hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食道癌におけるプロモーター領域のメチル化とmicroRNA発現の網羅的解析

更に、DNAのメチル化と関係するUHRF-1の発現レベルとmiRNAの発現レベルにも関係を認めなかった。以上より、食道癌においてDNAのメチル化の変化はmiRNAの発現レベルに影響を与えるが、癌の悪性度に寄与するmiRNAの同定には至らなかった。miRNAのプロモーターが癌細胞で高メチル化されることで癌の発育を抑制するmiRNAが抑制される。miRNAのarray解析を行い、食道扁平上皮癌においてメチル化により発現が変化するmiRNAの同定を行った。Arrayにより差を認めたmiR-146a、miR-142、miR-155の発現レベルを測定した。これらの発現レベルは臨床病理学的因子、疫学的因子、抗癌剤の使用有無、奏功率、予後と有意な関係性を認めなかった。食道扁平上皮癌細胞を5AZA処理することで発現が変化するmicroRNAをmicroarrayにより検索したが、miR-145以外にもプロモーターのメチル化により発現がコントロールされているmicroRNAがある。その中から、食道扁平上皮癌の悪性度と関係している可能性があるmicroRNAを検討する必要がある。さらに、プロモーターのメチル化に加えて、ゲノム全体のメチル化もmicroRNAの発現に影響している可能性があり、研究を進めていく方針である。TE-1とKYSE30を用いたmiR arrayではDNAのメチル化により発現が変化するmiRがmiR-145、miR-146a以外にも同定されている。新たなmiRの測定を中心に研究を推進する予定である。消化器癌研究医局保管の消耗品を使用できたため。医局内保管の試薬、消耗品等を使用できたため。次年度は、プロモーターのメチル化により発現がコントロールされているmiR-145以外のmicroRNAで食道扁平上皮癌の悪性度と関係している可能性があるものが存在するかを検討する。さらに、プロモーターのメチル化に加えて、ゲノム全体のメチル化についても検討する予定であり、今年度より広範囲にわたる実験が必要となる。そのため、研究費は実験試薬等の購入費及び、データ管理、試料作成等にかかる人件費に充てる予定である。新たなmiRの測定が必要であり、そのため、研究費は実験試薬等の購入費およびデータ管理、試料作製等にかかる人件費に充てる予定である。
掌握運動が左室駆出率が保持された心不全患者の血圧や運動耐容能に与える効果の検討

本研究の目的は、高血圧患者において降圧効果があると報告された等尺性掌握運動トレーニングが、心不全患者の血行動態や心機能にどのような急性・慢性効果を与えるかを検討することである。本研究1では、左室駆出率(EF)が保持された心不全患者(HFpEF)において、コンダクタンスカテーテルを用いて左室圧-容積曲線を描出し、安静時、掌握運動時、掌握運動後上腕阻血(PECA)時の心拍数、血圧、左室収縮・拡張機能、左室内圧を経時的に計測する。現時点では、10名のHFpEF患者の掌握運動中のデータは解析済みであり、対象としてのEFが低下している収縮不全患者(HFrEF)若干名の血行動態評価が必要である。研究2では、掌握運動トレーニングの慢性効果を検討するために、HFpEF患者を、3ヶ月間の1)掌握運動療法群(2分間×4/日、5日/週)と2)コントロール群に無作為に割り付ける。3ヶ月間の観察期間の後に全ての被験者で検査を繰り返し、掌握運動が24時間血圧、運動耐容能、左室機能・形態、最大握力に与える効果を評価することを予定していた。掌握運動群に割り付けられた患者(10名)とコントロール群(9名)での解析では、主要評価項目である24時間血圧計による日中血圧・夜間血圧・24時間血圧とも有意な変化は示さなかった。研究3では、EFが低下している収縮不全患者(HFrEF)患者とHFpEF患者の外来での掌握運動トレーニング効果の比較検討を予定しており、現時点でも被験者のリクルートを継続している。カテーテルを用いた研究では、HFpEFとHFrEFを10名ずつリクルートすることを予定し、現時点では予定通り進んでいる。また、外来患者を対象とした掌握運動トレーニングの被験者のリクルートに努めている。カテーテル検査を用いた研究では、安静時には症状がない左室駆出率(EF)が保持された心不全患者(HFpEF)患者(20名を)を対象として、心臓カテーテル検査時にコンダクタンスカテーテルを用いて左室圧-容積曲線を描出した。等尺性掌握運動時により、3分間の掌握運動中に収縮期血圧は30mmHg程度、また、左室拡張末期圧は10mmHg程度上昇するものの、心不全症状の増悪は1例も認めなかった。また、PECA中には血圧、心拍数も掌握運動終了時と同等か、わずかに低下するのみであった。また、HFpEF患者では、掌握運動中に左室弛緩が改善する可能性が示されている。外来患者を中心とした家庭での掌握運動トレーニングでは、前後での24時間血圧、心機能、筋力などを計測している。外来でのHFrEF患者の参加が予定よりは遅れており、リクルートに努めている。本研究の目的は、高血圧患者や健常者において降圧効果があると報告された等尺性掌握運動トレーニングが、心不全患者の血行動態や心機能にどのような急性・慢性効果を与えるかを検討することである。本研究では、我々は、左室駆出率(EF)が保持された心不全患者(HFpEF)において、コンダクタンスカテーテルを用いて左室圧-容積曲線を描出し、安静時、掌握運動時、掌握運動後上腕阻血(PECA)時の心拍数、血圧、左室収縮・拡張機能、左室内圧を経時的に計測する。また、掌握運動トレーニングの慢性効果を検討するために、HFpEF患者を、3ヶ月間の1)掌握運動療法群(2分間×4/日、5日/週)と2)コントロール群に無作為に割り付ける。また、EFが低下している収縮不全患者(HFrEF)患者でも、カテーテルを用いて掌握運動中の血行動態変化を評価することを予定していた。現時点で、HFpEF患者(8名)、また、HFrEF患者(5名)において掌握運動中の血行動態評価を終えている。上記のように、安静時には症状がない左室駆出率(EF)が保持された心不全患者(HFpEF)患者(8名を)を対象として、心臓カテーテル検査時にコンダクタンスカテーテルを用いて左室圧-容積曲線を描出した。最大握力の30%の力での等尺性掌握運動時により、3分間の掌握運動中に収縮期血圧は30mmHg程度、また、左室拡張末期圧は10mmHg程度上昇するものの、心不全症状の増悪は1例も認めなかった。HFrEF患者でも数名ではあるが同様の検討を終えている。今後、今まで通り被験者を本研究にリクルートすることと並行して、外来での掌握運動トレーニングが24時間血圧、診察室血圧、QOL等に与える効果を検討する。本研究では、1左室駆出率(EF)が保持された心不全患者(HFpEF)において、コンダクタンスカテーテルを用いて左室圧-容積曲線を描出し、安静時、掌握運動時、掌握運動後上腕阻血(PECA)時の心拍数、血圧、左室収縮・拡張機能、左室内圧を経時的に計測する。

