hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本アニメーションの翻訳分析による，視聴覚メディア・テクストの特性の研究

コーパスを用いた量的分析と,事例研究による質的分析とを併用して,宮崎駿作品を含む日本のアニメーション映画の翻訳の特徴を,共時的な視点と通時的な視点の双方から明らかにした。さらに,音響データの効率的処理方法を提示し,非言語データを含む視聴覚メディアの多重コード・テクストのデータベース化を進めた。2000年以前の日本アニメは,多重コード全体がローカライズされていたが,その後は忠実な翻訳に向かっている。ただし,文化障壁が認められる個所や,コード間のメッセージに齟齬がある場合は,セリフが書き替えられる。そして,アメリカ版は,沈黙を埋めるために音響操作を多用する明確な傾向を示していることがわかった。宮崎駿作品をはじめとする日本のアニメーション映画とテレビアニメの英語版を,多重コードの観点から記述的に分析し,共時的および通時的な比較を行った。具体的には,宮崎駿作品の多重コード(言語,パラ言語,視覚映像,音響等)を書き起こした視聴覚データを基礎資料として用い,その他のテレビアニメーションのデータを補助的資料として援用しながら,どういう規範のもとに,どのように英語への翻訳が行われ,それが後の翻訳にどんな影響を与えたかを,日米の生活様式や子ども観,タブー,表現形式等の差異の観点から,事例研究の地道な積みあげを通して明らかにしようと試みた。その結果,最近の宮崎駿アニメの場合,多重コード・テクストにおける翻訳のありようを決める際の比重が高まっている要素は,映像の機能的等価であるという結論を得た。言い換えれば,原作のセリフに忠実(word oriented)な翻訳から,原作の映像に忠実(image oriented)な翻訳へと規範の変化が起きていることがわかった。翻訳された宮崎駿のアニメーションの旧バージョンと新バージョンとの違いは,word orientedかimage orientedかという新たな対立軸から生じている。したがって,セリフの直訳か意訳かという尺度からは規範の変化が鮮明にならないことを,記述的なデータに基づいて指摘した。アニメーションはエンターテイメントの要素が強く,大衆の想念を比較的ストレートに反映している。本研究は,日本のアニメーションのどういう魅力が,どのように受容されている(あるいは受け入れられていない)かを共時的・通時的に明らかにしようとするもので,その成果は,北米における日本のイメージの変遷を多面的に捉えるための包括的な言語・文化研究に欠かすことのできない基礎データとして,有用であると考える。具体的には,英語に翻訳された日本のアニメーション映画『千と千尋の神隠し』(Spirited Away)を採りあげ,音声編集ソフトAdobe Auditionを用いた基礎データの収集・分析方法を試案として開発した。成果として,サンプルとして分析した6か国(台湾,フランス,韓国,アメリカ,ドイツ,チェコ)の翻訳版を比較した結果,間と沈黙の数は各国語版ごとに差があり,間と沈黙を最も多く回避している国は,アメリカ版(英語)であることがわかった。さらに,アメリカ版では,沈黙を回避する方法として,背景音の増加,充当詞のつけ加え,セリフの書き換えの3つの方法が用いられるが,最も多用されるのは,背景音の増加等の音響面の脚色であることも指摘した。この試案に用いた音声編集ソフトは,観客の主観的な要素を加味しない機械的な音量比較のみを行うものである点に限界がある。ただし,データ収集の効率と客観性を高め,分析する作品数を格段に増やす効果が期待できる。今後も本研究を進めることで,詳細な事例分析に基づく研究をサポートする手段としての有用性と信頼度を高め,多重コード全体を翻訳対象とするAVT研究の底上げに寄与していきたい。本研究は,日本のアニメーション映画の吹き替え翻訳を対象に,多重コードテクストとしての視聴覚メディアの翻訳の特徴を明らかにすることを目的としている。この目的に即した平成23年度の研究成果は,以下の3点である。第1に,音声セリフから成る2言語並列コーパスの作成をほぼ終了した。第2に,同データに基づいて主要作品の多重コードを書き起こし,日米アニメーション映画の翻訳のありようを記述的な方法を用いて比較・分析した。第3に,言語情報とその他のコード情報(パラ言語・視覚的要素・音響・編集)とを併用して扱うことができる多重コードデータベースの構築を模索中である。具体的な成果の一部を2本の論文にまとめた。"Characteristics of Animation Text"では,アニメーションを実写と比較し,映像や音響とテクストとの関係や,観客層が翻訳の内容や形式へ及ぼす影響について考察した。次に,"A Diachronic Comparison of the English Translations of Hayao Miyazaki's Animated Works"では,宮崎駿の映画を題材に,多重コードの共時的分析結果を通時的比較に応用する試みを行い,翻訳規範の変化と,日米の翻訳姿勢における言語文化的な不均衡について考察した。研究成果の意義は,次の2点である。

まず,2言語並列コーパスを使った共時的分析モデルを得たことで,アニメーションテクストの通時的分析に応用する可能性が開けた。翻訳規範は時代と共に変化していくことから,翻訳の通時的分析モデルの構築は不可欠である。さらに,同コーパスを多重コードデータベースに発展させることで,翻訳研究と映画研究との接続を容易にすることが期待できる。映像や音楽の特性をふまえたアニメーションテクストの研究は,視聴覚翻訳の可能性を広げ得ると考える。翻訳された宮崎駿アニメーションの記述的なデータの集積と,多重テクストの共時的および通時的な比較分析をほぼ計画通り実施し,公表するに足る一定の結論を得ることができたと考える。さらに,研究成果の社会への還元に関しては,著書1と論文1,学会での口頭発表1とで実施した。ただし,分析は基本的に手作業で行われた。つまり,言語情報とその他のコード情報とを併用して扱うことができる多重コード・データベース(多重コード情報とリンクした並列コーパス)の構築に関しては,まだ部分的に作成された中途段階にある。その原因は,データベース構築の遅延が,本研究の推進に当面は大きな影響を及ぼさないという判断から,今年度は部分的な整備にととどめたことにある。しかし,そのおかげで,個々の事例分析に多くの時間を充当できたことも事実である。結果的には,計画よりも早いペースで研究が進展した。かつその成果を国外でも著書や学会発表で公表することができた。