hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
音楽がテレビ・ゲームの印象と遂行成績に及ぼす効果に関する研究

集中力を持ってボタン操作を行う必要がある,スロットマシン・タイプのテレビ・ゲームの印象と遂行成績に音楽が及ぼす効果について2つの実験で明らかにした。実験の結果,音楽がない場合が最も成績が良く,音楽を聴取すると成績が低下することが示された。また,音楽によってゲームの印象が不快になる場合ほど低下の度合いが大きいことも分かった。さらに,音楽のスペクトル重心を変化させることでゲームの快適性及び成績を左右できることが示唆された。様々な音楽を用意し、これらの音楽の印象を意味微分法によって明らかにするとともに、これらの音楽を聴かせながらレーシング・ゲームおよびスロットマシン・ゲームを行った場合の遂行成績及び印象を測定した。これらの結果を主成分分析法及び重回帰分析方を持いて分析した結果、音楽をかけてゲームを遂行した場合には、音楽なしの場合に比べ成績が低下する、または音楽なしの場合と同等の成績を示すことが明らかになった。さらに音楽が「落ち着きのない」印象であればあるほど、ゲームの印象は「不快な」ものとなり、ゲームの成績を大きく低下させることも明らかになった。また、これとは別に音楽を構成するパラメータのうち、テンポ、長調/短調、演奏音域の要因が音楽の「明るさ」の印象をどのように変化させるのかについて心理実験を行い、計量的尺度化を行った。その結果、長調と短調の「明るさ」の違いは、聴覚抹消系における聴覚フィルタ4個分の音域移動に相当し、演奏速度が倍になることは聴覚フィルタ3.5個分音域を高めることに相当することが明らかになった。音楽の印象や音楽の感情は、最も単純には「明るさ」の軸と「緊張感」の軸で構成される2次元空間で説明できることが示唆されている。したがって、今後「緊張感」と音楽の様々なパラメータとの関係を計量的に明らかにすれば、本年度得られた音楽の印象とゲームの印象及び遂行成績との関係から、ゲームの遂行成績や印象を特定の方向に変化させるために、音楽を具体的にどのように変化させればよいかが明らかになると考えられる。さらに、これらの実験を進める上で用いたMIDI(Music Instrument Digital Interface)システムについて、音楽製作の技術論および音楽の楽しみ方を含めた音楽文化論と関連させた総合的な考察も行った。平成20年度までに用いた、10の楽曲のうち2曲について、MIDIシステムを用いて、演奏テンポ、およびスペクトル重心を様々に変化させた演奏を合成した。ここで、スペクトル重心の変更の仕方には、演奏する楽器の組み合わせは変化させずに演奏音域を変化させる方法と、演奏音域は変化させずに演奏する楽器の音色を変更する方法の2種類を用いた。これらの音楽の印象を意味微分法によって明らかにするとともに、これらの音楽を聴かせながらスロットマシン・ゲームを行った場合の遂行成績及び印象を測定した。これらの結果を、昨年度までの10曲を用いた場合の、音楽の印象、ゲームの印象、及びゲームの遂行成績の結果と併せて、主成分分析法及び重回帰分析を持いた分析を行った結果、次のことが明らかになった。(1)演奏テンポが速くなるほど、音楽の「迫力」が高まり、ゲームに「力動感」をもたらす。(2)スペクトル重心は、音楽の「安らぎ感」およびゲームの「快適性」を大きく左右する。すなわち、スペクトル重心は高すぎても、低すぎても音楽の「安らぎ感」、ゲームの「快適性」は低下する。ただし、最適なスペクトル重心は楽曲によって異なる。このことは、演奏音域の変化でスペクトル重心を変化させた場合にも、演奏楽器の音色を変更することでスペクトル重心を変化させた場合にも共通してみられた。以上の結果は、音楽の演奏音域を変化させたり演奏楽器を変更することによって、スロットマシン・ゲームのように集中力を必要とするタイプのゲームの遂行成績を、制御することが可能であることを意味する。昨年度までは2つの楽曲について、MIDIシステムを用いて、演奏テンポ、およびスペクトル重心を様々に変化させた演奏を合成し、これらのパラメータの操作と、ゲームの印象及び遂行成績との関係を調べた。その結果、スペクトル重心の操作がゲームの成績に大きく影響を及ぼすことが分かった。そこで本年度は、スペクトル重心のみにパラメータを絞って、このパラメータの値が、ゲームの印象および遂行成績に及ぼす効果について調べた。スペクトル重心の変更の仕方には、演奏する楽器の組み合わせは変化させずに演奏音域を変化させる方法と、演奏音域は変化させずに演奏する楽器の音色を変更する方法の2種類を用いた。これらの音楽刺激を聞かせながら、被験者にスロットマシン・タイプのゲームを行わせ、ゲームの印象と、遂行成績を求める実験を行った。実験結果を主成分分析法及び重回帰分析を持いて分析した結果、ゲームの快適性を高くする音楽を聞かせた場合遂行成績が良く、快適性が低下する音楽ほど遂行成績を低下させる関係が明らかになった。別の実験で、単純な足し算の計算を行わせる内田-クレペリン検査型のゲームを用いて音楽聴取と、遂行成績との関係を調べたところ、やはり、ゲームの印象を快適にする音楽の場合、成績が高い様子が示された。

ただし、スペクトル重心とゲームの快適性との関係は線形ではなく、複雑な関係を持っていることが示唆された。この複雑な関係を解きほぐす鍵を見つけるため、音楽の印象または感情的性質がどのような音楽構成パラメータとどのような定量的関係を持っているのかについても研究を行い、その成果の一部を応用したメディア・コンテンツ情報の分析システムを構成し、特許出願を行った。以上、本研究結果から、音楽の演奏音域を変化させたり演奏楽器を変更することによって、単純で集中力を必要とするタイプのゲームの遂行成績を制御可能であるが、その方法は単純ではないことが示された。
モダニズムからポストモダニズムへの理念の変革期における社会学的組織論の文献研究

変革期にある我が国が,ポスト・モダニズムの時代の幕開けに直面して,日本社会が投げかける組織問題について,そのつど応えられるような従来より前進したポスト・モダンな組織論を構築するためには,社会学をはじめとする諸社会科学のアプローチからの組織研究と組織論の正解が俟たれている。平成6年度に,自己申告制による萌芽研究に係る上記の研究課題の継続研究の申請を行なったが,1ケ年間の研究補助のみに留まった。この1ケ年の研究成果は,研究方向を見定めるための準備的研究として,過去5年間位の、社会科学の領域における,組織論とポスト・モダニティに関する海外文献を探索・蒐集することに努め,その理論的研究の動向を鳥瞰した。この1ケ年間の殆んどは,文献の探索と整理に傾注し,設備備品費の大半は,内外の関連文献の購入に充当した。文献の範囲は,(1)国内及び海外の著書,(2)主要な海外研究機関の刊行物,(3)とりわけ,焦眉の的の「中国の近代化と企業改革」に関する文献,等々であった。今後の研究の展開として,本年度は,平成6年度に引き続き,内外の文献研究を行ない,その成果を踏まえて,社会科学の諸分野からアプローチした組織論の総合化の方向を目指して追求したい。さらに,文献研究で得た成果を基礎資料として,実証的アプローチの方向へと関心を転換し,我が国の企業体などの組織変革に対するアンケート調査の予備的研究を立案したい。
国際資金余剰・世界金利・長期停滞：世界の対外不均衡の再拡大とその影響及び政策対応

