hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
意思を持つと感じられる人工物のインタラクションモデルの開発と評価

本年度は、研究課題(1)ECAとコンテキストを共有するHAIの分析とモデル化、および、研究課題(2)インタラクティブな視座の分岐を持つHAIの分析とモデル化、のそれぞれについて、前年度までの研究成果を統合し、タスク遂行の相談相手となるECAの開発を目指した。具体的には、研究課題(1)において開発した、自閉症の療育手法を踏まえた導入インタラクションによる志向姿勢の誘発手法を、研究課題(2)において志向姿勢の誘発・維持に有効であった、役割の異なる複数のECAとのインタラクションにおける、観察によるECAの行動モデル推定と自らの行動に対するECAによる認識モデル検証の循環モデルに適用し、持続性の高いものに拡張することを試みた。検証実験として、「ルートや訪問場所を自由に設定できる旅行計画」と「突発的なトラブルも発生するリアルタイム店舗経営ゲーム」の二つの状況を作成し、実験参加者がECAと協調して課題を遂行する場面を分析した。これにより、ECAに意図を感じる「志向姿勢」の誘発・維持に有効な、随伴的発展機構の実装による視座協創の一例を提案し、志向姿勢の誘発・維持への有効性を検討した。結果として、(1)の成果である、志向姿勢の誘発を促す導入インタラクションの効果が、(2)の成果である、複数のECAとのインタラクションによる行動モデル推定と認識モデル検証の循環的な促進によって、30分から1時間程度の比較的長期間のHAIにおいても持続できることを示した。志向姿勢が維持できるということは、相談相手が助言を行う場面においては、相手の助言が、一般化された「知識」ではなく、相手が実際に行った「経験」として受け入れられるきっかけを得た、と言い換えることができる。このことから、当初目的とした、創造的課題や探索的課題において相談や議論の相手となるECAの開発を、ある程度達成できたと言える。研究課題「エージェントとコンテキストを共有するHAIの分析とモデル化」では、学校の講義のような設定をしたClassタスクを予備検討したものの、エージェントと共に学習する生徒の役割を持つ人間が、エージェントとインタラクションする動機付けに困難が生じ、計画時点で想定していた、プロジェクト型タスクによるインタラクションモデルの構築へ移行した。その際、人間同士でもインタラクションの動機付けに利用される「アイスブレイク」の手法を取り入れ、タスクとは無関係ながら、連続して行われる、インタラクションを促進するためのフェーズとして組み込んだ。実験の結果、特にインタラクションの導入部分において、強制的なインタラクションによる動機付けが当初予想よりも必要であることが確認された。また、生理指標から推定される人間の内部状態推定結果を、エージェントの随伴的行動に組み込むことで、人間から見たエージェントのモデル構築を促進できることも示唆された。研究課題「インタラクティブな視座の分岐を持つHAIの分析とモデル化」では、人間とエージェントの間で一定の関係を構築した後で行うタスクの中で、エージェントの随伴性・目的志向性が関係の構築・維持に役立つかどうかを検討した。実験の結果、タスク前の関係構築とタスク中の随伴性・目的志向性の提示の間に相互作用が確認された。また、人間の意図とエージェントの意図を循環的に更新していくモデルの有用性を確認した。これらから、提案していた随伴的発展機構を、エージェントと人間の関係を段階的に発展させるプロセスを組み込むように改善した。全体として、随伴的発展機構の基礎となる、人間の行動や生理指標による内部状態推定に基づいて、エージェントの行動を随伴的に発展させていくための、人間の意図推定手法およびエージェントの行動への反映手法を確認し、インタラクションモデルの構築を進めることができた。研究課題「エージェントとコンテキストを共有するHAIの分析とモデル化」では、当初予定していたタスクを行う前段階に問題が存在することが確認されたものの、当初の想定通り、タスクを変更して研究を進めた結果、計画時点では明確でなかったインタラクションモデルを詳細化することができた。また、生理指標による内部状態推定が、人間の状態把握のみならず、人間によるエージェントの状態モデル構築に役立つことも確認できたことは、想定以上の成果である。研究課題「インタラクティブな視座の分岐を持つHAIの分析とモデル化」では、当初予定通り、提案する随伴的発展機構の基礎となるインタラクションモデルの有効性を確認することができた。以上のことから、全体として概ね順調に進展していると判断した。当該年度の研究課題「コンテキストを共有する過程における随伴的発展機構の中心部分の開発」においては、昨年度に取り入れた「アイスブレイク」の手法を、人間の認知能力の観点から発展させた手法の有効性を検討した。具体的には、コミュニケーションがうまく行われない事例の一つである「自閉症」の療育手法から手がかりを得て、基本的なコミュニケーションを人間とエージェントの間で成立させる手法を実験的に検討した。その結果、作業を通じたアイスブレイクよりも強固な関係を、人間側の性質にほとんど依存せずに生じさせることができることを示した。加えて、このような強制的なインタラクションの典型的な場面を、エージェントが自律的に実行するための枠組みを作成した。当該年度の研究課題「インタラクティブな視座の分岐を促す随伴的発展機構の中心部分の開発」においては、複数のエージェントとのインタラクションにおいて、随伴性・目的指向性の提示を利用した、エージェントに対して意図を感じる関係の構築手法を拡張し、より持続性の高い、意図を推測し合う関係を構築する手法を検討した。具体的には、複数のエージェントと人間が、お互いに意見を出し合いながら意思決定を行うタスクにおいて、エージェントとの積極的なインタラクションを促し、より協調的な活動を行う手法を実験的に検討した。

