hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遷移金属触媒による炭素-水素結合の新規変換反応の開発

そのためこれを活性化して直接変換する反応は,分子を事前に官能基化する必要がないため原子効率にきわめて優れており,有機合成反応として理想的である.そのような観点から,C-H結合の直接変換反応の開発は,近年世界中で最も活発に研究されている研究領域の1つであり,不飽和化合物への付加反応や有機ハロゲン化物や有機金属反応剤とのカップリング反応などが相次いで報告されている.しかしながら,それらのほとんどがルテニウム,ロジウム,パラジウム触媒など高価な貴金属触媒を用いるもので,反応性の低いC-H結合を活性化するために100°C以上の比較的過酷な反応条件を必要とする.そのような背景から本研究では,これまでC-H結合の活性化にほとんど用いられていなかった安価な金属触媒を用いたC-H結合の直接変換反応の開発を行っている.芳香族C-H結合と有機ケイ素反応剤のカップリング反応を目指して,平成20年度より継続して適切な有機ケイ素反応剤の分子設計を行なってきた.その結果,アリール[2-(2-ヒドロキ-2-プロピル)シクロヘキシル]ジメチルシランのニッケルへの金属交換がきわめて円滑に進行して,塩化アリールやアリールスルホン酸エステルとの交差カップリング反応が進行して,ビアリールが収率よく得られることを見つけ,平成21年度に反応条件を最適化した.平成22年度は,本反応をいろいろな置換基を有するアリールシラン反応剤と塩化アリールおよびアリールスルホン酸エステルに応用して,安価なニッケル触媒を有機ケイ素化合物を用いるビアリール合成法を確立した.安価な塩化ニッケル錯体とフェノールから簡単に得られる求電子剤を用いる本手法は,ケイ素の残渣も定量的に回収できるので,きわめて実用的なビアリール合成法であることを明らかにした.
難治性癌への損傷DNA修復阻害による放射線感受性増強治療に関する研究

Rad51をアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いたRad51機能阻害によるin vitroにおける放射線感受性増強治療が前立腺癌細胞株において確認された。その研究成果の中でコメットアッセイではDNAの修復遅延と阻害の双方が確認された。この併用効果を更に多くの難治癌に適応できるかどうか検討するため、放射線抵抗性細胞株の作成に取り組みp53遺伝子のみが異なる大腸癌細胞株(HCT116 p53+/+、HCT116 p53-/-)の樹立に成功した。Rad51をアンチセンスオリゴヌクレオチドと放射線治療の併用療法の効果を確認した。放射線抵抗性腫瘍への新たな併用療法として投稿準備中である。また、一方でイソフラボンによる放射線感受性増強効果に関してもその併用効果と分子メカニズムに関して基礎的検討を行い、イソフラボンを作用させることにより、前立腺細胞株において放射線照射後のアポトーシスの誘導が顕著になり、細胞周期をも変化させていた。細胞周期に関与する分子の経時的な変化も解析し、その研究成果はAsian J Androl. 2004;6(4):285-290.に掲載された。これらの難治性癌に新たな治療戦略を実際の臨床に還元するためには治療(放射線)抵抗性抵抗性腫瘍を如何に診断し得るかが大きな課題であり、その診断法の一つとしてFDG-PETによる放射線抵抗性の検出に取り組み、非小細胞肺癌においてStandardized Uptake Value(SUV)が放射線抵抗性腫瘍の検出に極めて有用であることを確認し、その成果がJ Clin Oncol. 2005;23(6):1136-1143.に掲載された。その他にも研究分担者の大野等はMRIの新たなシークエンスを用いて難治性癌の一つである肺癌の診断精度向上を達成し、その成果が欧米の雑誌に掲載されている。Rad51 siRNA細胞内導入によるRad51遺伝子ノックダウンの手法を培養細胞系で確立した。Rad51遺伝子を標的とするDNA-RNAキメラオリゴを作成、その細胞内導入によりRad51遺伝子ノックダウンの手法を確立した。今回は特に細胞周期複製期におけるRad51タンパクの損傷DNA修復機能についての検討が主題であるため、細胞周期同調法とRad51遺伝子ノックダウンを組み合わせた培養細胞の実験系を樹立した。ただし、オリゴの細胞内導入は細胞周期1周期、また非同調状態でも約72時間しか維持されないため、放射線感受性の評価を行うコロニーフォーメーションアッセイには適さない。その解決法として現在DNAベクターを使ったRNAi実験系を確立すべく、Rad51-RNAiベクターを作成中である。次年度にはRad51機能阻害目的のドミナントネガティブアデノウイルスベクターを作製した後、ヌードマウスに培養癌細胞を皮下移植し、Rad51-RNAiベクター溶液およびRad51ドミナントネガティブアデノウイルスベクター溶液の局所注射併用放射線治療を行う予定である。放射線単独治療との比較においてRad51機能抑制が放射線感受性増強効果を持つかどうかについてin vivoにて検討する。2)Rad51機能阻害を用いた放射線による分裂死機構の解析放射線照射による癌細胞の分裂死のうち、最近明らかになった複製期からの直接分裂死についてその機構解析を目的とする。我々がその機構の開始点と考えるRad51に結合するタンパクを精製、マス・スペクトロメトリーを用いたペプチド解析により損傷DNA修復におけるRad51の標的タンパクを検索中である。次年度にはその結果から修復不全から細胞周期チェックポイント不全、不完全分裂へと続く分裂死の一経路を明らかにする。

この併用効果を更に多くの難治癌に適応できるかどうか検討するため、放射線抵抗性細胞株の作成に取り組みp53遺伝子のみが異なる大腸癌細胞株(HCT116 p53+/+,HCT116 p53-/-)の樹立に成功した。Rad51をアンチセンスオリゴヌクレオチドと放射線治療の併用療法の効果を確認した。放射線抵抗性腫瘍への新たな併用療法として投稿準備中である。また、一方でイソフラボンによる放射線感受性増強効果に関してもその併用効果と分子メカニズムに関して基礎的検討を行い、イソフラボンを作用させることにより、前立腺細胞株において放射線照射後のアポトーシスの誘導が顕著になり、細胞周期をも変化させていた。細胞周期に関与する分子の経時的な変化も解析し、その研究成果はAsian J Androl. 2004;6(4):285-290.に掲載された。これらの難治性癌に新たな治療戦略を実際の臨床に還元するためには治療(放射線)抵抗性腫瘍を如何に診断し得るかが大きな課題であり、その診断法の一つとしてFDG-PETによる放射線抵抗性の検出に取り組み、非小細胞肺癌においてStandardized Uptake Value (SUV)が放射線抵抗性腫瘍の検出に極めて有用であることを確認し、その成果がJ Clin Oncol. 2005;23(6):1136-1143.に掲載された。その他にも研究分担者の大野等はMRIの新たなシークエンスを用いて難治性癌の一つである肺癌の診断精度向上を達成し、その成果が欧米の雑誌に掲載されている。
酸化物超伝導薄膜の特性制御

