hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
染色体派生シグナルによる分裂期の紡錘体配置と細胞膜伸長の協調的制御

ヒトを含む多細胞生物において、対称分裂による細胞コピーの増加は多細胞体構築の基礎となる。本研究では、対称分裂の鍵となる、染色体派生のRan-GTP勾配による細胞表層タンパク質(NuMA、Anillin)の制御機構の理解を目指した。特に重要な成果として、NuMAのRan-GTP感受性ドメインの同定、新規Anillin結合タンパク質の同定、分裂期特異的にRan-GTP勾配を破壊するヒト細胞株の樹立が挙げられる。これらを含む新規の知見やツールはヒト対称分裂の仕組みの理解に重要な貢献となる。申請者はこれまで、1)細胞表層ダイニンによる非対称な紡錘体の牽引、及び2)細胞表層ミオシンによる非対称な細胞膜の伸長が紡錘体配置の偏りを修正し、紡錘体の細胞中央配置に機能することを示してきた。本申請では、これら2つの制御機構の起点となる染色体派生のRan-GTPシグナルに焦点をあて、これら2つのシステムを協調的に制御する分子機構を明らかにすることを目的としている。[結果]H26年度では、特にRanGTPとNuMA(ダイニンの結合因子)に焦点を当てて研究を進め、以下の点を明らかにした。1.染色体派生シグナルよるNuMAの細胞表層局在の制御にはNuMAのC末端領域にあるNLS配列は、必要ではなかった。2.NuMAの細胞表層局在に必要な最小領域、およびNuMAと細胞表層タンパク4.1Gの直接結合領域を同定した。3.染色体派生シグナル非感受性のNuMA変異体を発現誘導できる細胞株の樹立に成功した。4.AID法を用いてヒト細胞でRCC1(Ran GEF)を分裂期特異的に30分程度で分解することに成功した。[意義・重要性]1.の結果から、RanGTPが標的とするNLS配列が、NuMAの細胞表層局在制御に必要でないことが明らかとなった。これは新たな制御機構の仕組みを示唆しており、2.の結果は、今後その分子機構を理解するための有用なツールとなる。3.の結果から、ダイニンとは結合するが、染色体派生シグナル非感受性のNuMA変異体を発現誘導できる細胞株を樹立できたため、その分裂期表現型を観察することで、NuMAが染色体派生シグナルによって制御されることの意義に迫ることが可能となる。4.の結果を発展させ、今後はAID法とsiRNAあるいはCRISPR/Cas9法を組み合わせて、ヒト培養細胞では初めてとなる、RanGTP濃度勾配を分裂期特異的に破壊するシステムの樹立につなげたい。本研究では、染色体派生のRan-GTPシグナルが細胞表層タンパクの局在制御を介して、紡錘体配置と細胞膜伸長を協調的に制御する分子機構を明らかにすることを目的としている。[結果]H27年度では、H26年度の成果に基づき以下の点を明らかにした。1.染色体派生シグナル非感受性のNuMA変異体を過剰発現すると、紡錘体配置の極度な不安定化が起こり、細胞質分裂の失敗が誘導された。2. CRISPR/Cas9法を用いて、Ran-GTPを生み出すRCC1にAIDタグをノックインすることに成功し、分裂期停止状態で30分程度の間に分解誘導することに成功した。3. CRISPR/Cas9を用いて、内在性のヒトNuMAおよびAnillinの可視化に成功した。4.オーキシン依存的にヒトRCC1を分解すると、ヒトNuMAは分裂期を通過した後に核局在が阻害されたが、分裂期での紡錘体極局在や細胞表層局在は正常だった。5.ヒトAnillinおよびミオシン(MRLC2)に結合する新規タンパク質を、質量分析により同定した。[意義・重要性]1.の結果から、染色体派生シグナルによるNuMAの制御が細胞質分裂に重要であることが示唆された。また、2.3.4の結果から、ヒト細胞において、初めてRCC1を分裂期で分解することに成功し、内在性NuMAやAnillinの局在を観察することが可能となった。またその結果、分裂期のヒトNuMAの細胞表層や紡錘体極局在はRCC1には影響されないことが分かった。また5.の結果から、Anillinの細胞表層局在の分子メカニズムを理解する基礎知識を得ることができた。これらの結果はヒト細胞におけるRan-GTPの下流のイベントや分子シグナルを理解するための極めて重要な知見であり、1年以内に論文として公表したいと考えている。以下の5点について達成できた。1.NuMAのNLS配列の必要性2.NuMAの細胞表層局在ドメインの同定3.NuMAと4.1Gの結合ドメインの同定4.NuMAの細胞表層局在制御の意義を知るための変異体の作出5.AID法を用いたRCC1、RanGAP1、Importinβの分裂期特異的分解の検討。これらの結果をうけて、H27年度ではNuMAの生化学的アプローチにも進展できる。

H26年度はNuMAの細胞生物学的アプローチに焦点を絞ったため、もう一つの主要テーマであるAnillinの研究を進展させられなかったが、NuMAの研究で得られた知見や方法、材料の一部はAnillinの研究にも応用可能であるため、H27年度に効率的に研究を進めるために活用できる。細胞分裂NuMAに関しては、作成した変異体の表現型を解析し、染色体派生シグナルによるNuMAの細胞表層局在制御の意義を明らかにしたい。予備的な実験から、分裂期後期で表現型がでることが分かっているので、H27年度ではより詳細かつ定量的に検討する。また同定した細胞表層局在化ドメインの生化学的アッセイを進める。特に、NuMAと4.1G結合とその制御機構を精製タンパクを用いて検討する。また4.1G以外の結合因子を理解する目的で、NuMAの細胞表層局在化ドメインに結合するタンパク質を、質量分析を用いて明らかにしたい。Anillinに関しては、細胞生物学的、生化学的アプローチを進める。NuMAで使用した方法や材料を一部は使用できるため、効率的に進めることができると考えている。
海洋生態系を支えるシアノバクテリアの多様化と光合成適応

