hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組織横断型遺伝子共発現法を用いた細胞間コミュニケーション解析

細胞機能は多数の遺伝子の機能が組み合わさって構成されているため、その組み合わせを推定するための遺伝子ネットワーク解析が、遺伝子と細胞機能を繋げる解析として広く用いられている。特に遺伝子発現プロファイルの類似性に基づく遺伝子共発現ネットワーク解析は、タンパク質相互作用ネットワーク解析と並んで遺伝子ネットワーク解析の重要なツールとなっている。本研究では、モデル植物シロイヌナズナを対象として、遺伝子共発現ネットワークを細胞間で比較統合解析するための技術開発を行った。また、その成果を植物の遺伝子共発現データベースATTED-II [ http://atted.jp ]にて公開した。植物組織別の遺伝子共発現ネットワークを構築し比較統合するため、複数の遺伝子共発現ネットワーク(特に小サンプルから構築された遺伝子共発現ネットワーク)を比較法を検討した。遺伝子共発現の指標として広く用いられるピアソンの相関係数は、測定ノイズ存在下においてサンプル数の影響を大きく受けるため、サンプル数が異なる共発現を直接比較することに向かない。この問題に対してピアソンの相関係数を相互順位に変換した値(MR)が有効であることをすでに我々は発表している。本研究では、「データ再現性」「ゲノム配列との無矛盾性」「遺伝子機能」の観点から、本研究で用いる小規模サンプルに対してもMR値が有効であることを確認した。その一方で、MR値の特性(分散、歪度、尖度)がMR値の大きさに依存してしまう問題があることがわかった。小サンプル数に基づく共発現の比較では統計検定が必須となるが、多くのパラメトリックな統計検定は等分散を仮定している。検討を進めた結果、MR値を割合に変換したのちにロジット変換を行うことでこの問題を回避できることがわかった。共発現値のロジット変換の有効性を検証するために、植物の共発現データベースATTED-II (http://atted.jp)の複数の共発現が利用できる4生物種に対して、ロジット変換共発現値とt検定による双子葉単子葉特異的共発現の検出を行ったところ、共発現値の広い範囲において系統特異的な共発現を多数検出することに成功した。小サンプルから構築された比較的質の低い共発現を取り扱うための統計検定の枠組みを構築し、研究は概ね順調に進展している。共発現情報の組織特異性を決定するには、各組織のサンプルから各々共発現データを算出し、比較すれば良い。しかし、共発現データの質はサンプル数に依存するため、複数組織を同時に測定したサンプルだけでは信頼性の高い比較は難しい。そこで本年は各組織を別々に測定したサンプルを参照することで共発現の質を確保するアプローチの検討を行った。まず複数の実験を組み合わせる影響を最小化する手法の検討を行った。その結果、実験特異的なノイズとして、加算的ノイズのみならず、乗算的ノイズも考慮して補正を行うと、遺伝子発現データとサンプル条件をより正しく復元でき、異なる実験を組み合わせる影響を小さくできることを見出した。次に、任意のサンプル集合間でサンプル条件がどの程度類似しているかを、サンプルカバー率とサンプル特異性の観点から定量化する手法を構築し、個体の生育条件がある程度揃っているサンプル集合を選択できるようにした。さらに、近縁生物種の遺伝子発現データを比較することで、遺伝子発現データならびに共発現強度の差異が、組織の違いに由来するものか、個体の生育条件の違いに由来するものかを区別するための基盤構築を行った。今回開発した手法の有効性を検証するために、植物の共発現データベースATTED-II(http://atted.jp)において公開されている複数の共発現プラットフォームの遺伝子発現データを用いて、サンプル生育条件ならびに組織条件の比較手法の検証を行った。遺伝子共発現比較における信頼性向上の手法開発が進み、研究は概ね順調に進展している。植物組織別の遺伝子共発現ネットワークの構築と比較統合解析においては、小サンプルデータに基づく高精度遺伝子共発現情報の導出、ならびに遺伝子共発現の比較法が基盤的技術となる。「データ再現性」「ゲノム配列との無矛盾性」「遺伝子機能の同調性」の観点から遺伝子共発現の質を評価すると、遺伝子共発現情報は作成に用いるサンプル数に強く依存することがわかる。組織別の遺伝子発現データの選択においては、目的外の組織サンプルを除去しつつ、できるだけサンプル数を確保する必要があるため、サンプルの類似性に基づいた手動選択を補佐する仕組みを構築した。また、組織特異的共発現の比較を行うため、ブートストラップ法を用いて共発現指標の誤差分布を解析したところ、共発現の相互ランク指標をロジット変換すると、誤差分布はプラットフォーム特異的な標準偏差をもつ正規分布として近似できること、さらにバギング法を適用することで、特に小サンプルに基づく共発現の質を改善できることを見出した。一方で複数の遺伝子発現データの比較を容易にするバッチ補正法についても検討を行い、バッチ特有のランダム誤差を仮定した補正を行うことで、共発現の質を向上できることを見出した。これらの手法は植物の共発現データベースATTED-II(http://atted.jp)において公開されている全ての共発現プラットフォームの遺伝子発現データを用いて、本研究にて開発した単一組織レベルの共発現導出法の有効性を検証した。

小サンプル下の各共発現データの質の向上を行うと共に、組織別遺伝子共発現の比較を行う。近縁生物種の遺伝子発現データを組み合わせ、信頼度の高い組織別共発現比較を行う。システムゲノム科学概ね予定通り進んでいるが、技術補佐員の勤務時間の都合のため、予定していた額より謝金額が少なくなった。概ね予定通り進んでいるが、手法開発を優先したため、予定していた額より謝金が少なくなったため。概ね予定通りに進んでいるため、成果報告を中心とした、当初計画通りの予算執行を行う。概ね予定通り進んでおり、組織特異的データ解析の成果報告を中心とした予算執行を行う。
ロシア連邦における学校の管理運営体制に関する研究

