hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヨーグルトスターター「ブルガリア菌」が生産する生物活性多糖の腸管免疫活性化機構

【目的】本研究では発酵乳の三次機能性を明らかにすべく、Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus OLL1073R-1の生産する菌体外多糖の免疫賦活化作用について追求することを目的としている。今年度は菌体外多糖のマクロファージ機能亢進について、活性化における形態的変化、一酸化窒素産生ならびにサイトカイン産生の観点から調べた。【方法および結果】マクロファージ細胞株J774.1を、L.bulgaricus OLL1073R-1が生産する菌体外中性多糖(NPS)およびリン酸化多糖(APS)で刺激すると、NPSよりAPSで強くスプレディングを起こし、活性化マクロファージにみられる形態的変化が観察された。しかしその培養上清中からは、いずれも一酸化窒素は検出されなかった。このことから、L.bulgaricus OLL1073R-1の生産するAPSでは、その高次構造やリン酸基がマクロファージの活性化と深く関わりをもつが、NPS、APSは共に生体内に一般的に存在するグルコースとガラクトースから構成されているため、マクロファージの細胞傷害性を強く誘導させることが出来ないものと考えられる。一方、NPSおよびAPSの刺激によりマクロファージから誘導されるサイトカインを調べたところ、12時間刺激において、APSではIL-1α、1β、6、10、12p40のサイトカイン遺伝子の誘導が見られたが、NPSでは、これらのサイトカインにおける著しい誘導は見られなかった。さらにIL-1β、10、12については培養上清中に分泌されたタンパク質量をELISA法を用いて測定した。L.bulgaricus OLL1073R-1を脱脂乳培地で培養し、エタノール沈搬やイオン交換クロマトグラフィーなどを組み合わせることにより、菌体外中性多糖(NPS)およびリン酸化多糖(APS)を得た。これらの多糖をマウス腹腔内に投与すると、腹腔マクロファージが誘導され、その総数はPBSを注入したときの3倍以上であった。ついで、マクロファージの貪食能に及ぼす影響を調べたところ、APSではin vivoおよびin vitroのいずれの系においても増強が認められたが、NPSでは認められなかった。チオグリコレートで誘導したマクロファージの腫瘍細胞(Salcoma-180)に対する細胞障害活性では、APSの濃度が10100μg/mlで著しく増強されたが、NPSではほとんど増強されなかった。また、APSに対してトリフルオロ酢酸による部分酸加水分解やフッ化水素酸による脱リン酸化といった化学処理を行い、同様の試験を行ったところ、細胞障害活性は低下した。さらに、Cell lineマクロファージ株J774.1を用い、NPSおよびAPSの刺激により産出されるサイトカインへの影響を、RT-PCR法により検討した。その結果、12時間後のインターロイキンlαの産生において、APSによりNPSの3倍以上増強されることが判明した。これらのことから、L.bulgaricus OLL1073R-1の生産するAPSでは、その高次構造やリン酸基が、腹腔およびマクロファージ株化細胞の機能発現に対して重要な役割を果たしているものと考えられた。
マテバシイ及びクロマツ実生の生育・生存に対する内生菌の影響

これまでの試験では、針葉樹および広葉樹の実生の内生菌相の概略と内生菌の感染経路を明らかにするとともに、内生菌低レベル感染実生の作出方法を確立した。また、内生菌の野外における実生への感染速度が予想以上に速いことが明らかになった。これらの結果を受け、本年度はクロマツを材料に、室内で成育した実生での内生菌相調査および内生菌接種試験を行った。1.室内生育クロマツ実生における内生菌相調査鹿児島県桜島で採取したクロマツ種子を滅菌後、室内の低菌条件下で成育し、3カ月後および8カ月後の内生菌相を調査した。その結果、いずれも室内生育クロマツ実生の茎および根においてはPenicillium sp.が高頻度で分離された。葉では内生菌はほとんど分離されなかった。本菌は野外のクロマツ実生などからは内生菌としてほとんど分離されない菌であり、また室内栽培では内生菌を低レベルに抑えられるという昨年の結果とも異なる。これは、調査時点で茎が既に木化していたため、それに伴って普遍的な腐生菌であるPenicillium sp.の侵入が可能になり、かつ野外なら感染しているはずの他の内生菌が存在しないためにこのような結果になったと考えられた。2.室内生育クロマツへ実生の内生菌接種試験前出の室内生育クロマツ実生に対し、生育開始5ケ月後に実生の主要な内生菌Phomopsis sp.の有傷接種および無傷接種を施し、接種3カ月後に感染の確認を行った(なお、前節の「8カ月後」はこの際の対照区である)。その結果、いずれの接種法においても感染が確認されず、接種区対照区に関わらずPenicillium sp.が圧倒的に高頻度で分離された。そのことから、内生菌の侵入・感染においては先行感染者の影響が極めて強く作用することが示唆された。今年度は、野外植栽実生の内生菌相調査と接種菌の選定、接種法の確立を行った。ただし、今年度はマテバシイ種子の予想外な不作のため、十分な数のマテバシイ種子が入手できなかった。そこで、代替措置としてマテバシイについては接種候補菌の選定時にこれまでの調査結果を参考にするのみに留め、実際の菌相調査と接種法の確立はマテバシイの代わりに鹿児島で同様の生態的地位にあるタブノキを材料に用いている。来年度以降はマテバシイも材料に用いる予定である。1.内生菌相調査実験室で種子から育成したクロマツ及びタブノキの実生を鹿児島県桜島及び高隈演習林に植栽した。実験室内では両樹種とも実生から内生菌はほとんど分離されず、これら実生への内生菌の感染が種子経由ではないことが明らかになった。梅雨時に植栽したクロマツは短期間で死滅したため、以下の試験で必要なデータは桜島における天然の実生での調査結果で代替した。秋季に植栽したタブノキは植栽後定期的に内生菌相の調査を行った。その結果、野外では比較的短期間で実生への内生菌の感染が生じることが明らかになった。2.内生菌接種試験今回の野外調査結果と今までの調査データを併せ考えた結果、様々な樹種の全身から高頻度で分離されるPhomopsis sp.を接種侯補菌として選定し、接種方法の確立を試みた。本菌は安定的に胞子を形成させることが困難な反面、菌糸成長は速いため、寒天培地上で生育した菌糸を用いて接種を行った。クロマツ種子への接種は、感染させることが出来ないか種子の発芽が抑制された。そこで、クロマツ及びタブノキ実生に菌糸培養寒天片を実生の地際に置床する方法、無傷の茎に寒天片を貼り付ける方法、茎にカミソリで傷を付けて寒天片を貼り付ける方法を試みた(クロマツは前二者のみ)結果、最後の方法で高頻度の感染が確認され、実生に対する有傷接種が妥当な接種法と考えられた。今年度は、クロマツとタブノキを用いた接種試験を中心に研究を進める予定であったが、実生の室内生育時に立枯が頻発し、接種試験の遂行に困難を来した。また、マテバシイの種子は確保したものの、大半が菌に侵されており、発芽しなかった。そのため、今年度は内生菌相調査を引き続き進めるとともに、室内における立枯の発生原因を追求した。以下これまでの成果の概要をまとめる。1.内生菌相調査実験室で種子から育成したクロマツ及びタブノキの実生を野外に植栽した。実験室内では両樹種とも内生菌はほとんど分離されず、これら実生への内生菌の感染が種子経由ではないことが明らかになった。クロマツは短期間で死滅したため、2の試験で必要なデータは天然の実生での調査結果で代替した。タブノキは植栽後定期的に内生菌相の調査を行い、野外では比較的短期間で実生への内生菌の感染が生じることが明らかになった。2.内生菌接種試験1の結果と今までの調査データに基き、Phomopsis sp.を中心的な候補菌として選定し、接種方法の確立を試みた。本菌の生育上の特質に鑑み、寒天培地上で生育した菌糸を用いて接種を行った。クロマツ種子への接種は、感染しないか種子の発芽が抑制された。