シアノバクテリア(藍藻)は太陽の光エネルギーを用い有機化合物を生産する光合成システムに、水を分解して酸素ガスを生み出す仕組みを最初に組み込んだ生き物である。また、地球表面積の7割を占め、数十億年にわたる生命進化の舞台である海には、多種多彩なシアノバクテリアが生育している。本研究では、これらのシアノバクテリアが分布する海面から水深200mまでの有光層内において、光合成システムがどのように機能し、また各環境にどのように適応しているのかを明らかにした。地球生態系の礎を創り、海洋の主要一次生産者でもあるシアノバクテリアにおいて光合成色素に多くのバリエーションがあることが近年の研究から見いだされている。これらのシアノバクテリアには、無脊椎動物共生藻・海藻着生藻・有光層下部の補償点深度限界域の優占種などが多いことから、特殊な生育環境の中で進化・多様化してきたと考えられる。本研究では、これらのシアノバクテリアの多様化および光合成色素を中心とした光合成適応機構の解明を目的として、各種培養株と培養系の確立、光エネルギー獲得過程の分光測定、共生・着生の形態観察などの解析を計画した。初年度の主な成果は以下の2点である。1)ジビニル型クロロフィル:ジビニルクロロフィルb含量の異なるProchlorococcus3株全てについて実験培養系を確立し、時間分解蛍光スペクトルなどの分光測定を行った。その結果、モノビニル型光合成からジビニル型光合成の変換において、色素結合タンパク質の構造変化やタンパク質と色素との相互作用の変化がジビニル型光合成への確立に重要であることが示唆された。2)海綿共生藻:サンゴを被覆し、死滅させることが懸念されている海綿Terpiosに共生するシアノバクテリアの光合成色素組成と共生形態を解析した。その結果、分離した海綿の共生シアノバクテリアは赤褐色を呈し、顕微分光解析から紅藻がもつフィコウロビリン含有型のフィコエリスリンをもつことが明らかになった。また、共生藻は海綿組織全体に高密度で分布していることから、海綿の黒い体色の主な要因は共生藻であることが示された。また、海綿の生育水深とフィコエリスリン含量との相関についての予備的解析を行い、光強度による色素含量の調節が示唆された。生命進化の初期に光合成水分解系を獲得し、酸素供給生物として地球生態系の礎を創り、海洋の主要一次生産者でもあるシアノバクテリアは、従来は単純な光合成色素組成をもつと考えられていたが、近年の研究によりクロロフィル、カトテノイド、フィコビリン共に、多くのバリエーションがあることが見いだされている。また、これらのシアノバクテリアには、自由生活様式に加え、無脊椎動物の共生藻や海藻類等の着生藻として他生物との間において特異な共生・共存関係を保つなど、生活様式においても多様性が見られる。さらに、有光層下層の補償点深度限界域においても特殊なシアノバクテリアが優占種になっている。本研究では、これらのシアノバクテリアの多様化および光合成色素を中心とした光合成適応機構の解明を目的として、培養系の確立、光エネルギー捕集系の分光測定、共生・着生の形態観察などの解析を進めている。本年度の主な成果は以下の通りである。1)ジビニルクロロフィルa/bをもつProchlorococcus、クロロフィルdをもつAcaryochlorisにおいては、他の大多数のシアノバクテリア(βカロテン)とは異なり、αカロテンをもつことが知られている。本研究では、Prochlorococcus3株、Acaryochloris2株、計5株についてカロテノイド組成を分析した。株間や培養条件により含有量は変動したものの、αカロテンを確認した。さらに、精製したαカロテンについて円偏光二色性を確認し、Prochlorococcus3株では緑藻や植物のαカロテンと同じ(6'R)型で、Acaryochloris2株では新規の(6'S)型のキラリティーであることを明らかにした。2)サンゴ礁海域に生息するジデムニ科ホヤの体内に共生するProchloron(フィコビリンを失い、クロロフィルaとクロロフィルbをもつ)のin hospiteでの光合成色素間の励起エネルギー移動を3種の宿主-共生生物について測定し、自由生活型のProchlorothrixと比較検討した。地球の生命進化の初期段階で光合成酸素発生能(水分子分解能)を獲得し、現代まで唯一の酸素供給者として地球生態系の基盤を作り、水圏、特に海洋の主要一次生産者でもあるシアノバクテリアは、以前は単純な光合成色素組成をもつとされていた。しかし、近年の研究からクロロフィル、カロテノイド、フィコビリンそれぞれの光合成色素に、多くのバリエーションが存在することが相次いで見いだされ、シアノバクテリアの多様性は非常に高いことが明らかになってきた。また、シアノバクテリアの生活様式も様々で、プランクトン性・浮遊性の一般的な生活様式に加え、海藻や無生物への付着性・穿孔性の生活様式、無脊椎動物や植物との共生性の生活様式、なども知られている。さらに、外洋のプランクトン性シアノバクテリアの中には、有光層下部の光補償点深度限界領域付近(水深150-200m、光合成有効放射強度は海面上の0.11%)に生育するシアノバクテリアも知られ、これらは特殊な光合成色素組成を有し、この水深の光環境に適応することで光合成生物の優占種となっている。

本研究では、これらの多様なシアノバクテリアの光合成色素を中心とした光合成系が、様々な環境要因に対してどのように適応しているのかの仕組みを解明することを目的として、新たな株の分離培養と株の特性に合わせた培養方法の確立、共生・付着の形態観察、光エネルギー捕集系の分光測定、などの解析を進めている。本年度は、赤色のフィコビリン(フィコエリスロビリンとフィコウロビリン含量の異なるタイプ)を豊富にもつシアノバクテリア株やクロロフィルb2含量が大きく異なるシアノバクテリア株などについて、その励起エネルギー移動を測定し、現在解析を進めている。また、外洋貧栄養海域での栄養塩環境に適応したシアノバクテリアの栄養塩取り込み調節機構に関する新たな知見も得られた。光エネルギー変換や窒素固定により海洋生態系の基盤を支えているシアノバクテリアは、海洋構造がつくる多様な環境条件(光、栄養、水深)のもとで生育し、また様々な生活様式(プランクトン型、付着型、無脊椎動物共生型)をもつ。特に、光環境は水深や生物などの様々な要因により変化に富んでおり、各光条件のもとで光合成の反応効率を維持するため、特殊な光合成色素を持つ種も存在する。本研究では、これらの多様な海洋シアノバクテリアについて、光合成システムの維持機構、環境応答能、多様化、などについての解明を進めている。海洋の有光層下部の光補償点深度限界領域(海面直射光の1%0.1%が到達、500nm付近の青色光成分が優先)付近において光合成生物の優占種となっているジビニル型クロロフィルをもつプロクロロコッカスについて、色素組成の異なる3株間の解析に基づき色素間の光エネルギー移動過程を解明した。また、プロクロロコッカスよりは水深の浅い中間層に分布し、通常のモノビニル型クロロフィルaと多彩なフィコビリンをもつシネココッカスについて、光合成反応の場となるチラコイド膜の構成脂質と脂肪酸についての解析も進めている。さらに、光合成電子伝達系の構成成分や色素合成に関与するヘムの合成代謝酵素遺伝子のシアノバクテリア内での多様性について解析した。シアノバクテリアと共通の光合成色素(クロロフィルaとフィコビリン)をもつ紅藻類を中心に、カロテノイド組成と生合成系の多様化に着目し、シアノバクテリア、クリプト藻なども含めた解析を進めた。また、様々な環境のもとから新たに採集したシアノバクテリアについて、新規培養株の確立と光合成特性の解明を進めている。以上の研究成果についての論文の作成を進め、いくつかについては既に受理・公開されている。シアノバクテリア(藍藻)は太陽の光エネルギーを用い有機化合物を生産する光合成システムに、水を分解して酸素ガスを生み出す仕組みを最初に組み込んだ生き物である。また、地球表面積の7割を占め、数十億年にわたる生命進化の舞台である海には、多種多彩なシアノバクテリアが生育している。本研究では、これらのシアノバクテリアが分布する海面から水深200mまでの有光層内において、光合成システムがどのように機能し、また各環境にどのように適応しているのかを明らかにした。多様な水圏環境(水深、光強度、スペクトル分布、各種の栄養塩濃度など)に生育し、また異なる生活様式(付着、共生、プランクトン性)をもつシアノバクテリア株ほぼ全てについて、実験室レベルでの人工培養法が構築できている。また、これらの株のそれぞれの生理特性などにあわせた光合成活性測定装置や分光分析装置の改良・開発もほぼ完成しており、今後の研究の大きな進展が可能となっている。
セレノアミノ酸の特性に着目した高活性生体金属触媒の創成

