hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
β細胞機能の維持に必須な転写因子MafAのリン酸化の破綻とβ細胞の疲弊の分子機構

2型糖尿病の進行の過程で、インスリンを分泌するβ細胞の機能が低下することが、根治を困難にしている。機能低下の仕組みは不明であるので、その解明のために、β細胞に必須な転写因子MafAと、β細胞機能の関係性を検討した。MafAのリン酸化は転写因子Beta2との相互作用にも必須なことを明らかにし、β細胞の転写システムの理解が深まった。また、MafAをリン酸化する責任キナーゼは複数存在し、2型糖尿病モデルマウスdb/dbを用いて、糖尿病の進行に伴ってそれらの細胞内局在やタンパク量が変化することを見出した。これらのキナーゼの制御機構を解明することで、機能不全の分子機構の解明と治療の可能性が期待できる。2型糖尿病の発症・進行の過程では、持続的な高血糖などのストレスによって膵島β細胞が機能不全に陥るが、この分子機構の解明を目指している。本研究では、β細胞の機能維持に必須な転写因子MafAのリン酸化に注目し、MafAの機能発揮に必須であるSer65をリン酸化するキナーゼを同定し、ストレスによる機能不全との関連性を調べる。本年度は、培養β細胞株であるMIN6の長期継続培養による機能破綻に伴って、MafAのSer65リン酸化が低下することをモデルとして、Pdx1やBeta2などの他の重要な転写因子と併せて、Gel shift、ChIPなどにより解析を行い、MafAのリン酸化低下とDNA結合が選択的に起こることを明らかにした。また、PLA法によって、Ser65のリン酸化に伴ってMafAの立体構造が変化し、不活性型からDNA結合型へと機能変換されることを示した。一方、MafA Ser65キナーゼの同定に向けて、阻害剤を見出していたので、その標的であるキナーゼのファミリー9種類について、それぞれのsiRNAによる機能阻害を行ってMafAのリン酸化低下を指標に同定を試みたが、いずれもヒットしなかった。阻害剤がこのファミリー以外のキナーゼをも阻害している可能性を考慮し、このファミリーに近縁の別のキナーゼファミリーを標的とする阻害剤6種を試したが、やはりヒットしなかった。合計で40種を超えるキナーゼを対象としたにも関わらず絞り込めないということは、細胞内ではMafA Ser65キナーゼがredundantに機能している可能性を示している。少なくとも、メンバーの一つは、MafAのSer65をin vitroでリン酸化することは確認できたので、これを手がかりに同定と、β細胞における機能制御の仕組みの解明を目指す。2型糖尿病の発症・進行の過程で、高血糖状態が持続することなどのストレスによって膵β細胞が疲弊し、機能不全に陥ることが知られているが、その分子機構は明らかになっておらず、治療・予防の上での障壁となっている。本研究では、β細胞の機能維持に必須な転写制御因子MafAのリン酸化に注目し、特にMafAの機能発揮に必須なリン酸化を担うキナーゼ(MafAキナーゼ)とβ細胞の機能不全との関連性を調べる。昨年度までに、40種類を超えるキナーゼを対象としたさまざまな阻害剤と、9種類のキナーゼのsiRNAを用いた検討から、β細胞内では複数のキナーゼ(ファミリー)がMafAキナーゼとしてredundantに機能していることが推測された。本年度は、このキナーゼ・ファミリーについて、2型糖尿病のモデルマウスであるdb/dbマウスの糖尿病進行に伴う膵島β細胞における発現・局在の変化を調べた。そのうちのひとつのキナーゼは、野生型マウスと比べて、糖尿病の発症のごく初期(5-6週零)にゴルジ体に限局し、その後消失することがわかった。また、別のひとつのキナーゼは、やはり6週零頃には発現が消失してしまうことが判明した。MafAは6週齢前後で核内からゴルジ体へ一部移行したのち、消失してゆくこともわかった。これらの因子群の挙動は、糖尿病発症の過程でもっとも早い時期に起きる変化であり、機能不全との関連性が強く疑われる。β細胞機能不全と、過剰なインスリン分泌に伴う小胞体-ゴルジ体-分泌系へのストレスとの関連性も垣間見えてきた。一方、β細胞株MIN6にsiRNAを導入することによって、キナーゼの機能阻害実験を試みたが、transfection効率が低いためにノックダウン効率が悪く、明確な結果を得ることができなかった。そこでCrisper-Cas9システムを導入し、ゲノム編集によってキナーゼの発現阻害を試みている。血糖値を下げることのできる唯一のホルモンであるインスリンを産生する膵島β細胞は、2型糖尿病の発症・進行の過程で、高血糖状態が持続することなどのストレスによって機能不全に陥ってしまうことが知られている。このことは、糖尿病の根治が難しい要因となっている。しかし、その分子機構は明らかになっていなかった。本研究では、膵β細胞の機能維持に必須な転写制御因子MafAの活性(特にリン酸化による制御)に注目して、その解明を目指した。本年度は、MafAの活性発揮に必須なリン酸化部位(Ser65を含めた5カ所)について、β細胞の分化・機能にとってやはり重要な転写因子Beta2/NeuroD1との結合を強めることに寄与していることを発見した。また、MafAとBeta2とのそれぞれの結合領域の同定を行い、MafAはリン酸化されることによってタンパク質全体の構造変換を起こし、このことがBeta2との結合や、DNAの認識などに必須であることも判明した。これらの成果は、インスリンをはじめとするβ細胞特異的な転写システムの解明につながる。

