hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
底泥が関与する陸水・海域の水質汚染機構の解明と水環境改善工法の開発

神田・東野は,底泥と直上水との間での溶質移動が河川,湖沼,貯水池等の水域水質に及ぼす影響を把握することを目的として,水理学的滑面,桟粗面,開水路凹部など様々な底面形状を対象に,水・底泥境界面での溶質移動フラックス推定のためのモデルを構築した.神田・宮本は,上記の底面形状のなかで開水路凹部を対象にして,流れの乱流構造が溶出現象に及ぼす影響を調べるために,凹部流れのPIVによる画像計測を行い,ウェーブレット解析,主成分分析を用いて流れの時空間構造を詳細に検討した.主流-凹部境界における組織渦の挙動,レイノルズ数の変化に伴う凹部内循環流の空間スケール特性など流況特性が明らかになった.道奥は,底泥からの塩分溶出により発進する傾斜密度流を実験的・理論的に検討した.流速の画像計測と温度計測を行い,境界層理論に基づき物質輸送量を推定した結果,実験値との良好な一致を得た.これより,塩分溶出により発生する熱演密度流の水質輸送量を推定することが可能となった.中辻・西田は,河口域における流入汚濁負荷の沈降堆積現象の実態を把握するために,武庫川と大和川で現地観測を実施した.武庫川では上流より供給される全リンおよび全窒素の約20%が河道部感潮域で沈降堆積していた.大和川河口域では,河口部から沖合約10kmの領域で陸域起源の有機物のほとんどが沈降堆積していた.底泥表層の脱窒速度の解析から,脱窒作用により流入負荷量の約50%が除去されることがわかり,脱窒作用が河口沿岸域の窒素循環において大きな役割を果たしていることが明らかとなった.辻本は,舞子海岸における潮流観測結果を用いて周辺の潮流特性を解析し,漂砂の移動形態や卓越した流れの発生要因を明らかにした.また,流れにより波が遡上する機構を再現する計算手法を提案し,その妥当性を確認した.さらに,閉鎖性の強い水域の流動機構をPIVによる画像計測により調べた.神田・東野は,底泥と直上水との間での溶質移動が河川,湖沼,貯水池等の水域水質に及ぼす影響を把握することを目的として,水理学的滑面,桟粗面,開水路凹部など様々な底面形状を対象に,水・底泥境界面での溶質移動フラックス推定のためのモデルを構築した.神田・宮本は,上記の底面形状のなかで開水路凹部を対象にして,流れの乱流構造が溶出現象に及ぼす影響を調べるために,凹部流れのPIVによる画像計測を行い,ウェーブレット解析,主成分分析を用いて流れの時空間構造を詳細に検討した.主流-凹部境界における組織渦の挙動,レイノルズ数の変化に伴う凹部内循環流の空間スケール特性など流況特性が明らかになった.道奥は,底泥からの塩分溶出により発進する傾斜密度流を実験的・理論的に検討した.流速の画像計測と温度計測を行い,境界層理論に基づき物質輸送量を推定した結果,実験値との良好な一致を得た.これより,塩分溶出により発生する熱演密度流の水質輸送量を推定することが可能となった.中辻・西田は,河口域における流入汚濁負荷の沈降堆積現象の実態を把握するために,武庫川と大和川で現地観測を実施した.武庫川では上流より供給される全リンおよび全窒素の約20%が河道部感潮域で沈降堆積していた.大和川河口域では,河口部から沖合約10kmの領域で陸域起源の有機物のほとんどが沈降堆積していた.底泥表層の脱窒速度の解析から,脱窒作用により流入負荷量の約50%が除去されることがわかり,脱窒作用が河口沿岸域の窒素循環において大きな役割を果たしていることが明らかとなった.辻本は,舞子海岸における潮流観測結果を用いて周辺の潮流特性を解析し,漂砂の移動形態や卓越した流れの発生要因を明らかにした.また,流れにより波が遡上する機構を再現する計算手法を提案し,その妥当性を確認した.さらに,閉鎖性の強い水域の流動機構をPIVによる画像計測により調べた.神田・東野は,底泥が水質に及ぼす影響を定量的に明らかにするために,室内基礎実験により底面の凹凸が水・底泥間での溶質移動フラックスに及ぼす影響を調べた.その結果,底泥直上の流速,凹凸部形状,含水比等の底泥物質性に応じて溶出フラックスが変化することを明らかにした.また,凹部が流れ,界面の物質移動に及ぼす影響を検討するため,PIV画像計測法を用いて凹部における流れの構造を詳細に調べた.その結果,凹部-主流境界における組織渦の移流速度,空間スケール,発生周期などの挙動が明らかになった.道奥・宮本は,底泥からの塩分溶出により発進する傾斜密度流を実験的・理論的に検討した.物質濃度のかわりに温度を用いて,流速の画像計測と温度計測を実施した.また,境界層理論に基づき,物質輸送量を推定し実験値との良好な一致を得た.これより,塩分溶出により発生する熱塩密度流の水質輸送量を推定することが可能となった.中辻・西田は,河口域における流入汚濁負荷の沈降堆積現象の実態を把握するために,大阪湾に注ぐ大和川と武庫川において現地観測を実施した.大和川河口部での底泥中の窒素・炭素安定同位体比を測定し,陸起源の有機物が沿岸堆積物中へ移行する過程を検討した結果,そのほとんどが河口部から約10km沖までで沈降・堆積することが分った.

武庫川では,上流より供給される全リン・全窒素の約20%が河道部感潮域で沈降堆積していた.このような脱窒作用を含む栄養塩の溶出機構を考慮した水質・底質予測モデルを構築し,水質の長期間再現計算を行ったところ,良好な結果が得られた.辻本は,現地の海浜場の水質変化を予測するために,波と流れを考慮した数値モデルを構築した.本モデルでは,水質浄化に影響を及ぼす砂浜を考慮するために,波の遡上も再現できるようにしている.現地の波浪と地形条件を用いて計算を行い,遡上高さなどについて妥当な結果を得た.神田・宮本は,底泥から流水への溶質の溶出過程に関して,水・底泥界面近傍を底泥直上の濃度境界層と底泥内部に分け,各領域における物質移動の解析を行った.その結果より,溶出フラックスを,底泥直上の流速,底泥の物性,および吸脱着を表すパラメータの関数として定式化した.また,底泥の溶出過程に影響を及ぼす底部凹凸形状周りの流れについて,凹部をもつ開水路流れを対象にしてPIVを用いた画像計測を行い,凹部内の循環流,主流-凹部境界の組織渦など流況特性を評価した.道奥は,昨年度に引き続き,貯水池の水質調査を実施した.得られた観測データを用いて,生産活動にともなう溶存酸素消費量と流入水や水面から供給される溶存酸素量の収支を把握し,水質浄化のための深層水曝気に必要な溶存酸素量を明らかにした.中辻・西田は,河口部感潮域における流入負荷の挙動を明らかにするために,昨年度と同様に大阪湾に注ぐ大和川において現地観測を実施した.本年度は,大和川河道部から港口沖合5kmまでの約9km区間において5測点を設け,水質と脱窒速度に関する調査を行った.底泥表層の脱窒菌数は104(MPN/g)のオーダーを示し,また現地の硝酸濃度も昨年度の調査よりも高かったため,昨年度に比して数倍の脱窒速度を有していた.これまでの観測結果とあわせ,河口沿岸域の窒素循環における脱窒作用が予想以上に大きな役割を果たしていることが明らかとなった.辻本は,閉鎖性水域を想定した平面的な流れ中に凹部を設置し,開口部の形状を変化させ内部流動を画像計測することによって,閉鎖性水域における流れの3次元構造を明らかにした.また,海浜の鳴き砂に付着する有機物・水質・砂粒子と音声との関わりを調査し,音の発生に強熱減量値が影響していることを示した.
自然遺産候補域における絶滅危惧種小コウモリ類の網羅的調査による保全モデルの確立

