hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近代日本の諸新聞における美術関係記事の調査研究第1期:大正期を中心に

3.今年度は、上記の調査で収集した資料をもとに、デ-タシ-トをとりつつ整理し、パ-ソナルコンピュ-タ-による情報の蓄積、処理について検討をかさねた。4.また、上記の調査で収集した資料を検証するために、同時代の代表的な美術雑誌『中央美術』(大正4年11月から昭和11年12月)のマイクロフィルム複製を購入し、これを補足資料として活用することにした。5.平成4年3月には、マイクロ資料の取扱いと各種資料のデ-タベ-ス化についての調査のため、大阪樟蔭女子大学衣料情報室、奈良国立博物館仏教美術資料研究センタ-、京都国立博物館京都文化資料研究センタ-、兵庫県立近代美術館に赴き、調査をおこない、今後の研究活動の参考とすることができた。実際に閲覧調査をすること自体、多くの時間が必要であったことにくわえ、各紙とも予想以上に美術関係記事が頻出し、またひろく文芸一般、建築、博覧会開催、あるいは文部、文化行政についても、当時の美術事象との関連で密接であることから、データシートに採録すべき記事が格段に広範囲になっていったためである。そのため、個別的な研究をすすめる以前に、膨大な記事の取り扱いについて、データシートのフォーマットの改良を含め、どこまでの記事を資料とするかについて、たびたび意見交換をかさねることとなり、これに多くの時間をついやすことになった。こうして研究方法の若干の変更と表面化した課題について、次年度からは、調査と並行して検討をかさね、おおむね各参加研究員の合意のもとに収集されたの資料の一部が、この報告に掲載した明治40年の記事一覧である。この一覧をみただけでも、各紙から採録した記事のデータの多様であることがわかるが、それは、美術雑誌とはことなり、政治、社会、文化全般を対象とする新聞のなかの美術というひとつの分野の位置づけを反映したものだと考えられる。いいかえれば、たとえば、文化行政のなかの美術、社会や文芸全般と美術との関係、さらに美術家によるおびただしい数の挿絵など、これまで近代日本美術史研究がとりあげることのなかったあらたな研究課題がうかびあがってきたのである。このことが今後の諸新聞における美術関係記事の調査研究を継続していくうえでの課題として加わり、同時に当時の美術のあり方を理解するうえで貴重な視点をあたえてくれるものと確信している。
生徒の運動技能の向上につながる教師の適切な働きかけに関する研究

本研究の目的は、学習指導要領に示された各運動領域の学習で習得が期待されている内容(技術・戦術、動作など)について、すぐれた体育教師は実際にどのような指導方法や指導言葉を用いて指導実践しているのかを明らかにすることである。この研究を踏まえて、学習指導要領解説保健体育編で取り扱われている運動領域の技術・戦術や動作の指導方法にフォーカスした教師用の指導手引書の作成につなげたいと考えている。この手引書を活用することにより、多くの教師が自身の専門外の運動・スポーツを含む、すべての運動領域について自信をもって指導することができ、運動の苦手な生徒をはじめとする、すべての生徒たちに運動技術を習得させ、彼らの愛好的態度を高めることができるようになると考える。研究方法は、すぐれた体育教師の体育授業を観察・分析するため、全国の都道府県市教育委員会に電話にて問い合わせ、「これまでに全国学校体育研究大会または都道府県レベルの公的な研究発表会等において授業公開・発表した教諭」を紹介してもらい、彼(女)が勤務する学校を訪問し体育授業を撮影する。また、各授業後に授業を受けた生徒全員に体育授業に関するアンケート調査を実施する。教材については、中学校・高等学校学習指導要領解説保健体育編に示された、すべての運動領域を対象とする。平成30年度は、関西、四国・中国、九州・沖縄各地区の3校程度の学校を訪問して、各学校2人程度の体育教師の体育授業を観察・分析する予定であった。しかしながら、思いのほか校務が多忙で、そのデータ収集が進んでいない状況である。当初、すぐれた体育教師の体育授業を観察・分析するため、全国の都道府県市教育委員会に電話にて問い合わせ、すぐれた体育授業実践者を紹介してもらう予定であったが、その開拓作業が進まなかった。その原因は、本務校の授業等の関係で、なかなか学期中の平日に一定時間を確保して、学校訪問することが難しかったからである。一方で、運動部活動の指導者は、土日でもその練習や指導をじっくりと観察することができ、部活指導者を対象にすぐれた部活動の指導法を明らかにしようと研究の方向性がシフトしている。今年度は、文部科学省(2013)が示した「運動部活動での指導のガイドライン」をふまえて、運動部活動の指導者が部員に対して適切な指導方法、コミュニケーションの充実等により、部員の意欲や自主的、自発的な活動を促すような対応を行っているだろうか。また、そのような部員の主体性を重視した運動部活動は実際に彼らから受け入れられているかを検討した。本研究では、運動部活動指導者に対してチームの目標は誰が決定しているか、またその目標はチーム内でどのくらい共有されているか、さらに日々の練習計画・内容は誰が決定し、どのように練習が進められているかについて調査した。他方で、運動部活動の主体者である部員たちは、日々の運動部活動への取組をどのように評価し、指導者の指導行動をどのように受け止めているかを明らかにして両者の関係性を明らかにしようとした。その結果、チームの目標は指導者を含む部員全員で決定することを部員は高く評価している一方で、練習内容・方法については指導者を中心に決定することを部員は高く評価していることを明らかにした。その結果を、以下の学術論文としてまとめた。深見英一郎・井上一彦(2019)運動部活動における指導者の主導性に関する意識と部員の形成的評価との関係.体育学研究(早期公開)運動部活動の指導者及び部員たちを対象に、運動部活動における望ましい選手選考の在り方に関する調査を実施したいと考えている。選手選考は指導者とすべての部員にとって最も高い関心事の1つであり、指導者は熟慮を重ねて選手選考を行っていると予想される。試合出場及びベンチ入りする人数は競技毎に異なるが、多くの部員がいるチームでは、必然的に試合に出場できない部員が出てきます。選手選考の基準や方法はチームや指導者によって様々であると予想されるが、補欠選手も含めてすべての部員が納得できる選手選考が理想であると考えられる。そこで今後の研究では、運動部活動において選手選考がどのように行われているか、その現状を明らかにするとともに、指導者と部員両者にとって望ましい選手選考の在り方への示唆を得ることを目的とした。指導者と部員両者が納得する選手選考の条件を明らかにし、それを共有することに加えて、適切な手続きのもと円満な選手選考が実施できれば選手の競技意欲やチームの競技成績につなげることができると考えた。

