hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
広域分散メタコンピューティングのための遠隔並列パイプ機構の研究

ネットワーク上に分散する計算機資源を仮想的に1つの並列計算機として広域分散メタコンピューティングを行うためには,LAN環境と異なり,データ並列型プログラムを複数の計算機上で並列実行する従来の手法では十分な性能が得られない.そこで,本研究では,処理の手順を分割し複数の並列計算機間でプログラムをパイプライン状に接続することで通信に要する遅延時間の影響を抑えるため,1つの並列計算機上の並列プログラムから遠隔地の並列計算機上で動作する別の並列プログラムに対して高速に並列データ転送を行うための遠隔並列パイプ機構の開発を目指した.15年度までに,異なる並列計算機上で動作する複数のMPIプログラムの間で並列データ転送を行う遠隔並列パイプ機構のプロトタイプを開発した.このような機構はMPI規格には採用されておらず本研究独自の成果である.また,それらの並列計算機間の物理的な通信帯域幅をより有効に利用するため,ネットワークストライピングを採用し,その有効性の検証を行った.16年度は,15年度に得られたプロトタイプを元に,一般的なPCクラスタ間で利用できる実用的なライブラリを整備した.このような環境下では,IPアドレスの枯渇を防ぐために通信を行うノードが各クラスタ内で1つだけとなることが多いため,データの集約・分散とネットワークストライピングの制御が困難になるが,本ライブラリによりそれを自動化することが可能となった.また,外部通信インタフェースを持たないノードをデータ転送に参加させるためのIPv6利用や,広域分散メタコンピューティングを実現するための認証機構なども合わせて検討した.ネットワーク上に分散する計算機資源を仮想的に1つの並列計算機として広域分散メタコンピューティングを行うためには,LAN環境と異なり,データ並列型プログラムを複数の計算機上で並列実行する従来の手法では十分な性能が得られない.そこで,本研究では,処理の手順を分割し複数の並列計算機間でプログラムをパイプライン状に接続することで通信に要する遅延時間の影響を抑えるため,1つの並列計算機上の並列プログラムから遠隔地の並列計算機上で動作する別の並列プログラムに対して高速に並列データ転送を行うための遠隔並列パイプ機構の開発を目指した.15年度までに,異なる並列計算機上で動作する複数のMPIプログラムの間で並列データ転送を行う遠隔並列パイプ機構のプロトタイプを開発した.このような機構はMPI規格には採用されておらず本研究独自の成果である.また,それらの並列計算機間の物理的な通信帯域幅をより有効に利用するため,ネットワークストライピングを採用し,その有効性の検証を行った.16年度は,15年度に得られたプロトタイプを元に,一般的なPCクラスタ間で利用できる実用的なライブラリを整備した.このような環境下では,IPアドレスの枯渇を防ぐために通信を行うノードが各クラスタ内で1つだけとなることが多いため,データの集約・分散とネットワークストライピングの制御が困難になるが,本ライブラリによりそれを自動化することが可能となった.また,外部通信インタフェースを持たないノードをデータ転送に参加させるためのIPv6利用や,広域分散メタコンピューティングを実現するための認証機構なども合わせて検討した.ネットワーク上に分散する計算機資源を仮想的に1つの並列計算機として広域分散メタコンピューティングを行う技術が確立できれば,1台のスーパーコンピュータでは実現不可能なほどの演算性能を実現することも可能になる.しかし,LAN環境と異なり,データ並列型プログラムを複数の計算機上で並列実行する従来の手法では,通信遅延の大きい広域分散環境においては,十分な性能が得られない.そこで,本研究では,処理の手順を分割し複数の並列計算機間でプログラムをパイプライン状に接続することで通信に要する遅延時間の影響を抑えることを考え,1つの並列計算機上の並列プログラムから遠隔地の並列計算機上で動作する別の並列プログラムに対して高速に並列データ転送を行うための遠隔並列パイプ機構の開発を目指している.本年度は,異なる並列計算機上で動作する複数のMPIプログラムの間で簡便に並列データ転送を行う遠隔並列パイプ機構のプロトタイプを開発した.このような機構はMPI規格には採用されておらず,本研究独自の成果である.また,それらの並列計算機間の物理的な通信帯域幅をより有効に利用するため,ネットワークストライピングを採用し,その有効性の検証を行った.その結果,遅延時間数ミリ秒程度の環境でも,ネットワークストライピングが有効に機能することを確認できた.さらに,共有メモリ型並列計算機のプログラミングで多用されるようになりつつあるOpenMPについても同様のプロトタイプを開発し,基礎実験を開始している.来年度は,実際に遠隔サイト間で現実的な応用に即したテストプログラムによる実験を行い,遠隔並列パイプ機構の有効性を検証する予定である.ネットワーク上に分散する計算機資源を仮想的に1つの並列計算機として広域分散メタコンピューティングを行うためには,LAN環境と異なり,データ並列型プログラムを複数の計算機上で並列実行する従来の手法では十分な性能が得られない.そこで,本研究では,処理の手順を分割し複数の並列計算機間でプログラムをパイプライン状に接続することで通信に要する遅延時間の影響を抑えるため,1つの並列計算機上の並列プログラムから遠隔地の並列計算機上で動作する別の並列プログラムに対して高速に並列データ転送を行うための遠隔並列パイプ機構の開発を目指した.15年度までに,異なる並列計算機上で動作する複数のMPIプログラムの間で並列データ転送を行う遠隔並列パイプ機構のプロトタイプを開発した.このような機構はMPI規格には採用されておらず本研究独自の成果である.また,それらの並列計算機間の物理的な通信帯域幅をより有効に利用するため,ネットワークストライピングを採用し,その有効性の検証を行った.16年度は,15年度に得られたプロトタイプを元に,一般的なPCクラスタ間で利用できる実用的なライブラリを整備した.

このような環境下では,IPアドレスの枯渇を防ぐために通信を行うノードが各クラスタ内で1つだけとなることが多いため,データの集約・分散とネットワークストライピングの制御が困難になるが,本ライブラリによりそれを自動化することが可能となった.また,外部通信インタフェースを持たないノードをデータ転送に参加させるためのIPv6利用や,広域分散メタコンピューティングを実現するための認証機構なども合わせて検討した.
人間と協調するロボットの開発に関する協力研究

