hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
未公刊・新資料の活用によるパーソンズ理論像の再構築

・平成15年8月6日から18日の間、ハーヴァード大学アーカイブズ調査に従事した。関連分野の研究に従事する院生をともない、集中的・効率的に資料の渉猟と分析にあたった。・平成15年10月26日から11月8日の間、ヤゲウォ大学(ポーランド)、インスブルック大学(オーストリア)、トレント大学(イタリア)等において、パーソンズ研究に関わる講演、コロキアムでの招待報告、意見交換等に従事した。とくに、Helmut Staubmann教授(インスブルック大学)Giuseppe Sciortino教授(トレント大学)らとの議論を深めた。・平成15年11月10日、未公刊だったパーソンズの著作The Sociology of Knowledge and History of Ideasを翻訳出版した。邦題『知識社会学と思想史』(学文社)。オリジナル英文も未だ公刊されておらず(平成16年3月5日現在)、世界初の公刊であった。書き下ろし序文を付した。・平成15年11月30日、「グローカル化とマクドナルド化」(『マクドナルド化と日本』所載、ミネルヴァ書房)を発表した。平成16年3月「ホロコーストとユートピア-構造・機能主義の誕生とシュッツ」公刊予定(『社会科学基礎研究会年報』3号)。平成16年3月「構造主義「以後」とパーソンズ」(パーソンズ生誕百年記念シンポジウム論文集、勁草書房)刊行予定。1.平成16年6月、「ホロコーストとユートピア-構造-機能主義の誕生とシュッツ」(『年報社会科学基礎論研究』第3号、ハーベスト社)を出版した。6.平成16年12月、「ユートピアの弁証法-タルコット・パーソンズの「知識社会学」」(『文化と社会』第5号、マルジュ社)を出版した。
気候変動下における森林窒素循環の急激変化を生じるホットモーメントの解明

本研究では、休眠期と成長期の端境期における土壌環境や生物季節の急激変化に着目し、冬から春期における窒素循環の短期的な急激変化のパターンを明らかにし、成長期の生物生産や養分保持、環境保全機能に及ぼす影響について解析した。冬期間の積雪減少は土壌の凍結融解サイクルを増幅し、土壌微生物バイオマスや土壌窒素無機化・硝化等の変化を通じて融雪期およびそれ以降の生態系窒素循環に影響を及ぼしていることが示された。2013年度は研究参画メンバーによる研究計画会議を開催し、研究期間全体にわたる全体目標や個別課題の手法・スケジュールについて議論した。拠点観測サイトを京都大学北海道研究林(標茶町)に設置し、プロットの設定や各種観測機材(土壌水分、地温、イオン交換樹脂、シリンダー培養チューブ、細根動態、リター分解、フェノロジーカメラ等)の設置を行い、現地観測を開始した。また、翌年度以降に実施を検討している積雪減少処理の方法検討を行った。観測プロットでは土壌、表層リター等のサンプルを定期的に回収し、土壌窒素プールや土壌微生物群集に関わる各種パラメーターの分析を開始した。また、冬期から春季にかけての急激変化を模倣した室内培養実験の実施に向けて、予備培養実験を行った。全国各地に試験区を設定した窒素トレーサー実験についても対象サイトを選定し、散布実験ならびにサンプルの採取を開始した。2014年度は研究参画メンバーによる研究計画会議を開催し、研究期間全体にわたる全体目標や個別課題の手法・スケジュールについて再確認し、現地実験のデザイン、処理方法等について議論した。拠点観測サイトである京都大学北海道研究林(標茶町)のミズナラーササ生態系において、各種観測機材(土壌水分、地温、イオン交換樹脂、シリンダー培養チューブ、細根動態、リター分解、フェノロジーカメラ等)を用いた現地観測を継続した。無雪期間においては、土壌に含まれる溶存窒素プールについて、各プロットにおいて複数個所で深度別に季節ごとに採取し、塩化カリウムで抽出されるアンモニウム態窒素、硝酸態窒素および溶存全窒素について分析を行った。また、クロロホルム薫蒸法を用いた微生物バイオマス炭素、窒素の測定を行った。土壌微生物による総(グロス)窒素無機化、硝化速度については一部土壌について窒素安定同位体をトレーサーとした同位体希釈法による分析に着手した。ササのバイオマス変化やフェノロジーについてもプロット付近での一定区画内の全刈法による定期的な観測を開始した。また、12プロットのうち6プロットについて2014年冬から積雪除去の実験処理を開始した。観測プロットでは冬期間においても土壌、表層リター等のサンプルを定期的に回収し、土壌窒素プールや土壌微生物群集に関わる各種パラメーターの分析を継続した。また、全国の複数個所に各地に試験区を設定した窒素トレーサー実験についても実験と測定を開始した。本研究は厳冬期から春期、生育期にかけての窒素循環の短期的変化に着目し、現地での積雪除去処理による土壌内の凍結ー融解サイクルの増幅インパクトについて土壌窒素動態、土壌微生物活性、細根動態・フェノロジー、土壌動物群集を含む多角的な観測による明らかにしようとしたものである。北海道東部の京都大学北海道研究林(標茶区)内のミズナラーササ林分において12個の調査区画を設け、そのうち6区画において2014年冬季から2015年融雪期にかけて積雪除去処理を行った。処理前後において定期的に分析用の土壌を採取すると同時に、土壌水分、土壌培養チューブ、細根動態、フェノロジー、樹液流などの観測機材を用いた調査を行った。積雪処理によって土壌の凍結深は有意に深まり、土壌表層の凍結ー融解サイクルは増加した。土壌表層の微生物バイオマスは厳冬期の2月に増加する傾向が認められ、その後融雪期にかけて低下した。土壌の凍結に伴い、土壌表層の液状水分率は低下する一方で、氷画分を含む全水分率が増加したことから、積雪低下に伴う土壌凍結によって下層土壌から上層への水移動が生じたことが示唆された。土壌表層での凍結ー融解サイクルの増幅は土壌微生物バイオマスの変化のみならず、厳冬期から融雪期にかけての溶存有機炭素(DON)や溶存有機窒素(DON)、さらには無機態窒素の動態にも影響を及ぼしていることが示唆された。また、樹液流、細根動態、植物フェノロジー、土壌動物へのインパクトも認められ、冬季気候変動はさまざまな経路を通じて森林生態系の窒素循環プロセスに変容をもたらしていることが明らかとなった。計画調書に記載している内容に基づき、現地での窒素動態観測ならびに現地実験等を着実に進めている。27年度が最終年度であるため、記入しない。生物地球化学2014年冬より開始した積雪処理によって森林生態系の窒素動態が季節的にどのように変動するのか、春から夏にかけての急激変化に着目した解析を進める。また、プロジェクト全体の総括に向けて、現地実験、室内実験と生態系プロセスモデルの統合的解析を進める予定である。計画調書に記載している内容に基づき、現地での窒素動態観測を開始すると共に、室内培養実験や野外操作実験の準備を着実に進めている。

