hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
一酸化窒素によるエピゲノム調節機構と薬物制御

今年度は, NOによるDNAメチル化調節の実態解明と, SNO化阻害薬候補の同定に重点を置いて研究を進めた.まず,胃粘膜上皮がん由来AGS細胞において, NO刺激時間依存的に特定のがん遺伝子プロモーターCpGアイランドの脱メチル化が誘導されることを明らかとした.また,そのがん遺伝子のmRNA発現はNO刺激に応答して一過性に増加する傾向が得られた.以上より, NOはがん細胞において特定の遺伝子領域のDNAメチル化を減弱させることにより,遺伝子発現を調節する因子である可能性が示唆された.つぎに,エピゲノム制御酵素のSNO化阻害薬のスクリーニングを行った.その結果,分子特異的なSNO阻害能を有する候補化合物を得ることに成功した.我々は先行研究より,タンパク質SNO化を介したエピゲノム制御酵素の機能異常は,炎症性がんの悪性化を促進する可能性を明らかにしてきた.そこで,がん組織周辺での局所的なNO産生に起因して進展/悪性化することが知られる炎症性がんに対し,当該化合物が抗がん活性を有するか否か,細胞系および炎症発がん/悪性化モデルマウスを用いて検討を行った.その結果,当該化合物は有意性をもって抗がん活性(腫瘍増殖,転移能の阻害など)を示すことが明らかとなり,炎症性がんに対する新規治療薬のリード化合物になる可能性が見出された.本成果に基づいた特許出願(特願2017-05367)は平成29年3月に行われており,私は発明者には含まれていないが,主要な実験者として認められている.当初の計画ではDC2採用2年目に行う予定であった,動物(マウス)を用いての検証を行うことができ,かつ炎症発がん/悪性化に対する顕著な抗がん活性を有する新奇化合物を同定することに成功したため.1.得られたSNO化阻害薬をリード化合物として,構造活性相関を解析する.まず,従来のものよりもSNO化阻害能が高い誘導体を作出し,抗がん活性との関連性を評価する.また, SNO化阻害能が消失する誘導体も選定し,当該化合物がエピゲノム制御酵素にどのように作用してSNO化阻害活性を発揮しているかを詳細に検討する.2.肺がん,肝がん,胃がんなどの慢性炎症に起因する各種発がんモデルを構築し,当該化合物が普遍的な抗がん活性を示すか否かを,マウスを用いて検討する.3.今後,先行研究により得られているNOによるエピゲノム調節機構や, SNO化阻害薬に関する知見を,エピゲノム異常を伴う神経変性疾患(アルツハイマー病やパーキンソン病など)へ応用をすることを視野に入れて研究を推進していく.そのために神経系の新規実験基盤を構築し,初期的な知見を蓄積していく.今年度は, NOによるDNAメチル化調節の実態解明と, SNO化阻害薬候補の同定に重点を置いて研究を進めた.まず,胃粘膜上皮がん由来AGS細胞において, NO刺激時間依存的に特定のがん遺伝子プロモーターCpGアイランドの脱メチル化が誘導されることを明らかとした.また,そのがん遺伝子のmRNA発現はNO刺激に応答して一過性に増加する傾向が得られた.以上より, NOはがん細胞において特定の遺伝子領域のDNAメチル化を減弱させることにより,遺伝子発現を調節する因子である可能性が示唆された.つぎに,エピゲノム制御酵素のSNO化阻害薬のスクリーニングを行った.その結果,分子特異的なSNO阻害能を有する候補化合物を得ることに成功した.我々は先行研究より,タンパク質SNO化を介したエピゲノム制御酵素の機能異常は,炎症性がんの悪性化を促進する可能性を明らかにしてきた.そこで,がん組織周辺での局所的なNO産生に起因して進展/悪性化することが知られる炎症性がんに対し,当該化合物が抗がん活性を有するか否か,細胞系および炎症発がん/悪性化モデルマウスを用いて検討を行った.その結果,当該化合物は有意性をもって抗がん活性(腫瘍増殖,転移能の阻害など)を示すことが明らかとなり,炎症性がんに対する新規治療薬のリード化合物になる可能性が見出された.本成果に基づいた特許出願(特願2017-05367)は平成29年3月に行われており,私は発明者には含まれていないが,主要な実験者として認められている.当初の計画ではDC2採用2年目に行う予定であった,動物(マウス)を用いての検証を行うことができ,かつ炎症発がん/悪性化に対する顕著な抗がん活性を有する新奇化合物を同定することに成功したため.1.得られたSNO化阻害薬をリード化合物として,構造活性相関を解析する.まず,従来のものよりもSNO化阻害能が高い誘導体を作出し,抗がん活性との関連性を評価する.また, SNO化阻害能が消失する誘導体も選定し,当該化合物がエピゲノム制御酵素にどのように作用してSNO化阻害活性を発揮しているかを詳細に検討する.2.肺がん,肝がん,胃がんなどの慢性炎症に起因する各種発がんモデルを構築し,当該化合物が普遍的な抗がん活性を示すか否かを,マウスを用いて検討する.3.今後,先行研究により得られているNOによるエピゲノム調節機構や, SNO化阻害薬に関する知見を,エピゲノム異常を伴う神経変性疾患(アルツハイマー病やパーキンソン病など)へ応用をすることを視野に入れて研究を推進していく.そのために神経系の新規実験基盤を構築し,初期的な知見を蓄積していく.
小胞体シャペロン蛋白の細胞膜発現機構の解明

癌細胞は変異遺伝子から生じる多量の異常蛋白質を産生する。GRP78やGRP94などのERシャペロン蛋白は、変異遺伝子から生じる異常蛋白質の分解を防ぎ、癌細胞の生存と機能を維持するために必須である。近年、GRP78やGRP94が癌細胞の細胞膜にも存在することが明らかとなり、これらを標的とした新しい癌治療が考案されている。しかし、元来ER内に局在するこれらの蛋白が、どのように表面上に留まっているかは明らかとなっていない。本研究では、GRP78とGRP94が癌細胞表面上にとどまる機構を明らかにし、さらにそれらの蛋白質に対する免疫応答を検討することにより、新たな癌治療や癌免疫療法の開発を目指す。
ユビキタス・ネットワーク社会に向けたマルチモーダル生体認証チップの研究開発

