hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カイコの内分泌系を制御する新規尿酸関連遺伝子の研究

カイコの新規突然変異である無卵油(oel)は、発育の遅延、脱皮回数の増加、造卵の欠如に加えて、尿酸の不在が原因で皮膚が透明化する。尿酸関連遺伝子であるoelは、幼虫の成長と蛹期の卵形成を支配する内分泌系で想定外の機能を有していると考えられ、内分泌系を制御する分子機構を解明する上で格好の研究対象である。平成27年年度には無卵油の皮膚が透明化するメカニズムを解析し、無卵油では尿酸合成に必須であるキサンチン脱水素酵素(XDH)の活性が失われていることを明らかにした。XDH活性の欠失に起因する油蚕は既に知られているが、それらでは共通して造卵の異常が認められることから、無卵油の造卵異常もXDH活性の欠失に起因することが示唆された。平成28年度には無卵油においてXDH活性が失われるメカニズムの解明を試みた。突然変異moを活用したモザイク解析の結果、透明な皮膚と不透明な皮膚が1個体に共存する無卵油のモザイク幼虫が得られた。一方、真皮におけるRT-PCR解析の結果、無卵油でもXDH遺伝子の発現が認められた。この結果から、oel遺伝子は真皮細胞で発現するXDHが正常な活性を有する上で細胞自律的に機能していることが示唆された。平成29年度には、CRISPR/Cas9を利用してoel原因遺伝子候補の機能を解析する体制を整備した。チョウ類で開発された方法に従い、市販のCas9タンパク質とターゲット遺伝子(BmHPS5)に設計したsgRNA2種を混合して非休眠系統p55の産下直後卵に注射を行い、孵化個体の表現型を調査した。BmHPS5遺伝子は真皮細胞で尿酸顆粒の蓄積を制御する遺伝子であるため、ノックアウトが成功した場合には、皮膚が透明化した幼虫が出現することが予想される。調査の結果、128頭中127頭の幼虫において、皮膚の完全な透明化や、モザイク形質が認められ、本方法のノックアウト効率は非常に高いことが示された。前年度までにoel遺伝子の機能を形質遺伝学的・分子遺伝学的に明らかにすることができた。また次世代シーケンス解析によって、無卵油系統のゲノムのリシーケンスを行った。ゲノム情報は、無卵油(oel)の原因遺伝子を特定する上で基盤となる。本年度は、CRISPR/Cas9を利用したゲノム編集により非常に高い効率でターゲット配列をノックアウトする体制を整備することができた。これにより、次年度にはCRISPR/Cas9により原因遺伝子候補の機能解析が可能となる。無卵油(oel)の原因遺伝子を特定するために、脂肪体由来のRNAをRNA-seq解析に供試した。得られた約2000万リードの配列をカイコゲノムへマッピングし、無卵油特異的な突然変異を探索した。すでにoel座は222 kbの領域に絞り込まれているので、当該領域にマッピングされたリードの配列を調査したところ、一つのジーンモデルに対応する領域において、無卵油ではフレームシフトを生じさせる1塩基欠失が存在することが判明した。この突然変異は、無卵油幼虫から抽出した脂肪体および皮膚由来のRNAを利用したRT-PCRとその後のシーケンス解析においても再確認されたことから、無卵油変異体の原因遺伝子候補として極めて有力である。すでに、IonProton次世代シーケンサーを用いて無卵油幼虫1個体のゲノムをリシーケンスしている。平成28年度の研究状況報告書において、リシーケンスデータからは無卵油の原因遺伝子を特定できなかったことを報告した。改めてリシーケンスデータを参照したところ、RNA-seq解析で同定された原因遺伝子候補が含まれる領域はカバレッジが低く、その影響で無卵油系統に内在する突然変異を見逃していたことが判明した。
固体高分子形燃料電池内で使用できるマイクロセンサ開発と熱物質輸送特性の解明

固体高分子形燃料電池の劣化要因の一つとして膜電極接合体中の局所において極端な発熱や乾燥が起きている可能性が指摘されている。そこで、半導体微細加工技術によって独自に作成した厚さ数マイクロメートルと極めて薄いセンサーを用いたセル内の局所温度測定を試みた。その結果、主にカソード触媒層近傍の温度が高いことを示した。また、温度場が物質輸送に与える影響などは整理されておらず、その影響を確認することが必要である。この影響を実験のみから明らかにすることは極めて困難であるため、数値解析を併用しより詳細な温度場と物質輸送の相互作用などを明らかにすることも試み、物質輸送や熱抵抗,液水の挙動がセル性能,特に非定常発電応答に及ぼす影響などを整理した。固体高分子形燃料電池は実用化に向けて実証試験の段階にあるが、本格的な普及のためにはいまだ長期耐久性に不安がある。その劣化要因の一つとして膜電極接合体中の局所において極端な発熱や乾燥が起きている可能性が指摘されている。しかしながら、主に発熱していると予想される触媒層の厚みは10μm程度、固体高分子膜も2050μm程度と、一般的なシース熱電対の外径の100μm程度と比較しても極めて薄い。そのため、触媒層近傍の正確な温度を測定することは極めて難しく、膜に平行なガス流れ方向の温度分布を測定した例はあっても、触媒層のホットスポットや厚み方向の温度分布などを測定した例はほとんど無い。そこで、本研究では提案者らが培ってきたマイクロ加工技術を応用して、マイクロセンサを作成することで燃料電池の発電状態での触媒層近傍などの局所の温度を測定し、耐久性に悪影響を及ぼすホットスポットの発生条件を整理することを目的としている。その目的に向かい,まず絶縁耐力と物理強度の優秀なパリレンを基材に選定し,その数マイクロメートル程度の薄膜上にニッケルと金を熱蒸着することで,微小熱電対の作成に成功した.また作成した熱センサの起電力測定を行い,実用上十分な大きさの熱起電力とその線形性があることを確認した.また、温度場が物質輸送に与える影響などは整理するために,微小センサ開発と並行して温度場と物質輸送場,電荷保存を連成する数値解析コードの開発も目的としているが,本年度はまず温度場と電荷保存を連成して解析を行うことに成功している.固体高分子形燃料電池の劣化要因の一つとして膜電極接合体中の局所において極端な発熱や乾燥が起きている可能性が指摘されている。そこで、本年度は昨年度に引き続き微細加工によって作成したセンサーと,独自の手法で絶縁した極細熱電対を用いてセル内の局所温度測定を試みた。その結果、主にカソード触媒層近傍の温度が高いこと、そして条件よってはアノード側の温度が上昇することがあることを示した。この影響を実験のみから明らかにすることは極めて困難であるため、数値解析を併用しより詳細な温度場と物質輸送の相互作用などを明らかにすることも試み、物質輸送や熱抵抗がセル性能,特に非定常発電応答に及ぼす影響などを整理した。その結果、特にMEA-GDL界面における物質輸送抵抗が供給ガス加湿度変化の場合には律速なることを示した。さらに、数値解析を行う上で必要ではあるものの報告の少ない各部材の熱伝導率や各界面の熱抵抗、およびGDLの拡散抵抗を実測した。それぞれこれまでのどの報告よりも高い精度での測定法の確立に成功しつつある。拡散抵抗については特にセパレータのリブ部や、チャネルにおけるガス流速が物質伝達率などの界面抵抗に及ぼす影響を測定し、それぞれを考慮する重要性を明らかにした。熱物性については含水によりGDLの熱抵抗が減少すること、特に界面の接触抵抗が含水によって極めて小さくなることを明らかにした。そこで、本年度は昨年度までに引き続き微細加工によって独自に作成した厚さ数マイクロメートルと極めて薄いセンサーを用いたセル内の局所温度測定を試みた。この影響を実験のみから明らかにすることは極めて困難であるため、数値解析を併用しより詳細な温度場と物質輸送の相互作用などを明らかにすることも試み、物質輸送や熱抵抗,液水の挙動がセル性能,特に非定常発電応答に及ぼす影響などを整理することができた。

