hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
クライオ電子顕微鏡を用いてアクチン構造変化の協同性の起源を探る

「アクチンの協同性の起源」を構造学の観点から明らかにすることを目的として研究を進めた。平成14年度は、アクチンフィラメント単独及びその結合タンパク質であるミオシンの結合したアクチンフィラメントに関して、クライオ電子顕微鏡法を用いた高分解能像(8オングストローム以上)を解くことを目標とした。その結果、アクチンフィラメントに関して9オングストロームとなり、ほぼ目標を達成した。また、アクチンミオシン硬直複合体に関して14オングストロームを実現した。さらに、8オングストロームを超える領域にも情報をもち、場所によっては、アルファヘリックスを認識できることがわかった。この意味で、目標の8割を達成したと考える。その結果、単独のアクチンフィラメントやミオシンとの結合状態における高分解能原子モデルの構築が可能となり始めている新しいモデルを提唱することが出来た。さらに、アクチンの協同性の起源として、アクチンのinner domainが密度が高く現れないことから、大きな揺らぎのモードを持つことが示唆された。このことが、アクチンの協同性を生み出す可能性がある。得られた密度マップを使って、原子モデル構築を行うためのソフトウェアを開発した。これにより、低・中分解能の密度マップを使って、原子モデル構築を行うことが可能になると考えている。今後、さらに、アルゴリズムを改良していくことにより、構造変化を伴う、原子モデル構築が可能になると考えている。本内容は、第6回シミュレーション・サイエンス・シンポジウムにて発表した。また、古細菌シャペロニンCCTは、そのファミリーが真核生物でのアクチンの3次元構造構築に関与している。そこで、電子顕微鏡・分散解析画像処理を適用し、結合ヌクレオチドの違いによる構造変化を検出した。アクチンの構造形成に関わる分子シャペロンの役割を理解する上で重要である。平成13年度は、アクチンフィラメント単独及びその結合タンパク質であるミオシン、トロポニン、トロポミオシンの結合したアクチンフィラメントに関して、クライオ電子顕微鏡法を用いた高分解能像(8オングストローム以上)を解くことを目標とした。その結果、アクチンフィラメントに関して10オングストローム、アクチンミオシン硬直複合体に関して15オングストロームを実現した。その結果、アクチンフィラメントの高分解能原子モデルの構築が可能となり始めている。また、この分解能に至り、それでも密度が低い領域が存在しており、アクチンフィラメント内の構造揺らぎの大きい領域が示され始めている。これまで、10オングストロームを超える分解能を実現するには、一万分子を超える必要があると考えれてきたが、現在五千程度の分子数の平均で実現している。これは、我々が開発してきた、ホログラフイック・クライオ・電子分光電子顕微鏡法が、電子顕微鏡法での構造解析に有効であることを示している。今後、更に、分子数を増やし、電子顕微鏡法を改良することにより、更に高分解能が実現できると考えられる。更に、アクチン・トロポニン・トロポミオシン複合体の構造を世界に先駆けて明らかにした。電子顕微鏡法によ購造情報と、蛍光エネノレギー移動法による構造解析法を、これまで開発してきた確率的距離幾何学法により組み合わせる事により、筋収縮のカルシウム制御に関する新しいモデルを提唱することが出来た。そこで、電子顕微鏡・分散解析画像処理を適用し、結合ヌクレオドの違いによる構造変化を検出しした。
プロトンポンプATPaseの作動機構と酸性環境の形成

サブユニットの回転を伴うプロトンポンプATPase(ATP合成酵素F-ATPaseとリソソーム型V-ATPase)の機構を、生理学的条件に於いて生化学的・熱力学的に明らかにした。一分子ずつ観察すると、F-ATPaseが阻害状態に入ることを示した。また、V-ATPaseの小胞輸送と破骨細胞の形質膜形成に於ける役割を明らかにした。さらに、破骨細胞形成と多核細胞化は、別の情報伝達によることを示した。本研究では、プロトンポンプと内部酸性オルガネラを中心に注目して、酵素学から細胞生物学に至る広い視点から研究を進めている。生化学的には、V型プロトンポンプATPaseとそのモデルとしてのF型ATPaseのサブユニットの回転を伴うプロトン輸送機構を明らかにすることを目的としている。さらに、細胞生物学的にはV型ATPaseがオルガネラ膜と形質膜に局在化する機構と、酸性pHがオルガネラ形成に関与する機構を実証する。これらの研究は、V型ATPaseをターゲットとする創薬のシード化合物を探索することにつながっている。初年度は本格的な研究の準備と同時に二つのATPaseの機構について新しい知見を得た。まずF型ATPaseのβおよびγ両サブユニットが相互作用を通じて、γサブユニットの回転に至る反応を速度論的に解析し、律速段階を明らかにし、両サブユニットが接している部分の高次構造と対応して考察した,また、F型ATPaseの触媒中心残基をつなぐヒンジ部分の構造が回転を駆動する機構を解析した。さらに、V型ATPaseのサブユニット集合過程とサブユニット複合体の安定性にEサブユニットが重要であることを示した。また、エンドソーム、リソソーム系の内部酸性オルガネラの形成に於けるV型ATPaseの役割、および破骨細胞を中心に細胞形質膜のV型ATPaseの役割と機能を解析した。これらの研究を踏まえて、酸性オルガネラの細胞生物学として、リソソームから破骨細胞の形質膜が形成される過程を中心に研究を進めている。プロトンポンプF-ATPaseの作動機構を、一分子観察により詳しく解析した。得られた主な結果は、(1)F-ATPaseはサブユニットの回転を伴う機構によって活性化エネルギーを下げている。(2)また、βおよびγの二つのサブユニットの相互作用が、速度論的に重要なステップを形成している。(3)F-ATPaseは、ATP合成酵素として、ATPを逆反応で無駄に使わないような機構を備えている。以上の(1)、(2)については、J.Biol.Chem.およびBiochem.Biophys.Res.Commun.に論文を発表した。(3)に関しでは論文を執筆している。F-ATPaseと反応機構の類似しているV-ATPaseについては、その多様性と局在に注目している。当該年度に於いては、本来はリソソームにあるV-ATPaseが破骨細胞の形質膜に局在する機構について研究を進めた。破骨細胞の形成にV-ATPaseのdサブユニットが重要な役割を果たしていることを示す結果を得たので、さらに、詳しく検討を行っている。骨代謝に関与するV-ATPaseの役割について、新しい知見が得られると考えている。本年度に得られた成果を中心に、サブユニットの回転を伴う二つのATPaseの生化学と細胞生物学の研究代表者らの研究を中心に新しい知見をまとめ、総説をBiochim.Biophys.Actaに出版した。プロトンポンプF-ATPaseの機構を、一分子観察により詳しく解析した。二つのサブユニットの相互作用が、速度論的に重要なステップを形成している。(2)F-ATPaseは、ほぼ1,000回転ごとに約1秒間の阻害状態に入っている。(3)リソソーム型プロトンポンプは、回転を継続した後に一定のアイドリングに入る。以上の(1)、(2)については、J.Biol.Chem.に論文を発表した。(3)に関しては論文を執筆している。当該年度に於いては、リソソームV-ATPaseのdサブユニットが破骨細胞の形成に重要な役割を果たしていることを示す結果を得た。また、破骨細胞の形成に於ける細胞融合の機構を明らかにした。本年度に得られた成果を中心に、サブユニットの回転を伴う二つのATPaseの生化学と細胞生物学の研究代表者らの研究を中心に新しい知見をまとめた。
日本近世思想史の見直しと国際共同研究の試み

