hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遠隔操作型手術支援システムによる網膜硝子体手術

ウサギ眼、豚眼での網膜内境界膜剥離の可否について検討した。これらの動物眼では硝子体の網膜への癒着が強く、また、内境界膜の染色効果は低く、ヒトど同様の操作は不可能であった。材料工学的アプローチによってモデル網膜を作製し、内境界膜や網膜血管モデルを作製した。これらを用いれば、現在世界中で研究開発が進行している網膜硝子体手術支援システムの動作評価が均一の環境で可能になるだけでなく、網膜硝子体手術の習得にも役立つと考えられる。豚やウサギの眼球を用いて内境界膜剥離の手技の可能性について検討を行った。人での環境と同様に、25G3portsシステムにて硝子体茎離断術を施行し、その後、インドシアニングリーン、ブリリアントブルーGを用いて、内境界膜の染色を試みた。インドシアニングリーンでは内境界膜は染色されなかった。ブリリアントブルーGでは内境界膜が染色された。しかしながら、豚やウサギの眼球における内境界膜はヒトでのものとは性状が異なり、把持した箇所のみ内境界膜が取れるものの、膜としてpeelingすることは困難であった。ウサギや豚の眼球では内境界膜剥離の手技は施行困難であると結論された。しかし、これと並行して人工的な内境界膜剥離モデルの開発を行っており、現時点ではこが使用可能な状態に近づいている。人工的である故に眼球間の個体差もなく、ロボットによる手技の利点を明らかにする上では、条件がそろった環境で評価できるので、その点では理想的である。また、圧センサーなども組み込むことが実現されたので、力学的側面からの評価も行っていくことが可能な状態となった。この人工の内境界膜剥離モデル眼については、現在特許申請に向けて取り組んでいる。また、網膜血管に近い径の人工血管モデルについても開発に取り組んでいる。このモデルでも、生体内では、網膜血管の走行や太さ、厚さに個体差が大きいため、実現できればより定量性に優れたロボットとマニュアル操作の比較が実現できる。網膜硝子体手術支援システムにおいて、硝子体カッターを取り付けた本システムを生体ウサギ眼内に導入し、硝子体茎離断術を施行、周辺部まで硝子体を除去した。本システムの顕微鏡には録画装置も設置されているため、この操作を録画することで、可動域が十分であることを確認した。次の課題として、ケナコルトを後極部に塗布した後、後部硝子体剥離を施行した。後部硝子体剥離の手技も網膜硝子体手術において欠かせないため、施行上問題がないかよく確認した。次に、生体ウサギ眼球内での内境界膜(ILM)剥離術のマニュアル操作による技術的確立を試みた。現在手術具として入手可能な25G眼内照明と硝子体カッター、硝子体可視化のためのステロイド剤(ケナコルト)を用いて硝子体切除を行った。次にインドシアニングリーンによりILMを可視化して25G鉗子によりILM剥離を試みた。予備実験では、ウサギのILMはヒトと異なった性状で、もろく、膜状に剥離することは容易ではないことが分かっているので、経験を蓄積して安定的な手技の確立を図っている。次に、ロボット支援システムを用いて生体ウサギ眼球内で手術操作を行う実験では、ヒトの手術の場合に用いる術具と同じものを使用する。その際に課題となるのが、種々の術具のグリップ形状や開閉操作に対応し、しかもそれらの術具を素早く持ち替える必要性である。25Gの眼内照明、硝子体カッター、鉗子、剪刀、バックフラッシュニードル等についてマニピュレータの先端部の開発を行った。人工的な内境界膜剥離モデルの開発を継続した。内境界膜付きの網膜の作成はPDMSやPVDC latexを用いている。種々の作成条件を検討して、実際の内境界膜剥離のモデルとして成り立つよう工夫している。主な条件としてPVDC latexの熱処理によるaging、aging効果を持続させるための乾燥剤、PVDC latexへのbeadsの混入、色素付加などである。細かい条件検討と製品化するための品質の均一化と維持、工学的特性の精査(tention testやDeobnding test等)を行った。また、よりモデル化を向上させるため、眼底と同等の局面を持ったモデルへも進化させた。さらに、モデルを用いた手術手技を評価するため、ポリウレタン製の特殊な圧センサーを組み込んだ。同時に網膜血管モデルの作製も進行させた。網膜血管断面の形状、網膜表面からの露出の程度、血管径、血管壁厚等の条件を種々に検討した。血管内腔の還流、曲面化なども検討した。今後は、これまでに作成した遠隔操作型網膜硝子体手術支援システムを用いてモデル眼球で内境界膜剥離を行う。本研究代表者だけでなく、研究協力者も同様にマニュアル操作とロボット(支援システム)を用いた手技を行い、網膜硝子体手術の専門家と一般眼科医、または非医師の研究者間で内境界膜剥離術成功率や習熟度を比較検討する。

習熟度の評価としては内境界膜剥離の成否、また、制限時間内での内境界膜剥離面積によって行う。網膜硝子体疾患動物を用いた生体での内境界膜剥離のモデル化は困難であることが判明した反面、材料工学的な研究開発により、人工的な内境界膜剥離モデルの実現が予想以上に進んでいる。上記のように、達成度としては予定通りである。ウサギ生体内での内境界膜剥離操作が可能かどうかはなお検討を要する。材料工学的な観点からの内境界膜剥離モデルの実現が進展しているので、今後は網膜血管内薬物投与についてもモデル作成に取り組んでいく。3生体動物モデルでの手術実演を行う。実験試薬費動物モデル検討のための機器類、動物購入費
動的秩序形成を利用した化学反応応答システムの開発

