hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体分子、及び抗酸化剤の、アルツハイマー病βアミロイド線維形成阻害機構の比較解析

1.緒言:われわれは、アルツハイマー病βアミロイド線維(fAβ)形成のモデルとして、試験管内アミロイド線維形成反応系を用いて、前駆蛋白質であるAβ蛋白(Aβ)のfAβ形成過程の解析及び、Aβと生体内構成成分との相互作用の解析を行ってきた。また、試験管内fAβ形成過程は、重合核形成過程と線維伸長過程からなる重合核依存性重合モデルに適合することを示した。本研究では、アルツハイマー病発症機構において重要と考えられているAβ蛋白質1-42(Aβ42)からのfAβ形成過程を精密に測定する実験系を確立し、これを用いて、fAβ形成を阻害する物質の反応機構の検討を行った。さらに、脳内での複雑なfAβ形成をより正確に反映する為に、複数のAβバリアントが関与する線維形成過程を検討し、またfAβ形成過程全体の速度を規定すると考えられる重合核形成を解析した。2.結果:(1)アポリポ蛋白E(apoE)及び合成抗酸化剤はAβ42の試験管内fAβ形成を阻害した。反応速度論的に比較解析し、apoEと抗酸化剤の阻害機構が異なることを示した。(2)2種のAβ蛋白、即ちAβ42とAβ蛋白1-40(Aβ40)のfAβ形成過程での相互作用を速度論的に解析した。その結果、両者の混合溶液中では、Aβ42がAβ40の抑制的相互作用に打ち勝って核形成を行い、これにAβ40が次々に結合して線維を形成することを示した。また、Aβ42の脳内fAβ形成における重要性が示唆された。(3)コレステロール代謝に依存して特殊な培養細胞から分泌されるAβが、特定の立体構造をーとることによりfAβ形成の重合核として機能することを示した。3.結語:本研究により、fAβ形成機構の解析方法が示された。また生体内での重合核の候補が示されたが、これらと生体分子および抗酸化剤との相互作用を解析することで、より効果的なアミロイド治療戦略の構築が期待される。1.緒言:我々を含む数グループにより、アルツハイマー病βアミロイド線維(fAβ)の試験管内形成過程を説明するモデルとして、重合核依存性重合モデルが提唱されている。一方最近、アポリポ蛋白E(apoE)等の生体分子、あるいは抗酸化剤等の有機化合物が、fAβの試験管内形成を阻害することが相次いで報告されている。今年度は、アルツハイマー病発症機構において、Aβ1-40より重要と考えられているAβ1-42からのfAβ形成過程を精密に測定する実験系を確立し、apoE、及び抗酸化剤の持つfAβ形成阻害機構を反応速度論的に比較解析した。2.方法、及び結果:(1)合成Aβ1-42(Bachem社)を0.1%アンモニア溶液に溶解後、溶液中に存在するfAβを超遠沈法により除去し、ほぼ完全なモノマー溶液を作成した。Aβ1-40は蒸留水に溶解した。(2)Aβ1-42、及びAβ1-40をpH7.5、37°Cでインキュベートすると、そのタイムコースは特徴的なシグモイド曲線を描く。我々は、このシグモイド曲線がロジスティック方程式により記述できることを明らかにした。

この曲線の数学的解析により、線維形成速度が最高になる時間(t1/2)の測定が可能になり、Aβ1-42がAβ1-40に比べはるかに速く線維を形成するが、それぞれの線維形成過程は本質的に同一であることを見出した。(3)apoE、及び抗酸化剤は、両AβからのfAβ形成量を濃度依存性に減少させた。(4)一方、apoEはt1/2を濃度依存性に延長したが、抗酸化剤を添加してもt1/2は変化しなかった。3.結語、及び来年度計画:今年度の研究により、apoEと抗酸化剤の試験管内fAβ形成阻害機構が異なることが明らかになった。来年度は、apoE、及び抗酸化剤が、βペプチドの二次構造、特にβシート構造比率に及ぼす効果を、CDスペクトルにより解析する。1.緒言:われわれは、アルツハイマー病βペプチド(Aβ)のβアミロイド線維(fAβ)の形成過程における、Aβと生体分子および抗酸化剤との相互作用の比較解析を行ってきた。また、fAβの試験管内形成過程を説明する、重合核依存性重合モデルを構築している。このモデルは重合核形成過程と線維伸長過程から構成されており、前者が律速過程として重要である。本年度は、核形成過程と線維伸長過程における相互作用を分離して評価する検討、および、生体内でどの様なAβが重合核として機能しうるかに関して研究を行った。2.結果:(1)fAβ形成過程におけるβペプチド1-42(Aβ42)とβペプチド1-40(Aβ40)の相互作用の速度論的解析を行いその機構を明らかにした。すなわち、Aβ42とAβ40の混合溶液中で、Aβ42が核を形成し、これにAβ40が結合して線維を形成することを示した。そして、Aβ42が脳内βアミロイド形成に重要な役割を果たしていることが示唆された。(2)アポリポ蛋白E及び抗酸化剤はAβ42の試験管内fAβ形成を阻害する。比較解析の結果、アポリポ蛋白Eと抗酸化剤の阻害機構が異なることが示された。これらの阻害効果は、核形成過程と伸長過程のそれぞれに及ぼしていると考えられる。そこで、両過程への影響を分離し定量的に評価するために、解析的なモデルの構築を試みた。(3)コレステロール代謝に依存して特殊な培養細胞から分泌されるAβ蛋白が、特定の立体構造をとることによりβアミロイド線維形成の重合核として機能することを明らかにした。3.結語:今年度の研究により、生体内でのfAβ形成における重合核の候補が示された。これらと生体分子および抗酸化剤との相互作用を解析することで、より効果的なアミロイド治療戦略の構築が期待される。
2種類の基質を認識するトランスアミナーゼの蛋白工学的解析

