hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
能動的結像制御スクリーンによる新しい虚像投影技術の研究

遠方に広がる風景をディスプレイ装置で再現する場合、一般には投影式の大画面を用いて視距離を長くとる方法がとられているが、大がかりな設備が必要となる。一方,凹面鏡や凸レンズを用いて光学的虚像を得る方式もHMDやHUD等で採用されているが、画面サイズが光学系の口径に制限されるという問題がある。そこで本研究では投影スクリーン自体の作用で光学的虚像を直接作り出す、新しい投影技術を提案し、シミュレーション及び実験によって原理を実証した。訓練用フライトシミュレータ等ではCollimated Displayと呼ばれる大型の凹面鏡を用いて投影画像の光学的虚像を得る方式が採用されているが、視域が狭いため利用形態が着座式のシミュレータなどに限定される上、大型の光学系のため設計や調整が難しく高価である、といった問題がある。そこで本研究では投影スクリーン自体の作用で光学的虚像を直接作り出す、新しい投影技術を提案する。提案する投影スクリーンの基本的な構成は凸レンズアレイと拡散スクリーンの組み合わせとなる。プロジェクタから無限遠に焦点を合わせて投影された像はレンズアレイの各レンズによって拡散スクリーン上に結像する。そしてその像点は拡散スクリーンで拡散反射され、同じレンズによって入射方向と逆向きの平行光線となって射出され、無限遠からの物体光を再現する。このようにして虚像が生成される。25年度は基本原理の確立を目的として、計算機シミュレーションと実際に光学系を用いた実験を実施した。実験ではレンズアレイを用いる代わりに電動XYステージを用いて単レンズの位置を順次変化させながら撮影し、それらを合成することで再現画像を生成し、提案方式の基本原理を実証すると共に、レンズパラメータと得られる像との関係についての知見を得た。さらに、辺縁のレンズに生じる像のボケの主因が像面湾曲収差であることを突き止め、これを考慮してレンズとスクリーンとの距離を制御する改善法を提案した。26年度は前年度に得た画像劣化に関する知識を元に、新たにレンズアレイ配列の湾曲させる構造と、大口径レンズを組み合わせる方法、をそれぞれ提案し、レンズアレイを用いた実験によって提案方式全体の有効性および画質改善法の効果を確認した。情報学電動XYステージを用いた実証実験で提案法の基本原理が確認され、さらに計算機シミュレーションによって像面湾曲収差の影響の検討とその対策ができたため。画質の改善と視域の拡大方法の検討を行い、レンズアレイを用いた試作と評価を行う予定である。次年度にレンズアレイを作成する際に多額の費用が見込まれるため、本年度は計算機シミュレーションを活用し実験の一部を代替することなどで、支出の抑制に努めたため。また必要となった実験用機材等の一部を他経費でまかなうことが出来たため。特注レンズアレイ製作を含めた光学系の開発と評価、海外での成果発表を行う。
低酸素培養条件下におけるFGF依存性の血管内皮細胞の増殖に関する研究

[I]低酸素下での血管内皮細胞のFGF要求性増殖に関する研究:生体の虚血などにおいて見られる低酸素応答性の血管新生とくに血管内皮細胞の増殖をin vitro培養細胞で実験する系を検討し、ブタ大動脈血管内皮細胞を低酸素(2%酸素)下、細胞損傷なく3日間培養維持する条件を確立した。[II]FGFによるサルベージ回路酵素の合成に対する低酸素の影響の研究:低酸素下で培養した血管内皮細胞で、ホスホリボシルピロリン酸(PRPP)合成酵素の顕著な増大とPRPP-phosphoribosyltransferaseの有意の増大を確認し、これらは添加したFGFによりさらに増幅されることを確認した。[III]FGF産生能、FGF受容体の発現に対する低酸素の影響の研究:低酸素下で培養した血管内皮細胞で、FGFmRNAの量(Northern blotting法)とFGF受容体の量(FGF受容体の部分ペプチド抗体によるラジオイムノアッセイ法)の増大を確認した。これは低酸素シグナルに対する内皮細胞の応答反応である。[IV]低酸素による血管内皮細胞のPGI_2受容体への影響:[^3H]標識光親和性PGI_2安定誘導体を用い検討したが、有意の変化はなかった。
法過程におけるジェンダーとセクシュアリティの交錯:性的マイノリティの婚姻と家族

本年度は以下の3点について研究を遂行した。(1)法的保障ニーズ調査結果の公表過去2年間の同性カップルの法的ニーズ調査につき、2007年12月15日に「同性カップルの生活と制度:聞き取り調査から考える現在と未来」と題するシンポジウムを開催し、発表を行った。シンポジウムでは、類似の調査を行う研究者とともに登壇し、ゲストスピーカを交えて、日本の同性カップルのおかれる現状と法的ニーズの問題点を議論した。(2)海外における研究成果発表と研究交流本年度は3回の国外出張を通じて、日本の性的マイノリティの権利保障状況を報告するとともに、諸外国の研究者との意見交換を行った。2007年11月にインドネシア・ボゴールにおいて開催されたLGBTの教育に関する国際会議で報告を行い、2008年1月にタイ・チェンマイおよびオーストラリア・メルボルンで開催されたLGBTに関する国際人権会議に参加し、パネルディスカッション等を通じて、海外の研究者・活動家と意見交換を行った。(3)研究成果のまとめ3年間のまとめとして、本年度は2冊(性的マイノリティに関する国際判例集、性と人権ブックレット)の執律・編纂に着手した。ブックレットは2008年9月、判例集は2009年3月に刊行を予定している。本年度はおもに次の3点について研究を遂行した。1.性的マイノリティに関する国際人権法の事例のうち、とりわけ婚姻や家族に関する裁判所の判決において、異性愛至上主義的な傾向がみられることを検証した。また婚姻に関する国際人権法の国内適用という観点からは、同性間パートナーシップの法的保障への適用に限界があることを明らかにした。これらの成果については、2005年7月にバンコク(タイ)で開催された「アジア・太平洋クィア理論国際会議」において報告した。2.同性間パートナーシップの国内法による保障について、オーストラリアの法過程を検証した。同国の各州において、同性間パートナーシップは個別の法改正や行政措置によって多くの実際的保障がなされている。また人権擁護法の中で性的指向やセクシュアリティにもとづく差別が明示的に禁止されていることから、パートナーシップの性別にもとづく差異は少しずつ解消されている。ところが、昨年の婚姻法改正により婚姻は異性間に限られることとなり、同性婚の成立を目指す立場から反対運動が展開されている。これらの現状は2005年8月から9月にかけてオーストラリア・クィーンズランド大学文化学研究所(CCCS)に客員研究員として滞在し、調査をすすめた。3.日本における同性間パートナーシップの法的保障に関するニーズを調査するプロジェクトを正式に立ち上げた。前提作業として、2006年3月に、法学者・当事者・政治家の3者の視点から同性間パートナーシップの生活実態と法的保障の可能性を問うシンポジウムを開催し、調査対象者の募集をおこなった。この調査は、社会調査の専門家の協力を得ながら、質問票調査とインタビュー調査をおこなうものであり、来年度から再来年度まで継続して進めていく。本年度は、おもに次の3点について研究を遂行した。1.同性とのパートナー関係をもつ人々の生活実態ならびに法的保障のニーズについてインタビュー調査を実施した。本年度は全国各地に在住する当事者の人々から、それぞれ3時間から6時間にわたって半構造的なインタビューを行ない、約30件の調査を完了した。調査内容は、同性のパートナーと生活するに至った経緯や実生活での困難、家族・友人・職場などへのカミングアウト、必要と思われる法的保障の内容や将来の希望などである。この調査から、同性とパートナー関係を結んでいる人々が、さまざまな困難を抱えつつ、その困難の解消にむけて地道な努力を続けている実態が明らかとなった。次年度も調査を継続し、最終的に報告書としてまとめる。2.平成18年7月にカナダ・モントリオールで開催された「LGBT人権国際会議」において、日本の性的マイノリティをとりまく法の現状と課題について、とくに同性パートナー関係の保障にかかわる法的な諸問題と差別禁止をめぐる法規制とに焦点をあて、研究報告を行なった。同会議では諸外国の法学者・実務家と活発な意見交流・情報交換を行なうことができた。3.これまでの研究から、性的マイノリティの人権が私生活・プライバシーの権利を中核に展開していることが明らかとなった。本年度はその出発点としてのプライバシー権について歴史的・理論的な研究をおこない、その成果を北海道大学のシンポジウムで報告するとともに、『国際人権』に論文を掲載した。また人権政策における性的マイノリティに位置づけについては、日本応用心理学会のシンポジウム「弱さの風景」で研究報告を行ない、より包括的な性的マイノリティの法状況について、「法、人権、セクシュアリティのはざまで」と題する研究論文を刊行した。また、パートナーシップの制度的保障に関する共著書も刊行した。

