hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
データマイニング手法を用いた糖尿病臨床情報の解析

(2)初診および入院患者の6ヵ月後の血糖コントロールに影響を及ぼす因子の解析について、従来の統計学的手法およびデータマイニング手法(アソシエーション分析、決定木手法)を用いて行った。データマイニング手法で得られたデータ間の法則については、コンピュータが探し出してきた仮説であるから、まったく予想外の関係を見出せる可能性を秘めている。しかし、同時に、全く理解不能な関係や最初の解析に用いたデータ(トレーニングセット)にover-fitした仮説を得てしまう危険性も高い。そのため、新たなデータ(テストデータ)を用いて、仮説の検証を行う必要があった。特に、テストデータについては、新患患者や新規入院患者の医療情報を前向きにフォローして得られたデータを用いた。テストデータによっても追認された仮説については、真理である可能性が高いと考えられた。これらの解析を通じて、糖尿病の罹病期間が血糖コントロールにもっとも強い影響をもたらすことが明らかになった。また、データマイニング手法を用いることにより、入院・外来加療を行うと、どのような背景因子を持つ患者がどのような血糖コントロールを達成するか、個別に予測することもある程度可能になった。
フローベール『聖アントワーヌの誘惑』におけるファム・ファタル神話研究

フローベールが「生涯の作品」とよび一生に三度も書きなおした『聖アントワーヌの誘惑』に登場する宿命の女性像は19世紀のロマン主義や象徴主義の概念に多大な影響を与えたと言われている。本研究では従来顧みられなかった第二稿の全自筆原稿と、本作品のために作家が準備した4つの「読書ノート」を解読・転記して公開し、最も難解で膨大な初稿と晩年の決定稿との間に見られる作品構造の差異を実証的に辿りつつ19世紀ファム・ファタルとフロベールにおけるファタリテの問題を捉え直した。成果はフローベール研究所および日仏の文芸雑誌に発表するとともに、メッシナ大学で草稿に関して講演し、ジャンヌ・ベム女史を招聘して議論を深めた。本年度は新規採択課題作品についての批評や研究書などの収集に取り組んだ。折しもLa Tentation de saint Antoineのプランとシナリオ転記資料約100枚がフランスで出版・公開されたため、研究の基盤づくりをした。これまで手がけてきたプランとシナリオ等初期草稿におけるフローベールのエクリチュールの特徴の分析、およびフローベールの草稿転記方法の国際的基準について情報収集と分析を深め、転記の精度を高めることに努めた。本年度は、近年発表された生成研究の転記方法の技術や最新の情報を確認しつつ、フランス国立図書館所蔵の特別保存草稿である当該草稿の閲覧許可を取得し、調査を集中的に実施した。具体的には『聖アントワーヌの誘惑』の初稿NAF 23664(1849)とL'Artiste誌に掲載された第2稿NAF23665(1856)、および決定稿NAF23666(1874)の草稿を比較して調査の焦点となる草稿を絞ると共に、ファム・ファタルについての分析基準を広げるべく詳細に検討した。ルーアン市立図書館およびカントルー市フローベール保存図書室では、当該作品に関連するフローベールの読書ノートなどの資料の保存状況を調査した。市立図書館は現在改修工事中のため閲覧および転記作業が厳しい状況であるが調査は無事実施することができた。またこれらの保存資料を比較しつつ、目録を作成し転記したNotes de Plutarqueなどの成果はルーアン大学フローベール研究所のサイトに発表、公開した(2016年3月末)。フランス国立科学研究所近代草稿研究部門のフローベール資料室で『聖アントワーヌの誘惑』の批評資料を渉猟し、Anne Hershberge Pierrot女史およびPierre-Marc de Biasi氏主催のCNRS-ITEMのSeminaire Flaubertに定期的に出席し、草稿研究に関する情報を交換した。初年度の体調不良で一年作業が遅れている。本年度も引き続き、フランス国立図書館で、当該草稿の調査と解読作業を集中的に実施した。また国立科学研究センター・近代テクスト・草稿研究所(CNRS-ITEM)のフローベール研究グループによるSeminaire Flaubertに定期的に参加し、フローベールと関連する周辺作家についても、国際会議への参加を心がけた。ルーアン市立図書館など作家の故郷でも本作品に関する資料を調査して解読作業を実施し、その研究作業や実績についてカントルー市広報で取り上げられた。4月末には、草稿研究の草分け的存在であるメッシナ大学(イタリア、シチリア)の文学部学部・大学院合同セミナーに招かれ、「執筆中のフローベール」として、研究成果公開促進費で上梓した校訂版をもとに講演を行った(Flaubert au travail)。ファム・ファタル神話に関しては、フローベールとゾラにおける草稿と決定稿を比較した論考をまとめ、2017年1月にRomantisme誌に掲載された。継続している本ファム・ファタル研究プロジェクトについては、「サラムボー」で研究代表者が2012年に主催したイヴァン・ルクレールフローベール研究所長による「サラムボー出版150周年記念招聘講演会(サラムボーにおけるファム・ファタルとファタリテ)」が日本の研究者たちに強い刺激とを与え、2016年5月には、この講演会を受けて、本プロジェクトの中心テーマの一つである「サラムボーにおけるファタリテ」を扱った同主題の論文(群馬大学三原智子による)がルーアン大学フローベール研究所のサイトに掲載され、「ファタリテ」のテーマの重要性が認められた。現在のところ、転記作業も順調にすすみ、最終年度に研究協力者として招聘するジャンヌ・ベム名誉教授(ラ・サール大学)の準備やその成果発表の準備を進めている。最終年度である本年度は、研究実施計画に基づき、『聖アントワーヌの誘惑』研究の第一人者であり、プレイアッド版フローベール全集校訂者の一人であるジャンヌ・ベム名誉教授を関東学院大学に招聘し、本学、大阪大学大学院、および東京大学(駒場キャンパス)で開催された日本フランス語フランス文学会本大会に合わせたものを加えると、3回の研究者集会講演会を企画・開催した。各大学において、非常に盛況で質疑応答も多かった。日本フランス語フランス文学会特別講演では、「ボヴァリー夫人」校訂の舞台裏について、本国でも知り得ない情報を公開していただいた。本プロジェクトのテーマ「ファム・ファタル」や「ファタリテ」に関して実施した招聘教授ベム女史とのインタヴューは非常に有意義であった。イタリア出張では、フローベールの青年期に作品執筆のインスピレーション源となったブリューゲル作の『聖アントワーヌの誘惑』を中心にジェノヴァおよびフィレンツェで絵画調査を実施することができた。現地では従来の転記作業を継続して行い、完成を目指している。これらの成果として、蓮實重彦著「フローベール『ボヴァリー夫人』論」(830頁)のRomantisme誌への書評執筆依頼を受けて執筆し、海外から評価を得た。同時にユリイカ