高分子と相互作用するエフェクターの濃度を化学反応によって変化させ、高分子の劇的なコンフォーメーション変化とそれに伴う高分子が溶解・凝集を、化学反応の進行に応じて制御するシステムの構築を検討した。尿素官能基を持つアクリル系高分子の水素結合を利用し、すでにエフェクターとして知られている1-デカノールやデカン酸などを用いて、トルエンや1,2-ジクロロエタン中で水酸基およびカルボン酸と反応する試薬(エステル化剤(酸クロリドなど)やシリル化剤(TMSCN,TMSIMなど)、など)を混合することで、高分子の凝集・相分離を評価した。TMSCNを用いたヘキサノールのシリルエーテル化反応を選択することで、エフェクターの化学反応によって高分子のコンフォメーション変化の誘起に成功した。この場合は副生成物がシアン化水素であり、水素結合性が弱いためと思われる。したがって、エフェクターの化学反応を選択する際には副生成物がエフェクターとして機能しない反応を用いることが必要であることを明らかとした。また、オレフィンメタセシス反応を触媒するグラッブス触媒を上記の尿素官能基を持つアクリル系高分子に導入した。この高分子がエフェクター存在下で閉環メタセシス反応を触媒することを明らかにし、水素結合性のエフェクターの有無によって触媒活性が大きく変化し、触媒活性が制御できることを明らかにした。また、新学術領域内の共同研究として、親水部に糖を、疎水部にイオン性官能基をもつ両親媒性分子について、溶液中における超分子集合体の構造解析をすすめており、低極性有機溶媒中ではベシクル様の構造を形成することが明らかになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。尿素官能基を持つ高分子の水素結合を利用し、すでにエフェクターとして知られている1-デカノールやデカン酸などを用いて、トルエンや1,2-ジクロロエタン中で水酸基およびカルボン酸と反応する試薬(エステル化剤(酸クロリドなど)やシリル化剤(TMSCN,TMSIMなど)、など)を混合することで、高分子の凝集・相分離を評価した。酸クロリドなどを用いると、副生成物がエフェクターとして機能するため、反応の進行とともにアルコールの量が減少するものの、副生成物が増加し、結果的に高分子の溶解性に変化を及ぼさないことが明らかになった。しかしながら、TMSCNを用いたヘキサノールのシリルエーテル化反応を選択することで、エフェクターの化学反応によって高分子のコンフォメーション変化の誘起に成功した。平行して、オレフィンメタセシス反応を触媒するグラッブス触媒を尿素官能基を持つ高分子へ導入することに成功した。さらに予備的ではあるが、この高分子が閉環メタセシス反応に適応可能であることを明らかとした。低分子の化学反応によってそれとは直接反応しない高分子の劇的なコンフォーメーション変化とそれに伴う高分子の溶解・凝集が制御できることを明らかにした点が最も重要な結果と思われ、本申請研究のアイデアの根幹が立証できたから。同時に触媒サイトであるグラッブス触媒の高分子への導入が可能になった点も重要と思われる。引き続き、尿素官能基を持つ高分子へのグラッブス触媒を導入について、条件の最適化を検討する。エフェクター分子の濃度に対応したコンフォーメーション・溶解性の変化およびオレフィンメタセシス反応の触媒能を評価する。エフェクターである1ーヘキサノールとTMSCNとの反応を行い、再生反応として、シリルエーテルの水による分解等を検討する。
二次元自己組織化構造の新規制御法とインターラインケミストリーの創生

長鎖脂肪酸(Cn)と全フッ素化ポリエーテル酸(PFPE)の混合単分子膜においては、PFPEの膨張相の中にCnの凝縮相ドメインが分散した相分離構造が形成される。この構造は、線状から不定形、円形へとCnの鎖長と水面温度に依存して系統的に変化する。一分子中に炭化水素鎖とフッ化炭素鎖を有するライナクタントを合成し、展開溶液に添加して単分子膜を作製すると、わずか数%混合するだけで線状構造を形成する条件でも円形ドメインが形成されることがわかった。また、ドメインサイズはライナクタントの添加量とともに減少する傾向にあった。ライナクタントは水面上で、PFPEとは相溶するがCnとは非相溶であったことから、ライナクタントがCnドメインの周囲に吸着してラインテンションを低下させることで上述の構造変化が起っているものと考えられる。また、Langmuir水槽にBrewster角顕微鏡と光ピンセット装置を取り付けた装置を自作し、単分子膜の凝集力評価に適用した。単分子膜ドメインを力学的あるいは熱的に変形させ、その復元現象の解析から分子間の凝集性を議論できることを明らかにした。また、Cnとフッ化炭素鎖を有するシラン化合物から単分子膜を作ると、CnとPFPEの場合と同じように、鎖長と水面温度の関数としてCnの凝縮相構造が系統的に変化することを見出すとともに、その構造を鋳型として金属ナノ粒子を選択的に吸着させることにも成功した。また、適当な有機シラン化合物を用いることで、リソグラフィー法におけるネガ型とポジ型に相当する構造を作り分けられることも示した。今後は、有機シランの系にもライナクタントを混合するとともに、開発装置によって凝集力を評価することで、より詳細な構造制御が可能になるものと期待される。以上のことから、本研究では、インターラインケミストリーの糸口とそれを利用した自己組織化構造制御法を開拓した。n-アルキル脂肪酸(Cn,全炭素鎖長n=18,20,22,24)の凝縮相マイクロドメインと全フッ素化ポリエーテル酸(PFPE)の膨張相からなる水面上のミクロ相分離単分子膜に対して、(財)高輝度光科学研究センター(SPring8)およびDeutsches Elektronen-Synchrotron(DESY)で、シンクロトロン放射光を用いた小角入射X線回折(GIXD)によってCn相における分子充填構造を調べ、相分離膜のモルフォロジーとの関係について検討した。原子間力顕微鏡を用いたCn/PFPE(8/2)膜の観察像の解析から、相分離構造は、Cnの凝縮相ドメインが線状構造をとる低温領域(I)と円形構造をとる高温領域(III)、およびその中間温度領域(II)に分けられる。GIXDの結果からは、両成分が単分子膜において完全に非相溶であること、Cn相は低温でオルソロンビック格子を高温ではヘキサゴナル格子をとること、領域IからIIへの変化は分子格子の変形と分子占有面積の増加を伴って起こっているが、領域IIとIIIの境界温度付近では分子占有面積のみが変化することが明らかになった。また、CnとPFPEの混合比を系統的に変えた場合の構造変化についても膜の観察像を定量的に解析したところ、ドメイン構造は膜物質の混合比には依存せず、炭化水素鎖長と水面温度によって決定されていることを明らかにした。これらのことから、Cn/PFPE膜における相分離構造は、膜成分の相溶性や格子構造そのものの変化というよりも、分子充填密度のわずかな違いによって起こるラインテンションの変化に伴って変化していることがわかった。また、性質の異なる二本の疎水鎖を一分子中に有した界面活性剤(ライナクタント)を第三成分として混合した場合にも、膜のモルフォロジーは、その混合比に依存して系統的に変化することを見出した。現在、物性測定と構造解析による詳細な検討が進行中である。

今後は、有機シランの系にもライナクタントを混合するとともに、開発装置によって凝集力を評価することで、より詳細な構造制御が可能になるものと期待される。以上のことから、本研究では、インターラインケミストリーの糸口とそれを利用した自己組織化構造制御法を開拓した。
太陽熱利用床暖房における放射熱環境とその制御に関する研究

