hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
希土類単分子磁石のスピンダイナミクス

本研究では、希土類イオンを含む単分子磁石に着目し、中性子散乱法を用いてスピンダイナミクスを調べた。クラマースイオンのCeやNdを含む錯体は単分子磁石(ミリ秒の磁化反転緩和が観測)であるが、非クラマースイオンのPr錯体は非単分子磁石である。中性子非弾性散乱測定を行ったところ、CeおよびNd錯体では低エネルギー領域に磁気励起ピークが観測されなかったが、Pr錯体では明瞭に観測された。これらの結果は、スピンパリティが磁化反転挙動や低エネルギー磁気励起の現れ方に深く関連していることを示唆している。単分子磁石とは、ナノスケールの単一分子が大きな磁気モーメント・磁気異方性を有し、磁化反転過程が非常に遅くなる物質群のことである。これまでは、MnやFeなどの3d遷移金属を含む物質が主に研究されてきたが、近年、希土類イオンを含むSMMが開発され、精力的に研究が行われている。本研究では、Zn-Ln-Znの三核錯体に着目する。この系は磁性イオンは1つのみであるため、詳細な議論が可能である。また、同じ結晶構造でCe, Nd, Tbなどの希土類イオンが単分子磁石になり、希土類イオンの特徴が磁化反転緩和とどのように関連するかを調べることができる。これらの単分子磁石の磁化反転メカニズムを明らかにすることが本研究の目的である。H26年度は、中性子非弾性散乱法により、Ce錯体の磁気励起の観測を試みた。磁気励起のエネルギーや強度を詳細に解析することにより、系のエネルギースキームや波動関数を決定することが可能である。中性子非弾性散乱測定は茨城県東海村J-PARCに設置されたAMATERAS分光器を用いて行った。AMATERASは世界でもトップクラスの非弾性散乱用分光器である。比較のため、単分子磁石ではないPr錯体も測定した。Pr錯体では明瞭な磁気励起が3.5meVに観測されたのに対し、Ce錯体では明瞭な磁気シグナルが観測されなかった。より詳細なデータ解析を行う必要があるが、何らかの理由で3Kの低温においても磁気励起がブロードになっている可能性がある。f電子の数が1つ違うだけで磁気励起が大きく異なることは興味深い。今後、偏極実験などを行うことにより、Ce錯体の磁気励起の探索を進めるとともに、Ceの特異性について明らかにしていきたい。1980年にMn系単分子磁石が発見されて以来、遷移金属イオンを含む単分子磁石が精力的に開発されてきた。2000年以降、希土類イオンを基にした単分子磁石が開発され、注目を集めている。本研究では、Zn-Ln-Zn三核錯体に着目し、研究を進めている。分子には2つの非磁性Znイオンと、希土類磁性イオン1つが含まれている。3つの金属イオンを含むものの、磁性イオンは1つのみであり、「単イオン磁石」と捉えることができる。これらの金属イオンがほぼ直線上に並んでおり、比較的対称性が高く、同構造を保ったまま希土類イオンを変えることができるのも特長のひとつである。本研究の目的は、これらの錯体の磁化反転メカニズムを明らかにすることである。H26年度に、CeおよびPr錯体についてJ-PARCに設置されたAMATERAS分光器を用いて中性子非弾性散乱測定を行った。ここで、Ce(J=5/2)はクラマース、Pr(J=4)は非クラマースイオンである。興味深いことに、Ce錯体は単分子磁石的挙動を示す(ms程度の遅い磁化反転が観測される)が、Pr錯体は非単分子磁石である。これは、スピンパリティと磁化反転メカニズムが密接に関連していることを示唆している。中性子散乱の磁気励起にも明瞭な違いが見られた。Pr錯体では3.5 meVのエネルギーに磁気励起が観測されたのに対し、Ce錯体では強い磁気励起はE < 15 meVの範囲では確認できなかった。H27年度は、中性子散乱測定結果についてさらなる解析、考察・検討を行った。その結果、Ce錯体で、弱くブロードな励起が5 meV付近に確認された。しかしながら、磁気励起の強度は予測される遷移強度より5倍以上弱く、非常に不思議である。H27年度は予定していた中性子散乱測定を行うことができなかった。理由として、J-PARCが長期稼動せず、マシンタイムを獲得することができなかったためである。本研究の目的は、希土類イオンを含む単分子磁石Zn-Ln-Zn三核錯体のスピンダイナミクスを中性子散乱を用いて調べ、磁化反転メカニズムを明らかにすることである。この錯体分子には2つの非磁性Znイオンと、希土類磁性イオン1つが含まれている。3つの金属イオンを含むが、磁性イオンは1つのみであり、「単イオン磁石」と捉えることができる。これらの金属イオンはほぼ直線上に並んでおり、同構造を保ったまま希土類イオンを変えることができる。

H26、H27年度に、CeおよびPr錯体についてJ-PARCに設置されたAMATERAS分光器を用いて中性子非弾性散乱測定を行った。ここで、Ce(J=5/2)はクラマース、Pr(J=4)は非クラマースイオンである。ここで、Ce錯体は単分子磁石的挙動を示す(ms程度の遅い磁化反転が観測される)が、Pr錯体は非単分子磁石である。Pr錯体では3.5 meVのエネルギーに磁気励起が観測されたのに対し、Ce錯体では磁気励起はE < 15 meVの範囲では確認できなかった。交流磁化率測定から予想されるエネルギー障壁は35K(3meV)程度であり、このエネルギーに対応する副準位間の励起が観測されると考えていたが、結果は予想に反するものであった。H28年度は、より散乱強度の大きいNd錯体について測定を行った。Nd(J=9/2)はCeと同様にクラマースイオンであり、単分子磁石挙動を示す。しかしながら、Nd錯体においても低エネルギー磁気励起は現れなかった。これらの結果は、スピンパリティが磁化反転挙動および低エネルギー磁気励起の有無と密接に関連していることを示唆している。今後、さらなる中性子散乱測定を行い、その起源解明を目指す。本研究では、希土類イオンを含む単分子磁石に着目し、中性子散乱法を用いてスピンダイナミクスを調べた。クラマースイオンのCeやNdを含む錯体は単分子磁石(ミリ秒の磁化反転緩和が観測)であるが、非クラマースイオンのPr錯体は非単分子磁石である。中性子非弾性散乱測定を行ったところ、CeおよびNd錯体では低エネルギー領域に磁気励起ピークが観測されなかったが、Pr錯体では明瞭に観測された。これらの結果は、スピンパリティが磁化反転挙動や低エネルギー磁気励起の現れ方に深く関連していることを示唆している。H26年度は、永久磁石付きの試料セルの設計・製作を行い、CeおよびPr錯体の中性子非弾性散乱測定を行った。予想に反し、Ce錯体で明瞭な磁気励起が観測されず、エネルギースキームの決定には至っていない。また、中性子分光器のマシンタイムが十分でなかったため、Nd錯体の測定を断念し、代わりにPr錯体の測定を行った。Ce錯体のさらなる測定、Nd錯体の測定はH27年度に行う予定である。以上の理由から、研究目的の達成度は「やや遅れている」とした。H28年度はNd錯体の中性子散乱測定を行う。Nd(J=9/2)はCeと同様にクラマースイオンであり、交流磁化測定によって単分子磁石挙動が観測されている。また、Ce錯体についても偏極中性子測定を行うことを計画している。Ce、Nd錯体ともに磁場誘起型単分子磁石であり、数百ガウス程度の磁場で非単分子磁石から単分子磁石へと挙動が変わる。H26年度に設計・制作した永久磁石付き試料セルを用い、磁場の有無で磁気励起がどのように変化するかを明らかにする。J-PARCだけではなく、海外の中性子散乱施設にマシンタイム申請を行い、測定を実現するよう努める。化学物理H27年度は、Ce錯体の磁気励起の探索を続けて行う。この錯体には大きな分子が希土類イオンに配位しており、低エネルギー領域に多くのフォノンが現れる。このフォノンが磁気シグナルを覆い隠している可能性がある。そこで、磁気シグナルをフォノンと分離できる中性子偏極実験を行い、磁気シグナルのみを取り出すことを計画している。また、Ce錯体だけではなく、Nd錯体の中性子非弾性散乱も行い、Ce錯体の特異性を明らかにしたいと考えている。Ce, Nd錯体ともに、磁場誘起型単分子磁石であり、数百Gの磁場印加により、非単分子磁石から単分子磁石へと挙動が変わる。
高齢者の在宅生活を支援する地域密着型サービスに関する研究

