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ジストニアの分子病態と治療に関する総合的研究

ジストニアは、パーキンソン症候群の約4分の1の有病率といわれる決してまれではない病態で、重症化すると著しい日常生活上の障害をきたす重要な病態である。我々が世界で初めて疾患遺伝子TAF-1を明らかにした遺伝性ジストニアDYT3(ルーバッグ病)はわが国でも発症者がでてきており、その病態の解明と治療法の開発は急務である。また本疾患の治療法の開発は他のジストニア一般の画期的な治療法の開発にも結び付く。またDYT3ジストニアの発症機序として我々は大脳基底核線条体のなかでドパミンのセンサーとして働くストリオゾームと呼ばれる部位に特異的な病変を報告したが、TAF-1の変異がどのようにしてこの病変をきたすのかは不明であった。今回我々は、DYT3の原因遺伝子であるTAF1の変異がジストニア発症に至るメカニズムを明らかにするために、脳内に特異的に発現しているアイソフォームNTAF-1に着目した。本疾患ではこのNTAF-1のみが特異的に発現が低下していることを示し、また正常ラットにおいてこのNTAF-1がストリオゾームに高い発現を示すことから、本症に関して、遺伝子から発症に至る分子メカニズムが初めて明らかになった。そのほか、ジストニアの新規治療薬としてゾルピデムが有効であることを初めて報告し、DYT3の簡易遺伝子検査を開発した。また1例において深部脳刺激法にて外科的な治療を試みたところ、変性疾患という側面を持つジストニアであるにもかかわらず著効することをつきとめた(論文作成中)。1. NTAF1の免疫組織化学的検討我々が発見した遺伝性ジストニアDYT3の原因遺伝子であるTAF1遺伝子の神経細胞内でのアイソフォームであるNTAF1に対する特異的な抗体の開発に成功し、正常のマウス・ヒトの脳で通常型のTAF1とNTAF1を染め分けることに成功した。これを論文化中であり、引き続いてDYT3患者脳での検討を進めている。2. DYT1のモデルマウス脳をドイツチュービンゲン大学からもらいうけ、ストリオゾーム特有の病変があるか検討中である。3. DYT3の簡易遺伝子検査法をサザンブロットで開発し、検査依頼を受け付け始めた。4.治療法としては、ボツリヌス毒素治療の臨床研究・臨床試験結果をまとめ、大脳磁気刺激後のSEP変化について検討した(本年度業績参照).1.N-TAF1の免疫組織化学的な検討N-TAF1特異的モノクローナル抗体の作成に成功し、その免疫組織化学的所見をまとめ現在投稿中。2.他の遺伝性ジストニアDYT5(瀬川病)およびDYT1の動物モデルにおけるストリオゾーム病変の検討現在、米国MITのAnn Graybiel教授らと組織を検討中。文献6として論文発表をした。3.DYT3の簡易遺伝子診断法による遺伝子検査新しく、当教室に瓦井博士を迎え開発を進めている。4.DYT3および特発性ジストニアにおける機能画像・神経生理学的研究DYT3のフィリピン人患者1名において両側淡蒼球深部脳刺激術を施行した(世界で4例目)ところBFMスケールで80%以上の改善をみとめた。この例において深部脳刺激術後FDG-PETで研究分担者の浅沼らが発表したネットワーク解析を用いて検討し、線条体の代謝に変化をとらえた。現在さらに解析中である。また、神経生理学的には術中直接記録を解析し、神経発火のパターンと治療効果の関連について現在解析している。5.研究結果を研究支援者及び資料整理者によってデータベース化をはかる。6.その他治療法のさらなる開発としてMeige症候群における治療結果を文献3、8として発表した。またボツリヌス毒素の臨床応用を推し進めた(文献4、5、9、11)1.N-TAF1の免疫組織化学的検討DYT

3ジストニアの病理学的な検討で選択的な神経細胞脱落を認めたストリオゾームにおいてマトリックスに比べて、N-TAF1が優位に発現していることをラット年常脳において証明した(Sako et al.2011 Neurosicence),DYT3の責任遺伝子であるTAF-1が本症の発症メカニズムにどのような意味をもつかについて解明が進んだ。2.他のジストニアモデルにおける検討DYT1ジストニアについてもμオピオイド受容体の免疫組織化学的な検討を進あたが、やはりストリオゾーム特異的な発現の低下が見られた。このことは我々が提唱しているジストニア発症に関するストリオゾーム仮説を裏付ける結果となった。現在論文を執筆中である。3.DYT3の簡易遺伝子検査研究協力者である瓦井博士がPCR法を用いた簡易検査法を嗣発し全国から検査を受け付けている。4.DYT3および特発性ジストニアにおける機能画像・神経生理学的研究昨年DYT3患者において計測したPET画像をさらに解析して論文を執筆中である。5.その他ボツリヌス毒素の臨床応用に向けた動物実験を行い、論文発表を行った。
サービスの機能連携を含めたウェブコンテンツの再編集・再出版フレームワークの研究

