hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
位置敏感光電子増倍管を利用した陽電子消滅2光子2次元角相関装置の開発

オルジナリティの高い陽電子消滅2光子2次元角相関(2D-ACAR)装置の開発をめざして研究を行い、初期の計画通り、新しい方式の高分解能γ線位置敏感検出器を用いた2D-ACAR装置を開発に成功した。本装置を実際に使用した陽電子消滅2次元角相関測定も開始した。現在、検出器を試料から5mの位置に設置してあるが、試料サイズが2mmのときの運動量分解能は、1.1×10^<-3>mcである。本装置の特色は以下の通りである。(1)浜松ホトニクスで開発した位置敏感光電子増倍管を用いた、独自の新しい方式による2D-ACAR装置である。シンチレータは、2.2mm×2.2mm×15mmの柱状BGO結晶を束ねたものを用いている。(2)γ入射位置敏感検出方式、位置演算のためのデータ処理方式、および装置スキャンのための駆動方式のすべてが、簡明である。(a)γ線入射位置検出は、光電子増倍管のマルチワイヤアノードにつながれた抵抗鎖からの8個の出力を、CAMACのADCで分析し、その出力データをパソコンに取り込んで演算によって判定するだけの簡単なものである。(b)検出器の駆動機構においては、検出器を常に試料の方に向けておくために不可欠とされていた長大なアームを省き、検出器テーブルの並進及び回転を独立のモーターでコンピュータ制御でそれを達成するようにしている。このため、装置の設置位置を目的に応じた変更することが可能である。(3)試料室には、電磁石により2Tまでの磁場をかけることが可能である。本年度は、装置の心臓部であるγ線入射位置検出装置の研究と開発を行った。特に、γ位置検出用のシンチレ-タの種類、形状、および位置敏感光電子増倍管のサイズの検討を行った。まず、形状については、最も簡便な方式である、円板型についてGSOをシンチレ-タによるシステムの性能を検討した。位置敏感γ線検出器としては最初の試みである。従来X線検出器として存在していたNaIを用いるものに比べて、潮解性がないためにたいへん簡単な形にできた。特に、周囲にGSOと同じ屈折率をもつガラスリングをはめたところ、周辺部の特性が著しく向上した。シンチレ-ション光の量が減ると分解能が下がることがわかったので、この方式の場合は、光量の少ないBSOよりGSOがよいであろうと結論した。次に、シンチレ-タを個別角柱の集合体としたときの性能を比較した。分解能の点ではGSOとBGOであまり変わらなかった。GSOの場合に角柱間にタングステンをはさむと分解能が向上した。ただし、検出効率の点でBGOのほうが優れていた。光電子増倍管は、3インチ型と5インチ型の可能性があったが、5インチ型では分解能がよくないことがわかったので、3インチ型を採用した。浜松ホトニクスで開発した角柱型BGOを用いたシステムと、今回検討した他の方式を総合的に比較したところ、検出効率の点で前者が優れていることがわかったので、最終的にはその方式を選んだ。また、浜松ホトニクスでは、位置決定演算の精度を上げる新しいハ-ドウェア方式を開発した。平成5年度の研究で,多数の柱状BGOシンチレータを取り付けた位置敏感光電子増倍管を完成させたが,本年度はそれを用いて,陽電子消滅2光子2次元角相関装置の作製を開始した。この検出器では,γ線がどのBGO柱に入射したかを知る必要がある。まず,光電子増倍管からの出力を,CAMACのADCで分析し,その出力データをパソコンに取り込むシステムを完成した。実際にγ線を各シンチレータに入射させ,入射位置と出力の関係を調べた。

その結果を参照して,位置敏感光電子増倍管から出力があったときに,γ線がどのシンチレータに入射したかを,取り込んだデータから計算するプログラムを完成した。2次元角相関装置では,そのγ線位置検出器を載せて機械的に垂直方向,および水平方向にスキャンさせながら測定する。ただし,検出器は常に試料の方向を向いていなければならない。そのための機構を設計・作製して,設置した後,調整を行った。また,垂直・水平それぞれのスキャン機構を,パソコンで駆動して検出器の位置を制御するためのインターフェイス回路と,制御用コンピュータプログラムを作成した。以上を用いて陽電子消滅2光子2次元角相関を測定するためには,複雑な検出効率補正が必要であるが,そのためのプログラムも作成した。弱い陽電子源を用いて位置分解の測定のテスト,および,角相関を測定したときの運動量分解能の測定を行った。平成6年度までに完成させた、多数の柱状BGOシンチレータを取り付けた位置敏感光電子増倍管を用いたγ線入射位置敏感検出器を用いて、陽電子消滅2光子2次元角相関装置を組み上げた。検出器には、平成6年度に作製した検出器移動機構を組み合わせた。また、試料室架台に試料室をとりつけ、試料に磁場をかけるための電磁石を設置し、γ線をシールドするための整形した鉛ブロックを積み上げた。一方、実験用ソフトウェア、すなわち(1)検出器移動機構の制御、(2)CAMACシステムの制御、(3)2光子角相関の算出(角度演算と効率の補正)を同時に行うプログラム、およびデータ解析用プログラムを作製した。検出器は試料から5mの位置に設置した。低温でKI中のブロッホ状態のポジトロニウムの運動量分布(ポジトロニウム・ピーク)を用いて、試料サイズが2mmのときの分解能を測定したところ、1.1×10^<-3>mcであった。これは、検出器自体の位置分解能が2.5mmであることに相当し、高分解能アンガー・カメラの性能に匹敵する。検出面積が典型的なアンガー・カメラに比べて1/100であるにもかかわらず、2光子角相関の測定効率は1/10以上であった。これは、シンチレータとしてNaIより密度の高いBGOを使ったためである。本装置を使って、KI中のポジトロニウム状態の温度依存性や錯塩中のスピン・クロスオーバー転移の研究をすでに開始した。
イントネーションの音韻論と音声学を峻別する実験手法の確立

