hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＧＰＵクラスタを用いた半構造データの並列分散処理基盤の構築

GPUクラスタを用いた並列分散データ処理の実現に向けて,GPUを用いたデータのクラスタ分析に関する研究を行なった.データのクラスタ分析を行ない,その結果を基にGPUクラスタの計算ノード上にデータを配置することで,分散処理中のノード間の通信を削減でき,効率的な処理が可能になると考えられる.具体的な研究成果は以下の通りである.前年度に開発したGPUを用いたグラフクラスタリング手法の拡張・改良を行った.具体的には以下の三つの点となる.(1) GPUメモリ上に乗り切るサイズのデータのみを対象としていたところを,GPUメモリ以上のサイズのデータも処理可能となるよう拡張した.提案手法では,一般的に性能のボトルネックとなりやすいCPUとGPU間のデータ転送を,GPU上での計算とオーバーラップして行うことでデータ転送による遅延をほぼ無しで処理可能としている.(2)さらに上記の手法を,GPUのみでなくCPUでも同時に処理を行うよう拡張した.これにより,以前は利用していなかった計算資源であるCPUも活用可能になりさらなる高速化が達成できる.(3)また,提案手法において必要となる集計処理の並列化の改良も行った.以前はGPUに適した処理であるデータ並列プリミティブを組み合わせて集計を実現していたところを,ロックフリーなハッシュ表を用いることで高速化を図った.これにより,並列化によって導入された余計な計算コストの削減が可能となる.実験により,これらの手法が既存手法と比較して数倍高速であることを確認した.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。GPUクラスタを用いた並列分散データ処理の実現に向けて,GPUを用いたデータのクラスタ分析に関する研究を行なった.データのクラスタ分析を行ない,その結果を基にGPUクラスタの計算ノード上にデータを配置することで,分散処理中のノード間の通信を削減でき,効率的な処理が可能になると考えられる.具体的な研究成果は以下の通りである.【canopyクラスタリング】クラスタ分析の前処理として用いられるcanopyクラスタリングを,GPUを用いて高速化した.具体的には,以下の二つの手法を提案した:(1) canopyクラスタリングのGPU上での並列処理,(2)グリッドインデックスを用いたcanopyクラスタリングの高速化.一つ目の手法では,canopyクラスタリングの処理を三つに分割し,GPU上で並列実行可能なデータ並列プリミティブを活用することで効率的な処理を実現している.二つ目の手法では,グリッドインデックスと呼ばれる空間インデックス構造を用いることで,より効率的なcanopyクラスタリング処理を実現している.実験による評価により,提案手法の有効性を評価した.【グラフクラスタリング】グラフデータを対象としたクラスタ分析処理のGPUによる高速化を行なった.具体的には,速度・精度の両方の面において良い性能であり,かつ並列化に適しているアルゴリズムであるラベル伝搬法をGPU上で並列処理することで,高速化を図った.提案手法では,GPU上での負荷分散を達成可能な演算を活用することで,実世界に多く見られる偏りが存在するデータに対する効率的な処理を実現している.実験により,提案手法の有効性を評価した.GPUクラスタを用いた効率的な並列分散処理を行なうためには高速かつ効果的なデータ配置が重要である.そのために,GPUを用いた高速なクラスタ分析に関する研究を行なった.これらの研究成果はDEXA 2015などの国際会議等に論文が採録されており,国際的に評価されている成果を出している.そのため,「研究の目的」の達成に向けておおむね順調に進展していると考えている。GPUクラスタを用いた並列分散データ処理の実現に向けて,GPUを用いたデータのクラスタ分析に関する研究を行なった.データのクラスタ分析を行ない,その結果を基にGPUクラスタの計算ノード上にデータを配置することで,分散処理中のノード間の通信を削減でき,効率的な処理が可能になると考えられる.具体的な研究成果は以下の通りである.前年度に開発したGPUを用いたグラフクラスタリング手法の拡張・改良を行った.具体的には以下の三つの点となる.(1) GPUメモリ上に乗り切るサイズのデータのみを対象としていたところを,GPUメモリ以上のサイズのデータも処理可能となるよう拡張した.提案手法では,一般的に性能のボトルネックとなりやすいCPUとGPU間のデータ転送を,GPU上での計算とオーバーラップして行うことでデータ転送による遅延をほぼ無しで処理可能としている.(2)さらに上記の手法を,GPUのみでなくCPUでも同時に処理を行うよう拡張した.これにより,以前は利用していなかった計算資源であるCPUも活用可能になりさらなる高速化が達成できる.(3)また,提案手法において必要となる集計処理の並列化の改良も行った.以前はGPUに適した処理であるデータ並列プリミティブを組み合わせて集計を実現していたところを,ロックフリーなハッシュ表を用いることで高速化を図った.これにより,並列化によって導入された余計な計算コストの削減が可能となる.実験により,これらの手法が既存手法と比較して数倍高速であることを確認した.今後はGPUを用いたグラフクラスタリングの高速化に関して,高度化を行なう.具体的には,現在はGPU上に乗り切るデータのみを対象としている点を改良し,GPU上に乗り切らないデータも処理可能にする.さらに,現在は単一GPUのみを使用しているが,複数GPUやGPUクラスタを用いる手法に関しても検討を行なう.28年度が最終年度であるため、記入しない。
有機色素薄膜を用いた実時間位相共役干渉計の試作

本研究の目的は有機色素膜を用いた実時間位相共役干渉計の試作とその特性評価である。この干渉計は、光源としてアルゴンイオンレ-ザ-を使い、縮退4波混合により実時間で位相共役像を再生させる干渉計と出力像をモニタ-できるccdカメラとテレビで構成され、防振台上にマグネット付き光学素子を配置して組み立てている。この位相共役干渉計は2種類の機能ー2物体間の位相と振幅の差を検出ーをもち、通常のホログラフィ干渉以外にも、像の強調や、欠陥検査などにも使える。有機色素含有膜がこのような機能を持たせるために、(1)有機色素含有膜が縮退4波混合とホログラムのように記録された干渉縞から位相共役波を発生することである、(2)前者の偏光方向は入力情報を乗せたプロ-ブ光の偏光に同じであるが、後者の偏光方向は読み出し光として働くポンプ光の偏光に同じである、という性質を利用している。この目的には、ベ-クしたエリトロシンB含有ポリビニルアルコ-ル(PVA)膜が適している。この試料では、縮退4波混合による位相共役波の立ち上がり時間は1msecであり、波長515nmでレ-ザ-パワ-が1w/cm^2で位相共役波の発生効率は1%である。本実験で得た色素膜は大きさは5X10cm^2で膜厚は50100μmである。干渉縞の記録特性が同一試料で場所により変動することが明らかになった。これの抑制は今後の課題である。本位相共役干渉計の有効性は確かめられ、さらに、位相共役素子として、メチルオレンジ含有PVA膜を用いれば、画像の中から動的物体像のみを検出するノベルティフィルタリングへも応用できる。縮退4波混合による位相共役光学では、ホログラティのように写真乾板の現像が不要で、実時間により位相共役像を再生させることができるので、実時間ホログラフィと呼ばれる。有機色素含有膜は(1)実時間(ミリ秒の応答時間)で位相共役波を発生する、(2)物体光と対向する強い参照が直交偏光していても位相共役波を発生させることができる、(3)光に対する記録作用がある、などの特長を有するのでこれらの性質の組み合わせにより位相共役干渉計への実用化に適する。エリトロシンB含有PVA膜のもつ(1)、(3)の性質を利用して、2入力物体の振幅や位相の差等を実時間で検出について妥当性を確認し、さらにメチルオランジ含有PVA膜のもつ(2)の性質と直交する位相共役波の応答時間が異なることをを利用して、ある背景の中から動いている物体のみの検出に応用した。これらの色素はアルゴンレ-ザ-光に対して強い吸収を示し、1w/cm^2のパワ-で膜厚×吸収係数1程度の色素膜が最も効率よく位相共役波を発生する。大寸法(5cm×10cm)の良質の色素膜を得ることができる。この方法は(1)従来のホログラフィ干渉法の特長を満たしている、(2)写真乾板の現像処理・収縮補正等が不要であり、(3)機械的安定性にも優れている。ホログラフィ成分((3)の性質を利用)の位相が光照射により変動するので、これを抑制することが材料面からの今後の課題である。実時間位相共役干渉計を組み、出力干渉像をccdカメラで撮影しテレビに表示するよう計画している。有機色素含有膜は一般的に(1)実時間(ミリ秒の応答時間)で位相共役波を発生する、(2)物体光と対向する強い参照光が直交偏光していても位相共役波を発生する、

