hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核物質量を測定するためのパルス中性子を用いた新しい遅発中性子解析法の開発

その結果、2MeV以上のガンマ線のエネルギーの信号のみの時系列解析を行うことにより、体系内での核分裂連鎖反応に関する情報を取得できることが判った。中性子計測の場合と同様に、このような深い未臨界状態でのガンマ線雑音解析は世界で初めての研究成果である。これらの成果を遅発中性子雑音解析法と組み合わせることにより、未臨界度の測定精度を向上させること、すなわち核物質量を精度良く推定することを達成できる見込があることが判った。当初の予定では本年度に京都大学臨界実験装置において高濃縮ウランとパルス状中性子発生加速器を組み合わせた核物質探知法開発のための実験を行う予定であったが、原子力規制庁による研究炉の新規制基準の審査が長引いており、平成26年3月から京都大学臨界集合体実験装置の運転が停止しているため、これらの実験を行うことができなかった。しかし、この間に天然ウランとCf中性子源を用いた未臨界体系実験を実施することにより、中性子とガンマ線の雑音解析法の実験と解析を行うことができ、特にガンマ線計測法の有効性を新たに確認することができた。ウラン(U)等の核物質の量を測定することは、核燃料の臨界安全を確保するばかりではなく、トランク等に違法に隠匿された核爆弾の原料となり得る核物質を探知するという核セキュリティ対策としても重要である。本研究においては核物質の探知・定量方法として、パルス中性子を用いた遅発中性子雑音解析法という新しい測定解析手法を提案し、そのための核燃料を用いた基礎実験と解析を行うことを通じて本解析法の有効性と問題点を明らすることを目的とした。当初の計画では研究期間中に京都大学臨界実験装置(KUCA)で高濃縮Uとパルス中性子発生装置を用いて核物質探知の実験を行う予定であったが、原子力規制庁によるKUCAの新規制基準対応の審査が長引いてしまい、これらの実験を行うことができなかった。そこで代替実験として天然UとCf中性子源を用いた未臨界体系における中性子計測の平均対分散法による雑音解析実験を実施した。その結果、実効増倍率が約0.5以下という非常に深い未臨界状態であるにも関わらず核物質量の増減に関する情報を取得できることが判った。さらに測定精度向上のために新たにガンマ線検出器を用いて分散法と共分散法の雑音解析による測定を実施した。その結果、2MeV以上のガンマ線のエネルギーの信号のみの時系列解析を行うことにより体系内での連鎖反応に関する情報を取得でき、中性子計測とガンマ線計測を同時に行うことにより測定精度を向上させることができることが判った。これらの実験に加えて、新たにDD反応によるパルス中性子発生装置と高濃縮Uを用いた体系での核物質探知実験を実施した。実験で使用したU量が少なかったため中性子雑音解析法は有効ではなかったが、発生する中性子エネルギーを測定する新しい実験手法を採用することによりUの存在を確認することができ、本手法を今後の新しい核物質探知手法として利用できることが判った。隠匿された核物質を探知する核セキュリティ対策のための核物質の探知・定量方法として、パルス中性子を用いた遅発中性子雑音解析法を提案して実験と解析を実施した。
キク科カワラノギクの集団構造に関する分子分類学的研究

絶滅危惧植物であるキク科カワラノギクの集団遺伝構造を明らかにすることを目的として、葉緑体DNAの遺伝子間領域及びイントロンにおける変異を解析した。カワラノギクの分布する複数の水系に属する集団から、1集団当たり数個体から数十個体の個体の成葉をサンプリングした。サンプリングした成葉からCTAB法を用いて、トータルDNAを抽出し、これをテンプレートDNAとして用いた。得られた増幅断片の長さにおいては、集団内および集団間で変異が見られなかった。また、得られた増幅断片を、複数の4塩基配列認識酵素で処理して、制限酵素断片長多型(RFLP)の検出を試みたが、集団内、集団間ともに変異は検出できなかった。以上の処理に加えて、DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)法によって、最小1塩基における置換を検出することを試みたが、今回増幅を行った断片については多型を検出することができなかった。これまでの葉緑体DNAの種内多型解析では、少ないながらも多型が検出されていることが多いことから考えても、カワラノギクが分化する際に強いピン首効果を受けたことによる影響が示唆される。現在、これらの増幅断片に本当に多型が存在しないのか、あるいはDGGE法における実験条件に問題があるのかを検討するために、DNAオートシーケンサーを用いて増幅断片の塩基配列を完全に決定し、多型の存在を確認する作業を進めている。
炭酸ガスレーザーを併用した歯髄保護法の確立および臨床応用

本研究は、歯の露髄面を炭酸ガスレーザーによって処理した場合の歯髄治癒の性状を明らかにし、直接覆髄処置に有効な照射方法・照射設定を検索し臨床のシステム確立に役立てるのが目的である。日本歯科大学新潟病院に来院した患者で、何らかの原因で生活歯の抜歯を必要とし、研究に承諾を得た患者の歯を用いて、炭酸ガスレーザーを併用した直接覆髄処置を施した。(日本歯科大学新潟生命歯学部倫理委員会の承認を得ている)。被験歯は経過観察の後抜歯(最短14日、最長348日以上)、通法にてパラフィン包埋を行い、薄切連続切片を作製、各種染色を行い観察した。被験歯21歯(9名)のうち、18歯はまったく無症状であった。3歯で術直後に消炎鎮痛剤を服用したが、違和感程度であり12日で消退した。観察期間中に不快症状の発現や経過不良となる症例は無く、抜歯直前に歯髄電気診査で生活歯であることを確認した(H20年2月現在で19歯を抜歯)。病理組織学的には、術後30日前後において露髄部付近の血管拡張、充血が強く存在し、象牙芽細胞と象牙前質の消失が観察された。炭化組織は露髄表層に留まらず一部断片的に歯髄組織内に及んでいた。30日以上経過すると炎症性変化は減少傾向にあり、51日(DY有り)では充血は残存しているものの新生象牙質と髄腔内壁に刺激象牙質の形成を観察し、104日(DY有り)では完全象牙質橋を認めた。深部組織は安静な状態であったが、表層付近の歯髄組織内に炭化組織が残存していた。47日(DY無し)でも再表層に石灰化基質の形成を認めた。炭酸ガスレーザーを直接覆罩処置へ応用することで、術中は炭化・熱変性組織による痂皮の形成により組織液の滲出や再出血は無くなり、その後の覆罩・修復処置はゆとりを持って行うことができた。今後、組織内に残存する炭化組織の動向も含め炭酸ガスレーザー処理の有効性について検討を重ねる予定である。日本歯科大学新潟病院に来院した患者で、何らかの原因(矯正における必要抜歯、智歯等)にて生活歯の抜歯を必要とし、研究目的を理解し実験歯として抜去歯を提供することに承諾を得た患者の歯を用いた(日本歯科大学新潟生命歯学部倫理委員会の承認を得ている)。被験歯に局所浸潤麻酔後、ダイヤモンドポイントにて1級窩洞を形成、スチールラウンドバーを用いて慎重に露髄面(直径1.5mm)を作成した。創面の止血・殺菌のために10%NaC10Ge1にて5分間処理を行い、6%NaC10と3%H_2O_2による交互洗浄、および滅菌生理食塩水による洗浄を行った。その後、炭酸ガスレーザーを用いて止血、殺菌、創傷治癒促進の効果の目的で露髄面を照射、炭化し、接着性レジンシステムまたは水酸化カルシウム製剤にて直接覆髄を行った。窩洞の修復には光硬化型コンポジットレジンを用いた。現在までに、被験者6名、計14本の歯に処置を施し経過観察中である。すでに抜去した歯は4%パラホルムアルデヒド溶液で固定し、10%EDTA容液により脱灰中である。今後、パラフイン包埋を行い、薄切連続切片を作製、H-E染色、Hucker-connの組織細菌染色、免疫組織化学染色法によりDSP、DMP等を染色し光学顕微鏡にて観察・評価する予定である。