タンパク質構造により構築される反応場で、金属錯体の反応性を用いて触媒反応を進行させるために、生体金属触媒の設計が数多く行われている。その際、その金属配位元素を重視することが必要である。そこで、本研究では、従来の生体金属触媒の創成で用いられることがほとんどなかったセレン含有アミノ酸残基が金属錯形成場となる新規金属酵素に創成を試みた。入手容易なサブチリシンをホストタンパク質として、化学修飾によりセレノシステインを導入し、遷移金属錯体の形成を行った。その結果、効率的なセレノシステインの導入条件を決定でき、さらにケトンの還元を触媒する構造上ユニークな金属酵素として機能しうることを見いだした。セレン配位遷移金属錯体は水素活性化などの有用な触媒活性を示すことが知られている。そこで、本研究では、コンパクトな構造で高難度な反応を触媒する生体金属触媒として、セレンー遷移金属錯体を活性中心に有する新規生体触媒を構築する。27年度は、サブチリシンカールスバーグの活性部位セリン残基をセレノシステインに変換し、セレノサブチリシンを調製するプロトコールを研究グループ内で確立した。タンパク質の精製は、これまでサブチリシンで用いられていた陽イオン交換カラムでなく、チオール基を担持したコバレントクロマトグラフィーが有効であり、得られたタンパク質の二次構造は、元のタンパク質とほとんど変わらないことをCDスペクトルによって確認した。また、Cu2+等の遷移金属イオンが、セレノシステイン部位に配位することを質量分析によって確認した。サブチリシンの熱安定性を支配するカルシウムイオンの有無により、セレノサブチリシンについても熱安定性を制御できることを尿素変性実験によって明らかにした。また、タンパク質の実験と並行して、セレノサブチリシンに導入するターピリジンおよびジピロメタンを配位子とするルテニウム錯体の合成も実施し、タンパク質に取り込まれることを、MALDI-MSによって確認した。懸念されていた錯体の水溶性は低いものであったが、DMSO等の有機溶媒を5%を最大として添加すれば、コンジュゲーションに十分な溶解度を保持できることも確認できた。当初の計画通り、入手容易なサブチリシンから化学修飾によってセレノシステインを導入するプロトコールを確立し、アミノ酸置換によってもタンパク質の全体構造は保持されていることが確認された。また、触媒中心となる金属錯体の合成を実施し、この錯体がタンパク質に導入できることを質量分析によって確認した。そこで、本研究では、コンパクトな構造で高難度な反応を触媒する生体金属触媒として、セレンー遷移金属錯体を活性中心に有する新規生体触媒を構築をめざすものである。28年度は、ホストタンパク質の熱安定性制御因子と構築した遷移金属錯体の反応性との相関関係について、27年度で得られた初歩的知見を基に、サブチリシンカールスバーグのSer221をセレノシステインに変換した「セレノサブチリシン」と、比較対照としてシステインに変換した「チオールサブチリシン」を用いて、遷移金属イオンサイトから離れたところに位置するカルシウムイオンの結合状態に対する遷移金属錯体の反応性を各種分光学的手法によって検証した。カルシウムイオンの結合状態は、2つのカルシウムイオン結合サイトの結合力の差によって制御できることが分かった。また、カルシウムイオン結合状況によって、セレノシステインおよびシステインに配位した銅2価錯体の酸化還元挙動も変化することが紫外可視吸収スペクトルおよび電子スピン共鳴スペクトルによって明らかとなった。カルシウムイオンが2個および1個結合している場合、銅2価錯体は、定量的に調製でき、ホストタンパク質の熱安定性および剛直な主鎖の構造的要因が重要であることが示された。さらに、セレノサブチリシンにおいて、還元剤存在下でケトンのアルコールへの変換が加速されることが観測された。セレノシステインが配位子として機能している実験的証拠を得るために、Se-NMRを測定するとともに、還元剤存在下での反応中間体の検出、触媒反応活性の観測を試みる。生物無機化学学外実験を予定していたが、学内での実験で完結したことと、機器メンテナンスが、予定よりも少額で済んだため。タンパク質プロトコールが確立し、タンパク質精製実験が本格化するので、主として消耗品購入のための物品費に充当する。
欧州連合における移民政策と難民政策‐「人道主義」の矛盾

