hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼コロボーマのモデル動物に関する研究研究

眼colobomaは虹彩・網膜・脈絡膜等の眼球構成組織を欠損するヒトの先天異常の一つである。RCSラットには小眼球が5%の頻度で出現することが報告されているが、我々は小眼球が眼colobomaを検出する一つの指標であることに注目し、その臨床的変化と眼球内部の異常について精査した。その結果、本系統の小眼球の瞳孔にはすべて下方変異が認められ、その臨床的異常は6時方向の虹彩低形成(虹彩coloboma)に起因していることが明らかとなった。さらに眼球内部ではヒト眼colobomaとよく似た毛様体上皮の異所形成および網膜・脈絡膜欠損が検出され、明らかにRCSラットにヒトの眼colobomaと同一の病変が再現されていることが示され、本系統がヒトの小眼球性の眼colobomaモデルであることが明らかとなった。眼colobomaでは眼球発生時の眼杯裂縁の基底膜崩壊機構...に何らかの傷害があると考えられているが、次に非小眼球性で比較的軽度の眼colobomaモデルであるFLSマウスを用い発生要因の解析研究を進めた。その結果、正常眼球では胎生12日にgelatinを基質とするprotease上昇のピークが眼杯裂縁で認められ、Collagen一陽性の眼杯裂縁上皮の基底膜は消失し始めていたのに対し、眼杯裂閉鎖不全を示すFLS胎児では眼杯裂縁近傍のprorease活性の一過性の上昇はなく、基底膜崩は全く認められなかった。以上から、gelatinaseの上昇がないことがFI.Sマウスの眼colobomaに寄与しているのではないかと考えられた。眼colobomaは虹彩・網膜・脈絡膜等の眼球構成組織を欠損するヒトの先天異常である。しかしながら、その実験動物モデルは少なく、その治療法や遺伝的な原因解析は現状ではほとんど進んでいない。我々が発見した眼colobomaを有する系統マウスはヒトの眼colobomaと形態的に似た病態象を示しているが、他の眼colobomaモデルには見られない劣性遺伝様式である。1)本年はまずRCSラットにおける眼colobomaの形態学的特徴に注目し、その成果を発表した。RCSラットには小眼球が5%の頻度で出現することが報告されている。我々は小眼球が眼colobomaの一つの指標であることに注目し、その臨床的な変化と眼球内部の異常について精査した。その結果、小眼球の瞳孔にはすべて下方変異が認められ、その臨床的異常は6時方向の虹彩の低形成に起因していることが明らかとなった。さらに眼球内部ではヒトとよく似た毛様体上皮の異所形成、網膜・脈絡膜欠損が検出され、明らかにRCSラットにヒトの眼colobomaと同一の病変が再現されていることが示された。2)小眼球を伴わない、正常な大きさの眼球を有するFLSマウスに関しては表現型の遺伝と遺伝背景によるcoloboma発生の差の検討を実施した。FLSとBALB/c,CBAおよびMSMマウス系統を交配させF1およびN2個体を得た後、表現型の遺伝様式を調べ、N2個体に関しては、原因遺伝子の連鎖解析を目的として300以上の十分数の個体を作出した。各個体を麻酔後、放血致死させ眼球を浸漬固定させると共に、尾、腎臓および脾臓を液体窒素で凍結後、-80度の冷凍庫で一時保管し、すべての個体について眼球内部を手術用顕微鏡・実体顕微鏡を用いて精査後、colobomaの判定と眼球の大きさ(Width×Height×Depth)と虹彩長を実体鏡で形態計測し、眼coloboma個体の表現型を記録した。現在、各系統における眼colobomaの出現率、coloboma個体と正常個体の統計的比較を実施し、統計的解析を実施している段階である。

眼colobomaは虹彩・網膜・脈絡膜等の眼球構成組織を欠損するヒトの先天異常であるが、モデル動物は少なく、治療法や遺伝的な原因解析はほとんど進んでいない。我々が発見した眼coloboma系統マウス・ラットはヒトの眼colobomaと極めて形態的に似た病態象を示す。この貴重なモデルの病態について形態学的・遺伝学に解析を進めることで、ヒトの眼colobomaの疾患原因を明らかにし、治療への足がかりに寄与できると考えている。眼colobomaでは正常な眼杯裂縁の基底膜崩壊機構に傷害があると考えられている。本年はこの眼杯裂縁の基底膜崩壊機構に焦点をあて研究を進め、成果を発表した。正常マウス胎児について、眼杯裂閉鎖期の基底膜の消失と同時期の基底膜成分を基質とするprotease活性をin situ zymogrphy法により検索した。その結果、胎生12日にgelatinを基質とするprotease上昇のピークが存在することが判明した。CollagenIVに対する免疫染色を実施した結果、眼杯裂縁の基底膜は消失を開始していた。基底膜崩壊機構にはマクロファージの関与も示されているが、F4/80抗体を用いて免疫染色した結果、protease活性部位に一致して陽性反応を示した。さらにマクロファージ内の顆粒はCollagenIVを基質とするMMP2にも陽性であった。したがって、正常発生では内部にMMP2陽性の顆粒を有するマクロファージが眼杯裂縁近傍に集合し、これが基底膜を消失する可能性が高いと推察された。一方、眼杯裂閉鎖不全を示すFLS胎児では眼杯裂縁近傍におけるマクロファージ集族は明らかに低く、prorease活性の一過性の上昇も認められなかった。以上から、マクロファージ由来のgelatinase Bの上昇がないことがFLSマウスでは眼colobomaを誘発すると考えられた。我々が発見した眼coloboma系統マウス・ラットは形態的にヒトの眼colobomaと極めて似た病態象を示す。この貴重な動物モデルの病態について形態学的・遺伝学に解析を進めることで、ヒトの眼colobomaの疾患原因を明らかにし、治療への足がかりに寄与できると考えている。眼colobomaでは両側の眼杯裂縁が癒合する際に障害が生じると考えられている。本年は正常マウス胎児の眼杯裂縁が癒合する際に発現するvax2遺伝子に焦点をあて研究を進めた。FLSマウスおよびFLSマウスおよびCBA系統間のF1を作製し、胎生12.0日の胎児を採取後、4%パラホルム液で24時間固定後、常法に従ってパラフィン標本を作製し、眼杯裂閉鎖に関与することが知られているvax2遺伝子のcRNAプローブを用い、in situ hybridizationによりその発現を検索した。その結果、正常な眼杯裂閉鎖を示したF1胎児の全ての眼球の眼杯裂腹側に明瞭なvax2のmRNA発現が認められた。一方、FLS胎児ではほぼ1/2の眼球に眼杯裂閉鎖異常(coloboma)が生じ、残りの眼球では正常な眼杯裂閉鎖が観察されたが、colobomaの発現の有無にかかわらず全ての眼球の眼杯裂腹側でF1と同等のvax2のmRNA発現が認められた。以上から報告されているvax2のノックアウトマウスの眼colobomaとFLSマウスでは形態的にも形質発現の頻度からも、両者は極めて酷似していることは明らかであったが、本研究に用いたcRNA
撮影環境及び撮影条件に制限のある画像群からの高精度な三次元形状の復元に関する研究

