心不全における治療的意義を明らかにしたものであり、循環器疾患の治療薬としてグレリンの有用性が示唆されている。
送り手受け手双主導型分散画像処理スケジューリング法に関する研究

本研究では、通信遅延のある分散システムにおいて、タスク転送要求の送出法には送り手主導方式,受け手主導方式があり,それらには軽負荷時と重負荷時に効率の差があることを示した。さらに効率よく負荷分散を行う方法として(1)タスク転送要求の送出先の選択に履歴を考慮したベイズ推定を用いる(2)ベイズ推定を要求先の選択に用い,アクセス監視により再活性するという2つの特徴を有する適応型アルゴリズム(AROW)を提案した。さらに計算機シミュレーション実験により,従来手法であるShivaratriらによって提案されたStable Symmetrically initiated adaptive algorithm(SSIAA)と比較することで,AROWの有効性を検討した。その結果AROWは,SSIAAとともに,計算資源のあらゆる負荷の状態で適切なスケジュールリングがなされることがわかった。しかし,SSIAAは通信遅延の影響が大きくなると性能が劣化していったが,AROWはアクセス監視により,ノードが他ノードの状態を監視して非活性,再活性を行うため,通信遅延の影響にも適用して負荷分散を行っていることを示した。これによりAROWは,通信遅延のある分散システムにおいて,広範囲の負荷、負荷変化、通信遅延の影響などに適応する負荷分散アルゴリズムであることを示した。なお今後の課題として、このアルゴリズムをより実用的なものとするためにTSSへのシステムの拡張などが挙げられる.また,本研究の結果は,現在情報処理学会に投稿を準備中である。
γδT細胞の活性化機序

γδT細胞として正常マウスから得られたDETC,ζ鎖ノックアウトマウス由来DETC,Fcγ鎖ノックアウトマウス由来DETCを用いて、そのT細胞レセプター(TCR)表現,活性化機序を検討した。TCRの表現をFACSで解析したところ、それぞれのDETCはすべて十分量発現しており差異は全く認められなかった。つまりTCRはζ鎖、Fcγ鎖に関しては、どちらか一方存在すれば正常に発現しうることが示された。次にConA+IL-2,及び固相化抗CD3抗体+IL-2もしくは固相化CD28抗体による活性化を増殖反応により検討した。いずれの方法においてもT細胞増殖反応は有意に認められたが反応自体が弱く、ここでも差異は認められなかった。DETCはそのシグナル伝達分子としてζ鎖、Fcγ鎖双方を使いわけることができ、どちらか一方有していればその機能において差が認められないことが明らかとなった。次にDETCのcell lineである7-17を用いて以下の解析を行った。7-17は抗CD3抗体で免疫沈降すると、CD3γ,δ,εの他に大量のFcγ鎖と少量のζ鎖を有することが確認できた。従って本細胞においてはFcγ鎖がより重要と考えられる。正常マクロファージ(Mφ),担癌Mφを用いて共培養実験を行ったところ7-17のFcγ鎖は変化しなかった。DETCに関しては、通常のαβT細胞と異なり、MφによるTCRのdownregulationには抵抗性であることが明らかとなった。また種々のサイトカイン、IL-1α,β,IL-2,3,4,5,6,7,8,10,12,GM-CSF,TNF-αをこの培養系に加えてみたが有意な変化は認められなかった。DETCのTCRは、通常のαβT細胞と異なるメカニズムでregulationを受けているものと思われる。
実験手法が異なる情報源からのゲノム比較を可能とする解析システムの研究開発