今年度9月頃に4元電子ビ-ム成膜装置が納入された。それまでは従来の対向タ-ゲットスパッタ方式によるYBCO薄膜の製作を継続せざるを得なかったから、本年度は両装置の移行期となり、将来はともかく、本年度の成果は表面的にははかばかしくなかったのは残念である。電子ビ-ム製膜装置についてのこれまでの経過は下記の通りである。まず、排気装置としてのクライオポンプであるが、予算の関係もあり、6インチとしたため、到達真空ならびにそれに必要な排気時間が極めて長く、これが実験遂行の大きな障害となった。そこで平成3年12月の段階で12インチのポンプだけは購入したが、その交換作業は予算的な関係で、明年度に先送りせざるを得ないこととなった。従って以下に記すのは不十分ながら6インチポンプを使用して得られた中間的状態である。まず、前年まで悩まされた基板の温度制御は、光学方式を廃止し、抵抗加熱式としたことにより、大幅に改善された。この改造ヒ-タ-の難点は800°C以上が現段階では実現しにくいことである。次にYBCO膜を同時蒸着で得る前に、成分単体での成膜速度のモニタ-が必要である。ビ-ム電流を調節して速度を調節するが、ビ-ム電流対成膜速度はハ-ス中の原料の充填状況により安定さを実現できない。従って現在努力していることを要約すれば(1)ポンプを大型化して実現の効率を格段に上昇させる。(2)3元同時蒸発の前に成分各単体蒸発曲線を確定する。(3)そのために、ハ-ス中の原料充填法を安定化させる。の3点である。この辺の基礎がためはどうしても確実に行わなければならない。既にスパッタ法でas grownでTc60Kが得られているわけで、基礎を固めれば、その後の成績は期待できる。なお磁化率の測定は変成比ブリッジを作成し、薄膜のダミ-試料を用いてテストし、薄膜に対して適用しうることは確実である。の3点である。
日本目録学の基盤確立と古典学研究支援ツールの拡充－天皇家・公家文庫を中心に－

東京大学史料編纂所閲覧室で東山御文庫本、陽明文庫本、書陵部蔵九条家本・伏見宮家本など禁裏・公家文庫収蔵史料のデジタル画像約100万件を公開した。高松宮家伝来禁裏本・書陵部所蔵御所本の伝来過程を解明し、分蔵された柳原家本の復原研究を行い、禁裏・公家文庫収蔵未紹介史料や善本を『禁裏・公家文庫研究』や科学研究費報告書等に約30点翻刻・紹介した。更に、日本目録学の総体を展望する「文庫論」を『岩波講座日本歴史』22に発表し、『近衞家名宝からたどる宮廷文化』を刊行した。1学術創成研究費で蒐集した禁裏・公家文庫収蔵史料のデジタル画像約100万件の内、宮内庁書陵部所蔵伏見宮家本1,129部67,404画像の1画像毎の内容目録付きデジタル画像を、東京大学史料編纂所閲覧室の端末データベースHi-Cat Plus(「東京大学史料編纂所所蔵史料目録データベース」改良版)から閲覧可能な環境に整え、公開許可申請の準備を完了した。2『日本古代人名辞典』の増補・改訂のため、「木簡人名データベース」より「あ」で始まる新出人物451件の原稿を作成した。更に正倉院文書・同宝物銘文記載の新出人名の収集を行った。3宮内庁侍従職管理「京都御所東山御文庫別置御物」第20番の内、九条家旧蔵「弘仁格抄」2巻・「西宮記」2巻・「毛詩」2巻・「法華経音」1巻・「古文尚書」4巻・「文選」25巻の原本調査を行い、「古文尚書」等の高精細デジタル画像の蒐集を行った。陽明文庫所蔵「革文庫目録」・「貴重日記函目録」を作成し、革文庫所蔵資料の高精細デジタル画像2,578コマ、宮内庁書陵部所蔵「白川家日記」のデジタル画像41,826コマを蒐集した。4高松宮家伝来禁裏本の形成過程をほぼ解明した小倉慈司「「高松宮家伝来禁裏本」の形成過程」を発表した。京都大学総合博物館所蔵「壬生家文書」(狩野蒐集文書の内)990点余りの調書を作成し、書陵部所蔵壬生家本の目録を作成した。5一般市民向けに「陽明文庫講座」(「今にいきづく宮廷文化」2012ー2013)3回・「西尾市岩瀬文庫特別連続講座「史料から歴史の謎を読み解く2012>」3回・金鵄会公開講座「新・古典を読むー歴史と文学ー」6回を開催し、延べ約1,600人の受講者を得た。特に「陽明文庫講座」第2回(2013年1月)では、鹿ヶ谷事件にて喜界ヶ島に流罪となった後白河院近臣・俊寛の自筆書状を、陽明文庫所蔵『兵範記』紙背文書の中から初めて確認したことを報告した。1学術創成研究費等で蒐集した禁裏・公家文庫収蔵史料のデジタル画像(JPEG・TIFF・RAWデータ)2,828,542fileの入った全てのHDDを整理・確認し、データ消失がないように最新HDDにデータ移行した。2上記のデータの内、平成24年度迄に1画像ごとの目録を付加し準備しておいた宮内庁書陵部所蔵伏見宮家本1,129部67,404画像、及び平成25年度作成の同所蔵九条家本999部74,463画像と陽明文庫所蔵近衛家記録十五函文書約650部24,770画像のデジタル画像、合計166,637画像を、東京大学史料編纂所閲覧室の端末データベースHi-Cat Plus(「東京大学史料編纂所所蔵史料目録DB」改良版)から閲覧公開した。更に京都御所東山御文庫本67函分(勅封1・2・4・8・16・1922・29・34・36・41・43・47・49・55・56・59・62・63・66・67・69・70・101・102・104・106・107・110・113・115・118・122124・139143・145150・153・155158・164・166168・170・172・173・175・177・178・182185)の1画像毎の簡易目録付きの画像データを作成した。3『日本古代人名辞典』の増補・改訂のため、「木簡人名データベース」より新出人物の原稿を約6000件作成した。更に正倉院文書・同宝物銘文記載の新出人名の収集も継続した。4陽明文庫所蔵『和漢抄』(72コマ)・「一般文書目録」所載資料(898コマ)、古代学協会所蔵奈良平安貴重史料・『魚魯愚鈔』(562コマ)、京都文化博物館所蔵持明院文書ほか貴重史料(972コマ)等の高精細デジタル画像を作成し、宮内庁書陵部所蔵「柳原家本」(1,447コマ)、京都御所東山御文庫本(4,120コマ)の画像の電子化を行った。

