hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞外寄生細菌の細胞内センサーによる認識機構の解明

ならびにNOD2の役割を検証するため、WTマウス、TLR2KOマウスあるいはNOD2KOマウス尾静脈より菌体を投与し、血中におけるIL-1bの産生の経時的な変化をELISA法で調べる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
不安定構造のつりあい形状に関する探索方法の開発とその応用

本年度は、1.不静定次数-不安定次数の計算法の確立、2.不安定構造の工学的応用に関する研究を行った。1.については変位と変形の関係式に現れる係数行列に対してランク計算を行い、不安定構造の位置づけを明らかにするとともにそのつり合い形状を効率よく探索する方法を確立する手法を提案した。これまで、不安定構造の特性を明らかにする方法は既に確立されていたが、本手法では複雑な方法を用いることなく線形代数の基礎的な知識だけで計算できるようになった。また、実際に4本不安定トラスを対象に、つりあい形状の探索を行い、その結果をノモグラムにまとめた。一連の成果は、土木分野に限らず、建築工学で議論されるテンセグリティ構造や宇宙航空工学で議論される3次元トラスの最適設計などにも応用可能である。2.はこれまで行った成果をトンネル工学に応用した。不安定構造といえば、一般的に危険な構造であるため、設計の時点で避けるべきものであり、土木工学の分野ではそれ自体が研究の対象となることは少なかった。しかし、近年よく用いられているNATM(New Austrian Tunneling Method)は吹き付けコンクリートを主たる支保材料としており、その構造は薄くて柔らかい。それでもトンネルが安定しているのは、周辺が地盤で囲まれているからである。トンネル構造自体は不安定に近いくらい変形しやすく、作用する土圧によってその形状を変え、その結果、トンネル机上が力学的に安定な状況を生み出している。この点に着目して、不安定構造の考えをトンネル覆工に応用し、安定性評価を試みた。構造力学では、静定構造およびその応用として不静定構造が扱われる。解法として部材力を未知数とする応力法、節点変位を未知数にする変位法がある。これらに関する理論はすでに完成しており、計算機があれば大規模構造でも容易に解くことができる。たとえば変位法を用いるなら、弾性等の材料物性を仮定して、変位で表したつりあい式を解けばよい。しかし、不安定トラスは任意の荷重に対し、つりあい状態を保持しない。不安定構造に対する理論は静定構造や不静定構造の理論とは少し異なる。従来の応力法や変位法をそのまま適用できない。不安定構造の特徴は、たとえ、部材の物性を完全な剛体と仮定したとしても、荷重が作用すれば大きな変位が生じることである。大きく変位しても、各(剛体)部材の伸びや収縮はまったく生じていない。したがって、このつりあいの位置は部材の物性に依存しない。一般に、不安定構造に荷重が作用すると大きく変位したのち、ある形状で力学的に安定する。つまり与えられた外力に対し、安定したつりあい点が存在する。その不安定構造のつりあい形状を求めるためのより容易な方法を確立し、さらに、不安定構造の理論の有効な活用を図ることが本研究の主たる目的である。本年度は、この研究の理論的基礎を確立した。すなわち、不安定構造のつりあい形状の探索とは、自重によるポテンシャル最小問題として数学上の1つの最小化問題として扱えることを明らかにした。また、不安定トラスを取り上げ、具体的な例題の計算を通してそれが正しいことを確認した。この種の問題は新しく、多くの興味ある課題が残っている。たとえば、「解の多価性」については次年度以降に考察する予定である。本年度は、1.大規模構造への適用、2.計算時間の短縮、3.解の多価性の検証、に関する研究を計画していた。1.および2.については、すでに開発した数値プログラムの改良である。定式化の改良によって繰り返し計算の計算回数を減少させることで計算時間の短縮を図った。その結果、大規模な問題でも計算コストを減少させることが可能となった。3.については、全てを網羅的に検証することは難しいので、4本の部材からなるトラスを対象に検証を行った。不安定構造が安定形状に向かって変形していくと、部材の木きさの組み合わせと初期形状に影響を受けて、2つ以上のつりあい形状を呈することがある。これについては、理論的にも数値的にも未知の分野であった。本研究では、部材長さを変化させさまざまな初期形状を与えることで、何種類のつり合い形状が得られるかということについて数値的に調べたのち、各部材長さと到達するつり合い形状の種類数との関係について理論的考察を行った。また、どの初期形状がどの解に落ち着くのかという初期形状と解の関係についても数値的な検討を行った。この理論的考察をより複雑な問題に応用することで、構造物の設計や補修を行う際に力学的に最適な方法について議論することが可能となる。また、同時にこれらの手法を発展させ、トラスの部材数を安定的に変化させる問題を考えることで、構造物の最適な施工手順、あるいは解体手順を見出すことが可能となる。

不安定構造といえば、一般的に危険な構造であるため、設計の時点で避けるべきものであり、土木工学の分野ではそれ自体が研究の対象となることは少なかった。しかし、近年よく用いられているNATM(New Austrian Tunneling Method)は吹き付けコンクリートを主たる支保材料としており、その構造は薄くて柔らかい。それでもトンネルが安定しているのは、周辺が地盤で囲まれているからである。トンネル構造自体は不安定に近いくらい変形しやすく、作用する土圧によってその形状を変え、その結果、トンネル机上が力学的に安定な状況を生み出している。この点に着目して、不安定構造の考えをトンネル覆工に応用し、安定性評価を試みた。
キンドリング形成におけるポリアミンアセチル化反応の意義

