hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
トランスダクティブ推論を用いた対話的文書検索の効率化

従来の対話的文書検索では,システムはユーザが評価した文書だけを用いて,残りの文書を検索しており,評価された文書に対し膨大な量である残りの文書のもつ情報を積極的に利用してこなかった.しかし,機械学習の分野では,近年この評価されていない文書を利用する学習方法が提案されており,それらの手法を用いることで,これまで対話的文書検索ではまったく利用されていなかった評価されていない文書を利用して,検索効率を飛躍的に向上することが期待できる.さらに,対話的システムでは,人間の認知負荷を考慮したシステム設計が必須である.本研究では,トランスダクティブ推論に基づく機械学習手法を用いた対話的文書検索システムを,人工知能,特に機械学習の技術を基に研究開発することをその研究目的とする.このような目的のもとに,本研究では,トランスダクティブ推論の概念をサポートベクターマシンによる能動学習の枠組みに導入し,ユーザの所望に近い文書であると同時に,ユーザに評価してもらうことで,検索システムにとっても有用な情報の得られる文書であるものを選択できる方法(この方法を「能動的文書選択」と呼ぶ)を開発し,システム実装,ベンチマークデータによる検索効率評価を行った.本研究が達成されたことにより,検索ユーザは,一度キーワードを入力するのみで,後は検索ユーザが検索システムの提示する文書に対し,「適合文書」(○),「非適合文書」(×)の評価を行うだけで,検索ユーザは次々とユーザの所望の「適合文書」を効率的に発見することができるようになる.特に,ユーザは新たなキーワードを作り出すストレスから開放されるとともに,検索システムとの「○」,「×」という簡単なコミュニケーションで,毎回ユーザの所望に近い文書が出てくるため,検索ユーザに認知負荷がかからない点も重要である.従来の対話的文書検索では,システムはユーザが評価した文書だけを用いて,残りの文書を検索しており,評価された文書に対し膨大な量である残りの文書のもつ情報を積極的に利用してこなかった.しかし,機械学習の分野では,近年この評価されていない文書を利用する学習方法が提案されており,それらの手法を用いることで,これまで対話的文書検索ではまったく利用されていなかった評価されていない文書を利用して,検索効率を飛躍的に向上することが期待できる.さらに,対話的システムでは,人間の認知負荷を考慮したシステム設計が必須である.本研究では,トランスダクティブ推論に基づく機械学習手法を用いた対話的文書検索システムを,人工知能,特に機械学習の技術を基に研究開発することをその研究目的とする.このような目的のもとに,本研究では,トランスダクティブ推論の概念をサポートベクターマシンによる能動学習の枠組みに導入し,ユーザの所望に近い文書であると同時に,ユーザに評価してもらうことで,検索システムにとっても有用な情報の得られる文書であるものを選択できる方法(この方法を「能動的文書選択」と呼ぶ)を開発し,システム実装,ベンチマークデータによる検索効率評価を行った.本研究が達成されたことにより,検索ユーザは,一度キーワードを入力するのみで,後は検索ユーザが検索システムの提示する文書に対し,「適合文書」(○),「非適合文書」(×)の評価を行うだけで,検索ユーザは次々とユーザの所望の「適合文書」を効率的に発見することができるようになる.特に,ユーザは新たなキーワードを作り出すストレスから開放されるとともに,検索システムとの「○」,「×」という簡単なコミュニケーションで,毎回ユーザの所望に近い文書が出てくるため,検索ユーザに認知負荷がかからない点も重要である.研究実績の概要:1.ラベルが付いていないため,計算機の学習には利用できないデータの分布を考慮するトランスダクティブ推論の概念を下に,適合性フィードバック文書検索において,より早くユーザが適合と判断できる文書を提示するとともに,計算機の学習効率を高く維持するための新たな文書選択規則を考案した.この規則に従ってユーザの評価した文書とユーザの評価していない文書を利用する対話的文書検索方式を開発した.2.上記適合性フィードバックに基づく対話的文書検索方式を,検索の評価に一般的に用いられているテストベットであるTREC(Los Angels Times)に適用し,その検索効率を評価した.検索性能を評価する際に一般的に用いられる適合率-再現率曲線を用い,サポートベクターマシンの生成した最適超平面上に近い文書を提示する従来手法より提案手法が対話的文書検索において検索効率,学習効率の両面で有用であることを示した.3.適合性フィードバックに基づく対話的文書検索では,初期のユーザへの提示文書中に,ユーザが「適合」と判断できる文書が入っていないケースがあり得る.このユーザがシステムの提示した文書中に適合文書を見つけられないケースでの効率的な(より早くユーザに適合文書を提示できる)対話的文書検索について検討した.検討の結果,ユーザ評価が非適合文書しかないケースでは,One-Class Classificationの利用が有用である可能性を示した.4.ユーザの文書選択負荷を評価する方法を検討し,その計測準備を実施した.本年度はトランスダクティブ推論の概念をサポートベクターマシンによる能動学習の枠組みに導入し,ユーザの所望に近い文書であると同時に,検索システムにとっても有用な情報の得られる文書であるものを選択できる方法のシステム実装,および,大規模なベンチマークデータによる検索効率評価を行った.検索効率の評価のため,ユーザ指向の評価とシステム指向の評価を行った.

ユーザ指向の評価の評価指標として,検索結果の上位10,30文書における検索精度を表すP10,P30を用い,システム指向の評価の評価指標として,一つのトピックに対し,検索結果の上位から適合文書が得られる毎に精度を計算し,その全ての精度を平均したMAP,および,検索結果の上位から最初に精度が0.5以下になったときの再現率であるR05Pを採用した.従来のRocchio-based法(Ro),および,サポートベクターマシンを用いてはいるが,我々が提案する方法とは異なる方法(S-N)と,我々が提案する方法(S-A)とで,前述の評価指標を比較した.ユーザへの提示文書20の際,S-AはP10が0.404,P30が0.285,MAPが0.177,R05Pが0.158であった.S-Nでは、P10が0.189,P30が0.141,MAPが0.087,R05Pが0.075であり,Roでは,P10が0.266,P30が0.201,MAPが0.130,R05Pが0.119であった.以上のことから,提案する方法が,検索効率評価のために用意した全ての指標で,一番良い精度を示していることを確認できた.また,適合性フィードバック文書検索の初期において,非適合文書情報のみしか得られない場合があるが,本年度は,これに対処する方法として,One Classサポートベクターマシンを用いる方法を提案した.さらに,提案方法を小さなベンチマークデータに適用し,その有効性を検討した.
リソソーム蛋白LAPTM5によるBCRの分解機構の解析

