hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジョンズ・モ-ト型遅延型アレルギ-の実験モデル系の確立とエフェクタ-機序の解明

1.マウスにおける遅延型アレルギ-(DH)反応成立条件において、フロイント完全アジュバント(FCA)と併用した蛋白抗原(メチル化ヒト血清アルブミン(MHSA)感作により、感作後10日前後に惹起抗原注射により成立する遅延型の足蹠部炎症反応と結核死菌を欠くフロイント不完全アジュバント(FIA)と抗原との感作により、免疫後約4週間をピ-クに成立する炎症反応と、2つの型のDH反応を選別して観察できる実験系が確立された。2.2つのDH応答はいずれもT細胞により担われ、伝達される細胞性免疫応答の1つであることが確認された。前者の結核死菌を必要とするDH反応においては、そのフェリチン感受性からマクロファ-ジが炎症発現に必要な、いわゆるツベルクリン(Tbc)型あるいは古典型と呼ば胆るDHに相当するものと考えられた。一方、後者の感作誘導に結核死菌を必要としないDH反応は、先天的に肥満細胞を欠くW/W^Uマウスにおいて感作は成立するが、炎症の発現が認められないことや、種々の細胞移入実験の結果等を併せて考えて、肥満細胞依存性のDH反応であり、ヒトやモルモットで報告されている、皮膚に好塩基球の出現を伴うジュ-ンズ・モ-ト型DHを位置づけうることが示唆された。3.ジョ-ンズ・モ-ト型DH反応の確認も踏まえて、両DH反応の炎症局所を経時的および病理組織学的に検索した。いずれの反応もL3T4抗原陽性(CD4^+)T細胞により担われていること、Tbc型反応では組織破壊的な像が加わること、一方、肥満細胞依存性DHでは細胞浸潤性の炎症が主体であり、かつ、炎症発起早期に肥満細胞や好塩基球の反応が局所に見られることを明らかとした。4.肥満細胞とT細胞の相互作用の機序を明らかとする目的ではエフェクタ-T細胞クロ-ンの確立に努めた。この実験は継続中である。T細胞の関与する遅延型アレルギー反応には、ツベルクリン皮内反応を代表とする古典型と、皮膚炎症局所への好塩基球の集積を特徴とするジョンズ・モート型(J-M型)反応の存在が知られている。ツベルクリン型がT細胞とマクロファージの相互作用に基く炎症であることは確立された事実として認められてきたが、J-M型反応は動物実験モデル系で格好なものがなく、その免疫細胞学的機序は未解明のままである。本研究では本年度、純系マウスで化学的修飾蛋白(メチル化血清アルブミン、MHSA)と抗原として用い、J-M型アレルギー反応の実験系を確立した。1.正常マウスにおいて、ツベルクリン型反応が完全フロインド・アジュバントとMHSAの併用で感作後8-12日をピークとする足蹠反応として観察されるのに対し、不完全フロイント・アジュバントと抗原により感作された動物では感作後28日目前後をピークとする遅延型足蹠反応を成立させることが出来た。2.この足蹠反応は鉄蛋白フェリチンの前投与で抑制されず、ツベルクリン型と異なりマクロファージへの依存性が証明されなかった。3.この新しい足蹠反応は肥満細胞欠損マウス(W/W^v)では局所の抗原刺激のみでは惹起されなかったが、予め局所に骨髄由来の培養肥満細胞を局所に注入しておくことにより成立させることが出来た。4.W/W^vマウス

由来の感作T細胞を正常マウスに移入することにより伝達可能であったが、正常マウス由来の感作T細胞をW/W^vマウスに移入しても足蹠反応は伝達されえなかった。本年度の研究結果は、マウスで従来のツベルクリン型反応とは異なる遅延型アレルギーの実験系の確立とこの反応がT細胞と肥満細胞依存性であることを示唆する観察である。1.マウスにおける遅延型アレルギ-(DH)反応成立条件において、フロイント完全アジュバント(FCA)と併用した蛋白抗原(メチル化ヒト血清アルブミン(MHSA))感作により、感作後10日前後に惹起抗原注射により成立する遅延型の足蹠部炎症反応と、結核死菌を欠くフロイント不完全アジュバント(FIA)と抗原との感作により、免疫後約4週間をピ-クに成立する炎症反応と、2つの型のDH反応を選別して観察できる実験系が確立された。2.2つのDH応答はいずれもT細胞により担われ、伝達される細胞性免疫応答の1つであることが確認された。前者の結核死菌を必要とするDH反応においては、そのフェリチン感受性からマクロファ-ジが炎症発現に必要な、いわゆるツベルクリン(Tbc)型あるいは古典型と呼ばれるDHに相当するものと考えられた。一方、後者の感作誘導に結核死菌を必要としないDH反応は,先天的に肥満細胞を欠くW/W^Uマウスにおいて感作は成立するが、炎症の発現が認められないことや、種々の細胞移入実験の結果等を併せ考えて、肥満細胞依存性のDH反応であり、ヒトやモルモットで報告されている、皮膚に好塩基球の出現を伴うジョ-ンズ・モ-ト型DHを位置づけうることが示唆された。3.ジョ-ンズ・モ-ト型DH反応の確認も踏まえて、両DH反応の炎症局所を経時的および病理組織学的に検索した。いずれの反応もL3T4抗原陽性(CD4^+)T細胞により担われていること、Tbc型反応では組織破壊的な像が加わること、一方、肥満細胞依存性DHでは細胞浸潤性の炎症が主体であり、かつ、炎症発起早期に肥満細胞や好塩基球の反応が局所に見られることを明らかとした。4.肥満細胞とT細胞の相互作用の機序を明らかとする目的でエフェクタ-T細胞ククロ-ンの確立に努めた。この実験は継続中である。
マラリア感染に伴う免疫異常の解析とその制御法の検討

これまでの解析で、以下の知見が得られている。(1)IFNγに対する反応性を欠くIRF-1遺伝子欠損マウスでは、細菌感染あるいはタンパク抗原での免疫に際してIFNγを産生するタイプ1T細胞の誘導が起こらず、IL-4を産生するタイプ2T細胞サブセットへの偏りを示すが、これがIL-12の転写が起こらないことによる。(2)この異常はリコンビナントIL-12タンパクでは是正されないが、正常マウス由来の抗原提示細胞を共存させると是正される。(3)この様な免疫応答に異常のあるマウスにマラリア原虫を感染させて調べると、このマウスがIL-12遺伝子発現が障害されているにもかかわらず、マラリア感染に抵抗性であるとされるIFNγ産生CD4タイプT細胞が誘導される。野生型マウスでもこれに似た状態が認められる。すなわち、(4)赤血球型マラリア原虫感染により、マクロファージへの直接の感染は起きないにもかかわらず、感染早期からマクロファージのIL-12p40遺伝子発現が強く抑制される。しかし、IFNγ産生CD4タイプT細胞の増加が認められる。これらの知見は、マラリア感染では通常の細菌感染・抗原免疫による免疫系の活性化とは異なる機序が作用していることを示唆している。そこで(1)どの様な機序で、マラリア感染に引き続いてIL-12p40遺伝子の発現が抑制されるのかを検討し、他の細胞による抑制ではなく、感染によるマクロファージ系細胞自身の変化によりIL-12p40遺伝子発現が抑制されていることが明らかになった。(2)マラリア原虫感染によりIRF-1遺伝子欠損マウスに誘導されるIFNγ産生T細胞は、通常のタイプ1T細胞とは異なり、CD4-CD8-T細胞であることが明らかになった。
光シンセサイザーを用いたスーパーコンティニウムスペクトル制御に関する研究