本研究は、「街かどデイハウス」(大阪府独自事業、介護保険外)を利用する高齢者を経年調査することにより、心身機能の低下にともなう生活の変化を把握し、顕在化する支援要求に対して街かどデイハウスが果たし得る役割について明らかにした。加えて、在宅生活継続のために介護予防に力を入れているスウェーデン、および要介護期の地域生活を支える地域密着型施設の取り組みについても調査を行ない、在宅生活継続のために必要な支援のあり方について考察を行なった。調査対象の「街かどデイハウス」が閉鎖され、利用していた高齢者たちは介護保険サービスにより在宅生活を継続していくこととなった。デイハウスは利用者のニーズを吸い上げるサービスを提供し利用者の支持は得ていたが、地域住民の支持・協力が得られなかったことが閉鎖理由の一因としてあった。利用施設の閉鎖は高齢者の生活に多大な影響を及ぼす。高齢者の在宅生活を支えていくためには、継続的なサービスの提供、つまり事業所の安定的存続が必要である。高齢者の在宅生活の継続を支援するサービス拠点(事業所)のあり方を検討するために、地域に基盤を築いている宅老所に対し聞き取り調査を実施した。その結果、1つの事業所だけの努力では限界があるが、地域内の他の事業所および地域住民とのネットワーク形成(地域づくり)により高齢者と高齢者の家族に安心感を与え、在宅生活継続が可能となっている実態が把握できた。また、近年、高齢者の在宅生活継続のために介護予防に力を入れているスウェーデンの実情把握のため海外調査を実施した結果、(1)高齢者がいつでも来られるオープン・デイの実施、(2)そのオープン・デイで高齢者の主休的な活動を支援、(3)近親者(介護者)に対する支援、などが介護予防事業として重要視され、高齢者の生きがいづくりや健康維持、介護者のストレス軽減に効果があるとともに、高齢者・介護者に安心感を与え、それが高齢者の在宅生活の継続に大きな効果をあげていることが分かった。今年度の研究結果より、予防的支援が単に要介護状態に陥るのを防ぐという意味ではなく、健康期→虚弱期→→在宅要介護期→施設入所期→死亡、と高齢者が現探から次のステージへの移行を防ぐことと予防の意味を捉えなおし、それぞれのステージに応じた支援のあり方を考察することが必要であること、在宅継続のためには高齢者・介護者に安心感を与えるための支援が重要であることが明らかとなった。高齢者が出来る限り長く在宅生活を過ごせるよう、在宅生活支援のあり方について明らかにすることを目的に、(1)大阪府の独自事業である「街かどデイハウス(以下、「街デイ」)」の現状についてのアンケート調査、および「街デイ」14ヶ所に対する訪問調査、(2)閉鎖した「街デイ」の元利用者の生活変化に関するヒアリング調査、(3)地域全体で高齢者の在宅生活支援を実施している自治体(K市)に対するヒアリング調査および、地域密着型施設4ヶ所への訪問調査、(4)地域との関係づくりに取り組んでいる各地の地域密着型施設5ヶ所への訪問調査を実施した。以下に結果を述べる。1)「街デイ」は、地域の有志により、各地域の実情に沿った柔軟できめ細かい対応で地域の高齢者の生活を支え、地域の安心処としての役割を担ってきた。2009年度より府の補助金制度が変更となり、より介護予防に力点をおいた活動が求められるようになるが、専門知識を持たない多くの運営者は実施に対し不安感が大きい。また、資金難やスタッフ確保が困難など運営基盤が脆弱な「街デイ」もあるが、「街デイ」に来ること自体が介護予防となっているケースは多く、安定した運営の継続が求められる。今後、介護予防など専門的な事業が「街デイ」に求められることを考えても、相応の人的、財政的処置を施し、運営を支援する必要があるだろう。2)2年前に閉鎖された「街デイ」の元利用者5名にヒアリングしたところ、「街デイ」の閉鎖により、交流や遠出などの「楽しみ」がなくなっている実態が把握できた。身体状況が悪化している人は特に日々の楽しみがないことが苦痛であり、日常生活プラスαの部分が享受できなくなったことは、生活の質という点では大きなマイナスと考えられる。喜びや楽しみがあってこその在宅生活であるという認識のもと、生活支援を考える必要があろう。3)K市は、高齢者の生活継続を目的にこれまでの大規模施設整備をやめ、地域密着型の街中のケア施設整備を進めている。市が用地選定から運営内容に関し主導的役割を担い、施設には地域との交流を積極的に図ることを求めている。整備が順調に進んだ理由として、(1)市と事業所が理念を共有したこと、(2)運営基盤が磐石な福祉法人をバックに持つ事業所が多く小規模でも経営の心配がないこと、(3)地域住民に対する説明をきちんと行っていること、などがあげられる。本研究は、高齢者が在宅生活を継続していくための生活支援のあり方について、地域密着型施設の役割を明らかにすることを目的としている。本年度実施した研究成果について、以下に述べる。1)街かど

