hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
京料理の成分を応用した新しい癌予防法の開発

今年度我々は、酪酸処理によりG1期停止のみならずG2/M期停止が観察されたことから、G2/M期停止に関与する遺伝子が酪酸の標的遺伝子である可能性が高いと考え、G2/M期停止、アポトーシス、DNA修復に関与する遺伝子であるgadd45遺伝子の発現に注目した。その結果、gadd45遺伝子発現は酪酸処理によりp53非依存的に誘導されることを見出した。更にこの誘導は、gadd45プロモーター領域にあるOct配列とCCAAT配列にそれぞれ転写因子OctとNF-Yが結合して引き起こされることを確認した。この結果は、特異的HDAC阻害剤処理でも同様に見出されたことから、酪酸によるgadd45誘導能もまたp21/WAF1同様、HDAC阻害能によるものと考えられた。現在これらの研究結果は国際誌に投稿中である。また昨年度、京料理に多用される茸や、魚類に含まれるビタミンD_3による発癌予防効果を明らかにしたが、その後、ビタミンD_3がcdk阻害因子であるp27を活性化する際に誘導される、転写因子NF-YAの亜型の一つが、実際にp27プロモーターを活性化することを見出している。また、ビタミンD_3の遺伝子プロモーターに対する効果を調べるため、主にcdk阻害因子(p21,p27,p16,p19)やアポトーシス関連遺伝子(Bax,DR5,Siah1)などのプロモーターを用いてスクリーニングを行っている。これまでに京料理で多用される根菜類に多く含まれる食物繊維の代謝産物である酪酸がp53非依存的にgadd45遺伝子を活性化し、遺伝子損傷を受けた際に、修復や、アポトーシスに進むメカニズムを報告してきた。今年度は、酪酸以外のgadd45遺伝子活性化薬剤の検索を、京野菜、緑茶、豆類に含まれるフラボノイドなど食品成分を中心に行った。その結果フラボノイドの一種であるケルセチンが、HeLa細胞でgadd45遺伝子を活性化することが明らかとなった。HeLa細胞ではケルセチン処理によるp53の活性化が認められず、ケルセチンによるgadd45遺伝子の活性化はp53非依存的であると考えられた。またgadd45の活性化は、mRNAレベルで認められたが、プロモーターレベルでは変化がなかった。このことはUV照射や酪酸によるgadd45遺伝子の活性化の機構とケルセチンによるそれが異なることを示唆している。またケルセチンの他、ルテオリンやアピゲニンもgadd45遺伝子を活性化することを見出した。今後更に詳しい機構を解析し、遺伝子修復能力を高め癌を予防する新しい薬剤の開発につなげたい。同様に京料理に多用される茸類に多く含まれる活性型ビタミンD_3がサイクリン依存性キナーゼ阻害剤であるp27を転写因子Sp1とNF-Yを介してプロモーターレベルで、活性化することを報告してきた。今年度はp27プロモーターの活性化はNF-Yのサブユニットの一つであるNF-YAの亜型のうち、長型より短型がより強力に起こすこと、またその違いである約28アミノ酸がp27プロモーターの活性化には抑制的に働くドメインを形成している可能性のあることを見出した。今後はビタミンD_3がスプライシングの違いを引き起こすメカニズムや、このドメインに会合する因子を確定して、より強力にp27プロモーターを活性化する方法を開発したい。
時空間を考慮した自然エネルギー利用のための電力システム構想

本研究は、太陽光、風力などの自然エネルギーを活用した分散電源の大量導入を促進するための新しい電力システム構想の提案とその解析・制御・評価技術についての基礎研究を行うことを目的とし、分散電源連系システムの特性解析の高度化について検討を行い、パワーマネジメント装置を備えた系統に優しい負荷であるセル・グリッドを提案することにより、エネルギーシステム構想具現化のための新たな一つの指針を示した。本研究は、新しい電力システム構想の提案とその解析・制御・評価技術についての基礎研究を行うことを目的としており、本年度は主として、分散電源の特性解析およびそのモデル化と、分散電源連系システムの特性解析の高度化について検討を行った。まず、分散電源のモデル化として、太陽光発電は日射量に、風力発電は風速の3乗に比例するモデルを採用し検討を行った。これらのモデルには、日射量と風速の予測精度が非常に重要となるため、その予測手法の開発と予測精度について更に検討を加えることが必要である。次に、システム特性解析の高度化として、限られた計測点で電力潮流を観測し、時空間解析することで系統に存在する分散電源の出力を推定する方法を提案した。提案法では、観測波形を時間周波数領域に展開する独立成分分析(ICA)とウェーブレット変換、高速フーリエ変換を適用している。ICAの電力分野への適用は類を見ないものであり、その発展が期待される。さらに、メタヒューリスティクスに基づく最適化手法の高度化においても、自然界の摂理を組み込んだ新たなアルゴリズムの提案による性能の向上などで成果を上げている。分散電源の大量導入を促進する新しい電力システム構想の提案は、緊急を要する課題であり、これらを発展させて更なる検討が必要とされ、今後も継続して鋭意研究を進めていきたい。これらの研究成果は、IEEE国際会議、電気学会講演会において研究発表を行った。本研究は、新しい電力システム構想の提案とその解析・制御・評価技術についての基礎研究を行うことを目的としており、本年度は昨年度に引き続き、分散電源が連系されたシステムの解析・最適化手法の高度化について検討を行った。まず、最近の新たな電力供給形態であるスマートグリッドに注目し、その調査・分析に基づく新たな電力システム構想についての検討から、需要家での自律分散制御を行うセルグリッド構想を立ち上げ、階層構造を考慮したインテリジェント計測、システム最適化についての開発を行った。システム解析高度化のためのインテリジェント計測として、限られたセンサ情報から分散電源出力等を精度良く把握する手法を、ICA(独立成分分析)を利用して開発した。提案手法では、有効・無効電力潮流を観測し、変換器の力率条件などを用いて時空間解析することで系統に存在する分散電源の出力を推定している。ICAの電力分野への適用は類を見ないものであり、不確実性をもつ分散電源の解析・制御を行うために、その精度向上と適用範囲の拡張を目指してさらに検討を進めていく予定である。次に、システム最適化手法の高度化として、メタヒューリスティクスに基づく最適化手法に着目し、突然変異や階層構造システムなどの自然界の摂理を組み込んだ新たなアルゴリズムの提案を行い、探索性能の向上などを達成し成果を得ている。これらの開発手法を基に、分散電源に対する群れ理論を模擬した自律分散制御などの取り組みへの検討を今後手がけて行きたい。これらの研究成果は、電気学会講演会および論文誌において研究発表を行っている。本研究は、太陽光、風力などの自然エネルギーを活用した分散電源の大量導入を促進するための新しい電力システム構想の提案とその解析・制御・評価技術についての基礎研究を行うことを目的としており、本年度は、系統末端での太陽光発電などの変動出力と負荷との協調制御を行うパワーマネジメント装置を備えた「セル・グリッド(Cell Grid)」を提案し、系統に優しい負荷を実現する制御・運用方策について検討を行った。Cell Gridは最小単位の電力システムと位置づけられ、負荷内での発電と消費を制御する装置である。このCell Gridの概念を具体化し、電力システム制御との協調を実現するための制御・解析手法を開発することを通じてトータルエネルギーシステムの構築を目指した。その結果、少量の蓄電池を配備したCell Gridを系統に対して、需要家の要求も考慮した上位系統からの信号に忠実であるような運転モードを実現することにより、系統の供給予備力として組み込めること、過渡応答に対して、負荷特性をある程度自在に操作できるため、安定度や信頼度の向上に貢献できること、同期機の同期化力に類似した特性を持たせることができるので、系統の安定性の向上に貢献できることなどの可能性を示唆した。このようなCell Gridの制御・運用方策は類を見ない提案であり、次世代エネルギーシステムの構築に大きく寄与するものと考えている。しかし、半導体素子を用いる変換器では最大電流に制限があること、直流側のエネルギーは同期機の慣性エネルギーに比して大きいとは言えないことなどの解決すべき問題も多々あり、詳細シミュレーションによる検討、ハードを構成しての実験などを今後手がけて行きたい。これらの研究成果は今後、電気学会講演会および論文誌において研究発表を行っていく予定である。
癌幹細胞特異的に発現するイオンチャネルを標的とした肝細胞癌治療法の開発

