hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低次元金属錯体に観る多彩な電子相と超高速反応ダイナミクス

1.4角柱型ハロゲン(X)架橋金属(M)錯体における基底状態の理論解析従来型のMX鎖4本を配位子によってチューブ状に架橋した本物質では,内部自由度の増大,格子の幾何学形状から多彩な密度波状態が期待される.我々は群論を活用し,それらの導出を効率的・網羅的におこなった.摂動計算結果もあわせ,極低温領域では,3つのタイプの電荷密度波相(鎖間で位相が揃っているもの,鎖間で位相が半周期ずれているのも,それらの折衷型)が競合していることが明らかとなった.またチューブ構造特有の電子相として,Peierls絶縁相と金属相の性質を併せ持つhalf-metallic CDW相を発見した.我々は詳細な数値計算も行いこの相が電子・正孔ドーピングにより安定化し,絶縁相(電荷密度波相)と純金属相の間に存在することを明らかにした.本物質では2段の絶縁体-金属転移の観測が期待される.2.同物質における光学伝導度の計算および実験解釈本物質では光学観測が行われており,光学伝導度の主吸収帯がダブル・ピーク構造を有していることが判っている.しかしその起源については未だ未解明である.我々はこれを理論的に明らかにするため,同位相型,逆位相型,折衷型電荷密度波状態に焦点を当て,光学伝導度の理論計算を行った.その結果,逆位相型と折衷型の光学伝導度を重ね合わせたものとして,観測結果を再現することができた.本物質では,この2つの電子相が共存していることが期待される.本結論は,Ramanスペクトル観測,X線散漫散乱実験の結果と矛盾しない.1.梯子型ハロゲン架橋金属錯体における光学伝導度の理論的再現及び解釈本物質群では既に光学伝導度の実験観測が行われており,いくつかの物質で主吸収帯がダブル・ピーク構造を有し,また梯子に対する垂直方向の光吸収も顕著であることが明らかにされている.この様に従来の鎖状類似化合物には観られない特徴を持っていることが知られていた.我々は,この梯子特有の光学特性を理論的に解釈するために,金属原子上のd電子,ハロゲン原子上のp電子,さらに鎖間配位子上のπ電子をも考慮したd-p-π模型を考案し,配位間相互作用を用いて光学伝導度を計算した.結果を以下にまとめる.●主吸収スペクトルのダブル・ピーク構造:d,p,π電子を考慮することによる電子・正孔対称性の破れとπ軌道を介した鎖間d軌道の顕著な混成効果に起因する.●顕著な垂直スペクトル:π軌道からd軌道への電荷移動に起因する.これは本物質が,d,p,π全電子が物性に寄与する稀有なd-p-π混成物質であることを示唆する.2.同物質群における非線型格子緩和過程の理論的予測電子・格子相互作用の強い本系では,光反応としての非線型格子緩和が期待される.我々は,変分法を用いて,電荷移動励起子の自己束縛過程を計算した.その結果,いくつかの物質で,鎖間に跨った自己束縛励起子を形成することがわかった.またこの場合,ストークス・シフトが光学ギャップの25%程度と,単鎖物質のそれ(約50%)と比べ小さい,これは,光励起後の格子緩和がさほど進まず励起子の安定化が弱いことを意味しており,従来の鎖状類似物質と比較して早い発光過程の観測が期待される.本結果は,実験研究に対して1つの指針となり得る.1.4角柱型ハロゲン(X)架橋金属(M)錯体における基底状態の理論解析従来型のMX鎖4本を配位子によってチューブ状に架橋した本物質では,内部自由度の増大,格子の幾何学形状から多彩な密度波状態が期待される.我々は群論を活用し,それらの導出を効率的・網羅的におこなった.摂動計算結果もあわせ,極低温領域では,3つのタイプの電荷密度波相(鎖間で位相が揃っているもの,鎖間で位相が半周期ずれているのも,それらの折衷型)が競合していることが明らかとなった.またチューブ構造特有の電子相として,Peierls絶縁相と金属相の性質を併せ持つhalf-metallic CDW相を発見した.我々は詳細な数値計算も行いこの相が電子・正孔ドーピングにより安定化し,絶縁相(電荷密度波相)と純金属相の間に存在することを明らかにした.本物質では2段の絶縁体-金属転移の観測が期待される.2.同物質における光学伝導度の計算および実験解釈本物質では光学観測が行われており,光学伝導度の主吸収帯がダブル・ピーク構造を有していることが判っている.しかしその起源については未だ未解明である.我々はこれを理論的に明らかにするため,同位相型,逆位相型,折衷型電荷密度波状態に焦点を当て,光学伝導度の理論計算を行った.その結果,逆位相型と折衷型の光学伝導度を重ね合わせたものとして,観測結果を再現することができた.本物質では,この2つの電子相が共存していることが期待される.本結論は,Ramanスペクトル観測,X線散漫散乱実験の結果と矛盾しない.
人の足底アーチの動的機能及び足部センサーの開発に関する研究

人に特徴的な足アーチについて以前より多くの研究が行われてきたが、多くは足部の形態計測や座位・立位などの静的変化に関するものであった。足アーチの静的変化から歩行や走行における動的変化を予測するのは難しく、動的特性を明らかにすることは重要な課題であるがいまだその解析は十分行われていない。本研究の目的は、1)各種計測装置を用い、足アーチの動的変化を定量的に解析して動的機能を明らかにする、2)足の機能障害を客観的に評価できる足部センサーの開発を行うの2点である。平成12-13年度の研究成果及び今後の課題を以下に述べる。1〕3次元動作解析装偉(VICON)及び電気式アーチゲージ(EAG)を用い足内側縦アーチ(MLA)の歩行や走行における動的変化を測定した。MLAの機能因子である長さ、高さ、足部の関節角度は合目的に作用し、歩行や走行時の動的動作を円滑にしていることが判明した。また歩行ではroll offとして、走行ではpush offの働きがみられた。2)導電性ゴム方式1軸型フレキシブル関節角度計を用いて、歩行時の足アーチの動的変化を定量的に測定した。踵骨-第1中足骨角度の変化は荷重量に比例して増大することが明らかになった。本装置は軽量で生体の動きを阻害せず、ウエアラブルな計測が可能なことから、足部疾患の客観的評価への臨床応用が期待される。今後は、2軸型フレキシブル関節角度計を用いた計測パラメータの検討、装置の足部固定方式の違いによる再現性について検討を行う。ヒト(健常男性9名、平均年齢26.9歳、平均体重63.6kg)の歩行時(0.84±0.12m/sec)及び走行時(1.87±0.31m/sec)における足内側縦アーチ(以下、MLAと略)の長さ、高さ及び関連する足部関節角度を、3次元動作解析装置(Vicon370)とストレンゲージ付きのスプリングを備えたMLAの長さ測定装置Electro Arch Gauge(EAG)を用いて測定した。MLAの長さは歩行時では全接地時に、走行では踵離時に最大伸長がみられた。また走行に比べ歩行では短縮する程度が大きかった。MLAの高さ及び足部関節角度変化は歩行時よりも走行時に大きかった。導電性ゴムセンサーによる足内・外側縦アーチ及び横アーチ計測システム(裸足)を試作し、再現性のある動的変化を記録できることを確認した。現在ゴムセンサーの足部取付け位置及び固定法、ならびにデータ処理法を検討中である。今後の課題として(1)導電性ゴムセンサーによるデータと上記解析データとの比較(2)靴内部で使用可能な計測システムの開発があげられる。1)3次元動作解析装置(VICON)及び電気式アーチゲージ(EAG)を用い足内側縦アーチ(MLA)の歩行や走行における動的変化を測定した。MLAの機能因子である長さ、高さ、足部の関節魚度は合目的に作用し、歩行や走行時の動的動作を円滑にしていることが判明した。2)導電性ゴム方式1軸型フレキシブル