一方、クロマツ及びタブノキ実生を用いて、培養寒天片を地際に置床する方法、無傷の茎に寒天片を貼り付ける方法、茎にカミソリで傷を付けて寒天片を貼り付ける方法を試みた結果、最後の方法で比較的高頻度の感染が確認され、有効な接種法の候補と考えられた。しかし、結果は必ずしも安定しておらず、更なる方法論の検討が必要と考えられる。一方、室内生育実生において発生した立枯個体よりFusarium solaniが分離され、立枯はこの菌による苗立枯病と考えられた。来年度に向けては、立枯病の発生を防ぐと共に、調査樹種の新鮮な種子を確保することによって接種試験の遂行に努めたい。これまでの試験では、針葉樹および広葉樹の実生の内生菌相の概略と内生菌の感染経路を明らかにするとともに、内生菌低レベル感染実生の作出方法を確立した。また、内生菌の野外における実生への感染速度が予想以上に速いことが明らかになった。これらの結果を受け、本年度はクロマツを材料に、室内で成育した実生での内生菌相調査および内生菌接種試験を行った。1.室内生育クロマツ実生における内生菌相調査鹿児島県桜島で採取したクロマツ種子を滅菌後、室内の低菌条件下で成育し、3カ月後および8カ月後の内生菌相を調査した。その結果、いずれも室内生育クロマツ実生の茎および根においてはPenicillium sp.が高頻度で分離された。葉では内生菌はほとんど分離されなかった。本菌は野外のクロマツ実生などからは内生菌としてほとんど分離されない菌であり、また室内栽培では内生菌を低レベルに抑えられるという昨年の結果とも異なる。これは、調査時点で茎が既に木化していたため、それに伴って普遍的な腐生菌であるPenicillium sp.の侵入が可能になり、かつ野外なら感染しているはずの他の内生菌が存在しないためにこのような結果になったと考えられた。2.室内生育クロマツへ実生の内生菌接種試験前出の室内生育クロマツ実生に対し、生育開始5ケ月後に実生の主要な内生菌Phomopsis sp.の有傷接種および無傷接種を施し、接種3カ月後に感染の確認を行った(なお、前節の「8カ月後」はこの際の対照区である)。その結果、いずれの接種法においても感染が確認されず、接種区対照区に関わらずPenicillium sp.が圧倒的に高頻度で分離された。そのことから、内生菌の侵入・感染においては先行感染者の影響が極めて強く作用することが示唆された。
市民活動の活性化支援の調査研究:秩序問題的アプローチ

本研究課題は,地域社会の活性化・住民の生活充実における社会関係資本の影響についての,サーベイ調査による実証を目的としている。一般的な地域社会での「活性化」「住民の生活充実」の計測が難しいため,温泉観光地をフィールドとし,旅館経営者たちの社会関係資本と各宿泊施設の経営,あるいは温泉地の盛り上がりとの関係を,サーベイ調査データを用いて分析した。また「都市度」と「流動性」に着目して,地域社会住民の社会関係資本のあり方を,やはりサーベイ調査データを用いて分析した。調査研究の主な結果は以下の通りである。まず温泉観光地調査については,「橋渡し型」の社会関係資本を持つ宿泊施設について,経営状態がよいことが確認された。一方,「結束型」の社会関係資本が強い温泉地においては,宿泊施設の経営状態は悪いことがわかった。後者は,結束型が橋渡し型を補完する形で社会関係資本を形成する,という立場からは支持されない結果である。これは,温泉地の宿泊施設という,先行研究と異質な調査対象の性格による。しかし,地域社会では温泉地の宿泊施設のような「競合関係にあるが,地域活性化のためには協力が必要」という利害関係者集団が多い。その点で,この成果は地域活性化に社会関係資本の概念を導入する上でクリアすべき課題を明確にしたと言える。地域住民調査については,結束型の社会関係資本が,地域参加や政治参加行動を規定することが示された。しかし国政選挙への参加については,橋渡し型の影響力も確認された。社会関係資本の効果についてはいまだ論争が続いているが,今回の研究成果は,それにたいする解を与えたものである。本年度は2005年9月に合宿研究会、その後調査班メンバーによる研究会を2005年10月と11月、2006年1月と2月に開催した。研究会では地域調査の方針策定、そして既存調査のレビュー・二次分析による調査項目の検討をおこなった。研究会で大きな問題とされたのは、目的変数である「地域活性化」の指標である。本研究の主要な目的は「地域活性化」における「ソーシャル・キャピタル」の貢献を実証的に測定することである。しかし「地域が活性化された」ことを評価するマクロレベルの指標は、少なくとも一般的なものは存在しない。そのため、今年度はそれにかんする議論に多くの時間を費やすことになった。議論の結果、本研究では観光地における交流人口増加や観光収入増加を指標として用いることとした。ある程度客観的なマクロ指標を得るため、「地域」の対象を観光地に限定することとした。まず観光地におけるソーシャル・キャピタルの効果を研究し、そこで得られた知見を一般的な地域社会に敷衍する方針転換にいたったのである。研究計画では、今年度は東京近郊でのNPO調査実施を目指していた。そして、NPOへのインタビュー調査はすでに実施している。しかし上記の方針転換により、NPO構成員へのサーベイ調査は実施していない。観光地においてはNPOだけでなく、観光協会や商工会、青年会議所、そして行政などさまざまなステークホルダー(利害関係者)が地域活性化事業に取り組んでいる。それらを包括した調査が必要になるため、調査項目の再検討が必要になったためである。NPO以外のステークホルダーへのインタビュー調査、および各ステークホルダーへのサーベイ調査は来年度、地域調査前に実施する予定である。本年度は、2007年1月2月に長野・山形・群馬・新潟の温泉地を対象にした「温泉地域の現状と取組みについての学術調査」(以下「温泉地調査」)を実施した。4県の66旅館組合(または温泉組合)、および1,549の宿泊施設を対象としている。これは昨年度決定した方針にもとづき、ソーシャル・キャピタルが温泉観光地の活性化にもたらす影響を検証するための調査である。