デイハウス(大阪府の独自事業、以下、街デイ)の閉鎖により、利用者の多くは介護保険制度を利用しながらの家族介護型の生活になったことを調査で把握し、身体状況や日常生活圏域、人的交流の経年変化について分析した。介護保険サービスは生活の基本的側面を支えるものであり、身体機能の低下に伴いサービスの必要度は増す。しかしその際、街デイの役割がなくなるのではなく、身体機能が低下するほど高齢者が街デイに対し情緒的側面の充足を求める度合いが高まる傾向がみられた。街デイが、家族や介護保険サービスでカバーしきれないニーズの隙間を埋める支援を介護保険サービスと並行して提供することにより、高齢者の生活の満足度が高められる可能性は大きい。2)街デイは、2009年度より介護予防事業の実施が求められるなど実施内容に関する行政の介入が大きくなり、そのあり方が揺らいでいる。また、高齢者は介護保険制度の利用により街デイ利用の継続はできなくなり、構築した人間関係が崩れてしまうという課題も残る。これまでの研究結果より、高齢期の生活を制度で分断せず、一連のものとして途切れのない生活支援が重要との認識を新たにした。そこで、サービスの選択肢が大都市より少なく、世帯分離が進んできている地方の小都市を対象とし、制度や家族に依らずとも高齢者の生活を支えることが可能なのか、またどのような支援方法が適当なのかを考察するため、グループホームや小規模多機能型施設などがなく、居住歴の長いものが多い奈良県I町を取り上げ、高齢者に対し生活実態に関する基礎的調査を実施した。今後も更なる調査・分析を進め、本研究課題についてより深い考察を加えていきたい。
脂質結合シグナル分子の細胞膜上での超高速拡散と信合の空間制御:1分子法による研究

昨年度までに、神経細胞膜および哺乳類の株化細胞、またジャイアントリポソームを系とした人工膜において、蛍光プローブを用い、33-5msまでの時間分解能で脂質結合型膜分子および脂質プローブを1分子レベルで観察・解析した。更に神経細胞膜においては膜分子プローブとして金コロイド粒子を用いることによって、リン脂質の運動観察の時間分解能を25マイクロ秒まで上げることができた。この結果、神経細胞膜は30-40nmという比較的密な膜骨格メッシュワークに裏打ちされていることがわかった。また、本年度は、去年度までに開発した自動焦点維持装置を組み込んだ全反射型蛍光顕微鏡装置を更に発展させた。具体的には、全反射照明と独立に蛍光槌色回復法のための照明系を組み込み、細胞膜の動的平衡を1分子レベル・多分子レベルの両方で調べることを可能にした。また、異なる膜分子の運動制御機構の違いを厳密に調べるためには、細胞膜の同じ場所で異なる分子を同時に観察することがもっとも重要である。このために、本研究では蛍光シグナルの検出光路を3つ設けた新しい全反射顕微鏡装置を開発した。これにより、ある細胞膜領域での3種類の膜分子の運動を全て1分子レベルで同時に観察することが可能となった。このような1分子3色同時観察システムは世界でもまだ報告がない。以上より、脂質結合型シグナル分子の拡散様式が分子によって大きく異なるということ、それらは細胞膜の主要な構成分子であるリン脂質の拡散様式とも異なること、またこれは細胞膜でのみ見られる(人工膜では起こらない)、細胞膜固有の極めてユニークな特徴であることが明らかになった。これらの結果は、上記のように細胞膜膜分子の拡散速度を巧妙に制御する仕組みは、細胞が細胞外環境からのシグナル入力を処理し適切な機能を実行する上で、非常に重要であることを示唆する。本研究では、第1年度として以下に述べるような研究対象分子のプローブ作成および観察系の立ち上げ、解析方法の確立を行った。まず、神経細胞のイニシャルセグメント(以下ISと略記)領域の細胞膜でのGPIアンカー型タンパクとリン脂質の運動を25μ秒の高時間分解能で観察し比較するため、GPIアンカー型タンパクを金コロイド標識し観察する系を確立した。すなわち、従来の方法では2価の抗体を標識に用いているため1つの金コロイドプローブが多数のタンパク分子をクロスリンクしてしまうという問題があったが、本研究ではこれを解決するため1価のHalf IgGを作成し、標識することに成功した。これにより両者の膜上での運動を1分子レベルで正確に評価することが可能となった。次に、これまでの研究では光ピンセットで膜に垂直に牽引するための脂質プローブとしては、従来はリン脂質しか用いることができなかったが、本研究において、光ピンセットで牽引可能な蛍光脂質プローブを新規にデザイン・合成した。脂質結合シグナル分子としては、信号伝達分子であるH-Rasの脂質結合部分の変異体を用いた実験系を確立し、1分子蛍光高速ビデオ観察が可能となった。ハード面では以下のような改良・開発を行った。まず、従来は33ミリ秒が限界であった蛍光プローブを用いた観察に高感度のICCDを用いることにより5ミリ秒までの時間分解能に到達する高速ビデオ観察系を確立した。また光ピンセットで膜分子を牽引する実験のため、顕微鏡ステージを改良した。ソフトウェア面では、拡散の二種類のフェーズを区別するための解析アルゴリズムおよびプログラムを作成した。これにより膜上での新規の拡散過程を同定するための理論的基準を決定し、解析が可能となった。1.昨年度(第1年度)において、従来は33ミリ秒が限界であった蛍光プローブを用いた観察に高感度のICCDを用いることにより5ミリ秒までの時間分解能に到達する高速ビデオ観察系を確立した。今年度はこの観察系を用いて、ジャイアントリポソーム中および細胞膜中での脂質分子プローブの運動を解析した。膜内拡散および表面拡散の2状態の検討をすすめ、特に表面拡散の性質を調べた。また、表面拡散の性質を調べるため、観察された軌跡の微視的な平均二乗変位をもとにした解析方法としてし新たな運動解析理論を新規に導入した。これらの結果は、膜内拡散と表面拡散の拡散速度はあまり違わないこと、しかし、膜骨格フェンスやそこにアンカーされたピケットの存在する細胞膜では両者の違いが大きくなり、表面拡散の重要性が増すことがわかった。2.培養細胞株および神経初代培養細胞の細胞膜において、脂質結合型シグナル分子の拡散状態、更にそれらの信号入力時の変化を調べた。これには信号入力直後の挙動を高時間分解能で観察することが必要であるが、このために、本年度は上記の観察系に加え、自動焦点維持装置を組み込んだ全反射型蛍光顕微鏡装置を開発した。この装置によって、刺激中、さらに刺激直後にも焦点が変わらない連続観察ができるようになった。その結果、それまでは刺激を受けていなかったグルタミン酸受容体は、刺激によって拡散速度が減少し、また会合体を形成していた分子は会合体中で安定化されることがわかった。

また、本年度は、去年度までに開発した自動焦点維持装置を組み込んだ全反射型蛍光顕微鏡装置を更に発展させた。具体的には、全反射照明と独立に蛍光槌色回復法のための照明系を組み込み、細胞膜の動的平衡を1分子レベル・多分子レベルの両方で調べることを可能にした。また、異なる膜分子の運動制御機構の違いを厳密に調べるためには、細胞膜の同じ場所で異なる分子を同時に観察することがもっとも重要である。このために、本研究では蛍光シグナルの検出光路を3つ設けた新しい全反射顕微鏡装置を開発した。これにより、ある細胞膜領域での3種類の膜分子の運動を全て1分子レベルで同時に観察することが可能となった。このような1分子3色同時観察システムは世界でもまだ報告がない。以上より、脂質結合型シグナル分子の拡散様式が分子によって大きく異なるということ、それらは細胞膜の主要な構成分子であるリン脂質の拡散様式とも異なること、またこれは細胞膜でのみ見られる(人工膜では起こらない)、細胞膜固有の極めてユニークな特徴であることが明らかになった。これらの結果は、上記のように細胞膜膜分子の拡散速度を巧妙に制御する仕組みは、細胞が細胞外環境からのシグナル入力を処理し適切な機能を実行する上で、非常に重要であることを示唆する。
スキーにおける前十字靭帯損傷リスクを低下させる滑走技術の解明

