hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工膜ワクチンの試作

1本の炭化水素鎖を有するMDP誘導体は混合比の増加につれて200nmからサイズを減じ、混合比40%を越すと50nm程度の小さい1枚膜ベシクルを形成した。また2本鎖のMDP誘導体では膜のバリヤ-能におよぼす影響は小さかったが、1本鎖の誘導体では混合比の増加とともに著しくバリヤ-能を低下させた。次にインフルエンザウィルスの抗原蛋白質(HA,NA)をベシクル膜に導入するための調製条件の検討を行った。抗原蛋白質のベシクル膜への組み込み量は脂質の組成、脂質の濃度、可溶化に用いた界面活性剤の種類により異なった。界面活性剤としてコール酸ナトリウムを用いたとき組み込み効率は最も高かった。コレステロールは組み込み効率を高める方向に働き、また脂質濃度が低いほどベシクル1個あたりの組み込み量が増加した。組み込まれた抗原蛋白質はインフルエンザウイルスと同様表面にスパイク状につきだした形態をとっていることを電子顕微鏡より確認した。またインフルエンザウィルス同様赤血球凝集活性を有していることおよび電気泳動像から再構成時の抗原蛋白質の分解は無いものと考えられる。
流れや内圧変化などの機械的刺激と血管障害発生機序の生理・病態生理学的解明

動脈硬化症に代表される血管障害において、障害発生部位における血流速度や内圧の変化がその発生要因の一つとなることはすでに知られており、血管内流れの解析がバイオメカニクス的な側面から広く検討されてきた。一方細胞レベルにおいて、流れや内圧等の変化による血管内皮細胞の機能や形態の変化や各種血管作動物質の産生がこれら血管障害発生の一因になることも生理・病態生理学的な側面から明らかにされてきた。このような背景に基づき、本研究では動脈内の流れや内圧の変化が動脈の挙動にどのように影響するかについて、バイオメカニクス的、生理・病態生理学的な両面より検討を加える事を目的とした。まず最初に、摘出動脈に対して静的あるいは動的な流れや内圧を正確に負荷し、これら刺激環境下で各種生理的脈管作動物質に対する反応を動脈径を指標として検索する実験システムを構築した。このシステムは流れや内圧を負荷するポンプ系および動脈径計測系から構成されるものである。この装置を用い、摘出したラット腎動脈に対してステップ的な内圧変化を負荷したところ、圧感受性の収縮挙動が観察された。このことは、ラット腎動脈においては動脈内圧の変化という刺激に対し、動脈自身が径を変化させて血流調節を行っている可能性を示唆するものであり、動脈内皮細胞あるいは平滑筋細胞における圧感受機構によるものと推定された。次に、組織培養の手法をこの実験システムに取り入れ、静的および動的な機械的刺激環境下で動脈壁組織の経時的な形態および細胞レベルでの挙動変化について検索するため実験システムを構築し、その有効性を確認した。流れや内圧変化により動脈壁に発生するずり応力や壁張力の変化が,動脈硬化に代表される血管障害発生の一因として現在考えられている。本研究は摘出動脈に対して人為的に流れや内圧変化などの機械的刺激を負荷した状態での動脈の挙動を定量的に評価する実験システムの構築と,これを用いた生理学的,病態生理学的な血管障害発生機序の解明を目的とする。本年度は主として実験システムの構築とその評価を実施した。実験システムは,摘出動脈槽および摘出動脈内に任意の静的・動的内圧および任意の流量の流れを負荷する内圧発生・制御システム,摘出動脈を観察するための光学顕微鏡・および画像撮影システム,動脈の外径を連続的に測定・記録する計測システムより構成される。上記構成の実験システムの評価として,摘出ラット腎動脈に対して静的および周期的内圧変化の負荷および同条件下での流れ負荷試験を行い,静的および動的いずれの場合においても正確な任意の内圧変化を負荷できる事を確認した。また,流れ負荷においては,流入圧および流出圧差を利用して圧力差に応じた流れが負荷できる事を確認し,これらも静的および動的内圧負荷においても再現性のあることを確認した。さらに,摘出ラット腎動脈において,内圧刺激によると考えられる収縮機構の存在を確認し,また,これらの挙動が流れの有無により変化する可能性のある結果を得た。次年度は,内圧変化や流れ等の機械的刺激が,動脈壁の収縮挙動等におよぼす影響についてさらに実験をすすめると共に,これらの刺激と血管障害発生の関連について調査をすすめる予定である。
未発根カルス苗を用いたスギ挿し木再造林の超低コスト化への挑戦