<背景と目的>すでに40種類を超える微生物ゲノムの配列とそのアノテーションが公開され、さらに100種類以上の微生物ゲノム解析の成果が近い将来公開される予定である。したがって、進化系統的に近縁の微生物ゲノムの比較や遠縁の微生物ゲノムの比較から、微生物の進化とその能力をよりよく理解できる可能性が強まっている。しかし、アノテーションの手法や記述の仕方はグループごとに異なり、比較ゲノム解析を行う場合に公開データの再評価が必要になる。そこで本研究では、異なる研究グループからのデータをもとにして信頼性の高い比較ゲノム解析ができるシステムの研究開発を目的とした。<検討結果>平成12年度において、多数大量のゲノム情報が公開され次第迅速に収録可能な技術基盤を確立した。すなわち、容易に拡張可能な分散データベースをCORBAで統合し、トランザクションの処理に今後標準的に利用されるであろうXMLを採用した。また、比較ゲノム解析の手法を検証するために、blastを使用して、微生物ゲノムの全ORFを対象として双方向ベストマッチのペアを検出し、そのクラスタリングにおける問題点に検討を加えた。<考察>各実験グループからのデータを横断的に再解析するためには、自動処理が望ましい。その第1段階としてクラスタリングの手法を評価し、blastのE-valueに加えて、マッチする長さも考慮することでクラスタリングと機能の対応が改善される可能性が出てきた。
データ圧縮を利用した大規模テクスチャ画像分類のためのモデル構築手法

大規模テクスチャ画像マイニングと実画像マイニングの最新動向、特に関連するテクスチャ画像モデリングの最新の理論的な解析結果を調査し、把握されていない技術を整理する。Local Binary Pattern法を改良し、平面回転した画像への対応と、画像に基づいた圧縮空間の構築を行う。圧縮空間を用いたテクスチャ画像解析を行った。(1)国内の画像解析の研究組織である「パターン認識・メディア理解研究会研究会」の活動に注目し、最新の画像認識技術の動向調査を行った。(2) Local Binary Pattern法を改良した。注目画素に対して、近傍画素と注目画素と比較し、比較結果として画素値が大きい画素に同一の値を与え、これらの画素の合計値は注目画素のローカル特徴として新たな画像に保存した。この結果画像には、回転した場合も特徴値が変わらないので、平面回転不変で強調された特徴を保持した画像になった。(3)テクスチャ画像の頻出特徴に注目し、画像をテキストに変換したうえで、データ圧縮が頻出特徴を抽出に適していることを利用して、圧縮空間の構築のために実験を行う。実験用カメラを用いて、意図をもって取ったテクスチャ画像を利用して、量子化・テキスト化を行い、圧縮空間の表現能力を確認する。ベンチデータを利用してテクスチャ画像の特徴抽出の解析・評価を行った。
同種移植心における拒絶反応の評価に関する実験研究

近年欧米における臓器移植の進歩は著しく廃絶した臓器にとって替る一つの有力な治療法として確立されつつある.従来心移植において拒絶反応のもっとも有力な診断法として右室心筋パイオプシーが行われてきたが,心全体のviablityを右室心内膜側のみの組織学的変化としてよいものかどうか問題がある.そこで我々はWister及びBuffaloラット間の同種心移植を行い,拒絶反応の様態を心全層において先顕的に組織学的,酵素組織化学的,組織線溶活性の面から検索した.実験結果:1.免疫抑制を行わないラット同種心移植における生着期間と7.6±0.7(n:30)であった.2.HE染色では,拒絶反応の所見である間質の浮腫,小単核球の浸潤は,移植後3日目に心内膜側より出現し,日を追うにつれ心外膜側方向に拡大した.3.拒絶反応部位に一致してLDH, SDH, phosphorylaseの活性が低下した.ことにphosphorylaseの活性の消失は速く, HE染色で所見の出る以前に活性消失も広がり,他の酵素活と比較しても活性消失の領域は速く大きかった.4.正常心においては冠の毛細血管に局在して活性の認められるabkaline phosphatase, ATPaseの活性もHE染色上,間質の浮腫,小単核球浸潤の認められる領域で低下消失していた.5.毛細血管壁における線溶活性の推移を経時的にfibrin slide technigueを用いて検索したところ拒絶反応発生部位にはlysis areaは生じなかったがalkaline phosphatase活性の消失以前に毛細血管内皮における線溶活性の消失していく所見が得られた.