hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
セレクチンリガンドを有するＫＬ－６／ＭＵＣ１の発現機序の解明と臨床応用

重症肺障害である、成人呼吸促迫症候群(ARDS)ではDIC(血管内で凝固が生じる病態)が予後を決める重要な合併症である。後ろ向きの研究により、セレクチンリガンドを有するKL-6/MUC1の診断時の量が、ARDSのDIC発症を予測するより感度・特異度が高いバイオマーカーであることを明らかにした。その生成機序を検討する中で、マウスにはKL-6が発現しないが、ヒトMUC1を発現させたマウスにおいてはKL-6が発現していることを明らかにした。本マウスを用いてブレオマイシン肺線維症あるいはLPSによる急性肺障害モデルを作成し、KL-6がマウスモデルの肺障害のマーカーとなりうることを証明した。1)MUC1上のセレクチンリガンドとなる糖鎖、特にシアリルルイスaの発現および制御機構の解明:分子機序を明らかにする目的でヒトMUC1のトランスジェニックマウスについて検討した。我々が測定しているセレクチンリガンドはシアリルルイスa分子であるが、その合成にはフコース転移酵素FUT3が必須である。ところが、本来マウスでは本FUT3遺伝子がpseudogeneになっているため活性のある酵素を作れないとされている。従って、ルイスa、ルイスb、シアリルルイスaのようなフコシル化type1糖鎖はマウスにおいては合成されないと考えられる。しかしながら、ヒトMUC1トランスジェニックマウスにおいては、LPSの経気道的投与により、BALF中にシアリルルイスaが検出される。このシアリルルイスaが産生されるメカニズムを明らかにすることがSLAKの生成機序解明に重要と考え、今後明らかにする予定である。2)セレクチンリガンドを有するKL-6/MUC1とDICの因果関係の解明臨床検体の収集と解析:ARDSや特発性肺線維症(IPF)の急性増悪、ニューモシスティス肺炎、肺結核など他の感染症を含め、多数例の血清あるいは気管支肺胞洗浄液(BALF)を収集している(当科の呼吸器科医師10名の協力による)。3)多施設共同前向き臨床研究:実施に向けて、高知医療センター(632床)、高知赤十字病院(482床)、国立高知病院(424床)、近森病院(338床)、JA高知病院(180床)県立安芸病院(258床)、幡多けんみん病院(355床)の各急性期病院で、各呼吸器科および救急・麻酔科医師を研究協力者として、共同研究プロトコールを作成し検討した。本研究では特に迅速な結果報告システムの構築が重要であるが、現時点ではシステムに難があり、今後さらに実施が容易な方法を検討していく予定である。1)肺癌や急性呼吸促迫症候群(ARDS)などにおいて、循環血液中にセレクチンリガンドをもつKL-6/MUC1分子(SLAKと命名)が存在することを明らかにした。2)本来マウスにはKL-6が発現しないが、ヒトMUC1Tgマウスにおいては血清・気管支肺胞洗浄液(BALF)中にKL-6が発現していることを明らかにした。本マウスを用いてブレオマイシン肺線維症モデル、LPSによる急性肺障害モデルを作成し、血清マーカーKL-6が本マウスの肺障害のマーカーとなりうることを証明し、またKL-6とサーファクタント蛋白の動態の差異を明らかにし報告した。3)多施設共同前向き臨床研究の実施に向けて、県内の各急性期病院で、共同研究プロトコールを作成したが、SLAKそのものが特許取得ができない(過去に報告書に記載していた)ことが判明し、これに代わるマーカーの開発が必要となった。4)MUC1上のセレクチンリガンドとなる糖鎖、特にシアリルルイスaの発現および制御機構の解明する目的でヒトMUC1のトランスジェニック(Tg)マウスについて、チップを用いた網羅的な発現解析により検討した。ワイルドマウスと比較して、いくつかの糖鎖の合成酵素の発現が亢進していた(carbohydrate sulfotransferase 15, fucosyltransferase 4など)が、シアリルルイスaなどの合成にかかわるmRNAは検出されなかった。5)日欧の血清を用いてMUC1遺伝子多型(SNP)と正常血清KL-6値の関係(特定のSNPは発現の上昇と関連する)を明らかにした。また、DICにかかわるトロンボモジュリンの治療効果と種々の作用のメカニズムの一端を明らかにした。1.MUC1上のセレクチンリガンドとなる糖鎖、特にシアリルルイスaの発現および制御機構の解明:分子機序を明らかにする目的でヒトMUC1のトランスジェニック(Tg)マウスについて、チップを用いた網羅的な発現解析により検討した。

2.日欧の血清を用いてMUC1遺伝子多型(SNP)と正常血清KL-6値の関係(特定のSNPは発現の上昇と関連する)、およびDICにかかわるトロンボモジュリンの治療効果と種々の作用のメカニズムの一端を明らかにした。また、マウスにはKL-6が発現しないが、ヒトMUC1Tgマウスにおいて血清・気管支肺胞洗浄液(BALF)中にKL-6が発現している。本マウスを用いてブレオマイシン肺線維症モデル、LPSによる急性肺障害モデルを作成し、血清マーカーKL-6が本マウスの肺障害のマーカーとなりうることを証明し、またKL-6とサーファクタント蛋白の動態の差異を明らかにし、BBRCに報告した。3.セレクチンリガンドを有するKL-6/MUC1とDICの因果関係の解明臨床検体の収集と解析:引き続き、ARDSや特発性肺線維症(IPF)の急性増悪、ニューモシスティス肺炎、肺結核など種々の呼吸器疾患の血清あるいはBALFを収集している。4.多施設共同前向き臨床研究:実施に向けて、県内の各急性期病院で、共同研究プロトコールを作成したが、SLAKそのものが特許取得ができないことが判明し、これに代わるマーカーの開発が急務となっている。セレクチンリガンドを有するMUCl/KL-6の発現機序について、いまだ解明できてはいないが、ヒトMUC1トランスジェニックマウスを用いることで解明に近づいている。その他についてもおおむね順調に経過している。25年度が最終年度であるため、記入しない。多施設共同前向き臨床研究の実施が遅れている。共同研究に向けて、県内の各急性期病院で、共同研究プロトコールを作成しているが、研究予定のマーカーSLAKそのものが特許取得ができないことが判明したため、このまま施行することは避け、これに代わるマーカーの開発を行うこととした。このようなマーカーの開発が急務となっている。ヒトMUC1トランスジェニックマウスにおいては、LPSの経気道的投与により、BALF中にシアリルルイスaが検出されることが明らかとなった。本マウスでのシアリルルイスaの発現メカニズムを明らかにすることがSLAKの生成機序解明に重要と考え、今後本マウスの解析を中心に行う予定である。1SLAKが特許取得困難であることから、CA19-9抗体を用いない、SLAKと同等以上のマーカーとしての能力をもつ測定系を探索する。SLX関連分子なども候補とする。2LPS点鼻投与量を増やした急性肺障害モデルあるいはシリカによる慢性肺線維症モデルを用いてSLAKの発現を検討する。その際、上記の新規測定系についても検討する。3ヒトMUC1Tgマウスにおいて、200種類程度存在する糖転移酵素のうち、セレクチンリガンド発現にかかわる可能性のあるmRNA発現を、網羅的な発現解析チップよりも感度の高いRT-PCR法を用いて検討する。
神経系細胞の分化過程における細胞の増殖、移動および形態変化と細胞骨格のリン酸化