それぞれこれまでの報告よりも高い精度での測定法の確立に成功したと言える。拡散抵抗については特にセパレータのリブ部や、チャネルにおけるガス流速が物質伝達率などの界面抵抗に及ぼす影響を測定し、それぞれを考慮する重要性を明らかにした。熱物性については含水によりGDLの熱抵抗が減少すること、特に界面の接触抵抗が含水によって極めて小さくなることを明らかにした。
子宮内膜細胞における性ステロイドホルモン受容体遺伝子発現の調節機構の解明

培養ヒト子宮膜間質細胞にプロゲステロンを投与したところ、プロゲステロン受容体、エストロゲン受容体、アンドロゲン受容体遺伝子発現がそれぞれ約50%、50%、20%抑制された。テストステロン投与にても同様の抑制が見られた。エストロゲン投与では逆にそれぞれ約30倍、1.3倍に増加した。またプロゲステロン受容体は培養中性ステロンド無添加で増加し、プロゲステロン投与により一定の発現レベルを維持することが分かった。これらの発現調節には子宮内膜間質細胞の黄体化を抑制すると考えられている。IL-1の関与は認められなかった。これまでの免疫組織化学染色法による報告では、膜間質細胞においてプロゲスロンはプロゲステロン受容体発現に関与しないとされていた。しかしながら本研究での受容体調節の存在は、従来の考えとは異なり他の臓器のプロゲステロン受容体と同様にプロゲステロンがプロゲステロン受容体発現を抑制する事が分かった。しかしながらヒト子宮内膜間質細胞には、細胞の特性としてプロゲステロン受容体遺伝子発現を増加する傾向があり、プロゲステロンが発現を抑制する結果、発現量が一定に保たれた発現調節が存在しない様にみえることが明かとなった。またテストステロンによる発現調節の存在することにより、アンドロゲンが性ステロイド受容体際発現に影響を与え受精着床に関与している可能性が示唆された。まず我々は培養ヒト子宮内膜間質細胞を用いて、プロゲステロン(P)の性ステロイド受容体に与える影響を、我々が開発したCCDイメージセンサー及びPolymerase chain reaction(PCR)を用いた微量mRNA定量法で調べた。その結果プロゲステロンによりプロゲステロン受容体(PR),エストロゲン受容体(ER)アンドロゲン受容体(AR)のいずれも濃度依存性に遺伝子発現の抑制(約50%)がもたらされることが分かった。この結果のなかでPに関しては、免疫組織化学的染織法では子宮内膜間質細胞PRはPによる調節を受けないという推測を否定するものであった。そこでさらに検討を加えたところ、培養子宮内膜間質細胞PRは性ステロイドに関係なく時間依存性に増加することがわかり、Pはその増加を抑制することによりPR発現を一定に保つ役割を担っている可能性がある事が分かった。またテストステロン(T)による影響についても検討したところ、プロゲステロンと同様にPR,ER,ARの発現抑制をもたらすことが分かった。このTによるヒト子宮内膜細胞性ステロイド受容体の発現調節の報告は世界で初めてである。現在エストロゲンによる培養子宮内膜間質細胞PR,ER,ARの発現調節について検討中であるが、これら性ステロイドによる性ステロイド受容体の発現調節が存在する事より生体内でもこれらと同様の調節の存在が考えられる。そこでこれらの調節と不妊症との関係を、実際に不妊症患者の子宮内膜標本のPR,ER,ARの遺伝子発現量を定量し、健常婦人の子宮内膜のそれらと比較する事により解析し、性ステロイド受容体発現異常による不妊症の可能性を検討する予定である。培養ヒト子宮内膜間質細胞にプロゲステロンを投与したところ、プロゲステロン受容体,エストロゲン受容体,アンドロゲン受容体遺伝子発現がそれぞれ約50%,50%,20%抑制された。エストロゲン投与では逆にそれぞれ約3倍,1.3倍,3倍に増加した。またプロゲステロン受容体は培養中性ステロイド無添加で増加し、プロゲステロン投与により一定の発現レベルを維持することが分かった。これらの発現調節には子宮内膜間質細胞の黄体化を抑制すると考えられているIL-1の関与は認められなかった。これまでの免疫組織化学染色法による報告では、膜間質細胞においてプロゲステロンはプロゲステロン受容体発現に関与しないとされたいた。しかしながら本研究での受容体発現調節の存在は、従来の考えとは異なり他の臓器のプロゲステロン受容体と同様にプロゲステロンがプロゲステロン受容体発現を抑制する事が分かった。

しかしながらヒト子宮内膜間質細胞には、細胞の特性としてプロゲステロン受容体遺伝子発現を増加する傾向があり、プロゲステロンが発現を抑制する結果、発現量が一定に保たれ発現調節が存在しない様にみえることが明かとなった。またテストステロンによる発現調節の存在することにより、アンドロゲンが性ステロイド受容体際発現に影響を与え受精着床に関与している可能性が示唆された。
複素積分経路の最適化による符号問題への挑戦

原子核・重イオン衝突・コンパクト天体現象などでは高密度の核物質が現れるが、高密度核物質の相図や状態方程式はいまだに基礎理論(QCD)から理解されていない。これはクォークや核子などのフェルミオンを含む有限密度系では、符号問題と呼ばれる理論物理学の大問題が現れるためである。本研究では経路積分の変数を複素化し、機械学習で用いられているニューラルネットワークを用いて、符号問題が小さくなるよう積分径路を最適化する手法(径路最適化法)を発展させ、有限密度QCDの符号問題に挑戦する。まずは取り組みやすい低次元化した理論等を調べるとともに計算量の削減方法を探し、より現実的な系の研究へと進む予定である。
植物細胞の脱分化と分裂再開に関わるRNAダイナミズムの分子遺伝学的解析