結果として、エージェントに対する積極的なインタラクションを促しながら、エージェントのいうことを聞くだけにならないという、創造的協調に必要な人間の心理状態を、暗黙的に作り出すことができた。全体として、エージェントの行動と人間とエージェントの間の関係を随伴的に発展させていくための知見を深め、実際のエージェントへの実装を進めることで、インタラクションモデルを精緻化し、エージェントに対して意図を感じる「志向姿勢」を誘発・維持する手法を発展させることができたといえる。当該年度の研究課題「コンテキストを共有する過程における随伴的発展機構の中心部分の開発」においては、従来、しばしば問題になっていた、インタラクション相手である人間の性質によって効果が異なるという点に対して、人間の性質にほとんど影響を受けることなく、人間とエージェントの間で一定の意思疎通を考慮したインタラクションを行うことができる心理的な態度を誘発する手法が開発された。当該年度の研究課題「インタラクティブな視座の分岐を促す随伴的発展機構の中心部分の開発」においては、1対1の関係では難しかった、エージェントの持つ視座の粒度と範囲の伝達を、観察による推測と行動による検証を通して、人間に意識させることなく伝達できる手法が開発された。また、これらの分析の基盤となる人間の内部状態推定に関する手法について、国際会議においてベストペーパーを受賞することができた。一方、統一的な随伴的発展機構の開発については、概要の設計はほぼ完了したものの、具体的な実装にはやや遅れが生じている。総じて、概ね順調に進展していると判断した。本年度は、研究課題(1)ECAとコンテキストを共有するHAIの分析とモデル化、および、研究課題(2)インタラクティブな視座の分岐を持つHAIの分析とモデル化、のそれぞれについて、前年度までの研究成果を統合し、タスク遂行の相談相手となるECAの開発を目指した。具体的には、研究課題(1)において開発した、自閉症の療育手法を踏まえた導入インタラクションによる志向姿勢の誘発手法を、研究課題(2)において志向姿勢の誘発・維持に有効であった、役割の異なる複数のECAとのインタラクションにおける、観察によるECAの行動モデル推定と自らの行動に対するECAによる認識モデル検証の循環モデルに適用し、持続性の高いものに拡張することを試みた。検証実験として、「ルートや訪問場所を自由に設定できる旅行計画」と「突発的なトラブルも発生するリアルタイム店舗経営ゲーム」の二つの状況を作成し、実験参加者がECAと協調して課題を遂行する場面を分析した。これにより、ECAに意図を感じる「志向姿勢」の誘発・維持に有効な、随伴的発展機構の実装による視座協創の一例を提案し、志向姿勢の誘発・維持への有効性を検討した。
マウス角膜ヘルペス感染モデルにおける細胞性免疫反応の動態

(1)マウス角膜上皮を擦過し単純ヘルペスウイルスI型(HSV-1)を感染させ,実験的な角膜ヘルペス初感染モデルを作成した。免疫組織学的に感染2日7日目の角膜における免疫動態を検討した。・HSV-1抗原は感染3日目までは角膜上皮に限局性に認められたが,感染5日7日には角膜上皮ら消失し,角膜実質に認められるようになった。・主要組織適合抗原(MHC)classIは非感染状態においても角膜上皮,実質に認められた。一方,classII抗原についてはHSV-1感染2日目ごろより周辺部角膜実質の表層に見られるようになり,次第に角膜実質全体へ拡大した。・L3T4陽性細胞は感染2日目から周辺部角膜実質内に認められるようになり,感染5日目には中央部角膜実質に認められるようになった。・Lyt2陽性細胞は感染5日目に周辺部角膜実質内に見られるようになった。感染7日目においても中央部角膜への拡大傾向は少なかった。感染2日目より認められるようになったMHCclassII抗原の多くはL3T4陽性細胞と考えられた。L3T4陽性細胞に比較し,Lyt2陽性細胞はすくなくともHSV-1感染初期において,角膜ヘルペスに対する関与は少ないものと考えられた。(2)これまでの検討ではウイルス抗原,MHC抗原,各種免疫担当細胞の相互関係については十分に検討できなかった。今後はこれらの点についてさらに研究を進めたい。
イルカにおける臓器特異的バイオマーカーの同定と超早期疾病診断法への応用

血中において安定で,かつ臓器障害時に特異的に発現するmicroRNA(miRNA)は,炎症のバイオマーカーとして注目されている。本研究では,水族館におけるイルカの健康や傷病状況を把握するバイオマーカーとしてmiRNAに着目した。ハンドウイルカの諸臓器からsmall RNAライブラリーを作製し,15組織でのmiRNAの発現を測定した。イルカでは新規の62種類のmiRNAを同定でき,脳,心臓,肺および肝臓においてそれぞれ特異的なmiRNAが高発現していた。以上,本研究で同定された臓器特異的に高発現するmiRNAは,イルカの組織傷害のバイオマーカー候補として診断への応用が期待できる。飼育下のイルカにおける健康管理および傷病治療をする上で大きな課題となっている炎症性疾患を早期に診断することは重要である。本研究の主題であるイルカの臓器特異的バイオマーカーは,血液検査によって炎症が生じている臓器や組織を特定することができると予想されるが,それらのバイオマーカーを探索するために,今年度はバイオマーカーの候補となりうるmicroRNA(miRNA)に着目し,イルカの諸臓器で特異的に発現しているmiRNAの分離・同定を試みた。ハンドウイルカの肝臓,脾臓および肺からsmallRNAを抽出して,イルカmiRNAのライブラリーを構築した。得られたイルカmiRNAライブラリーの配列解析を行ったところ,62種のmiRNAがmiRBaseおよびBlast検索によって同定できた。これら同定したイルカmiRNAがイルカのいずれの臓器で特異的に発現しているかを明らかにするためにRealTime RT-PCRによって定量したところ,脳,肝臓,腎臓,肺,心臓などの諸臓器において特異的に発現しているmiRNAが確認できた。以上,これらイルカの臓器に特異的に発現しているmiRNAは臓器障害に伴って血中に放出される可能性があり,血液検体を用いた際に炎症性疾患のバイオマーカー候補となることが期待される。平成27年度は研究協力者から分与された臨床検体を用いて,血中のmiRNAの高感度検出法および評価基準の設定方法について検討する予定である。現在,飼育下のイルカにおいては,健康管理および傷病治療をする上で大きな課題となっている炎症性疾患を早期に診断することが求められている。本研究の主題であるイルカの臓器特異的バイオマーカーは,血液検査によって炎症が生じている臓器や組織を特定することができると予想される。それらを探索するために,前年度までに臓器特異的バイオマーカーの候補としてハンドウイルカの諸臓器から作製したsmall RNAライブラリーから62種類のイルカmicroRNAを同定することができた。さらに,これらの組織発現レベルを検討した結果,特定の臓器で高発現することが認められる数種のmicroRNAを選定することができた。そこで本年度は特定の臓器で高発現を示した8種のmicroRNA,すなわちmiR-23b,miR-103,miR-122-5p,miR-125b,miR-199a,miR-204,miR-221およびmiR-223を調査対象として,臨床上異常が認められない健常なハンドウイルカの血漿中濃度を測定した。その結果,miR-223を除く上記7種のmicroRNAの血漿中濃度は著しく低値を示し,これら特定臓器で高発現しているmicroRNAは,臓器特異的バイオマーカーとして理想的な特徴を持つと考えられた。一方miR-223は,健常イルカの血漿から比較的高濃度で検出されたため,血中microRNAの品質評価や内部標準遺伝子としての活用が期待できる。当初の計画のとおり,平成27年度はイルカの血液におけるmicroRNAの発現解析を行い,前年度までに明らかにした臓器・組織において特異的な発現パターンを認めたmicroRNAの多くが健常なイルカの血漿中では極微量であることを確認した。また血中microRNAの品質評価として期待できるmicroRNAも明らかになった。このように炎症性疾患等によって特定の臓器に損傷を受けた場合,そのバイオマーカーの候補として本研究で同定したmicroRNAが有用であることを把握できたため。現在,飼育下のイルカにおいては,肺炎や腸炎などの炎症性疾患が多発し,その対応が大きな課題となっている。したがって,これらの炎症性疾患の徴候をできるだけ早期に把握して的確な診断することが予防的な健康管理や効果的な治療をする上で求められている。本研究の主題であるイルカの臓器特異的なバイオマーカーは,血液検査によって炎症が生じている臓器や組織を早期に特定できる有益な指標となりうると予想される。このような目的に合致する臓器特異的なバイオマーカーを探索するために,本研究では,健康な個体の血液中には存在せず,かつ傷病個体の臓器特異的な生体因子としてmicro RNAに着目した。まずバイオマーカーの候補としてハンドウイルカの諸臓器から抽出して作製したsmall RNAライブラリーを用いて,その配列および予測構造からイルカにおいては新規の合計56種類のmicro RNAを同定することができた。さらに,これらの組織発現レベルを検討した結果,特定の臓器で高発現が認められる8種のmicro RNA(miR)を見いだした。すなわち,組織発現解析の結果,他の組織と比較して脳ではmiR-125bおよびmiR-221が,心臓ではmiR-23bが,肺ではmiR-199aおよびmiR-223が,肝臓ではmiR-122-5pが高発現していた。またmiR-103aは脳および肺で,miR-204は脳および腎臓で高発現していた。これらのうち,7種のmicro RNAは血漿中での発現量が極めて低かったのに対して,miR-223は相対的に高い発現量を示した。

