hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Hsp90阻害による炎症性皮膚疾患の新規低分子治療薬の開発

今回我々は、代表的炎症性皮膚疾患である尋常性乾癬に対する新規低分子治療薬による治療法の開発をめざして、Heat shock protein (Hsp90)に着目して研究を行った。イミキモド誘発尋常性乾癬マウスモデルを用いて、すでにヒトにおいて抗がん剤として臨床試験が検討されているHsp90阻害薬を局所・全身投与することにより、皮膚症状スコア、皮膚の腫脹、乾癬関連サイトカインの抑制効果を得ることができた。本研究により、尋常性乾癬や、炎症性皮膚疾患に対する新たな局所・全身投与可能な新規治療法の可能性が示唆された。具体的には、種々の投与間隔、投与回数、濃度や担体を用いて、経皮的、もしくは全身的投与を行い、臨床症状、皮膚炎症改善効果、組織中の炎症細胞浸潤、皮膚・血液・脾臓中の各種サイトカイン等のデータ収集および解析を行った。なお、17-AAGは抗がん剤として用いられている薬剤であるが、投与による明らかな副作用は認めず、ヒトへの応用を検討する際に重要なアドバンテージと考えられる。最終年度には、主にイミキモド(Imiquimod)外用尋常性乾癬モデルマウスによる系を作成のうえ、Heat shock Protein 90 (Hsp90)阻害薬の疾患予防効果を見るために、様々なHsp90阻害薬のうち、17-AAG(17-demethoxygeldanamycin)を選定のうえ、臨床データの収集及び解析を行った。具体的には、種々の投与間隔、投与回数、濃度、担体を用いて、経皮的、もしくは腹腔内投与による全身投与を行い、主にマウスの耳介の厚さ、紅斑・鱗屑等の臨床症状を指標とした皮膚炎症改善効果をみたうえで、各種炎症性サイトカイン発現の解析を行った。なお、学会発表として、確定したものとして、スイス皮膚科学会、European Academy of Dermatology and Venereologyにて2回、日本皮膚科学会総会、日本アレルギー学会総会、日本皮膚アレルギー・接触皮膚炎学会にて演題発表をおこない、論文発表として、Journal of Allergy Clinical Immunogyに報告し、研究成果の意義やその重要性、今後の展望につき啓蒙活動を行った。今後の研究として、炎症抑制効果につながる関連サイトカインの解明、血液、脾臓からのサイトカイン発現を解析し、Hsp90阻害薬による乾癬炎症の抑制効果のメカニズムの解明につなげたいと考えている。前記概要に示した通り、本年度はイミキモド(Imiquimod)外用尋常性乾癬モデルマウスにおけるHsp90阻害薬の効果のデータ収集、解析中であるため、当初予定していたH26年度の研究計画であるアトピー性皮膚炎モデルマウスを用いてHsp90発現の時間空間的変化、至適Hsp90阻害薬の選定やその至適投与法の検討が出来ておらず、達成度としてはやや遅れていると評価している。今後の研究に関しては、当初の研究計画に沿って進行予定であり、H26年度に予定していたアトピー性皮膚炎モデルマウスへの応用を行いつつ、続いて当初H27年度に実施予定していたHsp90阻害薬全身投与の効果の証明、乾癬・アトピー性皮膚炎マウスモデルに対するHsp90阻害薬皮膚局所投与(経皮・皮下投与)の効果及びその全身投与の効果との比較につき、研究を遂行していく予定である。
光応答性金属ナノ粒子ネットワークの合成と高効率光エネルギー利用

金属ナノ粒子による局在型表面プラズモン共鳴(LSPR)は粒子サイズ、形、粒子間距離、周囲の環境などに依存するため、金属ナノ粒子はセンシングプローブやバイオイメージングなどへの応用が期待されている。本研究では、LSPRバンド付近に閉環体の吸収を持つジアリールエテンポリマーを合成し、それらを被覆した銀ナノ粒子の合成とそれらを用いた光開環反応速度の照射波長依存性、さらには、ジアリールエテンポリマーで架橋した金ナノ粒子ネットワーク体の合成と光開環反応性の評価を行った。その結果、金ナノ粒子のギャップ間で光開環反応が促進されていることが明らかとなり、高効率な光開環反応が観察された。本研究では、有機溶媒に可溶であり、高効率な光反応場として利用可能な金属ナノ粒子ネットワークの実現を目指す。平成24年度には、金ナノ粒子を被覆可能な両末端にSH基を有するポリマーの合成を行ったが、分子量分布が若干広くなった(Mw/Mn = 1.2)、ポリマーの1H-NMRスペクトル解析より、異種構造が確認された。連鎖移動剤の改良を行った結果、得られたポリマーの分子量分布が小さくなり(Mw/Mn = 1.1)、異種構造は確認されなかった。得られたポリマーを用いて金ナノ粒子ネットワークを作製し、プラズモン増強フォトクロミック反応の評価を行った。数倍の増強効果が観測されたが、今後厳密な定量的評価が必要である。すなわち、金ナノ粒子近傍での増強効果と粒子ギャップ間での増強効果を考える必要があり、高次電場増強効果における解析が必要である。そこで、粒子ネットワークのモデルをたて、シミュレーション解析の検討を始めている。さらに、金/銀ダブルシェルナノ粒子の作製も開始している。今後、ネットワーク構造における光反応性について厳密な定量的検討が必要である。平成24年度には、金ナノ粒子を被覆可能な両末端にSH基を有するポリマー(特に、ジアリールエテンポリマー)の合成を行った。すなわち、可逆的付加開裂型連鎖移動(RAFT)重合において二官能性の連鎖移動剤を用い、重合と還元反応により両末端にSH基を有するポリマーを合成した。この方法によって、分子量と分子量分布の制御が可能であり、連鎖移動剤の濃度を変えることによって種々の異なる分子量のポリマーを得ることができた。GPC、1H-NMRで分子量およびポリマーの末端構造を明らかにし、95%以上の末端基導入率であることが確認できた。分子量の異なるポリマーを合成することは金ナノ粒子ネットワークの粒子間距離の制御に有効である。金ナノ粒子作製の典型的な方法であるBrust法に加えて、クエン酸還元法、Seeding Growth法、リンゴ酸還元法などにより金コアのサイズの異なる金ナノ粒子を合成し、両末端SH基を有するフォトクロミックジアリールエテンポリマーを被覆させ、金ナノ粒子ネットワークを作製した。透過型電子顕微鏡(TEM)および動的光散乱(DLS)により、粒子径およびネットワーク構造の広がりを検討した結果、TEMのグリッド上での広がりに比べ、DLSでの溶液中での広がりの方が広いことが明らかになった。これは、確かにネットワーク構造が形成されていることを示している。また、ネットワーク構造では、単一の金ナノ粒子に比べて、プラズモン共鳴吸収が長波長シフトすることが明らかとなった。今後、ネットワーク構造における光反応性について検討する必要がある。本研究では、光の高効率利用のための反応場として、有機溶媒に可溶な金属ナノ粒子のネットワーク構造体の形成を目指して研究を進めた。金属表面では光照射により強い光電場が形成され光反応が増強される。金属ナノ粒子からなるネットワーク構造体ではさらに大きな増強効果が期待できる。平成26年度は金ナノ粒子に被覆したジアリールエテンポリマーの光開環反応の照射波長依存性に加えて、銀ナノ粒子に被覆したジアリールエテンポリマーについても検討した。その結果、これまで報告している照射波長依存性がより短波長でも大きな増強効果があることを明らかにし、それらを定量的に見積もることに成功している。さらに、ネットワーク構造形成のための方法論として、ポリマー被覆金属ナノ粒子を作製したのちに光架橋を行う2段階法と両末端にSH基を有するポリマーを用いて1段階でネットワーク化する方法を提案し、1段階法による金ナノ粒子ネットワークの作製に成功している。さらに、金ナノ粒子近傍での増強効果とギャップ間での増強効果を考慮した高次電場増強効果に関する解析を進め、金ナノ粒子単体での増強効果よりも大きな増強効果が得られた。機能材料化学平成25年度においては、連鎖移動剤の改良が必要となり、新たな連鎖移動剤の合成とポリマー作製を主に行った。その結果、論文作成に値する結果が得られており、今後論文投稿を行う予定である。

