hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ネットワークPCを用いた建築設計コラボレーション・システムの開発

1.設計情報の流れに着目した建築設計コラボレーションの作業モデルを提示すると共に、在来のコミュニケーション技術の可能性と限界を検討し、システム開発の条件や検討課題を整理した。これを受け、次の2つのシステムを開発した。2.複数の設計者がそれぞれのCAD画面を通してモデルを操作しながらブレーンストーミングできるシステム:GW-CADを開発した。運用実験を通し、通信回線網の容量拡大や複数のアプリケーションを並列して眺められるような高精細ディスプレイの普及により、システムの機能が一段と生きることなどを報告した。3.ホームページ形式の設計情報交換用4.グループウエア:GW-Notebookを開発し、概要とその運用方法、試験運用を踏まえたシステムの機能評価を述べた。設計演習授業などで試験運用を重ねながら改訂を重ねており、安定したシステムが構築できた。5.GW-Notebookの機能拡張に備えるため、別途2つのサブシステムを開発した。(1)ホームページの画面上で、設計情報を表示した複数のウインドウを並べ変え操作しながら思考し討論するツール:Visual Pinup Boardと、(2)設計過程で作成される大量の設計案を、案展開の前後関係を手掛かりに整理し視覚表示するツール:3D Design Proposal Viewerである。6.GW-Notebookの機能を生かして受講者相互の情報共有の環境を高度化すると共に、相互触発の機会を増やすことを意図した設計教育プログラムを提案した。熊本大学における実験を考察し、その効果や応用可能性を報告した。7.本研究は当初の目的を十分達成できた。今後もシステムの運用実験と拡充改良を継続する。特に実務に即した試験運用とそれを踏まえたシステムの改良が課題である。開発したシステムは公開する計画である。1.従来の研究成果を踏まえて、遠隔地間の設計コラボレーションに必要な情報交換の形式、内容、支援システムの条件等を整理した非同期の情報交換、同期の情報交換に分けて研究を進めることになった。2. web上でCADデータ、画像情報、文字情報等の設計情報を共有し、非同期に交換蓄積する方法として、次の方式を想定することにした。(1)分散型webシステム:設計者それぞれが管理するサーバにwebを構築するものとして、核となるサーバがURLなど必要な情報を収集し、一つの情報交換システムのように機能させる方式。(2)集中型webシステム:特定のサーバにWebを構築し、参加者がネットワークを介して共同利用する方式。3.京都工繊大は(1)を試作し、東京電機大学との間で設計演習授業における利用試験を、熊大は(2)を試作し、滋賀県大との間で設計演習授業における利用試験を実施した。さらに国際通信回線を利用する場合の障害を検討するため、10月にMITと京都と熊本を結んだ通信試験を実施した。(1)は情報が散逸しやすくシステム管理が煩雑だが、参加者の機密保持やコラボレーション組織の編成が柔軟などの利点が確認された。(2)は、特定のサーバに負担がかかり、通信事情によっては日常の作業性が低下する恐れがあるが、システム管理が容易であり、幹線ネットワークなら通信速度も障害にならないことが確認された。この結果は国内学会で発表した他、11年5月にアジア建築CAD学会で発表する。4.村上が、汎用CADを通して同期的にデータ交換しながら討論するシステムを構築した。アプリケーション共有システムやビデオ会議システムと併用するシステムである。2月に京都ー熊本間で動作確認を実施。3月12日にオレゴン大学、ブリティッシュコロンビア大学の協力を得て、国際回線を使った動作確認テストを実施する。1.試験利用を踏まえて、98年度に集中型webシステムの考え方で開発した建築設計コラボレーションシステム:GW-Notebookの改訂版:GW-Notebook-IIを構築した。すなわち設計プロセスに馴染むよう、個人頁をチームページから独立させるなど、頁構成の改訂や、設計者が外部のwebと手軽にリンクできる機能を付加した。このシステムを設計演習授業等で試験利用した。

3.上記の成果を、国内の学会はもとより、アジア建築CAD学会(CAADRIA)、webを使った協調設計システム国際シンポジウム(Inter Symp99)、ヨーロッパ建築CAD学会(eCAADe)、米国の建築CAD学会(ACAADIA)等の国際学会で発表した。試験利用を踏まえた報告は、協調設計の作業手順・基本的な情報交換の流れ設計者の視点から捉えたシステムができているととの高い評価を得た。4.情報を検索して活用する、作業の流れをトレースする、事務的情報交換を支援するなど、管理者の視点から求められる補助ツールの試作しており、2000年度にこれらを統合した最終版をシステムを構築する計画で、その仕様を検討した。1.非同期型設計情報交換システム:GW-Notebookを大幅改訂した。(1)設計情報をリレーショナルデータベースで管理する方法を採用した。従来、一つの設計情報を複数の頁に掲示する場合、それらを複写していたが、リスト処理により重複によるデータ増加を回避した。また新たに登録情報の検索機能も実現できた。(2)設計プロセスに馴染むよう頁構成やユーザインターフェスを改善した。2.学生の相互触発や学生と教員の情報交換促進を意図して、GW-Notebookの機能を生かした設計教育プログラムを検討した。(1)基礎資料収集など共同作業の成果を共有する、(2)断片的なアイデアを交換し発想を豊かにする、(3)近隣の敷地同士でスケッチを交換し、構想の連携や設計内容の調整を促す、(4)一連の作業を通じ、他者の作業手順や考え方、表現方法を学ぶ、(5)授業時間まで待たずに教員学生が逐次質疑応答する環境を実現する、等が狙いである。熊本大学3年生の演習授業で試行したところ、プログラムの改善課題も見つかったが、提案した手法の効果を確認できた。3.次段階におけるGW-Notebookの機能拡張に備えて、(1)複数の設計情報を一つのweb頁上で見くらべたり、カードを並べ替えるように配置を変えたりしながら、設計案を検討する機能(Visual Pinup Board)や、(2)チーム内における設計案の変遷を三次元に視覚表示する機能など、討論支援機能の開発を進めた。それぞれ単独システムとして運用できるようになった。4.ヴォトビッチ教授(UBC)の協力を得て、GW-Notebook、GW-CAD、VPB等を国際的なネットワーク環境下で利用実験し、それぞれの動作性を確認した。同氏から、開発システムの性能について高い評価を受け、英語版をUBCの設計教育に導入したいとの申し入れがあったなど、当初予定した研究の目標を達成することができた。
脳死に関する法医病理学的・実験的研究