アミノ基転移酵素であるアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼは,酸性側鎖を持アミノ酸(アスパラギン酸,グルタミン酸)と中性側鎖を持つアミノ酸(例えば,メチオニン,フェニルアラニン)の間のアミノ基転移反応を触媒する。従来の「一基質一酵素」の考え方からすると性質の異なった2つの基質結合ポケットが存在するのは奇妙に思われるが,アミノ基転移酵素のように異なったアミノ酸基質の間でアミノ基転移を行う酵素の場合にはこの方が都合が良いと思われる。今までに,基質特異性が低く何種類かの基質に作用する酵素は知られているが,アミノ基転移酵素のように2種類の基質に対してそれぞれ高い特異性を示す酵素は今までほとんど知られていない。これら2つのポケットの立体構造を明らかにする目的で,まず,酵素と酸性基質との複合体についてX線結晶解析を行ったところ,酸性基質側鎖のCOO^-はArg292と静電的相互作用をする事が明らかになった。次に,酵素と中性基質との複合体のX線結晶解析も試みたが,まだ成功していない。そこで,コンピューターグラフィックスを用いて,2箇所の中性基質結合部位を予測した。いずれが中性基質結合部位かを確かめるために,予測された2箇所のポケットに存在するアミノ酸約15残基を遺伝子操作法で置換した。得られた変異型酵素を量産化し,酸性基質および中性基質との反応性を,ストップトフロー法などの分光学的方法で解析した。しかし,いずれのポケットも中性基質は結合しないことが示唆された。そこで,大腸菌の相同的組換え法を利用してキメラ酵素を作製し,酵素分子全体を広くスクリーニングして中性基質結合部位を検索した。その結果,中性基質の結合には活性部位から離れた部位も関与することが示唆された。アミノ基転移酵素であるアスパラギン酸アミノトランスフェラ-ゼは、酸性側鎖を持つアミノ酸(アスパラギン酸、グルタミン酸)と中性側鎖を持つアミノ酸(例えば、メチオニン、フェニルアラニン)の間のアミノ基転移反応を触媒する。従来の「一基質一酵素」の考え方からすると性質の異なった2つの基質結合ポケットが存在するのは奇妙に思われるが、アミノ基転移酵素のように異なったアミノ酸基質の間でアミノ基転移を行う酵素の場合にはこの方が都合が良いと思われる。今までに、基質特異性が低く何種類かの基質に作用する酵素は知られているが、アミノ基転移酵素のように2種類の基質に対してそれぞれ高い特異性を示す酵素は今までほとんど知られていない。これら2つのポケットの立体構造を明らかにする目的で、まず、酵素と酸性基質との複合体についてX線結晶解析を行ったところ、酸性基質側鎖のCOO^-はArg292と静電的相互作用をする事が明らかになった。次に、酵素と中性基質との複合体のX線結晶解析も試みたが、まだ成功していない。そこで、コンピュ-タ-グラフィックスを用いて中性基質結合部位を予測したところ、この候補として2箇所が考えられた。いずれが中性基質結合部位かを確かめるために、予測された2箇所のポケットに存在するアミノ酸約15残基を遺伝子操作法で置換した。得られた変異型酵素を量産化し、酸性基質および中性基質との反応性を、ストップトフロ-法などの分光学的方法で解析した。その結果、コンピュ-タ-グラフィックスで予測された2つのポケットのいずれにも、中性基質は結合しないことが示唆された。そこで、酵素分子全体を広くスクリ-ニングして、中性基質結合部位を検索しつつある。アミノ基転移酵素であるアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼは、酸性側鎖を持つアミノ酸(アスパラギン酸、グルタミン酸)と中性側鎖を持つアミノ酸(例えば、メチオニン、フェニルアラニン)の間のアミノ基転移反応を触媒する。

従来の「一基質一酵素」の考え方からすると性質の異なった2つの基質結合ポケットが存在するのは奇妙に思われるが、アミノ基転移酵素のように異なったアミノ酸基質の間でアミノ基転移を行う酵素の場合にはこの方が都合が良いと思われる。今までに、基質特異性が低く何種類かの基質に作用する酵素は知られているが、アミノ基転移酵素のように2種類の基質に対してそれぞれ高い特異性を示す酵素は今までほとんど知られていない。これら2つのポケットの立体構造を明らかにする目的で、まず、酵素と酸性基質との複合体についてX線結晶解析を行ったところ、酸性基質側鎖のcoo^-はArg292と静電的相互作用をする事が明らかになった。次に、酵素と中性基質との複合体のX線結晶解析も試みたが、まだ成功していない。そこで、コンピューターグラフィックスを用いて中性基質結合部位を予測したところ、その候補として2箇所が考えられた。いずれが中性基質結合部位かを確かめるために、予測された2箇所のポケットに存在するアミノ酸約15残基を遺伝子操作法で置換した。得られた変異型酵素を量産化し、酸性基質および中性基質との反応性を、ストップトフロー法などの分光学的方法で解析した。しかし、いずれのポケットも中性基質は結合しないことが示唆された。そこで、大腸菌の相同的組換え法を利用してキメラ酵素を作製し、酵素分子全体を広くスクリーニングして中性基質結合部位を検索した。その結果、中性基質の結合には、活性部位の他、蛋白分子全体の揺らぎも寄与しているこが示唆された。
肝癌を標的とした抗癌剤・バイスペシフィク抗体磁性複合体の磁界にによる肝内分布制御

本研究課題の円滑な実行を目的とした共同研究組織との数次にわたる会議により、本研究に使用する磁性体を栄研化学が開発した製剤を使用することとした。栄研化学は、全世界に先駆けて超常磁性酸化鉄コロイドを作製し、平成9年7月から厚生省から薬事認可を得てフェリデックスとして市販を開始した。本製剤は磁場をかけたときに強磁性を示し、磁場を外すと磁性が0に戻る性質を有しており、磁気共鳴映像における組織分解能を上昇させる増感剤として臨床応用されている。その性状は50Aの酸化鉄をコアに、表面をデキストランからなる多糖類で被覆した平均粒子径約5040nmの磁性体であり、主にオプソニン効果による貪食作用によりKupffer細胞に取り込まれる。また、同社はフェリデックスの開発過程でコアとなる酸化鉄のサイズを自由に、かつ均一に製造する技術を確立し、さらに各種の被覆剤に関する研究も進行中で、たとえば肝細胞膜表面に存在するアシアロ糖蛋白受容体に特異的に結合するアラビノガラクタン被覆の超常磁性酸化鉄コロイドの作製も可能な状況にある。実際の研究では、塞栓物質として、今までのTAEの概念からはかけ離れた特異な磁性体コロイドを用いることとし、その外套を形成する合成糖蛋白からなる被覆剤に、われわれが研究を維持してきた肝細胞癌に対するBsAbと、理化学研究所抗生物質研究室で開発されたリベロマイシンA(以下RM-A)などの抗腫瘍剤を吸着させて、強磁性体を取り込んだ抗癌物質を作製し、体外からの磁場形成により肝臓内における最適な磁性薬剤分布を自由に形成することを目指す。磁界生成には、比較的簡便な永久磁石によるものと超伝導マグネットを考慮している。後者には、最近実用化され始めた液体ヘリウムを使用しない冷凍機直冷型超伝導マグネットがあり、従来型に比し遙か小型でグネットの方向変更も容易であり、数Teslaのスプリット型マグネットの製作も可能なことから有用と考えている。
発生由来に着目した顎骨の特異的機能の解明：真の顎骨再生を目指して

