hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
醗酵食品に含まれるD-アミノ酸の精密プロファイリングと食品二次機能への関与の探索

平成30年度は,まず,平成29年度の研究実績を踏まえて,さらにD,Lアミノ酸キラルプロファイリング法の性能向上を志向したメソッド開発を実施した.昨年度同様にクラウンエーテルに光学活性BINAP化合物が連結したキラルセレクターを固定相として有する工学分割カラムを用いてHILIC系(アセトニトリル/トリフルオロ酢酸/エタノール)の均一溶媒系によるクロマトグラフィーにタンデム四重極質量分析系を連結したシステムを基本とした.今年度は,(+)型カラムと(ー)型カラムの2本のカラムを用いることにより共溶出するアミノ酸類についても擬陽性の危険を排除することに成功した.開発した分析システムを用いて,平成29年度に予備検討を行った種々のサンプルについて分析を実施した.まず清酒については,長期貯蔵の貴醸酒を中心として種々の清酒サンプルについて分析を実施した.サンプルをメタノール-クロロフォルム抽出系により徐タンパク,脱脂し,D-Alanine(d4)を内部標準物質としたサンプルの分析を実施した.LC-MS分析に加えてGC-MS分析も実施した.異なるサンプル間の差異は種々の代謝物プロファイルで説明することに成功したが,熟成期間の差異は完全にとらえることはできなかった.一方,官能特性を説明変数とした回帰分析を実施したところ,種々のD-アミノ酸の関与が示唆されたが,食品添加物グレードのD-アミノ酸が無いため,容量依存性を確認するには至っていない.味噌ならびに,醤油サンプルについても同様に分析を実施した.アミノ酸プロファイルを説明変数として種々の味噌サンプルの違いを表現することが可能であることを見出した.続いて,インドネシアの代表的な大豆醗酵食品であるテンペについても同様の分析を実施し,種々のテンペの再をアミノ酸プロファイルを説明変数としてあらわすことに成功した1)解析対象とする食品サンプルは研究協力者の協力を得て収集した.清酒サンプルは,株式会社一ノ蔵酒造の全面的な協力を得て貴醸酒,長期醸造酒を中心として収集した.さらに,サンプルの定量的分析型官能試験も一ノ蔵酒造の協力を得て実施した.味噌サンプルについては,農研機構食品総合研究部門ならびに,味噌研究組合の協力を得て収集した.インドネシアの醗酵食品テンペについては,インドネシア共和国バンドン工科大学の全面的協力を得てインドネシア各地からサンプルを収集し,輸入したものを本研究に用いた.加えて,大阪大学において大豆からテンペを作成し種々の発酵過程の差異の検討サンプルの調製に挑戦した.2)福崎らが開発した分析方法を基盤として,クラウンエーテル光学活性BINAPキラルセレクターカラムをHILIC系クロマト分離し,飛行時間型質量分析により観測することにより,D,Lアミノ酸をハイスループットで定性定量解析する分析法を最適化した.さらに,今年度は,飛行時間型質量分析に加えてタンデム四重極型質量分析を実施し,実際の食品サンプルを用いてメソッドバリデーションを行い,良好な回収率と広いダイナミックレンジと定量性を有する分析系を開発した.3)収集した食品サンプル(醤油,味噌,清酒,テンペ)についてD,Lアミノ酸分析ならびに,福崎らが確立したGC-MSを用いた親水性低分子代謝物を対象としたメタボローム解析にもとづくメタボリックプロファイリングを実施し,種々のサンプル差異をメタボローム情報を説明変数として表現できることを証明した.4)D-アミノ酸プロファイルと食品二次機能(官能性能)との相関の有無を検討するために,共同研究者の協力を得て分析型定量官能試験を清酒について実施した.いくつかの官能特性についてQDA法により定量化した.いくつかのフレーバーに対してD-アミノ酸およびL-アミノ酸の関与が示唆された.平成30年度までに予定していた研究はほぼ完了した.種々の食品および発酵食品を分析対象として前処理,分析条件等を最適化し,メソッドバリデーションを完了した.今後,同様の食品サンプルの分析プラットフォームを構築するための基盤技術は確立した.一方,予想したとおり,アミノ酸プロファイルを説明変数として種々の食品や発酵食品の微細の差異を表現することが可能であることが示唆されたが,アミノ酸プロファイルと食品機能の関連はブラックボックスを多く含み,メカニズム解明には及ばない.また,N数が膨大なサンプル分析は現状では困難である.今後,本研究をさらに推進するため最も重要なことは,十分なダイナミックレンジと感度と精度で分析型定量官能を実施できる熟練官能試験者を複数人(少なくとも統計学的考察ができる下限人数(5人以上))養成することが急務となる.また,得られた予備検討結果に基づきD-アミノ酸の機能を特定するためには,D-アミノ酸添加サンプルの官能試験に基づく容量依存性確認が必要である.そのためには,食品添加物グレードのD-アミノ酸(最低でもD,L-アミノ酸混合物)の調達が必須となる.これらの項目は本研究代表者(福崎)一人の力では到底達成できない.関連各位ならびに,関連各研究部門の協力を強く願う次第である.D-アミノ酸分析(福崎法)のメソッド

バリデーションを実施した.分析システムとしてD,Lアミノ酸光学分割のためにクラウンエーテルに光学活性BINAP化合物が連結したキラルセレクターカラムを使用した.アセトニトリル/TFA/エタノールの均一溶離液系によりクロマトグラフィー分離を行い,飛行時間型質量分析で定性定量検出を試みたところ,プロリンを除く18種類のすべてのアミノ酸のD,L体を完全に分離する条件を確認した.分析時間は10分を切り,現時点で世界最高のスループット性能を示した.続いて,実際の醗酵食品を対象として分析系を検証した.サンプルとしてキムチを用いた.前処理法を検討した結果,充分な回収率ですべてのアミノ酸の分析を行うシステムを確立した.当該確立方法を用いて異なる醗酵経過時間のキムチサンプルを分析したところ,経過時間に依存してアミノ酸プロファイル,特にD-アミノ酸の特異的なプロファイル変動を観察することに成功した.上記に加えて,生もと系で仕込んだ清酒サンプルならびに,味噌サンプルについての検討に着手した.生もと系清酒ならびに味噌については,GC-MSによる親水性低分子代謝物を標的としたメタボローム解析の予備検討を実施した.さらに,インドネシアの代表的な大豆原料醗酵食品である「テンペ」の解析を試みるべく.インドネシアの共同研究者の協力を得て,サンプルの収集を実施した.「テンペ」については,GC-MSによる親水性低分子代謝物を標的としたメタボローム解析の予備検討を実施した.上記に加えて,D-アミノ酸プロファイルと食品二次機能(官能性能)との相関の有無を検討するために,分析型定量官能試験のシステム構築に着手した.フレーバーの定量的判別分析(QDA法)のパネル構築に着手するとともに,非熟練者にも比較的可能な半定量的フレーバー分析法の検討も行った.1)解析対象とする醗酵食品は,研究協力者の協力を得て,順調に収集作業が進捗した.すなわち,醤油サンプル,味噌サンプル,生もと系清酒サンプル等についてサンプル収集した.特に,生もと系清酒は製造工程で乳酸菌が関与しており,D-アミノ酸がある程度の量含まれることが期待できる.また,共同研究企業がサンプル清酒の官能評価を実施してくれることになり,有益な情報が得られる地盤ができた.その他の食品サンプルの二次機能の定量的解析も共同研究者の協力を得て進捗している.2)福崎らが開発した方法を基盤として,クラウンエーテル光学活性BINAPキラルセレクターカラムをHILIC系クロマト分離し,飛行時間型質量分析により観測することにより,D,Lアミノ酸をハイスループットで定性定量解析する分析法を最適化するとともに,実際の食品サンプルを用いてメソッドバリデーションを行い,良好な回収率と定量性を有する分析系が確立できたことを検証できた.3)収集した食品サンプルの一部(醤油,味噌,清酒)についてD,Lアミノ酸分析ならびに,福崎らが確立したGC-MSを用いた親水性低分子代謝物を対象としたメタボローム解析を実施し,予備的な結果を得ている.4)D-アミノ酸プロファイルと食品二次機能(官能性能)との相関の有無を検討するために,共同研究者の協力を得て分析型定量官能試験を進捗させている.また,福崎ラボのインハウス官能試験システムの構築に着手した.ラボメンバーからボランティアをつのり,重要五味について感度ならびに,精度試験を実施し成績優秀者によるフレーバーの定量的判別分析(QDA法)のパネル構築に着手するとともに,非熟練者にも比較的可能な半定量的フレーバー分析法の検討も行った.
色・視覚要素から求めた意味語空間の双方向性検証による視覚―感性関係性の階層化

