hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近世フランスの外国人とその居住空間

本研究は、近世ヨーロッパ世界においてフランスがはたした役割の再検討をめざしたもので、とくに近世フランスの商業・交易活動の拠点となった都市に集住する外国人の実態を、第一に居住の形態や交易のネットワークの観点から、第二にフランスの当局者の外国人に対する「まなざし」の観点から考察しようとしたものである。その結果、「科研報告書」に3編の論考を収録することができた。具体的な成果は以下のとおりである。(1)近世フランスにおいて、外国人は「オーバン」と呼ばれたが、そこには、外国人を無権利状態におき、一元的に支配しようとする王権の意図があることが明らかになった。ただし、王権は利益をもたらす外国人に好意的であり、柔軟に対処したので、フランスは数万人規模の外国人が滞在する「帝国」的な存在となった。(2)長期に滞在する外国人のうち、イタリア人とユダヤ人の動向を分析することにより、かれらの移動と定住のさまが当時の「世界経済」の変容に見合ったものであったことを確認し、とくに17世紀にイタリア人が後退したあと、「ディアスポラ」の民であるユダヤ人を媒介とした国際的なネットワークがヨーロッパの「世界経済」をスムーズに機能させるひとつの副次的なシステムになったとの見通しがえられた。(3)近世フランスの都市化について、これまであまり注目されなかった地方都市のうち、行政都市や海港都市の進展の過程を都市計画を含めてあとづけた。もっとも、こうした研究はフランスでも開始されたばかりなので、より総合的に検証の必要がある。今後は、フランスを取り巻くヨーロッパ諸国との「関係史」へと視野を広げ、共同研究を通じてさらに考察を深めたい。近年のフランスにおける近世史研究では、国際的な「関係史」のなかでフランスの位置を再検討しようとする動きが注目されるが、わが国でも深沢克巳氏(東大教授)の『海港と文明』が刊行され、本研究のもつ意義が裏づけられた。とはいえ、研究の客観的な条件が整っていないため、報告者は、昨年8月に九州大学、12月に一橋大学等に出張し、文献調査をおこない、諸大学の研究者の意見を拝聴した。このなかでは、フランスに移住した外国人のうち、とくにアイルランド人、ユダヤ人の動静に注目すること、また、1685年にプロテスタントを国外に追放したフォンテーヌブロー勅令の意味を考えること、の重要性が確認された。この方面の文献をかなり収集できたことは大きな収穫である。つぎに、報告者は、昨年9月にパリの国立文書館を訪れ、1697年の在フランス外国人に対する課税状況を示す史料を閲覧した。その分析結果は、ベルセ教授(パリ第4大学)の退官記念論文集(2003年に刊行予定)に取り入れることができた(論文はフランス語で、パリ第4大学に提出済)。なお、パリ滞在中、報告者は、ベルセ、クルーゼ、タロン各教授(いずれもパリ第4大学)などに面会できた。外国人研究の第一人者で、他の研究機関に所属するロッシュ教授、デュボスト教授に会えなかったのが心残りである。かくして、報告者は、本研究に関する文献をある程度収集し、内外の研究者と情報・意見交換をおこなうことができた。論文「オーバン考」は、こうした研究上のひとつの成果である。来年度は、フランスに移住したイタリア人、そしてユダヤ人の動向を分析したあと、国外に追放されたプロテスタントの実態やその役割を掘り下げて検討してゆきたい。本研究は、近世ヨーロッパ世界においてフランスがはたした役割を再検討しようとするもので、近世フランスの貿易や商業活動の拠点となった海港都市に集住する外国人の実態を、居住の形態や交易のネットワークを視野に入れて考察し、「海洋的」なフランスのもつダイナミックな側面を解明しようとした。具体的な成果としては、(1)近世

フランスにおいて、外国人が「オーバン」という国王に従属する身分におかれたことの意味を検討し、王権の外国人政策の原点がある程度まで明らかにできたこと、(2)外国人のなかで、とくにイタリア人とユダヤ人の動向に着目して考察し、かれらの移動と定住のさまが当時の「世界経済」の変容に見合ったものであったことを確認し、あわせて、「ディアスポラ」の民であるユダヤ人を媒介とした国際的なネットワークが、ヨーロッパの「世界経済」をスムーズに機能させる副次的なシステムであるとの見通しがえられたこと、(3)近世フランスの都市化の問題で、従来あまり注目されなかった地方の行政都市や海港都市の進展の過程をあとづけたこと、などがあげられる。この間、代表者は2度にわたってパリを訪れ、国立図書館や国立公文書館などで史料調査を実施するとともに、パリ第4大学のベルセ、クルーゼ両教授から有益な助言を得ることができた。ただ、こうした研究はフランスでも開始されたばかりであり、また、国立公文書館が工事で閉館のため今年度は十分な史料調査ができなかった点が残念である。それでも、所期の目的は達成したと考えている。今後は、フランスを取り巻くヨーロッパ諸国との「関係史」へと視野を広げ、共同研究を通じてさらに考察を深めたい。
がん原性DNA変異の生起とその抑制機構

1.アルキル化剤によってDNAに生じた傷の実体を明らかにし、その生物学的効果を推定するため、まず遺伝学的、生化学的解析の容易な大腸菌を用いて研究を行った。まずアルキル化剤に対して特異的に高い感受性を示すミュータントを分離して、その変異を抑える性質を利用して遺伝子のクローニングを行った。ついでマキシセル法などによって遺伝子産物を同定し、発現ベクターに遺伝子をリクローニングして遺伝子産物(酵素蛋白質)を大量に生産した。それを利用してその蛋白質を精製し、酵素の特異性の決定や、蛋白質のアミノ酸組成、N末端附近のアミノ酸配列の決定を行った。一方クローン化したDNAを用いて塩基配列を決定し、遺伝子および蛋白質の一次構造を決定した。その結果alkA遺伝子の産物は分子量31400の蛋白質で、3-メチルアデニンDNAグリコシラーゼ【II】であること、ada遺伝子の産物は分子量39385の蛋白質で、0-6-メチルグアニンDNAメチルトランスフェラーゼの活性をもつこと、tag遺伝子の産物は分子量21100の蛋白質で、3-メチルアデニンDNAグリコシラーゼ【I】であることが明らかになった。2.上記の酵素のうちalkA遺伝子でコードされるグリコシラーゼ【II】とada遺伝子でコードされるメチルトランスフェラーゼは、正常の細胞内にはごく僅かしか存在せず、低濃度のアルキル化剤で細胞を処理するとその活性が急激に上昇する。この現象は適応応答と呼ばれているが、その機構を分子レベルで明らかにした。3.哺乳動物の細胞増殖に関する遺伝子の中には、その活性の変化や増巾などによって細胞のがん化に結びつくものがあると考えられる。我々はハムスターBHK21の細胞増殖に関する温度感受性ミュータントにヒトのDNAを移入して形質転換細胞を得、そのような遺伝子の1つをクローニングすることに成功した。
X線CT画像を用いた脊柱の解析

