hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核内受容体CAR及びPXRの組換えタンパク質を用いた活性化機序解明と評価系構築

現在の医薬品開発における酵素誘導試験は、ヒト肝細胞に被験物質を処置し薬物代謝酵素の発現量や酵素活性を測定する必要があり、ロット間差、高コスト、手技の煩雑さ等の問題点があることから、より安価で簡便な評価手法の開発は、スクリーニングの効率化に貢献できる。核内受容体CAR及びPXRは酵素誘導の原因タンパク質であるため、両受容体の活性化評価は酵素誘導試験を代替できると思われた。そこで申請者らは、両受容体の組換えタンパク質を用いて活性化評価系の構築を目指した。まず初めにCAR及びPXR全長タンパク質の調製を試み、SUMOタグ及び独自に調製した可溶化溶液を用いて両受容体の高純度精製に成功し、ゲルシフトアッセイあるいは蛍光偏光解消法によりリガンド依存的な結合DNA配列への結合を確認した。これら組換えタンパク質を用い、リガンド依存的な受容体の構造変化を検出することで、スループット性の高い活性化評価系の構築を試みた。転写共役因子の結合領域であるAF2領域のリガンド結合依存的な構造変化に伴う転写共役因子の結合を蛍光偏光解消法により調べたところ、両受容体はリガンド結合によってAF2領域が構造変化せず、リガンド依存的な活性化が認められない結果を得た。そこでAF2領域とその直前のヘリックス11の間にスペーサーを導入した変異体を作製した。その結果、リガンド依存的なAF2の構造変化が認められ、リガンドの結合を評価可能なアッセイ系の構築のためのCARおよびPXRタンパク質を得た。変異体を用いて、すでに報告されている数種類のリガンドによる受容体の活性化を調べたところ、感度良く活性化を検出できた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。核内受容体CAR及びPXRは種々の化学物質により活性化され、しばしば化学物質の肝毒性や薬物間相互作用の原因となる。よって、その活性化を予測可能なインビトロ評価系が求められているが、不死化培養細胞を用いた実験系では活性化の評価が困難である。本研究では、組換えタンパク質を用いたインビトロ実験系により、CAR及びPXRの活性化機序の解明、ならびに活性化評価システムの確立を目的とする。はじめにCAR、PXR及びRXRαの全長組換えタンパク質の調整を行なった。大腸菌からGSTタグ融合タンパク質として各受容体を精製したところ封入体を生じてしまったため、可溶性向上の目的で6xHis-SUMOタグ融合タンパク質に変更した。その結果、著しく可溶性が向上した。精製用バッファーについて、pH、塩濃度、グリセロールの添加、界面活性化剤や還元剤の種類、リガンドの種類や有無などの検討を行ない、収量が良好な条件を見出した。以上により、CAR、PXR及びRXRαの全長組換えタンパク質の精製法を確立したため、この方法を用いて大腸菌の大量培養と各組換えタンパク質の精製を行なった。5'末端に蛍光色素であるFITCを付与したCYP2B6プロモーター上のDNA結合配列(NR1)を用い、精製したCAR-RXRαヘテロ二量体のNR1への結合をゲルシフトアッセイおよび蛍光偏光を利用した相互作用解析手法であるfluorescencepolarization (FP)アッセイにより調べた。その結果、CAR-RXRαヘテロ二量体がNR1へ特異的に結合する実験条件を確立できた。さらに、当初の研究実施計画にはなかったが、核内受容体と転写共役因子やリガンドとの相互作用の解析が必要と考えられたため、これらの実験手法を確立するための準備を進めている。研究実施計画通りにCAR、PXR及びRXRαの全ての系で組換えタンパク質の調製方法を検討し、収量が良好な調整法を確立した。精製した組換えタンパク質を用いてFPアッセイによるタンパク質複合体のDNA結合モチーフへの結合を解析可能な実験系を構築したが、当初初年度に終了予定であったCAR活性化評価系の構築が完了していない。これは、組換えタンパク質調製法の確立において想定以上に多くの時間を費やしたことが原因と考えられる。

変異体を用いて、すでに報告されている数種類のリガンドによる受容体の活性化を調べたところ、感度良く活性化を検出できた。構築したFPアッセイを用い、組換えタンパク質にリガンドを前処置することで、核内受容体とDNAの結合へのリガンドの影響を明らかにする。またCARやPXRの結合が報告されている数種類のDNA結合モチーフを用いて、リガンドの種類により核内受容体のDNAへの結合選択性が異なるかを明らかにする。核内受容体へのリガンドの結合をハイスループットで解析可能な評価系構築のために、タンパク質のアンフォールディングを利用した相互作用の解析手法であるdifferential scanning fluorimetryを用いて、当研究室で所有している種々の化学物質の核内受容体への結合を調べ、培養細胞を用いた評価系における核内受容体の活性化プロファイルと比較する。以上により、CARおよびPXRのリガンド依存的な転写活性化を評価できるインビトロ評価系を確立するとともに、リガンドの種類により各標的遺伝子の転写選択性が異なる理由を解明する。精製した組換えタンパク質とDNA結合モチーフのオリゴDNA、ならびにコアクチベーターの核内受容体結合モチーフLXXLLを含む10残基程度の合成ペプチドをCAR-RXRαと混合し、CAR/RXRα-DNA-SRC1複合体の結晶化を試みる。また、アゴニスト及びアンタゴニストのCAR転写活性化への影響の違いを構造学的な観点から解明するため、アゴニスト及びアンタゴニスト結合時のコアクチベーターとの結合に重要なAF2ドメインの構造変化や、DBD、LBD及びhinge領域の位置や分子内・分子間の相互作用部位を明らかとする。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
パーキンソン病への経頭蓋連続磁気刺激の効果に関する運動学的解析

