hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チベット高地における超高エネルギー宇宙線の研究

また、影の位置は月の本来の位置から約0.16度西にずれて観測された。このずれは、地磁気による影響で説明できる。また、太陽の影は太陽の本来の位置から西南西に約0.9度ずれて観測された。このずれは太陽、地球間の磁場の影響によるものと考えられている。太陽の影がこれら磁場の影響でずれて観測される可能性は1957年にクラークにより予測されていたが、実験的に観測されたのはこの実験が世界最初である。惑星間磁場は太陽コロナから吹き出す太陽風によって作られているが、太陽磁場(ダイポール型に近い)の南北の極性を反映して、極性が交互に異なるセクターに分かれていることが知られたいる。太陽方向からくる宇宙線(殆どは陽子である)を各セクター毎に分けて、影の位置を調べたところ、セクター磁場の極性に応じて影の位置は反対方向に動くことが分かった。この結果は太陽の影のずれには惑星間磁場の影響がかなり大きいことを示している。さらに、太陽の影が西南西に約0.9度ずれることは予想外のことで、これは観測された時期が太陽活動の活発な時期であったため、惑星間磁場が静穏期に比べて大きく乱れていることを示している可能性がある。今後の観測に大きな期待が寄せられている。宇宙点源からのガンマー線については、10TeV領域で初めてその探索が行われた。かに星雲、白鳥座X-3、また米国のガンマー線天文衛星で観測された活動銀河核等多くの点源からのガンマー線探索を行ったが、まだいずれの天体からも有意な信号は検出されていない。これらの点源について10TeVでのフラックスの上限値が得られ、これらの結果はガンマー線発生のモデルに強い制限を与えている。本装置は昨年12月に約4倍に拡張された。検出器の数は221台で15m間隔の碁盤目状に配置されている。システムはFASTBUSとCAMACで構成し、IMB-PCで制御している。データは10GBに圧縮して8mmビデオテープに記録している。この装置の有効面積は約4万平方メートルで今までの装置の約8倍である。現在装置の稼働テスト及びその調整を行っており、近日中に本格的な観測に入る予定である。この装置によるシャワーのトリガー頻度は約250Hzと世界最高であり、約5TeV以上のガンマー線起源のシャワーを検出できる。これが本格的に稼働すると、今まで得られた結果がさらに良い統計精度で検証されるはずである。特に、かに星雲及び活動銀河核MRK421からのガンマー線が10TeV領域で初めて検出される可能性がある。かに星雲については、星雲での電子の加速エネルギーの限界または磁場について新たな情報を提供することができる。また、MRK421については、10TeV領域のガンマー線観測から宇宙空間の赤外光の強度についての情報を得ることができ、宇宙論的な情報も得ることができる。さらに、この装置により太陽の影の時間変動が3-4カ月毎に調べることが可能となり、太陽活動と磁場変動に関して新しいデータを提供することが出来る等多くの学問的成果が期待できる。中国と共同でチベットの羊八井(標高4、300m)に空気シャワー装置を設置し、白鳥座X-3等宇宙天体からの高エネルギー・ガンマー線の探索実験を行っている。高エネルギー宇宙線の起源・加速の問題を研究するのが主な目的である。この装置は65chのシンチレーション検出器からなり、シャワー粒子の到来時間及び粒子数の大きさを高精度で測定できる。
化学変異原物質によるマウス概日リズムの突然変異誘発

約24時間の周期を示す概日リズムは、原核生物からヒトに至るほとんど全ての生物にみられる内因性の振動現象である。概日リズムの特徴は、全ての生物に共通しているが、その発現の分子機構については明らかでない。本研究は、高等脊椎動物の概日リズムの分子機構を明らかにするために、マウスを用いて概日リズムの突然変異を分離することを目的とした。そのために、(1)化学変異原物質を用いた人為的突然変異の誘発、(2)野生マウス集団からの分離、(3)既存系統のスクリーニングを行った。これらの方法により、幾つかの突然変異マウスを発見したが、さらに、マウスの交配過程で偶然にリズム異常マウスを見出すこともできた。野生マウス集団からは、恒常暗でリズムが消失する突然変異を発見した。分離した無周期突然変異マウスについて、遺伝学的ならびに行動学的解析を行った結果、リズム消失は劣性形質として遺伝するが、周期に関しては半優勢の遺伝特徴を持つことが分かった。既存系統からは、周期が24時間より長く、恒常暗でリズム分割を起こすCSマウスを発見した。この系統と、正常リズムを示すC57BLマウスを使って、周期に影響する遺伝子をQTL(Quantitative trait locus)法によりマッピングした。その結果、第5染色体(LOD=3.5)、第12染色体(LOD=3.4)、第19染色体(LOD=3.7)においてQTLの存在が示唆された。さらにこれを確認するために、CSとMSMマウスの交配より得たF2個体についてこれらの領域を調べたところ、第19染色体上の同じ染色体領域で高いLOD値(LOD=4.2)が得られた。以上の結果から、CSマウスの周期に影響する遺伝子は複数存在し、特に、第19染色体上の遺伝子が周期延長に強く関与していることが示唆された。最後に、マウス交配過程で偶然8時間周期を示すマウスを発見したが、これについては、今後の研究のために系統育成に力を注いだ。概日リズムは約24時間の周期を持つ内因性リズムで、生物に普遍的に認められる。しかし、概日リズムの分子レベルの発現機構については不明で、特に脊椎動物における突然変異体の発見が待望されている。本研究は、化学変異原物質(N-エチル-ニトロソ尿素、ENU;クロラムプシル、CHL)を用いて、概日リズムにおける突然変異体をマウスで分離することを目的とするものである。本年は、C3H/He及びC57BL/6マウス(8-9週齢)の雄にENUを150mg/kg腹腔内投与し、8週間後、複数の雌マウスと交配しF1を得、行動を指標として概日リズム変異体をスクリーニングした。また、欠失型の突然変異を得るために、CHLを雄に6mg/kg腹腔投与し、1週間後に雌と交配しF1を得、同様にして行動リブムをスクリーニングした。現在までにリズム異常と思われるマウスが数匹得られているが、この異常が突然変異遺伝子によるか否かを鋭意検討中である。変異原物質を用いる方法以外に、野生マウス集団からリズム突然変異を分離する試みを行っているが、この方法では、完全に昼夜が逆転し昼行性タイプを示すマウスを見だしている。これらについても、現在遺伝様式の把握に努めている。約24時間の周期を示す概日リズムは、原核生物からヒトに至るほとんど全ての生物に見られる内因性の振動現象である。