本研究では、代表者の田中譲が提案した情報知財の再編集と再流通のための2次元および3次元表現の知識メディア(meme media)アーキテクチャを、サービスを含めたウェブ上のコンテンツに適用可能なように拡張発展させ、サービスとその機能連携も含めて、あらゆるウェブページの任意の一部を切り出し、これらを組み合わせて再編集し、合成サービスも含んだ新たなウェブページや3次元知識メディアオブジェクトとして再出版することを誰もが思いつくままに自在に即座に行える知識メディアアーキテクチャを研究開発し確立した。このようなウェブコンテンツの再編集・再出版機能の応用の一つとして、ウェブコンテンツに対する自在なアノテーションを機能連携も含めて実現した。さらに、このアーキテクチャをウェブ上の情報知財のみならず、PDA(携帯端末)がつくるアドホックなネットワーク上の情報知財の再編集・再流通へと拡張発展させた。そのためにタプルスペースと知識メディアの統合を技術基盤として確立した。Webからの情報知財の切り出しと再利用を実現するために、(1)情報知財の切り出しと、(2)切り出された情報知財の再編集、(3)再編集結果のウェブページないしは3次元知識メディアオブジェクトとしての再出版の3つの課題を解決した。本年度は、以下の研究成果を達成した。(1)ウェブコンテンツの切り出し法DOMツリーのノードに対応するコンテンツの直接操作のみによる切り出し法をGUIを含めて確立し、ノードの一部となるコンテンツの切り出しに関して、例示による領域指定と切り出しを可能にする帰納推論法を確立した。さらに、ナビゲーションによって到達する複数のページに跨ったコンテンツの編集と切り出しに関して、編集法と例示による帰納推論学習法を確立した。(2)ウェブコンテンツのラッピング任意のウェブコンテンツをパッド化するラッパーを開発した。基本的にはInternet Explorerをベースとしたパッドを開発し、これに切り出し機能と、スロット定義機能を付加した。(3)スロット定義法Domツリーのノードに対応する任意の入力フォームと出力コンテンツをスロットとして定義する直接操作法を確立した。さらに、ノードの一部や、テ-ブルの一欄となるコンテンツをスロットとして定義するのに例示を用いて学習させる方法を確立した。(4)フラットニングウェブページから切り出されたウェブコンテンツはHTML形式で記述できるが、このようなコンテンツをラッピングして得られるパッドのクラスに対して、それらを用いて合成される任意のパッドを、再びウェブページとして出版することが可能となるように、このような合成パッドをHTML記述形式に変換するフラットニングの変換法を研究開発した。(5)アノテーションへの応用(1)(4)の研究開発の成果を用いて、ウェブ上の任意のページや、ページの組に対して、機能の連携を含めてこれらを自在に編集するだけでなく、新しいコンテンツやツール、さらにはサービスを付加してアノテーションを付け、こうして定義されたアノテーションページを、元になったページのアクセスの際に必要に応じて自動的に呼び出すためのアノテーション・サーバの技術を開発した。(6)ピア・ツー・ピアのアドホックネットワークへの拡張(1)(4)の研究開発の成果を、ピア・ツー・ピアのコンテンツ流通と、モバイル情報機器間のアドホックネットワークにも適用可能なように拡張し、PDA (Personal Data Adapter)間でHTMLで定義されたツールやサービスを含む文書を交換して、機能の連携を含めてその場で自在に再編集し、再び交換することが可能な拡張知識メディア・フレームワークを確立した。このフレームワークの基盤として、タプルスペースと知識メディア技術の融合を図った。(1)ウェブコンテンツの切り出し法ナビゲーションに加えて、コピー、ユーザ入力、マウス操作等々、編集操作も含めたあらゆるユーザ操作によって直接的に定義できる任意のウェブコンテンツの切り出しを、ユーザ操作の例示から機能推論する学習法を確立し、切り出しのユーザインタフェースに適用した。(2)ウェブコンテンツのラッピングActive Xなどのデファクト標準となっているプラグインに関しても、そのコンテンツの分節可能なオブジェクトの切り出しやスロット定義が可能となるようにラッピング・システムを拡張した。(3)スロット定義法ナビゲーションに加えて、コピー、ユーザ入力、マウス操作等々、編集操作も含めたあらゆるユーザ操作によって直接的に定義できる任意のウェブコンテンツをスロットとして定義できるように、ユーザ操作の例示から機能推論する学習法を確立し、スロット定義のユーザインタフェースに適用した。(4)フラットニング種々のプラグインを用いたウェブコンテンツに対応できるように、フラットニング法を拡張した。
医学判断学の手法を用いた臨床検査の利用指針の策定に関する研究

本研究では、日常診療で頻用される臨床検査の使い方、検査データに基づく治療方針の立て方、等について、判断学の手法を用いて規範的診療指針を作成する方法を明らかにした。検査部で蓄積された検査データと情報部に蓄積された診療データを統合してリレーショナルデータベースに再構築し、尿路感染症患者の臨床疫学データを集計した。その結果、種々の訴えの中で尿路感染症を示唆するのは排尿時痛であること、診断上有用な尿一般検査は検尿エステラーゼおよび沈査白血球であり、検尿潜血や沈査赤血球は尿路感染症の判別に何等寄与しなかった。グラム染色検査の診断特牲、起因菌の頻度、等の疫学集計結果を基にして、「治療前に検査する」方策と「先に治療し症状が続けば検査する」方策を解析した。尿細菌培養検査を治療前に実施することは臨床上得策とは言えないが、尿グラム染色検査を実施して抗生物質を選択することは効率的であることが明確になった。グラム陰性桿菌感染症の検査前確率90%は、検査結果を参照して投薬するか、検査とは無関係に型通りに投薬するかの判断の分かれ道となり、再発を繰り返す膀胱炎や複雑性膀胱炎などのグラム陰性桿菌の頻度が低くなる状況では、グラム染色の臨床情報価値が高くなることが予測された。広範な診療データを収集して疫学調査診療を支えるためのprospectiveなデータベースを作成するには、検査項目、検査単位、表示形式などの情報処理の標準化が不可欠であり、複数施設の患者データを利用する包括的な方式の開発が、今後の課題として残った。大量の検査情報が容易に利用できるようになった現在、外来初診時、治療開始時、経過観察時などの診療の各場面における検査の利用指針を客観的に解析することは極めて重要な問題になっている。本研究の目的は、急性排尿障害を対象にして、医学判断学の手法を用いて尿細菌検査を治療前に実施することの臨床情報としての価値を評価することにある。その結果を基にして尿路感染症における臨床検査の利用指針を作成し、一般診療に適用する上での問題点を明確にする。それは、感染症の治療時にはまず起因菌を同定し感受性のある抗菌剤を使用するのが原則とされるが、実際の臨床では、先ず治療を行い症状の改善がなければ検査するという方策がしばしばとられており、医学常識と実際の医療判断との隔たりが大きいからである。初年度(平成4年度)は検査部で蓄積された検査データと病院情報処理部に蓄積された診療データを統合して、リレーショナルデータベースに再構築した。そのためパーソナルコンピュータおよびデータベース・ソフトの情報環境を整備し、作成した尿路感染症患者データファイルから基本的な臨床疫学データを集計した。その結果、残尿感、尿閉感、頻尿、血尿、等の尿路系症状の訴えの中で、尿路感染症を示唆するのは排尿時痛であること、尿路感染症を予測するのに有用な尿検査データは検尿エステラーゼおよび沈査白血球であり、検尿潜血および沈査赤血球は尿路感染症の判別に何等寄与しないこと、が判明した。また、尿グラム染色で陰性桿菌が検出されれば感染症の起因菌はグラム陰性桿菌と考えてよいが、グラム染色で陽性球菌が検出されてもグラム陰性桿菌感染症の可能性が50%以上ある、という新たな知見を得た。本研究の目的は、日常診療で頻用される臨床検査の使い方、治療方針の立て方について判断学の手法を用いて解析することにより、最適化された規範的診療指針の作成方法を明確にすることにある。本年度は、検査部で蓄積された検査データと情報部に蓄積された診療データを統合した診療疫学データの集計結果を基にして、「治療前に検査する」方策と「先に治療し症状が続けば検査する」方策を解析した。

