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高校・高等教育諸機関の連携・接続に関する実証的・比較制度論的研究

(1)オレゴン州の高校と大学間の連携・接続については、報告書『大学教育における大学・地域連携の意義に関する実証研究』(北海道大学高等教育機能開発総合センター・生涯学習計画研究部)の中でまとめ、公表した。(2)研究活動の一部を、日本高等教育学会第4回大会の自由研究発表において発表した。テーマは「高等教育機関と地域社会のパートナーシップの現段階-アメリカ・オレゴン州における事例研究」で、発表者は小出と町井である。(3)ポートランド州立大学の共同研究者を招いて、北海道大学125周年記念シンポジウム・「大学院教育改革の動向と新しいモデルに関するジョイント・シンポジウム」を開催し(小出が全体企画者)、その中でオレゴン州のPASS制度(高校・大学連携接続制度)をとりあげ、B・エヴァーハートと山岸が報告した。(4)日本の高・大接続については、農業高校(岩見沢・帯広・美幌)と農業短期大学(深川)、農業大学校(足寄)などの高等教育機関との関係を北海道をフィールドとして調査した。報告書参照。(5)韓国の工業高校と専門大学との接続については、専門大学特別選抜制度および"2+2"教育課程連携制度を対象にして2度実地調査に入った。後日報告書にまとめる。(6)なお山岸みどりは、研究分担者ではなかったが、平成12年より北大高等教育機能開発総合センターの入学者選抜企画研究部の主任教授で着任し、北大AO入試の企画・実施に責任をもち、かつ高校・大学の連携・接続を研究テーマとしており、2001年3月の我々のオレゴン調査には同行し、実質的に当研究の分担者でもあることから、以後研究分担者に加えることにした。(1)工業系高等教育機関と工業高校との接続に関する調査:北海道職業能力開発短期大学校および北海道工業大学を対象に工業高校からの進学状況を見た。その結果、この数年間に進学者が急増していることが分かった。いずれも推薦制度を導入し、前者は入学者の2割、後者は3割が工業高校卒となっている。(2)農業高校との接続・連携については農水省所管の北海道農業大学校と美幌農業高校・帯広農業高校との間に一貫カリキュラムの開発研究が実施され、その初年度の成果を検証した。また拓殖短大(深川)と岩見沢農業高校との間のカリキュラム連携もはじまり、この分野の検証も可能になった。(3)韓国における工業系専門高校と専門大学(教育部所管)・技能大学(労働部所管)との"2+2"接続・連携の実証調査:平成12年6月25日-7月2日にソウル市を中心に本テーマでの調査を実施した。その結果両者ともに98年度より入学定員の5割を工業系専門高校の卒業生に当てていることが分かった。またカリキュラム連携の開発研究にも個別大学ごとに着手しており、この点で日本に先行しているといえる。(1)(3)については、小出「専門高校と高等教育機関との接続」、第52回日本教育社会学会大会シンポジウム「変革期における大学と高校の接続」で発表。平成13年9月。(4)オレゴン州における高校・大学接続制度(PASS)の実証調査:平成13年3月11-23日に調査を実施。同州では2001年秋学期よりPASSによる入学が開始される。これは同時にCIM、CAMなどの高校教育課程改革を前提としており、今回の調査ではその両面にあたる調査を実施した。高等教育庁、教育省、ポートランド大学、オレゴン大学、チャーチル高校、ルーズベルト高校、オレゴン・ビジネス・カウンシルなどのヒアリング調査と資料収集。(関係する研究発表としては、小出「公共性原理と教育改革」。横井「北海道町村立農業高校改革と中間団体」、日本教育行政学会第35回大会シンポジウム「教育行政と公共性」で発表、平成13年10月)(1)オレゴン州の高校と大学間の連携・接続については、報告書『大学教育における大学・地域連携の意義に関する実証研究』(北海道大学高等教育機能開発総合センター・生涯学習計画研究部)の中でまとめ、公表した。報告書参照。
南部アフリカの中国系移民による生産活動空間の拡大と受容に関する研究

