hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タンパク質リポイル化の分子機構と構成タンパク質の結晶構造解析

lipoyl-AMPはN末端側ドメインの活性中心において、そのリポイル部分は疎水性ポケットの中で疎水結合によって、一方、AMP部分は別のトンネル様空洞中で多くの水素結合を介してbLTと結合する。bLTのlipoyl-AMPに対する親和性はadenylate-binding loopによって補強される。これらの結合によってlipoyl-AMPのカルボニル基の炭素原子はbLT分子の表面に露出する。Lipoyl-AMPのカルボニル基の酸素原子はbLT中に保存されたLys135と相互作用し、それによってカルボニル基の炭素原子の正電荷は強まる。結果的にリポイル化されるべきアポタンパク質のリシン残基の求核攻撃が促進され、カルボニル基とリン酸基の間の結合が切断してリポイル化されたタンパク質が生成する。我々は、ミトコンドリアから精製したリボ酸転移酵素にも又lipoylmononucleotideが結合しており、ミトコンドリア内に移行してきたアポタンパク質を直ちにリポイル化できる状態で待機していることを証明した。
漢語諸方言の総合的研究

新しい中国語方言地図集『漢語方言地図』(稿)を共同作業により作成した。また昨年度より継続して、二種類のデ-タベ-スの追加・訂正並びに漢語方言に関する理論的検討を地図作成と平行して行なった。1.80cm四方の基礎地図(白地図)を、全国・華北・華南の三種類作成し、各々300枚ずつ印刷した。また地図用のゴム印を60種類用意した。2.地図作成の対象項目を18項目とし、27枚の広域地図を作成した。作業は代表者・分担者を中心とし、大学院生等の協力も得た。3.各項目の分担者は地図作成のためのデ-タベ-ス「デ-タカ-ド」を作成した。項目の選定と「デ-タカ-ド」の作成については、音韻・語彙・文法の各項目についての理論的検討を行った。4.もう一つのデ-タベ-ス「地点リスト」(調査地点ごとの地点と方言資料に関する情報を含む)については、前年度までに基本的な入力を完了していたが、今年度は追加・訂正作業を行った。5.共同作業と平行して、方言地図の作成法、言語地理学の方法論、漢語方言の通時的変化に関する諸問題等について、研究会などで共同討議を行なった。研究会には内外の漢語研究者(W.Grootaers,J.Norman,W.Ballard)を招いて、講演・報告をしていただいた。6.最後に三冊の「研究成果報告書」を作成した。(1)第1分冊“研究偏":研究成果の概要、方言地図の解説、個別研究の成果を含む。(2)第2分冊“漢語方言地図(稿)":音韻4項目(4枚)、言彙10項目(16枚)、文法4項目(4枚)の広域地図を含む。(3)第3分冊“地点カ-ド":デ-タベ-ス「地点リスト」を出力したもの。「80年代漢語方言資料目録(稿)」を付す。本研究は、昨年出版された「中国言語地図」に代表される過去十年間の漢語方言研究を総括しながら、日本の方言研究の成果も取り入れた新しい漢語方言地図を作製すること、またそれによって漢語方言の通時的形成と変化の実態及び変化に対する言語外的諸要因の関与等の問題を解明することを目的とする。本年度(初年度)は、研究会2回と打ち合せ会1回を開催し、そこでの討議に基づいて言語地図作製の為の基礎的作業を分担して進めた1.全国の地点番号を緯度・経度に基づいて決定し、各地点について過去のあらゆる資料をリストアップ、分類して地点リスト(Data Base)を作成した。このリストは次年度出版予定である。2.音韻、語彙、文法の各領域について計40の地図作製項目を選択した(次年度さらに30項目程度に絞りこむ)。項目選定は(1)漢語方言の地理的分布をよく表すもの、(2)通時的変化の考察に寄与するもの、の二点を基準とした。3.研究会では内外の漢語研究者(辻伸久、佐藤進、平山久雄、石如傑、Simons等)を招き、漢語方言研究の諸問題及びData Base作製上の問題等を共同討議した。4.分担者のうち岩田、遠藤、太田は個別方言についても記述研究を進めた。また平田、古屋、落合は文献資料を検討し、文献より知られる方言の実態、方言に対する言語外的諸要因等について検討した。

次年度(平成2年度)は、選定した各方言項目についてデ-タのパソコン入力を分担して進め、可能な項目から言語地図の作製を開始する予定である。漢語方言の研究は過去十年間めざましい進展をみせ、その成果は『中国言語地図』(1988)の方言区画として集約されたが、我々の認識ではこれはまだ研究の第一歩に過ぎない。本研究は日本の方言研究の成果も取り入れた新しい漢語方言地図を作製すること、またそれによって漢語方言の通時的形成と変化の実態及び変化に対する言語外的諸要因の関与等を解明することを目的とする。本年度(第2年度)は、昨年度に引続き言語地図作成の為の基礎的作業を分担して進めながら、二度の研究会によって研究上の問題と成果を討議した。1)<二種類のデ-タベ-スの作成:>___ー初年度作成の“地点カ-ド"(既調査の全地点について地点番号、地点名、資料内容を検索しうるData Base)について校正、補充作業を行い、新たに調査(発行)年をデ-タとして追加した。この作業と平行して約30の対象項目(音韻、語彙、文法の各項目を含む)について、デ-タベ-ス上で“言語デ-タカ-ド"を設計し、“地点カ-ド"と結び付けて各地点の言語情報を入力する作業を進めた。入力は言語形式を漢字又は発音記号によって直接入力する方法と、予め形式を分類し記号によって入力する方法、の二つを併用することとした。なお“地点カ-ド"は最終年度報告書の別冊として公開する予定である。2)<漢語方言地図作成のための準備作業と理論的検討>___ー:2年度はいくつかの項目について試みに広域地図を作成し、分布状況を検討した。音韻・語彙だけでなく文法項目でもかなり規則的な分布が窺われ、通時的変化の解明に寄与しうることが明かとなった。来年度は言語地図を作成するので、現在基礎地図(白地図)を作成中である。なおパソコンによる方言地図作成を検討してきたがなお技術的な困難が多く、将来のための研究は継続するが本研究では主にスタンプ方式によって言語地図を作成することにした。新しい中国語方言地図集『漢語方言地図』(稿)を共同作業により作成した。また昨年度より継続して、二種類のデ-タベ-スの追加・訂正並びに漢語方言に関する理論的検討を地図作成と平行して行なった。1.80cm四方の基礎地図(白地図)を、全国・華北・華南の三種類作成し、各々300枚ずつ印刷した。また地図用のゴム印を60種類用意した。2.地図作成の対象項目を18項目とし、27枚の広域地図を作成した。作業は代表者・分担者を中心とし、大学院生等の協力も得た。3.各項目の分担者は地図作成のためのデ-タベ-ス「デ-タカ-ド」を作成した。項目の選定と「デ-タカ-ド」の作成については、音韻・語彙・文法の各項目についての理論的検討をを行った。4.もう一つのデ-タベ-ス「地点リスト」(調査地点ごとの地点と方言資料に関する情報を含む)については、前年度までに基本的な入力を完了していたが、今年度は追加・訂正作業を行った。5.共同作業と平行して、方言地図の作成法、言語地理学の方法論、漢語方言の通時的変化に関する諸問題等について、研究会などで共同討議を行なった。研究会には内外の漢語研究者(W.Grootaers,J.Norman,W.Ballard)を招いて、講演・報告をしていただいた。6.最後に三冊の「研究成果報告書」を作成した。(1)第1分冊“研究篇":研究成果の概要、方言地図の解説、個別研究の成果を含む。(2)第2分冊“漢語方言地図(稿)":音韻4項目(4枚)、語彙10項目(枚)、文法4項目(4枚)の広域地図を含む。(3)第3分冊“地点カ-ド":デ-タベ-ス「地点リスト」を出力したもの。「80年代漢語方言資料目録(稿)」を付す。
細胞質内シグナル伝達における蛋白質間相互作用の役割

