hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗高脂血漿剤で誘導される新たに見い出した肝アセチルCoA水解酵素の医化学的研究

この事より,核内レセプタ-(甲状腺ホルモンレセプタ-やパ-オキシゾ-ム増殖剤レセプタ-)の相互作用より,本酵素誘導メカニズムの解析が興味ある問題として残されている。さらに,クロフィブレ-トの長期投与により,肝発癌作用が対られており,長期投与下の本酵素の動態もマ-カ-として興味がもたれる。本年度は、報告者により発見された肝細胞質型アセチルCoA水解酵素をラット肝より、単一にかつ多量に精製する方法を新たに開発した。この純品酵素を多量に用いて家兎に免疫し、昨年度に調整した抗体よりさらに力価と特異性の高いポリクローナル抗体を得ることが出来た。本抗体を用いて、ウェスタンブロット法を行うと、細胞質画分の本粗酵素を感度よく、特異的に定量することが可能となった。近年、抗高脂血薬剤(パーオキシゾーム増殖剤)クロフィブレートはステロイドホルモンレセプターと類似した細胞内レセプターをトランスジューサーとする遺伝子発現調節機構を介して作用を発現している事が明らかにされて来た。本酵素はクロフィブレート投与で著明な酵素活性の増大が認められる。0.5%クロフィブレート含有食を18ケ月間投与したラット肝の本酵素をウェスタンブロット法で解析すると、本酵素蛋白は約4倍にも増大し、誘導を受けていることが明らかとなった。以上より、本酵素はクロヒブレートのマーカー酵素となり得、さらにパーオキシゾーム増殖機構やノンゲノトキシック発癌機構解明に有用な手段を提供すると考えられる。更にウェスタンブロット法でパーオキシゾームに存在する本酵素を解析したが、細胞質型酵素と免疫化学的にも分子量的にも異っていなかった。生化学的にも細胞質型の特性を備えており、同一酵素である事が示唆された。一方、本酵素のcDNAより一次構造解析の為、多量精製した単一酵素をV_8プロテアーゼとリシンエンドペプチダーゼでペプチド断片に分解し、N未アミノ酸配列を決定した。現在このアミノ酸配列より、ラットmRNAから本アセチルCoA水解酵素のcDNAを増幅させ、本酵素の一次構造の決定作業を行っている。本抗体を用いて、ウエスタンブロット法を行うと、細胞質画分の本粗酵素を感度よく、特異的に定量することが可能となった。本酵素はクロフィブレート投与で著名な酵素活性の増大が認められる。0.5%クロフィブレート含有食を18ケ月間投与したラット肝の本酵素をウエスタンブロット法で解析すると、本酵素蛋白は約4倍にも増大し、誘導を受けていることが明らかとなった。以上より、本酵素はクロフィブレートのマーカー酵素となりえ、更にパーオキシゾーム増殖機構やノンゲノトキシック発癌機構解明に有用な手段を提供すると考えられる。更にウエスタンブロット法でパーオキシゾームに存在する本酵素を解析したが、細胞質型酵素と免疫化学的にも分子量的にも異なっていなかった。生化学的にも細胞質型の特性を備えており、同一酵素であることが示唆された。
シクロフェナセン型ベルト状芳香族化合物の創成

本研究では、次世代の材料として期待されているカーボンナノチューブの部分構造である、ベルト状分子の単一合成を目指して、検討を行った。種々の条件検討の結果、ベルト状分子の前駆体として有望な分子構造を見出し、その合成法の確立に成功した。また、多層カーボンナノチューブを模した多重ベルト構造の構築に向けて、環状分子同士の包接挙動についても検討を行い、その特性を明らかにした。フラーレンやカーボンナノチューブなどのボウル状・リング状芳香族化合物群は、優れた電荷輸送特性や発光特性を有するため、これらの電子・光物性に着目した研究が盛んに行なわれている。中でも複数のベンゼン環が各々パラ位で結合したリング状構造のシクロパラフェニレン(CPP)類は、その特異な構造により鎖状分子とは大きく異なる物性を示すことから、近年盛んに研究が行われている。一方、シクロフェナセン類をはじめとする、CPPのリング状構造を一段階拡張したベルト状化合物は、アームチェア型カーボンナノチューブのモデル化合物として、剛直な環状π共役系がもたらす物性に興味が持たれているが、その合成の困難さから長年未踏のターゲットとなっている。本研究では、CPP類を前駆体としたシクロフェナセンをはじめとするベルト状化合物の合成に取り組んでいる。この研究を通じてボトムアップ合成可能なカーボンナノベルトの世界を新たに拓き、構造化学および材料化学分野などにブレイクスルーをもたらすことを目指している。平成27年度は、ベルト化合物の前駆体となりうるCPP類縁体の合成について種々検討を行なった。これまでに得られた結果をふまえ、適した前駆体をさらに探索し、目的化合物の合成に向けて検討を進める。目的のベルト状化合物化合物が得られた際には、各種物性測定を行なうとともに、ベルト構造の伸長や多様な環サイズの合成などにも取り組む予定である。当初予定していた目的化合物の前駆体の合成に問題があったため。フラーレンやカーボンナノチューブなどのボウル状・リング状芳香族化合物群は、優れた電荷輸送特性や発光特性を有するため、これらの電子、光物性に着目した研究が盛んに行なわれている。中でも複数のベンゼン環が各々パラ位で結合したリング状構造のシクロパラフェニレン(CPP)類はその特異な構造により、鎖状分子とは大きく異なる物性を示すことから、近年盛んに研究が行なわれている。本研究では、CPP類を前駆体としたシクロフェナセンをはじめとするベルト状化合物の合成することで、ボトムアップ合成可能なカーボンナノベルトの世界を新たに拓き、構造化学および材料化学分野などにブレイクスルーをもたらすことを目指した。まず、ベルト化合物の前駆体となり得るCPP類縁体の合成について種々の検討を行なった。最適な置換基を有する原料化合物と合成経路のスクリーニングを行なった結果、その前駆体への合成手法の確立に至った。また、その際に歪んだ芳香族化合物を合成する際に有用となる知見も多く得られている。今後、本研究期間を通じた成果を基にさらなる研究を継続、展開することで、目的化合物の合成、その物性の解明へと繋げていけるものと考えている。目的化合物の前駆体・反応経路を変更して、シクロフェナセン構造の構築を目指す。有機合成化学
小児先天異常症における代謝システム制御機構とがん細胞代謝とのクロストーク