本研究は,特殊な環境下での撮影や撮影位置や方法に制限があるようなカメラで撮影した画像から,環境の高精度な3次元形状を復元することを目的とする.本課題では,復元に大きく影響を与える画像間の対応付け法とカメラおよびカメラ間のパラメータ計算を高精度に行う手法を提案した.内視鏡カメラ画像においては,復元形状のコスト関数を用いたフレーム選択手法やギブスサンプリングを用いたカメラパラメータ推定を用いることで,高精度に推定可能であることを示した.またドローンに搭載したカメラ映像からの復元においては,適切なフレーム選択と射影変換ベースの復元を行うことで,より高精度かつ高速な形状復元が行えることを示した.本研究の目的は,工業用あるいは医療用の内視鏡などのように,特殊な環境下で利用され,かつ,撮影位置や撮影方法に制限のあるカメラの映像から,その対象物体の環境の高精度な3次元復元を行うことであり,カメラ映像からの3次元復元技術がロボットなどの視覚やメディア応用だけでなく,医療への応用,建物や遺跡,瓦礫の中など,通常のカメラでは撮影不可能な場所における形状復元が可能となるなど,様々な実利用が可能となる.今年度は工業用内視鏡カメラを対象とし,これまでに我々の提案した形状復元のコストとギブスサンプリングによる焦点距離推定を組み合わせ,撮影した映像からの動的なキャリブレーションとその情報を利用したフレーム選択法についてシミュレーション実験にて効果を確認することが出来た.また,様々なシーンに対応し得るよう適応的な画像の対応付け法についても検討し,1件の口頭発表を行った.関連研究として,ドローン映像からの形状復元技術を用いた電波環境シミュレーションへの応用や,メディア技術への応用としてカメラ画像を利用したプロジェクタ投影像の高精度な幾何補正方法について,3件の口頭発表と1件の雑誌論文への投稿を行った.今年度は工業用内視鏡を対象とし,これまでの成果である復元形状のコストを元に,ギブスサンプリングによる焦点距離推定を加えた復元手法を提案し,シミュレーション実験で効果を確認できた.また様々なシーンに対応可能な適応的な特徴量の選択について口頭発表を行った.復元に関しては本成果の公表は来年度行う予定だが,本研究に応用可能な関連研究も含めて計4件の口頭発表と雑誌論文への投稿を行うなど,ほぼ計画通りに進んでいる.本研究の目的は,工業用あるいは医療用の内視鏡などのように,特殊な環境下で利用され,かつ,撮影位置や撮影方法に制限のあるカメラの映像から,その対象物体あるいは環境の高精度な3次元復元を行うことであり,カメラ映像からの3次元復元技術がロボットなどの視覚やメディア応用だけでなく,医療への応用,建物や遺跡,災害現場の瓦礫,災害後の捜索活動など,通常のカメラでは撮影不可能な場所における形状復元が可能となるなど,様々な実利用が可能となる。今年度は,工業用内視鏡カメラやドローンに搭載されたカメラを用い,それぞれの環境における高精度な復元方法を検討した。工業用内視鏡カメラにおいては,高精度かつ密なフレーム間の対応付けおよび高精度なカメラ移動量の計算が必須となることから,カメラを校正済みとし,オプティカルフローを用いた対応付けと,従来の基礎行列ではなく,基本行列の分解による移動量の計算による高精度化を図った。その結果,従来法に比べて,その有効性を確認できた。またドローンに搭載されたカメラを用いた復元では,復元対象を砂浜などのほぼ平面な形状に対し,高精度かつリアルタイムな復元を目指した。従来手法では歪んだ形状が復元されてしまうのに対し,提案法では高精度に形状復元できることを確認した。また様々な画像に対する適応的な対応付け法としてwavelet変換を用いた手法を提案した。これの成果として,2件の口頭発表と,1件の国際会議での発表を行った。また関連研究として,ロボットの自律走行のための環境認識のための画像間の対応付け法に関する口頭発表2件と,メディア応用としてのカメラ画像を利用したプロジェクタ投影像の幾何補正方法についての論文1件が掲載された。昨年度までの工業用内視鏡による映像を対象とした復元を中心としてきたが,今年度はそれに加え,ドローンに搭載されたカメラを用い,砂浜のような,従来法では歪みの大きくなる平面状形状に特化した復元法を提案し,それらの有効性を確認した。また,様々なシーンに対応するための画像間の対応付け法についても検討を行なった。これらの成果として,関連研究も含め,4件の国内での口頭発表と,1件の国際会議での発表,1件の論文が掲載されるなど,ほぼ計画通りに進んでいる。本研究の目的は,工業用あるいは医療用の内視鏡などのように,特殊な環境下で利用され,撮影位置や方法に制限のあるカメラの映像から,その対象物体あるいは環境の高精度な3次元復元を行うことであり,カメラ映像からの3次元復元技術がロボットなどの視覚やメディア応用だけでなく,医療への応用,建物や遺跡の内部,災害現場のがれき内,災害後の捜索活動など,通常のカメラでは撮影の難しい場所における形状復元が可能となるなど,様々な実利用が可能となる.昨年度までに,工業用内視鏡カメラを対象とした,カメラパラメータの動的なキャリブレーション及びフレーム選択とそれらの画像からの形状復元法,ドローンカメラに搭載された砂浜などの特殊シーンに対する射影変換ベースの高精度な復元方法,様々な画像に対応し得る適応的な画像間の対応付け法を提案した.