教材については、中学校・高等学校学習指導要領解説保健体育編に示された、すべての運動領域を対象とする。平成30年度は、関西、四国・中国、九州・沖縄各地区の3校程度の学校を訪問して、各学校2人程度の体育教師の体育授業を観察・分析する予定であった。しかしながら、思いのほか校務が多忙で、そのデータ収集が進んでいない状況である。当初、すぐれた体育教師の体育授業を観察・分析するため、全国の都道府県市教育委員会に電話にて問い合わせ、すぐれた体育授業実践者を紹介してもらう予定であったが、その開拓作業が進まなかった。その原因は、本務校の授業等の関係で、なかなか学期中の平日に一定時間を確保して、学校訪問することが難しかったからである。一方で、運動部活動の指導者は、土日でもその練習や指導をじっくりと観察することができ、部活指導者を対象にすぐれた部活動の指導法を明らかにしようと研究の方向性がシフトしている。今年度は、文部科学省(2013)が示した「運動部活動での指導のガイドライン」をふまえて、運動部活動の指導者が部員に対して適切な指導方法、コミュニケーションの充実等により、部員の意欲や自主的、自発的な活動を促すような対応を行っているだろうか。また、そのような部員の主体性を重視した運動部活動は実際に彼らから受け入れられているかを検討した。本研究では、運動部活動指導者に対してチームの目標は誰が決定しているか、またその目標はチーム内でどのくらい共有されているか、さらに日々の練習計画・内容は誰が決定し、どのように練習が進められているかについて調査した。他方で、運動部活動の主体者である部員たちは、日々の運動部活動への取組をどのように評価し、指導者の指導行動をどのように受け止めているかを明らかにして両者の関係性を明らかにしようとした。その結果、チームの目標は指導者を含む部員全員で決定することを部員は高く評価している一方で、練習内容・方法については指導者を中心に決定することを部員は高く評価していることを明らかにした。その結果を、以下の学術論文としてまとめた。深見英一郎・井上一彦(2019)運動部活動における指導者の主導性に関する意識と部員の形成的評価との関係.体育学研究(早期公開)運動部活動の指導者及び部員たちを対象に、運動部活動における望ましい選手選考の在り方に関する調査を実施したいと考えている。選手選考は指導者とすべての部員にとって最も高い関心事の1つであり、指導者は熟慮を重ねて選手選考を行っていると予想される。試合出場及びベンチ入りする人数は競技毎に異なるが、多くの部員がいるチームでは、必然的に試合に出場できない部員が出てきます。選手選考の基準や方法はチームや指導者によって様々であると予想されるが、補欠選手も含めてすべての部員が納得できる選手選考が理想であると考えられる。そこで今後の研究では、運動部活動において選手選考がどのように行われているか、その現状を明らかにするとともに、指導者と部員両者にとって望ましい選手選考の在り方への示唆を得ることを目的とした。
プロテアーゼの基質としての蛋白質性インヒビターの挙動の解析

1.反応部位ペプチド結合(Met73-Val74)が切断された放線菌ズブチリシンインヒビター(SSl)、即ち修飾SSl(以下、SSl*)は、ズブチリシンBPN′(以下、E)と反応してこれを阻害することを我々は既に明らかにしたが、EとSSl*との複合体(以下、El*)は通常不安定であり、l*の中の切断されている反応部位ペプチド結合は修飾されて容易にElとなる。この様な状況下では、SSl*のEに対する阻害物質定数Ki*を正確に求めるためには、Eとl*の結合が遅い条件を用いることは不適当である。そこで、蛋白質濃度を10^<-5>Mオーダーにまで上げ、結合速度を修飾の速度に比べて十分に速くし、Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNAの加水分解によるpNAの放出を指標とし、ストップトフロー装置を用いて、Eとl*との結合を追跡した。先に当研究室から報告した一本の反応曲線から結合の速度定数(K_<on>))と解離の速度定数(K_<off>)を求める解析法(J. Biochem. 114, 553-559(1993))によってK_<on>*=2.0×10^6M^<-1>s^<-1>、K_<off>*=2.4s^<-1>を得た。これから算出されるK_1*(=K_<off>*/K_<on>)は8.3×10^<-7>M(pH7.0,25°C)となった。2.SSlのP1位(野生型ではMet73)をリジンに変換した組換え型SSl M73Kを対象としてズブチリシンBPN′との結合の速度論的パラメターを求めることに成功し、P1位に正電荷を導入したことの効果を解析した。M73Kは野生型に比して酵素との結合がやや強いが、それは酵素との複合体の解離の速度定数が小さいことに起因することが判明した。しかも、それは酵素との相互作用の2段階機構における1分子異性化反応の戻り方向の速度定数の差に由来することが明きらかとなった。その差(野生型:1.4×10^<-4>s^<-1>、M73K:1.2×10^<-5>s^<-1>)はP1位に導入されたリジン残基の側鎖と酵素のGlu156の側鎖間の静電的相互作用に基づくものと推論した。
神経・免疫クロストークによる大脳皮質形成制御機構の解明