また昨年度までに、複数のredundantなキナーゼがMafA-Ser65キナーゼとして機能していることを明らかにしていた。さらに、2型糖尿病モデルマウスdb/dbを用いた検討により、そのうちの候補Aは糖尿病の進行に伴って細胞内の局在が変化し、一方候補Bは発現が消失してゆくことを見出した。本年度はこの意義を追究すべく、transfection効率が悪く増殖が遅いβ細胞株MIN6におけるゲノム編集(Crispr-Cas9)システムを構築し、候補Bのノックアウト株を樹立し、候補Bはオートファジー阻害によって発現が消失することを見出した。これは、basalレベルでのオートファジーが阻害されることが、β細胞機能不全に関連することを示唆する結果である。2型糖尿病の進行の過程で、インスリンを分泌するβ細胞の機能が低下することが、根治を困難にしている。機能低下の仕組みは不明であるので、その解明のために、β細胞に必須な転写因子MafAと、β細胞機能の関係性を検討した。MafAのリン酸化は転写因子Beta2との相互作用にも必須なことを明らかにし、β細胞の転写システムの理解が深まった。また、MafAをリン酸化する責任キナーゼは複数存在し、2型糖尿病モデルマウスdb/dbを用いて、糖尿病の進行に伴ってそれらの細胞内局在やタンパク量が変化することを見出した。これらのキナーゼの制御機構を解明することで、機能不全の分子機構の解明と治療の可能性が期待できる。昨年度は、転写因子MafAをリン酸化するキナーゼが、β細胞中では1種類ではなく、おそらくファミリーを形成してredundantに機能していることが判明したため、どのキナーゼが重要な役割を果たすのかを絞り込むのに時間がかかってしまった。今年度は、貢献度の高そうなメンバーについて解析を進めることによって、足踏み状態を回避し、ゴルジ体との関連などの興味深い結果を得ているものの、siRNAを用いた完全特定には至っていないのが現状である。技術的には、培養β細胞株MIN6へのsiRNAのtransfeection効率がよくないことが主たる障壁であるので、Crisper-Cas9システムを導入し、ゲノム編集による遺伝子破壊を試みているが、MIN6は増殖が極端に遅い培養細胞であるために遺伝子破壊クローンを選抜する過程が困難であることが、別の障壁となって時間がかかっている。内分泌学β細胞機能不全のごく初期の変化として、ゴルジ体へのストレスとの関連性が示唆される結果を得たので、MafAキナーゼの局在や安定性とストレスとの関連をより明らかにすべく、培養系を用いた解析を進めることによって、因果関係や分子機構の解明を目指す。当初予定していたマウス個体を利用した実験のうち、MafAをリン酸化するキナーゼが、β細胞中では1種類ではなくredundantであることから、ノックアウト・マウス作製については速やかな実施が困難かもしれない。一方、過剰発現(トランスジェニック・マウス)による糖尿病の回避については実施できる可能性があるので、以下の進捗状況を見ながら検討する。MafAキナーゼの機能解析には、培養β細胞系でキナーゼの発現阻害をすることが必須条件であるので、Crisper-Cas9システムを利用して解析に供すべく、時間をかけてでも複数のキナーゼを破壊した株を取得する必要がある。
好中球機能異常マウスの肺炎誘発機構の解析

好中球は自然免疫を担う白血球であり、食細胞NADPHオキシダーゼやミエロペルオキシダーゼ(MPO)の触媒によって、スーパーオキシドや次亜塩素酸などの活性酸素を産生し、病原体を殺菌する。本研究は、両酵素のノックアウトマウスが、生きた病原体に易感染性を示すだけでなく、死んだ病原体や菌体成分に曝されただけでも、生菌感染時と同様の重篤な肺炎を発症することを示した。また、そのような肺炎重篤化のメカニズムを個体レベルと単離細胞レベルで解析し、ノックアウトマウス好中球からの炎症性メディエーターの過剰産生が一因であることを突き止めた。好中球は自然免疫を担う白血球であり、スーパーオキシド、過酸化水素(H2O2)、次亜塩素酸(HOCl)などの活性酸素を産生して、感染菌の殺菌に働いている。ミエロペルオキシダーゼは、好中球のみに存在する酵素であり、H2O2からHOClが産生する反応を触媒する。本研究は、次亜塩素酸の産生を触媒するミエロペルオキシダーゼのノックアウトマウス(MPO-KOマウス)が、生菌感染時だけでなく、酵母死菌の成分であるザイモザンを肺投与しても重篤な肺炎を発症するという興味深い現象のメカニズムを探ることを目的としている。平成23年度の研究では、MPO-KOマウスの好中球が野生型好中球よりもMIP-2を多く産生することを突き止め、これが原因で肺中のMIP-2量が過剰になって、さらに多量の好中球が集積し炎症が重篤化する可能性が高いことを明らかにした。そこで、24年度の研究は、ザイモザンの刺激を受けたMPO-KO好中球がMIP-2を過剰産生するメカニズムの解明を重点的に行った。その結果、1.MPO-KO好中球ではMIP-2の遺伝子発現が上昇していること、2.その遺伝子発現はERK1/2→IkB→NFkBのシグナル伝達系を介していること、3.MPO-KO好中球では2のシグナル伝達系がより強く活性化されるためにMIP-2の遺伝子発現が上昇すると考えられること、4.MPOの欠損に起因するH2O2の蓄積がERK1/2をより強く活性化し、さらに同欠損に起因するHOCl産生の欠如がIkBをより強く活性化している可能性が高いこと、などの多くの重要な知見を得た。これらの知見は学術論文としてまとめた(Tateno他)。以上の研究成果は、各種炎症性疾患の発症におけるMPO欠損のリスクとそのメカニズムを知るための端緒を示した点において重要な意義を持つ。好中球は種々の活性酸素を産生して、殺菌という生体防御に重要な機能を担っている。ミエロペルオキシダーゼは、好中球のみに存在する酵素であり、過酸化水素から次亜塩素酸が産生される反応を触媒する。平成24年度までの本研究は、ミエロペルオキシダーゼのノックアウトマウス(MPO-KOマウス)が、生菌感染時だけでなく、ザイモザンと称する菌体成分を肺投与しても重篤な肺炎を発症するという興味深い現象のメカニズムを探った。その延長として、平成25年度はカンジダ菌の死菌を肺投与して、MPO-KOマウスの肺炎重篤化を解析した。その結果、1.MPO-KOマウスにカンジダ死菌を経鼻投与すると、野生型マウスに比べて重篤な好中球性の肺炎が発症すること、2.そのMPO-KOマウスの肺組織中では、MIP-2とKC量が一過的に高値を示し、さらに抗MIP-2抗体および抗KC抗体を経鼻投与するによって肺炎が緩和されたことから、これらのケモカインの過剰産生が肺炎重篤化の一因であると考えられたこと、3.MIP-2の主たる産生源は好中球であること、4.好中球のMIP-2は、Syk/ERK/NF-κB経路を介して産生され、カンジダ死菌の刺激を受けたMPO-KO好中球では、Syk、ERK、NF-&#61547;Bのすべての活性が野生型マウスよりも顕著に高いことが判明した。以上のことから、MPO-KO好中球におけるMIP-2遺伝子発現系の過剰な活性化がMPO-KOマウスにおける肺炎重篤化の一因であると考えられた。これらの知見は学術論文としてまとめた(Honme他)。好中球は白血球の6割を占める自然免疫系の一員であり、活性化するとスーパーオキシド、過酸化水素、次亜塩素酸などの活性酸素を活発に産生する。本研究は、次亜塩素酸の産生を触媒するミエロペルオキシダーゼのノックアウトマウス(MPO-KOマウス)が、カンジダ菌などの生菌感染時だけでなく、酵母細胞壁粗画分であるザイモザンを肺投与しても重篤な肺炎を発症するという興味深い現象のメカニズムを探ることを目的としている。