以上,本研究より,イルカの組織で特異的に高発現するmicro RNAを同定し,その多くは正常なイルカでは血中濃度が極めて低い値であることが明らかとなった。本研究で同定された臓器特異的に高発現するmicroRNAは,イルカの炎症性疾患のバイオマーカー候補として期待される。血中において安定で,かつ臓器障害時に特異的に発現するmicroRNA(miRNA)は,炎症のバイオマーカーとして注目されている。本研究では,水族館におけるイルカの健康や傷病状況を把握するバイオマーカーとしてmiRNAに着目した。ハンドウイルカの諸臓器からsmall RNAライブラリーを作製し,15組織でのmiRNAの発現を測定した。イルカでは新規の62種類のmiRNAを同定でき,脳,心臓,肺および肝臓においてそれぞれ特異的なmiRNAが高発現していた。以上,本研究で同定された臓器特異的に高発現するmiRNAは,イルカの組織傷害のバイオマーカー候補として診断への応用が期待できる。当初の計画どおり,平成26年度はイルカにおいて発現が認められる諸臓器由来のmiRNAを多数同定でき,障害に伴って生じる可能性の高い血中バイオマーカーの候補が得られたため。同定したイルカmicroRNAについて,臓器・組織特異的発現が認められたものを選定し,健常個体を比較対照として炎症疾患罹患個体の血中における濃度を調査する。炎症疾患個体で高値を示すmicroRNAをバイオマーカー候補として生体内変動を検討する。生体内変動を把握した後に,つづいて特定の炎症性疾患のグレードと血中microRNA濃度との相関について検討し,炎症性疾患の重症度を血液検査から評価できるか検討する。日本大学生物資源科学部動物医科学研究センターホームページ獣医疾病予防学分離・同定されたイルカのmiRNAについて特定の臓器における組織発現量を明らかにして,既知のデータと比較することによって,炎症性疾患に罹患した個体の早期臨床診断が可能となることが予想されるので,平成27年度は同定されたイルカmiRNAの血中における発現レベルを評価する。血中miRNAレベルが健常な個体では一定以下で,炎症性疾患に罹患した場合には急激に上昇するmiRNAについて炎症性疾患のバイオマーカー候補として検討する。平成27年度の研究に必要な遺伝子増幅法について,効率的手法を確立でき,当初予定していた試薬を購入する必要がなくなったため。平成26年度の研究に必要な遺伝子抽出について,効率的な手法を確立でき,当初予定していた試薬を購入する必要がなくなったため。平成28年度に計画している物品費のうち,試薬類の経費に充当し,さらなる研究の進展を図る。平成27年度に計画している物品費のうち試薬類の経費に充当して,さらなる研究の進展を図る。
Dブレインのソースがある場合のゲージ/弦双対性－応用と新しい解