1.ウェーヴレット変換を用いたオンライン署名照合において,移動角度や移動加速度,移動ベクトルパラメータを定義し,照合性能の検証を行った.また,それらを融合させる方法についても検討を行った.特に,融合する際のそれぞれの最適閾値の変動が署名の複雑性と関係があることを見いだし,それを用いた閾値補正法を提案した.結果として,照合率99.0%を達成した.2.音声のピッチ情報を用いた照合について検討を行った.テキスト独立型の場合に照合率は74.3%であった.また,ケプストラムによる音声照合についても検討し,照合率が88.5%に向上することを確認した.さらに,周囲雑音が問題となるため,雑音除去に関する研究も行った.3.オンライン署名と音声によるマルチモーダル・バイオメトリクスについて検討を行った.融合方法としては,アブストラクトレベルでの直列方式(論理積),並列方式(論理和),スコアレベルでの重み付き加算を評価した.重み付け加算において97.5%の照合率を実現した.また,それぞれのモーダルでの最適閾値でなく,お互いの閾値を調整することで最終的な照合率が改善できることを確認した.4.携帯型情報端末での実現を評価するため,Windows Mobileを搭載した携帯型情報端末と包括的な開発環境が提供されるVisualStudio 2005を入手し,ソフトウェア実装を試みた.5.FPGAによるLSI化を試みた.開発環境としては,セロックシカ社FPGAボード:RC10を用いた.これにはザイリンクス社のFPGA Spatan3(15万ゲート)が搭載されており,C言語ベースで設計が可能である.今回は,音声ピッチ照合で核となる自己相関関数の処理部分について実装を試みた.1.ウェーヴレット変換を用いたオンライン署名照合において,移動角度や移動加速度,移動ベクトルパラメータを定義し,照合性能の検証を行った.また,それらを融合させる方法についても検討を行った.特に,融合する際のそれぞれの最適閾値の変動が署名の複雑性と関係があることを見いだし,それを用いた閾値補正法を提案した.結果として,照合率99.0%を達成した.2.音声のピッチ情報を用いた照合について検討を行った.テキスト独立型の場合に照合率は74.3%であった.また,ケプストラムによる音声照合についても検討し,照合率が88.5%に向上することを確認した.さらに,周囲雑音が問題となるため,雑音除去に関する研究も行った.3.オンライン署名と音声によるマルチモーダル・バイオメトリクスについて検討を行った.融合方法としては,アブストラクトレベルでの直列方式(論理積),並列方式(論理和),スコアレベルでの重み付き加算を評価した.重み付け加算において97.5%の照合率を実現した.また,それぞれのモーダルでの最適閾値でなく,お互いの閾値を調整することで最終的な照合率が改善できることを確認した.4.携帯型情報端末での実現を評価するため,Windows Mobileを搭載した携帯型情報端末と包括的な開発環境が提供されるVisualStudio 2005を入手し,ソフトウェア実装を試みた.5.FPGAによるLSI化を試みた.開発環境としては,セロックシカ社FPGAボード:RC10を用いた.これにはザイリンクス社のFPGA Spatan3(15万ゲート)が搭載されており,C言語ベースで設計が可能である.今回は,音声ピッチ照合で核となる自己相関関数の処理部分について実装を試みた.1.オンライン署名照合における識別率向上オンライン署名の特徴信号をウェーヴレット変換によるサブバンド分解により周波数(レベル)毎の信号に分解し,本人と詐称者の違いをより顕著にした後に適応信号処理技術を用いた識別により照合を行う方法において,移動角度や移動加速度,移動ベクトルパラメータを新たに定義し,それらを用いた照合性能の検証を行った.移動角度パラメータによる照合率は約95.8%,移動加速度パラメータでは約94.0%,移動ベクトルパラメータでは約96.0%であった.さらに,それらのパラメータと従来からの署名の座標値パラメータを融合させる方法についても検討を行った.特に,複数のパラメータを融合させる場合,それぞれの閾値の変動がシステム全体の照合率に大きく影響するため,署名の複雑性と閾値設定に因果関係があることを利用し,移動角度パラメータが負の値をとる(ペンの動きが逆行する)標本数や正負に切り替わる回数を用いて署名の複雑性を検出し,それらを用いて閾値を補正する方法を提案した.結果として,照合率99.0%を達成した.2.音声照合の研究音声を用いた本人照合技術について新たに研究を開始した.特に,特徴抽出に要する演算量が少ない音声のピッチ情報を用いた照合について検討を行った.具体的には,音声波形の自己相関特性からピッチ情報を抽出し,ピッチが正規分布すると仮定した場合の標準化変量により照合を行った.結果としては,テキスト独立型の場合に照合率は74.3%であった.また,音声照合では周囲雑音が問題となるため,雑音除去に関する研究も行った.特に,周波数領域での適応線スペクトル強調器を用いた手法について改良を重ねた結果,入力SN比が0dBの条件下において,約8dB改善可能であることを見出した.

1)署名照合と音声照合の融合昨年度実施したオンライン署名照合の識別率向上と音声照合の研究の結果として,100%の照合率を得ることは困難であった.そこで,それらを融合にするマルチモーダル・バイオメトリクスについて検討を行った.融合方法としては,アブストラクトレベルでの直列方式(論理積),並列方式(論理和),スコアレベルでの重み付き加算を評価した.オンライン署名照合では96.0%,ピッチを用いた音声照合では74.3%であった照合率が,直列融合方式では96.7%,並列方式では90.2%,重み付け加算では97.5%の照合率が実現された.今回のように二つの照合率に大きな差がある場合,並列方式は適さないことが分かる.これは,本人棄却率を下げる一方で,他人受け入れ率がそれ以上に高くなるためである.さらに,アブストラクトレベルでの融合よりスコアレベルでの融合の方が高い融合率を実現できることを確認した.また,重み付き加算融合の際に非線形関数の導入の検討を行った.非線形関数は,本人データの際の照合スコア値を強調するためであり,今回は,sin関数,exp関数,2次関数を評価した.結果として,等識別率が得られる最適閾値設定の範囲が拡大することを確認した.2)携帯型情報端末でのソフトウェアによる実装携帯型情報端末での実現を評価するため.Windows Mobileを搭載した携帯型情報端末と包括的な開発環境が提供されるVisualStudio2005を入手し,ソフトウェア実装を試みている段階である.来年度も引き続き演算量削減やプログラムの最適化を図りつつ,ソフトウェア実装を行っていく,最終的にはFPGAでのハードウエア実装へ繋げる予定である.・マルチモーダル生体認証チップの開発FPGAによるLSI化を試みた.開発環境としては,セロックシカ社FPGAボード:RC10を用いた.これにはザイリンクス社のFPGA Spatan3(15万ゲート)が搭載されており,なおかつ,C言語ベースであるHandel-Cによりハードウェア記述言語のVHDLやVelilog HDLなどを生成でき,ハードウェア設計の知識や経験がなくても,ハードウェア設計が可能という特徴がある.今回は,音声ピッチ照合で核となる自己相関関数の処理部分について実装を試みた.・音声照合の改良音声照合の照合率を改善するため,ケプストラムを用いた照合法を導入した.従来のピッチ照合では74.3%であった照合率が,ケプストラムによる照合では88.5%に改善された.・マルチモーダル認証における閾値調整・マルチモーダル認証におけるアブストラクト融合において,従来はそれぞれのモーダルでの照合率が最良(等誤り率)になるように閾値を設定していたが,お互いの閾値を調整することで融合後の照合率が改善することを確認した.
ポストヒューマニズムの時代における芸術学の再構築に向けた総合的研究