本研究では、昨今論議を高めている長期停滞の可能性を、グローバルなアングルから捉え、「国際資金余剰・世界金利・長期停滞」という研究テーマを設定し、多面的な角度から理論的・定量的に考察していく。さらにこのような考察を通じて、新たな政策対応が不可欠となることが明らかにされていく。研究期間を通じて以下の3点の研究成果を得ることができた。第1は、世界的資金余剰と長期停滞の関係を実証的に考察した。具体的には世界の貯蓄、投資、世界金利の関係をパネルVARモデルを用いて明らかにした。検証結果より、世界金利の低下傾向(すなわちグローバルな長期停滞)は、主に各国の投資低迷に起因していることが明らかにされた。本考察は内閣府の「経済分析」に掲載された。第2は、1980年代から現在に至る世界経済の潮流を定量的な分析も加味しつつ横断的に展望した。金融の自由化・国際化は、国際的な資金移動を加速させるとともに、各国の対外不均衡を常態化させる。そこで金融の自由化・国際化が本格的にスタートした1980年代以降の世界経済を、対外不均衡を視軸として多面的なアングルから考察している。2000年代の対外不均衡の拡大に伴う実体経済の活況は、現在長期停滞という形で調整局面を迎えている点も明らかにした。本考察は日本金融学会機関誌に招待論文として公表された。第3は、グローバルインバランスを1980年代以降詳細に展望し、今後のリスク要因について考察した。1980年の世界的な対外不均衡の拡大は先進国間(主に日米)での貿易摩擦という経済危機をもたらした。他方2000年代の対外不均衡の拡大は世界金融危機を招来した。こうした過去の経緯を踏まえると、現在の低成長下における不均衡の拡大は貿易摩擦と金融危機の双方のリスクを内包している点が明らかとなった。本考察は内閣府の主催する経済政策フォーラムで発表した。本研究では、昨今論議を高めている長期停滞の可能性を、グローバルなアングルから捉え、「国際資金余剰・世界金利・長期停滞:世界の対外不均衡の再拡大とその影響及び政策対応」という研究テーマを設定し、多面的な角度から理論的・定量的に考察していく。平成28年度は、同テーマに基づき2つの考察を行った。第1の考察は内閣府経済社会総合研究所の主催する国際共同研究プロジェクトにおいて行った。具体的にはいくつかの手法を用いて世界実質金利を計測し、貯蓄・投資バランスの枠組みに基づいて同変数の下落要因をパネルVARモデルを用いて明らかにした。検証結果より、世界実質金利の低下傾向は、主に各国の投資低迷に起因していることが明らかにされた。第2の考察は、世界経済全体をより長期のアングルから俯瞰、展望するという形で行い、日本金融学会機関誌に招待論文の形で公表されることになった。具体的には1980年代から現在に至る世界経済の潮流を定量的な分析も加味しつつ横断的に展望している。そして国内外の金融市場の変化は各国の実体経済に様々な変化をもたらすことになる。2000年代の経常収支不均衡(グローバル・インバランス)に伴う実体経済の活況は、現在長期停滞という形で調整局面を迎えている。さらにその背後では様々な不確実性が生じ始めており、世界経済をより不安定なものとしつつある点が実証的に明らかにされた。研究の進捗は概ね順調であり、以下に列記する4つの研究成果を挙げることができた。まず第1は、内閣府経済社会総合研究所の主催する国際共同研究プロジェクトにおいて行った成果を「国際資金余剰・長期金利・長期停滞」としてまとめ、「経済分析」第193号(査読付き)として公表した。同論文では、複数の手法で世界実質金利を計測し、貯蓄・投資バランスの枠組みに基づいて同変数の下落要因をパネルVARモデルを用いて明らかにした。第2は、1980年代以降の世界経済の長期的なダイナミズムを、対外不均衡を視軸として展望した。現下の世界経済はリーマンショックに端を発する形での長期的な調整局面にあり、その主因は投資低迷にあると考えられる。この投資の低迷は貯蓄・投資バランスのアングルから見ると、世界的な資金余剰、すなわち対外不均衡の拡大をもたらすことになる。そして実物資本の収益率低下のもとでの国際的な資金余剰は、金融部門における不均衡を再び加速化する危険性をはらんでいる。この考察は日本金融学会の機関誌「金融経済研究」における招待論文として公表される予定である。第3は、欧州における実物資本の期待投資収益率を企業のミクロデータを用いて計測するという考察を行った。具体的には欧州各国の財務データを用いて「Tobinの限界q」を計測した。欧州ではリーマンショック以降、経済の長期停滞の様相が顕著であるが、その真因である実物投資の期待収益率の動向を定量的に把握しておくことは、きわめて重要であると考えられる。計測結果は概ね予想通りであり、欧州各国の期待利潤率は、リーマンショック以降、概ね低下傾向を鮮明にしている。

この考察は、2016年10月ブリューゲル研究所(ベルギー)、2017年1月にロンドン大学SOASにおいて発表した。本研究は、目下先進諸国で喧伝されている長期停滞の可能性を、グローバルなアングルから捉え、「国際資金余剰・世界金利・長期停滞:世界の対外不均衡の再拡大とその影響及び政策対応」という研究テーマを設定し、多面的な角度から理論的・定量的に考察していく。さらにこのような考察を通じて、新たな政策対応が不可欠となることが明らかにされていく。平成29年度は、同テーマに基づき2つの考察を行った。第1の考察は、近年の世界的な対外不均衡(グローバル・インバランス)の再拡大の要因とその影響について詳細な考察を行った。2000年代半ばに急速に拡大したグローバル・インバランスは、その後に発生した世界金融危機の遠因となっていた可能性が高い。そこで本研究では現下のグローバル・インバランスの再拡大と2000年代半ばの拡大との類似点、相違点を明らかにすることによって、金融危機再来の実現可能性について検討を行った。この研究については、内閣府において報告し、政策当局幹部と議論することができた。第2の考察は、昨今のグローバルインバランスの再拡大の背後にある先進諸国を中心とする投資低迷の要因を実証的に明らかにした。投資決定(とりわけ設備投資)の鍵となる要因は期待利潤率であり、同変数の各国の動きを精査することによって、長期停滞の状況を丁寧に考察することができる。具体的には期待利潤率の代理変数である「トービンのq」(Tobin's marginal q)を企業の財務データを用いて計測した。主な対象国はOECD先進国であり、対象期間は2000年代前半から2015年までである。計測結果より、多くの先進諸国においてリーマンショック以降限界qの値は傾向的に低下しており、投資低迷の背景に利潤率の低下傾向がある点が明らかとなった。研究の進捗は概ね順調であり、以下に列記する2つの研究成果を挙げることができた。まず第1は、1980年代以降の世界経済の長期的動向を、対外不均衡を軸として展望、考察した。現在の世界経済は一次的な景気回復局面にあるものの、潜在成長率はリーマンショックに端を発する形で長期的に低下傾向にある。その主因は投資低迷にあり、この投資の低迷は貯蓄・投資バランスのアングルから見ると、世界的な資金余剰、すなわち対外不均衡の拡大をもたらしている。さらに実物資本の収益率低下のもとでの国際的な資金余剰は、金融部門における不均衡を再び加速化する危険性をはらんでいる。本考察は日本金融学会の機関誌「金融経済研究」の招待論文として公表された。第2は、先進諸国における実物資本の期待投資収益率を企業のミクロデータを用いて計測するという考察を行った。具体的には各国の財務データ(Orbis)を用いて「Tobinの限界q」を計測した。主要先進国ではリーマンショック以降、経済の長期停滞の様相が顕著であるが、その真因である実物投資の期待収益率の動向を定量的に把握しておくことはきわめて興味深い試みである。主要国の限界qは、リーマンショック以降、概ね低下していることが明らかとなった。この考察は、2017年7月に東京大学大学院経済学研究科のマクロワークショップにおいて発表した。
ヒストンメチル化酵素DOT1Lの精子形成における役割の解明