近年、様々なイオン輸送体が癌細胞機能を制御することが知られている。本研究では、"癌幹細胞特異的に発現したイオン輸送体の制御により、肝細胞癌幹細胞の増殖が抑制できる"という実験仮説の検証を行う。その結果から、癌幹細胞内イオン濃度変化を介した新たな腫瘍形成メカニズムを解明し、Na+/K+/2Cl-共輸送体(NKCC)阻害薬;フロセミドや、Cl-チャネルアクチベーター;ルビプロストンを応用した、斬新な治療概念の構築を目指す。
極長鎖脂肪酸伸長因子ＥＬＯＶＬ１の機能と病態への関与

極長鎖脂肪酸伸長因子ELOVL1によって合成される飽和・一価不飽和の極長鎖脂肪酸合成の機能および病態への関与を解明するため,Elovl1ノックアウトマウスを作製した。Elovl1ノックアウトマウスは皮膚バリア不全により生後致死となることを明らかにした。Elovl1ノックアウトマウスの表皮では皮膚バリア形成に重要なアシルセラミドの量が大きく低下しており,Elovl1がアシルセラミド合成に関与する重要な酵素の一つであることを明らかにした。本年度は,前年度に作製した極長鎖脂肪酸伸長酵素Elovl1 KOマウスの解析を継続して行った。(1)Elovl1 KOマウスは皮膚バリア不全により生後1日以内に死亡することを明らかにした。表皮切片を電子顕微鏡観察したところ,Elovl1 KOマウスでは皮膚バリア機能に必須である角層の細胞間脂質がほとんど存在しないことを見出した。細胞間脂質は顆粒層のケラチノサイトにより合成され層板顆粒内に蓄えられた前駆体脂質(セラミド,コレステロールなど)が分泌されることにより形成される。Elovl1 KOマウスでは層板顆粒の数および大きさが減少し,層板顆粒内に蓄えられた脂質により形成されるラメラ構造が観察されなかった。表皮の脂質解析を行ったところ,Elovl1 KOマウスではセラミド総量が約50%に減少しており,特に,表皮に特徴的な炭素数26以上の極長鎖脂肪酸を持つセラミドおよびアシルセラミドが大きく減少していることを明らかにした。アシルセラミドは炭素数30-36の極長鎖脂肪酸を持つ皮膚バリアに必須なセラミドであり,本研究により,Elovl1が表皮アシルセラミド合成経路において炭素数24から26への伸長を触媒する重要な酵素であることが明らかになった。皮膚バリアに関する本研究成果は論文として公表した。(2)Elovl1ノックアウトマウスの皮膚バリア不全による生後致死性を回避し皮膚以外の組織における機能解析を可能にするため,表皮特異的にElovl1を発現するトランスジェニックマウスを作製し,Elovl1ノックアウトマウスと交配した。その結果,成体まで生存し表皮以外はElovl1がノックアウトされている個体を得ることに成功した。この「レスキューマウス」の予備的な解析により興味深い表現型を見出しており,今後はその解析を中心として極長鎖脂肪酸の機能と病態への関与について更に解明していく。本年度は,極長鎖脂肪酸伸長酵素Elovl1 KOマウスの作製および解析を行った。Elovl1 KOマウスは全て生後1日以内に死亡した。KOマウスの皮膚表面は皺が少なく突っ張っており,ウェットで紅斑性を示したため,E18.5胎児の皮膚を集中的に解析した。トルイジンブルー染色による表皮への色素の浸透度および皮膚からの水分蒸散量の測定により,KOマウスは皮膚バリアの形成不全を起こしていることを明らかにした。KOマウスの体重は経時的に減少し,12時間後には約30%の体重が失われ死亡することを明らかにした。KOマウスの体表面にワセリンを塗布し水分喪失を低下させたところ,体重減少率が未塗布の場合に比べて改善し,生存時間も約16時間まで延長したことから,生後致死の原因は皮膚バリア不全に伴う水分喪失によるものであると結論した。Elovl1 KOマウスの表皮切片を電子顕微鏡観察したところ,顆粒層ケラチノサイトに存在する層板顆粒の数および大きさが減少し,層板顆粒内に通常存在する層状構造が観察されなかった。層板顆粒にはセラミド等の脂質が含まれ,その内容物が分泌されることにより角質層の細胞間脂質を形成することから,Elovl1は細胞間脂質の合成に関与している可能性が示唆された。そこでElovl1 KOマウス表皮の脂質解析を行った所,セラミド総量が約50%に減少していた。特に,表皮に特徴的に存在する炭素数C26以上の極長鎖脂肪酸を持つセラミドおよびアシルセラミドが大きく減少していることを明らかにした。一方,コレステロールや脂肪酸およびスフィンゴミエリンなどの細胞間脂質を構成する他の脂質あるいはグリセロリン脂質の量に大きな変化は観察されなかった。これらの結果はElovl1が表皮に存在する極長鎖セラミドおよびアシルセラミド合成に関与し皮膚バリア形成に必須な役割を果たすことを明らかにするものである。本研究では,飽和・一価不飽和の極長鎖脂肪酸合成に関与する極長鎖脂肪酸伸長因子Elovl1のノックアウト(KO)マウスを作製した。Elovl1 KOマウスは皮膚バリア不全を示し,体表からの水分の喪失により生後致死となることを明らかにした。Elovl1 KOマウスの表皮では皮膚バリアに必須の脂質であるアシルセラミド量が大きく低下し,その前駆体の蓄積が見られた。さらに,電子顕微鏡観察によりElovl1 KOマウスの顆粒層ではセラミドの貯留と放出に関わるラメラ体の数・大きさが減少していた。これらの結果から,Elovl1はアシルセラミド合成経路を構成する必須の酵素の一つであることが明らかになった。