【1.色と感性の関係を明らかにする実験・解析群】研究の根幹となる実験1の手法確立とその成果報告としての最初の論文を出版した。また色と感性の関係性に影響を与える外的要因についての実験群を実施した。まず「実験1-5A刺激観察時の色照明の影響」について、今日的課題であるRGB型LED照明を用いて、照明光時間条件と背景の持つ色の豊富さの影響をパラメータとしながら、色恒常性の変化を検討した。実験等が順調に進展し、既に論文が英文学術誌に受理されている。また「1-5B ipRGC刺激量変化に伴う明るさ感変動の影響」について、錐体刺激置換法実験装置の準備が終了し、実験を継続中である。本年7月の国際会議で成果発表の予定である。【2.様々な被験者に対応した色と感性の関係を明らかにする実験・解析群】実験1で被験者間の感性の相違を明らかにするため「実験2-1A上記実験1を2色覚・異常(多様)3色覚の被験者で実施」する、については、実験を終了し、現在データを取りまとめており、本年7月の国際会議で成果発表の予定である。新規追加実験として「2-1A+実験1を2色覚の見え方模擬刺激を用いて一般色覚被験者で実施」した。同様に本年7月に成果発表予定である。「2-2A実験1を各年齢の被験者において実施」は令和元年度以降も継続する。「実験2-3A自閉症や発達障碍被験者での実験」は、現在の研究協力者と共に実験準備段階である。【3.視覚要素と感性の関係を明らかにする実験・解析群】視覚要素である表面形状と感性の関係を求め、さらに物体知覚へ拡張する実験群について、特に『色・表面形状の設定と表面性質の設定による質感知覚変化刺激』の作成を準備している。【4.fMRI脳計測によるモデルでの機序と脳活動との対応関係の検証】これについては、当初予定通り、上記実験結果を踏まえるものであり、令和元年度以降での実施となる。各実験群ごとに平成30年度までの進捗状況を点検・評価する。【1.色と感性の関係を明らかにする実験・解析群】研究の根幹となる実験1の手法確立とその成果報告としての最初の論文を、英文学会誌に出版出来たことで、精度を含め、タイトルでもある『色・視覚要素から求めた意味語空間の双方向性検証による視覚ー感性関係性の階層化』の手法とそれによる階層化が、少なくても色刺激に対して行えることを明らかとした。また「1-5A刺激観察時の色照明の影響」として、RGB型LED照明を用い、照明光時間条件と背景の色の豊富さの影響下で色恒常性変化を検討する実験が順調に進展し、既に論文2本が英文学術誌に受理され(本年5月)、当初予定よりも順調に進展している。「1-5B ipRGC刺激量変化に伴う明るさ感変動の影響」について、錐体刺激置換法実験装置の準備を終了し、運用しながら十分な実験精度を確保できており、実験も順調に継続中である。本年7月の国際会議で成果発表の予定で、予定通りの進捗状況である。【2.様々な被験者に対応した色と感性の関係を明らかにする実験・解析群】実験1で被験者間の感性の相違を明らかにするため「実験2-1A上記実験1を2色覚・異常(多様)3色覚の被験者で実施」について、実験終了しデータ解析中であって本年7月の国際会議で成果発表の予定であり、予定通りの進捗状況である。加えて新規追加実験「実験2-1A+実験1を2色覚の見え方模擬刺激を用いて一般色覚被験者で実施」も同様に本年7月に成果発表の予定であり、この部分は当初予定よりも順調に進展している。【3.視覚要素と感性の関係を明らかにする実験・解析群】これは予定通りの進捗状況である。【4.fMRI脳計測によるモデルでの機序と脳活動との対応関係の検証】これは上記実験結果を踏まえるものであり、令和元年度以降での実施となり、予定通りの進捗状況である。前述の様に、根源的な研究手法である『意味語空間の双方向性検証による視覚ー感性関係性の階層化』が、色刺激の場合に十分な精度で行えることが明らかとなった。これを踏まえ、予定通り申請研究の計画を推進する。以下の実験群について、令和元年度の計画をふまえた現在の所、特段の問題点は想定されていない。【1.色と感性の関係を明らかにする実験・解析群】単色で色相・彩度・明度のうち2つを変動させる「色刺激を用いた意味語対応色導出法実験」を引き続き実施する。結果を解析して感性対応色変化軸を導出した結果から「実験1-2実験1-1導出の感性対応軸を変数とした色刺激呈示の実験」を行い、双方向性の検証と意味語の階層化により、色ー感性の関係性からの機序の解明を行う。さらに令和元年度より「実験1-3実験1-12と同様手法で2色配色での実験」を実施する。【2.様々な被験者に対応した実験・解析群】平成30年度からの「実験2-1A上記実験1を2色覚・異常(多様)3色覚の被験者で実施」した結果をふまえて、「実験2-2A各年齢の被験者において実施」する。「実験2-3A