関連研究も含め,昨年度までに国際会議を含む口頭発表9件,雑誌論文1件を行なっている.今年度は,昨年度までの手法におけるドローン映像からの復元に関し,効果的なフレームの選択法と局所的なループクロージングの検出を行うことで,より高精度な復元を実現した.また同システムの応用展開を図り,東日本大震災における津波被害の大きかった宮城県閖上浜での捜索活動に役立てるために,砂浜形状のリアルタイム復元に加え,ディープラーニングを用いた砂浜の漂着物の自動検出手法を提案し,システムへの組み込みを行なった.これらに関し,3件の口頭発表と1件の関連研究についての口頭発表を行ない,現在,まとまった成果を投稿論文とすべく準備中である.本研究は,特殊な環境下での撮影や撮影位置や方法に制限があるようなカメラで撮影した画像から,環境の高精度な3次元形状を復元することを目的とする.本課題では,復元に大きく影響を与える画像間の対応付け法とカメラおよびカメラ間のパラメータ計算を高精度に行う手法を提案した.内視鏡カメラ画像においては,復元形状のコスト関数を用いたフレーム選択手法やギブスサンプリングを用いたカメラパラメータ推定を用いることで,高精度に推定可能であることを示した.またドローンに搭載したカメラ映像からの復元においては,適切なフレーム選択と射影変換ベースの復元を行うことで,より高精度かつ高速な形状復元が行えることを示した.今年度提案した内視鏡映像からの復元手法について,より詳細な検討および実験を繰り返し,手法の改良を目指すとともに,他のカメラや他の環境への適用の検討を行なう.研究体制は,今年度と同様に,申請者と分担者,参画している学生で密に打ち合わせを行うことで,各種情報を共有し,研究遂行の効率化を図る.得られた成果については,速報として口頭発表を行うとともに,成果がまとまったら,国際会議への投稿,学会論文誌への投稿を行い,成果を社会に還元する.今年度提案した内視鏡画像からの復元手法について,更なるより詳細な検討および実験を繰り返し,手法の改良を目指すと共に,ドローンのカメラ画像からの復元において,より高精度かつリアルタイム復元可能な手法およびシステムの開発を目指す。研究体制は,今年度と同様に,申請者と分担者,参画している学生とで密に打ち合わせを行うことで,各種情報を共有し,研究の遂行の効率化を図る。また,得られた成果については,速報として口頭発表を行うと共に,成果をまとめて,国際会議への投稿,学会論文誌への投稿を行うとともに作成したプログラムを公開し,社会に還元する。画像処理・コンピュータビジョン
空気式パラレルリンクマニピュレータを用いた人に優しいロボットシステムに関する研究

本質的に安全かつ柔軟な対人間型ロボットを実現するために,空気圧シリンダをアクチュエータとするパラレルマニピュレータを構築した.そして,人間-ロボット間での円滑な接触動作を実行するため,カセンサを用いることなく,マニピュレー夕に作用する力の大きさ,およびその作用点を検出する方法を提案し,その有効性を実験により検証した.本マニピュレー夕は空気の圧縮性のために,位置制御系を構成した場合でも外力に対して一種の弾性体として機能する.このため,弾性特性(機械インピーダンス特性)が既知であれば,比較的に簡単な計算から接触力を算出する事ができる.まず,同定により求めた機械インピーダンス特性の伝達関数モデルを用いて,接触力を推定した.検証のために用いたカセンサの出力と比較した結果,十分な精度の推定性能が確認された.さらに,接触点位置も検出するため,弾性特性の利用に加えて新たに,球殻とコンプライアンス中心の考えを導入した.まず,コンプライアンス中心を球心とする球殻でマニピュレータを覆う.これにより,接触力は球殻面の法線方向に作用するとすれば,コンプライアンス中心の物理的特徴から,コンプライアンス中心に作用する力ベクトルの方向と,コンプライアンス中心を基準としてみた球殻面上の接触点の位置ベクトルの方向が一致する.この特性を利用して,球殻面上の接触位置を検出するものである.そこで,本マニピュレータのコンプライアンス中心を導出した後,球殻(一部)を製作し,マニピュレータに実装した,続いて行った接触力ならびに接触点位置の推定実験より得られた結果は提案する手法の妥当性を十分に示すものであった.本手法によれば,視覚を有しないロボットの環境認識や,接触により情報を伝達するようなヒューマンインターフェースの実現が期待される.パラレルリンクマニピュレータはコンパクトな構造ながら多自由度を有し,接触作業を行うロボットの手先効果器として期待されている.本研究では,空気圧シリンダをアクチュエータとするパラレルリンクマニピュレータを試作し,空気固有の柔らかさを積極的に活用することで,本質的に安全かつ柔軟な対人間型ロボットシステムの構築を目的としている.対象物との接触作業において接触反力の測定は不可欠である.通常は専用のセンサーを必要とするが,マニピュレータ自体の構造を複雑化し,また,力の検出点がセンサの場所に拘束されるという問題を生む.本研究では,力センサーを用いずにマニピュレータに作用する接触力/モーメントの検出を行う.アクチュエータに空気圧シリンダを用いているため,空気の柔らかさに起因して、マニピュレータは位置制御系を構成した場合でも,一種の弾性体として機能する.よって,マニピュレータの弾性特性,すなわち機械インピーダンス特性が既知であれば,外力/モーメントによって生じたマニピュレータの変位から比較的簡単なアルゴリズムに従って外力/モーメントを検出できる.対象物との接触時には,対象物とマニピュレータの相対的な運動パターンが幾つか考えられるが,これらは位置制御系の目標値と実際の位置/姿勢変位を時変,または時不変に設定することで対応できる.まず,リンク単体の機械インピーダンス特性をFFT解析して伝達関数を同定した後,マニピュレータに作用する外力/モーメントを検出した.対象物とマニピュレータの種々の相対運動パターンに対してほぼ満足のいく推定結果が確認された.また,推定力/モーメントに基づいてコンプライアンス制御系を構成した結果,力センサの信号を使用した場合とほぼ同等な倣い動作が実現された.この様な空気の圧縮性を積極的に活用した研究は,空気圧アクチュエータのさらなる応用を促進するものと期待できる.本質的に安全かつ柔軟な対人間型ロボットを実現するために,空気圧シリンダをアクチュエータとするパラレルマニピュレータを構築した.そして,人間-ロボット間での円滑な接触動作を実行するため,カセンサを用いることなく,マニピュレー夕に作用する力の大きさ,およびその作用点を検出する方法を提案し,その有効性を実験により検証した.本マニピュレー夕は空気の圧縮性のために,位置制御系を構成した場合でも外力に対して一種の弾性体として機能する.このため,弾性特性(機械インピーダンス特性)が既知であれば,比較的に簡単な計算から接触力を算出する事ができる.まず,同定により求めた機械インピーダンス特性の伝達関数モデルを用いて,接触力を推定した.検証のために用いたカセンサの出力と比較した結果,十分な精度の推定性能が確認された.さらに,接触点位置も検出するため,弾性特性の利用に加えて新たに,球殻とコンプライアンス中心の考えを導入した.まず,コンプライアンス中心を球心とする球殻でマニピュレータを覆う.これにより,接触力は球殻面の法線方向に作用するとすれば,コンプライアンス中心の物理的特徴から,コンプライアンス中心に作用する力ベクトルの方向と,コンプライアンス中心を基準としてみた球殻面上の接触点の位置ベクトルの方向が一致する.この特性を利用して,球殻面上の接触位置を検出するものである.そこで,本マニピュレータのコンプライアンス中心を導出した後,球殻(一部)を製作し,マニピュレータに実装した,続いて行った接触力ならびに接触点位置の推定実験より得られた結果は提案する手法の妥当性を十分に示すものであった.本手法によれば,視覚を有しないロボットの環境認識や,接触により情報を伝達するようなヒューマンインターフェースの実現が期待される.
計算力学と電気生理学の統合的解析による消化器系バイオメカニクスの開拓

