hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
開発体制下のインドネシア村落における情報伝達と動員に関する調査研究

第二に、テレビを通じて情報がどの程度伝達されているのかをみるために、近年テレビ・ニュースにおいて頻繁に使用される主だった報道用語をいくつかとりあげて、その意味を住民がどの程度理解しているかを面接調査した。第三に、個々人が毎日の生活の中でどのような行動範囲でどのような移動をしているかを調べるために、無差別で抽出した住民の過去一週間の生活時間調査を対面で行った。帰国後は、収集したデータの整理をするとともに、倉沢はその後別の用件でインドネシアを訪れる機会があった際に、引き続き追加調査を行った。
大学生のITセキュリティに関する新たな教育プログラムの構築

2017年度までの研究成果を研究論文にまとめて発表した(中村晋介・柴田雅博・石崎龍二「文系大学生のITセキュリティ実践の現状と課題ー現代的教育プログラムの構築に向けて」『福岡県立大学人間社会学部紀要』27-1:65-76,2018年9月)。1)現代の大学生が、androidOSやiOS上で動作しているスマートフォンを多用していることが、WindowsOSを主な標的とする現在のサイバー攻撃から、大学生を守る仮の防波堤として機能していること、2)公衆無線LANにスマートフォンを接続する場合の危険性に対する、大学生のセキュリティ意識が著しく低いことが明らかにされた。従来のITセキュリティ教育は、WindowsOSを搭載したコンピューターの操作方法やセキュリティ対策を重視してきたが、この現状を踏まえるならば、AndroidOSやiOSを搭載したスマートフォンを使用する場合のセキュリティ対策を重視する方向に方針を切り替る必要がありそうだ。今後、東京オリンピックの開催に向けて、公衆無線LANの整備が進むことが予想される。この対策は急務であろう。学生も「学校教育の場で対策をきちんと教えてほしい」と回答したものがきわめて高かった。この意味において、早急な教育プログラムを構築する必要性を改めて確認できた。2017年度の結果を踏まえて、福岡県立大学人間社会学部の学生を対象に、情報処理の入門科目の内容を一部変更して、その効果測定に関する量的調査を、2019年2月に実施した。当該調査の結果は現在分析中である。2018年中期に、研究代表者がガン告知を受け、合併症などもあって2018年9月2019年2月にかけて、入退院・病気休暇を繰り返す結果になった。この予期せぬ事態によって、当初予定していた学生インタビューや量的調査の結果分析に遅れが生じている。1)2017年度、2018年度の結果を踏まえて、福岡県立大学人間社会学部の学生を対象に、情報処理の入門科目の内容を一部変更して、その効果測定に関する量的調査を行っていく。2)特にスマートフォンと公衆無線LANを利用する場合のITセキュリティ対策に対して、学生に講義を行い、どこで学生がつまづいてしまうのか、なぜ公衆無線LAN(特に暗号化されていないもの)を無条件に信頼してしまうのかを明らかにする。2016年10月の交付決定以来、研究組織内で研究会を月23回のペースで開催し、研究の進め方を検討した。また、同年12月に福岡県田川市で開催された国際シンポジウムでも発表し、第三者の意見を聴取した。その結果、「(情報処理系の教育を大学や高等学校で受けてきていない)文系の大学生を対象とする,コンピューターセキュリティ教育プログラムの構築」を目指すことにした。この研究会では、カリキュラム構築のための基礎知識として、文系大学生のコンピューターセキュリティ実践度や危機意識、インシデント遭遇率の実態などを把握する必要があるとの共通認識に達し、2017年23月に量的調査を実施することを取り決め、調査票の作成作業を進めた。2017年23月上旬には、地方公立大学の文系学部の大学生約550名を対象とする量的調査を実施。328票の有効票を得た。2017年3月中旬には、調査結果を統計ソフトSPSSで読み込める形でデータベース化した上で、単純集計票を作成し、その結果を研究組織で縦覧・協議した。その結果、1)ブラウザハイジャッカー、アドウェア、アカウントハック、hta攻撃など、「目に見える」形の被害に遭っている学生は比較的少なく、これがセキュリティ実践の低さにつながっている可能性が高いこと、2)スマートフォン普及率はほぼ100%であるが、その中にどのようなアプリが購入時に最初からインストールされているかをよく知らないままに使っている学生が多いこと、3)スマートフォンのセキュリティは、無料ソフトで十分と考える学生が多数を占めている、4)学生が使用しているスマートフォンの多くが、wi-fiスポットへの自動接続を許可する設定になっている。くわえて、大学生たちは無線LANの通信が暗号化されているとの認識を持ち合わせていない。よって多くの大学生は、公衆無線LANの危険性に常にさらされ続けている、といった知見が得られた。交付決定通知が、一般の科研費研究より半年遅い2016年10月であったにもかかわらず、年度内に調査研究の方向性を定め、量的調査を実施し、単純集計表まで作成することができた。学生の著作権保護に関する意識の低さが明らかになったため、構築すべきカリキュラムにこの面を組み入れるべきことが明らかにされ。2017年度からは法学の専門家を研究組織に追加することにした(2017年4月より研究組織に追加)。研究代表者の中村は国際シンポジウムでこれまでの研究成果と今後の研究の方向性について問題提起を行い、第三者からの意見を聴取した。2016年10月の交付決定以来、研究組織内で研究会を月23回のペースで開催し、研究の進め方を検討し続けている。