脊柱の疾病の予防医学への貢献を目的とし、1,031例のCT画像を用いて18の椎体海綿骨(第1胸椎第1仙椎)の骨密度を解析した。さらに、椎体の形態を自動的に計測するコンピュータアルゴリズムを設計し、475症例の第1腰椎の形状((1)幅、(2)高さ、(3)深さ、(4)断面積)と骨密度の関連を統計的に解析した。本研究の結果は、椎体の骨密度及び断面積と骨強度の低下を関連付ける新たな可能性を示唆した。本研究は,脊柱の疾病の予防への貢献を目的としたCT画像における脊柱の解析であり,工学的な技術の支援による脊柱の詳細な形態解析を目指している.今年度は,1. CT画像データベースの作成,2.脊柱の特徴量((1)骨密度,(2)彎曲,(3)脊柱管の前後径)を解析する手法の開発を計画した.今年度の成果として,本学倫理審査委員会により本研究が承認され,1000症例規模のCT画像テータベースの作成が可能になり,本研究を実施できる環境を構築した.(1)の骨密度は,工学的アプローチによる椎体海綿骨の骨密度の計測法を開発し,論文誌に掲載された.また,胸椎と腰椎の17の椎体に対して,1000症例の規模で海綿骨の骨密度を解析し,現在論文誌に投稿中である.(2)の彎曲は,臨床で確立しているCobb法による計測は信頼性が十分でないと言われている点に注目し,CT画像からユーザの介在が少なく再現性の高い計測法の確立を目指した.これまでに,工学的なアプローチで人体の解剖構造に注目した画像処理法を設計し,5件の学会発表を行った.(3)の脊柱管の前後径については,(2)で開発した工学的なアプローチを応用し,脊柱管の前後径の評価を容易にするためのリフォーマット法を提案した.しかし,(2)の彎曲では,現時点では彎曲の計測法を論文誌に掲載するには至っておらず,開発した彎曲の計測結果と疾病との関係の検討も着手できていない.また,(3)の脊柱管の前後径は,学会発表等で手法の有効性を示せておらず,計測法の確立や疾病との検討の着手には至っていない.次年度の課題として,今年度の着手できなかった前期の課題を最優先に取り組む必要がある.さらに,当初の計画に掲げた(4)椎骨の高さの解析,(5)椎間板の高さの解析についても着手する予定である.本研究は、脊柱の疾病の予防への貢献を目的としたCT画像における脊柱の解析であり、工学的な技術の支援による脊柱の詳細な形態解析を目指している。今年度は、1.前年度に取り組んだ1000症例規模の椎体海綿骨の骨密度の計測値を統計的に解析し、骨と骨粗鬆症の専門医が参加する国際会議で発表、2.椎体の形状((1)幅、(2)高さ、(3)深さ、(4)断面積)と骨密度の関連の解析、を計画した。今年度の成果として、1.については、骨粗鬆症、筋骨格、および放射線学を専門に扱う3つの国際会議で骨密度の最新の解析結果を発表した。さらに、この成果は日本骨代謝学会の英文誌に掲載された。2.については、「計算解剖学」(文部科学省科学研究費補助金新学術領域)で実施している研究と連携し,椎体の形状を自動的に計測するコンピュータアルゴリズムを設計した.このアルゴリズムを利用して475症例の第1腰椎の形状と骨密度(体積)の関連を調査した。その結果、骨密度は椎体の高さ(全部、中央部、後部のすべて)と有意な相関がなかった一方で、幅、深さ、および断面積と負の相関関係があった。また、年齢と椎体特徴量の変化を調べると、加齢により骨密度が低下し、断面積は拡大する傾向が見られた。以上の結果から、加齢によって骨の断面積が拡大するため、骨密度が低下し、結果として骨強度の低下につながる可能性が示唆された。この研究成果を欧州骨粗鬆症会議で発表し、骨粗鬆症の専門医から好評を得た。本研究プロジェクトはこれで終了するが、将来的にはコンピュータアルゴリズムを駆使し、脊柱アラインメントとの関連性等も含めてすべての椎体で同様の解析を行い、椎体骨折の危険因子の解明やその予防法を議論するための基礎データを提供していきたいと考える。
東アジア及び東南アジアにおける共通私法構築に向けた基礎的研究-PACLへの挑戦

アジアに共通のソフトローとして、PACL(Principles of Asian Contract Law)を構築すべく、研究活動を行った。この活動には、アジアのメンバーも含まれるため幾多の障害が遭遇したが、そうした共通の経験を積むことができたことを第一の成果として誇りたい。具体的成果としては、契約総論の部分につき、PACLの条文の形で成案を得ることができた。これは、アジア初の試みであり、今後の研究の出発点となる成果として誇ることができよう。本研究の目的は、市場経済のグローバルな展開に対応すべく、アジア圏域内における「共通の参照コード」たる取引の法的枠組として、共通民商法典(PACL:Principles of Asian Civil/Commercial Law)を構築することである。本年度は、アジア各国の参加による国際フォーラム開催、それに向けての国内での研究会、という二つの活動を行った。具体的には、まず原案作成国が法典の条文案(英文)を作成、これに対して参加国(日、中、韓、台、越、シンガポール、カンボジア、ミャンマー、タイ等)がコメントを付し、これらの意見を整理して国際フォーラムに臨むという手順でプロジェクトが執行された。【国内研究会】国際フォーラムに向けて、日本の研究者・弁護士(常時10名程度が参加)による研究会を11回にわたって行った。テーマは、(1)契約の成立(第14回)、(2)契約責任(第58回)、(3)契約の有効性(第911回)である。日本は、(1)・(3)で原案作成国となり、(1)については9か条、(3)については19か条の条文案を作成した。(2)については、韓国担当の30条にわたる原案に対し、詳細なコメントを付した。【国際フォーラム開催】各国代表者の参加を得て、上記(1)・(2)のテーマについて国際フォーラム開催し、PACL条文策定に向けて議論した。(1)契約の成立(於ホーチミン:8月25、26日)には金山・加藤、(2)契約責任(於ソウル:12月1316日)には北居・加藤が、それぞれ参加した。(1)においては全9条が修正のうえ採択され、(2)においては議論が白熱したため、採択は次々回とされた(2011年9月北京開催が決定)。なお、(3)契約の有効性は3月18、19日に東京にて開催予定であったが、震災の影響により延期された(5月大阪開催)。契約法総則全般にわたる草案の完成を当面の目標に、同様の活動を継続したい。23年度も予定通り研究を進めることができた。もっとも、原発事故のため、24年3月に開催することを予定していた東京でのPACLフォーラムが、同年5月に大阪で開催する運びとなった。それを含めると、合計4回のPACLフォーラムを開催したことになる。具体的には、契約の有効性(5月、大阪)、契約の履行(9月、北京)、契約不履行(12月、ソウル)、そして、契約の履行および不履行に関すして残された部分(3月、東京)、についてPACLフォーラムを開催し、それぞれ関係条文を採択した。加えて、PACLの活動を広く認識してもらうため、機会を捉えて、口頭報告も行った。具体的には、九州大学において開催されたASLIの学会において(5月-下記記載)、また、日仏会館におけるランチセミナーにおいて(2月)、PACLの内容および活動について英語で講演した(金山直樹)。前者においては、アジア諸国からさらなるメンバー国を募るべく努力し、タイ、インドネシアおよびフィリピンからメンバーを推薦してもらうことができた。タイからは、早速、メンバーが選ばれ、定期的にPACLフォーラムに参加するようになった。そのほか、香港からもメンバーが加わった。このほか、来る6月に催される比較法学会(京都大学)において、「PACLという試み」というテーマでミニ・シンポジウムを行う前提として、NBL誌におけるその資料論文の連載が開始した(973号3月15日以下)。今年度は、これまでの研究の集大成として、PACL研究の成果を世に問うた。2010年3月79日に慶應義塾大にて開催された第1回PACLフォーラムを皮切りに、年約3回のペースでPACLの制定に向けての共同研究集会を重ねてきた。そこでの議論は、共同研究の基礎となる条文を作成することに注力され、その成果として契約総論に関して、86条の条文(原案)を確定した。これを元に、今年度の日本比較法学会において、韓国・中国からのメンバー(代理)を招いて、のミニ・シンポジウムを開催した(6月、京都)。これによって、PACLは学界における市民権を獲得したように思われる。その後、出版に向けて、(1)採択条文につき、理由書および各国法の比較法ノートを執筆するとともに、(2)どうしても変更が必要な条文については確定版作成の際に議論するための準備を進めるよう務めたた。PACLの国内メンバーおよび海外メンバーの献身的努力による。24年度が最終年度であるため、記入しない。