当該研究は(A)分散制御ファイバーを用いたSC発生光を身近に得るための超短パルス光源の製作(担当:曽根、原田、中村)、(B)SCスペクトル光についての位相情報についての調査(担当:曽根、中村、王)、(C)光シンセサイザーそのものの構築につながる光スペクトル制御システムの構築のための調査(担当:曽根、原田)の3つに大別して行った。(A)分散制御ファイバーを用いたSC発生光を身近に得るための超短パルス光源の製作:北見工業大学でも光シンセサイザーを用いたスーパーコンティニウムスペクトル制御実験が実行可能なようにファイバー共振器型超短パルスレーザの自作を試みた。詳細は文献[平成19年度北見工業大学情報システム工学科卒業論文、三浦慎太郎]最近、テーパファイバーを重水中に設置することでファイバーの実効屈折率を変化させ、励起光入射波長付近において低分散でなおかつフラットな波長分散特性を有する分散制御ファイバーを使用したSC発生例について報告されている。我々もこの手法によるSC発生について数値解析により、位相情報について詳細に調査した。詳細は文献[2007年(平成19年)春季第54回応用物理学関係連合講演会講演予稿集,Vol.3, p.1270. 2008年(平成20年)春季第55回応用物理学関係連合講演会講演予稿集,Vol.3, p.1257.電子情報通信学会技術研究報告,Vol.108, No.417, pp.145--150. 2009年(平成21年)春季第56回応用物理学関係連合講演会講演予稿集.Vol.3. p.1248.]参照。研究実施計画の通り、本年度の研究は光シンセサイザー制御対象である1.スーパーコンティニウム(SC)光の発生実験(担当:曽根、今井)と光シンセサイザーそのものの構築につながる2.光スペクトル制御システムの開発(担当:曽根、原田)の2つに分けて行った。1.スーパーコンティニウム(SC)光の発生実験2.光スペクトル制御システムの開発光スペクトル制御システムの開発は主に北見工業大学で行なった。当初購入計画していた液晶空間光位相変調器では困難な、より詳細な位相変調制御(広開口面と高解像度の性能)が必要であることがわかった。そこでこの目的に適う装置を市販されている液晶プロジェクターに使用されているLCDパネルとOEM提供されている専用のコントロールボードを使用し、独自に製作した。更に、近赤外波長(1500nm付近)でも2π[rad]の位相変化量が得られるように、液晶空間光位相変調器を複数回通過させる工夫を施し、実際に位相量確認も行った。また、SCスペクトル制御を効率よく行うためのSC発生システム側の最適条件(分散制御ファイバーによるスーパーコンティニウムパルスの位相の周波数依存性)について数値解析により調べた。詳細は文献[第41回応用物理学会北海道支部学術講演会、第2回日本光学会北海道支部講演予稿集,p.94,2006.]参照。研究実施計画の通り、本年度の研究はA.光シンセサイザー制御対象であるスーパーコンティニウム(SC)光の発生調査(担当:曽根、今井、王)、B.そのSCスペクトル光の位相情報の調査(担当:曽根、今井、中村、王)、C.光シンセサイザーそのものの構築につながる光スペクトル制御システムの開発(担当:曽根、原田)の3つに大別して行った。A.スーパーコンティニウム(SC)光の発生調査:最近、テーパファイバーを重水中に設置することでファイバーの実効屈折率を変化させ、励起光入射波長付近において低分散でなおかつフラットな波長分散特性を有する分散制御ファイバーを使用したSC発生例について報告されている。我々もこの手法によるSC発生について数値解析により、位相情報も含め詳細に調査した。詳細は文献[2007年(平成19年)春季第54回応用物理学関係連合講演会講演予稿集,p.1270.]参照。

また、北見工業大学でも光シンセサイザーを用いたスーパーコンティニウムスペクトル制御実験が実行可能なようにファイバー共振器型超短パルスレーザの自作を試みている。B.SCスペクトル光の位相情報の調査およびC.光スペクトル制御システムの開発:SCスペクトル制御を効率よく行うためのSC発生システム側の最適条件(分散制御ファイバーによるスーパーコンティニウムパルスの位相の周波数依存性)について数値解析により調べた。詳細は文献[2006年電子情報通信学総合大会講演論文集,p.518.平成18年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会講演予稿集,p.323.第42回応用物理学会北海道支部学術講演会,第3回日本光学会北海道支部講演予稿集,p.66.電子情報通信学会論文誌,J90-C, No.40,pp.392-393.Optical Review, Vol.14,No-2,pp.81-85.]参照。研究実施計画の通り、本年度の研究は(A)分散制御ファイバーを用いたSC発生光を身近に得るための超短パルス光源の製作(担当:曽根、原田、中村)、(B)SCスペクトル光についての位相情報についての調査(担当:曽根、中村、王)、(C)光シンセサイザーそのものの構築につながる光スペクトル制御システムの構築のための調査(担当:曽根、原田)の3つに大別して行った。(A)分散制御ファイバーを用いたSC発生光を身近に得るための超短パルス光源の製作:北見工業大学でも光シンセサイザーを用いたスーパーコンティニウムスペクトル制御実験が実行可能なようにファイバー共振器型超短パルスレーザの自作を試みた。詳細は文献[平成19年度北見工業大学情報システム工学科卒業論文、三浦慎太郎](B)SCスペクトル光についての位相情報および(C)光シンセサイザーそのものの構築につながる光スペクトル制御システムの構築のための調査:最近、テーパファイバーを重水中に設置することでファイバーの実効屈折率を変化させ、励起光入射波長付近において低分散でなおかつフラットな波長分散特性を有する分散制御ファイバーを使用したSC発生例について報告されている。我々もこの手法によるSC発生について数値解析により、位相情報について詳細に調査した。詳細は文献[2008年(平成20年)春季第55回応用物理学関係連合講演会講演予稿集,p.1257.]参照。
ストレス誘導性老化細胞の挙動解析から迫る未知なる骨形成阻害機構の解明