したがって,全体としては,当初の研究目的をおおむね順調に達成したと判断する。まず,アニメーション映画の多重コードの書き起こしに関しては,予定していた作品のデータ化をほぼ終了した。ただし,コーパスの汎用性を高めるうえで,コンテンツをさらに増やす必要があるため,今後も作業を継続する。次に,映像テクストの多重コード・データベース(マルチメディア並列コーパス)の構築は,デザインの検討段階である。企画がまとまり次第,早急に着手する予定である。一方,平成24年度に予定していた。通時的分析モデルの構築については,すでに研究を始めている。具体的な成果も得ることができており,計画よりも研究が進んでいる状況にあると言える。したがって,全体的には,おおむね順調に進展していると考える。翻訳研究とアニメーション研究との接続をはかることで視聴覚翻訳の発展に微力ながら寄与するために,これまでの研究成果を基に,翻訳アニメーションの通時的分析モデルの構築と提示に向けて研究を進める。その際,大量の多重コード・テクストを効率的に処理する方法の開発と普及とが主要な課題となると考える。したがって,当面は,宮崎駿のアニメーションにおける映像テクストの多重コード・データベースの構築を急ぎたい。具体的には,まず,翻訳による影響が大きい音声データの処理方法の開発に着手する。
活動銀河における巨大ブラックホールバイナリーの観測的研究

銀河合体の結果生じると考えられているブラックホールバイナリーは、一般相対論的な重力波を放射しながら合体し、太陽の1億倍以上の質量を持つ巨大なブラックホールの形成に大きな役割を果たしていると思われている。本研究では、ブラックホールバイナリーを10マイクロ秒(月面上の2cmに相当)という超高精度のアストロメトリーによって検出し、その詳細な運動を探ることでブラックホールの合体過程を明らかにすることを目的としている。最終年度の成果は以下のとおりである。・新しい位相補償観測手法の開発バイナリーブラックホールの位置をより正確に決定するための新しいアルゴリズム「bigradient位相補償」を、山口大などとの共同研究で開発した。・バイナリーブラックホール探査観測アメリカ国立天文台によるVLBIシステムVLBAによって、バイナリーブラックホール候補天体のモニターが実施され4回の電波観測データを取得した。この際、データの1次処理で天体の位置を決定する際にバグが発見され、これは本研究に極めて大きな支障となった。幸い、補正プログラムがリリースされたが、そのプログラムの検証も含め、解析時期が大幅にずれ込む結果となったが、近いうちに成果として報告する予定である。今年度の成果は以下のとおりである。1)電離層の秒スケール変動の調査10マイクロ秒のアストロメトリーを実現するためには、電離層による電波遅延の補正が必須であるが、これはまだ十分な精度で確立されたとは言えない。特に、数秒という短いタイムスケールでは一切の補正がなされていない。そこで、電離層の短時間での影響を調べるため、VLBI観測を行った。このデータと国土地理院GEONETから得られる電離層データベースおよび京都大学MUレーダーによる電離層観測データとの比較を行うことで、電離層の影響をより詳細に調べ、TID(Traveling Ionospheric Disturbance)などの電離層現象の検出を行う。2)バイナリーブラックホール探査観測の開始アメリカ国立天文台によるVLBIシステムVLBAによって、バイナリーブラックホール候補天体のモニターが実施されている。今年度は2回行われ、良好な観測データが取得されている。来年度も2回観測が行われ、この2年間でバイナリーの軌道運動を求める予定である。<バイナリーブラックホール探査観測およびデータ処理手法の開発>アメリカ国立天文台によるVLBIシステムVLBAによって、バイナリーブラックホール候補天体のモニターが4回の観測を今年度終了し、解析段階に入った。このため、1)電離層補正プログラムの実行2)複数の補正天体による位置精度の向上3)高周波数観測(22GHz)による位置精度の向上およびバイナリーモデルの精密化を行い、一連のデータ処理方法の目処が立ち、来年度には軌道運動の検出が可能と考えられる。
ケアミックス病院における看護管理の構築　機能分化に対応できる教育プログラムの開発

【研究1】ケアミックス病院に関するマネジメント内容を文献より動向および内容分析をした(文献調査)。選定は医学中央雑誌Web版等でキーワードは「ケアミックス病院」&「マネジメント」等で76件検索した。分析は、ケアミックス病院に必要なマネジメント機能として必要な構成要素を抽出した。結果:2003年より2件から始まり、会議録28件、解説20件、原著2件だった。2014年より徐々に増え、2016年に急激に増加した。2)内容別:「地域の実情に合わせた最適化をめざす」「地域住民のニーズにあったケアミックス病院への方針と理念」「地域で必要な医療・介護を作ることができるように人材確保と育成」「病院と在宅医療をつなぐ中間的な存在」「社会および地域の動きを読む経営戦略」の5つに整理した。2ケアミックス病院に必要なマネジメント機能として以下の5つ、「地域の医療・介護の実情を把握し地域の最適化をめざす」「急性期から慢性期に至る切れ目のない医療を実践する」「急性期から慢性期に至る切れ目のない医療を地域で作る」「ケアミックス病院を意思決定するまでの過程」「今までの自院の強みをさらに伸ばす」を生成した。【研究2】ケアミックス病院のマネジメントを構成する要素を抽出する質的分析(予備調査)。対象:先行研究よりケアミックス病院作りとして積極的に行ってきた理事長・院長、事務長・看護部長等の病院管理者8名に面接調査を行った。方法:研究1の文献的調査より得られた構成要素より半構造化面接ガイドを作成した。面接は対象者の同意を得てICレコーダに録音し逐語録を作成した。分析は、逐語録よりベレルソンの内容分析の手法で行った。最終に抽出された各サブカテゴリー、カテゴリーごとの記録単位数を算出し、算出内容をケアミックス病院のマネジメントを構成する教育項目とした。現在、結果・考察中である。研究1,2が終了し、論文作成中である。勤務状況としてなかなかウイークデイにインタビュー調査に行くことができず、2019年後期にやっと終えることができた。【研究3】ケアミックス病院のマネジメントに関する教育項目と達成度についての調査(本調査)研究デザイン:量的記述的研究、対象:文献より得たケアミックス病院の院長・事務長・看護部長またはその同等管理者100名、方法:ケアミックス病院の管理者(理事長・院長・事務長・看護部長)に合意を得ることを目的としているため、デルファイ法を用いる。研究2より抽出されたマネジメントを構成する要素を郵送にて質問紙調査を3回行う。