副腎白質ジストロフィー(X-ALD)では,C24-C26飽和極長鎖脂肪酸が分解不全により蓄積する。X-ALD患者の血清中飽和極長鎖脂肪酸量を正常化できることが報告されているLorenzo's oil(オレイン酸とエルカ酸のトリグリセリドの4:1混合物)のターゲットがELOVL1である可能性を検討した。Lorenzo's oilの構成脂肪酸であるオレイン酸とエルカ酸がELOVL1の活性を阻害すること,特に,阻害効果はLorenzo's oilと同じ脂肪酸比率であるオレイン酸:エルカ酸=4:1で最も高く,Lorenzo's oilはELOVL1の阻害作用により飽和極長鎖脂肪酸レベルを正常化している可能性を示唆した。脂質生化学Elovl1 KOマウスの作製および解析により,Elovl1が皮膚バリアに必須なアシルセラミド合成に関与することを明らかにし論文として報告した。さらに,表皮以外はElovl1がノックアウトされている「レスキューマウス」の作製に成功し,表皮以外の組織におけるElovl1の機能解析を可能にしたことから,研究目的は順調に達成されている。研究の目的に記載した平成24年度の研究計画をほぼ達成した。これまでの結果をまとめた論文がリバイス中であり,おおむね順調に進展していると言える。表皮以外はElovl1がノックアウトされている「レスキューマウス」の作製に成功し,表皮以外の組織におけるElovl1の機能解析が可能になった。今後はこのレスキューマウスの解析を中心に研究を進める。Elovl1により合成される炭素数22以上の極長鎖脂肪酸はほとんどの臓器に存在するが,そのレベルは肝臓や神経系のミエリン,腎臓などにおいて特に高い。まずはこれらに臓器,組織に着目し組織学的,生化学的,生理的解析を行う。また,これらの臓器,組織以外においてもすでに興味深い表現型を見出しており,その解析を進める。極長鎖脂肪酸の皮膚以外における機能を明らかにする。炭素数C24-C26の飽和極長鎖脂肪酸の分解不全による蓄積は副腎白質ジストロフィー(X-ALD)の病態に関与すると考えられており,その合成に関与するELOVL1の抑制はX-ALDの治療へつながる可能性がある。本研究では,Elovl1ノックアウトマウスとX-ALDの原因遺伝子であるABCD1のノックアウトマウスを交配し,Elovl1の機能低下にX-ALDの発症防止あるいは病態の進行を抑えるなどの効果があるかどうかを検討する計画であった。しかし,Elovl1ノックアウトマウスが生後致死となりコンディショナルノックアウトが必要となったこと,Abcd1ノックアウトマウスの表現型がX-ALDと比較して非常に弱く,わずかな症状があらわれるまでに時間がかかることから,Elovl1ノックアウトマウスの解析をさらに発展させることに注力する方針とした。Elovl1ノックアウトマウスの生後致死性を回避し皮膚以外の組織における機能解析を可能にするため,表皮特異的にElovl1を発現するトランスジェニックマウス(Involucrin-Elovl1)を作製し,Elovl1ノックアウトマウスの生後致死性をレスキューする方針で研究を進めている。
速度論的光学分割の効率を支配する反応次数と反応機構の相関の解明

本年度は、従来から行っている0次反応のモデルの数値計算をさらに細かく実施し、各パラメーターが変化したときにどのような結果になるか、0次反応になる場合とならない場合の違いなどについて詳細な検討を行った。エナンチオ選択的反応では、生成物の鏡像体過剰率(ee)は変換率によらず一定である。一方で、ラセミ体に対して不斉反応を行う速度論的光学分割反応では、未反応原料と生成物のeeは、変換率(convn)に応じて変化する。従って選択性はeeでなく、基質エナンチオマー間の反応速度比k_R/k_S(=k_<rel>)で評価される。我々は以前0次反応の速度論分割の定量解析を初めて示した。0次反応の速度論分割の最も顕著な特徴は、生成物のeeの変化に現れる。1次反応では反応開始直後からeeが低下し始めるのに対し、0次反応では一定値を保つ。結果として、0次反応の方が、分割の効率が高くなる。我々は、異なる二つの反応機構が基質エナンチオマー間に働く場合、0次反応の速度論分割が可能であることを示している。速度式は、反応剤の濃度の項まで含んだ複雑な形(三元連立微分方程式)となっているので、数値計算でシミュレーションを行いeeの変化を示した。また、本領域で多数参加している固体触媒分野の研究も遂行した。金ナノ粒子触媒の官能基選択的水素化を利用したインドール誘導体のワンポット合成や、金ナノ粒子の水素スピルオーバーにより担体から活性種を出して行う反応などを遂行した。従って選択性はeeでなく、基質エナンチオマー間の反応速度比K_R/K_S(=krel)で評価される。ここでは、実際にこの理論によく合致する実例として我々自身が開発したアズラクトンの加アルコール分解反応を示した。この論文発表の数ヵ月後、イギリスのBlackmondは、反応機構を絡めて速度論分割を議論した論文を発表した。Blackmondは、0次反応になりうる機構を2通りに分類し、そのいずれの機構の場合も速度論的光学分割に適用した場合はeeの変化の様子は1次反応と同じになる、と主張している。そこで我々は、理論的研究を行い、異なる二つの反応機構が基質エナンチオマー間に働く場合、0次反応の速度論分割が可能であることを見出した。今年度はその証拠を掴むべく、X線結晶構造解析のための単結晶作成や、錯体の生成定数測定などを行った本年度は、従来から行っている0次反応のモデルの数値計算をさらに細かく実施し、各パラメーターが変化したときにどのような結果になるか、0次反応になる場合とならない場合の違いなどについて詳細な検討を行った。
ナノポアシークエンサーによるがん細胞の変異検出およびフェーズ情報解析手法の確立