2007年11月にインドネシア・ボゴールにおいて開催されたLGBTの教育に関する国際会議で報告を行い、2008年1月にタイ・チェンマイおよびオーストラリア・メルボルンで開催されたLGBTに関する国際人権会議に参加し、パネルディスカッション等を通じて、海外の研究者・活動家と意見交換を行った。(3)研究成果のまとめ3年間のまとめとして、本年度は2冊(性的マイノリティに関する国際判例集、性と人権ブックレット)の執律・編纂に着手した。ブックレットは2008年9月、判例集は2009年3月に刊行を予定している。
ヘムオキシゲナーゼ過剰発現マウスを用いた血管リモデリング発症機転の解明

ストレス蛋白の一つであるヘムオキシゲナーゼ(HO)は、酸化ストレスに対し生体防御的に作用していると考えられている。現代社会では肥満、高血圧、高脂血症といった生活習慣病が増加の一途をたどっているが、これら患者のQOLから考えると血管病変の予防、治療が重要となってくる。そこで我々は、血管平滑筋に特異的にHOを過剰発現させたマウスを用い、酸化ストレスが中心的役割を演じている動脈硬化との関わりについて検討するとともに、血管リモデリングにおけるHOの病態生理学的意義を解明することを目的とした。実際の研究計画としては、動脈硬化の発症機転における血管壁HO/CO系の意義を、高脂肪食負荷にて作成した高脂血症合併HO過剰発現マウスを用い、コントロール群との比較検討を行った。その例として、PTCA後狭窄の病態解明のためのポリエチレンチューブの大腿動脈へのカフ巻きによる新生内膜形成へのHOの関与の検討や、さらに形態学的解析のほかに様々な細胞増殖関連遺伝子、炎症性サイトカインの遺伝子発現パターンの変化を検討した。現在予備的な研究結果としては、負荷食を与えない野生型マウスにおけるカフ巻きモデルでの内膜肥厚形成の検討では、術後14日において著明な動脈内膜肥厚が認められたのに対し、過剰発現マウスでは内膜肥厚は軽度であった。また、野生型では術後早期からMCP-1、TNF-α、IL-1βなどの炎症性サイトカインが発現し、かつ経時的に認められたのに対し、過剰発現マウスではこれらの発現が抑制されていた。また、TBARSなどの酸化ストレスの発現も同様な結果であった。以上のことより、カフ巻きでの内皮障害モデルにおいてはHO過剰発現マウスでは炎症、及び酸化ストレス増加の抑制を介して新生内膜肥厚の形成が抑制されたことが示唆された。我々は、血管平滑筋に特異的にHOを過剰発現させたマウスの系を樹立したが、このマウスを用いて酸化ストレスが中心的役割を演じている動脈硬化との関わりについて検討するとともに血管リモデリングにおけるHOの病態生理学的意義を解明することを目的とした。実際の研究計画としては、動脈硬化の発症機転における血管壁HO/CO系の意義を、高脂肪食負荷により作成した高脂血症合併HO過剰発現マウスにより検討し、コントロール群との2群間において動脈硬化と血管壁HO/CO系との関連を解析することとした。例としては上記負荷を与えた状態でPTCA後再狭窄の病態解明のための、ポリエチレンチューブの大腿動脈へのカフ巻きを行うことで新生内膜肥厚形成へのHOの関与、さらにこれら形態学的解析はもとより、ET-1、VEGFといった細胞増殖関連遺伝子や炎症性のサイトカイン等の発現パターンの変化を検討した。現在研究は進行中ではあるが予備的な研究結果として、カフ巻きを行った新生内膜肥厚形成での検討においては、負荷食を与えない状態での野生型マウスでは術後14日において著明な動脈の内膜肥厚が認められたが、一方過剰発現マウスでは内膜肥厚は軽度であった。また、同時に検討したMCP-1、TNF-αなどの炎症性サイトカインや、TBARSなどの酸化ストレスのマーカーを経時的にみた検討においては野生型マウスでは術後日数とともに発現が認められたのに対し、過剰発現マウスではこれら発現が抑制されていた。今後更なる検討を行い血管リモデリングにおけるHOの病態生理学的意義を解明する予定である。
LORETA解析を用いた精神分裂病の言語情報処理異常の検討

