hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インドレニン環構築を鍵とする天然物strictamineの合成研究

本研究課題は、脳神経に対し強い作用があると期待される植物成分ストリクタミンを、如何に効率的に化学合成できるか探求するものである。Strictamineの分子構造は、インドレニンという特徴的な骨格をもち、これは多くの化学反応に対して非常に感受性が高い。そのため、インドレニンを終盤で構築するという戦略を立て、不斉合成ルートの開発を実施した。それに伴い、従来四行程かかる化学分子変換をワンポット二行程で実現する新規反応、MAC-Mitsunobu法によるアルコールから一炭素伸長エステル・アミド・カルボン酸合成法の開発に成功した。本法の適用は、工業的に労力・コストの大幅な削減になると見込まれる。モノアミンオキシダーゼ阻害作用を持つ天然物strictamine(1)の合成計画に従い実験を推進した.インドレニン環を構築する反応において鍵となる,アリルカルボネート部位を有する中間体は,geissoschizol(2)から誘導できる.そこで研究協力者から提供された情報を基に,(2)のグラムスケール短行程合成を順調に進めている.実験の詳細な結果を3ヶ月毎にレポートにまとめ,海外の研究協力者と情報交換を行った.その結果,(2)の分子が有する塩基性のある窒素原子が,続く分子変換を阻害するおそれがあることを認識した.そこで問題の窒素官能基をアミドにすることで,孤立電子対の塩基性を減じることが提案され,(2)の合成経路にアミド化を挿入することも合わせて検討した.アミド化においては,カルボリン環骨格を持つ二級アミンに対し,別途合成したビニルヨード(3)を脱水縮合させることにした.(3)は新規化合物となるため,既存の反応を使って合成を試みた.過去の例では重金属のスズを使って位置選択的且つ立体特異的に合成されていた行程を,重金属を使わずに選択性良く合成することに成功した.また,ヨウ素NMRを用いて化学構造の解析を試みた.現在,分子内に保護していない一級水酸基を残したまま,アミノ基にカルボン酸を脱水縮合させる条件を検討中である.保護基無しで無駄の少ない短行程合成を目指している.一方で,カップリングパートナーであるアリルブロミドの合成についても重金属を使用しない手法を確立した.さらに,四員環(2)の合成で生じる立体異性体については,二次元NMRや単結晶X線構造解析等の最先端分析機器を最大限に活用して,化合物の構造解析を実施した.また本課題に関連して開発されたインドールの3位選択的なアリル化反応によるインドレニン合成法を活用し,新規フォトクロミック化合物の開発に成功した.Strictamineは脳神経作用をもつ植物性アルカロイドである.この薬物分子が構造活性相関の観点で興味深いのは,インドール部がインドレニンという異性体構造を有することである.このことから,合成戦略としてどの段階でインドールを構築するか,は大事なポイントになってくる.本研究課題の合成戦略では,生合成機構を模倣してインドール骨格を出発原料にしている.終盤でインドールをインドレニンに変換する反応が鍵となるため,同じ生合成遺伝子を背景にもつインドールファミリーが類縁体として効率よく合成できる利点がある.平成27年度は,我々の合成戦略における鍵反応の前駆体を合成するために,新しい化学変換反応を開発した.本反応はこれまでになかったタイプの分子変換を可能にする.すなわち,アルコール分子を炭素が一個増えたカルボン酸,エステル,あるいはアミドに変換する反応である.この手法は,基質汎用性,安全性,かつ収率も良く,一例としてベンジルアルコールをワンポットでN-ベンジル-2-フェニルアセタミドへ96%の良い収率で変換できる.従来の方法ではこの変換には4工程を有し,総収率は60%台が上出来な位であった.開発した手法は,本研究課題を進展させる上で必要不可欠な変換反応であり,合成経路で重要な位置を占めると予想される.全合成へ向けた効率的な分子変換反応を検討したことから,結果として来年度の研究計画を先取りした.本課題は国際共同研究であり,海外研究者であるシカゴ大学化学科教授と頻繁に連絡を取って協力し合っている.学術国際会議に参加して,直接会って打ち合わせを行う他に,ウェブカメラで通話できるFaceTimeサービスを利用している.また,ファイル共有サービス(ドロップボックス)を使って,研究成果発表の資料作成や実験レポートの共有を実施している.これまでにインドール環を足掛かりとしてグラムスケールで反応を行い,収率を落とさずに生成物を得ることができている.合成経路の鍵となるインドレニン環構築反応を充分に検討するため,鍵反応の出発原料となる天然物geissoschizolの合成法を見直し,より温和な条件で簡便に,且つ廃棄物が少なくなるような合成経路に変更した.この改善により,大量合成になるほどメリットが際立ち,安定的な原料合成を容易にする.さらにヨウ素を含む有機化合物の同定法を開発し,コンバージェント合成のパートナー中間体であるビニルヨウ素化合物の合成に活用した.また,geissoschizolの側鎖を一炭素伸長する合成戦略を可能にするため,これまでにないタイプの分子変換反応を新規に開発した.この分子変換法の開発は,当初は平成28年度の研究計画としていた.しかし本新規反応については,実現性の高いアイデアの着想を得て,初動実験でその有用性を確信できたことから,国内外の研究動向から急いで成果をまとめて学術誌に報告することにした.よって平成27年度の研究計画は一部が後回しになってしまう形になったが,次年度の研究計画は既に実施された。その結果,開発に成功した増炭反応をstrictamineの合成に活用できる見込みである.

