hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カオスの大域的な構造安定性を用いたネットワークリソースの効率運用アルゴリズム

情報ネットワークは重要な社会インフラであり,限られた資源を有効且つ公平に使用することが求められる.本研究では,カオスの構造安定性を用い,カオスのミクロな軌道の不安定性を用いてユーザの公平性を実現し,ストレンジアトラクタのマクロな安定性を用いてネットワーク資源の安定的な効率的利用を実現することのできる送信レート制御の枠組みを検討した.具体的には,カオスを用いた新しい階層制御のコンセプトの提案,送信レート制御を例にした具体的な方式提案と評価,パラメータ設計法の確立,くりこみ群の観点からみた一般的な階層的ネットワーク制御の枠組みとしての基礎づけの実施,など基礎から応用まで幅広い成果を挙げた.情報ネットワークは重要な社会インフラであり,限られた資源を有効且つ公平に活用することが求められる.本研究は,結合振動子に現れるカオスの性質を利用することでユーザ間の公平性とネットワーク利用効率を両立を目指した送信レート制御を検討するものである.TCP同期問題とは,バッファオーバフローにより複数のフローに属するパケットの棄却が同時に起こるために生じるもので,ネットワーク資源の利用効率低下の原因となることが知られている.これを解決するにはRandom Early Detection (RED)の適用が有効であることが示されている.これは,転送バッファ内のパケットを決められた確率でランダムに棄却するため,パケット棄却のタイミングが同期しない.また,ウィンドウサイズの大きなフローのパケットが棄却されやすいので,公平性の向上効果も期待できる.しかし,確率的にはウィンドウサイズの小さなフローのパケット棄却は起こりうるので,公平性が十分に保てない可能性がある.本研究では,この問題の解決策として,当該年度において,まず,結合振動子に現れるカオスを利用した送信レート制御を検討し,REDと同程度のネットワーク利用効率を保ちつつ,REDに比べて極めて良好なユーザ間の公平性を実現しうることを明らかにした.しかし,この技術には,各フローの送信レートの上限値を決めることができないという問題があった.そこで,送信レートの上限値を定めずにリンク帯域を考慮した送信レート制御方式を考察してその特性を調べ,その結果を利用して逆に送信レートの上限値を与える技術を考案した.その結果得られる送信レート制御方式は,カオスの利用と分散制御による実現可能性の両方の観点から,望ましい性質を備えていることが期待できる.情報ネットワークは重要な社会インフラであり,限られた資源を有効且つ公平に使用することが求められる.本研究では,結合振動子に現れるカオスの性質を利用することでユーザ間の公平性とネットワーク利用効率の両立を目指した送信レート制御を検討するものである.TCP同期問題とは,バッファ溢れにより複数のフローに属するパケットが同時に棄却されることにより生じるもので,ネットワーク資源の利用効率低下の原因となることが知られている.これを解決するためにRandom Early Detection (RED)の適用が有効であることが示されている.これは,転送バッファ内のパケットを決められた確率でランダムに棄却するため,パケット棄却のタイミングが同期しない.また,ウィンドウサイズの大きなフローのパケットが棄却されやすいため,公平性の向上効果も期待できる.しかし,確率的にはウィンドウサイズの小さなフローのパケット棄却が起こりうるので,公平性が十分保てない可能性がある.本研究では,カオスの構造安定性を用い,カオスのミクロの軌道の不安定性を用いてユーザの公平性を実現し,ストレンジアトラクタのマクロな安定性を用いてネットワーク資源の安定的な効率的利用を実現することのいできる制御の枠組みを検討した.当該年度の主要成果は,フローの送信レートの最大値の決定方法を提案してその効果を確認したことであり,これにより,与えられたネットワーク資源を有効に活用しつつ,カオスの発生によりユーザ間公平性を保つ具体的な送信レート制御方式を提案することが出来た.情報ネットワークは重要な社会インフラであり,限られた資源を有効且つ公平に使用することが求められる.本研究では,結合振動子に現れるカオスの性質を利用することで,ユーザ間の公平性とネットワークの利用効率の両立を目指した送信レート制御を検討するものである.TCP同期問題とは,バッファ溢れにより複数のフローに属するパケットが同時に棄却されることにより生じるもので,ネットワーク資源の利用効率低下の原因となることが知られている.これを解決するためにRandom Early Detection (RED)の適用が有効であることが示されている.これは,転送バッファ内のパケットを決められた確率でランダムに棄却するため,パケット棄却のタイミングが同期しない.また,ウィンドウサイズの大きなフローのパケットが廃棄されやすいため,公平性の向上効果も期待できる.しかし,確率的にはウィンドウサイズの小さなフローのパケット棄却が起こりうるので,公平性が十分保てない可能性がある.本研究では,カオスの構造安定性を用い,カオスのミクロの軌道の不安定性を用いてユーザの公平性を実現し,ストレンジアトラクタのマクロな安定性を用いてネットワーク資源の安定的な効率的利用を実現することのできる制御の枠組みを検討した.当該年度の主要成果としては,送信レート制御の適切なパラメータを明らかにして実用上の課題を解決するとともに,カオスを用いたネットワーク制御について,くりこみ群の観点から一般的な階層的ネットワーク制御の枠組みとしての基礎づけを行った.情報ネットワークは重要な社会インフラであり,限られた資源を有効且つ公平に使用することが求められる.本研究では,カオスの構造安定性を用い,カオスのミクロな軌道の不安定性を用いてユーザの公平性を実現し,ストレンジアトラクタのマクロな安定性を用いてネットワーク資源の安定的な効率的利用を実現することのできる送信レート制御の枠組みを検討した.

具体的には,カオスを用いた新しい階層制御のコンセプトの提案,送信レート制御を例にした具体的な方式提案と評価,パラメータ設計法の確立,くりこみ群の観点からみた一般的な階層的ネットワーク制御の枠組みとしての基礎づけの実施,など基礎から応用まで幅広い成果を挙げた.送信レート制御の上限値の設計法については,カオスに基づく送信レート制御を実現する上で鍵となる技術であった.この課題については昨年度に解決の方向性を明らかにしていたが,実証が必要である.当該年度では具体的なネットワークモデルを用いて実証評価を実施し,予想通りの性能が実現することを確認した.また,本技術の考え方をまとめ,電子情報通信学会論文誌で,従来技術の改良ではなく革新的なアイデアに基づく新技術の提案を募ったポジションペーパ特集の企画に投稿し,再録された.本課題の主要技術課題であるカオスに基づくネットワークの階層制御技術に関する研究成果により,電子情報通信学会通信ソサイエティ論文賞の受賞が決定した.情報ネットワーク送信レート制御については実証実験を進め,その結果をまとめて論文投稿を行う.また,カオスに基づく階層制御の考え方を,送信レート制御以外のネットワーク制御技術に対して適用できるようにすべく,応用範囲の考察や技術の一般化を検討する.フロー制御方式の検討において,各フローの送信レートの上限値を決めることができないという問題があったが,理想的なフロー制御が実現した場合の上限値を算出して,その値を利用することにより,送信レートの上限値を与える方法に技術的な目処がついたことによる.各フローの送信レートの上限値を決定する方法が適切に動作するかどうかについて,定量的な実証を行う.これにより,カオスを利用したフロー制御技術の具体化を進めていく.
インド亜大陸の衝突と気候変動による淡水魚類の進化と生物地理の解明

