hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
吸着式ヒートポンプに適した高性能炭素系水蒸気吸着剤の開発

近年、創・蓄・省エネルギー化が求められ、化学プロセスから排出される低位レベルの熱エネルギー回収システムのひとつとして水蒸気吸着式ヒートポンプ(WAHP)が注目されている。そこで本研究ではWAHP運転圧力範囲で急激かつ大きな水蒸気吸着を示す高性能炭素系水蒸気吸着剤の開発に取り組んだ。炭素系吸着剤に対する水蒸気吸着等温線の立ち上がり位置を低相対圧部へシフトさせるために細孔特性を制御した多孔質炭素材料を調製し、また、それらに窒素原子を導入することで、WAHP運転圧力範囲において水蒸気吸着量差は、窒素ドープを行っていない炭素材料に比べて5倍となる高性能炭素系水蒸気吸着剤の開発に成功した。原発停止に伴う電力低下が懸念され、より一層の創・蓄・省エネルギー化が求められている。化学プロセスから排出される高位レベルの廃熱は回収され予備加熱などに再利用されるが、低位レベルの熱エネルギー回収システムのひとつとして水蒸気吸着式ヒートポンプ(WAHP)が期待されている。一般的に親水性吸着剤であるゼオライトなどがWAHP用吸着剤として使用されるが、WAHP操作圧力範囲(低相対圧部)における水蒸気吸着量差が十分に大きくないことが問題となっている。一方、細孔容積が大きく疎水性吸着剤である炭素系吸着剤は、WAHP運転圧力範囲における吸着量が小さく、中高相対圧部で急激かつ大きな立ち上がりを示す。本申請課題において、炭素系吸着剤に対する水蒸気吸着等温線の立ち上がり位置を低相対圧部へシフトさせるために細孔構造を制御した多孔質炭素材料を調製し、また、それらに窒素原子を導入した吸着剤調製を試みた。吸着剤細孔特性、含窒素量が水蒸気吸着等温線の立ち上がり、水蒸気吸着量にどのような影響を及ぼすか詳細に検討し、これら知見を基にWAHPに適した高性能炭素系水蒸気吸着剤の開発を目指した。本研究では、前駆体調製時に含窒素有機物を添加し、さらに前駆体調製条件を制御することで細孔構造を制御した窒素ドープ多孔質炭素を調製した。その結果、含窒素有機物の種類、添加量を変化させることで、窒素ドープ多孔質炭素の窒素ドープ量、細孔特性を制御可能で、ドープした窒素が水蒸気吸着等温線を低相対圧部へシフトさせることができた。これにより、WAHP運転圧力範囲における水蒸気吸着量差は、窒素ドープを行っていない炭素材料に比べて10倍となる吸着剤が開発できた。原発停止に伴う電力供給低下が懸念され、より一層の創畜省エネルギー化が求められている。化学プロセスから排出される高位レベルの廃熱は回収され予備加熱などに再利用されるが、低位レベルの廃熱はそのエネルギー密度が低いため未利用廃熱として大気中へ放出されている。近年、低位レベルの熱エネルギー回収システムのひとつとして水蒸気吸着式ヒートポンプ(WAHP)が期待されている。一般的に親水性吸着剤であるゼオライトなどがWAHP用吸着剤として使用されるが、WAHP操作圧力範囲(低相対圧部)における水蒸気吸着量差が十分大きくないことが問題となっている。一方、細孔容積が大きく疎水性吸着剤である炭素系吸着剤は、WAHP運転範囲(低相対圧部)における吸着量が小さく、中高相対圧部で急激な立ち上がりを示す。本申請課題において、水蒸気吸着等温線の立ち上がり位置を低相対圧部へシフトさせるために細孔構造を制御した多孔質炭素材料を調製し、また、それらに窒素原子を導入した吸着剤調製を試みた。本年度の研究では、前駆体調製時に含窒素有機物を添加して窒素ドープ多孔質炭素を調製した。その結果、含窒素有機物の種類により窒素ドープ量、得られる多孔質炭素の細孔特性が異なることが確認され、それらは含窒素有機物の熱分解挙動に依存することが示唆された。そして、調製した炭素材料への水蒸気吸着結果から次に示す3つの重要な結果を得た。1.炭素中にドープされた窒素原子の10%程度が水蒸気吸着に対して官能基と同様に機能する。2.窒素ドープにより細孔表面への水蒸気吸着親和性が向上する。3.窒素ドープ量が多くなるほど、水蒸気吸着等温線がより低相対圧部へシフトする。本申請研究成果の一部を下記の通り、国際学会4件、国内学会3件、学術雑誌2報に報告した。国内学会;[1]堀河俊英,坂尾倫幸,林順一,加藤雅裕,外輪健一郎,化学工学会第78年会, 2013,[2]長谷川拓磨,堀河俊英,外輪健一郎,化学工学会高松大会, 2012,

[3]竹ノ内雅典,堀河俊英,坂尾倫幸,外輪健一郎, Do D.D.,化学工学会高松大会, 2012の研究報告を行うことができた。以上のように、順調に進展し成果が出ている。<基礎となる3つのテーマ>:(I)WAHP運転範囲における水蒸気吸着に最適な細孔特性を有する炭素材料の調製と検討、(II)水蒸気吸着に及ぼす炭素材料への含窒素量、含窒素構造の影響、(III)WAHP運転範囲における調製材料の性能評価《実験・測定》(a)水蒸気吸着(Horikawa-Do)モデルによる最適細孔特性の検討:代表者の先行研究によるHDモデルを適用し、WAHPの吸着剤として最適な炭素系吸着剤の細孔特性を検討する。(b)最適細孔特性を有する炭素材料の調製:(a)で検討した細孔特性を有する炭素材料の調製を行う。(c)含窒素炭素材料の調製:(a)で検討した細孔特性を有し、窒素含有した炭素材料の調製を行う。窒素を含有させる方法は、アンモニアガス雰囲気下の炭化などを適用する。(d)含窒素量等の物性評価:(c)で調製した試料をCHN測定、XPS測定を行うことにより、含窒素量、炭素構造中に存在する窒素の結合状態を評価する。(e)各種ガス吸着(窒素@77K、水蒸気@298Kなど)測定:水蒸気など各種ガス吸着測定は申請者の研究室が保有する定容系自動蒸気吸着装置を用いて行い、(b),(c)で調製した炭素材料の細孔特性、水蒸気吸着特性を評価する。【平成25年度の計画】平成24年度とほぼ同様に、(I)(III)のテーマについて(b)(e)の実験・検討を継続的に進め、得られた結果を総合的に判断し、最適な調製条件をスパイラルアップ的に絞り込み、最終的にWAHP運転範囲で適用可能な高性能炭素系水蒸気吸着剤の開発を試みる。上記の一部データ整理を学生に協力してもらい、効率よく研究を推進する。次年度使用額として9万円弱が繰り越しになっているが、その8割はすでに消耗品を年度内に購入済みであり、決算が次年度に繰り越したものである。残りの2割については、次年度に計上している予算の消耗品費として利用する予定である。
グローバルプロトコル構築に向けた営業職の商交渉行動に関する国際比較調査

