hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
造血因子受容体遺伝子導入による骨髄異形成症候群の遺伝子治療の研究

【目的】造血幹細胞のクローン性異常による造血障害を示す骨髄異形成症候群(MDS)に対し、サイトカインレセプター遺伝子(G-CSFR, EpoR, c-mpl)をMDS細胞にレトロウイルスベクター(pMX)を用いて遺伝子導入を行い、MDS患者の減少した血球成分のサイトカイン刺激による回復の可能性を検討すると同時に、G-CSFレセプターにおける増殖抑制シグナルの検討を行った。【結果】(1)G-CSFレセプター(G-CSFR)遺伝子を高効率に導入したMDS細胞株(MDS-L)は、G-CSF添加刺激により好中球へ分化することが示された。臨床検体では分化誘導効果は認められなかった。(2)EpoRまたはc-mpl遺伝子を導入したMDS-L細胞株および臨床検体ではそれらのサイトカイン刺激による分化誘導は生じなかった。(3)G-CSFRの発現のないヒトリンパ球系細胞株CEMにG-CSFR遺伝子を導入したCEM-GRにおいては、G-CSFの刺激によりG-CSFRとJAK2のチロシンリン酸化が初期に生じ、次にチロシンリン酸化酵素(SH-PTP1)のリン酸化を認め、それに続きJAK2のチロシンリン酸化は減少した。(4)G-CSFRの4つのチロシン残基を各々フェニールアラニンに置換したG-CSFRを作製した。野生型G-CSFRと4種類の変異型G-CSFRをCEM細胞に導入し、SH-PTP1のG-CSFRへの結合部位を検討した結果、Y729F G-CSFRを導入したCEM細胞ではG-CSFにより増殖増強効果が認められた。Y729F G-CSFRではSH-PTP1が結合せず、JAK2の増殖シグナルの抑制は生じなかった。【考察】G-CSFレセプターcDNAを遺伝子導入したMDS-L細胞株はG-CSFの刺激により分葉好中球へ分化したが、他のレセプターを遺伝子導入したMDS-L細胞株では分化誘導効果は認められなかった。これらの結果はMDS-Lがすでに骨髄系細胞への分化を方向付けられているためと考えられた。G-CSFRにおいてはG-CSFの刺激によりリン酸化されたG-CSFRの729番目のチロシン残基にSH-PTP1が結合し、JAK2の脱リン酸化を起こすことにより、細胞増殖を制御していることが明らかにされた。【目的】造血幹細胞のクローン性異常に基づく造血障害と考えられている骨髄異形成症候群(MDS)に対しサイトカインレセブター遺伝子(G-CSF receptor,Erythropoietin receptor,c-mpl)をMDS細胞(細胞株と臨床検体)にレトロウイルスベクター(pMX)を用いて遺伝子導入を行い、MDS患者の減少した血球成分のサイトカイン刺激による回復の可能性を検討した。【結果】(1)MDS細胞に導入したG-CSFR,EpoR,c-mplの遺伝子発現はRT-PCR法、フローサイトメトリー法により非感染細胞と比較して発現量の増加が認められた。(2)G-

CSFレセプター遺伝子を高効率に導入したMDS細胞株(MDS-L)は、G-CSF添加刺激により好中球へ分化することが示された。臨床検体では分化誘導効果は認められなかった。(3)Epoレセプター遺伝子を導入したMDS-L細胞株および臨床検体ではEpo刺激によって赤芽球系細胞への分化は認められなかった。(4)c-mpl遺伝子を導入したMDS-L細胞株はThrombopoietin(TPO)刺激によって巨核球系細胞への分化は認められなかったが、TPO刺激により細胞増殖効果が認められた。【考察】G-CSFレセプターcDNAを遺伝子導入したMDS-L細胞株はG-CSFの刺激により分葉好中球へ分化したが、Epoレセプターとc-mpl cDNAを遺伝子導入したMDS-L細胞株では分化誘導効果は認められず、c-mpl cDNAを遺伝子導入したMDS-L細胞株では増殖効果が認められた。これらの結果はMDS-Lがすでに骨髄系細胞への分化を方向付けられていることによると考えられた。臨床検体においては遺伝子導入効率が低く、臨床に応用するには導入効率の改善が必要であると考えられた。【目的】【結果】(1)G-CSFRにおける各血球分化過程での情報伝達経路(JAK-STAT系)のリン酸化の解析のため、G-CSFRの発現のないヒトリンパ球系細胞株CEMにG-CSFR遺伝子を導入した(CEM-GR)。CEM-GRではG-CSFの刺激により、G-CSFRとJAK2のチロシンリン酸化が初期に生じ、次にSHドメインを持つチロシンリン酸化酵素(SH-PTP1)のチロシンリン酸化を認め、それに続きJAK2のチロシンリン酸化は減少した。【考察】以上の結果より、G-CSFRにおいてはG-CSFの刺激によりリン酸化されたG-CSFRの729番目のチロシン残基にSH-PTP1が結合し、JAK2の脱リン酸化を起こすことにより、細胞増殖を制御していることが示された。
小規模臨床試験のための統計手法の開発と実践に関する研究