当研究室ではコステロ症候群で最も頻度の高いG12S変異を発現するノックインマウスを世界で初めて作製に成功し、解析を行ってきた。コステロ症候群患者は特異的顔貌、心疾患、成長障害・低身長、低血糖などを示す。HRAS変異マウスも類似した頭部骨格の変化、心肥大、腎疾患を認めた。通常の餌では体重増加は正常と同等であるが、高脂肪食投与では太りにくく、短命という表現型を持つ。高脂肪食投与後HRAS変異マウスの肝臓の観察では、β酸化異常を疑わせる小滴性脂肪肝となっており、血中アシルカルニチン分析においてβ酸化異常を疑わせる長鎖アシルカルニチンの蓄積が認められた。本研究では絶食を行いβ酸化誘導時の血中・尿中ケトン体(β-ヒドロキシ酪酸)、血中遊離脂肪酸、血中アミノ酸、肝臓内への脂質蓄積などβ酸化関連因子を測定したところ、絶食24時間時点で尿中ケトン体の低下が見られ、48時間では血中ケトン体の低下もまた認められた。HRAS変異マウスはコントロールマウスと比べて血中遊離脂肪酸、メチオニン、フェニルアラニンが上昇していた。さらに肝臓への脂質蓄積は絶食によってコントロールマウス、HRAS変異マウスともに増加していたが、HRAS変異マウスでは特にコレステロールの蓄積が有意に増加していた。また、解糖系亢進によるピルビン酸の上昇がみられた。グルコース負荷試験を行ったところ、変異マウスの方がグルコースの値が低値となり、糖利用の亢進が見られた。また、HRASマウスにて絶食時にERK活性が上昇する現象を観察しており、現在そのメカニズムを検討中である。HRAS変異ノックインマウスの作製に成功し、高脂肪食投与により代謝パラメータが変化していることを初めて見出した。本研究はその延長線上にあり、絶食を行いβ酸化誘導時のパラメーターを測定し、高脂肪食投与における肝臓にてβ酸化異常が起こっていることを確認することができた。がん代謝などで報告されている他の経路についても検討を進めている。これまでは主に絶食時の肝臓にてβ酸化異常が起こっていることに焦点を当てて解析を行ってきたが、今後は他の代謝系も検討できるような網羅的な解析系も検討していく。また絶食時の肝臓におけるシグナル伝達経路分子の変化も興味深いものが観察されてきているため、シグナル伝達分子の変化も解析の対象とする。試薬類の価格の変更により残額が生じたが、翌年度に使用する予定である。
富栄養化に伴う内湾生態系人為改変史の解明:有孔虫の長期時空記録からのアプローチ

平成20年度中に2編の論文(辻本ほか,2008,第四紀研究.Tsujimoto et al.,2008,Marine Micropaleontology)が学術雑誌に掲載された.辻本ほか(2008)では,大阪湾の現生底生有孔虫の分布傾向を,底質中の全有機炭素・全窒素・全硫黄濃度と比較検討し,Sen Gupta et al.(1996)によって提唱されているA-E index(Ammonia parkinsonianaとElphidiumとの比)をもとに,富栄養・貧酸素環境の指標(Elphidium spp.とAmmonia beccariiの比:Ab-Espp indexと命名)を抽出した.この値は湾奥部のような富栄養・貧酸素な環境下で高くなる.そこで,Tsujimoto et al.(2006)で報告されている大阪湾奥部の柱状堆積物(OBYコア)中に認められる底生有孔虫化石群集のAb-Espp indexを調べ,公表済みの底生有孔虫記録(Tsujimoto et al.,2006)との比較を行ったところ,Ab-Espp indexは過去150年間の大阪湾の後背地の人間活動と非常に調和的な変化を示すことが明らかとなった.Tsujimoto et al.(2008)では,大阪湾奥部から中央部にかけて掘削された4本の柱状試料の有孔虫群集組成変化を明らかにし,富栄養化した閉鎖性海域に卓越する高密度低多様性底生生態系の発達過程を解明した.その結果,かつての大阪湾に存在していた高多様性群集は1900年代初頭以降湾奥部を中心に好汚濁種を主要種とする群集へと移り変わったことが明らかとなった.底層水の貧酸素が頻繁に発生した19601970年代には高密度低多様性群集は湾広域に発達した.1970年代以降好汚濁種の密度は減少しており,これは1970年代以降の栄養塩類排出規制の結果であると考えられる.大阪湾の現生底生有孔虫の分布を調べ,底質中の全有機炭素・全窒素・全硫黄濃度と比較検討し,富栄養・貧酸素環境の指標(Elphidium spp.とA. beccariiの比:Ab-Espp index)を抽出した.Tsujimoto, et. al.(2006)で報告されている大阪湾奥部の柱状堆積物(OBYコア)中に認められる底生有孔虫化石群集のAb-Espp indexを調べ,公表済みの底生有孔虫記録(Tsujimoto, et. al., 2006)・貝形虫化石記録(Yasuhara and Yamazaki, 2005)との比較を行い,過去150年間の湾奥部の人為的環境変化を解明した(辻本ほか,印刷中).申請研究課題の中核を担う4本の柱状堆積物試料(1本については既に公表済み)の有孔虫群集解析が終了し,その成果を現在国際誌に投稿中である(Tsujimoto, et. al., in review).本論文では,大阪湾奥部に位置し,湾内に多量の栄養塩を供給する淀川河口から側線に沿って4地点で掘削された柱状堆積物試料中の有孔虫群集解析を行い,都市化に伴う内湾域の人為的富栄養化が底生有孔虫に与えた影響を時空的に解明した.現在の大阪湾の最優占種であり,富栄養指標種の1種であるEggerella advenaの産出頻度が全ての地点で1900年代初頭以降増加していることが明らかになった.また,現在の湾奥部に優占する富栄養化指標群集(Ammonia beccarii, Eggerella advena, Trochammina hadai assemblage)は1900年代初頭以降に湾奥部を中心に発達するようになり,底層水の貧酸素が頻繁に発生した19601970年代に湾の広域に発達したことが明らかになった.この結果によって,申請研究課題である富栄養化に伴う内湾生態系人為改変史の概要を把握することができた.平成20年度中に2編の論文(辻本ほか,2008,第四紀研究.Tsujimoto et al.,2008,Marine Micropaleontology)が学術雑誌に掲載された.辻本ほか(2008)では,大阪湾の現生底生有孔虫の分布傾向を,底質中の全有機炭素・全窒素・全硫黄濃度と比較検討し,Sen Gupta et al.(1996)によって提唱されているA-E index(Ammonia parkinsonianaとElphidiumとの比)をもとに,富栄養・貧酸素環境の指標(Elphidium spp.とAmmonia beccariiの比:Ab-Espp indexと命名)を抽出した.この値は湾奥部のような富栄養・貧酸素な環境下で高くなる.そこで,Tsujimoto et al.(2006)で報告されている大阪湾奥部の柱状堆積物(OBYコア)中に認められる底生有孔虫化石群集のAb-Espp indexを調べ,公表済みの底生有孔虫記録(Tsujimoto et al.,2006)との比較を行ったところ,Ab-Espp indexは過去150年間の大阪湾の後背地の人間活動と非常に調和的な変化を示すことが明らかとなった.