東南・南アジアの6カ国の様々な淡水域から、8目27科123種を含む約3900個体の淡水魚類を採集した。いくつかの分類群について分類学的な再検討を行うとともに、ミトコンドリアゲノムや核ゲノムにコードされる数個の遺伝子領域を塩基配列決定し、分子系統解析を行った。タイワンドジョウ類やナマズ類などに関する信頼できる系統関係に基づき、東南・南アジアの古環境変動とこれら淡水魚類の進化の関係を考察した。東南・南アジアの熱帯・亜熱帯性地域は、その生物多様性の高さと地質学的・気候学的特異性ゆえに、生物地理研究にとって極めて興味深いフィールドである。本研究では、東南・南アジアに分布する淡水魚類をフィールドワークにより採集し、その起源と多様化の過程を、最新の形態的・分子的手法を用いて解明する。各魚類が特徴的な地理分布パターンを形成する理由を、インド亜大陸の衝突に起因する古環境変動と生態特性の観点から探求し、生物多様性の保全のための基礎的知識基盤を構築する。本研究の成果は、淡水魚類相の生態系保全を行う上で、また養殖研究や漁業資源評価に応用するために、極めて貴重な知識基盤となるであろう。本研究は、東南・南アジアに分布するいくつかの淡水魚類をフィールドワークにより採集し、その起源と多様化の過程を、最新の形態的・分子的手法を用いて解明することを目的としている。本年度は、8-9月にミャンマー中央部と北部、5-8月にタイ中央部、11月にカンボジア西部を採集調査地として選び、淡水魚類の採集を行なった。その結果、ナギナタナマズ科、コイ科、ナマズ科、ギギ科、ヒレナマズ科、ヘテロプネーテス科、ダツ科、メダカ科、タイワンドジョウ科、アナバス科、ナンダス科、プリストレピス科などから、およそ300個体の採集を行ない、種名の同定を行なった。その一部は日本に持ち帰り、一部はタイ国の共同研究者のもとで研究標本として整理した。また東南アジア各地の研究協力者からタイワンドジョウ科を始めとする淡水魚類の標本を提供してもらい、これらも研究標本に加えた。以上の標本を用いて分類学的な再検討を行なうとともに、DNAデータの採取を開始した。一方、シクリッド科、ナギナタナマズ科を用いて、ミトコンドリアゲノム全塩基配列の系統解析を行ない、その生物地理を論じた論文をまとめた。シクリッド科はゴンドワナ大陸の分裂に伴う分断により各大陸ごとの系統に分かれたことが強く示唆された。逆にこれを分岐年代推定の制約として用いれば、硬骨魚類の分岐年代の推定誤差が有意に小さくなるとの結果が得られた。ナギナタナマズ科のアジアとアフリカのクレード間の分岐年代は、後期ジュラ紀-前期白亜紀と推定された。アジア産のナギナタナマズ類はゴンドワナ大陸に起源し、インド亜大陸に乗ってユーラシアに分散した可能性もあるとの仮説を提唱した。平成21年度は、4-5月にインド北東部及びオリッサ州、5月にタイ南部ラノーン県周辺、3月にタイ東部を採集調査地として選び、ナギナタナマズ科、コイ科、タイワンドジョウ科を始めとする様々な淡水魚類の採集を行なった。それらはタイ国の研究協力者Dr. Musikasinthornのもとで研究標本として整理し、DNA分析用の試料を日本で分析した。研究協力者のMr. Ratmuangkhwangが研究代表者の研究室に約6ヶ月間滞在し、タイワンドジョウ科とヘテロプネーテス科を中心に分子系統解析を行なった。その結果、タイワンドジョウ科のほぼ全種を網羅した分子系統関係の構築を行なうことができた。また、インド南西部のケララ地方に産するChanna diplogrammeが東南アジアに分布するChanna micropeltesの亜種ではなく独立した種であることを強く支持するデータが得られるなど、分類にフィードバックできる情報を多数得ることができた。一方、ナギナタナマズ科のほぼ全種を含んだミトコンドリアゲノム全塩基配列の分子系統解析を行ない、分岐年代の推定を行なった。その結果、アジア産のナギナタナマズ類はゴンドワナ大陸に起源し、インド亜大陸に乗ってユーラシアに分散した可能性を示唆するデータを得て、論文発表を行なった。本研究は、東南・南アジアに分布する淡水魚類をフィールドワークにより採集し、その起源と多様化の過程を、最新の形態的・分子的手法を用いて解明することを目的としている。平成22年度は、ベトナム北部でフィールド採集を行い、タイワンドジョウ科、コイ科、アナバス科、オスフロネムス科を始めとする様々な淡水魚類の採集を行なった。それらは正確な種同定を行った後、形態やDNAの分析に用いる予定である。一方、研究協力者のMr.Sahat RatmuangkhwangとMr.SiwaphongEkajitが、研究代表者の研究室に約3ヶ月間滞在し、ナマズ類・タイワンドジョウ類・ダツ類を中心に分子系統実験を行なった。

その結果、ヘテロプネーテス科のナマズ類Heteropneustes fossilisにおいて、インド南西部ケララ州の集団、その他のインド地域の集団、東南アジアの集団が、それぞれ別種に匹敵する遺伝的距離を持つことが示された。後2者はミャンマーのイラワジ川を境界として分布しているが、イラワジ川上流の個体群は形態的にインド集団に似るものの、遺伝的には東南アジア集団に含まれることが分かった。この結論は、ミトコンドリアDNAのみならず核DNAの塩基配列データによっても支持されることから、交雑などの影響で誤って導かれたものではないと考えられる。Heteropneustes fossilis種群は、インドを起源として、ごく最近になってイラワジ川水系から東南アジアに分布を拡大したものと推定される。今後DNAデータから分岐年代の推定を行い、当該地域の地史と同種群の進化との関係を詳しく調べるつもりである。本研究は、東南・南アジアに分布する淡水魚類をフィールドワークにより採集し、その起源と多様化の過程を、最新の形態的・分子的手法を用いて解明することを目的とする。平成23年度は、10月にインドネシア・スマトラ島で、3月にミャンマー南部のタニンターリ管区周辺でフィールド採集を行った。スマトラ島ではChanna cyanospilosを始めとするタイワンドジョウ科の8種、コイ科の9種、オスフロネムス科の2種、ヒレナマズ科の2種、ダツ科のXenentodon canciloidesなど様々な淡水魚類を約320個体収集した。一方ミャンマー南部では、タイワンドジョウ科の3種、コイ科の7種、フグ科の3種などの淡水魚類を約400個体収集した。これらの標本は、タイの研究協力者などにより正確な種同定及び分類学的検討を行いつつあり、新種があれば将来記載を行う予定である。昨年度までの調査で東南アジアの各地から収集した標本について、ミトコンドリアDNAのND2遺伝子領域と核コードのrag1遺伝子領域の塩基配列決定を行った。特にタイワンドジョウ科については、未記載種も含めて約43種の標本ほぼ全てについて分子データの取得を終え、分子系統解析を行った。またその一部に関して形態学的研究を行った。その結果、11種ほどの未記載種の存在が示唆されたほか、今まで分類学的位置づけが不明確だった6種についても系統関係を明確にすることができた。また、本科魚類の種分化がインド亜大陸のユーラシアへの衝突及びヒマラヤ山系の形成に伴い活発化し、現在のインド北東部からミャンマーにかけての地域で山岳性小型種群の適応放散が起きたという興味深い生物地理学的な知見を得ることができた。東南アジアに広域分布する本科について、これほど大規模に系統分類学的検討を行った前例はない。現在このタイワンドジョウ科の研究成果とヘテロプネーテス科ナマズ類の分子研究の結果とを論文化する作業を進めている。
LIBSを用いた文化財の材質研究

