hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
24-ハイドロキシコレステロール特異的結合タンパク質の生理的・病理的生義の解明

ORP4は精巣と脳に発現が選択的な発現分布を有するが、精巣においては精子の変態過程において、細胞質の脱離異常に起因する不稔を生じることを明らかにした。脳においては海馬の神経細胞において特に特に強く発現しており、海馬CA1錐体ニューロンのapical dendriteの分岐異常、スパインの減少、また空間記憶学習の異常を生じる事を見出した。染色体の異数性が生じなければ、精子の変態過程に特異的に発生する欠陥はしばしばART(生殖補助技術)によってバイパスできてしまう。これらのものすごい技術は精巣特異的に発現する遺伝子の欠陥に対しては特に有効な手段であるが、例えば脳など他の臓器に対しても発現する遺伝子に対しては、単一遺伝子の変異によって生じる脳の異常を次世代に継承する危険性があるという事を意味しており、本研究のもうひとつの重要なポイントである。本研究は脳コレステロールの排泄型にすぎないと当初考えられていた24-ハイドロキシコレステロールの生理的意義、並びに病理的意義を明らかにする事が背景に存在し、ステロール結合タンパク質欠損マウスの表現型解析というストラテジーを選択した。24-ハイドロキシコレステロールの産生酵素の欠損マウスは空間記憶学習異常を示すが、この現象が24-ハイドロキシコレステロール自体の重要性故に引き起こされるという可能性を示唆する結果を本研究により得たと考えている。現在ORP4欠損マウス脳おいて、電気生理学的解析(LTP測定)や初代培養細胞系を用いた解析を継続中であり、詳細な分子メカニズムを今後明らかにする。また病理的意義に関しては、アミロイドβを蓄積するAPP-Tgをバックグラウンドにもち、かつORP4欠損させたマウスを増産中である。24-ハイドロキシコレステロールの適切な分布制御、あるいは24-ハイドロキシコレステロールとの結合を介するタンパク質の輸送制御などを通してアルツハイマーを始めとする神経細胞の変性時にORP4がどのように病態へ寄与しているのかを明らかにしたいと考えている。ORP4が属するORPファミリーは哺乳動物では11分子存在するが、個体レベルでの生理的意義は全く明らかになっておらず、本研究はそれを明らかにした初めての報告である。1.24-ハイドロキシコレステロール(24-HC)特異的結合タンパク質ORP4 KOマウスの作製これまで私はORP4が24-HCと結合しその局在を変化させるだけでなく、24-HC産生酵素である24-hydroxylaseと共通の神経細胞に発現し同調的に発現変化することを明らかにしてきたことから、ORP4が新たな24-HCの受容体の候補と考えている。今年度ORP4 KOマウスの作製が完了し、増産させた。大腸菌で作製したマウスORP4をラットに免役し、ラットリンパ節法を用いて抗ORP4モノクローナル抗体を樹立した。得られたモノクローナル抗体を用いてマウスORP4の組織分布を調べたところ、ORP4は24-HCが産生される脳と精巣に特異的に発現していた。そこでこれらの臓器に着目し、脳をニッスル染色、精巣をHE染色を用いて染め形態を評価した。その結果、神経の形態の顕著な異常はまだみつかっていないものの、精巣の同心円管腔構造に対する欠陥がみられた。記憶に欠陥がみられる24-hydroxylase KOマウスも組織学的には特異な表現型はみられないので、現在行っている試験結果にも多いに注目している。一方で、精巣形態への異常と生殖能力との関連を明らかにするために、ORP4 KOマウスの雄を成熟させ、生殖可能なWT雌と交配させたところ、プラグ形成には異常がみられないものの、妊娠させることができた個体が得られなかった。従って現在のところORP4が生殖細胞に対し何らかの寄与を有し、生殖に不可欠であると考えている。今後生殖に関わるマーカーの生化学的な解析、生殖細胞の運動性、個体レベルの脂質変動などを検討することで原因を究明し、複数の観点からORP4の機能を明らかにしたい。これまで私はORP4が24-HCと結合しその局在を変化させるだけでなく、24-HC産生酵素である24-hydroxylaseと共通の神経細胞に発現し同調的に発現変化することを明らかにしており、ORP4が新たな24-HCの受容体の候補と考えている。ORP4は脳と精巣に特異的に発現している。本年度において作製したORP4欠損マウスの解析を行ったところ、精巣において顕著な表現型を得たため、まずは精巣の解析を行う事にした。ORP4欠損マウスはメンデル則に従い出生し、外見上顕著な表現型を示さなかった。一方、ホモ欠損マウスを用いて交配を行ったところ、雌マウスは生殖可能であったが、雄マウスは生殖能が全く認められず雄性プラグ不妊であることが分かった。精巣および精子を詳細に解析したところ、精巣には顕著な異常は見られなかったが、精子数が減少していた。従って、ORP4欠損マウスでは精子の形成機構に異常が生じていると考えられた。精子形成は精細管の外層から内層へ向けて進行し、1)体細胞分裂、2)減数分裂、3)精子変態の3つの過程に大別される。ORP4欠損マウスの精原細胞では減数分裂は進行するものの、精子頭部から細胞質が脱離する精子の変態過程に異常が生じていた。この結果、ORP4欠損マウスの精子では細胞質が精子頭部に残存して丸くなる"Globozoospermia(頭部円形精子症)"を呈した。これらの精子は運動能が低下しており、また受精能も認められなかった。

