hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
直感的に雰囲気を察知し、瞬時に知覚情報の記述・構造化を行う実世界知能ロボット

制約のない実世界の画像を計算機に認識させ,言語により記述させる技術を一般画像認識と呼ぶ.我々人間も外界の多くの情報を視覚から認識し行動決定を行っているように,本研究の研究課題である知能ロボットにおいても一般画像認識は必要不可欠な機能の一つであるといえる.一般画像認識は,扱う画像や認識対象が多種多様であるため,極めて難しいタスクであると認知されている.汎用性の高い一般画像認識を実現するためには,大量の事例データからの統計学習が鍵となる.しかしながら,従来の手法は学習サンプル数に対するスケーラビリティを欠いていたため,大規模な画像コーパスを用いて学習・認識を行うことは著しく困難であった.本年度は,これまでに開発した技術の統合を行い,大規模一般画像認識のための数理的枠組みを完成させた.さらに,実際に1200万枚の画像データベースを用いた評価実験により,その有効性を確認した.例えば,学習サンプル数を増やすほど認識可能な語彙数が増え,個々の画像に対するラベルづけの精度も向上する.特に,本研究で提案したGLCと呼ばれる画像特徴量や,CCDと呼ばれる距離計量学習手法が有効である。その他にも多くの重要な知見を得ており,これらを博士論文へまとめた.本研究で完成された数理的理論体系は,提案手法に限らない汎用的なものであるため,大規模一般画像認識技術の発展に大きく貢献することが期待される.対外発表においても,4件の査読付き論文誌に加え,画像認識における最高峰の国際会議であるCVPR, BMVCに採択されるなど高く評価されている.また,最先端の研究機関が参加する著名な画像認識コンペティションにおいて,世界第3位の認識性能を達成した.(1)高速・高精度画像アノテーション・リトリーバル手法の改良前年度開発した画像アノテーション・リトリーバル手法は,数理的なディテールや画像特徴の定義においてアドホックな部分があり,未解決な課題となっていた.本年度はこれらの課題を解決するとともに更に改良を行った.その結果,認識性能を更に向上させることに成功し,手法として完成されたものとなった.本手法は,標準的なベンチマークにおいて現在でも世界最高クラスの認識精度を有する.また,オンサイトの学習を可能とする逐次的学習アルゴリズムの開発・実装を行い,本手法を更に実用性の高いものとした.(2)人工知能ゴーグルの開発・改良(1)の成果をウェアラブルなゴーグルシステムへ実装し,自分の見た物をリアルタイムに認識記録し,言葉での記憶の検索を可能とする人工知能ゴーグルを開発した.本研究は2件の受賞を受けるとともに,多数の報道発表を行っており,研究者に限らず多くの方々から注目を受けている.さらに,逐次学習機能の実装によりオンサイトでの学習を可能としたため,新規環境への適応が非常に容易なものとなった.(3)Webからの自律的画像知識獲得(2)のシステムでは,あらかじめユーザが定義・教示した事物の認識を行うことがある程度可能となった.しかしながら,それ以外の一般的な事物は知識がないため認識は不可能である.実用的なシステムの構築のためには,汎用的かつ大規模な知識をシステムへ教示しなければならず,人手によりこれを行うことは事実上不可能である.そこで,Web上の大量の画像と単語から自律的に画像知識を構築する研究をスタートした.現在,初期的な検証として,270万枚のFlickr画像へ(1)の手法を適用し学習を行っている.この結果,定型的なシーンの認識をある程度汎用的に行うことが可能となった.(4)新画像特徴量・画像識別手法の開発画像特徴量は画像認識において入力にあたる部分であり,システムの性能を決めるボトルネックとなりうる.このため,性能のよい画像特徴量を抽出することは非常に重要な課題である.本研究では,局所特徴量の新しい利用法を提案し,シンプルながら強力な画像特徴量を抽出する手法を提案した.また,画像の新しいクラス識別手法の開発も行い,両者の組み合わせにより非常に高速かつ高精度な一般画像認識システムを実現した.本システムは,標準的なシーン画像認識のベンチマークテスト2つにおいて,いずれも先行研究を上回るスコアを記録した.(1)大規模Web画像を利用した画像知識獲得の検証前年度までに開発した画像アノテーション・リトリーバル手法は,あらかじめ教示した事物に対して高い認識性能を示すものの,それ以外の一般的な事物は知識がないため認識は不可能である.実用的なシステムの構築のためには,汎用的かっ大規模な知識をシステムへ教示しなければならず,人手によりこれを行うことは事実上不可能である.そこで,Web上の大量の画像と単語から自律的に画像知識を構築する研究を現在の中心課題として取り組んでいる.これまでに,数百万枚のFlickr画像へ提案手法を適用し,学習・認識の実験を行った.この結果,一般にある画像特徴量を用いた場合に,提案手法は他手法に比べより少ない次元に必要な情報を集約し,認識性能を低下させずにコンパクトな画像表現を得られる可能性があることが分かった.この性質は,多くの計算コストやメモリ消費を要する大規模システムにおいて非常に有利に働くと考えられる.また,実用的な画像認識システムには,将来的に近似最近傍探索アルゴリズムを実装することが不可欠であるが,一般に近似最近傍探索は次元の呪いの影響を強く受け,特徴ベクトルが多次元になるほど効果が薄れる.このため,少次元で認識に必要な情報を表現できる提案手法は効果的に働く可能性が高い.(2)新画像特徴量の導出と分析画像特徴量は画像認識において入力にあたる部分であり,システムの性能を決めるボトルネックとなりうる.このため,性能のよい画像特徴量を抽出することは非常に重要な課題である.

