hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
三叉神経切断に伴うグリア細胞内プロテアーゼの機能と病態

前年度までの研究により、老齢ラット(27ケ月齢)ではカテプシンB,DならびにLが三叉神経節神経細胞の局所に偏在した二次リソソーム内に蓄積し、カテプシンBならびにLの酵素活性は若齢ラット(2ケ月齢)に比較して有意に減少していたことを報告した。今年度は特にカテプシン群が偏在した老齢ラット三叉神経節神経細胞の機能状態を免疫組織学的ならびに電気生理学的に検討した結果、次のような知見が得られた。1.三叉神経節神経細胞の伝達物質であるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)に対する抗体と抗カテプシン抗体との二重免疫染色を行った。抗CGRP抗体は間接蛍光抗体法により、また抗カテプシン抗体はABC法により染色を行った。カテプシン群に偏在の認められない神経細胞はCGRP陽性であったが、カテプシン群に偏在の認められる神経細胞はCGRP陰性であった。CGRPの合成は、逆行性軸索輸送によって細胞体まで運ばれた神経成長因子に依存していることが知られており、今回の結果よりカテプシン群に偏在の認められる神経細胞の軸索輸送は著しく障害されていることが示唆された。2.三叉神経節スライス標本を用い、微小電極法により細胞内記録を行い老齢ラット三叉神経節神経細胞の電気的膜特性を若齢ラットのものと比較した。さらにBiocytinを細胞内に注入し、スライス標本を固定した後、Avidin-Texas Red溶液中で浸透することにより記録した細胞を蛍光ラベルした。また、同一のスライス標本においてABC法を用いてカテプシン群の免疫染色を行った。この結果、老齢ラットのカテプシン群に偏在の認められる神経細胞においても若齢ラットのものと比較して著明な電気的膜特性(静止膜電位、膜抵抗、後過分極等)の違いはないことが分かった。以上の結果から、ラットの三叉神経節神経細胞では老化によりカテプシン群の酵素活性ならびに局在が著明に変化し、自己貧食が亢進していることが分かった。このような細胞では電気的膜特性には変化は見られなかったが、軸索輸送に障害のあることが示唆された。当初は三叉神経の障害モデルとして神経切断を用い、切断に伴う軸索におけるカテプシン群の動態を酵素活性ならびに局在性の変化として捉える計画であったが、次のような問題点が生じた。1.カテプシン群の酵素活性をそれぞれの酵素に対する特異的な蛍光基質を用いて測定した結果、軸索では両側をサンプルとしてもタンパク量が少なすぎて測定は非常に困難であった。2.カテプシン群の特異的な抗体を用いて免疫染色を行った結果軸索は非常に弱い免疫反応性しか示さなかった。このように当初計画における研究方法では軸索におけるカテプシン群の動態を的確に捉えるのは困難であることがわかった。しかし、三叉神経節におけるカテプシン群の動態を検討することは可能であり、三叉神経節神経細胞の機能低下ならびに変性脱落が生じることが知られている老齢動物を障害モデルとすることに変更した。老齢動物(Fisher344系雄性ラット)を用いた研究より次のような新しい知見が得られた。1.三叉神経節神経細胞の密度は27ケ月齢では2ケ月齢の約80%にまで減少していた。

2.リソソーム系プロテアーゼであるカテプシンBならびにLの三叉神経節における酵素活性は27ケ月齢では2ケ月齢に比較して有意に減少していた。一方、カテプシンDの酵素活性には有意な変化は認められなかった。3.免疫組織学的検討により27ケ月齢ではカテプシンB、D,Lは三叉神経節神経細胞の局所に扁在することが認められた。4.免疫電顕法により、27ケ月齢の三叉神経節神経細胞ではミトコンドリアを貧食した二次リソソームが著明に増加していることがわかった。さらにこの二次リソソーム内にカテプシンBの強い免疫反応物が局在するのが認められた。以上のようにラットの三叉神経節では老化によりカテプシン群の酵素活性ならびに局在が著明に変化し、自己貧食が亢進していることが認められた。このようなリソソーム系蛋白分解機構の異常が老化に伴う三叉神経節神経細胞の機能低下あるいは変性脱落過程に関与していることが強く示唆された。前年度までの研究により、老齢ラット(27ケ月齢)ではカテプシンB,DならびにLが三叉神経節神経細胞の局所に偏在した二次リソソーム内に著明に蓄積し、カテプシンBならびにLの酵素活性は若齢ラット(2ケ月齢)に比較して有意に減少していたことを報告した。今年度は特にカテプシン群が偏在した老齢ラット三叉神経節神経細胞の機能状態を免疫組織学的ならびに電気生理学的に検討した結果、次のような知見が得られた。1.三叉神経節神経細胞の伝達物質であるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)に対する抗体と抗カテプシン抗体との二重免疫染色を行った。抗CGRP抗体は間接蛍光抗体法により、また抗カテプシン抗体はABC法により染色を行った。カテプシン群に偏在の認められない神経細胞はCGRP陽性であったが、カテプシン群に偏在の認められる神経細胞はCGRP陰性であった。CGRPの合成は、逆行性軸索輸送によって細胞体まで運ばれた神経成長因子に依存していることが知られており、今回の結果よりカテプシン群に偏在の認められる神経細胞の軸索輸送は著しく障害されていることが示唆された。2.三叉神経節スライス標本を用い、微小電極法により細胞内記録を行い老齢ラット三叉神経節神経細胞の電気的膜特性を若齢ラットのものと比較した。さらにBiocytinを細胞内に注入し、スライス標本を固定した後、Avidin-Texas Red溶液中で浸透することにより記録した細胞を蛍光ラベルした。また、同一のスライス標本においてABC法を用いてカテプシン群の免疫染色を行った。この結果、老齢ラットのカテプシン群に偏在の認められる神経細胞においても若齢ラットのもと比較して著明な電気的膜特性(静止膜電位、膜抵抗、後過分極等)の違いはないことが分かった。以上の結果から、ラットの三叉神経節神経細胞では老化によりカテプシン群の酵素活性ならびに局在が著明に変化し、自己貧食が亢進していることが分かった。このような細胞では電気的膜特性には変化は見られなかったが、軸索輸送に障害のあることが示唆された。
「不斉活性化」を基盤とする動的キラル触媒の開発