自閉症や発達障碍の被験者での実験」は、引き続き実験手法の検討と実験準備を進めるが、高知大学医学部における倫理申請が必要となるため実験開始は本年後半以降の予定である。【3.視覚要素と感性の関係を明らかにする実験・解析群】特に『色・表面形状の設定と表面性質(表面パターン、尤度、空間周波数分布等)の設定による質感知覚変化刺激』の作成を研究分担者中内と共に行い、表面の均質な「3-1A光沢」「3-1Bうねり」「3-1C粗さ」変化表面形状刺激を用いて「実験3-1意味語対応表面形状導出法実験」を実施する。【4.fMRI脳計測によるモデル機序と脳活動との対応関係の検証】上記実験結果をふまえるため、令和元年度の実験が終了した時点で刺激詳細を検討する。【1.色と感性の関係を明らかにする実験・解析群】研究の根幹となる実験1の手法確立とその成果報告としての最初の論文を出版した。また色と感性の関係性に影響を与える外的要因についての実験群を実施した。まず「実験1-5A刺激観察時の色照明の影響」について、今日的課題であるRGB型LED照明を用いて、照明光時間条件と背景の持つ色の豊富さの影響をパラメータとしながら、色恒常性の変化を検討した。実験等が順調に進展し、既に論文が英文学術誌に受理されている。また「1-5B ipRGC刺激量変化に伴う明るさ感変動の影響」について、錐体刺激置換法実験装置の準備が終了し、実験を継続中である。本年7月の国際会議で成果発表の予定である。【2.様々な被験者に対応した色と感性の関係を明らかにする実験・解析群】実験1で被験者間の感性の相違を明らかにするため「実験2-1A上記実験1を2色覚・異常(多様)3色覚の被験者で実施」する、については、実験を終了し、現在データを取りまとめており、本年7月の国際会議で成果発表の予定である。新規追加実験として「2-1A+実験1を2色覚の見え方模擬刺激を用いて一般色覚被験者で実施」した。同様に本年7月に成果発表予定である。「2-2A実験1を各年齢の被験者において実施」は令和元年度以降も継続する。「実験2-3A自閉症や発達障碍被験者での実験」は、現在の研究協力者と共に実験準備段階である。【3.視覚要素と感性の関係を明らかにする実験・解析群】視覚要素である表面形状と感性の関係を求め、さらに物体知覚へ拡張する実験群について、特に『色・表面形状の設定と表面性質の設定による質感知覚変化刺激』の作成を準備している。【4.fMRI脳計測によるモデルでの機序と脳活動との対応関係の検証】これについては、当初予定通り、上記実験結果を踏まえるものであり、令和元年度以降での実施となる。各実験群ごとに平成30年度までの進捗状況を点検・評価する。【1.色と感性の関係を明らかにする実験・解析群】研究の根幹となる実験1の手法確立とその成果報告としての最初の論文を、英文学会誌に出版出来たことで、精度を含め、タイトルでもある『色・視覚要素から求めた意味語空間の双方向性検証による視覚ー感性関係性の階層化』の手法とそれによる階層化が、少なくても色刺激に対して行えることを明らかとした。また「1-5A刺激観察時の色照明の影響」として、RGB型LED照明を用い、照明光時間条件と背景の色の豊富さの影響下で色恒常性変化を検討する実験が順調に進展し、既に論文2本が英文学術誌に受理され(本年5月)、当初予定よりも順調に進展している。「1-5B ipRGC刺激量変化に伴う明るさ感変動の影響」について、錐体刺激置換法実験装置の準備を終了し、運用しながら十分な実験精度を確保できており、実験も順調に継続中である。
脳梗塞片麻痺ラットのタスク学習におけるロボティックリハビリ効果の解明

我々は、脳梗塞後のリハビリ訓練中に所望の動作を引き起こそうとする筋肉の力に逆らうように外力を加えることによって、学習過程及びリハビリ過程の促進効果が現れると考えている。これまでに健常ラット及び片側前肢感覚運動野脳梗塞ラットを用いて選択反応時間タスクの逆転学習を行わせる際、選択刺激呈示の一定時間後の応答時刻付近のタイミングで正応答動作に逆らうような誤応答動作を強制的に誘発することによって学習過程を促進させうることを実証した。本研究では、同様の条件下で、応答動作に同期して正応答動作及び誤応答動作を強制的に誘発することによって学習過程を促進あるいは遅延させうることを実証し、運動企図の発現するタイミングに合わせて運動感覚を誘発することで、脳損傷後の回復メカニズムと考えられる神経可塑性が促進されうるメカニズムを明らかにする。平成30年度は、片側前肢感覚運動野脳梗塞ラットに選択反応時間タスクの逆転学習を行わせ、応答動作のタイミングに同期して正反応側あるいは誤反応側レバーを駆動することによって正応答動作あるいは誤応答動作を強制的に引き起こすことによる効果を明らかにするための行動実験データを収集開始した。また、応答動作を引き起こす際、レバー駆動によって加えられた外力がラットの姿勢にどのような変位を生じるか明らかにするために光学的モーションキャプチャでの計測系を確立した。次年度以降にこれらデータを集積して解析する。さらに、神経メカニズムを解明するための脳波神経活動の計測法に関しては、前肢感覚運動野の神経活動に由来する電位変化を計測する方法として、脳表における電流の吸い込みを計測可能となるような電極の埋め込み方法を考案した。今年度の目標は、脳梗塞ラットに選択反応時間タスクの逆転学習を行わせ、応答動作に同期して正応答側あるいは誤応答側レバーを駆動することにより、条件刺激に同期してレバーを駆動する場合よりもエラー率の改善が促進されることを実証することが目標であった。しかし、実験動物を用いた学習実験であるので、思うようにデータが収集できていない部分がある。これまでに当初目標の50%以上の個体数でのデータを収集してきていることから、やや遅れて研究は進捗しているものと考えている。しかし、当初予定していなかったが、レバー駆動によって加えられた外力がラットの姿勢にどのような変位を生じるか明らかにするためのモーションキャプチャでの計測系を確立したことは今後の研究の発展に大いに貢献するものと考えている。次年度以降は、脳表に多点電極を配置してタスク中の神経活動を計測する予定であるが、どのくらい長期間安定に脳波神経活動を計測できるか明らかではない。試行錯誤を要する可能性もあるが、モーションキャプチャでの計測系の利用と合わせてレバー駆動によって加えられた外力がラットの脳神経系にどのような活動を生じるのか明らかにしたいと考えている。本研究は実験動物を用いた学習実験を含んでいるので、思うようにデータが収集できていない部分がある。

これまでに当初目標の50%以上の個体数でのデータを収集してきていることから、やや遅れて研究は進捗しているものと考えている。そのため、今年度の開始を予定していた脳表へ多点電極を埋め込む神経活動計測実験が、次年度以降に実施することになってしまっている。この実験に必要な消耗品等の購入の時期が遅れたため、次年度使用額が生じてしまった。したがって、次年度以降に実施することになってしまった神経活動計測実験に本残額を使用する。
神経発達障害の中核機構としてのシナプスオーガナイザーと代謝型受容体の相互作用