本研究では、コンピテンシー尺度を用いて、文化的背景の異なる地域に勤務する専門的マネジャーのマネジメント・交渉行動の国際比較を行うとともに、それぞれの地域においてビジネスパフォーマンスに関係するコンピテンシーの種類の特定および、促進要因の探索を行った。研究成果として以下の点が明らかとなった。第一に、日本、アジア、中国、北米、欧州の5地域において、複数の多国籍企業を調査対象とした実証研究の結果、マネジメント・コンピテンシーには地域間格差が大きく、全般的に、欧州においてコンピテンシーの発揮度が高く、日本では低いことが明らかとなった。第二に、5地域間でマネジメント・コンピテンシーとビジネスパフォーマンスの関係を検証したところ、地域間で共通性が高いコンピテンシー(組織マネジメント、コミュニケーション)と地域的に特徴のあるコンピテンシーに分けることができた。第三に、コンピテンシーとパフォーマンスを媒介し、促進する要因の分析では、地域間に共通して、個人の組織コミットメントと職務関与の高さが影響していることが検証された。したがって、個人の選抜および、組織的なマネジャー育成にあたり、これらの要因を加味することが、コンピテンシー発揮とビジネスパフォーマンスの関係性強化に寄与することが発見された。以上のように、国際比較調査を通して、マネジメント・コンピテンシーとそのビジネスパフォーマンスへの影響に関する数多くの知見が得られた。この成果は、組織における人材採用、異動、昇進および、個人のキャリア開発に重要な情報を与えるといえる。一方、今後の研究の方向性として、個人の認知構造としてのマネジメント・コンピテンシーの選択や育成方法について、より実務に直結した調査研究を推進することが重要であると考えられた。今年度は、研究計画書に基づき、研究枠組みの構築に向けた研究交流および、資料収集活動を精力的に行った。国内においては、2000年7月10月にかけて月例の研究会を開催し、実務家を講師に招いて本研究テーマに関する各業界の動向と今後の課題を中心に議論を展開した。本研究会を通して、今後の研究の進め方に関する方向性および課題が明確にされた。また、海外の動向に関する情報をヒアリングするため、来日中のオーストラリア国立メルボルン大学のDr.Ying Zhuを招き、多国籍企業を中心とした本研究テーマに関する理論的枠組みに関する情報提供を受けた。本ヒアリングを通して、新しい調査方法の示唆を受けるとともに、継続的な研究協力の基礎づくりにも貢献した。さらに、各国の状況を把握するため、研究分担者が、海外でのヒアリング調査を実施した。具体的には、渡邊が国際コンピテンシー会議(2000年10月:ロンドン)、永井がアジア経営学会(2000年12月:シンガポール)、および金が、米国マーケティング学会(2000年2月)において情報収集および研究ネットワークの構築を積極的に果たした。そして、永井が先端経営学会において本研究成果の一部を報告することになっている(2001年3月:米国ネバダ州)。これらの海外研究活動により、最新の情報を効率的に入手することができ、今後の研究推進に向けた有益なデータベースの構築を果たすことができた。以上のことから、本年度の目標であった研究枠組みの構築に向けた資料収集および、次年度以降の実証研究の実施に向けた各国研究者との研究交流が効果的に達成されたといえる。今後は、今年度の研究成果を土台として、より具体的な独自モデルの開発および、実証調査の実施に向けた体制づくりを推進していく予定である。1)商交渉行動に関する文献調査平成13年度は、平成14年度に企画している質問紙票調査のモデルの構築に向けた準備の期間と位置付けた。そのため、国内外の特に、米国を中心としたグローバル企業における商交渉行動の普遍化モデルを中心とした学術文献に関する先行研究を行った。2)国内の企業管理職へのヒアリング調査米国の文献を日本モデルに援用するとともに、定量的な先行研究の結果を定性的に把握するために、企業約15社を対象とした企業訪問ヒアリング調査を実施した。

また、海外帰任者から日本と海外の商交渉行動の差異をヒアリングするために、元タイ・ブリジストン社の福森一郎氏を研究会に招き、長年にわたる国際経営者の観点から見た日本的商交渉行動の特殊性に関する話を伺った。3)海外の研究者および、企業管理者へのヒアリング調査海外企業の実情を把握し、国際比較の観点を反映した質問票を作成するために、海外から来日中のミシガン大学のスチュワート・J・ブラック教授を研究会に招き、海外の視点から見た、日本企業における商交渉行動の特徴に関する話を伺った。また、より詳細な現地の実態を調査するために、財団法人・国際ビジネスコミュニケーション協会の協力を得て、欧州地域(2月)、および米国地域(3月)に現地企業の訪問インタヴュー調査を実施した。今年度は、前年度までに行った文献研究によるモデル構築並びにパイロットサーベイに基づいて導出したグローバルコンピテンシー尺度の精緻化、本調査に向けた調査項目の策定、および本調査を実施した。また、中間報告を兼ねて、本調査の最終分析モデルの構築に向けた実務家からのフィードバックを得るとともに、本調査への協力企業を開拓するために海外共同研究者を招聘し、国際フォーラムを開催した。本年度の研究成果として、以下のような新たな知見および適用が発見された。まず、パイロットサーベイによる実証研究および、国内外のインタビュー調査により、分析モデルおよび作業仮説が検証されるとともに、コンピテンシー尺度の精度緻化が図られた。本尺度は先行研究のメタ分析を実証的に確認、改定した意味で本研究テーマの深化に貢献したといえる。次に、調査結果の地域間比較を通して、本研究が想定したコンピテンシーの地域的差異が確認され、環境条件との相互作用の重要性が確認された。これにより、本研究が問題提起した新たな研究視座を客観的に提示するという貢献を果たした。さらに、この調査結果を国際フォーラムにおいて発表し、本モデルおよび尺度の有効性および適用に向けた課題について実務家との意見交換を行い、研究成果の社会還元の方向性について示唆を得られた意義が挙げられる。以上のような研究成果は、研究課題を着実に達成しており、最終年度における総括的なまとめにつながる重要な実績といえる。なお、最後に今年度の特筆すべき成果として、本研究が2003年5月に米国・サンディエゴで開催されるAmerican Society for Training & Development(米国人材開発協会)での発表が決定したことが挙げられる。同協会は1966年に設立された世界で最大規模の人材開発協会(法人会員2万社、個人会員数7万5千名)であり、日本からはこれまでに数件しか発表者が出ておらず、本研究成果に対して国際的な関心が寄せられていることを示すといえる。今年度は、調査計画の最終年度として分析結果を国内外の学会において報告するとともに、報告書の取りまとめにとりかかった。
フラーレンの生命科学への導入:フラーレンの生化学的変換