契約総論に関する規定がほぼ出来上がったことを受けて、今後は、いかにして規定を最終的に確定するか、そして、公表に向けての方法、分担などについて議論する必要がある。そのためには、ヨーロッパの経験から学ぶべきことは少なくない。現地にヒアリングに行くか、関係者を招聘することを考えている。以上に加えて、これまで参加メンバーが未確定の国につき、その選定・交渉を継続する必要がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。
Biobjeによる遺伝子発現制御機構のシミュレーション

本年度はBiobjeシミュレ-タ-をDrosophilaの概日周期の系に適応し、光に対しての感受性についての〓な研究を行い、シミュレーターの応用へのめどをつけるべく研究を計画した。具体的には、1)理論上、またグラム上の問題がないか、様々な条件の元で検証を行う;2)Drosophilaの概日周期の系に関しての遺伝子の理論実験を行う;3)光による周期のシフトのメカニズムを理論的に探る、などの研究を遂行した。その〓Biobjeシミュレーションにおいての、その方法、アルゴリズムの開発、検証については、完了した。そして、〓用を容易にする為の、条件ファイルの設置、結果ファイルのCSV化(Microsoft Ex. cel対応)も行った。当〓「光による周期のシフトのメカニズム」に注目した「理論実験」を、Biobjeシミュレーターを用いて行う予定で〓が、その前段階として試験的に行った、「機能分子の特性が周期に及ぼす影響」を見る理論実験の結果〓常に興味深く、また、その後行う予定であった「光による周期のシフトのメカニズム」に関わる理論実験に必要〓くの情報が得られる為、こちらを優先して先に行った。そして、その結果をまとめ、複数の学界にて発表した〓究のシミュレーターは、既存の細胞レベルでのシミュレーターとは大きく違った、理論のもとで作成された為、より生物学者にとって理解し易いタイプのシミュレーターとなっている。国内、国外においても、様々な〓の細胞レベルでのシミュレーターが開発されているが、その点において、本研究は注目されており、国内及〓外で特許の対象としての高い評価を得ている。
波長多重光ネットワークのための新しい超小型光ファイバレーザデバイス

本研究では、短共振器光ファイバファブリ・ペローレーザ(FFPL)を中核技術として、将来のWDM光ファイバネットワークでの実用に耐えうる高機能な新しい光ファイバ光源・波長変換器を実現した。CWおよび短パルス光ファイバレーザ光源に関しては、安定なCW発振ができる自己注入同期FFPLを実現するとともに、100nm以上の波長可変域をもつ超広帯域・波長可変光ファイバレーザを実現した。さらにFFPLに能動モード同期をかけることにより安定なモード同期短パルス列を得た。多波長光ファイバレーザ光源に関しては、波長間隔可変な多波長光ファイバレーザを実現するとともに、短パルスかつ多波長発振可能な多波長モード同期光ファイバレーザを実現した。光ファイバレーザセンサおよび計測に関しては、多波長光ファイバレーザ技術とモード同期技術をFBGセンサに応用するとともに、光ファイバの偏波モード分散・波長分散、および光ファイバにかかる圧力の測定に応用する研究を行った。高効率光ファイバ波長変換器に関しては、同期変調法という新しい高効率波長変換技術を発明し、実証した。これをMSSI法による光ファイバの波長分散補償に用いたシステム実験に成功した。また、更なる高効率化が可能な構成も実証した。高密度光ファイバグレーティングに関しては、多点位相シフト法を提案し、実証した。さらに、熱光学効果を用いた可変MPS-SSFBGを実現することに成功した。波長多重光ネットワークのための新しいデバイス技術に関しては、PMFの側圧誘起モード結合を利用した可変光波機能回路の研究をおこない、フラットトップなインターリーブフィルタを実現した。また、半導体レーザの注入同期現象を利用した波形再生器の研究をおこない、最高で10Gb/s信号の波形整形に成功した。また、UV光照射による光導波路作製の研究をおこない、低損失、低PDLの導波路を実現した。本研究の目指すところは、研究代表者の山下らが提案し、その優れた特性を実証してきた超小型光ファイバファブリ・ペローレーザ(FFPL)を利用して、将来の波長多重(WDM)光ファイバネットワークでの実用に耐えうる高機能な新しい光ファイバレーザ光源・波長変換器を実現していくことである。本年度は、本研究の第1年度にあたる。本年度は、FFPLを用いた高安定・高繰り返し能動モード同期短パルス光ファイバレーザの実現と実証を中心に行った。共振器長10mmのFFPLを試作し、これを光ファイバリング共振器中に挿入して10GHz能動モード同期動作を実現した。10mmのFFPLの自由周波数間隔(FSR)に等しい10GHzの変調をLN変調器により与えることにより、繰り返し周波数10GHzの短パルス列を得ることができた。さらに通常の能動モード同期光ファイバリングレーザ、およびそれに光ファイバファブリペロー干渉計(FFPI)を挿入したものについても実験を行い、能動モード同期FFPLとの動作の比較を行った。FFPLを用いることにより、スーパーモード雑音が抑圧され、安定なパルス発振動作が可能なことを示し、パルス幅としては3.6psを得た。さらに、高非線形分散シフト光ファイバ(HNL-DSF)を共振器内に挿入することにより、ソリトン効果によりパルス幅1.6psのトランスフォームリミットに近い安定なパルスを得ることができた。本年度は、本研究の第2年度にあたる。本年度は、多波長光ファイバレーザと高効率光ファイバ波長変換器の研究を中心に行った。