Tsujimoto et al.(2008)では,大阪湾奥部から中央部にかけて掘削された4本の柱状試料の有孔虫群集組成変化を明らかにし,富栄養化した閉鎖性海域に卓越する高密度低多様性底生生態系の発達過程を解明した.その結果,かつての大阪湾に存在していた高多様性群集は1900年代初頭以降湾奥部を中心に好汚濁種を主要種とする群集へと移り変わったことが明らかとなった.底層水の貧酸素が頻繁に発生した19601970年代には高密度低多様性群集は湾広域に発達した.1970年代以降好汚濁種の密度は減少しており,これは1970年代以降の栄養塩類排出規制の結果であると考えられる.
高信頼性を有するＩｏＴの実現に向けたセキュアアクセス制御方式に関する研究

デバイス同士がネットワークを自動的に構築するIoT (Internet of Things)は,構造物モニタリング,災害検知,自動検針,在庫管理といったアプリケーションを実現する基盤技術であり,省電力,リアルタイム,高信頼,高セキュリティが求められる.しかしながら,これらのアプリケーションを想定した場合の省電力,高信頼性,および高セキュリティに関する検討は十分ではない.本研究では,上記IoTにおける次世代アプリケーションを想定した際の省電力,高信頼性,および高セキュリティを満たすルーティング,メディアアクセス制御および攻撃防御について検討を行い,特性改善を図る方式を提案した.本研究では, RFID (Radio Frequency IDentification),無線センサ・ネットワーク,およびスマートフォンの普及に伴う新しいサービス対して高効率かつセキュアな方式を検討し,以下の成果を挙げた.1.広大な森林に無線センサ端末を配置し,森林火災の監視システムにおいて,火災発生を知らせるデータを優先的に送信する経路構築手法を提案し,計算機シミュレーションにより,高優先度パケットの損失率および到達時間を低減することを示した.さらに消火活動を行うアクタを用いた無線センサ・アクタネットワークにおいてアクタ間の経路切断時にセンサ端末を用いて高速に再経路構築を可能にする方式を提案し,従来方式と比較して経路構築時間を低減できることを計算機シミュレーションにより示した.2. RFIDを用いた店舗内品物管理サービスにおいて,顧客が身につけているプライバシ保護RFIDタグが存在することを高速かつ決定的に検知する方式を提案し,計算機シミュレーションによりその有効性を示した.さらにRFIDを用いた物管理システムにおいて,従来方式では想定されていなかった内部犯による盗難も検知可能な方式を提案し,その有効性を計算機シミュレーションにより示した.3. EH (Energy Harvesting)センサ・ネットワークにおいて,従来提案されていた経路構築手法ではセンサ端末の計算的負担が大きいことを指摘し,より低演算量で従来と同等のパケット到着率を達成可能な方式を提案し,計算機シミュレーションによりその有効性を示した.さらにEHを用いた橋梁モニタリングシステムにおいて,短いビーコン信号を用い,端末毎のスリープタイミングをずらすことで,従来方式と比較して高パケット到着率を達成する方式を提案し,その有効性を計算機シミュレーションにより示した.1. IP電話において、迷惑電話発信者の媒介中心性(ユーザがネットワーク内でどの程度中心的であるかを示す指標)の低さに着目して判別することにより、高い検知率を維持しつつ誤検知率を低減した。2.RPLネットワークにおいて、各ノード自身が簡単に計算できる閾値を用いて近隣ノードが攻撃ノードかどうかを判断することにより、経路構築時に不正なランク値を申告した攻撃ノードを除外できる、親ノード選択方式を提案した。3.準同型暗号を用いて位置情報テーブルを分割することにより、計算コストを削減するプライバシ保護k-NN検索プロトコルを提案した。提案方式では、POI (Point of Interests)をグループ化し、乗法準同型性を用いて暗号化したまま不要なグループを削除してシフト処理を縮小化することにより、安全性,検索精度を保ちつつ、計算量と通信量を削減した。4.RFIDを用いた物流管理においてダミータグを同梱させることで商品タグの情報を安全に配送する方式を提案した。また、サーバでの認証機能を設けることで、不正な読取を検知可能とした。また、タグのメッセージ認証コードをレートレス符号化して送信ことにより、安全かつ高速なRFID紛失物検知システムを提案した。5.SNSにおける不正ノード検出においてグラフ構造に着目したグラフ剪定及びシード選択手法を提案した。コミュニティ検出手法を用いてシード選択をすることにより、正規ノードへ十分に信頼値を割り当てることを可能とし、不正ノードは正規ノードと疎な人間関係を形成することに着目し、そのような友人関係を剪定した上で信頼値を分配することにより、SNSにおける不正ノードをより正確に検出することを可能にした。研究計画調書に記載した研究計画と内容に沿って、順調に成果を挙げており、その結果は、論文誌3編、国際会議6編、研究会5件として、報告を行った。1.スマートメータリングシステムにおいて,電力使用量からライフスタイルが推定されることを防止するために,複数家庭で蓄電池を共有し,各家庭の電力使用状況に応じて適応的に充放電を行うアルゴリズムを提案した.実際に使用量された電力量を含むデータセットを利用した計算機シミュレーションにより,提案方式の有効性を示した.2. SNSにおける不正ノード検出においてグラフ構造に着目したグラフ剪定及びシード選択手法を提案した.コミュニティ検出手法を用いてシード選択をすることにより,正規ノードへ十分に信頼値を割り当てることを可能とし,不正ノードは正規ノードと疎な人間関係を形成することに着目し,そのような友人関係を剪定した上で,信頼値を分配することでSNSにおける不正ノード検出の正確性が向上できた.3.振動を利用して机上に置かれた複数のスマートフォンやタブレット端末間で秘密鍵を共有する方式を提案した.これにより,無線チャネルが盗聴されている場合においても,安全に秘密鍵を共有できることを可能とした.Android端末に提案方式を実装し,その有効性を評価した.4.準同型暗号を利用したプライバシ保護生体認証技術において,認証情報を知らなくても認証に成功する攻撃の提案およびその防御策を検討した.実際に生体情報を含むデータセットに対して提案方式を適用し,提案した攻撃に対する安全性を確認した.5. RFIDを用いた物流管理において商品タグの情報を安全に配送する方式において,必要なダミータグ数を低減する方式を提案した.提案方式では,見掛け上の正規のタグ数を増やすことで閾値秘密分散法の次数を増大させ,必要なダミータグ数を減らす.計算機シミュレーションにより,実際に必要なダミータグ数を低減できることを示した.

