hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトケラチノサイトの分化に特異的なHPV16遺伝子転写制御領域の同定

染色を試みたが再現性がなく実験系の安定が得られていない(再構築上皮の分化勾配に伴ないCAT染色が異なり、上層分化細胞でCAT染色が強くなる事を予想していた)。このためHPV16不死化HKのウイルス転写が培養環境下で分化を誘導することによって影響を受けるか否かを検討し、また同様に培養系におけるHPV16LCR-CATの活性を(1)Fibrolasts、(2)HPV16発現Fibroblasts、(3)正常HK、(4)HPV16不死化HK、にて検討した。現段階では:分化誘導した正常HKとHPV16不死化HKにおけるHPV16LCRのCAT活性の増加、および分化誘導したHPV16不死化HKのウイルス遺伝子転写の増加は観察されず、なぜ分化したHKでHPVの転写・複製が活発になるのかという疑問に対する回答は得られていない。SV40プロモーターで制御されたHPV16転写に対する分化誘導の効果もHPV16LCRとほぼ同様であり(現在再確認中)、HPV転写がHK分化に特異的な動態を示すのはLCR上にある配列とは無関係である可能性も考えられる。また、正常HKよりもHPV16不死化HKでのHPV16LCR-CATの活性が高かったことから、HPV16LCRでコントロールされるHPV転写は、HPV16蛋白発現によって正の影響を受けることが示唆されている。再発を繰り返す成人喉頭乳頭腫症例の腫瘍組織からHPV16ウイルスゲノムを持ち継代培養が可能な腫瘍細胞(HLP16細胞)を調整することができた。HLP16細胞中のHPV16ウイルスゲノム(HPV16遺伝子)は宿主HLP16細胞染色体外にエピゾーマルな形で存在していた。HLP16細胞のカルシウム誘導性分化に伴うHPV16遺伝子転写の活性化について解析した。HPV16遺伝子転写はビオチン標識部分HPV16ウイルスゲノムRNAプロ-ブを用いたIn situ hybridization法(ISH法)によって解析した。このISH法を用いた場合、E6プロ-ブ[nucleotides(nt)112からnt498]とE7プロ-ブ[nt621からnt879]のどちらのRNAプロ-ブを用いても、HPV16転写産物は未分化HLP16細胞(0.1mM低カルシウム存在下)では検出し得なかった。E6プロ-ブによるシグナルはHLP16細胞の分化誘導に際し変化を認めなかった;E6転写はカルシウムの添加(1.0mM)によって検出不能のままであった。一方、E7プロ-ブによるシグナルは分化したHLP16細胞で増加した;E7転写はカルシウムの添加(1.0mM)によって明確に検出された。これらの結果は、HLP16細胞におけるHPV16遺伝子の分化誘導性転写がnt498(E6プロ-ブの3'末端)とnt879(E7プロ-ブの3'末端)の間より開始されたことを示唆する。
歯周病関連細菌の挿入配列の分子生物学的解析と臨床診断応用に関する研究

様々な細菌の染色体やプラスミドに広く存在している動的な遺伝因子の一つである挿入配列は,ある部位から他部位へと両部位間での遺伝的相同性を必要とせず,各種突然変異の誘発や,遺伝子発現の調節,染色体の再編成に関与する。既報において,挿入配列IS200と相同性のあるISAalの塩基配列をFDCY4株の染色体DNAの4.3kbと5.2kbのEcoRI断片で決定した。歯周病関連細菌のActinobacillusactinomycetemcomitans(Aa)の挿入配列ISAalの1部をプローブとしてサザンブロットを行ったところ、すべてのAa臨床分離株で少なくとも1つ以上のハイブリダイゼーションバンドが検出された。バンドのパターンによって、臨床分離株は、いくつかのグループに分類することができた。また、血清型の異なる菌株の染色体DNAを鋳型として、ISAalを標的としたPolymerase chain reaction(PCR)を行ったところ、アニーリング温度がプライマーのTm値に近い時、予測される大きさに増幅される菌株と効率よく増幅されない株が認められた。予測される大きさに増幅される菌株の増幅産物の大きさを比較したところ、わずかに差があることが明らかになった。アニーリング温度を下げると、効率よく増幅されなかった株においても、増幅産物が検出されたが、増幅量は少なく、大きさも予測されるサイズとかなり異なっていることから、非特異的な増幅の可能性がある。本研究で明らかにされた遺伝的多様性がAa菌株間の病原性、抗原性にどのように反映されているのかは今後詳細に検討する必要がある。
Ash/Grb2下流のシグナル伝達の構造生物学的研究