カルス形成に関し特異な表現型を示すシロイヌナズナの条件的突然変異体を広く調査し、責任遺伝子の同定と解析を通して、プレmRNAスプライシングやrRNA前駆体プロセッシングの破綻に特別に敏感な事象が植物細胞の脱分化・分裂再開の特定段階に関与することを示した。とくにスプライシングを介して細胞増殖能を規定すると考えられる核内低分子RNA(snRNA)の蓄積量については、転写活性化因子SRD2の発現に依存してダイナミックに変動することを明らかにした。シロイヌナズナの各種突然変異体を利用して、RNAダイナミズムの観点から脱分化・細胞増殖再活性化過程の研究を行い、平成18年度は以下の結果を得た。1.脱分化の細胞増殖能獲得段階に関し強い温度感受性を示す突然変異体rid1の責任遺伝子RID1を確定し、プレmRNAプライシングへの関与が推定されるDEAH型RNAヘリカーゼをコードしていることを明らかにした。snRNA転写活性化因子の温度感受性変異体srd2の脱分化に関わる表現型と合わせ、snRNA蓄積の増大とそれに依存したスプライシング活性の上昇が増殖能獲得に必須であることが強く示唆された。2.rid2変異体の詳細な表現型解析により、カルス形成過程でRID2が細胞増殖能の獲得、再開した細胞分裂の活性化・安定化の少なくとも2点に作用することを示した。rid2変異による脱分化阻害が核小体の膨潤と細胞の歪な肥大をもたらすことを明らかにした。なお、rRNAの合成あるいはプロセッシングへの影響も疑われたが、rRNAの電気泳動パターンに異常は検出されなかった。RID2タンパク質の解析にも着手し、GFP融合RID2が核に局在することを確認した。3.遣伝子発現に関するSRD2、RID1、RID2の関係を調べた結果、これらの間に上下関係は認められず、脱分化に際して各遺伝子の発現が並行して上昇することがわかった。4.rid2の温度感受性の抑圧、SRD2の発現パターンの異常、プロモデオキシウリジンの脱分化阻害作用に対する耐性などを指標に新たな変異体を探索し、また各種マーカー遺伝子、レポーター遺伝子を構築して、平成19年度以降の研究の準備を進めた。1.SRD2はsnRNA転写活性化因子をコードし,胚軸脱分化過程における細胞増殖能獲得段階に働く。胚軸外植片におけるSRD2の発現について調ベ,切り口近傍での傷害応答と思われる発現と,植物ホルモンに依存した中心柱での発現から構成されること,このうち後者が脱分化と関係することを確認した。胚軸脱分化に関わる発現調節域については,SRD2遺伝子のプロモーター解析により,75bpの範囲に絞り込むことができた。この調節域は芽生えにおける組織特異的発現にも関与していた。2.SRD2::GUSレポーターの発現パターンが変化した突然変異体を多数単離した。根の中心柱での発現レベルが低下している変異体のプロモデオキシウリジン(BrdU)感受性を調べたところ,一部の変異体で根外植片のカルス形成のBrdU感受性が高まっていることが判明した。3.BrdU耐性変異体brolおよびbro2は,それぞれAt2g22090,At3g07800にBrdU耐性の原因と思われる点変異を有する。これらの遺伝子のT-DNA挿入変異体を入手し,胚軸脱分化や芽生えの成長に対するBrdUの影響を調べた結果,いずれもBrdU耐性を示すことがわかった。4.RID2はメチルトランスフェラーゼ様タンパク質をコードし,脱分化,細胞増殖活性化過程では,増殖能獲得段階と再開後の細胞増殖が安定化する段階の2点に作用する。昨年度までにrid2変異体で核小体が拡大することを確認していたが,新たに著量のrRNA中間体が蓄積していることを見出し,rRNAプロセッシングにRID2が関与することが示唆された。このほか,RID2の機能を分子遺伝学的に追及するための材料として,rid2抑圧変異体を単離し,抑圧変異の染色体マッピングを行った。シロイヌナズナの突然変異体srd2とrid1観は、いずれも脱分化に伴う細胞増殖能獲得に関して強い温度感受性を示す。責任遺伝子のSRD2とRID1はそれぞれsnRNA転写活性化因子と食NAヘリカーゼをコードしており、プレmRNAスプライシングに関与すると考えられる。そこで、57d2変異体とr∫41変異体を材料に、胚軸外植片の脱分化・増殖再開過程での遺伝子発現変化について、スプライシングバターンも検出可能なタイリングアレイによる解析を行うた。その結果、今後の解析の基礎となる包括的な転写データを取得することができた。脱分化と安定的な細胞増殖の維持に蘭わる温度感受性変異体rid2では、rRNAプロセッシング中間体の蓄積、核小体キャビティーの拡大などの異常が見られる。制限温度下でのカルス形成を指標に単離した抑圧変異体sriw1の解析を行い、機能未知のNACドメインタンパク質ANACO82の遺伝子に抑圧の原因と思われる塩基置換を見出した。sriw1ではrRNAプロセッシングの異常は回復していなかったことから.

ANACO82がRID2の下流、増殖能・増殖活性制御の現場に近いところで働いている可能性が窺われた。胚軸のカルス形成に関し、プロモデオキシウリジン耐性を示す突然変異体bro3とうbro4を新たに単離した。すでに確立していたbro1、bro2と合わせ、プロモデオキシウリジンの作用機作から脱分化機構に迫るための有用な道具となると期待される。
新機能性膜素材の開発とその性能評価に関する研究

1.膜透過理論の検討膜機能を発現するための素材、構造の設計を可能にするためには、基礎となる膜透過機構の解明が不可欠である。非平衡熱力学による膜透過現象の定式化について、等温系、非等温系を対象に既往の理論を検討し、問題点を明らかにした。また、誘電的性質から膜機能を解明する、新しい手法を開発することができた。2.非水溶液分離膜分離法の新しい応用である非水溶液分離について、現在の逆浸透膜の適用可能性、限界を実験的に明らかにした。また、新規な機能性膜として、プラズマグラフト重合膜を開発したが、パ-ベ-パレ-ション法による非水溶液分離に優れた性能が得られ、今後の大きな可能性が示唆された。非水溶液分離で期待される無機材質膜については、現状の調査解析により、現在の技術は実用化にはかなりの距離があることを明らかにした。3.タンパク質分離のための新機能膜タンパク質の分離精製を目的に、等電点差を利用する正・負荷電膜や、銅キレ-トとタンパク質の相互作用を利用するアフィニティ-膜を開発し、その分離特性を明らかにした。血漿蛋白の分離については、テイラ-渦を利用した回転円筒型濾過器の有効性を実証した。4.機能性膜の将来の可能性リン脂質2分子膜の選択分離への応用は古くから提案されているが、実証デ-タは未だ得られていなかった。本研究では、アミノ酸、生体膜中のグルコ-ス輸送体の選択透過に成功し、今後の発展の可能性を明確にした。ハイドロゲルを分離膜に応用するまったく新しい試みも検討され、外部環境変化による透過性の制御が可能であることを明らかにした。
familiarityに基づく判断の合理性に関する心理学的研究