本年度は、各自の専門研究を進めるとともに、共同で3つの事業を行った。第一に、2018年6月6日にオランダのライデン大学において、同大学日本学科と共同で“Thought and Religion in Early Modern Japan(日本近世における思想と宗教)"というテーマの研究会を開催した。本科研から2名(曽根原・大川)、ライデン大学から2名(ボート・バウンステルス)が研究報告を行い、参加者の間で活発な討論を行った。さらに、曽根原とライデン大学の報告者2名で協同して史料集を作成する相談を行った。また、規模を広げて2019年6月に研究集会を開催する方向で打ち合わせを行った。第二に、インドネシアのスラバヤ大学のA.プジョ教授と相談し、同教授を中心とする「第1回インドネシア日本学術フォーラム・日本学国際シンポジウム及びワークショップ」(9月14-15日、於スラバヤ大学)の開催に協力し、本科研から2名(曽根原・モリス)が報告者として参加した(日本からの報告者は合計6名)。インドネシアは中国についで多くの日本語教員や日本語学習者を擁するが、従来は語学と文学に偏りがちだった。歴史や思想分野の研究の紹介は、在スラバヤ総領事から画期的との評価を頂いた。また学生向けワークショップも行い、曽根原は「漱石の手紙を読む」を担当した(別の研究者が「漢文入門」を担当)。第三に、本科研の4名(うち2名は研究協力者)等でパネルを組み、2019年3月のAsociation for Asian Studies(略称AAS、米国アジア学会)の年次大会(於デンバー)に参加申請し、認められて3月23日にパネル報告を行い、多くの著名な研究者と交流や意見交換をすることができた。曽根原と朴澤は、帰途カナダのバンクーバーに寄り、3月25日にブリティッシュ・コロンビア大学でセミナーを開催し、研究報告を行った。初年度から、地域の異なる3ケ国(欧州のオランダ、アジアのインドネシア、米国)で国際共同研究の機会を得て、日本近世宗教に関する研究報告と議論、研究者だけでなく学生を加えたワークショップなどの交流を行うことが出来た。さらに、それを基盤として、翌年の研究集会や、共同成果物(史料集など)の作成計画に着手することが出来た。当初計画では初年度は準備期間と考えており、実際に国際的な枠組で共同研究集会を開催することは二年目以降の課題として想定していたため、予定より進展していると判断した。日本の研究者が直接海外に出て、最先端の学説等を報告し議論することに対する需要が一定程度存在することを、1年間の活動を通じ確認できたように思われる。そこで2年目以降も、そうした機会を設けていきたい。具体的には、2019年6月にオランダのライデン大学において、前年より規模を拡大し、14名の国内外の研究者を集めた研究集会を開催することで準備を進めている。また、インドネシアでも「第2回インドネシア日本学術フォーラム」を、今度はバリ島のデンパサールで開催する方向で相談と準備を進めている。2020年のAASに参加し研究報告を行うことも、前向きに検討している。個別研究を進めるともに、こうした機会を活用し、国際会議等の議論に耐えうる研究内容を目指して練り上げていきたい。

当初計画では初年度は準備期間と考えており、実際に国際的な枠組で共同研究集会を開催することは二年目以降の課題として想定していたため、予定より進展していると判断した。日本の研究者が直接海外に出て、最先端の学説等を報告し議論することに対する需要が一定程度存在することを、1年間の活動を通じ確認できたように思われる。そこで2年目以降も、そうした機会を設けていきたい。具体的には、2019年6月にオランダのライデン大学において、前年より規模を拡大し、14名の国内外の研究者を集めた研究集会を開催することで準備を進めている。また、インドネシアでも「第2回インドネシア日本学術フォーラム」を、今度はバリ島のデンパサールで開催する方向で相談と準備を進めている。2020年のAASに参加し研究報告を行うことも、前向きに検討している。個別研究を進めるともに、こうした機会を活用し、国際会議等の議論に耐えうる研究内容を目指して練り上げていきたい。
パポーバウィルス発がん遺伝子産物と細胞内因子との相互作用

パポーバウィルスT抗原はウィルスDNA複製と転写の両因子であり,細胞トランスフォーメーションにあたっては細胞内の同様の機能を持つ因子と相互作用をするものと考えられる.その細胞内因子について次の事が判明した. 1.Cーmycタンパク,Nーmycタンパク,p53が細胞DNA複製開始タンパクであることを明らかにし,それに対応する細胞DNA複製開始部位を単離した. 2.Cーmycタンパクは機能上,SV40T抗原に類似しており, SV400NA複製系においてT抗原と互換性があることを示した.3.Cーmyc遺伝子の等一エクリン上流2000塩基対付近には, Cーmycタンパク結合域が存在し,そこは同時に複製開始部位とコンハンサー領域が共存していた.このことから, Cーmycタンパクは複製開始タンパクであると同時にエンハンサー結合タンパクであることがわかった.4.CーmycタンパクはCーmyc自身の発現を正,負に自己制御していた.5.Cーmycタンパク結合域と相補性のあるDNAクローンとして熱ショックタンパク(HSP70)遺伝子がフローニングされた.これより, HSP遺伝子はCーmycタンパクの直接の作用部位で, Cーmycタンパクがエンハンサー結合タンパクとして転写促進するものと考えられた. 6.HSP70はCーmyCタンパクを中心とするDNA複製系の開始反応に関与するタンパクらしいという結果を得た.7.Cーmyc遺伝子上のDNA複製開始部位クローンを授精卵に注射しトランスジェニックマウスを作製したところ,このクローンは染色体外で複製し,子,孫マウスにも伝播した.このことより, Cーmyc遺伝子上の複製開始点の存在は個体マウスでも証明された.このようにCーmycタンパクを中心とする転写ー複製系が存在するらしく,今後の発展が期待される.パポーバウィルスT抗原はウィルスDNA複製と転写の両因子であり,細胞トランスフォーメーションにあたっては細胞内の同様の機能を持つ因子と相互作用をするものと考えられる.その細胞内因子について次の事が判明した. 1.Cーmycタンパク,Nーmycタンパク,p53が細胞DNA複製開始タンパクであることを明らかにし,それに対応する細胞DNA複製開始部位を単離した. 2.Cーmycタンパクは機能上,SV40T抗原に類似しており, SV400NA複製系においてT抗原と互換性があることを示した.3.Cーmyc遺伝子の等一エクリン上流2000塩基対付近には, Cーmycタンパク結合域が存在し,そこは同時に複製開始部位とコンハンサー領域が共存していた.このことから, Cーmycタンパクは複製開始タンパクであると同時にエンハンサー結合タンパクであることがわかった.4.CーmycタンパクはCーmyc自身の発現を正,負に自己制御していた.5.Cーmycタンパク結合域と相補性のあるDNAクローンとして熱ショックタンパク(HSP70)遺伝子がフローニングされた.これより, HSP遺伝子はCーmycタンパクの直接の作用部位で, Cーmycタンパクがエンハンサー結合タンパクとして転写促進するものと考えられた. 6.HSP70はCーmyCタンパクを中心とするDNA複製系の開始反応に関与するタンパクらしいという結果を得た.7.Cーmyc遺伝子上のDNA複製開始部位クローンを授精卵に注射しトランスジェニックマウスを作製したところ,このクローンは染色体外で複製し,子,孫マウスにも伝播した.このことより, Cーmyc遺伝子上の複製開始点の存在は個体マウスでも証明された.このようにCーmycタンパクを中心とする転写ー複製系が存在するらしく,今後の発展が期待される.
視線情報の解読とその心理社会的機能の解明