精神分裂病の精神症状の多くが、幻聴、思考障害など言語に関連した認知機能障害を含んでいる。事象関連電位N400成分は言語を使った認知活動内で生成され文脈からの逸脱に対する精神生理学的指標と考えられる。LORETA(low resolution electromagnetic tomography)は、粗い空間的解像度ではあるが、生理学的に意味のある脳波の発生源を推定できると考えられている。今回の研究では、精神分裂病のN400成分についてLORETAを用いてその脳内発生源について解析し、精神分裂病の認知障害の生物学的基盤について特にN400生成に関連した言語機能の面から検討を行った。対象は性・年齢を対応させた精神分裂病者と健常者それぞれ18名で、全員右利きであった。課題は語彙判断課題を用い、脳波記録は10-20法に従った16チャンネルで記録した。語彙判断課題中、逸脱刺激に対するN400成分だけを比較すると、両群のN400振幅に差はなかった。非逸脱刺激に対する反応と逸脱刺激に対する反応との差をとってみると、精神分裂病群では差波形におけるN400振幅は、健常者群に比較して振幅は低下していた。これはN400成分によって表される精神分裂病の文脈効果が減弱していることを示していると考えられる。LORETA解析によりN400の脳表上電流密度を求めたところ健常者群ではN400は、左右両半球とも前頭前野を含む前頭連合野、頭頂連合野、側頭葉の広い範囲で発生が推定された。精神分裂病群では、同様の分布をとりながらも、全体的にN400電流密度は減弱していた。LORETA解析により2次的に得られる大脳皮質上の6222ポイントのN400電流密度についてt-検定を用い、更に詳細に検討を行ったところ、左右の上側頭回後半部から下側頭回中部にかけて特に、5%以下の危険率で有意差が認められた。以上の結果は、精神分裂病の文脈情報利用の非効率性を示すと同時に、N400生成に関して、特に側頭葉付近の大脳皮質の機能低下を示していると思われる。これらの部位には、感覚的な言語理解に関わるウェルニッケ言語中枢が含まれており、更に定量的MRIによる精神分裂病の脳形態学的研究において思路障害との関連の報告が示された部位とも重なっていて、興味深い結果と考えられる。一方、近年のMRIなどを用いた精神分裂病の脳形態学的研究では、前頭葉や側頭葉皮質の容積減少および、一定の精神症状との関連が示唆されている。LORETA(low resolution electromagnetic tomography)は、粗い空間的解像度ではあるが、生理学的に意味のある脳波の発生源を推定できるとされ、近年注目されている。今回我々は精神分裂病のN400成分についてLORETAを用いてその脳内発生源について解析し、精神分裂病の認知障害の生物学的基盤について特にN400生成に関連した言語機能の面から検討を行った。

対象は性・年齢を対応させた精神分裂病者と健常者それぞれ18名で、全員右利きであった。課題は語彙判断課題を用い、脳波記録は10-20法に従った16チャンネルで記録した。語彙判断課題中、逸脱刺激に対してのN400成分だけを比較すると、両群のN400振幅に差はなかったが、非逸脱刺激に対する反応との差をとってみると、精神分裂病群ではN400振幅は、健常者群に比較して振幅は低下していた。これはN400成分によって表される精神分裂病の文脈効果が減弱していることを示していると思われる。LORETA解析によりN400の脳表上電流密度を求めたところ健常者群ではN400は、左右両半球とも前頭前野を含む前頭連合野、頭頂連合野の広い範囲で発生が推定されたが、精神分裂病群では同部位のN400は減弱していた。これらの結果は精神分裂病の文脈情報利用の非効率性を示すとともに、前頭連合野、頭頂連合野の機能的な低下を表していると思われる。精神分裂病の精神症状の多くが、幻聴、思考障害など言語に関連した認知機能障害を含んでいる。事象関連電位N400成分は言語を使った認知活動内で生成され文脈からの逸脱に対する精神生理学的指標と考えられる。LORETA (low resolution electromagnetic tomography)は、粗い空間的解像度ではあるが、生理学的に意味のある脳波の発生源を推定できると考えられている。今回の研究では、精神分裂病のN400成分についてLORETAを用いてその脳内発生源について解析し、精神分裂病の認知障害の生物学的基盤について特にN400生成に関連した言語機能の面から検討を行った。語彙判断課題中、逸脱刺激に対するN400成分だけを比較すると、両群のN400振幅に差はなかった。非逸脱刺激に対する反応と逸脱刺激に対する反応との差をとってみると、精神分裂病群では差波形におけるN400振幅は、健常者群に比較して振幅は低下していた。これはN400成分によって表される精神分裂病の文脈効果が減弱していることを示していると考えられる。LORETA解析によりN400の脳表上電流密度を求めたところ健常者群ではN400は、左右両半球とも前頭前野を含む前頭連合野、頭頂連合野、側頭葉の広い範囲で発生が推定された。精神分裂病群では、同様の分布をとりながらも、全体的にN400電流密度は減弱していた。LORETA解析により2次的に得られる大脳皮質上の6222ポイントのN400電流密度についてt-検定を用い、更に詳細に検討を行ったところ、左右の上側頭回後半部から下側頭回中部にかけて特に、5%以下の危険率で有意差が認められた。以上の結果は、精神分裂病の文脈情報利用の非効率性を示すと同時に、N400生成に関して、特に側頭葉付近の大脳皮質の機能低下を示していると思われる。これらの部位には、感覚的な言語理解に関わるウェルニッケ言語中枢が含まれており、更に定量的MRIによる精神分裂病の脳形態学的研究において思路障害との関連の報告が示された部位とも重なっていて、興味深い結果と考えられる。
マグネシウム合金表面酸化膜の成長機構とナノ構造制御に関する研究