本研究では,臨床試験やデータベース研究においてサンプルサイズが小さい,報告数が少ないといった小標本問題に対する統計手法の開発及びその実用化を行っている.2018年度は以下の課題に取り組んだ.課題1)1欠測値を伴う経時測定データ解析で汎用されるmixed-effects model forrepeated measures (MMRM)において,小標本下で妥当な統計的推測法を提案した.具体的には,小標本問題に対処するためにBartlett補正法およびブートストラップ法を適用した新たな推測法を開発した.2MMRM法において,治療群間で応答変数の分散が異なるときに妥当な統計解析法を提案した.サンプルサイズが小さく,治療群間で不均衡な場合,小標本バイアス補正ロバスト分散推定量を適用することで妥当な統計的推測が行えることを示した.12の成果を学術論文として公表した.課題2)生存時間解析で汎用される加速モデルに対して,小標本であっても頑健な仮説検定を提案した.具体的には,Bartlett補正法およびノンパラメトリックブートストラップ法を適用した新たな検定法を開発した.数値実験を通じ,提案法は多くの状況で,第1種の過誤確率を名義の水準に保ち,その性能の高さを確認した.現在,論文投稿中である.課題3)安全性情報データベースにおいて,報告数の少ない有害事象を早期に検出するためのシグナル検出法を開発し,その実用性を評価した.Bayes流の方法を応用し,既存の検出法を改良した.数値実験により,改良法の感度は既存法よりも高いことを確認した.本成果は,学術会議で報告し,現在,論文投稿準備中である.また,薬物相互作用に対するシグナル検出法を実際のデータベースに適用し,その実用性を確認した.さらに,同方法のアルゴリズムを構築し,学術論文として発表した.当該領域の国際誌への研究論文の発表に成功しており,十分な成果を上げられていると評価している.当初の計画通り研究が進んでおり,ここまでに得られた成果を随時,報告できているため,研究計画の大きな修正は必要ないと考える.本研究では,臨床試験やデータベース研究においてサンプルサイズが小さい,報告数が少ないといった小標本問題に対する統計手法の開発及びその実用化を行っている.2018年度は以下の課題に取り組んだ.課題1)1欠測値を伴う経時測定データ解析で汎用されるmixed-effects model forrepeated measures (MMRM)において,小標本下で妥当な統計的推測法を提案した.具体的には,小標本問題に対処するためにBartlett補正法およびブートストラップ法を適用した新たな推測法を開発した.2MMRM法において,治療群間で応答変数の分散が異なるときに妥当な統計解析法を提案した.サンプルサイズが小さく,治療群間で不均衡な場合,小標本バイアス補正ロバスト分散推定量を適用することで妥当な統計的推測が行えることを示した.12の成果を学術論文として公表した.課題2)生存時間解析で汎用される加速モデルに対して,小標本であっても頑健な仮説検定を提案した.具体的には,Bartlett補正法およびノンパラメトリックブートストラップ法を適用した新たな検定法を開発した.数値実験を通じ,提案法は多くの状況で,第1種の過誤確率を名義の水準に保ち,その性能の高さを確認した.現在,論文投稿中である.課題3)安全性情報データベースにおいて,報告数の少ない有害事象を早期に検出するためのシグナル検出法を開発し,その実用性を評価した.Bayes流の方法を応用し,既存の検出法を改良した.数値実験により,改良法の感度は既存法よりも高いことを確認した.本成果は,学術会議で報告し,現在,論文投稿準備中である.また,薬物相互作用に対するシグナル検出法を実際のデータベースに適用し,その実用性を確認した.さらに,同方法のアルゴリズムを構築し,学術論文として発表した.当該領域の国際誌への研究論文の発表に成功しており,十分な成果を上げられていると評価している.当初の計画通り研究が進んでおり,ここまでに得られた成果を随時,報告できているため,研究計画の大きな修正は必要ないと考える.本年度は物品費が予定額を下回った.研究資料の費用や旅費として使用する.
塑性変形能を合理的に考慮に入れたRC構造物の耐震設計法に関する総合的研究

RC部材の塑性変形能につき、既往の文献調査、載荷実験、解析などによって研究した結果、以下の成果を得ることができた。これらの成果は、これを既往の設計システムに取り込むことにより、鉄筋コンクリート構造物の耐震設計を従来に増して合理的に行うことを可能にするものである。(1)「せん断補強鉄筋によってもたらされる靱性率とそれ以外によってもたらされる靱性率は互いに独立である」との仮定を設けて、従来の研究成果を詳細に分析し、鉄筋コンクリート部材の変位靱性率評価式を得た。この評価式は、曲げ降伏後にせん断破壊する場合に適用性がよいものである。(2)鉄筋コンクリート部材の塑性域での挙動を有限要素法で解析するプログラムを作成して解析を重ねた結果、実地震波を受ける場合の変位靱性率は、正負交番荷重を受けうる場合と相違するばかりでなく、地震波の特徴によっても無視し得ない影響を受けることが明らかとなった。(3)せん断補強鉄筋を曲げ降伏後のせん断破壊の領域を超えて配置した場合のRC部材の変形を、躯体部の変形、塑性ヒンジ部の変形、鉄筋抜け出しの変形に分けて評価することにより、変位靱性率を曲率靱性率に変換することができる。この場合の解析には、軸方向鉄筋の座屈を考慮したモデルを用いることが重要である。(5)RC部材の断面のモーメント-曲率関係、幾何非線形たわみ計算および振動応答を解析するプログラムを作成した。これらは、例えば、鉄筋コンクリート橋脚の耐震性を実証的に評価することが可能なものである。(1)従来の研究成果を詳細に分析にた結果、補充すべき実験は、土木構造物としては頻度が極めて低い軸力が大きい範囲であることが判明した。それで、従来の実験結果を基に、(i)せん断補強鉄筋によってもたらされる靱性率とそれ以外によってもたらされる靱性率は互いに独立である。(ii)せん断補強鉄筋以外によって受け持たれるせん断力は曲げ降伏後には応答変位と線形の関係を保って低下する。の2つの方法によって定式化することを試みた結果、ばらつきは大きいものの、従来の実験結果を包含して安全側の評価を与える靱性率評価式を得ることができた。このことより、軸力が高い範囲についての実験を補充するとともに、ばらつきの少なくなるように評価式を修正することが今後の課題であるといえる。(2)鉄筋コンクリート部材の塑性域での挙動を有限要素法で解析するプログラムを作成して解析を重ねた結果、曲げ降伏後にせん断破壊を生じないために必要となるせん断補強鉄筋は、通常の橋脚の場合、従来の23倍であることが明らかになった。部材の塑性域での挙動は、この解析ではまだ未解明の部分が少なからずあり、実験結果と併せて検討を重ねる必要がある。(3)部材各部の曲率を逐一計算して地震応答を解析するプログラムを作成した。このプログラムは、曲率靱性率を組み込むことにより、部材の塑性変形能を考慮に入れた応答解析を行うことができるものである。1.「せん断補強鉄筋によってもたらされる靱性率とそれ以外によってもたらされる靱性率は互いに独立である」との仮定を設けて、従来の研究成果を詳細に分析し、鉄筋コンクリート部材の変位靱性率評価式を得た。2.鉄筋コクリート部材の塑性域での挙動を有限要素法で解析するプログラムを作成して解析を重ねた結果、実地震波を受ける場合の変位靱性率は、正負交番荷重を受けうる場合と相違するばかりでなく、地震波の特徴によっても無視し得ない影響を受けることが明らかとなった。

3.せん断補強鉄筋を曲げ降伏後のせん断破壊の領域を超えて配置した場合のRC部材の変形を、躯体部の変形、塑性ヒンジ部の変形、鉄筋抜け出しの変形に分けて評価することにより、変位靱性率を曲率靱性率に変換することができる。この場合の解析には、軸方向鉄筋の座屈を考慮したモデルを用いることが重要である。4.RC部材の断面のモーメント一曲率関係、幾何非線刑たわみ計算および振動応答を解析するプログラムを作成した。これらは、例えば、鉄筋コンクリート橋脚の耐震性を実証的に評価することが可能なものである。
日本都市下層社会に関する社会学的研究-日雇労働力市場としての「寄せ場」を中心として-