日射が減少する時間帯にも集熱回路、流量を絞って集熱を続けることにより集熱効率を上げることが出来る。しかしこの時集熱器の日射熱吸収率および熱損失係数は流量に強く依存するようになる。この場合の集熱効率を最大とする流量の簡易式を求めるために日射吸収率および熱損失係数を流量の一次式として表し、実験結果から回帰直線を求め、蓄熱槽の短時間Δtにおける温度上昇Δθを最大とする循環量を求めるための式を導いた。この式を本実験装置の制御用小型コンピューターのプログラムに組込んで流量を自動制御しながら実験を行った。終日集熱効率は蓄熱槽水量が少なく水温の上昇が大きな場合には可変流量と定流量であまり差が出来なかったが、蓄熱槽水量が増大し蓄熱槽水温が低くなるにつれて可変流量のほうが高くなり、蓄熱槽水量が集熱面積当り80l/【m^2】では約15%高くなった。放射暖房下の人体の快適性に関する実験として人工気候室内において、空気温と壁表面温を20°Cに保ち、床表面温を20°Cから35°Cまで変化させた場合、および天井面温を20°Cから45°Cまで変化させた場合について、被験者の人体各部の皮膚温の変化を測定し、同時に全身の温冷感および快適感の主観甲告を収集した。天井加熱の場合、前額部の皮膚温の上昇にともない温冷感甲告は寒い方へ移るが、床加熱の場合には変化がほとんど見られなかった。天井加熱の場合、温冷感。快適感とも正の相関となったが、床加熱の場合には皮膚温、温冷感、快適ともに狭い範囲に集中し、安定していた。床暖房時に快適性を得るための条件として作用温度22°C以上が必要であるが、本実験の実験点をモデルとして、定常状態で作用温度22°Cを得るためには外気温-5°Cの時、床表面温度29.3°C、空気温21.6°Cとなった。この床表面温度を得るための循環水温は40°C程度で、太陽熱の低温利用に有利な分野であることがわかった。
硬骨魚類真皮コラーゲンのサブユニット組成

哺乳類と鳥類の真皮コラーゲンは線維性のI型を主成分とし、分子量約10万の2種のα鎖、α1とα2、が(α1)_2α2ヘテロ分子を形成している。一方、ほとんどの硬骨魚類を含む真骨類の真皮I型コラーゲンは多くの場合、α1とα2の他にα3とよばれる第3のα鎖を含み、これらがユニークなα1α2α3ヘテロ分子を形成している。本研究は真骨類以外の硬骨魚類として肺魚類、軟質類及び全骨類をとりあげ、その真皮I型コラーゲンのサブユニット組成を調べ、α3鎖の有無を明らかにした。実験には肺魚類の肺魚、軟質類のチョウザメ(シロチョウザメとベスター)及び全骨類のガーを用い、試料魚の真皮から常法に準じて酸可溶性I型コラーゲンを単離した。これらのコラーゲンをSDSー電気泳動に付すと、α1とα2に相当する2種のサブユニットのみが検出された。しかし、熱変性したコラーゲンをCMーセルロースカラムで分画すると、チョウザメのみはα1の直後に第3のα鎖(α3)が認められた。このα3はα1と同じ電気泳動挙動を示すが、一次構造を異にするサブユニットであった。一方、肺魚とガーのコラーゲンはα3を欠く(α1)_2α2ヘテロ分子として存在しており、チョウザメのα1α2α3ヘテロ分子とはサブユニット組成において明らかに相異した。なお、アミノ酸組成からみると、肺魚とチョウザメのコラーゲンはヒドロキシリジンに比較的富むことが特徴的であった。これまでの研究から、I型コラーゲンのα3はα1から分化したもので、円口類と軟骨魚類には存在せず、硬骨魚類に属する真骨類に特有のサブユニットと考えられていた。本研究の結果、α3を含む真皮I型コラーゲンは多くの真骨類のみならず軟質類のチョウザメにも存在し、硬骨魚類に汎く分布することが判明した。なお、α3鎖の存在意義は不明で、今後に残された研究課題である。魚類を含め,脊椎動物の主要なコラーゲン分子種(I型)は2本のα1と1本のα2からなる(α1)_2α2のサブユニット組成を有することが,古く1963年に見い出されている.筆者らは最近,硬骨魚類に属する真骨類のコラーゲンが多くの場合,他の脊椎動物に例をみないユニークな第3のα鎖(α3)を含み, α1α2α3ヘテロ分子として存在することを明らかにした.そこで本研究では真骨類以外の硬骨魚類として肺魚類と全骨類をとりあげ,真皮I型コラーゲンのサブユニット組成を明らかにし, α3鎖の分布を魚類の系統発生の面から調べた.1.南米産肺魚と北米産ロングノーズガー(全骨類)の真皮から0.5M酢酸で可溶性コラーゲンを抽出し, NaClによる分別沈澱法でI型コラーゲンを単離することができた.

なお,ガーは真皮と鱗を分離することが困難であり,鱗の付いたままの真皮を試料に用いた.2.こうして調製したコラーゲンの電気泳動分析とアミノ酸分析を行ったところ,肺魚とガーのコラーゲンは共に典型的なI型コラーゲンの泳動図とアミノ酸組成を示し,高度に精製された標品であることが判明した.特に肺魚のコラーゲンは2種のα鎖(α1とα2)の移動度に大きな差があり,さらにLysの水酸化で生じるHylに富むことが特徴的であった.3.次にコラーゲンを熱変性の後, CM-セルロースクロマトグラフィーによってサブユニット鎖を分画した.肺魚とガーのコラーゲンは共にα1とα2のみを含む(α1)_2α2のサブユニット組成を有し,多くの真骨類コラーゲンに存在するα3は検出されなかった.以上の結果, α3鎖をコードしているα3遺伝子は恐らく肺魚類と全骨類には存在せず,真骨類に特有のものと考えられた.今後,軟質類のチョウザメを調べる予定である.哺乳類と鳥類の真皮コラーゲンは線維性のI型を主成分とし、分子量約10万の2種のα鎖、α1とα2、が(α1)_2α2ヘテロ分子を形成している。一方、ほとんどの硬骨魚類を含む真骨類の真皮I型コラーゲンは多くの場合、α1とα2の他にα3とよばれる第3のα鎖を含み、これらがユニークなα1α2α3ヘテロ分子を形成している。本研究は真骨類以外の硬骨魚類として軟質類のチョウザメをとりあげ、その真皮I型コラーゲンにおけるα3鎖の有無及び分子のサブユニット組成を調べた。カルフォルニオ産のシロチョウザメ及びソ連産のベスター(オオチョウザメとコチョウザメの雑種)から真皮を調整し、0.5M酢酸で抽出したコラーゲンNaClによる分別沈澱に付してI型コラーゲンを単離した。これらチョウザメのコラーゲンをSDS-電気永動法で分析すると、α1とα2に相当する2種のサプユニットのみが検出された。しかし、熱変したコラーゲンをCM-セルロースカラムで分画すると、α1の直後に第3のα鎖(α3)が認められた。このα3はα1に比べて、電気永動的には同じ挙動を示すが、一次構造を異にするサブユニットであった。そして、この真皮i型コラーゲンは3種の異なるα鎖からなり、α1α2α3ヘテロ分子として存在することが判明した。アミノ酸組成の点では、コラーゲンに特有のヒドロキシリジンが1011残基/1000を占め、これまでに報告された真骨類の真皮I型コラーゲンに比べて多く含まれることが特徴的であった。従来の研究結果から、魚類I型コラーゲンのα3はα1から分化したもので、硬骨魚類に属する真骨類に固有のサブユニットと考えられていた。本研究の結果、α3は真骨類のみならず軟質類のチョウザメにも存在し、硬骨魚類に汎ま分布することが明らかになった。
癌腫および組織型特異的な放射線感受性増感の分子標的探索に関する基礎的研究

