hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心疾患病態形成におけるIV型コラーゲン分解産物カンスタチンの役割解明

カンスタチンは心筋細胞周囲の基底膜を構成するIV型コラーゲンα2鎖の分解産物である。これまでに、カンスタチンが心臓構成細胞において様々な生理活性を持つことを明らかにしたが、心疾患の発症・進展における役割や発現動態には未だ不明な点が多く残されている。そこで本研究は、カンスタチンの心臓における病態生理学的役割を解明することを目的とし、心臓構成細胞(in vitro)と心疾患モデル(ex vivo, in vivo)を用いて検討を行った。本年度は前年度から継続して詳細な検討を行い、(1)カンスタチンがラット心室筋細胞のL型カルシウムチャネル活性の制御に関わること、そして(2)ラット心筋梗塞モデルの梗塞領域において発現増加したカテプシンSがカンスタチンを分解し発現を減少させることを明らかにし、それぞれ国際学会で発表するとともに学術論文として公表した。また、(3)ラット灌流心の冠動脈結紮により作製したex vivo心筋梗塞モデルにおいて、RNA干渉法を用いたカンスタチン発現抑制によりアポトーシスが亢進することを明らかにし、国内学会で発表した。さらに、(4)モノクロタリン誘発肺高血圧症モデルラットへのカンスタチン慢性投与が右心肥大を抑制するという予備的結果を得た。本研究期間では(1)から(4)の成果に加え、カンスタチンが(5) H9c2心筋芽細胞において低酸素誘導性アポトーシスを抑制することや、(6)ラット心筋梗塞モデルの梗塞領域由来筋線維芽細胞の機能を調節することを明らかにしてきた。本研究成果の一部を総説論文としてまとめ、公表した。以上の結果から、カンスタチンが心保護的に働く内因性生理活性物質であることが示唆され、その発現が心筋梗塞後に減少することが明らかになった。本研究成果をもとに、カンスタチンを標的とした心疾患に対する新規治療戦略の開発が進むことが期待される。本研究ではIV型コラーゲンα2鎖分解産物カンスタチンの病態生理的役割を解明するために、心臓組織構成細胞や心疾患モデルを用いて検討を行い、現在までに以下のような研究成果が得られた。(A)ラット心筋梗塞由来筋線維芽細胞機能に及ぼすカンスタチンの影響:左冠動脈前下行枝を結紮することにより心筋梗塞モデルラットを作成し、術後2週目の梗塞領域から筋線維芽細胞を単離培養し、実験に用いた。カンスタチンはこの筋線維芽細胞に対しAktのリン酸化を介して増殖を促進すること、matrix metalloproteinase (MMP)-2及びMMP-9分泌を促進することや、cyclooxygenase (COX)-2発現の亢進を介して収縮を減弱化することが明らかになった。(B)ラット心筋梗塞モデルにおけるカンスタチン発現量の変化:心筋梗塞モデルラットを作成し、術後2週間の梗塞領域と偽手術群の正常左心室組織のカンスタチン発現を比較した。カンスタチンは正常左心室組織では高発現しており、心筋梗塞領域においては顕著に減少することが明らかになった。(C)ラット心筋芽細胞株H9c2細胞における低酸素誘導性細胞死に対するカンスタチンの保護作用:カンスタチンは低酸素暴露により誘導したH9c2ラット心筋芽細胞のアポトーシス(生細胞数の減少やcleaved caspase-3発現の増加)を抑制した。またカンスタチンは低酸素条件下で接着斑へと移動するintegrinに作用することでfocal adhesion kinase (FAK)/Akt経路を活性化して細胞保護作用を示すことが明らかになった。平成28年度は、研究の目的に沿って以下(A)(C)の研究計画を実施した。(A)ラット心筋梗塞由来筋線維芽細胞機能に及ぼすカンスタチンの影響:当初の予定どおり心筋梗塞モデルラット由来の筋線維芽細胞において、増殖促進作用、MMPs分泌促進作用や収縮減弱作用などカンスタチンの様々な生理活性を明らかにした。さらにそれらの機能調節因子としてAktやCOX-2を明らかにするなど、当初の計画以上に研究が進展している。(B)ラット心筋梗塞モデルにおけるカンスタチン発現量の変化:カンスタチンが正常左心室組織で高発現しており、心筋梗塞領域において顕著に減少することを明らかにし、当初の計画に先んじて発現調節機構の解明と発現抑制実験のための基礎的なデータを得た。(C)ラット心筋芽細胞株H9c2細胞における低酸素誘導性細胞死に対するカンスタチンの保護作用:当初の予定どおりカンスタチンが低酸素誘導性細胞死に対して保護作用を示すことを明らかにした。さらにこの保護作用がintegrin/FAK/Akt経路を介することを明らかにするなど当初の計画以上に研究が進展している。本研究は心疾患におけるIV型コラーゲンα2鎖分解産物カンスタチンの病態生理学的役割を解明するために、心臓構成細胞(in vitro)と心疾患モデル(ex vivo, in vivo)を用いて検討を行った。本年度の研究実績は以下の通りである。1)昨年度までに明らかにした、カンスタチンがラット心筋梗塞領域由来筋線維芽細胞の増殖とmatrix metalloproteinase (MMP)-2及びMMP-9分泌を促進し、cyclooxygenase-2誘導を介してコラーゲンゲル収縮を抑制すること、さらに梗塞領域でカンスタチン発現が減少することをまとめ、学術論文として発表した。2)ラット心筋梗塞領域におけるカンスタチン発現減少は、分解酵素として知られるカテプシンS発現増加により引き起こされることを明らかにした。3) IV型コラーゲンα2鎖遺伝子のsmall interference (si)RNA投与によりカンスタチン発現抑制したラット心筋細胞において、L型カルシウムチャネル電流が増加することを明らかにした。