本研究においては、釜ヶ崎を中心とした全国の各「寄せ場」を都市下層社会として捉え、それらが直面している問題を明らかにしようと試みました。この研究を通じて、以下のことが明らかになりました。まず、その一つは、戦後、1960年初頭から始まる「寄せ場」人口の単身男性者化の原因は、これまで行政が家族世帯に対して優先的な福祉製作を行った結果だとされてきましたが、行政的資料などを検証した結果、当時の行政対策の規模は、とても「寄せ場」人口の男性単身化を促進するほど大きなものではないことが明らかになりました。むしろ、この「寄せ場」人口の単身男性化は、日本社会の産業構造や労働市場、そして家族関係と関連があるのでないか、という仮説が浮かび上がってきました。その二つ目は、大阪・釜ヶ崎、東京・山谷、横浜・寿町、名古屋・笹島の各「寄せ場」の現状が、同じ「寄せ場」であってもかなり異なる形態(ドヤの形状や外国人労働者の存在など)にあるということです。これらは、各「寄せ場」の歴史的変遷をふまえた上での調査研究の必要性を感じました。三番目として、これは、各「寄せ場」が共通に直面している問題ですが、現在、「寄せ場」は日雇労働者の就労場所、日雇労働者の街から次第に棄民化された「高齢者の街」へと急速に変容しつつあります。現在の「寄せ場」労働者の多くは、高度経済成長期までの最も「寄せ場」が拡大した時期に「寄せ場」へと流入してきた人々です。1990年代に入ると、各「寄せ場」で、「寄せ場」労働者の平均年齢は50歳をこえていきます。今後「寄せ場」が、どういった方向へと向かうのかは、1980年代後半からの日本の労働市場の変化、とりわけても不安定就労層の変化と外国人労働者の流入とを関連づけて、マクロ的な視点からの研究を必要としていると考えます。
HIVの増殖を制御する遺伝子の研究

1.HIVのRevタンパク質は転写後のウイルスRNAの分配を制御している。Revの多アルギニン領域は核および核小体移行シグナルであることをあきらかにした。またRevの多アルギニン領域を分子遺伝学的に操作して変異体を作製した。一つの変異体は野生型Revタンパク質と結合して本来核・核小体に移行するのを細胞質にとどめる役割を果たした。その結果Revの機能を阻害することが出来た。この変異体は将来細胞内ワクチンとして利用される可能性がある。2.核小体移行シグナルを持つHIVのタンパク質であるTatおよびRevの細胞内での正確な所在場所を共焦点レーザー顕微鏡で3次元的に観察した。その結果、Tatタンパク質は核小体の周りに局在することが判明した。一方Revタンパク質は核小体の内部に浸潤していることが明らかになった。この結果、見かけ上同じような核小体シグナルを持つタンパク質が異なる分布を示し、局在箇所と機能の関係が浮き彫りにされた。
細胞膜プロトンポンプ活性のライブイメージング技術の確立と応用

本研究は、顕花植物のモデル生物であるシロイヌナズナを実験材料として、植物細胞内外のpH調節や膜電位制御を介したイオン等の二次輸送体の活性を担う細胞膜H+-ATPase(プロトンポンプ)の活性状態を可視化する技術を確立し、植物の生活環全般にわたる細胞膜プロトンポンプ機能のプロファイルを明らかとするとともにその活性制御機構を明らかにすることを目的として実施している。陸上植物の細胞膜プロトンポンプはC末端から2番目のアミノ酸であるスレオニン残基のリン酸化とそのリン酸化部位と14-3-3タンパク質との相互作用により活性調節されている。そこで、リン酸化された細胞膜プロトンポンプと14-3-3タンパク質の二分子間相互作用を利用した蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)などによる可視化技術を適応することとした。本年度は、FRETのドナータンパク質として用いる緑色蛍光タンパク質(GFP)の二量体化によるGFP融合細胞膜プロトンポンプのアーティファクトな複合体構造をとることを避けるためにQ69MとA206Kに変異を導入した単量体型GFPを融合した細胞膜プロトンポンプと、FRETのアクセプタータンパク質として用いる各種蛍光タンパク質と融合した14-3-3タンパク質のコンストラクトを作成した。これらのコンストラクトを植物細胞プロトプラストで一過的共発現をおこない、GFP融合細胞膜プロトンポンプの挙動を調べるとともに、細胞膜プロトンポンプの活性化状態とFRETの効率について検討をおこなった。シロイヌナズナの細胞膜H+-ATPaseのひとつであるAHA1(Arabidopsis H+-ATPase1)と単量体GFP(Q69MとA206Kの変異を導入)との融合タンパク質、および14-3-3タンパク質(GF14phi)と各種蛍光タンパク質(mCherry、mOrange、DsRed、mStrawberry、mRaspberryなど)との融合タンパク質作出のためのベクターを構築した。葉緑体プロトプラストを用いた一過的発現系を利用して、これら融合タンパク質を発現させ、GFP融合によるAHA1のリン酸化制御への影響とAHA1の活性化にともなうFRETの検出を行った。GFPをN末に付加したAHA1では当初の期待通り概ねリン酸化制御に影響はみられなかった。一方、FRETの効率は必ずしも高いとは言えなかったため、植物体における細胞膜H+-ATPaseのライブイメージングを実現するためにはFRET効率をより高める必要があり、その改良を試みているところである。今後も概ね計画通りに研究を推進する予定であるが、単量体GFP融合細胞膜H+-ATPaseと各種蛍光タンパク質融合14-3-3タンパク質との二分子間相互作用を検出するためFRETの効率を高めるため、FRETに用いる蛍光タンパク質(ドナータンパク質とアクセプタータンパク質)の組み合わせを検討するとともに、蛍光タンパク質と細胞膜H+-ATPaseおよび14-3-3タンパク質との間のリンカー配列の長さや性質を検討する。ドナータンパク質を融合することにより細胞膜H+-ATPaseの機能や細胞内局在への影響が現れないかどうかについても慎重に検討する。一方で、ドナータンパク質とアクセプタータンパク質とのFRETによる相互作用検出以外にも、細胞膜H+-ATPaseと14-3-3タンパク質との相互作用を利用した細胞膜H+-ATPase活性の可視化という基本原理は維持したまま、GFPの円順列変異体の両端に細胞膜H+-ATPaseと14-3-3タンパク質を融合することによって作成した一分子センサーなどについても検討することとする。一過的発現系で有効性が確認されたバイオセンサーを植物体内で発現させ、植物体における細胞膜H+-ATPase活性のバイオイメージングを実現し、さらにはバイオイメージングを指標にした細胞膜H+-ATPaseの活性制御機構解明のツールを完成させる予定である。本研究では、植物細胞のpH調節や膜電位制御を介したイオン等の二次輸送体活性調節を担う細胞膜H+-ATPase(細胞膜プロトンポンプ)の活性を簡便に検出することを目的に、活性に重要な役割を示すリン酸化H+-ATPaseと14-3-3タンパク質の二分子間相互作用を利用した蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)などによる可視化技術を適応することとした。本法を用いて細胞膜H+-ATPase活性を正しく検出するためには、FRET等のプローブとして導入した組換えH+-ATPaseの機能が正常であることが重要であり、細胞膜H+-ATPaseに融合するドナータンパク質の導入部位を最適化することがポイントになると考えている。そこで、本年度はまずシロイヌナズナの細胞膜H+-ATPase(AHA1)遺伝子とプロモーター領域および3'非翻訳領域をクローニングするとともに、単量体型の変異GFPの作製を行った。次に、AHA1の複数の細胞内領域に単量体型変異GFPを融合したGFP-AHA1タンパク質の発現ベクターを構築した。また、葉肉細胞プロトプラストへの一過的発現系で蛍光タンパク質融合タンパク質の発現を確認し、GFPの融合がH+-ATPaseのリン酸化に影響を及ぼさないか否かを中心に検討した。また、GFP融合H+-ATPaseとの二分子間相互作用を検出するために、14-3-3タンパク質とmCherryなどの蛍光タンパク質との融合タンパク質を作製した。GFP-AHA1とmCherry-14-3-3タンパク質の共発現によるFRETの検出は今後の課題である。シロイヌナズナの細胞膜H+-ATPase遺伝子のひとつであるAHA1(Arabidopsis H+-ATPase

