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イギリス開発政策との相互展開からみるアフリカの脱植民地化と経済発展の史的研究

本論文は、第二次世界大戦後のイギリス開発援助政策の経緯を時系列的にまとめたものであり、本研究のまとめとなる本年度の実績のうち、イギリス開発援助政策の概観を得る研究として位置づけられる。実際に、独立期アフリカにおいてこれらの援助がどのように開発に結びついたのか(あるいは結びつかなかったのか)という点については、近刊に章分担執筆した業績等で発表予定である。イギリスの援助政策が1960年代後半以降退潮傾向に陥り、独立期アフリカの開発政策にほとんど視することができなかった経緯についての考察は、近刊の「アフリカからの撤退ーイギリス開発援助政策の顛末」『国際政治』第173号(2013年6月刊行予定)で発表予定である。これまで、本研究は、先行研究の整理と、イギリス側の史料を中心に、イギリスの対外援助政策におけるイギリス側の事情を中心に検討してきた。この点については、おおむね全体像を把握するところまで来ており、その成果は論文にて発表することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の今後の推進方策については、23年度におこなった東アフリカでの文献調査の成果をさらに深め、イギリス側の史料とつきあわせて、ドナーとレシピエントの関係を脱植民地化と経済発展の歴史的文脈に位置づけて検討することを目指す。
不安神経症・失感情症(アレキシサイミア)に対する内受容感覚とその神経活動の影響

情動に関連した精神障害においては、内受容感覚の鋭敏さが感情経験に影響を与え、障害の発症と密接な関係にあることが報告されており、身体由来情報の処理と感情経験の関係のメカニズムが注目を集めている。本研究は、このような背景のもと、内受容感覚と主観的感情の関係性を検証し、感情経験を生み出す脳と身体の関係性を明らかにするために、健常者を対象としたfMRI研究および島皮質やその周辺領域に損傷を持つ症例を対象とした神経心理学的研究を実施している。今年度は、前年度の成果を踏まえて、引き続き下記のようなfMRI研究および神経心理学的研究を行った。1, fMRIを用いた研究:昨年度に続き,内受容感覚の感度が個人の主観的感情経験を左右し,個々人のアレキシサイミアや不安傾向につながっているかどうかを検討した.また,この関連性を支える神経活動についてfMRIを用いた検討を実施した。その結果,アレキシサイミア傾向が高い個人においては,内受容感覚を感情として解釈する傾向に乏しく,感情を意識するために身体状態を参照する程度が低いことが示唆された.彼らが見せる状況の細やかな変化に依存しない形式的な感情表現を説明するデータであると考えられるだろう.内受容感覚が不安感などの感情経験に及ぼす影響や,心身症の発症機序との関連性については,今後さらなる検討が必要である.2,神経心理学的研究:内受容感覚の処理に関与が指摘されている島皮質などの領域に損傷を持つ症例を対象に、感情の処理および内受容感覚の処理過程を評価する課題を実施した。これまで行ってきた共同研究に加えて、特に島皮質の感情処理過程に着目した新たな共同研究も開始した。研究結果は、英語論文として投稿する準備を行っているところであるが、脳機能画像研究から指摘されてきたように島皮質が内受容感覚を介して感情処理を支えていることを支持する結果を得ている。本年度は主に、fMRI研究の遂行や論文の執筆を行った。加えて、神経心理学的研究は新たな展開があった。昨年度の成果を受けての研究の方針、方向性の多少の変更はあったが、ほぼ当初の予定通り進行しており、部分的な結果を学会などで発表するに至った。本研究は、特別研究員への採用中止によって、平成25年度が最終年度となった。今後も検討が必要な事項については、引き続き異なる研究計画において検討を行う。このような背景を鑑みれば、不安神経症などの症状改善には自己の身体への注意の方向付けや、知覚した身体反応に主観的な意味づけに関わる脳部位の特定、およびその脳活動の制御方法の獲得が有効な手段の一つではないかと考えられる。本研究の第一段階では、健常者を対象に、内受容感覚と主観的感情の関係性を検証し、感情経験を生み出す脳と身体の関係性を明らかにすることを目的とした。健常成人を対象として、主観的に感じられる不安の強さと、身体内部への注意の方向付けの関連性を、その行動指標および脳活動から明らかにするためのfMRI研究を実施した。脳機能画像研究とともに、実験心理学的課題、半構造化面接、質問紙法などを併用して、内受容感覚の鋭敏さと個人の感情経験の特性を描出することを試みた。すべての結果を総じて、内受容感覚の鋭敏さとメタ認知能力の高さ、そして不安傾向の高さは相互に密接な関係性にあることが示された。一方、アレキシサイミア傾向の高さは、内受容感覚の鈍麻と関連している可能性が示唆された。これらの結果は、内受容感覚の処理過程の情動コントロールへの影響を表していると考えられるが、実際に内受容感覚処理過程への介入によって、主観的な情動に変化が生じるのかに関しては、今後も継続的な検討が必要である。

これまで行ってきた共同研究に加えて、特に島皮質の感情処理過程に着目した新たな共同研究も開始した。研究結果は、英語論文として投稿する準備を行っているところであるが、脳機能画像研究から指摘されてきたように島皮質が内受容感覚を介して感情処理を支えていることを支持する結果を得ている。本年度は主に、健常者を対象としたfMRI研究の遂行や論文の執筆を行った。初年度の研究計画は、ほぼ当初の予定通り進行しており、部分的な結果を学会などで発表するに至った。本年度は主に、fMRI研究の遂行や論文の執筆を行った。加えて、神経心理学的研究は新たな展開があった。昨年度の成果を受けての研究の方針、方向性の多少の変更はあったが、ほぼ当初の予定通り進行しており、部分的な結果を学会などで発表するに至った。今年度のデータは、個人の内受容感覚の鋭敏さと感情感受性の関連性を示唆するものであった。このような研究成果を踏まえて、来年度は不安に関わる主観的報告、情動関連の脳活動(大脳辺縁系など)、および内受容感覚に関わる脳活動(島皮質など)が、疾患群と健常群とで異なるかどうかを検証する。本研究は、特別研究員への採用中止によって、平成25年度が最終年度となった。今後も検討が必要な事項については、引き続き異なる研究計画において検討を行う。
哺乳動物の雄・雌が決まるしくみとその破綻機構のエピジェネティック分子基盤