昨年度に引き続き本研究課題メンバーで月例の研究会を開催し、関連する重要な文献の講読やそれぞれの研究課題についての議論を進めた。その成果を発表する場として公開の科研費研究会「批判的ポストヒューマニティーズの射程」(2019年3月17日、関西大学)を開催した。本研究会では本研究課題の研究分担者である岡本源太(「ヒューマニズムとは何であったのかールネサンスと現代」)、唄邦弘(「ポストヒューマニズム時代におけるヒューマニズムについて」)および研究協力者の篠木涼(「ポストヒューマニティーズ状況における政府の芸術助成金の哲学に向けて」)がそれぞれ研究発表を行い、当該研究分野の専門知識を有する宮﨑裕助氏(新潟大学)をコメンテーターに迎えて活発な意見交換が交わされた。また、本研究課題メンバーの共同作業の成果として、本研究課題にとってもっとも重要な先行研究のひとつであるロージ・ブライドッティ(ユトレヒト大学)の著作『ポストヒューマンー新たな人文学に向けて』(フィルムアート社)の翻訳書を刊行した。その他の成果として、本研究課題と関連の深い活動をしているアーティストである高嶋晋一と中川周を迎えて映像作品上映/プレゼンテーション「あたかも二本の矢が正反対の方向に飛び去ったあとの点のように」(2019年2月8日、岡山大学)を開催した。また、共催企画として、マット・ロダー(エセックス大学)講演「タトゥー・アート・アーカイブー身体とその展示を考える」(2019年3月25日関西大学)を開催した。その他、研究分担者の増田展大、松谷容作が国際学会において本研究課題と関連する研究発表を行うなど、本研究課題の成果を国際的に発信する機会を持つことができた。他にも研究メンバーが本研究課題と関連する共著作、論文を発表した。研究会「批判的ポストヒューマニティーズの射程」の開催、メンバーによる国際学会での発表、本訳書『ポストヒューマンー新たな人文学に向けて』や共著、論文の刊行により、初年度より進めてきた本研究課題の成果を発表する機会を十分にもつことができた。なお、当初の研究計画において2018年度ないし2019年度に実施を予定していた国際的な学術会議については、研究の進捗状況、招へい研究者の事情などを鑑みて、2019年度の開催に向けて準備を進めた。2018年度ないし2019年度に実施を予定していた国際的な学術会議を「Posthumanities in Asia: Theories and Practices」というタイトルのもと、2019年6月8、9日に開催する。本会議には基調講演者ロージ・ブライドッティを含め30人弱の講演者・発表者が参加し、また、研究分担者の大貫菜穂、唄邦弘も研究発表を行う予定である。その他、引き続き研究メンバーの定期的な研究会を開催し、また、学会発表、論文執筆などで個別に研究成果を公表していく予定である。本年度の最も主要な研究成果は、表象文化論学会第12回大会(2017年7月12日、於アーツ前橋)において、本研究課題メンバーで研究発表パネル「エンボディード・ポストヒューマニズム」を企画・応募したことである。本研究パネルは、本研究課題分担者の篠木涼(当日は司会担当)を中心に企画され、研究協力者の大貫菜穂子と福田安佐子がそれぞれ「身体の拡張と身体改造ーポストヒューマン化はどこまで可能か」、「ポストヒューマン的身体としてのゾンビ」と題した発表を行った。本パネルは、情報社会における脱身体化した主体性の条件として思い描かれることの多いポストヒューマン的主体をめぐる議論において、身体性の諸相がどのような意義を持つかを検討することを目的として企画され、コメンテーターとして迎えた小泉義之氏による批判的コメントをはじめとし、身体化されたポストヒューマン的主体について活発に議論が交わされた。他にも研究代表者の門林岳史、研究分担者の岡本源太、増田展大、松谷容作が複数の国際学会において本研究課題と関連する研究発表を行うなど、本研究課題の成果を国際的に発信する機会を持つことができた。また、門林と増田はNam June Paik Art Centerにて展覧会「Our Bright Future: Cybernetic Fantasy」の関連企画として開催されたシンポジウム「Coevolution: Cybernetics to Posthuman」を聴講し、国際的に著名なポストヒューマニズムの研究者であるキャサリン・ヘイルズの講演などから重要な知見を得ることができた。以上に加えて本研究メンバーは月例の研究会を開催し、重要な文献の購読やそれぞれの研究課題についての議論を進めている。本研究課題の初年度にあたる今年度は、今後より発展的な研究成果へと結びつけるための準備期間として計画されており、研究発表パネル「エンボディード・ポストヒューマニズム」の実施、各メンバーによる国際学会での発表、定期的な研究会の開催などによってその当初の計画は十分に達成された。

また、本研究課題メンバーの共同作業の成果として、本研究課題にとってもっとも重要な先行研究のひとつであるロージ・ブライドッティ(ユトレヒト大学)の著作『ポストヒューマンー新たな人文学に向けて』(フィルムアート社)の翻訳書を刊行した。その他の成果として、本研究課題と関連の深い活動をしているアーティストである高嶋晋一と中川周を迎えて映像作品上映/プレゼンテーション「あたかも二本の矢が正反対の方向に飛び去ったあとの点のように」(2019年2月8日、岡山大学)を開催した。また、共催企画として、マット・ロダー(エセックス大学)講演「タトゥー・アート・アーカイブー身体とその展示を考える」(2019年3月25日関西大学)を開催した。その他、研究分担者の増田展大、松谷容作が国際学会において本研究課題と関連する研究発表を行うなど、本研究課題の成果を国際的に発信する機会を持つことができた。他にも研究メンバーが本研究課題と関連する共著作、論文を発表した。研究会「批判的ポストヒューマニティーズの射程」の開催、メンバーによる国際学会での発表、本訳書『ポストヒューマンー新たな人文学に向けて』や共著、論文の刊行により、初年度より進めてきた本研究課題の成果を発表する機会を十分にもつことができた。なお、当初の研究計画において2018年度ないし2019年度に実施を予定していた国際的な学術会議については、研究の進捗状況、招へい研究者の事情などを鑑みて、2019年度の開催に向けて準備を進めた。今年度に遂行した準備作業を経て、2018年度ないし2019年度に国際的なシンポジウムの開催など、より発展的な研究成果発表の機会を設けることを検討している。また、引き続き月例の研究会を継続して開催する予定である。2018年度ないし2019年度に実施を予定していた国際的な学術会議を「Posthumanities in Asia: Theories and Practices」というタイトルのもと、2019年6月8、9日に開催する。本会議には基調講演者ロージ・ブライドッティを含め30人弱の講演者・発表者が参加し、また、研究分担者の大貫菜穂、唄邦弘も研究発表を行う予定である。その他、引き続き研究メンバーの定期的な研究会を開催し、また、学会発表、論文執筆などで個別に研究成果を公表していく予定である。2018年度ないし2019年度に国際的な学術会議を開催する予定で、2018年度にそのための予算を配分していたところ、2019年度に開催することになったため、それに相当する額を次年度に繰り越すかたちになった。なお、本国際会議については関西大学の補助金も別途申請しており、十分な資金的根拠をともなって開催できる見込みである。
核内受容体の転写運命決定因子の同定