(1)VavとGrb2の複合体形成はT cell, B cellの増殖分化に必須である.この結合には、Vav nSH3とGrb2 cSH3が関与している.SH3ドメイン複合体の構造をX線結晶構造解析およびIn vitro機能解析により明らかにした.Vavに含まれるPRR領域はVav本体のPPII-helix結合部位と相互作用を行い、他の標的蛋白質が結合できないようになっていた.一方、Grb2 cSH3はVav nSH3のN端、C端領域とn-srcより構成されるくぼんだ表面およびPRR領域を含む部位に結合していた.それぞれの部位の変異体を作製し、BIAcoreにより親和性を測定した結果、前者が生理的意味のある結合部位であることが明らかとなった.SH3相互の新規な認識を見出した.(2)adherence junctionの構成要素であるradixinのFERMドメインの構造をX線結晶構造解析により明らかにした.RadixinのFERMドメインはPTBドメイン、ユビキチン様ドメイン及びアシルコエンザイム様ドメインより構成される.このうち、PTBとユビキチン様ドメインで構成されるクレフトにIP3が結合することを明らかにした.IP3結合に伴ない、FERMドメインは不活性型より活性化型に構造変化を行う.この構造変化について議論した.(1)VavとGrb2の複合体形成はT cell, B cellの増殖分化に必須である.この結合には、Vav nSH3とGrb2 cSH3が関与している.SH3ドメイン複合体の構造をX線結晶構造解析およびIn vitro機能解析により明らかにした.Vavに含まれるPRR領域はVav本体のPPII-helix結合部位と相互作用を行い、他の標的蛋白質が結合できないようになっていた.一方、Grb2 cSH3はVav nSH3のN端、C端領域とn-srcより構成されるくぼんだ表面およびPRR領域を含む部位に結合していた.それぞれの部位の変異体を作製し、BIAcoreにより親和性を測定した結果、前者が生理的意味のある結合部位であることが明らかとなった.SH3相互の新規な認識を見出した.(2)adherence junctionの構成要素であるradixinのFERMドメインの構造をX線結晶構造解析により明らかにした.RadixinのFERMドメインはPTBドメイン、ユビキチン様ドメイン及びアシルコエンザイム様ドメインより構成される.このうち、PTBとユビキチン様ドメインで構成されるクレフトにIP3が結合することを明らかにした.IP3結合に伴ない、FERMドメインは不活性型より活性化型に構造変化を行う.この構造変化について議論した.Grb2のc-SH3とRHYぺプチド(RHYRPLPPLP)との複合体の構造をNMR法により決定し、n-SH3とVPPペプチドとの構造と比較した。これらの結果に基づきSH3によるプロリンに富むペプチドの一般的な認識機構を解明した。好中球の活性酸素発生系は細胞質タンパク質に含まれる機能ドメイン間の相互作用により巧妙に制御されている。今回、これらのタンパク質の機能ドメインとして見いだされたPBlドメイン、PB2ドメインの立体構造をNMRにより決定した。これらはいずれも新規ドメインである。X線結晶構造解析により、多くのタンパク質について構造解析が行われた。マウス脳内プロテアーゼNeuropsinは海馬に特異的なセリンプロテアーゼで、細胞外マトリックスやシナプスでの細胞間接着あるいはレセプターに作用して可塑性に関与することが考えられている。この結晶構造を分解能2.1オングストロームで決定し、構造に基づいて、基質特異性を明らかにした。大腸菌タンパク質ヒスチジンホスファターゼSixAの結晶構造を決定した。非レセプター型チロシンキナーゼAblの阻害タンパク質であり、酸化ストレスの応答タンパク質である多機能性タンパク質HBP23の構造を決定した。その他X線結晶構造解析として、HGF刺激をうけた細胞において速やかにチロシンリン酸化されるタンパク質Hrsやセンチニクバエ由来のNF-kB様転写因子の結晶化も行われている。また動物細胞を用い、糖タンパク質糖鎖や主鎖の安定同位体標識法の開発も行われている。本年度も細胞内シグナル伝達に関与する多くの蛋白質について、試料調製と、NMR、X線結晶構造解析による構造決定が行われた。稲垣はVan-nSH3の構造についてNMRとX線結晶構造を用いて明らかにした。Van-nSH3はRTループ中にIPPPP配列を含むが、この配列は自己のPRR結合領域に結合していること、さらにGrb2-cSH3との複合体のX線結晶構造解析の結果は、IPPPPを両方のSH3が挟み込んでいる事がわかった。また、Bem1Pに含まれるPB1とCdc24に含まれるPCモチーフについてNMR解析を進め、結合の特異性を明らかにした。箱嶋は多くの蛋白質について、精力的にX線結晶構造解析を行った。特筆すべき点は、Rhoのエフェクター蛋白質であるPKNのRho結合ドメイントの複合体について立体構造を明らかにした事である。PKNのRho結合ドメインは反平行ヘリックス構造を取ること、Rhoのスィッチ領域以外もヘリックスと相互作用していることがわかった。低分子量G蛋白質はエフェクター蛋白とスィッチ領域以外でも様々な相互作用をしうる事を示している。竹縄はGrb2のエフェクター蛋白質であるN-WASPが低分子量G蛋白質の一つであるCdc42と相互作用をして構造を変化すること、構造変化による、Arp2/3と複合体を形成し、糸状突起形成を行うことをあきらかにした。

