hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
NHCを用いる極性転換型γ付加反応を基盤とした環骨格構築法の開発

環状骨格は多くの生物活性化合物に含まれる構成要素であり、新規な環骨格構築法の開発は医薬・農薬等の創製に繋がる重要な研究課題である。本研究では、含窒素複素環式カルベン(NHC)を用いる極性転換型γ付加反応を応用した新たな炭素環骨格法の開発を目指した。種々の検討を行った結果、NHCの付加により促進されるγ付加反応が進行し、多置換シクロペンテン誘導体の合成に成功した。また、検討の過程でNHCのヨウ素化により誘導されるハロゲン結合供与型のヨウ素触媒を用いることで、様々なインドール誘導体が合成できることを見出した。アレニルスルホン及びアクリロニトリルをNHC前駆体及び塩基より生じるNHC存在下反応させたところ、炭素環式化合物が31%収率ながら得られた。そこで、更なる収率の向上を目指し、アレニルスルホンとベンジリデンマロノニトリルを用いて極性転換型γ付加反応の検討を行った。反応を行ったところ、期待した環化体とは結合様式の異なる炭素環化合物が得られた。各種NMRスペクトルからでは反応成績体の構造確定が困難であったため、X線結晶構造解析を用いて構造を決定することとした。臭素原子を導入したベンジリデンマロノニトリルを用いて反応成績体の結晶性を向上させ、X線結晶構造解析により構造を確定することに成功した。得られた化合物の構造をもとにその生成機構について考察したところ、興味深いことにNHCの求核付加により開始される、スルホニル基の転位を伴った炭素環構築反応の機構が推測された。想定した反応機構の作業仮説に従って反応条件の最適化を行った。NHC前駆体、塩基、溶媒、及び触媒量の検討を行った。その結果NHC前駆体を3 mol %、塩基として炭酸セシウム、溶媒としてTHFを用いることで、この環化反応の化学収率が91%まで向上することを見出した。基質一般性の検討を開始し、現在3種類の基質にて反応が良好な収率で進行することを見出した。一方で、NHC触媒を用いる隣接ジオール類のモノアシル化反応が良好な収率、選択性で進行することを見出した。反応条件の最適化を行い、基質一般性の検討を行った。得られた研究成果をまとめてSynthesis誌に投稿した。NHC触媒を用いる炭素環形成反応が良好な収率で進行し、環化生成物を91%収率で得ることに成功した。目的物の構造をX線結晶構造解析により決定した。反応条件の最適化を終え、現在基質一般性の検討を行っている。NHCを用いる極性転換型γ付加反応を基盤とした環骨格構築法の開発を目的として研究を行い、本年度は以下の成果をあげた。1)昨年度に見出したスルホニル基の転位を伴うシクロペンテン環構築反応について基質一般性の検討を行った。アリーリデンマロノニトリルの芳香環のオルト位に置換基を導入すると目的物が得られなかったが、メタ位及びパラ位については電子供与基、電子吸引基のいずれを導入しても良好な収率で1つのスルホニル基と2つのシアノ基を有するシクロペンテン誘導体が得られた(基質14例、最大95%収率)。2)スルフィン酸ナトリウムを反応の開始剤に用いた実験結果と目的物の単結晶のX線結晶構造解析の結果をもとに、当初期待した極性転換型γ付加反応、Sn2'反応によるスルフィン酸イオンの予期せぬ脱離、塩基によるオレフィン部位の異性化を経る反応機構が示唆された。3)キラルNHC触媒を用いる本反応の不斉化に着手した。キラルNHCを本反応の開始剤として用いると、不斉の誘起には至っていないものの目的物が高収率で得られた。4)本研究の過程にて、発生させたNHCをヨウ素分子で補足すると、ハロゲン結合供与体となるルイス酸型有機分子触媒が得られた。この化合物を分子内のヨードラクトン化に用いると、目的物が高収率で得られた。5)ハロゲン結合供与体型の有機分子触媒を種々検討したところ、マロノニトリルとN-Bocイミンとの不斉Mannich型反応において目的物に不斉が誘起された。当初計画した通り、NHCを用いる極性転換型γ付加反応を基盤とした環骨格構築法を開発した。スルホニル基とシアノ基を有するシクロペンテン誘導体が収率よく得られており(基質14例、最大95%収率)、現在のところ概ね実施計画通りに推進している。含窒素複素環式カルベン(NHC)を用いる極性転換型γ付加反応を基盤とした環骨格構築法の開発を目的として研究を行い、研究期間全体を通じて以下の成果をあげた。(1)触媒量のNHC存在下、アレニルスルホンとベンジリデンマロノニトリルを用いる極性転換型γ付加反応を検討し、多置換シクロペンテン誘導体が高収率で得られることを見出した。X線結晶構造解析の結果から、NHCの求核付加により開始されるスルホニル基の転位を伴った炭素環構築機構が示唆された。(2) NHC触媒を用いる隣接ジオール類のモノアシル化反応の開発を行った。温和な条件下、1,2-、1,3-、及び1,4-ジオール類が高収率、高選択的にモノアシル化された。(3) 1,2-ジオールの活性化を志向し、新規キラルボロン酸触媒を開発した。シンコナアルカロイド

由来のボロン酸触媒を用いると環状cis-1,2-ジオールの不斉非対称化が高収率、高立体選択的に進行した。(4)本研究の過程にて、発生させたNHCをヨウ素分子で補足するとハロゲン結合供与体として機能する2-ヨードイミダゾリニウム塩が得られた。(5) 2-ヨードイミダゾリニウム塩触媒の存在下、アルデヒドとインドールを用いるビスインドリルメタン誘導体の合成法を開発した。生物活性を示すVibrindole AやArundineの合成も行った。(6) 2-ヨードイミダゾリニウム塩触媒の存在下、2-ビニルインドールの[4+2]環化付加による2量化が高収率で進行することを見出した。(7) 2-ヨードイミダゾリニウム塩触媒の存在下、2-ビニルインドールとイミンのヘテロDiels-Alder反応が高収率で進行することを見出した。(8)ハロゲン結合供与部位を有するキラルな有機塩基触媒を開発し、マロノニトリルとアルジミン及びケチミンの不斉Mannich型反応が高収率、高立体選択的に進行した。環状骨格は多くの生物活性化合物に含まれる構成要素であり、新規な環骨格構築法の開発は医薬・農薬等の創製に繋がる重要な研究課題である。本研究では、含窒素複素環式カルベン(NHC)を用いる極性転換型γ付加反応を応用した新たな炭素環骨格法の開発を目指した。種々の検討を行った結果、NHCの付加により促進されるγ付加反応が進行し、多置換シクロペンテン誘導体の合成に成功した。また、検討の過程でNHCのヨウ素化により誘導されるハロゲン結合供与型のヨウ素触媒を用いることで、様々なインドール誘導体が合成できることを見出した。引き続き基質一般性の検討を行う。同時に、ベンジリデンマロノニトリル以外の求電子剤について精査する。研究成果をまとめて学術誌に投稿する。1)複素環骨格構築の検討炭素環構築の反応条件を参考に複素環骨格の構築を検討する。含窒素複素環合成を目指して各種イミンの検討を行う。また、含酸素複素環合成を目指してアルデヒド及び電子不足ケトンを検討する。2)不斉化の検討キラルなNHC触媒を反応のプロモーターとし、キラルカチオンによる不斉場の制御を試みる。有機合成化学
新規抗酸化ストレス経路FOXO1-xCT系を標的としたリンパ管新生の制御