内容は、教育項目「必要」「必要でない」と、到達度は4段階「非常に知識が必要」「ある程度知識が必要」「少し知識が必要」「全く知識は不要」とする。合意を示す同意率は、教育項目80%、到達度50%とする。【研究4】ケアミックス病院管理者を対象とした医療・介護マネジメント教育介入プログラムの実践と検証、研究デザイン:調査研究、対象と方法:A県ケアミックス病院200床以下の管理者(院長・事務長・看護部長またはその同等管理者)40名に、職場に支障を来さないように4か月間で全4回行う。予備として2回ずつ行う計画である。また、研究5で作成したケースメソッド教育の教材を用いて研修する。評価は、未定である。データ収集:教育項目の到達度を研修前、研修後で調査する。分析:参加者の研修前後を比較し、Wilcoxson検定を用いて比較する予定である。<研究1>テーマ:ケアミックス病院の看護管理に関する文献の動向【目的】研究の目的は、ケアミックス病院に関する文献の動向を検討し、ケアミックス病院の看護管理に役立てることである。【方法】ケアミックス病院に関連する文献を医学中央雑誌Web版、CiNii、最新看護検索等の国内文献で検索した。キーワードは、「ケアミックス病院」等で検索した。発表された原著論文、総説、会議録等の全ての文献を対象とし、年代・内容別で分析した。【結果】2003年2016年までに50件あった。特に2014年2016年は78%占めていた。2003年より診療報酬改定、専門特化、2005年では経営改善、2006年療養病床変換、2009年連携強化、2012年地域包括ケア病棟新設、2015年看護管理、放射線治療装置導入、後方支援等へと変遷していた。内容では、看護管理、診療報酬改定、地域包括ケア病床転換、DPC増収、経営のための選択、専門特化等の順に多かった。また、ケアミックス病院の運営では、診療報酬改定の対応策、病院機能の専門への特化の3つのタイプに分けられた。また、看護管理の視点では、教育体制整備、ケアミックス病院のアピール、地域の実情に合わせたPFM、経営改善への意識の4つに分類された。【考察】ケアミックス病院の看護管理では、病院経営への参画、PFM作り、看護師教育、地域包括ケア病棟等への病床変換等を構築し、地域住民への支援としても地域の中で中心的な役割を担っていることが伺えた。しかし、ケアミックス病院の定義やケアミックス病院に関する病院運営や看護管理については明らかにされていない。今後、地域医療構想が進む中、診療報酬改定に伴ってケアミックス病院への転換が予想される。地域の最適化をめざし、ケアミックス病院運営としての看護管理のPDCAサイクルをどのように回していくかを調査することが課題である。研究1が終了した。

研究2としてインタビュー調査を昨年度末までに行う予定であった。しかし、研究2のインタビュー調査における計画書を研究倫理委員会に提出したが、承認に3カ月半かかった。そのため、インタビュー調査が遅れている。【研究1】ケアミックス病院に関するマネジメント内容を文献より動向および内容分析をした(文献調査)。選定は医学中央雑誌Web版等でキーワードは「ケアミックス病院」&「マネジメント」等で76件検索した。分析は、ケアミックス病院に必要なマネジメント機能として必要な構成要素を抽出した。結果:2003年より2件から始まり、会議録28件、解説20件、原著2件だった。2014年より徐々に増え、2016年に急激に増加した。2)内容別:「地域の実情に合わせた最適化をめざす」「地域住民のニーズにあったケアミックス病院への方針と理念」「地域で必要な医療・介護を作ることができるように人材確保と育成」「病院と在宅医療をつなぐ中間的な存在」「社会および地域の動きを読む経営戦略」の5つに整理した。2ケアミックス病院に必要なマネジメント機能として以下の5つ、「地域の医療・介護の実情を把握し地域の最適化をめざす」「急性期から慢性期に至る切れ目のない医療を実践する」「急性期から慢性期に至る切れ目のない医療を地域で作る」「ケアミックス病院を意思決定するまでの過程」「今までの自院の強みをさらに伸ばす」を生成した。【研究2】ケアミックス病院のマネジメントを構成する要素を抽出する質的分析(予備調査)。対象:先行研究よりケアミックス病院作りとして積極的に行ってきた理事長・院長、事務長・看護部長等の病院管理者8名に面接調査を行った。方法:研究1の文献的調査より得られた構成要素より半構造化面接ガイドを作成した。面接は対象者の同意を得てICレコーダに録音し逐語録を作成した。分析は、逐語録よりベレルソンの内容分析の手法で行った。最終に抽出された各サブカテゴリー、カテゴリーごとの記録単位数を算出し、算出内容をケアミックス病院のマネジメントを構成する教育項目とした。現在、結果・考察中である。研究1,2が終了し、論文作成中である。勤務状況としてなかなかウイークデイにインタビュー調査に行くことができず、2019年後期にやっと終えることができた。研究2:ケアミックス病院のマネジメントを構成する要素を抽出する質的分析1)研究デザイン:質的帰納的研究,2)対象:ケアミックス病院の理事長または院長、事務長、看護部長等の病院管理者8名。3)方法:半構造化面接ガイドより対象者にインタビューをする。面接は、対象者の同意4)分析:逐語録よりベレルソンの内容分析の手法を参考に分析、研究3:ケアミックス病院のマネジメントに関する教育項目と達成度についての調査、1)研究デザイン:量的記述的研究2)対象:文献より得た全国のケアミックス病院の院長・事務長・看護部長またはその同等管理者100名3)方法:ケアミックス病院の管理者(理事長・院長・事務長・看護部長)に合意を得ることを目的としているため、デルファイ法を用いる。研究2より抽出されたマネジメントを構成する要素を郵送にて質問紙調査を3回行う。
転写因子HIF2Aによる軟骨細胞の発生・分化の制御機構の解明