顎骨は他の骨(中胚葉由来)とは異なり神経堤細胞由来である事が分かっている。一方で、神経堤細胞は高い増殖能と多分化能が着目されて近年再生医療における細胞のリソースとして注目されている。本研究では発生学的に神経堤細胞由来である顎骨の特異性を明らかにしてきた。成体の顎骨および顎骨骨膜は、他の骨および骨膜と比較し遺伝子発現の差異が認められた。さらに神経堤細胞に関連した遺伝子発現が認められ、欠損部における移植実験において再生能が優れていた。以上より、上下顎骨および骨膜は、成体においても高い治癒能力を持つ神経堤細胞の性格を持っている可能性が示唆された。一方で、神経堤細胞は高い増殖能と多分化能が着目されていて近年再生医療における細胞のリソースとして注目されている。しかしながら、従来の顎骨を対象とした骨研究は、発生由来に着目した研究はなされておらず、基本的に骨組織はどこの骨も同一であるとの前提から行われてきた。そこで我々は、「顎骨は成体においても神経堤細胞の特徴を持っている可能性のある非常にユニークな骨である」との仮説を立て、顎骨の特異性を明らかにする為の研究を行ってきた。我々は既に、マウスの上下顎骨、腸骨、大腿骨の骨組織全体においてDNAchipを用いた包括的な遺伝子発現プロファイルの比較を行って、それぞれの骨の遺伝子発現プロファイルに差異があることを明らかにしている。昨年度は、それらの骨における神経堤細胞に関連した遺伝子(Wnt-1, p75, Nestin, Musashi-1, SOX10)の発現量の定量をreal time PCRを用いて行った。また、マウスの頭蓋骨において発生由来の異なる前頭骨(顎骨同様に神経堤細胞由来の骨)、頭頂骨(中胚葉由来の骨)にそれぞれ直径2.0mmの骨欠損を作製し、上下顎骨、腸骨、大腿骨を移植骨として骨欠損部位への骨移植実験を行った。結果として、腸骨、大腿骨に比較して上下顎骨において、神経堤細胞に関連した遺伝子の高い発現が確認された。骨移植実験では、腸骨、大腿骨よりも上下顎骨を骨移植材として用いた場合に骨欠損部の治癒が良好であることが示唆された。結果として、腸骨、大腿骨よりも上下顎骨を骨移植材として用いた場合に有意に大きな骨形成が見られたが、再生骨のreal time PCRにおいては、有意差は得られなかった。そこで我々は、「顎骨は成体においても神経堤細胞の特徴を持っている可能性のある非常にユニークな骨である」との仮説を立て、顎骨の特異性を明らかにする為の研究を現在まで行ってきた。今年度はこれらの結果を踏まえて、それらの骨における神経堤細胞に関連した遺伝子(Wnt-1, p75, Nestin, Musashi-1, SOX10)の発現量の定量をreal time PCRを用いて行った。実験結果として、腸骨、大腿骨に比較して上下顎骨において、神経堤細胞に関連した遺伝子(Wnt-1, p75, Nestin, Musashi-1, SOX10)の高い発現が確認された。更に骨移植実験では、腸骨、大腿骨に比較して上下顎骨を骨移植材として用いた場合に骨欠損部の治癒が良好である(骨欠損部における骨の形成量が大きい)ことが示唆された。しかしながら、従来の顎骨を対象とした骨研究は、発生由来に着目した研究はなされていない。

そこで本研究では発生学的に神経堤細胞由来である顎骨の特異性を明らかにする為の研究を現在までに行ってきた。昨年度までに、マウスの上下顎骨、腸管骨、大腿骨の骨組織全体においてDNAchipを用いた包括的な遺伝子発現プロファイルの比較、それらの骨における神経堤細胞に関連した遺伝子(Wnt-1,SOX-10,nestin,musashi-1)の発現量の評価、また、頭蓋骨欠損モデルを用いそれぞれの骨組織の移植実験を行った。移植実験においては、骨形成能をμCT画像、組織像により評価を行った。その結果、顎骨は他の骨と比較し、神経堤細胞に関連した遺伝子の発現が高く、骨移植実験においても上下顎骨を移植材とした群の方が大きな骨形成が認められた。一方、骨膜は膜内骨化の中心的な役割を担っているが、神経堤由来の顎骨における骨膜が、由来の異なる骨膜とその性質に差異があるという報告はなく、比較した研究も認められない。よって、今年度は、さらに顎骨骨膜に着目し神経堤細胞に関連した遺伝子の発現量、タンパクの局在を比較、検討し、さらに骨膜移植実験を行い骨形成能の評価を行った。結果として、過去の研究結果と同様に骨膜においても、成体の顎骨骨膜は、長管骨骨膜と比較して神経堤幹細胞に関連深い遺伝子発現が強く認められた。さらに、上下顎骨骨膜は、高い骨形成能を持っている可能性が示唆された。歯科矯正学平成25年度研究計画において「頭蓋骨への移植実験によって作られた再生骨の性質に差があるのかを、遺伝子発現についての評価、組織学的検討によって明らかにする」と計画したが、滞りなく実施できた。しかし、再生骨のreal time PCRについては、実験方法等について今後更なる検討を加え、結果の再確認のための実験が必要であると考えている。平成24年度研究計画において計画した、「神経堤細胞関連遺伝子のreal time PCR法を用いた発現量の定量」および、「上下顎骨、腸骨、大腿骨を移植骨とした骨欠損部位への骨移植実験」について滞りなく実施できた。再生骨のreal time PCRについては、実験方法等について今後更なる検討を加え、結果の再確認のための実験を行う。また、当初の実験計画に基づき、骨の各種細胞における遺伝子発現の比較、細胞増殖能評価、多分化能評価などによる機能評価を行う予定である。それらの検討により、再生骨や各種細胞の性質が明らかになると考えられる。当初の実験計画に基づき、頭蓋骨への移植実験によって作られた再生骨に性質の差があるのかを、神経堤細胞関連遺伝子を中心とした遺伝子のreal time PCR法を用いた発現量の定量評価、また組織学的検討を行う予定である。それらの検討により、再生骨の性質の解明や移植骨と移植床の骨の関係も明らかになると考えられる。遺伝子組み換えマウス購入の許可申請中のため。遺伝子組み換えマウスの購入予算。遺伝子解析試薬や実験動物の購入に使用する予定である。
歯肉上皮細胞における増殖因子による細胞接着因子制御のメカニズムの分子生物学的解明

