hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シロアリ類における既存兵蟻による新規兵蟻分化の調節機構の解析

シロアリの社会性は,コロニー内のカースト分化が適切に制御されることで維持される.コロニーの防衛を担う兵隊の分化は,職蟻と兵隊との個体間相互作用によって調節される.この分化制御は兵隊が分泌する起動フェロモンの伝達によって起こるとされるが,その詳細は明らかではない。本研究は日本最普通種であるヤマトシロアリReticulitermes speratusを材料に,シロアリ類における兵隊分化調節機構の至近機構を解明することを目指し,(1)兵隊による職蟻の発生制御の解析,(2)兵隊による職蟻への遺伝的・生理的影響の解析を主な目的とした.兵隊分化は職蟻へのJH投与によって誘導可能である.これまでに,兵隊の存在がその分化誘導を抑制すること,その過程では兵隊の存在によって職蟻のJH量が減少していることを明らかにしてきた.しかし,兵隊の影響を職蟻に伝える行動は不明だった.そこで,職蟻-兵隊間の栄養交換行動及びグルーミング行動を観察し,兵隊の影響が伝達する経路を探った.その結果,JH処理条件下では職蟻が兵隊に対してグルーミングを行う時間が有意に増加することが示された.このことから,グルーミング時の接触によって兵隊の影響が個体間に伝達する可能性が示唆された.また,兵隊がどのようにして職蟻のJH量を減少させているのかも不明だった。そこで,兵隊分化過程で兵隊の影響を受けた職蟻と受けなかった職蟻からRNAを抽出し,リアルタイム定量PCR法を用いてJH関連遺伝子の発現量を解析した.その結果,兵隊の存在によって,職蟻において2つのcytochrome P450遺伝子,CYP4C46遺伝子とCYP15A1遺伝子の発現量が減少することがわかった.これらの遺伝子がコードする酵素はアラタ体の活性に関係があると考えられることから,兵隊の影響は職蟻のJH合成・分泌に影響を及ぼすことが考察された.これらの研究成果はシロアリのカースト分化制御機構,そして昆虫の個体間相互作用の至近機構を明らかにする上で重要な基礎的情報となることが期待される.本研究は,シロアリにおける兵隊分化抑制機構の至近的メカニズムを解明することを目指し,主な材料としてヤマトシロアリReticulitermes speratusを用いて,(1)兵隊へ分化する過程の職蟻に与える,既存兵隊による影響の解析,及び(2)兵隊から職蟻へ伝達される候補プライマーフェロモン(Soldier Inhibiting Factor,SIF)の探索と同定を主な目的としている。本年度は,職蟻から前兵隊への分化過程において,兵隊が与える形態的・遺伝的・生理的変化に関する解析を行った。兵隊存在下でヤマトシロアリの職蟻に幼若ホルモン(JH)を与え,前兵隊分化を誘導すると,特に低濃度のJH IIIで誘導した時,額腺の形成が不完全な前兵隊が分化し,更に形成の程度がJH感受性器官である大顎の変形の程度と関連することがわかった。そこでJH処理後,経時的(0,5,10,15日後)に職蟻のJH量を測定したところ,5日後までに兵隊の存在によって職蟻のJH量が大幅に減少していることが明らかになった。実際に,兵隊との同居期間を操作して前兵隊分化を誘導すると,ごく短期の同居の効果だけでも誘導効率や形態形成に影響を及ぼすことが確認された。また,JH関連遺伝子の発現解析を行った結果,特に兵隊によってJH量が激しく変動する5日後にかけて,JH結合タンパクやJHの合成系に関わる酵素の遺伝子発現量が変動する可能性が示された。これらの結果は,前兵隊分化の誘導過程で,兵隊の影響により職蟻のJH量が即時に変動し,強力に形態形成や分化率に影響を及ぼすという直接的な証拠を提示した初の報告である。職蟻及びニンフに対するJH投与実験の先行結果も踏まえ,兵隊によるコロニー内の兵隊率の調節という,シロアリ学における一つのパラダイムの至近的メカニズムに迫る足がかりとなることが期待される。本研究は,シロアリにおける兵隊分化抑制機構の至近的メカニズムを解明することを目指し,主な材料としてヤマトシロアリReticulitermes speratusを用いて,(1)兵隊へ分化する過程の職蟻に与える,既存兵隊による影響の解析,(2)兵隊から職蟻へ伝達される候補プライマーフェロモン(Soldier Inhibiting Factor, SIF)の探索と同定,(3)シロアリ類における兵隊分化調節機構の多様性と進化の理解を目的としている。平成22年度は,職蟻から前兵隊への分化過程において,兵隊が与える遺伝的・行動的変化に関する解析を行った。兵隊存在下で職蟻に幼若ホルモン(JH)を与えて兵隊分化を誘導し,兵隊によるJH量の減少が確かめられている時期に個体をサンプリングしてRNAの抽出を行った.JH関連遺伝子の発現解析を行ったところ,兵隊の存在によってアラトスタチン前駆体遺伝子の発現量が減少することが示された.アラトスタチンはアラタ体でのJH産生を抑制する神経ペプチドで,兵隊はJHの合成系を抑制する可能性がある.また,投与JHの有無や兵隊の同居によって個体間のコミュニケーションがどのように変化するかをビデオ観察によって調べたところ,職蟻のJH量が高いと兵隊とのコミュニケーションが増加する可能性が示唆された.

この行動的変化により,兵隊-職蟻間のフェロモン授受が頻繁に起こるようになるのではないかと考察される.これらの研究成果はシロアリの個体間コミュニケーションによって引き起こされる相互作用の詳細に迫る上で重要な知見となることが期待される.シロアリの社会性は,コロニー内のカースト分化が適切に制御されることで維持される.コロニーの防衛を担う兵隊の分化は,職蟻と兵隊との個体間相互作用によって調節される.この分化制御は兵隊が分泌する起動フェロモンの伝達によって起こるとされるが,その詳細は明らかではない。本研究は日本最普通種であるヤマトシロアリReticulitermes speratusを材料に,シロアリ類における兵隊分化調節機構の至近機構を解明することを目指し,(1)兵隊による職蟻の発生制御の解析,(2)兵隊による職蟻への遺伝的・生理的影響の解析を主な目的とした.兵隊分化は職蟻へのJH投与によって誘導可能である.これまでに,兵隊の存在がその分化誘導を抑制すること,その過程では兵隊の存在によって職蟻のJH量が減少していることを明らかにしてきた.しかし,兵隊の影響を職蟻に伝える行動は不明だった.そこで,職蟻-兵隊間の栄養交換行動及びグルーミング行動を観察し,兵隊の影響が伝達する経路を探った.その結果,JH処理条件下では職蟻が兵隊に対してグルーミングを行う時間が有意に増加することが示された.このことから,グルーミング時の接触によって兵隊の影響が個体間に伝達する可能性が示唆された.また,兵隊がどのようにして職蟻のJH量を減少させているのかも不明だった。そこで,兵隊分化過程で兵隊の影響を受けた職蟻と受けなかった職蟻からRNAを抽出し,リアルタイム定量PCR法を用いてJH関連遺伝子の発現量を解析した.その結果,兵隊の存在によって,職蟻において2つのcytochrome P450遺伝子,CYP4C46遺伝子とCYP15A1遺伝子の発現量が減少することがわかった.これらの遺伝子がコードする酵素はアラタ体の活性に関係があると考えられることから,兵隊の影響は職蟻のJH合成・分泌に影響を及ぼすことが考察された.これらの研究成果はシロアリのカースト分化制御機構,そして昆虫の個体間相互作用の至近機構を明らかにする上で重要な基礎的情報となることが期待される.
葉の分光反射率・分光透過率を用いた葉内クロロフィル量測定装置の試作研究