本研究では、2017年23月上旬に、地方公立大学の文系学部の大学生約550名を対象とする量的調査を実施し、1)ブラウザハイジャッカー、アドウェア、アカウントハック、hta攻撃など、「目に見える」形の被害に遭っている学生は比較的少なく、これがセキュリティ実践の低さにつながっている可能性が高いこと、2)スマートフォン普及率はほぼ100%であるが、事実上のブラックボックス化していること、3)学生はweb閲覧をスマートフォンで行う傾向が高いために、WindowsOSやflashplayer、javaなどの脆弱性を狙うweb上からの攻撃、偽セキュリティソフト/最適化ソフトをダウンロードさせようとする攻撃から逃れられているといった知見を得た。2017年度は、第16回情報科学技術フォーラム(2017年9月、東京大学)、大学ICT推進協議会2017年度年次大会(2017年12月、広島国際会議場)、シンポジウム・これからの大学の情報教育(2017年12月、広島大学)の3度にわたって発表を行い、これらの知見の正当性について第三者からの客観的な評価を得た。12月の大学ICT推進協議会とシンポジウムにおいては、口頭発表の内容をプロシーディングスとして公刊した。2018年3月には、学生のITセキュリティ教育に関して先進的な試みを行っている広島大学メディア情報研究センターを視察し、同大学の取り組みに関して聞き取り調査を行った。現在、これらの取り組みをもとに、研究論文を執筆中である。交付決定通知が、一般の科研費研究より半年遅い2016年10月であったにもかかわらず、2017年度内に3度の学会発表と1本のプロシーディングスを作成できた。また、学生の著作権保護に関する意識の低さが明らかになったため、構築すべきカリキュラムにこの面を組み入れるべきことが明らかになった。2017年度からは法学の専門家を研究組織に追加した。広島大学のカリキュラムを参考に、構築すべきITセキュリティ教育プログラムの原案を作成し、実施時期や効果測定の方法も検討した。2017年度までの研究成果を研究論文にまとめて発表した(中村晋介・柴田雅博・石崎龍二「文系大学生のITセキュリティ実践の現状と課題ー現代的教育プログラムの構築に向けて」『福岡県立大学人間社会学部紀要』27-1:65-76,2018年9月)。1)現代の大学生が、androidOSやiOS上で動作しているスマートフォンを多用していることが、WindowsOSを主な標的とする現在のサイバー攻撃から、大学生を守る仮の防波堤として機能していること、2)公衆無線LANにスマートフォンを接続する場合の危険性に対する、大学生のセキュリティ意識が著しく低いことが明らかにされた。従来のITセキュリティ教育は、WindowsOSを搭載したコンピューターの操作方法やセキュリティ対策を重視してきたが、この現状を踏まえるならば、AndroidOSやiOSを搭載したスマートフォンを使用する場合のセキュリティ対策を重視する方向に方針を切り替る必要がありそうだ。今後、東京オリンピックの開催に向けて、公衆無線LANの整備が進むことが予想される。この対策は急務であろう。学生も「学校教育の場で対策をきちんと教えてほしい」と回答したものがきわめて高かった。この意味において、早急な教育プログラムを構築する必要性を改めて確認できた。2017年度の結果を踏まえて、福岡県立大学人間社会学部の学生を対象に、情報処理の入門科目の内容を一部変更して、その効果測定に関する量的調査を、2019年2月に実施した。当該調査の結果は現在分析中である。2018年中期に、研究代表者がガン告知を受け、合併症などもあって2018年9月2019年2月にかけて、入退院・病気休暇を繰り返す結果になった。
八郎潟中央干拓地におけるヨシ群落地からのメタン(CH_4)の発生に関する研究

八郎潟中央干拓地の沼地では、ヨシ群落およびガマ群落などの群落が典型的な植物群落の遷移の形(立地条件に沿った形)で形成されている。したがって、沼地からのメタン発生量は、これらの植物群落や水面からのメタン発生量の合計値として求める必要がある。ヨシ群落地からのメタン発生量のより正確な実測値を得る目的で、八郎潟中央干拓地大潟草原鳥獣保護区内のヨシ群落、ガマ群落、水面などにおいて、チャンバー法によってメタンフラックスの測定(4月11月、毎月中旬の晴天日)を行った。次に、これらの測定値を評価するために、同方法によって、水田においてメタンフラックスの測定(田植直後から落水までの期間)を行った。その結果、次のことが明らかになった。1.裸地とヨシ群落、裸地(水中堆積物が無い場所)とガマ群落および裸地区(同水田内)と水稲区の各メタンフラックスの比は、それぞれ1.0:3.1,1.0:6.3,1.0:4.8であった。2.常時湛水している時のヨシ群落地からのメタンフラックスは、4月から6月まで漸増し、7月、8月と急増して、8月には322.mg/m2/hrの最大値を示した。その後、9月から10月へと75.3mg/m2/hrの値まで直線的に急減した。ヨシ群落地からのメタン発生量のより正確な実測値を得る目的で、八郎潟中央干拓地大潟草原鳥獣保護区内のヨシ群落地において、チャンバー法によってヨシ群落地からのメタンフラックスの測定(4月11月、毎月中旬の晴天日)や土壌のEh、水位、pH、気温、水温、地温および水中堆積物内の気泡のメタン濃度等の測定を行った。また、ヨシの草丈や生葉面積、ヨシ群落の地上部と地下部の現存量等の調査を行った。(1).常時湛水している時のヨシ群落地からのメタンフラックスは、4月から6月まで漸増し、7月、8月と急増して、8月に322.8mg/m^2/hrの最大値を示した。その後、9月から10月へと75.3mg/m^2/hrの値まで直線的に急減した。(2).常時湛水している時のヨシ群落地からのメタンフラックスの季節変化の様子は、ヨシの生葉面積の季節変化の様子と類似した傾向を示した。(3).ヨシ群落地からのメタンフラックスは、地温の上昇と共に増加し、地温の低下と共に減少する傾向にあった。(4).ヨシ群落地の水位が地下水位の状態になった時は、土壌のEh値が負の値から正の値に急激に変化し、ヨシ群落地からのメタンフラックスは激減した。ヨシ群落地からのメタン発生量を評価するために、水田からのメタン発生量の季節変化(田植直後から落水までの期間)を求めた。同一水田内に水稲区と裸地区を設定し、水稲区のメタンフラックスから裸地区のメタンフラックスを差し引くことによって、水稲体を通じてのメタン発生量を求めた。この他、水田の水位(地下水位)、Eh、pH、土壌中ガスのメタン濃度、気温、水温、地温および水稲の生育(草丈、生葉面積、茎数)などの測定を行い、これらの測定値と水田からのメタン発生量との関係について検討を行った。1.裸地区と水稲区からのメタンフラックスの比は、1:4.8であった。2.水田の水位が落水によって地下水位の状態になると、土壌のEh値がプラスになり、かつ土壌中ガスのメタン濃度が低下し、水田からのメタンフラックスは激減した。3.水稲田直上部の空気中のメタン濃度は、鶴岡市内(山形大学農学部実験棟2階の屋上)の空気中のメタン濃度より常に高濃度であったが、落水によって水田土壌中ガスのメタン濃度が激減した時には、水田と鶴岡市内のメタン濃度はほぼ同じであった。
エネルギ-閉込め静磁波共振子に関する研究