交付申請書に記載したように、超対称性のない4次元のゲージ理論の性質を超弦理論の双対性を用いて解析する研究を行った。タイプIIB型の超弦理論の中にオリエンティフォルドプレインとDブレインを超対称性を破るように配置することで4次元の超対称性のないゲージ理論を実現し、さらにタイプIIB型の超弦理論において成立することが知られている双対性を適用することによって、超対称性のないゲージ理論における双対性を得ることができる。この双対性は強結合の理論と弱結合の理論を結びつけるため、強結合理論で予想されるカラーの閉じ込めや対称性の力学的破れなどの現象を弱結合の理論を用いて解析することを可能にする。実際、弱結合の理論による解析によって、強結合理論でカラーの閉じ込めや対称性の力学的破れなどの現象が起こっている強い証拠を得ることができた。この系は超対称性がない場合でも弦理論による解析が大変有用であることを示す貴重な例になっており、今後、現実のQCDを含むさまざまなゲージ理論への応用が期待される。研究分担者のSchmude氏は、超共形ゲージ理論の超共形指数と呼ばれる量をAdS/CFT対応に基づいて解析をした。弦理論側の解析は5次元の反ドジッター時空と佐々木-アインシュタイン多様体の直積で与えられる時空における超重力理論を用いて行われ、これがゲージ理論側の解析の結果と一致することを確かめた。さらに、超重力理論における記述によって、超共形指数が佐々木-アインシュタイン多様体のKohn-Rossiコホモロジー群との関係などを明らかにした。これらの結果はAdS/CFT対応が成立する証拠を得るとともに、ゲージ理論の解析に有用な幾何学的手法を開発した重要な成果である。まだ論文の形にまとまっていないが、2010年度(Schmude氏が来日した10月以降)は以下のような研究を行った。これまでの研究で、QCDを弦理論の枠内に実現する方法が分かってきた。そこで、この方法を一歩進めて、QCDだけではなく、重力や電弱相互作用をも含み得る枠組みを構築することを目標に、その準備としてD8ブレインとO8プレインを含む系を考え、D8ブレインの上に実現されたゲージ理論とバルクにある重力場やカルツァ・クラインモードとの相互作用を調べた。このセットアップはランドール・サンドラム模型と多くの共通点があるが、一方で、定性的な性質がだいぶ異なる点があることも分かった。例えば、D8ブレインを2つのO8プレインのある位置に配置した場合、D8ブレインの枚数が多い方と少ない方で、得られるゲージ理論のエネルギースケールの差を大きく広げることが可能であることが分かった。この性質はランドール・サンドラム模型と同じ特徴であるが、エネルギースケールの大小とブレインのテンションの正負の関係がランドール・サンドラム模型と逆の関係にあることが分かった。一方、ランドール・サンドラムモデルと違って、重力やカルツァ・クラインモードとブレインの上の場との相互作用は2つのブレインの間で大きな差がないことも分かった。今後、このような解析をさらに進め、この系の物理を詳しく調べるとともに、より現実的なゲージ理論を実現するようなセットアップで考えていきたいと考えている。平成23年度はます、交付申請書に記載したO8ブレインとD8ブレインを用いたホログラフィック双対に関する研究を行った。しかし、一通り解析を行った結果、当初予想していたような良い結果が得られなかったため、方針を若干変更し、平成23年度から繰越期間(平成24年度)にかけて、O3プレインとD3プレインを組み合わせた系を用いて、超対称性のない4次元のゲージ理論におけるカラーの閉じ込めなどの性質を超弦理論の双対性を用いて解析する研究を行った。超弦理論の中にO3プレインとD3ブレインを超対称性を破るように配置することで4次元の超対称性のないゲージ理論を実現し、さらに超弦理論の双対性を適用することによって、このゲージ理論における双対性を得ることができる。この双対性によって強結合理論で予想されるカラーの閉じ込めや対称性の力学的破れなどの現象を弱結合の理論を用いて解析することが可能になり、強結合理論でカラーの閉じ込めや対称性の力学的破れなどの現象が起こっている強い証拠を得ることができた。この系は弦理論の双対性が超対称性のないゲージ理論の解析が大変有用であることを示す貴重な例になっており、今後、現実のQCDを含むさまざまなゲージ理論への応用が期待される。研究分担者のSchmude氏は、まず超重力理論で超対称性が破れた解を構成する研究を行った。タイプIIB型の超重力理論において佐々木-アインシュタイン多様体でコンパクト化し、そこに超対称性を破るフラックスを加えて新しい解を構成した。また超共形ゲージ理論の超共形指数と呼ばれる量をAdS/CFT対応に基づいて解析する研究も行った。

タイプIIB型の超弦理論の中にオリエンティフォルドプレインとDブレインを超対称性を破るように配置することで4次元の超対称性のないゲージ理論を実現し、さらにタイプIIB型の超弦理論において成立することが知られている双対性を適用することによって、超対称性のないゲージ理論における双対性を得ることができる。この双対性は強結合の理論と弱結合の理論を結びつけるため、強結合理論で予想されるカラーの閉じ込めや対称性の力学的破れなどの現象を弱結合の理論を用いて解析することを可能にする。実際、弱結合の理論による解析によって、強結合理論でカラーの閉じ込めや対称性の力学的破れなどの現象が起こっている強い証拠を得ることができた。この系は超対称性がない場合でも弦理論による解析が大変有用であることを示す貴重な例になっており、今後、現実のQCDを含むさまざまなゲージ理論への応用が期待される。研究分担者のSchmude氏は、超共形ゲージ理論の超共形指数と呼ばれる量をAdS/CFT対応に基づいて解析をした。弦理論側の解析は5次元の反ドジッター時空と佐々木-アインシュタイン多様体の直積で与えられる時空における超重力理論を用いて行われ、これがゲージ理論側の解析の結果と一致することを確かめた。さらに、超重力理論における記述によって、超共形指数が佐々木-アインシュタイン多様体のKohn-Rossiコホモロジー群との関係などを明らかにした。これらの結果はAdS/CFT対応が成立する証拠を得るとともに、ゲージ理論の解析に有用な幾何学的手法を開発した重要な成果である。
超イオン導電体超格子のイオン伝導と界面現象の相関

1.はじめに我々は人工物質に注目し,イオン結晶と2次元超イオン導電体から成る超格子物質中での縦の集団運動モ-ドを調べ,更に有限な厚みを持つイオン結晶と超イオン導電体から成る超格子物質中での集団運動モ-ドも調べた.これらの人工物質を作ったとき,各々の物質の構造や動的振舞いがいかに変化し,それらのことが人工物質のイオン伝導現象にどのように影響するかということは基礎物性的にも,応用的にも,重要なことである.我々は2種類の超イオン導電体AgI,Ag_2Sから成る超格子物質を考え,その物質の動的及び静的性質についての微視的知見を得るために,体積一定の分子動力学(MD)法による計算機シミュレ-ションを行った。計算は直方体(19.92×19.92×39.84A^^O^3)の箱中の640個(Ag384個+I128個+S128個)のイオンからなる系について行われた.2.計算結果c軸(z軸)に沿って、AgI部分は縮み,Ag_2S部分は伸びていることが分かった.そして,Ag_2S部分中の約3%のAgが,AgI側へ移動し,電気二重層を形成する形で界面近くに分布している.このことによる動的性質への影響は顕著である.AgI部分のAgの拡散係数は単体AgIに比べて,約4050%減少するのに対し,Ag_2部分のAgの拡散係数は単体Ag_2Sに比べて,約2030%増加した.特に,界面付近では拡散係数にかなりの非等方性がみられた.つまり,xy面に平行な方向の拡散係数の値はz方向の値より2倍程大きい.この超格子物質のイオン伝導度は単体AgI,Ag_2Sのいずれよりも大きい値を示した.これらの計算には,密度分布等に不十分なところがあり,改善されなければならないところはあるが,イオン伝導度の高い人工物質の実現の可能性を示唆している.3.将来に向けてこの研究では,体積Vが固定されたMDセル中の粒子の運動方程式が計算機によって解かれた.しかし,通常の実験は温度一定,圧力一定即ち(T,P,N)のもとで行われる.従って今後の問題として圧力一定のMDを実行する必要がある.1.はじめに我々は人工物質に注目し,イオン結晶と2次元超イオン導電体から成る超格子物質中での縦の集団運動モ-ドを調べ,更に有限な厚みを持つイオン結晶と超イオン導電体から成る超格子物質中での集団運動モ-ドも調べた.これらの人工物質を作ったとき,各々の物質の構造や動的振舞いがいかに変化し,それらのことが人工物質のイオン伝導現象にどのように影響するかということは基礎物性的にも,応用的にも,重要なことである.我々は2種類の超イオン導電体AgI,Ag_2Sから成る超格子物質を考え,その物質の動的及び静的性質についての微視的知見を得るために,体積一定の分子動力学(MD)法による計算機シミュレ-ションを行った。計算は直方体(19.92×19.92×39.84A^^O^3)の箱中の640個(Ag384個+I128個+S128個)のイオンからなる系について行われた.2.計算結果c軸(z軸)に沿って、AgI部分は縮み,Ag_2S部分は伸びていることが分かった.そして,Ag_2S部分中の約3%のAgが,AgI側へ移動し,電気二重層を形成する形で界面近くに分布している.このことによる動的性質への影響は顕著である.AgI部分のAgの拡散係数は単体AgIに比べて,約4050%減少するのに対し,Ag_2部分のAgの拡散係数は単体Ag_2Sに比べて,約2030%増加した.特に,界面付近では拡散係数にかなりの非等方性がみられた.つまり,xy面に平行な方向の拡散係数の値はz方向の値より2倍程大きい.この超格子物質のイオン伝導度は単体AgI,Ag_2Sのいずれよりも大きい値を示した.これらの計算には,密度分布等に不十分なところがあり,改善されなければならないところはあるが,イオン伝導度の高い人工物質の実現の可能性を示唆している.3.将来に向けてこの研究では,体積Vが固定されたMDセル中の粒子の運動方程式が計算機によって解かれた.しかし,通常の実験は温度一定,圧力一定即ち(T,P,N)のもとで行われる.従って今後の問題として圧力一定のMDを実行する必要がある.1)厚みゼロの超イオン導電体とイオン結晶のヘテロ構造を多層に積み重ねた人工物質を考え、系の誘電関数、イオン伝導度、それらの和則、集団運動等が調べられ、系の集団励起であるプラズマ波の分散に系の構造を反映した特徴が現われた。さらに超イオン導電体層の厚みを有限にとった場合の上記の系について調べられ、超イオン導電体とイオン結晶との界面を伝わる界面波の分散式が得られた。2)上記の研究を発展すべく、AgIとAg_2Sとを層状に積み上げたモデル物質を想定し、この系に対して体積一定の計算機シミュレ-ションを実行した。650KでAgI、Ag_2S単体のシミュレ-ションを実行し、イオンの度分布、拡散係数が実験値に合うようにモデルポテンシャル中のパラメ-タを決めた。2つの単体系のイオン伝導度は各々1.22(Ωcm)