本研究では、対人コミュニケーション能力に障害のある自閉症スペクトラム障害患者の感覚・運動特性に注目し、成人の発達障害の専門外来をもつ昭和大学附属烏山病院との共同研究により研究を行ってきた。26・27年度は,ASD者の基本的眼球運動特性を調べた。その結果,ASD者の固視眼球運動がとくに視覚ターゲットがない場合に安定性が低下することを明らかになった。視覚ターゲットがない状況では,眼筋の固有感覚等の網膜外情報を用いて眼球運動をコントロールする必要がある。そのため実験結果は,ASDの網膜外情報を利用した感覚運動障害を示唆している。つづいて視覚探索中の眼球運動を調べたところ,ASD群と定型発達群では固視数やサッケード振幅などに有意な違いがみられなかった。しかし,ASD群は定型発達群よりも優れた視覚探索成績を示した。以前からASD児やASD成人が優れた探索成績を示すことは知られていたが,なぜこの優位性が生じるかはわかっていなかった。申請者は,視覚探索課題を瞬間的に提示し,視覚探索過程のとくに並列的な処理過程に注目し,ASD群と定型発達群の成績を比較した。その結果ASD群は,ターゲットの弁別性や刺激数によらず,RTベースラインが100-200ms程度低下することが明らかになった。この結果は,ASD群の並列処理過程における優位性を示唆している。また,従来の視覚探索モデルでは,色や方位などの基本的特徴だけが並列的に処理されると考えられてきたが,ASD者はより複雑な視覚情報を並列的に処理している可能性がある。ASDの主な特徴は社会コミュニケーションの障害であるが,感覚や感覚運動機能にも特異性があることが明らかになってきた。これらの結果は,国内外の学会で報告し,Autism and Developmental DisordersやAutism誌に採択された。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、視線情報の解読とその心理社会的影響を総合的に理解することである。これまで申請者は、自由発話中の話者の眼球運動の測定と、多変量解析を通じ、眼球運動情報には話者の個人性が表れていることを明らかにした。加えてCGアニメーションによって人間の眼球運動を再現した刺激を使った実験から、人間の観察者が眼球運動情報のみから個人識別が可能なことも明らかになった。しかし、発見された視線パターンに見られる個人性の生起メカニズムはよくわかっていない。そこで25年度はまず,眼球運動にみられる個人性がパーソナリティを反映しているかを検討するため、BigFive, STAI, BIS/BAS(行動抑制/行動活性)といった尺度を使い実験参加者の性格特性を測定し、眼球運動特性との関係を分析した。25名程度の参加者から,視線データと性格特性のデータを収集し分析したが,これまでのところ眼球運動特性と性格特性の明確な関係を見いだすことはできていない.しかし,眼球運動データにみられる個人特性から, 25名の参加者を数学的に判別することが可能であることがわかり,現象の再現性を確認することができた.また,異なる視覚環境や,数ヶ月を挟んで同一の参加者に対し実験を繰り返したことで,眼球運動にみられる個人性が,視覚環境や長い時間の経過を経て一貫していることが明らかになった.これらの結果は,国内外の学会で報告し,また論文としてまとめ科学雑誌に投稿した.本研究の目的は人間の視線情報から、動作者の個人性や性格特性等を解読し、それらの心理・社会的役割を明らかにすることにある。申請者は成人の発達障害の専門外来をもつ昭和大学附属烏山病院との共同研究により,自閉症スペクトラム障害(ASD)者を対象として自由発話中の眼球運動を測定した。その結果、定型発達者でみられるような時空間特性での眼球運動の個性化がASDでは弱まっている可能性が示唆された。ASDは神経発達障害の一つであり、視線を通じたコミュニケーションに障害があると考えられており,ASDの眼球運動にみられる特異性がどのように生じるかを検討することで,視線情報の心理・社会的役割について新しい知見が得られることが期待できる。26年度はASD者の眼球運動と知覚特性についていくつかの実験を行った。固視ターゲットがある場合には,ASD者は定型発達者と同程度の固視の安定性を示したが,固視ターゲットが存在しない場合には,ASD者の固視の安定性は低下した。固視ターゲットがない状況では,眼筋の固有感覚等の網膜外情報を用いて眼球運動をコントロールする必要がある。一方で、ASD患者が示す優れた視覚探索成績に注目し、優位性が生じるメカニズムを検討した。とくに並列的な処理過程を検討するため、視覚探索課題を瞬間的に提示し,ASD群と定型発達群の成績を比較した。その結果ASD群ではターゲットの弁別性や刺激数によらず,RTベースラインが100-200ms程度低下し、並列処理過程における優位性があることが示された。