南西諸島の生物相は多様性・固有性・依存性が高いことで知られ、ユネスコ自然遺産の候補地となっている。これらの地域に生息する小コウモリ類はIUCNのレッドリストに記載され、昆虫食者としてまた被食者として地域の生物多様性維持に貢献しているにも関わらず、生息状況の把握は十分になされていない。本研究は、小コウモリ類の発する超音波の自動録音装置と捕獲に音響ルアーを組み合わせる独自の技術を用い、沖縄島北部ならびに西表島に着目し、小コウモリ類の分布状況を把握し、その分布に影響を与える環境要因と相対的な生息密度を明らかにし、人的影響の程度を評価した上で、明確な保全モデルの確立を目的とする。
地球温暖化時における降水量ならびに洪水・渇水指標の確率統計的構造の変化

本経費は、研究分担者のJSPS外国人特別研究員としての研究をサポートする費用として利用した。近年、地球温暖化に伴って降水の時系列的確率的構造、平易に述べれば豪雨が増加するかどうか、などの予測が注目の的となっているが、気候モデルにおける水循環過程のシミュレーションの難しさが障害となって、将来のそれらの変化のアセスメントはなかなかうまく進んでいない。本研究では、気候モデルの出力に、確率統計的な考えを当てはめることによって、水文学的に、気候モデルによる降水量時系列の分布関数を現実的な降水量時系列分布とするための翻訳関数を開発した。開発された数理的手法をオーストラリアの過去の降水の時系列データ、同箇所の気候モデルによる時系列出力の双方に適用した結果、本手法によって気候モデルの出力を水文モデルや水資源モデルに適用可能な量に適切に変換できることが検証された。さらに開発された手法を、特に研究者の出身地であるオーストラリアや研究地である日本を対象としながら、IPCC-databaseに存在する世界各機関の各気候モデルの出力に対して適用することによって、21世紀に地球温暖化が現実となった際に大雨が増加するかどうか、少雨が増加するか減少するか、年降水時間が増加するか減少するか、などのアセスメントを行った。ただし、注意すべき点として、本研究では翻訳関数を純粋に数学的なものとして求め物理的な背景に注目していない点が残るとともに、降水現象は水平(地理的)方向にも相関性があるが、その相関関係を考慮していない点も残る。それゆえに、本手法によって現在時点で予測された将来の降水変化予測を残しておき、将来的に将来の観測値をもって検証し、妥当性を示す必要がある。
内因性神経活性物質の研究(総括班)

内因性神経活性物質に関する研究は現在飛躍的な発展期にあり、新しい活性物質が続々と見い出されている。また一方、これら活性物質の生理的意義については殆んど明らかにされておらず、今後の重要な課題である。このような情勢の下で、この領域の研究を大きく発展させようとの意図の下に次の事項を実施した。1)総括班々会議を60年8月2日と61年1月20日の2回開催し、第1回目班会議では公募の班員を各計画班に振り分け、班構成を決定し本年度の事業計画を検討して3つの作業部会を置くこととした。第2回班会議では報告集刊行の具体的諸問題の検討と、次年度計画について論議した。2)総括班での論議を踏まえ、61年1月20日の大阪のガーデンパレすにおいて総括班主催の公開シンポジウムを開催した。参加者は200名に近く、熱心な討論が行われた。演者は矢内原昇(静岡薬科大学),亘弘(岡崎生理研),井上昌次郎(東京医歯大・医学部),宇井理生(北大・薬学部),大黒成夫(徳大・医学部),和田博(阪大・医学部),瀬川富朗(広島大・医学部),高井義美(神戸大・医学部)であった。3)「内因性神経活性物質ニュース」の刊行班員間の情報交換、事務連絡、その他に役立たせるためニュースを2度刊行し関係方に配布した。4)年度末に研究報告集を刊行し、関係諸方面に配布した。
日本の「非核」政策の形成過程における政治・外交・社会運動の相互作用の実証研究