^<-1>、1.45(Ωcm)^<-1>であった。超格子系での計算結果は以下のように得られた先ずc軸方向にAgI部分は圧縮され、Ag_2S部分は伸びた。またc軸方向沿ったAgの密度分布については、Ag_2S部分のおよそ3%(8個)のAgがAgI部分に移動し、電気二重層を形成する形で界面近くに分布しているこれらの構造の変化は輸送係数にも現れ、AgI部分の拡散係数はAgI単体の場合に比べて4050%減少し、Ag_2S部分のそれはAg_2S単体の場合に比べて30%ほど増大した。このことはAgI部分が縮み、拡散しにくくなり、Ag_2S部分は伸びたことにより拡散しやすくなったものと推測される。イオン伝導度は1.65(Ωcm)^<-1>となり、単体系のいずれの場合のイオン伝導度よりも大きい値が実現した。これらの計算にはAgI単体の度分布等に不十分なところがあり、検討されなければならない部分が多々あるが、イオン伝導度の高い人工物質の実現の可能性を残している。1.はじめに我々は人工物質に注目し,イオン結晶と2次元超イオン導電体から成る超格子物質中での縦の集団運動モ-ドを調べ,更に有限な厚みを持つイオン結晶と超イオン導電体から成る超格子物質中での集団運動モ-ドも調べた.これらの人工物質を作ったとき,各々の物質の構造や動的振舞いがいかに変化し,それらのことが人工物質のイオン伝導現象にどのように影響するかということは基礎物性的にも,応用的にも,重要なことである.我々は2種類の超イオン導電体Agl,Ag_2Sから成る超格子物質を考え,その物質の動的及び静的性質についての微視的知見を得るために,体積一定の分子動力学(MD)法による計算機シミュレ-ションを行った.計算は直方体(19.92×19.92×39.84A^^°^3)の箱中の640個(Ag384個+I128個+S128個)のイオンからなる系について行われた.2.計算結果c軸(z軸)に沿って,Agl部分は縮み,Ag_2S部分は伸びていることが分かった.そして,Ag_2S部分中の約3%のAgが,AgI側へ移動し,電気二重層を形成する形で界面近くに分布している.このことによる動的性質への影響は顕著である.AgI部分のAgの拡散係数は単体AgIに比べて,約4050%減少するのに対し,Ag_2S部分のAgの拡散係数は単体Ag_2Sに比べて,約2030%増加した.特に,界面付近では拡散係数にかなりの非等方性がみられた.つまり,xy面に平行な方向の拡散係数の値はz方向の値より2倍程大きい.この超格子物質のイオン伝導度は単体AgI,Ag_2Sのいずれよりも大きい値を示した.これらの計算には,密度分布等に不十分なところがあり,改善されなければならないことはあるが,イオン伝導度の高い人工物質の実現の可能性を示唆している.3.将来に向けてこの研究では,体積Vが固定されたMDセル中の粒子の運動方程式が計算機によって解かれた.しかし,通常の実験は温度一定,圧力一定即ち(T,P,N)のもとで行われる.従って今後の問題として圧力一定のMDを実行する必要がある.
酵母における細胞複製の制御

酵母細胞の細胞複製の制御機構を分子遺伝学的に解析を行った。特に細胞複製におけるcyclic AMPおよびイノシトールりん脂質カスケードによる制御について解析を行なった。これまでにcyclic AMPは酵母増殖に必須で細胞周期のG1期からS期へ移行に必須であることを見いだしてきた。さらに酵母細胞においてもgclic AMPは細胞内でcyclic AMP依存性プロティンキナーゼの制御サブユニットに結合し、この酵素を活性化することを明らかにしてきたが、この細胞内局在性についてあきらかではなかった。そこでcyclic AMP遺伝性プロティンキナーゼも精製し、これに対する抗体をウサギから調整することに成功した。まずこの抗体がこの酵素に特異的に反応することを、Western blotting法を用いて明らかにした。さらに制御サブユニットの構造遺伝子を破壞した様では反応する蛋白質が存在しなかったことからも特異的な抗体であることがわかった。この抗体を用いて間接蛍光抗体法により細胞内局在性を調べたところ、核が強く染色され、細胞質・膜も弱く染色された。さらに生化学的解析からも同様の結果がえられた。これらの結果からcyclic AMP依存性プロティンキナーゼの大部分は核に存在することから基質は転写調節と密接な関係があることを示唆している。さらに細胞膜にも存在することが他のカスケードとの相互作用が推測された。一方イノシトールりん脂質カスケードが細胞膜に存在することを明らかにした。これらの証拠からgclic AMPとイノシトールりん脂質カスケード間の相互作用について検討したところ、gclic AMPカスケードはイノシトールりん脂質カスケードを正に制御していることがわかった。以上の結果から細胞増殖の開始にはgclic AMPおよびイノシトールりん脂質カスケードが関与してるいことが明らかとなった。
カーボンナノチューブの交流応答特性の理論的研究