最近、神経発達障害の1つである注意欠陥多動性障害(ADHD)の遺伝因子研究のメタ解析が報告され、モノアミン系関連タンパク質、シナプスタンパク質、Gタンパク質共役型受容体(mGluR7, Lphn3ほか)が含まれることが明らかになった。そこで本研究では、「mGluR7がどのようにADHDの病態に関わるのか」、「mGluR7の異常が何らかのモノアミン代謝異常を引き起こし、統合的な疾患コア機構を形づくるのか」を解明することを目的とした。これまでに、申請者らはmGluR7がシナプス後部の膜貫通タンパク質Elfn1との結合によって、シナプス前部に集積することを発見した。また、ヒトELFN1にはてんかんまたはADHD患者群でのみ認められるミスセンス変異が集積している領域がある。今年度は以下の項目について研究を進めた。(1)発達障害患者由来のELFN1変異と同等な一塩基置換変異をもつ変異マウス群を繁殖して、十分な個体数を得た。これらを用いて、系統的な行動解析を行い、行動表現型を明らかにした。(2)抑制性シナプスで代謝型受容体と相互作用する膜タンパク質について、発達障害患者に現れる変異を持つマウスを繁殖し、行動解析を行うのに十分な個体数を得た。(3)ELFN1と似た構造を持つELFN2について、Elfn2欠損マウスにおけるGタンパク質共役型受容体の分布を解析した。(4)ウイルスベクターを用いた発現系を導入し、マウス脳において、シナプス膜タンパク質を異所的に発現させ、シナプス構成タンパク質の分布の変化を検討した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。神経発達障害の1つである注意欠陥多動性障害(ADHD)の遺伝因子研究のメタ解析が報告され、モノアミン系関連タンパク質、シナプスタンパク質の他に、Gタンパク質共役型受容体(mGluR7, Lphn3ほか)が含まれることが明らかになった。そこで本研究では「mGluR7がどのようにADHDの病態に関わるのか」を解明することを主な目的とした。申請者らは、シナプス後部の膜タンパク質Elfn1とシナプス前部のmGluR7がトランス結合することを発見しており、この結合の病態生理学的意義を明らかにするべく、新たなトランスシナプス複合体の探索、機能解析と遺伝子欠損マウスの解析を行った。今年度は以下の3項目について研究を進めた。(1)生体脳におけるマウスElfn1のリン酸化状態の検討を行い、てんかん・多動症患者由来のELFN1ミスセンス変異の影響を検討した。免疫沈降およびリン酸基結合物質存在下での電気泳動解析を行った結果、特定のアミノ酸残基にリン酸化が起きている可能性を見いだした。患者由来の変異はタンパク質の神経細胞内の分布に影響を及ぼし、mGluR7を引きつける活性が低下していた。(2)患者由来の変異と同等な変異をマウスElfn1に導入するノックインマウスの作製を開始した。これらのマウスを利用して、変異のマウス脳内Elfn1タンパク質に与える影響を解析する予定である。(3)Elfn1と相同性の高いElfn2欠損マウスの中枢神経系および末梢系に表れた異常を系統的に解析して、その全体像を明らかにした。重要性の高い表現型について、摘出組織を用いた薬理学的実験、分子細胞生物学的実験を行った。その他にElfn1と同じシナプス膜タンパク質である、Lrfn2の神経発達障害への関与について、重要な知見を得ることができた。当初予定されていたElfn1の細胞内ドメインの機能を明らかにする実験計画を進めることができた。具体的には、新たなリン酸化検出系の導入、新たなリン酸化標的部位置換変異体の作製と発現確認、Elfn2マウスの解析などである。また、当初は予定されていなかった患者由来ミスセンス変異導入マウスの作製を開始することができた。申請者らはmGluR7がシナプス後部の膜貫通タンパク質Elfn1との結合によって、シナプス前部に集積することを発見した。(1)発達障害患者由来のELFN1変異と同等な一塩基置換変異をもつ変異マウスを作製して、遺伝的背景を整えるための近交系マウスへの戻し交配を行った。(2)抑制性シナプスで代謝型受容体と相互作用する膜タンパク質について、発達障害患者に現れる特有な変異を同定し、この変異を持つマウスを作製した。(3)ELFN1と似た構造を持つELFN2について、欠損マウスの中枢神経系および末梢系にあらわれる症状を系統的に解析した。その結果、予測された分子機能についての生化学的な実験をすすめた。(4)学習障害の原因遺伝子の1つとして知られるLrfn2について、その海馬シナプス成熟における役割を解明し、誌上発表した。

標的としたシナプス膜タンパク質の分子機能・生理的役割について、複数の新知見が得られている。また、新たな疾患モデル候補動物を作製することに成功している。最近、神経発達障害の1つである注意欠陥多動性障害(ADHD)の遺伝因子研究のメタ解析が報告され、モノアミン系関連タンパク質、シナプスタンパク質、Gタンパク質共役型受容体(mGluR7, Lphn3ほか)が含まれることが明らかになった。そこで本研究では、「mGluR7がどのようにADHDの病態に関わるのか」、「mGluR7の異常が何らかのモノアミン代謝異常を引き起こし、統合的な疾患コア機構を形づくるのか」を解明することを目的とした。これまでに、申請者らはmGluR7がシナプス後部の膜貫通タンパク質Elfn1との結合によって、シナプス前部に集積することを発見した。また、ヒトELFN1にはてんかんまたはADHD患者群でのみ認められるミスセンス変異が集積している領域がある。今年度は以下の項目について研究を進めた。(1)発達障害患者由来のELFN1変異と同等な一塩基置換変異をもつ変異マウス群を繁殖して、十分な個体数を得た。これらを用いて、系統的な行動解析を行い、行動表現型を明らかにした。(2)抑制性シナプスで代謝型受容体と相互作用する膜タンパク質について、発達障害患者に現れる変異を持つマウスを繁殖し、行動解析を行うのに十分な個体数を得た。(3)ELFN1と似た構造を持つELFN2について、Elfn2欠損マウスにおけるGタンパク質共役型受容体の分布を解析した。(4)ウイルスベクターを用いた発現系を導入し、マウス脳において、シナプス膜タンパク質を異所的に発現させ、シナプス構成タンパク質の分布の変化を検討した。平成28年度の成果を基にして、以下の項目について、研究活動を行う。(1)生体脳におけるマウスElfn1のリン酸化状態について、より、網羅的・定量的な解析を行う。(2)患者由来の変異と同等な変異をマウスElfn1に導入するノックインマウスを利用して、変異のマウス脳内Elfn1タンパク質に与える影響を解析する。(3)Elfn2欠損マウスの中枢神経系および末梢系の異常についての分子細胞生物学的な解析を進める。以上の解析により、神経発達障害に関与する可能性のある新たな分子病態を明らかにする。1. Elfn1/2の分子機能・生理的役割を解明する。Elfn2はElfn1とアミノ酸配列の相同性が高いが、マウス海馬での分布は抑制ニューロンに限局したElfn1より広い領域で発現する。Elfn2はElfn2欠損マウスでは、認知機能異常、運動機能異常、代謝異常が認められており(未発表)、連携研究者の安田浩樹が、海馬シナプスの電気生理解析を進めた結果、海馬のシナプス可塑性に異常が起きることが示された。脳のElfn2の部分精製と質量分析により、結合分子解析が行われ、重要な候補分子群が同定されている。この候補分子群とElfn1/2の機能的連関を生化学的ないし細胞生物学的手法を用いて、明らかにする。2.Elfn1、Slitrk発達障害変異ノックインマウスの解析を行う。
設計者の意図に追随する機械設計用対話処理機構の試作