ペンチレンテトラゾール(PTZ)の反復投与で誘発したキンドリングラットを用いて,ポリアミンおよびアセチルポリアミンの濃度を脳部位別に定量した。最終のPTZ投与から,8および24時間後にプトレッシンの顕著な増加が観察された。プトレッシンの増加率は脳部位によって異なっており,特に大脳皮質で顕著であった。スペルミジンとスペルミンの有意な増加は,どの脳部位でも見られなかった。これらの結果は,PTZキンドリングの形成において,大脳皮質が最も興奮性の高い部位であることを示唆している。ポリアミン酸化酵素阻害剤(MDL 72,527)を前処理したキンドリングラットの大脳皮質では,N^1-アセチルスペルミジンおよびN^1-アセチルスペルミンの増加とGABAの低下が検出された。また,MDL72,527の前処理は,キンドリングラットおよび対照群のプトレッシン濃度を低下させた。さらに,MDL72,527を投与したラットでは,けいれん閾値の低下が観察された。以上より,PTZキンドリングの形成には,大脳皮質のくり返しの興奮とその後の可塑的機能変化が重要であると思われる。また,PTZキンドリングの誘発により,ポリアミン合成反応のみでなく,アセチル化反応も活性化されることが明らかになった。ポリアミンアセチル化反応は,プトレッシンやGABAなどの脳内抑制物質の供給に関与していると思われ,脳の興奮性を制御していると推測される。申請者らは,ヒトの難治性側頭葉てんかんの実験モデルであるキンドリング現象を誘導したラットの脳内でポリアミン合成反応が活性化され,ポリアミン,特にプトレッシンが顕著に増加することを明らかにした。また,このプトレッシンがキンドリングの発達に対して抑制的に作用していることも報告している。本研究では,脳内ポリアミンの濃度調節に関与するもう一つの代謝経路であるポリアミンアセチル化反応に着目し,この代謝経路の活性とキンドリング現象の関連性について検討した。実験にはペンチレンテトラゾール(PTZ)の反復投与(33mg/kg,i.p.)によって誘導したPTZキンドリングモデルを用いた。ポリアミンアセチル化反応の活性は,ポリアミン酸化酵素阻害剤(MDL72527;50mg/kg,i.p.)投与によるN-アセチルポリアミン類(N-アセチルスペルミジンとN-アセチルスペルミン)の蓄積を調べることにより,間接的に測定した。PTZキンドリングを誘導したラットの大脳皮質および脳幹でN-アセチルスペルミンの明らかな増加が観察された。また,N-アセチルスペルミンジの増加は脳幹部のみで見られた。これらの結果は,キンドリングを誘導した脳内でポリアミンアセチル化反応が活性化され,特に大脳皮質でこの活性が高いことを示している。アセチル化反応は,ポリアミンが細胞外へ遊離するときの一つの手段であると考えられている。したがって,現在,脳内微小透析により細胞外のN-アセチルポリアミンおよびポリアミン濃度を測定している。また,ポリアミン酸化酵素阻害剤のキンドリング発達に対する影響も検討する予定である。これらのことより,キンドリングとポリアミンアセチル化反応の関係がさらに明らかになるものと思われる。我々は,側頭葉てんかんの実験モデルであるキンドリング現象と脳内ポリアミン代謝について研究してきた。本研究では,ポリアミンアセチル化反応とキンドリング現象との関連性に着目して検討した。実験には,ペンチレンテトラゾール(PTZ)の反復投与による薬物キンドリングモデルを用いた。ポリアミンアセチル化反応の活性は,ポリアミン酸化酵素阻害剤(MDL72,527)の投与によるN-アセチルポリアミン類(N-アセチルスペルミジンとN-アセチルスペルミン)の蓄積を調べることにより,間接的に測定した。その結果,PTZキンドリングを誘導したラットの大脳皮質および脳幹で,N-アセチルスペルミンの増加が観察された。また,N-アセチルスペルミジンの増加は脳幹部のみで見られた。

これらの結果は,キンドリングによりポリアミンアセチル化反応が活性化され,特に大脳皮質でこの活性が高いことを示している。また,MDL72,527を前処理したキンドリングラットでは,GABAとプトレッシン濃度の減少が観察された。PTZによってけいれん閾値を測定した結果,MDL72,527を処理したラットではけいれん閾値の低下が見られた。これまでの我々の研究により,プトレッシンがキンドリングの発達を抑制することが示されており,また,GABAは代表的な抑制性神経伝達物質として知られている。以上より,ポリアミンアセチル化反応が,てんかん状態の脳内で抑制物質の供給に関与している可能性が示された。GABAの一部はプトレッシンから生合成されることが知られており,プトレッシンの抑制作用が直接的なものか,あるいはGABAの作用を介したものか,興味ある問題である。
日本の基礎自治体における議会改革の固有性と普遍性の解明

本研究は、現代日本の自治体議会で広く展開されている議会改革について、実証的な現状分析と、理論的・歴史的な視座からの分析を行った。実証面では全国の自治体議会へのアンケート調査、市民との対話の場への参与観察、議会改革推進の当事者へのインタビュー調査を行い、改革の取組メニューの特徴、その推進者の改革への認識、全国の自治体の改革実体を明らかにした。理論・歴史面ではこの時期の議会改革の特徴である議会基本条例の誕生の理論的起源と組織自治権の分析を行うとともに、現代日本の自治体議会の事務局や議事制度の形成過程を明らかにした。年度当初の計画に沿って、1全国の自治体議会を対象とする議会運営実態調査、2先進自治体への訪問調査、3研究会における理論的検討を実施した。1については、2014年中に調査票設計を完了し、2015年1月に全国の全自治体に発送した。2014年1月1日から12月31日までの議会活動を対象とするため、発送はこの時期とならざるを得ないが、統一地方選を控え、第1回定例会を例年よりも早める議会が多かったことや、マスコミ各社の議会アンケートと重なったことなどから、回答が遅く当初の想定よりも多数の議会への督促を行い、回答を待たざるを得なかった。年度中には議会基本条例の制定状況の概数などを把握することができたが、本格的な分析は2015年度にずれ込むこととなった。2としては2議会への訪問調査を行った。1箇所目は議会基本条例を全国で初めて制定した北海道栗山町議会である。正副議長、委員長からの聴き取り調査、議会モニター会議の傍聴、議会モニターの聴き取り調査、議会基本条例制定時の議長の聴き取り調査、議会基本条例制定時の議会事務局長の聴き取り調査、議会サポーター全員が参加する座談会の傍聴などを行うことができ、栗山町議会の改革に関する多角的で徹底した調査を行うことができた。2箇所目は長野県飯綱町議会である。同議会は、政策サポーター、議会モニターなど議会活動に一般住民からの協力を得た取り組みが特徴的であり、議員、議会事務局員に加えて、モニター、サポーターからの聴き取り調査も行うことができ、住民側の議会活動への参画の動機や活動経験の受け止め方などを把握することができた。3研究分担者、研究協力者による6回の研究会を行い、議会改革関係者を聴衆とする公開フォーラムを7月と3月に実施した。研究会では1、2関連作業の他、理論面から、現在の自治体議会の改革をどうとらえるかについて検討を行った。1については、まず2014年度に回収した調査票の分析を行った。その結果は2015年7月に実施したシンポジウムで、研究分担者の長野より報告した。また、2015年10月に刊行された『議会改革白書2015』に個別の自治体からの回答をすべて収録するとともに、集計と分析を掲載した。2015年度調査も、前年同様に2016年1月に全国の全自治体に調査票を発送した。回答がweb入力フォームに直接入力された自治体(約半数)について先行して集計を行い、2016年3月27日に開催したフォーラムにおいて分析速報として研究分担者の長野より発表を行った。2としては、昨年度訪問することができなかった会津若松市議会で市民との意見交換会を傍聴するとともに、意見交換会を起点とする政策形成サイクルの運用実態についてヒアリングを行った。また、永平寺町議会の報告会傍聴と議員、町長へのヒアリングを行った。さらに、総合計画にもとづく体系的な行政評価を継続して実施している合志市議会への訪問調査を行った。東村山市議会では、議会基本条例制定の過程と、条例制定後の議会内規則等の体系的な見直しの実施について聴き取り調査を行った。これらの調査結果の概要については『議会改革白書2015』に報告として発表した。3研究分担者、研究協力者による7回の研究会を行い、公開フォーラムを7月と3月に実施した。研究会では1、2関連作業の他、外部講師を招き専門的知見の提供を受けるなどし、実態把握と外国事例との比較などを通して、現在の日本の自治体議会の改革の特徴を整理するとともに、議会制度の歴史的検討を進めた。先進自治体への訪問調査による議会改革の実態把握と、その取組内容の制度面、機能面での整理がまず順調に進展している。昨年度の北海道栗山町議会に続き、会津若松市議会の訪問調査では、同議会が政策形成サイクルの起点として位置付けている市民との意見交換会を傍聴するとともに、議会内で政策討論会を担っているキーパーソンからの聴き取り調査を行うことができた。また、小規模自治体の議会として住民との身近な距離を活かした対話の場を設定できていると評されている永平寺町議会では、議会報告会の傍聴や議長以下の議員からの聴き取りに加え、二元代表制のもう一方であり、また、自身以前には議員、議長経験者でもある町長から、現下の議会改革に対する評価を聴き取ることができた。議会改革先進自治体の一部では、市民との対話に加え、議会による行政評価活動の活性化が進められている。体系的な評価活動で知られる熊本県合志市議会では、評価活動を中心的に担っている議員からの聴き取りを行っている。