また2007年2月3月に、「岩手県暮らしと人間関係についてのアンケート」調査を実施した。これは岩手県の盛岡市・滝沢村・奥州市・遠野市の住民2000名(各地点500名)を対象とした調査である。住民の流動性とソーシャル・キャピタルの関係を検証するための調査である。本年度は、当初計画では温泉地調査のみを実施する予定であった。しかし研究組織内部での議論を進めた結果、観光地に限定されない一般的な「地域活性化」について、準備的な調査が必要であるという認識にいたった。そこで地域社会にとって重大な変化である住民移動の流動性とソーシャル・キャピタルとの関係の検証に目標を絞り、岩手県調査を企画・実施した。2006年5月に長野県商工部職員、8月に野沢温泉(長野)の観光関連業者へのインタビュー調査をおこなった。また9月11月に調査班メンバーによって銀山温泉(山形)、小野川温泉(山形)、赤倉温泉(山形)、上山温泉(山形)、戸倉上山田温泉(長野)、美ヶ原温泉(長野)の観光関連業者へのインタビュー調査を実施している。その他、2006年4月、6月、7月、8月、11月、12月、2007年1月、2月、3月に会合を開催した。インタビュー調査は、温泉地調査の調査票作成の参考とするために実施した。会合では、温泉地調査と岩手県調査について、調査票作成と調査の実施方法についての検討をおこなった。本年度は,昨年度に実施した二つの調査に関する分析と,公共財供給問題に関する理論的研究を主とした,研究成果のまとめとその発表を行った。分析を行った調査の一つは,「温泉地域の現状と取組みについての学術調査」である。この調査は,長野・山形・群馬・新潟の温泉観光地における旅館組合,および個々の宿泊施設を対象に実施したものである。調査データを用いて,個々の宿泊施設の経営状況や温泉地の活動状況などに対する,観光関係者のネットワークの影響を検証することを中心として,分析を行った。もうーつの調査は,「岩手県暮らしと人間関係についてのアンケート」である。この調査は,岩手県の4自治体の住民を対象に実施したものである。調査データを用いて,住民の信頼感や地域活動への参加などに対する,住民のネットワーク構造の影響を検証することを中心として,分析を行った。理論的研究は,公共財供給問題の「解決」に対する成員の集団間移動や成員間のコミュニケーションなどの影響に関して,より精緻化したモデルを適用した分析を行った。研究成果の交流や研究方針の打ち合わせ,そして温泉地での観光関係者の活動について視察するため,2007年8月に小野川温泉(山形)で合宿研究会を行った。また研究方針に関する打ち合わせのため,2007年6月,11月,2008年1月に研究会を行った。研究成果については,雑誌論文や関連学会での報告,研究成果報告書などの形で発表を行った。
創造的ディジタルメディアの基礎と応用に関する研究

本年度は最終年度を迎え、システム基盤、応用基盤、および実世界への適用の3つの分野に関して研究グループを組織し、それぞれの個別研究テーマについて5年間のまとめのための活動を推進した。そこでは、以下のような個別テーマとその研究分担者を設定した。また、研究が最終段階に来たので、個別テーマのまとめと、各テーマ間の協調、融合化を考慮して活動した。研究組織とその研究テーマは、以下のとおりである。1.ディジタルメディア基盤・応用研究センター全体の研究リーダ(斎藤)2.システム基盤サブグループ:ディジタルメディアを処理、伝送、変換、格納する情報システムを支える基礎理論ならびに構成要素を研究し、それに基づくプロトタイプシステムを構築した。(グループリーダ:相磯)(1)実時間、移動型ネットワーク(徳田、萩野)(2)ディジタルメディアネットワークにおけるプロトコル(村井)(3)ニューロコンピューティングによるディジタルメディアの処理方式(武藤)(4)COE成果のための分散マルチデータベース(清木)3.応用基盤サブグループ:ディジタルメディアの応用を柔軟かつ効率良く支援するための情報のディジタル化方式を中心として、それに関連する基礎理論ならびに基盤技術を研究しそれを利用できる応用環境のプロトタイプを構築した。(グループリーダ:鵜野)(1)感性処理を考慮したユーザインタフェース(安村、岩竹)(2)ディジタルメディアによる認知と知的創造(安西、古川)(3)ディジタルメディアにおける3次元グラフィックスの基礎(千代倉)(4)ディジタルメディアによる静的ならびに動的画像処理(福井)(5)ディジタルメディアによるインタラクティブな共同作業支援とグループウェア(松下)(6)ディジタルメディアにおけるセキュリティと知的財産権(苗村)4.実世界への適用サブグループ:ディジタルメディアの発展によって、実際の世界においてどのようなインパクトがあるのか、その可能性を探るためにいくつかの具体的な分野においてその応用のプロトタイプを構築し実験的運用を行ないながら実証的評価を行なうことを目指した。(グループリーダ:石井)(1)メディア社会とディジタルメディアライブラリ(梅垣)(2)メディア社会とディジタルメディアネットワーク(熊坂)(3)ディジタルメディアとインタラクティブアート(テレミュージアム)(藤幡、鷲見、遠山)(4)ディジタルメディアと言語コミュニケーションならびに教育環境(テレエデュケーション)(井上)(5)ディジタルメディアとビジネス環境(テレビジネス)(花田、金子)(6)ディジタルメディアと医療環境(テレメディスン)(藤野、秦、相磯(貞)、北島)(7)ディジタルメディアと環境デザイン(茅、伊藤、日端、清水)また、ディジタルメディアに関する共通の課題を設定し、各個別課題から見て、共通の課題に関連する問題などを抽出し整理/体系化を図った。具体的には、以下のような共通課題がある。○ディジタルメディアのための基盤技術さまざまなメディアの情報のディジタル化技法と、そこに見られる共通の課題を探る。○画像メディアと文字メディア従来の伝統的な文字メディアと新しいメディアとしての画像メディアの本質的な差異はどんなものか?○ディジタルメディアの哲学と理論ディジタルメディアの意味は何か、その基礎となる考え方や理論はどんなものか?○社会とディジタルメディアディジタルメディアが社会に与えるインパクトはどんなものか?産業、組織、政治のあり方がどう変化するか?○コミュニケーションとディジタルメディアディジタルメディアによって人間のコミュニケーションにどんな変化がみられるか?○人間とディジタルメディア人間を対象と考えてディジタル化をしたときに、何が生ずるか?医学とどんな関係になるか?○文化とディジタルメディアディジタルメディアが文化に与えるインパクトは何か?○科学技術とディジタルメディアディジタルメディアが科学技術に与えるインパクトは何か?○ディジタルメディアと知の再編成ディジタルメディアを介した知識の再編はどんなものになるか?個別および統合的研究テーマは、3つのサブグループごとの体系化、およびこの研究全体としての体系化を図った。また、研究成果の公開のための成果データベースを充実させ、各研究メンバーの成果を統合的に構築し運用することを目指した。また、関連するソフトウェアの公開のために、WEBページ、成果データベースの整備を行った。また、最終年度ということで、毎年作成する報告書において、5年間の成果をまとめて報告することとした。9月には、海外調査ということで、今回はアジア地区に絞り、北京、上海、香港、クアラルンプール、シンガポールの大学、研究所、企業を訪問した。さらに、最終成果の公開にちなんで国際シンポジュームを開催し、そこで海外を含めた多くの研究者の参加を図った。「創造的ディジタルメディアは新世紀に何をもたらすか」を統一テーマとするこのシンポジュームでは、「ディジタルメディア21世紀への提言」「新データベースと応用」「ネットワーク時代のグローバル・ガバナンス」「遠隔医療」「遠隔教育」など様々なサブテーマでの個別セッションを実施し、ディジタルメディアが21世紀に及ぼす影響について様々な側面から議論を行なった。同シンポジュームは海外から20名前後の講演者を迎え、非常に有意義なものとなった。現在、その報告書を英語で作成中である。また、今後の国際交流、具体的な国際プロジェクトの実施、展開について、いくつかの提案を行った。本年度は、今後の研究環境の整備、今後の研究活動の方向づけを明確にすることを目標とした。

