hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非極性窒化物半導体の選択成長と発光デバイスへの応用に関する研究

本研究では、MOVPE法により非極性窒化物半導体の選択成長技術を用いて、新規デバイスを実現することを目的とする。今年度は無極性、半極性自立基板上にホモエピ成長し、InGaN/GaN多重量子井戸を成長し、自発選択成長で形成したマイクロファセットの発光特性に関する研究を行い、以下のことを明らかにした。HVPE法による高品質な厚膜結晶より切り出された無極性面、半極性面結晶を用いた。成長条件(温度、リアクタ圧力、V/III比)を調整することで、無極性と半極性自立基板上でのマスクレスのマイクロファセット(50pm以上)成長に成功した。レーザー顕微鏡を用いて、無極性面であるm面GaN基板上成長したファセット面の特定を行い、それぞれ(10-10),(1-100),(0-11O),(10-11),(01-11),(1-101),(10-1-1)と(10-1-2)面であることがわかった。さらにその上での多重量子井戸構造の試料では、低温でのCL発光の測定を行った結果、すべてのファセット面に多重量子井戸が関与した発光が観測された。試料表面に対して、傾斜を持つファセット面では、ファセットの上部と下部では、異なる波長の発光が観測され、上部が下部より長波長側での発光が確認された。波長が異なることから、Inの取り込みが異なっていることが予想される。それは質量拡散が起因する表面拡散が主な原因であると思われる。試料表面と平行しているファセットでは、中心部分と端部を比較した結果、端部のほうが長波長側での発光が観測された。それは端部が(10-10)、{10-11}面と接していて、拡散係数差に起因するものだと考えられる。共著研究で、無極性面であるm面GaN自立基板上に,<0001>方向と<11-20>方向の2種類のストライプSiO_2マスクパターンを作製し,成長温度やリアクタ圧力などの成長パラメータを変化させて,MOVPE法による選択成長を行った。当初の二年目の予定よりやや遅れている。m面GaN自立基板上にMOVPE法による選択成長を行うには、m面基板に合った成長条件を出すために、温度、圧力、V/III比などの条件最適化する必要がある、最適化するには予想より時間がかかり、そして基板が限られていたため、研究推進にも妨げたと考えられる。基板の確保や実験回数の見直しなどを行い、研究を加速させることを考えている。
拡散テンソル画像を用いた極低出生体重児の治療評価と神経学的予後の検討

早産児のうち痙性両麻痺もしくは四肢麻痺を発症した児では、NICU退院前という麻痺出現前の頭部DTIで、感覚路・上小脳脚の拡散異方性(fractional anisotropy;FA)が低下していることが示された。また、中小脳脚のFAが低下している早産児ほど脳性麻痺の重症度が上がる、というデータが得られた。その結果を論文化し、下記のようにBrain and Developmentに発表された。また、以前に早産児において軽症脳室内出血が上小脳脚を障害することについてDTIを用いて証明したが、軽症脳室内出血、上小脳脚への影響、将来的な神経学的予後との関係性について解析を行っている。在胎28週未満出生の超早産児では軽症脳室内出血が3歳時の運動・姿勢発達に影響を与える結果が示せている。この結果について論文化の予定である。1)対象データの収集:昨年度当院NICUに入院した186名のうち頭部MRIを撮像したのが20名で早産児は12名であった。過去のデータと合わせて141名の対象となった。また、3歳児の発達検査を施行したのが3名で頭部MRI撮像と発達検査(新版K式発達検査)の両方を施行したのが計39名となった。2)拡散パラメーターのデータの準備と解析: 20042010年に出生した早産児のうち修正40週前後、修正1歳時の頭部DTIを撮像され、3歳時に発達検査を施行された8名を対象に拡散パラメーターと神経学的予後との関連を解析した。NICU退院前では、出生週数が早いほど脳梁膨大部の拡散異方性は低下していたが、修正1歳時にはcatch-upするデータが得られた。神経学的予後との有意な関連は得られなかった。そのデータを下に現在論文投稿中である。昨年度に当院NICUに入院した早産児の症例数が想定した40症例よりも少なく12症例であった。また、発達検査を施行した症例が3例と非常に少なく症例の上積みが得られなかった。このため、予定よりも症例数の蓄積が得られず、進捗状況としてはやや遅れている状態である。20042010年に出生した早産児のうち、NICU退院前、1歳時に頭部MRIを撮像し、3歳時に発達検査を施行された8名を対象に、拡散パラメーターと神経学的予後との関連を解析した。NICU退院前での脳梁膨大部の拡散異方性(fractional anisotropy; FA)は出生週数が早いほど低下していたが、1歳時にはcatch-upしていた。また、脳梁膨大部のFAと発達検査での発達指数との有意な関連性は見いだせなかった。また、20042008年に出生した早産児のうち脳室周囲白質軟化症(PVL)を発症した児の頭部MRI・DTI画像解析を行った。小脳脚のFA低下が運動障害の程度に影響するデータを見出した。そのデータを基に現在論文作成中である。データの蓄積は、NICU退院前MRI撮像は14名、3歳時の発達検査施行が7名と想定した症例数を下回っているが、データの上積みはできている。早産児のうち痙性両麻痺もしくは四肢麻痺を発症した児では、NICU退院前という発症前の頭部DTIで、感覚路・上小脳脚の拡散異方性(fractional anisotropy; FA)が低下していることが示された。その結果を論文化し、Brain and Developmentに2018年4月27日にアクセプトされた(現在印刷中)。また、以前に早産児において軽症脳室内出血が上小脳脚への影響についてDTIを用いて証明したが、軽症脳室内出血、上小脳脚への影響、将来的な神経学的予後との関係性について、症例数を増やしつつ現在解析を行っている。研究成果について、現在論文を投稿中である。投稿中の結果以外の研究内容については、3歳の発達検査施行が約5例と想定よりも下回っているが、症例数の上積みすることはできる。症例の蓄積に関しては、対象症例に対して発達検査を漏れなく行うことで対応していく。それ以外については、以下のように現行の計画通りに進めていく。1)対象データの収集:京都府立医科大学附属病院

