hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腱駆動2足歩行ロボットの行動戦略・関節剛性の強化学習

本研究では、様々な状況でどのように行動すればよいかを、罰と報酬を用いてロボット自身に学習させる手法を検討し、それをロボットサッカーゲームでの行動学習と2足歩行ロボットの歩行機能の学習に適用した。その際、実際のロボットに適用できるように、罰を与える基準の決定法、十分学習の進んだ状態は固定状態(一定の行動戦略を使用する状態)とするなど、学習の効率化を図った。また、人間と同様にモータ(筋肉)とワイヤー(腱)で駆動される2足歩行ロボットの機構と制御について研究した。2足歩行ロボットの腱には約400N(40kgf)の力が加わるため、壊れにくい剛性調整装置を用い、腱張力の制御を行った。本研究は罰と報酬を用いる強化学習法を腱駆動方式歩行ロボットに適用することよって,効率的で多機能な腱駆動式2足歩行ロボットを実現することを目的としている.腱駆動2足歩行ロボットの場合,歩行の安定性以外に,腱の緩み,腱の破断などの危険があり,従来のニューラルネットによる学習法では学習が困難である.そこで,申請者等は改良型罰回避政策形成アルゴリズムを用いることとした.これは罰を与えられた頻度(罰度)がある閾値を越えると,以後そのルールは強制的に排除され,残りのルールから報酬に基づいてルールが選択される物であり,不確実性に対するロバスト性を備えている.また,転倒,腱の緩み,腱の破断などの複数個の罰に優先順位を付けて回避しすることが出来るので,本研究に有効であると考えられるからである.平成21年度には,次の事を行った.(a)改良型罰回避政策形成アルゴリズムを連続状態と離散的状態を含むハイブリッド環境に拡張した.すなわち,前後するセンサ入力情報の差異がある閾値以下であるときはそれらの入力ベクトルを結ぶ方向に長軸を持っ超楕円体の状態を生成し,それ以外の場合には現在の入漢字ベクトルを中心とする球状の状態を生成することで,遊脚着地等の状態の不連続遷移に対応できるようにした.(b)罰ルールや罰状態を識別するための閾値が学習効率に大きな影響を与えることを示し,実験中にその最適値を学習する手法について考察した.(c)腱駆動2足歩行ロボットの動的安定歩行腰軌道を静的安定腰軌道から学習する問題に対して,本アルゴリズムを適用した.その際,腱の緩みと実際のZMPの目標ZMPからの多大の誤差および,罰状態への遷移に対して優先度を付した罰を与え,罰導入の有効性を確認した.(d)FPGAを用いて腱駆動2足歩行ロボットの制御システムを開発した.本研究は罰と報酬を用いる強化学習法を腱駆動方式歩行ロボットに適用することよって,効率的で多機能な腱駆動式2足歩行ロボットを実現することを目的としている.腱駆動2足歩行ロボットの場合,歩行の安定性以外に腱の緩みや腱の破断などの危険があり,従来のニューラルネットによる学習法では学習が困難であるからである.そこで,申請者等は強化学習法として,報酬割り当て法と改良型罰回避政策形成アルゴリズムを組み合わせて用いることとし,平成21年度から研究を行っている.昨年度の研究から(1)罰ルール決定のための罰閾値の設定法が発見手法的であること,(2)上記アルゴリズムにより学習は促進されるが,まだ数千回の学習を要し,実機に適用するには問題があること,(3)通信等を含めたトータルなサンプリングタイムをさらに短縮する必要があること,が分かった.平成22年度には次の事を行った.(a)罰閾値を学習するアルゴリズムを提案し,その有効性を確認した.(b)学習を促進するため固定状態を導入した.これはある程度学習が進んだ状態は固定状態へ移行し,それ以後は決定論的に行動を選択することとした.(c)固定状態への移行戦略として2種類を提案し,その有効性を検討した.(d)同手法の,階段昇降時の腰軌道学習や腱駆動機構の最適腱張力強化学習への拡張に着手した.(d)腱駆動2足歩行ロボットの制御システムをFPGAのDSPを用いてさらに改良することとし,フィードバックゲインを決定した.(e)Mathematicaによる集中質量系のシミュレーション結果と分布質量系のシミュレーション結果を比較するために,visual Nastran 4Dでのシミュレータ開発に着手した.本研究は罰と報酬を用いる強化学習法を腱駆動方式歩行ロボットに適用することよって,効率的で多機能な腱駆動式2足歩行ロボットを実現することを目的としている.腱駆動2足歩行ロボットの場合,歩行の安定性以外に腱の緩みや腱の破断などの危険があり,従来のニューラルネットによる学習法では学習が困難であるからである.

そこで,申請者等は強化学習法として,報酬割り当て法と改良型罰回避政策形成アルゴリズムを組み合わせて用いることとし,平成21年度から研究を行っている.昨年度の研究から(1)固定状態導入の効果の評価法が不明確であること,(2)罰状態の伝播速度が遅く、あまり有効に働いていないこと,(3)ZMP許容誤差が実機に比べ大きいこと、(3)実機の腱張力制御の精度が不十分であること,が分かった.そこで、平成23年度には次の事を行った.(a)固定状態導入法の評価法としてマルチスタート法に基づいた評価法を用いることを提案し、学習パラメータの評価を行った。(b)それまでの罰度を用いた罰回避法に対して、そのルールを用いた場合に将来失敗する予想確率を用いる新しい罰回避を提案し、その有効性を検証した。(c)GAを用いて学習パラメータを再検討し、実機に対応したZMP許容誤差に対する歩行が実現できるようにした。(d)水平歩行に対する学習結果を階段歩行に用いることで、学習時間の短縮が図れることを確認した。(e)これまでの腱張力制御器にNSTを用いたI-PD制御法を導入し、精度の向上を行った。また、Mathematicaとvisual Nastran 4Dを用いて、2足歩行ロボソトの関節トルクの検証を行った。
口腔癌におけるＥＣＭタンパクＤＰＴを中心とした転移抑制機構の解明

