hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳虚血及びてんかんによる脳障害における神経伝達物質の関与

本研究の目的は虚血及びてんかんによる神経細胞障害のメカニズムの解明にある。虚血障害の程度に大きく影響する因子として虚血前血糖値が挙げられる。つまり虚血の前に高血糖があると神経細胞壊死、浮腫の発生、梗塞の大きなど低血糖の時に比し高い傾向がある。我々はこれをくわしくしらべるため、高血糖ラートを作成し、虚血を行いその障害を詳しく検討した。つまり高血糖虚血中、最開通直後、最開通後種々の時間を設定し、その障害の進度及び経時的変化を病理観察した。今まで一般的に神経細胞障害は虚血中発生し、再開通後はそれほど変化しないと考えられていたが、我々の検討によると、病理的変化は虚血中は少く、再開通後に障害の大部分が現われる事が明らかとなった。つまり再開通現象が考えられていた以上に組織障害を助長する事を示した。虚血前血糖値が代謝的に脳組織に与える影響は、基質の過剰による。また嫌気的解糖の亢進による乳酸畜積が挙げられる。しかし基本的に乳酸畜積は虚血中に畜積し、再開通後には低下するものである。pHもまた乳酸の動向と同じく再開通後は正常化し、更にアルカリ側にシフトする事もある。神経伝達物質のドーパミンもまた虚血中に組織に畜積し、その後再開通により低下する事がin vivo microdialysis法にて示された。in vivo microdialysisのプローブを異質に刺入すると、ドーパミンは検出されなかった。ドーパミンは興奮性アミノ酸のグルタメート放出の調節因子と思われ、ドーパミン代謝酵素、モノアミン酸化酵素(MAO)の阻害剤、パージリンの前投与で、障害の軽減が見られた。また延命率も高かった。神経細胞障害のfinal common pathwayとしカルシウムイオンの過剰流入が考えられている。我々は、この中でカルシウム流入による燐酸化の研究のため、活性型calciun dejedet calmuduliKinaseIIに対する抗体を入手して、免疫組織学的研究を行っている。正常状態では神経細胞は何割かは染色され、活性化された状態である事が示された。初年度の科研費内定の通知が10月を過ぎていたため実質的な研究開始が二年度になった。in vivo microdialysisの器械を購入し、納入されたのは昨年末のことである。現在までの主な成果はin vivo microdialysisの実験技術の収得、測定系の確立である。in vivo microdialysisの実験は何度か行い、カニュ-ラを挿入した直後から連続して数時間潅流し、カニュ-ラを挿入した影響が無くなる時期がいつ頃か検討している。またいままでラットに脳虚血を制作するとき仰臥位にて実験を行っていたがカニュ-ラが挿入された状況では腹臥位で実験しなければならないため、実験方法も再検討必要である。このように実験モデルの確立など基礎的に検討しなければならない問題が多い。病理などの基礎デ-タの蓄積も必要である。病理の正常像、虚血中の病理像、再会通後の病理像など一連の標本を現在制作中である。光学的標本の検索はかなり進行中であり、来年度から高血糖虚血の研究を予定しているためそのモデルの制作を開始している。光顕的にはやはり黒質に虚血中から萎縮したニュ-ロンをみとめ、再会通超早期では他の部位と比べ障害の出現は遅くまた一時的な障害の軽減像が見られた。てんかんはそのモデルを安定的に制作する必要があり痙攣剤の量の検討が必要である。発作中の病理像、てんかん回復後の病理像など標本の制作が必要である。本研究の目的は、神経細胞障害のメカニズムを明かにすることである。近年、興奮性神経伝達物質の一つであるグルタメ-トが神経トキシンの一つであり、神経組織内への異常放出が神経障害の原因の一つである事が明らかになりつつある。虚血性神経障害の分布はグルタメ-トレセプタ-の一つNMDAレセプタ-の分布に近似している。黒質にはこのレセプタ-が少ないが高血糖虚血後では傷害される。黒質はまたてんかんで選択的に傷害される。高血糖ラットは虚血の後18ー24時間以内にてんかん発作にて死亡する。我々は、この黒質障害がてんかん発作の前に存在することを発表してきた。病理変化の詳細をも検討した。つまり、高血糖虚血中、最開通直後、5分、15分、30分、60分、90分、120分と各々の群につき、各最低5匹につき病理検索を行なった。それによると、障害像は虚血中においては、明かではなく、最開通後に障害が強くなることを発見した。また皮質、海馬、においても、最開通後障害が現れ、約60分後に障害が強く観察された。この再開通超早期においても、黒質に最も障害が強く現れ、約90分後に最大となり、120分では逆に障害が一時低下して見えた。その後黒質障害はまた増強し、組織像では、status spongiosisを呈するようになる。この組織像は、てんかんに於て見られるものと酷似している。正常血糖ではこの黒質障害が見られない。

さらに、先に述べたように、障害発現に神経伝達物質の影響が考えられることから、in vivo microdialysis法を用い、虚血中及びその回復期に、脳内にプロ-ブを挿入し、そこから種々の伝達物質をモニタ-するプロジェクトを開始した、微量検値システムの関係からまずド-パミンを中心とする、アミン類を中心に現在研究を行なっている。ド-パミンはまたグルタメ-ト放出の調節因子と現在思われている。事実、予備実験では、ド-パミン代謝酵素、モノアミン酸化酵素(MAO)の特異的阻害剤、パ-ジリンを虚血前投与したラットでは障害は少なく、また高血糖群では延命率も高かった。本研究の目的は虚血及びてんかんによる神経細胞障害のメカニズムの解明にある。虚血障害の程度に大きく影響する因子として虚血前血糖値が挙げられる。つまり虚血の前に高血糖があると神経細胞壊死、浮腫の発生、梗塞の大きなど低血糖の時に比し高い傾向がある。我々はこれをくわしくしらべるため、高血糖ラートを作成し、虚血を行いその障害を詳しく検討した。つまり高血糖虚血中、最開通直後、最開通後種々の時間を設定し、その障害の進度及び経時的変化を病理観察した。今まで一般的に神経細胞障害は虚血中発生し、再開通後はそれほど変化しないと考えられていたが、我々の検討によると、病理的変化は虚血中は少く、再開通後に障害の大部分が現われる事が明らかとなった。つまり再開通現象が考えられていた以上に組織障害を助長する事を示した。虚血前血糖値が代謝的に脳組織に与える影響は、基質の過剰による。また嫌気的解糖の亢進による乳酸畜積が挙げられる。しかし基本的に乳酸畜積は虚血中に畜積し、再開通後には低下するものである。pHもまた乳酸の動向と同じく再開通後は正常化し、更にアルカリ側にシフトする事もある。神経伝達物質のドーパミンもまた虚血中に組織に畜積し、その後再開通により低下する事がin vivo microdialysis法にて示された。in vivo microdialysisのプローブを異質に刺入すると、ドーパミンは検出されなかった。ドーパミンは興奮性アミノ酸のグルタメート放出の調節因子と思われ、ドーパミン代謝酵素、モノアミン酸化酵素(MAO)の阻害剤、パージリンの前投与で、障害の軽減が見られた。また延命率も高かった。神経細胞障害のfinal common pathwayとしカルシウムイオンの過剰流入が考えられている。我々は、この中でカルシウム流入による燐酸化の研究のため、活性型calciun dejedet calmuduliKinaseIIに対する抗体を入手して、免疫組織学的研究を行っている。正常状態では神経細胞は何割かは染色され、活性化された状態である事が示された。
新たな核医学治療に用いられる超微量元素アスタチンの新奇な分光分析法の開発