C6グリオ-マ細胞は、ラット脳星状細胞由来の株細胞であり、対数増殖期には上皮細胞様の偏平な細胞が密に接触したコロニ-を形成し、増殖飽和期には、多数の突起を持った星状細胞型への形態変化を示し、神経系細胞の形態的分化の研究に有用であるが、更に単純化にした実験系として、C6グリオ-マ細胞から継代培養可能な形態的変異株を単離し整理して、拡散型、直線型、離散型の3種を得た。いずれも細胞およびコロニ-の形が共に変化しており、対数増殖期にはおおむね上皮細胞型の形態を示すが、増殖飽和期には突起を持ったいわば分化型に変わる。この形態的変化は膜透過性のcAMP誘導体により増強される。拡散型は細胞間の接触がゆるく多極性であるが本来のC6細胞に比べて突起が長く枝分れが少ない。直線型は双極性で、細胞が直線状に配向し、直線状のコロニ-を形成する。離散型は単極性あるいは双極性で、細胞分裂後、娘細胞が離散する。分散させた細胞を旋回培養して浮遊凝集塊をつくらせ、その後静止培養すると、細胞塊は培養皿上に接着して広がり、元のコロニ-形を忠実に反映したコロニ-を形成する。これら形態的変異の原因のひとつは細胞間の接着性の変化と考えられる。そこでラミニンの分布を蛍光抗体法で調べたところ、離散型にはラミニンが少なく、直線型ではラミニンは細胞端に偏在していた。ラミニンが少なく突起数の減少した細胞に外からラミニンを与えると突起数は増加した。
レーザーキャプチャー・ダイセクションを用いた内耳感覚細胞のアールエヌエー解析

内耳は感覚細胞である有毛細胞、エネルギー産生を担う血管条、ラセン神経節などを含み、高度に分化した細胞の集合体である。難聴の病態を分子学的に解明するために、個々の細胞からDNA,RNAを抽出・解析することを目的としている。すでにホルマリン固定セロイジン包埋ヒト側頭骨標本からは、レーザーキャプチャーマイクロダイゼクションを用いてヒト内耳を構成する細胞を分別採取し、抽出したDNAをTaqMan PCRで解析することで、細胞レベルにおけるDNA解析の手法を取得している。より不安定なRNAに関しては、昨年の報告で、ヒト凍結標本から膜迷路を採取してそこからRNAを抽出し、TaqMan PCRを用いて組織レベルでの解析を行なう手法を開発した。さらにヒト内耳凍結標本を用いて細胞レベルでの解析を行なうために、レーザーキャプチャーマイクロダイゼクションとTaqMan PCRを組み合わせて解析する手法を安定させるべく、再度ホルマリン固定セロイジン包埋ヒト側頭骨標本を用いて手技の安定性の検討を行なった。対象はMELAS症例2例の側頭骨標本とした。MELASはミトコンドリア病の1型で難聴を高率に合併するが、その臨床症状、難聴の程度は症例により異なる。側頭骨病理所見では、血管条とラセン神経節の変性が主な所見と考えられ、1例については先の検討で、病理組織学的所見と細胞レベルでのDNAの変異度が比較的一致するとの結果を得た。さらに1例のホルマリン固定セロイジン包埋標本について、細胞レベルでのDNA変異率の解析を行なっている。難聴の分子病態を解明するために、ヒト内耳を構成する細胞から、DNA、RNAを抽出・解析する手法を開発している。すでに、ホルマリン固定セロイジン包埋ヒト側頭骨標本からは、レーザーキャプチャー・ダイセクションにて、蝸牛有毛細胞、血管条、ラセン神経節細胞それぞれからDNAを抽出・定量解析して、細胞病理所見との相関を検討した。さらに、ヒト内耳組織からのRNA抽出は、ヒト側頭骨を病理解剖時に採取・凍結保存し、RNA later溶液中にて骨迷路を削り、蝸牛・前庭の膜迷路を採取して、RNAを抽出した。本法は我々が独自に開発した手法であり、その詳細を原著として、Acta Otolaryngologicaに掲載予定である。この手法を用いて、老人性難聴の分子病態の一因を解析中である。老人性難聴は、様々な原因が想定されているが、病理組織変化が見られない症例が知られている。我々は、この原因として、ラセン靱帯やラセン板のタンパク組成の変化による振動特性の変化やK^+イオンのリサイクルリングの阻害物質の沈着などを予測している。そこで、ラセン靭帯に多く発現する遺伝性難聴遺伝子(COCH, GJB2,COLなど)を主なターゲットとし、TaqMan PCR法による定量的RT-PCR法を用い、データを解析中である。また、膜迷路全体でなく、レーザーキャプチャー・ダイセクションにて個別に採取する内耳細胞の解析を予定している。
放物型-双曲型方程式の初期値・境界値問題の解の構造の数値解析への応用

