hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
16員環マクロライド・ジョサマイシンによる抗インフルエンザウイルス作用機序の解明

16員環マクロライド・ジョサマイシン(Leukomycin A3)による抗インフルエンザウイルス活性メカニズムにアプローチするため、インフルエンザA/H1N1ウイルスに感染した肺胞由来のA549細胞をジョサマイシンを添加した培地で培養し、72時間後に培養上清中に出芽したウイルスの力価(感染力価)を測定したところ、ジョサマイシンはIC50=20 microMでウイルスの力価を抑制することが明らかになった。ウイルスが感染してからおよそ8時間後に宿主細胞から出芽することを明らかにし、ウイルスを低濃度(1500 pfu)と高濃度(2,000,000 pfu)でそれぞれ感染させて、最初の娘ウイルスが宿主細胞内で増殖し、出芽したタイミングで培養上清のウイルス力価を測定したところ、どちらのウイルス感染濃度においてもジョサマイシンはIC50=20 microMで力価を抑制し、ジョサマイシンは感染ウイルスの濃度に依存せずにウイルスの増殖を抑制することが分かった。一方で、出芽する直前(感染7時間後)の宿主細胞内におけるウイルス遺伝子の転写発現レベルを測定したところ、全10種類存在するウイルス遺伝子の核酸レベルは、いずれもジョサマイシンの投与で影響を受けていないことが明らかとなかった。ウイルス遺伝子の転写物がウイルスタンパク質への翻訳過程を抑制している可能性を考え、宿主細胞内のウイルスタンパク質の産生量がジョサマイシンによって変化しているかをウェスタンブロッティング法にて解析したところ、ウイルスタンパク質の産生量は抑制されていないことがわかった。現在は娘ウイルスが細胞外に出芽する際にジョサマイシンが抑制的に働いている可能性を追究している。研究以外の大学内の業務が増加してきており、思うように研究を進められていない状況にある。加えて、当方ラボでは、国費留学生(ベトナム国籍)を受け入れており、研究に関する経験が乏しい上、日本語も英語も十分に話すことができない留学生の指導教官を務めている。そのため、申請書類、研究ストラテジーの立案、実際の実験などその全域にわたりサポートが必要である。本年が留学生の最終年度(D4)ということもあり、自身の研究の遅延が生じている。親ウイルスが初めに宿主細胞に結合して感染する際か、娘ウイルスが出芽して再び宿主細胞に感染するとき、またはその両方の段階でジョサマイシンがウイルスの宿主細胞への結合を阻害しているかどうかを見極めるため、フローサイトメトリーで解析する必要がある。ウイルスそのものは微小であるため、フローサイトメトリーでは検出できない。しかし、ウイルスが細胞に結合している状態であれば、蛍光標識の特異抗体を用いて陽性細胞として検出できる。したがって、ジョサマイシン存在下、非存在下で宿主細胞に結合したウイルスのHAあるいはNA分子を蛍光抗体にて検出することにより、ジョサマイシンによる結合阻害を検討する。また、仮にフローサイトメトリーを用いた実験が軌道に乗らなかった場合には、代替の手法として、MALDI-TOF/MS(マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析)を用いて、ウイルスが細胞に結合するために必須で唯一の分子であるHAとジョサマイシンとの結合有無を検討する方法を実行したいと考えている。16員環マクロライド・ジョサマイシン(Leukomycin A3)による抗インフルエンザウイルス活性メカニズムにアプローチするため、インフルエンザA/H1N1ウイルスに感染した肺胞由来のA549細胞をジョサマイシンを添加した培地で培養し、72時間後に培養上清中に出芽したウイルスの力価(感染力価)を測定したところ、ジョサマイシンはウイルスの力価を抑制することが明らかになった(IC50=20 microM)。ただし、この結果はin vitro系でウイルスが宿主細胞のA549細胞に繰り返し感染して出芽する環境で得られたデータであるため、次に宿主細胞に感染した親ウイルスがどのくらいの時間で娘ウイルスを出芽するのか調べた。その結果、ウイルスは感染してからおよそ8時間後に宿主細胞から出芽することが分かった。そこで、ウイルスを低濃度(1500 pfu)と高濃度(2,000,000 pfu)でそれぞれ感染させて、最初の娘ウイルスが宿主細胞内で増殖し、出芽したタイミングで培養上清のウイルス力価を測定したところ、どちらのウイルス感染濃度においてもジョサマイシンはIC50=20 microMで力価を抑制し、ジョサマイシンは感染ウイルスの濃度に依存せずにウイルスの増殖を抑制することが分かった。この結果を受けて、ジョサマイシンはウイルス遺伝子の転写を抑制しているわけでなく、ウイルス遺伝子の転写物がウイルスタンパク質への翻訳過程を抑制している可能性を考え、現在は宿主細胞内のウイルスタンパク質の産生量がジョサマイシンによって変化しているかを追究している。研究実績の概要で述べたとおり、今年度に入ってからジョサマイシンがウイルスタンパク質への翻訳レベルを抑制しているかどうかを検討するために、ウエスタンブロッティング法にて解析をおこなっている。先行して、まずはウイルスタンパク質をシングルバンドとして検出できる特異抗体を見出し、予測サイズの明確なシングルバンドを検出するための細かい条件を検討するために時間を割いている。