そのために、将来性のある研究環境の設計及び整備、各研究者の専門的見地から本プログラムの目標、構造に沿った研究方向の模索を試みた。また、共通の研究課題として、「創造的ディジタルメディアの基礎と応用の研究」という課題に統合的に対応すべきものとしてディジタル化技法、映像メディアと文字メディア、ディジタルメディアの哲学と理論、社会とディジタルメディア、科学技術とディジタルメディア、人間とディジタルメディア、文化とディジタルメディア、知の再編とディジタルメディアを設定し、それらに対する知見、概念などの構築を始めた。研究環境として、分散的な活動の中でネットワーク環境を有効に利用しつつ、個別の活動を統合化できるような基礎機能を実現するべく、関連するキャンパスへのサーバや機器の導入、ソフトウェアの整備を行なった。このサーバ群は、個別の研究成果を蓄積するとともに、共通的な課題への研究成果をも蓄積し、最終的には本プログラムの目的である「ディジタルメディア」に関する最も先端的な成果、知見、関連情報の拠点としていく。個別的な活動として、「システム基盤グループ」では、村井は「インターネット上のマルチキャストコミュニケーション」として、一方向性の通信技術を利用したシステムの試作、評価を、徳田は「分散マルチメディア/リアルタイムステムを実現するための基盤技術」として、リアルタイムマイクロカーネル、連続メディア対応のネットワークプロトコル、およびモ-バイルマルチメディア環境でのアプリケーションの研究開発を、清水は、「コンティニュアスメディアのデータベース」として、分散処理環境でのコンティニュアス・メディアのデータベース化、分散プロセス間同期機構の基本設計,性能解析を、武藤は、「ニューラルネットとその応用」として、小選挙区割り問題のためのニューラルコンピューティング手法開発を行った。「応用基盤グループ」では、安村、岩竹は、「感性処理を考慮したユーザインタフェース」として、脳波の測定データからの感情分析装置による遠隔コミュニケーションにおける感性伝達の果たす役割分析を、岩竹は、音像環境、音響生成環境の開発と作品の国際的なコンペ参加を、古川は、「ディジタルメディアにおける認知と知的創造」として、PROGOLの利用環境のユーザインタフェース設計と、PROGOLの高速化を図る実行モデルの設計を、苗村は、「インターネットを介したマルチメディア作品を流通させる場合の著作権管理方式」として、Transcopyright方式の実験システム開発と内外の提案の調査を、松下は、「実感出来る仮想空間」として、3Dグラフィックスワークステーション上の仮想空間上で、他のメンバの「気配」を感じることの出来る在宅勤務環境構築を、久保は、[GISの利用」を課題とし、高精度GPSによる計測システムの開発、建物レベルの3次元データ収集システムの開発を行なった。
血漿ホモシステイン濃度に影響する遺伝子多型の同定に基づく統合失調症の病態解析研究

統合失調症は罹患率1%と頻度が高く、思春期から成人早期に発症し、慢性・再発性の経過をたどる。統合失調症は多因子疾患であり、遺伝因子と環境因子が相互に作用して発症すると考えられている。ホモシステインは必須アミノ酸の1つであるメチオニンの代謝過程で生成されるアミノ酸で、高ホモシステイン血症が統合失調症のリスク因子の1つであることが、複数の疫学観察研究論文で報告されている。今回我々は合計384明の統合失調症患者のDNAを用い、ゲノムワイドなジェノタイピングを行い、血漿ホモシステイン濃度に影響を与える遺伝子多型を複数同定した。統合失調症は罹患率1%と頻度が高く、WHOによると長期的な障害をきたす疾患のうちでトップ10に入る主要疾患である。統合失調症患者の血漿ホモシステイン濃度に影響を与える遺伝子多型で、これまでに同定されているのはMTHFR遺伝子C677T多型だけである。本研究では、ゲノムワイドなジェノタイピングアレイを用いて、統合失調症患者の血漿ホモシステイン濃度に影響を与える新規の遺伝子多型を同定する世界初の試みである。アレイを用いることにより特定の仮説に基づかない新たな知見が期待でき、その結果未知の遺伝子多型を複数発見することが可能であると考え、研究を行った。研究参加の同意が得られた対象者から約20mlの静脈血採血を1回行った。採取したサンプルの末梢白血球を用いてゲノミックDNAの抽出を行い、血漿ホモシステイン・ビタミンB6・ビタミンB12・葉酸の測定を株式会社エスアールエルに依頼し、測定を行った。男性229名、女性155名の合計384名の統合失調症患者からゲノミックDNAを採取し、Illumina社製HumanCoreBeadChip kitを用いてゲノムワイドなジェノタイピングを行い、統合失調症患者において血漿ホモシステイン濃度に影響を与える遺伝子多型の同定を行った。マイナーアレルのadditiveモデルで、PLINKを用いて、線形回帰分析を行った。その結果、3つの遺伝子多型において、血漿ホモシステイン濃度との有意な関連を同定した。統合失調症は罹患率1%と頻度が高く、WHOによれば長期的な障害をきたす疾患のうちでトップ10に入る主要疾患であり、思春期から成人早期に発症し、慢性・再発性の経過をたどる。本研究は、ゲノムワイドなジェノタイピングアレイを用いて、統合失調症患者の血漿ホモシステイン濃度に影響を与える新規の遺伝子多型を同定する世界初の試みである点が独創的で、アレイを用いることにより特定の仮説に基づかない新たな知見が期待でき、その結果未知の遺伝子多型を複数発見することが可能であると考え、研究を行った。男性229名、女性155名の合計384名の統合失調症患者のゲノミックDNAを用い、Illumina社HumanCoreBeadChip kitを用いてゲノムワイドなジェノタイピングを行い、統合失調症患者において、血漿ホモシステイン濃度に影響を与える遺伝子多型の同定を行った。マイナーアレルのadditiveモデルで、3つの遺伝子多型において、血漿ホモシステインと有意な関連を同定した。当初計画では、平成26年度中に、合計500名程度のサンプルを用いてゲノムワイド遺伝子関連解析を行う予定であった。現在男性229名、女性155名の合計384名の統合失調症患者からゲノミックDNAを採取し、ゲノムワイドなジェノタイピングを行うことが出来た。当初計画に比べ、解析サンプル数はやや減少したものの、3つの遺伝子多型において、血漿ホモシステイン濃度との有意な関連を同定することが出来たため、おおむね順調に進展していると評価した。遺伝学平成26年度に同定した統合失調症患者で血漿ホモシステイン濃度に影響を与える遺伝子多型について、ABI社7500 Real Time PCRを用いて疾患遺伝子関連研究を行う。

