hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
MENDで拓く遺伝子治療への道：遺伝子の運び屋からナノマシンへ

脂質アジュバントとしてα-Galactosylceramideを搭載したMENDの機能評価を行い、マウスへ静脈内投与した際の血清中INF-γ濃度が5倍以上上昇した。パッチワーク法による新しいMEND構築方法を確立し一枚膜でコア粒子をパッケージする新しい方法を開発し、平均粒子径が25nm程度でゼータ電位が-40mV程度の構造体を得ることに成功し、P-MENDと命名した。D-MEND法と組み合わせることでPD- MEND(3枚膜構造)を構築したところ、市販の試薬より高い活性を示した。マイクロ流体デバイスを開発し、最小粒径30nmのMENDを作製することに成功した。一方でマイクロ流路作製についての検討し、ナノインプリント手法によりガラスマイクロ流路の量産が可能であることをしめした。また、シースフローと電場を利用したマイクロフリーフロー電気泳動デバイスの構造・分離条件の最適化を行い、MEND精製に適用することでMENDの定性的かつ定量的評価法を確立した。KALAペプチドを導入した脂質膜封入型ナノ粒子にがん抗原等をコードした遺伝子を封入することで、抗腫瘍活性を得ることに成功した。また、本粒子は細胞に対し免疫活性化効果を有することを示し、その機構に細胞質内DNAセンサーが関与することを示唆する結果を得た。酵素耐性RNAアプタマーの単離に世界で始めて成功した。Mt移行性ペプチドを搭載したMTS-MITO-Porterを構築し、生細胞内での選択的Mt送達システムを開発し、MTS-MITO-Porterは従来型MITO-Porterと比較してミトコンドリア移行能が飛躍的に上昇した。GAL4とVP16の融合蛋白質を用いる自己活性化システムを構築し、reporterプラスミドDNAの単独投与に比べて数十倍にルシフェラーゼ活性が上昇した。アンチセンスRNA (ASO)をMITO-Porterを用いて細胞Mtに送達し、ミトコンドリアmRNAを40%抑制し、さらに標的mRNAがコードする内因性Mtタンパク質の発現量が低下した。1枚膜コーティング法の確立、Nanopackaging法の確立を中心にパッケージング法を確立することに成功した。また、核送達、ミトコンドリア送達についても順調に進展している。また、MENDに搭載する機能性核酸の設計に関しても目標を達成しているので、順調に進展している。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。紙谷准教授が愛媛大学理学部の教授に栄転し、また、渡慶次准教授が北海道大学工学研究科の教授に栄転し、それぞれ本研究に継続的に参画している。さらなる研究体制の強化を目指し、中村助教(北大)、馬場嘉信教授(名大)、松尾講師(北大)が新たに参画することになった。
ハイブリッド型高選択性イオン交換体に関する研究

リン酸すず(SnP),リン酸チタン(TiP)の微結晶体のアルカリ金属イオンに対するイオン交換反応に着目し、SnPまたはTiPを担持させた親水性高分子化合物の球状粒子(ハイブリッド型イオン交換体)を合成し、バッチ法,およびカラム法でナトリウム,リチウムイオンに対する交換吸着挙動をしらべた。ハイブリッド型イオン交換体は無機イオン交換体に見られる高度のイオン選択性と、合成高分子球状粒子に見られるカラム操作の容易さを兼ねそなえた新しい機能材料である。文献の方法で合成したSnP,TiPの微結晶をアクリルアミド(架橋剤としてN、N′-ビスメチレンアクリルアミドを含む)水溶液に超音波照射により分散させたのち、流動パラフィン-ヘキサン混合液(非イオン界面活性剤を含む)にけんだくさせ重合させる。得られた球状粒子の粒径は、けん濁液の粘度,かきまぜ速度により変化する。一例をあげれば、風乾ゲル粒子は水分75%,ポリマー21%,リン塩酸4.1%の組成で、平均粒径0.25mmの純白な粒子であった。塩化ナトリウム-水酸化ナトリウム,塩化リチウム-水酸化リチウム系において、バッチ法により交換容量のpH依存性をしらべた。SnP担持ゲルについてはpH8-9にて交換容量最大となり、6.0(ナトリウム),7.2(リチウム)meq/gリン酸塩であり、TiP担持ゲルについてはpH5-7で最大となり、3.8(ナトリウム)7.9(リチウム)meq/gリン酸塩であった。含水風乾ゲル基準ではおおよそ、この1/25の値となり、高分子マトリックスによる稀釈効果と考えることができる。内径6mm,長さ250mmのカラムにゲル約1.2g(風乾)を充てんし、SV0.19【cm^(-1)】にてナトリウム,リチウムイオン水溶液を流し、漏出曲線から交換容量を求めたが、バッチ法に近い値が得られた。
ＡＡアミロイドーシスの分子イメージングを目指した放射性標識プローブの開発