47日(DY無し)でも再表層に石灰化基質の形成を認めた。炭酸ガスレーザーを直接覆罩処置へ応用することで、術中は炭化・熱変性組織による痂皮の形成により組織液の滲出や再出血は無くなり、その後の覆罩・修復処置はゆとりを持って行うことができた。今後、組織内に残存する炭化組織の動向も含め炭酸ガスレーザー処理の有効性について検討を重ねる予定である。
マウス体内時計への同調因子としての朝ご飯(ブレイクファスト)の役割解明

我々の体内時計は24時間よりずれており24時間に合わせる機構として同調がある。同調刺激には光と食事が重要であることが分かっている。そこで、マウスを用い、朝・昼・夕食のいずれが、同調刺激として有効であるか、また、食事の内容によって同調刺激に差が見られるか否かについてマウスを用いて調べた。その結果、長い絶食の後の食餌(ブレイクファスト)が、血糖値を上げ、インスリン分泌を引き起こしやすい食事内容が体内時計を同調させやすかった。本年度は以下の研究を遂行し、研究実績を得た。(1)マウスの給餌時間を1日2回に設定し、「朝ごはん」と「晩ごはん」と位置づけたとき、それを1日の中でどこに設定するか(朝ごはんと晩ごはん、昼ごはんと夜食ごはん)などを行い、視交差上核の時刻信号と食餌信号の関係をマウスの肝臓の時計遺伝子発現で明らかにする。実際にはPer2:: luciferaseなどレポーター遺伝子を組み込んだノックインマウスを用い、このような給餌スケジュールの後、肝臓などの末梢臓器の切片を作成し時計遺伝子発現リズムを4-5日間記録する。通常は主時計の支配下にある朝ごはんに相当する時刻の給餌が肝臓の時計遺伝子発現をリセットすることを見出す。その結果、1日を2食に設定した場合、肝臓の時計遺伝子発現リズムピークは中間値を示すことがわかった。さらに、朝ご飯と晩ご飯の比率を変えると、比率依存的にピークの位相が引っ張られることがわかった。(2)主時計の視交差上核を破壊し、その後16時間と8時間の間隔を置いて1日2回の2時間の給餌を行なう。この場合朝夜の概念がなくなるが、絶食の時間を長く空けて得た食餌を朝食と定義すると、同量の餌を朝・夕と与えていた場合、朝食の時間に位相が移動した。このことから、朝食(ブレイクファスト)の意味が見いだせた。すなわち長い絶食後に得る餌に同調しやすいことがわかった。(3)ブレイクファストの条件が確立したので、次に餌の成分を検討するために、配合飼料の成分を考慮し、炭水化物(糖を含む)、タンパク質、脂肪などの作用のプロフィルを明らかにした。まず今年度は100%コーンスターチ、100%カゼインタンパク質、100%大豆油を試した。その結果、コーンスターチは餌と同等作用がみられたが、カゼインでは全く作用がでず、油では弱い作用が認められ、コーンスターチの重要性がわかった。早寝早起き朝ごはん」という標語に代表されるように、朝ごはんは生活リズムを整えるために重要な習慣である。しかしながら、科学的根拠を聞かれるとそのサイエンスとしての答えはほとんど出せないし、「遅寝遅起き晩ごはん」がダメな理由はなにかと聞かれると、これも答えに窮する。本研究は「朝ごはん=ブレイクファスト(絶食を破る)」のサイエンスとしての位置づけをマウスの体内時計の観点から、分子生物学的、行動生理学的に調べることを研究目的とする。ブレイクファストは時刻情報としての重要性とともに、栄養生理学的な観点からも追求していく。本年度はマウスに長時間絶食後(16時間)に餌を与える朝ご飯と、短時間絶食後(8時間)に餌を与える夕ご飯の1日2食の食事で、いずれの食事が肝臓の時計遺伝子発現に同調効果をもたらすかを調べた。その結果、16時間絶食後の食事の刺激に同調することが分かった。次のそのメカニズムを調べるために、朝ご飯と夕ご飯を摂餌後、4時間が経過した後に、肝臓を取り出し、そこに発現する時計遺伝子を調べた。その結果、まず長時間絶食により、Per2,Dec1,Bmal1遺伝子発現が抑制され、餌の摂取によりその抑制が解かれることが分かった。おもしろいことに、長時間絶食後の食事は短時間絶食後の食事より有意にPer2,Bmal1の発現増大が観察された。以上の結果、長時間絶食の食事が、より時計遺伝子発現を引き起こし、このことが体内時計をリセットさせる可能性が示唆された。また、48時間と24時間の絶食の後、餌を与え血中のグルコースを調べると、48時間絶食群のマウスの方が、グルコースの増大が大きく、この一過性のグルコース増大が先の時計遺伝子発現引き金になっている可能性が強く示唆された。本年度はインビボイメージングにより、食事回数と食事間隔が末梢体内時計の位相に及ぼす影響について調べた。

まず、1日1回の食事を昼間と夜間にそれぞれ施すグループを作成した。その結果、肝臓、腎臓、顎下腺のPer2遺伝子発現リズムの位相はそれぞれ、昼間と夜間にあり、食事性の同調が観察された。次に、1日6,4,2,回と複数回の食事を等間隔に与えると、末梢時計のPer2遺伝子発現の位相には影響しないことがわかった。つまり、食事を均等にとった場合には、体内時計の同調効果は弱いことが分かった。次に1日3回の食事を等間隔で与えた。3回の食事の内、2回は昼間に相当する場合と、2回が夜間に相当する場合で与えることが可能となる。しかしながら、いずれの与え方でも、末梢時計の遺伝子発現リズムの位相は同じであった。次に、餌の投与間隔を変えることにより、昼間に3回、夜間に3回与える食事パターンを行ったところ、1日1回の食事パターンに類似することが分かった。つまり、末梢の体内時計の位相はまとまった食事の時刻に同調することが分かった。言葉を変えれば、末梢体内時計の同調には長く絶食した後の食餌(朝食効果)が重要であることが分かった。
唾液腺癌の浸潤、転移におけるMMP-2とMMP-7の役割