フラーレンは,夢の新素材として、注目を集めており、生命科学の分野でも、大きな可能性が期待されている。そこで、本研究では、フラーレンの生命科学への導入を、さらに押し進めるために、まずは、これまでに報告例のないフラーレンおよびその誘導体の生体触媒を用いた変換を試みた。変換を試みるにあたり、フラーレンの分析方法の検討を行ったところ、ODSカラムを用いた逆相HPLC(移動相:トルエン/メタノール50/50、内部標準:コロネン)により、フラーレンの定量が可能なことがわかった。そこで、有機溶媒中において、生体触媒として、種々の有用な反応を行う可能性を持つパン酵母とシュードモナスの属する菌体33株を凍結乾燥したもの用いて、フラーレンの変換を試み、フラーレンの変化の有無をHPLCを用いて判定したところ、今回使用した条件では、用いた全ての菌体において、フラーレンを変換したという形跡を見いだすことはできず、他の生体触媒の検索や反応条件の検討など、更なる検討が必要だとわかった。また、フラーレン誘導体の生体触媒による変換を検討するにあたり、C_<60>誘導体である{6}-1-(3(Methoxycarbonyl)propyl)-{5}-1-phenyl[5.6]-C_<61>(エステル1)と、同じ側鎖をC_<70>に導入したエステル2の加水分解酵素による加水分解反応をモデルに選び、これらのフラーレン誘導体における酵素変換の可能性およびフラーレン骨格が酵素反応に与える影響を検討することにし、今回、まず、エステル1の合成を行った。今後、エステル2の合成も行い、上記の検討を行う予定である。
紀元前５世紀ギリシアにおける哲学倫理思想の総合的解明－ソフィスト思想とその影響－

平成30年度においては、研究実施計画にもとづき、平成29年度に実施した「全体の予備調査・資料収集」および「基礎的研究1」の成果を踏まえつつ、「基礎的研究1」の完成を目指すとともに、「基礎的研究2」の本格的な取組を開始した。具体的な研究実績の概要は、以下のとおりである。1基礎的研究1(紀元前5世紀の自然哲学):平成29年度の基礎的調査に基づき、紀元前五世紀の自然哲学者たちが当時のさまざまな思想家たちに与えた影響を、ソフィストたちの思想、弁論術の思想、医学思想、歴史・文学などの多様な側面から解明した。特に、エンペドクレス、メリッソス、ゼノン、デモクリトスなど、ソフィストたちの思想と関係の深い哲学者について、その影響関係を具体的に検討した。具体的な研究成果としては、(1)アノニュムス・イアンブリキの思想におけるデモクリトスの哲学の影響、(2)メリッソス、ゼノンなどのエレア派の哲学と、ゴルギアス『〈あらぬもの〉について、あるいは自然について』における認識論批判との関係の解明などが挙げられる。なお、(1)については、具体的な成果を論文にまとめ、2018年9月に公表した。(2)の研究成果は、今後、研究期間内に公表する予定である。2基礎的研究2(言語と世界をめぐる認識論):この研究の目的は、紀元前五世紀における言語(ロゴス)と世界をめぐる問題を、相対主義、弁論術、〈名前の正しさ〉という三つの観点から解明することにある。本年度は準備作業として、それぞれのテーマにおける研究状況を調査し、確認するとともに、主要なテキストの分析をおこなった。具体的な研究内容としては、プラトン『プロタゴラス』と『テアイテトス』におけるプロタゴラスの相対主義思想の分析、ゴルギアスを中心とする紀元前五世紀の弁論術の調査などを実施した。なお、この基礎的調査の成果は、一部、上述の(1)の研究成果に反映されている。研究計画に示されたロードマップ通りに進捗しており、「基礎的研究1」については、平成30年度で完了することができた。「基礎的研究2」についても、研究は順調に進行し、平成30年度に予定されていた準備作業はおおむね完了させることができた。また、平成31年度に計画されていた本格的研究についても、その一部については、平成30年度のうちに着手しており、平成31年度内に「基礎的研究2」を完了させられる見込みである。総合的に見て、研究は計画通り順調に進展していると評価できる。研究は当初の計画通り順調に進展しており、予想された通りの研究成果が得られている。今後の研究計画についても、特に大きな問題は発生しておらず、現在のところ、予定された研究計画をすべて遂行できる見込みである。研究計画を変更する必要性は認められず、今後も研究計画に忠実に従い、「基礎的研究2(言語と世界をめぐる認識論」、「基礎的研究3(共同体論と倫理思想)」、「総合的研究(紀元前5世紀の哲学・倫理思想」の順番で、着実に研究を進めていく予定である。平成29年度においては、研究実施計画にもとづき、ふたつの作業を実施するとともに、平成30年度以降に予定されている本格的研究のための予備的作業として予定されている研究テーマの一部について、具体的な研究を遂行した。具体的な実績の概要は下記の通りである。1予備調査(欧米における研究動向の総合的調査と関連資料の収集):本研究課題を推進していくための基礎的な予備調査として、紀元前5世紀における論争の全体像を、ソフィストたちの活動を中心に、これまでの研究動向を総合的に調査した。具体的には、これまでの代表的研究であるUntersteiner, I Sofisti(1967)、Guthrie, The Sophists(1971)、Kerferd, The Sophistic Movement(1988)などにより、研究動向を総合的に調査した。また、これと並行して、関連する資料のリストを作成し、資料の収集を行なった。2基礎的研究I(紀元前5世紀以前の自然哲学をめぐる研究のまとめ):紀元前5世紀以前における自然哲学の研究状況を調査した。具体的には、ミレトス学派、ピュタゴラス派、ヘラクレイトス、パルメニデスなどの主要な哲学者の研究状況を調査するとともに、本研究と深く関係するエンペドクレス、メリッソス、ゼノン、デモクリトスなどの哲学者について、紀元前5世紀のソフィスト思想との関連に注目して、研究動向を調査した。3基礎的研究II・IIIのための準備的研究の実施:基礎的研究II・IIIでは、ソフィストにおける多様な思想を総合的に研究する予定であるが、本年度は、その準備的研究として、ソフィスト・プロディコスの思想に関する基礎的研究を実施した。具体的には、プロディコスの宗教思想の特質を、紀元前5世紀の自然や神の理解との関連で考察した。この研究については、成果を論文にまとめ、2017年12月に公表した。研究計画に記された研究内容の大部分は完了しており、未完了の部分も平成30年度内には完了できる見込みである。また、平成30年度以降に予定されていた研究内容について、その一部を前倒しで実施しており、総合的に見れば、研究は計画どおり順調に進展していると評価できる。