H3ヒストンのレジン79のメチル化酵素であるDOT1Lの生化学的、分子生物学的知見は多く見られるが、生体内の様々な現象との関連性についての知見はまだ限定的である。本研究においてはオスの生殖細胞特異的なmDot1lノックアウトマウスを用いた解析などによってDOT1Lが精子形成に必須である事を示した。本研究課題の結果からは精子形成過程におけるメチル化酵素の機能の一端を明らかに出来た事とともに、DOT1L自体の新しい機能を見つける上での有用な基礎的知見をえることが出来た。平成21年度にはマウスDot1l精巣特異的ノックアウトマウスを凍結卵の状態で米国より輸入し、再樹立した。また樹立したノックアウトマウスの精巣から精子幹細胞を抽出し、精子幹細胞培養を行った。再樹立したDot1lノックアウトマウスの組織学的解析および精子幹細胞培養系の実験から、Dot1lは精子形成過程において必須であること及び、精子幹細胞に発現していることが確かめられた。また精子形成過程におけるマウスDot1lの発現パターン及びマウスDot1lの上流因子を解析するためにDot1lのプロモーター領域と考えられる5'UTR領域の5キロ塩基対をクローニングした。さらにルシフェラーゼアッセイによってプロモーター活性を測定したところ、転写開始点より500塩基対上流までで十分にプロモーター活性を有することを確認した。現在この500塩基対に結合する転写因子をバイオインフォマティクスおよび分子生物学的手法を用いて同定することを試みている。またDot1lは精子幹細胞において機能していることが強く示唆されるが、既存の抗体ではタンパク質発現が確認されない。そのため申請者は現在、マウスDot1lのcDNAをクローニングし、293T細胞などでの過剰発現系を用いて抗体の反応性について確認するとともに、新規に抗マウスDot1l抗体の作成を検討中である。平成21年度にはマウスDot1lが精子形成に必須であることを示すことが出来た。来年度はその具体的な機構に付いて明らかにしていきたい。精子細胞におけるmDot1lの役割を調べるためにmDot1lの転写産物を精巣組織から単離、同定したところ、通常よりやや長い転写産物を発見した。詳細な解析の結果、これの産物は新しいスプライシングバリアントである事が判明した。そもそもmDot1l遺伝子にはエクソン1からエクソン28までが存在し、エクソン28はAからDまでを有している。これまでに報告されているmDot1laからmDot1leまでの5種類のバリアントも上記のエクソンの組み合わせから成っている。今回同定したバリアント(mDot1lt)はエクソン27とエクソン28Bの両方を含んでいるが、これは他のバリアントには見られずmDot1ltに特異的な特徴である。そこでこの特異的な配列をベイトにしてYeast two hybridスクリーニングを行った。スクリーニングの結果、8遺伝子が複数個のコロニーから同定された。現在はこれらの遺伝子とmDot1ltとの機能的な関連性や精子細胞における役割等を検討中である。さらに同定したmDot1ltは一倍体細胞(精子細胞)には見られるが、精子幹細胞には見られなかった。mDot1lは精子幹細胞および未分化精原細胞と精子細胞から成熟精子において発現しているが、本年度の結果から精子幹細胞に発現するバリアントと精子細胞に発現するバリアントは異なっている事が分かった。またこのことがそれぞれの細胞におけるmDot1lの機能的な違いに反映されている可能性も想像される。21年度の結果よりmDot1lが精子形成に必須である事が示されたことを踏まえると、22年度の結果からは精子形成過程におけるメチル化酵素の機能の一端を明らかに出来た事とともに、mDot1l自体の新しい機能を見つける上での有用な基礎的知見となった。
先天性高乳酸血症の診断と病因解明に関する研究

目的:先天性高乳酸血症は最も頻度の高い先天代謝異常症であるが、現在もその6割は病因不明である。本研究はBlue Native電気泳動(BN PAGE)を用いてその中でも最も頻度の高い呼吸鎖異常症の病因診断を行うことを目的とする。材料:高乳酸血症日本人25症例より得た皮膚線維芽細胞。方法:1.線維芽細胞から精製したミトコンドリア画分を材料とし、413%BN PAGEで展開後、以下を行った。(1)呼吸鎖IVの各種サブユニットに対するモノクローナル抗体を用いたイムノブロット解析を行い、呼吸鎖複合体の量と大きさについて検討する。(2)酵素活性染色を行い、呼吸鎖酵素活性について検討する。2.最後にBN PAGEの結果をin vitro酵素活性の結果と照合し検討した。結果:1.呼吸鎖Iについて、イムノブロット解析で複合体量が著減し活性染色で低下を呈した症例が2例、量・活性共に軽度減少を認めた症例が8例、イムノブロット上異常パターンを認めた症例が2例、1に加えてII,IVも共に低下した例が1例であり、即ち25例中13例(52%)に呼吸鎖Iの異常を認めた。2.その13例について線維芽細胞を用いたin vitro酵素活性測定を行い3例、他臓器の検索を組み合わせてもう1例の合計4例を呼吸鎖I異常症確実例と診断した。3.BNPAGEの結果から上記に加えてもう2例を呼吸鎖I異常症疑い例と診断した。4.1例においては複数の酵素活性/量が低下しており、POLG変異などミトコンドリア量そのものに異常を来す疾患を中心に今後検索を進める予定である。5.呼吸鎖I異常症確実例4例にmtDNAの異常はなく、いずれも核DNA由来であることが示唆された。結論と考察:BN PAGEは、膜タンパクなどの疎水性大分子を丸ごと解析できる優れた方法であり、イムノブロット解析を用いることで大きさと量が、酵素活性染色にて酵素活性を調べることができる。BN PAGEはミトコンドリア呼吸鎖異常症をはじめとする高乳酸血症の鑑別・スクリーニングに大変有用であると思われ、特に呼吸鎖Iの解析が高乳酸血症解析のキーになると考えられた。本研究はBlue Native電気永動(BN PAGE)を用いてその中でも最も頻度の高い呼吸鎖異常症の病因診断を行うことを目的とする。材料:高乳酸血症日本人9症例より得た皮膚線維芽細胞。方法:まずグルコースをガラクトースで置き換えた培地中での線維芽細胞の生育能で呼吸鎖異常症のスクリーニングを行う。413% Blue Native電気泳動で展開後、以下を行う。(i)各種モノクロナール抗体を用いたイムノブロット解析(量と大きさ)、(ii)酵素活性染色(活性)結果:ガラクトース培地中での生育能に異常を認めた細胞はなかった。