Grb2についてドメイン工学を適用した.Grb2二つのSH3について、nSH3とcSH3の交換を行った.in vitro assayの結果は、通常のGrb2と同じ標的蛋白質に結合していることを示した.この事はGrb2は柔軟な構造を取り、nSH3とcSH3を交換しても、機能は変わらないことを示している(in preparation).好中球活性酸素発生系に関わる細胞質因子は種々のドメイン構造を取る.特にp67^<phox>に含まれるTPR motifとRacとの結合が活性酸素発生に不可欠であることが示されている.そこで、TPR motifの変異体を作製し、既に報告されている、ホスファターゼに含まれるTPR motifと比較してアミノ酸残基の役割を検討した(J.Biol.Chem.1999).活性酸素発生には、TPR motifとRacの結合の他に、p47^<phox>のタンデムに並んだSH3ドメインがp22^<phox>のプロリンに富んだ領域に結合することが必要である.そこで、p67^<phox>のTPR motifとp47^<phox>のタンデムSH3ドメインを蛋白質スプライシング反応を用いて結合し、新しいシグナル伝達蛋白質を作製した.この蛋白質の活性をin vitroの再構成系を用いて測定したところ、極めて高い活性酸素発生能を持つことがわかった.これより、活性酸素発生のための最小単位を作製することができた.ドメイン工学としても興味ある結果を得た(in preparation).今後は、本研究で確立された蛋白質スプライシング反応を用いてドメイン工学の技術を確立し、新規のシグナル伝達蛋白質をデザインする事を目的とする.Grb2についてドメイン工学を適用した.Grb2二つのSH3について、nSH3とcSH3の交換を行った.in vitro assayの結果は、通常のGrb2と同じ標的蛋白質に結合していることを示した.この事はGrb2は柔軟な構造を取り、nSH3とcSH3を交換しても、機能は変わらないことを示している(in preparation).好中球活性酸素発生系に関わる細胞質因子は種々のドメイン構造を取る.特にp67^<phox>に含まれるTPR motifとRacとの結合が活性酸素発生に不可欠であることが示されている.そこで、TPR motifの変異体を作製し、既に報告されている、ホスファターゼに含まれるTPR motifと比較してアミノ酸残基の役割を検討した(J.Biol.Chem.1999).活性酸素発生には、TPR motifとRacの結合の他に、p47^<phox>のタンデムに並んだSH3ドメインがp22^<phox>のプロリンに富んだ領域に結合することが必要である.そこで、p67^<phox>のTPR motifとp47^<phox>のタンデムSH3ドメインを蛋白質スプライシング反応を用いて結合し、新しいシグナル伝達蛋白質を作製した.この蛋白質の活性をin vitroの再構成系を用いて測定したところ、極めて高い活性酸素発生能を持つことがわかった.これより、活性酸素発生のための最小単位を作製することができた.ドメイン工学としても興味ある結果を得た(in preparation).今後は、本研究で確立された蛋白質スプライシング反応を用いてドメイン工学の技術を確立し、新規のシグナル伝達蛋白質をデザインする事を目的とする.Ash/Grb2は大腸菌を用いて大量発現、大量調整をおこなった。SH3結合ペプチド、SH2結合ペプチドを加えることにより、分子会合を抑え、NMR、X線小角散乱の測定試料として用いた。^<15>Nラベル体、^<13>C/^<15>N二重ラベル体を調整し、HMQCスペクトルを測定した。Ash/Grb2のスペクトルは、個々のドメインのスペクトルとよく対応していた。この事は、Ash/Grb2の各ドメインは溶媒に自由に接していることを示している。既にAsh/Grb2については、X線結晶構造が報告されているが、これによれば、SH3-SH2-SH3の各ドメインはコンパクトにまとまった構造をとっていて、特にSH3相互が互いに近接した構造をとることが報告されている。今回の実験結果は、少なくとも溶液中では、この様な構造を取り得ないことを示している。そこで、この点を確かめるために、X線小核散乱の実験を行った。X線小核散乱の実験より求めた重原子間の距離分布は、80Åまでにわたっていた。X線結晶構造の結果に基づいて計算した距離分布は、せいぜい60Å程度までであり、Ash/Grb2は溶液では結晶と異なる構造をとりうることを示している。そこで、溶液構造についての知見を得るためAsh/Grb2の動的構造のシュミレーションを行った。SH3-SH2のリンカーとして3残基、SH2-SH3間のリンカーとして5残基のアミノ酸について二面角を変化させ、シュミレ-テッドアニーリングの手法を用いて、とりうる構造を検討した。得られた構造のアンサンブルについて求めた距離分布は、実験結果を比較的よく説明した。以上より、Ash/Grb2は溶液中では、フレキシブルな構造をとることを示した。この様なフレキシブルな構造は、標的蛋白との結合に有利であると考えられる。全重水素化Grb2を調製し、主鎖のNMRシグナルの帰属を行うとともに、15N核の緩和時間の解析より、リンカー部分の運動性を明らかにした。

全重水素化Grb2を用いて三重共鳴三次元NMRの測定を行ない、リンカー部分も含め95%以上の残基について主鎖アミドグループ(1H,15N)の帰属を確立した。この帰属に従い、15N核の緩和時間及びNOEの測定を行い、Grb2の運動性について調べた結果、SH2とcSH3の間のリンカーの運動性は高いことが明らかとなった。Grb2のフレキシブルな構造は標的タンパク質の認識に有利に働いていると考えられる。Vav nSH3はGrb2 cSH3と結合することが知られており,SH3ドメイン同士の相互作用として唯一知られている例である。本研究ではVav nSH3とGrb2 cSH3の結合様式解明のための第一歩としてVav nSH3の溶液中での立体構造の解析を行った。Vavは二つの構造異性体を持つこと、これらはPRRよりも4残基ほどC末端側に位置するGly32とPro33のあいだのイミド結合のシス-トランス異性に関連し、主成分はトランス型を取ることがわかった。実際、Vav nSH3のPro33をGlyに置換した変異体を作製したところ、NMRシグナルは1種類のみ観測された。これより、天然型のVav nSH3の溶液中で観測された2種類の異性体はPro33のシス-トランス異性に由来することが確認できた。Grb2についてドメイン工学を適用した.Grb2二つのSH3について、nSH3とcSH3の交換を行った.in vitro assayの結果は、通常のGrb2と同じ標的蛋白質にj結合していることを示した.この事は、Grb2は柔軟な構造を取り、nSH3とcSH3を交換しても、機能は変わらないことを示している(in preparation).好中球活性酸素発生系に関わる細胞質因子は種々のドメイン構造を取る.特にp67^<phox>に含まれるTPR motifとRacとの結合が活性酸素発生に不可欠であることが示されている.そこで、TPR motifの変異体を作製し、既に報告されている、ホスフォターゼに含まれるTPR motifと比較してアミノ酸残基の役割を検討した(J.Biol.Chem.1999).活性酸素発生には、TPR motifとRacの結合の他に、p47^<phox>のタンデムに並んだSH3ドメインがp22^<phox>のプロリンに富んだ領域に結合することが必要である.そこで、p67^<phox>のTPR motifとp47^<phox>のダンデムSH3ドメインを蛋白質スプライシング反応を用いて結合し、新しいシグナル伝達蛋白質を作製した.この蛋白質の活性をin vitroの再構成系を用いて測定したところ、極めて高い活性酸素発生能を持つことがわかった.これより、活性酸素発生のための最小単位を作製することができた.ドメイン工学としても興味ある結果を得た(in preparation).今後は、本研究で確立された蛋白質スプライシング反応を用いてドメイン工学の技術を確立し、新規のシグナル伝達蛋白質をデザインする事を目的とする.
雇用流動化政策の下での新たな労働市場法制とセーフティネットの構築

