hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シミュレーションを用いた野球の打撃パフォーマンスを高めるスウィング動作の解明

平成29年度では,データの収集および本研究において新たに提案するシミレーションモデルの検討・構築することを目指した.男子硬式野球部員を対象(23名)としたティー打撃動作の三次元座標データを用いて,まず各関節自由度(例:肩関節3自由度)を有する標準動作(動作の平均化)を作成した.つぎに標準動作に対してバット,上肢,体幹からなる上半身を対象とした関節角度入力によるシミュレーションモデル(angle-driven)の検討・構築を行った.関節角度入力によるシミュレーションモデルについては,上半身の各関節角度の時系列データにおける各特徴点を抽出し,スプライン補間によって再度,関節時系列データを作成した.この方法を用いることによって,様々な打撃パフォーマンスに対する最適な動作を探索する際に(最適化計算),抽出した特徴点の大きさ・タイミングを変化させることが可能となる.その結果,構築したモデルの精度については,計測値とモデル値の差はほぼなく,最適化計算の際に用いる際に十分な精度を有すると考えらえる.その一方で,野球の打撃動作では,バットに作用する各手のキネティクス量(力・モーメント)の比率が動作の座標データのみでは明らかにできない.すなわち,最適化計算よって探索された動作が実際にヒトの実現可能な動作か否か,例えば関節トルクの発揮が大き過ぎるなどを評価することができない.このため,本研究では,センサー・バットを用いた野球打撃における各手のキネティクス量を算出した先行研究(阿江ほか,2013)をもとに,新たに作成した動作データに対して各手のキネティクス量を関節角度と同様の方法を用いて最適化計算を行うことによって推定した.このキネティクス情報から逆動力学計算を行うことによって上半身の関節トルクが算出可能となった.打撃動作の計測,および標準動作によるangle-drivenシミュレーションモデルの構築がほぼ完了し,打撃パフォーマンス(例:バット・ヘッドスピード)を向上させるための最適化計算,および探索したモデルの妥当性および有用性を評価する各関節トルクの算出が可能となっていることから,おおむね順調に進んでいると言える.今現在,標準動作によるangle-drivenシミュレーションが既に行えていることから,構築したモデルが最終的に本研究課題に対して運用できる可能性が高いと考えている.このため,今後は打撃パフォーマンスを向上させるための指標の検討,例えばバット・ヘッドスピードの増大や,力学的エネルギーや関節トルクを考慮した効率の良いスウィング動作の探索を行う予定である.平成29年度では,データの収集および本研究において新たに提案するシミレーションモデルの検討・構築することを目指した.男子硬式野球部員を対象(23名)としたティー打撃動作の三次元座標データを用いて,まず各関節自由度(例:肩関節3自由度)を有する標準動作(動作の平均化)を作成した.つぎに標準動作に対してバット,上肢,体幹からなる上半身を対象とした関節角度入力によるシミュレーションモデル(angle-driven)の検討・構築を行った.関節角度入力によるシミュレーションモデルについては,上半身の各関節角度の時系列データにおける各特徴点を抽出し,スプライン補間によって再度,関節時系列データを作成した.この方法を用いることによって,様々な打撃パフォーマンスに対する最適な動作を探索する際に(最適化計算),抽出した特徴点の大きさ・タイミングを変化させることが可能となる.その結果,構築したモデルの精度については,計測値とモデル値の差はほぼなく,最適化計算の際に用いる際に十分な精度を有すると考えらえる.その一方で,野球の打撃動作では,バットに作用する各手のキネティクス量(力・モーメント)の比率が動作の座標データのみでは明らかにできない.すなわち,最適化計算よって探索された動作が実際にヒトの実現可能な動作か否か,例えば関節トルクの発揮が大き過ぎるなどを評価することができない.このため,本研究では,センサー・バットを用いた野球打撃における各手のキネティクス量を算出した先行研究(阿江ほか,2013)をもとに,新たに作成した動作データに対して各手のキネティクス量を関節角度と同様の方法を用いて最適化計算を行うことによって推定した.このキネティクス情報から逆動力学計算を行うことによって上半身の関節トルクが算出可能となった.打撃動作の計測,および標準動作によるangle-drivenシミュレーションモデルの構築がほぼ完了し,打撃パフォーマンス(例:バット・ヘッドスピード)を向上させるための最適化計算,および探索したモデルの妥当性および有用性を評価する各関節トルクの算出が可能となっていることから,おおむね順調に進んでいると言える.今現在,標準動作によるangle-drivenシミュレーションが既に行えていることから,構築したモデルが最終的に本研究課題に対して運用できる可能性が高いと考えている.このため,今後は打撃パフォーマンスを向上させるための指標の検討,例えばバット・ヘッドスピードの増大や,力学的エネルギーや関節トルクを考慮した効率の良いスウィング動作の探索を行う予定である.所属が移動したこと,および研究の進捗の順序を入れ替えたため,当初予定していた機材を購入できなかった.今後は,進捗に応じて被験者を追加するための実験用機材の購入をする予定である.
偏微分方程式の係数決定逆問題の理論の新展開

本研究課題では、係数決定逆問題として、次の4つを主な研究対象とした:(A)楕円型方程式の係数決定逆問題の一意性(B)リーマン多様体におけるリーマン計量決定逆問題(C)流体力学におけるさまざまな非定常方程式の係数決定逆問題(D)非整数階偏微分方程式の係数決定逆問題.該当する期間に、特に課題(D)に関して研究を集中させた。逆問題の研究対象となる非整数階微分方程式は、汚染物の不均質媒質中の異常拡散だけではなく、さまざまな場合に現れ、パラメータ推定などと関連して、その逆問題解析が重要である。例えば、石油探査や地熱発電の効率的な運用のためには、亀裂などが想定される地下構造におけるガスや熱の拡散の精密なシミュレーションが重要である。亀裂などの複雑な地下構造のために、熱拡散は古典的な移流項が付いた熱伝導方程式では適切なモデル方程式とならない。本研究の課題(D)を遂行するにあたり、諸科学分野への応用も視野に入れて、地熱発電の冷却水の適切な放出のための地下の熱拡散現象を研究しているスタンフォード大学のポスドク研究員の鈴木杏奈氏を東京大学大学院数理科学研究科に招へいして、共同研究を行った。その成果は"Initial/boundary valueproblem and some properties for fractional heat transfer equation"として論文にまとめているところである。27年度が最終年度であるため、記入しない。
古代資料の脂肪酸分析による食文化の研究

