hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
山谷地域におけるNPOのホームレス自立支援事業を通した再生まちづくりの研究

米国サンフランシスコ市におけるホームレス問題と居住支援の取組みに関する調査が中心となった。サンフランシスコ市においては、山谷地域のような寄せ場の特質を併せ持った地域であるテンダーロイン地区に着目して、自治体のホームレス政策、アフォーダブル住宅政策、及び非営利ディベロッパー(NPO)のホームレス自立支援活動をみていく。サンフランシスコ市のアフォーダブル住宅政策ではホームレス生活者が最優先対象とされ、連邦・州レベルの社会保障政策とホームレス支援プログラム、そして独自のアフォーダブル住宅政策の組み合わせにより、包括的なホームレス支援策を可能としている。ホームレス生活者の居住支援においての最重要課題は、長期化したホームレス生活者であり、特に精神障害を負う人が多い。彼らを対象としたケア付アフォーダブル住宅が非営利ディベロッパーにより提供されている。テンダーロイン地区における居住支援の現状調査とともに、それに対する評価の目的で居住者を中心とするアンケート調査を行った。テンダーロイン地区及びホームレス問題発生の背景に関する研究としては、都市計画・住宅政策とホームレス問題との関わりをさらに明確化させるため、米国のホームレス問題の文献を再整理している。都市更新によるコミュニティ破壊の背景からアドボカシープランニングの運動、近年の経済変動からおこる地価高騰の動きに対するインクルージョナリー・ゾーニングといった、アフォーダブル住宅政策に対する米国のプランニングの動きを追う。来年度にそれぞれ論文として発表する予定である。山谷地域における活動では、簡易宿泊所の経営者の協力を得、ホームレス生活者を清掃の仕事に斡旋し、徐々にそのネットワークを広げつつある。山谷地域においては地域の人々との話し合いを重ね、山谷地域における地域再生はどうあるべきかの議論を今後はワークショップという形で開くことを目指す。初年度は海外におけるホームレス問題の調査及び山谷地域におけるフィールドワークが中心となった海外の調査では、自治体レベルでのホームレス支援策が進んでいる米国サンフランシスコ市とスウェーデンストックホルム市を対象としている。ストックホルム市においては、その広範な福祉政策の一環で、ホームレスの人々全てにシェルターに入る権利を認め、ホームレス自立支援のための住宅が段階的に福祉の枠で用意されている。また、教会を基としたNPOを中心として、ホームレス自立支援活動を行っている。サンフランシスコ、ストックホルム両市ともNPOへの委託が進んでおり、補助金の流れ等を含め自治体との協働といった形でホームレス支援策が行われている。スウェーデンストックホルム市のホームレス問題と自治体及びNPOの支援活動に関しては、昨年10月に行われた日本都市学会第50回大会にて口頭発表を行い、4月発行の日本都市学会年報37号に掲載される予定である。サンフランシスコ市については3月に行った調査をもとに、4月に論文を投稿する予定である。また、山谷地域においては地域の人々との話し合いを重ね、山谷地域における地域再生はどうあるべきかの議論を更に重ねるべく、「共生のまちづくり」を主旨としたNPOを6月頃に設立する予定である。
７テスラ超高磁場 MRI による in vivo 大脳皮質分節マッピング法の開発

レイヤーレベルの大脳皮質髄鞘密度を反映するMyeloarchitectonic imaging法の開発と、個人脳データに基づく脳アトラス構築のために、1皮質内髄鞘分布を高度に反映する定量的磁化率画像および緩和画像の開発、2細胞微細形状計測に特化した拡散画像法の開発と7テスラ超高磁場MRIへの導入、3定量的磁化率画像、緩和画像および拡散画像から髄鞘密度分布様態を画像化、4Myeloarchitectonic imagingによる大脳皮質髄鞘密度分布解析と皮質分節再構築、の4課題を実施する。これらにより、個体レベルのデータから髄鞘分布形態に由来する大脳皮質分節マップの再構築を目指す。
中国渭河流域における西周時代遺跡の調査研究

渭河北岸の黄土台地に存在する先周・西周時代の大遺跡が、先周・西周時代貴族集団の采邑である可能性を確認した。特に岐山県周公廟遺跡は、周公旦の采邑である可能性が高く、古公亶父の周城の位置である可能性もある。従って周公廟陵坡の大墓群は、周公旦一族の墓地とも推定される。GPS調査を用いた遺跡踏査は、水源を中心に分布する西周遺跡群の地理的環境を明らかにした。西周甲骨研究においては、周公廟遺跡・周原遺跡における甲骨の出土情況を明らかにした。平成18年8月23日から30日の間に研究代表者・飯島武次が訪中し、陜西省渭河流域の西周時代遺跡を、陜西省考古研究所副所長の王占奎氏らと踏査する。踏査を行った重要な遺跡としては、岐山県の趙家台遺跡と鳳鳳山遺跡がある。鳳鳳山遺跡に関しては、考古学的な調査により、遺跡の範囲が、北は鳳鳳峰の丘陵南斜面から、南は祝家巷と周公村を結んだ線に至ることが明らかになった。その範囲は、南北約2200m、東西約1700m、面積約370万m^2である。遺跡の北部には大規模な墓を主とする陵坂墓地と、中型の墓を主とする白草坡墓地がある。遺跡の南は、馬尾溝西側台地上に大型建築物が集中して分布している。陵坡墓地から大型建築趾群までは南西に約750mである。岐山県の北京大学考古文博学院周公廟考古隊工作站にて、趙家台遺跡出土の陶笵の写真撮影と遺物観察記載を行う。また岐山県周公廟遺跡出土土器の写真撮影をおこなう。引き続いて8,月29日から9月9日の間、研究分担者・西江清高氏、渡部展也氏による清河流域先周・西周遺跡のGPS測地調査をおこなう。約500kmを車で移動し、各遺跡でGPSによる位置計測をおこない、GIS基盤となる地形図の作成を進めた。9月7日から21日まで、研究代表者・飯島武次、研究分担者・酒井清治氏・設楽博己氏は、北京大学考古文博学院・陜西省考古研究所による岐山県祝家巷北遺跡の発掘調査に参加する。多くの灰坑を発掘し、西周土器、西周摶、西周瓦、骨角器、石器、青銅器を検出する。12月21日から28日の間、研究代表者・飯島武次は北京大学考古文博学院を訪れ、今年度の調査に関する整理研究をおこう。平成18年度の調査研究の結果、西周時代に渭河北岸の周原で多くの青銅器が鋳造されたことを陶笵の上から明らかにした。また古公亶父から文王に至る間の周の本拠地が、渭河北岸の岐山県周公廟付近、鳳鳳山遺跡の一帯である可能性がきわめて強くなった。平成19年8月23日から30日の間に研究代表者・飯島武次が訪中し、昨年度と同様に北京大学教授・徐天進氏、陳西省考古研究所副所長・王占奎氏らと陜西省渭河流域の西周時代および周時代遺跡を踏査する。踏査を行った車要な遺跡としては、岐山県の廟王村遺跡・趙家台遺跡・鳳鳳山遺跡、城固県の龍頭遺跡・宝山遺跡がある。岐山県の廟王村遺跡に関しては、過去の考古学的な調査により、西周甲骨の出土が知られ遺跡の重要性から平成19年度の北京大学側の発掘調査地に決定する。遺跡の範囲は、北が鳳鳳峰の丘陵斜面から、南が廟王村にいたると推定されたるその範囲は、南北約590m、東四約400mである。遺跡の北部には中小の西周墓が分布する白草坡墓地がある。陜西省岐山県の北京大学考古文博学院周公廟考古隊工作姑にて、趙家台遺跡の西周墓出土の青銅器の写真撮影および、遺物観察記載を行う。また昨年発掘された周公廟遺跡出土め土器の写真撮影および.遺物観察記載をおこなう。引き続いて9月3日から9月14日の間、研究分担者,西江清高氏、盛渡部展也氏による渭河流域先周・西周遺跡の測地調査および考古学的水源調査をおこなう。9月7日から9月19日まで、研究代表者・飯島武次、研究分担者・酒井清治氏・設楽博己氏は、北京大学考古文博学院・陜西省考古研究所による先の岐山県廟王村遣跡の薬掘調査た参加する。多くの灰坑を発掘し、西周土器、西周博、西周瓦、骨角器、石器、青銅器など弄検出する。