本研究では、極微量のアスタチン(At)分子を測定できる新規な分析方法として、超高感度の分光分析法を開発する。放射性元素Atは取り扱える量が極めて少ないため、一般的な分光学的手法では測定できず、現在はクロマトグラフ法などを用いて化学形が推定されているに過ぎない。そこで本研究では、超高感度分光分析法を新たに開発し、乾式分離精製法で得られる揮発性のAt化合物を世界に先駆けて同定する。H30年度においては、保有するキャビティリングダウン(CRD)分光チェンバー装置を用いて、Atの同族元素であるヨウ素のCDR分光測定を行った。CDR分光では反射率99.99%以上の高反射率ミラーを向かい合わせて構成する光学キャビティにレーザー光を入射し、キャビティ内でレーザー光を往復させながらミラーから射出する光を検出する。キャビティ内に測定対象物質を導入すると、レーザー光がミラー間を往復する間に物質による吸光も起こる。往復回数が多いため全体として吸光量が増幅され超微量物質の測定が可能となる。実験は、日本原子力研究開発機構において、レーザー照射系ならびにCRD分光チェンバー装置、検出器を配置し、レーザーアラインメント完了後に行った。ヨウ素分子の吸収波長に適した480nmに中心波長をもつミラーを用いて測定を開始したが、430nmより長い波長ではミラーを透過するレーザー光の輝度が低すぎて観測できない事がわかった。そのため370ー425nmの波長で測定を行った。実験に用いたレーザー光のパルス幅5ナノ秒に対し、観測されたCRD信号は5.6マイクロ秒のリングダウン時間で減衰する事を見出した。ブランク測定との比較により、ヨウ素分子による吸光によって減衰が早くなる事、すなわちヨウ素の吸光測定に成功している事を確認できた。平成30年度途中に、研究代表者が日本原子力研究開発機構から大阪大学に異動したため、実験環境の整備等に時間を要し、計画からやや遅れている。まず、大阪大学ラジオアイソトープ総合センターに、実験環境を早急に構築することが必要であり、2019年度前半をめどに実験室を整備する。現在の問題点の一つは、ミラーの反射率が極めて高いために、目的とする波長のレーザー光を光学キャビティ内にほとんど入射できていない事である。そこで、アラインメントを見直し、ミラーを通らない斜め入射による光学キャビティへのレーザー光導入法などを新たに検討する。また、実験を行う上での課題であるレーザーアラインメントの簡易調整法やヨウ素分子の定量などを解決する。これらの問題点を解決したうえで、再びヨウ素分子を用いて吸光実験を行って吸光係数を導出し、文献値あるいは通常分光測定による値と比較して本実験手法の信頼性を示す。さらに、微量の放射性ヨウ素(ヨウ素-131)を用いてCRD測定を行い、微量放射性元素への適用性を明らかにする。その後、最終目標であるアスタチンの分光実験に挑戦する。

これらの問題点を解決したうえで、再びヨウ素分子を用いて吸光実験を行って吸光係数を導出し、文献値あるいは通常分光測定による値と比較して本実験手法の信頼性を示す。さらに、微量の放射性ヨウ素(ヨウ素-131)を用いてCRD測定を行い、微量放射性元素への適用性を明らかにする。その後、最終目標であるアスタチンの分光実験に挑戦する。
次世代シーケンサーを用いた非結核性抗酸菌ゲノム配列の国際比較と病原性遺伝子の探索

【研究目的】Mycobacterium avium complex(MAC)症は、非結核性抗酸菌症の8割を占め、感染様式、感染経路、病態等が不明で、有効性の高い治療薬がない難治性感染症である。次世代シーケンサーを用いてM. aviumの全ゲノム配列を解析し、ゲノムマッピング法にて既知のゲノム基準株と比較し、日本株、韓国株、欧米株における菌遺伝子の相違を明らかにする。さらに日本株に特有の病原性遺伝子の探索を目的とする。MAC症の病態解明を最終目標とする。【研究方法】分子疫学的解析法のVariable Numbers of Tandem Repeats型別解析法にて異なる遺伝子背景を示したM. avium臨床分離株(韓国株と欧米株の合計32菌株)を対象とした。各菌株より抽出されたDNAを断片化し、DNAライブラリーを作製した後、MiSeqにてシーケンス解析を実施した。得られた配列からin silicoでde novoアセンブルし、コンティグを作成した。全ゲノムが判明している日本株のM. avium TH135株にゲノムマッピングを実施した。TH135株特有の遺伝子領域(10, 000 bp以上マッピングされなかった領域)に含まれるタンパク質コード配列(CDS)を算出し、病原性遺伝子領域を探索した。【研究成果】全ての欧米株に関しては、DNAの質が十分でないことが判明し、シーケンス解析が困難であった。従って、韓国株のみシーケンス解析を実施した。韓国株32検体の推定ゲノムサイズは平均5.915Mb、コンティグ数は平均1614.3個、GC含有量は平均67.4%であった。TH135株特有の遺伝子領域は、6領域が検出された。各領域から算出したCDS数は平均17.5個であり、うち6個が病原性に関わるmammaliancell entry(mce)遺伝子であった。【意義・重要性】本研究により、日本でMAC症の罹患率が急増している原因の解明に繋がる可能性のある日本株に特有の病原性遺伝子領域を検出した。今後、相同性と保有状況について、保存している各国の臨床分離株(合計261菌株)の調査および欧米株のシーケンス解析を予定しており、各菌株由来患者の臨床データの照合することにより、病態予測が可能になると推測される。
科学的原理に基づいたモノクローム資料写真からの色材分析