1.前年度に試作した葉内クロロフィル量測定装置の性能試験を、植物の種類等を追加して行った。試験によって得られた結果に基づき原理や装置の問題点をさらに深く検討し、アルゴリズムに対しいくつかの改良を施した。改良した試作装置に対し、さらに他のセンサとの比較によって性能試験を行った結果、試作した装置が高い性能を有することを確認した。2.測定精度とは直接的な関係はないが、操作上の問題点を含めた装置の欠点を学生等に試験的に使用して貰い明らかにした。可能な範囲で操作上の問題点を改良した。3.葉内クロロフィル量と活性度の関係について、専門家(主に植物学者や農学者)の意見を参考に考察し、葉内クロロフィル量が活性度の良い指標となるであろうことを結論した。4.試作装置の製作で得た知見をもとに、遠隔計測に応用する為には測定法や装置をどう改良すればよいのかを、実際の遠隔計測デ-タに対してシミュレ-ション等により検討した。その際、購入したイメ-ジプロセッサNEXUS6500Eと既存のパ-ソナルコンピュ-タ-を用いた。航空機や衛星に搭載する装置を実際に製作するためにはさらに詳細な考察が必要である。1.測定装置の設計:ロックインアンプ(EG&G PAR5210)を購入し、既存のモノクロメーターと組合せ、精度の高い基礎試験を行った。パーソナルコンピューター(NEC PCー9801 RA5)を購入し、基礎実験により得られたデータの解析および、シミュレーションを行った。以上の結果に基づいて、測定法の検討および測定装置の設計を行った。2.測定装置の製作:佐野機工(株)と共同して、葉内クロロフィル量測定装置の試作を行った。試作機の性能は、700、720、900nmの3色における葉の反射率と透過率を約30秒で測定するものである。3.試作装置の試験:ハンドヘルドコンピューター(エプソンHC40)を購入し、AD変換器を組み込み、それを用いて試作装置の試験を行った。様々な対象について精度良く測定されているか否かを検証するために、試作機により得られるデータと、既存の反射率測定装置(CARY17D)および透過率測定装置(日立557型分光器)により与えられるデータとの比較、検討を行った。4.試作装置の改良:試験の結果に基づき、装置の問題点を明らかにした。現在、試作装置の改良中である。3.葉内クロロフィル量と活性度との関係について、専門家(主に植物学者や農学者)の意見を参考に考察し、葉内クロロフィル量が活性度の良い指標となるであろうことを結論した。4.試作装置の製作で得た知見をもとに、遠隔計測に応用する為には測定法や装置をどう改良すればよいかを、実際の遠隔計測デ-タに対してシミュレ-ション等により検討した。航空機や衛星に搭載する装置を実際に制作するためにはさらに詳細な考察が必要である。
脂質免疫に着目した新しい抗結核ワクチンの開発～モルモットからサル、そしてヒトへ～

結核は深刻なグローバルリスクであるのにもかかわらず、現行唯一のワクチンであるBCGの成人結核への効果は概ね不確定である。そのため、BCGに変わる新たな抗結核ワクチン開発は社会的急務である。そこで、新たなコンセプトのワクチン開発に向け、「脂質免疫」に着目した。結核菌の細胞壁脂質であるGMM(グルコースモノミコール酸)を候補脂質とし、GMMをアカゲザルに接種し、GMM特異的な免疫応答を誘導できることを見出した。そこで、GMMワクチンにより効果的な免疫応答の誘導を目指しアジュバントの検討を進めた。アジュバントとしてトレハロースジミコール酸TDMに着目し、これを共搭載したGMMリポソームをアカゲザルに接種するとGMM特異的T細胞応答が誘起できた。今年度は新たにアカゲザル3頭を用いて再現性を確認した。TDM共搭載GMMリポソーム接種個体とコントロールとしてアジュバント非搭載のリポソームを接種した個体において、GMM特異的T細胞の誘導能を検証した結果、GMMリポソーム接種個体においては、GMM特異的T細胞応答は誘導できなかったのに対し、TDM共搭載GMMリポソーム接種個体においては、GMM特異的T細胞が誘導された。以上のことから、TDM共搭載GMMリポソーム接種により、末梢血中のGMM特異的T細胞の誘導能があることが再現を持って確認された。また、脂質ワクチンとは別に、GMM高産生BCGを新たな抗結核ワクチン候補として検証を進めた。GMMの合成に担うAg85Aというミコール酸転移酵素の高発現株を考えている。Ag85Aの酵素は、分子メカニズムの解析が進んでいないため、Ag85Aの共結晶を解析することにより、GMM合成の分子メカニズムの検証を進めている。現在は、Ag85Aとglucoseの結晶構造が判明し、詳細な分子メカニズムが明らかになりつつある。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
文字放送などニューメディア装置の「読みやすいパタン表示法」の開発