AAアミロイドーシスの核医学診断を目的に、放射性ヨウ素チオフラビンT誘導体13を合成し、その評価を行った。得られた放射性ヨウ素標識体をマウス血漿中でインキュベートし安定性を検討したところ、24時間後でもほとんど分解を認めなかった。次いで、正常マウスに投与し、その生体内分布を検討した。その結果、本化合物は脳には移行しておらず、血液脳関門を通過しないことがわかった。また、血液中から速やかに放射能が消失し、投与早期から腎臓、肝臓、脾臓に高い放射能集積が認められた。甲状腺への集積は低く、脱ヨウ素化反応には安定であった。投与24時間後には約70%が排泄されており、体内からの消失は良好であった。本研究では、アミロイドーシス疾患鑑別の特異性向上を目的とし、異なるタンパク質に由来する線維に選択的な結合を示す蛍光色素を選別することを計画した。そこで蛍光色素としてチオフラビンT(ThT)およびその誘導体PPBTA-1のほか、共通構造としてベンゾチアゾール骨格を有するTZDMおよびTZDMIを用いた。TZDMIはThTの側鎖メチル基がヨウ素原子に置換されており、TZDMはそれに加えてベンゾチアゾール骨格中の正電荷を持たない。血清アミロイドA(SAA)のN末端領域(1-27)からなるペプチドが形成する線維(SAA形成線維)あるいはAβペプチドが形成する線維(Aβ形成線維)に対して、各蛍光色素を異なる濃度で反応させた。また、蛍光色素の濃度に対して蛍光スペクトルの最大値をプロットした結合曲線より、線維と蛍光色素との親和性の指標となる解離定数(Kd値)を求めた。ThT、PPBTA-1とは異なり、TZDM、TZDMIは遊離状態でも強い蛍光を発した。この結果は、電子求引性のヨウ素を側鎖に持つことで、効率のよい分子内電荷移動がおこったためであると推察される。一般に、蛍光色素の極性が低いと疎水性であるアミロイド線維との結合性が高いとされている。実際Aβ形成線維、SAA形成線維双方に対して小さいKd値を示した蛍光色素は電荷をもたないPPBTA-1であった。しかし、TZDMとTZDMIのAβ形成線維との反応においては親和性の違いはみられず、今後さらなる検討が求められる。またTZDMの場合、SAA形成線維と比較してAβ形成線維とのKd値が極めて小さくなった。すなわち、同じ骨格を有する蛍光色素においても、側鎖の構造を少し変化させるだけで結合選択性に違いが見られることが分かった。このことから、今後のアミロイド結合性蛍光色素デザインにおいて骨格だけでなく側鎖を変化させることも、疾患鑑別の特異性を向上させるために考慮すべき事項であることが分かった。アミロイド結合性化合物であるチオフラビンTの構造を起源とした放射性ヨウ素標識体を合成し、これを投与して、体外よりアミロイドに結合した標識体の分布を検出することで、アミロイドーシスの診断を行うことを計画した。今回、チオフラビンT中のベンゾチアゾールの6位のメチル基を放射性ヨウ素に変換した化合物1を合成し、その評価を行った。まず、5-bromo-2-aminobenzenethiolと4-(dimethylamino)benzaldehydeとの縮環反応により得た中間体にビス(トリブチルスズ)を反応させ、スズ体を合成し、ヨウ化メチルを用いてベンゾチアゾール骨格の3位にメチル基を導入した。これを標識前駆体として、放射性ヨウ素標識反応の条件を検討したところ、酸性条件下(pH 5.0)、酸化剤としてN-chlorosuccinimideを用いると、最も収率良く進行することがわかった。次いで、放射性ヨウ素標識体を正常マウスに投与し、その生体内分布を検討した。投与24時間後には約70%が排泄されており、体内からの消失は良好であることが示された。放射線科学種々のアミロイド線維に結合を示すThTを基に、側鎖の構造変化、電荷の付与により、蛍光特性および線維との結合特性への影響について、初めての知見を得ることができ、その成果を第63回日本薬学会近畿支部大会にて報告した。これらの知見は、AAアミロイドーシスの原因タンパク質であるSAA線維に対して選択的に結合するプローブの構造要因の解明の一助になると考える。

また、これらの研究を通して、ベンゾチアゾール誘導体の合成法や電荷の導入法を確立することができたことから、放射性標識プローブの合成を効率よく進めることができるものと期待している。なおプローブの骨格合成や電荷の導入法に関する成果については、日本薬学会第134年会にて報告した。チオフラビンT誘導体の結合特性の解析から、AAアミロイド線維に結合する構造を特定し、その構造を含むプローブを合成する。また、放射性核種として放射性ヨウ素を選択し、標識前駆体として、トリブチルスズ体を合成することとする。この前駆体を用い、スズーヨウ素交換反応により、放射性ヨウ素を導入し、HPLCにより分離精製し、注射液を製する。合成した放射性標識体を緩衝液およびマウス血漿中にてインキュベートし、経時的にHPLCにて化学形を分析することにより、安定性を評価する。また、放射性標識体を健常マウスに投与し、その体内放射能分布を経時的に評価する。また、放射能の排泄経路、代謝過程も併せて検討し、放射性標識体の基本的な体内動態特性を把握する。マウスの背部皮下に2%硝酸銀溶液を、Amyloid Enhancing Factor(AEF)を腹腔内にそれぞれ投与し、急性アミロイド惹起モデルを作製する。作製した病態動物モデルに放射性標識体を投与し、その体内分布を経時的に評価することにより分子イメージングプローブとしての可能性を検証する。また集積部位に存在する放射性化合物の分布をex vivoオートラジオグラフィにより評価するとともに、組織切片におけるAAアミロイド線維の組織化学染色を行い、両者の分布と比較検討することにより、作製した放射性標識プローブの詳細な挙動を明らかとする。
元素活用型3d金属錯体水素発生光触媒の構築

本研究では、貴金属触媒や稀少金属材料、超高純度材料に代わる新しい物質系の探索の観点から、ユビキタス元素活用に基づく光水素発生系の構築を目指し、以下の2項目に焦点をあて研究を推進した。1)レドックス活性分子/3d金属錯体による光水素発生反応探索と高効率化.レドックス活性配位子であるフェニレンジアミン類のより有効な活用と触媒活性を明らかにするために、Fe2+に加えて、Mn2+, Ni2+, Co2+等、種々の3d金属イオンを用いて錯体を構築して光水素発生反応を検討した。その結果、いずれの金属イオンを用いた場合も類似の水素発生能を示すが、Mn2+とFe2+系のみがハイドロキノンの存在下で触媒活性を示すことを見出した。また、フェニレンジアミンを紫外光で直接励起することで光水素発生量が大幅に増大することを見出した。2)量子ドットを光増感剤とする3d金属錯体光水素発生系の構築.可視光による水の分解へのアプローチとして、量子ドット(CdSe)を光増感剤とする3d金属イオンによる可視光応答型光水素発生系を構築した。CdSe-4-メルカプト安息香酸/NiCl2/アスコルビン酸系において最も良好な水素発生反応が観測された(24時間緑色光照射:TON = 17900)。反応は、金属イオン(Ni2+, Fe2+等)のほかに、量子ドット保護剤であるチオラートの種類に大きく依存することが見出され、触媒活性種はチオラト-3d金属錯体であることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年10月に本学術領域総括班から共同研究募集があり、本計画を拡大して新たに領域内共同研究を提案、開始することになった。それに伴い本研究の修正もあり共同研究先で調整予定の試料の準備に時間を要している。また、反応用光照射装置の補充も必要となり、実験が遅れることとなった。

3月までには装置の整備が完了する予定であるので、4月以降に速やかに実験が継続できるように試薬等の物品費を26年度に繰り越をし、その効果があり、26年度の研究はおおむね順調に進行した。領域会議でメソポーラス有機シリカの担持媒体としての有用性を知り、打ち合わせの結果、平成25年10月に本学術領域総括班から共同研究募集の際に、計画を拡大して新たに領域内共同研究を提案し開始することになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。
合成オリゴペプチドを用いたTSH受容体抗体の免疫測定法の開発と臨床応用