彩色材料のモノクローム写真の相対的な明暗が、感光材料や光源の選択によって大きく変わることを実証的に見出した。その上で、第二次大戦で失われた琉球王朝第二尚氏第18代国王・尚育王の肖像画を、大正末期に撮影されたモノクローム乾板写真の撮影技法に準じた撮影実験を通じて、復元に必要な配色や彩色材料に関する情報を得ることに成功した。初年度は資料写真の撮影技法に準じた色材のモノクローム撮影を行い、写真の濃淡データを検討することにより、オリジナルのからー推定可能性を検討した。感光特性の異なる2種類のフィルム、また2種類の光源で浮世絵を撮影した結果、白黒の濃淡に相違があることを見出し、さらに日本画で使用される色材色見本を撮影し、濃淡を数値化したうえで比較した。その結果、赤色や橙色色材ではフィルムの違いが、青色色材では光源色が濃淡に大きく影響することが判明した。従って、モノクロ資料写真から色材を推定するには、何よりも撮影条件を記録などから可能な限り特定することが不可欠であり、それにより近い感光材料や撮影環境のもとで、色見本を撮影し、両者の写真の濃淡をマッチングして、元資料の色材を絞り込むという手順が必要になると判断した。最終年度はこの知見を活かし、第二次大戦で所在不明となった琉球王朝国王肖像画(御後絵)の配色と色材推定を、鎌倉芳太郎氏により大正末期に撮影されたモノクロ写真をもとに実施した。まず、現存資料から作った彩色見本の撮影実験結果などから、感光剤などの条件を特定した。その上で、同時代の琉球や中国絵画、また有職故実や歴史学的見地などをもとにして推定した衣裳や装飾品など図像各箇所の彩色見本を複数作成し、同様の条件で撮影した上で、鎌倉氏の写真との明暗比較を行いながら、候補を絞り込んだ。この結果は、さらに人文学的検討を経て、最終的な決定に至り、全体の復元模写に繋げた。この一連のプロセスにより、資料写真の再現撮影という方法論の完成をみた。初年度である23年度は、本研究の対象と想定している戦前期の絵画資料写真の撮影技法に準じた色材撮影を行い、写真の濃淡データを検討することにより、本研究の可能性を検討した。従って、モノクロ資料写真から色材を推定するには、何よりも撮影条件を記録や再現実験などから可能な限り特定することが不可欠であり、それにより近い感光材料や撮影環境のもとで、色見本を撮影し、両者の写真の濃淡をマッチングして、元資料の色材を絞り込むという手順が必要になると判断した。さらに、応用として、第二次大戦期に所在不明となり、大正末期に撮影されたモノクロ乾板写真のみが図像情報として現存している琉球第二尚氏王朝第18代国王・尚真王の御後絵(肖像画)の復元を試みた。このモノクロ写真に関しては撮影情報に乏しいため、現存資料である王冠の撮影実験により当時の感光剤や光色を推定した。この条件のもとで、美術史や歴史、有職故実などの見地から装束や装飾品の配色を複数想定し、琉球で用いられた色材によって作成した色見本の撮影を行い、最も近い濃淡のものを選択した。このようなプロセスを経て、御後絵全体の配色を決定し、復元に着手することができた。戦前期の写真技法に沿った日本画用色材の撮影から、その種類ごとに感光剤と光源色による濃淡への影響に相違があることが判明した。これは、この研究目的実現のための重要な情報であり、今後撮影条件と色材ごとの相対的濃淡差との関係を数値化するための足がかりとなった。そして、詳細な撮影条件の確定が、彩色復元のために非常に大きな要素となることも確認できた。また、御後絵の復元という作業の中で、資料写真の再現という手法を取り入れたことは、基礎的なデータをいかに実地に応用するかという手法を検討するなかで非常に大きな経験となり、今後の研究に役立つものであった。このように、全く先行研究のないゼロからのスタートであるが、初年度のうちに基礎と応用の両面から本研究の実用可能性を高める結果を得られたことから「おおむね順調に進展している」との評価がふさわしいと結論した。(1)基礎データの収集:色材のみではなく、その塗りの厚みや筆致のバリエーションも増やして色見本を作成する。そして、そのモノクロ写真の相対的な濃淡を数値化して、撮影条件との関係性を明らかにし、色材推定のための基礎データとする。(2)撮影のデジタル化:現在は現行品のフィルムを使って戦前期の撮影技法を再現している。しかし、フィルム生産の縮小傾向が進んでおり、入手にも限界が生じると考えていることから、デジタルカメラによる再現の実現に向けた手法検討を行う。

これは、より詳細かつ細かな撮影条件の違いにも対応するという目的もある。(3)応用手法の確立に向けた検討:御後絵の復元から得た教訓や問題点をベースに、他の絵画資料への応用と手法確立に向けて、さらに検討をすすめる。当該研究費は実作品とモノクロ写真の両者が現存する資料の彩色材料科学調査に使う予定だったが、これを担当する研究分担者が異動となり、本務体制づくりのために実施ができなかった。この研究費は翌年度、この目的のために使用することとする。
炎症巣浸潤細胞の肝細胞T-キニノーゲン合成刺激作用に関する研究

T-キニノーゲン(以下T-kg)は、生理活性ペプチドであるT-キニンの前駆体蛋白であり、起炎刺激を与えたラット血漿中濃度は著しく高まる。その誘導機構を知る目的で、アジュバンド腹腔内投与により起炎刺激を与えた近交系ラットの腹腔浸出細胞(以下PEC)を集め、同系正常ラット腹腔内に移植したところ、著しい血漿T-kg濃度の増加を認めた。また同様の結果は、脾細胞の移植によっても得られた。これら白血球のうち、接着性細胞に作用の認められたことより、起炎刺激を介在するのはマクロファージであると考えられた。次に白血球の分泌する因子が、直接肝細胞に働き、T-kg合成誘導を起すかを知る目的で、ラット初代肝細胞培養系を用い、これら白血球共存下培養を行った結果、培養液へのT-kg分泌量の増加することを認めた。白血球単独培養上清を肝細胞培養系に添加することによっても、同様の結果が得られたことより、起炎刺激→白血球(マクロファージ)→モノカイン分泌→肝細胞→T-kg合成誘導、の系が考察された。同様の結果は、invitroでLPS刺激を受けた脾細胞によっても、また、インターロイキン1産生能をもつマウスのマクロファージ株P388【D_1】細胞によっても得られた。更に、長時間LPS刺激を受けた脾細胞は、短時間刺激とは全く逆に肝細胞T-kg分泌量を著しく抑制し、この作用はリンパ球の存在を必要とすることより、リンホカインの介在による抑制性マクロファージへの分化が考えられた。このことは、過剰なT-kg合成誘導を制御する系も、同様にマクロファージにより行われることを示しており、新しい知見として詳細に検討中である。
メトロニダゾール誘発性脳症の発症機序としての「チアミン欠乏仮説」の検証