試料調製の点では、武内と星川はバキュロやカイコ核多核体病ウイルスを用いた発現系を導入した。月田はタイトジャンクションを形成するクローディンをバキュロウィルスを用いた発現系で大量に調製し、人工脂質への再構成を行っている。電子顕微鏡を用いてタイトジャンクションの形成を調べている。(1)VavとGrb2の複合体形成はT cell,B cellの増殖分化に必須である.この結合には,Vav nSH3とGrb2 cSH3が関与している.SH3ドメイン複合体の構造をX線結晶構造解析およびIn vitro機能解析により明らかにした.Vav含まれるPRR領域はVav体のPPII-helix結合部位と相互作用をおこない,他の標的蛋白質が結合できないようになっていた.一方,Grb2 cSH3はVav nSH3のN端,C端領域とn-srcより構成されるくぼんだ表面およびPRR領域を含む部位に結合していた.それぞれの部位の変異体を作製し,BIAcoreにより親和性を測定した結果,前者が生理的意味のある結合部位であることが明らかとなった.SH3相互の新規な認識を見いだした.(2)adherence junctionの構成要素であるradixinのFERMドメインの構造をX線結晶構造解析により明らかにした.RadixinのFERMドメインはPTBドメイン,ユビキチン様ドメイン及びアシルコエンザイム様ドメインより構成される.このうち,PTBとユビキチン様ドメインで構成されるクレフトにIP3が結合することを明らかにした.IP3結合に伴い,FERMドメインは不活性型より活性化型に構造変化を行う.この構造変化について議論した.(1)VavとGrb2の複合体形成はT cell, B cellの増殖分化に必須である.この結合には、Vav nSH3とGrb2 cSH3が関与している.SH3ドメイン複合体の構造をX線結晶構造解析およびIn vitro機能解析により明らかにした.Vavに含まれるPRR領域はVav本体のPPII-helix結合部位と相互作用を行い、他の標的蛋白質が結合できないようになっていた.一方、Grb2 cSH3はVav nSH3のN端、C端領域とn-srcより構成されるくぼんだ表面およびPRR領域を含む部位に結合していた.それぞれの部位の変異体を作製し、BIAcoreにより親和性を測定した結果、前者が生理的意味のある結合部位であることが明らかとなった.SH3相互の新規な認識を見出した.(2)adherence junctionの構成要素であるradixinのFERMドメインの構造をX線結晶構造解析により明らかにした.RadixinのFERMドメインはPTBドメイン、ユビキチン様ドメイン及びアシルコエンザイム様ドメインより構成される.このうち、PTBとユビキチン様ドメインで構成されるクレフトにIP3が結合することを明らかにした.IP3結合に伴ない、FERMドメインは不活性型より活性化型に構造変化を行う.この構造変化について議論した.
広帯域X線観測による銀河面X線放射の研究

X線天文衛星により取得した観測データの解析により、銀河面X線放射に電離の進んでいない鉄からの輝線を発見し、数千万度の温度の希薄な高温プラズマガスからの放射に加えて非熱的放射が存在することを明らかにした。鉄輝線を中心に、X線スペクトルの特徴より起源について考察を行った。また、銀河中心、銀河円盤領域の観測中に見つかったトランジェント天体、銀河面X線放射との関連が深いと考えられる超新星残骸の解析も行い、これらの特徴、性質を明らかにした。X線天文衛星「すざく」を用いて観測したデータの解析を行い、以下のような知見を得た。1)銀河面領域に存在する拡散X線放射の観測を目的として行った盾座方向の領域の観測中に、視野内にトランジェント天体を発見した。この天体の位置を求め、過去の観測結果と比較した。位置決定誤差内にチャンドラ衛星で発見したX線天体が4つ存在する。また、時間変動、X線スペクトルの解析を行い、フレア的な強度変動を示すこと、スペクトルには鉄イオンからの輝線が存在し、高温プラズマガスからの放射のモデルでよく説明できることを明らかにした。これらの特徴から、この天体がRS CVnタイプの連星系、前主系列星、白色矮星を含む連星系のいずれかであると結論した。2)銀河面上の盾座領域で観測した拡散成分のスペクトル解析を行った。鉄輝線は電離の進んでいない鉄、ヘリウム状にまで電離した鉄、および水素状まで電離した鉄からの3本の輝線からなること、これらの輝線には有意な広がりが見いだせないことを明らかにした。これらの特徴から電離非平衡状態にあるプラズマガスからの放射である可能性を否定した。また、高速で飛来する宇宙線中の鉄イオンが、銀河円盤領域に存在する水素との間で電荷交換を行い、その結果、鉄輝線を放射するという可能性も低いと考えられる。銀河面X線放射の全体像を明らかにするためには、盾座領域以外の領域の拡散成分との比較を行うことが必要である。そこでX線スペクトルの違い、特に鉄輝線の強度比や輝線幅の違いに注目した調査を開始した。X線天文衛星「すざく」により取得した観測データの解析を行い、以下のような結果を得た。1)銀河面上の様々な領域で観測した拡散成分のスペクトルについて、鉄輝線に注目した解析を行った。先の解析により、盾座領域について鉄輝線は電離の進んでいない鉄、ヘリウム状にまで電離した鉄、水素状まで電離した鉄からの3本の輝線からなること、これらの輝線には有為な広がりが見いだせないことを明らかにしたが、本解析により、これらは銀河面上のいずれの領域でも見られる共通の特徴であることを明らかにした。また、ヘリウム状、水素状の鉄からの輝線の強度比は、2000万度から8000万度の温度で電離平衡状態にある高温ガスから放射されたものと一致すること、そして銀河中心近傍よりも系統的に低い値を示すことがわかった。今後はスペクトル全体の特徴を調べるため、鉄輝線のバンドのみでなく、広いエネルギー範囲での解析を行う予定である。2)超新星残骸G344.7-0.1の観測データの解析を行った。「あすか」衛星による観測結果では、電離していない中性の鉄からの輝線の可能性も考えられたが、「すざく」衛星による輝線エネルギーの測定結果から中性の鉄ではなく、いくらか電離が進んだ鉄からの輝線であることがわかった。このことは超新星残骸中で作られた高エネルギー電子が星間ガス中の鉄元素と衝突して励起・電離し、輝線を放射するというプロセスでは説明できないことを示し、1000万度程度の高温ガスに加えて、それよりも電離が十分進んでいない若いプラズマ成分が共存しているという可能性を示唆する。X線天文衛星「すざく」により取得した観測データの解析を行い、次のような結果を得た。銀河面上の様々な領域で観測した拡散成分のスペクトルについて、いずれの領域でも鉄輝線は電離の進んでいない鉄、ヘリウム状にまで電離した鉄、水素状まで電離した鉄からの3本の輝線が存在すること、これらの輝線には有為な広がりが見いだせないことを明らかにした。X線点源の中で電離の進んでいない鉄元素からの輝線を含む3本の鉄輝線を示すものは白色綾星連星系以外には見当たらないこと、連続成分に対する電離の進んでいない鉄元素からの輝線の強度比が白色矮星連星系のものとほぼ同じであることから、点源集合説を考えるならば、白色綾星を含む連星系がその多くを担っていなければならないことになる。そこで観測された輝線強度から、必要とされる白色倭星連星系の空間密度を見積もった結果、白色綾星連星系で銀河面X線放射のすべてを説明するには、これまでに観測されている空間密度を1桁以上超える高い値が必要となることがわかった。