本研究課題の癌腫および組織型特異的な放射線感受性増感の分子標的探索について、我々は前立腺癌について以下の結果を得ている。前立腺癌はそのホルモン感受性のため内分泌療法が腫瘍縮小に有効であり、放射線治療の併用で幅広い病期で治療成績向上が得られている。しかし、ホルモン感受性または依存性腫瘍においてホルモンの存在が放射線に対する細胞応答に影響することは推測できるが、必ずしも明確とはなっていない。そこでホルモン感受性ヒト前立腺癌細胞株(LNCaP:野生型p53)においてアンドロゲン刺激(dihydrotestosterone:以下DHT)やその阻害(Hsp90シャペロンコンプレックス阻害剤radicicol:以下RD)が放射線感受性にどのように影響するかを検討した。DHT単独の増殖能への影響については、DHT0.1nMまたは1nMの接触で有意な増殖能亢進が認められ、放射線感受性はDHT1nM存在下で照射すると低下した。RD500nMをDHTに併用するとDHTによる増殖能充進は抑制され、RDをDHTに併用すると、DHTによる効果が阻害され,相乗的な放射線増感作用が認められた。上記の機序をアンドロゲン受容体(AR)、前立腺特異抗原(PSA)の発現の変化から検討すると、ARおよびPSA共にRD単独またはDHTとRDの併用で蛋白レベルの発現低下が認められた。Real-time定量性PCRではDHTまたはRD単独,DHT+RD併用のいずれでもmRNA発現レベルに有意な変化は認められず、免疫沈降法でRDの存在下でのHsp90とARの結合抑制が認められた。照射単独ではHsp90とARの結合には影響はなかった。そのため、上記の結果はmRNA発現抑制による蛋白合成抑制ではなくHsp90シャペロンコンプレックス阻害に伴うAR分解亢進によるものと考えられた。放射線の併用でも同様にDHT+RD併用でAR, PSAの発現低下が認められた。これらの結果よりHsp90シャペロンコンプレックスはホルモン感受性前立腺癌の放射線応答に重要な役割を果たしており、放射線感受性増感の分子標的となりうる可能性が示唆された。そこでホルモン感受性ヒト前立腺癌細胞株(LNCaP:野生型P53)においてアンドロゲン刺激(dihydrotestosterone:以下DHT)やその阻害(HSp90シャペロンコンプレックス阻害剤radicicol:以下RD)が放射線感受性にどのように影響するかを検討した。RD500nMをDHTに併用するとDHTによる増殖能亢進は抑制され、RDをDHTに併用すると、DHTによる効果が阻害され,相乗的な放射線増感作用が認められた。

上記の機序をアンドロゲン受容体(AR)、前立腺特異抗原(PSA)の発現の変化から検討すると、ARおよびPSA共にRD単独またはDHTとRDの併用で蛋白レベルの発現低下が認められた。Real-time定量性PCRではDHTまたはRD単独,DHT+RD併用のいずれでもmRNA発現レベルに有意な変化は認められず、免疫沈降法でRDの存在下でのHsp90とARの結合抑制が認められた。照射単独ではHsp90とARの結合には影響はなかった。そのため、上記の結果はmRNA発現抑制による蛋白合成抑制ではなくHsp90シャペロンコンプレックス阻害に伴うAR分解亢進によるものと考えられた。放射線の併用でも同様にDHT+RD併用でAR,PSAの発現低下が認められた。これらの結果よりHsp90シャペロンコンプレックスはホルモン感受性前立腺癌の放射線応答に重要な役割を果たしており、放射線感受性増感の分子標的となりうる可能性が示唆された。さらに他の種類の癌細胞を用いて特異的な放射線感受性増感の分子標的の探索を行い、その臨床応用可能性について検討した。本研究課題の癌腫および組織型特異的な放射線感受性増感の分子標的探索について、我々は前立腺癌について以下の結果を得ている。前立腺癌はそのホルモン感受性のため内分泌療法が腫瘍縮小に有効であり、放射線治療の併用で幅広い病期で治療成績向上が得られている。しかし、ホルモン感受性または依存性腫瘍においてホルモンの存在が放射線に対する細胞応答に影響することは推測できるが、必ずしも明確とはなっていない。そこでホルモン感受性ヒト前立腺癌細胞株(LNCaP:野生型p53)においてアンドロゲン刺激(dihydrotestosterone:以下DHT)やその阻害(Hsp90シャペロンコンプレックス阻害剤radicicol:以下RD)が放射線感受性にどのように影響するかを検討した。DHT単独の増殖能への影響については、DHT0.1nMまたは1nMの接触で有意な増殖能亢進が認められ、放射線感受性はDHT1nM存在下で照射すると低下した。RD500nMをDHTに併用するとDHTによる増殖能亢進は抑制され、RDをDHTに併用すると、DHTによる効果が阻害され,相乗的な放射線増感作用が認められた。放射線の併用でも同様にDHT+RD併用でAR, PSAの発現低下が認められた。
真空紫外レーザーを用いた高分解能角度分解光電子分光による高温超伝導体の研究