本研究では、カーボンナノチューブ(CNT)の交流伝導特性への欠陥・不純物散乱の影響を明らかにすべく、理論数値解析を行った。まず、原子空孔欠陥一つを有するCNTの交流伝導特性の解析を行った。原子空孔によって誘起される空孔状態とダングリングボンド状態による電子散乱によって、交流伝導特性を特徴付ける電流-電圧位相差は容量性応答を示す。しかし、後者の近傍のみに誘導性ピークが現れることが分かった。モデル解析によって、この誘導性ピークの出現は透過関数スペクトルの半値幅に関係していることが明らかとなった。次に、交流応答への無秩序ポテンシャルの影響に関する数値解析を行った。無秩序ポテンシャル下では無秩序ポテンシャルの強さに依存して、位相差の振る舞いが質的に異なることが明らかとなった。この振る舞いは、力学インダクタンスによる誘導性応答と電子散乱によって引き起こされる容量性応答の競合によって決定していることが分かった。また、交流応答の不純物ポテンシャルの到達距離に対する依存性についても解析を行った。ポテンシャルの到達距離が格子定数より小さい場合には、不純物の濃度の増加に伴い位相差が減少、つまり、容量的な方向へシフトする。これは、不純物による電子散乱が容量性を誘起するためである。一方、到達距離が格子定数より大きい場合には、濃度の増加に伴い位相差が増加、つまり、誘導的な方向へシフトすることが明らかとなった。カーボンナノチューブの場合、ポテンシャルの到達距離が格子定数より大きい場合には、後方散乱が消失することが知られている。しかし、電子が輸送される際には不純物による散乱が生じ、その結果、輸送時間が増加する。力学インダクタンスは輸送時間に比例することから、上記振る舞いが理解される。本研究成果は、ナノスケールにおける交流応答の測定結果を理解するための知見を与えるものである。
ロボットハンド用超音波モータの振動解析とダイレクト駆動

本研究は,ロボットの指の関節に搭載可能な円環型超音波モータの開発をめざし,単一の高周波電圧のみとする単相電源駆動方式により超音波モータの振動および駆動特性を実験的に調べた.従来では超音波モータを単相電源のみで駆動すると,定在波のみが生じて進行波は生じないとされてきたが,ステータの外側と内側の4分割電極をπ/4ずらすと回転力が生じることを実験的に確かめた.ここでは円環型超音波モータの振動解析から駆動方式の最適化を狙い,ロボットハンドへの有効性とダイレクト駆動時の物体把持における制御法を調べることを目的とし,実験の結果以下のことを明らかにした.(1)電極間の隙間を1mmとして製作した円環形超音波モータの内側および外側電極のみに交流電圧を印加すると共振周波数が異なる.その結果,その中間の周波数で駆動すると,内側および外側電極に印加する電圧に位相差が生じ,これが単層駆動による超音波モータの駆動力となる理論モデルを立てることができた.(2)バイポーラ電源による位相の異なる交流電圧を与えて2相駆動としたが,超音波モータの内側および外側電極に印加される交流電圧の位相差は無くなり,モータのトルク性能は向上しないことが確認された.(3)超音波モータ2個を1関節にもつロボットフィンガーを試作し,シングルステイブル形リレー回路によりコンピュータ制御で関節の回転方向と速度をコントロールできることが確認された.本研究は,ロボットの指の関節に搭載可能な円環型超音波モータの開発をめざし,単一の高周波電圧のみとする単相電源駆動方式により超音波モータの振動および駆動特性を実験的に調べた.従来では超音波モータを単相電源のみで駆動すると,定在波のみが生じて進行波は生じないとされてきたが,ステータの外側と内側の4分割電極をπ/4ずらすと回転力が生じることを実験的に確かめた.ここでは円環型超音波モータの振動解析から駆動方式の最適化を狙い,ロボットハンドへの有効性とダイレクト駆動時の物体把持における制御法を調べることを目的とし,実験の結果以下のことを明らかにした.(1)電極間の隙間を1mmとして製作した円環形超音波モータの内側および外側電極のみに交流電圧を印加すると共振周波数が異なる.その結果,その中間の周波数で駆動すると,内側および外側電極に印加する電圧に位相差が生じ,これが単層駆動による超音波モータの駆動力となる理論モデルを立てることができた.(2)バイポーラ電源による位相の異なる交流電圧を与えて2相駆動としたが,超音波モータの内側および外側電極に印加される交流電圧の位相差は無くなり,モータのトルク性能は向上しないことが確認された.(3)超音波モータ2個を1関節にもつロボットフィンガーを試作し,シングルステイブル形リレー回路によりコンピュータ制御で関節の回転方向と速度をコントロールできることが確認された.本研究では,ロボットの指の関節に搭載可能な円環型超音波モータの開発をめざし,単一の高周波電圧のみとする単相電源駆動方式により超音波モータの振動および駆動特性を実験的に調べた.従来では超音波モータを単相電源のみで駆動すると,定在波のみが生じて進行波は生じないとされてきたが,ステータの外側と内側の4分割電極をπ/4ずらすと回転力が生じることを実験的に確かめた.ここでは円環型超音波モータの振動解析から駆動方式の最適化を狙い,ロボットハンドへの有効性とダイレクト駆動時の物体把持における制御法を調べることを目的とし,レーザドップラー振動計とトルク-回転数特性の実験から以下のことを明らかにした.(1)超音波モータの内側および外側電極のみに交流電圧を印加すると,それぞれ共振周波数が異なる.その結果,その中間の周波数で駆動すると,内側および外側電極に印加する電圧に時間的位相差が生じ,これが単層駆動による進行波の発生となり,超音波モータの駆動力となる.(2)試しに発振器から位相の異なる交流電圧を与えて2相駆動としたところ,超音波モータの内側および外側電極に印加される交流電圧の時間的位相差は無くなり,モータのトルクは向上しないことが確認された.(3)以上の結果から,内側および外側電極による共振周波数の間の駆動周波数で単相駆動が有効であることが確かめられた.(4)試作したロボットフィンガの関節に本方式の円環型超音波モータを用いると,ダイレクトドライブ可能なロボットハンドが実現できた.本研究は,ロボットの指の関節に搭載可能な円環型超音波モータの開発をめざし,単一の高周波電圧のみとする単相電源駆動方式により超音波モータの振動および駆動特性を実験的に調べた.従来では超音波モータを単相電源のみで駆動すると,定在波のみが生じて進行波は生じないとされてきたが,ステータの外側と内側の4分割電極をπ/4ずらすと回転力が生じることを実験的に確かめた.ここでは円環型超音波モータの振動解析から駆動方式の最適化を狙い,ロボットハンドへの有効性とダイレクト駆動時の物体把持における制御法を調べることを目的とし,実験の結果以下のことを明らかにした.(1)電極間の隙間を1mmとして製作した円環形超音波モータの内側および外側電極のみに交流電圧を印加すると共振周波数が異なる.その結果,その中間の周波数で駆動すると,内側および外側電極に印加する電圧に位相差が生じ,これが単層駆動による超音波モータの駆動力となる理論モデルを立てることができた.(2)バイポーラ電源による位相の異なる交流電圧を与えて