本研究課題は、脳神経作用を有し薬の候補化合物となり得る植物性アルカロイドのstrictamineを化学合成する試みである。Strictamineは、特徴的な分子骨格であるインドレニン構造を持つ事から、短行程且つ高効率な合成法を実現するため、インドールーインドレニン環変換反応を鍵とした合成ルートの開発を行っている。平成28年度では、新規に確立した、一級アルコールから一炭素増炭したエステル・アミド・カルボン酸を得るワンポット合成法について詳細を成果発表した(論文、学会など)。この手法は、我々のstrictamine合成法において、重要な分子変換の行程を担うべく開発された。一方で、従来法では4行程を要するような分子変換であるところを、ワンポット2行程での変換を可能にする手法であることから、新規な有用反応として工業的に広範囲で適用されると期待できる。また本研究課題の全合成では当初、ラセミ合成を計画していたが、平成28年度より不斉合成へと目標を切り替え、ルートの再検討と不斉合成法の構築に着手した。不斉合成法の開発は、ラセミ合成法よりも難易度の高い到達目標である。しかしながら、他研究グループによりラセミ合成法が先に報告されてしまったことを受けて、研究計画の見直しを実施した。今後は新たな不斉合成ルートで、先に挙げた2つの鍵反応である1.インドールーインドレニン環変換反応と、2.MAC-光延反応によるアルコールから一炭素増炭したエステルの合成法を適用し、strictamineの不斉合成を行う。本研究課題は国際共同研究であり、海外研究協力者である米国の大学教授及びその研究グループとは、定期的な情報交換・実験の実施報告のやり取りをして、研究結果を共有している。平成28年度に当該研究室へ海外短期滞在して、本研究課題に用いる不斉反応の開発を共同で実施した。平成28年度までに当初の研究計画に従い、鍵中間体を大量合成するための効率的な手法を確立した。新規に開発した合成法は、従来では困難であった分子変換を可能とする。つまり、従来法に比べ、行程数を半減し、ワンポット反応で精製段階を省略し、さらに総収率を上昇させることから、工業的スケールの合成においてメリットの大きい反応である。よって、短行程且つ効率的な合成法の確立を目指すstrictamineの合成ルートに本反応を適用しようと開発を進めている。本反応の有用性を示すべく、詳細な条件検討・基質汎用性・反応機構等を議論した論文を発表した。これらの経過とその成果は、研究計画通りに実施されたものである。一方で、平成28年度に、国内外の複数の他研究グループによるstrictamineのラセミ合成が論文で発表されてしまい、研究計画の見直しを実施した。本研究課題で扱った内容は世界的に注目度の高い研究であったことを示しているが、遅れて達成したのではインパクトが低くなる。そこで、strictamineの不斉合成を目指すという事に方向転換を図り、大きく難易度は上昇するものの、これまでに開発してきた独自の反応を生かせるルートについては継承させる。
選挙プロフェッショナル政党概念の発展可能性―東中欧における政党機能の分析から

本研究では、東中欧諸国4か国の政党の質的分析によって、選挙プロフェッショナル政党の新しい形とみられるこれらの特徴を明らかにし、選挙プロフェッショナル政党概念を発展させる。具体的には<1>政党の政策、<2>選挙時と平時のコミュニケーション・ストラテジー、<3>政策とコミュニケーション・ストラテジーの作成主体の3つのポイントを中心に、東中欧諸国の政党を分析する。
アフリカツメガエルにおける新規の神経形成遺伝子の機能解析

アフリカツメガエルやほ乳類培養細胞を用いて、新規遺伝子"Dullard"の機能解析を行った。DullardがBMPシグナル経路を負に調節するホスファターゼであることを明らかにし、その作用機構を明らかにするためにさらに研究を行った。アニマルキャップアッセイやWestern解析などを行った結果、DullardはBMPリガンドによるSmadl/5/8のリン酸化は抑制するが、恒常的に活性型のBMPタイプIレセプターによるSmadl/5/8のリン酸化は抑制しないことを明らかとした。さらにDullardがBMPレセプターの存在量を減少させていることを明らかとした。また、DullardとBMPレセプターとの相互作用についても免疫沈降法を行い解析した。その結果DullardはBMPレセプターと複合体を形成できることが明らかとなった。また、リン酸化タンパク精製を行い、DullardによってBMPタイプIレセプターのリン酸化状態も減少していることを明らかにした。これらのことからDullardはBMPレセプターの脱リン酸化と分解を促進するホスファターゼであり、BMPを負に調節していると考えられる。この内容の一部についてオーストラリアで行われた国際発生生物学会にて発表を行った。さらに現在、論文を作成し、投稿中である。また、アフリカツメガエルにおける前腎形成についても解析を行い、前腎形成に関与する因子の解析を行った。アフリカツメガエル胚において、新規に単離した遺伝子dullardの作用機構を解析するため、アニマルキャップアッセイを行った。その結果、この因子が関わっているシグナル伝達経路を特定することができた。また、dullard mRNAの過剰発現、dullard特異的アンチセンスモルフォリノオリゴヌクレオチドを用いた翻訳阻害、ドミナントネガティブフォームのdullardの過剰発現などが全胚に及ぼす初期遺伝子発現への影響をwhole mount in situ hybridization法を行い確認した。現在、さらに詳細な作用機構を調査中である。さらに腎臓形成における役割を解明するため、予定腎臓領域にアンチセンスモルフォリノオリゴヌクレオチドを微量注入した胚を抗体染色したどころ前腎導管の形成異常が確認された。この異常がdullardを特異的に阻害した結果であることはレスキュー実験を行い確認した。さらにその際の前腎特異的遺伝子の発現の変化をwhole mount in situ hybridization法を行い確認した。その結果、dullardを翻訳阻害しても前腎においてXlim1,pax2,pax8などの初期マーカー遺伝子の発現には影響を及ぼしておらず、比較的後期の分化段階において影響を及ぼしていることが明らかになった。しかし、dullardの翻訳阻害の結果、筋肉の分化にも影響を与えていることが分かったので、今後これらの周辺組織が及ぼす前腎分化への影響も検討していく予定である。アフリカツメガエル胚において、新規に単離した遺伝子dullardの作用機構を解析するため、アニマルキャップアッセイ、RT-PCR、Western解析などを行った。その結果、Dullardによって負に調節を受けているシグナル伝達経路を特定することができ、Dulalrdのその伝達系における役割を解明することができた。また、dullard特異的アンチセンスモルフォリノオリゴヌクレオチドを用いた翻訳阻害、ドミナントネガティブフォームのdullardを用いた実験においてDullardの関わるシグナル伝達系が上昇することを確認した。さらに腎臓形成機構の解明を目的とし、Wntシグナル系のレセプターであるFrizzled8の前腎形成における役割を解析した。予定腎臓領域にアンチセンスモルフォリノオリゴヌクレオチドを微量注入した胚を抗体染色したところ前腎導管の形成異常が確認された。この異常がFrizzled8を特異的に阻害した結果であることはレスキュー実験を行い確認した。その結果、Frizzled8を翻訳阻害しても前腎においてXlim1,pax2,pax8などの初期マーカー遺伝子の発現には影響を及ぼしておらず、比較的後期の分化段階において影響を及ぼしていることが明らかになった。また、切片観察の結果、前腎導管の上皮化に異常があることが示唆された。さらにこの内容を学術論文とし発表した。
数種の性格を異にする記憶障害モデル動物の作成について