最近、強磁性共鳴半値幅の極めて小さい低損失YIGエピタキシャル膜が容易に得られるようになったことから、磁性薄膜中を伝搬する静磁波(Magnetostatic Wave:MSW)を信号処理機能素子に応用する研究が盛んに行われている。特にMSW共振子はプレ-ナ構造で量産性にとみ、特性の制御やフィルタ構成も容易であることから、Sバンド以上の周波数帯の掃引発振器や低損失フィルタへの実用が期待されている。本研究は新しい構成のエネルギ-閉込め静磁波共振子及びフィルタを実現することを目的として行われたもので、以下のような知見と成果が得られた。1.端面反射によらない完全反射を利用するエネルギ-閉込め共振子の新しい構成法を追求するために、まず、伝搬路に金属ストリップで周期的に摂動を与えた場合の静磁体積前進波の分散関係を等価回路解析によって検討した。1次の回路パラメ-タである金属ストリップの反射率や位相を構造パラメ-タを種々変えて実験的に明らかにした。これらの結果はこの種の共振子の設計の汎用パラメ-タとして有用である。2.1.の結果を基に、新しい構造の共振子フィルタを考案した。すなわち、金属ストリップアレイで共振空胴を構成し、共振空胴の中に、入力マイクロストリップと出力マイクロストリップを体積前進波(MSFVW)の伝搬方向に対して直角(横)方向に配列した新しい構造の共振子フィルタ構成法を考案し、試作実験を行った。その結果、従来の入出力ストリップを縦方向に配列する構成法に比べて大きな帯域外減衰量とスプリス共振の少ない良好な共振特性が比較的容易な構造で得られることが明らかにされた。これらの成果は1部電子情報通信学会の春季大会で発表した。今後は、残された課題を明らかにし、学会論文に成果を投稿する予定である。
ミトコンドリアの密集・分散が自身の活性に及ぼす影響

ミトコンドリアは、細胞にエネルギーの大半を供給する一方で、活性酸素種を発生させる細胞内器官である。活性酸素種は多量に発生すると、細胞に有害な影響を及ぼす。本研究では、計算機シミュレーションと単離ミトコンドリアを用いた実測を行い、ミトコンドリアの密集がエネルギー合成と活性酸素種発生に及ぼす影響を調べた。その結果、ミトコンドリアは密集すると、形成する電気化学的プロトン勾配が大きくなり、エネルギー合成の効率を増大させ、活性酸素種の発生を抑制することが分かった。ミトコンドリアは、細胞内を移動し不均一な分布をする器官である。機能はエネルギー産生や細胞死に関連し、活動には適切な制御が必要とされる。そこで本研究では、「ミトコンドリアの密集は、形成される電気化学的プロトン勾配を大きくするため、結果としてATP合成の効率化と活性酸素種の発生抑制につながる」という仮説を立て、その検証を目的とする。膜器官が自ら作り出したイオン勾配を利用して行う活動は、ミトコンドリアに限らず他の細胞内器官やバクテリアから多細胞生物の細胞に至るまで広範囲に行われており、本研究の成果には多くの方面への波及効果が期待できる。平成25年度は次の2つの事柄、1)ミトコンドリアのATP合成及びH2O2生成速度に密集が及ぼす影響の計測、及び、2)その仕組みを調べるための準備、を行った。その結果、1)のATP合成速度は、密集により増大することが観察され、この効果は溶液の攪拌により失われた。また、ミトコンドリアは密集により分極することも示された。一方、H2O2生成速度は、ミトコンドリアの密集により低下した。これらの事実は、我々が建てた「ミトコンドリアの密集は、形成される電気化学的プロトン勾配を大きくするため、結果としてATP合成の効率化と活性酸素種の発生抑制につながる」という仮説を支持するものである。また、2)の仕組みを調べる研究としては、コンピューターシミュレーションによりミトコンドリア周囲のプロトン濃度を調べるためのモデルの構築を行った。ミトコンドリアは、エネルギー産生や細胞死に関わる機能を持つ細胞内器官であり、適切な制御が必要とされている。細胞内では移動・変形をしており、その分布や形態は不均一であり、また、活性も不均一であることが知られている。そこで本研究では、「ミトコンドリアの密集は、形成される電気化学的プロトン勾配を大きくするため、ATP合成の効率化と活性酸素種の発生抑制につながる」という仮説を立て、その検証を目的とする。平成26年度は、ミトコンドリアの収縮に伴う内部分子の密集に着目し、単離した1つ1つのミトコンドリアを対象に、光学顕微鏡により内部密度と活性を計測した。内部密度は、以前いただいた科研費で我々が独自に開発した画像分離型位相変調微分干渉法により、計測した。内部密度と活性の相関を調べた結果、内部密度と活性の間に正の相関が認められた。従来の同様の研究では、損傷を受けた活性のないミトコンドリアを含めて計測していたため、ミトコンドリアの活性を変化させる因子としての内部密度という考え方はされていなかった。この意味で、本研究で得られた結果は、ミトコンドリアの伸縮などの内部密度変化が活性を変化させることを示した、最初の結果として意義のあるものである。本研究の結果、以下のことが分かった。1)計算機シミュレーションにより、ミトコンドリアは密集すると、ミトコンドリア周囲の水素イオン濃度が高まりやすい、2)実際に計測すると、トコンドリアにより1個当たりのATP合成速度が増加し、活性酸素種の発生量が抑制される、3)密集したミトコンドリアでは、内部の水素イオン濃度が低下しやすい、4)細胞膜を穏やかに壊してミトコンドリアを取り出すと、損傷を受けていないミトコンドリアを取り出すことができる。よって本研究の成果は次の2点となる。1)ミトコンドリアは密集することで、くみ上げた水素イオンを効率的に利用し、ATP合成の効率化と活性酸素発生の低下を実現する、2)無傷の単離ミトコンドリア用いると、1ミトコンドリア内のATP濃度増大など、従来の単離ミトコンドリアでが計測できなかった現象が計測できる。