近年、"Globozoospermia"を示す変異マウスが次々に報告され、ゴルジ体から核近傍のオルガネラ(アクロソーム前駆顆粒)への小胞輸送がこの現象に深く関与することが示唆されている。私はORP4がPHドメインを介してゴルジ体に局在することを見出しており、新年度はこれらの現象とステロールの関連について、分子機構を明らかにしていきたい。また、この分子機構解析を通して脳の表現型解析への手がかりを掴みたい。ORP4は精巣と脳に発現が選択的な発現分布を有するが、精巣においては精子の変態過程において、細胞質の脱離異常に起因する不稔を生じることを明らかにした。脳においては海馬の神経細胞において特に特に強く発現しており、海馬CA1錐体ニューロンのapical dendriteの分岐異常、スパインの減少、また空間記憶学習の異常を生じる事を見出した。染色体の異数性が生じなければ、精子の変態過程に特異的に発生する欠陥はしばしばART(生殖補助技術)によってバイパスできてしまう。これらのものすごい技術は精巣特異的に発現する遺伝子の欠陥に対しては特に有効な手段であるが、例えば脳など他の臓器に対しても発現する遺伝子に対しては、単一遺伝子の変異によって生じる脳の異常を次世代に継承する危険性があるという事を意味しており、本研究のもうひとつの重要なポイントである。本研究は脳コレステロールの排泄型にすぎないと当初考えられていた24-ハイドロキシコレステロールの生理的意義、並びに病理的意義を明らかにする事が背景に存在し、ステロール結合タンパク質欠損マウスの表現型解析というストラテジーを選択した。24-ハイドロキシコレステロールの産生酵素の欠損マウスは空間記憶学習異常を示すが、この現象が24-ハイドロキシコレステロール自体の重要性故に引き起こされるという可能性を示唆する結果を本研究により得たと考えている。現在ORP4欠損マウス脳おいて、電気生理学的解析(LTP測定)や初代培養細胞系を用いた解析を継続中であり、詳細な分子メカニズムを今後明らかにする。また病理的意義に関しては、アミロイドβを蓄積するAPP-Tgをバックグラウンドにもち、かつORP4欠損させたマウスを増産中である。24-ハイドロキシコレステロールの適切な分布制御、あるいは24-ハイドロキシコレステロールとの結合を介するタンパク質の輸送制御などを通してアルツハイマーを始めとする神経細胞の変性時にORP4がどのように病態へ寄与しているのかを明らかにしたいと考えている。ORP4が属するORPファミリーは哺乳動物では11分子存在するが、個体レベルでの生理的意義は全く明らかになっておらず、本研究はそれを明らかにした初めての報告である。
ネパール地震における山地道路被害の要因分析と簡易な地盤災害抑制構造物の開発

昨年度に引き続き、室内要素試験及び数値解析を実施した。また、開発途上国に適用可能な蛇籠擁壁の設計・施工ガイドラインを作成するため、研究協力者、及びネパール国政府関係者等を招聘した国際ワークショップを開催し意見交換を行うとともに、研究成果を一般に公開するための成果報告会を東京で開催した。本年度の主な研究成果は下記のとおりである。【室内試験から得られた知見】1調査対象とした蛇籠擁壁の基礎地盤は、細粒分の含有率が多いにも関わらず粘性の低い土質であった。2三軸供試体のせん断波速度Vsから推定した初期せん断剛性G0は、既往のとほぼ同程度であるが、角礫に比べ円礫のせん断剛性G0の拘束圧依存性が少ないことが分かった。3一連の実験による検討結果から、中詰材の力学特性は、角張の多い角礫に比べ粒子破砕の軽微な円礫が大きい事実が明らかにされた。【ミニチュア蛇籠の水平載荷試験から得られた知見】1蛇籠の水平抵抗力は、蛇籠同士の針金による結合や中詰材の密度が大きく影響することが明らかになった。円礫材の優位性は、室内試験の結果と整合する結果である。2中詰材を密に詰めた蛇籠擁壁、緩詰の条件に比べ、載荷後に計測した粒子破砕率が大きくなることが分かった。【数値解析による模型結果のフィッティングから得られた知見】1防災科学技術研究所で実施された実大蛇籠による振動台模型実験に対して、有限要素法によるフィッティングを行った。室内試験結果で得られたパラメータによる解析結果は、加振力の小さい範囲では実験結果と類似の傾向を示した。2蛇籠の積層方法が擁壁の耐震性に大きく影響することが実験結果・数値解析の両面から明らかにされた。【蛇籠擁壁の設計・施工ガイドラインの作成】1一連の研究結果やネパール国での国際ワークショップでの意見を参考に蛇籠擁壁の設計・施工ガイドラインを作成し、成果報告会(東京)で関係者に研究内容を披露した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。(1)ネパール地震による道路法面の崩壊形態と擁壁工の実態調査ネパール地震で被災した山地道路の実態調査を、道路法面の崩壊形態と擁壁工の種類に着目して行った。調査地点は、ネパール地震で道路閉塞が多発したDhulikhel(ドゥリケル)Jayle(ジュリ)間に設定し、はじめに、ネパール国における蛇籠の土木構造物の利用形態や特徴、利用頻度を用途別に整理し、地震や風水害による被災実態を明らかにした。続いて、当該地域に設置された蛇籠を全数(約110箇所)調べ、蛇籠の段数や積み方、周辺の被災状況、寸法、被災状況、中詰材の種類を整理し、特に中詰め材の物理的性質を調べ、我が国の蛇籠中詰土と比較した。さらに、蛇籠の施工実態を調べるため、施工中の現場のヒアリング調査を行い、作業員の人数や寸法、籠の施工方法、施工日数などを整理した。(2)擁壁工の分類と蛇篭の土木インフラへの活用に関する実態調査ネパール国内の道路法面抑制対策の現状と蛇篭の土木インフラへの活用に関する実態を現地調査し、ネパール国における法面崩壊の抑制を目的とした擁壁工としての蛇籠の利用実態を整理した。(3)室内実験による蛇篭構造体と中詰材のせん断特性の評価蛇篭中詰材のせん断特性を把握し、数値解析に用いるせん断パラメータを同定するため、中詰材を挿入した3段積蛇籠の模型試験を行い、蛇籠擁壁の変形抵抗に及ぼす同士の緊結や中詰材の充填密度の影響を調べた。また、ネパール国で中詰材として使用された砕石、円礫の三軸排水せん断(CD)試験を行い、施工過程(圧密)や供用中のせん断過程で生じる土粒子の欠損を系統的に整理した。トリブバン大学等海外研究者、JICAネパール事務所等の協力を得て、1年に100箇所以上の現地調査を行い、蛇籠構造物に対する系統的な整理を行うことが出来た。当初予定されていなかったヒアリング調査も実施し、施工実態を調べることが出来た。また、平成29年度実施予定のモデル地点の選定を行い、必要な調査項目を整理した。平成29年度は、過年度実施した蛇籠擁壁に対する現地調査で得られた知見に基づき、下記の3項目に取り組んだ。(1)蛇篭擁壁を対象とした詳細な現地調査:前年度調査で選定された蛇籠被害の顕著なモデル地点(アラニコ・ハイウェイ沿線)を対象に中詰材の積み方や形状、蛇籠擁壁の形状や崩壊斜面との関係を把握するための測量を行い、模型実験でモデル化する蛇篭の形状を特定した。さらに、斜面崩壊の形態と蛇籠被害との関係を把握するため、擁壁背後地盤を対象とした簡易動的コーン貫入試験、小型原位置一面せん断試験を行い、地盤の成層や連続性、擁壁背後地盤のせん断特性を定量的に把握した。(2)ネパール国における道路法面の崩壊対策と蛇篭の利用形態に関する資料の収集:海外研究協力者(トリブバン大学教員)の支援を得て、ネパール国における斜面崩壊対策の設計指針、施工例を調査し、蛇籠の活用の歴史や擁壁工としての蛇篭の利活用に関する技術指針を整理した。さらに、上記の現地調査において、河川護岸や水制工、砂防ダムなどに活用された蛇篭の利用実態を調査、活用形態を取りまとめた。