潰瘍や癌がないにも関わらず胃痛や胸やけを訴える疾患を「機能性ディスペプシア」と呼び,消化管運動障害がその原因と考えられている.しかしながら,健常な場合でさえも胃内部の食物流動を可視化できないため,この疾患のメカニズムは十分明らかになっていない.本研究の目的は,我々の計算力学解析とオークランド大学の電気生理学解析の統合的解析を生理学的な条件から病理的な条件まで包括的に展開し,機能性ディスペプシアの病態メカニズムを解明することである.平成30年度は,蠕動運動の加速現象の生理学的意義を多角的に解明するため,平成29年度に開発した胃-幽門-十二指腸の計算力学モデルを用いて,食物の貯留・撹拌・排出機能を解析・評価した.正常な食物の撹拌や排出には,胃や幽門の運動機能が適切に協調していることが必要である.しかしながら,例えば,幽門の開閉運動は,機能的疾患や外科的手術によって損なわれることがある.ここでは,胃壁の蠕動運動と幽門の開閉運動の協調が,食物の撹拌・排出機能に与える影響を明らかにするため,大規模なパラメトリック解析を実施した.特に,Terminal antral contractionと呼ばれる胃壁の運動と幽門の開閉運動の関係に着目し,胃における撹拌効率および十二指腸への排出速度を定量的に評価した.この数値解析により,胃と幽門の運動機能が適切に協調しないことによって,排出速度遅延や十二指腸から胃への逆流が生じることを示した.興奮伝播の多極電極マッピングデータについて,既に一部の計測結果が得られており,これに対する計算モデルの開発を開始しているため.オークランド大学と連携し,疾患に関するデータの取得およびモデルの構築を強化する.潰瘍や癌がないにも関わらず胃痛や胸やけを訴える疾患を「機能性ディスペプシア」と呼び,消化管運動障害がその原因と考えられている.しかしながら,健常な場合でさえも胃内部の食物流動を可視化できないため,この疾患のメカニズムは十分明らかになっていない.本研究の目的は,我々の計算力学解析とオークランド大学の電気生理学解析の統合的解析を生理学的な条件から病理的な条件まで包括的に展開し,機能性ディスペプシアの病態メカニズムを解明することである.平成29年度は,この計算力学解析を実施するため,胃-幽門-十二指腸における食物流動の計算力学モデルを開発した.新たに,医用画像に基づき,十二指腸の実形状モデルを再構築し,過去に構築した胃の実形状モデルと幽門を介して接続することで,胃-幽門-十二指腸の実形状モデルを構築した.オークランド大学の医用画像および多極電極マッピング解析のデータに基づき,胃壁の蠕動運動と幽門の収縮運動をパラメータ化した消化管運動モデルを開発した.液体食物の流動を気液二相流・移動壁境界問題としてモデル化し,過去に開発した適合格子サブドメイン法を応用し,多緩和時間格子ボルツマン法による多相流の高速GPU計算を実現した.この計算力学モデルを用いて,胃における貯留・撹拌・排出機能の解析を開始した.特に,Terminal antral contractionと呼ばれる蠕動運動と幽門の開閉の協調に着目した解析を進めている.平成30年度に,食物の貯留・撹拌・排出機能に関する解析を本格的に実施する予定であったが,平成29年度中に,この解析に着手することができており,基礎となるデータは既に得られているため.潰瘍や癌がないにも関わらず胃痛や胸やけを訴える疾患を「機能性ディスペプシア」と呼び,消化管運動障害がその原因と考えられている.しかしながら,健常な場合でさえも胃内部の食物流動を可視化できないため,この疾患のメカニズムは十分明らかになっていない.本研究の目的は,我々の計算力学解析とオークランド大学の電気生理学解析の統合的解析を生理学的な条件から病理的な条件まで包括的に展開し,機能性ディスペプシアの病態メカニズムを解明することである.平成30年度は,蠕動運動の加速現象の生理学的意義を多角的に解明するため,平成29年度に開発した胃-幽門-十二指腸の計算力学モデルを用いて,食物の貯留・撹拌・排出機能を解析・評価した.正常な食物の撹拌や排出には,胃や幽門の運動機能が適切に協調していることが必要である.しかしながら,例えば,幽門の開閉運動は,機能的疾患や外科的手術によって損なわれることがある.ここでは,胃壁の蠕動運動と幽門の開閉運動の協調が,食物の撹拌・排出機能に与える影響を明らかにするため,大規模なパラメトリック解析を実施した.特に,Terminal antral contractionと呼ばれる胃壁の運動と幽門の開閉運動の関係に着目し,胃における撹拌効率および十二指腸への排出速度を定量的に評価した.この数値解析により,胃と幽門の運動機能が適切に協調しないことによって,排出速度遅延や十二指腸から胃への逆流が生じることを示した.興奮伝播の多極電極マッピングデータについて,既に一部の計測結果が得られており,これに対する計算モデルの開発を開始しているため.オークランド大学と連携し,疾患に関するデータの取得およびモデルの構築を強化する.オークランド大学と連携し,疾患に関するデータの取得およびモデルの構築を強化する.
中山間地域における農業集落の構造と機能に関する経済分析