(13年の本研究の成果)13年の本研究でゼラチンザイモグラフィーではproMMP-2の活性化率が粘表皮癌は腺様嚢胞癌より有意に高値を示した。その理由として.粘表皮癌と腺様嚢胞癌においてMT1-MMPの産生は正常より亢進しているが両群間に差を認めず、また腺様嚢胞癌ではTIMP-2が過剰産生されており、MT1-MMPによるproMMP-2の活性化を抑制する可能性が示唆された。(14年の本研究の成果)免疫組織化学では粘表皮癌、腺様嚢胞癌ともにMT1-MMP, MMP-2,TIMP-2の組織内局在は癌細胞巣に優位であったが、粘表皮癌では癌細胞膜上にMMP-2が濃縮して観察されたのに対して、腺様嚢胞癌では癌細胞表面のMMP-2の局在は観察されなかった。またin situ zymographyでは粘表皮癌においてゼラチン分解が癌細胞巣に観察されたが、腺様嚢胞癌では組織内のゼラチン分解活性が微弱であった。13年の結果と合わせて考えると、in situ zymographyにおける組織内ゼラチン分解活性は活性化型MMP-2が担っており、粘表皮癌では癌細胞膜表面上でのMT1-MMPによるMMP-2の活性化が効率良く起こっているのに対して、腺様嚢胞癌ではTIMP-2の過剰産生がMT1-MMPの活性を阻害して癌細胞膜表面上でのMMP-2の活性化を抑制していることが組織化学的にも示唆された。本研究成果は現在投稿準備中である。(今後の展望)病理組織学的分類の違いによって癌細胞膜表面上でのMT1-MMPによるMMP-2の活性化に相違があり、MMP-2の活性化以外の要素によるマトリックス分解が浸潤転移に重要な役割を果たす癌が存在することが示され、MMP阻害剤の適応を考える上で重要なデータであった。このような基礎データを積み重ねることが新しい細胞外マトリックス分解酵素阻害剤による転移抑制の適応の決定に重要であると考えられる。(目的および対象)マトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)は多くの癌の浸潤・転移に重要であることが知られているが,唾液腺癌での報告は極めて少ない.癌の漫潤・転移に特に重要と考えられているMMP-2,MMP-7の産生と活性化を中心に本研究は計画された.癌組織16例と正常唾液腺組織24例でMMPsとインヒビターであるTIMPsについて検討した。(方法および結果)1)組織ホモジネート中のMMP-1,-2,-3,-7,-8,-9,-13,MT1-MMP, TlMP-1,-2濃度をサンドイッチエンザイムイムノアッセイ法で定量した.MMP-1,-2,-13,MT1-MMP, TIMP-1は正常より癌で有意に高値を示した(p<O.05)。特に粘表皮癌は腺様嚢胞癌に比してMMP-1,-8,-9,-13で有意に高値を示し(p<0.05),TIMP-2では低値の傾向を示した.MT1-MMPの産生は両群間に有意差はなかった.MMP-7はイッムノプロット法,RT-PCR法で正常と癌および粘表皮癌と腺様嚢胞癌の間で差を認めなかった.2)ゼラチンザイモグラフィーでproMMP-2の活性化率を検討したところ,正常より癌で有意に高値であった(p<O.01).さらに粘表皮癌は腺様嚢胞癌より有意に高値を示した(p<0.01).(考察)1)粘表皮癌は腺様嚢胞癌のMMPsとTIMPs産生様式は異なっており,特にMT1-MMPの産生は両群間に差を認めないがゼラチンザイモグラフィーでproMMP-2の活性化率の違いが顕著であった.2)腺様嚢胞癌ではMT1-MMPによるproMMP-2の活性化をTIMP-2の過剰産生が抑制する可能性が示唆された.(13年の本研究の成果)13年の本研究でゼラチンザイモグラフィーではproMMP-2の活性化率が粘表皮癌は腺様嚢胞癌より有意に高値を示した。

13年の結果と合わせて考えると、in situ zymographyにおける組織内ゼラチン分解活性は活性化型MMP-2が担っており、粘表皮癌では癌細胞膜表面上でのMT1-MMPによるMMP-2の活性化が効率良く起こっているのに対して、腺様嚢胞癌ではTIMP-2の過剰産生がMT1-MMPの活性を阻害して癌細胞膜表面上でのMMP-2の活性化を抑制していることが組織化学的にも示唆された。本研究成果は現在投稿準備中である。(今後の展望)病理組織学的分類の違いによって癌細胞膜表面上でのMT1-MMPによるMMP-2の活性化に相違があり、MMP-2の活性化以外の要素によるマトリックス分解が浸潤転移に重要な役割を果たす癌が存在することが示され、MMP阻害剤の適応を考える上で重要なデータであった。このような基礎データを積み重ねることが新しい細胞外マトリックス分解酵素阻害剤による転移抑制の適応の決定に重要であると考えられる。
高血圧発症モデルにおける運動の脳神経系への影響に関する研究