1)遺伝子を、プロモーター領域および3'非翻訳領域を含む約11.5 kbのgenomic DNAをpCAMBIA1300ベクターにサブクローニングし、GFPとの融合タンパク質作出のためのベクター構築に用いた。また、GFPの二量体化によるGFP-AHA1のアーティファクトな複合体構造をとることを避けるため、GFPにQ69MとA206Kの変異を導入して単量体型GFPの作出を行った。また、GFPの導入がAHA1の機能に及ぼす影響を最小にすることが重要であるため、AHA1の複数の細胞内領域に変異GFPを導入し、AHA1のリン酸化や活性に及ぼす影響を比較している。14-3-3タンパク質とmCherryなどの蛍光タンパク質との融合タンパク質も作製しており、今後、共発現によるFRET検出の検討に用いることとする。本研究は、顕花植物のモデル生物であるシロイヌナズナを実験材料として、植物細胞内外のpH調節や膜電位制御を介したイオン等の二次輸送体の活性を担う細胞膜H+-ATPase(プロトンポンプ)の活性状態を可視化する技術を確立し、植物の生活環全般にわたる細胞膜プロトンポンプ機能のプロファイルを明らかとするとともにその活性制御機構を明らかにすることを目的として実施している。陸上植物の細胞膜プロトンポンプはC末端から2番目のアミノ酸であるスレオニン残基のリン酸化とそのリン酸化部位と14-3-3タンパク質との相互作用により活性調節されている。そこで、リン酸化された細胞膜プロトンポンプと14-3-3タンパク質の二分子間相互作用を利用した蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)などによる可視化技術を適応することとした。本年度は、FRETのドナータンパク質として用いる緑色蛍光タンパク質(GFP)の二量体化によるGFP融合細胞膜プロトンポンプのアーティファクトな複合体構造をとることを避けるためにQ69MとA206Kに変異を導入した単量体型GFPを融合した細胞膜プロトンポンプと、FRETのアクセプタータンパク質として用いる各種蛍光タンパク質と融合した14-3-3タンパク質のコンストラクトを作成した。これらのコンストラクトを植物細胞プロトプラストで一過的共発現をおこない、GFP融合細胞膜プロトンポンプの挙動を調べるとともに、細胞膜プロトンポンプの活性化状態とFRETの効率について検討をおこなった。シロイヌナズナの細胞膜H+-ATPaseのひとつであるAHA1(Arabidopsis H+-ATPase1)と単量体GFP(Q69MとA206Kの変異を導入)との融合タンパク質、および14-3-3タンパク質(GF14phi)と各種蛍光タンパク質(mCherry、mOrange、DsRed、mStrawberry、mRaspberryなど)との融合タンパク質作出のためのベクターを構築した。葉緑体プロトプラストを用いた一過的発現系を利用して、これら融合タンパク質を発現させ、GFP融合によるAHA1のリン酸化制御への影響とAHA1の活性化にともなうFRETの検出を行った。GFPをN末に付加したAHA1では当初の期待通り概ねリン酸化制御に影響はみられなかった。
腎細胞癌における第3、17染色体の数的異常および転座のFISH法による検討

第7染色体特異的サテライトDNAプローブを用いたFISHを膀胱癌の新鮮標本よりのタッチスメア標本を用いて行った。初めに予定していた手技では明瞭なシグナルが得られず試薬、反応時間等の検討を加えた。その結果十分評価可能なシグナルが同定できた。その結果第7染色体のトリソミ-、ポリソミ-を示す症例が50%で認められgradeの上昇とともに出現頻度が増した。第17染色体のトリソミ-、ポリソミ-を示す症例は53%で認められgradeの上昇とともに出現頻度が増した。第7染色体と第17染色体の数的異常には相関が認められた。ホルマリン固定されたパラフィン包埋標本を用いての検討では現在までのところ良好なシグナルが得られず方法を検討中である。またトータル染色体プローブを用いたFISHは新鮮標本よりのタッチスメア標本でも良好なシグナルが得られず方法を検討中である。今後上記未解決の点の改良を行っていき転座がFISH法により判定可能か検討する予定である。
古代寺院の儀礼・経営に関する分野横断的比較研究