またこのL型カルシウムチャネル電流増加をリコンビナントカンスタチン処置が抑制することを明らかにした。4) IV型コラーゲンα2鎖遺伝子のsiRNA投与によりカンスタチン発現抑制したラット心臓をランゲンドルフ灌流装置に設置後、冠動脈結紮によるex vivo心筋梗塞モデル作成を行った。カンスタチン発現抑制した心臓の梗塞領域はコントロールsiRNA投与群と比べて増加する傾向が認められた。2)から4)の研究成果を学会発表した。また研究成果の一部を総説にて発表した。これまでに心筋梗塞モデルラットにおけるカンスタチンの作用や発現動態を明らかにすることでカンスタチンの新規心保護因子としての可能性を見出し、学術論文や学会で発表した。したがって心疾患におけるカンスタチンの病態生理学的役割解明という本研究の目的から考えると研究は順調に進展していると言える。カンスタチンは心筋細胞周囲の基底膜を構成するIV型コラーゲンα2鎖の分解産物である。これまでに、カンスタチンが心臓構成細胞において様々な生理活性を持つことを明らかにしたが、心疾患の発症・進展における役割や発現動態には未だ不明な点が多く残されている。そこで本研究は、カンスタチンの心臓における病態生理学的役割を解明することを目的とし、心臓構成細胞(in vitro)と心疾患モデル(ex vivo, in vivo)を用いて検討を行った。本年度は前年度から継続して詳細な検討を行い、(1)カンスタチンがラット心室筋細胞のL型カルシウムチャネル活性の制御に関わること、そして(2)ラット心筋梗塞モデルの梗塞領域において発現増加したカテプシンSがカンスタチンを分解し発現を減少させることを明らかにし、それぞれ国際学会で発表するとともに学術論文として公表した。また、(3)ラット灌流心の冠動脈結紮により作製したex vivo心筋梗塞モデルにおいて、RNA干渉法を用いたカンスタチン発現抑制によりアポトーシスが亢進することを明らかにし、国内学会で発表した。さらに、(4)モノクロタリン誘発肺高血圧症モデルラットへのカンスタチン慢性投与が右心肥大を抑制するという予備的結果を得た。本研究期間では(1)から(4)の成果に加え、カンスタチンが(5) H9c2心筋芽細胞において低酸素誘導性アポトーシスを抑制することや、(6)ラット心筋梗塞モデルの梗塞領域由来筋線維芽細胞の機能を調節することを明らかにしてきた。本研究成果の一部を総説論文としてまとめ、公表した。以上の結果から、カンスタチンが心保護的に働く内因性生理活性物質であることが示唆され、その発現が心筋梗塞後に減少することが明らかになった。本研究成果をもとに、カンスタチンを標的とした心疾患に対する新規治療戦略の開発が進むことが期待される。
染色体に複屈折性を指標とした渦鞭毛虫類の系譜の検討-ヒストンは何時取込まれたか-

渦鞭毛虫類は、細胞周期を通じて正の固有複屈折を示す染色体をもつ。これを指標に、渦鞭毛虫類の系譜を検討してみた。1.渦鞭毛虫類の核は様々な形態に分化しているが、ヒストンが総ての系統で欠失していることを確かめた。2.これ迄、ヌクレオソーム構造が欠けていると報告されていたが、ヌクレオソーム様のラセン構造が核の基本構造を作っていることを確かめた。3.培養法が既知のOxyrrhis marinaの大量培養を行い、この核成分のみからなる分画から、ヒストンに代わる強塩基性タンパク質を分離抽出した。このタンパク質のアミノ酸構成は独自であって、ウニ胞胚の塩基性核タンパク質や仔牛胸線ヒストンと全く異なる。分子量は23Kで、通常のヒストン分画と電気泳動的に比較しても共通する部分は無い。この塩基性タンパク質は全渦巻鞭毛虫類にほぼ共通しており、これが染色体の中核構造となってDNA複製を容易にしていると考えられる。このタンパク質の抗体生成は、ほぼ成功した。染色体の複屈折性から渦鞭毛虫類は3群に大別されるが、主対象であるGyrodinium属が冬期は繁殖しないので、本年度は以下の3点について試行を行った。1.ニコンエンヂニアリングKKの全面的協力により、超顕微鏡の改善と補修を重点的に行い、VTR記録系を含め、ほゞ完全に機能するように調整した。再現性のあるデータが確実に記録されるようになった。2.第3群の代表種のOxyrrhisは後生生物細胞に近い。この類の虫色体は複屈折性を示さず、核内核分裂時に赤道板を形成し、動原体微小管で移動する。鞭毛は9+2型の微小管で構成され、他の2群と異りナノフイラメントを持たない。幸にこの類は培養できるので給餌量を調節しながら大量に培養し、生化学定性可能な量の核を集め分析した。その結果Oxyrrhisの核にはヒストンが存在せず、他種の塩基性たん白質がとって代っていることを確認した。更にヒストン1又はヒストンIIA、IIB抗体を使ってこれが事実であるか否かを確める。3.DAPIにより染色体染色は、U励起光によりDNAが壊れるために有系分裂過程の生体内追跡はできなかった。ヘキストでの追試を行う予定である。然し核内核分裂に微小管が存在することは抗体染色で確めた。過鞭毛虫は細胞骨格として微小管を持つがアクトミオシンを欠き、ナノフィラメントがその役目を代行している。又、最も古い塩基性たん白質のヒストンを欠き、他種のたん白質が置換している。これは、過去の地殼変動期に生残った渦鞭毛虫でヒストン遺伝子やアクチン遺伝子が非活性化され、代行機能を持った新しい遺伝子が獲得されたと考える方が妥当なのとはなかろうか。この可能性も予測しながら、ヒストン遺伝子は新に獲得されたのか排棄されたのかについて検討してゆきたい。渦鞭毛虫類は染色体の複屈折性を指標にとると3群に大別される。そのうち強複屈折性第1群のGyrodinium類の培養を試みたが成功せず、第2群のヤコウチュウ(Noctiluca scintillans)と第3群のハダカフタヒゲムシ(Oxyrrhis marina)は培養できた。ハダカフタヒゲムシを大腸菌を餌に大量培養し、核を分離して分裂間期の核内に多糸性の染色体が存在すること、各染色性の端末は核膜孔に接していることを確かめた。核分裂期には、染色体は赤道部分に配列し、2群に分かれて両極に移動するが、典型的な核板は形成されない。しかし核内核分裂を行う時に両極を結ぶ微小管は、チュブリン抗体蛍光染色法と電子顕微鏡像から存在が確かめられたが、動原体は確認できなかった。この分裂パターンは3群に共通する。培養細胞の核を分離分画し、高塩基性タンパク質を抽出して、SDS-PAGEで分析したところ、Oxyrrhisでもヒストンは存在せず、未知の高塩基性タンパク質が存在することが明らかになった。このタンパク質の性質および機能について検討をすすめており、かなりのデータがえられたので、現在第1報および第2報を論文として書きすすめている。

また、この塩基性タンパク質の抗体作りを継続しており、これを用いてヒストン遺伝子の釣りだしを試みようとしている。渦鞭毛虫類の核には明瞭にヌクレオソーム様の構造とクロマチン形成が認められる。だがヒストンが無いということは、ヒストン遺伝子が不活性化され、代りに他の塩基性タンパク質によってとって代られたと考えられる。私達は、この研究を続けるつもりでいる。
日本の近代・洋風彫刻の受容についての考察-工部美術学校彫刻学科卒業生の足跡から

