hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒメゾウリムシの寿命遺伝子の機能解析

1.Parameciumcaudatum及びParamecium multimicronucleatumからのゾウリムシ成長因子の分泌。筆者らは昨年、P.tetraureliaのjumyo変異株が、ゾウリムシ成長因子(ParGF)を分泌していることを発見し、その分離・精製に成功した。さらに、jumyo変異株以外のP.tetraureliaの様々なストックからも、同様の作用をもつ物質が出ていることを明らかにした。今年度は異種ゾウリムシ(表記の2種)からのParGF様物充の分泌を調べた。まずそれぞれの種の様々なストックについてフラスコカルチャ-を準備し、定常期初期のカルチャ-からゾウリムシを除去したConditioned Mediumを、限外濾過法により約100倍に濃縮し、これがjimyo変異株の遅い分裂速度を回復できるかどうかを調べた。jumyo変異株の単離倍養を5日間続け、一定量の濃縮液を添加したとき平均分裂速度が有意に上昇するかどうかを、当該ストックがParGFを分泌しているかどうかの判定基準とした。結果は、調査したP.caudatumの6ストックとP.mutimicronucleatumの4ストックすべてについてParGFの分泌が示唆された。両種ともに、調査ストックの中には接合型の異なるものが含まれており、特定の性に限られた分泌ではなかった。2.ウシ胎児血清のゾウリムシに対にする分裂促進作用様々な哺乳類成長因子について、特定の単一濃度で、上記アッセイ法を用いてゾウリムシに対する分裂促進作用を調べたが、現段階ではいずれも効果を認められなかった。そのとき一緒に調べた2%ウシ胎児血清(FBS)が、顕著な分裂促進作用を示した。このことから哺乳類成長因子の効果については、なお詳細に調べる必要を感じている。1.Paramecium caudatum及びParamecium multimicronucleatumからのゾウリムシ成長因子の分泌。我々が先に分離したヒメゾウリムシのjumyo mutantは、クロ-ン寿命が短く、単離培養系で飼育したとき分裂速度が低いという特徴をもつ。この変異株を集団培養系で飼育すると、野性株なみの分裂速度に復帰することから、細胞外液に自らの分裂を促進する物質を分泌していることが示唆されていた。今回この物質の分離精製を試み、分子量17,000のタンパク質を同定することに成功した。まずjumyo mutantの集団培養液からヒメゾウリムシを除き、限外濾過法により100倍に濃縮した液を原試料とし、以下の5段階で精製した。1)陽イオン交換クロマトグラフィ-(CMーSepharose)では、非吸着画分に活性を検出。2)陰イオン交換クロマトグラフィ-(DEAEーSepharose)では、0.1M NaCl溶出画分に活性を検出。3)ゲル濾過(Sephacry1)では、分子量15万の画分に活性を検出。4)陰イオン交換クロマトグラフィ-II(MonoーQ)では、70mM NaCl溶出画分に活性を検出。5)SDSーPAGE電気泳動で分子量17,000の単一バンドを得た。この精製物質は、熱に不安定で、タンパク分解酵素処理で失活し、pH59の範囲では活性が保持された。さらにこの精製物質は、微量でjumyo mutantの分裂を促進した。以上の特徴から、この精製物質は「成長因子Growth Factor」の範疇に入る物質であるとみなされ、Paramecium Growth Factor(略してParGF)と名付けた。従来哺乳類以外の細胞でも、成長因子のアミノ酸配列に類似したDNA塩基配列をもつことが報告されているが、物質として同定されてはいない。したがってParGFは、哺乳類以外の細胞で成長因子として同定された最初の例と思われる。単離培養系でのjumyo mutantの分裂を促進する物質は、jumyo mutant自身の他に、St51株からも分泌されていることがわかった。この株は、突然変異誘発剤処理によりjumyo mutantを分離するのに用いた親株である。

したがってjumyo遺伝子は、ParGFの構造遺伝子ではなく、ParGFの生産を調節する遺伝子、またはParGFのリセプタ-の遺伝子の可能性が示唆された。1.Paramecium caudatum及びParamecium multimicronucleatumからのゾウリムシ成長因子の分泌。筆者らは昨文、P.tetraureliaのjumyo変異株が、ゾウリムシ成長因子(ParGF)を分泌していることを発見し、その分離・精製に成功した。さらに、jumyo変異株以外のP.tetraureliaの様々なストックからも、同様の作用をもつ物質が出ていることを明らかにした。今年度は異種ゾウリムシ(表記の2種)からのParGF様物質の分泌を調べた。まずそれぞれの種の様々なストックについてフラスコカルチャ-を準備し、定常期初期のカルチャ-からゾウリムシを除去したConditioned Mediumを、限外濾過法により約100倍に濃縮し、これがjumyo変異株の遅い分列速度を回復できるかどうかを調べた。jumyo変異株の単離培養を5日間続け、一定量の濃縮液を添加したとき平均分裂速度が有意に上昇するかどうかを、当該ストックがParGFを分泌しているかどうかの判定基準とした。結果は、調査したP.caudatumの6ストックP.multimicronucleatumの4ストックすべてについてParGFの分泌が示唆された。両種ともに、調査ストックの中には接合型の異なるものが含まれており、特定の性に限られた分泌ではなかった。2.ウシ胎児血清のゾウリムシに対する分裂促進作用様々な哺乳類成長因について、特定の単一濃度で、上記アッセイ法を用いてゾウリムシに対する分裂促進作用を調べたが、現段階ではいずれも効果を認められなかった。そのとき一緒に調べた2%ウシ胎児血清(FBS)が、顕著な分裂促進作用を示した。このことから哺乳類成長因子の効果については、なお詳細に調べる必要を感じている。
電子構造計算に基づく三元系水素吸蔵合金の設計手法の確立と新合金の開発

