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日仏で進行中の公務員制度改革に関する比較法研究

具体的には、公務就任平等原則、成績主義及び身分保障といった各原則が法令規律事項であり、協約締結対象はあくまで法令規律外事項に限られるべきである-に照らし、国家公務員制度改革推進本部労使関係制度検討委員会が2009年12月に公表した報告書「自律的労使関係制度の措置に向けて」を分析した。その成果の一端は、島田陽一=下井康史「〈対談〉公務員制度改革と公務関係の法的性格-労働法学と行政法学の対話」季刊労働法230号85-110頁で公にした。関連して、非常勤職員の給与を規律するための法令のあり方や、地方公務員退職手当の違法性を争う住民訴訟の問題も検討した。前者の成果が「演習行政法」法学教室365号134-135頁であり、後者のそれが「演習行政法」法学教室361号122-123頁である。フランスについては、この一年間、具体的な制度改革のうごきが特になかったため、昨年度までに引き続き、人事評価制度改革の方向付けをした2007年2月2日の法律の分析を継続するとともに、わが国の2011年国会に提出予定の国家公務員法改正案が幹部職員の人事弾力化を制度化しようとしているところ、かかる弾力化には、現在のわが国のようなランクインポスト方式ではなく、任官補職制度に基づくフランス風のランクインパーソン方式が適合的であるとの発想から、フランスにおける官吏の任官補職制度の歴史的研究を行った。
CMB偏光観測からニュートリノ質量階層性に迫るための偏光角較正装置の開発

ニュートリノ質量の絶対値測定と質量階層性の解明はニュートリノ研究のビッグテーマのひとつである。近年、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)偏光の小角度(0.1&#730;スケール)にわたる非対称パターン「重力レンズ効果Bモード」の精密観測によって、ニュートリノ質量和を測定する手法が注目されている。しかしながら、望遠鏡の偏光角構成精度を向上しないかぎり、ニュートリノの階層性に迫れる精度での測定は難しい。本研究はその精度を向上する偏光角較正システムを開発する。幅広い観測周波数帯にわたって較正を行うためには、CMBと同じ黒体偏光源を使うことが最良の手段である。従来は偏光天体や人工的に偏波を発生する装置を用いて較正が行われてきたが、どちらも黒体偏光ではない。さらに、天体カタログの精度、装置のアライメントに困難があった。そこで、本研究は申請者が過去に開発した「まばらな金座億ワイヤーグリッド」を使った装置を発展させ、わずか一本の金属ワイヤーで較正する手法の開発を行ってきた。もちろん、世界初の試みである。昨年度は、実際の望遠鏡を用いたゲリラ的な較正試験を実際に行い、原理検証と従来手法に対する統計誤差一桁の優位性を実証した。本年度は系統誤差の研究に注力した様々な較正試験をチリ・アタカマ高地で観測を行っている望遠鏡を使って行った。ワイヤーをわざと斜めに張る、望遠鏡の中心軸からズラすなど、様々な系統誤差要因を誇張する試験実験をおこない、個々の系統誤差をどう洗い出して、軽減するかの研究を行った。その結果、目標としている精度達成の展望を得た。27年度が最終年度であるため、記入しない。ニュートリノの質量の絶対値測定と質量階層性の解明はニュートリノ研究のビッグテーマのひとつである。近年、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)偏光の小角度(0.1°のスケール)にわたる非対称パターン「重力レンズ効果Bモード」の精密観測によって、ニュートリノ質量の測定手法が注目されている。しかしながら、望遠鏡の偏光角較正精度を向上しないかぎり、ニュートリノの階層性に迫れる精度での観測は難しい。幅広い観測周波数帯域にわたって較正を行うためには、CMBと同じ黒体偏光源を使うことが最良の手段である。そこで、本研究は申請者が過去に開発した「まばらな金属ワイヤーグリッド」を使った装置を発展させ、わずか一本の金属ワイヤーで較正する手法を開発する。これは世界初の試みである。本年度は、プロトタイプ較正装置を作成し、チリ・アタカマ高地で実際に観測を行っているCMB望遠鏡にて偏光角の較正試験を行った。従来の較正手法で同時に較正できる検出器数はわずか1、2個であったが、本試験では数百個ある検出器を同時に較正することに成功した。角度測定に対する統計誤差も従来より桁違いに小さいことも確認した。年度末現在は、較正の要となる系統誤差を理解する解析が進行している。実際の望遠鏡を使用しての原理検証実験をおこなった。本研究の効果を定量評価する解析は進行中であるが、この試験は申請時には平成27年度に予定していたものであり、それを前倒しして行った為、おおむね順調に進展していると言える。また、本試験にあたり、申請時には予定していなかった新たなアイデアも検証することができた。平成26年度に行った試験実験から較正の系統誤差とその要因を見積もる。

それをもとに、新たに試験実験プランを立て、試験実験を行い、系統誤差の向上を確認する。さらに、その結果をもとに達成されうるニュートリノ質量の測定精度を定量評価する。27年度が最終年度であるため、記入しない。
電磁気調査および古地磁気による遺跡探査法の開発研究

平成6年度は,各研究手法の精度の向上と応用範囲の拡大を目指して研究を進めた。その為に必要な機器とソフトゥエアの改良も併行して行う。探査として磁気探査(全磁力,帯磁率),電気探査と電磁探査を行った。また被熱遺構の熱履歴検討に岩石磁気と考古地磁気調査も行った。対象地域としては,富山県立山室堂遺跡,同越中瀬戸遺跡,青森県十三湊遺跡,富山群馬県子持村、大学内における人工的な埋設実験などである。1.微弱な被熱遺構の調査・探査精度を高める為,地質学的な検討を加え,土壌の磁気特性(帯磁率,磁気ヒステリシス等)も考慮し,磁気探査と電磁探査を利用した。2.土間建造物など,踏み締めによる電気比抵抗の差が予想される遺構では,電気探査と電磁探査を主に用いた。3.探査は発掘前だけでなく,発掘後(途中)に遺跡の発掘面で実施し結果を比較する。特に発掘後の探査は遺跡復元の新たな方法となる可能性があることが,昨年度同様追認された。4.岩石磁気調査による熱履歴測定法を古窯跡について更に改良し,被熱遺構周囲への熱影響も含めて被熱過程の詳細を探る方法を確立した。設備備品として購入した強制電極法の機器を使用して埋設実験を実施した。
プラズマプロセスにおけるプラズマ表面相互作用の数値シミュレーションによる解明