現在αCADシステムにおいて最も問題となっているマンマシンインターフェイスの不都合を改善することを目的とし、以下に示すような順序で前年度に引続き研究を行ってきた。基本的な方針として、人間が一般的に持つ直観的な対象理解のメカニズムを可能な限り計算機システム側に取込もうとするものである。1.専門家の認識則の定式化前年度中に明らかにすることができなかった問題であって、機械設計が対象としている製品分野の行類を行い、それぞれの分野における定型的作業について専門家の認識則を抽出する計画を立てていた。しかし、製品分野によって分離を行うことは一般性および永続性に乏しいことが明らかとなり、設計者の心的モデルの解明を行った。この結果、形状の内厚を考慮対象とするかどうか、軸方向という概念が設計対象に存在するかどうかなどによって五種類の分離が可能となり、それぞれの分離において機能特徴(Feature)を分離して認識していることが明らかとなった。2.マンマシン・インターフェイス・ソフトウェアとしての完成上記の専門家知識を組み込んだ実際の設計作業に適用可能なソフトウェアを開発することを目的としており、かなり大規模なシステムへの組込みを計画していたが現在のところ比較的小型の非板金形状を対象とするシステムが完成している。3.マンマシン・インターフェイス・ソフトウェアとしての評価上記のシステムを実際の設計者に試用してもらうことを計画しているが、2.の問題がやや遅延したこと、設計者の抵抗感から計画通り進行できていない面がある。現在のCADシステムにおいて最も問題となっているマンマシンインターフェイスの不都合を改善することを目的とし、以下に示すような順序で研究を行っている。基本的な方針として人間が一般的に持つ直観的な対象理解のメカニズムを可能な限り計算機システム側に取込もうとするものである。1.マンマシンインターフェイスの基本設計1-1.一般的立体知覚則の定式化:当初、人間の形状知覚則を定式化する予定であったが、それだけではなくより機械的な情報との関係の深いことが判明した。以下の項目と深く関係するが、人間は一般的な三次元空間を考えるのではなく、「広がり」と「深さ」のように分解して考えていることが明らかになってきており局所座標糸の利用が有効であることがわかっている。1-2.専門的認識則の定式化:機械工学系の設計者が持つ機械の認識あるいは理解の枠組を明らかにした。特に機能の記述には、意味原素的記述の有効性が主張できる。1-3.推論用Frameの構造決定:上記に基づいて機械を人間の設計者の意図に対応して表現するフレーム構造を確定した。2.マンマシンシステム・ソフトウェアの基本設計1.に基づき対話処理システムのプロトタイプの基本設計を行った。3.マンマシンシステム・ソフトウェアの開発2.に基づき、マンマシンシステムのプロトタイプを開発した。情報の圧縮が効果的であり、高速な設計用対話環境が実現できたと考えている。今後より実用的な対象について評価を行う予定である。
appendage形成のグランドプラン;魚類、鳥類、マウス交接器形成の分子進化

外性器はappendage(付属肢)の一つであり、四肢、外性器、fin(ヒレ)間で発生遺伝子カスケードを解析することは発生学研究として重要である。哺乳類体幹部から発生する胎児外性器形成プロセスにおいては、外性器伸長を亢進させる細胞増殖因子群が重要である。哺乳類外性器が体幹部よりいかに伸長、分化を遂げて形成されるかコンディショナルノックアウト法等を駆使することによって、Bmp等細胞増殖因子群の機能解析を行い、伸長に抑制的に作用するBmp遺伝子群が同定された。更に繊維芽細胞増殖因子(FGF)、Sonic Hedgehog(Shh)などが発生初期の形態形成制御シグナル分子として、外性器器官形成において重要であることが我々の解析で分かってきた。哺乳類マウス胚、魚類カタヤシ胚に加えて鳥類胚としてニワトリ胚交接器の形成過程において、即ち総排泄腔の形成過程においてShh遺伝子が発現することを見出した。興味深いことに鳥類においては一般的に交接器は襞(ヒダ)状構造としてのみ形成されるが、一部の鳥類(Duck;白鳥等)においてはよく発達した交接器が形成される。よく発達した鳥類胚においては総排泄腔形成に重要なShh遺伝子に加えて一部の細胞増殖遺伝子が総排泄腔の一部に特異的に発現することが見出された。交接器としての形態がダイバージしているものの、交接器をそもそも形成させるための発生場としての形作り、総排泄腔の形成等に必要な遺伝子、そして交接器として伸長させるために上皮に発現する遺伝子、更に上皮と間葉の相互作用の様式などについて解析した。哺乳類マウス胚、及び魚類胚、更に鳥類胚においてソニックヘッジホッグの重要性が示された。また上皮性のShh遺伝子と相互に制御する間葉性遺伝子としてマウス胚、魚類胚などにおいて種々の遺伝子が同定され、それらの類似性、相違性について今後マウス胚においてはコンディショナルノックアウト法などを用いた解析、魚類胚、鳥類胚においては我々が開発した新たな遺伝子導入法(ソノポレーション法)を駆使して遺伝子カスケード解析を進めて行く必要がある。進化発生学的に外性器はappendage(付属肢)の一つである。体幹部から伸長、分化させるという統合された遺伝子プログラムであるlimb(四肢)や外性器の形成過程では、細胞増殖遺伝子群、転写因子群が個々の付属肢形成プログラムにおいて類似、あるいは相違した形で発現機能していると推察され、それらを解析することは有意義と考えられる。そもそも原基伸長に重要な遺伝子群は何かを調べるために、外性器伸長を顕著に示すマウス胚、duck胚、及び伸長しないタイプのchick(ニワトリ)胚の交接器原基形成(総排泄口やヒダ)初期形成過程におけるFgf(繊維芽細胞増殖因子),Shh(ソニックヘッジホッグ),BmP遺伝子群などの発現パターンを解析した。その結果、外性器伸長を示さない胚におけるプレパターンとして、総排泄腔膜に発現する遺伝子群(Shhなど)及び総排泄腔近傍間葉にて発現する転写因子群(Tbx遺伝子群など)が今回明らかとなった。このような総排泄腔近傍の構造形成のためには胎児形成において、尾部、tail gut(尾腸)、VER (Ventral Ectodermal Ridge)らの発生とコーディネートしつつ、発生を統御する必要がある。これらの胎児後部構造発生における相互作用については、ほとんどこれまで理解されていなかった。外性器形成以前のプレパターンとして我々が見いだした遺伝子群が、上記構造形成と関連しつつ、いかに機能するか今後さらに解析が必要であることが判明した。
プラズマ・壁相互作用の物理・化学過程とシースの役割