真空紫外レーザー超高分解能光電子分光装置を用いて、高温超伝導銅酸化物の研究を行った。自然幅の小さいレーザーを用いることでこれまで報告された中で最も明瞭で鋭いスペクトルを得ることに成功し、超伝導ギャップのゼロ点(ノード)近傍の電子構造やキャリア特性を明らかにした。また、表面金属状態が強く内部の超伝導状態を覆い隠してしまうため従来光電子分光が困難だったYBa_2Cu_3O_<7-δ>系において、バルク敏感性を活かし、超伝導状態の直接観測に成功した。本研究では、高いエネルギー・波数分解能及び偏光制御性を有するレーザー励起光電子分光装置を用いることにより、高温超伝導体の角度分解光電子分光(APRES)を行っている。Bi_2Sr_2CaCu_2O_<8+δ>(Bi2212)は劈開性が良く高いT_c=90Kを示す、高精度のARPESが可能な物質である。この系を対象としたARPESの結果、これまでで最も鋭く明瞭なスペクトルが得られた。また、面間の相互作用によって2本に分裂したバンドが入射光の偏光の向きに依存した強度を示すことを見出し、偏光制御によりそれぞれのバンドを分離して観測することに成功した(Rev. Sci.Instrum.誌に掲載)。ARPESで得られるスペクトルのピーク幅は、原理的にはキャリアの散乱確率を反映するものであるが、これまではARPESの幅が常に一桁以上大きく、光電子分光の実験精度に問題があると考えられていた。今回得られた最も金属的な過剰ドープ試料のピーク幅(6meV)はテラヘルツ伝導度から得られるキャリア散乱確率とよく一致しており、ARPESから得られる物理量を直接輸送特性と比較できることがわかった。また、その準粒子スペクトルはローレンツ関数で再現でき、擬ギャップなど強い電子相関の顕在化する不足ドープ領域においても準粒子描像が成立していることが示唆された。(Phys. Rev. B誌に掲載)一方YBa_2Cu_3O_<7-δ>(YBCO)は高温超伝導体の代表格であり、輸送特性、磁気測定など幅広い実験が盛んに行われてきたが、ARPESでは強い表面状態がフェルミ準位近傍を支配してしまうため、研究が敬遠されていた。この系についてレーザーARPESを行うことにより、明瞭なバンド分散およびd波的な超伝導ギャップの観測に成功した。(投稿準備中)。本研究では、高いエネルギー・波数分解能及び偏光制御性を有するレーザー励起光電子分光を用いることにより、高温超伝導体の角度分解光電子分光(ARPES)を行っている。Bi_2Sr_2CaCu_20_<8+d>(Bi2212)は壁開性が良く高い転移温度(T_c=90K)を示す高温超伝導体であり、これまでに数多くのARPES実験結果が報告されている。本年度は、この系におけるノード(d波超伝導ギャップがゼロとなる節)近傍の超伝導ギャップおよび準粒子スペクトルを詳細に測定した。その結果、過剰ドープ領域からホール濃度を減らすに従い超伝導ギャップは大きくなり、不足ドープ領域(x-0.10.15)ではほぼ一定となることを確認した。また、温度依存性の測定より、ノード準粒子の散乱確率および群速度が転移温度T_cで急激に変化する様子が最適過剰ドープ領域において観測された。(投稿準備中)一方YBa_2Cu_30_<7-d>(YBCO)は高温超伝導体の代表格であり、輸送特性、磁気測定など幅広い実験が盛んに行われてきたが、ARPESでは強い表面状態がフェルミ準位近傍を支配してしまうため、研究が敬遠されていた。この系でレーザーARPESを行うことにより、d波的な超伝導ギャップを示す明瞭な分散の観測に成功した。また、詳細な測定結果より、2層間の結合・反結合バンドの作る2枚のフェルミ面の分離や電子ボゾン相互作用を示すバンド分散のキンク構造の解析を行った。YBCO系でノード近傍を含む広い波数領域においてバルク超伝導を反映した準粒子分散が得られたのは初めてであり、Bi系や他の測定手法との比較を行ううえで重要である。(Phys .Rev. B誌に掲載確定)
血中インスリン様成長因子-I濃度を規定する遺伝子および遺伝子多型の同定

本研究では、ヒトの血中IGF-I濃度を規定する遺伝子あるいは遺伝子多型を同定することが目標である。平成17年度は前段階の研究として、血中IGF-I濃度の異なる2種類のマウスストレイン(C57BL/6J、以下B6およびC3H/HeJ、以下C3H)に着目し、GH-IGF-Iシグナルに関わる分子の発現を検討した。その結果、B6マウスがいわゆる「GH抵抗性」、すなわち下垂体でのGH mRNA発現は多く、肝臓でのGH受容体やIGF-I mRNAの発現は低下していることが確認された。平成18年度はその結果を踏まえ、(1)GH-IGF-Iシグナルに関わる分子、すなわちGH受容体(GHR)遺伝子、Janus Kinase2(JAK2)遺伝子、signal transducerand activator of transcription 5(STAT5)遺伝子あるいはIGF-I遺伝子における遺伝子多型を両マウス間で比較検討する計画を立てた。その結果、JAK2,STAT5については両者間で遺伝子多型の差は認められなかったが、IGF-I遺伝子についてはプロモータ領域において差が認められた。すなわちpolyG配列がB6のほうが有意に長いことが確認できた。GHRについてもそのプロモータ領域で多型が存在することが確認されたが、ストレイン間での有意差は認められなかった。(2)ヒトにおいてもIGF-Iプロモータ領域の多型を確認した。その結果、polyGの多型は確認できされなかったが、CAリピートの長さの多型が存在することが確認できた。その病態生理学的意義については現在検討中である。まだ解析症例が少ないためにこの多型の意義付けはできていないが、今後耐糖能異常に及ぼす影響、脂質代謝に及ぼす影響、骨密度に及ぼす影響や発ガンに及ぼす影響などについて検討する予定である。本研究では、ヒトの血中IGF-I濃度を規定する遺伝子あるいは遺伝子多型を同定することが最終的な目標である。ヒトでは個体差が非常に大きいため、本年度は前段階の研究として血中IGF-I濃度の異なる2種類のマウスストレイン(C57BL/6J、以下B6およびC3H/HeJ、以下C3H)に着目し、このストレイン間でGH-IGF-Iシグナルに関わる分子の発現を検討した。GHの主要標的臓器が肝臓である点、血中IGF-Iの源の大部分が肝臓であるという事実から、両ストレインの肝臓組織を用いて、rreal-time RT-PCR法によりIGF-I、acid-labile subunit(ALS)、IGF結合蛋白-3(IGFBP-3)mRNAの発現を定量し、ストレイン間で発現の差を比較した。いずれもGH作用と平行して発現が変化すると考えられている遺伝子である。また下垂体でのGH発現に差があるかどうかを検討するために下垂体のmRNAを抽出し、ストレイン間でのGH発現の差を調べた。まず、肝臓でのIGF-I遺伝子の発現は、血中IGF-I濃度と並行してB6のほうがC3Hよりも有意に発現が低かった。さらに、GH作用と並行して変化すると考えられているALS、およびGHRの発現もB6のほうがC3Hよりも有意に発現が低く、肝臓でのGH作用はB6のほうがC3Hに比べて弱いことが示唆された。一方、下垂体のGH発現は逆にB6のほうがC3Hよりも有意に発現が多く、B6マウスがいわゆる「GH抵抗性」を示すことが示唆された。
低原子価8族遷移金属錯体による炭素-ヘテロ原子結合の活性化