スキー研究において長く前十字靭帯損傷に関する研究が進められ、その受傷メカニズムが調べられてきた。本研究は、前十字靭帯損傷リスクの低い滑走技術について明らかにすることを目的とする。今回、実際のスキー滑走データと動力学シミュレーションを組み合わせた手法を用いて研究を進める。本研究の特長は2点あり、1点目は一般的にばらつきの激しいスキーの雪上データに対して、独自に開発した動作計測システムを用いてデータを多量に計測することにより頑健な解析を行うこと、2点目は動力学シミュレーションを組み合わせることにより体系的かつ網羅的にスキーヤーの動作変動が膝関節負荷に与える影響を調べることにある。
がん間質細胞をターゲットにした核医学治療の開発：新たながん治療戦略に向けて

近年、がんの放射線療法において、アルファ線を用いた核医学治療が大きな注目を集めている。がんの浸潤・転移においては腫瘍全体の90%以上を占めるがん組織の間質が重要な役割を果たしており、特にfibroblast activating proteinα(FAP)は乳がん・大腸がん・膵がん・卵巣がん・肝細胞がん等の幅広いがんの間質での発現が認められている。本研究では、がん間質細胞の特異的リガンドであるFAPIをアルファ線核種のアスタチン(At-211)で標識することで、革新的なアルファ線治療のPOC(proof of concept)の取得を目指す。
新規脊髄損傷再生療法による損傷神経回路網再建メカニズムの解明

重度脊髄損傷などの壊れた中枢神経回路網の再建は非常に難しく、根本的な治療法は未だに確立していない。我々は神経幹細胞と抗てんかん薬を併用して効率よく神経細胞をつくり、重度脊髄損傷マウスが歩行可能になる治療法を開発するとともに、このときに働く新たな治癒メカニズムを明らかにしたので報告する。申請者らはバルプロ酸により神経幹細胞を処理するとニューロン分化が選択的に誘導されることをこれまでに見いだしているが、本研究ではin vivoでもバルプロ酸を投与すると移植した神経幹細胞がニューロンへと分化誘導されるかどうかを実際に脊髄損傷モデルマウスを用いて評価した。脊髄損傷後7日目にGFPマウスから得た神経幹細胞をマイクロインジェクターを用いて損傷中心部に移植した。バルプロ酸は移植当日から150mg/kgを1週間毎日腹腔内投与した。移植1週間後に灌流固定し、取り出した脊髄の凍結切片を作製して、ニューロンのマーカーとともにGFPに対する抗体を用いて免疫蛍光染色を行った。バルプロ酸投与群では非投与群に比べて、GFP陽性細胞におけるニューロンマーカー陽性細胞の割合が高く損傷脊髄内においてもニューロン分化が誘導されることが示唆された。また、先行実験において損傷中心部から分布した移植細胞の突起長を計測すると、バルプロ酸投与群では非投与群に比べて、より著明な突起伸長が見られた。さらに非治療群も含めて下肢運動機能評価(BBB scoring)を行ったところ、神経幹細胞移植後バルプロ酸を投与した群では非治療群、バルプロ酸非投与群と比べて明らかに下肢運動機能の改善が見られた。錐体路のトレーシング実験では、移植した神経細胞が損傷した神経回路をリレーするように再建している様子が観察された。移植細胞を特異的に除去すると、一度改善した運動機能が再度悪化することからも、移植細胞が直接的に損傷脊髄の再建に貢献していることが推察された。これまでに移植神経幹細胞をヒストン脱アセチル化酵素阻害剤を用いてニューロンへ分化誘導し、治療効果を示した報告はなく、神経系疾患の新規治療法開発に重要な情報を提供するものと思われる。
異種心移植での抗ドナー赤・白血球・補体阻害抗体投与による拒絶反応抑制法の研究

モルモット(ドナー)-ラット(レシピエント)間のdiscordant異種心移植後の超急性拒絶反応抑制に関するアプローチとして,術前のレシピエントに抗ドナー赤血球/白血球異種抗体(ウサギIgG)を投与した。あらかじめウサギ抗モルモット赤血球/白血球抗体を投与したレシピエントでは,術後の超急性拒絶反応が抑制され,投与量に相関してモルモット移植心の生着延長が認められた(R=0.95)。コントロール群(n=6)のモルモット移植心の平均生着±SD(分)時間が12.2±4.4(分)に対して,10mg/kg投与群(n=6)では,140.2±55.4(分),20mg/kg投与群(n=6)では240.2±72.4(分),そして30mg/kg投与群(n=3)では347.3±124.0(分)と生着延長し,いずれもコントロール群と比べ,有意な差がみられた(P<0.01)。これらの生着延長効果は,投与した異種抗体による“マスキング"作用であり,既存抗体(含,自然抗体)に対する結合阻害作用が推察された。本研究による異種discordant心移植のアプローチ(術前処理)は,(1)異種ドナーの術前処理(抗原性の減少),(2)移植臓器の術前処理(灌流時),(3)レシピエン中の術前処理(抗ドナー抗体と補体の活性抑制)である。平成7年度は,(1)異種ドナーの術前処理(抗原性の減少)を“ドナー抗原のマスキング作用"による超急性拒絶反応の抑制に関する問題を,抗ドナー赤血球/白血球抗体を用い,モルモット(ドナー)とラット(レシピエント)間の異種discordant心移植で検討した。I.抗ドナー異種抗体を術前のモルモット(ドナー)に投与(術前処理):→アナフィラキシ-・ショクを生ずる率が高かった。II.抗ドナー異種抗体を移植臓器の灌流時に添加(術前処理);→Graftの生着時間が幾分延長;14′,28′(腹腔内出血にて死亡),30′,58′(未処置対照群;13.0±43分)III.抗ドナー異種抗体をレシピエントに投与(術前処理);1.530.0mg/kg投与(未処置対照群;13.0±43分)[新たに得られた知見]平成7年度に検討した上記の異種移植から,新たに得られた知見は,III.抗ドナー異種抗体を術前のレシピエントに投与(術前処理)がより効果的であった成績がえられた。モルモット(ドナー)-ラット(レシピエント)間のdiscordant異種心移植後の(超)急性拒絶反応抑制に関するアプローチとして,術前のレシピエントに抗ドナー赤血球/白血球異種抗体(ウサギIgG)を投与した。あらかじめ,_<ウサギ>抗モルモット赤血球/白血球抗体を投与したレシピエントでは,術後の超急性拒絶反応が抑制され,投与量に相関してモルモット移植心の生着延長が認められた(R=0.95)。コントロール群(n=6)のモルモット移植心の平均生着【+-】SD(分)時間が12.2【+-】4.4(分)に対して,10mg/kg投与群(n=6)では,140.2【+-】55.4(分),20mg/kg投与群(n=6)では240.2【+-】72.4(分),そして30mg/kg投与群(n=3)では347.3【+-】124.0(分)と生着延長し,いずれもコントロール群と比べ,有意な差がみられた(P<0.01)。これらの生着延長効果は,投与した異種抗体による′′マスキング′′作用であり,既存抗体(含,自然抗体)に対する結合阻害作用が推察された。
汽水性希少カニ類における遺伝的多様性の経時変化とカタストロフィの影響評価