(3)室内三軸実験による中詰材のせん断特性の評価:過年度に引き続き、中詰材の排水せん断(CD)試験を行い、数値解析に用いるせん断パラメータを同定した。また、圧密・せん断過程で生じる粒子破砕が排水せん断強度に及ぼす影響を、粒子形状(円礫、角礫)や軸ひずみにより整理した。(4)小型模型実験に基づく蛇篭の安定性の評価:現地調査で把握した蛇篭擁壁をミニチュアモデルで再現し、蛇籠擁壁の変形抵抗に及ぼす蛇籠同士の緊結や中詰材の充填密度の影響を小型模型実験で評価した。小型模型実験は、現地で採用例の多い3段直立積み擁壁中段を平面ひずみ状態で圧縮し水平載荷圧力と水平変位の関係で整理した。一連の実験から、隣接する蛇籠同士の擁壁の変形抵抗を高める効果が大きいことを明らかにした。現地調査や資料収集は、JICAネパール事務所の協力を得ながら研究分担者、研究協力者、現地学術機関(トリブバン大学)が協働しながら効率よく実施し、多くの成果を得ることが出来た。定期的な協議の場を持つことで研究の進捗が確認できたことで研究分担者、協力者との意思疎通や相互理解が深まり、学会等で複数の成果を公表することが出来た。昨年度に引き続き、室内要素試験及び数値解析を実施した。また、開発途上国に適用可能な蛇籠擁壁の設計・施工ガイドラインを作成するため、研究協力者、及びネパール国政府関係者等を招聘した国際ワークショップを開催し意見交換を行うとともに、研究成果を一般に公開するための成果報告会を東京で開催した。本年度の主な研究成果は下記のとおりである。【室内試験から得られた知見】1調査対象とした蛇籠擁壁の基礎地盤は、細粒分の含有率が多いにも関わらず粘性の低い土質であった。2三軸供試体のせん断波速度Vsから推定した初期せん断剛性G0は、既往のとほぼ同程度であるが、角礫に比べ円礫のせん断剛性G0の拘束圧依存性が少ないことが分かった。3一連の実験による検討結果から、中詰材の力学特性は、角張の多い角礫に比べ粒子破砕の軽微な円礫が大きい事実が明らかにされた。【ミニチュア蛇籠の水平載荷試験から得られた知見】1蛇籠の水平抵抗力は、蛇籠同士の針金による結合や中詰材の密度が大きく影響することが明らかになった。円礫材の優位性は、室内試験の結果と整合する結果である。2中詰材を密に詰めた蛇籠擁壁、緩詰の条件に比べ、載荷後に計測した粒子破砕率が大きくなることが分かった。【数値解析による模型結果のフィッティングから得られた知見】1防災科学技術研究所で実施された実大蛇籠による振動台模型実験に対して、有限要素法によるフィッティングを行った。室内試験結果で得られたパラメータによる解析結果は、加振力の小さい範囲では実験結果と類似の傾向を示した。2蛇籠の積層方法が擁壁の耐震性に大きく影響することが実験結果・数値解析の両面から明らかにされた。【蛇籠擁壁の設計・施工ガイドラインの作成】1一連の研究結果やネパール国での国際ワークショップでの意見を参考に蛇籠擁壁の設計・施工ガイドラインを作成し、成果報告会(東京)で関係者に研究内容を披露した。(1)蛇篭擁壁を対象とした詳細な現地調査:前年度選定されたモデル地点を対象に中詰材の高さや積み上げ方、形状を把握するための測量を行い、後述の模型実験でモデル化する蛇篭の形状を特定する。
ユビキチン修飾を介したDNA複製フォーク制御機構の解析

複製フォークに局在しフォークの進行を制御する、出芽酵母のユビキチンリガーゼ2種の働きを明らかにするために、結合する因子を出芽酵母ツーハイブリッド法を用いて探索し、結合因子の候補を得た。しかし、これらが出芽酵母内でユビキチンリガーゼによって分解されているという証拠は得られなかった。複製因子Ctf4はこれらのユビキチンリガーゼの両方に結合する。Ctf4の過剰発現に基づいた機能解析を行い、複製フォークの進行制御に重要な領域を同定した。DNA複製を行う複製フォークには多数の因子が存在し、様々な制御を受けているがその機構は未知な部分が多い。申請者は、ユビキチンリガーゼSCF^<Dia2>複合体が複製フォークに局在し、複製フォークの進行の制御に関わることを報告した。本研究では、SCF^<Dia2>複合体を含めたユビキチンリガーゼがどのように複製フォークの進行を制御しているのか、その分子機構を明らかにすることを目指す。これまでに様々な欠失Dia2を用いて、Dia2の機能に必須な領域の解析を行い、Dia2の中央部に位置するF-boxと、C末端領域に位置するLRRモチーフがDia2の機能に必須であることを見いだした。この結果はDia2が基質蛋白質をLRRモチーフで認識しユビキチン化を行っていることを強く示している。今年度は。LRRモチーフのどの領域がDia2の機能に必須かを調べるためにC末端を欠いた様々な長さのDia2変異体をdia2欠失株に発現させDNA傷害剤に対する感受性を調べたところ1-733アミノ酸があればDia2に機能があることがわかった。この領域を用いてイーストツーハイブリッドスクリーニングを行い10数個の結合因子を同定した。これらがDia2の基質となるかどうかを今後調べていく。また、dia2やcul8変異株においてRNRと呼ばれるタンパク質の増大が認められるという知見を得たため、このタンパク質がユビキチンリガーゼの基質であるかどうか検証を行ったが、RNRがこれらのユビキチンリガーゼの基質であるという証拠は得られなかった。申請者は、ユビキチンリガーゼSCF^<Dia2>複合体およびRtt101-Mms1-Mms22複合体が複製フォークに局在し、複製フォークの進行の制御に関わることを報告した。本研究では、これらのユビキチンリガーゼがどのように複製フォークの進行を制御しているのか、その分子機構を明らかにすることを目指す。Dia2のN末端にあるTPRモチーフと、Rtt101複合体のサブユニットMms22はいずれも複製フォークの構成タンパク質であるCtf4と結合していることを示した。Ctf4がこれらユビキチンリガーゼの複製フォーク局在のための足場となっていることが考えられる。Ctf4は過剰発現により増殖阻害を引き起こすがその機構はわかっていない。私たちはCtf4の過剰発現によりS期に遅延が起きること、複製ストレスに感受性となることを明らかにした。様々なCtf4断片を過剰発現させ細胞増殖への影響を調べたところC末端の27アミノ酸を欠くと過剰発現しても増殖阻害を引き起こさないことがわかった。Ctf4と結合する複製因子をツーハイブリッド法で調べたところ、今まで結合が知られていたPol1,Sld5,Ctf4,Dia2のほか、Cdc45,Mcm2,Mrc1との結合が確認された。これらのうちCdc45,Mcm2はCtf4のC末端27アミノ酸が結合に必要であった。以上の結果より、Ctf4の過剰発現はCdc45,Mcln2との過剰な結合を介して増殖阻害を引き起こすことを考えている。これらの結果は複製フォークの制御機構の一端を反映していると思われる。
電磁気の生体影響