現在のところ、10種類あるウイルス分子のうち(HA、NA、NP、M1、M2、NS1、NS2、PB1、PB2、PA)のうち、4種類のタンパク質(M1、M2、HA、NA)を検出できる抗体ならびにその検出条件の設定に成功している段階であり、残された他のウイルスタンパク質も検出可能となるように、モノクローナル抗体や、ポリクローナル抗体を用いて条件検討していく予定ではある。また、研究計画では、親ウイルスが初めに宿主細胞に結合して感染する段階で、あるいは、娘ウイルスが出芽して再び宿主細胞に感染する際に、ジョサマイシンがそれを阻害しているかどうかをフローサイトメトリーで解析する計画であった。こちらについては宿主細胞に結合したフローサイトメーター上でウイルス分子を検出する抗体の選抜を終えておらず、実行に移せていない状況にある。対象のウイルス分子は、表面タンパク質であるヘマグルチニン(HA)あるいはノイラミニダーゼ(NA)がフローサイトメトリーによる検出に適していると考えている。16員環マクロライド・ジョサマイシン(Leukomycin A3)による抗インフルエンザウイルス活性メカニズムにアプローチするため、インフルエンザA/H1N1ウイルスに感染した肺胞由来のA549細胞をジョサマイシンを添加した培地で培養し、72時間後に培養上清中に出芽したウイルスの力価(感染力価)を測定したところ、ジョサマイシンはIC50=20 microMでウイルスの力価を抑制することが明らかになった。ウイルスが感染してからおよそ8時間後に宿主細胞から出芽することを明らかにし、ウイルスを低濃度(1500 pfu)と高濃度(2,000,000 pfu)でそれぞれ感染させて、最初の娘ウイルスが宿主細胞内で増殖し、出芽したタイミングで培養上清のウイルス力価を測定したところ、どちらのウイルス感染濃度においてもジョサマイシンはIC50=20 microMで力価を抑制し、ジョサマイシンは感染ウイルスの濃度に依存せずにウイルスの増殖を抑制することが分かった。一方で、出芽する直前(感染7時間後)の宿主細胞内におけるウイルス遺伝子の転写発現レベルを測定したところ、全10種類存在するウイルス遺伝子の核酸レベルは、いずれもジョサマイシンの投与で影響を受けていないことが明らかとなかった。ウイルス遺伝子の転写物がウイルスタンパク質への翻訳過程を抑制している可能性を考え、宿主細胞内のウイルスタンパク質の産生量がジョサマイシンによって変化しているかをウェスタンブロッティング法にて解析したところ、ウイルスタンパク質の産生量は抑制されていないことがわかった。現在は娘ウイルスが細胞外に出芽する際にジョサマイシンが抑制的に働いている可能性を追究している。研究以外の大学内の業務が増加してきており、思うように研究を進められていない状況にある。加えて、当方ラボでは、国費留学生(ベトナム国籍)を受け入れており、研究に関する経験が乏しい上、日本語も英語も十分に話すことができない留学生の指導教官を務めている。そのため、申請書類、研究ストラテジーの立案、実際の実験などその全域にわたりサポートが必要である。本年が留学生の最終年度(D4)ということもあり、自身の研究の遅延が生じている。
作業に対する情報の重要度に基づいた画像からの環境情報抽出手法の研究

本研究は、行動計画に利用できる計算量の変化を考慮に入れた画像からの環境情報抽出方法を確立することを目指し、作業に対する情報の重要度を基に必要な計算量を変化させることが可能な画像からの環境情報抽出手法を構築することが目的である。今年度は、異なる解像度から環境情報を抽出する方法論の具体的な適用例として昨年度構築した環境中の移動ロボットの各位置を推定するための環境情報を抽出するシステムを用い、実環境の位置推定を行う環境情報を抽出した。そして、抽出した環境情報を用いて実環境における自己位置推定システムを構築し、自己位置推定実験を行った。自己位置推定システムでは、抽出した各位置を示す環境情報と入力画像をマッチングすることでロボットの現在位置を推定する。画像マッチングの指標として、本システムでは正規化相関係数を用いている。実験では、移動ロボットの走行速度の変更に応じて画像の解像度を変更した自己位置推定実験を行った。結果として、画像の解像度の変更に頑健な自己位置推定が可能であることが示された。また、環境中の認識位置から移動ロボットの位置をずらした場合の自己位置推定実験を行った。結果として、位置ずれに頑健な自己位置推定が実現可能であることが確認された。これらの研究成果を国際会議1件ならびに国内会議3件で発表した。また、電気学会に論文を1件投稿し、掲載決定となった。今年度は、異なる解像度から環境情報を抽出する方法論の具体的な適用例として、移動ロボットの自己位置推定問題を扱い、環境中の各位置を同定するための環境情報を抽出するシステムを構築した。このシステムでは、遺伝的アルゴリズム(Genetic Algorithm : GA)を用いて各位置を推定するのに適した環境情報を抽出するが、その際、画像の解像度を変化させながら環境情報の抽出を行う。これにより、自己位置推定時に必要な計算量を変化させるのに画像の解像度を変化させても、自己位置推定性能は劣化しない。また、本研究では自己位置推定に正規化相関係数を用いているが、本手法は移動ロボットの動作により生じる画像の位置ずれに自己位置推定性能が大きく影響されるため、位置ずれ補正を自己位置推定システムに組み込むことで、自己位置推定性能の安定化を図った。提案手法の有効性を検証すべく、実際に移動ロボットに搭載したカメラから取得した環境中の画像を用いた自己位置推定実験を行った。実験により、画像の解像度を変更しても自己位置推定性能に影響の小さい環境情報が提案手法を用いて抽出できることが確認された。また、位置ずれや気象条件の変化にも自己位置推定性能への影響が少ないことが確認された。これらの研究成果を、国際会議1件ならびに国内会議3件で発表した。提案手法の有効性を検証すべく、実際に移動ロボットに環境中を走行させ、走行中に取得した環境中の画像を用いた自己位置推定実験を行った。実験により、画像の解像度を変更しても安定した自己位置推定が実現可能であることが示された。また、位置ずれにも自己位置推定性能への影響が少ないことが確認された。これらの研究成果を、国際会議2件ならびに国内会議7件で発表し、論文1本を投稿中である。

結果として、位置ずれに頑健な自己位置推定が実現可能であることが確認された。これらの研究成果を国際会議1件ならびに国内会議3件で発表した。また、電気学会に論文を1件投稿し、掲載決定となった。
危機的状況の小型映画フィルムから情報資源を発掘する新開発連続式スキャナの提案

