hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダイナミック心臓ＣＴ画像を用いた冠動脈の血流予備量比の推定

造形した冠動脈モデルをダイナミックCTスキャンすることで得られた4D CT画像を、開発したソフトウェアで解析することで流速や圧格差を算出した。ファントムを用いることで位置ずれのない理想的なデータが得られるため、造影剤が重力の影響を受けるなどの新たな問題点も明らかとなった。ファントムによる研究成果は2017年1月に開催される医用画像研究会にて報告し、十分な数(20例程度)の有意狭窄のある臨床症例のダイナミックCTデータが得られた段階で、結果をまとめて論文誌(Investigative Radiologyを予定)に投稿する。本研究課題では,心臓のダイナミックCT画像を用いて心機能の指標のひとつである心臓の冠血流予備量比(FFR)を算出する手法を開発した.血流解析のためのパーフュージョンCT撮影したデータを利用し,冠動脈の形態と経時的な造影剤の濃度変化からFFRを推定した.3Dプリンタを用いて造形した高精度な冠動脈狭窄モデルファントムを用いて開発した手法の精度検証を行った.検証の結果,狭窄などの病変によってFFR値が低下することが確認できた.また血管の分岐といった病変でない領域でも圧力が分散することからFFR値が低下することが明らかとなった.ダイナミック心臓CT画像の形体をそろえるための画像位置あわせ手法が、症例によっては安定して動作しないため、追加の検討が必要である。模型を用いた基礎実験や流速推定アルゴリズムの検討、症例の収集については計画通り進行している。医用画像処理位置あわせ手法についての問題は特定の症例についてのみ生じているため、正常に解析のできる症例を利用して計画通り研究を進めつつ、並行して発生している問題の解決にも取り組む。新たな課題がいくつか生じたため一部の研究計画が遅延している。それ以外については概ね順調に達成されている。ほぼ計画通り使用したが、物品の販売価格の影響でわずかに繰越金が生じた。前年度の研究結果から、血管内の流速がCTの撮影間隔に対して早い場合には、短距離区間での流速の計測は誤差が大きくなると考えられる。血管内の流速を正確に推定するために、2点以上の複数点を利用した流速推定アルゴリズムを開発する。その後の研究計画については初年度に提出した交付申請書の計画のとおりとする。購入予定物品の価格に変動が生じた場合の補填として使用する。研究の進捗がやや遅延したため、一部の学会への参加を見送ったため。翌年度の調査研究費用に充てる。
他種スズメバチに社会寄生するチャイロスズメバチの分布域と生息密度の増大の要因解明

社会寄生種であるチャイロスズメバチが、近年日本国内で急速に分布域と生息密度を増大させている要因として、越冬中の女王バチが人為的に移動した可能性と生息密度の高い宿主に宿主を転換した可能性に着目し、これらが本種の生態的成功(勢力拡大)の理由であるのかを検討した。その結果、北海道と本州の間での女王バチの人為的移動の可能性は低く、それぞれの地域にアジア大陸から侵入したことが示唆された。また、北海道ならびに本州において、モンスズメバチからキイロスズメバチに宿主を転換したことによって、本種は勢力を拡大させた可能性が高いと考えられた。チャイロスズメバチは、女王バチが自分では巣を作れないため、他種のスズメバチ(宿主)の巣を乗っ取り、その巣の働きバチを利用して子を育てる「社会寄生種」である。宿主として、モンスズメバチとキイロスズメバチの2種が知られており、モンスズメバチの生息密度は近年各地で減少傾向にある一方、キイロスズメバチのそれは都市部を中心に増加している。チャイロスズメバチは、おもに本州中部以北の山地に分布する稀な種とされてきたが、近年日本国内で急速にその分布域と生息密度を増大させている。本研究では、女王バチが人為的に移動したことと、生息密度の高くなった宿主(キイロスズメバチ)に宿主を転換したことの二つの可能性に着目し、これらが本種の生態的成功(勢力拡大)の理由であるのかを明らかにする。女王バチの人為的移動の解明においては、誘引トラップ(わな)を利用したDNA解析用試料の採集を北海道と東日本を中心に行った結果、北海道12ヵ所と中部地方1ヵ所でチャイロスズメバチが採集された。北海道内ではこれまでに26市町村で本種の分布が確認されており、今回の調査によって新たに5市町でその分布が確認された。そのほか、本州14ヵ所の試料を入手した。個体群間の遺伝的系統解析に使用する遺伝的変異(遺伝マーカー)を探索するために、ミトコンドリアDNAの遺伝子配列を解析した。その結果、現在までのところ変異がある領域は検出されていない。このことは近年の急速な分布拡大とも一致する。モンスズメバチからキイロスズメバチへの宿主転換の解明においては、各種文献やインターネットに掲載された情報ならびに野外調査などをもとに、全国における被寄生宿主種のデータを計38件収集し、近年の動向を把握しつつある。チャイロスズメバチは、女王バチが自力では巣を作れないため、他種のスズメバチ(宿主)の巣を乗っ取り、その巣の働きバチを利用して子を育てる「社会寄生種」である。女王バチの人為的移動の解明においては、DNA解析用試料の採集調査を本州9都府県23ヵ所で行った結果、3ヵ所でチャイロスズメバチが採集された。そのほか、本州2ヵ所の試料を入手した。本州では1990年代前半までに16都府県で本種の分布が確認されているが、採集調査および分布記録の収集により、2014年までに29都府県での分布が確認された。その結果、COI後半とCOIIの各領域に変異が検出され、北海道個体群と本州個体群は系統が異なること、北海道個体群内に二つのタイプが混在することが明らかになった。モンスズメバチからキイロスズメバチへの宿主転換の解明においては、1980年代以降の被寄生宿主種のデータを解析したところ、約6割の宿主がキイロスズメバチであり、個体数の多い宿主種を利用する機会が増加(=宿主転換)した可能性が高いことが示唆された。チャイロスズメバチ(Vespa dybowskii)は、女王バチが自力では巣を作らず、宿主となるモンスズメバチまたはキイロスズメバチの初期巣を乗っ取り、その宿主の働きバチを利用して自分の子を育てる習性(社会寄生)をもつ。本種は近年、日本国内で急速にその分布域と生息密度を増大させていることが指摘されている。本研究では、チャイロスズメバチの越冬中の女王バチが人為的に移動した可能性と、生息密度の高い宿主(キイロスズメバチ)に宿主を転換した可能性に着目し、これらが本種の生態的成功(勢力拡大)の理由であるのかを明らかにする。女王バチの人為的移動の可能性については、最終年度にDNA解析用試料を3ヵ所で入手するとともに、22ヵ所の分布記録を収集した。その結果、1990年代前半までに17都道府県で本種の分布が確認されていたが、2015年までに32都道府県に分布が拡大したことが明らかになった。