本研究班は広領域に亘る分野の8名により、学際的研究を実施した。本年度は最終年度として、年度内の研究成果を中心に、過去の成果を含め、研究者別に成果を列記すると、(1)生体関連物質分子の電子・原子移動に対する磁場の影響とその応用:生体内光化学反応に関係する物質の磁場効果について、メチレン鎖両端間光反応に伴う分子内反応から生成されるエキサイプレックスは鎖数8以上の時、磁場効果があった。(2)超強磁場の生体構成物質への効果:分子の持つ反磁性体帯磁率の異方性Δχが大きくなることが磁場配向を生じる原因であることを確かめ、超高感度の反磁性体帯磁率測定装置を開発した。(3)超強磁場の赤血球・血小板への影響:正常赤血球は0.5Tから磁場に平行に配向し始め、4-5Tで完成する。一方、血小板は3Tで磁場と平行な方向に完全に配列する。また、固定した赤血球は磁場に垂直に配向する。(4)培養細胞のイオン膜輸送と増殖に対する磁場の効果:ヒト培養細胞を200-60T^2/mの勾配をもつ傾斜磁場に暴露した時、ヒト培養細胞を6-8月間、0.25Tの均一静磁場に暴露した時、共に細胞の増殖及びDNA合成には磁場効果はなかった。ヒト培養細胞を0.07Tと1.8Tの間を3秒間隔で変動させたの間欠磁場に2時間暴露させるとウワバイン感受性kイオンの取り込みが阻害されることを見つけた。また、この阻害は部分的に回復する。(5)キイロショウジョウバエの突然変異検出系による超強磁場の遺伝的影響:染色体と遺伝子のレベルで、アルキル化剤との相互作用を含めて、8T超強磁場の影響を検討した。眼色スポット出現の頻度はアルキル化剤で増加したが、8Tで8時間の磁場暴露では有意の差は認めなかった。(6)諸生理機能に及ぼす磁場の効果とその評価法:ヒト大脳皮質運動や脊髄根を8の字形逆直コイルでパルス磁気刺激し、効果を判定する方法を開発した。(7)神経・筋への磁場の効果:心筋巣激に好適なコイルの組合せによって心室と心房を別々に刺激する方法を考案し、これを磁気徐細動に応用した。
光子線治療ビーム照射時に対する体内線量投与領域のモニタリング計測の革新的技術開発

本研究は,放射線治療の高エネルギーエックス線による治療ビーム照射中で発生する陽電子が起因の消滅ガンマ線放出作用を利用して,患者体内の線量投与領域情報を非侵襲で取得可能な,リアルタイムによるモニタリング計測の技術を研究開発することを目的としている.本研究では,高エネルギーエックス線による治療ビームから発生した消滅ガンマ線に対して,消滅ガンマ線特有の対角上に対する同時計数処理の計測が必要となる.つまり,同時計数処理の計測技術確立を目指すため,同時計測装置の製作が必要となる.当該年度は,同時計測装置の製作に必要となる部品,例えば検出器の材質やサイズ,電源や基盤,回路,ケーブルなど,そして測定に必要となる信号(チャンネル)数などの選定を行い,エネルギースペクトルが測定可能な放射線の計測装置を製作した.検出器の材質には,検出の標的が光子であるため,光子との反応確率が高い無機シンチレータ(結晶サイズ:直径1インチ×長さ1インチ),また回路には同時計数機能を備えたデジタル信号処理ボードを組み込んだ.現段階では,製作した同時計測装置が取り扱える信号数は2チャンネルだが,実験の状況によりチャンネル数の拡張も考えている.また,粒子輸送コードであるGeant4ツールキットによるモンテカルロシミュレーションの計算環境の整備に関しても,昨年度と引き続き取り組んでいる.本研究では,実測定による実験が主だが,実測定の結果の妥当性を評価するために,モンテカルロシミュレーションによる理論計算との比較が必要と考えている.そのため,高エネルギー光子を発生させる電子リニアックや人体を模したファントム,光子を計測する検出器など,実験環境を再現した光子輸送の計算環境も構築中である.同時計測装置の製作に,期間を要してしまった.来年度の推進方策として,高エネルギーエックス線による治療ビームから発生する消滅ガンマ線の測定を,外部の研究機関と協力して開始する.また研究成果を国内,国外の学会などで報告する.本研究は,放射線治療の高エネルギーエックス線による治療ビーム照射中で発生する陽電子が起因の消滅ガンマ線放出作用を利用して,患者体内の線量投与領域情報を非侵襲で取得可能な,リアルタイムによるモニタリング計測の技術を研究開発することを目的としている.本研究では,高エネルギーエックス線による治療ビームから発生した消滅ガンマ線に対して,消滅ガンマ線特有の対角上に対する同時計数処理の計測が必要となる.つまり,同時計数処理の計測技術確立を目指すため,同時計測装置の製作が必要となる.当該年度は,検出器の設計や正当性の評価,加えて,高エネルギーエックス線による治療ビームで利用されているエネルギー領域に対して生じる消滅ガンマ線の発生位置,発生割合などを特定するために,モンテカルロシミュレーションによる計算環境の整備に取り組んだ.モンテカルロシミュレーションの粒子輸送コードにはGeant4ツールキットを利用した.既存の計算環境を拡張し,現段階ではメッセージパッシングインターフェースにより並列化処理が簡易的に行える計算環境を構築した.今後の状況を見て,モンテカルロシミュレーションの粒子輸送コードの種類や中央処理装置の数を増やしていき,モンテカルロシミュレーションにより算出した理論計算値の精度を高めていく.加えて,同時計測装置の製作に必要となる部品,例えば検出器の材質やサイズ,電源や基盤,回路,ケーブルなど,そして測定に必要となる信号(チャンネル)数等の選定を行い,同時計測装置の製作の目処を付けた.当該年度では,同時計測装置の製作が終了し,消滅ガンマ線の測定を開始している予定であったが,同時計測装置の製作に必要となる部品の選定に時間が掛かってしまったため,同時計測装置の製作が終了していない.本研究は,放射線治療の高エネルギーエックス線による治療ビーム照射中で発生する陽電子が起因の消滅ガンマ線放出作用を利用して,患者体内の線量投与領域情報を非侵襲で取得可能な,リアルタイムによるモニタリング計測の技術を研究開発することを目的としている.本研究では,高エネルギーエックス線による治療ビームから発生した消滅ガンマ線に対して,消滅ガンマ線特有の対角上に対する同時計数処理の計測が必要となる.つまり,同時計数処理の計測技術確立を目指すため,同時計測装置の製作が必要となる.当該年度は,同時計測装置の製作に必要となる部品,例えば検出器の材質やサイズ,電源や基盤,回路,ケーブルなど,そして測定に必要となる信号(チャンネル)数などの選定を行い,エネルギースペクトルが測定可能な放射線の計測装置を製作した.検出器の材質には,検出の標的が光子であるため,光子との反応確率が高い無機シンチレータ(結晶サイズ:直径1インチ×長さ1インチ),また回路には同時計数機能を備えたデジタル信号処理ボードを組み込んだ.現段階では,製作した同時計測装置が取り扱える信号数は2チャンネルだが,実験の状況によりチャンネル数の拡張も考えている.また,粒子輸送コードであるGeant4ツールキットによるモンテカルロシミュレーションの計算環境の整備に関しても,昨年度と引き続き取り組んでいる.本研究では,実測定による実験が主だが,実測定の結果の妥当性を評価するために,モンテカルロシミュレーションによる理論計算との比較が必要と考えている.そのため,高エネルギー光子を発生させる電子リニアックや人体を模したファントム,光子を計測する検出器など,実験環境を再現した光子輸送の計算環境も構築中である.同時計測装置の製作に,期間を要してしまった.来年度の推進方策として,今年度達成できなかった同時計測装置を製作し,高エネルギーエックス線による治療ビームから発生する消滅ガンマ線の測定を開始する.来年度の推進方策として,高エネルギーエックス線による治療ビームから発生する消滅ガンマ線の測定を,外部の研究機関と協力して開始する.また研究成果を国内,国外の学会などで報告する.(理由)当該年度の直接経費は,大部分を同時計測装置の製作費に予定していた.