最終年度においては資料収集とインタビュー調査のためのフィールド調査を南アフリカ、ザンビア、中国で実施する計画をたて南アとザンビアで実施した。中国調査については現地機関からの受け入れが思うように得られず断念した。本年度の調査は南アフリカにおいては中国系企業による都市地域開発の動向とその変化を2大都市圏(ヨハネスブルグ、ケープタウン)において調査し、卸小売商業の立地動向と土地利用の点から調査した。ザンビアにおいては経済特区の整備と企業の進出について調査した。中国系企業や中国人商人の進出は近年鎮静化しつつあり、一部では過当競争になっているとの見方もあり、進出や開発にとどまらず移転や撤退を含めたダイナミズムをとらえ政策的な課題を検討する意義を確認した。また企業進出にともなう土地利用変化についての調査も実施しGISデータを収集、データ分析を行った。中国系商人が地域的に集中していると思われる地区での土地利用の変化を浮き彫りにする目的であったが、特定地区の以外においても同様の土地利用変化が見られ、ヨハネスブルグが急激な都市成長下にあり、土地利用の改変が広くみられることからすると土地利用データの使用方法には再検討が必要である。一方、いわゆるインナーシティとその隣接地区において空洞化が進んでいるが、このエリアのジェントリフィケーションのアクターとしての移民商業者や居住者の役割が一定程度見られた。アフリカ系移民と中国系を含むアジア系移民のインナーシティエリアでの生産活動について検討の意義が確認された。27年度中は、主として文献研究やウェブなどでの公開情報を中心に実施し、特に中国語文献・データの研究を鋭意進めた。具体的には中国企業や小規模ビジネスのアフリカ進出、対アフリカ移民急増の背景にある中国の対アフリカ外交の変化に関する史資料分析を行った。また経済進出状況、特に貿易投資関係の拡大に関するデータ収集と分析、具体的なアフリカ54か国に対する中国政府系企業、地方省企業、民間企業の直接投資に関するデータ収集分析を行った。この過程で対アフリカ進出の主要対象国をアンゴラ、ザンビア、南アフリカと位置づけ、この三カ国については具体的な直接投資企業の情報収集分析、中ア協力体制下での地域開発の進展状況に関する調査、地域産業開発に関する状況の情報収集、分析を実施した。アンゴラについては直接投資とならびインパクトが大きいとされている建設請負協力による都市開発事業について資料収集分析をおこない、ザンビアについては象徴的な経済協力事業として挙げられることの多い、チャンビシ銅鉱山地域開発とそれに伴う中国系鉱山企業、精錬企業等による進出状況と都市地域開発の状況を、南アフリカについては大都市部における都市開発直接投資、移民による不動産投資、小規模移民商人の孵化装置となっている中国系モール開発について資料収集と分析を行った。1年目の研究成果について論文「アフリカの経済発展と中国のアフリカ進出」として、28年度中に朝倉書店刊行『世界地誌シリーズアフリカ』に掲載される予定である。構造調整期以後のアフリカ経済の変容における、貿易投資の寄与や海外直接投資の動向をおさえつつ、とりわけ最近の新興国であるBRICS、VISTAの世界経済変容に対する寄与を踏まえて、アフリカ経済変容の世界に占める位置と、そこでの対中経済関係の占める部分を明らかにした。その作業過程において中ア経済関係の中心となっているのは一時的な変化や交代はあるも歴史的政治的に対アンゴラおよび対ザンビア関係であり、また近年はBRICS関係国として双方向の貿易投資関係が拡大してきた南アフリカ関係が前者を凌ぐ規模に拡大してゆるぎないものになっていることを位置付けた。中ア関係は全体的な貿易投資の数字を通して総体として取り上げられることが多いが、実態は一握りの強力な経済関係、外交関係を有する国々を基軸にした関係で形作られており、そのような状況を踏まえると対ザンビア関係と対南アフリカの関係を研究の中心におくことの妥当性が確認できた。現地の地域開発の状況を文献資料およびウェブ上の情報に頼って進めるのは困難な部分もあり、特にザンビアについてはミクロリージョンレベルの状況把握が進んでいない。南アフリカについては開示されている情報や他の研究者によって公開されている情報も増えており、また実際の開発計画に関わっている中国側の研究者による情報発信を踏まえると、現地調査無しでも一定程度の地域開発状況は確認できている。また調査研究方法として使用するGISデータを作成するための環境整備を行い、基礎的な地図データ作成までは実施した。28年度中は文献調査とデータサーベイを中心に実施し、成果を執筆して2本の論文を脱稿した。特に中国語文献と中国語データの収集に注力して、アフリカに進出する送り手側のデータを整備している。具体的には中国の省別、都市別の対アフリカ関係の展開や、地域別の対アフリカ貿易投資の変化を捉えようとしている。その中でも地下資源生産国との関係の変化、具体的にはザンビア(銅鉱)ウガンダ(原油)との関係変化を、鉱物市況の変化の観点から検討しながら、資源外交戦略下の二国間関係と、アフリカの資源獲得競争が沈静化した後のポスト資源外交下の経済関係の再構築過程を見出そうとしている。さらに農産品輸入や消費財輸出などの経済関係が薄い場合や、台湾外交との競合関係や多国間関係下でミドルパワー的役割を担う関係を持たない二国間関係も捉えようとしている。その点で経済関係の変化や中国人商人の進出が持つ意味をマラウイの対中経済関係の動向と省別の企業進出動向を通して分析している。最大の理由は現地調査が実施できなかったことにある。理由の1つは家族の健康状態が重篤になり、中長期での海外出張が不可能になった。2月3月の春休みにまとめて現地調査に向かう予定であったが、結局、その時期に家族に不幸があり不可能になった。

したがって現地調査が実施できていない状況にあり、そのために現地調査で得る予定であった立地企業に関するデータが不足している。また公開情報の収集に努めてはいるものの、最新の地域政策的な動向や今後の中期的な予測については現地の開発行政担当者を通して把握する予定にしていたことからその一連の作業はペンディングになっている。事情により渡航の延期を重ねていた南アフリカ・ザンビア調査行をようやく実施できた。ザンビアは銅の産出量が非常に多い資源大国であったが長期間の銅価格低迷で経済停滞が続いていた。しかし、銅価格の上昇と中国での需要急増から、ザンビア国の位置づけが変化し中国による外交重点国となっている。それにより中国による貿易投資の急増と多角的な開発協力が進展している。今回の調査は中国による貿易投資や開発協力に関するフィールドデータ収集と研究協力への同意をザンビア大学において取り付けること、また中国政府や企業による地域開発の概要を把握することを目的としていた。ザンビア大学側関係者によると、中国政府による地域開発事業と日本政府の援助事業によるインフラ整備は重なる部分があり日、中、ザンビア政府は慎重に扱っている。中国政府主導による開発では進出企業は中国政府の貿易保険や投資融資を得た中国企業に限られており、一報日本政府の援助を受けた事例では多様な国籍の企業による投資とそれに伴う貿易が進んでいる。中国政府のバックアップを得た投資はインフラ整備、モール建設を含む小売商業、ホテル観光業など多岐にわたる。またザンビア大学の正門そばに目立つ形で孔子学院が設置されたり、空港ビルの更新、ルサカ市内交通システムの提案など急速に進んでいる。このようないわば表面的な部分の存在感の増加の一方で、ザンビア側は経済の根幹である銅価格の変化と対中銅輸出や木材輸出を注視しており、中国の進出を受け入れつつも慎重な部分も残している。現地調査と並行して資料収集と研究作業を進め、成果の1つとなる以下の論文を刊行した。吉田栄一「経済発展と中国の進出」(島田周平/上田元編『世界地誌8アフリカ』朝倉書店pp.120-129)2017年9月当初は3年間の研究計画であったが、家族の事情により進捗が滞った時期があり1年間の期間延長となった。資料収集をもとにした分析作業と執筆については予定通りに進んでおり、昨年度中に論文を1本共編著において出版した。また英文論文についても出版準備まで終わっている。一方、現地調査と一次データによる実証分析の部分については昨年度ザンビアにて短期調査を実施したにとどまっている。引き続き、現地調査による一次資料、一時データの収集に取り組みつつ、既に収集している資料を用いて成果の執筆を進める。最終年度においては資料収集とインタビュー調査のためのフィールド調査を南アフリカ、ザンビア、中国で実施する計画をたて南アとザンビアで実施した。中国調査については現地機関からの受け入れが思うように得られず断念した。
英語学習者の語用力レベルを測定するためのテスト開発