これまで原因不明と一言で片付けられてきた「未知の骨形成阻害機構」の解明は、歯科における喫緊の検討課題である。近年多様なストレス(酸化ストレス・炎症等)により誘導される老化細胞は、周囲の細胞機能を減弱させ、組織修復の障害となりうることが報告された。にもかかわらず、老化細胞が骨再生に与える影響や分子機構は殆ど知られていない。本研究では、同機序の解明を進め骨再生治療に「ストレス誘導性老化細胞の制御を介した骨形成増強」という視点を追加させる知見の取得を目的とする。具体的には、1生体材料埋入時に生じるストレスがいつ、どこで、どのようにして老化細胞を誘導し骨再生に影響を与えるかを分子機構も含めて解明する。更に、2申請者らが独自開発を進める統合的老化因子緩和担体(エピガロカテキンガレート結合ゼラチン:特許第6355959号)や複数の生体材料の埋入下で老化細胞除去薬・細胞老化促進薬を駆使し、まるで遺伝子研究におけるKnock downや過剰発現の様に、生体内での老化細胞数を人工的に増減させ同細胞の機能解明の深化を図る。本年度は、実験を進める環境の整備を中心に行った。動物実験では、使用する動物実験モデル(ラット頭蓋冠骨欠損モデル、ラット先天性顎裂モデル)の予備的検討を行った。材料学的には、使用するエピガロカテキンガレート結合ゼラチンスポンジの合成と、評価を行った。また、細胞老化の染色に関する予備的検討を進めた。上記の実地により実験条件が概ね定まったことから次年度より本実験を進める予定である。予備的検討により本実験での実験条件が定まったため。予備的検討を進めた結果、研究計画の変更を必要としないため、申請時の同計画に則って実験を進める予定である。
ゲノム医療従事者のためのハンズオン式cytogenetics実習プログラム開発

ゲノム情報を適切に医療に反映できる医療従事者の育成を目的として,本研究は遺伝学的検査で得られたゲノム情報について,適切に臨床細胞遺伝学的(cytogenetics)な解釈ができることを到達目標とした医療従事者向けのハンズオン式(体験型)実習プログラムの開発を目指している.2018年度は2017年度に引き続き,受講者の到達目標設定の見直しと,実際の症例および論文の症例をもとに染色体異常症例の収集に努めた.候補となる事例をリスト化し,候補とする目的・候補とするのに必要な追加解析・具体的到達目標の設定を1例ずつ検討した.これらの症例をもとに作成した事例集の草案を用いて,受講生候補者にパイロット試験を実施した.また,活用したい教育ツールのアンケート調査を実施した.その結果,共通するニーズ,受講生によって異なるニーズが伺えた.本年度はこれらを踏まえ,事例集のブラッシュアップを繰り返し,教材を完成させる予定である.染色体検査実習を受ける機会がほとんどない受講生を対象に,具体的な事例を通して,適切な細胞遺伝学的解釈が出来る学習プログラム開発が本研究の目的である.そのために,受講生それぞれのニーズに応じた到達目標を把握し,到達目標を段階的に詳細に設定すること,設定された到達目標を達成するのに適した事例を抽出することは本研究を進める上で意義がある.前年度に引き続き,候補となる事例をリスト化し,候補とする目的・候補とするのに必要な追加解析・具体的到達目標の設定を1例ずつ検討した.また,受講生候補者へのアンケートや事例集草案のパイロット試験を実施した.おおむね順調に進んでいるが,環境が変わったこともあり,解析のセットアップに時間を要したため,進捗がやや遅れた.初年度の計画通りに2019年度も進め,医療従事者向けのハンズオン式(体験型)実習プログラムの事例集を仕上げる.具体的に,2017年度に引き続き,2つの方法で事例の取集を行う.1国内外の細胞バンクから様々な種類の染色体構造異常症例の細胞株を購入する.細胞遺伝学的解析(G分染法,FISH法,マイクロアレイ法)を実施し,染色体構造異常を再評価する.2論文やデータベースに掲載されている染色体構造異常症例を参考に,画像編集等で細胞遺伝学的解析結果を人工的に作成することも試みる.2017年,2018年度に得られた結果をもとに,教材の作成およびパイロット試験とブラッシュアップを繰り返し,改良を重ねる.また,多くの専門家の協力を得て,質の向上を図り,内容を標準化して,教材を完成させる.ゲノム情報を適切に医療に反映できる医療従事者の育成を目的として,本研究は遺伝学的検査で得られたゲノム情報について,適切に臨床細胞遺伝学的(cytogenetics)な解釈ができることを到達目標とした医療従事者向けのハンズオン式(体験型)実習プログラムの開発を目指している.平成29年度は染色体異常症例に精通した臨床遺伝専門医,臨床細胞遺伝学認定士,認定遺伝カウンセラー等で構成された教材作成作業部会を立ち上げ,受講者の到達目標を具体的に設定し,異なる染色体構造異常症例を含んだ事例収集に努めた.また,必要に応じて候補症例の追加解析を行ない構造異常の再評価を行った.1欠失,挿入,転座,逆位を含む様々な種類の染色体構造異常症例をリスト化し,設定した到達目標を達成できるかどうかを症例ごとに検討した.また,症例に応じた細胞遺伝学的解析(G分染法,FISH法,マイクロアレイ法)を実施し,染色体構造異常を再評価した.さらに,細胞遺伝学的解析を行った候補症例のうち,マイクロアレイ染色体検査にて派生染色体に端部欠失が検出されなかった不均衡型転座症例に関して新たな知見が得られたので,平成29年11月の日本人類遺伝学会で成果の一部を発表した.2論文やデータベースに掲載されている染色体構造異常症例を参考に,画像編集等で細胞遺伝学的解析結果を人工的に作成する基盤を構築した.具体的に,G分染標本を作成し,染色体分裂像の画像を取得した後,画像編集で人工的に染色体構造異常を作成した.染色体検査実習を受ける機会がほとんどない受講生を対象に,具体的事例を通して細胞遺伝学な解釈が出来る学習プログラム開発が本研究の目的である.そのため,受講生の到達目標を段階的に詳細に設定すること,設定された到達目標を達成するのに適した事例を抽出することは本研究を進める上で最も重要な点である.本実習プログラムを開発するにあたり,候補となる事例をリスト化し,候補とする目的・候補とするのに必要な追加解析・具体的到達目標の設定を1例ずつ検討した.おおむね順調に進んではいるが,論文やデータベースに掲載されている染色体構造異常症例を参考に,細胞遺伝学的解析結果を人工的に作成するための画像編集等で時間がかかり作業が遅れている.しかし,事例の設定は本実習プログラムを開発する上で最も重点的に行う必要がある部分であり,改善策として,画像編集と並行して染色体のイディオグラムを用いて作業を進めることで作業効率をあげることとした.ゲノム情報を適切に医療に反映できる医療従事者の育成を目的として,本研究は遺伝学的検査で得られたゲノム情報について,適切に臨床細胞遺伝学的(cytogenetics)な解釈ができることを到達目標とした医療従事者向けのハンズオン式(体験型)実習プログラムの開発を目指している.2018年度は2017年度に引き続き,受講者の到達目標設定の見直しと,実際の症例および論文の症例をもとに染色体異常症例の収集に努めた.候補となる事例をリスト化し,候補とする目的・候補とするのに必要な追加解析・具体的到達目標の設定を1例ずつ検討した.