冷戦時代、日本は非核三原則を堅持しつつ、核軍縮の促進に努める一方、原子力の平和利用に取り組み、米国の「核の傘」に日本の安全保障を依存した。本研究は1950年代から1960年代初めの時期に遡り、一次資料に依拠しつつ、この「非核」政策が様々な核問題をめぐる政治・外交を通じて形成された過程の実証的な解明を進め、日本の「非核」政策の形成過程の政治と外交に影響を与えた構造的要因や諸政治アクターの相互作用のパターンを明らかにした。本年度は史資料調査を進めながら、研究成果を発表する準備に取り組み、その一部は学会報告の形で公表した。史資料調査は国内外で実施した。9月には米国立公文書館(カレッジパーク、メリーランド州)で米政府文書の調査を行った。今回の調査では1950年代中葉の日米関係に関する文書群を調査対象とし、主に1954年3月のビキニ事件に関連する文書群、並びに日本の原子力開発と日米原子力協力に関する文書群を調査した。これらは、核実験問題や原子力をめぐる日米両国の政治外交過程や二国間関係の実証的な解明に不可欠の史料であり、本研究の遂行にとって有意義な調査となった。日本国内では外務省外交史料館にてビキニ事件及び日米原子力協力に関する文書群を調査し、国会図書館にて二次資料の調査を行った。また、関連する図書及び資料集の購入にも研究費を当てた。史資料調査と並行して、研究成果の取りまとめにも努めた。日米原子力協力に関する研究の成果の一部は、10月に開催された日本国際政治学会の年次研究大会にて発表した。その後、この研究報告をもとに論文を作成し、学会誌に投稿した(本年度末時点で掲載未定)。さらに今年度は、ビキニ事件をめぐる日米関係に関する研究成果も論文にまとめることができた。これは次年度に雑誌論文として公表される予定である。これらの研究報告や論文の作成を並行して、本研究全体を取りまとめるための準備も鋭意進めた。本年度は史資料調査を進めながら、研究成果の一部を発表した。9月には英国の国立公文書館で外交文書の調査を実施した。研究対象とする1950年代から60年代にかけて日英間では核実験問題が懸案となる一方、原子力協力が進められた。英国の外交文書はその実態の解明に資するものであり、有意義な調査となった。また、国内では国会図書館で関係文書や二次資料の調査を行った。購入した図書は原水爆運動に関する貴重な一次資料であり、その活動の調査に利用した。資料調査と並行して、研究成果の公表にも努めた。日本の科学者の核抑止政策批判に関する雑誌論文1件は、別の研究プロジェクトの成果であるが、研究対象とする時期やテーマは本研究と重なる部分が大きく、本研究の進展にも寄与するものとなった。もう1件の論文は、冷戦期の日本の核軍縮・不拡散外交を扱った論考であり、本研究の成果が反映されている。また、50年代の日本の原子力政策への物理学者の関わりについて学会報告を行った。海外の英文雑誌に論文を発表するための準備も進め、その校正費用のために本研究費を活用した。本年度は史資料調査を進めながら、研究成果を発表する準備に取り組み、その一部は学会誌に査読論文として掲載された。また、海外史料調査で発見した文書史料を紹介する記事が、新聞紙上に掲載された。8月には米国立公文書館(カレッジパーク、メリーランド州)で米政府文書の調査を行った。今回の調査では1950年代中葉から60年代前半の日米関係に関する文書群を調査対象とし、主に核実験問題に関連する文書群、並びに日米安全保障・防衛関係に関する文書群を調査した。これらは、核実験問題をめぐる日米両国の政治外交過程や、米国の核軍事戦略の中の日本の位置付けや役割の実証的解明に不可欠の史料であり、本研究の遂行にとって有意義な調査となった。日本国内では外務省外交史料館にて核実験問題及び日米安全保障関係に関する文書群を調査した。史資料調査と並行して、研究成果の公開にも努めた。日米原子力協力に関する研究の成果の一部をまとめた論文は、査読論文として学会誌に掲載された。また、米国での史料調査で発見した50年代の日米防衛協力や日米共同演習に関する文書が、共同通信配信記事(2015年1月18日付)の中で紹介されることになり、これにコメントを寄稿した。これらの文書は、冷戦下の米国の核軍事戦略と日本の関わりを考える上で有益な文書史料であり、新聞報道を通じていち早くその存在を広く社会に知らしめることができた。さらに、国内外で調査した史資料を使い、研究論文の作成に取り組むとともに、本研究全体を取りまとめるための準備も鋭意進めた。本年度は史資料調査を進めながら、研究成果を発表する準備に取り組み、その一部は学会誌に掲載された査読論文の作成に生かされた。また、商業出版された事典の数項目を本研究の成果を活かして執筆した。さらに、研究成果の一部は、米国の研究機関が開催した国際学術ワークショップにおいて発表した。12月には米国立公文書館(カレッジパーク、メリーランド州)で米政府文書の調査を行った。今回の調査では1950年代中葉から60年代前半の日米関係に関する文書群を調査対象とし、主に原子力問題や核実験問題に関連する文書群、並びに日米安全保障・防衛関係に関する文書群を調査した。

これらは、原子力開発や核実験問題をめぐる日米両国の政治外交過程や、米国の核軍事戦略の中の日本の位置付けや役割の実証的解明に不可欠の史料であり、本研究の遂行にとって有意義な調査となった。史資料調査と並行して、研究成果の公開にも努めた。まず、60年代の日本核武装研究の歴史的意義を検証した査読論文が学会誌に掲載されたが、その作成に当たって日本の原子力開発に関する研究調査の成果を利用した。また、商業出版された事典の編集・執筆に関わり、本研究の成果の一部に基づいて、日本の平和運動や核政策に関する数項目を執筆した。さらに、米国の研究機関Wilson Centerと韓国の慶南大学校が共催した国際学術ワークショップに招待され、本研究の研究成果を踏まえて日本におけるニュークリア・ヒストリー(核の歴史)研究の動向を報告した。公表するには至らなかったものの、国内外で調査した史資料を使い、研究論文の作成に取り組むとともに、本研究全体を取りまとめるための準備も鋭意進めた。冷戦時代、日本は非核三原則を堅持しつつ、核軍縮の促進に努める一方、原子力の平和利用に取り組み、米国の「核の傘」に日本の安全保障を依存した。本研究は1950年代から1960年代初めの時期に遡り、一次資料に依拠しつつ、この「非核」政策が様々な核問題をめぐる政治・外交を通じて形成された過程の実証的な解明を進め、日本の「非核」政策の形成過程の政治と外交に影響を与えた構造的要因や諸政治アクターの相互作用のパターンを明らかにした。当初の研究計画通りにはいかない点もあったものの、研究計画全体を通していえば、着実に研究を前進させることができた。本年度は、前年度の研究成果を踏まえ、研究全体の分析枠組みを固める作業が進んだ。本研究は様々な核問題をめぐる日本の政治・外交・社会運動の相互作用に関する実証研究を目指しているが、史資料調査で得られた知見に基づき、それを分析するための枠組みの構想を練り上げることができた。さらに、本年度は1950年代中葉までの時期を対象として、具体的な二つのテーマ、すなわち、核実験問題と米国の核軍事戦略と日本の関わりに焦点を合わせ、それらをめぐる日本の政治・外交・社会運動の相互作用について、実証的な解明を進めた。その際には日本国内外で調査収集した史資料に依拠しつつ、前述の分析枠組みに基づいて考察を進め、研究成果を論文の形で公表する準備に取り組んだ。これにより、本研究が扱う1950年代から1960年代前半の時期の核問題をめぐる日本の政治・外交を新たな視点から捉えなおす上で、その分析枠組みを用いることが有意義であることが確認できた。こうした作業と並行して、本研究の遂行に不可欠な史資料の調査収集も進めることができた。本研究独自の分析枠組みを使いながら、1950年代後半以降の時期の日本の政治・外交について実証的解明と考察を進めるための準備が着実に進んだ。その一方で当初予定通りに進まなかった点もある。まず、日本の原水禁運動に関する史料調査を行うことができなかった。また、米国立公文書館で調査すべき文書群が大量にあり、同時期に米議会図書館で予定していた史資料調査は実施を取りやめることにした。これらは次年度以降の課題である。政治学・国際関係論次年度以降も引き続き、史資料調査を進めながら、研究成果をまとめ、公表することに努める。史資料調査は日本国内外で継続する。
ニホンザル母性行動の世代伝承