プラズマと固体表面との相互作用の物理・化学過程を、核融合およびプラズマ・プロセスの立場から基礎的に研究し、その成果をもとにプラズマ・壁相互作用を制御する方法を見出す研究を行った。まず、不純物の発生機構を高周波加熱に関連して捉え、高周波電場は周波数の高低によりプラズマ誘起アークを抑制したり助長したりする事、高周波加熱による高速電子の発生がシース電位を深くしてスパッタ量を増大させる事を示した。また、不純物を制御して注入するレーザブローオフ法については、ブローオフ粒子の構成を明らかにすると共に、ブローオフ粒子と放電プラズマとの相互作用についても新しい知見を得た。一方、プラズマ・壁相互作用を利用する放電洗浄法について研究し、希ガス放電と水素放電の比較から物理過程と化学過程の相違を明らかにし、不純物ガスの振舞いを調べて酸素を利用する新しい効率的洗浄法を提案した。新しい不純物対策として注目されているカーボンコーティング法について、コーティング条件と膜質との関係を系統的に研究した。そしてカーボン膜の水素含有量を減らすには、壁の温度を上げる事、イオン衝撃を増す事、メタンよりもアセチレンの方が良い事などを明らかにした。更に一歩進んだ新しい低Z材料としてボロンに着眼し、そのin-situコーティングが可能である事を示し、ボロン薄膜の特性や利点を明らかにした。また、カーボンやボロンでコーティングされた壁の水素リサイクリングを調べ、ヘリウム放電によるリサイクリング制御の可能性を示した。最後に、プラズマ・プロセシングへの応用として、アモルファスシリコン薄膜の形成機構を研究し、粒子束制御法を考案して水素の役割を初めて実証した。これら一連の研究から、プラズマ・壁相互作用の機構や制御におけるシースの役割の重要性が明らかになった。プラズマ・壁相互作用を用いる新しい低Z材コーティングの研究において、いくつかの重要な知見が得られた。まず、壁との密着性が良い固いカーボン膜をコーティングするには、低圧力のメタン放電が適していること、シースによるイオンの加速と壁への衝撃が効果的であることを見い出した。また、壁の温度上昇につれて電気抵抗率の低下とグラファイト化が進行し、同時にコーティング膜に含まれる水素原子の量が減ることを示した。さらに、メタンに多量の水素を混ぜて放電させると、300°C以上で水素による化学スパッタリングが強くなり、成膜速度が低下する。水素が重要な働きをすることは、シリコン膜形成の実験でも見られた。この場合、シランプラズマから独自の方法で水素イオンを分離して成膜し、分離しない場合との比較から成膜過程の解明につながる多くの貴重な情報が得られた。大電力高周波加熱における不純物発生に関連し、アークに対する高周波の影響を検討した。プラズマに挿入したチタン電極に、負のパルス電圧と同時に高周波も印加する。その周波数が低い(2MHz)時はアークが助長され、高い(300MHz)場合は抑制される現象を見い出した。一方、本年度より、ヘリカル磁場の形成によるトカマク周辺プラズマの制御の研究を始め、特に電位分布の制御を行った。レーザブローオフ法の研究では、Alのブローオフ気体をアルゴン放電プラズマに注入して、Al【I】,【II】のスペクトル線の測定を行った。この中で、大量のアルミニウム不純物の混入に伴うアルゴン放電プラズマのディスラプション現象を見い出している。なお、ブローオフ気体が微粒子塊の群れから構成されている事実を最近見い出している。本研究に関する今年度の学会発表件数は合計11件である。また、発表論文は、カーボンコーティングについて1編、シリコン膜について1編、アーク発生への高周波効果について1編である。
基質界面の微細構造による細胞遊走の整流化制御と形質転換因子としての評価

細胞が基質へ接触や接着をしさらに伸展や遊走など運動をする際、接着や細胞骨格に関与するタンパク質群は時空間的に変動し、接着斑や細胞骨格を介したメカノストレス伝達に影響すると考えられる。本研究では、電子線リソグラフィー技術を基盤とした独自の細胞パターニングシステムにより作製した微細パターン構造のみでヒト骨髄由来間葉系幹細胞(hbmMSC)の接着能を制御し、遊走や運動ひいては増殖や分化の各挙動の制御を目指した。これら挙動変化と接着斑やアクチンストレスファイバー形成との相関も評価した。連続的にV字型マイクロパターンを設けた一方向細胞遊走誘導システムでは(遊走速度0.2um/min)、メカノセンシングに関与するとされるアクチンキャップ形成を見出した。5日間培養時の定量qRT-PCRによる分化挙動評価では、平面培養との比較で、ALCAM、CD44、CD29の各幹細胞マーカーmRNAの発現低下傾向や神経分化マーカーNestinの発現亢進が見出され、一方向遊走運動と分化の相関が示唆された。他方、500nm幅のナノ直線状溝パターンに対して、溝深さ100nmのパターンでは、hbmMSCは、成熟した接着斑(抗P-Paxillin免疫染色で評価)と溝方向に配向したアクチンフィラメントの形成を伴いながら接着した。一方、深さ400nmのパターンでは、hbmMSCは底部まで接着できず、0.1um/minオーダーの速度で左右へと運動した。顕著なアクチンフィラメント形成も見られず、接着斑は細胞端のパターン接触面にのみ形成された。しかし、溝深さ100nmのパターンでは見られなかったNestinならびに各骨分化マーカーOCN、SP7、Runx2のmRNA発現亢進が顕著であった。すなわち、接着斑からストレスファーバーを介したメカノストレス伝達に基付かない、新たな幹細胞分化誘導機構が強く示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。細胞と基質との界面においては、細胞の接着・伸展または移動に伴い細胞骨格タンパク質や接着関連タンパク質群が時空間的に変動し、これらタンパク質の動態や細胞の挙動は基質の物性や形状に大きく影響を受ける。接触する培養基材の硬さや構造などの材料特性に応じて幹細胞の分化や細胞の遊走などに違いが生じることも報告され、これら培養基材の特性を利用して積極的に細胞挙動を操作する試みが新たに広がりつつある。そこで本研究では、電子線リソグラフィー技術を基盤とした独自の細胞パターニングシステムを用い、遊走化時の極性化した細胞形態を誘起するようにV字形状の非対称マイクロパターンを基質界面に一直線に連続的に設けて、パターンのみによる一定方向への長距離細胞遊走を制御する基質界面システムを開発した。細胞誘引因子の添加やフィプロネクチン等の細胞接着タンパク質のパターンへの塗布などを一切行わずに、最適化したパターン形状においてヒト骨髄由来の間葉系幹細胞(hbmMSC)を約95%の確率で一方向への遊走誘導することを達成した。続いて、遊走による細胞骨格タンパク質や接着タンパク質のダイナミックな変化に伴う機械的なストレスや細胞極性の連続的変化が細胞の他の活動に影響を及ぼすのではとの仮説の下、hbmMSCの遊走運動が増殖や分化挙動へ及ぼす効果を定量的に評価した。通常の平面床の培養器材で培養したコントロール実験では、細胞は3日間培養時において2.2倍に増殖したのに対し、V字パターン上で遊走していた細胞には分裂がほとんど観察されなかった。さらに、蛍光抗体染色法とqRT-PCRを用いての分化挙動の定量的評価では、5日間培養時の一方向遊走運動したhbmMSCでは幹細胞マーカーであるALCAMの減少が検出された。すなわち、上記仮説の検証と細胞挙動制御にむけての検討をさらに推進すべき有意な結果が得られた。