日本語のイントネーションパタン(特に句末境界音調)にはどのようなものが何種類かあるのかに関する議論を含め、日本語のイントネーション体系を論じる概説論文を2本発表した。複数の音声コーパスの共通語のデータとフィールドワークを通じて収集した方言データを、様々な実験手法を用いて分析することによって、日本語のイントネーションを音声学・音韻論の両面から分析した。分析結果は、口頭発表および研究論文の形で発表した。イントネーションを構成する二大要素である句末境界音調(BPM)の分析を、日本語の大規模音声のデータベースである『日本語話し言葉コーパス』を用いて分析した。BPMに対するピッチアクセントの効果を明らかにすることができた。日本語のピッチアクセントは、後続するアクセント句(accentual phrase)のピッチレンジ(pitch range)を縮小させるダウンステップという効果を持つことが知られていたが、BPMにダウンステップが生じるかどうかは不明であった。この研究ではBPMにもダウンステップが生じること、ダウンステップの表れはBPMの種類に従って異なることが明らかにされた。あるBPMではピッチレンジの上限と下限の双方が低下するが、別のBPMでは主としてピッチレンジの上限のみが低下する。この研究成果は音声系の国際学会であるInterspeechで発表した。また、語アクセントと文イントネーションの中間的な振る舞いを示す琉球語池間方言のアクセント体系に関してさらなる分析を行った。分析結果は国内の研究会と国際ワークショップで発表した。3地点で方言の韻律調査を共同研究者とともに行った。そのうち、大分県杵築方言の調査結果は研究会で発表し、熊本県天草方言の調査結果は紀要論文として投稿した。対乳児発話におけるイントネーションに関する論文を音声系国際雑誌(JASA)に投稿し採択された。小磯花絵氏とともに行った、日本語の句末境界音調のふるまい、特にそのピッチレンジ制御に関する分析の結果を、日本音声学会例会で発表した。琉球語宮古池間方言のアクセントの文レベルの実現に関する研究を共同研究者とともに行い、研究成果を論文にまとめ投稿した。東京方言と近畿方言のフレージングがどのようなものであるかを明らかにすることを目的とした調査を継続して行った。分析結果の報告は内部の研究会で行った。現在継続してデータを分析している。日本語(共通語)のイントネーション体系に関する概説論文を書き終え、投稿した。日本語諸方言イントネーションに関する概説論文を執筆中である。日本語諸方言のイントネーション体系を世界の言語のイントネーション体系と比較し、両者を融合した類型論を構築する試みを行った。言語系国際雑誌に公刊される予定である。小磯花絵氏とともに、日本語の句末境界音調のふるまい、特にそのピッチレンジ制御に関する分析を『日本語話し言葉コーパス』を用いて行った。句末境界音調は、発話の他の部分とは異なるピッチレンジ制御が行われていることが明らかになった。また、句末境界音調のタイプによってもピッチレンジ制御が異なることが明らかになった。分析結果は国内の研究会で発表した。さらに分析を進めた結果を2012年の夏に開かれる音声系国際学会に投稿した。琉球語宮古池間方言のアクセントの文レベルの実現に関する研究を共同研究者とともに行った。この池間方言は語レベルで指定された音調が語よりも大きな単位を領域として現れる類型論的に珍しい特徴を有することを明らかにした。イントネーションの音声学と音韻論の理解のために重要な発見である。研究成果は香港で行われた音声系国際学会で発表するとともに国内雑誌に投稿した。近日公刊される予定である。琉球語宮古池間方言のフレージングに関するデータ収集を宮古島で行った。現在データを分析している段階である。東京方言にはどのような句末境界音調がいくつあるかを明らかにすることを目的とした初期調査を東京で行った。東京方言と近畿方言のフレージングがどのようなものであるかを明らかにすることを目的とした初期調査を東京と大阪で行った。日本語のBPMのピッチレンジの振る舞いを明らかにすることができた点などから研究はおおむね順調に進展していると言える。関連する研究成果(イントネーションの類型論、琉球語池間方言の韻律)を国際雑誌・国内雑誌に投稿し採択された。日本語の句末境界音調を音声コーパスを用いて分析することができた。また分析結果を国内のワークショップで発表し、国際学会に応募することができた。イントネーションの音声学と音韻論を調査するための新しいデータを収集することができた。分析はまだ終わっていない。分析の終わっていないデータはあるものの、イントネーションの音声学と音韻論を峻別する手法を開発するための基礎固めができた。研究はおおむね順調に進展していると言える。イントネーションによるフレージングの音声学と音韻論を区別するために、方言音声もふくめて分析する予定である。またこれまでは産出された音声の分析を行ってきたが、今後は知覚実験も行う予定である。

日本語東京方言(標準変種)の句末境界音調(BPM)を対象にした実験を引き続き行う。さまざまな手法の有効性を検証する。同時に既存の手法の改良や新手法の考案に努める。韻律句形成、特にMajor Phraseの実体に関する実験を東京方言と大阪方言などを対象に引き続き行う。実験結果は国際学会(米国で開かれるInterspeech等)や国内学会で発表する。日本語(標準変種)のイントネーションの概説論文を執筆する。日本語方言のイントネーションの概説論文を執筆する。図書の購入費、録音機材・録音媒体の購入費などの物品費として18万円を使用する予定。国内外の学会へ参加するため、調査を行うため、音声学者との議論を行うための旅費として55万円を使用する予定。実験協力者への謝金として5万円を使用する予定。印刷費などその他の費用として2万円を使用する予定。次年度に使用する予定の研究費が生じた理由は、第1に海外出張先が香港であり近場であったため(旅費について)、第2に謝金を払うべき被験者の数が少なかったため(謝金について)である。本年度は米国で開かれる国際学会に参加する予定であること、比較的規模の大きい実験を行う予定であることから、当該研究費は旅費・および謝金に用いる予定である。
難分解性タンパク質凝集体の形成プロセスにおけるD-アスパラギン酸の関与

近年、狂牛病、アルツハイマー病など、フォールディング病と総称される様々な疾患に、難分解性タンパク質凝集体が関与することが知られて来ているが、その凝集機構はよくわかっていない。一つの可能性として、天然型L-アスパラギン酸のD-アスパラギン酸への変換が、その引き金になっているという指摘がある。本研究では、D-型アスパラギン酸がモデルペプチドや食品タンパク質のコンフォメーションをどのように変化させるのか、また、その変化によってタンパク質の凝集が実際に促進されるのか、明らかにすることを目的として研究を行った。10残基から30残基程度のペプチドを数種類合成し、そのL-型アスパラギン酸をD-型アスパラギン酸に置換した時のコンフォメーションの変化をCDやFT-IRなどの分光学的方法によって検討した。また、フォールディング病において特徴的に見出されるアミロイド繊維の形成を、蛍光色素観察法などによって検証した。その結果、ほとんどのペプチドで、D-型アスパラギン酸への置換によってβ-シート構造の形成が促進されていることが明らかとなった。また、ヒトのタウタンパク質については、β-シートの形成に伴い、アミロイド繊維状の凝集体が形成されていることが確かめられ、D-型アスパラギン酸が難分解性タンパク質凝集体の形成に関わっている可能性が示唆された。一方、食品タンパク質の各種加工条件による凝集体形成におけるD-型アスパラギン酸の関与、また形成された凝集体の解離方法についても検討を進めた。また、噴霧乾燥などの処理によって形成された凝集体を、ガラス転移以上の温度で保持することにより、分子間β-シート構造をα-ヘリックス構造に巻き戻し、凝集体を解離させることが可能であることを見出した。近年、狂牛病、アルツハイマー病など、フォールディング病と総称される様々な疾患に、難分解性タンパク質凝集体が関与することが知られてきているが、その凝集機構はよくわかっていない。一つの可能性として、天然型L-アスパラギン酸のD-アスパラギン酸への変換が、その引き金となっているという指摘がある。本研究では、D-アスパラギン酸がモデルペプチドや食品タンパク質のコンフォメーションをどのように変化させるのか、またその変化によってタンパク質の凝集が実際に促進されるのか、明らかにすることを目的として研究を行っている。L-アスパラギン酸はペプチド中ではα-ヘリックスの形成を促進するアミノ酸であるので、D型への転換がα-ヘリックスの形成を阻害するのかどうか検討した。すなわち、α-ヘリックスを形成することが知られており、しかもその配列中にD-アスパラギン酸を含むペプチドを合成してコントロールとした。一方、そのペプチド中のD-アスパラギン酸をL型に代えたものについても合成し、両者のペプチドの高次構造をCDやFT-IR分光法によって比較検討した。その結果、ペプチドが親水性であるか疎水性であるか等、他の条件によって影響を受けるものの、L型からD型へのアスパラギン酸の転換は、α-ヘリックス構造に影響を与えることが示唆された。現在、病理学的に重要なクリスタリン等の一部のペプチドを合成し、同様にアスパラギン酸の異性化によって構造変化が生じるのか検討を進めている。一方、食品タンパク質の各種加工条件による凝集体の形成にD-型アスパラギン酸が関与しているのかについても検討を進めている。リゾチームなどの食品タンパク質を、レトルト・噴霧乾燥などの処理を施して凝集体を形成させ、その凝集体中のプロテアーゼによって分解を受けにくいコアの部分を取り出し、D-アスパラギン酸が存在するのかどうか検討を進めている。