関節角度計を用いて、歩行時の足アーチの動的変化を定量的に測定した。踵骨-第1中足骨角度の変化は荷重量に比例して増大することが明らかになった。本装置は軽量で生体の動きを阻害せず、ウエアラブルな計測が可能なことから、足部疾患の客観的評価への臨床応用が期待される。今後は、2軸型フレキシブル関節角度計を用いた計測パラメータの検討、装置の足部固定方式の違いによる再現性について検討を行う。
中島子玉と文政期の昌平黌

7年度における本研究の主な作業は、詩人で、豊後佐伯藩士中島子玉の全著書の所在確認と、その閲覧および複写を開始することであった。大分県佐伯市教育委員会の管理下にある子玉の自筆稿本群(佐伯市立図書館)と、九州大学中央図書館及び国立国会図書館等東京の公共図書館や大学図書館で所蔵されるものを相当量調査し複写した。子玉は、二十代前半を江戸昌平黌の留学に当てたが、その間を裏付ける資料を渉猟し、整理した。昌平黌について、筑波大学附属図書館に現存する儒員の公用日記35冊を複写し、解読に努めた。子玉が昌平黌書生寮の詩文係りに抜擢される背景に、書生同士の殺傷事件があったが、この事件の解明を通して文政期昌平黌の有りようをも探った(「昌平黌北寮異変」(『江戸文学』14号、7年発行)。また佐伯市に現存する子玉宛の名家書簡九通を翻字し、それぞれに注釈を付し「中島子玉の半径」(『懐徳』64号、8年1月発行)として紹介した。8年度の作業は、主として前年度の継続であったが、子玉による編著の校訂を終え、その周辺で当時書生であった数人の著作調査へと視野を広げながら、書生たちの動静を中心とする文政期昌平黌の総合年表に着手した。終年、調査を重ね、大量の佐伯藩政史料の解読を持続しながら、子玉の文学的営為との関連を考察した。初年度における本研究の主な作業は、豊後佐伯藩士・中島子玉の全著書の所在確認と、その閲覧及び複写を開始することであった。その上、子玉を中心とする文政期昌平黌の資料を渉猟し、当時の昌平黌書生寮の総合年表に着手する予定であるが、初年度においてはおおむね資料収集に終始した。大分県佐伯市教育委員会の管理下にある子玉の自筆稿本(佐伯市立図書館)と、九州大学中央図書館及び国立国会図書館等東京の公共図書館や大学図書館で所蔵されるものを相当量調査し複写した。佐伯市に現存する子玉宛の名家書簡九通を翻字し、それぞれに注釈を付した資料紹介「中島子玉の半径」(『懐徳』)64号、8年1月発行を発表した。本年度の作業は、主として前年度の継続作業と最終年度として研究の取りまとめを行った。まず、詩人で、豊後佐伯藩士中島子玉の全著書の所在確認と、その閲覧および複写を開始した。そして大分県佐伯市教育委員会の管理下にある子玉の自筆稿本群(佐伯市立図書館)と、九州大学中央図書館及び国立国会図書館等の公共図書館や大学図書館で所蔵されるものを相当量調査し複写した。近世後期の佐渡出身の昌平黌書生による文献史料を佐渡の個人宅及び佐渡高校舟崎文庫において調査を行った。これらに基づいて、子玉による編著の校訂を終え、その周辺で当時書生であった数人の著作調査へと視野を広げながら、書生たちの動静を中心とする文政期昌平黌の総合年表に着手した。
防犯カメラ画像の高解像度化に関する研究

本年度は,初年度に提案した超解像アルゴリズムの実画像に対する評価実験を行った.その結果,再構成画像のより高精度化が求められることが判明した.十分な精度が得られない原因には2種類考えられる.第1に,提案手法は低解像度画像間の対応関係を記述するパラメータを推定した後に画像再構成を行うという2段階の推定手法を採用していることである.実画像に対するパラメータ推定では,大きな誤差を含むことがあるので,その誤差が第2段階の画像再構成に大きな影響を与えることになってしまう.第2に,提案手法では画像に関する前提知識を用いていないために,雑音や撮像モデルの変動に対して頑健な推定が行えない点である.これらの問題点を解決するために本年度は,基本アルゴリズムに対する改良を行った.第1の問題点に対しては,2段階推定ではなく,パラメータと再構成画像の同時推定を行うこととした.これにより,パラメータ推定の誤差が再構成画像に与える影響を最小限に抑制することができる.また,第2の問題点に対しては,推定対象画像の分布に関する前提知識を導入することにより,上記の各種変動に対しても頑健な画像再構成となるようにした.新アルゴリズムをシミュレーション画像に対して評価したところ,良好な結果を得ることができた.今後,実画像に対する検討を継続していく予定である.画像の高解像度化を論じる状況には大別して,着目物体が1枚の画像にのみ撮影されている場合と,複数の画像に撮影されている場合がある.前者は高解像度化に用いることができるデータが少ないので,高品質の画像を期待することは難しいが,常時生じている状況であるので,実用上極めて重要な場面である.一方,後者が生じた場合には利用可能データが多いので高品質の画像生成を期待できることになるが,このためには複数の低解像度画像間の位置合わせを正確に行なうことが重要になる.本研究では本年度,これら2種類の状況に対して,グレースケール画像の高解像度化アルゴリズムを提案してきた.まず,基礎理論として,特定成分を完全再構成できる標本化定理を提案した.これにより,特定成分を適切に設定することにより,高い精度での連続信号再構成が可能になった.次に,この成果を単一画像からの高解像度化に適用した.DCT基底の低周波成分やエッジ画像を特定成分に採用することにより,高精度の拡大を行なうアルゴリズムを提案した.また,複数画像からの高解像度化に対しても,標本化定理の成果を活用した.まず,画像間の位置合わせを行なうアルゴリズムを提案した.従来法の位相限定相関法では,観測範囲のずれの問題により,原理的に推定誤差が生じてしまう.これを補正しようとするアルゴリズムも存在するが,限界がある.本研究では,DCTと有限区間フーリエ変換を用いることにより,原理的誤差を生じない,新しい位置合わせアルゴリズムを提案した.こうして得られた位置合わせ情報を基にして,低解像度画像の周辺画素のみを用いて高解像度化を行なうアルゴリズムを提案した.これらのアルゴリズムに対して,パソコンで生成した画像データを用いたシミュレーションを行なった結果,0.01%以下の精度で位置合わせパラメータを推定でき,かつ高精度の高解像度画像を生成できることを確認した.本年度は,初年度に提案した超解像アルゴリズムの実画像に対する評価実験を行った.その結果,再構成画像のより高精度化が求められることが判明した.十分な精度が得られない原因には2種類考えられる.第1に,提案手法は低解像度画像間の対応関係を記述するパラメータを推定した後に画像再構成を行うという2段階の推定手法を採用していることである.実画像に対するパラメータ推定では,大きな誤差を含むことがあるので,その誤差が第2段階の画像再構成に大きな影響を与えることになってしまう.第2に,提案手法では画像に関する前提知識を用いていないために,雑音や撮像モデルの変動に対して頑健な推定が行えない点である.これらの問題点を解決するために本年度は,基本アルゴリズムに対する改良を行った.第1の問題点に対しては,2段階推定ではなく,パラメータと再構成画像の同時推定を行うこととした.これにより,パラメータ推定の誤差が再構成画像に与える影響を最小限に抑制することができる.また,第2の問題点に対しては,推定対象画像の分布に関する前提知識を導入することにより,上記の各種変動に対しても頑健な画像再構成となるようにした.新アルゴリズムをシミュレーション画像に対して評価したところ,良好な結果を得ることができた.今後,実画像に対する検討を継続していく予定である.
含リンリサイクルポリマーに関する研究