MPO-KOマウスの好中球が野生型好中球よりもMIP-2を多く産生することが判明し、このことにより肺中のMIP-2量が過剰になり、多量の好中球が集積し炎症が重篤化する可能性が高い。そこで、MPO-KO好中球がMIP-2を過剰産生するメカニズムを追求した結果、好中球がザイモザンを貪食することによってMIP-2の遺伝子発現が助長されることや、MIP-2産生が細胞内シグナル伝達系のうちPI3キナーゼ、p38 MAPキナーゼ、およびERK1/2によって制御されていることが明らかになった。一方、MPO-KOマウスの肺炎重篤化は、ザイモザンに特異的な症状ではなく、カンジダ死菌を投与しても同様に観察された。さらに、好中球からのスーパーオキシド産生を触媒するNADPHオキシダーゼのノックアウトマウスも、MPO-KOマウスと同様に、ザイモザンによって肺炎が重篤化した。以上の23年度の研究結果は、各種炎症性疾患の発症における好中球機能異常のリスクを知るという重要な意義を持つ。好中球は自然免疫を担う白血球であり、種々の活性酸素を産生して病原体の殺菌に働いている。具体的には、食細胞NADPHオキシダーゼの触媒により酸素からスーパーオキシド(O2-)が産生され、O2-は過酸化水素(H2O2)に代謝され、ミエロペルオキシダーゼ(MPO)の触媒によってH2O2から次亜塩素酸が産生する。本研究は、MPOのノックアウトマウス(MPO-KOマウス)が、生菌感染時だけでなく、酵母死菌成分であるザイモザンを肺投与しても重篤な肺炎を発症するという興味深い現象のメカニズムを知ることを目的とした。平成23年度は、MPO-KOマウスの好中球が野生型好中球よりもMIP-2と称するケモカインを過剰産生することが炎症重篤化の一因であることを突き止め、学術論文としてまとめた。24年度は、ザイモザンで刺激されたMPO-KO好中球ではSyk→ERK1/2→NFkBのシグナル伝達経路が過剰に活性化されるためにMIP-2遺伝子発現が上昇していることなどの重要な知見を学術論文としてまとめた。25年度は、三大真菌感染症に挙げられるカンジダ菌の死菌をMPO-KOマウスに投与してもザイモザン同様の重篤な肺炎を発症することを突き止め、その発症メカニズムも解析して学術論文としてまとめた。26年度はMPOの上流に位置する食細胞NADPHオキシダーゼのノックアウトマウスにザイモザンやカンジダ死菌を投与してもMPO-KOマウスと同様の症状が発症することを突き止めた。しかし、症状が類似しているにも関わらず、ケモカインの産生パターンがMPO-KOマウスと大きく異なるという予想外の興味深い結果が得られたため、両マウスの比較解析を継続する所存である。以上の成果は、活性酸素産生欠損という好中球の機能異常と炎症性疾患発症との因果関係を示した点において意義深い。免疫生物学当初立案した研究テーマのうち、1.MPO欠損好中球がMIP-2を過剰発現するシグナル伝達機構の解析、について、当初は予期していなかった非常に興味深い新知見が得られたため、この研究を重点的に進め学術論文としてまとめるに至った。この研究に時間を要した結果、2.CGDマウスのザイモザン誘発性肺炎の重篤化機構の解析、3.カンジダ死菌による肺炎誘発機構の解析、4.MPO-KOマウスの炎症は他の炎症モデルでもザイモザン誘発性肺炎と同様のメカニズムで進行するのか?、というテーマの研究の進行が遅れている。ただし、いずれも着実に成果が得られつつあり確実な発展が期待できる。当初立案した研究テーマのうち、「CGDマウスのザイモザン誘発性肺炎の重篤化機構の解析」のみが完了していない。ほぼ着実に遂行できてきたが、培養細胞系を用いた好中球の解析に必要となる優良試薬の入手の遅れにより最終段階の解析が滞っている。23年度の当初研究計画
眼内血管新生疾患におけるＮｒｆ２の役割