[研究目的]教育の近代化や高度情報化社会の動きの中で、{文字放送}や{キャプテンシステム}のように文字情報を主体とする[情報伝達システム]が一般家庭にも次第に普及しつつある。また、CAIのような学習システムの使用も関心が高まってきているが、ここにも文字情報が多く使われている。そこで、文字情報を提示する際、単にそれを提示するのでなく、情報を受ける側にとって「読みやすく、理解しやすい」ものにする工夫が必要である。本研究では、この[文章表示方法]として、[H(箱)型(原稿用紙のマスメきっちり文字を書き込んだ形)]と[K(感覚)型(いわゆる、わかち書き)]の2つを定義し、両者の比較を行ない[読みやすく、理解しやすい文章表示方法]を教育工学的に追究した。[研究結果]60年度の研究で、両パタンによる「理解度テスト」を行った結果、[K型]のほうが[H型]より理解しやすいことが、明らかになった。61年度は、通常ではよく使われる[H型]に焦点を絞り、その最適化を図るために、パタンの[文字の大きさ]を一定として、[文字]や[行]の間隔を変化させたものを被験者に黙読させアイ・カメラによって視点の動きを測定した。その結果、今回用いた[H型]のパタンの中では[改行の際、1行あけたパタン]が最もスムーズな視点の動きを示し、[読みやすい]ことがわかった。なお、[H型]で改行時の視点が[文字ずれ]したり[途中停止]したりするのは、[モヤモヤ理論]によって説明できることもほぼ明らかになった。今後は、提示する画面内の情報量を増やし、広い面での[読みやすさ]や[K型]の読みやすさ、また、[文字間隔と行間隔の関係]をさらに追求したいと考えている。
ウイルスヌクレオソーム標識実験法によるウイルス発現調節メカニズムの解析

本研究の目的は、細胞ゲノムに組込まれたウイルスクロマチンをLacO/LacIシステムにて標識し、ウイルス発現制御メカニズムを明らかにすることである。その第一段階として、ゲノム編集CRISPR/Cas9法を用いたHIVプロウイルス改変技術を確立した。CRISPR/Cas9法を用いることでT細胞の潜伏HIVプロウイルスの改変が可能であることを明らかにした。HIV LTRを標的とすることでウイルスプロモーターの不活性化、ならびに、プロウイルスの抜き取りが可能であることを明らかにした。また、相同組替え修復経路を利用したCRISPR/Cas9法によりHIVプロウイルス相同組替えにも成功した。本研究の目的は、細胞核内で形成されるウイルスクロマチンのウイルス発現制御メカニズムの解明である。その目的完遂のため、LacO/LacIシステムを応用した新規ウイルスクロマチン標識実験法の構築を行なった。H24年度にはHIVプロウイルスをLacO/LacIシステムを用いた標識に成功したが、その効率の低さからHIVプロウイルスに効率よくLacO反復配列を挿入する技術開発が必要となった。そこでH25年度はゲノム編集CRISPR/Cas9法を用いたHIVプロウイルス改変技術の確立を行なった。その結果、CRISPR/Cas9法を用いることで潜伏HIVプロウイルスの改変が可能であり、それはHIVの標的細胞であるT細胞で使用可能であること、さらには、HIV LTRを標的とすることでウイルスプロモーターの不活性化、ならびに、プロウイルスの抜き取りが可能であることを明らかにした。その他、CRISPR/Cas9法を単体で用いたNHEJ修復経路を介したHIVプロウイルスの変異誘導系だけでなく、相同配列を含むドナーDNAを細胞に同時に導入することによって相同組替え修復経路を介したHIVプロウイルス相同組換え法の確立にも成功した。現在までに、潜伏HIVプロウイルスに含まれる緑色蛍光蛋白質遺伝子を赤色蛍光蛋白質遺伝子へ潜伏状態を維持したまま組換えることに成功している。現在はこのCRISPR/Cas9法を用いた相同組替え技術を使ってHIVプロウイルスにLacO反復配列を組込んでいるところであり、その技術が確立した後は、核内空間におけるプロウイルスの位置情報、そして、ウイルス発現活性を解析する事で感染細胞核内における空間的なウイルス発現制御メカニズムを解明する予定である。潜伏感染しているウイルスを感染者体内から排除するのは現状では困難である。潜伏感染ウイルスへの対処法として考えられるのは、潜伏ウイルスを再活性化させた上でウイルスを排除するか、もしくは、潜伏感染ウイルスの再活性化そのものを抑制するのが有効であると考えられる。HSVやHIVなどの潜伏感染するウイルスは感染細胞の核内でウイルスクロマチンを形成し、クロマチンレベルで遺伝子発現の制御、すなわち、潜伏状態のON/OFFが制御されているが、その詳細は未だ明らかになっていない。そこで本研究は、細胞核内に侵入したウイルスゲノムが形成するウイルスクロマチンを特異的に標識する実験方法を確立することで、クロマチンレベルでのウイルス発現制御メカニズムを明らかにすることを目的とする。これまでに申請者は、ウイルス感染細胞内で新規に合成されるウイルスDNAにFLAG標識ヒストンH4蛋白質を取り込ませるウイルスクロマチンの標識実験方法を確立した。さらには、ラクトースオペロンのラックオペレーター/リプレッサー(LacO/LacI)システムを応用する事で、より特異性の高いウイルスクロマチン標識実験方法の確立に成功した。これらウイルスクロマチン標識実験方法を用いて、感染細胞染色体に組込まれたHIVプロウイルスクロマチンを特異的に標識し、ウイルスヌクレオソーム分画を分離精製することでウイルス発現制御因子を探索する。それと同時にLacO/LacIシステムを用いる事でHIVプロウイルスクロマチンのライブイメージング解析を行い、感染細胞核内における空間的なウイルス発現制御メカニズムを解明する。申請者は現在までに、ウイルスクロマチンの標識方法として、FLAG標識ヒストンH4の薬剤発現誘導実験系を用いた方法、並びに、LacO/LacIシステムを利用した標識方法の二種の方法を確立した。後者の実験方法においては、蛍光蛋白質GFPタグを付加したLacI蛋白質とLacOの反復配列DNA間のDNA-蛋白質結合によって、LacO反復配列を組込んだウイルスクロマチンを標識する。そのため、ライブイメージング観察も可能でであり、これまでにウイルス感染細胞において、HIVプロウイルスDNAのライブイメージングに成功した。本研究で確立した二つのウイルスクロマチンの標識実験方法のうち、LacO/LacIシステムを用いたウイルスクロマチン標識方法の方が、その標識特異性にすぐれていた。そのため、以降の実験はLacO/LacIシステムをもちいてウイルスヌクレオソーム(特にHIV-1)分画の精製実験を行なう。また、現在までにHIVプロウイルスDNAのライブイメージングに成功したものの、現在の実験方法ではHIV感染初期逆転写過程においてLacO反復配列が高頻度で欠損する弱点を有する。そのため、反復配列を保持したHIVプロウイルスDNAの組込まれた細胞を選択的に分離解析するのは現状では困難である。