1.最近約10年間に行った法医解剖の中で、脳幹を含む全脳髄の不可逆性の機能停止で人工呼吸器の酸素供給によって心臓が搏動し「脳死」であった62症例及び脳幹の生命維持機構の損傷をまぬがれたものの、大脳皮質、白質、大脳核などの不可逆性損傷を受け「植物状態」であった個々の事例について肉眼的及び病理組織学的検討を行い、数々の知見を得た。すなわち、脳死例では、レスピレ-タ-脳の典型的な所見が脳死の期間が56時間以上の症例ですでに大脳、小脳、脳幹部ともにみられた。今回、特に延髄及び上部頚髄に注目したが、いずれの部位にも神経細胞の著明な萎縮・濃染の所見が脳死期間の比較的短い事例においても得られた。呼吸中枢である延髄のこのような所見は脳死における自発呼吸の消失を形態学的に理解する上で一助となるものと考えられる。その他、臓器移植の対象となる脳死例の心臓・肝臓・腎臓などの組織所見について新たな知見を得、1987年の国内学会(第71次日本法医学会総会)、国際学会(第11回国際法医学会:バンク-バ-)、第9回インドネシア病理学会(ジャカルタ、招待特別講演)及び1988年の国際法医学会(北京)で報告した。2.家兎を用いて「脳死」の動物実験を行った。家兎を固定、麻酔し、人工呼吸器を装着した。一側の頭頂葉及び脳幹部の硬膜外に小型のバル-ンを挿入し徐々に頭蓋内圧を上昇させて脳圧迫・脳浮腫を起こさせた。ポリグラフを用いて、常時、心電図、脳波を記録した。自発呼吸の持続的停止、脳波の平坦化を惹起させ、人工呼吸器を用いて可及的脳死の状態を持続させる実験を行った。レスピレ-タ-脳の病理組織所見ならびに心臓・肝臓・腎臓などの病理組織所見をヒトの脳死例と比較検討した。未だヒトの脳死例のように長期間の脳死状態を起こさせるまでには到達していない。死後の脳組織の変化(自己融解)も検討した。1.最近約10年間に行った法医解剖の中で、脳幹を含む全脳髄の不可逆性の機能停止で人工呼吸器の酸素供給によって心臓が搏動し「脳死」であった62症例及び脳幹の生命維持機構の損傷はまぬがれたものの、大脳皮質、白質、大脳核などの不可逆性損傷を受け「植物状態」であった個々の事例について肉眼的及び病理組織学的検討を行い、数々の知見を得た。すなわち、脳死例では、レスピレーター脳の典型的な所見が脳死の期間が56時間以上の症例ですでに大脳、小脳、脳幹部ともにみられた。その他、臓器移植の対象となる脳死例の心臓・肝臓・腎臓などの組織所見について新たな知見を得、1987年の国内学会(第71次日本法医学会総会)、国際学会(第11回国際法医学会:バンクーバー)、第9回インドネシア病理学会(ジャカルタ、招待特別講演)及び1988年の国際法医学会(北京)で報告した。一側の頭頂葉及び脳幹部の硬膜外に小型のバルーンを挿入し徐々に頭蓋内圧を上昇させて脳圧迫・脳浮腫を起こさせた。自発呼吸の持続的停止、脳波の平担化を惹起させ、人工呼吸器を用いて可及的脳死の状態を持続させる実験を行った。レスピレーター脳の病理組織所見ならびに心臓・肝臓・腎臓などの病理組織所見をヒトの脳死例と比較検討した。未だヒトの脳死例のように長期間の脳死状態を起させるまでには到達していない。

その他、臓器移植の対象となる脳死例の心臓・肝臓・腎臓などの組織所見について新たな知見を得、1987年の国内学会(第71次日本法医学会総会)、国際学会(第11回国際法医学会:バンク-バ-)、第9回インドネシア病理学会(ジャカルタ、招待特別講演)及び1988年の国際法医学会(北京)で報告した。2.家兎を用いて「脳死」の動物実験を行った。家兎を固定、麻酔し、人工呼吸器を装着した。一側の頭頂葉及び脳幹部の硬膜外に小型のバル-ンを挿入し徐々に頭蓋内圧を上昇させて脳圧迫・脳浮腫を起こさせた。ポリグラフを用いて、常時、心電図、脳波を記録した。自発呼吸の持続的停止、脳波の平坦化を惹起させ、人工呼吸器を用いて可及的脳死の状態を持続させる実験を行った。レスピレ-タ-脳の病理組織所見ならびに心臓・肝臓・腎臓などの病理組織所見をヒトの脳死例と比較検討した。未だヒトの脳死例のように長期間の脳死状態を起こさせるまでには到達していない。死後の脳組織の変化(自己融解)も検討した。1.最近約10年間に行った法医解剖の中で,脳幹を含む全脳髄の不可逆性の機能停止で人工呼吸器の酸素供給によって心臓が搏動し「脳死」であった62症例及び脳幹の生命維持機構の損傷はまぬがれたものの,大脳皮質,白質,大脳核などの不可逆性損傷を受け「植物状態」であった個々の事例について肉眼的及び病理組織学的検討を行い,数々の知見を得た.すなわち,脳死例では,レスピレーター脳の典型的な所見が脳死の期間が56時間以上の症例ですでに大脳,小脳,脳幹部ともにみられた.今回,特に延髄及び上部頸髄に注目したが,いずれの部位にも神経細胞の著明な萎縮・濃染の所見が脳死期間の比較的短い事例においても得られた.呼吸中枢である延髄のこのような所見は脳死における自発呼吸の消失を形態学的に理解する上で一助となるものと考えられる.その他,臓器移植の対象となる脳死例の心臓・肝臓・腎臓などの組織所見について新たな知見を得,昨年度の国内学会(第71次日本法医学会総会),国際学会(第11回国際法医学会:バンクーバー)及び第9回インドネシア病理学会(ジャカルタ)で報告した.2.家兎を用いて「脳死」の動物実験を行った.家兎を固定,麻酔し,人工呼吸器を装着した.一側の頭頂葉及び脳幹部の硬膜外に小型のバルーンを挿入し徐々に頭蓋内圧を上昇させて脳圧迫・脳浮腫を起こさせた.ポリグラフを用いて,常時,心電図,脳波を記録した.自発呼吸の持続的停止,脳波の平担化を惹起させ,人工呼吸器を用いて可及的脳死の状態を持続させる実験を行った.レスピレーター脳の病理組織所見ならびに心臓・肝臓・腎臓などの病理組織所見をヒトの脳死例と比較検討した.未だヒトの脳死例のように長期間の脳死状態を起させるまでには到達していない.死後の脳組織の変化(自己融解)も検討した.1.移植の対象となる臓器が脳死経過中に人工呼吸器の使用により完全に保護され得るか否かを知る目的で病理組織所見を検討した。検査材料は頭部外傷により6時間40日の脳死期間を経過した症例で、死後解剖開始までの時間が可及的短い(2時間30分20時間)14歳92歳の20例の心臓・肝臓・腎臟及び膵臓である。心臓では、心外膜下脂肪織は少なく、個々の心筋線維はやせ細り、核も濃縮状で大きさが不揃いである。心筋線維の配列は乱れ迂曲し、鬆粗な結合組織が目立ち、横紋は不明瞭である。心筋線の著明な断裂は経過の短い成人男性の症例にみられた。肝臓では、低酸素性変性として、肝細胞の空胞変性を認めることが多い。小葉の中心帯から中間帯にかけて、肝細胞内に円形の小空胞が多数出現している。小葉周辺帯の肝細胞は健在である。空胞は一見空虚にみえるが、中に薄い均質または絮状の物質、すなわち類洞内の血漿成分を入れている。腎臟では、尿細管、特に遠位尿細管において、上皮の萎縮・核の濃染がみられ、内腔の狭小化とともに、上皮の基底膜からの離解が著明である。膵臓では、死後解剖開始まで短時間例においても、死後の自己消化の所見がみられた。
子どもの就学前から就学後の精神神経発達の軌跡と発達支援の実態の解明