その結果、尿細菌培養検査を治療前に実施することは臨床上得策とは言えないが、尿グラム染色検査を実施して抗生物質を選択することは効果的な方策であることが明確になった。急性単純性膀胱炎ではグラム陰性桿菌が90%を占めるとされるが、この検査前確率は、検査結果を参照して投薬するか、検査とは関係無しに型通りに投薬するかの判断の分かれ道であり、グラム陰性桿菌の頻度が低くなる状況ではグラム染色の臨床情報の価値が高くなった。広範な診療データを収集して疫学調査診療を支えるためのprospectiveなデータベースを作成するには、検査項目、検査単位、表示形式などの情報処理の標準化が不可欠であり、複数施設の患者データを利用する包括的な方式の開発が、今後の課題として残った。
局所繊維強化鋳造法における湯流れのコンピュータシミュレーション

1.緒言:薄肉鋳物の金型鋳造や、繊維強化複合金属を鋳造法により製造する場合、金型、プリフォームの予熱温度、鋳込み温度ならびに注湯速度の不適切で溶湯がプリフォームまたは金型を完全充満する前に凝固してしまうことがある。そこで本研究では上記の湯流れ・凝固現象をシミュレートできるコンピュータシミュレーションプログラムを開発することを試みた。計算モデルの妥当性を検証するため、低圧鋳造法を用いてSn-15%Bi低融点合金のプリフォーム、金型への充てんおよび充てん中の凝固過程を観測し、その結果と計算結果を比較検討した。2.本研究で開発したシミュレーションモデルの特徴:(1)プリフォームの性質、鋳造条件によって充てんがかなり進んだ段階でも溶湯温度とプリフォームの温度は必ずしも一致しないことを想定し、プリフォームが配置されている分割要素(また複合要素と呼ぶ)に対して溶湯温度、プリフォーム温度を別々に定義し、それぞれの熱エネルギー保存則から温度計算のための直接差分式を導出した。(2)固液共存域内の液相流れをダルシー流れとし、また外部からの加圧力が内部のダルシー抵抗、自由表面張力を克服できなくなる時点を充てんの停止時刻とする。そうすることによって従来の固液共存域内の液相の流れ易さを見かけ粘度でシミュレートする方法より、計算精度が向上することが期待できる。3.計算モデル妥当性の検証金型およびプリフォームへのSn-15%Bi低融点合金の充てん挙動、充てん中の凝固および凝固の進行による充てんの停止など、実験結果とかなり一致した計算結果が得られた。
抗がん剤治療による腫瘍関連エキソソームの分泌変化とその創薬応用に関する研究

これまで、抗がん剤であるドキソルビシン(DXR)あるいはDXR封入リポソーム(Doxil)を用い、健常マウスあるいは担がんマウスに静脈内投与した後の血清中エキソソーム分泌変化に関して評価を行ってきた。その結果、Doxil投与において、健常マウスでは血清中エキソソーム量に変化が無かったのに対し、担がんマウス(健常マウスと比較して血清中エキソソーム量が高いモデル)では血清中エキソソーム量が優位に減少した。これは、DXRあるいはそのキャリアであるリポソームががん細胞に作用することでエキソソーム分泌を変化させることを示唆している。そこで本年度は、複数種類の脂質を組み合わせることで物性の異なるリポソームを調製し、がん細胞に添加した際のエキソソーム分泌変化を評価した。まず、中性リポソーム(NL)およびカチオン性リポソーム(CL)で比較したところ、NLおよびCL共にエキソソーム分泌を増強したが、CLの方がより顕著に分泌量を増やした。また、この分泌増加はポリエチレングリコール(PEG)をリポソーム表面に修飾することでマスクされた。分泌されたエキソソームの物性を評価したところ、エキソソームのマーカータンパク質(CD63、TSG101、CD81)はいずれも同程度発現していた。次に、膜流動性を変えた2種類のCLを用いてエキソソーム分泌を増強させ、回収したエキソソームの細胞取り込み能を評価した。その結果、流動性の低いCLで回収したエキソソーム(exo-S1)は細胞取り込み能が著しく低く、逆に流動性の高いCLで回収したエキソソーム(exo-S2)は細胞取り込み能が顕著に上昇することが明らかとなった。回収したエキソソームのタンパク発現を網羅的に解析したところ、exo-S1にはCD9、Annexin-A2等のタンパク質発現が低く、これらががん細胞への取り込みに寄与していることを示した。抗がん剤投与による血清中エキソソーム分泌変化をin vivoで評価することを目的とした。平成28年度の検討では、モデル抗がん剤としてドキソルビシン(DXR)を用い、健常マウスにDXRあるいはDXR封入リポソーム製剤であるDoxilを静脈内投与した後の血清中エキソソーム分泌変化を評価した。BALB/cマウスにDXRあるいはDoxilを静脈内投与し、その24時間後にExoQuickを用いて血清中エキソソームを回収した。エキソソーム量はタンパク定量により測定した。無処置群と比較し、DXR投与群において血清中エキソソームの有意な上昇が認められた。一方、Doxil投与群ではその上昇が見られなかった。エキソソーム回収法として超遠心法でも同様の検討を行ったところ、DXR投与においてのみ有意な血清中エキソソーム量の上昇が認められた。DXRあるいはDoxil投与後に回収した血清中エキソソームの物性を評価したところ、いずれも100 nm前後の粒子系を示し、エキソソームのマーカーであるCD9、CD63、TSG101の発現レベルも同程度であった。次に、BALB/cマウスの脾臓を摘出した脾摘モデルを作成し、DXRあるいはDoxilを静脈内投与した後の血清中エキソソーム量を測定した。その結果、興味深いことに、脾摘モデルにおいてDXR投与による血清中エキソソームの分泌上昇が完全に消失した。Doxil投与においても血清中エキソソームの上昇は認められなかった。脾臓には多くの免疫細胞(B細胞、T細胞、樹状細胞など)が存在し、またエキソソームは種々の免疫細胞から主に分泌されることが報告されている。これより、DXR投与は免疫細胞由来エキソソームの分泌を増加させることを明らかとした。当初予定した、抗がん剤投与によるin vivoでのエキソソーム分泌変化を評価することができ、また遊離型抗がん剤とリポソーム型抗がん剤でエキソソーム分泌変化に差があることを明らかにしたため。平成28年度では、ドキソルビシン(DXR)あるいはDXR封入リポソーム製剤(Doxil)を正常マウスに静脈内投与した後の血清中エキソソーム分泌変化を評価した。本年度では、がん細胞をマウス皮下に移植した担がんマウスを用い、DXRあるいはDoxilを静脈内投与した後の血清中エキソソームの分泌変化を評価した。Colon26マウス結腸癌細胞をBALB/cマウスに皮下移植することで担がんマウスを作成した。血清中エキソソームはExoQuickを用いて抽出し、エキソソーム量はタンパク定量により測定した。担がんマウスの血清中エキソソーム量を測定したところ、正常マウスの血清中エキソソーム量と比較しておよそ2倍に上昇することが明らかとなった。担がんマウスにDXRあるいはDoxilを10 mg DXR/kgの投与量で静脈内投与し、24時間後の血清中エキソソーム量を測定した。無処置群と比較し、DXR投与では血清中エキソソーム量に減少傾向が認められ、Doxil投与では血清中エキソソーム量が有意に減少することが明らかとなった。次に、Colon26細胞培養上清からエキソソームを回収し(C26エキソソーム)、Colon26腫瘍成長に対する効果をin vitroおよびin vivoで評価した。