概日リズムの性質は、全ての生物に共通しているが、その発現の分子機構に普遍性があるか否かについては分かっていない。本研究は、高等脊椎動物の概日リズムの分子機構を明らかにするために、マウスを用いて概日リズムの突然変異を分離することを目的としている。本年度は、昨年度に引き続き、化学変異原物質(ENU:N-エチル-ニトロソ尿素;CHL:クロラムプシル)を用いて突然変異を誘発し、概日リズム異常個体をスクリーニングした。その結果、幾つかのリズム異常個体を得たが、現在までにはぅきりした遺伝様式の解明には至っていない。これに加えて、本年度からフィリピン産野生マウス集団(Mus musculus castaneus)よりリズム異常個体を分離する試みを行なった。その結果、明暗サイクル下で活動パターンが昼行性になり、恒常暗に移すと概日リズムが次第に減衰し、ついには完全に消失するマウスを発見した。このマウスについて遺伝様式の把握に努めているが、現在までの結果では、劣性突然変異を示唆する結果が得られている。また、既存系統のマウスの交配過程で、リズム異常を示す個体を新たに発見した。このマウスは、恒常暗で概日リズムが突然乱れ、8時間周期になる場合も見られた。これについても遺伝様式の把握に努めているが、優性突然変異を示す結果が得られている。本年度は、過去2年間の研究により発見した幾つかの突然変異マウスの概日リズムを、遺伝学的ならびに行動学的に検討した。既存系統の中から発見したリズム異常マウスであるCSは、周期が24時間より長く、恒常暗でリズム分割を起こす。この系統と、正常リズムを示すC57BLマウスを使って、周期に影響する遺伝子をQTL(Quantitative trait locus)法によりマッピングした。その結果、第5染色体(LOD=3.5)、第12染色体(LOD=3.4)、第19染色体(LOD=3.7)においてQTLの存在が示唆された。さらにこれを確認するために、CSとMSMマウスの交配より得たF2固体についてこれらの領域を調べたところ、第19染色体上の同じ染色体領域で高いLOD値(LOD=4.2)が得られた。以上の結果から、CSマウスの周期に影響する遺伝子は複数存在し、特に、第19染色体上の遺伝子が周期延長に強く関与していることが示唆された。また、野生キャスタネウスマウスから分離した無周期突然変異マウスの遺伝ならびに行動解析の結果、リズム消失は劣性形質として遺伝するが、周期に関しては反優勢の特徴を持つことが明らかになった。最後に、マウス交配過程で偶然8時間周期を示すマウスを発見したが、これについては、今後の研究のために系統育成に力を注いだ。
事業範囲が拡大する医療法人に一般に公正妥当と認められる会計基準に関する調査研究

事業範囲が拡大する医療法人について、どのような会計基準が望まれるかについて調査研究した。病院の会計基準や社会福祉法人の会計基準等を比較しながら検討を行った。また、医療法人あるいは関係団体に対して、アンケート調査、ヒアリング調査を行い、広く意見徴集できたことは、こうした研究補助のおかげである。医療法人会計基準は、厚生労働省の経営調査また当然医療法人自体の経営改善等に役立つような基準である必要がある。それらを念頭に医療法人の会計基準は制定されるべきであろう。本研究は、医療法人に適合する会計基準を模索することを意図している。医療法人は、医療・福祉・介護の大きな担い手としてさまざまな事業を展開するに至っている。もちろん、これは国・とりわけ厚生労働省の政策の一環でもある。そうした組織体にとっての最も適合的な会計基準は何か。これまで断片的に研究されてきた形跡はあるものの、体系的な研究はこれまでにないといってよい。本年度は、その体系的な研究の初年度として、さまざまな非営利組織の会計基準を精査した。社会福祉法人会計基準、公益法人会計基準、NPO会計基準等である。また、企業の会計基準は当然のことながら、医療法人に適合する会計基準の先導的役割を果たすものであり、ASBJが展開する会計基準、中小企業会計要領なども重要な研究範囲である。そして、最も力点を置いたことは、これまでの医療系会計基準、とりわけ病院会計準則の生成発展の道筋を改めて見直し、丹念に整理することにあった。また一方で、展開される医療法人に適合する会計基準は、実務におけて適用され、促進されなければ有効ではない、という信念から、どのような会計基準であれば実務適用であるのか...調査する必要があった。よって、研究計画にあったように、協力いただける医療法人等へのヒアリングや調査を積極的に展開した。それにおいては研究上有意義のある意見ばかりであり、感謝の念に堪えない。それと同時に、広く意見徴集するべく医療法人向けにアンケート調査を依頼した。基本的には研究計画通りの進捗であったと判断している。研究は、医療法人関連の会計基準制度を概観するとともに、社会福祉法人会計基準などの周辺会計基準についても精査することができた。研究期間の第2年度目ということもあり、初年度に行ったアンケート調査、本年度実施したアンケート調査などを基本的なデータの収集から、統計的な分析についても進捗した。医療法人会計基準については民間ベースで一定の取りまとめが行われている。厚生労働省は、その会計基準について理解を示しており、推奨する方向である。また、研究タイトルにもあるように、医療法人が行える事業はこの10年の間にかつてないほど多様なものとなっている。それは、医療法人が医療・介護の担い手の中核であることをよく示しており、納得できることではある。そうした事業の拡大は、それだけ医療法人経営活動も拡大し、それを写像する場合、新たな会計基準が必要とされる。民間が策定した医療法人会計基準はある時期までの活動範囲を網羅するものの、すでに地域包括ケアなどの新たな医療連携は医療法人の事業に大きく影響しているが、それには対応しきれていない。こうした点からも、医療法人の会計基準は常に医療法人の拡大する事業とマッチしていく必要があり、一度設定したからと言って完成版とは言えないことが露呈した形となっている。また、実務へのアンケート結果を分析する中で、あまりに会計基準がテクニカルになってきているという意見がある。また、会計基準が変化することによる会計システムの対応も予算計上しにくいという意見もある。これらをどのように包含しながら、医療法人会計基準を設定していくか、模索の年度であった。アンケート調査、ヒアリングなど順調に市井の会計基準に対する意見徴集が達成できた。その一方で、会計基準モデルを構築していくには実績にも既述したように、模索の年度であった。まず、最終的な研究実績として一定の成果が得られたと考えている。ひとつは、制度的にはいまだに拡大傾向にある医療法人が行う事業について一定の理解ができたことである。とりわけ、介護事業については医療的ケアが必要であるという根拠の下、適用事業が拡大した。また、ひとつは研究期間の間に「医療法人会計基準」が民間団体の作成の下ではあるが作成されたことは大きな転換点であった。その設定により、公正妥当と認められる会計基準とは何か、どのような会計基準を設定するべきなのか、誰を保護する会計基準を設定するべきか、設定主体はどこか...などについて検討できたことである。もちろん、また結論に至るまでではないものの、あるべき会計基準を考察するきっかけとなったことは成果である。決算書について言及すれば、損益計算書については、医療事業・介護事業・その他収益事業等、拡大する事業の損益等が反映する形の様式が良いのではないかなど、新たな視点も取り入れた。さらには、アンケート、ヒアリングなどにより、実務が望む会計基準はどのようなものかについて知見を得られたことも大きな成果である。アンケートについては統計的分析を継続中であり、成果公表もできそうである。ただ、成果の公表という点では、期間終了後も整理する論点があり、期間中にすべてを完了できなかったという反省材料もある。公正妥当な会計基準の下で作成される財務諸表が経営活動を写像することを信じて、それを利活用し、さらなる新たな研究に邁進したい。