(3)光に対する記録作用がある、などの特長を有する。これらの性質の組み合わせにより2つの機能を持つ位相共役干渉計を防振台上にマグネット付き光学素子を配置して構成した。光源としてアルゴンイオンレ-ザ-を使い、さらにccdカメラとテレビで出力像をモニタ-できるようにした。第1の機能を持つ位相共役干渉計では、物体の初期状態をホログラム記録し、初期状態からその後の物体の位相変化を干渉縞として表示させる。この方法では、物体の位相差を検出できる。第2の機能を持つ位相共役干渉計では、物体の初期状態をホログラム記録し、初期状態からその後の物体の振幅変化を表示させ、物体の振幅の差を検出するために、偏光干渉を利用した。何れの場合にもコントラストの良い像を得ることができた。位相共役干渉計におけるキイデバイスである位相共役発生素子として、前述の(1)、(2)、(3)の性質を持つエリトロシンB含有PVA膜を使った。さらに、メチルオレンジ含有PVA膜を使えば(前述の(2)の性質を利用)動的物体のみを検出することもできる。本位相共役干渉計の有効性は実証されたが、従来のホログラフィ干渉法の特長を満たし、写真乾板におけるような現像処理・収縮補正等が不要であなどの長所があるが、ホログラフィ成分((3)の性質を利用)の位相が光照射により位相共役素子の場所による変動がある。この欠点を抑制することが材料面からの今後の課題である。
心臓の酸素代謝、エネルギー代謝および心機能の同時評価に基づいた循環管理の研究

低酸素血症で,体酸素代謝と心臓の酸素代謝および心機能との関係検討した.(1)低酸素血症における体酸素代謝と心機能との関係ブタで(n=9),吸入気酸素濃度(F_<IO2>)を段階的に低下させ体酸素代謝と心機能との関係を検討した.その結果,(1)F_<IO2>の低下でD_<O2>は有意に減少したが,V_<O2>はF_<IO2>0.13まで不変で,0.11以下で対照値より有意に減少した.酸素摂取率(O_2ER)は0.18以下で有意に上昇した.(2)COはF_<IO2>0.15までは不変で,0.13で有意に増加し,0.11で最大値を示した.F_<IO2>0.10では0.11より有意に減少したが,対照値と同じレベルであった.(3)心収縮力(Ees)はF_<IO2>0.13で有意に上昇して最大値を示したが,0.11で低下傾向に移行し,0.10では対照値以下であった.(2)低酸素血症における心筋の酸素化の検討ブタで(n=3),(1)と同じ条件で心筋酸素代謝を検討した.その結果,(1)冠血流量はF_<IO2>0.13以下で増加し、0.11で最大値に達し,0.10で減少した.心筋D_<O2>0.15で最大値に達した後に減少し,0.10で対照値以下に減少した.心筋O_2ERはF_<IO2>0.13以下で上昇した.冠静脈血乳酸値はF_<IO2>0.13以下で急激に増加した.(3)臨床症例における左室圧-容積関係(LVPVR)測定上の問題の検討臨床症例でLVPVR測定上の問題を検討した。その結果,(1)静脈還流量の調節が困難で安定したLVPVR曲線を得にくい.(2)不整脈でLVPVR曲線が変化あるいは得られない。(3)LVPVR曲線の描出に時間を要し,測定中に循環動態が変動することがあった.統括低酸素血症でC_<aO2>に伴う代償的なCOの増加が持続している時期に,既に心機能(心収縮力)の低下が起こる.心機能が低下した時期には心臓のDo2が減少した.従って,低酸素症の管理では体酸素代謝と心機能との整合を図ることが重要である.低酸素血症で,体酸素代謝と心臓の酸素代謝および心機能との関係検討した.(1)低酸素血症における体酸素代謝と心機能との関係ブタで(n=9),吸入気酸素濃度(F_<IO2>)を段階的に低下させ体酸素代謝と心機能との関係を検討した.その結果,(1)F_<IO2>の低下でD_<O2>は有意に減少したが,V_<O2>はF_<IO2>0.13まで不変で,0.11以下で対照値より有意に減少した.酸素摂取率(O_2ER)は0.18以下で有意に上昇した.(2)COはF_<IO2>0.15までは不変で,0.13で有意に増加し,0.11で最大値を示した.F_<IO2>0.10では0.11より有意に減少したが,対照値と同じレベルであった.(3)心収縮力(Ees)はF_<IO2>0.13で有意に上昇して最大値を示したが,0.11で低下傾向に移行し,0.10では対照値以下であった.(2)低酸素血症における心筋の酸素化の検討ブタで(n=3),(1)と同じ条件で心筋酸素代謝を検討した.その結果,(1)冠血流量はF_<IO2>0.13以下で増加し、0.11で最大値に達し,0.10で減少した.心筋D_<O2>0.15で最大値に達した後に減少し,0.10で対照値以下に減少した.心筋O_2ERはF_<IO2>0.13以下で上昇した.冠静脈血乳酸値はF_<IO2>0.13以下で急激に増加した.(3)臨床症例における左室圧-容積関係(LVPVR)測定上の問題の検討臨床症例でLVPVR測定上の問題を検討した。(3)LVPVR曲線の描出に時間を要し,測定中に循環動態が変動することがあった.統括低酸素血症でC_<aO2>に伴う代償的なCOの増加が持続している時期に,既に心機能(心収縮力)の低下が起こる.心機能が低下した時期には心臓のDo2が減少した.従って,低酸素症の管理では体酸素代謝と心機能との整合を図ることが重要である.本研究の目的は,心臓と心臓以外の臓器との相互関係を,主に酸素代謝の面から検討することで,心機能障害を有する症例の管理方針の設定を治療効果の判定に応用することを考えている.平成8年度は,実験モデルを作製し,基礎データを得ることを行った.