経頭蓋連続磁気刺激(rTMS)は、種々の中枢性変性疾患やうつ病に試みられている。8の字コイルを用いて前頭前野を局所的に刺激し、第1次運動野への影響について検討した。平成12年度は、パーキンソン症候群7名(男性1名、女性6名、平均年齢56.4±8.1歳)を対象とし、インフォームドコンセントを行った上で施行した。方法は8の字コイルを用いて、APBでの120%motor thresholdの刺激強度で、対側の前頭前野に0.3Hz、30回のrTMSを投与した。rTMSの前後にて、APBにおけるmotor threshold、silentperiod、cortical mappingを測定した。また、rTMS施行中は、ビデオ、APBの表面筋電図、脳波によるモニターを施行し、rTMSの安全性の確認も検討した。結果は、全例において,rTMS後の第1次運動野におけるAPBにおいてMEPの振幅の増大がみられた。APBのmotor threshold、silentperiodの著変はなかった。以上より、前頭前野への局所的なrTMSは運動系への効果が推測された。また、全例において安全性の確認ができた。平成13年度は、19名のパーキンソン病(男性10名、女性9名、平均年齢62.8±11.0歳)を対象とした。方法は同様で、APBにおけるrTMS前後のcortical mappingを行った。結果では、19例中13例において、rTMS後のMEPの振幅は増大し、その中にmappingのareaが拡大していた例があった。MEPの振幅の総和におけるrTMS前後での差において、振幅の低下がみられたものは6症例あり、その中の3症例は、rTMS後のmotor thresholdが低下していた。前頭前野における局所的なrTMSは、第1次運動野への促通効果あるいは興奮性の上昇傾向があると推測された。経頭蓋磁気刺激(rTMS)は、さまざまな中枢性変性疾患やうつ病の患者に試みられている。円形コイルを用いて前頭葉を広く刺激を行っている施設が多いが、これだと広範囲に脳を刺激することになり、脳の局所的な刺激を行うことでの臨床症状への影響を検討することは難しい。そこで、われわれは、8の字コイルを用いることで、脳を局所的に刺激を行い、それにより、第1次運動野にどのような影響を与えるかについて検討した。対象はパーキンソン症候群7名で、男性1名女性6名で、平均年齢56.4±8.1歳である。疾患はパーキンソン病4名、若年性パーキンソニズム2名、線条体黒質変性症1名である。方法は、インフォームドコンセントを得た上で、被検者を安静座位にさせ、症状の強い側の短母指外転筋に記録電極を設置した。8の字コイルを用いて、120%motor thresholdの刺激強度でprefrontal領域に0.3Hz、30回のrTMSを施行した。rTMSの前後にて短母指外転筋のmotor threshold、silentperiod、MEPのmappingを測定した。また、rTMS施行中は、ビデオ、短母指外転筋の表面筋電図、脳波によるモニターを施行し、副作用の出現の有無に注意しながら、安全性を確認してrTMSを行った。結果は、全例において、rTMS投与後の第1次運動野における短母指外転筋においてMEPの振幅の増大がみられた。短母指外転筋のmotorthreshold、silentperiodの著変は認めなかった。

臨床症状としては、7名中4名に固縮の軽減が認められ、7名中3名に歩容の改善がみられた。自覚的には7名中6名に歩きやすいという所見が認められた。以上より、prefrontal領域への局所的なrTMSは運動系への効果が推測された。平成12年度に局所経頭蓋連続磁気刺激(rTMS)をパーキンソン症候群7名に施行し、第1次運動野における短母指外転筋の運動誘発電位(MEP)の変化や、症状の変化について確認した。平成13年度はパーキンソン病19名と対象者数を増やして検討を行った。対象は19名のパーキンソン病で男性10名、女性9名で平均年齢62.8±11.0歳である。Hoehn-Yahr重症度分類では、stageIIが5名、stageIIIが11名、stageIVが3名である。方法は、被検者を安静座位にさせ、症状の強い側の短母指外転筋に記録電極を設置させ、安静時のmotor thresholdを測定した。120%motor thresholdの刺激強度にて8の字コイルを用いて、prefrontal領域に0.3Hzの頻度で30回のrTMSを行った。rTMSの前後において短母指外転筋におけるMEPのcortical mappingを行い、その変化について検討した。結果では、19症例中13症例にて、rTMS後のMEPの振幅において増大がみられ、中には、得られたMEPのmappingでのareaの拡大を認めたものもあった。MEPの振幅の総和におけるrTMS前後での差において、振幅の低下がみられたものは6症例あった。その中の3症例では、短母指外転筋におけるMEPのmotor thresholdの低下を呈し、皮質における興奮性に変化をきたした可能性がある。臨床症状としては、自覚的に固縮の改善や運動遂行のスムーズさがみられた。以上より、prefrontal領域における局所的なrTMSは、第1次運動野への促通効果あるいは興奮性の上昇の傾向があると推測された。
データ独立性の概念を実現する分散情報共有技術に関する研究

本研究課題では、データベース工学の分野での重要な概念であるデータ独立性を分散情報共有に適用する技術の確立を目的としている。主な研究成果として、P2P型エージェントプラットフォーム上でのアプリケーション非依存な分散情報共有を可能にするデータ管理エージェントの設計、および、それに基づくサービスエージェントとして条件合致データ数を提供するサービスエージェント、ルールに基づくデータ処理を行うサービスエージェントの設計と実装を行った。本研究課題は、インターネットという超分散環境において、データ独立の概念を実現し多様な情報源から発生する情報を多目的に活用できるようにするためのデータ共有形態およびサービス構築形態を提案し、その実現可能性を示すことを目的としている。平成22年度は、本研究課題に関して以下の成果を得た。まず、データ独立の概念を実現するためのデータ表現形式の検討を行った。細粒度のデータ共有のためのデータ表現形式として、データベースにおいて広く利用されている関係データモデルに基づくデータ表現形式と、インターネット上で用いられているXMLやRDFについて検討を行った結果、データ表現能力、扱いやすさの両面でRDFが優れており、また、アプリケーションからも効果的に活用できることから、RDFを基礎とするデータ表現を採用することとした。また、RDFデータを大規模分散環境で共有する際に必要となるデータ格納形式について、関係データモデルに変換し関係データベースを用いる手法や、RDFをネイティブにサポートするRDFデータベースの調査検討を行った。データ提供方式の検討については、各ノードが保持するデータについて、指定された条件に合致するノード数を効率的に推定する手法の提案を行った。提案手法では、ノード群をP2Pネットワークの一種であるChordのリンク構造に従って組織化し、Bloom Filterで表現された各ノードの保持データをChordのリンク構造に従って算術和を用いて集約したSpectral Bloom Filterから、指定条件に合致するノード数を推定する手法である。提案手法の評価結果から、よい精度で合致ピア数を推定できることを示した。この成果は、大規模分散環境に分散するデータ群について、どのノードが指定条件を満たすかを調べることなく概数を把握できる点で、大きな成果である。平成23年度は、本研究課題に関して以下の成果を得た。まず、平成22年度までに検討を進めたRDFによるデータ表現を基盤としたデータ管理エージェントの設計を行った。特に、センサから出力されるデータを管理するセンサエージェント、および、センサエージェントから登録されるデータを管理するデータ管理エージェントについて、センサデータのコンテキストとしての有効活用を考慮した管理手法の検討を進めた。具体的には、センサが設置された位置に基づく情報共有だけでなく、センサの有効範囲も考慮し、さらにセンサデータから得られる高レベルのコンテキスト情報も効果的に共有できるような、R-treeを基礎とした分散型センサデータ管理手法の設計を行った。本手法はセンサデータを単純に共有する手法よりもスケーラビリティに優れた手法である。さらに設計したセンサデータ管理手法をPIAXエージェントとして実装し、その動作検証を行った。また、データ独立性を実現するために必要となる、データ生成者によるアクセス管理機構について検討を行った。アクセス権の設定については、個々のRDFデータにアクセス権を設定するのは煩雑であるため、ある程度まとまった単位でアクセス権を設定できるよう、RDFデータのクラスや条件を用いたアクセス権指定法を考案した。最終年度である平成24年度は、本研究課題に関して以下の成果を得た。まず、平成23年度までに検討を進めたRDFによるデータ表現を基盤とし、多種類の広域に分散して設置されたセンサが出力するセンサデータを、アプリケーション毎のコンテキスト(状況)判断ルールに基づいて処理して実世界のコンテキストを導出し、実世界の情報をそのコンテキストに応じてユーザに提供するための効率的な手法の検討を行った。具体的には、与えられたコンテキスト判断ルールから、効率的なルール処理を実現するReteアルゴリズムを用いてReteネットワークを構成するとともに、それを分散・並列処理する手法として、ユーザに提供すべきコンテンツやセンサの位置情報に基づいて分散・並列処理する手法を提案し、その基礎的な評価を行った。コンテンツの周辺状況は、コンテンツの周辺に設置されたセンサから得られるコンテキストによって判断できる。したがって、提案手法では地理的近接性を考慮したコンテンツとセンサデータのマッチング処理を行うことにより不要なマッチング処理を削減し、また、センサの観測範囲を考慮したデータフローにより、効率的にコンテンツとセンサデータのマッチング処理を実現できることを示した。本研究課題の3年間の研究成果により、データとアプリケーションの独立性を実現しつつ、アプリケーション間で効率的に分散したデータを共有し、さらにアプリケーション毎の高度な処理要求をスケーラブルに処理できる技術を確立した。