デバイス同士がネットワークを自動的に構築するIoT (Internet of Things)は,構造物モニタリング,災害検知,自動検針,在庫管理といったアプリケーションを実現する基盤技術であり,省電力,リアルタイム,高信頼,高セキュリティが求められる.しかしながら,これらのアプリケーションを想定した場合の省電力,高信頼性,および高セキュリティに関する検討は十分ではない.本研究では,上記IoTにおける次世代アプリケーションを想定した際の省電力,高信頼性,および高セキュリティを満たすルーティング,メディアアクセス制御および攻撃防御について検討を行い,特性改善を図る方式を提案した.研究実施計画書に記載した研究内容に関しては,順調に成果をあげており,その成果は論文誌4編(うち2編速報紙),国際会議11件(うち1件招待講演),研究会6件(うち1件招待講演の論文発表として報告を行った.28年度に関しては、生体認証においてなりすまし成功確率を低減させる方法や、環境情報を基にパスワードを生成をより安全に行う方法に関しても、研究内容を拡張して行い、高信頼性を有するIoTの実現に向けたセキュアアクセス制御に関する研究をさらに推進する。情報通信工学27年度の研究内容の概要とそれに伴う研究費の使用計画は以下の通りである.1. RFIDを用いた物流管理システムにおいて,商品に負荷されたRFIDタグのプライバシを保護するためにEPC (Electric Product Code)を暗号化した上で配送を行うことが検討されている.本研究では,暗号化および復号を行う鍵をShamirの閾値分散法および偽タグを用いることで安全に配送する方式を検討し,その安全性を証明する.2.昨年度に引き続き,RFIDを用いた安全な物の紛失物管理の研究を行う.とりわけ今年度は提案方式をソフトウェア無線機器を用いて実装することで実アプリケーションとして実現可能かどうかを検討する.実支出額が交付決定額より少なかったため、9259円の未使用額が生じた。物品購入を行った結果、端数として822円が残った。未使用額は9259円と小額なので、使用計画に変更は無い。残金822円は、今年度の分と合わせて使用する。
モデル生物を用いた免疫抑制薬感受性に関するゲノム薬理学的研究

分裂酵母のカルシニューリンは、その機能を抑制しても,野生株では生育には影響がない。本研究では,免疫抑制薬の存在下において致死となる変異体を多数単離し,これらの遺伝子を同定,解析した。本研究では,カルシニューリンと機能的に関連する遺伝子として,(1)細胞質分裂を制御するseptation initiation network (SIN)経路の中心的役割を担う蛋白質キナーゼCdc7を同定した。Cdc7は生育に必須で,spindle pole bodyに存在し,変異により中隔を欠いた長い細胞ができる。我々が単離した変異型Cdc7は制御ドメインに変異を有し,spindle pole bodyへの局在能力を失っていた。更に,Cdc7以外にもSIN経路を構成すると考えられる遺伝子の変異全てが免疫抑制薬に対する感受性を示すことが明らかになった。(2)細胞内輸送に関わる低分子量G蛋白質Ypt3もカルシニューリンと機能的に関連する遺伝子として単離した。Ypt3は生育に必須で,その温度感受性変異体では,高温とカルシニューリン活性阻害により異常なゴルジ体が蓄積した。本研究により明らかにされた遺伝学的関係は,カルシニューリンが細胞質分裂の制御にかかわる可能性を強く示唆している。(3)以上の他,ミオシン重鎖をコードする遺伝子myo3,GPIアンカー合成遺伝子its8,PI(4)5キナーゼits3もカルシニューリンと遺伝学的な関係を持つ遺伝子として単離された。以上単離された遺伝子の全てはヒトにまで保存されており,これらの異常がヒトでも免疫抑制薬に対する感受性異常を引き起こす可能性が示唆された。本研究は、遺伝学および分子生物学的手法がフルに駆使できるモデル生物を用いて免疫抑制薬の副作用原因遺伝子候補を同定しようとするものである。分裂酵母のカルシニューリンは、免疫抑制薬によりその機能を抑制しても,野生株では生育には影響がない。免疫抑制薬の存在下において致死となる変異体(its変異体)を多数単離した。これらの変異遺伝子のコードする蛋白質は、生体にとって必須の機能をカルシニューリンと分かち合っている。これらの遺伝子のヒト相同遺伝子に何らかの変異がある場合、免疫抑制薬を投与し、カルシニューリンの機能を抑制すると、通常では認められないような副作用が引き起こされる可能性が高い。本年度は,its3およびits8変異体のコードする遺伝子を同定し,解析を行った。its3変異体をコードする遺伝子を単離し,配列決定をしたところ,ホスファチヂルイノシトール4燐酸(PI4P)をリン酸化し,ホスファチヂルイノシトール4,5燐酸(PIP2)を産生するPI4P5キナーゼをコードしていた。遺伝子破壊の結果,本遺伝子は生育に必須の遺伝子であった。PI4P5キナーゼは,細胞膜に局在し,細胞周期とともにその局在が変化した。its8変異体をコードする遺伝子を単離し,配列を決定したところ,GPIアンカー合成酵素の一つであるヒトPig-nと高い相同性を有する蛋白質をコードしていた。its8破壊体の生育は非常に遅く,細胞形態は,多核多隔壁であった。Its8融合蛋白質は,小胞体に局在していた。its3およびits8ともに温度感受性変異体を制限温度下に置くと,多くの細胞が分裂中隔を有した状態での増殖停止を起こしていた。これらの遺伝子は,哺乳動物細胞にもホモログが存在しており,酵母細胞と同様,細胞形態の維持に関与していると考えられる。

これらの遺伝子のヒト相同遺伝子に何らかの変異がある場合、免疫抑制薬を投与し、カルシニューリンの機能を抑制すると、通常では認められないような副作用が引き起こされる可能性が高い。本年度は,細胞形態形成においてカルシニューリンと機能的に関連する遺伝子として新たに2型ミオシンをコードする遺伝子myp2とrabファミリーに属するGTP結合蛋白質をコードする必須遺伝子ypt3を同定した。2型ミオシン遺伝子は生育に必須ではないが,変異を有すると著しい細胞形態以上を示す事およびクロライドイオンホメオスターシス異常をきたす事が明らかになり,さらに構成的活性型のカルシニューリンを発現させる事でこれらの表現型が改善し,カルシニューリン遺伝子破壊で増悪する事からカルシニューリンの下流で働いていることが示唆された。また,rabファミリー蛋白質は細胞内における輸送において重要な働きをしていることが知られており,本蛋白質をコードする遺伝子の変異により細胞質分裂異常が引き起こされた事や本研究により明らかにされた遺伝学的関係は,カルシニューリンが細胞内輸送の制御にかかわる可能性も示唆している。本研究は、遺伝学および分子生物学的手法がフルに駆使できるモデル生物を用いて免疫抑制薬の副作用原因遺伝子候補を同定しようとするものである。分裂酵母のカルシニューリンは、免疫抑制薬によりその機能を抑制しても,.野生株では生育には影響がない。免疫抑制薬の存在下において致死となる変異体(its変異体)を多数単離した。これらの変異遺伝子のコードする蛋白質は、生体にとって必須の機能をカルシニューリンと分かち合っている。本年度は,細胞形態形成においてカルシニューリンと機能的に関連する遺伝子として新たに細胞質分裂を制御するseptation initiationnetwork (SlN)経路の中心的役割を担う蛋白質キナーゼCdc7を同定した。Cdc7は生育に必須で,spindle pole bodyに存在し,変異により中隔を欠いた長い細胞ができる。我々が単離した変異型Cdc7は制御ドメインに変異を有し,spindle pole bodyへの局在能力を失っていた。更に,Cdc7以外にもSIN経路を構成すると考えられる遺伝子の変異全てが免疫抑制薬に対する感受性を示すことが明らかになった。逆に,これらの変異体の温度感受性は構成的活性型カルシニューリンの発現により部分的に抑圧された。本研究により明らかにされた遺伝学的関係は,カルシニューリンが細胞質分裂の制御にかかわる可能性を強く示唆している。
婦人を対象とした看護方法の開発に関する基礎的研究ー愁訴に影響する諸要因の分析か