本年度は、前年度までに構築した古典的分子動力学のための原子間相互作用モデルをもとにして、酸化物SiO_2のエッチング機構の解明をすべく数値計算を進めた。結果は定性的、おおかた定量的にも実験事実と矛盾無く、この研究により、100-1000eVにおけるビーム表面相互作用を対象とする古典的分子動力学による数値計算手法を確立したといえる。1)上記の数値計算を行う上で必要なSi/O/C/F系の原子間相互作用モデルを改善し、ポテンシャル上のあらゆる点で微分可能とし、なめらかな力場を構成可能にした。2)1)と計算コードの改良により、計算速度を10倍程度早めることでき、1回の入射過程の計算を1時間以内とできた。これにより、1つのパラメータに関して、2週間以内に結果をだすことができるようになり、数値計算を実用的な範囲にした。3)前年度までに問題となっていたC膜の堆積過程の再現について、適当な分子間力を導入することにより、堆積過程も実験と定性的にあう範囲で再現することができた。4)SiO_2表面上にF,CF,CF_2,CF_3を入射する数値計算を100-450eVで行った。表面状態、エッチ生成物、イールドなど種々のパラメータを求めた。また、これらをASETのビーム実験グループと比較して、広い範囲で矛盾のない結果を得ていることを確認した。5)エッチング過程が、ドーズ量に依存することを明確に示した。高ドーズで堆積を生ずる場合でも、低ドーズではエッチングが生じている。6)イールドについては、F,CF,CF_2,CF_3に関して、質量(分子量)に依存するスケールング則が得られた。これは、ビーム実験(ASET)における研究と一致した。本年度は昨年度に引き続いて、MD(分子動力学法)により原子レベルのシミュレーションを行い、研究題目にあるようにプラズマ表面相互作用の理解を目的とした研究を遂行した。本研究の重要な部分であるSi-O-C-F系の原子間ポテンシャルについては、第1号モデルを昨年度に開発したので、本年度はそのモデルを用いて酸化シリコンのCFxビームによるエッチングシュミレーションを行った。従来のポテンシャルモデルとは発想が異なる部分も含まれるので慎重なチェックを必要としている。本年度の前半までに実験的研究で扱われているパラメータ領域においてデータを集め、それらをまとめて学会発表を行った。その後、実験研究者と議論をすることで得られた計算結果の妥当性を検証した。該当する実験(酸化物エッチングが進む条件下)と比較する限りではモデルは有効であるとの結論を得ている。また、本研究は産学提携研究として行われているSTARCのプロジェクト(研究代表者:浜口智志助教授)とも連携して研究を進めており、本研究で用いられた計算コードは一部産業界でも試験的に使用されている。CFxビームと酸化膜の相互作用では、エッチングと堆積の2つの条件があるのだが、堆積するという現象を再現するにあたっては、現在のモデルでは不十分という結論を得ている。その点に関して、今までは無視してきた弱い分子間力が重要ではないかという仮説のもとにそれを検証すべく研究を続けている。この堆積メカニズムの解明を行うことが来年度の課題になる予定である。また、原子間ポテンシャルは数値計算をする際のことも考えて関数形の簡便さも重要であるので、その点に関する改良もつづけている。
ペレット状炭化鉄の経済的製造プロセスの開発

本研究では、ベンチ規模の固定層型反応装置を作製し、鉄鉱石ペレットを装入原料とし、還元侵炭性ガスとの高温反応によるペレット状炭化鉄の製造試験を遂行し、炭化鉄の経済的多量製造プロセスの開発を目指す。並行して、数学モデルによるプロセス解析等を行う。さらに、製造した炭化鉄の溶鋼中への投入溶解試験を行い、溶解速度等を把握すると共に、今後の世界の製鉄業界(特に電炉業界)における炭化鉄の利用拡大の可能性を探ることを目指した。平成8年度に、外部電気加熱型固定層反応装置(62mm径反応管)、ガス供給排出系、計測系、ガス分析系等から成るペレット状炭化鉄の製造装置を組立てた。鉄鉱石ペレット充填層に所定の還元侵炭性ガスを導入し、高温反応させ、ペレット状炭化鉄の多量製造の目処を付けた。平成9、10年度には、最適製造条件の確認をし、高品質炭化鉄ペレットを多量に製造した。並行して反応中断ペレットのX線回折等の結果より反応生成物濃度、ペレット内炭化鉄の生成機構を把握した。また、加圧(5気圧まで)下単一還元ペレットの炭化鉄生成速度の数学モデル解析を試みた。炭化鉄の強度や比表面積を評価した。さらに、製造した炭化鉄ペレットの溶鋼中(50kg)への投入溶解試験を遂行し、試験結果を解析した。炭化鉄ペレットは溶鋼に急速溶解し、その溶解熱は炭化率の増加に伴い減少する傾向を示すことがわかった。また溶解の脱窒素が認められた。本研究では、ベンチ規模の向流式充填層型反応装置を作製し、鉄鉱石ペレットを装入原料とし、還元浸炭性ガスとの高温反応によるペレット状炭化鉄の製造試験を遂行し、炭化鉄の経済的多量製造プロセスの開発を目指す。平成8年秋期までにベンチ規模の外部電気加熱型向流式充填層反応装置(62mm径ステンレス製反応管)、ガス供給排出系、計測系、ガス分析系等から成るペレット状炭化鉄の製造装置を組立てた。鉄鉱石ペレット充填層に所定の還元浸炭性ガスを導入し、高温反応させ、ペレット状炭化鉄の多量製造の目処を付けた。平成9年度には、反応途中鉱石のX線回折や排ガスのガスクロ分析等によって充填各層や各ペレット内炭化鉄の生成速度、生成状況を数学モデルと対比させる。ペレット状炭化鉄の強度や安定性を評価する。製造した炭化鉄の溶鋼中への投入溶解試験を豊橋技術科学大の川上研究室にて遂行し、溶解速度等を調査する予定である。本研究では、ベンチ規模の固定層型反応装置を作成し、鉄鉱石ペレットを装入原料とし、還元浸炭性ガスとの高温反応によるペレット状炭化鉄の製造試験を遂行し、炭化鉄の経済的多量製造プロセスの開発を目指す。平行して、数学モデルによるプロセス解析等を行う。さらに、製造した炭化鉄の溶鋼中への投入溶解試験を行い、溶解速度頭を把握すると共に、今後の世界の製鉄業界(特に電炉業界)における炭化鉄の利用拡大の可能性を探ることを目指した。平成8年秋期までにベンチ規模の外部電気加熱型固定層反応装置(62mm径ステンレス製反応管)、ガス供給排出系、計測系、ガス分析計頭から成るペレット状炭化鉄の製造装置を組み立てた。平成9年度には、反応中断ペレットのX線回析や排ガスのガスクロ分析頭の結果より反応進行状況を把握した。またペレット内炭化鉄の生成速度に関する数学モデルと実測値との対比を試みた。