野外集団における観察岡山県真庭郡勝山町完場に生息する野生ニホンザル集団において、10歳から25歳までのメスを対象として、これらのメスの子育て行動を観察し、分析した。従来、メスの社会的優劣順位、出産歴(特に、経産か初産か)、さらに子ザルの性が母ザルの子育てに大いに関与することが知られていた。しかし、これまでの観察資料に今回の観察資料をあわせて分析すると、同じ血縁系統に属する母ザルの子育ては比較的類似していることが示唆された。つまり、姉妹や、母と娘など血縁度が近いメスの子育ては比較的近似していることが確認された。これは、一生涯に10頭前後の子ザルを出産し、子育てするニホンザルメスは、毎回比較的類似した子育てを行い、さらに、そのようにして育てられた姉妹も同じように子育てする可能性がうかがえるのである。実験室における観察大阪大学人間科学部比較行動実験施設において飼育されているニホンザルメスについても、野外場面と同様に、子育て行動を観察した。それぞれのメスの子育てパターンは、密着型、疎遠型などのように、安定しており、子ザルの成長に伴っても、それらのパターンにゆらぎは少なく、恒常的であることが確認された。このような個体レベルでの恒常的な子育てパターンを土台として、子育ての世代伝承が成立すると解釈される。これまでに蓄積された資料の解析-特に、人口学的資料の解析勝山集団の観察は1958年に開始し、それ以降今日まで、36年間の連続した観察を行ってきた。行動学的資料だけでなく、人口学的資料の解析を精力的に行い、出産率などの繁殖に関する資料を多面的に検討し、さらに、寿命などの老化に関する資料も分析を行った。我々は30年以上にわたる野外に生息するニホンザルや実験室で飼育されているニホンザルを対象とした行動研究から、母ザルの子ザルに対する母性行動のあり様は、放任的、過保護的など個体毎に異なり多様であることを明らかにしてきた。しかし、メスが子ザルの時に母ザルから受けた子育てのパターンと同じようなパターンで、自分が母ザルとなったときに子育てを行うか否かについては、全く扱ってこなかった。そこで、ニホンザルにおいて、母性行動が母ザルから娘ザルへ、さらに、娘ザルから孫娘ザルへと世代伝承されるのか否かを検討するために、本研究を開始した。岡山県真庭郡勝山町神庭に生息する野生ニホンザル集団(勝山集団)を対象とした研究:勝山集団はすでに30年以上継続観察が行われており、3世代にわたる子育て行動の比較が可能な個体が数頭いる。例えば、成体メスの中で優劣順位が第1位のメスの子育て、その娘の子育て、さらに孫娘の子育ては、母子間の身体接触の生起率を指標にとる限り、化なり類似している。この様に、母性行動における世代伝承の存在を示唆する資料が得られ始めた。また、上述の第1位メスはすでに数頭以上の子ザルを育てているが、その際に示した母性行動のスタイルは概ね過保護的であった。このことは母ザルの子育てのスタイルは出産、子育てを何回経験しても、そのメスに特徴的なものは持続することが予想される。このような母性行動における個体内の持続性(または安定性、恒常性)が世代伝承の基盤に成っているとも考えられる。大阪大学人間科学部比較行動実験施設で飼育されているニホンザルメスを対象にした観察でも、ほぼ同様の資料が得られたが、サヌプルサイズがまだ少なく野外の資料との充分な比較ができるまでには至っていない。野外集団における観察岡山県真庭郡勝山町完場に生息する野生ニホンザル集団において、10歳から25歳までのメスを対象として、これらの子育て行動を観察し、分析した。

従来、メスの社会的優劣順位、出産歴(特に、経産な初産か)、さらに子ザルの性が母ザルの子育てに大いに関与することが知られていた。しかし、これまでの観察資料に今回の観察資料をあわせて分析すると、同じ血縁系統に属する母ザルの子育ては比較的類似していることが示唆された。つまり、姉妹や、母と娘など血縁度が近いメスの子育ては比較的近似していることが確認された。これは、一生涯に10頭前後の子ザルを出産し、子育てするニホンザルメスは、毎回比較的類似した子育てを行い、さらに、そのようにして育てられた姉妹も同じように子育てする可能性がうかがえるのである。実験室における観察大阪大学人間科学部比較行動実験施設において飼育されているニホンザルメスについても、野外場面と同様に、子育て行動を観察した。それぞれのメスの子育てパターンは、密着型、疎遠型などのように、安定しており、子ザルの成長に伴っても、それらのパターンにゆらぎは少なく、恒常的であることが確認された。このような個体レベルでの恒常的な子育てパターンを土台として、子育ての世代伝承が成立すると解釈される。
番組視聴者利益との調和をはかる速報表示のテレビ画面デザイン

本研究の目的は,テレビ画面を利用した速報などの文字情報の表示が視聴者の番組・映像コンテンツ鑑賞に及ぼす影響を実験的に検討し,番組視聴者のニーズに合致するテレビ画面デザインを考察することである。平成30年度は評価グリッド法を用いたインタビュー調査によって,映像周辺空き領域活用型の情報表示画面デザインに関する視聴者ニーズの把握とニーズを満たすためのデザイン要素について検討を行った。評価グリッド法は,調査対象者に具体的な評価対象を提示し比較させながら総合評価として「どちらが好ましいと思うか」尋ね,その評価判断の理由を対象者自身の言葉によって聞き出すインタビュー手法である。構造化された質問技法を繰り返して回答を得る手続きを特徴とし,どのようなニーズを持っているか直接的に尋ねるよりも容易に参加者が自身の評価理由を言語化できる。今年度は8名の対象者に調査を実施した。調査のデータの分析の結果,情報表示画面デザインに対する視聴者のニーズは[速報情報受容]に加えて, [映像コンテンツ鑑賞][選択的集中][情報表示領域の顕著性抑制]など多様であることが示された。また,インタビューデータに基づく対応分析の結果から,それぞれの視聴者ニーズを満たすために,情報表示領域の形状や色彩,テクスチャなど,どのようなデザイン要素が関わるかを定性的に考察した.今後,複数の観察条件を設けて視聴者ニーズを定量的に整理することや,知見に基づくデザイン化がニーズをどの程度充足するか確認することで,あらゆるテレビ視聴者にとっても望ましい,視聴者利益を状況適応的に高める情報表示画面の設計につなげることが期待できる。一部でデータの追加が必要だったものの、当初予定していた計画の大部分を遂行することができている。研究課題で当初予定していた実験・調査のデータ収集はおおむね終了し、成果の一部を外部発表で公表している。今後はこれらの実験・調査のデータの分析をさらにすすめ、研究の位置づけを明確にするとともに総合的にとりまとめ、全体的な成果の公表・論文化に注力する。本研究の目的は,テレビ画面における速報などの文字情報表示が,視聴者の番組・映像コンテンツ認知とその印象感受に及ぼす影響を実験的手法で定量的に分析することである.平成28年度は以下の2点を中心に研究を実施した.1.評価刺激として使用する映像コンテンツ(評価刺激)の予備評価実験を実施した.画像・動画の素材サイトから種々の動画素材を入手し,23の動画素材を組み合わせた短編動画を複数制作した.そして,これらの動画像の印象特性を把握するために,セマンティック・ディファレンシャル法(SD法)を用いた印象評価実験を行った.得られた評定値データを因子分析にかけた結果,感情価因子と躍動感因子の2つの因子が抽出され,制作した短編動画の印象は,“感情価"と“躍動感"で特徴づけられることがわかった.2.上記の映像コンテンツをL字型画面(動画像の映像表示領域を縦横比固定して縮小させ,その左余白に「気象情報」「交通情報」等の速報見出し,下余白に速報詳細を表示するレイアウト)で呈示する評価刺激を制作し,SD法による印象評価実験を行った.分析の結果,通常型の画面で呈示された場合と,L字型の画面で呈示された場合では,映像コンテンツの印象評価傾向に相違が見られる可能性が示唆された.今後,L字型画面による鑑賞が動画像の印象評価に与える影響について詳細な検討を行う.これらの予備的な検討結果は第12回日本感性工学会春季大会で発表(ポスター発表)された.当初計画していた予備評価および予備的検討まで,一部計画の縮小があったもののほぼ予定通り進んでいると考えられるため.本研究の目的は,テレビ画面を利用した速報などの文字情報の表示が視聴者の番組・映像コンテンツ鑑賞に及ぼす影響を実験的に検討し,番組視聴者のニーズに合致するテレビ画面デザインを考察することである。平成29年度は,前年度の予備的検討に引き続く本実験を実施し,L字型画面で鑑賞することが映像コンテンツの印象評価に及ぼす影響を印象評価実験によって検討した。また,情報提示画面に関するニーズ調査の準備を進めた。印象評価実験では,43名の評価者が3種類の映像観察条件(通常画面条件,L字型画面条件:映像表示領域を縮小しその周囲にL字領域を付加,縮小画面条件:L字型画面条件と同様に映像表示領域を縮小するがL字領域無し)に割り当てられ,各条件下で短編動画映像を観察した。各映像を観察後、予備的検討で選定された評価用語を用いて映像コンテンツの印象を評価した。なお,画面観察時の評価者の視線が視線計測装置によって計測された。印象評価データに関する分析を行った結果,特定の印象次元の印象度が観察条件によって変化することを確認し,L字型画面が映像コンテンツの印象に及ぼす影響を考察した。これらの結果は第13回春季感性工学会大会で発表した。今後,視線データの分析を進めて印象評価データと併せた考察を行う必要がある。また,ニーズ調査の準備としてエレメント(視覚的に提示するデザイン案:様々なタイプの情報呈示レイアウト画面)を多数制作し,調査方法として用いる評価グリッド法の文献収集と調査を行った。当初の計画にほぼ沿った内容で研究が進んでいるため。