本研究の目的の一つはこれまで日本では応用例があまりない、レーザー誘起プラズマ分光分析(LIBS)装置を用いて、土器・ガラスを中心に考古資料の化学組成分析を行い、その有効性を確認することにある。今年度はポータブルLIBS装置を使用して、江戸尾張藩邸遺跡出土ガラス(東京都教育庁所管)、近世ガラス伝世品(個人所蔵)、長岡市山下遺跡出土縄文土器(新潟県立歴史博物館所管)、中国浙江省茅山遺跡出土新石器時代土器(分担者となっている新学術領域研究において現地サンプリング)などを試料として分析を行った。また標準試料NIST620、JB2、JG1を使用して、半定量のための基礎データ測定を行った。一部の試料についてはXRFの分析結果との対比を行った。この分析法の長所は短時間で済むことであり、10秒以内で終了するため、100点以上のサンプルを半日で測定することができた。ピーク同定、定量のための専用アプリケーションは現在メーカーからは提供されていないため、オープンソフトウェアであるSpectragryphを用い、LIBS用の調整と解析を行った。さらに試料の表面状態が分析結果に及ぼす影響の検証も必要であるため、同じ試料で平坦面と凹凸面それぞれで計測を行って結果の違いを検証した。ガラス分析の成果について、英国・グラスゴー大学で開催されたPost-Medieval Archaeology congressにおいて発表を行い、またオランダ・ライデン大学の考古学部にて土器分析研究室のスタッフと研究方法についての討議を行った。今年度の測定予定を計画通りおこなうことができ、成果発表も行った。初年度を終えて、計画の変更は概ね必要ないとの見通しを得た。なおレンタル機器を使用する分析であるため、測定機器の状態が同じではないことを前提にその補正をどのように行うか考慮に入れつつ計画を進める。
経耳道光照射法による睡眠状態の改善効果

本研究の目的は、2交替勤務をしている看護師を対象に、ストレスや睡眠状態に及ぼす経耳道光照射の影響を検討すること、また、エッセンシャルオイルによって注意力が向上するか否か検討することである。20名の看護師を経耳道照射を朝行う群、夜実施する群、そして何もしない群に分け、照射をおおなう場合は4週間行った。注意力は精神動態覚醒水準課題(PVT)を使用し、主観的評価としてアテネ睡眠評価尺度、気分・感情を評価するPOMS2を使用した。その結果、いずれの評価指標においても有意な変化は認められなかった。ペパーミントの香りを吸入するとPVTの反応時間が有意に短縮した。このことは注意力が向上したことを示している。本研究は、交代性勤務を行う看護師の睡眠状態が、経耳道光照射によって改善するか否かを検討することが目的である。その客観的評価として精神動態覚醒水準課題(PVT)を測定することにしている。PVT測定を実施するに当たり、適切な実施時間や表示時間などの条件を設定するため文献検討を行い、その設定した条件の有効性を検討する予備実験を行った。健常な女性6名を対象に、香りの無い状態(コントロール)とペパーミント精油を使用した状態でそれぞれ10分間PVTを実施した。その結果、反応時間の平均は、コントロールでは284.0±35.6 msecであったのに対して、精油使用群では265.5±28.7 msecと、精油使用群において有意に短かった。また、最大反応時間(381.5±54.2 vs. 352.8±40.2 msec)ならびに最小反応時間(229.7±25.1 msec vs. 212.5±25.0 msec)においても、精油使用群が有意に短かった。これらの結果から、覚醒作用があるといわれているペパーミントの香りをかぐことで覚醒水準が向上したことが明らかとなった。この予備実験で設定した条件は、刺激表示間隔時間は210秒、反応時間が0.5秒を超える場合は無効とし、測定時間は10分間であった。この条件で評価できると考え、今後はこの条件で実施することとした。覚醒状態の評価として、精神動態覚醒水準課題(PVT)を使用する。研究者にとって本指標を使用するのが初めてであったため、機器の操作ならびに種々の条件設定等に時間がかかった。PVTの課題提示の時間設定や実施時間は先行研究において様々である。したがって、本研究においてどのような設定がいいのか、検討することは必要なことであった。また、被験者に関しては、2ヶ月間協力を得る必要があるため、年末年始や年度をまたいで実施する場合、他の要因が入る可能性もあり、研究協力期間を慎重に選ぶ必要があり、実施が遅れた。精神動態覚醒水準課題(PVT)は集中度を客観的に測定する指標である。先行研究を参考に測定時間を10分、インターバルの最小ならびに最大時間をそれぞれ2秒と10秒に設定したが、この妥当性を検討するため、種々の条件下でPVTを実施して比較検討を行った。成人女性16名を対象に、ペッパーミントの香りがある場合と好きな音楽を聴いている場合、そして何の音も香りもない(control)条件でPVTを行った。統計は対応のあるt検定を行い、p<0.05で有意差ありとした。その結果、control状態の反応時間の平均は263.8±34.6msecで、香りがある場合247.9±35.4msecで有意に香りのあるほうが早かった。また、平均の反応時間だけではなく、反応時間が最短のものから10%ならびに最長のものから10%までの平均時間も香りがあるほうが有意に短かった。音楽がある場合はいずれの測定値もcontrolと比較して有意な相違は認められなかった。音楽に関しては、各被験者の好きな音楽を聴いてもらったため、ロックやJ-pop等被験者により異なり、これが結果に影響した可能性が考えられた。また、主観的な評価に関しては、多くの被験者が香りがあるほうが集中できたと回答したが、中には香りがあるほうが集中できなかったと答えた被験者もいた。しかし、おもしろいことにこのように回答した被験者のPVTの結果をみると、香りがあるほうの反応時間が最も短く、本人の感覚と客観的指標との乖離がみられた。本結果から、PVT実施にあたり、今回設定した測定条件で相違が検地できることが明らかとなり、この条件で薦めることに問題はないことが明らかとなった。交替勤務を行っている看護師を対象に、外耳道光照射を実施して睡眠状態の改善がみられるか否かを検討することが本研究の1番の目的である。しかし、研究者がこのPVTを取り扱うのが初めてであること、研究期間中に他の仕事が入ってきてそちらを優先させたため、研究が途中で中断してしまった。そのため、今年度で研究期間が終了する予定であったが、もう1年延長できるよう手続きした。本研究は交代制勤務を行う看護師の睡眠状態が、経耳道光照射によって改善するか否かを検討することが目的であった。今年度は、実際に2交替勤務を行っている病院看護師30名を対象に、睡眠状態ならびに気分に及ぼす外耳道光照射の効果を検討した。対象者を就寝前に経耳道光照射を行う群(夜群)、起床後に照射を行う群(朝群)、何もしない群(対照群)に無作為に分けて、精神動態水準課題(PVT)、気分プロフィール検査(POMS2)、睡眠状態を経時的に測定・評価した。