「総特集蓮實重彦」では、前半にプランやシナリオを巡る議論を含む書評、後半にはフランスにおける現代フローベールおよびその周辺の研究動向をまとめるため、フランスの各大学や国立科学研究所等の研究機関と情報交換を実施した。フローベールが「生涯の作品」とよび一生に三度も書きなおした『聖アントワーヌの誘惑』に登場する宿命の女性像は19世紀のロマン主義や象徴主義の概念に多大な影響を与えたと言われている。本研究では従来顧みられなかった第二稿の全自筆原稿と、本作品のために作家が準備した4つの「読書ノート」を解読・転記して公開し、最も難解で膨大な初稿と晩年の決定稿との間に見られる作品構造の差異を実証的に辿りつつ19世紀ファム・ファタルとフロベールにおけるファタリテの問題を捉え直した。成果はフローベール研究所および日仏の文芸雑誌に発表するとともに、メッシナ大学で草稿に関して講演し、ジャンヌ・ベム女史を招聘して議論を深めた。本年度は体調不良のため、国内での研究にとどめたため、海外での草稿調査は次年度以降とした。本年度は自筆草稿閲覧の許可取得や、作業の環境を整え、本作品の草稿の中での焦点を一層絞ることができた。今後は継続して集中的に転記作業を実施する。今後は予定どおり、転記作業を仕上げてその成果を掲載するとともに、招聘講演会の成果として、ファム・ファタル(宿命の女)およびファタリテ(宿命)論の研究を深めて成果を発表する予定である。19世紀フランス文学今年度は、海外調査で実際の草稿保存状態を確認し、転記すべき草稿をテーマにそって決定し調査を開始する。また、関連する文献をBNFで渉猟する。年度末の出張経費の額が未定だったため出費予定額を次年度使用額とした。昨年度はサバティカル研究のためフランスに在住しソルボンヌ大学客員研究員として研究していたため。本年度は療養のため、国外調査等は控え、国内でできる基礎研究を中心に遂行したため。草稿研究に関する出張を前年どおり実施する。また予定していたフランス人研究者招聘を検討中である。本年度は、研究計画にあったように『聖アントワーヌの誘惑』の第一人者、ジャンヌ・ベム名誉教授(ラ・サール大学)を招聘し、三つの講演会を実施する(関東学院大学、東京大学、大阪大学)。東京大学では、日本フランス語フランス文学会の特別講演2として実施を許可された。その成果を研究に反映するとともに、夏季休暇には、フランスで最後の解読作業と、論文作成を行うため、出張する予定である。次年度以降は、現地での草稿調査、文献調査を予定通り実施する。
ヘリコバクター・ピロリの胃に対する病原性-感染日本猿を用いた長期経過の観察-

既に我々が確立したHelicobacter pylori(HP)持続感染モデルを用いて、更に3年間の経過を観察し、HP陰性群と比較検討した。本モデルの観察によりHPは3年間の長期にわたり猿の胃粘膜に持続感染し得ることが確認された。更に、経時的に胃内視鏡検査を行い胃生検標本を採取し持続感染による胃粘膜の変化を検討した。その結果HPの持続感染により組織学的胃炎は持続し、胃炎スコアは全経過を通じてHP陰性群と比較して有意に高値を示した。一方、胃粘膜上皮細胞内のperiodicac id-Schiff(PAS)陽性物質の量はHP陰性群と比較して有意に減少した。内視鏡的胃粘膜切除術にて得られた組織標本を用いて胃腺高を測定すると、感染1.5年後頃より胃腺高はHP陰性群と比較して有意に低下しはじめ、感染2年後以降はプラトーに達した。これらの実験的な結果は、HPの持続感染により組織学的胃炎が持続し胃粘膜の萎縮性変化が進展することを示すものである。HPの持続感染と胃癌との関連性を検討する目的で胃粘膜上皮細胞中のBromodeoxyuridine(BrdU)陽性の増殖期の細胞の出現頻度をみると前庭部、胃体部ともにHP持続感染群においてその頻度は高率であり、HP感染により胃粘膜上皮細胞の細胞回転が亢進することが明らかになった。今後、HP感染と胃癌発症との関連を検討するためには増殖期細胞の幅(増殖帯)の広がりなどの検討が必要であり、一部検討途中の結果ではKi-67陽性(G1,S,G2,M)の増殖帯が拡大する傾向を示しており今後の経過が注目される。既に我々が確立したHelicobacter pylori(HP)持続感染モデルを用いて3年間の長期経過を観察した。日本猿13頭を用いて6頭にHPを接種し感染群とし、HPを接種しない7頭をコントロール群として、胃内視鏡を用いて胃粘膜のHPの推移および背景胃粘膜の変化を経時的に観察した。3年間の観察期間を通じて感染群においてHPの持続感染が確認され、組織学的胃炎が持続した。コントロール群においてはHPの感染および胃炎の所見は認められなかった。Rauwsらの基準による胃炎スコア、胃粘膜上皮細胞内のPAS陽性物質量および胃腺高を胃生検標本を用いて検討した。胃炎スコアは接種1週後に強いピークを示して上昇し、その後徐々に低下するも全経過を通じてコントロール群と比較して有意に高値を示し、組織学的胃炎の持続が確認された。胃粘膜上皮細胞内のPAS陽性物質量は感染群において有意に低値を示しHPの胃粘膜に対する病原因子として重要である。胃腺高は接種後1.5年より接種前と比較して有意に低下し始め、HPの感染により萎縮性胃炎が進展する事が示された。胃粘膜上皮細胞中のBromodeoxyuridine(BrdU)陽性細胞の出現頻度が感染群において有意に増加しており、HP感染により胃粘膜上皮細胞の細胞回転は亢進する事が明らかになった。これらの実験的な事実は、HPの持続感染が胃粘膜の萎縮性変化を引き起こし更に細胞回転を亢進させる事により胃癌の発症へとつながる可能性を示唆するものであり、今後本実験モデルの長期的な観察が重要である。すでに、我々が確立したHelicobacter pylori(HP)の持続感染モデルを用いて3年間の経過を観察し、HP陰性群と比較して感染後1.5年後から胃粘膜の萎縮性変化が有意に進展することを報告した。今回はHPの持続感染と胃癌との関連性を検討する目的でHP陽性群における胃酸分泌能を生検組織を用いた胃体部の壁細胞の動態および内視鏡を用いたコンゴ-レッドテストで酸分泌領域の変化を検討した。