先ず、反応式(1)に示されるように、試薬1と2をTHF中,TEAの存在下40°Cで反応させると、ケトン含有フォスァン誘導体3が生成し、この化合物がすぐ自己付加重合してフォファンポリマー4に変化することがGPC測定から確かめられた。しかし、ポリマーの4の重合度はn=49と低いことが分かった。次に、反応式(2)に示すようにポリマー4をオートクレーブ中でアセトンと加熱するとアセトン付加体5が生成した。最後に、アセトン付加体5を200°C,60分間加熱すると、分解してアセトンが蒸発し,ケトン含有フォスファン誘導体3をへて、すぐ付加重合を起こし、ポリマー4が再度生成することがやはりGPC測定から確認する。この様に、ポリマーは分解によって粗製のアセトン付加体モノマー5として回収され、これを減圧蒸留すると純粋なモノマー5となる。更に加熱分解するとアセトンは蒸発し、同時に付加重合が起こり、ポリマー4が再生されることが分かった。しかしながら、ポリマーの重合度の増加の条件は種々の検討の結果から、立体障害が影響していることが分かり、本研究の化合物では目的を達成出来ないことが分かった。従って、今後この点を考慮した分子設計をする必要があるが、単量体-高分子-リサイクル思想が可能である成果は大きいと考えている。今年度の研究予定は反応式(1)で示される。先ず、1と2,0.01molをそれぞれトリエチルアミンのエーテル系溶剤に溶解して、2070°Cで124時間反応させると、3が得られる。この真空蒸留により精製したものをテトラヒドロフランに溶解し、2倍モルの水を添加して煮沸すると4が生成し、含リンポリマー5が生成すると予想したが、3の加水分解が起こらず、4と5は生成しなかった。そこで、今度はトリエチルアミン:水の混合物(モル比で1:1)を2倍量同様に添加して、加水分解を試みたところ、淡赤色の粘調物を得た。この粘調物のGPCを測定したところ、分子量270、520および780近辺にそれぞれピークが観察され、生成物は原料モノマー3または4(成分A)、5のn=2(成分B)と3(成分C)に相当する化合物の混合物であることが予想された。そこで、これらを分取液体クロマトグラフにより分離し、これらのIRスペクトルおよびC^<13>NMRスペクトルの測定から生成物の同定を行った。その結果、成分BおよびCは予想通り、5のオリゴマーであることが明らかとなったが、成分Aは4のほかにC_6H_5P(0H)_2OC_6H_4COCH_3の可能性もあり、綿密な成分分析が必要であった。また成分BとCが直鎖状であれば自己重付加をする可能性を持つが、実際には条件を変化させても自己重付加を行わないことから、環状化合物である可能性もある。現在のところ、目的の反応が起こっていることは確認できたが高分子量への条件の検索には成功していない。先ず、反応式(1)に示されるように、試薬1と2をTHF中,TEAの存在下40°Cで反応させると、ケトン含有フォスファン誘導体3が生成し、この化合物がすぐ自己付加重合してフォスファンポリマー4に変化することがGPC測定から確められた。しかし、ポリマー4の重合度はn=49と低いことが分かった。最後に、アセトン付加体5を200°C、60分間加熱すると、分解してアセトンが蒸発し、ケトン含有フォスファン誘導体3をへて、すぐ付加重合を起こし、ポリマー4が再度生成することがやはりGPC測定から確認する。
STAT5の細胞質・核輸送機構の研究

前年度の研究により我々はSTAT5Bが血液細胞内で2量体のみならず単量体でも核・細胞質をシャトルしていることを見いだした。平成13年度はSTAT5Bに段階的変異を導入し核移行に必要な領域を決定した。その結果、N末端側の異なる領域が2量体、単量体の核内への輸送にそれぞれ必要で従ってことなる機構で2量体と単量体は核内へ輸送されていることが示唆されている。輸送機構にっいて明らかにするためイーストツーハイブリッドでSTAT5BのN末端側に会合する分子の探索を行った。複数の特異的に会合するフラグメントが得られ、これらのいくつかはSTAT5Bの標的遺伝子の活性化を抑制したり、増強することがluciferase解析で明らかになった。STATB5の核・細胞質輸送への影響を引き続き検討する。核外輸送についてはレプトマイシン感受性の輸送機構であることをすでにあきらかにしたがその際必要とされるSTAT5B側の領域はSH2を含む領域であった。ここにはNES配列のコンセンサスと一致する配列が1ヶ所含まれている。そこでこの領域を含むSTAT5BとCRM1の過剰発現系で共沈実験を行ったが共沈は認められなかった。他のSTATファミリーの分子に同様の現象が観察されるかどうか検討を加えた。STAT5B同様の傾向がSTAT3について観察された。しかし他のSTATについては増殖因子の除去を行っても核内にとどまっているなどSTAT5Bで観察されるのとはことなる挙動を示した。
ジフェニルジホスフェン類の光化学的挙動に関する理論的研究