Pdカチオン錯体触媒をはじめとする後周期遷移金属Pt、Ni、Rh、Ir、Ru錯体あるいは前周期遷移金属Ti、Zr錯体の「動的キラル」な配位子の「不斉活性化」に基づくキラル制御を行った.得られた光学的に純粋な「動的キラル」な錯体触媒をもとに、不斉触媒的炭素-炭素結合生成反応の開発を行った.更にその成果をもとに、生理活性物質の効率的な触媒的不斉合成反応を行なった.Pdカチオン錯体触媒をはじめとする後周期遷移金属Pt、Ni、Rh、Ir、Ru錯体あるいは前周期遷移金属Ti、Zr錯体の「動的キラル」な配位子の「不斉活性化」に基づくキラル制御を行った.得られた光学的に純粋な「動的キラル」な錯体触媒をもとに、不斉触媒的炭素-炭素結合生成反応の開発を行った.更にその成果をもとに、生理活性物質の効率的な触媒的不斉合成反応を行なった.ベンゾフェノン・ブタンなど自由度が大きい鎖状分子は単結合周りの回転により様々な立体配座をとる。しかし、回転軸を適当な位置で固定すれば、自由度が大きい鎖状分子でも不斉をもった立体配座をとりえる。実際、ベンゾフェノン等は結晶中で不斉な立体配座に固定されていることが報告されている。そこで、我々はこうした分子の溶液中での不斉発現を目指し、自由度が大きい鎖状分子を基本骨格とした配位子及びその遷移金属錯体を設計、合成した。さらに錯体に不斉源となる分子を加えることで、溶液中でも配位子及びその基本骨格となる鎖状部分を不斉な立体配座に固定し、さらに不斉触媒として利用する研究を行ってきた。1'-アセトナフトンを不斉還元する場合、DPBP-Ru錯体による不斉水素化反応・DPBP-Rh錯体による水素移動型不斉還元反応どちらの場合にも定量的に反応が進行した上、99%eeと非常に高い不斉収率を得ることに成功した。この結果は光学的に純粋なBINAP配位子を用いた場合より高い不斉収率であり、特筆すべき点である。さらに、DPBP-Ru錯体による不斉水素化反応については他の特徴も明らかにした。BINAP-Ru /DPEN錯体で不斉水素化反応を行う場合、より高いエナンチオ選択性を示すBINAPとDPENのmatchedpairは1'-アセトナフトンでは(S)-BINAP/(S,S)-DPEN、9-アセチルアントラセンでは(S)-BINAP/(R,R)-DPENというように基質によって異なる。それに対し、DPBP-Ru錯体は銀塩を加えることでどちらの基質に対しても高い化学収率・不斉収率を得ることに成功した。その理由については銀塩の添加により反応時、DPBP-Ru/DPEN錯体のDPBPとDPENがtrans・cis配位のいずれもとりうることが可能になったためと考えている。医薬、液晶材料等の生理活性や機能性を有する分子の三次元骨格(chirality)を構築するための不斉合成は,Chiro-Technologyと呼ばれ,現代社会を支える基盤化学技術となっている。我々は、新規なChiro-Technologyとして動的キラルなラセミ配位子、遷移金属、不斉活性化剤の高次組織化に基づく「不斉活性化法」を開発している。これは,潜在的に不斉反応場を有する動的キラルな遷移金属錯体に対して不斉活性化剤が自己組織的に複合化し、不斉反応場を顕在化させると同時に触媒活性を向上させる手法である。新規Chiro-Technologyとしての不斉活性化法が「触媒的不斉合成」に対する新機軸となると考え、本申請課題では「『不斉活性化』を基盤とする動的キラル触媒の開発」を目的としている。ベンゾフェノンなど自由度が大きい鎖状分子は単結合周りの回転により様々な立体配座をとる。我々はそうした動的な鎖状分子を基本骨格とした配位子及びその金属錯体を設計してきた。動的鎖状配位子とその錯体は光学分割を経ずにその動的不斉を制御して、高エナンチオ選択的触媒反応に活用できる。光学分割したBINAPより高いエナンチオ選択性を与えることからも、動的キラルなベンゾフェノン配位子(DPBP)-Ru錯体の有用性は明らかである。実際にBINAP-Ru/(S,S)-DPEN錯体では、matched pairは1'-アセトナフトンでは(S)-BINAP、9-アセチルアントラセンでは(R)-BINAPと基質によって使い分けなければならない。対照的にDPBP-Ru錯体はどちらの基質でも高い化学および不斉収率が得られた。また、ベンゾフェノン配位子の炭素-炭素結合生成への応用についても成功した。

新規Chiro-Technologyとしての不斉活性化法が「触媒的不斉合成」に対する新機軸となると考え、本申請課題では「『不斉活性化』を基盤とする動的キラル触媒の開発」を目的としている。今回はまずキラルアミン部分をもつビスフェニル型phosphoramidite配位子を用いた錯体の不斉制御と不斉共役付加反応への活用について検討した。配位子を2分子配位させたPd錯体のDFT計算による最安定構造を求めたところ、錯体はC_2対称な立体配座、またPhosphoramidite部分はC_1対称な立体配座をとっていることが分かった。さらに銅触媒をニトロスチレン及びニトロアクリレート基質と有機金属試薬による不斉共役付加反応に用いたところ、基質に依存せず・-ニトロスチレンでは99%、98%ee、ニトロアクリレートエチルエステルでは99%、93%ccと高い触媒活性、エナンチオ選択性を示した。・-ニトロスチレン誘導体についても不斉共役付加反応を検討し、MeO基などの電子供与基、CF_3基などの電子吸引基を有する基質でも90%eeを超える高い不斉収率を達成した。我々は、新規なChiro-Technologyとして動的キラルなラセミ配位子、遷移金属、不斉活性化剤の高次組織化に基づく「不斉活性化法」を開発している。これは,潜在的に不斉反応場を有する動的キラルな遷移金属錯体に対して不斉活性化剤が自己組織的に複合化し、不斉反応場を顕在化させると同時に触媒活性を向上させる手法である。今回は動的キラルなラセミ配位子としてBIPHEP誘導体を用いて、得られた光学的に純粋な錯体において置換基による軸不斉の安定性への影響を詳細に検討した。その結果、立体的に嵩高いt-Bu基を4,4'位に導入することで軸不斉が不安定化することが分かった。これは5,5'位にt-Bu基を導入したときに安定化するのとは対照的な結果である。またX線結晶構造解析の結果から、4,4'-t-Bu-BIPHEP-PdCl_2錯体とは異なり5,5'-t-Bu-BIPHEP-PdCl_2錯体はその立体障害から平面四配位構造が非常に歪んでいることが明らかとなった。
少子化と女性労働市場の高質化 : 日韓比較研究