その結果、ミトコンドリアは密集すると、形成する電気化学的プロトン勾配が大きくなり、エネルギー合成の効率を増大させ、活性酸素種の発生を抑制することが分かった。ミトコンドリアの活性が内部分子の密集の影響を受けることは、当初の計画に従い、以下の手順で調べた。ミトコンドリアは活性の高い豚の心筋から単離し、ガラスベースディッシュに吸着させた。これらのミトコンドリアの1つ1つに対し、内部密度として屈折率を、活性として膜電位を計測した。屈折率は画像分離型位相変調微分干渉法を用いて、膜電位は膜電位感受性蛍光色素で染色することにより落射蛍光顕微鏡法を用いて調べた。当初の予想では、ミトコンドリアの内部密度の増加は局所的なプロトンポンプ数の増加につながるので、ミトコンドリアを分極させると考えられた。考えられた問題点は、屈折率を求めるために検量線の作成に用いたビーズと同じ直径を持つ、直径が約1ミクロンのミトコンドリアが統計的有意性を示すのに十分な数集められるかどうかであった。我々は、500以上のミトコンドリアを計測し、その中から直径がほぼ1ミクロンのミトコンドリア22個を選び出し、相関を調べた。こうして我々が得た結果は、当初の予想を支持するものであり、概ね満足のいく結果である。生物物理学1)ミトコンドリア内pHの計測我々の仮説は、ミトコンドリアは密集によりプロトンの汲み上げを少なくして、効率的に働くというものである。この仮説を検証するため、密集させたときとそうでないときで、ミトコンドリア内のpHが異なるかどうか調べる。2)ミトコンドリア内部密度と活性の相関の細胞内ミトコンドリアを対象とした計測ミトコンドリア外環境を均一にした単離ミトコンドリアでは、ミトコンドリアの内部密度は活性と有意の相関を示した。この結果は、ミトコンドリアの内部密度が活性の調節因子である可能性を示すものであるため、細胞内でも同様の相関が認められるか調べる。3)計算機シミュレーションによる密集の影響の評価26年度に引き続き、ミトコンドリアの通常の活動の範囲でミトコンドリア外pHが変化するかどうか、計算機シミュレーションにより調べる。26年度までに作成したモデルを、更に精密化する。ミトコンドリアの活性が密集の影響を受けることは、当初の計画通り、以下の手順で調べた。まず、ミトコンドリアは活性の高い豚の心筋から単離し、ポリスチレンディッシュに様々な密度で吸着させた。上清に放出されるATPとH2O2の濃度増加速度を計測し、ミトコンドリア1個あたりのATP合成とH2O2生成の速度を求める。上清中のATP濃度はルシフェラーゼ・ルシフェリン法により、H2O2濃度はAmplex Redペルオキシダーゼ法により定量した。ディッシュに吸着したミトコンドリア数は、顕微鏡でミトコンドリア数をカウントすることにより求めた。この研究に関する当初の予想は、ミトコンドリアが密集するとミトコンドリア周囲のプロトン濃度が局所的に高まるため、ATP合成速度が増大し、H2O2合成速度が減少するというものであった。平成25年度はこれに関しては、前述のとおり、ほぼ予定通り進めて予想通りの結果が得られたため、達成度は満足のいくものであった。次に、ミトコンドリアのATP合成及びH2O2生成速度に密集が影響を及ぼす仕組みを調べるための、準備となる研究を行った。
リン酸化を介したミトコンドリア品質管理の調節機構

障害が蓄積したミトコンドリアは積極的に細胞から排除されることで、ミトコンドリア全体の品質が保たれている。これまでにミトコンドリア品質管理の詳細な分子機構が明らかになってきた。一方で、ミトコンドリア品質管理が生理的条件に応じてどのような調節を受けているのかは不明な点が多く残っている。研究代表者は近年、ミトコンドリア品質管理がPKAによるリン酸化を介して調節されていることを見出した。そこで本研究では、ミトコンドリア品質管理のリン酸化を介した調節機構について分子機構と生理的意義の解明を行い、ミトコンドリア品質管理が細胞環境に応じて分子レベルでどのように調節されているのかを明らかにする。ミトコンドリアは生命活動のためのエネルギーを産生するが、同時に活性酸素種を発生する。このため、常に自身が酸化ストレスにさらされ障害が蓄積する。このような障害が蓄積したミトコンドリアは、積極的に細胞から排除されることで、ミトコンドリア全体の品質が保たれている。障害を受けたミトコンドリアにおいてPINK1とParkinが協同的に働くことで、ミトコンドリアのオートファジーによる分解が引き起こされる。ミトコンドリア品質管理は生理的条件に応じて細胞側からも様々な調節を受けていると考えられるが、その調節機構についてはこれまで明らかではなかった。近年研究代表者は、ミトコンドリア品質管理が、cAMP/PKAシグナル伝達経路を介してMIC60とMIC19のリン酸化修飾により調節されていることを明らかにした。本研究では、リン酸化を介したミトコンドリア品質管理の調節機構の解明を行い、ミトコンドリア品質管理が細胞環境に応じて分子レベルでどのように調節されているのかを総合的に明らかにすることを目指している。本年度実施した研究内容と成果は以下のとおりである。1.細胞内局在の異なるMIC60変異体を用いてリン酸化MIC60の細胞内局在を解析したところ、細胞質に局在するMIC60ではリン酸化が促進することがわかった。今後は、リン酸化MIC60のミトコンドリアへの輸送能を解析する。2. MIC60のリン酸化部位に特異的な抗体を作成した。蛍光抗体法によりリン酸化MIC60の細胞内局在を解析したところ、リン酸化が促進されるMIC60変異体ではリン酸化が検出された。今後は、内在性MIC60のリン酸化の検出を試みる。3. PINK1の安定化に関与するMIC60の相互作用因子の探索のために、MIC60の相互作用因子について発現抑制によりParkinの局在への関与を調べたが、優位な関与は見られなかった。1.MIC60のシグナル配列や膜貫通領域を欠失した変異体を作成した。これらの変異体の細胞内局在とリン酸化への影響を調べたところ、シグナル配列を欠失した変異体では細胞質における局在が見られ、さらに野生型MIC60より著しくリン酸化が促進していることがわかった。2. MIC60のリン酸化部位に特異的なモノクローナル抗体を作成した。蛍光抗体法によりリン酸化MIC60の細胞内局在を解析した。細胞質に局在するMIC60変異体を過剰発現した場合には、リン酸化が促進されることで、MIC60変異体のリン酸化が検出された。神経細胞を含む様々な細胞を用いて、内在性MIC60のリン酸化の検出を試みたが、リン酸化は検出できなかった。今後は、Duolink PLA法等を含む様々な蛍光抗体法を行い、内在性MIC60のリン酸化の細胞内局在が検出できる条件を探索する。また、MIC60のリン酸化に関与すると推測される因子の発現抑制や過剰発現をした細胞において蛍光抗体を行うことで、内在性MIC60のリン酸化の検出を試みる。3. MIC60は、PINK1のミトコンドリア外膜上における安定化を促進するが、内膜タンパク質のMIC60がPINK1の機能にどのように影響を及ぼすのかは明らかではない。MIC60と相互作用することが報告されているミトコンドリア外膜タンパク質のSLC25A46について、PINK1の活性化やParkinの局在への関与を調べたところ、発現抑制によるPINK1やParkinの活性への優位な関与は見られなかった。またMIC60と相互作用することが知られている他の様々な因子についても、Parkinの局在への関与は見られなかった。以上のことから予定通り研究が進んでおり、順調に進展していると判断した。1. In vitro翻訳系を用いてリン酸化MIC60を合成する。この際、コントロールとしてMIC60非リン酸化変異体も作成する。これらのタンパク質を用いて単離したミトコンドリアへのin vitro輸送反応を行い、リン酸化修飾によるミトコンドリア膜透過への影響を調べる。MIC60はin vitro輸送系での輸送効率が悪いため、MIC60のシグナル配列に変異を入れて輸送効率を上げたMIC60シグナル配列変異体を作成し、この変異体についてもリン酸化によるミトコンドリアへの輸送能を解析する。またMIC60と同様に、リン酸化MIC19についてもin vitro輸送反応を行い、ミトコンドリア膜透過におけるMIC19のリン酸化の影響を調べる。2. Duolink PLA法やTCA固定法等の様々な蛍光抗体法を行うことで、内在性MIC60のリン酸化の細胞内局在が検出できる条件を探索する。また、MIC60のリン酸化に関与することがわかっている脱リン酸化酵素PGAM5の発現抑制を行い、この細胞においてMIC60のリン酸化が検出できるか調べる。MIC60と複合体を形成するMIC