本研究では,局所特徴量分布の低次統計量をガウシアンとして利用する新しい手法を提案し,シンプルながら高い性能を有することを示した.これは,画像認識で一般に用いられるbag-of-keypointsの対極として位置づけられるアプローチであり,両者を合わせて用いることで互いに性能を向上させることが可能である.シーン認識のベンチマーク3つにおいて世界最高の認識性能を記録し,当該分野における最高峰の国際会議であるCVPRに採択されるなど,高い評価を得た.(3)今後の課題これまでの検証により,最終的にシステムに必要となる画像特徴抽出・機械学習・近似最近傍探索の各手法の整合性を意識することが,本研究の有用性を主張する上で重要であると考える.最終年度では実際にこれらの要素を備えたシステムを開発し,他研究との比較を行う予定である.制約のない実世界の画像を計算機に認識させ,言語により記述させる技術を一般画像認識と呼ぶ.我々人間も外界の多くの情報を視覚から認識し行動決定を行っているように,本研究の研究課題である知能ロボットにおいても一般画像認識は必要不可欠な機能の一つであるといえる.一般画像認識は,扱う画像や認識対象が多種多様であるため,極めて難しいタスクであると認知されている.汎用性の高い一般画像認識を実現するためには,大量の事例データからの統計学習が鍵となる.しかしながら,従来の手法は学習サンプル数に対するスケーラビリティを欠いていたため,大規模な画像コーパスを用いて学習・認識を行うことは著しく困難であった.本年度は,これまでに開発した技術の統合を行い,大規模一般画像認識のための数理的枠組みを完成させた.さらに,実際に1200万枚の画像データベースを用いた評価実験により,その有効性を確認した.例えば,学習サンプル数を増やすほど認識可能な語彙数が増え,個々の画像に対するラベルづけの精度も向上する.特に,本研究で提案したGLCと呼ばれる画像特徴量や,CCDと呼ばれる距離計量学習手法が有効である。その他にも多くの重要な知見を得ており,これらを博士論文へまとめた.本研究で完成された数理的理論体系は,提案手法に限らない汎用的なものであるため,大規模一般画像認識技術の発展に大きく貢献することが期待される.対外発表においても,4件の査読付き論文誌に加え,画像認識における最高峰の国際会議であるCVPR, BMVCに採択されるなど高く評価されている.また,最先端の研究機関が参加する著名な画像認識コンペティションにおいて,世界第3位の認識性能を達成した.
TRAF6シグナルが制御する樹状細胞のデングウイルス感染に対する防御機構の解明

TRAF6によって分化・機能が制御される樹状細胞サブセットのアルボウイルス感染時における役割を樹状細胞特異的にTRAF6を欠損する遺伝子改変マウスを用いて解析した。樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスはチクングニアウイルス、ジカウイルス感染時に野生型マウスより高いウイルス血症を認めた。TRAF6欠損樹状細胞では野生型樹状細胞に比べてIFN-βの発現が低下しており、これがアルボウイルス感染に高感受性である原因の1つだと考えられた。一方、TRAF6に結合し、Toll様受容体、RIG-I様受容体のシグナルを抑制するFLN29が欠損したマウスはウイルス抵抗性が亢進することが明らかになった。本研究は、蚊によって媒介されるアルボウイルス感染時の生体防御反応において、シグナル伝達分子TRAF6によって分化・機能が制御される樹状細胞サブセットの役割を樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスを用いて生体レベルで明らかにすることを目的とする。今年度は感染初期に樹状細胞に感染することが知られているチクングニアウイルスを用いた感染実験を実施し、その免疫応答の解析を試みた。樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスにチクングニアウイルス感染実験を実施し、経時的な血清中ウイルスRNAの検出をRT-PCR法を用いて実施した。野生型マウスの血清中では感染後全く検出されない力価のウイルスを投与した場合に、樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスではウイルスRNAが感染後2,3日目に血清中より検出された。さらに、当研究室にはTRAF6に結合することでToll様受容体、RIG-I様受容体のシグナルを負に制御する遺伝子FLN29の欠損マウスが樹立されている(J Bio Chem. 2008)。このマウスの線維芽細胞は水泡性口内炎ウイルス感染に対する抵抗性が亢進する。FLN29欠損マウスにも同様にチクングニアウイルスの感染実験を実施し、血清中のウイルスRNAの検出を行ったところ、FLN29欠損マウスは野生型マウスに比べてウイルスの排除能がより高いことが明らかになった。平成27年度には、WHOの実験室生物安全指針に則り、チクングニアウイルス感染実験を大分大学医学部動物実験部門バイオセーフティレベル3の実験施設にて実施した。具体的にはウイルス液をマウスの左右後肢に皮下投与することで感染させ、経時的に血清を回収した。血清サンプルに対するRT-PCR法にてチクングニアウイルスRNAの存在を確認したところ、樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスは野生型マウスに比べて血清中ウイルスRNAの排除能が低いことが判明した。また、FLN29欠損マウスは野生型マウスよりも血清中ウイルスRNAの排除能が高いことが明らかになった。上記マウス3群間でのチクングニアウイルス感染時におけるウイルス排除機能の解析結果より、樹状細胞におけるTRAF6の欠損がチクングニアウイルス感受性亢進に寄与し、全身におけるFLN29の欠損がウイルス抵抗性獲得に寄与することを生体レベルで確認することができた。以上の理由より、現在までの研究進捗状況はおおむね順調であると思われる。野生型マウスおよび樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスの骨髄細胞にGM-CSFを作用させ、10日間培養することで樹状細胞を分化誘導した。骨髄誘導性樹状細胞にチクングニアウイルスをMOI 0.1, 1, 10の3段階のウイルス力価で感染させた。感染24, 48, 72時間後に細胞を回収し、wash後、RNAを抽出した。real-time RT-PCR法により、ウイルス感染防御に重要であるIFN-βの発現を解析した。結果、各MOIにおいて感染72時間後に樹状細胞特異的TRAF6欠損樹状細胞では野生型に比べてIFN-βの発現が抑制されていた。また、同サンプルを用いたreal-time RT-PCR法によりチクングニアウイルスゲノムを検出したところ、TRAF6欠損樹状細胞では野生型樹状細胞に比べて高レベルのチクングニアウイルスゲノムが検出された。さらに、チクングニアウイルスとは別種の蚊媒介性アルボウイルスであるジカウイルスを野生型マウスおよび樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスに皮下投与にて感染させた。経時的に血清を回収し、ジカウイルス血症をRT-PCR法にて解析したところ、感染3日後に、野生型マウスでは確認されないウイルス血症が樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスで確認された。今後、さらに例数を増やして再現性を確認したい。以上の結果より、樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスはアルボウイルス感染時に樹状細胞からのTypeIインターフェロンの産生が障害されているため、ウイルス排除能が低下していることが示唆された。

これまでの実験でチクングニアウイルスに対する抵抗性にTRAF6/FLN29が重要であることが示されたが、これら分子がウイルス感染時に樹状細胞の機能を制御しているか明らかではない。そこで、平成28年度は、まず以下の2項目を実施する。1野生型マウス、樹状細胞特異的TRAF6欠損マウス、FLN29欠損マウスの樹状細胞にチクングニアウイルスを感染させ、感染時に樹状細胞で誘導されるIFNβ、細胞中のウイルスRNA量をreal-time PCR法で解析し、上記マウス3群間のチクングニアウイルス排除能の差がI型インターフェロンの誘導能によるものか確認する。2上記マウス3群のチクングニアウイルス感染樹状細胞をレシピエントマウスの足蹠部より刺入した後、膝窩リンパ節におけるウイルスRNA量を解析し、TRAF6/FLN29がウイルス感染樹状細胞の所属リンパ節への走化性に与える影響を検証する。さらに、膝窩リンパ節内のT細胞活性化を解析することで、TRAF6/FLN29がウイルス感染樹状細胞のT細胞活性化能を制御するか明らかにする。次に、樹状細胞特異的TRAF6欠損マウスの樹状細胞で野生型マウスに比べて減少、または増加している樹状細胞サブセット毎にチクングニアウイルスを感染させ、どの樹状細胞サブセットがチクングニアウイルス感染時の生体防御に重要な役割を果たしているかを明らかにする。さらに、野生型マウスの該当樹状細胞サブセットを変異マウスへ移入する。移入後にウイルス感染を行うことにより、表現型が野生型のものに戻るかを観察する。この解析により、チクングニアウイルス感染防御に重要な役割を持つ樹状細胞サブセットを同定する。28年度が最終年度であるため、記入しない。免疫学、ウイルス学28年度が最終年度であるため、記入しない。
気相イオンを経由する有機化合物の大気エアロゾルへの取り込み過程