これらの症例をもとに作成した事例集の草案を用いて,受講生候補者にパイロット試験を実施した.また,活用したい教育ツールのアンケート調査を実施した.その結果,共通するニーズ,受講生によって異なるニーズが伺えた.本年度はこれらを踏まえ,事例集のブラッシュアップを繰り返し,教材を完成させる予定である.染色体検査実習を受ける機会がほとんどない受講生を対象に,具体的な事例を通して,適切な細胞遺伝学的解釈が出来る学習プログラム開発が本研究の目的である.そのために,受講生それぞれのニーズに応じた到達目標を把握し,到達目標を段階的に詳細に設定すること,設定された到達目標を達成するのに適した事例を抽出することは本研究を進める上で意義がある.前年度に引き続き,候補となる事例をリスト化し,候補とする目的・候補とするのに必要な追加解析・具体的到達目標の設定を1例ずつ検討した.また,受講生候補者へのアンケートや事例集草案のパイロット試験を実施した.おおむね順調に進んでいるが,環境が変わったこともあり,解析のセットアップに時間を要したため,進捗がやや遅れた.初年度の計画通りに平成30年度も進める.具体的に,平成29年度に引き続き,2つの方法で事例の取集を行う.1国内外の細胞バンクから様々な種類の染色体構造異常症例の細胞株を購入する.細胞遺伝学的解析(G分染法,FISH法,マイクロアレイ法)を実施し,染色体構造異常を再評価する.2論文やデータベースに掲載されている染色体構造異常症例を参考に,画像編集等で細胞遺伝学的解析結果を人工的に作成することも試みる.染色体異常患者を多く診療・検査している臨床遺伝専門医,臨床細胞遺伝学認定士等の協力のもと,適切な事例を提案してもらう.平成29年度に得られた結果を基に,教材の草稿を作成する.全国遺伝子医療部門ネットワーク,臨床細胞遺伝学認定士ネットワークを活用し,臨床細胞遺伝学の専門家から査読者を選定し,査読委員会を立ち上げる.査読委員会は,教材作成作業部会が選定した査読候補者のうち,その役目を承諾した者で構成される.査読委員会に送付された教材草稿に修正・加筆を行い,教材作成作業部会へ戻す.教材作成作業部会は査読委員会の意見をもとに題材の品質,向上を図る.ブラッシュアップされた教材案に対して,パイロット試験を行う.少人数の受講候補者に教材を使用してもらい,到達目標を達成するために適した事例か,理解を深める内容になっているかなどを検討し,さらに改良を重ねる.まずは10例程度の事例を用いて行い,徐々に事例数を増やしていく予定である.初年度の計画通りに2019年度も進め,医療従事者向けのハンズオン式(体験型)実習プログラムの事例集を仕上げる.具体的に,2017年度に引き続き,2つの方法で事例の取集を行う.1国内外の細胞バンクから様々な種類の染色体構造異常症例の細胞株を購入する.細胞遺伝学的解析(G分染法,FISH法,マイクロアレイ法)を実施し,染色体構造異常を再評価する.2論文やデータベースに掲載されている染色体構造異常症例を参考に,画像編集等で細胞遺伝学的解析結果を人工的に作成することも試みる.2017年,2018年度に得られた結果をもとに,教材の作成およびパイロット試験とブラッシュアップを繰り返し,改良を重ねる.また,多くの専門家の協力を得て,質の向上を図り,内容を標準化して,教材を完成させる.(次年度使用額が生じた理由)
筋小胞体カルシウムポンプE2PCa中間体からのカルシウム放出機構の解析

変異体を用いたCa^<2+>結合測定法の確立と精度の向上従来、筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseの変異体を用いた解析では、発現量の低さからCa^<2+>結合を測定するのは非常に困難であったが、本研究ではメンブレンフィルトレーション法の洗浄液を工夫することにより、Ca^<2+>結合量を直接することを可能にした。変異体を用いたCa^<2+>放出過程の解析筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseのTyr^<122>をAlaに変えた変異体(Y122A)では、定常状態でE2PCaが蓄積する。Tyr^<122>はCa^<2+>-ATPaseのE2Pで、細胞質ドメイン間に形成される疎水性結合のクラスター(Y122-HC)の中心に存在する。このクラスターに存在する他の6つの疎水性残基についてAla変異体を作成し、反応速度論的解析を行い、いずれの変異体においてもlumen側へのCa^<2+>の放出と結合の速度が野生型と比較して著しく低下していることを明らかにした。また、一部の変異体においてY122Aと同様に定常状態でのE2PCa中間体の蓄積が確認された。この変異体の内の一つL119Aについて、上記の方法を用いてリン酸化中間体からのCa^<2+>放出を直接測定したところ、リン酸化中間体の変換(EIPCa2⇒E2PCa2)よりE2PCa2からのCa^<2+>放出が明らかに遅いことが示された。以上の結果からCa^<2+>-ATPaseのCa^<2+>輸送反応におけるY122-HCの役割が明確になった。野生型Ca^<2+>-ATPaseを用いた解析一連の解析の中で新たに野生型Ca^<2+>-ATPaseでもK+が存在しない条件では、E2PのCa^<2+>に対する性質がY122-HC変異体と非常に似通っていることが明らかになった。Ca^<2+>-ATPaseの内腔側へのCa^<2+>放出機構にK^+イオンが重要な役割を果たしているという結果はCa^<2+>-ATPaseによるCa^<2+>輸送の分子機構を考える上で、非常重要な知見である。Ca2+結合量測定法の妥当性の検証と精度の向上これまでにCOS-1で発現させたSERCA1aに結合したCa^<2+>量を測定する方法として、45Caを結合させ、メンブレン上にトラップしたmicrosomeを、ATPと高濃度Caの入ったwasher使うことにより、すべてのCa-ATPase分子をE1PCaに変換して、結合したCa2+を酵素内に閉塞させつつ洗うという方法を開発した。この方法により、発現させたSERCA1a変異体を用いた、Ca^<2+>結合の測定が可能となり、Tyr122をA1aに置換した変異体(Y122A)において、通常蓄積しないE2PCa中間体が蓄積していることが示唆された。