本年度は技術・装置のアップデートに注力した。まず、ソフトウェアから着手しはじめ、アルゴリズム、フローを見直し、全面的な改修を施した。フィルムの走行が非常に不安定であっても対応できるようにした。これにより、手動リワインダーを用いてでも画像の取得が可能になった。続いて、ハードウェア面ともあわせて、コンピュータの画像処理の速度に連動してフィルム巻き上げモーターの回転速度を自動制御すること、4K解像度の入出力に対応すること等を実現した。4K対応は本研究の取り組みについて改めて考え直す契機となった。装置の最も重要なコンセプトとして、状態の悪いフィルムでも安全に走行させることがあるため、いわゆるゲート部にあたる箇所にプレッシャープレート等はなく、単にローラー間の空中となっている。このため撮像レンズから見て奥行き方向のゆらぎがあり、被写界深度内であれば大きな問題にはならないものの、この場合の被写界深度は解像度が高いほど浅くなる。また、これもフィルムへのストレス軽減のため、フィルムを完結運動ではなく、連続走行させて撮影時の高速シャッターで対応する方式を採っているが、こちらについても解像度が高いほどモーションブラーに対してシビアになる。つまり、高解像度化は、それ以外のあらゆる面において不利にはたらくもので、低コストかつ安全なデジタル化技術の必要性という、本研究での取り組みの根本への問いにも繋がるものであった。装置の開発と並行して、映画用フィルムに関係のある法人・個人に技術を紹介しつつ、意見聴取をしたところ、高解像度の要不要については意見が別れ、論拠も一様ではなかった。なお同時に関係者には、技術的に安定した後に、テストケースとしてフィルムの提供を打診するなどし、複数から前向きな返答を得た。当初2台購入予定だった装置が価格変動により1台のみとなったものの、別途部品調達により強化改良し、単体性能を上げて対応した。結果的には映画フィルムのデジタル化作業にあたっての技術的に対応可能な範囲が広がった。映画フィルムに関係のある複数の法人・個人に対して技術を紹介し、試作装置の感想を求めたところ、低コストかつ安全である事が評価された一方、処理速度向上の必要性を強く感じたため、それに注力したい。また、この技術の存在がより広く知られるよう努めたい。当初2台購入を予定していた装置の価格が上がり、購入数を1台とし、別途部品を調達し改造する方針に切り替えたため。装置処理速度の向上と、本研究の認知度を上げる目的に使用したい。
高耐塵性・低環境負荷な低回転ボルテックス水車の動作解析と設計指針の開発

ゴミ対策と耐久性に極めて優れ、設置工事が少なく魚道が不要などの利点の多い「渦巻き利用型発電用水車(低回転ボルテックス水車)」は、水車の力学的動作機序が不明で、発電効率が低く、信頼性のある装置設計ができないという問題があった。本研究では低回転ボルテックス水車の実験機を試作して基本性能を測定するとともに、数値シミュレーションによって動作機序を検討し、その結果に基づいて水車羽根条件などを変更しながら水車効率の改善を行った。その結果、水車羽根を渦巻中心近傍の高流速部分で効率良く作用させ、水車羽根下部や渦中心での無効水流を小さくすることで70%程度の水車効率を得られる事が明らかとなった。本研究の目的はゴミ対策と耐久性に極めて優れ,設置工事が少なく魚道が不要などの利点の多い「渦巻き利用型発電用水車(低回転ボルテックス水車)」の動作機序を明らかにして発電効率を向上させ,当該水車を実用化レベルに引き上げる事である。研究ではまず低回転ボルテックス水車における水流,気流,水面変形を再現するための数値シミュレーション手法を開発した。オープンソースCFDソフトウェアOpenFOAMを利用し,運動量輸送方程式と液相率(Volume of Fluid)輸送式を解くことで空気と水の運動を求めるVOF法を採用した。実験機形状を再現したコンピュータモデルを作成し,平均流量を境界条件として与えた。まずボルテックス水車の性能基準となる渦水流の流体特性を数値シミュレーションで再現するために,水車ブレードを設定しない状態での容器内流れを解析した。これを実験データと比較することで,シミュレーションによる予測精度を検討した。実験にもちいた渦発生容器は直径1.5m,深さ1mのアルミ容器で川端鐵工株式会社(黒部市)の協力によって提供された。渦水流における流速分布はプロペラ式流速計によって計測した。次に水車ブレードを取り付けた状態での容器内流れを解析した。まず実験によって規定流量の元での発電出力を計測し,実験水車の性能を確認した。シミュレーションでも同様に水車ブレードを挿入した場合の解析を実施し出力を計算した。またブレードの取り付け位置(容器底面からの高さ)が出力に与える影響を調査した。実験と同様に,取り付け位置を低くすることで出力が上昇することを確認した。この時,水車ブレードに働く水圧の時系列変化を取得し,水車出力が変化する機序を明らかにした。また容器内での水流の変化を動画で観察することによってボルテックス水車内部での流体の振る舞いも確認できた。本研究ではまず水車容器内での渦水流の状態を数値シミュレーションで再現することが必要である。実験によって測定された渦水流の速度分布は渦周辺部分から中心にかけて加速度的に流速が上昇し中心付近が最大となる。渦中心では容器底面の排水口に向かって急激に落ち込む下向き方向の流速が大きくなる。このような特徴的な速度分布を再現するために容器壁との相互作用を考慮したメッシュ生成と乱流モデルの変更に注意を払った。容器壁との相互作用は渦外周の流速に影響を与えるが,渦全体の速度分布に影響するほどではなく,乱流モデルの影響が大きいことが明らかとなってきた,現時点ではまだ完全な再現には至っていないが乱流モデルの調整によって問題に取り組んでいる。一方,水車ブレードを挿入したモデルでは,回転軸とブレード面が平行であるモデルを基本としながら,実際に川端鐵工(株)により開発された改良型ブレードについてもシミュレーションを実施した。これは従来品に比べて,回転軸とブレード面が傾斜角を有して接合されている特徴がある。この実機を再現するために,数値予測精度の向上を目指した6面体構造格子を基本とするメッシュを採用し,水車ブレード等の形状に適合するよう,局所的に細分化しながら,形状適合メッシュを生成した。渦水流発生容器の代表スケールは1.5mであるのに対し,水車ブレード厚みは1mmであり,モデル内でのスケール比が大きく,メッシュ生成に細心の注意が必要であった。これにより詳細部分を再現しながらメッシュ数を抑制するメッシュ生成手順を確立した。シミュレーション制度を向上するにはブレード面近くで詳細なメッシュを形成することが必要となった。その結果,必要な計算能力が高くなり,計算に要する時間が長くなった。新規導入した24並列計算機によって,この問題に対応した。低回転ボルテックス水車の動作機序を明らかにするために,円筒形の水車容器内部の渦水流の水面形状と渦内部の流速分布を計測し,その特徴を明らかにした。物差しにて水深を計測した結果,水面形状は外周部から中心部にむかって上に凸の緩やかな曲線を示すすり鉢状であることが確認された。また渦中心と流出口中心とは,流入水の影響を受けて偏差が生じることが確認された。3次元電磁流速計を用いて渦内部の部分流速を,XYZ方向の速度成分に分けて測定した。その結果,水平速度(XYの合成速度)は周辺から中心に向かって上昇し,流出口近傍で急速に速度を失うが,水平速度(Z方向)には大きな変化が見られなかった。渦水流にランナーブレードを挿入して発電実験を実施した。ブレード枚数を3枚,4枚,6枚と増加することで発電出力の増加が確認された。またブレードを25度程度前傾する事でさらに出力増加が得られる可能性が示された。