(1)効率的なカルス苗育成方法の開発:水耕・ミスト栽培で発根させた苗をコンテナに秋植栽した結果、根量が0.5g以下の苗でも植栽半年後にはすべて同等の根量まで発達することを確認した。【全期間の成果】1カルス形成が根の原基ではないこと、2カルスは発根を促進するホルモンの生成部位としての前駆的な役割を果たしている可能性が高いこと、および3水耕・ミスト栽培で発根させた苗もその後の育苗や植栽に十分に耐えられることが明らかとなった。(2)適切なカルス形成状態とその判定手法の開発:夏期植栽後3か月で根量が1.345gに到達しない苗は生残が見込めないこと、およびコンテナ苗であれば半数が生存できることを明らかにした。さらに、植栽2年後のペーパーポット苗はコンテナ苗と同等以上の根および地上部成長が得られることを確認した。【全期間の成果】1根量の少ないカルス苗では夏季植栽の活着率が低いこと、2培地と根が一体化したコンテナ苗では同量の根量でも裸苗より活着率が高いこと、3期首根乾重が0.1g以上の苗では摘葉によって側枝重を抑えることで100%の活着率が得られること、および4ペーパーポットを活用することで、根系未発達の苗と培地とを一体化させ、根の充実したコンテナ苗と同等の活着が得られる可能性があること、が明らかとなった。(3)植栽適用可能条件の解明:初年度に行った潅水実験結果をもとに実験期間中のポット内土壌の含水率の変化を推定し、苗の枯死・生残を左右する土壌水分条件を数理モデルを用いて検索した。その結果、3週間遡った積算の含水率が苗の生死およびコンテナ苗と裸苗の違いを最もよく説明できることを明らかにした。【全期間の成果】3週間遡って積算した土壌含水率が、根量・培地の有無による苗の活着率を説明する要因であること、および根系未発達苗を活着させるうえでペーパーポット苗が有効である可能性が示された。(1)効率的なカルス苗育成方法の開発:スギ挿し木品種タノアカおよびマアカを用いて水耕栽培によるカルス形成、発根誘導試験を行った。その結果、1水耕栽培では、水温や曝気による溶存酸素の制御よりも地上部(水面上)の環境が挿し穂の生残に大きく影響することを明らかにした。2根は必ずしもカルスから発生せず、水面上のカルス以外の部位からの発根がしばしば認められること、および根がカルスを経由せず、木部細胞内に放射状に維持されてきた分裂組織が根の原基となることを明らかにした。3水耕栽培で発生した根は通常の挿し木苗の根に比べて直径が著しく太く細根が少ない。4低温処理(ハードニング)によってマアカのカルス形成は促進できるが発根促進は困難であり、採穂時のホルモンバランスによる制限が強いと考えられる。5カルス形成前、形成後、および発根後の資料の内生ホルモン量を分析した結果、カルスでは他の試料でほとんど検出できない活性型のサイトカイニン及びジベレリンが大量に生成されており、これらが最終的な発根を誘導している可能性が示唆された。(2)適切なカルス形成状態とその判定手法の開発、および(3)植栽適用可能条件の解明:発根量の異なる挿し木苗をポットおよび路地に夏季植栽し、摘葉により葉量を調節して潅水、無潅水および自然降雨条件下で生育させ、樹勢および機構コンダクタンスの計測を行った。その結果、一定量の根系がある場合は摘葉による蒸散・給水機関バランスの調節が夏季植栽時の活着に有効であるが、根量の少ないカルス苗では夏季植栽の活着率が低いことが示された。さらに、カルス形成後の発根および根系の正常発達を促進する手段として、マルチキャビティコンテナよりも通気性や運搬性に優れたペーパーポットを利用した育苗技術の開発にも着手し、水耕栽培苗やコンテナ苗よりもより自然状態の普通苗根系に近い根系が得られること可能性を見出した。(1)効率的なカルス苗育成方法の開発:水耕栽培苗の外部形態と解剖学的観察により、カルス形成と発根が基本的には別の過程である可能性が高いことが示された。とくに根の原基がカルスでないことを確認したことは極めて重要であり、カルスにおける活性型植物ホルモン生成の発見と併せて、挿し木研究を行う上で基礎科学的に貴重な知見が得られたといえる。これにより、今後はカルス形成促進と植え付け後の発根促進とを明確に区分して研究を実施すべきであることがわかった。(2)適切なカルス形成状態とその判定手法の開発、および(3)植栽適用可能条件の解明:根系発達段階を区分した苗の植栽・潅水試験によって、ストレス回避と活着に必要な根系量およびその着葉量とのバランスを明らかにできた。現時点での知見は夏季植栽時に限定されるものであるが、当初想定していた春季植栽時の分析にも適用できる実験・解析プロトコルを確立できた。さらに、(1)で育苗手法ごとの根系形態の違いが得られたことから、次年度以降はカルス形成後の健全な根系発達を促進させる育成環境が必要性であることが明らかとなり、その一つの方策としてペーパーポットの利用可能性が示された。以上の成果により、本課題は概ね順調に進呈している。

(1)効率的なカルス苗育成方法の開発:前年の成果で、カルスによる植物ホルモンの生成が発根を誘導する可能性が示唆されたことから、本年度はスギおよびヒノキの挿し穂の水耕栽培を行い、カルス形成の有無と挿し穂の内生ホルモン量との関係について調査した。その結果、カルスを多量に形成した挿し木ではサイトカイニン(ゼアチンおよびゼアチンリボシド)およびジベレリン(GA4およびGA9)が顕著に存在した。さらに、挿し木試料内の植物ホルモン分布において、カルス発生場所から離れるに連れて含有量が低下することを明らかにした。以上の結果から、カルス形成が発生する根の原基ではなく、発根を促進するホルモン生成部位としての前駆的な役割を果たしている可能性が高いことが示された。(2)適切なカルス形成状態とその判定手法の開発、および(3)植栽適用可能条件の解明:前年度の夏季植栽試験に続いて、本年度は水ストレスが比較的起きにくい春季植栽試験を行った。その結果、少根苗・カルス苗(期首根乾重<0.1g)では春季植栽でも活着率が低く、摘葉により側枝重量を0.85g以下に抑えても活着率は80%であった。これに対して、期首根乾量が十分(≧2.875g)な普通苗の活着率は摘葉の有無にかかわらず100%であった。中庸の根量の苗(0.1g<期首根乾重≦2.875g)では摘葉によって期首側枝重を0.65g以下に抑えることで100%の活着率が得られた。また、根系未発達でも培地ごと植栽できるペーパーポットを用いた育苗試験の結果、一般的なコンテナ苗とほぼ同等の発根が得られ、根巻きの発生も最小限に抑えられること、路地植栽後もコンテナ苗と遜色ない初期成長を示すことが示された。ただし、ペーパーポット本体の腐朽・劣化が遅く、根の根鉢外への伸長がやや抑制されている可能性があることから、今後の改良の必要性が示唆された。(1)効率的なカルス苗育成方法の開発:水耕栽培苗の外部形態と解剖学的観察により、カルス形成と発根が基本的には別の過程である可能性が高いことが示された。とくに根の原基がカルスでないことを確認したことは極めて重要であり、カルスにおける活性型植物ホルモン生成の発見と併せて、挿し木研究を行う上で基礎科学的に貴重な知見が得られたといえる。これにより、今後はカルス形成促進と植え付け後の発根促進とを明確に区分して研究を実施すべきであることがわかった。(2)適切なカルス形成状態とその判定手法の開発、および(3)植栽適用可能条件の解明:前年の夏季植栽による試験に続き、根系発達段階を区分した苗の春季植栽・潅水試験によって、春季植栽時の活着に必要な根系量の閾値、摘葉による活着率向上の可能性とその閾値となる着葉量を定量的に明らかにできた。この成果は、根量の少ない段階での苗の出荷の基準設定だけでなく、今後の苗木増産で期待されている小型の挿し穂(さし穂長<20cmの小型穂やさらに小さいマイクロ穂等)を用いた育苗時の目標根量や、植栽時の目標T/R比を明らかにする上でも有効な指標となりうる。さらに、少ない根量でも培地と一体化して出荷できるペーパーポットについても、育苗・山出しの両面で活用できる可能性が高いことを示すことができた。以上の成果により、本課題は概ね順調に進呈している。(1)効率的なカルス苗育成方法の開発:水耕・ミスト栽培で発根させた苗をコンテナに秋植栽した結果、根量が0.5g以下の苗でも植栽半年後にはすべて同等の根量まで発達することを確認した。【全期間の成果】1カルス形成が根の原基ではないこと、2カルスは発根を促進するホルモンの生成部位としての前駆的な役割を果たしている可能性が高いこと、および3水耕・ミスト栽培で発根させた苗もその後の育苗や植栽に十分に耐えられることが明らかとなった。
ポリアミン輸送系とNMDA受容体の構造・機能協関

