hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
家事債務の執行方法に関する基礎的研究

家事債務の執行方法に関する研究については、民事執行法の立法作業が終わり、すでに改正法が成立している状況である。もっとも立法は主として養育費等の取立のための第三者照会制度の新設と子の引渡し執行を念頭に置いての改正にとどまっているが、そのほかにも面会交流の執行のあり方等の重要問題があったはずである。本研究は、本来は、立法の議論に活かすべく家事債務の執行のあり方全般を検討することを目指して進めたものである。まず債務名義作成段階における当事者の手続保障のあり方を検討し、いくつかの論考を仕上げた(「家事事件手続法の意義と課題」2017年、「家事調停と手続保障」2017年、「人事訴訟における職権探知主義と自己決定権」2018年)。そのうえで家事債務の執行問題についての論考を公刊した(「家事債務の強制執行」2018年)。また2018年3月には、台湾調査を兼ねて国立台湾大学で「子供の引渡しならびに面会交流の強制執行」と題して教員、院生を対象に講演を行い、台湾法との比較研究を行った。これらにより、日本の強制執行法に欠けているものを抽出して、立法に資するための提案を行ったが結局、日本の立法は漸進にとどまったままになったため、多少忸怩たるものを覚えることとなった。今後公刊されるものとして、「家事事件手続の基礎理論」「身分訴訟における判決効拡張再論」があり、いずれも単行本の一部をなす論文で現在は校正の段階にある。改正民事執行法の施行後も特に実効的な執行方法(対人執行の可能性を含む)についての提言を続け、次の改正につなげる資料としたいと考えている。また当初目指した家事強制執行法の制定に向けての作業を今後も続けていく予定である。本研究のうち比較法的部分については、主としてドイツ・フライブルク大学を拠点として行った。同研究所は今後とも支援の意向を示してくれている。平成28年度は本テーマに関する研究の初年度に当たるため、基本的な作業として資料収集ならびに今後の研究の進め方を含めた本研究に関するインタビュー調査を行った。本研究は家事債務の執行に関する基礎的研究として比較法的研究をまず行うことにしている。その際、日本に先駆けて家事事件手続に関する立法(FGG-RG,FamFG)を行ったドイツを比較法的研究の端緒とすることにした。ドイツの文献をリストアップし、これを2017年3月にフライブルク大学にて調査した。滞在期間が限られていたため、調査項目総てについての調査ができず、文献を持ち帰って日本において引き続きこれを調べている。またドイツ・フライブルク大学のシュトゥルナー教授、ブルンス教授に本テーマについてインタビュー調査を行った。家事債務の執行については、特に子供の引渡の執行を考えても分かるように、機械的な執行方法をとることはできない。これを行う際、ドイツの法令の骨格はどのようになっているか、執行の際の基本的な留意点は何か等、両教授から有益な助言を得ることができた。また、両教授の所属するフライブルク大学民事訴訟法研究所の助手の援助も得て、文献、判例検索の方法、日本では手に入れることが難しい専門雑誌の存在などの教示を得ることができた。これら資料の読み込みはこれからの課題である。比較法的研究の第二の国として、台湾を選び、台湾大学での調査も行った。予め日本語で読める文献で対岩に方の知識を得た上、同大学の民事手続法を担当する3人の教授のうち沈冠伶教授、許士宦教授へのインタビューを行った。これを踏まえて台湾法の分析を今後行う予定である。また韓国ソウルの家庭法院を訪問し、何人かの裁判官に質問する機会を得た。回答の多くは、後に書面で送ってもらうことになっている。その分析も今後の課題である。家事債務の執行に関する比較法的研究を行うことから始める基礎的研究の第一歩として、まず3カ国に行き、現地の大学ならびに韓国では家庭法院を訪問して、インタビュー調査を行うことができた。またそこで本研究を進める際に当たっての貴重なアドバイスや資料の存在についての教示を得ることができたのは大きな意義があると思われる。さらに今後引き続き調査やその分析を行う際の協力をとりつけることもできた。とりわけドイツ・フライブルク大学民事訴訟法研究所は、本研究に関する全面的なバックアップを約束してくれた。シュトゥルナー教授やブルンス教授といったドイツ有数の教授とのパイプは今後この研究がドイツにおける家事債務の執行を担当する実務の現場などでの調査等を進める際に大きな意義を持ってくるものと考える。また台湾における調査については、今年度に関していえば、大学での調査に止まったが、こちらも今後は地裁や家裁などでの調査を進めていきたいと思っている。そのため特に裁判としての実務経験が豊かな許士宦教授のサポートを得ることができることは有意義である。韓国での調査は、家庭法院と養育費履行管理院において行われたが、何れも時間が限られていたため、十分な回答を得るところまで至らなかった。今後も引き続き、両者との関係を保っていきたい。他方で、調査の結果得られた膨大な資料の読み込みはできなかった。その大きな仕事が平成29年度の課題となる。その進度を考えると予定した所までには行かず、その手前までの進行速度に止まった部分が残った。平成29年度は、本研究の2年目にあたるので、1年目に行った資料収集や外国研究所でのインタビュー調査の成果を踏まえて、本研究の課題テーマに関する中間報告的論文を作成することを心がけた。

その結果、狭い意味での本テーマに関する1本と広い意味でのすなわち債務名義形成手続としての家事訴訟ならびに家事非訟事件に関する論文3本の計4本を公表することができた。もっとも前者は、比較法的研究という基礎研究に属するものであり、本研究の最終年度にあたる平成30年度における日本法の立法論、解釈論の展開のための経験知の蓄積を意味する。具体的には、日本の執行法研究に大きな影響を与えてきたドイツの家事債権執行の構造を探求するものであった。その結果、法治国家的色彩が色濃く細かな点まで条文に落とし込むドイツの家族事件ならびに家事非訟事件法の規定とその解釈は、日本の立法論、解釈論に非常に参考になることが分かった。今後は、引き続きドイツの学説の展開状況ならびに立法から10年経ったところで行われた、検証報告などを読み込んで、ドイツ法の施行状況を追跡するつもりである。なお平成29年度の成果のうち、特に家事債務の強制執行のあり方については、「家事債務の強制執行」と題して、2017年11月29日に龍谷大学法学会で報告した。また「子の引渡しの強制執行」と題して、2018年3月20日に国立台湾大学法学部において講演を行った。後者においては、国立台湾大学の学生、大学院生のみならず民法、民事訴訟法の教員が多数参加し、かなり活発な討論が行われ、台湾の法律並びに実務の状況を知ることができた。これも比較法的研究の蓄積となったことは意味深いと考える。平成29年度は課題に関する論文4本、口頭報告(講演を含む)2本と実績を積むことができた。平成29年度は研究2年目に当たるが、1年目の研究の成果を確実にあげて、終了年度である3年目の研究完成に向けての着実な実績へとつなぐ重要な年に当たる。その意味で、1年目で収集した資料(インタビュー調査の結果を含む)を使い、3年目への基礎となる実績を積むことが要求される。その意味で、前述のとおり、論文4本、口頭による研究報告2本を積み上げることができたのは、研究中間年としては、まずまずの成果といえる。ただ、平成29年8月に行われたフランス法系国(具体的には、ルクセンブルク、スイス)での資料収集(インタビュー調査を含む)の成果を論文の一部でしか使えていないということもあり、100%の成果ということはできない。その意味で、実績はあげたものの当初の計画以上の成果があったということはできず、「おおむね順調」という成果区分に当たるものと判断した次第である。本研究の基礎をなす比較法的研究には残された課題が存在する。まずフランス法系の法制度の深化をはかること、英米の研究、特に裁判所侮辱(contempt of court)についての研究が重要である。後者はドイツ法系においては、秩序措置(Ordnungsmassnahme, Ordnungsmittel)という形で同様のものが存在するが、フランス法系にはこれがなく、その代わりに刑法による処理に委ねられている。日本もフランス法系と同じくこの種の制度を持たず、子の引渡の執行においては最終的には、人身保護請求を使わざるを得ない状況がある。これを解消するための制度をどのように仕組むかを考えるに当たって、なお実務における状況の知見を含めた比較法的研究を積み重ねる必要を感じている。
超流動ヘリウム液面上における帯電微粒子とプラズマとの相互作用の研究