また、医療法人あるいは関係団体に対して、アンケート調査、ヒアリング調査を行い、広く意見徴集できたことは、こうした研究補助のおかげである。医療法人会計基準は、厚生労働省の経営調査また当然医療法人自体の経営改善等に役立つような基準である必要がある。それらを念頭に医療法人の会計基準は制定されるべきであろう。基本的に、医療法人関係以外の他組織体の会計基準を調査できたこと。ヒアリング調査等を積極的に行えたこと。病院会計準則について整理できたこと。アンケート調査のベースが整えられたこと。アルバイトを使用せず、研究者自ら積極的に本研究の基礎作業を行えたこと。基本的には初年度、第2年度は計画通りの進捗といえた。もちろん、課題や模索点など考察する論点も散見されることになったが、そうした検討点を是として、最終年度に取り組み、一定の成果を結実させたいと考えている。会計学本研究初年度は、研究計画におおむね一致した形で進捗した。基本的には第2年度においても計画を正確に実施できるよう努めたい。また、実地調査やアンケート調査の重要性を認識し、さらにそうした動きができるよう工夫したい。謝金や人件費支出において、代表者自身が可能な範囲をカバーしたことは使用額に差が出た点といえます。研究補助者に対する人件費使用が抑えられたためである。つまり、補助者を使用することなく、代表者が基本的には研究の基盤的・基礎的な下作業を行ったからである。最終年度においては成果を外部に問うことなど、専門家への伺い等謝金も一定程度生じると思われます。今後、補助者が必要となると予想されること、そしてヒアリング調査・アンケート調査の重要性を認識し、必要とあれば配分された研究費の最適な研究視点に投入したい。
免疫システムと社会をつなぐ教材の開発と普及

高校の生物基礎の教科書には、バッタやコオロギを使って食細胞を観察する実験が記載されている。ここでは異物を捉えた後の静止状態の食細胞を観察するのだが、食作用とはダイナミックな細胞の挙動であることを生徒に理解させたい。そこで生体内で食細胞が遊走し、異物を捉えて貪食する様子を、リアルタイムで観察することを可能にする動物を探した。棘皮動物は胚や幼生が透明であり、光学顕微鏡で生体内の細胞の挙動を観察することができる。今回、ウニ類に属するバフンウニとタコノマクラの胚・幼生を用いて実験を行ったところ、タコノマクラ胚は食作用を観察するのに適した動物であることが明らかになった。タコノマクラの間充織胞胚では、多核となった食細胞が、体内に挿入した油滴に対してすぐに遊走を開始し、60分以内でほぼすべての胚で食作用を見ることができた。このタコノマクラを多くの人に実験動物として利用してもらうために、タコノマクラの成体の採集と飼育方法、受精の方法、異物を体内に挿入する方法等を詳細に記載した(日比野拓2018)、(Hibino, et al. 2019)。3Dスライドガラスの作成については、スポイトでウニ胚やミジンコ等をスムーズにプレパラート作成できるような工夫を盛り込み、印刷を行った。この製作した3Dスライドガラスを用いて、教育学部の大学2年生44名を対象に実験を行い、有用性を確かめた。この結果は、平成31年1月に行われた日本生物教育学会第103回全国大会にて、「観察の効率化を目指した「3Dスライドガラス」の開発」というタイトルでポスター発表し、さらに2月に行われたSSTA理科教育研究会ワークショップにて同研究を紹介した。(1)食作用の実験においてタコノマクラの有用性を明らかにしたこと、(2)その成果を学会のニュースレターと査読有り論文にて公表をしたこと、(3)3Dプリンターを用いたスライドガラスを作成し教材実践を行ったこと、(4)その成果を学会発表と、現職教員のワークショップで紹介したことなどから、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。免疫学を題材とした新たな教材を開発し、高校生への実践と埼玉県内を中心に教員への配布を行っていく。本研究では、高等学校生物基礎・生物の免疫の内容をより身近に感じさせ、生徒の興味関心を引き出す教材の開発と普及を行っている。本年度は(1)免疫のしくみを学習するゲーム教材「免疫理解で大冒険」の評価、(2)生体内で貪食作用を観察するプレパラートの設計と3Dプリンターによる試作品の制作を行った。(1)このゲーム教材は、すごろくと手札となるカードを組み合わせて行うもので、プレーヤーがボードゲーム上の未開の地を冒険しながら、ワクチン、アレルギー、血清療法などを学習していくというものである。さいたま市の高校においてこの教材を用いた授業実践を行った。授業後にアンケートを実施し生徒(高校生21名)が免疫学に対する興味関心を高められたかを分析した。すべての生徒がこの教材に興味を持ち、また抗体の働きや血清療法のしくみを理解できたと回答した。身の回りの生活や社会と免疫とのつながりを意識できたかについては95%が肯定的な回答を行った。このカードゲーム教材は研究室のホームページで公開し、さらに日本比較免疫学会のJADCI news No.46紙面上で教材の概要説明を行った。(2)貪食作用を観察するプレパラートの設計はShade 3D ver.14で行い、75 mm x 25 mm x厚さ1.5 mmのプレパラートの中に2つの流路(ウニやヒトデ胚・幼生通行用、異物通行用)を作り、2つの中間点で胚・幼生と異物がぶつかって異物が体内へと挿入されることを想定し設計を行った。次にStratasys Objet30 Proを用いて試作品を3Dプリントアウトした。いくつかの試作品を作ってみたところ、流路の直径を最も狭い部分で0.1-0.2 mm、広い部分で1.0-1.2mmの幅で精巧に調整する必要があること、樹脂の透明性が顕微鏡観察に耐えうるか不明なこと、制作時に流路に挿入されたサポート材の除去が難しいことなど、いくつかの問題点が生じた。(1)開発した教材をもとに授業実践を行えていること、(2)普及を目指したPRをホームページ等で行っていること、(3)3Dプリンティングを行うための設計方法や機器の取り扱いについて修得し試作品が制作できていることなどから本研究はおおむね順調に進展していると言える。