NICUに入院し、退院前(修正40週前後)のルーチンに施行されている頭部MRI検査に同意していただき、更に当大学倫理委員会の承認を得た同意書に署名を頂いた患者を対象とする。2)拡散パラメーターの解析: DTI,トラクトグラフィーを用いて、中枢神経白質の解析をデータを得られたものから順次進めていく。症例の蓄積に関しては、対象症例に対して発達検査を漏れなく行うことで対応していく。それ以外については、以下のように現行の計画通りに進めていく。1)対象データの収集:京都府立医科大学附属病院NICUに入院し、退院前(受胎後3741週)のルーチンに撮影されている頭部MRI検査に同意していただき、更に当大学倫理委員会の承認を得た同意書に署名を頂いた患者を対象とする。症例数の蓄積については、対象症例に対して発達検査を漏れなく行うことで対応していく。1)対象データの収集:京都府立医科大学附属病院NICUに入院し、退院前(受胎後37-41週)のルーチンに撮影されている頭部MRI検査に同意していただき、更に当大学倫理委員会の承認を得た同意書に署名を頂いた患者を対象とする。2)拡散パラメーターの解析: DTI、トラクトグラフィーを用いて、中枢神経白質の解析をデータが得られたものから順次進めていく。データ解析用のパソコン、ソフトなどの購入、学会参加の経費が必要であったが、当初の予定よりも英文校正などの経費が少なく済んだため繰り越しが生じた。学会の開催地までの距離が近距離であり参加に要する旅費が安価で済んだ。また、論文作成における英文校正などに要するべき金額が余った。次年度使用額が生じた理由として、論文の作成・英文校正および雑誌への掲載にかかる費用として充てる予定であったものが平成29年度に使用できず、平成30年度へ繰り越された。データ解析・保存に使用する電子機器・ソフトの購入、論文作成にあたり英文校正、学会発表での旅費に使用する予定である。関連学会への参加。論文作成に必要な画像ソフトの購入、英文校正費用に使用する予定。
嫌気性並びに通性嫌気性微生物群の機能開発とその有効利用に関する研究

浮遊系:野池は消化効率と活性の関係を関連細菌数によって評価し、清水は可溶化メタン発酵の動力学モデルを提示し、細胞壁の破壊によるメタン生成収率の向上を明らかにした。前川は限外ろ過膜の利用によって処理効率が向上すること、またNH_4-Nの効率に対する影響を実廃水を用いて明らかにした。脱窒・脱リンプロセスでは、中西がORP制御および亜硝酸脱窒による除去率の向上を示し、松尾は脱リンと貯蔵物質の関係を明示した。充填・流動床系:神山は上向流汚泥床における造粒条件を明らかにし、機能を評価した。宗宮は固形有機物の有機酸発酵から生菌数と反応速度、有機酸収率の関係を明らかにした。松井は嫌気性流動床において、酢酸利用メタン生成菌が硫酸塩還元菌と対抗できる流動床負荷を明らかにした。桃井は上昇流嫌気性スラッジブランケットリアクタ-を用いて低濃度排水処理実験を行い、硫酸塩還元反応とメタン生成反応との競争・促進現象を硫酸塩の負荷から明らかにした。土壌・底泥系:寺西がパイロットスケ-ルで実験を行い、有機物、窒素およびリン除去特性を明らかにした。津野は土壌カラム実験からBOD除去、硝化および脱窒機能の発現過程を明らかにした。楠田は底泥間隙水中でかなりの脱窒が進行しいることを実測およびモデルシミュレ-ションから明らかにし、底泥の自浄浄化能を評価する手法を見いだした。橘は河川水質の細菌学的な検討を行い、細菌濃度と有機汚濁或いは自浄作用との関係を示した。付着生物膜系:渡辺は付着生物膜内では、硝化と脱窒反応が同時に進行することを酵素と有機物の二基質の物質輸送と反応によって定量的に明らかにした。花木は嫌気性フィルタ-を用い、低濃度排水の処理実験から、脂質阻害を評価した。井上は、生物膜型反応槽において、溶解性基質が除去される機構を理論的に検討し、不均一モデルと均一モデルでるMonod型モデルを対比・評価した。1.浮遊型バイオリアクタグループ:余剰汚泥の嫌気性消化処理において、固形有機物の可溶化・酸生成特性、ガス化特性を実験を通して求め、各プロセスの動力学定数を明らかにし(清水)、あるいはメタン菌とacetogenic菌を計数することにより消化プロセスと活性の関係を明らかにした(野池)。一方、家畜糞尿の嫌気性処理に限外ろ過プロセスを付加し、その運転特性が検討された(前川)。脱窒・脱リンプロセスでは、ORP制御の検討(中西)、あるいは脱リンと貯蔵物質の関係(味禁)が明示。2.充填・流動床型バイオリアクタグループ:上向流式汚泥床の都市下水処理における機能を汚濁物質の除去特性、汚泥性状、有機物回収とその資化という点から評価し、これらのリアクタの都市下水処理における位置づけを評価した(神山、宗宮、桃井)。一方、有機酸生成とメタン発酵における硫酸塩還元菌の役割を流動床を用いて明らかにした(松井)。3.土壌・底泥型バイオリアクタ;土壌における嫌気性および通性嫌気性微生物群の有機物・窒素・リンの分解や質変換に及ぼす役割をベンチスケールカラムリアクタを用いて調べ、モデルが提案された(寺西、津野)。一方、底泥系では底泥と底層水間の物質輸送フラックスが評価され(楠田)あるいは河床生物膜構成微生物の有機物分析機能試験と菌の計数によって環境条件との対応が検討され(橘)、自浄作用が評価された。

4.付着型バイオリアクタ:泥殿・付着が卓越するろ床型嫌気性リアクタによる厨房排水処理実験より、動力学定数の決定および処理特性の把握がされた(松尾)。一方、付着生物膜内の生体学的構造や活性度に基づいて、主反応のシシュレーショんを行い、適切な操作条件(脱窒)を見出し(渡辺)、あるいは生物膜型メタン醗酵プロセスの安定性の評価(井上)がされた。浮遊系:野池は消化効率と活性の関係を関連細菌数によって評価し、清水は可溶化メタン発酵の動力学モデルを提示し、細胞壁の破壊によるメタン生成収率の向上を明らかにした。前川は限外ろ過膜の利用によって処理効率が向上すること、またNH_4-Nの効率に対する影響を実廃水を用いて明らかにした。脱窒・脱リンプロセスでは、中西がORP制御および亜硝酸脱窒による除去率の向上を示し、松尾は脱リンと貯蔵物質の関係を明示した。充填・流動床系:神山は上向流汚泥床における造粒条件を明らかにし、機能を評価した。宗宮は固形有機物の有機酸発酵から生菌数と反応速度、有機酸収率の関係を明らかにした。松井は嫌気性流動床において、酢酸利用メタン生成菌が硫酸塩還元菌と対抗できる流動床負荷を明らかにした。桃井は上昇流嫌気性スラッジブランケットリアクタ-を用いて低濃度排水処理実験を行い、硫酸塩還元反応とメタン生成反応との競争・促進現象を硫酸塩の負荷から明らかにした。土壌・底泥系:寺西がパイロットスケ-ルで実験を行い、有機物、窒素およびリン除去特性を明らかにした。津野は土壌カラム実験からBOD除去、硝化および脱窒機能の発現過程を明らかにした。楠田は底泥間隙水中でかなりの脱窒が進行していることを実測およびモデルシミュレ-ションから明らかにし、底泥の自浄浄化能を評価する手法を見いだした。橘は河川水質の細菌学的な検討を行い、細菌濃度と有機汚濁或いは自浄作用との関係を示した。付着生物膜系:渡辺は付着生物膜内では、硝化と脱窒反応が同時に進行することを酸素と有機物の二基質の物質輸送と反応によって定量的に明らかにした。花木は嫌気性フィルタ-を用い、低濃度排水の処理実験から、脂質阻害を評価した。井上は、生物膜型反応槽において、溶解性基質が除去される機構を理論的に検討し、不均一モデルと均一モデルであるMonod型モデルを対比・評価した。
内戦における社会秩序の形成と市民の国家意識に関する実証研究