これらの変化から拒絶反応にはischemiaが大きく関与しており血管内皮細胞の障害による血流障害で拒絶反応が惹起される可能性を示唆する所見が得られ,今後はモノクローナル抗体を用いた手枝を導入し拒絶反応の様態を追求していく予定である.近年欧米における臓器移植の進歩は著しく廃絶した臓器にとって替る一つの有力な治療法として確立されつつある.従来心移植において拒絶反応のもっとも有力な診断法として右室心筋パイオプシーが行われてきたが,心全体のviablityを右室心内膜側のみの組織学的変化としてよいものかどうか問題がある.そこで我々はWister及びBuffaloラット間の同種心移植を行い,拒絶反応の様態を心全層において先顕的に組織学的,酵素組織化学的,組織線溶活性の面から検索した.実験結果:1.免疫抑制を行わないラット同種心移植における生着期間と7.6±0.7(n:30)であった.2.HE染色では,拒絶反応の所見である間質の浮腫,小単核球の浸潤は,移植後3日目に心内膜側より出現し,日を追うにつれ心外膜側方向に拡大した.3.拒絶反応部位に一致してLDH, SDH, phosphorylaseの活性が低下した.ことにphosphorylaseの活性の消失は速く, HE染色で所見の出る以前に活性消失も広がり,他の酵素活と比較しても活性消失の領域は速く大きかった.4.正常心においては冠の毛細血管に局在して活性の認められるabkaline phosphatase, ATPaseの活性もHE染色上,間質の浮腫,小単核球浸潤の認められる領域で低下消失していた.5.毛細血管壁における線溶活性の推移を経時的にfibrin slide technigueを用いて検索したところ拒絶反応発生部位にはlysis areaは生じなかったがalkaline phosphatase活性の消失以前に毛細血管内皮における線溶活性の消失していく所見が得られた.これらの変化から拒絶反応にはischemiaが大きく関与しており血管内皮細胞の障害による血流障害で拒絶反応が惹起される可能性を示唆する所見が得られ,今後はモノクローナル抗体を用いた手枝を導入し拒絶反応の様態を追求していく予定である.
高精細CG画像を利用したネットワーク上での遠隔協調作業型デザインシステムの開発

本研究では微細な表面形状測定値に基づく高精細CG画像を複数のユーザが共有し、各々が自由に遠隔操作することの可能な次世代製品デザインシステムの開発を行った。具体的な研究実績の概要を以下に示す。(1)表面微細構造の測定法の確立人工大理石に対してCGによるモデル化に最も適する物体表面の特徴量を求め、表面の粗さの異なる試料の表面データの測定を行った。(2)実測値に基づく高精細CG画像生成アルゴリズムの開発表面の微細の測定値を基に微妙な材質を表現するためのCG描画アルゴリズムを考察した。(3)描画パラメータおよびCG画像の転送実験一般に、表面粗さを測定する装置とCG画像を生成する装置は地理的に離れていると考えられるため、測定データとそれに対応するCGアルゴリズムで用いられる各種パラメータ、および描画されたCG画像をネットワーク上で送受信するための基本的手法を確立した。(4)協調作業型デザイン・システムの構築上記(1)(3)の基礎実験を踏まえて、実際に複数のオペレータによる遠隔協調作業による製品デザインのための諸機能の開発を行う。具体的には、描画パラメータを変更するための諸操作をネットワーク接続された遠隔のコンピュータ上から実行する機能の開発を行った。
スマートｅｃｏエナジーライフに関する科学教育用実験装置の開発