本研究の目的は、超流動液体ヘリウムの冷たく静寂な表面に帯電微粒子の2次元構造を生成することである。ヘリウム蒸気中でのプラズマ放電またはフィラメント加熱により液体表面と微粒子の帯電を試みたところ、微粒子帯電量は通常より2桁程小さいことが分かった。これは、イオン-中性ガス粒子間衝突の増加とイオン温度低下のためと考えられる。さらに液体表面に数kV/cm程度の鉛直方向電場を印加し、液体表面近傍に微粒子群が捕捉されている系の実現に成功した。本研究の目的は、超流動ヘリウムの冷たく静寂な表面に、プラズマで帯電させた微粒子の2次元結晶を生成し、さらにそれとプラズマとの相互作用を議論することである。本年度は、放電中の液体ヘリウム温度の上昇を極力抑えられるような放電システムの構築を目指した。ステンレス製の針電極を液体ヘリウム表面から数cm上部の蒸気中に挿入し、10kHz・Vpp6kVの交流電圧を印加することで、安定した放電プラズマを生成することに生成した。液体ヘリウム蒸気は非常に中性粒子密度が高いため、プラズマが電極の周辺に局在する様子が観測された。放電中の液体ヘリウム温度および蒸気の圧力に急激な上昇は見られなかった。さらにプラズマ中に直径3ミクロン程度の微粒子を投入して帯電させ、帯電した微粒子を液体ヘリウム表面まで導くシステムを製作した。微粒子表面の帯電量は最も重要な物理量の1つであり、かつ局在するプラズマを通りぬけた微粒子の帯電量変化は、コンプレックスプラズマの物理において非常に興味深い問題である。本研究では、帯電微粒子の軌道偏向の様子を400fpsの高速度カメラで撮像し、各フレーム上での粒子の位置と速度を解析することにより、運動方程式から微粒子の帯電量を導きだす方法を確立した。結果として、極低温環境下での微粒子帯電量は、室温環境と比べて2桁程小さく、またプラズマからの距離に従い指数関数的に大きく減少することが分かった。以上の結果を、9月に開催された国際会議において発表した。次年度以降に向け、プラズマと液体ヘリウム表面の距離を縮小する工夫と、帯電微粒子を液体表面近傍に捕捉するシステムの作成に取り掛かり、さらに液体表面近傍での観測を容易にするクライオスタットの開発を進めている。昨年度までに、放電中の液体ヘリウム温度の上昇を極力抑えられるような放電システムの構築を完成させ、生成した放電プラズマ中で電荷をもった微粒子の帯電量測定の予備実験を行った。結果として、極低温環境下での微粒子帯電量は、室温環境と比べて2桁程小さいことを見出した。これは、イオン-中性ガス粒子間の衝突が頻繁であるために微粒子表面へのイオン流入量が変化して帯電量が変化したものと考えられる。また、イオンと雰囲気ガス粒子とが熱平衡にあると考えられるので、イオン温度は雰囲気ガス温度(10K以下)まで低下していると考えられ、このイオン温度低下もまた帯電量減少に寄与していると考えられる。また、プラズマと液体ヘリウム表面の間の空間には大きな温度勾配が存在することが分かり、本年度の予備実験において、この温度勾配が生み出す熱泳動力が微粒子の運動に大きく影響を与えるという結果を得た。また、昨年度新規に購入したクライオスタット(オックスフォード・インストゥルメンツ社製Optistat CF)を改良し、安定にプラズマを生成して微粒子をプラズマ中に投入するシステムを作成した。液体ヘリウム中に落下していく微粒子の観測を行ったところ、帯電した微粒子は液体ヘリウム中を5mm/sec程度の速度でゆっくりと落下した。次年度以降に向け、帯電微粒子を液体表面近傍に捕捉するシステムの作成中である。本研究では、極低温液体ヘリウム表面に帯電した数ミクロンの微粒子を捕捉し浮かべることにより、帯電微粒子の2次元系を形成することを目的として実験を行った。プラズマ中では鉛直下向きの電場発生領域(シース)とプラズマとの境界に負に帯電した微粒子が浮遊することから、昨年度までは液体ヘリウム表面近傍に下向きの電場を印加し、負に帯電させた微粒子を浮遊させる試みを行っていたが、微粒子を浮遊させるには至らなかった。そこで平成23年度は、液体ヘリウム表面に電子を捕捉するのと同様の方法を採用することで、負に帯電した微粒子を液体表面に浮遊させることに成功した。変更した点は、表面を2枚の平行平板電極(距離約2cm)で挟み、その間に上向きの大きな電場(数kV/cm)を印加したことである。また、よりシンプルな実験系にするために、まず熱フィラメントを用いて電子のみを系に供給するよう装置を改良した。供給された電子により液体ヘリウム表面および微粒子は負に帯電する。電極の形状を変化させて局所的に大きな電場を生成すると、その領域の液体ヘリウム表面が窪み、窪みの底に微粒子が集団で捕捉されている系を実現することができた。

窪みの大きさは直径5mm、深さ2mm程度で、印加した電場は約1kV/cmである。電場を小さくすると捕捉された微粒子が少しずつ窪みの中から外に逃げ出し、電場の向きを反転させると捕捉されていた微粒子が即座に落下した。次に高周波放電プラズマを用いて同様の実験を行ったところ、数個の微粒子が単体で短時間表面近傍に浮遊する様子を観測することができた。以上の実験結果から、本研究により帯電した液体ヘリウム表面に帯電微粒子を捕捉する技術が初めて確立されたといえる。
角柱側面上に形成される円錐状渦の形成条件に関する研究