春季の融雪から成長初期にかけての窒素動態を現地で精密に観測し、その成果を踏まえて野外操作実験に向けての準備を進める。そして、窒素トレーサー実験、室内培養実験の結果も合わせて、冬季環境変化と融雪期にむけての急激変化を含む窒素循環ホットモーメントの解明に向けた解析を進める。また、現地観測・実験で得られた各種パラメーターを考慮に入れたプロセスモデル構築に向けた取り組みも進める予定である。
日本国憲法第八十九条の沿革に関する総括的研究

第八十九条の沿革の理解にあたっては、同条の原案たるリゾー原案のモデルとなった旧モデル州憲法規定の成立の背景を解明することが重要である。同条の沿革に関してはここに研究の空白域があった。同規定は合衆国諸州憲法等における関連規定の中で独特の類型をなしている。同規定は、私的団体への助成(公金支出等)を全面的に禁ずるものではなく、使途統制を伴うという条件付きで容認したものと解される。このような独特のモデル規定はいかなる事情で生まれたのか。同時代のどのような思潮ないし動向の所産であったのか。本研究ではその問題を重点的に追究した。その結果、以下の点を確認することができた。第1に、この規定は、ニューヨークに本部のある全国都市連盟が作った私擬憲法ならではの、異色の規定であったこと。第2に、このような規定の出現を支えた強い動機というべきものの第一のものは、私的慈善施設に対する助成の必要にあったと推測されること。第3に、この規定には19世紀の「濫費の弊」の消し難い記憶が刻まれていること。その意味で、決して、単なる財政上の政教分離にとどまらないものであったこと。第4に、私的組織に対する助成を容認する場合に「使途統制」を要求するという考えに近い見解が同時期に出現していること。第5に、この規定は、宗派系学校への助成可能性を必ずしも排除しないが、その問題を立法事項で処理し得るようにしていること。ジョーンズ法規定のような公金支出禁止対象の明記がないのはそうした配慮によるものと解されること。このような事情から当時の実定州憲法などには見当たらないユニークな規定が生まれ、それがリゾー原案のベースとなったことにより、日本国憲法第八十九条というユニークな規定が誕生するに至ったのである。本研究の目的は、憲法第八十九条の規定表現の系譜に着目し、同条関連規定の成立経緯をさぐることによって、これまで明確ではなかった同条の沿革について総括的な知見を提示することにある。初年度は、アメリカ合衆国における類縁規定の展開を中心に研究にあたった。当初は、夏期にも渡米調査を行う予定であったが、体調を崩したこともあり、12月から3月にかけて2度にわけて渡米調査を行うことにした。その間に、日本においても可能な限りの文献調査と研究をおこなった。それにより、必要な期間のアメリカ州憲法(制定・改正)会議記録を集成したものがマイクロフィルムで比較的安価に手に入ることが分かったので、これを備品として購入した(但し、一部の購入は金額の関係で次年度に回さざるをえなかった)。これにより、米国での調査研究の労が大幅に削減されることになった。次年度は、収集した文献・資料をもとに成果のまとめに入りたい。本年度は昨年度に収集した文献・資料を用いて憲法第八十九条の沿革の全容を捉えるという本研究の課題達成に向けた整理に全力を投入した。ただし、平成17年になってから研究に伴う文献を補充し、2月に別用で渡米した際にも若干の資料の収集と民政局関係者1名(T.McNelly氏)への聴き取り調査を行った。研究の進展とともに、同条の沿革について、従来ほとんど顧みられなかった次の5点が特に注目すべきものとして浮上してきた。1.1873年の恐惶の前後における助成金禁止思潮の登場2.1894年のニューヨーク州に於けるカトリック教育・慈善事業への助成を廻る論議3.19世紀末に於ける公金支出統制に関わる"public purpose"法理の成立4.1920年代の東海岸諸州における慈善事業への助成容認論の擡頭

5.1946年のSWNCC108/1,SWNCC108/2における私学助成促進原則の採用目下、これらの点につき詳しく調べている。これら諸点を明らかにすることで、使途統制を条件とした私的事業への公金支出等の容認原則こそが総司令部案段階で第八十九条原案に採用されたものであるとする研究代表者のテーゼの裏付けが得られる見通しがついた。なお、平成16年9月4日に大石眞教授主催の憲法研究会で同条の由来に関し研究の中間報告となる発表を行った。
戦後アメリカ移住日本人女性のエスニック・ネットワーク形成に関する研究