多波長光ファイバレーザの研究に関しては、偏波維持光ファイバ中でのモード結合を利用した波長間隔可変な多波長光ファイバレーザを世界で初めて実現した。これを光ファイバの偏波モード分散の測定に応用する研究を行った。さらに、偏波モード結合を利用した分布型圧力センサを提案し、実証した。偏波モード結合を利用した可変の光トランスバーサルフィルタを実現する研究も行っている。また、多波長光ファイバレーザ技術を光ファイバグレーティングセンサに応用する研究も進めた。短パルス光ファイバレーザの研究としては、まず、パルス光源であるモード同期光ファイバレーザから多くの波長の短パルスを得ることができる、多波長モード同期光ファイバレーザの研究を行った。また、FFPLに縦モード間隔と同じ10GHzでモード同期をかけることにより、スーパーモード雑音のない安定なモード同期短パルス列が得られることを実験的に確かめた。高効率光ファイバ波長変換器の研究に関しては、信号光にも励起光と同期した位相変調をかけるという新しい波長変換技術を発明し、これにより高効率化とスペクトル広がり抑圧が両立できることを実証した。さらに、この波長変換器を10Gb/s光ファイバ伝送実験で実証した。変調方式としては周波数変調でも信号光の位相変調によるスペクトル広がりを抑圧できることを示した。また、この技術は偏波無依存な波長変換器にも適用できることを示した。本研究の目指すところは、研究代表者の山下らが提案し、その優れた特性を実証してきた超小型光ファイバファブリ・ペローレーザ(FFPL)を利用して、将来の波長多重(WDM)光ファイバネットワークでの実用に耐えうる高機能な新しい光ファイバレーザ光源・波長変換器を実現していくことである。本年度は、本研究の最終年度にあたる。本年度は、多波長モード同期光ファイバレーザとその応用の研究を中心に行った。短パルス発生のためのモード同期技術と多波長技術とを組み合わせて、多波長モード同期光ファイバレーザを実現した。構成はσ型のモード同期光ファイバレーザである。LiNbO_3強度変調器により10GHzで能動的にモード同期をかけ、高調波モード同期条件を満たすよう(FSR3.25MHz)ファイバストレッチャで共振器長を微調整した。多波長フィルタとしてアレイ光導波路(Arrayed Waveguide Grating : AWG)を用いた。このAWGは100GHz(0.8nm)間隔で16のチャネルを持ち、片端に高反射率(90%)ミラーが着いている。AWGを用いることでITUグリッドに一致した波長間隔で出力が得られる。偏波モード分散の影響を抑えるため、AWG以外の共振器部分は全て偏波保持系で構成した。その結果、16個のポート全てから繰り返し周波数10GHzでのモード同期パルス発振が得られた。得られたAWG出力スペクトルの半値全幅(FWML)は0.214nm(Δf=26.75GHz)、出力パルスのFWMLはガウシアン型と仮定した場合Δt=20.3psであった。
新奇セカンドメッセンジャーによる輸送体のアロステリック制御メカニズムの解析

細菌のAspartate:Aalanine交換輸送体AspTは産業上有用な排出輸送体である。本研究では、AspTの構造解析を目指してAspTの高発現・高純度精製条件を確立した。AspT野生型および耐熱性変異体の各種リガンド共存下での熱安定条件を探索し、AspTの結晶化を試みた。結晶が得られてX線構造解析に着手した。現在、4Åまで分解能が上がってきている。AspTは細菌制御物質cyclic-di-AMP(c-diAMP)と相互作用することが推定されたが、輸送活性制御への大きな効果は無かった。1. AAEx輸送体の基質輸送制御の解析<TrkA_Cドメインの結晶構造解析>:リガンドが結合しAAExの基質輸送を制御していると推定されるTrkA_Cドメインについて、大腸菌を用いて発現・精製を行い、結晶の作製を進めている。これまでに、384 (96x4)種類の結晶化条件での結晶化を試みたが、現在のところ結晶は得られていない。<AAEx輸送体の基質結合による構造変化の解析>:蛍光修飾試薬を用いたラベリング実験により、AspTが基質であるAsp, Alaとの結合によりAsp結合コンフォメーション、Ala結合コンフォメーションを取ることを明らかにした。このことから、AspTはAsp輸送経路、Ala輸送経路を持ち、Asp, Ala交換輸送を成し遂げていることが推察された。2. AAEx輸送体の結晶化と立体構造解析<AAEx輸送体の熱安定化条件の検討>:精製AspTに熱を加えた後、ゲル濾過クロマトグラフィーに供し、AspTの持つトリプトファン蛍光を検出する、蛍光ゲル濾過クロマトグラフィー(FSEC)により、AspTの熱安定化条件を検討した。その結果、AspTは高親和性基質であるAsp存在下で、AspTは安定化されることが明らかにした。<AAEX輸送体の高純度精製方法の確立>:AspTの高純度精製系の確立に向け、AspTのN末端にHis-tagとTEVプロテアーゼ切断配列を付加したコンストラクトを構築した。現在、このコンストストラクトを用いて、一度、アフィニティー精製したAspTをTEV処理後に、再度、Coカラムに供し、夾雑タンパク質を除去する方法により、高純度精製方法の確立を進めている。1. AAEx輸送体の基質輸送制御の解析TrkA_Cドメインの結晶構造解析:これまでに大腸菌用の高発現ベクターpColdを用いることにより、TrkA_Cドメインの高発現系の構築を行った。結晶化に十分な量の精製タンパク質の獲得に成功した。これまでのところ結晶は得られていないが引き続き、結晶化スクリーニングを進める。AAEx輸送体の基質結合による構造変化の解析:AspTが基質であるAsp結合コンフォメーションとAla結合コンフォメーションをそれぞれ持つことを明らかにした。これは、AspTについて複数の基質結合コンフォメーションがあることは、これまでに明らかにされておらず新たな知見であった。引き続き、人工膜小胞を用いた輸送解析により、AspTの輸送キネティクスの解析を進め基質輸送メカニズムの解析を進める。2. AAEx輸送体の結晶化と立体構造解析AAEx輸送体の熱安定化条件の検討:AspTの熱安定性の解析に向けて、CPMアッセイおよびSEC解析を進めた。CPMアッセイはAspTの熱安定性の解析には適しておらず、安定したデータを得ることができなかった。SEC法については、これまで検出系にUV吸収を使用していたが、トリプトファン蛍光を検出する手法に改良し、10分の1量のタンパク質で解析することが可能となり、熱安定化条件の探索を進めることができた。AAEX輸送体の高純度精製方法の確立:これまでに、AspTの発現系に適していることが明らかになってるpTrc99Aを基本ベクターとし、AspTのN末端にHis-tag, TEVプロテアーゼ認識配列を導入したコンストラクトを構築した。引き続き精製方法の検討を進める。1. AAEx輸送体の基質輸送制御の解析平成27年度に確立したAspTの高発現・大量精製方法により高純度AspTを得られるようになった。高純度AspTを用いて等温滴定法によるc-di-AMPを含む各種リガンドの結合定数解析を試みたが、AspTの熱安定性の低さと各種リガンドの低親和性から結合定数の決定に至らなかった。そこで、精製AspTを各種リガンド共存下で熱処理した後、AspTのトリプトファン蛍光を検出する蛍光ゲルろ過クロマトグラフィー(FSEC)を用いて未変性AspTピークの定量を行って、安定化リガンドを決定した。その結果、基質L-Asp, L-Ala,に加えNaイオンが熱安定化リガンドであることが明らかとなった。またpH5条件が熱安定化要因であった。同様に他のAAEx輸送体でもFSEC法による熱安定化リガンドの探索法を確立した。2. AAEx輸送体の結晶化と立体構造解析AspTの立体構造解析:Aで見出した安定化リガンドNaイオン系の緩衝液系を用いて結晶化条件の探索を行ったが未だ構造解析に良好な結晶は得られていない。