本課題では核内受容体による複雑な転写制御機構を解明するため,核内受容体グルココルチコイド受容体(GR)への相互作用分子の同定を試みた.プロテオーム解析のため, ChIP-MS法およびBioID法を検討し, GRコンストラクトの発現および機能が良好であったBioID法を採用した. BioID法により, GRと相互作用する分子をビオチン化タンパク質として検出した.タンパク質の精製効率が低く,質量分析装置を用いた新規分子の同定には至らなかったが実験手法の基盤を構築した.本研究の究極的な目的は,生命の基本活動である核内における遺伝子発現機構,すなわち転写機構の理解を深め,その機構原理を疾患の予防や治療法の開発に応用する事である.代表者は、核内受容体およびその他の転写因子複合体による新たな転写制御機構を明らかにした。本研究ではモデルとして核内受容体GRおよびNFkB p65を用いて、新規な転写制御機構を解明し、制御することを目的とする。目的を達成するために核内受容体GRの転写に影響を及ぼす分子およびGRの翻訳後修飾を同定する。本年度は、GR-p65複合体解析のための、発現コンストラクト作製および安定高発現細胞株の樹立を行った。得られた実験材料および細胞を用いて、BioID法を用いた評価系の検証を行った。発現量および局在ともに実験に適したものであったため、今後、LC/MS質量分析を行い核内受容体の転写制御に関わる分子の同定を目指す予定である。本研究に使用する機器、試薬、実験材料のセットアップを整えることができたため。GR-HTBおよびGR-BirA*安定高発現細胞の樹立を行い、発現をWestern blot,免疫蛍光染色法にて確認した。両方法により実験に使用出来る適正な発現レベルおよび局在を示した。また、BioID法によるビオチン化修飾タンパク質の発現および局在も同法により確認できた。以上のことより、質量分析用サンプル取得の準備が整ったと判断したため。核内受容体は種々のリガンドの結合に伴い転写因子として機能する.近年,リガンド-核内受容体の関係性に加え,種々の転写因子により核内受容体の転写機能が変化することが報告された.これら核内受容体の転写機能の変化は生体の多彩な生命現象を制御する一方で,核内受容体を標的とした薬剤の耐性および副作用の原因となる.核内受容体の転写運命を決定する分子機構を明らかにするため,本課題では核内受容体であるglucocorticoids receptor (GR)および炎症惹起転写因子NF-κB p65複合体の転写制御分子の同定を目的とした.ヒト気道上皮細胞を用いてchromatin interacting protein MS (ChIP-MS)法およびproximity-dependent biotin identification (BioID)法によるプロテオーム解析を行った. ChIP-MS法はGR発現コンストラクト(GR-HBH)の発現効率が低かったため,本研究においては質量分析サンプル調整法として適さなかった. HBHタグの付加位置などの変更が必要である.次にBirA*タグを利用したBioID法を実施し, GRとの相互作用分子をビオチン化タンパク質として検出した.GR-BirA*はリガンドであるデキサメタゾン(DEX)依存的に核内移行しており,機能的であった.また,炎症性サイトカインであるTNFαおよびDEXの単独および共処理下において, BioID法を行った.その結果,刺激依存的にGRとの相互作用分子を検出した.質量分析を行った結果,数種類のタンパク質を検出したが,実験の最適化が必要であると考える.本課題では核内受容体による複雑な転写制御機構を解明するため,核内受容体グルココルチコイド受容体(GR)への相互作用分子の同定を試みた.プロテオーム解析のため, ChIP-MS法およびBioID法を検討し, GRコンストラクトの発現および機能が良好であったBioID法を採用した. BioID法により, GRと相互作用する分子をビオチン化タンパク質として検出した.タンパク質の精製効率が低く,質量分析装置を用いた新規分子の同定には至らなかったが実験手法の基盤を構築した.研究期間内の到達目標1. GR-p65複合体を発現する細胞系および複合体精製手法の構築2.プロテオーム解析によるGR-p65複合体関連タンパク質の選別実験には本研究の対象疾患に関連するヒト肺上皮細胞およびGCs耐性のあるヒト白血病細胞を用いる.GRおよび炎症惹起因子NF-κB p65の転写調節分子を同定するために,実験手法として質量分析機器を用いたプロテオーム解析を行う.本研究が順調に進めば,同定した転写調節分子を制御する薬剤のハイスループットスクリーニング系(HTS)の構築を見据えている.得られた研究成果は積極的に学術論文,学会,沖米田研および本学ホームページより発表する.28年度が最終年度であるため、記入しない。生物系薬学28年度が最終年度であるため、記入しない。
大脳皮質視覚野における長期増強の経験依存的機能発達に果たす役割