本研究は,エコ発電,電力供給,電磁エネルギー変換を三本柱で構成する,科学・環境教育教材開発を目的とした。気象によらず常時発電可能な超小型水力発電(ピコ水力発電)システムの開発は,アキシャルギャップ型・多極型ブラシレスDCコアレス発電機の設計・試作,水車と発電機を組み合わせた試作システムの検討より,システムを提示できた。非接触電力伝送システムについて,コイルの構造と伝送効率の検討,伝送効率の改善検討を行い,ミニスケールモデルを示すことができた。電磁変換システム教材としてブラシレスDCモータの試作とそのアプリケーションの一つとして温調システムの検討を行ない,対象に応じた教材に展開する指針を得た。本研究の目的は高等教育機関における工学・環境教育の一環として,エコ発電,電力供給,電磁エネルギー変換を三本柱で構成する,科学教育を目的としたスマートグリッド実験装置の開発である。今年度は,先ず第一に,気象条件に左右されず常時発電可能な超小型水力発電(ピコ水力発電)システムの発電機開発に力を入れた。水道を対象とした小流量・低回転速度に対応する水車でダイレクトドライブする発電機として,扁平(アキシャルギャップ型)で磁芯を有しない(コアレス)構造である,多極型DCブラシレス発電機の設計・試作を行なった。コイルに対し片側に磁石を有する構造で,回転速度400rpmにおける出力が最大7Wを得た。また,コイルの両側に磁石を有する磁束効率改善型の発電機では,回転トルクが高くなったものの低回転速度における出力が片側コイルの2倍以上得られることを確認できた。ただし,水車と発電機を組み合わせた試作システムは水車の出力が不十分で回転トルクが弱いことから,水車の羽根構造による水車効率および出力の解析も実験中である。次に,電磁変換システム教材としてDCブラシレスモータ模型の試作を行なった。これは前述の発電機と基本構造は同じであり,モータを回転させるためのセンサーやドライブ回路の検討を進めてきた。モータ機構とドライブ回路を試作し,別途作成したトルク測定機に接続して試作モータの基礎特性を測定することができた。このシステムにより,電磁エネルギー変換教材の基礎が構築できたものと考える。最後に非接触給電システムについて,コイルの構造と伝送効率,電源回路などの検討を進めてきたが個別の検討に留まっており,最終年度は全体をまとめた検討が必要である。本研究内容は,普段見過ごして捨てているエネルギーから電気エネルギーを収穫し,効率的に有効利用することを啓蒙する科学教育への貢献を目指すものである。本研究の目的は、高等教育機関における工学・環境教育の一環として、エコ発電、電力供給、電磁エネルギー変換を三本柱で構成する、科学教育を目的としたスマートグリッド実験装置の開発である。今年度は特に、気象条件に左右されず常時発電可能である超小型水力発電システム(ピコ水力発電システム)の高出力化に力を入れた。昨年度に研究開発を進めたダイレクトドライブのアキシャルギャップ型発電機は片面磁石配置の構成で、最適負荷において400rpm回転時に約7Wの出力が得られるが、ここで用いた水車ではこの出力を得られなかった。そこで、水車への流量・流速を増加し出力増大を図る水車の改善(大容量化、軸封水の強化)を行った。その結果、流量を30L/minから90L/min程度まで約3倍増加でき、それに伴い出力も約3倍向上できることが確認できた。ただし、本取組は発電機の性能を引き出すための方策として機械的入力エネルギーを増大したものであり、水車効率と出力はまだ十分とはいえないため、さらなる改善が必要である。次に、電磁変換システム教材として、ブラシレスDCモータ模型の試作検討を継続した。昨年度構築したアキシャルギャップ型モータのほかに、モータの応用例として空調の温度調節制御を行う基礎検討を実施し、目標値へ収束させることを確認した。最後に、非接触給電システムについて、電気自動車への給電を対象とした高効率化を検討した。電磁誘導による非接触電力伝送はコイル間の距離が影響するため、物理的に距離を縮めて効率を維持する方法と、遠距離でも効率を維持して伝送できるブースターコイルの検討を行い、いずれも伝送電力の低減を改善する結果を得た。以上、エコ発電、電力供給、電磁エネルギー変換を三本柱とした実験装置の開発を進めてきた結果、現在は各々独立した検討ではあるが、これらを有機的に結ぶことで一つの全体像に繋がる予定である。再生利用且つクリーンなエネルギー源及び普段の生活で見過ごして捨ててしまっているエネルギー源として,本研究では水道の水の流れに着目したピコ水力発電システムの研究開発を進めている。まずは啓蒙を兼ねた教材として透明アクリル材を加工して試作した小型簡易水車と,市販モータと増速歯車を利用した発電機を組み合わせ,水の流れの(位置,運動,圧力)エネルギーと発電エネルギーの基礎検討を行なった。