さらに、増強効果における厳密な定量方法を提案しており、シミュレーションとともに、高次電場増強効果について検討する。関連研究の学会発表(14件)および学術論文(5件)で成果を発表し、おおむね順調に進展している。平成24年度において研究計画にあげた金ナノ粒子ネットワーク構造の作製に成功し、ジアリールエテンポリマーを被覆することに成功している。透過型電子顕微鏡によりその構造が明らかとなり、溶液中での光散乱での粒径測定の結果とよく一致する。ネットワーク構造にすることによりプラズモン吸収は長波長シフトし、ネットワーク構造を示唆している。関連研究の学会発表(13件)および学術論文(6件)で成果を発表し、おおむね順調に進展している。平成26年度は最終年度であり、ネットワーク型金ナノ粒子のフォトクロミック反応の増強効果の厳密な定量的評価を行う。そのためには、反応解析およびシミュレーション解析が必要であり、平成25年度から行っている研究とあわせて考察する。すなわち、単一の金ナノ粒子表面近傍と金ナノ粒子ギャップ間での増強因子を別に扱い、実験結果に合致するようにシミュレーション解析を行うことによりそれぞれの増強因子を決定する。このように、増強電場の空間領域の検討の結果と合わせると、高効率増強反応場を空間的に定量化することができ、本研究の目指す高効率フォトクロミック増強反応場の構築が可能となり、光機能材料設計の大きな指針となる。さらに、銀ナノ粒子ネットワークや金/銀ダブルシェルネットワークに関する研究を進める。銀ナノ粒子は金ナノ粒子に比べて、短波長領域にプラズモン共鳴吸収を有する。その増強電場効果は金ナノ粒子に比べて大きく、粒子の作製方法が難しく再現性のある合成法が十分確立されていない。合成法の確立とネットワーク構造の作製を進め、フォトクロミック増強反応について議論する。最終的には、光閉環反応および光開環反応性を評価し、高効率光反応場としての金属ナノ粒子ネットワークの構築を行う。平成25年度以降は、ネットワーク型金ナノ粒子のフォトクロミック反応の増強効果の定量的評価を行う。これまで単一の金ナノ粒子の金表面からの距離と増強効果との関係を定量的に評価してきたが、金ナノ粒子ギャップ間ではさらに高い増強効果が期待できる。平成24年度に合成した金ナノ粒子ネットワークを利用して、光開環反応性を定量的に評価し、ジアリールエテンのみの系と比較することにより金ナノ粒子ネットワークでの増強電場効果を明らかにする。このような金ナノ粒子ネットワークでは、単一ナノ粒子に比べて、数十倍以上もの大きな増強効果が期待できる。増強電場の空間領域の検討の結果と合わせると、高効率増強反応場を空間的に定量化することができ、本研究の目指す高効率フォトクロミック増強反応場の構築が可能となり、光機能材料設計の大きな指針となる。さらに、他の金属ナノ粒子ネットワークの構築に関する研究を進める。その増強電場効果は金ナノ粒子に比べて大きいことが期待されるが、粒子の作製方法が難しく再現性のある合成法が十分確立されていない。
密度差エンジンによる水中グライダーのフィージビリティスタディ