しかしながら、この方法で測定した場合、野生型ではATPからEPを形成させ定常状態にあるときのCa^<2+>結合量がE1Pよりむしろ低い目にでる傾向があったため、その原因について検討してみた。Rapid filtration system (RFS)を用いた測定では、野生型SERCA1aを高濃度Ca^<2+>存在下でATPからEP形成を行った場合、結合していたCaは直ちに閉塞され、安定に保持されるが、低濃度Ca存在下で形成したEPに高濃度Caを添加した場合では、高濃度Ca^<2+>存在下で形成したEPよりも速いCa^<2+>の脱離が観察された。これは、Ca^<2+>-ATPaseの触媒部位のmetal結合部位がCaに置換される速度が、比較的遅いため、E1PCaや、E2PCaのトラップが遅れ、結合したCaと内側のCaとが交換しているのものと考えられる。この結果は、このCa^<2+>結合量測定法を用いる場合に、中間体の状態によっては、Ca結合量を低めに見積もる可能性を示唆しており、wash時間のコントロールが測定精度向上に不可欠であることを示している。また、このことから、E1PCaやE2PCaに結合したCa量は低めに見積もられるに関わらず、明らかにE1P量を上回るCa結合量があるということは、E2PCaの存在はより確実になったといえる。E2PCaからのCa放出速度を見積もるため、Y122Aの代わりにL119Aを用いてCa releaseのタイムコースを測定したところ、このmutantでE1P-E2P転換より、Ca放出が明らかに遅くなっていることを示すデータが得られた。Y122-HCを構成する各残基をアラニンに置換した変異体を作成し、定常状態におけるE2P蓄積量のCa濃度依存性から、各変異体のE2PのLumen側Ca^<2+>に対する親和性を見積もったところ、110-330μMという値が得られた。また野生型のE2Pに関してはこれまで、このCa^<2+>結合の親和性は直接見積もることが出来なかったが、今回はじめて、E2PへのCa^<2+>結合速度とE1PからのCa^<2+>放出速度から、この親和性が1.5mMであると見積もることができた。この結果はこれらの変異体すべてで、内腔向きのCa^<2+>親和性が野生型と比較して高くなっていることを示しており、能動輸送において重要な、放出側でのリガンドとの親和性の低下を引き起こすメカニズムにおいて、Y122-HCが非常に重要な役割を持っていることが示された。次に内腔側からのCa^<2+>結合速度を見積もったところ、どの変異体もほぼ同じ速度であったが、その速度は野生型と比較して顕著に低下していることが示された。この結果は変異体において内腔側のCa^<2+>ゲートが十分にE2Pでも十分に開いていないことを示唆するものであり、Y122-HCがCa^<2+>親和性の低下だけではなく、内腔側のCa^<2+>ゲートの開放にも重要な役割を持つことを示している。野生型Ca^<2+>-ATPaseを用いた解析一連の解析の中で新たに野生型Ca^<2+>-ATPaseでもK^+が存在しない条件では、E2PのCa^<2+>に対する性質がY122-HCを非常に似通っていることが明らかになった。Ca^<2+>-ATPaseの内腔側へのCa^<2+>放出機構にK^+イオンが重要な役割を果たしているという結果は今回初めて得られたものであり、Ca^<2+>-ATPaseによるCa^<2+>輸送の分子機構を考える上で、非常重要な知見である。
日本的ハンセン病社会事業成立史研究－隔離主義と治療主義の相克過程の検討を通して－

日本では、1907年の法律第11号「癩予防ニ関スル件」に始まり、1996年の「らい予防法」廃止に至るまでの90年の長きにわたりハンセン病患者の隔離政策が存続した。日本のハンセン病政策は、世界の動向からどこで乖離して道を間違えたのか、その理由と原因はいまだ十分解明されていない。本研究は、1920年から1940年までのハンセン病社会事業における強制隔離主義と治療解放主義(パロールシステムの導入)との相克過程の研究を通して、その乖離の理由と原因を解明していこうとするものである。日本的ハンセン病社会事業成立史研究の研究計画は、(A)治療解放主義の系譜、(B)隔離監禁主義の系譜、(C)両者の相克、検討から構成されている。平成24年度の研究は、(B)に関するもので、その成果は、下記の12である。1社会事業史学会第40回大会(2012.5.12)で口頭発表した「1920年代のハンセン病問題と社会事業(第7報)」を、改題・修正加筆・一部削除して「日本ハンセン病社会事業史研究(第5報)ー1920年代における希望社のハンセン病救済運動の検討ー」と題する論文にまとめ、「長崎大学教育学部紀要ー教育科学ー」第77号(2013年3月)に発表した。2上記1の続編として、新資料の「希望社時報」→「希望の日本」第174号(19261932)と地方新聞記事を手がかりに、1926年6月に希望社(中央)が提起した鈴蘭村建設のための「癩病撲滅運動」と1931年6月25日を中心とする「癩病根絶期成同盟大会」の全国一斉開催運動の2つの運動に注目して、中央本部の提起に呼応して地方組織(誌友会、地方支部、地方聯盟等)が展開した運動(取り組み)に関する実証的研究の成果を、日本社会福祉学会第60回秋季大会(2012年10月20日於・関西学院大学)において、「1920年代のハンセン病問題と社会事業(第8報)ー希望社地方支部のハンセン病救済運動の検討ー」と題して発表した。日本的ハンセン病社会事業成立史研究の研究計画は、(A)治療解放主義の系譜、(B)隔離監禁主義の系譜、(C)両者の相克の検討という3本柱で構成されている。平成25年度の研究成果は、(C)関係が下記の12、(B)関係が3である。1学会発表としては、社会事業史学会第41回大会(2013.5.11)において「1920年代のハンセン病問題と社会事業(第9報)ー日本MTLのハンセン病救済運動の検討ー」と題して口頭発表した(『社会事業史学会第41回大会報告要旨集』4041頁と当日配布資料全11頁を参照)。主に1920年代後半の日本MTL(中央本部)と静岡支部及び横浜(菅野武)の活動を実証的に解明し、その上で希望社運動との関係を検討した。2日本特殊教育学会第51回大会(2013.8.31)の自主シンポジウム11「ハンセン病問題と人権回復ー故郷への道を拓くー」の話題提供者としてこれまでの研究成果を総括するかたちで報告した。その記録は、「特殊教育学研究」第51巻第5号(486頁)を参照されたい。3論文としては、日本社会福祉学会第60回秋季大会(2012年10月20日於・関西学院大学)において口頭発表した「1920年代のハンセン病問題と社会事業(第8報)ー希望社地方支部のハンセン病救済運動の検討ー」を基礎に修正・加筆(四国・九州を除外)して「日本ハンセン病社会事業史研究(第6報)ー希望社地方支部のハンセン病救済運動と十坪住宅の成立ー」と題する論文にまとめ、「長崎大学教育学部紀要ー教育科学ー」第78号(2014年3月)に発表した。日本的ハンセン病社会事業成立史の解明を目的として、本研究計画は、(A)治療解放主義の系譜、(B)隔離監禁主義の系譜、(C)両者の相克、の検討から構成されている。平成23年度の研究は(A)(B)に関するもので、その成果は、下記のとおりである。(A)では、社会事業史学会第39回大会(2011.5.7)で口頭発表した「1920年代のハンセン病問題と社会事業(第6報)」を改題・修正・加筆して「日本ハンセン病社会事業史研究(第4報)ー治療解放主義の形成と軽快退所問題ー」と題する論文にまとめ、「長崎大学教育学部紀要ー教育科学ー」第76号(2012年3月)に発表した。本研究により、日本の公立「癩」療養所において軽快退所が肯定され、基準を設定して実際に退所の取り組み(特に大島療養所)が推進されていた事実の一端を確認することができた。(B)では、希望社の隔離主義運動に注目して、「希望社時報」→「希望の日本」