本研究では、婦人に対する看護方法の開発のための基礎的研究として。性周期各期、妊娠期、産褥期、中高年各期における婦人の各種の愁訴とストレス負荷による生理学的反応との関連について検討し、各期婦人の愁訴と生理学的反応の特徴を見い出した。なお、20ー29歳非妊群の全体の平均値はコントロ-ルとして他の時期との比較に用いた。1.性周期(20ー29歳)MDT一周描写時間(ST)は、黄体期が月経時よりも有意に長かった。GSR自発反射の出現数は、卵胞期と月経時ではMDT負荷後に減少する傾向があるのに対して、黄体期ではMDT負荷前後でほぼ同様の値を示した。脳波は、卵胞期でMDT負荷前後の変化が最も少なく、黄体期ではMDT負荷後にα波が増加し、月経時はδ波が増加する傾向にあった。愁訴は、月経時おいて、MDQの痛み群が卵胞期よりも有意に高く、自律神経失調群が黄体期よりも有意に高かった。2.妊娠期・産褥期STは、妊娠期。産褥期ともにコントロ-ル群に比して有意に長かった。GSR自発反射の出現数は妊娠後半期、産褥期ではコントロ-ル群に比して有意に多く、GSR刺激反射の出現数は、妊娠後半期でコントロ-ル群に比して有意に多かった。脳波は、妊娠期ではMDT負荷前後で変化が少なかったのに対して産褥期でMDT負荷後にδ波が増加する傾向を示した。愁訴は、妊娠後半期で状態不安がコントロ-ル群に比して有意に高かった。3.中高年期(30ー49歳)STは、コントロ-ル群に比して有意に長く、GSR自発反射の出現数も有意に多かった。脳波は、MDT負荷後にα波が増加する傾向にあり、不安、疲労の得点が高い群ほどδ波が増加する傾向にあった。本研究では、婦人に対する看護方法の開発のための基礎的研究として、性周期各期、妊娠期、産褥期、中高年各期における婦人の各種の愁訴とストレス負荷による生理学的反応との関連について検討し、各期婦人の愁訴と生理学的反応の特徴を見い出した。なお、20-29歳非妊群の全体の平均値はコントロ-ルとして他の時期との比較に用いた。1.性周期(20-29歳)MDT一周描写時間(ST)は、黄体期が月経時よりも有意に長かった。愁訴は、月経時において、MDQの痛み群が卵胞期よりも有意に高く、自律神経失調群が黄体期よりも有意に高かった。2.妊娠期・産褥期STは、妊娠期、産褥期ともにコントロ-ル群に比して有意に長かった。3.中高年期(30-49歳)STは、コントロ-ル群に比して有意に長く、GSR自発反射の出現数も有意に多かった。脳波は、MDT負荷後にα波が増加する傾向にあり、不安、疲労の得点が高い群ほどδ波が増加する傾向があった。

脳波は、妊娠期ではMDT負荷前後で変化が少なかったのに対して産褥期でMDT負荷後にδ波が増加する傾向を示した。愁訴は、妊娠後半期で状態不安がコントロ-ル群に比して有意に高かった。3.中高年期(30ー49歳)STは、コントロ-ル群に比して有意に長く、GSR自発反射の出現数も有意に多かった。脳波は、MDT負荷後にα波が増加する傾向にあり、不安、疲労の得点が高い群ほどδ波が増加する傾向にあった。婦人の看護をするにあたり、心身の健康状態を評価する1つの指標として各種の愁訴がある。これらの愁訴を心理学的、生理学的側面から多元的に分析することによって、対象のアセスメントを試み、ニーズに応える看護方法を開発することを目的に本研究をはじめた。昭和61年度は、まず思春期から更年期における婦人の性周期の各時期について愁訴、基礎体温の観察及び心理テストを行い、各年代の愁訴の特徴を類型化することを試みた。10才代から40才代の婦人1072名について、月経前,月経時,月経後の愁訴を調査しその特徴を分析した。現在までに得られた知見は、1)月経時の愁訴は高年令になる程少なく、代表的愁訴は痛みと、行動の変化である。2)月経前の愁訴は10才代で最も低く、30才代で最も高い。代表的愁訴は痛みと水分の貯留である。また、鏡映描写テストによって情動ストレス負荷の状態を、脳波,筋電位大脳活動計検査によって観察することを計画し、実験を開始した。10例の被験者よりデータを収集した時点で研究協力者のアドバイスを受けたところ、データ解析にはコンピュータによる解析が必要であることがわかったので、データの解析方法を開発したところである。昭和62年度は, 21才から23才の成熟期婦人における性周期各時期のGSR脳波を測定し,愁訴との関連を分析した.得られた知見は以下の通りである.1,GSRと愁訴卵胞期は, GSRの自発反射,刺激反射の出現数がともに少なく,愁訴も少なかった.愁訴の多少とGSRの反射出現数との関連は認められなかった.黄体期は,卵胞期よりもGSRの反射出現数が多く,愁訴は最も多かった. GSRの刺激反射において慣れの状態が悪い者は他の時期に比べて多かった.愁訴の多少とGSRの反射出現数との関連は認められなかった.月経時は, GSRの刺激反射,自発反射の出現数が最も多く,愁訴も黄体期に次いで多かった.愁訴の多い者はGSR刺激反射の出現数が多く,愁訴の少ない者との間で有意差を認めた.2,脳波と愁訴卵胞期は, β波の出現率が最も高く,次いでα波, 6波, θ波の順に低くなった.MDT負荷前と負荷後では,脳波各要素の出現率にほとんど差は認められなかった.黄体期は, β波の出現率が最も高く,次いで6波, α波, θ波の順に低くなった.MDT負荷前と負荷後では,負荷後に6波の出現率が増加し, α波の出現率が減少した.月経時は, β波の出現率が最も高く,次いでα波,6波,β波の順に低くなった.MDT負荷前と負荷後では,負荷後にα波が増加し, 6波が減少した.月経時に月経痛の強い者ではα波の出現率が最も高く, MDT負荷前と負荷後ではほとんど差は認められなかったが,月経痛の弱い者ではMDT負荷前に6波の出現率が最も高く,負荷後に6波が減少しβ波が増加するという月経痛の強弱で異なったパターンを示した.昭和63年度は、妊婦、褥婦についてGSRと脳波を測定し、愁訴との関連を分析した。得られた知見は以下の通りである。1.GSRと愁訴GSR自発反射の出現数は、妊婦、褥婦ともにコントロール群より高値であり、特に褥婦で多かった。GSR刺激反射の出現数は妊婦が多く、慣れの悪いものも妊婦で多かった。妊婦、褥婦ともに、STAIの特性不安の得点が高い者は、MDT負荷前のGSR自発反射数が多かった。また、疲労の自覚症状が多い群は、MDT負荷前のGSR自発反射数が少なく、特に褥婦では、MDT負荷後にGSR自発反射数が上昇した。CMIがIII型の神経症傾向のある者では、GSR自発反射数および刺激反射数が多い傾向が認められた。
最適化問題の高速解法のためのリコンフィギャラブル専用エンジンに関する研究