ゲノムDNAの様々な遺伝子座が細胞の種類により特異的にメチル化・アセチル化されていることに関連し,性分化関連遺伝子群とメチル化機構,あるいはX染色体のモザイク発症機構と性分化異常との関係ならびにSRY遺伝子のメチル化・アセチル化プロファイルを明らかにし,性分化の破綻機構およびその多様性の原因を解明する一端を担うことができた.ゲノムDNAの様々な遺伝子座が細胞の種類により特異的にメチル化・アセチル化されていることに関連し,性分化関連遺伝子群とメチル化機構,あるいはX染色体のモザイク発症機構と性分化異常との関係ならびにSRY遺伝子のメチル化・アセチル化プロファイルを明らかにし,性分化の破綻機構およびその多様性の原因を解明する一端を担うことができた.ゲノムDNAの様々な遺伝子座が細胞の種類により特異的にメチル化・アセチル化されていることに関連し,性分化関連遺伝子群とメチル化機構,あるいはX染色体のモザイク発症機構と性分化異常との関係ならびにSRY遺伝子のメチル化・アセチル化プロファイルを明らかにし,性分化の破綻機構およびその多様性の原因を解明することを目的として研究を行い以下の成果を得た。1)XY染色体型表現型女性における性逆転機構を詳細な分子形態学的・細胞遺伝学的解析,網羅的分子遺伝学的解析およびメチル化・アセチル化解析を行い,さらにマイクロアレイ解析結果における遺伝子発現変異を明らかにした上で,データマイニング法により性腺分化機構の生物学的意義を明らかにし,雌雄性腺分化(発生)における破綻機構にエピジェネティクスが関与することを初めて示した。2)B6XYpos性逆転マウスを用いて,性分化調節機構の一端を解明することを企図したところ,従来の報告とは異なり,独立した精巣と卵巣の両方を有する個体が得られたため,性成熟後,性成熟期,性成熟前の順に性腺を遡って解析し,次いで,胎齢11.5日において,生殖巣堤における転写因子,Sox9,Fox12およびSF-1の局在について分子形態学的に検討した。とくに,右卵巣/左精巣個体において左右特異的に性腺が発生している点は大変興味深く,胎齢11.5日での左右生殖巣堤間におけるSox9発現の差がはじめて明らかとなり,左右特異的に性分化が起きることを考察した。さらに,Sry導入XXマウスの性腺の生後経時的変化について野生型雄マウスとの比較解析を行い,導入したSryにより雄性化が進行し,Sox9の発現が認められたが,その雄性化には種々の異常が今回新たな知見として認められた。この事からSry以外のY染色体上の遺伝子の関与や,Sryカスケード以外の他の調節因子の関与を新たに想定している。【目的】性決定遺伝子Sryは胎子期に発現し,精巣分化を誘導する雄性化のスイッチジーンとして知られている.しかし,近年成獣雄マウスにおいて中脳黒質部でのSryの発現(胎子性腺以外の局在)とその感覚運動機能への関与(性決定以外の機能)が報告されたことから,既報の部位以外でも成獣期にこの遺伝子が機能的に発現している可能性が考えられたため,成獣雄マウスの全身臓器におけるSryの発現の有無を明らかとすることを目的とした.【材料と方法】成獣期雄マウスの全身主要臓器31箇所についてSry遺伝子の網羅的発現解析を行った.次いで,mRNAとゲノムDNA由来の増幅を区別するために,転写領域と非転写領域の増幅を比較する絶対定量性リアルタイムPCRによる遺伝子発現解析と抗Sry抗体と抗Sox9抗体を用いた免疫組織学的解析を行った.【結果】小脳・延髄,甲状腺,腹部皮膚(有毛部)においてSry発現が確認された.精査したところ,Y染色体上の繰り返し配列であるYB-10の増幅がDNase処理後もみられたため,シングルエクソンであるSry遺伝子の発現解析に絶対定量性リアルタイムPCR法を用いて,mRNAとゲノムDNA由来の発現量を測定したところ,胎子性腺,小脳・延髄で有意な差が,腹部皮膚(有毛部)で有意に近い差がみられた.また,免疫染色によって小脳・延髄のプルキンエ細胞,大脳皮質の分子顆粒層と大脳海馬の錐体細胞層の神経細胞に抗Sry抗体陽性反応が認められた.【結論】小脳・延髄においてSry遺伝子が発現していることが示唆された.また,免疫組織学的解析により皮膚や大脳においてSryタンパク質が存在している可能性が推察されたことから,これまで報告されている組織以外にもSry遺伝子が発現していることが考えられた.このことから,成獣期の遺伝子発現や機能における性差にSryが関与している可能性が推察された.【目的】哺乳類の雌雄はY染色体上の精巣決定遺伝子Sryによって決定される.しかしながら,Sryは正常でも,組織中に45, X(ターナー核型)細胞が混在する(モザイク)ことで正常な性分化が損なわれる症例が存在する.【材料と方法】患者(18歳.染色体45, X/46, XY.表現型女性)より供与された血液細胞,左右性腺および左右腹膜組織を用いて免疫組織化学的および細胞分子遺伝学的解析を行った.【結果】血液細胞では46, XY核型の比率が高かったが,他組織ではいずれも45, Xの比率が高く,組織によっても異なっていた.免疫染色では,SRYは左中腎管にわずかに発現し,SOX9は左右の卵管采,卵管および中腎管上皮細胞の核に強発現がみられた.

FOXL2は左右の中腎管上皮細胞の核および細胞質に瀰漫性に発現が認められ,右卵管でも発現が認められた.また,性分化関連遺伝子であるGATA4, AR, WNT4, WT1, FGF9およびSOX9の発現に明らかな左右差がみられ,GATA4, ARおよびSOX9は左性腺で強発現,FGF9は右性腺でのみ強発現し,精巣分化に関連する遺伝子であっても発現の有無に左右差がみられた.また,卵巣分化に関連するWNT4も左性腺に強発現していた.【考察および結論】本患者の遺伝子発現には組織差および左右差が存在することが明らかになった.ターナー核型モザイク患者では組織によりモザイクの割合や,遺伝子発現が大きく変化することが明らかとなり,それが多様な性分化異常を引き起こす要因であることが示唆された.性分化異常の解析では血液のみならず,性腺や胚葉の異なる組織における検索の重要性が示された.性腺の性分化破綻機構には組織差,左右差があることが明らかになった.
インド洋西海域世界の比較研究：資源利用と管理にみる多民族共存と環境・生活影響評価