転写因子NF-E2-related factor 2 (Nrf2)は、酸化ストレス防御酵素群の遺伝子発現をオンにして、酸化ストレスに対する生体防御応答を活性化する。Nrf2ノックアウトマウスでは網膜血管炎症が増大しており、Nrf2は網膜血管炎症を抑制することが示された。糖尿病網膜症や加齢黄斑変性ではともに酸化ストレスと網膜血管炎症が病態形成に重要である。最近、抗VEGF製剤が網膜血管や新生血管からの浮腫や出血の抑制のために硝子体内投与という方法で臨床応用されたが、その効果は十分でない。Nrf2の制御はこれらの疾患の新たなストラテジーとなる可能性があり、臨床応用に向けさらなる検討が必要である同様に網膜の炎症を引き起こす、急性炎症モデルを作成した。このモデルはリポポリサッカライド(LPS)による急性網膜炎症モデルである。このモデルでも網膜におけるサイトカインの発現増加、網膜血管への白血球接着の増加がみられ、網膜神経、網膜血管に炎症が生じていた。Nrf2ノックアウトマウスでは、コントロールマウスに比し、icam-1, mcp-1といった炎症関連分子の網膜における発現増加と網膜血管白血球接着の増加がみられ、網膜炎症が増悪していた。Nrf2は網膜における炎症関連分子の発現を抑制して、網膜炎症を抑制すると考えられた。今後Nrf2を標的とした治療を目的としてさらなる検討が必要である。Nrf2の制御はこれらの疾患の新たなストラテジーとなる可能性があり、臨床応用に向けさらなる検討が必要である生活習慣病は今や社会的な問題であり、失明原因の上位を占める眼内血管新生疾患である糖尿病網膜症、加齢黄斑変性など、眼科領域でも注目される疾患を含む。生活習慣病では、その発症前の慢性変化が重要で、疾患予防の観点からは、発症前状態の解析が欠かせない。生活習慣病の原因として、肥満・高脂肪食があるが、肥満・高脂肪食による網膜疾患との関連は、あまり知られていない。そこで、眼内血管新生に至る基礎病態におけるNrf2の解析を行うために、生活習慣病網膜モデルを作成した。Balb/Cマウスに高脂肪食、コントロール食餌を1ヶ月間投与し、高脂肪食動物モデルを作成した。1ヶ月後の体重、血糖は、高脂肪食群(31.8g, 138 mg/dl)で、コントロール群(27.8g, 103 mg/dl)よりも有意な増加がみられた。また、高脂肪食群では腹腔内の内臓脂肪も増加しており、生活習慣病のモデルと考えられた。血液、網膜におけるアディポネクチンの発現も、高脂肪食群でともに低下していた。網膜における酸化ストレスをスーパーオキサイド(O2•-)を測定するジハイドロエチジウム(DHE)染色解析法で解析した。網膜におけるDHE染色は高脂肪食群で増加しており、高脂肪食によって網膜における酸化ストレスが増加することが分った。また、nrf2の発現は変化ないものの、下流遺伝子であるho-1の発現低下、gpxの発現上昇がみられた。高脂肪食群ではコントロールに比し網膜電図のa波の有意な低下を示し、視細胞の障害が示唆された。生活習慣病の基礎病態である高脂肪食負荷によって、網膜におけるNrf2下流遺伝子の発現変化が生じ、酸化ストレスが増大し、アディポサイトカインの発現変化が生じ、網膜電図におけるa波の低下という網膜の機能障害が生じることが明らかになった。生活習慣病網膜症のモデルマウスを作成した。Nrf2経路の活性化剤、阻害剤を投与して、網膜電図の変化を解析する。さらに、網膜視細胞のアポトーシス、視物質であるロドプシンの発現変化など、視細胞の形態や機能に与える影響を解析する。また、視細胞の初代培養系を用いた解析:網膜を単離し、視細胞の初代培養系を作成し、siRNAを使用して、Nrf2経路の視細胞への影響を確かめる。消耗品や成果発表のための学会参加費用、論文執筆のための費用に充てる。
大脳一次視覚野におけるlateral connectionの生理学的研究

幼若ネコ(1,3,7,13週齢)および成熟ネコ(1,3年齢)各2匹ずつを実験に用いた。全身麻酔後に定位的手術装置に動物を固定し、持続的に麻酔薬および筋弛緩薬を静脈内投与した。後頭葉皮質のarea centralis対応部に微小電極を挿入した。視覚刺激として六角形の格子反転刺激(0.9cycle/deg、3deg across)を用いた。視覚刺激部位は受容野中心から徐々に末梢へ遠ざけ、各部位を単独で刺激した。また、視野の2部位または全体を独立した複数の格子反転刺激で刺激し非線形システム解析法で解析し中心部の格子反転刺激のみの反応を抽出した。1、3週齢の幼若ネコでは、VEPのfast local component(FLC)は出現したがslow distributed component(SDC)は受容野中心でも出現しなかった。7、13週齢のネコでは徐々にSDCが受容野中心の中心部に出現し3度周辺にも広がりだし、1、3年齢では受容野中心より約12度末梢部の刺激でもSDCが誘発された。視野の中心部の刺激に加え末梢部を同時刺激した場合、受容野中心部のSDCはその振幅を減じ抑制的相互作用が見られたが、この相互作用も加齢により大きくなる傾向がみられた。記録終了後に電極刺入部位にDi-Iを注入し灌流後、脳をホルマリン固定し顕微鏡切片を作成した。機能円柱の概念から、ある特定の部位が1mmおきに染色されるのではないかと予想したが、Di-Iの染色自体が不十分で有効なデータが十分に集まらなかった。
対話エージェントを利用したｅラーニング学習支援

本研究では、ウェブブラウザで動作する3D対話エージェントを利用したeラーニングシステムを開発し、また、対話エージェントのジェスチャが学習や理解に与える影響を実証的に調査する。HTML5、JavaScript、WebGLを用いたウェブアプリケーションとして、システムを構成し、動作確認およびx名の大学生を対象に学習実験をおこなった。開発した3D対話エージェントによるeラーニングシステムはウェブブラウザで正常に動作することを確認した。また、本システムを利用した学習実験から、対話エージェントのジェスチャによって学習者の理解が向上することが明らかになった。本研究では、教育者不在の自学・自習になってしまうe-Learningにおいて、対話エージェントの補助により学習者の意欲・動機付けを向上し、安定した学習効果を得るための言語/非言語インタラクションデザイン及びマン-マシン間の新たなインストラクショナルデザインの理論構築を目的としている。初年度は、グラフィカルな対話エージェントを伴うオンラインのe-learningシステムのプラットフォームを開発した。本プラットフォームは、一般的な普及を考慮し、インターネット経由でOS非依存なコンピュータグラフィックス環境であることを要件とし、HTML5+WebGLライブラリにより構築し、ユーザがWebブラウザからマルチメディア教材を伴う対話エージェントのアニメーションを同時に閲覧可能であることを確認した。また、本研究では、学習者が教材に正対し、教育者役の対話エージェントと学習者がL字型の位置関係となることを想定し、対話エージェントが姿勢を変更することで、教材/スピーチへのアテンションドローイングを適切に行うことにより学習者の集中力、学習意欲、理解度が向上するかを、上述のe-Lerningシステムを用いて対照実験により検証した。実験の結果、姿勢変更を行う条件では、学習意欲や理解への自信に好ましい印象を得る傾向を確認したが、理解度には効果が現れなかった。また、ジェスチャーにも着目しており、抽象的な概念を伝達している暗喩的ジェスチャーを効果的に用いることで、概念の特徴や概念間の図式的理解を得られるかを現在検証中である。今後は、人-人の間で行われる説明行為の対話構造や非言語情報の利用法について分析を行い、e-Learningへの応用を試みる。当該年度は、簡易距離画像センサを用いた学習者の非言語情報の認識システムの開発を目標として、現在最も広く使用されている距離画像センサであるKinectセンサを使用して関節位置角度の取得、またリアルタイムにWebブラウザへ可視化するプログラムの開発を行った.開発の結果、Kinectセンサでは、近距離かつ座位姿勢にある学習者の姿勢認識の精度および表情認識精度が不十分であり、学習者意図の推定に適さないことが判明した。そこで、当該年度では、近距離かつ座位姿勢でのジェスチャや表情認識に優れたRealSenseセンサを利用し、再度システム開発を行っている.現在、ジェスチャ・表情認識精度は十分であることを確認しており、今後、e-Learnig対話エージェント研究に広く利用できる可能性がある。また、非言語情報にもとづく学習者意図推定アルゴリズムの開発を同時に進めるため、高精度の光学式モーションキャプチャシステム(Optitrack社カメラ8台構成)によって全身の関節位置角度情報を取得し、ウェブブラウザ上に3Dアバタとして描画するシステムの開発を行った。これにより、高精度なモーションデータをe-Learning対話エージェントの制御に直接利用できるだけでなく、アバタ表現になっていることによりデータ提供者のプライバシを保護しながらWeb経由でのクラウドソーシングによる不特定多数の評価者による分析が可能になった。当該年度は、言語情報を利用した学習者意図の自動推定アルゴリズムの開発、非言語情報を利用した自動推定アルゴリズムとのハイブリッドな意図推定システムの開発を目標として、第一に、収集した教授動画に対して、非言語情報のタグ付けをおこなうことで機械学習に用いる教師データの作成を行った。第二に、本教師データを条件付き確率場(CRF)をもちいて、発話テキストに対するジェスチャ推定手法の開発を行った。ジェスチャ推定実験の結果、十分な教師データが得られた場合、65%程度の推定精度が得られることを確認した。第三に、発話テキストから推定されたジェスチャをe-learning対話エージェントのアニメーションとして生成するためのWebブラウザ上で実行可能なアプリケーションの開発を行った。本アプリケーションは、対話エージェントの発話およびジェスチャをBehavior Markup Language(BML)の形式で与えることで、自然なアニメーションを生成することが可能であり、今後のユーザ実験に利用する予定である。当初予定していた学習者の意図推定アルゴリズム開発は、教師データとするためのデータ収集が困難であり十分な量を得られなかった。しかし、教授場面を記録した動画を収集することで、教授者のジェスチャ推定手法の開発をおこなった。本手法は、e-learning対話エージェント開発に大きく貢献することが期待できる。eラーニング学習支援における没入感・学習効果の維持向上を目標に、対話エージェントを利用することを検討した。本研究の成果として、まず、Webブラウザ上にコンピュータグラフィクスで描画される対話エージェントを表示するためのプラットフォームを開発し、オンラインの研究・実験環境を構築した。また、人手による対話エージェントのジェスチャ作成されているを生成作業を軽減するために、機械学習をもちいたジェスチャ自動生成手法の提案を行った。ここでは、文内の前後関係を意識したジェスチャの推定が必要となるため、発話テキストのどの位置にどんな種類のジェスチャが付与されるかを決定する問題を系列ラベリング問題として扱い、推定モデルに条件付き確率場(CRF)を採用した。さらに、安価なウェブカメラを利用して学習者の学習態度を把握する方法の提案を行った。本手法では、学習者の顔画像から目領域を抽出し、視線検出をおこなった。