2相駆動としたが,超音波モータの内側および外側電極に印加される交流電圧の位相差は無くなり,モータのトルク性能は向上しないことが確認された.(3)超音波モータ2個を1関節にもつロボットフィンガーを試作し,シングルスティブル形リレー回路によりコンピュータ制御で関節の回転方向と速度をコントロールできることが確認された.
東アジア地政学と社会紛争：日本版トランスナショナルな社会運動研究に向けて

本研究では、韓国と沖縄をフィールドとして東アジアの地政学的構造が社会紛争に及ぼす影響を分析した。韓国調査からは、「慰安婦」問題をめぐってトランスナショナルな公共圏が形成され、日韓関係を超えたグローバルな人権レジームが影響力を持つという当初の予測とは異なる結論となった。沖縄調査からは、「国境」が言説資源として活用され、ローカルな紛争が東アジア地政学の問題として語られる状況、日本的な安全保障化の態様を明らかにした。本年度は、前年度の調査の続きと調査での知見の理論化を進めた。主な対象は韓国と沖縄(八重山)であり、その概要と知見は以下の通り。【韓国】2013年5月に、元「慰安婦」被害者たちの生活実態調査のため、被害者たちの自宅や入院先の病院等を訪問し、聞き取りや観察を行った。これまでの調査を踏まえて、「慰安婦」問題の解決の方法やあり方を検討するために、運動に分断をもたらした要因を政治過程論のなかで考察した。その成果として土野は、「女性のためのアジア平和国民基金」という過去の対応事例を考察した博士論文「『慰安婦』問題と『償い』のポリティクスー『女性のためのアジア平和国民基金を中心にー』をお茶の水女子大学に提出し、平成26年3月に博士号(社会科学)を取得した。【沖縄】2014年2月に、八重山地区の教科書採択問題の関係者に対して聞き取りを実施した。その背景にあるのは右派の首長が就任したことにあるが、単なる右派イデオロギーではなく八重山が「国境」にあるという言説資源を利用して教科書採択を正当化ことが特徴となる。これは与那国町における外国人参政権や自衛隊誘致の問題とも共通しており、その特質を安全保障化の問題として捉え、社会運動論研究会と中京大学研究会で「国境の活用:沖縄・八重山地区における教科書採択と自衛隊誘致をめぐる紛争」という報告を行った。安全保障化は調査の理論化に際して中心的な概念であり、この議論を用いて日本の外国人参政権問題を分析した書籍を刊行した。今年度行った具体的な作業は以下の(1)(4)であり、その成果は(5)のようになる。(1)理論研究:トランスナショナルな社会運動に関する理論的検討を加えた。それに加えて、ポストコロニアリズムの議論を日本の状況に適用する方向で読み解いた。特にE.サイードをもとに、「本国」と「植民地」で生じたできごとに緩やかな連関を読み取る対位法的分析の手法を、東アジアに適用するべく検討してきた。(2)韓国調査:2012年9月に5人で「慰安婦」問題に関わる弁護士、市民団体、東アジア共通の歴史教科書に関わる研究者、日韓両国で市民運動を経験した活動家に対して聞き取りを実施した。(3)沖縄調査:2012年11月、2013年3月に調査した。国境地帯をめぐる教科書問題、自衛隊誘致、外国人参政権問題が調査のテーマであり、八重山地区を中心に沖縄本島も含めて関係首長、議員、市民団体、労組などに聞き取りを実施した。これらの問題は、それぞれ別々に展開されてきたものの、「国境と防衛」をライトモチーフとする点で共通している。すなわち、沖縄戦の経験が独自の地域主義を生み出す沖縄本島とは異なり、八重山では「中国との国境」という論理が紛争の発生原因となる。(4)国内での「慰安婦」関連調査:内閣外政審議室審議官、運動関係者に聞き取りをした。(5)(1)と(2)の成果として、国境を超えた市民のコミュニケーションによるトランスナショナルな公共圏の形成と連帯の可能性について、「慰安婦」問題を事例として検討した報告を韓国政治学会で行い、韓国語論文を執筆した。(2)(4)の成果として、運動に分断をもたらした「女性のためのアジア平和国民基金」の事業成立・実施過程を分析した論文を刊行した。(1)(3)の成果として、国境と排外主義の関連を扱った論考、及び日本の極右政治家に対する支持を東アジアという文脈から検討した論文を執筆、投稿した。理論的検討の素材集めとして位置づけられた調査も無事に実施し、予備的ではあるがそれを理論的に展開した論考も執筆したから。沖縄調査については、関係自治体の首長に対する聞き取りを中心に、早期のうちに調査を完了させ、まずは展開をまとめた論文を執筆する。韓国については、市民団体に対する聞き取り、「慰安婦」関連施設の訪問を継続する。それに加えて、日本側の政治家に対する聞き取りも実施する。これと並行して、理論的な展開に見とおしをつけて2014年度中に新たな論文を投稿する。八重山調査の日程を確保するのが困難で、3人全員が参加することができなかったため、成の研究費に残額が発生した。これについては、今年度の成の配分を若干減らして調整し、全体を韓国、八重山調査のための旅費、打ち合わせのための旅費、文献購入に用いる。
ドーパミン・環状AMP調節リン酸蛋白32の血中mRNAの検出と精神疾患への応用