脳内の主要な免疫細胞であるミクログリアは、その突起により脳の全領域を覆うように存在し、定常状態における神経回路の恒常性維持や、脳損傷・神経変性疾患といった病的状態において重要な機能を担っている。一方胎生期においてはミクログリアの分布及び数は神経発生、移動に伴って刻々と変化することが明らかになった。またミクログリアは神経細胞と頻繁に接触しており脳発生の過程での相互作用が想定される。また胎仔脳にはミクログリアのみならずB細胞、T細胞といった獲得免疫系の細胞も存在することが明らかになった。ミクログリアは大脳皮質形成の過程でダイナミックに局在及び数を変化させることがマウス胎仔脳切片の共焦点顕微鏡観察により明らかになっている。そこで、今年度はミクログリアと神経細胞の関係をリアルタイムで観察することを試みた。その結果、対側大脳皮質に向かって伸張しつつある軸索とミクログリアが頻繁に接触している様子が観察された。蛍光免疫染色によって脳梁近辺にはミクログリアが多数集積していることも確認され、軸索伸張及び投射先の選定にミクログリアが関与している可能性が考えられる。また、胎生期の脳にはミクログリアだけでなく獲得免疫系のB細胞、T細胞、自然免疫系の顆粒球、樹状細胞なども存在することがフローサイトメトリーや免疫組織染色により確認された。これらは主に髄膜や脈絡叢、脳室に存在していたが一部は脳実質内にも存在し生後急激に数が増えることも明らかになった。脳形成期のミクログリアと神経細胞がどのようなシグナルで接触し、その結果神経回路形成にどのような影響を与えるかをミクログリアの除去/活性化等を行い検討する。また、ミクログリア以外の免疫細胞の機能に関しても除去や移入実験等を用いて、脳形成における役割の解析を行う方針である。ミクログリアが脳内の主要な免疫細胞として、定常状態において神経回路の恒常性維持や、脳損傷・神経変性疾患といった病的状態において重要な機能を担っていることが明らかになっているが、胎生期の機能に関しての知見は限られている。そのため、本研究ではまず胎生期のミクログリアの分布及び活性化状態に関して詳細に評価を行った。成体においてはミクログリアが比較的均一に脳全体に分布しているのと比較して、神経細胞が次々と生まれダイナミックな移動を行う胎生期においては、ミクログリアもその局在を大きく変化させることが明らかとなった。また胎生期のミクログリアは比較的活性化していることが示唆され、複雑な大脳皮質神経回路形成においてミクログリアが重要な役割を果たしている可能性が示唆された。一方、大脳皮質層形成において重要なReelinシグナルとミクログリアの関連に関しては、初代培養ミクログリアにおいてはその受容体であるApoER2、VLDLRの発現が確認されたものの、胎生期脳の切片の蛍光免疫染色ではそれらの明らかな発現が確認できなかった。そのため、Reelinがミクログリアに対して何らかの作用を持ちうるかに関して他の系での検討が必要である。また、胎生期ミクログリア特異的分子を検索するためにCx3cr1gfp/+マウスを用いてフローサイトメトリーでミクログリアを回収しマイクロアレイを行っており、今後得られた候補分子に関しても解析を進める予定である。大脳皮質発生期におけるミクログリアの分布・活性化状態を解析するために、ミクログリアがGFPで蛍光標識されたCx3cr1gfp/+マウスを用いて脳切片の共焦点顕微鏡観察を行った。その結果、胎生12日(E12)にはミクログリアが大脳皮質に存在するのが確認され、E14までは大脳皮質全体にほぼ均一に分布した。しかし、E16には皮質板(CP)に存在しなくなり、辺縁帯(MZ)及び脳室帯/脳室下帯(VZ/SVZ)、中間帯(IMZ)に存在し、生後0日(P0)になると再びCPに侵入を始めP14には脳全体にほぼ均一に分布するようになることが明らかになった。ミクログリアの活性化状態としては、胎生期ミクログリアは新生仔期や成体に比べてIba1の染色も強く、より活性化状態にあると考えられた。また、大脳皮質層形成において重要な分子であるReelinがミクログリアへ与える影響を評価するために、初代培養ミクログリアにおけるReelin受容体(ApoER2、VLDLR)の発現を確認したところ、共に発現を認めた。一方、E12からP7の脳組織切片の蛍光免疫染色においては、ApoER2はMZ及びIMZに発現し、VLDLRはMZに発現を認めたがミクログリアには発現を認めなかった。さらに胎生期ミクログリア特異的分子を検索するためにCx3cr1gfp/+マウスを用いてフローサイトメトリーでミクログリアを回収しマイクロアレイを行った。

ミクログリアは大脳皮質形成の過程でダイナミックに局在及び数を変化させることがマウス胎仔脳切片の共焦点顕微鏡観察により明らかになっている。そこで、今年度はミクログリアと神経細胞の関係をリアルタイムで観察することを試みた。その結果、対側大脳皮質に向かって伸張しつつある軸索とミクログリアが頻繁に接触している様子が観察された。蛍光免疫染色によって脳梁近辺にはミクログリアが多数集積していることも確認され、軸索伸張及び投射先の選定にミクログリアが関与している可能性が考えられる。また、胎生期の脳にはミクログリアだけでなく獲得免疫系のB細胞、T細胞、自然免疫系の顆粒球、樹状細胞なども存在することがフローサイトメトリーや免疫組織染色により確認された。これらは主に髄膜や脈絡叢、脳室に存在していたが一部は脳実質内にも存在し生後急激に数が増えることも明らかになった。ミクログリアの初代培養系ではミクログリアがReelin受容体であるApoER2やVLDLRを発現することが確認できたが、マウス脳切片の蛍光免疫染色では発現が確認できなかったため、Reelinの欠損したReelerマウスを用いてReelin添加によってミクログリアの状態が変化するか等の検討を行う。また、大脳皮質層形成変異体であるreelerやyotariのミクログリアの活性化状態や分布に関して遺伝子欠損マウスの切片を用いて評価する。正常型と比較して差を認めた場合はCx3cr1gfp/+マウスから回収したGFP陽性のミクログリアを遺伝子欠損マウスの脳スライス切片に移植しreal timeでの観察を試みる。また、クロドロン酸リポソームを用いた予備実験により、胎生期のミクログリア欠損により神経細胞の移動に異常をきたす可能性が示唆されたため、ミクログリア除去の効率を改良し、また複数のミクログリア除去モデルを用いて、神経細胞の移動及び突起形成などに対するミクログリアの関与を詳細に解析する。さらにLPSやpoly(I:C)によるミクログリア活性化のモデルも用いて大脳皮質層形成への影響を評価する。また、マイクロアレイで得られた胎生期ミクログリア特異的な分子の中で神経細胞とリガンド-受容体の関係にあるものが存在するか既存のデータベース等を活用して検討し得られた候補分子に関して機能解析を進める。脳形成期のミクログリアと神経細胞がどのようなシグナルで接触し、その結果神経回路形成にどのような影響を与えるかをミクログリアの除去/活性化等を行い検討する。また、ミクログリア以外の免疫細胞の機能に関しても除去や移入実験等を用いて、脳形成における役割の解析を行う方針である。
中性子ハロー核１１Ｌｉの陽子非弾性散乱によるソフトダイポール共鳴状態の探索

中性子ハロー核11Liの基底状態にはハローに起因した現象である、大きな核半径、狭い運動量分布、小さな2中性子分離エネルギーなどが報告されてきた。励起状態に関してはこれまで、クーロン励起によるダイポール励起の研究が主流であり、低い励起エネルギーにクーロン分解反応で説明できるダイポール励起が報告されてきた。我々のグループはこれに対し、核力で11Liの低い励起状態を探索することを試みた。核力の励起ではクーロン励起では見えない、多重極の励起状態も励起できる可能性があると考えた。実験は平成27年度の4月から5月にカナダ、TRIUMF研究所のIRIS(ISAC Charged Particle Resction Spectroscopy Station)実験施設で行った。この実験のために新たに導入した薄い窓なし固体水素標的により、低いバックグラウンドレベルで高い励起エネルギー分解能を実現した。非弾性散乱の解析に必要な弾性散乱のデータも同時に取得し、比較的広い角度領域の微分断面積から光学ポテンシャルを導出した。非弾性散乱のチャネルでは0.80 ±0.02MeVにピークが観測された。これはこれまでに報告されてきたソフトダイポール共鳴状態のピークよりも低いエネルギーであった。またそのピークの共鳴幅は1.16 ±0.06MeVであることが詳細な解析により理解できた。この状態の性質を調べるためこのピークの微分断面積の角度分布を求め、巨視的DWBAの計算と比較することを試みた。移行角運動量ごとに注意深い計算がなされ、観測されたピークはこれまでに報告されていないモノポール励起の可能性を大きく含んでいることが分かった。本実験結果は近く投稿論文にまとめる。これらの実験結果は2010年代に入って減速しかけた中性子ハローの理解を再加速するものと考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。中性子過剰核11Liは核半径の測定から異常に大きな核半径を持つ中性子ハロー核であることが知られており、その低励起の共鳴状態(11Li*と書く)にはハロー核特有のモードであるソフトダイポール共鳴の存在が予言されてきた。しかし、その実在は未だ明らかではない。この研究背景のもと、2013年6月にカナダTRIUMF研究所にて11Liの陽子非弾性散乱の実験を行った。11Liを非弾性散乱により励起させることで11Li*の性質を調べることができる。実験を行ったビームラインは2012年のコミッショニング実験を経て新たに完成し、本実験が不安定核ビームを用いた始めての実験であった。ISOL型加速器により6A MeVに加速された11Liを新たに導入した50μmの窓なし固体水素標的(SHT)に入射した。反跳陽子をストリップ型シリコン検出器(YY1)とCsI(Tl)検出器により散乱角度とエネルギーを測定した。また散乱された11Li*は9Liと2中性子に崩壊する。9Liはシリコン検出器S3d1とS3d2で散乱角度とエネルギーを測定した。陽子と11Liを選ぶと弾性散乱、9Liを選ぶと非弾性散乱のチャンネルを見ることができる。弾性散乱のチャンネルから運動学曲線と反応のQ値スペクトルが得られ、これらから本実験セットアップにおける励起エネルギーの分解能が標準偏差で250keVであることが分かった。非弾性散乱のチャンネルから11Li*の低励起スペクトルが得られた。これにより11Li*の励起エネルギーをほぼ特定出来た。予定どうりTRIUMF研究所に置いて1度目の実験を遂行し、1つめの目標であった*11Liの励起エネルギーをほぼ特定出来ため。