糖尿病モデルマウスにおける代表的な症候の1つである皮膚創傷治癒の遅延を、リンパ管内皮細胞における酸化ストレスを除去することで創傷部におけるリンパ管新生を促進し改善を目指す。その標的として新規抗酸化ストレス経路FOXO1-xCT系を挙げ、その制御により糖尿病モデルマウスの創傷治癒遅延が改善するかを検討する。またその過程でFOXO1-xCT系がリンパ管新生の様々なプロセス(遊走・増殖など)において果たす役割を解析するとともに、FOXO1転写因子がxCTの発現量を調節する分子機構を詳細に検討する。
メタンからメタノールを合成する酵素の複合体形成による活性安定化要因の解明

酵素銅含有メタンモノオキシゲナーゼ(pMMO)と酵素メタノールデヒドロゲナーゼ(MDH)との複合体を用いることで、pMMOによるメタンからのメタノール生成反応が長時間進行する要因を明らかにした。過酸化水素は、電子供与体から電子を受容するpMMOの銅イオンを酸化し、pMMOを阻害する。MDHのpMMOへの結合により、過酸化水素はpMMOの銅イオンに過酸化水素が接近できない。そのため、pMMOによる酵素反応は長時間進行する。本研究課題では、メタノール脱水素酵素(MDH)による膜結合型メタンモノオキシゲナーゼ(pMMO)活性安定化要因を見出す事を目的とした。この目的を達成するため、平成20年度は過酸化水素(H_2O_2)によるpMMO活性阻害機構の解明を行った。pMMO活性に対するH_2O_2の影響を調べたところ、H_2O_2がpMMO活性を阻害した。添加したH_2O_2を除去するためにH_2O_2分解酵素カタラーゼを添加したところ、H_2O_2によって阻害されたpMMO活性が回復した。これらのpMMO活性測定結果から、H_2O_2によってpMMOは可逆的に阻害されることがわかった。H_2O_2によるpMMO活性阻害機構を調べるため、H_2O_2添加によるpMMOに結合する銅イオン(Cu_<pMMO>)の電子スピン共鳴(ESR)スペクトルの変化を測定した。H_2O_2添加によって、Cu_<pMMO>のESRスペクトルに変化は見られなかった。このことから、Cu_<pMMO>の配位環境はH_2O_2が存在しても大きく変化しないことがわかった。Cu_<pMMO>の酸化還元挙動を観測するため、pMMOの電子供与体ジュロキノールを添加してESR測定を行った。その結果、H_2O_2共存下ではCu_<pMMO>の還元が観測されなかった。カタラーゼによってH_2O_2を除去することで、ジュロキノールによるCu_<pMMO>の還元が観測された。これらのCu_<pMMO>の酸化還元挙動観測の結果から、H_2O_2によるpMMO活性阻害はジュロキノールからpMMOへの電子伝達阻害が原因であることがわかった。本研究課題の目的は、メタノール脱水素酵素(MDH)が膜結合型メタンモノオキシゲナーゼ(pMMO)の活性を安定化する要因を見出すことである。本年度は、過酸化水素によるpMMO活性の阻害に及ぼすMDHの影響を明らかにすることを目的とした。メタン酸化細菌からカラムクロマトグラフを用いてpMMO、MDHおよびMDH-pMMO複合体を精製した。これら酵素を用いてpMMOによるメタンからメタノールへの変換反応を行った。MDH-pMMO複合体の場合、pMMO単独に比べ高い活性安定性を示した。そこでpMMOとMDHとが共存する条件で反応を行った。その結果、MDH-pMMO複合体の場合とは異なり、pMMO活性は短時間で低下した。ただし、MDHとpMMOとの相互作用による複合体形成は、化学架橋法やゲルろ過法により確認できた。一方、pMMOによるメタンからメタノールへの変換反応における過酸化水素生成量を測定した。MDH-pMMO複合体、pMMO単独、MDHとpMMOの共存条件、いずれの場合の過酸化水素生成量もほぼ同程度であった。すなわち、MDH-pMMO複合体が示す高い活性安定性は、過酸化水素生成を抑制するためではない。一方、過酸化水素は、pMMOの活性中心においてではなく、反応溶液中に存在する銅イオンと還元剤ジュロキノールおよび酸素との反応により生成することを明らかにした。過酸化水素はpMMOの活性中心銅イオンを酸化することでpMMO活性を阻害する。したがって、MDH-pMMO複合体によるpMMO活性安定化は、pMMOがMDHと複合体を形成することでpMMO活性中心へ過酸化水素が接近できないことが要因である。
国家による表現助成としての著作権

