hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
DNAマイクロアレイを用いた赤痢アメーバ病原機構の網羅的解明

分離株の数を増やして発現プロファイル解析データを蓄積している。更に、これまでの研究によって病原性との相関が明解に示されている病原性因子システインプロテアーゼ(CP)の細胞内輸送、分泌にを調節する内在性タンパク質の機能に関して詳細な研究を行った。これは赤痢アメーバの内在性のタンパク質で、CPの阻害活性をもち、Inhibitor of cysteine protease(ICP)と命名された。ICPは赤痢アメーバ内で2種類のアイソタイプとして存在し、ICP2はシグナルペプチドをもち、ICP1はもたなかった。その一次配列から予測されるようにICP1は細胞質に、ICP2はリソソーム・ファゴソームに局在した。ICP1及びICP2の組換えタンパク質はCP1,CP2,CP5などの赤痢アメーバ内の主要なCPをいずれも阻害する能力を有していた。特異抗体を用いた免疫沈降によって赤痢アメーバ内での結合が直接証明された。CPとICPの細胞内での分子数の比は約1000対1であった。更に、ICP1,ICP2を過剰発現した形質転換体を作製し、細胞内及び分泌されるCPの活性を調べたところ、いずれも60-90%減少していた。以上の結果、ICPは細胞内の複数のコンパートメントでCPに結合し、細胞内にとどめるとともに、不活化あるいは分解するコンパートメントに導くことにより細胞内及び分泌されるCPの量と活性を調節していることが明らかにされた。
ナチスの労働者統合政策-労働組合から労働戦線へ

本研究の目的は,ナチスの労働者統合政策をとりあげ、ヴァイマル末期第三帝国前半期において,ナチスが社会主義労働組合によって掌握されていた労働者をどのようにして組織し統合していったのか,その論理と実際を史料から明らかにすることである。そのため本研究では,第一に、ナチ体制成立期における労働組合からドイツ労働戦線への移行と換骨奪胎の論理を解明し,第二、ナチ体制下における労働者統合政策の実際を,1930年代の文化的・社会的変容との関連で検討することを意図している。(1)政権掌握後のナチスによる労働者統合政策は,社会的な次元では、テロと動員を特徴とする「強制的同質化」によってヴァイマル期労働運動組織を破壊する一方,言説の次元では,「階級」を「国民」と読み変え,労働者を「国民=民族共同体」に統合することを狙うものであった。この劇的な過程の頂点をなすのが,1933年5月1日の「国民労働の日」とその翌日の労働組合襲撃・解散,および5月10日のドイツ労働戦線(DAF)の結成であった。この過程をナチ執行部,ナチ経営細胞組織(NSBO),ドイツ労働総同盟(ADGB)の三者を重ね合せ検討することによって,それが労働運動の様々なシンボルを剽窃し変容させながら、ナチ的な世界観による新たな「国民=民族=人種」の言説への組み替えだったことが分った。(2)ナチ体制下における労働者統合政策の実際については,ドイツ労働戦線・労働科学研究所の史料が、ナチのめざす戦後の社会工学的な計画の立案であり,同時にナチの戦争政策・人種政策との関係も考慮しなければならないことから、今回は「ナチスと労働者」全般に関わる研究動向の掌握に務め,この広範なる領域に及ぶ課題には改めて取り組むこととした。本研究の目的は,ナチスの労働者統合政策をとりあげ,ヴァイマル末期第三帝国前半期において,ナチスが社会主義労働組合によって掌握されていた労働者をどのようにして組織し統合していったのか,その論理と実際を史料から明らかにすることである。そのため本研究では,(1)ナチ体制成立期における労働組合からドイツ労働戦線への移行と換骨奪胎の論理を解明し,(2)ナチ体制下における労働者統合政策の実際を,1930年代の文化的・社会的変容との関連で検討することを意図している。今年度は,(2)を中心に研究し,同時に(1)との関連を探ることを課題とした。(1)共和国の最大勢力たる労働者をとりこむために,ナチスは,1933年5月1日に「国民労働の日」を開催し,労働運動の記念日たるメ-デ-の意味内容を換骨奪胎し,社会主義労働組合を破壊する一方で,「ナチ経営細胞組織(NSBO)」による国民的労働組合の結成の試みを封殺し,新たにR.ライを指導者とする「ドイツ労働戦線(DAF)」を発足させた。だがその過渡期には,NSBOのエネルギーを存分に活用し,既存労働組合との連続性を確保しつつ,新しい体制のメリットを組合員に宣伝し彼らの獲得に努めた。この初期の段階では,イタリア・ファシズムを範とする身分制的労働体制が構想されていたことも注目される。(2)「ドイツ労働戦線・労働科学研究所(AwI)」は、ドイツ労働戦線の活動領域全般にわたり基本的問題の解明によって客観的・専門的な資料を提供することを課題として,1935年春にR.ライによって創設された。研究所の目的は社会政策の実行ではなく,ナチのめざす体制の社会工学的な計画の立案であった。

その活動がとりわけ注目されるのは,総力戦体制下に立案された「ドイツ国民の社会事業計画(1941年12月)」に見られるように,老齢年金・健康保険・賃金体系・社会住宅建設・職業教育といった,戦後の社会福祉政策を先どりする包括的な計画が、ナチスの人権イデオロギーの具体化とともに追求されたことである。本研究の目的は,ナチスの労働者統合政策をとりあげ,ヴァイマル末期第三帝国前半期において,ナチスが社会主義労働組合によって掌握されていた労働者をどのようにして組織し統合していったのか,その論理と実際を史料から明らかにすることである。そのため本研究では,第一に,ナチス体制成立期における労働組合からドイツ労働戦線への移行と換骨奪胎の論理を解明し,第二に,ナチス体制下における労働者統合政策の実際を,1930年代の文化的・社会的変容との関連で検討することを意図している。今年度は,第一の課題を集中的に研究し,同時に第二の課題との関連を探ることを課題とした。(1)政権掌握後のナチスによる労働者統合政策は,社会的な次元では,テロと動員を特徴とする「強制的同質化」によってヴァイマル期労働運動組織を破壊する一方,言説の次元では,「階級」を「国民」と読み変え,労働者を「国民=民族共同体」に統合することを狙うものであった。この劇的な過程の頂点をなすのが,1933年5月1日の「国民労働の日」とその翌日の労働組合襲撃・解散,および5月10日のドイツ労働戦線(DAF)の結成であった。この過程をナチ執行部,ナチ経営細胞組織(NSBO),ドイツ労働総同盟(ADGB)の三者を重ね合せ検討することによって,それが労働運動の様々なシンボルを剽窃し変容させながら,ナチ的な世界観による新たな「国民=民族=人種」の言説への組み替えだったことが分かった。(2)ナチ体制下における労働者統合政策の実際については,ドイツ労働戦線・労働科学研究所の史料が,ナチのめざす戦後の社会工学的な計画の立案であり,同時にナチの戦争政策・人種政策との関係も考慮しなければならないことから,今回は「ナチスと労働者」全般に関わる研究動向の掌握に努め,この広範な領域に及ぶ課題には改めて取り組むこととした。
細胞外情報を微小管に伝える新規の情報伝達機構