本年度は昨年度に加工したデータを基に、1)子どもの養育費と出生意欲、2)子どもの保育費と母親の就業、3)子どもの教育費と母親の就業について分析を行った。子どもの養育費と出生意欲との関係を探った結果は、養育費は日本の場合、第2子への出生意欲に有意な影響を与えなかったが、韓国は有意な負の影響を与えることがわかった。しかし、第3子への出生意欲には両国とも負の有意な影響を与えた。そして、第1子の性別は両国とも第2子への出生意欲に有意な影響を与えなかった。しかし、第3子への出生意欲には、日本の場合、2人の子どもがすべて男児のみである場合に負の有意な影響を与えた。一方、韓国は2人の子どもがすべて女児のみである場合に負の有意な影響を与えることがわかった。子どもの保育費と母親の就業は、韓国の場合、保育料は非正規職の母親の就業に負の有意な影響を与えることがわかった。日本の場合は、適切なデータが見つからなかったため、本研究では比較できなかったが、日本の代表的な研究によると、保育料は母親の就業に負の有意な影響を与えることを示している。子どもの教育費と母親の就業は、まず、放課後教育プログラムへの支出と母親の就業の間に内生性があるかどうかを検証し、教育支出への決定要因について分析を行った。その内生性を検証した結果、両国ともその内生性は認められなかった。そして、母親の就業は、両国とも放課後教育プログラムへの支出に有意な影響を与えないことがわかった。女性の労働市場において、育児負担によって就業が抑制されている現状は、潜在的に稼動可能な労働資源を有効に活用していないことであり、高質な労働市場とは言えないであろう。女性の労働市場における「質」を高めるためには、保育制度の整備、政府と企業との連携努力等が必要であると考えられる。最初に使用予定であった日本のデータが子どもの保育情報について1人あたり別に調査されていなかったため、実証分析ができなかった。本年度まで分析ができなかった「日本の保育費用と母親の就業」について、今後別途の調査を行い、それを基に研究を行う予定である。本研究の目的は日本と韓国の少子化と母親の労働に関する比較分析を行い、両国の共通点および相違点を系譜的かつシステマティックに分析を行うことである。また、これまで行われた拠点の研究は女性の雇用政策や賃金等に焦点を当てており、女性の出産・育児環境を考慮した研究は不足しているように思われる。したがって、本研究は女性の労働市場において雇用政策のみならず、雇用の量を拡大し質を向上させるために出産・育児環境の観点からみた政策・制度等を検討し、高質な労働市場の形成に向けて的確な政策提言をすることを目的とする。本年度(平成22年度)は、日本で2004年に実施された「結婚と家族に関する国際比較調査(Japanese Generations and Gender Survey: JGGS)」と「慶應義塾家計パネル調査(Keio Household Panel Survey: KHPS)」のデータクリーニングや分析に必要な変数を加工する作業をした。最初から分析に必要な変数を作っておけば、次のステップにより容易に進むことができると考えられる。同時に文献のサーベイも行い、よりシステマティックな内容になるよう心がけた。それから、まだ発表をしてないが、「家計における教育費支出の推移と決定要因-妻の就業を考慮しながら-」を執筆した。この研究は、KHPSを用いて日本の家計における教育費支出行動を分析したもので、2008年に起きたリーマンショックにより家計の教育費支出パターンがいかに変化してきたかについて分析を行った。現在、投稿準備中である。

最初に使用予定であった日本のデータが子どもの保育情報について1人あたり別に調査されていなかったため、実証分析ができなかった。本年度まで分析ができなかった「日本の保育費用と母親の就業」について、今後別途の調査を行い、それを基に研究を行う予定である。
琉球方言発達過程解明のための宮古群島域における言語地理学的研究

本研究の目的は、宮古群島域を対象に、音声・文法面を中心とした地域差に注目した調査を実施し、言語地理学的手法を活用して言語変化過程の推定につなげることである。また、次世代への言語継承および言語文化の保存等を目的として、音声動画付き地図を作成することである。平成30年度における本研究の実施状況は以下のとおりである。1宮古島中心部、南西部、および池間島を中心とした調査の実施(第4回本調査:平成30年11月/補充調査:平成31年3月)2調査データの整理、3音声動画付き地図の作成研究の具体的な内容は次のとおりである。1については、平成30年度は11月に第4回本調査を実施した。調査地域は、池間島(池間)、宮古島(宮国、友利、西原)、伊良部島(仲地、前里添)である。平成31年3月には、同様の調査を大神島にておこなった。調査は原則70歳以上の高年層を対象とし、調査項目として、1)音韻、2)語彙について調査をおこなった。また、平成31年3月に補充確認調査として宮古島(西原)にておこなった。2については、本調査、補充調査の調査データの整理である。特に、中舌母音の出現状況についてデータの整理をおこなった。3については、昨年度に引き続き、音声動画付き地図を試作した。各地点における中舌の出現を動画にて確認できるのが本成果の一つである。平成27年度における本研究の実施状況は以下のとおりである。1調査項目の確定と調査票の作成(平成27年4月10月)2伊良部島(全7地点)を中心とした調査の実施(第1回本調査:平成27年11月/補充調査:平成28年3月)3調査データの整理(平成27年11月平成28年3月)研究の具体的な内容は次のとおりである。1については、8月までに平成23年の国研共同調査、平成2426年の本研究組織を中心とした準備調査の結果を分野ごとに検討し、確定させ、全体での検証を経て調査票作成した。2については、平成27年度は11月に伊良部島を拠点とした調査を第1回本調査として実施した。第1回本調査は原則70歳以上の高年層を対象とし、調査項目として1)音韻、2)語彙について調査をおこなった。平成28年3月には、宮古島(松原、与那覇などを中心として)同様に1)音韻、2)語彙の調査をおこなった。3については、本調査、補充調査の調査のデータ整理である。平成27年度の研究内容として予定していたもののうち、遂行できていないものが以下の2つである。1)調査データの整理と同時に言語地図の作成。2)伊良部島内における言語変化過程の分析、及び変化モデルの構築とその検証。1)については、調査データの整理にとどまっている。2)についても、地図作成と連動した分析、考察であるため、変化モデルの構築と検証までに至っていない状況である。ただし、調査地点として、平成27年度は伊良部島のみを対象としていたが、補充調査において、宮古島の一部地域において調査が実施できたので、来年度以降の調査をやや先取りする形にある。平成28年度における本研究の実施状況は以下のとおりである。1宮古島西部および北部地域、多良間島を中心とした調査の実施(第2回本調査:平成28年8月/補充調査:平成29年3月)2調査データの整理、3音声動画付き地図の作成研究の具体的な内容は次のとおりである。1については、平成28年度は8月に宮古島西部(荷川取など)および北部地域(島尻、狩俣など)を中心とした調査を第2回本調査として実施した。調査は原則70歳以上の高年層を対象とし、調査項目として1)音韻、2)語彙について調査をおこなった。また、平成29年3月には、多良間島にて同様に1)音韻、2)語彙の調査をおこなった。2については、本調査、補充調査の調査のデータ整理である。3については、ビデオで記録した動画データを用いて、音声動画付き地図を試作した。英語話者は音声習得において、音声の聴覚情報および唇の形の視覚情報の二つの情報を統合して音声を習得していると考えられている。このことから、宮古方言においても、中舌母音の他、両唇摩擦音などは音声のみならず唇の形も音声習得に有用であると考える。言語継承に活用できるよう形式や効果的な使用についても考えながら作成したいと考えている。平成28年度内に行うべき調査はおおむね遂行できたものの、文法項目の調査に遅れが生じているが、音韻、語彙については予定どおり遂行できている。その他、平成28年度の研究内容として予定していたもののうち、遂行できていないものは以下の3つである。