昨年度に引き続き、主に肺腺癌細胞株モデル系について、ロングリードシークエンス技術を用いたがん細胞のゲノム多型および変異のフェージング解析を行った。ナノポアシークエンサーMinIONから得られたロングリードデータだけでなく、合成ロングリードデータも組み合わせてゲノムワイドな領域に対して解析を実施した。平成29年度は、特に従来のがんゲノム解析ではあまり解析されてこなかったプロモーターやエンハンサーといった転写制御領域の変異に着目し、転写領域における多型とのフェーズ情報を取得した。さらに、すでに取得済みである同一細胞株のヒストン修飾ChIP-seqおよびRNA-seqデータを重ね合わせ、各アリルの転写状態についても同時に解析することで、がんゲノムにおける転写制御異常の一端をシングルアリルレベルで明らかにした。その結果、肺腺癌培養細胞23株より、遺伝子発現・転写制御に影響を及ぼしうる137個のゲノム変異を同定した。それら変異の一部は転写因子結合部位に位置しており、転写因子の結合を変化させることで実際の転写制御に影響していると予測された。ナノポアシークエンサーを用いた臨床検体の解析については、がん関連遺伝子のPCR産物から変異検出を行うことができたが、リキッドバイオプシーサンプルなどを対象とした高感度な変異検出については十分な解析ができておらず、さらなる検討が必要である。本研究で得られたシークエンスデータはDDBJおよびNBDCのデータベースに登録しており、解析結果はデータベースDBTSS/DBKEROに収載している。29年度が最終年度であるため、記入しない。ナノポアシークエンサーMinIONより得られたロングリードデータからがん細胞の変異を検出する手法を検討した。肺腺癌培養細胞のデータをモデルとして、がん関連遺伝子および融合遺伝子について、予備的検討で取得したデータも含め、得られたシークエンスデータを詳細に解析した。従来型のショートリードシークエンサーと比較すると精度は低いが、大部分のシークエンスリードが1-3kbの増幅産物のほぼ全長をカバーしており、ロングリードを安定的にシークエンスできていることが分かった。アライメントにはLASTを用いており、MinIONロングリードに最適なパラメータを選択した。エラーによる偽陽性を避けるために、変異の前後3塩基が参照配列と完全一致しており該当箇所のシークエンス精度がより高いと考えられるリードを解析に用いた。変異リードの頻度が高い変異に関しては高い精度で検出することができたが、頻度が低いマイナー変異はエラーと見分けることが難しい場合もあった。日本人肺腺癌患者8症例におけるドライバー遺伝子の解析もおこない、それぞれの症例におけるドライバー変異を同定した。薬剤感受性に関わるEGFR遺伝子のL858R変異と耐性に関わるT790M変異が同一DNAコピー上に起こっているかといった変異の相互関係性を明らかにするために、これら2つの変異をカバーするロングリードデータを解析した。その結果、H1975細胞ではT790M/L858R変異は同一DNAコピー上に存在することが明らかとなった。6%のリードはマイナーな集団およびシークエンスエラーを含んでいると考えられた。また、MinIONのロングリードによって得られたフェージング結果の妥当性を判断するために、合成ロングリードデータを解析した。EGFR遺伝子のT790M/L858R変異について合成ロングリード上でもMinIONから得られた情報と同様の結果が確認できた。肺腺癌培養細胞の代表的ながん関連遺伝子の解析を行い、実際にMinIONロングリードデータから変異を検出することができた。精度よく変異検出をおこなうために解析方法について工夫をおこなったところ、欠失等の偽陽性やホモポリマー領域におけるエラーは見られたものの、メジャーな細胞集団における変異であれば精度良く検出できることを確認できた。さらに、ゲノム変異および多型間のフェージング解析も行い、一部サンガーシークエンスを用いた結果の確認もおこなった。これらのことから、ナノポアシークエンサーMinIONによる変異検出およびフェージング解析手法についての基礎検討はできたといえる。しかし、MinIONから得られるシークエンス量および精度の改良が飛躍的に進んでいるため、今後もデータに即した情報解析手法の検討を引き続きおこなう必要がある。また、MinIONによるフェージング解析結果を評価するために、肺腺癌培養細胞のゲノムにおける合成ロングリードデータを解析した。MinIONロングリードでフェージング解析を行うだけでなく、合成ロングリードデータを用いた結果の確認も可能となり、今後はより精度の高いフェーズ情報を得られるようになったと考えられる。

ナノポアシークエンサーを用いた臨床検体の解析については、がん関連遺伝子のPCR産物から変異検出を行うことができたが、リキッドバイオプシーサンプルなどを対象とした高感度な変異検出については十分な解析ができておらず、さらなる検討が必要である。本研究で得られたシークエンスデータはDDBJおよびNBDCのデータベースに登録しており、解析結果はデータベースDBTSS/DBKEROに収載している。ナノポアシークエンサーMinIONは、当初予想していたよりもさらに多くのシークエンスデータを出力できるようになり、精度の改良も著しく進んでいるため、肺がん臨床検体を用いた解析に向けて、ゲノム変異の検出について引き続き肺腺癌培養細胞を用いて最適な情報解析手法を検討する。特に弱点とされているホモポリマー領域の変異検出について、培養細胞を用いた検討を続ける。ホモポリマー領域の解析については最適な手法が見出されていないので、開発されているさまざまなベースコーラーおよびアライナーを用いるなど、解析手法の改良を検討する。また、引き続きがん細胞のゲノムフェージング解析を行う。MinIONロングリードデータから得られた結果を、合成ロングリードデータを用いて確認する。薬剤感受性変異と獲得変異の関係性に加えて、特に、転写制御領域の変異とそれらが制御する転写領域のアリル関係性も解析する。シングルアリルレベルでシークエンスデータを解析することで、がんゲノムの新しい側面を見出す。最終的には、再生検をおこなった肺腺がん臨床検体やリキッドバイオプシーサンプルなどを用いた解析への応用を目指す。RNAサンプルの入手が困難な臨床検体を想定して、cDNAだけでなくゲノムDNAを用いたMinIONシークエンシングの実験および情報学的解析手法の検討を行う。ナノポアシークエンサーの改良が進む場合は、全ゲノムシークエンスを行うが、領域あたりの情報量が少なくなってしまうので、特にがん関連遺伝子のゲノムDNAを濃縮・抽出するための実験手法について情報収集を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。
高温超伝導体によるテラヘルツ波発振の高周波数化、高強度化と高温化