日本の古代寺院を中心に、寺院の機能、とりわけ儀礼と経営施設に注目して、その展開過程を明らかにした。日本列島内では、近畿地方の寺院跡をとりあげ、実地に即してそれぞれの調査成果の読み解きをおこない、儀礼や経営に関して考古学、文献史学双方からの再構成をおこなった。また、東北地方、中部地方、中国地方などの寺院との比較をおこなった。朝鮮半島についても現地を訪れ、とくに大規模な発掘がおこなわれている寺院から、寺院の経営に関する施設の実態を検討した。これらの成果を受けて、日韓の国際シンポジウムを開催し、寺院のソフトウェア的側面の比較についてその可能性を探った。この成果を報告書にとりまとめ、公表をおこなった。本年度は、採択が11月下旬であり、交付申請が12月になったこともあり、全体としては窮屈な日程で研究をおこなうこととなった。まず、古代寺院史研究会として、大阪府寝屋川市の高宮廃寺を取り上げ、1月9日に現地での検討と出土遺物の熟覧、そして検討会を実施した。奈良時代における寺院の再建あるいは補修の問題について理解を深めることができ、また周辺に展開する建物群と寺院の関係などを考察した。2月18日には、これまでの成果をまとめる形で枚方市において市民向けのシンポジウム「交野ヶ原の古代寺院」を実施した。これは枚方市教育委員会が主催であるが、本科研の母体である古代寺院史研究会が共催するという形をとり、研究代表者の菱田哲郎、研究分担者の吉川真司、研究協力者の吉江崇が発表をおこなった。さらに、3月30日に研究打ち合わせ会議に合わせて公開研究会を実施し、吉川真司の研究発表を用意した。地域間の比較については、研究分担者の吉川真司、市大樹などが中心となり、岡山県総社市栢寺廃寺の文字瓦の検討をおこなっている。日韓比較については、菱田のほか、井上、田中、清水、上杉により、大韓民国の古代寺院の調査状況について実地に検討をおこなった。具体的にはソウル、大田、扶余、慶州などの文化財研究所や博物館などの主要な調査期間をまわり、近年の寺院調査について説明を受けた。この成果は来年度の調査現地での検討にとっての下準備という性格をもっている。また、具体的な地域の検討として済州島を取り上げ、寺院を中心とした古代の遺跡について検討をおこなった。備品として大型スキャナを購入し、地図の入力をおこなったほか、寺院データの集積、古代寺院関係記事の抽出、寺院出土文字資料の集成といった作業についても、記録をとる項目の検討など、具体的な作業にとりかかることができ、相対として研究を軌道に乗せることができたと評価している。本年度は古代寺院史研究会を、4月6日樫原廃寺(京都市)・宝菩提院廃寺(向日市)、7月15日新堂廃寺(富田林市)、9月8日若狭地域の諸寺(福井県)、2月22日檜隈寺跡・定林寺跡(明日香村)で実施し、それぞれ午前の巡見、午後の研究会という構成で実施した。とくに9月の若狭では、神宮寺、太興寺廃寺、国分寺、興道寺廃寺などをバスを用いて巡見し、それらの出土遺物を含めて総合的な検討をおこなった。以上の検討により、畿内寺院とその周辺地域の寺院の比較をおこなうことができ、古代寺院の背景について、より深く検討することができた。寺院についての資料調査では、古代の寺院史関係の文献探索がほぼ完了し、情報を整理する段階にいたっている。考古資料として着手した九頭神廃寺跡出土資料については、大量の平瓦丸瓦の分析に取り組んだ。こちらは、およそ半分の資料について検討が終わり、さらに翌年度に調査が継続する予定である。日韓比較については、昨年度を補うため、慶州のほか全羅南道の寺院を中心に巡見し、とりわけ発掘調査によって寺院の諸施設が明らかになっている天冠寺跡ほかの遺跡を中心に見て回り、各調査担当者に現地で話をうかがい、調査を統括する立場にある韓旭盛氏と意見交換をおこなった。3月29日には、公開研究会を実施し、研究分担者の清水昭博氏、堀裕氏、および研究協力者の大脇潔氏が研究報告をおこなった。同時に、本研究成果を公表するため、『古代寺院史の研究』(仮称)の出版計画を進め、出版社との交渉や、内容の検討など、編集作業にとりかかった。研究成果としては、寺院に関係する論考の執筆が研究代表者、研究分担者ともに進み、また韓国の研究機関からの招聘にもとづいて韓国で発表をおこなうなど、国際交流についても一定の成果を挙げることができた。本年度は、古代寺院研究会を4月8日難波宮、5月6日芦屋廃寺、7月16日紀伊の古代寺院、8月19日河内六寺(柏原市)、12月9日丹比の古代寺院(堺市)、1月乙訓寺(長岡京市)で実施した。いずれの研究会においても、午前中に巡見をおこない、午後に研究発表、討議を実施し、考古学的研究と文献史研究を合わせておこなうことから、地域の中での寺院の役割などを深めることができた。とりわけ7月の和歌山では、バスを利用して5ヶ寺を見学し、立地の共通性や独自性を比較した。また、芦屋廃寺、河内六寺、丹比地域の寺院など、交通路との関係が重視できる例も多いので、考古学、文献史学に加えて歴史地理学的検討を重視した。古代寺院に関する文献史料の抽出作業を実施し、また寺院の経営施設に関する考古資料の収集も進めることができた。

そして、経営施設が明らかになっている枚方市九頭神廃寺について、過去の調査資料を再整理すること企画し、塔跡や金堂跡周辺調査区から出土した遺物の整理をおこなった。その結果、寺院の中枢部の状況を明らかにするデータを収集できた。日韓比較として、8月30日から9月7日に韓国に渡航し、慶州、江陵、原州、扶余、益州などの仏教寺院を見学した。とくに調査中の寺院において、調査担当者と意見交換をおこなうことができ、儀礼や経営といった本研究の課題に即して、韓国寺院の調査成果を読み解くことを試みた。また、2月にはさらに検討を深めるため、公開研究会をおこない、韓国の寺院調査の成果、東アジアにおける仏教寺院の変容などについての発表を依頼し、多角的な討論をおこなった。今年度も2月に枚方市が実施した市民向けのシンポジウムに菱田、吉川、上杉が参加し、主として交通路と寺院の関係を軸に研究成果の一部を披瀝した。また、研究成果を含む著作物も、研究代表・分担者それぞれにおいて、公表することができている。本年度は、5月25日燈籠寺廃寺・神雄寺跡(木津川市)、7月6日真野廃寺・衣川廃寺・穴太廃寺(大津市)、9月1214日に岩手県・宮城県の諸寺、11月16日に尾張国分寺・東畑廃寺(稲沢市)妙興寺(一宮市)での古代寺院史研究会を開催した。合わせて4回の研究会となったが、東北巡見では3日間にわたり、多賀城廃寺の見学と東北諸寺についての検討会、さらに岩手県内の北上川流域の平安仏の巡見、そして大崎平野の寺院と官衙について検討を深めることができ、内容の濃い研究会を実施できたと考えている。これまでの畿内地域での検討に加え、近江地域、尾張地域、そして陸奥地域を扱ったことにより、寺院のあり方の比較研究を進めることができた。寺院についての資料収集もほぼ終了し、研究成果のとりまとめについての相談をおこなった。そして、『古代寺院史の研究』(仮称)の出版計画を進め、研究分担者や研究協力者からの論文タイトルを提示してもらい、平成28年度中に刊行する計画を立案した。日韓比較については、国際シンポの実施に向けて、その事前調整を兼ねて訪韓し、今年度に調査がおこなわれている慶尚北道、全羅南道、江原道、京畿道の寺院を巡見した。国際シンポジウムについて、平成27年の11月15日に実施することを内定し、発表者の選定や内容の検討をおこなった。本年度は、4月26日に西安寺・片岡王寺(王寺町)、尼寺廃寺(香芝市)、7月4日に法金剛院・四円寺・仁和寺(京都市)、9月12日13日に飛騨市、高山市の諸寺、1月17日に秦廃寺(貝塚市)、禅興寺(泉佐野市)、海会寺(泉南市)で古代寺院史研究会を開催した。飛騨巡見では、杉崎廃寺、寿楽寺廃寺のほか、上町遺跡周辺の寺院跡を巡見し、古代寺院が密に分布する飛騨地域の特殊性の背景を考察した。昨年までの巡見に加えて、平安時代の陵寺である四円寺を加えたことにより、さまざまな寺院の機能について検討を広げることができたと考える。また、泉南地域の寺院では、禅興寺と海会寺という近接する寺院の間で性格が異なる現象を取り上げることができ、検討の新たな視角とすることができた。科研の最終年度でもあるため、これまでの古代寺院史研究会の記録を整理し、その記録集を作成した。11月5日には、まとめとしての国際シンポジウム「日韓仏教寺院の伽藍と機能」を京都府立大学を会場に実施し、120名を越す参加者があった。日本側3名と韓国側3名の研究者が発表をおこない、それぞれ寺院がもつ機能について多面的な検討結果を報告し、討論を通してさらに議論を深めることができた。
顎関節の病態形成におけるメカニカルストレスの役割に関する生化学的研究