外耳道光照射は1回12分間、1ヶ月間行い、その後は通常通りとした。解析は、中途離脱者やPOMS2の記載が不十分なものを除いた21名(平均年齢27.7±6.7歳)を対象とした。PVTに対する反応時間は、夜群において照射前は平均262.2msecであったが、1ヶ月間の照射後243.7msecに短縮し、その1ヵ月後は252.7msecと元に戻る傾向が認められた。対照群ならびに朝群は、2ヶ月間を通して大きな変動はみられなかった。また、POMS2で評価した「怒り-敵意」、「混乱-当惑」などネガティブな気分状態を示す5項目は、3群いずれにおいても大きな変化はみられなかった。しかし、ポジティブな気分状態を示す「活気-活力」においては夜群で照射前の6点(中央値)が、照射中911点に上昇していた。睡眠状態に関しては3群いずれにおいても変化はみられなかった。昨年度まではPVTを使用して集中度に及ぼす香りや音楽の効果を調べ、PVTの有効性を確認した。ペッパーミントの香りによって集中度が増すことを明らかにした。就寝前に経耳道光照射によって集中度が上がる傾向がみられたが、今回の対象者は睡眠に関して大きな問題を抱えている人ではなかった。今後は睡眠に問題を抱えている人を対象に使用すると、より効果が上がることが考えられた。本研究の目的は、2交替勤務をしている看護師を対象に、ストレスや睡眠状態に及ぼす経耳道光照射の影響を検討すること、また、エッセンシャルオイルによって注意力が向上するか否か検討することである。20名の看護師を経耳道照射を朝行う群、夜実施する群、そして何もしない群に分け、照射をおおなう場合は4週間行った。注意力は精神動態覚醒水準課題(PVT)を使用し、主観的評価としてアテネ睡眠評価尺度、気分・感情を評価するPOMS2を使用した。その結果、いずれの評価指標においても有意な変化は認められなかった。ペパーミントの香りを吸入するとPVTの反応時間が有意に短縮した。このことは注意力が向上したことを示している。本研究に関しては、大学ならびに病院の倫理審査委員会から既に承認を得ている。今後は、病院看護部に協力を得て、研究参加者を募り実施していく計画である。本来の目的を達成するべく附属病院看護部に協力を求め、現在約30名の協力者が確保できている。この協力者を対象に測定を進めていきながら、さらに協力者を増やしていく予定である。基礎看護学本研究の主な研究対象者は交代性勤務を行っている看護師約50名である。また、研究協力期間は2ヶ月間に及ぶことから、謝礼を多く予算に計上していた。しかし、今年度は看護師を対象とした調査まで進んでいなかったため、謝礼分を次年度に回した。当該年度に、平成29年度から新たに開始される放送大学新番組の視覚教材ならびに印刷教材の作成という期限付きの新たな仕事が入ってきたため、そちらを優先させた。そのため研究計画が予定より大幅に遅れており、次年度にその遅れを取り戻す計画である。今年度は看護師を対象とした経耳道光照射の睡眠への効果を検討するため、計画通り謝礼として使用する計画である。本研究は、夜勤を実施している看護師を対象に行う研究である。1被験者が2ヶ月間にわたって外耳道への光照射や睡眠日誌を記録してもらうだけでなく、1週間に1回集中力の測定を依頼する。毎日の負担や長期間にわたる計画のため、研究費の多くは謝金に使用する予定である。
微小電極法によるヒトの皮膚血管拡張神経活動の同定の試み

有毛部皮膚に見られる能動的血管拡張は,血管拡張神経を介するとも,発汗神経を介するとも言われている.報告者らは最近,皮膚血流のレザードップラー波形を分析し,発汗波と同期する一過性血管拡張反応が存在することを見出し,発汗活動と血管拡張反応との相同性から前者の可能性を示唆した.本研究では,微小電極法により得た皮膚交感神経活動(SSNA)を解析し,一過性結果拡張反応に対応する神経活動の存在を分析することにより,皮膚に特定の交感神経性血管拡張神経活動が存在するか否かを検討した.健康成人男子において,安静臥位で中性および暑熱環境下(室温2838°C)において,脛骨神経と腓骨神経からタングステン微小電極によりSSNAを導出し,それぞれの神経の支配領域である足底部および足背部において局所発汗量(換気カプセル法)と皮膚血流量(レーザードップラー法)を連続記録した.SSNAバーストのうち,23秒の潜時で発汗波を伴うものを発汗神経バースト,24秒の潜時で皮膚血流減少(血管収縮)を伴うものを血管収縮神経バースト,両者を伴うものを混合性バーストと同定し,足背部に見られる一過性血管拡張反応に先行するバーストの性質を分析した.軽度発汗時(室温2832°C)では,一過性血管拡張反応に先行するSSNAバーストは,その約90%が発汗神経バーストあるいは混合性バーストであり(58%と32%),約2%が血管収縮バーストであり,約8%には先行するバーストが認められなかった.一過性血管拡張反応に先行し,発汗反応も皮膚血管収縮反応も伴わないSSNAバーストは見出せなかった.以上の結果は,少なくとも軽度発汗時では,皮膚交感神経活動に属する特定の血管拡張神経活動は存在しないことを示唆する.高度発汗時については上述の分析が可能なため,リズムによる分析を試みているが方法論上の困難によりまだ結論には至っていない.有毛部皮膚に見られる能動的血管拡張は,血管拡張神経を介するとも,発汗神経を介するとも言われている.報告者らは最近,皮膚血流のレザードップラー波形を分析し,発汗波と同期する一過性血管拡張反応が存在することを見出し,発汗活動と血管拡張反応との相同性から前者の可能性を示唆した.本研究では,微小電極法により得た皮膚交感神経活動(SSNA)を解析し,一過性結果拡張反応に対応する神経活動の存在を分析することにより,皮膚に特定の交感神経性血管拡張神経活動が存在するか否かを検討した.健康成人男子において,安静臥位で中性および暑熱環境下(室温2838°C)において,脛骨神経と腓骨神経からタングステン微小電極によりSSNAを導出し,それぞれの神経の支配領域である足底部および足背部において局所発汗量(換気カプセル法)と皮膚血流量(レーザードップラー法)を連続記録した.SSNAバーストのうち,23秒の潜時で発汗波を伴うものを発汗神経バースト,24秒の潜時で皮膚血流減少(血管収縮)を伴うものを血管収縮神経バースト,両者を伴うものを混合性バーストと同定し,足背部に見られる一過性血管拡張反応に先行するバーストの性質を分析した.軽度発汗時(室温2832°C)では,一過性血管拡張反応に先行するSSNAバーストは,その約90%が発汗神経バーストあるいは混合性バーストであり(58%と32%),約2%が血管収縮バーストであり,約8%には先行するバーストが認められなかった.一過性血管拡張反応に先行し,発汗反応も皮膚血管収縮反応も伴わないSSNAバーストは見出せなかった.以上の結果は,少なくとも軽度発汗時では,皮膚交感神経活動に属する特定の血管拡張神経活動は存在しないことを示唆する.高度発汗時については上述の分析が可能なため,リズムによる分析を試みているが方法論上の困難によりまだ結論には至っていない.
動作とイメージの機能・構造に関する実験・臨床的研究