細胞表面の抗原受容体は、リンパ球の活性化制御に重要な役割を果たす。なかでも、活性化の終結は、抗原受容体の細胞内での分解という積極的なプロセスを経て制御されている。本研究では、リソソーム蛋白LAPTM5が、B細胞抗原受容体(BCR)のリソソームでの分解システムを介したBCR発現制御により、(1) B細胞の活性化や免疫応答を調節すること、(2)自己応答性のB細胞の出現を抑制性に制御している可能性を明らかにした。LAPTM5欠損B細胞における抗原刺激後のBCRの発現レベルが、野生型に比して有意に亢進していることがin vitroの解析で判明した。この時、CD19やCD40の発現は野生型と比べて違いが認められなかったことから、LAPTM5がBCRの発現を特異的に制御している可能性が示唆された。さらに、LAPTM5欠損マウスをT細胞依存性抗原NP-CGGで免疫した際、野生型と比較してB細胞上のBCR発現量の上昇および抗原特異的なB細胞集団の増加が認められ、抗体産生量が顕著に増加していた。また、加齢に伴いLAPTM5欠損マウスでは、血中のIgM量が野生型に比べ有意に上昇し、さらにIgMおよびIgG型の抗dsDNA抗体の出現ならびに腎糸球体における自己抗体の沈着が観察された。LAPTM5によるBCRの発現制御を明確にするために、B細胞株でLAPTM5を強制発現させると、細胞表面のBCR発現量がLAPTM5の発現量に依存して低下し、リソソーム阻害剤によってこのBCR低下が回復した。即ち、LAPTM5によるBCR発現制御がリソソームに依存していることが示唆された。また、LAPTM5の過剰発現によりBCR複合体の蛋白量が減少すること、さらに細胞内でLAPTM5とBCR複合体が共局在し、物理的に相互作用していることを、免疫染色および免疫沈降法により明らかにした。細胞表面のBCRは、抗原刺激に曝されると活性化シグナルを伝達するのみならず、抗原を細胞内に取り込み、MHC class II分子を多く含むレイトエンドソーム様コンパートメント(MIIC)での分解を介した抗原提示においても重要な役割を果たす。しかしながら、LAPTM5欠損マウスとNPに特異的に結合するV_H186.2DFL16.1J_H2ノックインマウス(B1-8^<hi>)との掛け合わせマウスを用いて、in vivoにおける抗原提示能を調べたところ異常が認められなかったことから、LAPTM5はBCRを介した抗原提示機能には関わらないことが示唆された(J.Immunol.185 294-301,2010)。本年度は、以下の点を明らかにした。1、BCR分解に果たすLAPTM5の機能ドメインの探索を行った。種々のLAPTM5変異体をB細胞株WEHI231に導入したところ、ユビキチン結合ドメイン変異体のみならず、3か所のPYドメインに点変異を導入した変異体でさえも、BCRのdownmodulationを促進する機能を保持していた。この結果から、LAPTM5による分解機構が、T細胞受容体とB細胞受容体では異なる可能性が示唆された。2、SPF環境下で長期飼育したLAPTM5欠損マウスにおける自己免疫疾患の自然発症の有無を評価した。野生型に比してLAPTM5欠損マウスでは、血中のIgMレベルが有意に上昇し、IgMおよびIgG型抗dsDNA抗体の蓄積が観察された。さらに、Hep2細胞を用いた核染色の結果から、IgG型抗核抗体がLAPTM5欠損マウスで観察された。また、組織化学的な解析において、LAPTM5欠損マウスの腎糸球体における自己抗体沈着を認めた。すなわち、LAPTM5によるB細胞抗原受容体の発現制御が、生理的に極めて重要なシステムであることを提示した。3、BCR分解制御のカスケードにおいて、これまでに知られているCbl-bとの機能的な相互作用を、Cbl-bとLAPTM5の二重欠損マウスを樹立し解析した。その結果、抗原刺激後の細胞表面BCRの発現量が二重欠損マウスで相加的に上昇していたことから、LAPTM5がCbl-bとは異なる経路でBCRの分解を制御している可能性が示唆された。一方、長期飼育マウスでのIgM上昇ならびに抗dsDNA抗体の蓄積が、単独欠損マウスでそれぞれ上昇していたが、二重欠損マウスでの相加的な増加は観察されなかった。従って、2つのBCR分解経路の破綻が、劇的な自己免疫疾患誘発には繋がらないものの、自己応答性のB細胞の抑制に重要であることが判明した。
信頼性の確立したGal完全ノックアウトブタを用いたブタ・サル間異種膵島移植