本研究は,「学校の自律的な管理運営を保律する制度とは如何なるものか」という問題意識の下,ロシア連邦における学校の管理運営体制に関する現行法制を教育改革の動向や教育行政制度の全体像を踏まえて総合的に分析するその構造と実態を明らかにすることを目的としている。本研究では,ロシア連邦の管理運営体制が,学校の自律性の確保に向けた3つの段階を経て成立したことが明らかとなった。まず,ペレストロイカ政策期の学校では,国家・行政機関からの自律性を確保することが意図された。これは,学校裁量権の拡大に伴い,学校が自らの意思を決定できるようにするための措置であり,それぞれ同数の教職員,生徒及び保護者・地域住民から構成される学校代表者会議や学校会議が,学校の管理運営に責任をもつ体制が形づくられた。つまり,学校の管理運営は,国家・行政機関ではなく,保護者・地域住民など「社会」の代表者が参加して行われることが基本方針とされたと指摘できる。次に,ソ連邦崩壊から1996年かけては,こうしたマルクス主義的なイデオロギーからの自律性を獲得することが目指された。具体的には,学校裁量権の拡大が再確認されると同時に,学校から共産党粗織を排除する措置が講じられた。これにより,学校の管理運営は,学校自身の手に委ねられることとなり。西欧的な民主主義社会の形成という新たな国家理念の中で,学校ごとに特色ある教育を提供するための条件整備が図られた。さらに,1996年以降には。学校会議が,学校の自主管理の一形態として。保護者会話,学校総会,教職員会議などと同列に例示されるに留まるなど,学校の管理運営体制の自由化が図られた。その結果,今日のロシア連邦では,学校の管理運営における「責任の明確化」と「効率化」が,実質的に校長の権限と責任の拡大を方策として進められ,校長の強力なリーダーシップの発揮を通じて,個人や社会の多様なニーズに対応した学校教育を実現していくことが期待されている。本研究は,「学校の自律的な管理運営を保障する制度とは如何なるものか」という問題意識の下,ロシア連邦における学校の管理運営体制に関する現行法制を教育改革の動向や教育行政制度の全体像を踏まえて総合的に分析するその構造と実態を明らかにすることを目的としている。ソ連邦崩壊(1991年)によって誕生したロシア連邦は,「民主主義」と「市場経済」を理念とした国家づくりを志向し,これに基づき,個人や社会の多様なニーズに応える教育制度の構築を教育改草の基本課題としている。学校の管理運営についても,学校ごとに特色ある教育の提供を促進するため,教育活動,教職員の任用及び学校予算の運用等に関する学校の裁量権を拡大しつつ,その権限の執行にかかる意思決定を行う職位又は組織を学校自身の判断で設置・運用できると定められた。平成13年度においては,先ず,学校の管理運営に関する現行法制が,どのような背景・経緯のもとに成立したかの検討を行うため,ロシア連邦における教育行政制度の全体構造について,連邦,連邦構成主体,地方自治体及び学校のレベルごとに考察した。特に,ロシア連邦の教育行政制度の特色として,(1)教育行政にかかる国家権力が連邦と連邦構成主体の共同で行使されること,(2)国家と学校の直接的な関係を基本としていることを明らかにし,学校の裁量権拡大といった教育行政の分権化を意図した施策の一方で,教育に対する国家関与の度合いがむしろ強化されている可能性を指摘するに至った。
変形性関節症に対する新規薬物治療の可能性

Rapamycinの関節内投与により、マウス変形性膝関節症モデルでの軟骨変性進行抑制効果を認めた。この変性抑制効果は軟骨細胞でのrapamycinによるオートファジーの活性化を介していることが示唆された。さらに、関節軟骨の遺伝子発現量を検討するとIL-1β, IL-6などの炎症性サイトカインの発現も減少していることが確認され、rapamycinの軟骨変性抑制効果はオートファジーの活性化のみならず、mammalian target of rapamycin (mTOR)シグナルの抑制による炎症性サイトカインの発現抑制も介していることが示唆された。Rapamycinの節軟骨変性の抑制効果を検討するため、平成25年度はマウス変形性膝関節症モデルにおけるrapamycin関節内注射の有効性を検討した。C57BL/6マウスの右膝関節を切開し、meniscotibial ligamentを同定、切離することで、内側半月板を損傷させ、OAモデルを作成した。作成したOAモデルマウスに週に2回rapamycin(10μM, 10μl)を8週間関節内注射を行った。左膝関節には、関節切開のみを加え、右膝関節と同濃度のrapamycinまたはPBSをそれぞれ関節内注射した(sham群)。手術後8週および12週において、関節軟骨の変性状態を組織学的、分子生物学的に解析評価した。Toluidine blue染色にて、rapamycin投与群はsham群に比べ術後8週、12週において有意な軟骨変性の減少を認めた。また、変形性関節症においてコラーゲン分解に関与しているmatrix metallopeptidase 13 (MMP13)の発現はrapamycinにより抑制されており、rapamycinの関節内注射による軟骨変性抑制効果が確認できた。そのメカニズムとして、rapamycin投与により、p-mTORの発現は減少し、LC3の発現は増強していることより、rapamycinによるオートファジーの活性化を介していることが示唆された。また、rapamycinの投与にVEGFの発現も減少しており、rapamycinによる軟骨変性抑制効果は血管新生抑制も介している可能性が示唆された。Rapamycinを関節内に徐放的に投与するために、難水溶性低分子薬物であるrapamycinを乳酸オリゴマーグラフトゼラチンによってrapamycinを水可溶化し、水可溶化rapamycinを含むゼラチン水溶液からハイドロゲルを調整、rapamycin含有ゼラチンハイドロゲルを作成した。まず、このrapamycin含有ゼラチンハイドロゲルからrapamycinが徐放化されることを確認した。次にC57BL/6マウスのmeniscotibial ligamentを切離したOAモデルマウスにrapamycin含有ゼラチンハイドロゲルを関節内投与した群とrapamycinの関節内単回投与群、rapamycin非投与群の比較検討を行なった。Rapamycin含有ゼラチンハイドロゲルを関節内投与した群は他の群に比べ、OAの進行が抑制されていることをサフラニンO染色にて組織学的に確認した。また関節軟骨のオートファジー関連タンパクの発現量を検討するとRapamycin含有ゼラチンハイドロゲル群でLC3-II/LC3-I比の増加を認めており、ラパマイシンの投与によるOA進行抑制効果は、軟骨細胞でのオートファジーの活性化を介していることが示唆された。さらに、関節軟骨の遺伝子発現量を検討するとRapamycin含有ゼラチンハイドロゲル群でIL-1β, IL-6などの炎症性サイトカインの発現も減少していることが確認され、rapamycinのOA抑制効果はオートファジーの活性化のみならず、mammalian target of rapamycin (mTOR)シグナルの抑制により、炎症性サイトカインの発現抑制を介していることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。整形外科学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の実験計画は、マウス変形性膝関節症モデルにおけるrapamycin関節内注射の治療効果を検討することであった。まず、C57BL/6マウスの膝関節を切開し、meniscotibial ligamentを同定、切離することで、内側半月板を損傷させ、術後8週、12週においてOAモデルを作成することができた。さらに作成したOAモデルマウスにrapamycinを週2回関節内投与し、軟骨変性抑制効果を組織学的、分子生物学的に解析し、rapamycinの関節内注射によって軟骨変性抑制効果が期待できるという仮説を裏付ける結果が得られた。またそのメカニズムとしてrapamycinによるオートファジーの活性化、血管新生の抑制効果が関与している可能性が示唆された。当該年度における実験計画はおおむね順調に進展していると考えられる。平成25年度の計画は順調に進行しており、平成26年度はマウス変形性膝関節症モデルにおける徐放化rapamycin関節内投与の治療効果を確認することを目標としている。