ラット視覚野において2/3層錐体細胞のT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強(TCa-LTP)は感受性期の片眼遮蔽による非遮蔽眼刺激に対する視覚反応増強に寄与することはすでに報告している。ネコを用いた研究により、眼優位可塑性は、ノルアドレナリンとセロトニンにより促進されることが示されている。本年度の研究では、これらのニューロモデュレーターによるTCa-LTPの制御を解析した。感受性期のラット視覚野スライス標本において、4層の刺激電極により誘発される電場電位を2/3層から細胞外記録し、2Hz,15分の条件刺激によりTCa-LTPを誘発した。アドレナリン作動性6受容体阻害薬Timololは長期増強の維持には影響を与えなかったが、誘発を抑制し、長期増強の大きさをコントロールの半分程度に低下させた。この誘発促進効果はB_2ではなくB_1受容体が担っていた。α_1とα_2受容体の阻害薬は共にこの長期増強に全く影響を与えなかった。5-HT_<1A>受容体阻害薬WAY-100635と5-HT_2受容体阻害薬SB221284は長期増強の維持には影響を与えなかったが、誘発を阻止した。しかし、5-HT_<1B/D>阻害薬は長期増強に全く影響を与えなかった。DSP-4でノルアドレナリンを枯渇させたスライスでは長期増強の大きさはコントロールの約半分になり、PCAでセロトニンを枯渇させたスライスでは長期増強の大きさは約1/3に減少した。免疫染色による解析から、これらのスライスではノルアドレナリンあるいはセロトニンがコントロールの1/5程度に減少していた。以上より、ノルアドレナリンはB_1受容体を介して、セロトニンは5-HT_<1A>受容体と5-HT_2受容体を介して共に長期増強の誘発を促進する。ノルアドレナリンとセロトニンが眼優位可塑性と長期増強を共通のサブタイプの受容体を介して促進するので、本研究結果は、T型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強が眼優位可塑性に寄与することを支持する。昨年度の研究により、片眼遮蔽の結果生じたシナプスの可塑的変化を片眼遮蔽終了後も維持するためには、NR2B-NMDA受容体が片眼遮蔽の間、視覚入力により活性化される必要があることを示唆する結果を得た。今年度の研究においては、NR2B-NMDA受容体の阻害が片眼遮蔽に対するものと同様な影響をT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強に及ぼすか検討した。感受性期のラット視覚野スライス標本の、4層においた2対の刺激電極により誘発される電場電位を2/3層から細胞外記録した。条件刺激(2Hz, 15分)後、テスト刺激(0.1Hz)を続けている限り長期増強は維持されたが、条件刺激後30分から1時間テスト刺激を止めると、一部のスライスで増強は減衰し条件刺激前の反応の大きさに戻った。NR2B-NMDA受容体阻害薬Ro 25-6981存在下で条件刺激を与えると、テスト刺激を止めた後、より多くのスライスで増強の減衰が起こった。この結果は、片眼遮蔽後暗室飼育した場合の、非遮蔽眼刺激に対する視覚誘発電位の変化に類似している。次に、片眼遮蔽後正常視覚環境で飼育した場合を模した実験を行った。条件刺激を数回繰り返すと長期増強は飽和した。その後条件刺激を加えた側と加えなかった側に同時に条件刺激を与えても、どちらの側の反応にもほとんど変化が見られなかった。しかし、Ro 25-6981存在下で最初の条件刺激を与えた後に、両側に同時に条件刺激を与えると、最初に条件刺激を与えた側に変化は見られなかったが、新たに条件刺激を加えた側には長期増強が生じた。この結果は、片眼遮蔽後正常視覚環境で飼育した場合の視覚誘発電位の変化に類似している。以上の結果は、NR2B-NMDA受容体がT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強を制御していることを示しており、その長期増強が眼優位性のシフトを引き起こす重要な機構であることを強く示唆する。

DSP-4でノルアドレナリンを枯渇させたスライスでは長期増強の大きさはコントロールの約半分になり、PCAでセロトニンを枯渇させたスライスでは長期増強の大きさは約1/3に減少した。免疫染色による解析から、これらのスライスではノルアドレナリンあるいはセロトニンがコントロールの1/5程度に減少していた。以上より、ノルアドレナリンはB_1受容体を介して、セロトニンは5-HT_<1A>受容体と5-HT_2受容体を介して共に長期増強の誘発を促進する。ノルアドレナリンとセロトニンが眼優位可塑性と長期増強を共通のサブタイプの受容体を介して促進するので、本研究結果は、T型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強が眼優位可塑性に寄与することを支持する。
日本におけるイスラーム法学の先駆者アフマド有賀文八郎;の原資料の研究と整理

ー6月(1)アフマド有賀の孫である有賀誠一氏(カナダ在住)、大矢寛二氏などと間接、直接に連絡を取り、資料収集の準備をした。特に有賀誠一氏は祖父の宣教日記を保管すると共に、解読を行っており、研究者の質問に応じて、その部分を解読することを承諾してくれた。その理由はプライベートの箇所もあり、公開可能かどうかの判断が必要とのことであった。4ー9月神戸市再度山(ふたたびやま)外人墓地アフマド有賀の墓石を新しくすることが親族で決まり、9月3日に下見、11月3日に親族とエジプト人イマームの基で祈りと墓参がなされ、その際、有賀誠一の姉、御子息、御令嬢などと会うことができ、インタビューを行い、資料とした。9月中旬、北京大学でオマーン国イバード派国際学術会議が開催され、シルクロードと日本の関係性の中で、日本のイスラーム受容に触れ、アママド有賀を含める形で英語発表を行った。10ー1月11月下旬のエジプト・カイロ大学東洋研究所、同志社共催国際学術会議で日本のイスラーム受容と女性について発表し、イスラーム受容の系譜として発表を行った。1ー3月2月に東京大学東洋文化研究所と日本ムスリム協会共催の「クルアーン」シンポジュウムで、日本の翻訳系譜の中でのアフマド有賀訳の原本ノート存在について説明することができた。またアフマド有賀の第一資料を保存する有賀誠一氏(カナダ、オンタリオ州ハミルトン在住)を訪問し、資料を収集した。主として前期の日記の一部解読部分と、日本で二番目に建立された神戸モスクにアフマド有賀の貢献の証拠である神戸モスク登記資料を入手した。前者において長らく疑問であった北一輝、衆議院議長を務めた河野広中を通じた中国革命指導者孫文の秘書で、暗殺された宋教仁との関係が有賀誠一氏保存の日記から、上海市の競馬開催権独占権取得が、革命運動支援でなく、日中交易交流の中での接触が主たる理由であった。アフマド有賀が高橋五郎との共訳『クルアーン』である『香蘭経』が依拠した翻訳と、その本にいては考察を研究に含めること、また中国の公式『クルアーン』訳が坂本訳に依拠していたことと併せて、日中での『クルアーン』訳の検討が視野に入った。資料収取においては前記のアフマド有賀の自筆日記解読が進展を見せ、疑問だった点が明らかになった。またアフマド有賀の墓石取り換えで、アフマド有賀の親族が一同に会した結果、アフマド有賀の親族の対する財政支援が具体的に明らかになると共に、アフマド有賀が財政支援によって親族の事業などが展開された状況が把握できた。親族は学問、芸術訪問で素養を積み、活動していること、一方では写真撮影事業や、外国との交易事業で財をなしたことなど、アフマド有賀が親戚の間で中核的存在であることを確認できた。また大矢寛治氏がアフマド有賀と子孫たちの家系図を作成していたが、11月の新墓石祈りの儀式に参集した親戚たちの確認が行われ、信頼性の高い資料として入手できた。中国北京大学で9月に開催されたオマーン国イバード派国際会議での発表において、日本におけるイスラーム受容について触れことができた。アフマド有賀と高橋五郎共訳『香蘭経』のPDFを進めているが、それと併行して、これまで日本語訳との比較を行い、そこにアフマド有賀の『クルアーン』理解とイスラーム理解を明らかにしていきたい。その前提として2019年2月開催された東京大学での『クルアーン』シンポジュウムの成果として、今年度2019年に日本のイスラームとクルアーン編集委員会編『日本のイスラームとクルアーンー現状と展望ー』を共著で出版する予定である。