電子励起されたπ共役分子は、多様な光化学的挙動ゆえ、分光学、光機能性材料工学、光生物学など広範な研究分野から興味がもたれているが、そのπ共役分子の光化学的挙動には合理的に解釈されていないものも多い。本研究課題では、以前は基底状態における結合形態の存在すら疑われていたリンによる不飽和結合を有する分子であるジフェニルジボスフェン(DPP)の電子励起状態の性質を高精度の非経験的分子軌道計算により検討した。その結果、DPPの類縁化合物でアゾベンゼンとフランクーコンドン領域においては電子励起状態的な類似性が見られた。すなわち、S_<1>はn-π^*、S_<2>はπ-π^*状態である。しかし、フェニル捩れに関するポテンシャル面に関しては対照的な形状をしていることが分かった。アゾベンゼンに関しては、C_<2h>構造がS_1、S_<1>のいずれの場合にも安定であるが、その安定構造近傍でのポテンシャル面の曲率はS_<1>の場合の方が大きい。これは、n-π^*励起によって、フェニル基とアゾ基を連結する部分のπ結合性が増大したことによる。一方、DPPに関しては、S_0のポテンシャル面は約30°に極小値を持つdouble well形状をとるが、S_<1>はフェニル基がほぼ90°に捩れた構造が安定となることが分かった。以上のことから、P=PとN=Nの二重結合は同族元素によるπ結合ということに起因する類似性を有する一方、π結合を構成する元素の電気陰性度や原子半径に起因する相違性があることが分かった。
歴史文化景観の保全・形成に向けた景観マネジメントに関する研究

本研究は、はじめに町家等の保全の先進的自治体を事例として景観施策の整理を行った。次に、盛岡市鉈屋町の歴史的街並みにおけるこれまでの取り組みとその成果を明らかにし、町家活用が新たな担い手の活動拠点となるプロセスを明らかにした。以上より、歴史文化景観の利用価値を高め、緩やかで信頼できるネットワークを築くことで景観保全・形成に向けた新しいマネジメント主体の構築が可能となることが明らかになった。景観法制定から5年が経過し、現在までに100を超える景観計画が策定されている。しかし、景観法だけで望ましい地域景観を形成できることはなく、策定された計画を実現していくための仕組み(すなわちマネジメント)が問われてくるといえる。一方、各地で町家再生が注目されており、町家保存、再生が景観まちづくりに対する取り組みの契機となっている地域が多い。本研究では、各地の自治体で歴史文化景観の保全として積極的に取り組まれている町家改修に関わる助成制度に着目し、町家等改修助成制度を定めている主な自治体の施策を整理し、改修助成制度の運用状況と課題を明らかにすることを目的としている。平成21年度は、町家等の保全の先進的自治体と積極的な取り組みをしていると思われる京都市、金沢市、小松市、加賀市、大津市、大野市、津山市を事例として施策の整理を行った。その結果、以下のことが明らかになった。(1)助成制度は景観行政団体では2008年以降から活発になっている。(2)景観計画を策定している場合、特定区域だけではなく景観計画区域全域での制度の運用が期待されている。(3)助成の対象は従来の外観修復だけでなく、設計段階、建築物の内部にまで対象が広がりつつある。また景観保全だけでなく、町家の利活用による景観まちづくりへと景観保全に対する考え方の変化が見られる。(4)今後は専門家等と地域住民の連携の強化、町家の利活用による賑わい創出等の施策展開が求められる。(5)地域協議会やNPOが積極的に活動している地域は、地域住民の活動が活発化している傾向がある。今後はマネジメントの仕組みに向けた助成制度の利用状況や各主体間の関わり方を整理することが必要である。本研究は、景観に関する法制度の充実化を受け、今後の景観施策のポイントを、制度を運用するマネジメントに求め、有用な景観マネジメントの仕組みを明らかにすることを目的としている。盛岡市鉈屋町では2003年より町家等の歴史的資源を生かしたまちづくりに取り組んでおり、近年は地域内外の若者による利活用の取り組みが見られる。本年度は先進自治体の施策整理と主体間の関わり方を明らかにするとともに、盛岡市鉈屋町における若者メンバーの形成過程とその効果について調査分析を行った。その結果以下のことが明らかになった。若者が町家等を利用したイベントを行うことで従来の客層とは異なる若い世代が来訪する機会となり、それにともなう住民との交流や新たな賑わい創出の機会となった。また町家への出店は若者にとって創作活動の発表・交流の場にもなっており若者と地域住民双方に有意義な機会となっている。特に世話人を基点とする二次的な人の繋がりで形成されており、顔の見える範囲で活動できたことが信頼を得ることにつながったと言える。また、住民と若者をつなぐ世話人の存在、活動拠点となる町家があったことも大きな要因である。しかし、継続的に活動していくためには定住促進や町家継承の課題も指摘された。特に所有者が不在の場合、所有者負担の町家改修に否定的なことも多く、他地域で取り組まれている助成制度や空き家バンクなどの取り組みを併せて行う必要があるといえる。歴史文化景観に対する市民意識は高まっており、利用価値を高め、緩やかで信頼できるネットワークを築くことで景観保全・形成に向けたあたらしいマネジメント主体の構築が可能となるといえる。
ヒドラ生殖細胞の特質

ヒドラの間幹細胞(interstitial stem cells)は多能性幹細胞で、生殖細胞(精子、卵子)と、体細胞(神経細胞、刺細胞、腺細胞)の両方に分化する。我々はさきにヒドロキシウレア処理法により、(1)全幹細胞を失った“上皮ヒドラ"、(2)精子のみに分化する生殖幹細胞だけを持つ“雄性偽上皮ヒドラ"、(3)卵子のみに分化する生殖幹細胞だけを持つ“雌性偽上皮ヒドラ"を分離した。この3種ヒドラから全RNAを抽出し、Differential Display PCR法を用い、遺伝子発現の比較を行った。その結果、雄性又は雌性偽上皮ヒドラに存在するが上皮ヒドラには存在しない転写産物を7種、雄性偽上皮ヒドラに存在するが雌性偽上皮ヒドラに存在しない転写産物を2種、同定することができた。この転写産物はそれぞれ生殖幹細胞または精子限定生殖幹細胞で特異的に発現される遺伝子物産である可能性が高い。この遺伝子のクローニングを常法に従い進めている。
フェニルヒドラジン処理赤血球欠除ニジマス胚におけるヘモグロビンと赤血球の転換