5一般市民向けに「陽明文庫講座」(「いま世界にはばたく宮廷文化」2013)3回・「西尾市岩瀬文庫特別連続講座「史料から歴史の謎を読み解く2013>」3回・金鵄会公開講座「新・古典を読むー歴史と文学ー」11回、「関市立図書館講演会」1回を開催し、延べ約1,800人の受講者を得た。1禁裏・公家文庫収蔵史料のデジタル画像約100万件の内、宮内庁書陵部蔵壬生家本(96件・55,130コマ)・桂宮日記(395冊・85,084コマ)・白川家日記(220冊・41,153コマ)・柳原家本(1,637件・138,017コマ)・平田家本(9件・42,591コマ)・三条西家本(52件・3,934コマ)、同庁正倉院事務所蔵東南院文書(979件・2,191コマ)、陽明文庫蔵近世近衛家当主日記(365冊・15,679コマ)、西尾市岩瀬文庫蔵柳原家本(518件・70,730コマ)の画像合計454,509コマを、閲覧可能な環境に整え、東京大学史料編纂所閲覧室の端末データベースHi-Cat Plusから公開した。2東山御文庫本150函分の公開用メタデータ付きの画像合計265,344件を作成し公開の準備を整えた。陽明文庫蔵国宝『大手鑑』等を高精細デジタル画像で初めて撮影した。3吉岡眞之「「柳原家旧蔵書籍群の現状とその目録」により、書陵部と岩瀬文庫に分蔵された柳原家本復原への道筋をつけ、壬生家本を概観するため、小倉慈司編「宮内庁書陵部所蔵壬生家旧蔵本目録(稿)」を公開した。4禁裏・公家関係文庫収蔵の未紹介史料(i藤原行成筆「陣定定文案」・ii後三条天皇撰『(後三条院)年中行事』・iii広橋家本『見忌抄』・vi東山御文庫本「足利義昭入洛記」・『桃園天皇御詠草』・ix九条家本『定能卿記部類』等を『禁裏・公家文庫研究』5(思文閣出版2015年)で紹介し、「陽明文庫講座」等の市民向け公開講座を23回開催した。5『日本古代人名辞典』増補改訂のため、元データ22,545件を原稿データとして入力し、新規立項人物は9,583件に到達した(合計32,128件)。更に正倉院文書・同宝物銘文記載新規立項人名102件、増補人名255件、合計367件を作成した(総計32,495件)。1宮内庁書陵部図書寮文庫所蔵「続群書類従」42,635コマ、山口県立山口図書館所蔵萩藩明倫館旧蔵「今井似閑本」32,372コマを閲覧可能な環境に整え、東京大学史料編纂所閲覧室の端末データベース「Hi-Cat Plus」(ハイ-キャット・プラス、「東京大学史料編纂所所蔵史料目録データベース」改良版)から公開した。更に公益財団法人陽明文庫所蔵掛軸・手鑑・「一般文書目録」所収「歴代天皇宸翰」・「近世名家書状」など近衛家伝来史料7,680コマの高精細デジタル画像を新たに作成し、上記と同様にHi-Cat Plusから公開した。2東山御文庫本約150函分の公開用メタデータ付きの画像265,344コマを、史料を管理する宮内庁侍従職に提出し、東山御文庫本の画像デジタル化の進捗状況を報告するなど、東京大学史料編纂所閲覧室における東山御文庫本の画像公開の準備を進めた。3科研での成果を総括・紹介する意味も込め、禁裏・公家文庫を中心とした前近代の文庫と日本における古典籍の伝来や知識体系継承の歴史的特質との関係に関して、「岩波講座日本歴史」では初めてのテーマとなる論文「文庫論」において発表した。4「陽明文庫講座」・「西尾市岩瀬文庫特別講座」・「金鵄会館講座」(於長野県立長野高校同窓会館)等の市民向け公開講座を22回開催し、これまでの「陽明文庫講座」の講演内容を書籍化した『近衞家名宝からたどる宮廷文化史ー陽明文庫が伝える千年のみやび』(笠間書院)を刊行した。5『日本古代人名辞典』増補改訂のため、旧版の元データ22,545件に全てルビを振るなど、原稿の入稿の準備を進めた。
レキシカルプロファイリングツールを用いたライティング指導法の開発と検証

本研究では、日本語学習者がライティングで辞書とレキシカルプロファイリングツールを使用した場合、どのような効果や問題があるかを明らかにし、それらの言語資源を用いたライティング指導法の在り方を検討した。まず、コロケーションテストでは、ポップアップ辞書を用いた修正版DIC-LP法の効果が最も高かった。しかし、実際の実験協力者の作文では、修正版DIC-LP法を用いても多くの誤りがあった。複数の辞書での判断、文脈での確認に対する意識が低く、言語資源の使用のプロセスが簡略化されたことが要因であった。また、情報を批判的に考えられないことでも誤りが生じていた。本研究ではそうした問題を踏まえた指導法を提案した。平成26年度は日本語学習者が短文レベルで共起語を選択する実験を実施し、学習者の辞書使用の方法とその問題、レキシカルプロファイリングツールの使用方法とその問題、有効性を明らかにすることを目指した。実験には立命館アジア太平洋大学の中上級コース、上級コースを修了した33名の学習者が参加したが、普段の日本語学習で和英辞典や英和辞典を使用しない4名、事前テストの結果で極端に成績が良かった1名は分析対象から外した。分析対象とした28名の学習者は国籍のバランスや事前テストの成績によって2グループ(グループ1、グループ2)に分けられ、グループ1は共起語テスト1では辞書のみを、グループ2は辞書とレキシカルプロファイリングツールを使用し、共起語テスト2では逆の方法でテストを受けた。テスト中はデスクトップの動きを録画し、テスト終了後にはアンケートも実施した。今後、これらのデータも含め分析を行う。実験の結果から、共起語テスト1、共起語テスト2のどちらにおいても辞書のみを使用する場合よりも辞書とレキシカルプロファイリングツールを使用した場合のほうが有意に平均点が高く、レキシカルプロファイリングツールの有効性が検証された。現在、高得点者及び低得点者のデスクトップの動きについて分析中であるが、高得点者や低得点者のツールの使用方法には傾向が見られ、この点をさらに明らかにすることで、今後、辞書やレキシカルプロファイリングツールの使用方法をどう指導すべきか提案したい。平成27年度は、1)前年度の実験で得られたデータの分析とその考察、2)辞書及びレキシカルプロファイリングツールで作文を修正する新たな実験を行った。以下1)と2)に分け、その概要を述べる。1)コロケーションテストにおいて日英バイリンガル辞書のみを用いる方法(以下:DIC法)と日英のバイリンガル辞書とレキシカルプロファイリングツールを併用する方法(以下:DIC-LP法)を比較した場合、DIC-LP法の得点のほうが有意に高く、その有効性が示された。学習者の解答や録画データに基づき、その有意差の原因を調べたところ、8つの原因が確認された。また、学習者の得点が低かった問題を分析したところ、DIC法、DIC-LP法にはコロケーションテストに負の影響を与えた原因がそれぞれ存在していた。本調査では、日本語教育のライティング指導における新たなアプローチとしてDIC-LP法を用いる有効性、DIC-LP法を用いる場合の踏まえるべき問題点を提示することができた。この調査に関しては日本語教育163号で詳しい報告を行った。2)これまで作文の推敲に関する先行研究では、辞書を含むツールが作文の推敲にどのような影響を与えるかという点については注目されてこなかった。そこで、平成27年度の研究では,DIC-LP法が自己推敲に与える影響を考察するための実験を行った。実験には中上級から上級レベルの日本語学習者23名に参加してもらった。データの分析は平成28年度に行う予定としている。実験データの収集が年度の後半になり、年度内でデータの分析と考察ができなかった。これまでの研究では、コロケーションテストで辞書とレキシカルプロファイリングツールを用いた場合(以下:DIC-LP法)の有効性と問題点を考察してきた。平成28年度は、まず前年度の実験で得たデータを分析し、DIC-LP法が日本語学習者の推敲に与える影響、推敲におけるDIC-LP法の有効性と問題、DIC-LP法による推敲の指導方法を考察した。また、新たに15名の日本語学習者の協力を得て、2つの実験を行った。1つ目は、レキシカルプロフィリングツールで表示される情報が日本語学習者に難しいと考えられていることを踏まえ、レキシカルプロファイリングツール上でも使用可能なポップアップ辞書を用いた「修正版DIC-LP法」の効果検証を目的とした追加実験である。平成26年度のコロケーションテストの実験と比較した結果、修正版DIC-LP法の得点のほうが有意に高いことが認められ、より効果的な言語資源の組み合わせを確認することができた。2つ目は、上述の修正版DIC-LP法を用いて作文を書く実験であった。修正版DIC-LP法を用いることで正確なコロケーションの産出が認められた一方で、使用してもツールの機能を十分に生かせないケースや使用回数が少ないケースが見られ、作文指導として修正版DIC-LP法の練習を組み込む必要性が感じられた。本研究は作文作成時あるいは作文記述後の推敲において使用する辞書とレキシカルプロファイリングツールの組み合わせ、それらを用いた作文指導を考えるうえで重要な成果となった。現在、上述の成果を査読付き論文に投稿中である。