まず、MTZのチアミントランスポーターとの分子間相互作用を解析するために、統合計算化学システムであるMOE (Molecular operating environment)を用いた。チアミンを基質とするヒトの主要なトランスポーターの構造は解かれていないため、モデルとして大腸菌チアミントランスポーター(PDB ID: 4NMY)の活性部位におけるアミノ酸とチアミンとの相互作用解析を行った。得られた解析結果を用いたMTZのドッキングシミュレーションを行い、算出された結合自由エネルギーをもとにMTZと4NMYの相互作用を評価した。その結果、チアミンと比較して、MTZの結合自由エネルギーは高いものの、MTZと相互作用するアミノ酸が推定され、MTZはチアミンと同様に4NMYに結合する可能性が示された。また、MTZによるチアミンの細胞内への取り込み阻害活性を検討するためにヒト結腸癌由来細胞であるCaco-2細胞を播種した。播種後10-14日間培養し、小腸上皮細胞様の単層膜を形成させることで、細胞内への薬物取り込み活性評価のためのin vitro試験系を確立した。加えて、確立した評価系を用いて細胞内へのチアミン取り込み量を測定するために、MTZ及びチアミンのLC-MS/MSを用いた定量方法の確立を行った。特に問題なく研究を進めることができており、おおむね順調に研究が進められていると判断した。ヒト結腸癌由来細胞であるCaco-2細胞を用いて確立したin vitroの細胞内への薬物取り込み活性評価系を用いて、ピリチアミンやメトホルミンなどの既知のチアミントランスポーター阻害剤をポジティブコントロールとして、MTZ添加時のCaco-2細胞におけるチアミン取り込み実験を行い、LC-MS/MSを用いて細胞内のチアミンを定量することで、MTZによるチアミンの細胞内取り込み阻害活性を評価する予定である。また、MTZがチアミンを基質とする各種トランスポーターのmRNA発現に及ぼす影響についても検討する予定である。一部の試薬が予定した額より安く購入できたため、次年度使用額が生じた。次年度も同様に消耗品の購入に充てる予定である。
脳神経細胞の膜脂質組成を好転させる方法の開発

リーリン欠損マウス胎児脳の脂質組成を網羅的に解析した結果、非膜リン脂質中の多価不飽和脂肪酸の含有量が低下していた。しかも、多価不飽和脂肪酸不足を補うために補償的に合成される特殊脂肪酸のミード酸(C20:3, n-9)量が顕著に増加していた。すなわち、リーリンは神経細胞の多価不飽和脂肪酸量を上昇させることが強く示唆された。多価不飽和脂肪酸の上昇は脳の機能を改善し、アルツハイマー病の発症を抑えると考えられているので、リーリンの量または機能を上昇させれば、精神神経疾患の治療に役立つかもしれない。リーリン欠損マウスの脳では、ステアリルCoA不飽和化酵素(SCD-1)が増加していることを見いだした。すなわち、リーリン欠損により(一部の)神経細胞の多価不飽和脂肪酸が不足状態となり、これに対応するための反応が起きていることが強く示唆された。リーリンおよびその関連分子と脂質・脂肪酸の関連については今後さらに研究が必要である。リーリンがアポリポタンパク質として機能するかを検証するため、リーリンの脂質結合性および脳内リーリン含有画分の比重や結合分子を解析した。その結果、脳内のリーリン(の一部)が何らかの低比重複合体を形成している可能性を見いだした。しかし、ある程度リーリンを分画するとその安定性が低下することなどから、この複合体の正体や機能については、現在まで確定的な知見は得られていない。疫学的研究から、脳におけるDHAやEPAのような多価不飽和脂肪酸(poly unsaturated fatty acid, PUFA)の減少が、うつ・統合失調症・記憶障害などの精神神経疾患の一因または悪化要因であることが確実視されている。また細胞レベルではPUFAは神経細胞(特にシナプス)で重要な機能をもつことが判っている。よって、脳内PUFA濃度を上昇させることができれば、精神神経疾患を改善できる可能性が高い。しかしPUFAの経口摂取が脳に与える効果は非常に低く、PUFA単独投与はヒトの精神疾患や認知障害を有意には改善しない。さらに、PUFAは循環器系等にも良い効果があるため、神経細胞のPUFA濃度が重要なのか、または二次的な効果なのか、区別が困難である。脳におけるPUFAの重要性解明には、脳特異的にPUFA濃度を変動させる手法が必要である。我々は脳の構造形成と機能発現におけるリーリンという巨大分泌タンパク質について研究してきた。近年、リーリンが統合失調症や記憶障害などの「シナプス病態」の発症に関与することが確実視されている。リーリンの受容体は血清リポタンパク質と同一である。我々は「リーリンも標的細胞の脂質組成にも影響するかもしれない」と考え、リーリン欠損マウス胎児脳の脂質組成を網羅的に解析した。その結果、リーリン欠損マウスの脳では膜リン脂質中のPUFA含有量が低下し、PUFA不足を補うために補償的に合成されるミード酸(C20:3, n-9)量が増加していた。すなわち、リーリンは神経細胞のPUFA量を上昇させることが示唆された。本研究ではこの知見を発展させ、培養神経細胞を用いてリーリンが神経細胞の脂質組成に与える影響を検討した。その前段階として、最低限の脂質存在化でマウス海馬神経細胞を培養する系を確立し、リーリンや各種脂質添加時における神経細胞の形態や生存率を解析した。最低限の脂質存在化でマウス海馬神経細胞を培養する系を確立した。また、成体脳におけるリーリン機能上昇による脂質環境改善効果を検討するため、新たに非切断型リーリンノックインマウス(分解酵素による不活化を受けないリーリンを発現する)を作製した。脳スライスを用いて質量分析イメージングにより特定脂質の存在分布を検討する。また、各種のリーリン遺伝子改変マウス脳を用いた脂質解析を行う。参加を予定していた学会に、大学の所用で参加できなくなったため、旅費を予定通り執行することができなかった。
中世足利一門の総体的研究