平成19年度の調査研究の結果、西周時代に溜河北岸の台地に東西約1520kmの間隔で西周時代の大集落が形成されていたことを明らかにした。また鳳鳳山遺跡一帯が周公旦の采邑である可能性がきわめて強くなった。渭河流域の周都城の位置と西周王陵の位置を確定するために発掘にかかわり、渭河流域の先周・西周考古資料を収集し、あわせて測量図と分布図を作製したいと考えた。渭河流域の先周・西周遺跡の、分布調査・測地調査をとおして、過去の考古資料を整理研究することによって、西周王侯墓地の位置と、建国期の西周都城址の位置を確定し、特に周城の遺構を明らかにすることを目的として研究活動に入った。北京大学考古文博学院・徐天進教授および陳西省考古研究院の協力のもとに渭河流域の先周・西周時代遺跡の踏査と測地を行なった。踏査の中心は、扶風県・岐山県・鳳翔県付近とした。あわせて中国側主体の岐山県周公廟遺跡に位置する祝家巷北A1・A2地点の発掘に参加した。この研究の結果、渭河流域岐山県の周公廟遺跡は、周公旦の采邑である可能性が高いとの結論を得た。従って周公廟の北東の尾根に分布する陵坡の大墓群は、周公旦一族の墓地である可能性が高い。この地は周公旦が文王から譲り受けた土地で、従って古公亶父の周城の位置である。渭河北岸の台地には水溝村遺跡・勧読遺跡・周公廟遺跡・趙家台遺跡・周原遺跡などの先周・西周時代の大遣跡が、ほぼ1525kmごとに東西にならび、それらは岐邑のほか、先周・西周時代の有力貴族の采邑と推定された。渭河流域先周・西周遺跡の立地地形と水源調査は、水源を中心に分布する西周遺跡群と采邑の分布を明らかにした。先の祝家巷北A1・A2地点の発掘参加では、灰坑や溝など周公廟遺跡における西周甲骨文出土遺構の実態を確認した。文献史料からの村鳩・環土塁集落研究は、西周集落研究に結びつく研究となった。
世界諸地域におけるノンフォーマル教育とエスニック文化-NGOの対処と政府の役割

第三世界において初等教育の拡充やノンフォーマル教育の推進が注目される。教育サービス提供の実態、主体や教育構造も、分析に必要な図式と「教育による上昇パス」などに注目することで総合的に理解可能となる。ノンフォーマル教育は、NGOが主に担う、安価な教育とみなすのでなく、マージナル集団に向けた識字教育と並んで、エスニック・アイデンティティを確認し、製品を通じて伝統と文化の広がりを市場や生活において実現する教育といえよう。課題に関連し、4つの点を中心に検討した。第1に、世界諸地域におけるストリート・チルドレン問題と教育に関し、統合的に考察するための枠組みをアジア地域の事例をもとに提案し、この枠組みを用いて公開され始めた研究をもとに中東のエジプト、トルコの事例を検討し、また、現地で入手した調査報告をもとにエチオピアも検討した。第2に、イスラム地域における教育に関し、カラチにおける事情を、私立民間学校、公立学校、イスラム教育施設の訪問をもとに検討した。パキスタンでは、GDPに教育が占める比率は90年の2.6%から03年に1.7%に低下し、教育におけるジェンダーギャップも縮小せず、途上国平均87%を大幅に下回る。また、民間教育が、生徒/教師比率などでも公立学校を上回る。実際、公立小学校では教室は古く修理が必要と教師も言い、休む生徒が多く空席が目立った。第3に、パキスタンでは、アフガニスタン国境周辺でのテロにより治安悪化と、政府が教育に配慮できず貧弱な公立学校、その空白を埋める民間部門の拡大という事情を確認した。民間教育としてのイスラム学校の増減などは、アフリカのマリで見られる、イスラム主義者の民間学校と教育センターの増加と比較検討が必要である。第4に、ラオスの小学校では、教室は小さいけれども、机がハの字型にされ向かいあって授業をする小学校があり、学校に集まる生徒には活気があった。また、職業教育との関連では、ルアンプラバンのラオ・ルー女性は織り手として有名で、天然の染色の糸で紡いだ織物と、必要なもの交換し、90年の経済自由化の初期に開発マネジャーが増産させ、市場価格以上で購入したとも指摘され、具体的な支援の状況を整理する必要性を確認した。研究代表者の主たる研究地域である中東地域では、トルコやアラブの教育やNGOを検討した。中東に近いアフリカ地域ではスーダンやウガンダを訪れ、基礎データを収集した。教育水準の高いウガンダでは、成人教育が伝統的で非公式的に実施されているが、教育は子供のためとの考え方が19世紀から強まり、成人教育はあまり配慮されてこなかった。しかし、2000年代初めまでの成人教育の経緯や、小学校教育における識字運動などの研究は進められ、政府が教育改善を重視する現れである。ウガンダ国内のブガンダ王国で、国王への熱狂的な支持を示す場にも遭遇した。訪問が容易でないスーダンを訪問し、教育の「マージナル化」研究や、地方別の学校格差(例えば、01年、教員1人当たりの学生数は首都ハルトゥームで41人、西部ダルフールで72人)の検討や、紅海地域でのエスノ地域主義の台頭と教育水準などの研究がなされている。トルコでは、イスラム教育を担う宗教学校(イマーム・ハティップ)の動向などとは別に、民族文化・宗教活動を伝承する仕組みを地方都市ブルサで確認した。ブルサでは、民族音楽の習得を支援するため地区の高年齢者が茶屋の一つに集まり、夜遅くまで練習と指導をしていた。また、神秘主義教団メブラーナ教団のブルサ支部では毎日、「自分たちの集会場」に修道者が集って回転などの訓練をし、地区の若者たちも集って見守っていた。宗教活動継承の具体的な仕組みが判明する事例である。中東・アフリカ地域の教育に関する情報や分析は、日本では相対的に少ないはれども、当該地域では教育や文化研究が進められている。現地での研究成果を取り入れ、地域内・地域間比較を行って各情報を関連づはることが求められている。中東・イスラム地域のうち、トルコではノン・フォーマル教育が、1973年教育基本法に基づいて実施され、06年にノン・フォーマル教育の内容を監督する組織も成立した。伝統的イスラム教育組織は、アジアや西アフリカ(マリなど)でもイスラム規範の継承に大きな役割を果たし、通う生徒数も増加している。パキスタンでは、伝統的な宗教教育組織マドラセの生徒は1%とされ、私立学校26%、公立学校73%に比し低い。アフガニスタンとの国境周辺地区(9%)や部族地域で高い。イスラム教育組織でも改革が生じ、宗教教育と公立学校教育内容の混在型に人気が集る。タイでも、イスラムの伝統的教育組織ポンドクは、南部ムスリム地域で数十年間に増え(04年の270から06年初めに330など)、住民のアイデンティティ構築に対応する。ポンドクの増加は、イスラム民間学校や公立学校に通い、夕方や週末にポンドクに通う生徒の増加を意味する。親は子供の雇用などのため一般教育を重視する。言語教育も教育に大きく関わる。マリでは仏語の学校が不足し、混在型の宗教学校に人気が集る。