従来、憲法学ではとり上げられることがなかった著作権に注目し、当該権利は、一面では、有益な情報(創作的表現)が言論市場にもたらされるように国家が表現者に与えた表現助成としての効果をもつことを明らかにしました。ただ、反面で、当該権利の保護は、権利設定された表現を利用する者にとっては、表現の自由という憲法上の権利の制約にあたることも指摘しています。本研究は、著作物をめぐる権利者と利用者の権利のバランスを求める法理論を合衆国の先行研究から学んでいます。本研究の目的は、一面で国家による言論助成行為とも考えられる著作権の設定を、表現め自画を規制する国家行為として捉えて、その憲法適合性を探究することにある。各人の表現行為により生成される「情報」には、経済学でいうところの「公共財」としての性質がある。したがって情報は、言論市場において過少生産される傾向にあると思われる。ここに言論市場をregulateし、活発な言論活動が行われる土壌を整える国家の役割が認められる。国家は著作権法を制定するこでその役目を果たしたのである。たた著作権法は、表現者による表現表出行為を促進するために、表出された「特定の表現形式」(from of expression)に排他的権利を設定している。このために後続表現者は、先行表現者のその表現形式を利用することについて、法律上の規制を受けることになる。著作権の設定は、この意味で国家による言論助成であると同時に、反面で国家による表現行為に対する規制としてもみることかけできる。本年度は、こうした"国家による著作権の設定"の憲法適合性を判定するために「著作権をみる憲法学の視点」を確立する研究を行った。具体的な作業としては、著作権(法)の設定(制定)を表現の自由に対する規制とみる視点が確立されているアメリカ合衆国での議論を参照することを行った。かの国では1970年頃から「著作権と表現の自由」にのいての議論の蓄積がみられる。そこから「なにを言ったか」にとりそれを不法行為ととらえる「不法行為言論」(tortious speech)の枠組みで著作権法もみるべきであること、「定義的衡量」(definitional balancing)の手法でその憲法適合性が判定されるべきであることなど、著作権(法)の憲法問題を考える上での基本的議論枠組みを得ることができた。本年度の大きな成果は、本研究補助金の交付をうけた昨年度及びそれ以前から研究してきた著作権と憲法理論の関係に関する基本的理論をまとめた単著を公表できたことである(『著作権と憲法理論』信山社刊)。その内容は、著作権設定の意義を論じた「序章著作権のコンセプション」にはじまり、憲法学として著作権理論に注目すべき理由を述べた「第1章著作権をみる憲法学の視点」、本研究の先行研究が豊富にある合衆国における著作権と憲法理論の関係を論じた「第2章著作権の憲法上の地位」、著作権の保護を表現の自由に対する制約ととらえたうえで、両権益を調整する著作権法上の理論を論じた「第3章アイディア・事実/表現形式二分法」、「第4章フェア・ユースの法理」とつながっていく。また、後半部分では、著作権を憲法上の問題として論じる意義をわが国に紹介する切っ掛けをもたらした著作権保護期間延長法(CTEA)をめぐる憲法訴訟を分析し(「第5章著作権保護期間延長法」)たあと、デジタル著作物に付されたコピー・コントロール装置と表現の自由の関係を「第6章暗号化と表現の自由」で論じ、「終章著作権と表現の自由の間隙」では著作権理論と表現権論の基礎理論をまとめている。著作権と表現の自由に関する法理論を体系的にまとめた書物は管見のかぎりはじめてであると思われるので、今後の同テーマをめぐる研究についての導きの糸を提供できたと思われる。また、著作権と同じく知的財産権の一種である特許権が、著作権と同じように表現の自由の制約にあたる場合があることを検討した論説を公表した。著作権同様、無体財産と表現の自由論の関係を分析するための道標を立てることができたものと思われる。本年度で最終年度をむかえた本研究の第一の特徴は、憲法学においてはいままで検討されてこなかった知的財産権について、その権利の性質等を踏まえた憲法理論における位置づけを示したことにあります。とくに、本研究では、知的財産権のうち著作権をとりあげて、上で述べた当該権利の憲法理論との関係を検討しました。著作権とは「創作的表現」に設定された管理権であり、それは、有体物同様の排他的権利であるところに、その特徴があります。著作権とは「特定の形式の表現」に付された排他的権利であり、したがって、当該表現を後続的に利用するものの行為を制約する効果をもちます。本研究では、まず著作権のこの性質をとり上げて、当該権利の設定を表現の自由に対する制約ととらえる視点を提示しました。つぎに、著作権は無体物である「創作的表現」に設定されたものです。

有体物を客体とする財産権は、なにに財産的価値を見出すのかについては、原則として自由であり、有体物の所有者の意思にゆだねられています。これに対して、無体物を客体とする著作権は、なにか著作権の対象になるのかについて、法定されています。著作権法が客体としたものにだけ認められる権利なのです。著作権とは国家行為を通して設定されたと表現に対する排他的権利であり、この枠組のもとで、著作権の対象となった表現から生じる経済的利益は、権利者に帰属する効果をもちます。したがって、著作権は、特定の形式のもとでなされる表現行為に対する国家助成としての側面をもちます。著作権とは、国家による表現助成としての側面をもちつつ、後続表現者の表現行為を規制している。こうした著作権制度の憲法上の基礎づけを展開したのが、本研究の実績の概要です。本年度は、著作権に加えて、同じく無体物(技術的思想、肖像・イメージ)に関する経済的価値の保護と表現の自由の関係についての研究にも従事いたしました。最終年を前に、基礎理論の整理をし、単著として公表できたので。24年度が最終年度であるため、記入しない。基礎理論は整理できたので、あとはテーマの核心について分析するだけである。それは、著作権を国家による言論助成と考えた場合、当該国家行為の憲法適合性を分析する法理論を確立することである。国家による言論助成については、いわゆる「政府言論」の問題について、わが国でも多くの論者による先行研究がある。著作権が言論助成的側面をもつならば、それらの分析を通して、その憲法適合性をどう判定すべきなのかについて明らかにできると思われる。
ABO式血液型をヒト型にリモデリングしたクローン豚を用いた免疫寛容誘導法の開発

本研究は、核移植によりABO式血液型をヒト型に改変したクローン豚を作出し、それを用いてABO不適合移植の拒絶反応を制御するための新たな免疫寛容誘導法を確立する事を目的としている。その豚の作出に必用な2種類の糖転移酵素遺伝子のうちの1つを導入したクローン豚をまず作出し、次にそのブタの体細胞に2つ目の遺伝子を導入した。得られた細胞を用いた核移植によってヒトのA型を発現するブタを作出したが、生後の生育及び組織への発現に改善が求められるため、遺伝子導入法等を改変して検討している。慢性的な臓器不足を背景にABO不適合臓器移植が行われている。技術の進歩によりABO不適合移植の安全性は向上したが、不適合なABO抗原に対する抗体が産生される結果、拒絶反応が発生し得る。そこで、本研究では、移植を受ける患者本人のリンパ球を用いてABO抗原に対する免疫寛容を誘導する事により、ABO抗原に対する拒絶反応を阻止する事を目標としている。この研究を進める上で大型動物を用いた実験が不可欠であるが、最適な大動物実験モデルが存在しない。そこで、本研究課題では、ABO式血液型をヒト型に改変したクローン豚を作出し、この動物を用いた免疫寛容実験を行って研究を推進させる事を目指している。平成21年度の研究内容を以下に要約する。1.ヒト型ABO抗原を発現するクローンブタの作出:核移植技術を用いて、ヒトのO抗原生成酵素(h-FT)、AまたはB抗原生成酵素(h-AT,h-BT)の遺伝子を導入したトランスジェニッククローン豚を作製中である。ヒト型A抗原発現ブタの作出は、既に得られたh-AT遺伝子導入クローン豚の体細胞にh-FT遺伝子を導入するリクローニング法により実施中である。O抗原発現ブタはh-FT遺伝子の導入により得られているが、更に作出を続行している。また、B抗原発現ブタは、O抗原発現ブタ由来の体細胞にh-BT遺伝子を導入するリクローニング法により実施予定である。2.ブタリンパ球への遺伝子導入:免疫寛容の誘導に用いるブタリンパ球にヒト型AまたはB抗原を発現させるためには、h-FTとh-AT、またはh-FTとh-BTの遺伝子導入が必要である。ブタリンパ球に効率的に遺伝子を導入する方法を確立するために、ウイルスベクター及びそれ以外の手法を用いて研究を行っている。本研究は、クローン技術を利用してヒト型のABO式血液型抗原(ABO抗原)を発現するトランスジェニッククローン豚を作出し、これを用いてABO抗原に対する免疫寛容誘導法を確立する事を目的としている。ABO式血液型の不適合は移植における主要な危険因子の一つであるが、慢性的な臓器不足を背景にABO不適合臓器移植が行われているのが現状である。技術の進歩によりABO不適合移植における臓器生着率は向上したものの、不適合なABO抗原に対する抗体が産生される結果、拒絶反応が発生し得る。これを防ぐ為の有効な手段として、本研究では、患者本人のリンパ球を用いて、ABO抗原に特異的なB細胞に「免疫寛容」を誘導する事を目標としている。この研究を臨床応用に結びつけるためには大型哺乳動物を用いた実験が不可欠であるが、現在のところ最適な大動物実験モデノレが存在しない。そこで、ABO式血液型をヒト型に改変したクローン豚を作出し、この動物を用いた免疫寛容実験を行う事によって研究を推進させる事を目指している。平成22年度には、既に得られているブタ型A抗原を発現するブタの体細胞に、ヒトのO抗原発現酵素の遺伝子を導入するリクローニング法によって、セト型A抗原を発現するブタ細胞を作製した。この細胞核の移植によって、ヒト型A抗原を発現するブタを作出中である。また、既に生まれながら死亡したヒト型O抗原を発現するブタの作出を再度実施している。更に、作出したブタを用いて行う免疫寛容実験に向けて、遺伝子導入によってブタのリンパ球にABO抗原を発現させる技術について、ウイルスベクターを用いる方法と用いない方法の両者について検討を進めた。この研究を臨床応用に結びつけるためには大型哺乳動物を用いた実験が不可欠であるが、現在のところ最適な大動物実験モデルが存在しない。