N次元空間における放物型・双曲型(非線形退化放物型)方程式に対する初期値・境界値問題のエントロピー解とkinetic解の研究および1次元空間における非線形n×n放物型方程式系に対するコーシー問題の時間大域解とその減衰について研究を行った。放物型-双曲型方程式については、前年度までに本研究で得られたL^∞。解に対する結果を、非有界なL^1解に拡張する研究を行った。研究の方法はkinetidormulation法(kinetic理論)を中心とし、実解析的、測度論的、関数解析的手法を用いた。詳しく述べると、退化放物型方程式に対する初期値一境界値問題の有界なエントロピー解(L^∞解)に対する比較定理は、本研究によって証明された。これまでは、比較定理より弱いL^1縮小性定理がCarrillo(1999),Massia eta1.(2002)によって、Kruzkovの2変数法を用いて証明されていたが、本研究ではP. L. Lions等により開発されたkinetic formulation法を初期値一境界値問題に適用できるように改良し、比較定理を証明した。研究の最終年度は、この結果を非有界な再正規化エントロピー(renormalized)解に拡張した。再正規化エントロピー解は、完全退化型すなわち、1階双曲型方程式の非有界なエントロピー解の研究において、Benilan等により導入された概念であるが、本研究でこの概念を退化放物型方程式の非有界なエントロピー解の研究に拡張し、kinetic法を用いて、再正規化エントロピー解(L^1解)の比較定理と存在定理の証明を行った。非線形n×n放物型方程式系u_t+A(u)u_x=u_<xx>については、コーシー問題をA(u)がn個の異なる実固有値をもつ場合に研究し、初期値の全変動が小さい仮定の下で、時間的大域解の存在と解の減衰評価を調べ、非線形n×n保存型方程式系の研究への試みを図った。放物型-双曲型(退化放物型)方程式に対する初期値-境界値問題のエントロピー解について研究を行った。研究初年度である本年は、エントロピー解の一意性および構造を理論を中心に研究を行った。研究方法は、実解析的、測度論的そして函数解析的扱いを基調としている。1階双曲型(保存則)に対する弱い解の概念には、2つの主なものがある。ひとつはL.C.Evansにより導入された消散解で、他の一つは、Kruzukov-Benilanにより導入されたエントロピー解である。本研究では、有界でない解を扱うことができるよう解の概念を拡張し、再正規化消散解を導入し、これが再正規化エントロピー解と同値であることを証明した。方程式の近似問題の重要な一つであるRelaxation法においては、消散解の概念の方がエントロピー解より扱いやすい長所があるが、この同値性により消散解で考えることの正当性が保障される。さらに、この議論を2階の退化放物型-双曲型方程式の場合に拡張した。すなわち、2階の退化放物型-双曲型方程式に対してPerthame-Souganidisにより導入された(再正規化)消散解と(再正規化)エントロピー解は同値であるという結果を得た。

そして、その結果を、2階方程式に対するRelaxation法において応用した。もう一つの研究は、初期値-境界値問題をKinetic理論の立場から研究を行った。保存型1階方程式の初期値-境界値問題のエントロピー解の存在と一意性をKinetic Formulationの切り口から研究を行っている。この方法の長所はフーリエ変換などの線形理論を使うことができるので、より良い結果が得られることが期待される。放物型・双曲型(退化放物型)方程式に対する初期値-境界値問題のエントロピー解と1階双曲型方程式に対するコーシー問題の非有界な解についての研究を行った。本研究課題二年目の本年は、kinetic formulation法(kinetic理論)により、エントロピー解の性質とその周辺の研究を行った。研究の方法は、実解析的、測度論的そして関数解析的扱いを基調としている。退化放物型方程式に対する初期値-境界値問題のエントロピー解に対するL1-縮小性定理は、Carrillo(1999),Massia et al.(2002)等によって、Kruzukovの2変数化法を用いて証明されていたが、比較定理は得られていなかった。本研究では、P.L.Lions等によりコーシー問題の研究において開発されたkinetic formulation法を境界値-境界値に適用して、ある境界エントロピー条件の下で、エントロピー解の比較定理を証明した。kinetic法の長所は、フーリエ変換、測度論などの強力な実解析的手段を用いることができることである。1階双曲型方程式に対するコーシー問題の非有界な弱解には、二つの主なものがある。ひとつはBenilan等により導入された再正規化エントロピー解(renormalized entropy solition)で、他の一つはP.L.Lions等により導入されたkinetic解である。本研究では、kinetic解ならば、再正規化エントロピー解である。逆に、再正規化エントロピー解が適当な条件を満たせば、kinetic解になることを証明した。n次元空間における放物型・双曲型(非線形退化放物型)方程式に対する初期値・塊界値問題のエントロピー解とkinetic解の研究および1次元空間における非線形n×n放物型方程式系に対するコーシー問題の時間大域解とその減衰について研究を行った。放物型-双曲型方程式については、前年度までに本研究で得られたL∞解に対する結果を、非有界なL1解に拡張する研究を行った。研究の方法はkinetic formulation法(kinetic理論)を中心とし、実解析的、測度論的、関数解析的手法を用いた。詳しくは、退化放物型方程式に対する初期値-境界値問題の有界なエントロピー解(L∞解)に対する比較定理は、本研究によって証明された。これまでは、比較定理より弱いL1縮小性定理がCarrillo(1999), Massia et al.(2002)によって、Kruzkohの2変数法を用いて証明されていたが、本研究ではP.L.Lions等により開発されたkinetic formulation法を初期値-境界値問題に適用できるように改良し、比較定理を証明した。研究の最終年度は、この結果を非有界な再正規化エントロピー(renormalized)解に拡張した。
ステロイドホルモンが消化管ホルモン産生・分泌に与える影響

精神的ストレスや妊娠における食欲の変化は、ステロイドホルモンの増減に影響を受ける。消化管から分泌される生理活性ペプチド(消化管ホルモン)も食欲調節に寄与することが知られているが、ステロイドホルモンとの関わりは不明な点が多い。本研究課題では、ステロイドホルモンによる消化管ホルモン産生や栄養素による分泌への影響を解き明かし、ストレスや妊娠時における食欲調節に有用な食事成分の特定を目指す。
高精度歪み制御による直接遷移型IV族混晶半導体の創出と発光特性評価

赤外イメージング技術は暗視装置やマシンビジョンに広く用いられているが、中赤外波長帯域では様々なガス・生体分子の赤外線吸収帯が多く存在することからバイオケミカルセンサとして環境・医療分野への応用も期待されている。本研究課題はシリコン(Si)をベースとした高性能中赤外半導体センサ開発を目指し、IV族混晶であるゲルマニウムスズ(GeSn)のSi基板上直接成長技術と歪み制御によるバンドギャップエンジニアリングに取り組み、GeSn-on-Siフォトディテクターアレイの作製と評価を行った。本年度は固相エピタキシャル成長をベースとした混晶化条件の検討と光学特性評価、受光素子の試作により以下の成果を得た。1) Si基板上GeSn薄膜の固相エピタキシーを検討し、非平衡急速加熱処理がSnの原子拡散抑制と膜の平坦性維持に有用であることを示した。また膜応力の熱処理温度依存性を評価し、最大で0.2%の引張歪み印加を確認した。2)固相結晶化GeSn薄膜の赤外フォトルミネッセンス測定より発光スペクトルのレッドシフト(0.80→0.69 eV)を観測し、高濃度Sn添加と引張歪み印加による疑似直接遷移型バンド構造への変調を示唆する結果が得られた。また、赤外透過率測定よりSn添加による顕著な赤外吸収促進を確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
アイコニックプログラミングシステムの実現