平成23年度はデータ管理エージェントの実装だけでなくサービスエージェントを実装する計画であったが、センサデータの共有においてスケーラビリティの問題が発生することが明らかになったため、センサデータの効果的な共有・管理手法についての研究開発が必要となり、サービスエージェントの実装まで至らなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。インターネット上でのデータ独立の概念の実現という本研究計画の目的を、多様なサービスエージェントの実装によって実証することを計画していたが、研究を推進する中でセンサデータをスケーラビリティを保ちながら効果的に取り扱うことが重要性が明らかとなったため、特にセンサデータをデータ独立性を実現しながら効果的に共有する手法について研究を推進する。
オートファジー制御に基づく癌微小環境因子解明と新規DDSを用いた難治癌治療開発

膵癌において、線維芽細胞や細胞外マトリックスから構成される癌微小環境は癌の浸潤、転移、薬剤治療抵抗性に重要な役割を果たしている。発癌や癌の進展に大きく関与していることが示されてきたオートファジーと癌微小環境の関与を研究した。膵癌切除切片から樹立した膵星細胞のオートファジーが正常線維芽細胞と比較して亢進していることを発見した。また、膵星細胞のオートファジーを抑制すると、間接共培養下の膵癌細胞の浸潤能と遊走能が低下することを報告した。さらにオートファジーの主要な誘導因子の一つである低酸素環境が、膵星細胞の産生する細胞外基質のリモデリングを通して、膵癌細胞の遊走を促進することを報告した。線維芽細胞、細胞外マトリックスから構成される癌微小環境は癌の浸潤、転移、薬剤治療抵抗性に重要な役割を果たしている。我々はこの癌微小環境における重要因子である膵星細胞が細胞外マトリックスを分泌する事に注目し、膵星細胞の活性化を制御することによって薬剤到達性が改善し膵癌の浸潤・転移を抑制できると考えた。本研究は、膵星細胞を含む膵微小環境の制御をオートファジー制御という新たな手法を用いて目指すものである。本年度は、まず手術標本組織からの膵星細胞を樹立した。膵癌切除組織を用いてアウトグロース法によって筋線維芽細胞様の形態を呈す細胞の樹立。膵癌およびその近傍膵組織から10種以上の活性化した膵星細胞を樹立し、蛍光免疫染色によってα-SMA陽性かつvimentin陽性であることも確認した。さらに、Quiescentな膵星細胞と活性化星細胞との分類・評価のために、脂肪滴を免疫染色法で観察する方法を確立し、膵星細胞の活性化の評価法を構築した。また、膵星細胞におけるオートファジー活性の評価のため、LC3というオートファジー活性化の指標となるタンパクの発現をウエスタンブロットにより検討した。その結果、樹立した膵星細胞においてLC3の発現レベルは様々であったが、同一症例からの星細胞樹立において膵癌組織中心部付近から樹立した膵星細胞におけるLC3の発現は膵癌より離れた部位より樹立した膵星細胞に比べて高発現である傾向が認められた。膵星細胞と膵癌細胞との共培養モデルにおいて膵癌細胞単培養時よりも膵星細胞との共培養時において膵癌細胞の浸潤能が増強する事を確認した。さらにオートファジーインヒビターである3-MAを添加することでオートファジー抑制時における膵癌細胞の浸潤能を比較したところ、癌細胞の浸潤が抑制される事を確認した。我々は、この癌微小環境における重要因子である膵星細胞が細胞外マトリックスを分泌する事に注目し、膵星細胞の活性化を制御することによって薬剤到達性が改善し膵癌の浸潤・転移を抑制できると考えた。本研究は、膵星細胞を含む癌微小環境の制御を、オートファジー制御という新たな手法を用いて目指すものである。膵癌切除組織の連続切片を用いて、オートファジーのマーカーとして広く使用されているLC-3、活性化膵星細胞のマーカーであるα-SMAで免疫組織染色を行った。αSMA陽性の活性化膵星細胞の530%ほどで、細胞質でLC3に染まる細胞が確認され、ヒト膵癌組織の膵星細胞でオートファジーが亢進しており、治療ターゲットになりうることが示唆された。昨年度は、膵星細胞と膵癌細胞との共培養モデルにおいて、膵癌細胞単培養時よりも膵星細胞との共培養時において膵癌細胞の浸潤能が増強する事を確認し、さらにオートファジーインヒビターである3-MAを添加することで、膵癌細胞の浸潤が抑制される事を確認した。しかし、膵癌単独培養時での3-MAの癌細胞への影響を検討したところ、浸潤能の低下を認めた。このため、その他のオートファジーインヒビターを検索し、膵癌細胞より膵星細胞でより低用量でより早期にオートファジーを抑制することが確認されたクロロキンを使用した。クロロキンは膵星細胞の増殖を抑制し、膵癌細胞との共培養モデルにおいて、膵星細胞との共培養による膵癌細胞の浸潤能・遊走能増強を減弱した。さらにオートファジー関連遺伝子であるAtg5やAtg7を抑制した膵星細胞を作製したところ、クロロキンと同様に、膵星細胞の増殖能の低下を示し、また膵星細胞との共培養による膵癌細胞の浸潤能・遊走能増強を減弱した。膵癌切除組織を用いて、オートファジーのマーカーとして広く使用されているLC-3、活性化膵星細胞のマーカーであるα-SMAでの蛍光免疫二重染色を行い、ヒト膵癌組織の膵星細胞でオートファジーが亢進しており、治療ターゲットになりうることが示唆された。膵星細胞と膵癌細胞との共