本課題は、目的1)既に米国で確立され、信頼性のあるGal-KOブタ体細胞核を用いた日本国内におけるGal-KOブタの早期作製;目的2)Gal-KOブタとGal++ブタのそれぞれをドナーとしたブタ・サル異種膵ラ氏島移植実験を行い、異種膵島移植による糖尿病誘導サルの血糖正常化を図る。平成21年度は、サル・ブタ間異種移植実験において、特に国内初となる2つの成果を得た。更に異種移植におけるNon-Gal抗原における拒絶抑制メカニズムにおいて、Accommodationの可能性を示唆する実験結果を得た。(1)Harvard大学TBRCから搬入したGalノックアウトブタ細胞核を用い、国内で核移植を行いGalKOブタの作出に成功し(論文作成中)、その誕生したGalKOブタをドナーとし、国内で初めてGalKOブタ腎をサルへ移植し、15日間全く拒絶されることなく経過する結果を得た。(2)膵島移植において、成豚膵島Galの発現が乏しいことに着目し、GalKOではない鹿児島クラウンミニブタ膵島のサルへの移植を行い、HGFを中心とした当研究室で確立した新規免疫抑制療法を用いて、国内初となる大動物異種間膵島移植により2カ月間正常血糖が維持されることを確認した(国際異種移植学会、日本移植学会、日本異種移植研究会、日本外科学会総会で発表。論文作成中。南日本新聞、朝日新聞掲載)。(3)更に、異種移植の拒絶のメカニズムを探求し、GalKOブタを用いた移植実験において、Non-Gal抗原に対するAccommodationの成立にCD59の関与が示唆される成果を得たため、この成果を国際移植学会学術誌に報告した(Transplantation 2009)。本研究は、糖尿病/糖尿病性腎不全に対し、ドナーの制限の無いブタ膵島を用いた臨床異種膵島移植を目指すtranslational researchとして、ブタ・サル間異種移植モデルでの長期生着戦略の開発を目的とする。外国人特別研究員Wunimenghe Oriyanhanが担当した初年度(H19年度、11月開始)実験報告を示す。1)実験責任者(山田)は米国において異種抗原GalをノックアウトしたGalKOブタを用い、独自に開発した胸腺と共に腎臓をヒヒに移植することで、世界最長となる80日以上の安定した異種移植腎機能が維持されることを報告している(Nature Med 2005)。その信頼性の確立したMGH-Ga1KOブタの皮膚・肺・腎・肝臓から分離したfibroblastおよび内皮細胞の培養を本年度より鹿児島大学山田研究室で開始した。2)凍結搬入GalKO細胞は解凍後もviabilityが維持されることを確認した。3)培養内皮細胞に電気穿孔法を用いてGFP/hCD47遺伝子を導入し、蛍光顕微鏡によりGFP/hCD47遺伝子の発現を確認した。また、ヒトマクロファージとこのGFP/hCD47遺伝子が導入されたミニブタ内皮細胞を共培養したin vitroの実験では、コントロール(GFP遺伝子のみを導入したミニブタ)内皮細胞との共培養と比較して、GFP/hCD47遺伝子導入によるヒトマクロファージのミニブタ内皮細胞の貪食能抑制効果が示された。同時に、異種マクロファージによる貪食能を同種間と同レベルにまで抑制するためには、より効率的なhCD47遺伝子導入の必要性が示唆された。これらの成果をもとに、H20年度は、骨髄および膵島へのhCD47/hDAF遺伝子導入を行い、in vitroのみならずin vivo移植実験で効果を検討する。本研究課題は、糖尿病、末期腎不全、更に糖尿病性腎不全に対しドナーの制限の無い移植医療の実現のため、ブクをドナーとしたブク・ヒト間異種膵島移植の前臨床実験としてブタ・サル間異種移植を行い、異種膵島移植の免疫プロトコールの確立を目指すものである。平成20年度は、臨床を模擬したブタ・サル間異種膵島移植を開始した。臨床異種膵島移植をシミュレートし、鹿児島大学山田研究室でブタ膵臓を摘出後に膵臓を定期航空便で京都大学に搬送し、京都大学興津研究室で膵島分離を行った後、翌日このブタ膵島を鹿児島大学に再度空路で搬入し、事前にストレプトゾトシン(STZ)でインシュリン依存型糖尿病(IDDM)を誘導したサルにブタ膵島を移植した(3症例)。50-60kgのミニブタから1膵臓当り純化(>97%)膵島を平均48万IEQ分離することができ、サル1頭当たり約10万IEQ/kgのブタ膵島移植が可能であった。術後2頭をday2、3頭目をday10で犠牲死させ、肝臓内移植ブタ膵島の組織学的検討を行った結果、2例においてインシュリン分泌異種ブタ膵島の生着を確認した。術後血糖は1頭を除きインスリン投与を必要とすることなく制御しえた。また移植後異種間T細胞免疫機能解析の手法を確立するため、本年度はその第一段階としてブタ同種間でのT細胞免疫アッセイ法として、CFSEを用いたリンパ球混合培養試験(CFSE-MLR)や、PKH-26を用いた細胞障害性試験(PKH26-CML)を確立し、論文報告した。これらの成果を踏まえ、H21年度は長期観察実験に移行し、異種移植膵島の長期機能評価ならびに異種間T細胞免疫反応の経時的な評価を行う予定である。本課題は、目的1)既に米国で確立され、信頼性のあるGal-KOブタ体細胞核を用いた日本国内におけるGal-KOブタの早期作製;目的2)Gal-

KOブタとGal++ブタのそれぞれをドナーとしたブタ・サル異種膵ラ氏島移植実験を行い、異種膵島移植による糖尿病誘導サルの血糖正常化を図る。平成21年度は、サル・ブタ間異種移植実験において、特に国内初となる2つの成果を得た。更に異種移植におけるNon-Gal抗原における拒絶抑制メカニズムにおいて、Accommodationの可能性を示唆する実験結果を得た。(1)Harvard大学TBRCから搬入したGalノックアウトブタ細胞核を用い、国内で核移植を行いGalKOブタの作出に成功し(論文作成中)、その誕生したGalKOブタをドナーとし、国内で初めてGalKOブタ腎をサルへ移植し、15日間全く拒絶されることなく経過する結果を得た。(2)膵島移植において、成豚膵島Galの発現が乏しいことに着目し、GalKOではない鹿児島クラウンミニブタ膵島のサルへの移植を行い、HGFを中心とした当研究室で確立した新規免疫抑制療法を用いて、国内初となる大動物異種間膵島移植により2カ月間正常血糖が維持されることを確認した(国際異種移植学会、日本移植学会、日本異種移植研究会、日本外科学会総会で発表。論文作成中。南日本新聞、朝日新聞掲載)。(3)更に、異種移植の拒絶のメカニズムを探求し、GalKOブタを用いた移植実験において、Non-Gal抗原に対するAccommodationの成立にCD59の関与が示唆される成果を得たため、この成果を国際移植学会学術誌に報告した(Transplantation 2009)。
肝癌発生、進展における肝特異転写因子発現変化の解析、病理診断、遺伝子治療への応用

肝癌細胞分化にHNF-1αが直接機能することを示した(J Pathol 184:272-278,1998)。また未分化肝細胞株から自然分化した胆管細胞株においては、HNF-1を発現調節するHNF-4の発現がみられるが、その発現が細胞質内のみで核内には認められなかった。HNF-4の核内移行能の障害によりHNF-4のHNF-1α転写活性能が障害されたと考えている。このことからも肝細胞高発現転写因子の機能は、単にその核蛋白の発現量のみでなく、核内移行能の消失など機能面やmethylation、acethylationなどのDNAや蛋白修飾などが転写制御機能に影響をおよぼすことを明らかにした(シンポジウムV、転写因子と疾患。第88回日本病理学会総会、東京、平成11年4月8日)。以前は肝臓特異転写制御因子といわれていたものが、今日では、他の臓器にも発現すること、たとえばHNF-3βは、膵臓のβ細胞分化にとって重要なPDX-1遺伝子発現を制御すること、糖尿病の一部には、HNF-1α、HNF-4の遺伝子変異と関係するものがあり、膵分泌腺細胞に肝細胞高発現転写因子の1つであるC/EBPβを強制発現させると肝細胞へtrandifferentiationを起こすなどの報告がある。多くの肝臓高発現核蛋白が同定され、それらが互いにnetworkを形成して、肝細胞分化を誘導し、維持していると考える(Hayashi Y at al.,J Clin Pathol(Molec Pathol)52(1):19-24,1999)。個体発生のもっとも初期に発現するHNF-3βとその発現調節するHNF-6が骨髄幹細胞から肝臓幹細胞への分化などとの関わりを解明することが今後の再生医療、肝細胞移植にとって最も重要と考える(病理と臨床17:272、1999)。原始神経管発生時に肝特異転写因子HNF-3βやHNF-6の発現が見られ,これらが重要な働きをしていることが示唆され、多くの転写因子が互いにnetworkを形成し,発生分化に重要な働きを行い(Clin Pathol:Molec Pathol 52:19-24,1999),肝細胞の最終分化段階でHNF-1αとそれを制御するHNF-4の発現が重要であることが明らかとなった(J Pathol 184:272-278,1998)。Rodentの未分化肝細胞癌、高分化肝細胞癌培養細胞株を使った.HNF-4、HNF-1αのtransfection実験では、これらの転写制御因子のtransfectによる培養細胞のphenotypeの変化は、それを受け入れる細胞によって異なることが明らかとなった。人においては、肝細胞癌と胆管細胞癌、そしてその両者の性格を合わせ持つ未分化癌の像が混在する混合型肝癌がある。この未分化細胞部分を株化し、HNF-4、HNF-1α強制発現を行った。理論上は肝細胞への分化が起こると期待されたが、これらの外来遺伝子の発現は認めなかった。細胞によっては,何らかの抑制因子が発現している可能性があり,その抑制因子の一因として,宿主側のmethylationが考えられる。肝癌細胞における脱分化は,肝特異蛋白のプロモターにmethylationがおこり、これらの転写因子が発現しなくなるために細胞や組織が分化が低くなる可能性がないかと考えている。また肝細胞癌の転移部には、E-cadherinのチロシン残基にリン酸化がおこっているという論文がある。