議会運営実態調査については、議会基本条例制定が700自治体を超えたことを確認するとともに、条例の見直しが既にある程度進みつつある一方で、条例の実施状況についての自己点検・評価を実施している議会がまだ少数にとどまっているものの、徐々に本格的な議会基本条例の見直し作業が取り組まれつつあることを確認できた。先行事例として調査対象とすべき議会を絞り込むことができた。理論的、歴史的検討としては、最近発表されはじめた、代表制民主主義論や熟議民主主義論からの議会論の動向について整理が徐々に進んだ段階にある。その知見を、実態調査班の成果とつきあわせて行くことが今後の課題となっている。計画最終年度となる平成28年度においては,「定点観測」である自治体議会運営実態調査を継続しつつ,これまでに得られた研究成果を各メンバーがとりまとめ,論文の発表や,学会報告などを行い,プロジェクトの成果の出版計画の検討を進め,2018年3月刊行予定が固まった。調査については,廣瀬他編『議会改革白書2016年版(以下『白書』)』(pp.130 - 211,2016年10月、生活社)に発表した。平成28年度に実施した調査については,3月議会終了後に督促を行って回答率を上げることが,研究成果の充実のために不可欠と判断し,期間延長をお願いし承認を得た。議会基本条例については,廣瀬克哉「議会基本条例で進んだ改革、これからの課題」(『白書』,pp.8-13),「松下圭一の「基本条例」論と議会基本条例10年の展開」(『法学志林』第114巻第3号,pp.115-141),長野基「条文分析2015年制定の議会基本条例に見る議会改革の動向」(『白書』, pp.95-124),「議会基本条例の制定効果と今後の議会改革の方向性」『議員NAVI』2017年1月13日号(第一法規)などの論考を公表することができた。議会と市民の直接対話の展開については,土山希美枝「議論の「機会」と「争点」のデザインを考える」(『白書』pp.87-90),野口暢子「深化する「議会への住民参加」」(『白書』pp.91-94)として発表した。議会の法的な自治組織権については西田幸介「地方議会の附属機関と自治組織権」(『白書』pp.78-81)を発表した。議会の政策立案,評価等に関する研究成果を長野基が一連の論考と日本地方自治学会等で発表した。研究成果の発表と議会改革当事者との意見交換の場として,法政大学ボアソナード記念現代法研究所主催で以下の3回のシンポジウムを開催した。自治体議会改革の実態把握と,現代社会における民主主義の理論的な分析を総合することがこの研究の主目的である。そのうち,自治体議会改革の実態調査については,全自治体を対象とする3回の定点観測的な調査と,訪問調査や主催するシンポジウムへの改革当事者の招聘等によってかなり詳細に定量的,定性的両面での事実把握を深めることができた。また,平成28年は,近年の議会改革のスタートと位置づけられる北海道栗山町の議会基本条例制定10周年にあたり,この10年間の自治体議会改革を振り返るシンポジウム類が多数開催され,研究代表者の廣瀬はそのいくつかに登壇し,他の登壇者との意見交換や当事者による振り返りに直接接する機会を得た。これらによって改革実践者の論理をより内在的に理解することができた。実証的な調査によってこの3年間の間に,議会基本条例の制定数が減り始め,議会報告会の開催
オフィオライトから推定する中央海嶺熱水循環による物質フラックス

中央海嶺熱水系の熱水循環の深さと物質移動を知るために、その陸上のアナログであるオマーン・サマイル・オフィオライトの海洋底からモホまでの連続試料の酸素同位体比、イオウ濃度、イオウ同位体比の測定を行った。オフィオライトのユニットごとに見ると、枕状溶岩のユニットは200°C以下の低温の熱水が大きな水-岩石比で最終的に循環したことが酸素同位体比から推察される。シート状岩脈部では水-岩石比を1と仮定すると最も高温の斑レイ岩相との境界部付近では350°Cを越える温度で熱水が循環していたことが推定される。変質した斑レイ岩は変質温度を500°Cと仮定すると、水-岩石比が0.nで熱水と反応していたことが推測される。なお、全岩の酸素同位体比は全岩のストロンチウム同位体比や岩石の含水量と正の相関を示す。このことは、酸素同位体比が岩石の変質の程度を良く表す指標であることを示す。イオウ濃度は酸素同位体比やストロンチウム同位体比と相関を示さない。枕状溶岩のユニットではイオウの溶脱が激しく起きたため、イオウ濃度が低下している。シート状岩脈部の試料では溶脱のためにイオウ濃度が低下しているものと、もともとの火成岩起源のイオウ濃度より高濃度になっているものが存在する。イオウ同位体比の測定結果から、高濃度のイオウを含む変質岩石は熱水からの硫化物の沈殿によりイオウが高濃度になっていることが明らかになった。斑レイ岩中では、未変質な試料は、イオウ濃度、イオウ同位体比の両者が火成岩起源のイオウの値に近い。このことは斑レイ岩ユニットの下部までは、イオウの溶脱が起きていないことを示す。シート状岩脈部の平均のイオウ濃度と火成岩中の平均的なイオウ含有量を用い、熱水対流セルの大きさを仮定して溶脱したイオウの全量を見積もると、現在陸上で採掘されている火山性塊状硫化物鉱床を作るのに十分な量のイオウが溶脱されていることが明らかになった。オマーン・サマイル・オフィオライト中の熱水循環の深さと物質移動を知るために、Wadi Fizh沿いの海洋底からモホまでの連続試料の酸素同位体比、イオウ濃度、イオウ同位体比を測定した。オフィオライトのユニットごとに見ると、枕状溶岩のユニットは、200°C以下の低温の熱水が大きな水-岩石比で最終的に循環したことが酸素同位体比から推察される。シート上岩脈部では、水-岩石比を1と仮定すると最も高温の斑レイ岩相との境界部付近では、350°Cを越える温度で熱水が循環していたと推定できる。変質した斑レイ岩は、変質温度を500°Cと仮定すると水-岩石比が0.nで熱水と反応していたことが推測される。なお、全岩の酸素同位体比は、ストロンチウム同位体比と正の相関を示す。イオウの濃度は、酸素同位体比やストロンチウム同位体比と相関を示さない。枕状溶岩のユニットでは、イオウの溶脱が激しく起きたためイオウ濃度の低くなっていることが観察される。シート状