本研究の目的は、英語学習者の語用力レベルを測定するためのテスト開発であった。これまで日本語母語話者の英語力を測るテストは、TOEFL、TOEIC、英検が中心的役割を担ってきたが、テスティング分野の研究者の多くが指摘するように、それらの標準テストでは外国語学習者の文法力を測ることはできても語用力を測ることはできない。語用力測定テストを試験的に実施してみて明らかになったことは、学習者(回答者)の主観性(learner subjectivity)が、回答に大きく影響するということである。具体例を挙げると、学習者は、ネイティブスピーカーが使う表現やストラテジーを使ってコミュニケーションをとりたいと常に考えているわけではなく、場面や状況によっては、日本人としてのアイデンティティーを維持する目的で、日本語を直訳しただけの表現や日本語母語話者特有のストラテジーをあえて使うこともある。この点を考慮すれば、ネイティブスピーカーが使う表現をあえて選ばなかった回答を単純な誤りとする解釈は妥当性に欠ける。したがって、学習者の語用力をより正確に測定するためには、学習者が持つ語用についての「知識」と「好み」の交互作用を明らかにしなければならない。そこで、英語学習者(日本語母語話者)425名を対象に、「知識」の測定に焦点化したテストと「好み」の測定に焦点化したアンケートをそれぞれ実施し、テスト項目の妥当性についてデータを収集し分析した。結果は、The 9th International Conference of the Association for Language Awarenessにおいて、「Pragmatic awareness:An inquiry into the interaction of knowledge and preference」と題し発表した。本研究の目的は、語用力レベルを測るテスト(文書版および映像版)の開発である。第2言語習得研究の分野で、半年以上の長期留学を終え帰国した学生のTOEFLスコアが留学前とそれほど変わらないという結果が国内外で数多く報告されている。それらの報告から推考できることは、彼らは留学で英語力を伸ばせなかったのではなく、TOEFLでは測ることのできない英語力を習得してきたのではないかということである。そうした英語力の一つとして語用力が考えられる。しかし、TOEFLやTOEICなどの既存の標準テストでは語用力レベルを測ることはできない。その結果、文法的に不十分でも語用的に適切なコミュニケーションをとる実力のある学生が、それらのテストでは低く評価される可能性がある。学習者が留学を通して習得したコミュニケーション能力を適正に評価できるテストの開発を目指し、平成17年度は、これまでに開発された語用力の測定に関連した資料を国内外で収集した。また、留学生および留学から帰国した学生の語用力の変化を観察するために、質問紙による調査、およびインタビューによる聞き取り調査を行った。さらに、収集したデータをもとに、開発する語用カテスト(文書版)の場面の選定、各場面における選択肢の選定、および英語母語話者による内容の検証を繰り返し行い、テスト草案を作成した。平成18年度は、テスト草案を留学予定者に試験的に実施し、内容の妥当性について再度検証し、適宜修正を加えながらテストの質を高め、文書版語用力測定テストの完成を目指す。平成18年度は、半年あるいは1年の英語圏への留学から帰国した学生、および、日本の大学で外国語として英語を学習している学生を対象に、語用力テスト文書版を試験的に4回実施した。まず、テストアイテム群を作成し、それをもとに2種類のテストを用意し実施した。次に、収集したデータをもとに各アイテムの妥当性にっいて共分散構造方程式モデルを用いて検証した。その分析結果に英語母語話者の意見を加え、テストアイテムへの加筆、修正、追加、削除を行った。改良されたテストアイテムを含んだテストは、同じ被験者に6ヶ月の間隔をあけて実施するとともに、カナダの大学の英語母語話者50名にも実施した。さらに、カナダへの留学から帰国した学生18名を対象に、文書版テスト全般について聞き取り調査を行った。また、留学で習得した語用力を日本にいながらにして維持していくために、それらの学生が具体的にどのような方法を用いているかについてもデータを収集した。この部分のデータ分析の結果は、国際学術誌Intercultural Pragmatics(2007),Vol.4,Special Issueに報告している。今後の課題として、音声版テスト、音声映像版テストの作成がある。これらのテストでは、音声情報、映像による情報が、語用の適切・不適切を判断するための大きな手がかりとなる。その際、録音、録画にかかわる英語母語話者の発話の特徴をどのように定義していくかが重要な問題となる。語用力の発達の「発達」が意味するところを再考察する必要があると思われる。

この点を考慮すれば、ネイティブスピーカーが使う表現をあえて選ばなかった回答を単純な誤りとする解釈は妥当性に欠ける。したがって、学習者の語用力をより正確に測定するためには、学習者が持つ語用についての「知識」と「好み」の交互作用を明らかにしなければならない。そこで、英語学習者(日本語母語話者)425名を対象に、「知識」の測定に焦点化したテストと「好み」の測定に焦点化したアンケートをそれぞれ実施し、テスト項目の妥当性についてデータを収集し分析した。結果は、The 9th International Conference of the Association for Language Awarenessにおいて、「Pragmatic awareness:An inquiry into the interaction of knowledge and preference」と題し発表した。
コラーゲン膜上に構築した培養粘膜上皮シートの粘膜欠損部位への移植に関する研究

口腔粘膜欠損補填材料としての培養粘膜シートの作成に関する基礎実験を行った。口腔粘膜欠損として本研究ではビーグル犬の口蓋粘膜欠損モデルを作成した。まず。粘膜上皮角化細胞の培養条件の決定を行った。ビーグル犬の上皮角化細胞は採取した粘膜片をdispase処理し上皮層を分離採取し、その上皮層をtrypsin処理することにより単離した。単離した上皮角化細胞をコラーゲンコートされた細胞培養用ディッシュにて培養を行ったが、初代培養は反復して成功するものの継代培養は困難であった。そのため、実験には初代培養の上皮角化細胞を供した。ビーグル犬の口腔内用より粘膜片(5×5mm)を採取し、前述したように上皮角化細胞を単離し、type Iコラーゲンシート状に播種した。細胞濃度は概ね1×10^5/cm2となるようにし、ヒト角化細胞培養用培地(血清無添加)にて培養を行った。培養開始後約1週間でsubconfluentとなった。ビーグル犬の口蓋両側にそれぞれ1×1cmの口蓋粘膜欠損(骨膜上)を作成した。欠損に角化細胞を播種した面が触れるように先に培養を行った培養粘膜シートを貼付し、周囲をナイロン糸にて縫合固定し、ワセリンガーゼにて圧迫した。片側に培養粘膜シート移植を行い、対照として反対側にはコラーゲンシートのみを貼付した。一週間後に圧迫を除去し、創の経過を観察した。移植後2週間で実験群、対照群ともに創収縮が観察されたが、術後4週では実験群より対照群の方が創収縮の程度が大きかった。また、術後4週において実験群では良好な角化層を有する上皮が観察されたが、移植した培養粘膜シートが生着したものかについては今後新たな実験系にて判断する予定である。我々はコラーゲン膜上に構築した上皮シートが粘膜欠損補填材料として有用であると考え、ヌードマウスの皮膚欠損部位にヒト粘膜上皮細胞由来の上皮シートを移植し、良好な結果が得られている。さらに、より臨床に即した実験系としてビーグルの口腔粘膜欠損にこの上皮シートを自家移植として応用しつつある。そのため、まず最初に培養条件の設定を行った。Defined Keratinocyte-SFMという液体培地がビーグルの口腔粘膜由来角化細胞に適するかどうか検討した。ビーグル犬の口腔内より粘膜片を採取し、ディスパーゼおよびトリプシンによる酵素処理を行い、単離した粒膜上皮細胞を上記の培地にて培養した。その結果、培養条件はヒト由来細胞と同様で良く、継代数はヒト由来細胞にやや劣るものの、初代培養や培養二代目では良好な形態を有する角化細胞の培養が可能であった。細胞の倍化時間も約20時間前後でヒト由来細胞との大きな差異は認められなかった。さらに初代培養でコラーゲン膜上にビーグル由来の培養上皮シート作成を試みたが、粘膜片採取後1週間程度でヒト由来細胞とほぼ同様と考えられる単層の培養粘膜上皮シートの作成が可能であった。この結果を基に、ビーグル幼犬の口腔粘膜欠損を作成し、同部に培養上皮シートを移植する実験系を構築中である。粘膜欠損は硬口蓋の両側に作成し、実験群に培養上皮シートを移植し、対照群にコラーゲン膜のみで被覆したもの作成し、両者間での比較検討を行う予定である。まず。
Clpプロテアーゼによる葉緑体の発達制御