そこで、ABO式血液型をヒト型に改変したクローン豚を作出し、この動物を用いた免疫寛容実験を行う事によって研究を推進させる事を目指している。平成23年度には、既に得られているブタ型A抗原を発現するクローン豚の体細胞に、ヒトの0抗原発現酵素の遺伝子を導入するリクローニング法によってヒト型A抗原を発現する豚細胞を作製した。この細胞核を注入した胚を移植した4頭の母豚のうち1頭から3頭の子豚が産まれたが、生後1ヶ月までに全頭死亡した。死亡原因の特定には至っていないが、やや未熟状態で産出された事が原因の一つと考えられた。これら産子の各種組織におけるヒト型A抗原の発現について解析したが、目標とする血管内皮細胞へのヒト型A抗原の明らかな発現を確認する事はできなかった。また、ヒト型0抗原を発現する新たな豚細胞を作製して核移植に用いたが、産子は得られなかった。
ユビキチン-プロテアソーム経路におけるUBL-UBAタンパク質の機能解析

ユビキチン依存タンパク質分解は、細胞周期など種々の細胞生理機能においてタンパク質の識別と分解の制御に重要な役割を担っている。分解タンパク質の配送識別に関与するUBL-UBAタンパク質(出芽酵母Dsk2)の制御のしくみを知るため、Dsk2と相互作用するプロテアソームタンパク質及び新規調節因子を同定しその機能解析を行った。本研究により、ユビキチン.プロテアソーム分解経路におけるUBL-UBAタンパク質の配送調節のしくみが明らかになった。ユビキチン依存タンパク質分解は、タンパク質の分解と選別の制御をとおして、細胞周期、ストレス応答など種々の細胞機能の調節に重要な役割を担っている。本研究では、この分解経路のユビキチン化とプロテアソーム経路、および両経路を介在する分解タンパク質の配送経路の分子機構を解明することを目的として、出芽酵母の配送因子であるUBL-UBAタンパク質(Dsk2)に相互作用するプロテアソームタンパク質とその調節因子を同定し、プロテアソーム調節粒子Baseの生合成とその構造解析を行った。(1)過剰発現したDsk2は生育阻害を引き起こすことを利用して、その生育阻止を抑圧するサプレッサーを分離した。その温度感受性変異の致死を相補する遺伝子変異を解析し、プロテアソームbaseの構成タンパク質Rpt4と同定した。また、そのマルチコピーサプレッサーNas2を同定した。Nas2-Rpt4複合体がBase前駆体を構成した。同様にしてNas2, Hsm3, Nas6, Rpn14を介してRpt1-6のBase複合体が形成されることを示した。(2)出芽酵母Dsk2と相互作用する新規の遺伝子Dif1を同定し、その機能解析を行った。Dif1タンパク質は、NaC1, KC1, CaCL2などの高塩濃度による浸透圧ストレスに対して感受性を示す配送因子の結合タンパク質であることを示した。(3)ストレスに応答して分解される出芽酵母のスモールGタンパクGtr2の分解のしくみと配送経路との関係を解析し、Gtr1-Gtr2複合体のTORシグナル経路への関与について解析した。これらの解析結果は、ユビキチンープロテアソーム分解経路の配送因子として働くUBL-UBAタンパク質が、プロテアソーム調節粒子の形成経路の調節的役割をもつこと、また、配送因子Dsk2がストレス応答に関与することを示している。プロテアソーム粒子の生合成、及びタンパク質分解とストレス応答制御の今後の研究に重要な知見を供すると考えられる。ユビキチン依存タンパク質分解は、ストレス応答、蛋白質の品質管理などの細胞生理機能においてタンパク質の選別と分解の制御に重要な役割を担っている。ポリユビキチン鎖を分解タンパク質に付加するユビキチン経路と、ポリユビキチン鎖で標識された分解タンパク質をプロテアソーム装置で分解する経路に比べて、両経路を介在する識別と配送のしくみはまだよく分かっていない。本研究では、両経路間で分解タンパク質の識別と配送に関与するUBL-UBAタンパク質の機能について調べた。また、出芽酵母のTor経路に関わるスモールGタンパク質に注目して、細胞ストレスにおけるGtr1,Gtr2の分解の関係を解析した。1)本年度は、タンパク質の配送を担うUBL-UBAタンパク質Dsk2自身がユビキチン化されていることが明らかになったのを踏まえ、ユビキチン鎖の選択と配送因子Dsk2のユビキチン化の配送経路における役割の解析を行った結果、UBLドメイン内のK28ユビキチン鎖が、配送因子(Dsk2)自身の分解と安定性とプロテアソームとの相互作用に関与することが示された。2)出芽酵母のGtr1-Gtr2はヘテロ複合体で機能する。Gtr1,Gtr2の各々が単独のタンパク質として組胞内で相互作用するタンパク質を、酵母two hybrid法に用いて網羅的に同定したところ、Gtr2がない酵母中でGtr1がEgo3と結合した。また、Gtr1がない時Gtr2がEgo1と結合した。Gtr1,Gtr2欠失株は、カフェインストレスに感受性を示した。ヘテロ2量体Gタンパク質のGtr1、Gtr2は単独で相互作用タンパク質Ego1,Ego3に結合することが明らかになった。ユビキチン-プロテアソーム分解経路におけるプロテアソーム機能と分解タンパク質の配送識別に関与するUBL-UBAタンパク質(出芽酵母Dsk2)の機能との関係を理解するため、本年度はDsk2と相互作用するプロテアソームタンパク質及び新規調節因子の機能解析を行った。1)Dsk2と相互作用する因子として同定したPre2,Rpn1,Pre9はプロテアソームを構成するサブユニットであることが我々の研究によりすでに示されていたが、本年度の研究により、出芽酵母の新規遺伝子Fub1がPre2,Rpn1,Pre9,Rpt4を含むプロテアソーム20Sコア、19S調節ユニットと相互作用することが示された。