当教室ではこれまでに統合失調症の遺伝子関連研究を複数行ってきており、統合失調症患者1,500名、健常者3,000名のゲノミックDNAをすでに収集済みである。研究を進める上で、残高が生じたため。次年度への繰越金は、消耗品に使用予定である。
北海道における古代から近世の遺跡の暦年代

平成16・17年度はオホーツク文化・擦文文化;平成18年度は,擦文文化,続縄文文化,トビニタイ文化,大陸側比較資料に重点をおいて,試料採取と放射性炭素年代の測定を行うた。資料は,札幌市市内遺跡,厚真町内遺跡,枝幸町市内遺跡1常呂町町内遺跡,羅臼町合泊遺跡北海道大学埋蔵文化財調査室所蔵の道央石狩低地帯出土資料,釧路市埋蔵文化財センター所蔵の釧路周辺遺跡出土資料,斜里町埋蔵文化財センター所蔵の知床周辺試料から,臼杵・熊木が選択して採取した。また,広域編年のための大陸側比較試料として,アムール下流域,沿海地方,モンゴルの試料を,ハバロフスク州立博物館,極東工科大学,モンゴル科学アカデミー考古学研究所からの提供を受け,続縄文時代アイヌ文化時代の併行期の年代測定を行った。以上の試料を坂本が、国立歴史民俗博物館において前処理を行い、加速器質量分析研究所等の測定機関でAMS年代測定を行い、さらにその結果を坂本が暦年代補正を行った。測定・補正の終了後、各年度におあいて,研究参加者による結果の検討と,暦年代の検討を行った。本研究では道内においては内陸の遺跡においても,土器付着炭化物に海洋リザーバー効果が現われ年代がかなり古くでることが確認できた。そのため道内試料としては、植物性試料がもっとも効果的であることを確認した。ただし,同一遺構・層位内でも,試料の種類による年代のズレなどが見られ、試料選択の課題が確認された。また,植物試料の測定年代には考古学による想定年代の範囲が含まれ,概ね両者は整合しているが,下限・上限に若干のズレがみられ,考古学的な年代に再検討を要する部分のあることが確認できた。しかし,暦年代の定点として,続縄文前期BC4-AD2世紀、続縄文文化後期AD24世紀,オホーツク文化中期AD5-7世紀、同後期AD6-8世紀、擦文文化終末は13世紀という年代が含まれることが確認でき,暦年代編年の大枠を確立することができたと考えている。また,大陸側との年代とのすり合わせは,まだ比較資料が少なく今後の課題であるが,初期鉄器時代と続縄文文化,擦文文化と初期中世の併行期文化を確認しことは重要な成果である。また,大陸側では海洋リザーバー効果の影響が比較的少なく,土器付着炭化物試料の利用が可能であることを確認し,広域編年の確定にむけた今後の研究の見通しを得たまた従来の測定成果を集成し,年代測定結果の集成表・データベースを作成した。平成16年6月26・27日に、第1回会議(於:札幌学院大学)を開催し、放射性炭素年代研究の現状、北海道及び周辺地域での遺跡の年代研究の現状について、代表・分担者・研究協力者7名が報告を行い、今後の研究の進め方について質疑応答を行った。サンプリング方法、試料の選択、土器編年との整合性・火山灰編年との対応の確認などの留意点、各時代の重点地域・時期・測定方法を確認した。

そして、今年度は、道東のオホーツク文化を中心に資料の収集をはかること、土器付着炭化物については測定年代を実際の年代よりも古くする海洋リザーバー効果の影響を想定し、その影響が無くかつ土器編年との整合も可能な試料(炭化住居址建築材など)を、同時に収集するようにつとめることを確認した。7月から9月にかけて以上の決定事項に基づき、道内各地で測定試料の収集を実施した。10月より、試料の前処理を国立歴史民俗博物館で実施し、その後(株)地球環境科学研究所等に分析を依頼し、AMSによる年代測定を行った。その後、結果の補正を国立歴史民俗博物館で行った。平成17年2月20日に(第2回会議於:名古屋大学年代測定研究センター)を開催した。測定結果を基に、前処理・測定法、試料の選択、測定結果、暦年代決定への見通し等に関して、代表・分担者・協力者が問題点・課題を検討した。この結果、道内出土土器付着炭化物における海洋リザーバー効果の影響、建築材・植物遺体の有効性が確認でき、特にオホーツク文化・擦文文化前期の年代に有効な資料を得た。降下火山灰との関連についても有効な資料を得た。また、試料収集と並行して、研究の比較試料とするために、従来行われた東北・北海道地方の弥生・続縄文時代以降の年代測定結果の集成を行った。また、周辺地域に関する資料について、海外研究協力者と連絡し、試料の提供に関する計画をつめ、次年度以降の分析について合意を得た。平成16年度の検討に基づき、17年度は発掘時に状態を確認しながら放射性炭素年代測定の試料採取を行うこと、オホーツク文化に加え、擦文文化・続縄文文化の試料・分析例を増やしすこと、他の年代測定法との比較等を目的として、試料採取・処理・分析を進めた。79月に、臼杵・坂本・福田によりモヨロ貝塚、トコロチャシ遺跡においてオホーツク文化の家屋部材からサンプル採取を行い、また常呂町埋蔵文化財センターにおいて常呂川河口遺跡の続縄文アイヌ時代の試料を採取した。また、臼杵が厚真町上幌内モイ遺跡において、擦文文化の試料を採取した。また、高瀬はカムチャッカにおいてアイヌ関連試料を採取した。なお、16年度からの課題であった海洋リザーバー効果の影響を確認するため、モイ遺跡、モヨロ貝塚、常呂川河口遺跡では土器付着炭化物と炭化材・種子等の植物試料とともに、土器付着炭化物も採取した。モヨロ貝塚、トコロチャシにおいてはBtmなどのマーカーテフラが良好に確認されたため、火山灰降下年代との比較が可能であった。また、モヨロ貝塚、上幌内モイ遺跡においては、富山大学酒井英男の研究グループによる、古地磁気年代法との連携を行い、同一遺構からの試料採取も試みた。以上の試料を坂本が、101月にかけて国立歴史民俗博物館において前処理を行い、12月にベータ社、加速器質量分析研究所で年代測定を行い、さらにその結果を坂本が暦年代補正を行った。測定・補正の終了後、研究参加者により結果の検討を行った。植物試料においては、ほぼ想定どおりの年代が得られたが、個々の結果の誤差範囲が比較的広く、ウイグルマッチングなどでさらに絞り込む必要性がある。続縄文前期BC4-3世紀、続縄文後期AD2-3世紀、オホーツク文化中期AD6-7世紀、同後期AD7-8世紀、擦文文化中期10-11世紀という結果が得られた。モイ遺跡のアイヌ期と思われた遺構の年代は13-14世紀と中世アイヌ期になる可能性があることは注目される。
レーザー光刺激法を利用した顎運動関連ニューロンの脳幹内ネットワークの解明