まず、難水溶性低分子薬物であるrapamycinを乳酸オリゴマーグラフトゼラチンによってrapamycinを水可溶化する。次に、水可溶化rapamycinを含むゼラチン水溶液からハイドロゲルを調整、rapamycin含有ゼラチンハイドロゲルを得る。この徐放システムでは、ハイドロゲル内に含有固定化された水可溶化rapamycinは、ハイドロゲルの分解とともに、ハイドロゲルから徐放化される。予備実験として行ったrapamycin含有ゼラチンハイドロゲルのハイドロゲル分解性とrapamycinの徐放性の評価では、良好な相関関係を認めている。このrapamycin含有ゼラチンハイドロゲルをマウスOAモデルに関節内投与し、平成25年度と同様にサフラニンO染色、トルイジンブルー染色による組織学的評価、MMP13、ADAMTS5、Col10A1、IL-6, VEGFなどの免疫学的組織染色、アポトーシスの評価、senescenceの評価を行う。関節軟骨よりRNAを採取し、遺伝子発現の変化をreal time PCRにて定量的に解析評価する予定である。
多次元実世界データの効率的な補完法

実世界の3次元空間情報や画像・映像情報などが急速に増加している.大量の多次元実世界データの特徴量をもとめ,効率良く処理する手法として,「単純な補間」ではなく,「自然な補完」を実現する手法の確立を目指した.実世界データの自然な補完を実現するためには,データ全体を解析する必要があり,処理の効率化を避けては通れない.本研究課題では,効率化にあたって「SIMDプロセッサによる効率化」と「アルゴリズムによる効率化」という2つのアプローチを試みた.前者に関しては大規模ボリュームデータの描画方法を対象として,GPUの性能を十分に引き出すことのできる効率的な描画を実現した.後者に関しては顔形状の印象処理を対象とし,顔形状から見た目年齢の推定と魅力に関する解析を行い,見た目年齢を保存した魅力向上操作を実現することに成功した.実世界の3次元空間情報や画像・映像情報などが急速に増加している.大量の多次元実世界データの特徴量をもとめ,効率良く処理する手法として,「単純な補間」ではなく,「自然な補完」を実現する手法の確立を目指した.実世界データの自然な補完を実現するためには,データ全体を解析する必要があり,処理の効率化を避けては通れない.本研究課題では,効率化にあたって「SIMDプロセッサによる効率化」と「アルゴリズムによる効率化」という2つのアプローチを試みた.前者に関しては大規模ボリュームデータの描画方法を対象として,GPUの性能を十分に引き出すことのできる効率的な描画を実現した.後者に関しては顔形状の印象処理を対象とし,顔形状から見た目年齢の推定と魅力に関する解析を行い,見た目年齢を保存した魅力向上操作を実現することに成功した.計算機処理や通信の対象として,実世界の3次元空間情報や画像・映像情報などが,容易に利用できるようになってきた.これら実世界の形状・空間情報や画像・映像情報は,多次元データであり,そのデータ量も多いことが大きな特徴となっている.このような大規模データは,人間が手作業で処理することは事実上不可能であり,計算機による適切な処理法が求められている.本研究課題では,実世界データに対する「自然な補完」の実現をターゲットとして,実世界データの効率的な解析手法ならびに合成手法の開発を目的としている.本研究課題は,「空間情報の領域分割とテクスチャ合成」,「空間情報のパターン照合」,「時間情報における連続性抽出(運動解析)と補間」の3つをサブテーマとしている.2007年度は特に第2のサブテーマである「空間情報のパターン照合」に重点を置いて研究を進めた.すなわち,空間情報内でのパターン照合を高速に実行する手法を考察する.より具体的には,画像中のパターン照合(実際には顔検出)をプログラム可能なGPU上で高速に処理する手法を開発した.これはニューラルネットワークを用いた顔検出器をGPU上で実現したものである.画像処理ニューラルネットワークは畳込み演算と同様の処理を反復するため,通常のCPU上での実行に比べて約15倍の高速処理が可能となった.このほか,実時間データ処理に対するGPU利用の可能性について,様々な角度から検証を進めている.計算機処理や通信の対象として,実世界の3次元空間情報や画像・映像情報などが,容易に利用できるようになってきた.これら実世界の形状・空間情報や画像・映像情報は,多次元データであり,そのデータ量も多いことが大きな特徴となっている.このような大規模データは,人間が手作業で処理することは事実上不可能であり,計算機による適切な処理法が求められている.本研究課題では,実世界データに対する「自然な補完」の実現をターゲットとして,実世界データの効率的な解析手法ならびに合成手法の開発を目的としている.本研究課題は,「空間情報の領域分割とテクスチャ合成」,「空間情報のパターン照合」,「時間情報における連続性抽出(運動解析)と補間」の3つをサブテーマとしている.2008年度は特に第3のサブテーマである「時間情報における連続性抽出(運動解析)と補間」に重点を置いて研究を進めた.すなわち,時空間情報内での時間的な連続性を利用する手法を考察する.より具体的には,動画像中で運動する前景物体の切り出し処理を扱った.特に前景物体として,髪の毛などの微細な物体やフィルムなどの半透明物体があると,前景と背景との境界が明確でなくなり,切り出しにあたって半透明度という概念を持ち込む必要がある。本研究では時間的な連続性を手がかりに,比較的安定に切り出しを実現する手法を提案した.このほか,実時間データ処理に対するGPU利用の可能性について,様々な角度から検証を進めている.計算機処理や通信の対象として,実世界の3次元空間情報や画像・映像情報などが,容易に利用できるようになってきた.これら実世界の形状・空間情報や画像・映像情報は,多次元データであり,そのデータ量も多いことが大きな特徴となっている.このような大規模データは,人間が手作業で処理することは事実上不可能であり,計算機による適切な処理法が求められている.本研究課題では,実世界データに対する「自然な補完」の実現をターゲットとして,実世界データの効率的な解析手法ならびに合成手法の開発を目的としている.本研究課題は,「空間情報の領域分割とテクスチャ合成」,「空間情報のパターン照合」,「時間情報における連続性抽出(運動解析)と補間」の3つをサブテーマとしている.2009年度は第2のサブテーマである「空間情報のパターン照合」に関連して,人間の視覚特性を利用する手法について研究を進めた.特に,対象として顔画像とマンガ画像を扱う研究を行った.