TSH受容体の細胞膜外域及び細胞外ループ状領域の8種類のオリゴペプチドを合成し(hTSH RI:639-668(ループ),R2:560-580(ループ),R4:32-56,R5:352-383,R6:160-191,R7:90-122,R8:237-294,R9:310-342),バセドウ病及び橋本病患者血の免疫グロブリンとの結合能,FRTL-5細胞のcAMP産生への影響を調べ受容体抗体の作用部位を検索した。(1)免疫沈降反応;R6はバセドウ病検体と有意の結合の増加を示したが,R1,R3,R4,R7,R9は単独またはR6と混和した場合でも有意の増加を示さなかった。(2)固相化オリゴペプチドとの結合性;バセドウ病53例中5例が,橋本病でもTSH高値26例中4例がRIとの有意の特異的結合を示した。(3)hTSHによるFRTL-5細胞のcAMP産生に及ぼすペプチドの影響;今回どのペプチドもhTSHによるcAMP産生に有意な抑制作用はみられなかった。以上の結果より,受容体一抗体結合の検索には一次構造のみのオリゴペプチド使用では不十分で更に三次構造も考慮した蛋白構造の検討が必要と考えられた。ヒトTSH受容体はLH、FSHの受容体と同じように7回細胞膜を貫通するGタンパク質結合性の受容体に属する。その全長は745個のアミノ酸からなり、394個のアミノ酸からなる細胞外部分、268個のアミノ酸からなる細胞膜貫通部分、そして83個のアミノ酸からなる細胞内部分の3つの領域に分けられる。今回細胞外ドメインをブタLH受容体のそれと比較しヒトTSH受容体に特徴的な部分がTSH受容体抗体の結合において重要と考え、9カ所のアミノ酸配列領域を選定し、21個から33個のアミノ酸からなるオリゴペプチドを合成した。これら9種のオリゴペプチドを用いてTSHおよびTSH受容体抗体との反応について検索し、以下の結果を得た。1.免疫沈降法により、合成オリゴペプチド9種のうち1種(hTSHR 06)(30A.A.;No.161ー190)でバセドウ病患者血清と有意に高い結合を示した。その程度と患者血清のラジオレセプタ-アッセイまたはバイオアッセイで測定した受容体抗体活性との間には相関はみられなかった。2.ELISA法により、2種の固相化オリゴペプチド(hTSHR 01)(30A.A.:No.639ー668)、(hTSHR 07)(33A.A.;90ー122)とバセドウ病患者血清との間で特異的結合が確認され、特に細胞膜貫通部分のル-プ状構造領域に相当する前者の結合が顕著であった。3.FRTLー5細胞を用いて調べたhTSHの生物学的活性に対し、今回使用したオリゴペプチドはすべて影響を及ぼさなかった。以上の結果から、合成オリゴペプチドを用いた検索により、ある部分がTSH受容体抗体のTSH受容体への結合に関与することが示された。今後さらに受容体の高次構造も配慮した検討が重要であると思われた。
食物循環の効率的維持のための家畜と感染性微生物の生態学

我々は、太陽、水、耕地を利用し、循環する自然を巧みに使いながら持続的に再生する食料生産を行ってきた。このような食料循環の中で、原虫感染症はウイルス、細菌感染症等とともに、動物由来の食料の生産性を著しく低下させてきた。昨今のBSE、鳥インフルエンザ、口蹄疫による国際的な問題の露見と我が国における畜産業の甚大な被害を鑑みるに、感染症による食料生産の低下、すなわち食料循環の遮断は、畜産動物への直接的な感染による生産効率の低下だけではなく、風評被害による食料流通の停滞や国際的な食料安全保障の問題等にまで影響を及ぼす。本研究では、食料循環の観点から畜産動物に由来する食肉の食料生産を阻害する原虫感染症に焦点を当て、北海道を含めた我が国の畜産現場及び国外のフィールドにおける分子生物学及び病理学的疫学解析、動物モデルによる感染実験、原虫共生ウイルスによる原虫感染地域の同定、原虫感染診断系、実験室でのin vitro培養系の確立を行うことにより、食物に関わる家畜及び野生動物、微生物の生命活動の研究と、それを育む自然環境を長時間軸での物質循環システムとして捉えなおす農林水産生態の解析を行うことを目的とする。本年度は、クリプトスポリジウム感染牛及び野生コウモリの腸管サンプルを採取し、原虫特異的な抗体を用いた病理学解析と電子顕微鏡解析を行った。本年度は、クリプトスポリジウム感染牛及び野生コウモリの腸管サンプルを採取し、原虫特異的な抗体を用いた病理学的検出と電子顕微鏡解析を行った。以上のことから、今年度の研究計画はおおむね順調に進展している。これまでに行ってきた国内外のフィールドにおける分子疫学解析をさらに発展させ、他のウイルス感染症を含めた家畜や野生動物における感染動態の解析を行う。また、原虫に共生するウイルスを用いた分子疫学解析、病理学解析、電子顕微鏡解析も行う。本年度は、国内外のフィールドのウシ及びコウモリ等の野生動物の糞便サンプルからDNAを抽出し、コクシジウムであるアイメリア及びクリプトスポリジウムのSSU rRNA及びActin遺伝子を増幅させるプライマーセットを用いてクローニングを行い、虫体の種判別を行い、系統樹を作製した。本年度は、国内外のフィールドのウシ及びコウモリ等の野生動物の糞便サンプルからDNAを抽出し、コクシジウムであるアイメリア及びクリプトスポリジウムの虫体の種判別を行い、系統樹を作製した。本年度は、フィールドにおいて仔ウシに下痢症を起こすクリプトスポリジウムとロタウイルスの感染動態の解析を行った。本年度は、フィールドにおいて仔ウシに下痢症を起こすクリプトスポリジウムとロタウイルスの感染動態の解析を複数の混合感染例を用いて行った。