しかし,現時点では製作段階の途中であり,年度を跨ぐ結果となった.(使用計画)同時計測装置の製作費,国内旅費,学会参加費(理由)当該年度の直接経費で,計測装置のケーブル類を追加購入する予定だったが,納品時期の関係で次年度に回した.(使用計画)消耗品の購入,国内旅費,学会参加費
抽象モデル検査のためのグラフ探索アルゴリズムの形式化と検証

抽象モデル検査で用いられるグラフ探索アルゴリズムを証明検証系で形式化するための準備として、平成14年度は以下の点に関する研究を行った。1.平成13年度に引き続き、時間付き多重集合書き換えの性質の解析時間を含むシステムの代表例である時間オートマトンと時間ペトリネットの両方を包含するシステムとして平成13年度に導入した時間付き多重集合書き換えについて、基本的性質である到達可能性・有界性・被覆性の決定可能性に関する考察をより進めた。特に、有界性・被覆性が決定可能であるクラスをより詳細に特徴づけることにより、決定可能性の結果が時間オートマトンの決定可能性の一般化になるようにした。2.グラフの時相論理式による抽象化高橋・萩谷によるリンク構造の正則表現による抽象化を用いた抽象モデル検査の考え方を発展させ、リンク構造の一般化であるグラフを時相論理式によって抽象化する方法を与えた。これにより、一般には有限でないグラフ書き換えの結果を有限的に捕えることが可能となり、安全性に関するモデル検査が可能となる。上の2つの成果は次のように関連している。まず、多重集合に構造を導入することによりグラフが得られるため、時間付き多重集合書き換えの拡張として時間付きグラフ書き換えが考えられる。また、リンク構造の変化もやはりグラフ上の書き換えと捕えることができる。時間付きグラフ書き換えのとその抽象化を合わせて考えることにより、将来的に時間と空間の両方を扱うシステムの検証を行うことを目指している。
老化による幹・前駆細胞の分化異常が導く慢性炎症の機序解明

日本を含め世界的に社会の高齢化が進んでおり、医療費の増大が予想されるなど、加齢関連疾患の治療法開発は喫緊の課題となっている。糖尿病や動脈硬化・心不全は加齢関連疾患であるとともに、肥満が発症リスクとなる生活習慣病である。近年、慢性的な炎症がこれらの疾患の発症機序の一つであることが明らかとなっている。持続的な炎症は組織リモデリングを誘導し不可逆的な組織機能障害に繋がる。肥満によって内臓脂肪では脂肪細胞の変化だけでなく、マクロファージをはじめとする免疫細胞の変化により炎症が誘導され、他組織へ炎症が拡大・波及する。しかし、肥満に伴ってどのように脂肪炎症が惹起するのか、そのトリガーを引く分子機序はあまり分かっていない。興味深いことに我々は、脂肪細胞へと分化する脂肪前駆細胞が新たな炎症性細胞へ分化することを見出した。この炎症性細胞は、炎症性サイトカインを分泌するだけでなく、ケモカインCCL2を分泌することで、炎症性単球を内臓脂肪に誘引し、炎症カスケードの引き金を引く。興味深いことに、加齢に伴って、内臓脂肪にこの新規炎症性細胞が蓄積することが分かった。高齢者では基礎的なレベルでの炎症が亢進していることから、脂肪前駆細胞による炎症性細胞への分化機構が脂肪組織炎症をもたらし、加齢関連疾患を誘導する可能性がある。そこで、この仮説を検証するために、脂肪前駆細胞から新規炎症性細胞への分化機構を明らかにし、介入を行う。新規炎症性細胞で発現する転写因子に着目し、脂肪前駆細胞株3T3-L1を用いて分化を担う転写因子のスクリーニングを行ったところ、いくつかの転写因子が協調的に脂肪前駆細胞を炎症性細胞へ分化させることが明らかとなった。初年度において転写因子のスクリーニングを行い、脂肪前駆細胞から炎症性細胞への分化に重要な転写プログラムを明らかにできた。加齢や肥満による細胞外環境からのシグナルがどのように脂肪細胞と炎症細胞への分化バランスを変化させているのか、その検討も進んでいるなど、ほぼ順調に解析が進んでいる。老化や肥満がどのように脂肪前駆細胞の転写プログラムを変化させているのか、その機序を明らかにする。特に、老化ではDNA損傷応答経路が活性化している可能性が高いため、DNA損傷応答機構と分化機構の連関を、ChIP-seqにて解析する。また、肥満では脂肪酸組成の変化や炎症環境が考えられるため、シグナル経路を中心として分化機構を解析していきたい。更には、阻害剤・中和抗体を用いて脂肪前駆細胞から炎症性細胞への分化を標的とした治療方法開発に繋げる。
英国のパブリック・フットパスをめぐる文化・社会的環境の構築に関する人類学的研究