我々はまづアルツハイマー病,老人性痴呆に似た記憶障害モデル動物の作成を試みた.これらの疾病ではマイネルト核の変性が見られる.マイネルト核は大脳皮質前頭葉,頭頂葉などに線維を伸ばしているコリン作働性ニューロンである.このコリン作働性ニューロンの変性が記憶障害を引き起す原因であるかどうかを明らかにすると同時にコリン作働性シナプスの機能障害による異常動物での記憶障害様式を解析した.〔I〕ムスカリン様アセチルコリン受容体の不可逆的失活剤であるPrBCM(prapylbenzilylcholine mustard)(を大脳皮質に微量注入し記憶への影響を検討した.1)明暗弁別によるpassive avoidance法で次の知見を得た. i)前頭葉,頭頂葉のコリン作働性シナプスは記憶に関与するが,後頭葉はあまり関与しない. ii)記憶を獲得,保持,想起の3つの相に分けた場合,コリン作働性シナプスの障害が影響を与えるのは獲得相,想起相で保持相には殆ど無影響であった.この知見よりコリン作働性ニューロン変性の結果として記憶障害の起ること及び記憶障害の様相が明らかとなった.2)シャトル型能動時回避学習においてもPrBCMの前頭葉,頭頂葉投与は記憶障害を引き起した.〔II〕キノリン酸(QA)をラットの淡蒼球腹側部に注入し,大脳皮質のコリン作働性ニューロンに変性が起るかどうかを検討した. QA注入2週間後に前頭葉,頭頂葉のCAT(choline acetyltranfserase)活性は約30%減少した.この時の記憶能に障害の有無および障害の様相について現在研究中である.PrBCM投与とは若干異なる記憶障害の可能性が考えられる.〔III〕QAによるコリン作働性ニューロンの変性を起す原因を検索中で,現在迄の知見としてQAはグルタミン酸受容体(NMDAタイプ)に親和性を持っていることが明らかとなった.我々はまづアルツハイマー病,老人性痴呆に似た記憶障害モデル動物の作成を試みた.これらの疾病ではマイネルト核の変性が見られる.マイネルト核は大脳皮質前頭葉,頭頂葉などに線維を伸ばしているコリン作働性ニューロンである.このコリン作働性ニューロンの変性が記憶障害を引き起す原因であるかどうかを明らかにすると同時にコリン作働性シナプスの機能障害による異常動物での記憶障害様式を解析した.〔I〕ムスカリン様アセチルコリン受容体の不可逆的失活剤であるPrBCM(prapylbenzilylcholine mustard)(を大脳皮質に微量注入し記憶への影響を検討した.1)明暗弁別によるpassive avoidance法で次の知見を得た. i)前頭葉,頭頂葉のコリン作働性シナプスは記憶に関与するが,後頭葉はあまり関与しない. ii)記憶を獲得,保持,想起の3つの相に分けた場合,コリン作働性シナプスの障害が影響を与えるのは獲得相,想起相で保持相には殆ど無影響であった.この知見よりコリン作働性ニューロン変性の結果として記憶障害の起ること及び記憶障害の様相が明らかとなった.2)シャトル型能動時回避学習においてもPrBCMの前頭葉,頭頂葉投与は記憶障害を引き起した.〔II〕キノリン酸(QA)をラットの淡蒼球腹側部に注入し,大脳皮質のコリン作働性ニューロンに変性が起るかどうかを検討した. QA注入2週間後に前頭葉,頭頂葉のCAT(choline acetyltranfserase)活性は約30%減少した.この時の記憶能に障害の有無および障害の様相について現在研究中である.PrBCM投与とは若干異なる記憶障害の可能性が考えられる.〔III〕QAによるコリン作働性ニューロンの変性を起す原因を検索中で,現在迄の知見としてQAはグルタミン酸受容体(NMDAタイプ)に親和性を持っていることが明らかとなった.1.我々は明暗弁別による3passive avoidance(受動的回避反応)を記憶の指標として大脳皮質のコリナージックな機能が記憶にどう関与するかについて検討してきた。具体的にはムスカリン様アセチルコリン受容体の不可逆的遮断薬であるPrBCM(Propylbenzilylcholine mustard)を脳実質内に投与した。その結果、大脳皮質前頭葉および頭頂葉は記憶に深く関与するが、後頭葉はあまり関与しない。またこのコリナージックな機能は記憶の最初の物を覚える獲得相、及び最後の想起相に関わるが中間の保持相にはあまり関与しないことを知った。2.上述の知見の上に立ち、新しくこの研究費で購入した能動的条件回避反応装置を用いて、ラットに既に獲得された能動的回避学習に与えるPrBCM投与の効果を検討し、次のような結果を得た。(1)回避学習獲得の後にラット大脳皮質PrBCM4×25μg処理により、保持試験での回避率に有意な減少がみられた。(2)同時に得られた運動活性の結果から、これが中枢抑制系によるものでない事が示唆された。(3)〔【^3H】〕QNBによるムスカリン様アセチルコリン受容体結合実験の結果および上記回避率との間に有意な正の相関性(順位相関性の検定より)の存在することが判明した。3.本年この研究費で新たに購入した放射状迷路を用いての記憶の研究も現在行っている。
臨床応用を目的とした膵癌におけるオメガ3不飽和脂肪酸の抗血管新生効果の検討