Apc2遺伝子欠損マウスについて解析を行った。その結果、Apc2遺伝子欠損マウスの大脳皮質、海馬、小脳、嗅球などの様々な脳の領域で、神経細胞の層構造が正常に形成されていないことを見出した。APC2は微小管並びにアクチン繊維と共局在し、細胞外の情報を細胞骨格に伝える上で必須の役割を果たしていると考えられる。さらに、APC2とLRRとの相互作用によって、APC2の細胞骨格制御能が減弱するが、このLRRの機能発現にある種のキナーゼが関与することを明らかにした。また、LRRファミリー分子の内、LRR1とLRR2について遺伝子欠損マウスを作製した。神経軸索と樹状突起の伸長においては、外部の様々な因子からの情報が、最終的に神経細胞内の細胞骨格系の動態の変化を導くと考えられるが、細胞骨格系の動態を制御する機構については依然不明な点が多い。我々は、癌抑制因子であるAPC (Adenomatous polypolysis coli)と相同性が高く、神経系に特異的に発現するAPC2について研究を進めてきた。APC2は複数のドメイン構造を有する分子量約230キロダルトンの巨大分子である。我々は、APC2がアクチン繊維並びに微小管と共局在し、それらの動態を制御していることを見出している。本研究においては、APC2の機能解析並びにAPC2と相互作用する分子の解析を通じて、神経回路形成における新規の細胞骨格制御機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、昨年度に引き続きAPC2遺伝子欠損マウスの解析を進めた。その結果、いくつかの神経投射系において、神経軸索の投射の異常を見出した。さらに、行動学的な解析を行った結果、APC2遺伝子欠損マウスは記憶・学習障害を示すことが明らかになった。一方、APC2が細胞骨格の制御機能を発揮するのに必要な領域を明らかにするために、APC2について、さまざまな部位欠損変異体を作成して解析を行った。その結果、細胞骨格の制御に重要であると示唆される領域が明らかになりつつある。また、APC2はリン酸化によって活性の制御を受けることが推測されている。そこで、リン酸化が予想される候補アミノ酸について、置換変異体を作成し解析を行った。その結果、活性制御に重要なリン酸化部位が明らかになりつつある。アクチン骨格と同様に微小管も、細胞外からの刺激に応答して動態が変化すると考えられているが、その分子機構についてはほとんど明らかになっていない。本研究においては、微小管及びアクチン骨格系を制御する分子であるAPC2と、膜タンパク質であるLRRとの相互作用について、分子レベル、細胞レベル、動物個体レベルでの解析を行うことにとにより、両者の相互作用の神経系における生理的役割を明らかにすることを目的とする。本年度は、培養細胞内におけるAPC2とLRRとの相互作用について解析を進めた。APC2とLRRが共存すると、APC2の微小管安定化能が消失する。この際にどのような情報伝達機構が働いているかについて明らかにするために、様々な阻害剤を用いた解析を行った。その結果、ある種のキナーゼの阻害剤により、APC2に対するLRRの作用が減弱することを見出した。この結果から、APC2とLRRの相互作用においてAPC2がリン酸化される可能性が示唆された。現在、APC2についてリン酸化の修飾を受けないコンストラクトを作製し、相互作用に関与するアミノ酸部位を明らかしようとしている。さらに、動物個体レベルでの解析を進めた。まず、APC2遺伝子欠損マウスにおける神経回路の異常の有無について解析を進めた。その結果、APC2遺伝子欠損マウスのいくつかの神経投射において、神経軸索の適切な進路選択や神経結合形成に異常があることを見出した。現在、LRR欠損マウスについても同様の異常が見られるかについて検討している。細胞分裂により神経幹細胞から誕生した未分化な神経細胞は、分裂領域から適切な部位に移動して神経層形成や神経核形成を行うとともに、分化・成熟を行い、軸索と樹状突起を伸展させて他の神経細胞等との間に特異的シナプスを形成する。これらの過程において、外部の様々な因子からの情報が最終的に神経細胞内の細胞骨格系の動態の変化を導くと考えられるが、細胞骨格系の動態を制御する機構については依然不明な点が多い。我々は、神経系に特異的に発現するAPC2 (Adenomatous polyposis coli 2)という細胞内分子に注目して研究を進めてきた。本研究においては、APC2と相互作用する分子の解析を通じて、新規の細胞骨格制御機構を明らかにすることを目的とする。

本年度は、知的障害等を有する姉弟の患者に見出されたAPC2遺伝子の変異について解析を行った。これらの患者においては、APC2遺伝子にホモのフレームシフト変異が存在することが明らかになった。これにより、C末側の約3分の1の領域が異常なアミノ酸配列に変化している。変異APC2タンパク質について解析を行ったところ、培養細胞中においては、この変異タンパク質は微小管やアクチン繊維と共局在せず、これら細胞骨格に対する制御能を完全に欠失していた。また、初代培養神経細胞においては、野生型のAPC2が細胞体と神経突起の微小管並びにアクチン繊維に沿って分布するのに対して、変異APC2タンパク質は主に細胞体に集積するのが観察された。APC2タンパク質のdeletion解析により、アミノ酸配列の1821-1900の領域が細胞骨格への相互作用に必須であることが明らかになった。神経生物学前年度に動物飼育施設で生じた感染事故の影響を受け、解析するマウスが非常に不足する状況が続いたため。APC2とLRRとの相互作用に関わる情報伝達経路の一端を明らかにしつつあり、これまでの解析を進めることにより、APC2とLRRが関与する分子機構を明らかに出来ると考えられるため。また、動物個体レベルでの解析も順調に進んでおり、APC2遺伝子欠損マウスにおいて、神経回路形成における重要な異常を見出すことが出来た。APC2とLRRの二重欠損マウスの作製も順調に進んでいる。解析に使用可能なマウスを確保したのち、下記の解析を進めることにより、APC2の脳神経系形成における機能を明らかにするとともに、APC2が関与する情報伝達経路を明らかにする。A.APC2遺伝子欠損マウスの解析:(1)シナプス形成の解析(前年度よりの継続)、(2)行動解析B.APC2が関与する情報伝達経路の解明:(1)同定した膜タンパク質との相互作用の解析、(2)その他の相互作用分子の解析APC2とLRRの相互作用について、分子レベル並びに細胞レベルの解析を続けることにより、両者の相互作用に関わる情報伝達経路を明らかにする。また、LRR遺伝子欠損マウスについて、神経細胞の移動及び神経投射の解析を進めることにより、神経系構築におけるLRRの役割を明らかにするとともに、APC2遺伝子欠損マウスとの比較並びにAPC2とLRRの二重欠損マウスの解析を進めることにより、両者の相関関係を動物個体レベルで明らかにする。さらに、APC2及びLRR遺伝子欠損マウスにおける神経系の異常が、どのような行動異常に結びつくかについて、行動学的解析を行うことにより明らかにする。以上の解析を統合することにより、APC2とLRRが関与する新規の微小管制御機構を明らかにする。動物飼育施設で起こった感染事故のため、解析に必要なマウスのほとんどを準備することができず、解析が滞ったため。APC2遺伝子改変マウスの飼育・管理費並びに、解析に使用する。生化学的解析において使用する試薬及び器具類、細胞レベルの解析に使用する培養液、試薬及び器具類、また、マウスの飼育費並びに解析に必要な試薬等に研究費を使用する計画である。さらに、学会における成果発表並びに、学術論文の出版にも研究費を使用する予定である。
稀少な森林となっている主要針葉樹天然林の保全遺伝学的研究