一つの可能性として、天然型L-アスパラギン酸のD-アスパラギン酸への変換が、その引き金となっているという指摘がある。本研究では、D-アスパラギン酸がモデルペプチドや食品タンパク質のコンフォメーションをどのように変化させるのか、またその変化によってタンパク質の凝集が実際に促進されるのか、明らかにすることを目的として研究を行った。L-アスパラギン酸はペプチド中ではα-ヘリックスの形成を促進するアミノ酸であるので、D型への転換がα-ヘリックスの形成を阻害するのかどうか検討した。すなわち、I-N-E-G-F-D-L-L-R-S-G(全てL型アミノ酸)のようにアスパラギン酸を含み、α-ヘリックスを形成しやすいペプチドを合成してコントロールとした。一方、そのペプチド中のL-アスパラギン酸をD型に代えたものについても合成し、両者のペプチドの高次構造をCDやFT-IR分光法によって比較検討した。その結果、水溶液中に存在するか膜などの疎水的な環境中に存在するか等の条件によって影響を受けるものの、L型からD型へのアスパラギン酸の転換は、α-ヘリックス構造を大きく変化させることを明らかにした。また、クリスタリンやタウタンパク質の部分ペプチドを用いて、同様にアスパラギン酸の異性化によって構造変化が生じ、凝集対を形成しやすくなることを見出した。一方、食品タンパク質の各種加工条件による凝集体形成におけるD-型アスパラギン酸の関与、また形成された凝集体の解離方法についても検討を進めた。本年度は、噴霧乾燥などの処理によって形成された凝集体を、ガラス転移点以上の温度で保持することにより、分子間β-シート構造をα-ヘリックス構造に巻き戻し、凝集体を解離させることが可能であることを見出した。
カテプシンＫ阻害による根尖病変の炎症および骨吸収抑制機構の解明と臨床応用への期待

根尖性歯周炎に対するカテプシンK阻害剤の骨吸収抑制作用および抗炎症作用のもたらす効果についてこれまで研究を行ってきたが、使用していたカテプシンK阻害剤の臨床応用が困難となったため、本年度は代替の骨吸収抑制剤として、抗RANKL抗体を用いて実験を行った。骨粗鬆症や骨転移癌の治療薬である骨吸収抑制剤デノスマブは、破骨細胞分化誘導因子であるRANKLを標的とした抗ヒトRANKL抗体製剤であり、RANKLに結合して破骨細胞活性を抑制するが、その作用は可逆的であり副作用が少ないとされていることから、炎症による歯槽骨吸収の抑制に効果が期待できる。抗RANKL抗体であるデノスマブおよびBP製剤であるゾメタを使用し、それぞれの薬剤がC57BL/6マウスに全身的に効果があることを確認するため、まず大腿骨の解析を行った。デノスマブとゾメタを6週齢のC57BL/6マウスの腹腔内にそれぞれ投与し、21日目に屠殺、μCTで解析したところ、濃度に依存して骨の増加傾向が認められた。また、同マウスの下顎第一臼歯の咬合面をラウンドバーを用いて露髄させ、根尖病変の大きさをμCTで解析したところ、すべてのマウスで根尖病変の大きさは薬剤の濃度に依存し小さくなることが確認された。今後は免疫組織化学的手法による作用機序の解析や、薬剤の局所投与方法の検討等を行っていく予定である。根尖性歯周炎は、根尖歯周組織に生じる炎症性骨吸収性疾患であるが、その病態の判定は困難であり、慢性化すると難治性となることも少なくない。一方、カテプシンK阻害剤は、骨吸収抑制作用のみならず抗炎症作用をもつことが報告されており、根尖性歯周炎に対しても効果をもつ可能性が期待できる。本年度は、ラット実験的根尖性歯周炎の進展におけるカテプシンK阻害剤(NC-2300)の経口投与による抑制効果を検討した。この研究は、前年度より継続して行っているものであり、本年度はこれまでの研究結果をさらに捕捉する研究を行った。ラット下顎第一臼歯を露髄後、抜髄し、口腔内に開放することにより根尖性歯周炎を誘発した。実験群では、露髄開放時よりNC-2300(150 mg/kg)を1日2回経口投与した。21日後に屠殺して下顎臼歯を周囲の顎骨ごと摘出し、左側はマイクロCT撮影により根尖病変の大きさを測定した後、組織学的に検討した。右側は、根尖周囲の病変部を根尖とともに一塊として摘出し、RNA抽出後、リアルタイムPCRにて起炎症性サイトカイン(IL-1α, IL-6)の発現量を測定した。根尖病変の大きさをマイクロCTにより評価した結果、NC-2300投与群における根尖病変の大きさはコントロール群と比較して小さかった。また、組織学的に検討した結果、NC-2300群における破骨細胞の数は、コントロール群に比べて少ない傾向にあった。病変中の炎症性サイトカイン発現を比較したところ、NC-2300投与群においてはIL-1αおよびIL-6の発現が有意に抑制されていた。以上より、NC-2300の投与によって、破骨細胞におけるカテプシンK阻害作用による骨吸収抑制に加えて、炎症性サイトカインの発現が減少することにより破骨細胞形成が抑制され、その結果として根尖周囲の骨吸収が抑制された可能性が示唆された。これまでのところ、前年度から継続して行っている研究のデータを捕捉することにより、本年度の研究はおおむね順調に進展している。一方、カテプシンK阻害剤は、骨吸収抑制作用のみならず抗炎症作用を持つことが報告されており、根尖性歯周炎に対しても効果をもつ可能性が期待できる。ラット実験的根尖性歯周炎の進展におけるカテプシンK阻害剤(NC-2300)の経口投与による影響を検索したこれまでの研究から、NC-2300の投与によって、破骨細胞におけるカテプシンK阻害作用による骨吸収抑制に加えて、炎症性サイトカインの発現が減少することにより破骨細胞形成が抑制され、その結果として根尖周囲の骨吸収が抑制された可能性が示唆されている。本年度はマクロファージ系細胞を用い、in vitroにて細胞内のカテプシンKの発現およびNC-2300投与による炎症反応の抑制状況を検索を進めていたが、研究代表者の研究機関異動により、十分な研究結果は得られなかった。研究代表者が研究機関を異動したため、改めて研究環境の整備が必要であることから、本年度は研究の十分な進展が困難であったため。また、研究費の移管に時間がかかり、本年度は長期間にわたり研究費を使用することができなかったため、研究費を必要としない範囲での研究を行ったため。ラット実験的根尖性歯周炎の進展におけるカテプシンK阻害剤の経口投与による英k法を検索した