本研究は、日本農業の条件不利地域である中山間地域における集落構造の現状とそれに対する新たな政策上の課題を明らかにすることを目的としている。統計分析や実態調査分析により得られた結論は以下の通りである。1.中山間地域では、過疎化や農地の潰廃の延長上に、集落機能の脆弱化という問題が発生している。本研究による独自の統計分析によれば、地域資源管理を中心とする集落諸機能の現状は、集落の農家戸数規模や集落内農家の高齢化との関係が強く確認される。つまり、小規模で高齢化が進んだ集落でその機能低下が著しいのである。2.そして、特に西日本を中心として、集落機能が脆弱化した集落の中には、集落の寄合すら開催できない「限界集落」が形成されはじめている。そして、そうした集落は、地理的にはまとまっており、その周辺部には準限界集落が生じていることも山口県の集落GIS分析を通じて明らかになった。3.そのような中山間地域の集落に対する政策的対応は、今までの中山間地域政策を振り返ってみると、十分ではなかったが、新たな食料・農業・農村基本法が制定され、それを契機に、中山間地域への直接支払い制度が実施され、その成果が期待される。4.この制度は画期的なものではあるが、いくつかの間題点も存在している。特に、限界集落ではこの制度を活用することができず、中山間地域内部における新しい地域間格差が生じている。そのため、中山間地域政策は、直接支払い政策に加えて、総合的な対策が必要とされている。現在、わが国の「中山間地域」では、過疎化・高齢化の進行にともない、地域の基礎的自治組織である集落の諸機能の脆弱化が進みつつある。本研究では、そうした現象の実態把握とメカニズムの解明を目的としているが、特に初年度である本年は次のよう研究に取り組んだ。第1に、農林水産省「農業センサス農業集落調査結果」(1970年、80年、90年)のデータを、本研究の主要なフィールドである山口県を対象に、すべての集落について、(1)地域資源維持管理機能、(2)農業生産補完機能、(3)生活扶助機能、(4)自治機能の動態について整理し、集落にかかわる統計データセットを作成した。第2に、中山間地域の市町村担当者や集落代表者からのヒヤリングを行い、集落の動態や行政組織との関連等を把握した。さらに第3に、2000年度より実施されている中山間地域等直接支払制度について、その導入状況と集落機能との関連について、県内の中山間地域の全市町村についてのアンケートを実施し、その回答と1のデータとのリンクを試みた。以上の結果、統計分析からは、(1)集落諸機能の現状は、集落の住民や農家戸数との関係が見られること、(2)集落構成住民の高齢化状況や地域リーダーの有無が、特に農林地にかかわる地域資源管理を中心とする集落諸機能の後退に強く関連していることが確認された。また、実態調査やアンケート調査から、集落協定の締結をひとつの条件とする中山間地域等直接支払においても、その導入と活用に、集落構成住民の高齢化状況や地域リーダーの有無が大きな影響を与えていることが明らかとなった。しかし、同時に、そうした傾向には、同一地域内での格差も大きく、その集落分布構造等の地域内分布状況パターンの分析が、要請されていることも明らかにされた。日本の中山間地域では、高度経済成長期に進んだ人口流出による過疎化・高齢化、そしてそれによる農林業の担い手不足が続いている。しかしある段階から、その影響は、地域の基礎的自治組織である集落の諸機能の脆弱化へと進みつつある。本研究では、そうした現象の実態把握とそのメカニズムの解明を目的としているが、2年目(最終年度)の今年度は、次の研究に取り組んだ。第1に、前年度の研究で作成した農林水産省「農業センサス農業集落調査結果」等の集落関連データを統合した県単位のデータセットの本格的分析をおこない、集落機能が消滅しつつある「限界集落」の析出を行った。

第2に、そのデータセツトを、GISによる集落地図上に表し、集落機能の地理的関係の分析を試みた。第3に、現地実態調査により、統計で得られた傾向のミクロレベルでの確認や集落機能とそれを規定する要因との間の因果関係、そして中山間地域等直接支払制度への取り組みへの影響の解明を試みた。以上の結果、統計分析からは、前年度の成果に加えて、集落機能の強弱を表す指標としては、センサスが把握した「寄合回数」を適当であること、(2)それを指標として様々な分析を行えば、集落内壮年層人口の絶対数にもっとも強い関係が見られること等が明らかになった。また、GIS集落地図上からは、そうした限界集落の周辺に、限界集落に準ずる集落が生じていることが示された。また、現地調査からは、以上の事実の実態レベルでの確認と、析出された限界集落では中山間地域等直接支払制度の集落協定への取り組みが立ち後れていることが析出され、この制度をめぐり新しい集落間の地域格差が生じていることが明らかになった。
脳卒中患者に対する両肢間転移を応用した内的なNeuromodulationの開発

本申請研究の目的は、(a)右上肢の運動訓練により左上肢の運動イメージを改善し、その運動イメージを用いることで左上肢の運動機能向上が得られるか、そして、(b)運動イメージを用いずに(両肢間転移を利用して)、右上肢の運動訓練により左上肢の運動機能向上が得られるかを明らかにし、それらの効果を比較することであった。これらは、一側性に機能障害を呈する、脳卒中片麻痺患者のためのリハビリテーション技術開発につながる。また、侵襲性やコストの問題を回避できるため、大多数のリハビリテーション専門職が利用できる技術となる可能性が高い。平成24年度は、行動実験で確認した上記(b)の現象について、その神経科学的基盤を明らかにするための神経生理学実験を2つ行った。具体的には、単純な反復運動訓練による運動速度の向上(実験I)と、両肢間転移による運動速度の向上(実験II)との相違を、脳機能の観点から検証する目的で行った。実験設計上、これらを同じ実験で比較することが困難であったために、2つの実験を行った。脳機能計測には全頭型脳磁図計を用い、脳磁場指標には運動関連脳磁場(MRCF)、および運動関連同期/脱同期(MRD/MRS)を用いた。いずれも若年健常者を対象とし、運動課題は手関節の瞬発的な背屈運動とした。また、行動のアウトカムは手関節背屈の運動速度とした。実験Iでは25名を募集し、単純な反復運動訓練によるMRCFおよびMRD/MRSの変化が、運動速度とは有意に相関するが、試行回数とは有意に相関しないことを明らかにした(データ要約中)。実験IIでは30名を募集し、両肢間転移を利用して左上肢運動機能が改善する場合のMRCFおよびMRD/MRSの変化を検討した。実験は全て完了したが、以下の「11.現在までの達成度」で述べる理由により、現在もデータ解析中である。前年度の遅れ(脳磁図計を格納している建造物の耐震補強工事や脳磁図計自体の故障があったこと、解析に用いるフィルタの検証作業に予想以上の時間を要したことなどによる)が影響しており、実験データの解析の途中で期間が終了した。本年4月から常勤研究職(助教)として私立大学に着任しており、教育業務と並行して実験データの解析を進める。PCやソフトウェアなどの解析環境は整備済みであり、現在、実験データの解析を進めている。上述した2つの神経生理学実験の結果を比較、統合して、その結果を関連学会や国際学術雑誌で報告する。問題点としては、教育業務やその他の雑務による時間の制約が挙げられる。これに対しては、所属大学で定められている研修日や、土日祝日を研究活動に割り当てることで対応する。本研究の目的は,(a)両肢間転移の応用によって1人称的・運動感覚的イメージを導き,その運動イメージを用いた介入で運動を改善させることが可能か,また,(b)運動イメージを介さずに両肢間転移のみによって運動を改善させることが可能か,を明らかにし,その後(c)これら2つの介入を一定期間行った場合はどちらの手段がより効果があるか,を明らかにすることである.これらの目的に対し,行動実験と脳磁図を用いた神経生理学実験を行う.昨年度はこれらのうち,まず(b)に関する予備実験を行った.対象は若年成人22名とし,訓練群11名,コントロール群11名に割り付けた.それぞれ介入前後に左手関節の背屈運動速度を計測し,その変化をアウトカムとした.訓練群に対しては介入課題として右手関節の背屈運動訓練を,コントロール群に対しては運動イメージを伴わずに安静にすることを指示した.この実験の結果,右手関節の瞬発的な運動訓練は,運動訓練を全く行っていない左手関節の運動速度を向上させることが明らかとなった.これは運動速度において右手から左手への両肢間転移が生じていることを意味し,本研究の実現可能性を高める重要な結果であった.次に,この両肢間転移に関わる神経基盤(脊髄より高位の神経が関与するとされる)を明らかにするため,脳磁図計測による実験へと進んだ.この実験においてはStimulus-induced 20Hz reboundを計測パラメータとして計画していたが,その日差変動が予想を超えて大きかったため,申請時に第2の計測パラメータとして計画していたMovement-relatedcortical fieldとMovement-related synchronization/desynchronizationを用いることとなった.これらをアウトカムとして利用するため,近年開発されたMaxFilter^<TM>(空間フィルタの一種)の最適な設定を確立する必要があったが,探索的な解析によって妥当な設定を決定することができた.現在は予備実験が終了しており,今年度は早急に本実験を行っていく予定である.本申請研究の目的は、(a)右上肢の運動訓練により左上肢の運動イメージを改善し、その運動イメージを用いることで左上肢の運動機能向上が得られるか、そして、(b)運動イメージを用いずに(両肢間転移を利用して)、右上肢の運動訓練により左上肢の運動機能向上が得られるかを明らかにし、それらの効果を比較することであった。