交付申請書記載の方法、すなわち、ヘモグロビンの電気泳動法、成体型ヘモグロビンに特異的に反応する抗体の調製法、および、組織化学的観察による、以下の結論を得た。昨年度報告したように、フェニルヒドラジン(10^<-5>M)を10°C飼育下の10ー12日ニジマス胚に12時間処理すると、胚の持つ胚型ヘモグロビンは変性し、胚型赤血球は破壊・吸収され、正常胚の数%しか赤血球を持たない赤血球欠除胚ができる。以後、この胚に胚型赤血球は回復しない。正常胚において、胚型ヘモグロビンを持った胚型赤血球の産生が停止し、成体型ヘモグロビンを持った成体型赤血球の産生が開始する孵化の時期になると、赤血球欠除胚にも赤血球が回復してくる。この回復してくる赤血球のタイプは胚型ではなく、成体型である。すなわち、フェニルヒドラジンによる胚型赤血球産生の抑制効果は、成体型赤血球産生に何ら影響を与えない。一方、このような観点から、ニジマス胚の発生過程におけるX線の効果を調べてみた。X線の効果は照射時期と照射線量に依存するが、この実験の結果は、孵化前(15°Cー15日胚)に与えられたX線照射(2kR)は、胚型赤血球の産生・崩壊には何ら影響を与えないが、成体型赤血球の産生を深刻に抑制する、というものであった。以上のように、胚型赤血球の産生と成体型赤血球の産生は、互いに独立した現象である。このことが幹細胞の由来の相違によるものかどうか、興味ある今後の研究課題である。ニジマス胚(15°Cー10日胚)にフェニルヒドラジン(PHZ,10^<ー5>M)を12時間処理し正常水にもどして発生を観察した。これらの胚のヘモグロビン(Hb)は、酸素と結合できない酸化型Hbに変化しており、このHbを持った赤血球は発生の進行とともに次第に破壊・吸収され、全体が白っぽい赤血球欠除胚ができた。この濃度とこの作用時間のPHZは血島や中間細胞群での赤血球の分化を阻害せず、また、孵化の時期を12日遅らせる程度で、赤血球以外の細胞の分化に対しても深刻な影響を与えなかった。PHZの作用は血流中の赤血球を特異的に破壊するものであろう。このような赤血球欠除胚に回復してくる赤血球を調べてみた。胚全体の赤血球の量を正確に定量する事は因難であるが、胚全体に占めるHb含有細胞の割合を組織化学的に計測することにより、半定量的に赤血球の量的変化を知ることができる。赤血球欠除胚はPHZ処理後孵化までの間、正常胚の数%の赤血球しか持っておらず、孵化以前には赤血球はほとんど回復しない。この時期の赤血球が胚型Hbを持つ胚型赤血球である事実はすでによく知らているので、胚型赤血球は回復しない、と結論できる。一方、孵化時に、赤血球欠除胚の赤血球は急激に回復してくる。孵化にともなって胚型赤血球から成体型Hbを持った成体型赤血球へ転換する事実もまたよく知られているので、この回復は、成体型赤血球の産生が分化してきたためであると考えられる。以上の確証を得るため、胚型赤血球と成体型赤血球にそれぞれ特異的なプロ-ブである抗体を現在作製中である。PHZ処理赤血球欠除胚に胚型赤血球の回復は抑制されているが、成体型赤血球の分化は正常胚と同様である事から、両者の赤血球が属する幹細胞の性質に何らかの相違があるかもしれない。
超臨界混合流体のPVTX性質、高圧気液平衡および臨界曲線の精密測定

本研究では,超臨界域におけるトリフルオロメタンの熱力学性質および超高圧液相域におけるアンモニアの熱力学性質をそれぞれ測定し,さらに,超臨界混合流体の臨界曲線測定装置の開発を行った。1.超臨界域における測定金属ベローズ変容法により,純度99.9999wt%のトリフルオロメタン[CHF_3]のPVT性質を,その超臨界域である温度310350K,密度400625kg/m^3の範囲で測定し,圧力5.812.9MPaの範囲で72点の測定結果を得た。測定精度は,温度±4mK,密度±0.10%,圧力±0.13%である。これらの測定値から,等温圧縮率および圧力係数の挙動を明らかにした。2.超高圧液相域における測定既にトリフルオロエタノール水溶液の熱力学性質を測定した装置を用いて,温度310360K,圧力200MPaまでの範囲でアンモニアのPVT性質を測定した。使用した試料の純度は99.9995mol%であり,密度491654kg/m^3の範囲で176点の測定結果を得た.測定精度は,温度±3mK,圧力±0.10%,密度±0.10%である。これらの測定値から,等温圧縮率および体膨張係数の挙動を明らかにした。また,飽和蒸気圧を310400Kの温度範囲において10Kおきに10温度で,飽和液体密度を310,320,340,360Kの4温度において測定した。3.臨界曲線測定装置の開発使用温度範囲250500K,最高使用圧力100MPaを目標測定範囲とし,金属ベロース変容法を基本測定法とする,混合流体の臨界曲線測定装置を設計製作した。その後,性能試験を実施し,所期の目標が達成されていることを確認した。今後,各種の検定を実施したのち,超臨界流体,各種溶媒およびそれらの混合流体の臨界定数の精密測定を実施する予定である。
高精度放射線治療システムを用いたラジオサージャリーの実現のための基礎的研究

1。精度確認用ファントムによるMR画像「ゆがみ」の定量化:まずMR画像のゆがみの精度の確認用に自作した格子上のファントムを用いて、永久磁石型MR装置で撮像したMR画像に生じる画像の「ゆがみ」を定量化した。その結果、MR画像の「ゆがみ」は撮像中心から離れるほど明瞭であったが、撮像中心から100mm以内の撮像範囲ならば、格子点座標の実測値と実際の位置のずれは2mm以内にとどまっていた。このことより、放射線治療計画においても、この範囲内での通常スキャンでの画像を使用するならばMR画像の治療計画への臨床応用が可能であると考えた。また、MR画像の「ゆがみ」の経時的な再現性を検討した。その結果、半年間の経過を経ても、MR画像の「ゆがみ」値に再現性は高く、同じ「ゆがみ」値が確認された。このことより、今後に恒久的にMR位置座標を修正するために、「ゆがみ」補正ソフトウエアを開発することの意義は高いと考えられた。2。放射線治療計画システム内での転送実験:現在までに、CTシミュレータ、MRシミュレータ、三次元治療計画装置間の画像転送ネットワークをDigital Communications in Medicine(DICOM-3)プロトコールを用いることによって完了した。具体的には、リングを患者頭部に固定した状態で撮影したCT画像とMR画像を、それぞれ治療計画装置に転送する。それらの画像を重ね合わせて三次元治療計画を行った後に、定位放射線照射を実施することが可能になった。現在までにMR画像の重ね合わせの3例の臨床応用を実現している。1。2。
抗アポトーシス遺伝子Survivinを分子標的とした白血病の治療の試み

我々は、急性骨髄性白血病および骨髄異形成症候群におけるSurvivinの発現解析を実施してきたが、その過程でSurvivinの新規のスプライス・バリアントが存在することを発見しSurvivin-3Bと命名した(GenBank accession No. AB154416)。MDS(骨髄異形成症候群),AML, CML症例および胃癌、大腸癌由来の細胞株におけるsurvivin-3Bの発現をRT-PCR法を用いて検討した。その結果MDSのRAEB-T, RAEB, RAおよびMDS-overt leukemiaにおいて、AMLと比較しても、より高率にSurvivin-3Bの発現を認めた。また正常な骨髄では発現を認めなかった。固形腫瘍である胃癌、大腸癌においても培養細胞株KATO-III, LoVo, Colo320などにおいてSurvivin-3Bの発現を認めた。Survivin-3BのcDNAをヒト大腸がん由来の細胞株LovoにトランスフェクションしSurvivin-3Bを過剰発現する細胞株を作成した。これに対して、抗腫瘍剤であるシスプラチンを加えて、殺細胞効果を親株と比較したところ有意に殺細胞効果の減弱が認められた。Survivin-3Bに対するsiRNAを組み込んだレンチウイルス粒子を作成し感染させたところ発現抑制および細胞死誘導が確認された。またGFPをSurvivin-3BのN末端に融合させた蛋白を培養白血病細胞株にトランスフェクションして、その細胞内の局在を観察したところ明瞭に細胞質に分布する細胞と、核内に分布する細胞の両者が観察された。細胞周期により異なる可能性が推論された。我々は、急牲骨髄性白血病および骨髄異形成症候群におけるSurvivinの発現解析を実施してきたが、その過程でSurvivinの新規のスプライス・バリアントが存在することを発見しSurvivin-3Bと命名した(GenBank accession No.AB154416)。MDS(骨髄異形成症候群),AML, CML症例および胃癌、大腸癌由来の細胞株におけるSurvivin-3Bの発現をRT-PCR法を用いて検討した。浮遊細胞である培養白血病細胞に対してはトランスフェクションが困難なことが知られている。そこでまず、付着細胞であるMCF-7を用いてSurvivinおよびSurvivin-3Bに対するsiRNAを加えたところ発現抑制および細胞死誘導が確認された。以上より、Survivin-3Bは抗アポトーシス作用を有していることが判明した。我々は、急性骨髄性白血病および骨髄異形成症候群こおけるSurvivinの発現解析を実施してきたが、その過程でSurvivinの新規のスプライス・バリアントが存在することを発見しSurvivir-3Bと命名した(GenBank accession No. AB154416)。