In vitroにおいて、C26エキソソームをColon26細胞に添加したところ、C26エキソソーム濃度依存的なColon26細胞の増殖促進が認められた。In vivoにおいて、Colon26担がんマウスにC26エキソソームを40 μg/mouseの投与量で連日静脈内投与したところ、無処置群および血清中エキソソーム投与群と比較し、腫瘍成長が顕著に増加することが明らかとなった。以上より、DXRおよびDoxilは腫瘍関連エキソソームの分泌抑制を介して腫瘍の成長を制御する可能性が示唆された。昨年度の正常マウスを用いた検討に加え、本年度では担がんマウスを用いた検討においても抗がん剤投与による血清中エキソソームの分泌変化を示すことができた。また昨年度の成果は既に英語論文として纏め、現在投稿中である。これまで、抗がん剤であるドキソルビシン(DXR)あるいはDXR封入リポソーム(Doxil)を用い、健常マウスあるいは担がんマウスに静脈内投与した後の血清中エキソソーム分泌変化に関して評価を行ってきた。その結果、Doxil投与において、健常マウスでは血清中エキソソーム量に変化が無かったのに対し、担がんマウス(健常マウスと比較して血清中エキソソーム量が高いモデル)では血清中エキソソーム量が優位に減少した。これは、DXRあるいはそのキャリアであるリポソームががん細胞に作用することでエキソソーム分泌を変化させることを示唆している。そこで本年度は、複数種類の脂質を組み合わせることで物性の異なるリポソームを調製し、がん細胞に添加した際のエキソソーム分泌変化を評価した。まず、中性リポソーム(NL)およびカチオン性リポソーム(CL)で比較したところ、NLおよびCL共にエキソソーム分泌を増強したが、CLの方がより顕著に分泌量を増やした。また、この分泌増加はポリエチレングリコール(PEG)をリポソーム表面に修飾することでマスクされた。分泌されたエキソソームの物性を評価したところ、エキソソームのマーカータンパク質(CD63、TSG101、CD81)はいずれも同程度発現していた。次に、膜流動性を変えた2種類のCLを用いてエキソソーム分泌を増強させ、回収したエキソソームの細胞取り込み能を評価した。その結果、流動性の低いCLで回収したエキソソーム(exo-S1)は細胞取り込み能が著しく低く、逆に流動性の高いCLで回収したエキソソーム(exo-S2)は細胞取り込み能が顕著に上昇することが明らかとなった。回収したエキソソームのタンパク発現を網羅的に解析したところ、exo-S1にはCD9、Annexin-A2等のタンパク質発現が低く、これらががん細胞への取り込みに寄与していることを示した。平成28年度では健常マウスを用いて抗がん剤投与によるエキソソーム分泌変化を評価した。平成29年度ではがん細胞を皮下移植した担がんマウスモデルを作成し、これを用いて抗がん剤投与によるエキソソーム分泌変化の評価を進める。平成30年度では、抗がん剤投与による腫瘍関連エキソソーム分泌変化のメカニズム解明に資する学術的根拠を示す。また、in vitroにおいてもエキソソーム分泌を制御する要因を特定することで、抗がん剤によるエキソソーム分泌制御とがん治療効果との関係性を示す。
アプリケーション・環境適応型バス符号化による効率的システム設計手法

本研究では、今後も微細化が予想されるLSIにおいて、LSIチップ上のデータ伝送効率化および信頼性向上のために、アーキテクチャ、データ符号化方式、テスト手法のそれぞれの検討および評価を行なった。計算機シミュレーションによる評価、FPGAボード上での評価、C言語によるテスト生成フレームワークの構築などを実施し、提案した各手法の有効性を示した。これらの成果は今後のシステムLSI開発において有効な1手法であると考えられる。本研究では、データを伝送する際に、アプリケーションあるいは環境に適応してパフォーマンス最適化、低消費電力化、高信頼性化を目的とした符号化手法を動的に選択する符号化・復号化アーキテクチャの構築を目指す。平成19年度は、特に次の項目について検討を行い、平成20年度に向けての方向性を示した。・アーキテクチャの設定・対象アーキテクチャにおいて、対象アプリケーションのパイプライン合成技術の検討・演算ユニット間のプロトコル変換器自動合成技術の検討アーキテクチャの設定においては、アプリケーションや環境に適応するために、符号化・復号化モジュールにパフォーマンス、消費電力、エラー発生率を観測し、それをフィードバックして最適な符号化手法を動的に選定・変更する機構が必要となるが、それらを構築するためのアーキテクチャの検討を行った。パイプライン合成技術については、アレイ型に演算ユニットが配置されたアーキテクチャにおいて、演算ユニット間の配線を考慮したパイプライン合成手法の提案・評価を行った。また、積グラフ探索を用いた実用的なプロトコル変換器の自動合成手法の検討を行い、対象アーキテクチャに対するIPベース設計の適用についての検討も行った。今後、実際にアプリケーション/環境適応型符号化方式に基づいた符号化・復号化回路を構築し、パフォーマンス、消費電力、信頼性、回路オーバヘッドなどの面から計算機シミュレーションなどで従来手法との比較を行い、提案手法の有効性を示す予定である。平成20年度は、特に次の項目について検討を行った。・対象アーキテクチャにおけるアプリケーション実行時のプロファイル取得環境の構築・対象アーキテクチャにおいて、対象アプリケーションのパイプライン合成技術の検討・IDDQテストを利用した対象アーキテクチャの信頼性向上技術の検討アーキテクチャの設定においては、アプリケーションや環境に適応するために、符号化・復号化モジュールにパフォーマンス、消費電力、エラー発生率を観測し、それをフィードバックして最適な符号化手法を動的に選定・変更する機構が必要となるが、実際にアプリケーションを実行した際のプロファイルを取得するための環境を構築した。FPGAボードを利用することで、効率的にプロファイルを取得できることを示した。また、-パイプライン合成技術については、アレイ型に演算ユニットが配置されたアーキテクチャにおいて、演算ユニット間の配線を考慮したパイプライン合成手法の提案・評価を行った。対象アーキテクチャの信頼性向上のために、平成20年度は、特に製造テスト向けの自動テストパターン生成技術についての検討も行なった。ここでは、従来手法と同等のカバレッジで効率的にIDDQテスト生成を行なう技術を提案した。これらの要素技術を組み合わせて活用することで、実際にアプリケーション/環境適応型符号化方式に基づいた符号化・復号化回路を構築することが可能であり、今後のSoC開発において有効な1手法であると考えられる。回路設計・CAD
波浪による斜面内ノッチの形成・進行モデルとそれに基づく斜面崩壊予測法の開発