歯周病は歯周病原細菌の感染が原因で起こる慢性炎症で,日本人の約8割が罹患していると言われており,歯の喪失のもっとも大きな原因である。しかし個人差による進行の程度などわからないことも多い。歯肉上皮と歯が接着することは細菌感染に対しての物理的バリアとなっており,接着を強固にすることは歯周病の予防に大変重要であると考えられる。本研究では,歯肉上皮細胞が産生する増殖因子が,細胞接着を制御していると仮説を立てそのメカニズムを調べたものである。歯周病において歯肉上皮は細菌が歯周組織に侵入する際の最初のバリアとして重要な役割を担っており,上皮の細胞間,もしくは上皮と歯の結合が破壊されることは歯周病のさらなる進行につながると考えられる。本研究の目的は,歯肉上皮細胞においてTGF-βが細胞間接着因子の発現を制御すると仮説をたて,そのメカニズムを解明する事である。まず我々は培養ヒト歯肉上皮細胞をActinobacillus actinomycetemcomitans (A.a菌)の生菌と共培養し、歯肉上皮細胞内にA.a菌の侵入が認められるのか確認した。しかしながら歯肉上皮細胞内にA.a菌が侵入したことは確認できなかった。次にA.a菌が歯肉上皮細胞の結合を破壊し細胞間に侵入するとの仮説を立て、歯肉上皮細胞の細胞接着因子がA.a菌との共培養によりどのように変化するのか確認するため、細胞接着因子のひとつであるE-cadherinの発現量をウエスタンブロット法を用いて確認した。A.a菌との共培養群ではE-cadherinの発現が減少したことから,A.a菌との共培養により細胞接着が破壊されることが示唆された。次にTGF-β群がE-cadherinの発現減少に関与しているかどうか確認するため,定量PCR法を用いてTGF-β群の発現量を確認した。A.a菌と共培養した群においてTGF-β1のみ発現量の減少が認められた。また細胞増殖能もA.a菌と共培養群で減少することが認められた。A.a菌の刺激によりTGF-β1がどのようなメカニズムで発現が制御されるのかは未だ不明である。今後は歯肉上皮細胞において細菌による刺激がどのようなシグナル伝達系を介して細胞接着因子に影響を与えるのか調べていく予定である。本研究の目的は,歯肉上皮細胞においてTGF-βが細胞間接着因子の発現を制御するか検討するものであった。まず,培養ヒト歯肉上皮細胞をAggregatibacter actinomycetemcomitans Y4 (Aa Y4)で刺激したところ,TGF-β1の遺伝子発現は上昇し,抗生剤を添加するとその遺伝子発現は減少した。また細胞接着能に関する影響を調べるため,インテグリンおよび細胞外マトリックスの遺伝子発現量を確認したところ,Aa Y4刺激によりインテグリンα2,α3,β4,β6,テネイシンC,フィブロネクチン1,ラミニン5などの発現量は減少した。しかしインテグリンα5,ベルシカンの発現量は上昇した。接着アッセイ法を用いて細胞接着能を測定したところ,Aa Y4刺激によって著しく細胞接着能が著しく低下した。またTGF-βのシグナル因子であるSmad2を培養ヒト歯肉上皮細胞で過剰発現させたところ,フィブロネクチン,テネイシンC,ラミニン5,インテグリンβ6などの発現量が増加し,細胞接着能も著しく亢進した。以上の結果から以下のような仮説が成り立つと考えられる。ヒト歯肉上皮細胞に細菌が感染すると,細胞は防御するために感染したことを細胞内に伝達し遺伝子発現を調整する。具体的にはインテグリンα5やベルシカンなどがレセプターとなり,ディフェンシンなどの抗菌ペプチドを放出する。また,IL-8などの好中球遊走因子を放出することにより好中球などの遊走を促し,その後インテグリンや細胞外マトリックスなどの発現を減少させることにより細胞間接着能を一時的に低下させ,深部まで好中球を遊走させ細菌を排除するのかもしれない。その後TGF-βシグナリングによりこれら細胞接着因子の発現量が増加し,再接着すると考えられる。これら細胞接着のメカニズムは歯周病の進行,また治癒に大変重要であると考えられる。これらのメカニズムの詳細が明らかになれば,家族性の既往が認められる侵襲性歯周炎の原因解明や,また効率的な歯周組織再生療法に応用できると考えられる。
曲がった時空上の流体力学の現象の研究：輻射流体の降着流の音速点と光子球の対応

宇宙の構造やそれを作る重力理論自体の理解には、最も強い重力場をもつ天体であるブラックホールについて観測的・理論的に解明することが必要不可欠である。近年ブラックホールの観測は様々な方法で盛んに行われており、特に重要であるのが、重力波の直接観測・降着流のX線観測・ブラックホールシャドウの観測である。これら観測は全く独立なものと考えられているが、近年理論的に発見された「輻射流体の降着流の音速点と光子球の対応」はこれらを密接に結びつける現象である。本研究ではこの現象のメカニズムを解明するとともに、その観測への応用も模索する。
東アジアの気候変動の特徴と地球規模気候変動との同期

地球規模・アジア・東アジアの3つの異なる空間スケールにおける気候変動の同時進行性及び地域特性を検証することを目的として本研究を実施した。気候変動に関する十分なデータセットが得られていない陸域の気候変動復元の新たな方法の確立、海洋と陸域から復元された気候変動復元の年代編年の違いを最少にすることを目的とした。具体的には,気候変動指標として有効と考えられる湖沼堆積物に含まれる珪藻化石のケイ素・酸素同位体分析に必要な装置の考案・開発、堆積物からの珪藻化石の抽出法の確立、湖沼堆積物のセルロース成分の同位体からの湖水変動の推定、堆積物の高精度年代編年に有効な加速器質量分析法による炭素14年代測定・^<10>Be測定の効率化、海洋と陸域試料の炭素14年代差の検討、炭素14年代の南北差の検討(Kitagawa et al.,2004)、高精度年縞堆積物の編年法の確立に関する研究(米国カルフォルニア大学と共同研究)を行った。珪藻化石の同位体分析法の確立に関しては、従来のバッチ法及びレーザ加熱法の開発を行った.また、従来法と異なるK_3NiF_7を使った新たな珪藻化石の同位体比分析法を検討した。加速器質量分析法による14年代測定及び^<10>Be測定に必要な試料処理の効率化の検討に関しては、既存の装置を改良することで微量試料においても確実な試料調整が可能となった。また、湖沼堆積物のセルロース成分の安定炭素同位体及び炭素14濃度決定法を確立した。これらの研究開発を東アジア地域の陸域から得られた試料に応用し、地球規模・アジア・東アジアの気候変動の違い、東アジアの気候変動の特徴に関して有効な情報が得られた。特に、Nakagawa et al(2006)で報告した、大西洋地域と太平洋地域の最終氷期から間氷期への気候変動パターンの違いは、新たな発見である。本研究は、気候変動の地域差について考察するために、地球規模・アジア・東アジアの3つのスケールでの気候変動の同時進行性及び地域差について検証することを目的としている。具体的には、気候変動に関する十分なデータセットが得られていない陸域の気候変動復元の新たな方法の確立、海洋試料と陸域試料から得られた気候変動復元の年代編年の違いを最少化する研究等を行う。本年度は、気候変動指標として有効と考えられる湖沼堆積物に含まれる珪藻化石のケイ素・酸素同位体分析に必要な装置の考案・開発、堆積物からの珪藻化石の抽出法の検討、堆積物の高精度年代編年に有効な加速器質量分析法による炭素14年代測定・^<10>Be測定の効率化に向けた検討、海洋と陸域試料の炭素14年代差の検討(Morimoto et al., 2004 ; Phong et al., 2004)、炭素14年代の南北差の検討(Kitagawa et a1., 2004)、高精度年縞堆積物の編年法の確立に関る文献調査を行った。珪藻化石の同位体分析法の確立に関しては、従来のバッチ法及び二酸化炭素レーザーを使ったレーザーアブレーション法の装置の設計・開発を行い、現在、再現性や最適条件の決定に関係した研究を実施している。加速器質量分析法による14年代測定及び^<10>Be測定に必要な試料処理の効率化の検討に関しては、従来の方法の問題点を部分的であるが解決することができ、実験に必要な時間が1/2以下になりつつある。特に、炭素14年代測定に関しては、32試料/8時間の処理が可能となっている。