従来型のテキストをベ-スとしたプログラミングシステムの欠点を克服するものとして図形(以上アイコンと称す)をベ-スとしたプログラミングシステムを設計し、ワ-クステ-ション上で実現した。交通標識等の例をあげるまでもなく、アイコンの万国共通性は明らかである。また小学校等での計算機教育を考えた場合、概念的なテキストに基づくプログラミングよりも、直感に訴えるアイコンに基づくプログラミングのほうが有効である。このようなアイコニックプログラミングシステムを実現するためには次の2つの問題を解決する必要がある。(1)アイコニックプログラミングシステムにおいては単にテキストベ-スのプログラミング言語(BASIC、PASCAL等)の命令をアイコン化したのでは十分ではなく、アイコン及びその動きが操作を表すようなものでなければならない。そこでアイコンに基づくプログラミング言語を設計する。(2)計算機は基本的にはテキストを扱うように作られている。そのためアイコンの操作は繁雑なものとなり、イメ-ジとしては初心者に適しても、操作となると必ずしも適しているとは言えない。そこでキ-ボ-ド及びマウスを使って簡便にアイコンを取り扱うアイコン操作システムを実現する。以上の観点から以下の事を行なった。1)アイコン操作システムの実現アイコニックプログラミングにおいて、アイコンとは意味を持った対象であり、その間の接続は、接続したアイコンまたその位置関係に依存した意味をもつ。その様なアイコンを簡単に取り扱える様に、アイコンエディタともいえるアイコン操作システムを実現した。2)アイコニックプログラミング言語の設計3)アイコニックプログラミングシステムの完成アイコン操作システムをベ-スとして、アイコニックプログラミング言語の解釈、実行系を実現した。4)アイコニックプログラミングシステムのの評価アイコンを基本要素として使うことの長所、短所を実現したプロトタイプを元に評価した。アイコニックプログラミング言語の設計、及びアイコン操作システムの設計を行なった。アイコニックプログラミング言語については種々検討した結果オブジェクト指向のパラダイムの妥当性が明確になったので、そのパラダイムにそった言語を設計した。アイコニックプログラミングシステムの主要成分となるアイコン操作システム(アイコンエディタ)については、機器の納入の遅延、また新しいシステムの学習ということもあり、まだ稼働には到っていない。上記設計の過程から、初心者のプログラミング入門システムとしては視覚的な面のみならず、やはり知的な診断という面が重要であることが明確となった。そのため知的なインターフェイスという面での検討も同時に進める事とした。またオブジェクト指向のアイコニックプログラミングシステムにおいては部品の組合せという面が大きいため、部品ライブラリの必要性も明確となり、その検討も開始した。上記の設計及び知見に基づき、平成元年度にはプロトタイプを実現する予定である。アイコニックプログラミングシステムの外用設計に従い、オプジェクト志向パラダイムに従ってアイコンエディタおよび簡単な解釈系を試作した。アイコンエディタは単なる図形エディタとは異なり、それぞれのアイコンが意味を持ち、その配置および相互の接続および位置関係がプログラムの制御構造に相当する。そこでこれらの意味を保存したまま編集操作が行なえる用に工夫をした。また解釈系としては種々のアプロ-チが可能でしるが、今回はアイコンをsmalltalkにおけるメッセ-ジに、そしてその接続関係をクラスのインスタンスであるレシ-バとすることにより、smalltalkの実行という形態で実現した。アイコニックプログラミングシステムに限らずオブジェクト指向パラダイムにおいてはライブラリとして多くのオブジェクトを用意することが必須条件となる。これらのオブジェクトはアイコニックプログラミンイグシステムでは図形として表現されるため、こういったアイコン自体を設計する図形エディタを用意する必要がある。平成2年度にはこの様なツ-ルを充実させることによりシステムの完成をかはる予定である。従来型のテキストをベ-スとしたプログラミングシステムの欠点を克服するものとして図形(以下アイコンと称す)をベ-スとしたプログラミングシステムを設計し、ワ-クステ-ション上で実現した。

また小学校等で計算機教育を考えた場合、概念的なテキストに基づくプログラミングよりも、直感に訴えるアイコンに基づくプログラミングのほうが有効である。このようなアイコニックプログラムシステムを実現するためには次の2つの問題を解決する必要がある。(1)アイコニックプログラムシステムにおいては単にテキストベ-スのプログラミング言語(BASIC、PASCAL等)の命令をアイコン化したのでは十分ではなく、アイコン及びその動きが操作を表すようなものでなければならない。そこでアイコンに基づくプログラミング言語を設計する。(2)計算機は基本的にはテキストを扱うような作られている。そのためアイコンの操作は繁雑なものとなり、イメ-ジとしては初心者に適しても、操作となると必ずしも適しているとは言えない。そこでキ-ボ-ド及びマウスを使って簡便にアイコンを取り扱うアイコン操作システムを実現する。以上の観点から以下の事を行なった。1)アイコニックプログラミングシステムの完成前年度までに実現したアイコン操作システムをベ-スとして、同じく前年度までに設計したアイコニックプログラミング言語の解釈、実行系を実現した。2)アイコニックプログラミングシステムのの評価アイコンを基本要素として使うことの長所、短所を実現したプロトタイプを元に評価した。
酸化ストレスに対する赤血球PAF-アセチルヒドロラーゼの防御的役割

炎症・アレルギーの原因物質である血小板活性化因子(PAF)の分解酵素:PAF-アセチルヒドロラーゼ(PAF-AH)には、これまで3種のサブタイプが同定されており、血液などの体液に存在する血漿型と細胞内に存在する細胞内I型およびII型が知られている。ヒト血液におけるPAF-AH活性の分布を比較してみると、血漿に70%、赤血球に30%の酵素活性が検出でき、好中球、血小板などの白血球に分布するPAF-AH活性の割合は非常に低い。このように全血液における赤血球PAF-AH活性が占める割合が高いにもかかわらず、この酵素のサブタイプおよび生理的役割については不明のままであった。今回、大量に酵素源が入手できるブタ赤血球から、この酵素の精製を実施した結果、ブタ赤血球には細胞内I型PAF-AHの触媒サブユニットであるα_1およびα_2からなるα_1/α_2ヘテロダイマーおよびα_2/α_2ホモダイマーの2種のサブタイプが存在することが明らかとなった。α_1サブユニットは胎児期の脳に強く発現することが知られており、成体では精粗細胞を除くと非常に低いことから、α_1サブユニットは赤血球の機能調節に重要な役割を果たしていることが予想される。また、これらのサブユニットに対するモノクローナル抗体を用いたウェスタンブロッティング解析を行うことによりヒト赤血球においてもブタ赤血球と同様にα_1/α_2ヘテロダイマーおよびα_2/α_2ホモダイマーの2種のサブタイプが検出された。赤血球はPAFを合成することができず、また、PAF受容体がないためPAF-AHの生理的基質はPAF以外の脂質と考えられる。そこで、リコンビナントPAF-AHを赤血球脂質に作用させ、得られた脂質成分を質量分析法により解析した。その結果、リコンビナントPAF-AHはCu^<2+>により酸化刺激を与えた場合に生じる酸化リン脂質を基質として分解することが明らかとなった。ヒト全血のPAF-AH活性についてその活性分布を調べると、赤血球は全活性の30%近くを占める。また、多形核白血球および血小板にもPAF-AH活性は検出できるが、血液全体のPAF-AH活性に占めるこれらの細胞の割合は非常に低い。これまで、血漿型PAF-AHに関しては、詳細な研究がなされてきたが、赤血球のPAF-AHについてはその存在は報告されていたものの、これまでに明らかにされてきた細胞内PAF-AHサブタイプ(I型およびII型)との関係については全く不明であった。そこで、この酵素の構造を同定するために、酵素源として大量に入手可能なブタ赤血球より、この酵素の精製を行った。精製のステップとして用いたNi-カラムクロマトグラフィーにおいて、酵素活性は2種のピークに分離して溶出し、Niカラムに強く吸着する酵素活性についてはSDS-PAGE上単一に精製することができたため、部分アミノ酸配列分析を行った。その結果、ブタ赤血球に存在するPAF-AHはウシ脳より最初に見出されたI型PAF-AHのα_1/α_2ヘテロダイマーであることが明らかとなった。更に、特異的抗体を用いた免疫学的検討から、ブタ赤血球にはα_2/α_2ホモダイマーも存在することが分かった。また、ヒト赤血球について、免疫学的な検討を行い、同様な結果を得た。