(1)平成11年度では、人の意識機能と外部刺激との対応を認識効用論を用いて示し、そのモデルをシステム制御構造論システムで実現可能とした。これを意識モデルとして公表した。また、人間と協調する自動化機械研究のために、自動化機械相互の協調作業の研究を行い、併走ロボットの開発を行った。さらに、人間と協調する機械の生産工程への導入について、その知能化を目標に、人間の作業時の知能化について研究を行った。(2)平成12年度では、前年度の研究遂行状況に伴って、意識モデルの分野では、感情や行動表出が意識機能に影響を与えることより、感情表出のモデル化を行った。また、1次元運動の併走ロボットを2次元化し、小型化と自己組織化を指向した研究を行った。さらに、生産工程における知能化のために、自動化機械と人間との知的ネットワークの構築研究を行った。(3)平成13年度では、意識モデルの基盤をなすシステム制御構造論システムの内部状態に注目して、意識の覚醒結果と感情との連携を担う心因子系を導入し、外部刺激意識表出を連結した心理学的にも妥当な総合モデルをシステム制御系として構築した。よって、人間と協調するロボットのメンタル部分の構築が可能になった。また、併走ロボットはレスキューロボットの実現を誘発した。これによって、人間と協調するロボットの構造化が可能になった。さらに、知的ネットワークの研究は、そのプログラミング構築を可能とした。ごれによって、人間と協調するロボットの開発は、産業界への貢献が可能となった。相手側機関での研究として、6軸並列協調ロボットは、介護ロボットとしての実現が可能なまでに進展した。本研究期間の終了に当たって、本研究の開始に呼応して、ヒューマノイド、アンドロイドなどの名称で、国際的規模での研究活動が盛んになり、現在に至っている。この意味でも、本研究の関連分野への貢献は、評価出来る。人間と協調する自動機械を開発するには、自動機械に、人間の持つ機能と整合する機能を持たせる必要がある。そのためには、先ず、本研究では、以下の項目についての研究に目標を定めた。1.外部刺激によって影響を受ける人間内部機能として、意識機能に注目し、外部環境より、いかにして刺激として意識するのかの問題を取り上げた。内部状態をシステム制御構造理論に基づいて、外部刺激との対応を認識効用論を用いて示し、それをシステム制御モデルとした。公表された結果の特徴は、従来の意識の計算理論と異なり、意識機能は、感情や行動と言った表出に影響され、人間内部状態に関係する。よって、どのような内部状態で表出が存在するかのモデル化が必要であり、公表された結果から、人間と機械が整合できる人間の内部状態の特定が可能になった。このモデルを自立移動体の障害物回避運動に適応した計算機シミュレーションも公表している。ここでは、自立移動体を人間とし、障害物の存在を意識し、回避運動を表出としている。2.人間と協調する自動機械研究のため、先ず自動機械間の協調作業の研究を行い、その結果の模倣から人間との協調を確立することとした。その結果、併走ロボットの開発を行った。その小型化と自己組織化のために、マイクロマシンの構築研究を行った。3.人間と協調する機械は、製造工程において重要であり、その知能化によって実現可能である。この意味で、知能化生産システムにおける人間の作業との関係確立研究を行った。4.西安理工大学の6軸並列協調ロボットの軸協調制御により、人間協調ロボットとなることが分かり、人間行動の各項目の確認実験を実行するよう、打合せた。

今後、これらの研究目標の結果を点検・評価して、最終の研究目標に接近させ、研究成果を公表して行く予定である。人間と協調する自動機械としてのロボットの開発には、自動機械に、機能的に人間と整合させる必要がある。そのためには、本研究では、以下の項目についての研究に目標を定めた。1.平成11年度において、外部刺激によって影響を受ける人間内部機能として、意識機能に注目し、外部環境より、いかにして刺激として意識するかの問題を取り上げ、内部状態をシステム制御構造理論に基づいて、外部刺激との対応を認識効用論を用いて示し、それを意識モデルとして公表した。この成果を発展させて、平成12年度では、意識機能は、感情や行動の表出に影響されることより、感情表出のモデル化を行い、公表した。この結果から、意識機能、感情表出に関して、人間と機械が整合できる人間の内部状態の特定が可能になった。この感情表出モデルを自立移動体の障害物回避運動に適応した計算機シミュレーションも公表している。ここでは、自立移動体を人間とし、ランダムに、出現する障害物の存在を意識し、回避運動の際に、感情表出が見られることを実証している。2.平成11年度では、人間と協調する自動機械研究のため、先ず自動機械間の協調作業の研究を行い、併走ロボットの開発を行ったが、その行動は直線運動に限られていた。平成12年度では、行動領域の2次元への拡大化、小型化と自己組織化を指向した。3.人間と協調する機械の製造工程への導入は、その知能化によって実現可能である。よって、知能化生産システムにおける人間の作業との関係確立のために、知識システムの研究を行った。4.相手側機関開発の6軸並列協調ロボットの軸協調制御より、人間行動の各項目の確認実験を実行し、介護対応ロボット実現のために、このロボットの運動機能解析を行い公表した。本研究期間は、本年度をもって終了するので、平成11,12年度の研究成果を基盤にして、平成13年度では、1.意識の覚醒結果と感情との連携を担う心因子の導入を提案し、その導入の妥当性について考察し、その結果を公表している。さらに、この心因子のダイナミックス性から、心因子の運動が意識情報を表出システムに配送する役割があることを明らかにしている。よって、もし、この心因子が意識情報を対応する表出システムに、的確に配送出来なければ、人間の感情表出に問題が発生することの説明が、システム的方法で可能になった。この心因子のダイナミックスは、準マルコフ過程に従うことを証明し、心因子系の確率的ダイナミックス性を確実にして、離散事象系を対象としたシステム診断手法によって、導入した心因子系が、マンマシンインタフェース研究の上で、意味のある導入であることを明らかにしている。2.平成12年度では、人間と協調する自動機械の研究として、併走ロボットの開発と行動領域の2次元化を行い、小型化と自己組織化の研究を継続し、その結果、レスキューロボットの実現を誘発するに至った。3.人間と協調するロボットの製造工程への導入は、その知能化と人間とのネットワーク構築を重視し、その電算機プログラムを構築した。
DNAの高次構造を識別する蛋白質(まとめ)