またもヘリウム状、水素状の鉄からの輝線の強度比が、銀河円盤領域、銀河中心近傍とで系統的に異なっており、このことは起源が異なっていることを強く示唆する。このように鉄など重元素の放射する輝線スペクトルの詳細観測が起源解明の手がかりとなることがわかってきたが、観測領域はまだ限られており、銀河系の広い領域の観測データで空間分布や輝線比の空間構造を系統的に調査することが重要である。一方、盾座領域で得られた0.5-10keVのバンドのスペクトルを解析した結果、数千万度の温度のガスからの放射に加えて、800万度程度の温度のガスからの放射が存在することを確認した。さらに0.5keV以下のバンドにはこの2成分モデルでは説明できないX線放射が残るようである。今後も広帯域スペクトルの解析を進めていくを予定である。
麹菌のエンドサイトーシスにおいて機能する新規AAA ATPase複合体の解析

麹菌Aspergillusoryzaeにおいて、エンドサイトーシス関連タンパク質AoAbp1と相互作用する因子としてAAA (ATPases associated with diverse cellular activities)ATPaseであるAipAが同定されていたが、AipAの分子機能については未解明であった。本研究により、エンドサイトーシス関連構造体であるエイソソームの構成因子AoPil1とAipAの相互作用を明らかにし、生細胞内において共局在することを確認した。さらに、aipA破壊株がエルゴステロール生合成阻害剤に感受性を示すことを明らかにした。麹菌Aspergillusoryzaeは、日本の発酵・醸造産業上非常に有用な菌種、国菌であり、アミラーゼなどの有用タンパク質を菌体外に大量に分泌する能力を持つ。しかし、麹菌の細胞内小胞輸送経路に関してはまだよく解明されていないのが現状である。これまでの先行研究により、麹菌において大規模分泌を可能にするには分泌と対をなす過程であるエンドサイトーシスも重要であることが分かってきた。そこで本研究では、麹菌において初めて見出されたエンドサイトーシスにおいて機能するAAA ATPaseであるAipAを中心とした分子機構を明らかにし、真核生物におけるAAA ATPaseの新たな機能を提案することを目的としている。まず本研究において、AipAと相互作用するタンパク質の探索をyeast two-hybrid (YTH)スクリーニングにより行った。その結果、いくつかの候補タンパク質が挙がり、現在その再現性確認を行っている。さらにYTH法に加えて、AipAとの相互作用タンパク質の探索をGFP-Trap法によっても行う予定である。さらにin silico解析の結果、出芽酵母および分裂酵母において、AipAオルソログタンパク質とエンドサイトーシスに関連するエイソソームタンパク質との相互作用を見出した。そこで現在、AipAと麹菌におけるエイソソームタンパク質との相互作用をYTH解析により行っている。今後は、同定されたAipA相互作用因子の機能解析を麹菌内で解析することにより、AipAを中心としたエンドサイトーシス関連タンパク質のさらなる解析を行い、新規知見を生み出していく。まずAipAとの相互作用因子を同定する目的で、in silico解析を行った。その結果、エンドサイトーシスで機能するAoLas17、エイソソーム構成因子のAoPil1とAipAが相互作用することが示唆された。実際に、酵母ツーハイブリッド解析により、AipAとAoPil1の相互作用が確認された。エイソソームは出芽酵母においてエンドサイトーシスと関連することから、AipAがエンドサイトーシスと関連して機能することが示唆された。次にAopil1オルソログであるAspergillusnidulansのpilA破壊株がエルゴステロール生合成阻害剤のイトラコナゾールに耐性になるという知見を利用し、aipA破壊株の表現型解析を行った。その結果、aipA破壊株はイトラコナゾールに感受性になることがわかった。以前に、エンドサイトーシス関連因子であるaipCの破壊株もイトラコナゾール感受性になることを明らかにしており、AipAがエンドサイトーシスにおいて機能することが強く示唆された。最後に、モデル真核微生物である分裂酵母におけるAipAオルソログ、knk1およびSPAC328.04の解析を行った。その結果、SPAC328.04破壊株においてaipA破壊株同様のイトラコナゾール感受性が確認された。しかし、knk1破壊株ではその表現型は見られず、knk1とSPAC328.04が異なる機能を有することが示唆された。さらに、SPAC328.04破壊株は低温かつ高カルシウム濃度条件で感受性を示した。これにより、SPAC328.04をace1(AAA ATPase required under stresses of calcium, cold andergosterol biosynthesis inhibitor)と名付けた。今後はAipA、Ace1のさらなる詳細な機能解析を行っていく。今年度は当初の予定通り、YTHスクリーニングを実行し、いくつかのAipA相互作用因子の候補を見つけることができた。また、YTHスクリーニングでは見出されない可能性のある相互作用因子の探索としてGFP-Trap法の解析準備も進めている。さらにin silico解析によって、YTHスクリーニングで見出された候補とはまた別のAipA相互作用因子候補を見つけたため、現在YTH解析による確認を行っている。これまでのところ、概ね予定通り研究は進んでおり、実際に確認されたAipAと相互作用する因子の機能を麹菌において解明することで、エンドサイトーシスに関する分子機構の新規知見が見出されると期待できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。応用分子細胞微生物学今後はYTHスクリーニングおよびin silico解析で見出されたAipA相互作用因子の同定を急ぐ。そして、AipAとその相互作用因子において、麹菌における細胞内局在を確認するとともに機能的関連について解析を進めていく。
磁性細菌粒子を用いた肺癌細胞吸着療法に関する基礎的研究