本研究では、系統的レーザー光刺激法を用いて、顎運動をコントロールする脳・神経メカニズムが口を開く筋と口を閉じる筋で異なること、またこの脳・神経メカニズムが生後発育とともに変化することを明らかにした。本研究の成果は、噛むことにより促進される顎口腔機能や身体・精神活動の発達・維持のメカニズムの解明に大きく貢献できるとともに、咀嚼障害からの機能回復・治療法確立のために必要な基礎的データとして期待される。平成24年度には、生後(P)15日齢ラット脳幹スライス標本を用いてプレモーターニューロンの様々な存在領域にレーザー光刺激を行った結果、三叉神経上核(SupV)、三叉神経主感覚核(PrV)、三叉神経間領域(IntV)およびPrV背側網様体(dRt)のうち2か所以上の刺激に対して、74%の咬筋運動ニューロン(MMN: 14/19)および69%の顎二腹筋運動ニューロン(DMN: 18/26)でシナプス後電流が誘発された。このような三叉神経運動ニューロンへの収束性入力は、多様な顎運動パターンの遂行に役立っている可能性が考えられたが、このような収束性入力が生後発育に伴いどのように変化するのかは不明である。そこで、平成25年度は、プレモーターニューロンから三叉神経運動ニューロンへの収束性入力の生後発育変化について解析を行った。P9-12ラット前頭断脳幹スライス標本を用いて、三叉神経運動核周囲の様々な領域をcaged-glutamateを用いたレーザー光誘発性化学刺激を行い、単一MMNおよびDMNに誘発されたシナプス応答様式を解析し、すでに得られているP1-5ラットの結果と比較した。P1-5ラットと同様にP9-12ラットでも複数のプレモーターニューロン領域刺激によって単一のMMNおよびDMNにシナプス後電流(PSC)が誘発され、特に三叉神経上核でシナプス後電流が誘発される確率が高かった。一方P9-12では、低頻度のPSCが誘発される割合はバースト状のPSCが誘発される割合に比べてMMNとDMNでともに高かった。さらに三叉神経上核で応答が誘発される割合はMMNの方がDMNよりも高かった。以上の結果より、複数の領域のプレモーターニューロンからのMMNおよびDMNへの入力パターンは生後発育とともに変化し、顎口腔機能の発育変化に重要な役割を果たしている可能性がある。顎運動の基本パターンは脳幹で形成され、介在ニューロンを介して三叉神経運動ニューロンへと送られる。これまで三叉神経運動ニューロンに顎運動指令を直接伝える最終介在プレモーターニューロンが脳幹網様体の様々な部位に豊富に存在していることが報告され、顎運動制御機構における重要性が考えられてきた。しかし様々な領域に存在するプレモーターニューロン群の機能的役割や存在部位による機能差異については不明な点が多い。そこで本研究では、ケージドグルタミン酸を組み合わせた系統的レーザー刺激法を用いて、様々な領域に存在するプレモーターニューロン群の脳幹内分布およびシナプス伝達機序を明らかにし、運動ニューロンへのシナプス伝達機序に部位特異性が存在するかどうかを多角的に解析することを目的とした。本年度は、プレモーターニューロンの様々な存在領域にレーザー光刺激を行い、単一咬筋(MMN)および顎二腹筋運動ニューロン(DMN)に誘発されたシナプス応答様式を解析した。生後15日齢ラット脳幹スライス標本にケージドグルタミン酸を灌流投与した状態で三叉神経上核(SupV)、三叉神経主感覚核(PrV)、三叉神経間領域(IntV)およびPrV背側網様体(dRt)にレーザー光を照射し、誘発された電流応答をパッチクランプ法にて記録した。SupV、PrV、IntVおよびdRtのうちで2か所以上の刺激に対して、74%のMMN(14/19)および69%のDMN(18/26)でシナプス後電流が誘発された。また、GABAAおよびグリシン受容体拮抗薬存在下でも同様の誘発割合を示した。さらにMMNではSupV外側部の刺激によりバースト状のシナプス後電流がDMNよりも高い割合で誘発された。このような三叉神経運動ニューロンへの収束性入力は、多様な顎運動パターンの遂行に役立っている可能性がある。申請時において、レーザー光刺激法によるプレモーターニューロン多領域からのシナプス伝達様式の解析を平成24年度の研究計画とした。生後15日齢ラット脳幹スライス標本を用いてプレモーターニューロンの様々な存在領域にレーザー光刺激を行い、単一咬筋(MMN)および顎二腹筋運動ニューロン(DMN)に誘発されたシナプス応答様式をパッチクランプ法により解析した結果、叉神経上核(SupV)、三叉神経主感覚核(PrV)、三叉神経間領域(IntV)およびPrV背側網様体(dRt)のうちで2か所以上の刺激に対して、74%のMMN(14/19)および69%のDMN(18/26)でシナプス後電流が誘発された。