正八面体構造の中心に水素原子を配置したM_6Hクラスターモデルの電子構造を計算した。その結果、水素原子は周囲の金属原子から電子を受け取るサイトとなっていることが明らかとなった。この電荷移行量の度合いを表すパラメータであるイオン性を用いて既存合金の水素吸蔵特性を整理した結果、イオン性の値が約-0.2となるように化学組成を調整することによって可逆的に水素を吸蔵放出できることがわかった。さらに、LaNi_<5-x>Al_x合金の水素化物生成エンタルピーとイオン性の関係を調べた結果、イオン性とエンタルピーの値が直線の関係にあることがわかった。この結果より、電子構造計算によって求めたイオン性というパラメータは三元系水素吸蔵合金の特徴を示す一つの因子になることがわかった。新しい合金系としてニオブ基合金に注目し、Nb-3at%MおよびNb-5at%M(M=4d遷移金属)合金の水素化特性を評価した。ジーベルツ型測定装置を用いて40°CにおけるPCT曲線を測定した結果、純Nbは約0.15MPaでNbH_2を形成することがわかった。このNbH_2を形成するプラトー圧力に注目すると、Nb-5at%Zrでは約0.01MPaとプラトー圧力が著しく低下した。一方、Nb-5at%Moのプラトー圧力は約0.4MPaであり、純Nbの結果よりも増大した。Ru、Rh、Pdを添加した合金のプラトー圧力は純Nbのプラトー圧力よりもわずかに高くなるだけであった。さらに、電気化学的手法を用いて低圧において形成されるNbH化合物のPCT曲線を測定した。その結果、NbHの形成圧力は周期表上の合金元素の順番に従って系統的に変化することがわかった。例えば、Zrを5at%添加した合金のプラトー圧力は約10^<-4>Paであり、純Nb、5at%Mo、Ruと周期表の順にプラトー圧力は増大し、Ruをピークに5at%Rh、Pdの順にプラトー圧力は低下した。Nbに4d遷移金属を原子濃度で3%添加した合金をアーク溶解し、NbおよびNb合金の水素圧力-組成等温線(PCT曲線)を測定した。PCT曲線の測定には、水素濃淡電池の原理を応用した新しい電気化学的な測定方法を適用した。この測定方法では、10^<-15>Paと極めて低い水素圧力から大気圧までのPCT曲線を測定することができる。70°CにおけるNbのPCT曲線を測定した結果、10^<-3>Pa付近に明瞭なプラトー領域が確認された。従来PCT曲線の測定に使用されているジーベルツ型の測定装置では、これほどまでに低い水素圧力雰囲気下における微妙な圧力変化を正確に測定することはできない。したがって、70°CにおけるNbのPCT曲線を測定した報告例は無く、本研究において初めて測定に成功した。また、Nb-3at%Zr合金のPCT曲線を測定した結果、10^<-11>pa付近にプラトー領域が観察され、Zr添加によりNb水素化物は極めて安定化することが明らかとなった。Nb-3at%Mo合金のPCT曲線を測定した結果、測定した圧力範囲ではプラトー領域が観察されなかった。興味深いことに、Nb-3at%Ru合金のPCT曲線を測定した結果、10^<-6>Pa付近にプラトー領域が観察され、RuがNb水素化物を安定化するような添加効果を有することがわかった。RuはNbよりも水素化物を形成しにくい元素であり、このような元素を添加すると母金属の水素化物は不安定化することがこれまで常識とされてきた。Nbに対するRuの特異な添加効果が本研究により初めて明らかにされた。気相反応によって完全に水素化させた試料のX線回折パターンを測定した結果、NbおよびNb-3at%Mo合金ではNbH_<0.8>の回折ピークが観察された。一方、Nb-3at%ZrおよびNb-3at%Ru合金ではNbH_<0.8>とNbH_2の2種類の水素化物の回折ピークが観察された。

Ru、Rh、Pdを添加した合金のプラトー圧力は純Nbのプラトー圧力よりもわずかに高くなるだけであった。さらに、電気化学的手法を用いて低圧において形成されるNbH化合物のPCT曲線を測定した。その結果、NbHの形成圧力は周期表上の合金元素の順番に従って系統的に変化することがわかった。例えば、Zrを5at%添加した合金のプラトー圧力は約10^<-4>Paであり、純Nb、5at%Mo、Ruと周期表の順にプラトー圧力は増大し、Ruをピークに5at%Rh、Pdの順にプラトー圧力は低下した。
ケタミンの急性痛、慢性痛に対する異なる鎮痛作用機序の検討

ラットの脊髄スライス標本やin vivo標本を用いて脊髄後角からのパッチクランプ記録を行った。まず、オピオイド誘発性痛覚過敏をパッチクランプ記録上で再現しようと試みたが、予想に反し、オピオイド製剤(アルチバ: remifentanil)が脊髄後角においてグリシン受容体を介して鎮痛効果を示すことが明らかとなった。次に脊髄スライス標本を用いたパッチクランプ記録によりケタミンの作用を解析した。ケタミンを脊髄に投与しても脊髄後角の膜電位や電流は変化しなかったが、シナプス前からのグルタミン酸の放出が増加した。すなわち、ケタミンがNMDAを抑制せず、むしろ疼痛を増強させる可能性があることが示唆された。予備実験ではラットの脊髄膠様質細胞からのインビボパッチクランプ記録法を用いて脊髄細胞の痛覚応答を解析してきた。今年度はインビボでの実験に加え、スライス標本を用いた研究を行うためのセットアップを行なった。急性痛や慢性痛においてはNMDA受容体が関与していることを示す報告が数多くなされている。そこで、ケタミンの鎮痛機序を探るために、急性痛、慢性痛におけるNMDA受容体の関与の有無を確認することとした。当施設では慢性痛モデルの作成は新たな試みであり、坐骨神経結紮ラットのような慢性痛モデル動物は実験に使用できるようになるまで時間を要することが予想された。このため、比較的簡単に作成できる疼痛モデルとしてはオピオイド誘発性の痛覚過敏モデル動物を用いることとした。初年度はこの急性痛覚過敏現象に着目し、ケタミンが痛覚過敏を抑制しうるかを調べた。このオピオイド誘発性の痛覚過敏モデルではオピオイドの持続投与によるμオピオイド受容体の活性化とNMDA受容体の活性化が関与していると考えられている。痛覚過敏を生じる代表的なオピオイドとしてレミフェンタニルが知られているため、レミフェンタニルを脊髄灌流投与して痛覚過敏発生の有無を観察した。しかし、これまでの報告と異なりレミフェンタニルを脊髄灌流投与しても痛覚過敏は生じず、むしろ鎮痛効果が確認された。このことは、鎮痛目的のレミフェンタニル脊髄投与の有効性を示す興味深い結果ではあるが、レミフェンタニルによる痛覚過敏モデルの確立には至っていない。次年度はレミフェンタニルの全身投与による痛覚過敏モデルの作成を再度試み、ケタミンの投与によってオピオイド誘発性の痛覚過敏を抑制するかどうかを確認し、そのメカニズムの解明を試みることにしている。まず、オピオイド誘発性痛覚過敏をパッチクランプ記録上で再現しようと試みたが、予想に反し、オピオイド製剤(アルチバ)が脊髄後角においてグリシン受容体を介して鎮痛効果を示すことが明らかとなった。急性痛モデルにおいてケタミンが脊髄後角細胞に対してシナプス前、シナプス後にも作用しないことを明らかにすることが出来た。しかし、ケタミンの急性痛と慢性痛に対する異なる鎮痛機序の解明には慢性疼痛モデルにおける作用についての実験が必要である。現在、慢性痛モデルラットの作成段階まで到達しており、このモデルを用いて同様の実験と解析を行なうことで、ケタミンの慢性痛に対する鎮痛作用機序を明らかにすることが出来るものと考える。急性痛モデルにおいてケタミンが脊髄後角細胞に対してシナプス前、シナプス後にも作用しないことを明らかにすることが出来ており、最終段階として、慢性痛モデルラットモデルを用いて同様の実験と解析を行なうことで、ケタミンの慢性痛に対する鎮痛作用機序を明らかにすることが出来るものと考える。前年度までラットの脊髄スライス標本やin vivo標本を用いて脊髄後角からのパッチクランプ記録を行った。まず、オピオイド誘発性痛覚過敏をパッチクランプ記録上で再現しようと試みたが、予想に反し、オピオイド製剤(アルチバ&#174;)が脊髄後角においてグリシン受容体を介して鎮痛効果を示すことが明らかとなった。今年度は急性痛モデルにおけるケタミンの効果にたいして、慢性痛モデルではどうかを検討した。慢性痛モデルとしてラットの座骨神経結紮モデルを作成し、アロデニアが出現することまで確認できたが、モデル作成までに時間を要し、その後のケタミンの効果判定までは実施することが困難であった。このため、今後は別の研究費を用いてケタミンの慢性痛に対する効果を検討していく予定である。特にケタミンのうち、不斉合成で得られたケタミンがどのように作用するかについて明らかにしていきたい。