また、Fub1はスプライシング関連因子として同定された新規遺伝子であることから、スプライシング機能とプロテアソームが機能的相関をもつことが示唆された。2)分解タンパク質のポリユビキチン鎖と結合してタンパク質をプロテアソームへ配送する出芽酵母のDsk2自身がユビキチン化されていること、Dsk2のポリユビキチン鎖がDsk2自身の安定性、及び、プロテアソーム依存のタンパクシツ分解に必要であることが示された。分解タンパク質の輸送と識別の調節に配送因子自身のユビキチン鎖が関与することが示唆された。
ビーム粒子識別検出器を用いたダブルストレンジハドロン分光研究

ハドロン反応によるバリオン生成は断面積の量子数依存が小さく、系統的なハドロン分光研究に適している。J-PARCハドロン実験施設では、新たに建設する高運動量ビームラインにより、現行ビームラインより10倍高い30GeVの運動エネルギーを持つ粒子を輸送することが可能となる。これにより従来2GeVであった生成粒子の質量上限が10倍以上に拡張され、本格的な分光研究の道が拓かれる。本研究ではビーム粒子に対する粒子識別検出器を導入しK中間子ビームの利用を可能とする。これが実現されれば世界唯一のK中間子ビームとなり、世界に先駆けたストレンジ、チャームクォークを含むハドロン分光の研究展開が期待できる。
新規小胞体アミノペプチダーゼL-NAPの生理機能および生物学的意義の解明

白血球由来アルギニンアミノペプチダーゼ(L-RAP)のゲノム構造およびその遺伝子発現調節機構について解析を行った。L-RAP遺伝子のゲノム構造は胎盤性ロイシシアミノペプチダーゼ(P-LAP)/オキシトシナーゼや脂肪細胞由来ロイシンアミノペプチダーゼ(A-LAP)と非常に構造が類似しており、これら3酵素のファミリーとしての関係を示唆するのもであった。L-RAPはインターフェロン(IFN)-γによって誘導される。その遺伝子発現調節機構を解明する目的で、L-RAP遺伝子の5'-flanking regionのデリーションおよびミュータントコンストラクトを用いたレポーターアッセイあるいはゲルシフトアッセイを行った。その結果、基底レベルの遺伝子発現にはinterferon regulatoryfactor(IRF)-2が関与しており、一方で、IFN-γ刺激によるL-RAP遺伝子発現誘導にはIRF-1が関与していることを明らかにした。さらに、IRFに加えてPU.1がL-RAP遺伝子発現に関与していることを見出した。そこで、これらの転写因子を強制発現させた細胞における内在性L-RAP遺伝子発現変化を検討した。その結果、IRF-1とPU.1の共発現細胞において内在性L-RAP遺伝子の発現誘導が最も高く、また、IRF-2はIRF-1を介したL-RAP遺伝子発現誘導においては抑制的に作用していることを明らかにした。以上の結果は、IFN-γ刺激によるL-RAP遺伝子発現誘導はIRFsとPU.1転写因子により、協調的に制御されていることを示唆している。オキシトシナーゼサブファミリーに属する新規酵素分子として、白血球由来アルギニンアミノペプチダーゼ(L-RAP)をクローニングし、その性状および機能解析を行った。L-RAPはヒト胎盤性ロイシンアミノペプチダーゼ(P-LAP)/オキシトシナーゼや脂肪細胞由来ロイシンアミノペプチダーゼ(A-LAP)と一次構造上高い相同性が認められ、また、これら3種の遺伝子は第5染色体上でクラスターを形成していること、さらにM1アミノペプチダーゼファミリーの構造の特徴である亜鉛結合モチーフHEXXH(X)_<18>E共通配列を有し、非常に構造が類似していることからM1アミノペプチダーゼファミリーのなかでもオキシトシナーゼサブファミリーを形成していることが明らかになった。L-RAPの遺伝子組み換え型酵素を大量発現させ、人工基質を用いて酵素活性を測定した結果、L-RAPはアルギニンあるいはリジン残基を遊離することを見いだした。また、L-RAPはアンジオテンシンIIIやカリジンなどの天然ホルモンに対しても水解活性を示した。本酵素の細胞内局在部位を細胞免疫染色あるいは細胞分画法により検討した結果、L-RAPは小胞体内腔に存在していた。次に、A-LAPと同様L-RAPの生体防御機構への関与を調べる目的で、抗ウイルス作用をもつインターフェロン(IFN)-γの効果を検討した。その結果、HEK293あるいはJurkat-T細胞においてIFN-γ刺激によるL-RAPの発現誘導が認められた。そこで、L-RAPが実際にHIV等ウイルスタンパク質由来ペプチドの分解能を有するのかを調べた結果、L-RAPはウイルス由来前駆体抗原ペプチドを効率よくトリミングする能力を有していた。以上の結果は、L-RAPが小胞体内腔において、ウイルス感染によるMHCクラスI抗原ペプチドトリミング酵素として機能しうることを示唆している。
権威と感情―ボナヴェントゥラのキリスト教美学―