I型PAF-AHに関するこれまでの報告によると、α_1サブユニットは胎児期にのみ発現し、成体で発現する組織は現在報告されているところでは,輸精管中の精祖細胞のみである。また,血液細胞で比較したところ、ヒト血小板および多形核白血球にも、I型PAF-AHは検出できるが、α_1サブユニットは存在せず,そのほとんどはα_2/α_2ホモダイマーであることが分かった。赤血球にはPAFの前躯体であるアルキルエーテルリン脂質は存在しないため、細胞内でPAFが合成されない。今後は、赤血球に存在するI型PAF-AHのα_1/α_2ヘテロダイマーの役割を明らかにするために、α_1あるいはα_2サブユニットを欠損したノックアウトマウスを用いた解析を行っていく予定である。炎症・アレルギーの原因物質である血小板活性化因子(PAF)の分解酵素:PAF-アセチルヒドロラーゼ(PAF-AH)には、これまで3種のサブタイプが同定されており、血液などの体液に存在する血漿型と細胞内に存在する細胞内I型およびII型が知られている。ヒト血液におけるPAF-AH活性の分布を比較してみると、血漿に70%、赤血球に30%の酵素活性が検出でき、好中球、血小板などの白血球に分布するPAF-AH活性の割合は非常に低い。このように全血液における赤血球PAF-AH活性が占める割合が高いにもかかわらず、この酵素のサブタイプおよび生理的役割については不明のままであった。今回、大量に酵素源が入手できるブタ赤血球から、この酵素の精製を実施した結果、ブタ赤血球には細胞内I型PAF-AHの触媒サブユニットであるα_1およびα_2からなるα_1/α_2ヘテロダイマーおよびα_2/α_2ホモダイマーの2種のサブタイプが存在することが明らかとなった。α_1サブユニットは胎児期の脳に強く発現することが知られており、成体では精祖細胞を除くと非常に低いことから、α_1サブユニットは赤血球の機能調節に重要な役割を果たしていることが予想される。また、これらのサブユニットに対するモノクローナル抗体を用いたウェスタンブロッティング解析を行うことによりヒト赤血球においてもブタ赤血球と同様にα_1/α_2ヘテロダイマーおよびα_2/α_2ホモダイマーの2種のサブタイプが検出された。赤血球はPAFを合成することができず、また、PAF受容体がないためPAF-AHの生理的基質はPAF以外の脂質と考えられる。そこで、リコンビナントPAF-AHを赤血球脂質に作用させ、得られた脂質成分を質量分析法により解析した。その結果、リコンビナントPAF-AHはCu^<2+>により酸化刺激を与えた場合に生じる酸化リン脂質を基質として分解することが明らかとなった。
近世ドイツ追悼説教パンフレットの史料的価値をめぐる考察～ベルリンを事例として～

追悼説教パンフレットにおいて追悼された故人の社会階層は主に上層であったが、後半の経歴部分からその立場が必ずしも安定したものではなかったことが明らかになった。だからこそ、当該史料のなかで描かれる故人は、社会的功績や出自をアピールするだけでなく、「神に喜ばれる徳」と「世俗の名誉」との双方を兼ね備えた身近なヒーローとして、近隣社会の人びとの記憶に留まる必要に迫られた。この点で、追悼説教パンフレットは、他者の修養のため、遺族の慰めの書として以上に、故人の「紙の記念碑」として一世を風靡したのである。こうした史料の性質については、宗派による差異は認められなかった。今年度は、改革派の追悼説教パンフレットの調査に焦点をあてた。まず、南仏の改革派がとった亡命ルート上にあるスイスおよびフランクフルト・アム・マインで文献調査を行ったのち、ヴォルフェンビュッテルにあるアウグスト・ヘルツォーク図書館でベルリンもしくはブランデンブルク・プロイセンに関係のある追悼説教パンフレットの調査を行った。また、ベルリンにおいても、ベルリン国立国会図書館および市立図書館で改革派の追悼説教パンフレットの調査を行った。さらに、現地調査だけでなく、昨年度の「やや遅れている」という進捗状況の原因にもなっていたドイツにおける当該史料のデジタル化が進展したおかげで、一部の史料がネットに公開され、史料調査進展の助けとなった。こうして入手した史料や文献と、昨年度のルター派の追悼説教パンフレットとあわせて、総合的に分析し、近世社会において上中層階層の人びとが自らの、そして家門全体の名誉向上、社会的上昇のために、これらのパンフレットを「記憶の場」として巧みに利用していた姿を明らかすることができた。と同時に、追悼説教の部分では、宗派による相違点も抽出でき、近世の人びとに共通な風習の中にも、それぞれの宗派の社会に対するアピールポイントの差異が存在したことを明らかにできた。また、今年度の最終盤では、史料の具体的な姿を紹介すべく、軍人と医師という社会で一目置かれるようになった職種の人物を取り上げた論文にとりかかった。年度内での出版は難しかったが、次年度早々に投稿する予定である。今年度はベルリン市図書館のグラウエン・ギムナジウム・コレクションについて調査を行った。既に入手した追悼説教パンフレットで追悼の対象とされた人物を中心に別の版の存在や残存状況の違いに関する調査を主たる目的とした。基本的には同じ版の存在が確認できただけの場合が多かったが、あわせて夫婦などの近親者のものを確認することができたケースもあった。成果の一部は、昨年度来取り組んでいた、軍人の追悼説教にかかる論文にもりこみ「近世ドイツにおける「紙の記念碑」ーブランデンブルク・プロイセンのある軍人」(『歴史学部論集』4、2014年3月)にまとめた。追悼説教パンフレットの説教部分の分析からは、追悼されるものの社会的立場や職業に応じて選択される聖句や物語に差異はあるものの、プロテスタントの場合は会葬者に対して善行や煉獄の思想を前提としない新しい死生観を伝え、死への準備を促す近世版「往生術」としての役割を果たしていたことが明らかになった。その際、カトリックのように聖人をモデルとすることはできない。ここでモデルとしての役割を求められたのが、追悼されるべき「故人」その人であった。こうした位置づけについては、ルター派でも改革派でも差異はなかった。パンフレット後半に見られる経歴に関わる部分の分析からは、宗派上の差異よりも故人の社会的立場による差異の方が目立った。たとえば、他の領邦から移ってきた地方貴族の場合は、たとえ数世代であれ新しい領邦の宮廷との結びつきやそこでの功績を強調することや新しい社会でよしとされていた教育や出世ルートを辿ってきたことを強調することに心を砕いていたことが見て取れる。以上のことから、追悼説教パンフレットは、全体として「故人」を近隣社会のなかで「神に喜ばれる徳」と「世俗の名誉」を兼ね備えた身近なヒーローとして描いており、聖俗両面の価値観を伝える貴重な史料であると言える。ドイツ諸都市の上層市民のあいだで近世にはいり好んで作成されるようになる「追悼説教パンフレット」の歴史資料としての可能性を探るため、かねてより王侯・貴族たちにより作成され、研究蓄積も多い「祝祭本」との比較を試み、史料としての類似の可能性と、「追悼説教パンフレット」ならではの特質を明らかにしようとしている最中である。また、授業休止期間中の夏季には、ベルリン国立図書館において、16世紀半ばから18世紀におよぶ追悼説教パンフレットの調査を行った。同図書館では、現在蔵書管理の電子化がすすんでいるが、近世文書についてはまだ不完全であり、手稿のカタログに頼る部分も少なくない。報告者はまず、当該史料が掲載されているカタログ冊子Nr.1053Nr.1063(1543年1809年)を調査し、ベルリンあるいはブランデンブルク選帝侯領に関係するもの、約670件が残存する可能性があることを確認した。