次に脊髄スライス標本を用いたパッチクランプ記録によりケタミンの作用を解析した。ケタミンを脊髄に投与しても脊髄後角の膜電位や電流は変化しなかったが、シナプス前からのグルタミン酸の放出が増加した。すなわち、ケタミンがNMDAを抑制せず、むしろ疼痛を増強させる可能性があることが示唆された。ケタミンの急性痛と慢性痛に対する異なる鎮痛機序の解明には慢性疼痛モデルにおける作用についての実験が必要である。現在、慢性痛モデルラットの作成段階まで到達しており、このモデルを用いて同様の実験と解析を行なうことで、ケタミンの慢性痛に対する鎮痛作用機序を明らかにすることが出来るものと考える。麻酔科学インビボラットと、脊髄スライス標本を用いたパッチクランプ法の実験系は確立したものの、モデル実験動物の作成に時間を要しているため。急性痛モデルにおいてケタミンが脊髄後角細胞に対してシナプス前、シナプス後にも作用しないことを明らかにできた。しかし、ケタミンの急性痛と慢性痛に対する異なる鎮痛作用機序の解明には慢性痛モデルにおける作用についての実験が必要である。現在、慢性痛モデルラットの作成段階まで達しており、このモデルをもちいて同様の実験と解析を行なうことで、ケタミンの慢性痛に対する鎮痛作用機序を明らかにすることが可能と考える。この実験のためには期間の延長が必要である。実験動物購入費用、薬剤購入費用に充て、実験を行なう。国内学会および国際学会で学会発表、情報収集、情報交換を行なう。インビボラットと、脊髄スライス標本を用いたパッチクランプ法の実験系は確立したものの、モデル実験動物の作成に時間を要しているため痛覚過敏を誘発する薬物の種類や投与方法の変更などにより痛覚過敏モデルラットモデルの作成を進める。このモデル動物を用いて、ケタミンの鎮痛機序を探るために急性痛、慢性痛におけるNMDA受容体の関与の有無を確認する。この研究の鍵になるモデル動物の作成が急務である。婆によっては坐骨神経結紮ラットのような慢性痛モデル動物も平行して準備していく。インビボラットと、脊髄スライス標本を用いたパッチクランプ法の実験系は確立したものの、モデル実験動物の作成に時間を要しているため計画に遅れが生じている。このため予定した薬品の購入や器具の購入などが保留になっているため。このため、主に実験動物、薬品、実験消耗品の購入を中心に使用していく使用し、学会発表で評価を得た後論文として国際誌に投稿していく予定である。
メタボトロピック・グルタミン酸受容体のアゴニスト・アンタゴニストの検索と機能解析

本研究の目的は、英国Watkins博士及びデンマークKrogsgaard-Larsen博士の協力を得て、種々の新規グルタミン酸類縁体を合成し、これら類縁体のメタボトロピック・グルタミン酸受容体(mGluR)各サブタイプに対する活性を検証することによって、特異性の高いアゴニスト、アンタゴニストを開発し、又各mGluRサブタイプの機能を明らかにすることである。2年間の本研究によって種々のアゴニスト、アンタゴニストを同定し、受容体の構造・活性相関を明らかにした。1. mGluRは8種類のサブタイプからなり、3群に分類される。それぞれのグループの代表的なサブタイプmGluR1、mGluR2、及びmGluR4/mGluR6を単独に発現させたCHO細胞を用いて、それらのsecond messengerの変化を指標に、22種類のフェニルグリシン誘導体の活性を検討した。これらの誘導体はベンゼン環に導入された官能基の種類と位置、及びαカルボキシル基とωアニオン基間の距離により一定の構造活性相関を示し、これらの因子が薬物活性やサブタイプ特異性に重要であることを明らかにした。2.フェニルグリシン誘導体のαメチル化によりアゴニスト活性がアンタゴニスト活性に変化することを示し、さらにこの性質がフェニルグリシン誘導体以外のアゴニストにも適応可能かどうかを検討し、αメチル化の効果はリ-ド化合物もしくはサブタイプによって異なることを明らかにした。本研究は、グルタミン酸受容体の中でこれまで研究の遅れていたメタボトロピック受容体(mGluR)の機能を明らかにするために、クーロン化したmGluRを発現している細胞を用いて、特異的アゴニスト、アンタゴニストを検索、同定することである。ブリストル大学のワトキンス教授の研究協力を得て同博士のグループが合成した22種類にのぼるphenylglycine及びphenylalanineの誘導体を用い、8種類からなるmGluR群の中でクラスI、II、IIIを代表するmGluR1、mGluR2及びmGluR6に対するアゴニスト及びアンタゴニストの選択性と効力を決定し、置換した基と位置によって一定の法則を示すアゴニスト及びアンタゴニストの活性-構造相関が存在することを明らかにした。又α位にメチル基及びエチル基を付加すると、アゴニストがアンタゴニストに変換されることを示し、今後のmGluRのアンタゴニスト開発の道を開いた。一方、王立デンマーク大学のKrogsgaard-Larsen教授の研究協力を得て、上述した方法を用い一連の2-amino-3-(3-hydroxy-5-methylisoxazol-4-yl)propionate(AMPA)の誘導体の活性と特異性も検討し、この研究においても、新しいmGluRのアゴニストを同定することに成功し、中でもhomo-AMPAがmGluR6に特異的なアゴニスト活性を示し、本物質が初めてのmGluR6の選択的アゴニストであることを考えると、homo-AMPAは今後mGluR6の機能を調べる上で極めて有効なtoolとなるという興味ある成果を得た。本研究の目的は、種々の新規グルタミン酸類縁体を合成し、これら類縁体のメタボトロピック・グルタミン酸受容体(mGluR)各サブタイプに対する活性を検討することによって、特異体の高いアゴニスト、アンタゴニストを開発し、又各mGluRサブタイプの機能を明らかにすることである。mGluRは8種類のサブタイプからなり、3群に分類される。それぞれのグループの代表的なサブタイプmGluR1、mGluR2、及びmGluR4/mGluR6を単独に発現させたCHO細胞を用いて、それらのsecond messengerの変化を指標に、英国ワトキンス博士の協力を得て22種のフェニルグリシン誘導体の活性を検討した。またαメチル化によりアゴニスト活性がアンタゴニスト活性に変化することも示した。