中東の多民族国家レバノンでは、1980年93年の内戦後、国家統一にアラビア語が重視され、英・仏語とのバイリンガル教育が推進された。生徒はアラビア語を重視しつつも、入試で重視され科学・数学は外国語で教育されるため、外国語を重視する。ラテンアメリカ地域で先住民の多いペルーでは、先住民バイリンガル・文化教育が90年代半ばから、ドイツの国際NGO(GTZ)の推奨もあり開始され、無視されてきた先住民への教育提供に集中した。ボリビアでは、首都ラパスでは織物NGOが特定地域と結びつき、民族アイデンティティの源として伝統的モチーフの織物を奨励し、生活向上とノン・フォーマル教育を結びつけている。
網膜疾患では網脈絡膜循の変化はいつ，どのようにして起こるか？

レーザースペックルフルオログラフィを用いた検討において視神経乳頭および脈絡膜血流には日内変動があること,視神経乳頭部は網膜への血流を一定に保つための強い自己調節機能が働いていることを見出した.眼血流にも性差があり,女性では有意に男性よりも血流が速いことを見出した.網膜血管内の血流流速状態を可視化することに成功し,網膜血管の動脈と静脈では血流状態が異なることを見出した.正常眼脈絡膜血流には脈絡膜血管と年齢が関与していることを見出した.裂孔原性網膜剥離眼では術前に網膜血流が低下しているが,網膜が復位することで網膜血流が回復することを見出した.本研究では、網脈絡膜循環の自己調節機能を画像により明確に可視化すること、網膜疾患における自己調節機能の異常も含め網脈絡膜循環の変化との関連を調べることを目的として研究を進めてきた。自己調節機能の異常を検出するためには、正常眼における視神経乳頭および脈絡膜の自己調節機能を調べる必要があり、それぞれにおいて、レーザースペックルフルオログラフィーを用いて日内変動があることを世界で初めて報告した(Iwase et al., Medicine, 2015)。また男女間では視神経乳頭部において血流流速に違いがあることを発見し、報告(2014レーザースペックル研究会)し、論文として投稿中である(under revision)。さらに網膜血管においては動脈と静脈では血流状態が異なることをレーザースペックルフルオログラフィーと補償光学眼底撮影装置から得られた画像を合成し、報告し(2014日本網膜硝子体学会)、論文として投稿中である。また、種々の条件下において眼循環動態がどのように変化するかを調べデータを蓄積することができ、また網膜剥離、網膜静脈閉塞症においても眼循環動態の変化のデータを蓄積することができた。これらの結果は順次、学会で報告し、論文として投稿する予定である。本研究では,網脈絡膜循環の自己調節機能を画像により明確に可視化すること,網膜疾患における自己調節機能の異常も含め網脈絡膜循環の変化との関連を調べることを目的として研究を進めてきた.レーザースペックルフルオログラフィーと補償光学眼底撮影装置から得られた画像を合成することにより網膜血管内の赤血球の動態を調べることに成功した.動脈においては速い赤血球の流れが血管内壁を損傷することを防ぐために血管内壁周囲には血漿成分が存在し赤血球が血管内壁に当たらないようになっていること,静脈では赤血球の動きが遅いことから血管内に一様に赤血球が分布していることを見出し論文にまとめた(Medicine, 2015).女性においては視神経乳頭部における血流流速が男性に比べて有意に速いことを見出し論文にまとめた(Invest Ophthalmol Vis Sci, 2015).その違いの原因を約400眼の血液成分や全身状態を調べることで検討したところ,女性における低いヘモグロビン量やヘマトクリット値が関与していることを統計学的に見出し報告した(2015年日本眼循環学会).正常眼における脈絡膜血流は脈絡膜厚と相関することを初めて報告した(2015年レーザースペックル研究会).また,種々の条件下において眼循環動態がどのように変化するかを調べデータを蓄積することができ,網膜剥離,網膜静脈閉塞症などの網膜硝子体疾患においても眼循環動態の変化のデータを蓄積することができた.これらの結果は順次,学会で報告し,論文として投稿する予定である.レーザースペックルフルオログラフィーと補償光学眼底撮影装置から得られた画像を合成することにより網膜血管内の赤血球の動態を調べることに成功し,動脈と静脈では血流状態が異なることを論文にまとめた(Medicine, 2015).男女間では視神経乳頭部において血流流速に違いがあることを発見し,論文にまとめた(Invest Ophthalmol Vis Sci, 2015).正常眼における脈絡膜血流は脈絡膜厚と相関することを初めて報告した(2015年日本眼循環学会).また,種々の条件下において眼循環動態がどのように変化するかを調べデータを蓄積することができ,網膜剥離,網膜静脈閉塞症などの網膜硝子体疾患においても眼循環動態の変化のデータを蓄積することができ,当初の目標を達成できているものと考えられる.本研究では,網脈絡膜循環の自己調節機能を画像により明確に可視化すること,網膜疾患における自己調節機能の異常も含め網脈絡膜循環の変化との関連を調べることを目的として研究を進めてきた.脈絡膜血流に関しては,OCT画像を2値化することで解剖学的血管領域のみを描出し,脈絡膜血流との間に有意な正の相関があることを見出した(Iwase, et al Medicine, 2016).網膜剥離眼における血流動態の解明を行い,網膜が剥離している状態では網膜血流は低下していること,硝子体術後に網膜が復位すると有意に網膜血流が増加することを報告した(Iwase, et al IOVS, 2016).さらには術式の違い(segmental buckling術)が術後血流に影響を及ぼすことを見出し,論文としてまとめ,投稿中である.