さらに、Ki-67を用いた免疫組織化学的検討によって胃粘膜上皮細胞の増殖帯の範囲を計測しコントロール群と比較した。生検標本のHE染色像から壁細胞の数を算定しコントロール群と比較すると、HP感染群において感染2年後から有意に壁細胞の数が減少した。感染成立後3年を経過した時点から、胃粘膜の酸分泌領域は胃角部小弯側から口側へ向かって減少し(コンゴ-レッド不染帯の拡大)、ヒトと極めて類似したパターンを示した。さらに、胃粘膜上皮におけるKi-67陽性細胞の増殖期の細胞の動態を観察するためにKi-67陽性細胞の最上部から最下部までの長さを増殖帯(B)とし、胃粘膜全体の厚さ(A)に対する比率(proliferative zone index;B/A)を経時的に求めた。Proliferative zone indexはHP感染後3.5年後からコントロール群と比べて有意に増加し始めている。これらの感染実験の結果から、HPの持続感染により1.5年後から組織学的に萎縮性変化がみられ、2年後には壁細胞数の減少が始まり、3年後には萎縮移行帯の口側への上昇がみとめられた。このような変化を起こした背景の胃粘膜ではHP感染後約3.5年から胃粘膜上皮細胞の増殖帯の拡大がみとめられた。これらの一連の変化を感染時期の明かな動物モデルを用いて検討することは、HPの持続感染と胃癌発症との関連性を研究する上で極めて重要である。
サイバーフィジカルシステムを基盤としたスマートグリッドのための情報管理技術

本研究課題では、CPS技術を組入れた新しいスマートグリッドのあり方を探求する。このスマートグリッドでは、実際のビッグデータを適切に設計されたデータベースに蓄積し多種のデータとの統合を行う。そして、実データに基づくシミュレーションと情報可視化を行って、その地域・利用者だけに有効な省エネ方法の提案を行う。また、不安定な再生可能エネルギーを有効に活用するために、余剰電力の受入量とエネルギー移動量の最適化を効果的に実現する。そのために、多様な視点による情報可視化手法の有用性とシミュレーション精度の検証を行う。加えて、データ検索・集計の高速化手法を検証するためにプロトタイプシステムを実装して定量的に評価する。その具体的な実現方法として次に示す4つの目標を設定し、平成30年度にはそれぞれについて研究発表・論文投稿を行った。【1】環境中に埋め込まれた種々のセンサから日常データを収集・統合して高速に検索できる。本項目については、データ収集に適した携帯情報端末を購入し、引き続き日常データの収集を行った。また、収集されたデータを用いて【2】【4】に取り組んだ。【2】多様な面から効果的な集計と情報可視化ができる。本項目については、情報可視化と分析方法の新しい手段を設計し、実用性の評価を行った。中でも提案手法の新しい利用方法として、構築したシミュレータが未知道路に対しても適用可能であることが示された。【3】情報可視化結果について定量的な精度検証ができる。本項目については、精度検証向上のためにデータクレンジングが有効であることを発見した。このことについて評価し、論文の投稿を行った。【4】収集したデータと可視化結果に基づいてエネルギー環境の最適化を図ることができる。本項目については、スマートグリッドの導入効果をシミュレーションする方法を設計した。一部について実証実験を行い、実現性の評価を行った。概要に示した4つの目標それぞれについて、進捗を説明する。下記に示すように、おおむね計画どおりに進んでいる。本項目については、期間中に継続的にデータ収集とデータベース登録が行われた。データベース設計については発表論文に詳細を記載した。引き続きデータ収集を実施していく。本項目については、DEIM2019において2件の発表を行った。1件は新しいデータ分析手法の提案である。実データを用いて有用なデータ分析を実現した。もう1件はPCP (Parallel Coordinate Prot)を基とした可視化システムを提案した。本項目については、投稿論文が査読中の状況である。本項目については、シミュレーションから実証実験に至った。シミュレーション部分に関する投稿論文が査読中の状況である。構築したデータ管理プロトタイプについては、より広範なデータ収集を行い多様な評価を行う。特に平成30年度に得られた成果について実証実験に取り組む。そのために、すでに使用している旧型のEV実車によるデータ収集を継続していく。それに加えて、新型のEV実車によるデータ収集も引き続き実施する。得られたデータを用いて、スマートグリッドシミュレーションをより現実的なものに改善することを試みる。さらに、データ可視化プロトタイプを用いて有用な情報可視化の実現を試みる。これらの取り組みに対して得られた成果をまとめて、論文誌への投稿を行う。また、研究成果の国際的な評価を得ることを目指すために、データベース分野のトップレベルに位置づけられる国際会議に参加し資料収集を行う。あわせて機会があれば、海外でのEVの利用状況について調査を行う。

本項目については、スマートグリッドの導入効果をシミュレーションする方法を設計した。一部について実証実験を行い、実現性の評価を行った。概要に示した4つの目標それぞれについて、進捗を説明する。下記に示すように、おおむね計画どおりに進んでいる。【1】環境中に埋め込まれた種々のセンサから日常データを収集・統合して高速に検索できる。本項目については、期間中に継続的にデータ収集とデータベース登録が行われた。データベース設計については発表論文に詳細を記載した。引き続きデータ収集を実施していく。【2】多様な面から効果的な集計と情報可視化ができる。本項目については、DEIM2019において2件の発表を行った。1件は新しいデータ分析手法の提案である。実データを用いて有用なデータ分析を実現した。もう1件はPCP (Parallel Coordinate Prot)を基とした可視化システムを提案した。【3】情報可視化結果について定量的な精度検証ができる。本項目については、投稿論文が査読中の状況である。【4】収集したデータと可視化結果に基づいてエネルギー環境の最適化を図ることができる。本項目については、シミュレーションから実証実験に至った。シミュレーション部分に関する投稿論文が査読中の状況である。構築したデータ管理プロトタイプについては、より広範なデータ収集を行い多様な評価を行う。特に平成30年度に得られた成果について実証実験に取り組む。そのために、すでに使用している旧型のEV実車によるデータ収集を継続していく。それに加えて、新型のEV実車によるデータ収集も引き続き実施する。得られたデータを用いて、スマートグリッドシミュレーションをより現実的なものに改善することを試みる。さらに、データ可視化プロトタイプを用いて有用な情報可視化の実現を試みる。これらの取り組みに対して得られた成果をまとめて、論文誌への投稿を行う。また、研究成果の国際的な評価を得ることを目指すために、データベース分野のトップレベルに位置づけられる国際会議に参加し資料収集を行う。あわせて機会があれば、海外でのEVの利用状況について調査を行う。平成30年度については、次年度使用額はおおむね生じなかった。差額は次年度の物品費に充てて有効に活用する。
Ｃ型肝炎ウイルスによるＧＬＵＴ２遺伝子発現抑制の分子機構