前者において長らく疑問であった北一輝、衆議院議長を務めた河野広中を通じた中国革命指導者孫文の秘書で、暗殺された宋教仁との関係が有賀誠一氏保存の日記から、上海市の競馬開催権独占権取得が、革命運動支援でなく、日中交易交流の中での接触が主たる理由であった。アフマド有賀が高橋五郎との共訳『クルアーン』である『香蘭経』が依拠した翻訳と、その本にいては考察を研究に含めること、また中国の公式『クルアーン』訳が坂本訳に依拠していたことと併せて、日中での『クルアーン』訳の検討が視野に入った。資料収取においては前記のアフマド有賀の自筆日記解読が進展を見せ、疑問だった点が明らかになった。またアフマド有賀の墓石取り換えで、アフマド有賀の親族が一同に会した結果、アフマド有賀の親族の対する財政支援が具体的に明らかになると共に、アフマド有賀が財政支援によって親族の事業などが展開された状況が把握できた。親族は学問、芸術訪問で素養を積み、活動していること、一方では写真撮影事業や、外国との交易事業で財をなしたことなど、アフマド有賀が親戚の間で中核的存在であることを確認できた。また大矢寛治氏がアフマド有賀と子孫たちの家系図を作成していたが、11月の新墓石祈りの儀式に参集した親戚たちの確認が行われ、信頼性の高い資料として入手できた。中国北京大学で9月に開催されたオマーン国イバード派国際会議での発表において、日本におけるイスラーム受容について触れことができた。アフマド有賀と高橋五郎共訳『香蘭経』のPDFを進めているが、それと併行して、これまで日本語訳との比較を行い、そこにアフマド有賀の『クルアーン』理解とイスラーム理解を明らかにしていきたい。その前提として2019年2月開催された東京大学での『クルアーン』シンポジュウムの成果として、今年度2019年に日本のイスラームとクルアーン編集委員会編『日本のイスラームとクルアーンー現状と展望ー』を共著で出版する予定である。
認知症の人を支える家族介護者への心理的支援の有効性に関する研究

認知症の人を支える家族介護者の心理的支援について先行研究では、小規模多機能型居宅介護の仕組みが有効で、家族介護者を対象とする公的支援システムの必要性を提示している。しかし、小規模多機能型居宅介護を対象とする心理的側面を含む支援の有効性の検証には至らず課題として残されている。本研究は、認知症の人を支える家族介護者を対象とする公的支援システムの構築を図るための基礎調査として、文献研究及び調査研究を行い、小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みを把握する。その後、分析的に図式化を図り、介護過程における家族介護者の心理的支援の有効性を検証することを目的とする。認知症の人の介護は、その症状が持つ特性から家族介護者が心理的に受容し切れず、心理的なバランスが崩れる経験をもする。しかし、家族介護者の心理的支援のあり方に関する研究は遅れており、特に介護過程における心理的側面を含む支援の検討が急がれている。家族介護者の心理的支援について先行研究では、小規模多機能型居宅介護での仕組みが有効としているが、小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的支援の有効性は検証されていない。そこで本研究は、認知症の人を支える家族介護者への公的支援システムの構築を図るための基礎研究として、1小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて現状を把握することと、2家族介護者の支援について分析的な図式化を図ること、3小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の有効性を検証することを目的としている。この目的を達成するために、平成30年度は、「1小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて現状を把握」することを試みた。そのために、1)認知症の人を支える家族介護者の支援システムに関する国内外の先行研究について、家族介護者の心理的側面からの支援に着目して文献研究を行い、認知症の人を支える家族介護者への支援は、レスパイトサービスの利用を中心に行われており、未だ政策面、心理的面ともに家族介護者への支援は議論の対象になっていた。また、認知症の人を支える家族介護の支援に有効とされた、地域密着型サービスの小規模多機能型居宅介護の事業所について、2)認知症の人を支える家族介護者の介護過程における心理的側面を含む支援の取り組みに関する現状の把握を試みた。そのために全国の小規模多機能型居宅介護事業所について、客観的観点による量的調査を行い、現在分析作業を進めている。本研究は、認知症の人を支える家族介護者への公的支援システムの構築を図るための基礎研究として、1小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて現状を把握することと、2家族介護者の支援について分析的な図式化を図ること、3小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の有効性を検証することを目的としている。当初の計画通り、平成30年度は本研究の目的を達成するために、「1小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて現状を把握」することを試みた。そのために、1)認知症の人を支える家族介護者の支援システムに関する国内外の先行研究について、家族介護者の心理的側面からの支援に着目し、文献研究を行った。そのために全国の小規模多機能型居宅介護事業所5,082か所(平成30年10月現在)について客観的観点からの量的調査を行った。令和元年度には、平成30年度に得られた量的データについて分析を行い、学会発表及び論文投稿等の研究成果の発表につなげていく予定である。令和元年度は、平成30年度に実施した量的調査の中で、質的研究への協力書に承諾が得られた小規模多機能型居宅介護の事業所について「2家族介護者の支援を分析的な図式化を図る」ことを目的にインタビュー調査を行い、客観的観点から小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて検討する。その後、1と2における調査の分析結果を踏まえて「3小規模多機能型居宅介護における家族介護者の支援に関する有効性」に対する検証を行い、研究の成果について学会発表及び論文投稿を行う。