本研究の目的は、一切の動力を用いず、海中の密度躍層がもつ物理的性質を利用した「密度差エンジン」を提案し、これまでにない新しい水中グライダーの実現可能性を明らかにすることである。海洋の自然エネルギーを最大限に活用する、密度差エンジンによる自律型水中グライダーを実現することができれば、海洋における豊かな生態系を育む躍層付近の調査を効率的に行うことが可能となる。本研究では、バッテリーなどの動力源を用いずに推進することのできる試験機体を設計・製作し、水槽試験によってそのグライディング性能を解析して、「密度差エンジン」の有効性・妥当性を評価する。今年度は、昨年度に設計開発をした機体(Nereus:ネレウス)の浮力エンジン機構を改善して、大型アクリル水槽(長さ2.2m×幅0.5m×深さ1.0m)および円筒アクリル水槽(直径1m×深さ3m)において潜航試験を行った。Nereus II(ネレウス2)の浮力調整装置には、ゴム製ブラダを導入し、機体最後部に配置することによって、潜入に従って浮力を失うとともに浮心位置を前方に移動する役割を果たす。大型アクリル水槽には上部1/3に真水(0.0%食塩水)、中部1/3に1.0%食塩水、下部1/3に2.0%食塩水を入れ、機体の比重を1.01としている。ブラダを用いた浮力調整と浮心移動機構を実現したことによって、Nereusのゴム製ベローズ式浮力調整装置で発生した摩擦を軽減することができた。水槽上部では機首下げで潜入を始め、水槽下部に到達すると機首上げで浮上を始める。やがて水槽中央で停止してしまうものの、動力源を必要とせずに、潜入と浮上を行わせることができた。また、最終年度の研究計画に従って、実海域で長期間・広範囲に亘って海洋の環境や生態系を調査することのできる自律型海中ロボットの概念設計および運用方法の検討を試みた。初年度は、水中グライダーが密度躍層間を往復しながら潜入と浮上を繰り返して前進するために必要となる以下の機能について検討を行った。・浮力調整機構純水(比重1.0)と塩水(比重1.05)で密度躍層を作成するので、機体の比重が1.025程度になるように調整を行う。実際の海では、塩分濃度が3%程度なので、より厳密に調整する必要があるが、十分な水深を確保して潜航速度が出るようにしないと失速をする可能性が生じる。・姿勢制御機構水中グライダーは、翼にはたらく流体力を利用して前進するが、グライディング性能を向上させるために揚抗比の大きな翼形状を採用すると抗力が大きくなって、密度躍層貫通時の抵抗が大きくなってしまう。適切な翼を取り付け、潜入時には機首下げ姿勢を、浮上時には機首上げ姿勢をとるようにする必要がある。機体後部に薄膜メンブレン構造を取り付けて、潜航時には水圧で機体体積を小さくして浮心を前方に移動させて機首上げを実現し、逆に浮上時には浮心を後方に移動させて機首下げを実現することが有効であることを明らかにした。研究費補助金の申請時の計画に従って、密度差エンジン水中グライダーの検討が進められているので。今年度は、密度差エンジン水中グライダーの試作機を新たに設計、製作して大型アクリル水槽(長さ2.2m×幅0.5m×深さ1.0m)において潜航試験を行った。Nereus(ネレウス)と名付けられた機体は、全長550mm、全幅341mm、全高170mm、胴体直径85mm、重量1.995kgで、機首形状はNACA0040翼型である。浮力調整装置には、ゴム製ベローズを導入し、機体後部に配置することによって、潜入に従って浮力を失うとともに浮心位置を前方に移動する役割を果たす。ベローズを用いた浮力調整と浮心移動機構を実現したことによって、水槽上部では機首下げで潜入を始め、水槽下部に到達すると機首上げで浮上を始める。

やがて水槽中央で停止してしまうものの、動力源を必要とせずに、潜入と浮上を行わせることができた。また、最終年度の研究計画に従って、実海域で長期間・広範囲に亘って海洋の環境や生態系を調査することのできる自律型海中ロボットの概念設計および運用方法の検討を始めた。研究費補助金の申請時の計画に従って、密度差エンジン水中グライダー実験機を試作して水槽試験を実施し、挙動を解析・評価することができた。また、最終年度は、実海域で使用することのできる水中グライダーを想定して、エネルギー消費率の評価を行うための概念設計を進めることができたので、当初計画通りに順調に進展していると判断している。本研究の目的は、一切の動力を用いず、海中の密度躍層がもつ物理的性質を利用した「密度差エンジン」を提案し、これまでにない新しい水中グライダーの実現可能性を明らかにすることである。海洋の自然エネルギーを最大限に活用する、密度差エンジンによる自律型水中グライダーを実現することができれば、海洋における豊かな生態系を育む躍層付近の調査を効率的に行うことが可能となる。本研究では、バッテリーなどの動力源を用いずに推進することのできる試験機体を設計・製作し、水槽試験によってそのグライディング性能を解析して、「密度差エンジン」の有効性・妥当性を評価する。今年度は、昨年度に設計開発をした機体(Nereus:ネレウス)の浮力エンジン機構を改善して、大型アクリル水槽(長さ2.2m×幅0.5m×深さ1.0m)および円筒アクリル水槽(直径1m×深さ3m)において潜航試験を行った。Nereus II(ネレウス2)の浮力調整装置には、ゴム製ブラダを導入し、機体最後部に配置することによって、潜入に従って浮力を失うとともに浮心位置を前方に移動する役割を果たす。大型アクリル水槽には上部1/3に真水(0.0%食塩水)、中部1/3に1.0%食塩水、下部1/3に2.0%食塩水を入れ、機体の比重を1.01としている。ブラダを用いた浮力調整と浮心移動機構を実現したことによって、Nereusのゴム製ベローズ式浮力調整装置で発生した摩擦を軽減することができた。水槽上部では機首下げで潜入を始め、水槽下部に到達すると機首上げで浮上を始める。また、最終年度の研究計画に従って、実海域で長期間・広範囲に亘って海洋の環境や生態系を調査することのできる自律型海中ロボットの概念設計および運用方法の検討を試みた。交付申請時の実施計画に従って、進めていく。当初、2年目に計画していた実験水槽の検討を済ませ、大型アクリル水槽(長さ2.2m×幅0.5m×深さ1m)を購入することができたので、密度差エンジン水中グライダーの試験機体を設計・製作して、実験を行うとともに、必要な改良を加える。また、実海域での実用機体の開発に向けて、エネルギー効率の評価などを進めていく。今年度、密度差エンジン水中グライダーの試作機を用いて大型アクリル水槽(長さ2.2m×幅0.5m×深さ1.0m)で潜航試験を行うことができたので、複数回の潜入・浮上を実現できるような小型の密度差エンジン
米国からの除草剤抵抗性侵入雑草の現地発生実態調査