C型肝炎ウイルス(HCV)は高率に2型糖尿病を合併することが知られているが、詳しい発症機序はいまだ明らかではない。これまでHCV蛋白質のNS5Aが、GLUT2プロモーター領域に結合する転写因子HNF-1α蛋白質のライソソーム依存性分解を誘導させ、HNF-1α蛋白質量を著しく減少させることで、GLUT2遺伝子の転写抑制、肝細胞内への糖の取り込みが抑制、さらには高血糖が引き起こされる可能性を示した。平成27年度は、HCV NS5AによるHNF-1α蛋白質の選択的分解機構について明らかにするために、NS5AとHNF-1α蛋白質の認識機構の同定を行った。NS5AとHNF-1αの相互作用には、NS5Aのdomain Iのaa 121-126とHNF-1αPOUs domain(aa 91-181)が重要であることが示唆された。NS5Aのaa 121-126のどのアミノ酸がHNF-1αとの相互作用に重要であるかを検討するために、各アミノ酸をアラニン残基に置換した変異体を作製し、HNF-1αと相互作用を検討した。その結果、NS5A Val121Ala変異でHNF-1αとの相互作用が消失し、さらにNS5AによるHNF-1α蛋白質分解が抑制された。これによりNS5A Val121がNS5AによるHNF-1α蛋白質分解に関与していることが示唆された。HCV感染によるHNF-1α蛋白質の選択的分解にChaperone-mediated autophagy (CMA)が関与しているかを検討した。CMAに必須である細胞質シャペロンHSC70とHNF-1αの相互作用が確認された。HCV感染細胞にAutophagy阻害剤NH4Clで処理を行ったところ、HCV感染によるHNF-1α蛋白質量の減少が回復した。このことから、HCV感染はCMA pathwayを介してHNF-1α蛋白質分解を誘導する可能性が示された。27年度が最終年度であるため、記入しない。C型肝炎ウイルス(HCV)は高率に糖代謝異常を発症するが、詳細なメカニズムは明らかになっていない。これまでの私共の研究で、HCV感染によりglucose transporter (GLUT)2転写抑制が起こり肝細胞内への糖の取り込み抑制が惹起され高血糖を誘発し、これはHCV感染に伴うhepatocyte nuclear factor (HNF)-1α遺伝子の転写抑制とHNF-1α蛋白質のライソソーム依存性分解が関与することを報告してきた。平成26年度は、NS5AによるHNF-1α蛋白質の選択的分解機構を解明するために、NS5AとHNF-1α蛋白質の認識部位の同定を行った。NS5AとHNF-1αそれぞれの欠失変異体を多数作製し、免疫沈降法で解析した。その結果、NS5AとHNF-1αの相互作用にはHNF-1αのPOUs domainと、NS5Aのdomain Iのaa 121-126が重要であることが示された。さらにNS5A aa 121-126の中でもNS5A Val121がHNF-1αとの相互作用に重要であることが示された。また、NS5A V121Aの変異でNS5AによるHNF-1α蛋白質の分解が抑制され、NS5A Val121がNS5AによるHNF-1α蛋白質分解に必須であることが示された。HNF-1αは肝臓において、多くの代謝に関わる遺伝子発現を調節している。そこで、HCV感染によるHNF-1αの発現抑制により影響を受ける代謝関連遺伝子を調べるため、HCV感染時の代謝関連遺伝子mRNA発現量への影響をRT-qPCR法で解析した。その結果、コレステロール・脂肪酸合成に関わる遺伝子がHCV感染で大きく変動することが示された。現在はこれらの遺伝子とHNF-1αの関連性を解析している。

HCV感染によるHNF-1α蛋白質の選択的分解にChaperone-mediated autophagy (CMA)が関与しているかを検討した。CMAに必須である細胞質シャペロンHSC70とHNF-1αの相互作用が確認された。HCV感染細胞にAutophagy阻害剤NH4Clで処理を行ったところ、HCV感染によるHNF-1α蛋白質量の減少が回復した。このことから、HCV感染はCMA pathwayを介してHNF-1α蛋白質分解を誘導する可能性が示された。当初の研究計画で、NS5AによるHNF-1α分解誘導の分子機序を解明するためにNS5AとHNF-1αそれぞれの結合部位を決定することを目的とした。平成26年度の研究で、NS5AとHNF-1αの詳細な結合部位の決定に加えて、HNF-1αとの相互作用に重要なNS5Aの1アミノ酸を特定することができた。さらにこのアミノ酸に変異を入れるとHNF-1αとの蛋白質分解が抑制されることを示した。また、代謝関連遺伝子の解析では、HNF-1αによって調節される代謝関連遺伝子の中から、HCV感染によってmRNAが変動する遺伝子を多数見出した。それらの遺伝子の変動が、HCV感染によるHNF-1α発現抑制によって制御されているものかどうかの検討を進めている。27年度が最終年度であるため、記入しない。NS5AのVal121はHNF-1αとの結合と、HCV感染によるHNF-1α蛋白質のライソソーム依存性分解に重要なアミノ酸であることを示した。そこで、NS5A Val121変異体を用いて、NS5AがHNF-1αのライソソーム依存性分解への影響を解析する。NS5A存在下でHNF-1αがライソソームに局在するのに必要な細胞内因子を同定する。そして、NS5AによるHNF-1αの選択的ライソソーム依存性分解機構を解明する。今回、HCV感染によって影響を受ける代謝関連遺伝子を同定したので、その遺伝子の発現変化によるウイルス増殖への影響、および細胞内代謝異常の発現機構を解析する。
トンネル分光法を用いたシリサイド/シリコン界面の評価と水素終端効果の研究