口腔がんでは,細胞外基質に存在するタンパクDermatopontin(DPT)の発現が有意に低下し,がん細胞の転移と関連することが示されてきた.今回, DPTの発現を調節するmicroRNAを選び出し,がんの転移の抑制につながるmicroRNAを探し出すことを試みた.その結果,主なmicroRNAについて口腔がんで発現の変化のある数種類のmicroRNAを選び出したが,その中にDPTの発現を変化させるmicroRNAはみられなかった.以前より細胞接着に関与する細胞外マトリックスタンパクDermatopontin(DPT)に着目し,口腔がんではin vitro, in vivoの双方でDPTの発現が有意に低下し,がんの転移に関わることが示唆されてきた.がん細胞の転移を律速的に支配する細胞移動と転移巣形成に際し,細胞表面分子と細胞接着因子との相互作用が,その他の細胞外基質を含む微小環境において重要な役割を果たしていることが明らかになってきている.本研究は, DPTの発現に関わるmicroRNAを用いて癌の転移制御を目的とし,前年度に引き続きその発現解析を行った.前年度までに口腔がん細胞株を用いて網羅的にmicroRNAの発現解析を行い,候補microRNAとしてlet-7b-5p, miR-25-3pを絞り込んだ.今年度はこれらを口腔がん細胞株にトランスフェクションし, DPTの発現変化を調べた.その結果, DPTのmRNAの発現に有意な発現変化は認められなかった.また,細胞培養液中には,エクソサイトーシスによって放出されるmicroRNAが存在し,オートクラインまたはパラクライン様の作用によって細胞に取り込まれ,作用を及ぼしていることが示唆されているため,細胞培養液中に細胞から放出される遊離microRNAを抽出し,網羅的発現解析を行った.その結果,口腔がん細胞株で有意に発現変動のみられるmicroRNAが数種類認められた.口腔がんでは,細胞外基質に存在するタンパクDermatopontin(DPT)の発現が有意に低下し,がん細胞の転移と関連することが示されてきた.今回, DPTの発現を調節するmicroRNAを選び出し,がんの転移の抑制につながるmicroRNAを探し出すことを試みた.その結果,主なmicroRNAについて口腔がんで発現の変化のある数種類のmicroRNAを選び出したが,その中にDPTの発現を変化させるmicroRNAはみられなかった.がん細胞は,原発部位から一連の複雑な段階を経て転移に至るが,律速段階である細胞移動と転移巣形成に関わるmicroRNAを中心とした微小分子の挙動は不明な点が多い.がん細胞の転移能は,その細胞表面分子と隣り合う細胞や細胞外基質を含む微小環境との相互作用に依存しているため,細胞接着分子の発現変化をはじめ複数の遺伝子が原発腫瘍の増殖や転移に関連するものとして明らかになってきている.本研究では,特に細胞接着因子であるDermatopontinに着目し,その発現に関わるmicroRNAを用いた癌の転移制御を目的とした.口腔がんは, in vitroおよびin vivoでDrmatopontinの発現が有意に低下し,その発現と接着/転移能に相関があることを示してきた.本年度は,定常状態の口腔がん由来細胞株と,その対照となる正常ヒト表皮ケラチノサイト, HaCaTのmicroRNAの発現比較を行った.口腔がん由来細胞株はSAT,KON,HO-1-u-1,SAS,SCC-4の5種を,コントロールとしてHaCaTを用いてmicroRNAを含むtotalRNAを抽出,逆転写し,種々のがんで発現異常の報告されている主要なmicroRNAについて網羅的な発現解析を行った.その結果,口腔がん細胞株で有意に発現変化のあるmicroRNAを数種類絞り込んだ.これと並行して口腔がん由来細胞株に対し,レトロウィルスベクターを用いたDrmatopontinの強制発現細胞株を作製し,データーベース上でDPTの発現に関与していることが示唆されるmicroRNAを用いて細胞株にトランスフェクションし,発現確認を行っている.以前より我われは,口腔がんではin vitroおよびin vivoでDermatopontin(DPT)の発現が有意に低下し,その発現と接着/転移能に関連があることを示してきた.本研究は,そのDPTに関わるmicro RNAを用いた癌の転移制御を目的とした.前年度までに定常状態の口腔がん由来細胞株と,その対照となる正常ヒト表皮ケラチノサイト(HaCaT)を用いて,様ざまながんで発現異常の報告されている主要なmicroRNAについて網羅的な発現解析を行った.その結果,口腔がん細胞株で有意に発現変化のあるmicro RNAを絞り込んだ.そのなかでlet-7familyであるlet-7a-5p, let-7b-5p, let-7c, let-7d-5p, let-7e-5p, let-7f-5pは有意に発現が減弱していた.これらに加え,手術検体から採取した口腔がん組織,口腔がん患者の唾液および血清からmicro RNAを抽出し,候補となるmicro RNAの絞り込みを行った.口腔がん患者の血液および唾液で共通して発現亢進を示すmicroRNAにはlet-7b-5p, miR-25-3p, miR-92a-3pが含まれていた.口腔がん由来細胞株に対しlet-7b-5p, miR-25-3pをトランスフェクションしたが, DPTの発現変化は認めなかった.DPTの発現に関与することが示唆されるmicro RNAについてデータベース上で検索し, 3種類microRNA( miR-4441, miR-4752, miR-3158-5p)の発現状態をin vitroで確認した.その結果,口腔がん

由来細胞株におけるmiR-4441, miR-4752, miR-3158-5pの発現は正常細胞と比べ,統計的に有意な発現亢進は認めなかった.口腔がんin vitroにおいてDPTの抑制に関わる候補microRNAの発現解析を行い,その結果をもとにin vivoの実験を行う予定であった.候補microRNAとしてlet-7b-5p, miR-25-3pを絞り込んだが, DPTのmRNAの発現に有意な発現変化は認められなかった.そのため, in vivoの実験に至らず,当初の計画より遅延が生じた.口腔がん細胞株でのmicroRNAの網羅的な発現解析によって,数種類の有意に発現変化のあるmicro RNAが確認された.現在,レトロウィルスベクターを用いて, Drmatopontinの発現に関わるmicroRNAの検証のため,その強制発現口腔がん細胞株を作製中である.次年度は,データベースから得られたDPTの発現に関与することが示唆されるmicroRNA(miR-4441, 4752, 3158-5p)の定常状態における発現をin vitroで確認する.有意な発現変化がみられたmicroRNAについて細胞株にトランスフェクションし, DPTのmRNAの発現やフェノタイプの変化を解析する予定である.それらのmicroRNAについてin vivoでの転移抑制試験を行うことを計画している.引き続き,口腔がん由来細胞株においてDrmatopontinの強制発現細胞株(高接着能/低転移能)を作製し,その発現に関わるmicroRNAの検索を行うが,前年度に行った網羅的な口腔がん由来細胞株のmicroRNAの解析結果からその候補を絞り込む.また近年,遊離microRNAとして,その生物学的重要性が認識されつつある液性中のmicroRNAについて, Drmatopontinの発現との関連性を検討している.すなわち,培養液中には,エクソサイトーシスによって放出されるmicroRNAが存在し,オートクラインまたはパラクライン様の作用によって細胞に取り込まれ,作用を及ぼしていることが示唆されている.したがって液性中のmicroRNAにも候補を広げ,検証を試みる.in vitroにおいてDPTの抑制に関わる候補microRNAの発現解析を行い,その結果をもとにin vivoの実験を行う予定であったが, microRNAの発現解析が遅れており, in vivoの実験に至らなかったため.in vitroにおけるmicroRNAによるDPTの発現抑制の確認,およびその後のin vivoにおける実験を次年度に行うこととし,未使用額はマウス購入等の経費に充てることとしたい.試薬の購入に際し一括して購入したため,物品費として41,054円の残金が生じた.次年度の物品費と併せて細胞導入および細胞接着/転移能の評価のために必要な試薬の購入に充てる予定である.その他,学会発表および旅費として申請している経費がある.
粘膜調整材の経時変化が総義歯装着者の咀嚼機能に及ぼす影響について