2次割当問題(Quadratic Assignment Problem、QAP)はNP困難な組合せ最適化問題の1つであり、数理計画法等の通常の手法では最適解を求めることが困難であることが知られている。本研究では、2次割当問題に対するタブー探索法に基づくハードウェア解法に関する研究開発を行った。本研究で提案したアルゴリズムでは、タブー探索法において最も計算時間を要する近傍解評価に対してシストリックアルゴリズムを用いることで、短い実行時間でタブー探索法に基づく近似解を得ることを可能とした。提案アルゴリズムはプロセッシングユニットを1次元配列状に接続したシストリックアーキテクチャ上で動作し、各プロセッシングユニットは並列に動作することで、複数の近傍解を同時に評価する。また、各解に対する目的関数の評価をパイプライン処理で実行することで近傍解の評価時間を大幅に短縮している。近傍解計算に必要な入力配列データは、FPGA内のブロックメモリを用いて分散配置することでメモリアクセスを並列化している。また、FPGAのプログラム可能性を利用することで、問題サイズとFPGAチップの規模を考慮した最適なハードウェア構成が実現可能になった。提案手法をVerilog-HDLハードウェア記述言語を用いて設計し、FPGA上に実現して性能を実験的に評価し、提案手法の有効性を確かめた。本研究で得られた研究成果については、国内学会の研究会等で発表するとともに、関連する国際会議においても発表を行った。本年度の研究では、2次割当問題(QAP)に対し、タブー探索法に基づくハードウェア解法を提案した。また、タブー探索法とは、組合せ最適化問題を解くための発見的解法の一つであり、許容解xの近傍N(x)全体の中で、x以外の最良の解を次の解として選び、この操作の繰り返しにより最適解を求めていくものである。提案アルゴリズムはFPGAの大規模内部メモリを効率よく利用することで、複数の近傍解を並列処理により同時に評価し、かつ、各解に対する目的関数の評価をパイプライン処理で実行することで近傍解の評価時間を大幅に短縮している。この結果、従来のソフトウェア解法と比較して非常に短い実行時間でタブー探索法に基づく近似解を得ることを可能とした。提案手法をVerilog-HDLハードウェア記述言語を用いて設計し、FPGA上に実現して性能を評価した。評価実験の結果、提案ハードウェア解法はクロック周波数においては、ソフトウェア解法を実行したパーソナルコンピュータのCPUの26分の1のクロック周波数であるにもかかわらず、問題サイズが256の場合、提案ハードウェア解法はソフトウェア解法と比較して、1665倍高速に問題の最良解を出力することができた。本年度に得られた研究成果については、国内学会の研究会等で発表するとともに、関連する国際会議においても発表を行った。本年度の研究では、昨年度開発した2次割当問題(QAP)に対するタブー探索法に基づくハードウェア解法を改良した。昨年度に提案したアルゴリズムにおいて、近傍解評価のアルゴリズムをシストリックアルゴリズムに変更することで、昨年度提案したアルゴリズムよりさらに短い実行時間でタブー探索法に基づく近似解を得ることを可能とした。問題サイズをnとするとき、提案アルゴリズムは昨年度開発のアルゴリズムと比較して、0(n)倍の速度向上を達成した。

提案手法をVerilog-HDLハードウェア記述言語を用いて設計し、FPGA上に実現して性能を実験的に評価し、提案手法の有効性を確かめた。本年度に得られた研究成果については、国内学会の研究会等で発表するとともに、関連する国際会議においても発表を行った。
胆管癌に対するBispecific抗体を用いた養子免疫療法の確立〜臨床応用に向けての大腸菌を用いた遣伝子工学的Bispecific抗体の作製

われわれは切除不能胆管癌の効果的な集学的治療法の軸となる治療法として,養子癌免疫療法を考えている。胆管癌に率に発現する腺癌関連抗原MUC1とLAK細胞の細胞表面に存在するCD3,CD28を同時に認識する二つのBispeci antaibody(以下BsAb)を作製し,2者を併用することでin vitroの実験系およびSCIDマウスにヒト胆管癌細胞を移した治療モデルにおいて著明な抗腫瘍効果の増強を確認した(1996 : Cancer Research, 56 : 4205-4212)。このBsAb高い抗腫瘍効果を有するが,問題は,親抗体はhybridoma cellsをBALB/Cマウスの腹水で増殖させて回収し,精製し後に化学合成するために,必要十分量を安定供給することが困難な点にあった。また,化学合成したBsAbはF(ab)'2形のマウス抗体であり,臨床応用についてはその免疫原性と腫瘍集積性が問題となった。これらの点を解決するためにBsAbを微生物を用いて遣伝子工学的に作製することにした。今回の遣伝子工学的BsAbの作製には以下のような工程必要になる。すなわちBsAbと同様な作用をもたらす大腸菌より作製されるDiabodyを作製するには,それぞれの抗体可変領域のみのDNAをコードした一本鎖抗体(以下scFv)を作製し,これを組合わせることで作製する。具体的には(抗MUClscFv抗体の作製,(2)抗CD3scFv抗体の作製,(3)抗CD28scFv抗体の作製,(4)大腸菌によるSEA-scFv融蛋白の作製(5)Mx3,Mx28Diabodyの作製,(6)上記抗体による胆管癌細胞株TFK-1を用いたin vitroにおける抗腫瘍果の検討,(7)マウス皮下にTFk-1を移植した治療モデルにおける抗腫瘍効果の検討である。平成9年度から平成11年度までの3年間に,東北大学工学部生物化学工学科・熊谷泉教授との共同研究において上記の6段階について検討が終了した。LAK細胞は非特異的な抗腫瘍効果を示すために、われわれは養子免疫療法のエフェクター細胞として注目してきた。LAK細胞の弱点であるtargeting性の低さを補うためにLAK細胞と腫瘍細胞の両者を認識するBispecific抗体を化学的に合成して抗腫瘍効果の改善を図った(1996 : Cancer Research,56:4205-4212)。化学的合成法の問題点は操作が煩雑なわりには収量が少なく、また材料となる抗体はhybridomaをマウス腹水で培養するために高価であることが問題となった。以上より、微生物を用いた抗体の作製が検討された。とくに、大腸菌を用いた一本鎖scFv抗体は廉価で、操作および取り扱いが容易であり、免疫原性はかなり低く押さえられ、腫瘍組織への移行も優れている。さらに遺伝子工学的手法により、特異性・安定性の改善を図ることも可能となる。そこで、今回は抗体を大腸菌を用いたscFvの形で作製し、遺伝子工学的にBispecific抗体を組立て、本抗体を用いた免疫療法の実験的検討を行った。発現ベクターの構築はHybridoma細胞より採取した可変領域の遺伝子をPCR法にて増幅し、発現ベクターにsubcloningした。