さらにこの性質がフェニルグリシン誘導体以外のアゴニストにも適応可能かどうかを検討し、αメチル化の効果はリ-ド化合物もしくはサブタイプによって異なることを明らかにした。又デンマーグKrogsgaard-Larsen博士から得た新規のグルタミン酸類縁体、特に2-amino-4(3-hydroxy-5-methylisoxazol-4-yl)butyric acidに興味あるアゴニスト活性を示すことを明らかにした。
ディープラーニング応用の医薬品相互作用シグナル検知システムの開発評価に関する研究

我々は過去の研究において、医薬品の相互作用による有害事象のシグナルを検知するシステムを開発し、そのアルゴリズムとして、ニューラルネットワークによる分析が、膨大な薬剤種であっても分析可能である等、実用的であることを見出した。本研究では、近年、人工知能として注目されている多層化ニューラルネットワーク(ディープラーニング)を、本システムのシグナル検知機能に応用し、さらなる改良を行う。本年度は、電子カルテに医療従事者が入力した自由文記載より、医薬品有害事象のシグナル検知を行う手法の評価を実施した。具体的には、文章ベクトル化手法で看護観察記録を解析し、医薬品有害事象の発症を予知するシステムの開発を行った。本年度は、誤嚥性肺炎を対象とし、日本語の記録における効果的なパラメーター範囲の検証を行った。2013年から2017年にかけて鹿児島大学病院に入院し、誤嚥性肺炎を発症した患者の抽出。また、対照症例群もランダムに抽出を行う。得られた症例より、学習用データ、テスト用データ、評価用データの3群に分割。GenSimライブラリのDoc2Vecを用いて解析を行った。予備調査として、テスト用データを用いて、計算に使用する学習用データ数、繰り返し回数、探索パラメーター範囲の検証を行った。その後、評価用データの解析より、本手法の適合性を検証した。その結果、予備調査より、繰り返し試行数は8回、計算に使用するデータ数は上位9データと設定した。評価用データの調整パラメーター値は、size80、window13、min_count2のパラメーター値が最も適合性が高かった。最大となる感度・特異度において、感度は90.9%、特異度は60.3%となり、Doc2Vec手法によって自然言語処理解析の有効性を確認することが出来た。カルテ記載記事から有害事象の発生を予測する予備実験に成功し、学会発表を行うことができた。その結果を元に、医療従事者の自由記載より医薬品有害事象のシグナル検知を行えると思われ、研究は順調に進展していると考える。本年度おこなった誤嚥性肺炎の有害事象予見の技法を応用し、医薬品の有害事象としてよく発現するような症状を呈する症例データベースを作成し、その文書ベクトル類似性から、医薬品有害事象の発生を予見可能と考えている。平成29年度は、薬剤疫学データウェアハウスを構築し、総合病院情報システムの薬歴・検査結果・電子カルテ記事データ・バイタルサイン・看護記録データを抽出し、データクレンジングを行った。データ抽出期間は、看護観察記録の電子化を開始した2010年から直近の2017年までとした。具体的には、薬歴,検査結果(基準範囲内・外),バイタルサイン等の数値データについては、閾値を設定し、閾値を超えた・超えないで2値データを作成した。記事等の自由文は、UTF-8に変換後・Mecabシステムで形態素分析を行い、データウェアハウスに格納した。形態素分析については医療用の標準辞書(ComeJisyo)を利用した。二値データについては、GoogleのTensorFlow等の多層ニューラルネットワークのライブラリを応用した分析システムを開発し、データ分析を開始した。自由文については、GenSimライブラリのWord2Vec(Doc2Vec)を応用し、医薬品の副作用が発現した患者の観察記録を機械学習させ、記録の類似性から医薬品副作用の発症を発見できないか分析する計画である。薬剤疫学データウェアハウスの構築とデータクレンジングが完了したため、概ね順調に進捗していると考える。当教室の大学院生らとGenSimライブラリのDoc2Vecシステムを使った別の研究(機械学習を応用し、誤嚥性肺炎の患者の観察記録を発見する研究)についても良い研究成果が出たので2018年6月に発表する予定である。

評価用データの調整パラメーター値は、size80、window13、min_count2のパラメーター値が最も適合性が高かった。最大となる感度・特異度において、感度は90.9%、特異度は60.3%となり、Doc2Vec手法によって自然言語処理解析の有効性を確認することが出来た。カルテ記載記事から有害事象の発生を予測する予備実験に成功し、学会発表を行うことができた。その結果を元に、医療従事者の自由記載より医薬品有害事象のシグナル検知を行えると思われ、研究は順調に進展していると考える。構築した薬剤疫学データウェアハウスのデータから、医薬品副作用が発生したと思われる症例の抽出実験を行う。GenSimライブラリのDoc2Vecシステムを使った別の研究(機械学習を応用し、誤嚥性肺炎の患者の観察記録を発見する研究)の研究成果を応用し、医薬品副作用が発症した患者の観察記録の発見についても試行する。本年度おこなった誤嚥性肺炎の有害事象予見の技法を応用し、医薬品の有害事象としてよく発現するような症状を呈する症例データベースを作成し、その文書ベクトル類似性から、医薬品有害事象の発生を予見可能と考えている。
著しい種内倍数性を示すオトコエシ（オミナエシ科）に関する系統地理学的解析