高血圧発症モデルラット(SHR)を用いて、高強度の運動が脳にどのような影響を与えるかについて検討した。3週間の運動により海馬神経細胞にダークニューロンが出現した。これは脳内に酸化ストレスが生じたためと考えられた。ダークニューロンは正常血圧ラットでは出現せず、SHRはストレスに対して正常動物より脆弱であると思われた。この脳細胞障害は抗酸化作用をもつエイコサペンタエン酸の投与により予防することができた。生後10週齢雄の高血圧自然発症ラットと正常血圧コントロールラットをそれぞれ運動群と非運動群に分けた。運動群については、トレッドミルを用いて30m/分x30分x3週間の高度な運動負荷を行った。所定の期間の運動終了後、麻酔し、脳を取り出し、脳切片を作製して各種組織染色を行った。SHR運動群の3割のラットに、核が濃縮して細胞全体が萎縮した、いわゆる"ダークニューロン"が脳の海馬錐体細胞層を中心に観察された。一方、非運動群(高血圧ラットと正常血圧ラット)や、正常血圧ラットの運動群にはダークニューロンはみられなかった。また、運動群は非運動群に比べて酸化ストレスマーカーの一つであるカルボニル化タンパク質の免疫染色性が増強していた。高血圧ラットの血圧は正常血圧ラットに比べて、5060mmHg程度高かったが、高血圧ラットの運動群と非運動群とでは血圧の差はなかった。ダークニューロンは虚血や酸化などの侵襲性のストレスが加わった際に出現することから、運動によって脳に酸化負荷がかかったことが推定される。この際、高血圧ラットの脳は正常血圧ラットよりも酸化負荷に対して脆弱であることが示唆される。高血圧症患者の運動療法においては、脳にとってより酸化ストレスの少ない運動条件を設定する必要があると考えられる。今後、脳の運動障害の機序を明らかにするために、酸化ストレスの定量化、高血圧ラット脳の運動負荷に対する脆弱性の原因分析、運動中止によるダークニューロン回復の有無、などについて検討する予定である。生後10週齢雄の高血圧自然発症ラット(SHR)と正常血圧対照ラット(WKY)をそれぞれ運動群と非運動群に分けた。運動群については、トレッドミルによる運動負荷を行う際に運動強度を20m/分と30m/分の2種類に分けた(いずれも30分/日x3週間の運動負荷)。所定の期間の運動終了時点でストレスホルモンであるACTH、コルチコステロン、アドレナリンの血中濃度を測定した。また、脳を取り出し、脳切片を作製して各種組織染色を行った。30m/分の高強度運動を負荷したSHRの3割に、核が濃縮して細胞全体が萎縮した、いわゆる"ダークニューロン"が脳の海馬錐体細胞層を中心に観察されたが、WKY運動群および20m/分で運動させたSHR群にはダークニューロンが見られなかった。ストレスホルモンについては、SHRとWKYの運動群で運動強度が大きくなるほど有意に上昇していた。さらに運動群ではストレスタンパクであるc-fos陽性の細胞が増えていた。これらのストレス性因子の発現についてはSHRとWKY群とでは差がなかった。以上のことより、運動強度が上がるほどストレス負荷が強くなるが、高血圧ラットの海馬神経細胞の方が正常血圧ラットに比べてストレスに対して脆弱であることが示唆された。また、トレッドミル走行におけるラットの乳酸閾値は20m/分近傍にあることが報告されているが、乳酸閾値を大きく超えるような運動負荷を加えると脳細胞障害のリスクが高くなることが分かった。運動群については、強い運動強度(2530m/分×30min×3週間)を負荷した。所定の期間の運動終了時点でストレスホルモンであるACTHとアドレナリンの血中濃度を測定した。次に、運動による海馬神経細胞障害の予防の目的で、抗酸化作用を有しているエイコサペンタエン酸(EPA)投与実験を行った。高強度運動を負荷したSHRの3割に、核が濃縮して細胞全体が萎縮した、いわゆる"ダークニューロン"が脳の海馬錐体細胞層を中心に観察されたが、WKY運動群にはダークニューロンが見られなかった。ストレスホルモンについては運動によって有意に上昇しており、また、ストレスタンパクであるc-fos陽性の細胞が運動群では増えていた。さらに、運動群は非運動群に比べて酸化ストレスマーカーの一つであるカルボニル化タンパク質の免疫染色性が増強していた。一方、EPA投与(160mg/kg、経口)によりダークニューロンの出現が抑制された。ダークニューロンは脳が何らかのストレスを受けたときに出現し、ニューロンの障害を示している。以上のことより、高強度運動によって脳がストレスを受けるが、高血圧ラットの海馬神経細胞の方が正常血圧ラットに比べてストレスに対して脆弱であることが示唆された。

運動ストレスによって脳内の活性酸素量が増大し、それが海馬神経細胞障害を引き起こすことが考えられ、これはEPAなどの抗酸化作用を持つ薬剤投与によって予防できることが示唆された。
運動中の肝グリコーゲン分解におよぼす肝免疫細胞の影響

急性運動負荷初期に生じる,骨格筋の糖利用に先行して起こる肝グリコーゲン分解亢進には,肝マクロファージであるKupffer細胞と肝実質細胞間のcellular communicationが関与するかどうかについて研究を継続している.今回は,肝グリコーゲン分解がマクロファージ機能抑制ラットの場合,抑制されるのかどうかについて,検討を行った.実験動物にはFischer344系雌性ラットを用い,Gadolinium chlorideを実験開始24時間前に尾静脈投与した.安静群,運動群に分類した.運動は,トレッドミルランニングを負荷した.運動終了後,腹大静脈および門脈より採血を行った.肝は脱血後摘出し,肝グリコーゲン含量を測定した.血糖値,乳酸値,血漿プロスタグランディンD2濃度を測定した.運動負荷による血糖値の上昇及び肝グリコーゲン分解の亢進は観察されたが,Gadolinium chloride投与による,運動時の血糖値上昇抑制,あるいは肝グリコーゲン分解抑制は観察されなかった.しかし血漿PGD2濃度の動態からは,ラットにおける肝グリコーゲン分解作用へのマクロファージ機能抑制の影響は明らかにされず,今後さらに詳細な検討が必要であると考えられた.また急性運動がKupffer細胞の貧食能に及ぼす影響について,Fischer344系雌性ラットを用い,ランニングを60分間負荷し検討を行った.運動開始直前に蛍光ラテックス粒子を尾静脈投与し,運動終了後,肝は脱血,摘出後,凍結切片を作成し,蛍光顕微鏡下で肝に蓄積したラテックス粒子数を測定した.その結果,肝単位面積当たりのラテックス粒子数は運動群の方が高く,Kupffer細胞のラテックス粒子取り込み能の亢進の可能性が示唆された.しかしそのメカニズムについては明確にされなかった.急性運動負荷初期に生じる,骨格筋の糖利用に先行して起こる肝グリコーゲン分解亢進には,肝マクロファージであるKupffer細胞と肝実質細胞間のcellular communicationが関与するかどうかについて研究を継続している.今回は,肝グリコーゲン分解がマクロファージ機能抑制ラットの場合,抑制されるのかどうかについて,検討を行った.実験動物にはFischer344系雌性ラットを用い,Gadolinium chlorideを実験開始24時間前に尾静脈投与した.安静群,運動群に分類した.運動は,トレッドミルランニングを負荷した.運動終了後,腹大静脈および門脈より採血を行った.肝は脱血後摘出し,肝グリコーゲン含量を測定した.血糖値,乳酸値,血漿プロスタグランディンD2濃度を測定した.運動負荷による血糖値の上昇及び肝グリコーゲン分解の亢進は観察されたが,Gadolinium chloride投与による,運動時の血糖値上昇抑制,あるいは肝グリコーゲン分解抑制は観察されなかった.しかし血漿PGD2濃度の動態からは,ラットにおける肝グリコーゲン分解作用へのマクロファージ機能抑制の影響は明らかにされず,今後さらに詳細な検討が必要であると考えられた.また急性運動がKupffer細胞の貧食能に及ぼす影響について,Fischer344系雌性ラットを用い,ランニングを60分間負荷し検討を行った.運動開始直前に蛍光ラテックス粒子を尾静脈投与し,運動終了後,肝は脱血,摘出後,凍結切片を作成し,蛍光顕微鏡下で肝に蓄積したラテックス粒子数を測定した.その結果,肝単位面積当たりのラテックス粒子数は運動群の方が高く,Kupffer細胞のラテックス粒子取り込み能の亢進の可能性が示唆された.しかしそのメカニズムについては明確にされなかった.
ピロロキノリンキノンによるアミロイド蛋白質の選択的構造形成制御