この研究はひとが自分のからだを動かす"動作"の過程と、それに関わってこころの中に描かれるイメージという内的体験の関連について実験的・臨床的な検討をするとともに、それを解明する理論的考察の端緒を開くことが課題である。この研究は脳性マヒや重度重複の障害を持つ子の肢体不自由を改善するために我が国で創始された動作訓練法が極めて顕著な効果を挙げたことに由来する。障害児にみられる動作過程とその変化は人間一般の心理現象だとする立場から、ひとの動きや認知・スポーツや心理療法などについて検討した結果は以下にように要約できる。寝たきりだった子がからだを立てられるようになると表情・仕種・態度などが極く短期間で急速に活き活きと安定化してくる。自己が生きる空間ないし世界が大変化するためであろう。自己を基軸としたイメージ操作と外界認知の関係を、特に立体の投影把握・イメージによるリハーサル・動作言語(からだことば)・イメージによる練習、訓練などに焦点を絞って検討した。肢体不自由改善のための動作訓練がそのまま自閉症児の指導や神経症・精神病の心理療法として予想外の効果を挙げることがわかったので、その指導・治療のプロセスや条件についての検討を進めた。何れの場合も、外的客観的な条件と自己活動という内的条件の関係、ことにからだの持ち主である自己が自体および外界環境へ働きかけ、外的制約を変化させる能動的過程として理解できる。本研究の最大の効果は、外界から刺激されてそれを受け取る受動的活動者と考えてきたこれまでの心理学に対して、動作の研究は遙かに多面多彩となる。外界へ働きかける主体的・能動的活動者と据えるからである。さらには、からだとその持ち主である主体者、すなわち自己活動との密接な関係を扱う全く新しい人間科学の一分野を拓くことさえもが、かなり具体的な形で予想されるに至ったことである。動作とイメージの機能・構造に関して,(1)自己活動としての動作とイメージ(2)認知理解過程でのイメージ動作操作の有効性,(3)メンタルリハーサルとしての動作操作の特異性,(4)動作言語による他者理解,(5)メンタルプラクティスによるパフォーマンスの向上,(6)ボディーイメージと動作訓練技法との連関,(7)動作療法による障害児への治療的アプローチ,(8)心理療法におけるイメージと動作の役割という8つのテーマについての基本的資料収集および分析を加えた.その結果,人間の認知の原点としての"からだ"の働き,すなわち"からだ"が認知し,感じ,反応し,表現するという特徴があらゆる心理現象面で重要な役割を果していることがわかった.例えば,分担課題(4)においては,姿勢ポーズといった身体言語の意味理解を行なう場合に,動かす時の感じ(内動,身体感覚)に注目するか,動かすイメージに注目するか,それとも結果的所産としての静的動きに注目するかで大きく意味内容が異なることが示され,自分に語りかける動作,他者に語りかける動作という観点から身体言語を分類することの重要性が指摘された.課題(7)(8)においては,対人的コミュニケーション障害を持つ自閉症児とのコミュニケーション成立に動作療法が有効である知見も得られつつある.(2)(3)(5)においては,"ある行為をする"イメージ,"それを見ているイメージでは,機能が異なり,パフォーマンス変化がみられることから,両者を分離して考えることの重要性が指摘されている.こうした結果を踏え,(1)においては簡単な作業モデルが構築,提案され,来年度のさらなる分析検討によって,さらに精緻化し,一般化していくための枠組ができている.この研究はひとが自分のからだを動かす"動作"の過程と、それに関わってこころの中に描かれるイメージという内的体験の関連について実験的・臨床的な検討をするとともに、それを解明する理論的考察の端緒を開くことが課題である。
英語の構文習得理論構築に向けての認知言語学的研究-免疫記憶のメカニズムの観点から