昨今のBSE、鳥インフルエンザ、口蹄疫による国際的な問題の露見と我が国における畜産業の甚大な被害を鑑みるに、感染症による食料生産の低下、すなわち食料循環の遮断は、畜産動物への直接的な感染による生産効率の低下だけではなく、風評被害による食料流通の停滞や国際的な食料安全保障の問題等にまで影響を及ぼす。本研究では、食料循環の観点から畜産動物に由来する食肉の食料生産を阻害する原虫感染症に焦点を当て、北海道を含めた我が国の畜産現場及び国外のフィールドにおける分子生物学及び病理学的疫学解析、動物モデルによる感染実験、原虫共生ウイルスによる原虫感染地域の同定、原虫感染診断系、実験室でのin vitro培養系の確立を行うことにより、食物に関わる家畜及び野生動物、微生物の生命活動の研究と、それを育む自然環境を長時間軸での物質循環システムとして捉えなおす農林水産生態の解析を行うことを目的とする。本年度は、クリプトスポリジウム感染牛及び野生コウモリの腸管サンプルを採取し、原虫特異的な抗体を用いた病理学解析と電子顕微鏡解析を行った。本年度は、クリプトスポリジウム感染牛及び野生コウモリの腸管サンプルを採取し、原虫特異的な抗体を用いた病理学的検出と電子顕微鏡解析を行った。以上のことから、今年度の研究計画はおおむね順調に進展している。原虫に共生するウイルスの分子疫学解析を行う。これによって、宿主の原虫感染地域の同定と原虫感染診断系の確立を目指す。さらに、本年度に得られた分子疫学解析の結果を発展させ、病理学的疫学解析を行う。また、感染動物モデル実験による病原性の解析、実験室でのin vitro培養系の確立を目指す。これまでに行ってきた国内外のフィールドにおける分子疫学解析をさらに発展させ、他のウイルス感染症を含めた家畜や野生動物における感染動態の解析を行う。また、原虫に共生するウイルスを用いた分子疫学解析や病理学的疫学解析も行う。また、原虫に共生するウイルスを用いた分子疫学解析、病理学解析、電子顕微鏡解析も行う。本年度行ったクリプトスポリジウム、アイメリアの分子疫学解析の結果、以降の研究の指標とするため、各々の原虫ゲノムのPACライブラリーを作出し、次世代シークエンサーを用いて、原虫のリファレンスゲノム配列の完全決定を行う必要が生じたため。(理由)本年度に行ったクリプトスポリジウムとロタウイルスの混合感染動態の解析の結果、培養細胞系及び動物実験系での解析の必要が生じたため。(使用計画)物品費として、分子生物学的および遺伝子工学試薬であるPCR酵素、オリゴDNA, RNAを見積もった。原虫の培養には培地を必要とするため、培地・培養器具類を中心に見積もった。実験動物の購入及び飼育用経費を見積もった。旅費として、日本獣医学会、日本寄生虫学会での成果発表を予定して見積もった。その他として、国内外における成果発表及び論文投稿に関わる経費として、英文校閲費、論文掲載費、論文作製に関わる諸経費(通信費、複写費、会議費)を計上した。クリプトスポリジウムの実験室での培養系の確立に向けて実験を進めてきたが、当初予定していた実験系では十分量の虫卵をマウス糞便中から得ることができなかったため、実験系を変えて実験の実施を行う必要が生じたため。
自律神経反射と三叉神経脊髄路核との関連について

顔面口腔領域からの味覚、痛覚、触覚らの種々の感覚神経の興奮で自律神経反射が起こるが、これらの反射弓、特に中枢機序は不明な点が多い。触、圧、痛覚刺激は三叉神経を介して自律神経反射を起こす。この時三叉神経の感覚信号は三叉神経脊髄路核に投射し、そこでニューロンを代えて自律神経(交感神経、副交感神経)節前ニューロンに達すると考えられる。今研究では三叉神経脊髄路核は吻側亜核、中間亜核、尾側亜核の三部位に分類されているが、自律神経反射を起こすのはどの部位を経由してくるのかを検討した。自律神経反応には副交感神経に由来する唾液分泌、顔面血管拡張反応と交感神経に由来する体幹血圧変動があることから、三叉神経脊髄路核吻側亜核、中間亜核、尾側亜核の三部位の電気刺激をしたときの顔面血管拡張反応と体幹血圧変動を測定することにより、どの亜核が最も自律神経反射に関与しているかを検討した。実験動物として今回はラットを用いた。ウレタン麻酔後、筋弛緩薬投与下人工呼吸を行い、頭蓋骨の一部を剥離除去して三叉神経脊髄路核露出した。閂(オベックス)から吻側4mm、1-2mm、-2mmをそれぞれ吻側亜核、中間亜核、尾側亜核部位として電気刺激を行い、その時の左右下顎口唇血管拡張反応と体幹血圧変動を観察した。その結果1)刺激側と同側の血管拡張反応は中間亜核が統計学的に有意差をもって他の吻側亜核、尾側亜核よりも大きい反応であったが、対側では三部位共に同側より有意に小さい反応であり、三部位間では差がなかった、2)体幹血圧反応は三部位の電気刺激で全て上昇したが中間亜核と尾側亜核部位では吻側亜核に比べ有意な差をもって上昇した。中間亜核と尾側亜核部位間では有意の差はなかった。以上の結果から三叉神経脊髄路核のうち、中間亜核は副交感性血管拡張反応に、尾側亜核は体幹血圧上昇反応により強く関与することが示唆された。

閂(オベックス)から吻側4mm、1-2mm,-2mmをそれぞれ吻側亜核、中間亜核、尾側亜核部位として電気刺激を行い、その時の左右下顎口唇血管拡張反応と体幹血圧変動を観察した。その結果1)刺激側と同側の血管拡張反応は中間亜核が統計学的に有意差をもって他の吻側亜核、尾側亜核よりも大きい反応であったが、対側では三部位共に同側より有意に小さい反応であり、三部位間では差がなかった、2)体幹血圧反応は三部位の電気刺激で全て上昇したが中間亜核と尾側亜核部位では吻側亜核に比べ有意な差をもって上昇した。中間亜核と尾側亜核部位間では有意の差はなかった。以上の結果から三叉神経脊髄路核のうち、中間亜核は副交感性血管拡張反応に、尾側亜核は体幹血圧上昇反応により強く関与することが示唆された。今研究では三叉神経脊髄路核は吻側亜核、中間亜核、尾側亜核の三部位に分類されているが、自律神経反射を起こすのはどの部位を経由してくるのかを1)各亜核の電気刺激による血管拡張反応、2)三叉神経の側枝である舌神経の電気刺激で発現するc-fos遺伝子を各亜核で比較することによって検討した。1)実験動物として今回はラットを用いた。ウレタン麻酔後、筋弛緩薬投与下人工呼吸を行い、頭蓋骨の一部を剥離除去して三叉神経脊髄路核露出した。閂(オベックス)から吻側4mm、1-2mm,-2mmそれぞれ吻側亜核、中間亜核、尾側亜核部位として電気刺激を行い、その時の左右下顎口唇血管拡張反応と体幹血圧変動を観察した。その結果i)刺激側と同側の血管拡張反応は中間亜核が統計学的に有意差をもって他の吻側亜核、尾側亜核よりも大きい反応であったが、対側では三部位共に同側より有意に小さい反応であり、三部位間では差がなかった、ii)体幹血圧反応は三部位の電気刺激で全て上昇したが中間亜核と尾側亜核部位では吻側亜核に比べ有意な差をもって上昇した。2)舌神経を求心性に電気刺激(2ms,10Hz,30volt、10分を10分間隔で20回)したときに発現するc-fos遺伝子量を比較検討した。その結果、最も多量のc-fos発現が刺激部位と同側の中間亜核と尾側亜核の移行部にみられた。以上の結果から三叉神経刺激によって起こる副交感神経性反応(唾液分泌、血管拡張)は三叉神経脊髄路核の内、中間亜核と尾側亜核の移行部の亜核にある神経核を興奮させ、次に唾液核らの副交感神経核を興奮しているのではないかと推定された。
高速加熱過程における規則相の相安定性