遺伝子組換え(GM)作物は、2009年には全世界25カ国の1億3400万ヘクタールで栽培され、その85%以上が除草剤(Glyphosate)耐性GM作物であると推定されている。除草剤耐性GM作物を利用した雑草防除技術は1996年頃から本格的に普及を始めたが、同一作用点の除草剤(Glyphosate)の連用や反復使用は、やがてその作用点に抵抗性をもつ雑草の出現を生じることが米国において示された。そこで本除草剤の抵抗性雑草の発生実態を米国で調査するとともに、GM作物を利用した雑草防除技術が、わが国において必須の防除技術であるかについて検討した。わが国の雑草種は戦後に侵入した外来雑草によって大きく様変わりし、その大きな要因は飼料用に輸入された穀類に混入する雑草種子や物流システムの発達による人為的なものである。輸入飼料の原産地である米国においては、飼料用作物の大部分(ダイズは80%以上),がラウンドアップ(グリホサート)耐性遺伝子導入品種であり、最近その防除薬剤であるラウンドアップに抵抗性の雑草種が急速に拡大していることが報じられている。そこで、米国でラウンドアップ抵抗性雑草事例を報告した大学の研究者に面談し、その実態をヒアリングするとともに、その地域の関係者(防除業者、コンサルタント、メーカ推進員、地域担当者)とともに現地での実態を調査した。調査した州はミシガン州、カリフォルニア州、アイオワ州、イリノイ州、ミズーリ州、テンシー州、アーカンソー州、ミシシピー州で、'それぞれの畑作地帯を航空機とレンタカーで3週間かけて移動した。米国におけるラウンドアップ抵抗性雑草種は9種あり。特にヒメムカシヨモギの抵抗性バイオタイプの優占化は各州でみられるなどかなり深刻な情勢にあるごとが判明した。開発会社であるモンサントも情報収集体制をとり、さまざま対応策をとっていることが明らかとなった。同様に、今後除草剤耐性GMOの必要性やわが国への侵入のリスクなどさらに検討すべき課題が明らかとなった。本年度は米国東南部および中南部の州を重点にして、8月に2週間にわたって畑作の現地調査を実施した。また、2月に行われた米国雑草科学会(WSSA)に出席して情報を収集するとともに、雑草種の同定のために専門家に米国での雑草種の標本調査を依頼した。グリホサート耐性遺伝子導入作物畑でのグリホサート抵抗性雑草による被害は深刻であり、各州の大学圃場ではグリホサート抵抗性雑草対策のための試験が多く行われていた。その対策としては、発芽前後の土壌処理除草剤やearly-post処理除草剤等との体系防除、また複数の除草剤耐性遺伝子を導入したスタック品種の創出であった。除草剤耐性遺伝子導入作物による雑草防除技術の長所であった1)除草剤のコスト削減、2)防除回数の低減等の効果がなくなり、複数の遺伝子を導入した作物の作出は消費者への不安を一層あおることにつながるものである。また、米国では除草剤耐性遺伝子導入作物の普及に伴い新規化合物の開発が断念され、結果として新剤の開発が進まなくなったため、既存の剤に依存した除草体系を行うことになっている。米国では除草剤耐性遺伝子導入作物に依存した雑草防除技術の普及後10年を経て、さまざまな問題を生じてきており、新規作用点をもつ除草剤の開発が熱望されており、我が国の今後の雑草防除技術開発に対しても示唆のとむ結果となっている。これらの調査結果については来年度開催される日本雑草学会において報告する予定である。平成20年から21年の調査により、米国では除草剤抵抗性GM作物の作付の拡大に伴い、グリホサート抵抗性雑草9種が出現し、面的にも拡大しているため、深刻な事態となっていることを明らかにしてきた。また、グリホサート抵抗性雑草の中には、他の除草剤と複合抵抗性となっている事例もある。さらに、GM作物はわが国での主要飼料として輸入されており、雑草種子の混入による除草剤抵抗性雑草のわが国への侵入も予測される事態である。今年度は、これまでの調査結果をまとめるとともに、米国での対策のための研究開発状況について、情報収集をすすめた。そのために、2010年7月にオーストラリアで開催された国際農薬化学学会(IPPC)に出席するとともに、2011年2月にアメリカ雑草学会(WSSA)に出席して情報を収集した。その結果、米国では複数の除草剤耐性遺伝子を導入したスタック品種の作出および普及、土壌処理剤などの作用点の異なる除草剤との体系的防除、さらに抵抗性雑草の防除が困難な場合には不耕起栽培から耕起栽培への転換などの対策が講じられ、これまでGM作物導入によるメリットとされてきた事柄がことごとく消失する事態となって来ていることが明らかとなった。

今後は、こうした米国での事態を正確に把握する中で、わが国のあるべき雑草防除対策を明らかにすることとしたい。調査結果の概要は日本雑草学会で報告するとともに、学術雑誌「雑草研究」に投稿した。
大型コンテナ船の不規則波中での全船弾性応答挙動の解明に関する研究

ランキンソース法に基づく時刻歴波浪荷重解析と全船有限要素解析を組み合わせた手法により、不規則波中の弾性振動成分を含む船体構造応答について種々の検討を行った。ホイッピングの上下振動を起振力として二重底が起振される現象が以前の研究で明らかとなっていたが、本年は様々なコンテナ貨物重量に対する、ホイッピング発生時の二重底面外曲げ挙動を観察した。その結果、最大コンテナ重量を想定しても、ホイッピングにより起振される二重底の応答は十分に準静的であり、コンテナ貨物重量が大きいことは危険側にはならないことを明らかにした。また計算結果から、船体前後部の重量が中央部に比べて大きいとホイッピング応答が大きくなる可能性が示唆された。計測された船体応答から波浪スペクトルを推定する手法の研究に関連し、入力した波浪スペクトル情報が厳密にわかっている本数値シミュレーション手法の計算結果を用いて、各種の船体応答計算結果から波浪スペクトルの推定を試行し、推定方法の検証や、コンテナ船に適した船体応答の種類等について検証を行い、船体運動よりも船体縦曲げ応力の方がより適していることを示した。実船計測結果との比較に関しては、2012年から2017年にかけて計測が行われた8600 TEUコンテナ船及び2016年以降順次就航している14000 TEUコンテナ船のデータを用いて、本数値シミュレーションと関連した種々の研究を実施した。特に後者においては、数値シミュレーションで観察されていたホイッピングが二重底曲げを起振し、縦方向応力が重畳する現象が実船計測結果からも確かめられた。二重底曲げ振動に及ぼすコンテナ貨物重量の影響を確認できたこと、ホイッピングに伴う二重底曲げを実船計測でも定量的に把握でき、数値シミュレーションの正しさを検証できたことなど、当初の想定以上に進捗している部分がある一方、様々な海象条件や船速、船型の下での数値シミュレーションのシリーズ計算については、若干遅れている。本数値シミュレーション手法を用いたパラメトリックスタディを今後は本格的に進める。具体的には船速、海象条件、バウフレア形状の影響把握を行う。実船計測との比較検証については、縦方向応力を垂直縦曲げ成分、水平縦曲げ成分、捩り成分、軸力成分に分離し、それぞれの成分におけるホイッピングの大きさや減衰率などを分析する。その上で、ホイッピングと海象条件・操船条件との相関を調査し、ホイッピングの大きさが予測できる枠組みを構築していく。
政治変革期西アフリカにおけるメディアの民主化とリテラシーに関する研究