我々は、高分化肝細胞癌で高発現、低分化肝細胞癌で低発現を示すチロシン脱リン酸化酵素を同定している。転写制御因子発現、接着分子、チロシンリン酸化、脱リン酸化酵素と肝細胞の分化を総合的に解析している。肝組織を構成する細胞には、肝細胞及び胆管細胞への両方向に分化する幹細胞が存在すると考えられており、rodentでは、ovale cellと呼称されている。ひとにおいては、肝細胞-胆管細胞混合癌が存在し、肝細胞癌、胆管細胞癌、その移行像を示す癌部よりなる。混合細胞癌の肝癌部分、胆管細胞癌部分、肉腫様部分(幹細胞に相当すると考えられる)の培養細胞を使って、その分化を制御する肝細胞特異転写制御因子核蛋白HNF-4とHNF-4に発現制御されるHNF-1αの発現変化及びその細胞内発現分布をみた。肉腫様部分は、HNF-4、HNF-1αどちらも発現はなかった。胆管細胞癌部分においては、HNF-4の発現をみるが、胆管細胞部分、肉腫様部分には、HNF-1αの発現を認めなかった。肝細胞癌部分においては、HNF-4、HNF-1αどちらの発現も認めた。各培養細胞の細胞内発現分布をみると、胆管細胞癌部分の培養細胞のHNF-4の発現は細胞質にみられるのみで核内での発現は認めなかった。このことから混合細胞癌においては、その複雑な組織像はHNF-4の発現により肉腫部分より肝細胞、胆管細胞との差異があるが、肝細胞部分と胆管細胞部分との差異は、胆管細胞部分では、HNF-4の発現をみるが、HNF-4が核内で発現し、発現制御核蛋白としての本来の機能を果たしているかどうかによっていると考えられた。実際の混合癌の病理組織標本を観察すると胆管細胞癌部分と肝細胞癌部分とその移行像が複雑に入り交じっていることが多い。この微妙な形態的特徴もHNF-4の細胞内発現分布によると考えると、よく理解されうる。現在胆管細胞癌部分のHNF-4の核内移行障害について、核蛋白の核内移行蛋白について検索をすすめている。臨床的予後や生物学的なbehaviourと直結する肝細胞癌の組織分化度を支配する肝臓高発現転写因子HNF-1αとHNF-4の存在を明らかにした。これらの働きを明瞭にするために臨床的予後や生物学的なbehaviourと直結する肝細胞癌の組織分化度を支配するシグナル伝達にかかわるmoleculeの検索を行った。肝細胞癌組織の検索の結果、チロシンキナーゼ系を介した細胞増殖や発癌過程に重要な役割を担うリン酸化チロシンを脱リン酸化するプロテインチロシンフォスファターゼ(以下PTP)の一つ受容体型PTPであるSAP-1が高分化から中、低分化へと分化度が低下するにつれ明らかに発現低下のあることを明らかにした。また未分化型肝癌細胞株HIFにSAP-1を導入し、形質変化について検討したところ、SAP-1は肝癌細胞株HLFにおいて、SAP-1導入未分化型肝癌細胞株HLFでは、細胞増殖速度の鈍化、細胞外基質蛋白に対する接着能の増加、遊走能の低下を認めた。接着、遊走能といった形質に関係し、SAP-1導入株ではこれら形質が変化したことから、SAP-1導入株ではmalignant potentialが低下している可能性が示唆された(プロテインチロシンフォスファターゼSAP-1の肝癌における検討。プレナリーセッション5第4回日本肝臓学会大会、神戸、平成12年10月25日)。今後SAP-1と肝細胞分化にかかわる因子との関係を明らかにしていく。
表現促進を有する家族性アルツハイマー病における塩基リピートの検討

家族性アルツハイマー病(FAD)の疾患遺伝子としていままでアミロイド前駆体蛋白,プレセニリン-1,プレセニリン-2が報告された.しかし,FADの約半数はこれらの遺伝子異常を認めず,新しいFAD疾患遺伝子の同定が望まれている.今まで家族性アルツハイマー病で表現促進現象を認めたという報告はない.しかし,我々は詳細な疫学調査により,3家系の表現促進現象を有する家族性アルツハイマー病家系を認めた.この家系のアルツハイマー病患者および家族より同意を得た後,採血を行い末梢血白血球よりDNAを抽出した.Okuizumiらの方法(Nat Genet11,207-8,1995)によりVLDL受容体遺伝子CGGリピート数を検討したが特にリピートの増大は認めなかった.Repeat expandiondetection(RED)法(Nat Genet4,135-9,1993)により未知の遺伝子を含む三塩基リピートの増大の有無について検討した.しかし,非特異的なバンドが多く,これらの家系でリピートの伸長の有無は確認できなかった.病的に伸長したリピートのみ特異的に同定する方法としてRED法より優れているSampeiらの開発したDIRECTを用いてさらに検討を試みる予定である.家族性アルツハイマー病(FAD)の疾患遺伝子としていままでアミロイド前駆体蛋白,プレセニリン-1,プレセニリン-2が報告された.しかし,FADの約半数はこれらの遺伝子異常を認めず,新しいFAD疾患遺伝子の同定が望まれている.今まで家族性アルツハイマー病で表現促進現象を認めたという報告はない.しかし,我々は詳細な疫学調査により,3家系の表現促進現象を有する家族性アルツハイマー病家系を認めた.この家系のアルツハイマー病患者および家族より同意を得た後,採血を行い末梢血白血球よりDNAを抽出した.Okuizumiらの方法(Nat Genet11,207-8,1995)によりVLDL受容体遺伝子CGGリピート数を検討したが特にリピートの増大は認めなかった.Repeat expandiondetection(RED)法(Nat Genet4,135-9,1993)により未知の遺伝子を含む三塩基リピートの増大の有無について検討した.しかし,非特異的なバンドが多く,これらの家系でリピートの伸長の有無は確認できなかった.病的に伸長したリピートのみ特異的に同定する方法としてRED法より優れているSampeiらの開発したDIRECTを用いてさらに検討を試みる予定である.
ネイチャー・テクノロジーを援用したサステイナブルな環境空間の設計指針の確立