アノード分極曲線の検討の結果,素地中あるいは電解液中にアルミニウムが存在すると5Vでの電流ピークは顕著に減少し,この電流ピークがマグネシウムに特有なものであることが明らかになった。皮膜中には素地および電解液中のA1が封入され,100V電解で生成した皮膜への混入Al量はMgの約2/3原子比に達する。素地中あるいは電解液中にA1が存在すると電流は低下し臨界電圧が高くなるが,これはA1が皮膜中に入る結果,緻密で不動態性の高い皮膜が生成し,電流を抑制するためである。しかし、塩水噴霧試験による耐食性は高電流による厚い皮膜が生成する5Vあるいは絶縁破壊電圧において電解液の種類によらず良好となる。定電圧アノード酸化によって5V付近で生成した皮膜の構造を高分解能走査電子顕微鏡で詳細に検討した結果,アルミニウムのケラーモデルに類似の200nm程度の六角柱セル構造を持つことが初めて明らかになった。TEMおよびGDOESによる皮膜構造の解析から,皮膜は2層あるいは3層構造であり,Anodizing ratioは純マグネシウムで1.9nm/V, AZ91Dで2.8nm/V, MgLIY合金で4.3nm/Vとアルミニウムの場合やや厚いことが明らかになった。これらの違いはそれぞれの皮膜組成による電圧保持性の違いに基づく。MgLiY合金のアノード分極挙動は,99.95%MgとAZ91Dの中間となる。バリヤー型皮膜生成においては,アノード酸化に伴いLiは容易に電解液側に移動して溶液界面でほぼ純粋なLi酸化物として外層を形成し,また外側への移動が遅いYとMgが中間層と内層を形成する。ポーラス型皮膜が生成する場合,LiもYも電解液に溶出するため皮膜中での濃縮は見られない。超軽量合金であるMgLiYに対して初めて48時間を越える塩水噴霧試験に耐える表面処理をリン酸カリウムにより付与することに成功した。今年度のマグネシウムの表面酸化膜の構造解析に関する研究成果は以下のように要約される。1.純マグネシウムおよびAZ合金(1)電気化学的解析による不動態性評価水酸化ナトリウムを主とした組成の電解液を用いたマグネシウムアノード酸化皮膜の生成挙動および電解液中への各種電解質イオンの添加効果について系統的な研究を行なった。アノード分極挙動から,MoO_4^<2->,SO_4^<2->,WO_4^<2->添加を除き,クエン酸イオン,F^-,Mn_4^-,SnO_3^<2->,SiO_3^<2->,PO_4^<3->,AlO_2^-,Ce^+,Na^+の添加で5Vの電流ピークおよびピーク幅は低下する傾向を示し,これらのイオンには皮膜の不動態性を向上させる効果があることがわかった。NaClに各種電解質イオンを添加した電解液中でのアノード分極挙動からは,MnO_4^-,SnO_3^<2->,SiO_3^<2->,PO_4^<3->,AlO_2^-,MoO_4^<2->,Ce^+,Na^+添加では電位は貴にシフトし,従ってこれらのイオンはマグネシウムの腐食を抑制する効果を持つことが示された。

(2)アノード酸化皮膜の幾何学的構造解析5Vでの定電圧アノード酸化によって生成した皮膜は,高い電流の通過の結果厚い皮膜が生成し,電解液の種類によらず良好な耐食性を示した。この皮膜の構造を高分解能走査電子顕微鏡で詳細に検討した結果,アルミニウムのケラーモデルに類似の200nm程度の六角柱セル構造を持つことが初めて明らかになった。アノード分極曲線の解析から純マグネシウムおよびAZ合金との表面特性の違いを検討した結果,0V付近での一段目の不動態化における電流値と同様に,5V付近の電流ピークにおいても10V以上のバリヤー皮膜生成の領域においても,MgLiY合金は99.95%MgとAZ91Dの中間の値を示した。バリヤー型皮膜生成においては,アノード酸化に伴いLiは容易に電解液側に移動して溶液界面でほぼ純粋な酸化物として外層を形成し,また外側への移動が遅いYとMgが中間層と内層を形成することが明らかになった。しかしポーラス型皮膜が生成する場合,LiもYも電解液に溶出するため皮膜中での濃縮は見られなかった。アルミン酸イオンを含むアルカリ溶液中でのマグネシウムのアノード酸化皮膜の構造と不動態性を電気化学測定と電界放出走査型電子顕微鏡を含む種々の方法で評価した。ナトリウムイオン濃度を一定に保った場合,アルミン酸イオン濃度が増加すると5V付近の電流ピークが効果的に抑制され,絶縁破壊電圧が上昇した。これは表面の不動態性と酸化膜の保護性が向上した結果である。皮膜中へ封入されるアルミニウム量は電解液に添加したアルミン酸イオン量の対数に比例して直線的に増加した。しかしながら,アルミン酸イオンの量に関わらず,塩水噴霧試験による耐食性は5Vで非常に高い電流密度で生成した厚い皮膜が最も高かった。さらに,5Vで生成した皮膜はいずれの電解液においてもアノード酸化ポーラスアルミナのKellerモデルに類似の中央に20nmの孔を持ち直径200nm程度の垂直な六角柱シリンダー状セル構造を持つことがはじめて明らかになった。また,加工性に優れた比重1.39の超軽量合金として開発されたMgLiY合金のアノード酸化挙動と,成長する皮膜の組成と構造に与える合金成分の影響について基礎的に検討した。40V付近で生成したバリヤー型皮膜の断面TEM観察とGDOESによる元素の深さ方向分析から,皮膜はほぼLi酸化物から成る外層と内層,それに中間層の3層構造を持ち,外層と内層の間にY粒子が分散していた。バリヤー型皮膜の厚さは合金組成により変化し,純MgのAnodizing ratioは1.9nm/Vで,アルミニウムの1.4nm/Vより厚い。AZ合金の場合は2.75nm/Vである。MgLiY合金では皮膜厚さ170nmで,対電圧比は4.5nm/Vと著しく厚い。皮膜厚さの対電圧比は電場保持性に関連する。LiとYは皮膜中に高濃度で濃縮するが,5V程度か絶縁破壊電圧で電解することによりポーラス皮膜を生成すると,両元素は皮膜中にほとんど検出されなくなる。耐食性については,リン酸塩水溶液中での電解とケイ酸塩中での封孔処理の併用により,従来この超軽量合金で達成が困難であった24時間以上の高い耐食性を付与することに成功した。
アラビドプシス花序で発現するcDNAの系統的解析

シロイヌナズナの花芽形成(生殖生長)初期のシュート頂、および、栄養生長期の組織よりmRNAを抽出し、均一クローン化ライブラリーを作成した。ディファレンシャル法により花芽形成(生殖生長)初期に発現する遺伝子を発現の組織特異性および発現量にもとづいて、1.花序特異的に高発現すると予測される遺伝子。2.多くの組織で高発現であると予測される遺伝子。3.多くの組織で一定量発現すると予測される遺伝子。4.上花序特異的に低発現すると予測される遺伝子、に分類した。今年度は分類4の遺伝子のcDNAクローン全て(385クローン)について、5 ́末端から約500bpの部分的なDNA塩基配列を決定した。タンパク質のデータベースに対して相同性検索を行い、遺伝子産物の機能を推定を試みた。約72%は何も有為な相同性を示すものが登録されておらず、機能的な予想は困難であった。何らかの相同性を示したクローンのうち、8.3%はシロイヌナズナで既に解析された遺伝子と完全に一致した。シロイヌナズナで報告のある遺伝子と部分的な相同性を示す遺伝子が2.9%、他の植物で報告のある遺伝子と相同性を示す遺伝子7%存在した。また、酵母や線虫など他の生物界の遺伝子として報告のある遺伝子と相同性を示すものが10.4%見い出された。既にタンパク質のデータベースに登録されているものに対して相同性を示さないもののDNA塩基配列をESTデータベースに対して相同性検索を行ったところ、約29%がESTとして登録されていたが、残りの71%は完全に新規な遺伝子であった。すなわち、均一化ライブラリーを利用して得られた花序特異的低レベル発現を期待される遺伝子群は新規なものに富むということが明らかであった。また、単離された遺伝子の機能解析を行うため系統的に遺伝子発現を抑制できるアンチセンスRNAによる機能解析をすすめた。
動脈硬化発症に関与する、血管内皮細胞特異的な新規ペア型レセプターの同定と解析