クロロフィル代謝の中間体は、活性酸素を発生させたり、生物活性のない分子に容易に変換される性質を示すと同時に、葉緑体シグナルとしても機能している。そのため、クロロフィル代謝は厳密な制御が要求される。クロロフィル代謝に関して多くの制御機構が提唱されているが、その厳密な制御は依然不明である。クロロフィリドaオキシゲナーゼ(CAO)はクロロフィルaをクロロフィルbに転換する酵素である。この酵素は、クロロフィルbの合成を通じて、集光装置の大きさを制御する働きがあり、光環境に応じた制御を必要としている。クロロフィルbの量はCAOタンパク質の蓄積によって制御されている。CAOはA、B、Cの3つのドメインから構成されている。そのうちAドメインがCAOタンパク質蓄積の制御に関わり、その制御はClpプロテアーゼによるCAOの分解によるものであること、さらにAドメインの内部に存在する10アミノ酸配列が自身の分解に関わっていることが明らかになった。本年度は、この配列(分解シグナル配列)が他の葉緑体タンパク質に存在するのかを検討した。そこで、分解シグナル配列と相同な配列を持ったタンパク質を検索した。その結果、光化学系IIの中心集光装置であるCP43とCP47に、分解シグナル配列と似た配列が存在することを見出した。そこで、この配列を葉緑体移行シグナルを持ったGFPと融合させ、シロイヌナズナに導入し、そのタンパク質の蓄積を調べた。その結果、この配列と融合させたGFPの蓄積は強く阻害された。これらの結果は、CAO内に見出した分解シグナル配列は葉緑体タンパク質蓄積制御に広く用いられていることを示している。クロロフィル代謝は約20ステップから構成されている反応である。クロロフィル代謝は、その中間体が活性酸素を発生させる危険な分子であることや、生物活性のない分子に容易に変換してしまう性質を持っているため、厳密な制御が要求される。しかし、その厳密な制御は不明である。CAOはA、B、Cの3つのドメインからなる。そのうちAドメインがCAOタンパク質蓄積の制御に関わり、さらにその制御はClpプロテアーゼによるCAOの分解によるものであることがわれわれのこれまでの研究で明らかになっている。今年度は、Aドメイン内の分解に関わるアミノ酸配列を同定するために、シロイヌナズナの形質転換体を用いて解析を行った。その結果、Aドメインの内部に存在する10アミノ酸残基が自身の分解に関わっていることが明らかになった。さらにこの配列を直接GFPに融合すると、葉緑体内でのGFPの蓄積を制御することも明らかになった。このことからこの配列は葉緑体内で一般的に働くシグナル配列であることが明らかになった。このような配列は葉緑体内では初めての報告となる。この配列は大腸菌のClpプロテアーゼのシグナル配列の特徴と類似した点が多い。また、Aドメイン中にあるこの配列はクロロフィルb依存的に分解配列として機能するが、このシグナル配列のみだとクロロフィルb非依存的に機能することがシロイナズナの形質転換体を用いた解析で明らかになった。
カラコールアミンシグナル伝達系の脳高次機能および神経可塑性における役割の解析

ドーパミン神経伝達の生後発育期における役割ートランスジェニックレスキュー法を利用し、カテコールアミン合成の律速酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)の発現をドーバミンニューロンでのみ欠損する遺伝子変異マウスを作製したドーパミン欠損マウスは、生後2週ほどまでは正常に発育するが、その後、3週にかけて、成長の遅滞が観察された。同じ時期の変異マウスは、自発運動量の著明な減少、カタレプシー、アンフェタミンによる運動促進作用の欠如を示し、さらに、音刺激による条件回避試験の障害を伴った。一方で、下垂体の発生およびペプチドホルモン(プロラクチン、a-色素胞刺激ホルモン)の合成や分泌には、特に顕著な異常は観察されず、ドーパミンの欠損に対して、視床下部-下垂体系ドーパミンニューロンの機能を調節する補償機構の存在が示唆された。以上の結果から、ドーパミンは、動物の生後発育期において、中脳から線条体あるいは皮質に投射する神経回路に依存する運動と情動のコントロールに不可欠な役割を持つことが明らかになった。ノルアドレナリン神経伝達の大脳辺縁系における役割ーTH遺伝子変異に関するヘテロマウスは、TH活性の低下に基づくノルアドレナリン合成および分泌の著明な減少を示した。TH変異へテロマウスは、水探索行動試験において、注意あるいは覚醒に関係する潜在学習の能力の低下を示し、また、音刺激による条件回避試験を用いた情動学習についても著明な障害を示した。情動学習についてさらに検討した結果、扁桃体の機能を必要とすると考えられる音刺激依存性の恐怖条件づけおよび味覚嫌悪条件づけの行動課題において、長期記憶のレベルでの障害が見い出された。これらの障害は、ノルアドレナリン再吸収の阻害剤desipramineの投与によるノルアドレナリンニューロンの活性化により回復した。一方で、水迷路による空間認識および海馬の電気生理応答には変化は認められなかった。以上の結果から、ノルアドレナリン神経伝達は、潜在および情動学習に必須の役割を持つことが明らかとなった。
網羅的遺伝子解析技術を用いた家族性高コレステロール血症の遺伝子診断