変形性関節症(OA)の発症には軟骨細胞の肥大分化以降の軟骨内骨化過程が関与する。OA治療標的分子の同定を目指して、まず肥大分化マーカーCOL10A1のpromoterを用いて上流分子のスクリーニングを行ったところ、hypoxia-inducible factor 2α(HIF2A)が最も強い転写活性を示した。HIF2Aへテロ欠損(+/-)マウスは軟骨細胞の肥大分化と骨化の障害による成長遅延を呈した。HIF2Aはマウス実験モデルとヒト手術摘出膝関節軟骨においてOAの進行に伴って発現が亢進しており、+/-マウスでは関節軟骨破壊が抑制された。また培養軟骨細胞にHIF2Aを過剰発現および発現抑制したところ、COL10A1,MMP3,9,13,VEGF,IHH,PTH1R,RUNX2などの軟骨内骨化マーカーの発現が、それぞれ増加および減少した。これらの発現は+/-マウスの軟骨では低下しており、luciferase assay、EMSA、ChIPによりHIF2Aがこれらの分子のpromoterの各応答配列に結合して直接転写を誘導することが示された。続いてHIF2A promoterを用いたスクリーニングでは、NF-κB family分子RELAがNF-κB motifを介して強力にHIF2Aを転写誘導した。RELAはOA関節軟骨でHIF2Aと共に発現が上昇し、培養軟骨細胞でIL-1、TNF-αがHIF2Aを誘導することから、NF-κBがHIF2Aの上流シグナルであることが示された。さらにROADスタディ住民コホートのゲノム関連解析(397 OA vs.437対照)においてHIF2A遺伝子5'UTRのSNP(+18C/T)が有意な疾患感受性(p=0.013;OR=1.44)を示し、培養軟骨細胞では疾患allele(+18C)promoterが対照(+18T)より有意に高い転写活性を示した。この活性の差は上記のNF-κBmotif内の変異導入によって見られなくなったため、本SNPはNF-κBによるHIF2A誘導を介してOAに関与していることが示された。以上より、マウスのみならずヒトでもHIF2A/NF-κBシグナルは複数の軟骨内骨化関連分子を転写誘導することでOAを制御しており、強力な治療標的の候補であることが明らかとなった。HIF2Aのヘテロノックアウトマウスの解析において、代表的な軟骨基質分子である2型コラーゲン、アグリカンの発現が低下していることが明らかとなった。軟骨系細胞株を用いた検討でもHIF2Aがこれら基質分子の発現を誘導すること、さらにこれら基質分子の転写開始点近傍にHIF2Aの応答領域が存在することを、プロモーター解析、EMSA、ChIP解析によって解明した。軟骨分化のマスター分子SOX9については、HIF2AがSOX9プロモーターを活性化することまでを解明した。またISH法、IHC法による経時的な発現パターンの解析では、HIF1Aが初期分化段階でやや優位に発現するのに対し、HIF2Aは後期分化段階で優位に発現していることが明らかとなった。

HIFのβユニットに属するARNT, ARNT2はほぼ一様に発現し、ARNTL, ARNTL2は後期に優位に発現していた。HIF2Aノックアウトマウスの解析では、ヘテロノックアウトマウスにおいて肥大軟骨細胞層が拡大し、骨組織への置換が遅れる傾向があることが明らかとなった。特にMMP13、VEGFの発現レベルがin vivoでも低下し、さらに血管進入の遅延、石灰化の遅延が明らかとなった。MMP13、VEGFがHIF2Aの直接の転写標的であることは既に確認済みであるが、ノックアウトマウスから採取した初代軟骨細胞を用いた検討でも肥大分化後期におけるMMP13、VEGFの発現はHIF2A依存性であることが明らかとなり、これらのシグナル経路がin vivoでも重要であることが確認された。マウス胎児を用いた発現解析により、HIF2Aは前肥大軟骨細胞から肥大軟骨細胞にかけて強く発現することが示された。またマウス変形性関節症モデルやヒト手術サンプルを用いて検討したところ、HIF2Aは軟骨変性の初期から中期にかけて発現が増強することも示された。HIF2Aヘテロノックアウトマウスの骨格形成を詳細に検討したところ、生後1週頃まで一過性の成長障害がみられることが判明し、組織学的には肥大分化以降の過程が遅延していた。また変形性関節症モデルを作成して基礎検討したところ、野生型マウスと比して軟骨変性や骨棘形成が著しく抑制される傾向がみられることが判明した。HIF2Aの標的分子の探索においては、COL10, MMP13, VEGFの他、MMP3, MMP9, Runx2, IHH, PTH1RなどがHIF2Aの新たな下流分子として同定され、HIF2Aにより強力にプロモーターを活性化されたほか、HIF2Aヘテロノックアウトマウスでの発現も減少していることが分かった。さらにHIF2A自身を誘導するシグナル経路をHIF2Aのプロモーターを用いて探索したところ、NF-κBシグナルがRelAを介して強力にHIF2Aを誘導することが明らかとなった。RelAの核内蓄積は変形性関節症の進行とともに増強し、HIF2Aの発現増加と同調していた。以上より、HIF2Aは成長における軟骨内骨化の過程で広範な役割を果たす以外にも、変形性関節症の発症・進展においてもNF-κBシグナルの下流として多様な軟骨基質分解酵素を誘導するなど、非常に重要な役割を果たす可能性があると考えられる。変形性関節症モデルを用いた軟骨変性に関するHIF2Aの機能を解析した。HIF2Aヘテロノックアウトマウスを用いて変形性関節症モデルを作成・解析したところ、変形性関節症の発症・進展が強く抑制された。さらに、ドミナントネガティブフォームのHIF2Aをアデノウイルスベクターを用いて関節内に導入したところ、変形性関節症の発症・進展が抑制された。また、HIF2Aの転写標的分子として10型コラーゲンの他、コラーゲン分解酵素MMP3, MMP9, MMP13、血管誘導分子VEGF、PTHrPシグナル関連分子としてIHH、PTH1R、その他の軟骨細胞制御分子としてRUNX2が同定し、野生型およびHIF2Aノックアウトマウスの変性軟骨細胞での発現レベルを確認した他、それぞれの分子のプロモーター領域を解析し、HIF2Aの応答部位を検索、同定した。
歯周病原細菌の共凝集団因子についての解析および線毛遺伝子との関連

Porphyromonas gingivalis、Tannerella forsythensis、Actinobacillus actinomycetemcomitansが重要な歯周病原細菌とされている中で、前年度にはA. actinomycetemcomitansがP.gingivalisやT.forsythensisと共存する場合に高い病原性を示して歯周炎の進行に関与する可能性を示唆した。そこで今年度はP.gingivalisの線毛タイプの異なる保存株および歯周炎患者より分離した複数の臨床分離株を用いて、P.gingivalisとA. actinomycetemcomitansのバイオフィルム形成能について検討した。線毛タイプI型であるATCC33277株はA. actinomycetemcomitansとバイオフィルムを形成するが、線毛タイプII型であるATCC53977株はバイオフィルムを形成しないことが示されたため、P.gingivalisの線毛タイプとバイオフィルム形成能の関連について調べたところ、線毛タイプ1型、Ib型、II型およびIV型についてはバイオフィルム形成能に対し関連性のないことが示唆された。