これまでの研究から、カテプシンK阻害剤の投与によって、破骨細胞におけるカテプシンK阻害作用による骨吸収抑制作用に加えて、炎症性サイトカインの発現が減少することにより破骨細胞形成が抑制され、その結果として根尖周囲の骨吸収が抑制された可能性が示唆されている。本年度は局所投与による影響の検索を予定していたが、充分な研究時間が取れず、また研究環境の整備の遅れから、新たな結果を得ることはできなかった。研究機関の異動による研究環境の整備の遅れもあり、充分な研究時間を確保することができず、予定した研究成果を得ることができなかった。根尖性歯周炎に対するカテプシンK阻害剤の骨吸収抑制作用および抗炎症作用のもたらす効果についてこれまで研究を行ってきたが、使用していたカテプシンK阻害剤の臨床応用が困難となったため、本年度は代替の骨吸収抑制剤として、抗RANKL抗体を用いて実験を行った。骨粗鬆症や骨転移癌の治療薬である骨吸収抑制剤デノスマブは、破骨細胞分化誘導因子であるRANKLを標的とした抗ヒトRANKL抗体製剤であり、RANKLに結合して破骨細胞活性を抑制するが、その作用は可逆的であり副作用が少ないとされていることから、炎症による歯槽骨吸収の抑制に効果が期待できる。抗RANKL抗体であるデノスマブおよびBP製剤であるゾメタを使用し、それぞれの薬剤がC57BL/6マウスに全身的に効果があることを確認するため、まず大腿骨の解析を行った。デノスマブとゾメタを6週齢のC57BL/6マウスの腹腔内にそれぞれ投与し、21日目に屠殺、μCTで解析したところ、濃度に依存して骨の増加傾向が認められた。また、同マウスの下顎第一臼歯の咬合面をラウンドバーを用いて露髄させ、根尖病変の大きさをμCTで解析したところ、すべてのマウスで根尖病変の大きさは薬剤の濃度に依存し小さくなることが確認された。今後は免疫組織化学的手法による作用機序の解析や、薬剤の局所投与方法の検討等を行っていく予定である。今後は、検索するサイトカイン等の種類を増やすこと、in vitroでの検証を行うことにより、現象のメカニズムをより解明するための研究を行っていく予定である。可能であれば、局所投与の可能性を探っていきたい。ただし、研究代表者が所属機関を異動したため、研究環境の整備にしばらく時間がかかると思われる。研究環境の整備を行った上で、in vitroでの検証を行うことにより、メカニズムの解明のための研究を行っていく予定である。次年度は他の講座とも協力関係を結ぶことによって研究環境を整備したうえで、これまでの研究内容をさらに進めていく予定である。本年度の研究は前年度まで行ってきた研究の捕捉とまとめを主に行い、新たな物品購入の必要性が低かったため。また研究代表者が学会発表を行わず、旅費を使用しなかったため。研究代表者が研究機関を異動したため、改めて研究環境の整備が必要であることから、本年度は十分な研究の進展が困難であり、また、研究費の移管に時間がかかり、本年度は長期間にわたり研究費を使用することができなかったため、研究費を必要としない範囲で、可能な研究を行ったため。研究代表者の研究機関異動による研究環境の整備の遅れと研究時間の確保の困難さから、本年度は研究の十分な進展が困難であったため、研究期間の延長を申請した。次年度は、他講座の協力のもと研究環境の整備の見通しがたったため、研究を進展できる予定である。翌年度は実施計画に基づく新たな研究を行う予定のため、請求した助成金を使用する予定である。次年度はさらなる研究環境の整備を行い、十分な研究を進展できるよう努める予定である。
生殖機能に影響する内分泌撹乱物質の同定およびその作用機構解析

各種内分泌撹乱物質の生殖機能への影響を解析する方法の確立を目的に、体外受精系、胚培養系、trophoblast outgrowth assay系、胚移植系、母体投与系等を確立し成績を得た。最も重要な成果は内分泌撹乱物質の中でもビスフェノールAの胚発育への影響を解明した点である。ビスフェノールAの初期胚発育モデルへの添加で、2細胞期から8細胞期への胚広い濃度範囲(fMレベルから100μM)にわたり発育率は大きな影響を受けない。ところが2細胞期胚から胚盤胞への発育率では1-3nMでは促進効果が観察され、逆に100μMでは有意に低下した。BPAの胚盤胞発育への用量反応性をみると100μMの高濃度における抑制作用と1-3nMの低濃度域における促進作用に分けて考えることができる。高濃度における作用は従来の毒性量による用量反応性のある部分と考えることができる。これに対して、1-3nMの低濃度域については毒性量と異なり、用量反応性を認めず作用も毒性と逆反応であると判断できた。しかもこの濃度は、環境中に存在し、ヒトの血液や卵胞液で検出される濃度と大きな差異はない。またビスフェノールAとエストロゲンのレセプターレベルの拮抗剤であるタモキシフェンの同時添加は、2細胞期から8細胞期への胚発育にはなんら影響を与えなかった。ところが胚盤胞発育率への、1-3nMの促進効果および100μMの抑制効果ともにエストロゲンのレセプターレベルの拮抗剤であるタモキシフェンの同時添加でそれぞれの効果がキャンセルされた。胚にはERα、βともに発現することも明らかにされており、ビスフェノールAの作用はERを経由するものと推察される。さらに得られた胚盤胞を胚移植し、得られた新生仔の発育および生殖能を検討したところ、生後3週における体重で30%以上の有意な発育の促進が認められた。これより初期胚のビスフェノールAに対する感受性は高く、胚移植により得られた新生仔の発育がビスフェノールA曝露群で促進されることより、妊娠後期の曝露のみならず着床前の曝露もまた次世代の発育に影響を及ぼすことが示唆された。1.ヒト組織中のダイオキシン類の検出と子宮内膜症との関連の検討ヒト脂肪組織中のダイオキシン類の検出を試み、子宮内膜症の重症度の観点から検討した。その結果、全ての脂肪組織中よりダイオキシン類が検出され、脂肪組織中のダイオキシン類濃度は重症例で有意に高い値を示した。子宮内膜症重症例でダイオキシン類汚染の程度が高い可能性が考えられた。更に、ヒト卵胞液中のダイオキシン類濃度の測定を行い、子宮内膜症との関連について検討をおこなったところ、有意差は認められなかったが、内膜症群で高い傾向を示した。今後生活環境などの背景の解析を含めた多数例の検討が必要であると考えられた。2.子宮内膜症におけるダイオキシン類関連遺伝子の検出と子宮内膜症との関連の検討3.ビスフェノールAとエストロゲンレセプターαおよびβとの相互作用の検討