評価グリッド法は,調査対象者に具体的な評価対象を提示し比較させながら総合評価として「どちらが好ましいと思うか」尋ね,その評価判断の理由を対象者自身の言葉によって聞き出すインタビュー手法である。構造化された質問技法を繰り返して回答を得る手続きを特徴とし,どのようなニーズを持っているか直接的に尋ねるよりも容易に参加者が自身の評価理由を言語化できる。今年度は8名の対象者に調査を実施した。調査のデータの分析の結果,情報表示画面デザインに対する視聴者のニーズは[速報情報受容]に加えて, [映像コンテンツ鑑賞][選択的集中][情報表示領域の顕著性抑制]など多様であることが示された。また,インタビューデータに基づく対応分析の結果から,それぞれの視聴者ニーズを満たすために,情報表示領域の形状や色彩,テクスチャなど,どのようなデザイン要素が関わるかを定性的に考察した.今後,複数の観察条件を設けて視聴者ニーズを定量的に整理することや,知見に基づくデザイン化がニーズをどの程度充足するか確認することで,あらゆるテレビ視聴者にとっても望ましい,視聴者利益を状況適応的に高める情報表示画面の設計につなげることが期待できる。一部でデータの追加が必要だったものの、当初予定していた計画の大部分を遂行することができている。今年度の研究成果を受け,次年度は,視線計測を伴う印象評価本実験を実施する予定である.視線停留の分析と,印象評価評定値の分析を総合して,速報などの文字情報表示が,番組・映像コンテンツの印象評価に及ぼす影響を定量的に分析する予定である.今後,今年度取得したデータのうち視線データを対象とした分析を進めて,印象評価と視線データの関連性を深く検討して成果をとりまとめる予定である。また,視聴者の情報画面に対するニーズを把握するためのインタビュー調査を行う予定である。研究課題で当初予定していた実験・調査のデータ収集はおおむね終了し、成果の一部を外部発表で公表している。今後はこれらの実験・調査のデータの分析をさらにすすめ、研究の位置づけを明確にするとともに総合的にとりまとめ、全体的な成果の公表・論文化に注力する。当初計画していた遠隔地での資料収集作業インターネットを通じた情報収集で代用可能となったため.また,評価実験で用いる新規映像制作をするために動画素材の購入を予定していたが,学会等で受けた指摘をもとに共同研究者と相談した結果,これまで制作済みの短編映像を再評価した上で新規の比較実験を実施することが適切であると判断し,刺激として用いることになったため.当初2回を予定していた成果発表を1回に集約しため旅費が軽減したこと,および,時間のかかる単純作業(評価刺激の制作や書き出し作業等)について当初採用を予定していた研究補助者を,別経費で配置したため。次年度は秋季および春季に成果発表を行う計画である。研究成果の取りまとめに関する課題延長が生じたため。制作済みの映像を用いた比較実験の結果によって,これまでよりも高画質の評価用映像の制作をするために新規に動画素材を購入する.また,専門的な映像制作に関する情報収集を行う.
Adultismの克服に焦点化した心理的エンパワメント向上プログラムの実装

本研究の目的は、Adultismに焦点化しその克服を通して、市民の心理的エンパワメントを向上させるプログラムを開発し、社会実装することである。課題達成のために、基盤フェーズとして、従来の研究で不明瞭であったAdultism概念を確立するための調査研究を行い(研究1)、次に、シナリオ閲覧によるAdultismの変化可能性の検討を行う(研究2)。実装フェーズとして、Adultismに焦点化した心理的エンパワメント向上プログラム作成し、プログラムを実施し効果測定を行う(研究3)。最終的に、プログラムを公開しワークショップや討論を行うことで地域コミュニティへの実装を試みる。
位置情報を基盤にしたイネのカチオン/プロトン対向輸送体の生理機能の解明