岩脈部の試料では、溶脱のためにイオウ濃度が低下しているものともともとの火成岩起源のイオウより高濃度を持つものが存在する。イオウ同位体比の測定結果から、高濃度のイオウを含む変質試料は熱水からの硫化物の沈殿の結果、イオウの濃度が上昇していることが明となった。斑レイ岩中では、変質していない試料ではイオウ濃度、イオウ同位体比とも火成岩起源のイオウの値に近いものも存在している。斑レイ岩ユニットの下部までは、イオウの溶脱が起きていないことが示唆される。シート状岩脈部の平均イオウ濃度と火成岩の平均的なイオウ含有量を用い、熱水対流セルの大きさを仮定して溶脱したイオウの量を見積もると、現在陸上で見つかっている熱水成鉱床を作るのに十分な量のイオウが溶脱されていることがわかった。中央海嶺熱水系の熱水循環の深さと物質移動を知るために、その陸上のアナログであるオマーン・サマイル・オフィオライトのWadiFizh沿いの海洋底からモホまでの連続試料を採取し、酸素同位体比、イオウ濃度、イオウ同位体比の測定を行った。オフィオライトのユニットごとに見ると、枕状溶岩のユニットは、200°C以下の低温の熱水が大きな水-岩石比で最終的に循環したことが酸素同位体比から推察される。シート上岩脈部では、水-岩石比を1と仮定すると最も高温の斑レイ岩相との境界部付近では、350°Cを越える温度で熱水が循環していたと推定できる。変質した斑レイ岩は、変質温度を500°Cと仮定すると水-岩石比がO.nで熱水と反応していたことが推測される。なお、全岩の酸素同位体比は、ストロンチウム同位体比と正の相関を示す。イオウの濃度は、酸素同位体比やストロンチウム同位体比と相関を示さない。枕状溶岩のユニットでは、イオウの溶脱が激しく起きたためイオウ濃度の低くなっていることが観察される。シート状岩脈部の試料では、溶脱のためにイオウ濃度が低下しているものともともとの火成岩起源のイオウより高濃度を持つものが存在する。イオウ同位体比のは現在計測中であるが、予察的な結果から、高濃度のイオウを含む変質試料は熱水からの硫化物の沈殿の結果、イオウの濃度が上昇していることが明となった。シート状岩脈部の平均的なイオウ濃度と火成岩の平均的なイオウ含有量を用い、熱水対流セルの大きさを仮定して溶脱したイオウの量を見積もると、現在陸上で見つかっている熱水成鉱床を作るのに十分な量のイオウが溶脱されていることがわかった。中央海嶺熱水系の熱水循環の深さと物質移動を知るために、その陸上のアナログであるオマーン・サマイル・オフィオライトの海洋底からモホまでの連続試料の酸素同位体比、イオウ濃度、イオウ同位体比の測定を行った。オフィオライトのユニットごとに見ると、枕状溶岩のユニットは200°C以下の低温の熱水が大きな水-岩石比で最終的に循環したことが酸素同位体比から推察される。シート状岩脈部では水-岩石比を1と仮定すると最も高温の斑レイ岩相との境界部付近では350°Cを越える温度で熱水が循環していたことが推定される。変質した斑レイ岩は変質温度を500°Cと仮定すると、水-岩石比が0.nで熱水と反応していたことが推測される。なお、全岩の酸素同位体比は全岩のストロンチウム同位体比や岩石の含水量と正の相関を示す。このことは、酸素同位体比が岩石の変質の程度を良く表す指標であることを示す。イオウ濃度は酸素同位体比やストロンチウム同位体比と相関を示さない。枕状溶岩のユニットではイオウの溶脱が激しく起きたため、イオウ濃度が低下している。シート状
自動判定を可能とするＩＰネットワーク構築演習支援システムの開発