1.NMDA受容体はポリアミン、特にスペルミンによりその活性が二面的に調節されている。すなわち、スペルミンは脱分極時には活性を促進し、過分極時には活性を阻害(チャネルブロック〕する。この2カ所のスペルミン結合部位を決定するために、1アミノ酸残基置換変異NMDA受容体をアフリカツメガエル卵母細胞上に発現させ、活性を測定した。スペルミンによる活性促進は電圧を-20mVに固定してNRl_A/2B NMDA受容体を用いて測定し、活性阻害は電圧を-100mVに固定してNRl_ANMDA受容体を用いて測定した。また、活性阻害に関しては、促進作用を持たないポリアミン誘導体であるダンシルスペルミンを用いて確認した。その結果、スペルミンによる脱分極時の促進にはGlu342、Trp608、Trp611、Asn616、Trp647、Asp669が関与し、過分極時の阻害にはTrp563、Asn616、Glu621、Asp669が関与していた。すなわち、2カ所のスペルミン結合部位の一部は重複しており、膜内外の電位差によりスペルミンが膜中に移動していくと推定された。2.プトレスシン取り込み系を構成する基質結合蛋白質PotFの構造とプトレスシン結合部位を、X線結晶構造解析及び、1アミノ酸残基置換変異PotFを作製することにより明らかにした。基質プトレスシンの結合にはNドメインのTrp37、Ser38、Asp39、Tyr40,Ser85、Ser87、CドメインのGlul85、Trp244、Asp247、及びリンカー領域のPhe276、Asp278が関与していた。なかでも、Trp37、Ser85、Glu185、Trp244、Asp247、及びAsp278の変異によりプトレスシン結合活性及びプトレスシン取り込み活性ともにほほ完全に消失した。
ＩＬ１ＲＡＰＬ１によるシナプス形成調節と精神遅滞・自閉症の発症機構の解明

2IL1RAPL1-PTPδによるシナプス形成シグナルは同じく神経発達障害の原因遺伝子産物として知られるNeuroligin-Neurexinによるシナプス形成シグナルを抑制することを見出した。これらの異なるシナプスオーガナイザーシグナル間のクロストークの異常が自閉症等の神経発達障害の原因となる可能性が示唆された。3IL1RAPL1欠損マウスでは、各種学習の遅れ、記憶の長期保持の障害、社会性行動の異常、行動の柔軟性の障害など知的障害、自閉症の症状に関連した表現型が認められた。24年度が最終年度であるため、記入しない。1知的障害・自閉症の原因遺伝子産物Interleukin-1 receptor accessory protein-like 1(IL1RAPL1)の細胞外ドメインは神経細胞膜上のリガンドに結合し、シナプス前終末誘導のシグナルを入れるのに十分であることが示されていた。IL1RAPL1の細胞外ドメインをベイトとしたアフィニティークロマトグラフィーによって、受容体型チロシンキナーゼ(PTP)δを同定した。PTPδはIL1RAPL1によるシナプス前終末の誘導に不可欠なリガンドであることが明らかとなった。PTPδとIL1RAPL1によるトランスシナプティック複合体は双方向性に興奮シナプスを誘導することを明らかにした。2IL1RAPL1の細胞内ドメインをベイトとしたアフィニティークロマトグラフィーにより、約10種類のタンパク質を同定した。これらのタンパク質の中には自閉症や知的障害に関連したタンパク質が含まれていた。更に、一部の結合タンパク質に関しては、結合に関与するドメインを同定した。3IL1RAPL1欠損マウスにおいて興奮性シナプス構造であるスパインの減少の認められる脳領域を同定した。また、IL1RAPL1欠損マウスの行動バッテリーテストを行った。知的障害、自閉症の症状に関連した学習能力及び社会性に関連する行動テストを行っている。4Cre組換え酵素依存的にIL1RAPL1遺伝子を欠損するflox-IL1RAPL1マウス系統を樹立した。当初の予定通りIL1RAPL1のリガンドを同定し、細胞内領域の結合タンパク群を同定することができた。一方で、IL1RAPL1リガンドのPTPδが中枢シナプス形成の鍵分子であることがわかり、この分子の解析を急遽行ったため、当初の予定に一部遅れが生じた。今後、IL1RAPL1ーPTPδのトランスシナプティック複合体がシナプス前終末・後終末を誘導するメカニズムを明らかにする。また、IL1RAPL1欠損マウスの組織学的解析及び行動学的解析を進め、IL1RAPL1ーPTPδ複合体の機能の破綻が知的障害・自閉症を引き起こす機構を明らかにする。
日本企業の流動性資産保有動機の考察

本研究の具体的な目的は、時系列分析により日本企業の流動性資産の保有が設備投資などの企業行動に与える影響を考察することであった。加えて政府・中央銀行の流動性供給のあるべき姿について何らかの政策的含意が得ることも目的の一つであった。その結果として本研究により以下のような成果を得ることができた。第1に従来から認識されているように、流動性資産の保有は企業の設備投資に有意な影響を与えている。したがって日本企業は流動性制約に直面していた可能性が高いと考えられる。第2にこのような経済環境を前提とすると、政策当局による拡張的な金融政策は設備投資を増加させ、GDPを拡大することができる。このことは金融政策の波及経路として、貸し出しのチャネルが金利のチャネルと比べて相対的に重要であることを意味している。第3に近年の企業の流動性資産の保有は低下傾向にあることがわかった。このことは90年代の後半から日本経済が構造変化を起こした可能性を示唆している。企業が流動性資産を保有しないのは、流動性資産に対する需要が減っただけではなくて、流動性制約に直面した企業が、保有する流動性資産を使い果たしてしまったという理由からかもしれない。しかしながら経済全体で大量のベース・マネーが日本銀行によって供給されているので、後者の原因は現実的ではない。すなわち不況にもかかわらず、企業が流動性資産を保有しないのは単に流動性資産に対する需要が減少したからである。したがって追加的に貨幣供給を行ったとしても、企業は設備投資を行おうとしない。このように本研究の成果により、金融政策のあり方にも変化が生じていることが明らかになった。本研究の目的は、日本企業の流動性資産の保有状況およびそれが設備投資や生産などの企業行動に与える影響を考察することである。流動性資産に対する需要を直接的に説明しようとする経済モデルは必ずしも多くはないが、企業金融の分野では流動性資産が企業価値に与える影響やその分配のあり方に関する研究が理論的にも実証的にも既に多数、存在する。また流動性資産の保有水準やその変動が様々な形で生産や設備投資などの企業行動や経済全体に影響を与えていることが指摘されている。このような先行研究と比べた本研究の特徴は以下のように要約される。本研究では特定の仮説を検証するのではなく、先行研究と関係づけながら流動性資産に対する需要と企業行動に与える影響を観測されたデータに基づき、包括的に分析することを目的としている。ただし集計化された時系列データを用いている点で、本研究は流動性資産と企業行動の関係の中でもマクロ的な側面を重視している。その推定結果によれば、まず売上高から流動性資産へのGrangerの因果性が観測され、さらに流動性資産から設備投資へ、また設備投資から売上高への因果性が観測された。この推定結果は流動性資産や金利の定義に依存することなく頑健であった。したがって売上高の変化が流動性資産の保有量に影響を与え、また資本市場の不完全性が設備投資や金融政策の波及経路に影響を及ぼしている可能性があることが明らかになった。以上の研究成果は「流動性の経済分析」(東洋経済新報社)の1章として刊行予定である。
マイクロミラーアレイによる受動結像光学素子の開発およびその応用に関する研究