当該年度の研究実績は以下の2点である。第一に、内戦における社会秩序の理論的側面に関する文献調査を行った。ここでは、パキスタン以外の事例も考察の対象とし、関連する文献を広くレビューした。具体的には、反政府武装組織はいかなる目的のもとで治安の維持や公共サービスの提供を行うのか、またその効果はいかなる条件で持続するのか等について検討し、一般化が可能な理論枠組み構築のための基礎を作った。第二に、国家による統治の正当性や信頼性に関する市民の意識が内戦中のいかなる経験によって影響を受けるのかについて明らかにするため、一般市民に対するサーベイを実施した。本調査では内戦中の経験など回答者にとって答えづらい質問項目を含んでいたため、回答拒否や「社会的望ましさバイアス」の問題を孕んでいる。ここでは実験的手法を採り入れ、主な独立変数である国家及び反政府武装組織による公共サービスの提供に関する情報を挿入した質問票をもとにした処置群を作成し、これらの情報を含まない制御群との比較を行った。また、質問票にはリスク・時間選好を計測するための行動経済学的な質問を含めた。さらに、こうした項目と国家意識との相関を測るため、国家制度への信認、選挙への参加の有無などに関する質問を行った。本調査に関しては、当該年度の初めより質問項目の確定、標本抽出方法・調査地の選定を進めた後、ランダムに抽出された村落において、2300人規模の面接調査を実施した。当該年度の初めに予定していた、文献調査及びサーベイ調査を実施した。後者で収集した個票データのクリーニング作業については継続して行っている。本研究では引き続き、1)電話による質問票調査、2)行動経済学的手法を用いたフィールド実験を行い、内戦中の社会秩序に関する経験が市民の規範意識や現在の政治・社会集団や制度に対する意見に及ぼす影響を調査する。まずは、平成30年度に実施した質問票調査での回答者から連絡先(電話番号)を入手することのできた者(約1000人)を対象に電話調査を実施する。ここでは、本年度7月に実施予定の地方選挙に関する質問(投票を行ったか、どの候補者・政党に投票したか等)を中心に行う。これにより得られた情報と前年度調査の結果を照らし合わせることで、内戦中の経験と現在の規範・意識との関係性を分析する。さらに、大学生のサンプル(約200人)を対象に彼らの属性や内戦中の経験について聞き取りを行ったうえで、社会選好およびリスク・時間選好を計測するための詳細な行動経済学的実験(信頼ゲーム、公共財ゲームなど)を行う。上記と同様に、ここで得られるデータによって、内戦中の経験と現在の規範・意識との間の因果関係をより正確に把握することができる。また、本年度の前半には平成30年度の質問票調査で得られたデータを整理する。そのうえで、これらを分析し論文としてまとめる作業を集中的に進める。本年度末までには研究成果を評価の高い学術雑誌から刊行することを目指す。

上記と同様に、ここで得られるデータによって、内戦中の経験と現在の規範・意識との間の因果関係をより正確に把握することができる。また、本年度の前半には平成30年度の質問票調査で得られたデータを整理する。そのうえで、これらを分析し論文としてまとめる作業を集中的に進める。本年度末までには研究成果を評価の高い学術雑誌から刊行することを目指す。
スピングラス秩序のカイラリティ機構

スピングラスは強磁性的な相互作用と反強磁性的な相互作用が拮抗しているランダム磁性体のことで、フラストレーションとランダムネスが共に存在するようなコンプレックス系の典型例として、特にその相転移、秩序化現象の解明は理論実験両面から大きな興味を持たれてきた。本研究は、スピングラス磁性体の磁秩序化現象に関して近年新たに提案されたカイラリティ仮説を数値的に検証することを主たる目的として行われ、以下の成果を得た。零磁場中で、磁気異方性のない等方的3次元ハイゼンベルグスピングラス、および弱い磁気異方性を持った3次元ハイゼンベルグスピングラスの大規模数値シミュレーションを行った。その結果,等方的場合については通常のスピングラス秩序化を伴わずにカイラリティのみがオーダーするカイラルグラス転移が起きることを確認した。現実のスピングラス磁性体では弱い磁気異方性が必ず存在し磁気秩序化に重要な役割を果たしていると期待され、特にカイラリティ機構の立場からは異方性によるスピンとカイラリティの混合が予想されている。今回、弱いランダムな磁気異方性を有する3次元ハイゼンベルグスピングラスに関しても大規模数値シミュレーションを行い、カイラリティ機構が予想するスヒン・カイラリティ混合を裏付ける結果を得た。さらに磁場中での3次元等方的ハイゼンベルグスピングラスの大規模数値シミュレーションを行い、磁気相図と磁場中相転移の性格を定めた。その結果、有限磁場中でも零磁場中と同種のカイラルグラス転移が起きる、あるいは相図中での転移線の形が磁場に対してレギュラーになる、といったカイラリティ仮説からの予想を支持する結果を得た。スピングラス転移に関するカイラリティ機構を検証することを目的として、磁場中での3次元等方的ハイゼンベルグスピングラスの大規模数値シミュレーションを行い磁気相図と相転移の性格を定めた。通説では、3次元等方的ハイゼンベルグスピングラスは零磁場有限磁場ともに相転移を示さないものと広く想定されているが筆者らはこれまでの計算により零磁場では通常のスピングラス秩序化を伴わずにカイラリティのみがオーダーするカイラルグラス転移が起きることを明らかにした。今回の計算は、有限磁場でのカイラル秩序化を扱った初めての計算である。カイラリティ仮説では、有限磁場中でも零磁場中と同種のカイラルグラス転移が起きること相図中での転移線の形が磁場に対してシンギュラーにならないといった性質がが予想されている。今回は温度交換の拡張アンサンブル法を用いて完全な系の熱平衡化を行い、サイズL=20までの計算を±J型のカップリングを仮定し、いくつかの典型的な磁場値(H/J=0.1,0.5,1...)に対して行った。その結果、基本的にはカイラリティ仮説の予想を支持する結果を得た。即ち有限磁場中でもスピンの横成分(外部磁場に垂直な成分)の秩序化を伴わないカイラルグラス転移が起きること臨界現象は零磁場の時と類似でイジングスピングラスとは大きく異なること低温カイラルグラス相は1ステップ的なレプリカ対称性の破れを伴うこと、などが明らかになった。また磁場中での転移温度はHJ程度の高い磁場値までほとんど磁場によって変化せず、カイラルグラス相は磁場に対して極めて安定であるという結果を得た。