呼吸鎖Iについては、イムノブロット解析で複合体量が著減し活性染色で低下を呈した症例が1例、量・活性共に軽度減少を認めたものが5例、量・活性のいずれも正常範囲内と考えられた症例が2例であり、もう1例は泳動パターンが明らかに正常と異なっていた。呼吸鎖IIの複合体量については全ての症例で正常範囲であった。結果と考察:呼吸鎖I複合体量の著減した1例については呼吸鎖I異常症と確定診断できた。この症例は血中Lactate/Pyruvate比が高値傾向を示した他に臨床的な鑑別点は特に見当たらず、臨床徴候による原疾患の鑑別は困難であると考えられた。今後複合体量の定量化、In vitro酵素活性及び、呼吸鎖III、IVのBN PAGEを用いた解析を進める予定である。BN PAGEは、膜タンパクなどの疎水性大分子を丸ごと解析できる優れた方法であり、さらにイムノブロット解析を用いることで大きさと量が、酵素活性染色にて酵素活性を調べることができる。BN PAGEはミトコンドリア呼吸鎖異常症をはじめとする高乳酸血症の鑑別・スクリーニングに大変有用であると思われる。目的:先天性高乳酸血症は最も頻度の高い先天代謝異常症であるが、現在もその6割は病因不明である。本研究はBlue Native電気泳動(BNPAGE)を用いてその中でも最も頻度の高い呼吸鎖異常症の病因診断を行うことを目的とする。材料:高乳酸血症日本人20症例より得た皮膚線維芽細胞。方法:まずグルコースをガラクトースで置き換えた培地中での線維芽細胞の生育能で呼吸鎖異常症のスクリーニングを行う。次いで線維芽細胞から精製したミトコンドリア画分を材料とし、413%BNPAGEで展開後、以下を行う。(i)呼吸鎖IVの各種サブユニットに対するモノクローナル抗体を用いたイムノブロット解析(量と大きさ)、(ii)酵素活性染色(活性)結果:ガラクトース培地中での生育能に異常を認めた細胞はなかった。呼吸鎖Iについては、イムノブロット解析で複合体量が著減し活性染色で低下を呈した症例が2例、量・活性共に軽度減少を認めた症例が7例、イムノブロット上異常パターンを認めた症例が2例であり、即ち20例中11例(55%)に呼吸鎖1の異常を認めた。呼吸鎖IIVについては量・活性共に異常を認めた症例はなかった。結論と考察:呼吸鎖I複合体量の著減した2例については呼吸鎖I異常症と確定診断できた。今後In vitro酵素活性による確定診断を行うと共に、マイクロアレイ法を用いて各サブユニットの発現量解析を進め、発現量の異常を認めた遺伝子について精密解析を行い確定診断に至りたい。BNPAGEはミトコンドリア呼吸鎖異常症をはじめとする高乳酸血症の鑑別・スクリーニングに大変有用であると思われる。材料:高乳酸血症日本人25症例より得た皮膚線維芽細胞。方法:1.線維芽細胞から精製したミトコンドリア画分を材料とし、413%BN PAGEで展開後、以下を行った。
ゲノム情報データベースの知的処理における事例ベース推論の適用

本研究の目的は、事例ベース推論(CBR)に基づくシステムを用いて、大量のゲノム情報を比較容易に蓄積・利用できるデータベースと、ゲノム情報解析に関する深い知識を備えた知識ベースとを総合化する技術を提案することである。この方式のもとでは、利用者の単純な要求に対してはデータベースの知的検索を効率化でき、同時に、複雑かつ困難な問題解決要求に関しては深は知識と過去の問題解決経験とを利用した柔軟な機能の実現が期待される。平成4年度は、特にCBRシステムを開発する上での実際的な検討とCBRにおける事例の適用・修正方法に関する理論的な検討の両面から研究を実施した。さらにCBR関連ツールの調査を行った。その結果は以下のようにまとめられる。1)CBRツールの調査を行った結果、市販既存ツールは我々の目的とするシステムの実現には不十分である。さらなる調査が必要である。2)前年度の研究成果を発展させ、CBRトレードオフ問題について考察し、問題解決に要する時間を測定することによってCBRの性能を推定できるような性能評価指標を提案した。3)より簡便にCBRシステムを実現できる枠組みについて考察し、RBRとCBRを統合する推論システムを試作した。これを計算機利用時のヘルプシステムに適用することで、その有用性について検討を行った。その結果、統合型システム実現の見とおしを得た。さらに、CBRシステムの基本原理である「類推」の自動化をめざして4)過去事例の修正・適用における「目的指向型類推」の適用性を検討し、単純であるが拡張性の高いプログラムを試作するとともに、5)過去事例の修正・適用を高度化する目的で、「抽象化に基づく類推手法」を提案し、その効果について単純な問題を用いて検討した。
自己複製超分子を指向した金属錯体型人工ＤＮＡのＰＣＲ様増幅サイクルの構築