本研究は、Cation/H^+対向輸送体(CAX)の細胞内局在と相互作用因子の同定をおこなうことにより機能を解明することを目的としている。本年度は、OsCAX3の細胞内局在と、CAXと相互作用する因子の探索、の二点について解析した。(1)OsCAX3の細胞内局在OsCAX3とGFPの融合タンパク質を作製し細胞内局在を解析した。イネカルスのプロトプラストで発現させたところ、GFPの蛍光はドット状のオルガネラで観察された。内在のOsCAX3の細胞内局在を解析するためにペプチド抗体を作製した。この抗体は、酵母で発現させたOsCAX3は検出できたが、植物体の粗膜画分では検出できなかった。そこで、新たにOsCAX3全長を抗原とした抗体の作製をおこなった。抗原の発現系として、はじめに大腸菌を用いたが発現量が非常に低かった。次に、昆虫細胞Sf9を用いたところ十分な量の抗原を得ることができ、あらたな抗体を作製した。この抗体はペプチド抗体より10倍以上の力価があったが、植物体サンプルでOsCAX3を検出することはできなかった。OsCAX3の植物体における存在量は非常に少ないと考えられる。(2)CAXと相互作用する因子の探索OsCAX1aやシロイヌナズナCAX1では、N末端が自己阻害ドメインとして機能していることが示されている。このことから、他の因子による翻訳後制御を受けることが予想されているが、因子の同定はされていない。昨年度から、酵母のカルシウム耐性を指標にOsCAX1aの活性を上昇させる因子の探索を行ってきたが、同定には至らなかった。そこで、膜タンパク質の相互作用因子を検出できるDUALmembraneシステムにより、シロイヌナズナCAX1と相互作用する因子の探索を行った。スクリーニングの結果、6個の候補遺伝子を得ることができた。その中にはCAX1と同じ局在(液胞膜)を示すタンパク質が1個含まれていた。現在、このタンパク質について免疫沈降により相互作用の再確認を行っている。OsCAXファミリー(5分子)のmRNAレベルでの組織別発現量(11カ所)をリアルタイムPCRにより定量した。OsCAX1aの発現量はOsCAXの中で最も高く、イネにおける主要なCa^<2+>/H^+対向輸送体はOsCAX1aであることを明らかにした。OsCAX1aについてRNAiによる発現抑制株を作製し、mRNAとタンパク質レベルで抑制されていることを確認した。抑制株について、液胞膜におけるCa^<2+>/H^+対向輸送活性、イオン耐性とICP-AESによるイオン含量の測定を行ったが、野性型との差は認められなかった。このことからOsCAX1aが翻訳後制御により活性調節を受けていることが予想された。OsCAX1aにはN末端に自己阻害ドメインがあり、その領域を除去すると活性が上昇する。そこで、自己阻害を解除する因子の探索を開始した。酵母におけるcDNA発現ライブラリーを作製し、現在スクリーニングを行っている。OsCAX1aとは異なるサブファミリーに属するOsCAX3について発現部位と細胞内局在部位の同定を行った。発現部位の同定はプロモーターGUS形質転換体を用いて行った。根端や頂端などの若い組織で強く発現しており、その他にも維管束やトライコム、胚盤上皮細胞やアリューロン層などで発現が確認された。細胞内局在部位の同定はGFPにより行った。GFP-OsCAX3を、イネカルスより調整したプロトプラストで一過的に発現させたところ、GFPの蛍光は細胞質を動き回るドット状のオルガネラで観察された。GFP-OsCAX3をカルシウム感受性酵母で発現させると相補することから、GFPの結果は信頼できると判断した。現在、細胞内局在の詳細な解析を行うために、抗OsCAX3抗体を作製している。また、生理的役割の解析を行うためにRNAiによる発現抑制株と過剰発現株を作製した。OsCAX3とGFPの融合タンパク質を作製し細胞内局在を解析した。

このことから、他の因子による翻訳後制御を受けることが予想されているが、因子の同定はされていない。昨年度から、酵母のカルシウム耐性を指標にOsCAX1aの活性を上昇させる因子の探索を行ってきたが、同定には至らなかった。そこで、膜タンパク質の相互作用因子を検出できるDUALmembraneシステムにより、シロイヌナズナCAX1と相互作用する因子の探索を行った。スクリーニングの結果、6個の候補遺伝子を得ることができた。その中にはCAX1と同じ局在(液胞膜)を示すタンパク質が1個含まれていた。現在、このタンパク質について免疫沈降により相互作用の再確認を行っている。
歯周病原細菌における形質転換系の確立とそれによる病原因子の解析

Porphyromonas gingivalisの菌体表層にはfimA遺伝子あるいはmfa1遺伝子によりコードされている2種類の線毛、すなわちメジャー線毛とマイナー線毛が存在するが、その病原的意義については不明な点が多い。本研究では形質転換に基づく相同組換えにより、それぞれの線毛欠損株を作製し、その性状を親株と比較することによりそれらの線毛の機能について検討し、以下の結果を得た。1、P.gingivalisに存在するメジャーおよびマイナー線毛は明らかに抗原性が異なっており、今回作製した線毛欠損株では、それぞれ一方の線毛のみを有する菌株と両線毛を同時に欠損した菌株が得られた。2、SDS-PAGEおよびWestern blottingによりそれぞれあるいは両線毛タンパク質の欠如が確認され、電子顕微鏡観察からも線毛の消失が確認された。3、細菌への付着状態を電子顕微鏡により観察したところ、マイナー線毛欠損株は、親株に比較して大きな菌塊を形成し、細胞への付着性が増加していた。4、メジャー線毛欠損株では自己凝集性および細胞付着性に減少が認められたが、マイナー線毛欠損株では自己凝集性および細胞付着性に増加が認められた。尚細胞侵入性は両変異株ともに減少した。5、ラットを使用して行った感染実験においては、親株を接種した群では顕著な歯槽骨吸収像が認められた。一方、メジャー線毛を欠損した菌株を接種した群では骨吸収が認められたが、マイナー線毛を欠損した菌株を接種した群においては骨吸収は認められなかった。この結果から、P.gingivalisの歯周病原性におけるマイナー線毛の重要性が示唆された。P.gingivalisの定着因子と考えられている線毛の機能を明らかにする目的で、P.gingivalis 381株線毛のサブユニットであるフィンブリリンの遺伝子(fimA)を同菌種の異なる菌株に伝達し、リコンビナント線毛の発現とそれに伴う性状の変化について検討した。fimA381の伝達は、プラスミドベクターpYH420に結合し、得られたリコンビナントプラスミド(pYHF1、またはpYHF2)をエレクトロポレーション法によりP.gingivalis YH522に伝達した。その後、同菌より分離精製したプラスミドをP.gingivalis W50、BLO-1、O-131、ATCC 33277、BH18/10の各菌株に伝達した。381線毛タンパク質の発現は、SDS-PAGEおよびウエスタンブロッティングにより確認し、リコンビナント線毛の形成は電子顕微鏡を用いたネガティブ染色およびイムノゴールド法により観察した。381線毛タンパク質の発現は、受容菌により差が見られ、O-131、BLO-1、BH18/10およびYH522株では、明らかな41kタンパク質の増加が認められたのに対して、W50株ではそれらの菌株に比べて少なかった。また、381株線毛と同じ抗原性を示す33277株では発現量に変化はみられなかった。線毛構造物の形成は33277を除く他の菌株では、本来その菌が持つ線毛(native線毛)とは異なるリコンビナント線毛の形成が認められ、線毛タンパク質と同様に菌株によって形成量に差が見られた。なお、形質転換によって新たにリコンビナント線毛が形成された株では、菌体表層の疎水性、細胞付着性、および他菌種との共凝集性に低下傾向が認められた。これらの結果から、fimA遺伝子の伝達により形成された線毛には、天然の線毛に備わっている何らかの成分が欠落している可能性が示唆された。Porphyromonas gingivalisの菌体表層にはfimA遺伝子あるいはmfa1遺伝子によりコードされている2種類のフィンブリエ、すなわちメジャーフィンブリエとマイナーフィンブリエが存在するが、その病原的意義については不明な点が多い。