家族性高コレステロール血症(FH)の診断率が低いことが臨床的に問題となっている。遺伝子診断はFHの確定に極めて有用であるが、FH関連遺伝子を網羅的に解析しても確定診断に至る症例は80%に満たず、残る症例の遺伝的背景は不明である。FHの未知の原因遺伝子が存在する可能性がある一方、近年「Polygenic FH」という疾患概念が定着している。本研究では、次世代シーケンサーとiPS細胞を用いたFHの未知の原因遺伝子の探索と、本邦「Polygenic FH」の病態生理、候補遺伝子、臨床的特徴を解明する。最終的に、FH全例の遺伝子診断を可能とし、本邦のFH診断率の向上と若年心血管死予防の礎とする。
理由提示が可能な日本語・英語文法誤りの自動校正システムに関する研究

申請者は以前より作成していた英語冠詞誤りの自動校正システムの性能向上を目的としてアルゴリズムの再設計を行い,処理時間の短縮および精度の改善を行った.また,英語の動詞人称誤りや前置詞誤りを対象とした校正システムを作成し,競争型ワークショップにて成果を発表した.本成果はオープンソースライセンスで公開されている.日本語に関しては,公開されている地方議会会議録データを用いて敬語表現をモデル化することで,日本語敬語の自動校正・サジェストの可能性を確認した.当該年度では主に以下の2つの成果が挙げられる.第一に,申請者は英語の動詞人称誤りおよび前置詞誤りの自動校正に関する競争型ワークショップに参加し,成果を発表した.昨年度は英語冠詞誤りに焦点を当てたが,本ワークショップへの参加を通して英語の動詞変化と前置詞の誤りに対応する校正手法の開発を行った.これは,当初研究の目的として1番目に挙げた「個々の文法項目を対象とした高精度な誤り自動校正手法の実現」に該当する.動詞の人称誤り校正手法に関しては,申請者が過去に開発した経験がなかったため,一からルールベースの実装を行った.しかしながら,多様な構文への対応に課題が残る結果となった.前置詞誤り校正手法に関しては,申請者が過去に作成した手法を知見として,新たに固有表現抽出の結果を取り入れた機械学習ベースの手法を実装し,比較的高精度な結果を達成できた.第二に,申請者は議会会議録から日本語の敬語表現をモデル化する手法について国際会議で成果報告を行った.これも第一の成果と同様の目的である,「個々の文法項目を対象とした高精度な誤り自動校正手法の実現」に該当する.ただし,本成果発表の段階では誤り校正までは実現しておらず,その前段階である敬語表現のモデル化までが実現済みである.本発表によって,公開されている地方議会会議録データから自動的に作成した敬語表現のモデルが有効である可能性を見出すことができた.また,地方のデータを用いることから,地方独特の敬語表現に対応できる利点がある.しかしながら,方言等は形態素解析や構文解析で誤った形で出力される場合が多く,正しい解析をどのようにして得るかが課題として残る.平成23年度においては,申請者が以前作成した英語冠詞誤りの自動校正システムの性能向上を目的として,アルゴリズムの再設計を行った.その結果,システムの動作環境のマシンスペック向上による処理時間の短縮,および意味情報の付与による精度の改善が確認された.平成24年度においては,主に以下の2つの成果が挙げられる.第一に,申請者は英語の動詞人称誤りおよび前置詞誤りの自動校正に関する競争型ワークショップに参加し,成果を発表した.動詞人称誤りについては,ルールベースの校正システムを作成したが,多様な構文への対応に課題が残る結果となった.前置詞誤りについては,申請者が過去に作成した手法を知見として,新たに固有表現抽出の結果を取り入れた機械学習ベースの手法を実装し,比較的高精度な結果を達成できた.第二に,申請者は議会会議録から日本語の敬語表現をモデル化する手法について国際会議で成果報告を行った.公開されている地方議会会議録データから自動的に作成した敬語表現のモデルが有効である可能性を見出すことができた一方で,方言やオノマトペなどが自動解析によって誤った形で出力される場合が多く,正しい解析結果をどのようにして得るかが課題として残った.当該年度においては,英語冠詞について特に固有名詞に付与される定冠詞に着目した研究成果の発表を行った.固有名詞とその周辺文脈の特徴を利用した機械学習ベースの手法を適用し,性能の向上を確認した.また,成果発表の際にはWikipediaを情報源として用いる追加実験についても述べた.追加実験の結果,Wikipediaの情報も併せて利用することで,より多くの固有名詞に対する定冠詞の有無を判別可能になった一方で,判別結果の信頼性の低下が確認された.今回の研究成果は,当初研究の目的として1番目に挙げた「個々の文法項目を対象とした高精度な誤り自動校正手法の実現」に該当する.申請者は以前より作成していた英語冠詞誤りの自動校正システムの性能向上を目的としてアルゴリズムの再設計を行い,処理時間の短縮および精度の改善を行った.また,英語の動詞人称誤りや前置詞誤りを対象とした校正システムを作成し,競争型ワークショップにて成果を発表した.本成果はオープンソースライセンスで公開されている.日本語に関しては,公開されている地方議会会議録データを用いて敬語表現をモデル化することで,日本語敬語の自動校正・サジェストの可能性を確認した.申請者はこれまでに,統一されたアルゴリズムを用いた英語の冠詞および前置詞誤りを自動校正する手法について研究を行ってきた.現在,これら誤りは8割以上の精度で校正可能であることが,実験によって明らかとなっている.また,ウェブ上に公開するためのインターフェイス,および結果とともに例文を提示する機能は実装済みである.しかしながら,前置詞誤り校正のRecall性能が約3割であることから,実用のためには性能向上の必要があると考えられる.さらに,申請者が以前行ったアンケート調査より,現在のシステムは処理速度の面で課題があることもわかっている.当該年度では,これらの手法の性能向上を図ることを目的とし,英語冠詞誤りの自動校正システムの再設計を行った.