1調査データの整理、2言語地図の作成、3宮古島および宮古島周辺群島域における言語変化過程の分析、及び変化モデルの構築とその検証。1については、調査データの整理がやや遅れている。また、平成28年度に予定していた地域の調査が遂行できずに、来年度に見送った調査地点が数カ所ある。2については、地図作成については音声付き動画を地図内に埋め込む形式にするため、動画の該当部分の切り取りおよび編集作業にやや時間を要している。3についても、地図作成と連動した分析、考察であるため、変化モデルの構築と検証までに至っていない状況である。本研究の目的は、宮古群島域を対象に、音声・文法面を中心とした地域差に注目した調査を実施し、言語地理学的手法を活用して言語変化過程の推定につなげることである。また、次世代への言語継承および言語文化の保存等を目的として、音声動画付き地図を作成することである。平成29年度における本研究の実施状況は以下のとおりである。1宮古島中心部、南西部、および池間島を中心とした調査の実施(第3回本調査:平成29年9月/補充調査:平成30年3月)2調査データの整理、3音声動画付き地図の作成研究の具体的な内容は次のとおりである。1については、平成29年度は9月に第3回本調査を実施した。調査地域は、下里、上野、西原、池間島、佐和田(伊良部島)である。調査は原則70歳以上の高年層を対象とし、調査項目として、1)音韻、2)語彙について調査をおこなった。平成30年3月には、同様の調査を来間島、保良、高野(水納島出身の話者)にておこなった。2については、本調査、補充調査の調査データの整理である。特に、中舌母音の出現状況についてデータの整理をおこなった。3については、昨年度に引き続き、音声動画付き地図を試作した。各地点における中舌の出現を動画にて確認できるのが本成果の一つである。発音だけでなく、唇の形を確認することができ、また、話者による発音の解説も見られる。また、これら本研究の成果を言語継承において、有効に活用していくために、どのようなアプローチをしなければならないかを考える必要がある。言語継承活動を行う場の一つとして、学校現場が挙げられる。学校現場における方言学習の実態をとらえるため、宮古地域における小中高等学校の教員を対象に、方言学習の取り組みについてのアンケート調査を実施した。これらの結果を踏まえて、方言資料と言語継承、また、学校教育における有機的かつ効果的な取り組みや活用を提案していきたい。平成29年度内におこなうべき調査はおおむね遂行できたが、文法項目については遅れが生じているが、音韻、語彙については予定どおり遂行できている。その他平成29年度の研究内容として予定していたもののうち、遂行できていないものは、宮古島および宮古島周辺群島域における言語変化過程の分析、及び変化モデルの構築とその検証である。分析等はデータ整理および言語地図作成と連動するが、平成29年度は、データ整理、および言語地図の仮作成にとどまっている。平成29年度の調査で、調査予定としていた地域の調査をすることができたので、調査データの整理を進めるとともに、言語地理学的な手法にて言語変化過程の分析、および変化モデルの構築と検証について討究していく。
犬における内臓リーシュマニア症の病態解明と原虫存続機構の分子基盤

インド亜大陸の内臓リーシュマニア症の伝播における犬の役割は不明である。本研究では、バングラデシュの本症流行地において、犬のリーシュマニア感染調査を行い、約10%の野犬が抗体陽性あるいは末梢血のPCR陽性であることを明らかにした。次に、実験用ビーグル犬にリーシュマニア原虫を接種して解析した。その結果、臨床症状や血液性状に異常は認められず、また。PCR検査や原虫分離検査も陰性であったが、長期にわたる抗体産生が認められた。以上、Leishmania donovaniに感染した犬は、不顕性感染として原虫を保持する保虫宿主として、内臓リーシュマニ症の伝播に関与している可能性が考えられた。内臓リーシュマニア症は人獣共通原虫性疾患であり、犬は保虫終宿主として重要な役割を果たしている。本研究では、アジア・アフリカでの主要原虫種であるLeiShmania donovaniによる犬リーシュマニア症の急性期と慢性期の宿主免疫応答と病理学的変化を明らかにすることを目的として、自然感染例と実験感染例について以下の項目を研究する。(1)バングラデシュにおける犬のリーシュマニア自然感染例の疫学と病態(2)実験的犬リーシュマニア症の病態と制御性T細胞(Treg)の役割(3)原虫が内臓から全身、とくに皮膚や腎臓に播種する機構平成24年度は、バングラデシュにおける犬のリーシュマニア自然感染例の疫学調査を実施した。インドア亜大陸(インド、ネパール、バングラデシュ)の人の内臓リーシュマニア症はL.donovaniを原因虫とするが、これまでサシチョウバエによって人から人へ伝播されると考えられてきた。しかし、媒介サシチョウバエ種は人獣共通吸血性であることから、保虫動物の存在も考えられているが、その実態は不明のままであった。そこで今回、バングラデシュの本症の流行地で野犬を捕獲し、末梢血からリーシュマニアDNAのPCR検出を試みた。第1回目の調査では、85頭のサンプルのうち1頭(1.2%)にPCR陽性が認められ、PCR産物の塩基配列はL.donovani原虫由来であることを確認した。第2回目の調査では、50頭の野犬のうち、6頭(12%)が抗体陽性であり、5頭(10%)がPCR陽性であった。このことから、バングラデシュにおいては、犬が内臓リーシュマニア症の保虫動物として本症の伝播に関与している可能性が強く示唆された。本研究は、アジア・アフリカでの主要原虫種であるLeishmania donovaniによる自然感染例と実験感染例の急性期と慢性期における免疫応答と病理学的変化を明らかにすることを目的として、(1)バングラデシュにおける犬のリーシュマニア自然感染例の疫学と病態(2)実験的犬リーシュマニア症の病態と制御性T細胞(Treg)の役割(3)原虫が内臓から全身、とくに皮膚や腎臓に播種する機構について解析する。平成25年度は、犬を用いた感染実験をわが国で初めて実施した。すなわち、P2レベルの感染動物施設内でビーグル犬3頭にL. donovaniを静脈内接種し、経時的採材と経過観察を行った。超音波診断装置のガイド下で肝臓の生検材料を経時的に採材したが、脾臓は小さいため生検による採材はできなかった。感染後3ヶ月が経過したが、血液と肝臓から原虫DNAはreal time PCR法では検出されなかった。血液換検査においては、貧血や血小板減少が認められず、血液の生化学的性状にもとくに異常は認められなかった。また、末梢血T細胞のサブポピュレーションについてフローサイトメトリーによるCD4、CD8、CD25、FoxP3の陽性細胞の解析を行ったが、著しい変化は認められなかった。これらの結果から、今回の感染実験では急性期症状は起こらなかったものと考えられた。今後も経過観察と免疫学的解析を継続する。平成26年度は、まず、P2レベル感染動物施設内で感染させたビーグル犬3頭を原虫接種後8ヶ月まで経過観察と免疫学的解析を継続したのち剖検した。結果として、原虫接種に伴う体重減少は3頭とも認められなかった。貧血や血小板減少は認められず、また、生化学的検査結果にも特に異常は認められなかった。血液と肝臓生検材料のPCR検査はいずれも陰性であった。末梢血液中のCD4+ CD25+ Foxp3+細胞(Treg)数にも目立った変化は認められなかった。肝臓生検材料の組織学的検査においても特に異常は認められなかった。剖検時の肝臓と脾臓を磨砕して3週間培養したが、原虫を分離することはできなかった。