26・27年度は,ASD者の基本的眼球運動特性を調べた。その結果,ASD者の固視眼球運動がとくに視覚ターゲットがない場合に安定性が低下することを明らかになった。視覚ターゲットがない状況では,眼筋の固有感覚等の網膜外情報を用いて眼球運動をコントロールする必要がある。そのため実験結果は,ASDの網膜外情報を利用した感覚運動障害を示唆している。つづいて視覚探索中の眼球運動を調べたところ,ASD群と定型発達群では固視数やサッケード振幅などに有意な違いがみられなかった。しかし,ASD群は定型発達群よりも優れた視覚探索成績を示した。以前からASD児やASD成人が優れた探索成績を示すことは知られていたが,なぜこの優位性が生じるかはわかっていなかった。申請者は,視覚探索課題を瞬間的に提示し,視覚探索過程のとくに並列的な処理過程に注目し,ASD群と定型発達群の成績を比較した。その結果ASD群は,ターゲットの弁別性や刺激数によらず,RTベースラインが100-200ms程度低下することが明らかになった。この結果は,ASD群の並列処理過程における優位性を示唆している。また,従来の視覚探索モデルでは,色や方位などの基本的特徴だけが並列的に処理されると考えられてきたが,ASD者はより複雑な視覚情報を並列的に処理している可能性がある。ASDの主な特徴は社会コミュニケーションの障害であるが,感覚や感覚運動機能にも特異性があることが明らかになってきた。これらの結果は,国内外の学会で報告し,Autism and Developmental DisordersやAutism誌に採択された。視線情報の心理的・社会的機能を明らかにするために、対人コミュニケーション障害をもつASD患者を対象に研究を行い、26年度はASD者の感覚運動障害や促進的な知覚特性についていくつかの発見を行った。感覚運動や知覚は対人コミュニケーションを成立させる基盤として重要である。従来のASD研究では、表情や心の理論など、比較的高次の認知特性が注目されてきたが、感覚・運動の特異性と対人コミュニケーション障害の関連を検討していくことも必要である。27年度が最終年度であるため、記入しない。申請者が以前明らかにした,ASD者の自発的眼球運動パターンにおける弱い個性化と,H26年度に明らかにした感覚運動機能や感覚特性の異常との関連は今後の課題として残される。ASD者の社会コミュニケーション障害に関する研究は,心の理論やミラーシステムなど,高次な脳機能に関する研究が中心となってきた。しかし感覚や感覚運動機能は,対人コミュニケーション基盤となる。来年度の研究では,この段階で生じる障害が対人コミュニケーション機能にどのような影響を及ぼすかを検討したい。25年度は事前の研究計画に基づいた実験をほぼ予定どおり実施した。加えて、次年度以降に開始を予定していた自閉症スペクトラム障がい者を対象とした研究についても、医療機関と連携し研究を開始した。25年度に得られた研究成果の早い論文化を目指すため、より実験を効率的に行うことをめざしたい。
超高性能バイオメトリクス認証システムに関する研究

平成21年度は,交付申請書の項目1.2.に対応して以下の成果を得た.1.平成19年度,20年度の成果,および本申請者の所属する研究グループによる研究成果を融合し,位相限定相関法(POC)に基づく統一的なマルチモーダルバイオメトリクス認証システムについて検討を行った.現在までに,指紋・虹彩・掌紋を使った認証においてPOCが高い有効性を示すことが確認されており,これらの独立したアルゴリズムを融合することで,利便性・信頼性に富んだシステムの構築が期待できる.2.POCに基づく統一的なマルチモーダルバイオメトリクス認証システムを視野に入れた新たなバイオメトリクス認証として,人体の3次元形状を利用した個人認証について検討を行うとともに,3次元人体計測のさらに広範な分野への応用を検討した.平成20年度に開発したPOCに基づくステレオビジョンとロボットアームを組み合わせた人体形状計測システムを利用し,実際に人体全身を3次元計測することでその精度評価を行った.また,取得したデータを用いて3次元人体形状を利用した個人認証について検討を行った.さらに,人体形状データは医療・ヘルスケア分野においてきわめて有効に活用できることに着目し,特に,3次元医用データとカメラ画像の融合および浮腫治療の効果計測への応用を検討した.3次元医用データとカメラ画像の融合では,通常の医用データのみでは不可能なリアリティの高い人体モデルの生成方法を提案し,浮腫治療の効果計測では,これまで手動で行われていた下肢のサイズ計測を自動化することで大幅な効率化・高精度化を達成した.平成19年度は,交付申請書の項目1.2.に対応して以下の成果を得た.1.世界最高水準の性能を持つ虹彩認証アルゴリズムを確立するための研究を行った.本特別研究員が平成19年度以前に提案していたアルゴリズムでは,虹彩画像をそのまま用いて位相限定相関法を適用することで認証を行っていたが,低画質な虹彩画像の場合に認証性能が劣化する傾向が見られた.そこで,本年度は,虹彩画像を複数の小領域に分割し,小領域ごとに位相限定相関法を適用するアルゴリズムを検討した.小領域ごとに得られた結果を統合することにより,低画質な虹彩画像の場合に大幅な性能向上が見られることを確認した.2.1.で開発したアルゴリズムの性能を確認するための大規模な実験を行った.CASIA(中国科学院自動化研究所)およびNIST(アメリカ国立標準技術研究所)が公開する虹彩画像データベースを用いて,合計で250万組以上の虹彩画像の組み合わせに対して認証実験を行い,提案アルゴリズムがきわめて高い認証性能を持つことを示した.また,NISTが主催する世界的な虹彩認証アルゴリズム評価プロジェクト(Iris Challenge Evaluation: ICE)の結果と比較することにより,提案アルゴリズムが世界トップレベルの認証性能を持つことを確認した.また,新たな展開として,人体の3次元形状を利用した個人認証に応用するため,位相限定相関法に基づく受動型3次元計測技術を利用した3次元顔形状キャプチャシステムの開発も行った.平成20年度は,交付申請書の項目1.2.に対応して以下の成果を得た.1.平成19年度に構築した位相限定相関法(POC)に基づく虹彩認証アルゴリズムを用いて,赤外力メラによって実際に撮像された虹彩画像に対して実験を行い,どのような虹彩画像に対しても高性能に認証できることを確認した.そして,DSPを用いた虹彩認証装置を開発し,提案手法の実装を行った.POCに基づく虹彩認証アルゴリズムは,ほとんどが信号処理演算で実現されているため,DSPへの実装に適した認証アルゴリズムである.一方,提案アルゴリズムでは,虹彩画像をそのまま認証装置へ登録する必要があり,これは登録データサイズの増大を招くため,多人数での利用を想定した場合には大規模な記憶媒体が必要となる.そこで,認証装置の開発と並行して,提案アルゴリズムにおける登録データサイズの削減に向けた検討を行った.2.POCに基づく統一的なマルチモーダルバイオメトリクス認証システムを視野に入れた新たなバイオメトリクス認証として,人体の3次元形状を利用した個人認証について検討した.POCは,ステレオカメラを用いた3次元計測にきわめて効果的に適用できることが実証されているが,固定された一対のステレオカメラのみでは,計測できる範囲は顔などの比較的せまい領域に限定される.そこで,ロボットアームとステレオカメラを組み合わせることで,効果的に人体全身の計測を行うシステムを開発した.そして,取得された3次元人体データを用いて,個人を識別することが可能であるかどうかの検討を行った.平成21年度は,交付申請書の項目1.2.に対応して以下の成果を得た.1.平成19年度,20年度の成果,および本申請者の所属する研究グループによる研究成果を融合し,位相限定相関法(POC)に基づく統一的なマルチモーダルバイオメトリクス認証システムについて検討を行った.現在までに,指紋・虹彩・掌紋を使った認証においてPOCが高い有効性を示すことが確認されており,これらの独立したアルゴリズムを融合することで,利便性・信頼性に富んだシステムの構築が期待できる.2.POCに基づく統一的なマルチモーダルバイオメトリクス認証システムを視野に入れた新たなバイオメトリクス認証として,人体の3次元形状を利用した個人認証について検討を行うとともに,3次元人体計測のさらに広範な分野への応用を検討した.平成20年度に開発したPOCに基づくステレオビジョンとロボットアームを組み合わせた人体形状計測システムを利用し,実際に人体全身を3次元計測することでその精度評価を行った.また,取得したデータを用いて3次元人体形状を利用した個人認証について検討を行った.