工部美術学校彫刻学科は西洋の彫刻を学習する機関であるとともに、作品を作るために必要な原料を発見し、実用化するという役割を担っていた。こうした教育は生徒の卒業後の進路に活かされ、卒業生のなかから陶土・釉薬・油土の改良や開発に携わる者、また石膏を使用した模型製作・販売に携わった者などが輩出された。またウ"ィンチェンツォ・ラク"ーサ"の教えを受けた者のなかから次世代の作家を指導する者があらわれ、彼の影響を日本の近代彫刻史のなかに刻んだ。本研究は、明治9年に開校した工部美術学校についての研究である。同学校は彫刻教師としてヴィンチェンツォ・ラグーザを招聘し、日本近代彫刻史の第一世代を担う人物を多数輩出した。しかし卒業生の活動についてはほとんど顧みられることがなく見過ごされている現状がある。本研究は彼らの活動を明確にすることにより、伝統的木彫の発展と、ロダニズムに続く流れでのみで語られている日本近代彫刻史の再検討を行い、そのどちらにも属さない第3の流れが存在することを示すことを目的としている。平成22年度はそのための重要な機会となった。昨年度の研究成果として挙げられるのは、(1)展覧会「明治の彫塑<ラグーザと荻原碌山>」の開催、そして(2)工部美術学校に関する概説の執筆である。(1)展覧会は平成22年10月23日から12月5日まで東京藝術大学大学美術館で行われた。ラグーザの作品28作品と、生徒たちの作品12点を展示。開催期間中に約1万3000人の入場者を得ることができた。ラグーザの国内現存作品すべてと生徒の作品が一堂に介したのは初めての機会であり、ラグーザから生徒たちへと続く流れを研究者のみならず一般観衆に視覚的に示した意義は大きい。研究代表者は展覧会図録において工部美術学校生徒たちの活動を最新の研究成果に基づき平易な文体で執筆した。工部美術学校生徒の軌跡を衆知するうえで重要な布石になったと思われる。(2)国書刊行会から発行された『近代日本彫刻集成<第1巻>』へ寄稿した。近代日本の彫刻研究が他の領域と比べて研究が遅れていることに、研究の指針となる概説書がないことが指摘されてきた。本書はその間隙を埋めるために発行された書籍で、総550頁、カラー図版107点掲載の大著である。そのなかに研究代表者は「工部美術学校と洋風彫刻」を執筆。これまでの研究成果を盛り込んだ内容の論文を掲載。後進に参考資料を示した。工部美術学校は日本で最初に設置された官立の美術学校である。明治9(1876)年11月に開校してから明治16年1月に閉校する6年2ヶ月の問に彫刻学科生徒46名が在籍し、彫刻学科指導教官としてヴィンチェンツォ・ラグーザ(1841-1927)がイタリアから招聘された。この彫刻学科の生徒は洋風彫刻の担い手の第一世代として生きたものの、彼らの活動についてはほとんど顧みられることがなかった。今研究は彼らの活動を明確にすることにより、高村光雲(1852-1934)らによる伝統的木彫の発展と荻原守衛(1879-1910)らによるロダニズムに続く流れでのみで語られている日本近代彫刻史の再検証を促すものである。そのための手段として、今研究ではご遺族からの聞き取り調査を用いて彼らの足跡を再現することを行った。聞き取り調査を重視する理由は、メディアへの露出が極端に少なかった彼らに残された資料は少なく、ご遺族に伝承する記憶が重要な意味を為すからである。調査対象には、工部美術学校の彫刻学科の卒業生のうち遺族の所在が確かな、大熊氏廣、藤田文蔵、佐野昭、菊地鋳太郎、堀通名、寺内信一の6作家を選んだ。調査の結果判明したことは、彼らのいずれも石膏による複製技術をもって社会に貢献していることである。しかも活躍の場は美術の分野ではない、窯業、建築、医療器具製造、模型販売など主に工業系の分野であった。美術作品の制作を生活の主体にしたのは大熊氏廣のみであったのは注目に値する。これにより工部美術学校は純粋美術の教授を目的にした学校というよりもむしろ、工業系への人員輩出のための学校であったことが具体的な事実をもって明瞭になった。さらに卒業生らの活躍は、石膏型取りという近代工業に欠かせない複製制作技術の伝道に少なからず寄与するところが大きかった。すなわち工部美術学校はインダストリアルアートの教育の先駆け的な存在であったということができる。
骨梁構造の可視化と定量評価

中高年層のQOL(Quality Of Life)が重要視される中,注目を浴びている疾病に骨組鬆症がある.骨粗鬆症になった骨は脆く,軽微な外力によって骨折しやすく,老年層においてはそのまま寝たきりや家縛りの状態に陥る場合が多い.一方,骨粗鬆症の診断には従来X線による吸収法BMD(Bone Mineral Density)が用いられてきた.これはX線が骨を通過するときに吸収される度合を計測するものであり,ある程度は骨粗鬆症の程度の参考値になる.しかし,骨折しやすいかどうかを知る基準にはならないケースも多く,他の評価指標が望まれている.そこで,ラット腰椎のマイクロX線CTによる高精細な骨断層像を用いて,皮質骨や骨梁構造と,破壊検査による強度のとの相関を調べることにより,新たな評価指標を見つけるべく,科研費のの助成のもと研究を行った.研究期間は2年であり,本年度は2年目にあたる.昨年度は,骨断層像の空間的構造そのものの連結性などと,5項目に渡る破壊試験結果との相関を調べた.本年度は,空間周波数領域での指標と破壊試験結果との相関を調べた.まず,破壊試験結果と骨強度との関係について明確化するため,5項目の計測値の主成分分析を行った.この結果,5項目は寄与率80%を持つ第1主成分に縮約されることがわかり,これを骨強度とすることとした.一方,骨断層像はウェーブレットパケットによる多重解像度解析を行い,スケール順にスペクトルとして表し,その1次モーメントを求めた.この1次モーメントと骨強度との相関値は,BMDと骨強度との相関値より高く,骨強度を反映するより正確な評価指標となりうることを示した.中高年層のQOL(Quality Of Life)が重要視される中,注目を浴びている疾病に骨粗鬆症がある.骨粗鬆症になった骨はもろく,軽微な外力によって骨折しやすく,老年層においてはそのまま寝たきりや家縛りの状態に陥る場合が多い.一方,骨粗鬆症の診断には従来X線による吸収法BMD(Bone Mineral Density)が用いられてきた.これはX線が骨を通過するときに吸収される度合いを計測するものであり,ある程度は骨粗鬆症の程度の参考値になる.しかし,骨折しやすいかどうかを知る基準にはならないケースも多く,他の評価指標が望まれている.そこで,ラット腰椎のマイクロX線CTによる高精細な骨断層像を用いて,皮質骨や骨梁構造と,破壊検査による強度との相関を調べることにより,新たな評価指標を見つけるべく,科研費の助成のもとに研究を行った.研究期間は2年間であり,本年度は初年度に当たる.本年度は,骨断層像を画像処理し,皮質骨の体積,骨梁の3次元的な連結性やトポロジ的な構造と,機械的破壊による破断力,最大荷重,軸変位,靭性,最大弾性力との相関を調べた.連結性は,3次元的に分布し連結する骨梁の中で,最大の体積を有するものを求めた.また,トポロジ的な構造解析では,細線化した骨梁ネットワークの中で端点,辺,分岐点,空洞数を求めた.この結果,皮質骨体積と外力の間に高い相関が見られ,硬質な皮質骨の影響が大きいことがわかった.次に,最大連結骨梁体積と軸変位に高い相関が見られた.また,空洞数と最大弾性力に高い相関を認めた.これらはすべて従来の評価使用であるBMDより,高い相関係数であり,今後の骨粗鬆症診断の一助になり得ると考えられる.結果の解釈は,他の評価指標と比較しながら現在検討中である.今年度は断層像の位置領域での評価であったとすると,来年度は断層像の周波数領域での評価を行う予定である.中高年層のQOL(Quality Of Life)が重要視される中,注目を浴びている疾病に骨組鬆症がある.骨粗鬆症になった骨は脆く,軽微な外力によって骨折しやすく,老年層においてはそのまま寝たきりや家縛りの状態に陥る場合が多い.一方,骨粗鬆症の診断には従来X線による吸収法BMD(Bone Mineral Density)が用いられてきた.これはX線が骨を通過するときに吸収される度合を計測するものであり,ある程度は骨粗鬆症の程度の参考値になる.しかし,骨折しやすいかどうかを知る基準にはならないケースも多く,他の評価指標が望まれている.そこで,ラット腰椎のマイクロX線CTによる高精細な骨断層像を用いて,皮質骨や骨梁構造と,破壊検査による強度のとの相関を調べることにより,新たな評価指標を見つけるべく,科研費のの助成のもと研究を行った.研究期間は2年であり,本年度は2年目にあたる.昨年度は,骨断層像の空間的構造そのものの連結性などと,5項目に渡る破壊試験結果との相関を調べた.本年度は,空間周波数領域での指標と破壊試験結果との相関を調べた.まず,破壊試験結果と骨強度との関係について明確化するため,5項目の計測値の主成分分析を行った.この結果,5項目は寄与率80%を持つ第1主成分に縮約されることがわかり,これを骨強度とすることとした.一方,骨断層像はウェーブレットパケットによる多重解像度解析を行い,スケール順にスペクトルとして表し,その1次モーメントを求めた.
部分溶融体の力学物性の実験的理論的研究とマグマだまりのマクロな動態