本研究では、顎関節疾患とくに顎関節内障におけるメカニカルストレスの病態形成における役割を生化学的に解析することを目的に、顎関節内障の顎関節滑液中の各種炎症性サイトカイン濃度、NO濃度を測定し、ブラキシズムなどのメカニカルストレスが炎症性サイトカイン活性や滑液中のNO濃度を上昇させるか否かを検討することとした。ブラキシズム患者からの滑液採取が極めて困難でブラキシズムの有無による滑液中の炎症性サイトカインとNO濃度の比較検討という当初の目的は残念ながら到達できなかった。本研究では顎関節症患者および健常人からパンピングにより滑液を採取し、滑液中のタンパクレベル、NO濃度を測定した特に顎関節痛、さらにMRIのT2強調画像で高信号として認められるJoint effusion像との関係を比較し、joint effusionは、顎関節痛と、滑液中のタンパク濃度との間に密接な関係があることを明らかにした。次に炎症性サイトカインなどの存在下にNOを合成する誘導型一酸化窒素合成酵素を顎関節疾患患者の滑膜組織において同定し、NOが顎関節において合成されることを明らかにした。さらに関節の潤滑を担うヒアルロン酸の分子量を測定し、これらの分子量が顎関節内障の患者群で低下していることを示した。関節におけるヒアルロン酸低下はラジカルによる分解が関与しているとされ、メカニカルストレスなどの結果産生されるNOなどのラジカルなどによるものである可能性が示唆された。これらの結果は顎関節疾患の病態形成にメカニカルストレスが関与することを明らかにし、顎関節内障の病態形成の解明に寄与したと自負している。1.本年度は、顎関節症患者および健常人からパンピングにより滑液を採取し、滑液中の蛋白レベル、ヘモグロビンレベル、Nitric Oxideレベルを測定した。これらの炎症性メディエーターと顎関節症状、とくに顎関節痛、さらにMRIのT2強調画像で高信号域として認められるJoint effusion像との関係を比較検討した。その結果、MRのJoint effusionは、顎関節痛と関係があり、また滑液中の蛋白量とも関連があることから、顎関節痛と滑液中の蛋白濃度とJoint effusionの3者に密接な関係があることが認められた。本研究成果はJournal of Oral and Maxillofacial Surgery Vol.57に掲載予定である。3.以上のように、顎関節滑液解析から、蛋白濃度、Nitric oxide濃度などは関節内病変との関連が示唆され、今後、顎関節内障などの病態におけるメカニカルストレスと炎症性マーカーの動態との関連について詳細に検索していく予定である。顎関節滑液解析から、蛋白濃度、Nitric oxide濃度などは関節内病変との関連が示唆され、今後、顎関節内障などの病態におけるメカニカルストレスと炎症性マーカーの動態との関連について詳細に検索している。とくにMRIにおけるJoint.effusionの臨床的意義との関連において、蛋白濃度の上昇とjoint effusionが関係すること、さらに関節痛がjoint effusion、蛋白濃度と関係することを見いだし、誌上発表した。さらに関節内視鏡下の診断で軟骨変性の程度とNitric oxide濃度が関連すること、IL-1β濃度が変性した関節に多く見られることなどを見いだした。さらに手術時に得られた滑膜検体から免疫組織化学染色によりinducible nitric oxide synthase(iNOS)の発現を見いだし、顎関節疾患患者の滑膜表層に特異的に発現していることを見いだした。今後さらに検討を重ね、メカニカルストレスと関節病態、顎関節滑液、組織中の炎症性メディエータとの関連について追求していきたい。2.当初の予定だったメカニカルストレスについて、患者でブラキシズムの有る、無しの臨床所見と滑液解析を進める予定であったが、コントロールの採取が大変困難となり、実験の内容を多少変更した。滑液解析以外にnitric oxideが顎関節局所で直接産生されているかを確かめるために、関節鏡視下手術の際に得られ得た滑膜の組織標本を用い、免疫組織学的に検討した。

その結果、顎関節症でないコントロールの滑膜ではiNOSの発現はほとんど見られないが、顎関節内障患者で、滑膜炎をもつ患者から採取された滑膜ではいずれも強いiNOSの発現が認められ、少なくともこれらの患者の滑膜ではnitric oxideが産生されていることが明らかになった。iNOSはメカニカルストレスで動くことが知られており、こららの研究成果は顎関節の病態形成に、メカニカルストレスが関与していることを強く示唆する所見として注目される。本研究成果はArchives of Oral Biologyに掲載された。3.以上のように、顎関節滑液解析のみならず、組織染色によりiNOSの産生が明らかとなり、今後顎関節内障などの病態におけるメカニカルストレスと炎症性マーカーの動態との関連について詳細に検索していく予定である。顎関節症患者の病態形成におけるメカニカルストレスの関与として、滑液中のサイトカインとフリーラジカル(Nitric oxide)の測定を行い、顎関節症患者ではメカニカルストレスに伴い産生されるとされるNitric oxideとその誘導に関与するインターロイキン1などの炎症性サイトカインの存在と、臨床症状、特に関節痛との関連を示してきた。また関節鏡の手術で得られた患者の滑膜組織から、Nitric oxideを誘導する酵素であるinducible nitric oxidesynthase (iNOS)の存在を、免疫組織化学的手法によって証明した。次にこれらのサイトカイン、ラジカルが、関節の病態形成にどのように関与をしているかを調べる目的で、滑液のヒアルロン酸の分子量の測定を行った。その結果顎関節症患者の滑液中のヒアルロン酸の分子量は低下していることが確認され、これらラジカルなどが、潤滑に関与するヒアルロン酸の分解を誘導することが示され、関節円板などの滑走障害を介して病態形成に関与していることが強く示唆され、今後この研究が病態の解明に大きく寄与することが示唆された。
組みひも群と反復積分および配置空間の幾何構造