そこで、結晶が得られなくても構造解析が可能なクライオ電子顕微鏡による構造解析を開始したところ、ダイマーを機能単位とする画像が見えており、クライオ電子顕微鏡での解析が有望であることが明らかになり、引き続き構造解析を進めているAspTで確立したクライオ電子顕微鏡による構造解析関連の各種方法論は、他のAAEx輸送体へも適用可能と思われる。1. AAEx輸送体の基質輸送制御の解析AspTにはITC法が適用できなかったがFSEC法を用いることで、AspTの熱安定化条件の探索に成功した。AspT熱安定化リガンドのNaイオンは、AspTの輸送反応サイクルのうちのどこかの段階でAspTを安定化させると考えられ、構造解析に適することが明らかになった。2. AAEx輸送体の結晶化と立体構造解析1で見出したAspTの熱安定化条件を用いて、結晶化スクリーニングを行っているが未だ構造解析に適した結晶はえられていない。しかし、熱安定化緩衝液条件でのクライオ電子顕微鏡観察により、AspT分子がダイマーを機能単位とする良好な画像が得られた。平成28年度は途中にキャンパス移転があり、研究が4カ月停止したため、当初計画より遅れが生じたため、構造解析が完了しなかった。クライオ電子顕微鏡で構造が見えてきているので、平成29年度も、構造解析を継続する。1. AAEx輸送体の基質輸送制御の解析平成28年度に確立した、精製AspTを各種リガンド共存下で熱処理した後に、AspTのトリプトファン蛍光を検出する蛍光ゲルろ過クロマトグラフィー(FSEC)を用いて未変性AspTピークの定量を行って、構造解析に向けてさらに安定化条件を決定した。その結果、基質L-Asp, L-Ala, Naイオン, pH5-6の弱酸性条件が熱安定化要因であることに加えて、glycerol20-30%、界面活性剤DDM0.01-0.1%で安定であることが明らかとなり、結晶化で障害になるDDMの低減条件を見出した。2. AAEx輸送体の結晶化と立体構造解析1で見出した安定化条件を用いて結晶化スクリーニングを行ったところ、複数の条件で結晶が得られ、高エネ研で4.3--6.0ÅのX線回折データが得られた。また、さらに良い結晶を得るためにFSEC法を用いてAspTの耐熱性変異体を造成した。そのうちAspTG439W変異体は野生株比で5°C程度耐熱性が向上しており、結晶化スクリーングでは野生型とは異なる条件で結晶が得られ、高エネ研での解析で3.8-5.8Åの回折データが得られた。現在、3Å以下のデータが得られるような結晶のスクリーニングを継続している。AspTG439Wの輸送活性は、野生型の10%程度であり、輸送反応サイクル中の複数のコンフォメーションのうち、どれかの存在比率が高くなっていると思われる。細菌のAspartate:Aalanine交換輸送体AspTは産業上有用な排出輸送体である。本研究では、AspTの構造解析を目指してAspTの高発現・高純度精製条件を確立した。AspT野生型および耐熱性変異体の各種リガンド共存下での熱安定条件を探索し、AspTの結晶化を試みた。結晶が得られてX線構造解析に着手した。現在、4Åまで分解能が上がってきている。AspTは細菌制御物質cyclic-di-AMP(c-diAMP)と相互作用することが推定されたが、輸送活性制御への大きな効果は無かった。1. AAEx輸送体の基質輸送制御の解析
脳高次機能に関与するエピジェネティクス調節因子の解析

エピジェネティクスの調節に関与する遺伝子の異常によって起きるクロマチン病といわれる疾患群(レット症候群、αサラセミア精神発達遅滞症候群)の原因遺伝子であるMeCP2,ATRX遺伝子の発現、機能を、マウスの胎仔脳初代培養神経細胞を実験系として用い以下の解析結果を得た。1.メチルDNA結合タンパク質(MeCP2)、ATRXの、神経上皮細胞から神経・グリア細胞への分化の過程における発現、細胞内局在の変化を免疫染色にて解析したところ、いずれも神経細胞において強く発現し、核内に強く集積している事が判明した。2.MeCP2、ATRXの神経細胞における機能を調べる目的で、ChIP(クロマチン免疫沈降)法による上記蛋白質のDNA結合部位の同定を行った。ChIP法による沈降DNAをDOP-PCR法により増幅し、クローニングして解析した。MeCP2抗体を用いた解析では、約40個の異なる候補遺伝子座を同定した。この中で神経細胞関連遺伝子座は7個あり、その一部は脳組織全体を用いて既に同定された結合部位を含んでいた。ATRX抗体を用いた解析では約50個の候補遺伝子結合部位を同定した。これら候補遺伝子結合部位の一部は定量PCRにて結合が確認された。興味深いことにMeCP2結合領域の一つにUbe3aが存在した。Ube3aは神経細胞においてのみインプリンティングを受け、そのインプリンティング発現はSnrpn上流のIC(インプリンティングセンター)に制御されていることが知られている。Ube3a-Snrpn-IC領域のMeCP2結合部位に関して解析したところ、神経細胞特異的にかつ母親アレル特異的にMeCP2が結合している事が判明した。上記の結果はMeCP2が神経細胞特異的なインプリンティング制御機構に関与していると考えられ、現在MeCP2ノックアウトマウスを用いてMeCP2と神経細胞特異的インプリンティングの関係を解析中である。
競技者を対象としたスポーツチームに対する結果予期の実態と関連要因の明確化