そこで、今後は、HIVプロウイルスの組込みに逆転写の過程を経ないDNAトランスポゾンベクターシステムを用いる事で、LacO反復配列を保持したHIVプロウイルスDNAの組込まれた細胞を高効率で作製する。そして、その細胞染色体状のプロウイルス組込み位置、並びに、核内空間におけるプロウイルスの位置情報、そして、ウイルス発現活性を解析する事で感染細胞核内における空間的なウイルス発現制御メカニズムを解明する。該当なし
培養ヒト動脈平滑筋細胞のコラ-ゲン合成に及ぼす種々の成長因子の影響

動脈硬化巣の病理発生における種々の成長因子の役割を解明する目的で培養ヒト動脈平滑筋細胞の増殖とコラ-ゲン合成に対する影響を調べ、以下の新たな知見を得た。1.血小板由来成長因子(PDGF)は平滑筋細胞の増殖を促進したが、トランスホ-ミング成長因子ベ-タ(TGFD)は平滑筋細胞の増殖を抑制した。インタ-ロイキン1(IL-1)はわずかに増殖を抑制したが目立った影響は与えなかった。2.平滑細胞のDNA当りの総コラ-ゲン合成量はPDGF5単位の濃度では対照群に比し有意な減少を認めた。TGFβ100pMの濃度では総コラ-ゲン合成量は50%増加した。IL-1はわずかにコラ-ゲン合成を促進したが、対照群との間に顕著な差は見られなかった。3.型別コラ-ゲン分析では、PDGF投与群でIV型コラ-ゲンの割合の有意な減少を認めた。TGFβ100pMの濃度では対照群に比しIV型コラ-ゲンの割合は50%増加した。V型コラ-ゲンの割合はPDGF,TGFβのいずれの群でも濃度依存性に増加し、TGFβ100pMの濃度では対照群の2.5倍に達した。IL-1は型別コラ-ゲンの割合に大きな影響を与えなかった。4.形態学的な観察ではIV型、VI型コラ-ゲンにPDGF,TGFβ.IL-1投与群と対照群では、分布、形態に差異を認めなかった。これらのことから、TGFβは動脈平滑筋細胞のコラ-ゲン合成を促進することが明らかとなったが。特にIV型、V型コラ-ゲン合成の亢進を通じてTGFβが動脈硬化斑形成に深く関与していることが推測された。PDGFはコラ-ゲン代謝よりも細胞増殖に深く関与しているように思われる。IL-1は細胞増殖、コラ-ゲン代謝いずれにも大きく影響せず、動脈硬化との関係は薄いように思われた。
ネットワークの構造が経済活動に及ぼす影響について

平成22年度は平成21年度に続き,ネットワーク上のオークションについての研究をおこなった。これまでのオークションの研究では、主に、手が一人だけというモデルを分析していた.しかし,本研究ではそのモデルの拡張を行い,インターネットオークションに代表される,ネットワーク上に存在する多数の売り手と買い手が参加するオークション市場の分析を行った。ネットワークを所与としたときには、オークションは効率的に財を配分できることが分かっていたが,本年度はさらに,オークション遂行される効率的な配分がコア安定性を満たすかどうかを調べた.そして,コア安定性を満たすことを示し,その中でも特に,買い手最適コアト呼ばれる利得配好かオークションにより達到成されることを示した.さらに,Two-sided Marketにおける企業間の取引ネットワークがどのように形成されるのかについての理論研究の拡張を行った。この研究は、既存の理論が仮定していた、すべての企業がすべての企業と取引可能であるといろ完全な市場という強い仮定を外し、企業同士が取引関係を結ぶための費用を導入し、各企業間で形成される取引ネットワークはどのような性質をもつのかについてモデル分析を行ったものである。平成21年度までに、2社の製造企業,2社の供給企業がいる2部市場で,取引関係構築費用が事前に互いに譲渡不可能な場合でも譲渡可能な場合でもホールドアップ問題により,非効率性が発生することを示したが、平成22年度はその拡張として,n社の製造企業,n社の供給企業がいる2部市場について同様の理論分析を行った.その結果同様に、費用の譲渡可能性にかかわらず,同様の理由で,効率的な取引ネットワークが形成さないことを示した.よって本研究の理論の頑健性を示すことができた.これまでに、最後通牒ゲームにおける、これまでの理論では説明できない、公平的行動に関する研究を行ってきた。具体的には、公平な人同士がペアになりやすいというAssortative Matching Ruleを用いて進化ゲーム理論の枠組みから説明を行い、結果、公平的行動がAssortative Matching Ruleの下では進化的に漸近安定であるということを示した。本年度は、この結果を論文として完成させDiscussion Paperとして公表した。またあらたに、企業間の取引ネットワークがどのように形成されるのかについての理論的研究を行った。すべての企業がすべての企業と取引可能であるという完全な市場という仮定は、ある企業と別の企業が取引関係を結ぶための費用の観点から現実的に満たされることは少ない。このような状況の下で、各企業はどのような性質をも他企業と取引関係を結ぼうとするのか、また結果として形成される取引ネットワークはどのような性質をもつのかを、特にTwo-sided Marketを対象にモデルを用いて分析した。結果次のことがわかった。取引関係を結ぶための費用を事前に互いが譲渡不可能な場合には、完全市場よりも制限された取引ネットワークが形成され、取引は非効率である。この結果は学会において報告した。また、費用を事前に互いが譲渡可能である場合については、これらからの研究課題である。平成21年度は、平成20年度に続き、Two-sided Marketにおける企業間の取引ネットワークがどのように形成されるのかについての理論的研究を行った。具体的には、既存の理論が仮定していた、すべての企業がすべての企業と取引可能であるという完全な市場という強い仮定を外し、企業同士が取引関係を結ぶための費用を導入し、各企業間で形成される取引ネットワークはどのような性質をもつのかについてモデル分析を行った。平成20年度は、費用が事前に互いに譲渡不可能な場合には非効率性が発生することを示したが、平成21年度は、費用を事前に互いが譲渡可能である場合について分析を行い、結果同様に、費用関数にかかわらず効率的な取引ネットワークが形成さないことを示した。特に費用が低い場合には、効率的な取引ネットワークよりも過剰な取引関係が形成される。また、このような非効率性は、政府が排他的取引関係を結ぶことを認めることにより解消されることが分かった。さらに、平成21年度は、ネットワーク上のオークションについての研究もおこなった。これまでのオークションの研究では、主に、売り手が一人だけというモデルを分析していたが、そのモデルの拡張を行い、インターネットオークションに代表される、ネットワーク上に存在する多数の売り手と買い手が参加するオークション市場の分析を行った。ネットワークを所与としたときには、オークションは効率的に財を配分できることが分かったが、そのネットワーク自体の安定性についての分析はこれからの課題である。