ペレット状炭化鉄の強度や比表面積を評価した。さらに製造した炭化鉄の溶鋼中への投入溶解試験を遂行し、試験結果を解析中である。平成10年度には、平成9年度の不足を補い、本研究の総括的なまとめを行う予定である。本研究では、ベンチ規模の固定層型反応装置を作製し、鉄鉱石ペレットを装入原料とし、還元浸炭性ガスとの高温反応によるペレット状炭化鉄の製造試験を遂行し、炭化鉄の経済的多量製造プロセスの開発を目指す。並行して、数学モデルによるプロセス解析等を行う。さらに、製造した炭化鉄の溶鋼中への投入溶解試験を行い、溶解速度等を把握すると共に、今後の世界の製鉄業界(特に電炉業界)における炭化鉄の利用拡大の可能性を探ることを目指した。平成8年度に、外部電気加熱型固定層反応装置(62mm径反応管)、ガス供給排出系、計測系、ガス分析系等から成るペレット状炭化鉄の製造装置を組立てた。鉄鉱石ペレット充填層に所定の還元浸炭性ガスを導入し、高温反応させ、ペレット状炭化鉄の多量製造の目処を付けた。平成9、10年度には、最適製造条件の確認をし、高品質炭化鉄ペレットを多量に製造した。並行して反応中断ペレットのX線回折等の結果より反応生成物濃度、ペレット内炭化鉄の生成機構を把握した。また、加圧(5気圧まで)下単-還元ペレットの炭化鉄生成速度の数学モデル解析を試みた。炭化鉄の強度や比表面積を評価した。さらに、製造した炭化鉄ペレットの溶鋼中(50kg)への投入溶解試験を遂行し、試験結果を解析した。炭化鉄ペレットは溶鋼に急速溶解し、その溶解熱は炭化率の増加に伴い減少する傾向を示すことがわかった。また溶鋼の脱窒素が認められた。
合成ペプチドを用いたHTLV-II型に特異な抗体作製とその中和活性の検討

HTLV-I感染と区別してHTLV-〓特有の疾患の発見や病因の解明に有用なHTLV-〓特異抗体の作製とその中和活性を検討した結果,以下のようなdataを得た。1.HTLV-〓に特異な抗体作製1)HTLV-〓env gp46の171-196,gp46の185-208とgp46の80-103に相当するそれぞれの合成ペプチドにKLHを結合したものを抗原として型のごとく各23羽のウサギを免疫してその血清を採取後,アフィニティー精製した特異抗体を得た。2)HTLV-〓env gp46,171-196の合成ペプチドを用いて型のごとくモノクローナル抗体を作製した。3)特異性の検討:アフィニティー精製抗体は,ELISA法,Western-blot法,酵素抗体法flow cytometryによって,gp46の17-196,gp46-185-203の特異性は確認できた。(gp46の80-103に対するものは現在検討中)。また,多数のモノクロの中からスクリーニングの結果HTLV-〓に特異なN5-4を得た。(Int.J.Cancer.1993年)2.HTLV-〓特異抗体の感染中和活性の検討結果HTLV-〓特異ポリクローナル抗体を作製したウサギ(即ち,ペプチド免疫したもの)に対し,HTLV-〓産生株Si-〓A又はMOTを静注した後,その末血球の感染をPCR法で検討した結果gp46の185-208と171-196に免疫ウサギではHTLV-〓を検出できなかった。(gp46の80-103は今後検討する)2)in vitroにおける中和活性の検討結果水疱性口内炎ウイルスpsendotype assayで,gp46の171-196に対するポリクローナル抗体とモノクロのN5-4は中和抗体が存在せず,gp46の185-208に対するポリクローナル抗体は中和活性が少し(X3040)認められた.(gp46の80-103に対するポリクロは今後検討する)HTLV-I感染と区別してHTLV-〓特有の疾患の発見や病因の解明に有用なHTLV-〓特異抗体の作製とその中和活性を検討した結果,以下のようなdataを得た。(gp46の80-103は今後検討する)2)in vitroにおける中和活性の検討結果水疱性口内炎ウイルスpsendotype assayで,gp46の171-196に対するポリクローナル抗体とモノクロのN5-4は中和抗体が存在せず,gp46の185-208に対するポリクローナル抗体は中和活性が少し(X3040)認められた.(gp46の80-103に対するポリクロは今後検討する)
高分解能手指用MoCapによる指先の接触力推定手法の構築

作業療法分野における巧緻動作検査では、高次脳機能疾患やその他疾患の検査感度を向上させるために、作業中の手指の位置姿勢や接触力を測定し、巧緻動作そのものを評価する手法が求められている。しかしながら、手指と対象物の間に圧力を計測するセンサーを挟む従来型の接触力測定法では、指先の繊細な感覚を阻害してしまい、直接触れる条件とは異質の作業となり、動作そのものに大きな影響を及ぼす問題があった。本研究では、指と物体の間に何も挟まずに接触力を測るために、指先と対象物の精確な位置がわかれば、接触力の変化による指先の歪みをその位置情報として計測できる実験結果を応用し、空間分解能4μmの高精度な手指用モーションキャプチャ装置を用いて手指の位置姿勢を測定し、位置情報から接触力を推定するアルゴリズムを構築した。本研究の実験環境として、初年度に仕様を確定させ製作した力覚センサを用いて、高分解能の手指用モーションキャプチャ装置とこの力覚センサを組み合わせた実験系を構築した。高分解能の手指用モーションキャプチャ装置と力覚センサの計測データを同期して用いるが、早い手指動作の計測と分析においてはより高精度の同期が求められる。双方の計測データの同期を高精度にとる作業に時間と手間がかかる問題が明らかになったため、同期の自動化・省力化の手法を新たに考案し実現した。また、巧緻動作検査への応用については、ペンで図形を描く課題を用いた検査手法と検査装置を考案し、健常高齢者群と軽度認知障害疑い高齢者群に適用した実験結果の分析から、両者の特徴を複数の指標で示せることを確認した。作業療法分野における巧緻動作検査では、様々な疾患の検査感度を向上させるために、作業中の手指の位置姿勢や接触力を測定し、巧緻動作そのものを評価する手法が求められている。そこで、空間分解能4μmの高精度な手指用MoCap装置を用いて巧緻動作検査における手指の位置姿勢を測定し、健常者および高次脳機能疾患の症状別の分析を進めている。しかし、手指と対象物の間に圧力を計測するセンサーを挟む従来型の接触力測定法では、指先の繊細な感覚を阻害してしまい、直接触れる条件とは異質の作業となり、動作そのものに大きな影響を及ぼす問題があった。本研究では、指と物体の間に何も挟まずに接触力を測る手法の構築を目的とする。そのために、指先と対象物の精確な位置がわかれば、接触力の変化による指先の歪みをその位置情報として計測できる予備実験結果に注目し、位置情報から接触力を推定するアルゴリズムの構築を目指す。本年度は,高分解能の手指用MoCap装置を用いて.硬い平面に指を軽く接した場合と、強く押し付けた場合において、爪上に付けた位置センサの位置姿勢の変化を詳細に計測し,変化が明確に取得できることを複数の被験者により確認した.次に,もう一つの実験装置である力覚センサーと組み合わせることで,位置姿勢と接触力との対応関係から,接触力の推定アルゴリズムを構築していくが,ここでは2つの実験装置の計測値の同期が重要となるが,力覚センサーの反応速度等の特性が,この同期の精度に大きく影響することが確認された.このため,力覚センサーの仕様を再検討し,新たに特注仕様で力覚センサーを開発し完成させた.これにより予定していた実験に必要な装置が一通り整備できたため,今後は,並行して進めていたボクセル形式による3Dモデルの処理システムと組み合わせて実験を進めていく予定である.実験に使用するオーダーメイドの力覚センサー装置について,専門家のアドバイスを受けて仕様変更を検討することになり,その仕様決定から製造,納品までに想定していたよりも時間を要した.このため,当初の予定よりもセンサーを用いる実験の開始が遅延した.なお,他の計測システムの構築を前倒しすることで,今後のスケジュールへの影響は軽減できたが,今年度の全体の進捗はやや遅れている.作業療法分野における巧緻動作検査では、高次脳機能疾患やその他疾患の検査感度を向上させるために、作業中の手指の位置姿勢や接触力を測定し、巧緻動作そのものを評価する手法が求められている。