本年度は、学位論文を完成させ、学位(心理学博士)を取得するための全ての手続きを行った。具体的には、情報の提示法が判断の正確さに影響するとの仮説を検証するのに必要な実験が不足していたため、4月から5月にかけて実験を行った。6月から7月は研究結果を分析・解釈した。8月から9月は学位論文を執筆し、第一稿を完成させた。10月は審査者からコメントを得て改稿するという作業を繰り返し、11月から学内の学位論文の審査に入った。12月は改稿作業を継続するとともに、公聴会の準備を行った。1月は公聴会を実施し、口頭試問を経て、更に必要な改稿作業を行った。2月は最終原稿を完成させ、論文の印刷を行った。最終的に3月の教授会で、学位論文が受理され、学位を取得した(学位論文のタイトル「合理的な意思決定を導く情報の提示法に関する心理学的研究-直観的な意思決定の過ちを回避するためのアプローチ-」)。研究課題に関する成果は、学位論文にまとめるとともに、学会等においても発表した。本年度は、日本心理学会、日本社会心理学会、日本グループダイナミックス学会、International congress of applied psychology, Annual Meeting of the Society for Personality and Social Psychologyにおいて発表を行った。また名古屋大学ホームカミングデイにおいても研究発表を行った。本年度は、学位論文を次年度に提出するための準備として、主に論文の構成の決定、論文完成にあたって不足した研究の洗い出し、論文の執筆作業の開始を行った。また論文の構成を考える上で、自分の研究をより広い視点から捉える必要があると考えたため、専門の内外を問わず、多くの学会や研究会に積極的に参加した。その結果、familiarityのある対象を肯定的に判断し、familiarityのない対象を否定的に判断するとの現象は、必ずしも生得的に獲得されたものではなく、社会的な発達・学習過程をとおして獲得されている可能性が高いことが分かり、研究課題の「familiarityに基づく判断の合理性」を考える上では、社会的文脈との関連を重視すべきであるとの考えを得た。よって以下の二点に関して、研究計画を追加、修正することにした。第一に、familiarityは第三者からの操作が可能な感覚であることを考えると、この感覚が生じた後の判断過程を検討するだけでなく、どのような形態で情報を提示したときにこの感覚を生じさせやすいかという点についても検討することが重要であると考えた。よって情報の提示形態の相違がfamiliarityに基づく判断の起動に及ぼす効果を検討した。第二に、社会的な文脈での合理的な判断とは、論理課題で正解を得ることだけでなく、向社会的行動をとることも含まれると考えた。よって地震防災というトピックを用い、この感覚が向社会的行動の促進に影響する可能性を検討した。次年度は以上の結果をまとめ、学位論文を提出する予定である。
放牧牛の乳中脂肪酸組成の変動要因の解明

放牧飼養させた乳牛の乳中脂肪酸組成に及ぼす影響を、抗ガン作用を有する機能性を有する共役リノール酸(CLA)を中心に検討した。試験1では泌乳牛を昼夜放牧もしくは制限(昼間)放牧させている牛群と混合飼料(TMR)のみを給与した非放牧条件で飼養された牛群において、給与飼料(牧草・混合飼料)および乳中の脂肪酸組成を4月から12月まで調べた。その結果、放牧期間中(5月から10月)の乳中のCLA割合は昼夜放牧>制限放牧>TMRの順になり、放牧飼養させることによりCLA割合が増加することが確認できた。牧草の脂肪酸組成や脂質含量の季節変動が少なかったことや、放牧への依存割合が高まるに連れて乳中のCLA割合が高まったことから、放牧期間における乳中のCLAの変動割合は、牧草摂取量、特にαリノレン酸の摂取量と関連が高いと推察された。試験2では放牧および非放牧条件で乳牛を飼養し、乳中のCLAの合成原料となるαリノレン酸とリノール酸の摂取量と乳中の.CLA割合との関係を検討した。その結果、αリノレン酸の摂取量と乳中のCLA割合との間に正の相関が認められ、放牧飼養時にみられる乳中のCLA割合の増加は、αリノレン酸の摂取量の増加により乳腺へのバクセン酸供給量が増加によるものと推察された。試験3では、放牧飼養時における十二指腸内容物の脂肪酸組成を調べた。その結果、十二指腸へのバクセン酸移行量はCLA移行量の10倍近くあり、放牧飼養時における乳中のCLA割合の増加は主としてバクセン酸供給量の増加によるものと判断された。さらに試験4では乳に含まれるCLA酸が乳製品に移行するか否かを検討するため、放牧飼養させた乳牛の乳を用いてチーズを製造した。その結果、乳中のCLA割合とチーズ中の共役リノール酸割合との間には直線的な関係が認められ(r=0.86,P<0.01)、CLA割合の高い乳原料を使用することによりCLA割合の高いチーズを製造できることが示された。1.放牧飼養時の乳中脂肪酸組成の特徴粗飼料源として昼夜放牧させた泌乳牛と牧草サイレージ給与した泌乳牛の乳中脂肪酸組成を比較した結果、放牧飼養された乳牛の脂肪酸組成の特徴として共役リノール酸を含むC18系の脂肪酸組成の割合が高く、パルミチン酸(C16)の割合は少ないことが示された。これらは主として牧草サイレージに比べ放牧草のC18:3含量が高いなど、摂取飼料の脂肪酸組成の違いが乳中の脂肪酸組成に反映したものと考えられた。一方、C12以下の中鎖脂肪酸組成については、牧草サイレージ給与時に比べ放牧飼養時のほうが高くなる傾向がみられた。中鎖脂肪酸は各飼料とも含有量が低いことから、乳中の中鎖脂肪酸組成は飼料の脂肪酸組成以外の要因によって影響を受けているのではないかと考えられた。2.併給飼料の違いが放牧飼養された乳牛の乳中脂肪酸組成に及ぼす影響放牧飼養時では一般にエネルギー源としてトウモロコシが併給飼料として用いられるが、その代わりに地域副産物であるポテトパルプを給与し、乳中の脂肪酸組成に及ぼす影響について検討した。