負荷特性,流量特性,水圧の影響など細かく調査し,高効率・高出力化に向けて,水車の改善および水車の低速回転に適応する発電機の開発が必須であることが明らかとなった。JMAGDesignerを新規に導入しピコ水力発電用の発電機を設計・解析した。ダイレクトドライブ方式のアキシャルギャップ型ブラシレス発電機の構造であり,水車のケーシングに納まる仕様を検討している。電磁変換教材として,上述の発電機とモータは同じ構造でありモータとしての検討も可能である。電気乗用車の動力としてタイヤとモータを直結したインホイールモータの研究が進められているが,アキシャルギャップ型の電磁変換は一般的に十分知られていない。そこで本研究では,アキシャルギャップ型の簡易電磁変換教材を試作し,その発電特性とモータ特性の基礎検討を行なった。試作した教材は構造的な強度が得られず十分な出力が得られなかったが,安定した発電特性とモータ出力が得られた。現在,構造を強化したアキシャルギャップ型モータの試作を行なっている。研究協力者と進めている非接触給電ステーションの研究は,電磁誘導方式による非接触給電方式をとり,1次コイルと2次コイルの特性評価,電力伝送特性,コイル間のずれやギャップによる影響,周波数特性,負荷依存性などの基礎検討,および発振電源としてのインバータ回路の開発を進めている。研究成果概要はスマートグリッド展2012で発表予定である。エコ発電のひとつに位置づけている超小型水力発電システムの開発は一歩一歩順調に進んでいるが,電磁エネルギー変換と非接触給電については当初の予定しているシステムの一部しか達成できていない。初年度が東日本大震災に被災した影響で研究が進まず,超小型水力発電システムを優先してきた経緯によるものである。最近は被災の影響も改善されており,最終年度は更に研究開発を進める予定である。平成23年度は,3.11に発生した東日本大震災の影響により,既存設備である太陽光・風力ハイブリッド発電装置の故障・修理の対応により,本装置によるエコ発電データ収集が十分行えなかった。また実験設備,実験環境の復旧に大変時間を要し,研究計画に沿った実験を進めることが大変困難であった。したがって,研究の目的に対しその進捗はやや遅れている。その中で研究の軸を,家庭内で普段見過ごしている水流がもつエネルギーを収穫し電気エネルギーに変換する「ピコ水力発電システム」の研究開発においた。小型簡易模型を用いた水車と発電機の検討を進め,ピコ水力発電システムの水車の回転に適応する発電機の早急な設計・開発を進めることを必須課題としてあげた。その設計開発ツールとしてJMAG Designerを導入したが,それをインストールする計算機の不調・故障のため時間を要し,これも研究の遂行を遅らせる一因となった。震災から1年が経過し,研究環境も復興してきたことから,2年目は初年度の遅れを取り戻すべく研究を進める必要があると考えている。超小型水力発電システムの検討は水車の開発を重点的に進める予定である。また発電機の構造も改善すべく,電磁界シミュレータを用いて設計・開発を行なう。
科学教育における新しい学力観の確立と科学教育カリキュラムの開発