大気イオンを経由して有機化合物がエアロゾルに取り込まれる過程を実験的に検証し、取り込まれる有機化合物量の推定に必要な基礎データを得るための実験システムの構築を行った。実験システムは有機化合物を含む混合空気の調整部とドリフトチューブ型イオン移動度/質量分析装置(DT-IMS/MS)から構成される。ボンベから供給される高純度空気への有機化合物の添加はパーミエーターを用いて行う。パーミエーターには温度調整可能なオーブンが付いており、特定の有機化合物のパーミエーションチューブを設置することにより一定量の有機化合物を実験空気中に加えることができる。パーミエーションチューブを変えることにより、様々な有機化合物を加えることが可能である。混合空気は^<241>Amによって電離され、生成したイオンはドリフトチューブ内で一定時間反応をしながら質量分析計に導入され分析される。低濃度の有機化合物を加えた場合のイオン-分子反応の測定可能性を調べるために、トリメチルアミンを用いて測定のテストを行った。トリメチルアミンを加えない場合の正イオン質量スペクトルでは、NH_4^+(H_2O)_n、が主要な正イオンとして測定される。これに76ppbのトリメチルアミンを加えてみたところ、質量数60のトリメチルアミン・H^+のイオンだけになった。トリメチルアミンの陽子親和力はアンモニアよりはるかに高く、プロトン移動反応によってトリメチルアミンへ電荷が移動することが確認できた。エアロゾル中に検出される様々な有機化合物について、化学イオン化法によるイオン化のしやすさ、および生成したイオンの移動度を計測するための実験システムの構築を行った。実験システムは、標準ガス発生部とドリフトチューブ型イオン移動度/質量分析装置(DT-IMS/MS)より構成される。標準ガス発生部は、ボンベから供給される高純度空気に水蒸気および様々な微量ガスを加えられるようになっている。水蒸気は不純物の混入を極力抑えるため水素ガスと酸素ガスを直接反応させて水蒸気を作るタイプの水分発生器を採用した。また微量ガスはボンベからも供給できるが、ボンベ詰めの標準ガスが容易に入手できないようなガスについては、パーミエーションチューブから発生させたものを加えることができるようにした。特に微量な有機ガスを一定濃度で供給できるテフロン配管のパーミエーターを採用した。DT-IMS/MSは大気圧のドリフトチューブ型イオン移動度計と高真空の四重極型質量分析計を差動排気部を介して結合した装置で、ドリフトチューブ内で放射線電離およびイオン-分子反応によって生成したイオンの移動度スペクトル、質量スペクトル、および選択イオン移動度スペクトルの測定が可能である。本実験システムのテストを行うために、高純度空気に水蒸気、SO_2、およびNO_2を加えて移動度スペクトルと質量スペクトルの測定を行い、基本的な動作を確認した。今後、パーミエーターからアミン、ピリジン、イソプレンなどの有機ガスを供給し、有機イオンの生成反応と移動度測定を行う予定である。
アメリカ動産担保法改革とその日本法への示唆

本研究は、統一商法典第9編改訂によるアメリカ合衆国における動産担保法改革の内容を分析して、それが日本法に示唆するところを探ることを目標とする3年計画の研究である。統一商法典とは合衆国のそれぞれの州が法律として制定するように作成される法律案の一つである。その法律案を作成する母体は、統一州法員全国会議とアメリカンローインスティチュートという二つの団体である。いずれも、法統一運動と法改革運動を進める団体である。これら二つの団体は1993年に、現在諸州で制定されている1972年改訂第9編を再度改訂することを決定した。1998年7月に改定案が完成した。1998年改訂第9編の公式解説付の公式条文は1999年3月に公表された。現在、それぞれの州で、州議会に対して1998年改訂第9編を制定するように働きかけがおこなわれている。順調に進めば、2001年7月に相当数の州で1998年改訂の第9編が施行される。1998年改訂第9編は、その適用対象となる担保物の範囲と取引の範囲を拡大しかつ、担保権の発生、対抗要件具備、優先順位および実行に関する規定内容を明確にすることによって、これまでの第9編より一層確実さを確保しようとしている。本研究では、第9編改訂作業を考察する背景となる州法統一運動を対象とする研究をすすめ、また、1998年第9編改訂による動産担保法改革の基本発想を対象とする研究をすすめた。1998年第9編改訂の目標がねらい通り達成されたと評価するにはそれが相当数の州で制定され適用されるまで待たねばならない。これを観察しながら、引き続き研究成果を公表することにしたい。1.本研究は、アメリカ合衆国において現在進行中の統一商法典第9編の改訂による動産担保法改革の内容を分析して、それが日本法に示唆することを探ることを目標とする3年計画の研究である。平成8年度は、その初年度に当たり、次のようにして研究を開始した。2.統一商法典は統一州法運動の一環をなし、この運動は州の立法部が予め準備された統一法と呼ばれる法案を制定することによって、州法の統一を図りかつ法の内容を改革しようとする法改革運動である。第9編改訂作業の理解を深めるため、統一商法典を統一州法運動の中で位置づけることを試みた。その成果の一部は、日本銀行金融研究所において口頭で発表した。また、これを基礎にして、統一州法運動と州の立法権の関わりを扱った論文を作成する。3.第9編の現在の内容とそれに対する評価を正確に理解するため、主として第9編の内容を再検討するために設置された特別委員会の報告書および動産担保法に関する著書と論文を入手し、それを手がかりとして研究を進めた。また、関連判例を収集した。4.そのほか、インターネットを活用して、第9編の改訂案の草案および関連する資料を入手し、データとして集積した。また、アメリカ法律家協会を代表する第9編起草委員会の助言者による起草委員会に関するニューズレターを入手して、改訂作業の進捗状況を把握している。5.第9編改定は、1998年夏に確定案が完成するように作業が進行している。平成9年度には、この作業の過程で発表される資料を取り入れて研究を進める。平成9年度は、その二年目に当たり、次のようにして研究を進めた。