Survivin-3BのcDNAをヒト大腸がん由来の細胞株LovoにトランスフェクションしSurvivin-3Bを過剰発現する細胞株を作成した。これに対して、抗腫瘍剤であるシスプラチンを加えて、殺細胞効果を親株と比較したところ有意に殺細胞効果の減弱が認められた。Survivin-3Bに対するsiRNAを組み込んだレンチウイルス粒子を作成し感染させたところ発現抑制および細胞死誘導が確認された。またGFPをSurvivin-3BのN末端に融合させた蛋白を培養白血病細胞株にトランスフェクションして、その細胞内の局在を観察したところ明瞭に細胞質に分布する細胞と、核内に分布する細胞の両者が観察された。細胞周期により異なる可能性が推論された。
大電流化高温超伝導体集合線の伝熱分流計測

本研究は、電流容量の少ない高温超伝導線を多本数使用した大電流化導体を構成する際の各導体間の電流分流計測手法の開発を目的とした。電流分流を被接触にて測定するため、電流によって生成される磁場分布を測定する事とし、助成金にて購入したデータ記録装置を既設の計算機に接続して、発生磁場空間的分布および時間変化を数値計算した。その結果、電流分流の時間変化は数10秒以上の時定数で生じ、定常的な電流分流計測のためには直流磁場測定を使用する必要がある事、空間分解能を確保するには磁路形成による磁束の干渉除去が有効である事が示された。以上の結果及び、被測定線の物理形状の制約から、超伝導集合体内に挿入される部分の体積を低く抑える必要があり、アモルファス磁性薄膜による磁路を使用して外部に導かれた磁束をホールセンサにより検出する構成を検討した。実験に必要なアモルファス材料、ホールセンサに関して市販品を調査したところ、アモルファス材では磁路構成に有利な高透磁率材では最大磁束密度が低く、外部磁場の影響を受け易い事、極低温の動作が保証されているホールセンサは磁束感度が低くいことが明らかになった。このため、助成金により、超高透磁率低磁束密度及び高透磁率高磁束密度の2種類の磁性薄膜、極低温保証低感度および室温使用高感度の2種のホールセンサを購入し、それらの組み合わせで4種類のセンサを構成し実験する事とした。同時に、低温実験に必要な組立治具を購入し実験準備を整えた。実際の分流測定試験は、本年度購入物品および核融合科学研究所の極低温試験装置を利用して8年度に実施する予定である。
Zn0系半導体ナノ構造の創成並びに光量子デバイスへの展開

酸化物半導体ZnO系材料はバンドギャップエネルギーが3.28eV、励起子結合エネルギーが60meVと極めて大きい特長があり、新しい光デバイス材料として高いポテンシャルを有している。さらに、光学品質の良いナノ構造を導入できれば、励起子結合エネルギーを増大させることが出来、原理的には量子効果により非常に高効率な発光が期待できる。しかし、デバイスクオリティの薄膜構造、均一な混晶膜、p型伝導性制御等の実現が困難の課題があった。これらの問題に対し、非平衡度の大きいラジカルを用いる有機金属気相堆積法(RPE-MOCVD)を研究開発し、上記課題に取り組んできた。これまでに、内外で初めて、可視から紫外域までの混晶組成を実現し、p型制御についてもNラジカルを用いて低キャリア濃度ではあるが実現できた。それらをまとめて、ZnO系ダブルヘテロ接合を実現し、電流注入によりRGBのエレクトロルミネッセンス発光を得、ZnO系発光デバイスのフィージビリティを示せた、量子構造に関しても、ZnO系ナノドットについて新しく導入できたRPE-MOCVD装置でファインな成長制御が可能になり量子効果によるブルーシフトを観測でき、要素技術の基礎を固めることができた。リモートプラズマを用いたMOCVD法により、酸化物半導体ZnO薄膜結晶の研究を進めた。成長時のOHラジカルがZnO薄膜の高品質化に寄与することが明らかになった。しかし、表面モホロジーにはまだ問題があり、アニールによる平坦化の可能性を検討した。1000°Cを超えると平坦化が進むことがわかった。ZnO混晶膜については、RFパワー、基板温度をパラメータに検討を進めた。酸素ラジカルがCd取り込みに重要な役割を果たしていることがわかり、Cd組成0.7までウルツアイト鉱型を保てることが明らかになった。PL発光波長から、この混晶系で可視域全域をカバーすることがわかり、酸化物半導体のLED応用の可能性が開けた。自己組織化によるナノ構造形成に関しては、従来Si基板上で試みてきたが、今回、サファイアa面、R面について検討を行い、ドット微細化の見通しを得た。また熱アニールしたサファイア基板はステップがあらわれ、そのステップエッジにZnOドットを形成できることがわかった。TEM観察により、ドットサイズを確認できるようになったZnOは酸素欠陥のため通常はn型を示すが、今回窒素ドーピング+高温アニーリングによりp型化を試みた。評価技術としては、キャリア濃度が低い場合に対応できるC-V測定で15乗台のp-ZnOが形成されていることが確認された。n-ZnO基板上に形成されたホモ接合からのEL発光が確認された段階である。ZnO基板上に形成されたホモ接合からのEL発光が確認された段階である。また、新しい簡易型MOCVD装置については、設計、制作を進め、最終チェックを終えた段階で、今後立ち上げを早急に進める。酸化物半導体ZnOが光デバイス応用の視点から注目されるようになった。室温でのバンドギャップエネルギーEgが3.3eV、励起子結合エネルギーが60meVと極めて大きい特長がある。発光デバイスへの応用が注目される理由は励起子結合エネルギーが大きく、ナノ構造を導入することでさらに量子効果が期待されるからである。しかし、ZnO系混晶のバンドギャップエンジニアリング、デバイスグレードの薄膜、p型電気伝導制御について困難性があった。我々は、これらの問題に対し、リモートプラズマ有機金属気相堆積法(RPE-MOCVD)法を開発し、研究を進めてきた。ラジカルを用いることで、非平衡度の大きい成長が可能となり、Egが3.7から1.8eVまで、ウルツアイト鉱型構造を保ちながらZnO系混晶の作製に内外で初めて成功した。また、Nラジカルを用いることでホール濃度は10^<15>台とまだ低いが、p-ZnOを実現した。現在、p-SiC基板上にZnO系混晶を用いたダブルヘテロ構造を作製し、赤、緑、青のエレクトロルミネッセンス(EL)発光を得ている。次年度は、p-MgZnOを導入することで、ZnO系可視発光ダイオードのプロトタイプを実現する。酸化物半導体ZnO系材料はバンドギャップエネルギーが3.28eV,励起子結合エネルギーが60meVと極めて大きい特長があり,新しい光デバイス材料として高いポテンシャルを有している。