オープンソースCFDソフトウェアOpenFOAMを利用し,運動量輸送方程式と液相率輸送式を解くことで空気と水の運動を求めるVOF法を採用することで,低回転ボルテックス水車の機序解明および効率向上に必要な水流,気流,水面変形を再現する数値シミュレーションモデル開発を試みた。その結果,ランナーに発生するトルクはブレード前後面の圧力の積算値として得られる事が数値シミュレーションにより示された。また渦水流はランナーブレードの周囲から中心に向かって流れ込み,その際にブレードに後方から作用してブレードを前方に押し出すとともに向きを変え,一部が中心の排水口から流出することが数値シミュレーションから予測された。この時,中心の排水口近傍では下向きの速度ベクトルが高くなり,この流れはブレードに作用することなく流下する。この無効水流を利用する事で水車効率が高くなる可能性が見出され,ブレードの前傾による出力増加との関連が示唆された。本研究の数値シミュレーションにおいてはまず、水車容器内で発生させる渦水流の状態を数値シミュレーションで再現する必要がある。ブレード非設置状態で低回転ボルテックス水車容器内の水流を調査すると、容器側面の一箇所から流入し,容器底面1箇所から流出する水流によって形成される渦構造が,強制渦と自由渦との組合わせとして表現されるランキン渦モデルで近似できる可能性が明らかとなった。流出口付近では,速度は回転中心からの半径に比例して増加する。しかし,速度が極大値を示した後は,半径に逆比例して減少する。この極大速度をとる半径をコア半径と称する。コア半径は,水車ブレードの最適長さを検討する上で重要なパラメータと考えられる。現時点ではまだ完全な渦水流の再現には至っていないが乱流モデルの調整によって問題に取り組んでいる。実験用ボルテックス水車においてランナーブレードの枚数、サイズ、取り付け角度を変化させることで発電出力に影響を与えることが明らかとなった。実験条件下で最も効率よく発電したケースにおいて効率を計測したところ、水車の総合効率は70.5%と推定され、大気開放型の重力水車としては十分な効率が得られる可能性が示唆された。これらの作用機序について明らかにするためには、水車の効率向上のための条件を詳細に解明するために、水車ブレードのない状態で水流の数値シミュレーションが必須である。現在までに実験データと詳細な比較を実施しながら,シミュレーションモデルの改善について検討を行っている。乱流モデルの選択が予測精度に与える影響について検討した。乱流モデルをk-εモデルからk-ωSSTモデルに変更することで,液面形状ならびに速度分布形状の予測形状が向上することを明らかにした。また、非定常解析に伴う大量のデータを効率的に処理するための自動処理手法について検討し,作業効率の向上に繋げた。低回転ボルテックス水車の動作機序を明らかにするために,円筒形の水車容器内部の渦水流の流速分布を計測しその特徴を明らかにした。本実験においては円筒容器内部での旋回流速分布を詳細に調べるため、1次元プロペラ流速計と3次元電磁流速計を用いて渦内部の部分流速を測定した。その結果,1次元流速計、3次元流速計のいずれの計測においても、旋回成分は外周部では比較的小さく中心付近で最大となり、排出口の上部に存在する大きな渦が強い旋回流をつくっている事が明らかとなった。
腸神経細胞死とヒルシュスプルング病の発症機序に関する個体レベルの研究

先天的に大腸下部の神経節の欠如により発症するヒルシュスプルング病(HSCR)の主な原因遺伝子であるRetの発現レベルが腸管ニューロンにおいて低下すると従来のアポトーシスとは異なる細胞死に至るのが、この細胞死がBcl-xLの発現レベルを高めることで抑えることを見出した。さらにマウスにおいて細胞死を抑えることでHSCR疾患モデルマウスの発症をほぼ完全に防ぐことができることを証明した。本研究により、神経栄養因子GDNFシグナル不良による細胞死がHSCR病の主な発症の原因であり、新たな治療法開発のための標的として期待されることを示した。本研究の基盤となるヒルシュスプルング病モデルマウスの作製の成果が認められ、米医学誌『Journal of Clinical Investigation』に掲載された。ヒルシュスプルング病の原因遺伝子であるRetの発現レベルを通常の約30%に抑えることで、ヒルシュスプルング病の特徴とよく類似した表現形を示すことが明らかとなり、さらに腸神経堤細胞の移行の遅延や細胞死が大腸遠位部の腸神経節の欠損の原因である可能性が示唆された。さらに興味深いことに、我々はRetと受容体複合体のGFRalのダブルヘテロミュータントマウスを見てみると、モデルマウスと同様な腸神経堤細胞の移行の遅延が認められたにもかかわらず、大腸遠位部の腸神経節の欠損は一例も認められなかった。このことから、細胞移行の遅延だけでは発症には至らず、RETシグナルの減少に伴う細胞死が主な発症の原因と考え、これを証明するためにまず細胞死を抑える条件を検討した。Retの遺伝子座に、初代培養条件下で腸神経細胞のRETシグナルの不活性化による細胞死を抑制するBel-xL元をノックインして腸神経堤細胞および神経細胞にBcl-xLを過剰に発現するマウスを作製した。このBcl-xLの過剰発現により、Retの条件的不活性化による腸神経細胞死が抑制された。現在、Bcl-xLの過剰発現が腸神経堤細胞の移行には影響しないことを確認し、Bcl-xLによって細胞死を抑えることでモデルマウスにおけるヒルシュスプルング病に類似した疾患が抑えられるかどうか検討を始めている。神経栄養因子GDNF不足による腸管ニューロンの細胞死は従来のアポトーシスとは異なること示唆する報告をした。多くの発生過程の神経系で神経栄養因子不足による細胞死はアポトーシス誘導因子のBax遺伝子の欠損によって抑えられるが、GDNF不足による腸管ニューロンの細胞死は抑えられないことを今回改めてin vivoで確認した。この従来のアポトーシスとは異なる細胞死がRetの遺伝子座にBcl-xLをノックインさせて腸神経前駆細胞並びに腸管ニューロンにおいてBcl-xLの発現を高めることで抑制されることが昨年の研究から明らかになってきた。腸管末端部の腸神経節の先天的な欠損を特徴とするヒルシュスプルング病の主な原因遺伝子はGDNFの受容体複合体の一つであるRETチロシンキナーゼであり、我々はRetの発現低下によりヒルシュスプルング病とよく類似した症状を呈することをマウスモデルで示している。今回は、このモデルマウスを用い、Retの発現低下による腸神経節の消失が、従来考えられているように腸神経堤細胞の移行の異常が主な原因であるのか、それとも細胞死によるのかを明らかにするために、Ret-Bcl-xLマウスと掛け合わせることで細胞死を抑えることを試みた。その結果、神経堤細胞の移行の遅延は改善されないにもかかわらず、腸神経節欠損の症状が抑えられたことから、Ret発現レベルの減少による腸神経節の欠如は、細胞死が主な要因であることが示唆された。本研究の成果はヒルシュスプルング病の発症機序を解明する上で重要な知見を与えるものであり、今後、新たな治療法の開発にもつながる重要なデータであると考える。我々はこれまでにRet遺伝子の発現低下により腸管ニューロン前駆細胞の移行の遅延と細胞死が生じ、これにより腸管下部の神経節の欠損に陥ることをヒルシュスプルング病の疾患モデルマウスでみてきた。さらにRet遺伝子座にRETシグナルの低下による細胞死を抑えるBcl-xLをノックインさせたマウスを作製し、個体レベルで細胞死を抑える系を確立した。この系を用いてヒルシュスプルング病モデルマウスにおいて細胞死を抑制したところ、神経堤細胞の移行の遅延は改善されないにもかかわらず、腸神経節欠損の症状が51例中50例においてほぼ完全に抑えられた。この結果は、細胞死がヒルシュスプルング病の発症の主な要因であることを初めて示すものであり、新たな治療法開発に向けて重要なターゲットであることを示した。さらにRET欠損による細胞死を抑える条件下で、RETシグナル欠損の影響を観察したところ、腸管筋層を抑制性に支配する運動ニューロン(nNOS陽性ニューロン)が有意に減少していたことこら、nNOS陽性ニューロンの分化にRETシグナルが必須であることが明らかになった。この成果をJournal of Neuroscience誌に報告した。