境界層風洞実験において、乱流格子の組み合わせにより乱れの大きい一様乱流や鉛直方向に逆勾配の流速分布をもつ逆勾配流(地表面付近が速く上層部が遅い流れ)を作り出した。その中に高さ20cm幅5cmの正方形断面角柱模型を置き、接近流に正対した角柱側面上の流れを四塩化チタンで可視化した。その結果、逆勾配流中では上向きの円錐状渦、一様乱流中では上下両方向の円錐状渦がランダムに形成されることがわかった。このことより角柱側面上に形成される円錐状渦の向きは、角柱模型と床面との境界によるものではなく、接近流中に含まれる率直方向の瞬間的な速度勾配、即ち流れ横方向の渦度と関係していることがわかった。さらに、本研究所潮岬風力実験所に設置された高さ8mの3次元角柱模型に加わる風圧力を180点の圧力変換器を用いて同時計測した。角柱側面に加わる風圧力分布の時系列データよりこの円錐状渦によってもたらされる局部負圧の可視化を行った。この結果、風が角柱模型壁面にほぼ垂直にあたる場合に、この局部負圧が側面上層の風上側縁部より発生し、発達しながら下方及び風下側に移流する現象が確認できた。これまで筆者は、乱流境界層中ではこの円錐状渦が常に下向きに形成されていたことからこの渦を逆円錐状渦と呼んでいた。しかし、今回の風洞実験結果より上下の向きに一意性がないこと並びに定在型円錐状渦との区別をする意味からこの円錐状渦を移流型円錐状渦と呼ぶこととした。
医療保険および介護保険の保険者機能評価に関する研究

医療保険と介護保険の保険者への郵送調査結果などから、保険者は、給付の適正化と保険料徴収のみを主な役割としている実態を明らかにした。保険者機能評価指標として、良質な医療および介護サービスを効率的に提供するための組織的働きかけなどの実態を表わす12の領域を提唱した。また、保険者機能評価の際には加入者数とその年齢構成の調整が必要なことなどを明らかにした。さらに、保険者機能の第三者評価の必要性を提言した。医療保険制度および介護保険制度の保険者機能については,これまで客観的な評価がほとんどなされていない.本研究の初年度は,実態調査により介護保険の保険者の機能,役割を明らかにすることを目的とした.全国1920の自治体より300の自治体を無作為抽出し,それぞれの介護保険担当課の総務担当者に対し郵送調査を行った.調査項目としては,保険者による審査・支払,保険者とサービス提供機関の協力関係の構築,保険者による被保険者・サービス提供機関に対する情報収集,保険者の自主的運営のための規制緩和等の措置の事項,それぞれへの対応状況,人権への配慮,ニーズの把握,幅広いニーズに応える多様な主体の参入促進,サービスの質の向上に対する取り組み,サービスの効率性の向上に対する取り組み,情報公開,住民参画などである.また,保健,医療,福祉に関する基礎統計資料についても同時に依頼した.65の保険者より回答を得た.介護保険者の保険者機能としては,給付の適正化(81,4%)をあげた保険者が最も多く,次いで,介護サービス提供機能(55.9%),介護予防サービス提供機能,地域ネットワーク支援機能(各々49.2%),事業の有効性,情報提供機能(各々47.5%),事業の効率性(45.8%),事業の公平性(44.1%),情報分析機能(37.3%),権利擁護の取組み,情報収集機能(各々32.2%),事業所支援機能(30.5%)があげられた.OECDが医療政策の基本的政策目標としてあげた,公平性,効率性,有効性,患者・被保険者の権限の拡大のうち,公平性にあたる給付の適正化のみを保険者機能としてあげた保険者が大半であり,患者・被保険者の権限の拡大に関しては,約3分の1の保険者が権利擁護の取組みを保険者機能としてあげていたものの,被保険者や利用者の権限の拡大をあげる保険者はほとんどない現状が明らかとなった.医療保険の保険者の機能,役割を明らかにすることを目的に,被用者保険および国民健康保険の保険者を対象とした実態調査を行った.被用者保険については被保険者75000人を擁するC健保組合の管理者に対する聞き取り調査を行った.国民健康保険については全国の特別区を含む市町村国民健康保険の1723の保険者に対する郵送調査を実施した.調査項目としては,保険者が考えている保険者機能,各事業の実施過程と成果と評価,関係者の研修,各種データベースの活用状況,レセプト審査状況と活用状況,収支の実態,収納対策,関連機関との連携・協働,保健・医療事業への関わり,情報の収集・分析・提供のあり方,苦情処理のあり方などである.C健保組合については,意思決定,人材育成,関係機関との連携,個人情報保護などの保険者機能については十分発揮できているのに対し,情報の収集と分析,特定健診の事後指導,がん検診などの健診機能,健康づくり支援機能,被扶養者支援機能などは十分でなかった.国民健康保険保険者への郵送調査に対しては619の保険者(35.9%)から回答を得た.保険者が考える保険者機能としては,給付の適正化(79%)と保険料徴収(74%)が多く,次いで,保健サービス提供(39%),事業の効率性(36%),情報分析(35%),事業の有効性・公平性(それぞれ28%)があげられた.一方,被保険者の権限拡大,医療機関の支援,住民参画支援,医療機関の監督をあげた保険者は1割に満たなかった.個別の事業実施状況では,毎月のレセプト点検,被保険者への紙媒体による情報提供,ジェネリック医薬品お願いカードの作成配布,特定健診と他の検診との同時実施などは8割以上の保険者が実施していたが,国保連合会の収納率対策アドバイザーの活用は1割程度であり,苦情対応の第三者機関設置,事業計画に対するパブリックコメントの把握,保険者機能の自己評価の実施,事業委託機関に対する研修,悪質な業者を排除する取組を実施している保険者は1割未満であった.本研究の目的は、医療保険と介護保険の保険者機能を明らかにし,その評価を行うことである.最終年度は,まず,保険者機能評価・対策を行う上で課題となる保険者機能に関連する要因を検討した.全1723の保険者(特別区を含む市町村)を対象とした調査結果から,それぞれの事業の実施状況相互の相関を検討した.保険料の収納率,保険料の口座振替納付者割合,特定健診受診率,特定保健指導実施率,特定保健指導終了率は相互に有意な正相関を示した.