全海岸域の80%を占めると言われている海岸崖の侵食及びそれに起因する被害が世界的にも数多く報告されている。今後,温暖化によって生じるとされる海面上昇や地下水位の上昇を考慮すれば,この問題は深刻化する可能性があり,早急に検討する必要がある。本研究では,遠心力載荷実験ならびに実海岸崖の現地調査を行い,波の侵食に起因する海岸崖の崩壊機構と侵食現象の特徴を調べ,それに基づく崩壊予知法を検討した。全海岸域の80%を占めると言われている海岸崖の侵食およびそれに起因する被害が,世界的にも数多く報告されている.我が国においても,北海道東部の未固結な火山灰質土から構成される海岸斜面(Soft cliff)において,侵食・風化に起因したと考えられる崩壊・滑落が起こっている.本研究では短期安定問題における海岸域の比較的軟弱な斜面(Soft cliff)の侵食現象とそれに起因する崩壊に着目し,精確な予知・予測法の確立とその適切な防災対策法を構築するため,侵食進行のメカニズムおよび崩壊予測法を地盤工学の視点から解明・提案するものである.21年度は,主に遠心力載荷実験を行うための相似則ならびに試験装置の試作を行い,過去の研究より明らかにされた結果と比較検討した.得られた結論は次の通りである.(1)遠心力載荷実験を行うための小型造波水槽装置を試作した.1g場での性能試験では,過去に行われた1g場中型模型試験と同様に,斜面はノッチの形成後,すべりの発達によって引き起こされる可能性があり,またその崩壊は波高,波の作用回数によって影響を受けること,ならびに侵食崩壊後の斜面の崩壊角,堆積状況は一般的に言われている実現象を比較的良く表現していることが示された.(2)崩壊のメカニズムや侵食過程における堆積状況を考慮した波-斜面侵食に関する相似則の検討を行った.来年度行われる模型実験に関する模型実験法が確立された.(3)同様に,対象としている北海道東部の海食斜面と比較的近い位置にある火山灰質土の降雨侵食・凍結融解の風化を対象にした斜面崩壊では,凍結融解における力学的劣化の影響が甚大であることが定量的に示された.全海岸域の80%を占めると言われている海岸崖の侵食およびそれに起因する被害が,世界的にも数多く報告されている.我が国においても,北海道東部の未固結な火山灰質土から構成される海岸斜面(Soft cliff)において,侵食・風化に起因したと考えられる崩壊・滑落が起こっている.本研究では短期安定問題における海岸域の比較的軟弱な斜面(Soft cliff)の侵食現象とそれに起因する崩壊に着目し,精確な予知・予測法の確立とその適切な防災対策法を構築するため,侵食進行のメカニズムおよび崩壊予測法を地盤工学の視点から解明・提案するものである.22年度は,試作した造波水槽装置を用いた遠心力載荷実験を実施し,過去の研究より明らかにされた結果と比較検討した.また,得られた結論にもとづいて,波の侵食を受ける斜面の安定性評価法を確立した.得られた結論は次の通りである.(1)波の侵食作用による斜面崩壊は,ノッチの形成後,すべりの発達によって,引き起こされる可能性がある.また,その崩壊は斜面強度,斜面角,波高,波の作用回数に影響を受ける.(2)遠心力載荷実験で得られた結果は,1g場の模型実験結果と基本的に同様の傾向を示す.(3)提案した破壊基準式ならびに侵食距離を考慮した本解析手法は,より簡便に合理的に斜面の安定性を評価できる.一方,用いる係数によって結果が変化する可能性があることから,被災事例にもとづいて逆解析を行い,適したパラメータを算定することが必要である.全海岸域の80%を占めると言われている海岸崖の侵食およびそれに起因する被害が、世界的にも数多く報告されている。我が国においても、北海道東部の未固結な火山灰質土から構成される海岸斜面(Soft cliff)において、侵食・風化に起因したと考えられる崩壊・滑落が起こっている。本研究では短期安定問題における海岸域の比較的軟弱な斜面(Soft cliff)の侵食現象とそれに起因する崩壊に着目し、精確な予知・予測法の確立とその適切な防災対策法を構築するため、侵食進行のメカニズムおよび崩壊予測法を地盤工学の視点から解明・提案するものである。最終年度は、波浪侵食を受けている胆振海岸(鵡川流域)より現地盤の試料をサンプリングし、その力学特性を把握している。また、侵食被害によって斜面ならびに国道・鉄道が被害を受けた事例を調査している。得られた結論は、次の通りである。(1)鵡川河口周辺の海岸地盤よりサンプリングした不撹乱粘性土試料の力学特性は、過去に行われた北海道東部の海岸斜面(標津土)と同様、強い構造異方性を示すことが明らかにされた。(2)土壌硬度計を用いた原位置試験結果にもとづけば,鵡川河口周辺の海岸地盤は波浪による侵食を受けやすい環境にあることがわかった。

(3)北海道内3箇所において、標津海岸と同様に、波浪侵食による地盤工学的被害があることが報告された。(4)一連の研究において、提案された破壊基準式ならびに侵食距離を考慮した本解析手法は、より簡便に合理的に斜面の安定性を評価できることが明らかにされた。
民事訴訟原則におけるシビルローとコモンローの収斂