実験の結果、PC内臓の単眼ウェブカメラであっても9分割された画面領域の注視領域判定に利用可能であることを確認した。最後に、対話エージェントが行うジェスチャが学習者の理解に与える影響について調査をおこなった。本調査では、説明をおこなう際に用いる導管メタファ・ジェスチャが,学習者の専門用語の記憶定着,抽象概念間の関係性の理解,学習体験,および,PAの知覚に与える影響を評価した結果、ジェスチャによって、学習者は説明内容の図式的な理解が容易になり、また学習内容の理解に努めようとすることが明らかになった.本研究では、ウェブブラウザで動作する3D対話エージェントを利用したeラーニングシステムを開発し、また、対話エージェントのジェスチャが学習や理解に与える影響を実証的に調査する。HTML5、JavaScript、WebGLを用いたウェブアプリケーションとして、システムを構成し、動作確認およびx名の大学生を対象に学習実験をおこなった。開発した3D対話エージェントによるeラーニングシステムはウェブブラウザで正常に動作することを確認した。また、本システムを利用した学習実験から、対話エージェントのジェスチャによって学習者の理解が向上することが明らかになった。当初予定していたKinectセンサのバージョン変更、および近距離・座位姿勢における精度低下により、RealSenseセンサへの変更を行ったため、進捗が一時滞ったが、現在までにセンサの移行はおおむね完了している。今後、これまでに開発した発話テキストからのジェスチャ推定手法と、Behavior Markup Languageから対話エージェントのアニメーションを生成するアプリケーションを統合し、発話テキストから自動的に教授アニメーションを生成するe-learningシステムを開発し、その有効性評価を行う。また、本e-learningシステムをオープンソースとして公開する。RealSenseセンサによって得られたジェスチャや表情認識結果を、リアルタイムにWebブラウザ上で描画することをファーストステップと考えている。その上で、学習対話における非言語情報の取得および言語情報とのペアリングにより自動的に意図推定を行うアルゴリズムの開発に着手する。当初のデータ収集・分析(2年)→自動化のための要素技術開発(2年)→実験(1年)というウォーターフォール型では技術進歩の早いWebアプリケーションとしての利用を前提とした実験システム開発は困難と判断し、実験用のe-Learningプラットフォームの構築を平行して進め、分析→開発→実験→分析のアジャイル型に一部計画を変更した。当該年度は、開発した各モジュールの統合には至らず、システム開発補助費を必要としなかったため。
6自由度膝関節ゴニオメータの製作とその応用