本研究では、ネットワーク構築演習支援システムを用いて、学習者が構築したネットワークの設定を自動的に判定する機能を開発した。さらに、指導者のために演習課題の作成を支援する機能を開発した。IPネットワークを学習している学部生のクラスに導入実験した結果から、本システムの有用性を確認した。さらに自動採点にかかる時間などを計測した。本システムの活用により、近くに指導者が居ない場合でも、学習者は自学自習によるIPネットワークの構築演習が可能であることが分かった。本研究は、これまでに開発したネットワーク構築演習支援システムを基盤技術として用いて、学習者が構築してネットワークの設定の正誤を自動的に判定する演習支援機能と、指導者が演習用の課題を作成する際の作業を支援するための機能の開発を目的とする。具体的な研究開発機能は、(1)ネットワーク機器の設定情報を比較する機能,(2)判定結果を表示する機能、(3)演習課題の作成を支援する機能、の3つである。昨年度は、設定情報の正誤を確認し、正解率を表示する機能を開発した。正解ファイルの設定情報に対する一致数を正解数とし、その割合(正解率)を学習者に提示した。また、不正解だった項目は、判定結果表示機能によって学習者に提示できるようにした。これにより、学習者に、間違っている項目を一覧形式にして提示することができた。しかし、昨年度の結果表示では、正解または不正解の項目が表示されるだけであったため、初学者にとっては不親切なものであった。そこで本年度の研究において、不正解だった項目の詳細を表示できるようにした。これは正解へのヒントが含まれており、初学者はその内容をもとに、自分だけで演習を進めることができるようになる。これより、自宅学習などで近くに指導者がいない場合でも演習がスムーズに進む。また、限られた演習時間内で、効率的に演習を進めることができるため、学習のつまずきを少なくすることができるようになる。さらに、演習課題の作成を支援する機能の基本部分を開発し、課題用トポロジーの自動作成と課題文章の入力が可能な機能を実装した。本研究は、これまで基本機能を開発したネットワーク構築演習支援システムを用いて、学習者が構築したネットワークの設定を自動的に判定しその結果を表示する機能と演習課題の作成を支援する機能の開発研究を目的とする。計画している具体的な開発機能は、1ネットワーク機器の設定情報を比較する機能、2判定結果を表示する機能、3演習課題の作成を支援する機能、の3つである。本年度は、設定情報の正誤を確認し、正解率を表示する機能を開発した。本システムを利用して作成したネットワークは、XMLによるネットワーク設定ファイルとして保存することができる。指導者があらかじめ作成した、正常に動作するネットワークの設定情報を正解ファイルとして保存し、学習者が演習によって作成したネットワークの設定情報を学習者ファイルとして保存する。ネットワーク設定情報比較機能が、この2つの設定ファイルを完全一致によって比較する。正解ファイルの設定情報に対する一致数を正解数として、その割合(正解率)を学習者に提示する。これにより、学習者に、間違っている項目を一覧形式にして提示することができる。学習者は、間違った項目に対して、再度設定を施し、再度、判定を行う。正解率が100%になるまで設定を繰り返す。本機能によって、学習者は、自身でネットワークの設定の正誤判定と間違い項目の把握が可能となる。本研究は、ネットワーク構築演習支援システムを用いて、学習者が構築したネットワークの設定を自動的に判定しその結果を表示する機能と演習課題の作成を支援する機能の開発を目的とする。目的を達成するために、具体的には以下の機能を開発した。1ネットワーク機器の設定情報を比較する機能、2判定結果を表示する機能、3演習課題の作成を支援する機能初年度は、仮想Linux環境を活用したネットワーク構築演習システムを用いてルータ等の設定演習を行う、IPネットワークの構築演習において、学習者が設定した内容の正誤を自動的に判定する機能の開発とその判定結果を表示する機能を実装した。これらの機能は、ネットワーク設定情報比較部と判定結果表示部から構成される。ネットワーク設定情報比較部が、学習者が演習で構築したネットワークの設定データと指導者があらかじめ作成した解答データとの比較を行い、設定の正誤を判定する。次にその結果を判定結果表示部が表示する。この時、正解率や誤りのある項目の一覧の提示だけでなく、設定手順の正確さと正解へのヒントの提示を可能としている。続いて、演習課題作成部を実装した。演習課題作成部は指導者による演習課題の作成を支援する機能である。指導者は仮想ネットワーク構築演習システム上に演習課題となるネットワークを実際に構築し、その設定情報を正解の解答データとしてファイルに保存する。次に、指導者はルーティングプロトコルなどの設定の条件を記載した文章による演習課題を作成する。これにより指導者の解答データの作成の支援が可能となった。

最終年度では、指導者が作成した解答データから、3つのレベルの異なる演習課題を自動的に作成するレベル別課題作成支援機能を開発した。本機能により課題作成に要する指導者の負担の軽減が可能となった。開発した各機能の評価実験を行い、全ての機能が目的通り動作していることを確認した。教育学習支援システム本研究において計画している具体的な開発機能は、(1)ネットワーク機器の設定情報を比較する機能、(2)判定結果を表示する機能、(3)演習課題の作成を支援する機能である。(1)のネットワーク機器の設定情報を比較する機能と(2)の判定結果を表示する機能の一部は昨年度の成果として開発が完了している。本年度は、(2)の判定結果を表示する機能に、より詳細な説明(正解へのヒント)を表示する機能を追加開発した。さらに(3)演習課題の作成を支援する機能の一部の実装が完了している。以上より、本研究は計画どおり研究開発が進んでいる。計画している具体的な開発機能は、1ネットワーク機器の設定情報を比較する機能、2判定結果を表示する機能、3演習課題の作成を支援する機能の3つである。本年度の計画としては、1ネットワーク機器の設定情報を比較する機能と2判定結果を表示する機能の2つの機能の開発を予定しており、計画通り開発が完了した。今後は、演習課題作成部の完成と評価実験を計画している。演習課題作成部は、指導者による演習課題の作成を支援する機能である。演習課題は、指導者が仮想ネットワーク構築演習システム上に演習課題となるネットワークを実際に構築し、その設定情報を正解の解答データとしてファイルに保存することで作成する。本機能を使って、指導者は次の手順で解答データを作成する。(1)本システムの起動、(2)文章による演習課題の作成、(3)演習課題レベルの設定。本年度の前半ですべての機能の開発を完了する予定である。その後、学習者による利用評価と指導者による評価を実施する予定である。今後は、演習課題作成部の開発を計画している。次の2つの方法による演習課題の作成を計画している。1仮想マシンを起動する方法。2仮想マシンを起動しない方法。仮想マシンを起動する方法は、指導者が仮想ネットワーク構築演習システム上に演習課題となるネットワークを実際に構築し、その設定情報を正解の解答データとしてファイルに保存する方法である。仮想マシンを起動しない方法は、仮想ネットワーク構築演習システムの作図機能を使うことでネットワークのトポロジ図を作成し、各機器の設定は専用のGUIから設定値を入力するで、解答データを作成する方法である。指導者は、次の手順によって解答データを作成する。1本システムの起動、2文章による演習課題の作成、3演習課題レベルの設定。
ロボットと障害者の協創による自発的参加を促す音楽指向型作業療法システムの開発