ヒノキの25天然林集団の遺伝構造を調査した。用いたマーカーはCAPSマーカー51遺伝子座である。得られた遺伝子型データからヘテロ接合度(He)、allelic richnessを算出した結果、天然分布の端の集団の遺伝的多様性が有意に低い値を示した。北限のいわき集団と栃木県の矢板集団、南限の屋久島集団と宮崎県の小林集団で遺伝的多様性が特に低い傾向にあった。またその他の集団の遺伝的多様性は同程度で大きな違いはなかった。この結果はこれまでに行われている理論研究によくあうものであった。集団間の遺伝的分化(GST=0.039)はこれまでのアロザイムを用いた研究と同じく低いものであったが、この分化は統計的に有意であった。遺伝距離をもとにした集団の系統関係も集団の地理的な位置関係を反映していた。また距離よる隔離は明確で、集団間の距離が遠くなるほど遺伝距離も大きくなってく傾向が見られた。スギの29天然林集団の遺伝構造を調査した。用いたマーカーはCAPSマーカー148遺伝子座である。これらのほとんどは共優性遺伝パターンを示し、安定した情報量の多いDNAマーカーである。得られた遺伝子型データからヘテロ接合度(He)、allelic richnessを算出した結果、西日本の集団は東日本の集団に比べ高い遺伝的多様性があった。また集団の系統関係を調査するために近隣接合法(NJ)法にてデンドログラムを作成したところ、ウラスギとオモテスギの集団が明瞭に分化しており、それぞれの地理的な位置と遺伝的な関係は少数の例外を除いて一致していた。また非中立遺伝子を検出するためにFSTとHeの関係を調査した。その結果、99%信頼区間(CI)を超えた5遺伝子座が検出され、99%CI以下では2遺伝子座が検出された。ヒノキの天然林集団の遺伝構造を調査する目的で本研究を行った。対象とした集団は北限の福島県いわき集団から南限の屋久島集団までの25集団とした。用いたマーカーはスギで開発したSTSをヒノキに応用したCAPSマーカー51遺伝子座である。この結果はこれまでに行われている理論研究によくあうものであった(Tajima 1989)。集団間の遺伝的分化(GST=0.039)はこれまでのアロザイムを用いた研究と同じく低いものであったが(Uchida et al.1997)、この分化は統計的に有意であった。また距離よる隔離(Isolation by distance)は明確で、集団間の距離が遠くなるほど遺伝距離も大きくなってく傾向が見られた。連鎖不平衡を計算した結果、3つの集団で特に高い値を示した。これらの集団は過去に過度のボトルネックを受けたか、または他種との競争によって低密度に押さえられているためではなかと考えられた。スギの天然林集団の遺伝構造を調査する目的で本研究を行った。対象とした集団は北限の青森県鯵ヶ沢集団から南限の屋久島集団までの29集団とした。用いたマーカーはスギで開発したCAPSマーカー148遺伝子座である。

これらのほとんどは共優性遺伝パターンを示し、安定した情報量の多いDNAマーカーである。また、このうち129遺伝子座は連鎖地図上に位置づけられた遺伝子座である。得られた遺伝子型データからヘテロ接合度(He)、allelic richnessを算出した結果、西日本の集団は東日本の集団に比べ高い遺伝的多様性があった。また集団の系統関係を調査するために近隣接合法(NJ)法にてデンドログラムを作成したところ、ウラスギとオモテスギの集団が明瞭に分化しており、それぞれの地理的な位置と遺伝的な関係は少数の例外を除いて一致していた。集団の遺伝構造を見るためにSTRUCTURE(Prichard et al.2000)を用いて解析を行ったところ、屋久島の集団が特徴的であることが明らかとなった。この結果はデンドログラムと一致していた。また非中立遺伝子を検出するためにFSTとHeの関係を調査した(Beaumont and Nichols 1996)。その結果、95%信頼区間(CI)を超えた7遺伝子座が検出され、95%CI以下では24遺伝子座が検出された。95%CIの上限を超えた遺伝子のなかには耐乾燥性に関する遺伝子などが検出され、スギの適応的な遺伝子の候補として重要な遺伝子である可能性が示された。スギの29天然林集団について開発したCAPSマーカー148遺伝子座で解析を行ない、適応的遺伝子の検出を試みた。使用したマーカー数は139遺伝子座で、それらは共優性遺伝パターンを示し、安定した情報量の多いDNAマーカーであった。得られた遺伝子型データからヘテロ接合度(He)と遺伝的な分化指数であるFSTを用いて適応に関する候補遺伝子の探索を試みた。その結果、99%信頼区間(CI)を超えた5遺伝子座が検出され、99%CI以下では2遺伝子座が検出された。これらはウラスギとオモテスギを遺伝的分化に関連する重要な遺伝子である可能性が極めて高いことが明らかとなった。これら2遺伝子座の遺伝子頻度はウラスギでほぼ1つの対立遺伝子に固定されていたが、オモテスギでは2つの対立遺伝子が存在していた。このことはウラスギで淘汰を受けた結果、一つの対立遺伝子に固定していった経緯が考えられる。また99%信頼区間(CI)の下部で検出された2遺伝子座はbalancing selectionで維持されていると考えられた。これらはこの種の生存に重要な遺伝子であるためにこのような淘汰がかかっているものと考えられる。本研究では集団レベルでゲノムワイドなアプローチを行なうことによって、環境適応的な候補遺伝子の検出が可能であることが示された研究である。我が国では、このような研究アプローチで適応的遺伝子を試みている例はほとんどないため、これからの研究の先駆的な試みとなると考える。
酸化ストレスに対する活性酸素消去系酵素遺伝子群の発現応答機構の解明