本研究では膝関節の不安定性を調べる徒手検査法を定量化する目的で、6自由度膝関節ゴニオメータの製作とその応用を試みた。まず従来回旋という術語が明確な定義なしに用いられてきたために、混乱や不都合が生じたことを指摘し、明確な定義を新しく与えた。剛体(下腿)の姿勢を表わす3ケの角度はオイラー角(φ,θ,Ψ)で与えられ、これらはそれぞれ屈伸,内外反,内外旋角度に対応する。ある時刻【t_1】と【t_2】での回旋角を【Ψ_1】と【Ψ_2】とすると、この間の回旋量は【Ψ_2】-【Ψ_1】と考えられてきた。しかしこれは特別な条件でのみ成立するに過ぎず、一般的には角速度の合成ベクトルとしてW=-dφ/dt sinθ+dΨ/dtを求めこれを積分することにより真の回旋量が得られる。次に上述した3ケの角度の他に、上下,左右,前後の変位に対応する計6自由度を持つゴニオメータを製作した。ただしセンサは3ケの角度と前後方向変位に対応する4ケを用いている。これらのセンサの出力はそのまま屈曲角等の諸量に対応しており、特別の処理や計算は必要ない。また膝関節のどのような動きに対しても無理な力が生じることもなく干渉もない。このゴニオメータを用いて正常膝10例および疾患膝3例について、前後方向引出しテスト,内外反ストレステストや自動運動による内外旋量などを計測し、疾患例についてはX線計測の結果とも比較した。症例数が少いため今後さらに多くのデータを集める必要があるが、本装置の計測値とX線計測の値はほぼ一致しており、疾患例の結果も損傷部位と対応していた。筆者らは現在、無拘束型の膝関節運動計測装置についても検討している。具体的には加速度計を静的な傾斜計として用い、2ケの加速度計と1ケの磁気方位センサを組合わせて3ケの角度を計測するもので、予備実験を行ってその可能性を確めた。膝関節は屈伸の他に内外転および内外旋の回転運動が可能である。これに前後、左右および上下の変位も加わり複雑な3次元運動となる。一方、スポーツ外傷、交通事故等により靱帯が損傷を受けると、膝関節の不安定性を生じる。臨床では徒手検査によりこの不安定性を調べて、損傷を受けた靱帯およびその損傷の程度を推定している。本研究ではこの徒手検査法の定量化を目的として、6自由度膝関節ゴニオメータを製作した。従来発表されているゴニオメータには、ひとつは3軸ゴニオメータと呼ばれる屈伸、内外転、内外旋の3個の角度を計測できるものがある。しかしこれは構造上3個の計測角の間に干渉があり、引き出しテストによる前後方向の変位量などは計測できない。これとは別に空間リンクゴニオメータと呼ばれる6自由度を有するものは、上記の3個の角度と上下、前後、左右の変位を計測できる。しかしこのためには複雑な計算を必要とし臨床応用には適していない。本研究で製作した6自由度ゴニオメータは、従来のものがもつ問題点を考慮して、屈伸、内外転、内外旋角の他に臨床上有意義な前後方向の変位を計測するものとした。本方式では各センサの指示値は直接各計測量に対応し、干渉もない。本方式はGroodらの提案した2個の剛体の相対運動を表わす一般的な座標系を採用している。

すなわち脛骨の長軸方向に1軸、大腿骨の内外側顆を通る1軸そしてこれらの2軸に直交する第3の軸を考える。こうすると各々の軸まわりの回転角が、内外旋、屈伸、内外転となり第3の軸方向の変位が前後方向に対応する。本ゴニオメータを健常膝、動揺膝に取りつけ内外反テストや前後方向引出しテストを行なって、X線計測の結果と比較検討した。その結果、前後方向の変位計測にやや誤差が大きく改良の必要が認められた。
昆虫のフェノール酸化酵素カスケード活性化の分子機構と生体防御における役割

自然免疫の仕組みが働き出すためには、体内へ侵入した異物が非自己として認識されなければなりない。自然免疫における異物認識の仕組みはパターン認識と呼ばれ、獲得免疫における異物認識の仕組み(クローナル認識)と大きく異なっている。我々はカイコ血液のフェノール酸化酵素前駆体活性化系(proPOカスケード)の研究から二種類のパターン認識タンパクを発見し、それらをペプチドグリカン認識タンパク(PGRP)とべーター1、3一グルカン認識タンパク(βGRP)と命名した。昆虫の主要な自然免疫反応(生体防御反応)として1)貧食、被嚢形成;2)proPOカスケードと血液凝固;3)杭カビ、抗菌ペプチドの合成誘導が知られている。proPOカスケードはPGRPとβGRPがペプチドグリカン(PG)とベーター1、3ーグルカン(βG)にそれぞれ結合することにより活性化されることが明らかにされている。しかし、杭カビ、抗菌ペプチドの合成誘導に際して働いているパターン認識タンパクは同定されていない。二部の杭カビ、抗菌ペプチドの合成誘導に際してTollと呼ばれている受容体を介してのシグナル伝達系が関与していることがショウジョウバエで示されている。Tollのリガンドはprospatzleから限定加水分解により生じるspatzleである事が証明されている。カビやバクテリアが侵入してきた時に杭カビ、抗菌ペプチドの合成誘導がおこるのであるから、カビやバクテリアにによりプロテアーゼが活性化され、其のプロテアーゼの作用でprospatzleが活性化されると考えられる。spatzleに対する抗体とリコンビナントprospatzle、proPOカスケードの構成要素の一つである精製したプロテアーゼ(BAEEase)を用いて、BAEEaseがprospatzleに作用してspatzleが生成される事を証明した。此の事実はproPOカスケードが杭カビ、抗菌ペプチドの合成誘導において異物認識機構として働いていることを示している。昆虫のフェノール酸化酵素カスケードはごく微量のペプチドグリカン(PG)あるいはβ-1、3-グルカン(βG)によって引き金がひかれる。現在までにこのカスケードの構成要素としてβ-1、3-グルカン認識タンパク(βGRP)、ペプチドグリカン認識タンパク(PGRP)、我々が仮にproBAEEaseと命名したセリンプロテアーゼ前駆体、フェノール酸化酵素前駆体(proPO)、proPO活性化酵素前駆体(セリンプロテアーゼの一種)が精製されている。しかし、これらの構成要素だけではカスケードを試験管ないで再構成することはできない。また、βGRPやPGRPがそれぞれβGあるいはPGRPと結合したときにいかなる活性を持つのかも明らかなっていない。我々はこれらのことを明らかにするために家蚕幼虫血液のフェノール酸化酵素カスケードを分画し再構成することを試みた。その結果proBAEEaseの活性化にはβGRPとβGあるいはPGRPとPGの複合体以外に我々がファクターH、ファクターSと呼んでいる2つの構成要素が必要であることが明らかになった。ファクターHとファクターSのどちらがβGRPとβGあるいはPGRPとPGの複合体に結合するのかは現在のところ明らかでないが、本年度はまずファクターSを精製することを試みた。カラムクロマトグラフィを7回行い、約1リッターのCS-プラズマから20マイクログラム程の高度に精製されたファクターSを得ることができた。現在、精製産物の部分アミノ酸配列を決定し、それを基にファクターSのcDNAを得る準備を進めている。