著しい種内倍数性を示すオミナエシ科オトコエシについて、細胞学的、系統地理学的解析を行った。日本および韓国で収集した試料を解析した結果、2倍体(2n=22)から12倍体(2n=132)まで連続した倍数体系列が認められ、遺伝的には1)九州西部から韓国に分布する系統(2n=22)、2)北海道から滋賀県まで分布する東日本系統(2n=44)、3)近畿地方から九州まで分布する西日本系統(2n=66132)の大きく3つのグループに分けられることが明らかになった。また、オトコエシとオミナエシの雑種とされてきた「オトコオミナエシ」は、オトコエシの種内倍数体間の交雑に由来すると考えられた。この研究は、著しい種内倍数性を示すオトコエシ(オミナエシ科)について、分子系統学的・細胞遺伝学的・形態学的手法を用い、染色体の倍加を伴う植物の進化・多様化の様相を明らかにするとともに、過去の気候変動にともなう分布域の変遷を推定し、日本の温帯フロラの起源と発達について考察することを目的とする。平成25年度は、各地から収集した生株を用い、各倍数体の地理的分布を調べた。その結果、オトコエシの染色体に2倍体(2n=22)、4倍体(2n=44)、8倍体(2n=88)、10倍体(2n=110)、12倍体(2n=132)を算定した。各倍数体の分布は、2倍体が九州西部(長崎県、福岡県)に局限して分布していた。4倍体は北海道、本州、四国、九州と広く分布するが、北海道から中部・北陸地方にかけては4倍体のみが分布していた。8倍体は近畿、中国、四国地方に、10倍体は近畿、四国、九州に、12倍体は九州北部に分布していることが明らかになった(川島ほか2013)。また、倍数体間で遺伝的多型があるかどうかを把握するために、4倍体(北海道、岩手、滋賀)、8倍体(岡山)、10倍体(鹿児島)、12倍体(東京都神津島、大分)の材料を用い、予備的実験をおこなった。葉緑体DNAの5領域(trnL intron, trnL-F IGS, psbA-trnH IGS, trnS-trnG IGS, atpB-rbcL IGS, accD-psaI IGS)の塩基配列を決定し、系統樹を構築した結果、4倍体個体とその他の倍数性個体は別々のクレードを形成する可能性が示唆された。平成26年度は、集団ごとのサンプル数を増やし、より詳細な検討をおこなった。特にこれまでに細胞学的変異が大きいことが明らかとなっている西日本を中心とし、その対照として北海道でも採集をおこなった。九州から27集団231個体、四国から18集団131個体、中国地方から6集団56個体、それに北海道から4集団39個体の合計55集団457個体を採集した。すべての個体について、1)形態解析のための押し葉標本を作製し、2) DNA解析のために、葉をシリカゲルで乾燥させ、3)フローサイトメトリ法による倍数性の検証のために、生の葉を採取した。また、一集団3、4個体について、細胞遺伝学的研究のために生株を採取した。フローサイトメトリ法により、九州地方には2倍体、4倍体、6倍体、10倍体、12倍体が、四国地方には4倍体、8倍体、10倍体、12倍体が、中国地方には8倍体、10倍体、12倍体が分布していることが明らかになった。それに対して北海道には4倍体のみが分布しており、西日本で細胞学的変異が大きいことが確認され、これまで確認されていなかった6倍体が存在することも確認された。また、同じ集団内に複数の異なる倍数体が含まれる集団も見いだされた。しかし「同じ集団」として採集したものでも、やや生態的に異なる立地に生育している場合も見られ、小さな生態的違いにより住み分けている可能性も考えられた。形態的解析、細胞遺伝学的解析、分子系統学的解析については、現在準備を進めている状態であり、今後順次作業を進める予定である。平成27年度は、平成26年度までの調査により、九州地方・中国地方における細胞学的変異が大きいことが明らかになったことから、九州・中国地方を中心として現地調査をおこなった。また、海外における変異を調べるため、韓国において現地調査をおこなった。九州地方では、鹿児島県3集団、宮崎県3集団、熊本県2集団、長崎県2集団でサンプリングをおこなった。中国地方では、広島県4集団、岡山県1集団でサンプリングをおこなった。比較のため、長野県で1集団サンプリングをおこなった。

また、韓国では17集団でサンプリングをおこなった。すべての集団において、1)形態解析のための押し葉標本を作製し、2) DNA解析のために、葉をシリカゲルで乾燥させ、3)細胞遺伝学的研究のために生株を採取した。染色体の観察の結果、九州地方には2倍体、4倍体、6倍体、10倍体、12倍体が、中国地方には8倍体、10倍体、12倍体が分布していることが明らかになった。また、韓国には2倍体のみが分布しており、西日本で細胞学的変異が大きい一方、韓国では細胞学的変異が小さいことが明らかになった。また、採集したサンプルを用い、分子系統学的解析をおこなった。その結果、9つのハプロタイプが認識され、大きく3つのクレードが認められた。1)北海道から滋賀県まで分布する東日本系統、2)近畿地方から九州地方まで分布する西日本系統、3)九州南部・西部と韓国に分布する系統、であった。それぞれのクレードは染色体の倍数性と明らかに対応していた。平成27年度は、オトコエシについて、細胞学的変異が大きいと考えられる九州・中国地方、および韓国においてサンプリングをおこなった。その結果、九州・中国地方において細胞学的に高い変異性が観察された一方、韓国においてはすべて2倍体であり、細胞学的変異は小さいことが明らかになった。また、今回初めて広範囲に系統解析をおこない、9つのハプロタイプが認識され、大きく3つのクレードが認められた。それらのクレードは染色体の倍数性ときれいな対応関係を示し、この研究の目的である、細胞学的変異と分子遺伝学的変異が深く関係していることが示唆された。この研究は、著しい種内倍数性を示すオトコエシ(オミナエシ科)について、分子系統学的・細胞遺伝学的・形態学的手法を用い、染色体の倍加を伴う植物の進化・多様化の様相を明らかにするとともに、過去の気候変動にともなう分布域の変遷を推定し、日本の温帯フロラの起源と発達について考察することを目的とする。平成28年度は、この研究の最終年度に当たる。過去3年間の研究から、オトコエシには、染色体数2n=22, 44, 66, 88, 99, 110, 132の連続した種内倍数性があり、葉緑体DNAの解析から、1)九州西部と韓国に分布する系統(2n=22)、2)北海道から滋賀県まで分布する東日本系統(2n=44)、3)近畿地方から九州まで分布する西日本系統(2n=66132)の3グループがあることが判明した。その過程で、通常は白い花をつけるオトコエシの中に、黄色い花をつける個体や、黄色と白色の花を含む花序をつける個体を含む集団が存在することが判明した。そのような個体は「オトコオミナエシ」と呼ばれ、オトコエシとオミナエシの雑種と考えられてきたが、それがどのように生じたのかについては、明らかにされていなかった。そこで平成28年度は、核ITS領域を用いて、オトコエシの種内倍数体間の遺伝的多型とその交雑過程を明らかにすることとした。解析の結果、22種類のリボタイプが確認された。特に西日本系統の高次倍数体において、そのうちの18種類のリボタイプが確認され、西日本で遺伝的多型が著しいことが明らかになった。また、オトコエシとオミナエシには遺伝的に明確な違いがあることも明らかになった。黄花や黄花と白花が混在する「オトコオミナエシ」は、遺伝的に完全にオトコエシの変異に含まれ、オミナエシとの雑種に由来するものではなく、オトコエシ種内における高次倍数体間の交雑によって生じたものと考えられた。著しい種内倍数性を示すオミナエシ科オトコエシについて、細胞学的、系統地理学的解析を行った。
サーマルバリア電位形成機構