現時点では、HFpEF患者(10名)、また、HFrEF患者(10名)において心臓カテーテルを用いて掌握運動中の血行動態評価を終えている。また、2掌握運動トレーニングの慢性効果を検討するために、HFpEF患者を、3ヶ月間の1)掌握運動療法群(2分間×4/日、5日/週)と2)コントロール群に無作為に割り付ける。3ヶ月間の観察期間の後に全ての被験者で検査を繰り返し、掌握運動が24時間血圧、運動耐容能、左室機能・形態、最大握力に与える効果を評価することを予定していた。また、EFが低下している収縮不全患者(HFrEF)患者でも、カテーテルを用いて掌握運動中の血行動態変化を評価することを予定していた。現時点では、計20名の心不全患者をリクルートをし、10名で前後の24時間血圧、心機能などの評価を終えている。引き続き、外来掌握運動トレーニングへの被験者リクルートを行う予定である。カテーテルを用いた研究では、HFpEFとHFrEFを10名ずつリクルートすることを予定し、現時点では予定通り進んでいる。また、外来患者を対象とした掌握運動トレーニングへの被験者のリクルートを進めることに努力している。本研究の目的は、高血圧患者において降圧効果があると報告された等尺性掌握運動トレーニングが、心不全患者の血行動態や心機能にどのような急性・慢性効果を与えるかを検討することである。本研究1では、左室駆出率(EF)が保持された心不全患者(HFpEF)において、コンダクタンスカテーテルを用いて左室圧-容積曲線を描出し、安静時、掌握運動時、掌握運動後上腕阻血(PECA)時の心拍数、血圧、左室収縮・拡張機能、左室内圧を経時的に計測する。現時点では、10名のHFpEF患者の掌握運動中のデータは解析済みであり、対象としてのEFが低下している収縮不全患者(HFrEF)若干名の血行動態評価が必要である。研究2では、掌握運動トレーニングの慢性効果を検討するために、HFpEF患者を、3ヶ月間の1)掌握運動療法群(2分間×4/日、5日/週)と2)コントロール群に無作為に割り付ける。掌握運動群に割り付けられた患者(10名)とコントロール群(9名)での解析では、主要評価項目である24時間血圧計による日中血圧・夜間血圧・24時間血圧とも有意な変化は示さなかった。研究3では、EFが低下している収縮不全患者(HFrEF)患者とHFpEF患者の外来での掌握運動トレーニング効果の比較検討を予定しており、現時点でも被験者のリクルートを継続している。また、外来患者を対象とした掌握運動トレーニングの被験者のリクルートに努めている。侵襲的な検査を伴う研究であり、被験者のリクルートが予定通りに進まない可能性も考えられる。その場合は、目標症例数を再検討し、また、MRIなど他の方法により心筋虚血が除がされたHFpEF患者を対象者に加えることも検討する。カテーテル検査を用いた研究では、安静時には症状がない左室駆出率(EF)が保持された心不全患者(HFpEF)患者(20名を)を対象として、心臓カテーテル検査時にコンダクタンスカテーテルを用いて左室圧-容積曲線を描出した。等尺性掌握運動時により、3分間の掌握運動中に収縮期血圧は30mmHg程度、また、左室拡張末期圧は10mmHg程度上昇するものの、心不全症状の増悪は1例も認めなかった。
生体分子を高精細にin vivo可視化する基盤技術の構築

小分子蛍光プローブは蛍光イメージングを通じて細胞内外の多様な分子の時空間動態を可視化し、動的な細胞現象の直接的な理解に大きく貢献してきた。しかしながら、その応用は培養細胞で多く達成されてきたが、組織や個体での分子動態の解明への貢献は十分に為されていない。本研究では、神経細胞のカルシウムシグナルの可視化を対象として、従来生体応用の際に問題となるプローブの非特異的染色を解消し、なおかつ、生体イメージングに適した近赤外光による分子の可視化を実現する革新的な蛍光プローブ・タグ技術の開発を目的とする。当該年度は、前年度に合成を完了した蛍光プローブのプロトタイプを培養細胞へ応用し、蛍光イメージングの特性について検証を行った。前年度に取得したDeQODEタグを安定的に発現するHeLa細胞を用いて、DeQODEタグを発現しないHeLa細胞と併せて作製した共培養系に対して、蛍光プローブのプロトタイプを負荷した後に薬剤刺激を行ったところ、DeQODEタグを発現するHeLa細胞で高い選択性を持ってカルシウムシグナルを検出した。また、神経細胞への当該技術の応用を行った。ラット海馬由来神経細胞に対して、アデノ随伴ウイルスを用いてDeQODEタグの遺伝子導入を行い、開発した蛍光プローブを負荷した後に蛍光イメージングを行ったところ、電気刺激に応じたカルシウムシグナルを可視化することができた。さらに、in vivo近赤外蛍光イメージングに向けて、マウスの神経細胞へのDeQODEタグの遺伝子導入について検証を行った。アデノ随伴ウイルスを用いて遺伝子導入を試みたマウスから脳スライス標本を作製して蛍光イメージングを行ったところ、神経細胞でDeQODEタグが発現することを確認した。また、脳スライス標本において薬剤刺激に応じた蛍光シグナルの変化を捉えることができた。前年度に開発した蛍光プローブのプロトタイプを培養神経細胞や脳スライス標本への応用を進め、開発技術のイメージング特性について検証を行うことができた。最終年度となる次年度に向けて、最終目標となるin vivoカルシウムイメージングへの応用の準備を行った。前年度に開発した蛍光プローブを当初の予定通りにin vivoカルシウムイメージングへの応用を行う。蛍光プローブの染色特性等に問題がある場合は、問題に応じて染色法の最適化や構造展開を基にした蛍光プローブの新たな開発により改善を図る。提案技術の円滑な開発を推進し、既存技術では為し得なかった分子イメージング手法が提供可能であることを実証する。
生体内でのマイクロ・ナノ構造制御による運動系器官の再建