まず2面コーナーリフレクタアレイの製造に関して,樹脂熱転写,Ni-B金型によるガラスインプリントおよびX線リソグラフィを用いた光学素子形成を試みた.また,ASAPを利用し,幾何光学解析およびガウスビーム分解法を利用した波動光学解析によって,結像性能の数値評価を可能とした.さらに心理実験による空中映像の定量評価を行い,様々な空中映像インタラクティブシステムの提案を行った.2面コーナーリフレクタアレイ光学素子の結像性能を、回折現象の観点から解析した。定量評価を行うためのシミュレータを開発し、光源の位置と点像拡がりの関係を調べた。その結果、実験結果と整合した3次元結像特性が得られた。また、物体の位置とリフレクタの開口径の関係を考察し、用途により開口径を適切に設計することが重要であることを示した。本光学素子の応用システムとしては、赤外線タッチパネルを利用した空間映像インタラクションシステムを作成し、空間映像に対する操作を可能とした。本システムにおいては、実体物であるロウソクに仮想的な空間映像としての炎を表示することができ、その炎に触れて揺らすことが可能である。上下左右の視点移動によっても炎とロウソクの位置関係は崩れないため、実在感が非常に高く、観察者が思わず吹き消そうとする行動などが観察できた。また、ガルバノミラースキャナによる体積走査型3次元空間映像ディスプレイの試作を行い、DMDを用いて表示を行うことに成功した。従来使用していた凹面鏡と違って歪みが生じないため、自然な3次元実像が形成可能であることを確認した。空間映像の認知に関する研究としては、LCD画像と空間映像の2条件にて人物の静止画像を被験者に提示し、独裁者ゲームを行ったところ、統計的に有意(p<0.05)こ空間映像条件において、より多くの額を支払うことが認められた。つまり、これは空間映像によって人物画像を提示するだけで、社会的距離を縮めることができることを意味し、空間映像の提示だけであってもコミュニケーションの質を変えることができる可能性を示唆している。まず2面コーナーリフレクタアレイの製造に関して,樹脂熱転写,Ni-B金型によるガラスインプリントおよびX線リソグラフィを用いた光学素子形成を試みた.また,ASAPを利用し,幾何光学解析およびガウスビーム分解法を利用した波動光学解析によって,結像性能の数値評価を可能とした.さらに心理実験による空中映像の定量評価を行い,様々な空中映像インタラクティブシステムの提案を行った.2面コーナーリフレクタアレイ(Dihedral Corner Reflector Array,以下DCRA)の結像解析において,Fresnel-Kirchhoffの回折式に基づく計算では,計算コストが問題となっていた.そこで,代替法としてガウスビーム分解法に着目し,その検証を行った結果,ガウスビーム分解法が,コーナーリクレクターの解析において,Fresnel-Kirchhoffの回折式と同等の結果を与えること,計算時間を大幅に短縮できることを示した.DCRAを用いた体積走査型3次元表示装置の開発を行った.3次元走査の手法としてガルバノミラーと回転プリズムシートを利用した.表示デバイスとしてはデジタルマイクロミラーデバイスを利用し,3次元物体の断面像を毎秒8000フレームで順次切替えて表示することにより,3次元実像を形成した.走査距離の違いによる輝度ムラを検証し,補正処理を行った.応用インタラクションシステムとしては,対面者同士が空中映像の空間位置を共有可能なインタラクションシステム,およびレーザー光を用いて空中映像位置における気流の検知を行って,息による空中映像インタラクションシステムの作成をおこなった.また,DCRAによる実像と既存の液晶表示装置の間で他者への信頼構造が変化するかを認知心理学的に分析した。結果、既存の表示装置では知性が信頼を構成し、実像においては社交性が信頼を形成していた。これらの結果は、知性的な人は既存の表示装置を、社交的な人は実像を組み合わせることで、よりうまく信頼を形成できる可能性を示しており、円滑なコミュニケーション実現する基盤になると考えられる。ガウスビーム分解法を用い,波動性を考慮に入れてコーナーリフレクターアレイの結像特性を評価した。点光源の位置と素子面のなす角度に着目し,35度の場合,もっとも点像広がりが少なく像が先鋭化されることを確認した。また,リフレクターの開口率に点像広がりが依存しない事を確認した。さらに,点像広がりを評価する実験系と信号処理系を試作し,シミュレーションとの整合性を検証した。ニュースバルを利用して,X線リソグラフィによる光学素子の試作を行った.SU-8を用いた場合,残渣物による構造欠陥が生じるが,PGMEA雰囲気に置くことで,除去可能であることを確認した.体積走査型3次元表示装置を構築した。走査機構としてガルバノミラーと回転プリズムシートを用いたシステムを作製した。また、三原色LEDを用いカラー化を行った。さらに、高画質化を図るために、レーザ光源を用いたシステムを作製した。この場合,走査機構による揺らぎや、体積表示の重ね合わせの効果により、スペックルを低減できることが分かった。多層赤外線タッチパネルによるインタラクションの奥行き検出を行った.また,手指のカメラによる位置・形状検出およびそれに同期したLCDの位置制御により,手指と一体化した空中映像表示装置の試作を行った.昨年度の信頼形成に関する成果を拡張し、光学素子や既存の映像装置にインタラクティブな要素を付加するとともに利用者の認知特性の分類も加味した実験を実施した。結果として、光学素子や光学素子とインタラクションと言った情報の表現手法はもちろん利用者の認知特性によっても信頼形成の構造が変化することが明らかになった。