2018年度は主として以下の4つの研究活動を行った。(1)8月下旬9月初頭にかけてサンフランシスコ・ベイエリア地域で現地に移住した女性へのインタビューを行った。対象者からは1現地の日系学校や子どもの教育支援ネットワークについて、2現地で起業した場合の日系ネットワークからの経済的・社会的サポートの状況について、聴き取りを行った。また現地の日系人口動態についての公的統計の所在についても情報収集を行った。(2)9月に日本社会学会第91回大会(於:甲南大学)において「国境を越えた職業達成に対する新規獲得学歴の効果ーアメリカThe New Immigrant Survey(NIS)と戦後移住者インタビューの分析からー」をタイトルとする口頭発表を行った。同発表では、米国移民を対象にしたThe New Immigrant Survey(NIS)第一波調査(20032004年実施)の成人サンプル8252名のデータを分析し、国境を越えた職業移動における最終学歴の効果を、学歴を母国で獲得した者とアメリカ移住後に獲得した者とに分けて分析し、アメリカ移住後に何らかの学歴・資格を獲得することが、移住者たちにより有利な職業達成機会をもたらしていることを明らかにした。(3)共編著書籍(耳塚寛明・中西祐子・上田智子『平等の教育社会学』を編集するとともに、第8章「国境を越えた職業達成に対する学歴の効果」を執筆した。同論文ではNISの公開データを分析し、1国際移動後の職業達成に与える学歴の効果は、同じ学歴レベルである場合、アメリカ国内で獲得した学歴を持っていたほうが高い職業的地位に就けること、2同じ学歴レベルである場合、女性の方が男性より低い職業的地位にしかつけないが、アメリカ国内の学歴を持つ女性は国外学歴を持つ男性よりも高い職業的地位に就ける逆転現象が起きていることを明らかにした。2015年度は主として4つの研究活動を行った。(1)サンフランシスコ・ベイエリアでのフィールドワークとインタビュー:2015年8月下旬に現地でフィールドワークを行い、新移民(戦後アメリカに移住した日本人)コミュニティの中で、移住者同士を結び付ける「ハブ」的機能を担っている人物2名へのインタビューを行った。2名に対しては以下の内容を中心に尋ねた:現地に移住している人たちにはどのような人がいるか/どのような日系ネットワークが構築されているか/サンフランシスコの日系コミュニティの近年の変化/日系社会に関する各種統計資料、等。(2)アメリカ社会学会での研究成果の発表: 2015年8月中旬シカゴ(アメリカ合衆国イリノイ州)で開催されたアメリカ社会学会において、タイトル“Ethnic Ties Stronger than Family Ties: Ethnic Social Capital Utilized by Japanese Immigrant Women."を口頭発表した。従来言及されてきた「エスニックな社会関係資本」とは、移民の経済的成功について焦点を当てるものであることが多かったが、本研究が着目している移住日本人女性たちの「エスニック社会関係資本」は福祉的側面をもっている。とりわけ血縁家族・親族を伴わずに渡米する者の多い日本人女性たちにとっては、その互助的関係性は、現地において、疑似家族的な役割を果たしていることを指摘した。(3)日本国内において、社会関係資本や国際移動に関するシンポジウムや研究会に参加し、理論・調査方法・調査結果について情報収集を行った。(4)上記(2)の発表を土台に、論文「アメリカ移住日本人女性たちが活用するエスニックな互助的社会関係資本ー疑似的家族関係として機能する社会的ネットワークー」(『ソシオロジスト』18号所収)を執筆した。1年目に計画していた作業についてはおおむね順調に行うことができた。2016年度に計画している調査に関する有益な情報も2015年度に行ったインタビューの際に得ることができた。また、2016年夏開催の国際社会学会において本研究成果を報告することを目標に2015年秋に発表要旨のエントリーを行っていたが、レフェリーの審査を通過し、2016年に学会報告をすることが決定している。2016年度は主として4つの研究活動を行った。(1)2016年7月上旬の国際社会学会(於:ウィーン,オーストリア)RC31 Sociology of Migration,Social Integration and Wellbeing Among Transnational Migrants in Family and CommunityContexts: The Role of Social Relationships部会において、戦後アメリカに移住した日本人女性の「エスニック資本」の活用に関する研究成果の発表を行った。本研究が着目している移住日本人女性たちの「エスニックな社会関係資本」が、福祉的な役割を担っており、疑似的な家族役割を果たしていることを報告した。(2)2016年8月中旬にアメリカ社会学会(於:シアトル、アメリカ)に参加し、移民研究、エスニシティ研究、ジェンダー研究、社会関係資本研究、移民センサスデータについて最新の研究動向や量的データの所在について情報収集した。(3)2016年8月下旬にサンフランシスコ・ベイエリアにフィールドワークに行き、現地の日系エスニック・メディア関連者、経済会関係者、およびアメリカ移住後現地の移住日本人女性コミュニティの中心的人物の一人の計3名へのインタビューを行った。3名には戦後移住日本人たちが現地で形成しているコミュニティの歴史と現状について語ってもらった。また、UCバークレー校図書館に保存されている日系福祉団体の資料を閲覧し、日系コミュニティについての情報収集を進めた。(4)前年度までに収集したインタビュー調査データの分析を進めるとともに、社会関係資本、エスニシティ、ジェンダーなどの理論的枠組みについて考察した。

当初の計画では2016年度中に現地の戦後日系移住者を対象とするインターネットを利用したWeb質問紙調査を行う予定であったが、業者選定に関する情報収集が2016年度中に終わらなかったため、調査の実施を2017年度に延期した。その他の業務についてはおおむね順調に進んでいる。2017年度は主として以下の4つの研究活動を行った。(1)8月下旬9月初頭にかけて、サンフランシスコ・ベイエリア地域への移住者が設立した日系福祉団体の関係者や、企業経営者へのインタビューを行った。インタビューでは各団体の設立期から今日までの歴史、主な事業、参加者や活動内容の変化、団体の設置されている地域の日系移住女性たちの近況について情報収集した。また、同時期にUCバークレー校図書館において、日系団体関連の所蔵資料を閲覧、コピーした。(2)11月に日本社会学会第90回大会(於:東京大学)において「『ライフスタイル移住』に関するジェンダー論的考察ー戦後アメリカに移住した日本人女性たちへのライフヒストリーインタビューをもとにー」をタイトルとする口頭発表を行った。同発表では、これまでの調査データの分析結果をもとに、日本からアメリカへの女性移住者たちが「ライフスタイル移住」のカテゴリーでとらえることができることを論じ、彼女たちの移住の背景にある日米社会のジェンダー構造について考察した。(3)プリンストン大学が公開しているアメリカ新移民調査のオープンデータセットNew Immigrant Surveyを分析し、アメリカ社会全体における新移民の国際移動、移住後の職業達成、その学歴格差、ジェンダー間格差、エスニックグループ間格差の現況について考察した。(4)共著書籍(石川由香里・杉原名穂子・喜多加実代・中西祐子『子育て世代のソーシャル・キャピタル』)の第2章「教育とソーシャル・キャピタル」を執筆した。同論文においては、国際移住者が移住先の社会で活用するエスニック・ネットワークが、移住者たちの子育てネットワークとしても活用されていること、それらが現地におけるソーシャル・キャピタルとしての機能を果たしていることについて言及したいくつかの先行研究の知見をまとめた。当初の計画では現地の戦後日系移住者を対象とするインターネットを利用した質問紙調査を行う予定であったが、アメリカ社会における移民全体のライフヒストリーを詳細に調査したNew Immigrant Surveyのオープンデータの分析が可能であることが分かった。自身のインターネット調査をするより前に、同調査の質問項目の点検やアメリカ社会全体での移民の動向の確認をすることが重要であると判断したため、自身のインターネット調査の実施時期を延期した。2018年度は主として以下の4つの研究活動を行った。
都市的高密集住体の計画的形成誘導手法に関する国際比較研究