1.「新科学知」に向けた生成的知識に基づく新しい学力観の確立:(1)構成主義的アプローチの批判的再構築の立場から「子どもの有能さ」「子どもの自律的運用能力の有能さ」観を発展させ、(2)伝統的な記憶中心の知識構造から新しく知識を創り上げていく「生成的知識」論を基盤に、(3)変革を続ける「高度知識社会」を指向する社会に向けて、健全で豊かに個性的に生き社会的貢献を果たし、文化の創造、科学技術の創造に向かう創造性独創性・先見性先取性に基づく子どもの能力観の構造的解明を試み、伝統的な文化遺産の伝承に基づく能力観から、科学技術、文化遺産の生成・創造を基本とする創造的能力観の構造規定と学力観を提案をた。2.「新科学知」の科学教育と科学・技術教育カリキュラム構想:パラダイム転換をみせる科学技術の動向と、上記の能力観に基づき、21世紀の文化を包含した科学技術教育カリキュラム編成理論の構想をまとめた。3.実験数学・応用理科カリキュラムの開発:上記の構想の下に、理科教科では、小学校理科5年「動物と人の誕生」単元での「生物の発生と生命の連続性」に関する認識構造の実証的解明、第2学年生活化単元での創造性伸長の視点にたつ「風と遊ぼう」生活科カリキュラム開発。中学校段階では、対流現象・密度概念単元での科学的な探究過程における理科の「よさ感得」授業、力学分野における「慣性」事象に対する「子どもの有能さ」とその認識構造の変容過程の解明など、児童生徒の日常事象の健全な経験的知識から科学的合理的推論を育成し発展させるカリキュラムの開発を試みてきた。算数数学教科では、カブリを用いた実験数学に基づく新しい数学教育の展開、小学校求積指導と中学校「文字式の利用」における「よさ感得」の授業等の実践を通してカリキュラムの有効性と認識特性の変容を分析し、大きな成果を得てきた。1.知識の自律的運用に基づく新しい学力観の確立構成主義的アプローチの批判的再構築の立場から,「子どもの有能さ」「子どもの自律的運用能力の有能さ」に着目して,新世紀に向けた子どもの能力観の構造的解明を試み,これまでの伝統的な文化遺産の伝承に基づく能力観から文化遺産の生成・創造を基本とする知識生成の知識力と知的創造力からなる能力観の構造規定をおこない,実証的な分析を試み,子どもがもつ知識の自律的運用能力・推論能力の健全性に関する妥当性を検証してきた。これらの一般的な能力観から導き出される能力構造と,理科,数学における領域固有性から導き出される能力構造・評価の枠組みを規定する試み継続している。2.応用理科・応用数学カリキュラムの開発上記の能力・評価構造の下に,理科・数学教科でのカリキュラム開発を試みてきた。理科教科でき,小学校の天体の運動「月の満ち欠け」と「気象」単元.中学校段階では力と運動「慣性」単元で,子どもの日常事象の健全な経験的知識から合理的推論を育成し発展させるカリキュラム開発を試みてきた。数学教科でき,小学校段階の「求積」「立体単元.中学校段階では「文字の利用(文字式による論証)」単元を対象に、数学的思考力の育成を目標にした数学の「よさ」を感得するカリキュラム開発を試み,授業実践を通してその有効性と認識特性の変容を分析し,有効であるとの結果を得ている。さらに詳細な認識形成.推論過程とその構造,運用能力の形成につて検討する。3.電子テキストの開発これまでに開発した個々の教材・課題に対して,定常-非定常課題,単純推論-複合推論等を基盤にしたデータベース属性を設定して,教材データベースを構築している。

1.「創造立国社会」に向けた知識の自律的運用に基づく新しい学力観の確立:構成主義的アプローチの批判的再構築の立場から,「子どもの有能さ」「子どもの自律的運用能力の有能さ」観を更に発展させ,21世紀における「創造立国社会」で,健全で豊かに生き社会的貢献を果たす将来開花する資質としての子どもの能力観の構造的解明を試み,伝統的な文化遺産の伝承に基づく能力観から科学技術,文化遺産の生成・創造を基本とする知的創造力からなる能力観の構造規定をおこない,実証的な分析を試み,妥当性を検証してきた。これらの一般的な能力観から導き出される能力構造と,理科・数学における領域固有性から導き出される能力構造・評価の枠組みを規定する試み継続している。2.応用理科・応用数学カリキュラムの開発:上記の能力・評価構造の下に,理科教科に焦点を絞りカリキュラム開発を試みてきた。