ビスフェノールA(BPA)はプラスチックの基材として広く用いられているが、エストロゲンレセプター(ER)に結合しエストロゲン作用に影響する内分泌撹乱物資と考えられている。ERを発現していないHeLa細胞にERα,βのそれぞれの発現ベクターおよびERE(estorgen responsive element)をもったCATレポータープラスミドを遺伝子導入し、実験に用いた。転写活性はERα,βともにBPA 1nMから検出され、用量反応性を認め、BPA 1000nMでE2 10nMとほぼ同等の活性となった。E2 10nMとBPAの各濃度の添加では、ERαの場合のみ、BPA 1000nMで約20%の転写活性の抑制が認められた。BPAはERα,βを介して単独ではエストロゲン作用を示すが、E2共存下ではERのサブタイプにより選択的にantagonist作用を認めた。ERα,βは発現臓器が異なっており、今回の結果から、BPAの内分泌撹乱作用は各臓器により異なる可能性が示唆された。各種内分泌撹乱物質の生殖機能への影響を解析する方法の確立を目的に、体外受精系、胚培養系、trophoblast outgrowth assay系、胚移植系、母体投与系等を確立してた。今年度の最も重要な成果は内分泌撹乱物質の中でもビスフェノールAの胚発育への影響を解明した点である。ビスフェノールAの初期胚発育モデルへの添加で、2細胞期から8細胞期への胚広い濃度範囲(fMレベルから100μM)にわたり発育率は大きな影響を受けない。ところが2細胞期胚から胚盤胞への発育率では1-3nMでは促進効果が観察され、逆に100μMでは有意に低下した。BPAの胚盤胞発育への用量反応性をみると100μMの高濃度における抑制作用と1-3nMの低濃度域における促進作用に分けて考えることができる。高濃度における作用は従来の毒性量による用量反応性のある部分と考えることができる。これに対して、1-3nMの低濃度域については毒性量と異なり、用量反応性を認めず作用も毒性と逆反応であると判断できた。しかもこの濃度は、環境中に存在し、ヒトの血液や卵胞液で検出される濃度と大きな差異はない。またビスフェノールAとエストロゲンのレセプターレベルの拮抗剤であるタモキシフェンの同時添加は、2細胞期から8細胞期への胚発育にはなんら影響を与えなかった。ところが胚盤胞発育率への、1-3nMの促進効果および100μMの抑制効果ともにエストロゲンのレセプターレベルの拮抗剤であるタモキシフェンの同時添加でそれぞれの効果がキャンセルされた。胚にはERα、βともに発現することも明らかにされており^<12>、ビスフェノールAの作用はERを経由するものと推察される。さらに着床前初期胚へのビスフェノールA作用の意味をより明らかにするために被爆して育った胚盤胞を仮親の子宮に移植した。その結果、出生3週後の体重は被爆群で有意に大であることが判明した。low dose effectという面および次世代影響の点から注目される。子宮内膜症の成因解析も進み、ダイオキシンの関連についても検討した。各種内分泌撹乱物質の生殖機能への影響を解析する方法の確立を目的に、体外受精系、胚培養系、trophoblast outgrowth assay系、胚移植系、母体投与系等を確立を試みてきた。今年度の最も重要な成果は内分泌撹乱物質ビスフェノールAに関するものである。ボランティアの健常男性、健常女性、および多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)患者より早朝空腹時に採血し、インフォームドコンセントを得てビスフェノールAを測定した。
生体特異的分離・認識機能を有する高分子材料の構造設計と機能制御

生体特異的認識機能を有するペプチド系材料の開発(今西)においては、細胞成長因子インスリンを細胞接着因子コラーゲンと共に、表面加水分解PMMA膜に固定化することにより、血管内皮細胞が、固定化コラーゲンにインスリンを加えたときよりも速く増殖することを見いだした。しかし、インスリンの活性部ペプチド、ArgーGlyーPheーPheを固定化した膜では、繊維芽細胞の増殖に対する効果は見られなかった。免疫グロブリンの構造設計と機能制御(荒田)においては、Met残基のカルボニル炭素を^<13>Cで標識した抗体を調製し、抗体分子のすべてのMet残基の主鎖カルボニル基に由来する^<13>CNMRスペクトルの測定に初めて成功した。また、二重標識法を適用して、これらのシグナルの位置特異的帰属が可能となった。その結果、スイッチバリアント抗体においてMetー175ガドメイン間相互作用の敏感なプローブとなることを示した。微細構造を制御した高分子材料による細胞の特異的認識と分離(桜井)においては、PHEMAを幹、ポリアミンを枝とするグラフト共重合体を調整し、その表面の特性解析を基にリンパ球亜集団との特異的相互作用について研究した。その結果、B細胞は膜表面のアンモニウム基に吸着し、T細胞の吸着はポリアミン鎖のプロトン化度に伴うコンホメーション変化によって大きく影響されることが示された。細胞特異的分離認識機能を有する高分子材料の分子設計(鶴田)においては、PHEMAを幹、ポリアミンを枝とするグラフト共重合体において、側鎖の一部を四級化した共重合体を合成した。その結果、動物種の違いに基づく細胞の表面微細構造の相違に対応して、リンパ球亜集団(B,T細胞)や,T細胞サブユニット(ヘルパーT細胞、サプレッサーT細胞)の特異的粘着識別の達成が可能であることが示された。
血管系におけるスフィンゴシン-１-リン酸シグナルの生理的・病的役割の解明