発達障害は早期発見・早期支援の実施が重要である。発達障害症状は就学後に顕在化することもあるが、日本の精神神経発達の全体検診は就学前健診までである。そのため、発達支援を必要とする全ての人に発達支援が行き届いているのかは不明である。本研究の目的は日本の発達障害を持つ子どもの早期診断・支援体制の整備に必要な疫学的エビデンスを提供することである。出生コーホート研究を用いて子どもの5歳、6歳、8歳、13歳で測定した発達障害指標の軌跡を明らかにする。また、その間に子どもが受けた発達支援を調査して、日本の発達支援のカバー率を明らかにし、今後の発達支援体制の構築に方向性を与えることを目指す。
日本周辺海域のカタクチイワシの資源構造に関する研究

1.日本周辺海域に生息する4つの系群の属する各個体群の繁殖生態を比較した。相模湾、若狭湾、大阪湾の内湾域の本種の産卵活動はいずれも水温約15°C以上という外的環境の制限を受けていた。そしてその水温範囲内で海域の餌環境を反映する栄養状態によって産卵期が異なっていた。成熟体長は相模湾、若狭湾、大阪湾でそれぞれ5.9cm、8.5cm、7.4cmであり、海域間で変異性を示した。一方、本州東方沖合域の本種では産卵水温は15°Cよりもかなり低水温下でも産卵を行っていた。また成熟体長も10cmと大きく、内湾域よりもより大きく成長してから成熟することがわかった。産卵数と産卵頻度はいずれの個体群でも水温と正の相関があった。しかし本州東方沖合域ではより低水温で内湾域と同等の産卵能力を示した。このように各個体群はその海域の環境に応じた異なる産卵生態を持つことが明らかになった。2.北海道から九州までの太平洋側と日本海側、計6地点からの成魚の耳石微細輪紋を電顕によって調べた。艀化後60日くらいまでの耳石日周輪からみて初期成長には海域による差があった。南の海域で高く、北の海域で低い傾向にあった。さらに、各地の標本について、12の部位を計測し、外部形態を比較した。その結果、瀬戸内海と日本海で7部位に差があり、次いで、東シナ海と北海道沖で4部位に差があった。地理的距離の大きさに伴って形態に差が見られる傾向があった。このように、発生海域と分布域を異にするいくつかのローカル群の存在が示唆された。3.安定同位体比δ15N、δ13Cを本州東方沖合域と若狭湾の標本について比較した。前者5-6月の標本ではδ15Nが7-10‰、δ13Cが-21.5--16‰であり、若狭湾における周年の値の範囲は、δ15Nで9-12‰、δ13Cで-19--16‰であった。標本による変動が大きいが、全体的には両海域で異なる傾向を示した。しかし、安定同位体比を環境履歴の指標として系群判別に用いるには変動が大きすぎると判断される。1.相模湾と本州東方沖合域の産卵特性を比較した。その結果、外洋域においては、成熟体長が大きいこと、産卵間隔が短いこと、1回当り産卵数が多いこと、産卵水温が低いことがわかった。また、九州沿岸で採集した成魚では、産卵特性は相模湾と類似していた。資源高水準期に出現する沖合産卵群は、成熟は遅れるが、その後はより再生産にエネルギーを配分するというように、内湾や沿岸域で産卵する群と大きく異なる産卵生態をとっていることが明らかになった。2.北海道から九州までの太平洋側と日本海側から計6地点からの成魚の耳石微細輪紋を電顕によって調べた。孵化後60日くらいまでの耳石日周輪からみて初期成長には海域による差があった。

太平洋側の相模湾と本州東方沖合域に分布する成魚の初期成長も異なり、両群が回遊によってつながっているというよりも別の生活履歴を持つ個体群である可能性もある。このように、発生海域と分布域を異にするいくつかのローカル群の存在が示唆された。一方、形態学的には差がなかった。3.本州東方沖合域で採集した仔稚魚と成魚の15N安定同位対比はいずれも相模湾に比べて低い値であった。特に、成魚では23パーミルも低かった。しかし、環境中のプランクトンとの比較では仔稚魚の15Nおよび13Cは採集地点の食性を反映しているとはいえなかった。仔稚魚が採集地点とは環境中の餌生物の同位対比が異なる海域から移動してきて間もない可能性が示唆された。1.若狭湾、大阪湾および九州北西岸沖におけるカタクチイワシの繁殖生態を明らかにした。それぞれ日本海系群、九州太平洋系群および九州西岸系群に属する。前2者の系群に属する各内湾域の本種の産卵活動は、まず水温15°C以上という外的環境の制限を受けており,さらにその制限内において栄養状態という内的環境が満たされれば行われるという仕組みになっていることが示唆された。若狭湾および大阪湾の本種の成熟体長はそれぞれ8.5cmおよび7.4cmと推定され、相模湾の本種の成熟体長も合わせると,内湾域の本種の成熟体長は系群間においてかなりの変異性を示すことが明らかとなった。2.東シナ海、瀬戸内海、日本海、北海道沖からの標本について、12の部位を計測し、外部形態を比較した。その結果、瀬戸内海と日本海で7部位に差があり、次いで、東シナ海と北海道沖で4部位に差があった。地理的距離の大きさに伴って形態に差が見られる傾向があった。3.若狭湾の標本について安定同位対比δ15N、δ13Cの季節変化を調べた。δ15Nは9-11‰の範囲にあり、夏季に11-12‰にあったのを除くとほぼ一定していた。一方、δ13Cは-19--16‰の範囲にあったが季節変化が見られた。δ15N、δ13Cの2次元マップでは一部に重複があるものの各季節でクラスターを形成しており、これは胃内餌生物の季節変化と一致した。周年を通してみるとδ15N、δ13Cには変動幅があることがわかった。
新しく発見したオートファジー機構を介した蛋白質品質管理システムの解析