1.既往文献調査からニューヨーク、ロンドン、ミュンヘンの3都市では都心周辺居住を確保すべき地区が計画・規制体系の中で明確化され、都心居住確保施策が市街地環境・景観の維持向上施策でもあることを明らかにした。2.事例研究として、第一に、ロンドンのユニタリー・デベロブメント・プランの詳細分析を行い、ロンドン都心周辺区においては、【.encircled1.】業務機能の立地を限定し、【.encircled2.】オフィス床増加に見合った住宅床を供給し、【.encircled3.】その一定量をアフォーダブル住宅とするといった施策が計画協定等の手法を通じ実現されていることを明らかにした。第二に、ニューヨークのspecial districtとcontextual zoningを詳細分析し、積極的なオフィス開発誘導と他方でのダウンゾーニングによりオフィスの拡散を防止しつつ、都心周辺居住の量的な供給増大よりも、むしろ居住環境の向上を通じて現存する物的な住宅を社会的に有効に機能させる施策が体系化されつつあることを明らかにした。第三に、ミュンヘン都心周辺部でのインフィル型再開発数事例を分析し、物的住宅床の増大ではなく、既存住宅修繕・住宅更新により市街地の環境改善と住宅機能の向上をはかる方針が選択されていることを明らかにした。東京都心周辺を対象として、電算化データを用いた建物利用実態分析、中高層階住居専用地区適用候補地等の抽出、当該数地区の詳細調査を行い、東京都心周辺部においては、居住確保施策が業務誘導施策とリンクせず、都心周辺全域で規制緩和を条件とした居住確保施策が展開され、しかも街路基盤に比して過大な容積が指定されている状況の中では規制緩和が有効に機能せず、小規模中層化しつつある当該市街地の中に虫食い的な高度化・高層化を突出させ、むしろ居住環境の悪化を通じて、物的な住戸増・社会的住機能の低下という、諸外国とは逆の方向をもたらしていることを明らかにした上で、わが国におけるcontextual zoningの適用可能性を検討した。
歯周病細菌アドヘジン蛋白とその内部領域ペプチドを利用する創薬にむけた基礎的研究

歯周病原細菌Porphyromonas gingivalisのrgp A遺伝子産物であるHGP44のN末端アミノ酸を欠失させた変異蛋白を作成し、赤血球凝集活性を調べた。N末端20アミノ酸を欠失すると血球凝集活性が消失したため、この領域が活性中心である可能性が考えられた。シアル酸のはずれた糖蛋白と結合しやすく、また赤血球凝集の強さが動物種によって異なることからGalBl-4GlcNAcの糖鎖を介して糖蛋白と結合している可能性が示唆された。我々は歯周病原性細菌であるPorphyromonas gingivalisの赤血球凝集作用にはgingipain関連遺伝子(rgpA,rgpB,kgp,hagA)に含まれるアドヘジンドメインHGP44の遺伝子産物が凝集活性の本体であることを明らかにしてきた。HGP44蛋白の全長型には凝集活性がないが、C末端の57個のアミノ酸が切断された成熟型では活性を示すことや、N末端100アミノ酸を欠失したHGP44には凝集活性がないことを明らかにした。また、C末端領城のアミノ酵に基づいて合成した内部領域ペプチドは、HGP44と結合して活性を抑制することを明らかにした(Sakai E.J.Bac.189(11),3977-3986,2007)。N末端領域100アミノ酸中に存在すると考えられる活性中心の場所をさらに明らかにするために、N末端側から20アミノ酸残基ずつ欠失させた4種類の変異蛋白を作成し赤血球凝集活性を比較した。結果はN末端から20アミノ酸ずつ欠失した変異蛋白の全てに赤血球凝集活性が認められなかった。N末端から20アミノ酸欠失しただけで活性がなくなることから、この領域が活性中心である可能性が考えられる。また以前よりHGP44が糖蛋白と結合すること、同一の蛋白であってもシアル酸のはずれた糖鎖をもつほうに結合しやすいことを明らかにしてきたが、糖鎖構造との親和性を詳細に検討する目的で、Takara GlycoArrayを用いた解析を行なった。スライドガラス上に糖鎖構造が明らかな24種類の糖脂質がスポットされており、それらの糖脂質とHGP44との結合を抗HGP44抗体とCy3で標識した2次抗体で検出した。結果は、アレイ上にのっている糖鎖構造との特異的な結合はみられず、このアレイ上にある糖鎖構造の種類や糖鎖の長さではHGP44の結合を確認することができなかった。rgpA遺伝子産物であるHGP44(720-1081aa)はN末端(720-818aa)には酸性アミノ酸が13個有るのに対して、塩基性アミノ酸は1個も存在していない。このN末端領域を20アミノ酸ずつ短くした変異蛋白を4種類作成した(740-1081aa,760-1081aa,780-1081aa,800-1O81aa)ところ赤血球凝集活性が消失した。これら4種類のN末端変異蛋白では細胞外基質タンパク質との結合も消失した(ELISA法で確認)。これら変異蛋白には-FEED-の配列も、PNPNPNPNPNP-の配列も存在するので、これらの配列よりN末端構造がより重要であると考えられる。HGP44による赤血球凝集活性に対する阻害の程度を調べたところ、末端にシアル酸が結合した2本のN型糖鎖のみを持つトランスフェリンは赤血球凝集を阻害できず、末端にシアル酸が結合した3本の枝分かれN型糖鎖と3本のO型糖鎖をもつフェツインには阻害効果がみられたが、シアル酸がはずれたアシアロフェツインでは、さらに阻害効果が増強した。またシアル酸が結合した1本のN型糖鎖と複数の0型糖鎖を持つグライコフォリンも凝集を阻害したが、アシアログライコフォリンの方がさらに凝集抑制効果が強くなった。糖鎖の数が多いほど、またN型よりも0型糖鎖の数が多いほど阻害効果が強いことから0型糖鎖との結合が考えられる。しかしいずれもシアル酸がはずれた糖蛋白が赤血球凝集を強く抑制したこととHGP44のN末端が凝集に必要であることを考えあわせると、N末の負の電荷を介して相手側と結合する可能性も考えられる。そのため負に荷電しているシアル酸がはずれた方が、より結合しやすくなるのではないかとも思われる。レクチンで赤血球表面の糖鎖構造を調べたところHGP44で凝集するヒト、モルモット、ニワトリの赤血球に有り、凝集しないウマ、ウシにはない糖鎖がGa1β1-4GlcNAcであることから、この糖鎖構造と結合する可能性もある。フィブロネクチンの45kDaドメインとリコンビナント蛋白を用いたHGP44の結合解析から、RGD配列を含む領域との結合が強く見られ、糖鎖を介さない結合も考えられる。
インタラクティブなビジュアルシステム生成系とその応用