さらにMMNではSupV外側部の刺激によりバースト状のシナプス後電流がDMNよりも高い割合で誘発された。以上の結果からこのような三叉神経運動ニューロンへの収束性入力は、多様な顎運動パターンの遂行に役立っている可能性があることが示唆された。したがって、申請時に計画したレーザー光刺激法によるプレモーターニューロン多領域からのシナプス伝達様式の解析が順調に進んでおり、おおむね計画は予定通りに遂行されていると考えられる。平成24年度の研究成果から、三叉神経運動ニューロンは複数のプレモーターニューロン存在領域から収束性の入力を受けていることが明らかとなったが、閉口筋および開口筋を支配する運動ニューロン間で応答性に差異があるのか、またプレモーターニューロンー運動ニューロン間のシナプス伝達にどのような神経伝達物質が関わるのかについていまだ不明である。そこで平成25年度は、申請時の計画通り、1レーザー光刺激に対する閉口筋および開口筋運動ニューロンの応答性の差異の解析、2プレモーターニューロンー運動ニューロン間のシナプス伝達様式の電流解析を計画する。それにより、それぞれのプレモーターニューロン領域が、顎運動パターンの形成過程において、どのような機能的役割を果たしているのかを解明できると期待される。平成24年度に続き、ラット脳幹スライス標本作成に使用する実験動物の購入費、飼育費、さらに標本作成に必要な試薬、ガラス器具切削器具等の購入費として使用する。また、レーザー光刺激の際に用いられるケージドグルタミン酸が引き続き必要である。さらに開口筋および閉口筋運動ニューロンを標識するために蛍光色素tetramethyl-rhodamine lysineや形態学的検索に用いるbiocytinなどの試薬購入費として使用する。本研究の成果報告のため、学会での成果発表費用が必要である。また、研究成果を論文として発表するため投稿費用と英文校正費用を必要とする。
自然および強制対流共存下の人体の対流熱放散に関する研究

空調または冷暖房を行っている、気流の比較的静穏な室内における人体の対流熱放散が、どのように行われ、どのような条件がこれに影響するかを次のような方法で実験的に検討した。1.微風速発生装置:室内に各種要因により生ずる気流と同じものを発生し,人体の対流熱放散の実験を行うために、平均流速0.8m/sまでで、乱れの強さを制御した気流の発生装置を作成した。立体の人体の全体にわたって水平方向の気流を当てるために、高さ1860mm,幅920mmの断面を上下方向に4等分し、それらの各部で独立に平均流速、乱れの強さ、基本周波数を調節できるようにした。乱れを生じさせる可動ウイングは任意の回転速度および回転角で往復運動を行う他、不規則な室内気流を近似するために、回転速度および角度をランダムに変化させることも出来る。2.発熱人体モデル:標準的人体形状を9部位のアルミ鋳造外殻により形成し、各部位に電気ヒ-タ-を組み込んだサ-マルマネキンを本実験対象とした。3.実験方法:実験は静穏空気中および0.2,0.3,0.4m/s気流を発生させて行った。気流を発生させた場合には、乱れの強さを2060%の範囲で数段階に変化させて実験した。4.実験結果:マネキン表面に生じた熱流のうち、放射熱損失を除いた対流熱放散量を算出し、表面と空気の温度差から対流熱伝達率を求めた。静穏空気中では熱伝達率は足元で7.5W/m^2Kと最大値を示し、胸部では24W/m^2Kであった。これに水平方向の強制対流が加わると、流速0.20.3m/sでは足元の熱伝達率はやや増加した程度であったが、膝以上の部分では大きく増加し、68W/m^2Kとなった。流速0.4m/sでは足元の熱伝達率も増加し、全体で1012W/m^2Kとなった。
高損失液剤中動作ダイポールアンテナを用いた電界強度推定法の100kHz帯への拡張

電気自動車(EV)における無線充電技術が開発されており、それに対応する比吸収率(SAR)測定法を確立する必要がある。SAR測定で鍵となるのは、電界レベルを検知するために利用されるプローブの校正技術である。本研究では、EV無線電力用に検討されている100kHz帯におけるプローブ校正の基盤となる、液剤中における標準ダイポールアンテナによる平均電界強度推定法について検討する。すでに、研究代表者によってMHz帯での平均電界強度推定法は確立されている。本研究では、この手法を100kHz帯に拡張し、その際に問題となりうる事項について検討する。
ヨード担持チタン製抗菌インプラントの骨伝導能・骨誘導能の解析

当施設で開発した抗菌インプラントであるヨード担持チタンの骨伝導能について、動物実験を用いて研究を行った。イヌの腰椎椎体に刺入したチタン製、陽極酸化処理のみ施行したチタン製、ヨード担持チタン製のscrewについて、引き抜き強度試験と組織学的検討を行った。引き抜き試験、組織学的検討いずれにおいても各群間に有意な差は認めなかった。この結果は、ヨード担持チタンがチタンの優れた骨伝導を妨げることなく抗菌効果を持ち得ることを示唆するものであった。当科で開発した抗菌作用を有するヨード担持チタン製インプラントの骨伝導能と骨誘導能の解析を行い、その作用機序を解明するための動物実験を行った。全身麻酔下で、成犬の胸腰椎の椎体にチタン(Ti)製、表面を陽極酸化処理したチタン(AO-Ti)製、表面を陽極酸化処理し、ポビドンヨードを封入したチタン(Ti-I2)製のスクリューを刺入し、各々の引き抜き強度を測定した。スクリューの刺入位置不良や試験中の検体破損のため、サンプル数は予定よりも少なくなった。Ti群ではスクリュー刺入後4週で取り出した検体が3椎体、8週で取り出した検体が10椎体あった。AO-Ti群では4週で取り出した検体が6椎体、8週で取り出した検体が4椎体だった。Ti-I2群では4週で取り出した検体が6椎体、8週で取り出した検体が4椎体だった。引き抜き強度は、Ti群では4週の検体で平均1080N(884-1411)、8週の検体で平均1098N(842-1432)だった。AO-Ti群では4週の検体で平均1080 N (845 - 1354)、8週の検体で平均1007 N (887-1220)だった。Ti-I2群では4週の検体で平均1166 N (942 - 1465)、8週の検体で平均1127 N (969-1341)だった。4週、8週いずれの検体においても3群間に有意な差は認めなかった。屠殺直後にスクリューを刺入したT12,13の引き抜き強度や骨密度も各群で有意差はなかった。組織学的検査は、定量的な評価はできていないが、4週の検体においてAO-Ti群とTi-I2群では、Ti群よりも類骨や新生骨が多い傾向にあった。骨伝導能の指標として、screw全長に対し骨が直接接している部分の割合を算出すると、Ti群では4週の検体で平均56.9%、8週の検体で平均57.7%だった。AO-Ti群では4週の検体で平均57.9%、8週の検体で平均66.7%だった。Ti-I2群では4週の検体で平均61.6%、8週の検体で平均62.1%だった。当科で開発した抗菌作用を有するヨード担持チタン製インプラントの骨伝導能を解明するための動物実験を行った。全身麻酔下で、成犬の胸腰椎にチタン(Ti)製、表面を陽極酸化処理したチタン(AO-Ti)製、表面を陽極酸化処理し、ポビドンヨードを封入したチタン(Ti-I2)製のスクリューを刺入し、各々の引き抜き強度を測定した。引き抜き強度はTi群ではスクリュー刺入後4週で取り出した検体(3椎体)で平均1080N、8週で取り出した検体(10椎体)で平均1098Nであった。AO-Ti群では4週で取り出した検体(6椎体)で平均1080 N、8週で取り出した検体(4椎体)で平均1007 Nであった。Ti-I2群では4週で取り出した検体(6椎体)で平均1166 N、8週で取り出した検体(4椎体)で平均1127 Nであった。組織学的検査では骨伝導能の指標として、screw全長に対し骨が直接接している部分の割合を算出した。Ti群では4週の検体(4椎体)で平均53.0%、8週の検体(3椎体)で平均57.7%だった。AO-Ti群では4週の検体(4椎体)で平均61.9%、8週の検体(3椎体)で平均66.0%だった。Ti-I2群では4週の検体(4椎体)で平均61.6%、8週の検体(3椎体)で平均61.6%であった。ヨードコーティングによりチタンの持つ骨伝導能は障害されないことが示唆された。