1.経皮端子/人工歯根の軟組織への生物学的固定経皮端子/人工歯根への応用を目的として,生体側のコラーゲン線維のアンカリングが自己組織化的に生じるマイクロ構造を持つ試験片を作製した.ラット背部皮膚に,皮膚を貫通するように試験片を埋植する実験を行ったところ,アンカリングのための構造を持たない試験片では全試料が脱落したのに対し,アンカリングのための構造を有する試験片では有意に脱落が少なかった.また組織学的にも,コラーゲン線維が人工材料にアンカリングしていることが証明できた.2.人工靭帯の骨組織への生物学的固定疎に繊維が配置しているポリエステル不織布を用いて,繊維間に骨の再生を促進することにより不織布試験片と骨組織との生物学的固定を実現することを目指した.ラット大腿骨へ試験片を埋め込み,接合強度の測定と組織観察を行ったところ,キチンを塗布された不織布試験片について,繊維間における顕著な骨組織形成の促進と接合強度の倍増を確認することができた.3.力学的適合性を有するグラフトを利用した細口径血管の再生細口径血管の再生においては,グラフトが生体組織と同等の力学的特性を有することが重要であるので,生体由来組織を脱細胞処理したグラフトで血管再生実験を行った.ラット総頸動脈について,同種由来脱細胞処理血管グラフトの移植実験を実施したところ,グラフトの力学特性は健常血管と同等であること,そして移植されたグラフトは開存し,術後4週までにグラフト内腔表面が内皮化されることが分かった.このことにより,力学的適合性を有するグラフトを利用すれば,細口径血管が再生できるようになる可能性が示された.4.末梢神経再生グラフト生体吸収性材料と細胞接着成分を組み合わせた末梢神経再建再生グラフトについて,組織再生のための空間を確保できる強度を有するようにしてやれば神経再生に有効であることを示すことが出来た.1.経皮端子/人工歯根の軟組織への生物学的固定経皮端子/人工歯根への応用を目的として,生体側のコラーゲン線維のアンカリングが自己組織化的に生じるマイクロ構造を持つ試験片を作製した.ラット背部皮膚に,皮膚を貫通するように試験片を埋植する実験を行ったところ,アンカリングのための構造を持たない試験片では全試料が脱落したのに対し,アンカリングのための構造を有する試験片では有意に脱落が少なかった.また組織学的にも,コラーゲン線維が人工材料にアンカリングしていることが証明できた.2.人工靭帯の骨組織への生物学的固定疎に繊維が配置しているポリエステル不織布を用いて,繊維間に骨の再生を促進することにより不織布試験片と骨組織との生物学的固定を実現することを目指した.ラット大腿骨へ試験片を埋め込み,接合強度の測定と組織観察を行ったところ,キチンを塗布された不織布試験片について,繊維間における顕著な骨組織形成の促進と接合強度の倍増を確認することができた.3.力学的適合性を有するグラフトを利用した細口径血管の再生細口径血管の再生においては,グラフトが生体組織と同等の力学的特性を有することが重要であるので,生体由来組織を脱細胞処理したグラフトで血管再生実験を行った.ラット総頸動脈について,同種由来脱細胞処理血管グラフトの移植実験を実施したところ,グラフトの力学特性は健常血管と同等であること,そして移植されたグラフトは開存し,術後4週までにグラフト内腔表面が内皮化されることが分かった.このことにより,力学的適合性を有するグラフトを利用すれば,細口径血管が再生できるようになる可能性が示された.4.末梢神経再生グラフト生体吸収性材料と細胞接着成分を組み合わせた末梢神経再建再生グラフトについて,組織再生のための空間を確保できる強度を有するようにしてやれば神経再生に有効であることを示すことが出来た.これまでの再生医工学では,細胞を生分解性のスカフォールドとともに移植して再生しようとしているが,運動器系の組織では再生組織が成熟せずスカフォールドの分解とともに再生組織が崩壊するので実用化は困難である.そこで本研究では生体内で適切な力学的環境を実現することにより,力学的に機能しえる組織の再建を目指す.本年度は力学的環境制御下における細胞・組織の分化成熟とリモデリングを調べるためにラット背部皮下モデルを応用し,自家膝蓋靭帯を移植して荷重状態と靭帯の強度変化を調べた.その結果,無荷重状態では靭帯は速やかに強度を失うとともに組織自体が吸収されていくこと,静的な荷重負荷だけでも組織の吸収を遅らせる効果があること,さらに動的な荷重負荷により組織の強度低下が顕著に抑制されることが分かった.また材料周囲の結合組織であるカプセルの性状が力学的な環境にどう影響されるかを調べるために,種々の太さの繊維を種々のピッチで編んだメッシュをラット背部皮下に移植して,コラーゲン線維の走行状態を調べた.その結果,一定の太さの繊維の回りには線維組織が円周方向に配列し,ピッチ間隔が狭いと線維組織が合体してメッシュ全体がカプセル化されることがわかった.このことを利用して繊維構造を設計するとカプセル組織を制御できる可能性がある.またラット胎児海馬細胞由来の神経幹細胞を培養し,末梢神経再建の実験を行った.幹細胞移植により神経再生は加速化され,移植細胞はシュワン細胞などに分化していた.移植グラフトの最適化と組み合わせると,大きな欠損部での神経再生が可能になると思われる.

これまでの再生医工学では,細胞を生分解性のスカフォールドとともに移植して再生しようとしているが,運動器系の組織では再生組織が成熟せずスカフォールドの分解とともに再生組織が崩壊するので実用化は困難である.そこで本研究では生体内で適切な力学的環境を実現することにより,力学的に機能しえる組織の再建を目指す.本年度は細胞接着性および力学的環境制御下における細胞・組織の分化成熟とリモデリングを調べるためにラット背部皮下モデルを応用し,ポリエステル製スカフォールドを移植して荷重状態を変化させてスカフォールドへの細胞侵入および強度変化を調べた.その結果,表面無処理で無荷重状態では細胞侵入は遅いが,接着性表面で動的な荷重負荷があると細胞が侵入し組織の強度が顕著に増加することが分かった.また材料周囲の結合組織であるカプセル組織の性状が材料表面のマイクロ構造と力学的な環境にどう影響されるかを調べるために,種々の太さの繊維を種々のピッチで編んだメッシュをラット背部皮下に移植して,引張荷重の有無とコラーゲン線維の走行の関連を調べた.その結果,一定のピッチ間隔で引張応力が負荷される状況においては,コラーゲン線維がメッシュ内に侵入し大きな接合強度を実現できることがわかった.このことを利用してインプラント表面のマイクロ構造を設計すると接合強度を制御できる可能性がある.また生体吸収性材料を利用して,末梢神経再建の実験を行った.接着性材料の併用により神経再生は加速化され,移植グラフトの最適化と組み合わせると,大きな欠損部での神経再生が可能になると思われた.生体内で運動系器官を再建するために,マイクロ・ナノ構造を制御し適切な力学的環境を実現して組織を誘導する方法の開発を目的として研究を行った.1.力学的環境制御下における細胞・組織の分化成熟とリモデリング(1)遺伝子改変マウスを利用して骨への荷重実験を行った結果,細胞外マトリックスの一成分であるペリオスチンを欠く動物では,力学刺激にともなう骨形成が抑制されることを示した.このことにより力学刺激の認識機構において,ペリオスチンが関与していることが明らかとなった.(2)ラット筋膜の組織培養系を利用した実験により,線維組織への伸張刺激の負荷様式の変化にともないコラーゲン線維の構築が影響を受け,急激な伸張では線維のクリンプが失われるが,徐々の伸張ではクリンプが保たれることを示した.これにより細胞外のコラーゲン線維の構築変化が力学刺激により誘導されることが分かった.2.力学的環境の制御により組織再生を促すグラフトの開発(1)経皮端子/人工歯根への応用を目的として,コラーゲン線維のアンカリングを可能にするマイクロ構造を持つ試験片を作製し,ラットへの埋植実験を行った.その結果,適切なサイズを有する構造であればコラーゲン線維のアンカリングが実現すること,また皮膚を貫通する埋植においても付着強度の増大が実現されることが分かった.(2)生体吸収性材料と細胞接着成分を組み合わせた末梢神経再建再生グラフトについて,ラット坐骨神経の長さ13mmの神経再生実験を行った結果,開発したグラフトによる治療が有効であることを統計的に示すことが出来た.(3)脱細胞グラフトを利用した細口径血管の再生医療について,ラットを用いた同種血管移植実験を行なった.薬剤投与によるマイクロレベルでの血管内力学的環境制御により閉塞の回避が可能となり,術後3週までの血管の開存を確認することが出来た.
明治期における蝋管蓄音機の受容と普及の研究―音楽、声の記録と社会的背景を中心に―