今年度は、米が作り始められた弥生時代(石川県相川、徳前C、畝田遺跡、東京都下戸塚遺跡)、および炊飯用土器(湯沸し用の長胴甕と蒸し器である甑)とオカズ調理用土器(小杉甕)の分化が明瞭に確立した古代(奈良・平安時代、東京都高田馬場三丁目遺跡、上落合二丁目遺跡)の煮沸用土器について、脂肪組成の測定を行ってきた。その結果、高田馬場三丁目遺跡の第3号住居の通常の目的に使用されたと考えられる長胴甕と甑、廃棄後に火を受けたと考えられる第6号住居の長胴甕と甑を比較した場合、前者の土器の内表面試料は、加熱を受けている後者のものより「C18:0/C16:0」が低く、米の脂肪酸により近い傾向が見られた。すなわち、古代の長胴甕については、脂質の分解が進んでいるものの、土器の外表面に比べ内面の方が米の脂肪組成に近いことから、「長胴甕により米を調理した」という仮説と対応する、という結果を得た。一方、弥生土器については、これまで測定した数遺跡の試料は、土壌の脂肪組成と土器の脂質組成が大差ないため、土器の脂質組成は内容物の脂質組成を反映していない、という結果だった。弥生土器に関しては、土器の脂質組成の残存度は試料の外見からでは判断できないため、保存条件のよい試料(遺跡)に出会うまで、根気よく測定を続けることが必要である。また、古代の煮沸用土器については、米を調理(蒸す)したと推定される長胴甕・甑とオカズ用と推定される小型甕の脂質組成の差異を、より多くの試料(遺跡)により明らかにすることが重要である。
電解酸化による新規層状複合酸化物膜の形成と電気化学機能性

まずはじめに結晶化した希土類含有CoOOH膜を作製するために、オートクレーブ中(150°C)で種々の電位で電析を行い、Co_3O_4とCoOOHの生じる電位範囲をXRDの分析から求めた。結晶化は約120°C以上の高温で生じ、電位の高いところでCoOOHが生成していることが分かった。一方低い電位ではCo_3O_4が形成した。これは前者はCo^<3+>イオンだけからなるのに対して後者はCo^<2+>を含むことからも理解できる。このCoOOHが生成する電位のもとで、Sm^<3+>イオンを含有する水溶液中で電解酸化を行った後、その格子定数を求めると、Sm含有量が多くなるとc軸が増大することが明かになった。このことはCoOOHの層間にSm^<3+>イオンが入ったために、c軸方向が広がったことを意味している。また希土類を含有するNiOOH膜は、水素吸蔵・放出に類似する特異な酸化・還元反応を陰分極において示すが、この挙動の機構は明確でなかった。考えられる一つの機構は、撹拌により影響を受ける程の大きさの双極子が、陰分極時に表面に形成される、というものである。電気化学的分極により、この双極子が形成され、酸化・還元に類似する電流を示すが、同時に撹拌により機械的に消失する、というものである。しかしながら、この機構解明には、さらなる研究が必要である。
精子形成に関与する染色体構造蛋白の発現におけるアンドロゲン作用に関する検討

アンドロゲン(A)は精巣内に多量に存在し、性分化、男性機能の保持、造精機能に深く関与している。一般にAは、アンドロゲンレセプター(AR)を介して標的遺伝子に作用する。Aは、精巣では一般に精細管に存在するSertoli cellに作用すると言われているが、ヒトの精巣のgerm cellでは、ARが発現するという報告もあり、Aの精巣での作用機序については未だ明らかでない。本研究では、主としてARを介したAの精子形成過程への影響について検討した。まず、無精子症及び乏精子症の患者136名のAR遣伝子の点突然変異とExon AのCAG repeat数について検討した。その結果、造精機能障害患者ではARの点突然変異は同定されなかった。また、乏精子症の患者117名においてはCAG repeat数が15以下の症例を9例認めたが、正常男性では認められなかった。次にAのgerm cellでの作用をみるために、精子のpackingに関係するtransition protein(TP)の発現への影響について検討した。その結果、TP1及びTP2の5'上流領域を用いた発現実験にて、ARのCAG repeat数が22(wild type)の場合は、DHT添加によりluciferase活性の上昇が認められた。一方、ARのCAG repeat数が43,15,12の場合は、DHT添加してもluciferase活性の上昇が認められなかった。さらにそれらの発現に関与する領域をGel mobility shift assayにて検討したところ、TP1では-754--471bpの領域がTP2では-1218--858bpの領域が関与していることが明らかになった。TP1に関しては、抗ヒトAR抗体によりsupershiftは認められなかったのでA-AR complexが直接作用しないことが判明したが、TP2ではsupershiftが認められたので、直接作用することが判明した。さらに、この領域をfootprinting法にて詳細に検討したところ、TP1ではhomeodomainであるdeformed(Dfd)が結合するDfd motifが存在することが明らかとなった。一方、TP2では3つの結合領域が明らかとなり、それらの中にandrogen responsive elementに類似した配列が認められた。以上のことより、造精機能障害患者におけるARの突然変異は稀であると考えられたが、ARのCAG repeat数の減少と造精機能障害には関連があることが示唆された。Aは精巣において、germ cellではTP1とTP2の発現に関与し造精機能障害には関連があることが示唆された。結果としてAは精巣にてgerm cellに作用して精子形成過程に関与していることが判明した。ARとTP1遺伝子の調節機構の解明すでにTP1遺伝子の5'上流にARの調節領域が存在することが判明しているが、今年度はどの領域にAR-A complexが結合するかを解析した。5'上流領域の1Kbを6つDNA断片に分け、それぞれのDNA断片をPCR法にて増幅した。

この断片とAR-A complexとの結合をgel shift assayにて検討したところ、-470--750のDNA断片の領域と結合することが判明した。さらに、結合阻害実験行ったところ、非標識のDNA断片を添加したところ、結合の阻害が認められた。このことより同領域が結合に重要であることが判明した。さらに、同領域をLuciferase遺伝子の上流に組み込み発現実験を行ったところ、同領域をtransfcctionしてCOS7細胞ではDHTを添加した場合にLuciferase活性の上昇をきたすことが判明した。以上よりTP1の発現関与する領域がTP1の-470--750bp上流領域であることが同定された。現在、さらにこの領域の中での結合部位について、footprinting法にて検討中である。また、glutaminerepeat数が45であるAR遺伝子を入手したので、この遺伝子のAR遺伝子の組み換え体を作成している。この遺伝子を用いて、glutamine repeatの多寡による発現の検討を実施する準備を進めている。【目的】本研究では、Aの造精機能への影響をこのARの機能異常について特にExon AのCAG repeat数との関連を中心に検討した。【方法と成績】1.造精機能障害患者におけるAR遺伝子の解析無精子症及び乏精子症の患者136名にてARの点突然変異は同定されなかった。また、乏精子症の患者117名および妊孕能のある男性136名(文献より引用分を含む)のARのExon AのCAG repeat数を検討したところ、乏精子症男性においてはCAG repeat数が15以下の症例を9例認めたが、正常男性では認められなかった。2.造精機能に関与する遺伝子の発現に対するAの影響についてマウスの検討にて、造精過程における染色体のcondenseに関与しているtransition protein及びprotamineの発現異常は、乏精子症および精子無力症などの異常の原因になると報告されている。そこで、これらの遺伝子の発現におけるA作用について検討した。TP1の5'上流領域をluciferase遺伝子の上流に組み込みTP1の発現を解析する目的のレポーター遺伝子を作成した。また、CAG repeat数がそれぞれ43,22,15,12のヒトAR遺伝子を組み込んだ発現ベクターを作成した。両者の遺伝子をCOS7細胞にelectroportion法にて導入してdihydrotestosterone(DHT)添加後のluciferase活性を計測した。このTP1及びTP2の5'上流領域を用いた発現実験の結果、ARのCAG repeat数が22の場合は、DHT添加によりluciferase活性の上昇が認められた。
糖尿病性腎症の発症とTGFβの役割