最近8族金属錯体を用いた有機分子の活性化反応は精力的に行われているが、これらの反応の支配因子を分子レベルで解明した例は少ない。本研究では低原子価8族金属錯体の合成とそれらを用いた炭素-水素、炭素-酸素、酸素-水素結合などの切断反応に関する基礎的研究と合成反応への応用を目的とした。1.低原子価ルテニウム錯体による酸素ー水素、sp^3炭素ー水素結合の連続的活性化反応我々はすでに低原子価ルテニウム錯体Ru(cod)(cot)またはRu(η^1:η^3-C_8H_<10>)(PMe_3)_3を用いたオルト置換フェノールの酸素-水素、sp^3炭素ー水素結合の連続的活性化反応を報告しているが(Organometallics,17,501(1998))、この反応ではフェノールの水酸基によりシクロオクタトリエン配位子をプロトン化し、(η^5-シクロオクタジエニル)ルテニウム錯体の形成が、ひきつづいて進行するsp^3炭素-水素結合の切断反応の鍵となっていることが明らかになった。また、これらの連続的活性化反応の生成物であるオキサルテナサイクル錯体のルテニウムー炭素結合には、一酸化炭素やアセチレンが室温で容易に挿入し、還元的脱離によりベンゾフラノンやベンゾピラン誘導体が得られることが明らかとなった。2. 2-アリルフェノールの(Z)-選択的異性化反応Ru(cod)(cot)とトリエチルホスフィンの組み合わせにより、2-アリルフェノールから2-プロペニルフェノールへの(Z)-選択的異性化反応の触媒となることが明らかとなった。このように本反応は熱力学的に不安定な生成物を与える触媒的異性化反応であり、興味深い。
病原細菌の菌体表層にみられるフィブロネクチン結合タンパク質群の病原的機能と構造

ウェルシュ菌(Clostridiumu perfringens)はヒトにヒトにガス壊疽と食中毒を引き起こす偏性嫌気性グラム陽性細菌である。ヒトのフィブロネクチン(Fn)は、この細菌に結合する。我々は、この細菌のペプチドグリカン層にFn結合タンパク質FbpCとFbpDが存在することを明らかにした。今年度は、まずウェルシュ菌菌体へのFn結合をELISA法を用いて定量化した。この方法を用いてΔfbpC ΔfbpD株でのFn結合を調べたところ、Fn結合量の減少は認められなかった。次にΔfbpC株での結合をみるとFn結合量の減少が認められた。面白いことにΔfbpD株では、逆にFn結合量が増加した。相補実験では、わずかではあるが、FbpC、FbpD共にFn結合を高めることがわかった。以上のことから、FbpC, FbpDは、ウェルシュ菌のFn結合に主要な役割を果たしていないことが示唆された。昨年、ウェルシュ菌の菌体表面にはGAPDH(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)がわずかながら存在し、ウェルシュ菌の菌体表層に存在する自己溶解酵素オートリシンと結合することが明らかになった。またGAPDHがFbp活性を有することが明らかになった。さらに最近、オートリシン自身にFn分子が結合することもわかった。そこで、キシロース誘導型プロモーターをウェルシュ菌のオートリシン遺伝子(acp)上流に挿入し、4%キシロース存在下でacp遺伝子の発現を増加させたところ、その菌体へのFn結合量が増加した。よって、FbpC、オートリシンとオートリシンに結合したGAPDHがウェルシュ菌菌体へのFn結合の担い手であることが、明らかとなって来た。やっと、ウェルシュ菌菌体へのFn結合に関与するタンパク質の同定が進んだ段階だと言える。ここまで研究が進んだのは、一定の成果と考えている。しかし、これらのタンパク質が、ウェルシュ菌の病原性にどれほど貢献しているのか、動物培養細胞等を用いたin vivoの実験をしなければならないが、そこまで準備が進んでいない。以上のことから、やや遅れているとの判断を行った。オートリシン遺伝子の欠失株を作製し、オートリシンがウェルシュ菌のFn結合に関与することを明確にしたいと考えている。次にオートリシンは、既にその立体構造が決定されている。また、最近、ウェルシュ菌のGAPDH(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)の立体構造が決定された。これらの情報を元にオートリシンとGAPDHの結合の立体的モデリングを専門家に依頼して、両タンパク質の構造生物学的関係を明らかにしたい。ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)は、ヒトにガス壊疽と食中毒を引き起こす偏性嫌気性のグラム陽性細菌と知られている。この細菌にヒトの血漿中や結合組織内に存在するフィブロネクチン(Fn)が結合することが明らかとなっている。現在までに、ウェルシュ菌のペプチドグリカン層に5つのFn結合タンパク質(Fbp; fiburonnectin- binding protein)が見出されている。平成27年度においては、我々はまずウェルシュ菌菌体がFn分子中のモジュールIII9-10領域に結合することを明らかにし、報告した( Katayama, S., et al. 2015)。次にペプチドグリカン層に見出された5つのFbpの遺伝子をすべてクローニングし、組換えタンパク質を精製したのち、それらのFn結合活性を調べた。すると、GapC以外の4つのrFbpに結合活性が認められた。さらにFn III9-10の組換えタンパク質にrFbpが結合するか調べたところ、CPE0625, CPE0630遺伝子がコードするFbpC, FbpDの組換えタンパク質のみがFn III9-10断片に結合することが明らかとなった。またこれらのFbpのウサギ抗血清を作製し、ウェルシュ菌菌体に反応させた結果、菌体表面に発現しているのは、FbpCとFbpDのみであることが明らかとなった。この2つの遺伝子をノックアウトした株と遺伝子相補株を作製し、Fnの菌体への結合をフローサイトメトリーを用いて調べたところ、この2つのタンパク質が、ウェルシュ菌にFnが結合することに関与していることを示唆する実験データが得られた。以上のことから、FbpCとFbpDのタンパク質についてより詳細な解析を進めて行く予定である。当初、平成27年度終了までに、ウェルシュ菌のペプチドグリカン層に5つのFn結合タンパク質の組換えタンパク質の精製、ウサギ抗血清の作製、ノックアウト株の作製と相補株の作製を目指していた。研究を進める過程で、2つのFbp(FbpC, FbpD)が、ウェルシュ菌へのFn結合に関与していることが示唆された。これらの遺伝子の欠失株と相補株はなんとか作製することができた。よって、ほぼ、計画通り研究を進めることができたと判断した。ウェルシュ菌(Clostoridium perfringens)は、ヒトにガス壊疽と食中毒を起こす原因菌として知られているグラム陽性有芽胞細菌である。この細菌にヒトのフィブロネクチン(Fn)が結合することが明らかとなっている。現在までに、この菌のペプチドグリカン層の中に5つのFn結合タンパク質(fibronectin-binding protein; Fbp)が見出された。そのうち、2つのFbp(FbpC, FpbD)が、菌体表面に表出していること、Fn分子中のIII9-10領域に結合することが明らかとなった。