現実のスピングラス磁性体では弱い磁気異方性が必ず存在し磁気秩序化に重要な役割を果たしていると期待され、特にカイラリティ機構の立場からは異方性によるスピンとカイラリティの混合が予想されている。今回、弱いランダムな磁気異方性を有する3次元ハイゼンベルグスピングラスに関しても大規模数値シミュレーションを行い、カイラリティ機構が予想するスピン・カイラリティ混合を裏付ける結果を得た。さらに磁場中での3次元等方的ハイゼンベルグスピングラスの大規模数値シミュレーションを行い、磁気相図と磁場中相転移の性格を定めた。その結果,有限磁場中でも零磁場中と同種のカイラルグラス転移が起きる、あるいは相図中での転移線の形が磁場に対してレギュラーになる、といったカイラリティ仮説からの予想を支持する結果を得た。
マウス初期胚エピゲノム変換に資するプロモーター非コードＲＮＡ機能の解明

本研究では、マウス初期胚の次世代シークエンサー解析から得られた一本鎖の非コードRNA(ncRNA)について、ゲノム配列特異的エピジェネティクス変換に係る機能性を解析し、これを基礎として、RNAを利用した人為操作胚の質的向上に向けた知見を得ることを目的とした。これまでは、遺伝子発現をOFFにするncRNAはよく知られていたが、本研究によりDNA脱メチル化などを介して遺伝子ONに働くncRNAを1000以上同定することに成功した。インターロイキン17d遺伝子その他5つのpancRNAについては、遺伝子の発現を介して細胞増殖・アポトーシス抑制・細胞運命決定に確かに機能することまで明らかにした。本研究では、マウス初期胚の次世代シーケンサー解析から得られた一本鎖の非コードRNA(ncRNA)について、ゲノム配列特異的エピジェネティクス変換に係る機能性を解析し、これを基礎として、RNAを利用した人為操作胚の質的向上に向けて、マウス受精卵等を用いて検討している。本年度は、次世代シーケンサー解析からの初期胚型プロモーターncRNA(pancRNA)含有遺伝子のスクリーニング、に大きな進展があった。当該課題が文科省新学術領域「ゲノム支援」の支援課題にも選ばれたため、マウス微量RNAサンプルからイルミナ社HiSeq2000を用いたdirectional RNA-Seq解析を強力に進めた。マウス初期発生胚のダイレクショナルトランスクリプトーム解析を行い、受精前後で発現するpancRNAについて網羅したところ、1000を超えるpancRNAを発見した。これらのpancRNAと遺伝子発現の間に高い正の相関が認められたことから、pancRNAが受精後、ゲノムワイドに遺伝子発現を亢進していることが示唆された。上記の網羅的解析において最も高い発現を示した、Il17d遺伝子のプロモーター領域から転写されるpancRNAについて、直下の遺伝子活性化能を検定したところ、予想通り、pancRNAノックダウンによりプロモーター領域が有意に高メチル化を起こし、対応遺伝子の発現量が低下した。このpancRNAによる配列特異的DNA脱メチル化にはTet3や塩基除去修復関連因子が関与することも分かった。pancRNAノックダウンにより、桑実胚期に異所性のアポトーシスが起こり、78.5%の胚が胚盤胞期までに死亡したが、このノックダウン効果はリコンビナントIL17D添加により起こらなくなったことから、確かにpancRNAが「配列特異的」にIl17dプロモーターを「活性化」することが明らかとなった。本研究では、次世代シーケンサー解析から得られた一本鎖の非コードRNA(ncRNA)について、ゲノム配列特異的エピジェネティクス変換に係る機能性を解析し、これを基礎としてmRNAを利用した人為操作胚の質的向上に向けて、マウス受精卵等を用いて検討している。昨年度までに明らかにした初期胚型プロモーターncRNA(pancRNA)のうち、ノックダウンにより胚性致死となるIl17d遺伝子のpancRNAの機能解析を深化した。pancIl17dノックダウン胚のRNA-seq解析から、細胞死関連遺伝子に加え、栄養芽層分化と多能性細胞分化関連遺伝子発現にも異常をきたしていることが示された。さらに、内部細胞塊の培養およびES細胞におけるノックダウン実験から、pancIl17dは細胞増殖を促進することが分かった。以上から、pancIl17dはIl17d遺伝子を活性化することで、初期発生における細胞生存・細胞増殖・細胞運命決定に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。本成果に関する論文は、Development誌に採択された。さらに、人為操作胚において、pancRNAの標的となりうるDNAメチル化異常をゲノムワイドに明らかにするため、マウス雌性発生胚を活用したPost-Bisulfite Adapter-Tagging (PBAT)法によるDNAメチローム解析を行った。母方由来ゲノムにおいて、受動的脱メチル化領域以外にも、受精から二細胞期までに能動的脱メチル化あるいは新規メチル化が起こりうる39,000領域の同定に成功した。これらの可変領域には反復配列であるLTRのMERVKファミリー属する配列が多く含まれていた。ブタのpancRNAについても生体におけるpancRNAの同定を終了し、人為操作胚のエピゲノム正常化に向けて情報が整備された。分子遺伝学本研究では、[1]pancRNA依存性DNA脱メチル化反応における初期胚型pancRNAの作用機序同定、及び、[2]初期胚における配列特異的DNA脱メチル化反応の再構成と胚への応用、の2点を進行するが、本年度前半に100細胞という少量からの安定的cDNAライブラリー作製法に注力した結果、初期胚型pancRNAの同定が予想以上に早く進行できたため。[1]pancRNA依存性DNA脱メチル化反応における初期胚型pancRNAの作用機序同定、及び、[2]初期胚における配列特異的DNA脱メチル化反応の再構成と胚への応用、のうち、今年度に項目

[1]で得られた情報をもとに、項目[2]の研究を効率よく推進する。次年度に行う予定だった、次世代シーケンサーによるRNA解析について、大部分を本年度に前倒して行うことが出来たため、こちらに注力した。その分、受精卵を用いた表現型解析の一部を一部次年度にまわすことになったため。次世代シーケンサーによるRNA解析に大きく後戻りする必要がなくなったため、次年度は受精卵を用いた表現型解析に確実かつ効率的に注力することで、課題目標を達成する。
脊椎動物における腰帯構造の初期進化の解明