収納率は被保険者数と負相関を,加入者平均年齢と正相関を示した.その他,特定健診受診率は被保険者数と負相関を示すことを明らかにした.これらの結果から,保険者機能評価の際には被保険者数および加入者の年齢構成を調整する必要があることを示した.次いで三年度にわたる研究を総括した,これまでの医療保険および介護保険制度における保険者機能は,行政主導のもと医療費削減をめざした給付の適正化と保険料徴収に力点がおかれ,公平な医療および介護サービス提供体制の量的な整備を進めていくことに主目標が置かれていた実態を明らかにした.また,今後の保険者機能としては,保険者は広く被保険者の健康に責任を持つ主体として,被保険者・利用者の共同利益を最大化するための良質な医療および介護サービスが効率的に提供されるよう組織的に働きかけを行うことの重要性が増すことを示した.そのうえで保険者機能の指標として,1資格管理機能,2被保険者の権利擁護機能,3保険料徴収機能,4サービス提供機能,5サービス提供機関支援機能,6サービス審査・評価機能,7サービス提供機関監督機能,8情報収集機能,9情報分析機能,10情報提供機能,11保険財政運営機能,12自己評価機能,の各領域を提言した.また,第三者的立場で保険者機能を評価する部署・機関を保険者協議会または保健所などに設置する保険者機能評価制度の必要性を提言した.平成23年3月11日の東日本大震災に対する自治体の対応を考慮し,国民健康保険担当課に対する郵送調査の開始時期を遅らせたため.24年度が最終年度であるため、記入しない。医療保険および介護保険の保険者機能を明らかにし,保険者機能を評価する視点・評価項目を定め保険者機能の評価指標を作成する.保険者機能評価指標の作成により各保険者内および各保険者間での比較が行われることにより,それぞれの保険者の特徴が明らかとなり,保険者が取り組むべき事業,保険者機能を強化するための方策樹立のための資料になる.保険者機能評価システムのあり方としては,保険者協議会などに保険者機能を評価する役割・部署を設置することなどを提言する.さらに,保険者機能の評価が公表されることは,結果として,被保険者の権利と安全の確保,サービスの適切な提供,サービスの質の確保,保険運営管理の合理性に寄与するものになるものといえる.さらに,保険者の編成のあり方等を含む制度設計の見直しにもつながるものと考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。
三次元顕微計測データを用いた超多重解像度・高精度形状モデル生成に関する挑戦的研究

精密部品の微細化により、その製品検査のためには高分解能な計測データが必要となっている.しかし、顕微計測技術は高分解能化しているが,顕微計測データに対する形状モデリング技術(ModelingNano)が欠如しているため,それらを有効に利活用できていないのが現状である.そこで,本研究ではModelingNanoの実現に向けて,分解能が大きく異なる計測データを効率よく処理するための多重解像度モデルを導入することを提案した.まず、取得条件の異なる計測データを画像処理によって1つのデータに統合する.そして,ユーザが対象全体の構造と一部の微細特徴の両方を得ることが出来るシステムを構築した.近年,機械部品の著しい微細化,精密化により,その外観検査のためには高分解能な計測データを取得する必要が出てきた.ナノ・マイクロ分野での顕微計測等の計測技術は急速に進歩している.その中でも特に光学顕微鏡は低コスト,高スループットなど多くの利点を有し様々な分野で活用されているが,顕微鏡では視野が狭くなるため,対象の相対的な位置の把握が困難である.液晶などの製品検査では広範囲かつ詳細な粗さが必要とされるが,顕微鏡は通常のカメラと比べて撮影範囲がとても小さく被写界深度も浅いため,一度に多くの情報を得ることはできない.そのため観察対象に応じて様々な顕微鏡や倍率で撮影する必要があるが,実際に検査を行うためにはそれぞれの画像の相対的な位置関係を把握しなければならない.しかし,検査対象全域をナノ・マイクロオーダの高分解能画像で表そうとすると,膨大なメモリ量と画像サイズになってしまう.このような理由によって測定したデータを十分に活用できないため,ナノ・マイクロ分野の形状モデリングに関する研究はほとんど行われていない.そのため,異なる分解能での計測データ処理や複数の計測結果の合成,三次元ナノ形状の高速検出などが困難である.そこで,我々は解像度が大きく異なる計測データを効率よく処理する多重解像度モデル生成処理システムを提案した.多重解像度モデルを構築するためには,取得条件や解像度が異なる画像間の対応付けを正確に行う必要がある.従来手法ではSURF特徴点検出を基にして対応付けを行っていたが,この手法では特徴量が類似した画像間の合成は困難であった.そこで,本稿では顕微鏡画像から抽出したエッジ情報に基づいた画像間合成手法を提案する.これにより,従来手法では合成することが困難であった画像に対し合成を行い,多重解像度モデル構築の精度を向上させた.本研究は,三次元顕微計測データから情報量の爆発を抑えながら高精度な形状モデルを構築することを目指し,モデル化対象の局所的幾何特性(ナノオーダマイクロオーダ)から大局的幾何特性(マイクロオーダミリオーダ)までを統一的かつ高速に扱うという全く新しいモデリング手法を研究・開発することを目的とし,以下の研究を行った.1)計測条件の異なる画像を1つに統合し顕微計測の効率を向上させるために,異なる計測条件で取得した顕微鏡画像を対象に特徴点に基づく合成手法とエッジ情報に基づく合成手法の2つの画像合成手法を提案した.提案手法により,撮影倍率や角度などの情報を用いることなく取得条件の異なる計測画像の合成を行うことが可能となる.2)エッジ情報に基づく合成手法では直線と楕円の二つの形状検出に基づく合成方法を提案することで,画像合成の成功率を向上させることができた.また,実際に計測画像に適用して結果の評価を行うことで本手法の有効性を検証した.この結果,本手法を用いることで計測条件の異なる画像の統合が可能であることが示された.さらにフラクタル次元解析を応用することで,どの計測画像に対してどちらの手法を適用するかを判断するための基準を示した.3)異なる倍率画像をもとに,ユーザが全体図を把握しながら任意に表示領域や倍率を変更,観察することが可能な多重解像度の画像モデルを生成する処理システムを構築した.これにより,ユーザが対象全体の構造と一部の微細特徴を同時に把握することができる.当初の計画である、異種顕微鏡を組み合わせた複合顕微システムを組み立てるとともに,顕微計測と形状モデリングを統合するための,モデリング手順,計測手順および超解像手順を構築することが実現できた。26年度に開発した要素技術に基づき,光学顕微鏡と走査型プローブ顕微鏡の解像度ギャップを超解像Digital Refocus顕微鏡で補間し,複合顕微観察システムを開発する.さらに,複合顕微観察システムで得られた計測データを焦点系列画像へと変換するためのアルゴリズム,焦点系列画像から三次元点群を得るための合焦判定アルゴリズム,大規模点群処理アルゴリズム,それぞれを新たに開発することができ,形状モデリングのための複合顕微観察システムとしてほぼ確立することができた.このシステムを用いて,低解像度から高解像度の計測データまで,計測とモデリング処理を繰り返し,顕微計測データ用不均一多重解像度モデルを作成した.超解像処理については基本アルゴリズムを再検討するとともに,処理時間と精度はトレードオフの関係にあり,システム全体としての処理速度を最適化するために処理の繰り返し回数等のパラメータを調整した.近年,機械部品の著しい微細化,精密化により,その外観検査のためには高分解能な計測データを取得する必要が出てきた.ナノ・マイクロ分野での顕微計測等の計測技術は急速に進歩している.その中でも特に光学顕微鏡は低コスト,高スループットなど多くの利点を有し様々な分野で活用されているが,顕微鏡では視野が狭くなるため,対象の相対的な位置の把握が困難である.