オートファジーは、細胞が古くなった自己構成成分を消化、再利用する浄化機構であり、全ての細胞が普遍的に有している細胞機能である。本研究では、我々が発見したAtg5/Atg7非依存性オートファジー機構に関して、1、分子機構の解明、2、生物学的役割、3、Atg5依存性オートファジーとの相互作用、に関して検討を行い、以下の成果を得た。1、Atg5/Atg7非依存性オートファジー分子機構の解明:従来まで同定していたUlk1,Beclin1,Rab9に加えて、さらに7種類の蛋白質が、Atg5/Atg7非依存性オートファジーに関与している事を見出した。これらの蛋白質は、データベースサーチ、Ulk1結合蛋白質、新規オートファジー誘導化合物の分子標的として同定したものである。2、生理機能解析:Atg5/Atg7非依存性オートファジー分子を欠損させたマウスを5種類作製した。これらのうち2種類のノックアウトマウスに関して解析を進めた。その結果、いずれのマウスにおいても、赤血球の分化異常による貧血症、発癌率の上昇が観察された。即ち、Atg5/Atg7非依存性オートファジーは、これらの生命現象に深く関わっている事が示された。3、Atg5依存性オートファジーとの相互作用:上記2種類のノックアウトマウスをAtg5欠損マウスと交配したところ、いずれにおいても貧血症の増悪が観察された。即ち、Atg5依存性オートファジーと非依存性オートファジーは相加的な役割を担っている事が明らかとなった。オートファジーとは、細胞が古くなった自己構成成分を消化する浄化機構である。我々は、オートファジーに必須と考えられてきたAtg5やAtg7に依存せず、LC3の局在化を伴わない、新しいメカニズムによるオートファジー機構を発見し、"alternative macroautophagy"と命名した(nature,2009)。本研究では、新規オートファジー機構を理解する為に、(1)分子メカニズムの解明を進めるとともに、(2)各オートファジーの生物学的役割(Atg5依存性オートファジーと新規オートファジーのクロストークや使い分け、生理的役割)の解析を行い、以下の点を明らかにした。(1)分子メカニズムの解明:(1)新規オートファジー制御分子の同定を、遺伝学を用いて行った。その結果、5種類の新規分子の同定に成功した。実際、これら新規分子に対してRNA干渉法を行うと、新規オートファジーが抑制された。さらに、このうちの2種類は、新規オートファジー特異的に機能する分子であると考えられた。(2)新規オートファジーを誘導する低分子化合物を複数同定した。これら低分子化合物の分子標的並びにマウス投与時の影響について研究を進めているところである。(2)各オートファジーの生物学的役割:(1)新規オートファジー可視化マウスと従来型オートファジー可視化マウスを交配して、両方のオートファジーを同時に可視化できるマウスを作製した。このマウス由来の細胞を観察すると、新規オートファジーと従来型オートファジーの誘導効率が、細胞の種類や細胞刺激の種類で異なっていることが明らかとなった。(2)また、新規オートファジー欠損マウスを作製したところ、自然発癌が誘導される事が明らかとなった。
神経系におけるRas-MAPキナーゼシグナル伝達経路の機能の解明

Ras-MAPキナーゼ(MAPK)シグナル伝達経路は細胞外からのシグナルを伝え、細胞の増殖、分化を制御する主要なシグナル伝達経路として有名である。しかし、近年、このシグナル伝達経路の神経系におけるこれとは異なった機能、特に、神経可塑性や学習における機能が注目されている。しかし、その機能の詳細は未だ明らかでない。本研究は、遺伝学的、解剖学的、行動学的な利点の多い線虫C.elegansを用いることにより、Ras-MAPK経路の神経系における機能を解明することを目指して行われた。我々は以前に、線虫のMAPキナーゼ(MAPK)が匂い刺激により嗅覚神経内で迅速に活性化されること、また、Ras-MAPK経路の嗅覚神経における機能が効率よい嗅覚受容に必要であることを明らかにしている。本研究ではこの発見をさらに推し進め、Ras-MAPK経路が嗅覚順応にも重要な機能を果たすことを明らかにした。まず、新たな嗅覚順応のアッセイ系を開発し、これを早期順応と呼ぶこととした。早期順応においては、線虫を5分間、匂い物質に曝すことにより、線虫のその匂いへの応答(化学走性)が顕著に低下する。Ras-MAPK経路の複数の変異体が早期順応に著しい欠損を示した。興味深いことに、この順応現象は単一の嗅覚神経内でのダウンレギュレーションのメカニズムにより起こるものではなく、神経回路に依存した可塑性であった。すなわち、この順応には複数の嗅覚神経から入力を受ける介在神経である、AIY神経の機能が必須であった。5分間の匂い刺激により、嗅覚神経のみならずAIY介在神経においてもMAPKが活性化されることが確認された。さらに、Ras遺伝子の細胞特異的発現実験により、AIY神経におけるRasの機能が嗅覚順応に重要であることが分かった。これらの結果より、Ras-MAPK経路は嗅覚神経で働いて嗅覚受容に関わる一方、嗅覚刺激に対する線虫の可塑的な応答を介在神経レベルで調節していることが明らかとなった。本研究では線虫の科学走性の可塑性に注目し、可塑性におけるRas-MAPKとインシュリン経路の機能とを解析した。1.嗅覚可塑性におけるRas-MAPキナーゼ経路の機能匂い物質への化学走性が、その匂いへの短時間の暴露によって正から弱い負へと変化すること、Ras-MAPK系の各変異体がこの可塑性に著しい欠損を持つことを見いだしている。この嗅覚可塑性は単なる感覚神経レベルの感覚順応ではなく介在神経の機能を介したものであることを示す結果を得た。すなわち、線虫を嗅覚神経AWAで受容されるピラジンに曝すことにより、嗅覚神経AWCで受容されるベンズアルデヒドなどへの化学走性が低下した。AWC、AWAの双方から入力を受ける介在神経AIYが機能欠損するttx-3変異体はこの可塑性に欠損を示した。活性化型RasをAIYに発現させると嗅覚可塑性の欠損が見られた。以上のことから、匂い刺激により嗅覚神経からの入力によりAIYでRas-MAPK経路が活性化され、AIYの機能により匂いへの行動が変化すると考えられる。2.化学走性の可塑性に関するDAF-2の役割インシュリンレセプター/IGF-II