さらに,人体形状データは医療・ヘルスケア分野においてきわめて有効に活用できることに着目し,特に,3次元医用データとカメラ画像の融合および浮腫治療の効果計測への応用を検討した.3次元医用データとカメラ画像の融合では,通常の医用データのみでは不可能なリアリティの高い人体モデルの生成方法を提案し,浮腫治療の効果計測では,これまで手動で行われていた下肢のサイズ計測を自動化することで大幅な効率化・高精度化を達成した.
現代ロシア文学における日本人表象の変容-異文化形象化のモデルとヴァリアント

本研究では、ソ連邦解体後、即ち1990年代以降のロシア文学における日本人表象について、ペレストロイカ期以前より存在し機能し続けてきた従来型の日本人モデルに回収できない、様々なヴァリアント(変種・異型)の出現に着目し変容の様相を考察することにより、その背景の一端を問題化しようと試みた。異文化が現代ロシア社会でどのように認識・解釈され<異質性>が形象化されるのか、その一例として日本人表象を取り上げ、ソ連邦解体以前との差異を明らかにすること-これが本研究の目的であった。本年度は、前年度に確認した従来型の日本人表象を基盤とし、1990年代以降のテクストにおける日本人表象の考察に取り組んだ。前年度調査した、20世紀末21世紀初めのV・ペレーヴィンやB・アクーニンのポスト・モダンの文学テクストにおける日本人表象の特徴を整理した。その際、前年度に検討したソ連邦解体以前より存在する従来型の日本人表象との差異に着目した。日本人表象の変化の母胎となった社会的・文化的ダイナミズムを探るべく、従来のオリエンタリズムがどのような形で存在しているのかについても考察した。その結果、ペレストロイカ後の文学テクストにおける日本人表象には、内面化した西欧のオリエンタリズムをソヴィエト・イデオロギーにより強化した<ロシア的オリエンタリズム>の痕跡が認められるものの、イデオロギー色が減退した代わりに、ロシア文化を相対化する装置としての役割が新たに付与されているという面が明らかになった。それは、昨今のロシアが、自己の歴史や文化を相対化しようとする社会的・文化的ダイナミズムに呼応していると考えられる。これについては、すでに論文の形にまとめており、近々雑誌への投稿を予定している。研究当初、射程に入れて構想していたジェンダーの視点の導入、および現代ロシアの文化的コンテクストで<異質性>はどのように形象化されるのかという問題の一般化への試みは、結果的に今後の課題として残されたが、これらは今回の成果を基礎に研究を継続的に発展させていくことにより解明していきたい。本研究では、主に、ソ連邦解体後、すなわち1990年代以降のロシア文学における日本人表象について検証する。この時期の文学テクストには、ペレストロイカ期以前より存在し機能し続けてきた従来型の日本人モデルに回収できない、様々なヴァリアント(変種・異型)が出現している。日本人表象を収集・分析することにより、その変容を明確にすると共に、なぜそうした変化が生じたのか、その背景を問題化する。そして、異文化が現代ロシア社会でどのように認識・解釈され<異質性>が形象化されるのか、その一例として日本人表象を取り上げ、ソ連邦解体以前との差異を明らかにすること、これが本研究の目的である。本年度は、日本人表象のモデルを考察するにあたり、1990年代以前のテクストに典型的にあらわれる日本人表象の再検討を行った。また、20世紀末21世紀初の日本人表象が確認されるロシア文学テクストを洗い出し、調査を中心とした基礎的な作業に取り組んだ。現代人気推理小説家ポリス・アクーニンのいくつかのテクストを調査した結果、それがいずれも日本人表象のあらわれるテクストのパロディ化であることから、典型的な日本人像が生み出される母胎となった代表的なテクスト、例えばイヴァン・ゴンチャローフ『フレガート艦「パラルダ」号』やボリス・ピリニャーク『日本の太陽の根』、フセヴォロド・オフチニコフ『桜と樫』などを検証しつつ、日本人表象のモデル「サムライ」「ゲイシャ」に関する考察を試みた。また、最近ロシアで最も読まれている作家の一人である村上春樹の作品が果たした役割も大きいと考えられ、ロシアにおける日本文学翻訳・研究状況の調査にも取り組んだ。ムラカミがどのような形で昨今のモスクワの「日本ブーム」に消費され、それが文学テクストに導入されているのかにも調査の範囲を広げ、今日のテクストにあらわれる日本人表象の間接的要因の探査も試みた。

それは、昨今のロシアが、自己の歴史や文化を相対化しようとする社会的・文化的ダイナミズムに呼応していると考えられる。これについては、すでに論文の形にまとめており、近々雑誌への投稿を予定している。研究当初、射程に入れて構想していたジェンダーの視点の導入、および現代ロシアの文化的コンテクストで<異質性>はどのように形象化されるのかという問題の一般化への試みは、結果的に今後の課題として残されたが、これらは今回の成果を基礎に研究を継続的に発展させていくことにより解明していきたい。
層状化合物を活用するガス分離材の開発