実験は体重約30kgのブタを使用し,ケタミン,イソフルランで麻酔して開胸し,心室内圧-容量測定を行い,心筋収縮性をEes,心筋-動脈整合性をEa/Eesで測定した.また冠血流量,動脈血および冠静脈血から心筋酸素代謝諸量を測定した.体循環系に関しては,心拍出量(CO),動脈血および混合静脈血から体酸素代謝諸量を測定した.酸素代謝諸量としては、酸素供給量(D_<O2>),酸素消費量(V_<O2>),酸素摂取率(O_2ER),乳酸値,動-静脈血P_<CO2>およびpH較差を測定した.病態モデルとしては,吸入気酸素濃度(F_<IO2>)を段階的に低下させた(0.210.08),低酸素性低酸素症モデルを用いた。現在まで得られた結果は,F_<IO2>の低下に伴い,(1)D_<O2>の減少は,F_<IO2>0.11までCOの増加で代償された.(2)心筋へのD_<O2>より遅れて低下した.(3)EesはF_<IO2>0.13で低下した.(4)心筋-動脈整合性は改善する方向に変動し,F_<IO2>0.10以下で悪化した.結論として,低酸素症における体組織へのD_<O2>の減少は,心拍出量の増加で代償されるが,心拍出量が増加している時期に心収縮性は低下する.この心収縮性の低下は,心筋-動脈整合性の改善により代償される.低酸素血症で,体酸素代謝と心臓の酸素代謝および心機能との関係検討した.(1)低酸素血症における体酸素代謝と心機能との関係ブタで(n=9),吸入気酸素濃度(F_<IO2>)を段階的に低下させ体酸素代謝と心機能との関係を検討した.その結果,(1)F_<IO2>の低下でD_<O2>は有意に減少したが,V_<O2>はF_<IO2> 0.13までは不変で,0.11以下で対照値より有意に減少した.酸素摂取率(O_2ER)は0.18以下で有意に上昇した.(2)COはF_<IO2>0.15までは不変で,0.13で有意に増加し,0.11で最大値を示した.F_<IO2> 0.10では0.11より有意に減少したが,対照値と同じレベルであった.(3)心収縮力(Ees)はF_<IO2> 0.13で有意に上昇して最大値を示したが,0.11で低下傾向に移行し,0.10では対照値以下であった.(2)低酸素血症における心筋の酸素化の検討ブタで(n=3),(1)と同じ条件で心筋酸素代謝を検討した.その結果,(1)冠血流量はF_<IO2> 0.13以下で増加し,0.11で最大値に達し,0.10で減少した.心筋D_<O2>はF_<IO2> 0.15で最大値に達した後に減少し,0.10で対照値以下に減少した.心筋O_2ERはF_<IO2> 0.13以下で上昇した.冠静脈血乳酸値はF_<IO2> 0.13以下で急激に増加した.(3)臨床症例における左室圧-容積関係(LVPVR)測定上の問題の検討臨床症例でLVPVR測定上の問題を検討した.その結果,(1)静脈還流量の調節が困難で安定したLVPVR曲線を得にくい.(2)不整脈でLVPVR曲線が変化あるいは得られない.(3)LVPVR曲線の描出に時間を要し,測定中に循環動態が変動することがあった.総括低酸素血症でC_<ao2>に伴う代償的なCOの増加が持続している時期に,既に心機能(心収縮力)の低下が起こる.心機能が低下した時期には心臓のDo2が減少した.従って,低酸素症の管理では体酸素代謝と心機能との整合を図ることが重要である.
軟骨細胞の応力応答を利用した非置換膝蓋/人工大腿関節シミュレータの開発

・細胞培養系による軟骨細胞の応力応答人正常関節軟骨より軟骨細胞を採取し,高密度単層培養を行った.培養液環境(粘度0.7mPa・s,37°C)にて,コーンプレートタイプビスコメータによりせん断応力負荷試験を行った.せん断応力1.7Paの条件において,IL-1α,IL-1β,TNF-α,IL-6をELISAで解析したが,最も顕著な発現が認められたのはIL-6であった.それは1時間後と24時間後でそれぞれ無負荷の対照と比較し4倍と10倍の増加を認めた.OA関節軟骨細胞にIL-6の発現が報告されており,OAにおいてせん断ストレスが重要な因子であることが推察された.当初培養液の粘度条件を変化させることによる応力応答の変化の観察を計画していたが,ヒアルロン酸添加による約20倍の粘度増加に対し,細胞がディッシュ底面から剥がれる現象が起き,さらに検討が必要とされる.組織培養系によるシミュレータの開発2基の油圧シリンダーにより大腿四頭筋の張力と屈曲を模擬する膝蓋/人工大腿関節シミュレータを構築した.歩行等のシミュレーション条件を決定するために,高解像度CR像を用いた人工膝関節のパターンマッチング動態解析ソフトの開発を行っている.摩擦状態の制御に関する基礎実験として,軟骨と人工材料の摩擦系における潤滑液中への関節液成分の添加の影響を観察した.各成分は潤滑モードに依存した役割を有し,ヒアルロン酸の増粘効果や蛋白成分とリン脂質の境界潤滑膜形成などにより摩擦状態の制御がある程度可能であることを確認した.・細胞培養系による軟骨細胞の応力応答人正常関節軟骨より軟骨細胞を採取し,高密度単層培養を行った.培養液環境(粘度0.7mPa・s,37°C)にて,コーンプレートタイプビスコメータによりせん断応力負荷試験を行った.せん断応力1.7Paの条件において,IL-1α,IL-1β,TNF-α,IL-6をELISAで解析したが,最も顕著な発現が認められたのはIL-6であった.それは1時間後と24時間後でそれぞれ無負荷の対照と比較し4倍と10倍の増加を認めた.OA関節軟骨細胞にIL-6の発現が報告されており,OAにおいてせん断ストレスが重要な因子であることが推察された.当初培養液の粘度条件を変化させることによる応力応答の変化の観察を計画していたが,ヒアルロン酸添加による約20倍の粘度増加に対し,細胞がディッシュ底面から剥がれる現象が起き,さらに検討が必要とされる.組織培養系によるシミュレータの開発2基の油圧シリンダーにより大腿四頭筋の張力と屈曲を模擬する膝蓋/人工大腿関節シミュレータを構築した.歩行等のシミュレーション条件を決定するために,高解像度CR像を用いた人工膝関節のパターンマッチング動態解析ソフトの開発を行っている.摩擦状態の制御に関する基礎実験として,軟骨と人工材料の摩擦系における潤滑液中への関節液成分の添加の影響を観察した.各成分は潤滑モードに依存した役割を有し,ヒアルロン酸の増粘効果や蛋白成分とリン脂質の境界潤滑膜形成などにより摩擦状態の制御がある程度可能であることを確認した.
ヒト胃がんにおいて異常なメチル化によりサイレンシングされる遺伝子の検索