しかし、血清のウエスタンブロット解析では、3頭すべてにおいて原虫接種後1ヶ月から剖検時の8ヶ月まで約90 kDaの抗原に対する抗体産生が認められた。以上、ビーグル犬を用いた原虫接種実験では、リーシュマニア原虫が生存・存続している確実な証拠を得ることができなかった。しかし、特定のタンパク質に対して8ヶ月という長期にわたり抗体を産生していることが明らかとなった。次に、L. donovaniを培養し、培養液に放出される原虫由来エキソソームを回収し、エキソソームに含まれるタンパク質について飛行時間型質量分析装置とデータベースを用いて同定を試みた。その結果、26種類のタンパク質リストが得られ、11種類は既知のリーシュマニアのエキソソームタンパク質と一致したが、残りの15種類はこれまで報告のないタンパク質であった。今後、さらなる解析によって、リーシュマニア原虫のエキソソームタンパク質のイヌ・リーシュマニア症における役割が明らかになることが期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。寄生虫学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初、ビーグル犬にLeishmania donovaniを実験感染させ、経時的に安楽死させて採材する計画であったが、経費と施設の問題から、超音波診断装置のガイド下で肝臓と脾臓の生検材料を経時的に採材する計画に変更した。ポータブルタイプの超音波診断装置の新機種の販売を待っていたため、実験的犬リーシュマニア症モデルの確立を平成24年度内に実施することができず、バングラデシュの自然感染例の研究を先行させた。飼育施設のハード面と実験計画書のソフト面の難関をクリアして、犬を用いたLeishmania donovani感染実験をわが国で初めて実施するに至った。P2レベルの感染動物施設内でビーグル犬に原虫を静脈内接種し、経時的採材と経過観察を行っている。急性期症状は発現せず、免疫学的変化はいまのところ観察されていない。ポータブルタイプの超音波診断装置の新機種の入手の見通しがたったため、実験的犬リーシュマニア症の解析を進める。また、本ポータブルタイプの超音波診断装置をバングラデシュに携行し、抗リーシュマニア抗体陽性犬からリーシュマニア原虫の分離を試みる。自然感染の犬リーシュマニア症の症状は様々であるが、その理由として、免疫応答の関与が示唆されている。しかし、実験感染に関する知見は少ないため、本研究の意義は大きい。本感染実験では、現在までは不顕性であるが、今後、顕在化するかを見極めるために、さらに長期の経過観察が必要であり、感染犬の飼育管理と採材、データ解析を継続する。また、原虫が分泌するナノ粒子であるexosomeが宿主の免疫応答を惹起することが報告されている。そこで、L. donovaniが分泌するexosomeに含まれる蛋白質やRNAの解析に着手する。リーシュマニア感染ビーグル犬の経過観察に6(12ヶ月を要するため、長期間の犬の飼育管理と採材、データ解析を継続する。また、原虫が内臓から全身、とくに皮膚や腎臓に播種する機構を解析するために、蛍光色素を恒常的に発現するリーシュマニア原虫を作製する。
ラジオ凝固療法+免疫賦活因子局所注入により局所制御と遠隔制御も可能か?

家兎VX2肝腫瘍と遠隔転移モデルを耳皮下に作成し、肝腫瘍にCTガイド下の経皮的ラジオ波凝固療法と免疫賦活因子(OK-432、ピシバニル)の局所注入を行い、生存延長と局所および遠隔制御への効果を検討した。無治療群、ラジオ波凝固単独群、ラジオ波凝固+免疫賦活因子局所注入群の3群で比較検討を行った。ラジオ波+免疫賦活因子局所注入群で生存率に有意な延長を認め、局所腫瘍も無治療群に比して増加率に有意差を認めた。ウサギ腫瘍のVX2の肝腫瘍モデルに対するCTガイド下の経皮的ラジオ波凝固におけるラジオ波単独治療群と免疫賦活化因子のOK-432(ピシバニール)の局所注入併用群との局所制御率および遠隔転移モデル制御率の比較検討を行った。VX2腫瘍を日本白色種兎の肝臓に移植し、左耳介の皮下に転移モデルを作成した。移植1週間後に造影CTにて肝に腫瘍が作成されていることを確認し、治療実験を行った。ラジオ波治療には2cm展開型のLeVeenNeedleを使用した。電極針はCTガイド下で穿刺し通電した。ラジオ波凝固を施行した群(RFA単独治療群)。RFA施行部位にOK-432を局注した群(OK-432併用群)、無治療群(コントロール群)の3群作成した。検討項目はこの3群の生存と肝腫瘍と左耳介の転移モデルの腫瘍体積を経時的に測定すること。肝腫瘍体積、生存中央日数はRFA単独治療群、OK-432群、コントロール群で治療により体積増加率に有意差があり、生存もRFA+ OK-432群での有意な延長が示された。耳介の転移モデルもRFA単独とOK-432併用群では増大率に有意差が認められた.RFA治療腫瘍の抗原に対して炎症細胞が集積すると報告されている。OK-432は免疫細胞を直接賦活化する物質であり、RFA治療後に免疫賦活薬剤を局所注入することにより、RFAによる腫瘍に対する免疫反応をさらに賦活化し、結果として局所制御率、遠隔制御および生存が延長したことが示された。今回の実験結果でRFAに免疫賦活を加えることで、併用療法の考え方が大きくカ変わる可能性が期待され、臨床的にも特色のある研究の基盤ができたと思われる。移植1週間後にCTにて肝に腫瘍が作成されていることを確認し,治療実験を行った。ラジオ波治療は市販のLeveenNeedle展開針2cm径を使用した。CTガイド下に電極針を刺し,ラジオ波凝固を施行した群(RFA単独治療群)。RFA施行部位にOK-432を局注した群(RFA+ OK-432併用群)、無治療群(コントロール群)を作成した。検討項目はこの3群の生存と左耳介の転移モデルの腫瘍体積を経時的に測定し3群比較することと生存率を検討することとした。肝腫瘍体積,生存中央日数もRFA単独治療群、RFA+ OK-432群、コントロール群の3群で,治療により体積増加率が有意に差があり,生存もRFA+ OK-432群での有意な延長が示された。耳介の転移モデル腫瘍も治療群では有意に増大率の傾きが相違が認められた.RFA治療では、治療後に腫瘍の抗原に対して炎症細胞が集積すると報告されている。OK-432は免疫細胞を直接賦活化する物質でありRFA治療後に薬剤を局所注入することにより、RFA後の腫瘍に対する免疫反応をさらに賦活化し、結果として局所制御率および生存が延長すると期待される。今回の実験結果で生存率の延長と転移モデルの縮小傾向が確認された。本実験は終了しており、結果をまとめ、現在海外雑誌に投稿中である。免疫組織学的な評価が不十分であったため、追加で免疫染色をする予定である。免疫組織化学染色の追加,国内外の学会発表および論文投稿料/別刷り代に使用する
セキュリティプロトコルの形式的検証の計算論的健全性に関する研究