(1)動脈硬化を惹起する液性傷害因子(フリーラジカル、酸化脂質)や機械的ストレス、および生理活性因子(VEGF、HGF、FGF、アンギオポイエチン)など各種刺激を血管内皮細胞に加え、ペア型レセプターの発現量変化をレセプター特異的モノクローナル抗体で測定し、動脈硬化病変に置いて、どのような機序でペア型レセプターの発現調節がなされているかを明らかにした。(2)モノクローナル抗体を用いて、血管内皮細胞上のレセプターに架橋刺激を行い、細胞内のシグナル伝達経路を明らかにした。(3)モノクローナル抗体によるレセプターの架橋刺激によって、血管内皮細胞の増殖・分化、遊走、接着、透過性亢進、抗アポトーシスなど生理現象を観察し、ペア型レセプターが動脈硬化病変に及ぼす影響を明らかにした。(4)ペア型レセプターの細胞外領域とヒトIgG1のFc部分の融合蛋白質(プローブ)を作製し、プローブを指標としてペア型レセプターのリガンド発現細胞を検索し、発現クローニング法により内因性リガンドを同定した。(5)得られたリガンドのレセプターへの親和性や特異性を、共沈実験、BIAcore解析、モノクローナル抗体やプロープによる競合実験により確認した。(6)レセプターへのリガンド刺激によって、抗体による架橋刺激と同様のシグナル伝達や生理現象が血管内皮細胞に生じるかを観察し、生理的リガンドであることを明らかにした。1.動脈硬化病変および正常血管由来それぞれの血管内皮細胞からmRNAを採取し、サブトラクションした。得られた遺伝子からcDNAライブラリーを作製し、シグナルシークエンストラップ法signal sequence trap based on retrovirus-mediated expression screening(SST-REX)を行い、動脈硬化病変で発現増強する膜蛋白質をスクリーニングした。このなかから、新規のペア型レセプターを単離・同定した。2.SSTクローンを用いて、同定したペア型レセプターへのモノクローナル抗体を作製した。3.抗体を用いて、ウエスタンブロット、免疫染色により動脈硬化病変における蛋白レベルでの、ペア型レセプターの高発現を確認した。4.マウス相同分子をクローニングし、その抗体を作製した。動脈硬化症モデルマウスの動脈硬化性病変および血清をこの抗体用いて評価し、マウスモデルにおいても同分子が発現増強されることを確認した。5.マウス血管内皮細胞を用いin vitroの系で、同ペア型レセプターの機能解析を行った。
伝統的工法に基づく洪水減災対策にみられる地形プロセスの定量的評価

霞堤や水害防備林,輪中などは地域社会と河川が共生する視点に立脚した伝統的氾濫許容型治水システムである.このシステムでは地域住民の理解と,地域社会による維持管理が必要である.本研究では,豪雨災害からの復興にあたって河川の地形変容プロセスを定量化し,伝統的治水工法の地形プロセスに与える影響、地域防災に与える影響を再評価した.水害防備林は構築後の地形プロセスと対応し治水機能をより発達させる事例が確認され,地形条件,河川プロセスの異なる諸河川において,伝統的治水構造物の実態と地形プロセスと治水機能を発達させる条件との関係を比較検討した.水害防備林内の氾濫堆積物の粒度組成と堆積構造から,水害防備林の洪水制御機能を評価する手法を使用し,空中写真判読と現地調査による水害地形分類図作成とあわせ,伝統的治水工法の立地環境と,災害後の地形変容を明らかにした.調査地域は,茨城県久慈川,福井県足羽川,宮崎県北川,秋田県雄物川,三重県熊野川水系相野谷川,奈良県木津川,山梨県釜無川である.久慈川は自然堤防が水害防備林立地により、さらに発達していることが地形測量により明らかとなった.木津川,釜無川では,近年災害が起きていないために住民意識が薄れつつあるが,伝統的治水工法をとりいれた啓蒙活動を地域単位でおこなっている.宮崎県北川の激特事業は伝統的治水工法が採用され,築堤後も生かされている.その一方で,福井豪雨災害からの復旧で,伝統的治水工法はほぼ消滅した.水防災対策特定河川事業施行で,氾濫の許容を前提とした熊野川の相野谷輪中堤,雄物川では東北地方初の輪中堤が築堤されたが,相野谷川輪中は2011年被災,輪中堤が被害拡大を招いた可能性もある.大規模水制の設置に伴い,地域住民の防災に対する意識は減退する傾向が強く,氾濫許容型を採用する新河川法は,災害意識を向上させる点にも意義があることが再確認された.霞堤や水害防備林,輪中などは地域社会と河川が共生する視点に立脚した伝統的氾濫許容型治水システムである.このシステムでは地域住民の理解と,地域社会による維持管理が必要である.本研究では,豪雨災害からの復興にあたって河川の地形変容プロセスを定量化し,伝統的治水工法の地形プロセスに与える影響、地域防災に与える影響を再評価した.水害防備林は構築後の地形プロセスと対応し治水機能をより発達させる事例が確認され,地形条件,河川プロセスの異なる諸河川において,伝統的治水構造物の実態と地形プロセスと治水機能を発達させる条件との関係を比較検討した.水害防備林内の氾濫堆積物の粒度組成と堆積構造から,水害防備林の洪水制御機能を評価する手法を使用し,空中写真判読と現地調査による水害地形分類図作成とあわせ,伝統的治水工法の立地環境と,災害後の地形変容を明らかにした.調査地域は,茨城県久慈川,福井県足羽川,宮崎県北川,秋田県雄物川,三重県熊野川水系相野谷川,奈良県木津川,山梨県釜無川である.久慈川は自然堤防が水害防備林立地により、さらに発達していることが地形測量により明らかとなった.木津川,釜無川では,近年災害が起きていないために住民意識が薄れつつあるが,伝統的治水工法をとりいれた啓蒙活動を地域単位でおこなっている.宮崎県北川の激特事業は伝統的治水工法が採用され,築堤後も生かされている.その一方で,福井豪雨災害からの復旧で,伝統的治水工法はほぼ消滅した.水防災対策特定河川事業施行で,氾濫の許容を前提とした熊野川の相野谷輪中堤,雄物川では東北地方初の輪中堤が築堤されたが,相野谷川輪中は2011年被災,輪中堤が被害拡大を招いた可能性もある.大規模水制の設置に伴い,地域住民の防災に対する意識は減退する傾向が強く,氾濫許容型を採用する新河川法は,災害意識を向上させる点にも意義があることが再確認された.
近接場光励起ダイナミクスの解明と高機能光デバイス開発への展開