汽水性希少カニ類の遺伝的多様性の経時変化(10年スケール)と、汽水域において分断化された集団への大洪水の影響を、過去の遺伝的・生態的データが存在する汽水性希少カニ類カワスナガニとタイワンヒライソモドキを用いて検証した。その結果、両種ともに、2011年の台風12号に伴う大洪水を挟む年度間において、紀伊半島内の生息河川数に増減はなく、どの河川でもハプロタイプ頻度や遺伝的分化、遺伝的多様度に変化等がみられなかった。これらのことから、2011年度に発生した大洪水の規模では汽水性生物の地域集団維持にそこまで大きな負の影響は与え得ず、遺伝的多様性は変わらず維持されていることが示された。◆生息地の把握と試料採集:カワスナガニ、タイワンヒライソモドキを採集するため、2013年6、7月に紀伊半島沿岸域を順に回った。その結果、カワスナガニは9地点で、タイワンヒライソモドキは8地点で生息が確認された。◆遺伝的多様性の算出、遺伝的集団構造解析(mtDNA):9地点から得られたカワスナガニ中、8地点のサンプルの解析を行った。mtDNACOI領域の塩基配列を決定した結果、見出されたハプロタイプは52であった。これを元に地域集団間の遺伝的分化を見たところ、紀伊半島南西部と東部の地点間、東部と北部の地点間に有意な遺伝的分化が検出された。遺伝的多様性の指標において、ハプロタイプ多様度、塩基多様度ともに、2013年度の結果を過去のデータ(2006年度、2001,2002年度)と比較した結果、どの地域においてもハプロタイプ多様度、塩基多様度ともに顕著に減少しているということはなかった。また、7地点のタイワンヒライソモドキを解析した結果、見出されたハプロタイプは21であった。地域集団間に遺伝的分化はみられなかった。タイワンヒライソモドキの遺伝的多様性の指標において、ハプロタイプ多様度、塩基多様度ともに、2013年度の結果を過去のデータ(2006年度、2002-2004年度)と比較した結果、過去データの存在する富田川、日置川においてはハプロタイプ多様度、塩基多様度ともに減少しているということはなかった。その他の地域集団においては過去のデータと比較はできないが、富田川、日置川と比較して顕著に低い数値を示すということはなかった。◆優良MSマーカーの開発と選定:カワスナガニ、タイワンヒライソモドキのDNAを次世代シーケンサーにより解析し、多くの塩基配列を得た。これをもとに各種数十ペアのプライマーを作成した。今後、これらの有効性を検証し、解析に用いる予定である。本年度は2014年5月-同12月まで、育児休暇を取得していた。復帰後、主に「優良マイクロサテライト(MS)マーカーの開発と選定」について作業を進めた。カワスナガニ用MSマーカーを25プライマーペア、タイワンヒライソモドキ用MSマーカーを22プライマーペア作成し、それぞれ適切なPCR条件を決定し、増幅を試みた。その結果、カワスナガニでは13プライマーペアで増幅が確認され、その中から10ペアを選出し、蛍光プライマーを作成した。これらのうち5ペアについて、数地点のカワスナガニサンプルを用いて解析したところ、単一のアリルしか検出されず、集団解析に足るものではないことが明らかとなった。カワスナガニのマーカー開発に加え、タイワンヒライソモドキ用プライマーの適切なPCR条件の検索等を今後進める予定である。最終年度は「遺伝的多様性・集団構造の検出」を中心に作業を進めた。全年度を通じて実施した研究成果等は以下の通りである。・生息地の把握と試料採集:試料採集と生息地確認のため紀伊半島沿岸域の河川を調査した結果、カワスナガニは9地点で、タイワンヒライソモドキは8地点で生息が確認された。・遺伝的多様性・集団構造の検出(mtDNA):2013年度に9地点から得られたカワスナガニ中、8地点192個体分の解析をおこなった。地域集団間の遺伝的分化を見たところ、紀伊半島南西部と東部の地点間、東部と北部の地点間に有意な遺伝的分化が検出された。また、2011年の台風12号による大洪水前の試料(4地点、68個体分)を同様に解析した結果、同河川集団において年度間の遺伝的分化は検出されなかった。遺伝的多様性の指標において、ハプロタイプ多様度・塩基多様度を複数年度間で比較した結果、どの地域においても大洪水後に遺伝的多様度が顕著に減少しているということはなかった。また、2013年度に得られた7地点126個体のタイワンヒライソモドキの解析を、カワスナガニと同様におこなった結果、地域集団間に遺伝的分化はみられなかった。ハプロタイプ多様度・塩基多様度を複数年度間で比較した結果、どの地域においても遺伝的多様度が顕著に減少しているということはなかった。・優良MSマーカーの開発と選定:次世代シーケンサーを用いて、両種の塩基配列を大量に得、それらを元に各種MSマーカーの開発と選定をおこなったが、両種ともに、どのマーカーも多型がみられなかった。◆2011年の台風12号に伴う大洪水の影響:両種ともに、大洪水を挟む年度間においてどの河川でもハプロタイプ頻度や遺伝的分化、遺伝的多様度の変化等はみられなかったことから、2011年度に発生した大洪水の規模では、汽水性生物にそこまで大きな負の影響は与えず、カタストロフィにはなっていないことが示された。