我々は糖尿病性腎症における糸球体硬化にtransforming growth factor β(TGFβ)が関与しているという想定の下に研究を進めた。従来TGFーβのアッセイ系としてはバイオアッセイしかなかったが、我々はTGFーβの活性部位を含むショ-トペプチドを合成して抗体を得、ELISA系を樹立した。この糸を使用して、代表的な一次性の腎炎であるIgA腎症患者、糖尿病性腎症、強皮症におけるTGFーβの動態を調べた。その結果、1.IgA腎症患者血中のTGFーβ値は健常人に比して有意に高値であった。また血中TGFーβ値と血中IgAレベルの間には正の相関が認められた。最近、TGFーβがIgAのクラススイッチを引き起こす因子であることが判明したことと考え合わせると、TGFーβがIgA腎症発症に重要な役割を果たしている可能性が示された。2.強皮症は皮膚結合織において線維芽細胞の基質産生が異常に高まっている疾患である。上記のELISA法によって患者血中のTGFーβを測定したところ、健常人より有意に高値であることを見出だした。同じ膠原病である全身性エリテマト-デスでは高くなかったので、TGFーβは強皮症の特徴的な病態の発現に関わっている可能性が強く示唆された。3.糖尿病性腎症患者の血中および尿中TGFーβ濃度を測定したところ、一部に高値を示す症例があった。4.2種のモノクロ-ナル抗体を使用して、活性のあるTGFーβを、従来の方法に比して10倍の感度で、再現性よく定量できるELISA系の樹立に成功した。この方法により、各種腎炎、糖尿病性腎症、強皮症など組織の線維化を来す疾患について、TGFーβの関与を検討しているところである。
PerfusionCTによる膵癌早期診断法の確立と膵発癌機構の解明

1.膵臓癌症例に対するPerfusionCTの撮影これまで急性膵炎に対して我々が行ってきたPerfusionCTによる撮影を膵癌症例に対して実施している。現在までに数十症例に対してPerfusionCTを行うことが可能であった。腫瘍内部と腫瘍周囲の血流(Blood flow)の評価、また腫瘍内部における血流のtime intensity curveの解析などを行い、個々の症例におけるデータの数値化に成功した。またPerfusionCTと同様に血流の評価が可能である超音波造影剤ソナゾイドを用いた超音波内視鏡検査も行い、膵癌症例の血流に関する基礎的データを蓄積しているところである。2.外科的切除症例における血管内皮細胞マーカーなどの発現差の検討外科的切除症例に関しては、切除組織における血管内皮細胞マーカー遺伝子などの免疫組織学的検査を行うとともに、膵発癌に関与していると思われる遺伝子(RUNX3など)の発現の有無の検討を行った。またその発現量に関してはRealtimePCR法などによる解析を行い比較検討した。この基礎データをもとに、膵癌内部の血流差が生じるメカニズムや膵発癌機構の解析などの基礎的検討につなげる予定である。3.切除不能進行膵癌症例に対する化学療法の治療効果と膵癌血流量の相関性の評価切除不能進行膵癌に関しては、現在PerfusionCTの撮影と化学療法による治療介入を継続中である。またその治療期間中において定期的にPerfusionCTを行い、データ蓄積を行っているところである。
五四時期の反キリスト教・非宗教運動に関する研究

本年度は研究計画に従って、中国の当時のジャーナルの中でも社会・経済面の報道に優れていると定評のある申報を購入し、そのキリスト教関係、及び反キリスト教、非宗教運動についてのカードを取る作業を行った。その上で前年度にカードを取って調査した晨報、教育雑誌上の記述とをつき合わせ、研究課題についての総合的状況の把握に努めると同時に、各々の記事の相異、報道姿勢の差異が意味するものについて新たな知見をつけ加えた。それは以下の如くである。1.申報は王正延(YMCA会長)、余日章(YMCA総幹事)のワシントン会議での中国の主権回復をめぐる交渉結果についての報告を連日のように詳細に報道する一方、YMCAの22周年大会、及びそれを記念しての会員拡大運動の状況、また22年4月の世界基督教学生大会の模様を綿密に繰り返し報道している、にもかかわらず、反キリスト教、非宗教運動については、たった1回だけ蔡元培の教育権回収に関する演説をのせているのみである。これは同時期の晨報の報道と全く相反するもので、好対照をなしている。申報を支える上海を中心とする民族資本家のキリスト教に対する寛容な態度を告げており、ナショナリズムとキリスト教の関係について新しい視角を提供するものと言える。2.とはいえ余日章はアメリカを中心とする列強の支援がワシントン会議で十分でなかったことに失望と不満の意を表しており、申報にこの項たった1回だけであるがキリスト教の三自運動の記事がのっており、また世界基督教学生大会でもナショナルな要求が課題にあげられているのは、中国のキルスト教自体が、帝国主義の侵略に道をならすという性格をもちつつも、愛国主義的方向への変化・発展の可能性を不可避的に志向せざるをえないことを告げ、今後の課題を提供させられた。
血管内皮機能不全を誘導する細胞内代謝変動と遺伝子発現制御機構の解析