低公害および省エネルギーに大きく寄与する酸素燃焼は、近未来に必要不可欠な燃焼技術とされている。本研究は、多孔性層間架橋型化合物の酸素との相互作用を利用し、空気中より酸素を吸着・分離する材料を開発し、低価格での酸素製造を可能にしようとするものである。層状無機化合物としてモンモリロナイト(Mont.)、各種ウンモ、リン酸ジルコニウム、三リン酸二水素アルミニウム、リン酸バナジウムおよび各種層状チタン酸塩を、かさ高いイオンとして多核水素化物イオン(AlおよびAlSi多核水素化物イオン)、FeおよびCrの三核酢酸金属イオンを用い、また有機塩基として各種アルキルアミンおよびアニリンなどを用いた。吸着量の測定の結果、いくつかの場合に選択的に酸素を吸着することが確認された。AlSi-Mont.はAl-Mont.よりも吸着量は少ないが酸素吸着量が窒素吸着量を上回り、三核酢酸金属イオンの場合は酸素の選択性は錯体中に含まれるFeの量に依存した。特に、三核酢酸鉄イオンを導入した場合、酸化雰囲気で合成したものは酸素と窒素は同程度に吸着したが、還元雰囲気で合成したものは窒素をほとんど吸着せず、酸素を吸着することが認められ、磁性の効果が顕著に現れた。この時の吸着される酸素と窒素の比は3.8であった。なお、ポリビニルアルコールをテンプレート剤として使用すると層間距離、比表面積共に増加した。また、三リン酸二水素アルミニウムの層間にn-デシルアミンとアニリンを共存させると、生成物の層間距離は長いn-デシルアミンに支配され、アニリンがより低い温度で層間より離脱した。この結果、加熱処理により比表面積の比較的大きなものが得られ、吸着される酸素と窒素の比は6.32にもおよんだ。以上の結果、ゼオライトなどと異なり窒素よりも酸素を選択的に吸着する物質の合成が可能であるとが示された。従来の深冷法、およびPSA法に代わる操作が簡単で経費のかからない新しい吸着・分離剤を用いたPSA法による酸素・窒素分離が求められている。本研究の目的は、粘土鉱物を中心とする層状無機化合物の層間にかさ高いイオンを導入することにより得られる層間架橋型化合物を利用した新しい酸素・窒素分離剤の開発である。層状無機化合物としてモンモリロナイト(以下Mont.)リン酸ジルコニウムおよび各種層状チタン酸塩を、かさ高いイオンとして多核水酸化物イオン(AlおよびAlSi多核水酸化物イオン)、FeおよびCrの三核酢酸金属イオンを用いた。層状化合物を分散させた水中に各種のイオンを含む水溶液を添加し、所定温度のバッチ法により反応させ、その後熱処理により架橋構造とし、酸素、窒素の吸着特性を測定した。Mont.の層間隔は、導入されたイオン種に依存して5-8Å程度広がった。多核水酸化物イオンが導入されたMont.の層間距離は300°C以上での加熱処理によってもほとんど変化が認められず、層間隔は保持された。三核酢酸金属イオンが導入されたMont.では錯体の分解によってその層間距離が変化し、最終的には錯体中に含まれるFe^<3+>の割合にほぼ比例した層間距離となった。吸着量の測定の結果、Al-Mont.はMont.よりも酸素、窒素とも吸着量は増大し、AlSi-Mont.はAl-Mont.よりも吸着量は少ないが酸素吸着量が窒素吸着量を上回った。また、三核酢酸金属イオンの場合酸素、窒素の吸着量は錯体中に含まれるFeの量がすくないほど大きくなった。

空気分離PSA用の吸着剤としては、吸着量が比較的大きく、窒素選択性が高く、かつ熱安定性が高いAl-Mont.が適当であると考えられる。他の層状化合物については、層間架橋型化合物の生成を確認し、現在比表面積の測定を行っている。従来の深冷法、およびPSA法に代わる操作が簡単で経費のかからない新しい吸着・分離剤を用いたPSA法による酸素・窒素分離が求められている。本研究の目的は、粘土鉱物を中心とする層状無機化合物の層間にかさ高いイオンを導入することにより得られる層間架橋型化合物を利用した新しい酸素・窒素分離剤の開発である。モンモリロナイト層が磁性を持った酸化物により架橋された多孔体を合成し、酸素、窒素の磁気的作用による分離を検討した。多孔体の合成は、かさ高い三核酢酸鉄イオンを導入し、これを加熱処理することにより行った。なお、加熱雰囲気を制御して層間にマグネタイトを生成させ磁性の効果を検討し、テンプレート剤としてポリビニルアルコール(PVA)を使用し細孔形成に対する効果を検討した。この結果、PVAのテンプレート剤としての効果が確認され、層間距離、比表面積共に増加した。酸化雰囲気で合成したものは酸素窒素同程度に吸着したが、還元雰囲気で合成したものは窒素をほとんど吸着せず、酸素を吸着することが認められ、磁性の効果が顕著に現れた。また、三リン酸二水素アルミニウム(ADHP)の層間に各種の有機塩基を導入した有機誘導体を用い、酸素が親油性であることを利用した選択的な酸素の吸着を試みた。有機塩基としては、n-アルキルアミンおよびアニリン等を用い、それぞれ単独あるいは混合してAPHPと反応させ有機誘導体を合成した。生成物の層間距離は、単独で用いた場合は有機物の大きさに対応して増加したが、混合した場合は長い分子に支配されると考えられた。比表面積は、単独の場合よりも混合したほうが大きくなり、特にn-デシルアミンとアニリンの混合系で最も大きくなり、その時吸着される酸素と窒素の比は6.32にもおよんだ。
チタン系酸窒化物を用いた新規熱電変換材料の開発