液晶などの製品検査では広範囲かつ詳細な粗さが必要とされるが,顕微鏡は通常のカメラと比べて撮影範囲がとても小さく被写界深度も浅いため,一度に多くの情報を得ることはできない.そのため観察対象に応じて様々な顕微鏡や倍率で撮影する必要があるが,実際に検査を行うためにはそれぞれの画像の相対的な位置関係を把握しなければならない.しかし,検査対象全域をナノ・マイクロオーダの高分解能画像で表そうとすると,膨大なメモリ量と画像サイズになってしまう.また,撮影条件が異なる複数の顕微鏡画像をそれぞれの画像の情報を維持したまま一枚の画像で表現することは困難である。このような理由によって測定したデータを十分に活用できないため,ナノ・マイクロ分野の形状モデリングに関する研究はほとんど行われていない.そこで,我々は解像度が大きく異なる計測データを効率よく処理する多重解像度モデル生成処理システムを提案した.多重解像度モデルを構築するためには,取得条件や解像度が異なる画像間の対応付けを正確に行う必要がある.従来手法ではSURF特徴点検出を基にして対応付けを行っていたが,この手法では特徴量が類似した画像間の合成は困難であった.そこで,本稿では顕微鏡画像から抽出したエッジ情報に基づいた画像間合成手法を提案する.これにより,従来手法では合成することが困難であった画像に対し合成を行い,多重解像度モデル構築の精度を向上させた.精密部品の微細化により、その製品検査のためには高分解能な計測データが必要となっている.しかし、顕微計測技術は高分解能化しているが,顕微計測データに対する形状モデリング技術(ModelingNano)が欠如しているため,それらを有効に利活用できていないのが現状である.そこで,本研究ではModelingNanoの実現に向けて,分解能が大きく異なる計測データを効率よく処理するための多重解像度モデルを導入することを提案した.まず、取得条件の異なる計測データを画像処理によって1つのデータに統合する.そして,ユーザが対象全体の構造と一部の微細特徴の両方を得ることが出来るシステムを構築した.局所的な詳細モデルを全体モデルに埋め込む方法とともに,これらの手法を極端に解像度の異なる形状モデルが混在できるように拡張する方法を開発した.さらに,特徴抽出の際に各種顕微観察手法の精度,ノイズの強度やその分布の情報に基づいて手法を変更する必要があり,それらの情報を多重解像度モデルの中に持たせる方法についても研究開発を行えたため.当初の計画にしたがって、形状モデルの表現法や計測法の欠点分析と改良を行い,ナノ・マイクロ形状モデリングを確立する.形状モデルからの幾何特徴の抽出・分析とともに,応用として,半導体・MEMS欠陥や複合材料表面の同定,ナノ粒子モデリングを行う.顕微計測データ用不均一多重解像度モデルの表現法や計測法の欠点を分析し,もしそうした欠点があればそれらを克服する方法を検討する.これまでの研究成果を利用して,計測対象の顕微計測データ用不均一多重解像度モデルから半導体やMEMSの三次元ナノ形状欠陥の自動検出・同定を行う.各種欠陥に固有の形状特徴と多重解像度モデルの特徴をパターンマッチングすることにより,欠陥部位を高速に特定,さらに欠陥の種類を弁別する手法を研究・開発する.
ゾルーゲル法により調製した酸化物薄膜半導体電極による水の光電気分解に関する研究

本年度の前半は,データ整理および論文の執筆に専念した.その結果,会計11報の論文を投稿することができた.本年度後半は,バンドギャップが2.2eVと可視域にあるFe_2O_3薄膜半導体電極の調整およびその電気化学的性質の研究に費やした.原料にはFe(acac)_3,溶媒にはアセチルアセトンを用いコーティング溶液を調製した.ディップコーティングにより膜厚約1μmまでの均質な膜を得ることができた.この膜を種々の温度(500800°C)で加熱処理して得られたαーFe_2O_3薄膜の光電気化学測定を定なった.その結果,光電流はTiO_2薄膜電極より劣ったが, 580nm以下の波長で光電流が生じ,可視域にも光応答性のあることが確認された.また,電極反応機構についても検討した.ゾル・ゲル法に基づく浸漬法によりネサガラス基板上にTiO_2薄膜をコーティングする技術を確立した.膜厚と光電流の関係を調べたところ,約1.8μmで最大の光電流を与えることが見い出された.これは,膜厚が厚過ぎると膜の抵抗が大きくなるためと説明された.次に膜に500900°Cで再加熱処理を施したところ,いずれの温度でもある特定の時間で光電流が著しく向上することを見い出した.この理由として, (1)未分解有機物残査によってTi^<4+>→Ti^<3+>の還元が起こり,半導体の電導度が増加すると同時に電気化学的活性点が増える.(2)結晶性の向上などが考えられた.次にTiO_2薄膜電極上での水の光電気分解(酸素発生)の機構の詳細な解明を試みた.その結果,酸素発生には2つの経路があり, pHによりそれらの比重は異なることを見い出した.第1の経路は酸性側で優先的である, Ti^<3+>に吸着した水のホールによる直線酸化であり,第2の経路はやはりTi^<3+>に吸着したOH^-イオンのホールによる・OHラジカルへの酸化である.第2の酸化反応の主生成物はH_2O_2であるが,第1の酸化反応でも副反応としてH_2O_2が生成することが確認された.また,半導体-電解液界面のインピーダンス解析を行い,表面準位の存在の確認およびその電極反応機構に及ぼす影響を明らかにした.その結果,表面準位には,ホールをトラップしてフラックバンド電位をシフトさせるだけのものと,直接水の電気分解に関与する2種類のものがあることが明らかとなった.その他, Sb^<3+>をドーピングしたTiO_2-Al_2O_3系でコーティングしてPZZPを変化させた場合の光電気化学的挙動, BaTio_3, SrTiO_3, ZnTiO_3薄膜の調製とその光電気化学的挙動などについても研究を行ない,興味ある結果を得た.また,バンドギャップが2.2eVと可視光域にあるFe_2O_3薄膜を調製し,その光電気化学的性質を調べた.本年度の前半は,データ整理および論文の執筆に専念した.その結果,会計11報の論文を投稿することができた.本年度後半は,バンドギャップが2.2eVと可視域にあるFe_2O_3薄膜半導体電極の調整およびその電気化学的性質の研究に費やした.原料にはFe(acac)_3,溶媒にはアセチルアセトンを用いコーティング溶液を調製した.ディップコーティングにより膜厚約1μmまでの均質な膜を得ることができた.この膜を種々の温度(500800°C)で加熱処理して得られたαーFe_2O_3薄膜の光電気化学測定を定なった.その結果,光電流はTiO_2薄膜電極より劣ったが, 580nm以下の波長で光電流が生じ,可視域にも光応答性のあることが確認された.また,電極反応機構についても検討した.ゾル・ゲル法に基づく浸漬法によりネサガラス基板上にTi【O_2】薄膜をコーティングする技術を確立した。膜厚と光電流の関係を調べたところ、約1.8μmで最大の光電流を与えることが見い出された。これは、膜厚が厚過ぎると膜の抵抗が大きくなるためと説明された。次に膜に500900°Cで再加熱処理を施したところ、いずれの温度でもある特定の時間で光電流が著しく向上することを見い出した。この理由として、(1)未分解有機物残渣によって【Ti^(4+)】→【Ti^(3+)】の還元が起こり、半導体の電導度が増加すると同時に電気化学的活性点が増える、(2)結晶性の向上などが考えられた。次にTi【O_2】薄膜電極上での水の光電気分解(酸素発生)の機構の詳細な解明を試みた。その結果、酸素発生には2つの経路があり、pHによりそれらの比重は異なることを見い出した。第1の経路は酸性側で優先的である、【Ti^(3+)】に吸着した水のホールによる直接酸化であり、第2の経路は、やはり【Ti^(3+)】に吸着したO【H^-】イオンのホールによ・OHラジカルへの酸化である。第2の酸化反応の主生成物は【H_2】【O_2】であるが、第1の酸化反応でも副反応として【H_2】【O_2】が生成することが確認された。