2018年度は、8月から9月にかけて2週間、英国ウェールズでWaWタウンの現地調査を実施した。ナイトン、スランエアティッド・ウェルズ、セント・ドグメールズ、タルガース、チェプストウの5つのウェールズの町村で、WaWグループの活動内容、国立公園との関係、ナショナル・トレイルとの関係などについて聞き取り調査を行った。実際に各地のフットパスを各WaW活動メンバーと歩いて視察した。また、研究成果の一部として次の論考を刊行した。「英国におけるパブリック・フットパスと地域振興(part2)ー小さな町村のWalkers are Welcome活動とウォーカーと関わる観光産業ー」阪南論集社会科学編第54巻第1号、145頁155頁。広く一般向けの論考としては、旅の文化研究所が刊行している雑誌『まほら』第96巻に「英国のフットパスとWalkers are Welcomeタウン」を執筆、英国のフットパスと「歩く観光」についてまとめた。2018年11月には、英国のWalkers are Welcome UK networkの理事長と理事2名が来日し、仙台市柴田町で開催された日本フットパス協会の全国大会にて研究フォーラムが行われた。そこで、「フットパスと地域活性化ー英国Walkers are Welcomeタウンの活動ー」という題でこれまでの英国のフットパスとまちづくりに関する研究成果の発表を行った。続いて、熊本美里町で開催されたWaWくまもと発足の国際シンポジウムにも彼らに同行し、現地で共にフットパス・ウォークを体験しながら、日本と英国のフットパスと地域のあり方について意見交換や聞き取り調査を行うことができた。現在、以上を踏まえて、研究成果を取りまとめた書籍の出版に向けて論考の準備中である。英国内での調査は、イングランド、スコットランド、ウェールズと順調に進んでいる。研究成果として2本の論考をこれまでに書くことができた。英国内での研究成果を踏まえて、さらに、今後の研究の発展として、今年度はヨーロッパにおけるフットパスとアクセス権、歩く観光のあり方についてフィンランドにおいて調査する予定である。また、英国内での補充調査も行う。さらに、研究成果の一部を論考として刊行するとともに、現在、最終的な研究成果として書籍の出版に向けて準備している。2015年8月から9月にかけて現地調査を実施し、主な調査地であるコッツウォルズ地域ウィンチコムだけでなく、その近隣のダースレィ、中央イングランドのロス・オン・ワイ、北イングランドのヘブデン・ブリッジ、ウェールズのチェプストウという5ヶ所のWaW(Walkers are Welcome)タウンにおける活動内容を具体的に明らかにした。WaW概念発祥の地であり、最初のWaWタウンであるヘブデン・ブリッジでは、観光市場ではなく、フットパスを活かしたウォーカー誘致という点からフェアトレード・タウンの概念を応用したことがわかった。2015年現在、116のWaWタウンが誕生していることから、現在とくに産業もなく観光客も多くない地域においてWaWタウン認定とWaW活動促進によるウォーカー誘致が地域再活性化の一つの方策となっている。上記のWaWタウンでは、WaW活動への取り組み方がそれぞれ異なっていた。ヘブデン・ブリッジ、ウィンチコム、ロスのように住民主導でWaW活動が開始される町がある一方で、チェプストウのように行政主導で始まり、その後、住民、行政一体型(ダースレィ、ウィンチコム、ロス、チェプストウ)になっている場合もある。共通点として、各地のWaW活動は、知識階級の人々が核となって推進し、彼らは自然環境も含めた自らが暮らす地域を歩くことに愛着があるため、それをフットパスの活用を通して実現しようとしていることである。また、彼らの中にはウォーキングを趣味や日課とする一方で、フットパスの維持管理をボランティアで行ったり、地域づくりの団体で活動したり、自ら積極的に地域やコミュニティと関わろうとする人々が多い。これらの事例から、英国におけるWaW活動は、フットパスを活用した地域振興を目的とする行政と、多様な社会活動を自発的に行っている住民の活動がうまく融合し発展してきたと考えられる。研究実施計画の内容としては、年度は前後したが、英国の5ヶ所のWaWタウンで調査できたことで、今後のウィンチコムを中心とする調査地を分析する上で比較対象の視点ができた。さらに、その点で、今後、英国におけるフットパスをめぐる「パブリック」概念を考察する上でも意義があったため、現在まで研究はおおおむね順調に進展しているといえる。2016年8月に2週間、英国(10日間)とフィンランド(4日間)においてフットパスの現地調査を実施した。フィンランド・ヘルシンキでは、人々の森への自由なアクセスの現状を知るために、ヘルシンキ市内の森の公園、国立公園であり野外民俗博物館のあるセウラサーリ島、観光地としてのスオメンリンナ島の3ヶ所で、森林散策、ベリーやキノコ摘み、犬の散歩、ジョギングやサイクリングを自由に自律的に行っている様子を観察した。英国では、コッツウォルズ地域チッピング・カムデンとウィンチコムにおいて旅行者用宿泊施設経営者や、旅行業者、観光案内所での聞き取り調査を実施した。また、WaW (Walkers are Welcome)タウンであるサマーセット州のウィヴァリースコムでの聞き取り調査から、WaW活動が多様な地域活性化やまちづくりの1つの方策として捉えられている状況が見られた。さらに、エクスモア国立公園内に位置するダンスターとその周辺のWaWの村々(ポーロック、リンマス、リントン)では、国立公園とフットパスに関する資料を収集し、関係者に聞き取り調査を実施した。