本申請課題では,要素技術として確立した知識を総合的に融合して,住空間だけでなく福祉施設や病院などの医療施設・ホスピス等に,自然や生物情報に基づいた(模した)サステイナブルかつ省エネルギーな快適(癒し)空間の設計指針を提供することを最終目標として研究を行ってきた.そのために,昆虫類の活動特性や人の感性におよぼす影響を解析した.また,マイクロバブルの気泡発生に関わる物理特性を解明し,より細かくかつ大量の気泡発生について検討を行った.さらに,風車を用いた発電におけるゆらぎ現象や,風車の回転時に生じる不快音の調査を行って,より効率的かつ住環境に配慮した風車の配置・運転について提案した.本申請課題では,要素技術として確立した知識を総合的に融合して,住空間だけでなく福祉施設や病院などの医療施設・ホスピス等に,自然や生物情報に基づいた(模した)サステイナブルかつ省エネルギーな快適(癒し)空間の設計指針を提供することを最終目標として研究を行ってきた.そのために,昆虫類の活動特性や人の感性におよぼす影響を解析した.また,マイクロバブルの気泡発生に関わる物理特性を解明し,より細かくかつ大量の気泡発生について検討を行った.さらに,風車を用いた発電におけるゆらぎ現象や,風車の回転時に生じる不快音の調査を行って,より効率的かつ住環境に配慮した風車の配置・運転について提案した.平成19年度は、住空間、あるいは福祉施設や病院などの医療施設・ホスピス等に、自然や生物情報に基づいたサステイナブルかつ省エネルギーな快適空間の設計指針を提供する一環として、まず脳波計測及びポストプロセッシング法を構築した。ここでは、脳波計の入手と同時に、生物活動や自然現象に見られる「ゆらぎ」を対象に感性評価をより定量的に定義・同定するため、従来から研究されているα波の動的な挙動だけではなく、脳波のウエーブレット解析、フラクタル解析、カオス解析法を構築し、ネイチャー・テクノロジーを援用したサスティナブルな環境空間の快適性評価を行った。さらに、快適環境の要素技術として、外断熱技術や遮熱塗料による遮熱技術の基礎的研究およびマイクロバブルによる水質改善の技術的研究を遂行した。自然や生物情報を援用した快適性評価を実施した結果について述べる。まず、スズムシなど鳴く虫の音などが創造した音に関する脳波解析を実施して感性の定量評価を行ったところ、虫の音には1/fゆらぎの成分が含まれ、音を聞いた被験者の脳波にはα波が見られた。また、和の色、洋の色、原色に対する感性評価を行って,人々が身のまわりの色をどのようにとらえているかを調査した。外断熱技術や遮熱塗料による遮熱技術についての野外・室内で測定をした結果、それぞれの要素技術の省エネルギー性について明らかにし、その組合せによるさらなる環境負荷技術の可能性を提案した。マイクロバブルによる水質改善の技術的研究の基礎的研究としてマイクロバブル発生装置の開発を行い、微細気泡の発生に成功した。平成20年度は、住空間、あるいは福祉施設や病院などの医療施設・ホスピス等に、自然や生物情報に基づいたサステイナブルかつ省エネルギーな快適空間の設計指針を提供する一環として、まず脳波計測及びポストプロセッシング法を構築した。ここでは、脳波計の入手と同時に、生物活動や自然現象に見られる「ゆらぎ」を対象に感性評価をより定量的に定義・同定するため、従来から研究されているα波の動的な挙動だけではなく、脳波のウエーブレット解析、フラクタル解析、カオス解析法を構築し、ネイチャー・テクノロジーを援用したサスティナブルな環境空間の快適性評価を行つた。まず、スズムシなど鳴く虫の音などが創造した音に関する脳波解析を実施して感性の定量評価を行ったところ、虫の音にはl/fゆらぎの成分が含まれ、音を聞いた被験者の脳波にはα波が見られた。ハチ類の巣の構造と内部の温度を調査して,効率的な冷房・暖房法を考察した。
緊急地震速報を利用した入力地震動波形のリアルタイム推定手法構築と構造制御への応用