インタラクティブなビジュアルシステム生成系とその応用に関して研究を行った。我々はすでにビジュアルシステム生成系として、恵比寿、Rainbow、VICという一連の空間パーサの研究を行っているが、本研究ではこれらの空間パーサ研究をべースとして、「多様な入力イベントの取り込み」と「制約解消の高速化」を中心に研究を行なった。「多様な入力イベントの取り込み」においては、図形要素として、通常の構成要素の他に、クリック、ドラッグ、マウスアクションなどの「多様な入力イベント」を取り込めるような枠組みを提案し、実際にビジュアルシステム生成系に組み込んだ。また「制約解消の高速化」では、従来ビジュアルシステム生成系では総あたり的に制約解消を行なっていたが、新たに、図形の階層構造や接続情報を利用して制約解消を高速する方式について検討した。また、現在使用している制約解消系をより高速な制約解消系に入れ換えられることができるようにするため、現在のビジュアルシステム生成系のプログラムの再コーディングを行い、プログラムを適切な単位のモジュールに分割し、システムの改良、保守が容易なようにした。また、この新たな再コーディングプログラムに既存の制約解消系だけではなく、ほかの高速制約解消系を接続できるようにした。
大規模国際共同研究による急性白血病の最良治療法の検討

本研究では、日本の多施設共同研究グルーブ(Japan Adult Leukemia Study Group)の成人急性白血病の治療成績を米国・英国・フランスにある国際骨髄移植登録機構や国際的白血病共同研究グループやの成績と比較することにより、急性白血病の最良の治療法を求めての大規模な国際共同研究を行った。1.日本側のコンピューター入力済データをE-mail,FAXおよびフロッピ-ディスクにて送付し、相手側コンピューターにデータ入力を行った。2.日本側研究者が米国ウィスコンシン医科大学にある国際骨髄移植登録機構の統計センターを訪問し、同機構に登録された患者と日本の成人急性リンパ性白血病患者の治療成績のmatched-pair analysis行った。本件の論文は国際的一流誌Leukemiaに受理された。3.日本側研究者が英国にある急性骨髄性白血病共同研究グループを訪間し、MCR統計センターにあらかじめ送付した日本側のデータと世界各国から集積したデータをメタアナリス解析法で解析した。G-CSFの有用性に関するメタアナリシスが完成し投稿準備中である。化学療法に関しては、さらに具体的討論がが必要であり、英国の研究者を日本に招待し、また、日本側研究者が英国および米国を訪問し検討を重ねた。本件に関しては、用語等のWHO国際的統一も含め、今後も共同研究を続行することとなった。4.日本側研究者がパリ大学を訪問し、基礎研究も含めた急性前骨髄球性白血病の分化誘導療法の今後の共同研究の進め方につき協議し、今後も交流を続行することになった。5.並行して行った国際慢性骨髄性白血病共同研究グループとの共同研究の成績の論文が国際的一流誌Journal of National Cancer Instituteに発表された。白血病は近年の化学療法や骨髄移植療法の進歩によりその一部を治癒できるようになったものの、依然として若年から壮年では死亡件数の最も多いがんである。年間発症件数は10万人当たり35と低いため、十分な症例数での検討が困難であり、どのような治療が最良であるかについては、なかなか決めることが出来ていない。そのため、一国だけの症例では不十分であることもあり、国際的な共同研究グループが組織され、多数例での検討・比較・メタアナリシスが行われるようになった。本研究においては、日本の多施設共研究グループ(Japan Adult Leukemia Study Group)の治療成績を、米国にある国際骨髄移植登録機構ならびに英国MRC機構内の急性骨髄性白血病共同研究グループの治療成績とのmatched-pair analysisによる比較ならびにメタアナリシスを行うことにより、最良の急性白血病治療法を求めての国際共同研究を行った。本年度は、(1)日本側のコンピュータ入力済データをE-mail,FAXにて、ならびにフロッピ-ディスクを郵便にて送付し、相手側コンピュータにデータ入力をを行った(2)日本側2名が米国ウィスコンシン医科大学にある国際骨髄移植登録機構の統計センターを訪問し、具体的解析法と得られた結果につき討論した。多数例の登録のある国際骨髄移植登録機構のmatched-pair症例との比較により、日本の成人急性リンパ性白血病の化学療法の成績は決して悪くないことが判った。共同研究者の王を筆頭著者として論文が執筆され投稿された。(3)日本側2名が英国の急性骨髄性白血病共同研究グループを訪問すると共に、オックスフォードにあるMCR統計センターにあらかじめ送付した日本側のデータと世界各国から集積したデータをメタアナリシス解析法で解析した。G-CSFの有用性に関する部分のメタアナリシスは完成し、論文執筆準備が始まったが、化学療法に関しては、、もう少し詳細なデータの集取が必要であることが判明した。この件に関してはアメリカ血液学会年次総会の折りに小委員会が開催され、日本側も一人が出席し、必要症例数・集積方法ならびに今後の研究方針が検討された。本研究では、日本の多施設共同研究グループ(Japan Adult Leukemia Study Group)の成人急性白血病の治療成績を米国・英国・フランスにある国際骨髄移植登録機構や国際的白血病共同研究グループやの成績と比較することにより、急性白血病の最良の冶療法を求めての大規模な国際共同研究を行った。

(1)国際骨髄移植登録機構に登録された患者と日本の成人急性リンパ性白血病患者の治療成績のmatched-pair analysis行った。その諭文は国際的一流誌Lcukemiaに受理された。(2)日本側1名が英国ウェールズ大学を訪問し、急性白血病のデータとメタアナリスについて討論を行った。(3)日本側2名がパリ大学血液研究所を訪問し、基礎研究も含めた急性前骨髄球性白血病分化誘導療法の今後の共同研究の進め方につき協議した。(4)日本側1名が米国で開催される急性骨髄性白血病共同研究グルーブの小委員会議に出席し、それまでに得られた結果に基づき今後の解析方向ならびに対象項目の拡大や用語等のWHO国際的統一につき討諭した。(5)英国より1名の相手側研究者を日本に招き、日本側研究者および研究協力者と共に、得られた結果に基づいて、治療法の改良や今後の方針につき討論した。(6)日本側1名が英国ケンブリッジ大学を訪問し、英国における成人急性白血病の冶療データとメタアナリスを行いつつ、今後の共同研究の方法につき相談した。(7)並行して行った国際慢性骨髄性白血病共同研究グルーブとの共同研究の成績の諭文が国際的一流誌J Natl Cancer Institに発表された。
非局在電子系液晶配向場における光誘起電荷移動を利用した分子配向制御