パーキンソン病の原因蛋白質であるαシヌクレインをはじめとするアミロイドを形成する蛋白質、アミロイド蛋白質のアミロイド線維形成を選択的に抑制する低分子化合物として、ピロロキノリンキノン(PQQ)で修飾されたそれらの蛋白質の特定の配列を含む部分ペプチドを見出した。例えばPQQで修飾されたαシヌクレインのN末近辺の配列はαシヌクレインの線維化を阻害するがβアミロイドやプリオンの線維形成は阻害せず、その選択性が示された。本研究では神経変性疾患の原因物質である3種のアミロイド形成能力を有する蛋白質、パーキンソン病の原因蛋白質であるαシヌクレイン、アルツハイマー病原因蛋白質であるβアミロイドおよびプリオン病の原因蛋白質であるプリオン(マウス)に対し、それぞれの蛋白質の凝集線維化を選択的に抑制するPQQ修飾ペプチドを開発することを目的としている。初年度はαシヌクレイン対象とした研究を進めた。これまでの知見からPQQがαシヌクレインのリジン残基(Lys)側鎖とシッフ塩基を形成して結合していることが予測された。そこで、αシヌクレインを組換え生産し、超遠心分離機を最大限に活用し、効率的に高純度のシヌクレインモノマを調製し、PQQとともにインキユベートすることでPQQと結合したαシヌクレインを得た。この試料を数種類のプロテアーゼによって消化することで断片化した。同様に未修飾のαシヌクレインに対しても同様に解析した。さらに、αシヌクレインにおいて凝集線維化に重要な役割を担っていると予測されたNAC領域のペプチド(野性型ならびに変異型)をPQQを用いて修飾した。これらのPQQ修飾ペプチドとともに、全長αシヌクレイン凝集線維化実験を行い、PQQで修飾されたペプチドが有する凝集線維化抑制効果を評価した。その結果、特定の断片がPQQによて修飾されているときにのみ、αシヌクレイン全長の凝集線維化が抑制されていることが示された。特に、申請者らが既報のNAC領域に変異が導入され、凝集線維化能力を欠如した変異配列を有するペプチドがPQQによって修飾されたときに、凝集線維化の抑制が顕著であった。また、PQQ修飾全長αシヌクレインの消化断片においても、全長αシヌクレインの凝集線維化を抑制する分画が見出された。今後の、これらの分画に含まれるペプチドの配列を解明するとともに、それらの凝集線維化抑制能力を評価し、さらにその選択性についても評価する.1)線維化を阻害するαシヌクレイン部分ペプチドの配列;昨年度見出された同部分配列を解析した。その結果、αシヌクレインのN末端領域に位置する配列がPQQで修飾されることで線維化を阻害することを見出した。さらにこの情報にもとづき、同領域を含む複数の10残基程度の合成ペプチドをPQQで修飾することで、これらの配列がPQQで修飾されることで線維化を阻害することを解明した。2)PQQ修飾αシヌクレイン部分ペプチドを用いてβアミロイドおよびプリオン(マウス)の評価;αシヌクレインの凝集線維化を阻害する複数のPQQ修飾αシヌクレイン部分ペプチドの存在によってアミロイドβ(1-42)の線維化が阻害されることはなかった。一方、マウスプリオン蛋白質においてin vitro conversion系での凝集線維化の実験においても同様の傾向が観察された。このことから、PQQ修飾αシヌクレイン部分ペプチドはαシヌクレイン選択的に線維凝集を阻害することがが検証された。3)プリオン(マウス)に対して選択的に凝集線維化を抑制するPQQ修飾プリオン部分ペプチドの設計・評価;マウスプリオンの配列中においてLys残基を含む、複数の候補ペプチドを選択し、これらをPQQによって修飾した。これらのPQQ修飾プリオン部分ペプチドの全長マウスプリオンの線維形成阻害を検討した。これらのPQQ修飾ペプチドはプリオンのin vitroconversion系での凝集線維化抑制能力の阻害が示唆された。本研究で神経変性疾患の原因物質である3種の蛋白質、パーキンソン病の原因蛋白質であるαシヌクレイン、アルツハイマー病原因蛋白質であるβアミロイドおよびプリオン病の原因蛋白質であるプリオンに対し、凝集線維化を選択的に抑制するPQQ修飾ペプチドを開発することを目的としている。本年度は当初、1)プリオン、および2)βアミロイドに対して選択的に凝集線維化を抑制するPQQ修飾プリオン/βアミロイド部分ペプチドの設計・評価、の2項目を計画していた。一方、近年のアミロイド形成蛋白質の神経変性疾患とのかかわりにおいて、同蛋白質が形成する線維より、前段階で形成されるオリゴマが示す細胞毒性が重要であることが認識されてきた。そこで、これまでの知見をもとに、アミロイド形成蛋白質の示す細胞毒性に関してαシヌクレインを中心に簡易に評価する系を構築するとともに、これまでに得られたPQQ修飾部分ペプチドの効果について検討した。

アミロイド蛋白質のオリゴマ形成による細胞毒性は非選択的なイオン透過を促すチャネル様構造の形成に伴うという知見をもとに、膜電位感受性蛍光色素を用いる簡便・迅速なアミロイド蛋白質の毒性評価系を構築し、この評価系が従来法と高い相関を示すことを明らかにした。さらに、αシヌクレインにおいて、C末端を欠如した切断体が最も毒性が高いことを示した。この系を用いることでPQQおよびPQQで修飾されたαシヌクレイン部分ペプチドを用いて、全長αシヌクレインおよび切断型シヌクレインの示す細胞毒性をきわめて効果的に毒性を抑制できることが示された。このようにPQQで修飾されたアミロイド蛋白質部分ペプチドによって、アミロイド蛋白質の線維化が抑制できるばかりでなく、細胞毒性も制御できることが示された。
多様なリング－衛星系の起源・進化の統一的理解に向けた理論研究