1基礎的研究1(紀元前5世紀の自然哲学):平成29年度の基礎的調査に基づき、紀元前五世紀の自然哲学者たちが当時のさまざまな思想家たちに与えた影響を、ソフィストたちの思想、弁論術の思想、医学思想、歴史・文学などの多様な側面から解明した。特に、エンペドクレス、メリッソス、ゼノン、デモクリトスなど、ソフィストたちの思想と関係の深い哲学者について、その影響関係を具体的に検討した。具体的な研究成果としては、(1)アノニュムス・イアンブリキの思想におけるデモクリトスの哲学の影響、(2)メリッソス、ゼノンなどのエレア派の哲学と、ゴルギアス『〈あらぬもの〉について、あるいは自然について』における認識論批判との関係の解明などが挙げられる。なお、(1)については、具体的な成果を論文にまとめ、2018年9月に公表した。(2)の研究成果は、今後、研究期間内に公表する予定である。2基礎的研究2(言語と世界をめぐる認識論):この研究の目的は、紀元前五世紀における言語(ロゴス)と世界をめぐる問題を、相対主義、弁論術、〈名前の正しさ〉という三つの観点から解明することにある。本年度は準備作業として、それぞれのテーマにおける研究状況を調査し、確認するとともに、主要なテキストの分析をおこなった。具体的な研究内容としては、プラトン『プロタゴラス』と『テアイテトス』におけるプロタゴラスの相対主義思想の分析、ゴルギアスを中心とする紀元前五世紀の弁論術の調査などを実施した。なお、この基礎的調査の成果は、一部、上述の(1)の研究成果に反映されている。研究計画に示されたロードマップ通りに進捗しており、「基礎的研究1」については、平成30年度で完了することができた。「基礎的研究2」についても、研究は順調に進行し、平成30年度に予定されていた準備作業はおおむね完了させることができた。また、平成31年度に計画されていた本格的研究についても、その一部については、平成30年度のうちに着手しており、平成31年度内に「基礎的研究2」を完了させられる見込みである。総合的に見て、研究は計画通り順調に進展していると評価できる。研究は、当初の予定通りおおむね順調に進展しており、予想通りの成果を得られている。今後も、予定通り研究を遂行し、すべての研究を期間内に完了できる見とおしである。それゆえ、研究計画を変更する必要はなく、今後も、研究計画に忠実に従い、「基礎的研究2:言語と世界を巡る認識論」、「基礎的研究3:共同体論と倫理理想」、「総合的研究:紀元前5世紀の哲学・倫理思想の全体像」の順番で、研究を進めていく方策である。研究は当初の計画通り順調に進展しており、予想された通りの研究成果が得られている。今後の研究計画についても、特に大きな問題は発生しておらず、現在のところ、予定された研究計画をすべて遂行できる見込みである。研究計画を変更する必要性は認められず、今後も研究計画に忠実に従い、「基礎的研究2(言語と世界をめぐる認識論」、「基礎的研究3(共同体論と倫理思想)」、「総合的研究(紀元前5世紀の哲学・倫理思想」の順番で、着実に研究を進めていく予定である。
黄色ブドウ球菌ヘム輸送蛋白質群を標的とした実験科学・計算科学両面からの阻害剤開発

当該年度では、Isd蛋白質間のヘム輸送の瞬間に現れるIsd-ヘム-Isdの三者複合体において、2つのIsd蛋白質がヘムに同時に配位する瞬間を、量子化学計算と分子力学のハイブリッド法であるONIOM法を用いて理論的な見地から考察した。一方のIsd-hemeの1:1の安定な複合体に対し、apo体のIsd蛋白質が重なるようMDシミュレーションでターゲッティングさせたところ、ヘムをハサミの支点になぞらえて2分子のIsd蛋白質がハサミの刃のようにドッキングした複合体が最も安定であることが新たに判明した。この瞬間、各Isd蛋白質のチロシン残基がヘムの鉄原子に上下から同時に配位結合を形成することができ、エネルギー計算からこの状態は準安定構造であることを証明した。これまでIsd蛋白質は、nMオーダーの強力な蛋白質ーヘム結合を持つにも関わらず、同種のIsd蛋白質相手のみ選択的に瞬時にヘムを輸送することが可能であることがこれまで分子機構上不明とされてきた。ここで、本研究で示されたこの準安定な三者複合体中では、ヘムとIsd蛋白質のチロシン間の結合が一時的に中和され、両蛋白質にゆるく結合されている状態であることが判明した。この分子機構はこれまでに例がなく、新種のヘム輸送機構である。一方で、近年のゲノム解析の結果から炭疽菌など一部の有名なグラム陽性病原菌にも同様の蛋白質がコードされていることが判明しつつある。本研究の結果は、人体に悪影響を及ぼす黄色ブドウ球菌や炭疽菌などが必須栄養素とする鉄獲得を封じるための阻害剤開発への知見を切り拓くだろう。26年度が最終年度であるため、記入しない。当研究目的は黄色ブドウ球菌の細胞壁上に存在するIsd systemのヘム輸送機構の解明およびその阻害剤開発についてである。このヘム輸送機構は、黄色ブドウ球菌にとっての必須栄養素である鉄原子の獲得のために必要不可欠なコンポーネントであると言われている。当研究は、2002年に発見されたこのIsd蛋白質間における高速なヘム輸送がどのようにして行われているかを構造生物学と分子動力学シミュレーションの見地から解明していくものである。今年度の成果として、分子動力学の手法を用いることで、構造的にとてもよく類似しているIsd蛋白質の間で行われる効率的なヘム輸送が、一部の重要な残基の違いによって行われていることを発見したことを挙げる。この発見をもとに生化学的な実験における変異体解析を用いて検証したところ、確かに計算結果と一致していることを示した。また、この結果はIsd蛋白質間におけるヘム輸送が純粋な結合定数の比にしたがって分配されること、すなわち平衡論的なものであることを表していた。以上の結果はBiochemistry誌の査読の末、公開されている。続いて、Isd間の高速なヘム輸送について蛋白質間の相互作用を解明すべく、分子動力学シミュレーションを用いて蛋白質同士のドッキングを試したところ、2つの異なるIsd蛋白質がヘムに同時に結合しながらドッキングできる中間体構造の候補を発見することができた。現在はこの構造を実験的に検証することを進めており、また、このヘム受け渡し構造が正しいと仮定した上で、ヘムの輸送、すなわち鉄原子の獲得を阻害するような有機小分子の開発および試験を進めている。シミュレーションによって見つけられた蛋白質同士のドッキング構造の知見は、現在実験的な証拠は少ないものの鉄獲得阻害剤の開発にとって非常に有力な情報である。また阻害剤の開発も進んでおり、1年以内に研究実施計画に記した内容の試験は十分可能であると考える。