proBAEEaseはペプチド結合の限定加水分解を受けて活性化されることを我々は明らかにしているが、このセリンプロテアーゼ前駆体の生理機能は特定されていない、proBAEEaseの機能を理解するためにこの前駆体のcDNAをつかまえてアミノ酸配列を決定することを試みている。proBAEEaseの9割ほどのアミノ酸配列を明らかにすることができた。フェノール酸化酵素前駆体活性化酵素(Prophenoloxidase-activating enzyme,PPAE)は26年前に道家により高度に精製され、その性質が報告されている(Arch.Biochem.Biophys.vol.157,210-221(1973))。その後この酵素についての分子生物学的研究は全くなされていない。道家の研究以後、フェノール酸化酵素前駆体活性化系はセリンプロテアーゼ前駆体、カビや細菌の細胞壁成分を認識する認識タンパクなどから構成されるカスケードであることを我々は明らかにした。ごく最近、抗カビペプチドであるドロソマイシンの合成誘導にカビの細胞壁成分により活性化されるプロテアーゼが働いていることが明らかにされた。さらに、80年代後半からショウジョウバエの初期発生においてペリビテリン間隙で働くプロテアーゼカスケードが胚の背腹軸決定に重要な役割を演じていることが明らかになった。現在、昆虫に見出されているプロテアーゼカスケードが相互にどのような関係にあるかに強い関心が集まっている。このような背景のもとで、PPAEの精製、タンパク化学的諸性質、酵素学的性質、cDNAクローニングについて研究を行った。PPAEはペリビテリン間隙で働くプロテアーゼとして知られているeasterに相同なタンパクであり、PPAE遺伝子は表皮細胞と血球それに唾液腺で発現していることが明らかになった。さらに、PPAEは前駆体として合成されるが、アルギニンのカルボキシ側でただ一カ所ペプチド結合が切断されるで活性化されること、特異抗体を用いてPPAE前駆体がカイコ卵の抽出液中に検出できることなどが明らかになった。これらの成果をまとめて、J.Biol.Chem.vol.274,7441-7453(1999)にまとめて発表した。昆虫は免疫グロブリンに依存した異物認識機構を持たない。この昆虫が侵入してきたカビやバクテリアなどの異物をどのような仕組みで非自己として認識しているかは、まだよく解明されていない。昆虫では血球細胞による貧食、被のう形成、脂肪体による抗菌ペプチドの合成など、カビやバクテリアに対する有効な生体防御機構が発達している。この生体防衛機構が働き始めるには、まずカビやバクテリアが非自己であると血球や脂肪体細胞に教える仕組みが存在しなければならない。その仕組みにはカビやバクテリアの細胞壁成分と特異的に結合する分子が含まれていることが必要条件である。そのような分子はまだ昆虫の細胞膜上では同定されていない。
代数的層のモジュライの研究

最初に代数曲線上のモジュライ空間に対して発見されたStrange duality現象は,代数曲面上の半安定層のモジュライ空間に対してもその成立が予想されている.本研究者はその中でも,有理曲面上の層のモジュライに関する研究を継続しており,今までに部分的結果を得ていた.本年度の前半では,昨年度に得られた結果のフォローアップを試みた.すなわち,昨年度は有理曲面上の層のモジュライを調べることと関係して,射影直線上ののholomorphic tripleのモジュライに対してstrangeduality予想を定式化し,その特殊な場合を証明したのであるが,その継続研究として,本年度の前半は予想が成立する範囲を広げられないか,を研究した.具体的には,holomorphic tripleのモジュライ上の一般テータの次元と箙層版のQuotスキームの交点数の関係について調べた.その結果,二つの量に類似性は見受けられるものの,明示的な等式として二つの量を結びつけるには更なる研究が必要であることが分かった.本年度の後半では,2017年にNagoya Math Journalに掲載された本研究者の論文の内容を発展させる研究を行った.すなわち,Nagoya論文では2次曲面上の半安定層で第一チャーン類が対称的であるもののモジュライについて,その存在や,不変量「高さ」の定義,高さ零のモジュライの記述などを行ったのであるが,本年度の後半では,一般のデルペッツォ曲面に対して同様の研究を試みた.この研究は現在も継続中で,次年度も引き続きこの研究を続けていく予定である.holomorphic tripleの研究は一旦中断して,デルペッツォ曲面上の半安定層の研究を行う.その後,holomorphic tripleの研究に戻る予定.最初に代数曲線上のモジュライ空間に対して発見されたStrange duality現象は,代数曲面上の半安定層のモジュライ空間に対してもその成立が予想されている.本研究者はその中でも,有理曲面上の層のモジュライに関する研究を継続しており,今までに部分的結果を得ていた.本年度の前半では,昨年度に得られた結果のフォローアップを試みた.すなわち,昨年度は有理曲面上の層のモジュライを調べることと関係して,射影直線上ののholomorphic tripleのモジュライに対してstrangeduality予想を定式化し,その特殊な場合を証明したのであるが,その継続研究として,本年度の前半は予想が成立する範囲を広げられないか,を研究した.具体的には,holomorphic tripleのモジュライ上の一般テータの次元と箙層版のQuotスキームの交点数の関係について調べた.その結果,二つの量に類似性は見受けられるものの,明示的な等式として二つの量を結びつけるには更なる研究が必要であることが分かった.本年度の後半では,2017年にNagoya Math Journalに掲載された本研究者の論文の内容を発展させる研究を行った.すなわち,Nagoya論文では2次曲面上の半安定層で第一チャーン類が対称的であるもののモジュライについて,その存在や,不変量「高さ」の定義,高さ零のモジュライの記述などを行ったのであるが,本年度の後半では,一般のデルペッツォ曲面に対して同様の研究を試みた.この研究は現在も継続中で,次年度も引き続きこの研究を続けていく予定である.holomorphic tripleの研究は一旦中断して,デルペッツォ曲面上の半安定層の研究を行う.その後,holomorphic tripleの研究に戻る予定.研究上必要な書籍の購入を,納品時期が次年度になるという見込みにより,次年度に持ち越したため.次年度に購入する計画である.
Microdialysis法による脳内報酬効果に関わる神経伝達物質機序の解析