さらに、同様の研究方法をヒトだけではなく、地域のキャラクターにも適用し、地域活性化につながる地域キャラの評価も実現した。これらの研究成果によって、光学素子をどのように使うことが応用展開に有効かを定量的に評価可能となった。
視覚障害者支援のためのコンピュータビジョン

本研究では、視覚障害者が豊かな社会生活を営むための視覚機能補助システムをコンピュータビジョン技術を用いて実現することを目的に研究を行った。具体的な支援例として、ATMのタッチパネル操作を誘導するウェアラブルビジョンシステム、書籍の文章を音声に変換する書籍音読システム、色覚障害者に色情報を伝える色情報提示システムを取り上げ、これらシステムを実現するための手法の提案および実験によるその有効性の確認を行った。本研究は、視覚障害者が豊かな社会生活を営むための視覚機能補助システムをコンピュータビジョン技術を用いて実現することを目的としており、本年度は下記のように研究を進めた。(1)ATMのタッチパネル操作を誘導するウェアラブルビジョンシステムについて、ステレオカメラ、マイク・イヤフォンのヘッドセット、パーソナルコンピュータで構成されるセンシング部分と、タッチパネルを模した液晶表示端末から成る、予備実験用のシミュレーションシステムを作成した。本システムでは、カメラで撮影したタッチパネルの画像からボタンの位置と利用者の指先の位置を検出し、指先をボタン位置に誘導する。ボタン位置の検出における課題として、手指によるオクルージョン問題について解決を図り、またボタン位置への誘導方法に関して、音声を用いた方法について検討を行った。(2)書籍の文章を音声に変換する書籍音読システムについて、ステレオカメラと照明装置、スピーカー、パーソナルコンピュータから成る実験システムを作成した。本システムでは、見開いた書籍紙面を撮影したステレオ画像を処理して紙面画像の幾何学歪みと陰影の補正を行うことにより、文字認識率の向上を図っている。認識した文字群について書籍ページのレイアウトとの関係を分析し、正しい順序で文章を音声合成により読み上げる方式を検討した。また部分画像をつなぎ合わせて高解像度の画像を生成するモザイキング処理について検討した。(3)色覚障害者に色情報を伝える色情報提示システムについて、色覚障害者にとって判別困難な色の組み合わせを有する対象をカメラ画像より検出し、互いに判別可能なように補助情報を撮影対象にプロジェクターで投影するシステムを作成した。混同色線を用いた判別困難な色の検出、境界線・色名・塗り潰し表示による色情報提示について検討を行った。本研究は,視覚障害者が豊かな社会生活を営むための視覚機能補助システムをコンピュータビジョン技術を用いて実現することを目的としており,本年度は以下の研究を行った.(1) ATMのタッチパネル操作を誘導するウェアラブルビジョンシステム市販のステレオカメラ,マイク・イヤフォンのヘッドセット,計算機で構成した昨年度製作のウェアラブルビジョンシステムを改良し,小型軽量化を行った.具体的には,市販のステレオカメラを用いる代わりに,小型のカメラを2台用いて,メガネのように頭部に装着できるシステムを構築した.また,インタフェースを改良し,指先誘導の速度と精度を向上させた.(2)書籍の文章を音声に変換する書籍音読システム昨年度は一眼レフカメラ2台を用いたシステムであったため,装置が大型であり,かつ高コストであった.そこで,安価なWebカメラを用いた書籍音読システムに改良した.具体的には,カメラの解像度などの性能が低い場合にも連続して書籍の部分画像を撮影し,画像をつなぎ合わせて高解像度の画像を生成するモザイキング処理を導入した.(3)色覚障害者に色情報を伝える色情報提示システム色覚障害者にとって判別困難な色の組み合わせを有する対象をカメラ画像より自動的に検出し,互いに判別可能なように文字・線・色の塗り潰しなどにより,補助情報を撮影対象にプロジェクタで投影するシステムを作成した.また,色情報提示システムと対象の位置関係が刻一刻と変化する場合にも対応し,補助情報を常に更新しながら高速に投影し続けるシステムを構築した.本研究は,視覚障害者が豊かな社会生活を営むための視覚機能補助システムをコンピュータビジョン技術を用いて実現することを目的としており、本年度は以下の研究を行った。(1)ウェアラブルビジョンシステムによるATMのタッチパネル操作小型のカメラを2台用いてメガネのように頭部に装着できるセンサー部と、マイク・イヤフォンのヘッドセット、計算機で構成されるウェアラブルビジョンシステムを用いて、ATMのタッチパネル操作を模した検討を行った。本方式をより実用に近づけるために、これまでよりも小さなサイズのボタンの画面を用いた操作実験を行った。その結果、小さいボタンを操作する場合は、指先の位置と目標ボタンの位置の一致音を提示する空間中の範囲がかなり狭くなったため、ボタンを押す直前でずれてしまうことが多く、大きいボタンを操作するときに比べて操作時間が長くなってしまった。しかし、高い確率で正しくボタンを操作することは可能であることがわかった。(2)書籍の内容を音声に変換する書籍音読システム原稿台に置いた書籍の見開きページをステレオカメラにより3次元計測し、湾曲した書籍画面を平坦にしてその内容を文字認識可能とした上で、視覚障害者向けに音読するシステムについて、本年度は文章のみならず図表も音読することを検討した。表の読み上げ順序の提案とともに、図としては棒グラフと折れ線グラフを対象とした認識アルゴリズムの検討を行った。また、書籍画像中の本文、ページ番号、ヘッダーやフッダーの領域を自動検出し、音読する順番を決定するアルゴリズムの検討を行った。
ホール素子を用いたスラスト玉軸受の玉の三次元運動解析に関する研究