スワヒリ海岸と紅海沿岸のイスラーム海村における比較研究より、インド洋西海域世界の漁民文化の動態と現代的課題を解明することが研究の目的であった。近年の市場経済の浸透や、環境保護政策などの実施による急激な社会変化が、アフリカ海村社会に共通の問題である。魚需要増大による流通形態の変化によってスワヒリ海村の経済活動は活発化している。しかし同時に、島内での魚消費が減り、魚の贈与の慣習がなくなるなどの問題も浮上してきた。海洋保護区でもありユネスコ世界遺産サイトでもあるスーダン紅海北部ドンゴナーブ湾では、水深に応じた資源利用に着目することで、漁民と保護動物ジュゴンの共存型海洋保護区の構想が得られた。初年度は主要調査地であるスワヒリ海岸タンザニアと紅海沿岸スーダンにおいて研究体制の確認と課題についての打ち合わせを行った。タンザニアでは天然ガス採掘にともなうマングローブ林伐採と地域住民の生活混乱について南部ムトゥワラ州沿岸で調査を行った。また、スワヒリ語・英語・アラビア語の多言語対訳で発刊した論文("Utumiaji wa Mikoko katika Kilwa Kisiwani, Kusini mwa Mwambao wa Kiswahili, Tanzania")を、現地研究機関と村人(タンザニア・キルワ島)に手渡しで配布した。現地語で書かれた論考をもとに現地の文脈にそった議論を村人と交わすことができた。スーダンの研究協力機関である紅海大学の研究者3名を日本(総合地球環境学研究所)に招き、海洋保護区におけるジュゴン混獲と住民生活のリスク回避について、国際シンポジウムで共同発表を行った("Resources Use of Coastal Fisheries in Sudan")。これにより、適切な資源利用と管理によって住民生活の改善と向上をめざす本科研プロジェクトの今後の方針について、スーダン・ドンゴナーブ湾海洋保護区の学術研究を担う紅海大学の研究者と直接議論することができた。総合地球環境学研究所が国立科学博物館で開催した企画展示「砂漠を生き抜く知恵」にて紅海沿岸の生活を模型を交えて展示することで研究成果の一般社会への還元にも努めた。インド洋西海域世界の漁民社会の伝統的な資源利用と多民族共存のメカニズムを解明し、開発による自然・生活環境の悪化が懸念されるアフリカ沿岸地域における住民生活の改善・向上を担うプロジェクトへ、文化人類学より貢献することが本研究の目的である。タンザニア南部キルワ島では、UNESCOやWWFなどの諸団体によって沿岸環境保全と観光開発が2005年頃より始まった。漁民に特に影響を与えたのが、マングローブとサンゴ礁海域における漁撈制限である。ナマコ漁、魚毒漁、小型地引き網漁が禁止された。漁師・漁具のライセンス登録の徹底、沿岸パトロールの強化などによって、漁具を没収された漁師が多数出た。島の女性たちは家計を助けるためにグループ化し揚げ魚の行商を始めた。若者は魚業より観光業を志向するようになった。島の経済構造が変化したが、文化構造の変化としては、邪術の横行と対抗邪術としての精霊信仰の再興がある。2005年頃より島には邪術が横行し始めた。それに伴い対抗邪術としての精霊信仰が盛んになった。2008年には島に3人もの精霊司祭が誕生した。環境影響評価とともに、沿岸環境保全が当該地の経済・文化構造に与える影響の評価も必要である。2014年には沿岸環境保全の諸団体が撤退し、禁漁の漁撈活動が復活した。沿岸パトロールもなくなった。これにより島の漁獲生産が上がり、女性の揚げ魚行商がさらに活発化した。鮮魚取引も開始され、キルワ島の漁業は発展の一途をたどっている。しかし一方で、魚の商品としての需要が増大したことにより、生産地の人びとが魚を食べることができない皮肉な状況に陥っている。さらに、老人や寡婦への余剰魚の喜捨慣行もなくなりつつある。このような現象はキルワ島に限ったものではなく、今日のアフリカ漁民社会に共通の問題であると推測できる。これに漁民社会がどのように対応・適応してゆくのかを今後の課題としたい。インド洋西海域世界の漁民社会における伝統的な資源利用と多民族共存のメカニズムを解明し、開発による自然・生活環境の悪化が懸念されるアフリカ沿岸地域において住民生活の改善・向上を担うプロジェクトへ、文化人類学の知見より貢献することが本研究の目的である。海洋保護区において漁民と保護動物ジュゴンがいかに調和的に共存可能かについて、スーダン紅海北部ドンゴナーブ湾海洋保護区の漁撈活動より考察し、『アフリカ研究』に投稿した。この海域の漁撈活動は、サンゴ礁に生息する魚介類を主な漁獲対象とし、浅海の利用頻度が高い傾向がある。湾外の水深4050 mの深い海は、高級魚スジハタの漁場である。スジハタは産卵期に集中して獲られるが、漁法は不確実性が高く効率の悪い一本手釣りである。商品価値の高い資源は深い海に潜んでいるが、漁撈技術との兼ねあいからその利用は難しい。加えて、強風や夏場の気温上昇により、漁撈は強い活動制限を受けている。これが天然の休漁となり、過剰な資源利用が抑制されていると推測できる。問題は、ジュゴン混獲を含む浅い海の資源管理である。これまでの調査研究より、ジュゴン混獲の主原因が「夜間に海草藻場周辺に仕掛けられる撚糸刺し網」であることが判明した。

この地域では歴史的にジュゴンの利用があったが、今ではジュゴンの商品価値はほとんどない。ジュゴンがかかると高価な刺し網が破損するので漁師は混獲防止を願っている。漁民とジュゴンの調和的共存のために、ジュゴン発見時には漁を中止するや、海草藻場周辺では撚糸刺し網を使用しないという対応が可能である。また、タンザニア南部キルワ島で現地調査をおこない、鮮魚取引の開始により大幅に変化したスワヒリ海村経済の動態についてシンポジウムで報告した。流通・経済構造の変化にともなう社会関係の変化(余剰海産物の贈与や喜捨の減少)について明らかにすることが今後の課題である。スワヒリ海岸部での現地調査および成果まとめ・公開は順調にすすんでいる。本科研期間中に3回の現地調査をタンザニア南部キルワ島で実施し、とくに海産物流通の近年の変化と、それが社会におよぼす影響について考察できた。しかし、比較対象の紅海社会での現地調査が、現地研究機関との調整がつかずに遅れている。ただし、スーダン紅海北部ドンゴナーブ湾海洋保護区についての論文を執筆し、学会発表するなど、紅海社会においても、成果まとめ・公開は順調に進んでいる。伝統的な資源利用と多民族共存メカニズムに着目して、スワヒリ海岸と紅海沿岸のイスラーム海村における比較研究より、インド洋西海域世界の漁民文化の動態と現代的課題を解明することが研究の目的であった。急激な市場経済の浸透による社会変化がスワヒリ海村の問題である。タンザニア南部キルワ島の、1)伝統的な塩干魚の加工・販売、2)女性による揚げ魚の加工・行商、3)2013年に登場した鮮魚商売、に着目した。市場経済に適応した「鮮魚商売」と「揚げ魚商売」が発展することで島の生活水準は向上した。他方、市場経済とは別の原理による伝統的な干物文化(信用取引、P-C関係)は廃れつつある。都市部や内陸国での魚需要増大により、キルワ島の海村経済は活性化したが、一方で、島内での魚消費の減少、余剰漁獲の贈与の激減などの新たな問題も浮上してきた。また、キルワ島周辺海域の漁獲圧は過去最高に達している。良好な社会・経済状況を保ちながら、沿岸資源を持続的に利用するための資源管理や環境保全が、超多民族社会の平和的共存のために必要である。海洋保護区でもありユネスコ世界遺産サイトでもあるスーダン紅海北部ドンゴナーブ湾では、水深に応じた資源利用に着目することで、漁民と保護動物ジュゴンの共存型海洋保護区の構想が得られた。注意が必要なのは、ナマコ、マングローブ、ジュゴンなどの「浅海資源」であった。ジュゴン混獲の主原因である「刺し網」の使用方法については今後、利害関係者間での協議が必要である。本研究により、近年の市場経済の浸透や環境保護政策などの実施による急激な社会変化が、アフリカ海村社会に共通の問題であることが事例研究から解明された。人間活動の影響を強く受ける沿岸資源を、持続性に配慮して賢く利用・管理してゆく、日本の「里海」的な発想が、漁業従事者だけではなく、行政・開発プロジェクト・研究者にも必要である。スワヒリ海岸と紅海沿岸のイスラーム海村における比較研究より、インド洋西海域世界の漁民文化の動態と現代的課題を解明することが研究の目的であった。
鉄筋コンクリートの中性化・鉄筋腐食に及ぼすジャンカの影響に関する研究