本年度の研究では、ボナヴェントゥラの思想における「肉」の意義を解明するべく、彼の秘跡理論、とくに聖体理論を集中的に検証した。彼の思想体系においては、上位の認識活動の「権威」に下位の認識活動が同意することで後者の活動が実現に至るという図式が貫徹されている。ということは、裏を返すと、権威は下位の認識活動から同意されないかぎり権威たりえない。したがって、認識活動の下位原理としての「肉」を彼がどう取り扱っているかについての考察が、彼の思想、とりわけ感性論を総体的に把握するために必要となる。検証の結果、ボナヴェントゥラは秘跡の三つの構成要素(1秘跡単体、2事柄単体、3秘跡かつ事柄)のうち、第三項の「秘跡かつ事柄」に一種の認識不可能性を措定しているという事実が判明した。聖体拝領を例にとると、パンにキリストの肉体が現前することで、パンは聖体に転回する。この意味で、パンの見た目(秘跡単体)と合一の恩寵(事柄単体)を橋渡しして聖体を聖体たらしめるのは、「秘跡かつ事柄」としてのキリストの現前である。しかし同時に、この現前は純粋な「転回」、つまり一方から他方への移行でしかない以上、把捉も言語化もできない。よって、秘跡の体験は転回の体験である。拝領者が聖体を食べるとき、彼は舌の上に広がるパンの味を否定することを通して、キリストを信仰で味わう境地に転回(回心)する。この意味で、ボナヴェントゥラの思想において、信仰は肉の抑制、肉の否定をその質料的内容としている。注目すべきは、転回をめぐるこのボナヴェントゥラの説明が、彼の美の定義と一致しているという事実である。このことは、彼の美論が単に快感情のみを対象としているのではなく、表面上は醜悪であったり、苦痛に満ちていたりする聖人の殉教的生をこそむしろ「美」として思考している可能性を示唆している。以上の考察については、第69回美学会全国大会で発表した。ボナヴェントゥラの秘跡理論の考察を通して「肉」の概念をめぐる彼の理論的態度を検証するという当初の研究目標については、一定の成果を得た。ただし、達成状況がまだ満足いくものではないという点でも、新たな課題が出てきたという点でも、課題が多い。この意味で、本年度の研究の進捗経過には長所短所両面がある。長所については、ボナヴェントゥラの思想を美学の観点から総合的に取り扱うための基本的方法論が定まったことが挙げられる。本年度の研究の結果、ボナヴェントゥラが彼の聖体論の中で言及する「転回」は、同時に彼の創造論、存在論、感性論をも整合的に説明する、汎用概念であると判明した。この意味で、ボナヴェントゥラの神学が間接的に美学にどう関わりがあるかという迂遠な議論ではなく、彼の神学は美学に他ならないと直裁に主張するための足がかりが得られた意義は大きい。短所については、以上の議論を説得力ある論証にまで昇華できておらず、具体的な文献調査の作業を多分に残していることが挙げられる。とくに先行研究の確認に関しては、中世美学と中世秘跡理論・聖体理論の両面から進めていく必要がある以上、要求される文献量に比して進捗は大幅に遅れているとせざるを得ない。以上の経過をかんがみて、本年度の研究の進捗状況は「やや遅れている」とした。第一に、本年度の研究経過を引き継いで、ボナヴェントゥラの秘跡理論・聖体理論に関連する各種文献資料の調査を続行する。第二に、ボナヴェントゥラの研究に関して、調査の範囲をフランシスコ会の制度論にまで拡張する。周知のとおり、フランシスコ会神学の基礎を築いたのは、ボナヴェントゥラに他ならない。しかし、清貧の理念をめぐる彼の修道会論とその他の分野の議論(存在論、感性論etc.)がどのような関係にあるのかという問題について、これを整合的に論じている先行研究は見当たらない。これに対して本研究は、霊とは肉の克服であるという構図を適用するなら、ボナヴェントゥラの修道会論をより包括的・体系的な観点から検証できるのではないかと推定する。この作業仮説のもとに、彼の感性論・秘跡論・制度論を統一的に考察していくのが、次年度の研究方針である。本研究の目標は、ボナヴェントゥラに特有の美学思想のありようを解き明かして、「キリスト教美学」の可能性を探ることにある。初年度は、ボナヴェントゥラが神学をどのような人間活動として構想しているのかを検証するべく、彼の福音書註解の読解に取り組んだ。文献を読み進める中で発見したのは、ボナヴェントゥラが神学の存立根拠を哲学に求めているという事実である。彼の定義するかぎり、神学とは、聖書に哲学の方法を適用する行為に他ならない。ということは、哲学が存在しないなら、聖書と神学はもはや区別できない。この観点からすると、「神学のはしため」という言葉を、ボナヴェントゥラは哲学を軽蔑する意味で使用しているのではない。むしろ「わたしは主のはしためです。お言葉どおりこの身に成りますように」という福音書のマリアの言葉と、ボナヴェントゥラの説明とを考え合わせるなら、彼は哲学を神学の「肉」として構想しているという推定が導き出される。もしマリアが存在しなかったならキリストの受肉が起こらなかったのと同様に、もし哲学が存在しないなら神学は実現しない。

この意味で、哲学は、たしかに神学の下位に位置づけられるものの、同時に下位から神学を下支えするのである。上記の研究経過から、次の結論が得られる。ボナヴェントゥラが哲学を(つまり、理性能力の使用を)「肉」という概念のもとに構想しているのなら、彼の言説を学問的な観点から考察するだけでは、その全容を解明することはできない。彼の神学体系は肉を管理するための儀礼という観点から再考されなければならないのである。この観点に立つと、ボナヴェントゥラの美学理論は一種の統治の理論として読み直せる。彼の思想のなかでは、「美」の対立概念は「醜」であるというよりも、むしろ「罰」なのである。以上の考察については、美学会西部会第315回研究発表会にて発表した。当初の研究計画では、ボナヴェントゥラの福音書註解を網羅的に調査して、彼の聖書解釈の姿勢を析出するまでが、本年度の目標だった。しかし、上記の研究経過から、研究方針そのものを見直す必要が出たので、研究対象についても、ボナヴェントゥラの聖書理論から彼の儀礼理論へと変更しなくてはならなかった。以上の理由から、当初の目標を満足に達成していないという意味で、研究の進捗は遅れている。ただし、本研究の最終目標はボナヴェントゥラに固有の美学の解明にあるので、この観点から考えるなら、より直接的に美の問題に踏み込む主題領域を開拓したという意味で、むしろ研究は前進しているとも解釈できる。本年度の研究では、ボナヴェントゥラの思想における「肉」の意義を解明するべく、彼の秘跡理論、とくに聖体理論を集中的に検証した。彼の思想体系においては、上位の認識活動の「権威」に下位の認識活動が同意することで後者の活動が実現に至るという図式が貫徹されている。ということは、裏を返すと、権威は下位の認識活動から同意されないかぎり権威たりえない。したがって、認識活動の下位原理としての「肉」を彼がどう取り扱っているかについての考察が、彼の思想、とりわけ感性論を総体的に把握するために必要となる。検証の結果、ボナヴェントゥラは秘跡の三つの構成要素(1秘跡単体、2事柄単体、3秘跡かつ事柄)のうち、第三項の「秘跡かつ事柄」に一種の認識不可能性を措定しているという事実が判明した。聖体拝領を例にとると、パンにキリストの肉体が現前することで、パンは聖体に転回する。この意味で、パンの見た目(秘跡単体)と合一の恩寵(事柄単体)を橋渡しして聖体を聖体たらしめるのは、「秘跡かつ事柄」としてのキリストの現前である。しかし同時に、この現前は純粋な「転回」、つまり一方から他方への移行でしかない以上、把捉も言語化もできない。よって、秘跡の体験は転回の体験である。拝領者が聖体を食べるとき、彼は舌の上に広がるパンの味を否定することを通して、キリストを信仰で味わう境地に転回(回心)する。この意味で、ボナヴェントゥラの思想において、信仰は肉の抑制、肉の否定をその質料的内容としている。注目すべきは、転回をめぐるこのボナヴェントゥラの説明が、彼の美の定義と一致しているという事実である。このことは、彼の美論が単に快感情のみを対象としているのではなく、表面上は醜悪であったり、苦痛に満ちていたりする聖人の殉教的生をこそむしろ「美」として思考している可能性を示唆している。以上の考察については、第69回美学会全国大会で発表した。ボナヴェントゥラの秘跡理論の考察を通して「肉」の概念をめぐる彼の理論的態度を検証するという当初の研究目標については、一定の成果を得た。
覚せい剤誘導性ドパミン増加に対するエタノールの作用とアルコール嗜好性の関与