作業療法分野における巧緻動作検査では、様々な疾患の検査感度を向上させるために、作業中の手指の位置姿勢や接触力を測定し、巧緻動作そのものを評価する手法が求められている。そこで、空間分解能4μmの高精度な手指用モーションキャプチャ装置を用いて巧緻動作検査における手指の位置姿勢を測定し、健常者および高次脳機能疾患の症状別の分析を進めている。しかし、手指と対象物の間に圧力を計測するセンサーを挟む従来型の接触力測定法では、指先の繊細な感覚を阻害してしまい、直接触れる条件とは異質の作業となり、動作そのものに大きな影響を及ぼす問題があった。本研究では、指と物体の間に何も挟まずに接触力を測る手法の構築を目的とする。そのために、指先と対象物の精確な位置がわかれば、接触力の変化による指先の歪みをその位置情報として計測できる予備実験結果に注目し、位置情報から接触力を推定するアルゴリズムの構築を目指す。本年度は、前年度に仕様を確定させ製作した力覚センサを用いて実験系を再構築し、実験と評価を進めた。まず、高分解能の手指用モーションキャプチャ装置と力覚センサを同時に用いて、硬い平面に示指を軽く接した場合と、強く押し付けた場合において、爪上に付けた位置姿勢の変化と、押し付ける力の変化の双方を詳細に同時計測し、変化が明確に取得できることを確認した。2つの計測データは同期して用いるが、早い動作においては高精度の同期が求められる。しかしながら、双方の計測データの同期を高精度にとる作業に時間と手間がかかる問題が明らかになり、現在、同期の自動化・省力化の手法を検討中である。また本年度は、これまでの研究内容に関連して特許出願の準備に着手し、本年度中に1件出願した。今後は、計測データの同期手法の改良を進めるとともに、接触力の推定アルゴリズムの検討と最適化を進める。前年度は力覚センサー装置の仕様の再検討などで想定よりも時間を要した影響で、進捗状況がやや遅れていた。その遅れの影響もあり、本年度は示指に限定して実験を進めており、当初の計画にあった他の指への適用ができていないことから、進捗はやや遅れている。予定していた実験に必要な計測装置が一通り整備できたため,今後はこの計測装置を用いて硬い平面に指を接触させる実験の計測を進める.また,2年目に計画していたボクセル形式の3Dモデルの計算装置の整備も進め,データ量,処理時間などとのトレードオフについての検証も進める.研究計画のとおり、指先形状の3Dモデル化について最適な処理方式を検討するとともに、位置姿勢からの接触力の推定についてアルゴリズムの構築を進める。遅れていた示指以外の指への適用については、まずはつまみ動作に必要な親指を優先して検討を進め、可能であれば五指全てに適用する。実験データの量が自ら整理できる範囲であり外部に委託しなかったため,当初見込んでいた人件費・謝金の支出が発生しなかったことと,力覚センサーの購入価格が予定よりも低かったこと等が主な原因として,次年度使用額が生じている。(理由)実験データの量が自ら整理できる範囲であり外部に委託しなかったため、当初見込んでいた人件費・謝金の支出が発生しなかったこと等が原因として、次年度使用額が生じている。(使用計画)今後購入を計画している計算機について、次年度使用額を追加することで、性能を一段階上げたものを導入できると考えている。計算性能の向上により、さらに高精細なデータによる実験が可能になると期待できる。
3次元視覚インタフェイスを有する構造位相設計システムの研究