酸化LDL取り込みにより生じる細胞内代謝物が、エピジェネティクスに必要な基質、補酵素の供給源となる可能性を明確にするために、血管内皮細胞を対象に、酸化LDL取り込み後に、DNAやヒストンのメチル化に関係するメチル基供与体であるS-アデノシルメチオニン(SAM)変動に着目した解析を進めた。特に、SAMが、細胞内に単一プールとして存在しているのか、あるいは、細胞質、核などに個別のプールがあるのか、この個別プール量の変動のエピジェネティクスにおける重要性を明確にするため、SAMの細胞内局在を蛍光法により解析する手法を確立した。27年度が最終年度であるため、記入しない。その結果、HNE修飾4463(HNE-4463)に強い阻害活性が観察された。未修飾の4463を200μM添加しても阻害活性が観察されないのに対し、HNE-4463は、10μMの添加で、LOX-1の酸化LDL結合の阻害効果が観察され、200μMの添加で結合を100%阻害した。このことは、ApoB上の4463番目のDから始まるペプチドがHNE修飾を受けることにより、LOX-1への結合能を獲得することを示している。実際のLDLの酸化的修飾により、HNE修飾を受けた4463が生じるのか現在解析中である。一方、酸化LDLの取り込みにより生じる細胞内代謝物が、エピジェネティクスに必要な基質、補酵素の供給源となる可能性を明確にするために、ヒト大動脈内皮細胞を対象に代謝物量の変動解析を進め、メチル基供与体の経時変化を追跡しているところである。H26年度の主たる研究目標は、「酸化LDL中の機能不全誘導に関わる分子の同定」であり、そのために、ApoB上のLOX-1リガンド活性発現に重要な構造上の特徴を解析することである。LOX-1への結合が予想されるペプチド配列から、HNE修飾によりリガンド活性を獲得する特異的な配列の同定に成功し、概ね目標を達成した。さらに、実際の酸化的修飾により、HNE-4463が生じることを確認し、LOX-1_酸化LDL複合体中に、HNE-4463を質量分析により検出することも試みたが、解析が非常に複雑なため確認には至っていない。解析方法の検討も含めて、次の課題として残されている。一方、2点目の目標である「酸化LDL取り込みによる細胞内代謝変動の解析」に関しては、順調にデータの蓄積が進行している。以上から、概ね順調に進展していると考えている。H26年度に引き続き、酸化LDL取り込み後の細胞内代謝物変動の解析を進める。解析途上で新たに顕著な変動を示す代謝物が明らかになった場合には、質量分析による同定も試みる。また、平成26年度に同定された酸化LDL中の機能不全誘導に関わる分子に関しては、該分子の取り込みに伴う細胞内代謝変動の解析を進める。また、メチル基供与体であるSAMが、細胞内に単一プールとして存在しているのか、あるいは、細胞質、核などに個別のプールがあるのか不明であるが、この個別プール量の変動のエピジェネチィクスにおける重要性を明確にするため、SAMの細胞内局在を効率的に解析する手法を確立する。一方、H26年度に明らかにしたApoB上のLOX-1リガンド活性発現なHNE修飾ペプチドは、脂質過酸化反応に伴い生じるアルデヒドによる修飾により、LOX-1リガンド活性を獲得することが明らかになった最初のペプチドである。この修飾ペプチドが、実際のLDLの酸化的修飾に伴い生じ、さらにLOX-1への結合に寄与しているのか、酸化LDL_LOX-1複合体断片の解析などを進め明らかにする。さらに、酸化LDLや酸化生成物の取り込みによる代謝変動が、血管内皮機能不全に関わる遺伝子の発現誘導に与える影響の解析に着手する。血管内皮を対象にしたエピジェネチィクス制御に関する報告は限られているが、2012年に転写制御因子であるNfr2の機能が関係することが報告された。NFr2は、抗酸化関連遺伝子の上流域AREに結合し転写を制御する。そこで、AREへのNfr2の結合の検出系を組みたてる。酸化LDLの取り込みにより生じる細胞内代謝物変動の解析を進める過程で、単に変動を追跡するのみでは無く、その細胞内プール量の変動を解析することの重要性が示唆された。そこで、次年度に新たな手法を導入し、細胞内のプール量に着目した解析を進めることで、一層の研究の進展が期待されるため。

研究計画に従い、メチル基供与体であるSAMなどが、細胞内に単一プールとして存在しているのか、あるいは、細胞質、核などに個別のプールの有無を明らかにし、さらに、この個別プール量の変動のエピジェネチィクスにおける重要性を明確にするため、SAMの細胞内局在を効率的に解析する手法を確立する。27年度が最終年度であるため、記入しない。
アンドロゲンとその標的因子による中枢性肥満と動脈硬化の制御の分子メカニズム

(1)肥満におけるアンドロゲン-アンドロゲン受容体(AR)系の中枢性作用機序:レプチンは摂食抑制と交感神経活性の亢進作用による体重減少効果を有する。オスARKOマウスでは、晩発性肥満を呈し、必ずしも肥満に依存しないレプチン抵抗性を示した。レプチンは下流のSTAT3のY705をリン酸化し、リン酸化STAT3は核内へ移行し、転写活性を発揮する。ARはレプチン誘導性のSTAT3の転写活性化能を増強した。In vitroの系でARはリガンド非依存性に、レプチンが惹起するSTAT3の核内移行を増強した。この事実はレプチン脳室内投与下の野性型マウスでは、視床下部弓状核STAT3の顕著な核内発現を認めるのに対し、オスARKマウスでは同部位でのSTAT3の核内発現が明らかに低下していることからも確認された。以上の結果より、アンドロゲンの抗肥満作用機序の一端として、レプチン作用の増強が関与していると想定される。(2)アンドロゲンと動脈硬化:ARKOと動脈硬化モデルのApoEKOマウスの交配オスマウスの動脈硬化面積は血中脂質レベルとは無関係にApoEKOマウス群に較べ有意に強い動脈硬化度を示した。内因性Tの抗動脈硬化作用は、高コレステロール食飼下のNew Zealand white rabbitの動脈硬化を精巣摘出が増悪しDHT投与により著明に抑制した成績からも支持された。また、生理的濃度のDHTは、ヒト血管内皮細胞においてサイトカイン誘導下のLOX-1の発現を転写及び蛋白のレベルで抑制した。(3)撰択的AR修飾剤(SARM)の探索:前立腺刺激作用を有さず、抗メタボリック作用を有するような化合物のスクリーニングを行ない、S42(仮称)という一つの化学物質の同定に成功した。ラットの系で少なくともS42が前立腺重量に影響を与えず、肛門挙筋重章は増加させるSARM作用があること、またその投与により血中中性脂肪値が劇的に低下することを見出した。4.DDSP-TG(過剰発現)マウスの解析:DDSPはDHEAの標的遺伝子でありP38特異的MAP kinasephosphataseである。オスDDSP-TGは高脂肪食下において、13週齢以降、野生型と比較して体重増加と内臓脂肪蓄積が有意に抑制された。食餌摂取量や運動量に変化なく、体重あたりの酸素消費量の充進がその原因と考えられた。DDSPはDHEAの抗肥満作用機序の一端を担う可能性がある。我々はアンドロゲン受容体(AR)ノックアウトオスマウス(AR(L-/Y))はエネルギー代謝の低下により晩発性肥満をきたすことを報告した(Diabetes 54,1000-8,2005)。この研究成果を背景に本研究ではARの肥満における中枢性関与とその機序を解明することをめざす。