ド-パミンは脳内報酬効果の発現と維持-脳内自己刺激現象-に関わる神経伝達物質の一つである。本研究では、無麻酔下で動物の行動を観察しながら脳内の物質動態をモニタ-することができる脳内微小透析(Microdialysis)法を用いて、脳内自己刺激行動に伴うド-パミンとその代謝物質(DOPACとHUA)の継時的変化をin vivoで検索した。まず、内側前脳束の自発的な自己刺激を行っている時のド-パ-ミン、DOPACおよびHVAの変化を調べてみると、側坐核ではこの順序で各々が最大40-60%増加することがわかった。しかし、ド-パミン遊離の増加は微小で統計学的には有意に至らなかった。自己刺激中にド-パミン遊離の有意な増大が観察されなかったのは、恐らくド-パミンの神経終末への再取り込みが増加したためではないかと考えられたので、次にド-パミンの取り込み阻害剤であるノミフェンシン(11.5mg/kg、i.p.)を前処置したラットを用いて、自己刺激によりド-パミン、DOPACおよびHVAの細胞外濃度がいかなる影響を受けるかについて調べてみた。その結果、ノミフェンシンを前処置されたラットでは、自己刺激によりド-パミンの遊離のみならずDOPACとHVAの細胞外濃度も著しく増大した。以上の結果から、内側前脳束の自己刺激に伴って、側坐核においてはド-パミンの遊離と再取り込みが増加し、さらにド-パミンのニュ-ロン内代謝も亢進することが示唆された。また、このような脳内自己刺激行動に伴うド-パミン系の活動の増加は、側坐核のみならず前頭皮質と線条体においても観察された。ただし、増加の度合いは、線条体よりも側坐核と前頭皮質においてより大きい傾向を示した。
翻訳開始因子ｅＩＦ２Ｂの機能発現の構造基盤

本研究は真核生物の翻訳開始の最初のステップを制御している翻訳開始因子eIF2Bの機能発現機構を構造生物学的手法により解明することを目的としている。eIF2Bは、GTP結合に依存して開始メチオニルtRNAをリボソームへと運ぶ役割を持つeIF2に特異的なグアニンヌクレオチド交換因子(GEF)であり、αからεの5つのサブユニットからなる。eIF2BのGEF活性はeIF2のαサブユニットのリン酸化により阻害されることが知られているが、その構造的メカニズムは明らかにされていない。昨年度までにeIF2Bの立体構造をX線結晶構造解析により明らかにし、さらにeIF2との相互作用様式を部位特異的クロスリンク法を用いた生化学的手法によって明らかにした。本年度は、等温滴定型カロリメトリーやゲル濾過クロマトグラフィーによる分子量測定を用いて、eIF2BとeIF2の相互作用について部位特異的変異体を用いた解析を行い、現在、投稿論文として発表準備中である。eIF2BαとeIF2Bβ、eIF2Bδは制御サブコンプレックスを形成し、3つのサブユニットで形成されるくぼみによってリン酸化部位を含むeIF2αのN末端ドメインを認識していた。eIF2のリン酸化に感受性のなくなるeIF2B変異体のいくつかは、このくぼみを形成するアミノ酸残基の変異であり、これらの変異体はeIF2αあるいはeIF2全体との結合能が低下していることを明らかにした。したがってeIF2B変異体とeIF2の複合体では、eIF2BγとeIF2Bεからなる活性サブコンプレックスとeIF2が相互作用する状態に平衡が移動し、結果としてリン酸化の有無によらずGEF活性が上昇することを明らかにした。本研究によりeIF2のリン酸化によるeIF2BのGEF活性の制御機構の立体構造的モデルを提唱することが可能となった。26年度が最終年度であるため、記入しない。eIF2Bは、GTP結合に依存して開始メチオニルtRNAをリボソームへと運搬する役割を持つeIF2に特異的なグアニンヌクレオチド交換因子であり、αーεの5つのサブユニットからなる。eIF2BεのC末端領域に活性ドメインであるHEATドメインを持つ。昨年度までにeIF2Bの立体構造解析をX線結晶構造解析により明らかにしたが、本年度はeIF2Bの標的因子であるeIF2との相互作用様式を部位特異的クロスリンク法を用いた生化学的手法によって明らかにした。eIF2BαとeIF2Bβ、eIF2Bεは制御サブコンプレックスを構成し、3つのサブユニットが形成するくぼみを用いてeIF2のαサブユニット(eIF2α)のN末端ドメインと相互作用することを明らかにした。またeIF2BγとeIF2Bεからなる活性サブコンプレックスは広い範囲を用いてeIF2のγサブユニットと相互作用していることを明らかにした。eIF2α単体では、リン酸化の有無によってeiF2αサブユニットとeIF2Bの制御サブコンプレックスの相互作用様式の変化は少ないことを見出した。また、翻訳開始因子eIF2Aの立体構造解析にも成功し、発表論文として報告した。eIF2AはeIF2やeIF2Bに依存しない翻訳開始に寄与している因子であり、eIF2と比較してどのような役割を果たしているかは興味深い。本研究により、eIF2Aは9枚のβプロペラからなる構造であることが明らかとなり、保存性の高い正電荷に富んだ面が存在することを新たに見出した。

本研究によりeIF2のリン酸化によるeIF2BのGEF活性の制御機構の立体構造的モデルを提唱することが可能となった。26年度が最終年度であるため、記入しない。eIF2BとeIF2の相互作用様式について、生化学的な解析によりこれまでに不明であった多くのことを明らかにすることが出来た。eIF2BとeIF2を結晶化条件の探索が可能である質と量で調製することが可能となった。eIF2とeIF2Bとの相互作用様式について、生化学的な解析を更に進めると同時に、eIF2-eIF2B複合体、およびリン酸化eIF2-eIF2B複合体について結晶化条件の探索を進める。これらの複合体の解析については、低温電子顕微鏡による単粒子解析による立体構造解析についても併せて進める。
コンピュータ支援による動詞由来名詞の統語論的・意味論的分析

本研究では、コンピュータにおける検索機能及びデータベース化機能を用いて、『オックスフォード英語辞典第2版(CD-ROM版)』に収集されている英語の動詞由来派生名詞例に関して網羅的なデータ分析を行い、そのデータ結果を語形成理論の重要な問題のひとつである「形態的生産性(Morphological Productivity)」を決定する条件に関して検討・議論した。Baayen(1992、1993、1994)などが提唱する形態的生産性に関する接近法(Hapax-based Approach)を『オックスフォード英語辞典第2版』に収録されている英語例において照合し、その統計処理おける信頼性を検証した。その結果、Baayenのデータ結果と本研究で得られたデータ結果は一致することが判明し、形態的生産性を測定する方法論としてBaayenの接近法が妥当であるという結論に達した。さらに、この方法論が正しいならば、形態的生産性は新語が出現する頻度と関連をもつこととなり、語形成における頻度に関わる意味論的要因及び認知的要因が文法体系の中に組み込まれる必要性が指摘される。また、『オックスフォード英語辞典第2版』の特徴である通事的英語例の豊富さにも焦点を当て、形態的生産性を通事的側面から分析した点においても、本研究の結果は特徴づけられる。