暗号プロトコルの検証には、形式的手法と計算論的手法がある。形式的手法では、メッセーシが記号表現に抽象化され、攻撃者は記号表現に対する限られた操作しか実行できないため、プロトコル検証は単純で自動化しやすいが、暗号を解読するような攻撃は考慮されない。一方、計算論的手法では、計算量理論に基づいて暗号プリミティブの脆弱性を考慮するため、プロトコル検証は、いかなる攻撃も見逃さないが、複雑で間違いやすい。近年、形成的手法の計算論的健全性(computational soundness)、すなわち「プロトコルで用いられる暗号プリミティブが一定の計算量的安全性を満たすならば、形式的手法によるプロトコル検証がいかなる攻撃も見逃さない」という性質の研究が盛んである。本研究では、昨年度に考案した計算論的健全性の証明技法を発展させ、より大きなプロトコルのクラスに対して計算論的健全性の結果を得ることができた。具体的には、プロトコル実行中に生成された多項式個の鍵をネットワークから受け取って暗号文を生成するような場合を扱えるようにした。また、動的コラプトを扱える計算論的に健全な記号モデルについても検討し、計算論的に健全な排他的論理和の記号モデルを得るために必要なプロトコルに対する制限を明らかにした。形式的手法では、メッセージが記号表現に抽象化され、攻撃者は記号表現に対する限られた操作しか実行できないため、プロトコル検証は単純で自動化しやすいが、暗号を解読するような攻撃は考慮されない。近年、形式的手法の計算論的健全性、すなわち「プロトコルで用いられる暗号プリミティブが一定の計算量的安全性を満たすならば、形式的手法によるプロトコル検証がいかなる攻撃も見逃さない」という性質の研究が盛んである。本研究では、計算論的健全性の新たな証明技法を考案することにより、先行研究よりも多くの暗号プリミティブに対して計算論的健全性の結果を得られるようになった。具体的には、先行研究では、計算論的健全性を証明するために、「ビット列を受け取って項を返すパーズ関数」を用いていたため、ハッシュ関数や排他的論理和などの暗号プリミティブに関しては計算論的健全性を証明することができなかった。そこで、本研究では、パーズ関数を用いずに計算木の書き換えを行う新たな証明技法を考案した。これにより、ハッシュ関数が原像計算困難性と衝突困難性のみを満たす場合であっても、様々な長さのメッセージのハッシュ値を扱えるようになった。また、メッセージの電子署名がそのメッセージを伴わずに送られるような場合も扱えるようになった。この新たな証明技法は排他的論理和に関しても計算論的健全性を得るのに有用と考えられる。
哺乳類の分子シャペロン,Hsp90とHdj2の機能相関の解析

分子シャペロンの分子種の多様性は、その機能における多様性を物語っていることは想像に難くない。本研究では、分子シャペロンの中でも哺乳類のDnaJホモログに着目し、二つの分子、Hsp40とHdj2の比較検討を行った。Hsp40とHdj2はHsc70のATPase活性あるいは、基質結合能を促進する効果においては同等であったが、当初の予想通り、それ自身の基質結合能においては顕著な差があり、Hsp40には認められない化学変性したロダネーゼの凝集を阻害する効果がHdj2では観察された。この結果を受けて、次に、高温下に基質結合能の増したHsp90に結合したルシフェラーゼのリフォールディング反応における両者の活性をHsc70と共に加えて調べたところ、むしろ、Hsp40の方がより効果的であることが判明した。しかしながら、そのリフォールディング反応には、Hsc70とHsp40だけでは不十分であり、極微量のウサギ網状赤血球ライセートの添加が不可欠であり、第三の因子の必要性が強く示唆された。そこで、その因子を網状赤血球ライセートから同定することを試みた。その結果、分子量約30Kのタンパク質が活性と共に濃縮されることが判明した。その後の解析の結果、それは非常に近接した二本のバンドであることが分かり、それぞれの内部アミノ酸配列(N末端アミノ酸はブロックされており配列の決定はできなかった)の決定から、プロテアソーム活性化因子PA28αとβであることが明らかになった。次に、ウシ血球からPA28複合体(PA28はαとβのへテロヘキサマーである)を精製し活性を測定したところ、Hsc70、Hsp40、PA28だけでルシフェラーゼのリフォールディングが確認された。加藤誠志博士(相模中研)より分与されたヒトHdj2のcDNAを元にして、PCR法により一部改変したcDNAをpET-3aベクターに組み込み、発現系を構築した。これを大腸菌BL21(DE3)に導入した後、IPTGによりタンパク質の発現を誘導した。大腸菌粗抽出液をDE-52、ハイドロキシアパタイト、キレ-ティングセファロース、セファクリルS-300HR、さらに再度ハイドロキシアパタイトにかけて、Hdj2タンパク質を精製した。ウシ脳粗抽出液から精製したHsc70のATPase活性を、[α-^<32>P]ATPを用いて測定した。ポリエチレンイミン・セルロース薄層プレート上に展開し、生成したADPを定量した。Hsc70単独ではATPの加水分解はあまり進まなかったが、Hdj2を加えることにより約10倍に増大した。その促進効果は、大腸菌で発現させ、精製したヒトHsp40と同等であった。ロダネ-ゼを6Mグアニジン塩酸で変性させた後、希釈により変性剤を除くとロダネ-ゼはアグリゲーションを引き起こし、濁度上昇が観察される。希釈液中にHsp40を入れてもロダネ-ゼのアグリゲーションは押さえられなかったが、Hdj2を加えると顕著に抑制した。このことはHdj2の方がHsp40よりも基質結合能が高いことを示しており、その原因として、Hsp40にはないZn-フィンガー領域がHdj2に存在することが考えられる。すなわち、Zn-フィンガー領域が基質結合能に関わっていることが大腸菌のホモログであるDnaJにおいて証明されているからである。ホタル・ルシフェラーゼを高温で処理すると熱変性して、失活してしまう。