多くの脊椎動物は二対の体肢(前肢と後肢)をもつが,前肢と後肢は同じ進化過程で獲得されたとは限らない。基脚-中脚-末脚部は,前肢と後肢とで比較的類似性が高いが,他方,肢帯については肩帯と腰帯で異なる点が多い。本研究ではまず,円口類および軟骨魚類の総排出腔まわりの筋や腹鰭筋の発生機構を比較することにより,「骨盤肢帯は,脊椎動物の祖先動物が元来もっていた総排出腔括約筋の発生機構と関連して獲得された」のかどうかを検証している。筋前駆細胞の由来および神経支配の比較と同様に,羊膜類で後肢の発生に重要であるとされる遺伝子を中心に,円口類や軟骨魚類における遺伝子発現解析を行っている。本研究では,脊椎動物の運動機能や複雑な生活環,社会行動に必須な形態の初期進化を明らかにすることを目的とした。トラザメ胚を用いた筋前駆細胞の脱上皮化および遊走に必要な遺伝子発現の解析,ヤツメウナギ幼生の培養および組織の観察,ヌタウナギ胚の組織切片作製法の検討および遺伝子発現解析,ヌタウナギ胚のサンプリングを昨年度に引き続き実施し,研究を進展させた。また,今年度はトラザメの成体を研究所の水槽に搬入するために茨城県に出向き,地元の漁業者の協力のもとサンプリングを実施した。さらに,先行研究で筋前駆細胞の遊走に関わるとされるLbx1相同遺伝子をヌタウナギでも単離し,in situハイブリダイゼーションにより総排出孔周辺領域において筋前駆細胞への発現を解析した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。基脚-中脚-末脚部は,前肢と後肢で比較的類似性が高いが,肢帯は肩帯と骨盤肢帯で異なる点が多い。本研究ではまず,円口類および軟骨魚類の総排出孔まわりの筋や腹鰭筋の発生機構を比較することにより,「骨盤肢帯は,脊椎動物の祖先動物が元来もっていた総排出孔括約筋の発生機構と関連して獲得された」のかどうかを検証する。筋前駆細胞の由来および神経支配の比較と同時に,有用膜類で後肢の発生に重要であるとされる遺伝子を中心に,円口類や軟骨魚類における遺伝子発現解析を行う。トラザメ胚を用いた筋前駆細胞の遊走に関わる遺伝子発現の解析,ヌタウナギの筋分化関連遺伝子の単離および遺伝子発現の解析,ヤツメウナギ幼生の培養および組織の観察,およびヌタウナギ胚のサンプリングを実施した。特に,ヤツメウナギ幼生の培養については,従来は実験室で得ることができなかったサイズのヤツメウナギ幼生を,ヤツメウナギ胚に給餌して培養することに成功した。これにより,後期胚から幼生の段階にかけて起こる形態形成を詳細に観察することが可能となった。観察の結果,体壁筋の背側,腹側の両端において筋前駆細胞が存在し,これらの細胞が将来正中鰭筋に分化すると考えられた。すなわち,この正中鰭筋の発生を詳細に観察することで,円口類ヤツメウナギにおいて体幹筋と異なる筋を形成する機構を知ることができる。当初予定していたトラザメ胚を用いた筋前駆細胞の遊走に必要な遺伝子発現の解析を行い,胚全体で筋前駆細胞の分布や移動のタイミングを観察することができた。その結果,正中鰭筋の前駆細胞にも対鰭筋と類似の発生機構が存在するという示唆を得た。また,ヌタウナギの胚を得ることにも成功し,遺伝子発現解析をさらに進める準備が整ったため,今年度はおおむね順調に進展したといえる。トラザメ胚を用いた筋前駆細胞の脱上皮化,遊走に必要な遺伝子発現の解析,ヤツメウナギ幼生の培養および組織の観察,ヌタウナギ胚の組織切片作製法の検討および遺伝子発現解析,ヌタウナギ胚のサンプリング,を昨年度に引き続き実施し,研究を進展させた。特にヤツメウナギ幼生(アンモシーテス)の観察については,従来は実験室で培養することができず観察が困難であった。この培養法を新規に確立し,得られた幼生を用いて神経を免疫染色後,透明化することにより局所的に神経の分岐パターンを解析する手法を確立した。また,本年度も十数個のヌタウナギ受精卵を得,解析に必要な遺伝子を単離している。

当初予定していた実験・観察を行うことができたため。トラザメにおいては組織切片を作製して対鰭筋と正中鰭筋の発生機構を詳細に観察した。ヌタウナギについては昨年度得たサンプルを用いて関連遺伝子のクローニング,および遺伝子発現解析を進めることができた。また,ヤツメウナギ幼生の観察については,従来は観察が困難であった発達段階において,神経を免疫染色後,透明化することにより局所的に神経の分岐パターンを解析する手法を確立した。多くの脊椎動物は二対の体肢(前肢と後肢)をもつが,前肢と後肢は同じ進化過程で獲得されたとは限らない。基脚-中脚-末脚部は,前肢と後肢とで比較的類似性が高いが,他方,肢帯については肩帯と腰帯で異なる点が多い。本研究ではまず,円口類および軟骨魚類の総排出腔まわりの筋や腹鰭筋の発生機構を比較することにより,「骨盤肢帯は,脊椎動物の祖先動物が元来もっていた総排出腔括約筋の発生機構と関連して獲得された」のかどうかを検証している。筋前駆細胞の由来および神経支配の比較と同様に,羊膜類で後肢の発生に重要であるとされる遺伝子を中心に,円口類や軟骨魚類における遺伝子発現解析を行っている。本研究では,脊椎動物の運動機能や複雑な生活環,社会行動に必須な形態の初期進化を明らかにすることを目的とした。トラザメ胚を用いた筋前駆細胞の脱上皮化および遊走に必要な遺伝子発現の解析,ヤツメウナギ幼生の培養および組織の観察,ヌタウナギ胚の組織切片作製法の検討および遺伝子発現解析,ヌタウナギ胚のサンプリングを昨年度に引き続き実施し,研究を進展させた。また,今年度はトラザメの成体を研究所の水槽に搬入するために茨城県に出向き,地元の漁業者の協力のもとサンプリングを実施した。さらに,先行研究で筋前駆細胞の遊走に関わるとされるLbx1相同遺伝子をヌタウナギでも単離し,in situハイブリダイゼーションにより総排出孔周辺領域において筋前駆細胞への発現を解析した。当初の予定通り,トラザメにおいては組織切片を作製して対鰭筋と正中鰭筋の発生機構を詳細に観察する。ヌタウナギについてはこれまでに得られたサンプルを活用して関連遺伝子のクローニング,および遺伝子発現解析を進める。当初の予定通り,ヌタウナギについては総排出腔周辺の筋形成に必要な遺伝子発現解析を行い,ヤツメウナギや顎口類との比較を行う。さらに,従来は観察が困難であった発達段階のヤツメウナギ幼生における神経観察法(本年確立した)を用いて神経の分岐パターンを解析する。本年度もヌタウナギの胚を得ることができたので,ヌタウナギにもこの方法を適用し,胚における局所的な神経分岐パターンを観察したい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
下垂体腺腫におけるGremlinの発現と細胞内シグナルの解析に関する研究