本研究では、金属錯体形成により核酸塩基対を形成する金属錯体型人工DNA鎖の複製反応の実現を目指し、新規金属錯体型人工DNAの合成と金属配位子型人工ヌクレオチドの縮合反応の開発を行った。その結果、Cu(II)イオンと錯体形成するヒドロキシピリドン型人工ヌクレオチドを基質とし、鋳型非依存性DNA合成酵素を用いて、人工DNAオリゴマーを合成することに成功した。また、5-ヒドロキシウラシル塩基が、Gd(III)イオンとDNA二重鎖中で金属錯体型塩基対を形成しうることを見出した。本研究では、金属配位部位を核酸塩基として有する人工DNAオリゴマーを鋳型として、配位子型ヌクレオシドの縮合反応をおこない、金属錯体型人工DNA鎖の複製系を構築することを目的としている。金属錯体型塩基対を形成するヌクレオシドとして、Cu2+イオンと安定な平面四配位型錯体を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)を選択し、5'-モノリン酸体(dHMP)を用いた縮合反応、および5'-トリリン酸体(dHTP)を用いた酵素反応をおこない、鋳型鎖DNA上での一塩基伸長反応を検討した。本年度は当初の実験計画に加え、金属錯体型人工DNAの酵素反応の検討を開始した。まず、酵素反応の基質となるヒドロキシピリドン型ヌクレオシドの5'-トリリン酸(dHTP)の合成をおこなった。種々の合成法および保護基の検討の結果、ヒドロキシピリドンの3位水酸基およびリボース部位の3'位水酸基をベンゾイル基で保護したヌクレオシドを出発物質として、定法の一つであるEckstein法により、低収率ながらも目的のdHTPを得ることができた。1H NMR, 31P NMR, 13C NMRおよびエレクトロスプレーイオン化質量分析より同定した。続いて、酵素による複製系の構築を目指し、鋳型鎖に会合させたプライマーDNAへのdHTPの一塩基伸長反応を検討した。クレノウフラグメントを用いた反応の結果、鋳型鎖上のヒドロキシピリドン塩基(H)に対して、dHTPが低効率ながらも取り込まれることを見出した。さらにCu2+イオン存在下では、金属錯体型塩基対H-Cu2+-Hの形成により取り込み効率が上昇することを期待したが、dHTPの取り込みは見られなかった。現在、酵素や金属イオンの種類などの条件を変え、Hに対するdHTPの取り込み反応の詳細な検討をおこなっている。本研究では、金属配位子を核酸塩基部位として有する人工DNAオリゴマーを鋳型として、配位子型人工ヌクレオシドの縮合反応をおこない、人工DNA鎖の複製系を構築することを目指している。Cu2+イオン存在下で2:1錯体を形成し安定な金属錯体型塩基対を形成する「ヒドロキシピリドン型人工ヌクレオシド(H)」を用い、昨年度に引き続き、主に酵素を用いた縮合反応を検討した。まず基質となる5'-トリリン酸体の合成に関して、昨年に引き続き検討を重ね、イオン交換カラムクロマトグラフィー等による精製操作の改善をおこなった。この結果、種々の検討に必要な十分量のトリリン酸体を得ることができた。酵素反応に関しては、通常のDNAポリメラーゼに加え、新たに鋳型非依存性DNA合成酵素であるターミナルトランスフェラーゼ(TdT)を用いたプライマー伸長反応をおこなった。生成物を変性ポリアクリルアミド電気泳動により解析したところ、TdTによりヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)が複数縮合したことが確認された。以上の結果から、TdTによるdHTPの連続的な取り込みにより、ヒドロキシピリドン配位子(H)を複数含む人工DNAの合成、特に長鎖オリゴマーの合成が可能であることが示唆された。昨年度に見出した鋳型鎖上でのプライマー伸長反応と合わせて、人工DNA鎖の複製系に用いられると考えている。本研究では、金属配位部位を核酸塩基として有する人工DNAオリゴマーを鋳型として、配位子型ヌクレオシドの縮合反応をおこない、人工DNA鎖の複製系を構築することを目的としている。本年度は、金属錯体型塩基対を形成するヌクレオシドとして、Cu2+イオンにより安定な平面四配位型錯体を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)を選択し、縮合反応のモノマーとなる5'-モノリン酸体の合成をおこなった。種々の合成法を検討した結果、定法の一つであるYoshikawa法によって、ヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)の5'-水酸基選択的リン酸化に成功した。このときヒドロキシピリドン部位の水酸基の保護が必要となるが、検討の結果、ベンジル基による保護によって、5'-モノリン酸体を収率よく得ることができた。ベンジル基を還元的に脱保護し、逆相HPLCによる精製ののち、目的とするヒドロキシピリドン型ヌクレオシド5'モノリン酸をトリエチルアンモニウム塩として得た。同定は、1H NMR, 31P NMRおよびエレクトロスプレーイオン化質量分析によりおこない、ヌクレオシドHからの収率は35%であった。

続いて、リン酸基をイミダゾール等により活性化したモノリン酸誘導体を合成し、これを縮合反応のモノマーとして用いることとした。次に、単純な実験系として、鋳型鎖に会合させたプライマーDNAを基点とした人工ヌクレオシドモノマーの縮合反応、すなわち鋳型鎖DNA上での一塩基伸長反応を計画した。現在、金属錯体型塩基対形成に用いる金属イオンの種類やpH、温度などの反応条件を変え、ポリアクリルアミドゲル電気泳動により反応追跡をおこなっている。本研究では、金属配位部位を核酸塩基として有する配位子型人工ヌクレオシドの縮合反応をおこない、金属錯体型人工DNA鎖のPCR様複製系を構築することを目的としている。Cu(II)イオン存在下で安定な金属錯体型塩基対を形成するヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)について、昨年度に引き続き5′-トリリン酸体(dHTP)を用いた酵素反応を検討した。鋳型非依存性DNA合成酵素であるターミナルトランスフェラーゼ(TdT)を用いたプライマー伸長反応を行ったところ、天然ヌクレオシドと比べて低効率ではあるものの、ヒドロキシピリドン型ヌクレオシド(H)が複数縮合した生成物が得られた。さらに、補因子であるMg(II)イオンなどの2価金属イオンの種類や濃度、プライマーDNA鎖やトリリン酸の濃度などの検討により、最大で15個程度のHヌクレオシドが導入された人工DNAオリゴマーが合成できた。以上より、金属錯体型人工DNAのPCR様増幅サイクルの構築に必要な、配位子型ヌクレオシドの酵素による縮合反応を達成した。さらに、より効率的な金属錯体型人工DNAの構築を目指し、新規人工ヌクレオシドの開発を行った。天然ウラシル塩基の5位に配位性の水酸基を導入した5-ヒドロキシウラシル塩基が、希土類金属イオン存在下、安定な金属錯体型塩基対を形成しうることを、紫外可視分光法、質量分析、NMR測定、二重鎖融解実験などにより見出した。この非天然ヌクレオシドはDNAポリメラーゼの基質になることが報告されており、金属錯体型人工DNAの酵素合成に応用できると期待される。超分子化学金属錯体型人工DNAの複製サイクルの構築を目指し、本年度は特に酵素を用いた縮合反応を中心に研究を遂行した。(1)酵素反応の基質となるヒドロキシピリドン型ヌクレオシドの5'-トリリン酸体(dHTP)の合成、(2)プライマー伸長反応によるdHTPの酵素による取り込みの評価をおこなった。(1) dHTPの合成については、収率が低いながらも達成することができた。合成法および精製法の改良は必要であるが、酵素反応の検討に必要な量を得ることができた。(2) dHTPの酵素によるとり込み反応の検討の結果、鋳型鎖上のヒドロキシピリドン塩基(H)に対してdHTPが取り込まれることを見出した。以上のように、当初の研究計画に加え、金属錯体型人工DNAの酵素反応の検討を開始し、酵素反応の基質となるトリリン酸の合成、および酵素による一塩基伸長反応の検討をおこなった。合成収率や酵素反応効率が低いなどの課題はあるが、新たに酵素による人工DNAの合成の可能性を見出すに至り、おおむね順調に進展していると判断する。金属錯体型人工DNAの複製サイクルの構築を目指し、昨年度に引き続き酵素を用いた縮合反応を中心に検討をおこなった。
性ステロイドホルモンに着目した組織線維化機序の解明