subcloningのために作製したplasmidはpel B signal sequenceをつけた直接発現系のベクターpSNE4で、抗体によってはGST融合蛋白として発現するpXa-SNE4も使用した。発現はLB培地で培養し、IPTGにて発現誘導をかけ、得られた培養液を培養上清、periplasm画分、ultrasonication後の可溶性画分および不溶性の膜画分にわけ、それぞれ、硫安沈殿や段階透析法によるrefoldingを行ったサンプルを、6x Histidineのtagと特異的に結合するmetal chelate resinを用いたaffinity chromatographyで精製する。発現させるscFvは2つの可変領域がポリペプチドリンカーでつながり、2つのドメイン間の相互作用により抗原認識部位を形成する。抗MUCl scFv抗体の作製:収量は培地1リットルから役0.123mgである。収量の改善および親和性の向上を図るために、CDRの機能壊変を行った。HCDR2では52のArgおよび53noAsnに注目し、Kunkel法によりAlaに変異導入した変異体を作製した。HCDR3では102のfree CysをSerに変えた変異体HCl02Sを作製した。その他、HCDR3ではAla scanningを行った。抗CD3scFv抗体の作製:Western blottingで超音波粉砕した不溶性画分に発現するために、段階透析によるrefolding step後、カラムにかけて精製した。Flow cytometryで結合活性が確認された。Bispecificityを有するDiabodyの作製:組換えscFvを別々に発現させ混合させる方法、1つのプラスミドで2種類の組換えscFvを発現させる方法、さらに2つのscFvをspacerで連結する方法の3種類の方法で作成している。腺癌関連抗原であるMOC-1を認識するマウス抗体MUSE11 IgGとスーパー抗原Staphylococalentero toxin A(SEA)とを化学的に合成したSEA-IgGをLAK細胞に併用して、MOC-1陽性胆管癌細胞癌TFK-1に対する抗腫瘍効果を確認した。SEA-IgGを臨床応用するには、作製の煩雑性,低収量,ヒトに地あする高免疫性を解決しなければならず、このためにょり低分子の機能的抗体断片である一本鎖抗体(以下scFu)に着目して、SEAとMOSE 11scFuを融合したSEA-scFUを大腸菌で作製した。精製したSEA-scFuはTFK-1およびLAK細胞の両者に結合活性を有している。SEA-scFuの機能解析としてSEA-IgGとの細胞傷害性試験の比較検討を行い、LAK細胞単独では約20%の細胞傷害性であったものが、濃度依存性に細胞傷害性が上昇して、0.5μg/mでは量融合蛋白とも約80%の細胞傷害活性を示している。さらに標的細胞をMOC-1陰性株HT-17へ変更してその特異性を証明した。SEA-scFU単独投与にて細胞への毒性は否定され、抗SEA抗体およびMOSE11による抑制試験ではMOSE11での抑制効果の低下が確認された。結果として、大腸菌を用いたSEA-scFUの作製に成功し、SEA-IgGと同様十分に抗腫瘍効果を示し、またその特異性も証明された。腺癌関連抗原であるMUC-1蛋白に対する抗体MUSE 11の可変領域(Fv)を遺伝子工学的手法による大腸菌発現系を用いた機能構築をおこなった。
東北地方における中近世の基層信仰の解明-立石寺(山寺)の霊場としての考古学的研究-

本研究は、立石寺とその周辺を空間的・時間的に広い視野から検討し、霊地・霊場としての成立・展開を解明することが最大の目的である。霊地霊場研究は、ある時代を特定して、各地の霊場を比較検討するような視点はこれまで多数存在するが、時代を超えて一つの霊場を把握する試みはほとんどない。まず20052006年にかけて現地踏査の結果、古代の痕跡は根本中堂と円仁入定窟周辺といった非常に限られた空間に存在することが判明した。しかし中世期に入ると、現在の寺域外も含めて周辺には広範囲に石造文化財や関連施設が分布することが判明した。五輪塔や板碑などの資料が、千手院地区や高瀬地区にまで広範囲に発見でき、大きな画期と認めることができる。特に、峰の裏地区では五輪塔を調査し、文永九(1273)年・康永三(1345)年・康応元(1389)年・明徳三(1393)年等の紀年銘や、他地域からの僧侶名などの銘文を確認した。また、本地区に散在する礎石跡の分布や地名について調査し、中世期の本地区の重要性を明白にするに至った。近世以降の立石寺については、全域の石造文化財や諸資料の分布を調査した結果、中世段階と霊場としてのあり方が異なる可能性が出てきた。よって他霊場との共通点、及び立石寺独自の特徴を導き出す目的のもと、2006年2007年には各地の大規模霊場を精力的に踏査した。比較検討の結果、近世段階では特に四国金比羅神社周辺等のように、庶民信仰に根ざした霊場と非常に良く似た形態であることが判明した。本年度の研究の柱として、「立石寺の空間的把握」と「関連資料の蓄積」をあげることができる。事前に、関連する文献を多数収拾し、あわせ同様の研究を実施している機関・研究者のアドバイスを随時受け、調査にいたる準備期間と位置づけた。立石寺の空間的把握については、現在の参道である根本中堂開山堂・奥の院までの各地区の石造物や、信仰関係資料の分布状況を把握し、見取り図を作成、その銘文の調査を実施した。なお、この調査の際に石造物の劣化状況も合わせて調査し、緊急性の高い資料を選定した。また、県内で同様の聖地でありながら、調査・研究の及んでいない葉山信仰の調査もおこなった。中世末近世にかけ、隆盛を誇った大円院の墓地空間3箇所の調査を実施した。これは、本研究の対象地との比較検討のために、非常に意義の高い調査であり、来年度地元で実施されるシンポジウムで発表予定である。今後の研究の方向性を明確にするために、県外で開催の研究会やシンポジウムにも多数積極的に参加した。また、あわせて他地域の聖地・霊場空間の実地踏査も実施している。なお、本研究の調査地は、故人のそれに連なる人々や、その聖地を守る人々からすれば、大変デリケートな問題を多くはらんでいる。そうした関係者・地元での理解を得るため、現地での調査公開を随時実施するとともに、その成果還元として県内で墓石・石塔調査にかかわる研究発表を、西村山地域史研究会、天童・東村山地域史研究協議会(10周年記念大会)、山形民俗学会(総会・基調講演)を実施した。当時、平成18年度の申請段階では、立石寺に石造文化財の調査を実施する予定であったが、その後、現在の立石寺参道より奥の地区「峰の浦」地区に多数の石塔が存在することが、現地への数度の踏査で発見された。この地区に関してはこれまで本格的な調査はほとんどおこなわれておらず、研究上未知の空間である。「峰の浦」地区は、現在の立石寺より東に直線距離にして約2キロメートル入る山中にある。麓から30分ほど山道を歩いた山腹に広がる地区である。修行空間と推定される巨大な奇岩がそそり立つ空間や、中世の紀年銘を有する五輪塔が風穴に多数存在する場所があり、また礎石などが残ることなどから何らかの堂宇が存在していたことが判明した。この地区は、その環境、立地などから、中世の霊場としての様相を色濃く持ち、現在立石寺といわれている地区よりその成立が遡ると推定される。いわば立石寺の前身となる重要な空間であろう。現在の立石寺になる以前はこの「峰の浦」地区がむしろ中心的区間であったと想像され、その意義は非常に重い。よって、この地区の調査を有意義に進めるため、同様の年代のやぐらを多数有する鎌倉で現地踏査し、関係する資料を収集した。また、こうした中近世の信仰調査に優れた千葉県の国立歴史民族博物館へ数回訪問し、資料収集や研究者からのアドバイスを受けた。こうした調査の結果、やはり「峰の浦」地区が立石寺の形成に係わる重要な空間であること、それが近世ではなく中世に遡りそうであること、関連する堂宇などが現地には存在し、現在の立石寺と直線距離で2キロメートル以上はなれた場所ながら、もともとの立石寺はこちらがメインであったのではないかという事実が徐々に明らかになってきた。この成果をふまえて、平成19年度は、当初予定していた立石寺とその奥の院参道の近世石塔ではなく、峰の浦地区の中世石塔群とその周辺に関わる調査を継続、発展していきたい。