脂質メディエーターであるスフィンゴシンー1ーリン酸(S1P)の生理的及び病的や役割とその制御機構について、S1PトランスポーターであるSpns2に着目し解析を行った。その結果、Spns2を介して内皮細胞から産生されたS1Pは、オートクリンあるいはパラクリン因子として機能し、内皮細胞間接着を増強することでリンパ管構造の維持に寄与することが示された。また、ゼブラフィッシュにおいて、卵黄合胞体層からSpns2を介して放出されたS1Pは、S1P2受容体を介して内胚葉の核転写調節因子Yap1を活性化し、心臓前駆細胞の移動の足場となる内胚葉構造を維持することで心臓発生を制御することが示された。本研究の目的は、脂質メディエーターであるスフィンゴシンー1ーリン酸(S1P)が血管ホメオスタシス、さらには動脈硬化症、血栓症などの血管病の発症・進展を制御する機構について、S1PトランスポーターであるSpns2に着目し解明することである。1Spns2依存的に細胞外に放出されるS1Pが、動脈硬化症、血栓症の発症・進展を制御する機構を解析するため、Spns2およびApoE欠損マウスを交配したところ、Spns2とApoEの2重遺伝子欠損マウスは、予想される数より大幅に少ない個体数しか生まれなかった。このことから、Spns2、ApoEの2重遺伝子欠損マウスは何らかの異常を呈している可能性が考えられ、現在その原因を解析している。2Spns2欠損マウスをC57BL/6マウスと戻し交配することで、遺伝的に均一なコンジェニック系統を樹立した。その結果、コンジェニック系統のSpns2ホモ欠損マウスの多くは胎生致死となり、胎生期におけるSpns2-S1Pシグナルの重要性が示唆された。現在、胎生期におけるSpns2の機能を明らかにするため、Spns2ホモ欠損マウスの胎児の解析を開始した。3前年度作成したSpns2のモノクロナール抗体の評価を行ったところ、感度が低く免疫染色などに使用できないことが分かった。4自己免疫疾患のひとつ多発性硬化症の発症におけるSpns2-S1Pシグナルの役割を解明するため、多発性硬化症の動物モデルである実験的アレルギー性脳脊髄炎の系を用いた解析を開始した。4Spns2-S1Pシステムの生理的な意義を明らかにするため、ゼブラフィッシュを用いた解析を行った。その結果、胎生期においてSpns2-S1Pシグナルは、Hippo-Yapシグナル伝達系を活性化することで内胚葉組織の形成と維持に関わり、2次的に心臓の発生を制御していることが示された。我々はこれまでに、Spns2は主に内皮細胞に発現し、S1Pトランスポーターとして機能していること、さらに内皮細胞からSpns2を介して産生されたS1Pが一次リンパ組織から血管内へのリンパ球の移出に必須であることを報告してきた。今回、我々は、内皮細胞からSpns2を介して産生されたS1Pの血管系、リンパ管系における機能について解析を行った。その結果、全身性Spns2欠損マウスおよび内皮細胞特異的Spns2欠損マウスのリンパ管では、内皮細胞の細胞間接着形成異常が観察された。そこで、内皮細胞間接着形成におけるS1Pの機能を理解するため、コンフルエントの培養内皮細胞をS1Pで刺激したとこと、内皮特異的な細胞間接着分子Vascular endothelial(VE)カドヘリンが細胞間接着部位に集積し、内皮細胞のバリア機能が亢進した。我々はこれまでに、低分子量G蛋白質のひとつRap1がアクチン細胞骨格系を再編することでVEカドヘリン接着を亢進し、内皮細胞バリアを増強することを報告している。そこで、Rap1がS1Pの効果に関与するか検討したところ、S1P刺激によってRap1の活性化が誘導され、細胞間接着部位に沿ってアクチン繊維が形成された。以上の結果から、Spns2を介して内皮細胞から産生されたS1Pは、オートクリンあるいはパラクリン因子として作用し、主にリンパ管構造の維持に寄与している可能性が示唆された。また、その分子メカニズムとして、S1PはRap1を介してアクチン細胞骨格の再編を惹起し、内皮細胞間接着を増強することが示唆された。我々はこれまでに、Spns2は主に内皮細胞に発現し、S1Pトランスポーターとして機能していること、さらに内皮細胞からSpns2を介して産生されたS1Pが一次リンパ組織から血管内へのリンパ球の移出に必須であることを報告した(J. Clin. Invest. 2012)。また、ゼブラフィッシュをモデル脊椎動物として用い、発生期におけるSpns2-S1Pシステムの役割を解析し、Spns2-S1Pシステムが心臓の正常な発生に寄与していることを報告した(Dev. Cell 2014)。

さらに、内皮細胞からSpns2を介して産生されたS1Pがオートクリンあるいはパラクリン因子として作用し、主にリンパ管構造の維持に寄与していること、また、そのメカニズムとしてS1Pは、Rap1低分子量Gタンパク質を介して内皮特異的な細胞間接着分子Vascular endothelial(VE)カドヘリンの機能を強め、血管構造を安定化することを示した。今回、我々はRap1がVEカドヘリン接着を増強する機構について解析を行い、Rap1はRhoファミリーに属する低分子量Gタンパク質Cdc42を活性化し、逆にRhoの活性を抑えることで内皮細胞のアクチン細胞骨格の再編を引き起こし、細胞間接着部位に沿ったアクチン繊維を形成すること、また、VEカドヘリンがこのアクチン繊維にアンカーすることで、内皮細胞間接着を強めていることを明らかにした。以上の結果から、Spns2を介して内皮細胞から産生されたS1Pが、血管及びリンパ管構造の安定化・維持を制御する機構の一部を明らかにした。脂質メディエーターであるスフィンゴシンー1ーリン酸(S1P)の生理的及び病的や役割とその制御機構について、S1PトランスポーターであるSpns2に着目し解析を行った。その結果、Spns2を介して内皮細胞から産生されたS1Pは、オートクリンあるいはパラクリン因子として機能し、内皮細胞間接着を増強することでリンパ管構造の維持に寄与することが示された。また、ゼブラフィッシュにおいて、卵黄合胞体層からSpns2を介して放出されたS1Pは、S1P2受容体を介して内胚葉の核転写調節因子Yap1を活性化し、心臓前駆細胞の移動の足場となる内胚葉構造を維持することで心臓発生を制御することが示された。平成26年度は、主に血管およびリンパ管におけるS1Pの機能について解析を行い、上述したように、リンパ管構造の維持におけるS1Pの重要性を明らかにした。また、昨年度の研究成果として報告した、胚発生におけるSpns2-S1Pシステムの新たな役割についての研究成果をDevelopmental Cell誌(Fukui et al. 2014)に報告することができた。以上の点から、本研究は概ね順調に進展していると考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。血管生物学昨年度の実績報告書で述べたように、これまでSpns2とApoEの2重遺伝子欠損マウスやコンジェニック系統のSpns2遺伝子欠損マウスが胎生致死になるなど想定していなかった結果が得られている。そのため、動脈硬化症などの病態におけるSpns2-S1Pシステムの役割についての解析が遅れており、平成27年度はこの点を中心に解析を進めていく。また、自己免疫疾患のひとつ多発性硬化症の発症におけるSpns2-S1Pシグナルの役割を解明するため、多発性硬化症の動物モデルである実験的アレルギー性脳脊髄炎の系を用いた解析についても継続して行っていく。平成25年度は、Spns2とApoEの2重遺伝子欠損マウスやコンジェニック系統のSpns2遺伝子欠損マウスが胎生致死になるなど想定していなかった結果が得られた。このことから、当初の実験計画とは若干異なった方向に進展しているが、今後の解析でSpns2-S1Pシグナルの新たな機能を明らかにできる可能性があり、その点でおおむね順調に進展していると考える。また、新たに本年度は、多発性硬化症におけるSpns2-S1Pシグナルの役割について解析を開始した。多発性硬化症は、神経系の難病であり、本研究でこの疾患におけるSpns2-S1Pシグナルの役割を解明できれば、臨床的にも非常に意義がある。
前頭眼野と上丘の注視と視線制御に関わる神経基盤