本研究では、鉄筋コンクリート部材において、劣化抵抗性が低い可能性が高い内部欠陥の豆板(ジャンカ)が、劣化速度に及ぼす影響について把握することを目的として、模擬試験体を用いて中性化促進実験および吸水乾燥繰り返し実験を行った。その結果、豆板の存在により中性化が深さ方向に対して空間的・時間的に不均質に進行すること、本研究の範囲においては多くが1.0倍から2.5倍程中性化が速くなり、5倍以上となるものも確認されたこと、ばくろ面側より先に内部に存在する豆板部の中性化が進行することが確認された。また、豆板が表層より内側にあるほど、吸水乾燥繰り返し時の含水率の変動が大きくなることが観察された。鉄筋コンクリート中のジャンカがどの程度中性化速度に影響を及ぼすかについて把握するため、1ジャンカの鉄筋からの位置、2ジャンカのかさ密度、3かぶり厚さに対するジャンカ厚さ、に試験体水準を設け、中性化促進試験を行い、中性化深さの測定を行った。試験体はモルタル部を流出させることによる密度を低下させたコンクリートを予め作成し、それを所定の位置に所定の厚さで埋設してコンクリートを打設し、ジャンカを模擬的に作成した。また、健全部であるコンクリートの調合は一定とし、水セメント比を50%とした。試験体は、打設後1日で脱型、その後6日間水中養生し、その後28日間気中養生を行った。中性化促進試験は、20°C、RH60%、CO2濃度5%気中とした。試験体は一面を残してエポキシ樹脂によりシーリングを行い、一方向から中性化を進行させて1次元での評価を行った。中性化深さ測定は1%フェノールフタレイン液の噴霧により行い、促進材齢12, 14, 16, 18, 20及び24週で測定を行った。現在、結果を取りまとめ中である。本研究は、建築構造物の躯体材料として主に使用される鉄筋コンクリートの健全部より劣化が速い可能性の高い内部欠陥が鉄筋コンクリートの劣化に及ぼす影響について明らかにすることを目的とした研究であり、これらを把握することで、今後増加する建物の長期使用・修繕計画における品質管理調査等にて測定された内部欠陥に対する措置の判断基準の基礎資料となりうる研究である。本年度は、1昨年度実施した中性化実験の結果を整理し、とりまとめた。2また腐食に関する実験の計画を立て、一部試験体を準備し、実験を開始した。1豆板のかぶり位置、かさ密度、容積といった要因がどの程度中性化速度に影響を及ぼすかについて明らかにすることを目的として、豆板を模擬的に作成したコンクリートの中性化促進試験を行った。その結果、かぶり位置、かさ密度の違いによる明確な傾向は見られなかったものの、豆板が存在する側が存在しない側に比べて中性化進行が速くなった。これは、中性化深さが豆板部に到達する以前からの傾向であるため、豆板の存在により健全的な部分における中性化速度も速くなることが示唆される。また、表面からの中性化深さはほぼ同じであるが、先行して内部の豆板部で中性化が進行していることが観察された。2ジャンカの位置の違いが中性化及び鉄筋腐食の発生分布および速度に影響するかについて明らかにすることを目的とした実験の計画を行い、促進試験を開始した。具体的には、ジャンカが鉄筋に接している場合及び離れている場合を想定した試験体を作成し、実験は中性化及び鉄筋腐食の評価を目的とした実験を計画した。なお、ジャンカは一定の容積及び密度とした。試験体の4面をシーリングし、中性化促進漕を用いて十分に中性化させたのち、気中環境および気中・降雨繰り返し環境の2環境において一定期間暴露する。その後鉄筋腐食に関する評価を行う。現在、一部試験体では中性化を終え、気中環境および気中・降雨繰り返し環境の2環境において暴露している最中である。本研究は、鉄筋コンクリート部材において、健全部より劣化を促進させる可能性が高い内部欠陥を有した場合に着目し、鉄筋コンクリートの豆板(ジャンカ)が、劣化速度に及ぼす影響について把握することを目的とするものである。RC建物ストックを効率的に使用していくことが望まれている社会の中で、劣化や損傷に対する長期利用に向けた措置を講じる際の有用な技術知見となる。劣化要素としては中性化および鉄筋腐食をとりあげた。H26年度では、中性化促進実験により豆板の鉄筋との位置関係、容積、密度と中性化速度の関係を把握したため、H27年度では、豆板が鉄筋腐食に及ぼす影響について検討を行った。コンクリート中の鉄筋の腐食の進行には、鉄筋部におけるコンクリートpHの低下に加え、酸素と水分の供給が必要である。鉄筋腐食促進のため促進装置により十分に中性化させた後、吸水1日、乾燥6日の繰り返し環境に曝す実験を行った。水分と酸素の供給に差異を生じさせることを狙い、試験体水準は豆板と鉄筋との位置関係とした。鉄筋位置はかぶり厚さ30mmとし、模擬豆板は表層から10mm、20mm、50mm位置部分に10mm厚さのものを位置させた。曝露開始後4ヶ月後および12ヶ月後に鉄筋腐食状況を確認する計画とし、これまでに中性化促進を終え、吸水・乾燥繰り返しばくろ実験を開始した。また、重量の測定により含水率の変動の測定も行っており、現在のところ1サイクルの変動は0.5%から0.8%であることを確認し、また試験体によって異なる含水率変化をたどることを確認している。また一方で、中性化促進試験による中性化進行挙動について、フォロー研究を行った。