次年度以降,今年度に行った実験方法の確立及び再検討の成果を実際の試料に応用する予定である。本研究は、地球規模・アジア・東アジアの3つのスケールでの気候変動の同時進行性及び地域差について検証することを目的としている。具体的には、気候変動に関する十分なデータセットが得られていない陸域の気候変動復元の新たな方法の確立、海洋試料と陸域試料から得られた気候変動復元の年代編年の違いを最少にする研究等を行う。本年度は、気候変動指標として有効と考えられる湖沼堆積物に含まれる珪藻化石のケイ素・酸素同位体分析に必要な装置の考案・開発、堆積物からの珪藻化石の抽出法の検討、湖沼堆積物のセルロース成分の同位体からの湖水変動の推定、堆積物の高精度年代編年に有効な加速器質量分析法による炭素14年代測定・^<10>Be測定の効率化に向けた検討、海洋と陸域試料の炭素14年代差の検討、炭素14年代の南北差の検討(Kitagawa et al.,2004)、高精度年縞堆積物の編年法の確立に関する研究(米国カルフォルニア大学と共同研究)を行った。珪藻化石の同位体分析法の確立に関しては、従来のバッチ法及び二酸化炭素レーザーを使ったレーザーアブレーション法の装置の設計・開発を行い、現在、再現性や最適条件の決定を現在進めている。加速器質量分析法による14年代測定及び^<10>Be測定に必要な試料処理の効率化の検討に関しては、既存の装置を改良することで、微量試料においても確実な試料調整が可能となり、過去1万年間の試料に関しては0.2%(年代に関して20年以下)の精度で測定が可能となりつつある。また、湖沼堆積物のセルロース成分の安定炭素同位体及び炭素14濃度決定法を確立した。来年度は、今年度までに確立した研究手法を実際の試料に応用する予定である。本研究の目的は、地球規模・アジア・東アジアの3つの異なるスケールにおいて、気候変動の同時進行性及び地域差について検証することである。気候変動に関する十分なデータセットが得られていない陸域の気候変動復元の新たな方法の確立、海洋試料と陸域試料から得られた気候変動復元の年代編年の違いを最少化することもあわせて行った。最終年度は、気候変動指標として有効と考えられる湖沼堆積物に含まれる珪藻化石のケイ素・酸素同位体分析に必要な装置の考案・開発、堆積物からの珪藻化石の抽出法の確立、湖沼堆積物のセルロース成分の同位体からの湖水変動の推定、堆積物の高精度年代編年に有効な加速器質量分析法による炭素14年代測定・^<10>Be測定の効率化、海洋と陸域試料の炭素14年代差の検討、炭素14年代の南北差の検討(Kitagawa et al.,2004)、高精度年縞堆積物の編年法の確立に関する研究(米国カルフォルニア大学と共同研究)を行った。珪藻化石の同位体分析法の確立に関しては、従来のバッチ法及び二酸化炭索レーザーを使ったレーザーアブレーション払の装置の設計・開発を行い、現在、再現性や最適条件の決定を現在進めた。また同時に、従来法と異なる視点で、K3NiF7を使った新たな珪藻化石の同位体分析法についても検討した。加速器質量分析法による14年代測定及び^<10>Be測定に必要な試料処理の効率化の検討に関しては、既存の装置を改良することで、微量試料においても確実な試料調整が可能となり、過去1万年間の試料に関しては0.2%(年代に関して20年以下)の精度で測定が可能となった。これらの研究開発を東アジア地域の陸域から得られた試料に応用し、地球規模・アジア・東アジアの気候変動の違い、東アジアの気候変動の特徴に関して有効な情報が得られた。
深部脳刺激の作用機序の解明と最適刺激条件設定に関する生理学的研究

本研究では本年度は、高頻度深部脳刺激(DBS)の治療の適応となったパーキンソン病やジストニアなどの不随意運動を呈する運動障害疾患を対象に、基底核の機能的なマッピングの作成を引き続き行った。中でも、視床周囲の感覚路と電極位置についての検討に重点を置き、これにより得られた電極位置の情報により臨床的な治療効果の予想が可能になることを目指した。治療のため基底核部に挿入したDBS電極から上肢感覚刺激により得られる感覚誘発電位を記録し、その大きさや位相により電極の視床周囲部での位置を把握することが可能であることを前年度にわれわれは示したが、本年度は視床下核周囲での電極位置の違いによる感覚誘発電位の変化をより詳しく調べた。さらに、脊髄損傷や多発性硬化症などの疾患の場合感覚路に病変が及んでいることが多いが、このような症例にDBSを挿入した場合に視床部の感覚誘発電位がどのように変化するか報告した。このことにより、疾患での応用への幅が広がり、誘発電位の発生源についての理解も深まった。また、DBS治療を受けているパーキンソン病で脳血流の変化している部位をPETにて解析しその結果を論文に投稿中である。一方、DBSの対象となることが多い不随意運動のひとつであるジストニアの病態機序解明を目指し、運動野の興奮性の変化を経頭蓋的磁気刺激法を用いて検討した。全身性ジストニアを示す疾患である瀬川病では、書痙などの局所性ジストニアやDYT1などとはことなり、運動野の興奮性の増強は磁気二発刺激法で認められないことが判明しこれを報告した。このことにより、同様の症状を示していてもジストニアの機序は単一ではなく、このような発生機序の違いによりDBSの治療効果も異なる可能性が示唆された。また、不随意運動の機序の解明には正常者での運動調節機構を踏まえることが不可欠であるが、われわれは経頭蓋的磁気刺激後の近赤外線計測による皮質血流の変化や、連発磁気刺激法などにて正常者での運動機構の研究も進めた。本研究では本年度は、高頻度深部脳刺激療法の治療が適応となったパーキンソン病やジストニアなど不随意運動を呈する運動障害疾患を対象に、基底核の機能的なマッピングの作成を試みた。その中でも特に、実際に電極を挿入された位置と視床下核および視床周囲の感覚路との関係の解明と、使用する電極の位置の細かな違いと臨床的な治療効果との対応の検討を重点的に行った。そのためのひとつの方法としてDBSに用いる電極の4つの設置電極から上肢感覚刺激によって基底核部で誘発される感覚誘発電位を記録した。脳幹に病変がある疾患の場合に、その基底核部からの感覚誘発電位がどのように変化するかについて詳細に検討し、国内外の学会および科学雑誌に報告した。今後もひきつづきデーターを集める予定である。また、来年度にむけて、DBSの運動以外の系におよぼす効果を検討するために、視床下核に挿入したDBSの高頻度刺激が眼球運動に及ぼす変化や、DBS中の脳内の血流の変化をPETで捉える試みも開始している。また、DBS中の変化を捉えるために、大脳運動野の興奮性の指標として従来から報告されている磁気刺激の運動閾値や、大脳二発刺激法の短潜時抑制機構などに及ぼす変化を使うだけではなく、よりよく興奮性の変化を捉えられる指標の開発にも取り組んでいる。