(1)N-Methyl-N'-nitro-N'-nitrosoguanidine(MNNG)により誘発されたラット胃がんで過剰メチル化されたDNA断片を、ゲノム網羅的なメチル化検索法であるmethylation-sensitive-representationaldifference analysis(MS-RDA)法により検索した。しかし、ラット胃がんでサイレンシングされた遺伝子は見いだされなかった。(2)ヒト胃がん臨床材料を用いてMS-RDA法を行い、INSIG1遺伝子プロモーター領域CpGアイランド内5'寄り領域のメチル化と、メチル化にほぼ相関した発現低下を見いだした。また、アクチン重合調節に重要なArp2/3複合体の一つのサブユニットであるp41Arc遺伝子のエクソン8のCpGアイランドのメチル化も見いだした。メチル化と発現低下とは相関しなかったが、Arp2/3複合体の7個のサブユニットのうち複数が、胃がんで高頻度に発現低下していた。(3)ヒト胃がん細胞株を用いてMS-RDA法を行い、高度にメチル化された遺伝子5'領域CpGアイランド9個を同定した。脱メチル化剤5-aza-2'-deoxycitidine処理により、下流遺伝子(LOX.HRASLS、FLNc、HAND1、Thrombomodulin、bA305P22.2.3、RIKEN2210016F16相同遺伝子、FLJ32130、PGAR)のメチル化によるサイレンシングを確認した。始めの5個の遺伝子は、胃がん臨床材料でも41例中12-17例(29%-41%)と高頻度にメチル化され、それに伴い発現が低下していた。(4)rasトランスフォーマントに対する増殖抑制作用が知られていたLOX及びHRASLS遺伝子を、胃がん細胞に導入した。LOXについては、増殖速度、軟寒天中での形成コロニー数、ヌードマウスでの腫瘍の大きさを抑制することが示され、胃がん抑制遺伝子であることが示された。(5)胃がん手術材料93例を用いて、CpGアイランドが高頻度にメチル化される胃がんと、正常ではメチル化されたプロモーター領域CpGアイランドが高頻度に脱メチル化される胃がんとは、異なるグループを形成することを示した。N-Methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG)により誘発されたラット胃がんにおいて、過剰にメチル化されたDNA断片を、MS-RDA法によりゲノム網羅的に検索した。その結果、2個のクローンが分離され、11個の胃がんで、これら2クローンのメチル化の状態を検討したところ、11個全てで過剰にメチル化されていた。これらのクローンを含むBACクローンを分離、直接塩基配列決定法により、周囲1.4-3kbの塩基配列を決定した。1個のクローンから600bp離れたところにCpGアイランドが認められ、このCpGアイランドはgp115遺伝子の3'領域、Khk遺伝子の5'領域に相当した。これら2つの遺伝子の発現を、正常幽門腺及び胃がんで検討したところ、Khk遺伝子の発現には違いは認められなかったが、gp115遺伝子の発現は胃がんで特異的に誘導されていた。

gp115遺伝子は、弾性線維の形成に重要な役割を果たすことが知られ、現在、gp115遺伝子を発現している細胞の種類、及び、メチル化異常と発現誘導の関連について、解析を進めている。MNNGにより誘発されたラット胃がんで過剰メチル化されたDNA断片を、MS-RDA法により検索、過剰にメチル化されたDNA断片2個を分離した。うち1個の近傍に存在したgp115遺伝子の発現が、胃がん浸潤部の間質で誘導されていることが判明したが、胃がんでサイレンシングされた遺伝子は見いだされなかった。そこで、ヒト胃がんを材料にMS-RDA法を行い、近傍にCpGアイランドが存在し、かつ、胃がんでメチル化されたDNA断片6個を分離した。CpGアイランド自体のメチル化を検討した結果、3個のCpGアイランドが胃がんでメチル化されており、うち2個については近傍の遺伝子も判明した。1個はINSIG1遺伝子のプロモーター領域のCpGアイランドで、CpGアイランド内の5'寄り領域は22個中11個の胃がんでメチル化されていた。メチル化とほぼ相関した発現低下も認めた。1個は、p41Arc遺伝子のエクソン8のCpGアイランドで、そのメチル化と発現低下とは相関しなかった。1例のみは、プロモーター領域のCpGアイランドがメチル化されており、サイレンシングされていると考えられた。INSIG1遺伝子の機能は未知の部分も多いが、線維芽細胞の脂肪細胞への分化に伴い発現することが知られている。また、p41Arc遺伝子は、Arp2/3複合体の一つのサブユニットで、細胞骨格として重要なアクチンの重合に関与する。これらの遺伝子の発現低下と胃発がんの関連に興味が持たれる。プロモーター領域CpGアイランドは、遺伝子発現のスイッチとして働く。昨年度まで、ヒト胃がんを材料に、methylation-sensitive-representational difference analysis (MS-RDA)法によるゲノム網羅的なメチル化異常の検索を行い、9個の遺伝子(LOX、HRASLS、FLNc、HAND1、Thrombomodulin、bA305P22.2.3、a homologue of RIKEN 2210016F16、FLJ32130、PGAR)が、5'CpGアイランドのメチル化によりサイレンシングされることを見いだした。本年度は、胃がん手術材料93例を用いて、これらのCpGアイランドが高頻度にメチル化される胃がんと、正常ではメチル化されたプロモーター領域CpGアイランドが高頻度に脱メチル化される胃がんとは、異なるグループを形成することを示した。また、ras遺伝子によりトランスフォームした線維芽細胞に対して増殖抑制作用をもつことが知られていたLOX及びHRASLS遺伝子を、胃がん細胞に導入した。LOXについては、増殖速度、軟寒天中での形成コロニー数、ヌードマウスでの腫瘍の大きさを抑制することが示され、胃がん細胞に対しても増殖抑制作用をもつことが証明された。昨年度まで、ヒト胃がんを材料に、methylation-sensitive-representational difference analysis (MS-RDA)
四面体分子性結晶の圧力誘起金属化・アモルファス化・分子解離