汽水性希少カニ類の遺伝的多様性の経時変化(10年スケール)と、汽水域において分断化された集団への大洪水の影響を、過去の遺伝的・生態的データが存在する汽水性希少カニ類カワスナガニとタイワンヒライソモドキを用いて検証した。その結果、両種ともに、2011年の台風12号に伴う大洪水を挟む年度間において、紀伊半島内の生息河川数に増減はなく、どの河川でもハプロタイプ頻度や遺伝的分化、遺伝的多様度に変化等がみられなかった。これらのことから、2011年度に発生した大洪水の規模では汽水性生物の地域集団維持にそこまで大きな負の影響は与え得ず、遺伝的多様性は変わらず維持されていることが示された。育児休暇を取得したため、当該年度の作業量は少ない。しかし、期間の延長に伴い変更した計画通りに進行している。生物系統地理学◆優良MSマーカーの開発と選定:次世代シーケンサーにより決定されたカワスナガニの塩基配列から作成したMS用プライマーペアで一部集団解析を行ったところ、多型がみられなかった。よって、MSマーカーの開発、選定を追加で行う。また、タイワンヒライソモドキについても同作業を進める。適切なマーカーが得られ次第、解析を行い、地域集団間にどの程度遺伝的交流がみられるかを明らかにする。◆結果のまとめと発表:得られた結果から、汽水性希少カニ類において、分断化された地域集団で遺伝的多様性が維持されているか、また、大洪水はこれらの地域集団に何らかの影響を及ぼすのかを明らかにする。成果は順次、学術論文としてまとめ、学会等で発表する。研究の概要にも記した通り、当初の予定通り進行している。2014年度の育児休暇取得に伴い、研究期間を1年延長したことによる。◆生息地の把握と試料採集:ほぼ完了しているが、可能であればMS解析の精度を高めるために試料の追加採集を行いたい。◆遺伝的多様性の算出、遺伝的集団構造解析(mtDNA):平成25年度に結果を得ている。解析個体数を増やし、解析の精度を高める。◆遺伝子流(MSマーカー):前年度に作成したプライマーの有効性の検証と、これらを用いたフラグメント解析を行う。全ての個体のアリルを決定後、地域集団間にどの程度遺伝的交流がみられるかを、専用のソフトウェアを用いて算出する。また、同一地域の、採集年度が異なる集団間でも解析を行い、微小時間スケールでの遺伝的差異を検出する。主に消耗品、英文校閲や論文投稿費等に使用。2014年5月から約半年の育児休暇取得予定に伴い、研究期間を延長する予定であるため。平成26年度の持ち越し分と合わせ、育児休暇復帰後の研究計画に使用予定。
培養下におけるコイBリンパ球の増殖・分化

哺乳類では、DexterやWhitlock培養法等の長期骨髄細胞培養法が確立されており、前者は主として顆粒球造血を、後者はBリンパ球系細胞の造血を培養下で再現することが知られている。しかし、魚類においては同様の培養法は無く、本研究ではコイの血液細胞の増殖・分化を培養下で再現させることを試みた。方法:Whitlock型培養では、コイの主要な造血器官である腎臓より造血細胞を分離し、5×10^61×10^7個の細胞を10mlの20%牛胎仔血清、2.5%コイ血清加E-RDF培地中に浮遊させ、25cm^2の培養フラスコにまき、30°C、5%CO^2存在下で培養した。Dexter型培養では上記の培養にさらに10^<-7>10^<-6>Mのhydrocorisoneを加えた。結果:両培養とも、造血組織の間質由来と考えらえる付着細胞層の形成が認められ、これら付着層上に造血細胞が活発に増殖するのが観察された。細胞の増殖は約1ヶ月間維持され、population doublingは20回以上であった。Dexter型培養で増殖する細胞を透過電顕にて観察したところ、いくつかの分化段階の異なる好中球系細胞が観察され、多くの細胞でコイ好中球の特徴である棒状の芯を有する顆粒が細胞質内に認められた。また、Wintlock型培養では、多くの細胞でBーリンパ球に特徴的な微絨毛様突起が走査電顕による観察で認められた。そのため、コイ血清lgMに対するモノクローナル抗体を作製し、細胞表面免疫グロブリンの有無を螢光抗体法を用いて調べたところ、数%の細胞が陽性に染色された。以上より、本培養系を用いることにより、培養下で顆粒球またはBーリンパ球系細胞の増殖が観察され、これら細胞への分化はhydrocortisoneによって制御できることがわかった。
ムチン型糖鎖合成酵素遺伝子改変マウスによる巨核球分化機構の解明

ムチン型糖鎖の機能は、その糖鎖構造解析や糖鎖合成が困難であるため不明な点が多い。成獣マウスの造血におけるムチン型糖鎖の機能を明らかにするためにムチン型糖鎖のコア1構造を合成する糖転移酵素C1galtとMx1-Creドライバーマウスとのコンディショナルノックアウトマウスの表現型解析をおこなった。このマウスは、重度な血小板減少症を発症し、巨大血小板の出現、出血時間の延長、骨髄中の巨核球の最終分化を示す胞体突起形成能が著しく低下した。これよりムチン型糖鎖は、最終巨核球分化と血小板産生に必要であり、ムチン型糖鎖を欠損したGPIbαの細胞内での減少は、タンパク質分解の増加によって生じたことが示唆された。C1galt^<flow/->,Mx1-Creマウスの表現型は、末梢血中の血小板数が野生型と比較して10%以下に減少、巨大血小板を呈していた。血小板の減少の原因の一つとして血小板合成機構の破綻が考えられ、巨核球分化具常が見られるかを検証したところ、核の多倍数などの初期の巨核球分化には具常は見られないが、最終分化である胞体突起形成の具常を見出した。本年度は、更に詳細な巨核球分化具常を検証するために、C1galtノックアウト骨髄由来巨核球細胞による血小板合成能評価および脾臓摘出による末梢血中血小板数のリカバー評価をおこなった。骨髄より造血幹細胞(lineage-/c-kit+)を分離して、トロンボポエチン存在下で培養することにより巨核球に分化した細胞を得た。しかしながら、野生型由来およびノックアウトマウス由来の巨核球から培養上清に放出される血小板数に違いは見られなかった。血小板数が減少するノックアウトマウスの脾臓は、個体差が大きいものの肥大する傾向が見られた。つまり末梢血に流れる血小板数の現象が脾臓にトラップされた結果である可能性がある。その可能性を検証するために、脾臓を摘出したノックアウトマウスを作製した。この脾臓を摘出したノックアウトマウスにおいても、未摘出のノックアウトマウス同様の血小板数の減少が見られたので、この可能性が否定された。巨核球においてムチン型糖鎖をもつ分子として、血中のvon Willebrand因子と結合し血栓形成機構に重要な血小板膜タンパク質であるGPthαが報告されている。血小板におけるGPthαの発現をフローサイトメトリーおよびウエスタンブロットにより解析したところ、ノックアウトマウスの血小板で著しく減少していることが観察された。すでに報告されているGPIbαノックアウトマウスも血小板減少の表現型を示すことから、機能的ムチン型糖鎖のキャリアタンパク質の一つがGPIhαであることが予想された。ムチン型糖鎖の機能は、その糖鎖構造解析や糖鎖合成が困難であるためにほとんどわかっていない。C1galt1は、ムチン型糖鎖の根本の部分であるコア1構造を合成する糖転移酵素である。成獣マウスの造血におけるムチン型糖鎖の機能を明らかにするためにMx1-Creマウスをドライバーマウスとしてインターフェロンによる誘導型C1galt1コンディショナルノックアウトマウス(Mx1-C1)を作製した。Mx1-C1マウスは重度な血小板減少症を発症し、巨大血小板、出血時間の延長が見られた。また、血小板を産生する巨核球の数およびその分化の指標である多倍数化の変化は正常であった。しかしながら、巨核球の最終分化を示す胞体突起形成能がMx1-C1マウスで著しく低下していた。血小板減少の原因として脾臓での捕捉によることも考えられたが、脾摘したMx1-C1マウスにおいても血小板減少が観察されたことによりその可能性は否定された。さらに、X線照射した野生型マウスにMx1-C1マウスの骨髄を移植した結果、同様な血小板減少の表現型が得られたことにより、造血系細胞以外の細胞の影響も否定された。続いて、この表現型の分子メカニズム解明のため、ムチン型糖鎖をもつ巨核球/血小板特異的な糖タンパク質であるGPIbαに注目した。巨核球でのGPIbαの転写量は、野生型とMx1-C1で同じレベルの発現量であるのに対し、Mx1-C1マウスの骨髄および血小板におけるGPIbαタンパク質は著しく低下していた。さらにMx1-C1マウス末梢血中の血小板微小管構造に形態異常が観察された。以上により、Mx1-C1