本研究は、明治11年(1878)大正元年(1912)12月の都市新聞から「錫箔蓄音機、蝋管、蝋管蓄音器、平円盤、平円盤蓄音機」の記事や広告、約30社、約1800件を調査し、蓄音機の機能的部分(再生と録音)の活用を明らかにした。「再生機」としては、娯楽施設や劇場での「見世物」に始まり、軍事的催し、学校行事等、人々の集まる場で使用された。後に個人の語学学習、音楽の稽古、家庭の団欒等、小規模の使用にも広がる。時には人に変わり音楽の演奏、展示品の解説等活躍の場は尽きず、負傷者や病人のために蓄音機でミュージックセラピーも行った。「録音機」としては、通信、調査研究、遺言文、邦楽譜作り等、幅広く貢献した。本研究の目的の一つは、明治期に人々が耳にした音楽、大衆に受け入れられた蓄音機を、新聞という各国共通のメディアを調査し、一つの方法論として提案することである。そのために、初年度より進めてきた明治期の新聞調査を継続し、関連記事のデータ化、文字の復刻、精読、考察を行った。平成24年度の主な調査対象は、「国民新聞」「萬朝報」「時事新報」「二六新報」[国会図書館(東京)]、「大阪毎日新聞」「大阪朝日新聞」[大阪府立中之島図書館(大阪)]であった。また、本研究では明治期の新聞記事調査から、蝋管・蓄音機の歴史的位置付け(受容や衰退に至る状況を把握)、社会的影響の探求、邦楽曲収録に関する調査を行うことも目的としている。そのために、蓄音器と同時代に人気を博した音楽装置「紙腔琴」を調査し、その在り方を比較調査した。なお、本研究の終了時に、web検索機能による記事と成果の公開を予定している。それに向け、具体的な構築方法や内容を検討した。[web検索内容:新聞名、記載日時、記事タイトル、記事内容、新聞名英訳、記載日時英訳、記事タイトル英訳、記事内容英訳、記事画像]本研究は、「明治期における音楽録音資料・蝋管の保存体制と公開手法の研究」(H18-20年度日本学術振興会科学研究費補助金・基盤研究(B)一般研究代表者:薩摩雅登,報告書編集:松村智郁子)[同報告書p.87, pp.103-121]の「明治期の新聞調査」に関する成果を発展させた内容のものである。本調査と併せて、明治11年(1878)から大正元年(1912)12月までの新聞(『朝日新聞』系、『毎日新聞』系の他)にて「錫箔蓄音機」「蝋管」「蝋管蓄音器」「平円盤」「平円盤蓄音機」に関連する約30社、約1800件の記事や広告を調査した。本研究では、明治期の新聞調査を通して、「再生と録音」という蓄音機の機能的な部分が最大限に活用されていたことが明らかとなった。「再生機」としての利用は、娯楽施設や劇場において「見世物」や「呼び物」として重宝されたことに始まる。軍事的催し、学校行事等、人々の集まる場での使用は必需となる。大衆向きの他、語学学習、音楽の稽古、家庭の団欒、船上など、個人や少人数による小規模での使用にも広がる。時に「蓄音機」は人に変わり音楽の演奏、展示品の解説、店先では客の呼込みをする等活躍の場は尽きる事がなかった。さらに、負傷者や病人、精神の安定等のためにミュージックセラピーまでも行われた。一方、「録音機」としての利用は、通信、調査研究、遺言の記録、邦楽譜作り等貢献は幅広く、自分の声を録音することを目的に「蓄音機」を購入した著名人も居た。また、蓄音機店による新聞広告から、明治期に販売の曲名、演奏者名を分析した結果、三味線曲の需要が圧倒的に多く、西洋楽器による軍楽隊でも邦楽曲が演奏され、音楽以外では、歌舞伎役者の台詞が人気を博した。これは、本研究で未着手となった「市販の蝋管の曲名調査」の事前調査にもなったといえる。また、「各ジャンルの人気の理由」「蓄音器の価格と機種名の特定」なども継続して追跡調査を行いたい。本研究は、「明治期における音楽録音資料・蝋管(ろうかん)の保存体制と公開手法の研究」(平成1820年度日本学術振興会科学研究費補助金・基盤研究(B)一般研究代表者:東京芸術大学大学美術館薩摩雅登,報告書編集:東京芸術大学音楽学部松村智郁子)の