液晶に閾値以上の電界を印加すると,液晶分子の誘電異方性に基づいて配向変化(フレデリクス転移)が誘起される。現在普及している液晶パネルは,この原理に基づいて表示を行っている。近年,電界の代わりに光の光電場を利用した光フレデリクス転移に関する研究が行われており,液晶中に有機色素を微少量ドープすることにより光フレデリクス転移の閾値が大幅に減少することが見いだされた。本研究では,新規π共役チオフェン液晶を開発し,それらの光フレデリクス転移挙動について評価した結果,従来の非液晶性色素と比較してさらに照射光強度の閾値が2桁減少することを明らかにした。さらに,観察された液晶の光配向変化挙動について詳細な検討を行った。測定用サンプルは,垂直配向処理を施した液晶セル中にホスト液晶/チオフェン液晶混合物を封入することによって調製した。光配向変化挙動は,サンプルを二枚の直交した偏光板の間に置き,励起光照射によるプローブ光の透過光量変化を測定することにより評価した。その結果,励起光照射によって液晶分子の配向変化に伴う透過光量変化が観察された。また,z-scan法による測定結果も考え併せると,配向方向は励起光の偏光面と平行であることが明らかとなった。チオフェン液晶は異性化部位をもたないので,観察された配向変化挙動は色素分子と光電場の相互作用(選択励起)に基づく現象であることは明らかである。今後,これまでに得られた知見を分子設計にフィードバックし,光配向メカニズムを明らかにすることによって,液晶光配向の新しい手法を確立できる可能性がある。
ESキメラマウスを用いた精子機能解析法の確立と応用

不妊はわが国の大きな社会問題となっており、その原因究明及び診断・治療法の確立が急務である。本研究では、欠損すると胎生致死や生後致死になる遺伝子の解析に向けて、ESキメラマウスを用いた解析法を確立するとともに、確立した解析法を用いて精子無力症(精子運動性の低下)の原因遺伝子の機能解明を目指す。平成30年度は、本研究で樹立した、精子鞭毛のミトコンドリアにDsRed2と精子先体にEGPFを有する蛍光ES細胞[RBGS(Red Body Green Sperm)-ES細胞]を用いて、Hydinの機能解析を行った。HYDINは原発性繊毛運動不全症の原因遺伝子であり、ヒト精子の運動性制御にも関わるという報告がある。しかしながら、HydinのKOマウスは水頭症のため、性成熟を待たずに生後3週間で死に至る。そのため、成熟精子におけるHydinの機能は不明であった。そこで、CRISPR/Cas9システムを用いてHydinを両アレル欠損したRBGS-ES細胞を樹立し、初期胚に注入することによってキメラマウスを作製した。その結果、ホスト胚由来の野生型細胞によって致死がレスキューされ、性成熟した個体を得ることができた。ミトコンドリアの蛍光を指標にHydin・KO精子を観察したところ、精子の尻尾が短く運動性を示さなかったことから、Hydinは精子尻尾の形成に必須であることが明らかになった。また,顕微授精を用いると産仔が得られたことから,Hydin・KO精子は個体発生能を有することも分かった。以上より,RBGS-ES細胞は精子機能関連因子の解析に有用なツールとなることが示された。RBGS-ES細胞を用いて作製したキメラマウスの解析を行い、Hydinが精子尻尾の形成に必須であることを明らかにできた。さらに顕微授精を用いれば、Hydin・KO精子からでも産仔が得られることが分かった。RBGS-ES細胞が精子機能を解析する有益なツールであることが示されたため、このES細胞を用いて精子機能の解析を進めていく。キメラマウスを用いた解析技術の更なる向上のために、雌雄キメラマウス判別法の確立を目指す。X染色体上に遺伝子が挿入されたトランスジェニックマウスを用いることによって、雌雄の判別を行う。まずは、Hydinを欠損させたES細胞を用いて解析を行う。雌雄キメラマウスであれば、精子は全てES細胞由来になるため、電子顕微鏡を用いたKO精子の観察やウェスタンブロット法を用いた解析が可能となる。また、Hydin以外の3遺伝子についてKO・ES細胞を樹立し、キメラマウスを用いた解析を行う。男性の不妊原因の1つとして精子運動能の低下(精子無力症)があり、その原因遺伝子がいくつか報告されている。これらの遺伝子は精子鞭毛の運動能だけでなく、気管や脳室などに存在する繊毛の運動能にも関わっているため(原発性繊毛運動不全症)、ノックアウト(KO)マウスが生後致死になり、成熟精子における遺伝子機能解析が難しいという問題点があった。本研究ではまず、(1)KOすると胎生致死や生後致死になる遺伝子の機能解析に向けて、ESキメラマウスを用いた解析法を確立する。続いて、(2)この解析法を用いて、精子無力症及び原発性繊毛運動不全症の原因遺伝子の機能解明を目指す。平成29年度は、(1)の解析法の確立に必要な蛍光ES細胞の樹立を行った。ミトコンドリアがDsRed2、精子先体がEGFPの蛍光を示すTgオスマウス[Red Body Green Sperm (RBGS)マウス]を野生型のメスマウスと交配させ、得られた初期胚からES細胞を樹立した。続いて、樹立したES細胞を用いてキメラマウスを作製し、生殖系列(成熟精子)への寄与を確認した。RBGSマウスと同じように、成熟精子の中片部(ミトコンドリア)は赤色蛍光、先体は緑色蛍光を示した。このES細胞を用いてキメラマウスを作製した場合、蛍光を指標にレシピエント由来の精子とES細胞由来の精子を判別できるため、今後のキメラ解析に有用な細胞を樹立できた。申請者は細胞質と精子先体にEGFPを発現する蛍光ES細胞を用いてキメラ解析を行ってきたが、精子細胞質の緑色蛍光は非常に弱く観察できないうえに、精子先体の緑色蛍光は先体反応後に消失するという問題点があった。平成29年度に樹立したRBGS・ES細胞をキメラ解析に用いた場合、精子中片部の赤色蛍光は先体反応後も維持される。よって、今後のキメラ解析に向けて重要な細胞を作製することができた。