培養モデルにおいて、膵癌細胞単培養時よりも膵星細胞との共培養時において膵癌細胞の浸潤能が増強する事を確認し、さらにオートファジー阻害薬であるクロロキンを添加することで、膵癌細胞の浸潤が抑制される事を確認した。さらにオートファジー関連遺伝子のAtg5やAtg7を抑制した膵星細胞を作製したところ、クロロキンと同様に、膵星細胞の増殖能の低下を示し、また膵星細胞との共培養による膵癌細胞の浸潤能・遊走能増強を減弱した。これらの減少から、膵星細胞のオートファジーを抑制すると、癌間質細胞を介して、膵癌細胞の悪性度を低下することが示唆された。これらの成果は2015年度に各関連学会で発表しており、現在、欧米の雑誌に論文投稿中である。膵癌において、線維芽細胞や細胞外マトリックスから構成される癌微小環境は癌の浸潤、転移、薬剤治療抵抗性に重要な役割を果たしている。発癌や癌の進展に大きく関与していることが示されてきたオートファジーと癌微小環境の関与を研究した。膵癌切除切片から樹立した膵星細胞のオートファジーが正常線維芽細胞と比較して亢進していることを発見した。また、膵星細胞のオートファジーを抑制すると、間接共培養下の膵癌細胞の浸潤能と遊走能が低下することを報告した。さらにオートファジーの主要な誘導因子の一つである低酸素環境が、膵星細胞の産生する細胞外基質のリモデリングを通して、膵癌細胞の遊走を促進することを報告した。ヒト膵星細胞の樹立は確立・継続している。クロロキンによる膵星細胞のオートファジー抑制は、膵星細胞の増殖を抑制するだけでなく、共培養モデルにおける膵癌細胞の浸潤能・遊走能の増強を減弱した。またオートファジー必須遺伝子であるAtg5,Atg7をノックダウンした膵星細胞でも、クロロキンと同様の結果を確認できたため、本研究の進捗としてはおおむね順調に進展しているといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学膵癌切除組織の連続切片を用いた、LC3およびαSMAの染色で、腫瘍中心部・腫瘍辺縁部・正常部それぞれの間質におけるオートファジーを検討する。この免疫組織染色を用いて、予後との相関を検討する。さらにマウスの膵への同所移植モデルを用いて、癌細胞単独,癌細胞と活性化膵星細胞との共移植,癌細胞とオートファジー抑制膵星細胞の共移植を比較して、in vivoでのオートファジー活性と浸潤・増殖・転移能の関係を評価する。現在ルシフェラーゼを導入した膵癌細胞株、不死化した膵星細胞を作成済であり、不死化した膵星細胞からshRNAを用いて、安定してAtg7を抑制した膵星細胞も作成済である。これらの細胞を同所移植し、マウスにルシフェリンを投与することで、マウスが生存した状態での生体発光で癌の増大や遠隔転移・播種を評価することができる基礎的な検討も行っており、今後本実験を行う予定である。同一症例からの星細胞樹立において膵癌組織中心部付近から樹立した膵星細胞におけるLC3の発現は膵癌より離れた部位より樹立した膵星細胞に比べて高発現である傾向が認められた。また、膵星細胞と膵癌細胞との共培養による膵癌細胞の浸潤増強、および膵星細胞におけるオートファジー抑制剤による癌細胞浸潤増強が抑制されることを明らかにできたため、本研究の進捗としてはおおむね順調に進展しているといえる。研究計画はおおむね順調に進展しており、資金を有効に使用できたため。
空間分散のある系でのフェムト秒位相分光

本年度は分光器を含めたCCD測定システムの整備と、ピコ秒位相分光を行うための二波長ピコ秒紫外レーザーの高強度化を行った。ピコ秒同期励起色素レーザーを波長選択素子なしで使うとフェムト秒レーザーと同程度の帯域幅を持っているので周波数領域の位相分光が行える。ただしパルス幅は23psなので10ps程度参照光とプローブ光を分離する必要があるが、50cm分光器、2400gr/mmの回折格子を使って対応できる。高出力YAGレーザーへの転換(9W→15W)、長い二倍波結晶(15mm→25mm)による色素レーザー励起光の強度増大、YAGレーザー基本波・二倍波用のARコートレンズによる損失の低減、アクロマティックレンズによる紫外光発生用和周波結晶への集光効率の増大等の改良により、二波長ピコ秒紫外レーザーの各々について15倍(2mW→30mW)のパワーアップが実現した。1本を狭帯域発振させて励起光とし、もう一本を広帯域発振させてプローブ光とする予定である。15EA03:フェムト秒位相分光のためには、別予算で購入されたClark-MXR社製チタンサファイアレーザーの発振器出力の二倍波で150mW、50fs、100MHzの紫外レーザーパルスが得られるようになった。ピークパワーで30倍パワーアップしたので、このパルスを用いてCuClのフェムト秒位相分光を行うべく準備を進めている。
ディジタル署名を委任する方法についての研究

本研究では、ディジタル署名を委任する方法について研究を行なった。本研究での署名を委任署名と呼ぶ。委任署名により、多量の情報を取り扱う役所やリサーチ会社などにおいて機関固有の署名を多量に生成する際に、複数の人に署名生成作業を委任することにより、署名生成処理の効率化を計ることができる。この署名についての研究成果を順に記載する。1.委任署名の定義について:既存のディジタル署名と異なり、委任署名では他人が署名生成を行なうため、任命者より渡された委任署名用の秘密情報を代理署名者が他人に譲渡するという逸脱行為を抑制する仕組みが必要となる。そこで、委任署名用の秘密情報から他人の署名とみなされる署名を生成できないこと(代理署名者の逸脱行為に関する条件)、委任署名で生成される委任署名文は任命者が生成する署名と異なること(識別可能性)、任命者が委任署名文から代理署名者を特定できること(特定可能性)という条件が必要となる。これらに加えて、従来のディジタル署名が有する偽造不可能性、否認不可能性、検証可能性、特定可能性も満たしている必要がある。また、より効率的な委任署名を構成するには、秘密情報間の依存関係についての条件が必要となる。2.委任署名の構成法について:委任署名は既存の署名を組み合わせることにより構成可能であることも明らかにしたが、必ずしも効率が良くない。このため、既存の署名から効率的な委任署名への交換手法として、任意の離散対数問題に基づく署名方式に適用可能な方式を考案した。そして、具体的にElGamal署名やOkamoto署名において構成を行なった。4.委任署名の拡張について:現在、閾値署名などへの拡張方法について検討中である。
造血幹細胞の細胞周期停止機構の解明-転写因子E2Fの役割-