小学校理科5年「動物と人の誕生」単元での「生物の発生と生命の連続性」に関する認識構造の実証的解明,第2学年生活化単元での創造性伸長の視点にたつ「風と遊ぼう」生活カリキュラム開発,中学校段階では,対流現象・密度概念単元での科学的な探究過程における理科の「よさ感得」授業など,児童生徒の日常事象の健全な経験的知識から科学的合理的推論を育成し発展させるカリキュラム開発を試みてきた。これらの授業実践を通してカリキュラムの有効性と認識特性の変容を分析し,有効であるとの結果を得ている。さらに詳細な認識形成,科学的推論過程とその構造,運用応力の形成につて検討する。電子テキストの開発:これまでに開発した個々の教材・課題に対して,定常-非定常課題単純推論-複合推論等を基盤にしたデータベース属性を設定して,教材データベースを構築している。1.「新科学知」に向けた生成的知職に基づく新しい学力観の確立:構成主義的アプローチの批判的再構築の立場から,「子供の有能さ」「子どもの自律的運用能力の有能さ」観を更に展開させ,21世紀における「創造立国」「文化学術立国」を指向するで,健全で豊かに生き社会的貢献を果たし文化の創造,科学技術の創造に向かう,将来開花する資質能力としての子どもの能力観の構造的解明を試み,伝統的な文化遺産の伝承に基づく能力観から,「生成的知識」論に立脚した科学技術,文化遺産の生成・創造を基本とする知的創造力からなる能力観の構造規定をおこない,実証的な分析を試み,21世紀にふさわしい学力観を提案をしてきた。2.「新科学知」の科学教育の構想と科学・技術教育カリキュラム:パラダイム転換をみせる科学技術の動向を踏まえ,新しい発想で21世紀の文化に立脚した科学・技術教育とそのカリキュラム開発の構想をまとめた。実験数学・応用理科カリキュラムの開発:上記の構想の下に,理科教科では,小学校理科5年「動物の人の誕生」単元での「生物の発生と生命の連続性」に関する認識構造の実証的解明,第2学年生活化単元での創造性伸長の視点にたつ「風と遊ぼう」生活科カリキュラム開発,中学校段階では,対流現象・密度概念単元での科学的な探究課程における理科の「よさ感得」授業,力学分野における「慣性」事象に対する「子どもの有能さ」とその認識構造の変容過程の解明など,児童生徒の日常事象の健全な経験的知識から科学的合理的推論を育成し発展させるカリキュラム開発を試みてきた・算数数学教科では、カブリを用いた実験数学に基づく新しい数学教育の展開,小学校求積指導と中学校「文字式の利用」における「よさ感得」の授業等の実践を通してカリキュラムの有効性と認識特性の変容を分析し,大きな成果を得てきた。
戦間期における日米英の情報支配の実態と政策決定への影響

初年度の主たる研究実績は、海外における資料調査・収集であった。必要な資料が膨大であることにくわえ、その所在地が分散しているため、まず研究の中心を成す通信諜報(SIGINT)関係の文書を渉猟することにした。その結果、まずメリーランド州の国立公文書館(National Archives II)とヴァージニア州の国家安全保障局資料館(National Security Agency Library)に二カ所にて所蔵されている資料を収集することができた。国立公文書館では、国務省(RG59)、及び国家安全保障局(RG457)の資料を中心に調査を行ったが、その結果、アメリカの通信諜報の歴史や対日諜報の実態について多くを明らかにすることができた。他方、国家安全保障局の資料館では、部分的に秘密指定が解除されているTarget Intelligence Committee (TICOM)の資料、及び解読作業に携わった主要関係者のオーラル・ヒストリー(William Friedman, Frank Rowlett, Laurance Safford)のコレクションを調査し、必要な部分を入手することができた。なお、こうした調査の研究成果は学術論文としてまとめて公表する段階には到達していないが、一般の関心が高いため、2005年1月に、二回に渡って『産経新聞』にて新たに明らかとなった米国の対日通信諜報の実態に関する記事を掲載した。くわえて、この夏には、ある歴史雑誌にも記事が掲載される予定となっている。