肺癌患者の予後を規定するのは遠隔転移である.血行性転移の原因として手術操作による癌細胞の主病巣から流血中への遊離と他臓器への着床もその一因として注目されている.肺癌患者の周術期に患者血中から遊離癌細胞を除去することは予後の改善に寄与する可能性が高い.しかし血中の癌細胞を特異的に除去する治療法は現在まで報告されていない.この研究の目的は血球や血管内皮細胞には存在しない上皮細胞に発現する複数の表面抗原をターゲットにした抗体を磁性粒子に固定化して血中に投与し,流血中の遊離癌細胞をマグネットカラムで吸着することが可能か検討することである.肺癌患者100例の原発肺癌組織を上皮細胞に特異的な表面抗原E-cadherin, β4 integrin, ICAM-1,Tissue Factor, β-cateninなどで免疫染色して,これらの表面抗原に対する抗体が癌細胞を特異的に認識するか検討した.また作成した抗体カクテルが生細胞を認識するか,肺癌培養細胞(A549,PC-9,LK-7,その他)を,抗体カクテルを用いて免疫染色し,flowcytometryにより陽性細胞の割合を検討した.その結果,癌細胞に特異的な抗体を特定することができなかった.また基礎研究として磁性細菌粒子のかわりに,粒子径が近いMRI用肝臓造影剤として使用されているフェリデックスをラットに投与し,その安全性を確認した.その結果特に異状を認めず安全に投与することが可能であった.肺癌患者の予後を規定するのは遠隔転移である.血行性転移の原因として手術操作による癌細胞の主病巣から流血中への遊離と他臓器への着床もその一因として注目されている.肺癌患者の周術期に患者血中から遊離癌細胞を除去することは予後の改善に寄与する可能性が高い.しかし血中の癌細胞を特異的に除去する治療法は現在まで報告されていない.この研究の目的は血球や血管内皮細胞には存在しない上皮細胞に発現する複数の表面抗原をターゲットにした抗体を磁性粒子に固定化して血中に投与し,流血中の遊離癌細胞をマグネットカラムで吸着することが可能か検討することである.肺癌患者100例の原発肺癌組織を上皮細胞に特異的な表面抗原E-cadherin,β4 integrinで免疫染色して,これらの表面抗原に対する抗体が血球や血管内皮細胞を認識せずに癌細胞を認識するか検討している.また作成した抗体カクテルが生細胞を認識するか,肺癌培養細胞(A549,PC-9,LK-7,その他)を抗体カクテルを用いて免疫染色し,flowcytometryにより陽性細胞の割合を検討中である.当初は磁性細菌粒子を用いる予定であったが、最近磁性粒子(ダイナビーズ)が商業ベースで発売されており、今後はダイナビーズを用いて抗体カクテルを固定化する予定である.またマグネットカラムによるの回収率の検討する予定である.ダイナビーズを家兎に静注し、各種マグネットカラムを作成して,最もダイナビーズを効率よく回収するカラムの形状や挿入部位を検討する.可能であればマグネットカラムは後の実験のため電磁石を用いて作成する予定である.(電磁石を用いれば,吸着した癌細胞の回収が容易になる.肺癌患者の予後を規定するのは遠隔転移である.血行性転移の原因として手術操作による癌細胞の主病巣から流血中への遊離と他臓器への着床もその一因として注目されている.肺癌患者の周術期に患者血中から遊離癌細胞を除去することは予後の改善に寄与する可能性が高い.しかし血中の癌細胞を特異的に除去する治療法は現在まで報告されていない.この研究の目的は血球や血管内皮細胞には存在しない上皮細胞に発現する複数の表面抗原をターゲットにした抗体を磁性粒子に固定化して血中に投与し,流血中の遊離癌細胞をマグネットカラムで吸着することが可能か検討することである.肺癌患者100例の原発肺癌組織を上皮細胞に特異的な表面抗原E-cadherin, β4 integrin, ICAM-1,Tissue Factor, β-cateninなどで免疫染色して,これらの表面抗原に対する抗体が癌細胞を特異的に認識するか検討した.また作成した抗体カクテルが生細胞を認識するか,肺癌培養細胞(A549,PC-9,LK-7,その他)を,抗体カクテルを用いて免疫染色し,flowcytometryにより陽性細胞の割合を検討した.その結果,癌細胞に特異的な抗体を特定することができなかった.また基礎研究として磁性細菌粒子のかわりに,粒子径が近いMRI用肝臓造影剤として使用されているフェリデックスをラットに投与し,その安全性を確認した.その結果特に異状を認めず安全に投与することが可能であった.
抗腫瘍性抗生物質C-1027クロモフォアの全合成研究

抗腫瘍性抗生物質C-1027クロモフォアの全合成研究を行った。まず、すでにESI-MS(HRMS)レベルで確認できた合成品のクロモフォアの各種スペクトルデータが天然物と完全に一致していることを確かめるべく原料合成を行った。すでに開発した合成ルートにおいて各反応条件の最適化を行い、全ての反応において収率の向上を成し遂げたが、中でも3級アルコールのβ選択的グリコシル化、また最終段階で一挙に除去可能な保護基への変換において特に大きく収率を向上させることに成功した。その結果、C-1027クロモフォアから3工程前のエンジイン前駆体を当初計画していた数十ミリグラム単位からその10倍量に相当する数百ミリグラム単位での量的供給に成功した。これにより、その後の9員環エンジイン骨格形成を含む各反応についての充分な条件検討が可能となった。また、収束的本合成ルートの適用によりC-1027クロモフォアのみならず、様々な類縁体の量的供給も充分可能であると考えられる。得られたエンジイン前駆体から9員環エンジイン骨格の形成を含む3段階の反応を経てC-1027クロモフォアの全合成を試みた。9員環エンジイン骨格形成直後に分子は極めて不安定となり、C-1027クロモフォアの同定はESI-MS(HRMS)スペクトルの観測に留まっているものの、C-1027クロモフォアの芳香環化体については^1H-NMRスペクトルの観測に成功し、その構造が天然物と一致していることを明らかすることができた。
治療法最適化のためのがん分子イメージングと治療効果に関する研究

[62Cu]-diacetyl-bis(N4-methylthiosemicarbazone) (62Cu-ATSM)は低酸素イメージング用PET薬剤として知られており、癌の低酸素領域の描出、すなわち放射線治療や化学療法における治療抵抗部位を認識するのに有用である。進行癌患者においてこのような検査は治療前評価として重要であり、治療法選択の指標となるばかりでなく、予後の予測にも役立つ。本研究は進行頭頚部癌患者を対象とし、62Cu-ATSM PETを用いた治療抵抗部位の描出及び従来法による治療効果と治療前のCu-ATSM集積との関連、予後との相関等を明らかにする為に、18F-FDG-PETでの結果と比較しながら検討を進めた。治療前にFDG PETと62Cu-ATSM PETを行い、それぞれのSUVmax、SUVmean、腫瘍筋肉比(TMR)を測定し、18F-FDGと62Cu-ATSMいずれのトレーサーが予後をより的確に反映するかを比較した。それぞれのトレーサーにおいてROC解析で適切なカットオフ値を算定し、集積高値群と低値群の2群に分類した。癌の転移、再発、癌死をエンドポイントとした経過観察を行い、progression-free survival (PFS)のKaplan-Meier曲線をlog-rank検定で解析した。現時点でまだpreliminaryなデータしか得られていないが、62Cu-ATSMのTMRで、閾値を3.2にしたところ、集積高値群では有意にPFSが低く予後不良であるという結果が得られている。一方、SUVmax、SUVmeanおよびFDGの指標において有意差は認めなかった。まだ十分な検討がなされたとは言えないが、治療前の62Cu-ATSMのTMRが、頭頚部癌患者の予後の指標になる可能性が示された。基礎研究においては、まだ報告に十分なデータが得られていない。
文化施設におけるマンガ展示手法の共有のためのツール開発に向けた研究