総義歯の治療効果を得るには,床下粘膜組織の健康が重要であり,新義歯製作に先立ち変形や病変を伴った粘膜の回復を目的として,粘膜調整材が使用される.しかし,粘膜調整材は材質の経日的変化を考慮せず長期間使用されることも少なくなく,また長期間の使用が顎口腔系の機能に及ぼす影響もいまだ明確ではない.そこで,粘膜調整材の長期使用による材質の烈火が咀嚼機能に及ぼす影響について以下の実験を行った.(方法)被検者は上下顎義歯を製作し,下顎位ならびに咬合接触関係は良好であるが,下顎総義歯のリライニングが必要と判断した男性3名,女性2名を選択し,使用中の下顎総義歯に粘膜調整材を使用し,カマボコおよびピ-ナッツを主咀嚼側にて咀嚼した時の咀嚼運動経路と咀嚼筋筋電図(被検筋:左右側側頭筋後部および咬筋)を同時記録した.観察期間は粘膜調整材使用前,使用直後,1日後,3日後,1週間後,2週間後とし,測定結果は分散分析法にて統計学的に検討した.また粘膜調整材使用義歯に対する被検者の主観的評価の推移に関して,VAS法を用いたアンケートを行い装着感と合わせて検討を加えた.(結果)1.咀嚼運動経路は,1週間以後,開口量ならびに側法偏位量が有意に減少した.2.咀嚼筋筋電図の分析より,1週間以後,筋活動のリズム性,ならびに筋活動量が有意に低下した.3.咀嚼筋筋電図による群化放電分析より,経日的に随意性の強い咀嚼運動へ移行した.4.被検者の主観的評価(装着感)は,良好なまま推移した.以上より,粘膜調整材の長期使用は患者の主観的評価に変化を与えなくても,咀嚼機能の律動性を低下させることが示唆された.今後,粘膜調整材の理工学的性状の変化を加えることで,より詳細に粘膜調整材の咀嚼機能への影響関係が明かになるものと思われる.総義歯の治療効果を得るには,床下粘膜組織の健康が重要であり,新義歯製作に先立ち変形や病変を伴った粘膜の回復を目的として,粘膜調整材が使用される.しかし,粘膜調整材は材質の経日的変化を考慮せず長期間使用されることも少なくなく,また長期間の使用が顎口腔系の機能に及ぼす影響もいまだ明確ではない.そこで,粘膜調整材の長期使用による材質の烈火が咀嚼機能に及ぼす影響について以下の実験を行った.(方法)被検者は上下顎義歯を製作し,下顎位ならびに咬合接触関係は良好であるが,下顎総義歯のリライニングが必要と判断した男性3名,女性2名を選択し,使用中の下顎総義歯に粘膜調整材を使用し,カマボコおよびピ-ナッツを主咀嚼側にて咀嚼した時の咀嚼運動経路と咀嚼筋筋電図(被検筋:左右側側頭筋後部および咬筋)を同時記録した.観察期間は粘膜調整材使用前,使用直後,1日後,3日後,1週間後,2週間後とし,測定結果は分散分析法にて統計学的に検討した.また粘膜調整材使用義歯に対する被検者の主観的評価の推移に関して,VAS法を用いたアンケートを行い装着感と合わせて検討を加えた.(結果)1.咀嚼運動経路は,1週間以後,開口量ならびに側法偏位量が有意に減少した.2.咀嚼筋筋電図の分析より,1週間以後,筋活動のリズム性,ならびに筋活動量が有意に低下した.3.咀嚼筋筋電図による群化放電分析より,経日的に随意性の強い咀嚼運動へ移行した.4.被検者の主観的評価(装着感)は,良好なまま推移した.以上より,粘膜調整材の長期使用は患者の主観的評価に変化を与えなくても,咀嚼機能の律動性を低下させることが示唆された.今後,粘膜調整材の理工学的性状の変化を加えることで,より詳細に粘膜調整材の咀嚼機能への影響関係が明かになるものと思われる.
階層構造を有する希土類オキシ硫酸塩の大容量酸素ストレージ機能発現と応用

本研究では、既存物質(CeO_2系)に比べて実質10倍量もの大容量02吸蔵・放出を実現する画期的な希土類オキシ硫酸塩の物質設計を検討している。昨年度の研究において、反応性テンプレート法によって合成したPr-ドデシル硫酸塩層状複合体を経由して得られるナノ粒子が、酸素ストレージの作動温度の低減に有効であることを見出した。本年度は酸素ストレージの低温作動化および触媒機能化を目的として、触媒成分との複合化および階層構造化を検討した。昨年度開発した反応性テンプレート法により合成したPr_2O_2SO_4に含浸法で種々の金属を担持した。キャラクタリゼーションにはXRD、XRF、TPR/TPRO,TGなどを用いた。試料の還元には5%H_2/He、再酸化には2.5%O_2/Heを用いた。CO-O_2触媒反応は通常の流通系反応装置で評価した。その結果、比較的多量のNiとPr_2O_2SO_4とを複合化することによって酸素ストレージの低温作動化に成功した。本触媒はCO/O_2サイクル反応において担持Pd試料に比べて高い触媒性能を示した。優れた酸素ストレージ触媒機能は以下のように説明できる。すなわち、(1)500°C以下でNi自身が酸化還元することにより酸素吸蔵放出能を示す。(2)500°C以上ではNiによるスピルオーバーおよび触媒効果によってオキシ硫酸塩の酸素吸蔵放出が促進される。(3)Ni/NiOが触媒活性成分として機能する。(4)Ni/NiOとオキシ硫酸塩との反応性が低く、高温でも安定な界面構造を保持する。気体酸素を酸化物イオンとして固体構造中に吸蔵し、酸素分圧が低下すると逆に放出する働きを酸素ストレージ機能という。本機能により自動車排ガス中の酸素濃度が有害成分の触媒反応に有効な条件に制御されている。現在、実用されている酸素ストレージ物質CeO_2-ZrO_2の場合、Ce(IV)-Ce(III)間の酸化還元によるストレージ量は最大0.25mol-O_2/mol以に過ぎない。本研究ではCeO_2系の実質10倍量もの大容量O_2吸蔵・放出を実現する画期的な希土類オキシ硫酸塩を開発した。パノスコピック形態制御に基づいて原子スケールの結晶構造制御からナノ・ミクロスケールの階層構造化により、最高性能の酸素ストレージを達成した。希土類オキシ硫酸塩は温度が十分に高い条件(【greater than or equal】700°C)では、CeO_2-ZrO_2を凌ぐ酸素ストレージ特性を示すが、600°C以下での作動は遅い。この点を改善するために、多孔性微細構造の最適化が必要である。界面活性剤(ドデシル硫酸Na=SDS)を利用したテンプレート法により、有機-無機階層構造を有するPr-DS-NH_3の合成に成功した。Pr-DS-NH_3から得た試料においては還元速度は約8倍も増加し、2mol/molに相当する重量変化が安定して繰り返された。以上の結果よりPr-DS-NH_3から合成したPr_2O_2SO_4のメソ孔構造は酸素ストレージの促進に非常に効果的であることが明らかになった。
世界規模の情報通信ネットワークの形成とその費用負担および料金設定