本研究では開放端系プラズマ閉じ込めにおけるサーマルバリア電位生成機構の解明を中心課題として、より有効な電位の形成維持法を理論実験の両面から探求することを目的とした。即ち大型装置による総合的な実験、中小型装置での先駆的基礎実験、更には電位形成のためのプラズマ生成・加熱法の研究や理論的研究等、各方面から研究を組織的・計画的に行いつつ連繋を保ち研究を推進するため研究連絡組織を充実し、より一層の研究の発展をはかった。その為に主な研究課題について研究会、検討会を通し国内での開放端プラズマ研究の現状把握を行いミラー閉じ込め核融合研究に対する問題点を整理する作業を行った。筑波大学ガンマ10においてサーマルバリア電位0.7KV、プラグ電位1KVが達成されると共に各種比例則も求められた。またエンドプレート電位を変化させた場合の非両極性閉じ込め時間の変化と新古典理論との比較が進められた。東北大学では、エンドプレート電位を変化させてプラズマ電位が制御できる事が示された。サーマルバリア電位を維持する為に低エネルギーイオンを排除する方法として、広島大学で2つのRFのビートを用いたRFボンピングが理論的に考案された。ミラー磁場のMHD安定化の一つの方法としてRFポンデロモーティブ力による方法が京都大学で研究され、比例則も得られた。名古屋大学のRFC-XX-Mではカスプ磁場をMHD安定化に用い、カスプ損失抑制にRF閉じ込めを行っておりRF閉じ込めの比例則が明らかにされた。また、タンデムミラーの望ましい電位配位としてセントラル部のプラズマ電位がゼロに近い負性タンデムが考えられており、RFC-XX-Mでそのような配位が実際に観測されている。以上のように電位形成機構の解明が進められたが、更に、高密度なプラズマ中での電位形成を実現する為にはまだ多くの課題が残され、今後とも開放端研究グループで研究を推進することになった。
肝インスリンシグナルの個体糖脂質代謝における役割-ノックダウン法を用いての解析-

最近、植物や線虫等で見出されていたRNA interferenceと呼ばれる現象が哺乳類細胞でも確認され、特異的に蛋白の発現を抑制する手法として、注目されつつある。目的の蛋白のmRNA配列の一部(20塩基前後)に匹敵する2本鎖RNA (siRNA)を細胞内に導入することで、その蛋白の発現をほぼ完全に抑制することができるというものである。そこで、この技術を用いて、肝細胞におけるインスリンシグナルの抑制が、個体全身における糖代謝の恒常性維持にどのような役割を果たしているか、解明することを目的として、以下の実験を行った。adenovirusにこのsiRNAを発現するカセットを組み込み、マウスに静注することで肝臓におけるインスリン受容体の発現を抑制することにより、急性に肝臓のインスリンシグナルが減弱した場合、全身の糖代謝にどのような影響を及ぼすか検討した。が、そこで、効果的に遺伝子発現抑制を起こすsiRNAベクターの開発を試みた。昨年、10種類のベクターを作製し、その中で最も強力に抑制するベクターを選択した。本年は、これを実際にマウス個体に投与したところ、肝におけるインスリン受容体の発現は有意に抑制され、約1週間で肝臓の重量は著明に縮小を示した。血中インスリン濃度は約2倍に上昇し、肝におけるインスリンシグナルの低下に代償的に増加したものと考えられた。一方、空腹時血糖値は有意差を認めず、経静脈的糖負荷後の血糖曲線も、変化を認めなかった。これらより、肝におけるインスリン受容体シグナルの突然の遮断が生じ、肝重量の低下を招いても、糖代謝は、インスリン分泌の亢進により代償しうることが示された。目的の蛋白のmRNA配列の一部(20塩基前後)に匹敵する2本鎖RNA(siRNA)を細胞内に導入することで、その蛋白の発現をほぼ完全に抑制することができるというものである。そこで、この技術を用いて、肝細胞におけるインスリンシグナルの抑制を検討した。最終的には、adenovirusにこのsiRNAを発現するカセットを組み込み、肝臓におけるインスリンシグナルの抑制が、個体においてどのような影響を及ぼすのかを検討することを目的としている。そこで、効果的に遺伝子発現抑制を起こすsiRNAベクターの開発を試みた。H1プロモーター下にマウスインスリン受容体の配列に応じた10種類のshort hairpin (sh)RNA配列を組み込んだプラスミドベクターを作製し、マウス肝由来のHepa1-6細胞にtransfectionをおこない、恒常発現している細胞株を単離し、インスリン受容体発現の変化を検討した。これら10種類のベクターを導入した細胞のうち、7種類については、インスリン受容体の発現量に全く影響を与えなかったが、3種類では、有意にその発現を低下させた。さらに、恒常的にshRNAを発現することによりインスリン受容体発現を低下させている細胞は、有意に増殖能の低下を認めた。これらより、インスリン受容体を介するインスリンの細胞内シグナルは、肝細胞における増殖に大きな意義を持っていることが示された。
標的化ヘルペスウイルスベクターと抗体テクノロジーの融合