地震時に震源近傍で観測される地震動波形を、時々刻々コンピュータに伝送し、震源から離れた想定地点における主要動の地震動波形を、その到達前に計算して推定する「入力地震動波形のリアルタイム推定手法」を提案し、実際の地震観測記録を用いて有効性を実証した。インターネット回線を利用したデータ伝送試験も実施し、伝送時間遅れを実測すると共に、有効性を実証した。本研究のように想定地点における地震動波形を事前に推定する技術が確立されれば、これらの情報を用いた地震防災システムの信頼性と適用性が飛躍的に向上する効果が期待される。地震発生時に緊意地震速報による震源位置時報と震源近傍の観測地温動波形を利用して、震源から離れた想定地点の主要動の時刻歴波形をその到達前に推定する、「入力地震動波形のリアルタイム推定手法」を構築する事を目的とする。震源近傍と想定地点間の地震動波形の伝達特性モデルが、震源位置のずれ、破壊形式やマグニチュードの違い等、震源特性の違いに対してどの程度ロバスト性を有するかを調べるため、地震動のシミュレーション波形を用いた検討を行う。例題として、2005年紀伊半島南東沖地震を対象として地震動伝播シミュレーションを行い、伝播経路が近い東南海地震の結果等とも比較する。平成19年度は、南海トラフ沿い軟弱推積層を考慮した伝播経路地盤モデルを作成し、2005年紀伊半島南東沖地震のシミュレーションを行った。軟弱堆積層に地震波が滞留して継続時間が延びる観測記録の特微が再現できる事がわかった。次年度は、本モデルによるシミュレーション波形に対して検討を行う。人力地震動波形の推定時報を、震源近傍の観測点から地震動予測地点までリアルタイム伝送する時間遅れについても実証的な検討を行った。平成19年度は、大成建設の技術センターと本社支店間を結ぶ企業内LANを利用して、地震計からA/D変換器でパーソナルコンピュータへ取り込んだ時刻歴データを、デジタルフィルター処理をして、TCP/IPによる通信でリアルタイムデータ伝送するシステムを試作し、実証試験を行った。サンプリング振動数100Hzで、16サンプル波形(0.16秘間)単位で伝送する試験を行ったところデータ、伝送時間遅れは干均で250msec程度であるが、ネットワークの状況によっては更に遅延が生じる場合があることが判明した。地震時に震源近傍の観測波形を、予め状態方程式の形式で同定しておいた伝達特性モデルに入力して、震源から離れた想定地点における主要動の地震動波形を、その到達前に推定する「入力地震動波形のリアルタイム推定手法」の構築を目的とする。従来のリアルタイム地震防災システムには無い波形推定の実用化を目指している。本推定手法を実用化するには、対象とする周波数帯をオンラインで抽出する必要がある。2004年9月5日紀伊半島南東地震の前震、本震、余震と2004年新潟県中越地震の本震と余震を例題として、4秒程度以上の長周期地震動成分を対象に、震源近傍と想定地点間の伝達特性モデルを同定する際に、震源近傍の地震動波形に4次のバンドパスフィルターを適用し、フィルターによる位相ずれの影響を伝達特性モデルで補償する方法を考案し、想定地点における位相ずれのない地震動波形をオンラインで推定する「地震動予測フィルター」を構築した。周期1秒程度以下の短周期成分については、2007年3月の能登半島沖地震の余震群を対象として分析を実施した。スペクトルインバージョンの方法を援用し、スペクトル振幅およびS波の到達時間と群遅延時間を対象に、震源特性、伝播経路特性、サイト増幅特性の同定を行った。震源近傍と想定地点の2地点間のスペクトル振幅比と、S波到達時間・群遅延時間を利用して、想定地点の波形がある程度推定可能である事を示した。地震動波形をインターネットで伝送する実証的な検討も行った。安価なデータ伝送手段としてADSL(8M)を経由して、企業内のイントラネットへ地震動波形データを伝送した。イントラネット内では安定して数十msec程度の時間遅れでデータ伝送が可能であったが、ADSL経由の場合、回線瞬断により180秒間に1回程度23秒程度の遅延が発生した。遅延対策が必要であるが、実用上十分な速さでデータ伝送できる事を実証した。以上より、入力地震動波形推定手法を実用化する上で有用な成果と知見が得られた。
モバイル端末に対応した日本語学習者のためのコロケーション検索システムの開発と試行

本研究は、『現代日本語書き言葉均衡コーパス(BCCWJ)』(国研2013)を基に中上級レベルの日本語学習者がモバイル端末にてコロケーションの検索を行うためのシステムの開発・改善を行うことである。2016年度にシステムを開発した後、数回の試行を行っており、2018年度はその結果を反映し、システムの改善を行うことを目標としていた。具体的な内容は、(1)追加データの作成、(2)試行結果を反映した新しい学習者画面の開発であり、そのための(3)追加データの作成と従来のデータの修正、(4)学習者画面の修正案作成・画面作成者との検討、および(5)システムの普及とフィードバックの収集などを行った。試行結果では、収録語を増やすことについての要望が多かった。そのため、特に指摘があったカタカナ語について、当初、従来のJLPTのN1、N2で学習指標値の高いものから選んでいたのに加えて、BCCWJの高頻度語上位100語を加えることにした。和語・漢語についても学習指標値の低い方にさらに広げることとした。また学習者画面については動詞の表示についての指摘が多かったため検討を始めたが、データ更新の準備が間に合わず、2018年度内の発注が間に合わなかった。さらに本研究者らの学内での試行や学会の発表とともに、教材や実践活動を紹介するセッションを通じても普及やフィードバックの収集を行った。遅れている理由は、主に以下の2点である。ひとつめは、システムに掲載するための例文や翻訳の作成、および追加データの作成や既存のデータの修正に予想以上に時間がかかっているためである。特にコーパスから抽出したデータをシステムに掲載するための形に修正することや既存のデータとの書式・表記の統一、既存データの誤字や重複などの修正作業の多くは目視が必要となる作業を含んでおり、多くの時間を費やしている。ふたつめは、学習者画面の修正や追加機能について、技術者との打ち合わせ等に時間がかかり、またデータも予定通りまとめられなかったことで2018年度中の修正画面の完成が難しくなり、発注を控えたためである。2019年度も、引き続きデータの整理、修正等を行うとともに、2018年度に実施した試行の結果も反映した学習者画面の修正やデータ更新を行い、システムを完成させる予定である。本研究は、基盤研究(c)(課題番号25370951)で開発した中上級日本語学習者のためのコロケーション検索システム(PC版)を、モバイル版にも対応できるよう新たなシステムを開発すること、その際、いくつかの機能の拡張、豊富な例文や翻訳の掲載、試行によるフィードバックの反映などを通じて日本語学習者にとってより有益な検索システムを構築することを目的としている。28年度には、主に以下の3点を実施した。1. PC版の試行とタブレット版への対応:上記PC版の検索システムについて、6月上旬に筆者らの大学で試行を実施し(2大学40名対象)、そのフィードバックを生かしてPC版画面を修正した。さらにタブレットでも使用可能で、閲覧や操作がしやすくなるよう画面や機能の修正・追加を行った。2.スマートホンに対応するシステムの設計と開発:1.のシステムについてさらに筆者らの大学で10月下旬に試行を実施し(2大学90名対象)、そのフィードバックを生かしてスマートホン版に対応する基本システムの設計と開発を行った。3.コロケーションの翻訳、および例文の追加:1.2.と並行して3.コロケーションの翻訳、および例文の追加を行った。例文は28年度に約1000例を追加した。翻訳作業は主に中国語と韓国語の翻訳を行ったが、英語については進捗が遅れている。現在、PC版やタブレット対応版の試行が遅れたことなどから、モバイル端末版の設計・開発への取り掛かりが遅れ、全体的に進行が遅れている。また28年度は翻訳補助(特に英語)を依頼できる人材が不足したため、例文の翻訳が特に遅れている。本研究は、基盤研究(c)(課題番号25370951)で開発した中上級日本語学習者のためのコロケーション検索システム(PC版)を基にモバイル端末に対応する新たなシステムを開発し、いくつかの機能の拡張、豊富な例文や翻訳の掲載、試行によるフィードバックの反映などを通じて日本語学習者にとってより有益な検索システムを構築することを目的としている。28年度にはタブレット対応版とスマートホン対応版を作成、タブレット版の試用を実施し学習者フィードバックによる改修を実施したが、29年度には、主に以下の3点を実施した。1.スマートホン版の試行と改修:7月に代表者、および共同研究者の大学において試行を行い(約55名)、使用後のアンケート調査を行った。そのフィードバックを受けて画面のページの構成やデザインの改修を実施した。2.機能動詞について:本検索システムでは村木(1991)の機能動詞の考えを参考に動詞が文法的意味を表すコロケーションに色を用いて表示することで類義の動詞が視覚的にわかりやすくしたところにひとつの特徴があるが、フィードバックでは表示や意味のわかりにくさが多く言及されていた。これらを踏まえ29年度には機能動詞の表示の改修、説明の表示、データの追加を行った。3.見出し語の追加、コロケーションの翻訳、例文の追加:28年度までは、旧JLPT1級、および2級の名詞のみ検索可能であったが、「学習指標値10(徳弘2006)」の名詞(固有名詞、親族呼称などを除く約300語、12,300コロケーション)、さらに(学習指標値は漢語のみに付与されているため)カタカナ語(BCCWJの頻度上位)300語、約7,200コロケーション)をデータ化した。