造血幹細胞のG0/G1期停止の分子機構につき、転写因子E2Fの役割を中心として研究を行い、以下のような結果を得た。(1)造血幹細胞におけるE2Fの発現、機能とその調節機構の解明:正常骨髄由来のCD34陽性細胞におけるE2Fの発現をRT-PCRおよびgel-shift assayを用いて解析し、転写促進性のサブユニットであるE2F-1の抑制と転写抑制性のE2F-4/pRB、E2F-4/p130複合体の高発現があることを見い出した。このため造血幹細胞においては、E2F依存性の細胞周期調節因子であるcdc2、cyclinB、cyclinEなどの発現が抑制されており、細胞回転が停止していることが推測された(Blood投稿中)。終末分化上皮細胞ではこのようなパターンは認められず、血液幹細胞に特異的な現象と考えられた。さらに幹細胞において転写活性化ドメインを欠く特殊なサブユニットであるE2F-6の発現が高いことを見い出しており、現在その意義について解析中である。(2)造血抑制サイトカインinterferon(IFN)による幹細胞増殖抑制におけるE2Fの役割:幹細胞の細胞周期停止にはIFNの作用が重要と考えられているが、IFNによる増殖抑制にE2Fが関与していることを見い出した。即ち、IFNは主要サブユニットであるE2F-1の活性を抑制することにより細胞をG0/G1期に停止させる(J.Biol.Chem.272:12406-12414,1997)。さらにその機序として、IFNによってE2F-1プロモーター上に転写抑制性複合体であるE2F-4/pRB、E2F-4/p130の形成が誘導され、その結果転写が抑制されることがわかった(Oncogene誌4月号に掲載予定)。
SSA形式の等式による定式化とそれに基づくコンパイラ生成系の新たな体系化の研究

1.研究の背景と目標近年,コンパイラのバックエンド処理の新しい内部表現として,単一代入の変数を用いるSSA(Static Single Assignment)形式が提唱され,コンパイラの最適化変換やプログラム変換が容易にできるとして注目を浴びている.しかし,現状のSSA形式には次のような問題がある.(1)構文木等の中間表現からSSA形式への変換が手続き的にしか記述されていない(2)SSA形式による解析アルゴリズムが従来のデータフロー方程式のような簡潔な等式で定式化されていない本研究では,これらの問題を解決するため,次を行う点を目標とする.(1)構文木等の中間表現からSSA形式への変換を,構文木の書換え系として読解性の良い形に定式化する.(2)SSA形式に基づく種々の解析と最適化変換を,簡潔な等式によりわかりやすく定式化する.(3)これらを扱えるよう,バックエンドを生成する生成系自身の新たな体系化を行う.この出発点として属性文法による体系化を採用する.2.平成9年度の研究経過C言語のサブセットについて,(a)構文木からSSA形式への変換,(b)SSA形式によるデータフロー解析および最適化変換,(c)SSA形式から通常形式の構文木への逆変換,(d)SSA形式の特徴を生かしたレジスた割付,のアルゴリズムを属性文法により定式化し,生成系Junを利用してプロトタイプ・コンパイラを作成した[発表1,2].これにより,1.で述べた目標のうちの(1),(2)が達成された.1.研究の背景と特色近年,コンパイラのバックエンド処理の新しい内部表現として,単一代入の変数を用いるSSA(Static Single Assignment)形式が提唱され,コンパイラの最適化変換やプログラム変換が容易にできるとして注目を浴びている.しかし,現状のSSA形式には次のような問題がある.(1)構文木等の中間表現からSSA形式への変換が手続き的にしか記述されていない(2)SSA形式による解析アルゴリズムが従来のデータフロー方程式のような簡潔な等式で定式化されていない本研究では,これらの問題を解決するため,次を行う点に特色がある.(1)構文木等の中間表現からSSA形式への変換を,構文木の書換え系として読解性の良い形に定式化する.(2)SSA形式に基づく種々の解析と最適化されたSSA形式への変換を,簡潔な等式によりわかりやすく定式化する.(3)これらを扱えるよう,バックエンドを生成する生成系自身の新たな体系化を行う.この出発点として属性文法による体系化を採用する.2.平成8年度の研究経過(1)構文木からSSA形式への変換法を定式化した.(2)C言語のサブセットについて,SSA形式による最適化やレジスタ割付のアルゴリズムを属性文法により定式化し,生成系Junを利用してプロトタイプ・コンパイラを作成した.1.研究の背景と目標近年,コンパイラのバックエンド処理の新しい内部表現として,単一代入の変数を用いるSSA(Static Single Assignment)形式が提唱され,コンパイラの最適化変換やプログラム変換が容易にできるとして注目を浴びている.しかし,現状のSSA形式には次のような問題がある.(1)構文木等の中間表現からSSA形式への変換が手続き的にしか記述されていない(2)SSA形式による解析アルゴリズムが従来のデータフロー方程式のような簡潔な等式で定式化されていない本研究では,これらの問題を解決するため,次を行う点を目標とする.(1)構文木等の中間表現からSSA形式への変換を,構文木の書換え系として読解性の良い形に定式化する.(2)SSA形式に基づく種々の解析と最適化変換を,簡潔な等式によりわかりやすく定式化する.(3)これらを扱えるよう,バックエンドを生成する生成系自身の新たな体系化を行う.この出発点として属性文法による体系化を採用する.2.平成9年度の研究経過C言語のサブセットについて,(a)構文木からSSA形式への変換,(b)SSA形式によるデータフロー解析および最適化変換,(c)SSA形式から通常形式の構文木への逆変換,(d)SSA形式の特徴を生かしたレジスた割付,のアルゴリズムを属性文法により定式化し,生成系Junを利用してプロトタイプ・コンパイラを作成した[発表1,2].これにより,1.で述べた目標のうちの(1),(2)が達成された.
感情関数と単位化モーションデータによるヴァーチャルアクター演出支援の研究