また、北海道16ヵ所と本州25ヵ所の試料を用いて、ミトコンドリアDNAの二つの領域でハプロタイプ解析を行ったところ、北海道個体群と本州個体群は系統が異なることが判明し、北海道と本州の間の人為的移動の可能性は低く、それぞれ別にアジア大陸から日本列島に移入したと推測された。モンスズメバチからキイロスズメバチへの宿主転換の可能性については、最終年度に宿主種のデータを4件収集した。約60年前の記録では、宿主のほとんどがモンスズメバチであったが、1980年代以降の宿主種のデータ計42件を再解析したところ、64%の宿主がキイロスズメバチで占められていた。モンスズメバチの生息密度は近年減少傾向にある一方、捕食対象以外は生態的特徴が似ているキイロスズメバチのそれは都市部を中心に増加し、チャイロスズメバチは「普通種」のキイロスズメバチに宿主を転換したことによって勢力を拡大させた可能性が高いと考えられた。社会寄生種であるチャイロスズメバチが、近年日本国内で急速に分布域と生息密度を増大させている要因として、越冬中の女王バチが人為的に移動した可能性と生息密度の高い宿主に宿主を転換した可能性に着目し、これらが本種の生態的成功(勢力拡大)の理由であるのかを検討した。その結果、北海道と本州の間での女王バチの人為的移動の可能性は低く、それぞれの地域にアジア大陸から侵入したことが示唆された。また、北海道ならびに本州において、モンスズメバチからキイロスズメバチに宿主を転換したことによって、本種は勢力を拡大させた可能性が高いと考えられた。本州におけるDNA解析用試料の収集では、東北、関東、近畿の各地方で採集したほか、中部地方の試料を入手し、これまでの試料と合わせて計18ヵ所の試料を準備できた。ミトコンドリアDNAの遺伝子配列を解析した結果、COI後半とCOIIの各領域に遺伝的変異が検出され、北海道個体群と本州個体群は系統が異なること、北海道個体群内に二つのタイプが混在することが明らかになった。また、マイクロサテライトDNA遺伝子座の解析を行い、二つの遺伝子座で多型を検出した。近年の被寄生宿主種のデータを解析したところ、約6割の宿主がキイロスズメバチであり、個体数の多い宿主種を利用する機会が増加(=宿主転換)した可能性が高いことが示唆された。昆虫生態学DNA解析用試料の収集については、次年度は比較的最近分布が確認された地域と長野県伊那地方で補足的に採集を行い、本州在住の研究者を通じても試料の収集に努める。また、ミトコンドリアDNAの遺伝子配列に変異の検出された領域については、すべての試料のハプロタイプを決定するとともに、引き続きミトコンドリアDNAの他の領域について変異の検出に努める。マイクロサテライトDNAで多型が検出された遺伝子座については、すべての試料の遺伝子型を決定するとともに、他の遺伝子座における多型の検出を継続する。以上の遺伝解析から、個体群の遺伝的多様性及び遺伝子流動を推定することで、女王バチの人為的移動の可能性を探る。一方、モンスズメバチからキイロスズメバチへの宿主転換の解明においては、チャイロスズメバチに寄生された宿主種のデータを追加補充してその比率の変化を再解析し、モンスズメバチからキイロスズメバチへの宿主転換の可能性を検討する。誘引トラップ(わな)を利用したDNA解析用試料の採集は、北海道では予定通り遂行して試料の収集もほぼ完了した。本州では中部地方で試料を採集したほか、東日本を中心に14ヵ所の試料を入手した。北海道における調査の結果、道内分布の西限は黒松内低地帯東部付近まで確認されるとともに、1990年代前半に道内11市町村で確認されていた分布域は、2013年までに31市町村に拡大していることが明らかになった。
ストレス蛋白質を指標とした急性期心筋虚血障害の法医病理学的診断に関する研究

STD系ラット雄性を麻酔後、開胸、左冠状動脈の起始部の下方で結紮、すみやかに閉胸した。結紮後、それぞれ0分、5分、10分、15分、20分、30分、45分、60分後に麻酔下で大動脈切断により出血死させた(各群とも3匹使用)。心臓を摘出、ホルマリン固定後、3μmに薄切し、シラン処理スライドガラスに貼付し、抗ユビキチン抗体およびHSP72を染色することが判明している抗熱ショック蛋白抗体を用いて免疫染色を行った。結紮後20分以上の標本については、抗ミオグロビン抗体で心筋虚血を確認した。正立型落射蛍光顕微鏡にビデオカメラを取り付け、ステージ部分にオートスキャニング装置を組み込み、これらが同調するようにプログラムされた自動顕微測光装置を用いて、ピクセル直径40μmの円内の測光(1cm^2あたり20×20に分解)を行った。この装置により虚血部位と非虚血部位の光強度を測定してそれぞれの染色強度の平均値を求めてその比を出し(虚血指数)、0分群と各時間群との有意差の検定をStudent's t-testにより行った。その結果、抗ユビキチン抗体染色では15分以降で、有意差があり、抗HSP72抗体染色では60分以内では有意差は認められなかった。ユビキチンは虚血早期から出現することが判明し、急性期の心筋虚血障害の病理学的診断の一助となることが明らかとなった。HSP72については今回の実験では有意差はなかったが、経時的な虚血指数の変化は明らかであり、今後検討する必要があるものと思われた。
チェルノブイリ原発事故による放射能被爆住民における膀胱がんの発生