まず本報告者の研究の第一段階として、近年において欧州連合が難民や移民の受け入れ条件を厳格化せざるを得ない現実に直面していることに着目し、報告者自身の専門領域であるフランスの移民政策及び難民政策だけではなく、EU共通の移民政策及び難民政策の採択過程における議論を整理することを課題としていた。この課題については、複雑かつ膨大な資料をもとに実証的観点から分析・研究を進めることができ、ヨーロッパを分断しているこの政治イシューの論点を明快に説明した論文を日本比較政治学会の年報(2018年7月発行)において発表できたことは大きな成果であった。上記の年報ならびに2010年3月末に発行された佐賀大学経済記念論集にも拙著が掲載されるなど研究上の進展を実感するとともに、これらの論文内において欧州連合の分断や「人の移動」をめぐる政策決定過程を明らかにする中で、今後の研究においても大変重要な複数の仮説を導きだすことができた。2001年以降、移民政策や難民政策は欧州各国内において常に最も大きな政治的関心事項と目される一方で、以前にもまして各国の協力を必要とする政策領域であるにもかかわらず、よりいっそうEU域内の分裂を加速させることになった。Brexitはメディアにて頻繁に取り上げられているものの、拙著ではイギリスだけではなく多くの移民や難民を抱えるイタリアやフランスなど、いわゆる伝統的な移民大国においては、EUからの離脱が真剣に議論・検討されている現状を浮き彫りにできた。また研究の第二段階として据えていた、移民や難民を多く受け入れる欧州において、移民政策や難民政策が各党及び各政治家の支持率や選挙結果を左右する大きな政策イシューである現状を踏まえ、移民や難民に対する排外主義的傾向が国家政策もしくは超国家的政策として是認されつつあるのかを政治的理論を使って理論的かつ実証的に説明することができた。2016年4月1日、世界政治研究会主催による「オランド政権下における安全保障政策としての移民政策及び難民政策ー従来の移民政策との比較と社会党政権の妥協ー」」と題した研究発表を行った(於:東京大学本郷キャンパス山上会館)。同発表では報告者による約100分にわたる発表とコメンテーターによる質疑と討論、フロアからの質疑応答に答える形で3時間にわたって開催された。同発表では、人道主義を第一のスローガンとして標榜しつつ移民政策及び難民政策を推進すると約束するとしたオランド大統領ならびにオランド社会党政権が、実際には難民政策及び移民政策が後手に回るのみであり、安全保障政策の観点からも抜本的な解決を先延ばしにしてきた現状を明らかにした。分析手法や研究結果について、当日お集まり下さった先生方から多くのご指摘やご意見を戴くなど情報交換の場としても有効活用でき、報告者の研究対象地域以外の考え方についても知見を得ることができた。上記発表を経て得られた分析視点をもとに、従来は当然視されてきた移民統合モデルは、もはや従来のモデルとしての有用性及び普遍性が損なわれつつあり、昨今の難民政策及び移民政策を進める上ではむしろ形骸化していると言える現状について指摘する論文を執筆した。その成果報告として2017年9月23日に日本政治学会において学会発表を行うことが決定している。さらにMaxime Tandonnetフランス内務省総監とともに、同国の移民政策及び難民政策を主題とした共著を執筆する準備を進めており、同政策領域における政治学的観点からの分析を行った著書を執筆するべく鋭意活動を進めることができた。完成はもう少し先の見通しとなっているが、フランスの同政策領域について政治学的論点から分析された文献は極めて希少なため、他のフランス研究者または移民政策研究者にとっても有用な視点を提供しうる文献作成を目指した。全体的な評価としては、研究推進にあたってベストを尽くす中でおおむね順調に進捗していると言えよう。とりわけ研究対象地域とするフランス及びフランス周辺諸国において得られた多くの知己から、折々の政治的事象についての希少な情報を得ることができたことや、インタビュー調査などでは常に豊富な人脈による多数の好機を得られたのは本報告者の研究遂行にあたっては非常に多くの場面で助けられたと考えている。また2017年3月に海外出張を行い、フランスのみならずルクセンブルク、モナコ、イタリアの移民政策ならびに難民政策についても研究を進めることができ、政府関係者や研究者とのインタビュー結果から、文献解釈だけにとどまらない生きた情報や人間関係から得られた成果は限りなく大きいものであったと言える。ただ一方では、そうした海外での聞き取り取材で得られた情報や、分析して明らかにできた結果をまだ学術文献としてまとめ切れておらず、理論研究にも貢献を果たせるようなものとして明確に十二分に打ち出した論文を書き上げられていないことから「十分満足のいく結果を平成28年度内に出せたか?」の問いに関してはさらなる努力を継続して行う必要性があることを痛感している。本報告者が研究を遂行したことにより、その分析結果をアウトプットとして学術界ならびに社会に対して還元していくためには、よりいっそう迅速かつ正確に研究結果をまとめる努力を行い、学術雑誌や著書としてまとめ上げる必要があると考えている。平成29年度はまず、9月23日に日本政治学会の分科会(B-7)において「オランド大統領政権下における移民政策と難民政策、難民の処遇について」の報告を行った。本報告はフランスだけでなく欧州全体としての難民政策及び移民政策に深く関わることから、実証分析を行うにあたっては非常に多くの文書資料と音声・画像情報を渉猟した。

また現在までの研究成果を文書として所属学会の論文集に発表したいと思い、日本比較政治学会の年報論文に応募したところ「フランスの移民政策及び難民政策に見る【統合】と【分断】ーサルコジ主導による政策期からオランド政権までを中心にー」が採択され、2018年6月下旬に発行されることとなった。また上記論文を作成する中で、フランスの移民政策ならびに難民政策の観点から「ポピュリズム」「ポピュリスト」の性質を再考する発表を行いたいと思い、日本比較政治学会が応募する2018年大会の発表論稿を送ったところ採択され、結果「難民危機を迎えたフランスにおけるポピュリストー移民と難民をめぐる政策論争からの考察ー」と題する発表を2018年6月に行うことになったため、2018年5月現在、鋭意論稿の加筆修正を行っている。ポピュリストと呼ばれる政党の言説は安全保障上の脅威を感じる人々の気持ちを大いに惹きつけ、左右を超えて危機管理に関する共通認識として仏国内において幅広く共有された。平成29年度にはこうしたポピュリストが支持されるようになった政治的ストリームを特に強く解明したいとの意識を持つようになり、以前から続けてきた研究により有機的な観点を含めて研究を進めることができたと考えている。また、日本比較政治学会と日本政治学会、移民政策学会へ出席し、多くの研究者、実務者の方々と出会って知見を深めることができたことも大きな収穫であった。研究そのものとしては概ね順調に進んでおり、自身で決めている「1年に1度は必ず全国的な学会での学会報告」を行い、専門家である先生方よりコメントやご指導を戴くなど、研究成果そのものへのフィードバックを戴く中で、進捗状況として決して悪くない経過をたどっていると言える。また何より、今まで幾度かトライしてみるも叶わなかった学術誌への投稿論文が、平成29年度には採択されたことが最も自身の研究が順調な進捗状況であることを強く感じる出来事であった。この論文は日本比較政治学会の年報に掲載されることが決定されており、精魂込めてコンパクトに研究成果をまとめ上げることができたと自負している。平成29年の夏は親の一方が癌に罹患したことで、今後も研究そのものを続けていくことができるかどうか非常に不安に思い、また実際に研究調査に出かけようとしていた矢先に親の手術や入院が決まったため調査旅行をキャンセルせざるを得なかったので、研究の遅れを大変に心配していた。しかし実際には研究が認められる機会が多く、逆境に負けまいと奮起したために当初心配していたほどの遅れを見せることはなく現在に至っている。今後も研究ペースを落とすことなく努力していきたい。まず本報告者の研究の第一段階として、近年において欧州連合が難民や移民の受け入れ条件を厳格化せざるを得ない現実に直面していることに着目し、報告者自身の専門領域であるフランスの移民政策及び難民政策だけではなく、EU共通の移民政策及び難民政策の採択過程における議論を整理することを課題としていた。この課題については、複雑かつ膨大な資料をもとに実証的観点から分析・研究を進めることができ、ヨーロッパを分断しているこの政治イシューの論点を明快に説明した論文を日本比較政治学会の年報(2018年7月発行)において発表できたことは大きな成果であった。
血清カルシウム降下因子カルデクリン遺伝子破壊マウスから骨・神経系の分子病態を探る