具体的には顔画像から受ける印象を解析することで,見た目の年齢推定法や見た目年齢を保存した魅力の操作手法を開発した.またマンガ画像に関しては,描画線とパターン情報を利用した領域判定アルゴリズムを考察し,マンガ画像の色塗りへの応用を検討した.このほか,さまざまな観点から実時間データ処理に対するGPU利用の可能性について検証を進めた.
呼吸器疾患における一酸化窒素合成酵素系の役割の多様性の解明

呼吸器疾患における一酸化窒素(NO)合成酵素(NOSs)系の役割は十分に明らかにされていない。私達は、肺線維症や肺高血圧ではNOSs系は有益な役割を果たしているが、気管支喘息ではNOSs系は真逆の有害な役割を演じていることを見出した。この結果から、同じ肺の病気であってもNOSs系の役割は病態が異なれば異なることが示唆された。この自身の研究成果を踏まえて、申請者は、呼吸器疾患におけるNOSs系の役割の多様性を包括的に解明することを着想した。この目的のために、本研究では、肺気腫、急性肺障害、および敗血症性ショックにおけるNOSs系の役割をトリプルn/i/eNOSs-/-マウスを用いて検討する。
股関節疾患の病態と治療に関するkinematics・kineticsの解明

股関節のkinematics・kineticsについて、生体股関節については3D-MRIデータとボクセルベースドレジストレーション法を用いて、人工股関節全置換術(THA)後については2d/3dマッチング法を用いて、筋力評価を行い調査した。生体股関節では、正常例よりも寛骨臼形成不全例で変位量が大きく、正常若年女性と正常高齢女性の比較では特定の肢位で変位量が大きくなっていた。THA術後のしゃがみこみ動作について、屈曲可動域は術後1年まで増加するものの術後3年では有意な増加はなく、また骨盤後傾は術後1年までは減少するものの、術後1年と3年で有意差を認めず、筋力は術後3ヵ月で術前より増加していた。ガントリーが広く種々の肢位が可能なMRI装置(SIEMENS MAGNETOM Espree)を用いて、性別をマッチさせた正常若年ボランティア(20-40歳)と正常高齢ボランティア(60歳以上、各男性5例女性10例に対し、股関節3D-MRIをtrue FISP像を用いて撮像した。中間位、伸展位、Patrick肢位で両側撮像し、各肢位でのデータにvolume registration法を用いてkinematics解析を施行した。中間位の画像を基準として、寛骨臼に対する大腿骨頭の関節面の接触圧・相対移動量・ベクトル変位量をマッピングし評価した。kinetics評価のため、股関節周囲の筋力評価をハンドダイナモメーターとバイオデックス(BDX-4C)を用いて行い、両者の解析値の整合性を確認し、ハンドダイナモメーターにおける検者内誤差・検者間誤差を評価し、ハンドダイナモメーターの使用が適切であることを確認した。2人工股関節全置換術後の生体内kinematics・kinetics解析CT-based navigationsystemを用いて施行した人工股関節全置換術症例で摺動面にポリエチレンを有するタイプ20例を対象に、フラットパネル型X線透視装置を用いてシリアル撮影し、デジタルデータとして記録した。コンポーネントの三次元的空間位置姿勢決定のため、仮想空間におけるX線焦点と金属コンポーネントを結ぶ直線の束とコンポーネントCADモデル表面間の距離の総和の2乗を最小化する自動レジストレーションアルゴリズムを用いて、連続画像にマッチングした。立位正面を基準として軸を設定し、骨頭中心を原点として可動域と移動量を定量評価して、kinematics解析を、術直後からの経時評価を行った。1関節疾患非手術例・骨切り例に対する生体内kinematics・kinetics解析寛骨臼形成不全例10例と正常例10例を対象に、股関節の中間位、伸展位、Patrick肢位における骨関節のkinetics評価を行い、各肢位における筋力をハンドヘルドダイナモメーターを用いて計測し、kinetics解析を行った。2人工股関節全置換術後の生体内kinematics・kinetics解析前年度に引き続き、CT-based navigation systemを用いて施行した人工股関節全置換術症例17例に対し、2D/3D matching法を用いて経時的にkinematics評価を行った。同時に三軸加速度計を利用した動作解析システムを用いて、股関節だけでなく、膝関節及び足関節のkinematics評価を行った。医歯薬学生体股関節と人工股関節全置換術後の股関節のkinematics/kinetics解析に関して、研究計画どおりに進んでいる。引き続き生体股関節と人工股関節全置換術後の股関節のkinematics/kinetics評価を行い、あわせてハンドダイナモメーターを用いた経時的な股関節周囲の筋力評価を行う。また、股関節骨切り術症例を対象に、術前後でのkinematics/kinetics評価に着手する。生体股関節動態解析のためのMRI撮像用の謝金に関して、kinetics解析法を確定した後にMRI撮像を行う必要があり、今年度はMRI撮像回数が少なかったため、次年度使用額が生じた。ハンドダイナモメーターを用いた筋力評価が適切であることを確認できたので、これを併用して生体股関節動態解析のためのMRI撮像を次年度以後行っていく。
産業廃棄物を軽減できる歯科鋳造用埋没材のリサイクルに関する基礎的研究