本研究では、日本語学習者がライティングで辞書とレキシカルプロファイリングツールを使用した場合、どのような効果や問題があるかを明らかにし、それらの言語資源を用いたライティング指導法の在り方を検討した。まず、コロケーションテストでは、ポップアップ辞書を用いた修正版DIC-LP法の効果が最も高かった。しかし、実際の実験協力者の作文では、修正版DIC-LP法を用いても多くの誤りがあった。複数の辞書での判断、文脈での確認に対する意識が低く、言語資源の使用のプロセスが簡略化されたことが要因であった。また、情報を批判的に考えられないことでも誤りが生じていた。本研究ではそうした問題を踏まえた指導法を提案した。平成26年度はほぼ研究計画通り進めることができたが、年度内の研究発表ができなかった。実験準備に時間がかかり、データ収集が年度の後半になってしまったことが原因である。まずは平成27年度の実験で得られたデータの分析及び考察を行い、研究成果として発表できるよう進める。また、平成28年度は新たにDIC法とDIC-LP法で作文を書く実験を行い、DIC-LP法の有効性を検証する予定である。日本語教育平成27年度の前半はこれまでに収集したデータの分析を継続するとともに必要に応じてフォローアップインタビューを行い、研究発表が行えるよう準備を進める。また、同時に本年度の研究計画に従い実験の準備を進める。本研究はレキシカルプロファイリングツールを用いた短文作成指導の効果及びライティングへの影響を検証することを目指しており、本年度は以下の2つの仮説を検証したい。1中上級コース及び上級コースを修了した学習者は辞書のみで短文作成を行った場合より辞書とレキシカルプロファイリングツールを併用して短文作成を行った場合のほうが、その後の共起語の判断が正確にできる。2中上級コース及び上級コースを修了した学習者は辞書のみで短文作成を行った場合より辞書とレキシカルプロファイリングツールを併用して短文作成を行った場合のほうが、その後のライティングにおけるコロケーションが自然で豊かである。インタビューの文字起こし用人件費として予算を組んでいたが、インタビューを実施せず、その経費がかからなかったからである。研究発表をするための旅費を計上していたが、データ収集が遅れてしまい、研究発表ができなかったことが理由である。平成28年度の実験ではインタビューを実施する予定にしているので、その文字起こし費用に使用する。初年度の研究に関する発表及び情報収集のために旅費を使用する。また、ライティングに関連した書籍の購入、27年度の実験協力者への謝金、複数の教員によるライティング評価を導入するための謝金に使用する予定である。
ＬＣＧＴにおける光共振器の輻射圧不安定性とその制御に関する研究

大型低温重力波望遠鏡KAGRA(旧名LCGT)は、3 kmの基線長を持つ、直交する2つの光共振器の長さの差を測定することで重力波をとらえる検出器となっている。光共振器を構成する鏡は自由質点でなければならないため懸架されており、2つの鏡間の距離変動はレーザー光を往復させることで測定する。光子数の量子揺らぎに起因する散射雑音を抑えるために、往復するレーザー光の強度は最大400 kWにもおよぶ。しかし、大きな光輻射圧によって、鏡の傾きに対して角度不安定性が自発的に生じてしまうという問題があった。そこで、共振器を構成する鏡の姿勢制御方法をレーザー干渉計のシミュレーションとテーブルトップ実験による実証で確立しなければならない。昨年度は、干渉計と制御系のシミュレーションにより、鏡の姿勢制御に関わる原理的な雑音である散射雑音の評価を行った。その結果、ほぼ要求値を満たす制御方法を見出すことができ、その方法では干渉計の重力波に対する感度を15 Hz以上の周波数帯域では悪化させないことを示した。今年度は原理的な雑音以外の雑音を干渉計シミュレーションに加え、より実際的な雑音評価を進めると共に、算出した要求値に基づいて、関係するKAGRA構成部品の設計を進めた。また、テーブルトップ実験に用いる微小鏡の製作を完了させ、その支持方法の詳細検討や真空槽の整備を行った。原理的な雑音以外の雑音としては、鏡の傾きによって生じた光軸ずれを検出する四分割光検出器の振動による雑音や、光共振器に入射するビームのジッター、鏡の姿勢を制御するためのアクチュエータからの雑音などが挙げられる。それぞれの評価を行い、四分割光検出器の防振機構の設計やジッターを低減させるプリモードクリーナーなどの設計を国立天文台や東京大学宇宙線研究所との共同で行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。大型低温重力波望遠鏡KAGRA(旧名LCGT)は、マイケルソン干渉計に4つの光共振器を追加した複合光共振器である。これを高感度な重力波検出器として用いるためには、複雑に配置された鏡の位置と姿勢の高精度な制御が必要となる。また、光共振器の中に最大400kWものレーザー光が往復するため、光共振器を構成する鏡の傾きに対して、光輻射圧によって角度不安定性が自発的に生じてしまうという問題がある。そこで、構成する鏡の位置と姿勢の制御方法をレーザー干渉計のシミュレーションとテーブルトップ実験による実証で確立しなければならない。2013年度は干渉計シミュレーションを進めるとともに、テーブトップ実証実験の準備を行った。干渉計シミュレーションでは、今年度は鏡の姿勢制御に用いるwave-front sensor (WFS)法の原理的な雑音であるショットノイズに着目し、その要求値の計算を行った。また、干渉計シミュレーションにより、重力波に対する感度を悪化させない姿勢信号の取得方法や分離方法を検討した。これにより15Hz以上の周波数帯域では、要求値を満たす方法を見出すことができた。この成果は共著論文Phys. Rev. D88, 043007 (2013)の第7節にまとめた。15Hz以下の低周波帯域では制御によってショットノイズが混入してしまうが、地面振動による雑音によってそもそも干渉計の重力波に対する感度は低いため、連星中性子星合体の観測可能距離(inspiral range)の減少量は1Mpc程度と小さい。また、テーブルトップ実験の準備として、微小鏡の製作検討と、真空装置や光学系の組み立てと試験を行った。実験に用いる微小鏡は、直径が3mm程度であり、かつ反射面に曲率がついたものである必要があり、その製作は困難を極める。製作会社と複数回の打ち合わせを行い、製作可能性の検討を進め、発注の目処をつけた。さらに、鏡の支持方法について、これまではワイヤによる懸架を計画していたが、光輻射圧の影響をより大きくするため、ワイヤを用いず支持ができる光学浮上の方法について検討を行った。