これまでに我々はSnI_4放射光高圧X線回折実験を行い、結晶I(Pa3構造)-(7Gpa)-結晶II-(15Gpa)-アモルファス-(60Gpa)-結晶IIIという新たな構造系列を明らかにした。結晶I-結晶II相転移は絶縁体-金属転移であること、結晶IIIは153Gpaまで安定な分子解離相であることも判明した。今年度の研究成果は下記の通り。(1)高温高圧相平衡P<5.5Gpa、300K<T<1000Kの条件下で電気抵抗変化を調べた。第1に、固相-液相境界の傾きが正であることが分かった。測定条件より高い圧力に融点極大がない限り融解曲線は上昇し続け、室温下で約15Gpaのアモルファス化開始圧力とは無関係であるように思われる。融解曲線が負の勾配を取り、その低温への延長曲線状でアモルファス化が始まる氷の場合とは異なるように見受けられる。第2の結果は結晶相Iと結晶相IIの境界が負の傾きをとることである。I-II相境界を低温へ外挿すると、過去のメスバウアー実験でアイソマ-シフトに異常が現れた圧力と一致することが分かり、9Gpaから少なくとも15Gpaの圧力域のメスバウアーデータは第II結晶相の性質をすものとして再解釈すべきと結論された。(2)結晶相IIの構造決定ダイヤモンドアンビルセル内で結晶I、II相が共存する約11Gpaで試料を加圧。それにCO_2レーザーを照射して加熱し、室温に急冷してX線回折パターンを測定した結果、良い結晶性を示す未知の回折パターンがえられた。現在、構造を解析中である。この未知構造は大気圧下で本来の結晶構造に可逆的に戻ることも確認した。(3)結晶相IIIの構造スズ原子の位置を特定するために現在メスバウアー分光実験が進行中である(共同研究)。一方、他研究者による第1原理計算による構造安定性の解析が行われ、以前我々が提出したモデルのひとつが有力であることが示された。
可溶性MHC/ペプチド複合体を用いたin vitro胸腺内T細胞分化モデルの樹立

glycosyl-Phosphatidylinositol(GPI)anchorをもつ蛋白質は細胞と培養することにより、細胞膜にとりこまれ細胞表面に発現するという特徴を有する。胸腺内不細胞分化におけるTCR・MHC/ペプチド相互作用をin vitroで解析し得るassay系を樹立する目的で、MHCクラスII分子/ペプチド複合体をGPIアンカー型分子として発現させ、その可溶性formを精製した。可溶性GPIアンカー型MHCクラスII/ペプチド複合体をCHO細胞と培養することにより、この複合体に特異的な単クローン抗体で染色される細胞表面での発現を認めたが、この′proteitransfer′による複合体は特異的T細胞ハイブリドーマを活性化し得なかった。また、MHCクラスI、クラスII分子欠損マウス由来の胸腺上皮細胞株に′protein transfer′後、CD4^-CD8^-T細胞と培養することにより、CD4^+CD8^+T細胞の生存率の上昇が観察されたが、CD4^+CD8^-T細胞への有意な分化は誘導できなかった。一方、単一MHCクラスII/ペプチド複合体を発現したトランスジェニックマウスを数系統樹立し、同一のMHC/ペプチド複合体が正の選択のリガンドにも負の選択のリガンドにもなり得ることを明らかにした。また、単一MHCクラスII/ペプチド複合体により選択されたT細胞の抗原受容体(TCR)の構造を詳細に解析することで、特異的なTCR-ペプチド相互作用が正の選択においても関与することを示唆する知見を得た。glycosyl-phosphatidylinositol(GPI)anchorをもつ蛋白質は細胞と培養することにより、細胞膜にとりこまれ細胞表面に発現するという特徴を有する。胸腺内T細胞分化におけるTCR・MHC/ペプチド相互作用をin Vitroで解析し得るassay系を樹立する目的で、MHCクラスII分子/ペプチド複合体をCPIアンカー型分子として発現させ、その可溶性formを精製した。可溶性GPIアンカー型MHCクラスII/ペプチド複合体をCHO細胞と培養することにより、この複合体に特異的な単クローン抗体で染色される細胞表面での発現を認めたが、この'protein transfer'により複合体は特異的T細胞ハイブリドーマを活性化し得なかった。しかしながら、MHCクラスI、クラスII分子欠損マウス由来の胸腺上皮細胞株に'protein transfer'後、CD4^-CD8^-T細胞と培養することにより、CD4^+CD8^-T細胞への分化が観察された。以上より、T細胞の活性化にはTCRのaggregationが必要であるが、分化には必須でないことが示唆され、この実験系がin vitroでT細胞分化におけるTCR・MHC/ペプチド複合体相互作用を解析するよいモデルになる可能性を示した。この分化したCD4^+CD8^-T細胞が真にこの複合体により正に選択されたものであるというevidenceは、この複合体を単一MHCクラスII/ペプチド複合体として発現したトランスジェニックマウスの解析結果と比較することで検討する予定である。glycosyl-phosphatidylinositol(GPI)anchorをもつ蛋白質は細胞と培養することにより、細胞膜にとりこまれ細胞表面を発現するという特徴を有する。胸腺内T細胞分化におけるTCR・MHC/ペプチド相互作用をin vitroで解析し得るassay系を樹立する目的で、MHCクラスII分子/ペプチド複合体をGPIアンカー型分子として発現させ、その可溶性formを精製した。可溶性GPIアンカー型MHCクラスII/ペプチド複合体をCHO細胞と培養することにより、この複合体に特異的な単クロー抗体で染色される細胞表面での発現を認めたが、この'protein transfer'による複合体は特異的T細胞ハイブリドーマを活性化し得なかった。また、MHCクラスI、クラスII分子欠損マウス由来の胸腺

上皮細胞株に'protein tranfer'後,CD4^-CD8^-T細胞と培養することにより、CD4^+CD8^+T細胞の生存率の上昇が観察されたが、CD4^+CD8^-T細胞への有意な分化は誘導できなかった。一方、単一MHCクラスII/ペプチド複合体を発現したトランスジェニックマウスを数系統樹立し、同一のMHC/ペプチド複合体が正の選択のリガンドにも負の選択のリガンドにもなり得ることを明らかにした。また、単一MHCクラスII/ペプチド複合体により選択されたT細胞の抗原受容体(TCR)の構造を詳細に解析することで、特異的なTCR-ペプチド相互作用が正の選択においても関与することを示唆する知見を得た。
磁場印加用コイル集積型超伝導トンネル接合素子を用いた放射線検出システムの基礎開発