そのため、成熟精子におけるHydinの機能は不明であった。そこで、CRISPR/Cas9システムを用いてHydinを両アレル欠損したRBGS-ES細胞を樹立し、初期胚に注入することによってキメラマウスを作製した。その結果、ホスト胚由来の野生型細胞によって致死がレスキューされ、性成熟した個体を得ることができた。ミトコンドリアの蛍光を指標にHydin・KO精子を観察したところ、精子の尻尾が短く運動性を示さなかったことから、Hydinは精子尻尾の形成に必須であることが明らかになった。また,顕微授精を用いると産仔が得られたことから,Hydin・KO精子は個体発生能を有することも分かった。以上より,RBGS-ES細胞は精子機能関連因子の解析に有用なツールとなることが示された。RBGS-ES細胞を用いて作製したキメラマウスの解析を行い、Hydinが精子尻尾の形成に必須であることを明らかにできた。さらに顕微授精を用いれば、Hydin・KO精子からでも産仔が得られることが分かった。RBGS-ES細胞が精子機能を解析する有益なツールであることが示されたため、このES細胞を用いて精子機能の解析を進めていく。現在、平成29年度に樹立した蛍光ES細胞を用いて、原発性繊毛運動不全症及び精子無力症の原因遺伝子であるHydinの機能解析を行っている。平成30年度はHydin・KO精子の形態や運動能の解析を行うとともに、Hydin以外の3遺伝子についてもKO・ES細胞を樹立し、キメラマウスを用いた解析を行う。さらに、キメラマウスを用いた解析技術の更なる向上のために、雌雄キメラマウス判別法の確立も目指す。キメラマウスを用いた解析技術の更なる向上のために、雌雄キメラマウス判別法の確立を目指す。X染色体上に遺伝子が挿入されたトランスジェニックマウスを用いることによって、雌雄の判別を行う。まずは、Hydinを欠損させたES細胞を用いて解析を行う。雌雄キメラマウスであれば、精子は全てES細胞由来になるため、電子顕微鏡を用いたKO精子の観察やウェスタンブロット法を用いた解析が可能となる。また、Hydin以外の3遺伝子についてKO・ES細胞を樹立し、キメラマウスを用いた解析を行う。
不完全な言語情報の提示に対する情報補完の方略の解明

本研究では漸次的に発話が産出され、発話意図生成、発話文形成、音韻形成、発話機構制御の各モジュールが自律的に動作することで時間的な遅延が発生し、いい間違いの原因となること、さらにはそのいい間違いに気付くために、常に自己発話の監視システムが動作していることを確認するのがその目的であり、本年度はその最初の段階として、漸次的発話を促す実験刺激の作成、および状態計測のための生理データ計測機器の設計、開発に充てた。しかし実際には4月から9月末までの半年間で研究活動を停止したため、実験に着手することは出来なかった。
赤色光による細胞内シグナル伝達の制御手法の開発とシグナル動的変化の意義の解明

これまでの研究から生体反応においてシグナルの動的な変化に表現型の情報がコードされているという仮説が提案されている。この仮説を実証するため、赤色光に特異的に応答するPhyB-PIFシステムに着目した。PhyB-PIFシステムはPhyBとPIFと呼ばれるたんぱく質が赤色光によって二量体を形成するシステムである。また、遠赤色光によって二量体の解離を制御することが可能である。だが、PhyB-PIFシステムはPCBと呼ばれる色素が必要であった。そこで、本研究ではこの系をより汎用的に使えるよう改良し、シグナル伝達分子の活性の強度や周波数を再現性良く再構成することを目的として研究を進める。本年度は以下のように研究を実施した。前年度までに、シアノバクテリア由来のタンパク質群(PcyA, HO1, Fd, Fnr)を導入することで哺乳動物細胞内でPCBを産生させることに成功した。本年度は、さらに検討を重ね、FnrのN末端を切断しても機能に影響がないこと、また、N末端を切断したFnrとFdと融合させることでPCB産生のさらなる効率化に成功した。さらに、前年度にビリベルジン分解酵素(BVRa)がPCBを分解しており、BVRaのノックアウトによりPCB産生量が増加することを報告した。今年度はこの結果を踏まえ、より簡便にBVRaを抑制するためにvivo, vitroの両方においてBVRa阻害剤の探索を行った。2.細胞シグナルの制御PhyB-PIFシステムを用いてERKの活性を観察した。今年度はCRafのkinase domainを用いることでより少量の発現でERKの活性化を観察した。また、ホモ二量体化するシアノバクテリア由来Phytochrome (Cph)を用いてCRafを光依存的に凝集させ、1種類のタンパクの導入のみでERK活性の制御に成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究からERKやAktの活性化の動的な変化に表現型の情報がコードされているという仮説がこれまで提案されている。しかし、シグナル伝達分子の動的な変化と表現型のリンクを直接的に検証した例は現在までほとんど報告されていない。従来のように細胞外から刺激や阻害剤を加えて出力のみを観察する手法では、シグナル伝達分子の動的な変化を再構成することは技術的に困難である。本研究では赤色光に特異的に応答するPhyB-PIFシステムに着目し、この系をより汎用的に使えるよう改良し、シグナル伝達分子の活性の強度や周波数を再現性良く再構成することを目的として研究を進める。システムをさらに簡便に利用するため哺乳動物細胞内のPCB産生のさらなる増加に取り組む。PCBは右図へ示したようにビリベルジン還元酵素(BVRa)によって分解されることが知られていた。そこで、BVRaの抑制によってPCB産生量の増加に成功した。また、現在導入しているタンパク質(HO1, PcyA, Fd, Fnr)は通常のシアノバクテリア由来であるが、これを耐熱性シアノバクテリア由来とすることで哺乳動物細胞内でのPCB産生に最適化した。2.細胞内シグナルの制御細胞内においてcRafの活性部位を膜移行させることでERKシグナルの制御を試みた。制御に赤色光を用いたことで、FRETバイオセンサーと併用し、ERK活性の観察と制御を同時に行うことに成功した。赤色光/近赤外光に応答する光受容タンパク質Phytochrome B (PhyB)をそれを用いた光遺伝学の開発を行った。PhyBは発色団としてPhycocyanobilin (PCB)が必要だが、動物細胞ではPCBは合成されていない。今回、私は光合成細菌のPCB合成に関係する遺伝子4つ(PcyA, HO1, Fd, Fnr)を培養細胞のミトコンドリアに発現させると、哺乳類培養細胞内でもPCBを合成できることを見出した。さらに、PCBの分解酵素であるBiliverdin reductase A (BVRA)をノックアウト、ノックダウンすることでPCBの合成量が増加することも明らかにした。またこの系を用いて、Rac1はERKといった細胞内シグナル伝達系の光操作にも成功している。これらの研究結果は、米国科学アカデミー紀要(PNAS)に掲載された。現在、さらなるPCB合成系の最適化とPhyBによるシグナル伝達系の操作法の開発を行っている。これらのことから、期待以上の研究の進展があったといえる。