構造位相設計に関して,候補集合の中から構造要素を選択し,それらを結合させていくことで構造を生成する設計問題がある.これを“レゴ構造設計"と呼ぶ.本研究では,レゴ構造設計の最適化に確率的ニューラルネットワークのボルツマンマシンを適用するとともに,その形状評価に3次元視覚インタフェイスを導入した.ボルツマンマシンの入出力関数について,シグモイド型ではなく,階段型関数の導入を提案した.その結果,最適化の過程において,設計者の意思(構造要素の増減)を設計解へ直接的に反映させることが容易となった.3次元視覚インタフェイスとしてヘッド・マウンテッド・ディスプレイ(HMD)を導入し,その立体視の機能を活用するための環境条件を明確にした.すなわち,対象物の表面は拡散反射,対象物は明るく背景は暗く,対象物の色は暖色系,視点間隔は通常値で視距離は5l0m,光源は無限遠光源と設定すれば,静止画像でも効果的である.構造物の設計では,設計解が表現する形態や形状を人間に認知させなければならない.3次元構造とくにトラス構造では,2次元と比較すると,その形状を視覚的に把握することが格段にむずかしくなる.トラス構造を対象としたレゴ構造設計について,得られた構造の3次元コンピュータ・グラフィックス(3DCG)ステレオ画像を作成してHMDに入力し,人間に認知させた.その結果,立体視は形状理解を支援するが,HMDによって人間が強いられる負荷も大であった.視界および画質にもよるが,両眼視差を利用するHMDの将来性は疑わしい.CADシステムでは,3DCGによるアニメーションが形状評価での主役を当面続けるものと推測する.構造位相設計に関して,候補集合の中から構造要素を選択し,それらを結合させていくことで構造を生成する設計問題がある.これを“レゴ構造設計"と呼ぶ.本研究では,レゴ構造設計の最適化に確率的ニューラルネットワークのボルツマンマシンを適用するとともに,その形状評価に3次元視覚インタフェイスを導入した.ボルツマンマシンの入出力関数について,シグモイド型ではなく,階段型関数の導入を提案した.その結果,最適化の過程において,設計者の意思(構造要素の増減)を設計解へ直接的に反映させることが容易となった.3次元視覚インタフェイスとしてヘッド・マウンテッド・ディスプレイ(HMD)を導入し,その立体視の機能を活用するための環境条件を明確にした.すなわち,対象物の表面は拡散反射,対象物は明るく背景は暗く,対象物の色は暖色系,視点間隔は通常値で視距離は5l0m,光源は無限遠光源と設定すれば,静止画像でも効果的である.構造物の設計では,設計解が表現する形態や形状を人間に認知させなければならない.3次元構造とくにトラス構造では,2次元と比較すると,その形状を視覚的に把握することが格段にむずかしくなる.トラス構造を対象としたレゴ構造設計について,得られた構造の3次元コンピュータ・グラフィックス(3DCG)ステレオ画像を作成してHMDに入力し,人間に認知させた.その結果,立体視は形状理解を支援するが,HMDによって人間が強いられる負荷も大であった.視界および画質にもよるが,両眼視差を利用するHMDの将来性は疑わしい.CADシステムでは,3DCGによるアニメーションが形状評価での主役を当面続けるものと推測する.構造位相設計に関して,候補集合の中から構造要素を選択し,それらを結合させていくことで構造を生成する問題を取り扱った.これを"レゴ構造設計"と呼ぶ.レゴ構造設計の最適化に確率的ニューラルネットワークのボルツマンマシンを適用するとともに,その形状評価に3次元視覚インタフェイスを導入することを考えた.1.ボルツマンマシンによるレゴ構造設計ボルツマンマシンの入出力関数について,シグモイド型ではなく,階段型関数の導入を提案した.その結果,最適化の過程において,設計者の意思(構造要素の増減)を設計解へ直接的に反映させることが容易となった.すなわち,階段型入出力関数の中段ステップの幅および高さに注目すると,シグモイド型関数の温度パラメタに比較して,それら2パラメタの機能は人間にとって理解・イメージしやすい.3角形トラス要素を単位レゴとする構造設計問題に提案手法を適用し,その有効性を確認した.2.3次元視覚インタフェイスの環境設定たとえば3次元トラス構造について,その形状が少しでも複雑になると,平面画像から全体形状を把握することは人間にとってむずかしくなる.力学的分析だけではなく,形を理解し構造美を観賞するという評価を経て設計案の改良をはかるために,3次元視覚インタフェイスを導入した.視覚インタフェイスの機能を活用するために,立体視の環境条件について実験を行った.その結果,表面反射特性,表面色,背景色,両眼間隔,等の条件設定を明確にすることができた.この過程で,照明デザインと形状デザインとを融合させた設計問題も提案することができた.構造位相設計に関して,候補集合の中から構造要素を選択し,それらを結合させていくことで構造を生成する問題(レゴ構造設計)を取り扱った.レゴ構造設計の最適化に確率的ニューラルネットワークのボルツマンマシンを適用するとともに,その形状評価に3次元視覚インタフェイスを導入した.1. 3次元視覚インタフェイスの環境設定3次元視覚インタフェイス(ヘッド・マウンテッド・デイスプレイ;HMD)の機能を活用するために,立体視の環境条件について実験を行なった.

その結果,対象表面反射特性,対象表面色と背景色,視点間隔と視距離,光源の種類,等の条件を明確にすることができた.すなわち,対象物の表面は拡散反射,対象物は明るく背景は暗く,対象物のいろは暖色系,視点間隔は通常値で視距離は510m,光源は無限遠光源と設定すれば,静止画像でも効果的である.2. 3次元視覚インタフェイスによる設計評価構造物の設計では,設計解が表現する形態や形状を人間に認知されなければならない.3次元構造とくにトラス構造では,2次元と比較すると,その形状を視覚的に把握することが格段にむずかしくなる.構造最適化の設計解に対して,精緻なビジュアリゼーションが必要となる.トランス構造について,その3次元コンピュータ・グラフィックス(3DCG)のステレオ画像をHMDに入力し,人間に認知させる実験を行なった.その結果,立体視は形状理解を支援するが,その効果については個人差が大きく,またHMDによって人間が強いられる負荷も大であった.視界および画質にもよるが,HMDを用いる視覚インタフェイスの将来性は疑わしい.運動を活用する3DCGによるアニメーションが,CADシステムでは形状表現の主役を当面続けるものと推測される.
脂肪組織常在性マクロファージの生理・病態的意義の解明

本研究の目的である常在性マクロファージの生理・病態学的意義を検討するために、該当年度は、死細胞を貪食したマクロファージを可視化できるマウスを用いて、脂肪組織マクロファージが死細胞を貪食しているかを確認した。具体的には、マクロファージのリソソーム内に存在するDNaseIIを欠損させたマウスを使用する方法である。DNaseIIは貪食した死細胞の染色体DNAを素早く分解することが報告されている。一方、DNaseIIを欠損したマクロファージは、貪食能は有するが、その後の死細胞DNAの分解ができない。従って、死細胞を貪食したDNaseII欠損マクロファージのリソソームには多くのDNAが蓄積する。このリソソーム内の蓄積したDNAを染色することで(DAPIまたはTUNEL染色)組織中のマクロファージが実際に死細胞を貪食しているかを感度良くとらえることが可能となる。この方法及び、TUNEL染色を用いたアポトーシス細胞の検出を試みたが、痩せ型および肥満の脂肪組織で多くの死細胞が生じ、貪食されているという仮説を支持する結果は得られなかった(未発表データ)。このことから、脂肪組織に常在するマクロファージには、死細胞の貪食ではない、脂肪組織の恒常性維持に重要な役割があることが示唆された。今後、常在性マクロファージが脂肪組織においてどのような役割を担っているのかについて検討する。
電子状態制御による特定ラジカルの生成と固体表面反応機構に関する量子化学的研究