急冷処理によって高温相を凍結することは材料研究における常套手段であり、相変態のメカニズムを解明したり、準安定相の機能や物性の発現手段として頻繁に用いられている.これに対して本研究で目的としたのは、逆に、低温規則相の高速加熱によって、規則相の相安定性や不規則化にともなう相変態のkineticsの詳細を実験・理論計算の双方から検討することである.特に、(1)低温規則相を高速加熱により不規則相領域にもちきたしたときの、核生成による不規則化と自発的不規則化(スピノーダル・ディスオーダリング)の相違の検討と、(2)規則相の急熱による変態温度以上への過熱に際して、加熱速度を速くすればする程、変態温度の過熱度が低下する逆現象(Retro効果)の理論及び実験的検証に焦点をおいた.理論的には、均一系を対象にした経路確率法-クラスター変分法に基づく低温不規則相の急速過熱シミュレーションの計算を行い、核発生-成長に基づく変態と、安定性の破れに基づく自発的な変態(但し、一次変態である.)の二種類があることを予測し、Phase Field法を援用することでAPBの生成過程の詳細を論じた.さらに、電子論計算と組み合わせて、Fe-Pd系の変態動力学を第一原理から算出した.実験的には、Ni-Mo系を対象に電気抵抗の測定と熱分析を行い、共に、急速加熱時の変態点の異常を認めた.又、レーザー顕微鏡を併用して、相変態時の表面起伏観察を行った.Retro効果は単結晶では出現せず多結晶のみに限定されていること、これが、変態時の内部応力の発生と関連していることなどを明らかにした.急冷処理によって高温相を凍結することは材料研究における常套手段であり、相変態のメカニズムを解明したり、準安定相の機能や物性の発現手段として頻繁に用いられている.これに対して本研究で目的としたのは、逆に、低温規則相の高速加熱によって、規則相の相安定性や不規則化にともなう相変態のkineticsの詳細を実験・理論計算の双方から検討することである.特に、(1)低温規則相を高速加熱により不規則相領域にもちきたしたときの、核生成による不規則化と自発的不規則化(スピノーダル・ディスオーダリング)の相違の検討と、(2)規則相の急熱による変態温度以上への過熱に際して、加熱速度を速くすればする程、変態温度の過熱度が低下する逆現象(Retro効果)の理論及び実験的検証に焦点をおいた.理論的には、均一系を対象にした経路確率法-クラスター変分法に基づく低温不規則相の急速過熱シミュレーションの計算を行い、核発生-成長に基づく変態と、安定性の破れに基づく自発的な変態(但し、一次変態である.)の二種類があることを予測し、Phase Field法を援用することでAPBの生成過程の詳細を論じた.さらに、電子論計算と組み合わせて、Fe-Pd系の変態動力学を第一原理から算出した.実験的には、Ni-Mo系を対象に電気抵抗の測定と熱分析を行い、共に、急速加熱時の変態点の異常を認めた.又、レーザー顕微鏡を併用して、相変態時の表面起伏観察を行った.Retro効果は単結晶では出現せず多結晶のみに限定されていること、これが、変態時の内部応力の発生と関連していることなどを明らかにした.(1)急熱によって変態温度よりも高い温度にもちきたされた低温規則相の相安定性に関して、自発的な不規則化過程(スピノーダル・ディスオーダリング)の理論計算と実験的検証。(2)規則相の急熱による変態温度以上への過熱に際して、加熱速度を速くすればする程、変態温度の過熱度が低下する逆現象をRetro効果と称しているが、これの理論及び実験的検証。初年度の13年度は、特に1.赤外線加熱装置の購入に際しての加熱器系と測定器系の設計・検討、2.Retro効果に関して、CuAu合金を対象とした熱膨張や熱分析を用いた予備実験、3.Phase Field法を用いた加熱過程の規則-規則緩和現象の理論計算の3点に重点を置いた研究を行った。Retro効果に関しては、結晶粒界の影響や双晶の影響に関して知見を得ることができた。又、Phase Field法を用いた理論計算では、緩和過程におけるwettingに伴う緩和時間を存在を予想し、一般的に3種類の緩和時間の存在することを明らかにした。高温状態から急冷することで準安定な高温相を実現することができる.これは古くから相変態の研究の常套手段として用いられている手法である.これに対して、本研究では低温から高速加熱することで、高温状態において低温相を準安定相として実現し、その相安定性や相変態挙動に関して知見を得ることを目的とした.特に、今年度は理論研究に重点を置き、規則相の相安定性に関して、原子レベル及び内部組織レベルの双方から計算を試みた.用いた理論計算手法はクラスター変分法、Phase Field法、および両者の混成手法である.規則相の相安定性に対しては、これまでは均一系の自由エネルギーを用いた議論が行われてきたが、本研究では、規則ドメインに関わるkineticsに関して詳細な議論を展開した.

特に、(1)単一ドメイン内部における原子レベルの規則化過程、(2)ドメインにおけるwettingのkinetics、そして(3)ドメインの成長・合体過程が主たる内容である.fcc-L10相を対象に、これらの3つの過程に対して、急冷時、高速加熱時の時定数を算出した.時定数は(1)->(2)->(3)の順序で長くなっていく.そして、全体のkineticsは、(1)(3)に対する指数関数型の方程式の線形和でほぼ近似できる.但し、(3)の合体過程のkineticsを指数関数で表現することには困難が伴なう.スピノーダル型の変態過程と核発生・成長型の過程の相違点について詳細を調べたが、前者では長距離規則度が空間に対して一様に増大(急冷)もしくは減少(高速加熱)するのに対して、後者では長距離規則度が大きく異なるシャープな領域が発生した後に、この領域が空間的に伝播することで規則化が進行することを確認した.さらに、内部組織の時間発展過程と原子配列の時間変化を可視化した.又、これらの理論計算に加えて、Cu-Au系とNi-Mo系を対象にして予備実験を開始した.急冷処理によって高温相を凍結することは材料研究における常套手段であり、相変態のメカニズムを解明したり、準安定相の機能や物性の発現手段として頻繁に用いられている.これに対して本研究で目的とするのは、逆に、低温規則相の高速加熱によって、規則相の相安定性や不規則化にともなう相変態のkineticsの詳細を実験・理論計算の双方から検討することにある.特に、(1)低温規則相を高速加熱により不規則相領域にもちきたしたときの、核生成による不規則化と自発的不規則化(スピノーダル・ディスオーダリング)の相違の検討と、(2)規則相の急熱による変態温度以上への過熱に際して、加熱速度を速くすればする程、変態温度の過熱度が低下する逆現象(Retro効果)の理論及び実験的検証に焦点をおいた.本年度は前々年度に購入した高速加熱装置と測定系のキャリブレーションを行い、電気抵抗の測定と熱分析を行った.さらに、レーザー顕微鏡を併用して、相変態時の表面起伏観察を行った.Retro効果は単結晶では出現せず多結晶のみに限定されていること、これが、変態時の内部応力の発生と関連していることなどを明らかにした.又、均一系を対象にした経路確率法-クラスター変分法に基づく低温不規則相の急速過熱シミュレーションの計算を行い、核発生-成長に基づく変態と、安定性の破れに基づく自発的な変態(但し、一次変態である.)の二種類があることを予測した.さらに、Phase Field法をFe-Pd系に適用して、急速な温度変化に伴う内部組織の変化を第一原理計算に明らかにすることを試みた.
サプライチェーンの再編成とサービサイジングの展開