本研究では、モーションキャプチャシステムによりキャプチャされた動きデータに対し8種の感情プリミティブ用に設定された関数で変化を加えるソフトウェアの開発及びそのソフトウェアを用いて簡単なデモンストレーション作品を制作した。制作者はこの手法を用いたツールを使うことにより、複雑な信号処理の知識を持つことなしに、感覚的なスライダ調整によりキャラクタの感情ポーズを設定していくことが可能である。実際のプロダクションワークの中で簡単にキーフレームによって制作したアニメーションやモーションキャプチャによるモーションデータを再利用し、制作の効率化を図る事に役立つことを検証した。ツールはキャラクタアニメーションの制作環境として最もシェアの多いAlias Wavefront社の"Maya"用プラグインとして開発され、実制作用に構築された環境で利用することができる。感情ポーズ設定のアルゴリズムとしては、体幹と両腕の面積を入力とし、3次元立体空間を独自の感情座標空間にマッピングすることにより実装されている。感情空間は、舞台役者のモーションデータを参考に、強度・緊張度・主張度の3軸をもち、人間の重心(本研究では簡易化するため腰骨ジョイントノードに設定)を原点として広がる座標系として設定されている。学会発表は、2001年度人工知能学会ポスターセッション、2001年NICOGRAPH論文コンテストの2つにおいて採択され、発表を行った。今年度の研究では、モーションキャプチャシステムによりキャプチャされた動きデータに対し8種の感情プリミティブ用に設定された関数で変化を加えるソフトウェアの開発及びそのソフトウェアを用いて簡単なデモンストレーション作品を制作した。ツールはキャラクタアニメーションの制作環境として最もシェアの多いAliasWavefront社の"Maya"用プラグインとして開発され、実制作用に構築された環境で利用することができる。今年度の研究では、モーションキャプチャシステムによりキャプチャされた動きデータのみならず手作業により設定されたキーフレームアニメーションに対し前年度研究成果のフィルタリング関数を適用し、効果の検証実験を行った。LMA(Laban Movement Analysis)などの概念を取り入れ、時間軸における動作印象の変化などについても向上が見られた。あらかじめ用意されたモーションデータの編集作業だけでなく、スクラッチからのポーズ生成における要素の分析と生成用プラグインの開発を行った。ツールは前年度に開発を行ったメジャーソフトウェアプラグインの拡張であり、より一層制作支援の効果を得ることが出来た。また、複数感情表示に関しての研究を進め、フェイシャルアニメーションの分野で培われた感情ブレンデイング様式を身体動作にも適用させる手法を開発した。これにより、製作者は表情および身体ポーズの両方を同次元のパラメータで制御することが可能となり、一層簡略化されたアニメーション製作技法の確立に貢献することが出来た。
振動制御学習装置に関する研究

本研究では、工科系大学低学年生及び工業高等専門学校高学年生に対し、「振動とは何か」と言う実体と、これを抑制・制御する方法を基礎的な理論を踏まえて、視覚や体験を通じて学習させるための教材を開発した。基礎的な理論としては2種類の単振動、線型1次及び2次の方程式で表わすことができる振動及び単純な強制振動を取り扱っている。試作した教材は、モデル振動装置、振動検出部、信号処理部及び振動制御台で構成されている。モデル振動装置は、学生が一見して区別できる代表的な単振子(振り子に液体を入れたものを含む)、バネと力学台車の組み合わせ、改良メトロノ-ム型振子及び2自由度バネ振り子とした。単振子の制御は、最も単純な重力による振れを制御することを目的とし、支点の上下運動及び本体の水平運動を加えることによって、アクティブに振動を制御する。バネと力学台車の組み合わせ振動は、滑動体の運動を制御し振動を抑えるもので、振動制御台を水平方向に動かして振動を制御する。2自由度のバネ振子式のものは、より複雑な振動を制御する理論を教育するための初歩的な装置として作成した。2つの重錘を2つのコイルバネで連結し、重錘の振動を検出し、この信号をフィードバックさせ打ち消す様な信号を加えることによって重錘の振動を止める仕組となっている。各教材はバラックセット(要素を簡単に組み合わせたもの)であるが、ほぼ計画通りの性能を示しており、研究目的を概ね達成している。
コヒーレント収束電子回折による強誘電ドメイン壁の精密構造解析

コヒーレントCBED法を用いて,異なる回折波・異なるドメイン間の干渉を利用して,非周期構造である強誘電ドメイン壁の構造解析を行う手法の開発を試みた.冷陰極電界放出型電子銃,球面収差補正装置およびエネルギーフィルターを備えた電子顕微鏡を用いることで,干渉縞コントラストを格段に向上させ,六方晶YMnO3の強誘電ドメイン壁から,ドメイン壁における原子変位に対応する干渉縞のベンドを検出することに成功した.また,多重散乱理論に基づきドメイン壁におけるコヒーレントCBED図形のシミュレーションを行うソフトウェアを開発し,実験と比較した.並行して,CBED法の構造相転移物質への適用を行った.コヒーレントCBED法を用いて,異なる回折波・異なるドメイン間の干渉を利用して,非周期構造である強誘電ドメイン壁の構造解析を行う手法の開発を試みた.冷陰極電界放出型電子銃,球面収差補正装置およびエネルギーフィルターを備えた電子顕微鏡を用いることで,干渉縞コントラストを格段に向上させ,六方晶YMnO3の強誘電ドメイン壁から,ドメイン壁における原子変位に対応する干渉縞のベンドを検出することに成功した.また,多重散乱理論に基づきドメイン壁におけるコヒーレントCBED図形のシミュレーションを行うソフトウェアを開発し,実験と比較した.並行して,CBED法の構造相転移物質への適用を行った.コヒーレント収束電子回折(Coherent convergentbeam electrondiffraction: Coherent CBED)法は,異なる回折ディスク同士が重なる条件を作り,そこに現れる干渉縞を観察することで、電子波の位相変化を干渉縞のシフトとして検出する手法である.コヒーレントCBED法を用いて,異なる回折波・異なるドメイン間の干渉を利用して非周期構造であるドメイン境界の構造解析を行う手法の開発に取り組んだ.コヒーレントCBED法を六方晶マンガン酸イットリウム(YMnO3)の強誘電相の180°ドメイン壁に適用し,ドメイン壁における位相シフトの検出を行った.また,動力学回折理論に基づくコヒーレントCBED図形のシミュレーション法の開発を行った.位相シフト検出の精度を向上させるため,対物レンズの結像側の収差によって導入される,コヒーレントCBED図形の干渉縞の歪みを補正する方法を現在検討している.CBED法の種々の物質系への応用を行った.金属的な伝導を示すオスミウム酸リチウム(LiOsO3)の構造相転移における対称性変化をCBED法により調べ,室温相では中心対称性を持ち低温相では中心対称性を持たないことを明らかにして,この物質が金属で初めて強誘電的構造相転移を示す物質であることを示した.さらに,静電ポテンシャル分布解析を行い,イオンの変位による分極への寄与(イオン分極)と電子密度分布の変化による分極への寄与(電子分極)を評価した.また,窒化アルミニウム薄膜の極性判定をCBED法により行った.コヒーレント収束電子回折(Coherent convergent-beam electron diffraction: Coherent CBED)法は,異なる回折ディスク同士の重なり領域で干渉縞を観測することで,電子線の移送変化を干渉縞のシフトとして検出する手法である.コヒーレントCBED法を用いて,ドメイン境界の構造解析を行う手法の開発を継続して行った.ニオブ酸カリウム(KNbO3)正方晶相の強誘電ドメイン壁への適用を試みた.CBED法の種々の物質系への応用を行った.前年に引き続き,強誘電的構造相転移を起こす電気伝導性酸化物LiOsO3の静電ポテンシャル分布解析を行った.静電ポテンシャル分布解析により,イオンの変位による分極への寄与(イオン分極)と,電子密度分布の偏りによる分極への寄与(電子分極)が互いに打ち消し合って,巨視的な電気分極が発現しないことを示した.また,Aサイト秩序ペロブスカイト型酸化物NdBaMn2O6の構造相転移を調べ,高温相,室温相および低温相の単位胞および点群・空間群を決定し,室温および低温相が非中心対称相であることを見出した.電子線結晶学冷陰極型電界放出電子銃、照射系の球面収差補正装置およびオメガ型エネルギーフィルターを搭載した透過型電子顕微鏡JEOL-TKPを用いて,電子線の干渉性を格段に向上させてコヒーレントCBED法を行う手法を確立した.また,動力学回折理論に基づいてコヒーレントCBED図形のシミュレーションを行う方法を開発した.CBED法による静電ポテンシャル分布解析により,オスミウム酸リチウム強誘電相におけるイオン分極・電子分極の評価などの新たな成果が得られつつある.対物レンズの結像側収差によるコヒーレントCBED図形の干渉縞の歪みの補正法を確立し,強誘電ドメイン境界の位相シフト分を抽出して,動力学回折理論によるシミュレーションと比較を行う.さらに,第一原理分子動力学計算により強誘電ドメイン境界のシミュレーションを行って,コヒーレントCBEDで得られた結果との比較を行う.
生分解性形状記憶ポリマーを用いた再生人工血管用細胞ロールの作成