先述のドッキング構造から実際にヘムが輸送される部分を考察するべく、量子化学計算と分子力学のハイブリッド法であるONIOM法を用いて詳細に化学反応を検証していくことを試みる。この完成の暁には、私達の知る限りこれまで未知であった新たな生体内でのヘム結合蛋白質による化学反応および輸送機構を提唱することができ、学術的な意義は大きい。一方、阻害剤についての戦略も先述のまま並行して進める予定である。
スカベンジャー受容体"MARCO"に着目したIgG4関連疾患の発症機序の解明

IgG4関連疾患(IgG4-RD)の病態形成においては、マクロファージ(MΦ)や樹状細胞(DC)等の自然免疫担当細胞の関与が示唆されてきたが、詳細はいまだ明らかではない。これまでにIgG4-RDの顎下腺を用いたDNAマイクロアレイの結果から、病態形成に関連し得る自然免疫関連遺伝子として、まずコラーゲン様構造マクロファージ受容体(MARCO)を抽出し、real-time PCRにてIgG4-RDにおける有意な発現亢進を認め、免疫組織化学染色にて病変局所での特徴的な繊維化を引き起こすとされるM2MΦ上での強発現を確認した。また近年では、自然免疫関連因子の中でも特に重要な病原体認識センサーであるToll-like Receptor(TLR)を介した刺激が、IgG4産生に関与することが報告されてきたことから、マイクロアレイの結果を基にTLR7および8に着目し検討を重ねてきた。TLRファミリーのうちMΦやDCに発現し、ウイルスや自己のRNAを認識し自然免疫に寄与することが知られているTLR8に関しては、IgG4-RDにおいてはmRNA発現レベルでの有意差は認められなかったが、唾液腺や涙腺などの外分泌腺が障害される臓器特異的自己免疫疾患であるシェーグレン症候群(SS)において有意な発現亢進が認められた。すでにIgG4-RDはSSとは異なる病態であることが明らかとなっているが、関与するTLRも異なることが示唆された。一方で、TLR7に関しては、IgG4-RDにおいてはmRNA発現レベルの有意な亢進および局所における強発現を認め、ヒトTLR7トランスジェニックマウスを用いた解析から、TLR7刺激によりIgG4-RDに類似した病態を形成をすることが明らかとなった。このことは、世界初のIgG4-RDモデルマウスの樹立さらには新規治療法の確立にもつながり得る重要な結果であると思われる。MARCOに関しては、特異性の高い抗体および条件が定まらず解析が困難で進捗状況としては遅れているものの、TLRを中心としたその他の病態関連遺伝子候補に関しては概ね順調に検討が進んでいるため。MARCOおよびTLRやその他の病態関連遺伝子候補について、さらなるin vivoでの検討を進めていく予定である。また、IgG4-RD発症におけるアレルギーとの関連が示唆されており、これまでの統計結果からIgG4-RD患者の発症時期とPM2.5濃度に相関が認められたため、今後は患者の臨床所見や血液サンプルを採取して、アレルゲンの存在についても検討していきたい。IgG4関連疾患(IgG4-RD)の病態形成において、マクロファージ(MΦ)や樹状細胞(DC)等の自然免疫担当細胞の関与はいまだ明らかではない。これまでにIgG4-RDの顎下腺を用いたDNAマイクロアレイの結果から、自然免疫関連遺伝子としてコラーゲン様構造マクロファージ受容体(MARCO)を抽出し、MΦ上にその発現を確認した。近年、自然免疫関連因子の中でも特にToll-like Receptor(TLR)を介した刺激が、IgG4産生に関与することが報告されている。そこで、MARCO以外にも、マイクロアレイの結果よりIgG4-RDにおいて発現上昇を認め、病態に関連し得る遺伝子候補として、このTLRファミリーについても検討を重ねてきた。TLRファミリーのうちMΦやDCに発現し、ウイルスや自己のRNAを認識して自然免疫に寄与することが知られているTLR8に関して、症例数を増やしさらなる組織検討を行ったところ、IgG4-RDにおいてはmRNA発現レベルでは有意差は認められなかった、一方で、唾液腺や涙腺などの外分泌腺が障害される臓器特異的自己免疫疾患であるシェーグレン症候群(SS)で有意な発現亢進が認められた。さらに、TLR8発現細胞を同定するために、MΦのマーカーであるCD68とDCのマーカーである(CD123、CD11c)を用いて蛍光二重染色法を行ったところ、TLR8とCD68の発現がほぼ一致していた。これまでの研究において、すでにIgG4-RDはSSとは異なる病態であることがわかっているが、自然免疫として関与するTLRも異なることが示唆された。今後はその他のTLRファミリーも含め、候補分子についてさらなる検討を行い、自然免疫に関連する疾患感受性遺伝子を同定する必要があると考える。現在のところ、MARCOの特異性の高い抗体および条件が定まっておらず、MARCOに関しては進捗状況としては遅れているものの、その他の病態関連遺伝子候補に関しては検討を進めているところである。

TLRファミリーのうちMΦやDCに発現し、ウイルスや自己のRNAを認識し自然免疫に寄与することが知られているTLR8に関しては、IgG4-RDにおいてはmRNA発現レベルでの有意差は認められなかったが、唾液腺や涙腺などの外分泌腺が障害される臓器特異的自己免疫疾患であるシェーグレン症候群(SS)において有意な発現亢進が認められた。すでにIgG4-RDはSSとは異なる病態であることが明らかとなっているが、関与するTLRも異なることが示唆された。一方で、TLR7に関しては、IgG4-RDにおいてはmRNA発現レベルの有意な亢進および局所における強発現を認め、ヒトTLR7トランスジェニックマウスを用いた解析から、TLR7刺激によりIgG4-RDに類似した病態を形成をすることが明らかとなった。このことは、世界初のIgG4-RDモデルマウスの樹立さらには新規治療法の確立にもつながり得る重要な結果であると思われる。MARCOに関しては、特異性の高い抗体および条件が定まらず解析が困難で進捗状況としては遅れているものの、TLRを中心としたその他の病態関連遺伝子候補に関しては概ね順調に検討が進んでいるため。引き続き、MARCOのみならず、その他の病態関連遺伝子候補についても組織数を増やしてさらなる検討を行っていく。また、IgG4-RDにはアレルギーとの関連も示唆されているため、患者の臨床所見や血液サンプルを採取して、候補分子に関連するアレルゲンが存在するかどうかも合わせて検討したい。MARCOおよびTLRやその他の病態関連遺伝子候補について、さらなるin vivoでの検討を進めていく予定である。また、IgG4-RD発症におけるアレルギーとの関連が示唆されており、これまでの統計結果からIgG4-RD患者の発症時期とPM2.5濃度に相関が認められたため、今後は患者の臨床所見や血液サンプルを採取して、アレルゲンの存在についても検討していきたい。研究のデータ管理目的のため物品および解析ソフト(TissueFax)の購入を行う予定である。研究のデータ管理目的のため物品購入を行う予定である。
Adeno-Associated Virusベクターの試験管内構成系の開発