RETシグナルを欠くことによる細胞死を個体レベルで抑える系の確立により、ヒルシュスプルング病の発症機序だけでなく腸管神経系の発生過程におけるRETシグナルの新たな役割も明らかになり、今後の展開につながる意義ある研究となった。
シャペロン分子による立体制御を利用した新規不斉触媒の開発

私は以下に述べる戦略に基づいて配位子・シャペロンを設計し、合成を行った。1遷移金属を用いたルイス酸・ルイス塩基相互作用を用いる戦略2水素結合を用いる戦略これらの内1と2の戦略では良好な結果が得られなかったものの、3の戦略に基づいて合成したシャペロン分子とアミド配位子がπ-π相互作用を介して比較的強固な複合体を形成することを見出した。そこで触媒的不斉マンニッヒ型反応等、種々の不斉触媒反応に本触媒系の適用を試みたが、いずれの場合でも不斉誘起は観測されなかった。一方これらの研究の中で(A)チオプロピオンアミドの触媒的不斉アルドール反応がメシチル銅・リン配位子複合体により触媒されること、(B)α位にトリフルオロメチル基を有するアミドの触媒的不斉アルドール反応が銅触媒下円滑に進行することを発見した。そこで(A)の反応の有用性を示す目的でthuggacin Bの全合成を行い、また(B)の反応に関してはより詳細な反応条件の検討を行った。その結果thuggacin Bの全合成はチオアミドのアルドール反応を用いることにより効率的な合成を達成することができ、チオアミドのアルドール反応が広く用いられているEvansアルドール反応に取って代わり得る有用な反応であることを実証することができた。またトリフルオロメチル基を有するアミドのアルドール反応では世界で初めて反応を触媒化することに成功し、また生成物を高い立体選択性で得ることができた。本知見は今後の含フッ素化合物の合成研究に大いに寄与すると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。私は本年度、以下に述べる戦略に基づいて配位子・シャペロンを設計し、合成を行った。(1)遷移金属を用いたルイス酸・ルイス塩基相互作用を用いる戦略(2)水素結合を用いる戦略この中で(2)の戦略においては水素結合能の高い合成中間体が自己会合し有機溶媒に難溶性となってしまったため合成が困難であった。そこで先に(1)と(3)の戦略を詳細に検討することとした。(1)の戦略において種々配位子を合成し、繊維金属塩とリン配位子(シャペロン)を加えて錯体形成が起こっているかを様々な手法を用いて調査したが、未だに強固な錯体形成が確認されたアミド配位子・遷移金属塩・シャペロンの組み合わせは見つかっていない。本戦略については引き続き次年度の課題とする。(3)の戦略においてBINOL骨格をシャペロンのキラルな骨格に用いて種々シャペロン分子を合成したところ、二つのピロメリット酸ユニットで二つのBINOLユニットが架橋されたマクロサイクル分子をシャペロン分子として用いた場合に、電子豊富なナフタレン環を有するアミド配位子とπ-π相互作用を介して比較的強い錯体を形成するという知見を得た。錯体形成に関してはプロトンNMRにより確認している。この結果は本研究課題が非常に挑戦的であることを考えれば、非常に良い成果であると考えられる。ただし、本錯体を触媒的不斉反応に用いた場合、現段階では不斉誘起は観測されていない。これは次年度の中心的な課題となる。私は昨年度、BINOL骨格を有するキラルなシャペロン分子がアキラルなアミド型配位子と比較的強い錯体を形成するという知見を得たので、本年度はその錯体を用いて触媒的不斉反応への応用を試みた。いくつかのキラルなシャペロン及びアキラルなアミド型配位子を合成し、様々な反応を試みたものの、残念ながら不斉誘起は見られなかった。しかしながらその過程で、プロピオン酸由来のチオアミドのアルデヒドのダイレクトアルドール反応が、メシチル銅錯体単独で(シャペロン非存在下)効率良く触媒されるという知見を得た。そこで私はこの反応の条件最適化を行い、またその有用性を示す目的でthuggacin Bの全合成研究を行った。thuggacin Bには不斉炭素が8つあるが、その内3つはチアゾール環に隣接しており、チオアミドを用いた触媒的不斉ダイレクトアルドール反応を行った後にチオアミドをチアゾール環に変換することで効率的な合成が可能になると考えた。反応条件の最適化を行った結果、チオアミドの触媒的不斉ダイレクトアルドール反応は高収率・高立体選択的に進行し、得られたアルドール体は続く2工程でチアゾール環へ変換可能だった。このチアゾール中間体を種々変換することでthuggacin Bの全合成を達成した。本研究はプロピオン酸由来のチオアミドを用いた触媒的不斉ダイレクトアルドール反応が銅触媒単独で進行するという初めての知見であり有機合成化学上重要な発見である。また全合成を通して示した通り反応の有用性も高いと考えられる。