このタコノマクラを多くの人に実験動物として利用してもらうために、タコノマクラの成体の採集と飼育方法、受精の方法、異物を体内に挿入する方法等を詳細に記載した(日比野拓2018)、(Hibino, et al. 2019)。3Dスライドガラスの作成については、スポイトでウニ胚やミジンコ等をスムーズにプレパラート作成できるような工夫を盛り込み、印刷を行った。この製作した3Dスライドガラスを用いて、教育学部の大学2年生44名を対象に実験を行い、有用性を確かめた。この結果は、平成31年1月に行われた日本生物教育学会第103回全国大会にて、「観察の効率化を目指した「3Dスライドガラス」の開発」というタイトルでポスター発表し、さらに2月に行われたSSTA理科教育研究会ワークショップにて同研究を紹介した。(1)食作用の実験においてタコノマクラの有用性を明らかにしたこと、(2)その成果を学会のニュースレターと査読有り論文にて公表をしたこと、(3)3Dプリンターを用いたスライドガラスを作成し教材実践を行ったこと、(4)その成果を学会発表と、現職教員のワークショップで紹介したことなどから、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。免疫学を題材とした新たな教材を開発し、高校生への実践と埼玉県内を中心に教員への配布を行っていく。購入すべき消耗品が2万3千円を超えるため次年度に使用することにした。当初予定をしていた国際学会へ参加しなかったため、当該助成金を翌年度分として請求することにした。
ネットワーク型ガバナンスの展開が日本の学校文化へ及ぼす影響に関する実証的研究

本研究が目指すのは、学校の内外に組織されるネットワークを分析の俎上にのせ、困難を抱えた子どもの排除という問題を解決するための視点を提示することである。2018年度は主として、学校教育の枠内で組織されるネットワークに注目し、障害のある子と障害のない子が同じ場で共に学ぶことを追求する「フル・インクルーシブ」実践を検討に付した。「フル・インクルーシブ」実践を行う学校でのフィールド・ワークからは、個別の支援と集団の指導を分断させるのではなく、複数の教員が両者を一体として動かすことにより、障害のある子と障害のない子が同じ場で共に学べる環境が作られることが明らかとなった。この結果は、障害のある子が障害のない子からの分離を余儀なくされている学校において、個別の支援を担う教員が集団の指導に対して意識を向けていないか、集団の指導を担う教員が個別の支援に意識を向けていないか、あるいはその双方の問題が生じている可能性を示唆するものと言える。併せて、学校教育の枠外にある団体とのネットワークについても調査を開始した。とりわけ2018年度は、不登校の子どもに居場所を提供する民間のフリースクールの中でも、「学校復帰」を目的に据えることなくオルタナティブな教育モデルを追求してきた団体に着目し、学校との対立をも厭わない団体との連携がもたらす影響について検討を進めている。さらに、上記二つの調査から得られた知見をベースとしながら、ネットワーク型ガバナンスの展開について近年の動向を整理し、その問題性と可能性について論文にまとめた。研究計画の中で記載していた調査については、ほぼ予定通りに進めることができている。調査の結果からは、子どもの支援に携わるアクターを組織化することのネガティブな側面を推認させる知見も得られつつあり、学校の内外にネットワークを築くことの両義性を明らかにするという本研究の目的を達成するための道筋が見えてきた。また、ネットワーク型ガバナンスの展開について近年の動向を整理し、その問題性と可能性について理論的な検討を加え、それを2018年度中に論文としてまとめることができたのは、一定の成果だと考えられる。2019年度については、学校教育の枠外にある団体とのネットワークについて主に検討を進める予定である。具体的には、2018年度に引き続き不登校の子どもに居場所を提供する民間のフリースクールに自治体が助成金を拠出する事例に注目するとともに、生活保護世帯の子どもを主な対象とする学習支援教室を福祉の部局が開設する事例にも分析を射程を広げることで、官/民、教育/福祉の枠をこえた連携の実態を明らかにする。これらの調査から得られた知見については、できるだけ2019年度中に発表することを目指す。他方、2018年度に注力した学校教育の枠内で組織されるネットワークの実態に関する調査は、2020年度以降に再度本格化させる予定にある。というのも、2018年度にフィールド・ワークを行っていた学校と2019年度の調査に向けてフィールド・エントリーを済ませていた学校がそれぞれ一つあったものの、いずれの学校においても管理職をはじめ組織体制の大幅な刷新が図られたからである。2019年度については、両校において再度ラポールの形成を試みるとともに、場合によっては他の学校で調査を行うことも視野に入れながら、今後の本格調査に向けた準備を進めたい。

具体的には、2018年度に引き続き不登校の子どもに居場所を提供する民間のフリースクールに自治体が助成金を拠出する事例に注目するとともに、生活保護世帯の子どもを主な対象とする学習支援教室を福祉の部局が開設する事例にも分析を射程を広げることで、官/民、教育/福祉の枠をこえた連携の実態を明らかにする。これらの調査から得られた知見については、できるだけ2019年度中に発表することを目指す。他方、2018年度に注力した学校教育の枠内で組織されるネットワークの実態に関する調査は、2020年度以降に再度本格化させる予定にある。というのも、2018年度にフィールド・ワークを行っていた学校と2019年度の調査に向けてフィールド・エントリーを済ませていた学校がそれぞれ一つあったものの、いずれの学校においても管理職をはじめ組織体制の大幅な刷新が図られたからである。2019年度については、両校において再度ラポールの形成を試みるとともに、場合によっては他の学校で調査を行うことも視野に入れながら、今後の本格調査に向けた準備を進めたい。調査協力者との日程調整の結果、2018年2月末になってから実施したインタビューがある。本来であれば、そのテープ起こしに要する費用として使用することを計画していたが、年度末のため、執行をすることができなかった。また、一部のインタビューについては、同じく調査協力者との日程調整の結果、2019年4月に実施することになったため、その旅費およびテープ起こしの費用として使用する予定である。
デジタルサイネージのための人に視認されにくい可視光イメージセンサ通信