2.統一商法典、州法の統一を図りかつ法の内容を改革しようとする法改革運動である。平成8年度には、第9編改訂作業の理解を深めるため、統一商法典を統一州法運動の中で位置づける研究を進めた。平成9年度にもこの研究を続行した。その成果の一部は、「統一州法運動と州の立法権」という題名の論文の原稿としてまとめた。この論文は、平成10年度中に刊行される京都大学法学部百周年記念論文集に収録される。3.平成8年度に引き続いて、第9編の現在の内容とそれに対する評価を正確に理解するため動産担保法に関する論文並びに関連する判例を収集し、その内容を整理し分析する作業を進めた。4.第9編の改訂は現在も進行中であり、改訂ため作成される草案および関連する資料をインターネットを介して入手し、また、アメリカ法律家協会を代表する第9編起草委員会の助言者による起草委員会に関するニューズレターを引き続き入手して、データとして集積し検討を加えている。これによって、平成8年度に引き続き改訂作業の進捗状況を把握している。5.第9編改定は、1998年夏に確定案が完成するように作業が進行している。平成10年度には、この作業の過程で発表される資料を取り入れて進めることにする。1.本年度は、統一商法典第9編の改訂による動産担保法改革の内容を分析して、それが日本法に示唆することを探ることを目標とする3年計画の3年目に当たる。統一商法典は、州法の統一を図りかつ法の内容を改革しようとする法改革運動である。第9編改訂作業の理解を深めるため、統一商法典を統一州法運動の中で位置づける研究を進め、その成果の一部を「統一州法運動と州の立法権」という論文にまとめて『京都大学法学部創立百周年記念論文集』に発表した。2.本年も引き続き、第9編の改訂のため作成される草案および関連する資料をインターネットを介して入手し、また、アメリカ法律家協会を代表する第9編起草委員会の助言者による起草委員会に関するニューズレターを入手し、データとして集積し検討を加えた。第9編の現在の内容とそれに対する評価を正確に理解するため動産担保法に関する論文並びに関連する判例を収集し、その内容を整理し分析する作業を進めた。3.第9編改訂は、1998年7月に統一州法委員全国会議年次総会で確定案が完成し、1998年改訂の公式解説の付いた正式条文は近く発表される。各州の議会に提案され2001年7月1日に合衆国全州が制定するよう期待されている。この改訂は、内容を現代に適合させ、訴訟でも争われてきた疑問点の解消を図るものである。本年度は個別の規定の内容の検討を進めた。その結果は今後また論文等を通じて発表する予定である。なお、公社債や株式等のセキュリティと呼ばれる権利に対する担保権設定に関して、統一商法典に取り入れられた新しい考え方を扱った論文「証券決済制度における物権法的構成と債権法的構成」を平成10年6月刊行の「現代における物権法と債権法の交錯」に発表した。
シャペロンダイナミクスの1分子イメージング

シャペロニン(CPN)はATP依存的に基質である変性タンパク質をリフォールディングする代表的なシャペロンである。一方プレフォルディン(PFD)は変性タンパク質を補足し、CPNへ受け渡すと考えられているが、詳細な機構は未解明である。本研究では基質タンパク質の受け渡し機構を明らかにすることを目的としている。これまでに申請者は、観察に用いるCPNの検討を行ったところ、超好熱性古細菌Thermococcus sp.strainKS-1由来のCPNホモオリゴマー2種(αCPN,βCPN)に関して、Pyrococcus horikoshii OT3由来PFD(PhPFD)に対するαCPNの親和性がβCPNより著しく小さいことを見出し、これを利用してCPN-PFD間相互作用の解析を行ってきた。その結果、βCPNとαCPNの配列比較より2つのアミノ酸(250/256)がCPN-PFD相互作用に重要であることを見出した。αCPNのこれらのアミノ酸をCPN型に置換した変異体αK250E/K256Eを構築し、PhPFDとの相互作用を解析したところ、同変異体はPhPFDとの親和性がβCPNと同程度まで増した。さらにGFPを用いたPFDからCPNへの受け渡し観察系を構築し、受け渡し速度を測定したところ、PhPFDとCPNの親和力と基質受け渡しに相関があることが示唆された。さらに蛍光異方性測定により、生理的条件化でのPFDとCPNの相互作用測定を行ったところ、結合定数にヌクレオチド依存性が観察され、CPNが開いた構造をとっているときにPFDが強く結合することが明らかとなった。これらの結果より、PFDからCPNへの基質受け渡しメカニズムモデルを提案した。本研究では基質タンパク質の受け渡し機構を、1分子イメージング技術などを用いて明らかにすることを目的としている。まず、観察に用いるCPNの検討を行ったところ、超好熱性古細菌Thermococcus sp.strainKS-1由来のCPNホモオリゴマー2種(αCPN,βCPN)に関して、Pyrococcus horikoshii OT3由来PFD(PhPFD)に対するαCPNの親和性がβCPNより著しく小さいことが新たに分かった。これを利用してCPN-PFD間相互作用の解析を行った。βCPNのHelical protrusion領域を欠損させるとPhPFDとの親和性が大きく減少した。この領域でαCPN,βCPNではアミノ酸残基の電荷が2箇所逆転しているのでαCPNの該当箇所をβCPN型に置換した変異体αK250E/K256Eを構築し、PhPFDとの相互作用を解析した。同変異体はPhPFDとの親和性がβCPNと同程度まで増したことから、この2残基周辺がPFD-CPN相互作用部位であることが示唆された。またPFDに捕捉された酸変性GFPがCPNに受け渡されてリフォールディングし、蛍光回復が始まるまでにラグが観察された。このラグは受け渡しを反映していると考えられ、フィッティングによる解析の結果、PhPFDとCPNの親和力と基質受け渡しに相関があることが示唆された。現在はFRETによる基質受け渡しの評価系の構築を行っており、得られた知見により1分子イメージング系の構築を行う。
共役系らせん高分子を用いた機能性材料の創製と応用