トウモロコシに比べポテトパルプの脂肪酸組成はC18系の割合が少なく、その結果、乳中の脂肪酸組成もポテトパルプを給与した乳牛のほうがC18系の脂肪酸割合が少なくなった。しかし、C16の割合はトウモロコシのほうが多いにも係わらず、乳脂肪酸中のC16の割合は、ポテトパルプを給与した乳牛で高い値を示した。また、中鎖脂肪酸の割合はトウモロコシ給与よりもポテトパルプ給与時で高い値を示した。このように放牧飼養された乳牛の乳中脂肪酸組成の特徴として、C18系の脂肪酸割合が高いことが示唆され、その原因として牧草におけるC18系の脂肪酸含量の多さが考えられた。一方、C12以下の中鎖脂肪酸組成も飼養条件によって影響を受けることが示唆されたが、乳脂肪における中鎖脂肪酸組成には飼料の脂肪酸組成以外の要因が関与していることが伺われた。放牧飼養させた乳牛の乳中脂肪酸組成に及ぼす影響を、抗ガン作用を有する機能性を有する共役リノール酸(CLA : C18:2cis9・trans11)などを中心に検討した。昼夜放牧、昼間放牧および混合飼料のみを給与した非放牧条件で飼養された牛群において給与飼料(牧草・混合飼料)および乳中の脂肪酸組成を4月から12月まで1ヶ月ごとに調べた。その結果、牧草および混合飼料の脂肪酸組成の季節変動は小さく、牧草ではリノレン酸(C18:3)の割合が65%以上と多く、混合飼料はリノール酸(C18:2)・オレイン酸(C18:1)・パルミチン酸(C16:0)で脂肪酸割合の80%を占めていた。乳の脂肪酸組成は、C16:0、C18:1、ミリスチン酸(C14:0)などの主要な脂肪酸は、飼養方法や季節の違いによる差は認められなかったが、放牧期間中(5月から10月)のCLA割合は昼夜放牧>昼間放牧>非放牧の順になり、乳中のCLA割合は昼夜放牧、昼間放牧および非放牧でそれぞれ1.5mol%、1.0mol%、0.5mol%であった。このように放牧飼養させることによりCLA割合が増加することが確認できたが、放牧期間における乳中のCLA割合は6月にピークに達した後、以降、漸減する傾向を示した。牧草の脂肪酸組成や脂質含量の季節変動が少なかったことや、放牧への依存割合が高まるに連れて乳中のCLA割合が高まったことから、放牧期間における乳中のCLAの変動割合は、牧草摂取量と関連が高いと推察された。一方、乳中のCLA源は反芻胃内で合成されるCLAと乳腺内でバクセン酸から合成されるCLAの2経路がある。そこで十二指腸フィステルを装着させた乳牛に生草を給与し十二指腸内容物の脂肪酸組成を調べた結果、C18:3が反芻胃内で水素添加を受けて生成されたバクセン酸に比べCLAの十二指腸移行量は極わずかであり、バクセン酸が乳中CLAの主要な合成源であると推察された。
組織普遍的カルパインの分子遺伝学的手法による個体レベルでの生理機能の解析

組織普遍的カルパインの生理機能の解明を目指し、ショウジョウバエを対象として解析している。ショウジョウバエに2つ存在する組織普遍的カルパインのうちの一つ、CalpBの欠失変異体の取得を中心に研究を進めた。ショウジョウバエゲノムプロジェクト下で収集されつつあるP因子挿入致死ラインをスクリーニングし、CalpB遺伝子の5'-非翻訳領域に挿入した2つのラインを見出した。このうち、ひとつのラインには、同染色体上に別の致死性変異が含まれることがP因子の再転移実験から明らかになったので、もう一方のラインを解析した。そのマクロな表現型を見たところ、当初のライン作成者の報告とは異なり、P因子の挿入そのものは致死性はなかった。しかし、ヘテロの親から生まれる子孫におけるP因子挿入染色体をホモに持つ個体の出現頻度はメンデルの法則から予想される頻度(1/4)よりも低かった。そこで、ホモラインを作製して、生存率やマクロな表現型を観察したところ、P因子のCalpB遺伝子5'-非翻訳領域への挿入は致死性をもたらさず、また、目立った表現型も示さないことが明らかになった。しかし、5'-非翻訳領域への挿入によってはCalpB遺伝子が完全欠失(null)にはなっていない可能性があるので、コード領域を欠失したnullラインを得ることを目的に、多数のP因子再転移ラインの中を作製した。その中からCalp遺伝子のコード領域を欠失したラインを選択しつつあるので、今後これの詳細な表現型を観察する予定である。
温度感受性変異体等を用いたcーfos遺伝子機能の解析

本年度は先に提出した実施計画に従い,以下の実績をあげた.1.前年度に作製したvーfos及びマウスcーfos遺伝子を発現するレトロウイルスベクター(それぞれFJ2,FM4と命名)は,共にCEFをトランスフォームする活性を有した.また,どちらのウイルスも本来体止期にあるニワトリ神経網膜細胞の増殖を刺激する活性を持っていた.2.FJ2のvーfos翻訳領域内に,12ヌクレオチド4アミノ酸をin vitroで挿入した変異株を10種類作製した所,一つの変異株(FJーA2)でのみトランスフォーメーション活性を失うものがあった.これは,N端から159番目のアミノ酸の次にPLERからなる4アミノ酸を挿入したものである. FJーA2は40°Cにおいては神経網膜細胞の増殖を支持しないが,36°Cにおいては,ある程度の増殖刺激を示す.従ってトランスフォーメーション活性と増殖刺激活性が,ある程度分離される可能性を示した.3.FM4を変異源で処理後,トランスフォーメーション活性についての温度感受性変異株の単離を試みた.現在までに約2500株を分析しているが,安定な温度感受性変異株の単離には成功していない.4.ニワトリcーfos遺伝子をクローニングし,その塩基組成分析から構造を明らかにした.cーfos遺伝子産物の一次構造をヒト,マウス,ニワトリ間で比較することにより,エクソン3をすべて含む110アミノ酸からなる領域が,極めて良く保存される事が分った.FJーA2は正にこの領域の中央部に変更があることから,この領域がfosの少くともトランスフォーメーション活性には必須である事が分った.5.vーfosのN端及びC端領域をin vitroの組換えで欠失させたFJ2の変異株は,野生株の50%の分子量となってもトランスフォーメーション活性を有する.本年度は先に提出した実施計画に従い,以下の実績をあげた.1.前年度に作製したvーfos及びマウスcーfos遺伝子を発現するレトロウイルスベクター(それぞれFJ2,FM4と命名)は,共にCEFをトランスフォームする活性を有した.また,どちらのウイルスも本来体止期にあるニワトリ神経網膜細胞の増殖を刺激する活性を持っていた.2.FJ2のvーfos翻訳領域内に,12ヌクレオチド4アミノ酸をin vitroで挿入した変異株を10種類作製した所,一つの変異株(FJーA2)でのみトランスフォーメーション活性を失うものがあった.これは,N端から159番目のアミノ酸の次にPLERからなる4アミノ酸を挿入したものである. FJーA2は40°Cにおいては神経網膜細胞の増殖を支持しないが,36°Cにおいては,ある程度の増殖刺激を示す.従ってトランスフォーメーション活性と増殖刺激活性が,ある程度分離される可能性を示した.3.FM4を変異源で処理後,トランスフォーメーション活性についての温度感受性変異株の単離を試みた.現在までに約2500株を分析しているが,安定な温度感受性変異株の単離には成功していない.4.ニワトリcーfos遺伝子をクローニングし,その塩基組成分析から構造を明らかにした.cーfos遺伝子産物の一次構造をヒト,マウス,ニワトリ間で比較することにより,エクソン3をすべて含む110アミノ酸からなる領域が,極めて良く保存される事が分った.FJーA2は正にこの領域の中央部に変更があることから,この領域がfosの少くともトランスフォーメーション活性には必須である事が分った.5.vーfosのN端及びC端領域をin vitroの組換えで欠失させたFJ2の変異株は,野生株の50%の分子量となってもトランスフォーメーション活性を有する.
アトピー性皮膚炎におけるサプレッサーT細胞減少の特異性に関する研究