その際,Web公開用兼計算用サーバマシンを利用し,従来よりも冠詞選択の規則抽出量を大幅に増加させたうえでシステムの構築を行った.また,その規則には従来よりも深い意味解析による単語意味情報を付与しており,精度の改善を図っている.加えて,大量の規則を保存・検索するために高速ストレージデバイスを用いたことで,従来のシステムよりも実用的な時間で校正結果を出力することが可能となった.しかしながら,性能評価実験の結果は従来と比較して特に優位性が認められるものではなく,データ量の増加の効果は確認できなかった.意味情報の付与による精度改善は確認でき,従来よりも深い意味解析による意味情報の付与は僅かではあるが有効性が確認できた.当該年度では,校正理由提示手法の開発を行い,アンケートによる評価を通して理由提示を視覚的に行う手法を提案する計画であった.しかしながら,これらの手法に関する調査・検討は未だ行うことができていない.これらの事項は平成25年度において,固有名詞の定冠詞付与に限定した推定手法およびその理由提示手法の開発という形で,計画の遂行を図る予定である.当該年度では,従来の英語冠詞・前置詞誤りの自動校正システムの性能向上だけでなく,英語の単数・複数形の誤用,動詞-名詞のつながり誤り,形容詞-名詞のつながり誤りを対象とした自動校正手法の設計を行う計画であった.加えて,日本語の助詞誤り,同音異義語誤りについても英語の場合と同一のアルゴリズムを用いた自動校正手法の設計を行う計画であった.その中で,英語の冠詞誤り校正システムの性能向上の有効性が僅かしか確認できず,続く他のシステム設計に影響が出ている.平成25年9月に英語冠詞誤りの自動校正手法について,対象を固有名詞の定冠詞付与に限定して理由提示に必要な詳細な結果を出力することを目的としたものを,国内のシンポジウムにて発表予定である.現在,校正理由提示手法の実現計画に遅れが生じていることを踏まえて,まずは固有名詞の定冠詞付与に限定した形で理由提示手法を開発する予定である.また,上記理由提示手法の成果物を既に成果発表を終えている各校正システムとまとめてウェブ上に公開し,それを用いたアンケートによる評価を行う予定である.現在,誤り校正の評価型ワークショップへの参加を決定しており,そこで英語前置詞誤り,および主語ー動詞の一致誤りの自動校正システムの設計を行う予定である.また,当初の計画にある統合的な誤り校正システムの構築の一環として,前述した2つのシステムと冠詞誤り校正システムを組み合わせたものを,ウェブ上に公開することを考えている.その後,校正理由提示手法の開発ということで,現在の例文提示手法を拡張し,校正に用いるルールをユーザに可視化させる手法を開発する.その際には,どのように提示すればユーザにとってわかりやすく,有用であるかが重要であるため,アンケートによる印象評価実験を並行して行う.当該年度で繰越金が生じた理由として,平成23年度の予算として計上していたウェブ公開用サーバの購入について,補助金の入金が分割された点,予定していた性能をより安価に実現できる点から,予算のおよそ半額にて購入が可能になったことが挙げられる.また,平成24年度の成果発表に伴う旅費が,予定していた地域より近い場所となり安価で出張できた.以上の2点を主な理由として繰越金が生じることとなっている.次年度においては,研究計画に記載したWebインターフェイスの実装およびその印象評価について,未だ進捗が不十分であると考えられるため,評価実験被験者への謝金および成果発表旅費を計上する予定である.
ペプチド修飾を志向したアミド基選択的な求核付加反応の開発

ペプチドは生体内で強い生物活性作用を示す半面、不安定性や凝集性から医薬品への応用は困難とされてきた。ペプチドが潜在的に有する医薬品としての欠点の克服に当たり、合成の途中で特殊アミノ酸を導入する研究や、分子内にペプチド等価体を組み込んだペプチドの合成研究等が盛んに取り組まれてきた。一方、本研究ではこの課題に対し、任意のアミド基選択的な変換により解決を試みる。すでに供給が確立されたペプチド医薬品を直接修飾できれば、迅速かつ効率的なスクリーニングが可能となる。
新規ANSD原因遺伝子の探索と臨床的特徴の解明に関する研究

研究代表者は、優性遺伝形式をとるauditoryneuropathy spectrum disorder(ANSD)の一家系に全エクソーム解析を行い、新規の原因候補遺伝子を見出した。本研究では、今までの研究を発展させ、全国から収集された日本人難聴患者DNAバンクからANSDの家系を選定し遺伝子解析を行うことで、ANSDの、1新規原因遺伝子の同定、2遺伝学的所見に基づく新分類の確立と病態解明と3人工内耳予後予測に関する臨床応用を目的とする。
消化器癌に対する光化学療法に関する研究

1)腫瘍親和性・光感受性物質であるHpDの経時的生体内分布は、HpD投与48時間後には血清では減少し、脾、食道、大腸、肝、胃、膵の順に分布するが、特に肝への分布が多いとは云えなかった。2)DAB肝癌を移植した担癌WKA系ラットにHpDを投与すると48時間後にはDAB肝癌に正常肝の2倍以上のHpDの取り込みが見られ、またアルゴン・レーザー照射によりDAB肝癌に一致して蛍光が観察された。3)ヒト由来肝細胞癌HCー4にNa_2^<51>CrO_4を取り込ませ、PDT後のCr解離率を検討した結果、24時間後に最も高い細胞障害性(Cr解離率92.4%)を示した。4)背部皮下にヒト由来肝細胞癌HCー4を移植した担癌ヌードマウスを用いたPDTでは、腫瘍は凝固壊死に陥り全く増殖発育を認めず、ヒト由来肝細胞癌に対するPDTの有効性が証明された。5)HpDとアルゴン・レーザー照射による実験的転移リンパ節の蛍光観察診断をimage intensifierを介して行った結果、直径5mm以上の転移リンパ節は確実に診断可能であった。6)日本白色イエウサギの正常肝に穿刺照射によるPDTを行った結果、直径最小5mmから最大10mmにおよぶ肝組織の壊死巣が認められ、正常肝組織に対するPDTの障害が認められた。肝腫瘍の場合は正常肝よりもHpDの組織内濃度が高く、腫瘍選択性の高い根治治療が可能となると思われる。消化器癌に対する光化学療法(PDT)の基礎的研究として、HpD(Hemato porphylin Derivatises)投与後の経時的生体組織内分布を特に肝、脾、膵などの実質臓器ならびに食道、大腸、胃などの管腔臓器に関して検討した。さらに担癌ラットを用い腫瘍内HpD分布を検討した。肝,脾などのRES臓器では、従来より消化管などと対比してHpDのとり込みが多いとされていたが、肝や膵に関しては消化管におけるとり込みと大差はなく、これらの実質臓器に対するPDTの可能性が示唆された。次にHpDの腫瘍内へのとり込みをWKA系ラットの背部にDAB肝癌を移植した担癌ラットを用いて検討した。HpD投与後48時間で生着腫瘍を切除し、relative intensityを測定するとともに、暗視野下にアルゴンレーザー(630nm)を照射し、腫瘍部の蛍光を観察した。その結果、DAB肝癌にはHpDのとり込みがみられ、かつアルゴンレーザー照射により、蛍光の発ずることが確認された。以上の研究結果から、本研究の消化器実質臓器癌に対する臨床応用の可能性が示唆された。1.DAB実験肝癌におけるHpD(Hematoporphylin Derivatives)の取り込みWKA系Ratの背部皮下にDAB肝癌を移植し、尾静脈よりHpDを2.55.0mg/kg投与した。その結果、48時間後にはDAB肝癌にHpDの取り込みがみられ、また暗視野下におけるargon laser照射によって、腫瘍実質部のみにHpDの取り込みによる蛍光が観察された。2.DAB肝癌細胞に対する光化学療法の細胞毒性試験DAB肝癌細胞に対する細胞毒性をCr解離率によって検討した。DAB肝癌細胞に【Na_2】【^(51)Cr】【O_4】を加えたのち、A群(HpD非投与)、B群(HpD10μg/ml投与)、C群(HpD50μg/mg投与)の3群に分け、さらに各群をargon dye laserをa、非照射.b、10mW/【cm^2】・1分照射.C、30mW/【cm^2】・1分照射の3系に分け、実験開始後0.1.3.