レセプターのホモログであるdaf-2の変異体は、長寿であること、感覚入力による発生過程の切り替えに異常を示すこと(構成的耐性幼虫形成)が知られている。このdaf-2変異体が、化学走行行動の連合学習に関する我々のアッセイ系で欠損を示した。PI3キナーゼをコードし、daf-2の下流で働くことのわかっているage-1の変異体で調べたところ、同様の学習欠損を示した。線虫ではインシュリン様のペプチドをコードする遺伝子は多数予想されているが、そのうちのins-1遺伝子の欠損変異体で、やはり学習欠損が見られた。これらの結果より、インシュリンシグナル伝達系が行動の可塑性にも重要な役割を果たしていることが強く示唆された。Ras-MAPキナーゼ(MAPK)シグナル伝達経路は細胞外からのシグナルを伝え、細胞の増殖、分化を制御する主要なシグナル伝達経路として有名である。しかし、近年、このシグナル伝達経路の神経系におけるこれとは異なった機能、特に、神経可塑性や学習における機能が注目されている。しかし、その機能の詳細は未だ明らかでない。本研究は、遺伝学的、解剖学的、行動学的な利点の多い線虫C. elegansを用いることにより、Ras-MAPK経路の神経系における機能を解明することを目指して行われた。我々は以前に、線虫のMAPキナーゼ(MAPK)が匂い刺激により嗅覚神経内で迅速に活性化されること、また、Ras-MAPK経路の嗅覚神経における機能が効率よい嗅覚受容に必要であることを明らかにしている。本研究ではこの発見をさらに推し進め、Ras-MAPK経路が嗅覚順応にも重要な機能を果たすことを明らかにした。まず、新たな嗅覚順応のアッセイ系を開発し、これを早期順応と呼ぶこととした。早期順応においては、線虫を5分間、匂い物質に曝すことにより、線虫のその匂いへの応答(化学走性)が顕著に低下する。Ras-MAPK経路の複数の変異体が早期順応に著しい欠損を示した。興味深いことに、この順応現象は単一の嗅覚神経内でのダウンレギュレーションのメカニズムにより起こるものではなく、神経回路に依存した可塑性であった。すなわち、この順応には複数の嗅覚神経から入力を受ける介在神経である、AIY神経の機能が必須であった。5分間の匂い刺激により、嗅覚神経のみならずAIY介在神経においてもMAPKが活性化されることが確認された。さらに、Ras遺伝子の細胞特異的発現実験により、AIY神経におけるRasの機能が嗅覚順応に重要であることが分かった。これらの結果より、Ras-MAPK経路は嗅覚神経で働いて嗅覚受容に関わる一方、嗅覚刺激に対する線虫の可塑的な応答を介在神経レベルで調節していることが明らかとなった。
ワイヤレスマルチメディア・シリコンシステムLSI用RF-CMOSの開発

本研究では、RF-CMOSシリコンシステムLSIの実現を目指し、従来から高周波アナログRF(Radio Frequency;無線周波数域)で用いられているGaAs素子にはない、nチャネルpチャネル素子を有効に用いた真のシリコンRF-CMOS集積回路を開発し、既に広く普及しているデジタルCMOS部とあわせた、次世代携帯情報端末用・低コスト・オールシリコンCMOS機能システム開発を目指した。具体的には、LSI設計ツールと高周波回路解析シミュレータを用いて、シリコンM0SFETの設計・試作・実測ならびに高周波シミュレーション等を下記のように行い、シリコンアナログRF-CM0S回路設計開発手法の確立を目指した。・1.20.35ミクロンCMOSデバイスの設計試作。この単体デバイスの実測しシミュレーション特性とフィッテイング。・900MHz帯CDMA(IS-95)携帯電話用送信線形パワーアンプ、1.9GHzW-CDMA、携帯電話用送信パワーアンプの設計・試作ならびに実測特性評価。・超小型シリコンアクティブインダクタならびにシリコンRFスイッチの開発。・同デバイス、ならびにアンプ・ミキサ、超小型インダクタ・キャパシタ群とによるインピーダンス整合回路部の設計。・上記を統合したシリコンRFプログラマブルデバイスの考案と設計、動作解析。以上により、デジタル論理回路で広く使われるシリコンCMOSデバイスの高周波応用を目指し、RF-CMOS機能デバイスの開発を行なった。デジタルCMOS部とあわせた低コストシリコンシステムインパッケージによる低消費電力超小型ソフトウェア無線端末実現の基盤技術を確立した。本研究では、RF-CMOSシリコンシステムLSIの実現を目指し、従来のGaAS素子にはない、nチャネルpチャネル素子を相補的に用いた真のRF-CMOS集積回路を開発し、デジタルCMOSとあわせた次世代携帯情報端末用オールシリコンCMOSシステムチップ開発を目指す。具体的には、高周波回路解析シミュレータとLSI設計ツールを用いてCDMA携帯電話用シリコンパワーアンプの設計試作により、シリコンアナログRF-CMOS回路設計手法を確立する。平成12年度は、以下の研究を行った。・900MHz帯CDMA(IS-95)携帯電話用送信線形パワーアンプの設計試作・評価により、歪み規格を満たしつつ、60%の高効率が得られる事を確認。・1.9GHz帯W-CDMA(IMT-2000)携帯電話用送信線形パワーアンプの設計試作・評価。歪み規格を満たしつつ、50%の高効率が得られる事を確認。・上記試作評価を通じ,RF-CMOS相補型プッシュプルアンプのバランス設計手法の確立。・バンプ技術による上記素子の実装、およびバンプを含む高周波特性評価。以上、計画に沿って研究は進展しており、nチャネルpチャネル相補型RF-CMOSバランス設計によるアナログ回路設計手法の確立への見通しは立っている。本研究では、RF-CMOSシリコンシステムLSIの実現を目指し、従来のGaAS素子にはない、nチャネルpチャネル素子を相補的に用いた真のRF-CMOS集積回路を開発し、デジタルCMOSとあわせた次世代携帯情報端末用低コスト・オールシリコンCMOSシステムチップ開発を目指す。具体的には、高周波回路解析シミュレータとLSI設計ツールを用いてCDMA携帯電話用シリコンパワーアンプの設計、シリコンアクティブインダクタならびにRF帯シリコンプログラマブル機能デバイスの設計開発により、シリコンアナログRF-CMOS回路設計手法の確立を目指した。平成13年度は、以下の研究を行った。・1.2ミクロンCMOSデバイスパラメータによる、900MHz帯CDMA(IS-95)携帯電話用送信線形パワーアンプ用nMOS、pMOSFETの設計・評価。・同デバイスによるアクティブインダクタの設計・評価により、超小型インダクタ素子の可能性を確認。・同デバイスによるデュアルゲートミキサの構成・評価、ならびに超小型インダクタ・キャパシタ群によるインピーダンス整合回路部の設計。・上記を統合したシリコンRFプログラマぶるデバイスの考案と評価。以上、計画に沿って研究は進展しており、シリコンRF-CMOS機能回路の開発によりデジタルCMOS部とあわせた低コストシリコンシステムインパッケージによる低消費電力超小型ソフトウェア無線端末の確立への見通しは立っている。