目的;下垂体腫瘍におけるGremlinの意義について検討する。方法及び結果;Gremlinの組織での発現とpositive controlとしてのbeta-actinとの発現対比率を蛍光免疫染色から解析し、検討した。別にendothelial progenitor cellに特異的な抗原CD133も同様にmicroarrayを染色した多重相関の解析においては、腫瘍サイズ、腫瘍浸潤のgradingに寄与する項目の統計学的有意差、寄与度検定も検定可能でった。ここにおいてCD34, CD133とのco-localizationを解析してその相関性を実証した。下垂体腫瘍脳腫瘍分子シグナル下垂体腺腫における発現分布と血管新生のとの有意な関連が得られたためGremlinのシグナルの下流域についてさらに研究をすすめる。
土地利用・土地被覆の経時変化分析の人類学への応用

本研究の対象地域であるパプアニューギニアの3地域のうち、高地タリ盆地および低地ギデラ地域において、グランドトゥルス、グランドコントロールポイントの収集を行った。フィールドワークは、タリ盆地においては2001年12月に、ギデラ地域においては2002年1月に実施した。これらの現地情報を利用することによって、それぞれの地域をカバーするランドサット衛星画像、スポット衛星画像の幾何補正を行い、既存のデジタル地図などとデータベース上で統合する作業を行った。さらに、タリ盆地においては、ランドサット画像を用いて、1972年、1982年、1995年の土地被覆を、サツマイモ畑、湿地、草地、極相林、二次林の5つに分類することを試みた。この試みによって、盆地全体における草地・耕地の拡大と、二次林の減少が明らかになったものの、同時に、タリ盆地における土地利用の単位が、ランドサット衛星の情報単位(地上部1辺30メートルの四角形)よりも小さい場合が多いことが確認され、人類学的な調査にランドサット衛星を適用するにあたっての限界も明らかになった。一方、ギデラ地域においては、1997年のデータを利用して、当該地域の環境を、サバンナ、極相林、焼畑、二次林、湿地の5つに分類することを試みている。結果は、いまだ分析中であるが、分類された土地被覆・土地利用のパタンと、研究代表者・分担者が長年にわたって収集してきた人類学的データとの突合せにより、新しい発見があるものと期待している。総括していえば、ランドサットをはじめとするリモートセンシング衛星のデータは、人類学者が対象とする地域における、全体的な土地利用を把握するためには有効なツールになりうることが明らかになった。特に、地図が整備されていない地域においては、特に重要な役割を果たす可能性がある。しかしながら、その解像度が、特に伝統的な生業に依存して生活する人々の土地利用のスケールに見合うほど高くないことも明らかになった。この点に関しては、昨年より運用が本格化したイコノスなどの超高解像度衛星の利用を検討すべきであろう。本研究の対象地域であるパプアニューギニアの3地域のうち、島嶼部バロパ地域を対象に、高解像度衛星イコノスを用いた土地利用分析を試みた。バロパ地域では焼畑耕作が行われており、耕作段階あるいは二次林の遷移段階をイコノスがどこまで詳細に識別できるのかを検討することが目的である。2000年5月に撮影されたパンクロ(解像度1m)とマルチ(4m)のイコノスデータを入手し分析の対象とした。同時に2000年2-3月と8-9月にかけて、マヌス州バルアン島に於いてグランドトゥルスデータを収集した。その際、バルアン島に於いては、焼畑で栽培される作物の種類が経年的に変化していくこと、休耕地の植生がおよそ20年かけて極相林へと遷移していくことを勘案し、土地利用を11カテゴリーに区分し、それぞれの土地利用区分ごとに約50ヶ所、合計476ヶ所の緯度経度情報をディファレンシャル補正によるGPS測位によって収集した。現段階では、イコノス衛星が従来の衛星に比較して低い高度を飛ぶことに起因して生じる補正誤差の影響で、476ヶ所のうち91ヶ所のデータが分析可能である。定義した11の土地利用分類ごとに、イコノス衛星画像データの標準的な植生指標であるバンド4とNDVIの平均値を計算し、その統計的な比較を行い以下のような結果を得た。

すなわち、耕作中の畑と休耕中の畑とでは明らかな指標の違いが観察され、さらに耕作中の畑で1年目、2年目、3年目に指標の違いがみられた。また、休耕地においても休耕年数(4年以下と5年以上)による指標の違いが観察された(平均値の差はt検定によって検討)。熱帯地域においては、複数の作物が同時に同じ畑で栽培され,同じ年数の畑でも世帯によって手入れに大きな違いがみられるといった特徴的な生業形態がみられる。このような状況においても衛星画像データを用いて土地利用を少なくとも5カテゴリーに集約できる可能性を示したことが本研究の重要な成果である。本研究の対象地域であるパプアニューギニアの3地域のうち、高地タリ盆地および低地ギデラ地域において、グランドトゥルス、グランドコントロールポイントの収集を行った。フィールドワークは、タリ盆地においては2001年12月に、ギデラ地域においては2002年1月に実施した。これらの現地情報を利用することによって、それぞれの地域をカバーするランドサット衛星画像、スポット衛星画像の幾何補正を行い、既存のデジタル地図などとデータベース上で統合する作業を行った。さらに、タリ盆地においては、ランドサット画像を用いて、1972年、1982年、1995年の土地被覆を、サツマイモ畑、湿地、草地、極相林、二次林の5つに分類することを試みた。この試みによって、盆地全体における草地・耕地の拡大と、二次林の減少が明らかになったものの、同時に、タリ盆地における土地利用の単位が、ランドサット衛星の情報単位(地上部1辺30メートルの四角形)よりも小さい場合が多いことが確認され、人類学的な調査にランドサット衛星を適用するにあたっての限界も明らかになった。一方、ギデラ地域においては、1997年のデータを利用して、当該地域の環境を、サバンナ、極相林、焼畑、二次林、湿地の5つに分類することを試みている。結果は、いまだ分析中であるが、分類された土地被覆・土地利用のパタンと、研究代表者・分担者が長年にわたって収集してきた人類学的データとの突合せにより、新しい発見があるものと期待している。総括していえば、ランドサットをはじめとするリモートセンシング衛星のデータは、人類学者が対象とする地域における、全体的な土地利用を把握するためには有効なツールになりうることが明らかになった。特に、地図が整備されていない地域においては、特に重要な役割を果たす可能性がある。しかしながら、その解像度が、特に伝統的な生業に依存して生活する人々の土地利用のスケールに見合うほど高くないことも明らかになった。この点に関しては、昨年より運用が本格化したイコノスなどの超高解像度衛星の利用を検討すべきであろう。
ペルオキシダーゼの立体構造に基づいた活性発現機構の研究