今後は組織学的検査の検体数を増やすとともに、力学試験の追加も行っていく方針である。脊椎脊髄外科力学試験において3群間で有意な差は認めなかったが、組織学的検査で骨新生はTi群よりもAO-Ti群やTi-I2群のほうが高い傾向が認められたため。また、骨伝導能の定量的な評価においても、Ti群よりもAO-Ti群やTi-I2群のほうが高い傾向が認められたため。力学試験については、計測をスクリューの引き抜き強度からトルクに変更するなどして、スクリューのピッチによる影響をなくすことを考えている。前年度の実験で骨伝導能については定量的に評価することが可能であった。今後は骨新生について、スクリュー周囲の骨形成関連の反応(新生骨の形成や移植骨の吸収、血管の増生など)を示す領域の面積を計測する事など、定量的な評価が必要であると思われる。平成25年度は効率的な予算の執行を行った。購入予定であった実験用成犬の一次的な在庫不足により次年度に繰り越しとなったため、118,512円が未使用額となった。今後、さらに検体数を増やし、力学的、組織学的評価を行う予定である。研究費は必要な実験動物の購入、動物実験用の薬剤(プロポフォール、ミオブロック、ドルミカムなど)の購入、硬組織切片の作成やVillanueva bone染色の費用などに使用する予定である。また、国内外の学会参加費や論文の投稿費にも使用予定である。
各種資源利用状態を考慮するグローバルコンピューティング機構とその応用

本研究の目的は,ネットワーク上に分散した大量の計算機等のさまざまな資源を効果的に共有化して,Gridコンピューティングで利用できるようにすることである.ネットワークに接続された計算機を含むさまざまな特殊機器,データ,ソフトウェアの共有化は,本来ネットワークが備えているべき機能である.特にGridコンピューティングにおいて,分散化された大量の計算機の計算機能力,データ,特殊機器の共有化が効率的に達成できると非常に有益である.しかし,既存のネットワークを用いて多くの計算機資源を共有して行うGridコンピューティングの場合,常に期待通りの効果は得られない.従来のクラスタコンピューティングと異なり,Gridコンピューティングにおいて効率的に資源共有を行うには,(1)ネットワークや(2)計算資源(計算機,メモリ等)の利用状態の変化に考慮して,ネットワークの利用,資源確保,タスク割り当てを行う必要がある.これまでに(1)について,QoS提供機構の解析と,効果的なプロセス転送機能のシミュレーション実験により,最適化する方法を検討した.また,ネットワーク中の全ての計算機に対する完全通信であり,かつ通信オーバーヘッドを仮定した場合のプロセス転送スケジューリングを提案している.一方,(2)について,プロセッサの利用状態を考慮したプロセス割り当ての手法の検討と,その理論的な評価を行った.また,分散記憶管理からの情報を考慮したタスクスケジューリング手法を提案し,Java言語による分散プログラムを対象とした実装を行い,性能を評価した.以上のように,資源利用状態を考慮した負荷分散機構の基礎特性の評価と一部実装まで遂行している.今後,いままでの研究成果を連携させ,計算資源を効果的に共有化することを目的とする研究として,ユーザ主導のネットワーク資源利用の選択手法,通信タスク分割を用いた通信スケジューリングアルゴリズムの検討と実装,ネットワーク性能推定からの情報を考慮するタスクスケジューリングの実装と評価を行う.いずれも上述の状態変化を考慮しており,ネットワークに着目した,互いに密接に関連した研究課題である.本研究の目的は,ネットワーク上に分散した大量の計算機等のさまざまな資源を効果的に共有化して,Gridコンピューティングで利用できるようにすることである.ネットワークに接続された計算機を含むさまざまな特殊機器,データ,ソフトウェアの共有化は,本来ネットワークが備えているべき機能である.特にGridコンピューティングにおいて,分散化された大量の計算機の計算機能力,データ,特殊機器の共有化が効率的に達成できると非常に有益である.しかし,既存のネットワークを用いて多くの計算機資源を共有して行うGridコンピューティングの場合,常に期待通りの効果は得られない.従来のクラスタコンピューティングと異なり,Gridコンピューティングにおいて効率的に資源共有を行うには,(1)ネットワークや(2)計算資源(計算機,メモリ等)の利用状態の変化に考慮して,ネットワークの利用,資源確保,タスク割り当てを行う必要がある.これまでに(1)について,QoS提供機構の解析と,効果的なプロセス転送機能のシミュレーション実験により,最適化する方法を検討した.また,ネットワーク中の全ての計算機に対する完全通信であり,かつ通信オーバーヘッドを仮定した場合のプロセス転送スケジューリングを提案している.一方,(2)について,プロセッサの利用状態を考慮したプロセス割り当ての手法の検討と,その理論的な評価を行った.また,分散記憶管理からの情報を考慮したタスクスケジューリング手法を提案し,Java言語による分散プログラムを対象とした実装を行い,性能を評価した.以上のように,資源利用状態を考慮した負荷分散機構の基礎特性の評価と一部実装まで遂行している.今後,いままでの研究成果を連携させ,計算資源を効果的に共有化することを目的とする研究として,ユーザ主導のネットワーク資源利用の選択手法,通信タスク分割を用いた通信スケジューリングアルゴリズムの検討と実装,ネットワーク性能推定からの情報を考慮するタスクスケジューリングの実装と評価を行う.いずれも上述の状態変化を考慮しており,ネットワークに着目した,互いに密接に関連した研究課題である.