オメガ3不飽和脂肪酸であるEPAやDHAからの代謝産物であるレゾルビンファミリーに着目して研究を開始した.まず,膵癌細胞株に対するレゾルビンの細胞毒性をWST-1アッセイにて検討した.結果は,どの細胞株においても増殖抑制効果を認めなかった.次に,膵癌細胞株BxPC-3に対しレゾルビンで処理を行い,その上清中の血管新生因子VEGFの産生量をELISAにて計測した.結果,培地のみのコントロール群と比較し,レゾルビン100nM,1μMで処理した群でVEGF産生量の低下を認めた.また,100nMよりも1μMでより産生低下していることから,レゾルビンは濃度依存的にVEGF産生低下をきたす可能性が考えられた.その後,培地のみのコントロールではなく,レゾルビンを溶解しているDMSOをコントロールとして同様の検討を行った.結果は,コントロールの0.1%DMSOではVEGF産生低下をきたさなかったのに対し,1%DMSOでVEGF産生の低下を認めた.そのため,前述のレゾルビン1μM(1%DMSOで溶解)の結果は,DMSOによる影響が強いと考えられた.しかし,100nMのレゾルビン(0,1%DMSOで溶解)では,VEGF産生低下を認めるのに対し,コントロールの0,1%DMSOではVEGF産生低下していないことから,DMSOの影響が少ない状況下では,レゾルビンの効果が検証できる可能性が示唆された.レゾルビンによるVEGFの発現変化を検証するためにqRT-PCRを実施したところ,100nM(0,1%DMSO)のレゾルビンを1時間処理したものにおいて,有意なVEGF発現低下を認めた.レゾルビン処理によるVEGF産生変化をELISAで検証する際に,DMSOの濃度を多様に変更して繰り返し行っていたため,進捗はやや遅れている状況である.レゾルビンが実際にNF-κBの活性化または核内移行を阻害しているかを検証するため,EMSAならびに蛍光免疫染色を行う.NF-κBの活性化にTNFαの試用も検討する.他のレゾルビンファミリーでも同様の結果が得られるかも検証していく.オメガ3不飽和脂肪酸であるEPAやDHAからの代謝産物であるレゾルビンファミリーに着目して研究を開始した.まず,膵癌細胞株に対するレゾルビンの細胞毒性をWST-1アッセイにて検討した.結果は,どの細胞株においても増殖抑制効果を認めなかった.次に,膵癌細胞株BxPC-3に対しレゾルビンで処理を行い,その上清中の血管新生因子VEGFの産生量をELISAにて計測した.結果,培地のみのコントロール群と比較し,レゾルビン100nM,1μMで処理した群でVEGF産生量の低下を認めた.また,100nMよりも1μMでより産生低下していることから,レゾルビンは濃度依存的にVEGF産生低下をきたす可能性が考えられた.その後,培地のみのコントロールではなく,レゾルビンを溶解しているDMSOをコントロールとして同様の検討を行った.結果は,コントロールの0.1%DMSOではVEGF産生低下をきたさなかったのに対し,1%DMSOでVEGF産生の低下を認めた.そのため,前述のレゾルビン1μM(1%DMSOで溶解)の結果は,DMSOによる影響が強いと考えられた.しかし,100nMのレゾルビン(0,1%DMSOで溶解)では,VEGF産生低下を認めるのに対し,コントロールの0,1%DMSOではVEGF産生低下していないことから,DMSOの影響が少ない状況下では,レゾルビンの効果が検証できる可能性が示唆された.レゾルビンによるVEGFの発現変化を検証するためにqRT-PCRを実施したところ,100nM(0,1%DMSO)のレゾルビンを1時間処理したものにおいて,有意なVEGF発現低下を認めた.レゾルビン処理によるVEGF産生変化をELISAで検証する際に,DMSOの濃度を多様に変更して繰り返し行っていたため,進捗はやや遅れている状況である.レゾルビンが実際にNF-κBの活性化または核内移行を阻害しているかを検証するため,EMSAならびに蛍光免疫染色を行う.NF-κBの活性化にTNFαの試用も検討する.他のレゾルビンファミリーでも同様の結果が得られるかも検証していく.
幼児期の知的発達に適したメディア教材のデザイン開発と利用効果についての実証的研究

本研究では幼児期のメディア利用について(1)現行の幼児向けメディア機器のインタフェースデザインと操作性について、(2)一般的なPCがどの時期から利用可能かを、幼児向け機器からの移行教育のための基礎的研究を目的に調査している。まず、研究1では、現行の幼児向け機器としてS社製およびE社製の幼児向けコンピュータをサンプルに、デスクトップの構成調査とユーザビリティ検証を初期利用者を対象に行った。主な結果は、S社製については基本的にペンタブレットの操作スタイルであることから、初期利用者にとってユーティリティ性、習熟容易性に優れているが、モニタ画面と操作パネルの視点移動頻度は少なく操作パネルに長く注視しやすいことが確認された。一方、E社製については、マウス及びキーボードによる操作で各アイテムに子ども向けキャラクターデザインが利用されていることから長時間利用が好まれていたが、習熟までの視点移動頻度が高いこと、アイコン選択などのマウス操作にプレなどの誤操作が見られた。次に、入力デバイスの操作性について、マウス、ペンタブレット、および手描きによる円描写の操作内容を実験的に比較検討した。その結果、カーソルを始点へ同定させる所要時間がマウスはペンタブレットやクレヨンよりも多く要すること、円模写の軌跡からマウスとペンタブレットでは異なる部分で操作が困難となることなどが確認された。一方、研究2では、デスクトップ上のフォルダとファイルの操作、フォルダの階層性の理解について調査を行った。その結果、3歳児の場合、上位階層において階層性が視認できるデザインであれば内包される対象が特定できるが、フォルダの内包性が視認できず、かつ下位層でもフォルダデザインに変化がない場合、3階層以上のファイル特定は困難であるが、フォルダの色ラベリングの効果によりファイル特定が可能になるケースもあったことなどが確認された。幼児期の子どもたちにパソコン利用を指導する上で考慮しなければならない問題の1つに、子どもにとってのユーザビリティの適切性がある。これはパソコンの保育利用について検討され始めた1990年以降、問題提起がなされつつも積極的に検討されてこなかった内容である。そこで、僅かな先行研究の知見をふまえ、幼稚園3歳児のうち初めてパソコンに触れる子どもだけを対象に、マウス、ペンタブレット(PC)、クレヨン(画用紙)による円模写課題を題材に、カーソルの始点同定所要時間、円模写課題遂行時間、円模写軌跡の逸脱距離の比較について実験的手法によるユーザビリティ実態調査を行った。その結果、カーソルの始点同定所要時間については、マウスがペンタブレット、クレヨンよりも有意に時間を要していること、円模写課題遂行時間については、マウス、ペンタブレット共にクレヨンよりも有意に時間を要していること、円模写の軌跡の比較では、データの平均より、マウスが始点140°の間で逸脱が生じやすいのに対し、ペンタブレットでは180°280°の間で逸脱が生じやすいことが明らかになった。これらの結果は、単に円模写課題という限定された条件だけでなく、フォルダやファイルを特定することや、ドラッグ操作など一般的なパソコン操作における初期利用の困難性として解釈できるものと考えられる。よって、幼児向けのメディア機器のユーザビリティ改善を検討するにあたり、特に操作面に入力過程が表示されないことが操作の困難さを感じさせる大きな要因であることが伺われたため、操作面と表示面が分離されたスタイルよりもタッチパネルや直接入力型ペンタブレットのように操作面と表示面が一体化されているものや、グローブ型入力デバイスのように身体感覚で直接入力可能なものから導入していくことが望ましいと考えられる。
噴霧燃焼時の環境汚染物質低減を目指した超高圧パルス噴霧特性の解明