糖尿病網膜症において網膜光凝固を行うことで,有意に血流が低下することを見出した(Iwase, et al Plosone, 2016).糖尿病が我が国でますます増加している背景より,糖尿病網膜症の症例数が増加しているので,この分野に関しては,さらに精力的に研究をすすめている.レーザースペックルフルオログラフィを用いた検討において視神経乳頭および脈絡膜血流には日内変動があること,視神経乳頭部は網膜への血流を一定に保つための強い自己調節機能が働いていることを見出した.眼血流にも性差があり,女性では有意に男性よりも血流が速いことを見出した.網膜血管内の血流流速状態を可視化することに成功し,網膜血管の動脈と静脈では血流状態が異なることを見出した.正常眼脈絡膜血流には脈絡膜血管と年齢が関与していることを見出した.裂孔原性網膜剥離眼では術前に網膜血流が低下しているが,網膜が復位することで網膜血流が回復することを見出した.正常眼における視神経乳頭および脈絡膜には、レーザースペックルフルオログラフィーを用いて日内変動があることを世界で初めて報告し論文としてまとめることができた(Iwase et al., Medicine, 2015)。男女間では視神経乳頭部において血流流速に違いがあることを発見し、報告(2014レーザースペックル研究会)し、論文として投稿中である(under revision)。さらに網膜血管においては動脈と静脈では血流状態が異なることをレーザースペックルフルオログラフィーと補償光学眼底撮影装置から得られた画像を合成し、報告し(2014日本網膜硝子体学会)、論文として投稿中である。また、種々の条件下において眼循環動態がどのように変化するかを調べデータ蓄積を行うことができた。また網膜剥離,網膜静脈閉塞症においても眼循環動態の変化のデータを蓄積することができ、当初の目標を達成できているものと考えられる。正常人眼において蓄積したデータおよび網膜剥離,網膜静脈閉塞症などの疾患において蓄積した眼循環動態の変化のデータをまとめ報告し論文としてまとめる.さらに多岐にわたる網膜疾患においてデータを蓄積していく.またレーザースペックルフルオログラフィーで得られる値は相対値であるので,補償光学眼底撮影装置から得られる血管系の正確な計測と合わせて絶対血流量を算出できるようにする.眼科学正常人眼において蓄積したデータおよび網膜剥離、網膜静脈閉塞症などの疾患において蓄積した眼循環動態の変化のデータをまとめ報告し論文としてまとめる。さらに多岐にわたる網膜疾患においてデータを蓄積していく。またレーザースペックルフルオログラフィーで得られる値は相対値であるので、補償光学眼底撮影装置から得られる血管系の正確な計測と合わせて絶対血流量を算出できるようにする。本年度には予定していた物品の購入の必要性がなくなった事などにより,少額ではあるが,次年度使用額が生じた.論文掲載料として算出予定であったが、論文が掲載されるまでには時間がかかったため,未使用額が生じた.来年度は,予定している物品の購入や論文投稿で,予算計上している金額を全て使用する予定である.研究をすすめて、さらに論文を投稿料に使用する。
新規分子ＣＡＭＰを中心とした染色体安定性システムの解明

本研究では、染色体の均等な分配を保証する機構(染色体安定性システム)について以下の成果を得た。1)新規分子CAMPは、HP1, REV7, POGZと複合体を形成して機能し、またCAMPノックアウトマウスは出生直後に死亡することがわかった。2)核膜複合体構成因子の1つであるNup188が、NuMAを紡錘体極に局在させることにより染色体分配に関与することが明らかになった。3)微小管結合因子CLIP-170が、Plk1の動原体への局在などにより染色体分配を制御していることが判明した。4) KidとCENP-Eという2つのモーター分子が、紡錘体上での染色体整列に機能していることがわかった。本研究は、ヒト細胞における染色体安定性システム(染色体の均等な分配を保証するシステム)について、研究代表者らが発見したCAMPおよびこれと関連する分子の作用機構を中心として明らかにすることを目的とする。平成24年度にはCAMPおよびその結合分子の染色体安定性に関する機能の解析を行うことを計画した。CAMPを含めた染色体安定性に関与する分子を網羅的に解析するために、キネトコア-微小管結合が確立する過程である分裂前中期をより細かく分類することを試みた。その結果、キネトコア-微小管結合の状態の変化を反映した5つのステップに分類できることがわかり、この各ステップでのそれぞれの分子の局在や動態を調べることで機能を明らかにできるのではないかと考えられた。我々は細胞が染色体の均等な分配を保証する種々の機構を「染色体安定性システム」と名付けてその解明をすすめ、染色体分配に関与する新規分子CAMPを同定した(EMBO J, 2011)。本研究はこれを発展させ、染色体安定性システムの分子機構を明らかにすることを目的とする。平成25年度は以下のような研究を行った。1.染色体安定性に関する分子群の機能の解析染色体安定性に関与することが示唆されている分子のうち以下について解析した。i) Nup188核膜輸送を担っている核膜孔複合体構成因子の一部は、核膜崩壊後に染色体分配に関与している。そこで核膜孔複合体構成因子の1つであるNup188の分裂期での機能を検討した。その結果Nup188は細胞分裂期に紡錘体極に存在し、これをノックダウンすると高頻度に染色体の整列異常が見られた。解析の結果、Nup188は微小管を束ねる機能をもつNuMAを紡錘体極へ局在させることにより染色体分配に関与することが示唆された。ii) CLIP-170 CLIP-170は微小管結合因子の1つであり、分裂期には動原体に局在して動原体と微小管との結合に関与することが知られている。今回新たにCLIP-170が分裂期キナーゼであるPlk1と結合し、その動原体への局在に関わることが明らかになった。CLIP-170はPlk1を動原体に局在させることにより、自分自身や周辺の分子のリン酸化を介して動原体と微小管の結合を制御している可能性が考えられた。2.CAMPの個体および細胞レベルでの欠損による影響の解析CAMPの機能を明らかにするためにノックアウトマウスの作製を試みたが、ヘテロノックアウトマウスのかけ合せからはホモノックアウトマウスが得られず、胎生致死であることが考えられた。そこで胎生致死の原因を探るとともに、コンディショナルノックアウトマウスを作製することとした。平成26年度は以下のような研究を行った。1.染色体安定性に関する分子群の機能の解析i)CLIP-170の染色体整列に関する機能の解析:CLIP-170は動原体と微小管の結合の成立を介して染色体整列に関与すると考えられ、ダイナクチンのサブユニットであるp150gluedと結合することにより動原体に局在する。興味深いことにp150gluedをノックダウンすると、CLIP-170を単独でノックダウンした場合よりも染色体整列異常が軽度であった。検討の結果、CLIP-170はダイナクチンと結合しているモーター分子ダイニンによる染色体を紡錘体極へと輸送するはたらきに拮抗して、動原体の微小管末端への結合を促進している可能性が示唆された。ii)