1、周囲よりメルトフラクションが多く密度の小さいマグマだまりが重力場で周囲の媒質に与える影響は、一般に、シングルフォース+プレッシャーダイポールで与えられる力源で表現できる。シングルフォース部分はマグマだまりの浮力で決まるが、プレッシャーダイポール成分は内部と周囲との粘性コントラストに依存し、マグマだまり近傍の応力場を大きく変化させ得ることがわかった。そこでマグマだまりの内部及び周囲の媒質の粘性を応力の関数としてアプリオリに与えて場の発展方程式を完成させ、これを数値的に解いて、媒質の力学物性の不安定性によるエピソディックな重力エネルギーの解放が生じることを具体的に示した。2、エピソディックなマグマの上昇が地震波の励起を伴う際には、歪みエネルギーを解放する従来の断層地震とは異なる全く新しいタイプの「重力エネルギーを解放する地震」が発生する。我々は従来から用いられてきた震源の表現定理がこのような地震をカバーしていないことを突き止め、物理的に可能な全ての震源現象を網羅する一般的な理論に拡張した。拡張された理論は、従来の理論の枠組みでは起こり得ないとされていたシングルフォース地震やトルク地震が物理的に発生し得ることを予測した。この結果は国際誌に投稿して受理された。3.試料とサンプルのカップリングが確実に取れる変形実験装置が完成し、センサー部のキャリブレーションを行なった。また、変形特性を調べる前の準備として、静水圧下におけるサンプルのミクロな構造(固体粒子のぬれ具合、メルトの形・つながり具合、など)を調べるため、超音波計測をおこない、音速と減衰の周波数依存性を調べた。今後、この結果と、既に我々が確立した集合体の統計力学の理論からの予測を比較して、理論を発展させ、また、もっといろいろな表面エネルギーを持つ物質についても超音波計測を試みる。
内因性ニトロ化ヌクレオシドが関与する新規シグナル伝達機構の解明

内因性cGMP誘導体である8-ニトロcGMPはタンパク質システインチオールと反応することでタンパク質機能を制御し、シグナルを伝達する化合物である。しかし、そのシグナル消去機構や標的タンパク質の多くは不明である。昨年度、私は8-ニトロcGMPのシグナル機構を解明することを目的とし、安定同位体ラベルした8-ニトロcGMPを合成後、細胞に投与することでその代謝物が8-アミノ-cGMPであることを明らかにした。本年度は8-アミノ-cGMP特異的抗体を作製することで、細胞内において内因性8-アミノ-cGMPが存在することを証明した。さらに、8-アミノ-cGMPは細胞内においてNO産生依存的にcGMPに変換されることも明らかとなった。プリン塩基におけるこのような脱アミノ化反応はこれまで数例の報告はあるものの、いずれも有機溶媒中での反応に限られる。生理的条件で進行する本反応は有機反応としても興味深い結果である。一方、cGMPと同様にプリン骨格を有するアデノシン誘導体のニトロ化についても生体内存在の検証を継続して行った。8-ニトロ-cAMPに加えて本年度は新たに2-ニトロ-cAMPの化学合成を行った。2-ニトロ-cAMPはシステインチオールとの反応性が低いことが判明し、2-ニトロ-cAMP自身を認識するポリクローナル抗体の作製を行った。8-ニトロ-cAMPに由来するタンパク質S-アデニル化に加えて、2-ニトロ-cAMPの細胞内における生成を免疫細胞化学染色にて確認したところ、細胞内cAMP量を過剰にした際に検出された。これまで2-ニトロ-cAMPが細胞内で生成するという報告はなく、本研究で初めて判明した。私は8-ニトロcGMPのシグナル機構を解明することを目指し、同位体ラベルした化学プローブを合成し、細胞に投与することで、その代謝物を同定した。具体的には化学プローブとして軽水素でラベルした8-ニトログアノシン由来の化合物、および、重水素でラベルした化合物を設計した。本化合物は解析にLC-MSを用いることを考慮し、分子量で5異なるものを設計した。細胞に投与した後に、培地のLC-MS解析を行うと、培地由来の分子量で2の倍数(偶数)分異なるピークが数多く観測される中、特異的に化合物由来のピークを見つけ出すことに成功した。そのピークの高分解能マススペクトルを測定したところ、8位のニトロ基がアミノ基に置換した化合物であることが判明した。このことから、8-ニトロcGMPの代謝としてS-グアニル化以外に、ニトロ基の還元反応があることが示唆された。一方、cGMPと同様にプリン骨格を有するアデノシン誘導体のニトロ化についても生体内存在を検証すべく、ハプテンの合成、および、抗体の作成を行った。具体的には8-ニトロcAMPを合成し、キャリアタンパク質であるBSAと結合させたもの人工抗原とし、ポリクローナル抗体の作成を行った。私は8-ニトロcGMPのシグナル機構を解明することを目指し、同位体ラベルした8-ニトロcGMPを合成し、細胞に投与することで、その代謝物を同定した。具体的には8-ニトロ-cGMPのプリン環部を^<18>Oで置換した^<18>Oラベル8-ニトロcGMPを合成した。本化合物は解析にLC-MSを用いることを考慮し、8-ニトロcGMPと^<18>Oラベル8-ニトロcGMPを別々に合成し、1:1となるように混合したのちに細胞へ投与した。投与後、細胞抽出物のLC-MS解析を行うと、特異的に化合物由来のピークを見つけ出すことに成功した。その代謝物のピークは8位のニトロ基がアミノ基に置換した8-アミノcGMPであることが判明した。このことから、8-ニトロcGMPの代謝としてS-グアニル化以外に、ニトロ基の還元反応があることが分かった。具体的には8-ニトロcAMPを合成し、キャリアタンパク質であるBSAと結合させたもの人工抗原とし、モノクローナル抗体の作成を行った。細胞内におけるタンパク質S-アデニル化の探索を行うためにストレス刺激を行った細胞株から抽出物を調製し、ウェスタンブロッティングによる解析を行ったところ刺激時間依存的に検出されるバンドがあることが示唆された。本年度は8-アミノ-cGMP