原理的な雑音以外の雑音としては、鏡の傾きによって生じた光軸ずれを検出する四分割光検出器の振動による雑音や、光共振器に入射するビームのジッター、鏡の姿勢を制御するためのアクチュエータからの雑音などが挙げられる。それぞれの評価を行い、四分割光検出器の防振機構の設計やジッターを低減させるプリモードクリーナーなどの設計を国立天文台や東京大学宇宙線研究所との共同で行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。2013年度は干渉計シミュレーションによる制御方法の検討を終了させ、2014年度に向けてテーブルトップ実験の準備を進めるのが当初の計画であった。干渉計シミュレーションに関しては共著論文Phys. Rev. D88, 043007 (2013)の第7節にまとめたようにほぼ完了した。また、テーブルトップ実験のための装置はほぼ組み立て終わったので、おおむね順調であると言える。2014年度は真空装置の中に光学系を組み込み、また微小鏡を光学浮上によって支持することでテーブルトップ実験により制御方法の実証を行う。さらに、実際にKAGRAにこの制御方法を技術導入する。KAGRAのスケジュールが当初の計画より変更されたため、2014年度中に主干渉計部分には導入できない可能性があるが、モードクリーナーと呼ばれる入射部分の光共振器には導入することができる予定である。
グローバル社会における民事手続法制度の継受と伝播-比較立法学の観点から

本研究グループは、「グローバル社会における民事手続法制度の継受と伝播-比較立法学の観点から」というテーマで2005年度から2008年度まで四年間継続して研究し、2006年9月には、京都・立命館大学法学部において、民事訴訟法学における国際的な学術ネットワークを構築するために「国際訴訟法学会」を本学に誘致し、外国人招聘研究者25名、また、内外の民事訴訟法学者・実務家130名をお迎えして「民事訴訟法の継受と伝播」というテーマで日本語版・英語版の報告集を出版することができた。また、研究会の締めくくりとして、2008年3月にも、東欧諸国を中心にドイツ民事訴訟法の影響に関する国際シンポジュウムを開催し、立命館法学およびRitsumeikan Law Reviewにその研究内容を公表している。本研究は、平成16年度科学研究費基盤研究(C)課題番号16633002「国際訴訟法と法曹養成」で企画調査として開始し、平成17年度から四ヵ年の研究計画に基づいて本格的に開始したものである。「グローバル社会における民事手続法の継受と伝播」という統一テーマの下に、民事手続法の各分野における比較立法学的な見地から、とりわけ、アジア、EU、アメリカという主要な立法・法典化作業がグローバル社会の中で相互にどのように影響を与えているのかを探求するものである。まず、本年度4月初旬に研究代表者である出口雅久は、ポーランド・ワルシャワ大学法学部で開催されたドイツ国際訴訟法学会(ペーター・ゴットバルト理事長)に参加し、ヨーロッパ、とりわけ東ヨーロッパの新規EU加盟国の民事訴訟法研究者と接触し、新EU加盟国における民事訴訟法の法典化作業の現状について調査研究を行った。その際、モスクワ国立大学ディミトリー・マレシン教授およびブタペスト大学法学部イストバン・バルガ博士、さらには、5月には、ケルン大学法学部ハンス・プリュッティング教授(ドイツ民事訴訟法学会理事長)と京都で会談し、2006年9月の国際訴訟法学会でのドイツ側報告者として承諾していただき、報告テーマについて協議した。7月にはスロベニア・ルプリャア大学法学部ベスナ・リヤッベ教授をお招きし、EU新加盟国であるスロベニア民事訴訟法の現状についてご報告いただいた。7月末からは出口雅久が米国・シアトルにあるワシントン大学ロースクールを訪問し、トーマス・アンドリュウス教授とアメリカにおける民事手続法の現状について意見交換を行った。また、ベロニカ・テーラー教授とは、9月の国際訴訟法学会でのプリセッションにアメリカにおける法学教育についてご報告いただくようご依頼し、ご快諾を頂いた。また、現地では、日本法に造詣の深いクリストフ・ヘルム弁護士も訪問し、アメリカ訴訟法の運用状況について実務家の立場からご教示いただいた。さらに、9月初旬には、出口雅久がフランス・コルマー・キンツハイム・日本学研究所を訪問し、クライン所長と共同研究の可能性について協議した。また、ドイツ・ザーラント大学ヨーロッパ研究所前所長ゲオルグ・レス教授(元ヨーロッパ人権裁判所判事)と会談し、ヨーロッパ諸国における訴訟法の法典化作業について意見交換を行った。さらに、スイス・ジュネーブのヨーロッパ法曹会議に参加し、ヨーロッパ民事訴訟法の現状について意見交換を行った。9月末には、ウィーン・ブタペストで共同開催された国際訴訟法学会に参加し、東ヨーロッパにおける民事訴訟法の展開について資料収集を行い、多くの関係者と意見交換を行った。とりわけ、国際訴訟法学会のシュトルメ理事長、ゴットバルト事務局長ほか理事会のメンバーと協議し、2006年9月の国際訴訟法学会・京都大会の大会次第について説明し、報告者についても検討会を行った。報告者としては、イタリア、ブラジルなども追加することで理事会より大会次第が了承された。平成18年9月20日より22日まで国際訴訟法学会・京都大会が立命館大学において日本民事訴訟法学会等の協力の下に開催された。テーマは、「民事訴訟法の継受と伝播」である。本研究課題の核心的なテーマについて、世界中から400名以上の正会員を擁する国際学会として著名な国際訟法学会を京都に誘致して国際共同研究を推進することができた。報告者は、日本、韓国、中国、インド、ブラジル、アメリカ、イギリス、ドイツ、フランス、オランダ、フィンランド、ロシア、イタリアに及び、世界の民事訴訟法の歴史的な発展及び相互作用について極めて重要な問題提起が行われた。とりわけ、今回の国際シンポジュウムには、日本、韓国、中国、ドイツなどの各民事訴訟法学会の理事長が参加し、植民地支配の時代などを法継受と法移植の問題点なども指摘した上で、虚心坦懐に民事訴訟法の継受と伝播について世界各国の民事訴訟法研究者と議論できたことは、日本民事訴訟法学会としてはじめての取り組みであった点は注目すべきである。また、今回の国際シンポジュウムの特徴は、リトアニア、ポーランド、ハンガリー、スロベニアなど新しいEU加盟国から若い民事訴訟法研究者が多数参加した点である。