一方これらの研究の中で(A)チオプロピオンアミドの触媒的不斉アルドール反応がメシチル銅・リン配位子複合体により触媒されること、(B)α位にトリフルオロメチル基を有するアミドの触媒的不斉アルドール反応が銅触媒下円滑に進行することを発見した。そこで(A)の反応の有用性を示す目的でthuggacin Bの全合成を行い、また(B)の反応に関してはより詳細な反応条件の検討を行った。その結果thuggacin Bの全合成はチオアミドのアルドール反応を用いることにより効率的な合成を達成することができ、チオアミドのアルドール反応が広く用いられているEvansアルドール反応に取って代わり得る有用な反応であることを実証することができた。またトリフルオロメチル基を有するアミドのアルドール反応では世界で初めて反応を触媒化することに成功し、また生成物を高い立体選択性で得ることができた。本知見は今後の含フッ素化合物の合成研究に大いに寄与すると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。π-π相互作用を利用し二つの分子に錯体を形成させることに成功した。この分子にはすでに触媒として必要な官能基が備わっており、適切なチューニングを行うことによって不斉触媒として活用できるようになる可能性は高いと考えられる。当該年度の研究進行状況は、研究計画とほぼ同程度である。上述の研究(チオアミドの触媒的不斉ダイレクトアルドール反応及び全合成)は興味深く重要な研究ではあったものの、元の研究計画からは少し外れる研究であったため。π-π相互作用を利用する戦略で一定の成果が得られているため、配位子・シャペロン分子・金属触媒の最適化を行い新規不斉触媒の開発を目指す。現在のところ目立った問題点は見られていない。チオアミドのアルドール反応の研究は一区切りが着いたので、シャペロン分子の研究に戻る。これまで合成してきたシャベックロン分子では不斉反応に用いた場合に不斉誘起が確認されなかったので、新規のシャベロン分子を考案し、合成したうえで様々な反応への応用を行う予定である。
口蓋刺激による三叉神経運動ニューロンの興奮と抑制

ネンブタール軽麻酔ネコを用い、口蓋圧刺激で惹起される閉口・開口反射時における咬筋・側頭筋及び顎二腹筋支配運動ニューロン(Mass.Temp.およびDig.Mns)の興奮と抑制を調べた。まず閉口反射では後方部口蓋の圧刺激で送られた情報の一部はパタン発生器に入り、この発生器より、Mass.およびTemp.Mnsには脱分極電位、Dig.Mnsには過分極-脱分極電位が送られることが分かった。Mass.およびTemp.Mnsには閉口前120-160msで脱分極電位が惹起され、この電位はC相(Opening phase)の初期まで持続する。Temp.MnsではEPSPsの立ち上がりがMass.Mnsよりも急峻で、Temp.Mnsが主にA相(Closing Phase)に関与するといえる。Temp.およびMass.Mns共にB相(Occlusal phase)では脱分極電位が持続しているが、Dig.Mnsにはこの期間過分極電位が誘発される。なお、Dig.Mnsでは過分極電位は閉口前約140msに生じ、B相まで持続し、C相では脱分極電位になる。C相ではDig.Mnsはスパイクを発射し閉じた顎は開き次第に元の位置に回復する。前方部口蓋の圧刺激では開口反射が惹起されるが、Temp.Mnsでは圧刺激でIPSPsが誘発され、IPSPsは開口前80msに発生し、500-600ms間持続する。一方、Dig.Mnsでは開口前40msで興奮が生じ、この興奮は約80ms間持続する。この興奮期間が急速な開口期に相当する。やがてTemp.Mnsでは介在ニューロンより送られる持続性の興奮性Inputsが前方部口蓋より送られる抑制性Inputsにまさり、次第に興奮性が回復し顎は圧刺激中でもしだいに閉口する。以上の如く本実験で閉口・開口反射の基本的神経機構を明らかにすることができた。口蓋粘膜の機械的刺激により閉口反射が誘発される。本研究ではネンブタ-ル軽麻酔ネコを用い、閉口反射時における咬筋・側頭筋支配運動ニュ-ロン(Mass.およびTemp.Mns)の興奮をしらべた。Mass.およびTemp.Mnは筋刺激で誘発するISーSDスパイクで同定した。またMnが自発的にスパイクを発生している場合は筋活動を同時記録することでMnの同定が可能であった。Mass.Mnの興奮と閉口を同時記録すると、閉口前120ー160ms(N=27)でEPSPが惹起された。閉口をClosing、OcclusalおよびOpening Phase(A,BおよびC相)にわけると、多くのMass,MnsでEPSPはC相の初期まで持続したがスパイクはA相の後期からB相に誘発された。またスパスク停止時にIPSPは認められなかった。記録したMass.Mnsで閉口前にスパイクを発生するMnはなかった。つぎにTemp.Mnの興奮と自発性の閉口を同時記録した。このMnではEPSPの増大すなわちスパイク頻度の増大と自発性の閉口の大きさが比例した。EPSPの発生は閉口120ms前に生じ、閉口はスパイク発生後10ms以内に起こった。この自発性の閉口時に咬筋の筋電図活動は認められなかった。また、口蓋の前方部の圧刺激で開口が誘発されるが、Temp.Mnsでは500600ms間自発性放電が抑制された。この抑制は膜の過分極によるもので、この電位は膜電位依存性でありIPSPであることが分った。

そしてIPSPは開口前80msに発生し、圧刺激中でも600msしか持続しなかった。前方部口蓋の圧刺激では開口反射が惹起されるが、Temp.Mnsでは圧刺激でIPSPsが誘発され、IPSPsは開口前80msに発生し、500-600ms間持続する。一方、Dig.Mnsでは開口前40msで興奮が生じ、この興奮は約80ms間持続する。この興奮期間が急速な開口期に相当する。やがてTemp.Mnsでは介在ニューロンより送られる持続性の興奮性Inputsが前方部口蓋より送られる抑制性Inputsにまさり、次第に興奮性が回復し顎は圧刺激中でもしだいに閉口する。以上の如く本実験で閉口・開口反射の基本的神経機構を明らかにすることができた。
高齢者の介助起立時における生体への影響と援助方法に関する検討