たとえば、低頻度の連発刺激によって左右の運動野の連絡がどのように変化するか、磁気刺激によって近赤外線で計測される血流はどのように変化するかについて、まず正常者で検討を行って論文および学会に発表した。今後は、同方法を用いてDBSを行った不随意運動患者での変化を検討に適応する予定である。本研究では本年度は、高頻度深部脳刺激(DBS)の治療の適応となったパーキンソン病やジストニアなどの不随意運動を呈する運動障害疾患を対象に、基底核の機能的なマッピングの作成を引き続き行った。中でも、視床周囲の感覚路と電極位置についての検討に重点を置き、これにより得られた電極位置の情報により臨床的な治療効果の予想が可能になることを目指した。治療のため基底核部に挿入したDBS電極から上肢感覚刺激により得られる感覚誘発電位を記録し、その大きさや位相により電極の視床周囲部での位置を把握することが可能であることを前年度にわれわれは示したが、本年度は視床下核周囲での電極位置の違いによる感覚誘発電位の変化をより詳しく調べた。さらに、脊髄損傷や多発性硬化症などの疾患の場合感覚路に病変が及んでいることが多いが、このような症例にDBSを挿入した場合に視床部の感覚誘発電位がどのように変化するか報告した。このことにより、疾患での応用への幅が広がり、誘発電位の発生源についての理解も深まった。また、DBS治療を受けているパーキンソン病で脳血流の変化している部位をPETにて解析しその結果を論文に投稿中である。一方、DBSの対象となることが多い不随意運動のひとつであるジストニアの病態機序解明を目指し、運動野の興奮性の変化を経頭蓋的磁気刺激法を用いて検討した。全身性ジストニアを示す疾患である瀬川病では、書痙などの局所性ジストニアやDYT1などとはことなり、運動野の興奮性の増強は磁気二発刺激法で認められないことが判明しこれを報告した。このことにより、同様の症状を示していてもジストニアの機序は単一ではなく、このような発生機序の違いによりDBSの治療効果も異なる可能性が示唆された。また、不随意運動の機序の解明には正常者での運動調節機構を踏まえることが不可欠であるが、われわれは経頭蓋的磁気刺激後の近赤外線計測による皮質血流の変化や、連発磁気刺激法などにて正常者での運動機構の研究も進めた。
対話型進化計算に基づく設計に関する研究

MEMS(マイクロ電子機械系)を具体的題材として取り上げ,対話型進化計算(IEC)技術を導入することで,評価関数やルールで記述し難い専門知識や経験を,設計に反映できる新しい技術開発を行った.具体的には以下の取り組みを行い,以下の成果を得た.(1)自動設計とIEC設計の組合せ(2)オンライン知識組込法とIECとの組合せIECベースの設計過程で浮かんだMEMS設計のアイデアをマニュアルで直接反映させるユーザインタフェースをIECユーザインタフェースに組み込むことで,最適化アルゴリズムに基づく最適化と,経験・知識に基づくマニュアル最適化を自由に組合せ,MEMS設計解を早く得る方法をジャイロ設計に取り入れ評価した.成果はSMC2006で発表した.(3)IECベースのMEMS設計へAI手法の導入IECユーザの評価特性を学習することで,IECユーザの実評価以外に,この評価モデルを使ってIECユーザの評価値を予測することで,個体数を実効的に増やし収束を早める方法において,ファジィルールベースシステムと機械学習手法を導入して評価特性の学習性能を評価した.成果はFUZZ-IEEE2006で発表した.来日(H16年11月29日)以降の4ヶ月に以下の研究を行った.PhD研究で行ったMEMS(マイクロ電子機械系,マイクロマシン)開発環境を移植し,高木研究室でのこれまでのインタラクティブ進化計算(IEC)の研究知見を組み込んだMEMS設計用IEC研究環境を構築し,2年間のポストドク研究開発環境を整備した.(研究実施計画目標の(1))この研究環境を利用し,試作MEMSの出力に対するテスト-フィードバック手法を用いた研究を進展させ,IEEE SMC2005に投稿した.設計したMEMSをシミュレーションした場合と実際に試作した時では条件が完全に一致しないため,試作品の特性を計測してみると予測した性能とかなりかけ離れることがある.そこで,これまでの特性研究から得られた知見を用い,試作MEMSの実特性がシミュレーション予測特性に同じようになるよう(すなわち最適になるよう),遺伝的アルゴリズム(GA)設計の目標と制約設定を4種類用意し評価した.統計的検定の結果,改良GAを用いることによって設計品質が有意に向上することを確認した.すなわち,提案手法によってシミュレーション予測したMEMSの特性と実際に試作したMEMSの特性との誤差を顕著に減らすことができる設計であることを確認した.(研究実施計画目標の(2))対外活動として,香川大を訪問し回路設計について議論した.次にシャープ研究所(天理,千葉)において,本研究についての説明を行い,シャープのMEMSとIC設計に本手法を利用する可能性について議論した.また,三菱プレシジョンにおいては,商用・宇宙応用の新しい慣性センサに対する本研究の応用可能性について議論した.またキャノンでも本研究を含むIECベースの設計について技術講演を行い,意見交換を行った.3月18日には中国汕頭大学において本研究に関する招待講演を行い,その後,中国廈門大学におけるMEMS研究所を訪問する予定である.計画開始当初,4つの研究目標と5段階のスケジュールを立てた.現在第3目標を修了しようとしている段階である.これまでの12ヶ月で,4編の国際会議論文と1編の国内講演論文を発表した.マイクロマシン(MEMS)設計のためのインタラクティブ進化計算(IEC)に新しいアルゴリズムを導入して性能向上を図った.13人の被験者実験の結果,IECをMEMS共振器設計に使った設計手法は,IECを使わなかった従来手法に比べ,統計的に有意な性能向上が見られた.さらに設計ツールとして性能向上を図るため,知能情報技術を組み込み,評価した.ファジィシステムを導入してIECユーザの評価特性を予測させるシステムを構築した結果,ユーザの評価値を平均で77%予測するよう学習できた.これは,予測器なしのIECに比べ,予測器付IECはユーザの操作回数を51%まで削減することに相当し,疲労軽減問題に大きく寄与することができた.現在は,研究計画におけるIEC設計ツール化に着手している.本設計ツールは,マニュアル設計と自動設計のバランスを考慮し,設計者にとって汎用的にかつ柔軟に使えることを狙っている.複雑なジャイロのMEMS設計にテスト使用し,有効性を検証している.MEMS(マイクロ電子機械系)を具体的題材として取り上げ,対話型進化計算(IEC)技術を導入することで,評価関数やルールで記述し難い専門知識や経験を,設計に反映できる新しい技術開発を行った.具体的には以下の取り組みを行い,以下の成果を得た.(1)自動設計とIEC設計の組合せ(2)オンライン知識組込法とIECとの組合せIECベースの設計過程で浮かんだMEMS設計のアイデアをマニュアルで直接反映させるユーザインタフェースをIECユーザインタフェースに組み込むことで,最適化アルゴリズムに基づく最適化と,経験・知識に基づくマニュアル最適化を自由に組合せ,MEMS設計解を早く得る方法をジャイロ設計に取り入れ評価した.成果はSMC2006で発表した.(3)IECベースのMEMS設計へAI手法の導入IECユーザの評価特性を学習することで,IECユーザの実評価以外に,この評価モデルを使ってIECユーザの評価値を予測することで,個体数を実効的に増やし収束を早める方法において,ファジィルールベースシステムと機械学習手法を導入して評価特性の学習性能を評価した.成果はFUZZ-IEEE2006で発表した.
量子通信理論の情報力学的研究