本重点領域研究は蛋白質や核酸の立体構造にもとづいた蛋白質-核酸相互作用の機構解明を目指して、(1)制御蛋白質と制御配列との相互作用機構を分子、原子レベルで解明すること、(2)両者の相互作用の様式と相互作用の結果、誘起されるDNA、蛋白質双方の高次構造変化、物性変化の実体を明らかにすること、(3)両者の相互作用及びRNAポリメラーゼとの相互作用が制御蛋白質の機能といかに関係しているか、を解明することを主要な目標とし、構造生物物理学に属する研究者と分子遺伝学、分子生物学の研究者からなる研究組織を作り、積極的に共同研究をすすめることを行った。その結果20余の共同研究が発足し、その中で立体構造が明らかになったのが5つの系で、X線回折によるものがT4エンドヌクレアーゼV、核磁気共鳴によるものがc-Myb、POU-ホメオドメイン、GAL4のDNA結合ドメインである。結晶化されたものは10種以上ある。また、大腸菌のRNAポリメラーゼに作用する活性化、抑制因子の相互作用するサイトがαサブユニットのC末端側と同定された。これは本重点領域研究構成者の共同研究の成果である。認識されるDNAの側にも塩基配列に特異的な構造があること、蛋白質の結合によって曲がるものがあることなどが明らかとなった。以上のような平成24年度の成果をまとめた報告書を作製するとともに、反省と今後の展開を考えて「構造生物学の現在と将来」と題する研修会を湯河原で開き、今後のこの分野の発展を期した。本重点領域研究は、DNAの塩基配列と識別して、そこに結合して遺伝情報を制御している蛋白質をとりあげ、その分子生物学的働きと構造がぞのように密接に関係しているかを解明する。そのために遺伝学的な研究を行っている研究者と、生物物理学的手法、特に構造解析を行っているものが、共同で研究を行う体制を作るのが、本総括班の任務である。そのために以下のような活動を行った。1.重点的な経費の配分:蛋白質の構造解析には現在NMR装置を使う場合が多いが、装置が不足しているため、昨年度は分光計を購入し、本年度はマグネット部分を購入して、一体となって使用できるようにし、データー取り込み用の光ディスクを購入した。その他、DNA結合蛋白質について基礎的な研究を行っているグループに援助を行った。2.合同班会議:8月に富士山麓で合同班会議を行い、各人の3年間の成果を披露して貰った。いくつかの共同研究の成果が出ていた。3.公開シンポジウム、成果のレビュー:この分野の世界的研究者、T.Steit2教授と、R.Wagner教授を招き、東京で行われた公開シンポジウムで講演して貰い、DNA結合蛋白質の研究の世界の現状を紹介して貰い、かつ、我国の研究者の研究をレジューして貰った。4.関連活動の援助・本重点領域研究の主題に関心を持つ若手研究者の会合ジェネセルワークションプが8月に筑波で開催されたのを援助した。5.ニュースの発行:班員間のコミュニケーションを良くするために、事務的な連絡とともに研究活動の近況を伝えることを行った。6.総括班会議:名薄の発行した。7.各薄の発行:幹事会:以上のような活動方針を決定するのは総括班会議であり、これを2回行った。実質的な活動はこれ以外に幹事会を数回行って遂行した。
魚肉の鮮度と破断強度・針入度との相関に関する研究

1.コイ,ニジマス,サバを試料としてそれら魚肉の鮮度と破断強度,針入度,および応力緩和測定から得られるレオロジーパラメータ(弾性率,粘性率,緩和時間)との相関を検討した。鮮度の指標としては従来よく用いられているK値によった。2.非破壊試験である応力緩和測定から得られたレオロジーパラメータと鮮度との相関はほとんど見られなかった。3.破断強度は、コイとニジマスの魚肉においては鮮度低下とともに減少し鮮度低下にともなう肉質の劣化を反映した。しかし、サバ魚肉についてはデータがばらついて、そのような結論を出すにはいたらなかった。この点は次年度に解決しなければならない問題点の一つである。4.針入度測定は、肉部からの針入測定は肉質が軟弱であって測定不可能であったので皮部より試みた。ところが、鮮度低下にともなって肉質は劣化するのに反し皮部は硬化するため、針入前に肉部が崩れる結果となった。5.前述の応力緩和測定は静的粘弾性測定であった。破断強度と鮮度との相関が得られたことから、肉質の変化は動的粘弾性測定であれば相関が得られることが予想される。これについては次年度に実施する予定である。
がん体質遺伝子診断法の確立とがんの予防、早期発見システムの開発

孤発性癌の発症リスクに関与する遺伝子多型、特に1塩基多型(SNP)の重複による癌体質遺伝の解明と応用をめざした。のべ約8,000検体を解析し、53 SNPが17種の何れか1種以上の癌のリスクに関係した。関与するSNPの個人別重複を総積で評価し、多くの癌について日本人の約15%が高リスク群に、1%程が超高リスク群に属すること、肺腺癌等4種の癌では再現性が確認できたこと、リスクは男女間で異なること、癌の悪性化や肺癌の遺伝子変異に関係するSNPを同定できたこと、等が主な成果である。1.新たな検体セットによる癌発症リスクの評価岡山地区の非癌対照約1,500検体の情報を基に、これまでに収集した癌患者検体約4,200検体における約50種のSNP遺伝子型解析結果を再検討した。結果肺腺癌、大腸癌、膵臓癌、腎癌においては、リスクに関わる遺伝子(SNP)の種類が男女間で異なることが判明した。・累積オッズ比(MOR)による各癌の発症絶対リスクの5段階評価日本人の全悪性腫瘍患者の約90%をカバーする計15種の癌で、44 SNPの何れかが関与する有意相関が総計284通り明らかになり、それらの累積効果評価により、各癌種につき5段階の区分で20700倍の生涯罹患率の差が見られた。例えば肺腺癌のリスクで最高リスクの分位(男13万人,女26万人)の生涯罹患率は男75%(4人中3人)、女39%(5人中2人)となる。・肝癌についてはHCV感染による肝炎・肝硬変患者と肝細胞癌(HCC)患者計468名の検体を質量分析法によって解析し、信頼性の高いリスク関連SNPを6種特定できたが、うち2種は日本人についての既報の完全な再現で,4種は新規発見であった。これらの6 SNP遺伝子型の重複による累積効果は、肝炎・肝硬変患者の繊維化の程度に応じたHCC発症危険度として明確な5段階予測ができた。また、HCC息者の予後と明らかに相関した。2.再現性試験並びに病態関達SNPの特定・中国、シンガポール在住の中国人前立腺癌患者では調べた21 SNPのうち5 SNPが日本人の結果と一致した。・岡山地区の肺腺癌では独立の健常人/患者の2セット(各約900例)で7種のリスクSNPが完全な再現性を示した。・前立線癌息者のPSA値、進行度,ラテント癌、悪性度などを解析した結果、各病理学的特徴に連関したSNPを各数種類特定できた。特に、悪性度に関与するあるSNPのp値はBonferroni水準を遥かにクリアしており、大きく期待される。1.再現性試験(肺腺癌):肺腺癌に関しては、独立の患者/対照検体2セット(164/743,161/743)を用いて,単独及び2種のSNPの組み合わせ遺伝子解析を行なった。その結果、単独SNPでは修復遺伝子など6種のms-SNPが再現された。更に、16種のSNPの2種の組み合わせ、総計120通りの複合遺伝子型では、上記の2セットの独立群で総計69通りが再現され、うち40通りはBonferroni水準を満たしていた(p<3.09x10-4)。この高信頼度データを用いて1486名の健常人と325名の肺腺癌患者について層別解析すると、最高のリスクを示した群、日本人の約2%、250万人は肺腺癌の生涯罹患率8%(13人に1人)を示すことが判明した。約15%を占める最低リスク群は生涯罹患率0.5%(200人に1人)であった。なお、全平均の肺腺癌生涯罹患率は約2.5%(40人に1人)である。2.ゲフィチニブ感受性EGFR変異陽性肺癌についての分子遺伝学的解析:EGFR遺伝子の変異検索を実施した肺癌患者388名についてSNP解析を行ない,1486名の健常人データと比較した。EGFR変異を持つ肺癌は肺腺癌が扁平上皮癌の約16倍、女性が男性の約4.5倍、非喫煙者が喫煙者の約7.9倍、高頻度であった。EGFR変異に相関するSNP遺伝子型の検索も単独及び組み合わせ遺伝子型120通りを解析した。重要なデータとしては男性ではDNAの修復に関与する遺伝子が最も深く関係し,女性ではアルコール代謝に関わる遺伝子の多型が密接に関与していた。なお、男性のEGFR変異陰性肺腺癌でもアルコール代謝に関わる別の遺伝子が高い相関を示した。以上のデータは何れもSPSS補正したもので,Bonferroni水準を満たすものである。