第174号(19261932)等の新資料を発掘し、その整理・検討結果を、「1920年代のハンセン病問題と社会事業(第7報)ー希望社の隔離主義的「救癩」運動の検討ー」と題して、社会事業史学会第40回大会(2012.5.12)で口頭発表した(『社会事業史学会第40回記念大会報告要旨集』8081頁及び当日配布資料全11頁を参照)。本研究により、希望社が推進した「癩病根絶期成同盟大会」(1931.6.25を中心に全国で開催)が契機となって十坪住宅運動が成立したことを明らかにした。日本的ハンセン病社会事業成立史研究の研究計画は、192030年代における(A)治療解放主義の系譜、(B)隔離監禁主義の系譜、(C)AとBの相克と帰結、の解明という3本柱で構成されている。平成26年度の研究成果は、(C)関係が下記の1、(B)関係が2である。1社会事業史学会第42回大会(2015.5.10、於・長崎純心大学)において「1920年代のハンセン病問題と社会事業(第10報)ー朝鮮(志賀潔)における治療主義と隔離主義の相克ー」と題して発表した。1920年代初頭にディーン博士(ハワイ大学)の治療法の影響を受けて「治療退院主義」を主張していた志賀潔(京城帝国大学総長)が1920年代末には「終生隔離主義」へと変節していく過程を解明したもので、その要旨は、『社会事業史学会第42回大会報告要旨集』(9495頁)を参照されたい。2日本社会福祉学会第62回秋季大会(2015.11.30、於・早稲田大学)において「1930年代のハンセン病社会事業に関する研究(第1報)ー『らい予防デー』における中央の取組の検討ー」と題して、19311940年の毎年6月25日のラジオ放送に注目して『らい予防デー』の成立・展開過程とその特徴を解明した。その研究成果を反映させた論文として、「日本ハンセン病社会事業史研究(第7報)ー希望社のハンセン病救済運動と『らい予防デー』の成立ー」(『長崎大学教育学部紀要ー教育科学ー』第79号、6576頁、2015年3月)を発表し、1931年6月25日をもって「らい予防デー」が成立したことを確定し、今後の1930年代研究の課題を明確化した。日本的ハンセン病社会事業成立史研究の研究計画は、1920-30年代の「救癩事業」における(A)治療主義の系譜、(B)隔離主義の系譜、(C)AとBの相克と帰結、の解明という3本柱で構成されている。平成27年度は、(1)1930年代の毎年6月25日を中心とする「癩予防デー」(その前後1週間の予防週間を含む)の成立過程をより詳細に検討し、「癩予防デー」の成立には1931年と1933年の2つが存在することを解明して、『長崎大学教育学部紀要ー教育科学ー』第80号(2016年3月)に論文として発表した。また、九州希望社運動の中心組織である「希望社九州聯盟」の活動と九州における「癩予防デー」の成立との関係を検討して、九州教育学会第67回大会(2015.12.4-5、於・名桜大学)で発表した。さらに、(2)「癩予防デー」の具体的な取組の中に(A)(B)(C)の各側面が、区域別(第一区五区、台湾、朝鮮)にどう展開したかを台湾と第二区(北海道・東北地方)を中心に解明する作業をおこなった。台湾については、社会事業史学会第43回大会(2015.5.910、於・愛知県立大学)で学会報告をおこない、第二区の検討結果については社会事業史学会第44回大会(2016.5.14-15、於・石巻専修大学)において発表予定(発表要旨は2016年3月執筆)である。本年度は、まず「癩予防デー(予防週間)」の成立過程をより詳細に解明した。さらに1931年の6月25日(=貞明皇后誕生日)を起点とする「癩予防デー(予防週間)」の取組(救癩事業)が、1930年代1940年代前半にどう展開されていったのかを、「無癩県運動」との関係を視野に入れながら、治療主義の傾向が強い<台湾>と<第二区北部保養院=北海道・東北地方>を中心に、治療主義と隔離主義の相克過程を実証的に解明していく作業をすすめた。その研究成果は、関係学会において報告(予定を含む)をおこなっている。
遷移金属へ配位した主要族元素を活性点とする反応場構築