本研究では、国際訴訟法学会(パリ大学第一大学法学部・Prof.Dr.Loic Cadiet理事長[http://www.iaplaw.org])をはじめてとする民事訴訟法学に関する国際的な学術会議に参加している世界の民事訴訟法学者・実務家のアドバイスを受けながら、アルゼンチン、ギリシャ、中国、韓国、ハンガリー、オーストリア、フランス、ドイツ、ロシアなどの主要国の最近の民事司法制度の状況について学説・判例・立法状況について現地調査し、民事訴訟原則におけるシビルローとコモンローの収斂」について海外調査を行い、2019年に予定されている世界訴訟法会議での準備資料として研究成果を公表してきた。2010年度は、本研究企画の初年度に当たり、まず4月にウィーン大学法学部で開催されたドイツ民事訴訟法担当者会議に参加し、ハンス・ブリュッティング理事長ほか多くの学会員と協議し、ヨーロッパ各国における民事訴訟原則に関する調査研究に協力を取り付けた。9月にはパリ第一大学法学部ロイック・カディエ教授を招聘し、フランスADRおよび訴訟法一般理論に関するセミナーを開催した。また、ハンガリー・ペチュクで開催された国際訴訟法学会に参加し、インターネットと訴訟原則について協議した。10月には人民大学法学院で開催された法学教育に関する国際シンポジウムおよび日中韓倒産法に関する国際シンポジウムに参加し、中国民事訴訟法学者とのヒアリング調査を行った。また、ゲオルグ・レス教授(ザーラント大学名誉教授・本ヨーロッパ人権裁判所判事)を企画し、人権裁判所に置ける訴訟原則についても検討した。11月には上海交通大学法学院・季衛東法学院長を訪問し、日中比較民事訴訟法研究について協議し、東アジア民事訴訟法学会で日本のIT民事訴訟法に関して口頭報告を行った。ハンガリーろブタペスト大学法学部において日本の民事訴訟法改正と訴訟原則について口頭報告をした。また中欧公証法学会において日本の督促手続について口頭報告をした。その後、本学においてハンス・ブリュッティング教授によるドイツの弁護士法に関するセミナーを開催した。また、京都地裁や大阪で実務をしている若手実務家との情報交換会を開催し、実務レベルでの訴訟原則の発現形態について検討した。本研究の2年目に当たり、まず4月13日にミュンヘン大学法学部ハンス・ユルゲン・パーピア教授(元ドイツ連邦憲法裁判所長官)による「基本権と法治国家性」に関する講演会を開催した。4月15日には、同教授による「通信記録の保存とドイツ基本法」に関する講演会を開催した。5月14日には、日本民事訴訟法学会に参加されていたイーホーウォン前韓国民事訴訟法学会会長と国際共同研究について協議した。これを受けて、5月30日からソウルを訪問し、韓国中央大学法科大学院において研究会を開催し、延世大学、ソウル国立大学を訪問した。また、6月には人民大学、清華大学、中国政法大学、華東政法大学、南京大学、南京師範大学、マカオ科学技術大学、マカオ大学等を訪問し、セミナー等を開催した。7月6日にはウィーン大学法学部においてセミナーを開催し、ヴァルター・レヒベルガー教授と国際共同研究について協議した。7月25日から29日までハイデルベルク大学で開催された世界訴訟法会議に国際訴訟法月回副理事長として参加し、セッションの司会を担当した。9月29日には日仏法学会と共催でフォルベルク教授、シルステン教授およびラフィユ弁護士とフランスにおける法曹倫理に関するセミナーを開催した。12月8日にドイツ連邦議会ボルフガング・ティールゼ副議長による講演会を開催した。12月13日にはブラジル・サンパウロカトリック大学法学部パウロ・ナザール准教授による新ブラジル民事訴訟法元治用に関する講演会を企画した。3月14日にバーゼル大学法学部トーマス・ズッター・ゾム教授を招聘し、スイス連邦民事訴訟法とADRについて研究会を企画した。全体として、諸外国における法曹界、政治家、シビロー圏とコモンロー圏における学術ネットワークを順調に構築することができた。2013年4月6日に、イギリス・ケンブリッジ大学法学部において開催された国際訴訟法学会常務理事会に参加し、同大学法学部ニール・アンドリュウス教授(同学会事務局長)のご配慮でケンブリッジ大学法学部クララ・カレッジにおける教育研究制度について調査する機会を得た。2013年4月10日には、スコットランド・エジンバラ大学法学部よりデビッド・エドワード教授(元欧州連合司法裁判所判事)を招聘し、欧州連合司法裁判所の訴訟手続に関する研究会を開催した。2013年4月から5月にかけてドイツ・フライブルク大学法学部ディーター・ライポルド教授(元ドイツ民事訴訟法担当者会議理事長)を招聘し、竹下守夫教授、石川明教授、小島武司教授、加藤哲夫教授、谷口安平教授、松本博之教授等の参加を得て、「調停、メディエーション、民事訴訟」に関する研究会を京都と東京で開催した。2013年5月にトルコ・イスタンブール・ガラタサライ大学法学部ハカン・ペクチャンテス教授を招聘し、松本博之教授、徳田和幸教授、松浦馨教授、ディーター・ライポルド教授などの参加を得て、トルコ民事訴訟法・強制執行に関する改正問題について研究会を開催した。

2013年9月は、ギリシャ・アテネ大学法学部で開催された国際訴訟法学会に参加し、同大学法学部ニコラオス・クラマリス教授ほかギリシャの民事訴訟法学者と国際共同研究の可能性について協議した。2013年10月21日に清華大学法学院張衛平教授(中国民事訴訟法研究会会長)を招聘し、「中国における訴訟と調解」に関する研究会を開催した。2014年3月には、フライブルク大学法学部で開催されたドイツ民事訴訟法担当者会議に参加し、レーゲンスベルク大学法学部教授ヘルベルト・ロート理事長と独日民事訴訟法研究者の学術交流の強化について協議した。2012年6月3日から8日まで研究代表者(出口雅久)は、アルゼンチン・ブエノスアイレスで開催されたクラスアクションをテーマとする国際訴訟法学会に副理事長として常務理事会および座長として参加した。本大会では、アルゼンチンをはじめ、ブラジル、ペルー、チリ、コロンビアなどの南米の民事訴訟法学者との学術交流を展開することができた。とりわけ、アルゼンチン・ラプラタ大学法学部Prof.Ramos Oteizaおよびブラジル・サンパウロ大学法学部カズオ・ワタナベ教授と今後の日本と南米諸国との学術交流について協議した。2012年9月14日から23日まで研究代表者(出口雅久)は、ロシア・モスクワで開催された国際訴訟法学会に副理事長として理事会におよび大会に参加し、ロシアをはじめとする東欧諸国の民事訴訟法学者との学術交流を推進することができた。とりわけ、2006年に京都・立命館大学で開催した国際訴訟法学会に報告者として来日したモスクワ国立大学法学部Prof.Dimitry Maleshinと今後の国際共同研究について協議した。2012年10月9日にドイツ・ザーラント大学法経学部よりルドルフ・ベント教授、ヘルムート・リュスマン教授およびミヒャエル・マルチネック教授を招聘し、ヨーロッパ法セミナーを開催し、ヨーロッパ税法、リラチオーン・テクニック、ヨーロッパ法曹教育について講演会を企画し、ザーラント大学との学術交流について協議した。2012年11月2日から4日まで韓国梨花女子大学法科大学校で開催された東アジア倒産再建協会に参加し、次年度より同学会会長に就任する中国政法大学法学院院長Prof.Wang Weiguoと協議し、国際共同研究について協議した。2011年前期は、勤務校においてサバティカルを取得できたため、これまで国際学術交流の対象として中国人民大学、中国政法大学、清華大学、上海交通大学、華東政法大学、南京大学、南京師範大学、マカオ大学、マカオ科学技術大学、ウィーン大学、ミュンヘン大学、フライブルク大学、ハイデルベルク大学、プラハ大学の各民事訴訟法担当者との学術的なネットワークの構築することができ、民事訴訟原則に関する調査研究を推進することができたからである。25年度が最終年度であるため、記入しない。本基盤研究
中世イギリスの言語と文学に関する綜合的研究ー第7期