ウクライナのチェルノブイリ原発事故後、周辺汚染地域では過去15年間で膀胱癌の発生頻度が約1.6倍に上昇したと報告されている。その原因として現在も土壌中に残存する低レベルCs137の長期間暴露が考えられる。我々は臨床的に膀胱がん症状のない汚染地域住民の膀胱粘膜に、上皮異形成や上皮内がんを含む膀胱がんの発生率が、汚染地域住民の24時間尿におけるCs137レベルにほぼ比例して上昇していることを見いだした。我々はまた、汚染地域住民の膀胱に上皮異形成や粘膜内癌を高頻度に伴う特異的な慢性増殖性膀胱炎を見いだしチェルノブイリ膀胱炎と命名した。その膀胱病変においてはp53,p21,サイクリンD1等、様々な癌関連遺伝子が異常発現していると共にiNOS, COX2なども異常発現しており、この地域の膀胱病変発生には酸化的ストレス傷害が深く関与することを証明した。さらに、原発事故後に認められた膀胱癌が事故前に同地域で得られた膀胱癌と比べp53遺伝子変異頻度が有意に低く、この地域の膀胱癌発生のメカニズムが一般的な膀胱発癌と異なった経路で発症する可能性が示唆されたため、近年その異常発現がヒト膀胱発癌に深く関与すると考えられているgrowth factor receptorの発現を免疫組織学的に検索した。その結果、抗FGF-R3、抗EGF-R1、抗EGF-R2抗体について汚染地域の症例は非汚染地域症例に比べ有意に高い染色性を示し、汚染地域住民の膀胱粘膜病変の発生にはこれらgrowth factor receptorの発現も関与していることが判明した。以上、これまでの研究によりチェルノブイリ原発事故後の周辺汚染地域住民には膀胱癌が多発する傾向にあり、またその発生原因に関しては現在一般的に考えられている膀胱発癌経路と異なった経路で発生する可能性があることが示された。ウクライナのチェルノブイリ原子力発電所事故後、周辺の汚染地域では過去10年間で膀胱癌の発生頻度が約1.3倍に上昇していると報告されている。また、我々は臨床的に膀胱癌症状のないこの地域の前立腺肥大症患者の膀胱粘膜に上皮異型性、上皮内癌が多発していることを見いだしている。その原因として汚染地域住民が長期間土壌中に含まれる低レベルのCs137に暴露されていることが考えられる。本研究では、この汚染地域住民の膀胱を病理組織学的に検索し、上皮異型性、上皮内癌、浸潤癌の発生とCs137暴露との関連を病理学的ならびに分子生物学的に明らかにすることを目的とする。本年度は研究初年度として、まず臨床的に膀胱癌症状のない汚染地域および非汚染地域住民の膀胱粘膜の病理検索を行ったところ、上皮異型性が比較的高濃度汚染地域(I群:6-30 Ci/km^2)では97%(71/73)に、低濃度汚染地域(II群=0.5-5 Ci/km^2)では83%(48/58)に認められた。なお、非汚染地域(III群)では27%(9/33)であった。また、上皮内癌を含む膀胱癌の発生頻度はI群で73%、11群で64%、III群で0%であった。I、II群の汚染地域住民の24時間尿におけるCs137レベルはIII群に比べて有意に高かった。次にそれらの膀胱粘膜について、ヒト膀胱癌でその異常が報告されているp53,p21,サイクリンD1遺伝子異常発現について免疫組織学的に検討したところ、いずれもI,II群でIII群より有意に高い染色性を示した。また、PCNA免疫染色を指標とした細胞増殖能も同様の結果を示し、これらの細胞周期関連遺伝子および細胞増殖がこの汚染地域の膀胱癌発生に大きく関与していると思われた。

さらに、これら汚染地域患者の膀胱には慢性膀胱炎様所見がほぼ全例に認められており、現在、酸化的ストレスと膀胱粘膜病変との関連を検討中である。ウクライナのチェルノブイリ原子力発電所事故後、周辺の汚染地域では過去10年間で膀胱がんの発生頻度が約1.3倍に上昇していると報告されている。その原因として汚染地域住民が土壌中に残存する低レベルのCs137に長期間暴露されていることが考えられる。昨年度我々は臨床的に膀胱がん症状のない汚染地域住民の膀胱粘膜に、上皮異形成や上皮内がんを含む膀胱がんの発生率が、それら住民の24時間尿におけるCs137レベルにほぼ比例して上昇していることを見いだした。また、その膀胱粘膜病変においてはp53,P21,サイクリンD1遺伝子が異常発現していることも見いだした。検索した汚染地域患者の膀胱には慢性膀胱炎様所見がほぼ全例に認められているが、今年度はそれらの遺伝子発現異常の原因として酸化的ストレスとの関連を検討した。臨床的に膀胱がん症状のない汚染地域および非汚染地域住民を、それぞれの住民が居住している地域の土壌放射線汚染濃度により3群に分け(I群15例:5-30Ci/km^2、II群14例:0.5-5Ci/km^2、III群13例:非汚染地域)、膀胱鏡により採取した膀胱粘膜ランダム生検組織の病理診断を行ったところ上皮異形成の発生率はそれぞれ100%(I群)、57%(II群)、53%(III群)であった。上皮内がんを含む膀胱がんの発生頻度はそれぞれ100%(I群)、64%(II群)、14%(III群)であり、汚染地域住民に有意にその発生率が高いことが確認された。次にそれらの症例について抗p53、抗iNOS、抗8-OHdG、抗COX2抗体を用い免疫組織学的に酸化的ストレスの程度を検索したところ、すべての抗体について汚染地域症例は非汚染地域症例に比べ有意に高い染色性を示した。これらの結果より酸化的ストレス障害がこの汚染地域の膀胱がん発生に大きく関与していると思われた。ウクライナのチェルノブイリ原子力発電所事故後、周辺汚染地域では過去15年間で膀胱がん発生頻度が約1.7倍に上昇していると報告されている。その原因として汚染地域住民が現在も土壌中に残存する低レベルのCs137に長期間暴露されていることが考えられる。我々はこれまでに汚染地域住民の膀胱粘膜に上皮異形成や上皮内がんが多発すること、また、それらの膀胱病変ではがん関連遺伝子の異常発現が認められることを示してきた。さらにこれらの膀胱にはほぼ全例に慢性膀胱炎様所見が認められており、昨年度はこの慢性炎症による酸化的ストレス傷害とがん関連遺伝子異常との関係を検索し、iNOS,8-OHdG, COX-2の発現上昇を突き止め、酸化的ストレス障害がこの汚染地域の膀胱がん発生に関与していることを明らかにした。酸化的ストレス障害と発がんとの関係には他にも様々なメカニズムが考えられるが、細胞内シグナル伝達系または転写因子の活性化等が挙げられる。本年度はこれらの分子に着目し、特に放射線障害とも関連深いシグナル伝達分子p38、転写因子NF-kBのサブユニット分子(p50、p65)の発現について検討した。臨床的に膀胱がん症状のない汚染地域、非汚染地域住民をそれぞれが居住している地域の土壌放射線汚染濃度により3群に分け(I群73例:5-30 Ci/Km^2、II群58例:0.5-5 Ci/Km^2III群33例:非汚染地域)、膀胱粘膜
ブナ林内のサウンドスケープ記録に関する基礎的研究

1.マルチチャンネル録音システムの構築ブナ天然林の林床に設置するための可搬型の4チャンネルの音声と、映像を記録するシステムを構築した。音と映像を同期させるために、同じ記録媒体(テープなど)に4チャンネルの音と動画を同時に記録できるDV方式を採用した。2.ブナ林サウンドスケープの記録ブナ林内に、1.で構築したシステムを東京大学秩父演習林ブナ・イヌブナ天然林内に設置し、マルチチャンネル録音・録画試験を行った。早朝の録画は室内と室外の温度差が激しく機材への結露が心配されたが,デッキ等を自動車内に設置しマイクとカメラのみ林内に持ち込むことで機械の故障もなく録画を行うことができた設置し、サウンドスケープの記録を行った。3.サウンドスケープ再現評価記録した映像・音声(4チャンネル)を再生し、被験者10名で、現場と比較しながらその再現性をディスカッションした。マルチチャンネルの音声により、映像だけでは困難な森林内の空間的な把握が可能になるとの知見を得た。4.サウンドスケープのモニタリングの意義と課題マイク特性によって暗騒音の周波数特性が変わり,再生時に受ける音場の印象が大きくことなることが分かった。4チャンネルサラウンドによって得られる音に関する臨場感に対して,モニターの限られたフレーム内でしかもNTSC方式の水平走査線が525本という画質の映像は実際に目で見る映像からは大きく違ったものになっていることから,通常のステレオ音声のビデオにおける音と絵の関係よりも音情報から受ける情報が大きい。今後は4チャンネル収音の方法を連続長期の森林環境モニタリングに応用するために,記録された情報をデジタル化し共有する手法の開発,映像と音によって記録される森林情報の評価を行う必要がある。
脊椎動物ゲノムにおけるパラロガス領域の総合的解析