我々が何かに注意を払ってそれを見つめている(注視)時には、他の物が視野に入ってもそれを無視する必要がある(選択的注意)。本研究では、訓練したサルの大脳前頭眼野において、微少電流刺激によりサッケードの発現を低閾値で両側性に抑制する部位を明らかにし、その特定の部位を脳組織標本の再構築により同定した。さらに、この部位は滑動性眼球運動の発現も両側性に抑制することが明らかになり、注視の維持に重要な役割りを果たしていることが示唆された。我々が何かに注意(attention)を払ってそれをじっと見つめている(注視)時には、他の物が視野に入ってもそれを無視する必要がある(選択的注意)。これまで我々は眼球運動を訓練したサルにおいて大脳前頭眼野のサッケード抑制機能を電気生理学的に解析し、その部位に注視中に強い持続発火を示す注視ニューロンの存在を明らかにした。本研究は、前頭眼野とその主な投射先である上丘において電気生理学的方法と解剖学的方法を組み合わせ、この眼球運動の抑制と注視に関わる構造基盤を明らかにしようとするものである。注視は注意の外界への物理的表現と見なせるため、眼球運動の抑制と注視の過程に関わる一連の神経機構の解明は、注意の脳内機構を探る足がかりになる。平成21年度は、注視、視覚誘導性サッケードおよび記憶誘導性サッケードを訓練したサルにおいて、前頭眼野の微少電流刺激を行いサッケードが誘発される古典的前頭眼野と、サッケードの発現が両側性に抑制される特定の部位を同定した。すなわち、前頭眼野の吻尾側方向および内外側方向において500μm間隔で電極を刺入し、深さ方向に400μm間隔で電極を進めながら80μA以下で電気刺激を行い、電気誘導性サッケードおよび視覚誘導性サッケードの抑制について深さ-閾値曲線のmappingを行った。サッケード抑制の低閾値部位を同定し脳組織標本を再構築した結果、この前頭眼野の抑制野は、prearcuate gyrusの弓状溝下行脚に面した限局した部位であることが確認された(Izawa et al., 2009)。注視中はサッケード以外の眼球運動、特に滑動性眼球運動も抑制されている可能性があると考えられる。そこで平成22年度は、前頭眼野の微少電流刺激を行い滑動性眼球運動の抑制について検討した。刺激部位では、まず電気誘導性サッケードの閾値と、視覚誘導性サッケードの抑制の閾値を確認した後、滑動性眼球運動に対する刺激効果を調べた。その結果、電気誘導性サッケードが誘発される閾値より低い刺激強度で、滑動性眼球運動の発現が強く抑制されることがわかった。この抑制は、catch-upサッケードを伴わない滑動性眼球運動においても認められ、サッケードの発現を両側性に抑制する前頭眼野の抑制野では、滑動性眼球運動の発現も両側性に抑制されることが明らかになった。平成23年度は、前頭眼野の微少電流刺激により同定した滑動性眼球運動の抑制効果と、その部位の単一神経活動との関係について解析を行った。すなわち、前頭眼野の微少電流刺激により、電気誘導性サッケードが誘発される閾値より低い刺激強度で、滑動性眼球運動の発現が強く抑制される。

この抑制は、catch-upサッケードを伴わない滑動性眼球運動においても認められ、滑動性眼球運動そのものが抑制されていることが分かった。さらに、サッケードの発現を両側性に抑制する前頭眼野の抑制野では、滑動性眼球運動の発現も両側性に抑制されることが明らかになった(Izawa et al.,2011)。本研究により、前頭眼野がサッケードのみならず滑動性眼球運動の発現も抑制し、注視の維持に重要な役割りを果たしていることが示唆された。サッケードと滑動性眼球運動は2つの異なった種類の眼球運動であるが、両者は共通の高次中枢により抑制性制御を受けていると考えられ、この結果は高次の脳機能の理解に繋がる。
極低密度キャリア注入硼化物におけるエキシトニック強磁性の出現

1.単結晶育成について:YbB_6の単結晶育成はクセノンランプ四楕円イメージ炉を用いた浮遊帯域溶融法で確立した。これまでわずかに存在していたYbB_<50>相はYb組成を10%増しにすることで、完全に消滅させることができた。この段階ではこの単結晶試料は反磁性磁化率を示す。これを真空中で熱処理することで、Yb欠損を導入すると、大きな常磁性モーメントが誘起されることを発見した。2.多結晶作製:真空焼成で反応させて作った焼結体は、スポンジ状の特徴的な構造を有するが、精密X線構造解析や、EPMAではYbとホウ素以外の元素は見つからなかった。この試料は、バルクでも、粉末にしても、塩酸で洗浄してやっても、Tc=150-200Kの強磁性体であることが確実になった。強磁性がなぜこの状態の物質で出て、単結晶では出ないのかは大きな問題である。スポンジ状の構造に由来する特殊な磁性なのか、表面の特殊な構造によるのかを、極微物性評価手段により突き詰めていく予定。3.中間子スピン緩和:低温10Kまでの内部磁場は小さく、緩和過程スペクトルはほとんど常磁性的ガウシアン型を示した。しかし、バルク磁化率と同じく、150-200Kで内部磁場が0.2mTから0.8mTへと増大したことから、自発モーメントが存在すると結論できる。エキシトニック強磁性体機構が出現していると予想され、注目されているCa_<1-x>La_xB_6と同じ電子構造をもつ極低密度キャリア系Yb_<1-x>La_xB_6の結晶作成に取り組み、電気抵抗測定、帯磁率測定、μSR測定から以下の新しい知見を得た。1。単結晶育成Ybの蒸気圧は高いにもかかわらずYbB_6の単結晶は4楕円イメージ炉を用い、浮遊帯域溶融法により育成に成功した。さらにLaを置換してCa_<1-x>La_xB_6で強磁性が出現する組成x=0.005-0.006の合金の育成を試みたが、YbB_6結晶内ではLaが縞状に分布し、一様な組成の結晶育成は現在x<0.003までである。今後もより高濃度のLa置換育成条件を探索する。物性測定は焼結体及びx<0.003の単結晶で行った。2。電気抵抗CaB_6はCaが抜けないstoichiometricな組成では、その電気抵抗の温度依存性は半導体であった。これにLaを0.1%置換しただけでたちまち金属となる。YbB_6はどのようにYbの組成を変えても電気抵抗は金属的温度依存性を示した。3。磁化と帯磁率、μSR測定Ca_<1-x>La_xB_6はx=0.005で最も大きな磁化の増大を示しキュリー点も600-800Kと高い。Yb_<1-x>La_xB_6ではx=0.004-0.006(焼結体)で最も大きな磁化の増大を示すが、帯磁率の温度変化はキュリーワイス常磁性であり、自発磁化はほとんど示さない。x=0.005近辺の磁化の増大は両者に共通なので、強磁性寸前の遍歴電子磁性体であることは間違いない。μSR測定でも両者の合金系の内部磁場はほぼ同じ大きさと温度変化を示した。