前年度、CMP及びSOGを用いて、段差が存在するパターンにおける平坦性の比較を行った。その結果、実験室単位で簡便な成膜が可能、価格、再現性の面からSOGを採用し、その最適条件を見いだした。本年度は前年度に見いだした最適条件を元に、実際の素子にSOGを採用して作製を行った。具体的には、まず高さ300nm、3μmのラインアンドスペースのマイクロストリップコイルを作製する。その後、コイル上にSOG塗布して平坦化を行い、放射線検出素子を作製した。作製した素子を、液体ヘリウムを用いて4.2Kに冷却して測定を行った。その結果、良質な特性を観測することができなかった。この原因として、段差上に成膜したSOGの平坦条件が、段差がない条件と比較して悪いことが挙げられる。通常、放射線検出素子のトンネル障壁の厚みは数nmである。それに対して、素子直下に段差が存在する場合には平坦性は数10から数100nmとなる。この問題を解決するために段差を変化させて(厚膜や薄膜化)平坦度の観測を行ったが、抜本的な解決策には至らなかった。SOGの成膜条件には液状の膜を固化するためにかなりの高温プロセスが用いられる。この際、膜自身に応力がかかる(具体的には引っ張り応力)。良好な特性を持つ放射線検出素子は、薄膜堆積の際、引っ張り応力よりもむしろ圧縮応力がかかった状態で作製することが好ましい。つまり、SOG膜を固化させるための高温プロセスを、より低温で行うことで、引っ張り応力の割合が小さくなると考えられるため、これを満たす平坦化材料を新たに見いだし、現在その測定を行っている。申請者は、医学・工学・理学・産業などきわめて幅広い分野における開発・解析ツールとして非常に重要である放射線検出器として超伝導トンネル接合素子に着目した。超伝導トンネル接合素子は既存の半導体検出器と比較して、数十倍優れたエネルギー分解能と桁違いな計数率が期待される次世代型の検出器として注目を集めている。優れた性能を持つにもかかわらず、その実用化はまだなされていない。その理由として、超伝導トンネル接合素子を検出器として動作させる場合、素子に対して磁場を印加する必要があり、この磁場に対する取り扱いにくさが挙げられる。従来、磁場を印加するためには、寸法の大きな鉄心型電磁石などが用いられてきた。申請者らは素子上に超伝導コイルを集積することで、電磁石と同等の磁場を、安定かつ簡易的に印加する方法を考案した。これをコイル集積型超伝導トンネル接合素子と呼び、この新しい構造をもつ素子の開発により、超伝導トンネル接合素子の実用化への道が切り拓かれることが大いに期待される。本研究では、コイル集積型超伝導トンネル接合素子についての基礎開発を目的とした。今年度は、コイル集積型超伝導トンネル接合素子の作製を行い、素子上に集積された超伝導コイルに対して、安定に電流を通電できることを確認した。また、素子上に集積していた磁場印加用コイルを素子直下に集積する素子作製を次年度に計画している。コイルなどの平坦化には従来、CMPなどが用いられているが、この装置を用いる場合、高額かつ大規模になる。これに代わる簡易的な平坦化のためのツールとして、スピンオングラスに着目して、再現性のよい安定した成膜条件を見出した。
臓器再生・移植医療を目指したiPS腸管を用いた機能的膵臓の臓器分化誘導法の開発

本研究は、iPS細胞より作製した腸管(iGut)から膵臓(iPanc)を作製することを目的に計画した。当初は臨床応用を目指して、ヒトiPS細胞を用いて研究を開始したが、iPancの作製には至らなかった。一方、マウスiPS細胞を用いた実験の過程で、iPS細胞から作製した心臓(iHeart)及びiGutの運動は、体内の臓器と同様に、低体温症の限界温度である35°C以下で減弱し、30°Cで停止することを見出した。さらに、膵臓のβ細胞が緑色に光るマウス由来のiPS細胞を樹立できる見込みである。本研究で得られた成果及び培養技術は、iGutからiPancを臓器として再生する研究に大いに役立つものと考えられる。我々はiPS細胞から、腸管に特異的な三胚葉系の全ての細胞で構成される「管腔状構造の蠕動運動する機能的な腸管」iPS腸管(iGut)の臓器分化誘導に世界で初めて成功した。当該研究は、発生学的には胎生期に膵臓が前腸から発生することに着目し、胎生期の腸管の発生過程をin vitroで再現できる画期的な臓器分化誘導システムであるiPS腸管(iGut)から機能的な膵臓(iPanc)を臓器として分化誘導し移植するという全く新しい臓器再生・移植医療を実現することを目的として計画した。まず、予備実験として、インスリンプロモーター下流にGFP遺伝子を組込んだ遺伝子改変マウス由来ES細胞から作成したES-Gutに増殖因子を加えるとGFP陽性の膵臓様組織の発現を確認した。つぎに、我々の開発した腸管臓器分化誘導技術を用いて、マウスiPS細胞(iPS-MEF-Ng-20D-17: No. APS0001; RIKEN BRC)から蠕動運動する腸管(iGut)を立体臓器として分化誘導できることを確認した。当初の計画では、マウスiGutから、機能的膵臓(iPanc)を作製したのち、臨床応用を目指して、糖尿病患者の皮膚生検により得られた線維芽細胞からiPS細胞を樹立し、ヒトiGutおよびヒトiPancを作製することを予定していた。しかし、これまでマウスiPS細胞を用いての再現性は国内外で多数確認されているものの、ヒトiPS細胞からヒトiGut(hiGut)ができたという報告はないため、本研究の遂行には、まずhiGutの作製の成功が最も急がれる課題であると考え、本年度、マウスiPS細胞の結果をふまえて、ヒトiPS細胞から蠕動運動するヒト腸管(hiGut)を分化誘導する研究を先行させることとした。その結果、ヒトiPS細胞からも蠕動運動する腸管を作製するには至っていないものの、拍動する心筋細胞や形態的な腸管を分化誘導することには成功した。iPS細胞から、腸管に特異的な三胚葉系の全ての細胞で構成される「管腔状構造の蠕動運動する機能的な腸管」iPS腸管(iGut)の臓器分化誘導に世界で初めて成功した研究実績をもとに、発生学的には胎生期に膵臓が前腸から発生することに着目し、胎生期の腸管の発生過程をin vitroで再現できる画期的な臓器分化誘導システムであるiPS腸管(iGut)から機能的な膵臓(iPanc)を臓器として分化誘導し移植するという新しい臓器再生・移植医療を実現することを目的として本研究を計画した。インスリンプロモーター下流にGFP遺伝子を組込んだ遺伝子改変マウス由来ES細胞から作成したES-Gutに増殖因子を加えるとGFP陽性の膵臓様組織の発現を確認できた。マウスiPS細胞の結果をふまえて、臨床応用を目指して、ヒトiPS細胞からiGutおよびヒトiPancを作製する研究を行った。まず、ヒトiPS細胞からヒト腸管(hiGut)を効率よく分化誘導する研究を行ったところ、蠕動運動する腸管を作製するには至っていないものの、拍動する心筋細胞や形態的な腸管を分化誘導することに成功した。iGutからのiPancの誘導には必ずしも蠕動運動能を有する必要はないかもしれないという仮説のもと、今後はiPancの誘導まで遂行したいと考えている。一方で、iPS/iGutを用いない膵臓の再生も視野に入れた研究を行ったところ、膵臓の発生に必要な転写因子(Pdx1, Ngn3, Mafa)をマウスの膵臓にアデノウイルスを用いて遺伝子導入することにより腺房細胞をβ細胞にreprogrammingすることに成功した(Nat Biotecnol)。今後は、iPS細胞あるいはreprogramming技術を応用して、iPancの実現に邁進したいと考える。マウスiPS細胞から、管腔状構造の蠕動運動する機能的なiPS腸管(iGut)の臓器分化誘導に成功した研究実績を基盤に、iGutから機能的な膵臓(iPanc)を臓器として分化誘導し移植するという新しい臓器再生・移植医療を実現することを目的として本研究を計画した。これまでの研究成果で、マウスES細胞から作成したES腸管に分化増殖因子を加えると、腸管に隣接して膵臓様組織が出現し、インスリン産生細胞が誘導されることがわかったため、ヒトiPS細胞を用いてiPancを作製する研究を行ってきた。従来の方法では、ヒトiGutは構造的には管腔状の腸管様組織であるものの、蠕動運動能を有さなかった。また、ヒトiGutはマウスiGutに比べて、分化誘導効率が低く、不安定なうえ、分化誘導まで有意に長期間かかることがわかった。