本研究は、高齢者や病人などの身体的な障害を持つ人たちの「自立」に向けて、重要な役割を果たす起立介助機器の人間工学的特性を、循環生理反応から実験的に検討するとともに、今後の介護機器の設計・製品開発に必要な要素について「人間・製品系」の立場から論じることを目的とした。第1章では介護機器に求められる人間工学的特性について明らかにし、自立支援装置としての起立介助機器の重要性を論じた。その上で本論で明らかにしていく課題を位置づけた。第2章では、起立時の循環生理反応のメカニズムについて解説し、起立時の生体計測に必要な自律神経活動(心拍ゆらぎ解析)と脳循環(脳血流の計測)の計測方法を記した。さらに、これらの計測手法を用いて起立時における自律神経活動と脳循環の変化について実験的検証を行なった。第3章では、起立時の循環生理反応の特徴と、それに伴って引き起こされる起立性低血圧(脳貧血)の発生機序を解説した。その上で、とくに高齢者を被験者として、介助起立(受動起立)時における自律神経活動と脳循環の変化について、若年者との比較実験を行った。この実験により、加齢による自律神経機能の低下が原因と考えられる循環調節への影響が明らかとなった。第4章では、起立時の循環調節に高次中枢神経系が重要な役割を果たしていることを循環生理学的に位置づけた。この仮説を検証するためにウェーブレット変換を用いた血圧・心拍ゆらぎ解析法により分析し、起立時の「見込み制御」の効果を実証した。第5章では、レバー操作で座面が挙上して起立支援を行う介助椅子の評価を行った。その結果、レバー操作による自発的行為が「見込み制御」に効果的に働くことが明らかにされた。第6章では、とくに自律神経機能が低下している高齢者や糖尿病者に焦点をあてて、その病態特性を明らかにするとともに起立性低血圧との関連について述べた。その上で高齢糖尿病者を対象とした起立実験により、高齢糖尿病者に必要な起立介助機器の特性を明らかにした。第7章では、本論文のまとめとして、使用する人間主体の操作設計、使用者の個別性に応える援助システムの確立など、介護機器の開発に求められる援助要素について論じた。■研究目的本年度は,急な姿勢変化に伴って起こる血圧低下・脳血流の低下を事前に調節する反応(予期調節preparatory control)を人間工学的視点から実験的に検証することを目的とした。■実験方法被験者は健康な若者13名であった。実験は、2種類の高さの異なる椅子を設定して(座面高20cm,40cm)、座っている状態から立位へと移行する動作について実施した。起立の条件は、「予告あり」起立と、突然起立してもらう「予告なし」起立の2条件で行った。実験手順は、先ず被験者に対して安楽に座るように指示し、生体計測反応が安定した時点から、5分間安静座位を保った後に起立してもらい、その後3分間立位を保持してもらった。起立に要した時間は、何れもほぼ1秒前後であった。実験中は、心電図および近赤外線脳酸素モニターによる脳循環の連続的な測定・記録を行なうと同時に、起立前後の血圧を自動連続血圧計を用いて測定した。

心拍データと血圧データは、全自動循環動態・自律神経活性解析システム(大日本製薬,フラクレットTM)によって、心拍数(HR)、収縮期血圧(SBP)、平均血圧(MBP)、拡張期血圧(DBP)、心電図RR間隔(msec)を求め、ウェーブレット変換による周波数解析(時間分解能0.1sec)によって、心拍・血圧ゆらぎ解析を行った。■結果起立直後の心拍数の最大増加率を椅子の高さ、予告の有無で比較すると、予告の有無では、「予告なし」の方がやや増加する傾向がみられた。起立直後の平均血圧の最大減少率は、予告の有無別には有意差はみられなかった。20cmからの起立では、「予告なし」が「予告あり」に比べて有意(p<0.05)に減少した。起立直後のOxy-Hb濃度の最大変化量の比較は予告の有無別では有意差はなかった。椅子の高さの違いでは、「予告なし」で有意差(p<0.05)がみられた。座面高20cmからの起立前・後30秒間におけるSBP-LF値の変化を、予告の有無別に見ると「予告なし」では起立後に有意(p<0.01)な増加がみられたが、「予告あり」では有意差はみられなかった。本年度は、とくに疾病を持つ高齢者(高齢糖尿病者)を対象に、起立時における循環生理反応から、今後の介護・援助方法および介護機器の設計・製品開発に必要な要素について検討した。その上で、昨年度と本年度のまとめとして報告書を作成した。前年度は、起立時の循環調節に高次中枢神経系が重要な役割を果たしていることを循環生理学的に位置づけ、この仮説を検証するためにウェーブレット変換を用いた血圧・心拍ゆらぎ解析法により分析し、起立時の「見込み制御」の効果を実証した。そこで今年度は、とくに自律神経機能が低下している高齢者や糖尿病者に焦点をあてて、起立時の起立性低血圧との関連について実験的に検討した。その結果、とくに高齢糖尿病者は、起立時に起立性低血圧を起こしやすいことが実証された。これらの援助的予防策として、起立者が援助者に全面的に委譲するのではなく、自主的起立動作へと向かえるような工夫、たとえば「声かけ」による移動の方向性の指示と十分な意識づけ、などが、きわめて重要であることが自律神経反応と脳血流の変化から明らかとなった。また、起立支援のための介護機器の設計などにおいては、使用する人間主体の操作設計、使用者の個別性に応える援助システムの確立などが、今後求められることが示唆された。
子宮内膜症の発症、進展および癌化におけるIL-23/IL-17カスケードの意義