高等植物における様々な環境要因によるストレスは、細胞中で発生した活性酸素が原因となる。その為、細胞内における活性酸素の消去が、ストレス耐性機構に大きく関わると考えられる。こうしたストレスに対する植物側の防御系の中心が、一連の活性酸素消去系酵素群である。活性酸素消去の初発反応を触媒するスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)は、含有金属の違いにより三種のアイソザイム(Cu/Zn-,Mn-,Fe-)に分類される。これまでに未単離のFe-SODを加え、イネのSODアイソザイムcDNAを全て取得したので、イネ芽生えにストレス(塩、乾燥、低温)処理を行い、各SOD遺伝子の発現応答を調査し、酸化ストレスによるシグナル伝達経路を明確にすることを目的とした。塩および乾燥処理により、Mn-SOD遺伝子(SodA)と2種の細胞質型Cu/Zn-SOD遺伝子(SodCc1,SodCc2)のうちSodCc2が強く誘導された。また、SodAとSodCc2は、植物ホルモンの一種であり、環境ストレスのシグナル因子としても機能するアブシジン酸(ABA)により強く誘導された。これら遺伝子のプロモーター領域にはABAが介在するシグナル伝達系のコンセンサス配列が存在するが、SodAにはMYB,MYC結合部位が、SodCc2には複数のABA応答配列が存在することから、両遺伝子はABAの介在する異なるシグナル伝達系により発現制御を受けていると考えられる。一方、葉緑体型Cu/Zn-SOD遺伝子(SodCp)は光照射下の塩処理で短時間で発現誘導を受けた。葉緑体では、塩処理により活性酸素種の量が増加することがすることが知られており、過酸化水素とO^<2->発生剤であるパラコートで処理したところ、特に過酸化水素処理において強い発現誘導が観察された。SodCpの発現制御に活性酸素種が関与していることが明らかになった。活性酸素種によって引き起こされる酸素ストレスは、酸素を利用する生物にとくってリスクである。高等植物における様々な環境要因によるストレスは、光合成機能、特に光化学系の進行を妨げる。その結果、光条件下では活性酸素の生成が促進され、植物細胞への直接的な障害のきっかけになると考えられている。これらの環境ストレスに対する植物側の防御系の中心が、一連の活性酸素消去系酸素群である。本研究では、これまでに単離した活性酸素消去系酵素群の遺伝子が酸化ストレスに対してどの様な応答反応を示すかを調べ、高等植物ではまだ明らかになっていないレドックス制御の分子機構に関する知見を得ることを目的とした。イネの芽生えを用いて、各種(活性酸素,乾燥,塩)ストレスを与え、活性酸素消去を初発反応を触媒するスーパーオキシドジムスターゼ(SOD)遺伝子の各アイソザイムの発現応答mRNAレベルで検出した。活性酸素(O^<2->・)発生剤であるパラコート、或いは過酸化水素(H_2O_2)で24時間処理し、光照射下においたところ、2種の細胞質型Cu/Zn-SODとMn-SODは僅かな発現量の増加がみられたが、葉緑体型Cu/Zn-SODは処理後2時間で強く発現誘導を受けた。高濃度の塩処理により葉緑体型Cu/Zn-SODは、処理後徐々に発現量が増加したが、他のアイソザイムは変化しなかった。また、アブシジン酸(ABA)処理により2種の細胞質型Cu/Zn-SODとMn-SODは発現量の増加がみられたが、葉緑体型のCu/Zn-SODの発現量は徐々に減少した。この傾向は、イネ芽生えを乾燥処理した場合と類似しており、乾燥ストレス時にはABAはSODの発現制御を担うシグナルとして働くのに対し、塩ストレス時には、ABAを介さないシグナル伝達経路が働くと予想された。
クラスタ-の構造と機能発現との相関に関する理論的研究

本研究は,クラスタ-および分子集団の示す諸機能がそれらの構造とどのような相関関係にあるかを,理論化学的立場より解明し,クラスタ-の発現する諸現象の理解に役立つ新しい概念を構築することを目的としている.本年度は,静電的な力と電荷移動力の重複によってできるマイゼンハイマ-型イオン・クラスタ-に注目し,構造とその安定性を論じること,実験と従来の理論計算との間にくい違いのあるカルボニウムイオン・クラスタ-C2H7+の赤外吸収スペクトルを理論的に説明すること,第3周期以降の元素を中心原子とする5配位化合物の擬回転反応の機構を解明することを明的とした.電荷移動型のイオン・クラスタ-として,最近注目を集めているマイゼンハイマ-型錯体をとりあげ,ab initio分子軌道法を用いてその構造と安定性を解明した.C6F6+F^ーの求核置換反応の中間体として,気相中でマイゼンハイマ-錯体の形成を理論的に予測し,反応のポテンシャル曲面より,電荷移動型と静電力による錯体の安定性を議論した.また,マイゼンハイマ-型錯体を形成する電子供与体,電子受容体を理論的に探索し,テトラフルオロキノンとハロゲン,テトラシアノエチレンとハロゲン,ニトロベンゼンとハロゲン等がマイゼンハイマ-型錯体を作るものと予想され,現在,カナダのP.Kebarle教授が実験的に検証している.最近,2色レ-ザ-法によりブロトン化エタンC2H7+のCH伸縮振動スペクトルが得られている.スペクトルは圧力依存性を示し,2種類のものが得られている.これまで,プロトン化エタンは,classical open,nonーclassial bridgedの2種類の異性体があることが理論的に予測されているが,理論計算により,van der Waalsタイプの新しい異性体を見つけ,理論計算により3種類の異性体の振動解析を行い,基準振動とそれらのcombination bandsおよび振動強度から,実験結果を矛盾なく説明することができた.本研究は,クラスタ-および分子集団の示す諸機能がそれらの構造とどのような相関関係にあるかを,理論化学的立場より解明し,クラスタ-の発現する諸現象の理解に役立つ新しい概念を構築することを目的としている.本年度は,静電的な力と電荷移動力の重複によってできるマイゼンハイマ-型イオン・クラスタ-に注目し,構造とその安定性を論じること,実験と従来の理論計算との間にくい違いのあるカルボニウムイオン・クラスタ-C2H7+の赤外吸収スペクトルを理論的に説明すること,第3周期以降の元素を中心原子とする5配位化合物の擬回転反応の機構を解明することを明的とした.電荷移動型のイオン・クラスタ-として,最近注目を集めているマイゼンハイマ-型錯体をとりあげ,ab initio分子軌道法を用いてその構造と安定性を解明した.C6F6+F^ーの求核置換反応の中間体として,気相中でマイゼンハイマ-錯体の形成を理論的に予測し,反応のポテンシャル曲面より,電荷移動型と静電力による錯体の安定性を議論した.また,マイゼンハイマ-型錯体を形成する電子供与体,電子受容体を理論的に探索し,テトラフルオロキノンとハロゲン,テトラシアノエチレンとハロゲン,ニトロベンゼンとハロゲン等がマイゼンハイマ-型錯体を作るものと予想され,現在,カナダのP.Kebarle教授が実験的に検証している.最近,2色レ-ザ-法によりブロトン化エタンC2H7+のCH伸縮振動スペクトルが得られている.スペクトルは圧力依存性を示し,2種類のものが得られている.これまで,プロトン化エタンは,classical open,nonーclassial bridgedの2種類の異性体があることが理論的に予測されているが,理論計算により,van der Waalsタイプの新しい異性体を見つけ,理論計算により3種類の異性体の振動解析を行い,基準振動とそれらのcombination bandsおよび振動強度から,実験結果を矛盾なく説明することができた.
医療費削減に資する”湿布依存”の実態調査研究