本研究の目的は、金属/半導体コンタクトの特性を決定するショットキー障壁高さの決定要因を微視的界面状態の観点から解明し、コンタクト抵抗率との相関を明らかにすると共に、障壁高さを制御するための手法を確立することである。具体的には、Si(100)基板上にエピタキシャル成長したCoSi_2膜の形成過程と電気的特性などについて調べ、さらに、界面反応を制御するためのSi表面の水素終端処理の効果およびSi_<1-x>Ge_x/Siヘテロ構造の導入によるショットキー障壁高さの制御を行った。その結果、以下に述べる結論を得た。1.Co/Si(100)界面では、低温ではCo原子がSi基板中に拡散することによりCoSiが、高温では基板からのSiの拡散によりCoSi_2が形成される。また、CoSi_2の形成に基板不純物が影響を及ぼすことが見出された。さらに、Si(100)基板上で、原子尺度で平坦且つピンホールの無いエピタキシャルCoSi_2膜が形成される条件を決定した。Co/Si系のショットキー障壁高さやコンタクト抵抗率と界面の局所構造の関係を議論した。2.水素終端したSi(100)基板表面の安定性を明らかにすると共に、表面水素の結合状態をトンネル分光法により解明した。実際に、水素終端したSi(100)基板を用いることにより、コンタクト界面の欠陥準位の低減と電気的特性の改善を見出し、水素終端処理技術が理想的な界面形成に極めて有効な手段であることを結論した。3.Ti/Si_<0.8>Ge_<0.2>/Si(100)コンタクトの界面固相反応について調べ、電気的特性との関係について明らかにした。その結果、ショットキー障壁高さは、460°C以上の熱処理により、p型、n型とも低下し、ショットキー障壁高さを制御可能であることが明らかとなった。また、界面反応の点からもSiGe混晶膜の導入が低抵抗コンタクト形成に有望であることを結論した。本研究の目的は,金属/半導体界面におけるショットキー障壁高さの決定要因を微視的界面状態の観点から解明するとともに,障壁高さを制御するための手法を確立することである.具体的には,エピタキシャルシリサイド/Si界面における結晶学的および電子的構造と電気的特性との相関を明らかにすることでショットキー障壁高さを支配している物理的本質を捕らえ,さらに界面組成や多層界面の形成などの局所的微細構造の導入による障壁高さの制御を検討する.平成7年度は,Hf_3Si_2,CoSi_2,FeSi_2についてSi(100)面上へのエピタキシャル成長条件を明らかにし、界面構造やショットキー障壁高さ,電子状態などについて調べた.得られた主な結果は,以下の通りである.(1)Hf/Si(100)系においては,460580°Cの温度範囲において,界面にHf_3Si_2がエピタキシャル成長する.エピタキシャル方位関係は,Hf_3Si_2(110)||Si(001),Hf_3Si_2[001]||Si[110]である.またこのときのショットキー障壁高さは,n-Siに対して0.46eVであり,この値はHfSiの0.50eVおよびHfSi_2の0.53eVに比較して小さい.すなわち,金属リッチなシリサイドの方が,障壁高さが小さくなることが結論できる.

(2)Co/Si(100)系においては,530°Cの熱処理により,極めて平坦なCoSi_2(100)層がSi(100)面上に形成できる.従来,CoSi_2エピタキシャル成長膜にはピンホールが発生し,良質な膜が形成しにくいことが報告されていたが,熱処理条件の最適化により,極めて平坦な膜が成長できることが明らかとなった.また,この膜の局所状態密度をトンネル分光法により調べた結果,バルクCoSi_2で予測された状態密度に良く一致することが確認された.(3)Fe/Si(100)系については,低温熱処理によりγ-FeSi_2が,高温熱処理によりβ-FeSi_2がエピタキシャル成長することが確認されたが,膜の均一性に極めて乏しい.この理由については,現在検討中である.本研究の目的は、金属/半導体コンタクトの特性を決定するショットキー障壁高さの決定要因を微視的界面状態の観点から解明し、コンタクト抵抗率との相関を明らかにすると共に、障壁高さを制御するための手法を確立することである。具体的には、平成8年度は、CoSi_2/Si(100)界面の形成過程と電気的特性、界面反応に与えるSi表面の水素終端効果、について明らかにした。得られた主な結果は以下の通りである。(1)Si(100)-2x1清浄表面上に厚さの異なるCo膜を堆積させ、熱処理によるCoSi_2エピタキシャル成長過程とその結晶学的構造を調べた。その結果、3MLのCo膜をSi(100)基板上に堆積させた場合には、熱処理条件を最適化することにより、原子的に平坦なCoSi_2(100)膜がSi(100)面上に成長することが分かった。また、ピンホールの形成は熱処理時間に依存し、530°C熱処理では約10%のピンホール面積で飽和する。1MLのCo膜の場合には、CoSi2(100)が島上成長する。すなわち、初期反応状態によりSi(100)面上に形成されるCoSi_2膜の面方位が異なり、そのため界面の結晶学的構造も異なることが明らかとなった。トンネル顕微鏡法およびトンネル分光法により、形成されたCoSi_2膜の電子状態を明らかにすると共に、電気的特性からショットキー障壁高さを求めた。(2)Hf/Si(100)系を用いて、水素終端処理がコンタクト界面のポテンシャル障壁や固相反応に与える影響を調べた。水素終端されたSi(100)基板表面は、残存不純物が少なく、酸素の吸着や酸化に対して非常に安定であることが高分解能電子エネルギー損失分光法(HREELS)、光電子分光法(XPS)により確認した。また、水素終端表面を用いて形成されたHf/Si界面では、特にp-Siに対する電気的特性が大きく改善され、理想的な界面状態に近付くことが明らかとなった。
環南太平洋調整班

2002年6月に東京で行われた第5回全体会議の講演会で,柴田は「環南太平洋の調査の現状,問題点と今後課題」と題して,環南太平洋調整班に属する各研究者の計画研究の進行状況と問題点を総括した。この地域においては,消滅の危機に瀕している多くの未記載言語があり,言語学者にはそれらの記載が求められている。また,それらの消滅に瀕している未記載言語に関わる言語社会学的および言語政策的な探求と提言も言語学者の任務の一部である。2002年11月に京都で行われた第6回全体会議の班別会議では,南米およびオーストラリアからの参加者を含めて,各研究者の計画研究の最終段階での成果に関する発表および討論を行なった。参加した研究者には,1)たまたま未記載の母語(母文化)を記載している場合,2)自己の居住地域(出身地域)の非母語を記載している場合,3)自己の居住地域(出身地域)以外の未記載の非母語を記載している場合,などがあった。場合に応じて,記載項目に大きな偏移が見られた。偏移は,標準の確立を要求しているのではなく,むしろ将来の共同研究の方向を示している。代表者,分担者および協力者の論文・資料・報告を集めて,「環南太平洋の言語2」および「環南太平洋の言語3」を編集した。1本調整班は年度内に2回の全体会議を計画していたが,メンバーの現地調査の日程が輻輳して,年度末に1回しか全体会議を開くことができなかった。しかし,神戸と京都で行なわれた「環太平洋の言語」の全体会議のつど,短時間ながら調整班のミーティングも行なうことができた。2昨年度に引き続いて調整班のホームページの更新を行なった。3調整班のミーティングないし全体会議では,個別言語の分析上の問題点を議論したほか,次のような点を議論した。1)デジタル録画,デジタル録音などの調査機材の利用法について。2)調査地における現地住民一般およびインフォーマントとの関係について。調整班のメンバーの多くは,多くの言語が複雑に分布する地域を対象にして言語調査を行なっている。このようなフィールドワーカーにとっては,インフォーマント・研究協力者・研究分担者のあいだの区別が,実質的にも理念的にも困難である場合が生じる。たとえば,ある言語の言語資料は,外国人である研究者に属するのではなく,それを提供したインフォーマントに属する,あるいは,そのインフォーマントの所属する集団に属する,とする考え方を当該の調査地の人々が抱いている場合などである。最終的な成果の発表においては,そのような人々の存在について十分な言及が必要である。総括班が主宰した京都会議(第3回全体会議)の班別会議の中で,オーストラリアからのパプア系言語の話者,チリからの研究者などを交えて,消滅の危機に瀕している言語の再活性化など共通の問題と関心について議論することができた。このようなフィールドワーカーにとって,インフォーマント・研究協力者・研究分担者の間の区別は,実質的にも理念的にも,きわめて困難な場合がある。ある言語の言語資料は,外国人である研究者に属するのではなく,それを提供したインフォーマントに属する,あるいは,そのインフォーマントの所属する集団に属する,とする考え方を調査地の人々が抱いている場合などがそれである。最終的な成果の発表においては,そのような人々の存在と意見に十分な言及が必要である。昨年度に引き続いて調整班のホームページの更新を行なった。
ミクログリアは有益か有害か:剖検脳と認知症モデル動物脳の神経病理学的研究