本研究では反応場として潜在的に高い可能性も秘めている14族元素陽イオン種と高周期主要族元素を含有する不飽和化合物を遷移金属と複合化させることで準安定化し、反応場へと展開することを目的とする。今年度の実施状況は以下の通りである。1.四鉄骨格で準安定化した陽イオン性炭素種[CCH]の反応性四鉄骨格に配位したブロモアセチレンは自発的に臭化物イオンを解離し、陽イオン性[CCH]ユニットを発生し、三級アミンを活性化できることを明らかにしてきた。本研究ではその反応機構を実験的に考察した。その結果、陽イオン性[CCH]ユニットがルイス酸反応場として作用し、三級アミンがエナミンへの変換される機構を提唱した。また、別途合成したエナミンとブロモアセチレンクラスターとの反応を検討することで、反応機構の妥当性を実験的に証明した。2.ケイ素にフェニル基を有するシランチオン配位錯体の反応性ケイ素上にメチル基を有するシランチオン錯体の合成を報告してきた。本研究ではケイ素上にフェニル基を有するシランチオン錯体を合成し、その性質を検討した。このシランチオン錯体は熱的に安定であり、溶液中100°Cで加熱しても安定であることがわかった。また二硫化炭素、ヨードメタン、イソチオシアネートに対して高い反応性を示し、生成物については単結晶X線構造解析およびNMRによりキャラクタリゼーションを行った。いずれの反応において、シランチオン部位のケイ素がルイス酸として、硫黄部分が塩基として作用しており、ルイス酸ールイス塩基協奏的反応場としての展開が期待できる。本研究の柱は以下の2つとなる。1.遷移金属置換14族陽イオン種の創製とルイス酸としての応用2.遷移金属上で準安定化した含ケイ素不飽和化合物の創製と反応場としての応用1.について、今年度は陽イオン性[CCH]ユニットを取り上げ、上述のとおり、三級アミンをエナミンへと変換する基礎化学的に興味深い反応について、反応機構の解明を行った。これは遷移金属置換14族陽イオン種に特徴的な変換反応であり、今後の更なる発展が期待できる。2.については、今年度はシランチオンを含ケイ素不飽和化合物として取り上げ、イリジウム上で準安定化することで、シランチオン配位錯体の合成と特徴的な反応性の開拓に成功した。ケイ素のメチル基をフェニル基に変更することで、取り扱いが容易となり、反応性に関する研究の進展が期待できる。本研究の柱は上述のとおり、以下の2つとなる。1.遷移金属置換14族陽イオン種の創製とルイス酸としての応用2.遷移金属上で準安定化した含ケイ素不飽和化合物の創製と反応場としての応用1.については、陽イオン性[CCH]ユニットを発生させることで、ルイス酸反応場として作用することを明らかにした。現在のところ、活性化できる基質が限られており、基質の適用範囲を広げていくことが今後の課題となり、最終的には触媒反応への展開を目標とする。2.については、昨年度、ケイ素上にフェニル基を導入することで、熱力学的に安定で取り扱いが容易なシランチオン錯体の合成にイリジウムにて成功し、速度論的には高い反応性を有することを明らかにしてきた。今後はさらに基質を拡張して反応性研究を継続する予定である。また、我々が開発した独自な手法により、イリジウムだけでなく様々な金属において、シランチオン錯体を合成し、金属の電子密度が反応性にどのように影響を及ぼすか明らかにしていく。1.遷移金属置換14族陽イオン種の創製とルイス酸としての応用2.遷移金属上で準安定化した含ケイ素不飽和化合物の創製と反応場としての応用

1.について、今年度は陽イオン性[CCH]ユニットを取り上げ、上述のとおり、三級アミンをエナミンへと変換する基礎化学的に興味深い反応について、反応機構の解明を行った。これは遷移金属置換14族陽イオン種に特徴的な変換反応であり、今後の更なる発展が期待できる。2.については、今年度はシランチオンを含ケイ素不飽和化合物として取り上げ、イリジウム上で準安定化することで、シランチオン配位錯体の合成と特徴的な反応性の開拓に成功した。ケイ素のメチル基をフェニル基に変更することで、取り扱いが容易となり、反応性に関する研究の進展が期待できる。本研究の柱は上述のとおり、以下の2つとなる。1.遷移金属置換14族陽イオン種の創製とルイス酸としての応用2.遷移金属上で準安定化した含ケイ素不飽和化合物の創製と反応場としての応用1.については、陽イオン性[CCH]ユニットを発生させることで、ルイス酸反応場として作用することを明らかにした。現在のところ、活性化できる基質が限られており、基質の適用範囲を広げていくことが今後の課題となり、最終的には触媒反応への展開を目標とする。2.については、昨年度、ケイ素上にフェニル基を導入することで、熱力学的に安定で取り扱いが容易なシランチオン錯体の合成にイリジウムにて成功し、速度論的には高い反応性を有することを明らかにしてきた。今後はさらに基質を拡張して反応性研究を継続する予定である。また、我々が開発した独自な手法により、イリジウムだけでなく様々な金属において、シランチオン錯体を合成し、金属の電子密度が反応性にどのように影響を及ぼすか明らかにしていく。本研究では、「遷移金属上で準安定化した含ケイ素不飽和化合物の創製と反応場としての応用」を1つの主要課題としている。今年度は含ケイ素不飽和化合物としてシランチオンを取り上げて上述のとおり、実験を行った。シランチオン配位錯体の不安定性が懸念され、当初はその打開策として、中心金属の変更による熱力学的安定化とケイ素上の置換基の変更による速度論的安定化を計画していた。実際に実験を進めたところ、中心金属をイリジウムから変更しなくても、ケイ素上の置換基をメチル基からフェニル基に変更するだけで、取り扱いが容易で、かつ十分な活性を有する錯体の合成に成功した。したがって、2018年度において高価な貴金属を用いた探索実験を行う必要がなくなったため、次年度使用額が生じた。様々な遷移金属を用いてシランチオン錯体を合成することは、安定化の観点からだけでなく、シランチオン錯体の基礎的理解を深めるためにも重要な課題であり、上述のとおり、2019年度において実施する予定であり、この費用に充当する予定である。
首都圏の短時間豪雨をもたらす降水システムの研究