昨年度まで、近接場光が引き起こす物質励起現象について理論的に明らかにするために研究を行ってきた。本年度は、実験との対応づけや効果の実験的な検証を目指して、第一原理計算を用いて研究を進めた。主に以下の2つの課題を行った。1.二次元半導体の近接場光励起による吸収スペクトルの変化の第一原理計算近接場光はその空間的な局在性に由来して、伝搬光と比較して数桁大きな波数成分を持つことが知られている。近接場光の波数成分が結晶の光励起に与える影響を実験的に観測するために、第一原理計算により、実験と比較できる形で近接場光の波数による光吸収増大の効果の理論計算を行った。二次元半導体の硫化モリブデンをそれぞれ伝搬光と近接場光で励起した際の吸収スペクトルを、時間依存密度汎関数法を用いて計算した。その結果、伝搬光と近接場光で単層の硫化モリブデンを励起した際に、近接場光励起では伝搬光励起の場合と比較して吸収スペクトルが明確に変化することがわかった。2.近接場光源を含めた第一原理計算上記の課題1や、前年度までの研究では近接場光による物質励起過程のシミュレーションにおいて、近接場光源を理想的な電気双極子として扱ってきた。今後実験による観測や応用を目指していくにあたって、近接場光を発生させる光源の設計が重要になってくると考えられる。その光源の設計への第一歩として、近接場光源として振る舞う金属微粒子を電気双極子としてではなく物質として扱って近接場光励起の計算を行った。金微粒子と有機分子が隣接した系に光を照射することで、金微粒子の周囲に発生する近接場光が有機分子の電気四重極子モーメントを励起することを確認し、その強度が金微粒子と有機分子の間の距離に対してどのように依存するのかを明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。近接場光が引き起こす現象のうち、光エネルギー変換デバイスの設計やイメージング手法の開発につながるものとして、本年度は主に下記の2つについて研究を進めた。1.近接場光による二次高調波発生の第一原理計算時間依存密度汎関数法に基づいて、近接場光による二次高調波発生の第一原理計算を行った。有機分子の伝搬光・近接場光励起に対する電子応答を計算し、発生する二次高調波の強度を比較することで、定量的に近接場光による二次高調波発生の有効性を示した。具体的には、二次高調波の振幅に比例する超分極率の値をそれぞれについて計算し、近接場光による超分極率は伝搬光による値よりも10から100倍程度大きくなりうることを示した。以上の成果は論文として出版された(M. Yamaguchi and K. Nobusada, J. Phys. Chem. C, 120, 32748 (2016))。2.間接遷移型半導体における近接場光の大きな波数による電子正孔対の生成のシミュレーション近接場光が空間的に局在していることに由来する近接場光の電場の大きな波数成分に注目し、間接遷移型半導体中に発生した近接場光によるフォノンの関与しない電子正孔対の生成が可能であることを示した。具体的には、一次元のクローニッヒ・ペニーモデルに対して近接場光を照射した時の電子応答を計算し、通常の伝搬光励起では起こらない波数が異なる状態間での遷移が発生することを示した。また、そのために実空間・実時間上で複数の波数を持つ電子を同時に扱うためのシミュレーション手法を開発した。以上の成果は論文として出版された(M. Yamaguchi and K. Nobusada, Phys. Rev. B, 93, 195111 (2016))。本研究の課題は大きく以下のように分けることができる。(1)近接場光が引き起こす現象とそのメカニズムをモデル計算で明らかにする(2)第一原理計算プログラムを開発し、計算を実行することによりその効果の大きさを定量的に示す(3)デバイス設計やイメージング手法への展開本年度の目標は(1)を完了し、(2)を開始することであったが、実際には部分的に(2)を完了することができた。以上のことから、当初の計画以上に進展していると考える。2.近接場光源を含めた第一原理計算上記の課題

1や、前年度までの研究では近接場光による物質励起過程のシミュレーションにおいて、近接場光源を理想的な電気双極子として扱ってきた。今後実験による観測や応用を目指していくにあたって、近接場光を発生させる光源の設計が重要になってくると考えられる。その光源の設計への第一歩として、近接場光源として振る舞う金属微粒子を電気双極子としてではなく物質として扱って近接場光励起の計算を行った。金微粒子と有機分子が隣接した系に光を照射することで、金微粒子の周囲に発生する近接場光が有機分子の電気四重極子モーメントを励起することを確認し、その強度が金微粒子と有機分子の間の距離に対してどのように依存するのかを明らかにした。これまで、近接場光の空間的非一様性が引き起こす現象を、モデル計算により明らかにし、また一部については第一原理計算により効果の大きさを定量的に評価した。今後は、引き続き第一原理計算のプログラム開発・実行を行なっていくことに加えて、光化学反応、高機能イメージング手法、高効率エネルギー変換デバイスなどへの応用を提案することを目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。
心血管病におけるミトコンドリア転写因子の役割の解明と新規治療の開発