染色体の迅速な整列機構の解析:分裂前中期に染色体が紡錘体赤道面に迅速に整列することは、動原体と微小管の正しい結合の成立に重要であると考えられる。そこで染色体整列の機構について解析を行ったところ、これまでヒト細胞でのはたらきが明らかでなかったモーター分子Kidが分裂期初期の染色体の紡錘体中央への移動に寄与していることがわかった。また別のモーター分子CENP-EがKidに引き続いて染色体整列にはたらいていることが示唆され、2つのモーター分子の使い分けによる染色体整列のモデルを提唱した(Nat Commun, 2015)。2. CAMPの個体および細胞レベルでの欠損による影響の解析CAMPのホモノックアウトマウスは生後すぐに死亡し、その原因として神経系の異常を解析している。またCAMPを成体でノックアウト可能なコンディショナルノックアウトマウスを作成中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。細胞生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度の計画であったCAMPの結合分子の同定に成功し、染色体分配に関係する分子がCAMPと結合することを見いだした。またCAMPが微小管の安定性に関係することもわかった。以上のことより、平成24年度の目標はほぼ達成できたといえる。その一方、それぞれの分子が協同してどのようにして染色体の均等な分配に関与するかについての詳細は不明であり、平成25年度以降の課題である。平成25年度の計画であった染色体安定性に関する分子群の機能解析については、核膜孔複合体構成因子Nup188および微小管結合因子CLIP-170についてその染色体分配制御機構を明らかにした。この解析には、今回新たに導入した蛍光顕微鏡用の半導体光源が大きな威力を発揮した。またCAMPの機能解析のためにノックアウトマウスの作製を行い、ホモノックアウトマウスが胎生致死であることが判明した。以上のことより、平成25年度の目標はほぼ達成できたといえる。しかしCAMP欠損の個体での影響の解析には、コンディショナルノックアウトマウスの作製が必要であり、これは平成26年度の課題である。染色体の均等な分配には、CAMP以外にも数多くの分子が関係している。そこでCAMPの機能解析を続行しながら、キネトコア-微小管結合の成立に関係する各分子の機能について網羅的に解析を進める。この解析に必要な蛍光顕微鏡用の半導体光源を導入する。平成26年度は染色体安定性に関する分子群についての機能解析をさらに押し進める。具体的には微小管結合因子CLIP-170の機能解析を継続するとともに、染色体の迅速な整列に関与するKidやCENP-Eなどのモーター分子についても解析を行う。またCAMPコンディショナルノックアウトマウスを作製し、個体レベルでのCAMPの機能を明らかにする。効率的に実験を行った結果、予想よりも物品費を抑えることができた。今後キネトコア-微小管結合の成立に関する各分子の機能を解析するために、蛍光顕微鏡用の半導体光源が不可欠と考えられた。そこで当該助成金を翌年度の研究費と合わせることにより、これを導入することとした。またCAMPノックアウトマウスが胎生致死であったため、当該マウスの本格的な解析ができず、解析費用が生じなかったため。染色体安定性に関する分子群についての機能解析をさらに押し進める。
日射熱・昼光・通風利用に適した開口・蓄熱部材の開発とCAD環境指標による設計支援

本研究は開口部等の開発と環境指標・設計ツールの構築を通し住宅の性能向上を達成する。1冬の日射熱利用に適した、高断熱・高日射取得の開口部開発および潜熱蓄熱材の最適化2夏の日射遮蔽性能が高く、かつ採光・眺望にすぐれた日射制御部材の開発3敷地環境を立体的に反映した開口部の配置・選択の最適化のため、3次元CAD (Computer Aided Design)利用を前提に日射熱や採光の確保へ設計者を誘導する「CAD環境指標」を構築43で構築したCAD環境指標を活用し、日射熱・昼光・通風・眺望のバランスがとれた開口部の設計を支援する、3次元CAD上で設計者が容易に利用できる設計ツールを整備本研究は開口部等の開発と環境指標・設計ツールの構築を通し住宅の性能向上を達成する。1冬の日射熱利用に適した、高断熱・高日射取得の開口部開発および潜熱蓄熱材の最適化2夏の日射遮蔽性能が高く、かつ採光・眺望にすぐれた日射制御部材の開発3敷地環境を立体的に反映した開口部の配置・選択の最適化のため、3次元CAD (Computer Aided Design)利用を前提に日射熱や採光の確保へ設計者を誘導する「CAD環境指標」を構築43で構築したCAD環境指標を活用し、日射熱・昼光・通風・眺望のバランスがとれた開口部の設計を支援する、3次元CAD上で設計者が容易に利用できる設計ツールを整備
Maintaining the Heritage Language: A Challenge for the Peruvian - Japanese Community

引き続き、在日ペルー人およびペルー在住日系人の継承語(スペイン語、日本語)に関し、調査、研究。継承語を、限定的な側面からだけでなく社会全体の問題として捉え考察を重ねた。複数回にわたり両国各地で聞き取り調査などを実施。また、学会発表を通じて継承語研究者と意見交換をした。加えて、言語・移民全般に関する最新の研究を参考にしながら、より広い視野で、社会全体の問題として継承語の過去、現在と今後について論文を執筆。また、継承語喪失に直面する人々に直接問題提起する機会を得た。現状の情報不足、教材不足を解消するために、若い世代と家族、関係者にむけてブックレット、ウェブサイトを作成した。
カントの批判哲学とバウムガルテンの「学問基礎論としての形而上学」との対決