27年度が最終年度であるため、記入しない。2014年7月のTRIUMF研究所におけるビームタイム研究採択会議(ECC)において本実験のビームタイムが最優先課題として採択され、2015年4月29日5月11日のビームタイムが予定されている。この実験により現在のスペクトルの約3倍の統計が期待出来る。
高等教育マネジメントにおけるインスティチューショナルリサーチの実効性に関する研究

さらに、海外の大学における特色あるIRの活動事例を追跡調査する観点から、米国ミシガン大学への訪問や、同国ハワイ大学、インディアナ大学、ミネソタ大学、豪州メルボルン大学、ウェスタンオーストラリア大学のIRの最新動向に関する資料収集を行った。以上の調査で得られたデータを総合的に分析し、研究論文にまとめた。総じて、米国及び豪州の大学では自律的な組織運営を担保するため、定量的及び定性的データに基づき大学の活動状況を分析し、次期のプランニングに反映させていくIR部門が標準的に基幹組織として配備されていることが確認された。特に、財務データを根拠とした意思決定の局面においてIRの実効性が認められた。とりわけ、米国の事例では資源配分の決定と直結した財務分析に活動の重点をおく傾向がみられたこと、豪州では教育の質的保証に密接に関わる教育満足度調査等の企画立案及び実施が業務の中心であったことが明らかにされた。平成15年度は、米国ミネソタ大学及びミシガン大学、豪州メルボルン大学のインスティチューショナルリサーチ(Institutional Research)を担当する部署を訪問し、機関レベルのプランニングを支援する活動に関するインタビュー調査及び資料収集を主な基礎作業として行った。また、米国及び豪州を中心に、上記以外の大学におけるインスティチューショナルリサーチに関する資料の収集・分析に努めた。とりわけ、平成15年度の成果としては、豪州シドニー大学におけるインスティチューショナルリサーチの一環と見なせる「教育満足度調査システム(Teaching Evaluation System)」に関する資料を検討し論考を著したことが挙げられる。「シドニー大学における教育の質的向上への取り組み-『課程満足度調査(Student Course Experience Questionnaire : SCEQ)』を中心に-」(『名古屋高等教育研究』第4号、2004年)においては、シドニー大学における教育の質的向上の取り組みの一つとして、課程(course)レベル、科目(Unit)レベノレの二つの階層から成る教育満足度調査のなかみに焦点をあて、実際の調査項目のスケールおよび特徴について考察した。こうした階層的な満足度調査は、大学のカリキュラムや教育方法の開発・改善にむけた根拠データの収集や、学生の学習経験に関わるより具体的かつ質的なデータの集約を可能とすることから、全学ならびに学部のストラテジック・プランにおける教育領域の計画を遂行するうえで有効に機能している。このように、機関レベルのプランニングにおける目標(ゴール)と各種調査との関係性を捉えていくことは今後、高等教育マネジメントにおけるインスティチューショナルリサーチの特質を把握し、その実効性を明らかにするうえで重要な分析視角となろう。
ケタミンによる精神症状とDセリン代謝関連酵素遺伝子発現との関係