また、半導体-電解液界面のインピーダンス解析を行い、表面準位の存在の確認およびその電極反応機構に及ぼす影響を明らかにした。その結果、表面準位には、ホールをトラップしてフラットバンド電位をシフトさせるだけのものと、直接水の電気分解に関与する2種類のものがあることが明らかとなった。その他、【Sb^(3+)】をドーピングしたTi【O_2】の光電気化学的挙動、Ti【O_2】薄膜を更にTi【O_2】-Si【O_2】,Ti【O_2】-Zn【O_2】,Ti【O_2】-【Al_2】【O_3】系でコーティングしてPZZPを変化させた場合の光電気化学的挙動、BaTi【O_3】,SrTi【O_3】,ZnTi【O_3】薄膜の調製とその光電気化学的挙動などについても研究を行ない、興味ある結果を得た。
ポリケタイド閉環酵素とバイヤービリガー酵素の機能改変と新規化合物の創出

遺伝子操作技術の飛躍的な発展により,生体内で化合物の生合成に関わる酵素遺伝子やそれらの機能を改変した酵素の遺伝子を利用することで,医薬品などの有用化合物やそのもとになる化合物を効率よく生産できるようになってきた。本研究では,ポリケタイドのさらなる多様性を生み出す可能性の高いアサ由来オリベトール酸閉環酵素と,希な反応を触媒するNodulisporium sp.由来VidFの機能を改変することで,有用物質の生産に貢献することを目指す。
リゾホスファチジン酸の癌細胞遊走・浸潤応答に対する抑制系を標的とした癌治療戦略

リゾホスファチジン酸(LPA)は極めて簡単な構造の脂質性分子であるが、癌細胞の増殖、運動の重要な制御因子である。我々は15万種の化合物からLPA受容体アンタゴニスト(Ki16425)の開発に成功し、このLPAアンタゴニストが浸潤能の高い膵臓癌細胞、グリオーマの遊走、浸潤活性を著明に抑制することを見いだしている。我々はまた、受容体アンタゴニスト以外にもLPA1受容体を介した癌細胞の遊走、浸潤応答に対する抑制性シグナルを探索し、β-アドレナン受容体/cAMP系がLPA1受容体シグナルを著明に抑制することを見いだした。そこで、本研究ではLPA1受容体に対して抑制的に作用するKi16425が実際にインビボでも癌治療に有効であるかどうか、また、LPA1受容体に対するβ-アドレナン受容体/cAMP系の抑制機構の詳細を解析した。(1)膵臓癌細胞YAPC-PDをヌードマウス腹腔内に投与すると34週間後に腹膜播種が観察される。LPA1アンタゴニスト(Ki16425)を経口投与し、生存状態と腹膜播種、固形腫瘍形成の程度を測定したところ、Ki16425を投与すると生存が若干延びること、また、興味あることに肝臓への浸潤(あるいは転移)が明らかに抑制されることを観察した。(2)グリオーマにおいてβ-アドレナリン/cAMPはLPAによる遊走、浸潤を抑制する。そのメカニズムを解析した。PTEN欠損のグリオーマではβ-アドレナリンによつ抑制作用が観察されないことから、β-アドレナリン作用にはPTENの関与が示唆された。詳細な解析の結果、cAMP/Epac/Rap1を活性化し、PTENが活性化され、PI3キナーゼ依存性のRac1の活性低下、細胞遊走抑制を引き起こしていると推定された。リソホスファジン酸(LPA)は極めて簡単な構造の脂質性分子であるが、癌細胞の増殖、運動の重要な制御因子である。我々はLPA受容体アンタゴニスト(Ki16425)の開発に成功し、このLPAアンタゴニストが浸潤能の高い膵臓癌細胞、グリオーマの遊走、浸潤活性を著明に抑制することを見いだしている。我々はまた、受容体アンタゴニスト以外にもLPA1受容体を介した癌細胞の遊走、浸潤応答に対する抑制性シグナルを探索してきた。そこで、今年度は、LPA1受容体に対する抑制シグナルとしで、S1P2受容体、β-アドレナリン受容体を介した抑制を中心に解析した。LPA1受容体アンタゴニストKi16425が実際にインビボでも有効であるかどうかも調べた。その結果、(1)S1P2受容体刺激はLPAによる細胞遊走、浸潤を抑制する。S1P2受容体を介したLPA作用の抑制機能に関して三量体G蛋白、低分子G蛋白(T19-rhoA、T17-rac1,Rap-GAP)の変異遺伝子などの発現実験、それぞれのG蛋白質に対するsiRNAを用いた解析により、三量体G蛋白質ではG12/13が、低分子G蛋白質ではRhoの関与が示唆された。(2)最近、Rhoを介したシグナルにはPTENの関与が報告されている。そこで、PTEN欠損のグリオーマ(U87など)とPTENを発現するグリオーマでのS1P作用を比較した結果、PTEN欠損のグリオーマでもS1Pの抑制作用は確認され、S1P作用におけるPTENの関与は否定的であった。(3)LPA1受容体を介した細胞運動(遊走、浸潤)に対してβ-アドレナリン/cAMPも抑制応答を発揮する。この機構作用を解析した結果、S1Pと異なりPTEN欠損のグリオーマで抑制され、β-アドレナリン作用にはPTENの関与が示唆された。現在、この作用機構の詳細を解析している。(4)膵臓癌細胞を腹腔内に接種すると腹膜播種が観察される。Ki16425を定期的に経口投与すると生存、腹膜播種の程度が弱いながら抑制される。現在、さらに例数を増やし解析を継続している。LPA

1アンタゴニスト(Ki16425)を経口投与し、生存状態と腹膜播種、固形腫瘍形成の程度を測定したところ、Ki16425を投与すると生存が若干延びること、また、興味あることに肝臓への浸潤(あるいは転移)が明らかに抑制されることを観察した。(2)グリオーマにおいてβ-アドレナリン/cAMPはLPAによる遊走、浸潤を抑制する。そのメカニズムを解析した。PTEN欠損のグリオーマではβ-アドレナリンによつ抑制作用が観察されないことから、β-アドレナリン作用にはPTENの関与が示唆された。詳細な解析の結果、cAMP/Epac/Rap1を活性化し、PTENが活性化され、PI3キナーゼ依存性のRac1の活性低下、細胞遊走抑制を引き起こしていると推定された。
ジョグジャカルタ都市開発計画:交通及び住環境整備を中心に