今年度の成果は以下の通りである。1)バウムガルテン、マイアーの著作の分析を通じて、「人間的認識における第一諸原理に関する学」というバウムガルテンの形而上学定義がデカルト的であることを裏付けた。つまり、彼にとって、形而上学とは学問的認識の基礎概念・基礎原則を定義する学だったのである。その上で、カントの形而上学講義の集中的な読解を行った。このことによって、カントはバウムガルテンの形而上学定義の問題点を回避するために、伝統的な「超自然学」としての形而上学の復権を図ったという本研究の作業仮説が正しいことを裏付づけることができた。以上の成果に関しては、日本哲学会で研究発表を行った。2)バウムガルテンの世界論に対するカントの批判を理解するための新たな鍵を突き止めた。それは、カントがバウムガルテンの世界論を「個別的に確立された調和」という誤った前提に基づくことを理由に批判しつつ、「一般的に確立された調和」に基づく新たな世界論を確立しようとしたという事実である。この二つの調和概念の重要性を示した論文は日本ライプニッツ協会の機関誌『ライプニッツ研究』に掲載され、同協会の研究奨励賞を受賞した。3)依頼を受け、W.エアトル教授(慶應義塾大学)の論文「表象にほかならないこと」を和訳し、岩波書店の『思想』カント特集号に寄稿した。本研究はカント哲学と同時代のドイツ学校哲学との比較検討という方法論を用いている。エアトル教授の論文は、この方法論がカント哲学の正確な理解のために不可欠であることを本研究とは別の角度から立証している。そのため、この翻訳の公表は本研究の方法論の重要性を周知するよい機会となった。4)依頼を受け、バウムガルテンとカントの神の存在証明に関する招待講演、拙著『カントの世界論』の3つの書評に対する応答文の寄稿、バウムガルテンとカントに関する事典項目の執筆を行った。バウムガルテンの形而上学定義に対するカントの批判に関する本研究の作業仮説を検証し、その成果を日本哲学会で発表することができた(上記「研究実績の概要」の1)に対応)。さらに、形而上学の四学科のうち、世界論に関するカントとバウムガルテンとの間の新たな争点を突き止めることができた(上記「研究実績の概要」の2)に対応)。しかし、日本哲学会の発表原稿を論文にまとめるまでには至らなかった。さらに、予定していた海外渡航と英語論文の投稿を行うこともできなかった。この点で、全体的に研究の進行が遅れていることは否定できない。研究の遅延の理由は二つある。一つ目は、今年度の後半期に電気通信大学へ着任することが急遽決定したため、着任準備、研究室のセットアップ等にかなりの時間を費やす必要があったことである。そのため、特に今年度の後半期は当初予定していたより大幅に少ない時間しか研究に従事できなかった。二つ目は、当初予定していなかった翻訳、事典項目の執筆、招待講演等の依頼(上記「研究実績の概要」3)と4)に対応)をこなすために、多くの時間を必要としたことである。しかし、これらの依頼をこなす中で、2019年度以降に取り組む予定だった文献の一部を読解することができた。したがって、これらの依頼を受けることによって、結果的には2019年度以降の作業を一部前倒しできたとも言える。以上の理由から全体として研究の進捗状況は「やや遅れている」と判断する。来年度は、主にカントのカテゴリー論がバウムガルテンの形而上学が抱えている問題点をどのように解決しているのかを検討する。さらに、前述の日本哲学会での発表原稿を大幅に改訂増補し、2020年度までに2本の論文として公表するための準備を行う。なお、今年1月に常勤職に着任したことにより、教育活動や学務に慣れるまでは、研究時間が一時的に減少することが見込まれる。研究時間の減少に関しては、海外渡航の回数・日数を減らすことや補論的なテーマに関する研究を縮小することで対処する。

本研究はカント哲学と同時代のドイツ学校哲学との比較検討という方法論を用いている。エアトル教授の論文は、この方法論がカント哲学の正確な理解のために不可欠であることを本研究とは別の角度から立証している。そのため、この翻訳の公表は本研究の方法論の重要性を周知するよい機会となった。4)依頼を受け、バウムガルテンとカントの神の存在証明に関する招待講演、拙著『カントの世界論』の3つの書評に対する応答文の寄稿、バウムガルテンとカントに関する事典項目の執筆を行った。バウムガルテンの形而上学定義に対するカントの批判に関する本研究の作業仮説を検証し、その成果を日本哲学会で発表することができた(上記「研究実績の概要」の1)に対応)。さらに、形而上学の四学科のうち、世界論に関するカントとバウムガルテンとの間の新たな争点を突き止めることができた(上記「研究実績の概要」の2)に対応)。しかし、日本哲学会の発表原稿を論文にまとめるまでには至らなかった。さらに、予定していた海外渡航と英語論文の投稿を行うこともできなかった。この点で、全体的に研究の進行が遅れていることは否定できない。研究の遅延の理由は二つある。一つ目は、今年度の後半期に電気通信大学へ着任することが急遽決定したため、着任準備、研究室のセットアップ等にかなりの時間を費やす必要があったことである。そのため、特に今年度の後半期は当初予定していたより大幅に少ない時間しか研究に従事できなかった。二つ目は、当初予定していなかった翻訳、事典項目の執筆、招待講演等の依頼(上記「研究実績の概要」3)と4)に対応)をこなすために、多くの時間を必要としたことである。しかし、これらの依頼をこなす中で、2019年度以降に取り組む予定だった文献の一部を読解することができた。したがって、これらの依頼を受けることによって、結果的には2019年度以降の作業を一部前倒しできたとも言える。以上の理由から全体として研究の進捗状況は「やや遅れている」と判断する。来年度は、主にカントのカテゴリー論がバウムガルテンの形而上学が抱えている問題点をどのように解決しているのかを検討する。さらに、前述の日本哲学会での発表原稿を大幅に改訂増補し、2020年度までに2本の論文として公表するための準備を行う。なお、今年1月に常勤職に着任したことにより、教育活動や学務に慣れるまでは、研究時間が一時的に減少することが見込まれる。研究時間の減少に関しては、海外渡航の回数・日数を減らすことや補論的なテーマに関する研究を縮小することで対処する。余剰金が生じたのは、電気通信大学への着任準備に伴う研究時間の減少、および海外渡航の中止による。余剰金は主に今後の海外渡航や文献の購入などに使用する。
大気中有機酸の発生源の特定と発生量の見積もりに関する研究

1)大気中有機酸の地域的、季節的変化の解明広島県内の4カ所の地点(東広島市および廿日市市極楽寺山の3カ所)で降水試料を採取し、有機酸及び他の化学成分濃度の分析を行った。有機酸の濃度は数μMから数十μMであった。また、各地点における酸性物質の割合は有機酸全体で降水が東広島7.1%、極楽寺山では2.9%5.5%であった。また、露に含まれる有機酸の測定も行い、特に東広島での酢酸の濃度が降水に比較して8倍程度高いことがわかった。2)人為起源の排ガスに含まれる有機酸の測定と大気中有機酸への寄与率の見積もり有機酸の人為起源の発生量を見積もるため、自動車等の排ガス中の有機酸濃度の測定を行った。自動車の排ガス中の有機酸は数十pptv数十ppbv程度であった。広島県における自動車排ガス中の有機酸平均濃度はギ酸8.9ppbv、酢酸37.3ppbv、プロピオン酸0.5ppbv、シュウ酸0.09ppbvとなり、特に酢酸の大気中有機酸への人為起源の有機酸の寄与が大きいことが推察された。また焼却炉の排ガス中の有機酸濃度は数十数百ppbv程度であり、自動車同様、酢酸の濃度が大きいことがわかった。3)大気試料有機酸の炭素安定同位体比の測定大気中有機酸の起源を探るため、その炭素安定同位体比の測定法の確立を行った。有機酸標準試料の炭素安定同位体比の測定を行った結果、同種の有機酸でもイオンクロマトグラフィーで分離を行ったものと行わないものでは23‰程度その値に差がみられた。しかし、同じ方法における測定値の標準偏差は0.10.2‰程度であり、この方法での有機酸の炭素安定同位体比の測定は可能であると思われた。平成7年度は、主に次の3項目を研究の課題とし、それぞれ成果を挙げた。1)大気試料の採取:広島県内の4カ所の地点で大気試料を採取した。東広島市においては、雨水を15回、露を6回、エアロゾルを10回、広島市において、雨水を5回、露を3回、呉市において雨水を3回、エアロゾルを4回、廿日市市(極楽寺山)において、雨水を10回、エアロゾルを4回、乾性降下物を6回、それぞれ採取した。2)有機酸及び他の科学成分の測定:採取した大気試料中の有機酸濃度は、数μMから数十μM程度であり、ギ酸、酢酸、シュウ酸等を検出した。地点および時間による変動が顕著に現れることを観測した。無機陽イオン及び陰イオン、重金属も同時に分析し、有機酸との相関性を調べ、基礎資料とした。全般的に言えば、測定した全ての化学種濃度は広島市において最も高く、次に呉、極楽寺山南側斜面(標高150m)、東広島市、極楽寺山山頂(標高693m)の順に低くなった。有機酸であるギ酸と酢酸の濃度比は広島市で最も低く(<1)、極楽寺山南側、呉、東広島、極楽寺山山頂(>1)の順に高くなった。陽イオンでは、どの地点においてもアンモニウムイオンが最も多く存在し、次にナトリウムやカルシウムが多く存在した。陰イオンでは、硫酸、硝酸が最も多く存在し、二つの酸の濃度はぼほ同程度であった。各地点における雨水中の全酸性物質(有機酸+硝酸+有機酸+亜硝酸)の中で、有機酸の占める割合(全酸性物質量を100%とみなした場合)は数%程度であった。