ケタミン長期投与後にセリンラセマーゼのmRNAはラット前脳部において有意に減少し、Dアミノ酸酸化酵素mRNAは中脳で有意に増加した。これらの結果はDセリン代謝関連酵素遺伝子発現とNMDA受容体機能との関連性を示唆するものである。乖離性麻酔薬ケタミンの有害作用として幻覚、妄想などの統合失調症様の精神症状を示すと報告されている。これらの症状はフェンサイクリジンなどのNMDA受容体拮抗薬の乱用によりに生じる精神症状と同様なものである。近年、統合失調症患者にDセリンを投与すると症状が緩和することが報告された。本研究では、ケタミンの有害作用である精神症状の発現と内在性Dセリンとの関連性を明らかにする目的で、ケタミンを慢性投与し脳内Dセリン代謝関連遺伝子のmRNA量、タンパク質量、およびDセリン量がどのように変化するのかを解析する。本年度の実験結果:(1)ケタミン長期投与による各脳部位の遺伝子発現変化;Wistar系雄性ラット7週齢に、ケタミン50mg/kg/dayを14日間長期投与後長期投与後、最終投与から4時間目にラット脳を海馬(Hip)、線条体(St)、大脳皮質(Cx)、中脳(Mid)、間脳(Di)、橋・延髄(PM)および小脳(Cb)の7部位に分けて摘出した。ケタミン長期投与後にDセリン合成酵素であるセリンラセマーゼのmRNAはHip、Cx、St、Diで有意に減少し、Dセリン分解酵素であるDアミノ酸酸化酵素mRNAはMidで有意に増加する結果が得られた。(2)Dセリン量変化;液体クロマトグラフィーにてDセリン量を測定した。その結果、ケタミン長期投与後にHipにおいてDセリン量が有意に増加した。(3)ケタミン単回投与後の異常行動の発現開始時間、回復時間、行動の特徴;ケタミン50mg/kg単回投与後、1分06秒から1分48秒後に運動失調(Ataxia)が現れた。1020分後より回復傾向が見られ、3547分後には通常と同様まで回復した。特徴的であり早くから見られる行動はAtaxiaの横倒れであった。また、行動量も有意に増加した。ケタミンの有害作用として幻覚、妄想などの統合失調症様の精神症状を示すことが知られている。これらの症状はフェンサイクリジンなどのNMDA受容体拮抗薬の乱用により生じる精神症状と同様なものであり、本症状がDセリン投与によって緩和されることが示唆されている。本研究では、ケタミン繰り返し投与(慢性投与)による精神症状の発現と内在性Dセリンとの関連性を明らかにする目的で、ケタミンを慢性投与し、脳内のDセリン合成酵素のセリンラセマーゼ(Srr)と同分解酵素のDアミノ酸酸化酵素(DAO)のmRNA量、タンパク質量、およびDセリン量がどのように変化するかについて解析した。50mg/kg/dayケタミンを14日間慢性投与し、異常行動が認められた最終投与から2時間後にSrr mRNA量が線条体、海馬、大脳皮質、間脳において減少した。また、DAO mRNA量が中脳において増加した。これらのmRNA量発現変化はDセリンを脳内で減少させる方向に進むことを示唆した。乖離性麻酔薬のケタミンは鎮痛作用を有することが知られている。N-メチル-D-アスパラギン酸(NMDA)受容体に選択的な内因性リガンドのDセリンをラット第三脳室内に投与し、ホルマリン法にて抗侵害効果について解析した。その結果、1.Dセリンの脳室内投与によって、用量依存的に抗侵害効果が観察され、この効果はDセリンの作用点であるNMDA受容体グリシン結合部位の拮抗薬L-701,324によって拮抗された。2.Dセリンは第1相および第2相のいずれにおいても抗侵害効果が現れた。この効果はL-701,324によって拮抗された。3.Dセリンの抗侵害効果はオピオイド受容体の非選択的拮抗薬ナロキソンによって拮抗された。また、Dセリン鎮痛効果とベンゾジアゼピン受容体との関連性を明らかにする目的として、ミダゾラムをラット第三脳室内に投与し、ホルマリン法にて抗侵害効果について解析した。その結果、1ミダゾラムの脳室内投与によって、用量依存的にhyperalgesiaが観察され、この効果はベンゾジアゼピン受容体拮抗薬フルマゼニルによって拮抗された。2.ミダゾラムはDセリンおよびモルヒネの抗侵害効果を減弱し、この効果はフルマゼニルによって拮抗された。これらの結果より、Dセリンは脳内のNMDA受容体グリシン結合部位を介して、オピオイド受容体を刺激し鎮痛作用を示し、ベンゾジアゼピン受容体と連関していることが示唆された。すなわち、Dセリンは疹痛の下行性抑制系路を亢進し、鎮痛作用を有し、その効果はミダゾラムで拮抗されることが明らかとなった。ケタミン長期投与によるDセリン代謝関連タンパク質の発現解析を行った結果、ラット中脳においてDセリン合成酵素のセリンラセマーゼ(Srr)mRNAの発現量が減少し、Dアミノ酸酸化酵素の(DAO)のmRNA発現量が増加した。

これらの変化に伴い行動異常(常同行動など)が観察された。これらの結果は、乖離性麻酔薬のケタミンによる精神症状発現に対するDセリンの機能を解析する上で重要な知見となると考える。
胚盤胞補完法による１００％サル肝臓を持つラット－サル異種動物間キメラの作出

サルiPS細胞は、線維芽細胞に初期化因子を遺伝子導入することにより樹立した。樹立した細胞は、三胚葉への分化能有していた。異種動物キメラの作出は、マウスの胚盤胞にラット由来のiPS細胞を注入し、これを偽妊娠マウスへ移植することにより行った。作出されたマウスの中にラットiPS細胞由来の細胞を持つことが確認されたことから、作出したマウスはラットiPS細胞由来細胞を持つキメラマウスであることが明らかとなった。キメラマウスは、臓器によりラットiPS細胞の寄与率が異なっており、心臓や膵臓への寄与は高いが、肝臓への寄与は低かった。カニクイザルの線維芽細胞は、皮膚の一部を採取し、接着培養した。マーモセットの線維芽細胞は、新生児脳由来凍結細胞を増殖した。ヒト線維芽細胞は、皮膚及び肝臓の非実質細胞を接着培養した。ヒト胎児肺線維芽細胞は、細胞バンクより入手した。いずれの細胞も増殖後、一旦液体窒素中に保存した。ヒト線維芽細胞及び胎児肺線維芽細胞からのiPS細胞樹立は、ヒトOCT3/4、SOX2、KLF4、c-MYC遺伝子導入用レトロウイルスを用いて行った。細胞に4因子を導入10日後にフィーダー細胞上に播き直した。未分化ヒトiPS細胞に特徴的な形態を有するコロニーが出現後、顕微鏡下コロニーを単離し、クローン化した。単離したクローンは、アルカリフォスファターゼ染色あるいは未分化マーカーのmRNA発現が上昇していることを確認することでiPS細胞様の特徴を確認した。さらに、胚様体形成から3胚葉への分化をmRNA発現にて確認することで、多能性を確認した。また、肝細胞への分化能も確認した。マーモセットiPS細胞の樹立は、ヒトと同様に行っているところである。カニクイザルは、胚性幹細胞(ES)細胞を信州大学から提供頂き、今後使用するに十分な量を一旦液体窒素中に保存した。FAHの欠損動物は4'-HPPD(4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase)阻害剤である2-(2-nitro-4-fluoromethylbenzoyl)-1,3-cyclohexanedione(NTBC)を投与しなければ新生仔期に肝機能不全から死に至ることが知られているため、NTBCを投与する必要がある。しかし、NTBCは非常に高価であり、催奇形性や遺伝毒性も有している。そこで、テフリルトリオンを代替として使用することが考え、原末を製造元より入手した。今後、その有用性の評価を行う。胚盤胞補完法を用いて100%サル肝臓を持つマウスーサル異種動物間キメラを作出することを最終目標とする。カニクイザルiPS細胞の作製は、皮膚の線維芽細胞にヒトOCT3/4、SOX2、KLF4、l-MYC、Nanog及びGlis1遺伝子導入用エピゾーマルベクターを用いて電気穿孔法により遺伝子導入する方法にて行った。形態的にヒトiPS細胞様のコロニーが出現し、40株をクローン化した。そのうちの3株について検討し、いずれも三胚葉への分化が認められたことなどから多能性を確認した。キメラマウスの作出については、雌性BDF1マウスと雄性B6マウスを交配させて得られた胚盤胞に、蛍光タンパク質(Venus)で標識したWistarラット由来のiPS細胞を115個注入し、これを偽妊娠ICRマウスへ移植することにより行った。胚盤胞注入を行った受精卵をE10.5にて観察したところ、Venusが発現していた。また、作出されたマウスの中に、ラットiPS細胞由来の毛色を持つマウスが確認された。これより、作出したマウスはラットiPS細胞由来細胞を持つキメラマウスであることが明らかとなった。キメラマウスについて蛍光観察すると、臓器によりラットiPS細胞の寄与率が異なっており、心臓や膵臓への寄与は高いが、肝臓への寄与は低かった。また、ハウスキーピング遺伝子解析においても同様な結果であった。この各臓器におけるラットiPS細胞の寄与率の違いは、用いたラットiPS細胞株の分化指向性による可能性も考えられた。以上の結果から、ラットiPS細胞が組織の形成に寄与した異種間キメラマウスの作出に成功した。現在、肝障害発症免疫不全動物であるTK-NOGマウスの胚盤胞を入手したので、ラットiPS細胞由来の肝臓が作成できるか検討を行っている。また、マウスーサル異種動物間キメラ作出についても引き続いて検討を行う。