高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8+δによるテラヘルツ波発振器の発振の高強度化、高周波数化、動作温度の高温化を目指して、発振素子の1×42×7のアレイの作製技術、効率的な排熱の技術の開発、素子構造の工夫を行った。その結果、本研究開始前の最高値(30 μW)の2.7倍(80 μW)の発振出力を観測することに成功した。その最高強度は72.5 Kで観測され、動作温度の高温化が同時に行えた。また、発振周波数は2.4 THzまで広げることに成功した。本研究は、ジョセフソン接合が原子レベルで積層した構造をもつ高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8+δを使うテラヘルツ波発振デバイスの高周波数化、高強度化と動作温度の高温化を目的としている。今年度は、論文発表を6件、学会発表を13件行った。論文の内2件は、従来のデバイス構造(メサ構造)から熱伝導の悪い超伝導体基盤部を取り除いたもの(メサ部のみ)を熱伝導の良いサファイア基板で挟むことにより、素子で発生するジュール熱の排熱性を向上させ、これまでで最高の周波数2.4 THzのテラヘルツ波発振を観測したというものと、その詳細に関するものである。論文の内1件は、接触熱抵抗の低減によって排熱性を向上させることにより、液体窒素冷却ではこれまでで最高の周波数0.43 THzでの発振に成功し、かつ液体窒素冷却で発振強度が最も強くなるよう最適化したという報告である。残りの3篇は、デバイス内の温度分布の測定と発振周波数の構造面からの同定というデバイスの動作理解に向けた研究、およびこの発振デバイスの応用に係るものである。本年度は、上記成果を出すにあたって開発した技術を利用して、長年の懸案である高強度化を目指した発振デバイスのアレイ化に着手した。新規に購入した高精度小型切削機(NCフライス)を用いたサファイア基板への微細加工や蒸着用メタルマスクの作製と、既存設備によるアルゴンイオンミリング加工、真空蒸着、スパッタなどを併用して、発振デバイスの1×5および2×5のアレイを作製した。また、高精度小型切削機を用いて、アレイ化した発振デバイス間の電磁気的結合を促進する構造体を試作し、テラヘルツ波の測定実験を開始した。さらに、発振デバイスの新しい作製法としてウェットエッチング法の開発に着手した。発振デバイスの1×5および2×5のアレイを作製する過程で、様々な課題が現れてきた。アレイを作製するために従来よりも大きな結晶を用い、かつ廃熱性を上げるため薄く劈開しなければならないが、大きな結晶を薄く均一に劈開する難しさ、大きな結晶を基板に一様に接着する難しさ、アレイ内の各素子の特性を揃える難しさ、超伝導体基盤部を取り除いた構造での電流リードと素子の間の接触抵抗などの問題に直面しており、その対策と解決に時間を要している。今年度は、論文発表を2件、学会発表を12件行った。論文の1件はデバイスの心臓部であるメサ構造内の電位分布を観測したものである。発振周波数はジョセフソン接合にかかる電圧に比例するため、発振特性の理解に直結した研究である。他の1件は三角メサ構造に関する理論的研究であり海外の協同研究者により発表されたものである。学会発表は、発振出力の高強度化に向けたアレイ化とウェットエッチングによる作製の現状、高周波数化と動作温度の高温化に向けた高廃熱構造と、温度分布の測定技術に関する研究などについて報告した。本年度は、昨年度開始した、高強度化を目指した発振デバイスのアレイ化を中心に研究を進めた。昨年度購入した高精度小型切削機を用いて、アルゴンイオンミリング用および蒸着用のメタルマスクを作製し、アルゴンイオンミリング加工、真空蒸着、スパッタなどにより、発振デバイスの2×7までのアレイを作製した。また、同切削機を用いて、アレイ化した発振デバイス間の電磁気的結合を促進するマイクロストリップ構造を構成するための試料ホルダーを作製し、テラヘルツ波の測定実験を行った。さらに、ウェットエッチングによる発振デバイスの作製法の開発を進め、発振デバイス間の電磁気的結合を高めるためデバイス間の間隔を10 umにまで狭めたアレイの作製に成功した。また、メサ構造内の電位・電流・温度分布観測の研究から得た知見を基に、ジョセフソン接合にかかる電圧を外部から制御することによって発振出力を高強度化する着想を得ることができ研究に着手した。本年度の交付金のほとんどは、アレイ化したデバイスをバイアスするローノイズ電圧・電流ソースの購入に充てた。発振の高周波数化と動作温度の高温化については一定の成果が出ているが、本研究課題の中で最も重要なテーマと位置づけている高強度化の研究が遅れている。27年度に発振デバイスのアレイ化の研究を開始して以降、作製過程で様々な課題が現れてきた。アレイを作製するために従来よりも大きな結晶を用い、かつ廃熱性を上げるため薄く劈開しなければならないが、大きな結晶を薄く均一に劈開する難しさ、大きな結晶を基板に一様に接着する難しさ、アレイ内の各素子の特性を揃える難しさ、超伝導体基盤部を取り除いたいわゆるスタンドアローンメサ構造での電流リードと素子の間の接触抵抗などの問題に直面した。

28年度は作製プロセスの改良に取り組みアレイ内の各素子の特性をかなり揃えることができるようになってきたが、アレイ内素子の協調動作の実証となる発振出力の増強や発振周波数の引き込み現象を確認できていない。本研究は、ジョセフソン接合が原子レベルで積層した構造をもつ高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8+δを使うテラヘルツ波発振デバイスの高周波数化、高強度化と動作温度の高温化を目的としている。今年度は、論文発表を2件、学会発表を15件、特許出願を1件行った。論文の1件は、デバイス内の温度分布を発光物質の塗布などの前準備なくかつ簡便に測定するサーモリフレクタンス法による測温技術に関するものである。本デバイスは動作時に大きなジュール発熱を伴い、不均一な温度上昇を生じることが分かっている。本デバイスの動作を理解し高周波数化、高強度化と動作温度の高温化を図る上で有効なデバイス開発技術を提供している。他の1件は、高い除熱性をもつ構造の導入によって得られた過去数年の性能の向上をまとめたものである。学会発表は、発振出力の高強度化に向け、ジョセフソン接合を増やした厚いメサ部をもつ素子や平面アンテナの開発、ジョセフソン接合間の協調動作への形状効果の研究とメサ型素子のアレイ化などについて報告した。また、ウェットエッチング法による作製技術、サーモリフレクタンス法による温度分布計測技術に関する研究などについて報告した。今年度は、高強度化を目指した発振デバイスのアレイ化を中心に研究を進めた。初年度に購入した高精度小型切削機を用いてアルゴンイオンミリング用および蒸着用のメタルマスクを作製し、既存設備によるアルゴンイオンミリング加工、真空蒸着成膜、スパッタ成膜、ウェットエッチング加工などを併用して、発振デバイスの1×42×7のアレイを作製した。また、同小型切削機を用いて、いろいろな構造の試料ホルダーを作製し、テラヘルツ波の測定実験を行った。アレイ内素子の協調動作の実証となる発振出力の増強や発振周波数の引き込み現象を確認できていないが、本研究開始前の最高値の2.7倍の発振出力を観測することに成功した。高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8+δによるテラヘルツ波発振器の発振の高強度化、高周波数化、動作温度の高温化を目指して、発振素子の1×42×7のアレイの作製技術、効率的な排熱の技術の開発、素子構造の工夫を行った。その結果、本研究開始前の最高値(30 μW)の2.7倍(80 μW)の発振出力を観測することに成功した。その最高強度は72.5 Kで観測され、動作温度の高温化が同時に行えた。また、発振周波数は2.4 THzまで広げることに成功した。今年度は昨年度に引き続き、本研究課題の中で最も重要なテーマと位置づけている、発振デバイスのアレイ化による高強度化の研究に力を注ぐ。「11.現在までの進捗状況の理由欄」で述べたアレイを作製する過程で現れてきた様々な課題の解決を試みながら、510のアレイの改良を進める。大きな結晶を薄く均一に劈開する過程が歩留まりを下げているので、結晶を2μm4μmに薄く均一に劈開するための冶具を作製し、また狙った厚さになったか観察できるようにする。アレイ化した発振デバイス間の電磁気的結合を促進しテラヘルツ波を効率良く取り出すための構造体を試作・改良し、発振出力を現在よりも格段に上げられることをサブテラヘルツ帯域において実証すること、を具体的な目的として研究を遂行する。
多彩な電子状態を制御可能な異種金属グリッド型錯体の創成