近年、大規模な自然災害や社会変革を経験した世界各地で、メディアの果たす役割が再考されている。西アフリカのベナン、トーゴでは、人々がモバイルメディアでラジオ、テレビを視聴し、番組に電話で参加する機会が増えている。本研究はこうした社会のメディアに焦点をあて、市民が対話をするなかで、デモクラシーがどのように理解され、社会・政治的参加を促すのかを実証的に明らかにする。放送番組を公共圏として捉え、人々の生活史からメディア事情を明らかにする近年、大規模な自然災害や社会変革を経験した世界各地で、メディアの果たす役割が再考されている。放送番組を公共圏として捉え、人々の生活史からメディア事情を明らかにする本研究は政治変革期にある西アフリカでの人類学的調査をもとに、新たな情報メディア環境のなかで、人々のリテラシー(運用能力)がどのように機能し、世論形成や投票行動などの社会・政治的文脈に結びつくのかを実証的に明らかにすることを目的としている。具体的には、メディア機関の機能、人々の生活史(ライフヒストリー)、地域コミュニティの関与という3つの視角を設定し、情報環境の変化がどのように人々の対話を生み出し、政治的貢献を果たすのかを明らかにする。初年度はベナン都市部のメディア機関の概要を把握することを目標とし、とくに人々の日常生活に密着したラジオ調査に重点をおいた。南部都市部を中心に5局、15名ほどのジャーナリストとメディア関係者にインタヴューができた。ラジオの担い手の経歴や生活史に焦点をあわせることで、ベナンのメディア史を社会の内側から理解しようとした。また、オーディエンス調査として無作為抽出による視聴者へのアンケートをとり、おのおの性別、年齢、民族集団、宗教、学歴、職種に留意した。とくに先行研究でデータが不足している女性層に配慮して調査を実施した。だが、ジャーナリストに比べてオーディエンスは特徴的な事例データを収集することが困難であり、今回の調査では全体像の把握には至らないという問題点も浮かび上がった。今後、収集したデータを整理し、分析するなかで事例研究の手法を改善していく所存である。こうした研究・調査の一部を日本文化人類学会において口頭発表し、また、論文を機関紙に投稿し、複数の査読とリライトが進んでいる状況である。こうした情報発信により、わが国のメディアと民主主義の人類学を切り拓く意義は大きいと考える。本研究は政治変革期にある西アフリカでの人類学的調査をもとに、新たな情報メディア環境のなかで、人々のリテラシー(運用能力)がどのように機能し、世論形成や投票行動などの社会・政治的文脈に結びつくのかを実証的に明らかにすることを目的としている。23年度はベナン側から、隣接するトーゴ都市部のメディア機関へと対象を広げ、その概要を把握することを目標とした。人々の日常生活に浸透するラジオ調査に重点をおいた。ロメ市内を中心に5局、10名ほどのジャーナリストとメディア関係者にインタヴューを行った。次年度の本調査にむけた人脈づくりを中心に行った。ラジオの担い手の経歴や生活史に焦点をあわせることで、対象国のメディア史を社会の内側から理解しようとした。また、オーディエンス調査については、視聴者参加型番組に頻繁に参加をする視聴者や視聴者集団とコンタクトをとることができた。今後、性別、年齢、民族集団、宗教、学歴、職種に留意し、バランスをとった調査を実施してゆく.今後、収集したデータを整理し、分析するなかで事例研究の手法を改善していく所存である。こうした研究・調査の一部を論文として、機関紙に投稿し、査読審査を通過した。今年度6月に刊行される。今後はこれに対しての一般の反応を研究方向にとりいれてゆく。こうした情報発信により、わが国のメディアとデモクラシーの人類学という領域を切り拓く意義は大きい。本研究は政治変革期にある西アフリカでの人類学的調査をもとに、新たな情報メディア環境のなかで、人々のリテラシー(運用能力)がどのように機能し、世論形成や投票行動などの社会・政治的文脈に結びつくのかを実証的に明らかにする。24年度はベナンと隣接するトーゴ都市部のメディア機関へと対象を広げ、調査を行なった。ロメ市内を中心に5局、10名ほどのジャーナリストとメディア関係者にインタヴュー、ラジオ局主催のイベントへの参与観察を行った。ラジオの担い手の経歴や生活史に焦点をあわせることで、社会の内側から理解しようとした。さらに、参加型番組をささえる常連のリスナーへのインタヴューを行い、トーゴでのメディア事情について多面的な理解が得られた。本年度はオーディエンス調査に重点をおき、大きな成果を得ることができた。視聴者参加型番組に頻繁に参加をする視聴者や視聴者集団とコンタクトをとり、その構成とライフヒストリーを把握することで、その特性を知ることができた。ベナンとトーゴ両国の比較検討をすることでアフリカメディアの研究における、とくに視聴者-市民の分析に大きな進展をもたらすと期待できる。

本年度はとくに本研究の中間報告として成果公開に実りがあった。機関紙「文化人類学」、「AFRICA」への投稿、刊行のほか、論文集の一論稿として2011年大統領選挙とジャーナリズムの相関を論じた。「高千穂論叢」では後者の事例を別な視角から再検討し、英文で公開した。これらの内容の要旨を日本文化人類学会、日本アフリカ学会で口頭報告というかたちで公開した。また、年末にはアジアアフリカ言語文化研究所におけるシンポジウムにて口頭報告を行った。こうした情報発信により、途上国のメディアとデモクラシーの人類学という領域に貢献した意義は大きい。研究目的である、政治変革期にあるベナン、トーゴのメディア機関への調査は順調に進んでいる。ジャーナリストへの聞き取りにより、彼らのライフヒストリーから家族、地域社会とメディアのつながりを示唆する談話も入手できた。当初、困難が予想された視聴者への調査は、視聴者参加番組に着目することが突破口となる可能性を持っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画どおり、ベナン南部を中心とし、隣接トーゴ国での状況との比較研究を試みる。
普遍被覆写像の変形に関するレブナー理論

レブナー理論とは複素平面内の双曲的な単連結領域の変形を扱うものであり,対応する等角写像の変形を微分方程式で記述,制御する. 20世紀初頭に導入され,古典的とみなされていた同理論は21世紀になり統計物理・共形場理論への応用が見出され,新たな発展期を迎えつつある.本研究課題は,対象とする領域を単連結から多重連結へ拡張し,領域に付随する標準的な写像として,等角写像の代わりに普遍被覆写像を考える.このときに考察する対象である,普遍被覆写像の1パラメータが満たす微分方程式を導くという基礎的な研究に加え,微分方程式から写像の幾何的及び解析的な性質を抽出することを目指す.レブナー理論とは複素平面内の双曲的な単連結領域の変形を扱うものであり,対応する等角写像の変形を微分方程式で記述,制御する. 20世紀初頭に導入され,古典的とみなされていた同理論は21世紀になり統計物理・共形場理論への応用が見出され,新たな発展期を迎えつつある.本研究課題は,対象とする領域を単連結から多重連結へ拡張し,領域に付随する標準的な写像として,等角写像の代わりに普遍被覆写像を考える.このときに考察する対象である,普遍被覆写像の1パラメータが満たす微分方程式を導くという基礎的な研究に加え,微分方程式から写像の幾何的及び解析的な性質を抽出することを目指す.
逆遺伝学的手法を用いた収量・バイオマス生産向上に関わる遺伝子の網羅的探索