日本の労働市場は,日本型雇用システムに特徴づけられ,解雇に関する法的ルールも,これと密接な関係があった。現在,日本型雇用システムは大きく変化し,将来的には第4次産業革命の影響の下に雇用の流動化が大幅に進むと予測されている。このような状況から生じる政策課題に対応するためには,解雇規制を見直して金銭解決制度を導入すべきこと,さらに職業訓練制度や労働市場におけるマッチングの向上を図ることが必要である。本研究は,雇用流動化政策を進める上において必要とされる雇用・労働法制のあり方を検討するものであり,平成26年度は労働者の解雇の金銭解決制度を中心に,イタリア法,フランス法,スペイン法,ドイツ法について情報を収集して,日本法と比較しながら,各国の法制度についての理論的な検討に着手すると同時に,経済学におけるこのテーマに関するアプローチの仕方についても経済学の研究者から意見を聴取し,議論を重ねながら,分析を深めてきた。このような作業を通して,日本で現在検討されている,解雇の金銭解決制度において,その補償金の額を具体的に検討するうえにおいて,解雇予告手当,退職金,雇用保険等の退職を契機として支給される様々な公的ないし私的な金銭給付の法的性質をどのように考慮するかが重要な問題であることが明らかになったため,これらの点を分析する作業にも着手してきた。さらに,経済学の研究者との議論から,金銭解決を解雇の有効要件の中に組み入れる事前型の制度と解雇の効果における制裁のあり方としてとらえる事後型の制度との違いが,実はかなり相対的なものであることが明らかになってきたため,こうした点をふまえた制度のあり方を検討し,また金銭解決制度のあり方は,企業および労働者の双方の行動に影響を及ぼす面があることが明らかになったため,たとえばスキル形成のインセンティブという観点などから,適切な補償金額の決定方法や基準設定が,どのようなものでなければならないかについての検討も行ってきた。本研究は,雇用流動化政策を進める上において必要とされる雇用・労働法制のあり方を検討するものであり,平成27年度は,平成26年度に行った研究を継続させながら,解雇の金銭解決制度に関する立法論的な検討(具体的には,雇用終了時における金銭的な給付について理論的に体系化させた上で,解雇の金銭解決の制度構築を行うこと)を進めると同時に,新たに人工知能や情報通信技術の著しい発達から生じる雇用変動に対応できるような政策的な対応のあり方についての検討も行った。前者の解雇の金銭解決制度に関する研究については,いわゆる事後型の金銭解決制度であっても,スペインの法制度のように,ペナルティーの要素を加味していない制度がある一方,イタリアの法制度のように,不当解雇の類型を分けて,金銭解決の額を決めている制度もあり(悪質性の高い場合は,ペナルティーの要素を加味している),こうした多様な法制度があることが明らかになったので,それぞれの基礎となる理論の分析に着手することとした。また,経済学者との議論を通じて,所得補償の重要性を再認識することとなったが,その所得補償の意味については様々な見解があり,その捉え方いかんでは,退職金,失業給付などとの関係の問題となることが明らかとなった。後者の人工知能や情報通信技術の発達に伴う雇用政策上の課題については,労働者にとっての新たなセーフティーネットのあり方として注目されるべきであり,その際には,既存の労働法の基底的理念である従属労働論を前提とすることは必ずしも適切ではなく,むしろ従属性がない状況に労働者を誘導するための政策が必要であること,またこれまで労働法の保護から外れていた独立自営労働者に対するサポートシステムの構築が必要であることも明らかとなった。前者の解雇の金銭解決制度に関する研究については,平成26年度に引き続き,より多くの情報を入手することができ,それを踏まえて,より深い分析が進められており,その作業の過程から,次々と新たな問題意識が生まれてきていること,とりわけ経済学の研究者との頻繁な討議により,立法政策上の課題がより鮮明なものとなり,最終年度に向けた基礎を構築することができている。人工知能や情報通信技術の発達に伴う雇用政策上の課題については,セーフティーネットに関する研究の新たな展開として,本年度にかなりの情報を収集し,分析にも時間を割くことができた。この研究においても,最終年度に向けた準備を着実に進めることができたと考えている。以上から,本研究は全体として「おおむね順調に進展している」と評価してよいと考える。本研究は,雇用流動化政策を進める上で必要とされる雇用・労働法制のあり方について2つの軸で検討を進めた。第1は,解雇(または有期雇用の雇止め)に関する金銭解決制度のあり方,第2は,解雇等において失業した労働者の転職力(employability)を高めるためのセーフティーネット政策のあり方である。第1については,イタリアとスペインの法律の検討を中心に,さらにドイツなどの他の欧州諸国,加えて中国,台湾などアジアも視野にいれて検討し,そこから日本の解雇規制のもつ不当解雇を無効とするアプローチは限界にきており,日本型雇用システムの変化や第4次産業革命による産業構造や就業構造の激変に対応するためには,予測可能性の高い解雇規制を導入する必要があり,そのためにも金銭解決制度の導入は喫緊の課題であることを明らかにした。とくに金銭解決制度は,雇用の流動化を進めるための前提であり,それは単に解雇を容易にするだけではなく,解雇された労働者の所得保障にも配慮するという点で,解雇無効アプローチよりは優れたものであるということを明らかにした。

第2のセーフティーネット政策については,これまでの雇用保険や社会保障などによる受動的なセーフティーネットではなく,労働者の転職力を向上させるための職業訓練や労働市場のマッチングの向上のほうにより力点を置くべきであるとする現状認識を基礎として,前記の解雇の金銭解決制度による所得保障に加え,人工知能やロボット技術の発達による産業構造の大きな転換の動きや情報通信技術の高度な発展をみながら,政府が開始したばかりの政策的検討の理論的な基礎を提供するための研究を行った。さらにその過程で,今後は自営的就労者が増加するという見込みが明らかになってきたことから,これらの者に対する新たな政策的対応の必要性についても研究を行った。日本の労働市場は,日本型雇用システムに特徴づけられ,解雇に関する法的ルールも,これと密接な関係があった。現在,日本型雇用システムは大きく変化し,将来的には第4次産業革命の影響の下に雇用の流動化が大幅に進むと予測されている。このような状況から生じる政策課題に対応するためには,解雇規制を見直して金銭解決制度を導入すべきこと,さらに職業訓練制度や労働市場におけるマッチングの向上を図ることが必要である。本研究における最も重要なテーマである金銭解決制度について,かなりの情報が入手され,それを踏まえて,有意義な検討を行うことができたこと,それと同時に,その作業の過程から,新たな問題意識も生まれてきたこと,および,経済学の研究者との何度かの検討により,研究の視野が広がることによって,初年度としては,次年度以降の研究を進めるうえでの基礎となるような充実した内容の濃い研究ができたと考えている。その反面,セーフティーネットに関する調査については,若干予定よりも遅れ気味となったが,これは金銭解決制度という本研究の中心的なテーマに時間をやや多く充てたためであり,次年度以降は,セーフティネットに関する調査面により多くの時間を割いて,研究の進行を調整することが可能であり,かつその予定でいる。また解雇の正当性の基準に関する研究については,今年度の目標としていた情報収集は,おおむね順調に進んでいる。以上から,本研究は全体として「おおむね順調に進展している」と評価してよいと考える。次年度においては,解雇の金銭解決制度(解雇の正当性に関する基準は,この研究と融合させる)とセーフティーネットとしての保護施策(人工知能や情報通信技術の発展を視野に入れたものとする)を二本の柱として,それぞれの分野についての最終的な提言にまで結びつける予定である。なお,本研究は,政府が,現在進めようとしている政策の動向とも密接に関係しており,各種の報告書も次々と発表されている。こうした動向も視野にいれながら,これらの報告書では,かならずしも十分とは思えない労働法の基礎理論に関係する部分について,本研究の独自性を発揮することができるよう努めていきたい。労働法本研究は,初年度においては,計画どおりに,おおむね順調に進展している。次年度以降,研究の3つの柱(解雇の正当性の基準,金銭解決,セーフティネット)となる部分について,2つめの金銭解決制度にウエートを置いたために,3つめのセーフティーネットに関する研究がやや手薄になった部分を,挽回をしていく予定である。なお,本研究は,政府が現在進めようとしている政策の動向とも密接に関係している。
2平面間に両端捕捉されたミオシンS1の動的構造変化と力発生の同時計測