本研究の目的は、中世後期の足利一門総体につき十分な理解を得ることにある。今年度はその第3年度であった。そこで得られた成果は以下の通り。第一に、足利氏・足利一門総体に関し、歴史学研究会大会で「足利時代における血統秩序と貴種権威」を報告し、『歴史学研究』963号に掲載された。また、「中世後期武家の対足利一門観」が『日本歴史』829号に掲載された。いずれも、足利氏を頂点とし、足利一門を上位とする中世後期武家の儀礼的・血統的秩序の形成・維持・崩壊過程について検討したものである。第二に、足利一門個別に関し、1「中世後期における御一家渋川氏の動向」が戦国史研究会編『戦国期政治史論集』西国編(岩田書院)に、2「今川氏と「足利一門」「吉良一門」」が大石泰史編『今川氏年表』(高志書院)に、3「足利成氏の妻と子女」が黒田基樹編著『足利成氏とその時代』(戎光祥出版)にそれぞれ掲載された。1は渋川氏の基礎的研究。2は今川氏の自他認識を足利一門・吉良一門をキーワードに考察したもの。3は関東足利成氏関係の基礎的研究。他に、書評類として「書評と紹介松島周一著『鎌倉時代の足利氏と三河』」(『日本歴史』830号)・「書評亀田俊和著『観応の擾乱』」(『週刊読書人』3208号)・「遠州飯尾氏は「両属」国衆か」(『静岡県地域史研究会報』213号)を書き、一般向け記事として「足利尊氏」(『南北朝』洋泉社)・「足利一族」(『足利将軍15代』洋泉社)・「関東吉良氏とその時代」(『世田谷往古来今』世田谷区)を認めた。なお、『世田谷往古来今』に関し、刊行後、拙稿部分を確認したところ、校正指示に従っておらず、内容改変もある等、種々の問題が見られた。また、コラムの一部には学術的・掲載媒体的に疑義のあるものがある。注意されたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、(a)足利一門とは誰のことか、(b)足利一門であるとはどういうことか、(c)足利一門になるとはどういうことかなどの問題につき、全国的・総合的見地から検討を行い、もって中世後期の足利一門総体につき十分な理解を得ることにある。今年度はその初年度であった。第一に、(a)に関し、国際日本文化研究センター共同研究会で「中世における吉良氏と高氏」を、静岡県地域史研究会で「「名和慈冬」は存在したか」を、関東足利氏研究会で「足利持氏の妻と子女」をそれぞれ報告した。どれも足利一門=足利流+新田流+吉見氏との再定義(拙稿「足利一門再考」『史学雑誌』122編12号、2013年)に基づいた基礎研究である。日文研で報告したものは『新編西尾市史研究』2号に掲載された。第二に、(b)に関し、史学会大会で「中世後期武家社会における足利一門の儀礼的優越」を報告し、「書評木下昌規『戦国期足利将軍家の権力構造』」が『史学雑誌』125編3号に掲載された。前者は中世後期武家社会において、足利一門が非足利一門に儀礼的に優越するとの認識を将軍・幕臣側のみならず、大名・地方武士側からも検討したものである。これにより当該期武家の共通認識を明らかにし、そうした共通認識によって足利氏を中心とする武家の秩序(足利的秩序)は維持されたと見通した(『史学雑誌』125編1号に要旨が掲載済)。後者は権力の点から戦国期将軍の再評価を図る近業に対し、将軍存立の問題は権威・共通認識の点から考えるべきとしたものである。第三に、(c)に関し、「中世後期島津氏の源頼朝末裔主張について」が『戦国史研究』71号に掲載された。これは島津氏が源頼朝末裔を主張したことにつき、足利一門=源義国流+源為義ー義朝流との再定義に基づいて、島津氏は武家のステータスだった足利一門化を喧伝したかったとの仮説を提起したものである。今年度は後半に学会が続き、翌年度予定分まで先取りして研究を行った。他方、本来今年度予定していたことが遂行できず、翌年度に延期しなくてはならなくなったこともあったが、総じて、複数の学会報告・論文発表を行うことができたため。今年度はその第2年度であった。第一に、足利一門総体に関して、歴史学研究会で「第1回大会準備報告」を報告した。また、「武家の王としての足利氏像とその形成」が『鎌倉』122号に掲載された。いずれも、足利氏を頂点とし足利一門を上位とする中世後期武家社会の儀礼的・血統的秩序の形成・維持・崩壊過程について検討したものである。第二に、足利一門個別に関して、千葉歴史学会で1「転換点としての永享の乱」を、関東足利氏研究会で2「京都足利氏と水無瀬神宮」3「足利成氏の妻と子女」4「朝香神社の中世棟札」を報告した。

12は「京都足利氏と水無瀬神宮」として『中世東国の社会と文化』に掲載された。水無瀬神宮文書の足利義教願文の検討を通して、京都足利氏の対関東足利氏観(「藩屏」観)などを解明したもの。3は足利成氏関係の基礎研究。4は新出の茨城県高萩市朝香神社棟札に関する基礎報告。この他、論文等としては5「「名和慈冬」は存在したか」が『日本史のまめまめしい知識』1に、6「新田義貞は、足利尊氏と並ぶ「源家嫡流」だったのか」が『南朝研究の最前線』に、7「足利持氏の妻と子女」が『足利持氏とその時代』に、8「永正末期大永期の斯波氏」が『静岡県地域史研究』6号に、9「室町期在京領主吉良氏と遠江国浜松庄」が『日本研究』54号に掲載された。5は「名和」とされていた人物を「各和」に修正したもの。6は新田氏が足利一門であったことを一般向けに記述したもの。7は足利持氏関係の基礎研究。8は永正末期大永期斯波氏の基礎研究。9は室町期吉良氏の動向を都鄙の連動や守護・禅僧との関係を中心に整理したもの。他に、「2015年の歴史学会回顧と展望」(『史学雑誌』125編5号)で「日本中世戦国期東日本関東・中部」を担当した。今年度は後半に学会が続き、翌年度予定分まで先取りして研究を行った。他方、本来今年度予定していたことが遂行できず、翌年度に延期しなくてはならなくなったこともあったが、総じて、複数の学会報告・論文発表を行うことができたため。本研究の目的は、中世後期の足利一門総体につき十分な理解を得ることにある。今年度はその第3年度であった。そこで得られた成果は以下の通り。第一に、足利氏・足利一門総体に関し、歴史学研究会大会で「足利時代における血統秩序と貴種権威」を報告し、『歴史学研究』963号に掲載された。また、「中世後期武家の対足利一門観」が『日本歴史』829号に掲載された。いずれも、足利氏を頂点とし、足利一門を上位とする中世後期武家の儀礼的・血統的秩序の形成・維持・崩壊過程について検討したものである。第二に、足利一門個別に関し、1「中世後期における御一家渋川氏の動向」が戦国史研究会編『戦国期政治史論集』西国編(岩田書院)に、2「今川氏と「足利一門」「吉良一門」」が大石泰史編『今川氏年表』(高志書院)に、3「足利成氏の妻と子女」が黒田基樹編著『足利成氏とその時代』(戎光祥出版)にそれぞれ掲載された。1は渋川氏の基礎的研究。2は今川氏の自他認識を足利一門・吉良一門をキーワードに考察したもの。3は関東足利成氏関係の基礎的研究。他に、書評類として「書評と紹介松島周一著『鎌倉時代の足利氏と三河』」(『日本歴史』830号)・「書評亀田俊和著『観応の擾乱』」(『週刊読書人』3208号)・「遠州飯尾氏は「両属」国衆か」(『静岡県地域史研究会報』213号)を書き、一般向け記事として「足利尊氏」(『南北朝』洋泉社)・「足利一族」(『足利将軍15代』洋泉社)・「関東吉良氏とその時代」(『世田谷往古来今』世田谷区)を認めた。なお、『世田谷往古来今』に関し、刊行後、拙稿部分を確認したところ、校正指示に従っておらず、内容改変もある等、種々の問題が見られた。また、コラムの一部には学術的・掲載媒体的に疑義のあるものがある。注意されたい。新田氏=「足利庶流」という認識はいつ・いかなる状況で新田氏=「源氏嫡流」へと変化したのか。またその背景は何か。この問題を考察すべく、まずは新田氏がいかなる存在と描かれていたのか、中世後期近世初頭の古記録・古文書・禅籍・典籍等の中から悉皆的に検出し、整理することを目指す。なお、背景としては『太平記』の存在とその受容を想定しているため、中世後期の『太平記』享受史についても検討したい。
環状多核金属錯体による孤立した水クラスター「ナノ水滴」の構築と精密機能化