うち、蝋管の基礎調査:明治期の新聞調査[同報告書2009, p.87, pp.103-121]を発展させる内容のものである。平成23年度は、明治期の蓄音機や蝋管の受容から衰退に至る状況を把握し、社会的動向および変遷を明らかにするために、国内は、国立国会図書館、東京都立図書館、国立劇場情報資料館、大阪府立中之島図書館、大阪市立中央図書館、大阪市立天王寺図書館、国立民族学博物館などで「東京朝日新聞」「都新聞」「萬朝報」「大阪朝日新聞」を調査の対象とし、新聞の復刻版やマイクロフィルムを用いて各新聞をくまなく調査した。これらの新聞から収集した約400の記事・広告は、画像データ化し、内容を書き起してテキスト化した。そして、各データを内容ごとに分類し、精読と考察を加えた。一方、国外の新聞「The Times」(米)と「Le Figaro」(仏)調査を、webサイトのデータベース検索システムで進め、調査状況を確認した。また、茅ケ崎美術館の「音二郎歿後100年・貞奴生誕140年記念川上音二郎・貞奴展」などを訪問し、展覧会の展示作品から蝋管の収録の背景を調査した。(川上音二郎・貞奴は、明治期に活躍した役者であり、1900年のパリ万博に出演し、パリにて蝋管に邦楽を吹き込んでいる。その音源は、現在、パリ人類博物館(仏: Musee de l'Homme)にて保管される。)定期的に図書館へ通い、国内の主要新聞の調査を進めている。また、関連記事のデータ化、文字の復刻、精読、考察も随時行っているため。当初、調査を予定していた新聞は「東京朝日新聞」と「萬朝報」であったが、「都新聞」や「東京新報」「国民新聞」「時事新報」などにも記事・広告の記載が多く含まれていることが前年度の調査でわかり、国内の新聞調査の範囲を広げたことが理由である。また、新聞記事・広告の調査要員の雇用を予定のところ、適任者がみつからないことも、作業に多少の遅れが出ている原因でもある。前年度と同様に国内の新聞調査を中心に進め、蝋管・蓄音機の歴史的位置付け(受容や衰退に至る状況を把握)、社会的影響の探求、邦楽曲収録に関する調査を行う。(1)国内新聞記事の調査:昨年度と同様に、国内図書館にて明治期の新聞記事の調査を継続する。なお、画像データ化した新聞記事は、前研究にて収集した、1,082の記事(1877(明治10)年1912(明治45)年の蝋管・蓄音機に関する新聞記事および広告)とともに、最終年度の報告書に掲載することを前提に作業を進める。また、稀に、各新聞が同内容の記事を取り扱っていることがあるが、記者の情報源や視点により、記述内容が異なるため、全てを統合すると、より深く当時の状況を把握することができる。よって、できるだけ多くの国内の新聞を調査の対象とする。(2)国外新聞記事の調査:前年度の調査の結果、特に「The Times」(米)の関連記事数が膨大であることが解った。対象範囲を増やした国内の新聞記事と同時進行して調査することが困難なため、海外の記事は、論文の中で参考資料として引用することを思案中である。web検索システム構築のための人件費として使用予定である。(1)国内新聞記事の調査費:昨年度と同様に、国内図書館にて調査を行うため、旅費と資料複写費が必要となる。(2)国外調査費:新聞記事や実物の蝋管、蓄音機の所蔵館を訪問し、資料の閲覧および資料収集のため旅費が必要となる。(3)新聞記事校正費:収集した記事の校正のため、人件費を考えている。(4)新聞記事入力用機器:書き起こす記事の量が多く、寸暇を惜しみ作業を行う必要があり、携行可能なノートPCの購入を考えている。
形状適応機能を有する次世代内視鏡のためのヒモ形アクチュエータの開発

内視鏡検査において被験者の苦痛および負担を軽減するためには,検査する管状器官の形状に適応して屈曲する機能を内視鏡に付加することが有効である.そこで本研究課題では,電界印加で粘度が増大するERF(電気粘性流体)を応用し,接触力をセンシングしそれを低減するように屈曲する基本ユニットを直列接続することで形状適応機能を実現するヒモ形アクチュエータを提案,ラージモデルを試作し,基本特性を実験的に明らかにした.内視鏡検査において被験者の苦痛および負担を軽減するためには,検査する管状器官の形状に適応して屈曲する機能を内視鏡に付加することが有効である.そこで本研究課題では,電界印加で粘度が増大するERF(電気粘性流体)を応用し,接触力をセンシングしそれを低減するように屈曲する基本ユニットを直列接続することで形状適応機能を実現するヒモ形アクチュエータを提案,ラージモデルを試作し,基本特性を実験的に明らかにした.本研究課題では,次世代内視鏡のために,ER(電気粘性)流体を応用した形状適応機能を有するヒモ形アクチュエータの提案および開発を行う.平成22年度に得られた主な成果は以下のとおりである.1.形状適応機能を有するヒモ形アクチュエータの提案と基本ユニットの構造の検討:平行平板電極間にER流体を流し,印加電界による見かけの粘度変化でER流体の流れを制御するデバイスをERバルブと呼ぶ.ERバルブの一方の電極を間隔方向に可動とすると,外力に応じて可変ERバルブの圧力が変化する.この圧力変化で動作する流体アクチュエータにより,外力が低下する方向に可変ERバルブを支持する関節を回転させる機構を基本ユニットと呼ぶ.提案するヒモ形アクチュエータは,この基本ユニットを直列に接続してヒモ構造を形成し,各部に作用する外力が低下するように分散制御を行うことで、相手の形状に適応する。本年度は,その液圧系について考察を加え,可変ERバルブの圧力変化を積分し関節角を定めればよいことを見出し,液圧回路の構成を明らかにした.2.ゴム製屈曲アクチュエータのFEM解析,試作および特性実験:直径5mmの極細内視鏡を屈曲させることを想定した,ゴム製屈曲アクチュエータの構造を考案し,現有のFEMソフトウェアを用いて印加圧力に対する屈曲角を求めるとともに,各部の寸法の効果を明らかにした.さらに,シリコーンゴムを用いて幅5mm,高さ2.5mm,長さ10mmのアクチュエータを試作し,圧力100kPaを印加したとき,屈曲角100°が得られることを実験的に確認した.本研究課題では,次世代内視鏡のために,ER(電気粘性)流体を応用した形状適応機能を有するヒモ形アクチュエータの提案および開発を行う.平成23年度に得られた主な成果は以下のとおりである.(1)形状適応ユニットの基本設計:ヒモ形アクチュエータを構成する形状適応ユニットは,印加電界によりER流体の圧力を制御する可変ERバルブの電極間隔を接触力に応じて変化させ,それに伴う圧力変化で流体アクチュエータを駆動し接触からの回避を行うことで形状適応機能を実現する.まず,内視鏡を屈曲させる流体アクチュエータおよび可変ERバルブから成る形状適応ユニットの基本設計を行った.(2)接触力をアクチュエータ駆動圧力に変換する可変ERバルブの試作および特性実験:本デバイスでもっとも重要な構成要素は可変ERバルブであり,小さな接触力を大きな圧力変化に変換する高い感度が必要である.そこで構造はやや複雑ではあるが,圧力変化範囲を大きくとることができる3ポート形の可変ERバルブのラージモデルを設計,試作し,特性実験を行った.試作バルブの大きさは16mm×11mm×12mmである.まず,可動電極の変位と制御圧力の関係の静特性を測定し,0.4mmの変位に対し70kPaの圧力変化を繰り返し発生することができることを確認した.次に,可動電極の駆動力を測定した.その結果,圧力の偏りにより可動電極を支持する摺動部に作用する摩擦力により約1Nの大きな駆動力が必要であるという問題を見出し,摺動部がない構造の可変ERバルブの設計を行った.本研究課題では,次世代内視鏡のために,ER(電気粘性)流体を応用した形状適応機能を有するヒモ形アクチュエータの提案および開発を行った.本アクチュエータは,接触力により制御圧力が変化する可動電極形ERバルブおよび3個の屈曲用ゴム製チャンバから成り,接触力が小さくなるようにV字形に内視鏡を屈曲させる基本ユニットを複数,直列接続したものである.平成24年度に得られた主な成果は以下のとおりである.(1)可動電極形3ポートERバルブの試作および特性実験:上下に並べた3枚の電極の二つの電極間を上流側および下流側の流路とした3ポートERバルブにおいて,中央の電極を弾性ヒンジで支持し可動とした構造で,接触力による電極間隔の変化により制御圧力が変化する可動電極形3ポートERバルブを提案した.サイズ19mm×16mm×11mmのラージモデルを試作し,変位および力に対する制御圧力の変化を実験により確認した.なお,本成果は,国際会議ICFP2013,日本機械学会および日本フルードパワーシステム学会の国内会議で発表した.(2)基本ユニットラージモデルの試作および特性実験:可動電極形ERバルブラージモデル,3個のゴム