肝移植患者の肝臓及び皮膚より増殖した肝非実質細胞及び線維芽細胞にレトロウイルスを用いてヒトOCT3/4、SOX2、KLF4、c-MYCを遺伝子導入した。導入10日後にフィーダー細胞上に播き直し、未分化ヒトiPS細胞に特徴的な形態を有するコロニー出現後、コロニーを単離し、肝非実質細胞より5株、皮膚線維芽細胞より3株クローン化した。いずれも3胚葉への分化等から多能性を確認した。なお、ヒトiPS細胞の樹立は倫理委員会の承認内容を遵守して行った。マーモセットiPS細胞は皮膚の線維芽細胞にヒトOCT3/4、SOX2、KLF4、l-MYC、Nanog、Glis1遺伝子導入用レトロウイルスあるいはエピゾーマルベクターを用いて電気穿孔法にて遺伝子を導入する方法にて行った。形態的にヒトiPS細胞様のコロニーが出現したが、現時点では単離にまで至っていない。これまでの霊長類ES及びiPS細胞はプライム型であり、キメラ作成にはナイーブ型にする必要がある。そこで、ヒトiPS細胞7株とカニクイザルES細胞1株をナイーブ化するためForskolin、PD0325901、CHIR99021、LIF、FPAC等を添加したDMEM/F12培地にて培養した。その結果、ナイーブ型に特徴的なドーム状のコロニーに形態が変化した。また、未分化マーカーの発現がプライム型と比較して顕著に高く、3胚葉への分化能も確認できた。キメラ作成に関しては、マウス胚盤胞にGPF標識マウスES細胞移植による技術確認を行った。また、ヒトiPS細胞由来肝細胞をuPA/SCIDに移植したところ、移植後4週目までに血中にヒトアルブミンは検出されなかったが、マウスの肝臓とは異なる組織の形成が認められた。現在、その切片を作成し、解析を行っている。研究は、研究計画の通りおおむね順調に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。FAR欠損動物として、FARノックアウトラットの作成を進めているところであるが、作成に時間がかかることが予想されることから、並行してFARノックアウトマウスの入手について交渉を行っているところである。その他については、研究がおおむね順調に進展していることから、研究計画の変更および研究を遂行する上での問題点で特記すべきことはない。
任意方向からの地震入力を受ける平面的・立面的に不整形な建築物の地震応答性状の解明

本研究は,平面的・立面的に不整形性を有する建築物を対象として,これが任意方向からの水平地震動を受ける場合の地震応答性状の解明を目的として実施した.その成果として,(1)模型振動実験の結果より,建築物にとって応答が最も厳しくなるときの地震動の入力方向は,定性的には建築物の振動モードより説明可能であることを示した.加えて,(1)の知見に基づき,偏心建築物の非線形地震応答評価手法の開発を行い提案した.本研究は,平面的・立面的に不整形性を有する建築物を対象として,これが任意方向からの水平地震動を受ける場合の地震応答性状の解明を目的として実施した.その成果として,(1)模型振動実験の結果より,建築物にとって応答が最も厳しくなるときの地震動の入力方向は,定性的には建築物の振動モードより説明可能であることを示した.加えて,(1)の知見に基づき,偏心建築物の非線形地震応答評価手法の開発を行い提案した.今年度は,(1)任意方向からの地震入力を受ける多層偏心骨組の柔側構面の最大応答変位の上限値の推定手法の開発と検証,ならびに(2)単層偏心骨組模型による加振方向をパラメータとした振動実験,の2つを実施した。まず(1)に関しては,研究代表者が既に提案している,部材レベルの多層立体骨組による変位モード強制型静的漸増載荷解析法を用いて,L字型の平面を有する4層骨組の非線形解析を実施した。その結果として,部材の損傷に伴う剛性の低下により,1次モード応答の主軸方向が弾性時から変動する事,換言すれば偏心建物において変形が最も大きくなる柔側構面の応答が最も厳しくなる入力方向が,応答レベルにより大きく変動する事がありうる事がわかった。次いで,非線形領域での1次モード応答の主軸方向の変動を考慮した等価1自由度系モデルへの縮約方法を定式化して,任意方向からの水平1成分入力に対する最大応答の上限値を推定する手法を開発した。これを用いて,1次モード応答の主軸方向が著しく変動する建物の場合においても,柔側構面の最大変形の上限値を概ね推定可能である事がわかった。一方で(2)に関しては,(1)の解析的な研究と平行して,アルミニウム合金を用いて単層で4本柱を有する1軸偏心ならびに2軸偏心試験体を作成し,加振方向をパラメータとした振動実験を実施した。ここで,振動実験でのポイントは,試験体を円盤上に固定し,円盤の向きを変える事で加振方向を変化させるようにした点である。実験の結果,偏心骨組の応答性状は加振方向の影響を強く受け,ねじれ応答が顕著となる加振方向と非常に小さくなる方向が存在する事がわかった。加えて,益野らの方法を改良して実験結果よりモード形を推定し,上記の結果が各モード成分が卓越する加振方向の違いから説明できる事を示した。今年度は,(1)多層偏心建築物の縮小模型を設計・製作と入力方向をパラメータとした振動実験を実施,ならびに(2)せん断破壊による耐力低下を伴う偏心建築物の耐震性能評価,の2つを実施した。まず(1)に関しては,昨年度の単層縮小模型の製作で得られた知見に基づき,アルミニウム合金を用いて2層・3層でL字型の平面を有しセットバックした軸偏心試験体を作成し,加振方向をパラメータとした振動実験を実施した。実験の結果,セットバックを有する偏心骨組の応答性状は加振方向の影響を強く受け,ねじれ応答が顕著となる加振方向と非常に小さくなる方向が存在する事,加えてねじれ応答が顕著となる方向が,1次モードの振動方向と近い事がわかった。この結果は,昨年度の単層試験体のものと符合するものである。現在,データの詳細分析中である。一方,(2)に関しては,研究代表者が既に提案している,部材レベルの多層立体骨組による変位モード強制型静的漸増載荷解析法を用いて,せん断破壊型部材と曲げ破壊型部材が混在して,L字型の平面を有する4層骨組の非線形解析を実施した。次いで,昨年度に本研究で開発した,任意方向からの水平1成分入力に対する最大応答の上限値を推定する手法を適用して,地震動の入力方向を考慮して,その建築物が耐えうる限界地震動の大きさ(応答スペクトルの周期特性が一意的に与えられた場合に,対象建築物が終局点まで応答するときの地震動の入力倍率の最小値)の推定を行った。検討の結果,耐力低下が伴う既存建築物においても,本手法で限界地震動の大きさを評価できる可能性がある事がわかった(2011年4月現在,(2)の成果は「コンクリート工学年次論文集」に投稿中である)。今年度は,(1)昨年度までに実施した振動実験の結果から固有モードの推定を行い,地震動の入力方向と1次モード応答の主軸方向の関係の分析と各モードのねじれの程度の指標の定式化,ならびに(2)単層偏心建築物の崩壊時のモード形の推定を行う「崩壊モード解析」を定式化,加えて(3)既存偏心建築物の耐震性能評価手法の開発の3つを実施した。まず(1)に関しては,昨年度に実施した多層のセットバックを有する2軸偏心試験体の振動実験結果の分析を行った。