スラスト玉軸受は遠心力方向に軌道面を持たないため,玉自身の遠心力が玉運動に与える影響が大きいことが予想される.また,玉の公転に伴うスピン運動は,スラスト玉軸受特有の運動であり,実際の運動の解明が強く望まれている.本研究では,スラスト玉軸受の玉の運動に関し,理論における仮定の妥当性を確認するために,実際の玉の運動を実験的に明らかにしていく.本年度は,様々な運転条件下に於ける玉軸受の玉の実際の運動を記録し,運動の様相を明らかにした.概要および成果は次の通りである.1.スラスト玉軸受の玉を1個磁化して試験軸受内部に組み込み,磁化玉の中心を原点とした直交3軸方向に磁気センサーの一種であるホール素子を配置した.2.試験軸受を,駆動軸回転数101rpm,スラスト荷重110N,126N,149N,167N,412N,1032Nの6条件で運転し,得られた測定データ(ホール出力)を基に玉運動をコンピューターを用いて視覚化した.3.測定データから磁化玉の磁軸の方向の推移を明らかにした.その結果,スラスト荷重が149N以上の条件で磁軸が安定することが知られた.4.玉運動を定量的に明らかにするために玉自転角速度を計算で求めたが,従来の計算法では精度が十分でないことが明らかになった.そこで,幾何学的思考に基づく新たな計算法を提案した.試行計算によれば,従来の方法より計算精度が上がったことが確認された.この方法は,今後まとめて学会発表する予定である.今後も継続して研究をすすめ,実験的に求めたスラスト玉軸受の玉の運動を基に,先行して行なわれてきた理論における仮定の妥当性を検証することにしている.玉軸受の性能向上のためには,軸受内部の玉の実際の運動状態を明らかにすることが不可欠である.この要求に対し,これまでにホール素子と磁化玉を使用する方法で,ラジアル玉軸受の玉運動が明らかにされてきた.本研究ではこの方法を改良してスラスト玉軸受に適用し,理論における玉運動の仮定の妥当性を確認するために,実際の玉の運動を実験的に明らかにしていく.本年度は,ホール素子と磁化玉による玉の運動計測法の精度向上のための予備実験を中心に研究を進めた.概要および成果は次の通りである.1.玉軸受の玉が一様に磁化されなかった場合,玉運動解析計算の精度が劣る.そこで玉を一様に磁化することを目的として,コイル鉄心を用いた玉磁化装置を新たに製作した.2.形状の異なる3種類の磁化鉄心を製作し,それぞれの鉄心を用いて玉を磁化した.3.玉の磁化状態を検定する装置を製作し,装置に組み込んだホール出力を基に各方法で磁化した玉の磁化状態を確認した.その結果,コイル中で鉄心と玉を接触させずに磁化した非接触磁化法による磁化方法が最も優れていることが確認された.4.非接触磁化法を用いても,玉の内部組織の状態によっては磁化状態が一様にならない場合があることが確認された.従って,磁化した玉の磁化状態は必ず検定装置で確認して使用する必要があるという知見を得た.5.一様に磁化された磁化玉をスラスト玉軸受に組み込み,低回転(100rpm),低荷重(100N)条件下で運転した.このとき磁化玉周りに配置したホール素子からの出力は,従来観察されていた三角波に対し,理想的な余弦波に近かった.このことは,従来より精度の良い測定が可能になったことを示している.次年度以降は,様々な運転条件下に於ける玉の実際の運動を明らかにしていく.特に玉の自転すべり,スピン現象の理論的・実験的解明を行う.スラスト玉軸受は遠心力方向に軌道面を持たないため,玉自身の遠心力が玉運動に与える影響が大きいことが予想される.また,玉の公転に伴うスピン運動は,スラスト玉軸受特有の運動であり,実際の運動の解明が強く望まれている.本研究では,スラスト玉軸受の玉の運動に関し,理論における仮定の妥当性を確認するために,実際の玉の運動を実験的に明らかにしていく.本年度は,様々な運転条件下に於ける玉軸受の玉の実際の運動を記録し,運動の様相を明らかにした.概要および成果は次の通りである.1.スラスト玉軸受の玉を1個磁化して試験軸受内部に組み込み,磁化玉の中心を原点とした直交3軸方向に磁気センサーの一種であるホール素子を配置した.2.試験軸受を,駆動軸回転数101rpm,スラスト荷重110N,126N,149N,167N,412N,1032Nの6条件で運転し,得られた測定データ(ホール出力)を基に玉運動をコンピューターを用いて視覚化した.3.測定データから磁化玉の磁軸の方向の推移を明らかにした.その結果,スラスト荷重が149N以上の条件で磁軸が安定することが知られた.4.玉運動を定量的に明らかにするために玉自転角速度を計算で求めたが,従来の計算法では精度が十分でないことが明らかになった.そこで,幾何学的思考に基づく新たな計算法を提案した.試行計算によれば,従来の方法より計算精度が上がったことが確認された.この方法は,今後まとめて学会発表する予定である.

今後も継続して研究をすすめ,実験的に求めたスラスト玉軸受の玉の運動を基に,先行して行なわれてきた理論における仮定の妥当性を検証することにしている.
産業財におけるブランド・エクイティ形成のメカニズム