これらの知見は肺腺癌の成因にアルコール代謝、おそらく酸化ストレスが密接に関与することを示唆する。新しい癌種の発症リスク関連SNPの同定C型肝炎ウイルス陽性肝癌(265例):C型肝炎患者を対照に用いて約80種のSNPを解析した所、6SNPが統計学的に信頼できるリスクを示した。内2つ(MDM2, ALDH2)は国内先行報告の再現性確認であったが、他の4種(CCND2, RAD23B, GRP78, CEP164)は新規な知見である。これら6 SNP遺伝子型の重複の多重度検定により、肝炎の進行度で分類した4群の肝癌発症絶対リスクを5段階で予測する方法を開発した。本評価法は患者群の予後とも有意に相関した。その他の癌種:婦人科癌:全症例(7 SNPが有意)。卵巣癌(5 SNPが有意)、子宮頸癌(6SNPが有意)、子宮体癌(6SNPが有意)。若年発症リスク(RAD17などのDNA修復遺伝子群5 SNPが有意)。癌家族歴:(MAD1L1など4SNPが関連)。胆道系腫瘍:(6 SNPが有意、特にWRNとSNM1BのDNA修復遺伝子の多型が高い相関)。腫瘍発症リスクの男女差:肺腺癌、肺扁平上皮癌、大腸癌、胃癌、膵臓癌、腎細胞癌、胆道系腫瘍、等については、男女間で関与するSNPレパートリーが大きく異なっていた。このように、種々の癌の発症機構が男女間で異なっている可能性が示唆された。リスク関連SNPの再現性試験:肺扁平上皮癌:236例の肺扁平上皮癌患者検体を総数、男女比、年齢構成を同じくする2群に分け、それぞれ独立の743名の健常人集団2群と組み合わせたA,B、2組のペアで比較したところ、Aでは9種、Bでは12種のSNPが有意となり、うち4種が完全に再現された(RAD18,ALDH2,WRN,IRF3)。大腸癌:同様に、大腸癌患者検体(386例)を2群に分けて解析した結果、5 SNPが完全に再現された(ALDH2,PTPRJex6,MMP9,IRF3,BARD1)。再現性の検証に関しては、前立腺癌で一部達成され、肺腺癌に関しては予想以上の再現性が確認された。その他、病態の程度に関与する遺伝子多型で極めて興味深い知見が得られ、現在論文発表準備中である。また、当初予定していなかった肺癌におけるEGFR遺伝子変異に関する分子遺伝学的研究が大きく進展し、それに関わる遺伝子多型を特定することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究のこれまでの成果の再現性試験を肺扁平上皮癌、食道癌、大腸癌などについても実施する。また、岡山地区の1.500名規模のコホート研究の追跡調査を続行し、癌発症危険度の予測の的中率を検証する。この研究は来年度4年目を迎え、ある程度のデータが蓄積しつつあるので、興味深い成果が期待される。
薬効に心理社会的要因(ストレス)および患者の性格特性がどのような影響を及ぼすか

1.性格特性についての検討大分大学生96名(男性6在名,女性30名)を対象に調査した攻撃性に関するBuss-DurkeeのHostility-Guilt Scaleの得点は、正規分布を示し、23.4±8.0 (mean±SD)であった。2.性格特性(神経質傾向あるいは攻撃性)と競争条件下における抗不安薬の効果と薬物動態本試験では、競争条件にテレビゲームを採用し、行動学に関する教育ビデオを対照に用いた。被験者は、攻撃性の低い群(L群)と高い群(H群)の各6名を選択した。薬物には、lorazepam 1mgを用い、ゲームあるいはビデオ鑑賞(対照条件)開始30分後に服用した。採血は、服薬前から服薬後36時間にわたり経時的に行い、経時的に自覚症状および血圧・脈拍数も測定した。VASは、いずれの項目についても、ゲームおよびビデオ鑑賞時に、L群とH群で有意差を認めなかった。ゲームでは、L群に比しH群において、収縮期血圧の変化率は有意に大であったが、ビデオ鑑賞時には、両群に有意差を認めなかった。脈拍の変化率は、ビデオ鑑賞時にL群で、ゲームではH群で大きい傾向が認められた。L群とH群のいずれの場合にも、ビデオ鑑賞時とゲーム実施時の間にlorazepamの薬物動態値に有為差を認めなかった。3.Lorazepamの薬物動態に及ぼす騒音ストレスの影響健常成人8名を対象にした。被験者は、就眠前にlorazepam 1mgを服用した。採血は、服薬前および服薬後13時間にわたり経時的に実施した。ストレスは、5種類の騒音を用いて就寝時から1.5時間に負荷した。対照は、ストレスを負荷せずに就寝する条件とした。騒音ストレス負荷によりt_<max>の延長および投与後2時間までのAUCの減少の傾向を認め、吸収が遅延していることが示唆された。しかしC_<max>および投与後12時間までのAUCには有意差を認めなかった。1.性格特性についての検討大分医大学生を対象に、攻撃性についてBuss-DurkeeのHostility-Guilt Scale (HGS)で測定し、分布を検討した。対象とした学生96名(男性64名,女性30名)のHGS得点は、正規分布を示し、23.4±8.0(mean±SD)であった。2.性格特性(神経質傾向あるいは攻撃性)と競争条件下における抗不安薬の効果と薬物動態本試験では、競争条件にテレビゲーム(野球およびサッカーの対戦ゲーム)を採用した。対照には、行動科学に関する教育ビデオを用いた。志願した被験者は、上記で調査した性格特性の分布をもとに、攻撃性の低い群(L群)と高い群(H群)の各6名を選択した。対戦は、L群とH群の組み合わせにより実施した。薬物には、抗不安薬であるlorazepam 1mgを用い、ゲームあるいはビデオ鑑賞開始30分後に単回服用した。採血は、服薬前から服薬後36時間にわたり経時的に行った。また、ゲームあるいはビデオ鑑賞前から終了後まで、Visual Analogue Scaleを使用して、自覚症状(眠気,落ち着き,体のだるさ,やる気)を調査した。また、同時に血圧・脈拍数も測定した。