アトピー皮膚炎の急性,亜急性および慢性湿疹病巣,さらに本症患者におけるDNCBその他の抗原によるアレルギー性接触性皮膚炎病巣を生検した.これらの病巣の浸潤リンパ球サブセット,ランゲルハンス細胞の分布をモノクローナル抗体,酵素抗体法によって検索し,下記の成績を得た.1.アトピー皮膚炎の急性,亜急性および慢性湿疹病巣の浸潤リンパ球は一貫してT細胞性であるが,浸潤T細胞サブセットは皮疹の経過とともにかなり変動することが明らかになった.急性の湿疹病巣ではヘルパーT細胞が圧倒的に優位であり,ヘルパーT対サプレッサーT比は平均10.9に達した.ところが,皮疹の慢性化とともにサプレッサーT細胞がゆっくりと増加し,慢性湿疹病巣におけるヘルパーT対サプレッサーT比の平均値は3.5に低下した.したがって,本症病変部にみられるサプレッサーT細胞の減少は恒常的なものではないと思われる.2.アトピー皮膚炎患者に生じたアレルギー性接触性皮膚炎病巣の免疫組織学的所見(浸潤T細胞のヘルパーT対サプレッサーT比,ランゲルハンス細胞の分布)は健常人に生じたアレルギー性接触性皮膚炎の場合とほぼ同じであることが判明した.3.ただし,浸潤T細胞のヘルパーT対サプレッサーT比は,皮疹のphaseに関係なく,アトピー皮膚炎病巣では接触性皮膚炎病巣に比べてかなり高いことが明らかになった.4.以上をまとめると,アトピー皮膚炎の病巣ではサプレッサーT細胞数がかなり減少している.しかし,皮疹の慢性化とともにサプレッサーT細胞数が増加して来る.この2つのデータから,本症病変におけるサプレッサーT細胞の動態は,アレルギー性接触性皮膚炎病変の場合と本質的に同じであると考えられる.アトピー皮膚炎の急性,亜急性および慢性湿疹病巣,さらに本症患者におけるDNCBその他の抗原によるアレルギー性接触性皮膚炎病巣を生検した.これらの病巣の浸潤リンパ球サブセット,ランゲルハンス細胞の分布をモノクローナル抗体,酵素抗体法によって検索し,下記の成績を得た.1.アトピー皮膚炎の急性,亜急性および慢性湿疹病巣の浸潤リンパ球は一貫してT細胞性であるが,浸潤T細胞サブセットは皮疹の経過とともにかなり変動することが明らかになった.急性の湿疹病巣ではヘルパーT細胞が圧倒的に優位であり,ヘルパーT対サプレッサーT比は平均10.9に達した.ところが,皮疹の慢性化とともにサプレッサーT細胞がゆっくりと増加し,慢性湿疹病巣におけるヘルパーT対サプレッサーT比の平均値は3.5に低下した.したがって,本症病変部にみられるサプレッサーT細胞の減少は恒常的なものではないと思われる.2.アトピー皮膚炎患者に生じたアレルギー性接触性皮膚炎病巣の免疫組織学的所見(浸潤T細胞のヘルパーT対サプレッサーT比,ランゲルハンス細胞の分布)は健常人に生じたアレルギー性接触性皮膚炎の場合とほぼ同じであることが判明した.3.ただし,浸潤T細胞のヘルパーT対サプレッサーT比は,皮疹のphaseに関係なく,アトピー皮膚炎病巣では接触性皮膚炎病巣に比べてかなり高いことが明らかになった.4.以上をまとめると,アトピー皮膚炎の病巣ではサプレッサーT細胞数がかなり減少している.しかし,皮疹の慢性化とともにサプレッサーT細胞数が増加して来る.この2つのデータから,本症病変におけるサプレッサーT細胞の動態は,アレルギー性接触性皮膚炎病変の場合と本質的に同じであると考えられる.アトピー性皮膚炎の急性、亜急性および慢性湿疹病変において、モノクローナル酵素抗体法を用いて、浸潤リンパ球サブセットおよびランゲルハンス細胞の動態を調べ、下記の成績を得た。1.急性湿疹病変:成人患者16例の急性湿潤性湿疹病巣を対象にした。浸潤リンパ球の大多数はT細胞であり、B細胞は欠如していた。浸潤T細胞サブセットでは、ヘルパーT細胞が圧倒的に多く、サプレッサーT細胞は少数であった。ヘルパーT対サプレッサーT比の平均値は10.9であった。表皮および真皮におけるランゲルハンス細胞の分布はさまざまで、増加部位と非増加部位が混在した。2.亜急性湿疹病変:成人患者24例の掻痒性乾燥性皮膚を対象にした。浸潤リンパ球がT細胞性であること、および浸潤T細胞サブセットではヘルパーT細胞が圧倒的に優位であることは、急性湿疹病変と同じであった。しかしランゲルハンス細胞は表皮および真皮において明らかに増加していた。3.慢性湿疹病変:成人患者14例の苔癬化病巣を対象にした。浸潤リンパ球がT細胞性であること、および浸潤T細胞サブセットではヘルパーT細胞が優位であることは、急性亜急性病変とほぼ同じであった。しかし、ヘルパーT対サプレッサーT比の平均値は3.5であり、この値は急性病変に比べて明らかに高い。ランゲルハンス細胞は表皮および真皮において著しく増加していた。以上の成績より、本症の病変部におけるサプレッサーT細胞の減少は恒常的なものではなく、病変の時期とともに大きく変動することが判明した。
神経発達症の遺伝学的背景の探索