本研究では,デジタルサイネージ本来の視覚情報提供に加え,可視光イメージセンサ通信によるデータ情報伝送手法を検討する.デジタルサイネージ本来の視覚情報を阻害しないように,人が視認できないように情報を動画像(視覚情報)に重畳し,これを携帯端末のイメージセンサで撮影し,復調する可視光通信方式を考案する.具体的には,(1)人が視認できないデータ情報重畳伝送方式の検討,(2)時刻同期ずれの影響軽減策の検討,について取り組む.平成30年度は,これまで検討してきた2つの課題についてそれぞれ検討を進めた.具体的には以下の通りである.(1)人が視認できないデータ情報重畳伝送方式の検討では,視覚情報として静止画を扱っていたが,動画にも適用できるよう検討を進めた.受信機においてデータ情報を復調するとき,視覚情報を取り除く必要がある.静止画の場合,連続する2つのフレームの差分画像を取ることで視覚情報を削除することができる.動画像の場合は完全に視覚情報を削除することができないため,データ情報への干渉として視覚情報が残る.これに対し画像処理におけるパターンマッチングや干渉除去手法を適用することで,干渉による性能劣化を軽減する手法を提案した.評価実験の結果,提案手法によりビット誤り率が改善できることを確認した.(2)時刻同期ずれの影響軽減策の検討では,送信画像の上部と下部にパイロットを挿入することで同期状態を検出してきたが,この手法だと受信フレーム毎にしか同期状態を検出することができない.そこで,送信画像の左部と右部にパイロットを挿入しローリングシャッタ方式を用いることで,走査線毎に同期状態を検出し,データ情報を復調する手法を提案した.評価実験の結果,同期状態を走査線毎に検出することができ,走査線毎にデータを復調することができるのを確認した.本研究では,デジタルサイネージ本来の視覚情報提供に加え,可視光イメージセンサ通信によるデータ情報伝送手法を検討する.本手法ではデジタルサイネージの表示機能そのものを用いるため,特別な送信機を追加する必要はない.受信機としては,スマートフォンなどの携帯端末に通常装備されているカメラ(イメージセンサ)を用いる.デジタルサイネージ本来の視覚情報を阻害しないように,人が視認できないように情報を動画像(視覚情報)に重畳し,これを携帯端末のイメージセンサで撮影し,復調する可視光通信方式を考案する.具体的には以下の課題について取り組む.(1)人が視認できないデータ情報重畳伝送方式の検討(2)時刻同期ずれの影響軽減策の検討平成28年度は,上記課題のうち,(1)人が視認できないデータ情報重畳伝送方式の検討を中心に行った.人の視覚特性として,輝度変化よりも色変化の識別,特に青色が不得意であることが知られている.この特性を利用し,液晶ディスプレイで通常用いられるRGB色空間ではなく,Y(輝度),Cr(赤色差),Cb(青色差)により表されるYCrCb色空間を用い,青色差成分にデータ情報を重畳する青色差変調方式を提案した.そして,実際にどのような色成分や強度で視覚情報に重畳するのがよいのかを検討した.まず始めに視認性について検証するために,被験者による主観評価を行うことで,信号強度を変えてMOS(Mean Opinion Score)を測定した.そして,同じく信号強度を変えてRGBおよびYCrCbの各色成分で情報を伝送したときのビット誤り率を測定することで,結果としてMOS対ビット誤り率特性を算出した.その結果,視覚情報のCb,Cr成分へのデータ情報の埋込みが高いMOS評価値を獲得しつつ,より高い通信の信頼性を達成する事を確認できた.申請書において,平成28年度は(1)人が視認できないデータ情報重畳伝送方式の検討として,青色差成分にデータ情報を重畳する青色差変調方式を考案することを計画していた.人の視覚特性として青色差が不得意であることは知られているが,それを実際にどのような形状,強さで視覚情報に重畳するのがよいのかを検討するためである.そして,考案した方式を実装し,その性能評価を行なうことを予定していた.これに対し,研究実績の概要で述べたように,青色差変調方式を考案し,実験によりその性能を評価した.具体的には,視認性および通信性能の両方を考慮し,MOS対ビット誤り率特性を算出し,視覚情報のCb,Cr成分へのデータ情報の埋込みが高いMOS評価値を獲得しつつ,より高い通信の信頼性を達成する事を確認している.このように,当初目的を達成することができ,おおむね順調に進展していると言える.本研究では,デジタルサイネージ本来の視覚情報提供に加え,可視光イメージセンサ通信によるデータ情報伝送手法を検討する.デジタルサイネージ本来の視覚情報を阻害しないように,人が視認できないように情報を動画像(視覚情報)に重畳し,これを携帯端末のイメージセンサで撮影し,復調する可視光通信方式を考案する.具体的には以下の課題について取り組む.(1)人が視認できないデータ情報重畳伝送方式の検討(2)時刻同期ずれの影響軽減策の検討

平成29年度では,(2)時刻同期ずれの影響軽減策について主に検討した.可視光イメージセンサ通信では,送信機と受信機は互いに独立したクロックにより動作しているため,送受信機の同期ずれが生じる.さらに,スマートフォンなどの携帯端末に搭載されているイメージセンサは,画像上部から画素走査線毎に順次読み出しを行なうローリングシャッタ方式が用いられている.もし,各走査線の露光中に送信機の表示するフレームが切り替わると,受信機は連続する二つの送信フレームの混合画像を取得することとなり,通信性能が劣化する要因となる.そこで,まず始めに送受信機の時刻非同期動作とローリングシャッタ現象が受信機で取得する画像に与える影響についてシミュレーションにて評価を行った.その結果,露光時間の短縮により撮影された画像における混合画像が発生している面積が減少していることが分かった.また,送受信機の同期ずれが生じている場合,取得画像の上端と下端で異なる色になっていることが分かった.そこで,露光時間を短くすること,送信画像の上部と下部にパイロットを挿入することで同期状態を検出する手法を提案した.提案システムを実機実装し,その性能を実験により評価した.その結果,提案方式により再撮影率を低く抑えつつ,ビット誤りを減らすことができるのを示した.申請書において,平成29年度は(2)時刻同期ずれの影響軽減策の検討として,まずは同期ずれがどのように発生しているのかを検証するためのテスト動画パターンを作成し,これを用いて実際にどのように影響が出るのかを調べ,その結果を踏まえて,パイロット信号の挿入方法を提案することを予定していた.これに対し,研究実績の概要で述べたように,送受信機の時刻非同期動作とローリングシャッタ現象が受信機で取得する画像に与える影響についてシミュレーションにて評価を行ない,露光時間の短縮により撮影された画像における混合画像が発生している面積が減少していること,および送受信機の同期ずれが生じている場合,取得画像の上端と下端で異なる色になっていることが分かった.この結果を踏まえ,露光時間を短くすること,送信画像の上部と下部にパイロットを挿入することで同期状態を検出する手法を提案した.提案システムを実機実装し,その性能を実験により評価することで,提案方式により再撮影率を低く抑えつつ,ビット誤りを減らすことができるのを示した.このように,当初目的を達成することができ,おおむね順調に進展していると言える.本研究では,デジタルサイネージ本来の視覚情報提供に加え,可視光イメージセンサ通信によるデータ情報伝送手法を検討する.デジタルサイネージ本来の視覚情報を阻害しないように,人が視認できないように情報を動画像(視覚情報)に重畳し,これを携帯端末のイメージセンサで撮影し,復調する可視光通信方式を考案する.具体的には,(1)人が視認できないデータ情報重畳伝送方式の検討,(2)時刻同期ずれの影響軽減策の検討,について取り組む.平成30年度は,これまで検討してきた2つの課題についてそれぞれ検討を進めた.具体的には以下の通りである.(1)人が視認できないデータ情報重畳伝送方式の検討では,視覚情報として静止画を扱っていたが,動画にも適用できるよう検討を進めた.受信機においてデータ情報を復調するとき,視覚情報を取り除く必要がある.静止画の場合,連続する2つのフレームの差分画像を取ることで視覚情報を削除することができる.動画像の場合は完全に視覚情報を削除することができないため,データ情報への干渉として視覚情報が残る.これに対し画像処理におけるパターンマッチングや干渉除去手法を適用することで,干渉による性能劣化を軽減する手法を提案した.評価実験の結果,提案手法によりビット誤り率が改善できることを確認した.(2)時刻同期ずれの影響
外来生物問題を教える博物館―動物園ネットワークの構築に関する研究