組織の線維化は臓器不全に共通の病態である。したがって、線維化の機序を解明することは、臓器不全の進展予防や治療法の開発に重要である。本研究では、手関節部の手根管内滑膜の線維化が主な病態である特発性手根管症候群の発症機序について、エストロゲン/エストロゲンレセプターおよびTGF-βシグナルに着目して明らかにすることで、有効な治療法開発の糸口となる基盤的知見の確立を目指している。本年度は、閉経後特発性手根管症候群患者10名の手根管内滑膜から線維芽細胞を採取後、エストラジオール添加群(10-4, 10-6, 10-8, 10-10, 10-12 M)とコントロール群における線維化関連遺伝子の発現の相違を検討した。1型コラーゲンの発現はエストラジオール添加群(10-6、10-8、10-10 M)でコントロールと比較して有意に低下していた。また、3型コラーゲンの発現も同様にエストラジオール添加群(10-4、10-12 M)でコントロールと比較して有意に低下していた。TGF-βの発現は、コントロール群と比較して10-4 M添加群で有意に亢進しており、10-12 M添加群で有意に低下していた。一方、コントロール群におけるERα発現量と1型および3型コラーゲン発現量の間には、ともに相関は認めなかった。本年度の結果より、手根管内滑膜線維芽細胞においてエストラジオールは1型および3型コラーゲンの発現抑制に寄与していること、ERα発現量と1型および3型コラーゲン発現量の間には相関がないことが明らかとなった。平成30年度においては、手根管内滑膜線維芽細胞においてエストラジオールがTGF-βシグナルに関連する線維化関連遺伝子の発現量に与える影響をqRT-PCRを用いて定量的に評価する計画であったが、予定通りに実験が行われた。本年度の結果からERα発現量と1型および3型コラーゲン発現量の間には相関がないことが明らかとなったが、平成31年度は、ERαの発現量とエストラジオール添加による1型および3型コラーゲンの発現量の関連を明らかにする。また、エストラジオール添加によるタンパクレベルでの1型および3型コラーゲンの発現も検討する。
グレリンによる反芻家畜の新しい成長ホルモン分泌支配機構の解明

本研究は、反芻家畜のグレリンによる新しい成長ホルモン(GH)分泌調節機構の存在をインビトロ及びインビボで検討し、成長ホルモン放出ホルモン(GHRH)とグレリンによるGH分泌支配機構の関係を明らかにしようとした。インビトロの実験では、グレリンとGHRHのGH放出活性差、グレリンとGHRHによるGH放出の相互作用やソマトスタチンによる抑制作用をウシとブタの下垂体前葉細胞を用いて検討した。その結果、グレリンはウシの下垂体前葉細胞に直接作用してGHを放出させること、この作用はGHRHに比べ弱いこと、またこの反応はソマトスタチンにより抑制されることが明らかになった。さらにグレリンとGHRHを同時添加するとGHの放出は単独添加時より高くなる傾向にあること、またソマトスタチン存在下で両ペプチドによるGH放出の有意な相加効果が見られることも分かった。これらの結果は作用濃度や相加効果に若干の違いはあるものの、ブタの結果とほぼ一致した。インビボの実験では、ヤギの頚動脈内にグレリンを3μg/kgBW投与すると末梢血中のGH濃度が上昇すること、またグレリンのGH放出能はGHRHに比べ弱いことが分かった。さらにウシの視床下部内に10nM/200μlのグレリンを投与すると末梢血中のGH濃度は急激に上昇し、インビボでは視床下部を介した作用のあることも示唆された。グレリンの摂食促進作用をグレリン受容体の合成リガンドであるGHRP-2を用いてヤギで検討した結果、GHRP-2の経日的な投与は、ヤギの摂食量を増加させることが示唆された。本研究の結果から、グレリンはGHRHとは異なる反鋼家畜の新しい生理的なGH分泌刺激因子であることが明らかになった。本年度は、グレリンによる反芻家畜の新しいGH分泌調節機構の基礎的知見を得るために、主としてインビトロ系による実験を行った。すなわち、ウシの下垂体前葉細胞を用いてグレリンによるGH放出の直接作用や、GHRHとの放出能差、グレリンとGHRHによるGH放出の相互作用、ソマトスタチンによる抑制作用等について検討した。また、ヤギやウシを用いて次年度以降の実験を進めるために必用なインビボでの予備実験も行った。ホルスタイン種去勢牛から採取した下垂体前葉を細胞分散したのち、3日間培養して次の実験を行った。初めに(1)10^<-7>10^<-13>Mのヒト、ラットのグレリンとGHRHを細胞に2時間作用させ、GH放出能を比較した。次に(2)10^<-8>MのヒトグレリンとGHRHをそれぞれ細胞に添加し、経時的に培養液中のGH濃度の変化を比較した。最後に(3)10^<-8>MヒトグレリンとGHRH(10^<-8>M又は10^<-10>M)を単独あるいは同時添加した場合、さらにこの系に10^<-7>Mソマトスタチン(SS)を添加した場合のGH濃度の変化を比較した。またブタの下垂体前葉細胞を用いた実験も同様に行い、動物種による差も検討した。その結果、(1)ヒトとラットのグレリンはそれぞれ10^<-10>Mおよび10^<-9>MまでGHを放出させたのに対し、GHRHは10^<-13>MまでGHを放出させること、(2)培養液中GH濃度の上昇割合は30分まではグレリンとGHRH間で差は見られないが、その後はGHRHの方が高くなること、(3)グレリンとGHRHを同時添加するとGH放出は単独添加時より高くなる傾向が見られ、両ペプチドによる有意な相加効果はSS存在下で見られることが明らかになった。(4)またこれらの結果は作用濃度や相加効果に若干の違いはあるものの、ブタとほぼ一致することも分かった。