そこで、今年度は、ヒトiPS細胞の維持培養条件およびiGut作製に関する培養環境を改善した。細胞分散時に細胞死を抑制する因子を用いて均一な単細胞でiPS細胞を培養した上で、新たな三次元培養方法を用いることにより、安定したiPS胚葉体を作製することが可能になった。これらの改善点を基盤に、分化増殖因子および低分子薬剤を多段階的に添加することにより、ヒトiGutからiPancを高効率に作製し、本計画を遂行したいと考えている。一方で、iPS細胞の作製技術である細胞のリプログラミング技術を用いて、膵島の発生に関与する3つの転写因子(Ngn3、Pdx1、Mafa)を同時に発現させるベクターを、マウスから単離した膵管細胞に遺伝子導入することによりin vitroで膵β細胞に分化誘導することができた。本研究は、iPS細胞を用いずに、特定の遺伝子を用いて体細胞を膵β細胞に直接リプログラミングするという膵臓の再生医療の新しいアプローチであると考えられる。このリプログラミング技術に関する研究成果は、iGutからiPancを作製する本研究において、新たなブレークスルーになるものと期待できる。本研究課題の最終目標は、糖尿病患者の皮膚生検により得られた線維芽細胞からiPS細胞を樹立し、ヒトiGutおよびヒトiPancを作製することであることから、マウスiPS細胞およびiGutの研究実績を基盤に、ヒトiPS細胞から安定してヒトiGut/iPancを誘導できる培養条件・環境を見出すことが最優先の課題であると考え、本研究に取り組んできた。そこで、ヒトiPS細胞の維持培養条件およびiGut作製に関する培養環境を改善した。現在まで、細胞分散時に細胞死を抑制する因子を用いて均一な単細胞でiPS細胞を培養した上で、新たな三次元培養方法を用いることにより、安定したiPS胚葉体を作製することが可能になり、iGutからiPancを高効率に分化誘導できる基盤が整った。さらに、マウスiPS細胞とヒトiPS細胞における細胞の性質や培養条件・環境などの特異性についても多くの知見を得ることができた。このことは、動物実験で得た成果を臨床応用する上で大いに役立つものと考える。本研究は、iPS細胞から管腔状構造の蠕動運動する機能的な腸管(iGut)の臓器分化誘導に成功した実績から、胎生期に膵臓が前腸から発生することに着目し、iGutから機能的な膵臓(iPanc)を臓器分化誘導することを目的に計画した。臨床応用を目指して、これまではヒトiPS細胞を用いてiGutの作製を試みてきたが、形態的には誘導できたものの、機能的なiGutの作製には至らなかった。そこで、インスリンプロモーターの下流にGFP遺伝子を組み込んだMIP-GFPトランスジェニックマウスの胎児線維芽細胞からiPS細胞を樹立し、iGut及びiPancを作製する研究を計画した。現時点では、iPS細胞様コロニーの段階ではあるが、iPS細胞として樹立できる見込みである。また、MIP-GFPトランスジェニックマウス由来のES細胞を海外の研究機関から譲渡してもらったことで、ES/iPS細胞の分化誘導能を比較することも可能であると考える。また、既存のマウスiPS細胞を用いた研究では、iHeart(心筋)及びiGutは作製できたものの、iPancを分化誘導するまでには至らなかった。しかし、この実験過程で、iHeart及びiGutは培養温度によって機能的な変化が現れることを見出した。
金属疲労におけるき裂先端開閉口荷重測定装置の開発に関する研究

き裂開閉口開始荷重を高精度でしかも簡単に検出できる装置を開発した。試験片表面のき裂をまたぐ2点間の電気抵抗は、荷重サイクル中の負荷過程においてき裂先端が開口を開始するまでは荷重の増加とともに増加するが、開口を開始すれば逆に減少する。また除荷過程では増加ののち閉口後では減少する。各種電子部品を用いて製作した本装置はこの微少な電気抵抗の変化を交流ブリッジ回路を応用して検出し、装置の出力と荷重との関係からき裂先端の開閉口開始荷重を求めるものである。軟鋼および中硬鋼試験片について引張り圧縮疲労試験を行い、以下の結果を得た。き裂先端近傍領域のひずみ分布の測定から、き裂先端の開口にともなってかなり大きい圧縮の塑性ひずみ受ける領域が発生し、このことが電気抵抗が増加から現象に移ることに対応することが分った。本装置による開閉口荷重と高精度な光学的方法によるものはほぼ一致した。除荷弾性コンプライアンス法による開閉口荷重は常に本装置によるものより低く、き裂伝ぱ速度の減少にともないその差は大きくなる。伝ぱ速度が0の停留き裂では、き裂先端が開閉しないため出力は増加から減少には移行せず、従って先端が開口しないことを示すが、除荷弾性コンプライアンス法では先端は開口したままである。除荷弾性コンプライアンス法を改良した除荷曲線の変曲点をき裂閉口点とするS字形除荷曲線法による閉口荷重は本装置の結果より少し低めであるが、ほぼ一致する。また2種の鋼材に対するき裂伝ぱ速度da/dNと有効応力拡大係数範囲△Keffの関係は両対数グラフ上でほぼ直線となるが、傾きは本装置によればほぼ2となり、他の測定法によるものより小さい。傾きが2となることはき裂伝ぱ速度がき裂先端の繰返し塑性ひずみ幅に比例することを示しており、極めて重要な意味をもつものである。
ラット精子の凍結乾燥に関する基礎的研究