ゲームでは、L群に比しH群において、収縮期血圧の変化率は有意に大であったが、ビデオ鑑賞時には、両群に有意差を認めなかった。拡張期血圧の変化率はいずれの場合においても有意差を認めなかった。脈拍の変化率は、ビデオ鑑賞時にL群で、ゲーム時ではH群で大きい傾向が認められた。1)性格特性(神経質傾向あるいは攻撃性)と競争条件下における抗不安薬の効果と薬物動態本試験では、性格特性の分布をもとに、攻撃性の低い群(L群)と高い群(H群)の各6名を対象にした。競争条件にテレビゲーム(野球およびサッカーの対戦ゲーム)を採用し、対戦はL群とH群の組み合わせにより実施した。薬物には、抗不安薬であるlorazepam 1mgを用い、ゲームあるいはビデオ鑑賞(対照条件)開始30分後に服用した。採血は、服薬前から服薬後36時間にわたり経時的に行った。薬物動態値は、非線形最小二乗法を用いたtwo-compartment modelにより算出した。ゲームあるいはビデオ鑑賞前から終了後まで、自覚症状(VAS)と血圧・脈拍数も測定した。L群とH群のいずれの場合にも、ビデオ鑑賞時とゲーム実施時の間にlorazepamの薬物動態値(tmax, Cmax, t1/2,AUC, CL, Vdβ)に有意差を認めなかった。2)Lorazepamの薬物動態に及ぼす騒音ストレスの影響健常成人8名を対象にした。被験者は、就眠前の23:30にlorazepam1mgを服用し、直ちに就寝した。採血は、服薬前および服薬後13時間にわたり経時的に実施した。ストレスは、5種類の騒音(非常ベル音、エンジン音など)を用いて就寝時から1.5時間に負荷した。対照は、ストレスを負荷せずに就寝する条件とした。騒音ストレス負荷により、tmaxの延長および投与後2時間までのAUCの減少の傾向を認め、吸収が遅延していることが示唆された。しかし、Cmaxおよび投与後12時間までのAUCには有意差を認めなかった。
多核金-イソシアニド錯体を用いた発光性ネットワーク構造の合成

「発光性メカノクロミズム」とは、ある化合物に対して機械的刺激を与えたときに、その発光性が変化する性質のことである。このような性質を持つ化合物は、力学感知センサーや記録材料として幅広い応用が期待できる。しかし、この「発光性メカノクロミズム」特性をもつ化合物の合成例はごく限られていた。報告者は、金(I)錯体の多くが固体、室温でも強い発光性を示すことに着目して研究を行い、二核金(I)-イソシアニド錯体[(C_6F_5Au)_2(μ-1,4-diisocyanobenzene)](I)が、この発光性メカノクロミズム特性を有していることを明らかにした。この錯体は乳鉢中ですりつぶすなどの機械的刺激により、そのフォトルミネッセンスが大きく変化する上、発光性が変化した錯体を溶媒にさらすことで、容易にもとの発光状態へ戻すことが可能である。また、吸収スペクトル、発光スペクトル測定および、エックス線構造解析、粉末X線回折(PXRD)、IRなどからこの現象のメカニズムを考察した。金(I)錯体では、金同士の弱い相互作用が形成される場合があり、その結果特徴的な発光性を示すことが知られている。この錯体の場合、機械的刺激で、金(I)原子間の相互作用が誘起されるものと考えられる。金(I)錯体の中でも、特にこの錯体がメカノクロミズムを示す理由については、今後詳細な研究が必要となるが、配位子に含まれるフッ素原子の小さい分子間力により、分子同士のずれが起こりやすくなり、機械的刺激による固体相の変化が誘起されやすくなっていることが一つの要因であると推測される。
コリシンE5とRNAおよびインヒビターとの特異的相互作用

コリシンE5は大腸菌細胞内のtRNAを切断するユニークなRNaseである。酵素活性はC末端ドメインCRDにあり、生産菌はインヒビターImmE5を合成して自殺を免れる。E5-CRDは生理的にはTyr,His,Asn,Aspに対するtRNAのアンチコドン1/2文字目間を切断するが、本質的にはRNA制限酵素であった。E5-CRDと、基質アナログであるdGdUあるいはインヒビターであるImmE5との複合体のX線結晶構造解析情報をもとにして、色々なアミノ酸残基を変異させて、コリシンとしての殺菌活性とtRNase活性の変化を調べ、E5-CRDのRNaseとしての反応機構と基質認識機構、及びRNAを分子擬態するImmE5タンパクの相互作用を解析した。(1)GpUp,ApUp,GpCp,UpGpとE5-CRDを反応させるとGpUpのみが切断され、これが特異的最小基質であることがわかった。(2)Tyrに対するtRNAのアンチコドンアームを擬した合成RNAを用いて基質特異性を検討した結果、アンチコドン1文字目に相当するGの5'側はUかCが好まれること、2文字目の3'側にはAが好まれること、またステムを開いたRNAは反応性が落ちるのでループ構造が好まれることがわかった。(3)E5-CRDと基質アナログdGdUとの複合体のX線結晶構造データをもとに、dGdUの塩基部分と相互作用しているアミノ酸残基を推定した。GはTrp102の二重環により、またUはAsp105とArg107で形成する擬似環によりスタックし、それらの周りを複数の水素結合で保持して塩基特異性を発揮している。Trp102、Asp105、Arg107の変異体はいずれも殺菌活性を失った。(4)以上からE5-CRDにとって、GpUpが特異的な最小基質であること、とくにループ構造中にある(CorU)pGpUpApが基質としては好まれることが推定できた。(5)Hisをもたない本酵素では、二つのLysを一般酸塩基触媒とする新規の触媒機構が推定できた。
従来型金銀パラジウム合金に代わる低アレルギー耐食性合金の開発