結合材フリーの再利用型埋没材は歯科技工所から生じる産業廃棄物を軽減できる優れた手法であると考えられる。結合材がないことによる歯科鋳造用埋没材の問題点としては、硬化に時間がかかること、膨張が加熱だけに依存すること、鋳型強さが小さいことがあげられる。とりわけ、鋳造時の鋳型強さに関しては溶湯の鋳型への流入圧力によっては致命的な鋳造欠陥を招く可能性が高いので、ある程度の強さは必須である。この問題を解決するためには硬化反応では関与しなくとも高温で溶融して耐火材を結合する役割を果たし、冷却後には硬化する効果を持つ材料を添加することが有効であると考え、ガラスを添加して実験を試みたところ、良好な成績が得られた。しかし、ガラスの高温での融解挙動は種類により異なることも明らかになったので普通のガラス窓などに用いられているソーダ石灰ガラスを準備し15%の添加で鋳造実験を試みた。その結果、800°C近辺でガラスが溶融し始めるため900°Cまで加熱、係留後に700°Cまで温度を下げて鋳造することにより、鋳型の強度が向上して通常の遠心鋳造が可能となったが、過大な遠心力がかかると鋳造体にバリが入ることが認められた。鋳造体の適合は全体的に収縮傾向であったが、程度は小さく技工状の技術でカバーすることが可能と思われた。繰り返し使用によるバラツキも若干認められたが、収縮の傾向に大きな変化は認められなかった。この影響としては再利用ごとに埋没時の流動性を確保するために混水比が大きくなり、加熱初期の収縮が増したためと考えられ、現在は界面活性剤の利用について検討を重ねている。いずれにしても試作した再利用型の結合材フリー埋没材は改良すべき点は残されているが、歯科鋳造における産業廃棄物軽減には極めて有用であると言える。歯科鋳造では鋳造物を掘り出したあとの鋳型材は再利用されることなく廃棄されるのが常であるが、われわれは結合材を含まない埋没材を試作することで再利用を検討した。結合材がないことによる歯科鋳造用埋没材の問題点としては、硬化に時間がかかるため急速加熱への適用が難しいこと、硬化膨張が期待できないこと、また硬化時および焼成後の鋳型強さが小さいことがあげられる。この問題を解決するためには硬化反応では関与しなくとも高温で溶融して耐火材を結合する役割を果たし、冷却後には硬化する効果を持つ材料を添加することが有効であると考えた。そこで組成の異なる2種類のガラス粉末(ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス)を準備し、ガラスの種類による高温での耐火材結合の効果について検討した。その結果、ガラスは鋳造温度近傍で溶融することにより鋳型強さが著しく向上することが認められたが、いずれも2回目の再利用では強さは大きく減じていた。これはガラス成分と耐火材との反応あるいは鋳型が強すぎて再度粉末に戻すためにミリングが強すぎ再利用字の粉末が細かくなりすぎたためと推察された。つよしかし、その反面、加熱膨張は若干損なわれることも明らかとなった。また、用いるガラスの種類により、溶融温度に差があることも判明した。そのためソーダ石灰ガラスを用いると600°C以上加熱を続けた場合に鋳型が収縮する傾向が観察されたので、通常700°Cまで鋳型を焼却する歯科鋳造ではホウケイ酸ガラスを用いたほうが有利であると考えられた。現在は、この基礎データを基に臨床ケースを試みている。また、市販の他の鋳造用埋没材でも再利用が可能であるかについても、重ねて詳細な検討を加えている。いずれにしても試作した再利用型の結合材
量子暗号に適した量子誤り訂正符号の開発

量子暗号は原理的に解読が困難な暗号であり,従来のRSA暗号のような,手間暇をかければ必ず解読できる暗号とは一線を画す.量子暗号はこのような高い安全性を有する一方,秘密鍵の生成レートが低いという問題点がある.本研究では,量子暗号の高レート化を実現するべく,より効率的な誤り訂正方式の確立を目指した.研究の第1段階では,拡張CSS符号と呼ばれる量子誤り訂正符号に着目し,その性能についていくつかの知見を得た.次にこの知見に基づいて効率的な量子暗号のプロトコルを構成し,その安全性証明を試みた.残念ながら証明の一部に誤りが見つかり,研究期間内に目標を達成できなかった.量子暗号は原理的に解読が困難な暗号であり,従来のRSA暗号のような,手間暇をかければ必ず解読できる暗号とは一線を画す.量子暗号はこのような高い安全性を有する一方,秘密鍵の生成レートが低いという問題点がある.本研究では,量子暗号の高レート化を実現するべく,より効率的な誤り訂正方式の確立を目指した.研究の第1段階では,拡張CSS符号と呼ばれる量子誤り訂正符号に着目し,その性能についていくつかの知見を得た.次にこの知見に基づいて効率的な量子暗号のプロトコルを構成し,その安全性証明を試みた.残念ながら証明の一部に誤りが見つかり,研究期間内に目標を達成できなかった.高い安全性を持つ量子暗号は次世代の暗号方式として産学官で研究開発が進んでいる.現在,商用化の一歩手前といったところであるが,解決すべき課題も少なくない.その1つに量子暗号の鍵生成レートの改善がある.量子暗号の無条件安全性の証明にはいくつかのアプローチがあるが,中でもShor & PreskillのCalderbank-Shor-Steane(CSS)符号(量子誤り訂正符号の1クラス)を用いた証明法は最も簡明で分かりやすい.彼らは, CSS符号を用いたエンタングルメント純粋化プロトコルがBennett-Brasard 1984プロトコル(BB84,代表的な準備測定型プロトコル,量子コンピュータは不要)に還元できることを示した. CSS符号よりも効率的な量子誤り訂正符号を使えばより効率的な量子暗号を構成できるが, CSS符号以外の符号を用いると準備測定型のプロトコルに還元できない(量子コンピュータの使用が不可避)と考えられていた.量子誤り訂正符号には様々な符号のクラスが存在するが, CSS符号に近いクラスに拡張CSS符号がある.拡張CSS符号はCSS符号と類似の構造,性質を持ち,漸近的にCSS符号よりも効率が良いことが示されている.本研究の目的は, Shor & Preskillの安全性証明を拡張CSS符号のクラスにまで拡張し,安全性を損なうことなく量子暗号の効率(鍵生成レート)を改善することである.平成20年度は主に拡張CSS符号を用いた量子暗号の準備測定型プロトコルへの還元可能性について検討した.検討の結果,ある仮定の下で安全性を損なわずに準備測定型プロトコルへ還元できることが証明できた.なお,この仮定は非現実的なものではなく,従来のBB84プロトコルと組み合わせることで取り除くことも可能である.量子暗号は次世代の暗号方式として研究開発が活発化しており,一部商用化も始まっている.本研究課題では量子暗号の鍵生成レートを改善する目的で,特に拡張Calderbank-Shore-Steane(CSS)符号とその量子暗号への応用に関する研究を行った.量子暗号の安全性証明に対する代表的なアプローチの1つにShorとPreskillによる(拡張型でない)CSS符号を用いる方法(以下,SP証明法)がある.本研究ではこのSP証明法を拡張型CSS符号に一般化し,鍵生成レートの改善を目指した.第1段階として,拡張型CSS符号の性質,復号法を明らかにし,その成果を量子情報の専門誌Quantum Information & computationにおいて誌上発表した.拡張型CSS符号は拡張型でない通常のCSS符号と比較して効率が良いと考えられるため,量子暗号に適用すれば鍵生成レートを改善できると考えた.次にこのアイデアに基づいてSP証明法を見直し拡張を試みた.その結果を論文に纏め学術雑誌に投稿したが,残念ながら証明の核心において論理的飛躍が見つかり,修正の目途も立たず研究期間の終了を迎えてしまった。この研究課題を通じて得た知見は量子暗号の(本研究課題とは設定が異なる)別の問題にも関連しており,今後の研究につなげていきたいと考えている。
ツバキ油の経口摂取は皮膚の脂質代謝に影響を与えるのか？