平成18年度の研究成果を基に、免疫記憶維持の仕組みとは独立に、交差反応が言語系とのアナロジーを構築する上で重要な視点を投げかけていることが明確になった。このことを背景として、平成19年度では、特に免疫系における交差反応の観点から、英語の構文拡張およびその習得のメカニズムを研究した。免疫系と言語系の接点についての考察では、専門的な見地から、細川友秀先生(京都教育大学)、奈邉健先生(京都薬科大学)の協力を得ることで、英語与格交替の習得についての研究成果の一部を『言語』に「言語習得と構文形成」として発表した。免疫系における抗原・抗体反応では、抗原および抗体の結合部位の相補性の度合いに応じて親和力が決定される。抗原結合部位の類似性の度合いに応じて起こる交差反応とその後の親和性成熟の機序は、言語系における構文習得のレベルでは、過剰生成からその削ぎ落としの段階へと進むプロセスと興味深い関係にあることが分かった。この点は特に強調すべき成果であったといえる。また、研究分担者である小山とともに、英語母語話者の与格交替構文の実態調査を基に、当該交替構文の使用実態についての結果分析を行った。その結果、免疫系で起こる交差反応や親和性成熟による一連のプロセスは、個別言語の英語においては、研究分担者山梨が重視する認知言語学の用法基盤的習得論のアプローチの証左として位置づけることができるという結論に達した。ただし、分担者である伊勢による研究からも明らかな通り、フランス語など英語以外の他の言語実態を綿密に調査する必要性が認められ、言語普遍性と個別性の問題に対処する点については今後の発展的研究課題となった。平成18年度は萌芽研究の初年度であり、基本的には各個人ごとに従来の研究を推進、拡張することに従事した。研究分担者の研究実績についての概要は、以下の通りである。児玉は、認知言語学の構文習得研究につながる先行研究を幅広く渉猟するとともに、免疫学的記憶の機序と構文の拡張メカニズムの接点について考察を深めた。また、オランダ語およびフランス語の与格構文、二重目的語構文、中間動詞構文についての構文使用の実態調査を実施し、言語間の普遍性と個別性について分析した。山梨は、認知言語学およびフレーム意味論に基づく構文研究を深めるとともに、用法基盤モデルに基づく認知的な構文習得研究への展望を図った。伊勢は、フランス語の与格構文、中間動詞構文についての研究を推進するとともに、フランス語の当該構文についての実態調査を実施した。また、認知言語学的視点から、英語の与格構文および中間動詞構文の英仏対照研究に従事した。小山は、本研究によって期待される構文習得・構文拡張メカニズムの機序をいかに第2言語習得に応用するかという点を射程に入れ、応用言語学の視点から有益な知見を提供していると思われる先行研究を渉猟した。また、平成19年度の米国アリゾナ大学において予定している構文使用の実態調査に向けての準備となる基礎研究を行った。これらの研究は、平成19年度の共同研究の基盤として重要なものである。平成19年度は、言語学の関連分野、特に分子免疫学、薬学、認知科学の研究者の協力を得て、認知言語学の英語構文習得理論構築するケーススタディを発表すべく、現在準備中である。
サイトカイン受容体の構造と情報伝達機構の分子機序に関する共同研究

エリスロポエチン受容体の活性化機構を解明する目的でチロシンキナーゼ型受容体の細胞外ドメインとEPO受容体細胞内ドメインのキメラ分子を作成しその機能を解析した。その結果エリスロポエチン受容体はリガンドに依存した2量体化によって活性化され、その細胞内ドメインに増殖促進能、赤芽球系の分化誘導能およびチロシンりん酸化のシグナルを発生するのに必要十分な機能がそなわっていることを明らかにした。また欠失変異を導入し分化や増殖のシグナルに必須の領域はエリスロポエチン受容体細胞内ドメインの膜に近い約120アミノ酸の範囲にあることを明らかにした。また受容体のカルボキシ末端は増殖、分化のシグナル発生を減弱させる作用があることを明らかにし、フィンランドのグループによりヒト遺伝性赤血球増多症と深い関連があることが明らかにされた。今後これらのシグナルの実体を解明する必要がある。以上の研究からエリスロポエチン受容体の第二サブユニットはシグナル発生に必須ではないことが明らかとなった。そこで当初予定していた第二サブユニットのクローニングは必要でなくなった。次に受容体からのシグナルの最終標的を明らかにするためにサブトラクション法によってエリスロポエチンをはじめ各種サイトカインによって共通に活性化される遺伝子を数個クローニングした。これら活性化遺伝子は全く新規のものであり今後これらの遺伝子自身の機能と転写調節の機構を解明する予定である。これによって受容体から遺伝子に至る情報の流れが明確になると思われる。なお当初予定していたTGF-β受容体の解析は時間的な制約もあり思うような成果をあげられなかった。
フランス会計検査院の研究

平成27年度の研究においては、「研究の目的」であるところの、民主主義(財政民主主義)と専門性(専門合理性)との緊張関係を巡る分析について、平成26年度までのフランスを対象とした研究を活かし、その日本への適用を検討した。さらに、当初の予定は、日本における適用のみで完結させる計画であったが、ユーロを巡る問題関心を深化させることにより、地域連合における、民主主義と専門性との対立関係をも、対象とした分析を進めることができた。日本(法)への適用については、我が国の会計検査院を重点的に分析することで、その検討を進めた。従来、会計検査院は、決算過程に、会計(検査)という専門性を軸として参加するアクターとして把握されていたが、そのような捉え方では、3E検査の導入などにより拡張する会計検査院の役割を十全に認識できないのみならず、その役割の拡大は、財政民主主義との緊張関係を不可避的に生じさせるものとなる。したがって、専門性を超えた、総合性により活動を展開する組織として再構成することが、公会計の効率化という世界的潮流の中での、会計検査院の役割拡大には欠かせない。そのため、まずは会計検査に従事する調査官を、特別職とすることが、対応の嚆矢となるべきであるが、特別職とするためには、人的資源の一層の投下が不可欠となる。そうした資源の優先投下を是認するような社会的位置づけを獲得し、しかるのちに特別職化をはかるべきであるという考察を、フランスについての分析と比較対照しつつまとめ、論文とした。問題の日本についての適用に加え、平成27年度の研究では、ユーロを巡る財政・金融危機から、地域連合における財政民主主義のありかたについても考察を進めた。財政危機に際し、専門合理性の観点から導入が図られる複数年度型予算制について、それを進める地域連合と、加盟国における財政民主主義との対立について、分析を進め、論文とした。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の研究目標・計画は、基礎的な文献に目を通しつつ、コオル=特権団体としての自律性をいかに会計検査院が獲得してきたか、その歴史過程を分析する、というものであった。現在、第五共和制期に至るまでの制度的歴史過程の分析を終える、という当初の目標は完遂しなかったが、平成25年度の研究では、フランス本国において出来している、会計検査院を巡る現在の最新の議論について理解を深め、その新たな問題意識から、研究に、下記の2点の新たな視角を得ることが出来た。まず、第一の視角は、専門家集団としての会計検査院構成員が、「単に専門能力のみを期待される存在ではない」というものである。むしろ、彼らはフランスの伝統的な人文的素養を、特にグラン・ゼコールにおける高等教育の段階において血肉化させた人々であり、国家全体を上から脾睨しうる、ジェネラリストとして観念されている。高度に専門性が要求される会計検査業務・評価業務を、このようなジェネラリストが専門的能力も(場合によっては業務遂行過程で)習得しつつ、実施していくことが、フランスに特徴的な専門能力の取扱い手法である、と言える。次ぐ視角として、フランス本国における最新の動向として注目を浴びる、評価、特に政策評価を軸とした議会統制、を挙げることが出来る。二大政党制による政権交代が実現しているフランスでも、選挙が終了し始まる通常の議会において、行政権を、議会がコントロールすることは難しい。そのような現代的な問題状況を受け、フランスの憲法学界では、(政策)評価を梃子に、議会による統制を検討する、というアプローチが重要視され始めている。この研究は、フランスにおける高級官僚団である、会計検査院の分析を通じ、その専門性と、民主的正統性との緊張関係、そして共存関係について実情を解明することを目的とするものである。平成25年度の研究においては、憲法の改正と新予算・決算法であるLOLF制定により、いかにその法制度が変化を遂げたか、を分析の中心としてきた。その結果、一見、アングロ・サクソン・モデルに倣い、専門性の追求がなされているかのように思われる新体制が、その実、ジェネラリストとしての会計検査院をその要石とする体制であることが判明した。その分析成果は、平成26年7月に『一橋法学』誌上において、論文として公表するに至っている。その後、会計検査院を中心とした財政法制の現代的展開をより巨視的に位置づけ、評価するため、平成26年度は、歴史的分析にその中心を移すこととした。殊に、フランス革命以前の、アンシャン・レジーム下における会計検査院の前身である会計院を、パリ第二大学博士課程に在学し、旧体制期に関して造詣が深い、Guillaume Lethuillier氏との情報交換も重ねつつ、中心に据え、分析を進めた。分析の視点としては、従来、フランスを対象とした憲法学研究では看過されることの多かった、売官制をその基礎に据えた、中世フランス司法体制の多元性に着目し、進めた。その結果、平成26年度の研究成果としては、会計院が、中世の裁判機関でも、代表的とされる高等法院(パルルマン)と好対照をなし、特に300年近くにわたり一家がその長を務めるという「家産的性質」を持ち、その対称性・対抗性ゆえに、高等法院と共に王権に対して貴族的特権を主張したという経歴があるにも関わらず、フランス革命以降、忌避されたパルルマン=司法裁判所と対照的に、ナポレオンの膝下におかれることによって、会計検査院が復権を遂げ得たことが判明した。