平成21年度までに、2社の製造企業,2社の供給企業がいる2部市場で,取引関係構築費用が事前に互いに譲渡不可能な場合でも譲渡可能な場合でもホールドアップ問題により,非効率性が発生することを示したが、平成22年度はその拡張として,n社の製造企業,n社の供給企業がいる2部市場について同様の理論分析を行った.その結果同様に、費用の譲渡可能性にかかわらず,同様の理由で,効率的な取引ネットワークが形成さないことを示した.よって本研究の理論の頑健性を示すことができた.
高等植物の花の発生・分化のメカニズムとその多様性の解明

まず,TOB2,TOB3の発生初期の小穂における発現パターンを解析した.その結果,全ての小穂側生器官の原基で発現し,メリステムでは発現しなかった.この発現パターンは,TOB1の発現パターンとよく類似していた.次に,類似した3つのTOB遺伝子の発現をそれぞれ抑制するためのコンストラクトを作製し,それぞれを野生型に導入し,表現型を観察した.TOB1RNAi個体は,tob1変異体で観察される5つ全てのclassの表現型を示した.一方,TOB2RNAi個体,ToB3RNAi個体では,tob1が示す表現型の中でも最も弱い表現型のみが認められ,その出現頻度はToB1RNAiに比べて低いことがわかった.この結果から,3つのTOB遺伝子の中でも,TOB1が中心的な役割をしている可能性示唆された.次に,tob1変異体でTOB2,TOB3それぞれの発現抑制を行った.その結果,tob1変異体同様,classIからVまで全ての表現型が観察された.TOB2:RNAi/tob1のClassIからVの表現型の割合をtob1変異体と比較した結果,TOB2の発現抑制によって,tob1変異体の表現型が昂進されるということが判明した.TOB3:RNAi/tob1についても同様の結果が得られた.以上の解析結果から,小穂の形態形成において,3つのTOB遺伝子は,冗長的に,小穂の側生器官からメリステムへのコミュニケーションに関与していることが示唆された.昨年度同様,KB-Fuzzy Art法を用いて,マイクロアレイデータからいくつかの遺伝子を抽出した.そして抽出した遺伝子について,遺伝子機能抑制体を作製したが,表現型の異常は認められなかった.交付申請書に記載した計画内容どおり,TOB1に近縁なTOB2,TOB3の機能解析を実施し,小穂の形成においてTOB2,TOB3がTOB1と冗長的に機能していることを明らかにした.また,3遺伝子の中でも,TOB1が中心的な役割を果たしていることが明らかとなり,この結果は,多面的な異常を生じるtob1の表現型と一致した.さらに,TOB1と小穂形成が異常な既知の突然変異体との2重変異体を解析し,TOB1の機能に新たな知見をもたらすことができた.本成果の大部分は,日本植物生理学会第54回年会で報告した.このように,当初の計画どおり研究を進めることができた.これまでに,3つのTOB遺伝子が,小穂の形成だけでなく花序の形成にも関与することが示唆されたので,花序発生のどのステージに関与しているかを明らかにする.具体的には,TOB2-TOB3 RNAi/tob1の発生初期の花序の観察や,枝梗数の調査を行うことを計画している.また,3つのTOBタンパク質が転写抑制に関わる可能性が示唆されたので,今後はそれを検証する.具体的には,TOBと既知の転写抑制タンパク質との相互作用の解析などを行う.さらに今後は,3つのTOBが制御する器官とメリステムのコミュニケーションの詳細を明らかにしたいと考えている.・表現型の解析および,注目する器官の発生過程の組織学的解析tob1の表現型の異常は,小穂に多面的な表現型を示したので,大まかに,5つのクラス(I-V)に分類した行また,tob1小穂の発生初期の観察やマーカー遺伝子の発現解析により,様々な側生器官の異常に加えて,メリステムの早期停止,オーガナイゼーションの異常,さらには細胞運命の異常などメリステムの異常も多数認められた.これらの結果から,TOB1は側生器官の発生だけでなく,メリステムの細胞運命や維持の制御にも関わっていることが示唆された.・ポジショナルクローニング法による原因遺伝子の単離および相補性検定ポジショナルクローニング法によりtob1の原因遺伝子の単離を試みた結果,OsYABBY5遺伝子内にナンセンス変異を見出した.そこで,野生型のこの遺伝子を含むゲノム領域をtob1変異体に導入したところ,表現型が相補された.以上のことから,この遺伝子がTOB1遺伝子であることが確認された.・2重変異体の作製(交配)tob1と,メリステムの維持に関わるfonや,花器官形成が異常なdl-sip1,eg1を交配した行2.花器官の形態形成に関わる遺伝子の機能解析KB-Fuzzy Art法を用いて,マイクロアレイデータからいくつかの遺伝子を抽出した.そして抽出した遺伝子について,遺伝子機能抑制体を作製したが,表現型の異常は認められなかった.まず,TOB2,TOB3の発生初期の小穂における発現パターンを解析した.その結果,全ての小穂側生器官の原基で発現し,メリステムでは発現しなかった.この発現パターンは,TOB1の発現パターンとよく類似していた.次に,類似した3つのTOB遺伝子の発現をそれぞれ抑制するためのコンストラクトを作製し,それぞれを野生型に導入し,表現型を観察した.TOB1RNAi個体は,tob1変異体で観察される5つ全てのclassの表現型を示した.一方,TOB2RNAi個体,ToB3RNAi個体では,tob1が示す表現型の中でも最も弱い表現型のみが認められ,その出現頻度はToB1RNAiに比べて低いことがわかった.この結果から,3つのTOB遺伝子の中でも,TOB1が中心的な役割をしている可能性示唆された.次に,tob1変異体でTOB2,TOB3それぞれの発現抑制を行った.