本研究では、グリッド型錯体の合成研究を基盤とし動的な物性を示す化合物の探索を行った。すなわち、金属イオン間の強い電子的相互作用により非局在化した原子価電子を持つ混合原子価錯体に着目し、ヘテロ窒素環架橋されたルテニウムグリッド型錯体を合成し、その混合原子価状態の解明と電子機能の探索研究を行った。まず、ルテニウム(II)4核[2 x 2]グリッド型錯体の合成を合成し、分子構造・電気化学的特性についての知見を得ることで、混合原子価状態の安定性と原子価電子の非局在性について知見を得た。さらに、ルテニウム(II)4核[2 x 2]グリッド型錯体並びに異種金属グリッド型錯体の合理的合成法について検討した。具体的には、ルテニウムイオンに2つのポリピリジン系多座配位子が配位した単核錯体の合成条件最適化により単核錯体を高収率で得た。このルテニウム単核錯体は可逆な1段階酸化還元波を示し、この酸化還元波は、塩基によるイミダゾール-プロトンの脱離により高電位側にシフトするプロトン応答性がある。現在、単核錯体を原料としてグリット型ルテニウム錯体の合成を検討中である。一方、この単核錯体をもちい異種金属グリッド型錯体の構築を試みた。ルテニウム単核錯体と鉄イオンとの反応により、同種の金属イオンが対角に並んだ、ルテニウム(II)・鉄(II)4核[2 x 2]グリッド型錯体を得た。溶液中においてこの異種金属グリッド型錯体は、鉄イオンから優先的に酸化さる4段階の準可逆な酸化還元波を示した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、光や熱などの外場でスピン転移する錯体部位を集積化した新しい多重双安定性分子システムの創成を目指している。すなわち、酸化還元活性な金属イオンをグリッドに集積化することで、酸化還元によりグリッド中の金属イオンが外場により動的に電子状態を変換できる異種金属グリッド型錯体の構築を目的として研究を進めた。これまでに合成した銅・鉄9核[3 x 3]グリッド型錯体に習い、異種金属イオンからなる[3 x 3]グリッド型錯体の合成を検討した。合成条件を工夫することで暗緑色菱形板状結晶として銅・コバルト[3 x 3]グリッド型錯体を得た。単結晶X線構造解析より、金属イオンが[3 x 3]グリッド状に配列した9核錯体であることが明らかとなり、金属イオンの配位構造からグリッドの中心に位置する金属イオンがコバルトイオンであることが分かった。電気化学測定より、5段階の準可逆な酸化還元波が観測され、新たな双安定性分子であることが分かった。つづいて研究計画に従い、既報の[3 x 3]グリッド型錯体に使用したポリピリジン系多座配位子の末端をピロールに置換した新規ポリピリジン系多座配位子を合成し、これをもちいた[3 x 3]異種金属グリッド型錯体の合成を現在検討中である。更に、金属イオンの原子価電子が非局在化し、金属イオン間の強い電子的相互作用を持つ混合原子価錯体に着目し、ヘテロ環架橋されたルテニウムグリッド型錯体の構築を試みた。3座配位部位を2つ持つポリピリジン系多座配位子をもちいることで、4つのルテニウム(II)イオンが[2 x 2]グリッド状に配列した4核グリッド型錯体を得た。今後、ルテニウム4核グリッド型錯体の酸化還元挙動と混合原子価状態を明らかにし、混合原子価状態由来の動的物性発現を目指す。本研究における一年目の計画は、新規配位子合成と異種金属[3 x 3]グリッド型錯体の構築を予定していた。本年度、新規ポリピリジン系多座配位子を合成し、[3 x 3]グリッド型錯体の合成を行い、研究はおおむね順調に進んでいる。具体的には、これまでに成功した銅・鉄9核[3 x 3]グリッド型錯体の合成法を参考に、[3 x 3]グリッド型錯体の中心に異種金属イオンとしてコバルトイオンの導入を検討した。合成条件を工夫し、銅・コバルト9核グリッド型錯体を暗緑色菱形板状結晶として得た。単結晶X線構造解析より、金属イオンが[3 x 3]グリッド状に配列した9核構造をもち、金属イオンの配位構造からグリッドの中心に位置する金属イオンがコバルトイオンであることが分かった。電気化学測定より、5段階の準可逆な酸化還元波が観測された。新規配位子の合成に関して、既報の[3 x 3]グリッド型錯体に使用したポリピリジン系多座配位子の末端をピロールに置換した新規ポリピリジン系多座配位子を合成した。更に、金属イオン間の強い電子的相互作用による外場誘起電子状態変換など動的物性を示す混合原子価錯体の合成を行った。ルテニウムイオンをイミダゾールで架橋し、金属イオン間に強い電子的相互作用を示す[2 x 2]グリッド型錯体を合成した。この錯体は2価のルテニウムイオンが[2 x 2]グリッド状に配列した