平成27年度の研究においては、「研究の目的」であるところの、民主主義(財政民主主義)と専門性(専門合理性)との緊張関係を巡る分析について、平成26年度までのフランスを対象とした研究を活かし、その日本への適用を検討した。さらに、当初の予定は、日本における適用のみで完結させる計画であったが、ユーロを巡る問題関心を深化させることにより、地域連合における、民主主義と専門性との対立関係をも、対象とした分析を進めることができた。日本(法)への適用については、我が国の会計検査院を重点的に分析することで、その検討を進めた。従来、会計検査院は、決算過程に、会計(検査)という専門性を軸として参加するアクターとして把握されていたが、そのような捉え方では、3E検査の導入などにより拡張する会計検査院の役割を十全に認識できないのみならず、その役割の拡大は、財政民主主義との緊張関係を不可避的に生じさせるものとなる。したがって、専門性を超えた、総合性により活動を展開する組織として再構成することが、公会計の効率化という世界的潮流の中での、会計検査院の役割拡大には欠かせない。そのため、まずは会計検査に従事する調査官を、特別職とすることが、対応の嚆矢となるべきであるが、特別職とするためには、人的資源の一層の投下が不可欠となる。そうした資源の優先投下を是認するような社会的位置づけを獲得し、しかるのちに特別職化をはかるべきであるという考察を、フランスについての分析と比較対照しつつまとめ、論文とした。問題の日本についての適用に加え、平成27年度の研究では、ユーロを巡る財政・金融危機から、地域連合における財政民主主義のありかたについても考察を進めた。財政危機に際し、専門合理性の観点から導入が図られる複数年度型予算制について、それを進める地域連合と、加盟国における財政民主主義との対立について、分析を進め、論文とした。平成25年度の研究着手時に描いた構想から、現在に至るまで、「おおむね順調に進展している」と評価しうると考える。本研究の目的は、フランス会計検査院の総合的分析、そしてそれを通じた専門性の活用手法・可能性の検討、特に日本におけるその応用可能性の研究であるが、以下の道程を描きつつ、当初の想定から大きなずれなく、進展している。平成25年度の研究においては、フランス会計検査院を中軸として、第五共和制期のフランス財政システムと、グローバル化の影響を受けた中での現代的転回を検討し、その成果は平成26年度に論文として結実するに至った。この、平成25年度における研究は、現在のフランス会計検査院の総合的把握に成功したと自己評価しうるが、反面、当初の目的、すなわち日本との比較・応用可能性の検討という面に関しては、フランス会計検査院それ自体が持つ、固有の歴史的文脈を十分には把握できていない憾みがあった。したがって、平成26年度、およびそれ以降の研究では、通史的視点を持ち、歴史的研究を重ねることが必要であった。その課題に従い、平成26年度の研究においては、日本において、殊にフランスを対象とした法学・憲法学の領域では、研究蓄積の薄かった、フランス革命以前にさかのぼり、現在のフランス会計検査院の前身である、アンシャン・レジーム期の会計院を対象とし、その性質の検討をおこなった。
学習によるシナプス伝達の変化の解明―記憶に関与した細胞の変化を選択的に解析する―

扁桃体は側頭葉内側部に位置する脳部位で、とりわけ扁桃体基底外側核(BLA)は恐怖条件づけの形成と恐怖の消失に関与する主要な部位である。近年、恐怖記憶の発現と恐怖の消失がBLA内の一部の神経細胞集団の活動によって担われることが明らかになりつつある。しかし、この神経細胞集団を構成する個々の細胞およびそのシナプス伝達の変化については明らかになっていない。そこで私は、恐怖の発現と消失に対応したシナプス伝達とその構造的基盤である形態について明らかにすることを研究の目的とした。活動した神経細胞を生きたまま可視化できるArc-dVenusトランスジェニックマウスに恐怖条件づけを行い、恐怖記憶の想起時に活動した神経細胞からパッチクランプ記録を行ったところ、恐怖記憶に対応した神経細胞の微小興奮性シナプス後電流(mEPSC)の頻度が増加し、ペアパルス比(PPR)が低下することが見出された。シナプスを多く含むと考えられる樹状突起上のスパイン形態については有意な差は認められなかった。この結果は、恐怖記憶に対応した神経細胞に入力するシナプス選択的に伝達物質の放出確率が増大した可能性を示す。また、同様にして消失記憶に対応した神経細胞についても解析を行ったところ、mEPSCの頻度が増加したが、PPRに有意な差は認められなかった。樹状突起上のスパイン形態において、サイズの小さなスパインにおいて密度が増加していることを見出した。この結果は、消失記憶に対応した神経細胞に入力するシナプス選択的に、シナプスの数自体が増加した可能性を示す。以上の結果は、個体動物の記憶・学習に対応した神経細胞のシナプス入力選択的に伝達効率が増強し、恐怖記憶と消失記憶は異なるメカニズムで貯蔵されることを示唆している。本研究は、学習とシナプス伝達効率の変化を結ぶ新たな知見であると考えられる。
ミャンマー連邦国の少数民族(チン族)における口腔疾患調査