TiO_2を部分的に窒化した酸窒化チタンをTiO_2粉末とTiN粉末の固相反応により作製した.出発原料の混合比を調節することにより,マグネリ相Ti_nO_<2n-1>(n=95)の各相に制御できることが分かった.このマグネリ相酸窒化チタンでは,酸化チタンに比べてゼーベック係数が減少するものの導電性が大幅に向上した.また,マグネリ相化により結晶構造に周期的な欠陥が導入された結果,フォノン散乱効果が増大し,熱伝導率が大幅に低減した.これらの効果により,TiO_2に比べて飛躍的に高い熱電性能が得られた.TiO_2を部分的に窒化した酸窒化チタンをTiO_2粉末とTiN粉末の固相反応により作製した.出発原料の混合比を調節することにより,マグネリ相Ti_nO_<2n-1>(n=95)の各相に制御できることが分かった.このマグネリ相酸窒化チタンでは,酸化チタンに比べてゼーベック係数が減少するものの導電性が大幅に向上した.また,マグネリ相化により結晶構造に周期的な欠陥が導入された結果,フォノン散乱効果が増大し,熱伝導率が大幅に低減した.これらの効果により,TiO_2に比べて飛躍的に高い熱電性能が得られた.本研究では、チタン系酸窒化物TiO_xN_yの高い不定比性を利用して、ゼーベック効果が高い絶縁性のTiO_2から、金属並みに導電性の高いTiNまで電気的特性を制御することによって、Ti系セラミックス材料において熱電性能を最大化するための材料設計指針を明らかにする。本年度は主にチタン系酸窒化物TiO_xN_yの単相試料の作製方法について検討を行った。その作製方法として、まずTiO_2とTiNを出発原料とする固相反応による焼結を試みた。その結果、出発原料としてナノサイズのTiO_2粉末とTiN粉末を用いて、遊星型ボールミルにより湿式混合を行うことにより、組成の均質化が可能であることが分かった。ただし、メカニカルアロイング効果などによる物理的な混合効果によりTiO_xN_y相を生成することは困難であることが分かった。一方、高温化での固相反応により出発原料として用いたTiO_2とTiNを反応させ、TiO_xN_y相を生成させることに成功した。固相反応には大気中の酸素との反応による酸化を防ぐために真空雰囲気下が適していることが分かった。その際に、真空中での焼結においては酸素の脱離が認められたが、窒素成分については目的組成と同等の組成が焼結後も保たれることが分かった。また、黒鉛型を用いた加圧下での焼結により、相対密度90%以上の緻密な焼結体が得られることが分かった。作製した焼結体は、TiO_2に比べて高い導電性を示し、大きな負のゼーベック係数を示した。また、熱伝導率はルチル型のTiO_2に比べて大幅に低い値を示した。この結果、TiO_2やTiNに比べて飛躍的に高い熱電性能を示すことが分かった。次年度、さらにOとNの組成比を制御し、物性との関係をより詳細に検討することにより、熱電性能を最適化することが可能であると考えられる。本研究では、チタン系酸窒化物Tio_xN_yの高い不定比性を利用して、ゼーベック効果が高い絶縁性のTiO_2から、金属並みに導電性の高いTiNまで電気的特性を制御することによって、Ti系セラミックス材料において熱電性能を最大化するための材料設計指針を明らかにする。まず、チタン系酸窒化物Tio_xN_yの単相試料の作製方法について検討を行った。その結果、ナノサイズのTiO_2粉末とTiN粉末を出発原料とし、遊星型ボールミルにより十分に混合した粉末を、固相反応させることでTio_xN_y相を生成させることに成功した。固相反応には大気中の酸素との反応による酸化を防ぐために真空雰囲気が適していることが分かった。加圧下で焼結を行う通電焼結法を用いることにより、相対密度90%以上の緻密な焼結体が得られた。また、TiO_2とTiNの混合比を制御することにより、酸化チタンに酸素欠損を導入した場合に生成するマグネリ相Ti_nO_<2n-1>(n=95)の結晶構造を有する試料が得られることが分かった。作製した焼結体の熱電特性を評価した。酸化チタンのマグネリ相に窒素を導入した試料では、ゼーベック係数(S)が減少するものの、導電性(σ)が大幅に向上した。その結果、nが小さくなるに従い導電性の向上効果により、パワーファクタ(S^2σ)が向上した。また、結晶構造についてTEM観察を行ったところ、マグネリ相化により結晶構造に周期的な欠陥が導入されることが分かった。結晶構造へ欠陥が導入されたことによるフォノン散乱の効果により熱伝導率が大幅に低減した。これらの効果により、TiO_2やTiNに比べて飛躍的に高い熱電性能が得られた。
障害物認識・回避と荷振れを考慮した自律走行天井クレーンシステムの開発

各種生産工程間における天井クレーンは,作業敷地内上方を移動するため敷地を専有することなく利用でき,また搬送経路も3次元空間を自由に選択できるなどフレキシビリティーのあるものであり、あらゆる産業分野において幅広く利用されている.しかしながら,その構造上荷振れが発生し,荷振れ防止が障害物回避のため,熟練オペレータによ操業や,自動化に至っても固定経路での搬送制御に留まっているのが現状である。天井クレーンの自動化を合理的に進めるためには,1)搬送環境の障害物認識,2)障害物を回避し目的位置へ到達する最適搬送経路の探索,3)搬送する荷物の振れ止め搬送制御,が自動的に行えることが必要であると考える本研究では,上記1)から3)を統合したオフライン障害物認識と最適搬送経路計画,荷振れを抑制した搬送制御が可能な自律走行天井クレーンシステムの開発を行った.まず,三角測量の原理を利用した光切断法を用いて搬送環境上の障害物の認識を行い,障害物回避に必要な3次元空間上の障害物の位置と高さの情報を含む環境地図を自動的に作成するシステムを構築した.そして,生成された環境地図に基づいたクレーンの最短距離や最小エネルギーの経路の条件を満たす最適搬送経路の自動生成システムを構築した.さらに,目標軌道への追従性と荷振れの抑制を考慮した制御系を最適レギュレータにより構築した.天井クレーン実験装置を用いて,提案した方法により未知障害物回避搬送制御実験を行い,開発したシステムの検証および有用性について考察を行った.本システムの開発により,天井クレーンの自律化に対する一手法の提案ができ,従来,閉所内でかつ過酷な労働条件下にあった熟練オペレータの省力化が図られ,搬送中および搬送終了時に発生する荷振れを抑えた最適な搬送が可能となり,生産性,労働環境の向上,安全性が図られると考える.各種生産工程間における天井クレーンは,作業敷地内上方を移動するため敷地を専有することなく利用でき,また搬送経路も3次元空間を自由に選択できるなどフレキシビリティーのあるものであり、あらゆる産業分野において幅広く利用されている.しかしながら,その構造上荷振れが発生し,荷振れ防止が障害物回避のため,熟練オペレータによ操業や,自動化に至っても固定経路での搬送制御に留まっているのが現状である。天井クレーンの自動化を合理的に進めるためには,1)搬送環境の障害物認識,2)障害物を回避し目的位置へ到達する最適搬送経路の探索,3)搬送する荷物の振れ止め搬送制御,が自動的に行えることが必要であると考える本研究では,上記1)から3)を統合したオフライン障害物認識と最適搬送経路計画,荷振れを抑制した搬送制御が可能な自律走行天井クレーンシステムの開発を行った.まず,三角測量の原理を利用した光切断法を用いて搬送環境上の障害物の認識を行い,障害物回避に必要な3次元空間上の障害物の位置と高さの情報を含む環境地図を自動的に作成するシステムを構築した.そして,生成された環境地図に基づいたクレーンの最短距離や最小エネルギーの経路の条件を満たす最適搬送経路の自動生成システムを構築した.さらに,目標軌道への追従性と荷振れの抑制を考慮した制御系を最適レギュレータにより構築した.天井クレーン実験装置を用いて,提案した方法により未知障害物回避搬送制御実験を行い,開発したシステムの検証および有用性について考察を行った.本システムの開発により,天井クレーンの自律化に対する一手法の提案ができ,従来,閉所内でかつ過酷な労働条件下にあった熟練オペレータの省力化が図られ,搬送中および搬送終了時に発生する荷振れを抑えた最適な搬送が可能となり,生産性,労働環境の向上,安全性が図られると考える.
新しく発見したビタミンEに関する研究