本研究は、ジランプラズマ中に発生する種々のラジカル種の生成素過程を量子化学的計算によって明らかにすることによって、ラジカル活性種の起源となる分子の電子状態を決定し、特定ラジカルの選択的生成のための基礎的デ-タを得ると共に、生成した活性ラジカル種とシリコン表面との相互作用ならびにその結果生じる表面反応のメカニズムを量子化学的方法によって明らかにしようとするものである。今年度は、「ラジカル活性種の生成素過程とその起源となる電子状態の決定」として、特に低温プラズマの特徴である三重項状態への直接励起に注目して、Si2H6プラズマの反応素過程をab initio SCF MO法により明らかにする研究を行った。その結果、(1)Si2H6の最低三重項状態エネルギ-は6.85eVであり電子状態は1^3A2uであった。この値は最近広角電子線散乱の実験から測定された6.3eVとほぼ一致する。次に、1^3A2u状態から始まる最小エネルギ-経路を求めると、Si-Si結合が切断しシリカルラジカル2分子が生じる方向にエネルギ-が単調減少するポテンシャルエネルギ-超曲面が得られた。この時、シリルラジカルは1ケあたり約50kcal/molの過剰energyを得るので、別のSi2H6と衝突すると水素引抜きを起こしてSi2H5ラジカルとSiH4分子を生じうることが分かった。これらの結果は、Si2H6プラズマ中で観測される種々の実験結果を良く説明できる。次に、シランプラズマによるa-Si:H膜の成長機構について、成長の初期段階に起こると考えられる薄膜表面の活性化機構について研究した。薄膜成長では基板表面温度が高いほど成長速度が速い。表面水素原子が脱離する3つの過程について、ab initio SCF MO法でその活性化エネルギ-を計算した所、1つのSi原子からH2分子が同時に脱離する反応が約60kcal/molで最も起こりやすいことがわかった。この値は松田らによる実値2.7eV(62kcal/mol)に極めて近く、この反応がシリコン薄膜成長機構を考える上で重要であることを示している。以上のように、シラン系プラズマ中のラジカル種生成過程および膜成長過程について重要な基礎デ-タを得ることができ、今年度計画はほぼ達成された。来年度は、膜成長機構についてさらに解明を進めたいと考えている。
高度交通情報システムのための無線アクセス変復調系の研究

高速FH-SS/遅延検波を我々の研究室で考案したディジタル変調方式AP-QCPMを用いて実現し、これをITSの物理層として適用出来るよう改良・修正すること、及びランダムアクセスを効率よく実現するための条件を明らかにすることが本研究補助金で目的とすることである。このための、本研究における開発テーマは以下の2点である。1)物理伝送特性として高効率なものを得ること。具体的には、高速移動時におけるAP-QCPM方式のBER特性の改善。2)複数ユーザー同時利用時の干渉特性の解明と改善。具体的には、割り当て符号と利用ユーザー数の関係を明らかにする。3) FHシステムにおけるランダムアクセスの特性は、多数ユーザーの送信するチップヒットの確率とヒットしたときの各ユーザーの通信品質(具体的にはBER)で決まるので、チップヒット時のBER特性を明らかにする。ITSでは移動体間あるいは移動体と周辺環境に(固定)設置された機器との間で情報の伝達あるいは交換を行うことが基本的な(媒体の)利用方法である。このため、シンボル間における符号間干渉は比較的小さい。この環境下での特性改善のために、本年度は符号化変調AP-QCPMを考案し、伝送特性改善を実現した。具体的な改善CIRは2dBに達した。本提案システムの開発に際しては補助金で購入したSPWの利用が支援ツールとして有効であった。高速FFHに本方式を適用した場合のマルチユーザ環境での伝送特性として、チップ数52チップを用いてアクセスし、全体のほぼ半分の23チップがヒットしても、BER<10^<-2>を達成することが出来た。一層の特性改善を図るためには何らかの電力制御方式を導入することが有効であると考えられるので、これからは制御の導入を考慮する予定である。(1)高速移動体におけるチャネル推定の特性改善(2)複数ユーザー同時利用時の干渉特性の解明と改善(3)周波数ホッピング時のシンセサイザーの位相連続性保持能力の程度と受信特性の関連の解明以下ではこれらの事項に付き成果の説明を行う。これまで歩行者をデータ通信の対象として開発を行ってきたため、本研究の申請時点では、高速移動体に対する伝送路推定の追従性に問題があった。このため、DFEの使用をも考慮の対象としていた。しかし、補助金交付後のシミュレータの購入により複雑であるが高機能な信号処理を組み込むことに成功し、2GHz帯で200Km/hまでの補償可能な伝送路推定方式を開発できた。これは新開発のメトリック合成形ダイバーシチRLSアルゴリズムの実現により効率的な演算が可能となったためである。一方、複数ユーザー通信時の同一周波数の衝突の回避は高速FHにおける最大の関心事項である。OCCコードを用いたマルチユーザ同期/非同期複合システムのうち、非同期システムとして符号長4、16、52につき最大30ユーザー同時利用環境のシミュレーションを行った。符号長52を用いた場合、平均CIR=5dB、平均誤り率=10^<-2>を達成できる同時利用者数として23ユーザーを得た。本研究結果は補助金で購入したSUN UltraSPARCの高速演算性能によっている。このための、本年度開発テーマは以下の2点である。具体的には、高速移動時におけるAP-QCPM方式のBER特性改善2)複数ユーザー同時利用時の干渉特性の解明と改善。

ITSでは移動体間あるいは移動体と周辺環境に(固定)設置された機器との間で情報の伝達あるいは交換を行うことが基本的な(媒体の)利用方法である。このため、シンボル間における符号間干渉は比較的小さい。この環境下での特性改善のために、本年度は符号化変調AP-QCPMを考案し、伝送特性改善を実現した。具体的な改善CIRは2dBに達した。本提案システムの開発に際しては補助金で購入したSPWの利用が支援ツールとして有効であった。高速FFHに本方式を適用した場合のマルチユーザ環境での伝送特性は同時利用者の大幅な増大を実現するまでには達せず、未だ満足がゆくものではなかったが、今後効果的な送信電力制御方式を考案して、一層の特性改善を図ってゆく予定である。
乳幼児の無生物(移行対象)に対する愛着と母子間の愛着関係との関連性

1.研究目的:乳幼児の無生物(タオル、毛布、ぬいぐるみ等:移行対象とも呼ばれる)に対する愛着と母子間の愛着関係との間にいかなる関連性があるか、また移行対象の使用が否定的情動の制御にどのような意味を有するかについて検討する。2.研究対象:月齢12か月の乳幼児とその母親31組み。3.方法:(1)質問紙調査...母親に対して、移行対象の有無、その種類、発現時期、使用頻度等、また養育形態、分離体験等に関する質問紙調査を実施した。さらに、Qソ-ト法を用いて子の愛着の安定性に関するデータを、Carey版の気質尺度を用いて子の気質行動特徴に関するデータを得た。(2)観察・実験...各家庭を訪問し、母子相互作用(遊び場面・食事場面)の観察・録画を行った。また、子に対して(奇妙な動きを見せる子の否定的情動を喚起すると思われる)新奇な玩具を提供し、それに対する子の情動制御方略(移行対象の使用を含む)を観察・録画した。4.主な結果:(1)移行対象の使用状況...特定の無生物に対して日頃から愛着を寄せる子は31人中8人に過ぎなかった。この使用比率(26%)は遠藤(1991)が大規模調査を通して算出した数値38%に比して低いと言えるが、これは本研究が12か月段階のみの使用の有無を問題にしているからだと考える。(2)愛着との関連性...Qソ-ト法のデータに基づき最初、子の愛着のタイプ分けをしたところ、大半の子が愛着安定型となったため、タイプ分けではなく愛着の安定性得点を算出し、移行対象の有無との関連を検討することにした。結果は、移行対象を持たない子の方が持つ子に比してやや愛着の安定性が高いという傾向が認められたものの、その差異は統計的有意水準に達しなかった。(3)情動制御との関連性...否定的な情動(恐れや不安定)を喚起すべく新奇な玩具を提供したところ、移行対象使用児8人の内5人までが日頃から使用している移行対象を探したり、求めたりする様子を示した。ただし、そうした子と他の子との間に情動の静穏化に有意な差異は見出されなかった。5.今後の計画:移行対象の発現および母子の愛着関係に関して、今後2年間(月齢36か月時まで)縦断的に追跡調査する予定である。
カイコは何故クワしか食べない‐イオンチャネル型味受容体による宿主認識機構の解明‐