私たちは遺伝子治療ベクターの開発に汎用される単純ヘルペスウイルス(HSV)の癌標的化改変に独自に成功した。また私たちは癌に対するモノクローナル抗体を多数樹立してきた。これらの抗体を標的化HSV系へ適用したところ、それぞれ該当する癌抗原に依存した高効率の標的化エントリーが観察された。本研究成果は、癌標的化抗原・抗体セットのインハウスリソースを独自の標的化改変HSVプラットフォームに適用可能であることを示す。癌の遺伝子治療・ウイルス療法では癌細胞のみにしか侵入できない標的化ウイルスベクターの開発を目指すべきだが、未だ実用化に至ったものはない。申請者らは最近、単純ヘルペスウイルス(HSV)の標的化システムを独自に樹立した。ウイルス表面の糖タンパクgDを本来の受容体に結合不能とすると同時に、上皮成長因子受容体(EGFR)など癌標的抗原に対する単鎖抗体を挿入した結果、標的細胞のみに侵入できる標的化ウイルスとなった.しかしながら、その標的細胞へのエントリー効率は野生型HSVが本来の受容体を介して侵入する効率に比べて著しく低いことが判明した。申請者らは.方、ウイルスの指向性進化法を利用することにより、もうひとつ別の糖タンパクgBのハイパー変異を同定した。そこで、このハイパーgB改変と癌標的化gD改変を同時に施したダブル改変ウイルスを作製したところ、標的細胞へのエントリー効率が100倍増強し、野生型HSVの本来の受容体を介するエントリー効率にまで達した。現在、標的化ヘルペスウイルスベクターの実用化を目的に、癌細胞のみにしか発現していない癌標的抗原およびそれを効率よく認識する標的化抗体の同定に取り組んでいる。本研究が成功すれば、癌細胞だけを狙い撃ちするHSVを実現でき、遺伝子治療・ウイルス療法の安全性と効果を革新的に高めうる上、癌標的化抗体そのものを抗体医薬として早期に実用化することも期待できる。すでに有望な癌標的化抗体を多種樹立することに成功し、その特性評価を進めている。私たちは最近、遺伝子治療ベクターの開発に汎用される単純ヘルペスウイルス(HSV)のがん標的化改変に独自に成功した。ウイルス表面のエンベロープ糖タンパクgDを本来のHSV受容体に結合不能とすると同時に、EGFR・CEAなどがん細胞表面マーカーに対する単鎖抗体(scFv)を挿入した結果、標的がん細胞のみにエントリーできる標的化ウイルスとなった。この標的化システムを広くかつ早期に実用化するために、さらに異なるがん細胞表面マーカーをターゲットとした標的化HSVの作製に着手した。私たちは、がんに対する抗体医薬の開発を目的に多数のモノクローナル抗体を樹立しており、その抗原リストにはがんの分子標的治療のターゲットとして有望視されているものが多く含まれている。そこで、このがん標的化抗原・抗体セットのリストから複数を選び、私たちの標的化HSVプラットフォームへの適用を試みた。該当するハイブリドーマ株からRNAを抽出し、抗体遺伝子をRT-PCR法にてクローニングした。重鎖および軽鎖の可変領域を連結させたscFvを構築してgD改変HSVプラットフォームに挿入した。その結果、それぞれ該当するがん抗原に依存した高効率の標的化エントリーが観察された。本研究成果は、がん標的化抗原・抗体セットのインハウスリソースを独自の標的化改変HSVプラットフォームに適用可能であることを示している。今後この標的化ベクターシステムにさらに異なる抗原・抗体セットを活用してゆくことにより、様々なタイプのがんを対象とした実用化が大いに期待できる。すでに有望な癌標的化抗体を複数樹立することに成功し、その特性評価を進める段階に至っているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度の成果に加え、癌標的化抗体の探索および樹立を進めていく。さらにその特性評価を行い、実用化を目指した研究を行っていく。
極低温下における積雪内水蒸気輸送と安定同位体改変に関する研究

本年度は前年度に引き続き、南極ドームふじにて採取した降雪中の安定同位体に関する解析を進めた。ドームふじの年間降水量は28mmと極めて乾燥しているが、そのほとんどの期間で少量ながらも降雪が観測された。日降水0.3mm上の日は1年間で18日、11イベントを数えたが、これらのイベント的降雪だけで年間降水量のほぼ半分がもたらされていた。これらの降雪イベントが生じる際には昇温が観測されており、このために降水量で重み付けをした気温が年平均気温よりも5°C程度暖かいという結果が得られた。降水試料の安定同位対比は分析の標準試料をはるかに下回る値を示していたため、検量線の直線性が問題となった。そこで、同研究科の阿部理助手の協力を得て実験をおこない、検量線の直線性を確認した。以上の結果をまとめ、Fujita and Abe(2006)として出版した。上記解析の結果は、アイスコア中の安定同位体から過去の気温復元をおこなう際に用いられる気温と同位体比の関係が、イベント頻度の多少に伴って大きく変化することを示唆している。そこで降雪イベントをもたらしている気圧場について、全球気候データを解析し、高気圧ブロッキングによって氷床内陸に水蒸気がもたらされていることを明らかにした。この気圧場が形成される頻度を解析したところ、ここ数十年という短い期間においても、気温と降水の同位体の関係は大きく変動していることがわかった。現在論文化に向けて最終的な解析を進めている。降雪の解析を進める一方、長岡雪氷研究所の協力を得て、雪の作成・昇華・温度勾配実験をおこなった。これは積雪内水蒸気輸送にともなう安定同位体の変化を明らかにするための実験である。これまでは昇華は一方的に雪粒子から水分子が失われる現象として理解されていたが、日本と南極の雪を同時に実験にかけた結果、昇華が進む間にも周辺の水蒸気の凝結と氷粒子からの昇華が生じていることが明らかになった。これらの現象を説明するために新しいアイデアのモデルを使い、両者の雪の同位体変化をうまく説明することができた。本年度は、研究代表者が第44次南極地域観測隊に参加し、南極・ドームふじにて越冬した2003年に採取した降積雪試料の分析を進めた。名古屋大学の安定同位体質量分析器には、分析を待つ他のサンプルが多数あるために、一部の分析結果が出てきたのは2005年1月のことであった。しかしながらその結果は非常に興味深く、冬期の試料の安定同位対比は、これまでに測られた地球上の降水の中でも最も小さい値を示した。すなわち、冬期のドームふじに降る雪は「世界で最も軽い水」であった。この安定同位体比と気温との関係は、これまでの研究で示されていた南極における表面積雪の安定同位体比と(年平均気温に相当する)10m深の雪温との関係をおおむね支持する内容であった。d=δD-8*δ^<18>0で現されるd値は、これまで降水の起源である海面での蒸発環境を反映していると言われているが、降雪中のd値は冬期に極めて高い値を示した。南極における降水の水蒸気起源ないし水蒸気起源の環境が季節によって極端に変化することは考えにくく、南極内部での水蒸気のリサイクルが生じている可能性を示唆している。チベット高原やシベリアで水蒸気のリサイクルが頻繁に起きていることは明らかにされているが、南極でその可能性に言及した研究はこれまでなく、氷床コアから古環境を復元する上でも重要な発見であるといえる。さらに積もった雪である積雪試料の分析結果と比較したところ、降雪の安定同位対比に見られる大きな季節変化が失われていることがわかった。これは積雪内部の強い温度勾配によって駆動される水蒸気の移動に伴い、同位対比が変化するためだと考えられる。これまでにも雪の堆積後の変化については多くの論文で言及されてきたが、実際に降った冬期の降雪の結果と比較した例は南極内陸では世界で初めてである。これらの結果は名古屋大学地球水循環研究センター共同研究集会において発表された。日平均降水量は0.08mmであった。一方、日降水0.3mm以上の日は1年間で18日、11イベントを数えたが、これらのイベント的降雪だけで年間降水量のほぼ半分がもたらされていた。このことは、アイスコア中の安定同位体から過去の気温復元をおこなう際に用いられる気温と同位体比の関係が、イベント頻度の多少に伴って大きく変化することを示唆している。降雪の解析を進める一方、長岡雪氷研究所の協力を得て、雪の昇華実験をおこなった。これは積雪内水蒸気輸送にともなう安定同位体の変化を明らかにするための初期的実験である。