本年度の研究においては、日本におけるアカデミック・コンピュータ・ネットワークの費用負担の実態を把握することを目的としていた。費用負担の体系はそのまま料金体系でもあるからである。ネットワークを通じた調査で得られたデータからいくつかの傾向を把握することができた。しかしながら、公益事業でいうところの明確な料金体系を導出することはできなかった。その本来的原因は、人件費を含んだ固定費用の割り振り(固定費配賦問題)が恣意的になされていることである。第1に、大学における大学院生および助手がボランティア的にネットワークの管理に携わっている。第2に、インフラとなるネットワークは大学の設備予算、各学科の予算などで賄われている。第3に、コンピュータ端末の購入資金源が多様である。費用負担構造が明確でないなかで、いくつかの大学においてネットワークの利用料金を明示している。また、ネットワークの利用量に応じた課金は技術的困難性(料金の徴収を含む)のために行われていなかった。大学におけるコンピュータ・ネットワークは研究教育活動の一貫であるために、独立採算ではなく、人員を含めて内部補助の対象となっていると、結論できる。一方、研究期間中に、インターネットへの商用ネットワークの接続が開始された。これらの商用ネットワークの料金は明示されており、まさに、ネットワーク自体の利用料金が把握できる。そこで、商用ネットワークの料金表に関する情報を収集した。結果的として、インターネットとの接続は商用ネットワークのサービスの一部であり、複数生産物企業の価格設定とほぼ同じものが得られた。
瞳孔・瞬目度・顔温度・挙動統合認識に基づく人物内部状態自動認識システムの研究開発

『人物の挙動・表情の統合解析に基づく人物内部状態認識』という新たな視点に基づき,ストレス,疲労,退屈,快不快などの内部状態を自動認識するための時系列画像解析・認識手法を開発することを目標に研究開発を実施してきた.この結果,これまで殆ど研究が行われてこなかった,完全非拘束状況下での人物内部状態認識という新たな研究領域を開拓し,物理空間・情報空間・人間の認知空間をシームレスに結合した『親和的情報空間』を構築することが可能となり,高度な気配りを持つ親和的社会の実現に発展できる見通しが得られた.この研究成果を,査読付論文3編,国際会議発表2件,口頭発表6件に纏め公表を行った.『人物の挙動・表情の統合解析に基づく人物内部状態認識』という新たな視点に基づき,ストレス,疲労,退屈,快不快などの内部状態を自動認識するための時系列画像解析手法を開発することを目標に研究開発を実施している.これまで殆ど研究が行われてこなかった,完全非拘束状況下での人物内部状態認識という新たな研究領域を開拓し,物理空間・情報空間・人間の認知空間をシームレスに結合した『親和的情報空間』を構築することが目的である.本研究課題では,顔表情変化・挙動と心理的ストレスの関係を明らかにする心理実験を実施することにより,生理・心理的基盤を有する瞳孔径変化・顔温度変化,瞬目解析,挙動の統合認識に基づく心理的ストレス自動検出手法を開発しプロトタイプシステムを構築する.波及効果として,高ストレス社会における様々なストレス状態を適応的に検知し自動緩和する環境を構築し,高度な気配りを持つ親和的社会の実現に発展することが挙げられる.H26年度までに,以下の2つの基礎的研究を自主研究として実施してきた.(1)瞳孔変化自動計測に基づく多義図形知覚切替の解析:(2)遠赤外線カメラ画像処理に基づく心理的ストレス自動計測システムの開発:『人物の挙動・表情の統合解析に基づく人物内部状態認識』という新たな視点に基づき,ストレス,疲労,退屈,快不快などの内部状態を自動認識するための時系列画像解析手法を開発することを目標に研究開発を実施している.この結果,これまで殆ど研究が行われてこなかった,完全非拘束状況下での人物内部状態認識という新たな研究領域を開拓し,物理空間・情報空間・人間の認知空間をシームレスに結合した『親和的情報空間』を構築することが目的である.本研究課題では,顔表情変化・挙動と心理的ストレスの関係を明らかにする心理実験を実施することにより,生理・心理的基盤を有する瞳孔径変化・顔温度変化,瞬目解析,挙動の統合認識に基づく心理的ストレス自動検出手法を開発しプロトタイプシステムを構築する.波及効果として,高ストレス社会における様々なストレス状態を適応的に検知し自動緩和する環境を構築することが可能となり,高度な気配りを持つ親和的社会の実現に発展できることが挙げられる.H26年度までに,以下の2つの基礎的研究を自主研究として実施してきた.(1)瞳孔変化自動計測に基づく多義図形知覚切替の解析(2)遠赤外線カメラ画像処理に基づく心理的ストレス自動計測システムの開発H26年度は「可視・遠赤外線カメラ画像の統合処理に基づく心理的ストレス自動計測システムの開発」を中心に実施し,当初の研究計画以上に進展し,査読付論文2編,国際会議発表2件,口頭発表2件を実施した.H27年度は人物の挙動・位置(パーソナルスペース)に基づく親和度,人物群の行動解析に基づく環境状態自動認識の研究に展開し,口頭発表2件を実施した.平成13年度14年度科学研究費補助金基盤研究(C)「並列分散画像認識による親和的情報空間の構築」,及び平成15年度17年度科学研究費補助金基盤研究(C)「並列分散画像認識による親和的情報空間の構築」において,従来の形状ベースに代わる動きベースの認識法の提案,合目的な知能システム構築を目的とした複数処理モジュール統合方式の提案,居住空間での人物状態認識プロトタイプの開発などの基盤技術を開発した.平成18年度20年度科学研究費補助金基盤研究(C)「居住空間内物体・人物統合認識に基づく親和的情報空間の高度化」においては,上記を更に発展させ,居住空間内物体推定技術を新認識技術,居住空間内物体3次元モデル自動作成技術,統合的個人識別技術を開発し,評価実験を行って有効性を確認した.平成23年度25年度科学研究費補助金基盤研究(C)「簡易型空中映像撮影システムによる広域状況把握」においては,上記で開発した動画像処理・認識技術を更に発展させ,広域空間の状況認識を行うプロトタイプの開発を目的に実施した.『人物の挙動・表情の統合解析に基づく人物内部状態認識』という新たな視点に基づき,ストレス,疲労,退屈,快不快などの内部状態を自動認識するための時系列画像解析・認識手法を開発することを目標に研究開発を実施した.この結果,これまで殆ど研究が行われてこなかった,完全非拘束状況下での人物内部状態認識という新たな研究領域を開拓し,物理空間・情報空間・人間の認知空間をシームレスに結合した『親和的情報空間』を構築することが可能となり,高度な気配りを持つ親和的社会の実現に発展できる見通しが得られた.この研究成果を,査読付論文3編,国際会議発表2件,口頭発表6件に纏め公表を行った.『人物の挙動・表情の統合解析に基づく人物内部状態認識』という新たな視点に基づき,ストレス,疲労,退屈,快不快などの内部状態を自動認識するための時系列画像解析・認識手法を開発することを目標に研究開発を実施してきた.