豆板のないコンクリートを対象として、中性化促進による表層と内部での中性化進行について、脱型時期を水準としたコンクリートにより検討した。H25年度では、ジャンカの鉄筋との位置関係、容積、密度について水準を設けた試験体を作成し、特に中性化促進試験による実験を行った。概ね当初の計画に従い実験を遂行したが、中性化促進装置の故障により、結果のとりまとめに多少遅れが出た。H26年度では上記前年度の結果をとりまとめ、シンポジウム等で発表した。また、これらを踏まえて次の鉄筋腐食に関する実験計画を立て、試験体の準備を一部開始し、鉄筋腐食試験の促進のために、中性化促進を十分に行う計画とした。H27年度では、鉄筋腐食を把握するための実験を引き続き行った。概ね計画書の方針通りに研究を実施しているが、初年度の実験装置の故障や、他実験との使用時期調整での理由から、全体のスケジュールに遅れが生じたことに加え、鉄筋腐食に関する試験のための中性化促進を十分に行う計画としたため、課題申請時の想定より時間がかかっており、現在実験が継続中である。研究課題申請当初はH27年度までの実施予定であったが、H28年度まで期間を延長したため、進捗状況は遅れているとした。本研究は、鉄筋コンクリート部材において、健全部より劣化を促進させる可能性が高い内部欠陥に着目し、鉄筋コンクリートの豆板(ジャンカ)が、劣化速度に及ぼす影響について把握することを目的とするものである。RC建物ストックを効率的に使用していくことが望まれている社会の中で、長期利用に向けて、コンクリートの劣化や損傷に対する措置を講じる際の技術知見となる。H26年度まででは、中性化促進実験により豆板の鉄筋との位置関係、容積、密度と中性化進行の関係を実験検討し、H27年度では、豆板が鉄筋腐食に及ぼす影響について実験を開始した。H28年度では、1中性化進行に対する豆板およびその他の施工要因による影響について健全なものとの比較検討、2腐食に関する実験の継続を行い、下記の知見を得た。1健全なものや早期脱型による表層密度が低いコンクリート、および内部に豆板があるコンクリートにおいて中性化の進行挙動を比較すると、前者の中性化が深さ方向に時間的にも空間的にも均質に進行するのに対し、豆板がある場合は不均質に進行するという違いがみられる。また、上記理由から簡単には比較できないものの、健全なものと比較して豆板がある場合は中性化進行が速くなる可能性が高く、本研究の範囲においては多くが1.0倍から2.5倍程速くなり、5倍以上となるものも存在した。2濃度5%のCO2気中に1年以上存置した後、吸水乾燥繰り返し曝露開始後4ヶ月後および12ヶ月後にコンクリート試験体をカットし、目視により確認したが、いずれも鉄筋腐食は確認されなかった。ただし、暴露期間中における試験体重量の測定結果では、ジャンカが表層より内側にあるほど、含水率の変動が大きくなりやすい結果であった。これは、保水能力が低い豆板が表層側に位置することが一因と考えられる。本研究では、鉄筋コンクリート部材において、劣化抵抗性が低い可能性が高い内部欠陥の豆板(ジャンカ)が、劣化速度に及ぼす影響について把握することを目的として、模擬試験体を用いて中性化促進実験および吸水乾燥繰り返し実験を行った。
精子における嗅覚受容体様タンパク質の内在性リガンドの探索

本研究では、精子に発現している嗅覚受容体様タンパク質のリガンドを同定することにより、精子におけるその機能および役割を解明することを目的とする。今回新たに得られた進展として、今まで困難であるとされていた精巣における嗅覚受容体遺伝子のin situ hybridizaitonを世界で初めて成功した。その結果、精祖細胞及び精母細胞では発現は見られず、精子細胞でのみmRNAの存在が確認された。さらに、嗅覚受容体によって精子細胞の前期に発現するものと後期に発現するものとがあり、精子形成サイクルにおいてステージ特異的に発現していることが初めて明らかになった。嗅覚受容体の精巣における役割の手がかりが得られたと考えている。ヘテロな発現系における精子嗅覚受容体の機能解析が困難であったことから、受容体機能解析およびリガンド同定をホモロガスな発現系で行うことを考えた。しかし、in situ解析によると精子嗅覚受容体発現レベルは低いため、より多くの受容体発現系の構築がリガンド探索のために必要となる。そこで、今回報告する成果として、分子シャペロンであるカルメジンの転写制御領域下に嗅覚受容体MOR23遺伝子を組み込んだトランスジェニックマウスを作成し、精巣に発現させることに成功した。カルシウムイメージングを用いてリガンド応答アッセイをおこなった結果、MOR23受容体のリガンドであるLyralに応答を示し、精巣で嗅覚受容体そのものが機能しうることをはじめて立証した。今後、受容体タンパク質発現部位を同定し、カルシウムイオン上昇を指標に、Tgマウス由来の精子を用いた内在性のリガンド探索アッセイを行う予定である。まず、嗅覚受容体ファミリーで保存されているアミノ酸配列からデザインした縮重プライマーを用いて精子発現新規嗅覚受容体遺伝子TOR1をクローニングした。組織発現分布の解析をin situ hybridizationおよびin situ RT-PCR法を用いて行ったところ、TOR1は、嗅上皮では一部の嗅神経細胞に発現しているが、精巣ではすべての精子形成段階の細胞に発現していることが確認された。すなわち、精巣における嗅覚受容体の発現様式は嗅上皮における発現パターンとは異なり、生理的機能にも違いがあることが推測される。現在、他の精子発現嗅覚受容体も含めて、発現パターンの詳細な解析を行っている。次に、これらの精子嗅覚受容体を機能的に発現させ、リガンド応答を測定するアッセイ系の検討を行った。HEK293細胞で三量体Gタンパク質αサブユニットの一種であるGα15と共発現させ、カルシウムイメージングにより嗅覚受容体の匂い応答アッセイ法を確立した。まず、精巣と嗅上皮に発現している嗅覚受容体MOR23を用いて精巣での内在性リガンドの同定を試みた。MOR23は嗅上皮において匂い物質Lyralを受容することから、精巣内でもLyralのような低分子有機化合物を内在性リガンドとしていると推測される。そこで、卵巣と子宮から酢酸エチルを用いて低分子化合物を抽出した。しかし、MOR23を発現させたHEK293細胞においてカルシウム応答は観察されず、酢酸エチル抽出液中にはリガンドが含まれていないことが示唆された。今後、抽出方法の検討を行い、MOR23受容体を発現させた細胞で特異的にカルシウム応答がおこる分画を探索し、精子嗅覚受容体MOR23の内在性リガンドの同定を目指す。
強相関イオン性エラストマー材料の創製とリサイクル