マウスにおいてGPIbαタンパク質が糖鎖不全により発現が低下し、血小板微小管構造異常を伴う巨大血小板性血小板減少症を発症することが示された。ムチン型糖鎖の機能は、その糖鎖構造解析や糖鎖合成が技術的に困難であるためにほとんどわかっていなかった。C1galt1は、ムチン型糖鎖の根本部分であるコア1構造を合成する糖転移酵素である。造血細胞におけるムチン型糖鎖の機能を明らかにするために、インターフェロン誘導型のMx1-Creマウスをドライバーマウスとして、C1galt1遺伝子コンディショナルマウス(Mx-C1)を作製した。Mx-C1マウスは重篤な血小板減少症を示し、GPIbaがその原因分子の一つであることを明らかにした。しかしながら、GPIbaの発現は完全に消失しているわけではないので、GPIba以外の分子の機能不全が病態の原因となっている可能性が考えられた。新たな血小板減少症の原因分子の同定するために、Mx-C1マウスからの血小板を採取してムチン型糖鎖欠損タンパク質をレクチンにより粗精製し、ムチン型糖鎖を持つ糖タンパク質を質量分析により決定した。35種類の糖ペプチドを同定することに成功し、そのうち6種類が血小板に関連する分子であることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。生化学26年度が最終年度であるため、記入しない。血小板減少症を示すClgaltノックアウトマウスの詳細な表現型解析および機能的分子の一つ、GPIbαが明らかにした。ムチン型糖鎖合成酵素C1galt1誘導型コンディショナルノックアウトマウスのより詳細な表現型解析をおこなった。血小板の脾摘効果の検証、骨髄移植による造血系細胞に注目した検証をおこなうことにより、巨核球分化異常がこのマウスで見られる血小板減少症の主な原因であることを証明した。当初は、プロテオミクス解析により複数候補分子を選別し、その原因分子の同定することにより、その分子メカニズムを解明する予定であったが、ノックアウトマウスの表現型の情報と糖鎖修飾分子という情報によって、GPIbαという糖タンパク質が候補分子として浮かんだ。そのために、プロテオミクス解析より先にこのノックアウトマウスにおけるGPIbαの挙動を解析した。また、当初のsiRNAノックダウンの系からノックアウトマウスの組織を使用することに計画変更した。血小板数減少のメカニズムの候補分子としてGPIbαが得られたが、それだけでは説明できない表現型が観察され、他にも重要なムチン型糖鎖をもつ糖タンパク質の存在が予想される。さらに詳細な表現型の解析とプロテオミクス解析によって新規な機能的糖タンパク質の同定を目指す。骨髄細胞においてムチン型糖鎖合成酵素の一つであるC1galt1欠損マウスは、巨大血小板性血小板減少症を呈し、その原因は、血小板産生に携わる巨核球の最終分化の異常であることがわかった。その分子メカニズムの一つとして、GPIbαの糖鎖修飾不全によるタンパク質レベルでの発現減少によるものであった。しかしながら、この欠損マウスにおいてGPIbαの発現が完全に消失しているわけではなく、他のムチン型糖鎖をもつ糖タンパク質の機能不全が巨核球分化異常をきたす可能性も考えられる。次年度は、その新規機能分子の同定のため、C1galt1欠損マウスの血小板を採取し、プロテオミクス解析によりムチン型糖鎖不全の糖タンパク質の同定をする。血小板減少症を示すマウスから血小板を得るためには多数のマウスを必要とする。よってまずはC1galt1の酵素活性が欠損した細胞株を用いて、プロテオミクス解析を行い、実験系を確立する。
不飽和炭化水素の触媒的ケイ素化およびスズ化反応

本研究では,ケイ素とスズ間に直接結合を有するシリルスタナン類(R3SiSiR^13),炭化水素置換基のみを有するジシラン類(R3SiSiR^13;ただし,RおよびR^1は炭化水素置換基),ジスタナン類(R3SnSnR^13)を遷移金属錯体触媒存在下においてビス-ジエンと反応させた。本研究においては,中心金属の選択,配位子の電子的性質等が反応に大きな影響を与えると考えられるので,これらの影響を主として検討し,生成物を最も高収率,高選択的に与える触媒系を探索した。その結果,0価パラジウム中心にジベンジリデンアセトンのような配位力の弱い配位子を有する錯体が高い触媒活性を示すことを明らかにした。ジスタナンとの反応においては,位置ならびに立体選択的に反応は進行し,五員環にアリルスタニル基がトランスに結合し,オレフィンの立体化学はE体の生成物が選択的に得られた。アリルスズ側鎖の立体化学は生成物を脱スズプロトン化した生成物のX線結晶構造解析により決定した。ジシランとの反応においては,用いるビス-ジエンの種類によって反応の選択性は大きく変わり,位置選択性は高いものの一部立体選択性が低下した。シリルスタナンとの反応においては,位置ならびに立体選択性とも低下した。本反応においてはまず低原子価パラジウム錯体中心とビス-ジエンとの反応によりビスπ-アリル中間体が生成した後,反応が進行するものと考えられる。本反応はビス-ジエン類がジスタナン、シリルスタナンと反応した最初の例である。
テキスト処理を基盤とするWeb知能化