そこで本研究は、認知症の人を支える家族介護者への公的支援システムの構築を図るための基礎研究として、1小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて現状を把握することと、2家族介護者の支援について分析的な図式化を図ること、3小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の有効性を検証することを目的としている。この目的を達成するために、平成30年度は、「1小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて現状を把握」することを試みた。そのために、1)認知症の人を支える家族介護者の支援システムに関する国内外の先行研究について、家族介護者の心理的側面からの支援に着目して文献研究を行い、認知症の人を支える家族介護者への支援は、レスパイトサービスの利用を中心に行われており、未だ政策面、心理的面ともに家族介護者への支援は議論の対象になっていた。また、認知症の人を支える家族介護の支援に有効とされた、地域密着型サービスの小規模多機能型居宅介護の事業所について、2)認知症の人を支える家族介護者の介護過程における心理的側面を含む支援の取り組みに関する現状の把握を試みた。そのために全国の小規模多機能型居宅介護事業所について、客観的観点による量的調査を行い、現在分析作業を進めている。本研究は、認知症の人を支える家族介護者への公的支援システムの構築を図るための基礎研究として、1小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて現状を把握することと、2家族介護者の支援について分析的な図式化を図ること、3小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の有効性を検証することを目的としている。当初の計画通り、平成30年度は本研究の目的を達成するために、「1小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて現状を把握」することを試みた。そのために、1)認知症の人を支える家族介護者の支援システムに関する国内外の先行研究について、家族介護者の心理的側面からの支援に着目し、文献研究を行った。そのために全国の小規模多機能型居宅介護事業所5,082か所(平成30年10月現在)について客観的観点からの量的調査を行った。令和元年度には、平成30年度に得られた量的データについて分析を行い、学会発表及び論文投稿等の研究成果の発表につなげていく予定である。令和元年度は、平成30年度に実施した量的調査の中で、質的研究への協力書に承諾が得られた小規模多機能型居宅介護の事業所について「2家族介護者の支援を分析的な図式化を図る」ことを目的にインタビュー調査を行い、客観的観点から小規模多機能型居宅介護における家族介護者の心理的側面を含む支援の取り組みについて検討する。その後、1と2における調査の分析結果を踏まえて「3小規模多機能型居宅介護における家族介護者の支援に関する有効性」に対する検証を行い、研究の成果について学会発表及び論文投稿を行う。
アメリカの産官学連携がもたらしたもの：医療の「市場原理」化と非対称のグローバル化

平成26年度から引き続き6月まで、オーストラリア国立大学アジア太平洋学部のRegulatory Institutions Networkという、グローバル規制を分析対象として学際的な研究を実施している部門に滞在し研究を進めた。英文での論文執筆を開始し、滞在先の指導教官であるD教授や、論文中でキー・コンセプトの一つとなる"Social License"理論を代表する研究者であるG教授から具体的なフィードバックを得た。理論的な議論のみならず、メソドロジーのセミナーにも参加したことで、論文で用いるProcess Tracing Methodについての見識を深められた。また、オーストラリア国立大学に訪問していた日本人研究者と交流することで、帰国後に東京大学で開催されている公開セミナーで発表する機会を得た。コメンテーターとして製薬企業の方を三名招き、活発な議論を交わすことができた。また、幅広いバックグラウンドを持つセミナー参加者との意見交換を通じて、論文に欠けている点を検討することができた。現在論文はほぼ完成の段階にあり、理論的な整合性を高め、構成を検討する最終段階を経た後に学術雑誌に投稿する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度前半は、文献収集および資料の読み込みに努めた。特に、国際政治学における「規範」の役割と、規範がいかに国境を越えて伝播し、市民社会の抗議活動において活用されているかについての研究状況を把握することに努めた。また文献調査のみならず、7月に東京大学で開催された「ポスト新自由主義時代の民主主義の行方:グローバル化する世界と社会運動」といった国際シンポジウムにも参加し、情報収集と意見交換に努めた。発表者の多くは米国の社会学者であり、学際的な視点を養うことができたと同時に、アメリカにおける議論のフロンティアを捉えることができた。「規範」と国際問題の関わりを追究するにあたり、国際政治学のみならず、社会学からの議論も広く取り入れる必要性を感じ、文献の収集・読み込みを進めている。平成26年度後半は、予定していたアメリカへの調査旅行に代えて、オーストラリア国立大学(ANU)で在外研究を実施している。文献を読み込む中で幾度となくANUの教授の論文に遭遇し、知的財産権制度のグローバル化と医療の問題、産学連携のつながりを議論するためにはANUにて知見を深めることが不可欠であると確信するに至ったためである。渡豪以降、多様なセミナーに参加するとともに、日々教授陣、学生たちとの議論を通じて視野を広げている。特に、学問領域によって区切られた部門ではなく、グローバル規制を分析対象とする学際的な研究部門に所属しているため、政治学のみならず法学や公衆衛生学の専門家と交流する機会に恵まれた。実際に国連機関等での職務経験を持つ研究者から、アカデミックな議論のみならず実践的な問題についても意見を聞けたことは大きな収穫であった。これらを踏まえ、いかに産学連携と医療の問題をより精緻に分析し、提言(問題解決)につなげることが可能か、検討を進めている。文献調査は計画以上の広がりをもって進展していると考える。しかし、現時点では分析基盤を整えている段階であり、研究発表や論文掲載の段階にまで至っていないため、「おおむね」順調な状況であると自己評価する。アメリカへのフィールド調査を実施しなかったため、事例分析という点では著しい進展は見られなかった。しかし、現在までの研究における最大の進展は、アメリカに代えて訪問したオーストラリアでの在外研究を通じて、他(多)分野の研究者・実務経験者と情報共有できたことによってもたらされた。修士論文でまとめた事例分析を理論的により精緻化するために、たとえば「マルチステークホルダー・ガバナンス」や「ヘルス・ディプロマシー」といったコンセプトが有用であるとの指摘を受けた。対象地域についても、事例で扱った南アフリカ、アメリカのみならず、アジアの動向を視野に入れることを助言された。このように理論基盤の強化および柔軟に視野を広げることで、単なるファクト・ファインディングな事例分析ではなく、より大きな国際政治の問題としてこれまでの研究を再解釈することができるようになってきている。これら自分の脳内での進展・達成を論文の形にし、学術雑誌に投稿することが次のステップである。これまでの進展を踏まえ、アメリカの産官学連携がもたらしたものの一側面である「薬のない世界」すなわち途上国におけるエイズ薬アクセス問題を、国家のみならず多様なステークホルダー(企業、市民社会、大学等)が関与している様相を明らかにすることで、先進国において生じている問題とのつながりをもって考察する。これを論文にまとめ、学術雑誌に投稿する。

その後さらに、アメリカの産官学連携がもたらしたもう一側面である「薬漬けの世界」すなわち先進国における薬害の問題を検討するために、アメリカのみならず日本の製薬業界や日本政府、日本の市民社会の動向にまで視野を広げて分析を行う予定である。というのも、オーストラリアでの在外研究以来、医療問題に関してアメリカやEUの動向は広く分析されてきた一方、米欧に次いで大きな製薬産業を抱える日本の動向は無視されてきたという指摘を度々受けたからである。アメリカに限らず日本の動向も踏まえることで、既存研究が見逃してきた要素を拾い集め、医療の問題に影響を及ぼすより大きな国際政治のダイナミクスを検討したいと考えている。この分析はまた別の論文として、英文学術雑誌への投稿を目指す。27年度が最終年度であるため、記入しない。在外研究先であるオーストラリア国立大学にて作成された研究内容のページ。
酸化ストレス関連分子の遺伝子多型を基盤とする冠攣縮の病態解明と診断・治療法の開発