そのうえで、17世紀を中心に閲覧可能なものを調査し、その中で注目に値すると思われる数十点を筆写あるいは複写することにより持ち帰った。期間後半では、それらのうち数点の翻訳と分析をすすめ、従来の研究史が明らかにしてきた「追悼説教パンフレット」の特質と歴史資料としての可能性について妥当か否かを検討した。この作業は現在も継続中であるが、現時点での結論としては、地元貴族の家系や宮廷内で官職を保有していた家門のメンバー、大学教員・聖職者については、従来の研究で指摘されてきたような人的関係を明らかにする史料としての可能性が大いに期待される。だが、調査のなかで、こうした上層市民に該当しないと思われる人びとの事例も散見された。彼らについて、入手した追悼説教に付された経歴以上のことを知るのは困難と思われるが、こうした人びとについても可能な限り検討を行い、紙碑の拡大による名誉観の階層間の広がりを検討する糸口としたい。先の項目でもふれたが、昨年度の進捗がやや遅れた原因であった、ドイツにおける史料のデジタル化事業が進展したことにより、完全ではないが、昨年度の遅れを取り戻すことができた。その結果として、今年度終了時における研究の進展はほぼ順調といえる。おおむね順調であるともいえるが、困難な問題をあえて指摘すると、ベルリン国立国会図書館をはじめドイツ国内で追悼説教パンフレットのデジタル化事業が進行中で、その作業のために史料の相当数が公的機関により長期借用されているケースが散見されることである。現時点でも、平成25年夏ごろまで貸しだされたままであるものがいくつか確認されている。これらの史料の内容を確認し、分析に加味するには、一定の遅延が強いられる。当初、海外の文書館および図書館の史料・文献調査を平成24年度までに終了する予定としていたが、ドイツにおけるデジタル化事業のため閲覧不可となっていた史料が未調査のままである。先の項目で示した通り、一部はネットによる配信で解消できたが、未だ不十分である。したがって夏期の授業休業期間を利用して、補完調査を行う。それでも未見のものは出てくると思われるが、その時点で得られた分析結果を報告書としてまとめる。年度前半は、過去2年間で得られた史料の最終チェックとデータの整理を行いつつ、報告書の取りまとめにとりかかる。後半は報告書をまとめることに専念し、年度末には、報告書を印刷・製本し、関係諸機関および研究者に配布する。ほぼ当初の計画書通り研究を進めることになる。計画では、平成24年度までで現地調査を終了する予定であった。だが、前項目に記した問題に対応するため、最終の海外調査の時期をずらすか、短期間の調査を追加するかいずれかの方策を検討したい。推進方策については、基本的に計画書の通り進めていく。すなわち、平成24年度は、前年度に収集した史料のテキスト部分の分析を進めていくとともに、次の海外調査の準備を進める。次回の調査は、より大きな追悼説教パンフレットのコレクションを有するdie Herzog August Bibliothekを中心に行う。
酸塩基調節における腎尿細管カリウムチャネルの役割