昆虫の宿主植物認識は「植物中の摂食促進物質と摂食忌避物質の組み合わせの認識」で実現しているとされ、カイコでは具体的に促進・忌避それぞれの物質の多くが明らかにされてきた。そこで、カイコの味覚器官で発現しているイオンチャネル型味受容体について、具体的にどの摂食促進物質と忌避物質に対応するものであるかを明らかにすることで、クワ認識の仕組みに迫る。
環境法の実効性確保システムの改革に向けた法執行過程の総合的実証研究

現行の環境法規に規定される執行制度は、伝統的な発想の仕組みの拡大再生産となっている。従来は、環境法の執行過程に対する学問的関心が低かったために、その問題点が十分に認識されているとは言えない。本研究においては、狭義の環境法のほか、水産資源管理法や都市法も対象とし、法執行の現状と課題に関して国内外における文献調査および実態調査を行い、執行実態の解明を行う。それを踏まえて、諸外国の法制度や執行実態も参考にしつつ、日本における環境法の実効性確保システムの改革に向けて現行制度の改善を提案する。その作業を通じて、「実効性」という文言の内容を確定し、それを実現できる民主的な法システムのあり方を探究する。
水平２方向地震動作用を基準とした免制震橋梁の設計・照査法の開発

免震と制震ダンパーを適用した免制震橋梁を対象としたレベル2地震設計上の制約を満足する設計を行うための効率的で明確な設計法を開発することを目的として,入力地震動の2方向性の解明とそれを反映した耐震性能照査用の2方向入力地震動の作成法を開発した.また,免制震橋梁構造物の2方向応答特性を検討するため,その2方向復元力特性および2方向動的応答特性のモデル化手法を新たに提案し,耐震性能向上対策を実施した構造物の地震応答と損傷評価に適用可能であることを示した.本年度は、主に以下の3つの成果が得られた。(1)ゴム支承を用いた免震橋梁の2方向応答特性:1方向と2方向入力の場合での応答の大きさの相違の特性は入力地震波により異なり、ばらつきを伴う。そこで、多数の水平2方向地震動入力波形を用いて漸増動的解析(Incremental Dynamic Analysis, IDA)を行い、フラジリティカーブの生成および区間推定の観点から、1方向解析との応答差を統計的に検証した。その結果、地震動の2方向入力の場合、1方向独立入力に比べて大きな応答が生じる可能性が高いことを定量的に示されること、主要動と最大応答の方向が一致しないことがその大きな原因であることを明らかにするとともに、そうした地震応答の特性不確定性を考慮した簡易な設計法を検討した。(2)適用性の高い水平2方向入力地震動の作成法の開発:2方向地震動を考慮した耐震性能照査を目的として、与えられた応答スペクトルに適合する水平2方向地震動の加速度波形を生成する手法として,1方向のスペクトル適合地震動とその「相補直交成分波」を組み合わせて作成する方法が提案されている。この方法について、1方向の入力地震動に比べ構造物に対する作用が結果的にやや大きく現れる傾向があることや,構造物モデルへの地震動作用の近似の観点から見た場合,実際の入力の持つ方向性が完全に無視されている等の課題を解決するため、2方向入力地震動の楕円偏極指標に着目したスペクトル適合水平2方向入力地震動を作成する方法を開発した。(3)2方向入力地震動を基準とした免制震橋梁の変位ベース設計法の検討:基本的に水平1方向を前提とした従来の変位ベース設計法を拡張し、2方向入力時の線形または非線形ダンパーを用いた橋梁について、ダンパー軸方向変位量とダンパー軸回転の制約を考慮した変位制約を導入した構造物の水平2次元桁変位領域の評価を行う変位ベース設計法の提案と基礎的検討を行った。本年度は、主に以下の成果が得られた。(1)弾性設計スペクトルに適合した特性を持つような2方向加速度波形を地震動入力として、水平面での粒子軌跡が一方向性と等方性の間に位置付けられるような方向性を持つ2次元地震動波形を、1方向のスペクトル適合地震動波形を基に楕円偏極指標を指定して作成する方法を開発した。提案手法で作成した2方向地震動を入力とした場合の、単純化された2方向弾塑性復元力特性を与えた1質点非線形振動系モデルの応答の検討を行ったところ、非線形応答の最大値に対する楕円偏極指標の影響が明確に現れることが分かった。(2)載荷試験により得られた免震支承の性能変化が地震時性能に与える影響を、レベル2地震動入力に対する動的応答の観点から検討した。支承剛性の増加および減衰性能の低下の場合、支承部の最大応答および橋脚の最大応答が増加し、橋脚の応答変位や応答塑性率への影響が重要な課題となる。多数の地震動入力波形を用いた漸増動的解析により、支承剛性の増加および減衰性能の低下による橋梁の損傷確率の変化は顕著に大きくはならないが,橋脚の破壊の先行から免震支承破断先行モードの割合が増加することを示す結果が得られた.このことから、漸増動的解析は免制震構造物の性能評価に有用であることが確認された。(3)鉄道無筋コンクリート橋脚に対して、橋直方向に1方向入力したケースと、橋軸・橋直方向の2ケースを入力したケースを比較し、破壊メカニズムの違いを比較した。本年度は、主に次の成果が得られた。(1)水平2方向入力によるこうした非対称性を有する構造物の動的応答評価における,1方向入力による応答解析では表現ができない性質として,2方向入力の位相極性と,構造物応答への影響に関する検討を行った.理論的定式化の結果,2方向地震動入力はドット項およびクロス項と呼ぶ2つの特性量の最大値で評価が可能であること,2方向入力のうち一方の位相極性を有する入力では,構造物は必ず1方向入力よりも大きな応答を示すことなどが明かとなった.このことから、曲線橋などの有する非対称性が大きくなるほど2方向入力の影響が大きくなることが説明できることを明らかにした.(2)高減衰ゴムを用いた免震支承の大ひずみ2方向変形時の挙動を表現するために開発した新たな復元力モデルを用い,多数の水平2方向地震動加速度記録波形を用いた漸増動的解析を実施した.得られた平均IDA曲線及びフラジリティカーブの検討に基づき,1方向入力と2方向入力による応答の相違を統計的に検証した。2方向入力の場合,1方向入力を組み合わせて評価した場合に比べて大きな応答が生じる統計的な割合が定量的に見出された。