共形場理論における写像類群のモノドロミー表現の像の構造を決定した.超平面配置の補集合のノビコフコホモロジーは広いクラスの基本群の可換表現について中間次元以外で消滅することを証明した.共形場理論における写像類群のモノドロミー表現の像の構造を決定した.超平面配置の補集合のノビコフコホモロジーは広いクラスの基本群の可換表現について中間次元以外で消滅することを証明した.配置空間上の反復積分からなるバー複体の構造について研究した.とくに,平面上の点の配置空間に対するOrlik-Solomon代数のバー複体はアサイクリックで0次元コホモロジー群が組みひもの有限型位相不変量全体の空間と同型になることを示した.軌道配置の空間のループ空間のホモロジーの代数構造についてF.Cohen、M.Xicontencatlと共同で行った.とくに,上半平面へのFuchs群の作用の状況で,軌道配置空間のループ空間のホモロジーのLie代数としての記述を与え,曲面上のコード図式のなす代数との関係を明らかにした.また,このホモロジー代数のPoisson構造を調べた.配置空間のループ空間のde Rhamコホモロジーの応用として,リンクホモトピー不変量を,系統的に構成する手法を与えた.(1)写像類群の量子表現の像についてRiemann面に対する共形ブロックの空間に写像類群の表現を構成することができる.Louis Funarとの共同研究で,この写像類群の量子表現の像の大きさについての評価を行った.具体的には,表現によるJohnson部分群の像が非可換自由群を含むことを示した.また,組みひも群のBurau表現についてのSquierによる予想を解決した.(2)共形ブロックの空間と局所系のホモロジー種数0の場合の共形ブロックの空間を,ある超平面配置の補集合上の局所系のホモロジーを用いて記述した.これを用いて,共形ブロックの空間に自然に入るKZ接続がGauss-Manin系であることを証明した.(3)配置空間のループ空間軌道配置空間のループ空間のホモロジーの代数構造についての研究を引き続き,F.Cohen, M.Xicontencatlと共同で行った.とくに,上半平面へのFuchs群の作用の状況で,軌道配置空間のループ空間のホモロジーのLie代数としての記述を与え,曲面上のコード図式のなす代数との関係を明らかにした,また,このホモロジー代数のPoisson構造を調べた.配置空間のループ空間のde Rhamコホモロジーの応用として,リンクホモトピー不変量を,系統的に構成する手法を与えた.(1)共形場理論のモノドロミー群共形場理論において,Riemann面のモジュライ空間上のベクトル束の射影平坦接続のモノドロミー表現として,写像類群の共形ブロックへの作用が定まる.L.Funarとの共同研究において,このような表現による写像類群の像の構造を研究した.特に,任意のJohnson部分群の像が,非可換自由群を含むことを示した.組みひも群の場合について,モノドロミー群を三角形群と関連して記述した.さらに,組みひも群のBurau表現と関連したSquierのいくつかの予想を解決した.Riemann面上の共形場理論のモノドロミー群は円分体の整数環上定義されることが,P.GlmerとG.Masbaumによって示されているが,それらは,半単純Lie群の格子としては表されないことを証明した.A.Pajitnovとの共同研究により,超平面配置の補集合上でサークルに値をとるMorse理論を展開した.Novikovホモロジーは広いクラスに基本群の可換表現について,中間次元以外で消滅することを証明した.
生命始動と分化全能性獲得の遺伝子カスケード

in silico解析により着床前期胚特異的新規遺伝子を抽出し、ノックアウトマウス(KO)を作成し機能解析を行った。Kzpi(KRAB-zinc finger)のKOは成獣まで発生し、生殖能も維持されていたが、有意な産仔数の減少、早期死亡傾向、腟閉鎖などの異常が認められた。Kzpi欠失ES細胞では異常な表現型は認められなかったが、インプリンティング遺伝子の発現異常、アレル特異的メチル化領域(differentially methylated region: DMR)の低メチル化が認められた。Kzpiは、初、初期胚でのゲノムワイドな脱メチル化から、DMR特異的なメチル化を維持すると考えられた。Zfpi(SCAN-zinc finger) KOは成獣まで発生し、生殖能も維持されていたが、脾細胞の核型解析Q-bandで多数の不完全断裂部位が認められた。Zfpi欠失ES細胞についても解析中である。本研究では、着床前期胚発生における胚性ゲノムの活性化(ZGA)や分化全能性の獲得などに係る分子機構の解明を目指した。マウス着床前期胚における遺伝子発現プロファイルデータより着床前期ステージ特異的な発現がin silicoに予想された新規遺伝子を抽出した。今年度は、Kruppel-associated Boxを持つC2H2-zincfinger新規遺伝子(以下、Kzpi)の発現解析および機能解明を目的とした。まず、全長cDNA配列の解読、RT-PCRおよび抗KZPI抗体による発現解析を行った。マウスサンプルを用いた発現解析から、Kzpiは着床前期の2細胞期から胚盤胞期の胚と未分化細胞に発現することが明らかとなり、これはin silico解析の結果と一致していた。また、α-アマニチン添加実験から、Kzpiは受精後に構築された胚性ゲノムより新たに転写される胚性遺伝子であることが明らかになった。Kzpiの全長塩基配列を決定しドメイン解析を行ったところ、Kzpiは転写制御因子であると考えられ、免疫組織化学染色においてもKZPIの核への局在がみられた。ノックアウトマウス(KO)のin vitroにおける着床前期胚発生は正常であったが、平均産仔数およびヘテロ接合体からの出生数は、いずれも野生型と比較してKOで有意に減少していた。今後は、産仔数の減少の背景にある分子機構を明らかにするとともに、長期継代観察を行う予定である。まず、Kruppel-associated Boxを持つC2H2-zincfinger新規遺伝子(以下、Kzpi)の発現解析および機能解明を目的とした。Kzpiノックアウトマウス(KO)は成獣まで発生し、生殖能も維持されていた。KOではin vitroにおける着床前期胚発生は正常であったが、KO同士を交配した場合の平均産仔数およびヘテロ接合体同士の交配からの出生数は、いずれも野生型と比較して有意に減少していた。長期継代観察からは、KOがWTと比較して低体重の傾向にあり、早老(脱毛)や早期死亡率の増加を認め、テロメア短縮マウスの表現型に酷似していた。そこで、KOの体細胞および胚盤胞におけるテロメア長を検討したところ、テロメアの短縮が認められた。Kzpiが着床前期胚発生におけるテロメア伸張に関与することが示唆された。今後はKO胚盤胞から胚性幹細胞(ES細胞)を樹立し、ES細胞におけるKzpiの機能を解析する。