本研究は、近年、逸出事例が頻発しているペット由来の外来生物(ペット外来生物と呼称)に関し、それらの種類や生態、生態系への影響等について正確な情報を普及するために、1.自然史博物館と動物園とが協働で生息情報データベースの構築をすすめること、2.データベースを活用し、博物館施設だけではなく学校教育等でも活用できる学習プログラムを開発することを目的とし、本年度は以下の項目について調査、研究を行った。(1)ペット外来生物の生息状況の把握と生態情報の収集:前年度に引き続き、日本野鳥の会の支部報や同好会の会誌、博物館等の研究報告や収蔵資料、インターネットの掲示板等を調べるとともに、メーリングリスト等で情報提供を呼びかけ、国内のペット外来生物の逸出情報をまとめた。新たな逸出種は確認できなかったが、観察事例は前年度よりも多く寄せられ、特にワシタカ類およびインコ類が多い傾向が見られた。これらペット外来生物の生態情報を文献や有識者からの聞き取りによりまとめるとともに、データーベース構築に必要な生態画像の収集をすすめた。(2)学習プログラムの試行と改良:協力を得られた動物園において、特定外来生物アライグマを題材とした展示およびワークショップを実施した。ワークショップでは、剥製と共にクイズ式ワークシートを用意し、外来種と在来種の生態や形態の相違を自分で発見できる内容とした。会場にはアライグマをはじめ、混同されやすいタヌキやアナグマ、ハクビシンの剥製も展示し、模様や手足の形などじっくりと見比べられるよう配慮した。また、動物園での生体観察を促すために、飼育場所の案内も併記した。同意の得られた参加者に対しアンケート調査を実施し、ワークシートの内容や展示について感想や意見をまとめ、学習プログラムの改良を試みた。各地の博物館や動物園、水族館に所属する研究協力者による情報提供もあり、現在のところはほぼ計画通りに研究が進んでいる3ヵ年に渡り収集したペット外来生物に関する情報や画像の整理を行い、ペット外来生物データベースの構築を進める。情報収集は引き続き行うこととし、必要に応じて現地調査も行う予定である。また、本年度までに試行した2つの学習プログラムの内容を精査し、博物館施設だけではなく学校教育等でも活用できる内容となるよう修正を行い、学習プログラム冊子の作成と貸出用教材整備をすすめる。本研究は、近年、逸出事例が頻発しているペット由来の外来生物(ペット外来生物と呼称)に関し、それらの種類や生態、生態系への影響等について正確な情報を普及するために、1.自然史博物館と動物園とが協働で生息情報データベースの構築をすすめること、2.データベースを活用し、博物館施設だけではなく学校教育等でも活用できる学習プログラムを開発することを目的として実施し、以下の項目について調査を行った。(1)ペット外来生物の生息状況の把握と生態情報の収集:日本野鳥の会の支部報や同好会の会誌、博物館等の研究報告や収蔵資料、インターネットの掲示板等を調べ、現在から過去20年程度前までさかのぼり、国内のペット外来生物の逸出情報をまとめた。その結果、哺乳類はフェレットやフクロモモンガなど3種、鳥類はフクロウ類やインコ類、ワシタカ類など42種の逸出事例を確認した。これらの生態情報を文献や有識者からの聞き取りによりまとめた。(2)ペット動物の国内での販売状況:インターネットを活用し、国内でのペット動物の販売種、頭数、販売時に購入者に対して提供される飼育情報等を調べまとめた。(3)国内博物館施設での外来生物に関する展示の現状調査:博物館をはじめ、動物園や水族館、ビジターセンターなど35施設を訪問し、そこでの外来生物に関する展示状況を調べた。その結果、博物館では展示面積や内容の違いはあるが何らかの形で「外来生物」の展示コーナを設けて情報提供をしており、なかには茨城県自然博物館のように特別展を開催しているところもみられた。一方、水族館や動物園では、「外来生物」をテーマにした展示コーナーを設けずに、各動物の種解説パネルで情報提供をしている施設が多く見られた。各地の博物館や動物園、水族館に所属する研究協力者による情報提供もあり、現在のところはほぼ計画通りに研究が進んでいる。本研究は、近年、逸出事例が頻発しているペット由来の外来生物(ペット外来生物と呼称)に関し、それらの種類や生態、生態系への影響等について正確な情報を普及するために、1.自然史博物館と動物園とが協働で生息情報データベースの構築をすすめること、2.データベースを活用し、博物館施設だけではなく学校教育等でも活用できる学習プログラムを開発することを目的とし、以下の項目について調査、研究を行った。(1)ペット外来生物の生息状況の把握と生態情報の収集:前年度に引き続き、日本野鳥の会の支部報や同好会の会誌、博物館等の研究報告や収蔵資料、インターネットの掲示板等を調べ、国内のペット外来生物の逸出情報をまとめた。その結果、新たにワシタカ類2種の逸出事例を確認した。これらの生態情報を文献や有識者からの聞き取りによりまとめ、データベース構築の基礎資料とした。(2)博物館施設での外来生物に関する普及活動の現状調査:博物館をはじめ、動物園や水族館、ビジターセンターなど10施設を訪問し、各施設での外来生物に関係する普及活動の実施状況を調べた。その結果、博物館3施設では普及講座や野外観察会、講演会を実施していた。一方、水族館や動物園では、飼育員等による「キーパーズトーク」という形で実施している例が多かった。(3)学習プログラムの試行:協力を得られた動物園において、特定外来生物カナダガンを題材としたワークショップを実施した。ぬいぐるみや模型等を活用した「体験型」の内容で、口頭説明だけではなく解説パネルも設置するなど、より詳細な情報を伝える内容とした。