平成10年から12年にかけ、歴史的・文化的に重要な都市であるジョグジャカルタ(インドネシア)を取り上げ、バランスのとれた「保全」と「開発」事業のために、特に交通状況・住環境の改善に焦点を当て実践可能なマスタープランを作成・実行するための基礎的な学術調査を行った。分析結果から、著しい都市機能の低下に結びつくジョグジャカルタ市の現在の交通状況に対して、地域に密着した近代的手法が改善に対して有効であるとの展望が得られたと考えられる。また住環境、特にアーバン・プアーの住環境に対して、既存の改善計画が及ぼした直接的・間接的影響を観測できたと共に、その分析から次段階の政策に必要となる法整備の重要性について示唆することが出来たと考えられる。さらに、ジョグジャカルタとの比較検討のため、ジャカルタをはじめとするインドネシア国内の幾つかの都市について、既存の都市開発プランとその実行状況、地域資源の有効利用、都市と社会・文化的特性などにつき基礎的な学術調査を行った。これらの学術調査によって得られた分析結果は総じて、近代的な開発技法にかわるものとして、環境に配慮した上で、歴史的・文化的に重要な遺跡・建造物を保存しつつ、地域特性を活用した開発・保存のための技術指針を作成することに一定の貢献をすることが期待される。1998年度は当研究の初年度にあたるため、ジョグジャカルタをはじめとするインドネシア諸都市の現況および都市計画の課題等につき、とくに交通・環境・行政・住民意向・社会的側面に焦点を当て、日本側研究分担者・協力者によるインドネシア訪問、インドネシア側分担者・協力者による日本訪問を通じ、インドネシアにおける都市問題の基本的課題を確定するための意見交換を行うとともに、ジョグジャカルタ市における交通調査を実施した。共通して確認されたのは、都市における整備計画の実行にあたり、環境に配慮する計画づくり(エコ・プランニング)とコミュニティー参加を促進することの必要性と、市政府レベルでの政策イニシアティブの重要性である。ハビビ政権誕生にともなうインドネシア側行政担当者の移動や、スルタン(王)がジョグジャカルタ州知事に就任するなどの展開があり、当研究を推進するためのインドネシア側での人的ネットワークを確認する必要もあった。こうした変化にあっても、依然として交通、環境、都市インフラ改善にむけた慎重な政策・取り組みと、そのための地方行政のキャシティー向上が求められている。これらは1999年度(第2年度)においても引き続き研究課題となり、ガジャマダ大学の研究者との共同での綿密なフィールド調査が必要とされる。本研究の目的は、歴史的・文化的に重要な都市であるジョグジャカルタ(インドネシア)を初めとする幾つかの都市を取り上げ、バランスのとれた「保存」と「開発」事業の為、実践可能なマスタープランを作成・実行する為の学術共同研究を行う事である。その為、既存の都市開発・環境改善プランとその実行状況、地域資源の有効利用、都市と社会・文化的特性、交通・駐車状況と都市中心部の将来イメージ像等につき、学術調査活動を展開する。これらの調査によって得られた分析結果は、近代的な開発技法に代わるものとして、文化歴史要素や環境などに配慮しつつ、地域特性を活用した開発・保存のための技術指針を作成することに対しての貢献が期待されると考えられる。初年度には、ジョグジャカルタ都市開発計画に関わる研究課題を明確化する為に、(1)開発政策の枠組の現状と課題、(2)都市中心部の環境、(3)交通量及び駐車量、(4)マリオボロ通りの将来イメージなどをインドネシア側専門家と共同で展開した。次年度においては上記調査結果を受けた形で、(1)ジョグジャカルタ都心部における汚染状況とその地域社会への影響、(2)地域固有の文化・社会・民族的な特徴と開発政策、(3)都市中心部における交通・駐車とマリオボロ通りの将来イメージ、(4)ジョグジャカルターソロースラマン地域開発戦略、(5)環境と開発の法規制などにつき、インドネシア側の専門家との共同調査を展開した。本年度においては、(1)都心部における汚染状況の改善戦略、(2)地域特性に配慮した経済政策、(3)土地利用における法的側面の整備、(4)歴史的資源保全を考慮した都市開発計画などにつき、引き続きインドネシア側の専門家とともに調査を展開した。さらに、上記の調査テーマに関連する専門家を招聘し、ワークショップ形式による意見交換を行いながら、これら調査の分析結果を評価している。歴史的・文化的に重要な都市であるジョグ

ジャカルタ(インドネシア)を取り上げ、バランスのとれた「保全」と「開発」事業のために、特に交通状況・住環境の改善に焦点を当て実践可能なマスタープランを作成・実行するための基礎的な学術調査を行った。また、ジョグジャカルタとの比較検討のため、ジャカルタをはじめとするインドネシア国内の幾つかの都市について、既存の都市開発・環境改善プランとその実行状況、地域資源の有効利用、都市と社会・文化的特性などにつき基礎的な学術調査を行った。これらの学術調査によって得られた分析結果は、近代的な開発技法にかわるものとして、環境に配慮した上で、歴史的・文化的に重要な遺跡・建造物を保存しつつ、地域特性を活用した開発・保存のための技術指針を作成することに一定の貢献をすることが期待される。なお、そこから得られた知見の集大成として、学術調査に参加した交通、開発、住環境、建築、文化など各分野の専門家の執筆による図書を発行する予定である。
薄膜コーティング材の接合界面強度評価法に関する研究

本研究では、薄膜コーティング材の引き剥し試験により得られるダ-タから界面の接合強度を評価する方法について検討した。なお、薄膜としてコンクリートの上に塗布された塗装膜を用いた。また薄膜単体では破断するためFRP樹脂を補強膜として薄膜の上に施し、引き剥し試験を行い破断荷重・荷重点変位を記録した。接着強度の評価には破壊力学に基ずく限界エネルギー開放率を用いた。限界エネルギー開放率は有限要素法による弾性解析によって求めた。有限要素解析により補強膜・薄膜の材料定数、寸法を種々変化させ解析を行い、パラメータ整理を行った結果、補強膜・薄膜を一体の膜と考えることによりエネルギー開放率は一体の膜のヤング率・膜厚から求められることがわかり、限界エネルギー開放率を求める算定式を導くことができた。また、薄膜が破れずに剥離する方法を検討するため薄膜と母材の界面でのエネルギー開放率の関係を理論的に検討した。その結果、接合界面で限界エネルギー開放率で剥離していくと考えた場合、補強膜の厚さ・ヤング率の大きい材料を用いることにより薄膜の応力は減少し、薄膜を破断させることなく界面で剥離できることがわかった。この確認のため、補強膜を厚くした場合と薄くした場合についての引き剥し試験を行った。その結果、補強膜を薄くした場合、薄膜が破断したが、厚くした場合、薄膜と母材の界面で剥離できることを確認できた。また別の補強膜厚さで実験し限界エネルギー開放率を求めると補強膜厚さに影響なく、剥離中限界エネルギー開放率の値は一定値を示した。つまり、限界エネルギー開放率は剥離長さや補強膜の厚さ・種類などに影響されず、接合強度を合理的に評価できる強度基準であることがわかった。よって、補強膜を接着して薄膜の引き剥がし試験を行い限界エネルギー開放率を求める本方法は、薄膜の接合強度評価法としてたいへん有効な方法であることが示された。
環状ADPリボースの定量法の開発とその標的分子の探索