(1)試験管内構成法を開発するためには、AAVベクターのパッケイジング細胞の樹立し、その細胞内でのウイルス形成機構を解明する事が不可欠である。そこで、パッケイジング・プラスミドのみをHeLa細胞の染色体に組み込んだ細胞株(HA8)を樹立した。この細胞株に後にベクタープラスミドを組込み、アデノウイルス(Ad)を感染させると、ゲノムに組み込まれた組換えneoR-AAVが切り出され、パッケイジングされた。産生したAAVベクターの力価は、組み込まれた両者のプラスミドのコピー数に依存して上昇していた。この事より、この細胞株のライゼ-トはin vivoパッケイジング反応の際の反応液として使用可能であり、更にAAVベクターの大量産生系としても利用出来ると思われた。(2)野生型AAVの外殻蛋白質の全遺伝子(1.8kb,87kDa)は大腸菌用融合蛋白質発現ベクター(pMAL-c)では発現されなかったので、C-末部の67kDaに対応する遺伝子を削除した発現ベクターを調製し、23kDaの外殻蛋白質をマルトース結合蛋白質との融合蛋白質として分離した。この23kDaの蛋白質は外殻を構成する3種の外殻蛋白質全てに含まれる為、これを抗原として、外殻蛋白質に対するウサギpolyclonalおよびmonoclonal抗体を作成した。(3)試験管内構成系にてAAVベクターが作成された場合、反応系より選択的にAAVベクターを分離・濃縮する方法が必要である。そこで、硫酸セルロースを用い、ほぼ定量的にAAVベクターを生物学的力価を保持したまま100倍以上にに回収出来る事を確認した。この知見は力価の低いAAVベクターの分離・濃縮に重要である。今後、これらの成果を用いて、AAVベクターの試験管内構成系を確立したい。AAVベクターの試験管内構成法を開発するためには、AAVのパッケイジング細胞を樹立し、その細胞内でのウイルス形成機構を解明する事が不可欠である。そこで、パッケイジング・プラスミドとネオマイシン耐性遺伝子(neoR)を担う組換えAAVベクター・プラスミドとの両者を染色体に組み込んだHeLa細胞株を樹立した。この細胞株にアデノウイルス(Ad)を感染させると、ゲノムに組み込まれた組換えneoR-AAVが切り出され、パッケイジングされた。この事より、この細胞株はin vivoパッケイジング細胞として使用可能であり、更にAAVベクターの大量産生系としても利用出来ると思われる。しかし、HeLa細胞と共にAAVベクターの産生に用いられる293細胞(AdのE1遺伝子がtransformされている)では、パッケイジング・プラスミド内のAAV非構造遺伝子がE1遺伝子産物によって影響を受ける為か、パッケイジング細胞株の樹立は困難であった。野生型AAVの外殻蛋白質の全遺伝子(1.8kb,87kDa)は大腸菌用融合蛋白質発現ベクター(pMAL-c)では発現されなかった。そこで、C-末部の67kDaに対応する遺伝子を削除した発現ベクターを調製し、23kDaの外殻蛋白質をマルトース結合蛋白質との融合蛋白質として分離した。この23kDaの蛋白質は外殻を構成する3種の外殻蛋白質全てに含まれる為、これを抗原として、外殻蛋白質に対するウサギpolyclonal抗血清を作成した。現在、樹立したパッケイジング細胞を用いて、ウイルス形成機構を検討中である。試験管内構成法を開発するためには、AAVベクターのパッケイジング細胞の樹立する事、及び、その細胞内でのウイルス形成機構を解明する事が不可欠である。

そこで、新しいパッケイジング細胞として、パッケイジング・プラスミドのみを染色体に組み込んだHeLa細胞株を樹立した。この細胞株にネオマイシン耐性遺伝子(neoR)を担う組換えAAVベクター・プラスミドをトランスフェクトしてゲノムに組み込み、さらに、アデノウイルス(Ad)を感染させると、ゲノムに組み込まれた組換えneoR-AAVが切り出され、パッケイジングされた。この事より、この細胞株はAAVベクターのin vivoパッケイジング細胞として使用可能であると思われる。大腸菌用融合蛋白質発現系(pMAL-cベクター)にて、マルトース結合蛋白質との融合蛋白質として分離した23kDaの外殻蛋白質は外殻を構成する3種の蛋白質全てに含まれる為、これを抗原として作成するmonoclonal抗体はAAVベクターの免疫学的同定や分離に不可欠である。現在、monoclonal抗体を作成中である。また、試験管内構成系にてAAVベクターが作成された場合、反応系より選択的にAAVベクターを分離・濃縮する方法を確立した。硫酸セルロースは、ほぼ定量的にAAVベクターを吸着し、1M NaCl含有燐酸緩衝液で生物学的力価を保持したまま定量的に回収出来る事を確認した。この知見は力価の低いAAVベクターの分離・濃縮に重要である。さらに、生物学的力価の評価が短時間で容易に行えるβ-galactosidase遺伝子を担う組換えAAVベクター(β-gal-AAV)を作成する為、数種のプラスミドを調整し、現在これらを比較検討中である。AAVベクターのパッケイジング効率は,その機能を持つAAV Rep蛋白質の細胞内濃度に依存すると思われるが,この蛋白質は細胞増殖を抑制する事が知られている。そこで,グロココルチコイドによって活性化される誘導型プロモーター(MMTV LTR)の下流にRep遺伝子を繋ぎこんだ発現ベクターを構築し,これをゲノムへ組み込んだ細胞株へデキサメサゾン(DM)処理することによって,AAV Rep蛋白質の細胞内濃度を上昇させる方法を検討中である。作成した誘導型Rep蛋白質発現ベクターをHeLa細胞へ導入後,10μMDM処理を行うと,Rep蛋白質のmRNAが生成していることをRep遺伝子のプライマーを用いるRT-PCRにて確認した。現在,このベクターをHeLaおよび3T3細胞へ組み込んだ細胞株の性質を検討中である。また,この発現ベクターを基にして,バキュロウイルスによる昆虫細胞でのRep蛋白質発現系も検討中である。大腸菌用融合蛋白質発現系(pMAL-cベクター)にて、マルトース結合蛋白質との融合蛋白質として分離した23kDaの外殻蛋白質は外殻を構成する3種の蛋白質全てに含まれる為、これを抗原として作成したmonoclonal抗体はAAVベクターに対する中和活性を持たなかった。現在,これらのmonoclonal抗体の性質を更に検討中である。また、反応系より選択的にAAVベクターを分離・濃縮する方法として確立した硫酸セルロース法は、10^<10>ウイルス粒子/ml(10^8 colony forming Units/ml)までAAVベクターを生物学的力価を保持したまま分離・濃縮出来る事を確認した。この知見はいAAVベクターの分離・濃縮に重要である。
日本人女性の循環器疾患一次予防からみた血管内皮機能検査の意義