その結果として,1次から3次モードの応答が最も大きくなる方向が異なり,かつそれが各次の振動モード形から定まる主軸方向と一致することを確認した。加えて,振動モード形に基づき各モードのねじれの程度の指標を定式化した。この指標により,1次モードの主軸方向から地震動を入力した時にねじれ応答が最も大きくなるのは,1次モードと3次モードにおいてねじれの寄与分が大きいためであるということが定量的に説明できた。次いで,(2)に関しては,剛塑性挙動する構面より構成された単層偏心系モデルを対象として,振動論の固有モードのアナロジーにより,崩壊時の固有モード形を推定する「崩壊モード解析」を定式化した。次いで行った数値解析の結果,1次モード形の変動を考慮する静的漸増載荷解析による1次モード形は,変位が大きくなるにつれて,「崩壊モード解析」より推定されるモード形に漸近した。最後に(3)に関しては,旧基準により設計された偏心建築物に鉄骨ブレースによる耐震改修を行った場合を想定して,昨年度までに開発を行った応答推定手法に基づき耐震性能評価を行った。検討の結果,一連の研究により開発してきた手法を用いることで,耐震改修を行った既存偏心建築物の耐震性能評価が可能であることがわかった。
ペニシリン耐性肺炎球菌の疫学及び病原性に関する基礎研究

ペニシリン耐性肺炎球菌の疫学的解析において、肺炎球菌におけるペニシリン耐性菌の占める割合は47%と非常に高く、肺炎球菌の薬剤耐性化が急速に進んでいることが明らかとなった。莢膜血清型の解析ではペニシリン耐性菌では19型が68%と最も多くを占め、次いで23型が24%で、この二型で92%を占めていた。一方、ペニシリン感受性菌では21型が45%と最も多くを占めていたものの、その他の血清型は幅広く分布するなど、両者に相違が認められた。肺炎球菌の病原性を規定する因子として、莢膜産生や肺上皮細胞への吸着、ノイラミニデースやニューモリジンなどの菌体外酵素・菌体外毒素の産生が知られているが、今回の病原性解析において、ペニシリン感受性菌とペニシリン耐性菌の両者の間には差は見られておらず、ペニシリン耐性であっても、病原性を十分保持していることが明らかとなり、ペニシリン耐性菌が感染症の原因となった場合、難治性で、より重篤な病態を惹起する可能性があることが示唆された。また、病原因子抑制の解析において、各種抗菌薬の数段階に設定したsub-MIC濃度を添加した液体培地でペニシリン耐性菌を一定時間培養し、菌数の変化を確認するとともに、培地中に分泌されたノイラミニダーゼおよびニューモリジンの産生性を検討した。その結果、sub-MIC濃度のマクロライド系抗菌薬やリンコマイシン系抗菌薬、テトラサイクリン系抗菌薬がペニシリン耐性肺炎球菌のニューモリジンを抑制した。その機序については明らかでないが、マクロライド系抗菌薬やリンコマイシン系抗菌薬、テトラサイクリン系抗菌薬は薬理作用として蛋白合成阻害作用を有しており、病原菌のリボゾームに作用し、ニューモリジンの産生抑制効果を示した可能性がある。今回の解析で、これら、蛋白合成阻害作用を有する抗菌薬の投与により、肺炎球菌感染症の重症化が阻止される可能性があることが示唆された。1)ペニシリン耐性肺炎球菌の疫学調査を行ったが、喀痰・咽頭拭い液、耳鼻科領域検体からの分離頻度が高く、全臨床検査材料からの分離頻度は47%の分離頻度であった。さらにペニシリン耐性菌の各増殖期におけるpneumolysin及びneuraminidase産生性の検討では、両酵素とも特に対数増殖期において多く産生されていることが明らかとなった。この産生性についてはペニシリン感受性菌においても同様の結果で得られ、耐性菌と感受性菌との違いは認められなかった。また、莢膜血清型の検討ではペニシリン耐性菌では19型が68%と最も多くを占め、次いで23型が24%で、この二型で92%を占めていた。一方、ペニシリン感受性菌では21型が45%と最も多くを占めていたものの、その他の血清型別は6、8、9、13、14、18、19、22、23型に幅広く分布しており、耐性菌とは異なった結果を示していた。2)ペニシリン耐性肺炎球菌の莢膜産生性の基礎的解析をSoft agar法にて行い、ペニシリン感受性菌との比較検討を行ったが、今回のSoft agar法を用いた検討では、特に耐性菌と感受性菌との間に莢膜産生性の差異は認められなかった。1)ペニシリン耐性肺炎球菌の肺上皮細胞への吸着性についての基礎的解析ペニシリン耐性

肺炎球菌の肺上皮細胞への吸着性について検討を行い、ペニシリン感受性菌との比較検討を行った。耐性株と感受性株での吸着性の有意の差異は認められなかったものの、菌株間においては吸着性の差異が認められた。2)各種蛋白阻害薬・DNA合成阻害薬を用いたペニシリン耐性肺炎球菌の感染発症予防に関する実験モデルの確立各種薬剤の数段階に設定したsub-MIC濃度を添加した液体培地でペニシリン耐性肺炎球菌を一定時間培養し、菌数の変化を確認するとともに、培地中に分泌された各種病原因子(pneumolysin・neuraminidaseなど)の産生性を検討した。β-ラクタム系薬剤添加では病原因子産生性の変化は認められなかったものの、マクロライド系薬剤、テトサイクリン系薬剤の添加によりpneumolysin産生性の低下が認められていた。1)ペニシリン耐性肺炎球菌の肺上皮細胞への吸着性についての基礎的解析ペニシリン耐性肺炎球菌の肺上皮細胞への吸着性について検討を行い、ペニシリン感受性菌との比較検討を行った。β-ラクタム系薬剤添加では病原因子産生性の変化は認められなかったもののマクロライド系薬剤、テトサイクリン系薬剤の添加によりpneumolysin産生性の低下が認められていた。
超並列計算機用自動並列化コンパイラに関する共同研究