先に我々は、レチノイン酸によるヒトHL-60細胞の好中球への分化過程でエクト型NAD分解酵素(NADase)が細胞表層に誘導され、この酸素がリンパ球表面抗原のCD38に起因することを明らかにした。CD38はアメフラシ卵精巣のADPリボース環化酵素と構造上類似し、その生成物である環状ADPリボースは、細胞内プールからのCa^<2+>放出あるいはその放出を調節する作用をもつことが指摘されている。本研究では、CD38と環状ADPリボースの動態、及びそれらの生理的役割について検討し、以下の知見を得た。1、抗CD38モノクローン抗体(IgG1)でHL-60細胞を刺激すると、癌遺伝子産物p120^<c-cbl>を含む細胞内蛋白質がチロシンリン酸化され、さらにG蛋白質と共役する化学遊走因子受容体刺激を介する活性酸素産生が増強された。この活性酸素産生の増強は、CD38抗体のFc部分がFcγII受容体を刺激して、G蛋白質を介するイノシトールリン脂質3キナーゼの活性化を増強した結果であった。2、ラット脳の初代培養系を用いてCD38の局在を解析し、アストロ細胞でのCD38の発現とその細胞表層での顕著なNADase活性を認めた。共焦点レーザー顕微鏡を用いた観察から、アストロ細胞のCD38は斑点状の構造をとり、基質NADの添加によって細胞内陥入すること、またこの時細胞内での環状ADPリボースの蓄積が観察された。3、ヒトCD38遺伝子の遺伝子発現機構を解析し、核内レチノイン酸受容体のRAR(α)/RXRが結合する応答配列が第1イントロン上に存在することを見出した。4、本研究によって開発されたラジオイムノアッセイを用いて、いくつかの細胞の環状のADPリボース動態を解析した。ウニ卵の受精において環状ADPリボース産生の増大を認めたが、ラット膵島のグリコース刺激による環状ADPリボースの顕著な変動は認められなかった。我々は先に、NAD^+を基質とした細菌毒素の触媒する三量体G蛋白質のADPリボシル化の研究を背景に、レチノイン酸によるHL-60細胞の好中球への分化過程にNAD^+分解酵素が誘導され、その酵素がリンパ球表面抗原のCD38分子によることを明らかにした。CD38はアメフラシの卵精巣より単離されたADPリボース環化酵素と構造上類似し、さらにその生成物である環状ADPリボースは、IP_3と同様にある細胞内プールからCa^<2+>を放出させる作用、あるいはその調節因子として機能することが期待されている。本研究では、環状ADPリボースの合成と分解に関わる基礎的な研究を展開すると共に、シグナル分子としての生理的役割を立証する一つの手段として環状ADPリボース量を高感度に測定する方法を開発し、以下の知見を得た。1.NADアーゼ活性が優勢であるCD38は、“lyase"の特性を有するアメフラシの環状ADPリボース合成酵素とは異なるが、Zn^<2+>の結合あるいは低pH条件下では、CD38のNADアーゼ活性が抑制され、ADPリボース環化活性は逆に増大した。2.培養リンパ球系細胞においてCD38に対するある種のモノクローン抗体は、c-cbl癌遺伝子産物を含むいくつかの細胞蛋白質をチロシンリン酸化し、G蛋白質を介する活性酸素産生を増強した。

3.本研究によって開発された環状ADPリボースのラジオイムノアッセイ系を用いて、いくつかの細胞の環状ADPリボース動態を解析した結果、ウニ卵の受精時に、細胞内Ca^<2+>の上昇に先行する環状ADPリボース含量の増加が認められた。また、リンパ球系細胞においては、CD38の発現誘導と相関して細胞内にその蓄積が観察された。先に我々は、レチノイン酸によるとヒトHL-60細胞の好中球への分化過程でエクト型NAD分解酵素(NADase)が細胞表層に誘導され、この酵素活性がリンパ球表面抗原のCD38によって担われていることを明らかにした。CD38はアメフラシの卵精巣より単離されたADPリボース環化酵素と構造上類似し、その生成物である環状ADPリボースは、細胞内プールからのCa^<2+>放出あるいはその放出を調節する作用をもつことが指摘されている。本研究では、CD38と環状ADPリボースの動態、及びそれらの生理的役割について検討し、以下の知見を得た。1、IgG1サブクラスの抗CD38モノクローン抗体でHL-60細胞を刺激すると、癌遺伝子産物p120^<c-cbl>を含む数種類の細胞内蛋白質がチロシンリン酸化され、さらにG蛋白質と共役する化学遊走因子と受容体刺激を介する活性酸素産生が増強された。この活性酸素産生の増強は、CD38抗体のFc部分がFcγII受容体を刺激して、G蛋白質を介するイノシトールリン脂質3キナーゼの活性化を増強した結果であることが明らかにされた。2、ラット脳の初代培養系を用いてCD38の局在を解析し、アストロ細胞でのCD38の発現とその細胞表層での顕著なNADase活性を認めた。共焦点レーザー顕微鏡を用いた観察から、アストロ細胞のCD38は斑点状の構造をとり、基質NADの添加によって細胞内陥入すること、またこの時細胞内での環状ADPリボースの蓄積が観察された。3、ヒトCD38遺伝子の遺伝子発現機構を解析し、核内レチノイン酸受容体のRAR(α)/RXRが結合する応答配列が第1イントロン上に存在することを見出した。4、ウニ卵の受精において環状ADPリボース産生の増大を認めたが、ラット膵島の環状ADPリボースについてはグルコース刺激でその変動をとらえられなかった。
ADAM10に着目したHodgkinリンパ腫の癌微小環境解析

悪性リンパ腫の一つであるHodgkinリンパ腫は10代-30代に発症し、その診断・治療の果たす社会的役割は大きい。しかし、この腫瘍が自身の増殖に有利な組織環境、いわゆる癌微小環境を構築するメカニズムの全容は未解明であり、その解明はHodgkinリンパ腫の診療において特に重要な意味を有する。本研究はHodgkinリンパ腫細胞の生存に重要とされるNotchシグナル分子の中で、特にADAM10分子に着目した。Hodgkinリンパ腫の培養細胞と腫瘍組織を用いた二つの解析方法により、Hodgkinリンパ腫細胞がADAM10分子に基づいて構築するユニークな腫瘍組織環境の解明と新たな治療標的分子の同定を目標とする。