血管内皮はエンドセリンや一酸化窒素NOを産生し、血管収縮・拡張に重要な役割を果たす。血管内皮機能障害は粥状動脈硬化の発生やプラーク破裂と関連する可能性が基礎研究で示されており、血管内皮機能を評価することは動脈硬化や循環器疾患の高リスク群を抽出し、一次予防に役立つ可能性がある。しかし充分なエビデンスがない。近年、非侵襲的かつ比較的簡便な血管内皮機能検査が保険適用となった。本申請課題は日本人一般地域住民女性コホート研究において血管内皮機能を評価し、潜在性動脈硬化や腹部脂肪蓄積との関連、血管内皮機能障害の背景要因を解明する。申請者らは、平成27年より、潜在性動脈硬化および認知症の疫学研究(SESSA Women)のベースライン調査を実施している。本申請課題では、この調査の参加者(60歳ー85歳)を対象に、血管内皮機能検査を追加実施する。合計約400人を予定する。平成30年度は前年度に引き続き、SESSA-Womenの参加者320人にEndoPAT 2000による血管内皮機能検査を実施した。中間解析として、生涯非喫煙者合計242人の検査結果を用いて、古典的危険因子および受動喫煙状況と血管内皮機能の関連を検討した。結果、Reactive Hyperemia. Peripheral Arterial Tonometry Index(RHI)は、年齢、拡張期血圧、脈拍、BMI、血糖値と正の関連を認めたが、受動喫煙状況(受動喫煙なし、過去に受動喫煙歴あり、現在受動喫煙あり(2時間/週未満、2時間/週以上))との関連を認めなかった。上述の成果は、AHA EPI2019、第83回日本循環器学会学術集会で成果公表を行った。初年度は調査準備等、また、平成29-30年度も新倫理指針への対応等で、調査回数が限られたため、当初の計画の予定数に到達していないが、概ね順調に進展している。本採択研究期間中に合計400人を予定する。調査が完了次第、データクリニーングを実施し、本解析用のデータセットを確定し、分析を実施する。申請者らは平成27年より草津市に在住する60歳から85歳の一般地域住女性を対象に潜在性動脈硬化および認知症の疫学研究(SESSA Women)を開始した。本申請課題は、平成28-29年にこの調査(SESSA Women)に参加する者を対象として、血管内皮機能検査を追加実施する。約400人への実施を予定する。本申請課題の初年度にあたる平成28年度は、Endo-PAT2000による血管内皮機能検査の手順書を作成し、SESSA-Womenの参加者144名に血管内皮機能検査を実施した。手技の標準化、精度管理を実施した。初年度は調査準備等で調査回数や一回の調査人数が限られたため、当初の計画の予定数(平成28年度実施200人)には到達しなかった。おおむね順調に進展している。初年度(前年度)は調査準備等、また、平成29年度も新倫理指針への対応等で、調査回数が限られたため、当初の計画の予定数には到達していないが、概ね順調に進展している。

申請者らは、平成27年より、潜在性動脈硬化および認知症の疫学研究(SESSA Women)のベースライン調査を実施している。本申請課題では、この調査の参加者(60歳ー85歳)を対象に、血管内皮機能検査を追加実施する。合計約400人を予定する。平成30年度は前年度に引き続き、SESSA-Womenの参加者320人にEndoPAT 2000による血管内皮機能検査を実施した。中間解析として、生涯非喫煙者合計242人の検査結果を用いて、古典的危険因子および受動喫煙状況と血管内皮機能の関連を検討した。結果、Reactive Hyperemia. Peripheral Arterial Tonometry Index(RHI)は、年齢、拡張期血圧、脈拍、BMI、血糖値と正の関連を認めたが、受動喫煙状況(受動喫煙なし、過去に受動喫煙歴あり、現在受動喫煙あり(2時間/週未満、2時間/週以上))との関連を認めなかった。上述の成果は、AHA EPI2019、第83回日本循環器学会学術集会で成果公表を行った。初年度は調査準備等、また、平成29-30年度も新倫理指針への対応等で、調査回数が限られたため、当初の計画の予定数に到達していないが、概ね順調に進展している。平成28年度に引き続き、血管内皮機能研究調査を実施する。本採択課題期間中に合計400人を予定する。調査が完了次第、データクリーニングを実施し、本解析用データセットを確定し、分析を開始する。初年度は、調査開始が遅れたため、当初の計画の予定数には到達しなかったが、次年度の調査回数および一回あたりの調査人数の増員を予定している。本申請課題の実施計画は、これまでの調査実績数により勘案しており、時間的余裕も十分と考える。しかしながら、計画と比して調査数が大幅に不足する場合は、対象者の利便性のよい日程、時間帯等に調査を実施するなど、対応を検討する。中間解析をさらに詳細に行い、学会等で成果公表を行う。また、平成29年度に引き続き、血管内皮機能研究調査を実施する。本採択研究期間中に合計400人を予定する。調査が完了次第、データクリニーングを実施し、本解析用のデータセットを確定し、分析を実施する。血管内皮機能測定で使用する装置の付属品の購入の一部やデータ整理作業等が、調査計画(初年度調査実施人数)変更の都合で、次年度になったため。また、当初予定していた、学会参加(中間成果報告、情報収集等)が、調査計画の変更の都合で、次年度に変更になったため。(理由)血管内皮機能測定で使用する装置の付属品の購入の一部やデータ整理作業などが調査計画(初年度、平成29年度の調査実施人数)変更の都合で、次年度になったため。また、当初予定していた、学会参加(中間成果報告等)が、調査計画の変更の都合で、次年度に変更になったため。(使用計画)次年度に繰り越し分は、年度にずれが生じたものの、当初の使途目的のとおり使用する。次年度の請求分と併せて使用する血管内皮機能測定で使用する装置の付属品の購入の一部やデータ整理作業などが調査計画(初年度、平成29-30年度の調査実施人数)変更の都合で、次年度になったため。次年度に繰越分は、年度にずれが生じたものの、当初の使途目的のとおり使用する。次年度の請求分合わせて使用する。
人間と状況とのインタラクションとしての創造的設計プロセスの研究