ツバキ油の経口摂取が皮膚の脂質代謝にどのような影響を与えるのか検証するため、下記の3項目を研究目的とした。I.非加熱ツバキ油を経口摂取したマウスの皮膚の脂質代謝を解明する。II.加熱ツバキ油経口摂取による皮膚の脂質代謝を検証する。III.ツバキ油を経口摂取した母マウスの皮膚脂質代謝および仔マウスの皮膚脂質代謝への影響を明らかにする。本研究により、塗布研究ではなく、栄養学的観点からツバキ油の新規機能性および皮膚脂質代謝メカニズムを必ず解明する。本研究では現実的に用いる加熱油の皮膚脂質代謝を検証することに加え、母仔の皮膚の脂質代謝を明らかにすることで、ツバキ油の新たな栄養機能を発見する。
ブラックホール候補天体の深銀河探査と短時間変動解析による諸現象の理解

全天X線監視装置MAXIのデータを用いたX線新星等を発見する「突発天体発見システム」の改良を行った。その結果、GSC (ガススリットカメラ)検出器の検出限界近くでの強度変動をリアルテイムで捉えられるようになり、本研究期間中に3つの新たなブラックホール候補天体を含む、計11個の新天体が発見された。また、MAXIのデータを用いた短時間変動解析(パワースペクトル解析)を確立し、MAXIのスキャン中の時間変動のデータからもブラックホール候補天体の状態遷移等の情報が得られることを確認した。さらに、SSC (半導体スリットカメラ)検出器のデータを用いた突発天体発見システムの開発も行った。本研究予算等を用いて開発した突発天体発見システムにより、本年度も新たなブラックホール候補天体MAXI J1828-249が2013年10月15日に発見され、その速報および解析を行った。同天体はソフトステートと呼ばれる熱的なエネルギースペクトル状態を示したが、その明るさは太陽系近傍で観測されている同状態のものより1桁以上暗く、同天体が銀河中心より遠方に位置する可能性があることがわかった。短時変動の研究に関しては、MAXIのGSCデータを用いた(100秒以下のタイムスケールでの)短時間変動の検出限界を大学院生の鈴木和彦らとともにシミュレーションによリ調べた。そして、Cyg X-1とXTE J1752-223の実データを用いて、MAXIのデータによる短時間変動解析によりブラックホール周辺に形成される降着円盤の状態が判別できることを初めて実データを用いて示した。また、Swift衛星とMAXIのデータを用いて、大学院生の小野寺卓也らとともに降着円盤モデルのパラメータから質量降着量が一定下での状態遷移をブラックホール候補天体と中性子星低質量連星系(MAXI J1647-227)で見い出した。MAXIの突発天体発見システムも、これまではGSCデータを用いて行ってきたが、大学院生の福島康介らとともにSSCデータも用いて行えるように改良を続けている。これらの成果を含め、これまでに突発天体発見システムで発見した新天体のレビュー等を、10月のイタリアと2月の愛媛での国際会議、および天文学会と物理学会等の国内会議で口頭発表した。今年度は、次に記す突発天体/現象の速報関係と、MAXI突発天体発見装置により新たに発見されたブラックホール候補天体MAXI J1910-057 (Swift J1910.2-0546)の解析を中心に行った。同天体がA0620-00に代表される古典的なブラックホールX線新星と同様な2-3日で急激に増光しその後100日以上かけて指数関数的に減少していくなかで、再増光を繰り返すことを確認した。その再増光とスペクトル変化の関係を詳細に調べ、状態遷移と再増光の関係を見いだした。同様な関係を過去のX線新星との比較やアーカイブデータの解析を行うことにより、一般的な関係であることを見い出した。それらについて物理学会等で発表した。今年度発見した4天体(X線新星)を含むこれらのMAXIの成果等について、MAXIチームを代表して、9月のギリシャでの国際会議「Half a Century of X-ray Astronomy」や1月に行われた「宇宙科学シンポジウム」で発表した。MAXIはスキャン観測のため、検出器から見た天体の方向が時間的に変化し、その影響により検出されるX線強度も変化する。今年度、このようなスキャン中の天体からのX線の短時間変動を定量的に評価するため、大学院生の鈴木和彦と共にその影響を考慮したパワースペクトル解析の新たな手法を確立した。その結果、ブラックホール候補天体XTE J1752-223の2つの安定したハード状態において、100秒以下のタイムスケールでの短時間変動が定量的に異なるなどの新たな知見が得られた。新天体発見システムについては、大学院生福島康介らと共に、研究期間中に利用できるようになったMAXIに搭載されているSSC検出器のデータを用いて、ブラックホール候補天体のソフト状態の早期検出等を目的とした新たなシステムの開発を完了させた。引き続き改良を行ったMAXIのGSC検出器を用いた突発天体発見システムにより、今年度、新たにMAXI J1932+091とMAXI J1619-383の2つのX線新星を発見した。これらはその振る舞いから中性子星を含む連星系と考えられる。新天体以外にも、ブラックホール候補天体Cygnus X-1やSwift J1753.5-0127の状態遷移やブラックホール候補天体XTE J1856+053の再増光、そして中性子星連星系の等での幾つかの突発現象を発見、検出し、Astronomer's Telegram等を通じて世界に速報した。これらの発見やこれまでのブラックホール候補天体の状態遷移や短時間変動解析の研究の成果を共同研究者らと共に論文発表した。また、これまでMAXIが発見した新天体のレビューを8月のモスクワのCOSPAR会議で発表(招待講演)し、天文学会でも報告を行った。平成27年度は、新たな系内ブラックホール天体はどの衛星観測からも発見されなかったが、これまで開発してきた「突発天体発見システム」により、MAXI J1957+032とMAXI J1501-026の2天体を新たに発見した。MAXI J1957+032は、3度に渡って活動期間が数日の短期間の増光を示し、X線や可視で追観測行われたが、依然、正体不明である。MAXI J1501