さらにこれらについて例文約1,100文の追加、中国語や韓国語への翻訳、特に28年度には進まなかった英語についても翻訳を実施した。29年度は、学習者のフィードバックに基づき、予算の許す範囲で改修を実施することができたが、見出し語やコロケーション、例文や翻訳の追加については、目標に比べ不十分である。特に機能動詞、および動詞の意味についての研究・説明はさらに充実させる必要がある。本研究は、『現代日本語書き言葉均衡コーパス(BCCWJ)』(国研2013)を基に中上級レベルの日本語学習者がモバイル端末にてコロケーションの検索を行うためのシステムの開発・改善を行うことである。2016年度にシステムを開発した後、数回の試行を行っており、2018年度はその結果を反映し、システムの改善を行うことを目標としていた。具体的な内容は、(1)追加データの作成、(2)試行結果を反映した新しい学習者画面の開発であり、そのための(3)追加データの作成と従来のデータの修正、(4)学習者画面の修正案作成・画面作成者との検討、および(5)システムの普及とフィードバックの収集などを行った。試行結果では、収録語を増やすことについての要望が多かった。そのため、特に指摘があったカタカナ語について、当初、従来のJLPTのN1、N2で学習指標値の高いものから選んでいたのに加えて、BCCWJの高頻度語上位100語を加えることにした。和語・漢語についても学習指標値の低い方にさらに広げることとした。また学習者画面については動詞の表示についての指摘が多かったため検討を始めたが、データ更新の準備が間に合わず、2018年度内の発注が間に合わなかった。さらに本研究者らの学内での試行や学会の発表とともに、教材や実践活動を紹介するセッションを通じても普及やフィードバックの収集を行った。遅れている理由は、主に以下の2点である。ひとつめは、システムに掲載するための例文や翻訳の作成、および追加データの作成や既存のデータの修正に予想以上に時間がかかっているためである。特にコーパスから抽出したデータをシステムに掲載するための形に修正することや既存のデータとの書式・表記の統一、既存データの誤字や重複などの修正作業の多くは目視が必要となる作業を含んでおり、多くの時間を費やしている。ふたつめは、学習者画面の修正や追加機能について、技術者との打ち合わせ等に時間がかかり、またデータも予定通りまとめられなかったことで2018年度中の修正画面の完成が難しくなり、発注を控えたためである。29年度は、1.スマートホン版の試行とフィードバックの反映、2.例文と翻訳の追加(特に英語版の翻訳の充実)を実施するとともに、3.検索可能な名詞語彙の拡充、および4語彙情報を付与するための研究を実施する。3.については、これまでJLPTの旧1級、2級を対象としていたが、学習指標値を優先させた選定基準も検討し拡充を実施する。30年度は最終年度であり、29年度の改修を受けた試行の実施と改修も実施するが、特にコンテンツの充実(見出し語や例文・翻訳の充実、機能動詞を含む動詞についての分析と学習者向け解説の充実)を重視し、成果の公表に努めたい。
植民地における緑化の技術と思想が本国日本に与えた影響

本研究は、森林官であった齋藤音策の足跡を追うことで、明治から昭和初期にかけての近代林政が現場との対話により変化し、現在の緑化運動にも結びつく、植民地朝鮮における緑化の技術と思想が生まれたことを明らかにした。現在の緑化運動にも結びつく、植民地朝鮮における緑化の技術と思想が本国日本に与えた影響を明らかにすることは、第一に、戦後に断絶され、忘却された戦前・戦中の緑化の実態を把握することになる。第二に、近年、環境史の分野で注目されている、帝国の「環境保護主義」の日本とその植民地における展開が明らかになる。第三に、植民地における経験のフィードバックが国内森林政策史に新たに記述される。第四に、これまで国内森林史研究で欠落していた、近代の技術および思想に関する分野が開拓されることになる。植民地朝鮮における緑化の技術と思想の発達が本国日本に与えた影響について、22年度は、一貫して継続した国内における文献および先行研究の整理の他には、具体的に以下の方法により明らかにした。緑化の思想について、朝鮮総督府山林課長の齋藤音作の足跡の追跡を試みた。具体的には出身地の新潟で子孫への聞き取り調査、音作が埋葬されたソウルの共同墓地の調査、音作が所属したソウルの日本基督教会の調査、旧朝鮮総督府林業試験所の調査を実施した。また韓国において韓国人研究者(地籍博物館館長の李鎭昊氏、慶北大学の権五奎氏、音作の墓の発見者の金栄植氏)から資料の提供を受けた。文献についても、韓国国立国会図書館、ソウル大学図書館において収集を行った。研究を深めるため関連分野の研究者と環境史研究会を立ち上げ、年度内に4回のワークショップを開催し、発表も行った。また研究の結果を踏まえて、22年度末の日本森林学会で研究交流を予定したが、東日本大震災のため学会が中止になり、これにかかる予定だった予算を翌年に繰り越した。植民地朝鮮における緑化の技術と思想の発達が本国日本に与えた影響について、23年度は、一貫して継続した国内における文献および先行研究の整理の他には、具体的に以下の方法により明らかにした。緑化の思想について、朝鮮総督府山林課長の齋藤音作の足跡の追跡を継続した。具体的には朝鮮半島に赴任する前に勤務していた台湾における活動を明らかにすべく、台湾大学図書館および旧台湾総督府図書館において文献の収集を行った。これは音作の緑化思想の醸成を考える上で重要な調査となった。また齋藤音作の子孫とも継続的に聞き取りを行った。このほか、朝鮮総督府林業試験所技手の浅川巧に関して山梨県北杜市における調査を実施し、また収集した貴重な文献についてリスト化およびpdf化を進めた。現在の緑化運動にも結びつく、植民地朝鮮における緑化の技術と思想が本国日本に与えた影響を明らかにする本研究は、最終年度において、2点について進捗があった。一つは、これまでに、植民地森林官であった齋藤音策の足跡を追うという手法によって、明治から昭和初期にかけての近代林政が植民地を含むさまざまな地域の森林および住民との出会いによって変化したことを実証してきたが、本年度は北海道と朝鮮半島における林政の共通点、相違点が明らかになった。二つ目は、近年、環境史の分野で注目されている、帝国の「環境保護主義」の日本とその植民地における展開を明らかにするため、これまで国内森林史研究で欠落していた、近代の技術および思想に関する把握を試みた。具体的には、2012年3月に開催された林業経済学会シンポジウム「近代林学の歴史と環境保全ー森林保続思想の世界史ー」を受けて「「近代林学」の概念拡張と世界拡張:環境史分野の動向に応答して」というコメントを述べた。すなわち、これまでの「近代林学(経理や林政)」が「(収穫や経営の)保続」が本質としてきたことに対して、環境史の分野がグーバルなEnvironmentalismの源流を模索していることを指摘し、「近代林学」が「(収穫や経営の)保続」だけでなく、たとえば治山や緑化であり、保安林や国立公園など、経理や林政に限定されずに概念を拡張すべきとした。また、本研究は東アジアの環境史にかかわるため、2013年10月に台湾で開催されるThe Second Conference of EAEH(East Asia Environmental History)において「Thought and behavior of a colonial forester: Personal history of Otosaku Saito」というタイトルの報告がアクセプトされている。植民地朝鮮と本国日本の緑化の思想と砂防の技術について齋藤音作と平田徳太郎の足跡から明らかにすることを目的としているが、2223年度はおもに齋藤音作についての調査を進めた。