特異的抗体を作製することで、細胞内において内因性8-アミノ-cGMPが存在することを証明した。さらに、8-アミノ-cGMPは細胞内においてNO産生依存的にcGMPに変換されることも明らかとなった。プリン塩基におけるこのような脱アミノ化反応はこれまで数例の報告はあるものの、いずれも有機溶媒中での反応に限られる。生理的条件で進行する本反応は有機反応としても興味深い結果である。一方、cGMPと同様にプリン骨格を有するアデノシン誘導体のニトロ化についても生体内存在の検証を継続して行った。8-ニトロ-cAMPに加えて本年度は新たに2-ニトロ-cAMPの化学合成を行った。2-ニトロ-cAMPはシステインチオールとの反応性が低いことが判明し、2-ニトロ-cAMP自身を認識するポリクローナル抗体の作製を行った。8-ニトロ-cAMPに由来するタンパク質S-アデニル化に加えて、2-ニトロ-cAMPの細胞内における生成を免疫細胞化学染色にて確認したところ、細胞内cAMP量を過剰にした際に検出された。これまで2-ニトロ-cAMPが細胞内で生成するという報告はなく、本研究で初めて判明した。
死骸を利用したコロニー防衛の機能解明

ハダカアリ(Cardiocondyla kagutsuchi)には、巣の入口(巣口)に他種のアリの死体を積み上げる行動が観察される。我々は、この行動を、死体の忌避作用を利用した防御行動(Zombie defense)であると考え、野外調査と室内実験を行った。その結果、(1)野外では、トビイロシワアリの死骸が集められることが多く、これは生息地周辺にトビイロシワアリが優先しているからだと考えられた。(2)Zombie defenceは生きたハダカアリとの接触によって解発され、攻撃側のトビイロシワアリの個体数が多いほど、その継続時間も長かった。また、利用される個体は、死亡直後の死体が利用された。ハダカアリは日本の本州から沖縄までの海浜の岩場や公園などに生息し、その巣の入り口には、しばしば、他種アリの死骸が集められるのが観察される。多くのアリ種では、死骸やゴミなどはダニや病気の発生源となるため、巣場所から離れた場所にゴミ捨て場を作ることが適応的であると考えられてきた。しかし、ハダカアリの場合は、巣の入り口に集められた死骸には他種アリがそのほとんどを占めていたことから、単なるゴミ捨て場として機能しているのではなく、他種アリなどから巣を防衛する機能を果たしている可能性を示唆している。そこで、野外調査を行って、巣の入り口にある死骸の種類を同定し、その種とハダカアリの巣場所近辺に分布するアリ種との種構成の比較を行った。その結果、オオズアリなどのハダカアリの巣場所近辺に分布しないアリ種も含まれていたことから、生息場所の広範囲から死骸を集めていることが明らかになった。また、死骸の置かれているハダカアリの巣の割合を算出した結果、巣の入り口が下方を向いている場合を除いて、ほとんど全ての巣において、巣の入り口に死骸が置かれていることが明らかとなった。そこで、死骸を集める条件について室内実験によって検証した。その結果、他種アリの死骸とエサ(ミールワーム)を明確に区別しており、さらに室内環境下で長期間飼育したハダカアリは死体収集をしないことから、他種アリの接触や攻撃などを経験してから引き起こされる行動であることが示唆された。ハダカアリCardiocondylakagutsuchiは、働きアリの体長が2mmほどの小型のアリで、日本では関東以南の主に海岸沿いから八重山諸島にかけて分布している。このアリの巣穴付近には、しばしば他種のアリの死骸が確認されており、他種アリの死骸を巣穴付近に運ぶハダカアリの行動も、しばしば観察される。そこで、その様な行動をゾンビディフェンスと名付け、その適応的な意味の解明を野外と室内実験で行った。その結果、(1)ハダカアリは、自身の生息地周辺に生息する他種のアリの死骸を利用しており、特に、トビイロシワアリTetramorium tsushimaeの死骸を利用することが明らかとなった、(2)この行動は、飼育条件下のコロニーにトビイロシワアリの死骸をおいても触発されることが無く、生きたトビイロシワアリからの接触や攻撃がないと解発されないことが明らかとなった、(3)巣の周りのトビイロシワアリの生存個体数が多いほど、ゾンビディフェンスに使用される死体数が増加した、(4)巣の周りのトビイロシワアリの生存個体数が多いほど、ゾンビディフェンスの継続時間が増加した。一般に社会性昆虫では、死骸は病原菌の感染源となり忌避される傾向が強い。したがって、以上の結果は、ハダカアリは、トビイロシワアリの死体を用いて、その死骸が持つ忌避作用を利用して、トビイロシワアリからの攻撃を回避しているものと考えられた。野外で、ハダカアリによる、他種のありの死骸を、巣穴近くに集める行動を確認できた。また、その種構成から、生息場所の広範囲から死骸を集めている可能性が示唆できた。さらに、この防衛行動には学習の要素があることを明らかに出来た。昆虫生態学今後は、コロニーサイズと防衛行動の関係、学習と防衛行動の関係を室内実験で明らかにする。また、しがいの匂い物質も同定し、防衛行動を触発する匂い物質を特定し、生物検定を行う予定にしている。死骸の化学的な分析を始めることが出来なかったので、その資金を次年度に繰り越した。死骸の化学分析と生物検定に使用する予定である。
非線形偏微分方程式に現れる界面運動と特異性の解析