超高圧パルス噴霧の噴霧特性について実験と数値解析を実施し、その特性を解明した。ハイスピードビデオカメラを利用して噴霧の貫通力と分散特性を画像処理手法により定量化した。数値解析については、乱流モデルとしてk-ε2方程式モデルとLESを用いた非定常噴霧流解析手法を確立し、その比較によりLESの有用性を示した。また最新の液滴分裂モデルにより、微粒化特性を良好に推算可能であることを示した。さらに噴霧燃焼実験により特定の噴霧条件で低NOx燃焼を実現できることを確認した。超高圧パルス噴霧特性について、広い空間における挙動の観察、測定を行った。また二相流数値解析を実施すべく、計算の高速化を実施した。フェーズ・ドップラー・粒子分析器により噴霧粒径を、ハイスピードカメラにより噴霧挙動を、等速吸引により軽油噴射時の分散量分布をそれぞれ測定した。噴射圧力を40100MPaで変化させ、同流量となるように噴射時間および噴射間隔を調整した。ハイスピードカメラによる取得画像を二値化処理し、噴霧到達距離や半径方向への拡散を定量的に評価した。その結果、噴霧圧力の増加は、微粒化を進行させ、微粒化の進行による周囲流体との接触面積の増加により、液滴と周囲流体との運動量交換が促進することがわかった。また、噴霧先端到達距離の測定結果より、噴射初期は、噴霧圧力の増加とともに噴霧先端到達距離は増加するものの、下流においては、微粒化が良好であるために運動量交換が進行し、かえって噴霧の速度は減少することがわかった。噴射圧力により噴霧近傍に形成される非定常的な同伴空気流が、噴霧流の乱流拡散過程に多大な影響を及ぼしていることが実験により明確となった。これは従来の低圧噴射時と比較すると、噴霧到達距離から求められる噴射速度が大きく、同伴空気量が増大する効果が大きいためと考えられる。また噴射間隔によっては、直前に噴射された噴霧流に直後の噴霧流が追いつく現象も観察された。燃焼時の噴霧の着火位置は、予備実験によりノズル下流200mm程度であり、パルス噴霧流のパルス間の干渉が、燃焼特性や環境汚染物質の生成に多大な影響を及ぼすと考えられ、より幅広い条件における噴霧挙動の観察と、数値シミュレーションの適用が有効と考えられる。超高圧パルスの噴霧特性に関して、広い空間および大気圧下における挙動の観察、測定を行った。また、現象を精度良く再現可能な非定常噴霧モデルを構築した。実験に関しては、ハイスピードカメラにより噴霧挙動を測定した。噴射間隔を2.5-5.0msで変化させ、同じ流量となるように噴射時間を調整した。ハイスピードカメラ画像を二値化処理し、パルス噴霧により生じる噴霧の濃淡を輝度値により定量的に評価した。その結果、噴霧間隔が長い場合、輝度値の最大値と最小値の差(噴霧液滴の数密度の高い領域と低い領域の差)が大きくなり、噴霧の濃淡が顕著に現れることがわかった。また噴射間隔が短い場合、濃淡がみられず均一に噴霧が分散していることがわかった。噴射間隔を変化させることにより、ノズル下流部におけるパルス噴霧の濃淡を時空間的に制御することが可能であることが実験により明確となった。この制御性は従来の定圧連続噴霧による噴霧燃焼法では実現不可能な燃焼場を形成することができることを意味する。また、数値解析に関しては乱流モデルとしてk-εモデルを適用し、非定常噴霧計算の高速解法を検討した。流体計算に関して、圧力速度結合解法や時間刻みに関して詳細に検討することで、計算時間を以前と比較して大幅に短縮可能であることがわかった。液滴の飛跡計算に関しては並列計算を実施することで計算時間を短縮した。本実験で得られたデータを数値解析の予測精度を確認するための検証に活用し、パルス噴霧流のパルス間の干渉が引き起こす複雑な流動場および乱流拡散作用の現象解明に向けて、数値シミュレーションによるアプローチが有効であると考えられる。超高圧パルス噴霧の噴霧特性に関して、数値解析を用いて検討した。非定常噴霧流計算の高速解法、微粒化および乱流渦を再現可能なモデルの検討を行った。噴霧流計算を高速化するため、圧力速度結合解法としてSMAC (Simplified Marker and Cell)およびSIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure Linked equation)の比較を行い、SMACを用いることにより計算時間の短縮が可能であることを示した。次に、超高圧パルス噴霧による微粒化を再現可能なモデルの検討を行い、KH(Kelvin-Helmholtz)-TAB (Taylor Analogy Breakup)モデルを構築した。このKH-TABモデルを用いた非定常噴霧流解析により得られた粒径分布および噴霧流束の解析結果が、噴霧実験により得られた測定結果と良好に一致することを示した。最後に、非定常噴霧による乱流渦を精度よく再現可能なモデルの検討を行った。

乱流モデルとしてLES (Large Eddy Simulation)および標準k-e二方程式モデルの比較を行い、LESは非定常噴霧流の渦および蛇行を再現可能であることを示した。一方、標準k-e二方程式モデルは運動量が早期に拡散するため、非定常噴霧流による渦を再現できないことを示した。これらの検討により、超高圧パルス噴霧を精度良くかつ高速に再現可能なモデルを構築した。このモデルを用いて噴射圧力が超高圧パルス噴霧の噴霧特性に及ぼす影響を数値解析的に検討した。これにより、噴射圧力の増加にともない噴霧の広がりおよび形成する渦の強度が増加するとともに、微粒化が向上することを定量的に示した。以上より、超高圧パルス噴霧の噴霧特性が解明され、超高圧パルス噴霧の燃焼特性を解明するうえで不可欠な知見を獲得した。当初計画では数値解析に関してLESに着手することになっていたが、現状、液滴分裂モデルや従来よく用いられている速度圧力結合解法であるSIMPLE系ではなく、SMAC法にも着手し、液柱の分裂表現や数値解析の高速化を達成している。これはLES解析着手の遅れ以上に重要な研究成果であり、しかも上記の進展部分については、LESにもすぐに応用可能であることも、計画以上に進展している理由である。24年度が最終年度であるため、記入しない。モデル開発要素については、液滴分裂モデルの検討、速度圧力結合解法の検討および計算の並列化による高速化など、十分な進展が得られている。今後は、パルス噴霧流の分裂挙動や分散挙動の定量化を行い、実験結果と比較することで、モデル精度の向上を行う。またパルス噴霧同士の干渉についてシミュレーションにより明らかにする。さらに、より高精度な乱流モデルを用いた数値計算を実施し、より詳細な現象の把握と計算手法の精緻化を図り、実現象の高精度予測法を確立していく。
消化管カハール介在細胞の分化・形質転換因子の探索と機能解析