カルデクリンは膵臓から精製クローニングした新規カルシウム降下因子で急性膵炎惹起因子と考えられる。カルデクリンはエラスターゼファミリーのセリンプロテアーゼであるが、血清カルシウム降下作用にはプロテアーゼ活性が関与していないことを明らかにしてきた。カルデクリンの血清カルシウム降下作用は破骨細胞による骨吸収抑制と破骨細胞の形成抑制にあることが明らかになった。カルデクリンはRAKL誘導性破骨細胞形成のシグナル伝達経路の内、Ca-カルシニューリン系を抑制することを明らかにした。一方、カルデクリンは脳に発現しており、生理機能が不明であった。そこでカルデクリンがアルツハイマー病に特徴的な老人斑の形成に関与するアミロイド線維形成に関与するか検討した。カルデクリンはアミロイドβ40および42をプロテアーゼ活性で時間依存的に限定分解した。アミロイドβ42はアミロイド線維形成能が高く、12時間後にアミロイド線維形成が完了するが、カルデクリン共存下で切断されたアミロイドβ断片の線維形成能は低下した。またこの切断ペプチド断片の神経毒性は消失した。以上の結果から脳に発現しているカルデクリンはアミロイドβをプロテアーゼ活性で分解し線維形成を抑制する可能性を示唆した。そこで、カルデクリンの骨・神経系における生理・病態作用を明らかにすることを目的にカルデクリン遺伝子破壊マウスを作製した。ターゲッティングベクターをG57BL/6由来のES細胞へ導入しG418による薬剤選別を行ない、PCR法および5'-,3'-側の特異的プローブを用いてサザンハイブリダイゼーション法による解析を行った。組換えが起こったと考えられるクローンを得ることができたがマウス作出まで至っていない。カルデクリンはキモトリプシン活性を示しエラスターゼファミリーに属するセリンプロテアーゼである。骨代謝系におけるカルデクリンの作用については、以前から報告してきたが、神経系における作用については、アミロイド前駆タンパク質の異常切断によるアミロイド線維形成を抑制する知見が得られている。今回、培養系においてカルデクリンがアミロイド線維形成を抑制する可能性について検討した。まず、アミロイド前駆体タンパク質(APP)の変異型発現神経細胞は家族性アルツハイマー病のモデルとなることから変異型APPを作製し神経細胞株を樹立した。マウスカルデクリン遺伝子はマウスゲノムの第4染色体に座位していた。カルデクリンとエラスターゼの配列を比較し、イントロンをはさむカルデクリンに特異的な配列をプローブとしてカルデクリンゲノムを単離した。解析の結果、カルデクリン遺伝子を中央に含む約20kbのゲノム断片が取得できた。これを用いてKOベクターを構築しKOマウスを作出中である。血清カルシウム降下因子カルデクリンの骨や中枢神経系における機能を老齢期にわたって明らかにする為には、遺伝子破壊マウスを用いた個体レベルでの解析が不可欠となる。本研究では、破骨細胞や神経細胞を用いた骨・神経系におけるカルデクリンの役割の解析を基礎とし、さらにカルデクリン遺伝子破壊マウスを作製し、カルデクリンの個体レベルにおける機能の解析を通じて創薬開発の基礎情報を提供し疾患治療に役立てることを目的とした。マウスカルデクリンのゲノムDNAは129マウスゲノミックライブラリーからクローニングした。ターゲッティングベクターの構築は、カルデクリン遺伝子全体を欠失させるために、5.5kbの5'部と3.5kbの3'部の間にbeta-ガラクトシターゼ遺伝子とポジティブセレクション用ネオマイシン耐性遺伝子を挿入した。また、カルデクリン3'部の後にネガティブセレクション用チミジンキナーゼ遺伝子を挿入した。構築したターゲッティングベクターをエレクトロポレーションでES細胞に導入し、G418により選別をおこなった。薬剤耐性コロニーを採取しESゲノムDNA抽出した。現在、PCRとサザンブロット解析でスクリーニング中である。

カルデクリンは血清カルシウムを降下させる因子として、膵臓より精製・クローニングしたプロテアーゼで、破骨細胞の誘導と骨吸収を抑制することで血清カルシウムを降下させることを報告してきた。また、骨代謝系における作用の他に、脳に発現しているカルデクリンはプロテアーゼ活性によってβ-アミロイドペプチドからのアミロイド線維形成を抑制し、アミロイド線維による神経細胞死を抑制することが明らかになってきた。このことはアミロイド線維によるアルツハイマー病の発症機構にもカルデクリンが関与する可能性を示唆した。そこで、カルデクリンの骨・神経系における生理・病態作用を明らかにすることを目的にカルデクリン遺伝子破壊マウスを作製した。今回、カルデクリン遺伝子領域の量外側の配列でneo耐性遺伝子を鋏んだターゲッティングベクターを作製した。エレクトロポーレーションによりターゲッティングベクターをC57BL/6由来のES細胞へ導入を行った。導入後、G418による薬剤選別を行ったところ、361個の薬剤耐コロニーを得ることができた。このG418耐性ES細胞のゲノムDNAの抽出を行い、PCR法および5'-,3'-側の特異的プローブを用いてサザンハイブリダイゼーション法による解析を行った。その結果、組換えが起こったと考えられる4つのクローンを得ることができた。現在、これらのES細胞のGバンド法を用いた核型分析を行っているところである。核型に異常がみられない事を確認後、ES細胞を胚盤胞に注入し仮親に移植する予定である。
南米コロンビアの伝統薬物の評価・開発に関する研究