脂肪由来ホルモンのレプチンは摂食とエネルギー代謝の主要調節因子として働くが、AR(L-/Y))では、レプチンの血中濃度は増加しているにも関わらず摂食量は正常であったことから、レプチン抵抗性が存在する。本年度研究において我々はまず、成獣オスマウスの視床下部におけるAR発現を免疫組織染色にて検討した結果、ARは視床下部のArcuate Nucleus (ARC),dorsomedial nucleus (DMH), ventromedial nucleus (VMH), suprachiasmaticnuclei (SCN)and premammillary nucleus (PMV)の諸核に強い発現を認めた。この発現パターンはレプチンのそれと重複しており、レプチン支配下の中枢性エネルギー調節機構にARが関与する可能性が示唆された。一方、メスマウス視床下部諸核におけるARの発現は痕跡程度であり、正常の代謝表現型を示したARノックアウトメスマウスの臨床型を反映していると考えられた。次にARのリガンドであるdihydrotestosterone (DHT)の脳室内投与はオスマウスの食欲を一過性に抑制したことから中枢性アンドロゲンは食欲抑制性に作用すると考えられた。さらに睾丸摘出による内因性アンドロゲンの供給遮断により、レプチンの脳室内投与による食餌摂取抑制効果と体重減少効果の減少を認め、アンドロゲン-AR系の中枢性レプチンシグナルへのin vivoでの関与が明らかとなった。我々はさらにARのレプチンシグナルへの関与に関して、in vitroにおける基礎的検討も開始した。レプチンはレプチン受容体に結合し、STAT3のY705をリン酸化することによりその主要な生物作用を発揮する。興味深いことにARはDHT濃度依存性にレプチン-リン酸化STAT3の特異的標的遺伝子であるAcute Phase responsive element (APRE)の転写を促進した。また、ARはレプチン誘導性のSTAT3の転写活性化も増強した。レプチンシグナルにはSTAT3Y705リン酸化を介した経路やERK, PI3-Kinase、AMPKを介した経路も存在することから、現在、これらの経路へのアンドロゲン-ARの関与の有無も検討中である。なお、他の検討課題として、我々は脂肪分化過程におけるARの発現上昇を見出しておりその機序や意義に関する研究やARKOとApoEKOマウスとの交配による動脈硬化研究が進行中である。我々はアンドロゲン受容体(AR)KOオスマウスはエネルギー代謝の低下により晩発性肥満をきたすことを報告した(Diabetes 54:1000-8,2005)。この研究成果を背景に本研究では肥満におけるARの中枢性関与とその機序の解明を試みた。脂肪由来ホルモンのレプチンは摂食とエネルギー代謝の主要調節因子として働くが、ARKOマウスでは、血中レプチン濃度の増加にも関わらず摂食量は正常であったことから、レプチン抵抗性が存在する。我々は昨年度、成獣オスマウスの視床下部諸核におけるAR発現を免疫組織染色にて証明し、その発現パターンは既報のレプチン受容体の発現パターンに類似することを報告した。本年度はより直接的に二重染色によりオスマウス視床下部弓状におけるARとレプチン受容体の共局在を証明し、レプチン支配下の中枢性エネルギー調節機構にARが関与する可能性を示した。
中国におけるクラウドソーシングの就労者をめぐる労働法上の問題の研究

2018年度において、中国におけるクラウドソーシングの一形態として、「ライドシェア」の仕組みと「飲食店の料理のデリバリー」等のバイク便などの実情について、中国人民大学の彭光華副教授などから聞き取りを行ったほか、日本での日中シンポジウムなどに参加して、中国の動向に関する報告から多くの示唆を得た。こうした研究から、特に「飲食店の料理のデリバリー」等のバイク便については、北京や上海だけでなく、地方の都市部でも広く普及していることが分かった。また、中国国内でも研究が進められているが、多くは、経済学・社会学の研究が中心である。なお、本年度は、北京での実情把握のみに終わったため、来年度以降は、他の地域の実情も検討したい。法的な分析の視角としては、1労働時間と2報酬(賃金)支払に対する規制、3解約に関する裁判例、4クラウドワーカーが利用できる紛争解決手続、5集団的紛争の解決可能性について研究を行うこととしているが、クラウドワーカーをめぐる裁判例も、中国の文献で紹介されており、現在、こうした裁判例の検討を進めており、来年度以降に、公表論文としてまとめたいと考えている。また、こうした事業に従事する者は、基本的に従前から存在する非正規雇用労働者であり、中国における非正規雇用の解雇問題についても検討を行った。その他、「書評・森下之博著『中国賃金決定法の構造ー社会主義秩序と市場経済秩序の交錯』(早稲田大学出版部、2017年)」(季刊労働法261号201頁-204頁)において、中国における賃金決定の基本的な法構造の分析から多くの示唆を得た。一方で、日本法については、「雇用終了のルールの明確化とその紛争解決制度の課題」(日本労働法学会誌131号19頁-35頁)において、一般的な解雇規制のルールを分析し、今後は、こうしたルールがクラウドワーカーにどのように適用されるかについて分析していきたい。現在のところ、【研究実績の概要】で示した通り、「ライドシェア」の仕組みと「飲食店の料理のデリバリー」等のバイク便などについて、中国の実情について現状の把握に努める一方で、裁判例の収集を行い、その翻訳や検討を進めている。特に、解雇や事業遂行中の災害に対する補償の問題は、多くの裁判例で問題になっている。また、労働時間規制については、「固定残業代の適法性と法内残業に対する賃金ー学校法人D学園事件」(法学セミナー769号131頁)や「業務手当の時間外労働等に対する対価該当性ー未払い賃金等請求事件」(法学セミナー765号127頁)などを通じて、日本における労働時間規制の法的分析を行った。こうした法的規制をクラウドワーカーにどのように適用するかが、今後の大きな検討課題であることが明らかになった。そして、日本において、非雇用的な就労者の集団的紛争をめぐって、裁判例や労働委員会命令で問題となっている。例えば、国・中労委(NHK)事件・東京高判平30・1・25労働判例1190号54頁では、NHKの料金徴収員について、団体交渉権を行使できる主体としての労働者性が認められる判断がなされる一方、コンビニ事業者が、コンビニのフランチャイザーに対して団体交渉を求めた事案について、フランチャイザーに団交応諾義務を認めた東京都労委や岡山県労委の命令の再審査事件で、中労委がこれを否定するなどしており、日本でも大きな動きがみられる。本年度は、こうした動きを分析していきたい。【現在までの進捗状況】で触れたように、裁判例等の検討については、中国法及び日本法での新たな動きに関する情報を収集し、分析を行っている。2019年度において、こうした分析をまとめて、日中におけるクラウドワーカーの現状と判例の動きについて、それぞれまとめていきたいと考えている。中国においては、個別的な紛争(例えば、契約終了や事業遂行中の災害時の補償など)が問題となっている一方、日本では、集団的な紛争として顕在化している現状を分析したい。【研究実績の概要】で示した通り、本研究の課題としては、1労働時間規制、2報酬(賃金)支払に対する規制、3解約に関する規制と裁判例、4クラウドワーカーが利用できる紛争解決手続、5集団的紛争の解決可能性が挙げられる。このうち、5については、少なくとも中国においては、一般的な労働者についても、集団的紛争の解決は非常に困難であり、そこには社会主義を前提とする中国の法制度の問題がある。一方で、実情としては、そうした紛争が生じうる可能性があり、この点は、やや長期的な検討・分析が必要である。そして、5の課題は、4の課題とも関連するものであり、45について、本研究課題の最終年度までに一定の分析を行いたい。他方で、日本法は、15の課題について、2019年度は特に、13を中心に分析を行いつつ、45の課題についても適宜分析を行っていく。また、13に関する中国法の分析も、収集した裁判例等の資料を分析して、日本法と対比しつつ、検討していく予定である。