本研究は、「集団の心理的パフォーマンスに対する結果予期(以下、集団の結果予期)」に着目した。まず、主成分分析を用いて、集団の結果予期の評価尺度を開発した。つづいて、集団の結果予期の関連要因を検討した。対象者は、わが国の大学生競技者であった。集団の結果予期の評価尺度は、内的妥当性と内的整合性を保持していることが確認された。集団の結果予期は、「性別」や「個人競技・団体競技」等の要因で異なっていた。また、集団の結果予期は、「部全体の人数」や「総練習時間」と関連していた。集団の結果予期が、スポーツチームの心理的状況を評価する有効な指標であることが示唆された。事前に計画されたとおり、研究1(集団の結果予期尺度の開発)・研究2(集団の結果予期の実態把握と関連要因の横断的検討)・研究3(集団の結果予期の関連要因の縦断的検討:2時点測定)において得られたデータをクリーニングした後、データの解析を行った。その結果、集団の結果予期が、「性別」や「個人種目・団体種目」等の要因で異なっていること、「学年」では異なっていないことが明らかとなった。また、「部全体の人数」や「総練習時間」と関連していること、「競技の経験年数」、「ミーティングの実施回数」、「ミーティングの実施時間」とは関連していないことが明らかとなった。さらに、差が認められたセグメントごとに分析を行った。具体的には、性と個人種目・団体種目ごとに対象者を分けて、相関分析を行った。すると、集団の結果予期が関連する変数と、集団の心理的パフォーマンスに対するコレクティブ・エフィカシーが関連する変数は、一致していないことが明らかになった。そして、研究1・2の解析結果について、11月に開催された日本スポーツ心理学会の大会において、研究発表を行い、本研究課題に関連する複数の研究者から、多くの助言を得た。つづいて、研究4(集団の結果予期の関連要因の縦断的検討:事例検討)・研究5(集団の結果予期が心理的パフォーマンスを予測する可能性の実証的検討)については、新入部員が合流して新チームが発足する平成26年3月より、法政大学体育会の特定の運動部員を対象として、縦断的なデータ収集を開始している。集団の結果予期の実態・関連要因を検討する本研究は、「大規模調査(量的調査/横断・縦断)」と「事例研究(量的・質的調査/縦断)」の大きく2つに分けられる。平成24年度は、応募時の予定どおり、「大規模調査(量的調査/横断・縦断)」に相当する、以下の3つの研究を実施した。【研究1:集団の結果予期尺度の開発】大学・短期大学の体育会運動部に所属する競技者309名を対象に、集団の結果予期尺度の開発と信頼性(内的整合性と安定性)・妥当性の検証を行うための調査を実施した。調査実施においては、社会調査会社の協力を得ている。【研究2:集団の結果予期の実態把握と関連要因の横断的検討】平成2123年度科研費の研究成果を参考に、「コレクティブ・エフィカシー」などを関連要因として設定し、調査を実施した。自由記述欄も設けることで、質的データも収集することに成功した。なお対象者は、応募時に予定していたとおり、研究1と同様である。【研究3:集団の結果予期の関連要因の縦断的検討(2時点測定)】2ヵ月の期間を空けて、研究1・2の対象者に、研究2の調査項目を用いて再び調査を行うことで、縦断的な検討を行った。研究1・2に参加している対象者に、再び回答を依頼したところ、176名からデータを回収することができた。なお、研究実施に当たっては、応募時に想定していた「研究計画を遂行するための研究体制」も機能しており、法政大学文学部心理学科、早稲田大学スポーツ科学研究センター、国立スポーツ科学センターにおいて、研究課題に関する意見交換を行った。平成24年度は、応募時に予定していた3つの研究を計画どおりに実施することができた。データ分析が可能な対象者の人数という観点から検証すると、研究1・研究2では、450名の予定に対して309名(68.7%)であり、研究3では、235名の予定に対して176名(74.9%)であった。また、予定どおりに調査が終了したことに伴い、現在、データの解析作業を進めている。以上のことから、現在までの達成度は、「おおむね順調に進展している」と自己評価している。平成25年度は、平成24年度に実施した研究1・研究2・研究3で得られたデータの解析を実施する。

さらに、応募時から予定されていた研究4 (集団の結果予期の関連要因の縦断的検討)・研究5 (集団の結果予期の心理的パフォーマンス予測可能性の実証的検討)を実施するための準備を行う。具体的には、調査対象であるスポーツチームと連携して、チームの現状に配慮を行いながら、調査内容や調査実施時期を調整する。平成25年度は、平成24年度に実施した研究1・研究2・研究3で得られたデータの解析を実施するために、データ解析のための統計ソフトの購入費用、データ解析のためのデータクリーニング作業の人件費を執行する。さらに、データ解析結果について意見交換をするために、研究課題に関連する研究者が集まる日本体育学会および日本スポーツ心理学会に参加する。日本スポーツ心理学会では、データ解析結果の一部を研究発表する計画を立てている。また、応募時に予定されていた研究4 (集団の結果予期の関連要因の縦断的検討)・研究5 (集団の結果予期の心理的パフォーマンス予測可能性の実証的検討)を実施する上で必要な研究経費(調査実施補助のための人件費など)を執行する。
ライブイメージングから探る歯根形成の分子・細胞機構の解明とその制御