Arthromyces ramosus由来のペルオキシダーゼ(ARP)の立体構造をX線結晶解析により、決定し、この酵素の反応機構を明らかにした。平成5年度の研究成果は以下の通りである。1。ARPの結晶構造を重原子同型置換法で決定し、simulated annealing法により7.0-1.9A分解能の19,191反射に対し、R=17.4%にまで精密化した。これにより乱れた構造をとっているN末端の8残基を除く全てのペプチドおよびヘムのコンフォメーションに加え、2残基の糖、4本のジスルフィド結合、2個のカルシウムイオンへの配位およびARPに結合している水分子の様子を明確に決定することができた。2。ARPの立体構造は、チトクロムcペルオキシダーゼや、ほとんど同時に構造決定されたリグニンペルオキシダーゼのそれと基本的に同じフォールディングをとっているが、細部において異なる点が多い。注目すべきことに、活性部位であるヘムの遠位側のヒスチジンとアルギニン残基は、全てのペルオキシダーゼで一次構造上保存されているにもかかわらず、ヘムに対して異なった配向をとっていることが明らかになった。3。ペルオキシダーゼの反応機構をより深く理解するため、基質アナログI_3^-をARPの活性部位に結合させ、その複合体の構造を決定した。この結果アルギニン残基は動かず、ヒスチジン残基のイミダゾール環が回転するという、基質結合に伴う活性残基の動きを明らかにした。これらの情報をもとに、過酸化水素が活性部位にどのように結合するかをコンピュータグラフィクスを用いてシミュレートしたところ、この酵素が触媒する反応の素過程および活性残基の役割を合理的に説明することができた。1。2。3。Arthromyces ramosus由来のペルオキシダーゼの立体構造を明らかにするため、そのX線解析を行なってきた。平成4年度の研究成果は以下の通りである。1。既に本ペルオキシダーゼの結晶化に成功し、ネイティブ結晶の1.9A^^・分解能までの回折強度は測定済みである。結晶構造を同型置換法で決定するため、本結晶を重原子試薬を含む溶液中に浸析し、4軸型回折計で評価した。これまでに3種類(白金、ヨウ素、水銀)の同型置換結晶を得た。これらの誘導体結晶の少なくとも2.5A^^・分解能まで回折強度を、シンクロトロン放射光と巨大分子用ワイセンベルグカメラを用いて測定した。2。各誘導体結晶中の重原子位置のパターソン関数および差のフーリエ合成で決定した。重原子パラメータを最小二乗法で精密化した結果、2.5A^^・分解能までの反射に対し平均のfigure of merit 0.66を得た。3。ヘム鉄の位置および絶対構造をX線異常散乱法で決定した。4。最良電子密度にはヘムの配向およびヘムをはさむ2本のα-ヘリックスが明瞭にあらわれた。既に立体構造が決定されているチトクロムcペルオキシダーゼの2次構造が、本ペルオキシダーゼでも基本的に保存されていることが明らかになった。本ペルオキシダーゼのモデルをグラフィクスFRODOを用いて構築し、XPLORで構造の精密化を進めている。Arthromyces ramosus由来のペルオキシダーゼ(ARP)の立体構造をX線結晶解析により決定し、この酵素の反応機構を明らかにした。1。ARPの結晶構造を重原子同型置換法で決定し、simulated annealing法により7.0-1.9〓分解能の19,191反射に対し、R=17.4%にまで精密化した。

これにより乱れた構造をとっているN末端の8残基を除く全てのペプチドおよびヘムのコンフォメーションに加え、2残基の糖、4本のジスルフィド結合、2個のカルシウムイオンへの配位およびARPに結合している水分子の様子を明確に決定することができた。2。ARPの立体構造は、チトクロムcペルオキシダーゼや、ほとんど同時に構造決定されたリグニンペルオキシダーゼのそれと基本的に同じフォールディングをとっているが、細部において異なる点が多い。注目すべきことに、活性部位であるヘムの遠位側のヒスチジンとアルギニン残基は、全てのペルオキシダーゼで一次構造上保存されているにもかかわらず、ヘムに対して異なった配向をとっていることが明らかになった。3。ペルオキシダーゼの反応機構をより深く理解するため、基質アナログI_3^-をARPの活性部位に結合させ、その複合体の構造を決定した。この結果アルギニン残基は動かず、ヒスチジン残基のイミダゾール環が回転するという、基質結合に伴う活性残基の動きを明らかにした。これらの情報をもとに、過酸化水素が活性部位にどのように結合するかをコンピュータグラフィクスを用いてシミュレートしたところ、この酵素が触媒する反応の素過程および活性残基の役割を合理的に説明することができた。
熱帯種をモデルとしたウナギ資源変動機構の解明

ウナギ資源変動機構の解明のため、小規模な産卵回遊を行っている熱帯ウナギ(A. celebesensisとA. marmorata)仔魚の接岸回遊およびインドネシア・スラウェシ島における下りウナギの降河回遊生態を調べた。その結果、ウナギ属魚類ではおよそ70年ぶりとなる新種(A luzonensis)の記載も行うとともに、熱帯ウナギの降河・繁殖生態に関わる重要な知見を得ることが出来た。ウナギ資源の効果的な保護・管理政策が提示できない理由の一つは、数千キロに及ぶ大産卵回遊を含む海洋生活期の実態が不明なことである。そこで本研究は、まず、百キロ以下の小規模回遊を行う熱帯性のセレベスウナギ(Anguilla celebesensis)をモデルとして、ウナギ属魚類の海洋生活期の全貌を解明することを目的とした。セレベスウナギの産卵場および仔魚の回遊・分散過程を調べるため、これまでの研究航海により得られた熱帯性ウナギ属レプトセファルスの種判別および分布様式の再検証を行った。その結果、従来の形態学的知見ではセレベスウナギもしくはオオウナギ(A.marmorata)に分類される標本の中に、これまで知られているウナギ属魚類18種のいずれとも異なるミトコンドリアDNA遺伝子型を持つ4個体が含まれることがわかった。体長と日齢、採集地点の海流などから、これらはフィリピン・ルソン島周辺に接岸するものと推定された。そこで、インドネシア北部からルソン島で採集したウナギ属魚類計166個体の形態とミトコンドリアDNAを詳細に調べたところ、このうち35個体が、形態的にも遺伝的にも他種とは異なる1群を形成することが明らかになった。そこで、このグループを19種類目のウナギ属魚類A.luzonensisとして記載した。本種は、従来のウナギ属魚類の分類において、セレベスウナギと認識されていた可能性が極めて高い。このことから、セレベスウナギをモデルとした本研究遂行のためには、まず、A.luzonensisの分布や生態に関する基礎生物学的情報を収集し、両種の生態・資源学的な特性を明確に区別することが急務となっている。百キロ以下の小規模回遊を行うことが明らかになっている熱帯性のセレベスウナギ(Anguilla celebesensis)をモデルとして、ウナギ属魚類の海洋生活期の全貌を明らかにすることを目的とした。しかしながら、ルソン島北部で採集したウナギ属魚類計35個体の形態とミトコンドリアDNAを詳細に調べたところ、これらは形態的にも遺伝的にも他種とは異なる1群を形成することが明らかになった。すなわち、セレベスウナギをモデルとした本研究遂行のためには、まず、A.luzonensisの分布や生態に関する基礎生物学的情報を収集し、両種の生態・資源学的な特性を明確に区別することが急務である。そこで、これまで得られたウナギ属仔魚の分布を調べたところ、セレベスウナギがインドネシア周辺海域など多島海域で産卵、限られた周辺にのみ分布するのに対し、本種は北太平洋に産卵場を持ち、西部北太平洋一帯に広く分布する可能性が示唆された。このことは、小規模産卵回遊と限定的な分布域特性を前提として企画した本研究の根幹に係わる大きな問題である。新種記載という生物学的には極めて重要な発見があったものの、本研究遂行のためには、これら両種の分類と生態に関し、さらに詳細な基礎情報の集積が必要である。2009年2月-2010年10月にかけて,インドネシア・スラウェシ島のポソ湖流出口の簗を用いて降海回遊を開始したA.celebesensisの雌64個体とA.marmorataの雌37個体を採集した(回遊群).ポソ湖内および周辺河川で延縄と鰻筒を用いて定着期の雌のA,celebesensis 21個体とA.marmorata 21個体を採集した(非回遊群).GSIと最大卵群卵径の計測および卵巣の組織観察を行ったところ,A.celebesensisの回遊群のGSI(6.9±1.8)と最大卵群卵径(392.2±49.3μm)は,A.marmorataの回遊群(GSI:3.1±0.8,最大卵群卵径:229.8±35.5μm)に比べて顕著に高いことが分かった。組織観察においても,A.celebesensisの回遊群の35.9%が第一次卵黄球期,60.9%が第二次卵黄球期まで成熟が進行していたのに対し,A.marmorataの回遊群の多く(81.1%)が油球期であり,A.celebesensisは降海回遊時の成熟度が著しく高いことが分かった.孕卵数はA.celebesensisが1,881,600-11,465,400粒,A.marmorataは10,060,120-57,711,360粒と推定された.