本研究の目的は「ドーパミン・環状AMP関連リン酸蛋白32(DARPP-32)のヒト血中mRNAの検出法」を確立」し「少数例のヒトへ応用する」ことであった。まずわれわれは動物実験で既に報告されているcDNA配列からヒトのcDNA配列を推進してプライマーを作成し、ヒトの能のcDNAライブラリーより配列を読み取る試みを行なった。プライマーは数種類設計し、オリゴヌクオチチドを合成した。上記で合成したプライマーを用いてヒト尾状核cDNAライブラリーから目的とするDARPP-32をコードする部位の増幅をPCR法を用いて試みた。PCRによる増幅においては、アニーリング温度の設定を変化させ最適温度を検索した。PRC産物をアガロースゲル上で電気泳動した結果、上記5種類のプライマーのうち1種類で目的とするbaseのbandがわずかに認められる温度が明らかとなり、また、目的とする部位のcDNAが増幅している可能性が示唆された。次に分裂促進剤を添加したヒト・リンパ球をCO2インキュベータ-にて培養し、リンパ球からのmRAN誘起とRT-PCR法による増幅を試みた。その結果、mRNA誘起とRT-PCR法による増幅は成功した。しかし目的としたPCR産物が示すべきbaseのbandは認められなかった。本研究の所期の目的はこの研究期間内に必ずしも十分に達成することはできなかった。しかし、ヒト血中DARPP-32mRNAを検出するための、プライマー候補を見出すこととPCR条件設定はほぼ完了し、また、ヒト・リンパ球からのmRNA誘起が可能であることが明らかとなった。今年度(平成8年度)は、「ドーパミン・環状AMP関連リン酸蛋白32(DARPP-32)のヒト血中mRNAの検出法」を確立する第一段階として、ヒト脳cDNAライブラリーから同蛋白をコードする部位のPCR法による増幅条件の設定を試みた。1)プライマーの設計ドーパミン・環状AMP関連リン酸蛋白32(DARPP-32)についてのcDNAに関する文献を参照にしながら、ヒトのDARPP-32をコードする部位のプライマーを2種類設計し、オリゴヌクレオチドを合成した。2)PCR法による増幅上記で合成したプライマーを用いてヒト尾状核cDNAライブラリーから目的とするDARPP-32をコードする部位の増幅をPCR法を用いて試みた。PRC産物をアガロースゲル上で電気泳動した結果、上記2種類のうち1種類で目的とするbaseのbandが認められ、目的とする部位のcDNAが増幅している可能性が示唆された。3)PCR産物の塩基配列の検出PCRにより増幅された産物の塩基配列をDNAシークエンス法により調べた。結果は、残念ながら、塩基配列の重複が複数部位で認められ、PCR産物の特異性に疑問がもたれ、plasmidを用いたサブクローニング後にDNAシークエンスを行う予定である。今年度の研究計画では、ヒト脳cDNAライブラリーからDARPP-32をコードする部位の増幅を行うPCR法の条件を確立すること予定であったが、未だ不十分であるため、来年度初頭までに更に検討を加えていく。まずわれわれは動物実験で既に報告されているcDNA配列からヒトのcDNA配列を推測してプライマーを作成し、ヒトの脳のcDNAライブラリーより配列を読み取る試みを行なった。プライマーは数種類設計し、オリゴヌクレオチドを合成した。

次に分裂促進剤を添加したヒト・リンパ球をCO2インキュベータ-にて培養し、リンパ球からのmRNA誘起とRT-PCR法による増幅を試みた。その結果、mRNA誘起とRT-PCR法による増幅は成功した。しかし目的としたPCR産物が示すべきbaseのbandは認められなかった。本研究の所期の目的はこの期間内に必ずしも十分に達成することはできなかった。しかし、ヒト血中DARPP-32mRNAを検出するための、プライマー候補を見出すこととPCR条件設定はほぼ完了し、また、ヒト・リンパ球からのmRNA誘起が可能であることが明らかとなった。
プロドラッグと変換酵素を用いた腫瘍選択的抗癌剤投与法の開発

腫瘍局所に存在する酵素によりプロドラッグを作用型へと変換することを利用した抗癌剤治療が臨床で行われているが、腫瘍での酵素活性をさらに高める工夫をすることで、抗癌剤の腫瘍選択性を高め、抗腫瘍効果の増強と副作用の軽減を目指す。平成16年度は選択的抗腫瘍効果を増進させるためには、より抗腫瘍活性・感受性の高い培養細胞の特色を検索した。肝臓癌細胞株HuH7細胞株ではSP分画が0.9%に認められ、MDR, MPR等々の抗癌剤排出活性が上昇していることが示された。このSP分画とnon-SP分画をターゲットとして、5FU, Gemcittabineに対する抗腫瘍効果を測定したところ、明らかにSP分画での抵抗性が高く癌組織での抗腫瘍活性を上げるためには、癌細胞全てではなくSP分画のみへターゲットを絞ることで効率を上げられる可能性が示された。平成17年度は肝癌以外の大腸癌、胃癌におけるSP分画の採取と、その濃縮(反復分画培養)に成功し、いずれも5Fuに対する抗腫瘍抵抗性を示した。またマイクロアレイ法により、その抗腫瘍抵抗性の基盤である遺伝子の抽出を行ったところ、様々な分子が5Fuの抵抗性に関与することが示唆された。特にABC transporterの種々の分子について検討を行った結果ABCG2を初めとするいくつかの分子がターゲットであることを明らかにすることができた。プロドラッグである5'-DFUR変換酵素であるPyNPase遺伝子導入株においては当初の予定通り5'-DFUR感受性の増大が認められ、その抗腫瘍性の増強を図ることができた。現在この2年間の研究で得られた様々な5FU系抗腫瘍性増強因子をターゲットとする方法を加味することでより有効な実験系の確立を目指している。以上の目的を踏まえ、選択的抗腫瘍効果を増進させるために平成16年度は、より抗腫瘍活性・感受性の高い培養細胞の特色を検索した。大腸癌・胃癌・食道癌・肝臓癌細胞株をフローサイトメトリーを用い、ベラパミル活性とHoechst色素排出を評価(side population分画:SP分画)したところ、HuH7細胞株ではSP分画が0.9%に認められ、いわゆるABC transporterであるMDR, MPR等々の抗癌剤排出活性が上昇していることが示された。このSP分画とnon-SP分画をターゲットとして、5FU, Gemcittabineに対する抗腫瘍効果を測定したところ、明らかにSP分画での抵抗性が高く癌組織での抗腫瘍活性を上げるためには、癌細胞全てではなくSP分画のみヘターゲットを絞ることで効率を上げられる可能性が示された。平成17年度は5Fuのプロドラッグである5'-DFUR、変換酵素であるPyNPaseを用いた、研究を様々な癌腫のSP分画をターゲットに行う予定であり、また臨床癌組織からSP分画を選択する手法の開発と、それらと5Fuのプロドラッグである5'-DFUR、変換酵素であるPyNPaseを用いた実験系の確立を目指している。