神経発達症は知的障害(ID)、自閉スペクトラム症(ASD)、てんかんなど発達期に発症する神経疾患の総称である。神経発達症同士の合併はよく認められ、最近の研究では遺伝的要因もオーバーラップすることが報告されている。我々は平成26年4月にID患者診療に特化した「ID外来」を開設し、約150名のID患者の研究参加同意を得て、臨床症状の蓄積、マイクロアレイ染色体解析と次世代シークエンス解析を組み合わせた系統的な遺伝学的解析を実施し、その約1/4に遺伝的要因を見出してきた。本研究はこの研究を基盤とし、対象疾患をIDを中心とした神経発達症に広げ、その臨床症状および遺伝学的背景を明らかにし、病態解明および治療開発に結び付けることを目的とする。平成30年度に新たに研究参加同意が得られた40名より臨床症状および検体収集を行い、研究参加人数は計205名となった。新たな解析は、マイクロアレイ解析を22件行い3件陽性、IDパネル解析(80遺伝子)を18件行い2件陽性、臨床エクソーム解析(TruSight One Sequencing Panel)を4件行ない1件陽性であった。新たに作成した、過成長・大頭を伴うID関連遺伝子パネル(OGIDパネル)解析を15件行い2件陽性、主に乳幼児期発症てんかんに関連する遺伝子パネル(てんかんパネル)解析を7件行い5件陽性であった。平成26年4月から研究参加の計205名中(未解析例あり)、79名(38.5%)において病的意義があると考えられる染色体もしくは遺伝子異常が判明した。症例検討会は臨床医および基礎研究者を交えて予定通り3回開催し活発な議論および情報交換が行なわれた。米国人類遺伝学会および日本人類遺伝学会学術集会にて、KMT5B遺伝子変異による神経発達症患者3例の症例報告、日本小児遺伝学会学術集会にてOGIDパネル解析で判明した、Smith-Kingsmore症候群の2例の症例報告を行なった。2018年度の目標に挙げた以下の計画は概ね順調に進んでいる。1)「ID外来」の発展、2)遺伝学的検査、3)遺伝型・表現型相関の検討および臨床症状のデータベース化、4)症例検討会開催、5)研究成果の発表。1)に関し神経発達症患者のリクルートは順調であり、2018年度は目標(100人/3年程度)を上まわる研究参加同意を得ることが出来、「ID外来」が地域に根付いて来ている事が予想された。2)マイクロアレイ染色体検査および遺伝子パネル解析は順調に進んでいる。新たに作成したOGIDパネルおよび、てんかんパネルの運用も開始し順調に動いている。連携研究者との全エクソーム解析による既知および新規原因遺伝子単離は来年度以降の予定である。3)遺伝型・表現型相関の検討は患者ごとに行い、KMT5B遺伝子変異による神経発達症患者およびSmith-Kingsmore症候群患者について学会にて報告した。臨床症状のHPO(Human Phenotype Ontology)変換およびデータベース構築は、日本語で蓄積されてきた患者臨床症状(205名分)を今後HPO変換しデータベース化する予定である。4)臨床医および基礎研究者による症例検討会は、目標通り年度内に3回開催できた。効果が期待できる治療法がある希少疾患(クレアチントランスポーター欠損症女児)が判明した患者において、小児科と治療介入を検討し治療を開始した。現在経過観察中である。5)研究成果の発表は順調に行なえている。米国人類遺伝学会でKMT5B遺伝子(ヒストンメチルトランスフェラーゼ)変異による神経発達症患者3名の症例報告を行なったことにより、米国Greenwood Genetic Centerと網羅的DNAメチル化解析を共同研究を行なうことになった。前年度と同様に1)「ID外来」の発展、2)遺伝学的検査、3)遺伝型・表現型相関の検討および臨床症状のデータベース化、4)症例検討会開催、5)研究成果の発表を継続に加え6)共同研究の推進を行なっていく。2)遺伝学的検査は現在まで、1次検査マイクロアレイ染色体検査→2次検査次世代シークエンサーを用いた遺伝子パネル解析の順番で行ってきた。平成26年より行なってきた遺伝学的検査の陽性率を検討した所、陽性率はマイクロアレイ染色体検査18/117=15%(但し染色体G分染で判明する染色体異常症5例含む)、IDパネル解析28/90=31%であった。また、まだ解析数が少なく予備的ではあるがてんかんパネル解析5/7=71%と陽性率が高かった。今までの結果を踏まえ、次年度より臨床症状検討の上、症状に合うパネルを選択し遺伝子パネル解析→マイクロアレイ染色体検査の順に行う計画である。原因不明症例については、連携研究者との全エクソーム解析による既知および新規原因遺伝子単離も積極的にすすめていく。3)に関してはHPO化およびデータベース化には適切なソフトウェア(ファイルメーカー)などの使用を検討する。5)6)に関し共同研究をすすめていく上で積極的に学会発表および論文執筆を行なう。今年度も国内は小児神経学会学術集会、日本人類遺伝学会学術集会、日本小児遺伝学会学術集会での発表を予定している。国際学会は2年に一度開催される、神経発達症に特化した会合、19th International Workshop on Fragile X and other Neurodevelopmental Disordersに参加と発表を予定をしている。

神経発達症同士の合併はよく認められ、最近の研究では遺伝的要因もオーバーラップすることが報告されている。我々は平成26年4月にID患者診療に特化した「ID外来」を開設し、約150名のID患者の研究参加同意を得て、臨床症状の蓄積、マイクロアレイ染色体解析と次世代シークエンス解析を組み合わせた系統的な遺伝学的解析を実施し、その約1/4に遺伝的要因を見出してきた。本研究はこの研究を基盤とし、対象疾患をIDを中心とした神経発達症に広げ、その臨床症状および遺伝学的背景を明らかにし、病態解明および治療開発に結び付けることを目的とする。平成30年度に新たに研究参加同意が得られた40名より臨床症状および検体収集を行い、研究参加人数は計205名となった。新たな解析は、マイクロアレイ解析を22件行い3件陽性、IDパネル解析(80遺伝子)を18件行い2件陽性、臨床エクソーム解析(TruSight One Sequencing Panel)を4件行ない1件陽性であった。新たに作成した、過成長・大頭を伴うID関連遺伝子パネル(OGIDパネル)解析を15件行い2件陽性、主に乳幼児期発症てんかんに関連する遺伝子パネル(てんかんパネル)解析を7件行い5件陽性であった。平成26年4月から研究参加の計205名中(未解析例あり)、79名(38.5%)において病的意義があると考えられる染色体もしくは遺伝子異常が判明した。症例検討会は臨床医および基礎研究者を交えて予定通り3回開催し活発な議論および情報交換が行なわれた。米国人類遺伝学会および日本人類遺伝学会学術集会にて、KMT5B遺伝子変異による神経発達症患者3例の症例報告、日本小児遺伝学会学術集会にてOGIDパネル解析で判明した、Smith-Kingsmore症候群の2例の症例報告を行なった。2018年度の目標に挙げた以下の計画は概ね順調に進んでいる。1)「ID外来」の発展、2)遺伝学的検査、3)遺伝型・表現型相関の検討および臨床症状のデータベース化、4)症例検討会開催、5)研究成果の発表。1)に関し神経発達症患者のリクルートは順調であり、2018年度は目標(100人/3年程度)を上まわる研究参加同意を得ることが出来、「ID外来」が地域に根付いて来ている事が予想された。2)マイクロアレイ染色体検査および遺伝子パネル解析は順調に進んでいる。新たに作成したOGIDパネルおよび、てんかんパネルの運用も開始し順調に動いている。連携研究者との全エクソーム解析による既知および新規原因遺伝子単離は来年度以降の予定である。3)遺伝型・表現型相関の検討は患者ごとに行い、KMT5B遺伝子変異による神経発達症患者およびSmith-Kingsmore症候群患者について学会にて報告した。臨床症状のHPO(Human Phenotype Ontology)変換およびデータベース構築は、日本語で蓄積されてきた患者臨床症状(205名分)を今後HPO変換しデータベース化する予定である。4)臨床医および基礎研究者による症例検討会は、目標通り年度内に3回開催できた。
MRSによる小児脳内代謝物濃度の自動診断解析システムの開発