平成6年度1年間に亙る研究実績に付いて述べる.本研究は,様々な分野に固有の複雑さの概念を統合的にとらえる情報力学の研究を発展させ,それを用いて,非可換系における通信理論の基礎的研究を推進することを主な目的としており,そのために,本研究では,解析的,特に函数解析や確率解析の手法を用いてきている.本研究における“情報力学"とは、系の“情報(複雑さ)"と“力学"という2つの基本的概念からなっており,これをベースとして光通信の厳密な数理科学的な研究を行うためには,光の量子性を考慮し,量子力学系における通信理論(量子通信論)の定式化が必要となる.本研究ではそのために,相互エントロピーと量子チャネルの定式化を行い,減衰過程の光チャネルの数学的表現を情報力学の立場から,より汎用性のあるものに書き換えることを行い,次に示すような研究実績をあげてきた.(1)情報力学の基礎である状態その自身に関する複雑さと,入力状態と出力状態または入力状態とチャネルによって定まる伝達された複雑さとを光通信過程の数理的定式化に適用する研究を行った.たとえば,我々が既に定式化してあった減衰過程の光チャネルを情報力学的立場から見直し,これを用いて,多重減衰過程における情報伝送の効率を調べた.(2)複雑さのひとつの表れである相互エントロピーを用いてチャネルと変調方式の効率を定め,これより,(1)と同様に,多重減衰過程において平均相互エントロピーを計算することによって情報伝送の効率を調べる研究を行った.(3)光状態をチャネルを通して送ったとき,入力状態の有する情報が出力系に正しく伝えられた量を,情報力学の2つの複雑性の一つの表れである量子系のKSエントロピーを基に計算し,通信の効率を調べた.平成6年度1年間に亙る研究実績に付いて述べる.本研究は,様々な分野に固有の複雑さの概念を統合的にとらえる情報力学の研究を発展させ,それを用いて,非可換系における通信理論の基礎的研究を推進することを主な目的としており,そのために,本研究では,解析的,特に函数解析や確率解析の手法を用いてきている.本研究における“情報力学"とは、系の“情報(複雑さ)"と“力学"という2つの基本的概念からなっており,これをベースとして光通信の厳密な数理科学的な研究を行うためには,光の量子性を考慮し,量子力学系における通信理論(量子通信論)の定式化が必要となる.本研究ではそのために,相互エントロピーと量子チャネルの定式化を行い,減衰過程の光チャネルの数学的表現を情報力学の立場から,より汎用性のあるものに書き換えることを行い,次に示すような研究実績をあげてきた.(1)情報力学の基礎である状態その自身に関する複雑さと,入力状態と出力状態または入力状態とチャネルによって定まる伝達された複雑さとを光通信過程の数理的定式化に適用する研究を行った.たとえば,我々が既に定式化してあった減衰過程の光チャネルを情報力学的立場から見直し,これを用いて,多重減衰過程における情報伝送の効率を調べた.(2)複雑さのひとつの表れである相互エントロピーを用いてチャネルと変調方式の効率を定め,これより,(1)と同様に,多重減衰過程において平均相互エントロピーを計算することによって情報伝送の効率を調べる研究を行った.(3)光状態をチャネルを通して送ったとき,入力状態の有する情報が出力系に正しく伝えられた量を,情報力学の2つの複雑性の一つの表れである量子系のKSエントロピーを基に計算し,通信の効率を調べた.
冷泉家時雨亭文庫蔵書の研究

冷泉家時雨亭文庫の蔵書のうち冷泉家時雨亭叢書(朝日新聞社刊)未収録のもの約500点を詳細に調査した。そのうち77点については『新古今和歌集打曇表紙本風雅和歌集春夏』をはじめとする16巻に分けて刊行した(現在も刊行中)。また、特に注目される擬定家本私家集(定家書写本の様式をまねて作成された写本群)については、和歌文学会関西例会においてシンポジウムを催した。これは、鎌倉時代中期から後期にかけての歌書が、どのように作成されていったのかを克明に研究する方法とその意義とを明確にする画期的なシンポジウムとなった。平成25年度には、まず〈1〉冷泉家時雨亭叢書未収録の蔵書の精確な調査と検討という課題に取り組んだ。御文庫調査目録を利用しながら典籍・資史料を御文庫から出してきていただき、できる限り精確に調査していった。特に重要と判断される典籍・資史料に関しては、それぞれの内容についてまで検討を加えてみた。その上で、そうした特に重要と判断される典籍・資史料をリスト・アップし、それらの公表に向けた準備作業を行なった。連携研究者の藤本孝一氏には、8月を除いてほぼ毎週、御文庫のみならず御新文庫の典籍・資史料についても、基礎的な調査を行なってもらった。必要に応じて、赤瀬と岸本氏とも調査に加わり、また連携研究者である田中登氏・小林一彦氏・橋本正俊氏・美川圭氏が調査に参加することもできた。それぞれの調査結果については赤瀬が集約し、影印本の形で公表することを前提にリストを作成し終えた。このリスト・アップの作業は、既に公刊された冷泉家時雨亭叢書の後を継ぐものであるが、作成し終えたリストは、そのように称するに耐え得るものとなった。なお、御新文庫に収められる典籍・資史料の調査については、ほとんど藤本孝一氏に依存することとなってしまったが、一定の進展を得ることができた。また、〈2〉調査・検討を通じてうかがうことのできる、テキスト生成の場の問題の解明に関しては、連携研究者が集合した際に、互いの考えを述べて話し合い、和歌文学会においてシンポジウムを行なうことを予定することができた。具体的には平成27年度初めくらいにシンポジウムを行なう準備を進めている。なお、未使用助成金が生じたが、これは購入予定の物品がバージョン・アップされる予定であったり、その他経費の使用をひかえたためであり、適切に執行できている。平成26年度には、まず〈1〉平成25年度に作成した冷泉家時雨亭叢書未収録の蔵書の精確な調査に基づいてその成果を冷泉家時雨亭叢書第八期として刊行し始めた。具体的には、『新古今和歌集打曇表紙本風雅和歌集春夏』、『擬定家本私家集続』(『猿丸集』『興風集』『友則集』など)、『平安私家集十三擬定家本私家集続々』(『赤人集唐草表紙本』『頼基集』『高光集雲母摺本』など)を影印として解題を付して刊行することができた。さらに『源氏物語柏木河海抄巻第十五後陽成天皇源氏物語講釈聞書』、『草根集上』(第一冊第四冊)、『中世私家集十二』(『円鎮和尚百首』『為之三十首』『持為卿詠草』など)を精査し解題執筆の準備を進めている。必要に応じて、赤瀬と岸本氏とも調査に加わり、また連携研究者である田中登氏・小林一彦氏・鈴木元氏が調査に参加することもできた。それぞれの調査結果については赤瀬が集約した。また、〈2〉調査・検討を通じてうかがうことのできる、テキスト生成の場の問題の解明に関しては、連携研究者が集合した際に、互いの考えを述べて話し合い、和歌文学会関西例会において小林一彦氏が「普通名詞としての「擬定家本」と中世歌壇史ー再び二つの袖中抄のことなどー」として発表し大きな反響を得るなど、多大の成果を上げることができた。引き続き主に擬定家本を中心としたシンポジウムを平成28年に開催する予定である。なお、助成金に関しては適切に執行できている。平成25年度・26年度には、〈1〉冷泉家時雨亭叢書未収録の蔵書の精確な調査と検討を進めた。その結果、影印に解題を付して刊行する必要性の大きな典籍・資史料類を選定することができた。平成26年度には選定した典籍・資史料のそれぞれについてより精細で精確な記述を行ない、解題として影印に付して刊行し始めた。『新古今和歌集打曇表紙本』『風雅和歌集春夏』『擬定家本私家集続』『平安私家集十三擬定家本私家集続々』を刊行した。平成27年度には、『源氏物語柏木河海抄巻第十五後陽成天皇源氏物語講釈聞書』『草根集上』『中世私家集十二』『歌林良材集歌合集続』『草根集下』を刊行した。本年度は『中世歌学集続千首和歌』『古今和歌集蒔絵小箱三代集本』『新千載和歌集代々勅撰御詠』『悦目抄古今和歌集古注』『後撰和歌集蒔絵小箱三代集本』の刊行を目指す。