申請書に記載したとおり、本年度は“火星衛星形成円盤を生み出す巨大衝突の数値計算"を実行し、計画が進む日本の火星衛星探査計画において得られるサイエンスを最大化することを目的とした研究を行った。火星衛星は、巨大衝突によってばらまかれた衝突破片が再集積することで形成されうると考えられている。申請者は、巨大衝突を解くのに適切な状態方程式を導入した衝突SPH計算コードを用いて、衝突シミュレーションを多数回実行した。特に、本研究の火星衛星形成衝突計算は、世界最高解像度のものであり、それによって衝突破片物質の詳細な熱力学的な情報を得ることが可能となった。得られた熱力学的な情報から、まず我々は、衝突破片物質から一部の揮発性元素が抜け出し、そこから形成される火星衛星は揮発性元素に乏しくなっていることを理論的に導き出した。さらに、巨大衝突によってばらまかれた火星起源の衝突破片の一部は、内側太陽系に広くばらまかれ、一部が小惑星帯に埋め込まれる可能性を指摘した。これは観測されるAタイプ小惑星の起源となりうる。このような研究結果は、将来の火星衛星探査や、小惑星探査・観測を通して、太陽系形成史の解明に繋がり、重要となる。本研究は、日本の査読ありの国際学術誌に投稿し、出版されている(Hyodo et al. 2018, ApJ, Hyodo & Genda 2018, ApJL)。申請書に記載の通り、数値計算を実行し、得られた結果は査読ありの国際科学雑誌に投稿し、受理されている。今後は、理論から得られた結果を、実験、探査・観測チームと議論し、さらなる研究を進める。申請書に記載したとおり、本年度は"巨大惑星が持つ巨大リングの形成起源"および"火星衛星の起源"の解明に向けた研究を行った。巨大惑星が持つリングの形成起源解明に向けた研究においては、SPH計算を用いて、巨大惑星に近接遭遇した微惑星が破壊される効率を明らかにし、観測されるリングを形成するのに十分な質量の破片が巨大惑星に重力的に捕獲されることを明らかにした。本研究は、一本の査読有りの国際学術誌に投稿し、出版された(Hyodo & Charnoz 2017, AJ)。また、リングの形成起源に関する一本の査読有りの国際レビュー論文を出版した(Charnoz, Crida & Hyodo 2018 Handbook of Exoplanets)火星衛星の起源解明に向けた研究においては、巨大衝突を解くのに必要な状態方程式をSPH計算コードに導入し、衝突シミュレーションの実行を可能にした。その後、衝突シミュレーションを多数実行することで、火星周囲に形成される破片円盤の熱力学的な情報を、申請書に記載した研究計画よりも迅速に、明らかにした。本研究は三本の査読有りの国際学術誌に投稿し、出版された(Hyodo et al. 2017a, ApJ, Hyodo et al. 2017b, ApJ, Pignatale et al.2018,ApJ)。研究に必要なシミュレーションの数値計算コードの開発が順調に進んだ。得られた結果はすぐに査読ありの国際科学雑誌に投稿し、受理され、筆頭著者として3本の論文と2本の共著論文があり、期待以上の研究の進展があったと言える。
ジアシルグリセロールの調理特性に関する総合的解析

ジアシルグリセロール(DAG)の調理上の特徴を把握するために、脇方酸組成、トコフェロール含量等を可能な限り揃えたDAGとトリアシルグリセロール(TAG)を調製し、試料とした。試料油と脱イオン水を、(1)油相体積分率を変えて、(2)水相として各種塩類溶液を用いて、(3)HLB3から14までのポリグリセリン脂肪酸エステルを用いて、混合撹伴し、乳化の型および保存による安定性を評価した。その結果、DAGは乳化剤無添加でかなり安定なW/O型エマルションを形成すること、抱水性が大きいこと、および一般にO/Wエマルションになる条件でW/Oエマルションとなる条件あることが見出された。塩類はいずれもDAGの乳化安定性を高めた。次にマヨネーズを模した組成の濃厚エマルションを調整した。DAGから調製したエマルションの平均粒子径はTAGのそれより小さく、粘度は高かった。しかも平均粒子径をほぼ同じにしてもDAGエマルションの粘度はTAGのそれより高く、これよりDAGと卵黄成分の間に何らかの相互作用のある事が示唆された。食塩はDAGの粘度に大きく影響した。最後にDAGの自動酸化および熱酸化に対する安定性および揚げ加熱に対する安定性を検討した。試料油を紫外線照射有り・無しで、40°Cで自動酸化および180°Cで熱酸化させた。また、モデル揚げ材料として、アルブミン及びα-コーンスターチを用いて一定条件下で揚げ加熱を行い検討した。その結果,DAGの酸化安定性および家庭レベルにおける揚げ加熱に対する安定性はTAGとほぼ同等とみなせた。しかし強制フライ条件においては、AVの上昇および色差計による明度の低下が、DAGにおいてTAGより顕著であった揚げ加熱中にDAGの中に溶出した水分がTAGのそれより高かったことがその原因と考えられた。以上より、DAG調理上の特性は通常の食用油脂とほぼ同等と考えられる。ジアシルグリセロール(DAG)の調理上の特徴を把握するために、脂肪酸組成、トコフェロール含量を可能な限り揃えたDAGとトリアシルグリセロール(TAG)を調製し、試料とした。I酸化安定性の評価試料油を紫外線照射有り・無しで、40°Cで自動酸化および200°Cで熱酸化させ、油の諸特性の変化を調べた。また130°C、5分揚げて調製したポテトチップスに紫外線を照射し、初期酸化をESRで測定した。その結果、DAGの自動酸化における誘導期はTAGより長く、一方、熱酸化による着色は早かったが、他の測定項目においてはほぼ同等の値を示した.以上の結果が、両者の分子構造の違いに由来するか否かについては、今後の検討が必要である。II乳化特性の評価試料油、3.5%酢酸、卵黄により、マヨネーズ様エマルジョンを調製し、官能特性、粒度分布、流動特性の評価を行った。その結果、感覚的にはDAGとTAGによる違いは認められなかったが、同じ油相体積分率におけるDAGエマルジョンの平均粒子径はTAGのそれより小さく、粘度は高かった。そこで、平均粒子径がさまざまに異なるエマルジョンを調製し、粘度との関係を考察した結果、ほぼ同じ粒子径にしてもDAGエマルジョンの粘度はTAGのそれより高く、これよりDAGと卵黄成分の間に何らかの相互作用のる事が示唆された。ジアシルグリセロール(DAG)の調理上の特徴を明らかにすることを目的とした。

試料として、脂肪酸組成、トコフェロール含量、その他の諸特性を可能な限り、同一に調整したDAGおよびトリアシルグリセロール(TAG)を用い、DAGの乳化特性、加熱による酸化安定性等について検討した。試料油と脱イオン水を、(1)油相体積分率を変えて、(2)水相として各種塩類溶液を用いて、(3)HLB3から14までのポリグリセリン脂肪酸エステルを用いて、混合攪拌し、乳化の型および保存による安定性を評価した。また抱水性を検討した。その結果、DAGは乳化剤無添加でかなり安定なW/O型エマルションを形成すること、抱水性が大きいこと、および一般にO/W型エマルションになる条件でW/Oエマルションとなる条件のあることが見出された。塩類はいずれもDAGの乳化安定性を高めた。マヨネーズ等のドレッシング類に一般に用いられる副材料の影響を、流動特性および粒度分布により評価した。その結果、食塩の影響がもっとも大きかった。すなわち、低濃度の食塩添加は、DAGエマルションの粘度を著しく増大させたが、2%以上の添加では分離した。モデル揚げ材料として、アルブミン及びα-コーンスターチを用いて一定条件下で揚げ加熱を行い、試料油のAV、COV、色、粘度、微量水分含量、窒素含量の測定を行った。その結果、家庭レベルで差し油をしつつ、加熱を行った場合には、両試料油の諸特性に違いは見られなかった。しかし、強制フライ条件下ではDAGのAVは高く、着色も大きかった。油中に溶出した水分含量および窒素含量はいずれも、DAGにおいて高く、これがその原因と考えられた。以上より、DAGは通常の食用油脂にはない優れた調理上の特性を有すること、また一方において条件によってはマイナスとなる性質を有することが認められた。
交通サービスの予約システムがもたらす社会的便益評価に関する研究