本研究は,ロボットと障害者の協創による障害者が自発的に活動することができる作業療法システムの開発について提案する.本研究は,ロボットと障害者との対話に我々が開発しているブロック化され自由に結合可能な音楽部品(ブロック)を用い,ロボットと障害者が選択したブロックを組み合わせて並べたり対話したりといった協創作業を通して,障害者の自発的な活動を促すシステムを構築する.ここでは,ロボットは単なる介助ではなく,障害者が選択したブロックに割り当てられた音楽データに合わせた動作を介助モデルに基づき行うことができ,障害者のシステム利用とロボットの介在との関係について評価検討することが可能である.本研究では,障害者がロボットとの協創により音楽を作る作業療法システムを開発する.障害者がブロックを選択する過程でロボットが介在しブロックを並べるのを介助したり,ブロックを提示したりする.ロボット介助は,人が出来なかったことを可能にする.ブロックには音楽情報が割り当てられているためロボットは障害者が好む音楽になるようにブロックを提示したり,できあがった音楽に合わせた反応をしたりできる.ロボットを用いた本システムは,障害者の思考を刺激し創造の助けをすることが期待できる.平成23年度は,各ハードウエアを連携制御するためのソフトウエアを作成し,作業療法システムを動作させる.また,作業療法システムを使用したテストを行いシステムの改良を進める.23年末までにシステムを完成させ,作業療法の効果について評価を行う.具体的な実施項目は,以下の通りである.(1)ロボットの各モジュールを連係させたときの不具合の洗い出しと改良,(2)利用者モデル・介助モデルの開発,(3)サウンドセルとロボットの連携システムの開発として,サウンドデータの作成およびサウンドデータと介助モデルの関係を設計,(4)作業療法システムの評価の(1)から(4)を行った.本研究は,ロボットと障害者の協創による障害者が自発的に活動することができる作業療法システムの開発について提案する.本研究は,ロボットと障害者との対話に我々が開発しているブロック化され自由に結合可能な音楽部品(ブロック)を用い,ロボットと障害者が選択したブロックを組み合わせて並べたり対話したりといった協創作業を通して,障害者の自発的な活動を促すシステムを構築する.ここでは,ロボットは単なる介助ではなく,障害者が選択したブロックに割り当てられた音楽データに合わせた動作を介助モデルに基づき行うことができ,障害者のシステム利用とロボットの介在との関係について評価検討することが可能である.本年度は,音楽部品を結合し演奏するためのサウンドセルシステムの開発とロボットの開発およびこれらの連携することを計画した.このうちロボットシステムには,当初新規に開発することを計画していたが,本学術新領域内で用いているロボットと同じロボットを使用することにした.これにより,ロボット開発にかける時間を短縮することができサウンドセルとの連携を当初よりも早く実現することができた.本システムでは,患者のブロック操作にあわせて音楽ブロックを結合し演奏すること,演奏結果に対応してロボットを制御することを一つのフレームワークのもとで統合制御することを実現した.またそれぞれのプログラムを部品化しているためシステムの変更に柔軟に対応することができた.本研究は,ロボットと障害者の協創による障害者が自発的に活動することができる作業療法システムの開発について提案する.本研究は,ロボットと障害者との対話に我々が開発しているブロック化され自由に結合可能な音楽部品(ブロック)を用い,ロボットと障害者が選択したブロックを組み合わせて並べたり対話したりといった協創作業を通して,障害者の自発的な活動を促すシステムを構築する.ここでは,ロボットは単なる介助ではなく,障害者が選択したブロックに割り当てられた音楽データに合わせた動作を介助モデルに基づき行うことができ,障害者のシステム利用とロボットの介在との関係について評価検討することが可能である.本研究では,障害者がロボットとの協創により音楽を作る作業療法システムを開発する.障害者がブロックを選択する過程でロボットが介在しブロックを並べるのを介助したり,ブロックを提示したりする.ロボット介助は,人が出来なかったことを可能にする.ブロックには音楽情報が割り当てられているためロボットは障害者が好む音楽になるようにブロックを提示したり,できあがった音楽に合わせた反応をしたりできる.ロボットを用いた本システムは,障害者の思考を刺激し創造の助けをすることが期待できる.平成23年度は,各ハードウエアを連携制御するためのソフトウエアを作成し,作業療法システムを動作させる.また,作業療法システムを使用したテストを行いシステムの改良を進める.23年末までにシステムを完成させ,作業療法の効果について評価を行う.具体的な実施項目は,以下の通りである.(1)ロボットの各モジュールを連係させたときの不具合の洗い出しと改良,(2)利用者モデル・介助モデルの開発,(3)サウンドセルとロボットの連携システムの開発として,サウンドデータの作成およびサウンドデータと介助モデルの関係を設計,(4)作業療法システムの評価の(1)から(4)を行った.
凸性を持たない最適化問題の大域的最適解を求める算法の研究

数理計画問題は、問題を記述している集合や関数によって、凸計画問題と非凸計画問題に大きく分類できる。凸計画問題はその扱いやすい性質のゆえにこれまで多くの研究者が研究対象とし、線形計画問題に代表されるように、高度な理論が構築され、実用的な算法が提案され広く普及している。しかし、非凸計画問題に対しては、その問題の難しさゆえに研究者も少なく、基礎的な研究も十分とは言えない。本研究では、凸集合から幾つかの凸集合を取り除いてできる集合reverse convex setを実行可能領域を持つ最適化問題を非凸計画問題の標準問題と位置付け、それに対する算法の研究を行った。高次元空間での最大空円問題、真円度問題などがこの問題に定式化できる典型である。従来この問題に対しては、Kuno-Konno-Yamamoto,Kuno-Yajima-Yamamoto-Konno,Thach-Burkard-Oettli,Pferschy-Tuy達によってある種の近似解を与える算法が提案されていたに過ぎない。しかし、本研究では有限時間で正確な最適解を与える算法を提案した。この種の非凸計画問題に対する算法としては有限性と最適性を合わせ持った初めての算法であろう。問題を発生させて既存の方法と提案した方法の両方法で解くことによって計算効率の比較も行った。その結果、計算時間で測定してPferschy-Tuyの方法の2倍ないし3倍の速度を持つことが示された。また、真円度問題などの問題を分数計画問題に定式化して算法を提案しているほか、変分不等式問題に対して従来の単体的算法を改良した連続変形法を提案し、従来の方法との比較実験を行った。また、古典的な難問である巡回セールスマン問題に対する入門書を完成させた。本書は巡回セールスマン問題を通じて組み合わせ最適化の困難さと面白さを紹介するのが目的である。ランク2条件を満たす準凹関数fを制約に持つ問題を非凸問題の基本問題に据え、これに対して筑波大学電子・情報工学系の久野誉人助教授と共同で1.近似最適解ではなく問題の真の大域的最適解を有限時間で与え2.これまでに提案された近似解法よりも計算時間の点で優れている算法を提案することができた。この算法は1.線形不等式Ax【less than or equal】bの定義する多面体の1次元フェィス(稜線)とランク2条件を満たす順凹関数fの決める曲面{x|f(x)=0}の交点の中に大域的最適2.その交点の列挙はパラメトリックシンプレックス法と2次元多面体の端点列挙によって実行できるとの2つの新しい成果に基づいている。ある程度組織的な計算実験を行い、これまでにTuy達の提案している近似解法と比較した結果、提案した算法の計算時間の平均はTuy達の方法の約50%、その分散は約10%といった好ましい結果を得ている。また、興味深いのは、近似解を与えることしか保証されていないTuy達の方法も、実験したすべての問題で大域的最適解を与えた点である。来年度以降は1.算法の有効性を損なわない範囲でランク2条件をどこまで緩めることができるかを研究し2.さらに組織だった計算実験を行う予定でいる。これまでランク2条件を満たす狭義準凹関数fを制約に持つ問題を非凸問題の基本問題に据え、これに対して筑波大学電子・情報工学系の久野誉人助教授と共同で1.近似最適解ではなく問題の真の大域的最適解を有限時間で与え