本研究の目的は、マンガを、社会の「文化資源」として位置づけ、社会的要請と文化的意義に沿う形で活用するための方策を示すことである。そのためには、マンガの展示をめぐる現状を把握し、体系化すると同時に、文化施設や展覧会においてマンガを展示することの意義についての、マンガ研究や博物館学、建築学等による専門的かつ実践的な問い直しと、その意義を語るための理論の構築が不可欠であるという認識のもと、以下のような作業を行った。〔前年度までに実施された作業〕(A)国内外のマンガ展150展以上を実地調査し、展覧会図録50点以上を収集した。(B)それらにあらわれている展示の手法から、「感覚軸」、「マンガ表現論軸」、「博物館学軸」、「空間軸」という4つの〈軸〉=構造を抽出し、その観点から、それぞれの展示手法をあらためて分類した。〔本年度研究事業〕上記の作業を踏まえ、本年度は、研究事業の最終年度として、以下のような研究アウトプットの作成に専念した。(1)そのように分類した手法や観点は、実際にマンガ展示を制作する際に参照できる形で、展示実例とともに、そのために制作したウェブサイト「マンガ展のしくみ」として公開した。(URL:https://mangaten-shikumi.com)、(2)また、マンガ展示に関するレビュー誌『マンガ展評論』1号3号を刊行し、マンガ展示の意義を語る視点や言葉を発明し、広く社会と共有した。(1)国内及びオーストリア/スイスにおけるマンガ関連文化施設(スイス「Cartoon Museum Basel」ほか)・マンガ展の視察を実施、オーストリア「Karikaturmuseum」館長ら担当学芸員へのインタビューを実施した。(2)マンガ展評論誌『マンガ展評論』第1号の準備として、以下の調査を実施した。i)マンガ展制作者へのインタビュー(1「明治大学米沢嘉博記念図書館」・斎藤宣彦氏/「同」・ヤマダトモコ氏/「横手市増田まんが美術館」・大石卓氏、2「兵庫県立美術館」・小林公氏)ii)2015年開催の国内マンガ展のリスト化iii)(1)調査のレポート作成コンテンツとして想定していたマンガ展制作者へのインタビューに関して、インタビューイと日程調整が上手くいかなかったため、年刊を予定していたマンガ展評論誌の発行が次年度にずれ込んでしまった。その他はおおむね計画通り進んでいる。(1)「韓国漫画映像振興院」(韓国・プチョン)における国際会議「グローバル漫画都市ネットワーク」にて、(A)日本におけるマンガミュージアムの紹介、および(B)2030年の「漫画都市」におけるマンガミュージアムの役割について発表。同会議に参加の7ヶ国(韓国、中国、イタリア、スペイン、フランス、アメリカ合衆国)のマンガミュージアムおよびマンガフェスティバル関係者と交流した。(2)韓国・ソウルにて韓国マンガの原画コレクター・キム・ユンヨン氏に、韓国・スウォンにて韓国マンガコレクター・チョ・ソクマン氏に、コレクションの収集方法や保存方法などについて、インタビューを実施した。(3)2016年度の個別テーマとして設定された「巡回展スタディーズ」の一環として、「京都国際マンガミュージアム」に巡回された「『描く!』マンガ展名作を生む画技に迫るー描線・コマ・キャラ」における展示プランをシュミレーションするため、(A)「川崎市市民ミュージアム」にて開催された同展を見学、(B)研究会を実施した。(4)「スヌーピーミュージアム」などの国内外マンガミュージアムおよびマンガ展の見学を実施した。展覧会における新しい知覚体験について考えるため、体験型ミュージアム「ダイアログ・イン・ザ・ダーク」に参加した。(5)(1)(4)を踏まえ、本研究事業の最終目的である、マンガ展を制作するにあたっての手法の抽出を議論する研究会を実施した。おおむね順調に進んでいるが、年1回発行予定であった『マンガ展評論』の刊行は、インタビュー調査などのコンテンツが思った以上に充実したため、遅れている。(1)本研究の最終的アウトプットのひとつである「文化施設におけるマンガ展示手法の共有のためのツール」のための素材(「京都国際マンガミュージアム」で開催されたマンガ展の具体的な展示手法を分析した上での分類)の作成、およびその公開方法に関する研究(専門家を交えての研究会の実施)を行った。(2)上記展示手法分類と、その意図について分析した論文の執筆を行った。(3)「THEドラえもん展TOKYO2017」「週刊少年ジャンプ展」等、国内におけるマンガ展の調査および展覧会カタログ等の収集を行った。(4)(3)を踏まえた上での展評の執筆を行った。(5)講演会「マンガ展示のつくり方」(スピーカー=研究代表者/司会・コメンテーター=研究分担者、2017年11月2日、於・金沢大学)を企画・実施した。本研究の最終的アウトプットのひとつである「文化施設におけるマンガ展示手法の共有のためのツール」のための素材を作る研究はスムーズに進んだが、その公開のためのプラットフォーム作りは、専門外のため、遅れている。

(B)それらにあらわれている展示の手法から、「感覚軸」、「マンガ表現論軸」、「博物館学軸」、「空間軸」という4つの〈軸〉=構造を抽出し、その観点から、それぞれの展示手法をあらためて分類した。〔本年度研究事業〕上記の作業を踏まえ、本年度は、研究事業の最終年度として、以下のような研究アウトプットの作成に専念した。(1)そのように分類した手法や観点は、実際にマンガ展示を制作する際に参照できる形で、展示実例とともに、そのために制作したウェブサイト「マンガ展のしくみ」として公開した。(URL:https://mangaten-shikumi.com)、(2)また、マンガ展示に関するレビュー誌『マンガ展評論』1号3号を刊行し、マンガ展示の意義を語る視点や言葉を発明し、広く社会と共有した。前年度実施したマンガ文化施設・マンガ展の視察やマンガ展制作者へのインタビューを継続し、その結果をマンガ展評論誌でアウトプットしつつ、マンガ展示の方法論をより抽象化し、理論化するための分析と議論を行う。これまで実施した施設・展覧会見学および学芸員・マンガコレクターらへのインタビューなどの調査を踏まえ、展覧会の評価基準およびマンガ展を制作するにあたっての手法の抽出を行い、それらを公開するための場の構築を目指す。(1)「文化施設におけるマンガ展示手法の共有のためのツール」を、ウェブサイトの形で公開する準備をしている。(2)執筆したマンガ展に関する展評や、関係者へのインタビュー記事をまとめた『マンガ展評論』を、PDFあるいは紙冊子媒体で公開する。27年度に制作予定であった冊子『マンガ展評論』第1号の制作が遅れているため。研究報告冊子『マンガ展評論』の発行が遅れたため。研究結果のアウトプットでもある「文化施設におけるマンガ展示手法の共有のためのツール」の開発が遅れたため。ウェブデザイナーらを交えた研究会を踏まえ、同ツールをウェブサイトの形で公開するための経費として使用予定。『マンガ展評論』第1号制作のため、(1)冊子DTP作成謝礼として150,000円、(2)印刷費として150,000円を支払予定。データ作成はほぼ終了しているので、本年度はそれを完成させ、印刷および発送を行う。
火山灰降下地域に適合した農業用散水器の開発