その結果,tob1変異体同様,classIからVまで全ての表現型が観察された.TOB2:RNAi/tob1のClassIからVの表現型の割合をtob1変異体と比較した結果,TOB2の発現抑制によって,tob1変異体の表現型が昂進されるということが判明した.TOB3:RNAi/tob1についても同様の結果が得られた.以上の解析結果から,小穂の形態形成において,3つのTOB遺伝子は,冗長的に,小穂の側生器官からメリステムへのコミュニケーションに関与していることが示唆された.昨年度同様,KB-Fuzzy Art法を用いて,マイクロアレイデータからいくつかの遺伝子を抽出した.そして抽出した遺伝子について,遺伝子機能抑制体を作製したが,表現型の異常は認められなかった.交付申請書に記載した計画内容に加え,TOB1過剰発現体の解析やTOB1-SEDX発現体の解析を実施し,TOB1遺伝子が細胞非自律的に働き,側生器官からメリステムへのコミュニケーションに関わっているということ,そして,TOB1が転写抑制に関わる可能性があることを明らかにした.この研究は,PLANT CELL誌に掲載され,該当号の表紙を飾る論文となった,また,この論文は,Faculty of 1000にも"New Finding"として選出された.このように,当初の計画を上回る研究成果をあげることができた.交付申請書に記載した計画内容どおり,TOB1に近縁なTOB2,TOB3の機能解析を実施し,小穂の形成においてTOB2,TOB3がTOB1と冗長的に機能していることを明らかにした.また,3遺伝子の中でも,TOB1が中心的な役割を果たしていることが明らかとなり,この結果は,多面的な異常を生じるtob1の表現型と一致した.さらに,TOB1と小穂形成が異常な既知の突然変異体との2重変異体を解析し,TOB1の機能に新たな知見をもたらすことができた.本成果の大部分は,日本植物生理学会第54回年会で報告した.このように,当初の計画どおり研究を進めることができた.これまでに,TOB1が転写抑制に関わる可能性が示唆されたので,今後はそれを証明する.具体的には,TOB1の転写抑制効果の解析や,TOB1と既知の転写抑制タンパク質との相互作用の解析などを計画している.また,イネには,TOB1と非常に類似したYABBY遺伝子TOB2とTOB3が存在し,これらは冗長的に働いている可能性が考えられるので,TOB2とTOB3にも着目して解析を行う.さらに,tob1遺伝子の細胞非自律的な働きを明らかにするために,TOB1遺伝子がどのようなシグナルの生成に関与し,そのシグナルがどのようにメリステムへと伝達されるのかということを解明したいと考えている.これまでに,3つのTOB遺伝子が,小穂の形成だけでなく花序の形成にも関与することが示唆されたので,花序発生のどのステージに関与しているかを明らかにする.具体的には,TOB2-TOB3 RNAi/tob1の発生初期の花序の観察や,枝梗数の調査を行うことを計画している.また,3つのTOBタンパク質が転写抑制に関わる可能性が示唆されたので,今後はそれを検証する.具体的には,TOBと既知の転写抑制タンパク質との相互作用の解析などを行う.さらに今後は,3つのTOBが制御する器官とメリステムのコミュニケーションの詳細を明らかにしたいと考えている.
環境試料中のSH,SS化合物及びSO⊆の簡易迅速分析法の開発に関する研究

我々は、先に、チオール化合物と反応して強い蛍光を発する新試薬N-(9-アクリジニル)マレイミド(NAM)を開発し、同試薬が亜硫酸、及び、硫化水素とも反応し強い蛍光を発することを見い出したので、同試薬を用いての新しい環境分析への応用を本研究の目的とした。本年度は第三年次として、まとめの研究を行った。(a)【SO_2】の蛍光分析法としては雨水中の微量測定法を開発した。雨水は5mlの試料をEDTA-溶液中に採取し、金属イオンをマスクする事により、【SO_2】の【SO_4】--への酸化を防止し、NAMを加え、蛍光発色させる迅速足量法を確立した。本法により0.1ppm以下の【SO_2】の直接定量が可能となった。(b)【H_2】Sの定量法として温泉水中含まれる【H_2】Sの発蛍光反応を確立した。又、土壌中の微生物による【SO_4】--還元力の測定法を開発した。感度としては、ほぼ0.1ppm程度の試料水を濃縮することなく直接定量することが可能となった。これらは、日ソ分析シンポジウム、及び、環境化学シンポジウムで発表した。(a)雨水中の亜硫酸の定量:亜硫酸とNAMとの蛍光反応を利用し、雨水での定量を行った。ここでの問題点は、その亜硫酸濃度が0.1数ppmと微量であること、又、急速に水中の溶存酸素で酸化され減少することである。この酸化反応は【Mn^(++)】、【Fe^(+++)】などの重金属イオンで触媒されることが知られているため、HPLCを用いて他の蛍光物質と分離し定量した。これにより雨水中の亜硫酸を極めて簡単に測定することが可能となった。EDTA溶液中での亜硫酸は比較的安定で一時間後の減少は約25%であった。それゆえ、もし、発蛍光反応を一時間以内に行えば誤差は3%以下と考えられる。蛍光反応物は非常に安定で一週間放置しても殆んど減少しなかった。このことから非常に変化し易い亜硫酸を安定な化合物に導き定量することが可能となった。
バイオフィードバックを用いたクロスモーダルコンテンツ

本研究課題では、インタラクティブなメディアコンテンツの生成・出力系と、脳機能計測による評価・フィードバック系を組み合わせた環境を構築し、ヒトの認知にあわせた動的なコンテンツ生成を目指すとともに、その効果的な活用方法の確立に向けた知見の収集を行った。実験的検討の結果、フィードバックする脳機能計測データについて、コンテンツ生成に影響を与える要因の知見が得られ、コンテンツ生成と計測手法の開発への応用が期待された。本研究課題では、感覚間の統合に関わるヒトの脳機能や認知機能の特性を利用した映像情報メディア表現をクロスモーダルと呼称し、そのコンテンツ制作における具体的な知見やパラメータについて実証的に検討していく。特に、脳機能のリアルタイム計測と、そのフィードバックによるコンテンツの動的な生成に着目・活用していくことで、効果的かつ効率的な方法論の確立を目指す。本年度の研究においては、脳機能計測系から出力される計測データを、リアルタイムでコンテンツ制御系に入力するシステムの構築を行った。システムの構築にあたっては、NIRS(Near Infra-Red Spectrosopy :近赤外分光法)による脳機能計測装置(ETG-4000,日立メディコ)と、PC上で動作する仮想空間コンテンツ構築環境(OmegaSpace,ソリッドレイ研究所)を用いた。NIRSによる脳機能計測では、血中ヘモグロビン(Hb)濃度の変化を捉えることで、刺激に対して活動する脳部位の観察が可能であるが、Hb濃度の絶対値を測定することが原理的に困難であることや、濃度変化に潜時があることなどから、計測データ処理についての検討が必要であった。そこで、入力データの処理方法として、入力されるHb濃度値をそのまま反映するだけでなく、積分値や微分値を利用して脳活動の判定方法の検討を行うことを可能とした。仮想空間内でのコンテンツ表現を変化させるトリガして、どのような処理方法が適切であるかについて、次年度引き続き検討を行っていく。本研究における予備調査において、NIRSにおける空間分解能の低さや、同一刺激に対する反応の個人差が大きいことなどが、脳機能計測データのフィードバックによってコンテンツを生成する際に課題となると考えられた。これらの課題についても次年度以降引き続き検討を行っていく。本研究課題では、インタラクティブなバーチャルリアティ(VR, Virtual Reality)コンテンツの生成・出力系と、脳機能計測による評価・フィードバック系を組み合わせた環境を構築し、ヒトの認知にあわせた動的なコンテンツ生成を目指すとともに、その効果的な活用方法の確立に向けた知見の収集を行った。初年度においては、NIRS (Near Infra-red Spectroscopy)装置から、リアルタイムで血中ヘモグロビン(Hb)濃度変化データを出力し、VRコンテンツ制御系にフィードバックすることを可能とするシステムの構築を行った。本システムでのコンテンツ生成においては、脳機能計測データに含まれる生体ノイズや刺激に対する個人差などの影響について、解析手法の確立が必要となることが示唆された。そこで本年度は、脳機能計測の計測が容易な前頭前野部を対象として、コンテンツ観察時の活動を測定し、その反応の解析を行った。具体的には、立体映像に含まれるクロストーク妨害刺激を検出した際のHb濃度変化を計測した。解析の結果、刺激呈示に対する反応として、5秒から15秒後にピークが観察された。脳機能計測における反応時間の遅延は、リアルタイムコンテンツにおいて、問題となることが懸念されていたが、実験によってその遅延時間が明らかとなった。計測部位については、前頭前野を対象としたことによって、計測装置の装着にかかる時間や被験者に対する負担、毛髪によるノイズの発生は避けられた。一方で、脳部位による機能局在の面から検討した結果、フィードバックによる効果的なコンテンツ表現に工夫が必要であると考えられた。本研究によって、脳機能計測データのフィードバックによるコンテンツ生成について、影響を与える要因についての知見が得られ、各要因の影響を考慮したコンテンツ生成と計測手法の開発が期待された。
東北アジアにおけるカトリック社会福祉の歴史的研究