イネの一層の収量増加には個葉光合成速度の向上が重要とされているが、光合成速度の品種間差に関わる遺伝的要因はほとんど解明されていない。インド型多収性品種ハバタキの光合成能力が他の多くのイネ品種と比べて高いことに注目し、ハバタキとコシヒカリの交雑自殖系統を利用してハバタキ対立遺伝子がコシヒカリに対して葉の光合成速度を高める染色体領域をこれまで第4,5,8,11染色体上にそれぞれ見出している(Adachietal.,2011)。本研究ではそのうち第8および第11染色体上の領域に着目し、原因遺伝子の特定とともにその機能の解明を目的として研究を行った。育成系統の光合成速度の比較を通じて、ハバタキ対立遺伝子がコシヒカリに対して光合成速度を高める染色体領域を第8染色体短腕の11kbの領域まで絞り込んだ。RAPデータベース解析の結果、本領域には開花調節に関わるDTH8のみが推定されていた(Weietal. 2010)。アグロバクテリウム法による相補性試験により、本遺伝子が原因遺伝子であること確かめた。シークエンス解析の結果、ハバタキ型DTH8は126番目のアミノ酸変異によりSTOPコドンが生じており、機能欠損変異であるものと推察された。準同質遺伝子系統(NIL)を用いた解析から、本遺伝子は気孔開度を高めることによって気孔伝導度ひいては葉内CO_2濃度を高め、光合成速度を高めているものと推察された。また長日条件ではNILの光合成速度はコシヒカリに比較して高いものの、短日条件で生育させた植物では光合成速度に違いが無くなることから、本遺伝子の光合成速度の上昇効果は感光性遺伝子経路と密接に関わっていることが示唆された。同様にして第11染色体長腕に存在する候補領域を27.4kbまで絞り込んだ。本領域は主に葉の窒素含量を増加することによって光合成能力を高めているものと推察された。シークエンス解析の結果、本領域に存在が推定される8つの遺伝子すべてにハバタキで遺伝子変異が存在し、さらにハバタキ側に複数のトランスポゾンが挿入されていることが分かった。以上のように、本研究課題の遂行によりイネ個葉光合成速度を制御する遺伝的要因の一端が解明され、今後のイネ光合成速度の育種改良に向けて重要な基礎的知見を得ることができたと考えられる。当初の研究計画に対して着実に取り組んだことにより、期待通りの成果が得られた。特に、その実態解明がこれまで不十分であったイネ個葉光合成能力を制御する原因遺伝子の一つを特定し、さらにその遺伝子が作用する光合成機構の一端を明らかにした。(抄録なし)研究代表者はイネの収量・バイオマス生産向上に関わる生理的および遺伝的要因の解明を目指して研究を行っている。平成24年度は、生育初期におけるバイオマス生産にとって重要な葉のサイズに関わる量的形質遺伝子座(QTL)の同定と、全生育期間を通じて重要となる葉の光合成能力に関わる遺伝子の特定およびその機能解明を目的として研究を行った。その結果、前者についてはコシヒカリ/Nabaの染色体断片置換系統を用いることによって、葉幅を制御するQTLを第3,6,8染色体に、葉長を制御するQTLを第3,6,11染色体に見出した。後者についてはコシヒカリ/ハバタキの交雑後代を用いることによって、光合成能力を高める染色体領域を第8染色体および第11染色体のそれぞれ11kb、27kbの領域に絞り込んだ。また第8染色体上の遺伝子は気孔伝導度を高める作用、第11染色体上の遺伝子は葉身窒素含量を高める作用をそれぞれ有しており、このことが光合成速度を高めているもの推察された。さらに第8染色体の原因遺伝子はイネの開花調節に関わるDTH8(Wei et al. 2010)である可能性が示唆された。光合成能力を制御する遺伝子の実態に迫る本研究成果は、これまで難しいとされてきた光合成能力の育種的改良に道を拓くものである。また本結果は、過去に多くの研究者が挑戦したもののいまだ統一的な見解が得られていないイネの光合成能力を制御する遺伝的メカニズムの解明に、大きく近づいたという点からも重要であると考えられる。この遺伝的メカニズムを詳細に明らかにすることによって、イネ光合成能力をさらに大幅に改良するための研究戦略の構築につながるものと考えられる。

準同質遺伝子系統(NIL)を用いた解析から、本遺伝子は気孔開度を高めることによって気孔伝導度ひいては葉内CO_2濃度を高め、光合成速度を高めているものと推察された。また長日条件ではNILの光合成速度はコシヒカリに比較して高いものの、短日条件で生育させた植物では光合成速度に違いが無くなることから、本遺伝子の光合成速度の上昇効果は感光性遺伝子経路と密接に関わっていることが示唆された。同様にして第11染色体長腕に存在する候補領域を27.4kbまで絞り込んだ。本領域は主に葉の窒素含量を増加することによって光合成能力を高めているものと推察された。シークエンス解析の結果、本領域に存在が推定される8つの遺伝子すべてにハバタキで遺伝子変異が存在し、さらにハバタキ側に複数のトランスポゾンが挿入されていることが分かった。以上のように、本研究課題の遂行によりイネ個葉光合成速度を制御する遺伝的要因の一端が解明され、今後のイネ光合成速度の育種改良に向けて重要な基礎的知見を得ることができたと考えられる。イネの光合成能力を制御する遺伝子の実態解明に向けて着実に研究が進展している。一方、順遺伝学と逆遺伝学の融合による新たな遺伝子単離手法の開発については現在のところ達成の見通しは不十分で、研究の加速化が必要である。当初の研究計画に対して着実に取り組んだことにより、期待通りの成果が得られた。特に、その実態解明がこれまで不十分であったイネ個葉光合成能力を制御する原因遺伝子の一つを特定し、さらにその遺伝子が作用する光合成機構の一端を明らかにした。更なるQTLマッピングと逆遺伝学的手法を組み合わせることによって、QTL領域に存在する原因遺伝子の迅速な単離を目指す。さらに、特定した遺伝子については相補性検定による機能証明とともに、発現解析や光合成関連形質の評価によって、遺伝子の詳細な作用機構の解明を行う。また見出した遺伝子の収量ポテンシャルへの寄与を定量的に評価する予定である。(抄録なし)
IL-7レセプターによるTCRγ遺伝子のV-J組換え誘導機構