本研究では不確実な状況における個人の交通サービスの事前予約行動モデルと交通サービス供給主体の行動モデルを構築し,交通サービスにおいて予約システムの導入がもたらす社会的便益を評価した.まず,交通サービスの購入にあたって2つのリスクに直面した個人の事前予約行動をモデル化した.将来時点でチケットが購入できなくなるという供給側のリスクとチケットをキャンセルする可能性があるという需要側のリスクを同時に考慮した個人の意思決定過程をモデル化し,供給側のリスクが内生的に決定されるような合理的期待均衡モデルを定式化した.さらに,供給側の行動をモデル化した上で交通サービス市場の構造を分析し,予約システムがもたらす社会的便益について理論的に検討した.その結果,供給量が固定されている状況では,予約システムの導入により社会的便益は増加するものの,消費者余剰は減少することがわかった.交通管理者の規制により,供給者の便益を消費者に還元するシステムが必要となることを明らかにした.次に作成したプロトタイプモデルの拡張を行い,実証分析に使用できるような実用的な事前購入行動モデルを構築した.当該年度の研究においては,基礎モデル構築の時点では無視してきたパラメータなどを加えて,より精緻化したモデルの構築を行った.さらに前年度に設計したアンケート調査を行い,不確実性に直面した個人の航空券予約における行動データを収集した.得られたデータから交通サービスの購入に直面した個人の事前予約行動と個人属性や目的などとの関係について実証的に分析した.本研究では不確実な状況における個人の交通サービスの事前予約行動モデルと交通サービス供給主体の行動モデルを構築し,交通サービスにおいて予約システムの導入がもたらす社会的便益を評価した.まず,交通サービスの購入にあたって2つのリスクに直面した個人の事前予約行動をモデル化した.将来時点でチケットが購入できなくなるという供給側のリスクとチケットをキャンセルする可能性があるという需要側のリスクを同時に考慮した個人の意思決定過程をモデル化し,供給側のリスクが内生的に決定されるような合理的期待均衡モデルを定式化した.さらに,供給側の行動をモデル化した上で交通サービス市場の構造を分析し,予約システムがもたらす社会的便益について理論的に検討した.その結果,供給量が固定されている状況では,予約システムの導入により社会的便益は増加するものの,消費者余剰は減少することがわかった.交通管理者の規制により,供給者の便益を消費者に還元するシステムが必要となることを明らかにした.次に作成したプロトタイプモデルの拡張を行い,実証分析に使用できるような実用的な事前購入行動モデルを構築した.当該年度の研究においては,基礎モデル構築の時点では無視してきたパラメータなどを加えて,より精緻化したモデルの構築を行った.さらに前年度に設計したアンケート調査を行い,不確実性に直面した個人の航空券予約における行動データを収集した.得られたデータから交通サービスの購入に直面した個人の事前予約行動と個人属性や目的などとの関係について実証的に分析した.本研究では,交通サービスに対する事前予約行動を合理的期待均衡モデルとして定式化した上で,そのモデルを内包した交通サービスの市場構造を分析して予約システムの導入がもたらす社会的便益について検討を行った.次年度における実証分析のために必要なデータを得るための調査方法について研究を行った.まず,交通サービスの購入にあたって2つのリスクに直面した個人の事前予約行動をモデル化した.将来時点でチケットが購入できなくなるという供給側のリスクとチケットをギャンセルする可能性があるという需要側のリスクを同時に考慮した個人の意思決定過程をモデル化し,供給側のリスクが内生的に決定されるような合理的期待均衡モデルを定式化した.さらに,供給側の行動をモデル化した上で交通サービス市場の構造を分析し,予約システムがもたらす社会的便益について理論的に検討した.その結果,供給量が固定されている状況では,予約システムの導入により社会的便益は増加するものの,消費者余剰は減少することがわかった.交通管理者の規制により,供給者の便益を消費者に還元するシステムが必要となることを明らかにした.次に,次年度において行うモデルの推計に必要なアンケート調査の調査票について検討を行った.個人の事前予約行動に関しては個人や企業に対して訪問調査やアンケート調査を行うことにより把握することが可能であり,ある仮定の状況に対して個人がとる行動についてのデータ(SPデータ)と,実際の行動の結果についてのデータ(RPデータ)をとりうる調査票を設計した.本研究では不確実な状況における個人の交通サービスの事前予約行動モデルと交通サービス供給主体の行動モデルを構築し,交通サーピスにおいて予約システムの導入がもたらす社会的便益を評価した.個人が交通サービスを事前に予約するかどうかを決定する上では,予約をしなかった場合利用時点で交通機関が満席になっていて交通サービスを利用できなくなる不確実性と,利用時点まで時間が経過するうちにいま考えている交通行動よりもさらに大きな効用をもたらす別の行動計画が出現する不確実性との2つの不確実性を考慮することを指摘した.さらに,この2つのリスクを組み入れた個人行動を表現する合理的期待均衡モデルを構築した.その上で合理的期待均衡モデルを内包した交通サービスの市場構造を分析し,予約システムの導入により得られる便益を検討した.交通サービスに対する事前予約行動を合理的期待均衡モデルとして定式化した上で,そのモデルを内包した交通サービスの市場構造を分析して予約システムの導入がもたらす社会的便益について検討を行う.さらに実際のデータをもちいた実証分析を行う.昨年度において作成したプロトタイプモデルの拡張を行い,実証分析に使用できるような実用的な事前購入行動モデルを構築した.当該年度の研究においては,基礎モデル構築の時点では無視してきたパラメータなどを加えて,より精緻化したモデルの構築を行った.

さらに前年度に設計したアンケート調査を行い,不確実性に直面した個人の航空券予約における行動データを収集した.得られたデータから交通サービスの購入に直面した個人の事前予約行動と個人属性や目的など戸の関係について実証的に分析した.
モバイルブロードバンドを用いた聴覚障害者用ユビキタス型遠隔教育・教材に関する研究