われわれは、HLA (MHC)領域とパラロガスな領域がヒトゲノムに3箇所存在することを発見し、これらのパラロガス領域とHLA領域の原型が脊椎動物進化の初期におきたと想定される2回の大規模な染色体重複(おそらくはゲノム重複)によって形成された可能性が高いことを示してきた。今日では、本パラロガス群はヒトゲノムで同定された数多くのパラロガス領域のプロトタイプとしての地位を確立しつつある。しかしながら、パラロガス領域を生み出した重複の性質、回数、時期に関しては十分な理解が得られていないのが現状である。そこで、本研究では、系統発生的に2度の重複の直前、直後に位置すると考えられる無顎類(特に、ヌタヌナギ)に焦点を当てて研究を進め、以下の成果を得た。1)哺乳類とほぼ同じゲノムサイズをもつと推定されるヌタウナギのゲノムを3倍カバーするBACライブラリー(平均インサート長約100kb)を作製した。2)上記BACライブラリー(3倍ゲノムカバレッジ分)のスクリーニングを行い、7個のMHC前駆領域をカバーするBACクローンを同定し、その塩基配列を決定した。3)ヌタウナギ白血球由来cDNAライブラリーのランダム・シークエンスを行い、約12,000クローンの5'-end,3'-endの塩基配列を決定した。4)MHCパラロガス群に属するホヤ遺伝子を体系的に同定し、染色体重複後に生じたゲノム構造の変化を解析した。5)免疫グロブリンやT細胞抗原レセプターの祖先と推測される遺伝子群をヌタヌナギで同定し、AAR (ancestral antigen receptor)と命名した。
特別支援学級を対象とした算数文章題の構造組み立て型学習の支援に関する研究

特別支援学級において,読み書きの困難さは多くの児童が直面する問題である.この困難さは,その他様々な学習にも影響を及ぼす問題である.このような困難さは,一般的にはWISCなどの検査によって検出するが,検査結果自体は定量的に示されるものが主であり,現場教員が指導に生かすことが難しい.また,このような児童は文章の作成を試行錯誤しながら学ぶことも不可能とされている.そこで本研究では,日常生活も題材にされることの多い算数文章題を題材として,この構造をモデル化,モデルに基づく学習支援システムを構築し、読み書きに困難を抱える児童でも,文章を組み立てる学習を可能にしている.平成29年度は,教師用システムの改良と,乗除算の作問学習支援システムの実践利用に取り組んだ.この結果,提案モデルに基づけば,従来実施していた加減算の文脈だけではなく,乗除算の文脈でも演習が成立する事が確認できた.また,教師用システムの改良は,学習者の演習状況の把握と指導を容易にすることができた.平成30年度はこの結果を詳細に分析し,本システムに基づき.読み書きに困難さを抱える児童は,少なくとも(a)単文を理解できない児童、(b)単文を理解できるがその組み合わせは理解できない児童、(c)単文の組み合わせは理解できるが、より複雑な文章は理解できない児童に分類できることが確認できた.これにより,数量ではなく具体的な状態として,教員は児童の困難さを把握できる.この結果は,国内外の学会で報告済みである.また,通常学級と特別支援学級の両方のログデータを,隠れマルコフモデルを用いて分類し,提案モデルで説明することで,より詳細な学習者モデルが構築できるという知見も得られた.そこで通常学級の6年生121名を対象に実践利用を行い,通常学級のログデータを収集,分析のためのデータを揃えることができた.その分析のための基本的な環境構築も行った.算数文章題は、お金の計算など、数に関わる活動と数量の演算を対応付けるための重要な学習課題であり、この構造を理解させることは、教師にとっても重要である。これについて、算数文章題を作ることでこの理解を促進する、作問学習が有用な方法として知られているが、文章理解の困難な児童にとっては不可能な活動とされてきた。本研究では算数文章題の構造分析から、特別支援の児童にとって理解可能な単文を組み立てさせることで、作問学習が実現可能であることを確認している。また、学習支援システムの利用により、文章題の理解が促進されることを確認している。本研究では、(1)児童の特徴に合わせたシステムの改良、(2)構造組み立て型学習支援システムの拡張、(3)実践運用と効果の確認、を目的としている。平成29年度は、研究実施計画で目的としていた、教師用システムの改良と、乗除算の作問学習支援システム「モンサクンTouch2」の実践利用を実施している。この実践利用から、これまでに実施してきた加減算だけではなく、乗除算についてのシステム改良に向けたデータが得られた。また、前年度の成果について詳細に分析した上で、国内外の学会で報告している。国内では、特別支援を対象とした大会で発表しており、そこで特別支援学級を担当していたり、専門の研究をされたりしている教員とのつながりが得られた。その結果、今後の実践現場の拡張の可能性や、従来特別支援では非常に困難とされている言語学習の支援の可能性が示唆された。なお、国外の発表でも同様の意見が得られ、また演習モデルの洗練についても知見が得られた。以上の結果により、従来の分析結果からは得られなかった新たな知見が得られたこと、その知見に基づいて、新たに言語能力の促進のためのシステムの開発が見込めると期待できる。目的としていた教師用システムの拡張と、乗除算の作問学習支援システム「モンサクンTouch2」の実践利用は達成している。教師用システムについては、児童の特徴を踏まえた演習時のつまづきの検出や、その結果に基づく指導内容の提案機能を実装できている。しかし、システムはまだプロトタイプを開発し、モンサクンTouch2の実践利用において試験的に利用していただいたのみであるため、必ずしもすべてのデータが、実践で指導に利用しやすい形式で提示されているわけではない。よって、UIの改良は継続して行っていく必要があり、今回の実践結果を踏まえたシステムの支援機能の拡張も検討していく。結果としては、当初の予定通り活動は行えており、国内外での成果報告から、特別支援における言語学習の支援システムとしての可能性や、新たな実践現場の獲得の可能性が得られている。また、システムを今後改良していく上で必要な実戦データの収集や、特別支援学習を専門に研究している研究者からの協力も得られた。これらの成果から、おおむね順調にしていると判断した。また、これまでの成果は国内外の学会で発表し、学術論文としてもまとめる予定である。特別支援学級において,読み書きの困難さは多くの児童が直面する問題である.この困難さは,その他様々な学習にも影響を及ぼす問題である.このような困難さは,一般的にはWISCなどの検査によって検出するが,検査結果自体は定量的に示されるものが主であり,現場教員が指導に生かすことが難しい.また,このような児童は文章の作成を試行錯誤しながら学ぶことも不可能とされている.そこで本研究では,日常生活も題材にされることの多い算数文章題を題材として,この構造をモデル化,モデルに基づく学習支援システムを構築し、読み書きに困難を抱える児童でも,文章を組み立てる学習を可能にしている.平成29年度は,教師用システムの改良と,乗除算の作問学習支援システムの実践利用に取り組んだ.