さらに,光学品質の良いナノ構造を導入できれば,励起子結合エネルギーを増大させることが出来,原理的には量子効果により非常に高効率な発光が期待できる。しかし,デバイスクオリティの薄膜構造,均一な混晶膜,p型伝導性制御等の実現が困難の課題があった。これらの問題に対し,非平衡度の大きいラジカルを用いる有機金属気相堆積法(RPE-MOCVD)を研究開発し,上記課題に取り組んできた。これまでに,内外で初めて,可視から紫外域までの混晶組成を実現し,p型制御についてもNラジカルを用いて低キャリア濃度ではあるが実現できた。それらをまとめて,ZnO系ダブルヘテロ接合を実現し,電流注入によりRGBのエレクトロルミネッセンス発光を得,ZnO系発光デバイスのフィージビリティを示せた,量子構造に関しても,ZnO系ナノドットについて新しく導入できたRPE-MOCVD装置でファインな成長制御が可能になり量子効果によるブルーシフトを観測でき,要素技術の基礎を固めることができた。
メダカ孵化酵素の三次元構造と卵膜の分解機構

HCEとLCEの三次元構造を解明した。艀化液より精製したHCEまたはLCEを用い、異なる条件で結晶化に成功し、両者とも分解能1.3Å前後で解析に成功した。両者の三元構造を比較すると骨格は良く似ており全体的な構造は類似しているが、表面電荷など触媒部位に若干の違いがある。LCEとHCEはまったく異なった様式で卵膜を分解するが、これはおそらく両構造の部域的な違い、あるいは表面電荷の違い等によることが予想された。HCE分子中に卵膜との結合部位と触媒部位が独立に存在していることが示唆される。結合部位を探査する目的で、リコンビナントHCEを大腸菌の系を用い合成し卵膜分解作用を検討した。様々なミュータントリコンビナントタンパク質を作成した結果、29Eと32GをそれぞれQとRに変異させるとカゼインの分解活性に変化はなく卵膜分解活性が著しく(1/3)減少することがわかった。このことは、導入した変異は、酵素のタンパク質分解能には影響を与えず、上記結合部位を変化させることにより、卵膜分解能を著しく低下させたと考えられる。HCEの三次元構造より、この部位は触媒部位と遠く離れている(直線距離16A)。また、MCA-基質を用いてミュータントの基質特異性を調べたところ、変異は基質特異性に影響を及ぼしていなことが示された。これらの結果より卵膜分解には、触媒部位に加えて結合部位が必要であることが示唆された。HCEまたはLCEの卵膜分解物のアミノ酸配列をN端より決定することで、両酵素の卵膜タンパク質の切断点を決定した。その結果、1.HCEは、ZI12のPro-x-yリピート構造を細かく切断し卵膜を膨潤させること、2.LCEは、主にZI12のZPドメインの中心部分を切断することで、膨潤卵膜を効率よく可溶化する事が示唆された。HCEとLCEは、それぞれ特異的な部位を切断して、卵膜を協調的に分解することが示された。メダカ孵化酵素は、2種のプロテアーゼ(HCE、LCE)の酵素系である。孵化時の卵膜の分解はHCEの卵膜の限定分解による卵膜の膨潤と、その後のLCEによる膨潤卵膜の可溶化という2つの段階により行われる。HCEとLCEは全く異なった作用で卵膜を分解するが、両者は共にアスタシンファミリーの金属プロテアーゼであり、そのアミノ酸配列は55%類似している。両酵素の卵膜の分解様式を解明することを目的として,両酵素の三次元構造の解明を行っている。すでに三次元構造が解明されたHCE加え、今回はLCEの構造決定を自的とした。孵化液より種々のカラムを用いLCEを精製し結晶化を試みた。0.2M Ammonium Sulfate,0.1M MES pH 6.5,30%(w/v)PEG monomethyl ether 5000の条件でLCEの結晶をえた。X線構造解析の結果1.6Åの解像度をえる事に成功した。現在は構造の精密化を行ってる。HCEは卵膜を分解する際、卵膜に強く結合する事が示されている。また、抗-HCE単クローン抗体の一つがHCEのカゼイン分解活性を阻害せずに、卵膜の分解活性を特異的に阻害すること。

その抗体がHCEの卵膜への結合を阻害することより、HCE分子内に触媒部位と卵膜への結合部位が独立に存在する事が示唆されている。卵膜への結合部位を探査する目的で、大腸菌の系を用い活性のあるリコンビナントHCEを作成した。アミノ酸配列に変異を入れたリコンビナントHCEを用い卵膜の分解活性を測定した。その結果、カゼイン分解活性には、影響を与えず、卵膜の分解を低下させるアミノ酸変異を同定した。その変異は、活性部位とは離れた場所に存在することより、HCE分子内に触媒部位に加え卵膜の結合部位が存在する事が強く示唆された。メダカ孵化時の卵膜分解は2種の金属プロテアーゼ(HCE、LCE)の共同作用による。HCEとLCEは、共にアスタシンファミリーに属し、アミノ酸配列で55%の類似性を示す良く似たプロテアーゼであるにもかかわらず、卵膜をまったく異なった様式で分解する。HCEは部分分解により卵膜を膨潤させ、LCEは生の卵膜は容易に分解せず、HCEにより膨潤した卵膜を効率良く分解する。前年度までの研究により、HCEとLCEの3次元構造がそれぞれ1.34と1.35Åの解像度で解明された。両者の立体構造は良く似ており骨格構造はほぼ重なり合う。しかしながら、分子表面の静電ポテンシャルを調べると両者に顕著な違いがみられる。これから、両者の異なった卵膜分解作用は、大きな構造の差違によるものではなく、部分的なアミノ酸配列の違いによるものと考えられる。現在、リコンビナントタンパク質を用い、HCEとLCEのキメラタンパク質を作成することで機能解析を試みている。一方、孵化酵素による卵膜分解物の解析も同時に行なっている。卵膜は受精後硬化する。これは、トランスグルタミナーゼの働きで、卵膜分子間に架橋構造が形成されることよる。この架橋構造がHCEまたはLCEの卵膜分子切断点の解析を複雑化すると考えられたため、未受精卵の卵膜を用いて解析を進めた。未受精卵膜はHCEまたはLCEのみで容易に可溶化される。幾つかの分解物のアミノ酸配列を決定した。その中で、37KDaのLCEによる分解物が卵膜サブユニットZI3のZPドメインを含んでいることが予想された。ZPドメインは脊椎動物に共通して存在する卵膜の基本構造である。孵化酵素の卵膜認識機構を解明する目的で、37KDa分解物の3次元構造を調べるべく、大量精製を試みている。
ＡＩＭを基盤としたメタボリックシンドローム分子病態メカニズムの解明