発話内容をリアルタイムで速記用キーボードに入力することで、受講者の漢字の読み能力に応じた難読な漢字のみにルビを自動的に付加して字幕を提示する学年別ルビ付きリアルタイム字幕提示システムを開発した。学年別ルビ付き字幕は小学1年6年、中学、高校の学年に対応し、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ワンセグや地デジ生字幕放送にも提示可能で、聴覚障害者用の情報支援として利用できる。(1)聴覚障害者が各自の漢字の読解力レベルに応じて学年別のような漢字のルビ付加レベルを自由に選択し、様々なモバイル機器(携帯電話、スマートフォン、ポケットパソコン)に、学年別ルビ付き字幕を表示するモバイル対応学年別ルビ付きリアルタイム字幕提示システムを開発する。(2)地デジやワンセグには、番組を試聴しながら様々な情報を文字として提示できる機能を有する。聴覚障害者のために、番組の発話内容をリアルタイムで様々な字幕提示形式(なか漢字混じり文のみ、すべての漢字にルビを付加、学年別に対応した難しい漢字のみにルビを付加する形式)で、地デジやワンセグに字幕を提示するシステムを開発する。(3)地デジやワンセグ用の聴覚障害者にやさしい、ユニバーサルアクセシビリティ型の情報バリアフリーコンテンツの提示形式を明確にする。今年度の研究成果は、次の通りである。1.FIT2008第7回情報科学技術フォーラムにおいて、"聴覚障害者のための携帯電話を用いたリアルタイム文字提示システムによる講義支援"という題目で、研究発表を行った。この論文ではauの携帯電話にリアルタイムで文字を提示するシステムの開発、及び聴覚障害者を教育の対象とした本学産業技術学部の講義場面で情報支援した際のアンケート調査結果から、携帯電話を用いた講義支援の有効性等について述べた。2.電子情報通信学会技術研究報告で、"聴覚障害者のための携帯電話を用いたルビ付きリアルタイム文字提示システム"という題目で、研究発表を行った。この論文では、DoCoMoの携帯電話に、学年別に対応した漢字のみに自動でルビを付加してかな漢字混じり文を提示するシステムを開発したことと、携帯電話の利用に関する意識、誤変換時のルビ提示の有効性に関する意識、講義を理解する上でルビ付き提示の有効性等について、アンケート調査の結果から検証した。3手話通訳者や話者の映像を1画面に合成できる機器を用い、リアルタイムで速記キーボードを用いて入力した文字列を、仮名漢字交じり文と学年別に対応した漢字のみにルビを付加して字幕をスーパーインポーズするシステム上で動作するソフトをMicrosoft Visual Basic2008を用いて開発した。4.ワンセグエンコード用ターンキーシステムを導入し、ワンセグ用コンテンツの実験・検証する基礎的環境を整えた。1.教育システム情報学会誌に"聴覚障害者のための携帯電話を用いた逐次文字提示システムによる情報支援"という研究題目で投稿し採録された.この論では,遠隔地において,速記用のキーボードへ入力された文字列を,学年別のような受講者の漢字の読み能力に応じた漢字のみに漢字の"読み"を漢字の直後に括弧付きで携帯電話に表示するシステムを開発したことと,質問紙調査の結果から本システムの学年別括弧付き読みの逐次文字提示方式についての有効性を検証した.2.教育システム情報学会報告で,"聴覚障害者向けの携帯電話を使用したルビ付きリアルタイム文字提示による講義支援システム"について,研究発表を行った.この論文では,遠隔地において,速記用のキーボードへ入力された文字列を,リアルタイムで学年に対応した漢字のみにルビを自動的に付加して携帯電話に提示するシステムを開発したことと,本学の講義場面で使用し,質問紙調査の結果から,次のような知見を得た.(1)「携帯電話を用いたルビ付加の提示は,ルビなしの提示と比較し,講義内容を理解する上で役に立つか」に関する質問では,「ルビ付きが役に立つ」と回答した学生は,21名中16名(76.2%),「ルビなしが役に立つ」が4名(19.0%),無回答が1名(4.8%)であった.(2)「ルビ付加の提示は,漢字の読みを括弧付きで提示する画面と比較し,講義内容を理解する上で役に立つか」という質問に対する回答結果では,「ルビ付きが役に立つ」と回答した学生は,21名中13名(61.9%),「読み付きが役に立つ」が6名(28.6%),「無回答」が2名(9.5%)であった.3.フットペダルでDVDの再生,巻き戻し,早送り,スロー再生等を制御可能な機器"IR REMOTE"を開発した.本機器はDVD教材への字幕挿入用の文字起こし等に有効活用できる.1.パソコン要約筆記で入力された文字列を,リアルタイムで学年に対応した漢字のみにルビを自動的に付加して,パソコンに提示するシステムを開発した.本学の講義場面で使用し質問紙調査の結果から次のような知見を得た.

(1)「講義内容を理解する上で,学年別ルビ付き提示が役に立ったか」という質問に関する回答結果では,「ルビ付きが有効」と回答した学生は,14名中6名(42.9%),「ルビなしが有効」が7名(50.0%),「無回答」が1名(7.1%)であった.(2)「ルビ付加レベルの選択」に関する質問の回答結果では,小学3年に設定した「多い方がよい」と回答した学生は14名中1名(7.1%),小学6年に設定した「少ない方がよい」では,5名(35.7%),「どちらでもよい」が8名(57.1%)であった.(3)「ルビ付加レベルを9レベルの中から一つを設定できる機能の必要性」に関する質問の回答結果では,「設定機能がある方がよい」と回答した学生は,14名中11名(78.6%),「なくてもよい」が3名(21.4%)であった.2.教室等の狭い限定された範囲で,リアルタイムで話者等の映像とともに字幕を配信し,携帯電話で受信できるシステムを開発した.講義で使用した際の質問紙の調査結果は次の通りである.(1)「自分の電話での使用」では,「使用したい」が8名(66.7%1),「使いたくない」が1名(8.3%),「どちらでもない」が3名(25.0%),(2)「講義内容の理解度の有用性」では,「非常に役に立つ」が5名(41.7%),「少しに役に立つ」が5名(41.7%),「ほとんど役に立たない」が2名(16.7%),「全く役に立たない」が0名(0.0%)であった.1.在京のテレビ局は、ニュース番組等の生放送番組で、聴覚障害者用に発話内容をリアルタイムで文字として提示する生字幕放送を実施している。しかし、この生字幕放送は、成人の聴覚障害者を対象とした仮名漢字交じりのみの字幕提示である。そのため、漢字の読み能力が厳しい聴覚障害児・生徒・者は、この字幕で提示されている難読な漢字を読めず、放送内容を理解することが困難のように思われる。そこで、難読な漢字のみに自動でルビを付加して提示するテレビの生放送番組に対応した生放送用リアルタイム学年別ルビ付き字幕システムを試作した。2.近年、各社が提供している高機能で処理速度が向上したアンドロイドモバイル端末に、各自の漢字の読み能力に応じて自由にルビ付加レベルを選択できる学年別の様なルビ提示が可能で、話者等の映像も同時に提示できる聴覚障害者のためのアンドロイドモバイル端末を用いた学年別ルビ付き逐次文字提示システムを開発した。このシステムは、すべての漢字にルビを振る全ルビ、小学1年6年、中学、高校までの学年に対応した漢字のみに自動でルビを付加し、アンドロイドモバイル端末に提示でき、提示済みの字幕もスクロール機能を用いることで確認できる。表示された字幕の保存も可能である。3.ルビ生成用APIソフトを用いることで、動作速度の向上と安定性、操作方法の簡便さを向上させるとともに、Winows7とWindows XPの両方のOSに対応させた新型の学年別ルビ付き逐次文字提示システムを開発した。このことにより聾学校や難聴学級等における聴覚障害をもつ児童・生徒に対する情報システムとしての活用範囲が広まった。4.携帯電話のワンセグ機能を用い、リアルタイム字幕提示と同期させた教材資料等の様々なコンテンツを同時に提示する携帯電話ワンセグリアルタイム字幕提示同期型コンテンツ自動配信システムを開発した。