<本研究において明らかにされた点>1.日本の社会福祉の発展へのカトリック社会福祉の貢献と限界一途に富国強兵へと向かい、社会的弱者は看過されていた19世紀後半に、カトリック布教に向かって来日した宣教師、及び、修道会は、伝染病を始め、疾病の治療、孤児の養育、児童の保護育成、貧困への対処、等、福祉的種々の活動により、日本の社会福祉に大いに貢献した。即ち、孤児院やハンセン病施設をはじめ、児童施設、結核療養所など、施設や病院を早い時期に設立し、その先駆的活動は、組織的なものではなかったものの、国の法的整備(戦前の社会事業法、戦後の社会福祉立法)を促すものでもあった。しかし運営が時代の推移への適応に充分でなかった点は、その限界とも見られよう。2.東北アジアにおいても、同様に福祉の先駆的な活動を示したこと活動の推移は国や地域の政治的動きやカトリック側の宣教方針、宣教の広がりの程度に影響される面もあるが、概ね各地で新たな活動を生み出し、福祉全体を先導する役割を果たした。3.カトリック社会福祉の国際的性格が示されたこと日本と東北アジア各国とのかかわりから比較・分析した結果、カトリック社会福祉が、各国の状況に制約されつつも、国際的な交流の中で動き、全般的な社会福祉の発展に貢献したことが示された。日本のカトリック社会福祉もまた、そうした交流のもとにあるのであり、ひいては、日本の社会福祉全体が、世界史的な動きに規定されて発展した可能性を示唆している。<今後の課題>1.国内外に存在する多くの史料発掘パリ外国宣教会の史料の発掘・翻訳などを行ったが、さらに新たな知見を獲得できる可能性がある。2.個々の人物、団体の詳細な分析人物や団体に触れた調査を行うことができたので、以後、教会、施設、修道者、信者、利用者ら、人物、思想、実践、の絡み合いを含め、個別に深く分析することにより、全体の姿を、更に豊かに描ける可能性がある。3.社会福祉,カトリック双方からのさらなる研究未だ未熟であったカトリック社会福祉研究をさらに深め、社会福祉の歴史的研究に一層貢献していく。4年計画の初年度として、研究体制の基盤作りと基礎資料の収集を主目的に、以下のようにほぼ計画通り実施した。1)国内調査(1)九州地区および北海道地区の社会福祉施設・修道会訪問調査(2)カトリック中央協議会情報資料室での資料収集(3)国内修道会173箇所へ「カトリック修道会の社会福祉活動および社会活動に関する調査」(質問紙郵送)実施(4)国内カトリック社会福祉施設および小教区への質問紙調査準備2)海外調査(1)パリ外国宣教会のフランス本部訪問(東北アジアに関する資料収集)(2)海外調査のための準備(中国・韓国・台湾・モンゴルへの訪問調査・資料収集および打ち合わせ)3)基礎資料の整備(1)暫定年表の枠組み作成(3)文献入力システムの整備4)研究会開催および専門家からの聞き取り実施、報告書作成。講師と演題は以下の通り(1)結城了悟氏:16・7世紀の植民地におけるイエズス会の活躍について(2)中島昭子氏:パリ外国宣教会-近代アジアにおけるカトリック教会の礎を築いた宣教師たちの活動-(3)レンゾ・デ・ルカ氏:憐れみ、カトリック教会社会福祉の歩み