WaWタウンの中でも、これらのように小さな村々では、ホテルやB&B経営者などの有志数名が中心となって、WaW活動を推進し、相互に連携している。とくに、国立公園内という立地から行政(村から地域レベル)や国立公園局とも密に連絡しながら情報を共有している。ダンスターでは、着地型のウォーキングホリディも実施している。11月、はびきの市民大学講座において「英国におけるフットパスの再発見と地域活性化」という題目で講演した。同月末、「英国におけるフットパスとWalkers are Welcomeタウンの活動」という題目で、筑波大学において開催されたAnthropology of Japan in Japanの研究大会で発表した。今年度は、ウィンチコムを基軸としながら、規模の小さいWaWの村々も調査した。そこでは前年度調査したWaWタウンとは少し異なる形でWaW活動が推進されている。ウィンチコムでのWaW活動を相対化し、具体的な事例にもとづいて英国における「パブリック」概念について考える視座を得れたため、現在までの研究の進捗状況としては概ね順調に進展しているといえる。2017年8月5日から19日にかけて英国(スコットランド、北部イングランド、南西イングランド)で現地調査を実施した。スコットランドでは、ScotWayとRamblers Scotlandでインタビュー調査を行った。Walkers are Welcomeタウンと活動メンバーへの聞き取り調査は、スコットランドのキスサイス、メルローズ、モッファット、ニュートン・スチュワート、イングランド北部のオトレイ、バーレイ、ベイルドン等、イングランド南西部のウィンチコムで実施した。スコットランドとイングランドでは、フットパスに関わる法的規制や行政の取り組みが異なる点があり、スコットランドではWaW活動に地主である農家が参加するケースがあるという点が明らかになった。さらにイングランド北部と南部ではWaW活動を展開しているコミュニティや人々に意識の違いがあることも明らかになった。また、スコットランドと自然アクセス権が類似しているフィンランドの状況を文献調査した。英国での調査結果は、2018年度に大学紀要に投稿するため執筆中である。さらにそれらの知見は英語書籍(印刷中)に反映して執筆した。2017年度までの調査結果をふまえて、2017年5月17日に神戸大学で開催された日本文化人類学会第51回大会において「英国のパブリック・フットパスと地域活性化活動:文化遺産をめぐる文化・社会的環境の構築」という題で発表を行った。さらに、2017年度の調査結果を加えて、2018年3月18日に開催された北海道大学観光学高等研究センターの「第6回観光創造研究会」で「歩く滞在交流型観光の新展開」の研究会テーマのもとで、「英国のフットパスと地域活性化:Walkers are Welcomeタウンの活動」という題で発表を行った。
地震発生パターンの変化をとらえる統計モデルの構築

本研究課題は時事刻々変動する地震発生パターンの変動をとらえるための統計モデルの構築及び、それを用いた地震活動の確率予測の精度向上を目的としている。特にここでは、活動が大きくばらつく大きな地震後の余震活動に焦点を当て、より迅速にモデルを推定し、精度の高い予測を行うための手法の構築を行ってきた。特に昨年度までに、統計的な手法の開発及びその有効性の実データを用いた検証を行ってきたが、今年度では、それらの手法の拡張及び、より実際的な状況での手法の有効性の検証を行った。通常の地震活動の研究では、専門家によって決められた地震発生データが用いられている。これらのデータは質が高い一方で、人の手によって決められているので編集に長い時間を要するという問題がある。実際に余震活動の予測を行う際には、そのリアルタイムに利用可能である、コンピュータによって自動決定された地震発生データを用いる必要があるが、そのような自動処理されたデータは一般には人の手によって決められたデータに比べると一般的には質が低い。例えば自動処理されたデータは欠損があったり、決定誤差が大きいといった問題が存在する。しかしながら、これまでそのようなリアルタイムデータに基づいた予測の性能は、その実用的な重要性にかかわらず、明らかになっていない。そこで今年度は、防災科学技術研究所、統計数理研究所、筑波大学と共同で防災科学技術研究所のHi-netによってリアルタイムに自動決定された地震発生データを用いて、より現実的な状況下での我々の手法の予測性能の評価を行った。その結果、特にマグニチュードが大きな余震の予測の際には、人の手によって決められた質の高い気象庁のデータベースを用いたときとほぼ同様の予測性能があることを明らかにした。この研究成果は現在論文誌に投稿中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題は時々刻々変化する地震発生パターンを記述する統計モデルの構築および、それを用いた地震の確率予測精度の向上を目的としている。近年、地域の平均的な地震活動を表現する統計モデル(ETASモデル、GRモデル)が確立され、短期間の地震活動予測に用いられてきた。しかしながら地震発生パターンは系統的に変化するため、観測されるパターンが地域の"相場"から系統的にずれる事がある。本研究課題では、比較的に短い時間では既存の統計モデルが地震活動を良く記述する仮定し、地震発生パターンの変化をモデルのパラメータの変化としてとらえる事で、より柔軟なモデルの構築を目指す。地震発生パターンの変化をとらえる事は、大きな地震と関連した地震活動の異常を検知する手法の開発につながりうるという意味においても重要である。本年度は、顕著な地震活動パターンの変化が見られる余震時系列のリアルタイムモデリング及び予測の研究を行った。大きな地震が発生するとその後におびただしい数の余震がおこるが、これまで防災上の目的から気象庁により余震の確率予測が行われてきた。この際の難点は、本震直後のデータは非常に多くの欠損を含んでいるという点と、各々の余震系列の個性が非常に強く、事前にどの程度の余震が発生するか見積もる事が困難であるという点である。まず我々はデータの欠損の問題に対処するために、状態空間法を用いて、欠損データの補完を行うような手法を開発した。そして、それを用いる事により、余震の統計モデル(大森・宇津則)の推定及びそれを用いた予測が、本震後数時間程度のデータから可能であるという事を示した。気象庁が典型的に予測に1日以上かかっている事を考えるとこれは非常に大きな改善であると考えられる。この方法により、地震活動の大きな割合を占める余震の発生パターンを短期間のデータからとらえる事が可能になりつつある。本研究課題は時々刻々変化する地震発生パターンをとらえるための統計モデルの構築および、それを用いた地震の確率予測精度の向上を目的としている。特に、大きな地震の後におこる余震活動をできるだけ迅速に予測するする方法の開発を主な目標としている。余震活動の予測は、防災上の観点からも社会的にとても重要な問題である。昨年度は、本震後数時間の限られたデータからの短期的な余震活動の予測を行う方法の開発を行った[Omi et al., Scientific Reports (2013)]。その一方で、余震活動は長い間に渡り継続し、さらに活動の強さは余震系列ごとに大きなばらつきがある。そのため、できるだけ早い段階で、余震活動の強弱をつかむこともまた重要であると考えられる。そこで本年度は、初期の観測データから一ヶ月程度の中期的な余震活動の予測を行うための手法の開発を行った。この時に重要であると明らかにしたことが、予測モデルの推定における不確定性を適切に考慮しなければならないということである。本震後、短期間のデータを用いて予測モデルを推定した場合には、パラメータ推定に大きな不確定性が伴う。そのような場合には、よく行われているような、単一のパラメータ値を選んで予測を行うという手法では、予測が実際の観測値を大きく外してしまいうる。そこで、私たちはより信頼性のある予測を行うために、ベイズ予測という統計的方法論に基づき、推定の不確定性を考慮に入れた予測手法を新たに提案した。そしてこの手法の有効性を、日本でこれまで起きた多くの余震系列データを用いて、実証した。本研究成果はJournal of Geophysical Research: Solid Earthに受理された。