アルコール嗜好性の異なる2系統のラット線条体における、D1およびD2受容体アンタゴニスト前処置後のメタンフェタミン(MAP)誘導性のドパミン(DA)およびセロトニン変化について検討した。D1受容体アンタゴニストであるハロペリドールを前処置した場合、両系統ともにコントロールに比してDA増加率は有意に上昇した。しかし、D1受容体アンタゴニストであるSCH23390を前処置した場合、アルコール嗜好性の高いHAPラットでのみ顕著な増加が確認された。これはMAPの線条体における作用点のうち、アルコール嗜好性との関与が顕著であるのはD1受容体を介したDA-pathwayであることが示唆された。乱用薬物の強化作用にとって重要な神経回路となっている黒質-線条体系DA神経系を中心に、メタンフェタミン(MAP)およびエタノールによって引き起こされるドパミン(DA)神経細胞の変化と、それに関与すると考えられるアルコール嗜好性の遺伝的相違について検討した。今年度はアルコール嗜好性の異なる2系統ラットに対して、(1)脳内微小透析法(brain-microdialysis)を用いた動物実験で、MAP投与による線状体ドパミンおよびセロトニンの動態変化(2)MAP投与前の基底状態で線状体内のDopamine Transporter(DAT)のm-RNA発現量の系統差(3)MAP投与後(10mg/kg,i.p.投与から24時間後)の線状体内DATのm-RNA発現量の系統差とその増減等を検討した。その結果、「アルコール嗜好性といわれる遺伝的な相違には、線条体のドパミン(特にD1)神経系が関与している可能性が高く、DATの関与も否定できない」という結果を得た。これらの結果をもとに、今後は乱用薬物の強化作用にとって重要な神経回路となっている黒質-線条体系のD1受容体およびドパミンのnegative-feedback機構であるDA transporter(DAT)や自己受容体(シナプス前D2受容体)に焦点を絞り、その遺伝子発現率等、分子レベルでのアプローチをメインに覚せい剤精神病のメカニズムと、その形成へのアルコール嗜好性の関与について明らかにしたいと考えている。乱用薬物の強化作用にとって重要な神経回路となっている黒質-線条体系ドパミン(DA)神経系を中心に、メタンフェタミン(MAP)によって引き起こされるDA神経細胞の変化と、それに関与すると考えられるアルコール嗜好性の遺伝的相違について検討した。前年度はアルコール嗜好性の異なる2系統ラットに対して、(1)MAP投与前の基底状態で線条体内のDopamine Transporter (DAT)のm-RNA発現量の系統差について、(2)MAP投与後(10mg/kg腹腔内投与から24時間後)の線条体内DATのm-RNA発現量の系統差について検討した。その結果、基底状態のDAT量に系統差は確認されなかった((1)が、MAP投与後については、ばらつきが大きく、再現性の高い結果を得ることができなかった((2))。そこで今年度は線条体内DATのm-RNA発現量についてさらに精査するため以下の追実験を行った。それは(1)受容体関連のm-RNAは薬物投与から比較的短時間で誘導・発現することから、採取時間を増やし薬物投与から3、6、24時間後に線条体を採取した後、m-RNA量を測定した。(2)DAの授受に関与するD1およびD2受容体についても両系統間でm-RNA発現量に差が生じていないか確認した。その結果、両系統ともに「m-RNA発現量は薬物投与から3時間後が最も高く、その後徐々に減少し、24時間後に最も低い値となった。しかし24時間後の減少率はアルコール嗜好性の高いラットで大きかった」という結果を得た。これは放出されたDAが再取込みされず、神経伝達が高まりup-regulateする可能性を示唆している((1))。一方D1、D2受容体に関しては、両系統で差はなく同様の推移を示した((2))。これらの結果をもとに、今後は次の発現段階であるタンパク質発現に関して検討し、DATや受容体の密度差あるいは機能差について精査したいと考えている。
交通手段間での経路選択行動の相互干渉を考慮した都市道路網の再整備

道路網上での経路選択行動の分析は,詳細な交通計画を行う上で極めて重要である.特に,異なる交通手段間での相互干渉やトリップ中での経路変更などは,これまでは十分に分析されてこなかった.本研究ではGPSデータを用いて経路選択行動を詳細に分析するとともに,交通シミュレータを開発しこれを用いて道路整備効果を分析した.分析の結果から,現在名古屋市で進められている自転車走行空間の整備は経路変更には影響を与えるが,環境負荷を低減させるほどの交通手段変更は促せないこと,高速道路上への貨物車専用レーンの設置は総所要時間を大きく減少させる効果があることなどが示された.道路網上での経路選択行動の分析は,詳細な交通計画を行う上で極めて重要である.特に,異なる交通手段間での相互干渉やトリップ中での経路変更などは,これまでは十分に分析されてこなかった.本研究ではGPSデータを用いて経路選択行動を詳細に分析するとともに,交通シミュレータを開発しこれを用いて道路整備効果を分析した.分析の結果から,現在名古屋市で進められている自転車走行空間の整備は経路変更には影響を与えるが,環境負荷を低減させるほどの交通手段変更は促せないこと,高速道路上への貨物車専用レーンの設置は総所要時間を大きく減少させる効果があることなどが示された.都市道路網は徒歩や自転車と自動車が通行し,現在は歩道や自歩道もしくは路肩と車道に走行位置が実質的に分離されている.しかし,自動車の小型化や自転車交通の増大が進む近い将来においては,車道の一部を自転車道や歩道に変更するような道路空間の変更によって,都市道路網の利便性を高められる可能性がある.ただしこのとき,同じ道路区間を走行する交通手段間で相互に干渉し合うため,道路網整備案の評価には,各交通手段でのサービスレベル変化を同時に考慮しなければならない.そこで本研究課題は,経路選択行時における交通手段間の相互干渉を非集計行動モデルおよび交通量配分により考慮し,都市道路網の最適な再整備方法を提案する.本年度は,関連する既往研究のレビューを行いつつ,名古屋市民を対象としたアンケート調査データを用いた,自転車利用時の駐輪行動および経路選択行動の分析を行った.駐輪行動の分析からは,現在進められている駐輪場の有料化は,放置自転車を増加させる可能性があり,駐輪容量の増加が同時に必要であることが示された.また,自転車利用者の経路選択行動の分析結果からは,自転車通行帯の整備方法によって,その利用意向が大きく異なることが示された.これら自転車利用者の行動分析に加え,高速道路上の車線運用方法に関する分析結果からは,新東名・名神高速道路上の1車線を貨物車自動走行レーンとすることで,自動車総走行台キロが大きく減少し,定時性の向上や交通規制時の渋滞緩和効果についても明らかな効果があることが示された.都市道路網は徒歩や自転車と自動車が通行し,現在は歩道や自歩道もしくは路肩と車道に走行位置が実質的に分離されている.しかし,自動車の小型化や自転車交通の増大が進む近い将来においては,車道の一部を自転車道や歩道に変更するような道路空間の変更によって,都市道路網の利便性を高められる可能性がある.ただしこのとき,同じ道路区間を走行する交通手段間で相互に干渉し合うため,道路網整備案の評価には各交通手段でのサービスレベル変化を同時に考慮しなければならない.平成23年度は,自転車の利用と自動車,鉄道,徒歩といったその他の交通手段との競合,および自転車走行帯の整備が自動車ネットワークの混雑に与える影響や,鉄道アクセスに与える利便性向上を考慮するため,詳細な自転車経路選択行動を明示的に扱った交通手段-経路選択行動統合モデルを構築した.さらにこのモデルを交通均衡配分モデルに組み込むことで,自動車との相互干渉を考慮した自転車走行空間の交通需要予測システムを構築した.さらに,構築した需要予測モデルを,名古屋市内の交通需要および道路ネットワークデータに適用した.この結果,現在名古屋市で進められている自転車走行空間の整備ネットワークでは,自転車を代表交通手段として利用する割合が増加するが鉄道の端末としては利用されにくく,むしろ鉄道利用者が減少する可能性があることや,今後の整備により自動車利用者の12%の減少と自転車利用が5%程度増加することなどが示された.道路網上での経路選択行動の分析は,詳細な交通計画を行う上で極めて重要である.特に,異なる交通手段間での相互干渉やトリップ中での経路変更などは,これまでは十分に分析されてこなかった.本研究ではGPSデータを用いて経路選択行動を詳細に分析するとともに,交通量配分手法や動的シミュレータを開発し道路整備効果を分析した.名古屋市内の自転車走行空間について,自転車を含む各交通手段交通量や経路交通量の分析結果からは,自転車走行空間の整備は自転車利用者の経路交通量には大きな影響を与えるが,環境負荷を低減させるほどの交通手段変更は促せないことが示された.また,新東名・名神高速道路上へのトラック専用レーンの設置効果の分析結果からは,貨物車と一般車の分離により総所要時間を大きく減少させることや,中央自動車道等などを含めた広域的な交通流動に大きな変化を与えることが示された.GPSデータを用いた経路選択行動分析からは,ドライバーはトリップ中に利用可能経路集合を変化させること,期待した所要時間とのずれにより経路変更が誘発されることなどが示された.本年度は研究実施計画に挙げた全ての項目が実施でき,当初の想定通りの結果が得られている.24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度は計画通りに研究が実施できたが,詳細にモデル化された自転車での経路選択行動と比較して,自動車の経路選択行動は旧来の簡単なモデルにとどまっている.