1.Beowulf/Chaucer Lexiconを究極の目標として進めているKey-Word studyは、Key-Word Studies in Beowulf and Chaucer3(第6期末刊行)の増補改訂版(Key-Word Studies in Beowulf 3,同Chaucer 3)を今年度末に公刊の予定で、目下その編集を進めている。これと並行して語彙研究のあるべき姿について打ち合せ会等で解討を重ね、その成果の一部は、大泉・岩崎編『チョ-サ-の英語』(1989)に、高橋、安東、岩崎により報告された。2.上記研究に不可欠な一次・二次資料の系統的網羅的収集に着手するとともに、拠るべきテクストの問題について解討を重ねた。Chaucerについてその成果の一部は、上掲書の小野、大泉、高宮論文に於て発表された。Beowulfについては、今後の共同研究の基礎となるvariorum版編纂準備作業を開始した。3.テクスト校訂については、Stanzaic Morte Arthurの改訂版を刊行し、内外の専門研究者の批判を仰いだ。またDestruction of Troyの原写本との照合を継続し、その成果の一部は松本によって、Mediaeval English Studies Newsletter,No 20(1989)に報告された。4.原写本・刊本のコンピュ-タ可読テクスト化については、業者及び本年度購入機器を利用してLecoy版Roman de laRoseの入力を完了した。また方法論的研究の成果の一部は上掲Chaucer研究書に於て久保内によって発表された。5.コンコ-ダンス作成については、第6期にコンピュ-タ可読テクスト化を終えた。The Canterbury TalesのうちGroup Aについてこれを完了した。6.業績リスト1984-90年度分の編集のために1987-89年度について全国規模のアンケ-トを実施し、その結果の編集に着手した。7.その他B.Mitchell,T.Burton,F.C. Robinsonによる講演会・研究会を主催もしくは共催し、広くわが国研究会の便を図るとともに、我々の共同研究に関わる諸問題について意見を交換し、理解を深めた。1.<Beowulf>___ー/ChaucerLexiconを究極の目標として進めているKeyーWord Studiesについては、既刊の第1ー3集をもとに第4集を第7期末(平成3年度)に刊行の予定で、その執筆作業を進めた。これと並行してKeyーWord Study,Lexiconのあるべき姿・今後の方針について打ち合せ会等で検討を重ね、その成果の一部は忍足の<Beowulf>___ー訳(1990)、小野Festschrift(1990)に示された。2.上記研究に不可欠な一次・二次資料の系統的網羅的収集を引続き進めるとともに、拠るべきテクストの問題について検討を重ねた。<Beowulf>___ーについてはvariorum版の編纂作業を進め、Chaucerについては打ち合せ会での高宮の報告をもとに今後Riverside版を底本とすることを決定した。3.OE,MEのテクストの校訂については、<The Destruction of Troy>___ーの原写本との照合を松本が継続して行い、それをもとに同テクストのコンピュ-タ可読テクスト化を進めた。これらの成果の一部は<Medieval English Studies Newsletter>___ー(<MESN>___ー),No.24(1991)に報告の予定。4.コンコ-ダンス作成については、前年度刊行の<The Canterbury Tales>___ー,Group A分をもとにフォ-マット等の改善を検討した。これに基づきGroup Aを含め全巻分を今年度から分冊刊行の予定。5.『中世英語英文学研究業績リスト』の改訂増補・英語版刊行の準備作業として、1987ー89年度分を<MESN>___ー,Special Issue No.3として刊行し、また1989ー90分のアンケ-ト回収をほぼ終えた。6.以上の実績と今後の方針は、大泉ほか研究分担員が中心となった第6回日本中世英語英文学会大会(1990.12)シンポジウム『中世英語英文学研究における情報の受信と発信』において久保内によって発表され、多くの支持を得た。またDr.Quanz(<DOE>___ー,Toronto)の来訪(1990.5)の機会に本共同研究に関わる諸問題について意見を交換し、理解を深めた。
気相分光による水素結合系の構造多様性と水和ダイナミクスの解明