本研究では、RF-CMOSシリコンシステムLSIの実現を目指し、従来のGaAS素子にはない、nチャネルpチャネル素子を相補的に用いた真のRF-CMOS集積回路を開発し、デジタルCMOSとあわせた次世代携帯情報端末用低コスト・オールシリコンCMOSシステムチップ開発を目指した。具体的には、高周波回路解析シミュレータとLSI設計ツールを用いてCDMA携帯電話用シリコンパワーアンプの設計・試作ならびに実測特性評価、シリコンアクテイブインダクタならびにRF帯シリコンプログラマブル機能デバイスの設計開発により、シリコンアナログRF-CMOS回路設計手法の確立を目指した。平成14年度は、以下の研究を行った。・1.2ミクロンCMOSデバイスの設計試作。この単体デバイスの特性を基にして、900MHz帯CDMA(IS-95)携帯電話用送信線形パワーアンプ、アクティブインダクタ、RFスイッチ等機能素子が構成できる事を確認。・同デバイスの高周波特性実測評価。・同デバイスによるアクティブインダクタの設計・評価により、超小型インダクタ素子の可能性を確認。・同デバイスによるRFスイッチの構成・評価、ならびにアンプ・ミキサ、超小型インダクタ・キャパシタ群とによるインピーダンス整合回路部の設計。・上記を統合したシリコンRFプログラマブルデバイスの考案と設計。以上、デジタル論理回路で広く使われるシリコンCMOSデバイスの高周波応用を目指し、RF-CMOS機能デバイスの開発を行なった。デジタルCMOS部とあわせた低コストシリコンシステムインパッケージによる低消費電力超小型ソフトウェア無線端末実現の基盤技術を確立した。
高脂肪食による加齢黄斑変性発症のレニン・アンジオテンシン系による制御

7週齢のBalb/Cマウスに高脂肪食もしくは普通食を1ヶ月間連続摂取させ高脂肪食モデルを作成した。解析の1週間前より毎日アンジオテンシンII 1型受容体阻害薬である張るサルタンを腹腔内投与した。その後腹腔よりマクロファージを採取した。マクロファージ除去にはクロドロネートリポソームを使用し、解析7日および3日前に腹腔内投与した。網膜機能を網膜電図で、脾臓、脈絡膜におけるF4/80の発現、脈絡膜、腹腔内マクロファージにおけるインターロイキン1βの発現を定量PCR法で解析した。高脂肪食を摂取したマウスより採取した腹腔マクロファージでは、普通食摂取に比しインターロイキン1βの発現が有意に上昇しており、バルサルタン投与により有意に減少した。クロドロネートリポソーム投与により脾臓、脈絡膜におけるF4/80の発現はコントロールに比しそれぞれ21%、69%と有意に減少し、マクロファージが除去された。高脂肪食摂取により低下した網膜電図のa波の振幅低下はマクロファージ除去により回復した。さらに高脂肪食による脈絡膜におけるインターロイキン1βの発現上昇もマクロファージを除去により有意に減少した。高脂肪食による視機能低下をマクロファージが誘発し、アンジオテンシンII 1型受容体阻害薬により制御できる可能性が示唆された。高脂血症は先進国における失明の主因である加齢黄斑変性の発症を5倍も増加させることが疫学研究で報告されている。我々は臨床研究において動脈硬化の病態因子である酸化低比重リポタンパク(酸化LDL)が、加齢黄斑変性を抑制する黄斑色素密度と逆相関することを明らかにした(Nagai , Ozawa et al, Retina 2015)。今回、高脂肪食による網膜、脈絡膜に対する作用と、レニン・アンジオテンシン(RA)系の関与について動物モデルを用いて解析した。7週齢オスのBalb/Cマウスに高脂肪食、コントロール食餌を1ヶ月間または3ヶ月間投与し高脂肪食モデルを作成した。高脂肪食には32%の脂肪を含有する餌(High Fat Diet32、日本クレア)を用いた。RA系の抑制にはアンジオテンシンII 1型受容体阻害薬Valsartan(5mg/kg体重)を使用し、高脂肪食を3週間投与後に7日間腹腔内投与した。網膜機能の解析のために網膜電図を測定した。網膜色素上皮・脈絡膜における酸化LDLの発現をELISA法、免疫染色法で解析した。脈絡膜、腹腔内へのマクロファージ浸潤と極性を定量PCR法で解析した。高脂肪食マウスでは内臓脂肪と体重の増加がみられた。酸化LDLは網膜色素上皮細胞と浸潤したCD68陽性細胞に発現しており、発現量は高脂肪食投与により増加し、Valsartan投与で減少した。脈絡膜および腹腔内において、M2マクロファージが高脂肪食で増加し、Valsartan投与で減少した。M1マクロファージの発現には変化がなかった。高脂肪食によりマウスの内臓脂肪と体重が増加した。マウスの網膜・脈絡膜における酸化LDLとM2マクロファージ浸潤が高脂肪食による網膜障害に関わり、アンジオテンシンII 1型受容体阻害薬によって予防できる可能性が示唆された。高脂肪食マウスでは内臓脂肪と体重の増加のモデルを作成した。また病態分子としての酸化LDLが網膜色素上皮細胞と浸潤したCD68陽性細胞に発現しており、発現量は高脂肪食投与により増加することを見いだした。また酸化LDLとレニンアンジオテンシン系の関連も見いだした。加齢黄斑変性のリスクファクターである高脂肪食による網膜・脈絡膜に対する影響と、レニン・アンジオテンシンシステム(RAS)の関与についてマクロファージに着目して動物モデルを用いて解析した。7週齢のBalb/Cマウスに高脂肪食もしくはコントロール食餌を1ヶ月間または3ヶ月間連続摂取させ高脂肪食モデルを作成した。RAS抑制にはアンジオテンシンII 1型受容体阻害薬(ARB)Valsartan(5mg/kg体重)を使用し解析前の7日間腹腔内投与した。網膜機能を網膜電図で、脈絡膜における酸化LDLの発現をELISA法、免疫染色法で解析した。脈絡膜へのF4/80、インターロイキン1βの発現を定量PCR法で解析した。さらにクロドロネートリポソームによりマクロファージを除去し、脈絡膜のインターロイキン1βの発現を検討した。3か月間の高脂肪食摂取により網膜電図のa波の振幅の低下が生じValsartan投与により回復した。酸化LDLは脈絡膜に浸潤したマクロファージに発現していた。酸化LDLの発現量、脈絡膜へのマクロファージ浸潤、インターロイキン1βの発現は高脂肪食投与により増加し、Valsartan投与で減少した。クロドロネートリポソームによりマクロファージを除去すると脈絡膜のインターロイキン1βの発現は有意に減少した。高脂肪食により視機能が低下した。マウスの脈絡膜における酸化LDLとマクロファージ浸潤によるサイトカイン分泌が高脂肪食による網膜障害に関わり、ARBによって予防できる可能性が示唆された。クロドロネートリポソームによりマクロファージを除去する検討を行い、脈絡膜のサイトカイン発現が減少したことから、高脂肪食における網膜障害におけるマクロファージの寄与が確認できた。