凍結乾燥後のラット精子は、受精能を保持しておりICSIによる受精後、雌雄両前核を形成することを前年度の研究において明らかにした。本年度は、凍結乾燥後のラット精子と受精した卵子のその後の発生について重点的に検討を行った。凍結乾燥法は前年度同様、Kanekoら(2003)のマウスでの方法に準じて行った。成熟したWisterラットの精巣上体尾部より回収した精子を凍結乾燥用保存液中に懸濁し、凍結乾燥機を用いて4時間乾燥させた。凍結乾燥精子は、冷蔵庫(4°C)で一定期間保存後超純水を用いて復水し、過排卵処理により得られた同系統の未受精卵子内にICSIを用いて精子を導入した。精子導入後の卵子は、R1ECM培養液に導入し、37°C、5%CO_2環境下で培養した。新鮮精子は本実験の対照区として用いた。その結果、新鮮精子および凍結乾燥精子の双方において、ICSI後の卵子は高率に受精することが確認され、受精卵の約90%が2細胞期にまで発生した。さらに、2細胞期胚の約20%が胚盤胞にまで発生することが確認された。本研究において、ラット精子は凍結乾燥後も受精能を保持しており、これら精子と受精した卵子は体外で胚盤胞にまで発生することが確認された。また、胚盤胞までの発生率は新鮮精子と受精した卵子と大きな差は見られなかった。ラット精子の凍結乾燥に関する報告が全くない中で、本研究は凍結乾燥法をラット系統保存法に応用するための貴重な成果となると思われる。今後の研究により、更なる向上が期待される。ラット精子の凍結乾燥に関する報告がほとんどないため、本年度はラット精子の凍結乾燥に対する耐性、および凍結乾燥後も受精能が維持されているかという点に重点をおいて研究を行った。精子の凍結乾燥は、マウスで既に行われている方法を応用した。精子は6ヶ月齢のWisterラットの精巣上体尾部より回収した。得られた精子塊は、Kanekoら(2003)のマウス精子凍結乾燥用保存液中に懸濁した。精子懸濁液を充填したガラスアンプルを凍結乾燥機に装着し、4時間乾燥させた。アンプルはガスバーナーを用いて封入し冷蔵庫(4°C)で保存し為た。2週間後、凍結乾燥精子は超純水を用いて復水し、過排卵処理により得られた同系統の未受精卵子内に卵細胞質内精子注入法(ICSI)を用いて精子を導入した。その結果、新鮮精子を導入した22個の卵子のうち11個(50%)が雌雄両前核を形成した。一方、凍結乾燥精子においては、精子を導入した24個の卵子のうち10個(42%)が雌雄両前核を形成した。受精後の雌雄両前核の形成率は新鮮精子と凍結乾燥精子の間で有意な差は見られなかった。しかしながら、その後の2細胞期への発生は新鮮精子および凍結乾燥精子の両方において確認されなかった。本年度の研究結果により、受精後の前核形成率のさらなる向上およびICSI後の卵子の培養環境の検討が課題としてあげられた。来年度は、ラットのICSI法を確立するとともに、高率的な長期保存へ向けてのラット精子凍結乾燥法の開発について検討していく予定である。
フランス現代文学にみる「他者性」あるいは「文学性」の再創造

平成16年度は、主にフランス現代作家パスカル・キニャールの作品研究を通して、現代フランス文学が直面する「文学性」の再定義の問題に取り組んだが、平成17年度は研究範囲をさらに広げ、マルグリット・デュラスとの比較において研究を試みた。これにより、現代フランス文学の特徴のひとつである言語表現の限界を探る試みと、そこから新たに創出される芸術表現のあり方が浮き彫りにされたといえる。この特徴は、キニャールにおいては哲学的思索を反映する「小論」や「エッセイ」、「断片」に色濃く現れていたのだが、デュラスにおいてそれは物語という虚構空間に溶け込んでいた。すなわち(物語表現の道具である)言語の限界というメタ世界が、デュラスの中では虚構世界そのものの描写としてみられるのだ。廃墟の空間で繰り広げられる物語は、物語内物語であると同時にその外部世界(言語の限界というエクリチュールの現場)のメタファーとしても機能していることを明らかにした。また、このように言語表現の限界を探る作家たちの試みは、必然的にその地平線に文学の「他者性」との出会いを経験することになる。キニャールやデュラスにとって文学表現の他者的存在は音楽であった。このことを踏まえて、今年度は特に文学と音楽の関係に焦点をあて、キニャール、デュラス文学と音楽とのかかわりを研究した。さらに、現代作家でブルースト以降、音楽と文学の新たな関係を模索するフランス現代作家の一例としてミシェル・ビュトールの作品に注目し、ビュトールの小説・エッセイ・テクストを分析した。特に注目すべきは、ビュトールの手法が、従来のように音楽の中で文学を語る(オペラ的試み)、あるいは文学のなかで音楽を語る(音楽の言語化)といった雛形を完全に放棄し、音楽と文学が相互の自律性を失わずに向かい合えるような装置を作り出したことである。そのため、ビュトールは音楽でもなく文学言語でもない「第三の言語」なるものが可能なテクストの形式を提案し、それをDialoguesと名づけた。今年度の主なテーマとなったミシェル・ビュトール研究の成果は、2007年10月、フランス国立図書館で行われたミシェル・ビュトールに関する国際学会で発表の機会を得た。世界第一線で活躍するビュトール学者たちと肩を並びえたことは報告者にとって実りの多い経験であった。また、今年度は科学研究費の最終年でもあることから、3年間の成果を一冊の本にまとめた。「他者性」と「文学性」をテーマにした論文集には『影の発明』というタイトルをつけた。フランスの現代作家パスカル・キニャールの作品、主にフィクション・批評作品をとおして、現代フランス文学が直面する「文学性」の再定義の問題に取り組んだ。キリスト教文化とヨーロッパ哲学の伝統によって立つ現代文学作品は、自己の脱構築作業(ジャンルの崩壊、越境性、不可能性へと向かうエクリチュールなど)の過程において、必然的に文学の「他者性」を生むことになり、その関係性において自己を再規定する必要に迫られるといえる。「他者性」のなかに「自己」の独創性を探る経緯は、多くの現代文学を特徴づけるものであるが、得にパスカル・キニャールの作品においてこの傾向は顕著である。キニャール作品は、文学理論、言語思想、芸術論、ジェンダー論を交差させることによって、独自の「文学空間」をつくりあげるものであるが、その根幹にあるのが、芸術の無からの創造の全否定である。文学作品は、常に「移動」され「書き換えられ」るものであり、常に「逸脱」することによって新たな空間へと自己を放出する。しかしこの「逸脱」は存在論的な意味をもつ前に、「言語の媒介性」によることを再確認しなければならない。エクリチュールの営みは、作家の意図的な操作が施されるまえ(en deca)に、「ことば」の密かな、沈黙の営みを想定しなければならない。キニャール作品は、この「ことば」の営みを「沈黙の声」として、虚構空間に現前させる。虚構空間である文学空間は、レトリックと「失われた声」との緊張としてあらわれるのだ。両作家に通低する共通点は、言語が本来持つ機能性の境界を限界まで推し進めることによって、言語が露呈する「表現不可能性」や「ジェンダー」といった問題を提起することである。言語の中で試みられる「言語意識の生成」が、とりもなおさず作家独自の「虚構空間」・「小説空間」を作り上げていることを、具体的な作品をとおして分析した。キニャールとデュラスを結びつけるもうひとつの接点は「異品種交配」metissageである。両作家において、作品を生み出す源であるイマジネールにおける「多文化性」「多言語性」は、葛藤ではなく新たな芸術形態を生み出すうえで不可欠である。芸術創造は、したがって、「無からの創造」ではなく、「他者」との「差異」・「距離」によってなされるものであることを分析した。近年、クレオール文化などを通じて、フランス文学の中にジェンダー的な視点がもちこまれたが、いわゆるフランス国内の作家たちにおいても「他者性」を含んだ意識が見られることが証明できたとおもう。つまり文化的な差異は、単なるきっかけ、外的要因でしかないのだ。重要なのは「差異」の概念が言語を媒介として表現の可能性を得られるかどうか、ということである。研究成果の一部をフランスにおいて発表する機会が得られた。