具体的には、単純な反復運動訓練による運動速度の向上(実験I)と、両肢間転移による運動速度の向上(実験II)との相違を、脳機能の観点から検証する目的で行った。実験設計上、これらを同じ実験で比較することが困難であったために、2つの実験を行った。脳機能計測には全頭型脳磁図計を用い、脳磁場指標には運動関連脳磁場(MRCF)、および運動関連同期/脱同期(MRD/MRS)を用いた。いずれも若年健常者を対象とし、運動課題は手関節の瞬発的な背屈運動とした。また、行動のアウトカムは手関節背屈の運動速度とした。実験Iでは25名を募集し、単純な反復運動訓練によるMRCFおよびMRD/MRSの変化が、運動速度とは有意に相関するが、試行回数とは有意に相関しないことを明らかにした(データ要約中)。実験IIでは30名を募集し、両肢間転移を利用して左上肢運動機能が改善する場合のMRCFおよびMRD/MRSの変化を検討した。実験は全て完了したが、以下の「11.現在までの達成度」で述べる理由により、現在もデータ解析中である。(1)MaxFilter^<TM>(空間フィルタの一種)が改良されてからまだ時間が経っておらず,その最適な設定を決定するために時間をかけて探索的な検証作業をせざるを得なかった.(2)脳磁図計を格納している建造物の耐震補強工事が行われたことや,脳磁図計自体の故障があったことなどから,実験を十分に行うことができなかった.前年度の遅れ(脳磁図計を格納している建造物の耐震補強工事や脳磁図計自体の故障があったこと、解析に用いるフィルタの検証作業に予想以上の時間を要したことなどによる)が影響しており、実験データの解析の途中で期間が終了した。上記(1)に関しては,現在すでに問題が解決しており,被験者を募集して実験データを蓄積していく段階にある.上記(2)に関しても,すでに耐震補強工事が終了していることや,最近は脳磁図計が良好に稼働していることなどから,今後は障壁にならないと思われる.今年度は,まず脳磁図計を用いた神経生理学実験を進め,上記「9.研究実績の概要」の目的(b)に関して,両肢間転移の神経基盤を明らかにする.また,これと並行して上記の目的(a)に関する,運動イメージの行動実験を行っていく.この行動実験に必要な評価方法もすでに確立しており,脳磁図計を用いた実験が軌道に乗り次第,被験者を募集していく.本年4月から常勤研究職(助教)として私立大学に着任しており、教育業務と並行して実験データの解析を進める。PCやソフトウェアなどの解析環境は整備済みであり、現在、実験データの解析を進めている。上述した2つの神経生理学実験の結果を比較、統合して、その結果を関連学会や国際学術雑誌で報告する。問題点としては、教育業務やその他の雑務による時間の制約が挙げられる。これに対しては、所属大学で定められている研修日や、土日祝日を研究活動に割り当てることで対応する。
総合的経営戦略の解明:社会的適応戦略と競争的市場適応戦略の統合

本研究は、社会的責任指向の経営戦略と競争的市場指向の経営戦略の統合を試みつつ、現代の経営戦略の特質と課題を明らかにしようとするものである。平成4年度は、社会的責任および経営戦略論をめぐる諸研究者のこれまでの研究成果をサーベイするとともに、社会的責任指向の経営戦略と競争的市場指向のそれの総合可能性について理論的掘り下げを行った。すなわち、社会的責任への経営倫理論的角度からの考察について、あるいは環境問題対応の責任等を中心とする社会貢献責任の本質ならびに責任対応の戦略について、眺めた。また、企業活動の国際化の中での企業の共生課題の展開に焦点を当て、成長戦略および競争戦略の今日的問題を日本的経営との関連のうちに論じた。平成5年度は、前年度の上記のような研究結果を踏まえつつ、かかる研究結果の一層の理論的掘り下げに努めた。すなわち、日本企業の国際的共生課題を日本の企業システムの閉鎖性とのからみの中で、あるいは途上国への日本企業の展開との関連の中で、更に考察した。また、経営倫理研究の展開傾向およびそのような研究の課題について、詳しくみた。本年度のこのような成果ならびに前年度の成果は、本研究の目的である総合的経営戦略の解明に、大きく寄与するものである。両年度の本研究の一部は既に、経営行動研究学会と日本経営学会の全国大会(いずれも統一論題)での報告をはじめとする学会報告、名古屋大学のテレビ、ビデオ両放送公開講座、更には幾つかの論文や著書の形で公表されているが、現在、研究の全体結果のまとめを単著の形で発表すべく努めているところであり、年内に公刊の運びとなる予定である。本研究は、社会的責任指向の経営戦略と競争市場指向の経営戦略といった、ともすると別個に論ぜられる傾向にある経営戦略を、総合的責任および、社会経済的適応責任なる、ヨリ高次の社会的責任概念の展開のうちに、ならびに実践的な経営目標としての経営成果目標の意義の強調のうちに統合することを通じて、現代の経営戦略の特質と課題を明らかにしようとするものである。そして平成4年度では、社会的責任および経営戦略をめぐる諸研究者のこれまでの研究成果を文献研究ならびに研究者との交流を通じて確認するとともに、社会的責任指向の経営戦略と競争市場指向の経営戦略の統合可能性についても、国内研究者との討議の中で理論的掘り下げを行った。このような研究成果に関してその一端を具体的に述べるならば、まず、企業の社会的責任をめぐる研究が比較的最近まで、責任への経営政策的対応についての実証分析に重点が置かれてきた一方、経営行動の価値的前提としての社会的責任そのものに対する経営倫理学的角度からの考察が近年とみに盛んとなっていること、ならびにそのような考察が重要であることを確認した。また、社会的責任として社会的関心を集めている社会貢献責任に関して、芸術・文化支援の責任、および環境問題対応の責任を中心に、その本質ならびに責任対応の戦略について理解を深めた。あるいは、企業活動の国際化に伴う企業の共生課題の新たな展開に焦点を当て、成長戦略および競争戦略をめぐる今日的問題を日本的経営との関連のうちに論ずることの必要性を明らかにした。なお、これらの研究成果の一部を、経営行動研究学会や日本経営学会中部部会、名古屋大学テレビ放送公開講座の場で報告・発表するとともに、学会誌等にも発表した。平成4年度では社会的責任論および経営戦略論に関する諸研究者の現在までの研究成果をサーベイするとともに、社会的責任関連の経営戦略と競争的市場関連のそれとの統合の可能性に関して理論的掘り下げを行った。とりわけ、経営行動の価値的前提たる社会的責任そのものへの考察を主体とする、近年の社会的責任への経営倫理論的角度からのアプローチについて考察した。また、今日、諸方面で関心を呼んでいる社会貢献責任について、芸術文化支援の責任、および環境問題対応の責任を中心に、その本質ならびに責任対応の戦略に関し理解を深めた。