筋収縮は、ミオシンとアクチンとの相互作用によって起こる。通常のモデルからは、力発生はミオシンがすべて行なっている可能性が推測される。しかし、ミオシンとアクチンとの界面で発生している可能性もあり、いまだにこの問いに対する答えはない。そこで、ミオシンのみで力発生をしているという仮定の下に、ミオシンの力発生を表面力測定装置で直接測定するために、我々はミオシンの2点を捕捉できるように遺伝子組換え技術を用い融合蛋白質を作製した。これは、東京大学の須藤和夫教授のご協力により可能となった。また、このような蛋白を捕捉する為に、石英薄膜をECRスパッターでマイカ基板上に蒸着してそれぞれの面を化学修飾して機能化させた。スパッター装置は、本学の後藤顕也教授のご好意により使用することが可能となった。すべての過程は別の実験を行なって完成度が高いことを確認した。例えば、石英薄膜上への化学修飾の定量化は、水晶振動子マイクロバランスにより吸着過程、吸着密度を詳細に測定した。遺伝子組換えしたミオシンのATPase活性やアクチンフィラメントの運動活性能のチェックを行い、抽出したミオシンの活性があることを確認した。実験では、ミオシンを2点捕捉後、直ちにUV照射によりATP加水分解反応を開始できるように、caged-ATP試薬を使用した。UVによるアーティファクトを排除するために、ウサギ骨格筋から調整した筋原線維を用いてUV照射量による収縮速度減少を定量化した。実際に実験で使用するUV照射量ではほとんど活性を低下させないことがわかった。また別に、UVによるダメージによる効果ではないことをcaged-ATP試薬のない場合の実験で確認した。遺伝子組換えミオシンは、構造変化を伴って平均0.7pN以上の力発生を行なうことが結論された。筋収縮の力発生は、ミオシンがすべてを請け負っていることが明らかになった。
海洋におけるカイアシ類とバクテリア類の相互作用に関する研究

(1)デトリタス食性カイアシ類Cephalophanes属の消化管内容物について16SrRNA領域をメタゲノム解析した結果、Photobacterium属3種、Psychrobacter celerの4株の発光バクテリアが検出された。一方、消化管内容物がない個体について同様の解析を行ったところ、Enterobacteriaceae、Shewannela sp.、Shingomonas sp.、Ralstpnia sp.など異なったバクテリアが検出された。発光バクテリアは糞とともに排出されるか、あるいは消化吸収される可能性がある。(2)中層性カイアシ類Scottocalanus属の消化管内バクテリア相を16SrRNA遺伝子に基づくメタゲノム解析を行った結果、Photobacterium属、Shewanella属、Vibrio属などの発光バクテリアが多く検出された。本属は消化管に赤い色素を持つが、発光バクテリアが付着する甲殻類起源デトリタスを摂取した際、発光が外部に漏れないように遮断する機能があると考えられる。(3)Cephalophanes属の全mRNAを抽出し、RNA-seq解析した結果、キチナーゼ・アイソザエムが3つ検出された。得られた配列をパスウェイ解析した結果、キチンの分解と合成に関与する数種の酵素が発現していることが示唆された。(4)フグウオジラミの体表からキチンに親和性を持ち、キチナーゼを有するEnterovibrio calviensis、E. norvegicus、Aquimarina pacifica、Pantoea sp.などのバクテリアの株が検出された。(5)浮遊性カイアシ類、寄生性カイアシ類の分類、生活史、バクテリアを含む付着生物の特性・生態に関する研究成果およびテトロドトキシンに関する研究成果を学会で、あるいは学術論文として発表を行った。(1)黒潮流域に生息する中層性デトリタス食性カイアシ類Cephalophanesについて新知見を得た。消化管内からキチン分解能を持ったバクテリアの分離に成功した。また、消化管前端にある盲嚢に多量に蓄積した物体の同定について、蛍光物質Calcofluor White Stainで染色をおこなった結果、キチンで構成されていることが強く示唆された。その物質を加水分解し、NMRおよびMSによって化学物質の同定を現在行っている。本属のキチナーゼ遺伝子をcDNAクローニングによって解析した。ポリA鎖と終止コドンを含む3'側領域の増幅および配列を決定し、決定領域は3'側領域を含む934bpであった。(2)近底層性デトリタス食性カイアシ類Macandrewellaの消化管内からキチン分解能を持ったバクテリア(Photobacterium spp.など)の多数の株を分離した。また、光感覚器官であるノープリウス眼のレンズは外骨格の一部が肥厚して形成されていることが透過型電子顕微鏡の観察によって判明した。。(3)走査型電子顕微鏡の観察によってフグウオジラミ頭胸部背側にバクテリアのコロニーを確認した。Venmathi Maran et al. (2007)の先行研究では、5月に瀬戸内海で採集したヒガンフグに寄生していたフグウオジラミからRoseobacter sp.というテトロドトキシン産出能を持っているバクテリアを検出したが、本年度は本種の再検出ができなかった。今後、フグ類を異なる季節に採集して再試験を行う。(4)日本に産する浮遊性および寄生性カイアシ類の分類・進化系統・生態、他生物との種間関係などに関する知見をまとめて論文として発表した。(5)ウオジラミ科の分布、生態に関する知見、特に病原性バクテリアのベクターとしての浮遊性成体の出現について過去の知見を総括して論文として発表した。(1)デトリタス食性カイアシ類とバクテリアの種間関係については顕著な進展が見られた。中層性Cephalophanesの消化管内からキチン分解能を持つバクテリアの検出、消化管前端盲嚢に蓄積している物質がキチンであることを示唆する結果の取得、キチナーゼの遺伝子の一部解析、などである。また、近底層性Macandrewellaのノープリウス眼の微細構造の一部の解明および消化管内からキチン分解能を持つ多くのバクテリア株の検出に成功した。(2)トラフグ類に寄生するフグウオジラミからテトロドトキシン産出能を持つバクテリアの分離には度重なる試行にもかかわらず本年度は成功に至っていない。本年度は以下の成果を得た。(1)深海性カイアシ類Cephalophanes reflugensの腸管前方にある貯蔵物質は、GC-MS分析の結果アセチルグルコサミンが検出され、Calcofluor White染色で陽性であったことも考慮するとキチンである可能性が高い。消化管内から発光能およびキチン分解能のあるPhotobacterium属が分離された。腸管内表在細胞は吸収細胞が多いことから、バクテリアのキチン分解能を利用して消化を行なっている可能性がある。(2)Cephalophanesのキチナーゼの遺伝子の一部が解読され、少なくとも2種類を有する。(3)近底層性カイアシ類で頭部にレンズを持つMacandrewellaの消化管内からキチン分解能および発光能を有するPhotobacterium属が検出された。(4)フグウオジラミから、3'側の終始コドンおよびpolyA配列を含む2種のキチナーゼアイソザイム、1,413 bpからなるCfchi-1および1,430 bpからなるCfchi-2の塩基配列を決定した。