なお、本年度は、北京での実情把握のみに終わったため、来年度以降は、他の地域の実情も検討したい。法的な分析の視角としては、1労働時間と2報酬(賃金)支払に対する規制、3解約に関する裁判例、4クラウドワーカーが利用できる紛争解決手続、5集団的紛争の解決可能性について研究を行うこととしているが、クラウドワーカーをめぐる裁判例も、中国の文献で紹介されており、現在、こうした裁判例の検討を進めており、来年度以降に、公表論文としてまとめたいと考えている。また、こうした事業に従事する者は、基本的に従前から存在する非正規雇用労働者であり、中国における非正規雇用の解雇問題についても検討を行った。その他、「書評・森下之博著『中国賃金決定法の構造ー社会主義秩序と市場経済秩序の交錯』(早稲田大学出版部、2017年)」(季刊労働法261号201頁-204頁)において、中国における賃金決定の基本的な法構造の分析から多くの示唆を得た。一方で、日本法については、「雇用終了のルールの明確化とその紛争解決制度の課題」(日本労働法学会誌131号19頁-35頁)において、一般的な解雇規制のルールを分析し、今後は、こうしたルールがクラウドワーカーにどのように適用されるかについて分析していきたい。現在のところ、【研究実績の概要】で示した通り、「ライドシェア」の仕組みと「飲食店の料理のデリバリー」等のバイク便などについて、中国の実情について現状の把握に努める一方で、裁判例の収集を行い、その翻訳や検討を進めている。特に、解雇や事業遂行中の災害に対する補償の問題は、多くの裁判例で問題になっている。また、労働時間規制については、「固定残業代の適法性と法内残業に対する賃金ー学校法人D学園事件」(法学セミナー769号131頁)や「業務手当の時間外労働等に対する対価該当性ー未払い賃金等請求事件」(法学セミナー765号127頁)などを通じて、日本における労働時間規制の法的分析を行った。こうした法的規制をクラウドワーカーにどのように適用するかが、今後の大きな検討課題であることが明らかになった。そして、日本において、非雇用的な就労者の集団的紛争をめぐって、裁判例や労働委員会命令で問題となっている。例えば、国・中労委(NHK)事件・東京高判平30・1・25労働判例1190号54頁では、NHKの料金徴収員について、団体交渉権を行使できる主体としての労働者性が認められる判断がなされる一方、コンビニ事業者が、コンビニのフランチャイザーに対して団体交渉を求めた事案について、フランチャイザーに団交応諾義務を認めた東京都労委や岡山県労委の命令の再審査事件で、中労委がこれを否定するなどしており、日本でも大きな動きがみられる。本年度は、こうした動きを分析していきたい。【現在までの進捗状況】で触れたように、裁判例等の検討については、中国法及び日本法での新たな動きに関する情報を収集し、分析を行っている。2019年度において、こうした分析をまとめて、日中におけるクラウドワーカーの現状と判例の動きについて、それぞれまとめていきたいと考えている。
傷害に誘導される植物揮発成分の生合成と生物間コミュニケーションのメカニズム

植物が害虫に食べられると、防御物質を誘導し身の危険を回避する。その中で植物から誘導的に放出される揮発成分は害虫の天敵を誘引し害虫の間接的駆除につながることが知られている。本研究はその揮発成分の主要化合物質であるテルペンの生産機構とシグナル伝達系の解明ならびにその生合成に関与するテルペン合成酵素の遺伝子単離と遺伝子産物の機能同定を行った。植物材料としてモデルマメ科植物であるMedicago truncatulaを用い、シロイチモジヨトウに食害されたときの揮発成分を同定した。またシグナル伝達物質の一つと考えられるエチレンの非感受性株を用い同様に揮発成分の解析を行ったところ、変異体ではいくつかのセスキテルペンとホモテルペンが野生株より少なく放出されていた。さらにテルペンの生合成に関与する遺伝子らの発現解析を行ったところ、セスキテルペン合成酵素遺伝子の発現量は変異体において低レベルで発現していた。また興味深いことは、モノテルペン合成酵素遺伝子の発現とモノテルペンの一つであるリモネンの放出量は野生株よりも変異体の方が高かった。つまりセスキテルペンとモノテルペンの生合成のエチレンによる制御は全く異なることが示唆された。さらにエチレンのジャスモン酸とのシグナル伝達系における相互作用を調べたところ、この2つのホルモンは相互的に活性化してセスキテルペン合成を誘導することが明らかになった。またエチレンは食害に伴うカルシウムの流入を阻害するが、生体膜を負極化しすることも明らかにされた。これらの現象はダイズ細胞の系においても同様に検出された。つまり、膜電位、カルシウム流入、エチレン・ジャスモン酸に関連したシグナル伝達系のクロストークは食害に応答した揮発成分合成を多方面に制御する重要な役割があることが明らかになった。
原虫特異的アプタマーの作製および診断・治療への応用に関する基礎的研究