平成8年度は、自動並列化コンパイラのための視覚化、依存を含むループの最小実行時間を静的に見積もる手法、分散メモリ型並列計算機に対する自動並列化コンパイラ、性能指向型自動並列化コンパイラの4サブテーマを中心に研究を行なった。また、本国際共同研究のまとめを行ない、報告書を作成した。1.自動並列化コンパイラのための視覚化システム本国際共同研究では、最終的な目標の一つとして、自動並列化コンパイラのフロントエンド部とバックエンド部の統合がある。本研究グループでは、それらの共通の中間表現として、相手側研究グループで提案された階層的タスク・グラフを有力な候補として考えていたが、これは実際のプログラムに適用されると、非常に複雑かつ大規模なデータ構造となり、人間が直観的に理解するのに適さない。そこで、本研究グループでは、並列化支援視覚化システムNaraViewを開発した。NaraViewは並列プログラムのプログラム構造、データ依存、制御依存、ソース・プログラムの4種類の構造を、三次元的に視覚化するものであり、並列化支援のためのシステムとして使われるだけでなく、自動並列化コンパイラ研究のための強力な解析ツールとしても利用可能である。NaraViewのプログラム構造視覚化は、自動並列化コンパイラの中間表現として使われる階層的タスク・グラフを3次元的に視覚化したものである。この機能により、並列プログラムの時間的な流れ、並列性、ループ・ネストの階層を一目で理解することができる。また、NaraViewのデータ依存視覚化は、ループ中でアクセスされる配列を含む変数を二次元的に表し、ループのどのイタレーションで、どのようなアクセスが行なわれるか、その結果どのようなデータ依存が生じるか、といったことを一目で理解するための機能である。2.依存を含むループの最小実行時間の見積り平成7年度には、データとプログラムの両方を同時に分割する手法に関する研究を行なったが、これを実際のスケジューリングに適用するには、ループの最小実行時間の見積りが必要であった。特に、ループ中の異なるイタレーション間でデータ依存がある場合は、ループを展開して実行ステップを数えなければならない。しかしながら、ループを展開する手法は計算コストが高く、ループ全体を対象とするスケジューリングに適用するには問題があった。そこで、本研究グループでは、このような場合、ループを展開することなく、その最小実行時間を見積もる手法を開発した。これは、ループ・ボディのみから、ループ・タスク・グラフと呼ばれるタスク・グラフを作成し、各データ依存を表す辺にイタレーションごとの重複度を重さとして与え、そこからループ実行の最短経路を求めるのに線形計画法を利用したものである。実験の結果、その解は非常に高速に求まり、その計算時間はループの繰り返し数に無関係であることが分かった。3.分散メモリ型並列計算機に対する自動並列化コンパイラ本研究は分散共有メモリ型並列計算機に対する自動並列化コンパイラの開発が主目的で、その技術をメッセージ・バッシング型並列計算機に適用することを予定していたが、本研究成果は、最近注目されているワークステーション・クラスタを含む、より一般的な分散メモリ型並列計算機にも適用可能であることが判明した。そこで、平成8年度には、共有メモリ型並列計算機を対象とした並列プログラムを、分散メモリ型並列計算機を対象とした形に変換する自動分散化コンパイラを新たに開発した。現在、本研究の成果の一つであるデータ分割配置の手法を、この自動分散化コンパイラに組み込み、全体として逐次プログラムを並列/分散システム上で効率良く稼働可能な並列プログラムに変換することのできる、自動並列分散化コンパイラの検討を行なっている。4.性能指向型自動並列化コンパイラの研究本研究サブテーマでは、与えられた並列計算機と並列プログラムに対して、最大の性能が得られるような並列性抽出手順を導き出すことに焦点を置いている。一般に並列性抽出手順の複雑さは、当該並列性抽出手法の順列組合せとなるため、各手順での評価時間が極めて小さくなければならない。平成7年度には、マイクロ秒のオーダーで当該性能予測を行なう並列計算機に対する解析モデルを構築したが、平成8年度には当該研究を論文としてまとめ、さらに無効化放送型のキャッシュ・コヒーレンス・プロトコルを対象としていた当該解析モデルを、書き込み放送型のプロトコルに適用可能となるように拡張した。5.研究成果報告書の作成平成6年度8年度の3年間にわたる本国際共同研究の研究成果をまとめ、研究成果報告書を日本語版、英語版の二種類で作成した。

この機能により、並列プログラムの時間的な流れ、並列性、ループ・ネストの階層を一目で理解することができる。また、NaraViewのデータ依存視覚化は、ループ中でアクセスされる配列を含む変数を二次元的に表し、ループのどのイタレーションで、どのようなアクセスが行なわれるか、その結果どのようなデータ依存が生じるか、といったことを一目で理解するための機能である。2.依存を含むループの最小実行時間の見積り平成7年度には、データとプログラムの両方を同時に分割する手法に関する研究を行なったが、これを実際のスケジューリングに適用するには、ループの最小実行時間の見積りが必要であった。特に、ループ中の異なるイタレーション間でデータ依存がある場合は、ループを展開して実行ステップを数えなければならない。しかしながら、ループを展開する手法は計算コストが高く、ループ全体を対象とするスケジューリングに適用するには問題があった。そこで、本研究グループでは、このような場合、ループを展開することなく、その最小実行時間を見積もる手法を開発した。これは、ループ・ボディのみから、ループ・タスク・グラフと呼ばれるタスク・グラフを作成し、各データ依存を表す辺にイタレーションごとの重複度を重さとして与え、そこからループ実行の最短経路を求めるのに線形計画法を利用したものである。実験の結果、その解は非常に高速に求まり、その計算時間はループの繰り返し数に無関係であることが分かった。3.分散メモリ型並列計算機に対する自動並列化コンパイラ本研究は分散共有メモリ型並列計算機に対する自動並列化コンパイラの開発が主目的で、その技術をメッセージ・バッシング型並列計算機に適用することを予定していたが、本研究成果は、最近注目されているワークステーション・クラスタを含む、より一般的な分散メモリ型並列計算機にも適用可能であることが判明した。そこで、平成8年度には、共有メモリ型並列計算機を対象とした並列プログラムを、分散メモリ型並列計算機を対象とした形に変換する自動分散化コンパイラを新たに開発した。現在、本研究の成果の一つであるデータ分割配置の手法を、この自動分散化コンパイラに組み込み、全体として逐次プログラムを並列/分散システム上で効率良く稼働可能な並列プログラムに変換することのできる、自動並列分散化コンパイラの検討を行なっている。4.性能指向型自動並列化コンパイラの研究本研究サブテーマでは、与えられた並列計算機と並列プログラムに対して、最大の性能が得られるような並列性抽出手順を導き出すことに焦点を置いている。一般に並列性抽出手順の複雑さは、当該並列性抽出手法の順列組合せとなるため、各手順での評価時間が極めて小さくなければならない。