研究期間内に計3回海外学術調査のために南米コロンビアを訪問滞在し、国立コロンビア大学の共同研究者の協力を得て、ボゴタのLocal market,ボゴタの郊外数カ所、ならびにコロンビアアマゾンのLeticiaに出向き、数多くの民間伝統薬用植物に関する情報を入手するとともに、計36種類の薬用植物のメタノール抽出物を調製した。これらの試料については、科学的に民間薬物としての評価を行った。Brineshrimp lethality bioassayにての細胞毒性の評価ではSpondias purpurea種子、Anacardium giganteum種子、Mikaniaglomerata抽出物に強い活性が認められた。ジフェニルピクリルヒドラジルラジカル消去能を用いた抗酸化活性評価では、Inga spectabilis葉、Campomanesia lineatifolia葉抽出物に特に強い活性が見られた。C型肝炎ウイルスのRNAポリメラーゼ阻害作用による検討では、Cedrela odorata樹皮、Anacardiumgiganteum種子抽出物に活性が認められた。植物成分共存下でのMRSAに対する抗生剤の作用の増強作用の試験では、上部抽出物などに顕著な効果が認められた。また、一部についてはInflammatory cytokineのアッセイも行った。これらのうち、幾つかについては活性成分についての分離構造決定も達成した。合計15種類の新規物質を単離構造決定した。平成12年夏(8月6日8月25日)に目的地のコロンビア首都ボゴタに訪問滞在し、共同研究者と綿密な打ち合わせを行い、現地の大学での必要な手続き等を済ませた。本年度は、現地でどのような薬用植物が出回っているかについての情報収集ならびに共同研究者の収集してくれた薬用植物に関する情報について整理し、3年間の研究期間に薬学的、化学的検討をすべき植物についてのリストアップを行った。これらについては順次コロンビア側共同研究者が入手する体制を整えた。現地で、ボゴタ北部および西部郊外2箇所に植物採集に出かけた。特に、本年度は薬用植物とされているセリ科、ニシキギ科、ウルシ科植物を中心に検討を開始し、入手した植物の活性試験、および成分検討を実施した。Apium ternata(セリ科)より5種のacetylene誘導体、2種の新規化合物を含む12種のcoumarin誘導体を単離構造決定した。Eryngiumfoetidum(セリ科)よりポリプレノールおよび2-ジヒドロポリプレノールを単離した。Maytenus krukovit(ニシキギ科)の成分としてebenifoline E-II、mayteine、3-oxoolean-12-ene-20一carboxylic acidは得た。また、Brine Shrimp Bioassayにおいて、Anacrdium giganteumおよびSpondias purpurea(いずれもウルシ科)種子抽出物に強い活性があることを見いだした。平成13年度夏(7月24日8月17日)に目的地のコロンビア首都ボゴタに訪問滞在し、国立コロンビア大学の共同研究者と綿密な打ち合わせを行い、本年度は首都近郊および同大学の生物ステーションのあるレティシアにて植物ならびに試料を採集することとした。昨年度に同大学での必要な手続き等を済ませていたので円滑に研究を進めることができるようになった。なお、6月末に先方の共同研究者の代表が東京工業大学に来日した。平成15年冬(1月18日2月1日)に目的地のコロンビア首都ボゴタに訪問滞在し、国立コロンビア大学の共同研究者と共に、本年度のサンプル8種の薬用植物を入手し、最終年度に当たるため取りまとめに関して打ち合わせを行った。また、平成12年度に入手したMaytenus laevis樹皮より得られた新規成分の構造決定を完了し学会発表をするとともに、論文としてまとめた。合わせて、C. lineatifolia種子より抗菌物質を単離しそれらの構造(新規なβ-triketone体)を決定した。さらに、カリブ海産海綿Axinyssaambrosiaより細胞毒性を示す数種の新規含窒素Eudesmane sesquiterpeneを単離構造決定した。
株主の取締役に対する会計情報の開示請求権：最適な制度設計のための比較制度研究

株主が取締役を監督するためには、会計情報など経営に関する情報が必要である。もっとも、これら情報を取得する権利(情報開示請求権)には様々な制約があり、利用しにくいものとなっている。本研究はアメリカ(日本類似の制度)、イギリス(違う制度)との比較を通して、「なぜ制約が生じることになったのか」「株主の請求によりスムーズに情報開示されるためにどうすればよいか」という問いに答えようとする研究である。
環境が及ぼす肥満維持増悪のメカニズムの解明

近年、肥満や糖尿病患者の爆発的増加が社会的重要課題となっている。その背景には現代における生活環境の変化、つまり、身体的活動量の低下、いつでも容易に高カロリーな食物が得られる環境や不規則な生活サイクル等が関連している。ゆえに肥満や糖尿病の研究アプローチとしては、生活環境に着目した研究は意義深いと考えられる。マウスの住む環境へトンネルや隠れることのできるシェルターや走行輪などを加えること(環境エンリッチメント)で、代謝への影響を調べたところ、体重、脂肪重量や血糖などの代謝パラメータの改善を認めた。現在環境変化の影響が大きい脳をターゲットにして分子生物学的手法でそのメカニズムを解析中である。研究目的は環境が及ぼす肥満の維持増悪のメカニズムの解明である。方法はマウスへ環境エンリッチメントを加えて、体重、肝臓と脂肪組織の重量、血糖値などの個体レベルでの代謝関連のパラメータや日内行動リズムを調べ、さらに脳の日内遺伝子発現リズム、レベルを解析することである。マウスは肥満糖尿病になりやすいC57BL/6マウスを用いた。飼育環境への介入手段である環境エンリッチメントとは、広いケージ、噛ることのできる木材(数種類)、巣を作るためのシート、穴のあいたプラスチック製のドームやなどを用い、マウスへ感覚的、認知的な刺激を与えることである。環境エンリッチメントの期間や種類により様々な報告があり、本研究においても、それらが代謝に与える影響を考え解析するのに適した条件を検討した。我々が作成した環境エンリッチメントでの代謝状態をやせ型のマウスで解析したところ、環境エンリッチメント群では、対照群と比較して体重や脂肪重量が有意に低い傾向にあった。平成25年度の研究においては、高脂肪食負荷により肥満させたマウスにおいても、同様に体重や脂肪重量が低い結果が得られた。すでに肥満が形成された状態でも環境エンリッチメントの効果が得られたことは、新たな発見である。さらに、行動学的には環境エンリッチメントの介入により、夜行性のマウスの暗期での活動量が多い傾向にあるデータが得られた。今後は更に解析を進めて、個体の日内リズムの変動や代謝と脳内の遺伝子リズムについて検討を行い、学術雑誌への投稿を目指す予定である。マウスへ環境エンリッチメントによる介入を加えて、摂餌量、体重、各臓器重量や血糖値など、肥満に伴う表現型や脳における遺伝子レベルの変化を調べた。加える環境エンリッチメントの種類(マウスが興味を示す遊具や走行輪など)や介入期間などの検討も行い、複数の実験を行った結果、上記肥満に関するパラメータの改善を認めた。これら研究目的の達成に迫るための基礎的データは得られたことは24年度の成果である。また、環境エンリッチメントを加えることによって神経栄養因子のBDNF、インスリン受容体などの摂食や代謝との関連が深い分子に関して脳のさまざまな部位でその発現量がどう変化するかを調べた。どの分子がどの脳部位で変化しているかを知ることは、今後の研究の方向性を決める重要な因子であり、再現性の確認を含め、脳を採取する条件(絶食時や食後など)を変えながら繰り返し実験を行っている。まだ、今後のターゲットとして進めていくべき明らかな脳部位、遺伝子の同定はできていないが、データは蓄積されつつあり、今後へつながると考えている。環境エンリッチメントの介入による日内リズムの変化に関しては、介入群において、夜行性のマウスの暗期での活動量、摂餌量が多い傾向にあるデータが得られた。日内リズムは肥満糖尿病との関連が深く、脳がその調節に大きな役割を担っている。脳の遺伝子解析との結果を合わせることができれば、肥満糖尿病の新たなメカニズムの解明へとつながる点において本研究は意義深いと考えている。環境エンリッチメントを加えることで、肥満糖尿病のパラメータの改善を確認できた。ゆえに、マウスの生活環境へ介入する実験系を確立した点においては研究は概ね順調に進んだ。しかし、環境エンリッチメントを加えた際の脳の遺伝子解析において、脳部位と神経や代謝関連の分子の変化を同定するまでには至らなかった点においては不十分であった。上記理由によりやや遅れている状態と判断した。今後は24年度から行っていた脳の遺伝子解析をさらにすすめていく。具体的には脳部位をマイクロダイセクションにより採取し、RTーPCRにより解析する。また、蛋白レベルでの発現も行う予定である。上記解析により、ターゲットとなる、脳部位や分子を絞り込めてきたら、目的分子をウイルスを用いて遺伝子導入したり、分子そのものを脳部位に注入して肥満、糖尿病に関連する表現型を調べる。表現型としては、体重、脂肪量、血糖、インスリンや脂質などの代謝パラメータや、摂餌量、日内活動リズムといった行動を解析する。上記により環境エンリッチメントを加えた効果のメカニズムの解明を目指す。該当なし
シャドーイングにおけるスマホの音声合成・音声認識機能の利用効果に関する実証的研究