本研究は、新規細胞内タンパク相互作用解析法を用いて、消化管運動の主たる調節性細胞であるカハール介在細胞(ICC)の発生・分化メカニズムについて、BMPシグナル系に焦点を当てて解析を行うことを目的とする。そのために、BMP受容体をbait、ICC由来のcDNAライブラリーをpreyとするyeast two-hybrid法を行うことを主たる研究方法として計画しているが、その前段階として、prey部分である胎生期ICC由来のcDNAライブラリー作製の時期を特定する必要があった。この目的のため、まず対象とする小腸の各部位における平滑筋およびICCの発生時期および様態について検討する必要があり、30年度は胎生期マウスを材料にαSMA(平滑筋マーカー)およびc-KIT(ICCマーカー)の発現を免疫組織化学的手法およびリアルタイムPCRにより解析した。その結果、αSMA発現は近位小腸では胎生11.5日、中間部および遠位部では胎生12.5日目から発現が認められた。c-KITは胎生11.5日目に近位小腸で発現が認められたが、同時期では小腸の遠位に行くに従って発現は減少していた。胎生12.5日目の小腸においては近位・中間部・遠位各部位でおおむね等しく平滑筋・筋層間ICC(ICC-MY)の発生が進行していた。また、胎生17.5日まで小腸輪走筋層内のICC(ICC-DMP)は認められなかった。以上の結果より、cDNAライブラリーための適切な胎生期小腸のサンプリング時期が決定された。Balb/cマウスの胎生12.5日目-胎生17.5日の仔から小腸を摘出、cDNAライブラリー及びmicroarray用のRNA抽出、cDNA合成を完了した。また、Balb/cマウスの胎生12.5日目-胎生17.5日の小腸由来のmicroarray解析を行っている。この結果に基づき今年度以降の研究を進める。カハール介在細胞(ICC)の発生・分化メカニズムを探索するため、まず胎生期筋層の分子動態を検討した。その結果から、preyとするc-KIT(カハール介在細胞のマーカー分子)陽性細胞由来cDNAライブラリーの採取時期を決定した。この結果をもとにBalb/cマウスの胎生12.5日目-胎生17.5日の仔から小腸を摘出した。さらに、このサンプルを利用してcDNAライブラリー及びmicroarray用のRNA抽出を行い、cDNA合成を完了した。現在、このサンプルを用いて、マウス胎生12.5日目-胎生17.5日小腸における分子発現についてmicroarray解析を行っている。達成度はおおむね順調である。・bait (BMP受容体セリン・スレオニンキナーゼ領域)ベクターの作製:マウス小腸からのmRNAをテンプレートとし、BMP受容体セリン・スレオニンキナーゼ領域をコードするcDNAをRT-PCRにより合成後、pBluescriptにサブクローニングする。得られたDNA断片をyeast two-hybrid法に使用する際のbait側のpSOSベクターに挿入し、bait用ベクターとする。・ICCmRNAからのcDNA合成及び酵母two-hybrid系の構築およびスクリーニング:BMP受容体発現ベクターpSOSと上記で得られたcDNAライブラリー、prey用ベクターpMyrを酵母cdc25H株に組み込み、cDNAを合成する。BMP受容体の細胞内シグナリングに関わる遺伝子群の探索を行う。・BMP受容体シグナリング分子の発現解析:上述の実験により得られた候補遺伝子について発現時期、発現細胞、発現量を定量PCR、in situ hybridization法、免疫染色を用いて検討する。また、発現変化量の多い遺伝子について、シーケンスにより塩基配列を解読し、BLAST searchを用いて相同性検索を行うことで対象遺伝子の同定を行う。この解析については研究代表者、分担者ともに別の実験系で実施実績があり、問題なく進行すると考えられる。本研究は、新規細胞内タンパク相互作用解析法を用いて、消化管運動の主たる調節性細胞であるカハール介在細胞(ICC)の分化・形質転換のメカニズムについて、BMPシグナル系に焦点を当てて解析を行うことを目的とする。そのために、BMP受容体をbait、カハール介在細胞由来のcDNAライブラリーをpreyとするyeast two-hybrid法を行うことを主たる研究方法として計画しているが、その前段階として、prey部分である胎生期ICC由来のcDNAライブラリー作製の時期を特定する必要があった。この目的のため、まず対象とする小腸の各部位における平滑筋およびICCの発生時期および様態について検討する必要があり、29年度は胎生期マウスを材料にαSMA(平滑筋マーカー)およびc-KIT(ICCマーカー)の発現を免疫組織化学的手法およびリアルタイムPCRにより解析した。29年度の結果により、胎生12.5日目の小腸を用いてcDNAライブラリーを作製するのが本研究の目的を達するために適切であると決定した。この結果に基づき30年度以降の研究を進める。