本研究では従来型の金銀パラジウム合金組成をベースとして、パラジウム量を減らし生体に安全な金量を増加させて、耐食性と安全性が確保できる合金組成を明らかにするとともに、実用の可能性を検討することを目的とした。第1段階では合金の耐硫化性試験を行い、XPSによる表面分析から硫化物層の厚さを求め、これより耐硫化性を評価した。第2段階では合金の機械的強度について検討を行った。その結果、以下のような知見が得られた。1.合金中のパラジウム量を減らしても金添加量を増加させることにより耐硫化性は維持あるいは改善された。2.一方、合金中の貴金属の添加比率が同じでも、銅量が多くなると硫化物層が厚くなる傾向を示した。硫化に及ぼす銅量の影響を検討するため、同一合金を表面処理(酸洗、溶体化処理、研磨処理)によって表面組成を変化させた試料を用い、耐硫化性試験を行った。その結果、Cu濃度の低い酸洗後に比較して、Cu濃度の高い溶体化処理後や研磨処理後の試料では生成する硫化物層が厚く、Cu量が硫化に関与していた。3.耐食性を改善するため銅量をある程度減少させた合金でも市販合金に相当する機械的性質を有することが明らかとなった。本研究より従来型の金銀パラジウム合金よりもパラジウムを減らし金の添加量を多くした合金の耐変色性および機械的強度は従来型の金銀パラジウム合金に劣らないことが分かった。なお、今後の展開として、口腔内に長期存在した場合を想定し、合金の溶出試験を行い、溶出イオンなどアレルギー等を考慮した生物学的な面からの評価を行い、実用合金としての可能性を総合的に検討する。数年前、パラジウムの高騰により、健康保険に適用されている金銀パラジウム合金の市場価格が保険価格基準を上回る逆ざや現象が生じ、医療コストの上昇を招いた。一方、パラジウムは銀の硫化による変色を防ぐための重要な添加元素であるが、合金の融点の上昇やアレルギーの誘因となることが懸念されている。したがって、固定された組成にこだわることなく、合金の耐食性とアレルギーに対する安全性を保証できる実用的な組成範囲を定めておくことが必要不可欠である。以上のような観点から、従来型の金銀パラジウム合金(パラジウム20%、金12%含む)をベースとして、パラジウム量と生体に安全な金量、それぞれ所定の組成範囲(8.612%および2033%)で変化させた合金を作製し、その耐食性と機械的性質について検討した。1.耐食性試験1%硫化ナトリウム溶液に24時間浸漬後、生成した合金表面の腐食層の厚さをX線光電子分析装置(XPS)による深さ分析から求めた。その結果、硫化物に由来するSピークが検出され、パラジウム、銅の光電子ピークおよび銀のオージェ電子ピークにケミカルシフトがみられたことから、これら元素による硫化物等の生成が予測された。この硫化に伴う腐食は金およびパラジウム量によるだけでなく銅量によって大きく影響されることが示された。2.機械的試験鋳造して得られた棒状(引張試験用)と板状(硬さ試験用)の試料を軟化および硬化熱処理後、両試験を行った。引張強さおよび硬さは市販合金とほぼ同程度で、熱処理硬化性を有していた。銅量と引張強さとの関係について検討したところ、銅量が少なくても銀量によっては十分な強度を有しており、耐食性を改善するため銅量をある程度減少させた合金でも市販合金に相当する機械的性質を有することが明らかとなった。引き続き合金の溶液中における電気化学的な腐食挙動について詳細に検討を行う予定である。

現在、ほぼ固定されている金銀パラジウム合金組成に対して、耐食性とアレルギーに対する安全性を有する実用的な組成範囲を明らかにするため、前年度はパラジウムを減らし、金添加量を増加させた合金について耐硫化性試験を行った。その結果、パラジウム量を減らしても耐硫化性を損ねない金添加量を見出した。また、耐硫化性に及ぼす銅の影響が認められた。そこで本年度は銅の影響を検討するため、合金組成および熱処理条件により合金表面の銅の濃度分布を変化させ、その耐硫化性を比較した。熱処理条件は(1)大気中700°C加熱による溶体化処理後に酸洗を行った場合、(2)(1)の処理後にアルゴン雰囲気中で再度加熱を行った場合、(3)大気中700°C加熱による溶体化処理後、400°Cで時効処理し、酸洗した後に鏡面研磨を行った場合の3条件で、いずれも0.1%硫化ナトリウム溶液に浸漬後の合金表面をXPSにより分析した。目視観察による浸漬後の合金表面は(1)ではほとんど色調の変化は見られなかったが、(2)および(3)では茶褐色様の被膜が観察された。分析の結果、条件(1)の表面では加熱により酸化された銅酸化物が酸洗により除去されたため、ほとんど銅のピークが見られなかったのに対し、(2)では再加熱による銅元素の内部拡散により、また、(3)では酸洗により組成変化した層が研磨により除去され、バルク組成値に近似することにより銅のピークが観察された。また、硫化による硫黄のピーク強度は(1)に比べ(2)および(3)で高かった。以上の結果から、本系合金の硫化には銅量が大きく影響しており、表面の銅濃度を低下させることにより耐硫化性を改善できることを明らかにした。今後さらに、合金の生物学的性質に関わる合金成分の溶解性について検討を加え、耐食性と生体安全性を有する合金組成範囲を明らかにする。
ラットによる間歇型一酸化炭素中毒の病態解明及び治療の究明

ラットを意識障害を起こすまで一酸化炭素(CO)に暴露した後、3週間認知機能低下を受動回避試験により確認し、間歇型CO中毒モデルラットを作成した。免疫染色では、CO群で、ミクログリアとSOX2陽性神経細胞の細胞数が減少傾向にあること、ミクログリアの形態異常を確認した。またアストロサイトの細胞数が増加傾向にあることを認めた。更に海馬組織を単細胞懸濁液に分散し、セルソーターで分離し・定量的に解析したところ、CO群で有意にミクログリアの減少を認めた。これらのことから、間歇型CO中毒の認知機能障害はグリア細胞の異常を介して海馬の成体細胞神経新生に影響を及ぼすことが関与している可能性が示唆された。一酸化炭素による間歇型一酸化炭素中毒の病態解明のため、まず6週齢のWistarラットに対して我々の先行研究と同様に意識消失を起こすまで一酸化炭素の濃度1000ppmを40分、3000ppmを20分曝露させた。意識消失しなかった場合、更に10000ppmを3l/minの流量で意識消失を起こすまで一酸化炭素に曝露させた。またWistarラットをルームエアのみでチャンバーに置いておいたものをコントロールとした。本研究では、低酸素脳症の影響を除外し、より一酸化炭素の影響を調べるため、空気に上記一酸化炭素を混合し、曝露中酸素が20%を保つようにモニタリングを行いながら曝露した。また、間歇型一酸化炭素中毒のモデルができているか調べる方法として、我々の先行研究と同様に、一酸化炭素を曝露したラットとコントロールのラットには曝露前日に明暗箱を用いた受動回避試験のテストセッションを行っておき、以降曝露3日、1週間後、2週間後、3週間後の計3週間行動解析を行った。3週間で認知機能が低下したラットを間歇型一酸化炭素中毒のモデルとした。今回の研究では一酸化炭素が海馬の神経細胞新生に及ぼす影響を調べるため、3週間後ラットを安楽死させる前日にDNA複製を行う増殖細胞の検出を調べるためブロモデオキシウリジン1.25mg/mlの濃度を1ml腹腔内注射している。翌日安楽死させた後、4%パラホルムアルデヒドによる灌流固定を行い、全脳を取り出し、その後脱水を行いパラフィン包埋を行ったサンプルを作成した。一酸化炭素中毒作成のための高濃度の一酸化炭素の作成に長時間かかってしまったこと、また一酸化炭素を曝露している過程で死亡するラットが出ること、また生存しても十分認知機能低下を来さないラットができる(人間でも通常一酸化炭素中毒でも間歇型となるのは10%ほど)ことから、安定したモデルの作成までに若干時間がかかってしまった。結果3週間認知機能低下を受動回避試験により確認し、一酸化炭素曝露群では有意に秒数の低下を認め、間歇型一酸化炭素中毒モデルラットを作成した。免疫組織化学的染色では、一酸化炭素曝露群の特に認知機能障害の強い群で、マイクログリアの形態異常及び細胞数が減少傾向にあり、またSOX2陽性神経細胞の細胞数も減少傾向にあること、およびアストロサイトの細胞数が増加傾向にあることを認めた。更に海馬組織を単細胞懸濁液に分散し、セルソーターで分離し・定量的に解析したところ、一酸化炭素曝露群で有意にマイクログリアの減少を認めた。以上より、免疫組織学的解析、及びフローサイトメトリー解析により間歇型一酸化炭素中毒にグリア細胞の関与が示唆された。我々は既に一酸化炭素曝露群の海馬において、CA1、CA3から歯状回(DG)に至るまで広範に核凝縮の増加及び細胞数の有意な減少を確認しており、特にDGに関しては神経細胞新生が生じている顆粒細胞層下帯に強い障害が存在することを確認した。