5.12.24時間の計6回にわたり、培養液中のCr解離率を求めた。その結果、HpD単独投与でもargor dye laser単独照射でも12.24時間において、対照群に比べp<0.05をもってCr解離率に有意差が生じ、細胞毒性が認められた。最大のCr解離率、すなわち最大の細胞毒性を示したのは、HpDを50μg/ml投与し、argon dye laserを30mW/【cm^2】・1分間照射した群系であった。以上より、肝癌などの実質臓器の悪性腫瘍に対する光化学療法の可能性が強く示唆された。実貭臓器悪性腫瘍,特に肝癌などに対する光化学療法PDT(photo-dynamic Therapy)の有効性を当科継代培養中のヒト由来肝細胞癌HCー4を用いて検討し,以下の結果を得た.背部皮下にHCー4腫瘍を移植した担癌Balb/cヌードマウスを用い,A群:対照,B群:ADL150mW,1min照射,C群:HpD20mg/kg投与,D群:光化学療法施行(B+C)の3群に分け,経日的に増殖腫瘍重量を計測した.その結果, A.B.C群間には有荷差を認めなかったが, D群においては腫瘍は凝固壊死におちいり,全く増殖を認めなかった.以上の実験結果により,継代培養中のヒト由来肝癌Hcー4に対する光代学療法の有効性が示された.1)リンパ節転移診断に対する実験的検討可移植性癌VX2を日本白色イエウサギの胃前壁筋層内に移植し、転移リンパ節の肉眼診断と、HpDとアルゴン・レーザー照射による蛍光観察診断を行なった。開腹48時間前に、HpD(3mg/kg)を投与した群では、レーザー照射により腫瘍および転移リンパ節の蛍光が、image intensifierを介して観察され、直径5mm以上の転移リンパ節は確実に診断可能であり、直径3mmの転移リンパ節も診断可能であった。以上より、本法は術中のリンパ節廓清を的確に行なう情報を提供するものと思われる。2)正常肝に対する穿辻照射(PDT)の効果日本白色イエウサギをHpD非投与と投与(PDT開始60min前HpD5.0mg/kg iv)の2群に分け、アルゴン・ダイ・レーザー(出力250ー300mw)を10mmの深さに肝に穿刺したファイバーを介して肝を照射し(5min,10min)、PDT直後および72時間後の当該部位を病理組織学的に検討した。HpD非投与群における肝組織の障害程度は杯めて軽度なものであったが、HpD投与群においては、直径最小5mmから最大10mmにおよぶ肝組織の壊死巣が認められ、肝組織にたいするPDTの効果が認められた。肝腫瘍の場合は正常肝よりもHpDの組織内濃度が高く、腫瘍選択性の高い肝腫瘍の治療が可能になると思われる。また、経皮的な穿刺照射が可能であり、硬変合併例を含めた早期の肝癌に対する侵襲の少ない非手術的な根治治療が可能であると思われる。
赤外線サーモグラフィを用いたセラミックス材料のすべり接触摩耗状態の計測

本研究では、赤外線サーモグラフィおよび赤外線透過材料を用いて,材料のすべり接触時の接触面における摩擦・摩耗状態の動的観察を行った.さらに,熱弾性効果に基づく応力測定原理による接触応力測定法の開発を行った.研究成果を以下にまとめる.(1)被測定物をサファイア等の赤外線透過材料にすべり接触させた時,接触面の温度分布を赤外線サーモグラフィを用いて赤外線透過材料越しに計測できる測定システムを試作した.本システムを用いて,金属材料,プラスチックおよびセラミックスのすべり接触時の接触面の温度分布計測を行い,接触圧力およびすべり速度と温度分布の関係を調べた.(2)軸受用金属材料と赤外線透明サファイアを用いて,金属材料の動的摩耗状態をリアルタイムに計測した.さらに,摩耗時の接触面における発熱および熱拡散挙動を調べるため,有限要素法による数値解析を行った.(3)赤外線透過材料と接触する物体の接触面の応力分布計測に関する検討を行った.球面の接触面を有する赤外線透明フッ化バリウムとアクリル間の接触応力分布を計測した.計測された接触応力分布はヘルツの理論に一致しており,熱弾性応力測定が赤外線透明材料越しの接触応力測定にも適用できることが明らかとなった.本研究成果より,赤外線透明材料と赤外線サーモグラフィを用いた接触面の温度分布計測およびこれによる摩擦・摩耗状態あるいは接触応力評価が可能なことが実証され,今後本計測手法を発展させる上での重要な知見が得られた.本研究では、赤外線サーモグラフィおよび赤外線透過材料を用いて,材料のすべり接触時の接触面における摩擦・摩耗状態の動的観察を行った.さらに,熱弾性効果に基づく応力測定原理による接触応力測定法の開発を行った.研究成果を以下にまとめる.(1)被測定物をサファイア等の赤外線透過材料にすべり接触させた時,接触面の温度分布を赤外線サーモグラフィを用いて赤外線透過材料越しに計測できる測定システムを試作した.本システムを用いて,金属材料,プラスチックおよびセラミックスのすべり接触時の接触面の温度分布計測を行い,接触圧力およびすべり速度と温度分布の関係を調べた.(2)軸受用金属材料と赤外線透明サファイアを用いて,金属材料の動的摩耗状態をリアルタイムに計測した.さらに,摩耗時の接触面における発熱および熱拡散挙動を調べるため,有限要素法による数値解析を行った.(3)赤外線透過材料と接触する物体の接触面の応力分布計測に関する検討を行った.球面の接触面を有する赤外線透明フッ化バリウムとアクリル間の接触応力分布を計測した.計測された接触応力分布はヘルツの理論に一致しており,熱弾性応力測定が赤外線透明材料越しの接触応力測定にも適用できることが明らかとなった.本研究成果より,赤外線透明材料と赤外線サーモグラフィを用いた接触面の温度分布計測およびこれによる摩擦・摩耗状態あるいは接触応力評価が可能なことが実証され,今後本計測手法を発展させる上での重要な知見が得られた.
相互作用型物理授業を有効にするファシリテーションの検証と自己学習能力の育成