胎生期筋層の分子動態を検討する必要があった。29年度の研究によりpreyとするKIT陽性細胞由来cDNAライブラリーの採取時期を決定することができ、達成度は順調である。本研究は、新規細胞内タンパク相互作用解析法を用いて、消化管運動の主たる調節性細胞であるカハール介在細胞(ICC)の発生・分化メカニズムについて、BMPシグナル系に焦点を当てて解析を行うことを目的とする。そのために、BMP受容体をbait、ICC由来のcDNAライブラリーをpreyとするyeast two-hybrid法を行うことを主たる研究方法として計画しているが、その前段階として、prey部分である胎生期ICC由来のcDNAライブラリー作製の時期を特定する必要があった。この目的のため、まず対象とする小腸の各部位における平滑筋およびICCの発生時期および様態について検討する必要があり、30年度は胎生期マウスを材料にαSMA(平滑筋マーカー)およびc-KIT(ICCマーカー)の発現を免疫組織化学的手法およびリアルタイムPCRにより解析した。その結果、αSMA発現は近位小腸では胎生11.5日、中間部および遠位部では胎生12.5日目から発現が認められた。c-KITは胎生11.5日目に近位小腸で発現が認められたが、同時期では小腸の遠位に行くに従って発現は減少していた。胎生12.5日目の小腸においては近位・中間部・遠位各部位でおおむね等しく平滑筋・筋層間ICC(ICC-MY)の発生が進行していた。また、胎生17.5日まで小腸輪走筋層内のICC(ICC-DMP)は認められなかった。以上の結果より、cDNAライブラリーための適切な胎生期小腸のサンプリング時期が決定された。Balb/cマウスの胎生12.5日目-胎生17.5日の仔から小腸を摘出、cDNAライブラリー及びmicroarray用のRNA抽出、cDNA合成を完了した。また、Balb/cマウスの胎生12.5日目-胎生17.5日の小腸由来のmicroarray解析を行っている。この結果に基づき今年度以降の研究を進める。カハール介在細胞(ICC)の発生・分化メカニズムを探索するため、まず胎生期筋層の分子動態を検討した。その結果から、preyとするc-KIT(カハール介在細胞のマーカー分子)陽性細胞由来cDNAライブラリーの採取時期を決定した。この結果をもとにBalb/cマウスの胎生12.5日目-胎生17.5日の仔から小腸を摘出した。さらに、このサンプルを利用してcDNAライブラリー及びmicroarray用のRNA抽出を行い、cDNA合成を完了した。現在、このサンプルを用いて、マウス胎生12.5日目-胎生17.5日小腸における分子発現についてmicroarray解析を行っている。達成度はおおむね順調である。・bait (BMP受容体セリン・スレオニンキナーゼ領域)ベクターの作製:マウス小腸からのmRNAをtemplateとし、BMP受容体セリン・スレオニンキナーゼ領域をコードするcDNAをRT-PCRにより合成後、pBluescriptにサブクローニングする。
所得格差が政策決定へ与える影響を,選挙結果等政治過程との関係を含めて実証分析する

【A】2006の研究成果の主たる成果(1)学会発表(日本計画行政学会,日本原子力学会,日本財政学会).(2)その他研究会などで報告(明海大学,富山大学,財務省財務総合研究所)(3)2006年度中に受けた賞[1]納税協会連合会・優秀賞,(拙稿「徴税の費用対効果」に対して)[2]日本計画行政学会・論文賞(第13号),(拙稿「税源移譲に関する一考察」に対して)【B】2006年度の研究成果の到達点・研究の最終年度ということから,成果の発表と公刊に努めた.ただし,所得格差にまつわる研究,地方自治体における政治についての考察は,(2007年の初旬に公刊される拙稿で利用しているものの)データ整理と簡単な考察にまでしか到達できなかった.【C】3年間を通しての研究の到達点と展望・地方分権一括法が施行され,地方自治体の税財源をとりまく制度が変化した.しかし,これらの制度変更の多くは,地方自治体の行動様式に配慮したものであったというよりも,直観的な予想に基づくものであったとの批判もあり得よう.過去3年間の研究では,主として2000年以前のデータを用いて,いわば「分権前」の地方自治体の行動様式を分析することで,制度変更が必ずしも的を射たものでなかったことを明らかにしてきた.これら3年間の研究成果のうち2つに対して,それぞれ外部より賞を得られたことで,対外的にも一定の評価を得ることができ,今後の励みとすることができた.今回の研究から導かれた事実に基づき,地方行財政制度をより望ましい方向へとadjustすることが次なる作業として残されている.このとき,理念的な「望ましさ」を追求するだけではなく,地方政治の意思決定プロセスを考慮しなければならない.この点は,今回の研究で到達しきれずに残された課題でもある.(1)研究概要・2004年度の研究は,大きく3つの段階に分かれている.第一段階は,分析に必要となるデータを情報公開法によって収集し,それらを分析可能な形としてデータベース化した.とりわけ,今年度に整理が進んだものは2つある.1つは,1997-2001年(5年間)の市町村別・所得16階層別の所得税課税にまつわるものである.これまで,市町村レベルで所得16階層別のデータを取り扱った研究は皆無であり,所得格差の研究を進展させるために,これらのデータを自らの研究に活かすだけではなく,広く公表したいと考えている.他方は,1975-2001年(約四半世紀)にわたる,市町村別の健康保険料の徴収実績である.近年,租税,保険料などの徴収実績が伸び悩む中,市町村が被保険者となっている国民健康保険の保険料の徴収は,地方財政において非常に重要な位置を占めている.これが,所得格差などの変数とどのような関係にあるのかは非常に興味深い.第二段階は,それらのデータの特性について把握するために,クロス集計や,一次接近的なデータワークを行った.なお,データ整理の過程で発見されたデータの不備(行政側の人為的なミス)については,これを確認・修正している.また,新たに必要性が高いと認知されたデータについては,情報公開法による申請の手続き(事前調整)を開始している.第三段階は,これらの作業を通じて知りえた情報のうち,特に公刊する価値を有するものについてはこれを取りまとめ,研究会や勉強会での発表を重ねて,現在は査読付雑誌へ投稿中である.また,本研究で収集したデータを利用した研究が1つ既刊である(研究発表を参照のこと).研究概要・2005年度の研究研究最終年度(2006年度)に成果をとりまとめられるよう,(1)収集したデータの整理と公開,(2)研究成果の随時発表,(3)先行研究のサーベイをした.以下,これら3点について概要をまとめる.(1)2005年度に収集・整理した所得データを分析し,後述する論文を作成しはじめた.また,市町村ごとの所得16階層データは,これまで実証分析に供されたことがないため,第三者への公開と利用をすすめるため研究会(法政大学黒川研究室,公共選択学会に関係する先生方と院生を中心とする研究会)を立ち上げた.また,部分的には,所得データと政治データを縦覧可能なデータベースを公開し新たに本年は,市町村議会の長期選挙データを県として保有している福岡県選挙管理委員会から,市町村議会の選挙データを拡充した.(2)2005年度は,すでに整理した所得データを利用した研究成果を,財政学会,公共選択学会,その他研究会などで発表した.また,『計画行政』(既刊),『日本経済研究』へ論文を投稿し,中央大学出版会からは,中央大学財政研究会での成果(一つの章を担当)が叢書として発行される.また,2005年1月末締め切られた国際財政学会へエントリー済.(3)地方財政にまつわる実証研究を林正義(財務省,来年度より一橋大学)との共著でサーベイした.この成果は,『フィナンシャルレビュー』から出版予定.【A】2006の研究成果の主たる成果(1)学会発表(日本計画行政学会,日本原子力学会,日本財政学会).(2)その他研究会などで報告(明海大学,富山大学,財務省財務総合研究所)(3)2006年度中に受けた賞[1]納税協会連合会・優秀賞,(拙稿「徴税の費用対効果」に対して)[2]日本計画行政学会・論文賞(第13号),(拙稿「税源移譲に関する一考察」に対して)