特にここでは、活動が大きくばらつく大きな地震後の余震活動に焦点を当て、より迅速にモデルを推定し、精度の高い予測を行うための手法の構築を行ってきた。特に昨年度までに、統計的な手法の開発及びその有効性の実データを用いた検証を行ってきたが、今年度では、それらの手法の拡張及び、より実際的な状況での手法の有効性の検証を行った。通常の地震活動の研究では、専門家によって決められた地震発生データが用いられている。これらのデータは質が高い一方で、人の手によって決められているので編集に長い時間を要するという問題がある。実際に余震活動の予測を行う際には、そのリアルタイムに利用可能である、コンピュータによって自動決定された地震発生データを用いる必要があるが、そのような自動処理されたデータは一般には人の手によって決められたデータに比べると一般的には質が低い。例えば自動処理されたデータは欠損があったり、決定誤差が大きいといった問題が存在する。しかしながら、これまでそのようなリアルタイムデータに基づいた予測の性能は、その実用的な重要性にかかわらず、明らかになっていない。そこで今年度は、防災科学技術研究所、統計数理研究所、筑波大学と共同で防災科学技術研究所のHi-netによってリアルタイムに自動決定された地震発生データを用いて、より現実的な状況下での我々の手法の予測性能の評価を行った。その結果、特にマグニチュードが大きな余震の予測の際には、人の手によって決められた質の高い気象庁のデータベースを用いたときとほぼ同様の予測性能があることを明らかにした。この研究成果は現在論文誌に投稿中である。予定通り、余震活動の中期予測を行うための統計的手法を新たに提案し、それに関する研究成果が学術誌に受理されたため。27年度が最終年度であるため、記入しない。余震活動は地震活動の大きな部分を占めるので、余震活動の正確なモデル化は地震活動の研究において重要である。さらに余震活動の予測は防災上とても重要である。このような理由から、これまで余震活動の統計的予測のための方法論の構築を行ってきた。今後はそれをさらに実践的なものにするべく、より実際的な状況での予測手法の評価及び、予測モデルの時空間モデルへの拡張を行う予定である。地震活動の中でも大きな割合を占める余震活動について、発生パターンを素早くとらえる手法の開発に成功し、さらにこの手法が予測においても役に立つことを明らかにしたため。余震は地震活動の大きな部分を占めるので、余震活動の正確なモデル化は地震活動の研究には非常に重要である。さらに余震の予測は防災上においても非常に重要である。そこで本年度に開発した余震活動パターンのリアルタイム推定・予測のための統計手法の構築を一層進めていく。具体的には余震活動の長期的な予測のためのベイズ的予測を用いた方法を開発する。
臨床心理学の教育訓練システムに関する国際比較研究

5月にはカナダの臨床心理士Dr Caroline Hoを招き、トロント大学の臨床心理学教育について比較検討した。7月には英国の臨床心理学をリードするProf. Graham Turpin(シェフィールド大学)とDr Susan Llewwlyn(オックスフォード大学)を招き、訓練教育におけるエビデンス・ベイスト・アプローチの意義をテーマとした日英比較シンポジウムを開催した。9月にはProf. Trisha Greenhalgh(ロンドン大学)を迎え、ナラティヴ・アプローチの意義を巡っての国際シンポジウムを開催した。11月にはProf. Stephan Palmer(ロンドン市立大学)を招いて英米圏の教育訓練では中心技法となっている認知行動療法のワークショップ及び講演会を開催した。また、研究の成果としてProf. Palmerの著書(邦題:認知行動療法入門.金剛出版)を翻訳出版した。11月にはカウンセリングの実践と理論教育を世界的にリードしているProf. John McLeod(アバティ大学)を訪問し、比較研究の打ち合わせを行った。2005年3月には研究の集大成としてロンドン大学で臨床心理学の教育訓練を長らく指導しているDr Michael Bruchを招き、ワークショップ及び国際シンポジウムを開催した。その成果を示すものとしてDr Bruchの著書を翻訳出版する作業に入った。
複合系の構造化学的アプロ-チ

本研究班は生体の分子認識系をモデルとする多元複合系における構造と機能の相関をstatic及びdynamicの両観点から研究を推進してきた。対象とする複合系はほぼ昨年と同じであり、以下に各個の成果を示す。1)三角:アミノ基を環に含むアゾフェノ-ルホストNHーdyeの合成と顕著なリチウム選択呈色を観察したものの、当初目的のアミノ酸、核酸塩基に対する選択性は認められなかった。一方、ピリジン色素化ホストの内PyO_4ーdyeはアミノ級数選択性を発色により判定することができ、分析法としての利用も可能である。その高選択性の構造要因をも探索した。2)加納:キラルホストであるシクロデキストリン(CDx)の分子認識機構をスペクトル法で検討し,i)パモン酸のプロピオン酸残基とCDxの2級水酸基との水素結合が主役をなすこと,ii)ビナフト-ル(BN)との軸不斉認識はSーBNがRーBNより優れていることの要因を種々の方法で明かにした。3)西郷:結晶化過程における分子認識をフェニルエチルアミンのマンデル酸光学分割時に観察し、その機構は微量不純物の立体効果によるジアステレオマ-結晶の晶癖変化及び重複キラル識別であると結論した。4)前田:温度感受性高分子をグラフトしたDNAポリインタ-カレ-タは転移温度以上でグラフト体とともに沈澱中に移り、アフィニティ-分離の可能性を示した。また、ソラレン修飾DNAシリカゲルのHPLC法によるDNAー薬物相互作用の検討、金硫黄配位結合を利用した固定化技法によるバイオアフィニティ-センサ-を開発した。5)築部:新合成ホストのピリジン側鎖マルチア-ムド環状ポリアミンがカチオン合成脂質膜中で銅イオンを特異的に捕捉することを観察し、生体膜輸送を仲介する天然イオノフォアであるモネンシンの各種誘導体の内ロイシン誘導体は他のアミドに較べ、2、3のアミノ酸エステルに対し優れた不斉認識能を発現することを明らかにした。