本研究は、売り手-買い手-ユーザーという三者間の視点に立ち、産業財におけるブランドの効果と機能を分析したものである。現時点での主な分析結果は次のようである。(1)完製品に占める成分の重要度を、買い手企業の知覚とユーザーの知覚に分類して分析することにより、プッシュ型とプル型ブランディングを混合した4類型のブランディング・パターンが識別できた。(2)完製品ブランドと成分ブランドを組み合わせて消費者に訴求する場合、ユーザーの評価(知覚品質・知覚価値・購買意図・推奨意図など)により多くの影響力を持つのは完製品ブランドよりはむしろ成分ブランドであることが、1656の大量サンプルを用いた多変量分散分析の結果、示された。本年度は部品・素材分野におけるブランド・エクイティの形成メカニズムとして三者間関係に注目した研究を行った。部品と素材のような中間財の場合、当該製品が完製品の一部としで組み込まれるために、完製品のユーザーによる視点を踏まえずに素材・部品のブランドを議論することはできない。このような視点は過去の産業財ブランド研究においては殆ど意識されていないか、意識されていたとしても実際の分析の対象になることはなかった。本研究では日本の素材・部品分野の買い手企業124社から収集した定量的なデータを用いて、完製品のユーザーの評価が、その完製品に対する買い手企業のブランド・ロイヤルティを高める上で有意な効果を及ぼすことを明らかにした。また、当該産業財が完製品に占める重要度が高いほど、その効果は増幅されるという結果を発見することができた。この研究結果は、産業財ブランド研究においては初めての試みであり、今後売り手-買い手間という単なる二者間関係を超えた多者間関係を考慮したモデル開発や経験的研究の必要性を促すものである。さらに「完製品に占める素材・部品の重要度」という概念を買い手企業の視点とユーザーの視点に分け、類型化を図る研究を行った。その結果によると、部品や素材は、買い手企業にとっての重要性とユーザーにとっての重要性に区別することができ、それぞれの高低のレベルに沿って4パターンの素材・部品類型が必要である。本研究では部品・素材はその4つの類型毎に、それぞれ最適なブランド戦略が異なることを主張するモデルを構築し、既存研究や聞き取り調査などの定性的データに基づき概念構築的分析を行った。その経験的妥当性は今後の実証分析によって検証されなければならない課題である。本年度は次のような内容で研究活動を行った。第1には、2009年12月に収集した最終消費者ベースのデータ分析を中心に研究活動を行った。部品や素材のような産業財は買い手企業レベルで当該商品の消費が完結せず、完成品に組み込まれた形で消費者によって消費される。したがって部品や素材には派生需要という側面が重要であり、部品や素材のブランドを構築するうえでは最終消費者(産業用消費者を含む)による評価や彼らの特性という変数を取り入れたモデルを構築する必要がある。以上のような問題意識の下で、最終消費者414サンプルを対象にウェブ調査を実施した。調査内容には部品と完成品の相対的なブランドカ、完成品に対する消費者の選好度、完成品に占める当該部品の重要度、消費者の関与度、原産地効果など多様な変数を網羅した。このデータに関しては次年度に引き続き分析を行い、学会発表と論文執筆に結び付けていく。なお、分析結果を見極めながら同様の調査を海外(韓国)で実施するために現地の研究者に協力を要請中である。第2には、部品・素材のブランド・ロイヤルティを形成するうえで、(企業と製品の評判及びマーケティング・ミックス変数に対する)買い手企業側の知覚だけではなく、最終消費者の知覚が有意な影響を与えることを立証した分析(三者間モデル)を英語で論文化する作業を進めてきた。同分析結果は国内でディスカッション・ペーパーとして2009年に発表したが、モデルを一部修正し、海外の学会誌に投稿するために準備を続けており、次年度の上半期中には完成が見込める。第3に産業財ブランドの効果に関する三者間(産業財企業・買い手企業・消費者)モデルを経済学的分析モデルから論証するために、関連分野の研究者と複数回意見交換を行った。この点についても次年度以降の継続検討事項とする。本年度は部品・素材分野におけるブランド形成のメカニズムを分析するために、2009年末に行った消費者調査のデータ分析を重点的に行った。部品・素材分野におけるブランドの役割や効果を測定するためには買い手-売り手間という2者間の関係に加えて、ユーザーの視点を取り入れた三者間の関係に注目する必要がある。これまで本研究プロジェクトでは部品・素材の売り手企業及び買い手企業を対象とした分析を通じて、買い手企業が特定の部品・素材ブランドに対するロイヤルイティを形成する上で、ユーザーの評価を考慮するという知見を、経験的データに基づいて明らかにしてきた。

今回の調査は、消費財のユーザーを対象に、完製品に組み込まれている特定部品のブランド評価が完製品ブランドの評価にいかに結びつくのか、また、完製品ブランドに対する評価が当該部品ブランドの評価にどう影響するのかなどを多面的に分析するという目的の下で行われた。同調査では、同志社大学及び慶應義塾大学における延べ62人を対象にした予備調査を経て、414の最終回答が収集された。調査内容に関しては、完製品のブランド力と部品のブランド力という主要変数以外に、完製品の選好度、当該部品の重要度、消費者の関与度、部品特性(探索属性と経験属性)、原産国表示の影響(敵対的・好意的)など多様な調節変数を調査に取り入れることにより、交互作用の有無を検証しようとした。その結果、特定部品ブランドに対するユーザーの評価は、完製品ブランドの評価を引き上げるという主効果については頑丈な結果を獲得することが出来た。しかし、上記の各調節変数との交互作用に関してはいずれも当初予想したとおりの結果が得られていない。分析は継続中でさらなる検討が必要であるが、現段階での分析結果を素直に解釈すると、部品の重要度、関与度、部品特性、及び原産地効果の内容に関わらず、ブランド力のある部品が組み込まれた完製品に対して消費者は高い評価を下しているという結果になるであろう。ただしこの結果はあくまでも暫定的なものであり、その経験的妥当性は確認するためには分析を重ねて行く必要がある。
グリア系細胞の脂質代謝制御機構と精神疾患との関連

脂質恒常性の変化に伴う、グリアおよび神経細胞のエピゲノム変化について解析を行った。その結果、1)前頭前野の抑制性ニューロンにおいて、脂肪酸結合蛋白質が欠損すると、GABAの過剰産生が起き、さらにGABAの主要合成酵素であるGAD1遺伝子の発現が上昇し、プロモーター領域のエピゲノム修飾が変化することが明らかになった(J Neurosci 2018)。2)アストロサイトにおいて、脂肪酸結合蛋白質が欠損すると、脂質滴の数が低下し、さまざまな外的ストレスに対する脆弱性が高まることが明らかになった(Mol Neurobiol 2018)。3)グリア系腫瘍細胞において、脂肪酸代謝の変化が腫瘍細胞の増殖や浸潤などの生物学的活性に影響をもたらす可能性を示す知見を得ることができた。具体的には、細胞内脂質代謝の変化によって、核内のアセチルCoA含量が変化し、それに伴って複数の遺伝子プロモーター上のヒストンアセチル化修飾が変化することが判明した。4)ミエリン関連タンパク質のペプチド投与によって誘導したマウス脊髄脱髄疾患モデルを用いた解析では、脱髄過程および再髄鞘化のプロセスに、アストロサイトで脂肪酸結合蛋白質の発現が一過性に上昇し、アストロサイトの脂肪酸代謝が変化することが分かった。さらに、脂肪酸結合蛋白質の遺伝子ノックアウトマウスの解析では、脱髄の進行や再髄鞘化の経過が大きく変化することが明らかになった(Neurosci 2019).現在、上記1)4)について、エピゲノム変化と脂質代謝の関連メカニズムについての解明を目指している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。脳内の脂質恒常性の変化と、神経精神疾患病態との関連が示唆されている。本検討では、アストロサイトやオリゴデンドロサイト前駆細胞などのグリア系細胞における脂質代謝状態と精神疾患の関連性を検証するために、遺伝子変異マウスおよび培養細胞を用いた実験を行い、以下の結果を得た。1.統合失調症や自閉症で検出された脂肪酸結合タンパク質FABP7のアミノ酸変異が睡眠異常と関連することが明らかとなった。2.FABP7遺伝子変異マウス由来の培養グリア細胞では、ミトコンドリアの微細形態や、酸素消費などに変化が認められることが明らかになった。3.培養グリア系細胞のミトコンドリア機能とダイナミクスは、培養液中の脂肪酸組成によって、変化することが分かった。4.グリア系細胞において、FABP7の発現レベルと、脂質ラフト構成タンパク質の発現レベルには、正の相関があることが明らかになった。5.FABP7の発現量に依存して、グリア系細胞の遺伝子のエピゲノム修飾が変化することが明らかになった。6.FABP7のプロモーターによって蛍光タンパク質が発現するトランスジェニックマウスの樹立を行い、蛍光タンパク質の脳内局在を検討した。7.上記6のマウスから、グリア系細胞を高純度で分離培養に着手した。8.免疫沈降法、質量分析法により、FABP7と相互作用を持つタンパク質の同定を試みた。現在、上記1から8について、メカニズムの解析を進めている。これまでに今後の実験で必要な安定株の樹立や、トランスジェニックマウスの樹立が完了した。神経系細胞の脂質恒常性の変化と、神経精神疾患病態との関連性について、脂肪酸代謝制御に重要な役割を果たす脂肪酸結合蛋白質(FABP)に着目し、遺伝子ノックアウトマウスおよび培養細胞レベルでの解析を行った。以下、本年度得られた結果を記す。1.脂肪酸結合タンパク質FABP7が、ACの細胞核に局在し、特定の遺伝子のヒストンアセチル化を介して遺伝子発現調節に関わること。しかも変異蛋白質の発現実験からは、FABP7のエピゲノム調節には、脂肪酸との結合の有無が重要であることが明らかとなった(現在投稿準備中)。2.視床下部において、FABP7はACとOPCに高い発現を示し、遺伝子変異マウスの解析からは、FABP7が弓状核のPOMC陽性細胞において、視床下部の摂食応答に重要な役割を果たすレプチンに対する応答性調節、ひいては高脂肪食に対する摂食応答や体重変化に深く関わることが明らかとなった(Mol Neurobiol 2018)。3.大脳皮質前帯状回皮質の抑制性介在ニューロンにFABP3が特異的な発現を示し、GABA合成酵素であるGAD67の遺伝子発現をDNAのメチル化修飾を介して調節することを明らかにした。さらに、FABP3ノックアウトマウスに対するメチル基の長期投与によりGAD67遺伝子のプロモーターのメチル化状態がレスキューされ、マウスの行動異常が改善されることを見出した(論文投稿中)。以上の結果から、FABP分子が、種々の神経系細胞において、細胞内の脂質環境を調節することにより、エピジェネティックな遺伝子調節に関わることを示すことができた。培養細胞への安定した遺伝子導入により細胞内脂質代謝と遺伝子発現調節に関する再現性の高い実験が可能となった。高い感度でOPCやACの可視化が可能なトランスジェニックマウスも完成し、解析に使用することができる状態となった。