湿布薬は鎮痛消炎作用のある貼付剤で、急性炎症には有効性が期待できるが慢性疼痛への有効性は低いと考えられる。しかし、湿布薬の処方が十分な診察や患部の評価なしに漫然と行われている。その理由に、湿布への依存が強く長期処方を求める(湿布依存状態)患者が一定数おり、また、医学的根拠よりも患者の希望を優先し湿布薬を安易に処方する医師が一定数いるためと考えられる。そこで本研究では、湿布依存の患者の特徴および湿布薬を不適切処方する医師の意識・行動を調査することにより、湿布の不適切処方の実態を明らかにし、その廃止を提言することにより医療適正化を図り、現在の日本の医療に急務である国民医療費削減に貢献する。
クリフォード代数を用いた幾何データの類似関係可視化

幾何データを対象とした機械学習手法と、情報可視化手法について、クリフォード代数を導入した。導入の効果、問題点を明らかにし、学術論文7件と会議論文31件を通して発表した。本研究の目的は、幾何対象に関する計算技術向上である。近年の計算機性能や計測技術の発達に伴い、シミュレーションや観測によって多自由度で大規模なデータが入手可能となっている。特に、幾何的な性質を持つ対象について対象間の類似関係を理解したいという要望が存在するが、そのための効率的なアルゴリズムは、いまだ実現されていない。そこで、大規模データに適用可能とした自己組織化マップなどの学習機械について、学習モデルに用いる代数系をクリフォード代数へと拡張する。本年度は主に以下の成果を得た。自己組織化マップの高速化についての論文発表。高速化した自己組織化マップを気象データに適用した研究を4件国際会議で発表。クリフォード代数の導入について、クリフォード代数の一部である四元数を自己組織化マップに導入した研究を国際ワークショップWorkshop on Clifford Algebras and Applicationsで発表。単純な学習モデルであるクリフォードニューロンの最適学習率の検討を国際会議Int'1 Conf.Artificial Neural Networkで発表。国際会議Int'l Conf.Neural Information Processingで、キール大学Sven Buchholz博士および福井大学Eckhard Hitzer博士と共同でクリフォード代数のチュートリアル講演。混合正規分布モデルにクリフォード代数を導入する研究を連名の大学院生が発表し、電子情報通信学会ISS特別企画学生ポスターセッション優秀ポスター賞受賞。そこで、大規模データに適用可能とした自己組織化マップなどの学習機械について、学習モデルに用いる代数をクリフォード代数へと拡張する。研究計画2年目である本年度は、COEが分野横断的であるという特性を活かし、計算化学・気象学の研究者からデータ提供を受けて以下の共同研究を展開した。1.クリフォード代数を用いた生体分子立体構造の類似度定義により、自己組織化マップ上での生体運動を可視化。2.クリフォード代数を用いて気象データから台風など特異現象を検出する手法の提案。その結果、主に以下の成果を得た。学術論文6件(うち1件は印刷中、2件は速報性のあるもの)、著書の分担執筆1件、プロシーディングス編集1件、国際会議発表11件である。特に、共同研究を行った気象学の研究者は、共著の国際会議発表が高く評価され、IEEE Computational Intelligence Society Young Researcher Awardを受けた。本研究の目的は、幾何対象に関する計算技術向上であった。特に、幾何的な性質を持つ対象について対象間の類似関係を理解したいという要望に対し、そのための効率的なアルゴリズムは、実現されていない。研究計画の最終年度である本年度は、代数を拡張した場合の機械学習に関する基礎技術の確立、応用としては大量の映像データの理解、認識を目指し、クリフォード代数を用いる特徴の記述と、その特徴空間を用いた場合のベイズ推定の性質の明確化を行った。その結果、雑誌論文2件、および、国際ワークショップにおけるBest Paper Awards受賞などの成果を残した。
自己抗原ヒト化マウスを用いた後天性表皮水疱症モデルの作成と新規治療法開発への応用

ヒトVII型コラーゲン(COL7)に対するIgG抗体を産生する後天性表皮水疱症モデルマウスの作製を試みた。野生型マウスにリコンビナントヒトCOL7を免疫したところ、高力価の抗ヒトCOL7 IgG抗体の産生がみられた。COL7ヒト化新生児マウスに免疫したマウスのIgG抗体を腹腔内投与したところ、皮膚基底膜にIgG抗体の線状沈着が認められた。COL7ヒト化免疫不全マウスを作成し、抗ヒトCOL7抗体産生を誘発したマウスより脾細胞移植を行ったが、抗ヒトCOL7抗体産生や皮疹は観察できなかった。VII型コラーゲン(COL7)はアンカーリングフィブリルの構成分子で,基底膜を介して表皮と真皮との接着をつかさどる重要な基底膜構成蛋白である。COL7に対して自己抗体が生じると自己免疫性疾患である後天性表皮水疱症(EBA)が発症すると考えられているが、現在まで自然発症動物モデルも、in vivoにおいて自己抗体産生を誘発させるモデルマウスも確立されていないため、発症病理メカニズムについての詳細な検討は未だなされていない。本研究の目的は、in vivoの系においてヒトCOL7に対するIgG抗体を産生するEBAモデルマウスを作成し、生物製剤をはじめとした治療法の検証と新たな治療法の開発を行うことである。生後812週齢のC57BL/6マウスにリコンビナントヒトCOL7をアジュヴァント(CFA)とともに免疫、経時的に採血した血清中の抗ヒトCOL7抗体の産生を蛍光抗体間接法、ウェスタンブロット法で検討した。免疫したマウスは約3週後から蛍光抗体間接法で表皮基底膜に沈着するIgG抗体の産生がみられた。抗体価の動きを見たところ、抗体価は経時的に上昇し、5120倍まで陽性であった。抗体のサブクラスはIgG1、IgG2cが主であった。IM食塩水で処理したヒト皮膚を用いた蛍光抗体間接法では、表皮側に抗体沈着が見られた。また、リコンビナント蛋白を用いたウェスタンブロット法では290kDのCOL7分子を認識する抗体で有ることが確認された。抗ヒトCOL7抗体産生を誘発したマウスより脾細胞を調整し、ヒトCOL7を発現するマウスへ移植したが、明らかなフェノタイプの変化は観られなかった。今後は免疫不全マウスであるRAG2ノックアウトマウスと交配した、COL7ヒト化免疫不全マウスを用いて移植実験を行う予定である。VII型コラーゲン(COL7)はアンカーリングフィブリルの構成分子で,表皮と真皮との接着をつかさどる重要な基底膜構成蛋白である。本研究の目的は、in vivoの系においてヒトCOL7に対するIgG抗体を産生するEBAモデルマウスを作成し、新たな治療法の開発を行うことである。前年度の研究において、生後812週齢のC57BL/6マウスにリコンビナントヒトCOL7をアジュヴァント(CFA)とともに免疫したところ、免疫の約3週後から高力価の抗ヒトCOL7IgG抗体の産生がみられることが明らかになった。そこで、COL7ヒト化新生児マウスにリコンビナントヒトCOL7で免疫したマウスのIgG抗体を腹腔内投与したところ、皮膚基底膜にIgG抗基底膜抗体の線状沈着が認められたが、明らかなフェノタイプの発現はみられなかった。また、抗ヒトCOL7抗体産生を誘発したマウスより脾細胞を調整し、ヒトCOL7を発現するマウスへ移植したがドナー細胞の良好な正着をえられず、フェノタイプの発現はみられなかった。この問題を克服するため、現在免疫不全マウスであるRAG2ノックアウトマウスと交配した、COL7ヒト化免疫不全マウスを作成中である。VII型コラーゲン(COL7)はアンカーリングフィブリルの構成蛋白で,表皮と真皮との接着に重要な基底膜構成蛋白である。COL7に対する自己抗体により自己免疫性疾患である後天性表皮水庖症(EBA)が発症すると考えられているが、発症病理メカニズムについての詳細な検討は未だなされていない。前年度までの研究において、C57BL/6マウスにリコンビナントヒトCOL7をアジュヴァントとともに免疫したところ、免疫の約3週後から高力価の抗ヒトCOL7IgG抗体の産生がみられた。そこで、COL7ヒト化