加えて、企業活動のグローバル化に伴う企業の共生課題の一段の展開に焦点を当て、成長戦略および競争戦争をめぐる今日的問題を日本的経営との関連のうちに論ずることの必要性を明らかにした。平成5年度は、平成4年度の上記のような研究方針および研究成果を踏まえつつ、かかる研究成果の一層の理論的掘り下げに努めた。すなわち、日本企業の国際的共生課題を日本の企業システムの閉鎖性とのからみの中で詳しく考察した。また、経営倫理研究の展開動向および課題についても、更に眺めた。そして、このような研究の結果ならびに前年度の研究成果に基づいて、社会的適応戦略と競争的市場適応戦略の統合のための理論的基盤の構築、ならびに、総合的経営戦略の具体的展開を図った。平成5年度における研究成果の1部は、日本経営学会での統一論題報告、等の学会報告、名古屋大学のラジオ公開講座での発表、学会誌や著書(共著)の形で公表されているが、現在、両年度の研究活動の総合的成果をその主要内容の一部とする単著の執筆に努めており、本年内にそれを公刊の予定である。
文化財画像の利活用促進に資する画像保護システムの開発

本研究では,ディジタルアーカイブ化が急速に進められている文化財について,画像としての文化財の利活用促進を目的とし,著作権やプライバシの情報漏洩,および,不正な二次利用を抑制するための画像保護システムを開発する.開発するシステムは,暗号化および情報埋込みの二つの技術を有する一方,これらの技術の適用による,画像の品質低下や情報量の増加などの制約を抑制し,円滑な利活用を促進する.本研究では,ディジタルアーカイブ化が急速に進められている文化財について,画像としての文化財の利活用促進を目的とし,著作権やプライバシの情報漏洩,および,不正な二次利用を抑制するための画像保護システムを開発する.開発するシステムは,暗号化および情報埋込みの二つの技術を有する一方,これらの技術の適用による,画像の品質低下や情報量の増加などの制約を抑制し,円滑な利活用を促進する.
ドイツ連邦共和国に流出した日本文学資料の調査研究

我が国からドイツ連邦共和国に流出した文献資料は、今ドイツ国内の経済混乱や日本文学研究者の不足などの諸事情により散佚の危機に瀕している。本研究では、専門家を派遣し、日本文学関係の古典籍の所在を確認し、正確な書誌学的記録を調査カードの形でとるとともに、貴重なものについては可能な範囲で資料の撮影を実施した。各機関での研究成果は、以下のとおりである。1.各機関における研究成果(1)フランクフルト州立美術館主としてホレッチコレクションの列帖装の写本・奈良絵本60点程を調査。特に江戸初期写と判定される源氏物語、二十一代集が善本たることを確認した。共に大名本で豪華な蒔絵箱入りである。後記のクラフト目録に載っていない全くの新発見の蔵書である。表紙巻頭の写真を撮影、奈良絵本では「ひでさと物語」「しづか」「火桶の草子」「文正草子」が善本。(2)ミュンヘン州立図書館版本室と写本室に分蔵され貴重本は(版本でも)写本室に収蔵されている。両方で70本程を調査。版本室では上田秋成書入れの真淵古今抄を発見。これは秋成研究書の新資料である(現在、研究分担者の鈴木助教授が日本学術振興財団の経費により再渡航して精査中である。)。写本室では、国内では重要文化財級であるキリシタン版ギャドペカドル上巻を中心に精査した。文化財指定級の本が多い。「倭名類聚抄」・「下学集」・「源氏物語(江戸初写)」・「源氏小鏡(絵入り)」・慶安版「袖中抄」・寛文版「頼政集」が善本。なお、ミュンヘン大学マイ教授から和本所在情報をいただいた。また、エヴァ・クラフト女史と会見し、目録補完の共同研究刊行の約束をとりつけた。(3)ベルリン東洋美術館和本50点の調査。古活字版「楊貴妃」・「藤川百首(江戸中期写)」・「あふひの上(謡本)」が善本。東アジア部長から従来不明のままだった東ドイツ所在の和本(300点程は旧東ドイツ国立図書館から移管されているのを確認したが、調査は許可されなかった。)の情報を得た。今後の調査に活かしてゆきたい。(4)ボン大学パンツァー教授のお世話で同研究所所蔵の菱川師宣の絵入本地誌類東海道分間大絵図を調査した。これほどまとまったコレクションは国内にも少ない。他には「無名抄」・「絵本女貞木(祐信画)」が目についた。(5)ケルン東洋美術館中国、韓国、日本室があり、版本類若干の調査をした。善本である。隣接の日本文化館で清水陽一館長から和本所在情報をいただいた(帰国後、古典籍総合目録を寄贈した。ドイツ人の日本学研究者にとって、ここの図書室は大学図書館、研究室以上に利用されている。司書には東洋文庫から引き抜かれた人が着任しており、和本に詳しい。)。(6)プルベラ-氏(絵入り本、一枚物のコレクター)同氏の都合が急につかなくなり、近隣の美術館に展示している同氏所蔵の一枚物の調査を許された。50点2.クラフト和本解題目録について元ベルリン国立図書館員で引退したエヴァ・クラフト女史は1980年代までの西ドイツ国内に所蔵された和本の解説目録5冊を完成された。前記フランクフルト本等数ヶ所並びに旧東ドイツ国内所蔵本は入っていないが極めて精度の高い目録であることを今回の調査で原本に当たって確認した。そこで残余の末調査本の書誌調査を国文学研究資料館が行い、クラフト目録第6冊として共同編纂する約束をクラフト女史との間で取り交わした。)。