この結果,提案モデルに基づけば,従来実施していた加減算の文脈だけではなく,乗除算の文脈でも演習が成立する事が確認できた.また,教師用システムの改良は,学習者の演習状況の把握と指導を容易にすることができた.平成30年度はこの結果を詳細に分析し,本システムに基づき.読み書きに困難さを抱える児童は,少なくとも(a)単文を理解できない児童、(b)単文を理解できるがその組み合わせは理解できない児童、(c)単文の組み合わせは理解できるが、より複雑な文章は理解できない児童に分類できることが確認できた.これにより,数量ではなく具体的な状態として,教員は児童の困難さを把握できる.この結果は,国内外の学会で報告済みである.また,通常学級と特別支援学級の両方のログデータを,隠れマルコフモデルを用いて分類し,提案モデルで説明することで,より詳細な学習者モデルが構築できるという知見も得られた.そこで通常学級の6年生121名を対象に実践利用を行い,通常学級のログデータを収集,分析のためのデータを揃えることができた.その分析のための基本的な環境構築も行った.新たな教師用システムと乗除算の作問学習支援システム「モンサクンTouch2」の実践利用の結果と、国内外での成果報告の結果から、概ねシステムの改良や、今後の方針についての知見は得られている。平成30年度は、平成29年度の実践利用の分析を終え、担当教員と再度議論した上で、教師用システムの改良や、言語理解のためのシステムの設計・開発を行う。そして、実際に特別支援学級の児童を対象とした実践利用から、システムが特別支援学級に適した作問演習を実現していることや、言語理解のための有効性について検証する。なお、この実践利用については秋ごろに行うことを既に担当教員らと計画している。
IgA型HBc抗体をモデルとした肝臓内局所免疫機構の解析

B型肝炎ウイルス(HBV)感染者血清中にはIgA型HBc抗体が存在し、HBVキャリア-では無症候性キャリア-から慢性肝炎、肝硬変と肝障害が進展するにつれ、IgA型HBc抗体が高力価になっている。このためさらにIgA型HBc抗体をIgAsubclass別にまたsIgA型HBc抗体をEIAで測定法を確立しHBVキャリア-血清について測定検討した。これらのうち慢性肝障害患者の急性増悪期と寛解期のIgA型HBc抗体を比較検討すると、急性増悪期では寛解期に比べて、IgA型HBc抗体、IgAi型HBc抗体、IgA_2型HBc抗体、sIgA型HBc抗体とも上昇したが、特にIgA_2型HBc抗体、sIgA型HBc抗体の力価の上昇が著明であった。またその上昇の程度は慢性肝炎非活動型に比べて慢性肝炎活動型、肝硬変でより高く、組織学的進行の程度と相関していた。急性増悪期血清と寛解期血清をHPLCで分画後、各分画中のIgA型HBc抗体を測定してその分子性状を検討すると、IgA型HBc抗体活性はpolymer、monomerの両型で存在し、急性増悪期では両型とも活性が上昇したが、特にpolymeric formの上昇が著明であった。即ちB型慢性肝障害患者では増悪期と寛解期ではHBc抗原の刺激の強さと期間が異なり、それに伴なってIgA型HBc抗体の分子性状も変化し、増悪を繰り返し、増悪期に近ければp-zgA型HBc抗体、寛解期が長く安定化した時期であればm-IgA型HBc抗体が主体になると考えられた。次に胆汁中のIgA型HBc抗体を測定した。IgA型HBc抗体濃度は血清に比べて低値であるが、その分子性状はpolmerが主体であり、それは血清中に比べて有意に高率であった。また胆汁中のpolymeric IgA型HBc抗体はsIgA型HBc抗体が主体であったが、sIgA型HBc抗体以外のpolymeric IgA型HBc抗体も存在し、IgA型HBc抗体の肝臓より胆汁への輸送機構は、scmediated transport以外の輸送機構があることが示唆された。B型肝炎ウイルス(HBV)感染者血清中にはIgA型HBC抗体が存在し, HBVキャリアでは無症候性キャリアから慢性肝炎,肝硬変と肝障害が進展するにつれIgA型HBC抗体が高力価になることを報告してきた.

IgA型HBC抗体をIgAsubclass別にまたsIgA型HBC抗体をEIAで測定法を確立し, NBVキャリア血清について測定検討した.これらのうち慢性肝障害患者の急性憎悪期と寛解期のIgA型HBC抗体を比較検討すると,急性憎悪期のC.I.はIgA型HBC抗体14.9±6.9, IgA_1型HBC抗体18.2±7.6, IgA_2型HBC抗体6.2±5.0, sIsA型HBC抗体は6.6±5.2であり寛解期血清ではそれぞれ12.6±6.6, 15.3±6.9, 1.80±1.67, 0.67±0.73であった.急性憎悪期血清では,寛解期血清のC.I.と比較していずれも有意(P<0.025)に高力価を示していたが,特にIgA_2型HBC抗体, sIgA型HBC抗体ではその差が著明であった.急性憎悪期血清と寛解期血清をHPLCで分画後,画分画中のIgA型HBC抗体を測定してその分子性状を検討すると, IgA型HBC抗体活性はpolymor, monomerの両型で存在し,急性憎悪期では両型とも活性が上昇したが,特にpolymeric formの上昇が強く認められた.次に胆汁中のIgA型HBC抗体を測定した.IgA型HBC抗体濃度は血清に比べて低値であるが,その分子性状はpolymerが主体でありそれは血清中に比べて有意に高率であった. (1.76±0.63vs0.87±0.30:P(0.01)またsIgA型HBC抗体のtotal IgA型HBC抗体に対する比率は,血清に比べて胆汁中では有意に高率であった.胆汁中にはsIgA型HBC抗体以外のpolymeric IgA型HBC抗体も存在しIgA型HBC抗体の肝臓より胆汁への輸送機構は, SC-mediated transport以外の輸送機構があることが示唆された.B型感尖ウイルス(HBV)感染者血清中にはIgA型HBC抗体が存在し、HBVキャリアーでは無症候性キャリアーから慢性肝炎、肝硬変と肝障害が進展するにつれIgA型HBC抗体が高力価になることを報告してきた。特に慢性肝障害者の急性増悪期と寛解期のIgA型HBC抗体を比較検討すると、IgA_2型HBC抗体とsIgA型HBC抗体でその差が著名であった。急性増悪期と寛解期血清をHPLCで分画して分子性状を検討すると、IgA型HBC抗体活性はpolymeric form,monomeric formの両型で存在し、特に急性増悪期ではおもにpolymenc formで上昇していた。即ちB型慢性肝障害患者でも増悪期と安定化した時期とではHBC抗原刺激の強さの問題等で免疫応答の主体が異なる可能性があり、それにともなってIgA型HBC抗体の分子性状が変化したと考えられ、p-IgAHBC抗体は急性増悪時より著名に上昇し、寛解期になるとより早く低下して、寛解増悪を繰り返し増悪期に近ければp-IgAHBC抗体が多く存在するが、寛解期が長く安定化した時期であればこの時期での採血はm-IgA型HBC抗体が主体になると考えられた。又B型慢性肝障害患者胆汁中にはIgA型HBC抗体が存在し、胆汁中では血清中に比べてp-IgA型HBC抗体に強く活性を認めた。これらのうち胆汁中ではIgA型HBC抗体はsIgA型HBC抗体として多く存在し、これらの抗体も胆管上皮細胞よりsc-mediated transportmechanismを介して胆汁中に分泌されたものと考えられた。
高分子電解質溶液における超音波誘起複屈折の発生機構に関する研究