本研究は、シャドーイング活動において音声合成・音声認識機能を利用する効果を実証的に検証することを目的とする。英語母語話者音声または音声合成によるお手本の音声を聞いてシャドーイングができ、それを音声認識により自動評価できるスマホアプリを開発し、日本人大学生に一定期間、アプリを利用してシャドーイング活動を行ってもらう。事前・事後テストの結果等に基づき、シャドーイング活動における音声合成および音声認識の利用効果を明らかにする。前年度(平成29年度)には、日本人大学生に実験に協力・参加してもらい、主に従来型のシャドーイング(母語話者のお手本を聞いてのシャドーイング+録音による自己チェック)と音声合成・音声認識利用型のシャドーイング(音声合成のお手本を聞いてのシャドーイング+音声認識による自動評価・フィードバック)の各グループに対して一定期間シャドーイング学習を行ってもらいデータ収集を行っているが、今年度(平成30年度)は、研究をより精緻なものとするために追加実験を実施した。主な追加実験としては、折衷型シャドーイングのグループ(音声合成のお手本を聞いてのシャドーイング+録音による自己チェック)に対して、一定期間スマホアプリでシャドーイング学習を行ってもらい、事前・事後テストやアンケート調査等を実施した。また、これまでの実験結果の一部を分析し、シャドーイングにおける偶発的コロケーション学習の効果検証を行い学会にて報告した。研究をより精緻にするために追加実験を行ったが、それに伴い実験結果の分析に、より時間が必要となった。まずは、追加実験で得られた実験結果のデータ整理及び分析を進める。その後、総合的な分析・考察を進め、研究結果をまとめる。本研究は、シャドーイング活動においてスマホの音声合成・音声認識機能を利用する効果を実証的に検証することを目的とする。英語母語話者音声または音声合成による音声を聞いてシャドーイングができ、それを音声認識機能により自動評価できるスマホウェブアプリを開発し、日本人大学生に一定期間、アプリを利用してシャドーイング活動を行ってもらう。事前・事後テストの結果に基づき、シャドーイング活動におけるスマホの音声合成及び音声認識の利用効果を明らかにする。平成28年度は、実験材料の作成、実験で使用するウェブアプリの開発、実機での動作テストを行った。実験材料の作成として、まずシャドーイング文に埋め込むコロケーション表現の選定を行った。コロケーションの選定基準としては、日本人大学生に馴染みのないもの(産出が難しいもの)を選定するようにした。コロケーション辞典・参考書等から日本人大学生に馴染みがないと思われるコロケーションを候補としてあげ、そこから熟語参考書(資格試験用、大学受験用、高校受験用)に掲載されていないものを選定した。次に、選定したコロケーションを文中に埋め込んだ100語程度の英文を英語母語話者に全20文章作成してもらった。一方で、シャドーイング練習用のウェブアプリの開発を進めた。機能としては、1スマホで利用可能、2音声合成または英語母語話者の音声録音を再生できる、3シャドーイングした音声を音声認識機能を利用して自動評価できる、4音声認識したテキストや自動評価得点などの学習ログをサーバーに保存できるようにした。最後に、実験で使用するスマホの実機を選定・購入し、開発したウェブアプリが実機で動作するかの確認を行った。シャドーイングテキストの英語母語話者による音声録音(学習者がシャドーイング練習に用いる)は、予算の関係上次年度に行うこととしたが、それ以外は計画通り進展している。次年度は、録音実施後直ちに、予備調査および本実験を行うことができる状態である。平成29年度は、開発したアプリを修正し、その後、予備実験・本実験を行いデータを収集した。平成28年度中にウェブアプリを開発していたが、スマホ(ブラウザ)の音声認識APIの仕様変更により音声認識が意図したように動作しないことが確認された。そのため、より安定的かつ、汎用的にスマホでも利用が可能なクラウド型の音声認識サービスを利用することとし、Androidのネイティブアプリとして修正・開発をした。また、クラウド型音声認識サービスをスマホのシャドーイングアプリに利用するにあたって、その精度および特性を検証し、結果を論文にまとめ採択された。その後、日本人大学生に予備実験に協力・参加してもらい、従来型のシャドーイング(母語話者のお手本を聞いてのシャドーイング+録音による自己チェック)と音声合成・音声認識利用型のシャドーイング(音声合成のお手本を聞いてのシャドーイング+音声認識による自動評価・フィードバック)の各グループに対して一定期間シャドーイング学習を行ってもらい、事前・事後テストやアンケート等を実施した。予備実験の結果を受けてアプリの調整等を行った後、本実験を実施しデータを収集した。実験データの収集を一通り行っており、次年度に予定される、シャドーイングにおける音声合成・音声認識の効果の分析が可能であるため。