シンジオタクチックポリメタクリル酸メチル(st-PMMA)は、トルエンなどの溶媒分子を取り込んで、直径が約1nmの内孔を有するらせん構造を形成し、ゲル化することが知られている。これまでに我々は、st-PMMAのらせんの内側の空孔にC_<60>などのフラーレンが包接され、st-PMMA/C_<60>複合体を形成することを見い出している。このときフラーレンは、分子ワイヤーのようにらせん空孔内部に一次元的に配列される。本研究では、得られたst-PMMA/C_<60>複合体をITO電極上にスピンコートして薄膜を作成し、その上に金電極を付着させることによりサンドウィッチ型のデバイスを作成した。その電子特性について検討を行った結果、電圧をスイープさせると一定の電圧を越えた時点で電流量が飛躍的に増大し、導電性が"OFF"状態から"ON"状態へとスイッチングすることが確認できた。その後、正および負電荷への掃引を繰り返しても、"ON"状態を維持し続け、WORM(write once,read many times)メモリ効果を示すことを見出した。また、メモリ効果が発現する機構を調べるために、st-PMMAのらせん空孔内に包接されたC_<60>の挙動と電子特性について、SCC-DFTB(self-consistent-charge density-functional tight binding)法を用いた理論計算により詳細に解析した。その結果、初期状態(OFF状態)においてらせん空孔内に近接して整列していたC_<60>は、ある一定の電荷が注入されると、クーロン反発によりC_<60>間の距離が大きく広がった構造(ON状態)へと再配列することが明らかとなった。再配列後にはワイヤー間の電子移動が容易に起こるようになり、導電性が大きく向上したと考えられる。研究代表者らは、最近、分子のキラリティーに応答して光学不活性なシンジオタクチックポリメタクリル酸メチル(st-PMMA)に一方向巻きのらせんが誘起され、しかもその形を記憶として長時間保存できるという、極めてユニークな現象を発見している。また、得られたらせん内側の直径約1nmの空孔にフラーレンが包接されることも見出している。本研究では、このst-PMMAを用いたらせん構造の制御とゲスト分子包接を基盤技術として用い、らせん構造を有するst-PMMAの側鎖や空孔内に機能性官能基を配列制御した機能性高分子の合成を行った。Ziegler触媒を用いた重合により合成したst-PMMAの側鎖のメチル基を、酸存在下、加水分解することにより、部分的にカルボキシル基を側鎖に有するポリマーを得た。つぎに、その側鎖部分にカルバゾール基などの機能性官能基をエステル結合を介して修飾することに成功した。これらのポリマーはらせん構造を形成することにより側鎖部分の機能性官能基がらせん状に配列制御されることが期待される。また、らせん構造を有するst-PMMAの空孔内に、平面構造や直線構造を有する種々の有機分子が取り込まれることを、NMRやXRD、DSCなどによる測定により明らかとした。これら、らせん構造を有し、側鎖もしくはらせん空孔内に機能性分子を配列させたst-PMMAは、配列制御された機能性分子間の相互作用やらせんキラリティーにより、らせん構造に由来する機能を発現すると考えられ、有機薄膜トランジスタや単分子で極めて高い導電性を有するナノワイヤー、多様な基質のキラリティーを認識するらせんプローブなどの新規材料の開発へと繋がることが期待される。つぎに、その側鎖部分にカルバゾール基をエステル結合を介して修飾したコポリマー(st-PMMA-Cz)を合成した。得られたst-PMMA-Czがらせん構造をとり、C_<60>を包接するかどうか試みた結果、カルバゾール誘導体の導入率が10mol%以下の時に、st-PMMA-Cz/フラーレン複合体を形成することに成功した。この複合体はカルバゾール部位とフラーレンが電荷移動錯体を形成するため、優れた有機エレクトロニクス材料として働くことが期待される。実際に、8mol%のカルバゾール部位が導入されたst-PMMA-Czに20wt%のC_<60>が包接された複合体は、WORM (write once, read many times)メモリー効果を示すことを見出した。今後、これらの複合体の電子特性をより詳細に検討し、優れたメモリーデバイスや有機薄膜FETの開発を目指す。

これまでに我々は、st-PMMAのらせんの内側の空孔にC_<60>などのフラーレンが包接され、st-PMMA/C_<60>複合体を形成することを見い出している。このときフラーレンは、分子ワイヤーのようにらせん空孔内部に一次元的に配列される。本研究では、得られたst-PMMA/C_<60>複合体をITO電極上にスピンコートして薄膜を作成し、その上に金電極を付着させることによりサンドウィッチ型のデバイスを作成した。その電子特性について検討を行った結果、電圧をスイープさせると一定の電圧を越えた時点で電流量が飛躍的に増大し、導電性が"OFF"状態から"ON"状態へとスイッチングすることが確認できた。その後、正および負電荷への掃引を繰り返しても、"ON"状態を維持し続け、WORM(write once,read many times)メモリ効果を示すことを見出した。また、メモリ効果が発現する機構を調べるために、st-PMMAのらせん空孔内に包接されたC_<60>の挙動と電子特性について、SCC-DFTB(self-consistent-charge density-functional tight binding)法を用いた理論計算により詳細に解析した。その結果、初期状態(OFF状態)においてらせん空孔内に近接して整列していたC_<60>は、ある一定の電荷が注入されると、クーロン反発によりC_<60>間の距離が大きく広がった構造(ON状態)へと再配列することが明らかとなった。再配列後にはワイヤー間の電子移動が容易に起こるようになり、導電性が大きく向上したと考えられる。
遠隔臓器障害におけるPAFの運搬伝達担体としての血小板マイクロパーティクルの研究

末梢循環障害時の遠隔臓器障害において、遠隔臓器にメディエーターを特異的に運搬する担体としての血小板マイクロパーティクル(MPs)の存在意義を明らかにするとこを目的としている。ヒト血小板血漿をトロンビン+コラーゲンで刺激後のリポ蛋白分画におけるMPsとPAFを検討したところ、いずれもIDLとLDL分画に回収できた。非刺激血小板血漿のIDLおよびLDL分画にはPAFを検出できなかった。長時間の操作後もPAFが検出可能であることからそのようなMPs中のPAFはアセチル基水解酵素から守られている可能性が高い。またIDLおよびLDL分画中にはPAFを含有したMPsが存在する。また、この時、TxA2と12-HETEとMPsの結合を検討した結果、12-HETEはPAFよりは弱いがMPsに結合しているが、TxA2はMPsに結合せず単体で存在していた。重症SIRS、消化器外科手術後、重症虚血肢では血行再建後の灌流時に、血小板(またはMPs)と白血球系細胞の結合の増加、血小板凝集能とMPs産生が亢進していた。今後、病態形成における意義を明らかにする必要がある。また、アスピリン感受性における検討では、血小板の反応性が各個人で決定されていることを突き止めた。この新しい知見は、個人毎に適切なアスピリン投与量を決定できることを意味しており、副作用の低減、薬剤消費量の減少、そして具体的な疾病予防をおこなう上で画期的な知見である(Stroke,2000;31:591-595)。血管外科における末梢循環障害および虚血再環流等における遠隔臓器障害の機序に遠隔臓器障害において、特に遠隔臓器にメディエーターを特異的に運搬する担体としての血小板マイクロパーティクル(MP)の存在意義を明らかにすることを目的としている。1996年には血小板をコラーゲンとトロンビンで刺激するときに血小板から放出されるPAFの80%が特異的にMPに結合はどのようになっているのかを検討した。その結果、コラーゲンとトロンビン刺激の場合と異なりPAFの産生量の・放出量とも低下しているが、この場合でも放出されるPAFの80%がMPに特異的に結合していることを明らかにした。1997年度は、より生理的と考えられるズリ応力下での血小板凝集に伴いPAFが放出されるのかどうか、その時MPへの特異的結合していることを報告した(Iwamoto,Kawasaki;BBRC239,101-105,1997)。従来、ケミカルメディエーターは単体で存在して血中ではすぐに分解ないし失活させる考えられてきたが、少なくともPAFはMPという担体を介して作用する可能性が高く、私たちが報告した事実は全く新しい概念を提唱するものであり今後遠隔臓器障害の機序の解明の解明に寄与すると考える。血管外科領域の末梢循環障害および虚血再灌流時における遠隔臓器障害の機序としてケミカルメディエーターの存在がすでに明らかになっている。しかし、その運搬方法に関しては明らかでなかった。血小板マイクロパーティクル(MP)は表面に特異的リガンドを有しており、標的臓器に特異的にメディエーターを運ぶ運搬担体として最も可能性が高いことを私たちは明らかにしてきた。血小板から放出されるPAFでは80%が特異的にMPに結合している(BBRC218,940-944,1996;BBRC239,101-5,1997)。これらの結果は、ある種のケミカルメディエーターは担体中に濃縮されたまま標的臓器に運搬されるという全く新しい概念を提唱する。平成10年度の実施計画(1)MP表面の凝固活性とPAF:MPによる凝固活性化をAPTT,PT,TEGにて検討したが、そのデータのばらつきが大きく使用不能であった。