イオン点間分子量が約2400で、ジメチルアンモニウム基を繰り返し単位に1個有するポリ(オキシテトラメチレン)アイオネンエラストマー(POI)を、対アニオンを変えてクロロホルム溶液より製膜して構造と物性を比較したところ、対アニオンが臭素アニオンの方が塩素アニオンの場合より、形成されるnmオーダーのイオンドメインの大きさとドメイン間距離は小さいことが判った。その結果、引張物性において前者の方がポリ(オキシテチオラメチレン)(POTM)の伸長結晶化が進行して高強度エラストマーとなることが判った。また、イオン点間分子量が30003500で、オーバーオールの分子量か異なるビオローゲン型POTMアイオネンエラストマー(PTV)に関して、オーバーオールの分子量が大きいPTVの方が高伸長時における応力が高く、高性能エラストマーとなることが判った。延伸下における高次構造とセグメントの配向性を小角X線散乱測定と赤外吸収スペクトル測定、赤外二色比測定により追跡した結果、優れた力学的性質はその高分子量性により引張応力が系全体に伝わり易くなって小さい応力でイオンセグメントドメインの変形が起こったこと、そしてその変形が延伸と伴に進行してPOTMセグメントの伸長結晶化を促進させ、生じたPOTM結晶相がマトリックス中で架橋点の役割を果たし、急激な応力上昇に至ったことに起因することが判った。さらに、PTVのイオン点間分子量およびオーバーオールの分子量、対アニオンの種類を変えてそれぞれのキャスト溶媒への溶解性を調べた結果、本研究で行なった範囲ではイオンセグメントの凝集性の低い対アニオンを有するPTVほど、また、オーバーオールの分子量が大きいPTVほど溶解性に富むことが判った。つまり、環境適合性が高くて高性能なアイオネンエラストマーの材料設計には、PTVのオーバーオールの分子量を大きくすることが重要であることを示す結果が得られた。(CF_3SO_2)_2Oを用いてテトラヒドロフラン(THF)の開環リビングカチオン重合を行い、4,4'-ビピリジンを加えて停止反応と同時に鎖延長反応させ、対アニオンをCl^-に交換することによりPTVを合成した。キャラクタリゼーションは^1H-NMR測定と元素分析により行った。PTVフィルムは溶媒にメタノール、クロロホルム、THFを用いて、10wt%溶液を調製し、テフロンモールドにて40°Cでキャストすることにより作製した(それぞれ、PTV-M、PTV-C、PTV-Tと略称する)。試料を引張試験、示差走査熱量(DSC)分析、動的粘弾性試験(DMA)、小角X線散乱(SAXS)測定に供して性質と高次構造の評価を行った。PTVはイオン点間分子量が5900であった。PTV-MとPTV-Cは類似の引張特性を示したのに対し、PTV-Tはそれらと比較して低い応力と小さい破断強度を示した。DSC測定の結果、いずれのフィルムにおいてもガラス転移温度(T_g)とポリ(テトラメチレンオキシド)(PTMO)の結晶の融点(T_m)とイオンドメインの相転移温度(T_i)が検出された。しかし、PTV-MとPTV-CはPTV-TよりもT_mの熱容量(ΔH)が小さくTiのΔHは大きく、さらに、DMAでは明確なゴム状平坦領域とそれに続くイオン凝集部の軟化によるG'の低下が認められた。これらの結果は、メタノールとクロロホルム溶液からキャストしたフィルムの方がイオンセグメントの凝集が進行していることを示唆した。そこで詳細な高次構造の解析を行うためにSAXS測定から得られたプロファイルをカスケード理論に基づくf官能ランダム重縮合系からの散乱強度を表す式にイオン凝集部の形に対応する散乱関数を組み込んで解析した。その結果、イオンドメインサイズとイオンドメイン間距離はそれぞれPTV-Mでは43.5Åと79.9Å、PTV-Cでは42.7Åと78.2Å、PTV-Tでは37.8Åと66.8Åであることが判った。高次構造の違いが与える引張特性が明らかとなり、PTMOアイオネンの高強度エラストマー材料の作製においてキャスト溶媒の選択が重要であることが判った。

さらに、PTVのイオン点間分子量およびオーバーオールの分子量、対アニオンの種類を変えてそれぞれのキャスト溶媒への溶解性を調べた結果、本研究で行なった範囲ではイオンセグメントの凝集性の低い対アニオンを有するPTVほど、また、オーバーオールの分子量が大きいPTVほど溶解性に富むことが判った。つまり、環境適合性が高くて高性能なアイオネンエラストマーの材料設計には、PTVのオーバーオールの分子量を大きくすることが重要であることを示す結果が得られた。
原子分解能３次元電子線トモグラフィ法の確立