本年度は、さらに検討を重ね、FnrのN末端を切断しても機能に影響がないこと、また、N末端を切断したFnrとFdと融合させることでPCB産生のさらなる効率化に成功した。さらに、前年度にビリベルジン分解酵素(BVRa)がPCBを分解しており、BVRaのノックアウトによりPCB産生量が増加することを報告した。今年度はこの結果を踏まえ、より簡便にBVRaを抑制するためにvivo, vitroの両方においてBVRa阻害剤の探索を行った。2.細胞シグナルの制御PhyB-PIFシステムを用いてERKの活性を観察した。今年度はCRafのkinase domainを用いることでより少量の発現でERKの活性化を観察した。また、ホモ二量体化するシアノバクテリア由来Phytochrome (Cph)を用いてCRafを光依存的に凝集させ、1種類のタンパクの導入のみでERK活性の制御に成功した。今後は以下の方針で研究を進める予定である。PCBの分解酵素であるビリベルジン還元酵素が哺乳動物細胞内PCB産生において最大の障害であることが昨年度の研究から明らかになった。そこで、今年度はノックダウン/ノックアウトを用いて遺伝的にビリベルジン還元酵素を抑制すると共に、ビリベルジン還元酵素阻害剤について探索を行う。赤色光を制御に用いる光依存性二量体化(LID)システムはPhyB-PIFシステムのほかにもいくつか報告されているが、ビリベルジンを発色団として用いるシステムであり、ビリベルジン還元酵素阻害剤の探索は他システムへの応用を考えた際にも有用であるといえる。(2)細胞内シグナルの振動による表現型の制御昨年度は細胞内においてcRafの活性部位を膜移行させることでERKシグナルの制御を行い、制御に赤色光を用いたことで、FRETバイオセンサーと併用し、ERK活性の観察と制御を同時に行うことに成功した。今年度は引き続き多色光を用いた複数シグナルの同時制御に取り組む予定である。制御に青色光を用いる他のLIDシステム(CRY2-CIBNシステムなど)とPhyB-PIFシステムを用いてERKシグナルおよびAktシグナルの同時制御系を確立する。さらに、実際に細胞内においてERKおよびAktシグナルを同時に制御し、二つのシグナルの動的変化が表現型へ与える影響を明らかにする。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
高速ロボットのDynamicPreshapingに関する研究

高速ロボットハンドが対象物を捕獲する際には,対象物に適した指形状を生成・維持しつつ対象物にアプローチ(Preshaping動作)することが捕獲成功率の向上において重要なキーとなる.高速捕獲動作のPreshaping問題は,従来より提案されている物体を把握するための指姿勢を計画する問題に加え,慣性力を考慮した上で指関節の駆動トルクを決定する最適制御問題に帰着する.以上の点を踏まえ,本研究では,全指リンクが同時に対象物に接触する状態を捕獲する瞬間のロボットハンドの目標姿勢とし,この目標姿勢を実現するための関節駆動トルクの時間関数を与える問題としてDynamic Preshaping問題を定義し定式化を行った.続いて,ワイヤ駆動高速ロボットハンドが対象物を捕獲する場合のDynamic Preshapingに基き,シミュレーションによる最適機構パラメータの決定,および,検証装置による実機実験を実施した.高加速度条件下において,目標対象物に対する指姿勢生成をハンドの機構パラメータ(ワイヤリング,関節バネ配分,質量分布,等)の最適設計問題としてシミュレーションにより検証し,実機モデルに基づいて機構パラメータを決定した.続いて,Dynamic Preshaping検証装置としてプーリ位置,関節バネ定数を変更できるワイヤ駆動2本指ハンドを開発し,シミュレーションにより得られた最適パラメータ(プーリ位置)の検証実験を行った.ここでは,シミュレーション結果と実験結果が定性的によく一致し,Dynamic Preshapingに基づいた指姿勢の実現を実験的に確認することができた.高速ロボットハンドが対象物を捕獲する際には,対象物に適した指形状を生成・維持しつつ対象物にアプローチ(Preshaping動作)することが捕獲成功率の向上において重要なキーとなる.実際のロボットの対象物把握状態を確認するために,1[ms/frame]で撮影可能な高速ビデオカメラにより撮影した高速ロボットハンドによる対象物把握実験の映像の解析を行った.この解析を通じ,高速ロボットハンドが対象物を高速捕獲する際の目標姿勢を,全ての指リンクが対象物と同時に接触する状態と定義した.高速捕獲動作のPreshaping問題は,従来より提案されている物体を把握するための指姿勢を計画する問題に加え,慣性力を考慮した上で指関節の駆動トルクを決定する最適制御問題に帰着する.以上の点を踏まえ,本研究では,はじめに各関節のトルク発生機構を一般化して考え,全指リンクが同時に対象物に接触する状態を捕獲する瞬間のロボットハンドの目標姿勢とし,この目標姿勢を実現するための関節駆動トルクの時間関数を与える問題としてDynamic Preshaping問題を定義し定式化を行った.次に,高速ロボットハンドの一例として単一ワイヤ駆動方式のロボットハンドを取り上げ,関節駆動トルクへ影響を及ぼす機構パラメータ(プーリ位置,プーリ径,関節バネ,質量,等)を整理するとともに,時間関数として与えたワイヤ張力の元で,目標姿勢を実現するためのパラメータ設計手法について考察した.ここでは,目標姿勢に対する最適制御問題を解くことにより取得したパラメータによるダイナミックシミュレーションを実施し,提案する設計手法の有効性を検証した.高速ロボットハンドが対象物を捕獲する際には,対象物に適した指形状を生成・維持しつつ対象物にアプローチ(Preshaping動作)することが捕獲成功率の向上において重要なキーとなる.高速捕獲動作のPreshaping問題は,従来より提案されている物体を把握するための指姿勢を計画する問題に加え,慣性力を考慮した上で指関節の駆動トルクを決定する最適制御問題に帰着する.以上の点を踏まえ,本研究では,全指リンクが同時に対象物に接触する状態を捕獲する瞬間のロボットハンドの目標姿勢とし,この目標姿勢を実現するための関節駆動トルクの時間関数を与える問題としてDynamic Preshaping問題を定義し定式化を行った.続いて,ワイヤ駆動高速ロボットハンドが対象物を捕獲する場合のDynamic Preshapingに基き,シミュレーションによる最適機構パラメータの決定,および,検証装置による実機実験を実施した.高加速度条件下において,目標対象物に対する指姿勢生成をハンドの機構パラメータ(ワイヤリング,関節バネ配分,質量分布,等)の最適設計問題としてシミュレーションにより検証し,実機モデルに基づいて機構パラメータを決定した.続いて,Dynamic Preshaping検証装置としてプーリ位置,関節バネ定数を変更できるワイヤ駆動2本指ハンドを開発し,シミュレーションにより得られた最適パラメータ(プーリ位置)の検証実験を行った.ここでは,シミュレーション結果と実験結果が定性的によく一致し,Dynamic Preshapingに基づいた指姿勢の実現を実験的に確認することができた.