新生児マウスにリコンビナントヒトCOL7で免疫したマウスのIgG抗体を腹腔内投与したところ、皮膚基底膜にIgG抗基底膜抗体の線状沈着が認められたが、明らかなフェノタイプの発現はみられなかった。また、抗ヒトCOL7抗体産生を誘発したマウスより脾細胞を調整し、ヒトCOL7を発現するマウスへ移植したがドナー細胞の良好な生着をえられず、フェノタイプの発現はみられなかった。この問題を克服するため、免疫不全マウスであるRAG2ノックアウトマウスと交配したCOL7ヒト化免疫不全マウスを作成し、抗ヒトCOL7抗体産生を誘発したC57BL/6マウスより脾細胞移植を行ったが、抗ヒトCOL7抗体の産生や皮疹および蛍光抗体法による皮膚へのIgGの沈着は観察できなかった。以上より、移植した脾細胞はCOL7ヒト化免疫不全マウスに生着できなかったと考えた。
立体心筋構造体による心機能の再生

元来接着系細胞が有する自己凝集能(細胞の自己組織化)を利用して細胞のみで機能する3次元的心筋組織構造体の作成に成功した。心筋細胞、血管内皮細胞、繊維芽細胞を適切な細胞数、比率で混合して3次元培養(スフェロイド形成)し、スフェロイドを融合させることで最大径1cmのシンクロして拍動する構造体作成に成功した。構造体をラットモデルの健常心臓に移植した。急性心筋梗塞モデルに移植すると心機能の改善を認めた。本研究の目的は細胞のみで構築される立体心細胞体の構築及心不全治療への応用を目的とする。共同研究者の中山らが開発した細胞のみで立体組織片を作成する技術は、3次元培養法のスフェロイド形成、およびスフェロイド同士が組織学的に融合し立体構造体を作成する細胞の持つ性質を利用する。本年度は、まず細胞ソースの検索を行った。マウスES細胞を増殖し、既知のサイトカインを加えることで心筋に分化させ、既知の方法で精製し、大量培養、純化の条件検討を行った。次に構造体の機能評価を行った。市販のマウスES細胞由来心筋細胞を用い、99%純化した心筋スフェロイドを作成すると、スフェロイドは培養液中で2週間以上拍動を続ける。さらに、複数個の心筋スフェロイドを自然融合させることができる。融合したスフェロイドによる小構造体は組織学的に融合しており、Gap junctionの構成タンパクであるconnexin43を用いた免疫染色では融合部分、およびスフェロイド内部にもgap junctionを認めた。電気生理学的な検査では典型的なQRS派を検出した。以上の事から、マウスES細胞由来心筋細胞は(1)スフェロイドを形成する。(2)スフェロイド同士が融合してシンクロして拍動を開始する。以上の事が確認できた。さらに細胞のみで立体構造体を作製するシステムを利用し厚さ1mm程度の心筋細胞のみで形成される心筋構造体を作成した。本構造体は拍動は徐々に弱くなるものの2週間程度はvitroで拍動を続ける。作成後1週間以内程度なら構造体同士を再融合しシンクロさせる事ができる。などが確認できた。以上の所見は本システムによる心筋構造体はnativeの心筋と融合、シンクロして拍動する可能性を示唆するものと考えられた。本研究の目的は細胞のみで構築される立体心筋細胞体の構築及び心不全治療への応用を目的とする。共同研究者の中山らが開発した細胞のみで立体組織片を作成する技術:BRP(Biorapid prototyping)システムは、3次元培養法のスフェロイド形成、およびスフェロイド同士が組織学的に融合し立体構造体を作成する細胞の持つ性質を利用する。本年度は前年度の結果から、マウスES細胞由来心筋細胞を、胚葉体形成およびサイトカインを用いて心筋へと分化させ、さらに、心筋のみを選別して細胞凝集体(スフェロイド)を作製し、スフェロイドを我々が開発したBRPシステムにて任意の形状の3次元形状を有する心筋細胞構造体を作製、およびヌードラット等への移植を目指した。しかしマウスES細胞由来心筋細胞をもちいた場合、分化誘導あるいは、市販の細胞を購入した場合も含めて、目的の純化した心筋細胞数を得るためには、誘導効率と経済効率が悪いこことが判明しため、まずはラット新生児初代心筋細胞(RNVCM)を用いて構造体を作製し3次元の構造体を作製する方針へと切り替えた。RNVCMを用いて、スフェロドを作製すると、細胞の栄養需要が激しく、我々がこれまで行ってきた直径400-600μmのスフェロイドを任意の形状で組み立てるシステムが使用できなかった。そこで(1)心筋細胞に一定数の血管内皮細胞を混合させて容積を増やす。(2)システムの要である剣山を針の直径を180μmから80μmの微針に変更、針と針の間を400μmから300μmの剣山を開発しなおした。以上の条件変更を行ったところ300μm程度の心筋スフェロイドを作製することに成功し、任意の形で心臓構造体を作製することに成功した。この構造体をn=6でヌードラットの皮下に移植し、急性期の免疫応答や適合性、血管増生などを観察する実験を現在進行中である。本研究では心筋組織型スフェロイドを作成し3次元的な心筋組織を構築・解析する事を目的とする。細胞ソースは、ラット胎児由来心筋細胞、ヒト冠動脈血管内皮細胞、ヒト皮膚線維芽細胞を用いた。細胞が本来有する自己凝集能(スフェロイド形成)、および複数種類の細胞を混合することでより、生体に近い組織を構築しようとする機能(自己組織化能)により、心筋細胞を主に用いてシンクロして拍動する、血管網を持った3次元心筋組織の作成に成功した。細胞外電位を測定すると、生体の心筋組織に近い波形を示し、Gapジャンクションの構成タンパク質であるconnexin43が細胞間に形成されていることを確認した。