-026は1スキャンでのみ観測された軟X線天体で、Super Soft Source (超軟X線新星SSS)の可能性があるが、Swift衛星のXRT検出器による追観測では検出されなかった。これらを含め、突発天体発見システムにより発見されたX線新星(新天体)の数は、通算で6つのブラックホール候補天体を含む17となる(本研究期間中ではそれぞれ3と11)。上記の新天体を含め、本研究課題で目標とした微弱な突発天体が検出されるようになり、本年度、突発天体発見システムそのものと、同システムにより発見、検出された突発天体の特徴等をまとめ、論文発表した(受理済)。また、INTEGRAL国際会議に招待され、MAXIの成果のレビュー講演を行った。新天体ではないが、ブラックホール候補天体V404Cyg (GS 2023+338)の26年ぶりの再活動を捉えて速報し、INTEGRAL衛星をはじめとする一大追観測キャンペーンに貢献した。同天体のみならず、他にも多くのX線新星の再活動を捉えて報告しており、それらのデータを用いて、状態遷移や連星進化の研究を引き続き行っている。また、重力波検出の報告を受け、突発天体発見システムでの観測結果を重力波シンポジウム等で発表した。全天X線監視装置MAXIのデータを用いたX線新星等を発見する「突発天体発見システム」の改良を行った。その結果、GSC (ガススリットカメラ)検出器の検出限界近くでの強度変動をリアルテイムで捉えられるようになり、本研究期間中に3つの新たなブラックホール候補天体を含む、計11個の新天体が発見された。また、MAXIのデータを用いた短時間変動解析(パワースペクトル解析)を確立し、MAXIのスキャン中の時間変動のデータからもブラックホール候補天体の状態遷移等の情報が得られることを確認した。さらに、SSC (半導体スリットカメラ)検出器のデータを用いた突発天体発見システムの開発も行った。スキャン観測データを用いた短時間変動解析は、前例が無く、解析のためのソフトウェアの開発に加え、シミュレーションデータを用いた解析手法の検証を行う必要があった。また、本研究期間中に、SSC検出器で取得したデータの較正が進み、SSCデータを用いても突発天体の早期発見が可能となった。このことから、SSCデータを用いた方が新天体発見を目的の一つとした本研究課題遂行に有効なことから、当初の研究計画を遅らせてもSSC検出器のデータを用いた突発天体発見システムの開発を優先した方が良いと判断し、開発を行った。X線天文学本研究期間中に開発したGSCおよびSSCデータを用いた突発天体発見システムによる新天体の発見等の突発現象の検出に注力するとともに、これまで得られたMAXI等のデータを用いて、短時間変動解析を含めたブラックホール候補天体のデータ解析を行い、論文等で発表を行う。開発している突発天体発見システムは、ブラックホール候補天体以外にも多くの突発現象を自動検出し、世界に速報を行った。また、「研究実績の概要」にも記したように、共同研究者や大学院生ともに着実にデータ解析や論文作成も進んでいる。ただし、論文に関しては、共同研究者によるところが大きい。一方、MAXIがこれまでに発見した6つブラックホール候補天体の包括的な研究はまだ途上の段階にある。
海馬における神経ステロイド合成および作用機構の細胞化学的・分子生物学的解析

神経系で独自に産生される神経ステロイドの生理的意義を解明するために、海馬におけるステロイド合成酵素および受容体の発現について解析を行った。その結果、海馬の神経細胞において、ステロイド合成酵素および受容体が発現していることを確認した。また、ステロイド合成酵素のひとつであるアロマターゼは、末梢で産生されるステロイドホルモンによって発現調節が行われる可能性を見出した。本研究の木的は海馬における神経ステロイドの合成とその作用機序を追求し、神経組織そのものが産生するステロイドの生理的意義を明らかにすることである。具体的には、ラット及びマウスの海馬において、ステロイドの合成と代謝に関わる酵素の局在とその発現調節機構、生合成される各ステロイドホルモンの受容体の局在、発現機構を、形態学的諸方法を基礎として、生化学的、分子生物学的に明らかにすることを第一義的な目標としている。本年度はコレステロール側鎖切断酵素(SCC)、3β-水酸基脱水素酵素(3β-HSD)、17α-水酸化酵素/C17-C20リアーゼ(P450c17)、17β-水酸基脱水素酵素(17β-HSD)、アロマターゼ、5α-リダクターゼなどの酵素と性ステロイドの受容体の局在を免疫組織化学的に検索した。その結果、5α-リダクターゼが主としてグリア細胞に局在し、性ステロイドの受容体が一部の神経細胞に存在することが判明した。また、5α-リダクターゼについてはTLC法によって酵素の活性も存在することがわかった。この酵素は生後3週くらいからグリアへの局在が明確化する。性差ははっきりしなかった。5α-リダクターゼ以外の、特にSCC、3β-HSD、17β-HSDなどの酵素は主として神経細胞に存在する可能性が示唆されたが、現在保有している抗体では力価が低く、明確な結果は得られなかった。次年度はより力価の高い抗体を得ることと、in situハイブリダイゼーションによる検索が不可欠となった。結果に不確定な部分が多く、さらに検索を続ける必要がある。本研究の目的は、海馬における神経ステロイドの合成とその作用機序を追求し、神経組織そのものが産生するステロイドの生理的意義を明らかにすることである。具体的には、平成21年度は17β-水酸基脱水素酵素やアロマターゼなどの性ステロイド合成に関わる酵素の局在と、ホルモンの作用点の一つであるエストロゲン受容体の局在を多重免疫染色やin situハイブリダイゼーションを使って明らかにすることを目標とした。検索の結果、アロマターゼが海馬CA1の神経細胞に局在すること、卵巣摘除を行うと1週間後にアロマターゼが消失し、2週間後に復活することが明らかとなった。また、エストロゲン受容体が海馬CA1の神経細胞に局在することも明らかになった。これらの変化は酵素活性やmRNAの発現についても確認できた。以上のことから、海馬CAIの神経細胞がエストロゲンを産生する能力を有すること、その作用点が神経細胞自身であること、アロマターゼの発現が卵巣からのエストロゲンによって調節を受けている可能性が示唆された。また、次年度に向けての基礎実験としてD-アミノ酸酸化酵素の局在を免疫組織化学的に検索したところ脈絡叢に強く発現していることが明らかとなった。認知症や統合失調症などとの関連を追及する上で参考となる所見を得ることができた。本研究の目的は、海馬における神経ステロイドの合成とその作用機構を追求し、神経細胞そのものが産生するステロイドの生理的意義を明らかにすることである。具体的には、平成22年度はエストロゲン産生の最終段階に関わる酵素であるアロマターゼと、エストロゲンの作用部位であるエスートロゲン受容体の海馬における局在を免疫組織化学的手法により形態学的に解析し、分子生物学的手法を用いてmRNAレベル、蛋白レベルで解析した。また、前年度においてやや不確定な部分であった卵巣摘除後の変化について確認した。その結果、免疫組織化学によって、アロマターゼは海馬の神経細胞でエストロゲン受容体と共発現している所見を得ることができた。さらに、遺伝子発現解析によって、アロマターゼの海馬における発現は卵巣摘除後1週間で約17%上昇するが2週間後ではコントロールと同じレベルになることを確認した。また、卵巣摘除後からエストラジオールを投与すると、アロマターゼの1週間後の発現の上昇が低減することが明らかとなった。一方、エストロゲン受容体遺伝子の発現は、卵巣摘除後1週間で低下し2週間後も同等であったが、エストラジオール投与でコントロールレベルまで回復した。以上のことから、海馬の神経細胞で産生されるエストロゲンは神経細胞自身に発現している受容体に作用する可能性が示唆された。また、アロマターゼおよびエストロゲン受容体の発現は、末梢由来のエストロゲンによって発現調節を受けることが示唆された。特にアロマターゼの発現調節については、エストロゲン以外の発現調節因子がある可能性を示す所見を得るに至った。
環境税と環境税制改革に関する社会経済的手法による理論的・実証的研究