そこで強い付着能が認められたATCC33277株に対して、付着因子について各種遺伝子組み換え株を用いて検討したところ、線毛欠失株は付着能を有したのに対し、RgpおよびKgpの完全欠失株では付着能を喪失したことから、線毛が付着因子ではなくジシジパインが付着に強く関連していることが示唆された。これはA. actinomycetemcomitansおよびT.forsythensisとP.gingivalisの共凝集実験において確認された結果と同様であったことから、P.gingivalisの付着能およびバイオフィルム形成能にはジンジパインが強く関与していると考えられた。辺縁性歯周炎は歯肉溝に生息する細菌によって引き起こされる感染症で、特にPorphyromonas gingivalis、Tannerella forsythensis、Treponema denticolaの3種の組み合わせは"Red Complex"と呼ばれており、歯周炎との関連が高いことが示されている。なかでもP.gingivalisについては線毛やジンジパインなどの病原因子を持ち、歯肉縁下へ定着することに関連していると考えられている。我々は臨床的な歯周ポケット内におけるP.gingivalisと他の細菌との共存と共凝集について解析した。まず、慢性歯周炎患者の歯肉溝内細菌叢について解析したところ、Actinobacillus actinomycetemcomitansとP.gingivalisが共存している傾向が示された。そこで、現在までにP.gingivalisとT.forsythensisおよびA.actinomycetemcomitansの共凝集と共培養について解析中である。P.ginivalisの共凝集については、これまでに線毛が関与する可能性について検討してきた。I型の線毛遺伝子型を持つP.gingivalis臨床分離株とII型の臨床分離株を比較すると、T.forsythensisおよびA.actinomycetemcomitansのどちらともII型の方が共凝集しやすい傾向が認められた。そこで、現在は更に各線毛遺伝子型株の変異株を作成中であり、共凝集への線毛の関与について解析している。一方、ジンジパイン欠損株を用いて比較したところ、共凝集が有意に抑制されたことから、共凝集にはジンジパインのadhesin domainが関与している可能性も示唆された。
プロテアソーム阻害剤による皮膚障害におけるPSMB8の変異解析

プロテアソーム阻害薬は皮膚障害を高率に引き起こし、中條-西村症候群(NNS)に類似した組織像を呈する。その背景にNNSの原因遺伝子であるPSMB8遺伝子の変異が存在する可能性を検索するため、プロテアソーム阻害薬による皮膚障害の皮膚生検組織8例からゲノムDNAを抽出して遺伝子検索を行ったが、変異は認められなかった。また9例について組織を検討したところ、NNSと同様にリンパ球、好中球、組織球の浸潤がみられ、付属器や浸潤細胞中心にユビキチンが陽性であった。プロテアソーム阻害薬による皮疹ではCD4陽性細胞がみられたのに対し、NNSではCD8陽性細胞が浸潤しており、その相違については検討を要する。中條-西村症候群(NNS)は、免疫プロテアソームbeta 5iサブユニットをコードするPSMB8遺伝子の機能喪失型ホモ変異によってユビキチン蓄積を来す遺伝性自己炎症疾患である(Arima K, et al. PNAS 2011)。しかし、原因遺伝子が同定されたものの、プロテアソーム機能不全症の病態には解明されていない点も多く、いまだ有効な治療法はない。このような状況の中、新しい経口プロテアソーム阻害剤であるイクサゾミブ(未承認)の投与によって誘発された皮膚障害を経験したハーバード大学の医師よりコンサルトがあり、皮疹部の組織所見の検討を行ったところ、1真皮浅層から深層にかけての血管、付属器周囲、脂肪織にまで至る炎症細胞浸潤がみられる、2好中球浸潤はあるが、白血球核破砕性血管炎はみられない、3間質への浸潤細胞は主に組織球とリンパ球浸潤であるなど、NNSに類似した組織像を呈していた。プロテアソーム阻害剤であるボルテゾミブ(ベルケイド)の国内臨床試験では56%、特定使用成績調査では12%、またイクサゾミブの海外での臨床試験では35%に発疹が見られたと報告されているが、実際にベルケイドによる薬疹として血管周囲のリンパ球、組織球、好中球浸潤などのNNS類似の組織学的所見を示す毛嚢炎様丘疹や紫斑、浸潤性紅斑などの皮疹がみられる症例が国内外で報告されていることから、特にNNSに類似した臨床・組織像を呈した症例においては、何らかの遺伝的背景、特にNNSと同様の機能喪失型PSMB8遺伝子変異があった可能性が想定された。そこで、まずハーバード大学におけるプロテアソーム阻害剤によってNNS様皮疹を呈した2症例のパラフィン切片を取り寄せ、ゲノムDNAを抽出してダイレクトシーケンス法によってPSMB8遺伝子の変異を検索したが、いずれも問題となるような変異は認められなかった。中條-西村症候群(NNS)は、プロテアソームの誘導型β5iサブユニットをコードするPSMB8遺伝子のG201Vホモ変異を原因とし、それに伴うプロテアソーム活性の低下により幼小児期から反復する弛張熱、凍瘡様の紅斑、筋炎、徐々に進行する脂肪筋肉萎縮、関節拘縮などの症状を呈する遺伝性自己炎症疾患である。プロテアソーム阻害薬のボルテゾミブは、多発性骨髄腫の治療薬として臨床応用されているが、高頻度に皮膚障害を起こすことが知られている。そこで、プロテアソーム阻害薬により出現する皮疹とNNSの皮疹の異同を検討するため、本邦で報告されたボルテゾミブによる皮疹の組織を9例集め、ユビキチン蓄積と浸潤細胞について免疫組織化学的に検討し、NNS患者2例の皮疹の組織と比較検討した。ボルテゾミブによる皮疹のHE標本では血管周囲性あるいは真皮上層のリンパ球浸潤を主体としていたが、中には壊死性血管炎やSweet病様あるいは壊疽性膿皮症様の好中球浸潤を認める症例もあった。免疫組織化学染色では浸潤細胞においてミエロペルオキシダーゼ(MPO)は7例で陽性、CD4は7例で陽性、CD8は7例で陰性、CD68は8例で陽性、ユビキチンは付属器や浸潤細胞を中心に9例で陽性であった。一方、NNSの皮疹ではMPO、CD68、ユビキチンについては2例とも陽性であったが、CD4は陰性、CD8は陽性の結果であった。浸潤細胞のCD4、CD8の染色性の違いについては検討を要するが、組織への炎症細胞浸潤と炎症細胞の種類については両者の類似性が確認された。ボルテゾミブによる皮疹が発症する症例において遺伝的背景にPSMB8遺伝子のG201Vヘテロ変異が存在する可能性を検討するため、組織から抽出したゲノムDNAをもとにPSMB8変異について検索したが、調べ得た6例にG201V変異はなかった。