19について過剰発現や発現抑制をした細胞を用い、蛍光抗体法におけるリン酸化MIC60の検出感度が上がるかどうか検証する。3. MIC60のリン酸化はParkinのミトコンドリア局在を阻害するが、ミトコンドリア膜形態には影響を及ぼさない。このため、ミトコンドリア品質管理においては、内膜のMIC60とは別に、MIC60はミトコンドリア外膜上で機能する可能性が考えられる。MIC60の発現抑制はParkinのミトコンドリア局在を阻害するが、これに対してMIC60の細胞質に局在する変異体の発現により、Parkinのミトコンドリア局在が回復するかどうか検証する。障害が蓄積したミトコンドリアは積極的に細胞から排除されることで、ミトコンドリア全体の品質が保たれている。これまでにミトコンドリア品質管理の詳細な分子機構が明らかになってきた。一方で、ミトコンドリア品質管理が生理的条件に応じてどのような調節を受けているのかは不明な点が多く残っている。研究代表者は近年、ミトコンドリア品質管理がPKAによるリン酸化を介して調節されていることを見出した。そこで本研究では、ミトコンドリア品質管理のリン酸化を介した調節機構について分子機構と生理的意義の解明を行い、ミトコンドリア品質管理が細胞環境に応じて分子レベルでどのように調節されているのかを明らかにする。ミトコンドリアは生命活動のためのエネルギーを産生するが、同時に活性酸素種を発生する。このため、常に自身が酸化ストレスにさらされ障害が蓄積する。このような障害が蓄積したミトコンドリアは、積極的に細胞から排除されることで、ミトコンドリア全体の品質が保たれている。障害を受けたミトコンドリアにおいてPINK1とParkinが協同的に働くことで、ミトコンドリアのオートファジーによる分解が引き起こされる。ミトコンドリア品質管理は生理的条件に応じて細胞側からも様々な調節を受けていると考えられるが、その調節機構についてはこれまで明らかではなかった。近年研究代表者は、ミトコンドリア品質管理が、cAMP/PKAシグナル伝達経路を介してMIC60とMIC19のリン酸化修飾により調節されていることを明らかにした。本研究では、リン酸化を介したミトコンドリア品質管理の調節機構の解明を行い、ミトコンドリア品質管理が細胞環境に応じて分子レベルでどのように調節されているのかを総合的に明らかにすることを目指している。本年度実施した研究内容と成果は以下のとおりである。1.細胞内局在の異なるMIC60変異体を用いてリン酸化MIC60の細胞内局在を解析したところ、細胞質に局在するMIC60ではリン酸化が促進することがわかった。今後は、リン酸化MIC60のミトコンドリアへの輸送能を解析する。2. MIC60のリン酸化部位に特異的な抗体を作成した。蛍光抗体法によりリン酸化MIC60の細胞内局在を解析したところ、リン酸化が促進されるMIC60変異体ではリン酸化が検出された。今後は、内在性MIC60のリン酸化の検出を試みる。
英語習得用多読的シャドーイングと多読的音読の効果的併用方法の研究と普及

この研究では、「多読的シャドーイング」と「多読的音読」の併用方法について3年間にわたり、研究してきた。その結果、学生にとって「多読的シャドーイング」は最初は難しさを感じるが、進歩を実感できるので、時折、行うことにより、学習意欲がわくことが分かった。一方で、「多読的音読」は困難さを感じることは少なく、楽しく学習を進めていける。従って、この二つの方法を計画的に併用していったクラスではSLEP読解テストの点数も受験者14名中13名が伸びた。また、CD教材についてのアンケート結果をインターネット上に公開した。本研究の目的は、1.「多読的シャドーイング」と「多読的音読」を英語授業に導入。学生のシャドーイングや音読の過程と変遷を質的手法で学生と教員が記録。併用方法と効果を検証する。2.多読的音読用教材を発掘・研究しそのデータベースを作成。インターネット上で公開する、という2点で、平成21年度研究実施計画は、(1)多読的音読教材として使用できる音源を発掘し、予備的なレベル分けを行う。(2)学生のシャドーイングと音読の併用方法と変遷の過程を記録する。(3)多読的音読教材の予備的レベル分けを再検討する。(4)上記のレベル分けを基に、多読的音読教材のデータベースを作成・使用し、それを検討する。(5)多読的音源教材のデータベースをインターネット上で公開する、という5点だった。平成21年度は、茨城大学で前学期に「簡単な絵本からペーパーバックへ-100時間多聴講座(1)」を、後学期に「同講座(2)」を岡山・上田で開講し、多読・多聴を実施した。多聴では、シャドーイングを最初に行い、その後、図書の付属CDを聴きながら、黙読と音読、を併用した。学生は、最初は、黙読をしてから音読に移行していたが、学期が進み、慣れてくると、「聴きながら音読」を初見の図書に関しても抵抗なく行うようになってきた。また、当該研究者担当総合英語の授業でも多読・多聴を導入した。有田は、CDについてのアンケートを実施した。平成22年度に新規購入したCD付図書の中でも、「I AM READING」や「Curious George」のシリーズが楽しかったという意見が多かった。ただし、元々が子供向けのシリーズのために幼稚でつまらない、という意見もあった。これらのCD付図書についてインターネット上での情報公開をすすめていきたい。平成22年1月23日には酒井も含む当該研究者4名で多読・多聴を広めるための講演会等を沖縄県で実施した。なお岡山は沖縄高専で実施されているディベート授業を参観し、多読・多聴実践について意見交換を行った。本研究の目的は、1.「多読的シャドーイング」と「多読的音読」を英語授業に導入し、その併用方法と効果を検証する。2.多読的音読用教材を発掘・研究しそのデータをインターネット上で公開する、という2点で、平成22年度研究実施計画は、平成21年度に引き続き、(1)多読的音読教材として使用できる音源の発掘と予備的なレベル分け(2)学生のシャドーイングと音読の併用方法と変遷の過程の記録(3)多読的音読教材の予備的レベル分けの再検討(4)上記のレベル分けを基に、多読的音読教材のデータの作成・検討・修正(5)多読的音源教材のデータのインターネット上での公開、という5点だった。岡山・上田・有田は茨城大学「簡単な絵本からペーパーバックへ-100万語多読多聴講座」を開講し、酒井は電気通信大学での英語授業内で多読多聴を実践した。その結果、次の2点が分かった。(1)「多読的シャドーイング」は「多読的音読」に比較して最初は困難であるが、ある程度慣れてくると、「多読的シャドーイング」のほうが実践しやすいこと。また、進歩がよく分かるので、学生にとっては励みになること。(2)難しい音源に取り組む必要はなく、自分が楽しく感じられる音源に取り組むことにより、最初は難しかった音源もやがて取り組みやすくなること。その他、「学生のシャドーイング・音読の音声をレコーダーに入れて聴いてもらうと自分の音とCDの違いが分かり、学生の指針となること」や「ペアやグループで、『読み聞かせ』や『本について英語で語るブックトーク』などの活動を入れると学生が楽しめるだけではなくスピーキング能力への橋渡しとなるようだ。また、CD付絵本も大学生でも楽しめるシリーズが出版されてきた。そのような本についても購入しデータを収集しつつあるので、インターネット上で公開を行う予定である。