歯根は歯冠と同様、歯種に応じて複雑な形態を示し、その形成端に存在するヘルトビッヒ上皮鞘を鋳型に、上皮間葉相互作用によって形成される。しかし、その複雑な形態形成を担う細胞・分子機構はいまだ明らかではない。そこで、本研究では斬新な試みとしてヘルトビッヒ上皮鞘をライブイメージングで観察した。その結果、器官培養系と上皮基底細胞特異的GFPマウスを用いて、生きたヘルトビッヒ上皮鞘の動態と遺伝子発現をリアルタイムで観察し、歯根の形態形成のメカニズムの基盤となる所見を見出した。歯根はその形成端に存在するヘルトビッヒ上皮鞘を鋳型に、上皮間葉相互作用によって形成される。しかし、歯根には単根や複根などの歯種に応じた特異的な形態があり、複雑な形態がどのようにして生じるのか、その細胞・分子機構はいまだに明らかにされていない。細胞は分化状態から、幹前駆細胞、Transient amplifying (TA)細胞、分化細胞に分けられる。近年、これらの細胞集団の空間的配置が器官の形態形成に重要な役割を果たす例が数多く報告されている。一方、細胞や組織のイメージング技術は、蛍光を発する遺伝子改変動物などの開発・進歩により、生きたままの組織をリアルタイムで観察することを可能にしつつある。そこで、このイメージング技術と、上皮基底細胞を蛍光で可視化するK14-GFPマウス、さらに歯根形成の器官培養系を応用することで、生きたヘルトビッヒ上皮鞘を可視化し、その動態をリアルタイムで観察する。本年度は、上皮基底特異的GFP(K14-GFP)マウスを入手し、歯根の器官培養を行うことでヘルトビッヒ上皮鞘を可視化することに成功した。現在、観察の最適化を進めているところである。さらに、上皮鞘の分布の経時的変化を直視で観察するために、Shh mRNAの発現を上皮鞘のマーカーとしてwhole mount in situにによる観察を行った。その結果、歯根の形成を検討するのに適切な時期を明らかにした。本研究は斬新な試みとしてヘルトビッヒ上皮鞘をライブイメージングで観察する。特に、申請者らが確立した器官培養系と上皮基底細胞特異的GFPマウス、さらに新規蛍光・発光プローブを用いて、生きたヘルトビッヒ上皮鞘の動態と遺伝子発現をリアルタイムで観察し、歯根の形態形成のメカニズムを解明することを計画した。本研究では、昨年度、歯根形成期におけるヘルトビッヒ上皮鞘におけるShhのwhole mount in situ hybridizationを行うことで、ヘルトビッヒ上皮鞘がくびれる時期を検討した。本年度はその結果をもとに、上皮基底特異的GFP(K14-GFP)マウスを用いてヘルトビッヒ上皮鞘を可視化し、その挙動を検討した。特に、蛍光顕微鏡を用いたライブイメージング観察を実施するため、顕微鏡上で歯根の形態形成状況を確認しながら、歯根の器官培養系を行う条件を最適化するとともに、器官培養中の組織を顕微鏡で観察するためのステージングを最適化した。その結果、上皮の挙動をライブイメージングで観察することが可能となった。性細胞のRNA検出は、培養歯根状では成果を出すことは困難であった。そのため、ライブイメージングでの観察を行った培養組織は、固定後に組織上でアポトーシスや細胞増殖を検討した。歯根の形態形成を決定づけるシグナルの同定はできなかったものの、歯根形成中のヘルトビッヒ上皮鞘のライブイメージングの方法は確立できたため、その成果をまとめているところである。以下の点について成功したため、おおむね本年度の研究目標は達成できた。1)上皮基底特異的GFP(K14-GFP)マウスを入手し、歯根の器官培養を行うことでヘルトビッヒ上皮鞘を可視化することに成功した。2)Shh mRNAの発現を上皮鞘のマーカーとしてwhole mount in situにによる上皮鞘の分布の経時的変化を観察した。その成果によって、歯根の形成を観察する、適切な実験時期と方法をほぼ確立した。歯科矯正学来年度は、予定通り、ヘルトビッヒ上皮鞘が歯根形成時においてどのような挙動をしめすかを観察する予定である。ライブイメージングを最適化するための、顕微鏡のステージの設定を達成することができなかった。実体顕微鏡下において、器官培養中の歯胚を観察するための、ステージやそれに関わる試薬を購入する予定である。
ＩＰＳに特化した探索アルゴリズムに関する研究

IPSでの利用に適した文字列探索アルゴリズムと、拡張文字列を用いたパターンマッチアルゴリズムを提案した。IPSでの利用を考える場合、若干の誤りがあっても許容される。そこで、高速化のために誤りを含むことを許容した。この誤りの影響を低減させるために、パターンマッチングアルゴリズムでは逆方向走査を導入した。さらに、誤り率を低減させるため、正規表現を拡張文字列に変換する際のルールについても検討した。平成25年度は、固定文字列からパターンマッチングへの拡張を行った。パターンマッチングが可能になるということは、全てのパターンを選択で接続することで一度に検査することが可能になる。そのため、単にパターンの処理が可能なアルゴリズムであれば、条件を満たすことになる。しかし、複数のパターンをまとめる処理はコストが高く、必要とするメモリ量も多くなる。組込み等の機器ではメモリに余裕がないことも多く、容量を低く抑えることが必要となる。今回研究したのは、パターンを制限し拡張文字列とし、平成24年度に研究した成果を適用することで、複数の拡張文字列を同時に検査するアルゴリズムを提案した。この方法では、拡張文字列を多数同時に評価するようにしても、必要となるメモリ量に変化はない。ただ、同時に評価する拡張文字列数を増やすと、探索結果の誤りも増えるため、アルゴリズムを正方向と逆方向の両方向に適用することで、誤りを一定程度抑える効果も確認した。高速な固定文字列の探索アルゴリズムについて研究を行った。高速な単一の文字列探索アルゴリズムであるShift-Or法を、同時に複数文字列の処理が可能なように拡張した。この拡張では、探索器械に対しては変更は行わず、テーブルの変更のみを行っている。そのため、探索実行時の速度を低下させることなく、複数文字列の処理が可能となった。Shift-Or法では、入力文字列をストリーミング処理しながらパターンの一致を調べるため、これにより、入力文字列を1度走査するだけで、あらかじめ指定されているすべてのパターンが出現しないこと(いずれかのパターンが出現すること)を確認できるようになった。テーブルの拡張は、それぞれの探索文字列に出現するすべての文字の出現を許すことで行う。探索文字列がabcとxyzであれば、1文字目はaかx、2文字目はbかy、3文字目はcかzを許すようなものとなる。このテーブルを使うことで、abcとxyzのどちらも1度の走査で検知できる。ただし、テーブルを複数文字列に対応したものに変更する際に、誤りが混入してしまう。先ほどの例では、abzなども許されてしまう。ここで混入する誤り率について、2-gramとハッシュ値を用いた事後チェックを導入することにより、どの程度抑えられるのかを調べた。典型的なIDSでのシグネチャの利用形態と、ランダムな入力を仮定した場合、数%程度の誤り率に抑えられることが数値解析により判明した。以上より、Shift-Or法を拡張した方式を用いることで、複数文字列のマッチングを高速に行えることが確認できた。本研究は、一般のユーザがネットワークを安全・安心に利用できることを目的として行った。その実現のために、ネットワークのセキュリティを維持するためのIPSに注目し、IPSの処理を高速化することに焦点を当てて研究を行った。まず1つは、固定文字列の探索アルゴリズムの高速化である。IPSで利用する場合には複数の文字列のいずれかが見つかった場合に処理を行う場合が多いことに注目し、複数の文字列との一致をまとめて検査するアルゴリズムを提案した。このアルゴリズムは誤りを含むものの、もともと誤りを含むIPSにおいては大きな問題とならない範囲で適用できる。さらに、複数のパターンとの一致を調べるアルゴリズムを提案した。一般のパターンは表現力も高くそのままでは高速化に向かないため、拡張文字列を用いることで高速化を行った。この際、パターンの表現能力を落としたことで誤りは増えることになるが、これに対処するために、簡単な逆向きの走査を加えることで誤り率を抑える手法を導入した。パターンの表現能力を落としたことでもう1つ問題になるのが、パターンを表現できないことによる誤りの増加である。この問題に対処するために、パターンと等価な、もしくは表現する言語が包含関係にある近い拡張文字列を見つけ出す変換器を設計した。変換の際には、実際の使用局面にあわせて、FPとFNのいずれか片方のみしか出ないように変換し、不都合な誤りが出ないようにした。変換器では、パターンを複数のパターンに分割するため、パターン数が増えることによる誤りも増加し、結果的に十分な性能は得られなかった。変換方法に関しては、さらに検討する必要がある。ネットワークセキュリティ当初の予定通り、パターンに近い表現能力を持つものを複数まとめて高速に評価するアルゴリズムは完成した。ただし、誤り率やパターンの表現能力の面で完全に要求を満たしているとは言えないため、それらの点に関しては今後補強してゆく必要がある。平成24年度の研究実施計画は、固定文字列の並列探索アルゴリズムについて研究することであった。当初の予定通り、Shift-Or法を改良することにより、速度を落とすことなく複数文字列の探索が可能となった。ただし、単純に複数文字列に対応させたのでは誤り率が大きくなりすぎるため、2-gramやハッシュ値を導入した。