サケジラミ、シオダマリミンコの2種類のカイアシ類のキチナーゼと相同性を比較したところ、それぞれ84%、86%および50%、66%でああった。(5)フグウオジラミの体表バクテリアのコロニーの分布は個体差、季節性が明瞭であった。頭胸部背側感覚器の周辺、腹側の第2胸脚付近に桿菌、球菌、放線菌などが検出された。(6)魚類を宿主とする寄生性カイアシ類の体表上の表在生物(バクテリアを含む)の生態的特性について知見をまとめた。体表への付着の生態的意義として、魚類体表免疫からの回避、寄生性カイアシ類には捕食されない、魚類の遊泳により分散される、などの利点があると推察された。(7)ツムギハゼ、オオマルモンダコからTTX産生菌と考えられるVibrio属を検出した。デトリタス食性カイアシ類とバクテリアの関係については大きな進展が見られたものの、フグウオジラミからTTX産生菌の分離には成功していない。次世代シーケンサーを用いて体表に付着する微生物の網羅的解析をおこなうこととした。すなわち、体表のホモジネートをテンプレートに16S rRNAのV3-V4領域を、PCRを用いて増幅し、Illumina Miseqで分析をおこなった。現在、フグウオジラミの体表に存在している微生物叢の分析および検証をおこなっているところである。(1)デトリタス食性カイアシ類Cephalophanes属の消化管内容物について16SrRNA領域をメタゲノム解析した結果、Photobacterium属3種、Psychrobacter celerの4株の発光バクテリアが検出された。一方、消化管内容物がない個体について同様の解析を行ったところ、Enterobacteriaceae、Shewannela sp.、Shingomonas sp.、Ralstpnia sp.など異なったバクテリアが検出された。発光バクテリアは糞とともに排出されるか、あるいは消化吸収される可能性がある。(2)中層性カイアシ類Scottocalanus属の消化管内バクテリア相を16SrRNA遺伝子に基づくメタゲノム解析を行った結果、Photobacterium属、Shewanella属、Vibrio属などの発光バクテリアが多く検出された。本属は消化管に赤い色素を持つが、発光バクテリアが付着する甲殻類起源デトリタスを摂取した際、発光が外部に漏れないように遮断する機能があると考えられる。(3)Cephalophanes属の全mRNAを抽出し、RNA-seq解析した結果、キチナーゼ・アイソザエムが3つ検出された。得られた配列をパスウェイ解析した結果、キチンの分解と合成に関与する数種の酵素が発現していることが示唆された。(4)フグウオジラミの体表からキチンに親和性を持ち、キチナーゼを有するEnterovibrio calviensis、E. norvegicus、Aquimarina pacifica、Pantoea sp.などのバクテリアの株が検出された。(5)浮遊性カイアシ類、寄生性カイアシ類の分類、生活史、バクテリアを含む
魚類の攻撃性を支配する脳内メカニズムの解明

脳内での発現に大きな性差を示し、その性差がアンドロゲンの投与や阻害によって逆転する遺伝子としてVT遺伝子に着目し、VTが魚類の攻撃性を支配する脳内因子であるという仮説のもと、アンドロゲンによるVTの発現制御メカニズムとアンドロゲンによる攻撃性の上昇にVTが関与しているかを明らかにすることで、魚類の攻撃性を支配する脳内メカニズムを解明することを目的とした。まず、アンドロゲンによるVTの発現制御メカニズムについては、前年度までにアンドロゲンが直接的にVTの転写活性を促進し得ることが明らかとなっており、本年度はアンドロゲンに応答性を示す機能的なシスエレメントの同定を試みた。機能的なシスエレメントを特定するまでには至らなかったが、場所を絞り込むことができた。いくつかのシスエレメントが協働して転写を調節している可能性も考えられ、その検証が今後の課題として残った。また、月齢別のVT遺伝子の発現を調べたところ、第二次性徴の形成と同期してVTのオス特異的発現も形成されると解釈できる結果が得られ、VTのオス特異的発現がアンドロゲンによってもたらされていることを示唆するものであった。次に、アンドロゲンによる攻撃行動の誘導がVTを介しているかどうかを明らかにするために、VTのノックアウトメダカを用いた攻撃行動の解析を行った。現段階では、アンドロゲンによる攻撃行動の誘起はVTを介さない可能性が考えられた。作業仮説の修正も視野に入れ、その他表現型の解析に着手し、オス特異的なVT発現の生理的意義を明らかにするための予備的なデータを得た。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では「VTとNPBのいずれか、もしくは両方が魚類の攻撃性を支配する脳内因子である」という仮説のもと、魚類の攻撃性を支配する脳内メカニズムを明らかにすることを目的とする。この仮説を検証するため、本年度は以下の実験を行った。これまでの研究によって、魚類の攻撃性を高める主因子はアンドロゲンであることが明らかとなっている。そこで、メスのメダカにアンドロゲン、オスのメダカにアンドロゲン阻害剤を投与した際の行動の記録と解析を行った結果、アンドロゲンの投与によって、ほとんど攻撃行動を示さないメスにおいても攻撃行動が誘発された。行動解析後に脳内でのVT発現の変化を確認してみると、本来オス特異的である視床下部のVT発現がメスにおいても認められた。これとは反対に、オスでアンドロゲンを阻害すると、オスの攻撃行動が減少し、オス特異的なVTの発現も抑制された。次に、メスのメダカにVTペプチドを投与し、攻撃行動の解析を行ったところ、同様にメスで攻撃行動が誘導されることがわかった。これらのことから、アンドロゲンによって攻撃行動とVTの発現が調節され、VTがメダカにおいても攻撃性に関与している可能性が考えられた。上記の結果を受けて、特にVTに着目してオス特異的なVTの作用部位・作用機序の解析を行った。性特異的に産生されたVTが脳内のどの領域で作用するのかを明らかにするため、免疫組織化学を行った結果、視床下部でオス特異的な軸索が認められた。さらに発現制御メカニズムの解析として、まずアンドロゲン受容体とVTとの共発現を調べたところ、アンドロゲン受容体がオス特異的なVTの発現細胞と共発現していることがわかった。そこで、VTの転写がアンドロゲンによって直接活性化され得るかを検証した。その結果、VTの転写はアンドロゲン受容体を介して、アンドロゲンによって濃度依存的に活性化されることが示された。本研究では、VTとNPBのいずれか、もしくは両方が魚類の攻撃性を支配する脳内因子であるという仮説のもと、魚類の攻撃性を支配する脳内メカニズムを明らかにすることを目的とした。まず発現制御機構については、VT発現ニューロンがアンドロゲンを直接受容できるのかを調べるため、神経核ごとのアンドロゲン受容体の発現を詳細に解析したところ、雌雄共通の発現を示す細胞ではアンドロゲン受容体との共発現は認められず、オス特異的なVT発現細胞にのみ共発現が認められた。またアンドロゲンがVTの転写を活性化する際に、VTのプロモーター領域に存在するいくつかのアンドロゲン応答配列(ARE)様配列のうち、どのARE様配列が機能的であるかについてプロモーター配列の欠失や変異導入により解析した。その結果、1つのARE様配列において転写活性の減少がみられるものの、転写活性の消失はみられなかった。このことから、これらのARE様配列以外のARE様配列が機能的である、またはいくつかのARE様配列が協調してはたらくことが考えられた。作用機序については、オス特異的VTニューロンの軸索の投射先を解明する必要がある。そのためのツールとしてVT発現細胞でGFPを発現するトランスジェニックメダカを譲渡していただき、脳での局在を検証したが、すべてのVT発現細胞でGFPの発現は確認できなかった。そのため今後の解析には、異なるプロモーターを用いた新たなトランスジェニックメダカの作出、もしくは特異抗体やトレーサーを用いる必要があるという結論を得た。VTがメダカにおいても攻撃性に関与している可能性を検証するため、VTのノックアウトメダカを用いた解析を行った。譲渡していただいたVTのノックアウトメダカの継代飼育を行い、ホモ個体を得ることができた。今後はノックアウト個体を用いた行動解析を行い、VTと攻撃性との関連を調べる。