腎の酸塩基調節能におけるKチャネルの役割を調べるため、"pH感受性Kチャネル(TASK2)" KOマウスを作製し、(1)TASK2のネフロン内局在、(2) KOマウスの血液・尿の性状、(3)酸・アルカリ負荷への応答を調べた。TASK2は、近位尿細管に発現し、糸球体・ヘンレループ・遠位部尿細管には発現していなかった。標準飼育KOマウス(8 wk)の血漿pH, HCO3-濃度はWTより有意に低かった。酸負荷において、WTとKOマウスは同程度の尿酸性化を示した。前年度の成果:TASK2は、(1)腎近位尿細管(PT)に発現しており、他のセグメントには発現なし。(2)酸塩基調節に関わる分子(CA、NHE3、NBC1)は、PTに発現。(3)TASK2 KOマウスは、標準食飼育で軽い代謝性アシドーシス(MA)を示した。(4)KOマウスは、5週齢以上でWTにくらべ、約15%体重が軽かった。TASK2 KOマウスは、PTにおけるNH3産生の閾値(感受性)が低下していると考えられる。以上のことから、TASK2 KOマウスはII型尿細管性アシドーシスを示し成長が遅滞したが、アルカリ補充療法の治療なしで長期間生存した。腎臓は酸塩基調節を行う唯一の臓器である。腎尿細管酸分泌におけるpH感受性K+チャネル(TASK2)の役割を明らかにする。マウス腎ネフロン内TASK2の局在と発現誘導を、高感度in situ hybridization (ISH)法を用いて調べた。TASK2は、近位曲尿細管(PCT)、近位直尿細管(PST)に局在し、糸球体、ヘンレループ、遠位曲尿細管、集合管には発現していなかった。次に、マウス(10週令)に塩化アンモニウム溶液を飲水させて、代謝性アシドーシスを誘導し、TASK2の発現量変化をISH法により調べた。アシドーシスにより、PCT・PSTの炭酸脱水素酵素(CAII, CAIV) mRNA発現量は増加したが、NHE3、NBC1、TASK2 mRNA発現量は増加しなかった。TASK2ノックアウト(KO)マウスと野生型(WT)マウスの標準飼育下における相違を検討した。KOマウスの体重はWTに比べで約13%少なかった。血液は、イソフルレン麻酔下で頸動脈から採取した。血漿pH、HCO3-はKOで有意に低く(血漿pH: WT 7.38±0.01, KO 7.23±0.01 (P<0.005)、血漿HCO3-: WT 18.8±0.6, KO 15.4±0.6 (mM) (P<0.05))、血漿Cl-濃度は代償的に高かった(WT 125.2, KO 120.8 (mM) (P<0.05)。代謝ケージで採尿した尿のpHは、WTとKOにおいて有意な差はなかった。本年度の研究により、TASK2は腎近位尿細管において酸塩基調節に関わる分子(炭酸脱水酵素、NHE3、NBC1)と同じ部位に発現していることがわかった。TASK2 KOマウスは代謝性アシドーシスを示したことから、TASK2は酸塩基調節に関わるK+チャネルであることが示唆されたが、尿中へのHCO3-喪失は軽微だった(約0.05%)。平成24年度は、1.アシドーシス誘導によるTASK2 KOマウスの血液・尿成分の比較、2. TASK2 KOマウス由来近位尿細管培養細胞のpH調節能の解析、を計画した。1.アシドーシス誘導によるTASK2 KOマウスの血液・尿成分の比較:標準飼育下で、KOマウスとWTマウスの尿中アンモニア排泄量には有意な差がなく、塩化アンモニウム負荷によりWT、KO共に増加した。食餌性アンモニア負荷の影響を除いて比較するため、塩酸負荷(プロトコール2)により尿中アンモニア排泄量を比較した。KOマウスはWTマウスと同様に尿中アンモニア排泄量が増加し、有意な差はなく、アシドーシス誘導アンモニア産生はされていた。(達成度100%)2. TASK2 KOマウス由来近位尿細管培養細胞のpH調節能の解析:近位尿細管細胞由来TASK2発現細胞の入手をしなくてはならないが、本年度は着手出来なかった。電気生理学的研究装置の設置ならびに必要な実験技術は確立済みである。(達成度50%)平成23年度は、1.アシドーシス誘導によるTASK2の発現解析、2. TASK2 KOマウスとWTマウスの標準飼育下における相違の検討、3. TASK2発現細胞における光学的・電気生理学的解析、を計画した。

1.アシドーシス誘導によるTASK2の発現解析:WTマウスにおけるネフロン内TASK2の発現部位は、集合管ではなく近位尿細管であることを確認した。また、アシドーシスよりCAII, CAIVは発現誘導したが、TASK2の発現量は増加しないことを示す事が出来た。(達成度100%)2.TASK2 KOマウスとWTマウスの標準飼育下における相違の検討:KOマウスとWTマウスの体重、血液・尿のpH、HCO3-、pCO2、電解質濃度等を調べ、KOマウスが低体重であり、アシドーシス状態であることがわかった。KOマウスの酸塩基調節遺伝子群(NHE、NBC1、AE1、H+-ATPase、H+/K+-ATPase等)の発現量が変化しているかどうかは、今年度は調べることが出来なかった。(達成度80%)3.TASK2発現細胞(培養細胞)における光学的・電気生理学的解析:TASK2が集合管ではなく近位尿細管に発現していたため、近位尿細管細胞由来TASK2発現細胞を入手しなくてはならなくなった。電気生理学的研究装置の設置ならびに必要な研究技術は確立済みである。(達成度50%)TASK2は、近位尿細管性アシドーシスの原因と考えられる遺伝子である。平成25年度も引き続き、TASK2が近位尿細管のHCO3-輸送(再吸収)においてどのように酸塩基調節に関わっているかを調べる。・TASK2の機能解析:近位尿細管性アシドーシスの新規細胞内機構を明らかにするため、TASK2が形成する駆動力が、どのように酸排泄を促進しているか調べる。細胞外液のpH変化による膜電位変化とイオンチャネル活性変化を解析する。さらに、酸性環境下であっても、K+チャネルの開確率が増加する条件(薬剤、刺激)を特定する。・TASK2の細胞内局在:腎尿細管細胞における膜発現はチャネルの機能的役割に大きく影響するので、細胞内局在を明らかにする。また、細胞外pHの変化によるTASK2の細胞内での移行(trafficking)を調べる。・TASK2の相互作用分子の探索:内向き整流性K+チャネル(Kir4.1)の細胞内局在を決定する足場蛋白質(MAGI-1)とTASK2の相互作用を調べる。さらに、pH感受性活性調節に関わる補助因子を同定する。酸塩基調節の研究は、H+やHCO3-輸送に直接かかわる膜タンパク(NHE、H+ポンプ、Na+/HCO3-)、炭酸脱水酵素に限定されてきた。TASK2は、近位尿細管性アシドーシスの原因と考えられる新たな遺伝子である。平成24年度は、TASK2が近位尿細管においてどのように酸塩基調節に関わっているかを調べる。1.TASK2 KOマウスの酸排泄能の解析:TASK2 KOマウスの酸負荷による血液・尿の変化を解析する。また、TASK2が酸塩基調節遺伝子の発現量に影響しているかを明らかにするため、NHE、Na+/HCO3-、脱炭酸酵素、H+-ATPase、H+/K+-ATPase等の発現量変化を調べる。2.TASK2の機能解析:近位尿細管性アシドーシスの新規細胞内機構を明らかにするため、TASK2のシグナルが、どのように酸排泄を調節しているか調べる。3.TASK2の細胞内局在:腎尿細管細胞における膜発現はチャネルの機能的役割に大きく影響するので、細胞内局在を明らかにする。また、細胞外pHの変化によるTASK2の細胞内での移行を調べる。
進化的方法論を用いたドライビング・エージェントの自動設計