また、明らかとなった地震応答の特性不確定性に基づき,信頼性に基づく設計法を検討し,耐震性能証査に既往解析モデルを用いた場合に与えられた信頼性を確保するためには,安全率が必要であることを示した.(3)無筋コンクリート橋脚の典型的な地震被害形態である,打ち継ぎ目での水平ずれやコンクリートの剥落に関する分析、および打ち継ぎ目に剛性の低いゴム層等を挟むことで被害を抑制する方法の効果の検証を目的として,改良版個別要素法による数値解析を実施した.橋軸直交方向と橋軸方向の2方向の地震動入力を想定した場合の損傷および打ち継ぎ目での対策の効果を解析的に示すせる結果が得られた.免震と制震ダンパーを適用した免制震橋梁を対象としたレベル2地震設計上の制約を満足する設計を行うための効率的で明確な設計法を開発することを目的として,入力地震動の2方向性の解明とそれを反映した耐震性能照査用の2方向入力地震動の作成法を開発した.また,免制震橋梁構造物の2方向応答特性を検討するため,その2方向復元力特性および2方向動的応答特性のモデル化手法を新たに提案し,耐震性能向上対策を実施した構造物の地震応答と損傷評価に適用可能であることを示した.「入力地震動の2方向性」「免制震橋梁の2方向応答特性」の双方を総合的に検討することを目標としており、いずれについてもその基本的な検討を行うことができた。それらの成果を設計手法として取り入れる方法論の枠組みについても見通しが立つに至った。27年度が最終年度であるため、記入しない。構造工学「入力地震動の2方向性」「免制震橋梁の2方向応答特性」「2方向入力を基準とした設計」の3つの方向について、それぞれ実験的な検証を視野に入れて検討を進め、その実施を進める。「入力地震動の2方向性」、「免制震橋梁の2方向応答特性」の双方を総合的に検討することを目標としており、いずれについてもその基本的な導入は順調に進んでいる。それらの成果を設計手法として取り入れる方法論の枠組みの基本的な検討を行うことができた。平成26年度に整備した計測装置を用いた平成26年度内の実験の準備とその実施を、平成27年度に行うこととなったためである。「入力地震動の2方向性」、「免制震橋梁の2方向応答特性」、「2方向地震入力を基準とした設計」の3つの方向について、それぞれ実験的な検証を視野に入れて検討を進め、その実施を目指す。次年度使用額は、構造物の2方向地震応答の実験的検証のための実験対象試験体の準備、計測記録用消耗品および実験の実施に要する経費に使用する計画である。当初予定していた検証のための実験の準備を、解析的検証結果の確認を待つこととしてその経費執行を次年度以降に合わせて行うこととしたため。予定していた検証実験の準備作業および実験用計測装置の導入を、平成26年度に合わせて行う用途に充てる。
内因性カンナビノイドを産生する新規ホスファチジルイノシトール代謝

Gタンパク質共役型レセプターであるGPR55はカンナビノイド受容体として同定された。近年、我々はlysophosphatidylinositol(LPI)が、Gタンパク質共役型レセプターGPR55のリガンドであることを明らかにした。本研究では、GPR55アゴニストの産生に関わるPI-PLA1, PI-PLA2の同定を試みた。また、細胞融合アッセイを用いてリン脂質代謝酵素の新規機能を探索した。すると、いくつかのリン脂質代謝酵素の過剰発現・ノックダウン細胞においてコントロール細胞よりも膜融合が増加、減少した。この結果はリン脂質代謝酵素が膜融合に関与していることを示すものである。GPR55は脳よりカンナビノイド第3の受容体として同定された。最近、私たちはsn-2位にアラキドン酸を持つ2-arachidonoyl-LPI, sn-1位にステアリン酸を持つ1-stearoyl-LPIが、Gタンパク質共役型レセプターGPR55のリガンドであることを明らかにした。PIを前駆体とするDAG/IP_3経路はプロテインキナーゼCの活性化や細胞内Ca^<2+>濃度を上昇する脂質メッセンジャー経路として知られていたが、LPIがGPR55のアゴニストであることが発見されたことで、PIの代謝物が細胞内シグナル分子(DAG/IP_3経路)としてだけではなく、細胞外からホルモン様作用(新規PI代謝経路)を持つことが明らかになった。PIの構成脂肪酸は特徴的で、1-stearoyl-2-arachidonoyl-PIが多く存在することから、GPR55のアゴニスト2-arachidonoyl-LPIはPIがホスホリパーゼA1(PLA1)により、1-stearoyl-LPIはボスホリパーゼA2(PLA2)により分解され産生すると考えられる。ノックアウトマウスの実験より、GPR55は神経性の痛覚過敏に関わることが明らかになり、創薬のターゲットとして注目を集めているが、PIを基質とするPLA1,PLA2は明らかになっておらず、GPR55のアゴニスト産生メカニズムは謎である。これまでに、PIを基質とするPLA1,PLA2の候補遺伝子の発現ベクターを構築している。最近、私たちはsn-2位にアラキドン酸を持つ2-arachidonoyl-LPI,sn-1位にステアリン酸を持つ1-stearoyl-LPIが、Gタンパク質共役型レセプターGPR55のリガンドであることを明らかにした。PIを基質とするPLAI,PLA2は明らかになっておらず、GPR55のアゴニスト産生メカニズムは謎である。本研究では、PIを基質とするPLA1,PLA2の候補遺伝子の発現ベクターを構築し、その過剰発現細胞でPI-PLAI,PI-PLA2活性を測定したが優位な活性上昇は見られなかった。引き続き、その他の候補遺伝子についても同様の実験を行っている。2-arachidonoyl-LPI,1-stearoyl-LPIを産生する新規PI代謝経路と、PIP2を産生するDAG/IP3経路は、PIの取り合いにより拮抗することが考えられる。HIV(ヒト免疫不全ウィルス)構成タンパク質の一部は、形質膜内表面のPIP_2と結合することで、感染細胞から効率良く出芽することが分かってきている。我々の研究において、あるリン脂質代謝酵素をノックダウンすると、HIVの膜融合活性が抑制されることが分かった。多剤併用療法の導入により、先進国におけるHIV感染者の死亡者数は減少したが、薬剤耐性株の出現、肝炎ウィルスとの合併感染により、人類はHIVを完全には克服できていない。そこで、既存の薬剤がターゲットとする分子(HIV逆転写酵素、プロテアーゼ)とは異なる新しい作用機序を持つ抗HIV剤の開発が望まれている。本研究の成果は従来の抗HIV剤とは異なり、脂質2重膜を標的とする作用機序であり、新たな抗HIV剤の開発につながる可能性がある。