子宮内膜症病変にIL-17A陽性細胞存在し、腹腔内貯留液中にTH17が存在することを確認し、in vitroの実験により、子宮内膜症においてIL-17AがIL-8, COX-2といった炎症性物質の産生を亢進させ、これらがp38MAPK, ERK, JNKといったシグナルを介することを確認した。さらに、子宮内膜症において重要であるとされているサイトカインTNFaとの同時添加により相乗的なIL-8産生の亢進がみられた)。Th17,IL-17Aが子宮内膜症における慢性炎症の増悪、内膜症細胞の増殖に関わることを報告した。また、IL-17Aのみならず、TH17サイトカインであるIL-17Fにより、子宮内膜症細胞のサイトカイン産生を亢進し、炎症反応の増悪に関与することを報告した。子宮内膜症の治療法は現在ホルモン療法と手術療法のみであり、妊娠希望のある患者に関しての薬物療法は皆無である。このようなサイトカインをターゲットとする治療が、ホルモン療法に代わる治療法の可能性をもつと考えている。また、子宮内膜症を母地とする卵巣がん症例についても検討したところ、卵巣がんの部位にかなりのTH17が存在することも確認した。このような炎症の部位が、癌化の環境を作り上げているのではないかという仮説のもとさらに検討していく予定である。子宮内膜症、子宮内膜症の癌化した部位にTh17が集積していることを確認した°子宮内膜症の増悪、増殖に関与することを報告した。今後は子宮内膜症に対する治療夕ーゲットとしての可能性を今後マウス子宮内膜症モデルを用いて検討していく予定である。また、子宮内膜症を基盤とした卵巣がんにおけるTh17, Th17サイトカインの意義につきさらに検討していく予定である。
脳の老化やアルツハイマ-病変における低分子量GTP結合蛋白質Gbの役割

Gbは脳神経組織に豊富に存在する低分子量GTP結合蛋白質の一つでボツリヌス菌由来の酵素によって特異的にADPリボシル化を受けることからGb(b=ボツリヌス)と名付けられたものである。本年度は、神経系でのこの蛋白の機能を明らかにするため以下の研究を行った。1.Gb蛋白のcDNAクロ-ニングとADPリボシル化部位の決定精製Gbの部分アミノ酸配列をもとにGbのcDNAクロ-ニングを行った。その結果この蛋白は193個のアミノ酸より成る分子量21,770の蛋白で、その配列を解析した結果からrasがん遺伝子の類似遺伝子であるrhoの産物であることがわかった。また、〔^<32>p〕ADPリボシル化した精製Gbの解析結果とcDNAクロ-ニングの結果から、ボツリヌス酵素によるADPリボシル化が蛋白のアミノ末端から41番目に位置するアスパラギン残基に起こることが明らかとなった。この場所は、これらGIP結合蛋白の情報伝達に関わるところであった。2.ボツリヌスADPリボシル化酵素の同定とこれを用いたGb蛋白の神経細胞における機能の解析C型ボツリヌス菌はC_1、C_2の両毒素とC_3酵素を産生するが、C_1とC_3はGbに対する同様のADPリボシル化活性を有することから両者の異同が問題となっていた。このため、両者の各々に対する抗体を開発し、これらを用いて検討した結果、C_1毒素中の酵素活性は標本中のC_3様蛋白に由来することが明らかとなった。そこで、精製C_3酵素をPC-12細胞に加えることによりGb蛋白の神経細胞における機能を解析した。この結果、C_3添加により、神経突起の伸展、アセチルコリンエステラ-ゼの誘導などが起こり、これが細胞内におけるGb蛋白の修飾に並行することが明らかとなった。以上の結果は、Gb蛋白(=rho遺伝子産物)が何らかの形で神経細胞の形態や分化の発現に関与することを示すものと思える。
入出力を一体化したユビキタス・インターフェース

物理的なモノを手に取って操作するタンジブル・インタフェースに,情報提示機構を一体化することで,斬新な操作感覚を持ったユーザ・インタフェースを提案します.たとえば,IODiskは,回転するディスクに触れて「速度を落とす」「さらに早く回す」ことで,ビデオの再生速度などを容易に制御できます.カメレオンボールは,透明なアクリル球に埋め込まれた多数の色入力/出力ユニットを用いて,身の回りのモノから色情報を取得し,カメレオンのように類似する色に変化します.物理的なモノを手に取って操作するタンジブル・インタフェースに,情報提示機構を一体化することで,斬新な操作感覚を持ったユーザ・インタフェースを提案します.たとえば,IODiskは,回転するディスクに触れて「速度を落とす」「さらに早く回す」ことで,ビデオの再生速度などを容易に制御できます.カメレオンボールは,透明なアクリル球に埋め込まれた多数の色入力/出力ユニットを用いて,身の回りのモノから色情報を取得し,カメレオンのように類似する色に変化します.ユビキタス環境に適した入力手法としては,実世界のモノの使い心地とコンピュータ情報をリンクさせて活用するタンジブル・インタフェースが有効である.一方,こうしたタンジブル・インタフェースの多くは物理的なフィードバック機構を備えないため,物理世界の制約を強く受けてしまう問題があった.本研究では,こうしたタンジブル・インタフェースに,情報提示機構を一体化したユビキタス・インタフェースとして「カメレオンボール」を提案,試作した.カメレオンボールは,透明なアクリル球の表面に多数の色入出力ユニットを埋め込むことで,実世界の色情報を取得し,カメレオンのように類似する色に変化するシステムである.加速度センサ・Bluetoothモジュールと連携することで,たとえば,「ボールを軽く投げてキャッチする」ことで,外部照明の色をボールに同調して変化させることができる.本年度は,前年度の成果を基盤としつつ,実験の証明システムと連動する照明制御環境を試作し,国際会議TEI2010にてデモ発表(採択率:22%)を行った.ユビキタス環境に適した入力手法としては,実世界のモノの使い心地とコンピュータ情報をリンクさせて活用するタンジブル・インタフェースが有効である.一方,こうしたタンジブル・インタフェースの多くはフィードバック機構を備えないため,物理世界の制約を強く受けてしまう問題があった.本研究では,こうしたタンジブル・インタフェースに,情報提示機構を一体化したユビキタス・インタフェースを提案する.本年度は,特に,生活の中での応用に焦点を当てたさまざまな入出力を一体化したインタフェースを提案,試作した.たとえば,カメラ付き携帯端末(e.g.iPhone)を持ちいて,写真を撮影/閲覧する行為を一体化するシステムの試作を行い,一例として「名所カム」を提案,試作した.また,2次元コードを情報入力/出力双方のトリガーとして用いる,写真を利用した物探し支援システム「BoxFinder」を提案,試作した.さらに,ディスプレイとカーテンを一体化し,カーテンの開閉操作を用いてビデオチャットのコミュニケーションの粒度を制御するシステム「なめらカーテン」を提案・試作した.