建築デザインにおいて創造性の創発に寄与する人間と状況とのインタラクションの数理モデルを構築した。いわゆる現実世界を形而上学的世界と投影的世界の二つの水準で捉え、状況(投影的世界の状態)を実情(形而上学的世界の状態)の像とする。また、設計やデザインに関する批評に用いられる記号システムや言語の指示対象を投影的世界とする。このモデルは、建築設計について理学や哲学のように数理論理的なルールに基づいて科学的に議論するための基礎を提供することを目論むものである。数理モデルの構築するための実験装置として、人間-環境-社会の関係を複雑系として扱うシミュレータを開発した。意図的な行動の発生に関する思考実験や地球環境と共生する持続的な社会を実現に向けた制度設計の思考実験などを当該シミュレータによって行った。また、このシミュレータの一部をデザイン支援システムの基本エンジンとして拡張した。数理モデルは抽象化されたモデルである。建築デザインという現象について具体的に考察するために、設計における類推の代表例である『見立て』を表象レベルでの推論として表現するモデル、自然言語による漠然とした表現を形の生成操作に変換する双対深層構造、形態操作と記号操作(例えば、作曲)とを関連づけるモデルなどを、当該数理モデルを特殊化する例として提案した。建築デザインにおける状況性に関する経験的データを得るため、実際の住宅設計における思考プロセスの分析、伝統的民家や伝統的町並みを現代の生活様式に適合させるための改良方法の分析などを行った。これらのデータを数理モデルの構造を定めるための基礎資料とした。人間と環境とのインタラクションが惹き起こす複雑な現象の背景にある単純なメカニズムを探るために、人間-環境系シミュレーション手法を拡張した。具体的には、環境の知覚と行動とを結合する認知プロセスを環境とのインタラクションによって自己組織化する微視的な計算モジュールとして遺伝的プログラミング手法を組み込んだ。また、複雑系科学の考え方を導入し、局所的システム(認知プロセス)の微視的なふるまい、局所的システムと大域的システム(環境)との交互浸透的なふるまい、大域的システムを巨視的なふるまいの間の関係を表現する計算モジュールのプロトタイプを考案した。前者モジュールの有効性を確認するために、環境や自己の状態を感知及び変更する行動の能力を潜在的に有する行為者モデルが環境に適合するように認知プロセスを自己組織化することによって呈するようになるふるまいに建築計画的な解釈を与えられることを検証した。この内容を論文「意図的にみなせる行動の発生に関する思考実験」として発表した。後者モジュールの有効性確認のため、複数の行為者モデルが相互作用し、かつ、行為者モデルと環境とが相互作用する系の例として、学術組織のある側面を捉えるいくっかの社会システム・モデルを構築した。この内容を論文「複雑系モデルに基づくアカデミックソサエティの盛衰予測に関する研究」として発表した。両モジュールの有効性を検討した結果、建築デザインのプロセスにおける特徴的なふるまいを再現するモデルを構築し、そのモデルによって組織化された行為者モデルの認知プロセスを分析することにより、建築計画や建築デザインの背後にある人間の行為に関する普遍的な原理を探究することが可能であるとの知見を得た。次年度は認知プロセスの微視的モジュールに、演繹、帰納、発想、類推などの機構を導入し、設計プロセスにおける創造的行為が再現できるか否かを検証する予定である。建築デザインのプロセスを構成する行動の基本単位の分析を行った。建築家に住宅建築の設計プロセスをデザインに用いた模型、スケッチ、図面等を使用順に示しながら説明してもらい、そこから、設計における基本的行動、思考パターン、建築家と模型、スケッチ、図面等とのインタラクションのパターン等を抽出した。さらに、基本的行動と思考パターンとを構造化することによって、デザインにおける思考と行動のタイプとタイプ間の関係を明らかにした。この結果の一部を論文「Analysis of a retrospective discourse explaining an actual process of designinga house」として発表した。また、建築実務を行っていない一級建築士による自宅の設計プロセスに関するデータを収集した。

前年度に拡張した人間-環境系シミュレーション手法を、さらに、複数の人間のモデルと人間同士の相互作用を扱えるように拡張し、人間-環境-社会系シミュレーション手法を構築した。この手法を用い、地球環境と共生する持続的社会システム実に向けた制度設計のためのシミュレーションを行った。結果を論文「複雑系科学に基づく環境共生型持続社会システムの探究」として発表した。また、学術組織を対象に同様のケーススタディを行い、論文「社会システムとしての学術組織のエージェントに基づくシミュレーション」、「複雑系科学に基づくアカデミック・ソサエティの盛衰予測に関する研究」として発表した。設計における状況性を微視的に説明するモデルとしてアナロジーの計算モデルの文献研究と構築に着手し、途中経過を論文「『見立て』における類比と対比の定式化と計算アルゴリズムの提案」として発表した。また、計算モデルの妥当性検証のためのデータを伝統的町並の保存を行っている地域において収集した。建築デザインにおける柔軟な思考や創造性を主として表現するために設計プロセスのマクロモデルと設計者のミクロモデルを結合する二層モデルの枠組みを構築した。モデルは表象レベルと実体レベルの二層からなり、両者は表象レベルでの表現の指示対象が実体レベルにおける実情であるという関係をもつ。このモデルにより、外部からは論理的に矛盾すると観察されるデザインにおける思考を数理論理的に表現できることが期待される。二層モデルの構築の過程で論文「Dual Deep-Structure to Associate a Shape with its Linguistic Description」、技術報告「言語と指示対象との関係に基づくデザインの二層モデル」を発表した。また、表象レベルでの推論に注目した論文「設計に関わる類推の論理表現」を発表した。前年に引き続き、モデルの妥当性検証のためのデータを伝統的町並の保存を行っている地域において収集した。建築設計における人間と状況のインタラクションのモデルの提案建築設計において創造性の創発に寄与する人間と状況とのインタラクションの数理モデルを構築した。いわゆる現実世界を形而上学的世界と投影的世界の二つの水準で捉え、状況(投影的世界の状態)を実情(形而上学的世界の状態)の像とする。また、設計やデザインに関する批評に用いられる記号システムや言語の指示対象を投影的世界とする。このモデルは、建築設計について理学や哲学のように数理論理的なルールに基づいて議論するための基礎を提供することを目論むものである。人間と環境とが構成する系を複雑系として捉え、建築デザインにおいて創造性が創発されるメカニズムを設計者の行為の状況性に関連づけて説明するための基礎ができた。