昨年度内戦の為、調査許可が停止されたチン洲及び、カチン洲での調査を今年度は行うことが出来た。チン洲のTedimm(Tiddi)第一高等学校及びカチン洲のMitkyina第五高等学校において、1314歳の計268名の学生を選択し、次の項目についての調査を行った。1) DMF 2)口腔粘膜疾患3)咬耗状態4)生活習慣5)口腔印象採得6)顔面写真撮影また、この検証を通して歯科治療(充填、抜歯、歯石除去、ブラッシング指導)を並行し行った。さらに、40歳以上の住民の採尿によりえられたJCウィルスを遺伝子解析することによりミャンマーにおける人々の構成について人類学的検討を行った。研究協力者:猿渡れい(愛知学院大学・歯学部・解剖学第一講座・助手)昨年度内戦の為、調査許可が停止されたチン洲及び、カチン洲での調査を今年度は行うことが出来た。研究協力者:猿渡れい(愛知学院大学・歯学部・解剖学第一講座・助手)今年度は内戦の為治安が悪化しており、チン州での調査について同国政府の調査許可が停止されたため調査許可再交付を申請し、ヤンゴク大学のDr.Paing Soe等との合議により、同じ少数民族であるがエヤワディー管区チャンターのold villageにおいて調査を行った。同地区で1000名のうち15歳以上の98名を選択して、1.DMF 2.口腔粘膜の異常3.咬耗状態4.口腔印象5.顔面写真撮影等の項目で調査を行うと共に、採尿にによりEVウイルスデータを得た。また、この検証を通して齲蝕治療(抜歯を含む)を並行していった。さらに、採尿したDVウイルスにて遺伝子解析を行うと共に、我々の資料、他の報告との比較を継続中で、平成12年度には学会発表を予定している。チン洲のTedimm(Tiddim)第一高等学校及びカチン洲のMitkyina第五高等学校において、1314歳の計268名の学生を選択し、研究協力者猿渡れい(愛知学院大学・歯学部・解剖学第一講座・助手)と共に次の項目についての調査を行った。1)DMF2)口腔粘膜疾患3)咬耗状態4)生活習慣5)口腔印象採得6)顔面写真撮影また、この検証を通して歯科治療(充填、抜歯、歯石除去、ブラッシング指導)を並行し行った。
プロテオグリカンの糖-タンパク質結合部位の構造研究

種々の細胞生物活性を有する一群の硫酸化グリコサミノグリカンの微細構造や生合成の機作に関しては、不明な点が多い。本研究では、生合成における各種の硫酸化グリコサミノグリカンの仕分け合成のメカニズムを解明すべく、これらに共通の構造である糖-タンパク質結合領域の構造研究を行った。その結果、サメ軟骨由来のコンドロイチン6硫酸の場合にはガラクトースの4位や6位が硫酸化された、従来報告のない構造を発見した。一方、ブタ小腸ヘパリンの場合には、ガラクトースが硫酸化された構造は見い出されず、両者の糖-タンパク質結合領域の構造には相違があることがわかった。コンドロイチン硫酸はガラクトサミノグリカンであり、ヘパリンはグルコサミノグリカンであるので、この糖-タンパク質結合領域の構造の相違が両者の仕分け合成に関与している可能性が考えられ、この研究分野に重大な問題提起をすることができた。また、コンドロイチン硫酸の糖-タンパク質結合領域の構造が多様性に富んでいることが明らかになり、今回の研究によってコンドロイチン硫酸鎖には様々のサブクラスが存在していることが浮き彫りにされた。糖-タンパク質結合領域のこの多様性と二糖繰り返し領域に存在すると予測される、活性ドメインの構造との相関関係を明らかにし、活性ドメインの生合成のメカニズムの手掛かりを得ることが、今後の課題である。コアタンパク質上に,共通の橋渡し構造を介して生合成される各種の硫酸化グリコサミノグリカン(コンドロイチン硫酸,デルマタン硫酸,ヘパリン,ヘパラン硫酸)の種類がどのような生合成のメカニズムで決定されているのかを解明することを長期的な目的として,各種のプロテオグリカン由来の糖ータンパク質橋渡し領域の構造解析を行った結果,以下のような諸点を明らかにすることができた。1。サメ軟骨由来のコンドロイチン-6-硫酸プロテオグリカンから糖ータンパク質結合領域由来の13種類のヘキササッカライドアルディトールを単離し、組成分析,酵素消化,HPLC,^1H-NMRスペクトルの解析などによって構造解析したところ,我々がすでに見い出したラット軟骨肉腫やクジラ軟骨由来のコンドロイチン-4-硫酸プロテオグリカンの成分とは異るガラクトース-6-硫酸構造を見い出すことができた。また,キシロース-2-リン酸を含む成分も見い出した。これらの珍しい構造と硫酸化グリコサミノグリカンの仕分け合成のメカニズムの関係を今後の研究課題とする。2。ブタ小腸ヘパリンからも,糖ータンパク質結合領域由来の2種類のグリコセリンを単離した。主成分は既知の構造であったが,他の成分はGlcNAcの6位の水酸基が硫酸化されたヘキササッカライドセリンで,新しい構造であった。これは,同系統のグリコサミノグリカンであるヘパラン硫酸の硫酸化されていない結合領域周辺の構造とは対照的であり,生合成のメカニズムの差を反影していると考えられる。本研究では、生合成における各種の硫酸化グリコサミノグリカンの仕分け合成のメカニズムを解明すべく、これらに共通の構造である糖-タンパク質結合領域の構造研究を行っている。昨年度に報告したラットコンドロサルコーマやクジラ軟骨由来のコンドロイチン4硫酸、ブタ小腸由来のヘパリン、サメ軟骨コンドロイチン6硫酸の構造解析を、本年度はさらに発展させ、ブタ皮膚由来のデルマタン硫酸、ウシ腎臓由来のヘパラン硫酸からも糖-タンパク質結合領域のオリゴ糖を単離し、質量分析、^1HNMR解析、酵素消化物のHPLCによる解析などを組み合わせて、構造解析した結果、ブタ皮膚由来のデルマタン硫酸からは以前にコンドロイチン4硫酸から単離したと同じDELTAGlcAbetal-3GalNAcbetal-4GlcAbetal-3Galbetal-3Galbetal-4Xyl-ol、DELTAGlcAbetal-3GalNAc(4-O-sulfate)betal-4GlcAbetal-3Galbetal-3Galbetal-4Xyl-ol、DELTAGlcAbetal-3GalNAc(6-O-sulfate)

betal-4GlcAbetal-3Galbetal-3Galbetal-4Xyl-olという構造を単離した。現在、さらにIdoAbetal-3Gal(4-O-sulfate)betal-3Galbetal-4Xyl-olという新奇な構造を含む成分を単離し、その構造解析を急いでいる。一方、ウシ腎臓由来のヘパラン硫酸からもDELTAGlcAalphal-4GlcNAcalphal-4GlcAbetal-3Galbetal-3Galbetal-4Xylという構造を単離することに成功した。これらの結果から、糖-タンパク質結合領域のガラクトース残基の硫酸か構造がコンドロイチン硫酸とデルマタン硫酸といったガラクトサミノグリカンにひろく見いだされ、しかも、グルコサミノグリカンなどのヘパリンやヘパラン硫酸には見いだされない、特異性を有した構造であることを証明することができた。