今年度、FbpC, FbpDのN末端領域とC末端領域をコードする遺伝子をクローニングし、それぞれの組換えタンパク質のFn結合能を調べた。さらに、これらの遺伝子をウェルシュ菌内で発現させて、その機能を調べることを試みた。面白いことにFbpCのN末端領域は、Fn結合活性を持ち、この菌のペプチドグリカンの結合する活性を持つことが示された。このN末端領域には、黄色ブドウ球菌等で見出されたFn-binding repeatsは存在せず、代わりに、口腔細菌等でみられるcell wall-binding repeatsと相同なアミノ酸配列が存在している。このことから、新しいFn-binding repeatsである可能性が示唆された。大変興味深い結果が得られたと評価している。次に、FbpCのN末端領域をコードする遺伝子をクローニングしてFbpC(CPE0625)とFbpD(CPE0630)の両遺伝子を欠失したウェルシュ菌13株の中で発現させたところ、全く発現しなかった。これによりFbpCの直上流には、プロモーターが存在せず、オペロンを形成していることが明らかになった。これらの結果を踏まえて今後の研究を進展させていくつもりである。ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)13株のペプチドグリカン層から見出された5つのFbpからFbpC(CPE0625)とFbpD(CPE0630)が、菌体のFn結合に関与している可能性がフローサイトメトリー法により示された。しかし、この2つのFbpが本当に菌体のFn結合にどれだけ貢献しているかは定かではない。これを明瞭に示す方法が、確立していないため、昨年の実験計画にあったFnを持つ培養細胞へのウェルシュ菌の付着とこのタンパク質の関係を示す実験には、未だ着手していない。これが、研究を遅らせている最大の理由である。FbpC, FbpDの機能がより明確になった時点で、細胞への付着への関与と、それぞれのタンパク質の立体構造解析に着手できると考えている。ウェルシュ菌(Clostridium perfringens)はヒトにガス壊疽と食中毒を引き起こす偏性嫌気性グラム陽性細菌である。ヒトのフィブロネクチン(Fn)は、この細菌に結合する。我々は、この細菌のペプチドグリカン層にFn結合タンパク質FbpCとFbpDが存在することを明らかにした。今年度は、これらのタンパク質を欠失させた菌株(HN13 ΔfbpC ΔfbpD)にそれぞれの遺伝子を発現させ、FbpC, FbpDの機能を明確にしたいと研究を進めた。その手始めにfbpC遺伝子(CPE0625)とfbpD遺伝子(CPE0625)のプロモーター領域を5'RACE法を用いて同定した。面白いことに、fbpC遺伝子は遺伝子の直上流にプロモーターが存在することが明らかとなった。fbpD遺伝子については、3つの遺伝子からなるオペロンの一つであることが示された。fbpDプロモーターはCPE0632遺伝子の上流にあることがわかった。
マラリア原虫をモデル生物とした人工真核細胞の作製

JC Venterらによる人工細菌の作製以後、いわゆる合成生物学が本格化し、人工真核生物の合成が試みられている。しかし、ヒトやマウスの細胞の人工細胞合成は非常に困難であり、これを打開するためには単純な真核生物で人工細胞を合成し、その成功に学ぶことが必須である。本研究は、ネズミマラリア原虫を用いて、実際に細胞外で合成したゲノムスケール合成染色体を安定維持する人工マラリア原虫を作製することで、「マラリア原虫が人工細胞合成に適したモデル生物である」ことを実証することを目的とする。
音声アシスタントとの円滑な話者交替を実現する音声言語特徴の解明