ミトコンドリア転写因子A(mitochondrial transcription factor A;TFAM)は、ミトコンドリアDNAの複製および転写調節を介してミトコンドリア機能制御を担う転写因子のひとつである。TFAMはさらに上流に存在するPPAR-gamma coactivator-1(PGC-1)やNuclear responsivefactor(NRF-1/2)などの転写因子の制御を受けている。このような因子は、ミトコンドリアにおけるエネルギー産生、酸化ストレス、アポトーシスを制御し、共通の分子機構として、心血管病(動脈硬化や心不全)の発症・進展に密接に関与する。不全心筋においては、ミトコンドリアDNAのコピー数の減少に伴いTFAMタンパク量が減少した。TFAMによるミトコンドリアDNA保護作用を検討するため、ヒトTFAM遺伝子を過剰発現したマウスを作成した。このマウスに心筋梗塞を作成したところ、梗塞サイズには影響せずに生存率が著明に改善した。TFAM遺伝子を過剰発現したマウスでは、心室リモデリングおよび心機能が改善した。これらは心筋細胞の肥大、アポトーシス、間質の線維化および酸化ストレスの減少を伴っていた。TFAM過剰発現マウスでは、梗塞後不全心筋でみとめられるミトコンドリアDNAのコピー数の減少およびミトコンドリア複合体活性の低下が抑制され、正常レベルに保たれた。以上より、TFAMは酸化ストレスによる損傷からミトコンドリアDNAを保護する働きを有しており、TFAMの誘導や活性化は新たな心不全治療となる可能性があることがあきらかとなった。本研究によって心血管病の分子基盤としてのミトコンドリア転写因子およびミトコンドリアDNA損傷の役割が明らかとなり、心血管病の病態に関する理解が一層深まった。ミトコンドリア転写因子A(mitochondrial trapscription factorA;TFAM)は、ミトコンドリアDNAの複製および転写調節を介してミトコンドリア機能制御を担う転写因子のひとつである。このような因子は、ミトコンドリアにおけるエネルギー産生、酸化ストレス、アポトーシスを制御し、共通の分子機構として、心血管病(動脈硬化や心不全)の発症・進展に密接に関与すると考えられる。本年度は、TFAMに着目して研究を推進した。心筋梗塞後心不全モデルマウスの心筋ミトコンドリアでは酸化ストレスが亢進しており、ミトコンドリアDNA傷害とともにTFAM蛋白の低下をみとめた。TFAMの役割を明らかにするためヒトTFAM遺伝子を過剰発現するマウスを新たに作成した。このマウスを用いて、心筋梗塞後心不全を作成したところ、生存率が改善し、心筋の収縮機能の低下や心筋リモデリングが抑制された。このマウスでは、ミトコンドリアDNAの傷害が抑えられ、ミトコンドリアの機能も正常に保たれていることから、TFAM発現の活性化によってミトコンドリアが傷害から保護されることが明らかとなった。以上よりTFAMの活性性は、ミトコンドリア傷害および酸化ストレスの軽減を介して新たな心不全治療戦略となる可能性が示唆された。ミトコンドリア転写因子A(mitochondrial transcription factor A ; TFAM)は、ミトコンドリアDNAの複製および転写調節を介してミトコンドリア機能制御を担う転写因子のひとつである。本年度は、ミトコンドリア酸化ストレスに着目して研究を推進した。

ペルオキシレドキシン(Prx)-3は、H_2O_2を消去するペルオキシレドキシンファミリーの1つであるが、ミトコンドリアに局在する抗酸化酵素であるという大きな特徴を有している。Prx-3の役割を明らかにするためPrx-3遺伝子を過剰発現するマウスを新たに作成した。このマウスを用いて、心筋梗塞後心不全モデルを作成したところ、心筋の収縮機能の低下や心筋リモデリングが抑制された。同時に心筋細胞肥大・間質線維化・アポトーシスも軽減した。重要なことに、Prx-3によってミトコンドリア酸化ストレスとともに、ミトコンドリアDNA障害および機能低下も抑制された。したがってPrx-3は、ミトコンドリア傷害および酸化ストレスの軽減を介して新たな心不全治療戦略となる可能性が示唆された。ミトコンドリアに豊富に存在する蛋白であるミトコンドリア転写因子A (Mitochondrial Transcription Factor A:TFAM)は、その名前のとおりミトコンドリアDNAの転写を担っている。本年度の研究により、TFAMがミトコンドリアDNAの転写ばかりでなく、ミトコンドリアDNAの維持においても不可欠であり、ミトコンドリア機能制御において極めて重要な役割を果たしていることが明らかとなった。ミトコンドリアDNAは核DNAと異なりヒストン構造を有さず、“裸の遺伝子"としてストレスに対し脆弱であると理解されてきた。しかし、Tfamは、2つのHMG(high mobility group)boxを有するHMG蛋白であり、DNAの配列によらずDNAに結合する特性を有する。しかも、ミトコンドリアDNAあたり、約900分子のTFAMが存在する。siRNAにより、Hela細胞を用いてTfam発現を減少させると、Tfam蛋白の減少に比例してミトコンドリアDNA量も減少した。その後数日以内にTFAMは増加に転じるが、ミトコンドリアDNAもTFAMに一致して増加した。したがって、TfamはミトコンドリアDNAのプロモーター領域により強い親和性を有するが、ミトコンドリアDNAはTfamによってその全体が包まれておりTfamのHMGドメインと結合することで安定化し維持されていると考えられた。以上よりミトコンドリアDNA維持作用を有しているTFAMの誘導によりミトコンドリアDNAを酸化傷害から保護しミトコンドリア酸化ストレスを軽減することは新たな心血管病の予防・治療法となる可能性があると考えられた。
障害者・高齢者のためのSTサービスの導入スキームに関する研究