インビボにおける予備実験からは、ヤギの頚動脈内にグレリンを3μg/kgBW投与すると末梢血中のGH濃度が上昇すること、またウシの視床下部内に10nM/200μlのグレリンを投与すると末梢血中のGH濃度は急激に上昇することが明らかになった。本年度は、昨年度行ったインビトロの実験をさらに進めると共に、インビボの実験を行った。インビトロの実験では、ウシの下垂体前葉細胞を用いてグレリンによるGH放出の直接作用や、GHRHとの放出能差、グレリンとGHRHによるGH放出の相互作用、ソマトスタチン(SS)による抑制作用などについてさらに例数を増やし、(1)ヒトとラットのグレリンはそれぞれ10^<-10>Mおよび10^<-9>MまでGHを放出させるのに対し、GHRHは10^<-13>MまでGHを放出させること、(2)培養液中GH濃度の上昇割合は30分まではグレリンとGHRH間で差は見られれないが、その後はGHRHの方が高くなること、(3)グレリンとGHRHを同時添加するとGH放出は単独添加時より高くなる傾向が見られること、また両ペプチドによる有意な相加効果はSS存在下のみで現れることを確認した。またこの他、ブタの視床下部および下垂体組織片を用い視床下部-下垂体系の灌流実験を行い、視床下部組織を流れた液が下垂体前葉組織片(連続灌流)を流れる系と下垂体前葉組織片のみを流す系(単独灌流)を用いて検討し、単独灌流および連続灌流ともグレリンを灌流するとGH濃度は対照灌流区の値に比べ有意に増加するが、単独灌流時のGH増加割合は連続灌流時に比べ高いので、視床下部組織存在下では、グレリンによるGH放出効果は弱まることを明らかにした。またインビボの実験では、ヤギを用いグレリンとGHRHによるGH放出能を比較し、グレリンのGH放出能はGHRHに比べ弱いことを明らかにすると共に、昨年予備的に行ったウシの視床下部内へのグレリン投与実験の例数を増やし、グレリンは視床下部を介してもGHを放出させることを確証した。また、グレリン受容体の合成リガンドである、GHRP-2を経日的に投与して、シバヤギの摂食量の変化を予備的に調べ、GHRP-2は摂食量を増加させることを示唆した。本年度は本研究課題実施の最終年度であったため、今まで不十分であった箇所のデータ補足を主に行い、3年間における研究成果のとりまとめが行えるよう努力した。インビトロの実験では、グレリンとGHRHのGH放出活性差、グレリンとGHRHによるGH放出の相互作用やソマトスタチンによる抑制作用をさらに検討した。この実験は、主としてブタの下垂体前葉細胞を用いた追加実験であったが、グレリンとGHRHによるGH放出の相加効果はウシに比べブタはより顕著なことが分かり、単胃動物と反芻動物では反応性が異なることが示唆された。またグレリンとGHRH作用時の細胞内での遺伝子発現をGHのmRNA測定により、明らかにしようとしたが、技術的な問題点から的確な結果は得られなかった。しかしこの実験から、GHのmRNAを測定する場合はインキュベーションの極初期に試料を採取することの必要性が示唆された。インビボの実験では、ヤギを用いたグレリンとGHRHの同時投与実験の例数を増やすと共に、ウシの視床下部内へのグレリン投与実験の例数を増やし、両ペプチドによるGH放出の相互作用やグレリンの視床下部を介した作用の最終結果を得た。この実験からは、インビボにおいてもグレリンは反芻家畜のGHを分泌させることが明らかになった。
HIVミモトープワクチンの開発

ヒト免疫不全ウイルス(human immunodeficiency virus type 1:HIV-1)感染症に対する対策は世界規模で重要課題である。感染者の増加が確実に認められる現状の中で、有効な中和抗体を誘導するワクチン開発は急務である。我々はクレイドBに属するHIV-1の60%を中和できるモノクローナル抗体RC25を用いてファージ・ライブラリーをスクリーニングし、反応エピトープを持つファージを絞り込んだ。さらに、RC25と反応性の異なる中和抗体0.5βとRIE324-12の交叉反応性をドットブロット法で調べ、交叉反応の強い6種のミモトープ(NSV, APE, APS, SDF, YPW, YPL)を同定し合成ペプチドを作製した。これらをKLHに結合させ、動物に免疫したところ、十分な力価の抗ペプチド抗体を認めたが、HIV感染細胞への反応性は弱く、中和活性も検出できなかった。ファージ上での抗原構造が合成ペプチドでは失われる可能性を考え、NSVファージそのもので家兎を免疫し、ペプチドカラムで特異抗体を精製、分析したところ、弱いながらも反応性と中和活性が認められた。我々はまた、ファージキャプチャーアッセイの実験系を作り抗原の立体構造を保ったまま交叉反応性を検討した。新たに同定したIGGというRC25反応性ファージに加えNSV, APEについて検討したが、有意な交叉反応性は認められなかった。これまでの研究では理想的な交叉反応性のペプチド配列を同定できなかったが、立体構造を保った状態での解析システムが構築できた。HIVに対するワクチン開発には広範囲のウイルス株に対する中和抗体の誘導が不可欠である。効果的な中和抗体の誘導法の開発は未だに世界中の研究者が解決できない難題であり、今後も研究を継続する必要がある。ヒト免疫不全ウイルス(human immunodeficiency virus type1:HIV-1)感染の拡大に対する対策は世界的規模の重要課題である。この目的のためには有効なワクチン開発が不可欠であるが、これまでの研究では多くの臨床分離株に対して有効性を示すワクチンは作成されていない。その理由のひとつは中和抗体を誘導する主要中和領域であるgp120のV3部分を免疫した場合、型特異的免疫反応のみ起こるという点があげられる。我々はこれまでクレイドBの約60%の株に反応し、中和する単クローン抗体RC25を作製し、臨床応用を目指してきた。このRC25を用いてイムノアフィニティーカラムを作製し、12-merからなるペプチドをもつM13系のファージベクターライブラリー(PhD-12,NEB)を繰り返し、反応させて抽出、精製することにより、もともと2x10^9通りのライブラリー(ER2738株に対する感染力価は約10^<13>)から反応エピトープを持つファージを108サンプルまで絞り込むことが出来た。次にRC25と交叉反応を示さないV3に対する中和抗体0.5βとRIE324-12の反応性をドットブロット法で調べ、交叉反応の強い6種のミモトープ(NSV, APE, APS, SDF, YPW, YPL)を同定し、合成ペプチドを作製した。これらをKLHに結合させ、動物に免疫しているところだが、十分な力価の抗ペプチド抗体の誘導が確認できた。現在、実際のHIV感染細胞に対する反応性と中和活性の測定を行っている。