解析の1週間前より毎日アンジオテンシンII 1型受容体阻害薬である張るサルタンを腹腔内投与した。その後腹腔よりマクロファージを採取した。マクロファージ除去にはクロドロネートリポソームを使用し、解析7日および3日前に腹腔内投与した。網膜機能を網膜電図で、脾臓、脈絡膜におけるF4/80の発現、脈絡膜、腹腔内マクロファージにおけるインターロイキン1βの発現を定量PCR法で解析した。高脂肪食を摂取したマウスより採取した腹腔マクロファージでは、普通食摂取に比しインターロイキン1βの発現が有意に上昇しており、バルサルタン投与により有意に減少した。クロドロネートリポソーム投与により脾臓、脈絡膜におけるF4/80の発現はコントロールに比しそれぞれ21%、69%と有意に減少し、マクロファージが除去された。高脂肪食摂取により低下した網膜電図のa波の振幅低下はマクロファージ除去により回復した。さらに高脂肪食による脈絡膜におけるインターロイキン1βの発現上昇もマクロファージを除去により有意に減少した。高脂肪食による視機能低下をマクロファージが誘発し、アンジオテンシンII 1型受容体阻害薬により制御できる可能性が示唆された。高脂肪食モデルマウスにおける視機能を評価するためにマウスの網膜電図(ERG)を使用する。さらに解析した網膜電図から読み取れる視機能低下の原因となる障害部(網膜)を中心に解析する。例えば、Oscillatory Potentials (OP)の異常であれば、網膜内層を重点的に解析する。さらに、シナプスタンパクであるシナプトフィシンや、視細胞に含まれるロドプシンとオプシンなど分子についての解析もWestern blot法で行う。小胞体ストレスや電子顕微鏡による解析も行う。クロドロネートリポソームによりマクロファージを除去したときの高脂肪食摂取マウスにおける網膜機能について網膜電図で確認する。マクロファージが除去されると高脂肪食により低下した網膜機能が回復するか検討する。またマクロファージにおいて、脂質の排出を司るabca-1の役割について、abca-1のSiRNAを用いて検討する。abca-1の発現が低下したマクロファージでは、脂質が蓄積し、サイトカインの発現が増すか解析する。さらに肝臓における脂質の動態につても併せて検討する。
遺伝子解析とプロテオーム解析を駆使したアジア型がんに対するキナーゼ阻害薬の個別化

MET遺伝子(がん遺伝子)を過剰発現している胃癌はMETキナーゼ阻害薬の治療対象となりうるが獲得耐性の出現が予測される。MET増幅胃癌細胞株を用いた研究で、MET遺伝子のコピー数の増加およびY1230H変異が獲得耐性機序となることが示唆された。また、前者は可逆的な変化であり阻害薬非存在下に減少し細胞は阻害薬感受性を取り戻すのに対し、後者は不可逆的な変化であった。将来的には獲得耐性の機序により個別化治療が行えるかもしれない。またHER2過剰発現胃癌細胞株を用いた研究で、5FUの効果を増強させるにはリン酸化型S6Kの抑制が重要であり、5FUとeverolimusの併用が有効であることが示唆された。平成24年度は、1MET増幅胃癌細胞株MKN45におけるMET阻害薬(PHA665752とGSK1363089)耐性の解明、および2唾液腺癌におけるゲノムワイドな遺伝子異常探索、に取り組んできた。1に関しては、前年度に既に樹立していた、PHA665752獲得耐性株(MKN45-PR)とGSK1363089獲得耐性株(MKN45-GR)を用いた。前年度までに明らかにしたMKN45-PRのMET遺伝子変異(Y1230H)に加え、両耐性株においてMET遺伝子のコピー数の増加があることを明らかにした。興味深いことに両細胞株ともMET阻害薬非存在下では増殖が著しく抑制される、いわば阻害薬へのaddictionが観察された。我々は、その本態がMET阻害薬非存在下の過剰なMETシグナルに起因するreplication stressとその結果として起こるS期細胞周期停止であることを明らかにした。また、MKN45-PRとMKN45-GRをMET阻害薬非存在下で継代しrevertant株を作成すると、両細胞株とも阻害薬に対するaddictionの性質を失うことが分かった。MKN45-GRのrevertant株ではほぼ親株と同様の阻害薬感受性を回復するのに対し、MKN45-PRのrevertant株では、阻害薬に対する高度耐性が保たれた。両細胞株においてMET遺伝子のコピー数も低下するのに対し、MKN45-PRのrevertant株ではY1230Hが保持されることから、MET阻害薬addictionは主にMET遺伝子コピー数に依存することが示唆された。2に関しては、比較的稀で分子標的薬が導入されていない唾液腺癌を対象とすることとした。テストケースとして、3例の唾液腺癌腫瘍から抽出したDNAをotogenetics社に依頼し解析を行った。現在その結果の詳細を検討中である。我々は、前年度までにMET遺伝子増幅胃癌細胞株MKN45から、PHA665752獲得耐性株(MKN45-PR)とGSK1363089獲得耐性株(MKN45-GR)を樹立し耐性機序の解明に取り組んできた。MKN45-PRのMET遺伝子変異(Y1230H)に加え、両耐性株においてMET遺伝子のコピー数の増加がみられたこと、および、これら耐性株において、MET阻害薬非存在下では増殖が著しく抑制される、いわゆる阻害薬"addiction"が併存することを論文報告した。前年度後半に、MKN45-PRとMKN45-GRをMET阻害薬非存在下で継代しrevertant株(MKN45-PR-REとMKN45-GR-RE)を作成したところ、両細胞株とも阻害薬に対する"addiction"の性質を失うこと、MKN45-GR-REではほぼ親株と同様の阻害薬感受性を回復するのに対し、MKN45-PR-REでは、阻害薬に対する高度耐性が保たれることを見出した。本年度は、この現象について、特に生化学的な解析を進めた。まず、MET遺伝子のコピー数を定量したところ両細胞株において減少がみられたのに対して、MKN45-PR-REではY1230Hが保持されていた。また、MKN45-PR-REではPHA665752反応下にもリン酸化型METは完全抑制されず生化学的耐性を保たれるのに対し、MKN45-GR-REでは、GSK1363089反応下にリン酸化型METが親株と同程度に抑制され、生化学的な耐性が解除されていることが分かった。以上より、Y1230Hは単独で生化学的・生物学的METキナーゼ阻害薬耐性を引き起こすのに十分であることと、その変化が不可逆的であることが示唆された。一方、コピー数増加もMETキナーゼ阻害薬耐性および阻害薬"addiction"を引き起こすのに十分であるが、その変化は可逆的であることが示唆された。これら結果から、MET阻害薬に臨床的耐性が観察された場合、耐性化機序により以降の治療方針を個別化できる可能性が示唆される。すなわち、コピー数増加のみによる耐性化の場合は一定期間MET阻害薬を休薬した後、同阻害薬を再度導入することが有用かもしれない。