エレクトロスプレー・冷却イオントラップ分光装置を開発し、分子認識に関わるタンパク質の部分配列と種々のリガンドとの相互作用を分子レベルで明らかにした。また、それら柔らかい分子の構造に対する水和効果を、水分子の個数や配向を厳密に規定できる水和クラスターを用いて、分子レベルで解明した。さらに、生体分子のアルカリ金属イオン錯体のコンフォメーションを異性体選別赤外分光により解明し、種々のアルカリ金属イオンに対して特異的なコンフォメーションを取ること明らかにした。以上の成果を通じて、生体分子の相互作用中心のみを切り出した系に対する精密な分光研究、すなわち、ボトムアップ・アプローチの有用性が示された。種々のポプペプチドや有機ソフト系分子集合体などに気相分光の手法を適用するには、それらを安定にかつ極低温状態で真空中に導入する必要がある。レーザー蒸発法は中性分子の真空導入に適した方法であるが、イオン種にはエレクトロスプレー法が最適である。エレクトロスプレーで真空導入した分子は室温状態であるため、導入後さらに冷却する必要がある。本年度は、1)レーザー蒸発法によるペプチドの測定を行いつつ、2 )エレクトロスプレー法と却イオントラップを組み合わせた装置を設計した。1)レーザー蒸発法によるペプチドの測定キャップチロシンやトリプトファンを含むペプチドに対して、レーザー蒸発法を適用し、気相中で電子スペクトルを測定した。その結果ブロードな吸収を持つコンフォマーやシャープな吸収をもつコンフォマーが共存していることが分かった。それぞれを区別した赤外スペクトルを測定し、量子化学計算と比較することでそれぞれの構造を決定した。詳細については現在検討中であるが、光励起に伴う分子変形のコンフォメーション依存性等の新たな知見が得られると期待される。2)エレクトロスプレー冷却イオントラップ装置の開発エレクトロスプレーイオン源及び冷却イオントラップを設計した。エレクトロスプレーイオン源はブルカー社のものを参考にした。イオントラップは米国Jordan社から購入し、一部改造して極低温冷却器に取り付けられるようにした。イオントラップから効率的にイオンを引き出すためのイオン電極を、イオントラジェクトリシミュレーションソフトSIMIONを用いて最適化し、設計・製作した。既存の飛行時間がk他質量分析装置を改造し、イオントラップから引き出したイオンを質量分析できるようにした。今後はエレクトロスプレーイオン源から特定の質量のイオンをイオントラップまで輸送するための、オクタポール及び四重極イオンガイドを設計・製作する。種々のポリペプチドや有機ソフト系分子集合体などに気相分光の手法を適用するためには、それらを安定かつ極低温状態で真空中に取り出す必要がある。これまでレーザー脱離法と超音速ジェットを組み合わせた方法を用いてきたが、これは中性分子に適した方法であり、イオン種にはエレクトロスプレー法が適している。エレクトロスプレー法では室温のイオンが生成するため、イオンを真空中に導入した後、極低温に冷却する必要がある。そこで、昨年度、エレクトロスプレー法と冷却イオントラップを組み合わせた新規質量分析装置を設計した。本年度は、これを元に種々のイオン光学コンポーネントを製作し、既存装置と組み合わせて装置全体を立ち上げた。装置の最適化を行うために、これまでレーザー脱離・超音速ジェット法で中性状態を研究してきたアミノ酸やペプチドのプロトン付加体の紫外光解離スペクトルを測定し、それらの極低温状態の電子スペクトルの観測に成功した。それと並行して、従来のレーザー脱離・超音速ジェット法を用いて、アドレナリン受容体タンパク質のアドレナリン結合部位の部分ペプチドのコンフォマーを選択した赤外スペクトルを測定し構造研究を行った。この部分ペプチドはもともとタンパク質のα-ヘリックス部に存在するが、気相中ではペプチドの末端を修飾しないとα-ヘリックス構造をとらないが、適切に修飾することで真空中でもα-ヘリックス構造をとることが明らかになった。構造解析には、測定した赤外スペクトルの理論解析が必要であるが、班友の八木らとともに行い、レプリカ交換分子動力学法、クラスター解析法及び非調和振動解析法を組み合わせることで、高精度に真空中のペプチドの構造帰属を行う方法を確立した。種々のポリペプチドや有機ソフト系分子集合体などに気相分光の手法を適用するために、エレクトロスプレー法と冷却イオントラップを組み合わせた分光装置を開発した。冷却イオントラップには新規に開発した銅製の四重極イオントラップを用いることで、イオンの冷却効率をの飛躍的向上に成功した。これにより、極低温イオンのコンフォマー選別した電子スペクトルの測定が可能になった。本装置を用いて、カテコールアミン神経伝達物質、そのレセプタータンパク質の結合部位部分ペプチド、及びそれらの複合体のコンフォマー選別した赤外スペクトルの測定に成功した。カテコールアミン神経伝達物質であるアドレナリンは、単体ではカテコールOH基が分子ない水素結合を形成しているが、レセプタータンパク質の結合部位部分ペプチドと複合体を形成すると、2種類のコンフォメーションを取り、片方を分子内水素結合を形成したまま、もう片方は分子ない水素結合が消滅し、両方のカテコールOH基がペプチドと強い水素結合を形成した構造を取ることが明らかに成った。銅製イオントラップの導入により、イオンの高い冷却効率が得られ、高S/Nのスペクトル測定が可能になった。これにより、ペプチドやそれを含む複合体のコンフォメーション選別したスペクトルを比較的容易に高分解能で測定できる様になり、実験のスループットが飛躍的に向上した。その結果、理論解析がそれに追いつかない状況であり、今後、さらなる加速を図りたい。リチウムイオンは、脳内でのセロトニンやノルアドレナリンなどの分泌量を変化させ、精神安定作用を及ぼすことが知られている。しかし、その作用機序は明らかになっていない。

1つの可能性として、リチウムイオンとこれらの分子と錯体が特異的なコンフォメーションをとり、これらの分子の分子認識に影響を及ぼしていることが考えられる。そこで、エレクトロスプレー冷却イオントラップ装置を用いてノルアドレナリンのアルカリ金属イオン錯体の構造を研究した。プロトン付加ノルアドレナリンでは、アミン鎖が伸びた構造(extend型)とベンゼン環の方に巻いた構造(fold型)が観測された。ナトリウムイオン錯体でも同様の結果が得られた。一方、リチウムイオン錯体ではextend型のみが観測され、リチウムイオンの付加により特異的なコンフォメーションをとることが立証された。生体分子の構造が水和によってどの様に変化するかを調べることは、分子の柔らかさと機能性の関係を論じる上で極めて重要である。エレクトロスプレー冷却イオントラップ装置では、完全に脱溶媒和した生体分子を真空中に導入するのに最適化されており、水和クラスターを生成することが困難であった。そこで、エレクロトスプレーの直後に温度可変イオントラップを新たに設置し、ここで生体分子イオンをトラップし、適度な温度で水蒸気を含むヘリウムガスと衝突させ、水和クラスターを真空中で生成する装置を製作した。これにより、水和クラスターを制御性よく生成することに成功した。これをプロトン付加ノルアドレナリンに適用し、それぞれの個数の水分子が付着した水和クラスターの紫外及び赤外スペクトルを測定した。その結果、水分子が02個までの紫外スペクトルと3個以上のそれでは大きく異なり、水分子2個から3個の間で大きな構造転移を起こしていることが示唆された。クラスター生成用の温度可変イオントラップを既存装置に設置するには、既存装置を一度解体・改造する必要があり、その期間の実験ができなくなってしまうため、設計の段階で精密なシミュレーションを繰り返し、製作後に短期間で既存装置の改造・組み込みができる様に万全を期した。したがって、改造前に金属錯体の実験を進め、順調に進捗した。その後イオントラップの組み込み作業を進め、寄贈装置の解体、改造、イオントラップの組み込みまでは予定どおり1週間ほどで完了したが、その後、イオントラップをコントロールする電源系に不具合が見つかり、また、イオントラップの材料にも問題があることがわかり、それらの解決に1ヶ月ほどを要してしまった。しかし、最善の努力により、予定どおり計画を進めることができた。昨年度開発した水和クラスター生成用の温度可変イオントラップをさらに改良し、大きなサイズの水和クラスターの生成が可能になった。これを神経ペプチドの1つであるオキシトシンに適用し、水和によるペプチドの構造変化を赤外分光により追跡した。