この結果,これまで殆ど研究が行われてこなかった,完全非拘束状況下での人物内部状態認識という新たな研究領域を開拓し,物理空間・情報空間・人間の認知空間をシームレスに結合した『親和的情報空間』を構築することが可能となり,高度な気配りを持つ親和的社会の実現に発展できる見通しが得られた.この研究成果を,査読付論文3編,国際会議発表2件,口頭発表6件に纏め公表を行った.H26年度は,申請書に記載した,「可視・遠赤外線カメラ画像の統合処理に基づく心理的ストレス自動計測システムの開発」を中心に実施した.準備段階で得た眉間部ROI中の遠赤外線画像の明度解析によるストレス検出手法に,瞬目回数,血流量の変化を加えて総合的に判定できるよう改良を行った.遠赤外線USBカメラシステム,人物認識用カメラシステムの幾何学的校正を行っておき,後者の顔画像処理で設定したROI(関心領域)に対応する前者の明度変化(顔温度),血流量推定値,人物認識用カメラ画像解析により得られる瞬目回数をSVM(Support Vector Machine)により識別することにより,心理的ストレスの度合(3段階)を自動推定するシステムを構築し,Color-Word-Testによる心理実験により検証を行った.この研究成果を,以下に示す査読付論文2編,国際会議発表1件,口頭発表2件に纏め発表した.H28年度は, H27年度実施した人物の挙動・位置(パーソナルスペース)に基づく親和度,人物群の行動解析に基づく環境状態自動認識の研究を更に発展させ,ロボットと人物の相互作用による親和的情報空間の構築に向け進める予定である.コンピュータビジョン,パターン認識応募時の計画においては,H27年度に,(1)瞳孔径変化解析と赤外線顔画像解析に基づく心理的ストレス自動認識-第1プロトタイプ開発(2)心理学実験による瞬目解析,挙動認識と心理的ストレスの関係解析を実施する予定であったが,H26年度中に可視・遠赤外線カメラ画像の統合処理に基づく心理的ストレス自動計測システムの第1プロトタイプが構築できたため,このプロトタイプの性能向上のための改良を実施すると共に,人物の挙動・位置(パーソナルスペース)に基づく親和度・環境状態の自動推定など,親和的情報空間の構築に向け展開していく予定である.画像認識用計算機システム・内部状態認識用カメラの価格低下,および,画像認識用計算機システム,カメラ類の価格が,当初の見込みより下がったために,使用額の差が生じた.今年度が最終年度なので,画像認識用計算機システム購入費,状態認識用カメラ類購入費,記録メディア類購入費,学会発表旅費に使用し,全て充当する予定である.今年度購入する画像認識用計算機システム,カメラ類に充てる予定である.研究代表者の渡邊が主催する研究グループのホームページで,本研究を含む様々な研究の最新状況などを公開している.研究代表者の渡邊が主催する研究グループのホームページで,本研究を含む様々な研究の最新状況などを公開している.
スポーツ消費者のスポーツ組織支援：組織同一視理論とソーシャルキャピタル理論の統合

本研究はスポーツにおけるコミュニティ形成と組織マネジメントの関係性を検証するため、3ヵ年計画のもと、スポーツ消費者の間で形成されるソーシャル・キャピタルがスポーツ組織のために行う支援的行動とどのように関係しているかを明らかにする。研究1年目はプロサッカークラブの地元住民を対象としたが、研究2年目はプロ野球チームの本拠地に暮らす住民を対象としてアンケート調査を実施した。ソーシャル・キャピタル関連の要因と組織的アイデンティティ関連の要因の関係性を検証するため、独立変数と従属変数を測定する時期をシーズン前半と後半にそれぞれ分けて追跡調査を行った。研究2年目の1回目の調査はインターネット調査会社のサービスを利用して5月に行い、横浜市在住で地元のプロ野球チームの観戦に興味のある1030人からデータを収集した。測定内容は人口動態的特性(e.g.,性別,年齢,居住地)、社会経済的特性(e.g.,学歴,職業)、行動的特性(e.g.,観戦頻度,応援年数)に加え、心理的変数(ソーシャル・キャピタル関連の要因、組織同一視関連の要因、主観的幸福感)などであった。心理的尺度は先行研究(e.g., Carlson et al., 2009; Tsai & Ghoshal, 1998)を参考に設定した。2回目の調査はシーズン終了後の10月に実施し、1回目の調査と同様の回答者に再度アンケートを依頼し、618人から回答を得た。測定内容は1回目の調査と同じ質問項目であった。計画通りに2度に渡る追跡調査を行い、現在までにデータ入力と基礎集計(記述統計)を完了している。理由はインターネット調査会社のサービスを利用し、計画的に調査に取り組んだからである。今後は異なるコンテクストでさらに追加でデータを収集し、理論に基づいた仮説検証を行っていく予定である。研究1年目はプロサッカーを研究環境としてアンケート調査を実施し、ソーシャル・キャピタル関連の要因と組織同一視関連の要因の関係性を検証することであった。調査では独立変数と従属変数の因果関係をより正確に分析するため、追跡調査を実施した。研究1の1回目の調査はインターネット調査会社のサービスを利用して7月に行い、東京都在住で地元のプロサッカークラブの観戦に興味のある1030人からデータを収集した。測定内容は人口動態的特性(e.g.,性別,年齢,居住地、社会経済的特性(e.g.,学歴,職業)、行動的特性(e.g.,観戦頻度,応援年数)に加え、心理的変数(ソーシャル・キャピタル関連の要因、組織同一視関連の要因、主観的幸福感)などであった。研究1の2回目の調査はシーズン終了後の12月に実施し、1回目の調査と同様の回答者に再度アンケートを依頼し、618人から回答を得た。今後は異なるコンテクストでさらにデータを収集するとともに、理論に基づいた仮説検証を行っていく予定である。コンテクストについては、当初市民マラソンを予定していたが、どれも冬季の開催であり、年度末にならないとデータ収集が難しい。そこでシーズンを通じてデータ収集が可能なプロ野球の観戦者を対象としたアンケート調査へと変更する予定である。

理由はインターネット調査と学会参加費が当初予定した費用よりも抑えられたためである。次年度に繰り越した研究費は、研究の精度を高める目的で、より多くのサンプルを抽出するためのアンケート調査において支出する予定である。次年度に繰り越した研究費は、追加のサンプルを抽出するためのアンケート調査において支出する予定である。
警告因子活性化による皮膚疾患の機能ゲノミクス解析