(2)他の細胞からMP様小胞が分泌される可能性:検討中に、血小板と白血球系細胞の結合が正常血液でも存在することが判明した。invitroの系と異なり、生体内では、ある種の血小板が白血球系細胞と接着しながら血流に乗っていると推測され、血小板反応の機序についての新しい概念を提唱できる可能性があることから最優先で検討中である。(3)血小板中のPAF以外のメディエーターがMPを担体としている可能性:アラキドン酸についてはPAFと同様であることが我々のPAFの報告後に他の施設より報告された。TxA2xおよび12-HETEについて検討した結果、PAFiほどではないが12-HETEもMPに結合していることが判明した。これに対して、同じ脂質でもTxA2は単体で存在する可能性が高い。(4)臨床病態との関係でin vitr0では、虚血時の内皮細胞障害(lkeda,Ariyoshi)、静脈血栓症や人工血管置換後の血栓形成(Kawasaki,Ariyoshi,Fujimura)、血小板p01ymorphismと血栓症(Fujimura)、Shearによる内皮細胞の防御(Shinoki)等MPが関与しうる病態の把握を同時進行させ、病態を選んでMPを測定する。今後、上記(2, 3)を中心に研究を進める予定である。末梢循環障害時の遠隔臓器障害いおいて、遠隔臓器にメディエーターを特異的に運搬する担体としての血小板マイクロパーティクル(MPs)の存在意義を明らかにすることを目的としている。ヒト血小板血漿をトロンビン+コラーゲンで刺激後のリポ蛋白分画におけるMPsとPAFを検討したところ、いずれもIDLとLDL分画に回収できた。非刺激血小板血漿のIDLおよびLDL分画にはPAFを検出できなかった。長時間の操作後もPAFが検出可能であることからそのようなMPs中のPAFはアセチル基水解酵素から守られている可能性が高い。またIDLおよびLDL分画中にPAFを含有したMPsが存在する。また、この時、TxA2と12-HETEとMPsの結合を検討した結果、12-HETEはPAFよりは弱いがMPsに結合しているが、TxA2はMPsに結合せず単体で存在していた。重症SIRS、消化器外科手術後、重症虚血肢では血行再建後の灌流時に、血小板(またはMPs)と白血球系細胞の結合増加、血小板凝集能とMPs産生が亢進していた。今後、病態形成における意義を明らかにする必要がある。また、アスピリン感受性における検討では、血小板の反応性が各個人で決定されていることを突き止めた。この新しい知見は、個人毎に適切なアスピリン投与量を決定できることを意味しており、副作用の低減、薬剤消費量の減少、そして具体的な疾病予防をおこなう上で画期的な知見である(Stroke,2000;31:591-595)。
機械的刺激による血管内皮細胞の骨吸収抑制因子産生と骨形成における役割の解明

矯正力により歯を移動させる際に、歯根膜に豊富に存在する微小血管は骨や歯根膜のリモデリングに重要な役割を果たす。我々は破骨細胞活性化抑制因子(OPG)の血管内皮細胞に及ぼす作用と伸展刺激に伴うOPGの発現動態について検討を行った。OPGにより、血管新生能の亢進および血管内皮細細胞の著しい伸展や微小管の伸長が観察された。しかし、TNFα刺激下、血管内皮細胞において、24時間持続的伸展刺激によるOPG産生量の変化は認められなかった。本研究結果より、機械的刺激による歯周組織のOPG濃度の変化に応じて血管の再構築などに作用している可能性が示唆された。矯正力による歯の移動や歯周組織の炎症に伴う腫脹によって、歯根膜に豊富に存在する微小血管は機械的刺激を受けると考えられる。このことは骨や歯根膜のリモデリングに重要な影響を及ぼす。しかし、機械的刺激に対する応答はいまだ不明の点が多い。近年、オステオプロテグリン(OPG)は破骨細胞活性化抑制以外に血管新生にも関与することが報告された。そこで、OPGの血管内皮細胞に及ぼす作用と伸展刺激に伴うOPGおよびIL-6の発現動態を調べた。ヒト微小血管内皮細胞によって細胞増殖能および細胞遊走能の充進を認めた。そこで、さらに培養上清中のOPGおよびIL-6の産生量を測定した。しかし、OPGおよびIL-6の産生増加は認められなかった。今後、伸展刺激を150%まであげて、変化が見られるかどうかを検討したい。また、カセリシジンファミリーなどの血管新生に関わる生体内制御因子についても検討を行いたい。【目的】矯正力により歯を移動させる際に、歯根膜に豊富に存在する微小血管は骨や歯根膜のリモデリングに重要な役割を果たす。しかし、機械的な刺激に対する血管内皮細胞の挙動は、今まだ不明な点が多い。我々は破骨細胞活性化抑制因子osteoprotegerin(OPG)が歯の移動に伴う血管新生にも重要な役割を果たしているのではないかと考え、OPGの血管内皮細胞に及ぼす作用と伸展刺激に伴うOPGの発現動態について検討を行った。【方法】ヒト皮膚微小血管内皮細胞(HMVEC)をプラスティック(PL)またはフィブロネクチン(FN)、ビトロネクチン(VN)およびラミニン(LA)でコーティングしたプレート上にて24時間培養し、培養上清中のOPG濃度を測定した。次にHMVECをVNあるいはFN上で培養し、炎症性サイトカインであるTNFαを2ng/mlの濃度で添加し120%の持続伸展刺激を24時間かけ、培養上清中のOPGの濃度をELISAにて測定した。【結果】FN、VN上で培養されたHMVECの培養上清中のOPG濃度はPLまたはLA上で培養されたHMVECの培養上清中のOPG濃度より有意に高いことが示された。しかし、TNFα刺激下、伸展刺激による培養上清中のOPG産生量の変化はいずれのマトリックス上でも認められなかった。また、OPGの添加により、血管内皮細の著しい伸展や微小管の伸長が蛍光顕微鏡下で観察された。【結論】今回の結果から、血管内皮細胞に対する機械的刺激によるOPGの産生の変化は認められなかった。しかし、歯の機械的刺激に伴い歯肉溝浸出液中のOPG濃度が変化することが知られており、機械的刺激による歯肉溝浸出液中のOPG濃度の変化に応じてOPGが歯根膜中の血管の再構築などに作用している可能性は充分考えられる。今後、それらの関連性について検討を進めていく予定である。
加齢黄斑変性における補体因子MASP-1/3の役割と、新規補体阻害薬の治療効果