しかし、熱処理の際にHsc70とHsp40が共存していると、フォールディング可能な状態に保持され、微量のウサギ網状赤血球ライセ-トの添加により、リフォールディングして活性の回復が観察される。同じ効果がHsc70とHdj2でも証明され、このリフォールディング反応においては、Hsp40とHdj2では変わりがないことが分かった。昨年度(平成8年度)において、Hdj2がHsp40と同定度にHsc70のATPase活性を増大させること、及びHsp40よりも基質結合能が高いことが分かった。そこで、本年度はHsp90共存下に熱変性させたホタル・ルシフェラーゼのリフォールディングについてHdj2の効果を検討した。ルシフェラーゼは熱変性すると同時にHsp90に結合してリフォールディング可能な状態に保持される。そこに、Hsc70とHsp40、そして極微量のウサギ網状赤血球ライセ-トを加えると、速やかにリフォールディングして、活性を回復する。Hdj2は、Hsp40に比べて基質結合能が高いので、Hsc70とHdj2だけでもリフォールディングが起こることが期待された。ルシフェラーゼをHsp90存在下で45°C、5分間熱処理し、完全に失活させた後、Hsc70とHdj2、あるいはライセ-トを加えて、30°C、30分間インキュベートしてルシフェラーゼの活性の回復をルミノメーターで測定した。その結果、Hsc70とHdj2だけではリフォールディングは起こらず、Hsc70とHsp40の場合と同様に、極微量のライセ-ト(それだけではリフォールディングは起こらない)が必要であった。しかも、その効果はHsp40の方がより強く、Hsp90に結合したシフェラーゼのリフォールディングには、Hsc70とHsp40が関わっていることが示唆された。このことは、基質結合能の強弱に関わらず、Hdj2とHsp40はそれぞれが基質特異性やフォールディング反応特異性といった違いを発揮して、役割分担をしている可能性を示しているものと思われる。昨年度(平成9年度)の研究により、Hsp90存在下で熱変性させたルシフェラーゼのリフォールディングにおいて、Hsc70と共にHsp40を加えた方がHsc70とHdj2の場合よりも効果的であることが明らかになったが、その際でも、さらに微量のウサギ網状赤血球ライセートの添加が不可欠であり、さらに必要な因子の存在が強く示唆された。そこで本年度はこの第三の因子の同定を試みた。網状赤血球ライセートを出発材料にして、DE-52陰イオン交換カラムクロマトグラフィー、硫安分画、セファクリルS-300ゲル濾過、ハイドロキシアパタイト、そしてQ-セファロースカラムクロマトグラフィーを行い、各フラクションの活性(Hsc70、Hsp40と共に加えた時に、Hsp90に結合したルシフェラーゼがリフォールディングする活性)と電気泳動パターンの対比を行った。その結果、約30Kのバンドが活性と共に濃縮されることが判明した。その後の詳しい解析の結果、そのバンドは非常に近接した二本のバンドであることが分かり、それぞれの内部アミノ酸配列(N末端アミノ酸はブロックされており配列の決定はできなかった)の決定から、プロテアソーム活性化因子PA28αとβであることが明らかになった。次に、ウシ血球からPA28複合体(PA28はαとβのへテロヘキサマーである)を精製し活性を測定したところ、Hsc70、Hsp40、PA28だけでルシフェラーゼのリフォールディングが確認された。また、網状赤血球
肝幹前駆細胞の運命決定における制御機構の解明

肝幹前駆細胞は肝細胞と胆管上皮細胞の両方に分化できる能力を持ち合わせているが,この二方向性分化の運命決定を制御する詳細なメカニズムは不明である.転写因子Sall4は胎児発生や器官形成、ES細胞の未分化性維持や分化に重要な役割を果たすことが知られている.われわれは今回,肝幹前駆細胞におけるSall4の発現・機能解析からSall4が肝幹前駆細胞の肝細胞分化を抑制する一方で胆管上皮細胞分化を促進し,肝幹前駆細胞の二方向性運命決定に重要な役割を担う可能性を初めて明らかにした.肝幹前駆細胞は肝細胞と胆管上皮細胞の両方に分化できる能力を持ち合わせているが,この二方向性分化の運命決定を制御する詳細なメカニズムは不明である.転写因子Sall4は胎児発生や器官形成、ES細胞の未分化性維持や分化に重要な役割を果たすことが知られている.われわれは今回,肝幹前駆細胞におけるSall4の発現・機能解析からSall4が肝幹前駆細胞の肝細胞分化を抑制する一方で胆管上皮細胞分化を促進し,肝幹前駆細胞の二方向性運命決定に重要な役割を担う可能性を初めて明らかにした.肝幹・前駆細胞は肝細胞と胆管上皮細胞の両方に分化できる能力を持ち合わせている。しかしこの2方向性の分化を制御する分子メカニズムの詳細は不明である。転写因子Sall4は器官形成、胎児発生、ES細胞において未分化性の維持や分化決定に重要な役割を果たすことが報告されている。肝発生におけるSall4の機能を解析するために、マウス肝臓由来Dlk+CD45-Ter119-肝幹・前駆細胞を分離し、ウイルスを用いてSall4遺伝子を強制発現またはノックダウンしin vitro培養、またin vivo肝幹・前駆細胞移植を行った。Sall4は肝幹・前駆細胞に発現し、生体の肝細胞では発現を認めなかった。さらに肝発生の進行に伴い、Sall4の発現は減少していくことがわかった。肝幹・前駆細胞にSall4遺伝子を強制発現し、in vitroで肝細胞への分化を誘導するオンコスタチンMや細胞外マトリクス存在下で培養すると、形態的また肝成熟化遺伝子の発現から肝細胞への分化が顕著に抑制されることが確認された。またin vitro胆管分化を誘導するコラーゲンゲル包埋培養を行うと、Sall4遺伝子の強制発現により、胆管上皮細胞に発現するサイトケラチン19陽性のbranching構造(胆管)の数および大きさが顕著に増加した。一方でSall4遺伝子のノックダウンによりこれらのbranching構造形成が抑制された。in vivoにおいて胆管障害ヌードマウスへSall4遺伝子を強制発現した肝幹・前駆細胞を移植すると、サイトケラチン19陽性の胆管へより効率的に分化することが確認された。これらの結果からSall4は肝幹・前駆細胞の肝細胞への分化を抑制する一方で胆管上皮細胞への分化を促進し、肝幹・前駆細胞の2方向性の分化決定に重要な役割を担う可能性が示唆され、将来の肝疾患に対して細胞移植療法への応用に有用であると考えられた。肝幹・前駆細胞は肝細胞と胆管上皮細胞の両方に分化できる能力を持ち合わせているが、この2方向性の分化を制御する分子メカニズムの詳細は不明である。Sall4は器官形成、胎児発生、ES細胞において未分化性維持や分化決定に重要な役割を果たすことが報告されている。われわれはマウス肝臓由来Dlk+CD45-Ter119-肝幹・前駆細胞を分離し、Sall4遺伝子を強制発現またはノックダウンしin vitro培養、in vivo肝幹・前駆細胞移植実験を行うことで肝発生におけるSall4の機能を解析した。Sall4は肝幹・前駆細胞に発現し、肝発生に伴いその発現は減少し、成体の肝細胞では発現を認めなかった。肝幹・前駆細胞をin vitroで肝細胞へ分化誘導培養し、Sall4遺伝子を強制発現すると、形態的また肝成熟化遺伝子発現で肝細胞への分化が顕著に抑制された。またin vitro胆管分化誘導コラーゲンゲル包埋培養を行うと、Sall4遺伝子強制発現により、胆管上皮細胞に発現するCK19陽性のbranching構造)の数および大きさが顕著に増加した。一方Sall4遺伝子ノックダウンによりこれらのbranching構造形成が抑制された。さらにin vivoで胆管障害ヌードマウスへ肝幹・前駆細胞を移植すると、Sall4遺伝子強制発現群でCK19陽性の胆管へより効率的に分化することが確認された。以上の結果からSall4は肝幹・前駆細胞の肝細胞への分化を抑制する一方で胆管上皮細胞への分化を促進し、肝幹・前駆細胞の2方向性の分化決定に重要な役割を担う可能性が示唆され、将来の肝疾患に対する細胞移植療法への応用に有用であると考えられた。この結果を海外学術論文Gastroenterologyに投稿し2009年3月号に掲載された。
高機能高品質ソフトウェアの評価法の研究