2)アストロサイトにおいて、脂肪酸結合蛋白質が欠損すると、脂質滴の数が低下し、さまざまな外的ストレスに対する脆弱性が高まることが明らかになった(Mol Neurobiol 2018)。3)グリア系腫瘍細胞において、脂肪酸代謝の変化が腫瘍細胞の増殖や浸潤などの生物学的活性に影響をもたらす可能性を示す知見を得ることができた。具体的には、細胞内脂質代謝の変化によって、核内のアセチルCoA含量が変化し、それに伴って複数の遺伝子プロモーター上のヒストンアセチル化修飾が変化することが判明した。4)ミエリン関連タンパク質のペプチド投与によって誘導したマウス脊髄脱髄疾患モデルを用いた解析では、脱髄過程および再髄鞘化のプロセスに、アストロサイトで脂肪酸結合蛋白質の発現が一過性に上昇し、アストロサイトの脂肪酸代謝が変化することが分かった。さらに、脂肪酸結合蛋白質の遺伝子ノックアウトマウスの解析では、脱髄の進行や再髄鞘化の経過が大きく変化することが明らかになった(Neurosci 2019).現在、上記1)4)について、エピゲノム変化と脂質代謝の関連メカニズムについての解明を目指している。アストロサイトやオリゴデンドロサイト前駆細胞の培養系において、脂質代謝の変化に伴うミトコンドリア機能や微細形態の変化を検討するとともに、ヒト精神疾患で検出された脂質代謝分子の遺伝子変異の機能的意義について解析を行う。今後は、ヒトの精神疾患で検出されたFABP遺伝子変異に着目した解析を行う予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ミトコンドリアを取り巻く未知のインタラクトームの予測と実証

ミトコンドリアタンパク質の網羅的な理解は医薬・生物学の大きな課題となっている。特にミトコンドリアタンパク質が関与するタンパク質間相互作用(PPI)については、創薬標的としての価値が高いもののほとんど調べられておらず、また情報も散在している状況である。本研究課題においてミトコンドリアタンパク質の網羅的なPPI=インタラクトームを解明するための技術を開発することを目的とする。PPI予測技術MEGADOCKを活用し、網羅的にPPI予測を実施してデータベースを構築し、関連情報を統合化して公開する。さらにin vitro実験による未知PPIの発見を試み、これまで見過ごされていた多くの標的を世界に先駆けて調べることができる情報基盤として本研究のデータベースが利用可能であることを示す。1年目となる今年度は、MEGADOCKを用いたミトコンドリアタンパク質の網羅的な予測を実施し、その結果をまとめたデータベースのプロトタイピングを実施した。HmtDBおよびMitoProteomeデータベースからミトコンドリアタンパク質の情報を抽出して対象のタンパク質リストを構築し、さらにリストとタンパク質構造データベースPDBを照合して立体構造情報を収集した。BLASTClustによるクラスタリングと冗長性除去ののち、立体構造が得られているタンパク質に対してMEGADOCKによるPPI予測計算を実施した。MitoProteomeの情報は遺伝子情報であり、1つの遺伝子に対して1種以上のタンパク質配列が翻訳されること、および1つのタンパク質配列に対して0個以上のタンパク質構造情報が存在することに注意し、データベースの関係を整理した。予定していたデータベース構築のプロトタイピングを完了した。引き続き、2年目の計画を当初計画の通り進める。2年目はモデリング構造も含めたPPI予測計算を実施することで、より多くのミトコンドリアタンパク質を対象とした予測を展開する。また、dbSNPよりヒトゲノムの非同義置換SNP情報を収集し、注釈情報としてデータベースに加える。実験的に決定されたPPI情報はHINTおよびH-Inv DBから収集し、相互作用可能性の高い未知PPIについてのin vitro実験によるアッセイ検討を進める。対象となるミトコンドリアタンパク質構造データの件数が当初予定よりも少なくなり、パブリッククラウドの従量課金やスーパーコンピューターの利用料金が当初予定より低料金となったため、次年度使用額が生じた。逆に次年度予定している構造モデリングを介した場合の構造データ件数は増える見込みであり、次年度使用額はそれらの計算のための計算機利用料として使用する予定である。