そこで,本年度は,自動車を利用した場合のドライバーの経路選択行動を詳細にモデル化し,これを組み込んだミクロシミュレータを構築する.これにより,昨年度までの均衡配分モデルと比較して,より現実的な交通状況変化を反映した分析が可能になる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
低線量放射線照射によるバイスタンダー効果を利用した脂肪移植生着向上法の開発

脂肪細胞は放射線感受性が低く、放射線の生体作用の面で殆ど関心が払われてこなかった。今回我々は、低線量放射線照射が脂肪細胞に与える影響を解析し、移植脂肪細胞の生着・分化向上への応用を図ることを目的として研究を開始した。2低酸素下で5Gy照射後のhccdPAと未照射のhccdPAを比較したところ、前者でnecrosisが減少した。以上より、5Gyの低線量放射線照射が移植脂肪細胞の生着を向上させる可能性が示された。
力覚を用いたネットワークコラボレーションの研究

近年のインターネットの高速化に伴い、音声や画像等の既存メディアのみならず、触覚メディアを介した意思伝達や協調作業の可能性が現実のものとなりつつあり、実験レベルの成果が報告されてきた。しかしながらこれらの先行研究は、アプリケーションの開発自体を目的としたロボティックス分野の研究者によってなされてきたものが主であり、理想的な実験回線を想定したシステムが殆どである。しかしながら、現実のネットワークでは、帯域の制限、無視し得ない遅延、パケットの欠落が生じるため、これらに対する対策を施さない限りは、力覚を用いたコラボレーションアプリケーションを円滑に動作させることは不可能である。このような観点から、本研究では力覚を用いたコラボレーションにおける、ネットワークに関連する課題を解決することを目的とした。具体的には、現実のネットワークで不可避である帯域制限、遅延、パケット欠落に対する方策としての、力覚の符号化、遅延補償のためのメディア同期、パケットロス対策の3つの課題の解決を図った.そのため、これらネットワークの不完全性の主観的QoSを測定し、例えば100ミリ秒以上の遅延がある場合には、本質的にQoSの劣化が免れ得ないことなどを示した。まだ、符号化については、2次の予測符号化とdead-reckoningの組み合わせにより1/10以上の帯域圧縮が図れることを示した。遅延補償のためのメディア同期については、まず1つの触覚ストリームに対して、ジッタを完全に吸収する手法と、これを全く吸収しない中間的な制御が最適なQoSとなることを示した。パケットロスに対してはdead reckoningによってこれを補償する手法を示した。更に、これらの個別手法を組み合わせた統合的な対策を触覚コラボレーションを行う際の標準手法としてまとめあげた。人間の意思をネットワークを介して伝達することにより、意思伝達や協調作業を行うことは人類長年の夢であった。意思伝達に用いられる人間の五感のうち従来未開拓であった力覚(触覚)が、商用触覚デバイスの出現と共に現実のものになってきた。このような観点から、本研究では力覚を用いたコラボレーションにおける、ネットワークに関連する課題を研究することを目的としている。具体的には、現実のネットワークで不可避である帯域制限、遅延、パケット欠落に対する方策としての、1.力覚の符号化、2.遅延補償のためのメディア同期、3.パケットロス対策の3つの課題に研究の焦点を絞り込んでいる。本年度は、研究基盤となる力覚通信の実験システムの構築に注力したほか、力覚の符号化・帯域圧縮について特に精力的な検討を行った。力覚伝送に最低限必要な標本化レート、量子化ビット数を主観的評価実験により示した。また、2次程度の予測符号化を行えば非圧縮の場合に比べて、10%20%程度にまで帯域を圧縮出来ることを示した。更に、このような帯域圧縮を施した場合の触覚情報の発生頻度を時系列的に分析し、そのバースト性についても統計的な分析とモデル化を行った。音声・画像メディアに継ぐ新たなメディアとして力覚(触覚)が、特に共有仮想空間(SVE : Shared Virtual Environments)上でのコラボレーションを行うための新たなインタフェースとして注目を浴び始めている。しかしながら現実のネットワークでは、帯域の制限、無視し得ない遅延、パケットの欠落が生じるため、これらに対する対策を施さない限りは、力覚を用いたコラボレーションアプリケーションを円滑に動作させることは不可能であるため、これらに対する対策は必須である。本年度は、主にパケットロス対策に焦点をあてた研究を行った。例えば仮想環境上の物体とポインタが等速度運動をしながら接触している状況では力覚ベクトルも一定値であることが予想されるため、この力覚情報が欠落しても受信側でほぼ正確にこれを推定できる。