分子やイオンが集積化してクラスター構造を形成することにより、単一分子・イオンでは得られない特異な性質や機能が発現する。本研究では、水分子をはじめとする種々の分子・イオンの精密クラスター形成場を構築すること目指し、多種類の環状金属錯体を新たに設計・合成した。その結果、得られた環状錯体およびその会合体が、水分子や種々の有機分子・イオンの優れた集積場として機能することを明らかにした。水のクラスターは、DNAやタンパク質などの生体高分子界面に存在することで重要な生体機能を担っているだけでなく、水分子がクラスター化することによって特異な物性を示すことがよく知られており、興味深い研究対象として近年盛んに研究が行われている。そこで本研究では、新規にデザインした大環状多核金属錯体の内側に金属配位水を精密配列化し、それらを基点として内孔に水分子を集積することにより、疎水環境内で孤立した水クラスター「ナノ水滴」を創製することを目的とした。また様々な分子・イオンを基点として用いることにより、水以外の分子・イオンがディスクリートに集積化した新規クラスター構造の精密合成を目指した。クラスター化の最も基本的なプラットフォームとして、様々な形状・特性を有する数種類の大環状多座配位子を合成した。得られた配位子と様々な金属イオンを錯体形成させることで、同種・異種金属イオンからなる多様なホモ・ヘテロ多核金属錯体群を高効率・高選択的に構築することに成功した。得られた多核金属錯体は、環内に配列した金属イオンを基点として、様々な陰イオンを環内孔に集積することができた。さらに、環内に集積化した陰イオンによって、その内部にさらに陽イオンを包接することに成功した。すなわち今回合成した大環状多核金属錯体では、環内の金属イオンを基点として陽イオン・陰イオンを高精度にクラスター化することにより、疎水溶媒中にて特異な高極性ナノ空間を創出することを達成した。水のクラスターは、DNAやタンパク質などの生体高分子表面に存在することで、高次生体構造の維持や生命活動に必須な種々の機能発現を担うだけでなく、水分子がクラスター化することによって特異な物性を示すことがよく知られており、興味深い研究対象として近年盛んに研究が行われている。そこで本研究では、新規にデザインした大環状多核金属錯体をプラットフォームとして、その内孔に水分子を集積化することにより、ナノ空間内で孤立した水クラスター「ナノ水滴」を創製することを目的とした。また水分子だけでなく、種々のイオンや分子を一義的に集積化することにより、特異な構造や性質を示す新規クラスター構造の精密合成を目指した。クラスター化の基本的なプラットフォームとして、様々な形状や特性を有する数種類の大環状多座配位子を合成した。例えば、剛直な菱形大環状配位子と様々な金属イオンを錯体形成させることで、同種・異種金属イオンからなる多様なホモ・ヘテロ多核金属錯体群を高効率・高選択的に構築することに成功した。一方、新規に合成した十六員環型環状四座配位子では、環内に2つの銀イオンを共包接し、また結晶中では二核ユニットが一次元配列することにより、銀イオンの一次元精密集積を達成した。さらに、比較的柔軟な三角型環状配位子を用いた場合には、環内孔における金属イオンの集積化に伴い結晶化し、ナノメートルサイズのチャネル構造を有する多孔性単結晶材料が得られることを見出した。形成したナノチャネル内の分子認識ポケットを基点として、水分子や有機分子をチャネル内で精密に配列させることに成功した。
UBIN－POST系によるポリユビキチン化構造異常タンパク質の核外排出メカニズム

タンパク質品質管理の研究は、Ploeghらによって、小胞体で作られるタンパク質がサイトゾルに引き抜かれてから分解されるというメカニズム(ERAD)が明らかになってから、盛んに行われてきた。今回、申請者は、構造異常タンパク質が核内でポリユビキチン化された後、UBIN-POSTによって核から核膜というオルガネラ膜をこえてサイトゾルに運び出されるという全く新しい現象の一端を捕えている。この新しい現象は、今後ERADのように広範囲のタンパク質の品質管理、分解に関与している可能性が秘められている。本研究では、この現象によって核からサイトゾルに運び出されるタンパク質を発見し、UBIN-POSTの機能を完全に明らかにすることを実験の目的とした。本研究では、前述した研究の目的を達成するために、まずUBINが認識するユビキチン化タンパク質の同定を目標とした。HEK293細胞にFlagタグ付きのUBINタンパク質を発現させ、抗Flag抗体で免疫沈降することにより、UBINと結合するユビキチン化タンパク質を濃縮、回収した。回収したユビキチン化タンパク質は、脱ユビキチン化酵素で処理をし、脱ユビキチン化したのち、定量的なマススペクトル分析機により同定を試みた。しかし、この方法ではマススペクトル分析器によるユビキチン化タンパク質の同定にはいたらなかった。ユビキチン化タンパク質の同定に至らなかった理由としては、ユビキチン化タンパク質が細胞内のタンパク質の中で極微少量しか存在しない為解析が困難であった可能性、ユビキチン化というタンパク質修飾がマススペクトル分析器による解析を困難にしている可能性が考えられた。計画通りの実験を行ったが、期待した結果が得られなかった。現在のところ、UBINが認識するユビキチン化タンパク質のマススペクトル分析器による同定にはいたっていない。同定に至らなかった理由としては、ユビキチン化タンパク質が細胞内のタンパク質の中で微少量しか存在しない為解析が困難であった可能性、ユビキチン化というタンパク質修飾がマススペクトル分析器による解析を困難にしている可能性が考えられた。現在は、マススペクトル分析器の検出感度を超えるように、ユビキチン化タンパク質を大量に精製する系と、精製後に解析の邪魔となるユビキチンを除く系を開発中である。
ヒメコマツ人工交配苗のマツ材線虫病抵抗性について