2.これまでに提案された近似解法よりも計算時間の点で優れている算法を提案することができた。この算法は1.線形不等式Ax【less than or equal】bの定義する多面体の1次元フェイス(稜線)とランク2条件を満たす準凹関数fの決める曲面{x|f(x)=0}の交点の中に大域的最適2.その交点の列挙はパラメトリックシンプレックス法と2次元多面体の端点列挙によって実行できるとの2つの新しい成果に基づいている。しかしながら、算法に残された問題点があり、そのため昨年度作成したプログラムをすべて書き換え、昨年度の数値実験を初めからやり直した。その結果、プログラム変更以前と比べて改善が見られ、Tuy達の提案している近似解法と比較しても、計算時間の点で約2倍の効率を得た。数理計画問題は、問題を記述している集合や関数によって、凸計画問題と非凸計画問題に大きく分類できる。凸計画問題はその扱いやすい性質のゆえにこれまで多くの研究者が研究対象とし、線形計画問題に代表されるように、高度な理論が構築され、実用的な算法が提案され広く普及している。しかし、非凸計画問題に対しては、その問題の難しさゆえに研究者も少なく、基礎的な研究も十分とは言えない。この研究では凸多面体からある凸集合を取り除いた形の実行可能領域を持つ線形目的関数の最適化問題を非凸計画問題の標準問題と位置付け、それに対する算法の研究を行った。従来この問題に対しては、Kuno-Konno-Yamamoto,Kuno-Yajima-Yamamoto-Konno,Thach-Burkard-Oettli,Pferschy-Tuy達によってある種の近似解を与える算法が提案されていた過ぎない。しかし、この研究では有限時間で正確な最適解を与える算法を提案した。この種の非凸計画問題に対する算法としては有限性と最適性を合わせ持った初めての算法であろう。問題を発生させて既存の方法と提案した方法の両方法で解くことによって計算効率の比較も行った。その結果、計算時間で測定してPferschy-Tuyの方法の2倍ないし3倍の速度をもつことが示された。
鎖状異種高分子(linear heteropolymers)の統計力学的研究

本研究は、生物分子RNAなどの高次(2次元,3次元)分子構造の形態転移などについて考察する目的から、簡単なモデルとして、等価、等量の正に帯電したモノマーと負に帯電したモノマーからなるポリマー鎖(ポリアンフォーライト)のコイル(C)グロビュール(G)転移をモノテカルロシミュレーション(ボンド揺らぎモデル、BFM)を用いて考察したものである。先ず、BFMモデルを用いて正、負のモノマーが交互に並んだ場合(a-PA)について考察し、比熱などの異常性からCG転移が確認された。次いで、欠陥のあるPAおよびdiblock copolymerについてもモンテカルロシミュレーションを行い、a-PAとの相違について興味ある結果を得た。いづれの場合もa-PAとの場合と同様にCG転移が得られるが、特に興味あるのはdiblock copolymerの場合で、この場合にはCG転移が生じるよりも十分高い温度においても比熱などに異常性が得られる。これは鎖の中央付近を頂点にして2つにおりたたまられるモードに関連している(hairpin stateと呼ぶ)。2次元、3次元モデルのCG転移についても特徴的な相違が発見された。diblock copolymerのグロビュール状態は上の2つ折り状態(hairpin state)から発展・成長していくとかんがえられるからである。その際、局所的にフラストレートした状態が得られ、これを解消していく過程で2次元系では渦巻きの形態が得られる。これら2、3次元系固有の分子の高次構造の形成・転移の本性を明らかにするため、分子の平均の慣性半径、最近接距離、各種分析関数、自由エネルギーなどの計算を行った。また分子構造のダイナミックスについての知見を得るため2つの異なる温度について分子動力学(拘束法)シミュレーションを行った。特に高温の場合はhairpin atateが形成されていく過程が明瞭に観察された。平成7年度は、等価、等量の正に帯電したモノマーと負に帯電したモノマーからなるポリマー鎖(ポリアンフォーライト、略してPA)についてコイル(C)グロビュール(G)転移をモンテカルロシミュレーション(ボンド揺らぎモデル、BFM)を用いて考察した。先ず2次元PAについてBFMモデルを用いて正、負のモノマーが交互に並んだ場合(a-PA)を考察し、比熱などの異常性からCG転移を得た。この結果はslithering anake法を用いて既に得られている結果と類似することが判明した。次いで、欠陥のあるPAおよびdiblock copolymerについてもモンテカルシミュレーションを行い。a-PAとの相違について興味ある結果を得た。いづれの場合もa-PAとの場合と同様にCG転移が得られている。特に興味あるのはdiblock copolymerの場合で、この場合にはCG転移が生じるよりも高い温度においても比熱などに異常性が得られる。これは鎖の中央付近を頂点にして2つにおりたたまられるモードに関連している。CG転移についてもdiblock copolymerの場合a-PAと異なる。diblock copolymerのグロビュール状態は上の2つ折り状態から発展・成長していくからである。その際局所的にフラストレートした状態が得られ、これを解消していく過程で渦巻きの形態が得られる。3次元系についてもBFMモデルを用いて同様のモンテカルロシミュレーションを行うことから2次元とよく似た結果を得ている。今後は大きなモノマー数Nによるシミュレーションを行うことからスケール則に関する考察を行う。一方、PAの動的な諸性質を明らかにするため分子動力学を用いた考察を行う。

本研究は、生体分子RNAなどの高次(2次元、3次元)分子構造の形態転移などについて考察する目的から、簡単なモデルとして、等価、等量の正に帯電したモノマーと負に帯電したモノマーからなるポリマー鎖(ポリアンフォーライト)のコイル(C)グロビュール(G)転移をモンテカルロシミュレーション(ボンド揺らぎモデル、BFM)を用いて考察したものである。先ず、BFMモデルを用いて正、負のモノマーが交互に並んだ場合(a-PA)について考察し、比熱などの異常性からCG転移が確認された。次いで、欠陥のあるPAおよびdiblock copolymerについてもモンテカルロシミュレーションを行い、a-PAとの相違について興味ある結果を得た。いづれの場合もa-PAとの場合と同様にCG転移が得られるが、特に興味あるのはdiblock copolymerの場合で、この場合にはCG転移が生じるよりも十分高い温度においても比熱などに異常性が得られる。これは鎖の中央付近を頂点にして2つにおりたたまられるモードに関連している(hairpin stateと呼ぶ)。2次元、3次元モデルのCG転移についても特徴的な相違が発見された。diblock copolymerのグロビュール状態は上の2つ折り状態(hairpin state)から発展・成長していくとかんがえられるからである。その際、局所的にフラストレートした状態が得られ、これを解消していく過程で2次元系では渦巻きの形態が得られる。これら2、3次元系固有の分子の高次構造の形成・転移の本性を明らかにするため、分子の平均の慣性半径、最近接距離、各種分布関数、自由エネルギーなどの計算を行った。また分子構造のダイナミックスについての知見を得るため2つの異なる温度について分子動力学(拘束法)シミュレーションを行った。特に高温の場合はhairpin stateが形成されていく過程が明瞭に観察された。
顎下腺上皮成長因子のホルモンによる産生調節機構の解明