本研究では,障害者・高齢者などの移動制約者を対象とした公共交通機関を補完する個別輸送システムとしてSTサービスを取り上げ,道路運送法第80条第1項の規制緩和に伴い,2004年4月より実施されているNPO等を主体とした福祉有償運送サービス利用者を対象としたアンケート調査を実施した.アンケート調査は,通院など高齢者・障害者に顕著に見られる移動目的や,デイサービスなど代替サービスの有無やその利用状況,乗降介助や付き添いの必要性の有無といった移動制約者自身の個人属性のほか,送迎や介助・付き添いを依頼できる家族の状況など,移動制約者の交通行動に影響を及ぼしていると考えられる要因や最近の交通行動実態を明らかにすることができるよう設計し,2004年,2005年の両年において実施した.さらに,STサービスを利用した実際の交通行動を調査・分析し,障害者・高齢者など移動制約者の交通行動特性を定量的に明らかにするとともに,STサービス導入時に発生する需要量を算定するために,福祉有償運送サービスを実施している事業者の協力を得て,各事業者の運行記録を収集した.そして,アンケートならびに運行記録を集計・分析した結果,・STサービスを利用した移動は都市部では移動全体の約3割を,地方部では約4割を占め,施設の送迎,家族の送迎と並ぶ主要な移動手段となりつつあること・STサービスの利用形態は都市部と地方部で異なり,都市部では,家族や知人の送迎がない移動制約者が新たな外出の手段として利用し,地方部では,家族や知人の送迎がある移動制約者が,家族・知人送迎の代替交通手段として利用する傾向にあること・現時点の外出の数%がSTサービスの導入によって新たに誘発されたものであることなどを明らかにした.さらに,既存事業者の運行実績をもとに,車両や運転手の手配がつかないなどの理由から登録者からの移送依頼を断る件数を一定割合以下にするために必要な実稼動車両数を算定し,移動制約者の需要に対応したSTサービス導入・運営スキームを検討した.本研究では,障害者・高齢者などの移動制約者を対象とした公共交通機関を補完する個別輸送システムとしてSTサービスを取り上げ,道路運送法第80条第1項の規制緩和に伴い,2004年4月より実施されているNPO等を主体とした福祉有償運送サービス利用者を対象としたアンケート調査を実施した.アンケート調査は,通院など高齢者・障害者に顕著に見られる移動目的や,デイサービスなど代替サービスの有無やその利用状況,乗降介助や付き添いの必要性の有無といった移動制約者自身の個人属性のほか,送迎や介助・付き添いを依頼できる家族の状況など,移動制約者の交通行動に影響を及ぼしていると考えられる要因,最近の交通行動実態を明らかにすることができるよう設計し,2004年11月から12月にかけて実施した.さらに,STサービスを利用した実際の交通行動を調査・分析し,障害者・高齢者など移動制約者の交通行動特性を定量的に明らかにするとともに,STサービス導入時に発生する需要量を算定するために,福祉有償運送サービスを実施している事業者の協力を得て,各事業者の運行記録を収集した.そして,アンケートならびに運行記録を集計した結果,導入後約1年が経過した時点においては,・STサービスを利用した移動は移動全体の約3割を占め,施設の送迎・家族の送迎と並ぶ主要な移動手段となりつつあること・現時点の外出の約5%がSTサービスの導入によらて誘発されたものであることなどが明らかとなった.今後は,移動制約者の外出頻度やSTサービス利用に影響を及ぼしている要因を定量的に分析するとともに,移動制約者の需要に対応したSTサービス導入・運営スキームを検討する.本研究では,障害者・高齢者などの移動制約者を対象とした公共交通機関を補完する個別輸送システムとしてSTサービスを取り上げ,道路運送法第80条第1項の規制緩和に伴い,2004年4月より実施されているNPO等を主体とした福祉有償運送サービス利用者を対象としたアンケート調査を実施した.アンケート調査は,通院など高齢者・障害者に顕著に見られる移動目的や,デイサービスなど代替サービスの有無やその利用状況,乗降介助や付き添いの必要性の有無といった移動制約者自身の個人属性のほか,送迎や介助・付き添いを依頼できる家族の状況など,移動制約者の交通行動に影響を及ぼしていると考えられる要因や最近の交通行動実態を明らかにすることができるよう設計し,2004年,2005年の両年において実施した.さらに,STサービスを利用した実際の交通行動を調査・分析し,障害者・高齢者など移動制約者の交通行動特性を定量的に明らかにするとともに,STサービス導入時に発生する需要量を算定するために,福祉有償運送サービスを実施している事業者の協力を得て,各事業者の運行記録を収集した.そして,アンケートならびに運行記録を集計・分析した結果,・STサービスを利用した移動は都市部では移動全体の約3割を,地方部では約4割を占め,施設の送迎,家族の送迎と並ぶ主要な移動手段となりつつあること・STサービスの利用形態は都市部と地方部で異なり,都市部では,家族や知人の送迎がない移動制約者が新たな外出の手段として利用し,地方部では,家族や知人の送迎がある移動制約者が,家族・知人送迎の代替交通手段として利用する傾向にあること・現時点の外出の数%がSTサービスの導入によって新たに誘発されたものであることなどを明らかにした.さらに,既存事業者の運行実績をもとに,車両や運転手の手配がつかないなどの理由から登録者からの移送依頼を断る件数を一定割合以下にするために必要な実稼動車両数を算定し,移動制約者の需要に対応したSTサービス導入・運営スキームを検討した.
オブジェクト指向フレームワークの利用支援に関する研究

フレームワークを利用した開発では、アプリケーションの要求に合わせて抽象的要素を独自にカスタマイズする。この時、フレームワーク側で既に定義されているメンバ変数とアプリケーション仕様で必要になるメンバ変数との差分や、個々のメンバ関数の動作の詳細な理解が必要である。また仮想関数は、コードの一部だけが記述されているメンバ関数として定義されていることも多く、アプリケーション開発者がコードを独自に書き加えなければならない。この時、どのメンバ関数と組み合せれば目的の処理が達成できるかは、個々のメンバの関連性から推定することになる。メンバ変数へのアクセス方法や、メンバ関数の組合せの法則、呼出し順序に関する制約など、明示的にソースコードに現れてはいないが、実装時に念頭に置いておかなければならない暗黙の「カスタマイズ作法」もフレームワークには数多く存在する。このような理由により、フレームワークを用いたアプリケーション開発において最も重要な情報は、フレームワークに含まれる関数や変数といった、クラスメンバ同士の関係と制約の情報である。本研究では、フレームワークのカスタマイズに役立つ情報(カスタマイズ作法)をアプリケーション開発者に与える支援システムを構築、およびそのシステムを利用することで、カスタマイズ作法の理解に要するコストを含めた、アプリケーションの開発コスト全体を低減する手法を提案した。具体的には、フレームワークメンバの関係や制約情報を表現するためにアクセス制約記述言語(ACML:Access Constraint Markup Language)、および、その記述とアプリケーション開発者に対して情報を提示する手法を提案した。ACMLはXMLアプリケーションであり、フレームワークの構成要素間の関係を構造化文書として表現する。ソフトウェア再利用技術とオブジェクト指向を組み合わせたものにフレームワークがある。フレームワークを利用することにより、クラス単体での再利用に比べて、大きな信頼性・開発効率の向上が期待できる。しかし、フレームワークを使用するためにはそのフレームワークに対する詳細な知識を要求される。これが、フレームワークによる大幅なソフトウェア生産性・信頼性向上の弊害となっている。従来の研究は実装作業や習慣作業を支援するものであり、アプリケーション作成におけるテストの工程に関連した支援手法は整備されていない。本研究では、テストに着目した実装の支援を目的として、フレームワークによるアプリケーション開発支援手法を提案した。ユーザに対してテストに注目した実装を行なわせ、それを支援することによって、テスト工程の作業効率を上昇させることが目的となる。本手法では、パステストに着目した実装支援を行なった。パステストに着目する理由は、パステストはソフトウェアテストの内でも基本的なものであり、その効果の高さが認められているテスト手法であるからである。支援を行なうために、主にフレームワークの作成段階で得られる静的な情報を用いた。クラス構造全体を再利用するフレームワークを用いて作られるアプリケーションプログラムは、基本的な部分で同一の構造を持つことから、フレームワークを静的な情報を用いて解析することによって、支援を行なうことが期待されるからである。本研究の成果として、実装の早い段階で、有効なテストが行えることがわかってきている。

本研究では、フレームワークのカスタマイズに役立つ情報(カスタマイズ作法)をアプリケーション開発者に与える支援システムを構築、およびそのシステムを利用することで、カスタマイズ作法の理解に要するコストを含めた、アプリケーションの開発コスト全体を低減する手法を提案した。具体的には、フレームワークメンバの関係や制約情報を表現するためにアクセス制約記述言語(ACML:Access Constraint Markup Language)、および、その記述とアプリケーション開発者に対して情報を提示する手法を提案した。ACMLはXMLアプリケーションであり、フレームワークの構成要素間の関係を構造化文書として表現する。