(4)田代菊雄氏:戦後カトリック社会福祉事業の課題(5)山内清海氏:キリスト教的福祉活動の原点『福音書』(6)春見静子氏:ワイマール期から現代に至るドイツカトリック福祉の歴史に関する研究-カリタス連合体の設立とその活動を中心に-5)研究体制の整備および統括(1)図書整備(『植民地社会事業関係資料集』『益世報』等)(2)設備備品費購入・整備(マイクロフィルムリーダー等)当初の計画通り、国内外の資料収集と現地調査を中心に、班毎に次の内容で研究を行った。経費は当初計画の図書等設備備品費・物品費の支出をおさえ、主目的の国内外調査旅費にあてて実施した。【海外調査班】第1に各地域でのカトリックの伝播・歴史の解明、第2に各国におけるカトリックの社会福祉活動の実態調査を行った。中国:上海・香港(大連)における教区の歴史と実態調査。韓国:教区・小教区の社会福祉活動全体調査、歴史調査。ポルトガル:文献収集と翻訳、歴史的分析。台湾:輔仁大学、聖ドミニコ会系シスター聞き取り、訪問調査、歴史調査。モンゴル:文献収集、歴史的分析。フランス:文献収集、歴史的分析。それぞれ当初の計画通り実行した。【国内調査班】平成17年度は、日本カトリックの社会福祉活動における歴史と現状を明らかにするために次の調査を行った。司教区:16箇所へ質問紙調査と訪問調査。小教区:約900箇所への質問紙郵送調査と主な箇所への訪問調査。施設:約400箇所への質問紙郵送調査と主な箇所への訪問調査。修道会:約200の質問紙の集計と主な箇所への訪問調査。経費は主に国内調査旅費と質問紙調査のための費用、および集計のためのアルバイト代を支出した。今年度は訪問件数が計画より少なく、来年度も引き続き調査を行わなければならない状況となった。【文献・年表作成班】第1に、基本的文献蒐集の枠組み作成のための基礎作業(第一次文献リストの作成)。第2に日本におけるカトリック社会福祉年表(第1案)を作成。経費は主に打ち込み作業のためのアルバイト代に使用した。【研究会班】隔月の研究会を計画し、各研究担当者の研究進捗状況の報告および全体での討議を進行し、専門家からの聞き取り調査を実施した。今年度は韓国から鄭坤氏、台湾から黄清富氏、中国から劉継同氏を講師に招聘した。また、本研究会会員の片岡による発表も行った。これらの内容は、例年通り、『研究会講演集』の刊行によって公表する。1,概要3年目にあたる本年度は、各班の研究成果を中間報告としてまとめ、東北アジアの社会福祉の歴史的展開に関する共通点と相違点を探るため、以下のようにテーマ別に横断的な分析や議論を重ねた。【海外調査班】「各国、地域におけるカトリック社会福祉活動の歴史的解明」の課題のもと、以下の分担で研究を継続し、全体会議のほか1回の海外班の会議や研究協力者との打ち合わせを経て、報告書作成にむけて下原稿作成などの準備を行った。
ナノ構造物の熱物性・熱輸送のモデリング

本研究は、複雑な構造を持つ電子デバイス素子などのナノ構造物の熱物性を、分子シミュレーション・格子振動(フォノン)解析・マイクロスケールシミュレーションを併用して調べることにより、統合的な熱物性・熱特性シミュレータを開発することを目的として行ったものである.分子スケールシミュレータを構築して大規模なテスト計算を行ったほか、DSMC法をメゾスケールのフォノンダイナミクス解析に応用する方法を提案した.本研究は、複雑な構造を持つ電子デバイス素子などのナノ構造物の熱物性を、分子シミュレーション・格子振動(フォノン)解析・マイクロスケールシミュレーションを併用して調べることにより、統合的な熱物性・熱特性シミュレータを開発することを目的として行ったものである.分子スケールシミュレータを構築して大規模なテスト計算を行ったほか、DSMC法をメゾスケールのフォノンダイナミクス解析に応用する方法を提案した.本研究は、複雑な構造を持つ電子デバイス素子などのナノ構造物の熱物性を、分子シミュレーション・格子振動(フォノン)解析・マイクロスケールシミュレーションを併用して調べ、統合的な熱物性・熱特性シミュレータを開発することを目的とする。このために、分子レベル/ナノスケールのシミュレーションとモデリングを経て、マイクロメートルスケールの熱輸送予測ができるシミュレータの構築をめざす。本年度は、主として、分子スケールの現象とそのモデリングに重点をいて以下のように研究を進めた。○分子スケールシミュレーション:10nm程度以下の空間スケールでの熱特性を求めるため、モデル結晶薄膜系を対象とした非平衡分子動力学シミュレーションを行い、次段階の格子振動解析のための基礎データを得た。またナノ構造物を構成する典型的素材であるSi, Si02, SiC, SiNなどについて、平均自由行程を超えたスケールの系を扱うための、計算コードの効率向上を図った。○格子振動解析、エネルギー輸送解析、モデリング:特定モード励起法を新たに開発した。これにより、従来は困難であったフォノンの寿命のモード・振動数依存性や平均自由行程の波長依存性などのパラメタをうまく抽出することが可能となった。本研究は、複雑な構造を持つ電子デバイス素子などのナノ構造物の熱物性を、分子シミュレーション・格子振動(フォノン)解析・マイクロスケールシミュレーションを併用して調べ、統合的な熱物性・熱特性シミュレータを開発することを目的とする。2年計画の最終にあたる本年度は、これまでに開発をおこなった分子スケールシミュレータを用いて大規模テスト計算を行ったほか、メゾスケールシミュレーションを行うために新たにDSMC法をフォノンダイナミクスに応用する試みを行い、以下のような成果を得た:○分子スケールシミュレーション:1000から200,000粒子の大規模系を使ったモデル固体薄膜の非平衡熱輸送計算を実施し、エネルギー流束の膜厚依存性を求めた。これにより、薄膜における拡散的輸送から弾道的輸送への変化を定量的に評価することができた。○フォノンのDSMC計算法の開発:従来行われている緩和時間近似(線形化近似)によるBoltzmann輸送方程式の数値解法では、モードの異なるフォノン間の相互作用が全く無視されていた。この欠点を解消するため、希薄気体力学で用いられる直接シミュレーションモンテカルロ(DSMC)法を応用することを考え、フォノン-フォノンの2体衝突を適当な衝突モデルによって取り扱うシミュレーションコートを開発した。
オブジェクト指向データベースの高速化を目的とした新しい二次記憶編成法の基礎研究

プログラミング言語に於いてその重要性が認知されつつあるオブジェクト指向の概念は、データベースシステムに於いても研究が盛んに行なわれている。我々はオブジェクト指向データベース構築の為のツールとしてCを基本とするP3Lと呼ぶパーシステントプログラミング言語を開発している。本言語に於けるパーシステント記憶システムとして、まずkalaなるプロダクトへの構築を行なった。そしてよりオープンな実現を目指し、ウィスコンシン大学に於けるExodousプロジェクトで開発されたExodous Storage Managerとの接続を実現した。この様にP3Lに於けるパーシステントストアに関するインタフェースは種々の外部記憶システムとの接続が容易であることを実証出来た。これらの実績をふまえ、ログストラクチャファイルを基本とした独自のパーシステントストア設計を行なった。オブジェクト指向データベースでは、オブジェクトの大きさが大きく変動することから、効率の高い二次記憶管理手法が望まれる。LFSではオブジェクトの変更・挿入を一括化することにより、性能を改善しているが、これに対し主研究では検索に対しても、互いに参照頻度の高いオブジェクト群を動的にクラスタリングし、新たなセグメントとして保存することにより、より高いローカリティを達成することが可能とすべくLFSへの拡張を行なった。このクラスタリング処理の駆動は更新系のガーベジコレクターとの融合により比較的効率よく実現出来る。現在、P3L処理系に本パーシステントシステムに組み込むべく実装方式に関する検討を終了し、実装を進めている。