平成30年度は,第一の研究課題のグローバル・サプライチェーンの再編成の研究に関して,ペンシルバニア大学、スタンフォード大学、ジョージタウン大学、ワシントン大学セントルイス、サンタクララ大学、WHU、神戸大学の日米欧の7大学で平成26年度より進めてきたGlobal Supply Chain Benchmark Study共同研究の結果の論文が、オペレーションズ・マネジメントのトップの学術雑誌であるManufacturing and Service Operations Managementで出版された。同じ研究グループでこの研究の延長として、Global SCMで喫緊の課題である、貿易政策と関税にかかわるルールの変更とその不確実性にSCMの側面からどう対応するべきかを平成31年度の研究課題とするということが、議論の結果、決定した。さらに、グローバル・サプライチェーンにおける、キャパシティリスクの水平的かつ垂直的共有に関する論文をまとめ、The Journal of Japanese Operations Management and Strategyに投稿し、査読を経て採択された。第二の研究課題であるサービサイジングの展開の研究に関しては,高温補充部品の長期保守契約に関する連携モデルの研究をワシントン大学セントルイスと香港城市大学との共同研究として進めた。OEMが電力会社に提示する長期保守サービス契約を最適に導出するモデルについて、昨年度までに開発されたものについて、シミュレーションを通して検証し、そのモデルの問題点を明らかにした。さらに、10月にワシントン大学セントルイスにおいて、Panos Kouvelis教授,並びに、香港城市大学のYixuan Xiao教授と議論を深め、その問題点を解消するモデルを開発した。このモデルは、シミュレーションを通して検証中である。第一の研究課題のグローバル・サプライチェーンの再編成の研究については、Global Supply Chain Benchmark Studyの共同研究の結果を論文としてまとめ、オペレーションズ・マネジメントのトップジャーナルであるManufacturing and Service Operations Managementで出版し、第一目標は達成できた。同じ研究チームで、第2段階の研究を、貿易政策と関税にかかわるルールの変更とその不確実性にSCMの側面からどう対応するべきかという課題にフォーカスすることを決定した。第二のサービサイジングの展開の研究については、長期保守サービス契約のデザインを,企業連携におけるリスクとリターン共有の問題として捉え、不確実性のもとでの投資リスクに関するゲーム理論の問題として定式化し、その解を導出する方法を開発した。その諸案のモデルと解法について、シミュレーションで問題点を明らかにし、改良されたモデルを開発するに至っている。さらに、シミュレーションを通して、その有用性を検証する必要がある。グローバル・サプライチェーンの再編成の研究課題については,Global Supply Chain Benchmark Studyの第一段階の調査研究の成果は論文として、学術雑誌に出版されたが、貿易政策と関税にかかわるルールの変化とその不確実性にSCMの側面からどう対応するべきかという新規の実践課題が重要になってきている。グローバルに展開する製造業に属する企業にとっても、喫緊の課題であるので、通常のサーベイ研究では、意味のあるロジックを導出することは困難であると思われる。インタビュー調査、サーベイ調査、実務家と議論するワークショップを段階的に行うという方向で、現在、その進め方を検討している。ここで、準備段階の小規模なサーベイを実行し、その結果を基に、Skype Conference Callを通して、議論している。サービサイジングの展開の研究に関しては,ワシントン大学セントルイスと香港城市大学との共同研究として進め,高温補充部品の在庫管理の研究の論文と長期保守契約に関する連携モデルの研究の論文をまとめ学術雑誌に投稿することを目指す。平成31年度は,国内のISOMS国際学会での発表費用,ワシントン大学セントルイスでの共同研究のための旅費,国内でのインタビュー調査、サーベイ調査の経費が必要である.平成29年度は、第一の研究課題のグローバル・サプライチェーンの再編成の研究に関して,ペンシルバニア大学、スタンフォード大学、ジョージタウン大学、ワシントン大学セントルイス、サンタクララ大学、WHU、神戸大学の日米欧の7大学で平成26年度より進めてきたGlobal Supply Chain Benchmark Study共同研究の結果を論文としてまとめ、オペレーションズ・マネジメントのトップの学術雑誌であるManufacturing and Service Operations Managementに投稿し、採択された。既存研究では企業単位のサプライチェーン・マネジメントを対象とした研究が多いが、本研究では、分析単位を企業の特定製品群を扱う事業とし,地域間の生産量の移転のデータとその移転の要因に関する詳細なサンプルデータを分析しているところに新規性がある。サプライチェーンの管理者が直面する現実的な意思決定という側面から、グローバル・サプライチェーンにおいて、地域間の生産量の再調整をどのような要因に基づき決定しているのかを明らかにした。第二の研究課題であるサービサイジングの展開の研究に関しては,高温補充部品の長期保守契約に関する連携モデルの研究をワシントン大学セントルイスと香港城市大学との共同研究として進めた.修理再生可能な補充部品の既存研究はあるが,タービン保守に特有の条件は既存研究では考慮されていない.長期保守サービス契約のデザインの問題は,企業連携におけるリスクとリターン共有の問題として捉えることができる.不確実性のもとでは,投資リスクの問題が発生するので,企業連携についてのゲーム理論を適用して、数学的なモデルを開発するという研究アプローチをとっている。現在までに、モデルは開発できており、シミュレーションを使って検証中である。第一の研究課題のグローバル・サプライチェーンの再編成の研究については、Global Supply Chain Benchmark Study共同研究の結果を論文としてまとめ、オペレーションズ・マネジメントのトップジャーナルであるManufacturing and Service Operations Managementに採択され、一つの目標は達成できた。第二のサービサイジングの展開の研究については、長期保守サービス契約のデザインに関して,企業連携におけるリスクとリターン共有の問題として捉え不確実性のもとでの投資リスクの問題を考慮したゲーム理論を数学的なモデルを開発するというところまでできているが、モデルのシミュレーションによる検証と精緻化が必要である。