外界からのさまざまな侵襲や皮膚のバリア障害によって表皮がストレスに曝されると、角化細胞から複数の警告因子(アラーミン)が放出され、生理的な修復反応や自然免疫系の炎症反応が誘導される。これらの反応の持続は、皮膚の自律的な制御機構を越えて難治性皮膚疾患の病態に深く関与すると推測される。本研究は、皮膚における警告因子によって活性化される分子システムの探索を通じて皮膚疾患の病態を理解することを目的とし、新たな治療標的分子の開発を目指している。平成30年度は、アラーミンが病態に関与する可能性のある角化症について遺伝子解析を実施した。対象は掌蹠角化症4例、先天性魚鱗性1家系で、exome解析等により原因となる遺伝子変異を同定した。さらに、これまでに遺伝変異を同定できた角化症の組織を用いて、アラーミンとして発現量の多いS100A8/S100A9コンプレックス(カルプロテクチン)の発現について検討した。その結果、AQP5およびSLURP1変異を持つヒト角化症の表皮でカルプロテクチンの発現が増強することを見いだした。また、角化症モデルであるトランスグルタミナーゼ1(Tgm1)欠損マウスおよび対照野生型マウスの表皮で発現する遺伝子のトランスクリプトームを比較し、Tgm1欠損に伴って発現が誘導される新たな遺伝子ファミリーを検出した。この遺伝子ファミリーの表皮における機能については報告がなく、表皮の恒常性維持に関わる新たなシステムの手がかりになると考えた。動物実験施設の新築移転により、マウスの生育が悪く従前に回復するまで8か月を要したため。角化症モデルであるトランスグルタミナーゼ1(Tgm1)欠損マウスおよび対照野生型マウスの表皮で発現する遺伝子のトランスクリプトーム解析から、Tgm1欠損に伴って発現が誘導される新たな遺伝子ファミリーを検出し、この遺伝子ファミリーの表皮における機能は不明であることから、今後、表皮の恒常性維持に関わる新たなシステムの解明に向けて、ヒト角化症および角化症モデルマウス表皮を対象として、この遺伝子ファミリーの表皮における機能の探索を分子生物学的あるいは形態的研究手法により推進する計画である。外界からのさまざまな侵襲や皮膚のバリア障害によって表皮がストレスに曝されると、角化細胞から複数の警告因子(alarmin)が放出され、生理的な修復反応や自然免疫系の炎症反応が誘導される。これまでに、研究代表者らはトランスグルタミナーゼ1(TGM1)欠損マウス(TGM1KO)、TGM1変異を持つ常染色体劣性魚鱗癬の皮膚において、S100A8 /S100A9などの複数の警告因子の発現が強く誘導されることを見いだしてきた。本年度は、難治性皮膚疾患の原因検索のためexome解析による変異解析と、S100A8 /S100A9などの警告因子の発現誘導について検討を行った。Exome解析の結果、本邦で最初のNFKB2遺伝子に変異をもつ免疫不全症を同定し、表皮におけるNFKB2の核移行障害を証明した。この疾患に伴う皮膚炎の病態については、NFKB2の活性化不全によって警告因子を含む遺伝子発現調節が障害され、皮膚における自己炎症性反応が誘導されて乾癬様の皮膚炎を発症すると考えた。また、exome解析で変異を同定した先天性魚鱗癬の症例において、S100A8 /S100A9の発現を検討した。その結果、ABCA12に変異をもつ2症例、NIPAL4に変異をもつ1症例の先天性魚鱗癬の表皮において、S100A8 /S100A9の発現増加が検出された。従って、S100A8 /S100A9の発現は変異遺伝子の種類にかかわらず先天性魚鱗癬の病態に関与する可能性が示唆された。動物実験については、動物実験施設が建て替えのため動物の飼育が半年間中断し実験が進まなかったが、ヒトを対象とする研究は予定通り進んでいる。

動物実験施設の新築移転により、マウスの生育が悪く従前に回復するまで8か月を要したため。動物実験が可能になれば、今後は病態モデルマウスの皮膚を用いて、警告因子とそれを調節するシグナル伝達分子の発現について解析し、治療標的となる分子の同定を進める計画である。角化症モデルであるトランスグルタミナーゼ1(Tgm1)欠損マウスおよび対照野生型マウスの表皮で発現する遺伝子のトランスクリプトーム解析から、Tgm1欠損に伴って発現が誘導される新たな遺伝子ファミリーを検出し、この遺伝子ファミリーの表皮における機能は不明であることから、今後、表皮の恒常性維持に関わる新たなシステムの解明に向けて、ヒト角化症および角化症モデルマウス表皮を対象として、この遺伝子ファミリーの表皮における機能の探索を分子生物学的あるいは形態的研究手法により推進する計画である。動物実験施設が建て替えのため閉鎖になり、その間の動物飼育のための経費が中断したため次年度使用額が生じた。今後、動物実験の再開により次年度使用額を動物飼育のための経費として充当する予定である。動物実験施設の移転に伴い、マウスの生育が悪く、そのため、飼育経費に未使用額が生じた。現在、生育は順調であり、今後、2018年度に繁殖できなかった匹数を確保して実験を実施する計画である。
ソロモン諸島における海洋保護活動と漁撈農耕民の生活・健康にかんする包括的研究

海洋保護地域(MPA)が設定されているソロモン諸島ウェスタン州ロヴィアナ地域を対象に、前年度に引き続き5月、7月に調査を行った。身体計測など健康調査に加え、小型GPSと心拍計を用いた活動追跡を実施した。日本では、過去(2001年)から現在までにロヴィアナで収集してきたデータを分析した。1.前年度から継続して、海洋保護(MPAの設置)を受け入れた5村(NH、K、B、0、D)と、受け入れいれていない1村(NB)で横断的比較をしたところ、海洋保護はエネルギー・栄養素摂取に悪影響を及ぼさないことが示唆された。逆に、保護されることにより、海洋生態系が微生物相や魚類個体群が活性化されていることが確認され、保護地域外でも魚が多数化・大型化していることが示唆された。また、社会的、経済的、生態的条件が、村間差をつくっていることも示唆された。2.GPSによる活動追跡から、MPAでの漁撈活動ができない住民は、従来よりも遠い漁場で生業活動に従事することがわかった。しかし心拍計の分析から、成人ではカヌーを漕いで移動するときの活動量は、安静時と比べても上昇は小さく、活動エネルギー消費量は日常活動と比べても大差ないと推測された。3.また、同調査地域は2007年4月にM8.1の地震と津波に襲われ、海洋生態系と生業・経済基盤を破壊された。しかし住民の多くは、海洋保護の重要さを認識しており、継続した保護活動が営まれていた。海洋保護地域(MPA)が設定されているソロモン諸島ウェスタン州ロヴィアナ地域を対象とした。調査許可等を取得し、10月に対象村落から調査参加への同意を得て、調査を行った。日本では、過去(2001年)から本2006年までにロヴィアナで収集してきたデータを分析した(後半に記載)。また、衛星画像等をGISソフトに取り込み、空間情報を収集・分析するデータベースを作った。さらに、小型GPSと心拍計を用いた活動追跡手法を試み、それを空間情報として扱えるようにした。1.海洋保護(MPAの設置)を受け入れた5村(NH、K、B、O、D)と、受け入れいれていない1村(NB)で横断的比較をした。5村の中でも、保護の対象、保護開始年、住民の態度(保護ルールを守るか)、居住地の条件(大型魚の多い外海に近いか)や近代化の程度に違いがあった。2.6村で成人の一日当たりのエネルギーと主要栄養素摂取量を比較した結果、予想とは異なり、保護を受け入れていないNB村が最も低かった。保護を受け入れた村の中では、居住地が外海に面してかつ保護ルールをよく守っているNH村が高く、こことNBの間には有意な差があった。海産物由来のタンパク質に限っても同様の結果だった。3.上記2について、外海に面していても保護ルールを守らないB村では摂取量が低く、また条件が悪く保護ルールも守らないが現金経済化したD村では購入した海産物から十分な栄養を得ている傾向があった。4.これらから、海洋保護開始後2-4年時点では、住民が漁労に依存している社会でも、海洋保護はエネルギー・栄養素摂取に悪影響を及ぼさないことが示唆された。逆に、保護されることにより、海洋生態系が保全されて保護地域外でより多くの海産物を得られる可能性もあった。また、海洋保護の受入だけでなく、社会的、経済的、生態的条件が、村と村の差をつくっていることも示唆された。
強靭な高含水ポリビニルアルコール系ブレンドゲルの構造、及び膜透過性と生体適合性