1.研究代表者は、ソフトウェア文書評価の一環として、前年度に収集した計算機マニュアル等の機械可読日本語テキスト中の指示語率、受動態頻度、などの基礎指標を計数し、因子分析を行った。収集した文章を工学系大学院生30人とマニュアルを書く側13人に読んでもらい分かりやすさについて採点をしてもらった。基礎指標と分かりやすさとの関係を、重回帰分析を用いて導出した。また、プロセス従属ネットと名づけた並行プログラムの表現法を提案した。複雑さの評価などに用いる。2.研究分担者(木村)は、高機能ソフトウェアのヒュ-マンインタフェ-ス評価のための、主に認知心理学的手法に基づく計量的技法の開発の一環として、John R.Andersonの認知心理学的モデルACT^*のシミュレ-タの開発を行った。このシミュレ-タは「ながら処理」および利用者による学習を含む事象の解明に特に有効である。新しい日本文入力用キ-配列における初心者の学習プロセスの解明に、このシミュレ-タを使った。前年度発見されたSKY配列とQWERTYロ-マ字打ちの間の干渉現象は、ACT^*の枠組みの中で容易に説明できることがわかった。3.研究分担者(島崎)は、ベクトル処理を中心とするス-パ-コンピュ-タのソフトウエアの性能評価の一環として、フラクタルの計算をとりあげ検討した。また、メモリ共有型のマルチプロセスシステムで、コンパイラによる自動並列化の対象として、ル-プレベル並列処理におけるスケジュ-リングの問題を検討した。負荷分散の均一化の観点から静的動的融合スケジュ-リングアルゴリズムとif文を考慮したGSS(ガイデッドセルフスケジュ-リング)の二つのアルゴリズムを提案した。4.研究分担者(藤村)は、組み込み型マイクロプロセッサ用ソフトウェアの生産性について、アンケ-ト調査を引続き行い、ソフトウェア規模、所要工数、開発期間に基づく生産性モデル式の信頼性を向上させた。
咬筋筋活動のポータブル記録装置に混入するアーチファクトに関する研究

最近、ポータブル記録装置を用い、自宅で就寝時の筋活動を記録されるようになってきたが、筋活動のみの記録であるため、アーチファクトが混入しても筋活動との識別が困難であるという問題点を有していた。本研究は、ポータブル記録装置により得られたデータからアーチファクトを除外する目的で、同装置と無線テレメータシステムとを用いてbruxistの就寝時の筋活動を同時記録後、筋活動とアーチファクトをパターン化して保存するシステムを開発し、パターン化された筋活動とアーチファクトとの差異を調べた。無線テレメータシステムと長時間ポータブル記録装置を用いてbruxistの睡眠中の咬筋筋活動をデータレコーダに同時記録した。データレコーダから再生した無線テレメータシステムによる脳電図(1CH)、眼球運動図(2CH)、呼吸運動図(1CH)、咬筋筋活動(2CH)、オトガイ筋(1CH)とポータブル記録装置による咬筋筋活動の積分パターン(1CH)の合計8CHを同時にコンピュータのディスプレイに表示し、これらの生体現象の観察から筋活動とアーチファクトを識別し、それぞれパターン化してディスクに保存できるようにした。パターン化された筋活動とアーチファクトについて、各データの振幅と持続時間を算出し、筋活動とアーチファクトとの間で比較した。その結果、筋活動は、アーチファクトに比べて振幅が大きく、接続時間が長いパターンを示した。一方、アーチファクトは、振幅が小さくて持続時間が長いパターン(パターンA)が多かったが、振幅が大きくて持続時間が短いパターン(パターンB)もあった。パターンAでは、その振幅が嚥下時の振幅よりも小さい場合がほとんどだった(96%)。パターンBでは、その持続時間が筋活動の持続時間よりも短い場合がほとんどだった(92%)。これらのことから、ポータブル記録装置に混入するアーチファクトは、その振幅と持続時間を調べることにより、90%以上が除去できることが示唆された。ポ-タブル記録装置により得られたデータからアーチファクトを除外する目的で、本年度は、まず全身的疾患および明らかな頭蓋下顎障害症状が認められず、自覚的、他覚的にbruxismが認められる被験者10名を選択し、ポ-タブル記録装置と無線テレメータシステムとを用いてbruxistの就寝時の筋活動を同時記録し、両装置の結果を比較することにより、ポ-タブル記録装置によるアーチファクトをパターン化することにした。結果は、以下の通りである。1.無線テレメータシステムと長時間ポ-タブル記録装置を用いてbruxistの睡眠中の咬筋筋活動をデータレコーダに同時記録した。なお、無線テレメータシステムでは脳電図、眼球電図、心電図、呼吸運動等も記録した。2.データレコーダから再生した無線テレメータシステムによる脳電図(1CH)、眼球電図(2CH)、呼吸運動(1CH)、咬筋筋活動(2CH)、オトガイ筋(1CH)の各原波形とポ-タブル記録装置による両側咬筋筋活動の積分パターン(1CH)の合計8CHを同時にコンピュータのディスプレイに表示し、アーチファクトあるいは咬筋筋活動の発生前後約30秒間の記録をコンピュータのディスクに保存した。3.次いで、無線テレメータシステムで記録した咬筋筋活動2CHとオトガイ筋1CHの筋活動の原波形から筋活動の積分パターンを算出し、上記の8CHの結果と併せて表示できるようにした。これらの結果から、筋活動とアーチファクトとを識別し、それぞれのパターンをコンピュータのディスクに保存できるようにした。