高分子電解質の一つであるポリスチレンスルホン酸塩水溶液における実験をすすめるとともに、高分子非電解質において高分子の種類や分子量を系統的に変化させて超音波誘起複屈折を測定した。また、超音波緩和スペクトルも測定した。ポリスチレン-トルエン溶液において超音波誘起複屈折の強度依存性をBiased法とnon-Biased法を用いて測定したところ、non-Biased法では従来、高分子溶液で観測されていた超音波強度の平方根に比例する成分が観測された。単分散ポリスチレンをもちいて分子量依存性を測定したところ、分子量10000までは、分子量の増大につれ複屈折量は増加したがそれ以上は増加しなかった。これは、末端効果で定性的には説明できる。主鎖に沿った分極率が大きいポリカーボネートとポリブタジエンと反対の分極率異方性をしめすポリスチレン系の高分子では、複屈折の符号が逆転することがあきらかとなった。また、セグメント分極率で整理したところ単位セグメント数あたりの複屈折とセグメント分極率の間に良い相関があることが明らかとなった。ポリスチレン系では、イオンの静電斥力により広がったコンフォメーションをとる高分子電解質の方が複屈折は大きくなった。ポリスチレンスルホン酸塩水溶液ではイオン強度の増加と共に複屈折量は減少した。また、テトラメチルアンモニウム塩に比べ、ナトリウム塩は超音波誘起複屈折の減少量は大きく、イオン結合の寄与が考えられる。ポリスチレンスルホン酸塩水溶液超音波緩和スペクトルでは、添加塩の種類による緩和スペクトルの相違がはっきりとは観察されず、超音波誘起複屈折の方が超音波緩和スペクトルよりも高分子電解質における局所コンフォメーション変化により敏感に応答することが明らかとなった。高分子溶液における超音波誘起複屈折が高分子のどのような運動に起因するかを明らかにするために典型的な高分子電解質水溶液であるポリスチレンスルホン酸塩水溶液で超音波誘起複屈折の分子量依存性、添加塩依存性、塩濃度依存性の実験をおこなった。また、比較のためにポリスチレン-トルエン溶液において強度依存性を二つの検出方法で検出を行った。また、従来の理論によるとBiased法では、高分子溶液では超音波誘起複屈折は観測されないはずであるが、超音波強度に比例する成分として観測された。このことは、高分子溶液における超音波誘起複屈折に線形(超音波強度の平方根に比例)だけでなく、非線形成分が存在することが示唆された。また、複屈折の誘起および緩和の時定数は装置時定数10μより早く、観測できなかった。複屈折が分子量に依存しなかった。これらから、複屈折が高分子鎖の局所的配向運動に起因するものであると考えれる。ポリスチレンスルホン酸(PSS)塩水溶液で、対イオンがナトリウム(Na)のものとテトラメチルアンモニウム(TMA)のもので超音波誘起複屈折の測定を行った。Na型に比べ、TMA型のものが複屈折量が増大した。これはNaは高分子鎖にイオン結合するのに対しTMAはイオン結合しないため、鎖のstiffnessが増すためであると考えられる。また、TMA-PSS水溶液にNaClを添加すると複屈折量は減少し、イオン強度の-0.5乗に比例した。高分子電解質の持続長もまた、イオン強度の-0.5乗に比例するという説がありこのことを考えると高分子溶液における複屈折の誘起する運動単位は持続長程度のものであることが示唆された。

本年度は、高分子電解質の一つであるポリスチレンスルホン酸塩水溶液における実験をすすめるとともに、高分子非電解質において高分子の種類や分子量を系統的に変化させて超音波誘起複屈折を測定した。また、超音波緩和スペクトルも測定した。主鎖に沿った分極率が大きいポリカーボネートとポリブタジエンと反対の分極率異方性をしめすポリスチレン系の高分子では、複屈折の符号が逆転することがあきらかとなった。また、セグメント分極率で整理したところ単位セグメント数あたりの複屈折とセグメント分極率の間に良い相関があることが明らかとなった。ポリスチレン系では、イオンの静電斥力により広がったコンフォメーションをとる高分子電解質の方が複屈折は大きくなった。単分散ポリスチレンをもちいて分子量依存性を測定したところ、分子量10000までは、分子量の増大につれ複屈折量は増加したがそれ以上は増加しなかった。これは、末端効果で定性的には説明できる。ポリスチレンスルホン酸塩水溶液ではイオン強度の増加と共に複屈折量は減少した。また、テトラメチルアンモニウム塩に比べ、ナトリウム塩は超音波誘起複屈折の減少量は大きく、イオン結合の寄与が考えられる。ポリスチレンスルホン酸塩水溶液超音波緩和スペクトルでは、添加塩の種類による緩和スペクトルの相違がはっきりとは観察されず、超音波誘起複屈折の方が超音波緩和スペクトルよりも高分子電解質における局所コンフォメーション変化により敏感に応答することが明らかとなった。
患者・市民のためのeラーニングによるEBM学習ツールの開発