本性質を利用して直径10mm厚さ0.2mの円盤状の心筋組織型グラフトを作成し、ヌードラットの心臓表面への移植およびグラフトの生着を確認した。さらに、グラフトを高機能化させるために、線維芽細胞、血管内皮細胞と共培養させることでより、高機能化した心筋組織型スフェロイドが作成できることを発見した。心筋スフェロイド作成過程で細胞の種類、配合比率などを調節することで構造体の強度や拍動効率を変化させた構造体を作成できることを確認した。条件検討後、最適化した大きさ・細胞配合の心筋組織型スフェロイド約10000個を自己組織化を利用したモールディングシステムで融合させ、血管網のある、拍動する、ハンドリングできる心筋グラフトを作成した。本グラフトを心筋梗塞モデルヌードラットに移植し、3週間後に心機能を確認した。未治療群(対照群)に比較しグラフト移植群は心エコーによるEFの評価では、移植群54±11%、対照群41±7%、n=各8、P<0.05と改善効果を認めた。本手法は、組織工学および幹細胞を用いた再生医療に有用な技術だと考えられた。半年間、細胞ソースの検討として、マウスES細胞からの分化した細胞を使用していたが、前述の理由により、途中でラット新生児初代心筋細胞を使用することに切り替えたそのため3-6ヶ月程度の進行の遅れがある。本年度頑張りたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。前年度までの研究で、任意の心筋構造体が作製できることに成功した。今年度は(1)血管内皮細胞、繊維芽細胞などとの共培養スフェロイドの作成でより高機能、高生存率の心筋構造体が作れるデータが出ているので、混合培養でのデータをだす。(2)心筋梗塞モデルラットに移植し心機能改善効果を臨床経過、生理学的評価、組織学的評価まで行い、学会発表、論文発表を行う。
子宮内膜癌抑制遺伝子の細胞老化活性を指標としたクローニング

ヒト1番染色体上には子宮内膜癌増殖抑制遺伝子が存在すると考えられる。この遺伝子座を明らかにする目的で、まず始めにヒト1番染色体短腕のみを持つGM1173と長腕のq12からq31までの欠損をもつA9DIQ細胞を子宮内膜癌細胞株HHUAに微小核融合し、増殖抑制を観察した。その結果GN1173では増殖抑制はみられなかったが、A9D1Q細胞の移入では、ほとんどの細胞で細胞死が観察された。これは子宮内膜増殖遺伝子がヒト1番染色体長腕のq31より遠位に存在することを示すもであった。つぎにさらに詳細にこの遺伝子座を同定するために、ヒト1番染色体に1000-3000radの放射線照射を行い様々な長さのSTFsを得た後、HHUAに微小核融合を行った。この結果子宮内膜癌増殖遺伝子座がヒト1番染色体長腕遠位部の、q31-41の間に存在することが明らかになった。より詳細な位置を決定するためにq32-41間のSTSマーカーを用い、60例の臨床癌検体についてLOH解析を行った。約50%の症例がD1S225-D1S459の間に異常をもつことが明らかになった。この領域をカバーするYACクローンを得、HHUAに導入したところ1番染色体の微小核融合の場合と同じく細胞死が誘導され、親細胞のもつ高いテロメラーゼ活性も抑制されていた。これらのことよりこのYACクローンがもつゲノム領域(約1Mb)に子宮内膜癌増殖抑制遺伝子が存在すると考えられた。ヒト1番染色体を子宮内膜癌細胞株HHUA及びIshikawaに微小核融合を用いて移入すると、細胞老化を引き起こし細胞死に至る。従ってヒト1番染色体上には子宮内膜癌増殖抑制遺伝子が存在すると考えられる。この遺伝子座を明らかにする目的で、まず始めにヒト1番染色体短腕のみを持つGM1173と長腕のq12からq31までの欠損をもつA9D1Q細胞を子宮内膜癌細胞株HHUAに微小核融合し、増殖抑制を観察した。これは子宮内膜増殖遺伝子がヒト1番染色体長腕のq31より遠位に存在することを示すものであった。つぎにさらに詳細にこの遺伝子を同定するために、ヒト1番染色体に1000-3000radの放射線照射を行い様々な長さのSTFsを得た後、HHUAに微小核融合を行った。現在、より詳細な位置を決定するためにq32-41間のSTSマーカーを用いたLOH解析をすすめており、DIS103からDIS446間の約6mb以内に領域が決定している。本年度は続いてこの領域をカバーするYAC contigを作成する予定である。

つぎにさらに詳細にこの遺伝子座を同定するために、ヒト1番染色体に1000-3000radの放射線照射を行い様々な長さのSTFsを得た後、HHUAに微小核融合を行った。この結果子宮内膜癌増殖遺伝子座がヒト1番染色体長腕遠位部の、q31・41の間に存在することが明らかになった。より詳細な位置を決定するためにq32・41間のSTSマーカーを用い、60例の臨床癌検体についてLOH解析を行った。約50%の症例がD1S225・D1S459の間に異常をもつことが明らかとなった。この領域をカバーするYACクローンを得、HHUAに導入したところ1番染色体の微小核融合の場合と同じく細胞死が誘導され、親細胞のもつ高いテロメラーゼ活性も抑制されていた。これらのことよりこのYACクローンがもつデノム領域(約1Mb)に子宮内膜癌増殖抑制遺伝子が存在すると考えられた。
冬眠モデル哺乳類シリアンハムスターの骨格筋可塑的リモデリング機構の解析

哺乳類の冬眠は、食料の枯渇する厳しい冬季を、熱産生・代謝を能動的に抑制することでエネルギー消費を抑え、長期生存を可能とする生存戦略である。冬眠モデル哺乳類であるシリアンハムスターは、数ヶ月にわたる冬眠の間その殆どを低体温の不動状態で過ごすにもかからず、その骨格筋量は維持される。そこで本研究では、シリアンハムスターが冬眠期の不動下にも関わらず筋量を維持する機構の解明を目指す。
日本人英語音声に関するリンガフランカ中心特性の特定