1.平成4年度の研究の結果、マウス上皮成長因子(EGF)遺伝子第1エクソン5'上流の非翻訳領域-6kbの制限酵素地図が得られた。得られた地図をもとにして、同領域について5'側からのデイリーションシリーズを作成し、3種のクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)プラスミド(SV40遺伝子のプロモーターを保持するpCAT-promotor、チミジンキナーゼプロモーターを保持するpBL5、プロモーターを持たないpBL6の各々のプラスミド)に挿入してレポータープラスミドを作成した。2.マウスアンドロゲンレセプターの真核細胞発現ベクター(pSVK3AR)を作成した。アンドロゲンレセプターの発現はプラスミドをCOS1細胞に導入後、単クローナル抗体を用いた酵素抗体法で確認した。3.CATレポータープラスミドとpSVK3ARを同時にCOS1細胞に導入し、CAT分析を行った。その結果、合成アンドロゲンであるR1881添加に依存したCAT活性の上昇が-0.39kbまでの範囲を含む領域で認められた。したがって、同領域にアンドロゲン応答配列が存在するものと結論された。4.DNA配列がわかっている+1から-896bまでの範囲について既知のグリココルチコイド応答配列(GRE)、およびサイロイド応答配列(TRE)についてホモロジー検索をおこなった。その結果、GREに相当する配列は見いださなかったが、TREに相同性の高い配列を認めた。-250b付近の同配列を合成しゲルシフト分析を行った。その結果、同配列はTREと強く競合し、一方、GREやレチノイン酸応答配列とは競合せず、サイロイドレセプター特異的な配列であることが明らかになった。同配列は既知のTREのなかでMLV-LTRのTREと最も相同性が高かった(67%)。マウスEGF遺伝子エクソン1の5'上流約6kbとイントロン1約5kbをプラスミドpGEM3ZおよびpUC18にサブクローニングし、制限酵素EcoRI,HindIII,KpnI,SacI,SphI,PstI,XbaIの7種によるDNAの断片化を行い解析した。その結果、約11kbにわたる領域について遺伝子の制限酵素地図を作成した。この地図をもとにエクソン1の上流域を種々の長さで含むCAT(クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ)レポータープラスミドを構築した。一方、宿主細胞として用いるヒト乳癌由来細胞株T-47Dを培養し、サイロイドホルモン、グルココルチコイド、アンドロゲン、エストロゲン、プロゲステロン、ミネラルコルチコイドに対する各々のレセプターを定量し、各々のレセプターが存在する事を確認した。T-47D細胞にリン酸カルシウム法またはリポフェクチン法で上述のCATレポータープラスミドを導入し、ホルモン添加、あるいは無添加状態で培養した。細胞質を調製した後、^<14>Cクロラムフェニコールを基質としてCAT分析を行ったところ、上流-400bpまでの範囲にサイロイドホルモンに応答して、CAT遺伝子の発現を上昇させる領域を見いだした。現在さらにCV1細胞(ホルモンレセプターが欠損している)に、レポータープラスミドとサイロイドレセプターあるいは他のステロイドホルモンレセプター発現プラスミドを同時に導入することにより、レセプターに依存するサイロイドホルモン応答性をより厳密に検討する実験を継続中である。サイロイドに応答するより短い範囲の特異的塩基配列を特定するために、無細胞系で行うゲルシフト分析を試みた。その結果、EGF遺伝子上流域に新規のサイロイド応答配列を見いだした。この配列は中央に4残基のスペースを持つダイレクトリピート構造を取っている。

1.平成4年の研究の結果、マウス上皮成長因子(EGF)遺伝子第1エクソン5'上流の非翻訳領域-6kbの制限酵素地図が得られた。得られた地図をもとにして、同領域について5'側からのデイリーションシリーズを作成し、3種のクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)プラスミド(SV40遺伝子のプロモーターを保持するpCAT-promotor、チミジンキナーゼプロモーターを保持するpBL5、プロモーターを持たないpBL6の各々のプラスミド)に挿入してレポータープラスミドを作成した。2.マウスアンドロレセプターの真核細胞発現ベクター(pSVK3AR)を作成した。アンドロゲンレセプターの発現はプラスミドをCOS1細胞の導入後、単クローナル抗体を用いた酵素抗体法で確認した。3.CATレポータープラスミドとpSVK3ARを同時にCOS1細胞に導入し、CAT分析を行った。その結果、合成アンドロゲンであるR1881添加に依存したCAT活性の上昇が-0.39kbまでの範囲を含む領域で認められた。したがって、同領域にアンドロゲン応答配列が存在するものと結論された。4.DNA配列がわかっている+1から-896bまでの範囲について既知のグルココルチコイド応答配列(GRE)、およびサイロイド応答配列(TRE)についてホモロジー検索をおこなった。その結果、GREに相当する配列は見いださなかったが、TREに相同性の高い配列を認めた。-250b付近の同配列を合成しゲルシフト分析を行った。その結果、同配列はTREと強く競合し、一方、GREやレチノイン酸応答配列とは競合せず、サイロイドレセプター特異的な配列であることが明らかになった。同配列は既知のTREのなかでMLV-LTRのTREと最も相同性が高かった(67%)。
実世界と相互作用する環境型学習支援システムの構築

本研究は、北海道大学で開発しているIntelligentPadを用いて主として物理や数学の学習支援システムを開発した。本研究では、従来のマイクロワールドで実現できていなかった、異なった学習項目に作成したすべてのオブジェクト(部品やツール)を共存させ柔軟に組み合わせて一つのマイクロワールドで利用することを可能にした。また、実世界にある計測機や制御機器のインターフェースを持つオブジェクトをマイクロワールドに定義し、マイクロワールドの中から実世界の機器を制御できるようにした。実世界で行う実験をディスプレス上に表示して、マイクロワールドにおけるシミュレーション結果と比較できるようにした。これらを実現することによって、学習者は、マイクロワールドにおけるシミュレーションと自身の仮説による実験や実世界における実験をマイクロワールドの中で思考を停止することなく即座に比較することができるようになった。実世界の計測器とマイクロワールドを統合することによって、実世界にある独立した機器をマイクロワールドで統合できるようになったはがりでなく、実世界のさまざまな機器からマイクロワールドのオブジェクトを操作できるようになった。システムの開発は、ワークステーションと汎用のパーソナルコンピュータで行った。パーソナルコンピュータに本学習支援システムを開発したことによって、従来の学習支援システムにはない小学校や中学校、高校で利用できる実用的なシステムが開発できたと考えている。