水産庁調査船開洋丸および北光丸により,マリアナ諸島西方海域で採集されたA.marmorata(2008年6月雄1個体(M-1),2009年6月雌雄各1個体(F-1,M-2),2010年8月雌1個体(F-2))について,肥満度,GSI,最大卵群卵径の計測および生殖腺の組織観察を行った.その結果,卵巣に排卵後濾胞が観察されたことなどから,雌2個体は産卵経験個体と判断された.F-2の孕卵数(残卵数)は僅か481,789粒であり,既に卵巣卵の約97%を産卵した可能性がある.また,卵径頻度分布が2個体とも双峰型であったことから,ウナギ属魚類が複数回産卵を行うことが示唆された.
第二言語の創造的発話産出に関わる心理言語的要因の研究

本研究は、第一言語と第二言語の物語文の発達過程を比較することにより、創造的発話(物語文)の発達過程、産出に関わる心理的要因等を探ることを目的としている。第一言語の資料は311歳までの日本人の子どもと成人から、第二言語の資料は、英語を母語とする初級から上級までの5つのレベルの日本語学習者から収集した。両グループのデータをMacWinney(2000)によるCHILDES、及び、宮田・森川・村木(2004)の日本語フォーマットを用いてCHATフォーマットでデータベース化して、解析した。研究からは、幾つかの両者の類似点と相違点が明らかになった。研究ではその要因を考察した。本研究は、第二言語としての日本語の創造的発話産出に関わる心理言語的要因を分析し、中間言語がどのような心的メカニズムにより産出(アウトプット)されるかを解明することを目的としている。中心課題は、1)母語の関与、2)目標言語(学ぼうとする第二言語)の関与、学習者が限られた第二言語知識を駆使して言語を産出する際の3)産出のストラテジー、4)個人に関わる要因、5)複合要因を分析し、中間言語産出モデルを提示することである。言語資料はコーパス化し、公開することを目指して整備している。今年度は前年度に引き続き言語資料を追加収集し、データベース拡充した。また、コーパス作成に向けて、データ入力→フォーマット化(コーパス対応形式に変換)やコーディング(検索・計算を可能にする記号付与)作業を中心に進めた。データは公開のための準備が整ってきている。大学院生の教育で試運転を開始した。その中で見つかった入力ミス等を修正中である。また、音声と文字の対応を公開に向けて再度チェックしている。第一言語習得、第二言語習得に関する理論研究も行い、解析プログラムで分析する内容の精査をしている。来年度はMLUの解析等の基本的なデータの解析から始め、第一言語発達、第二言語発達の特徴を数量的な観点から提示できるような研究を進める予定である。さらに、これまでは英語と日本語の話者の特徴の比較等が中心であったが、新たにドイツ語母語話者の分析を進めることも考えている。第一言語のデータの分析を行った。特に3、4歳児の接続表現に着目して発達の過程の分析を進めた。その結果、宮田&稲葉(2014)では、以下のことが明らかになった。連結表現の発達は、全体構造の発達と相まって使用頻度と種類が増加していると言える。形式面では語彙的連結から統語的連結へのシフトがあると予測したが、統語的連結が3歳児ですでに6割程度で使われ、4歳児と変わらなかった。また、意味面では時間的連結から論理的連結(因果的・逆接的)へのシフトを予測したが、時間的連結の方が圧倒的に多く、論理的連結にはわずかな増加しか見られなかった。また、本研究の分析は限られた年齢の範囲なので、Berman & Slobin(1994)の主張するような、語彙から統語へというような明確な発達は検証できなかった。この点を検証するには、5歳児以降の発達、そして成人のこの物語における使用の実態を調査する必要があり、今後の課題である。以上に加えて、データベースの整備を行った。録音資料の音声とテキストが一致しているかどうか、テキストの表記が統一されているかどうか。コーディングが正しく行われているかどうか等を点検した。データベースは、ローマ字、仮名表記の両方を用いているため、仮名表記においては、漢字、ひらがな、カタカナ等の表記の不統一な箇所がみられたので、統一した。特にコーディングに関しては、査定者によってゆれがあるかどうかを複数名でコーディングを行い、一致の割合を基に、再検討して修正を加えた。この作業今後も継続的に行い、コーディングの妥当性を上げていく必要があると考えている。今年度は言語資料を追加収集し、データベース拡充した。この作業はかなり進み、来年度は解析プログラムが稼働するかどうかを実験できる段階に入った。言語習得、言語学習、心理言語学、学習心理的な測面からの研究として、学習者の外国語学習のストラテジー研究や外国語学習のビリーフ、学習者と教師の学習観、教授観などに関する研究も行った。これらは、研究目標の3)言語産出のストラテジー、4)個人に関わる要因の研究に位置づけられる。今後はさらにこれらの分野の研究も進めると同時に、5)複合要因等にも目を向けた分析を進めたい。第一言語のデータ分析を継続した。昨年度は、3、4歳児の接続表現に着目して発達の過程の分析(宮田&稲葉,2014)を進めた。