平成30年度は,第一の研究課題のグローバル・サプライチェーンの再編成の研究に関して,ペンシルバニア大学、スタンフォード大学、ジョージタウン大学、ワシントン大学セントルイス、サンタクララ大学、WHU、神戸大学の日米欧の7大学で平成26年度より進めてきたGlobal Supply Chain Benchmark Study共同研究の結果の論文が、オペレーションズ・マネジメントのトップの学術雑誌であるManufacturing and Service Operations Managementで出版された。同じ研究グループでこの研究の延長として、Global SCMで喫緊の課題である、貿易政策と関税にかかわるルールの変更とその不確実性にSCMの側面からどう対応するべきかを平成31年度の研究課題とするということが、議論の結果、決定した。さらに、グローバル・サプライチェーンにおける、キャパシティリスクの水平的かつ垂直的共有に関する論文をまとめ、The Journal of Japanese Operations Management and Strategyに投稿し、査読を経て採択された。第二の研究課題であるサービサイジングの展開の研究に関しては,高温補充部品の長期保守契約に関する連携モデルの研究をワシントン大学セントルイスと香港城市大学との共同研究として進めた。OEMが電力会社に提示する長期保守サービス契約を最適に導出するモデルについて、昨年度までに開発されたものについて、シミュレーションを通して検証し、そのモデルの問題点を明らかにした。さらに、10月にワシントン大学セントルイスにおいて、Panos Kouvelis教授,並びに、香港城市大学のYixuan Xiao教授と議論を深め、その問題点を解消するモデルを開発した。このモデルは、シミュレーションを通して検証中である。
触媒的含窒素芳香族化合物のC-H結合活性化を経る新規シリル化反応開発

銀触媒存在下N-アリールアクリルアミドとアミノ酸誘導体を反応させると、脱炭酸を伴う付加反応が進行し、オキシインドール骨格を与える新規反応を見出した。得られたオキシインドールの脱保護、環化反応により、中程度から高収率でピロロインドリン類の合成を達成した。また、超原子価ヨウ素試薬化合物を用いた分子内C-N結合形成によるジヒドロキノキサリノンの合成反応を達成した。この二つの反応では、入手容易なアミノ酸から短工程かつ簡便な操作によってオキシインドール、ピロロインドリンおよびジヒドロキノキサリノンの効率的合成が出来た。含窒素芳香族化合物は、医農薬品をはじめ多くの有用有機物質に含まれている。含窒素芳香族化合物のCーH結合を直截的にシリル化できれば、それらの誘導体の合成法として、原子効率に優れた有用な方法となる。ピリジン類やインドール類のシリル化反応の例は、ヘテロ原子を有しない芳香族化合物のシリル化に比べて報告例が少ない。また、報告されている例については位置選択性に問題がある。報告者は安価な第一列遷移金属触媒を用いて含窒素芳香族化合物を位置選択的にシリル化することを提案した。得られた生成物のシリル基をさらに合成変換することによって、従来合成困難な化合物を二段階で合成できる。報告者は銅触媒存在下4-メチルキノリンとトリエチルシランを反応させると、位置選択的に8位を直接シリル化し、標的シリル化体を25%の単離収率で得られた。その後、種々の反応条件を検討した結果、目的化合物の収率は32%に向上したが、それ以上の収率の向上は見られなかった。また、基質を3-メチルキノリンおよび4-フェニルキノリンを用いた場合ではそれぞれ収率が22%と27%だった。従って、報告者はこの系を中止にして、異なった系で銀触媒によるa-アミノアルキルラジカルの形成とオキシドールの新規合成反応を検討した。オキシインドール骨格は多くの有機天然化合物や医農薬関連化合物に含まれる重要な骨格であり、これまでに酸化的転移、双極子付加環化反応、遷移金属触媒を用いたカップリング反応など様々な合成法が報告された。なかでも環化を伴うラジカル付加を用いた合成手法は短工程で目的のオキシドールを与えるため近年注目されている。報告者は銀触媒存在下N-アリールアクリルアミドとアミノ酸誘導体を反応させると、脱炭酸を伴う付加反応が進行しオキシインドールを与える反応を見出し、目的物が高い収率で得られることが分かっている。最初に計画していた反応の収率は向上しなかったが、異なった系で高い収率でオキシドール誘導体の新規合成反応を見出して高い収率で目的物が得られている。過去にアルキルラジカル、アシルラジカルを用いたラジカル環化を伴うオキシインドール骨格の合成は報告されている(Xie, J. et al Chem. Commun. 2013, 49, 5672;Wang, H. et al Chem. Commun. 2013, 49, 10370)が、一般に安価・安定なアミノ酸から脱炭酸を伴ったaーアミノアルキルラジカルのしようはない。また、本研究で合成できているオキシインドール類は有機天然化合物の効率的合成に適応できる。有機合成化学今後の予定としては:(1)アミノ酸誘導体の検討を終わらせることである。現在天然アミノ酸の検討は終わっているので、これからは非天然アミノ酸も検討する。(2)ベンゼン環に置換基を導入した化合物の検討を行う。即ち、ベンゼン環に電子吸引基および電子求引基を導入した基質の反応性を調べる。(3)本研究で開発した反応を利用してesermetholeまたはphysostigmineの効率的合成を行い、本研究の応用性を示す。(4)以上の研究成果・データを論文にまとめて投稿をする。
双子老人2,500組の比較からみた老化及び寿命に関与する生活習慣・環境要因の研究

遺伝的に同一な一卵性双生児は素因をコントロールした上で、生活習慣や環境要因の影響を敏感に比較検討できる有力な研究対象である。本研究では全国各地に移住するこれらの双生児2,500組の中高年齢双生児を対象に総合的健診調査を実施し、健康度、老化度、体力度等も同胞間差異と個々の生活習慣や生活環境要因との関連を実施的に明らかにすることを目的とした。対象と方法:把握している、双生児2,500組のうち西日本に在住する、1,300組について郵送質問紙を実施した。また、血液化学検査(各種血清脂質、アポタンパク、電解質、免疫能、モノクロナール、抗体サイトグラム、CD3・4・8・16・23・56・NK等約200項目、WAIS成人知能テスト等)および生活環境項目を面接問診調査した。結果:ライフスタイル要因に関しては、特に食品摂取及び食物嗜好性に関する成績が注目された。一卵性双生児において塩分嗜好性、脂肪食品嗜好性の一致率が高く、養育・遺伝因子の関与が示唆された。免疫能に関しては、CD4、CD8、CD3、CD16、CD56においてライフスタイル要因の関与、特にアルコール摂取量の同胞間差異と関与する傾向が見られた。また、精神機能の老化による低下の関与が指摘されているアポタンパクEについてもライフスタイルの関与、が示唆された。遺伝的に同一な一卵性双生児は、素因をコントロールした上で、生活習慣や環境要因の影響を敏感に比較検討できる有力な研究対象である。対照と方法:把握している、双生児2,500組のうち西日本に在住する、1,300組について郵送質問紙を実施した。結果:ライフスタイル要因に関しては、特に食品摂取および食物嗜好性に関する成績が注目された。免疫能に関しては、CD4、CD8、CD3、CD16、CD56においてライフスタイル要因の関与、特にアルコール摂取量の同胞間差異と関与する傾向がみられた。また、精神機能の老化による低下の関与が指摘されているアポタンパクEについてもライフスタイルの関与が示唆された。遺伝的に同一な一卵生双生児は、素因をコントロールした上で、生活習慣や環境要因の影響を敏感に比較検討できる有力な研究対象である。一卵生双生児において塩分嗜好性、脂肪食品嗜好性の一致率が高く、養育・遺伝因子の関与が示唆された。免疫能に関しては、CD4,CD8,CD3,CD16,CD56においてライフスタイル要因の関与、特にアルコール摂取量の同胞間差異と関与する傾向がみられた。