以上の成果の一部をまとめ「第58回日本動物園水族館教育研究会大阪大会」にてポスター発表を行った。各地の博物館や動物園、水族館に所属する研究協力者による情報提供もあり、現在のところはほぼ計画通りに研究が進んでいる。本研究は、近年、逸出事例が頻発しているペット由来の外来生物(ペット外来生物と呼称)に関し、それらの種類や生態、生態系への影響等について正確な情報を普及するために、1.自然史博物館と動物園とが協働で生息情報データベースの構築をすすめること、2.データベースを活用し、博物館施設だけではなく学校教育等でも活用できる学習プログラムを開発することを目的とし、本年度は以下の項目について調査、研究を行った。(1)ペット外来生物の生息状況の把握と生態情報の収集:前年度に引き続き、日本野鳥の会の支部報や同好会の会誌、博物館等の研究報告や収蔵資料、インターネットの掲示板等を調べるとともに、メーリングリスト等で情報提供を呼びかけ、国内のペット外来生物の逸出情報をまとめた。新たな逸出種は確認できなかったが、観察事例は前年度よりも多く寄せられ、特にワシタカ類およびインコ類が多い傾向が見られた。これらペット外来生物の生態情報を文献や有識者からの聞き取りによりまとめるとともに、データーベース構築に必要な生態画像の収集をすすめた。(2)学習プログラムの試行と改良:協力を得られた動物園において、特定外来生物アライグマを題材とした展示およびワークショップを実施した。ワークショップでは、剥製と共にクイズ式ワークシートを用意し、外来種と在来種の生態や形態の相違を自分で発見できる内容とした。会場にはアライグマをはじめ、混同されやすいタヌキやアナグマ、ハクビシンの剥製も展示し、模様や手足の形などじっくりと見比べられるよう配慮した。また、動物園での生体観察を促すために、飼育場所の案内も併記した。同意の得られた参加者に対しアンケート調査を実施し、ワークシートの内容や展示について感想や意見をまとめ、学習プログラムの改良を試みた。各地の博物館や動物園、水族館に所属する研究協力者による情報提供もあり、現在のところはほぼ計画通りに研究が進んでいる前年度に収集したペット外来生物に関する情報の内容整理を行い、データベース構築のために基礎情報のデジタル化を進める。さらに、必要に応じてペット外来生物が確認された地点での調査も行う予定である。また、国内の博物館施設での外来生物に関係する普及活動の現状を把握し、学校教育等でも活用できる学習プログラムの開発・検討を行う。あわせて、当博物館も含め博物館施設での試行をすすめる予定である。2ヵ年に渡り収集したペット外来生物に関する情報の内容整理を行い、データベース構築のために基礎情報のデジタル化および画像資料等の収集を進める。情報収集は引き続き行うこととし、必要に応じて現地調査も行う予定である。また、本年度試行した学習プログラムの内容を精査し、博物館施設だけではなく学校教育等でも活用できる学習プログラムの開発・検討を行う。
浜北旧石器時代人骨出土地の再調査

本州で唯一確認されている旧石器時代人骨である「浜北人」は1960年代初頭に根堅遺跡で発見された。本研究において当時の調査地点周辺の再調査を行った結果、化石骨包含層の残部が確認され、動物骨化石が収集された。また、調査地点の基準点測量、地形測量を行い、現在は更地となっている人骨発見地点についてデータ上での再現を可能とした。さらに周辺の石灰岩地帯の踏査を行い、新たな資料発見の可能性のある調査地を選定した。縄文時代より古い「旧石器時代人骨」の出土が報告された日本の遺跡は約20箇所を数えるが、再検証が進められた結果、実際には旧石器時代まで遡らない人骨が多数確認され、琉球諸島以外で旧石器時代に遡ることが確認されているのは、静岡県浜松市根堅の石灰岩採石場から50年以上も前に発見された浜北人骨だけである。本研究では、浜北人骨出土地の再調査に挑戦して新たな遺跡を探査することを第一の目的とした。今年度は初年度であるため調査の準備から始めた。8月には現地の下見を行い、9月には調査許可を得るための事前準備として浜松市長、浜松市文化財課、浜松市博物館、遺跡所有者、地元民を訪問し調査協力を依頼した。11月には発掘調査許可申請を行うとともに、現地協力者らとともに現地下見を行い、具体的な方針を固めた。12月23日29日の7日間、本年度の発掘調査を実施した。浜北人骨が発見された洞穴は既に崩され、ほぼ更地になっているが、まずは1960年代の人骨発見当時の調査地跡にて、当時の堆積物の位置や調査トレンチの位置を過去の資料と詳細に照らし合わせる作業を、地元民の協力を得ながら行った。それにより特定した地点を中心に周辺の堆積を調査し、過去の化石骨包含層の残部と思われるものを確認し、さらにその堆積物中から動物骨片数点を発見した。また、過去の調査地点とは別に、化石包含層である可能性のある堆積物を見つけていたため、トレンチを切って掘り下げ地質調査を行った。さらに、根堅遺跡近傍にある同様の石灰岩洞穴数ヶ所について、予備的な調査を行った。浜北人骨が発見された洞穴は既に崩され、ほぼ更地になっているが、1960年代の人骨発見当時の調査地跡にて、当時の堆積物の位置や調査トレンチの位置を過去の資料と詳細に照らし合わせた結果、特定するに至った。特定した地点を中心に周辺の堆積を調査したところ、過去の化石骨包含層の残部と思われるものが確認され、さらにその堆積物中から動物骨片数点が発見された。これらの動物骨の年代については、次年度中に明らかにするよう研究を進めているが、もし動物骨片が浜北人骨と同時代のものであることが確認されたら、この堆積物についてさらに発掘を進める必要が生じるため、大変重要な発見である。その結果、この堆積には化石の包含がないことが確認されたが、地質が明らかになったことで根堅遺跡一帯の山塊の局所的な地殻変動について知見を得ることができた。さらに、根堅遺跡近傍にある同様の石灰岩洞穴数ヶ所について予備調査を行った結果、旧石器時代に遡る可能性のあるものと、それより新しい時代である可能性のあるものがある程度判断された。浜松市浜北区の根堅遺跡において、前年までの予備調査で選定した調査地点2箇所について調査を行った。1年目は、1地点について発掘調査を行い、裂罅堆積物の状況を詳細に記録した。学術的に重要な遺物は含まれていない堆積であることが確認され、地質サンプルが採取された。裂罅の走行と堆積層の傾斜から、周辺部の石灰岩塊全体の地殻変動の様相を理解するための情報が得られた。もう1つの地点については、露頭に化石包含層が確認され、崩落した堆積物塊中から多数の動物骨化石が発見された。これらの状況より、当初、重要視していた1960年代の発掘調査における詳細な調査地点の確認がなされ、人骨出土地点の再現が可能となる方向が見いだされた。1年目の調査結果については、当遺跡のある浜松市の市民向けに発掘調査報告会を開催し、新聞報道により集まった約120名の参加者に向けて調査の説明を行った。2年目は、1年目に調査を行った2地点について、地学的な基本情報を詳細に得るために、専門業者の協力の下、裂罅堆積調査地点の基準点と、露頭堆積調査地点の基準点および地形の測量を行った。これにより、1960年代の発掘調査における調査地点を測量データを用いて再現することが可能となった。また、2年目においても1年目と同様に、崩落堆積物から動物骨片数点が収集された。2年に渡る調査を一段落し、これらの結果について調査報告書を出版するため、研究分担者らの間で構成を決定し、各章のデータの整理と文書作成に取り掛かった。本調査において得られた知見より、当遺跡を含む一連の石灰岩地帯に存在する他の遺跡との関連性が強く示唆され、周辺部の調査の重要性がより一層窺われたため、予備的に調査を行ったところ、学術的に重要性が高そうで、今後、新たに調査すべき地点が選定された。