まず、既存資料を収集し含まれる項目の抽出、内容分析を行い、教材に盛り込むのが適当と考えられる項目を採点、パネルからの意見収集および協議を経て決定した。結果、教材の内容は主に批判的吟味に関する18項目となった。次に教材を作成し、教材の想定利用者から、質問紙調査とフォーカス・グループ・インタビュー調査によってユーザビリティーの評価を得た。教材は、非医療者にとって関心が持て役立つ可能性が示唆された。描出された教材の改善点については、改訂した。平成26年度は、患者・市民が身に着けておきたいEBMの項目の検討と、eラーニングの構成・内容の原案を、パワーポイントを用いて作成した。1.EBMの項目検討まず患者・市民を対象とした関連する既存書籍・ウェブサイト・論文等を、国内外から精査した。その結果、合計12種類の資料を利用し、項目の検討を行うこととした。次に、各資料から、EBMに関連する小項目を抽出したところ、合計217項目が抽出された。同217項目を似た項目を合体させるなど内容分析し、合計56項目の大項目に分類した。そして同56項目を、健康に関心がある成人を想定し、3つの評価指標(医療職でない一般成人が、1内容を理解でき実行[計算などが]できる、2日常生活で出会う健康・医療情報を批判的に吟味するのに役立つ、3自分でできる範囲のケアを選択するのに役立つ)に基づき、2人の研究者が独立に5点満点(1:不要、2:どちらかというと不要、3:どちらとも言えない、4:どちらかというと必要、5:必要)で評価した。2人の総合得点で点数の高いものから、また議論も経て、ツールに含める18項目を選択した。さらに、多様な場面や立場の者に有用となるよう、4つのステークホルダー(医療者、患者、政策立案者、メディア)から1名ずつ、利用者視点かつ疫学やEBMの既修者をパネルに選び、評価結果について意見を収集した。その上で、疫学・EBMの専門家2名と研究者2名で議論を行い、最終的な項目を決定した。合計、18項目となった。2.eラーニングの内容、構成の原案作成構成は、親しみやすく面白いものとなるよう、項目ごとに、1ストーリー、2クイズ(○×)、3解説、4詳説の4部構成とすることとした。内容は、利用者が重篤な疾患はないがセルフケアが必要で健康に関心がある成人であると想定し、ストーリー、クイズ、解説、詳説の原案を作成した。平成27年度は、昨年度に作成した学習ツールの内容案(パワーポイント)をブラッシュアップした上で、次の事項を行った。1.ウェブ上にeラーニングによるEBM学習ツールを作成:インターネット上にウェブサイトを開設し、サイトに関する説明および、eラーニングによる学習ツールを掲載した。学習ツールは、昨年度に検討した教材に含める18の内容を網羅した、計16の単元(1ストーリー、2クイズ(○×方式)、3解説、4詳説の4部構成)とした。また登場人物などイラストは親しみやすいものとなるよう検討を重ねた。2.学習ツールのユーザビリティー評価項目の検討:作成したeラーニングのユーザビリティーを確認し、改善に活かすための評価項目を検討・決定した。評価項目は、有効性(関心が持てたか、日常生活に役立ちそうか)、効率(難易度は適当か、文章や絵は見やすいか)、満足度(家族や友人に紹介したいか)、および改善点とした。測定は、質問紙(5段階リッカート尺度と自由記載)、およびフォーカス・グループ・インタビュー(半構造化面接)にて行うこととした。3.EBM学習ツールのユーザビリティーに関する想定利用者による調査の実施:新規に開発したツールの評価および改善点について示唆を得るため、調査を実施した。京都大学医の倫理委員会で承認を得、健康・医療情報に関心がありインターネットを利用する成人から成る45名のグループを対象に、EBM学習ツールを利用してもらった上で、質問紙調査およびフォーカス・グループ・インタビューを行った。計5グループ、25名の調査を終了した。質問紙は単純集計および対象者背景別の集計を、またインタビューはテープ起こしを行い、現在、ツール改訂のための分析に着手している。平成27年度の当初の予定は、1.平成26年度に作成したeラーニングの内容・構成案を元にさらなる内容の検討、2.インターネット上にホームページを開設しeラーニング作成、3.EBM学習ツールを使用した際に評価する指標の検討、を行うことであった。これらの予定事項は完了し、引き続いて評価研究を開始しており、順調に進展していると考える。1.EBM学習ツールのユーザビリティー調査の分析開発した学習ツールの評価および改善点を知ることを目的とした、質問紙調査およびフォーカス・グループ・インタビュー調査の分析を行った。フォーカス・グループ・インタビューの分析は、文章データを作成し、文脈の意味を解釈した上で内容を表現するコードを作成、似たコード同士をまとめ上位概念となるカテゴリーを作成し、カテゴリーの内容および属性による違いをふまえ、ツールの改善点を考察した。調査参加者は、男性8名、女性17名の計25名、30歳代70歳以上まで各年代に分布し、最終学歴は大学以上が半数以上を占めた。質問紙調査の結果、学習ツールの内容に関心が持てた人は76%、難易度については、56%は簡単、28%はちょうどよい、16%はやや難しい、と回答した。文字や絵は、86%が見やすいと回答した。学習したことが日常生活に役立ちそうかについては、72%が役立ちそうである、という回答した。

年代別や男女別による結果の違いはみられなかった。非医療者にとって、学習ツールの内容は、関心を持てるもので、また日常生活においても役立つ可能性が示唆された。フォーカス・グループ・インタビューの分析ではツールの具体的な改善点が描出され、次の項目について改訂が必要と考えられた。1学習目的の明示、2所要時間の明示、3学習に際してパソコンを使用するよう明示、4各設問について学習内容の見出しを記載、5専門用語をなくし、文章を噛み砕く、6説明を短く簡潔に表現、7学術的な解説をやめる、8クイズの正解(○と×)の割合を均等にする、9最後に学習のまとめを明示、10テーマを特定せず健康全般とする、11登場人物の年齢層の幅を広げる、12本来健康に良いとされていることがそうではないと誤解を与える表現をなくす。2.EBM学習ツールの改訂上記の調査結果を踏まえ、学習ツールの改訂を行い、完成させた。まず、既存資料を収集し含まれる項目の抽出、内容分析を行い、教材に盛り込むのが適当と考えられる項目を採点、パネルからの意見収集および協議を経て決定した。結果、教材の内容は主に批判的吟味に関する18項目となった。次に教材を作成し、教材の想定利用者から、質問紙調査とフォーカス・グループ・インタビュー調査によってユーザビリティーの評価を得た。教材は、非医療者にとって関心が持て役立つ可能性が示唆された。描出された教材の改善点については、改訂した。平成26年度の当初の予定は、1.患者・市民が身に着けておきたいEBM項目の検討、2.EBM学習ツールの紙媒体での作成が、目標であった。研究実績の概要にも記載したとおり、同2つの事項を実施済みであり、おおむね順調に進展している。平成28年度は、平成27年度に実施したユーザビリティー評価の結果を検討し、EBM学習ツールの改善点を吟味した上で、ツールを改訂し完成させることである。今回作成したwebページを用いて、平成29年度31年度の科研費にて、学習効果を検証するランダム化比較試験を行う予定をしています。そのため現在、URLへのアクセスにはIDとパスワードを必要とし、URLの公表はしておりませんが、同試験終了後に、広く一般にアクセス可能な状態で公開させていただく予定です。疫学、公衆衛生学、内科学平成27年度は、平成26年度に作成したeラーニングの内容・構成案を元に、さらに内容を検討していく。また、インターネット上にホームページを開設し、順次内容を加えていく予定である。さらに、EBM学習ツールを使用した際に評価する指標の検討を行う。予算に限りがある中、ウェブページやeラーニングにどのような機能が必要か、今年度、想定ユーザーを対象とした評価研究を行い見極めた上で、次年度、無駄のない形でこれらを改訂・確定することとした。そのため、初版に備える機能を必要最低限とすることにより、約5万円弱の次年度使用額を生じさせた。交付された直接経費は2,500,000円、平成26年度の内定額は500,000円、平成27年・28年度の内定合計額は2,000,000円であった。現時点の見積もりでは、平成27年度以降のeラーニングのウェブぺージ制作に
中国産ショウジョウバエの系統分類学・進化遺伝学の総括的研究