[背景]本研究者らは今までに、喫煙者では生体内の酸化ストレスが増強しており酸化ストレスに伴う酸素ラジカルが血管内皮NOを不活化し、血管の収縮性を亢進させることによって冠動脈疾患の発症につながることを明らかにしてきた。グルタミン酸システインリガーゼ(glutamate-cysteine ligase,GCL)は、血管細胞を含めた多くの哺乳動物細胞での抗酸化防御機構において、欠くことのできない役割を果たすグルタチオン(GSH)合成の律速酵素である。我々はGCL遺伝子における遺伝子多型がGCL遺伝子発現増加とGSH生成を抑制し、心筋梗塞の遺伝的危険因子となっていることを最近明らかにした。[目的]生体内の抗酸化ストレス作用に重要なグルタチオンの産生の律速酵素であるGCL modifier subunit (GCLM)における遺伝子多型が喫煙によって生じる冠動脈トーヌス亢進に影響を与えるかどうかを検討した。[方法]156例の胸痛症候群例において、通常の診断的冠動脈造影時に冠動脈内にアセチルコリンを注入し、太い冠動脈の内径(Quantitative Coronary Angiography)および冠血流量(フローワイヤーテクニック)の変化を測定し、太い動脈および抵抗血管レベルでのアセチルコリンに対する冠動脈内皮依存性拡張反応を検討した。一部の症例ではNitric Oxide Synthase (NOS)阻害剤であるN^G-monomethyl L-arginine (L-NMMA)を冠動脈内に注入し冠動脈径の変化を観察することで、冠動脈内皮NO活性を調べた。計測した冠動脈径および冠血流量に対する喫煙およびGCLM遺伝子多型(-588C/T)の影響を検討した。[結果]GCLM遺伝子における-588T遺伝子多型は、冠動脈内皮NO活性を低下させることで冠動脈の太い部分および抵抗血管レベルでの内皮依存性拡張反応を低下させた。GCLM遺伝子多型の存在は喫煙者における冠動脈内皮依存性拡張反応の低下を増強した。一方、非喫煙者においては有意な影響を与えなかった。[結論]喫煙者において、GCLM遺伝子多型は冠動脈トーヌス亢進をさらに増強することで冠攣縮に対する疾患感受性を高めている可能性がある。
消費エネルギー最小化と残留振動抑制を目指したフレキシブルマニピュレータの軌道計画

本研究では,最適化手法を適用し,フレキシブルマニピュレータの駆動エネルギー最小化と残留振動抑制を両立させる軌道計画法を提案した.数値シミュレーションから,駆動エネルギー最小化と残留振動抑制の間にトレードオフの関係があることを明らかにした.数値シミュレーションとモデル実験結果の比較から,提案された軌道計画法は残留振動と駆動エネルギーを同時に抑制する軌道を生成し,有効かつ実現性を有するものであることを確認した.本研究では,最適化手法を適用し,フレキシブルマニピュレータの駆動エネルギー最小化と残留振動抑制を両立させる軌道計画法を提案した.数値シミュレーションから,駆動エネルギー最小化と残留振動抑制の間にトレードオフの関係があることを明らかにした.数値シミュレーションとモデル実験結果の比較から,提案された軌道計画法は残留振動と駆動エネルギーを同時に抑制する軌道を生成し,有効かつ実現性を有するものであることを確認した.水平関節型1リンクフレキシブルマニピュレータのPoint-To-Point(PTP)制御問題を扱い,駆動エネルギー最小化に基づく軌道計画法を提案した.モデリングの際に,マニピュレータは旋回時に大変形を起こすものと仮定し,有限変形理論に基づく軸方向の変位を考慮して運動方程式を導出した.ここで,高精度なモデルを得るために,運動方程式のパラメータを設計・製作されたモデル実験装置を用いた同定実験から定めた.次いで,関節角軌道を3次スプライン関数で表現し,その補間点を探索パラメータとするParticle Swarm Optimization(PSO)を用いた軌道計画法を提案した.ここで,マニピュレータ旋回中の駆動トルクと旋回終了後の1秒間のトルクの総和を考慮した評価関数を設定した.前者は旋回時の省エネルギー化,後者は残留振動抑制を図るために設定した.数値シミュレーションおよびモデル実験の両面から,マニピュレータのモデリングの精度の高さと,本軌道計画法が有効かつ実現性を有するものであることを示した.ここで,本手法で生成された軌道を用いてマニピュレータを旋回させると,残留振動が抑制されることを明らかにした.一般的に振動を抑制するにはエネルギーを負荷する必要があると考えられる.しかしながら,提案された軌道計画法に基づけば,大きな残留振動が生じるサイクロイド曲線と同程度の旋回トルクの総和で残留振動が抑制されることが認められた.したがって,提案された軌道計画法は,旋回時の駆動トルクの最小化を図りつつ残留振動が抑制される軌道を生成していると考えられる.近年のロボットマニピュレータは,高速化およびエネルギーコスト削減等の観点から,構造の軽量化が求められる傾向にある.一方,これはマニピュレータの剛性の低下をもたらし,振動が生じやすい状況となる.このような背景のもと,フレキシブルマニピュレータの振動制御に関する研究が盛んに行われている.しかしながらこれまでの研究においては,望ましくない振動を抑制することに主眼が置かれており,振動抑制と省エネルギー化の両立を目指したアプローチは十分になされていない.そこで本年度においては, 1リンクフレキシブルマニピュレータのPoint-To-Point(PTP)制御問題を扱い,駆動エネルギーと残留振動を最小化する多目的最適化に基づく軌道計画法を提案した.マニピュレータの関節角軌道を3次のスプライン関数で記述し,その補間点を探索パラメータとして多目的遺伝的アルゴリズムを適用した.数値シミュレーションから,駆動エネルギー最小化と残留振動抑制の間にトレードオフの関係があることを明らかにした.また,残留振動および駆動エネルギーの両者がサイクロイド曲線軌道のものよりも減少しており,本軌道計画法の有効性を認めることができた.さらにモデル実験を実施し,提案された軌道計画法の妥当性を検証した.数値シミュレーションとモデル実験の両者は十分に一致していることから,本研究のマニピュレータのモデリングおよび軌道計画法が有効かつ実現性を有するものであることを確認した.