加齢黄斑変性(AMD)の病態機構はいまだ不明である。近年、補体のレクチン経路と第二経路の両者の活性化が、炎症のトリガーとしてAMDの発症に関与することが示唆されている。一方、我々が所属する研究室では、セリンプロテアーゼ(タンパク質分解酵素)のMASP-1とMASP-3が、レクチン経路と第二経路の活性化に必須の補体因子であることを明らかにしてきた。1.ヒト滲出型AMDの前房水中における補体タンパク質の解析滲出型AMD患者及び白内障患者の前房水中における補体タンパクをbeads based assayまたはELISAにて測定した。測定した結果、AMD病態への眼内における古典経路とレクチン経路の一方または両方の活性化の関与が示唆された。野生型のC57BL/6マウスの網膜にグリーンレーザーを照射し、滲出型の加齢黄斑変性様病変を誘導した。照射後直ちにsMAP-fH、抗VEGF抗体、PBSを硝子体に投与し、1週間後に血管内皮に対する蛍光抗体を用いて各群の脈絡膜新生血管の面積を評価し、治療効果を検討した。脈絡膜新生血管の面積において全ての群間で有意差はなかったものの、PBS投与群と比較してsMAP-fH投与群は抗VEGF抗体投与群と同程度に脈絡膜新生血管面積の縮小がみられた。加齢黄斑変性の病態に補体古典経路またはレクチン経路の関与が明らかとなったため。1ヒト滲出型AMDの前房水中における補体タンパク質の解析各疾患群でのサンプル採取数を拡大して各補体タンパク質の解析を進める。AMDモデルマウスを用いて、AMDの病態へのレクチン経路の関与や、sMAP-fHによる治療効果を検討する。一方、我々は、セリンプロテアーゼ(タンパク質分解酵素)のMASP-1とMASP-3が、レクチン経路と第二経路の活性化に必須の補体因子であることを明らかにしてきた。1.滲出型AMDモデルマウスへの補体阻害剤MAp44-fHの治療効果最近、我々はレクチン経路阻害作用のあるMAp44と第二経路制御因子であるfHを融合させたMAp44-fHを作製し、in vitroにて補体レクチン経路と第二経路の阻害作用を確認した。平成29年度は、MAp44-fHのin vivoでの機能解析を行った。12週齢の野生型C57BL/6マウスにMAp44-fH 710 μgを腹腔内投与し、投与前および投与開始後1、2、4、8、24、48時間毎に血清を採取した。採取した血清中のMAp44-fH濃度をPA tag抗体を用いたELISA法にて測定したところ、MAp44-fH投与後4時間でピークに達し、48時間後には体内からほとんどがクリアランスされた。また、経時採血により得られた血清を用いたmannancoat C4 deposition、ザイモザン粒子へのC3 depositionでは、PBS投与群と比べC4及びC3 depositionの抑制効果が認められた。しかしながら、補体レクチン経路と第二経路が阻害されているMASP-1/3KOマウスほどではなく、in vivoでの補体レクチン経路と第二経路の阻害作用は不十分と考えられる。2.ヒト滲出型AMDの前房水中における補体因子MASP-1/3の解析本年度は、滲出型AMD患者及び白内障患者の前房水を治療時に採取した。当初予定したMAp44-fHのin vivoでの補体レクチン経路と第二経路の阻害作用が不十分だったため。当初予定したMAp44-fHのin vivoでの阻害作用が不十分なため、本学で新たに開発し、in vivoで補体レクチン経路と第二経路の阻害作用が確認されているsMAP-fHを滲出型AMDモデルマウスに投与し、治療効果を検討する予定である。

また、前房水検体についてウエスタンブロット法を用いて補体因子の解析を行い、対照疾患の解析結果と比較検討する予定である。1ヒト滲出型AMDの前房水中における補体タンパク質の解析各疾患群でのサンプル採取数を拡大して各補体タンパク質の解析を進める。AMDモデルマウスを用いて、AMDの病態へのレクチン経路の関与や、sMAP-fHによる治療効果を検討する。
顕微赤外二色性と応力の同時測定による熱可塑性エラストマーの変形機構に関する研究