4核錯体構造を持ち、電気化学測定により金属イオン間に比較的強い電子的相互作用を持つことが明らかになった。今後は多彩な電子状態・物性変換が可能な多重双安定性分子システムの開発を目指す。本研究では、グリッド型錯体の合成研究を基盤とし動的な物性を示す化合物の探索を行った。すなわち、金属イオン間の強い電子的相互作用により非局在化した原子価電子を持つ混合原子価錯体に着目し、ヘテロ窒素環架橋されたルテニウムグリッド型錯体を合成し、その混合原子価状態の解明と電子機能の探索研究を行った。まず、ルテニウム(II)4核[2 x 2]グリッド型錯体の合成を合成し、分子構造・電気化学的特性についての知見を得ることで、混合原子価状態の安定性と原子価電子の非局在性について知見を得た。さらに、ルテニウム(II)4核[2 x 2]グリッド型錯体並びに異種金属グリッド型錯体の合理的合成法について検討した。具体的には、ルテニウムイオンに2つのポリピリジン系多座配位子が配位した単核錯体の合成条件最適化により単核錯体を高収率で得た。このルテニウム単核錯体は可逆な1段階酸化還元波を示し、この酸化還元波は、塩基によるイミダゾール-プロトンの脱離により高電位側にシフトするプロトン応答性がある。現在、単核錯体を原料としてグリット型ルテニウム錯体の合成を検討中である。一方、この単核錯体をもちい異種金属グリッド型錯体の構築を試みた。ルテニウム単核錯体と鉄イオンとの反応により、同種の金属イオンが対角に並んだ、ルテニウム(II)・鉄(II)4核[2 x 2]グリッド型錯体を得た。溶液中においてこの異種金属グリッド型錯体は、鉄イオンから優先的に酸化さる4段階の準可逆な酸化還元波を示した。本研究で新たに合成した新規ポリピリジン系多座配位子をもちい異種金属[3 x 3]グリッド型錯体の合成を現在検討中である。今後、異種金属グリッド型錯体の単離を行い、単結晶X線構造解析、元素分析、ICP発光分析などの手法により組成と構造を決定する。各種分光測定、電気化学測定によりグリッド型錯体の電子状態とその多様性について検討する。さらに、グリッド型錯体の各酸化状態を単離し、分子内電子移動やスピンクロスオーバーによる電子状態変換について検討する。ヘテロ環架橋ルテニウム4核[2 x 2]グリッド型錯体については電気化学・分光電気化学測定により電子状態の多様性について検討する。また、混合原子価ルテニウム(II/III)4核グリッド型錯体を化学的手法と電気化学的手法により単離し、外場による物性変換システムの構築を目指す。更に、金属イオンの選択、配位子修飾によるフロンティア軌道設計により金属イオン間の電子的相互作用を強くすることで、上記の外場による状態変換が可能な多重双安定性システムの構築を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。
睡眠時の記憶制御の分子・神経メカニズムの解明

睡眠中に記憶が固定・消去されていると考えられているが、どのように調節されているのか神経科学的に解明されていない。本研究では、睡眠時の記憶消去に重要であることを独自に同定したメラニン凝集ホルモン(MCH)神経に対して、最新の光技術を駆使した神経活動の光操作と光記録を適用し、睡眠覚醒解析と記憶を評価する行動実験とを組み合わせることによって、睡眠時の記憶制御メカニズムについて神経回路レベル、細胞レベルにて詳細に明らかにすることを目的としている。遺伝子改変マウスとアデノ随伴ウイルスベクターを用いて、メラニン凝集ホルモン産生神経活動を光遺伝学や化学遺伝学を用いて操作可能なマウスを作出し、神経活動操作時に記憶がどのように制御されるのかについて明らかにした。光遺伝学、化学遺伝学を用いて、MCH神経を活性化させると、海馬依存的な記憶が消去または抑制されることを明らかにした。また、抑制すると記憶が向上することを見いだした。これらの結果はMCH神経活動が海馬依存的な記憶に関わっていることを示している。そこで、MCH神経の活動を睡眠覚醒中のマウス脳内において測定するために、MCH神経特異的にカルシウムインジケータであるGCaMP6を発現するマウスを作成した。これらのマウスの脳内にGRINレンズを刺入し、マイクロエンドスコープを頭上に装着することによって、MCH神経活動を1細胞レベルで記録した。脳波筋電図記録と組み合わせて、睡眠覚醒状態を判定しながら、MCH神経活動を解析したところ、MCH神経はレム睡眠中と覚醒時に活動が高くなっていた。そのため、次にMCH神経の活動を睡眠覚醒状態依存的に操作した。MCH神経特異的に光で神経活動を抑制するArchTを発現させ、覚醒時、ノンレム睡眠時、レム睡眠時に神経活動を抑制した。その結果、レム睡眠中での抑制が記憶の向上に関わっていることを明らかにした。自由行動するマウスの脳内のMCH神経を1細胞レベルで観察出来るマイクロエンドスコープを用いて、MCH神経にはレム睡眠中に活動するMCH神経と覚醒時に活動するMCH神経の2種類があることを世界で初めて明らかにした。そこで、これら2種類のMCH神経の役割について明らかにするために、リアルタイムで脳波筋電図を記録しながら、睡眠覚醒状態を判定し、光照射の信号を出す装置のセットアップを終えて、睡眠覚醒状態依存的に神経活動を光遺伝学を用いて操作することが可能になった。この装置を用いて、記憶の評価を行う行動実験と組み合わせることで、レム睡眠中のMCH神経活動が記憶制御に関わっていることを明らかにする検討を行った。睡眠覚醒状態依存的光遺伝学によるMCH神経の抑制によって、レム睡眠中のMCH神経活動が記憶制御に関わっていることを明らかにすることに成功しているため、当初の計画以上に進んでいると判断した。レム睡眠中のMCH神経活動が海馬において記憶の抑制に関わっていることが明らかになったため、海馬においてどのようなメカニズムで、記憶の抑制が生じるのかについてメカニズムの検討を行う。MCH神経特異的に光遺伝学を適用して神経回路操作を行い、分子レベルにおいてメカニズムを明らかにする研究を行う。

この装置を用いて、記憶の評価を行う行動実験と組み合わせることで、レム睡眠中のMCH神経活動が記憶制御に関わっていることを明らかにする検討を行った。睡眠覚醒状態依存的光遺伝学によるMCH神経の抑制によって、レム睡眠中のMCH神経活動が記憶制御に関わっていることを明らかにすることに成功しているため、当初の計画以上に進んでいると判断した。レム睡眠中のMCH神経活動が海馬において記憶の抑制に関わっていることが明らかになったため、海馬においてどのようなメカニズムで、記憶の抑制が生じるのかについてメカニズムの検討を行う。MCH神経特異的に光遺伝学を適用して神経回路操作を行い、分子レベルにおいてメカニズムを明らかにする研究を行う。
変態・休眠因子としての温度情報の受容機構解析