余計な処理を加えることなく、実現できると良かったのだが、追加した処理は速度面での性能に大きく寄与するものではないため、おおむね順調に進展しているといえる。現状のアルゴリズムでは、逆方向の適用を行っても十分に誤り率を低く抑えることはできないことが分かった。そのため、今後は誤り率を抑えるための工夫について検討する。これには、同時評価する拡張文字列数を制限したり、事前に誤りの少ない組み合わせを計算しておく方法などが考えられる。また、パターンと比較すると拡張文字列の表現能力は制限されているため、現状の拡張文字列を用いてどの程度のパターンを表現可能であるかの検討も行う予定である。平成24年度に、固定文字列に対する複数文字列への拡張ができたため、今後は、研究の対象を固定文字列の探索からパターンマッチングに移行する。パターンマッチングの場合、固定文字列の探索に対してShift-Or法で行ったような方法ではうまくいかない。パターンを複数集めても、実際には「選択」により融合された1つのパターンとして扱うことができてしまうため高速化することにはならず、固定文字列の場合と同様な方法で複数のパターンを扱うことは意味がない。並列化の恩恵を受けるためには、パターンを複数扱うのではなく、検査するデータを複数準備することが有効である。しかし、侵入遮断・検知システムでは、パケットが到着するたびに検査を行う必要があり、複数のパケットが到着するまで待つことはできない。そのため、データを複数準備することはできないため、1つのパケットペイロードを複数に分割することで並列化を行う方法が有効であると考える。予定していた機器の更新により、購入価格に差異が生じたなどの理由による。アルゴリズムの最適化が必要になったため、関連する書籍の購入等に充てる予定である。当初の計画では、最終的にはSnortなどを改変する形でソフトウェアとして実装することを想定していたが、OpenFlowなどの広がりとともに、SDN機器が増えてきたため、安価なSDN機器を購入してそのうえでの実装を試みる。そのためのSDN機器の購入に充てる予定である。
我々の開発した経皮的高位脛骨骨切り術における新世代創外固定器の開発に対する研究

変形性膝関節症は、高齢者共通の障害として認識されており、高齢者人口の加速的な増加に伴い、その適切さらには理想的な治療が強く望まれている.変形性膝関節症の治療には、高位脛骨骨切り術の有用性は確立されており、我々は手術侵襲の少ない経皮的な骨切りによる方法を開発した。術後の固定方法は数々あるが、内固定せずに強固な固定力を有し、術後の矯正が可能である創外固定が有用である。しかし、現存する創外固定器は、様々な問題点を有しており、新世代の創外固定器を開発することが必要不可欠である.まず、経皮的脛骨骨切りを行うために必要である骨切りガイドブロックの材質を透明なアクリル製とし、ドリリングする部位が観察できるものを作製し、ドリリングの間隔を正確に1mmの密なものとし、骨切りが更に容易になることを確認した。術後、骨切り部がX線に透過しない創外固定器と重なるため、骨癒合状態の判定が困難であった。そこで、X線検査時のみ一時的に装着する追加の簡易な固定器(Exchange units)を使用し、骨切り部の骨癒合を正確に評価することが可能になった。術中の矯正では不十分であり、術後の矯正を要する症例に対しては、術後(創外固定器装着後)、矯正角度の微調節まで可能であるガ-シュタイプの創外固定器に変更するようにしており、その有用性は非常に高いと考えられた。創外固定器本体の改良については、強固な固定力、強い耐久性を獲得したうえで、軽量でサイズの縮小化及びX線透過の材質の使用を図る必要がある。しかし、現在の所、カーボンファイバーやその複合材料に対する期待が高いものの、これらの要件を満たす素材の力学的強度、材質の性状の検討が十分に行われていないために、未だ臨床応用するには至っていない。今後、さらに我々の目的に合致した高機能的、コンパクトな新世代の創外固定器の開発を行ったうえで、臨床応用を推進すべきであると考えられる。
イネにおける窒素固定能向上を目指したエンドファイトの炭水化物利用メカニズム解明

茎部NSCと窒素固定の関係を詳細に解析するとともに菌の基質利用性、酸素要求性の解明により窒素固定活性の促進を図る。多様な品種に加えて近年開発されてきている、茎部のNSC蓄積を増大させた変異体や組換え体も活用しながら炭素基質の供給の増強により窒素固定能力が高まるかを検証するとともに、有効な菌叢を明らかにする。さらにイネーエンドファイト間での光合成産物の動態や有効な菌叢の特性の解析ならびに窒素固定活性を向上させるために有用な遺伝要因、栽培条件を明らかにすることでイネの窒素獲得能のポテンシャルの向上を試みる。
シアノバクテリア遺伝子のゲノムワイドな機能クラスタリング

我々は、シアノバクテリアにおいては、蛍光の時間変化を解析することにより、さまざまな遺伝子破壊株の表現型を解析することが可能であることを見出し、さらには、蛍光の強度変化を2次元画像として扱うことによって、一度に数多くの変異株を大量解析することを可能とした。しかも、シアノバクテリアにおいては、光合成関連遺伝子だけではなく、ほとんどすべての代謝系の遺伝子の変異を、光合成色素であるクロロフィルの蛍光の変化としてとらえうる。本研究では、この新たに開発された方法を用いて、シアノバクテリアのゲノムがコードする約3,200の遺伝子のすべての破壊株の表現型を網羅的に解析することによって、シアノバクテリアのゲノム機能を明らかにすることを目的とする。また、クロロフィル蛍光の測定によりゲノムワイドに遺伝子の、いわば機能的クラースタリングを行い、遺伝子機能予測システムを構築する平成13年度までにランダムなトランスポゾン変異株を用いてゲノムの約1割の解析を行ったが、この方法では、表現型を観察できる変期株の割合が極めて低かった。そこで、平成15年度は、クローン化されたトランスポゾン導入破壊コンストラクトを用いて変異体の作成を行なった。その結果、蛍光による表現型の変化が認められた変異株の割合は4割を超え、この方法が極めて有効であることがわかった。今後は、ゲノム全体を対象に、この方法を適用することにより、遺伝子の機能的クラスタリングを行なう予定である。