我々はヒト認知症剖検脳とアミロイドβ蛋白(A・)ないしリン酸化tauのtransgenic(TG)miceを主な研究対象として、ミクログリアの変化を病理学的に検索し、その機能・役割を検討した。その結果、ミクログリアはA・とリン酸化tauの沈着と相関して活性化され、その活性化はA・沈着後に明瞭となり、その処理・清掃に関与する生体防御機能が示唆された。さらに、活性化は、モデルマウス脳よりもヒト認知症脳でより強く、今後の実験解析で注意する必要性が示された。我々は今年度、ヒト神経疾患剖検脳とタウオパチーモデルtransgenic(Tg)miceを用いて、microgliaと病態の関連を病理学的に検索し、microgliaの役割・機能を検討した。その結果は国際・国内学会と論文を通して発表された。1)ヒトαシヌクレイノパチー脳組織の病理学的検討では、ミクログリア活性化の程度は様々であり、病変部灰白質ではスカベンジャー受容体や神経障害性因子(iNOS)を発現する活性化ミクログリアが神経細胞死と関連して出現することが示された。(第47回日本神経病理学会、岡山)2)ヒトタウオパチー脳と変異tau P301Lを有するtauを過剰発現するTg miceにおいて、microgliaの病態を免疫組織化学および電子顕微鏡により検討した。その結果、ミクログリアの活性化はtau沈着と相関することが認められた。病変部の組織学的検索により、リン酸化tau陽性のNFTやPickbody自体が直接的なmicroglia活性化因子となる可能性は低いことが示された。(第16回国際神経病理学会、米国)3)ヒトの二次性進行性multiple sclerosis(MS)の剖検材料を用いて、microgliaとastrocyteのchemokineとその受容体発現を検討した。その結果、microgliaはchmokineを発現せず、受容体であるCCR-2、CXCR3を発現すること、astrocyteから産生されたchemokineによって病変部に誘導されたmicrogliaはMMP-9などの神経障害因子を分泌し、脱髄や軸索障害を引き起こすことが示唆された。MS病巣の周辺部では有害なmicrogliaが存在し、その遊走・活性化はchmokineで制御されていると考えられた。(Acta Neuropathol 112:195-204,2006)我々は今年度,ヒト脳腫瘍組織とアミロイドβ蛋白ないしリン酸化タウtransgenic(Tg)mice脳組織を用いて,microgliaと病態の関連を病理学的に検索し,microgliaの役割、機能を検討した。その結果は国内学会と論文を通して発表された。1)ヒトの脳原発リンパ腫の腫瘍組織では,活性化ミクログリア/マクロファージがアポトーシスの貧食、処理に関与することを示し,ミクログリアの有益性が示唆された。さらに,ミクログリアマーカーの一つであるグルコーストランスポーター5がリンパ腫腫瘍細胞にも発現することを病理学的に提示した(第25回日本脳腫瘍病理学会,熊本)。2)脳アミロイドβ沈着を再現するTg2576マウスを用いて,ミクログリアの活性化状態を検討した。その結果,Tg2576マウスにおけるミクログリアの活性化は,アミロイドβ沈着部位の周囲に限局してみられ,アミロイドβ沈着後に明瞭となることが示された。以上の結果から,ミクログリアのアミロイド清掃機能が示唆された(第48回日本神経病理学会,東京)。3)ヒトタウオパチー脳と変異tau P301Lを有するtauを過剰発現するTg miceにおいて,microgliaの病態を免疫組織化学および電子顕微鏡により比較,検討した。その結果,ミクログリアの活性化はtau沈着と相関すること,そして,P301LTGマウスのミクログリア活性化は,ヒトタウオパチーのミクログリアと比較してclassII抗原とSRAの発現が弱いことが示された。今回の結果からヒトとマウスのミクログリア活性化の違いが明らかとなった(Brain Research 2008 on line)。1)ヒトタウオパチー脳とtauトランスジェニックマウス(TG)での検討ミクログリアの活性化はtau沈着と相関すること,そして,P301LTGマウスのミクログリア活性化は,ヒトタウオパチーのミクログリアと比較してclass II抗原とSRAの発現が弱いことが示された。今回の結果からヒトとマウスのミクログリア活性化の違いが明らかとなった(Brain Research 1214:159-168,2008)。2)amyloid β(A6)TGとtau TGとの比較検討Aβ沈着を再現するTg2576トランスジェニック(TG)マウス(月齢521ヶ月)、p-tau沈着を再現するP301LTGマウス(月齢1727ヶ月)を対象とし、病理学的検索を行った。

ミクログリアの活性化は、組織学的に、Aβ沈着後に明瞭となり、p-tauよりもAβとより強く相関していることが示された(日本病理学会総会、金沢)。3)tau、Aβの蓄積におけるシナプス障害の関与特にαシヌクレインの役割について我々が作製したTgaSYNでは神経細胞内・核内封入体を示した。このαSYNマウスは封入体形成前に2.5カ月の時点から運動障害を認めること・から、αSYN蓄積の途中段階でシナプスの機能不全を来たすものと思われる(Brain Research l250:232-241 2009)。生体内でのtau蓄積、アミロイド沈着の形成過程におけるαSYNの関与の可能性が高いものと考え、ミクログリア関与を含めて今後の更なる検討を要する。4)培養ミクログリアの携帯電話電波照射の影響についてラット初代培養ミクログリア細胞に電波照射実験を行い、ミクログリアの形態的及び機能的変化を評価した。その結果、携帯電話電波がミクログリアを活性化する可能性は極めて低いと考えられた。(BEMS 30th annual meeting, San Diego, 2008)
敗血症患者に対する生活の質改善のための早期リハビリテーション方法の構築