脳内での発現に大きな性差を示し、その性差がアンドロゲンの投与や阻害によって逆転する遺伝子としてVT遺伝子に着目し、VTが魚類の攻撃性を支配する脳内因子であるという仮説のもと、アンドロゲンによるVTの発現制御メカニズムとアンドロゲンによる攻撃性の上昇にVTが関与しているかを明らかにすることで、魚類の攻撃性を支配する脳内メカニズムを解明することを目的とした。まず、アンドロゲンによるVTの発現制御メカニズムについては、前年度までにアンドロゲンが直接的にVTの転写活性を促進し得ることが明らかとなっており、本年度はアンドロゲンに応答性を示す機能的なシスエレメントの同定を試みた。機能的なシスエレメントを特定するまでには至らなかったが、場所を絞り込むことができた。いくつかのシスエレメントが協働して転写を調節している可能性も考えられ、その検証が今後の課題として残った。また、月齢別のVT遺伝子の発現を調べたところ、第二次性徴の形成と同期してVTのオス特異的発現も形成されると解釈できる結果が得られ、VTのオス特異的発現がアンドロゲンによってもたらされていることを示唆するものであった。次に、アンドロゲンによる攻撃行動の誘導がVTを介しているかどうかを明らかにするために、VTのノックアウトメダカを用いた攻撃行動の解析を行った。現段階では、アンドロゲンによる攻撃行動の誘起はVTを介さない可能性が考えられた。作業仮説の修正も視野に入れ、その他表現型の解析に着手し、オス特異的なVT発現の生理的意義を明らかにするための予備的なデータを得た。研究目的であるVTの発現制御機構、作用機序、攻撃性への関与の全てに関して着実にデータを積み重ねることができ、また来年度以降の研究の発展にむけたツールや手法も増えていっているため。27年度が最終年度であるため、記入しない。VTのアンドロゲンによる発現制御機構の解明のため、VTプロモーター領域に存在するどのAREを介して作用するかを特定する。また、直接的な転写活性経路だけではなく、間接的にどのようなニューロンがVTに接続しているのかをトレーサーを用いて解析する。作用部位・作用機序に関しては、トレーサーもしくはVT-GFPトランスジェニックメダカを用いてVTニューロンの投射先を明らかにしていく。攻撃性への関与については、VTノックアウト個体を用いた行動解析を行い、アンドロゲンとVTと攻撃性との間の関連性をより明確にする。また、水産増養殖への応用のための基礎データを得る目的で、メダカの全ライフサイクルにおけるVTの発現パターンを解析する。胚発生時の発現変動、日内変動、そして光周期や水温の変化に伴う発現変動の解析を行う。研究の目的として解析を行う予定である、VTの作用部位・作用機序、発現制御メカニズム、攻撃行動への関与の全てにおいて着実にデータを積み重ねることができており、また本年度は来年度以降の研究に生かせる実験手法の確立や技術の習得を行えたため。アンドロゲンとVTと攻撃性との間の関連性をより明確にするため、オスのメダカにVT阻害剤を投与し、攻撃行動が抑制されるかを解析する。
機能的状態における細動脈血管壁の酸素消費と組織への酸素供給効率に関する研究

Kroghの研究以来1世紀近く、生命活動を維持する上で最も重要な物質である酸素は、拡散により毛細血管から組織へ供給されると信じられてきたが、毛細血管の前に位置する細動脈においても既に血中酸素濃度は低下しており、かつ細動脈壁で大きな酸素濃度勾配が存在することが明らかになった。これは、毛細血管のみが唯一酸素供給の場ではなく、細動脈も組織への酸素供給源として機能している可能性を示唆するものである。しかし、この細動脈での血中酸素濃度の低下を、組織への酸素拡散のみで説明しようとすると、細動脈血管壁内での酸素拡散係数が自由拡散係数よりも大きくなるという物理的矛盾が生じる。我々は、細動脈レベルでの血中酸素濃度の低下に、細動脈の仕事に伴う血管壁の酸素消費が影響しているのではないかという仮説を提唱し、この仮説を実験的に証明するため、微小循環領域での酸素分圧を実測、得られたデータを基に細動脈血管壁での酸素消費率を求め、酸素濃度勾配形成と細動脈血管壁での仕事量の関連を検討した。血管内外の酸素濃度勾配より求めた骨格筋細動脈血管壁での酸素消費率は、下流側細動脈より上流側で、さらには血管拡張時(血管平滑筋弛緩時)より通常時の方が高値を示し、血管平滑筋の仕事量に依存していることが明らかになった。また得られた酸素消費の値は、これまでのin vitro実験系による報告値より遙かに大きく(100倍以上)、細動脈での酸素濃度勾配の形成に強く関与していることが分かった。さらに運動生理や病態生理との関連について内皮細胞由来の血管拡張物質である一酸化窒素(NO)との関係を調べた結果、運動時の血流増加によるNO依存性血管拡張は、血管壁自身の酸素消費を低下させ効率的な組織への酸素供給を可能とする半面、NO産生能低下時の血管収縮は、血管壁での酸素消費を増加させ組織の低酸素化を招く危険性のあることが示された。Kroghの研究以来1世紀近く、生命活動を維持する上で最も重要な物質である酸素は、拡散により毛細血管から組織へ供給されると信じられてきたが、本研究により毛細血管の前に位置する細動脈においても既に血中酸素濃度は低下しており、かつ細動脈壁で大きな酸素濃度勾配が存在することが明らかになった。血管内外の酸素濃度勾配より求めた骨格筋細動脈血管壁での酸素消費率は、下流側細動脈より上流側で、さらには血管拡張時(血管平滑筋弛緩時)より通常時の方が高値を示し、血管平滑筋の仕事量に依存した。また得られた値は、これまでのin vitro実験系による報告値より遥かに大きく、細動脈での酸素濃度勾配の形成に強く関与していることが分かった。