またHER2過剰発現胃癌細胞株を用いた研究で、5FUの効果を増強させるにはリン酸化型S6Kの抑制が重要であり、5FUとeverolimusの併用が有効であることが示唆された。平成23年度は、胃癌細胞株における、(1)抗HER2抗体であるtrastuzumab (T-MAB)の化学療法感受性に与える影響、および(2)MET阻害薬に対する獲得耐性、に関して特にPI3K活性化機構の側面から取り組んできた。(1)については、HER2遺伝子増幅胃癌細胞株を用いて、T-MABが種々の化学療法剤の抗腫瘍効果に与える影響を検討した。HER2増幅細胞株のうちNCI-N87とMKN-7はそれぞれT-MABに感受性、耐性であり、前者でのみT-MABとfluorouracil (5FU)との間に相乗効果がみられた。両細胞株における各薬剤暴露下のアポトーシス量、細胞内シグナルの変化を比較検討したところ、NCI-N87でのみ5FUとT-MABを同時併用した場合にアポトーシスの増強が観察され、その誘導にはmTOR-S6Kの抑制が重要であることが示唆された。それと一貫して、mTOR阻害薬のeverolimusと5FUを併用すると両細胞株においてアポトーシスが増強された。興味深いことに、この現象は他のPI3K活性機構(主に受容体型チロシンキナーゼの増幅)を持つ胃癌細胞株では観察されず、HER2増幅細胞に観察される特徴であることが示唆された。(2)に関しては、MET遺伝子増幅胃癌細胞株であるMKN-45からMET阻害薬PHA-665762 (PHA)耐性株(MKN-45-PR)を作成し、その耐性機構の解明に取り組んでいる。現在までに、MKN-45-PRでは、MET遺伝子のexon 19に遺伝子変異があり、そのためにPI3K上のシグナル分子が抑制されないことを見出した。またMET蛋白がMKN-45-PRではMKN-45より有意に増強していることも見出した。興味深いことに、MKN-45-PRではPHA非存在下で存在下よりも増殖が明らかに抑制されており、その分子機構を明らかにすべく研究を進めている。研究当初はアジア型癌(頭頸部癌、食道扁平上皮癌、胃癌)細胞株におけるPI3K経路の異常活性化に関わる遺伝子異常を、主にdirect sequence法を用いて検索する予定であった。しかし、次世代シーケンサーの登場により、より広範ながん遺伝子検索が癌全体の理解には不可欠であることが明らかになりつつあるため、我々もその方向に転換することとした。コストの面から、すべてのアジア型癌に同様のアプローチをするのは難しく、比較的稀で遺伝子異常の検索もほとんどされていない、非扁平上皮頭頸部癌にフォーカスすることとした。次世代シーケンサーの解析に耐える遺伝子の質を確保すること、委託先海外のラボへの移送・事務手続きに時間を要することから、当初予定したよりもプロジェクト全体としては遅れていると言わざるをえない。平成23年度はアジア型癌(頭頸部癌、食道扁平上皮癌、胃癌)細胞株におけるPI3K経路の異常活性化に関わる遺伝子異常を、主にdirect sequence法を用いて検索する予定であった。しかし、次世代シーケンサーの登場により、より広範ながん遺伝子検索が世界の主流になりつつある。それに順応するため、本年度予定していた遺伝子検索を翌年度も持ち越すこととした。また、平成23年度の目標として、共免疫沈降と質量分析を用いたPI3Kトリガータンパクを同定するシステムを開発することを挙げていたが、十分な最適化が行われなかった。
インターネット利用英語教育におけるビデオ映像の効果的利用方法

1.開発・成果公開用Webサーバーの構築とWebアプリケーション開発Webベースでのビデオ配信システムとそれを利用した教材開発をするための環境構築を進めた。教材利用のためのWebベースのアプリケーション開発を進めるため、データベースソフトウェアを導入し、Webサーバーと連動させるWeb教材開発を試みた。実用化された教材を教材提供Webサーバーで公開開始した。2.音声・動画のデジタイズ技法の開発この1,2年のマルチメディア・オーサリング環境の急速な進歩を受け、音声・動画のデジタル化と蓄積の手法の見直しをした。1)音声教材のデジタル化手法の確立:CDレコーダを利用してアナログ音声教材をAIFFフォーマットでCD-Rメディアに記録する手順をほぼ自動化した。AIFFフォーマットの音声データを効率よくMP3に変換し、ネットワーク配信に対応出来るものとした。2)ビデオ映像について、より効率的にWeb公開用動画を作成・蓄積・配信するために、ビデオ映像をDVD-Rに記録し高速リッピング、音声の同期と統合、編集、圧縮保存するというデジタル動画作成の比較的平易な手順をほぼ確定した。3.これまでにストックした教材用画像データの再デジタル化既に教材用に蓄積した自作映像を高画質・高圧縮のMPEG 4フォーマットのムービーに変換する作業を進めた。これはさらにWeb教材化するとともに著作権フリーの素材として公開提供する予定である。4.ピクチャーディクショナリーの開発動画Web教材と連携して使用するために著作権フリーの静止画画像集が必要となった。この画像集をベースに、内容を分類し語彙と対応させたいわゆるピクチャーディクショナリーを開発することとし、そのための素材(デジタル写真データ)の収集と分類作業を行った。継続して開発中である。今年度は主にwebベースでのビデオ配信システムとそれを利用した教材開発をするための環境構築を進めた。ビデオストリーミングサーバーのベースとしてMacintosh G4にMacOS X Serverを導入し、QuickTimeストリーミングサーバーを運用する基盤を構築した。一方で教材利用のためのwebベースのアプリケーション開発を進めるため、WebObjectを導入した。WebObjectは柔軟なwebアプリケーション開発が可能であるが、実績面でまだ不安もあるので、データベースソフトであるファイルメーカーPro 5 Unlimitedも平行して導入し、webサーバーと連動させることでより簡便な教材web教材開発も試みている。一方で、授業や自習でのweb教材の利用をオンライン上で支援するための方策も検討し、利用実験をしている。教授者からの静的なwebページによる情報提供はこれまでに行ってきているので、今年度は特に学習者が相互に学習情報を提供し共有し合うシステムの開発と利用を行った。ビデオ映像をともなう学習教材は、ともすると文字や音声教材よりも多義的で、特に自習時には目標とする教育効果を上げられない危険性が考えられる。映像教材と同じ画面に埋め込まれた支援情報の提示方法や内容を工夫することで、より効果的な映像による自主学習を実現することをねらっている。今年度末に中部大学語学センターにもQuickTimeストリーミングサーバーシステムと高性能の自習用パソコン端末が導入されたので、次年度は、語学センターの支援も受けて、実用化実験を目指す。この1,2年のマルチメディア・オーサリング環境の急速な進歩を受けて、今年度は特に音声のデジタル化と蓄積の手法の見直しをした。1)音声教材のデジタル化手法の確立:CDレコーダを利用してアナログの音声教材をAIFFフォーマットでCD-Rメディアに記録する手順をほぼ自動化した。AIFFフォーマットの音声データを効率よくMP3に変換し、ネットワーク上での配信に対応出来るものとした。2)ストリーミングサーバーの設置と運用開始:デジタル音声をネットワーク上で配信するためのストリーミングサーバーを設置した。(http://stream.intl.chubu.ac.jp/)また、実用化された教材を教材提供webサーバー(http://truecolors.hyper.chubu.ac.jp;アクセス制限あり)で公開することとし、設置した。