敗血症患者に対するリハビリテーションについて、事前規定しPROSPEROに登録した計画(https://www.crd.york.ac.uk/PROSPERO/display_record.php?RecordID=76384)に沿って系統的レビューを行った。主要アウトカムを生活の質(Quality of life: QOL)、日常生活動作(Activities of daily living: ADL)、死亡率とし、副次アウトカムをICU在室日数、在院日数、復職率、筋力、せん妄、有害事象とした。系統的レビューの結果、2報の無作為化比較試験、75名の患者が対象となった。メタアナリシスの結果、敗血症患者に対するリハビリテーションによりQOLのうちphysical functionは平均差21.10 (95%信頼区間: 6.57-35.63)、physical roleは平均差44.40 (95%信頼区間: 22.55-66.05)であり有意な改善を認めることを明らかにした。一方ICU死亡はリスク比2.02 (95%信頼区間: 0.46-8.91)であり有意な減少を認めなかった。ICU在室日数、在院日数、筋力に有意差を認めず、有害事象は2報の研究ではなかったことが明らかとなった。また、ADL、復職率、せん妄については報告がなかった。各エビデンスの確かさは"very low"であることを明らかにした(PLoS One. 2018;13(7):e0201292)。系統的レビューの結果を踏まえ、現在自転車エルゴメータ(MOTOmed letto 2, Reck & Co, Germany)を新機購入し、ICUに入室した患者への使用を開始している。ICUに入室し敗血症と診断された患者を対象に、早期からのベッド上でのリハビリテーション介入による有害事象の発生頻度の検証の準備を進めている。本研究課題の基盤となる系統的レビューの完成に時間を要したことと、自転車エルゴメータ(MOTOmed letto 2, Reck & Co, Germany)の価格変更による予算調整および購入に時間を要したことにより、研究1:敗血症患者に対するICU入室早期からの床上リハビリテーションの安全性の検証が終了できていない。2019年度に、現在進行が遅れている研究1:敗血症患者に対するICU入室早期からの床上リハビリテーションの安全性の検証を完了する予定である。加えて、進行が遅れている研究2.敗血症患者に対するリハビリテーション実施状況および日常生活動作と生活の質に関する多施設前向き観察研究についても、速やかに共同研究施設を募集し、研究を開始する予定である。
ノンバーバル情報を用いた「礼儀正しい」インタフェースの研究

従来,人間-コンピュータインタラクションの分野ではコンピュータが人と同様に礼儀正しく振る舞うことが必要であると主張されてきた.本研究では,礼儀正しさを社会的文脈に応じた適切な振る舞いと定義し,社会的文脈と非言語行動の関係について定量的に検討を行った.特に,(1)要求表現における非言語的表出およびその理解に関する認知的プロセスの解明と,(2)議論場面における非言語行動の同調傾向に関して重点的に研究を行った.これらの研究成果はロボット,擬人化エージェントなどの社会的インタフェースを構築する上で重要なモデルとなりうる.(1)社会的文脈にはさまざまなものがあるが,ここではBrown and Levinson (1987)らも重視した,社会的距離,行為の受け手の行為者に対する力,行為が相手にかける負荷の三つの変数に焦点を絞り非言語的表出について検討した.ここで,社会的距離(D)はいわゆるウチとソトの関係,力(P)は上下の関係,負荷(I)は要求内容に相当する.まず,これらの社会的文脈が要求表現の非言語的表出に及ぼす影響を,待遇表現の熟達者を被験者とした実験で検討した.さらに,評価実験を行い,これらの非言語表現の理解における認知的プロセスを検討した.その結果,要求表現において,三つの社会的文脈を反映した各非言語ストラテジーは極めて類似していることが示された.さらに,これらの非言語的行動には,婉曲的傾向と親密的傾向の二つの側面が存在していることが示唆された.(2)議論場面においては要求表現とは異なり,対話者同士が協力しあって目標を達成するという状況依存的性質がある.このような場面では対話者同士の非言語行動が類似する同調傾向とよばれる現象が見られる.本研究では同調傾向が対話評価に及ぼす影響を検討した.「礼儀正しく」振舞うことができるインタフェースの構築に向けて,初年度は以下の三つの視点から研究を行った.1)「礼儀正しさ」にノンバーバル情報が担う機能をモデル化するための理論的枠組みの構築「礼儀正しさ」に関わるノンバーバル情報を体系的に整理する枠組みを構築するため,幅広い学問分野を横断的に調査し,礼儀正しさに関して体系的に記述する手法を検討した.本年度の調査の結果,「礼儀正しさ」に関わるノンバーバル情報を体系的に整理するには,ブラウンとレビンソンのポライトネス理論を援用することが最善であるとの結論を得た.このポライトネス理論とは語用論における枠組みであり,元来言語を対象とするものである.「礼儀正しさ」に関わるノンバーバル情報を体系化するための理論的枠組として,このポライトネス理論の拡張が適用可能であるか否かを検討した.2)二者対話データの収集および探索的な解析「礼儀正しさ」の状況依存的性質に着目し,多様な状況における自由対話データの収集するための実験を行った.本年度は主に非対面状況下での音声対話を取り上げた.話者同士の社会的な関係を強く反映する韻律特徴を探索するとともに,その特性を検討した.その結果,話者の社会的な立場の一致/不一致が,種々の韻律特徴の一致/不一致と対応している可能性が示された.3)コンピュータの社会的振る舞いがもたらす人間の行動の変容に関する実験擬人化されたアピアランスを持つインタフェースを用いて,ユーザのコンピュータへの入力行動の変容を実験的に検討した.その結果,ヒューマン・コンピュータ・インタラクションにおいても,人間が社会的な振る舞いを行うことが観察された.このことは,ユーザの行動を制御する手法として,インタフェースが社会的な属性を持つことの有用性を示唆している.本年度の研究では,多様な社会的文脈が礼儀正しい適切な非言語的表出方略に及ぼす影響を検討し,発表を行った.従来,マンマシンインタラクションの分野ではコンピュータが人と同様に礼儀正しく振る舞うことが必要であると主張されてきたが,これまで扱われてきた礼儀正しさは,常に守られていることが望ましいある意味規範的な礼儀正しさと言える.一方,語用論の立場からBrown & Levinson(1987)礼儀正しさとは言葉遣いの丁寧さではなく,その言葉遣いの使用効果の点から考えるべきであるとしている.これに従えば,多様な社会的文脈に合わせて適切振舞うことこそが礼儀正しさと言える.そこで本年度の研究では社会的文脈を構成する上で重要であると考えられる社会的距離(D),行為の受け手の行為者に対する力(P),行為が相手にかける負荷(I)の3種類の社会的文脈を設定し,「上司の依頼で相手を待たせる」課題と「相手の荷物を持つと申し出る」課題を接遇技能の熟達者に演技させた.被験者の行動を解析した結果,3つの社会的文脈が非言語的表出方略に及ぼす影響はさまざまな表出チャネル間で類似していた.このことは複数の社会的要因の影響は,「礼儀正しい」非言語的表出方略を決定する1つの変数の高低に集約できることを示唆している.またこれとは別に,相手の非言語情報に自らの非言語情報を類似させる同調傾向とよばれる現象をとりあげ,この観点からも礼儀正しさついて検討を行った.対話場面を観察し,同調傾向が対話相手に対する態度を表出する方略となっていることを示した.従来,人間-コンピュータインタラクションの分野ではコンピュータが人と同様に礼儀正しく振る舞うことが必要であると主張されてきた.本研究では,礼儀正しさを社会的文脈に応じた適切な振る舞いと定義し,社会的文脈と非言語行動の関係について定量的に検討を行った.