しかし、溝深さ100nmのパターンでは見られなかったNestinならびに各骨分化マーカーOCN、SP7、Runx2のmRNA発現亢進が顕著であった。すなわち、接着斑からストレスファーバーを介したメカノストレス伝達に基付かない、新たな幹細胞分化誘導機構が強く示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度計画の、[I]細胞の遊走制御能の向上に向けたマイクロパターンデザインの改善、を達成すると共に、翌年度計画の、[II]幹細胞など表現型を変化させる細胞種を用いた遊走運動方向制御の検討、ならびに[V]遊走運動制御による周期的な分子動態変化が細胞分化に与える影響の検討、を前倒しで推進し、誘導した一方向遊走運動が幹細胞の増殖・分化挙動に影響を及ぼすことを示唆する有意な知見を得た。1.優秀ポスター発表賞,第2回CSJ化学フェスタ2012日本化学会秋季事業ー.幹細胞マーカーに加えて、複数の細胞種の分化マーカーの発現をqRT-PCRおよび免疫蛍光染色により定量的に評価し、ヒト間葉系細胞の分化挙動を網羅的に解析する。特に同じ中胚葉由来の筋、骨と胚葉を超えた分化となる外肺葉由来の神経を対象として解析する。また、細胞遊走時の、基質界面近傍における接着斑形成や細胞骨格関連タンパク質の動態をTIRFなどのイメージング手法を用いて評価し、分子レベルでの遊走制御のメカニズムの検討と、遊走運動のストレスが幹紐胞の増殖・分化挙動に影響を及ぼす機構の解析を行う。異なる材料での細胞パターニング基板を用いて幹細胞の一方向遊走誘導と増殖・分化の評価も検討し、これらを統合して、細胞挙動の制御とそれを実現するための材料の表面形状や物性を含めた基質界面の設計手法の確立を目指す。
写本に見る中世イギリスの言語事情

1066年のノルマン人によるイギリス征服の後、フランス語(アングロ・ノルマン語)が支配者の言葉となったが、やがて英語は徐々に力を取り戻し、13世紀中頃には、英語、フランス語、ラテン語の3ヶ国語で書かれた様々な作品が収録されている写本が多く現れるようになる。13世紀中頃、後半、14世紀前半の3つの時期に書かれたそれらの写本を比べると、当時の社会背景を反映して、まず、フランス語がラテン語に勝り、そして英語がフランス語に取って代わってゆく過程がよくわかる。研究目的は、1315世紀の英語とフランス語あるいはラテン語で書かれたテキストが共に収められている写本の読者層、使用者、写字生について考察することにより、中世後期のイギリスにおける言語事情の実態を明らかにすることである。イギリスとアイルランドの図書館を中心に、複数の言語で書かれた作品を含む写本を調査するとともに、日本では入手し難い、中世のヨーロッパにおける政治、宗教、文化、教育の状況に関する貴重資料を収集する。海外の研究者と交流し研究を深める。成果は研究発表、刊行によってまとめる。1315世紀に英語とフランス語あるいはラテン語で書かれたテキストが共に書かれている写本の作者、読者、使用者、編纂者について調査することにより、中世後期のイギリスの言語事情を明らかにすることが目的である。18年度は中世のイギリスにおける言語と社会に関する文献リストを作成し、中世の写本や歴史についての図書やマイクロフィルムを国内外で購入した。8月にはイギリスのケンブリッジ大学図書館で写本調査を行いながら、日本では入手が困難な資料をコピーし、国内でも研究が続けられるようにした。コピーはすべてA4に統一し、ファイルに入れ整理した。毎年訪れるケンブリッジでは、中世の分野の学者たちと積極的に交流し、最近の研究について話し合った。911月にはアメリカのノース・カロライナ大学教授であるパトリック・オニール博士を関西大学・東西学術研究所に招聘し、今回の研究について、この第一線で活躍する研究者とゆっくりとディスカッションする機会を得ることができたのも大きな成果であった。また、12月には日本中世英語英文学会のシンポジウムのために来日したイギリスのサザンプトン大学のベラ・ミレット博士の発表に対するコメントを述べる機会に恵まれ、大いに刺激を受けた。研究を進めているうちに、アイルランドのウォーターフォード市立図書館に、中世に書かれた郷土の歴史を記録した写本が残っており、英語、ラテン語、フランス語の3言語による記述であることがわかった。長期にわたる記録であるため、時代の流れによって、当時、アイルランドで非常に栄えたこの都市で、どのように言語の使用が変化したかを知る興味深い文献である。大英図書館が所蔵する3ヶ国語による写本との関係を考察する足がかりとなる重要な資料となりそうである。次年度の研究につなげてゆきたい。19年度は、特に、イングランドの支配を受けていたアイルランドで1330年ごろ書かれたHarley 913(大英図書館所蔵)を取り上げた。この写本には、英語、仏語、ラテン語による作品が収録されている。12世紀まで、アイルランドでは、アイルランド語とラテン語の2つの言語が用いられていたが、イングランドに支配されてからは、すでにイングランドを征服していたノルマン人の言語である仏語が、アイルランドにも、もたらされた。このうち、ラテン語によるものは、聖フランシスコとその修道会に関する記録が主である。英語で書かれた作品は、調刺詩や宗教詩で、説教をする際、朗読されたと考えられる。アイルランドでは、中英語による新しい作品はあまり生み出されていないので、シトー会の修道士を颯刺した詩、Land of Cockaygneの存在は特異である。わずかに含まれる仏語による作品は、13世紀に起こった出来事を韻文にしており、内容から察するに、歌われていたと推測される。14世紀のアイルランドでは仏語が公的文書にのみ用いられ、話し言葉としては死語になっていたにもかかわらず、この作品が記録され続けられていた事実はたいへん興味深い。アイルランドも研究対象の地域となったので、イギリスに加えて中世アイルランドにおける言語と社会に関する文献リストを作成し、関連する資料を国内外で購入した。イギリスでは、ケンブリッジ大学図書館で写本調査を行い、アイルランドのウォーターフォード市立図書館では、Harley写本に関わる研究調査を行った。海外では国内で入手が困難な資料をコピーし、日本でも研究が続けられるようにした。秋には、コペンハーゲン大学の名誉教授であるアルネ・ゼッターステン博士を関西大学東西学術研究所に招聘し、今回の研究について、ディスカッションする機会を得ることができたのも大きな成果であった。本年度は、8月にイギリスでは、ケンブリッジ大学図書館、ロンドンの大英図書館、アイルランドでは、トリニティ・カレッジ図書館およびアイルランド国立図書館において写本調査を行うとともに、1314世紀のイギリスにおけるフランス語とラテン語の社会的地位を示す証拠となる記録を中心に収集した。さらに、日本では入手が困難な中英語とフランス語またはラテン語で書かれた文学のテキストに関する貴重資料をコピーし、国内でも研究が続けられるようにした。それと同時に、調査地では現地の中世研究者と積極的に交流し、お互いの研究成果についてディスカッションした。5月には広島大学で開催された日本英文学会全国大会のシンポジウムで、13世紀に書かれたAncrene Wisseと神秘主義について発表した。