前年度(平成29年度)には、日本人大学生に実験に協力・参加してもらい、主に従来型のシャドーイング(母語話者のお手本を聞いてのシャドーイング+録音による自己チェック)と音声合成・音声認識利用型のシャドーイング(音声合成のお手本を聞いてのシャドーイング+音声認識による自動評価・フィードバック)の各グループに対して一定期間シャドーイング学習を行ってもらいデータ収集を行っているが、今年度(平成30年度)は、研究をより精緻なものとするために追加実験を実施した。主な追加実験としては、折衷型シャドーイングのグループ(音声合成のお手本を聞いてのシャドーイング+録音による自己チェック)に対して、一定期間スマホアプリでシャドーイング学習を行ってもらい、事前・事後テストやアンケート調査等を実施した。また、これまでの実験結果の一部を分析し、シャドーイングにおける偶発的コロケーション学習の効果検証を行い学会にて報告した。研究をより精緻にするために追加実験を行ったが、それに伴い実験結果の分析に、より時間が必要となった。平成29年度には、まずシャドーイング用テキストの録音を行う。その後、予備実験の実施・分析に移り、必要であれば実験用コンテンツやデザイン等の修正を行った上で、本実験を実施する。平成30年度には、本実験の分析・考察、研究のまとめを行う。平成30年度は、シャドーイングにおける音声合成・音声認識の効果の分析を行う。分析データとしては、事前・事後テストの結果、アンケート調査結果、およびシャドーイング学習の際に得られた学習ログデータを用いる予定である。まずは、追加実験で得られた実験結果のデータ整理及び分析を進める。その後、総合的な分析・考察を進め、研究結果をまとめる。英語母語話者によるシャドーイング用の音声録音に係る費用が該当年度予算では若干足りず、次年度に録音をすることとしたため残額が生じた。実験参加者にシャドーイング練習の音声を録音してもらうためのボイスレコーダーを複数台購入予定であったが開発したシャドーイングアプリに録音機能を実装し不要となったことや、学会発表の旅費が予定より少なかったことなどが主な理由で、次年度使用額が生じた。次年度の使用計画として、学会発表の旅費に充てるなどして有効活用を図りたい。前年度に予定していた論文の英文校閲の費用に充てたい。シャドーイング用テキストの録音の費用に充てる。
酸化物超伝導体薄膜の原子層成長

平成5年度の研究では、酸化物超伝導体の母結晶である無限層化合物SrCuO_2の原子層単位での形成を実現すると同時に、SrCuO_2中に周期的に二重Sr層の導入を行い、人工的に超構造を構築し、その伝導物性を検討した。一原子層単位での物質合成には基板となる結晶表面を目的とする物質合成に適した状態にする必要がある。前年度までに、基板となるチタン酸ストロンチウム単結晶の表面構造を明かにしており、その情報を手がかりに、無限層化合物の原子層単位での形成を実現した。また、一原子層単位での成長制御法により、二重Sr層を含む無限層(SrCuO_2)薄膜を形成した。無限層m層毎にSr二重層を含む構造をn回繰り返し積層した薄膜を((SrCuO_2)_mSr)_nと表すと、m≧8の範囲では超構造が形成できた。形成された薄膜の抵抗の温度変化を測定したところ、超構造を有する薄膜では、80Kおよび110K付近に抵抗異常が観測された。この異常な振舞いは、測定電流に依存し、測定電流20muA(10A/cm^2)以上では観測されなかった。抵抗異常は単純な無限層構造では観測されず、二重Sr層を含む超構造でのみ観測されたことから、二重Sr層を含む無限層構造に特有な振舞いであると考えられる。
大規模自然災害後の数億件規模のツイートからの話題成長パターンの分析とモデル化

意義:本研究は東日本大震災等の大規模自然災害時に投稿された数億件規模のTwitterデータ対象とし,話題の成長パターン分析とそのモデル化を行うことを目的としている。人々や社会に大きな影響を与えるソーシャルメディア上の話題を可視化し、話題拡散の様子を人々に示し、話題の信頼性評価や議論の推移予測をサポートする技術の開発を目指す。今年度の実績:今年度は、災害後に投稿された大規模Twitterデータの整理,開発マシン等の準備を行い、大規模ツイート群を時系列に分析可能な実験環境を整備した。大規模ツイートに対して、マイクロクラスタリング技術を利用して、従来の話題抽出手法では難しかった小さい単位での話題抽出を行った。抽出された話題群に対して、話題全体のツイート数、話題の数の関係を時系列で評価し、話題の多様性として表現できることを示した。さらに投稿者の影響を評価するために、投稿者のクラスタリングも実施している。話題の多様性の低い状況において、同じようなツイートを投稿する投稿者の特徴を分析することで、話題成長パターンの分析が更に精緻化する。複数のデマトピックに関して、実験を行い、モデル化に向けて考察を開始したところである。重要性:本研究により、たとえば東日本大震災時の「石油コンビナート爆発」や「放射線対策にはイソジンを飲むと良い」といったようなデマの拡散は、多様性の低い状況で起きていることを観察した。これらの成果をまとめてIEEEBigComp2018(採択率23%)で発表を行い、高い評価を得た(ジャーナル論文として推薦された)。さまざまな学会やシンポジウムでの招待講演も行い、医療分野での雑誌等にも寄稿を行い、本研究の意義及び重要性をアピールした。平成30年度は、災害後に投稿された大規模Twitterデータの整理,開発マシン等の準備を行った。データとしては、東日本大震災後の2億件超のツイート、北海道胆振地震後の200万余のツイートなどである。開発環境構築として、Python等で解析のためのプログラムを開発し、大規模ツイート群を時系列に分析可能な実験環境を整備した。話題成長パターンの分析とモデル化に関しては、大規模ツイートに対して、マイクロクラスタリング技術を利用して、従来の話題抽出手法では難しかった小さい単位での話題抽出を行った。人々が同じようなツイートを多数投稿している場合は、話題の数が少なく多様性が低くなる。一方、同じツイート件数であっても、話題の数が多く、ばらついているときは多様性が高くなる。本研究により、たとえば東日本大震災時の「石油コンビナート爆発」や「放射線対策にはイソジンを飲むと良い」といったようなデマの拡散は、多様性の低い状況で起きていることを観察した。話題の多様性の指標化を行うために、話題の数だけでなく、エントロピーの計算を行い、時系列変化を観察している。平成31年度は、前年度に実施した「話題の多様性」に基づく話題成長パターンを精緻化するために、投稿者役割の分析をさらに進める。話題の多様性が低い状況における投稿者の役割を解析し、どういった状況の時に人々は同じような投稿を行い、デマ等が拡散するのかを分析する。それに基づき投稿者の役割推定の結果を時系列分析へ反映するアルゴリズムを開発する。開発したアルゴリズムに従ってプログラムを実装し、大規模実験に耐えうる環境を構築する。さらに本年度は「興りそうな話題」をどのように発見するかについての解析を行う。多様性が低くなる瞬間を如何に捉えるか、多様性が低くなる予測される話題を如何に発掘するかは、ソーシャルメディア上の話題解析において極めて重要である。そのため、バズった単語などをいち早く発見し、その単語に関わる話題がどのように拡散しているかを、高速で判断できるような手法を考案し、実装を目指す。時系列上の話題推移分析においては、通常,1時間ごとでは,20ー30万件の単語,15万件の発言者からなる行列が得られる。こうした大規模行列をLDAのような従来手法により解析すると,数時間以上の処理時間がかかり,実用的ではない。今回開発している手法ではこれを数十秒から数分で行うことを目指している。我々の手法では単位時間(現状は30分)ごとの話題抽出は数分で実施できており,その後の時系列推移分析についても高効率な手法を開発可能であると考える.実績は論文化し,広く発表を行っていく予定である。