ハーバード大学から取り寄せた、イクサゾミブ内服でNNS様の皮疹が誘発された症例の皮疹部組織からは、期待されたようなPSMB8遺伝子の変異は検出できなかった。同様にベルケイド投与でNNS様の皮疹が誘発された本邦症例を集積中であるが、当大学の血液内科においては現時点ではベルケイド投与に伴う皮疹を発症した症例がなく、またハーバード大学の症例において遺伝子変異がみられなかったこともあり、いまだ本邦症例の検討は行えていない。文献的には、ベルケイド投与でNNS様の皮疹が誘発された本邦症例は2014年までに13例の報告がある。各々の症例に対して遺伝子検索を含めた検討が可能か調査を行い、協力が得られる症例について、皮疹部の病理組織の検討と遺伝子検索を行い、その結果を学会や論文で報告する。何らかの機能喪失型の遺伝子変異が有意に認められれば、さらに来年度において、PSMB8ヘテロ変異をもつNNS患者家族(ヘテロ変異)由来不死化B細胞にプロテアソーム阻害剤を様々な濃度で添加し、その前後でのプロテアソーム活性の変化、サイトカイン、ケモカイン産生能を検討し、NNS患者(ホモ変異)由来不死化B細胞や健常者由来不死化B細胞での結果と比較したい。ハーバード大学での経口プロテアソーム阻害剤による皮疹を発症した症例の遺伝子検索が予想と違い、明らかな変異が認められなかったことより、日本人における変異が同定される確率は低いと考え、検索を行っていないため。平成27年度に行う予定のPSMB8ヘテロ変異の不死化B細胞の培養や試薬の購入などに使用する予定である。
原子分解トンネル分光法によるヘテロ層表面の原子識別の研究

『確実に原子分解能で空間的な差異と電子状態の差異を対応づける手法』である原子分解トンネル分光法(Atom Resolved Tunneling Spectoscopy:ARTS)を確立するために、走査型トンネル顕微鏡(STM)/走査型トンネル分光法(STS)の性能を向上させ、従来、再現性のあるデータの取得が難しかったトンネル分光法を改良し、原子スケールでの表面電子状態を解析した.本研究では、[111]方位のW線から作成した探針を、超高真空中で加熱すると同時に高電界を印加し、探針先端の原子配列・原子種を制御する"build-up"処理した探針を用いた.本手法を応用してSi(111)7x7再構成表面を解析し、また、Si(001)面上に蒸着した微量のSi、Ge原子ダイマー列が示す電子状態を調べ、見かけ上のトンネル障壁がどのように変化するかを調べた.この解析において、ステップ端で探針の軌跡であるトポグラフィックな位置効果が顕著に現れること、見かけ上のトンネル障壁の2次元マッピングではその効果が少ないことを明らかにした.また、このbuild-up探針を利用して、試料からわずかに探針を引き離して、電界電子放射源として働かせ、STM走査領域を電子励起する実験をおこなった.その照射領域から放出される散乱電子のエネルギースペクトルを複合化した装置で分析し、バルク・プラズモン損失、オージェ過程放出電子を捉え、表面の組成分析に新しい手法を導入した.また、原子間力顕微鏡(AFM)による力-距離依存性曲線から、表面の組成やその性質を調べるために、探針の真空中での前処理の効果を調べた.本研究では、これら装置を複合化することに成功し、表面解析が多角的に行えるようになった.『確実に原子分解能で空間的な差異と電子状態の差異を対応づける手法』である原子分解トンネル分光法(Atom Resolved Tunneling Spectoscopy:ARTS)を確立するために、走査型トンネル顕微鏡(STM)/走査型トンネル分光法(STS)の性能を向上させ、従来、再現性のあるデータの取得が難しかったトンネル分光法を改良し、原子スケールでの表面電子状態を解析した.本研究では、[111]方位のW線から作成した探針を、超高真空中で加熱すると同時に高電界を印加し、探針先端の原子配列・原子種を制御する"build-up"処理した探針を用いた.本手法を応用してSi(111)7x7再構成表面を解析し、また、Si(001)面上に蒸着した微量のSi、Ge原子ダイマー列が示す電子状態を調べ、見かけ上のトンネル障壁がどのように変化するかを調べた.この解析において、ステップ端で探針の軌跡であるトポグラフィックな位置効果が顕著に現れること、見かけ上のトンネル障壁の2次元マッピングではその効果が少ないことを明らかにした.また、このbuild-up探針を利用して、試料からわずかに探針を引き離して、電界電子放射源として働かせ、STM走査領域を電子励起する実験をおこなった.その照射領域から放出される散乱電子のエネルギースペクトルを複合化した装置で分析し、バルク・プラズモン損失、オージェ過程放出電子を捉え、表面の組成分析に新しい手法を導入した.また、原子間力顕微鏡(AFM)による力-距離依存性曲線から、表面の組成やその性質を調べるために、探針の真空中での前処理の効果を調べた.本研究では、これら装置を複合化することに成功し、表面解析が多角的に行えるようになった.現在、『確実に原子分解能で空間的な差異と電子状態の差異を対応づける手法』である原子分解トンネル分光法(Atom Resolved Tunneling Spectroscopy:ARTS)を確立するための基礎実験をおこなっている.この手法は、走査型トンネル顕微鏡(STM)/走査型トンネル分光法(STS)の性能を向上させ、従来、再現性のあるデータの取得が難しかったトンネル分光法を改良し、原子スケールでの表面電子状態を解析するものである.本研究では、[111]方位のW線から作製した探針を、超高真空中で加熱すると同時に高電界を印加し、探針先端の原子配列・原子種を制御する“build-up"処理した探針を用いることで、ARTSの完成をめざす.本年度は、この“build-up"法がおこなえる機構を現有の超高真空STMにとりつけた.この改造では、探針をSTMの探針ホルダー受けに装着したまま処理ができるようにし、処理前後のSTM/STSの変化を迅速に比較する.この特殊な処理ができる探針ホルダーも製作した.また、この手法は、探針原子の表面拡散現象、引き続いて起こる探針先端での電界脱離現象が基となるので、その様子を電界放射顕微鏡/電界イオン顕微鏡(FEM/FIM)でモニターした.その結果、1000°Cの加熱条件のもとで、清浄なW探針のFEM像を観察するために必要な電圧に対して、2-2.6倍の正の電圧を印加すると、[111]方位に尖った清浄なW探針が得られることがわかった.