本研究は,組織再生には異種細胞が三次元的に階層化した構造を人工的に再現することが重要であるとの考えに基づき、独自に開発した鋭敏な形状回復能を示す生分解性形状記憶ポリマーをスキャホールド(足場)とし,その形状回復現象と,細胞と特異的に相互作用するペプチドを利用して,内側から同心円状に血管内皮,平滑筋,繊維芽の各細胞が配置された「細胞ロール」による再生人工血管の構築を目指した研究の基礎的検討を行った。研究期間内に、ロール状に形状回復する生分解性ポリマーシートの作成と、生分解性ポリマーシート表面への細胞接着性ペプチドの導入に成功した。小口径の人工血管は未だ実用化されていない。この実現の為には再生医療的なアプローチが有効であると考えられる。本研究では、鋭敏な形状回復能を示す生分解性形状記憶ポリマーと、細胞と特異的に相互作用するペプチドを利用して、形状回復により各種細胞が階層的に配置された多層中空状の「細胞ロール」を作成し、正常組織と置換可能な再生人工血管を作成することを目標としている。本年度は、形状回復による多層中空構造体の作成と、形状記憶ポリマーシートへの細胞特異性ペプチドの固定化について検討を行った。ポリグリセリンを開始剤としたε-カプロラクトンの開環重合により、分岐型ポリカプロラクトンの合成を行った。これをテフロンシートで作成した柔軟な鋳型に、架橋剤であるヘキサメチレンジイソシアナートと混合して流し込み、ロール状に巻き上げた後に加熱して架橋反応させ,細い内腔を有する多層構造のロール状成形体を作成することに成功した。この構造体を形状転移温度以上まで加熱し、平板状に変形させてから冷却して形状を平板状に固定させた後に再び温度上昇させ、短い時間でロール状に形状回復することを確認した。一方、別途合成した架橋分岐型ポリカプロラクトンからなるシート表面に残存するアルデヒド基を利用して細胞接着性ペプチド(RGDS)の固定化を試みた。固定化されたペプチド量を種々の表面分析手法により検討したが、いずれも検出限界以下であった。また細胞接着実験の結果から、ペプチドを固定した平面との有意差が見られなかったことから、細胞接着性の発現に十分な量のペプチドを固定することができていないと判断された。本研究では、未だ実用化されていない小口径人工血管を開発するため、形状記憶ポリマーと再生医療的手法を用いたアプローチについて検討した。鋭敏な形状回復能を示す生分解性形状記憶ポリマーと、特異的に細胞を認識するペプチドを利用して、形状回復により階層的に各種細胞が配置された多層中空状の「細胞ロール」を作成し、正常組織との置換が可能な再生人工血管の構築を目指した。昨年度までに、テフロンシート製の柔軟な鋳型を用いて分岐ポリ(ε-カプロラクトン)を成形し、ヘキサメチレンジイソシアナートで架橋することで、多層構造のロール状成形体の作成に成功し、その形状回復機能を確認した。しかし、細胞接着に十分量のペプチドをこのロール状成形体表面に固定化するには至らなかった。そこで本年度は、ペプチドの固定化方法を変更し、表面を直接化学修飾するのではなく、ペプチド結合ポリマーで表面被覆する方法を開発した。側鎖に反応性官能基を有するポリ(デプシペプチド-カプロラクトン)共重合体(PGDCL)を合成し、それと細胞特異的ペプチドと結合させたPGDCL-g-peptideを調製し、これを表面に塗布することによりペプチドの固定化を行った。その結果、細胞接着ペプチド(RGDS)結合ポリマー(PGDCL-g-RGDS)を塗布した架橋ポリ(ε-カプロラクトン)表面への線維芽細胞の有意な接着量の上昇を確認した。また、これを表面に塗布した多層ロール状成形体の細胞接着後の形状回復について検討したところ、鋭敏な形状回復能を示し、ロール状に形状回復した後も、細胞の脱離がほとんど起こらないことを確認した。研究期間終了までに特異性の異なるペプチド固定による異種細胞の層状空間配置を実現するには至らなかったが、得られた結果から、この手法を用いれば、異種細胞が階層的に配置された「細胞ロール」を構築できることに一定の目途が得られた。多層ロール状構造体内腔面へのペプチドの固定化量が十分ではなく、選択的な細胞接着性の発現には至らなかった。このため、予定していた細胞接着性に関する実験などを行う事ができなかった。今後はペプチド固定化の方法を表面修飾ではなく、ペプチドを結合したポリマーを内腔面にキャストすることにより、この問題を回避する。機能性高分子化学表面への細胞導入方法を確立した後、複数種の細胞接着性ペプチドの固定化を行い、血管内皮細胞(HUVEC)と繊維芽細胞を配置した細胞ロールを作成する。これを培養することによって、細胞の生着と増殖,スキャホールドの分解について検討を加える。