製チャンバ,および内視鏡に相当する板ばね(10mm×51mm×0.2mm)を用いて基本ユニットラージモデルを試作し,特性実験を行った.ゴム製チャンバは,内側に複数の内壁を設け,圧力印加で径方向の膨張を抑えつつ軸方向に伸長するもので,FEM解析に基づき設計し,成型加工した.実験の結果,形状適応機能を付加したとき,接触力の増加に伴い制御圧力が増加し,屈曲変位が増大することを確認した.なお,本成果は,精密工学会の国内会議で発表し,日本フルードパワーシステム学会の国内会議で発表予定である.以上により,形状適応機能を有するヒモ形アクチュエータを実現するために重要な技術の一部を確立した.交付申請書に記した「形状適応ユニットの試作および特性実験」について,その主要構成要素である可変ERバルブを試作,実験した結果,感度を向上する必要性を見出し,その改良を中心に行った.そのため,これを用いた形状適応ユニットへの展開にはまだ至っていない.24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,感度の高い可変ERバルブを実現するとともに高機能な屈曲形マイクロアクチュエータの開発を行い,形状適応ユニットラージモデルの実現およびそのマイクロ化を行い,形状適応機能を有するヒモ形アクチュエータの実現を図る.24年度が最終年度であるため、記入しない。
顎顔面領域慢性痛モデルラットにおける内分泌調節制御

1.目的:我々はBenettらの方法に従い,顎顔面領域の慢性痛が内分泌調節にいかなる影響を及ぼすか明にすることを目的として、ラット眼窩下神経の結紮(CCI : Chronic Constriction Injury)を行った.慢性痛の発現を確認するため、顎顔面領域の機械的刺激に対する反応を観察した.さらに,神経、副腎皮質の組織学的検索を行うとともに,視床下部-下垂体-副腎皮質系(HPA系)の活動変化の指標である血液中のコルチゾールとACTHの濃度解析を行った.2.方法:実験にはSprague-Dawleyラットを用い,コントロール群と眼窩下神経をChromic gutにより縫合を行ったCCI群に分けて実験を行った.タッチテストフィラメント(Von Frey hair)にて,眼窩下神経支配の顔面領域に一定の軽度の圧力をかけたときの反応によって行動を評価した.術後45日目には眼窩下神経ならびに副腎皮質を摘出採取し,切片標本にし,HE染色を施し観察を行った.また,ELISA法にて血漿中のコルチゾール,ACTHの濃度測定を行った.3.結果タッチテストの結果,Chromic gutにより結紮を行ったラット群では,術後2545日目において,コントロールと比較して後ろに逃避した回数に増加傾向が認められた.組織標本では,Chromic gutによる結紮により,コントロールと比較して,眼窩下神経軸索の組織変性,配列の乱れ,神経破壊像が観察され,神経の働きの異常が示唆された.また,副腎皮質索状層ではコルチコステロンを含む液胞の数の増加とサイズの増大などの副腎皮質での活発なコルチコステロン合成像も観察された.Chromic gutによる結紮群では血液中のコルチコステロン濃度はコントロールと比較して有意な低下が認められ,一方ACTH濃度はコントロールと比較して有意な増減は認められなかったがACTH濃度の高い個体では副腎皮質機能の亢進像が認められた.1.目的:我々はBenettらの方法に従い,顎顔面領域の慢性痛が内分泌調節にいかなる影響を及ぼすか明にすることを目的として、ラット眼窩下神経の結紮(CCI:Chronic Constriction Injury)を行った.慢性痛の発現を確認するため、顎顔面領域の機械的刺激に対する種々の反応を観察した.さらに,神経組織の組織学的検索を行うとともに,視床下部-下垂体-副腎皮質系(HPA系)の活動変化の指標である血液中のコルチゾールとACTHの濃度解析を行った.2.方法:実験にはSprague-Dawleyラット(体重約200g)を用い,コントロール群と眼窩下神経をChromic gutにより縫合を行ったCCI群に分けて実験を行った.眼窩下神経を剖出し,神経を1.02.0mm間隔で2カ所をChromic gutを用い比較的ゆるく結紮した.タッチテストフィラメント(Von Frey hair)にて,眼窩下神経支配の顔面領域に一定の軽度の圧力をかけたときの反応によって行動を評価した.ラットをプラスチックの専用容器に入れ,タッチテストを3回行いその平均を取った.タッチテストによる反応の評価は,「無反応」,「微弱な反応」,「顔をひっこめる」,「攻撃をする」,の4段階に分類し,術前,術後2週目,術後3週目,術後4週目の4回行った.術後4週目には眼窩下神経を摘出採取し,切片標本にし,HE染色を施し観察を行った.また,ELISA法にて血漿中のコルチゾール,ACTHの濃度測定を行った.3.結果と考察:タッチテストを行った結果,Chromic gutにより縫合を行ったラットは,術後2週目で閾値の上昇が見られたが,その後閾値は低下した.組織標本にてコントロールと比較し,Chromic gutにより縫合を行った眼窩下神経の軸索に,配列の乱れ,組織の変性が観察された.血漿中のコルチゾール濃度は,コントロール群と比較し,CCI群ラットにおいて有意(P<0.05)な減少が見られた.これらのことから,ラット眼窩下神経に施したCCIは,顎顔面領域機械的刺激に対して疼痛様反応を発現させ,術後4週目には,眼窩下神経の変性ならびにHPA系の内分泌異常を伴うことが明らかとなった.1.目的:我々はBenettらの方法に従い,顎顔面領域の慢性痛が内分泌調節にいかなる影響を及ぼすか明にすることを目的として、ラット眼窩下神経の結紮(CCI : Chronic Constriction Injury)を行った.慢性痛の発現を確認するため、顎顔面領域の機械的刺激に対する反応を観察した.さらに,神経、副腎皮質の組織学的検索を行うとともに,視床下部-下垂体-副腎皮質系(HPA系)の活動変化の指標である血液中のコルチゾールとACTHの濃度解析を行った.2.方法:実験にはSprague-Dawleyラットを用い,コントロール群と眼窩下神経をChromic gutにより縫合を行ったCCI群に分けて実験を行った.タッチテストフィラメント(Von Frey hair)にて,眼窩下神経支配の顔面領域に一定の軽度の圧力をかけたときの反応によって行動を評価した.術後45日目には眼窩下神経ならびに副腎皮質を摘出採取し,切片標本にし,HE染色を施し観察を行った.また,ELISA法にて血漿中のコルチゾール,ACTHの濃度測定を行った.3.結果