さらに、今回の国際シンポジュウムには、中国法学会が訪問団を組織して、はじめて国際訴訟法学会に正式に参加した点も指摘しておきたい。グローバル社会における民事訴訟法制度は、その国の政治・経済・文化の枠を超えて、トランスナショナルな民事訴訟法原理・原則へと収斂していくという傾向は、今回の国際シンポジュウムでもかなり明確になったものと考えられる。ちなみに、今回は国際プレシンポとして、国際訴訟法学会に参加された研究者の協力の下にグローバル社会における法曹養成に関する新しい教育方法についても議論する機会を得ることができた。今回の国別報告書については、現在、日本語版と英語版を出版する準備を進めている。平成19年度は、4月5日に岡山大学法科大学院において、また4月8日には九州大学法科大学院においてウィーン大学法学部ヴァルター・レヒベルガー教授による研究会を開催した。その後、4月11日よりドイツ・レーゲンスブルク大学で開催されたドイツ国際手続法学会に参加し、ヘルベルト・ロート教授、ペーター・ゴットバルト教授、ケスタ・ヴァルチェン教授、ディーター・ライポルド教授およびロルフ・シュトゥルナー教授等と来年のミニシンポについて協議した。5月1日から7月31日まだはフンボルト財団の招聰で引き続きフライブルク大学で在外研究を行い、2006年度IAPL京都大会の報告書・日本語版・英語版の編集作業を開始した。8月1日から26日まではケルン大学法学部手続法研究所反す・プリュッティング教授を訪問し、来年のミニシンポのテーマについて協議した。また、8月10日にはゲント大学法学部マルセル・シュトルメ教授と英文出版の編集について協議し、ベルギーのマクルー出版と出版契約を正式に締結した。9月15日から20日まではブラジル・サルバトールにおいて世界訴訟法会議に参加し、理事会の改選により国際訴訟法学会副理事長に就任した。なお、2006年度IAPL京都大会の報告書は、日本学術振興会学術図書の補助を受けて、信山社より松本博之・出口雅久編「民事訴訟法の継受と伝播」を刊行した。さらに、同英語版"The Reception andTransmission of Civil Procedural Law in the GlobalSociety"は、ベルギーのMaklu出版より刊行された。2008年3月3日には、ボローニャ大学法学部にフェデリコ・カルビ国際訴訟法学会理事長を訪問し、4月5日のパリ第一大学での国際訴訟法学会常務理事会について協議した。さらに、3月4日にはフィレンツェ大学法学部において消費者団体訴訟について講演した。3月22日にはキール大学法学部ハイモ・シャック教授と国際訴訟法および知的財産権紛争についてセミナーを開催した。
マルチメディア情報の著作権制御に関する研究

1.画像情報を対象とした著作権の管理方法として、画像の構造情報に基づく電子透かし法をさらに発展させ、安全性を向上させた。本研究の電子透かしは、検証時に原画像を必要とせず、埋め込まれる透かしは、画像固有の情報として画像の構造情報を採用し、これと著作権保持者の保持する秘密情報とを組み合わせて電子透かしを生成するため、透かし情報を偽造されることがない。透かしとして埋め込む情報をハッシュ関数により圧縮したことと透かし情報を拡散するための行列を2次元から3次元に拡張したことにより安全性が向上した。また、実験によりその有効性を確認した。2.X.500シリーズをターゲットとしたアクセス制御法については、関係データモデルに基づくアクセス権の一貫性の解析手法を提案した。UNIXにはSetUID,SetGIDなる仕組みが存在する。SetUID,SetGIDが設定されたプログラムは、実行者と異なる実行権で動作する。したがって、このプログラムによって本来アクセスできないファイルにアクセスできることがあり、設定されているアクセス権に矛盾が発生してしまう。UNIX File Systemにおけるファイルのアクセス権についての関係データベースを構築し、これに関係データ演算を適用してアクセス権設定の矛盾を検出する手法を提案した。3.上記の関係データモデルによるアクセス権の解析法に基づいた、安全な経路制御を実現するインターネットエージェントを提案した。各ホスト内のファイルに対するユーザとファイルに与えられたアクセス権情報を収集するエージェントを考案し、これをホストやルータに実施し、エージェント同士の情報交換によりネットワークに接続されたコンピュータとの間でも、パーミッションの矛盾がないようにすることで、インターネット上で安全なルーティングを実現する方法についても提案した。また、OSとしてFreeBSDを用いルータを作成し、実験用のネットワークを構築して有効性を確認した。1.画像のディジタル署名法として、、画像から得られる固有の情報を署名情報とした埋め込み方法を提案した。固有情報は原画像から得られる構造化情報で、構成要素で、例えば、重心、サイズ、色、そして領域のテクスチャーなどは符号化や画像処理過程において、保存される可能性が高い。このシステムでは、この様な特性を用いて署名を行なう。埋め込み法としてはウェーブレット変換によって得られる多重解像度表現を利用し画像の中に密かに分散して埋め込んだ。2.データベースアクセス制御の一貫として、画像検索で必要とされている技術の一つに画像を自動でインデックシングする技術を提案した。インデックシングを自動化することによって画像検索で行われる手間が減ることになり、いつでも同様なインデックシングが行うことができる。そこで本研究では、動画像中での最大の特徴とも言えるカメラや移動物体の動きと移動している物体を自動で検出する方法を述べ、動きと移動物体を用いて動画像検索を行う方法について検討を行った。3.ペトリネットによるアクセス制御モデルとして、著作権を証明する方法として用いられてきたディジタル署名、コンシールドイメージや電子透かしなどとは異なるアプローチでアクセス制御の手法を拡張した著作権制御モデルを提案した。まず、著作権制御に関連して実現が要求される機能について検討した。次に、これらの機能がアクセス行列に基づくアクセス制御モデルを拡張することにより表現可能であることを示した。そしてこのモデルを基に著作権制御の各機能の一貫性の破れをペトリネットによるモデル化で検出する解析法について検討した。
胎内でのエピゲノム修飾に基づく口腔癌発症素因形成の分子基盤