1. STAT5によるTCRγ遺伝子のgermline転写誘導機構まず、IL-3依存性のBa/F3細胞においてもTCγ遺伝子のgermline転写が見られることを確認した。さらに、構成的活性型STAT5Aを導入したBa/F3細胞ではIL-3なしでgermnline転写が誘導されていた。IL-7R cDNAが導入されたBa/F3細胞はIL-7でgermline転写が強く誘導された。また、このgermline転写はJγ1の上流より開始しており、転写開始点の上流-220bpから-80bpの間に3ケ所のSTAT結合モチーフが存在していた。さらに、gel mobility shift assayにより、STAT5がこのモチーフに結合することが確認された。一方、この5′Jγ1領域1.1kbをレポーター遺伝子につなげBa/F3細胞に導入すると、STAT5依存的およびIL-3依存的に転写が活性化された。また、これら3ヶ所のSTAT結合モチーフに突然変異を導入したDNAでは、STAT5依存的な転写活性が消失した。次に、IL-7R欠損マウスのT前駆細胞にレトロウイルスを用いてIL-7RやSTAT5を導入し、haging drop・胎児胸腺器官培養でT細胞に分化させた。まず、IL-7Rを導入したものでは、細胞数が劇的に増加し、γδT細胞も検出された。一方、活性型STAT5を導入したものでも、細胞数がある程度回復し、γδT細胞の分化が見られた。また、この時TCRγ遺伝子のV-J組換えも確認された。以上の結果より、IL-7Rのシグナル伝達分子の1つであるSTAT5がTCRγ遺伝子のgermline転写を誘導し、γ遺伝子座のrecombinaseに対するaccessibility上昇させV-J組換えを誘導するという可能性が支持された。
エピゲノムプログラム変換３Ｄ環境システムの開発

staticな培養系およびshakerを用いた独自の3D培養系の比較から、造血系細胞のそれぞれの細胞運命決定のための培養環境条件(未分化性維持、初期造血、その後の細胞系譜決定、作業に適したずり速度条件)が大きく異なっていること、培養液組成、密度によって微調整が必要など、今後の臨床応用展開、巨大培養系への応用においての課題を整理することに繋がった。細胞の不均一性(heterogeneity)は、生体内の組織同様に培養細胞においても大きな課題であり、Singlecell RNA-seqによる1個細胞レベルでの遺伝子発現解析法を組み合わせることがその課題克服に有用であることを示唆した。iPS細胞などの多能性幹細胞は、未分化状態から細胞が分化する際、細胞内部でのエピジェネティックプログラム変換によって目的とする細胞系譜への分化決定およびその維持機構が制御されていると示唆される。一方で、エピゲノム変化を制御するための細胞外環境、ならびに細胞外から細胞核内のエピゲノム制御までの伝搬方法の解明が成されて来ていない。この重要な命題を解明する目的でH24年度は、先ず複数のヒト多能性幹細胞を用いて、(1)低酸素、(2)各種のシグナル刺激、遮断、が造血多能性細胞集団(CD34+CD43+)の出現時期、出現頻度がどのように変化するかの基礎データ取得を行って来た。その結果、生体内での受精卵を反映するヒト胚性幹細胞(ES細胞)から造血細胞が出現し、様々な血液細胞に分化するヒエラルキーが、従来から指摘されている特異的サイトカインによってのみ依存して決定されるわけでなく、時間空間依存的に厳密な制御のもと、細胞核内に異なったシグナルが順次伝えられる事で、中胚葉からの血管、あるいは血液系への運命決定、また血液細胞としての多能性が維持されていくことを明らかにした(論文準備中)。こうした研究の多くは、従来から細胞表面分子の発現をトレースする方式が用いられてきたが、近年開発されている1細胞PCRによる遺伝子発現解析法を用いる事で、細胞表面分子が細胞としての運命を実際に反映しているわけでない事も理解することができた。次年度は得られた解析結果をベースに、(i)多能性幹細胞から血液までの分化段階において最も優れた培養条件としての細胞周囲剛性条件を確立し、(ii)造血前駆細胞から終末分化した各造血系細胞、具体的には巨核球・血小板系統、赤芽球系統、骨髄球系統、リンパ球系統へ分化する際にどういった剛性環境が最適であるのかを決定する。(iii)また、上記で試した細胞外環境と細胞変化の関連が、細胞のエピゲノム変化によって起きていることを証明する。H24年度に得られた成果である【時間空間依存的に厳密な制御のもと、細胞核内に異なったシグナルが順次伝えられる事で、中胚葉からの血管、あるいは血液系への運命決定、また血液細胞としての多能性が維持されていく】仮説をさらに確認する為に、新たに改良した培養系を用いて、異なったクローンのヒトES細胞、iPS細胞からの造血多能性細胞集団(CD34+CD43+)の出現頻度と出現時期を検証した。その結果、造血多能性細胞が生み出されるための新規のシグナル系譜の活性化及び遮断経路を見いだした(論文投稿準備中)。方法の一つとしてSingle cell RNA-seqによる遺伝子発現解析法を組み合わせ、さらに機械学習の手法による新規アルゴリズムを用いた高次元データ解析を取り入れて、細胞内部のエピゲノム変化をシュミレーションした。次年度は得られた解析結果をベースに、(i)多能性幹細胞から造血前駆細胞への変換に最適な3D培養系の開発、(ii)造血幹/前細胞から直接産生されている血小板前駆細胞である巨核球細胞集団の中で実際に血小板産生に寄与しているマイナー集団を簡便に同定する方法の開発、に焦点を絞り研究を推進する。本申請は、エピゲノム状態が細胞外環境の変化によって劇的に変化することを明らかにする事を応用し、生体外においてエピゲノム状態を制御できる培養技術を確立することを目的としている。H25年度までに細胞内部のエピゲノム変化を捕捉するための方法の開発に目処がたっていたが、最終年度は、特定の細胞分化に的を絞って実際の3D培養の開発を行った。まず、staticな培養系およびshakerを用いた独自の3D培養系を構築したのち、その両者を比較した。その結果、shear stressを含む物理的な刺激作用が、造血系細胞の1)前駆細胞集団としての細胞増殖、2)特定細胞系譜への分化(例、巨核球)、3)最終成熟(例、血小板産生)に寄与することを実証した。また、非常に面白いことにそれぞれの細胞運命決定のための培養環境条件(未分化性維持、初期造血、その後の細胞系譜決定、作業に適したずり速度条件)が大きく異なっていること、培養液組成、密度によって微調整が必要など、今後の臨床応用展開、巨大培養系への応用においての課題を整理することに繋がった。