生体内でビタミンEなどの抗酸化物質や各種抗酸化酵素は,生体膜やリポ蛋白質の酸化防御に重要な役割を果たしている.酸素濃度の低い生体中に比べ,大気下で生存しなければならない魚類などの卵はさらに可視光や紫外線などの影響もあり,より強い酸化ストレスにさらされている.その結果,より優れた抗酸化防御システムが存在している可能性が高い.このような認識のもとに新規抗酸化物質を検索した結果,サケなどの魚の卵から新しいビタミンE化合物を見いだした.健常人の血漿にメタノールおよびヘキサンを加え,ビタミンEをヘキサン相に抽出した.濃縮後,逆相系で電気化学検出器で分析するとα-トコフェロール,γ-トコフェロール,δ-トコフェロールの他に新しいビタミンE化合物が検出された.個人差はあるものの健常人は新しいビタミンE化合物をα-トコフェロールの1%程度含むことが明らかになった.養殖サケには新しいビタミンE化合物が微量しか検出されなかったことから,新しいビタミンE化合物が食餌に由来することが推定され,北洋の動物および植物プランクトンに大量の新しいビタミンE化合物が検出できた.ラジカル開始剤により開始した大豆PCのリポソームの酸化抑制期間(誘導期)は新しいビタミンE化合物とα-トコフェロールとでほぼ同一であったことから,新しいビタミンE化合物もα-トコフェロールと同様に一分子あたり2分子のべルオキシラジカルを捕捉することができると考えられる.また誘導期間中の酸化速度がほぼ同一であったことからも新しいビタミンE化合物とα-トコフェロールがラジカル開始剤由来のべルオキシラジカルと反応する速度定数は同じであることが裏付けられる.しかし,0°C魚油中においては新しいビタミンE化合物の抗酸化活性は明らかにα-トコフェロールよりも優れており,北洋での新しいビタミンE化合物の存在理由の一端が明らかになった.生体内でビタミンEなどの抗酸化物質や各種抗酸化酵素は,生体膜やリポ蛋白質の酸化防御に重要な役割を果たしていると考えられる.酸素濃度の低い生体中に比べ,大気下で生存しなければならない魚類などの卵はさらに可視光や紫外線などの影響もあり,より強い酸化ストレスにさらされていると考えられる.その結果,より優れた抗酸化防御システムが存在している可能性が高い.このような認識のもとに新規抗酸化物質を検索した結果,サケなどの魚の卵から新しいビタミンE化合物を見いだした.健常人の血漿にメタノールおよびヘキサンを加え,ビタミンEをヘキサン相に抽出した.濃縮後,逆相系で電気化学検出器で分析するとα-トコフェロール,γ-トコフェロール,δ-トコフェロールの他に新しいビタミンE化合物が検出された.個人差はあるものの健常人10人の平均は,それぞれ35.2,4.8,0.24,0.40μMであった.新しいビタミンE化合物はα-トコフェロールの約1.1%血漿中に存在することが明らかになった.ラジカル開始剤により開始した大豆PCのリポソームの酸化抑制期間(誘導期)は新しいビタミンE化合物とα-トコフェロールとでほぼ同一であったことから,新しいビタミンE化合物もα-トコフェロールと同様に一分子あたり2分子のペルオキシラジカルを捕捉することができると考えられる.また誘導期間中の酸化速度がほぼ同一であったことからも新しいビタミンE化合物とα-トコフェロールがラジカル開始剤由来のペルオキシラジカルと反応する速度定数は同じであることが裏付けられる.養殖サケには新しいビタミンE化合物が微量しか検出されなかったことから,新しいビタミンE化合物が食餌に由来することが推定された。生体内でビタミンEなどの抗酸化物質や各種抗酸化酵素は,生体膜やリポ蛋白質の酸化防御に重要な役割を果たしている.酸素濃度の低い生体中に比べ,大気下で生存しなければならない魚類などの卵はさらに可視光や紫外線などの影響もあり,より強い酸化ストレスにさらされている.その結果,より優れた抗酸化防御システムが存在している可能性が高い.このような認識のもとに新規抗酸化物質を検索した結果,サケなどの魚の卵から新しいビタミンE化合物を見いだした.健常人の血漿にメタノールおよびヘキサンを加え,ビタミンEをヘキサン相に抽出した.濃縮後,逆相系で電気化学検出器で分析するとα-トコフェロール,γ-トコフェロール,δ-トコフェロールの他に新しいビタミンE化合物が検出された.個人差はあるものの健常人は新しいビタミンE化合物をα-トコフェロールの1%程度含むことが明らかになった.養殖サケには新しいビタミンE化合物が微量しか検出されなかったことから,新しいビタミンE化合物が食餌に由来することが推定され,北洋の動物および植物プランクトンに大量の新しいビタミンE化合物が検出できた.ラジカル開始剤により開始した大豆PCのリポソームの酸化抑制期間(誘導期)は新しいビタミンE化合物とα-トコフェロールとでほぼ同一であったことから,新しいビタミンE化合物もα-トコフェロールと同様に一分子あたり2分子のべルオキシラジカルを捕捉することができると考えられる.また誘導期間中の酸化速度がほぼ同一であったことからも新しいビタミンE化合物とα-トコフェロールがラジカル開始剤由来のべルオキシラジカルと反応する速度定数は同じであることが裏付けられる.しかし,0°C魚油中においては新しいビタミンE化合物の抗酸化活性は明らかにα-トコフェロールよりも優れており,北洋での新しいビタミンE化合物の存在理由の一端が明らかになった.生体内でビタミンEなどの抗酸化物質や各種抗酸化酵素は,生体膜やリポ蛋白質の酸化防御に重要な役割を果たしている.

酸素濃度の低い生体中に比べ,大気下で生存しなければならない魚類などの卵はさらに可視光や紫外線などの影響もあり,より強い酸化ストレスにさらされている.その結果,より優れた抗酸化防御システムが存在している可能性が高い.このような認識のもとに新規抗酸化物質を検索した結果,サケなどの魚の卵から新しいビタミンE化合物を見いだした.健常人の血漿にメタノールおよびヘキサンを加え,ビタミンEをヘキサン相に抽出した.濃縮後,逆相系で電気化学検出器で分析するとα-トコフェロール,γ-トコフェロール,δ-トコフェロールの他に新しいビタミンE化合物が検出された.個人差はあるものの健常人は新しいビタミンE化合物をα-トコフェロールの1%程度含むことが明らかになった.養殖サケには新しいビタミンE化合物が微量しか検出されなかったことから,新しいビタミンE化合物が食餌に由来することが推定され,北洋の動物および植物プランクトンに大量の新しいビタミンE化合物が検出できた.ラジカル開始剤により開始した大豆PCのリポソームの酸化抑制期間(誘導期)は新しいビタミンE化合物とα-トコフェロールとでほぼ同一であったことから,新しいビタミンE化合物もα-トコフェロールと同様に一分子あたり2分子のペルオキシラジカルを捕捉することができると考えられる.また誘導期間中の酸化速度がほぼ同一であったことからも新しいビタミンE化合物とα-トコフェロールがラジカル開始剤由来のペルオキシラジカルと反応する速度定数は同じであることが裏付けられる.しかし,0°C魚油中においては新しいビタミンE化合物の抗酸化活性は明らかにα-トコフェロールよりも優れており,北洋での新しいビタミンE化合物の存在理由の一端が明らかになった.