また、関西大学東西学術研究所において、国際シンポジウム「国境なきヨーロッパ:文学における異文化接触の形」を企画し開催することができた。基調講演には東京大学の高田康成教授を招き、海外からは、第一線で活躍しているアメリカ・ノースカロライナ大学のパトリック・オニール教授を招へいし、関西大学の2名の教授とともに、イギリス、ドイツ、スペイン、南アメリカの文学に見られる異文化の衝突、同化、共生について発表を行い、大いに研究を深めるよい機会となった。予定されていたもう一人のパネリストであるスペインのナヴァラ大学のアンドリュー・プリーズ博士の来日は、博士の一身上の理由のため急遽、キャンセルとなってしまったが、送られてきた発表原稿を、オニール教授が代読した。このシンポジウムの成果は平成21年に単行本として刊行されることになっている。21年度は、1314世紀に書かれた文学作品の翻訳の状況について考察した。オリジナルがフランス語やラテン語であるテキストが英語に訳されている場合と、英語で書かれたオリジナルがフランス語またはラテン語に訳された場合について調査した。両者の読者層(聴衆)を考察・比較し、中世後期のイギリスにおける多言語社会の実態のいくつかを明らかにした。特に興味深いのは後者である。最初は、権威があると考えられたラテン語やフランス語を理解できない人々のために英語の翻訳が作成されていたが、13世紀初期になると、英語で優れた作品が生み出されるようになり、それらは女性だけでなく、多くの男性にも読まれるようになる。そして、英語のオリジナルに権威付けをするためにラテン語版が作成されたのである。また、英語に訳された写本が、男性の修道士の暮らす修道院の図書館にも入っていたことも明らかになった。中世研究の分野では、写本の読者層、使用者についての研究は始まったばかりで、これによって、当時の言語事情を探ろうとする試みは、まだ本格的には行われてはいない。この角度から写本研究を行うアプローチは斬新であると考えられる。夏には、イギリスのケンブリッジ大学図書館で研究調査を行いながら、現地で中世の分野の研究者との交流を行った。同時に、ケンブリッジ図書館では、日本で入手が困難な資料をコピーした。また、写本のマイクロフィルムも購入した。今後の研究の発展にも役立つ資料を多く入手することができた。平成22年3月には、単行本を編著者として刊行した。
データ解析における総合的変数選択手法の研究とインタラクティブシステムの開発

本研究では,外的変量のない多変量解析のうち,対象を主成分分析に絞り,主として次の課題に重点的に取り組んだ。1.これまでの変数選択手法の整備2.主成分分析における変数選択手法の評価と選択変数数の特定3.新しい選択規準の検討4.主成分分析における変数選択プログラムの開発(Windows版とWeb版)1.では,文献等の調査から変数選択手法を整理し,新しい選択手法も含めて,11種類にまとめた。これらのうち,Tanaka & Moriの手法(拡張主成分分析)について,4つの選択手順の性能を数値的に比較したり,2つの選択規準(寄与率PとRV係数)について詳細に検討して,手法の充実を図った。また,2.では,Bootstrapリサンプリングによる手法の評価と,Cross validationによる予測残差(PRESS)の値の変化からReasonableな変数の数の特定を試みた。3では,新しい規準として,感度分析のアイデアを利用した。感度分析については,その理論と共に,単独で影響の大きい観測値だけでなく複数個の観測値の影響も容易に評価できる総合ソフトウェアSAMMIFの開発も行った。この感度分析の考えを利用し,主成分分析の解析結果あるいは推定するパラメータへの各変数の影響を調べ,それらへの影響が最も小さい変数を削除する変数選択手法を提唱し,新しい規準として十分可能性をもつことを明らかにした。以上の研究と共に,4.として,主成分分析における変数選択ソフトウェアVASPCAを開発した。上にあげた主成分分析における変数選択手法の全てが実行できるインタラクティブなソフトウェアで,Windows版のVASPCA/WinとWeb上で動作するVASPCA/Webの2バージョンがあり,総合ソフトウェアとして機能している。本研究は.外的変量のない多変量解析手法における変数選択手法の特徴と関係を整理し,考えられる新しい基準を導入した変数選択を研究することと,様々な選択手法を試行錯誤的に利用できる変数選択ソフトウェアの開発を行うことである.本年度は.次の研究を行った.(1)これまでの変数選択手法の整備文献等の調査から,上記にあげた以外の手法などすでに提唱されている変数選択手順の整備を行い.汎用ソフトウェアとして開発を開始した.その一部は.Windows上で動作するソフトウェア"VASPCA"として実現している.Modifled PCAには2つの規準がある.Raoの操作変数の主成分分析を利用した規準については,日本計算機統計学会「計算機統計学」で公表したが.未検討であったRV係数規準による変数選択を数値的に検討し,日本計算機統計学会第12回シンポジウムで発表するとともに,本学紀要に成果を投稿した.また,BootsapおよびCross ValidationにょりModifiedPCA規準によるreasonableな選択変数の数を示唆できる理論的方法論について検討に入った.(3)変数選択の手法に感度分析を利用した手法の研究感度分析のアイデアを変数選択にも利用できることから,そのソフトウェア“SAMMF"の作成にかかわり,COMPSTAT98で発表すると共に,日本計算機統計学会「計算機統計学」に成果を公表した.本年度の研究としては,主として次の課題に取り組んだ。1主成分分析における変数選択手法の評価と選択変数数の特定2.新しい選択規準の検討3.主成分分析における変数選択プログラムの開発(Windows版とWeb版)1.ではBootstrapリサンプリングによる規準の評価とCross Validationによる予測残差(PRESS)を利用した変数の数の特定への試みである。これにより,規準値は安定していること,入れ替わっている変数群や異なる選択手順も同等の情報を提供することなど,手法の評価は行えたが,PRESSによる方法では,その値や変化の割合に注目したが変数の数を特定するまでには至っていない。情報量規準など別の規準の導入が示唆される。2.では,新しい規準として,感度分布を利用した変数選択手法を提唱した。これは,主成分分析の解析結果あるいは推定するパラメータへの各変数の影響を調べ,それらへの影響が最も小さい変数を削除するという選択方法で,新しい規準として十分可能性をもつことがわかった。