我々は昨年までにヒト免疫不全ウイルス(human immunodeficiency virus type1:HIV-1)のclaid-Bウイルスのおよそ60%を中和できるモノクローナル抗体RC25を用いてイムノアフィニティーカラムを作製し、12-merからなるペプチドをもつM13系のファージベクターライブラリー(PhD-12,NEB)を繰り返し、反応させて抽出、精製することにより、もともと2x10^9通りのライブラリー(ER2738株に対する感染力価は約10^<13>)から反応エピトープを持つファージを108サンプルまで絞り込むことが出来た。本年度はRC25と交叉反応を示さないgp120-V3に対する中和抗体0.5βとRIE324-12の反応性をドットブロット法で調べ、交叉反応の強い6種のミモトープ(NSV, APE, APS, SDF, YPW, YPL)を同定し合成ペプチドを作製した。これらをKLHに結合させ、動物に免疫したところ、十分な力価の抗ペプチド抗体の誘導が確認できたが、HIV感染細胞への反応性は弱く、中和活性も検出できなかった。ファージに結合した状態での抗原構造が合成ペプチドでは失われるのではないかと考え、NSVファージそのもので家兎を免疫し、ペプチドカラムで特異抗体を精製し、分析したところ弱いながらも反応性と中和活性が認められた。HIVに対するワクチン開発は世界的規模の重要課題であり、その開発には広範囲のウイルス株を中和する中和抗体の誘導が不可欠である。より良いミモトープワクチンを得るためにはコアのシークエンス以外の部分のアミノ酸を変化させたペプチドライブラリーを作成し検討する必要がある。我々は昨年までにclaid-Bのヒト免疫不全ウイルス(human immunodeficiency virus type1:HIV-1)の60%を中和できるモノクローナル抗体RC25を用いてファージベクターライブラリー(PhD-12,NEB)をスクリーニングし、反応エピトープを持つファージを絞り込んだ。さらに、RC25と交叉反応を示さない中和抗体0.5βとRIE324-12の反応性をドットブロット法で調べ、交叉反応の強い6種のミモトープ(NSV, APE, APS, SDF, YPW, YPL)を同定し合成ペプチドを作製した。これらをKLHに結合させ、動物に免疫したところ、十分な力価の抗ペプチド抗体を認めたが、HIV感染細胞への反応性は弱く、中和活性も検出できなかった。今年度はこれに加え、RIE324-12抗体を用いてファージをスクリーニングしたが、反応クローンは得られなかった。ファージ上での抗原構造が合成ペプチドでは失われるのではないかと考え、NSVファージそのもので家兎を免疫し、ペプチドカラムで特異抗体を精製、分析したところ、弱いながらも反応性と中和活性が認められた。今年度はまた、ファージキャプチャーアッセイの実験系を作り抗原の立体構造を保ったまま交叉反応性を検討した。今年度新たに同定したIGGというRC25反応性ファージにNSV, APEについて検討したが、有意な交叉反応性は認められなかった。これまでの研究では理想的な交叉反応性のペプチド配列を同定できなかったが、立体構造を保った状態での解析のシステムが構築できた。HIVに対するワクチン開発は世界的規模の重要課題であり、その開発には広範囲のウイルス株に対する中和抗体の誘導が不可欠である。未だに世界中の研究者が解決できない難題であり、今後も研究開発を継続する予定である。
全国地形・地盤ディジタルマップの広域ハザード評価への適用性に関する研究

全国地形・地盤ディジタルマップを利用して,以下の4種類のハザードの評価手法を開発した。1)地盤の平均S波速度分布の推定日本全国の任意の地点での地盤増幅特性を評価するために,S波速度資料が得られている全国約2000地点について,深さ30mまでの地盤の平均S波速度(AVS30)と微地形区分との関係を検討した。その結果,微地形ごとのAVS30は,地形分類,標高,傾斜,古い時代に形成された山地・丘陵からの距離を説明変量とした回帰式を構築し,AVS30が比較的精度良く推定できることを示した。2.液状化危険度予測手法の開発全国の液状化危険度を大まかに予測することを目的として,研究代表者がこれまでに提案した微地形による液状化危険度のクライテリアを用いて,液状化危険度を予測する手法を開発した。3.日本全国の潜在的侵食速度分布の推定全国の山地の崩れやすさの広域評価手法の開発土砂災害の素因となる「山地の崩れやすさ」を広域で把握することを目的として,ダム堆砂量の全国的データベースを新たに構築し,堆砂グラフから計測された比堆砂量と地質や標高データから計測された各種地形量との関係,荒廃地域の有無による地形量や比堆砂量の違いを示した。それらの結果に基づいて,全国地形・地盤ディジタルマップに含まれる平均メッシュ傾斜と表層地質を用いて,ダムの比堆砂量を簡便に推定する手法を開発した。4.高潮や洪水氾濫による浸水域の予測全国の水害危険度を大まかに予測することを目的として,全国地形・地盤ディジタルマップの地形分類データを利用して,大矢雅彦の手法を適用して水害危険度マップの作成手法を開発した。1.全国液状化危険度評価手法の開発既往の微地形による液状化判定基準と,全国地形・地盤ディジタルマップ(以下,本マップと略記)が保有する地形分類と傾斜データを用いて,液状化危険度評価を行う手法を開発した。この手法により日本全国の液状化ハザードマップを作成し,既往の地震による液状化発生地点の分布と比較したところ,両者はよく一致した。これにより,本マップが地盤の液状化危険度評価に有用であることが示された。2.全国の地震動の地盤増幅特性評価手法の開発本マップの地盤の増幅特性評価への適用性を検証するために,全国77箇所の気象庁87型強震計による観測記録を用いて構築した距離減衰式から得られた地点係数と,本マップの微地形区分との関係を検討した。その結果,本研究による微地形区分ごとの地点係数には有意な傾向が認められ,地震動評価に重要といわれる1秒前後の周期帯でのばらつきが小さいことを確認した。従って,本マップで提案する地形分類基準は地震動評価に適用でき,このマップを利用することで,日本全国を基準地域メッシュ単位で,従来の方法に比べて均等均質な精度で地震動評価ができる可能性が示された。3.全国のダム堆砂量評価手法の開発ダム堆砂量を地形量から推定するために,メッシュ単位の傾斜を流域内で合計した値を提案した。全国のダム堆砂量の実績値とGIS上で構築されたダムの流域ポリゴンと,本マップの傾斜データを利用して,提案した地形量と堆砂量との関係を分析した。その結果,両者はいずれの分類においても,比較的よい相関がみられた.各分類における堆砂量と傾斜合計の比の概算値は,先第三系で3.0,第三系で2.2,第四系火山で4.0であり,火山地質で土砂の算出が比較的大きいことがわかった。

このことから,既存の砂防GISでは対応が難しい広域において,本マップを用いて,ダムの堆砂量を大まかに推定できる可能性が示された。1.全国地形・地盤ディジタルマップを利用した地盤の平均S波速度推定手法の開発日本全国の任意の地点での地盤増幅特性を評価するために,S波速度資料が得られている全国約2000地点について,深さ30mまでの地盤の平均S波速度(AVS30)と微地形区分との関係を検討した。微地形の判読は,全国地形・地盤ディジタルマップの分類に従い,目視判読により正確に行った。その結果,微地形ごとのAVS30は,地盤の形成過程や堆積環境に起因する違いが認められ,標高,傾斜,古い時代に形成された山地・丘陵からの距離を説明変量とした回帰式によって,AVS30が比較的精度良く推定できることを示した。さらに,地形・地盤ディジタルマップを利用して日本全国のAVS30分布図を示した。これにより,AVS30と地盤の増幅度に関する既往の経験式を用いて,日本全国任意の地域での地盤の増幅度を均等均質な精度で簡便に推定できる可能性が示された。2.全国の山地の崩れやすさの広域評価手法の開発土砂災害の素因となる「山地の崩れやすさ」を広域で把握することを目的として,ダム堆砂量の全国的データベースを新たに構築し,堆砂グラフから計測された比堆砂量と地質や標高データから計測された各種地形量との関係,荒廃地域の有無による地形量や比堆砂量の違いを示した。それらの結果に基づいて,全国地形・地盤ディジタルマップに含まれる平均メッシュ傾斜と表層地質を用いて,ダムの比堆砂量を簡便に推定する手法を提案した。提案する手法を国土数値情報の流域ポリゴンと全国地形・地盤ディジタルマップに適用して,全国の堆砂量ポテンシャルマップを作成した。