【B】2006年度の研究成果の到達点・研究の最終年度ということから,成果の発表と公刊に努めた.ただし,所得格差にまつわる研究,地方自治体における政治についての考察は,(2007年の初旬に公刊される拙稿で利用しているものの)データ整理と簡単な考察にまでしか到達できなかった.【C】3年間を通しての研究の到達点と展望・地方分権一括法が施行され,地方自治体の税財源をとりまく制度が変化した.しかし,これらの制度変更の多くは,地方自治体の行動様式に配慮したものであったというよりも,直観的な予想に基づくものであったとの批判もあり得よう.過去3年間の研究では,主として2000年以前のデータを用いて,いわば「分権前」の地方自治体の行動様式を分析することで,制度変更が必ずしも的を射たものでなかったことを明らかにしてきた.これら3年間の研究成果のうち2つに対して,それぞれ外部より賞を得られたことで,対外的にも一定の評価を得ることができ,今後の励みとすることができた.今回の研究から導かれた事実に基づき,地方行財政制度をより望ましい方向へとadjustすることが次なる作業として残されている.このとき,理念的な「望ましさ」を追求するだけではなく,地方政治の意思決定プロセスを考慮しなければならない.この点は,今回の研究で到達しきれずに残された課題でもある.
実時間での品質調整に適した多次元画像情報の構造化とその分散共有通信方式の研究

本研究では、大規模空間の高品質画像情報への適用を目的として対象シーンをおおまかに遠景・中景・近景の3層程度に分割する画像モデルを提案し、それぞれに適した構造化手法の詳細な検討を行った。本年度は主として、平成15年度に提案した、大規模空間の高品質画像情報を対象とした実時間レベルの品質調整手法を発展させ、多次元画像情報の柔軟な品質調整を可能とする映像システムを分散環境で共有するための通信方式について検討を行った。まず、大容量データを分散ネットワーク上で効率的に共有する通信方式の確立のため、実時間レベルでの品質調整手法についてもより詳細に検討き行った。FFTアルゴリズムを構造化された多次元画像情報に適用し取得された画像群を統合的に変換することにより、所望の画像を高速かつ高品質に生成するのみならず、視点や焦点合わせの異なる画像の生成までも実現する手法へと発展させることができた。さらに、遠景から中景領域での焦点画像処理を用いたレイヤ構造表現に基づく品質調整を統合した画像モデルにより、様々に通信帯域容量が変化、混在する環境においても対象シーン全体を実時間レベルで品質調整しながら分散共有可能な通信方式の実証的検討を行った。あわせて、分散共有通信基盤上に映像アプリケーションを容易に構築可能とするシステムの構成法も考察した。以上により、大規模空間の高品質画像情報を実時間で品質調整するのに適した多次元画像情報の構造化手法およびその分散共有通信方式を明らかにした。本研究では、大規模空間の高品質画像情報への適用を目的として対象シーンをおおまかに遠景・中景・近景の3層程度に分割する画像モデルを提案し、それぞれに適した構造化手法の詳細な検討を行っている。本年度は主として、現有設備である多焦点カメラおよび輝度情報も同時取得可能な距離画像センサを用いることによって取得された実画像データを対象とし、多次元画像情報の階層的構造化手法の検討を行った。まず、シーンをおおまかに遠景・中景・近景の3層程度に分割し、それぞれの範囲で適切な構造化を行いこれらを統合して表現することで、各対象ごとに適切な品質を効率的に与えることが可能となるような画像モデルを提案した。具体的には、多焦点カメラにより取得された複数の焦点画像を用い、遠景から中景の範囲に対し疑似3次元的な表現であるレイヤ構造に基づいた焦点画像処理を行うことで、必要十分かつ効率的な品質調整が可能となる手法を確立した。つぎに、近年開発された輝度情報も同時取得可能な距離画像センサを用いれば、より精細な情報が必要となる中景から近景の範囲の対象についても比較的容易に画像情報を取得することが可能であることを利用し、実時間レベルで連続的にその形状情報の品質を増減させることを可能とする、階層的近似表現に基づく3次元画像情報の構造化手法を検討した。以上は、次年度以降に考察する予定である、広範な画像情報を対象として柔軟な品質調整を可能とする分散共有通信環境の構築のために必要不可欠の要素技術となる。本年度は主として、平成14年度に提案した多次元画像情報の階層的構造化手法およびこれに基づく画像表現モデルにより、大規模空間の高品質画像情報を対象として実時間レベルの品質調整を実現する映像システムの実証的検討を行った。具体的には、大容量データを保存可能な蓄積装置を利用し、大規模空間の高品質画像情報を対象とすることにより、多次元画像情報の階層的構造化による品質調整の有効性を確認した。とくに、中景から近景で奥行きが動的に前後する対象についても、高品質かつ高機能な画像表示装置の上で、品質を連続的に変化させながら最適品質での表現が可能となることを示した。また、このような大容量データを分散ネットワーク上で効率的に共有する通信方式の確立のため、実時間レベルでの品質調整手法についても詳細に検討を行った。FFTアルゴリズムを構造化された多次元画像情報に適用することにより、取得された画像群を統合的に変換し所望の品質の画像を高速に生成することが可能となった。あわせて、本手法は高速化のみならず生成画像の品質向上にも大きな効果を与えることを明らかにした。以上のような大規模空間の高品質画像情報を対象とした実証的検討は、本画像モデルに基づき画像情報の柔軟な品質調整を可能とする映像システムを分散共有通信基盤へと展開する上で必須のものである。

さらに、遠景から中景領域での焦点画像処理を用いたレイヤ構造表現に基づく品質調整を統合した画像モデルにより、様々に通信帯域容量が変化、混在する環境においても対象シーン全体を実時間レベルで品質調整しながら分散共有可能な通信方式の実証的検討を行った。あわせて、分散共有通信基盤上に映像アプリケーションを容易に構築可能とするシステムの構成法も考察した。以上により、大規模空間の高品質画像情報を実時間で品質調整するのに適した多次元画像情報の構造化手法およびその分散共有通信方式を明らかにした。