走査型透過型電子顕微鏡とエネルギーフィルタリング透過型電子顕微鏡を用いた電子線トモグラフィ法により、高空間分解能でゾルゲル法を用いて作製したTiO2-SBA-15-Au中の金ナノ粒子の分散状態を高空間分解能で解明した。特にTiO2を添加することでメソポーラスシリカ中にAuナノ粒子を効率よく導入できることを示した。更には、Auナノ粒子のサイズ分布を明らかにし、高分解能STEM観察やエネルギーフィルタリング観察からTiO2微粒子上に金ナノ粒子が担持されていることを示した。当初の目的は結晶性を有するナノ構造体の原子配列を三次元的に可視化するものであった。研究計画では走査透過型電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡を用い、幾つかの低指数帯のから高空間分解能像を観察し、それらの像から各元素の原子位置を立体的に可視化することを目的としていた。観察対象試料の厚みは、試料厚みと原子コントラスト像が線形に比例する厚みが必須であることから、約10ナノメートル未満を想定し、極微細粒子を観察対象試料とした。これらの対象としたナノ粒子(金ナノ粒子)は電子顕微鏡内で照射ダメージによる損傷が激しかったことから、原子分解能の立体的な可視化を目指すだけでなく、平行してエネルギーフィルタリング透過型電子顕微鏡と電子線トモグラフィ法を組み合わせるなど、元素識別を高空間分解能で立体的に行うなどの観察もを遂行した。従来、触媒作用を目的とし、金ナノ粒子を酸化物に担持する場合、合成の熱処理過程や触媒反応中に粒径が肥大化してしまう。この肥大化現象はメソポーラスシリカ材等を用いることによりある程度回避することは可能である。しかし、完全に金ナノ粒子の肥大化を避けることは困難で有ることから、金ナノ粒子の移動を防ぐアンカーポイントとしての効果を期待してチタニアナノ粒子を埋め込み、ナノ複合材料の合成を行った。この材料にエネルギーフィルタリング透過型電子顕微鏡と電子線トモグラフィ法を適用し、組成情報を反映した三次元ナノ情報を得ることにより、金ナノ粒子とチタニアナノ粒子の相関関係を解明することに成功した。これらの成果は国際会議(EMSI2013、FEMMS2013、IUMRS-ICA2013)で発表している。また、形状から厚み方向等の原子数を外挿することにより、セリアナノ粒子の原子分解能三次元体を疑似的に構築することにも成功している(未発表)。「目的」本研究では、原子分解能を有する電子線トモグラフィ法の確立と原子分解能での材料の立体的観察を目的としている。H24年度はこの目的を達成するための材料として比較的容易に入手可能であり、かつナノ粒子を形成することが可能な金を対象材料として選んだ。「概要」観察対象の材料、金ナノ粒子、を電子線トモグラフィ法による観察のため酸化物などの支持基板やアモルファスカーボンに担持する必要がある。これまでに首都大学の春田らが金の錯体を酸化チタニウム上に吸着させ、金ナノ粒子を析出させることに成功していることから、本研究では、メソポーラスシリカの一種であり六方構造を有するSBA-15中に酸化チタニウムを吸着サイトとして形成し、析出沈殿法を用いて金ナノ粒子を担持し、電子線トモグラフィ法を用いることにより立体的に金ナノ粒子の分散状態を解明した。金の前駆体にはHAuCl4:4H2Oを用い、0.1 M NaOHを滴下しpHを6.57.0に調整した後に析出沈殿法を用いTiO2-SBA-15の細孔内へのAuナノ粒子を担持した。前段階の微構造解析には走査透過型電子顕微鏡を用いた原子分解能での原子番号コントラスト法や組成マップを取得している。細孔内部の約3.05.0nm径である金ナノ粒子について高分解能観察を行ったところ、多くの金ナノ粒子が酸化チタニウム微結晶へ優先的吸着し担持されていた。また、原子番号コントラスト法と電子線トモグラフィ法を組み合わせ、SBA-15の細孔内部における金ナノ粒子の形態並びに立体的な分散状態(粒子間距離や密度)を明らかにすることに成功した。数ナノメートルの空間分解能で立体的な情報を得ることは成功している。しかし、本来の目的は原子分解能を有するナノ粒子等の形態解析であることから、更なる分解能の改善が求められる。2次元透過型電子顕微鏡像や走査型透過電子顕微鏡像では原子分解能を有することが可能であることから、今後、特異な包囲からの限定された原子分解能像などを得ることにより可能であると期待している。また、H24年度の結果から、金ナノ粒子は電子線照射下では損傷を受けやすいためか、長時間の電子線照射下において形態が不安定であることが判明している。このため、今後はより電子線照射損傷を受けにくいナノ粒子材料を用いる必要がある。

より電子線照射下で損傷を受けにくいナノ粒子材料を用いる必要があることから、酸化物に含有された貴金属、セラミックスナノ粒子や合金中の析出物といった別の試料を早期に探索し、特異な包囲からの限定された原子分解能像などを得、電子線トモグラフィ法を適用する予定である。研究費の大部分を透過型電子顕微鏡の使用料として費やす。また、情報収集や研究成果発表などのための海外出張を予定している。
動画像の階層型圧縮符号化における時空間画質の最適制御に関する研究

SNRスケーラビリティ(各単一フレームの平均画質を改善)と時間スケーラビリティ(動きの滑らかさを改善)を有する動画像の階層(スケーラブル)符号化法において,主観的な画質評価指標であるMOS(Mean Opinion Score)の予測値(EMOS)に着目し,各階層でEMOSを最大化する画質制御手法を提案,確立した.また,シーン単位のEMOS変動を抑えるため,可変ビットレート符号化に基づく画質平坦化手法をスケーラブル符号化に導入し,その下で提案手法の有効性を総合的に検証した.平成25年度は,(1)階層符号化各層において時空間EMOSを最大化するレート制御法の実現と実装,および(2)各層への画質平坦化法の適用について研究を行なった.(1)については,前年度に構築した各層の時空間EMOS推定手法を用いることで,階層符号化各層におけるEMOS最大点の軌跡が求められるため,ベースレイヤから出発し,この軌跡に沿って時間スケーラビリティおよびSNRスケーラビリティあるいはその両方を選択して上位層を構成することで,階層符号化における時空間レート制御法を実現した.また,これを実際のH.264符号化器に実装し,EMOS最大化に基づく階層符号化器を実現した.以上により,任意の階層数および各階層に対する任意のビットレートで,各層のEMOSを最大化する定ビットレート(CBR)階層符号化が実現される.しかしながら,各層をCBR符号化すると,画像シーン間での時間空間アクティビティの変動により,その画質,すなわちEMOSが大きく変動する問題が残される.そこで,階層符号化各層に(2)の画質平坦化手法を適用し,各層に与えられた平均ビットレートの下で対象全シーン中の最低EMOSを最大化することにより,シーン間の画質変動を抑える検討を行なった.具体的には,階層符号化各層に比較的大きなバッファを持たせ,バッファリング可能な範囲で各シーンに与えるビットレートを変化させることで,平均ビットレート一定の下で対象シーン中の最低EMOSの最大化を実現した.以上により,平成25年度に計画した上記(1)および(2)の研究を完了した.SNRスケーラビリティ(各単一フレームの平均画質を改善)と時間スケーラビリティ(動きの滑らかさを改善)を有する動画像の階層(スケーラブル)符号化法において,主観的な画質評価指標であるMOS(Mean Opinion Score)の予測値(EMOS)に着目し,各階層でEMOSを最大化する画質制御手法を提案,確立した.また,シーン単位のEMOS変動を抑えるため,可変ビットレート符号化に基づく画質平坦化手法をスケーラブル符号化に導入し,その下で提案手法の有効性を総合的に検証した.平成24年度は,これまで,単層符号化を前提として検討してきた予測MOS(Estimated Mean Opinion Score:EMOS)の予測手法を階層符号化に拡張するため,主として空間方向のEMOSsの予測手法について検討を行なった.一般に,階層符号化の符号化効率については,(1)上位階層に向けてビットレートを上げた場合,単層符号化に比べて符号化効率が低下する,(2)上位階層に向けてフレームレートを上げた場合,フレーム予測方法の違いによって最下位層に比べて符号化効率が向上する,という特性を示す.また,(3)時間方向の階層符号化を併用する場合に,フレームレートの変動に伴うEMOSsの値を予測する必要も生じる.本年度は,(1),(2)および(3)を考慮したEMOSsの高精度予測手法について検討した.まず,本研究ではH.264/SVC符号化器を対象とするため,主観評価実験により,当該符号化器に特化したEMOS予測式における各係数を導出した.また,対象画像を数点のビットレートで階層符号化し,各層,各ピクチャ毎のPSNRを曲線近似することで,上記の(1)(3)を満足するEMOSs予測手法を確立した.さらに,得られたEMOSsの予測手法を種々の試験画像に適用し,EMOSsの予測精度の検証を行なった.以上により,従来は単層符号化のみに適用可能であったEMOSsの予測手法を階層符号化に拡張することが可能となり,EMOSに基づいて階層符号化各層の時空間画質を制御する基礎が確立できた.動画像号化法のひとつに,対象を階層的に符号化する「階層符号化法(スケーラブル符号化法)」があり,従来から"動きの滑らかさ"および"各単一フレームの画質"を各々階層符号化する手法が実現されているが,両者をバランス良く制御し,ビットレート制限下で復号画質を最大化する研究はされていない.本研究では,申請者が過去に研究・確立してきた「主観画質を最大化するレート制御法」を応用し,階層符号化の最適レート制御法を確立すると共に,その有効性の検証を目標とした.