タッチテストの結果,Chromic gutにより結紮を行ったラット群では,術後2545日目において,コントロールと比較して後ろに逃避した回数に増加傾向が認められた.組織標本では,Chromic gutによる結紮により,コントロールと比較して,眼窩下神経軸索の組織変性,配列の乱れ,神経破壊像が観察され,神経の働きの異常が示唆された.また,副腎皮質索状層ではコルチコステロンを含む液胞の数の増加とサイズの増大などの副腎皮質での活発なコルチコステロン合成像も観察された.Chromic gutによる結紮群では血液中のコルチコステロン濃度はコントロールと比較して有意な低下が認められ,一方ACTH濃度はコントロールと比較して有意な増減は認められなかったがACTH濃度の高い個体では副腎皮質機能の亢進像が認められた.
全周囲力覚呈示環境に関する研究

昨年度開発した、人間の骨格構造に合わせた機構により広可動域を実現した力覚呈示装置全体をユーザの動きに合わせて移動させる円形軌道移動機構を開発した。直径1.6mの円形のレールの上に内径1.3mの穴の空いた外歯車を設置し、ユーザはこの中で操作を行なう。力覚呈示装置をカーボンファイバーのチューブ先端に配置し、根元を外歯車に3点接地で固定している。これによって力覚呈示装置先端部分のしなりを最小限に食い止めることが出来た。外周に設置したACサーボモータによって、外歯車全体を回転させ、ユーザの周囲の任意の方向に力覚呈示装置を移動させることが可能となった。実際の動作としては、力覚呈示装置先端の位置が、力覚呈示装置の固定点から見た可動範囲から水平60度以内(スイートスポット)では、力覚呈示装置のみで可動範囲内のユーザの動作に対応する。それよりも外に出た場合は、先端がスイートスポット内に戻るように、装置全体を回転させる。ユーザの追従実験から、HMD等の視覚呈示装置と併用して用いた場合でも、20度/秒の速度で回転してもユーザに回転していることを感じさせることなく追従できることが分かった。次に、ユーザの周囲でのポインティング精度を計測する実験を行なった。ユーザの正面および側面に7段階の高さに、吸い込み点(力覚呈示装置先端を近づけると吸い込むような力を呈示する点)を配置し、指定された場所をポインティングさせた。この結果、正面および側面の間でポインティング精度およびポインティングにかかった時間ともに特に有意差は認められなかった。これは本装置は正面だけでなく側面を用いたVR空間操作インタフェースを構築可能であることを意味しており、全周力覚呈示環境によって、従来の正面のみのインタフェースを用いた環境と同等かそれ以上の性能を有する操作インタフェースの設計指針を示すことが出来た。ユーザの全周囲の力覚呈示を実現し、ユーザの物体認識精度への影響を定量的に評価するために、ユーザの指先に精密な力覚呈示を可能とする広可動域力覚呈示装置の開発および円形軌道移動機構設計を行った。開発した広可動域力覚呈示装置は、3自由度のパンタグラフリンク機構である。これは、任意の方向の力ベクトルを呈示出来ることと没入型ディスプレイとの併用時に装置が映像を隠さないという2つの条件を考慮したものである。没入型ディスプレイとの併用時にはリンクが視点位置から見てユーザの腕の陰に入るよう取り付け位置を決定した。装置の機械的側面の評価として、可動範囲の評価と計測精度および力覚呈示によるバーチャル物体のなぞり実験を行った。可動範囲は、人間の通常作業域(肩を中心とした約400mmの球の内部)をカバーしていることが確認できた。計測精度は理論上は0.1mm以下であったが、実際には装置を固定するフレーム(高さ1300mm)と地面との固定に問題があり、把持部分で数mmの誤差が生じた。これについては円形軌道移動機構との固定を頑強にすることで解消させる。バーチャル物体のなぞり動作においては、400mm立方のバーチャル物体を呈示し、最大525gfの並進力を呈示できた。20mm程度のめりこみが発生することがわかったが、物体の認識は正確に行われていることが確認された。さらにユーザの感想から、アームがそれほど気にならないことも確認できた。現在、装置基部の高さは固定されており個人の身長差は考慮されていない。映像との組み合わせによってこの問題が顕在化した場合は視点位置に応じた昇降機構などを検討する。今後は、円形軌道移動機構の完成し、全周囲でのポインティング精度の測定、視覚刺激との統合システムを開発する予定である。

これは本装置は正面だけでなく側面を用いたVR空間操作インタフェースを構築可能であることを意味しており、全周力覚呈示環境によって、従来の正面のみのインタフェースを用いた環境と同等かそれ以上の性能を有する操作インタフェースの設計指針を示すことが出来た。
カナダ・ケベック州における文化政策とパフォーミング・アーツの発展