本研究は火山灰降下地域に適合した農業用散水器の開発を試みるものである.初年度と昨年度に基礎的な散水器を数種類試作して,その散水量分布や散水粒度などの測定を行った.そして,ノズル出口幅や散水器直径といった散水器の幾何学的形状が大きく散水量分布や散水角度に影響していることを明らかにした.そこで,このような昨年度までの研究の延長として,本年度は散水器の幾何学的形状が散水角度に及ぼす影響に着目して,散水器内部の流れの可視化を中心に研究を行った.すなわち,これまでに試作した直径48mmの散水器を基本散水器として,これを流れ方向,または流れに直角方向に形状を引き伸ばした縦長楕円,および横長楕円形散水器を7種類,レーザー加工機を用いて製作した.そして,これらの散水器内部の流動を本学共同研究設備である「可視化情報システム」を用いて,流れを可視化し,さらには得られたデジタル情報を画像処理することによって,内部流動を掌握した.そして,最大散水角度を高速度カメラからの画像を重ね合わせることによって求め,散水器の幾何学的形状と最大散水角度との関係を調べた.本研究で得られた成果の主なものは以下のとおりである.(1)縦長楕円形状をした散水器の場合,楕円の長軸が52mmをもつ散水器において,散水角度が最大になる.(2)横長楕円形状をした散水器の場合,楕円の長軸の増加とともに散水角度は単調減少する.(3)散水器内部の両側に生じる二つの渦の渦度差が大きいとき,水噴流の散水角度は最大になる.本研究は火山灰降下地域に適合した農業用散水器の開発を試みるものである.初年度と昨年度に基礎的な散水器を数種類試作して,その散水量分布や散水粒度などの測定を行った.そして,ノズル出口幅や散水器直径といった散水器の幾何学的形状が大きく散水量分布や散水角度に影響していることを明らかにした.そこで,このような昨年度までの研究の延長として,本年度は散水器の幾何学的形状が散水角度に及ぼす影響に着目して,散水器内部の流れの可視化を中心に研究を行った.すなわち,これまでに試作した直径48mmの散水器を基本散水器として,これを流れ方向,または流れに直角方向に形状を引き伸ばした縦長楕円,および横長楕円形散水器を7種類,レーザー加工機を用いて製作した.そして,これらの散水器内部の流動を本学共同研究設備である「可視化情報システム」を用いて,流れを可視化し,さらには得られたデジタル情報を画像処理することによって,内部流動を掌握した.そして,最大散水角度を高速度カメラからの画像を重ね合わせることによって求め,散水器の幾何学的形状と最大散水角度との関係を調べた.本研究で得られた成果の主なものは以下のとおりである.(1)縦長楕円形状をした散水器の場合,楕円の長軸が52mmをもつ散水器において,散水角度が最大になる.(2)横長楕円形状をした散水器の場合,楕円の長軸の増加とともに散水角度は単調減少する.(3)散水器内部の両側に生じる二つの渦の渦度差が大きいとき,水噴流の散水角度は最大になる.報告者らの以前の研究から,本研究の根幹をなす渦室発振素子から流出する水噴流の発振角度や発振周波数が調査され,また最大散水角度が得られる散水器出口幅や発振周波数を制御する圧力回復孔直径などの幾何学的情報も得られている.したがって,本研究ではこの研究成果をもとに,渦室発振素子を周方向に複数個配置した農業用散水装置を試作した.すなわち,直径100mmのアクリル丸棒からNCフライス盤やNC旋盤などを用いて,頂部に圧力容器としてドーム形貯水槽をもつ農業用散水器を試作した.そして,これを用いて,散水角度や散水範囲などの散水特性に及ぼす渦室発振素子の個数の影響を実験的に現在,調べている.この散水分布と散水量を調べる実験は,直径50mmの上部が空いた円筒形缶を縦9列,横12列に並べた計108個の缶に散布される水の水位から散水量分布を測定している.また本学が平成8年度に先端設備として導入した「可視化情報システム」の一つである高速度カメラを用いて,散水の水滴の大きさである散水粒度も調べている.今後は散水量分布および散水粒度の実験的調査から,農業用散水器として最適な渦室発振素子の個数を求める予定である.前年度の研究成果から,試作した農業用散水器は散水量分布に若干問題があることが明らかになった.すなわち,散水器本体からの散水距離があまり十分に得られなかった.したがって,本年度はこの点の克服に研究の主眼をおいて研究を遂行した.すなわち,前年に試作した散水器は.直径100mmのアクリル製ドーム形貯水槽の周囲に,渦室発振素子を複数個配列したものであったが,本年度は素子の配列を二段複数配列方式にした.この様にして,近距離散水用渦室発振素子と遠距離用素子に役割を分担させた.そして,各段の渦室発振素子の出口寸法を若干変化させることによって遠距離および近距離用に対応させた.この様な種々の寸法形状をもつ散水器の散水量分布を前年度と同様な試験方法で測定した.

その結果,出口寸法によっては,遠距離にも近距離にも十分満足の行く散水量が散布されていることが明らかになった.ただし,散水が発振水噴流がを用いているために,互いの水噴流が集まる部分が局所的に存在し,結果的にその部分の散水量が若干増大するという問題も明らかになった.次年度はこの点を克服し均一な散水量分布が得られる農業用散水器を開発する予定である.本研究は火山灰降下地域に適合した農業用散水器の開発を試みるものである.昨年度までの研究で,基礎的な散水器を数種類,試作して,その散水量分布や散水粒度などの測定を行った.そして,ノズル出口幅や散水器直径といった散水器の幾何学的形状が大きく散水量分布や散水角度に影響していることが明らかになった.そこで,このような昨年度までの研究の延長として,本年度は散水器の幾何学的形状が散水角度に及ぼす影響に着目して,散水器内部の流れの可視化を中心に研究を行った.すなわち,これまでに試作した直径48mmの散水器を基本散水器として,これを流れ方向,または流れに垂直方向に形状を引き伸ばした縦長楕円,および横長楕円を基本形状とする散水器を7種類,レーザー加工機を用いて製作した.そして,これらの散水器内部流動を本学共同研究設備である「可視化情報システム」を用いて,流れを可視化し,さらには得られた画像情報を画像処理することによって内部流動を掌握した.そして,最大散水角度を高速度カメラからの画像重ね合わせ法によって求め,散水器の幾何学的形状と最大散水角との関係を調べた.本年度の研究で得られた成果の主なものは以下のとおりである.(1)縦長楕円形状をした散水器の場合,楕円の長軸が52mmをもつ散水器において,散水角度が最大になる.(2)横長楕円形状をした散水器の場合,楕円の長軸の増加とともに散水角度は単調に減少する.(3)渦室内部の両側に生じる二つの渦の渦度差が大きいとき,水噴流の散水角度は最大になる.
月・惑星探査のための自律歩行ロボットシステムの開発