同時に、DGにおいてアストロサイトのマーカーであるGFAP陽性細胞数が増加していることも見出した。炎症反応や障害がグリア細胞を増加もしくは活性化させること、成体海馬神経細胞新生の減少が認知機能低下を引き起こすことが既によく知られている。従って、一酸化炭素曝露によるアストロサイト増加・活性化が種々のサイトカイン分泌やミクログリア細胞の活性化を介して成体海馬神経細胞新生の減少→認知機能低下を引き起こしている可能性が考えられる。昨年度作成したサンプル、及び今年度作成したサンプルを基に、一酸化炭素曝露が成体海馬神経細胞新生やグリア細胞に及ぼす作用を、各細胞特異的なマーカーやBrdUの抗体を用いた免疫染色やアポトーシスを検出するTUNEL染色を組み合わせて行うことにより検討する。精神医学ほぼ計画通りに用いたが、一酸化炭素の納入が遅れるなど当初よりも、実験の開始が遅れたことなどから、次年度使用額が生じた。ラットの購入などの物品費として使用する予定。
放射線、温熱および超音波によるヘムオキシゲナーゼ-1誘導の分子機構

ヘムオキシゲナーゼ-1(HO-1)はHSP32とも称されるストレス応答蛋白質である。放射線、温熱および超音波に対する、その生物学的意義は未だ不明であり、上流での相違はなにか、また、下流での共通の活性化経路はなにか、アポトーシスにおける意義はなにかを明らかにすることを目的に本研究を行った。最近、網羅的遺伝子発現の解析技術に加えて、関係する遺伝子間の相互作用の解析が可能となったので遺伝子ネットワーク解析を行った。パルス超音波(1 MHz, 0.3W/Cm^2,1 min)処理,6時間(37°C培養)後に約14%のアポトーシスが誘導される条件で,GeneChipとパスウエイ解析を行ったところ394遺伝子(増加201,減少193)が1.5倍以上発現変動することが判明した。ネットワーク解析によりHO-1の発現にNRG1やNF2の関与することが判明した。一方、41°C,30分間温熱処理した時、アポトーシス誘導はなかったが、938遺伝子(増加423,減少515)が1.5倍以上発現変動することが判明した。また、HO-1の発現とBCL2やCREB1との関係が明らかとなった。放射線照射では、HO-1の増加が確認できたが、HeLa細胞を用いた場合にはHO-1に変化なく、今後、詳細な分子機構の解明とともに細胞種を変えた検討が必要である。超音波の細胞死は機械的作用による細胞破壊が主因とされてきたが、アポトーシスを起こすことも判明してきた。最近、cDNAマイクロアレイを用いた検討で、アポトーシスを誘発する条件の超音波照射が、ヘムオキシゲナーゼ(HO)-1遺伝子発現を誘導することが判明した。本研究では、RT-PCRとウエスタンブロット法を用い、HO-1の発現誘導機構を調べた。細胞として、ヒトリシパ腫細胞株U937を用いた。1MHz連続波の超音波を照射後HO-1の発現誘導を評価した。また、活性酸素消去剤であるN-アセチルシステイン(NAC)、DMSO、マンニトール、カタラーゼおよびグルタチオンモノエチルエステル(GSH/EE)を添加し、その影響を調べた。細胞内過酸化物測定は、DCFH-DAを用いフローサイトメトリーによって測定した。超音波照射における発現誘導量は、照射時間、強度に依存して増加した。照射時の温度上昇に相当する温熱処理では発現誘導は認められなかった。超音波照射した培養液を細胞に添加した場合、HO-1の誘導は認められなかったが、細胞と培養液を超音波照射し、その上清を細胞に添加した場合、有意なHO-1の誘導の増加が認められた。NAC、DMSO、マンニトールおよびGSH/EEは培養細胞への添加量依存的にHO-1発現量を抑制したが、カタラーゼは無効であった。DCFH-DAを用いたフローサイトメトリーの測定により、超音波照射によって細胞内に過酸化物が生成されることが示された。超音波照射した培養液ではHO-1誘導は起きないが、細胞成分を含む場合には僅かにHO-1を誘導する、照射前添加は勿論、照射後添加したNACが完全に抑制し、DMSOも抑制する、ことから、細胞外に生成した活性酸素種がHO-1誘導に働く可能性は低く、照射後に細胞内に生成する活性酸素種・過酸化物が原因と思われる。温熱誘発アポトーシスの増強に関係する遺伝子について、ヘムオキシゲナーゼ(HO)-1を含めて網羅的に検討した。6-ホルミルプテリン(6-FP)は、細胞内で過酸化水素を生成し、温熱誘発アポトーシスを増強する。また、温度依存性フリーラジカル発生剤であるAAPHは細胞内にアルキルラジカルやアルキルパーオキシラジカル等を生成し、α-フェニル-tert-ブチルニトロン(PBN)は細胞内にNOおよびONOOを生成し、温熱誘発アポトーシスを増強する。これらによる温熱誘発アポトーシス増強に関わる遺伝子群の解析をcDNAマイクロアレイ法を用いて行った。