熱可塑性エラストマーはソフトドメインとハードドメインから形成されており、このため固体状態における弾性的性質と加熱による成型加工性を持つ。その成分比やモルフォロジーは、最終生成物の物性の制御に影響を与えることが知られている。本研究では、その変形機構の関係を解明するために、赤外二色性と応力の同時測定を行うことができる装置を用いて、ソフトドメインおよびハードドメインそれぞれにおける分子配向挙動を調べた。試料として、poly(ether-block-amide)を用いた。この試料では、ポリエーテル相がソフトセグメントに、ポリアミド相がハードセグメントとなる。試料の組成比・測定温度・調製方法の違いによって、異なる配向特性を示すことがわかった。ソフトセグメントについては、いずれの試料についても、局所的配向度λ_<Meso>が3以下の範囲でアフィン変形をすることが明らかとなった。ソフトセグメントの分子配向は延伸挙動と一致し、温度の上昇やポリアミド含率の低下に伴い、同じひずみに対する応力が低下し、同時に配向度の低下が生じた。一方、ハードセグメントにおいては、その含率や試料の調製法により、そのモルフォロジーが変化し、それに伴って、配向挙動に大きな違いが現れることが明らかとなった。特に、溶液キャスト法によりフィルムを作成した場合には、フィルム形成過程における分子の運動性がよいためにハードセグメントは大きなドメイン・異方性をもったモルフォロジーをとり、その長軸が延伸に伴い配向し、結果として、長軸に対して垂直方向に配向している分子軸が延伸軸に対して垂直配向する。一方、加熱溶融プレス法において作成されたフィルムは、そのモルフォロジーに分布が生じ、平均として分子軸は延伸軸と平行方向に配向をする。このように、試料延伸・配向特性は、ハードドメインのモルフォロジーに大きく影響されることが明らかとなった。本研究では、凝集相としてnylon12、溶融相としてpolytetramethyleneoxide(PTMO)からなるpoly(ether-block0amide)(PEBA)を用い、応力測定と赤外二色性測定を行うことにより、その変形機構の解明を試みる。本実験では、赤外二色性測定のみならず、吸光度の測定を行い試料の試料の配向性を求める。そのためには、試料の厚みを評価する必要がある。これまでに行われてきた試料の評価法のほとんどは、体積一定の仮定のもとアフィン変形されるとされてきたが、実際、測定する試料の位置を一点に決定し測定を行ったところ、厚みおよび幅の変化は指数減衰曲線を描くことが明らかになった。これは、たとえネック延伸をしない場合にせよ、試料全体が均一には延伸されてないことを意味している。試料の凝集相内に存在する水素結合性のamide-A基の赤外二色性から配向挙動を測定したところ、延伸に伴い延伸方向と平行方向に配向することが明らかになった。また、その配向挙動には、測定温度範囲内で温度依存性がなかった。これは分子間の強い水素結合による安定性に由来するものと考えられる。amid-IIとその倍音についても、amide-Aと同様の配向挙動を示した。メチレン基の対称および逆対称伸縮振動から、メチレン鎖もまた、延伸に伴い延伸方向と平行方向に配向することがわかり、溶融相内のメチレン基の配向が確認された。その配向度は温度の上昇とともに低下した。応力緩和挙動は、10-20minと1-4minの緩和時間をもつ二成分の指数減衰曲線で表されることがわかった。一方で、赤外二色性には緩和挙動が観察されなかった。2つの力学緩和モードの帰属は今後の課題である。
生活の場としての児童養護施設・自立援助ホームの空間計画の課題とそのあり方

児童養護施設の小規模化政策に伴い、ケア単位毎に台所、食堂、居間、浴室等を備えたユニット空間をもつ施設の増加を明らかにした。ユニット型施設において、小規模化に伴う子どもと職員の人間関係の閉鎖化を回避する空間計画等の諸課題と考慮すべき点を提示した。施設退所後の自立を支援する自立援助ホームは、住宅からの転用例が多く、転用時に居住人数に応じ、居間、収納、家事等の所要面積を踏まえた改造計画の必要を指摘した。1.自立援助ホームに関する調査について、運営者を対象とした全国調査(全62ホームを対象に質問紙調査・聴き取り調査)と、ホーム居住者に対する事例調査(3事例を対象とした「生活様態、生活要求、空間改善等」に関する聴き取り調査・質問紙調査)を実施し、(1)自立援助ホームは住宅からの用途転用が多く、56人の小規模ホームは既存住宅からの転用に適していること、(2)集まり空間としての共同空間(居間)と個室の重要性、(3)生活技術習得と生活自立力の培いのために、複数人利用可能な調理空間と入居人数に見合った収納空間の存在の重要性の3点を、住宅からの転用時の要件となることを指摘でき、住生活上の問題点や施設空間・住空間の改善点を明らかにした。2.平成21年89月に調査した「小舎制・ユニット型」児童養護施設(0府K市)における補足調査からは、ケア単位の小規模化が改造によって実現され、職員の負担を軽減することによって、子どもに対する個別的な対応が増加し、子どもの自発的な活動が促される傾向が明らかになり、ケア単位の小規模化は、家庭的な環境を有し得る空間計画にとっての重要要件であることを確認した。3.デンマーク、スウェーデンにおいて、児童福祉関連(社会サービス)施策・制度の関連資料収集、先進的な児童養護関連施設の聴き取り調査と関連資料収集を実施し(2011年3月)、子どもに関わる制度と文化の違いを踏まえながら、日本における生活の場としての児童養護空間のあり方、自立援助ホームの空間計画あり方を考察した。とりわけデンマークにおいては、小規模なケア単位、子どもの遊び空間を通じた心理ケアなどの試みを取り入れた児童養護関連施設計画が把握され、日本の児童養護施設、自立援助ホームの建築計画・インテリア計画に資する知見を得た。1.児童養護施設を対象とする全国調査(全国の580施設すべてを対象。住生活、施設空間・建築計画面からの質問紙調査と聴き取り調査併用)、および全国調査の中から、新しい試みを持つ先進的な施設について、事例調査、とりわけ「ケア単位規模、空間構成、住生活と空間改善、地域とのつながり等」に着目した聴き取り調査と観察調査を実施した。これらの調査結果から、ケア形態^<1)>の小規模化(小舎化)の流れの一方で、10年未満の新しい施設のなかに、大舎制施設や中舎制施設を建てる例や、大舎や中舎を小舎制施設に併存させる例、また大舎や中舎を残したままケア単位^<2)>の小規模化を図る施設例が存在し、必ずしも小舎化の方向にすべてが進展せず、大舎や中舎の長所が評価されていることを明らかにした。ケア形態の小規模化によって実現する家庭的な規模の空間を活かしながら、空間の閉鎖性の問題を防ぐために、子ども同士や職員との関わりを重視した居室、ケア単位を超えた共用空間、家事の生活自立に関わる厨房や洗濯空間などの、小規模化に伴う計画上の課題とそのあり方について指摘した。1)ケア形態;1舎あたりの定員数。大舎:20名以上、中舎:1319名、小舎:12名以下。2)ケア単位;日々の生活プログラムを共にする単位。2.デンマーク・スウェーデンの行政と施設における関連資料収集調査から、家庭的環境の里親制度が中心であり、里親教育制度が充実していることがわかるが、日本では諸理由から里親制度が進展せず、施設がその養育役割を担っており、本研究で着眼した、ケア形態の小規模化にともなう考慮すべき計画の必要性と重要性が確認できた。3.日本家政学会大会・関西支部、日本建築学会大会、アジア地区国際家政学会議(フィリピン大会)において、これまでの研究成果を計4件口頭発表するとともに、関連研究資料を収集した。加えて計3件の査読付論文を公表した。1.全国の児童養護施設を対象に平成23年度実施の質問紙調査および事例調査の結果を分析し、現在、ケア形態(大舎から小舎へ)とケア単位(ケア人数6名へ)の小規模化が推進されている中で、職員の負担や小規模化に伴う空間閉鎖性への回避から、大舎や中舎のケア形態を残しながらケア単位の小規模化が行われていること等を明らかにした。ケア形態については、上記のような理由から、大舎や中舎の長所を再評価した空間計画のあり方を提示し、一方、小舎化された施設計画においては、小規模化によって実現する家庭的な規模の空間を活かしながら、空間閉鎖性の問題等を防ぐための計画上の考慮すべき諸点を明確にした。