秋からは、米国に次いで通信諜報関係の資料が豊富であるイギリスにおける資料収集にシフトし、英国立公文書館(旧Public Records Office、現National Archives)にて「対日暗号情報」(通称、BJシリーズ)の調査を行った。しかし、より肝心なブレッチリー・パーク(Bletchley Park)にある国立暗号資料センター(National Codes Centre)での調査はまだ手付かずの状況であり、来年度に持ち越されることになる。なお、2月と3月には、集中して研究報告の機会に恵まれ、リーズ、ケンブリッジ、エジンバラ、アバディーン、ノッティングハムの各大学にて研究の途中経過について公表した。
DNA脱メチル化に関与する新規遺伝子のクローニング

Ramos細胞(Burkittリンパ腫細胞株)において、GPI(glycosyl phosphatidyl inositol)アンカー型タンパクであるCD59の細胞表面での発現状態は、GPI合成酵素の1つであるPIG-M遺伝子のプロモーターのメチル化状態による遺伝子発現の有無により規定されていた。前年度の研究でメチル化した遺伝子のリプログラミング活性を有しているPig-mノックアウトES細胞からcDNAライブラリーを作製して、CD59の発現回復を指標に発現クローニングをおこなったところ、抗体と非特異的に結合するFcレセプター遺伝子が濃縮されきた。そこで今年度は、CD59抗体のF(ab')2フラグメントを作製しFcレセプター遺伝子が濃縮されてこない条件下でスクリーニングを行なったが、CD59の発現を回復する活性を持つ遺伝子は濃縮されてこなかった。この結果は、ライブラリーの品質が十分ではないのか、あるいはプロモーターの脱メチル化を誘導する遺伝子が単独で作用しているのではないということを示唆した。両方の可能性を考慮し、cDNAライブラリーを再度作製して発現クローニングにより遺伝子の同定を継続するとともに、Ramos細胞は自発的にCD59の発現を回復する集団を含んでいるので、CD59陽性と陰性の細胞集団を分画し、マイクロアレイにより両細胞集団で発現している遺伝子を比較し、プロモーターの脱メチル化に関連している遺伝子の同定を継続した。Ramos細胞(Burkittリンパ腫細胞株)において、GPI(glycosyl phosphatidyl inositol)アンカー型タンパクであるCD59の細胞表面での発現状態は、GPI合成酵素の1つであるPIG-M遺伝子のプロモーターのメチル化状態による遺伝子発現の有無により規定されている。ES細胞が、このメチル化されたPIG-M遺伝子プロモーターを脱メチル化する機能を有しているかどうかを細胞融合による相補性を指標に検討した。ES細胞は、PIG-M遺伝子のマウスホモログを発現しているため、最初にPig-mノックアウトES細胞を相同組換えにより樹立した。このノックアウト細胞と、PIG-M遺伝子がメチル化されCD59が発現していないRamos細胞(mt517細胞)と細胞融合したあとCD59の発現を調べたところ、一部の細胞でCD59の発現が回復していたことから、ES細胞はメチル化した遺伝子のリプログラミング活性を有していることが示唆された。そこでPig-mノックアウトES細胞からmRNAを抽出し、SV40ウイルスの複製起点を持つベクターでcDNAライブラリーを作製した。このcDNAライブラリーを、SV40 large T抗原発現プラスミドと共にmt517細胞にトランスフェクションしたあとでCD59の発現が回復した細胞をソーティングにより回収した。回収した細胞から、ライブラリー由来のプラスミドをHirt法により回収して大腸菌で増幅しmt517細胞に再導入することを繰り返し、CD59の発現回復を誘導できる遺伝子を濃縮した。しかしながら、このスクリーニングでは抗体と非特異的に結合するFcレセプター遺伝子が濃縮されてしまったので、CD59抗体のF(ab')2フラグメントを作製し再スクリーニングを行っている。