PVAにアニオン性、カチオン性及び中性で且つ水溶性のポリマーをそれぞれブレンドして得たハイドロゲル中には3つの状態の水、即ちポリマーへ結合した不凍水、大きな空隙に含まれるであろう通常の水と同じ性質の自由水、および極めて狭い空間に存在し自由水より極めて制限された運動性を有し、且つ水同士の水素結合が弱められている水が存在することを明らかにした。研究された全てのブレンドハイドロゲルはPVAのみから製膜されたゲル膜よりも高酸素透過性を有する事、そしてその理由は単に水分率に依存するのではないことを明らかにした。そして酸素透過係数のブレンド分率依存性はアニオン、及びカチオン性ポリマーのようなイオンを有するハイドロゲル膜では不凍水以外の水の量にも依存せず、その依存性は自由水より制限された運動性を有する水の中を透過するため、その運動性の大小に依ることを明らかにした。一方、中世ポリマーをブレンドしたハイドロゲル膜では大きな空隙の存在が観察されこの存在の有無により透過係数が影響する事を明らかにした。これらのハイドロゲル膜中、アニオン性と中性のポリマーをブレンドしたハイドロゲルでは、ブレンドされたポリマーの全ての分率にわたっては細胞付着・増殖性が見られない事を明らかにした。一方、細胞付着性を増加させると予想されるカチオン性ポリマーをブレンドしたハイドロゲルではブレンド分率が低いときには非付着性・非増殖性を示し、ある分率を越えるとコラーゲンよりも優れた細胞付着・増殖性を示すことを明らかにした。【試料】オートクレーブ中の均一なブレンド溶液としたポリビニルアルコール(PVA)と中性のポリエチレングリコール(PEG)との系と、PVAにポリアクリルアミド(PAAm)をブレンドした系をそれぞれキャストし脱水後、水で再膨潤して得た高含水ゲル、他の一つはPVAにアニオン性のポリスチレンスルホン酸ナトリウム(NaPSS)をブレンドする事により得た凝集物からのものである。【実験結果】PVA-PEG系ブレンドゲルは、弾性率がPEG分率2wt%で極大を有し、且つ分率が20wt%のもので高弾性高含水ゲルとして知られているPVA水溶液の反復凍結解凍法によるゲルよりも高弾性率なものであった。このブレンドゲルの含水率は、PEG分率増すと増し。分率20wt%で77wt%という高含水なものとなった。これらは、サラミソ-セージの断面に似た構造でPVAのみ又はPVAリッチな均一相とポーラスな領域が分散した構造であることが判明した。いずれのPEG分率のゲルの酸素透過係数も、従来見い出されているハイドロゲルのそれを凌駕しており含水率の増加に伴い高くなった。この理由はポーラス部の存在が重要な役割を果たしている事を示唆している。マウスの線維芽細胞に依る細胞付着性と増殖性の検討の結果、PVAのみのゲルでは対照試料の75%の付着率を示したが、僅か2wt%のブレンドの分率で0%に変化し、PEG分率増大でも同様の結果を示した。細胞の増殖も全く見られなかった。これらのことは高含水率であることに加え、ポーラス構造が一種のミクロドメイン構造に相当し細胞の活性化を抑制する効果を持つことを示唆している。PVA-PAAm系ブレンドゲルもPVA-PEG系ブレンドゲルとほとんど同様な構造と酸素透過性、及び細胞付着・増殖性を示した。NaPSS系については、ブレンド分率増大により弾性率増加、水分率減少、酸素透過係数減少が生じることを見い出した。本年度は各種含水率の透明で且つ高弾性率の高含水ゲル膜を作製することに成功したので、これらのゲル膜の酸素透過性と水の状態に関する研究を中心に行い以下の結果を得た。【酸素透過性】ポリビニルアルコール(PVA)とアニオン性高分子のポリスチレンスルホン酸ナトリウム(NaPSS)とを各種ブレンド比でブレンド後キャストし、更に水で膨潤させNaPSSを溶出させることにより透明で高弾性率の各種含水率のPVAハイドロゲルを作製した。

これらのPVAハイドロゲルの酸素透過係数は膜の厚さ方向の不均一構造の存在により膜厚に依存し、膜厚無限大への外挿値から得た見かけの酸素透過係数を不凍水以外の含水率がほとんど変化しないにも拘わらずNaPSSの初期ブレンド率が増すと高くなることを明らかにした。この理由はこれらのゲル膜の酸素透過が可能な不凍水以外の水分率は大きな差がないことから、ブレンド分率が高いものほどNaPSSの溶出によって酸素通過経路の孔径が大きくなるか単純になることで説明された。このゲルを更にホルマ-ル化し化学架橋を行った耐熱水性のゲル膜は優れた透明性、含水性及び酸素透過性を維持することを見い出した。【水の状態】DSCによるPVAハイドロゲル中の水の融解挙動から、自由水と結晶化可能な束縛水の存在が明かとなった。また、乾燥によって含水率を変えた試料のゲル1g当たりの水の融解熱の零外挿から不凍水の量を求め、この値とPVAハイドロゲルの含水率を用い、不凍水以外の水1g当たりの融解熱を求めたところ自由水のそれよりも低く、結晶化可能な束縛水の1g当たりの融解熱は自由水のそれより小さいことを明らかにした。パルスNMRに依る水の状態の検討からは、室温のゲル中の水は自由水より運動し難い状態を取っていることを明らかにした。しかし結晶化可能な束縛水、及び自由水の区別は不可能であった。この様なパルスNMRとDSCとの結果の相違はDSCで観測される水は凍結状態にあることに依ると考えられる。PVAにアニオン性、カチオン性及び中性で且つ水溶性のポリマーをそれぞれブレンドして得たハイドロゲル中には3つの状態の水、即ちポリマーへ結合した不凍水、大きな空隙に含まれるであろう通常の水と同じ性質の自由水、および極めて狭い空間に存在し自由水より極めて制限された運動性を有し、且つ水同士の水素結合が弱められている水が存在することを明らかにした。研究された全てのブレンドハイドロゲルはPVAのみから製膜されたゲル膜よりも高酸素透過性を有する事、そしてその理由は単に水分率に依存するのではないことを明らかにした。そして酸素透過係数のブレンド分率依存性はアニオン、及びカチオン性ポリマーのようなイオンを有するハイドロゲル膜では不凍水以外の水の量にも依存せず、その依存性は自由水より制限された運動性を有する水の中を透過するため、その運動性の大小に依ることを明らかにした。一方、中性ポリマーをブレンドしたハイドロゲル膜では大きな空隙の存在が観察されたこの存在の有無により透過係数が影響する事を明らかにした。これらのハイドロゲル膜中、アニオン性と中性のポリマーをブレンドしたハイドロゲルでは、ブレンドされたポリマーの全ての分率にわたっては細胞付着・増殖性が見られない事を明らかにした。一方、細胞付着性を増加させると予想されるカチオン性ポリマーをブレンドしたハイドロゲルではブレンド分率が低いときには非付着性・非増殖性を示し、ある分率を越えるとコラーゲンよりも優れた細胞付着・増殖性を示すことを明らかにした。
放射線誘発アポトーシスにおけるp41機能の研究