本研究は、1H MRスペクトロスコピー(以下、MRSと略す)による小児脳内代謝物濃度の自動診断解析システムの開発を目的とする。そのために、これまでMRI装置にて得られた臨床小児MRSデータ(約4,000症例)から、健常脳内代謝物濃度データベースを作成し、疾患MRSデータの定量解析時に代謝物濃度の正常/異常が表示される解析システムを開発する。また、未登録の代謝物・薬剤の情報をNMR実験により得て、解析システムに組み込む。さらにこの解析システムを用いて臨床データの解析を行い、得られた値と様々な疾患との関連性を解明する。
ユーザモデルとコミュニティモデルに基づく学習コンテンツ・コミュニケーション環境

本研究では,Eラーニング環境を「学習者」と「編集者」の間でおこなわれる学習コンテンツを媒体としたコミュニケーションであるとみなし,双方にEラーニング環境の利用情報をフィードバックすることで,このコミュニケーションチャンネルを拡張し,両者を同時に支援するEラーニング環境の構築を目的としている.昨年度までの研究成果から,学習者の成績や興味などのユーザ特性は様々な要因により時間とともに変化し,また,その変化速度もユーザにより異なる.そのため,協調フィルタリングなどのクラスタリング手法によりテストスコアが類似した学習者を分類するだけでは,ユーザモデルおよびコミュニティモデルを抽出することは困難である.ユーザ特性や他のユーザとのインタラクションの時間的変化を捉えることが,ユーザモデルおよびコミュニティモデルを構成する上で重要であるという知見を得た.本研究では,ユーザ特性の時間的変化を可視化するためのケーススタディとしてWebアクセスログの解析を行い,ユーザが閲覧したWebページの時間的変化からユーザ興味の時間的遷移パターンを可視化する方法および可視化ツールを提案した,そして,実際にWeb視聴率データを用いて可視化を行い,ユーザ特性の時間的変化を抽出している.次に,ユーザ間のインタラクションの時間的変化を捉えるために,OSS(Open Source Software)開発コミュニティにおけるメーリングリストを解析し,ユーザ間のインタラクションの時間的変化を可視化する方法および可視化ツールを提案した.そして,ユーザ間のインタラクションの変化およびコミュニティへの参加と離脱の時間的変化の可視化することで,個々のユーザの特徴を観察することができた.以上の研究成果は2005年度の各種論文誌,資料集に掲載されている.本研究では,e-Learning環境を「学習者」と「編集者」の間でおこなわれる学習コンテンツを媒体としたコミュニケーションであるとみなし,双方にe-Learning環境の利用情報をフィードバックすることで,このコミュニケーションチャンネルを拡張し,両者を同時に支援するe-Learning環境の構築を目的としている.本年度は,まず,実際のe-Learning企業にインタビューを行い,各社の学習マテリアル(教材)とIT技術をどのように統合して教育効果のアップを図っているのか,また,各社の学習コンテンツ制作プロセスの詳細な調査行った.そして,ITを活用した学習コンテンツに対する「学習者」と「編集者」の意識や期待にどのようなギャップが生じているのか分析した.その結果を踏まえ,「学習者」と「編集者」に適切なフィードバックを行うために,「学習履歴データベース」および「学習コンテンツ・データベース」から「ユーザモデル」と「コミュニティモデル」を構築するための概念設計を行い,協力企業から提供された学習履歴のデータベース化を行った.現在,統計解析手法を用いて学習履歴からどのような「ユーザ」および「コミュニティ」の特徴抽出が行えるのか検討および解析を進めている.本研究では,Eラーニング環境を「学習者」と「編集者」の間でおこなわれる学習コンテンツを媒体としたコミュニケーションであるとみなし,双方にEラーニング環境の利用情報をフィードバックすることで,このコミュニケーションチャンネルを拡張し,両者を同時に支援するEラーニング環境の構築を目的としている.本年度は,提案するユーザ支援システムをEラーニング環境だけでなく,より一般的のインターネットユーザに適用できるようモデルの拡張をおこなった.そして,ユーザモデル・コミュニティモデルを構築するためにユーザの特徴抽出およびモデル化手法を提案しシステムの開発をおこなった.具体的にはインターネットユーザのWebサイト遷移パターンをクラスタリング手法を用いて抽出し,遷移パターンを状態遷移モデルとして記述する方法を提案した.また,インターネットを利用する学習者およびユーザの成績や興味は,常に一定ではなく時間とともに変化している.そのため,各ユーザの特徴を抽出しモデル化するには遷移パターンの時間的変化を観測し正しく理解する必要がある.そこで,ユーザの成績や興味の時間的変化パターンを可視化するツールを作成し遷移パターンの観察をおこなった.その結果,各ユーザは常に新しいWebサイトを意欲的に探索し利用しているのではなく,特定のポータルサイトを利用して情報にアクセスし,また,興味の遷移に周期性があることが知見として得られた.以上の結果を踏まえ,現在,ユーザの成績や興味の時間的遷移パターン変化を考慮したユーザモデルおよびコミュニティモデルの構築を進めている.本研究では,Eラーニング環境を「学習者」と「編集者」の間でおこなわれる学習コンテンツを媒体としたコミュニケーションであるとみなし,双方にEラーニング環境の利用情報をフィードバックすることで,このコミュニケーションチャンネルを拡張し,両者を同時に支援するEラーニング環境の構築を目的としている.昨年度までの研究成果から,学習者の成績や興味などのユーザ特性は様々な要因により時間とともに変化し,また,その変化速度もユーザにより異なる.そのため,協調フィルタリングなどのクラスタリング手法によりテストスコアが類似した学習者を分類するだけでは,ユーザモデルおよびコミュニティモデルを抽出することは困難である.ユーザ特性や他のユーザとのインタラクションの時間的変化を捉えることが,ユーザモデルおよびコミュニティモデルを構成する上で重要であるという知見を得た.本研究では,ユーザ特性の時間的変化を可視化するためのケーススタディとしてWebアクセスログの解析を行い,ユーザが閲覧したWebページの時間的変化からユーザ興味の時間的遷移パターンを可視化する方法および可視化ツールを提案した,そして,実際にWeb視聴率データを用いて可視化を行い,ユーザ特性の時間的変化を抽出している.次に,ユーザ間のインタラクションの時間的変化を捉えるために,OSS(Open Source Software)開発コミュニティにおけるメーリングリストを解析し,ユーザ間のインタラクションの時間的変化を可視化する方法および可視化ツールを提案した.そして,ユーザ間のインタラクションの変化およびコミュニティへの参加と離脱の時間的変化の可視化することで,個々のユーザの特徴を観察することができた.以上の研究成果は2005年度の各種論文誌,資料集に掲載されている.