具体的には,3年間の研究期間において,(1)階層符号化器の特性および過去の研究による知見を基に,階層符号化における主観画質(MOS)を予測する手法の確立,(2) (1)の結果を用いて各階層で時間-画質スケーラビリティを最適に制御する時空間レート制御法の確立とH.264/SVC符号化器への実装,(3)研究代表者が過去に提案している「ビットレートの最適割り当てに基づく画質平坦化法」の階層符号化への適用,および(4)以上に基づいて実現した提案手法の優位性・有効性の検証,の各項目の実現を目的とした.平成26年度は(3),(4)の項目について検討・実現を行ない,平成24,25年度の研究結果と併せ,上記(1)(4)の項目を当初目標の通りにほぼ達成した.以上により,対象動画像のシーンを単位に,各階層で主観評価値(MOS)を最大化するレート制御法および符号化法,また可変ビットレート下で定画質符号化を実現する手法が確立された.画像処理・信号処理当初の研究計画で平成25年度の課題として挙げた,(1)階層符号化各層において時空間EMOSを最大化するレート制御法の実現と実装,(2)各層への画質平坦化法,の各課題はほぼ達成されており,これより「おおむね順調に進展している」と判断される.平成24年度の課題であった「階層符号化における空間MOSの予測手法の確立」はほぼ達成できたため,おおむね順調に進展していると判断される.ただし,平成24年度の当初計画では,得られた空間MOSの予測手法と従来からの時間MOS予測手法を組み合わせて時空間MOSの予測を行ない,その精度の検証までも行なう予定であったが,実際には当該精度検証までには至らなかった.ただし,空間方向のMOSの予測精度については主観評価実験を通して検証を行なっており,また時間方向については従来の検証結果をそのまま適用することが可能であるため,結果として上記の精度検証を含めて,おおむね達成できたと考えている.最終年度である平成26年度は,平成25年度までに得られた時空間EMOSを最大化する階層符号化器,およびその画質平坦化法を多くの試験動画像に適用し,提案手法の有効性を検証する.また,これまで,階層符号化において画質改善方向(時間スケーラブル/SNRスケーラブルのどちらにビット量を割り当てるか)を対象画像の性質からシステマティックに決定する方法は提案されておらず,本手法はこのような決定手法を与える初の手法であるため,本手法を用いて,対象画像の性質と画質改善方向との関係や,階層符号化に適した動画像の性質等について検証を進める予定である.以上により,本研究で目指す手法の優位性・有効性を明らかにする.平成25年度は,まず,前年度に構築したEMOS予測手法によって,各層でEMOSを最大化する符号化条件が求められるため,符号化のビットレートに対するこの"軌跡"を階層符号化の各層にマッピングして階層符号化を行なう"時空間のレート制御法"を検討する.ここで,特に時間方向のフレームレートの階層化は,最下位層のフレーレートに対して2のべき乗でしか増加できす,自由度が著しく低いため,この点を考慮したマッピング法について検討を行なう.次に,得られた時空間のレート制御法を実際にH.264/SVC階層符号化器上に実装し,EMOSを最大化する階層符号化器を実現すると共に,多くの試験画像に対して適用し,当該符号化法の有効性の検証を行なう.さらに,シーン間でのMOS変動を抑えて対象動画像全体の画質向上を図るため,申請者が過去に提案している「予測MOSの平坦化に基づく符号化画質の改善法」を階層符号化各層に適用する手法を検討する.昨年度の未使用額と本年度の予算を併せ,画像符号化実験を行うための試験画像データを購入する予定であったが,配布元の学会から,試験画像データの一部を無償配布する予定である旨の情報が得られ,本年度の購入を見合わせたため.今年度の研究を行う上で試験画像データは必要不可欠であるため,昨年度までの未使用分を用いて当該試験画像データを購入する.まず,物品費は主として,本研究においてアルゴリズムや有効性の検証を行なう際に必要となる試験動画像(テストチャート)の購入に充てる.旅費ついては,昨年度に得られた成果を学会発表するための費用に用いる.さらに今年度から開発したアルゴリズムを実際の符号化器に適用するための作業が発生するため,プログラミング補助への謝金に充てる予定である.
インテグリン糖鎖の改変による癌転移・浸潤の制御とその分子メカニズムの解析

インテグリンを介した細胞と細胞外マトリックス(ECM)との相互作用は、発生時の形態形成や組織構築ばかりでなく、細胞の生存維持と増殖、分化の制御に深く関わっている。癌細胞では特定の糖鎖の構造をもった癌細胞は転移しやすいことが明らかになっているが、詳細な分子メカニズムに関してはほとんど不明である。その分子的基盤の解明は癌細胞の転移、浸潤の原因解明に不可欠である。最近癌抑制的に働くbisecting糖鎖を合成するkey酵素N-アセチルグルコサミン転移酵素III(GnT-III)を高発現させた癌細胞ではインテグリンalpha5beta1を介する接着性や浸潤能が著しく抑制され、また接着と伴うFAKリン酸化も抑制された。そのメカニズムとしてはbisecting糖鎖構造を持つインテグリンalpha5beta1がファイブロネクチンとの結合活性が低下することを証明した(Isaji, T.,et al.,J.Bio.chem.,in press,2004)。さらに申請者は、GnT-IIIを高発現した神経細胞PC12を用いてインテグリンの機能を調べたところ、糖鎖の改変によってインテグリンと増殖因子受容体間の相互作用が消失され、神経細胞様な樹状突起の形成が強く阻害されることを明かにした(Gu, J.,et al.,Glycobiology,14:177,2004)。現在、我々はGnT-III、GnT-Vのみならず(Nakahara, S.,et al.,Mol.Cancer The rap.2:1207,2003)、他の糖鎖遺伝子を駆使して(Noda, K.et al.,Cancer Res.63:6282,2003;Inamori, K.,J.Biol.Chem.278:43102 2003)、インテグリンの機能制御に重要な糖鎖上のモジュールを明らかにし、合成糖鎖を用いて機能制御が可能かどうかを検討する。このような改変されたインテグリンから伝達されるシグナルの実体の解明は、癌転移、浸潤の制御機構を解明し、それを人為的に制御する新しい方法論の開発に不可欠である。