アポトーシスにおけるp41の検出は、これまでヒトの培養細胞に限られていたが、マウスpro-B細胞株Ba/F3細胞やマウス乳ガン細胞株FM3Aを主に用い、作成したp41特異的抗体がヒトだけでなくマウスアポトーシスの検出にも有用であることが明らかとなった。このp41を指標とし、X線照射直後のMOLT-4細胞の培養液中に種々の薬剤を加え、p41誘導阻害効果を検討、カスペース阻害剤の他に、チロシンホスファターゼ阻害剤として広く用いられているオルトバナジン酸ナトリウム(Na_3VO_4、Valladate、以後バナデート)をp41誘導阻害剤として見出し、実験を進めた結果、バナデートは直接のカスペース活性阻害効果は認められなかったが、バナデート処理した照射細胞のカスペース活性化を抑えることによってp41誘導を阻害していた。更にバナデートは、放射線や抗癌剤によるアポトーシスを抑制し、他の幾つかの刺激によるアポトーシスは抑制しなかったことから、DNA損傷が引き起こすアポトーシス経路を主として抑制していると考えられた。次に、カスペース阻害剤処理、及びBc1-2過剰発現と比較しながらカスペース活性化の上流反応に対する効果を検討したところ、シトクロムc、Smac/DIABLのミトコンドリアからの放出は3条件とも抑制したが、更に早期のアポトーシス過程であるミトコンドリア膜電位低下やBax構造変化はカスペース阻害剤では抑制されず、バナデート、Bc1-2で抑制された。これらの結果から、MOLT-4放射線誘発アポトーシスの各過程に対するバナデートの抗アポトーシス作用は、Bc1-2過剰発現によって得られる効果によく似ており、カスペース阻害剤とは異なることが示された。ミトコンドリアの上流に位置するアポトーシス過程にバナデートは作用しているものと考えられ、現在、その上流過程の特定を進めている(投稿準備中)。平成14年度は特に以下の点について報告する。1)アポトーシスにおけるp41の検出は、これまでヒトの培養細胞に限られていたが、IL-3依存性マウスpro-B細胞株Ba/F3細胞を主に用い、X線照射後、IL-3除去培養後、もしくは前述2処理の併用後、細胞死の過程に伴ってp41が出現してくることを見いだし、作成したp41特異的抗体がヒトだけでなくマウス細胞死の検出にも有用であることが明らかとなった。2)ヒトT細胞白血病細胞株MOLT-4細胞にX線照射後、MOLT-4細胞培養液中に種々の薬剤を加え、p41誘導阻害効果を検討、カスパーゼ阻害効果の知られていない数種の薬剤が見つかっている。3)p41に相当する短縮型のSET βベクター、及びSET β(p42)全長ベクターの細胞導入を試みたが、安定発現株は得られなかった。また、一過性の発現も試みたが、MOLT-4細胞では導入剤や導入処理によるダメージが大きく、細胞死の解析には適さなかった。(平成15年度の計画)1)SET(p42)-siRNA発現ベクターを作成し、p42の過剰発現ではなく、p42をknock-downしたMOLT-4細胞株を作成し、そのアポトーシス感受性及び形態の変化を観察し、p41機能の類推を試みる。また、MOLT-4細胞ではない細胞株における一過性の過剰発現系の確立も試みる。2)p41誘導阻害剤のアポトーシス経路における作用の解析を行い、阻害剤によるアポトーシス感受性及び形態の変化、及びp41生成に至るミトコンドリアを含めた経路の全容解明を目指す。
「東アジア出版文化の研究」調整班(B)出版物の研究

東アジアにおける「個性」的な出版物の研究を目的とする本研究課題を遂行するために、研究代表者はいくつかの研究会を開催した。そこでは研究分担者がそれぞれに「個性」的だと判断した時代や地域を異にする出版物について個別の研究成果を発表し、かつ「本」を主題とした自由な議論のなかでこれからの時代に通用しうる「善本」や「底本」概念策定のための問題点を策定した。平成15年9月20日、東北大学文学研究科を会場とした(B)班主催の「善本」と「底本」談話会(第一回)の発表題目は、1.宮城県図書館蔵『四書大全辮』について(発表者:三浦秀一)2.『國朝刑律』(ベトナム)の諸版本、写本について(八尾隆生)3.宋版一切経附載音釈について(山田健三)4.明刻六祖壇経諸本と嘉興蔵(中嶋隆藏)である。平成16年1月9日、東洋大学文学部を会場とした(B)(E)両斑合同研究会(白山学会)におけるB班班員の発表は、1.王元貞校本『新増説文韻府群玉』の流布(住吉朋彦)、2.逸存書を中心とする王守仁語録の研究(永冨青地)、3.東亜同文会および東亜同文書院とその出版物について(藤田佳久)である。平成16年10月31日、キャンパスプラザ京都を会場とした(B)(E)両斑合同研究会(京都下京学会)の班員の発表題目は、1.民主化運動期の非公然出版物の文学資料(岩佐昌〓)、2.東北大学所蔵の四書注と清初の学術(三浦秀一)、3.密蔵道開と嘉興蔵(中嶋隆藏)である。平成16年12月18日、東北大学文学研究科を会場とした(B)班主催の「善本」と「底本」談話会(第二回)の発表題目は、1.『永楽大典』所引の元朝史料(渡辺健哉)、2.『老朴集覧』と『翻訳老乞大』『翻訳朴通事』の成立過程に関する一考察、(田村祐之)、3.『太平天国野史』の誕生(水盛涼一)、4.『毛沢東思想万歳』のテキスト(鱒澤彰夫)である。以上の研究発表について(B)班としての報告書を作成し、その総論では研究項目に関する総括を述べ、各論では、班員がそれぞれに蒐集・作成した各種テキストにかんする資料や一覧表を掲載した。東アジアにおける「個性」的な出版物の研究を目的とする本研究課題遂行のために、研究代表者は、平成15年度、研究分担者がそれぞれに「個性」的だと判断した時代や地域を異にする出版物について、その研究成果を発表する機会を設けた。