当初考えていたよりも齋藤音作の思想と行動の重要性が判明し、深く掘り下げている点においては計画以上に進展しているが、平田徳太郎についてはまだ調査が進んでいないため、全体としては、(2)の「おおむね順調に進展している」との評価にした。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度になるため、まずは齋藤音作に関する研究の成果の発表を中心に進めていく。同時に、平田徳太郎の砂防技術に関する調査を進める。韓国や台湾における補足調査があれば適宜対応していく予定である。
ストレプト植物における葉緑体型ペプチドグリカンの分子機構の解明

葉緑体型ペプチドグリカン(PG)に関する以下の3つの研究を推進した。(1)「PG可視化を指標とした葉緑体PGの単離・構造解析と動態解析」我々はコケ植物の葉緑体がPGで覆われていることを示してきた。灰色植物のPG単離法を参考に、ヒメツリガネゴケから分離した葉緑体からPGと思われる沈殿を得ることができた。液体クロマトグラフィーで分画後、イオントラップ型質量分析法計を用いた解析を行い、葉緑体PGの基本構造を明らかにすることができた。(2)「葉緑体型PGシステムの分子機構の解明」(2)-a PBPはPGの最終合成に関わる酵素である。Mycタグを付加したPBPが発現する形質転換ヒメツリガネゴケから葉緑体中のPBP複合体を免疫沈降法で単離し、質量分析により候補タンパク質を同定した。この中の糖結合ドメインを持つタンパク質について、ヒメツリガネゴケで単一遺伝子破壊ラインを作成し、形質を観察中である。(2)-b細菌が増殖時に二分裂するためには、最終段階で網目状の高分子であるPGを切断する必要がある。PGの糖鎖部を切断する酵素MltBと、ペプチド部を切断する酵素Dac、YfeWをコードすると考えられる遺伝子をヒメツリガネゴケのゲノム中から見いだしている。これらの多重遺伝子破壊ラインの作成を進めた。PG合成遺伝子の破壊ラインにみられるような巨大な葉緑体は観察されないものの、葉緑体数に異常が生じていた。(3)「葉緑体型PGを持つ植物の普遍性と進化に関する研究」PG代謝標識法を、基部ストレプト植物のシャジクモ藻のクレブソルミディウムに応用し、葉緑体PGの可視化に成功した。このことは、葉緑体PGがコケのみでなく、他の生物にも普遍的に存在していることを示している。大学での招待講演、植物学会・植物生理学会等の国内学会での研究発表を行うと共に、論文発表を進めており、研究は順調に進展していると考えている。葉緑体型PGに関する以下の3つの研究を推進する。(1)PG可視化を指標とした葉緑体PGの単離・構造解析と動態解析。葉緑体PGの構造の詳細を明らかにしていく。(2)葉緑体型PGシステムの分子機構の解明。(2)-a PBPはPGの最終合成に関わる酵素である。PBPと複合体を形成すると考えられる、糖結合ドメインを持つタンパク質について、多重遺伝子破壊ラインの作成を進めることで機能を明らかにしていく。PGを切断する酵素遺伝子について、多重遺伝子破壊ラインの作成を更に進め、それらの機能を明らかにしていく。(3)葉緑体型PGを持つ植物の普遍性と進化に関する研究。裸子植物のPG合成系遺伝子について、更に解析を進めていく。そこで灰色植物のPG単離法を参考に、分離した葉緑体からPGと思われる沈殿を得た。この沈殿はPG可視化法で可視化される蛍光を持っており、また、PGを分解するリゾチームによって分解された。質量分析計を用いた解析を始めており、今後詳細な分子構造を明らかにしていきたい。(2)「葉緑体型PGシステムの分子機構の解明」(2)-a PBPはMurタンパク質群によって作られたPGモノマーを既存のPGに結合する最終合成に関わる酵素である。Mycタグを付加したPBPが発現する形質転換ヒメツリガネゴケから葉緑体中のPBP複合体を免疫沈降法で単離し、質量分析により候補タンパク質の同定を進めた。候補タンパク質の中には糖結合ドメインを持つタンパク質が含まれていたことから、今後はこれらのタンパク質について解析を進めていきたい。それぞれの単一遺伝子破壊ラインは作成できたので、今後は多重遺伝子破壊ラインの作成を進めたい。(3)「葉緑体型PGを持つ植物の普遍性と進化に関する研究」PG代謝標識法を、基部ストレプト植物のシャジクモ藻のクレブソルミディウムに応用し、葉緑体PGの可視化を試みた。DA-DA合成を阻害するD-サイクロセリンとEDA-DAを同時に添加して培養を行い、葉緑体PGと思われる蛍光を得ることができた。今後は詳細な解析を行いたい。Plant Biology2017等の国際学会、植物学会・植物生理学会等の国内学会での研究発表を行うと共に、論文発表を進めており、研究は順調に進展していると考えている。