夏季高温日午後に関東平野に発生する降水の分布パタンを分類し,それらと地上風分布との関係を解析した。その結果,午後に発生する降水の分布と地上風分布との間に統計的な対応関係が認められ,東京都心を中心とする降水は関東東岸から侵入する東風と南岸から侵入する南風が東京付近で収束する状況下で発生することが見出された。降水の発生頻度について,過去42年間の変化傾向を調べた。その結果,国内では近年夜間の降水が増加する傾向にあることが見出された。東京に発生した豪雨事例(1999年7月21日の「練馬豪雨」)について,これをもたらした降水システムの発生から衰弱までの気流構造についてドップラーレーダーデータ等を利用して解析した。その結果,練馬豪雨の降水域は,南からの湿った下層風の収束に伴って発生したこと,また北側の既存の降水域からの冷気流が降水を強めることが分かった。また,三次元数値実験によって豪雨をもたらした降水系の再現を試みた。その結果,モデルにドップラーレーダーデータ等を同化することによって,練馬周辺の降水をある程度再現することができた。GPS解析によって得られるGPS電波の経路に沿った受信機と衛星間の水蒸気量(視線水蒸気量)を用いて,豪雨域周辺の水蒸気分布についていくつかの事例解析を行った。視線水蒸気量を等方成分(可降水量),一次の勾配成分,及び高次の非一様成分に分けて解析を行った結果,豪雨に先行して,大気内における水蒸気の蓄積と,これによる視線水蒸気量の非一様成分の増大が認められた。また,可降水量を地上水蒸気量で割った値が豪雨に先行して増加していた。これらを利用することにより,時・空間的に細かなスケールで豪雨を検知できる可能性のあることが示された。23年間のアメダス資料を利用し,夏の午後に首都圏(関東平野)で発生した降水事例を抽出した。これに基づき,降水分布と地上風系との関係を統計的に調べた。北関東で降水がある場合,降水のない日に比べて平野中部の収束がやや大きいこと,夕方以降に北関東で北東風が吹くこと,その形成には降水に伴う冷却域からの外出流が寄与していることが示された。また,降水域が南関東に及ぶ場合には,午後の地上風系は鹿島灘から吹く東風と相模湾からの南寄りの風が東京付近で収束する状態になっていることが確認された。1999年7月21日の豪雨(練馬豪雨)をもたらした降水システムの水蒸気分布とその時間変動を,国土地理院GPS連続観測網のデータを利用して解析した。衛星方向の電波経路に沿った水蒸気量(視線水蒸気量)を可降水量,水蒸気の1次勾配,非一様成分の3成分に分解し,各成分の変動と降水セルの移動・発達との関連を調べた。その結果,豪雨の発生する2時間以上前から,豪雨発生地点の周囲で可降水量が増加していたこと,増加域は地上風の収束域と一致していたこと,豪雨の発生した地域で豪雨発生の数十分前から水蒸気の非一様成分が増大していたことが分かった。非一様成分は,積乱雲の発達に伴う水蒸気の局所的変動を捕捉していたと考えられる。上記の豪雨を数値モデルで再現できるよう,変分法を用いてGPS可降水量とドップラーレーダーの風データを同化した。その結果,10km格子のメソスケール数値モデルを用いて実際と同じ場所に降水域が再現できた。同化するデータの範囲を変えた感度実験により,豪雨をもたらした降水系の発生・維持には,南からの流入気塊の湿りと,関東平野内部の北寄りの風が重要な役割を果たしていることが分かった。これらの結果に基づき,非静力学モデルを利用した再現実験に着手した。なお短時間豪雨の長期的変化傾向の解析は,気象庁におけるデータ整備を待って平成15年度に行うこととする。

夏季高温日午後に関東平野に発生する降水の分布パターンを分類し,それらと地上風分布との関係を解析した。その結果,午後に発生する降水の分布と地上風分布との間に統計的な対応関係が認められ,東京都心を中心とする降水は関東東岸から侵入する東風が東京付近で収束する状況下で発生することが見出された。降水の発生頻度について,過去40年間の変化傾向を調べた。その結果,国内では近年夜間の降水が増加する傾向にあることが見出された。東京に発生した豪雨事例(1999年7月の「練馬豪雨」)について,これをもたらした降水システムの発生から衰弱までの気流構造をドップラーレーダーデータ等を利用して解析するとともに,数値シミュレーションを行った。その結果,練馬豪雨の降水域は,南からの湿った下層風の収束に伴って発生したこと,また北側の既存の降水域からの冷気流が降水を強めることが分かった。また,数値予報モデルにドップラーレーダーデータ等を同化することによって,練馬周辺の降水をある程度再現することができた。GPSによる視線水蒸気情報を用いて豪雨域周辺の水蒸気分布を解析した。その結果,豪雨に先行して水蒸気の蓄積と水平方向の水蒸気分布の非一様性増大が認められた。また,可降水量を地上水蒸気量で割った値が豪雨に先行して増加していた。これらを利用することにより,時・空間的に細かなスケールで豪雨を検知できる可能性のあることが示された。
フォールトトレランスを実現するためのレプリカマネージメントに関する研究

APR(Active Parallel Replication)複製技術は、分散環境下での並列計算を、耐故障性を高めつつ効率よく実行するために提案された。APRはその実装環境として、多くのプロセッサ(PC)が高速なネットワークにより接続されている環境、すなわち疎結合分散環境を仮定している。我々が構築するAPR実行時システムは、その通信機能の部分にはEnsembleグループコミュニケーションレイヤを用いて実装されている。既にAPR実行時システムの設計が完了しており、この実行時システムはスタートアップユニット、スケジューリングユニット、フォールトディテクション・リカバリユニット、ワークスペースマネージャユニットの4つのソフトウェアモジュールで構成される。現在我々は、6台のLinuxオペレーティングシステムをインストールしてPCをギガビットイーサーネットで接続し、ターゲットとなる分散環境として使用している。実行時システムの4つのソフトウェアモジュールは部分的に実装が完了し、完成している部分に関しては上記の分散システムにおいてテストを行った。APR実行時システムとグループコミュニケーションシステムの間のインターフェースの部分については既に実装が完了し、テストを行った。分散システム上でリモートに存在するPE上で計算を実行するためには、EnsembleグループコミュニケーションシステムのRPCの機構などを利用している。現在はAPR実行時システムの全ての部分について実装を行い、これを統合する作業を主に行っている。APRのパフォーマンスとスケジューリングの最適化のために、新たにRAFT資源管理システム(Resource Allocation for Fault Tolerance)を提案した。RAFTは、分散環境に存在する資源にAPRアプリケーションで定義された計算を割り当てるために、細粒度のRAFTブロセスに分解し、このRAFTプロセスに対して資源を割り当てることによって、リカバリ時間の短縮を実現し、また負荷分散を容易にするという特徴を持つ。APRはその実装環境として、多くのプロセッサ(PC)が高速なネットワークにより接続されている環境、すなわち粗結合分散環境を仮定している。我々が構築するAPR実行時システムは、Ensembleグループコミュニケーションレイヤ上に実装される。現在までにAPR実行時システムの設計が完了し、この実行時システムはスタートアップユニット、スケジューリングユニット、フォールトディテクション・リカバリユニット、ワークスペースマネージャユニットの4つのソフトウェアモジュールで構成される。現在はAPRの実行に必要なアルゴリズムの記述が完了し、シングルプロセッサを用いて分散環境のシミュレーションを行っている。スタートアップユニットは計算の起動を行う際のいくつかの手続きを行う部分であり、これの実装とテストがすでに完了した。スケジューリングユニットの実装においては、まず、ACMS(Adaptive Computation Management Scheme)と呼ぶスケジューリングの手法を定義し、アルゴリズムを記述した。ACMSは耐故障性を保証しながら効率の良い計算を行うために、2つのスケジューリングポリシーを複合させたものである。これらのアルゴリズムの実装とテストは完了し、さらにvalue failureを検出するアルゴリズムについては実装とテストを行った。今後我々はAPR実行時システムとEnsembleグループコミュニケーションレイヤの間のインターフェースの設計と実装を行う。APR実行時システムではEnsembleグループコミュニケーションレイヤをレプリカ間の通信とクラッシュ障害の検出に用いる。また現在、RPC(遠隔手続き呼び出し)の実装をEnsembleグループコミュニケーションレイヤのRPCをもとにして行っている。最後に我々は対象となる分散環境をセットアップして、これに実装したAPR実行時システムをインストールし、パフォーマンス評価を行う予定である。