1、カイコ5齢幼虫脳のボンビキシン分泌神経細胞を用い、脳標本を灌流している細胞外液を16-25°Cの間で変化させて温度刺激を与え、神経の温度応答活動をホールセルパッチクランプ法で電気生理学的に記録し、細胞の静止膜電位の変化、発火頻度の変化、膜コンダクタンスの変化、逆転電位等を観察した。2、記録されたニューロンの静止膜電位は30-数10ミリボルトで、比較的ゆっくりとした時間経過を示す自発性の活動電位を発生し、オーバーシュートした。この活動電位は、コバルト投与により消失するがテトロドトキシン投与で消失しないことや、その時間経過などからカルシウム・スパイクと考えられる。多くのニューロンは自発放電活動を示し、その発火頻度は室温25°Cで20-80回/分とニューロンによりかなりばらつきがあるが、哺乳類や鳥類に比べると低頻度のものが多かった。3、記録したニューロン活動は、灌流液温を上昇させると膜電位が脱分極し発火頻度が増加する温感受性ニューロンと、逆に過分極し発火頻度が減少する冷感受性を示すニューロン、さらに温度感受性を示さない非温度感受性ニューロンの3型に分類された。冷感受性ニューロンはさらに温度感受性の高い群低い群とに分類された。冷感受性と温感受性のニューロン間で、発生する活動電位の形状には大きな違いは認められなかった。4、これらの温度感受性の違いが、カイコ神経細胞に別々の受容機構が存在することによるものか、あるいは入力源の違いに起因するものかを、他のイオン機構と関連づけながら明らかにする必要がある。
学術情報システムの構築に関わる海外データベース事情調査

学術情報システム構築・展開のために,その全体的枠組みを国際的観点から把握し,その運営課題の解明と具体化の方策を探究し,学術情報センターにおけるシステム構築に資するとともに,我が国の学術情報流通の向上を図ることを目的とする.学術情報センターでは,昭和60年度(当時は東京大学文献情報センター)以来,海外における学術情報システムの様相と技術的動向を探るとともに,各書誌サービス機構の将来動向,データベースの作成機関における現状と展開,情報検索サービスの動向などの調査分析に努めてきた.昭和60年度には予備調査として海外における学術情報システムの現状,その構成要素の理解に着手し,昭和61年度には,その本格化と合わせてデータベースの導入における社会・文化的側面,具体的には著作権の扱い,データベース提供の条件等に着目した実地調査ならびに協議を実施した.昭和62年度には,学術情報センターのネットワークを国際接続する可能性と具体的展開のための検討に重点をおいた調査目的とする.学術情報システムの構築と展開において国際接続は,基礎的かつ重要な使命である.学術情報センターは,従来,システムの設計開発の全体的枠組みを国際的観点から把握することに努めており,海外学術調査もその方向性を求めて実施してきた.昭和62年度の調査は,いずれも学術情報システムの概念的整理と技術的検討のための素材の収集に大きく資するところがあった.すなわち,目前にせまる学術情報ネットワーク国際接続の相手方の状況調査ならびに技術面,運営面での予備折衝ともみなすべき意見・情報交換を行った.「電子メール国際接続」についてカナダのNRCにて欧米各国の通信関係の研究者,行政担当者と面接,ネットワークと電子メールの接続について事情聴取した.「学術情報ネットワーク国際接続」についてフランス,西ドイツ,英国,米国のサービスならびに行政機関を訪問し,ネットワーク接続のための回線とノード設置のための相手方事情聴取を行った.学術情報センターでは,わが国学協会との協力によるデータベース作成事業を進めており,特に全文データベースについては,開発課題も多く,また国際交換上の問題点も多いため,「データベースの作成・提供」について米国の大学・出版関係の諸機関(HBR,BRSほか)にて全文データベースなどの作成方法,ソフトウェア開発状況,情報検索サービスについて面接,事情聴取した.北米では,東アジア文字セット/コードの処理,交換流通が極めて活発化しており,漢字コードの米国規格も審議中である.そのため学術情報ネットワークの国際接続において課題となる東アジア文字セット/コードについて米国内の学術情報ネットワーク・サービスのホスト機関(LC, RLG)にて面接,事情聴取,意見交換などした.学術情報システム構築・展開のために,その全体的枠組みを国際的観点から把握し,その運営課題の解明と具体化の方策を探究し,学術情報センターにおけるシステム構築に資するとともに,我が国の学術情報流通の向上を図ることを目的とする.学術情報センターでは,昭和60年度(当時は東京大学文献情報センター)以来,海外における学術情報システムの様相と技術的動向を探るとともに,各書誌サービス機構の将来動向,データベースの作成機関における現状と展開,情報検索サービスの動向などの調査分析に努めてきた.昭和60年度には予備調査として海外における学術情報システムの現状,その構成要素の理解に着手し,昭和61年度には,その本格化と合わせてデータベースの導入における社会・文化的側面,具体的には著作権の扱い,データベース提供の条件等に着目した実地調査ならびに協議を実施した.昭和62年度には,学術情報センターのネットワークを国際接続する可能性と具体的展開のための検討に重点をおいた調査目的とする.学術情報システムの構築と展開において国際接続は,基礎的かつ重要な使命である.学術情報センターは,従来,システムの設計開発の全体的枠組みを国際的観点から把握することに努めており,海外学術調査もその方向性を求めて実施してきた.昭和62年度の調査は,いずれも学術情報システムの概念的整理と技術的検討のための素材の収集に大きく資するところがあった.すなわち,目前にせまる学術情報ネットワーク国際接続の相手方の状況調査ならびに技術面,運営面での予備折衝ともみなすべき意見・情報交換を行った.「電子メール国際接続」についてカナダのNRCにて欧米各国の通信関係の研究者,行政担当者と面接,ネットワークと電子メールの接続について事情聴取した.「学術情報ネットワーク国際接続」についてフランス,西ドイツ,英国,米国のサービスならびに行政機関を訪問し,ネットワーク接続のための回線とノード設置のための相手方事情聴取を行った.学術情報センターでは,わが国学協会との協力によるデータベース作成事業を進めており,特に全文データベースについては,開発課題も多く,また国際交換上の問題点も多いため,「データベースの作成・提供」について米国の大学・出版関係の諸機関(HBR,BRSほか)にて全文データベースなどの作成方法,ソフトウェア開発状況,情報検索サービスについて面接,事情聴取した.北米では,東アジア文字セット/コードの処理,交換流通が極めて活発化しており,漢字コードの米国規格も審議中である.そのため学術情報ネットワークの国際接続において課題となる東アジア文字セット/コードについて米国内の学術情報ネットワーク・サービスのホスト機関(LC, RLG)にて面接,事情聴取,意見交換などした.