本研究では形質転換に基づく相同組換えにより、それぞれのフィンブリエ欠損株を作製し、その性状を親株と比較することによりそれらのフィンブリエの機能について検討し、以下の結果を得た。1、P.gingivalisに存在するメジャーおよびマイナーフィンブリエは明らかに抗原性が異なっており、今回作製したフィンブリエ欠損株では、それぞれ一方のフィンブリエのみを有する菌株と両フィンブリエを同時に欠損した菌株が得られた。2、SDS-PAGEおよびWestern blottingによりそれぞれあるいは両フィンブリエタンパク質の欠如が確認され、電子顕微鏡観察からもフィンブリエの消失が確認された。3、細菌への付着状態を電子顕微鏡により観察したところ、マイナーフィンブリエ欠損株は、親株に比較して大きな菌塊を形成し、細胞への付着性が増加していた。4、ラットを使用して行った感染実験においては、親株を接種した群では顕著な歯槽骨吸収像が認められた。一方、メジャーフィンブリエを欠損した菌株を接種した群では骨吸収が認められたが、マイナーフィンブリエを欠損した菌株を接種した群においては骨吸収は認められなかった。この結果から、P.gingivalisの歯周病原性におけるマイナーフィンブリエの重要性が示唆された。Porphyromonas gingivalis ATCC 33277株の菌体表層には41Kおよび67Kタンパク質から構成されている2種類の線毛が存在することを明らかしてきた。本年度は、形質転換法を用いて、すなわちこれら両線毛の欠損変異株を作製し、その性状を親株と比較することにより両線毛の役割を検討した。P. gingivalis ATCC33277株から相同組換えにより41K線毛欠損株fimA mutantおよび67K線毛欠損株mfal mutantを作製し、それぞれの線毛の欠如を各線毛抗体を用いたWesternblottingとImmunogold法による免疫電子顕微鏡観察を行って確認した。ヒト培養細胞への付着および侵入:ヒト歯肉上皮細胞に細菌浮遊液を加え、洗浄後の細菌数を測定することにより付着率と侵入率を算出した。また、走査型電子顕微鏡を用いて細胞への細菌の付着状態を観察した。歯槽骨吸収程度の比較:細菌浮遊液をラット口腔内へ直接接種する方法により、実験的歯周炎を誘発し上顎臼歯部歯槽骨の吸収程度を測定した。その結果、41K線毛欠損株では菌体の自己凝集性および細胞付着性が親株に比較して減少していたが、67K線毛欠損株では自己凝集性および細胞付着性に増加が認められた。細胞侵入性は、親株に比較して両変異株とも減少していた。ラットを用いた実験的歯周炎モデルでは、41K線毛欠損株の方が67K線毛欠損株よりも骨吸収が強く認められたことから、歯周炎における67K線毛の重要性が示唆された。歯周病原性細菌としてPorphyromonas gingivalisが注目されており、その病原因子のひとつとして線毛が挙げられている。我々は,P.gingivalisの細胞表面には41Kフィンブリリンから成るメジャー線毛と67Kタンパク質から成るマイナー線毛の2種類の線毛が存在することを明らかにしてきた。本研究においてはメジャー線毛の役割を明らかにする目的で、P.gingivalis 381株の線毛遺伝子fimA_<381>を線毛の抗原性が異なる
顎矯正治療を必要とする患者の筋機能に関する研究

顎矯正治療により顎顔面形態の改善をはかる際に、急激な形態変化に筋機能、顎運動、顎関節機能等の機能的要素がどのように適応するかを明らかにするため本研究を行った。ヒトを対象とした基礎研究では、解剖体を用い、側頭筋ならびに咬筋起始部の骨への付着状態について組織学的に検討を加た。その結果、両者の間に骨表面構造や埋入するシャーピー線維の走行に差異を認め、周囲構造の違いや要求される機能の違いが関与していると考えられた。動物実験では、実験動物としてラットを用い、咬筋神経切断および薬物投与による咬筋マヒが顎顔面形態に与える影響を検討する実験系の開発を試みた。その結果、両条件とも顎顔面の非対称を惹起し、これら実験系の有用性が確認され、現在頭部X線規格写真、組織学的手法を用い変形部位の詳細な検討を加えている。臨床研究では、顎変形症、先天異常患者の顎顔面形態、筋機能、顎運動についてその特徴を明らかにした。その結果、骨格性下顎前突患者では、外科的矯正治療により形態が改善されると術後長期間を経て筋機能も調和すること、関節窩形態も正常とは異なることが示された。また、良好な矯正治療結果を得ている下顎頭変性に伴う骨格性上顎前突患者の顎運動を解析したところ、中心位と中心咬合位との差が著しく大きいにもかかわらず、顎運動は安定しており、この種の患者の顎位の決定に対し重要な所見が得られた。過蓋咬合を示す口唇口蓋裂患者では、下顎の反時計回りの回転など形態の特徴に加え、開閉口路終末位近傍で下顎の回転成分が大きいことが示され、hemifacial microsomiaの患者では顎運動の非対称のほか、患側下顎頭の運動域が大きいことが示された。さらに、顎関節症患者に対する低出力半導体レーザーの効果を検討したところ、疼痛緩和、開口障害軽減効果が認められた。本年度は基礎的研究において、生理的状態における筋・骨組織の関連性の検討および動物実験モデル系の開発を行い、臨床研究において、治療開始前の顎顔面形態と筋機能の関連性について検討した。基礎研究では、まず、ヒト側頭筋と咬筋の起始部におけるシャ-ピ-線維の埋入状態と骨構造を組織学的に観察した。その結果、側頭骨鱗部では線維骨が厚いのに対し、頬骨弓下縁では線維骨自体が薄く、休止線や接合線もほとんどみられなかった。このことは、頬骨弓下縁において骨改造が頻繁に行われた事実を示しているように思われ、筋機能の違いが骨構造に影響を与えていることが示唆された。次に、動物実験系の開発として、成長発育期のラット左側咬筋に、筋弛緩剤、局所麻酔薬を長期投与し、筋機能低下に伴う顎顔面成長の変異を検討する系を確立した。引続き、支配神経マヒによる筋機能低下の系を開発中である。臨床研究では、コンピュ-タ・アキシオグラフを用い顎関節動態を解析し、顎面顔形態との関連性を検討した。その結果、骨格性下顎前突の顎変形症患者では過剰運動性を示すことが多いこと、片側関節突起形態異常に伴う下顎側方変異症例では左右顎関節の運動様式に差があることなどが明らかになっている。現在、口唇口蓋裂を始めとする先天異常患者に検討範囲を広げ、筋電図との対応についても検討を加えているところである。また、こうした顎関節機能異常の患者にレ-ザ-照射を行い、痛みの軽減、運動障害の改善がみられている。