また、精神機能の老化による低下の関与が指摘されているアポタンパクEについてもライフスタイルの関与が示唆された。遺伝的に同一な一卵性双生児は素因をコントロールした上で、生活習慣や環境要因の影響を敏感に比較検討できる有力な研究対象である。本研究では全国各地に移住するこれらの双生児2,500組の中高年齢双生児を対象に総合的健診調査を実施し、健康度、老化度、体力度等も同胞間差異と個々の生活習慣や生活環境要因との関連を実施的に明らかにすることを目的とした。対象と方法:把握している、双生児2,500組のうち西日本に在住する、1,300組について郵送質問紙を実施した。また、血液化学検査(各種血清脂質、アポタンパク、電解質、免疫能、モノクロナール、抗体サイトグラム、CD3・4・8・16・23・56・NK等約200項目、WAIS成人知能テスト等)および生活環境項目を面接問診調査した。結果:ライフスタイル要因に関しては、特に食品摂取及ぴ食物嗜好性に関する成績が注目された。一卵性双生児において塩分嗜好性、脂肪食品嗜好性の一致率が高く、養育・遺伝因子の関与が示唆された。免疫能に関しては、CD4、CD8、CD3、CD16、CD56においてライフスタイル要因の関与、特にアルコール摂取量の同胞間差異と関与する傾向が見られた。
論文を構成するサプリメンタルデータを共有・再利用するための基盤技術開発

本研究では、論文のサプリメンタルデータを共有するためのコンテンツ流通・保護システムの構築を目的とした。まず、論文と紐づく成果公開プラットフォームの開発を実施した。従来開発したリポジトリシステム「WEKO」をベースとし、サンプリメンタルデータを登録するリポジトリを構築できるシステムへと拡張した。次に、登録されたコンテンツに軽量な方法で、商用タイムスタンプを取得する方法を実現した。また、文献リポジトリとサプリメンタルリポジトリにSAML認証を導入し、成果物のセキュアな公開環境を実現した。最後に、統合環境による実験を行い、所望の要件を満たすことを実証した。平成25年度は、成果物を安心して公開できるセキュアな環境整備を実施した。従来の研究で、申請者は文献の登録をベースとしたリポジトリシステム「WEKO」の構築に取り組んできた。このWEKOをベースとし、平成24年度には、サンプリメンタルデータを登録するリポジトリ(サプリメンタルリポジトリ)を構築することができるシステムへと拡張した。このリポジトリシステムは、外部IDサーバと連携して永続識別子としてのパーマネントURLを取得する機能を有する。このIDサーバの機能を拡張し、登録されたコンテンツのハッシュ値に対してタイムスタンプを取得するシステムへと拡張した。具体的には、IDサーバから登録コンテンツのハッシュ値を受け取り、RFC3161準拠のタイムスタンプサービスを利用してタイムスタンプトークンを取得する「タイムスタンプ取得API」と、取得したタイムスタンプトークンとハッシュ値により改ざん等を検証した結果を返す機能を提供する「タイムスタンプ検証API」を開発した。これらの機能は、IDサーバ内で運用するものとし、JSON形式でのデータ通信により実現した。コンテンツの利用者はIDサーバの存在を意識することなく、リポジトリへのアクセスのみで検証結果を取得することができるインターフェースも用意した。コンテンツを登録した時刻は、商用の時刻認証局によって提供されるタイムスタンプトークンにより保証されるため、学術成果の先取性を確保するという目的にも威力を発揮する。最近では、研究資金提供機関による、研究データのオープン化のための動きが活発化している。本研究の成果は、草の根的なサプリメンタルデータの公開のみならず、そうしたトップダウンによるオープンアクセスポリシーの展開に対応する上でも意義がある。本年度は、論文と紐づく成果公開プラットフォームの開発を実施した。このWEKOをベースとし、サンプリメンタルデータを登録するリポジトリ(サプリメンタルリポジトリ)を構築することができるシステムへと拡張した。具体的には、まず、文献リポジトリとサプリメンタルリポジトリを連動させ、文献に関するサプリメンタルデータを研究者自身がセルフアーカイブできるフレームワークへと拡張した。次に、サンプリメンタルデータの登録を容易にするために、HTML5を採用した登録UIの改良を行った。サプリメンタルデータの登録では、その操作性を高める目的で、複数のファイルをドラッグ&ドロップにて簡便に登録できるインターフェースを装備した。また、コンテンツのハンドリングを最適化することを目的に、HTML5とフラッシュを融合するインターフェースを構築した。サプリメンタルリポジトリのバックエンドとして、フラッシュ変換サーバを用意することで、登録したコンテンツをインスタントに描画できるようにした。これにより、エンドユーザにコンテンツを直接ダウンロードさせたくない利用形態が満足できることになる。さらに、各リポジトリシステムを、SAML認証に対応させた。この認証機構の導入により、文献リポジトリとサプリメンタルリポジトリをシングルサインオンによりシームレスに利用できる環境へと改良した。本研究では、サプリメンタルデータと呼ばれる論文の補遺となる研究資源を共有するためのコンテンツ流通・保護システムを構築するために、課題1:論文と紐づく成果公開プラットフォームの開発、課題2:成果物を安心して公開できるセキュアな環境整備、課題3:学会・機関リポジトリを用いた実証実験を行った。課題1では、従来開発したリポジトリシステム「WEKO」をベースとし、サプリメンタルデータを登録するリポジトリを構築することができるシステムへと拡張した。また、サプリメンタルデータの登録を容易にするために、HTML5に準拠した登録UIの改良を行った。これと同時に、コンテンツのフラッシュ変換機能を用意し、登録したコンテンツをインスタントに閲覧できるようにした。課題1で機能拡張したWEKOは、外部IDサーバと連携して永続識別子としてのパーマネントURLを取得する機能を有する。課題2ではIDサーバの機能を拡張し、登録されたコンテンツのハッシュ値に対して、商用タイムスタンプを取得するシステムへと拡張した。また、取得したタイムスタンプトークンとハッシュ値により改ざん等を検証した結果を返す機能を提供する検証APIを開発した。さらに、SAML認証を導入し、文献リポジトリとサプリメンタルリポジトリをシングルサインオンによりセキュアに、かつ、シームレスに利用できる環境へと改良した。最終年度に実施した課題3では、WEKOを利用して運用されているリポジトリを用いた実証実験を行い、課題