2.多読的音読用教材を発掘・研究しそのデータをインターネット上で公開する、という2点で、平成23年度研究実施計画は、平成21-22年度に引き続き、(1)多読的音読教材として使用できる音源の「音読しやすさ」でのレベル分け(2)学生のシャドーイングと音読の併用方法と変遷の過程の記録(3)多読的音源教材のデータのインターネット上での公開(4)学会などでの成果の発表、という4点だった。結果、(1)の「音読しやすさ」でのレベル分けは(3)の音源教材データのインターネット上での公開に含めた。この音源教材データは、学生アンケート結果を図表としてまとめたもので、学生がシャドーイングや多読的音読を行った音源について、その速度、内容理解度、友達へのおすすめ度などを尋ねており、各作品の箇所を見ると、それらの点に関して学生の意見を図表で見ることができるようになっている。その図表から「音読しやすさ」を見分けることができるようにデザインしてある。(2)の学生のシャドーイングと音読の併用方法については、昨年度までの実践・観察・学生からのアンケート結果を踏まえて、今年度のクラスでは、90分のクラスを「シャドーイング、多読的音読、黙読、多読、ブックトーク」という組み合わせでデザインし、学期開始時から学期終了時にかけて、時間配分を考えながら、授業運営を行った。学期開始時は、学生の本や音源の選択自由度は低く、最低限シャドーイングや読書をしてほしい本・CDを教員側で用意して学生にはそれをこなしてもらった。学期半ばを過ぎ、ある程度の力がついてから本の選択自由度を高め、各学生に合った本を選べるようにしていった。結果として半期15回のクラスだったが、SLEPの読解テストで受検者14名のうち1名を除いた全員の点数が伸びた。この13名の伸びの平均は、100点換算では、12.2点だった。(4)の学会などでの成果の発表は、未だ行っていないので、これから実施したい。
超高真空電子顕微鏡内ナノ加工と原子架橋トンネル現象の研究

金属ナノワイヤを超高真空電子顕微鏡内で作製し、高分解能像を撮影して構造を調べた.また,計算機シミュレーションによって高分解能像の解析を行った.これらと平行して2つの電極の間にできるナノワイヤの電気伝導の量子化について計測を行い,構造と電気伝導の関係を探った.金のナノワイヤについては,太さが1nmより細くなると固体とは異なるナノワイヤ独自の構造が現れること,その構造が炭素ナノチューブと類似な多層チューブ状構造であることを解析し,各々の管にはある決まった数の金原子列が螺旋を描いていることを解析した.管を構成する決まった数の原子列を,"魔法数"とすると,直径0.6nmの最も細いワイヤは7列,その次に太いナノワイヤは11列,その次は13列という魔法数を最外穀のチューブが持つことが確かめられた.白金のワイヤも,細くなると固体とは異なる構造を持つことが観察され,金ナノワイヤと類似した顕微鏡像を示すが,同じ構造であるか否かについては結論が出ていない.金の原子が4つ連なった中空に張られた単原子列ワイヤの顕微鏡像について,観察された構造が間違いなく金の単原子列であり,hollow-centerのサイトで両電極に繁がっていることを計算機シミュレーションで明らかとした.電気伝導の研究では,鉛のナノワイヤを2つの電極を接触させて作製し,電気伝導が量子化されること,ならびに量子化電気伝導の単位2e2/h(=1/(13kΩ))の半整数値が現れることを明らかとした.この量子化ワイヤの構造と電気伝導の関係は,電子顕微鏡観察が出来ていないので,この研究の中では明らかに出来なかった.以上をまとめると,金属ナノワイヤは固体とは異なる構造をもつこと,半整数値の量子化電気伝導も示す可能性が明らかとなった.しかし,構造と電気伝導の関係については今後の課題として残された.金属ナノワイヤを超高真空電子顕微鏡内で作製し、高分解能像を撮影して構造を調べた.また,計算機シミュレーションによって高分解能像の解析を行った.これらと平行して2つの電極の間にできるナノワイヤの電気伝導の量子化について計測を行い,構造と電気伝導の関係を探った.金のナノワイヤについては,太さが1nmより細くなると固体とは異なるナノワイヤ独自の構造が現れること,その構造が炭素ナノチューブと類似な多層チューブ状構造であることを解析し,各々の管にはある決まった数の金原子列が螺旋を描いていることを解析した.管を構成する決まった数の原子列を,"魔法数"とすると,直径0.6nmの最も細いワイヤは7列,その次に太いナノワイヤは11列,その次は13列という魔法数を最外穀のチューブが持つことが確かめられた.白金のワイヤも,細くなると固体とは異なる構造を持つことが観察され,金ナノワイヤと類似した顕微鏡像を示すが,同じ構造であるか否かについては結論が出ていない.金の原子が4つ連なった中空に張られた単原子列ワイヤの顕微鏡像について,観察された構造が間違いなく金の単原子列であり,hollow-centerのサイトで両電極に繁がっていることを計算機シミュレーションで明らかとした.電気伝導の研究では,鉛のナノワイヤを2つの電極を接触させて作製し,電気伝導が量子化されること,ならびに量子化電気伝導の単位2e2/h(=1/(13kΩ))の半整数値が現れることを明らかとした.この量子化ワイヤの構造と電気伝導の関係は,電子顕微鏡観察が出来ていないので,この研究の中では明らかに出来なかった.以上をまとめると,金属ナノワイヤは固体とは異なる構造をもつこと,半整数値の量子化電気伝導も示す可能性が明らかとなった.しかし,構造と電気伝導の関係については今後の課題として残された.本研究は、超高真空電子顕微鏡内で、ナノワイヤを作製し、そのナノワイヤを流れる電流を計し、ナノワイヤの太さ、構造とコンダクタンスの関係を明らかにすることを目標とした。とくに、フェルミ波長程度の太さのワイヤについて、コンダクタンスの量子化を研究することを目標としている。ナノワイヤの形成過程と構造を高分解能顕微鏡像から明らかにするため、ナノワイヤの構造を短時間で記録できるテレビカメラシステムを構築した。また、ナノワイヤを流れる微小電流を計測できる微小電流計測システムを構築した。ナノワイヤとして、金、シリコンの製作を試みた。金ついては、直径に3本、4本原子列しかなく、しかし10nmもの長さにおよぶものが出来ることがわかった。一方、シリコンについては、原子レベルの太さのワイヤはまだ出来ていないが、太さが一様で、表面が清浄なシリコンワイヤが出来ることが分かった。原子レベルの太さのワイヤをつくるため、作成方法の改良を図っていく予定である。金属ワイヤの構造とバリスティック電気伝導の関係を調べた.金属では、フェルミ波長が短く、原子が一列に並んだ原子鎖で1/13kohmの量子化コンダクタンスを持つことが示されている.鉛ナノワイヤと白金ナノワイヤについて研究結果を得た.鉛ナノワイヤについては、STM探針を鉛表面に接触させたあとで引き出すことによって探針と表面の間に鉛ナノワイヤを作った.電極間に電圧を印加したときにナノワイヤに流れる電流をデジタルオシログラフに記録した.その結果、コンダクタンスはある一定のトビトビの値を持つことが示され、鉛ナノワイヤがその太さに応じた量子化コンダクタンスを持つことを明らかとした.この量子化コンダクタンスは固体の鉛よりも融解した鉛の場合に大きい値をもった.