情報流通・共有のグローバルなインフラに成長したWWW(Web)情報空間を知能化することによって,個人,組織,社会の創造性を高める情報空間にすることに向けて,主としてテキスト処理を基盤とする観点からWeb知能化に関する研究を行った.以下は主な成果である.1)複数テキスト文書要約における抽出した重要文の順序決定手法:時間順序だけでなく,原文書中の前提情報,後置情報,話題の類似性も考慮して決定する新手法を考案,開発した.これは国際的観点からも高い新規性を有している.2)Webからの企業間関係マイニング:これまでの人間関係マイニングに加えて,Webからの企業間の提携関係及び訴訟関係のマイニングを行う技術を開発した.また,種々の2エンティティ間の関係をWebからマイニングする汎用性のある枠組みについても開発した.3)テキストからの感情抽出:テキストの意味理解の一部として,テキストからの感情抽出について研究した.今後のテキスト意味理解にも有用と考えられる,常識ベースのコーパスを利用する高度な機能も考案,開発するという成果を得た.感情によるWebオンラインニュースの分類システムも実現した.4)Web検索エンジンを用いた語の関連性の算出:最初に,検索エンジンによる2語のAND検索によるヒット数を利用する語の関連度の算出法を考案,開発した.次いで,2語のAND検索によって出力される検索エンジンのsnippet情報を利用し,2語を含む周辺に現れる単語パターンも用いて関連度をより精度良く算出する新手法を考案,開発した.5)自然言語テキスト概念意味の共通的記述言語CDL(Concept Description Language)の研究:Semantic Webがメタデータの共通的記述であるのに対し,標記CDLによる次世代Webに向けてW3Cにおける国際標準化活動をNPO法人ISeC(セマンティックコンピューティング研究開発機構)を中心にして開始しているが,これに連携してテキストからCDL記述を(半)自動的に生成する研究を行った.本件については,現状は部分的な3つ組構造を生成する段階である.情報流通・共有のグローバルなインフラに成長したWWW(Web)情報空間を知能化することによって,個人,組織,社会の創造性を高める情報空間にすることに向けて,主としてテキスト処理を基盤とする観点からWeb知能化に関する研究を行った.以下は主な成果である.1)複数テキスト文書要約における抽出した重要文の順序決定手法:時間順序だけでなく,原文書中の前提情報,後置情報,話題の類似性も考慮して決定する新手法を考案,開発した.これは国際的観点からも高い新規性を有している.2)Webからの企業間関係マイニング:これまでの人間関係マイニングに加えて,Webからの企業間の提携関係及び訴訟関係のマイニングを行う技術を開発した.また,種々の2エンティティ間の関係をWebからマイニングする汎用性のある枠組みについても開発した.3)テキストからの感情抽出:テキストの意味理解の一部として,テキストからの感情抽出について研究した.今後のテキスト意味理解にも有用と考えられる,常識ベースのコーパスを利用する高度な機能も考案,開発するという成果を得た.感情によるWebオンラインニュースの分類システムも実現した.4)Web検索エンジンを用いた語の関連性の算出:最初に,検索エンジンによる2語のAND検索によるヒット数を利用する語の関連度の算出法を考案,開発した.次いで,2語のAND検索によって出力される検索エンジンのsnippet情報を利用し,2語を含む周辺に現れる単語パターンも用いて関連度をより精度良く算出する新手法を考案,開発した.5)自然言語テキスト概念意味の共通的記述言語CDL(Concept Description Language)の研究:Semantic Webがメタデータの共通的記述であるのに対し,標記CDLによる次世代Webに向けてW3Cにおける国際標準化活動をNPO法人ISeC(セマンティックコンピューティング研究開発機構)を中心にして開始しているが,これに連携してテキストからCDL記述を(半)自動的に生成する研究を行った.本件については,現状は部分的な3つ組構造を生成する段階である.今や情報流通・共有のグローバルなインフラに成長したWWW(Web)の情報空間を知能化することによって,個人,組織,社会の創造性を高める情報空間にすることに向けて,以下の研究を進め,成果を得た.1)複数文書の自動要約,特に抜粋によって得た文の順序決定による要約の作成法.(この順序決定法に取り組んだのは世界初であり,成果を挙げた.)2)Web情報のダイナミック性に着目し,ニュース等のフロー型情報の指定した話題に対するテンポラル(経時的)要約法とシステムの開発3)Webの辞典的利用を図るWeb情報からの用語説明の抽出4)Web情報からの研究者を対象とする人間関係ネットワークの抽出,及び研究集団のテーマ等を含むキーワード抽出.この研究は国際的にも注目され,良い評価を受けるようになってきている.5)Semantic Computingプロジェクト(Webコンテンツ・レベルのコンピュータによる活用を可能にする石塚らによる日本発の次世代Web基盤構築を目指すプロジェクト)と連動したWebテキスト文の知能化,特にテキストからのルール型知識の抽出と,それによる断片的知識の組合せによる推論を可能にする知識表現機構の開発.(この関係で2005年5月に国際ワークショップ(WWW2005 Workshop on Semantic Computing Initiative)をオーガナイズしている.)6)Web情報も活用するチャンス発見のフレームワークの構築と実証的研究2004年度は3年の研究期間の初年度であったが,以前からの研究を活かして,以上の課題について一定の成果を挙げることができた.今後,これらの研究の発展と充実を図っていく予定である.

情報流通・共有のグローバルなインフラに成長したWWW(Web)の情報空間を知能化することによって,個人,組織,社会の創造性を高める情報空間にすることに向けて,主としてテキスト処理を基盤とする観点から以下の研究を進め,成果を得た.1)複数テキスト文書要約における文順序決定手法:複数テキスト文書から重要度に応じて抜粋した文を並べる要約において,一貫性も配慮して文を並べる順序を決定する新手法を考案,開発した.これは国際的観点からも高い新規性を有する成果である.2)Web上の情報からの関連語シソーラス構築:Webに関するテキスト知的処理の欠かせない知識となる関連語を,Web検索エンジンとχ^2値による語の関連度指標により抽出する新手法を考案,開発した.3)Web情報アクセスのキャラクタエージェントによるマルチモーダルインタフェース:本研究に先行して石塚研究室で開発したキャラクタエージェントによるマルチモーダルコンテンツ記述言語MPMLと,Web情報マイニング・要約技術を結合し,新形態のマルチモーダルWebインタフェースを開発した.4)Web情報からの人間関係等のネットワークの抽出:2者間の関係の種類の抽出,また人間関係ネットワークだけでなく企業間の関係ネットワークの抽出法を考案,開発した.このようなネットワーク関係はSemantic Webのメタデータとしても重要になってきている.5)Semantic Computingプロジェクト(Webコンテンツ・レベルのコンピュータによる理解と活用を可能にする石塚らによる日本初の次世代Web基盤構築を目指すプロジェクト)と連動し,WebテキストのCDL(Concept Description Language)による記述法の研究を進めた.6)Webからのチャンス発見(主に大澤研究室):これまでに開発してきたチャンス発見の考え方を整理すると共に,隠れ原因の発見,人材発掘支援の方法について研究を行った.情報流通・共有のグローバルなインフラに成長したWWW(Web)情報空間を知能化することによって,個人,組織,社会の創造性を高める情報空間にすることに向けて,主としてテキスト処理を基盤とする観点からWeb知能化に関する研究を行い,以下の成果を得た.1)複数テキスト文書要約における抽出した重要文の順序決定手法:時間順序だけでなく,原文書中の前提情報,後置情報,話題の類似性も考慮して決定する新手法を考案,開発した.これは国際的観点からも高い新規性を有している.2)Webからの企業間関係マイニング:これまでの人間関係マイニングに加えて,Webからの企業間の提携関係及び訴訟関係のマイニングを行う技術を開発した.更に,2エンティティ間の関係をWebからマイニングする汎用性のある枠組みについて研究した.3)自然言語テキスト概念意味の共通的記述