(目的)千葉県房総半島にはヒメコマツが天然に隔離分布する。この個体群は最終氷期後に局所的に残った遺存分布と考えられ大変貴重であるが、1970年以降マツ材線虫病等で急激に個体数を減少させている。1977年以降の枯死個体からマツノザイセンチュウが確認された。以上からマツ材線虫病が主要因であることが指摘されたため、現存する天然木からクローン増殖等で系統保存を行なっている。今後、保護・回復計画に基づき系統保存個体の自生地への補植の可能性が出てきた。その際には、マツ材線虫病抵抗性個体を植栽することが望ましい。本研究では、両親が明らかな人工交配実生苗や自殖の可能性が高い実生苗について材線虫接種試験により抵抗性の程度を確認し、実生苗における家系と抵抗性との関連性を明らかにする。(方法)。房総丘陵の自生個体は互いに孤立しており、花粉流動が少ないため自殖個体が多いことが報告されている。そこで、接種に用いる個体は人工交配苗(9通りの組み合わせ(自殖が1家系))と天然個体(4家系)・集植所(3家系)からの自然交配個体を用いた。人工交配は雌親を集植所木個体、花粉親を天然個体とした。接種試験は7月に行い、強病原性材線虫(ka-4)を5000頭/本を接種した。比較対照としてアカマツとクロマツの抵抗性苗および未選抜苗についても同様の接種を行い、接種試験の有効性を確認した。(結果と考察)ヒメコマツにおける生存率は人工交配個体50100%で自殖個体が33%であった。自然交配個体では、天然個体群0100%、集植所個体39100%であった。人工交配個体のバラツキが少なく抵抗性が安定していた。アカマツ、クロマツにおける生存率は抵抗性個体群85100%、未選抜個体群が1940%でありヒメコマツ個体群の材線虫抵抗性は抵抗性個体群より弱く未選抜個体群より強いと示唆された。自殖の生存率は人工交配個体中で最も低く、自殖による抵抗性の低下が疑わられた。さらに天然個体でも生存率0%の個体群もあり花粉流動の悪さからくる自殖の可能性も示唆された。今後、生存個体を抵抗性個体母樹としてヒメコマツによるマツ材線虫選抜育種を検討したい。また、今回の結果からマツ材線虫抵抗性個体の理想的な組合せが示され今後の抵抗性個体創造の参考としたい。(方法)。
ｓｕｂ－ＰｅＶ領域宇宙ガンマ線で見る高エネルギー宇宙

中国チベットの標高4300 mに設置されたチベット空気シャワー観測装置と水チェレンコフ型地下ミューオン観測装置との連動実験を行い、世界最高感度でsub-PeV領域宇宙ガンマ線放射天体の探索を行うとともに、TeVからsub-PeV領域の原子核宇宙線・ガンマ線で見た宇宙を探求する。100m2のミューオン検出器を用いてかに星雲からの0.14 PeV以上のガンマ線放射に対して世界で最も厳しい上限値を得た。又、4200 m2の大型ミューオン検出器を用いた観測を開始・継続中である。その他、数TeV -1 PeVの宇宙線の精密測定により、恒星時異方性及び太陽地球間磁場モデルに関する新たな知見を得た。チベット空気シャワー観測装置と世界最大(4200m2)の水チェレンコフ型地下ミューオン観測装置との連動実験を行い、世界最高感度でsub-PeV領域宇宙ガンマ線放射天体を世界に先駆けて発見することを目指す。現在までに未検出のsub-PeV領域ガンマ線放射天体を同定することにより、sub-PeV領域ガンマ線天文学を開拓するとともに原子核宇宙線の起源天体を世界に先駆けて同定することを目指す。また、これは標準的な原子核宇宙線加速モデルに対する世界で初めての検証につながる。地表に設置された空気シャワー観測装置を拡張し、地下2.5mに設置された世界最大の水チェレンコフ型ミューオン観測装置(4200m2)を連動してデータ取得を開始した。2つの観測装置の連動実験を行うことにより、sub-PeV領域宇宙ガンマ線放射天体を世界最高感度で観測できる。地下ミューオン観測装置により、ミューオンを伴う原子核起源空気シャワーによる雑音とミューオンを伴わないガンマ線起源空気シャワーによる信号の弁別が可能となる。また、シミュレーション及びデータ解析等に従事する研究支援者1名を雇用した。さらに、チベット実験の成果発表や関連実験との研究打ち合わせや合同研究支援に必要な国内外旅費を使用した。以下に具体的な作業を記述する。1.エレクトロニクスの調整及びデータ取得プログラムの修正を行った。2.宇宙線事例を用いて空気シャワー観測装置の各検出器のエネルギースケールを校正した。3.宇宙線ミューオンを用いて、地下大型水チェレンコフ観測装置のエネルギー及び時間情報の校正を行った。4.拡張した空気シャワー観測装置と地下大型水チェレンコフ観測装置間のトリガータイミングの調整を行った。5.拡張後の空気シャワー観測装置と地下大型水チェレンコフ観測装置の連動実験による連続観測、シミュレーション及びデータ解析を開始した。ややスケジュールより遅れてしまったが、拡張された地上空気シャワー観測装置と地下2.5mに設置された世界最大の水チェレンコフ型ミューオン観測装置(4200m2)の連動実験による観測を開始した。また、その他の高エネルギー宇宙線に関する研究を行う。本年度は、地表に設置された空気シャワー観測装置と地下2.5mに設置された世界最大の水チェレンコフ型ミューオン観測装置(4200m2)を連動させて継続観測することにより、データを蓄積した。したがって、2つの観測装置の連動実験を行うことにより、sub-PeV領域宇宙ガンマ線放射天体を世界最高感度で観測できることになる。本年度は空気シャワー観測装置と地下ミューオン観測装置の連動観測の継続、観測装置の校正や保守を行い、シミュレーション及びデータ解析に従事する研究支援者1名を雇用して研究を推進した。関連する高エネルギー宇宙線の研究として、10TeVから1000TeVのエネルギー範囲にある宇宙線の恒星時異方性を観測した。数十TeVまでの宇宙線恒星時異方性はこれまでの観測結果と一致した。しかし、数百TeV領域の宇宙線恒星時異方性を数十TeV領域以下の宇宙線恒星時異方性と比較したところ、その強度は同程度であるが位相が大きくずれていくことが判明した。これらおよびその他の研究成果発表、関連実験との研究打合わせ、合同研究支援に必要な国内外旅費を使用した。地表空気シャワー観測装置と地下大型ミューオン観測の連動実験観測データが順調に取得され、蓄積されつつある。Sub-PeV領域ガンマ線放射天体から統計的に有意な信号を観測するためには、もう少しデータを蓄積する必要がある。研究支援者によるデータ解析のツール開発も順調に進んでいる。また、関連した高エネルギー宇宙線研究により、数百TeV領域の宇宙線の北天における恒星時異方性に関して、新たな知見が得られたことは特筆に値する。また、関した高エネルギー宇宙線に関する研究を行う。sub-