さらに、融解した鉛ナノワイヤの電流-電圧特性は正負バイアスで異なるpn接合的振る舞いが見られた.また、微分コンダクタンスは振動的振る舞いを示し、この振動が量子化状態に一対一対応する可能性を指摘した.次に、白金ナノワイヤの構造を超高真空電子顕微鏡法により検討した.白金の薄膜を作製し、これを電子顕微鏡内で強い電子線で照射することにより、ナノワイヤを得た.1nm程度のワイヤの構造は金ナノワイヤのものと酷似していることが分かった.年度当初予定したシリコンのナノワイヤについては、相当の努力を払ったが、清浄な表面をもちかつ一様な太さのナノワイヤの作製はできなかった.金属ナノワイヤを超高真空電子顕微鏡内で作製し、高分解能像を撮影して構造を調べた。また、計算機シミュレーションによって高分解能像の解析を行った。これらと平行して2つの電極の間にできるナノワイヤの電気伝導の量子化について計測を行い、構造と電気伝導の関係を探った。金のナノワイヤについては、太さが1nmより細くなると固体とは異なるナノワイヤ独自の構造が現れること、その構造が炭素ナノチューブと類似な多層チューブ状構造であることを解析し、各々の管にはある決まった数の金原子列が螺施を描いていることを解析した。管を構成する決まった数の原子列を、"魔法列"とすると、直径0.6nmの最も細いワイヤは7列、その次に太いナノワイヤは11列、その次は13列という魔法数を最外殻のチューブが持つことが確かめられた。白金のワイヤも、細くなると固体とは異なる構造を持つことが観察され、金ナノワイヤと類似した顕微鏡像を示すが、同じ構造であるか否かについては結論が出ていない。金の原子が4つ連なった中空に張られた単原子列ワイヤの顕微鏡像について、観察された構造が間違いなく金の単原子列であり、hollow-centerのサイトで両電極に繋がっていることを計算機シミュレーションで明らかとした。電気伝導の研究では、鉛のナノワイヤを2つの電極を接触させて作製し、電気伝導が量子化されること、ならびに量子化電気伝導の単位2e2/h(=1/(13kΩ))の半整数値が現れることを明らかとした。この量子化ワイヤの構造と電気伝導の関係は、電子顕微鏡観察が出来ていないので、この研究の中では明らかに出来なかった。以上をまとめると、金属ナノワイヤは固体とは異なる構造をもつこと、半整数値の量子化電気伝導も示す可能性が明らかとなった。しかし、構造と電気伝導の関係については今後の課題として残された。
曲面結び目理論-曲面結び目の幾何学的不変量

本年度は研究計画の最終年度にあたり、過去二年度にわたる研究のまとめの期間と位置づけてきた。主な研究の成果は以下のようである。1.ある特殊な曲面結び目の図式の三重交点の数を上から評価した。2.ある特殊な曲面結び目の二つの図式の間の特殊な距離は曲面結び目の結び目解消数で下から評価される。3.2つの曲面結び目の図式を境界にもつ5次元空間に埋め込まれるような3次元多様体に現れる1-ハンドルの個数を上から評価した。これらの成果は以下の論文等に発表してきた。2年間にわたり、課題の解決に努力してきたが、いくつかの課題は残されている。残された課題の一部は以下の通り。1.三重交点の下からの評価の精密化。2.各曲面結び目の図式の三重交点の集合が生成する自由加群の部分加群間の関係について。現在これらの課題についての準備中の論文もいくつかあり、順次発表する予定である。主な講演等の活動について以下に示す。1.KOOKセミナーで講演。平成17年7月2日主な参加研究集会と講演等の活動について以下に示す。2.研究集会結び目理論に関する大学院学生の国際研究集会に参加。期間:平成16年7月5日(月)7日(水)、会場:大阪市立大学。3.研究集会結び目理論に関する第1回クックセミナー国際版に参加並びに講演。期間:平成16年7月8日(木)14日(水)、会場:淡路夢舞台国際会議場。期間:平成16年10月25日(月)平成16年10月27日(水)会場:大阪市立大学文化交流センター。5.研究集会「結び目のトポロジーVII」参加並びに講演。期間:平成16年12月23日(木)26日(日)、会場:東京女子大学。6.研究集会「幾何学と解析学の交流」参加。期間:平成17年1月9日(日)15日(土)、会場:ニュージーランド、ネイピア。8.研究集会「4次元のトポロジー」参加並びに講演。期間:平成17年1月25日27日、会場:広島大学。9.研究集会「東北結び目セミナーin秋田」期間:平成17年2月12日(土)2月14日(月)、会場:秋田市民交流プラザ。10.研究集会「結び目と高分子の研究集会」に参加。期間:平成17年2月17日(木)18日(金)、会場:御茶ノ水女子大学。平成17年7月2日
脂質フェロモンと嗅覚受容体から迫るリポクオリティの新たな展開