次の調査実行に向けた準備ができたことからも、挑戦的萌芽研究として十分な成果があったと考えている。本州で唯一確認されている旧石器時代人骨である「浜北人」は1960年代初頭に根堅遺跡で発見された。本研究において当時の調査地点周辺の再調査を行った結果、化石骨包含層の残部が確認され、動物骨化石が収集された。また、調査地点の基準点測量、地形測量を行い、現在は更地となっている人骨発見地点についてデータ上での再現を可能とした。さらに周辺の石灰岩地帯の踏査を行い、新たな資料発見の可能性のある調査地を選定した。2016年度の発掘調査において確認された、過去の調査の堆積物について、地質サンプルを採取した。これらについて、過去の記録と比較するため、詳細な土壌の分析を行う予定である。また、今回発見された過去の堆積物から出土した動物骨数点については、放射性炭素年代測定を実施すべく、実験を進める予定である。2016年度に確認された過去の堆積物の残部は、量的に少ないものであるが、2017年度はこの堆積について包含物を確認するため、発掘調査を行う方針である。可能な限り残部すべての調査をしたいと考えている。これを実施するためには安全面の対策がまず必要となるため、現地の行政担当者と協議し、実施に向けて進めて行く予定である。また、発掘調査には現地住民の理解と協力が欠かせないため、引き続き情報交換し、円滑に調査できるよう進めていく予定である。自然人類学発掘調査において必要となる経費の一部について、地元業者らの協力により、予定より低額の支出で済ませることができた。2016年度の調査の結果を受け、今後進めるべきことを考えると、次年度の経費が嵩むことが予想されたため、残金を次年度に回し、効果的に使用することとした。2016年度に採取された土壌試料および動物骨試料について、分析を行うための費用が必要となった。また、確認された堆積物の発掘調査を進めるためには、事前に専門業者による調査地点の地質調査を実施する必要が生じた。さらに、調査地点の安全対策を行ってからでないと発掘調査が実施できないため、安全対策にかかる費用が必要となった。特に専門業者による調査と安全対策については、調査実施前に想定していなかったため、次年度使用により一部賄えることが非常に有効である。
経口免疫寛容による金属アレルギーの新規治療戦略に関する基盤的研究

本研究では世界に先駆けて口腔内での金属アレルギー動物モデルを確立し,口腔内の金属アレルギーに関わるT細胞を中心とした免疫動態および口腔内の菌叢変化を明らかにしていく.また,経口免疫寛容を誘導することで口腔粘膜における金属-細菌叢-生体防御系の関連性の観点から免疫応答制御機構を解明し,金属アレルギーに関する新規診断・治療体系の礎となることを目的とする.本研究では世界に先駆けて口腔内での金属アレルギー動物モデルを確立し,口腔内の金属アレルギーに関わるT細胞を中心とした免疫動態および口腔内の菌叢変化を明らかにしていく.また,経口免疫寛容を誘導することで口腔粘膜における金属-細菌叢-生体防御系の関連性の観点から免疫応答制御機構を解明し,金属アレルギーに関する新規診断・治療体系の礎となることを目的とする.
ヒト肥満細胞トリプターゼの分泌・顆粒内での活性調節と生理作用に関する研究

生理的なpHである中性領域では、ヒト肥満細胞中に存在するトリプターゼはヘパリンにより活性型の4量体として存在し、生体内に存在するセリン性プロテアーゼ阻害剤に対して耐性を持っている.生理的条件下で、4量体のトリプターゼからヘパリンを除去すると中性領域では直ちに不活性の単量体に変換し、再びヘパリンを加えても活性型の4量体には戻らない。本研究において、一度不活性になった単量体のトリプターゼが生理的条件下で活性型の4量体に変換する可能性を調べたところ、酸性条件下ではヘパリンの存在に依存しないでトリプターゼは不活性の単量体から活性のある4量体に変換することを明らかにした。単量体から活性のある4量体に変換する至適pHは6.0であったことから、この変換にはトリプターゼ分子内のHis残基が重要な働きをしているものと推察した。また、至適塩濃度は160mMNaClで至適温度は22度から37度であった。これらの至適条件も生理的な範囲であった。次に、トリプターゼの活性型と不活性型の相互変換は、トリプターゼの局在部位である肥満細胞の分泌顆粒内で起こる可能性があるので、肥満細胞の分泌顆粒内に含まれるヘパリンなどのプロテオグリカンやヒスタミンがトリプターゼの活性型と不活性型の相互変換に影響を及ぼしているかどうかを調べたところ、酸性条件下で起こる不活性の単量体から活性の4量体に変換する際にはヘパリンなどのプロテオグリカンなどを必要としなかった。また、再度、活性型になったトリプターゼが分子内の修飾やプロセシングを受けているかどうかを検討した。FPLCによる分子ふるいカラムを用い、トリプターゼの分子量の変化を指標として検討した結果、不活性の単量体から活性の4量体に変換したトリプターゼの分子量は約12万と推定され、分子量からみたトリプターゼの更なる修飾やプロセシングはないものと推定された。生理的なpHである中性領域では、ヒト肥満細胞中に存在するβ-トリプターゼはヘパリンにより活性型の4量体として存在し、生体内に存在するセリン性プロテアーゼ阻害剤に対して耐性を持っている。生理的条件下で4量体のトリプターゼからヘパリンを除去すると中性領域では直ちに不活性の単量体に変換し、再びヘパリンを加えても活性型の4量体には戻らない。本年度の研究において、一度不活性になった単量体のヒトβ-トリプターゼが生理的条件下で活性型の4量体に変換する可能性を調べたところ、酸性条件下ではヘパリンの存在に依存しないでトリプターゼは不活性の単量体から活性のある4量体に変換することを明らかにした。単量体から活性のある4量体に変換する至適pHは6.0であったことから、この変換にはトリプターゼ分子のHis残基が重要な働きをしているものと推察した。トリプターゼの酸性条件下での再活性化における初期反応速度から不活性の単量体から活性のある4量体への変換には連続した3つのステップがあるものと推察した。