これは、安静時の骨格筋では、筋への流入血液量を制限するため細動脈自身が酸素を消費して仕事を行い、少ない全身血流量で他臓器の血流を確保している一方、運動時には、細動脈平滑筋が弛緩して仕事量(酸素消費)を減らすことにより、結果として酸素需要の高い骨格筋組織へ効率的な酸素供給を行うという極めて合目的な血流調節機構が存在するのではないかと考えられる。Kroghの研究以来1世紀近く、生命活動を維持する上で最も重要な物質である酸素は、拡散により毛細血管から組織へ供給されると信じられてきたが、本研究により毛細血管の前に位置する細動脈においても既に血中酸素濃度は低下しており、かつ細動脈壁で大きな酸素濃度勾配が存在することが明らかになった。これは、毛細血管のみが唯一酸素供給の場ではなく、細動脈も組織への酸素供給源として機能している可能性を示唆するものである。しかし、この細動脈での血中酸素濃度の低下を、組織への酸素拡散のみで説明しようとすると、細動脈血管壁内での酸素拡散係数が自由拡散係数よりも大きくなるという物理的矛盾が生じる。我々は、細動脈レベルでの血中酸素濃度の低下に、細動脈の仕事に伴う血管壁の酸素消費が影響しているのではないかという仮説を提唱し、この仮説を実験的に証明するため、微小循環領域での酸素分圧を実測、得られたデータを基に細動脈血管壁での酸素消費率を求め、酸素濃度勾配形成と細動脈血管壁での仕事量の関連を検討した。血管内外の酸素濃度勾配より求めた骨格筋細動脈血管壁での酸素消費率は、下流側細動脈より上流側で、さらには血管拡張時(血管平滑筋弛緩時)より通常時の方が高値を示し、血管平滑筋の仕事量に依存した。また得られた値は、これまでのin vitro実験系による報告値より遙かに大きく、細動脈での酸素濃度勾配の形成に強く関与していることが分かった。さらに運動生理や病態生理との関連について内皮細胞由来の血管拡張物質である一酸化窒素(NO)の効果を調べた結果、運動時のNO依存性血管拡張は、血管壁自身の酸素消費を低下させ効率的な組織への酸素供給を可能とする半面、NO産生能低下時の血管収縮は、血管壁での酸素消費を増加させ組織の低酸素化を招く危険性のあることがわかった。
染色体を折り畳むためのＤＮＡ領域の機能

真核生物やバクテリアの両方において、染色体の凝縮で重要な働きをするのがトポイソメラーゼとコンデンシンである。特に大腸菌や枯草菌ではコンデンシンンの欠失変異株は増殖が可能であるが、生育速度は著しく低下し高頻度で無核細胞を出すことから、コンデンシンンが核様体の形成の中心的な機能を担っていると考えられている。バクテリアのコンデンシンは大腸菌のMukBEF複合体型と枯草菌のSMC複合体型が存在する。これらの構成因子の欠失変異株の表現型や細胞内での挙動から両型は基本的に類似した分子機能を持つと考えられているが、実際それらがどのような分子機構で染色体の凝縮と分配に機能するかについては不明な点が多い。かねてより枯草菌のSMC複合体はrDNA領域に特異的に結合することが報告されている。私達は枯草菌ではrDNA領域の欠失により核様体の形成が阻害されることを明らかにした。枯草菌のリボソームRNA遺伝子はゲノム上に8個あり、その段階的な欠損変異株が作成されている。この変異株シリーズでは欠損と共に生育速度が低下するが、2コピーまでは核様体の形成に影響しない。1コピーになると核様体の形成に異常を起こし、この異常は枯草菌コンデンシンの欠損株と似た様相を呈した。この株にプラスミドからリボソームRNA遺伝子の相補を行う実験を行った。その結果、生育は回復するものの、核様体は異常なままである。これはリボソームRNA遺伝子がシスに複数あることが核様体形成に寄与することを示すものである。他方、大腸菌mukB破壊株の表現型を抑圧する変異のうち、核様体形成が一見正常に回復している変異体についてその原因遺伝子を全ゲノム配列の解析から特定した。抑圧遺伝子はRNAポリメラーゼβサブユニット内の点変異であることがわかった。以上のようにRNA代謝が核様体形成に寄与していることが明らかになりつつある。25年度が最終年度であるため、記入しない。数億年の年月をかけて最適化されてきた原核生物のゲノムには、単にタンパク質をコードするためだけの配列を超えた高度な情報が組み込まれている。本研究では大腸菌の染色体の折り畳みに必要なゲノムの情報に着目し、ゲノム内に隠された機能の解明に取り組んだ。染色体DNAは細胞内で折り畳まれ、核様体という構造を作ることにより、その細胞長の千倍以上にもなる長い分子を安全に保持できる。この折り畳みの仕組みの概要は、まず、DNAの超らせん化が起こり、さらにコンデンシンによる凝縮化が続いて起ると考えられる。実際にバクテリア染色体では、コンデンシンは核様体の上の一カ所に特に局在している。これが、どのような染色体領域のであるのかは大腸菌では解っていない。他方、枯草菌ではrDNAの領域に結合していることが明らかにされているが、その機能的な意義は解っていない。今回、大腸菌でも同じくrDNAの領域に結合しているのかRNA-Chip解析により調べたが、特異的な結合は検出されてなかった。通常のChip解析でも、染色体の領域への特異的な結合は検出できなかった。一方、再構成で大腸菌のコンデンシンであるMukBEF複合体の機能的な結合活性を解明するため、MukB, MukE, MukEのin vitro発現系を構築した。