これらの結果は名古屋大学地球水循環研究センター共同研究集会において発表された。本年度は前年度に引き続き、南極ドームふじにて採取した降雪中の安定同位体に関する解析を進めた。ドームふじの年間降水量は28mmと極めて乾燥しているが、そのほとんどの期間で少量ながらも降雪が観測された。日降水0.3mm上の日は1年間で18日、11イベントを数えたが、これらのイベント的降雪だけで年間降水量のほぼ半分がもたらされていた。これらの降雪イベントが生じる際には昇温が観測されており、このために降水量で重み付けをした気温が年平均気温よりも5°C程度暖かいという結果が得られた。降水試料の安定同位対比は分析の標準試料をはるかに下回る値を示していたため、検量線の直線性が問題となった。そこで、同研究科の阿部理助手の協力を得て実験をおこない、検量線の直線性を確認した。以上の結果をまとめ、Fujita and Abe(2006)として出版した。上記解析の結果は、アイスコア中の安定同位体から過去の気温復元をおこなう際に用いられる気温と同位体比の関係が、イベント頻度の多少に伴って大きく変化することを示唆している。そこで降雪イベントをもたらしている気圧場について、全球気候データを解析し、高気圧ブロッキングによって氷床内陸に水蒸気がもたらされていることを明らかにした。この気圧場が形成される頻度を解析したところ、ここ数十年という短い期間においても、気温と降水の同位体の関係は大きく変動していることがわかった。現在論文化に向けて最終的な解析を進めている。降雪の解析を進める一方、長岡雪氷研究所の協力を得て、雪の作成・昇華・温度勾配実験をおこなった。これは積雪内水蒸気輸送にともなう安定同位体の変化を明らかにするための実験である。これまでは昇華は一方的に雪粒子から水分子が失われる現象として理解されていたが、日本と南極の雪を同時に実験にかけた結果、昇華が進む間にも周辺の水蒸気の凝結と氷粒子からの昇華が生じていることが明らかになった。これらの現象を説明するために新しいアイデアのモデルを使い、両者の雪の同位体変化をうまく説明することができた。
熱ショック蛋白質を指標としたNMDA受容体拮抗薬による神経細胞障害の研究

またその後の研究の方向としては、NMDAレセプター拮抗薬によりなぜ神経細胞障害がおきるか機序の解明に焦点をあてて進めている。その成果としてはNMDA受容体拮抗薬による神経細胞の障害が皮質第3層ではムスカリニックレセプターへの刺激で増強するが、第5層では逆に減弱することを見いだした。今後の方向としてはNMDAレセプター拮抗薬による神経細胞障害の機序を調べるとともに、その予防と臨床的活用の可能性について検討を行っていきたい。
密結合型図書館ネットワークにおける統合業務システムの研究

本研究は、最近におけるネットワーク分散型のシステム構成技術の進展を踏まえて、「密結合型統合図書館業務システム」のあり方を、技術と制度・実務の面から検討することによって、学術情報システムにおける大学図書館向けサービスの今後の展開の方向を示そうとするプロジェクトである。研究の成果は、密結合統合型図書館システムに直接関わる部分と、そこからさらに将来展望に踏み込んだ議論に大別して、報告書にまとめた。前者として、まず(1)アンケート調査および出張調査に基いて、大学図書館における目録機械化の動向分析を行う一方、(2)密結合統合型図書館システムのプロジェクトタイプを開発し、また(3)この種システムの実現化への要素技術である自動検索機能の開発・実験を行った。次にシステムの構成方式を、(4)集中処理方式による場合と、(5)LAN分散方式による場合とに分けてそれぞれ検討を加え、双方の利害得失、実現上の諸問題を論じた。目録システムの今後を展望するため、まず(6)図書館システムの海外動向を見渡して整理し、わが国の状況との比較から将来への示唆を得るものとした。同じく、(7)昨今海外で特に普及しつつあるハイパーテキストについて、目録データベースへの応用の可能性を検討した。「密結合」とは、究極的には利用者と図書館との間に実現されるべきものである。この観点からは、当面、文献複写業務の新しい方式の模索が必要であるので、(8)文献複写の現状における問題点を主として実務面から根底的に考え直した上で、(9)新技術を導入した文献複写システムについて構想した。次に(10)図書館資料自体が電子化される「電子図書館」を対象とし、そこでの目録システムとはいかなる形態、機能のものになるのか、まったく新たな視点から検討を行った。本研究は、最近におけるネットワーク分散型システム構成技術の進展を踏まえて、「密結合型統合図書館業務システム」のあり方を、技術と制度・実務の面から検討することによって、学術情報システムにおける大学図書館向けサービスの今後の展開の方向を示そうとするプロジェクトである。ここでは、学術情報センターの全国レペルの目録システムと、各大学図書館の目録システムを含む統合的業務機械化システムとの連動性を追求したものを密結合・統合型と称している。当年度は本研究の第2年次(最終年次)に当り、昨年度における調査や機器整備等の準備的活動を受けて、次記の項目について研究を進めた。すなわち、図書館の機械化動向に関するアンケート調査結果の分析、目録端末における密結合統合型利用者インターフェースの原型の試作、センターの目録データベースと各図書館のローカル・データベース間での自動照合システムの実験、密結合統合図書館システムの構成方式に関する、集中処理方式とLAN分散方式の両様での、技術動向を踏まえた比較検討等を行った。また、目録システムの将来をさらに展望するべく、海外動向の調査、ハイパーテキスト技術の目録データベースへの応用性分析、文献複写業務システムの現状分析と、新技術を全面的に援用した場合における新たな枠組みの構想、全文データベースの普及伴う電子図書館化に対して、そこで目録システムのあり方等の諸点について検討した。研究会形式により、各分担者から調査検討の報告を受け、これについて討議するという方法で、問題の所在の明確化し、論点を整理した。上記の各項目にわたる研究成果の論稿を報告書にとりまとめて、今後の関連研究の推進に資するものとした。