申請者は最近、妊娠母体の葉酸欠乏が胎児の発がん遺伝子にメチル化異常を誘導すること明らかにした。そこで本研究では、妊娠母体が摂取するOne carbon metabolism関連栄養素の摂取量に着目した動物実験を行うことで、扁平上皮癌発症素因が胎内で規定されている可能性をエピジェネティックな観点から検証する。
空気-水系管内噴霧流における伝熱促進機構

加熱条件下の壁温・液膜挙動の実験的把握:垂直加熱管内の空気-水系噴霧流による壁温および液膜挙動を実験的に把握した.管壁温度を多点・時系列測定することで,管内壁上の均一およびリビュレット(すじ)状の液膜挙動を確認すると共に,リビュレット状液膜領域における壁温変動は従来の水蒸気-水単成分系蒸発管内に比べ大変動幅かつ長周期であることを確認した.またコンダクタンスプローブ法により従来ほとんど行われていない加熱液膜厚さの定量的測定を行った.非加熱条件下の液膜挙動の実験的把握:加熱試験部と同一形状の非加熱透明アクリル管内の液膜厚さ測定にコンダクタンスプローブ法を適用した.また,液膜破断条件下での限界液膜厚さ測定,および気液界面せん断応力測定を行った.その結果以下の結論を得た.(1)実測と解析の液膜厚さの比較から本測定手法の健全性および対象液膜は層流であることを確認.(2)気液界面せん断応力は平均液膜厚さ支配の従来の実験式と妥当に一致.(3)液膜破断現象は液膜流量の増減に伴う履歴を有する.(4)従来の報告同様,限界液膜厚さは気液界面せん断応力と良好な相関を有する.数値解析手法の構築および実験結果との比較検討:実験結果を基に試験部管内流れ方向を「均一液膜領域」と「リビュレット状液膜領域」に分割した数値解析手法を構築し,実験結果との比較検討を行った.その結果以下の結論を得た.(1)壁温の解析結果は均一液膜領域において測定値を良好に再現し得る.(2)本解析結果に周方向熱伝導を考慮することでリビュレット状液膜領域の最大壁温変動幅を妥当に予測し得る.(3)限界液膜厚さの予測値と気液界面せん断応力の相関は非加熱実験ならびに従来の報告と妥当に一致.(4)空気単相流に対する伝熱促進率は均一液膜領域で最大7倍程度を示すが,リビュレット状液膜領域では急減する.加熱条件下の壁温・液膜挙動の実験的把握:垂直加熱管内の空気-水系噴霧流による壁温および液膜挙動を実験的に把握した.管壁温度を多点・時系列測定することで,管内壁上の均一およびリビュレット(すじ)状の液膜挙動を確認すると共に,リビュレット状液膜領域における壁温変動は従来の水蒸気-水単成分系蒸発管内に比べ大変動幅かつ長周期であることを確認した.またコンダクタンスプローブ法により従来ほとんど行われていない加熱液膜厚さの定量的測定を行った.非加熱条件下の液膜挙動の実験的把握:加熱試験部と同一形状の非加熱透明アクリル管内の液膜厚さ測定にコンダクタンスプローブ法を適用した.また,液膜破断条件下での限界液膜厚さ測定,および気液界面せん断応力測定を行った.その結果以下の結論を得た.(1)実測と解析の液膜厚さの比較から本測定手法の健全性および対象液膜は層流であることを確認.(2)気液界面せん断応力は平均液膜厚さ支配の従来の実験式と妥当に一致.(3)液膜破断現象は液膜流量の増減に伴う履歴を有する.(4)従来の報告同様,限界液膜厚さは気液界面せん断応力と良好な相関を有する.数値解析手法の構築および実験結果との比較検討:実験結果を基に試験部管内流れ方向を「均一液膜領域」と「リビュレット状液膜領域」に分割した数値解析手法を構築し,実験結果との比較検討を行った.その結果以下の結論を得た.(1)壁温の解析結果は均一液膜領域において測定値を良好に再現し得る.(2)本解析結果に周方向熱伝導を考慮することでリビュレット状液膜領域の最大壁温変動幅を妥当に予測し得る.(3)限界液膜厚さの予測値と気液界面せん断応力の相関は非加熱実験ならびに従来の報告と妥当に一致.(4)空気単相流に対する伝熱促進率は均一液膜領域で最大7倍程度を示すが,リビュレット状液膜領域では急減する.加熱実験装置の設計・改良:垂直加熱管内に空気-水系噴霧流を流し,その局所的な伝熱面温度と液膜厚さが測定可能な実験装置を既存装置を基に設計・改良した.伝熱試験部に流入する空気および水の質量流量を高精度かつ電気的に測定するため,微差圧計と細管流路から構成される層流型流量計を自作した.伝熱試験部には薄肉ステンレス細管を用い,壁面温度は試験部管外壁にスポット溶接されたK型熱電対と既存の低速度多チャンネルA/D変換器により測定した.液膜厚さ測定はコンダクタンスプローブ法(ストレインアンプ,電気伝導度計を使用)を用い,加熱液膜の測定を可能とするため試験部に特殊加工を施した.液膜厚さデータは壁温変動に比し比較的高速なため,高速A/D変換器とパーソナルコンピュータで測定し,大容量磁気ディスクに保存後WSでデジタル処理を行った.得られた成果:液膜厚さ測定実験は,空気流量(=空気流速)を一定とし,噴霧水量および壁面熱流束を変化させながら行った.加熱液膜厚さをコンダクタンスプローブ法により測定する場合,蒸発によるKCl濃度の増加に伴う電気伝導率の見積りが非常に重要となる.

本研究では,先に構築された数値計算手法により試験部流れ方向の蒸発量を予測し,これとあらかじめ測定された種々の濃度のKCl水溶液の電気伝導率を対応させることにより,従来ほとんど行われていない加熱液膜の厚さ測定を可能とした.本手法で得られた平均液膜厚さは,液膜を層流と見なした解析値と妥当な一致を示し,このことから本測定手法の有効性が確認された.また,測定された液膜波形は,熱流束が高く液膜水温が上がるにつれ滑らかになる現象が見られた.液膜表面の派性状は,流動様式,液膜からの液滴発生,気液界面せん断力などに影響をおよぼすと考えられる.つまり,加熱の度合いに伴い波形が変化するということは,これらの諸量も変化するということを示唆するものである.非加熱条件下の液膜挙動の実験的把握:加熱試験部と同一幾何学形状を有する非加熱透明アクリル管試験部にコンダクタンスプローブ法を適用し,液膜厚さの定量的かつ詳細な測定を行った.また,内部流の可視化により液膜破断条件を定め,限界液膜厚さを測定すると共に,試験部の差圧測定から気液界面せん断応力を得た.その結果,以下の結論を得た.(1)実測の液膜厚さは層流液膜の解析値と良好に一致したことから測定手法の健全性ならびに本実験の液膜は層流であることを確認した.(2)実測の気液界面せん断応力は平均液膜厚さを変数とする従来の実験相関式と妥当に一致する.(3)液膜破断現象は液膜流量の増減に伴う履歴を有する.(4)限界液膜厚さは気液界面せん断応力でよく整理され従来の報告と妥当に一致する.数値解析手法の構築および実験結果との比較検討:実験的に蓄積された伝熱試験部壁温分布,液膜厚さ,試験部流入条件等の比較検討のための数値解析手法を構築した.本解析は,試験部管内周方向が均一な液膜で覆われる「均一液膜領域」と液膜が破断しすじ状化する「リビュレット状液膜領域」を対象とする.解析と実験との比較検討から以下の結論を得た.(1)壁温の解析結果は均一液膜領域において測定値を良好に再現し得る.(2)本解析は周方向熱伝導を考慮することによりリビュレット状液膜領域の最大壁温変動幅を妥当に予測し得る.(3)解析による限界液膜厚さと気液界面せん断応力の相関は非加熱実験ならびに従来の報告と妥当に一致する.(4)本冷却手法による伝熱促進率は空気単相流に比し最大7倍程度を示し,それは均一液膜領域において実現され,リビュレット状液膜領域では液相の残存にも関わらず空気単相流と同程度までに低下する.
前破骨細胞特異的な融合機構:前駆細胞株の樹立と融合機構の形態学的細胞生物学的解析