本研究は,相互作用型物理授業において,学習者の相互の議論を促進する有効な働きかけはどのようなものかを明らかにすること,その働きかけを実現して学習者が学習姿勢の変容の必要性を認識し,自己学習能力を育成できる授業を開発することを目的とする.具体的には,(1)実践した相互作用型物理授業での学生の発話記録を分析し,学生の困難と,それに対する有効な関わり方を整理する.(2)実践した教材・授業展開の中から,概念変容に有効であったもの・効果が限定的であったものを分類し,それぞれの要因を検討する.(3)主体的な学習姿勢の意義を学習者自らが認識することを中心的な目的とする教材と授業方法を開発し,試行する.本研究は,相互作用型物理授業において,学習者の相互の議論を促進する有効な働きかけはどのようなものかを明らかにすること,その働きかけを実現して学習者が学習姿勢の変容の必要性を認識し,自己学習能力を育成できる授業を開発することを目的とする.具体的には,(1)実践した相互作用型物理授業での学生の発話記録を分析し,学生の困難と,それに対する有効な関わり方を整理する.(2)実践した教材・授業展開の中から,概念変容に有効であったもの・効果が限定的であったものを分類し,それぞれの要因を検討する.(3)主体的な学習姿勢の意義を学習者自らが認識することを中心的な目的とする教材と授業方法を開発し,試行する.
インターメア機能配列の情報量規準と機械学習による同定および進化的解析

ヒト原索動物のゲノム配列から、既知の機能配列および繰り返し配列の抽出を行い、カタログ化したデータベースを構築した。繰り返し配列の一部は進化的にゲノム上を移動する事のあることが知られるが、それによって選択的スプライシングや、マイクロRNA配列導入が生じる可能性があることから、具体例の収集を行ってデータ解析を進めた。また、生物学的情報を元に機械学習を用いて分類解析する方法の開発を行った。未分類配列から機能配列のもつ特徴的パターンを抽出するためのアルゴリズム開発を行った。また、生物種間の比較に基づいて機能配列を見つけるため、進化的遺伝子分岐の解析方法の開発を行った。25年度が最終年度であるため、記入しない。多数の生物ゲノムが解読され、個体(個人)間の違いも明らかにされつつある中、ゲノムに含まれる情報の制御方法についてはわからない点が多く、染色体末端領域、動原体近傍領域、遺伝子間領域を含む、「いわゆる」非遺伝子領域の「インターメア」においては、正常な生命活動の鍵を握る、ゲノム上の未発見の構造的・機能的な塩基配列が多く含まれることが、本新領域学術分野の中でも明らかにされつつある。そこで、インターメアにおける種間配列比較解析を行い、構造・機能的に重要な配列の確立を行うことを目的に、主要なモデル生物について、ヒト原索動物のゲノム配列から、機知の機能配列、および機能配列類似の配列であるにも関わらず不活性な配列の情報を集めてカタログ化し、データベース構築を進めた。生物系統間で共通性と差異を同時に明らかにするため、通常は種間配列保存性と一致度のみを検証することが多いが、生物進化においては遺伝子重複が多く見られ、これが遺伝子機能創出に重要な役割を果たすこと、ヒトにおける個体間でもそういった差異が報告されていることに注目し、遺伝子の種類ごとに量的な面にも焦点を当て情報科学的解析方法の開発を進めた。生物間の進化的系統関係は、分子データを元に既存知識が修正されつつあり、系統分類という形では、公的データベースや国際プロジェクトで公開が進んでいるが、遺伝子進化の変化量や変動率はほとんど明らかにされていない。これらは個々の配列機能の役割解明に不可欠な情報であるが解析方法は確立していないため、小規模のデータを用いて、比較解析の試行を進めた。当初の初年度目標として、次の内容を掲げた。1.ヒト原索動物のゲノム配列から、機知の機能配列、および機能配列類似の配列であるにも関わらず不活性な配列の情報を集めてカタログ化し、データベースを構築する。2.機能配列間の系統間比較解析を行い、機能配列スペクトル(保存性と量)の進化的変化を明らかにする。3.保存配列部分の情報と生物間の系統関係から、進化的関係解明を試みる。4.各ゲノム配列からカタログ化された部分を差し引き、未分類配列のデータベースを構築する。5.これら情報を元に様々な機械学習アルゴリズムの判別適性を検証し、パラメータ決定を試みる。1について配列収集を行ったが、複数の公的データベースにおいてもアノテーション整備が不完全で、未解決部分が残されているため、情報整備・収集に課題が残っている。2については、系統間比較解析方法の確立に着手した。3,4については着手したものの1、2の作業に依存する部分がある。5については、自己組織化マップ、サポートベクターマシンを使った解析方法についての検討を行ったほか、時系列データを扱うための統計解析手法の配列情報への適用検討を進めた。前年度計画の1にある機能配列データベース、2の機能配列スペクトル、3の保存配列部分に基づく系統樹を整備し、4,未知機能配列カタログ、5,機械学習アルゴリズムの適用と検証を上半期中に実施し、研究班内外に順次公開する。加えて、研究班内部において共同研究を行い、疾患に関与する配列についての解析を進める。加えて、年度中に下記課題を実施する。1.機能配列・不活性類似配列情報の収集をより広い範囲の真核生物に拡大し、系統比較解析・スペクトル解析も並行して行う。2.未分類配列から機能配列のもつ特徴的パターンを抽出するためのアルゴリズム確立を行う。具体的には、特定長の短配列の出現頻度分布、クロマチン構造や遺伝子領域との相対位置等の情報など、機能と関係のある可能性のある様々な情報を統計的に評価することにより、意味づけを行う。3.機械学習による機能領域の自動判別を実装する。4.推定された機能配列間について、配列プロファイルの進化的変化を調べ、信頼性を検証する。
多細胞システムにおける細胞運動と運命決定の情報処理特性の解析

シグナルの時間方向の微分や積算、空間方向の差分や勾配などが、巧みに細胞によって読み取られることで、感度の向上のみならず、状態のデジタル性、多価性、探索性、頑強性などが実現されている実態を明らかにする。さらに細胞間相互作用によって形成する場の読み取りが循環することによって生じる、集団的な状態遷移を特徴づけることによって、単独細胞レベルと集団レベルの情報処理特性の関係を明らかにし、頑強で自律的な形態形成過程の情報物理学的基盤を明らかにする。こうした知見と開発手法を背景に、多細胞体制の秩序形成に共通する設計と動作の原理、最適性を特徴づけ、情報物理学や学習・最適理論の新たな展開へとつなげる。