平成4年度は、前年度の成果を基に、基礎研究においてモデル実験系を開発、筋機能異常に伴う顎顔面骨格の変化を検討し、臨床研究において先天異常患者および顎変形症患者の筋機能、顎運動の特殊性について検討を加えた。基礎研究では、咬筋神経切断および咬筋筋束マヒによる筋機能異常状態が顎顔面形成に与える影響を検討するためのラット実験系を作成した。その結果、両条件とも顔面骨格の非対称を引き起こし、これら実験系の有用性が明らかとなった。現在、ラット用の頭部X線規格写真、組織学的手法を用い、変形様相の詳細な検討を進めている。臨床研究では、先天異常患者として口唇口蓋裂、hemifacial microsomia、顎変形症患者として骨格性下顎前突、下顎頭変性による骨格性上顎前突の患者を中心に、その形態および筋機能、顎運動について検討した。その結果、しばしばみられる過蓋咬合を示す口唇口蓋裂患者では、形態のみならず下顎の回転など顎運動にも特徴のみられることが明らかとなった。また、hemifacial microsomiaでは患側の下顎頭が大きな運動性を持つこと、患側咬筋の活動が弱いことなどが明らかとなった。顎変形症患者については、外科的矯正治療を行うと単に形態のみではなく、筋機能にも改善が得られること、それには術後長期間を要することなどが明らかとなった。また、骨格性下顎前突患者では浅い関筋窩形態を示し、顎運動のばらつきも大きいことも明らかとなった。下顎頭変性に伴う、骨格性上顎前突の患者では、矯正治療後、良好な咀嚼機能を示すにもかかわらず、中心位と中心咬合位の間で大きなずれがみられた。さらに、顎関節症患者に対する低出力半導体レーザーの効果を検討したところ、疼痛緩和、開口障害軽減に効果のあることが示された。
マイクロRNAに着眼した虚血性心疾患でのJapanese paradoxの解明

わが国では欧米先進国に比べて虚血性心疾患による死亡率が低い。その原因解明を目的に、日本人と白人の血中マイクロRNA (miRNA)を解析した。3D-Gene miRNA Oligo chipを用いて、日本人と白人の代表としてのオーストリア人との血中の2565種類のmiRNAを網羅的に解析した。対象者は現在服薬歴のない健康な男性で、平均年齢はオーストリア人が49.9 ±6.3歳、日本人が48.2 ±6.0歳で、両群間に有意差はなかった。BMI、血中LDLコレステロールおよび血糖は、いずれもオーストリア人で有意に高く、HDLコレステロールは日本人で有意に高かった。日本人とオーストリア人との血中レベルが有意に異なるmiRNAとして、47種類が検出された。過去の文献に基づくシステマティックレビュー(Navickas et al., Cardiovasc Res, 2016)によると、虚血性心疾患に関連するmiRNAとして、特に5種類が(miR-1、miR-133、miR-145、miR-208)を挙げられている。本研究ではこれらのいずれのmiRNAレベルにも、オーストリア人と日本人との間で有意差は認められなかった。一方、ST上昇型心筋梗塞で上昇すると報告されているmiR-486(Zhang et al., BMC Cardiovasc Disord, 2015)は、オーストリア人では日本人に比べて2.38倍高く、この差は有意であった。したがって、miR-486は欧米人と日本人の虚血性心疾患の罹患率差に寄与する因子の可能性がある。一方、網羅的解析により日本人とオーストリア人との血中レベルに差を認めた残りの46種類のmiRNAの中にも、動脈硬化の病態に関与するシグナルと報告されているmiRNAがあり、今後さらに虚血性心疾患との関係を検討する予定である。本研究の初年度である平成29年度には、国際共同研究が主たる研究であった。しかし、相手先の都合により、当初予定していたグラーツ医科大学(オーストリア)の研究者が参加できなくなり、新たな相手先研究者が決まるまでに時間を要したため、研究が遅延した。その後、新たな相手方研究者との共同研究は順調に実施されている。平成29年度の国際共同研究の遅れにより、当初の計画より約6ヶ月遅れて研究は進行しているが、これまでに意義のある研究成果を得た。それをもとに、国内研究を促進して、研究の遅れをできるだけ早期に取り戻し、さらに意義のある研究実績を残すよう努力する。
細胞増殖誘発とカルシウムチャンネルの活性化に関する研究

本研究は、哺乳動物卵の精子による賦活、未分化血液細胞の増殖因子反応に際して、細胞膜のカルシウム(Ca)イオン透過性を上昇させることによって(流入するCaが直接的にか間接的にか)細胞内Ca増加をおこすことがありうるかを検索することを目的とした。実際には、研究代表者が転任になったため、本年度は前者のみに限定せざるを得なかった。ゴールデンハムスター卵の体外受精系を用い、細胞内Ca増加を膜電位記録、及びCa結合性発光試料エクオリンを予め細胞内に注入し、Caエクオリン結合による発光を記録した。受精時のハムスター卵は、一過性のCa増加をくり返しおこすが、個々の増加は細胞内Ca貯蔵部位(Ca store)からのCa遊離によるものであり、これがくり返しおこるためには細胞外からのCa流入がCa storeへのCa補給に必須であると考えられた。この受精時のCa増加反応は、未受精卵にGTPrsを電気泳動的に注入することによってもおこる。即ち細胞膜のG蛋白活性により産生されるイノシトール3リン酸(IP_3)が細胞内二次メッセンジャーとしてCa遊離をおこすことがわかった。他方、IP_3と共に産生されるジアシングリセロール(DAG)に活性化される蛋白キナーゼC(PKC)が膜のCaチャンネルを活性化しCa流入を増加させるのではないかと想定して、DAGや発癌プロモーターであるフォルボールエステルを投与してPKCの活性化を試みた。予想に反し、PKCはGTPrsによるCa増加反応を抑制し、PKCはG蛋白の活性化を抑制するというネガティブフィードバック経路を発見するに至った。さらに、精子によるG蛋白活性化、又は細胞外に与えたセロトニン・受容体結合は、細胞内GTPと協同作用をもってG蛋白を活性化し、これはくり返すCa増加反応を増強しており、PKCによっては完全に抑制しきれないことがわかった。今後さらに、精子がG蛋白を活性化する機構、Caチャンネルがどのようなメカニズムで活性化されるのかを検索する必要がある。
大規模なパーソナルデータに向けた局所型プライバシー保護技術の研究

本研究では,長期間にわたる時系列データ(位置情報,電力使用量など)や数多くの属性データ(年齢,結婚状況,収入など)といった大規模なパーソナルデータに対して,ユーザ自身が加工を施してサービス事業者に送信する局所型プライバシー保護技術を確立する.本技術は,長期間にわたる時系列データや数多くの属性データに対し,サービス事業者からの情報漏洩の可能性まで考慮して安全性を保証するものであり,これによりパーソナルデータの利活用促進を加速させる.本研究では,長期間にわたる時系列データ(位置情報,電力使用量など)や数多くの属性データ(年齢,結婚状況,収入など)といった大規模なパーソナルデータに対して,ユーザ自身が加工を施してサービス事業者に送信する局所型プライバシー保護技術を確立する.本技術は,長期間にわたる時系列データや数多くの属性データに対し,サービス事業者からの情報漏洩の可能性まで考慮して安全性を保証するものであり,これによりパーソナルデータの利活用促進を加速させる.