破骨細胞分化に於けるひとつの重要なステップである前駆細胞間融合機構を解明する為には、前破骨細胞に特異的なマーカーが必要である。筆者が見出した破骨細胞特異的膜表面抗原(K_2+1抗原)は破骨細胞形成系に於いて単核の細胞も発現していた。このK_2+1抗原陽性単核細胞が前破骨細胞であることを、種々の形態学的手法を用いて証明し、その結果を第39回歯科基礎医学会に於て報告した。このK_2+1抗原をマーカーとしてFACSによる前破骨細胞膜表面抗原解析を行なったところ、細胞接着因子として有名なICAM1とLFA1が前破骨細胞膜表面に発現されていることが明らかになった(Endocrinology 139:3967-3975,1988)。ICAM1とLFA1が前駆細胞どうしの融合過程に於て重要な役割を演じていることを強く示唆する結果も得られた。ところで、HIVウイルスはCD4陽性細胞に結合しウイルスの外膜が標的細胞の細胞膜と融合することによって感染が成立する。この融合過程にケモカインレセプターが必須であることが知られている。筆者らはケモカインのひとつであるMIP-1αの骨組織に於ける発現に関する分子形態学的研究を行なう過程に於て、前破骨細胞どうしの融合過程にもケモカインレセプターが作用することを示唆する知見を得、報告した(Lab.Invest.76:399-406,1997)。融合機構の詳細を解析する為には、前破骨細胞のみから成る細胞培養系を得ることが不可欠であり、その為に免疫磁気ビーズシステム(MACS)を用いて100%に純化(前破骨細胞を)することや前駆細胞の性質を有する細胞株を得ること等が重要である。前者については、100%の純化には成功していないもののかなり高度に純化することができそうである。後者に関しては、前破骨細胞株作成の為のコンストラクト(遺伝子)の構築には既に成功しており、現在、前破骨細胞クローンを作出している段階である。各クローンの解析により、前破骨細胞間融合機構の解明が推進されるものと思われる。ラット骨髄細胞を用いた破骨細胞形成系に於て、既に筆者らの得ている破骨細胞特異的モノクローナル抗体Katlに陽性の単核細胞が観察された。これらの単核細胞どうしあるいは単核細胞と多核細胞が特異的に接着している状態が観察された。これらの単核細胞が前破骨細胞であることは、カルシトニンレセプターを発現しており融合して破骨細胞様細胞になることにより確認された。FACSを用いた解析によりKatl陽性単核細胞が、接着因子であるLFA-1とICAM1を発現することが明らかとなり、これらの分子が前駆細胞どうしの融合過程に関与することが強く示唆された。しかしながらこれらの接着因子を発現する細胞は前駆細胞中の30%程度であり、他の細胞はこれらの接着分子とは異なる分子を用いて認識・融合するものと考えられた。前駆細胞どうしの特異的融合過程に関与する新しい分子を検索する為には、前破骨細胞の性質を保持した細胞株を使用するのが賢明である。しかしながら前破骨細胞の特性を有する信頼度の高い細胞株の樹立には誰も成功していないのが現状である。

我々はマクロファージ分化に於て決定的な役割を果すZnフィンガー型転写因子Egr-1を発現阻止することにより、逆に破骨細胞分化が誘導されるという知見を得、既に報告している(Endocrinology 138:4384,4389,1997)ので、白血病細胞株にEgr1のアンチセンスRNAが発現するようにデザインされたコンストラクトを導入した新しいクローンを得ることにより、前破骨細胞の特性を有する細胞株の作成を現在試みている。破骨細胞分化に関与する他の転写因子についても上記白血病細胞に強制的に過剰発現させることにより、前駆細胞の特性を有する細胞株の作出を行っている。Kat1陽性の前破骨細胞株が得られると、前破骨細胞どうしの特異的認識・融合に関与する分子群が同定されるとともに、Kat1抗原そのものの解析も進み、破骨細胞分化の分子機構が解明できるものと思われる。破骨細胞分化に於けるひとつの重要なステップである前駆細胞間融合機構を解明する為には、前破骨細胞に特異的なマーカーが必要である。筆者が見出した破骨細胞特異的膜表面抗原(kafl抗原)は破骨細胞形成系に於いて単核の細胞も発現していた。このkafl抗原陽性単核細胞が前破骨細胞であることを、種々の形態学的手法を用いて証明し、その結果を第39回歯科基礎医学会に於て報告した。このkafl抗原をマーカーとしてFACSによる前破骨細胞膜表面抗原解析を行なったところ、細胞接着因子として有名なICAM1とLFA1が前破骨細胞膜表面に発現されていることが明らかになった(Endocrinology 139:3967-3975,1988)。ICAM1とLFA1が前駆細胞どうしの融合過程に於て重要な役割を演じていることを強く示唆する結果も得られた。ところで、HIVウイルスはCO_4陽性細胞に結合しウイルスの外膜が標的細胞の細胞膜と融合することによって感染が成立する。この融合過程にケモカインレセプターが必須であることが知られている。筆者らはケモカインのひとつであるMIP-1αの骨組織に於ける発現に関する分子形態学的研究を行なう過程に於いて、前破骨細胞どうしの融合過程にもケモカインレセプターが作用することを示唆する知見を得、報告した(Lab.Invest.76:399-406,1997)。融合機構の詳細を解析する為には、前破骨細胞のみから成る細胞培養系を得ることが不可欠であり、その為に免疫磁気ビーズシステム(MACS)を用いて100%に純化(前破骨細胞を)することや前駆細胞の性質を有する細胞株を得ること等が重要である。前者については、100%の純化には成功していないもののかなり高度に純化することができそうである。後者に関しては、前破骨細胞株作成の為のコンストラクト(遺伝子)の構築には既に成功しており、現在、前駆骨細胞クローンを作出している段階である。各クローンの解析により、前破骨細胞間融合機構の解明が推進されるものと思われる。