細胞の不均一性(heterogeneity)は、生体内の組織同様に培養細胞においても大きな課題であり、Singlecell RNA-seqによる1個細胞レベルでの遺伝子発現解析法を組み合わせることがその課題克服に有用であることを示唆した。この手法は、単一細胞レベルでのRNA発現レベルだけでなくエピゲノム解析が可能であることも示し、エピゲノムモニターが可能な実例として多能性幹細胞から目的のあった分化細胞集団を誘導作製するための条件を最終的に決定することに成功した(Cell Stem Cell, 2014、および論文準備中)。一方、さらに重要な知見として、細胞は単一で行動する血球細胞であってもお互いに“コミュニケート"していることが強く示唆され、今後の研究課題として大きな命題を生み出すことに貢献した。26年度が最終年度であるため、記入しない。血小板、幹細胞生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。in vivo奇形腫を使用したヒトiPS細胞由来の造血幹細胞の誘導方法が京都大学に移動して以来、再現が得られていない(前任地:東京大学医科学研究所では再現性あり)。従来の造血幹細胞を規定する細胞表面マーカーだけでは、細胞集団を規定できない事、さらに、細胞内部のエピゲノム変化に着目した細胞評価系の構築が必要であることを見いだした点で新規性および独創的な研究の進展が得られた。in vitroでの解析方法に焦点を当てて、計画している実験を行う。生体内部の細胞環境を反映させた細胞内部のエピゲノム変化をモニターできるアッセイ系の構築が急がれる。こうしたアッセイ系は多能性幹細胞から目的のあった分化細胞集団を誘導作製するために重要である。さらに上記に示した(i)多能性幹細胞から造血前駆細胞への変換に最適な3D培養系の開発、(ii)造血幹/前細胞から直接産生されている血小板前駆細胞である巨核球細胞集団の中で実際に血小板産生に寄与しているマイナー集団を簡便に同定する方法の開発を行う。次年度は得られた解析結果をベースに、(i)多能性幹細胞から血液までの分化段階において最も優れた培養条件としての細胞周囲剛性条件を確立し、(ii)造血前駆細胞から終末分化した各造血系細胞、具体的には巨核球・血小板系統、赤芽球系統、骨髄球系統、リンパ球系統へ分化する際にどういった剛性環境が最適であるのかを決定する。(iii)また、上記で試した細胞外環境と細胞変化の関連が、細胞のエピゲノム変化によって起きていることを証明する。
多品目多段工程動的ロットサイズスケジューリングにおける実行可能解への収束の加速化

多品目多段工程動的ロットサイズスケジューリング問題の計算時間の加速化に関する研究に取り組んでいる。平成30年度においては、平成29年度は研究が遅れ気味であったため、その進捗遅れを取り戻すべく精力的に研究を行った。具体的には1.プログラミング言語Fortran90による多品目多段工程動的ロットサイズスケジューリングモデルの逐次処理プログラムを作成し、2. OpenMPによる並列化指示文を品目別子問題の外側に挿入することによって、子問題の求解の並列化を試みた。3.さらに、作成した並列化プログラムを用いて10個の異なる条件で数値的な検証を行った結果、並列化前と並列化後の計算時間に3倍以上の差がつくという結果が得られた。挿入した指示文はわずか数行であり、コストパフォーマンスが極めて高いと考えられる。また、汎用性が高い方法であるので、他のスケジューリング問題にも適用の可能性があり、学術的に非常に興味深い結果が得られたと考えている。並列化を行うにあたっては、平成31年2月末の時点まではうまくいっておらず、逐次処理の方が並列処理よりも高速に計算ができるという結果しか出ていなかったが、配列の共有属性を見直すことによって、平成31年3月に良い結果が得られたので、その成果を論文にまとめ、現在投稿中である。成果発表の点では、昨年度の研究成果を論文投稿中であったが、無事国際誌に掲載された他、学会発表を2件行った。プログラムの並列化のためのコーディング作業が最終的に完了したため、昨年度の遅れを取り戻すことができたと考えられる。並列化の範囲を増やすことによって、更なる加速化・高速化の検証を、より大規模な問題において進めたいと考えている。Intel社と日本NAGのFortranコンパイラを購入し、使い勝手、計算速度などの観点から、どちらのコンパイラを使用するかの評価を行い、日本NAGのコンパイラを使用することとした。さらに、MIMPDLSPのための求解プログラムのコーディングを開始している。データの読み込み部および資材所要量展開部が完成しているが、全体としては当初の計画に比べ、半年ほど遅れている。しかし平成30年度中には完成させる予定である。今年度中にはワークステーションを調達し、研究の軌道修正を行う予定である。学内業務に忙殺されていること、また、家庭の事情によりなかなかまとまった研究時間を確保することが難しく、初年度については予定よりもコーディングを進めることが難しかった。しかしながら、ゴールは見据えているので、研究時間さえ確保できれば軌道修正は可能であると考えている。まとまった研究時間の確保が困難なことから、細切れの研究時間を有効活用してコーディングを進めるように方針を転換する。申請時に予定していたワークステーションを購入するには採択額の初年度分と次年度分を合計しないと購入が難しいため、初年度の支出を抑え、平成30年度に高速のワークステーションを購入する予定としている。学会出張の回数が予定よりも少なくなったため未使用分が生じている。次年度に国際会議での発表を考えているので、その際に使用させていただく予定である。
音声スペクトル分析による飼育チンパンジーの個体識別法の確立

霊長類では音声コミュニケーションが多様に進化しており、音声によって同種他個体を識別していることは多くの種で知られている。音声的特性を飼育へ応用することで、飼育動物の個体識別が可能になると考えられる。人間が動物を識別することは飼育管理の基本的技術だが、目視よりも音声による個体識別が有効な状況は多数ある。飼育場が広く、様々な構造物や植栽が配置された所では目視での確認は容易ではなく、人間が動物を観察し続けることも不可能である。動物の監視にはカメラ監視システムを使うのが一般的であるが、十分な視野を得るのに多数のカメラが必要となる。問題が起きた場合、それを複数の録画記録から確認することに莫大な時間と労力を要するため、監視カメラを備えている施設でも、日常的な飼育管理活用するのは希である。また、夜間に起きた出来事を録画するには暗視装置など特別な設備が必要となる。音声記録の特徴を生かし、本研究では、チンパンジーのスクリーム(悲鳴)と呼ばれる特徴的な音声を用いた個体識別法を確立する。熊本サンクチュアリのチンパンジー59個体を対象として、全個体のスクリーム音声を個別に10サンプルずつ採取した。音声スペクトル分析をおこない、フォルマントの特徴とその遷移から各個体の特徴を分析した。その結果、スクリーム音声の第1フォルマントにおいて個体的特徴が顕著となり、高い周波数帯になるほど個体差が消失した。人間が聞いて「声が高い」と感じる個体(ミナトやレノン)では、第1フォルマントが他の個体より高い傾向を示した。フォルマントの特徴は、チンパンジーの個体識別の手がかりなると考えられた。