特に,(1)要求表現における非言語的表出およびその理解に関する認知的プロセスの解明と,(2)議論場面における非言語行動の同調傾向に関して重点的に研究を行った.これらの研究成果はロボット,擬人化エージェントなどの社会的インタフェースを構築する上で重要なモデルとなりうる.(1)社会的文脈にはさまざまなものがあるが,ここではBrown and Levinson (1987)らも重視した,社会的距離,行為の受け手の行為者に対する力,行為が相手にかける負荷の三つの変数に焦点を絞り非言語的表出について検討した.ここで,社会的距離(D)はいわゆるウチとソトの関係,力(P)は上下の関係,負荷(I)は要求内容に相当する.まず,これらの社会的文脈が要求表現の非言語的表出に及ぼす影響を,待遇表現の熟達者を被験者とした実験で検討した.さらに,評価実験を行い,これらの非言語表現の理解における認知的プロセスを検討した.その結果,要求表現において,三つの社会的文脈を反映した各非言語ストラテジーは極めて類似していることが示された.さらに,これらの非言語的行動には,婉曲的傾向と親密的傾向の二つの側面が存在していることが示唆された.(2)議論場面においては要求表現とは異なり,対話者同士が協力しあって目標を達成するという状況依存的性質がある.このような場面では対話者同士の非言語行動が類似する同調傾向とよばれる現象が見られる.本研究では同調傾向が対話評価に及ぼす影響を検討した.
極限環境下の生物多様性－モデルサイトとしての南極湖沼

南極湖底のコケ坊主については、原核・真核生物を網羅するメタゲノム解析等により多様性解析がほぼ完了した。微生物の多様性とそれらによる物質循環構造が再構築されたことで、モデル生態系としての意義が確立した。コケ植物、珪藻類、菌類に関しては、南極の広範囲に渡る多様性解析が進み、地域間比較や種間関係に関する研究へと発展した。クマムシについては昭和基地周辺の多様性の概要が明らかになったほか、飼育系を確立し繁殖生態に関する研究が進んだ。南極における外来種問題では、外来種子植物の起源が判明すると共に、生物多様性を脅かしうる重要なファクターとしての危険性評価を行うことが出来た。一年目となる23年度は、コケ坊主生態系のメタゲノム解析が進み複数の論文が出版されるとともに、コケ植物、微小動物についての多様性解析、南極地域における外来種研究を中心に多くの成果をあげることができた。湖底のコケ坊主については、脂肪酸解析による多様性の概要解明に続き、原核・真核生物を網羅するメタゲノム解析がほぼ完了した。空間構造的な分析と多様性と代謝に関わる遺伝子の解析から、酸化還元電位の勾配に対応した生物多様性と物質循環構造が再構築されたのは大きな成果である。コケ植物については、湖沼底に生育する種類を中心とした分子系統研究が進み、興味深い伝搬経路が明らかになった。珪藻類に関しては国際共同研究が進み、広範囲の多様性解析結果をまとめることができた。微小動物相については、研究分担者ばかりでなくセンチュウ、クマムシを扱う国内外の研究者ネットワークの構築に尽力し、研究集会を開催するなどして共同研究体制をほぼ確立することができた。南極における外来種問題の成果もまとまりつつあり、生物多様性を脅かしうる重要なファクターとしての危険性評価を行うことが出来た。本研究課題のホームページおよびデータベースについては、基本設計を開始し公開の準備を行った。利用を予定していた国立極地研究所のウェブサーバーが、震災とその後の計画停電を期に民間のクラウドサーバーに移行したため、運用手順や管理ポリシーが変更になり、実際の作業に取りかかることはできなかった。三年目となる25年度は、クマムシやセンチュウを中心とした微小動物の分類・生態研究の体制整備、解析が進み、成果も出始めた。特にクマムシについては多様性の概要が成果として出版間近となっているほか、飼育系を確立して繁殖生態に関するデータを取得しており、極限環境下での多様性と生態の総合理解が進みつつあることは画期的な成果と言える。またバクテリアに関しては、コケ坊主をモデル生態系とした物質循環経路の再構築が完了し、新たな手法による全体像の解析に向かって展開している。コケ植物については湖底に生育する水生蘚類2種の解析に加え、陸上に生育するBryum属蘚類についての分子系統解析が進み、昭和基地周辺にとどまらない南極全体の蘚類相の再検討に向かって新たなステップに進むことができた。未記載種も数多く見つかっているほか、分類学的位置の変更も行われ、南極生物多様性の理解に向けた大きな貢献ができたと言える。菌類については、湖底の蘚類と共存する菌類種の検討が進められ、これまで知られていなかった極限関係における新たな共生関係の存在が示唆される結果が得られた。現在の南極湖沼生態系の生物多様性の全体像が次第に明らかになりつつあると同時に、湖底堆積物を用いた古環境および古生物相の変遷解析が進み、湖沼研究へ時間軸を取り込む試みが進められた。特に、各生物の南極への侵入時期の特定、侵入イベントの推定については、生物、地学、大気などの幅広い分野からの検討が進みつつあり、新たな研究分野開拓に向けた芽が生まれつつあると言える。二年目となる24年度は、コケ坊主を中心とする南極湖沼生態系を構成する真核、原核生物のメタゲノム解析および炭酸固定に関わる機能遺伝子等の解析が進み、コケ坊主内での生物相とそれらによる物質・エネルギー循環系の再構築が進められた。窒素代謝に関する機能遺伝子の解析も進みつつ有り、モデル生態系としての提案に向けた体制が整いつつある。また、水生の菌類の分析が新たに開始され、その多様性や分泌物の意義が検討されている。コケ植物については、湖沼底だけでなく周辺陸上環境を含めた南極産蘚類に関する分子系統解析が進み、これまで外部形態に基づいて進められてきた多様性の認識が大きく変更される可能性が高まってきた。特にBryum属の蘚類については、複数の未記載種が検出されたほか、分類体系の大幅な変更が必要とされる。微小動物相については、国際的な共同研究体制により解析が進められており、我々のチームで南極産のセンチュウ、クマムシの多様性、外来種進入の検討を分担することになる。クマムシについては、24年度から雇用した研究員による分析が進められている。