霊地霊場研究は、ある時代を特定して、各地の霊場を比較検討するような視点はこれまで多数存在するが、時代を超えて一つの霊場を把握する試みはほとんどない。まず20052006年にかけて現地踏査の結果、古代の痕跡は根本中堂と円仁入定窟周辺といった非常に限られた空間に存在することが判明した。しかし中世期に入ると、現在の寺域外も含めて周辺には広範囲に石造文化財や関連施設が分布することが判明した。五輪塔や板碑などの資料が、千手院地区や高瀬地区にまで広範囲に発見でき、大きな画期と認めることができる。特に、峰の裏地区では五輪塔を調査し、文永九(1273)年・康永三(1345)年・康応元(1389)年・明徳三(1393)年等の紀年銘や、他地域からの僧侶名などの銘文を確認した。また、本地区に散在する礎石跡の分布や地名について調査し、中世期の本地区の重要性を明白にするに至った。近世以降の立石寺については、全域の石造文化財や諸資料の分布を調査した結果、中世段階と霊場としてのあり方が異なる可能性が出てきた。よって他霊場との共通点、及び立石寺独自の特徴を導き出す目的のもと、2006年2007年には各地の大規模霊場を精力的に踏査した。比較検討の結果、近世段階では特に四国金比羅神社周辺等のように、庶民信仰に根ざした霊場と非常に良く似た形態であることが判明した。
能動型光生体計測技術の基礎研究

近年、光による生体計測の研究が盛んに行なわれているが、生体組織は強い散乱性を有し光計測の発展に大きな妨げとなっている。そのため本研究では、従来の光のみによる計測に対して、音響光学効果を用いて媒質の局所的な特性を変化させることによる光生体計測の計測能力向上を目指し、より高機能な計測手法を開発することを最終目的とした。この目的のため、本研究期間において光散乱体における音響光学効果について2つの視点から検討を行った。得られた研究成果は、以下に示す通りである。1.音響光学効果に伴う屈折率の変化による局所反射光検出媒質に超音波を照射すると媒質中の屈折率は正弦的に変化するため、局所的な屈折率変化による反射により局所的な光学特性の検出が可能である考えられる。そこで、超音波を照射した媒質に光を入射してOptical Coherence Tomography法を用いて局所的な反射光の検出について検討を行った。その結果、局所的な反射光は確認できなかった。しかしながら要因としてパワー及び周波数が小さいために屈折率変化やその勾配が小さいことか挙げられるため、今後それらの改善により検出の可能性はまだあるものと考えられる。2.音響光学効果による後方散乱光の時間分解波形への影響光散乱媒質に短パルス光を入射し、その後方散乱光の時間分解波形をストリークカメラを用いて、音響光学効果の後方散乱光への影響について評価を行った。その結果、音響光学効果により後方散乱光の時間分解波形に局所的な変化が現れることが明らかとなった。また、それは超音波の位相に応じて変化の様子も異なることが明らかとなった。以上の結果より、光生体計測に領域において利用価値の高い後方散乱光の時間分解波形に、局所的に能動的な変化を与えることが可能となった。そのため、従来の光のみの計測に対し、本手法はより空間的に高分解能計測の可能性を有することが明らかとなった。最近大きく注目されている光CTを始めとする光生体計測において、現状では光学特性のみの変化が利用されている。そこで本研究においては、超音波技術等を用いた生体組織光学特性の能動的変化を新たに光生体計測技術への応用し、より高機能な計測手法を開発することを最終目的とした。この目的のため本年度において得られた研究成果は、以下に示す通りである。1.光学特性変化の散乱体中の位置による影響に関する検討散乱体中の環境下において、吸収係数変化や光学特性の超音波による能動的変化がどの程度現れるかについて定量的に検討行った。その結果、散乱体の位置に応じて異なり入出射系に近い領域で散乱の影響は小さく、離れている領域にあるときには散乱の影響が多くなること、およびその影響を定量的に評価することができた。2.光散乱体中における音響光学特性の評価超音波による光学特性の変化(音響光学特性)について媒質中の散乱係数を変化させて評価を行った。その結果、散乱が小さい場合においては超音波に伴う回折効果が充分に得られたが、散乱係数の増加に伴い大きく減少することが明らかとなった。今後上記結果を踏まえ、超音波照射法を出力の増強および音響レンズの使用について検討を行い、効率化を図る。更に散乱の影響を排除するために、検出光の光路長成分の分解計測が可能である低コヒーレント干渉法を用いて、超音波による回折効果の効率的な計測法を研究を進める。