本研究では以下の研究を行った。(1)特異極限問題を通じた、双安定型の非線形項を持つ消散型波動方程式における界面の形成と運動の解析を行い、それらに関わる評価式などの結果を得た。(2)空間1次元の消散型波動方程式における進行波の安定性を考察し、初期値・初速度に関する十分条件を示した。(3)拡散の非等方性を考慮した、非等方的Allen-Cahn方程式における広がり界面(spreading front)の形成と時間漸近挙動を解析し、Wulff図形という概念が重要な役割を示すことを明らかにした。平成25年度は主として以下の2点について研究活動を行った。1.多次元全空間における、双安定型の非線形項を持つ消散型波動方程式(damped wave equation)の特異極限問題について、反応拡散型方程式(特に、Allen-Cahn方程式)と同様の界面現象が起きることを示し、その結果をまとめて学術誌に論文を発表した。この研究は、パリ南大学の非線形偏微分方程式に関わる研究グループとの共同研究である。方程式に含まれる減衰(あるいは消散)の強さを制御するパラメータをある程度大きくした場合に、放物型方程式の場合と似通ったある種の解の比較定理が成り立つことを示し、これを用いて放物型方程式の解析手法を応用した。界面の形成に係る時間の評価や、特異極限における界面の運動方程式の導出など、概ね、当初の予測通りの結果を得ることが出来たが、細かな評価式の改善、対象となる方程式の一般化など、多少の課題も残されている。研究成果について、国内の研究集会等で口頭発表を行った。2.空間1次元の場合において、上記1と同様の消散型波動方程式の解の挙動を解析した。Allen-Cahn方程式と本質的に全く同じ1次元進行波が存在することに着目し、その安定性を考察した。上記1と同様に、比較定理を利用して、解が進行波に収束する為に、初期値が満たすべき十分条件を示した。収束レートが示されていないこと、方程式に係る仮定がやや強いことなどが、今後解決すべき課題である。平成26年度は、主として以下の研究活動を行った。1.多次元全空間における双安定型の非線形項を持つ消散型波動方程式(damped wave equation)の特異極限問題について、反応拡散方程式と同様の界面現象が起きることを示し、その結果をまとめて、SIAM Journal on Mathematical Analysis誌に発表した。また、研究集会において、その結果を発表した。2.空間1次元の問題における、上記1と同様の消散型波動方程式の解の挙動を解析した。特に、解が進行波へ収束するための初期値・初期速度に関する十分条件を示した。証明の手法は、上記1の場合と同様に、減衰をコントロールするパラメーターがある程度大きい場合に、放物型方程式と同じように、ある種の解の比較定理が成り立つことを示すこと、解の挙動を把握するための適切な優解・劣解(super- and sub-solution)を構成することによる。研究結果は、学術誌に投稿中である。3.非等方的(anisotropic)なAllen-Cahn方程式における界面の形成と運動について、解析した。今年度は、準備的な研究として、等方的な場合と非等方的な場合を比較した際の、方程式の基礎的な性質の違いや、解析に不可欠となる概念の把握に努めた。弱解の定義や、比較定理・強最大値原理などの性質について調査を進めた。Unbalanceな非線形項を持つ方程式に現れる時間とともに拡大する界面について、その漸近形状を考察した。平成27年度は、主として以下の研究活動を行った。1.非等方的(anisotropic)なAllen-Cahn方程式における界面の形成と運動について、理論的に考察した。特に、空間多次元のCauchy問題おいて、空間的に遠方へと拡大してゆく界面(spreading front)の挙動に焦点を当て、その形成と安定性を解析した。等方的(isotropic)な方程式では、拡散の効果が空間の各方向毎に同じであるため、球対称なspreading frontが存在することが知られており、その安定性も古くから研究されている。一方、本研究では、非等方的な方程式について、spreading frontの形状が、Wulff図形に漸近することを明らかにした。優解・劣解を構成する手法に基づき、その証明を与えた。この問題においては、非等方的平均曲率流方程式や、非等方的法線ベクトルなどの概念が重要な役割を果たすことが分かった。また、理論研究の過程で、弱解の定義や構成、弱解に対する比較定理など、技術的に困難な点についても考察した。2.電気生理学の分野において、電気的パルスの伝播を表す数理モデルとして知られている擬微分方程式について、準備的な研究を行った。方程式の基本的な性質や、解析に必要となる概念の理解に努めた。また、数値計算を行い、線形熱方程式や、Allen-Cahn方程式との違いを実験的に把握し、理論研究の準備とした。当初の予定通りの成果をおおむね得ている。

非等方的な方程式における進行波の解析に関して、想定以上の進展を見た一方で、数値計算の実施については若干の作業の遅れが生じている。非線形解析おおむね順調に研究が進展していることから、当初の計画通りに最終年度の研究を遂行する。初年度の活動としては、当初の予測通りの結果をほぼ得ることが出来たが、若干の未解決課題も残されている。研究論文1本が学術雑誌に掲載受理されている。おおむね順調に研究が進展していることから、当初の研究計画通り、2年度目の研究を遂行する。特に今年度は、本格的な数値計算に着手する。
地球内部イメージングとダイナミクスの総合的研究

80年代の固体地球科学の国際共同計画であったDELP計画後に、多圏地球相互作用計画(MULTIER)が推進課題としてとりあげられている。本総合研究は、MULTIERの視点からの平成6年度交付重点領域研究申請準備を目的とするものである。まず平成4年8月下句京都で万国地質学会が開かれた際、研究者が集まり、申請すべき課題の調査を行なった。昨年度申請領域「多圏地球」でとりあげられた課題の一つである「多圏相互作用-リズム」を中心としては、という意見が多くみられた。そこでリズムグループは、9月17-19日水沢において、重点領域研究立案にむけて勉強会・構想検討会を開いた。上の方向は、10月29日執行委員会において採択された。この会議では以下ような重点領域研究を申請することを決定した。重点領域研究の大局的な目標は、過去40億年間における地球の歴史を記録している唯一の連続記録媒体である永底堆積物の情報を物理学の方法で解読することとする。これによって解明する具体的な重点目標は「月-地球系の天体力学進化と地球環境の変動」とする。申請領域名は「全地球史解読」とし、班構成は、総括班、とる班、とけい班、よむ班、もでる班とする。申請代表者は、熊沢峰夫(東大理学部)、事務は瀬野徹三(東京大学地震研究所)とする。重点領域研究申請準備をさらに進めるために、平成4年12月3-4日シンポジウム「全地球史解読-宇宙のリズむと地球システムの変動」を開いた。そこでは研究内容を討議すると同時に、重点領域研究申請の具体的作業計画を作成した。平成5年度に入ってからは、執行部が頻繁に集まり、また関連分野研究者は準めて会議を開き、重点領域の研究内容の基本構想・戦略を煮詰め、申請書の作成を行なった。
サイトカイン受容体γc鎖を介する細胞増殖シグナル伝達の抑制機構