U937細胞を44°C,10分間温熱処理し、DNA断片化を指標にアポトーシスを調べたところ、約15%となった。これに、上記薬剤を併用すると約30%に増強された。このように同程度の増強効果を示す6-FP、AAPHおよびPBNの処理濃度を見出し、薬剤併用によるアポトーシス増感に関連した遺伝子発現を網羅的に解析し比較した。変化を示した遺伝子群の中で、HSPやアポトーシス関連遺伝子を選び、これにc-junを加えて、リアルタイム定量的PCRで確認した。ヒトリンパ腫由来細胞株U937細胞にアポトーシスを影響しない温熱処理(HT,41°C,30min)を行い,37°Cで培養したところ,速やかに熱ショック転写因子HSF1が活性化され,続いて熱ショックタンパク質(Hsp)70やHsp40のタンパク質の発現上昇が観察された.GeneChipマイクロアレイシステムを用いて解析したところ,938遺伝子(増加423,減少515)が1.5倍以上発現変動することが明らかとなった。次に,Ingenuityパスウエイ解析ソフトウエアを用いて変化する遺伝子群から機能の予測や遺伝子ネットワーク構築を行った.予想通り増加する遺伝子群にはHSPsなど数多くの折りたたみ不全タンパク質に反応する遺伝子が含まれた.また,酸化ストレスに関連する遺伝子群が明らかとなり,HTによる酸化ストレス誘導が遺伝子水準で明らかとなった.酸化ストレス遺伝子ネットワークの中には,ヘムオキシゲナーゼー1(HMOX1)やSTIP1等の7個の転写因子NRF2に関連した遺伝子が含まれた.また,酸化ストレスに関連するICAM1やDUSP1遺伝子の発現上昇も観察された.また,低強度超音波(1MHz,0.3W/cm^2,1min)処理,6時間(37°C培養)後に約14%のアポトーシスが誘導される条件で,GeneChipとパスウエイ解析を行なったところ394遺伝子(増加201,減少193)が1.5倍以上発現変動することが判明した.発現上昇遺伝子としてHSPsは殆ど認められなかったが,酸化ストレスに関連する遺伝子とそのネットワークは含まれた.この遺伝子の中でHMOX1やFTH1等の10個の遺伝子はNRF2に関連した遺伝子であった.また,ネットワーク解析によりHMOX1の発現にNRG1やNF2の関与が判明した.一方,両者に応答した酸化ストレス関連遺伝子を比較すると,HMOX1は共通したが他は全て異なり,U937細胞における物理的ストレスに応答する特異的遺伝子であると考えられる.
ドイツにおける「研究公正システム」の構築と展開に関する思想的・制度的研究

本研究の目的は、ドイツにおける科学技術行政体制や研究資金配分システムの最新動向に関する情報収集・分析を行った上で、1)ドイツにおける「研究公正システム」の特徴及び機能の検討、2)欧州圏におけるドイツ型システムの影響の考察及び国際比較、3)研究資金配分機関を中心として展開される「研究公正システム」のグローバル化への対応課題の解明、4)研究不正の防止に向けた教育活動に関する調査を進めることにある。最終年度となる2018年度においては主として3)および4)の課題に取り組んだ。3)については、委員をつとめた文部科学省の委託研究「「諸外国の研究公正の推進に関する調査・分析」委員会とも連携して、諸外国の取組状況について調査を遂行するとともに、専門家をまじえて検討を行った。4)については2018年8月に、ドイツでも先駆的な取組を進めるハンブルク大学高等教育センターを訪問して、若手研究者に対する「研究倫理教育プログラム」についてヒアリング調査を行った。あわせて、ボン大学においても学問法の専門家と面会し、近年の研究不正の事例について情報提供を受けると共に、法制度上の課題について議論を行った。また、JSPSボン研究連絡センターでは、ドイツを中心として近年の研究公正をめぐる欧州の取組状況について情報提供を受けた。加えて、研究倫理教育のプログラム構築の一環として、教材の検討及び開発を行い、その試行として大学や学校等において実践を重ねるとともに、指導法上の分析を行った。これらの成果については2月に静岡大学にて研究会を開催して報告・検討し、著書や論文等で公刊した。当初予定していた欧米圏の研究者へのヒアリング調査及び国際比較研究を遂行するための国際会議の開催については準備のための十分な時間がとれなかったため、科研費の延長を申請し、2019年度に実施予定である。渡航期間内において欧米圏の研究者へのヒアリング調査が十分に行うことができなかったため、科研費の延長を申請した。ヒアリング調査については2019年5月、6月に実施予定である。また、国際比較研究をのためのデータ分析も2019年度にあわせて行う。本研究においてはドイツを中心として欧州において整備が進められている研究公正システムの特徴と課題について分析を行った。その一方で、近年では予防教育や罰則強化が行き過ぎることで、先端的・革新的な研究活動への意欲や取組が阻害されることへの懸念も専門家から示され始めている。今後は、これまでの成果をふまえた上で、2014年より「責任ある研究とイノベーション」(Responsible Research and Innovation,以下RRI)の両立を標榜する欧州の新たな取組の分析を進める予定である。本研究の目的は、ドイツにおける「研究公正システム」の構築と展開を思想的・制度的な観点から分析し、同システムの持つ機能及び特徴、他国への影響作用、研究者に対する教育啓発プログラムの内容を明らかにすることにある。研究公正システムはそれぞれの国の状況に応じてデザインされており、アメリカやデンマークが法的な調査権限を持つ「研究公正局」を設置して集権的システムの構築を進めてきたのに対して、ドイツは研究者および研究機関の自律性及びセルフ・コントロールを基盤にすえた研究公正システムの構築を目指しているところに特徴を持つ。平成27年度は、ドイツの研究不正行為に対する制度哲学及び制度設計についての国際比較的な考察を図る基礎作業として、その基本指針を示した『DFG提言』(2013)を訳出し、日本で開催された国際会議「世界研究評議会」(GRC)における議論などを分析して、論文化した。また、ドイツにおける自律的思考についてカント哲学にその手がかりを求め、文献学的研究を進めて論文化した。加えて、ヨーロッパ圏における研究倫理に関わる政策動向及び教育啓発プログラムのアプローチ等について、サウサンプトン大学のブルース・マクファーレン教授と意見交換を行った。国内では名古屋大学、京都大学、名城大学等の取組について調査を行った。また、倫理教育の原理及び手法、ドイツ大学史についても解説や書評を書くなどして寄稿した。当初の計画にそって情報収集やDFG関連の文書の翻訳作業が進められた。情報のアップデートに伴って『HRKガイドライン』、『研究オンブズマン報告』等の分析に時間がかかっているため、翌年度に持ち越して作業を進める。科学技術・学術研究の高度化・複雑化に伴い、研究不正行為(Research Misconduct)の発生予防及び対応策が重要な社会的課題となっている。世界各国では政府機関、学術団体、研究費配分機関、研究機関が中心となり、それぞれの国情に即した「国家研究公正システム」(National Research Integrity System:以下、NRIS)の整備が進められている。本研究の目的は、ドイツを中心として、欧州各国のNRISに関する報告書及び研究論文を整理検討するとともに、現地の関連機関等で聞き取り調査を行って、各国のシステムを特徴づける機能項目(研究不正の定義、法整備、内部告発保護制度など)を明らかにするとともに、我が国の情勢に応じたNRIS構築に資する知見を得ることにある。当該年度においては、2013年にデンマーク科学技術イノベーション庁(The Danish Agency for Science, Technology and Innovation)が発表した報告書「研究不正行為の事例対応のための国家システム」(National Systems forhandling cases of research misconduct)の検討を行って、欧州各国のNIRSの特徴及び課題について整理検討した。また、ドイツの教育制度の根幹をなす「自律的思考」概念に注目し、その原理や教育実践についても分析を進めた。聞き取り調査にあたっては、国内では名古屋大学、東京大学等、ドイツではマインツ大学、ベルリン・フンボルト大学、ドイツ大学長会議等を訪問し、情報収集及び関係者との意見交換等を行った。これらの成果については研究論文、報告書等で発表した。