自発会話において円滑な話者交替が行われる仕組みとして、会話分析研究においては次話者が話し始めることが許容される箇所(話者移行適格場)が発話末付近に存在すると提唱されている。先行発話後の無音区間を知覚してから次話者が発話を開始していては自発会話として不自然な空隙が生じるため、次話者は先行話者の発話末端ではなく話者移行適格場の検出を行なっていると考えられる。なお、日本語については助動詞「です・ます」や終助詞「ね・よ」のようなアスペクトやモダリティなどの付属的な意味を付与する統語的要素(発話末要素)が話者移行適格場になりうることがわかっているが、それ以外の発話末予測に関わる特徴については未だ不明とされてきた。本研究では発話末要素による話者移行適格場の表出に加えて、文節係り受け構造が話者移行適格場の投射を統語的に行なっていると考え、発話末予測の手がかりとしての文節係り先情報の有用性を調べてきた。具体的には発話の進行中に係り先が見つかっていない文節の数を係り先未定文節数とし発話の終わりやすさを表す指標として用いた。また音響的には、基本周波数・パワー・発話速度の変動が発話末要素付近で顕著であることから、韻律情報が発話末予測を補助すると考え検討を行なってきた。最終年度は、これらの音声言語特徴を用いて発話中の文節位置推定を行う階層ベイズモデルを構築し、自発発話を対象とした各音声言語特徴の発話末予測における有用性を調査した。これまでは発話末要素が発話末の検出に最も効果的であったが、MCMC法によるモデルのパラメータ推定を行なった結果、発話末要素が存在しない発話においても係り先未定文節数は有用であることがわかった。また同時に、話者による違いはあるものの基本周波数やパワーも文節位置推定に有意であった。すなわち、発話末予測において言語情報が主となり韻律情報がそれを補助している可能性が示唆された。従来の読み上げ音声の分析において発話末での急激なF0下降はFinal loweringと呼ばれ、発話末を特徴付ける音響情報であるとされている。自発発話においても、発話の終了に関わる統語情報として日本語では助動詞「です・ます」や終助詞「ね・よ」などの発話末要素が存在することが知られており、発話末要素部分で急激な基本周波数(F0)の下降が現れること、知覚実験により発話末要素の出現前に発話末要素が後続するかどうかが判別できること等が明らかになっている。これまでの知見より、発話末に顕著な韻律変化が生じており、その変化が発話末予測の手がかりとなっている可能性が考えられる。しかし、これらの特徴が実際にヒトの発話末予測に利用されているのかは明らかになっていない。そこで、発話末要素の有無を考慮した上で、発話末付近のF0を操作した音声を作成し、発話末のF0下降が発話末予測に与える影響を調べた。千葉大学3人会話コーパスに収録されている自発発話を用いた知覚実験の結果、発話末付近でのF0下降は発話末要素の有無の予測や発話末予測に影響を与えないことがわかった。すなわち、発話の終了に関わるF0特徴は局所的なF0変化(Final lowering)ではなく大局的なF0変化である可能性が高い。さらに、長い自発発話が収録されている日本語話し言葉コーパスを用いて、自発発話全体にわたるF0変化を調査したところ、自発性の高い対話音声では発話末のFinal loweringは現れにくく、発話全体にわたるF0発話冒頭から発話末にかけてF0が低下していることが統計的解析により示された。非対面環境における複数話者会話音声の収録およびアノテーションを平成27年度中に開始する予定であったが、機材の選定および収録設定の決定に遅れが生じたため、平成27年度中は既存のコーパスを用いた分析にとどめ、新規コーパスの収録は十分な計画を立てた上で平成28年度に行うこととした。音声アシスタントとの会話で円滑な話者交替を実現するためには、話し手の発話末を音声アシスタントが予測し遅れなく話し始めること、さらに音声アシスタントの発話においては聞き手に発話末を予測させるような発話形態で提示することが重要となる。本研究ではヒトが発話末予測に利用している音響的・言語的な特徴を明らかにすることを目的として、自発発話の分析を行っている。従来、発話の終わりを示すとされていた特徴として、発話末に現れる基本周波数の急激な下降(Final lowering)があるが、日本語話し言葉コーパスや千葉大学3人会話コーパスに収録されている自発性の高い発話の分析の結果、Final loweringは日本語の発話末に置かれることが多い統語要素(発話末要素)に起因する可能性が高く、発話末予測に利用する特徴に適さないことがわかった。そこで、発話末予測が統語・韻律情報が組み合わさり発話中から発話末位置が投射されることによりなされると考え、平成28年度は新たに統語情報として文節係り受け構造に起因する係り先未定文節数に着目した。係り先未定文節数とはある文節の直後において『いくつの文節の係り先がまだ生起していないか』を示すものであり、文の進行に伴い漸進的に決定される。文末において係り先が全て出現することで係り先未定文節数は0となる。

しかし、自発発話では係り先が現れずに発話が終了することもあり、係り先未定文節数のみで発話末を決定することはできない。係り先未定文節数と音響特徴との関連を調べ、係り先未定文節数および音響特徴を用いた一般化線形混合モデルによる発話末予測モデルを構築したところ、クローズドテストにおいて適合率0.89、再現率0.67となった。これは音響情報のみを用いた場合よりも適合率・再現率が大きく上昇しており、発話末予測に統語情報と韻律情報の組み合わせが効果的であることが示された。非対面環境における複数話者会話音声の収録に計画よりも遅れが生じているため。自発会話において聞き手は何らかの情報を用いて話し手の発話末を予測し、発話末の到来前に次話者として話し出す準備を行うことで発話間に空隙のない話者交替を実現している。本研究においては発話に含まれる統語情報と韻律情報が発話末予測の手がかりになりうると考え、言語情報として発話末要素や係り先未定文節数、韻律情報として発話中の基本周波数(F0)やパワー、モーラ長を用いた発話末予測を試みた。昨年度に構築したモデルはある文節が発話末か否かの検出問題に対し高い適合率を示したが、モデルに用いた韻律情報は各文節末のアクセント句から抽出していたため、発話末では発話末直前のアクセント句の情報を用いることになり、聞き手が予測に利用するとは言い難い問題があった。聞き手の発話計画にかかる時間を考えると、発話末よりも前に出現する情報から発話末の予測が行われなければならない。そこで今年度は、文節末よりも前に出現する言語情報と韻律情報から発話末の到来を予測するモデルを基に分析を行った。各文節が発話末付近か否かを言語情報および韻律情報から予測するロジスティック回帰の階層ベイズモデルを構築しMCMC法によるパラメータ推定を行った結果、言語情報としては発話末要素の有無の影響が大きいことと、F0やパワーの有用性が個人によって異なり、共通に使われる韻律情報が存在しないことがわかった。すなわち、発話者によって発話末予測に利用される韻律情報が異なる可能性が示唆された。分析に用いるデータ数の増加を計画していたが、アノテーション作業に遅れが生じたことにより当初の予定よりも分析対象データが揃わなかったため。自発会話において円滑な話者交替が行われる仕組みとして、会話分析研究においては次話者が話し始めることが許容される箇所(話者移行適格場)が発話末付近に存在すると提唱されている。先行発話後の無音区間を知覚してから次話者が発話を開始していては自発会話として不自然な空隙が生じるため、次話者は先行話者の発話末端ではなく話者移行適格場の検出を行なっていると考えられる。なお、日本語については助動詞「です・ます」や終助詞「ね・よ」のようなアスペクトやモダリティなどの付属的な意味を付与する統語的要素(発話末要素)が話者移行適格場になりうることがわかっているが、それ以外の発話末予測に関わる特徴については未だ不明とされてきた。本研究では発話末要素による話者移行適格場の表出に加えて、文節係り受け構造が話者移行適格場の投射を統語的に行なっていると考え、発話末予測の手がかりとしての文節係り先情報の有用性を調べてきた。具体的には発話の進行中に係り先が見つかっていない文節の数を係り先未定文節数とし発話の終わりやすさを表す指標として用いた。また音響的には、基本周波数・パワー・発話速度の変動が発話末要素付近で顕著であることから、韻律情報が発話末予測を補助すると考え検討を行なってきた。最終年度は、これらの音声言語特徴を用いて発話中の文節位置推定を行う階層ベイズモデルを構築し、自発発話を対象とした各音声言語特徴の発話末予測における有用性を調査した。