1.リパノソーマ増殖に必須であることが報告されているLDLおよびトランスフェリン(TF)に着目し,これらの血漿成分に対するアプタマーが虫体の増殖を阻害するか否かを検討した。予備的に作製した抗牛LDLおよび抗牛TF抗体を用いてIn Vitroでの増殖阻害試験を行った結果,両抗体共に明らかな増殖阻止効果は認められなかった。2.アプタマー作製用オリゴヌクレオチドを用いた抗トリパノソーマDNAアプタマーの作製においても現時点では期待する増殖阻止効果を示すアプタマーは得られていない。今後さらにペプチドアプタマーなども試験していく必要があると思われる。3.トリパノソーマ抽出物およびトリパノソーマ虫体に対するDNA/RNAアプタマー作製を試みた。今後考慮・改善すべき点として、DNAまたはRNAアプタマーと細胞由来DNA/RNA結合性蛋白質などとの相互作用によってSELEX反応に予期せぬ選択圧が生じることが考えられる。細胞体あるいは細胞抽出物のような雑多な生体分子の混合物に対するアプタマー作製に当たってはペプチドアプタマーあるいはファージディスプレイなども利用すべきであろう。1.アプタマー標的分子の探索。トリパノソーマ増殖抑制効果を有するアプタマー作製にあたり、どのような分子を標的にすれば最も効果的かを検討した。血漿成分であるLDLおよびトランスフェリン(TF)はトリパノソーマの必須栄養素であり、これらが欠乏するとトリパノソーマは死滅することが知られている。これらの血漿成分に対するアプタマーが虫体の増殖を阻害するか否かを検討する予備実験として、抗LDLおよび抗TF血清を作製し、In vitroでの増殖抑制効果を検討した。その結果、抗LDLおよび抗TF血清ともにトリパノソーマの増殖を阻害しないことが明らかとなった。結果は抗血清、すなわちポリクローナル抗体によるものであり、抗LDLおよび抗TFアプタマーの場合、抗原性と結合部位は無関係であるので、抗体とは異なった部位に結合する可能性がある。したがってトリパノソーマによるLDLおよびTFの取り込みがアプタマーによって抑制される可能性が完全に否定されたわけではないが、アプタマー結合部位を慎重に検討する必要があることが明らかとなった。2.アプタマー作製用オリゴヌクレオチド(1)(3)を合成した。下線:対応する下線部はプライマー(2)および(3)がランダムオリゴヌクレオチド(1)とハイブリダイズする領域;青色:制限酵素切断配列;赤色:T7プロモーター配列今後、(1)を鋳型にプライマー(2)および(3)を用いてPCR反応を行ない、In vitro転写反応を行なってアプタマーを合成し、SELEX法による選択を行なう。
パプアニューギニアとインドネシアのSSPE:比較分子疫学

1997年から1998年にかけての1年7ヶ月間に、パプアニューギニア国ゴロカ地域の中心病院で、34例をSSPEと診断した。15歳未満人口百万当たりの年間SSPE発生頻度が、日本0.57、パキスタン国力ラチ14に対して、パプアニューギニア(PNG)全国27、高地州4と沿海州2で78、東部高地州ゴロカ地域で123と推定し、カレン・ルーカスらが報告した1988年から1992年にかけてPNG,特に高地州において見られたSSPEの著しい多発が、1997年、1998年の今も続いていることを確認した。著しい多発が続いている東部高地州ゴロカ地域のSSPEは、(1)麻疹予防接種歴有りが約8割を占める、(2)2歳未満麻疹罹患者が約7割、1歳未満麻疹罹患者が約5割を占める、(3)潜伏期間中央値が5年と短い、(4)発病年齢中央値が6-7年と低く、5歳に一つの峰を作るという4点において、他の地域、または他の多発地域であるパキスタン国カラチに見ない特異な様相を呈している事を知った。PNGにおける麻疹ウイルスが既に報告されている他地域、他年代の麻疹ウイルスと比較して、どのような分子進化上の位置に位置づけられるか、SSPEの高い発生頻度を、起因ウイルスの性質から説明できるか否かを検討するため、SSPE患者、麻疹患者の髄液と末梢血リンパ球から、RT-PCR法によって麻疹ウイルスゲノムN遺伝子上の2領域(Na,Nbと命名)を増幅し、解析した。1名のSSPE患者に由来するNa領域配列がこれまで報告されていない新規の野生型である事、3名の麻疹患者に由来するNb領域配列すべて同一の新規の野生型であることを見出した。分子進化論的系統樹上の位置からみて、両野生型配列は、近種である可能性が高く、PNG固有の配列と思われる。SSPE患者から、ワクチン様配列が検出され、その一部は、実験手技の施行中に起こったコンタミと考えられたが、コンタミと断定しきれない、ワクチン株に完全に一致した配列が見つかった。ワクチン様株が、SSPEの多発に関係しているか否かは不明である。平成9年度より始めたゴロカ基盤病院における登録を10年度も続行した。10年10月末までの1年半の間に、63例を診察し、34例をSSPEと診断した。この患者数と、背景人口とから、SSPEの年間発生頻度を15歳未満人口百万当たり123と推定した。34例を(1)予防接種歴、(2)麻疹罹患歴、(3)SSPE発病の潜伏期と年齢について調査した結果を臨床疫学的に分析した。その結果、SSPE患者の半数以上が麻疹予防接種を受けていたこと、SSPE患者の半数が乳児期に麻疹に罹患していたこと、潜伏期が短く、発病年齢が早い患者がかなり多く含まれていることを明かにした。22例のSSPE患者と3例の急性麻疹患者の臨床検体からRT-PCR法で核酸を増幅検出し、麻疹ウイルスNタンパク遺伝子の二つの領域の塩基配列を決定した。その結果、現地使用ワクチン株(Edmonston-Zagreb)と一致したもの

1例、ワクチン様株3例、ワクチン株3例、野外株1例がSSPE患者検体から見つかり、野外株3例が急性麻疹患者検体から見つかった。野外株4例は一致性が高く、同一ウイルスと考えた。
ヒメカンスゲにおける種内異数性と遺伝的分化