アダプター分子Hgs/Hrs(HGF-regulatedtyrosine kinasesubstrate)が、サイトカイン受容体の情報伝達において、c-fosの発現誘導に関与していることを明らかにした。この発現誘導の際に、Hgsはc-fosプロモ-ター上のserum response element(SRE)、cAMP response element(CRE)を活性化していることを証明した。SREは、Etsファミリーの分子Elk-1とserum response factor(SRF)から構成せれているが、Hgsはその両方を活性化していることも証明した。サイトカイン受容体下流における、c-fosの誘導にはRasが必須であると報告されていたが、Hgsによるc-fosの誘導においてもRasが必須であることが示された。そこで、次にRasの下流のどの経路にHgsが関与しているかを検討した。その結果、Hgsは、TAK1と会合することで、c-Jun N-terminal kinase(JNK)を活性化に関与すること、またPak1と会合することで、SRFの活性化に関与していることを見出した。活性化されたJNKは、SREやCREの活性化に、SRFはSREの活性化に関与することが知られていることから、Hgsは、TAK1-JNK経路およびPak1-SRF経路を活性することで、サイトカイン刺激によるc-fosの誘導に関与していると結論された。アダプター分子Hgs/Hrs(HGF-regulated tyrosine kinasesubstrate)が、サイトカイン受容体の情報伝達において、c-fosの発現誘導に関与していることを明らかにした。
プロダクトアーキテクチャデザインのためのモデリングと設計支援手法

本研究は,マスカスタマイゼーションの優れた達成に向けて,一連の製品群を相互の関係を考慮しながら系統的に設計していくための支援技術を構築しようとするものであり,多様な製品設計における類型性に着目しつつ,典型的な具体的課題を取り上げて,モデリングと設計支援手法を構築することを目指したものであり,その概要は以下のとおりである.1.以下に示す各課題についての研究を進めるための基盤として,プロダクトアーキテクチャデザインのためのモデリングと設計支援手法の総合的な体系化のための検討を行った.2.アーキテクチャデザイン概念についての有望な代替案を導出する過程に関して,知識管理型設計支援システムの構築フレームワークについての検討を進めた.具体的には,設計代替案を創出していく省察的なデザインプロセスに対する支援を行うためのオントロジーについての検討を展開し,その結果に基づいた設計支援のためのプロトタイプシステムを構築することによって,その有効性や妥当性を検証した.3.基盤フレームを共有しつつ機能部品を代替することによって展開する製品系列に関して,共通化システムの決定問題・個別化のための調整問題・製品展開範囲の調整問題のそれぞれを横断する設計問題を取り上げ,一連の最適性に潜んでいる因果関係を抽出した上で,具体的な産業用製品の問題を取り上げ,最適設計法を構成するとともに,ケーススタディを通じて,その意義や有効性を検証した.4.共通コア展開型の製品系列について,具体的な民生用製品における設計課題を取り上げ,その対象モデルと最適性の決定因子を明らかにした上で,最適設計解を合理的に導出するための最適化計算に基づいた設計手法を構築し,クラスター型並列計算機への実装を通じて,その有効性を検証した.本研究は,マスカスタマイゼーションの優れた達成に向けて,一連の製品群を相互の関係を考慮しながら系統的に設計していくための支援技術を構築しようとするものであり,多様な製品設計における類型性に着目しつつ,典型的な具体的課題を取り上げて,モデリングと設計支援手法を構築することを目指したものであり,その概要は以下のとおりである.1.以下に示す各課題についての研究を進めるための基盤として,プロダクトアーキテクチャデザインのためのモデリングと設計支援手法の総合的な体系化のための検討を行った.2.アーキテクチャデザイン概念についての有望な代替案を導出する過程に関して,知識管理型設計支援システムの構築フレームワークについての検討を進めた.具体的には,設計代替案を創出していく省察的なデザインプロセスに対する支援を行うためのオントロジーについての検討を展開し,その結果に基づいた設計支援のためのプロトタイプシステムを構築することによって,その有効性や妥当性を検証した.3.基盤フレームを共有しつつ機能部品を代替することによって展開する製品系列に関して,共通化システムの決定問題・個別化のための調整問題・製品展開範囲の調整問題のそれぞれを横断する設計問題を取り上げ,一連の最適性に潜んでいる因果関係を抽出した上で,具体的な産業用製品の問題を取り上げ,最適設計法を構成するとともに,ケーススタディを通じて,その意義や有効性を検証した.4.共通コア展開型の製品系列について,具体的な民生用製品における設計課題を取り上げ,その対象モデルと最適性の決定因子を明らかにした上で,最適設計解を合理的に導出するための最適化計算に基づいた設計手法を構築し,クラスター型並列計算機への実装を通じて,その有効性を検証した.本研究は,マスカスタマイゼーションの優れた達成に向けて,一連の製品群を相互の関係を考慮しながら系統的に設計していくための支援技術を構築しようとするものである.平成17年度における研究実績の概要は以下のようにまとめることができる.1.いくつかの製品設計事例を分析することによって,プロダクトアーキテクチャデザインにおける課題と設計の優劣を決定する因果関係を明確にした.2.製品群・モジュール群・各モジュールの属性群・モジュール間の関係などから構成されるプロダクトアーキテクチャを合理的かつ効率的に表現し操作するための対象モデリングの枠組みを定義した.3.プロダクトアーキテクチャの優劣に関して,1で明確にした因果関係を2で提示した対象モデリングの上に展開することによって,数理的な意味においてそれを決定する諸因子を抽出した.4.プロダクトアーキテクチャデザインのうち,デザインについての概念に関する有望な代替案を導出するための設計知識を整理し,推論方式の基本構成についての研究を進めた.5.想定されたプロダクトアーキテクチャのもとで展開される代替案を数理的な最適化計算を行いつつ詳細に定めて,代替案相互のトレードオフの関係を求めるための計算手法についての研究を進めた.6.典型的な製品設計の問題に対して,以上の考え方やそれらによる支援手法を適用することによって,研究内容の検証と洗練化を行った.プロダクトアーキテクチャデザインを支援する枠組みは,以上のうち2から5に基づいて構成され,6での媒体となる.本研究での設計支援方法は,まず,現実の問題に対して事前に用意した枠組みに当てはめることにより形式化を行い,そのもとで,概念レベルでの代替案を知識処理により生成し,それぞれに対して数理的な処理により内容を詳細化するとともに評価を加えて,プロダクトアーキテクチャデザインを行う設計者を支援する構成となっている.本研究は,マスカスタマイゼーションの優れた達成に向けて,一連の製品群を相互の関係を考慮しながら系統的に設計していくための支援技術を構築しようとするものである.平成18年度における研究実績の概要は以下のようにまとめることができる.1.プロダクトアーキテクチャデザインにおける具体的課題の一類型として,共通コア展開型の製品系列における事例を分析し,その対象モデルを構成した後に,最適性の決定因子を明らかにした.また,その最適設計解を合理的に導出するための最適化計算法の構築とそのクラスター型並列計算機への実装を進めた.