魚類において、脂質メディエーターであるプロスタグランジンF2alpha(PGF2αlpha)が、メスの体内で排卵を誘発するホルモンとして働くだけでなく、水中に放出されたPGF2αがオスの性行動を誘起する性フェロモンとしても機能する。以下に、平成30年度に当該研究課題を遂行して得られた研究結果を記載する。1)性フェロモンとしてのPGF2αlphaが選択的に結合するゼブラフィッシュ嗅覚受容体OR114-1とOR114-2を同定し、高親和性受容体OR114-1の遺伝子欠損フィッシュを作出した。野生型オスに比して、OR114-1欠損オスにおいては、求愛行動の減弱とともに産卵効率が著しく減少することを見出した。また、Triangular Relationship Assayにおいて、野生型メスに対しての野生型オスとOR114-1欠損オスの行動を比較したところ、野生型オスの高い優位性が観察された。以上の結果から、PGF2αlphaによるOR114-1嗅覚受容体の活性化は魚の性行動発現に重要な役割を果たすことが明らかとなった。2)排卵前のメスの魚から分泌され、オスの精子形成を促進する性フェロモンと報告されている誘導脂質4-pregnen-17,20beta-diol-3-one sulfate(17,20-PS)が選択的に結合する嗅覚受容体および活性化する嗅球の糸球体を同定した。以上、本研究によって、PGF2αlpha及び誘導脂質フェロモンによる魚の性行動促進作用の神経機構の一端を解明することに成功し、「脂質フェロモン」というリポクオリティの新たな概念の提唱へと至った。脂質はフェロモンとしても機能する。本研究では、フェロモンとしての脂質機能に焦点を絞り、以下の疑問の解明に挑んでいる。(A)PGF2αlpha嗅覚受容体OR114-1/ 2のマウス・オルソログ(Olfr543/544/545)の脂質リガンドと生理機能、(B) OR114-1/2のホモログ(OR112-1/113-1/113-2)の脂質リガンドと生理機能、(C)魚の精子形成を促進する誘導脂質フェロモン(17,20-PS)の嗅覚受容体の同定と内分泌出力への神経機構、(D)傷ついた魚から分泌される警報フェロモンとしての新規誘導脂質の嗅覚受容体の同定と行動出力へと至る神経機構。本研究課題においては、モデル生物としてのゼブラフィッシュ及びマウスの利点を最大限に活用し、生化学・分子生物学・細胞生物学・遺伝学・解剖学・神経活動イメージング・行動学・神経内分泌学など多様な実験手法を統合的に組み合わせ、フェロモンとしての脂質の新たな機能の解明に向けた研究を、嗅上皮・嗅球・高次中枢レベルで行っている。平成30年度においては「研究実績の概要」に述べたように、ゼブラフィッシュにおいてメスから分泌されてオスの魚の性行動及び精子形成を促進する2種類の性フェロモン(プロスタグランジンF2alpha、17,20-PS)が結合する嗅覚受容体から、それらが活性化する嗅球の糸球体、さらには高次嗅覚中枢を明らかにできた。このように本研究課題はおおむね順調に進展している。今後は平成30年度までの研究を大きく進展させるとともに、以下の新たな研究にも着手する。(A)マウス嗅覚受容体Olfr543, 544, 545の内在性脂質リガンドの同定と機能の解析(B)ゼブラフィッシュ嗅覚受容体OR112-1, 113-1, 113-2の内在性脂質リガンドの同定と機能の解析(C)誘導脂質フェロモン17,20Pによると精子形成促進作用の神経内分泌機構の解析これらの研究を遂行することにより、「フェロモンとしての脂質」という新たな概念をさらに確立させる。

以上、本研究によって、PGF2αlpha及び誘導脂質フェロモンによる魚の性行動促進作用の神経機構の一端を解明することに成功し、「脂質フェロモン」というリポクオリティの新たな概念の提唱へと至った。脂質はフェロモンとしても機能する。本研究では、フェロモンとしての脂質機能に焦点を絞り、以下の疑問の解明に挑んでいる。(A)PGF2αlpha嗅覚受容体OR114-1/ 2のマウス・オルソログ(Olfr543/544/545)の脂質リガンドと生理機能、(B) OR114-1/2のホモログ(OR112-1/113-1/113-2)の脂質リガンドと生理機能、(C)魚の精子形成を促進する誘導脂質フェロモン(17,20-PS)の嗅覚受容体の同定と内分泌出力への神経機構、(D)傷ついた魚から分泌される警報フェロモンとしての新規誘導脂質の嗅覚受容体の同定と行動出力へと至る神経機構。本研究課題においては、モデル生物としてのゼブラフィッシュ及びマウスの利点を最大限に活用し、生化学・分子生物学・細胞生物学・遺伝学・解剖学・神経活動イメージング・行動学・神経内分泌学など多様な実験手法を統合的に組み合わせ、フェロモンとしての脂質の新たな機能の解明に向けた研究を、嗅上皮・嗅球・高次中枢レベルで行っている。平成30年度においては「研究実績の概要」に述べたように、ゼブラフィッシュにおいてメスから分泌されてオスの魚の性行動及び精子形成を促進する2種類の性フェロモン(プロスタグランジンF2alpha、17,20-PS)が結合する嗅覚受容体から、それらが活性化する嗅球の糸球体、さらには高次嗅覚中枢を明らかにできた。このように本研究課題はおおむね順調に進展している。今後は平成30年度までの研究を大きく進展させるとともに、以下の新たな研究にも着手する。(A)マウス嗅覚受容体Olfr543, 544, 545の内在性脂質リガンドの同定と機能の解析(B)ゼブラフィッシュ嗅覚受容体OR112-1, 113-1, 113-2の内在性脂質リガンドの同定と機能の解析(C)誘導脂質フェロモン17,20Pによると精子形成促進作用の神経内分泌機構の解析これらの研究を遂行することにより、「フェロモンとしての脂質」という新たな概念をさらに確立させる。