3)有機酸の炭素安定同位体比の測定:大気中の有機酸の発生源を探るために、その炭素安定同位体比の測定を数サンプルについて行った。同位体比の測定は現在依頼中であり、その測定結果を待つ必要がある。1)大気中有機酸の地域的、季節的変化の解明広島県内の4カ所の地点(東広島市および廿日市市極楽寺山の3カ所)で大気試料を採取し、有機酸及び他の化学成分濃度の分析を行った。有機酸(ギ酸、酢酸及びシュウ酸)の濃度は数μMから数十μM程度であった。また、各地点における酸性物質の割合は有機酸全体(ギ酸+酢酸+シュウ酸)で降水が東広島7.3%、極楽寺山では2.9%5.5%であった。2)自動車の排ガスに含まれる有機酸の測定と大気中有機酸への寄与率の見積もり有機酸の人為起源の発生量を見積もるため、自動車などの排ガス中の有機酸濃度の測定を行った。排ガス中の有機酸は数十pptv数十ppbv程度であり、酢酸>ギ酸>シュウ酸の順で濃度が大きかった。広島県における自動車排ガス中の有機酸平均濃度はギ酸8.9、酢酸37.3、プロピオン酸0.5、シュウ酸0.09となり、特に酢酸の大気中有機酸への人為起源の有機酸の寄与が大きいことが推察された。3)大気試料有機酸の炭素安定同位比の測定大気中有機酸の起源のを探るため、その炭素安定同位体比の測定法の確立を行った。有機酸標準試料の炭素安定同位体比の測定を行った結果、同種の有機酸でもイオンクロマトグラフィーで分離を行ったものと行わないものでは23%程度その値に差がみられた。しかし、同じ方法における測定値の標準偏差は0.10.2%程度であり、この方法での有機酸の炭素安定同位体比の測定は可能であると思われた。
テキスタイルコンポジットの動的特性に関する研究

熱可塑性複合材料は破壊靱性、衝撃特性、リサイクル製に優れているが、熱可塑性樹脂の溶融粘度が高いために繊維束への含浸が困難なことなどの問題点を有している。本研究では、耐衝撃性に優れる複合材料の開発を目的として、強化形態に編物を、マトリックスに熱可塑性樹脂を用いた編物強化熱可塑性樹脂複合材料を作製し、力学的特性を検討した。今年度は、以下の材料および強化形態を用いて長繊維強化熱可塑性複合材料を作製した。1.マトリックス樹脂にエポキシ樹脂、強化繊維にガラス繊維(熱可塑性複合材料との比較として、代表的な熱硬化性複合材料の力学的挙動を検討するため)2.マトリックス樹脂にナイロン樹脂、強化繊維にアテミド繊維3.マトリックス樹脂にPP樹脂、強化繊維に天然繊維(ジュート繊維)4.マトリックス樹脂にPP樹脂、強化繊維にPP樹脂(マトリックス樹脂よりも高い融点を有する繊維を強化形態とし、融点の差を利用して同種異形態複合材料を作製)熱可塑性樹脂複合材料の場合その成形条件が力学的特性に及ぼす影響を把握する必要がある。静的試験および動的試験(落錘衝撃試験)を行うことにより、成形条件が力学的挙動に及ぼす影響を明らかにした。熱可塑性複合材料は破壊靭性、衝撃特性、リサイクル性に優れており、近年、関心が高まっている。しかしながら、樹脂の溶融粘度が高いために繊維束への含浸が困難なことなどの問題点も有しており、短繊維強化熱可塑性複合材料がほとんどである。本研究では、耐衝撃性に優れる複合材料の開発を目的として、強化形態に編物を、マトリックスに熱可塑性樹脂を用いた編物強化熱可視性樹脂複合材料を開発した。含新特性を向上させるために、長繊維強化熱可塑性複合材料作製のための高含浸材料であるMicro-braided Yarnの検討を行った。強化繊維はMicro-braided Yarnの中心に一方向に挿入されており、その外側にマトリックス樹脂繊維が組糸として存在している。Micro-braided Yarnは作製時に強化繊維を開繊処理する必要がないため、強化繊維に損傷を与えることがない。また、1本の繊維束として扱うことができ、さらなる製織プロセスに適用することができる。本研究ではマトリックス樹脂繊維にPP樹脂繊維、強化繊維に天然繊維であるジュート繊維を用いた系、マトリックス樹脂繊維にPA66樹脂繊維、強化繊維にPA66と同じ官能基を有するアラミド繊維を用いた系に関して、一方向複合材料および編物複合材料を作製した。その際、成形時間を変化させた。次に、断面観察および力学試験を行い、成形条件が力学特性に与える影響について解明した。
DNA分子複合体を形成するためのハイブリッド型高速配列設計システムの開発