マウス着床前期胚における遺伝子発現プロファイリングにより着床前期に特異的な発現が予想された新規遺伝子をin silicoに抽出した。まず、Krüppel-associated Boxを持つC2H2-zincfinger新規遺伝子(Kzpi)の発現および機能を解析した。Kzpiは、マウス着床前期の2細胞期から胚盤胞期の胚およびES細胞に発現することが明らかとなった。Kzpiノックアウト(KO)マウスは成獣まで発生し、生殖能も維持されていたが、有意な産仔数の減少を示し、Kzpiは着床後胎生期に重要であると考えられた。そこで、Kzpi欠損ES細胞を用いてKzpiの機能を検討した。未分化マーカー遺伝子の発現解析、胚様体および奇形腫の作製による多分化能性評価では、Kzpi欠損ES細胞に異常は認められず、Kzpiは多能性幹細胞の維持に必須ではないと考えられた。しかし、遺伝子発現プロファイリングではインプリンティング遺伝子の発現異常を認めため、COBRA解析によりDNAメチル化可変領域(DMR)のメチル化レベルを検討したところ、Kzpi欠損ES細胞では複数のDMRが低メチル化状態であった。さらに、次世代シーケンサーを用いたメチローム解析(PBAT)により、全CpGアイランド(CGI)のうちKzpi欠損細胞株で変化を認めたCGIは1%にも満たないものの、そのうち70%が既知・新規のDMRであることが明らかとなった。以上の結果より、Kzpiは初期胚におけるゲノムワイドな脱メチル化から、DMR特異的なメチル化維持に寄与する可能性が示唆された。さらにKzpi以外の着床前期胚特異的新規遺伝子についても、KOマウスを作成し、表現型を解析中である。もう一つの新規遺伝子(着床前期胚に特異的には発現する遺伝子)の解析が遅れているが、次年度中にはノックアウトマウスの解析を済ませる予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。着床前期初期から胚性に読み出され、初期胚でのみ特異的に発現する遺伝子について、ノックアウトマウスの解析を済ませる。ノックアウトマウス胚の着床前期および着床周辺期の発生を分子生物学的に検討するとともに、ES細胞を樹立し、ES細胞を用いて詳細な作用機序を解明する。
電子移動過程における遷移状態ダイナミクスの研究

Ru(II)とRh(III)のビピリジン錯体を(ピリジルベンズイミゾイル)アルカンで架橋した2核錯体を合成し、(2核間の距離は11-15A)、光導起電子移動速度(k_<ET>)と逆電子移動速度(k_<BET>)の溶媒及び温度依存性をピコ秒レーザホトリシスにより求めた。kETはノーマル領域にあり、エタンでつないだ錯体では溶媒の誘電緩和時間と相関がみられ、溶媒モードとカップルして起こる断熱的な電子移動過程であることが解った。核の因子を連続誘電体モデルにより見積り頻度因子の溶媒依存性を求め、これを最新の理論と比較すると、ニトリル系溶媒では溶媒分子の回転緩和と縦緩和の両方により頻度因子が決定されているのに対し、水中では縦緩和のみに支配されていることを見いだした。一方、逆転領域にあるkBETについては全く溶媒依存性が見られない。これは、逆転領域での電子移動は溶媒モードの影響を受けにくいという最近のJortnerらの理論的予言と合致する。また、k_<BET>の温度依存性の測定により、距離の増加とともに活性化エネルギーが減少するという興味ある結果が得られ、逆転領域における電子移動速度の距離依存性を支配する因子について定量的に議論した。以上の結果は光化学討論会に報告し、学会誌に投稿準備中である。2.現在、電子移動過程における核の変位置や状態間相互作用の大きさが電子移動速度をどのように支配するかを明らかにできる新しい手法の開発が待ち望まれている。報告者は、系に高圧をかけることでこれらの因子を自由に変化できることに着目し、サファイヤアンビルを使い、2GPaまでの高圧下でピコ秒及びナノ秒レーザーホトリシスが行えるような測定システムの制作を行った。最近、[Ru(bpy)3]_2・Co(cn)_6・CIの複錯体塩中における電子移動速度が大きな圧力効果を示すことを見いだし、現在検討を行っている。
無線ボディエリアネットワークのためのシナリオ・ディエンベッディング手法の開発

本研究は無線通信システムを設計開発する際に必要となる電波伝搬チャネルモデルのモデリング手法に関するもので、特に近年必要性がうたわれている人体近傍における無線通信システムである無線ボディエリアネットワーク(WBAN)を対象としている。WBANにおいては、人体近傍であるという特徴から、人体によりアンテナが影響を受けるという問題の他に、人体のシャドウイングにより伝搬特性が時系列で大きく変化するという問題がある。本年度は、まず、WBANのなかでも大きなチャネル特性の変動が予想されるオンボディとオフボディ間での電波伝搬チャネルを対象にして研究を行った。高い周波数においては電波の指向性が鋭くなるため、固定のオフボディアクセスポイントと、体表上のコーディネーターノードの通信を仮定し、そのシャドウイングの角度特性を時系列で変動する(θ、φ)のパラメータで表した。アニメーションソフトウェアにより作成した人の歩行モデルをシャドウイングのシミュレーションに用いた。これにより、人の歩行時のシャドウイングの角度特性が4つのフィッティングパラメータの時間変動としてモデリングされた(本成果は2019年4月初頭開催の国際会議にて発表済みである)。このフィッティングされたパラメータの時間変動をさらにモデリングすることにより、動的なシャドウイングモデルが構成できると考えられる。本研究では、さらにアンテナディエンベッディングのように、シナリオとチャネル特性を分離し独立して検討できるような手法の確立を目的としているため、導かれたパラメータの処理方法についても検討をすすめた。研究課題については概ね順調に進展していると考える。本研究計画によれば、3年の研究期間の間にシナリオディエンベッディング手法の開発を目指しているが、もととなるシャドウイングを時系列にパラメータ化するというアイデア自体に新規性があるため、まず1年目、2年目の前半において、具体的なオンボディ・オフボディ間のモデルをいくつか作成し、3年目で主たるアイデアとなる、シナリオ分離の手法(シナリオとチャネルの抽象化)へと結び続けていく予定である。初年度までは、対象となるチャネルモデリングのおおよその時系列モデル化を目指し、角度特性のパラメータ化をシミュレーション計算により行った。今後は下記の2つの方向性により研究を進めていく予定である。・シミュレーション計算によるモデリングとシナリオディエンベッディング手法の開発:引き続き、シミュレーション計算により具体的な人体動作によるシャドウイングの計算と、パラメータ化の手法について研究し、シナリオの分離手法についての処理方法の検討をすすめる。人体動作の例を増やすとともに、パラメータの時系列変化のモデル化、具体的な分離手法の探索が課題となる。・シミュレーション計算のみでは実際の伝搬チャネルと特性が異なることが考えられるため、シミュレーションと平行してチャネルの測定にもとづいた研究をすすめる。具体的にはモーションキャプチャー等の機器を活用して人体動作を測定しながら、チャネル計測を行い、両者の測定に基づき上記のチャネルモデリングの適用可能性について検討していく。

1年目の研究成果を発表した国際会議(13th European Conference on Antennas and Propagation)の開催が2019年3月末4月頭と年度をまたいでいたため、発表に必要な旅費の一部を2019年度予算とするため次年度使用額が生じた。本報告書入力時点において、すでにこの国際会議への旅費として使用ずみである。