これにDNAを付加した磁気ビースを加え、コンデンシンのアッセイ系とした。これを用いて特異的な結合領域の検出を開始した。他方、遺伝学的な研究から、核様体の形成についても研究を進めてきたが、Terドメインの形成にはMatPとFtsKの2つの作用によって形成されることを明らかにし、細胞周期特異的に形成されるモデルを構築した。真核生物であるジャポニカス酵母では、染色体の複製起点の配列特性が近縁の分裂酵母とは異なっていることを明らかにした。研究室の研究支援員や研究員の人員の体制が代わり、その補充などが遅れ研究が遅れていたが、すべての体制が整い計画が進み始めたので、期間内には計画どおりに遂行できる見通しである。再構成系などの構築は予定よりも以上に進んでいる。大腸菌と枯草菌は、原核生物の代表的なモデル生物であり、共通した原理の元に細胞は分裂する。が、その一方で機能する分子や様式が異なることも多い。そのため、両者の比較は、内在する共通原理を見出すことが出来る点で有用である。その大腸菌と枯草菌でそれぞれゲノム縮小株が作製されており、それらの株を本研究の推進に利用できるようになった。さらにrDNA遺伝子の欠失株も両種で利用できることになった。これらを新たに加えて、染色体の折り畳みに必要なゲノムの情報の探索を行う。また、計画している再構成系でのMukBEF複合体の機能的な解析を推進して、コンデンシンの機能を明らかにする。遺伝学的な解析では、大腸菌のMukBEF複合体が枯草菌で機能するか、逆に、枯草菌のSmc複合体が大腸菌で機能するのか検証する。これにより、バクテリアのコンデンシン複合体の機能がゲノム特異的であるかどうか明らかにできる。この知見は、コンデンシン複合体の理解に貢献できると期待できるので精力的に行う。25年度が最終年度であるため、記入しない。
認知・行動特性に基づく情報通信システムの応答遅延評価と遅延補償

情報通信システムの応答遅延はシステムの使い勝手を悪くする一因である。本研究では、人間の認知・行動特性に注目し、その観点から(1)通信システムの応答遅延の影響を評価する、(2影響を減じる方法を開発することを目的とし、以下の成果を得た。(1)ユーザが気づかない程度の小さな遅延でもユーザの半ば無意識的な学習のパフォーマンスが低下することを示した。(2)遅延により生じた余計な間を小音量の雑音で埋めることにより遅延の影響を減じることができることを示した。(3)映像と音声の非同期が与える影響は、母語の自然発話とその他では大きく特性が異なることを示した。また、映像と音声の非同期(ずれ)が与える影響の評価は、閾値(ターゲット)付近のずれで測定しないと、順応(なれ)の影響で測定値がずれてしまい、逆に順応の性質を利用すれば非同期の許容限が広がり、遅延量を減らすことができることを示した。本研究の目的は、人間の認知特性を利用することにより、情報・通信システム利用時に通信ネットワークの遅延のように物理的に取り除けないコミュニケーションの阻害要因がある場合でも、その影響を最小限に押さえる方法を開発することである。基本的なアイディアは、遅延を伴う音声対話において、相手の反応待ち時に遅延により生じる不自然な間に、会話内容と意味的に無関係な信号で被せ間を埋める事により、遅延の影響を軽減の図るというものである。本補助金の申請時までに、話者が相手の反応を待つ間に「うーん」という無意味相槌を被せることで、遅延の影響が軽減できることを、言語条件づけと呼ばれる会話時の行動変化を指標に確かめてきた。平成18年度は、無意味相槌よりも一般的に利用しやすい方法の探索を行った。まず、無意味相槌の代わりに視覚刺激を呈示して間を埋める効果を検討したところ、視覚刺激呈示の遅延補償効果は無意味相槌に劣る傾向が得られた。次に、1kHz純音を呈示して間を埋める効果を検討したところ、無意味相槌と比肩する遅延補償効果が得られた。これらのことから、遅延補償効果を得る条件として、注目の必要がない音声刺激のほうが(音声会話時には)有効であること、音声刺激には言語性や擬人性は必ずしも必要がないことが示唆された。以上の分析を基に、より応用しやすい刺激として、桃色雑音を小音量で被せて間を埋める方法を検討したところ、無意味相槌や1kHz純音と比肩する効果が得られた。桃色雑音の遅延補償効果を明確に示す実験は、平成19年度に行う。本研究の目的は、人間の認知特性を利用することにより、情報・通信システム利用時に通信ネットワークの遅延のように物理的に取り除けないコミュニケーションの阻害要因がある場否でも、その影響を軽減する方法を開発すること、および遅延が与える影響を明らかにすることである。基本的なアイディアは、遅延を伴う音声対話において、相手の反応待ち時に遅延により生じる不自然な間に、会話内容と意味的に無関係な信号で被せ間を埋める事により、遅延の影響の軽減を図るというものである。平成19年度は、前年度までの検討で最も有望と判断された、桃色雑音を小音量で被せて間を埋める方法について検討した。提案法の評価実験では、被験者に音声認識システムに正しく認識される発音の学習を課題とし、正誤のフィードバックに遅延を入れ、桃色雑音被覆の有無による正認識率を比較じた。名詞単語を学習課題としたが、単語により正認識されやすさにばらつきがあり、また被験者による個人差もあることから、実験を2フェーズに分け、まず使用単語を発音させ、認識率が揃うような刺激セットを構成し、その刺激セットを用いて学習実験を行った。この方法により学習の効果をより明確に捉えられるようになった。平成20年度には、この方法を用いて本格的な検証実験を行う。また、音声と映像の時間的ずれの検出と違和感の発生に関して、異なる言語の刺激を用いて検討した。音声と映像の時間的ずれに関しては、一般に映像の遅れに関しては鋭敏である(厳しい)のに対し、音声の遅れに関しては鈍い(寛容である)ことが知られている。ところが、外国語では影響のパタンが異なることが明らかになった。英語やロシア語ではずれに関してやや甘くなり、ずれの非対称性も小さくなった。ところが、外国語であっても韓国語の場合、日本語と似たパタンとなった。

この結果は、言語の音的類似性AND/OE話者の顔がずれの認知に影響を与えていることを示しており、洋画の吹き替えは違和感が小さいのに、韓国映画の吹き替えに大きな違和感が生じることともつながっている可能性がある。本研究の目的は、ユーザが気づかない程度の小さな遅延や遅延量の変動の影響をユーザの行動の変化として捉えて測定することにより、遅延の与える影響をより明確にすること、および人間の認知特性を利用することにより、情報・通信システム利用時に通信ネットワークの遅延のように物理的に取り除けないコミュニケーションの阻害要因がある場合でも、その影響を最小限に押さえる方法を開発することである。平成20年度は以下の事を行った。(1)ユーザが気づかない小さな遅延が、被験者の言語行動に影響を与えることを、言語条件づけを用いた実験により示す論文を刊行した。(2)映像と音声の伝送や符号化・複合化の遅延差により生じる非同期があたえる心理的影響に関して、映像と音声が主観的に同時と感じるのは物理的同時よりも100ms程度音声が遅れている時であること、順応により同時と感じやすくなり心理的な同期補償が可能なこと、外国語の刺激では日本語の刺激と特性が異なることを示した。(3)遅延の変動の影響を、行動の変化および心理物理的手法で評価する方法を提案した。