DNA計算は、ワトソンクリックの相補性を利用して、意図的に微細構造を形成することにより計算を行う新しい計算パラダイムである。本研究では、意図した通りに構造形成をする配列を設計するための効率の良い解析アルゴリズムの開発と、配列設計を行うためのシステム開発を行った。大きく3つの成果からなる。第一の成果は、試験管内における配列濃度を考慮しないという単純化されたモデル下での、配列集合の評価アルゴリズムの開発である。有限集合に配列集合を限定することにより、0(n^5)の効率の良いアルゴリズムを開発した。ここで、nは配列を定義するオートマトンの状態数である。第二の成果は、配列の濃度を考慮したより厳密なモデルでの、配列集合評価アルゴリズムの理論の提案である。ここで対象とする問題は、物理学的に述べると、反応系の平衡状態を計算する問題である。反応系で生成される複合体の数が入力配列のサイズに関して指数関数的に増大するので、その解析は計算量的に困難である。本研究では、組み合わせ爆発の問題を解決して、効率的に平衡状態を計算するための画期的な理論を提案した。そこでは、最適化理論とグラフ理論を融合することにより、生成される複合体の組み合わせ爆発の問題を解決している。第三の成果は、第一の成果とこれまで研究代表者が提案してきたテンプレート法という配列設計手法を統合して、ハイブリッド型の配列設計システムを構築したことである。これにより、さまざまな設計制約を満たす配列集合を効率よく設計することが可能となった。DNA配列がワトソン・クリックの相補性に基づいて特異的に会合する性質を利用して、DNA分子の複合体を意図的に形成することができる。DNA計算は、このようなDNA配列複合体の意図的な形成を通して情報処理を行わせようとする研究分野であり、近年はバイオテクノロジーやDNAナノテクノロジーの分野と関係を深めながら研究が進展している。しかしながら、DNA配列は試験管内で様々な組み合わせで会合する可能性があるので、目的の複合体を形成するDNA配列の集合を設計することには組み合わせ論的な困難がつきまとう。本研究では、この組み合わせ論的な困難をアルゴリズム論的立場から打破して、目的のDNA配列複合体を形成させるための効率の良い配列設計システムを構築することを目標とする。与えられた基本配列集合が組み合わさってできる膨大な数の配列の集合はグラフを用いてコンパクトに表現することができる。従来の研究では、一般の有限グラフ表現の場合にO(n^8)の二次構造評価アルゴリズムがあることが知られていたが、本年度の研究では、グラフがacyclicである場合には、O(n^5)の二次構造評価アルゴリズムが存在することが示せた。グラフがacyclicであってもDNA計算の配列設計においては有用であり、配列設計に応用する場合には、O(n^5)の事前計算を一度実行すれば、後の時間計算量はO(n^4)に抑えられることが示された。また、提案したアルゴリズムを実装することにより、グラフの頂点数が1000程度の実用的な問題規模では、従来設計で用いられている「しらみつぶし評価」を用いた場合に対して、当初目標である10倍以上の評価時間の短縮を実現することができた。DNA配列がワトソン・クリックの相補性に基づいて特異的に会合する性質を利用して、DNA分子の複合体を意図的に形成する試みにおいて,その反応が本質的にエラーを含む反応であるため,できるだけエラーの起きにくい配列を設計する問題は非常に重要な研究課題である。目的のDNA配列複合体を生成するためのDNA配列を設計する方法には、主に符号理論的なアプローチとMFE(Minimum Free Energy)に基づくアプローチがある。符号理論的なアブローチは、ハミング距離や編集距離をべ一スにして配列評価を行う、高速だが精度の粗い評価手法である。これに対し、MFEに基づくアプローチは、最小自由エネルギー(MFE)をとる二次構造を求めて配列の会合する可能性を評価するため、構造の形成の可能性を精密に評価することができるが,多くの時問を要する評価手法である。

本研究では、前年度までに,前者の手法に関連して、「テンプレート法」という配列設計手法をシステムとして実装し、また、後者のアルゴリズムの改良により配列の二次構造評価の高速化を達成した。本年度は、符号理論的アプローチとMFEに基づくアプローチを組み合わせたハイブリッド型の設計システムの試作を試み、その問題点を考察した。その結果,従来手法からの高速化は見られるが、それは、後者のアルゴリズムの改良による効果のみによるところが大きく、両者の統合により良い配列がうまく探索できる効果はあまり顕著に観測できなかった。今後は、両者の中間的な設計手法をもう一段設け、多段の配列設計を行うことにより、この問題を解決していくことが必要であろう。また、研究目的からすると付属的ではあるが、顕著な成果として、MFEに基づく配列評価手法として、新しい評価手法を考案した。これは、目的構造物の平衡状態における最終濃度を凸計画法を用いて多項式時間で予測する方法である。多項式の次数が高いので、実用化への道のりはまだあるが、将来性のある新しい手法が得られたと考えられる。DNA計算は、ワトソンクリックの相補性を利用して、意図的に微細構造を形成することにより計算を行う新しい計算パラダイムである。本研究では、このような意図した通りに構造形成をする配列を設計するための効率の良い解析アルゴリズムの開発と、配列設計を行うためのシステム開発を目的として研究を進めた。特に、本年度は、前年度に得られた大きな成果である、組み合わせ爆発を内包する会合反応系の平衡状態計算のための理論の拡張と、ハイブリッド型配列設計システムの実装を行った。第一の成果は、会合反応系の平衡状態を計算する問題において、前年度得られたグラフ理論と最適化理論を用いた解決法をさらに拡張し、ハイパーグラフ理論と最適化理論を用いることにより、理論の適用可能性を大きく広げた。その結果、木構造状の分子複合体が生成されるような会合反応系ならば、凸計画法を用いて効率よく平衡状態を計算できることがわかった。これは、核酸配列が会合する反応系でも、構造のクラスを限定すれば平衡状態解析が行えることを意味しており、非常に大きな成果である。第二の成果は、前年度までに得られた配列集合評価アルゴリズムに関する成果とこれまで研究代表者が提案してきたテンプレート法という配列設計手法を統合して、ハイブリッド型の配列設計システムを構築したことである。特に、2つの設計手法の間に、中間の設計レベルを設けることにより、システムの高速化を実現した。これにより、さまざまな設計制約を満たす配列集合を効率よく設計することが可能となった。
分泌性プロテアーゼの網羅的探索による卵巣癌早期診断マーカーの検索

これらのプロテアーゼ活性の責任遺伝子を同定するために、バイオインフォマティクスの方法論を利用し、候補遺伝子の絞り込みを行った。ヒトゲノムデータをもとに、既知の分泌性プロテアーゼ分子と相同性を有する遺伝子を検索し、約500種類の分泌性プロテアーゼをリストアップした。公開されている卵巣癌ESTデータと比較し、候補遺伝子を約50遺伝子に絞り込んだ。また臨床検体の収集を行った。文章による同意が得られた卵巣癌患者の手術前(治療前)血清・健常者血清を収集し、患者血清と健常者血清のプロテアーゼ活性パターンを比較した。その結果、(1)培養細胞の種類により、異なるプロテアーゼ活性プロファイルが得られた。(2)条件を(pH、温度、bufferなど)変えることで、異なるプロテアーゼ活性プロファイルが得られた。(3)短期問(3日間)の培養維持は、すべての細胞株において無血清で可能であった。(4)各種プロテアーゼ阻害剤を使用し、プロテアーゼのタイプを推定した。(5)プロテアーゼ活性プロファイルの検討からは、分泌性プロテアーゼとして、今回検討した培養細胞上清に分泌されているものはおよそ10種類程度であることが推測された。文章による同意が得られた卵巣癌患者の手術前(治療前)血清約20検体を収集した。責任遺伝子を同定するために、バイオインフォマティクスの方法論を利用し、候補遺伝子の絞り込みを行った。