(1)今年度の調査内容と成果1993年8月から9月に北川・布山・是は新疆ウイグル自治区ウルムチを訪問、新疆大学・生物系の李国強・エントマック・ムフタール等の協力を得て新疆地区の採集を行った。外国人の入境が許されていない地域での採集は、中国人研究者のみによって行われた。採集場所は、ウルムチ、伊寧、クルラ、コウチャ等である。それらの成果については現在もまだ分析中であり、種レベルまでの同定には、もう少しの時間が必要である。戸田と木村は、1993年9月に広東省昆虫研究所の彭統序教授と共同で、海南島南西部の楽東県にある中国林科学院熱帯林業研究所尖峰熱帯林自然保護区において、ショウジョウバエ類の採集を行った。得られた標本は、まず、広州の広東省昆虫研究所で分類し、さらに詳しい研究を必要とする標本については、同研究所の謝力・温碩洋両氏に日本まで持参してもらい、関係資料を参照しつつ精密な検討を行った。海南島からは従来わずか2種のショウジョウバエの記録しかなかったが、HU Kai等(1993)は1991年秋の調査に基づいて35種のリストを発表した(ただし、種の誤同定を含んでいると考えられる)。我々の調査により得られた総種数は156種、うち既知種は99種、残り57種は新種を含む未同定種であった。なお、既知種99種のうち36種は、台湾を除いた中国新記録、38種は海南島からの新記録であった。その結果、海南島産のショウジョウバエの総種数は161種(既知種104種)に達した。新種を含んだ未同定種57種の標本は、現在北海道大学低温科学研究所に保存され、今後詳しい分類学的研究が行われた後に随時発表される予定である。海南島のショウジョウバエ相の特徴を明らかにするためには、多変量解析などの手法により他地域との定量的比較をしなければならないが、印象としては、隣接する広東省と類縁が高いのは当然として、台湾、雲南省との関係が深いように思われる。北川と青塚は、1993年11月に台北の中央研究院動物研究所を訪問し、林、張両教授と共同でオオショウジョウバエ種群に属する、中国産・台湾産・日本産各系統の同種及び近縁種を用いて、分子進化遺伝学的研究を行った。ミトコンドリアDNAの制限酵素による切断部位の比較から、系統間の遺伝距離を推定中である。木村は、カザリショウジョウバエ(D.elegans)の体色は中国大陸では黄色、琉球・台湾の島嶼では黒色であるが、これまでこれらの大陸個体群と島嶼個体群が同種であるかどうか不明であった。今回、カザリショウジョウバエの系統を広州、香港、台湾、琉球より採集し、交配実験を行ったところ、殿系統間の組み合わせでも妊性のあるF_1が得られた。このことから、大陸個体群と島嶼個体群は同種であると結論された。また、この交配実験から、これら個体群間に見られる体色の相違は、一対の対立遺伝子の違いによることが明らかになった。(2)中国産ショウジョウバエに関する日中共同研究の総括本共同研究は、1983年以来、予備調査と4次にわたる本調査、及び今年度の総括的研究と10年の長きにわたって、中国の多くの研究機関、大学の研究者と共同して、ほとんど中国全土をカバーする規模で行われた。本研究が始まる前は、台湾を除く中国からは僅か30種の記録しかなかったが、その後発見種数は飛躍的に増え、1994年3月の時点で、415の既知種が確認され、多くの新種を含む未同定種を入れると総種数は755種に達している。これは日本の総種数(271種)の約2.8倍、世界のショウジョウバエ総種数の約1/5に相当する数である。今後、本研究によって得られた豊富な資料に基づいて、系統分類学、生物地理学、進化遺伝学的研究を進めることによって、北半球を中心とした世界のショウジョウバエ進化の歴史が大きく書き換えられ、そこからまた多くの新たな研究課題が提出されることが期待される。各省別の既知種数、未同定種数、総種数を以下に示す。

海南島からは従来わずか2種のショウジョウバエの記録しかなかったが、HU Kai等(1993)は1991年秋の調査に基づいて35種のリストを発表した(ただし、種の誤同定を含んでいると考えられる)。我々の調査により得られた総種数は156種、うち既知種は99種、残り57種は新種を含む未同定種であった。なお、既知種99種のうち36種は、台湾を除いた中国新記録、38種は海南島からの新記録であった。その結果、海南島産のショウジョウバエの総種数は161種(既知種104種)に達した。新種を含んだ未同定種57種の標本は、現在北海道大学低温科学研究所に保存され、今後詳しい分類学的研究が行われた後に随時発表される予定である。海南島のショウジョウバエ相の特徴を明らかにするためには、多変量解析などの手法により他地域との定量的比較をしなければならないが、印象としては、隣接する広東省と類縁が高いのは当然として、台湾、雲南省との関係が深いように思われる。北川と青塚は、1993年11月に台北の中央研究院動物研究所を訪問し、林、張両教授と共同でオオショウジョウバエ種群に属する、中国産・台湾産・日本産各系統の同種及び近縁種を用いて、分子進化遺伝学的研究を行った。ミトコンドリアDNAの制限酵素による切断部位の比較から、系統間の遺伝距離を推定中である。木村は、カザリショウジョウバエ(D.elegans)の体色は中国大陸では黄色、琉球・台湾の島嶼では黒色であるが、これまでこれらの大陸個体群と島嶼個体群が同種であるかどうか不明であった。今回、カザリショウジョウバエの系統を広州、香港、台湾、琉球より採集し、交配実験を行ったところ、殿系統間の組み合わせでも妊性のあるF_1が得られた。このことから、大陸個体群と島嶼個体群は同種であると結論された。また、この交配実験から、これら個体群間に見られる体色の相違は、一対の対立遺伝子の違いによることが明らかになった。(2)中国産ショウジョウバエに関する日中共同研究の総括本共同研究は、1983年以来、予備調査と4次にわたる本調査、及び今年度の総括的研究と10年の長きにわたって、中国の多くの研究機関、大学の研究者と共同して、ほとんど中国全土をカバーする規模で行われた。本研究が始まる前は、台湾を除く中国からは僅か30種の記録しかなかったが、その後発見種数は飛躍的に増え、1994年3月の時点で、415の既知種が確認され、多くの新種を含む未同定種を入れると総種数は755種に達している。これは日本の総種数(271種)の約2.8倍、世界のショウジョウバエ総種数の約1/5に相当する数である。今後、本研究によって得られた豊富な資料に基づいて、系統分類学、生物地理学、進化遺伝学的研究を進めることによって、北半球を中心とした世界のショウジョウバエ進化の歴史が大きく書き換えられ、そこからまた多くの新たな研究課題が提出されることが期待される。各省別の既知種数、未同定種数、総種数を以下に示す。