現在、この探針を用いて、Si(001),Ge(001)面上のSi原子が示す電子状態をARTS法で調べるための実験準備を精力的におこなっている.今年度までに、『確実に原子分解能で空間的な差異と電子状態の差異を対応づける手法』である原子分解トンネル分光法(Atom Resolved Tunneling Spectroscopy : ARTS)を確立するための基礎実験をおこなって、走査型トンネル顕微鏡法(Scanning Tunneling Microscopy : STM)/走査型トンネル分光法(Scanning Tunneling Spectroscopy : STS)の性能を向上させた.本研究では、[III]方位のW線から作製した探針を、超高真空中で加熱すると同時に高電界を印加し、探針先端の原子配列・原子種を制御する"build-up"処理した探針を用いている.この手法は、探針原子の表面拡散現象、引き続いて起こる探針先端での電界脱離現象を利用しているが、さらなる高電圧・高温処理をすることによって、探針の先鋭度を維持しながら、周辺部の不純物原子を除去できる.この処理法の最適条件を、電界放射顕微鏡・電界イオン顕微鏡で評価しながら見いだした.とくにW(III)面の周辺部の3つの{II2}面の広がりを加熱処理によって制御するプロセスを導入することによって、理想的なピラミッド状に積層した探針を製作した.また、先端にW1原子を突出させた電界放射線を撮影することにも成功した.さらに、STM/STS観察前後の探針先端の変化をモニターし、探針先端の原子配列構造と電子状態、得られるSTM像との対応を得た.現在、この探針処理法を活用して、STM/STS法と真空トンネル電子定在波法を組み合わせて、Si-Ge系の局在化した原子種による表面状態の変化を捉える実験を試みている.「確実に原子分解能で空間的な差異と電子状態の差異を対応づける手法」である原子分解トンネル分光法(Atom Resolved Tunneling Spectroscopy:ARTS)を確立するために、走査型トンネル顕微鏡(STM)/走査型トンネル分光法(STS)の性能を向上させ、従来、再現性のあるデータの取得が難しかったトンネル分光法を改良し、原子スケールでの表面電子状態を解析してきた.本研究では、[111]方位のW線から作製した探針を、超高真空中で加熱すると同時に高電界を印加し、探針先端の原子配列・原子種を制御する"build-up"処理した探針を用いた.本年度では、本手法を応用して、Si(001)面上に蒸着した微量のSi、Ge原子ダイマー列が示す電子状態を調べ、また、見かけ上のトンネル障壁がどのように変化するか調べた.この解析において、ステップ端で探針の軌跡であるトポグラフィックな位置効果が顕著に現れること、見かけ上のトンネル障壁の2次元マッピングではその効果が少ないことを明らかにした.また、このbuild-up探針を利用して、試料からわずかに探針を引き離して、電界電子放射源として働かせ、STM走査領域を電子励起する実験をおこなった.その照射領域から放出される散乱電子のエネルギースペクトルを複合化した装置で分析し、バルク・プラズモン損失、オージェ過程放出電子を捉え、表面の組成分析に新しい手法を導入した.このときの分析領域の空間分解能は、電界電子の放射角度からnmサイズまで可能であると予測した.また、原子間力顕微鏡(AFM)による力-距離依存性曲線から、表面の組成やその性質を調べるために、探針の真空中での前処理の効果を調べた.本研究では、これら装置を複合化していて、表面解析が多角的におこなえるようになった.