このプロジェクトでは、ドライビング・エージェント(人に代わり車を運転するコンピュータ・システム)の運転走行スタイルや技術を進化させる革新的な手法を開発した。ただし現段階ではエージェントが自動制御するのは実車ではなく縮尺モデルの車である。また私たちは障害物の位置の特定や自らの制御空間へのマッピングをリアルタイムで行うための自然に学ぶアプローチを開発した。最後に、障害物の自動回避を実現するにあたり、実際の障害物を用いる実験では避けられない衝突による縮尺モデルカーや障害物の物理的破損等の問題を解決し、シミュレーションを効率化するため、実験環境に仮想現実を組み合わせる拡張現実の枠組みを開発した。本年度は,車両運転機能を自動的に獲得するドライビング・エージェントの自動設計法の創出に向けた実験システムを構築するとともに,コンピュータ制御の縮尺モデルカーを用いて,運行軌道上に置かれた障害物の実時間検出,運行空間へのマッピング,最終的な回避に向けた方法論を開発した.本研究で開発した,車両制御を行うドライビング・エージェントは下記の機能を備えている:i. GPSを想定した頭上のカメラを介した,現在の車両位置の知覚ii.車両搭載カメラのオプティカルフローからの単一かつ静的な障害物の検出iii.連続ビデオフレーム中の障害物に対する視差の動的な変化を観察するネイチャー・インスパイヤードな方法による,障害物の包括的な運行空間へのマッピング,およびiv.障害物近傍でのポテンシャル場に基づく回避操作.以上のように,本年度に予定した研究実施計画どおりに着実に研究開発を進めた.構築した実験系は,本研究の目的達成のみならず,更なる研究展開にも活用できるものと期待している.ドライビング・エージェントの自動設計に向けて,エージェントが遠隔操作車の運転スタイルを自動的に獲得することを可能とする,自然に学ぶデザイン・アプローチを開発した.具体的には,遠隔操作の縮尺モデル車が障害物との衝突回避をうまく実現できるような運転スタイルの自動獲得を実現した.エージェントは,実験周回道路(サーキット)頭上のビデオカメラによる車の位置を知覚し,標準的な無線装置を経由して縮尺モデル車の制御動作を実行する.その際問題となるビデオ情報の遅延を処理するため,我々は,車固有の状態と周辺情報に基づいてエージェントが現在の執るべき制御動作を予測する予測モデルを提案した.予測の精度は縮尺モデル車の現在のスピード・方向・障害物との距離や位置に大きく影響されるため,ドライビング・エージェントは進化的な方法論を用いて,その予測モデルを適切に調整していくことになる.その結果,ドライビング・エージェントはリアルタイムに(i)車搭載のビデオカメラを用いて事前には知りえない座標にある静的な障害物を検出し,(ii)連続的なビデオフレーム間の障害物への視線角の動的な変化(即ち,視差情報の変化)からその障害物を自らのグローバルな制御空間に自然なかたちでマッピングし,(iii)障害物の近傍においてはポテンシャル場モデルに基づき障害物回避をスムースに行う操縦を行うことが可能となった.本研究成果は,絶えず変動する未知の環境においても安全な解を見出すことができる,遠隔操作ヴィークルの制御ソフトウェアの自動設計へ向けたひとつのステップと見なすことができる.ドライビング・エージェントの自動設計に向けて,エージェントが遠隔操作車の運転スタイルを自動的に獲得することを可能とする,自然に学ぶデザイン・アプローチを開発した.具体的には,遠隔操作の縮尺モデル車が拡張現実感フレームワーク(Augmented Reality Framework)の上で障害物との衝突回避をうまく実現できるような運転スタイルの自動獲得を実現した.エージェントは,実験周回道路(サーキット)頭上のビデオカメラによる車の位置を知覚し,標準的な無線装置を経由して縮尺モデル車の制御動作を実行する.その際問題となるビデオ情報の遅延を処理するため,我々は,車固有の状態と周辺情報に基づいてエージェントが現在の執るべき制御動作を予測する予測モデルを提案した.予測の精度は縮尺モデル車の現在のスピード・方向・障害物との距離や位置に大きく影響されるため,ドライビング・エージェントは進化的な方法論を用いて,その予測モデルを適切に調整していくことになる.その結果,ドライビング・エージェントはリアルタイムに(i)車搭載のビデオカメラを用いて事前には知りえない座標にある静的な障害物を検出し(ii)連続的なビデオフレーム間の障害物への視線角の動的な変化(即ち,視差情報の変化)からその障害物を自らのグローバルな制御空間に自然なかたちでマッピングし(iii)障害物の近傍においてはポテンシャル場モデルに基づき障害物回避をスムースに行う操縦を行うことが可能となった.本研究成果は,絶えず変動する未知の環境においても安全な解を見出すことができる,遠隔操作ヴィークルの制御ソフトウェアの自動設計へ向けたひとつのステップと見なすことができる.拡張現実感フレームワークは、次の問題を解決します:(i)クイック、障害の自動再配置は、交通シミュレーションに関与する.(ii)シミュレーションの障害物の部品の摩耗を回避する.(iii)シミュレーションの安全性を確保する.
RNAiを用いたショウジョウバエATF-2のアポートシスへの機能解析

放射線、紫外線やサイトカインによって活性化されるJNK(c-Jun N-terminal kinase)やp38のSAPK(stress-activated protein kinase)は、CRE(cAMP response element)を持つ遺伝子群の発現を活性化する一群のCRE結合因子CREB/ATFファミリーの一つATF-2をリン酸化し、ATF-2の転写を活性化する。ATF-2の機能を解析するため、遺伝学的解析の容易なショウジョウバエにおいて、ショウジョウバエATF-2(dATF-2)のdouble-stranded(ds)RNAを発現するDNA template(dATF-2 geneを7baseのスペーサーを挟んでinverted repaetに繋げたもの)を構築し、dsRNAを異所的に発現させて遺伝子機能を欠損させる方法(conditional RNAi)を行った。しかし、dATF-2の発現量が多いため、この方法ではdATF-2の機能を完全に欠損させることは出来なかった。そこで、胚にdATF-2のdsRNAを直接injrctionしてdATF-2の機能を調べた。ショウジョウバエJNKは胚発生期のdorsal closure(背部閉塞)という現象にJunのリン酸化を介して機能している。dATF-2とdJunのRNAiを行って、dorsal closureの異常が観察されるかどうか調べたところ、dJunのRNAiはdorsal closure defectが見られたが、dATF-2の場合はdorsal closureに異常は認められなかった。また、培養細胞を用いたdATF-2のリン酸化実験におても、dJNKはdJunを効率よくリン酸化するのに対し、dATF-2を殆どリン酸化しないことが分かった。これらの結果は、脊椎動物でのJNK-dATF-2のシグナル経路とは異なり、ショウジョウバエ胚発生ではJNKはATF-2を活性化するシグナル経路は存在しないことが明らかになった。今後、p38とdATF-2の関係を遺伝学的並びに生化学的実験により検討する。