第十四回以後に刊行する予定の典籍・資史料についても調査を進めていく。連携研究者の藤本孝一氏には、8月を除いてほぼ毎週、御文庫のみならず御新文庫の典籍・資史料についても、基礎的な調査を行なってもらった。必要に応じて、赤瀬と岸本氏とも調査に加わり、また連携研究者である田中登氏、小林一彦氏、鈴木元氏が調査に参加することもできた。それぞれの調査結果については、赤瀬が集約した。また、〈2〉調査・検討を通じてうかがうことのできる、テキスト生成の場の問題の解明に関しては、連携協力者が集合した際に、互いの考えを述べて話し合った。引き続き主に擬定家本を中心としたシンポジウムを平成28年に開催する。なお、助成金に関しては適切に執行できている。平成26年度・27年度には、まず〈1〉平成25年度に作成した冷泉家時雨亭文庫叢書未収録の蔵書の精確な調査に基づいてその成果を冷泉家時雨亭叢書第八期として刊行し始めた。具体的には、平成26年度は、『新古今和歌集打曇表紙本』『風雅和歌集春夏』『擬定家本私家集続』『平安私家集十三擬定家本私家集続々』を、平成27年度は、『源氏物語柏木河海抄巻第十五後陽成天皇源氏物語講釈聞書』『草根集上』『中世私家集十二』『歌林良材集歌合集続』『草根集下』を刊行した。本年度は『中世歌学集続千首和歌』『古今和歌集蒔絵小箱三代集本』『新千載和歌集代々勅撰御詠』『悦目抄古今和歌集古注』『後撰和歌集蒔絵小箱三代集本』の刊行を目指す。擬定家本私家集の全貌が公表されたことによって、鎌倉時代中期から後期にかけてのテキスト生成の場について、より鮮明で詳細な理解が学会にもたらされるはずであるが、書写活動は個々の典籍に関して論述される傾向が強く、歌壇史と連動して考えるべき問題であることが、擬定家本私家集の研究から照射されることになる。平成25年度・26年度・27年度・28年度には、〈1〉冷泉家時雨亭叢書未収録の蔵書の精確な調査と検討を進めた。その結果、影印に解題を付して刊行する必要性の大きな典籍・資史料類を選定することができた。平成26年度には選定した典籍・資史料のそれぞれについてより精細で精確な記述を行ない、解題として影印に付して刊行し始めた。『新古今和歌集打曇表紙本』『風雅和歌集春夏』『擬定家本私家集続』『平安私家集十三擬定家本私家集続々』を刊行した。平成27年度には、『源氏物語柏木河海抄巻第十五後陽成天皇源氏物語講釈聞書』『草根集上』『中世私家集十二』『歌林良材集歌合集続』『草根集下』を刊行した。28年度は『中世歌学集続千首和歌』『古今和歌集蒔絵小箱三代集本』『新千載和歌集代々勅撰御詠』『悦目抄古今和歌集古注』『後撰和歌集蒔絵小箱三代集本』を刊行し、第十四回以後に刊行する予定の典籍・資史料についても調査を進めた。また、〈2〉調査・検討を通じてうかがうことのできる、テキスト生成の場の問題の解明に関して、『擬定家本私家集』を主要な題材として「擬定家本私家集の再検討」と題するシンポジウムを、平成28年12月の
気象情報に基づく日射量予測を利用した太陽熱/電力給湯システムの構築と効率的運用法

シミュレーションにより予測誤差30%以下であれば、日射量予測による効果が現れ、数日先の日射量を予測することにより、さらに経済的な運用が可能であることが明らかとなった。一方、舞鶴において、全天日射量、傾斜面日射量、気温、風向および風速を1999年5月から測定した。日射量は太平洋側地域に劣らない量であったが、冬季にはかなり低い値となった。特に平成11年度は舞鶴海洋気象台史上初の積雪量となり、ファン付き日射計も埋もれることとなった。過去の気象庁気象データから舞鶴における天気に基づく全天日射量の推定誤差率を求めた所、6月を除く4月10月において1015%の範囲に収まるが、それ以外の月では1520%の範囲となった。この手法を文字放送から得た天気予報に適用し、日射量予測を実施した。その結果、冬季および春季の"晴れ"という予報以外において、天気予報による日射量予測が70%以上の確率で予測誤差30%以下を達成することが分った。太陽熱/電力給湯システムにおいて、市販集熱器と市販深夜電力給湯器との組み合わせを検討した結果、貯湯タンクを1つにした構成が本研究に適当であることが分かり、これを新たに設計し、校内に設置した。集熱器、貯湯タンク、配管などにセンサーを取り付け温度を計測した結果、天気が安定した場合における集熱特性および放熱損失が明らかとなった。以上のように、システムの稼動状況の記録およびパラメータの決定を行った。日射量予測値に基づいて深夜電力により加熱を行う試験運用を行った。このデータから日射量予測の効果を確認した。また、本システムは本校武道場シャワー室に設置したため、実際の給湯負荷に対する実験に発展させる予定である。気象観測機器により、全天日射量、傾斜面日射量、気温、風向および、風速などを1999年5月から測定した。日射量は夏季には太平洋側地域に劣らない量であったが、冬季にはかなり低い値となった。特に、今年度は、舞鶴海洋気象台史上初の積雪量となり、ファン付き日射計も埋もれることとなった。過去のデータから、舞鶴における天気に基づく全天日射量の推定誤差率を求めたところ、6月を除く4月10月において1015%の範囲に収まるが、それ以外の月では1520%の範囲となった。この手法を、随時、文字放送から得た天気予報に適用し、日射量予測を実施する予定である。太陽熱/電力給湯システムにおいて、市販集熱器と市販深夜電力給湯器との組合わせについて検討した結果、タンクを一つにした構成が本研究に最適であることが分かり、これを新たに設計し、校内に設置した。強制循環式集熱器(4m^2,不凍液)と深夜電力給湯器(460L,2kW×2)とを組み合わせた。集熱器の出入口温度、タンクの垂直方向の温度分布などを測定するため、測温抵抗体を設置し、ヒータ、循環ポンプおよび、出湯制御電磁弁はコンピュータ制御した。設置上の条件から、学内LANとの接続が困難となったため、内線電話によりデータ転送を行う予定である。