また、鋳型に物理的な凹凸を作成し、生着した細胞の進展方向を制御できるかについても検討する。最終的には、実験動物に移植して、再生人工血管としての性能を評価する。十分量の細胞接着性ペプチドを固定化したチューブ構造体の作成が完了しなかったため,予定していたペプチド固定細胞ロールの大規模合成や細胞接着性の検証実験に着手できず,消耗品の購入が少なくなった。細胞接着性ペプチドの固定化法を改良し,目的のチューブ構造体の作成方法を確立する。その後,大規模合成を行い、細胞接着実験および動物実験等を行うための費用が必要となるため、前年度繰り越しを含めて執行する。
生物多様性保全と自然再生の理念に関する環境倫理学的研究

生物多様性保全と自然再生の理念は、地域社会の文化や社会のあり方と密接に結びついており、そのようなものを統合した「地域再生」の理念と深い関係がある。そのため、自然と社会や文化の入れ子状態の中で、「サステイナビリティ」などの自然にかかわる理念も社会や文化の理念から再定義されなければならない。そのようなことを実践的に可能にするための人材育成のあり方を実践的に提示するとともに、生物多様性保全や自然再生が、治水や災害などの問題も含めた包括的な環境や社会のあり方、さらには、エネルギーや脱炭素化社会の構築にも展開できる社会的な論理を提示した。『環境倫理学』(東京大学出版会)を出版してその成果の内容を提示した。三つの方向性で研究を遂行した。1.重点のフィールドでの自然科学との融合を意識した人文社会科学的なインテンシブな調査。理論的研究と実証的な研究が有機的に結びつけられるような形の調査研究を展開するための予備調査を行った。(1)自然再生事業においては、鬼頭が、北海道釧路湿原、茨城県霞ヶ浦、埼玉県くぬぎ山を中心に行ったが、自然再生事業自体がいずれも困難な状況にあり、その解決に対して理念的研究の必要性が明らかになった。桑子が継続的に調査研究を行っている長野県志賀高原においては、自然科学的研究との融合の可能性が示唆された。(2)野生動物との関係においては、松田が鹿児島県屋久島を、池田が兵庫県豊岡を、丸山康司が青森県脇野沢を中心に調査研究を行っているが、屋久島においては理念を意識した人文社会科学的研究の必要性が明らかになってきたので来年度の中心的な課題とする予定である。脇野沢においては、保全生態学や野生生物管理学との協働の必要性が示された。豊岡においては、自然科学的研究と人文社会科学的研究の協働を現地で実践し、研究班会議で詳細に検討された。2.フィールドの現場での現地研究会。志賀高原で小規模に、豊岡で大規模に行った。3.研究集会による、理論の深化と、外の研究者との交流、取り込み。当初は研究の交流の輪を拡げていくことを想定していたが、従来までの研究や交流の蓄積が十分にあるので、研究メンバーの中で理論的な深化させて、その成果を書籍として早めに世に出し、その上でさらなる交流を計画する方が研究の進行上適切であることが明らかになった。メンバー間の理論的深化のための研究会を3回開くことになった。成果として出版する内容は現在編集中で、2007年内に出版する予定である。このように、三つの方向の研究を有機的に連関して研究を進めることができた。初年度には,生物多様性,自然再生の理念に関かかわる環境倫理学的な問題の図式が整理されてきた。このことを踏まえて,今年度は,二つの方向性で研究を遂行した。(1)「重点的な研究のフィールドにおける自然科学との融合を意識した人文社会科学的なインテンシブな調査」-理論的研究と実証的な研究が有機的に結びつけられるように,いくつかの実証研究を,研究分担者で分担し,特に地域再生の視点を重点的に検証した。(1)広い意味での自然再生的な事業として,茨城県霞ケ浦地域,兵庫県豊岡,長野県佐久,志賀高原,北海道釧路湿原に知床地域等),(2)里山保全(琵琶湖周辺,埼玉県くぬぎ由等),(3)野生動物との関係(青森県脇野沢等)において調査を展開した。その中でも,釧路湿原と霞ケ浦,くぬぎ山の法定協議会による自然再生事業が行われている地域で,事業がうまくいっていない原因が,地域再生との関連で理念にかかわる問題であることを摘出し,重点的な研究の必要性が明確になった。(2)「フィールドの現場での現地研究会」では,長野県佐久地方における,佐久鯉を中心に据えた広い意味での自然再生事業で,現地のステイクホルダーの人たちも含めて,問題を共有し,理念的な研究を深化させるための研究会を行った。また,京都で,元国交省の河川管理者で,現在淀川水系流域委員会の委員長の人に対するインタビューを行い,流域での生物多様性保全,自然再生の理念にかかわる問題を共有し,現場に則した新たな理念を摘出するのに成功した。それに加えて,海外における生物多様性保全政策の現地調査(ブラジル,リオ,デ,ジャネイロ)や国内における国際シンポジウムへの参加によって,海外の視点から日本の生物多様性保全の政策の理念を検証した。そのような成果は,現在,東大出版会から『環境倫理学一二項対立図式を超えて』として結実させるように,編集作業を行った。次年度に出版される予定である。

今までの研究成果のまとめとなる『環境倫理学』(東京大学出版会)の内容を充実すべく、現砲での調査研究、東京での研究会、研究代表者とメンバーの個別の調整を行った。本研究プロジェクトの理論的成果として次の相互に密接に関係する3点にまとめた。1.人間と自然を歴史的に相互に関係を持ちつつ共進化したものとして捉え、その入れ子状態にある関係性全体に対する倫理として環境倫理を再構成すること、2.環境倫理を人間と自然との直接的な関係性だけでなく、自然を前にしたさまざまな人間相互の関係性の倫理として捉え直し、社会的公正や合意形成にかかわる倫理も含めた公共哲学的なものとして再構成すること、3.災害や野生生物のリスクなど、人間にとって禍やリスクとして捉えられるような自然の側面と、生態系サービスなど,恵やベネフィットとして捉えられ、それゆえ、まもるべきものとして構成される自然の側面を、包括的、全体的なものとして捉えることにより、二項対立図式を超える環境倫理を構築すること。このような新しい理論的枠組みの環境倫理に関して、各研究メンバーが、国際会議などの場で国際的な自然再生、生物多様性保全,応用倫理学,哲学などの議論の場で、発信、交流を行った。さらに、温暖化対策、脱炭素化社会の構築など、喫緊の環境的課題に、われわれの環境倫理学の研究成果が十分に寄与できることを示すため、地域でエネルギー自給を可能にし,脱炭素化をも射程に入れ、生物多様性保全もトータルに捉えられるような新たな自然再生の枠組みを提示する「EIMYと環境倫理」というワークショップを、実際に実践の中心的な場である福島県天栄村で行った。そのことにより、喫緊の環境的問題にも十分に対応可能な環境倫理の枠組みを提示でき、この成果も含めて成果報告書となる『環境倫理学』を充実させることにしたい。