2.上記とは異なる形式の具体的課題の一類型として,基盤フレームを共有しつつ機能部品を代替することによって展開する製品系列における事例を取り上げ,システム性能についての対象モデルを構成することによって,その製品系列としての最適性を明らかにし,優れた設計を導出するための最適性モデルの構成法と設計支援法を論じるための基盤を築いた.3.プロダクトアーキテクチャデザインのうち,上記の1および2に対して,より上流に位置づけられるデザイン概念についての有望な代替案を導出する過程に関して,それを支援するための知識管理型設計支援システムの構築フレームワークの構築を進めた.すなわち,平成17年度に構築した設計操作モデル・設計対象モデル・設計議論モデルのハイブリッド型システムのもとで,設計代替案を創出していく省察的なデザインプロセスに対する支援を行えるようにするために,ボトムアップ型の創造的思考過程を支援するための拡張機能の要件を抽出しつつ,そのシステム化と実装を進めた.4.あわせて,以上の分析や展開に基づいて,プロダクトアーキテクチャデザインのためのモデリングと設計支援手法の総合的な体系化に向けた検討を進めた.本研究は,マスカスタマイゼーションの優れた達成に向けて,一連の製品群を相互の関係を考慮しながら系統的に設計していくための支援技術を構築しようとするものであり,多様な製品設計における類型性に着目しつつ,典型的な具体的課題を取り上げて,モデリングと設計支援手法を構築することを目指したものである.平成19年度における研究実績の概要は以下のようにまとめることができる.1.共通コア展開型の製品系列について,具体的な民生用製品における設計課題を取り上げ,その対象モデルと最適性の決定因子を明らかにした上で,最適設計解を合理的に導出するための最適化計算に基づいた設計手法を構築し,クラスター型並列計算機への実装を通じて,その有効性を検証した.2.基盤フレームを共有しつつ機能部品を代替することによって展開する製品系列に関して,共通化システムの決定問題・個別化のための調整問題・製品展開範囲の調整問題のそれぞれを横断する設計問題を取り上げ,一連の最適性に潜んでいる因果関係を抽出した上で,具体的な産業用製品の問題を取り上げ,最適設計法を構成するとともに,ケーススタディを通じて,その意義や有効性を検証した.3.アーキテクチャデザイン概念についての有望な代替案を導出する過程に関しては,知識管理型設計支援システムの構築フレームワークについての検討を進めた.具体的には,設計代替案を創出していく省察的なデザインプロセスに対する支援を行うためのオントロジーについての検討を展開し,それらを平成17年度以降,構築を進めてきたシステムに組み込んで,その有効性や妥当性を検証した.4.あわせて,以上の展開や検討に基づいて,プロダクトアーキテクチャデザインのためのモデリングと設計支援手法の総合的な体系化のための検討を行った.
近代アジア・アフリカにおける外国通貨流通の比較史的研究

英国国立公文書館においてアフリカ地域における銀貨などの貨幣の流通に関する資料の収集につとめた結果、マリア・テレジア銀貨などの現地における流通の実態に関するより具体的な情報をえることができた。特筆すべきことは、イタリアによるエチオピア併合戦争以前のアジスアベバにおけるマリア・テレジア銀貨の英国ポンドに対する比価の月別趨勢を知ることができたことである。その比価の月別趨勢とロンドンの銀相場の同じく,月別趨勢の相関性を調べてみた。その結果、両者の相関係数が高い時期と、さほど高くない時期とがかなりはっきり区別されて現れた。銀相場とマリア・テレジア銀貨比価の相関が強い時期は、エチオピアのコーヒー輸出が堅調だった時期に合致し、その裏もまた真であった。このことは、現地産品の輸出が国際的価格体系と現地のそれの同調性を高め、マリア・テレジア銀貨をその架け橋の役割を果たしていたことを示す。同時にその連結は、ギアの切り替えのごとく、輸出産品に市況によってスイッチしたことになる。このことは、19世紀から20世紀初めにかけて世界的に流通した他の外国銀貨の役割を考える上でも重要である。つまり国際的価格体系と特定の現地産品を輸出する地域経済との間には、その産品の市況の状況に応じて連動したり断絶したりする関係にあり、外国銀貨は両者を媒介するものとして存在していたがゆえに抜きがたい地歩を築いたと考えうる。20世紀初頭の東アフリカにおけるマリア・テレジア銀貨と中国における日本銀貨の流通が環状流通をなしていた共通性は、そうした同一の構造の存在を物語るのであろう。大英図書館所蔵旧インド省文書を調査する中で、20世紀初頭の東アフリカにおけるルピー銀貨の根強い流通を確認することができた。ソブリン金貨はほとんど流通せず、インドからもたらされるルピーが過高評価されて受領されていたのであるが、その原因の一端は1911年のウガンダにおけるルピー銀貨流通に関する報告からうかがい知ることができる。同地におけるルピー銀貨需要は主要な輸出産品である棉花の買い付けと密接に結びついていた。収穫期に生産者に渡される小額面のルピー銀貨が受容されたからである。そのため毎年のように同銀貨が東アフリカに持ち込まれ、退蔵されたとされる。この棉花買い付けにおける小額面通貨需給の逼迫という状況は、同時代のエジプトでも現れていたようであり、構造化していたとみなされうる。したがって、大量の現地産品の輸出と結びついて、ルピーのような特殊な外国銀貨が過高評価される要因を作っていたと考えることができるが、ただし問題はさらに重層的である。なぜなら、ルピー銀貨ですら、生産者の日常的売買には高額面すぎたからである。エチオピアでは、オーストリアのマリア・テレジア銀貨が輸出されるコーヒーなどの代価としてもたらされたが、地方市場では、塩の棒や布などによって売買が媒介されていた。銀貨とそれらの交換比率は、時期的に変動し、かつ地理的に多様であった。ルピーやマリア・テレジア銀貨は、地方市場で支配的な現地通貨と、ポンドのような国際基軸通貨とを結ぶ、いわば緩衝器のような役割を果たしていたが故に、過高評価されたのだと考えられる。この三重構造は,東アフリカにとどまらず、東アジアも含めた世界中の外国通貨流通に敷衍できるものであろう。英国国立公文書館においてアフリカ地域における銀貨などの貨幣の流通に関する資料の収集につとめた結果、マリア・テレジア銀貨などの現地における流通の実態に関するより具体的な情報をえることができた.。特筆すべきことは、アジスアベバにおけるマリア・テレジア銀貨の英国ポンドに対する比価の月別趨勢を知ることができたことである。その比価の月別趨勢とロンドンの銀相場の同じく月別趨勢の相関性を調べてみた。

銀相場とマリア・テレジア銀貨比価の相関が強い時期は、エチオピアのコーヒー輸出が堅調だった時期に合致し、その裏もまた真であった。このことは、現地産品の輸出が国際的価格体系と現地のそれの同調性を高め、マリア・テレジア銀貨をその架け橋の役割を果たしていたことを示す。同時にその連結は、ギアの切り替えのごとく、輸出産品に市況によってスイッチしたことになる。このことは、19世紀から20世紀初めにかけて世界的に流通した他の外国銀貨の役割を考える上でも重要である。