シルク・ド・ソレイユを筆頭に,R.ルパージュの演劇,ラ・ラ・ラ・ヒューマン・ステップスなどのダンスなど近年隆盛を極めているケベックのパフォーミング・アーツを分析し,製作者(劇作家・演出家・俳優・パフォーマー)や受容者(観客・評論家)の観点からばかりでなく,政策や経営も含めた文化状況全体の中で,パフォーミング・アーツを考察した。また,連邦政府の提唱するマルチカルチャリズムと,ケベック州政府が推進するインターカルチャリズムの比較を行った。研究を通して,その発展の大きな要因として,ケベック州政府の文化政策があることを明らかにした。その成果の一端を昨秋の日本カナダ学会第33回年次研究大会(9月21日セッションIII,皇学館大学)で三人がそれぞれ発表した。カナダ・ケベック州では1980年代以後、パフォーミング・アーツが盛んになる。それを支えてきたのが州政府の文化政策である。もっとも成功した例はシルク・ド・ソレイユであろう。世界各国で上演され、日本でも何回も公演されているこの新形式のサーカスも、政府の記念行事から生まれたものである。ギイ・ラリベルテとダニエル・ゴーチエという二人の大道芸人が、フランス人探検家ジャック・カルチエ到来450年記念祭に招かれたのがきっかけだった。彼らの「大ツアー」La Grand Tour公演は1984年6月から1985年9月まで続き、大好評であった。それがもとになって、伝統的なサーカスに、ミュージカルや他のパフォーマンスの要素を加え、また、動物を使わない新しいサーカスが生み出されたのである。言語を重視せず、道化たちも言葉よりも動作で笑いをとることを旨としている。これはモントリオールと言う多言語社会でこのサーカスが育ったことと無関係ではあるまい。特筆すべきは、毎年モントリオールで開催される「舞台劇術国際見本市」Commerce international desarts de lasceneであろう。様々な舞台芸術がここで発表され、それに買い手がついていく。アートをビジネスに結びつける重要な役割をこの市は担っている。ここから、ダンスのラ・ラ・ラ・ヒューマン・ステップや、マリー・シュイナールカンパニーも育っていった。カナダ・ケベック州では1980年代以後,パフォーミング・アーツが盛んになる。人口700万程度のケベックでは,州だけでは市場が小さく,また,北米大陸と言う広大な英語圏の中にあって,フランス語という言語バリアーがあるため,戦略をしっかりともったプロジェクトマネジメントが必要だったのだろう。もっとも成功した例はシルク・ド・ソレイユである。伝統的なサーカスに,ミュージカルや他のパフォーマンスの要素を加え,また,動物を使わない新しいサーカスが生みだされたのである。特筆すべきは,毎年モントリオールで開催される「舞台劇術国際見本市」であろう。様々な舞台芸術がここで発表され,それに買い手がついていく。ここから,ダンスのラ・ラ・ラ・ヒューマン・ステップや,マリー・シュイナールカンパニーも育っていった。また,ケベック音楽・演劇芸術院では,演劇人の養成が行われており,世界でも稀な「劇作科」もある。そこでは,実際に劇作家を育てるために,戯曲の書き方が教えられている。ジャン・ロック・ゴードローなどが出身者である。1965年に設立されたケベック劇作家センター(CEAD)は,演劇作品をデータベース化し,世界に配信している。M.トランブレー,M.M.ブーシャール,C.フレシェットら250人近くのメンバー作家の作品を紹介し,様々な方法で上演を援助している。サーカスの概念を一新したシルク・ドゥ・ソレイユを筆頭に,ハイテクを駆使したR.ルパージュの演劇,ラ・ラ・ラ・ヒューマン・ステップスやマリー・シュイナール・カンパニーのダンスなど近年隆盛を極めているケベックのパフォーミング・アーツを分析し,製作者(劇作家・演出家・俳優・パフォーマー)や受容者(観客・評論家)の観点からばかりでなく,政策や経営も含めた文化状況全体の中で,パフォーミング・アーツを考察した。その研究を通して,その発展の大きな要因として,ケベック州政府の文化政策があることを明らかにした。文化・コミュニケーション・女性の地位省が、創作に関する助成、作品を広めるための助成など、各種の助成をアーティストに行っている。両者とも、マイノリティー文化をマジョリティー文化に同化させるのではなく、両者をいかにして共存させるのかを課題としている。それは多くの場合、使用言語とかかわってくる。

具体的には英語表現なのか、仏語表現なのか、あるいはその他の言語による表現なのかという問題である。パフォーミング・アーツの場合、言語表現への依存度は下がり、その結果、マイノリティー文化を統合しやすくなっていると言えるのではなかろうか。シルク・ドゥ・ソレイユのメンバーが40以上の国から集まっていることはその好例であろう。
タンパク質立体構造情報からの基質結合→構造変化の因果関係を明らかにする

タンパク質立体構造の線形応答理論において、基質結合による構造変化は基質結合という摂動に対する応答として捉えられ、この理論は多くの協同的構造変化を予測することができる。この方法の精度を上げるために、理論をデカルト座標系から二面角内部座標系に拡張した。さらに、弾性ネットワークモデルによる応答関数を線形応答理論に適用する方法を開発することで、データベース中のタンパク質について網羅的に理論を適用することを可能とし、基質結合と構造変化の因果関係についてのデータベース解析を行うことができた。データベース(PDB)中の大量のタンパク質立体構造データを用いて、タンパク質が基質と結合したときにどのように立体構造を変化させるかを、網羅的に解析・分類し、基質結合→構造変化の因果関係の一般的な論理(ルール)を同定することを目的として以下の研究を行った。(1)データベースの構築基質結合状態と非結合状態の立体構造情報からなるふたつの2次データベースを構築した。データベースは以下の二つの観点でまとめる。a)基質分子として低分子化合物であるものの代表構造b)基質分子としてタンパク質であるもの代表構造これらのデータベースを用いて、構造変化の分類を行った。(2)線形応答理論の整備線形応答理論は、基質からの相互作用力が系にかかったときに、非結合状態における平衡ゆらぎの共分散行列に比例して、基質結合によるタンパク質の座標値の変化が求まるというものである。この方法について、以下の4点の開発を行った。a)構造変化の大きさの決定をする方法の開発b)二面角系線形応答理論の開発c)結晶場の影響を扱う方法の開発d)タンパク質-タンパク質問相互作用への拡張.データベース中の大量のタンパク質立体構造データを用いて、タンパク質が基質と結合したときにどのように立体構造を変化させるかを、網羅的に解析・分類し、基質結合→構造変化の因果関係の一般的な論理(ルール)を同定する。その論理(ルール)に基づいて、基質非結合状態の立体構造から、基質結合状態の立体構造を予測する。最終的に、データベース中にある可能な限り多くのタンパク質について、基質結合→立体構造変化→反応という機能発現の動的な過程を理解することを目的とする。この目的に従って以下のふたつの研究を行った。1.立体構造変化データベースの構築とその解析基質結合状態と非結合状態の立体構造情報からなる2次データベースについては、度重なるデータセットの再定義を繰り返してきたが、ようやく現状での完成版をつくることができた。とくに、非結合状態では座標値がなく、結合状態で座標値が定義される天然変成タンパク質のデータを付け加え、より完壁なものとした。そのデータベースを用いた解析もほぼ終了した。2.線形応答理論と二面角系ダイナミクス二面角系の線形応答理論を作る過程で、二面角系ダイナミクスの問題に行きあたった。この問題は、球状構造を維持するために、二面角は常に補償的な相関を持った複雑な運動をするところにある。これを、二面角系線形応答理論で用いた考え方をもとに二次のレベルで解析し、球状である制約が、ポテンシャルの形状とdr/dθの二乗で表現されるメトリックが反相関をもたらすことによって起こることを明らかにした。データベース中の大量のタンパク質立体構造データを用いて、タンパク質が基質と結合したときにどのように立体構造を変化させるかを、網羅的に解析・分類し、基質結合→構造変化の因果関係の一般的な論理(ルール)を同定する。基質結合に伴う立体構造変化のデータベース解析の結果として、以下のことを明らかにした。1.839個の代表タンパク質からなる立体構造変化データベースを構築した2.それらの運動をドメイン型、ローカル型、内部結合基質型、運動なし、に分類した3.どれらをさらに、基質結合に伴うもの、結晶場の変化等の外部要因によるものに分類した4.基質結合のよるものに対して、閉運動、開運動、その他に分類した5.基質結合によるものに対して、線形応答理論を適用し、ドメイン型閉運動についてはほぼ完璧な線形運動であることを明らかにした6.基質結合によるローカル型運動については、多くがorder-disorder転移、またはhelix-coil転移などの大きな運動を含み、その意味で非線形的な運動が多数を占めた7.内部結合基質型は、ひとつのかなり大きなグループを形成し、非結合状態で極めて巧みに水素結合を完結していることが示された8.運動の特徴は、少なくとも酵素活性との相関を見いだすことができた