確率的位置情報を用いる新しい位置情報システムのためのプラットフォームの構築

本研究では,従来位置情報システムごとに様々な形で表現されていた位置情報を確率的位置情報と呼ばれる一つの表現方法に変換することで,相互に位置情報を利用可能となる新しい位置情報システムの実現に向けた検討を行った.特に本研究期間では,確率的位置情報がどのようなデータを保持するものか,その要件を定義と,実際の確立的位置情報の算出方法について提案を行った.確率的位置情報実現のため,今年度は主にA.位置情報を表現する統一的データ構造の検討B.位置情報格納のためのフレームワークの検討を行った.具体的な検討内容として,まず,確率的位置情報を実現する上で重要な要素である相対位置系をすれちがいという事象で表現することを検討している.そのため,すれちがいの厳密な定義,すれちがいの性質:(1)対称性(2)推移性(3)時空間情報の利用(4)時空間情報の推論,4つについて提案をしている.この結果,すれちがいの定義のなかで,絶対位置系と相対位置系のシームレスな取り扱いについて一つの可能性を示すことが出来ている.また,位置情報としてすれちがいを扱う際に,when, where, who, whom, what, howという観点で構成されたデータモデル,標準すれちがいデータを構成することで,相対位置系を実現する様々な測位技術について,技術に依らない位置情報の表現が可能になったと言える.これらの検討と並行し,検討内容Bである,相対位置情報を実際に扱うアプリケーションプラットフォームとして,すれちがい検出技術に依らない汎用的なすれちがいフレームワークを構築した.すれちがいフレームワークは,さまざまな相対位置系を扱うため,すれちがいデータベース,名前解決機構,すれちがい解析機構などから構成され,それぞれのコンポーネントはREST APIで結合されている.これらを利用することでアプリケーションからシームレスにすれちがいを利用することが可能になる.当初の計画の通り,確率的位置情報を実現するための位置情報を表現するデータ構造の検討と,そのデータ構造をアプリケーションから利用するためのフレームワークについての検討および実装が進んでおり,おおむね順調に進展していると言える.これまでの研究成果として,電子情報通信学会LOIS研究会,およびインターネットアーキテクチャ研究会において発表を行っている.また,国際会議APSITT2015においての成果報告を行っている.2年目となる平成28年度はA.確率的位置情報への変換数理モデルの検討,B.相対位置情報から確率的位置情報への変換手法の検討を行った.平成27年度において検討した統一的データ構造へ,既存の位置情報システムのデータを投入する際に必要となる変換作業について,位置情報システムごとに適切な変換を行う必要がある数理モデルの構築を目指し,まず単純なモデルとしてGPSによって取得できる緯度・経度で表現される位置座標系と,無線機器により検出可能な近接情報をターゲットとした算出手法について検討した.確率的位置情報への変換を行う数理モデルは,本研究において最重要な課題である.検討モデルの検証として,検討した数理モデルの妥当性について実際の位置情報システムのデータを元に,位置情報を存在確率で正しく表現できているか検証を行った.さらに,相対位置を座標系として表現するシステムについて,どのような系を構成しているものが存在するか調査を行った.M2Mで構成されるセンサ系が本調査の対象として考えられるため,センサネットワークなどの研究を行っている研究協力者に調査の補助を依頼した.同時に,相対位置情報のみを持つ位置情報システムと絶対位置情報を持つ位置情報システムを組み合わせる相対位置情報収集システムの構築に着手した.本システムでは相対位置情報は相互に転送され,最終的に通信手段を持つ絶対位置情報システムへと到達することを期待することで,DTN (delay/disruption-tolerant networking)で構成される情報転送の実現となる.当初の計画の通り,これまでに検討した確率的位置情報を実現するための位置情報を表現するデータ構造の検討と,そのデータ構造をアプリケーションから利用するためのフレームワークについて実装が進んでおり,実際のデータを利用した検証が行えるなど,おおむね順調に進展していると言える.これまでの研究成果として,電子情報通信学会LOIS研究会,およびインターネットアーキテクチャ研究会において発表を行っている.また,国際会議ICIS2016においての成果報告を行っている.最終年度となる平成29年度は,これまでの成果を元にシミュレータによるアルゴリズムの実環境の想定下での利用可能性を検証し,また実際に利用できるプロトタイプシステムの構築を行い,被験者実験を通じた有効性の評価を行った.まず,シミュレータにより様々な規模の都市環境を仮想的に想定し,固定的な絶対位置情報を取得可能なビーコン,相対位置情報を検出可能かつ,絶対位置情報を持っているオブジェクト,相対位置情報のみが検出可能なオブジェクトの3種類を設定し,配置密度を変更することで様々な利用シーンを再現し,位置情報の推定性能について検証を行った.また,絶対位置座標系のみでの確率的位置情報システムを作成し,完成後に相対位置情報取集システムを組み込むことで,最終的なシステムを構築した.プロトタイプシステム完成後,被験者の協力の下位置情報システムとして利用してもらい,大規模なデータを収集すると同時に,実際の行動についても各自に記録してもらうことで,位置情報システムの妥当性,精度などの評価を行った.これらの結果について,国内の研究会,国際会議などで報告を行った.これら基礎理論の確認と同時に,実社会での本研究の利用可能性を検証するため,徘徊認知症者に対する位置情報見守りサービスを指向した,位置情報検出のシナリオを作成し,自身の識別情報のみを発信するオブジェクトをランダムに動かすような時間的予測性が低いシチュエーションに対する本手法の有効性について検証を行った.

本研究では,従来位置情報システムごとに様々な形で表現されていた位置情報を確率的位置情報と呼ばれる一つの表現方法に変換することで,相互に位置情報を利用可能となる新しい位置情報システムの実現に向けた検討を行った.特に本研究期間では,確率的位置情報がどのようなデータを保持するものか,その要件を定義と,実際の確立的位置情報の算出方法について提案を行った.2年目となる平成28年度はA.確率的位置情報への変換数理モデルの検討,B.相対位置情報から確率的位置情報への変換手法の検討を行う.平成27年度において検討された統一的データ構造へ,既存の位置情報システムのデータを投入する際に必要となる変換作業について,位置情報システムごとに適切な変換を行う数理モデルを構築する.確率的位置情報への変換を行う数理モデルは,本研究において最重要な課題となる.検討モデルの検証として,検討した数理モデルの妥当性について実際の位置情報システムのデータを元に,位置情報を存在確率で正しく表現できているか検証を行う.さらに,相対位置を座標系として表現するシステムについて,どのような系を構成しているものが存在するか調査を行う.M2Mで構成されるセンサ系が本調査の対象として考えられるため,センサネットワークなどの研究を行っている研究協力者に調査の補助を依頼する.同時に,相対位置情報のみを持つ位置情報システムと絶対位置情報を持つ位置情報システムを組み合わせる相対位置情報収集システムを構築する.本システムでは相対位置情報は相互に転送され,最終的に通信手段を持つ絶対位置情報システムへと到達することを期待することで,DTN (delay/disruption-tolerant networking)で構成される情報転送を実現する.最終年度では,これまでの成果を元に実際に利用できるプロトタイプシステムの構築を行い,被験者実験を通じた有効性の評価を行う.まず,絶対位置座標系のみでの確率的位置情報システムを作成し,完成後に相対位置情報取集システムを組み込むことで,最終的なシステムを構築する.プロトタイプシステム完成後,被験者の協力の下位置情報システムとして利用してもらい,大規模なデータを収集すると同時に,実際の行動についても各自に記録してもらうことで,位置情報システムの妥当性,精度などの評価を行う.ソフトウェア工学本年度想定していた実験協力者に必要となる人件費が,不要であったため差額が生じた.本年度想定していた実験用物品について,他研究で準備した物品を流用することができたため,差額が生じた.当初の計画に対し,前年度行われなかった実験協力者によるフィールド実験を追加で行う.当初の計画に対し,被験者の数を増やした実験を行う.また,それに合わせ実験機器を追加で購入する.