PeV領域ガンマ線を検出するためには、エネルギー分解能の向上がキー要素のひとつであり、新しいエネルギー決定方法を開発をした。シミュレーションで発生させたガンマ線の作る空気シャワーの横広がり分布をNKG関数を用いてフィットした。空気シャワーのコア中心から50m離れた場所の粒子密度S50を用いるエネルギー決定方法は、現状の粒子密度の総和を用いる決定方法より約2倍エネルギー分解能が優れていることが判明し、S50をエネルギーの決定方法(分解能は約20%@0.1PeV)として採用することになった。解析ツールの開発が終了し、数年分のデータを用いたSub-PeV領域ガンマ線放射天体を探索し、近々研究成果を取り纏め予定である。また、高エネルギー宇宙線に関する研究の一例として、宇宙線中の太陽の影の南北方向のずれを用いて太陽地球間磁場(IMF)の研究を行った。地球・太陽間のIMF磁場はTOWARD方向とAWAY方向に時期に分けられ、宇宙線中の太陽の影を南北方向にシフトさせる。南北方向のシフトの観測値を予想値と比較し、太陽モデルで採用されているIMF磁場が50%程度大きすぎることを示唆する結果を得た。中国チベットの標高4300 mに設置されたチベット空気シャワー観測装置と水チェレンコフ型地下ミューオン観測装置との連動実験を行い、世界最高感度でsub-PeV領域宇宙ガンマ線放射天体の探索を行うとともに、TeVからsub-PeV領域の原子核宇宙線・ガンマ線で見た宇宙を探求する。100m2のミューオン検出器を用いてかに星雲からの0.14 PeV以上のガンマ線放射に対して世界で最も厳しい上限値を得た。又、4200 m2の大型ミューオン検出器を用いた観測を開始・継続中である。その他、数TeV -1 PeVの宇宙線の精密測定により、恒星時異方性及び太陽地球間磁場モデルに関する新たな知見を得た。空気シャワー観測装置と地下2.5mに設置された世界最大の水チェレンコフ型ミューオン観測装置(4200m2)の連動実験による観測が始まった。2つの観測装置の連動実験を行うことにより、sub-PeV領域宇宙ガンマ線放射天体を世界最高感度で探索する。地下ミューオン観測装置により、ミューオンを伴う原子核起源空気シャワーによる雑音とミューオンを伴わないガンマ線起源空気シャワーによる信号の弁別するソフトウェアを開発するとともに、測定器の様々な校正をさらに進める。地表空気シャワー観測装置と地下大型ミューオン観測の連動実験観測データをさらに蓄積し、sub-PeV領域ガンマ線放射天体から有意なガンマ線信号の探索を行う。sub-PeV領域ガンマ線を検出するためには、エネルギー分解能の向上がキー要素のひとつとなる。そのために解析ソフトウェアの開発を行う必要がある。また、関連した高エネルギー宇宙線研究も同時に推進する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。宇宙線物理学29年度が最終年度であるため、記入しない。
音声認識技術を取り入れた日本語発音自学システムの開発

発音学習者に波形やピッチ曲線から適切な情報を読み取らせる従来の方法は,困難を伴う。そこで本研究では,音声合成・音声認識技術を活用し,入力音声のリズムを視覚的に補正した「プロソディグラフ」を自動出力するシステムを開発した。これを学習者に試用させた結果,視覚的FBや音声合成は,概ね肯定的評価が得られた。今後の課題は,気づきを促す適切なFBや,発音の向上を学習者が自覚できるようにする管理方法の開発である。発音を自学自習するための効果的な方法を様々な角度から追究し,得られた成果を元にインターネット教材を開発するために,本年度は,以下の作業を行った。(1)音声認識エンジンの基礎データとしての,米国日本語学習者の発音の収録(2)上記(1)を学習させた音声認識エンジンおよびプロソディ調整ツールの開発具体的には,まず,米国でよく用いられる初級教科書から例文200文+αを選定し,スタジオで日本人のモデル音声を収録した。学習者の音声収録は,録音機器に向きあう機械的作業になることを避けるため,PC上で発音練習をするような画面を操作させ,モデル発音を聞いて文字を読み上げる仕様にした。このためのPCによる音声収録ツールを開発し,7月半ばから8月半ばにかけて,米国ミドルベリー大学で,100名弱の200文音声を収集した。そして,このデータを基に,音声認識エンジンAmiVoiceを使用して発話情報から自動的に発音の正誤物定を行うソフトの試作版を開発した。収録において,データ収集対象者が初級であったため,モデル音の音情報を保持できず文字を読んで終わっているケースが散見された。次年度は収録方法を改善するなどして質の高いデータを収集し,ラベリング作業(収録音声を聞き,発音を評価する作業)を行ってプロソディ認識エンジンの性能を高めること,そしてプロソディ調整ツールを試用して操作の容易性を向上させることが課題である。また,学習者への効果的なフィードバックおよび学習者の発音能力の伸長を記録・参照するためのシステムの開発や,発音評価方法の妥当性・信頼性を高めるための基礎研究を行うことも,次年度の課題である。発音を自学自習するための効果的な方法を様々な角度から追究し,得られた成果を元にインターネット教材を開発するために,本年度は,前年度に引き続き,以下の作業を行った。(1)音声認識エンジンの基礎データとしての,米国日本語学習者の発音の収録(2)上記(1)を学習させた音声認識エンジンおよびプロソディ調整ツールの開発具体的には,前年度の収録作業で問題となった,例文の難度の高さを解決するべく,在米日本語教師2名の協力を得て,大学で日常よく用いられる例文を再選定,スタジオでモデル音声を収録し直し,7月に米国ミドルベリー大学で,例文200文およびアクセント認識用データ150語を収集した。収録ツールは,前年度の発音練習ソフトを改良したものを用いた。このデータを基に,音声を自動的に分節し,母音・特殊拍個所で音節の高さを示す学習用ソフトを開発した。このソフトをパデュー大学学生に試用させ,その結果をハワイATJで学会発表した。試用の結果,例文の呈示方法,韻律情報の表示方法やフィードバック方法の改善に向けて,具体的な改善すべきポイントが明らかになった。次年度は,さらにラベリング(韻律の分析評価)を継続し,認識エンジンの性能を高めること,学習者の発音能力伸長の記録・参照システムを開発し,ソフト操作の容易性を向上させること等が課題である。また,アメリカ人向け教材開発で得られた成果をもとに,インドネシア人看護師・介護士向けの例文選定および音声収録・分析を行い,教材化する予定である。学習者自身の声をモデル発音の高さ・長さに変換して聞かせる技術の開発も,さらに進める。(1)米国日本語学習者の発音特徴を学習させた音声認識エンジンおよびプロソディ調整ツールの開発(2)画面上で指定した高さに合成し出力する機能の付与およびその精度を高める改良前年度に開発したソフトには,「プロソディグラフに縦横の補助線がない」「区切りがわかりにくい」「音節の長短の別が表示されない」「無声化母音音節の表示位置の精度に問題がある」「横スクロール画面ではないため、短文と長文の表示比率が画面の大きさにより異なってしまう」等の問題があった。これらの問題を解決するべく,モデル音声も学習者音声も同じ経路を通じて画面出力するプログラムを新たに組みなおし,韻律練習ソフトを開発した。この機能を箇条書きにすると,以下のようになる。(1)モデル音および入力された学習者発音を自動的に分節する(2)各音節を,入力された高さにあわせ適切な箇所に表示(3)モデル音と学習者発音を配置し,視覚的・聴覚的に比較可能にする

(4)学習者発音は,円を上下に操作すると高さの合成が可能。話者はモデル発音と自分の発音の違いを視覚的に確認できるとともに,モデル音に近く合成された音声を聴覚的に確認することで,到達目標をより明確に把握することができる。(5)モデル音声の性別を選択できる。データとプロソディ情報は、話者毎に保存可能このソフトを筑波大学の留学生14名に試用し,そのコメントから韻律への気づきがどのように生じるか,そして適切な例文呈示,韻律情報の表示,フィードバックはいかにあるべきかを分析した。