2.多結晶作製:真空焼成で反応させて作った焼結体は、スポンジ状の特徴的な構造を有するが、精密X線構造解析や、EPMAではYbとホウ素以外の元素は見つからなかった。この試料は、バルクでも、粉末にしても、塩酸で洗浄してやっても、Tc=150-200Kの強磁性体であることが確実になった。強磁性がなぜこの状態の物質で出て、単結晶では出ないのかは大きな問題である。スポンジ状の構造に由来する特殊な磁性なのか、表面の特殊な構造によるのかを、極微物性評価手段により突き詰めていく予定。3.中間子スピン緩和:低温10Kまでの内部磁場は小さく、緩和過程スペクトルはほとんど常磁性的ガウシアン型を示した。しかし、バルク磁化率と同じく、150-200Kで内部磁場が0.2mTから0.8mTへと増大したことから、自発モーメントが存在すると結論できる。
在宅Web調査をフル活用したデータフュージョン型都市間旅客需要調査手法の開発

本課題では在宅ベースのWeb調査を活用した複数データベースの統合利用によるデータフュージョン型調査手法の開発を行う.具体的には,1)既存の純流動調査との統合による季節変動の把握,ならびに,2)携帯電話のGPSビッグデータとの統合による需要推計を検討した.分析の結果,特に鉄道サンプルに関して,個人属性調整によってOD表の異同を説明することは,やや困難だった.特にこれまでの交通需要調査で留意されていなかった発地別のトリップ発生頻度への配慮が必要である.さらに携帯電話位置情報を既存調査の代替手法として交通需要調査に用いる場合,数日以上の期間でデータを取得して推計結果の安定性を確保する必要がある.本研究では,従来の紙面ベースの調査では情報収集が困難だった低頻度の都市間旅客の流動実態を,在宅者を対象としたWeb調査によって,効率的に調査する手法の開発を行う.この調査は,各調査時点からさかのぼって3ヶ月以内に実施した都市間トリップを思い題して記録する回顧式により,トリップ履歴を効率的に収集する.なお本調査は,3ヶ月おきに4回実施することにより,都市間トリップ需要の季節変動とトリップ頻度の把握を行う.平成27年度は,調査票の設計を行うとともに調査を実施してデータの収集に努めた.調査費用の見積もりを作成した結果,予定を大幅に超える費用が必要なことが明らかとなった.このため2社による調査の同時実施によって調査精度を分析する予定を断念する一方で,調査を4回実施することにより年間需要の把握に努めた.ただし,最終回の調査は年度をまたぐため,次年度に予定費用の一部を繰り越すこととした.比較対象となるデータのうち,2015年版の幹線旅客純流動調査の結果公表にはしばらく時間を要すると見込まれたため,2010年の幹線旅客純流動データとWeb調査の比較を先行して行った.特に秋季の調査について,時間価値に大きな違いが見られないこと,その他の季節に関しては有意な違いが見られることが明らかとなった.その一方で,個人属性を含むモデルに関しては,パラメータの異質性が確認された.さらに,携帯電話による旅客流動データに関しては,2015年秋季について入手を行い,分析を進めている.当初予定していた2社による調査実施体制は予算上の問題から断念したが,1社によるパネル調査実施とすることによって,旅行頻度の季節変動の把握と,個人内の旅行特性の変動について,予定していた以上の研究成果が得られる見込みとなった.また4回に及ぶ調査委託に関しては,各回実施ごとに費用を支払う契約形態が必要なことが明らかとなったため,研究費の一部を繰り越す措置をとった.一方で,携帯電話データによる旅客流動に関しては,予定通り2015年秋季の観測データが入手できたため,今後分析を進める目算が得られた.以上より,おおむね順調に進展していると判断した.本研究では,従来の紙面ベースの調査では情報収集が困難だった低頻度の都市間旅客の純流動を,在宅者を対象とするWeb調査によって効率的に調査する手法の開発を行う.この調査は,各調査時点から遡って3ヶ月以内に実施したトリップを思い出して記録する回顧式により,トリップ履歴を効率的に収集する.なお本調査は,1年を通じて3ヶ月おきに4回実施することにより,都市間トリップ需要の季節変動とトリップ頻度の把握を行う.本庁作法の有効性を明らかにするためには,従来手法との比較が必要となる.そこで,従来の純流動調査において収集されているトリップについての個票データと,Webによって収集した個票データをマッチングを試みる.そのためには,個人属性変数を設定する必要がある.両データそれぞれのトリップ特性を損なうことがないようにマッチングを行うためには,トリップ特性に対して強い影響を及ぼす個人属性変数を抽出する必要がある.そこで,決定木分析によるデータマイニングによって適切な個人属性変数を設定し,両データをマッチングしたデータベースを構築する.さらに本研究では,近年急速に注目されている携帯電話によるビッグデータとの統合利用によって,既存の純流動調査データの精度にどの程度迫ることができるかを検討する.この検討には,都市間でトリップを行う旅行者について,携帯電話のGPSビッグデータを入手することにより行う.平成28年度は,昨年度4回にわたってWeb調査結果について,データ集計とモデル構築を行った.また,携帯電話ビッグデータを入手して,両者の比較を行った.平成28年度は,昨年度調査実績に基づいて,主にWeb調査データのトリップ頻度の季節変動,ならびにOD分布の季節変動,およびにモバイル空間統計による平休日のOD分布とWeb調査データから得られるOD分布について比較分析を行った.トリップ頻度に関しては,有意な季節差が見られることが明らかとなった.トリップ頻度が3ヶ月に1回以下,あるいは3ヶ月間で0回の旅行者の個人属性は有意差が見られないことが明らかとなった.その一方で,トリップ頻度が4回/3ヶ月以上の高頻度旅行者の個人属性は,トリップ頻度が3ヶ月に1回以下の旅行者と比較してきわめて異なっていることが明らかとなった.鉄道ならびに航空利用者の季節変動を把握するため推定した交通機関分担モデルからも,有意な季節変動が見られた.その一方で,交通機関分担メカニズムについて,秋時点の感染旅客准流動調査の結果との比較を行ったところ,顕著な違いは見られなかった.すなわちこれらの交通機関に関しては,Web調査によって従来の幹線旅客純流動調査が代替できる可能性が示唆された.モバイル空間統計データと従来の幹線旅客純流動調査ーデータとの比較に関しては,前者の取得日数を1日に限定したところ,0トリップとなるODが多く確認され,データの相違が大きなことが明らかとなった.