今年度は、「AIMによる脂肪組織へのマクロファージ浸潤を誘導するメカニズムの解明」を主な研究課題とした。まず、高脂肪食(HFD)を付加したAIM^<+/+>マウスにおける血中AIM濃度の変動を解析したところ、肥満の亢進に伴い血中AIM濃度が増加することを見出した。また、HFD負荷AIM^<-/->マウスでは肥満の亢進に伴う脂肪組織へのマクロファージ浸潤が抑制されることを明らかとした。これらの結果から、AIMは肥満に伴う脂肪組織へのマクロファージ浸潤に深く関与する可能性が示唆された。次に、AIMによるマクロファージ走化能について検討を行った。その結果、AIM自身はマクロファージ走化能を持たないこと、AIMを作用させた脂肪細胞の培地には高いマクロファージ走化能が認められ、この培地中にはMCP-1を含むケモカインが多量に含まれていることが明らかとなった。また、これを支える分子メカニズムは、AIMにより脂肪細胞にLipolysisが誘導された結果、脂肪細胞から飽和脂肪酸が放出され、脂肪細胞自身に発現するTLR4を刺激し、ケモカインの産生を促すためであることを明らかとした。さらに、HFD負荷AIM^<+/+>およびAIM^<-/->マウスにおける慢性炎症を評価した結果、AIM^<+/+>マウスと比較してAIM-/-マウスでは脂肪組織局所的ならびに全身性の炎症が軽減されていることが明らかとなった。また、これらの個体におけるインスリンシグナル伝達経路の生化学的解析ならびに耐糖能試験の結果から、AIM^<-/->マウスでは肥満の亢進に伴い惹起されるインスリン抵抗性が軽減されており、肥満し易いにも関わらず正常なインスリン感受性が維持されることが示唆された。これら結果から、AIMにより脂肪細胞に誘導されるLipolysisが肥満の亢進に伴う脂肪組織へのマクロファージの浸潤を誘導するトリガーとなる得ることが示唆された。本研究で得られたこれらの知見は、メタボリックシンドロームの分子病態を理解するための学術的価値だけではなくAIMを標的としたメタボリックシンドロームの新規予防法ならびに治療法を開発する上でも重要な役割を担うものと考えられる。今年度は「AIMによる脂肪組織へのマクロファージ浸潤を誘導するメカニズムの解明」を目的に研究を展開し、AIMにより脂肪細胞に誘導されるLipolysisが脂肪組織へのマクロファージ浸潤を誘導するトリガーとなるうる可能性を示した。研究課題に対して一定の解答を与えるに至っており研究はおおむね順調に進展している。今年度の研究結果から、AIMとメタボリックシンドロームの関係の一端が明らかとなった。今後、AIMを標的としたメタボリックシンドロームの新規予防法、診断法、治療法の開発に向けて測定系の開発やAIM阻害剤の開発に着手する予定である。

今年度の研究結果から、AIMとメタボリックシンドロームの関係の一端が明らかとなった。今後、AIMを標的としたメタボリックシンドロームの新規予防法、診断法、治療法の開発に向けて測定系の開発やAIM阻害剤の開発に着手する予定である。
インターネットにおけるビジネスプロトコルモデルの動的協調

従来のWeb Servicesを用いたインターネット電子取引では、取引のビジネスプロセスモデル(BPM)を事前に定めておき、取引参加システムすべてがこれに完全に従う必要がある。このため、自由に作られたシステムは取引に参加できないとの大きな問題がある。これに対し、システムが遭遇した時点でBPMを動的に協調させることでこの問題を解決できる。本研究では、このビジネスプロトコル動的協調に関して、ミドルウェア制御方式やメッセージング方式などの実現上の基本課題を解決し、実験実装開発をとおして妥当性を確認した。Web Sevices技術の実用化に伴い、インターネット上のコンピュータシステム間で、商取引案件などのビジネスメッセージを自動的にやりとりできるようになった。しかし、現状のWeb Servicesでは、当事者であるシステムが、事前に合意されたビジネスプロトコル(メッセージのやりとりの順序などの規則)に従うように開発されていることが前提である。このため、企業内や企業グループ内のように強く連携した組織では適用可能だが、自発的かつ自由に作られたシステム間での商取引には現実的に適用できない。本研究の究極の目的は、ビジネスプロセスモデルをシステムが遭遇した時点で動的に協調させることで、ビジネスプロトコルの事前合意を前提にせず、自由に開発されたシステムが自由に商取引を実行できる技術を開発することである。この実現のために本研究では、考案済みの動的協調アルゴリズムをもとにミドルウェアへの適用方式を研究のテーマとしている。本年度においては、動的協調したプロトコルモデルを非決定性オートマトンとして表現して実行制御するための方式、メッセージングミドルウェア部分の制御方式、SOAPプロトコルの適用範囲などを検討し、一部に関してプロトタイプを開発した。この結果、ミドルウェア下位部分を中心に制御方式がほぼ確定したとともに、長期トランザクション制御やプログラムセグメンテーション制御に関して実現の見通しがたった。インターネット上のコンピュータシステム間で商取引サービスを行う場合、従来のWebサービスでは、そのサービスに参加するすべてのシステムが、事前に合意されたビジネスプロトコルに従うように開発されていることが前提である。このため、企業内、企業グループ内、業界団体内、特定の取引グループ内など連携した組織間では適用可能だが、自発的かつ自由に作られ自律的に運用されているシステム間での商取引への適用は現実には困難である。本研究の究極の目的は、各システムが持つビジネスプロセスモデルをシステムが遭遇した時点で動的に協調させることで、自由に開発されたシステムが自由に商取引を実行できる技術を開発することである。特に昨年度および今年度の本研究においては、考案済みアルゴリズム適用したインターネットミドルウェア制御技術を主な研究対象とした。昨年度はミドルウェア下位部分を中心に制御方式を研究したが、本年度は動的モデル協調およびその結果を用いたアプリケーション制御を含むミドルウェア全体制御方式を検討した。この結果、ミドルウェアは全体として3層構造とするのが適当であることが判明し、各層の基本方式が明らかになった。さらに、これに従って初期的なプロトタイプを開発し、方式の妥当性を検証した。2年間の本研究によって、動的モデル協調方式を用いて自律的なシステム間での自動商取引を実現できることが実装レベルを含め判明した。同時に、超長期トランザクションの制御、ライブアーカイブ機能、モデル駆動型実行制御、モデル振舞い能力の拡張、オペレーションマッチングなど、本格的な自律型Webサービス実現のための研究課題が摘出された。