本邦の146場所産より採集した1556個体のヒメカンスゲの染色体数を算定したところ2n=32から2n=38までの連続した種内異数体が観察された。偶数の染色体数を持つ2n=32,34,36,38は減数分裂中期において正常なII価染色体のみが観察された。2n=32は瀬戸内海沿岸地域や瀬戸内島嶼部に、2n=36は中国、四国、九州地方の山地に、2n=34は近畿地方より北海道にそれぞれ遺伝的に安定した細胞型として広く分布していることが明らかになった。また、2n=38は栃木県の3場所のみで観察された。外部形態に関しては、2n=32の種内異数体は他と果嚢、痩果、葉形で明瞭な違いが認められた。酵素多型の分析は、60集団1168個体のヒメカンスゲとアウトグループとしてオクノカンスゲ、ミヤマカンスゲの3集団で9種類の酵素を用いた。TPIのみTpi-1とTpi-2の2個の遺伝子座を、他の酵素ではそれぞれ1個の遺伝子座を分析した。ヘテロ接合率の平均は2n=32と2n=38が0.31前後で、2n=34と2n=36の0.42より低い値を示した。また、2n=38のTpi-2の遺伝子座は全個体でTpi-1と重複していた。それぞれの種内異数体の集団間の遺伝的距離は2n=34,36が2n=32,38より3倍以上の高い値を示したが、遺伝的浮動の値は逆に低かった。次にこの遺伝的距離に基づいてUPG法およびNJ法を用いて系統樹を作成した。系統樹では2n=36から2n=32が分化したことが示された。従って中国地方と四国地方が陸続きであった時代に広い分布域を持つ2n=36の集団から2n=32が分化し、海面の上昇により現在の瀬戸内で見られるヒメカンスゲの種内異数体の分布が完成したものと考えられる。また、2n=34は多型を多く含む2n=36から分化したことが明らかになった。2n=38は2n=34から同所的に分化したものか、あるいはボトルネック効果により生じた集団であると考えられる。本邦の62場所でヒメカンスゲを1200株以上を採集し、染色体数の算定を行った結果、2n=32,33,34,36,37,38の6種類の種内異数体が本種で観察された。2n=32の種内異数体は中国地方の瀬戸内沿岸地域、島興部さらに四国地方の瀬戸内沿岸地域に分布することがわかった。また、2n=36は中国、四国九州地方に広く分布することが明らかになった。この2系統が隣接して生育している3場所では中間型がみられなかったことから、この2種類の異数体の間には開花期のずれなどの遺伝的隔離があるものと考えられる。

雄小穂、雌小穂、果嚢、痩果等の外部形態の比較に関しては、2n=32,34,36の種内異数体間で有為な差がみられた。特に、小穂の形態に関して大きな違いが認められ、異数性により外部形態にも分化が生じていることが明らかになった。17集団318個体について酵素多型を分析し、集団間の遺伝的分化について調べた結果、2n=32,34,36は次の3つのクラスターに分けられた。【.encircled1.】瀬戸内沿岸地域の2n=32,【.encircled2.】中国山地と四国山地の2n=36.【.encircled3.】山陰地方の2n=36と東日本の2n=34.特に、2n=32の個体は遺伝的に非常に近いクラスターを形成しており、環境に適応してごく最近分化した種内異数体であることが明らかになった。2n=32,34,36の種内異数体間で交雑実験を行った。2n=32×2n=34,2n=32×2n=36,2n=34×2n=36の組み合わせでF_1植物が得られ、種内異数体間の交雑が可能であることがわかった。本年度は近畿地方以西に生育するヒメカンスゲの染色体の分析および、酵素多型の解析に重点を置いた。染色体数に関しては、2n=34の種内異数体が近畿地方から北海道まで広い地域に分布していることが明らかになった。また新たに2n=38の種内異数体が栃木県の2集団で見つかった。酵素多型の分析には、9種類の酵素のうちTPIのみTpi-1とTPi-2の2個の遺伝子座を、他の酵素ではそれぞれ1個の遺伝子座を用いた。2n=34と2n=38の異数体間の酵素多型の分析結果より、2n=34の集団間ではヘテロ接合率の平均が0.429であるのに対し、2n=38では0.309と低い値を示した。また、2n=38のTpi-2の遺伝子座は全個体でTpi-1と重複していた。次に、Nei(1972)の方法に従って各集団間の遺伝的距離を計算すると、2n=34では0.0985、2n=38では0.303となり、2n=34の方が3倍以上の高い値を示し、変異の大きい傾向がみられた。また、2n=34と2n=38の異数体間での遺伝的距離は、0.1868と大きな値を示した。更に、遺伝的浮動の値を求めたところ、2n=34の平均2.777に比べ、2n=38は7.326となり、大きな値を持つことが明らかになった。2n=34の北海道、東北・千葉、中部、近畿、淡路島の5つの地域間のヘテロ接合率の平均は0.4110.449であり明瞭な差は見られなかった。遺伝的浮動の値は、北海道で3.496、淡路島で4.283となり他の地域の1.7792.494より高い値を示した。これらの結果より、2n=34は酵素多型からは明瞭な分化の方向は認められなかった。しかし、北海道と淡路島のものは他のものより遺伝的浮動の値が高く、地理的な隔離の影響があることが明らかになった。今回新しく見つかった2n=38は2n=34から同所的に分化したものか、あるいはボトルネック効果により生じた集団であることが示唆された。
専用並列計算機による「場の物理」の研究

物理学研究者と計算機工学者の共同研究により、「場の物理」の計算に適した専用並列計算機の基本設計を行なった。この目的の為に、物理学研究者は、本研究で解決を図る物理学の諸問題に於いて重要な計算の典型的なプログラムを分析・提示した。計算機工学者は、技術的に実現可能な並列計算機の演算ユニット(演算素子、記憶素子等)の構成とその結合方法等についての検討を基に、これらの計算を超高速に処理するためにもっとも適した並列計算機アーキテクチャを選択し、物理学研究者との討議の上、システム全体の基本設計をまとめた。この基本設計を製作メーカに提示しメーカからの粗案の提出を求め、これに対して研究者側で物理学者・計算機工学者共同の検討を加え、改良・変更をメーカに指示した。この作業を繰り返すことにより基本設計の最終案を作成した。具体的な点として特記すべき点は以下のとおり。1.汎用RISCチップの機能強化。大型科学計算に於いては、汎用RISCチップのキャッシュが有効に機能せず、最高性能の1/10程度の能力しか発揮できない。これを解決するために、汎用RISCチップに疑似ベクトル機能を持てるよう機能強化することにした。2.ネットワークとして3次元ハイパークロスバーの採用。性能、価格、実装面から、種々のデータ転送ネットワーク構成を比較検討することにより、3次元ハイパークロスバーが最適との結論に達した。3.機能強化RISCチップのコンパイラー開発の基本方針の決定。上記のような新方式の並列計算機向きプログラムのコンパイラー・アルゴリズムについても成案を得た。4.物理学の応用例に対する実行速度の高速化。格子QCDのプログラムの中で一番重要な部分に対して、仮想ベンチマークを行ない、上記1.の機能強化が必要なことが明らかになった。さらに、上記2.3.の成果の結果、実効速度が最高速度の80%程度まで向上させることが可能となった。これは、並列処理システムとしては特記すべきことである。5.最高速度300GFLOPS実現可能。上記の点を含め、デバッグ、メンテナンス、実装など諸々の点を考察し、5年計画として、約15億円の予算で、最高速度300GFLOPSの性能をもつ並列計算機を製作することが可能であるとの結論に達した。6.最高速度600GFLOPS及び1.2TFLOPSは技術的に可能。ノード・プロセッサ数を2倍、4倍に増加させることにより、最高速度600GFLOPS、1.2TFLOPSの並列計算機は現状の汎用大型機の上位機種と同程度の大きさ、電力で技術的に製作可能であるとの結論に達した。