今年度は、本課題のテーマである環境税と環境税制改革について、『環境税制改革の研究-環境政策における費用負担』(ミネルヴァ書房、2001年)を出版した。本書では、環境保全を重視した税体系の方向性を示唆するとともに、環境税・環境税制改革の税体系上の位置付けを提示し、環境政策における費用負担原則を理論化している。本書の内容は、以下のとおりである。序章環境税制改革と財政第一章環境税とその問題領域第二章環境税と環境税制改革の課題第三章インセンティブ型環境税の実態と理論化の試み第四章エネルギー税改革と産業部門第五章財源調達型環境税制改革への展開第六章環境税制改革への深化過程第七章環境広域管理と費用負担問題第八章「日本型」環境税のあり方を考えるまた学会報告については、(1)2001年6月に開催された日本地方財政学会第9回大会(大阪市立大学)において、「日本における地方環境税のあり方を考える」について口頭報告し、「日本型」環境税のあり方を考えるために、地方政府による環境税をいかに導入すべきか、その可能性について指摘した。さらに、(2)2001年10月に開催された日本財政学会第58回大会(関西学院大学)において、「スウェーデンにおける窒素酸化物排出課徴金制度の展開」について口頭報告を行った。ここでは継続的に研究を進めている同制度(インセンティブ型環境税と補助金のワンセット型目的税)についての経済的な分析を試みている。今年度は,税制のグリーン化への改革問題について取り組んだ.第一に「日本型」環境税のあり方を考えるために,地方政府による環境税導入の可能性について研究した.具体的には,1地方自治体における環境政策の展開,2環境政策と費用負担((1)環境政策と費用負担,(2)環境税とは何か?,(3)税制のグリーン化),3「日本型」環境税のあり方-現行制度からの地方自治体における環境税導入の可能性,4「日本型」環境税への志向-日本における地域からの取り組み((1)「自動車税のグリーン化」,(2)管理主体間の費用負担のありかた),5地方における「日本型」環境税の課題について検討した.第二に,これまで取り組んできた環境税制改革の実現可能性について、1ピグ-的課税からボーモル=オーツ税,二重の配当論に至るまでの理論的考察と,2スウェーデン,オランダの環境税制改革の実証研究,3日本における環境税導入の可能性についての研究成果についてまとめた単著の出版準備を進めている(最終校正段階).第三に,日本における地方環境税導入について,特に,最近東京都の自動車税のグリーン化を中心として提案されている環境関連目的の法定外普通税あるいは法定外目的税の利用による地方独自の環境税導入について検討した.これについては,2001年度日本地方財政学会(2001年5月,大阪市立大学にて開催)において,共通論題の分科会にて報告する予定である.最後に,1991年の導入時以来,継続的に研究を進めているスウェーデンの窒素酸化物排出課徴金制度(インセンティブ型環境税と補助金のワンセット型目的税)について,データ収集,データ処理を行った.これについては,次年度以降に学会報告を通じて公表する予定である.今年度は、本課題のテーマである環境税と環境税制改革について、『環境税制改革の研究-環境政策における費用負担』(ミネルヴァ書房、2001年)を出版した。
生体機能解明のための化学合成-細胞成分および細胞膜機能物質の合成-

生体機能特に細胞の示す種々の生理活性を化学的に解明するためにその活性物質の化学合成を中心として以下の研究を行った。1.細菌細胞壁の免疫アジュバント活性の本体であるムラミルペプチドMDPの活性の質と強さを上げるために種々の誘導体の合成を行い、抗腫瘍活性を示すリン酸エステル誘導体、白血球増強作用を示すアシル誘導体などが合成された。また細胞壁の他の活性である内毒素の本体リピドAの種々の類似体などの合成が行われた(芝)。2.ヒトデの精子先体反応誘起作用を解明するため、まずその補助因子Co-ARIS【I】、【II】、【III】が分離され、ステロイドサポニンであるそれらの構造が明らかにされた(池川)。3.生体膜表面の機能物質としての複合糖質の中ムチン型糖蛋白質構造のアミノ酸と糖との結合について検討が行われた。また種々のグロボシドが合成された(小川)。4.生体膜成分のスフィンゴ脂質の構成成分スフィンゴシン、セラミドの新合成法としてニトロエタノールのアルドール縮合が研究された(日野)。5.神経突起の増生、伸展作用を示すガングリオシドGQIbについて構造一活性相関が研究され、ジシアロ構造が必要であることが分り、オリゴ糖部の活性の意義が明らかにされた。さらにGQIbの作用はプロティンキナーゼを介して発現することも分った(永井)。6.上記の1.の研究において合成されたリピドAを用いてリピドAが特異的に結合するタンパク因子が発見され、その性質が調べられた(岩永)。7.細胞内情報伝達系のセカンドメッセンジャーであるイノシトールリン酸およびその誘導体が合成された(尾崎)。8.海洋生物ホヤから単離されたチアゾールまたはオキサゾール構造を含む種々の抗腫瘍性環状ペプチドの合成が行われた(塩入)。