英語母語話者による聴き取り実験の結果を分析・考察することにより、日本人の話す英語音声特性のうち、(1)流音の誤発音、(2)破裂音・摩擦音の弱さおよび誤発音、(3)母音の長さの変更、(4)強勢アクセントの間違い・非実現、(5)トーン・ユニットにおける区切り方の間違い、の5つの音声特性が、通じなさに関わる中心特性であることがわかった。中でも特に、(a)気息を伴わない語頭の破裂音、(b)複合語アクセントの非実現、は日本人英語にいくら慣れた英語母語話者であっても、インテリジャビリティを著しく損なう特性であり、日本人英語学習者が最初に矯正し、学習すべき特性であると言える。本研究は「アジアのリンガフランカとして、日本語母語話者の英語音声面における中心特性(コミュニケーションの阻害要因に関わる特性)の確立」を目的としている。目的に鑑み、今年度は、昨年度行った分析(日本人英語に慣れていない英語母語話者ミシガン大学学生23名による日本人理系研究者英語音声の聴き取り実験の結果を分析し、日本人英語に慣れている英語母語話者である日本の大学で英語教歴7年以上の英語教員10名)による実験結果と比較した。結果は「第17回国際英語学会」で."Perceptive and Acoustic Analyses of Japanese Accentsfrom the Perspective ofIntelligibility."の題目で発表。)をさらに精緻に分析・考察した。最終結果を学会で発表し(ELF 6 at Roma Tre University2013/9/4-7)、論文にまとめる予定である。また、日本人英語に慣れている英語母語話者による聴き取り実験の結果(成果は第14回国際英語学会で発表)について、さらに詳細に考察し、音声分析可視化ソフト(スギアナライザー)による分析を加え、論文にまとめた。また宮武香織氏(北海道武蔵女子短期大学非常勤講師・San Francisco State University大学院でVoice Disordersに関する修士号取得者)による英語発音法の授業を見学し、意見交換を行うなど、「日本語母語話者の英語発音の矯正訓練方法」について考察を深めた。この目的に鑑み、以下のことを行った。第一に、日本人英語に慣れている英語母語話者を対象に行った日本人理系研究者英語音声の聴き取り実験の結果を分析したもの(2008年の第14回国際英語学会で発表)をさらに精査し、音響分析を加えた。日本人英語に慣れている英語母語話者にとりインテリジャビリティを阻害する日本人英語音声の中心特性として、1.l・rの誤発音, 2.摩擦音の発音の弱さ, 3.気息音がないなど、破裂音の発音の弱さ, 4.母音の長さの間違え, 5.強勢付与の欠如および非実現、が挙げられる。これらの成果を論文にし、大学英語教育学会の学会誌JACET JournalNo.58 (2014)に掲載された。第二に、日本人英語に慣れていない英語母語話者を対象に日本人理系研究者英語音声の聴き取り実験を実施し、その結果を分析し、日本人英語に慣れている英語母語話者による実験結果と比較した。日本人英語音声特徴の中で特に日本人英語に慣れていてもコニュニケーション阻害要因となる特性と慣れてくると阻害要因でなくなる特性とを峻別することができた。すなわち英語母語話者とのコミュニケーションにおいて阻害要因となる中心特性の精緻化をはかることができた。その結果を「第六回English/as/Lingua/Franca」(2013年,9月ローマ)で発表した。アジアのリンガフランカとしての中心特性を確立するためには、さらに非英語母語話者による聴き取り実験を行い、その結果を分析することが必要である。現在、韓国語母語話者による聴き取り実験を行っており、その成果を第7回ELF(2014年,9月アテネ)で発表する予定である。目的に鑑み、今年度は、日本人英語に慣れていない英語母語話者(ミシガン大学学生23名)による日本人理系研究者英語音声の聴き取り実験の結果を詳細に分析し、日本人英語に慣れている英語母語話者(日本の大学で英語教歴7年以上の英語教員10名)による実験結果と比較した。その結果、日本人英語に慣れていない母語話者の場合、慣れている母語話者と比較して、(1)聴き取りの理解度がかなり落ち、「部分的には理解できるが、文の意味内容ははっきりしない」レベルであること、(2)慣れている母語話者に対する中心特性に加え、さらにいくつかの音声特性が中心特性に加わること、が明らかとなった。言い換えれば、日本人英語に慣れている・慣れていないに関わらず、コミュニケーションの阻害要因となる音声特性としては、具体的に1)複合語の強勢アクセントの欠如・間違い

2)トーン・ユニットの間違い3)破裂音における気息の欠如4)母音の長さの間違い、などが挙げられる。一方、慣れていない母語話者にのみ関わる音声特性は1)複合語以外の強勢アクセントの欠如・間違い2)流音・破裂音・摩擦音・破擦音の誤発音、である。このように阻害特性を二段階に分類したことにより、音声面の英語学習において、どのような項目を先に、且つ重点的に学習するべきかの優先順位の指針が示されたことになる。以上の結果を2011年11月にオーストラリア・モナッシュ大学で開催された「第17回国際英語学会」において."Perceptive and Acoustic Analyses of Japanese Accentsfrom the Perspective of Intelligibility."の題目で、発表した。日本人英語に慣れている英語母語話者と慣れていない英語母語話者をそれぞれ対象とした聴き取り実験の結果を比較し、分析・考察したことにより、日本人理系院生の英語音声の中で特に日本人英語に慣れていてもコニュニケーション阻害要因となる特性と慣れてくると阻害要因でなくなる特性とを峻別することができた。すなわち英語母語話者とのコミュニケーションにおいて阻害要因となる中心特性の精緻化をはかることができた。ただし、論文としてまとめるにあたり、より詳細な分析・考察を行っており、当初、予定していたよりも、多くの時間がとられている。そのため、次の段階の実験の着手が少し遅れ気味である。次の段階では、英語を母語としない話者(例えば韓国語母語話者、中国語母語話者)を対象とした聴き取り実験を行い、非母語話者とのコミュニケーションにおいて阻害要因に関わる特性を特定する予定である。「リンガフランカとして、日本人英語の音声面における中心特性(コミュニケーションの阻害要因に関わる特性)の確立」という研究目的達成のためには、英語母語話者を対象とした聴き取り実験に加え、英語を母語としない話者を対象とした聴き取り実験を行い、非母語話者とのコミュニケーションにおいても阻害要因に関わる特性は同じであるかを探る必要があるからである。今後、既に行われた英語母語話者を対象とした聴き取り実験方法を精査した上で、あらたに非英語母語話者を対象とする聴き取り実験のデザインを立案し、実験を行う予定である。都築、西尾に加え、韓国語母語話者で第二言語習得研究者である奉鉉京の3名で、実験を立案し、その後、都築・奉が韓国の大学で、聴き取り実験を行うつもりである。