本研究では,従来の歩行ロボットシステムでは致命的な問題である「転倒」の概念を排除した脚配置をもつ自律歩行ロボットシステムを対象としている.車輪移動型では探査困難であった月・惑星の不整地領域においても,脚移動型がもつメリットを最大限に生かすことができる.通常の脚配置と異なる特殊な形状としたことによって,従来型の歩行に代わる全く新しい移動形態の可能性がある.具体的には,従来のロボットでは姿勢角の大きな変動は転倒を誘発するために忌避されてきたのだが,これを胴体の移動に積極的に利用できる.こうした新たな移動形態として,昨年度に引き続き,動的な胴体回転を伴う移動形態について検討した.昨年度は,ロボットと土壌の間に生じる動的な効果を利用することで,ロボットの登坂能力が向上できる可能性があることを理論的に指摘していたが,本年度はこれを計算機シミュレーションにより実証し,月・惑星探査ローバに求められる不整地踏破性能の向上に役立つことを示した.この研究成果について「11th International Symposium on Artificial Intelligence,Robotics and Automation in Space(i-SAIRAS2012)」にて発表を行った.また,歩行ロボットシステムの自律化において,制御アルゴリズムの簡略化は,その信頼性を向上させるうえで極めて重要となる.そこで,転倒後も円滑な移動継続を可能とするために,転倒待機のための姿勢制御手法を提案した.この成果とこれまでに得られた成果をまとめて「第56回宇宙科学技術連合講演会」にて発表し,国内外の惑星探査ロボット研究者の方々に対して,本研究で扱ったシステムが,月・惑星の不整地探査ミッションにおいて,大きな利用価値があることを示した.その一方でこのシステムを月・惑星環境下で自律化するにあたっての課題を明らかにし,自律化の足場を固めた.本研究では,従来の歩行ロボットシステムでは致命的な問題である「転倒」の概念を排除した脚配置をもつ自律歩行ロボットシステムを対象としている.車輪移動型では探査困難であった月・惑星の不整地領域においても,脚移動型がもつメリットを最大限に生かすことができる.通常の脚配置と異なる特殊な形状としたことによって,従来型の歩行に代わる全く新しい移動形態の可能性がある.具体的には,従来のロボットでは姿勢角の大きな変動は転倒を誘発するために忌避されてきたのだが,これを胴体の移動に積極的に利用できる.歩行以外の移動形態として,過去には主に準静的な胴体回転を伴う移動形態について検討を行ったが,本年度は新たに,動的な胴体回転を伴う移動形態についても検討した.ロボットと土壌の間に生じる動的な効果を利用することで,ロボットの登坂能力が向上できる可能性があることがわかった.この研究成果について「第12回『運動と振動の制御』シンポジウム」にて発表を行った.運動制御アルゴリズムの検証実験の安全性を確保するために,動力学を考慮した運動を模擬できる計算機シミュレータを開発し,移動アルゴリズムの事前検討を行っている.一方,実験機についてはいくつかの改修を行った.センサ類が未搭載であったので姿勢センサと着地センサおよび小型カメラ2台を設置した.また,軽量化のため外部から有線で供給していた電源や通信経路を無線化することで,大きな姿勢変化を許容する実験機の運動を極力妨げない構成に改めた.「第55回宇宙科学技術連合講演会」に参加し,国内各機関の惑星探査ロボットや着陸機等の宇宙ロボティクスに関する最新動向を調査した.さらに,「第17回ロボティクスシンポジア」に参加し,宇宙ロボティクスにとどまらず,広くロボット関連技術の最新の研究成果について調査を行った.本研究では,従来の歩行ロボットシステムでは致命的な問題である「転倒」の概念を排除した脚配置をもつ自律歩行ロボットシステムを対象としている.車輪移動型では探査困難であった月・惑星の不整地領域においても,脚移動型がもつメリットを最大限に生かすことができる.通常の脚配置と異なる特殊な形状としたことによって,従来型の歩行に代わる全く新しい移動形態の可能性がある.具体的には,従来のロボットでは姿勢角の大きな変動は転倒を誘発するために忌避されてきたのだが,これを胴体の移動に積極的に利用できる.こうした新たな移動形態として,昨年度に引き続き,動的な胴体回転を伴う移動形態について検討した.昨年度は,ロボットと土壌の間に生じる動的な効果を利用することで,ロボットの登坂能力が向上できる可能性があることを理論的に指摘していたが,本年度はこれを計算機シミュレーションにより実証し,月・惑星探査ローバに求められる不整地踏破性能の向上に役立つことを示した.この研究成果について「11th International Symposium on Artificial Intelligence,Robotics and Automation in Space(i-SAIRAS2012)」にて発表を行った.また,歩行ロボットシステムの自律化において,制御アルゴリズムの簡略化は,その信頼性を向上させるうえで極めて重要となる.そこで,転倒後も円滑な移動継続を可能とするために,転倒待機のための姿勢制御手法を提案した.この成果とこれまでに得られた成果をまとめて「第56回宇宙科学技術連合講演会」にて発表し,国内外の惑星探査ロボット研究者の方々に対して,本研究で扱ったシステムが,月・惑星の不整地探査ミッションにおいて,大きな利用価値があることを示した.その一方でこのシステムを月・惑星環境下で自律化するにあたっての課題を明らかにし,自律化の足場を固めた.運動制御アルゴリズムとして,歩行ロボットにも適用事例のある,生物の反射行動をもとにしたCentral Pattern Generator(CPG)を

応用することを試みているが,項目9で述べたように運動形態の自由度が大幅に増したことで,多様な移動形態や移動手法を統合的に扱うことのできるアルゴリズムの開発が停滞している.項目11にも記したCPGをもとにした運動制御アルゴリズム開発を引き続き行い,歩行に限定されない運動にも適用可能な形でアルゴリズムに組み込んでいこうとしている.運動の自由度の大幅な増大によって,どの運動をロボットに選択させるかという問題が生じるが,これまでの研究で蓄積されてきたエネルギ効率に関する知見をもとにした評価基準によって,ロボット自身が運動を選択するようなアルゴリズムを開発する.実験機の重量増加により,カメラ画像をリアルタイム利用した自律移動まで含めて実験するのが困難となった.そこで,ロボットを歩行させることなく,ロボットは静止させたままカメラのみ動かして撮影した画像の処理によって,このアクティブビジョンシステムの周辺環境認識に対する有効性を実験的に検討することとする.
家族介護者ケアマネジメントツールの開発と包括的家族介護者支援システムの構築

本研究では、医療と地域の多様な支援者が共通の視点をもち、家族介護者を支援する「包括的家族介護者ケアマネジメントツール」を開発するとともに、そのツールを効果的に活用する「包括的家族介護者支援システム」を構築することを目的とする。この支援システムでは、家族介護者支援を要介護者の入院時から開始し、退院後の在宅支援まで切れ目なく支援するとともに、多職種の連携と協働により資源開発を行い、地域の家族介護者支援力を向上させる。