なお、ミュンヘン大学マイ教授から和本所在情報をいただいた。また、エヴァ・クラフト女史と会見し、目録補完の共同研究刊行の約束をとりつけた。(3)ベルリン東洋美術館和本50点の調査。古活字版「楊貴妃」・「藤川百首(江戸中期写)」・「あふひの上(謡本)」が善本。東アジア部長から従来不明のままだった東ドイツ所在の和本(300点程は旧東ドイツ国立図書館から移管されているのを確認したが、調査は許可されなかった。)の情報を得た。今後の調査に活かしてゆきたい。(4)ボン大学パンツァー教授のお世話で同研究所所蔵の菱川師宣の絵入本地誌類東海道分間大絵図を調査した。これほどまとまったコレクションは国内にも少ない。他には「無名抄」・「絵本女貞木(祐信画)」が目についた。(5)ケルン東洋美術館中国、韓国、日本室があり、版本類若干の調査をした。善本である。隣接の日本文化館で清水陽一館長から和本所在情報をいただいた(帰国後、古典籍総合目録を寄贈した。ドイツ人の日本学研究者にとって、ここの図書室は大学図書館、研究室以上に利用されている。司書には東洋文庫から引き抜かれた人が着任しており、和本に詳しい。)。(6)プルベラ-氏(絵入り本、一枚物のコレクター)同氏の都合が急につかなくなり、近隣の美術館に展示している同氏所蔵の一枚物の調査を許された。50点2.クラフト和本解題目録について元ベルリン国立図書館員で引退したエヴァ・クラフト女史は1980年代までの西ドイツ国内に所蔵された和本の解説目録5冊を完成された。前記フランクフルト本等数ヶ所並びに旧東ドイツ国内所蔵本は入っていないが極めて精度の高い目録であることを今回の調査で原本に当たって確認した。そこで残余の末調査本の書誌調査を国文学研究資料館が行い、クラフト目録第6冊として共同編纂する約束をクラフト女史との間で取り交わした。
炭化水素燃焼触媒の短期寿命予測法の開発

触媒燃焼方式では、触媒が長時間苛酷な反応雰囲気に曝されるために劣化が著しく、その実用化および性能向上の為には長寿命触媒の開発が急務となっている。しかし、長寿命触媒の開発には、長時間にわたる触媒の寿命試験が要求されるため、多大の経費と期間を要する。本研究では、我々が提案した周期的パルス法による反応雰囲気下でのシンタリング促進法をアルミナ担持白金触媒上での燃焼反応に適用して燃焼触媒の短期寿命予測法として確立することを目的として以下の研究を行った。1)劣化挙動の測定:0.14%Pt/Al_2O_3触媒を用いて、周期的パルス法によってメタン燃焼反応中における劣化加速試験を行い、約200時間にわたる加速条件下の劣化挙動を追跡し、同時にメタン燃焼の流通反応によって定常反応条件下での劣化挙動を追跡した。2)劣化速度の解析:上で測定した劣化挙動を非線形最小自乗法により解析し、定常条件下および加速条件下の劣化挙動がともに1次の劣化速度式により表しうることを確認した。3)周期の影響の検討:周期を0から120秒の範囲で変えて、1と同様の劣化試験を行い、劣化挙動を2で確立した劣化速度式により解析した。その結果、周期30秒の時に劣化速度が最大になることが明かとなった。4)分圧の影響の検討:メタンと酸素の分圧を変えて3と同様の実験と解析を行い、分圧を標準の倍にすることによって劣化速度をさらに高めうることを確認した。5)劣化加速試験条件の確立:以上の結果を総合して、メタン燃焼反応中における劣化を約20倍に促進し、触媒寿命を短期間で予測するための試験条件を確立した。
HDAC/LSD1転写抑制複合体の異常による染色体転座形成機構の解明

Lysine-specific demethylase 1(LSD1)は、ヒストンH3のlysine-4/lysine-9を脱メチル化する酵素で、HDACと転写抑制複合体を形成し、例えばNotch標的遺伝子の転写抑制に働くことが示されている。2008年にRosenfeldらは、LSD1が染色体構造をダイナミックに改変し、別々の染色体に位置するプロモーターを会合させ、転写を複合的に調節していることを報告した。申請者らは、造血幹細胞にDNA二重鎖切断部位が惹起されると、切断部位からの転写を抑制するためにLSD1複合体がリクルートされるが、LSD1に質的・量的異常が存在すると染色体転座が誘導されるという仮説のもとに本研究を開始した。まず種々の正常造血細胞と白血病細胞にてLSD1の発現をスクリーニングし、正常造血幹細胞では発現が低レベルに抑制されており、前駆細胞から成熟細胞で誘導される傾向を明らかにした。さらに白血病細胞では全般に発現が亢進しており、とくにT細胞性白血病にて発現が最も強かった。以上の結果から、正常造血幹細胞では抑制されているLSD1が強発現すると白血病を発症するという仮説を立て、その直接的な検証のため、造血幹細胞・前駆細胞特異的にLSD1を強発現するトランスジェニック・マウスを作製した。このマウスにおいては、造血幹細胞の自己複製の亢進とT細胞系へのプライミングが認められたが、1年半以上の観察でも造血障害や悪性腫瘍の発症は見られなかった。そこで生後4週の段階で放射線照射を施行したところ、約20週の潜伏期を経て、高率にT細胞性白血病を発症した。26年度が最終年度であるため、記入しない。このマウスにおいては、造血幹細胞の自己複製の亢進とT細胞系へのプライミングが認められ、放射線照射によって高率にT細胞性白血病を発症した。LSD1の強発現は白血病の発症におけるfirst hitとして働くことが推測された。造血幹細胞・前駆細胞においてLSD1を強発現するトランスジェニック・マウスを作製し、期待どおりに白血病が発症することを確認できた。造血幹細胞・前駆細胞においてLSD1を強発現するトランスジェニック・マウスと白血病原因

遺伝子改変マウス(BCR-ABLトランスジェニック・マウスやp53欠損マウス)と交配し、白血病発症のメカニズムを詳細に解析する。またLSD1阻害剤など分子標的薬の有効性の確認にも応用する。