hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺炎クラミジアの潜伏・持続感染様式の解析

そこで申請者等は、本研究において(C.pneumoniae感染リンパ球の細胞レベルでの動態ならびに本菌のリンパ細胞内での潜伏・持続感染様式を明らかにすることを目的として本研究を実施した。まずリンパ球細胞球株やマウスPBMCにC.pneumoniaeをin vitroにて感染させ細胞内での菌の動態ならびに細胞機能修飾株やマウスPBMCにC.pneumoniaeをin vitroにて感染させ細胞内での菌の動態ならびに細胞機能修飾について検討を行いCD3ならびにCD25分子の発現が修飾されることを見いだした。C.pneumoniae感染免疫担当細胞からの除菌が極めて困難であることを分け分けは以前報告しているが、免疫担当細胞(単球系細胞株)に感染した(C.pneumoniaeを効果的に排除する薬剤を見つけ出すことに成功した。さらにC.pneumoniae感染により本菌が生菌レベルにて末梢血液に移行することをNODマウスにて確認し報告することができた。偏性細胞内寄生性細菌である肺炎クラミジア[Chlamydia (Chlamydophila) pneumoniae]は呼吸器感染症起因菌であるが、しばしば慢性化し、喘息や慢性気管支炎の原因として注目されている。また、C.pneumoniae感染症と糖尿病、高血圧、肥満等の生活習慣病に併発する動脈硬化症との関連性も明らかになってきた。その詳細な機構は未だ明らかではないが、動脈硬化症病態形成においては、リンパ球等免疫担当細胞が重要な役割を演じていると考えられ、C.pneumoniaeのリンパ球細胞への潜伏・持続感染により誘導される免疫応答の変化が、動脈硬化病態形成機序に極めて大きな影響を及ぼす可能性がある。それ故、リンパ球細胞内でのC.pneumoniaeの持続・潜伏感染様式を明らかにすることは、本菌による慢性呼吸器疾患や動脈硬化症発症機序を明らかにする上で極めて有用であると考えられる。そこで本研究では、C.pneumoniae感染によるリンパ球細胞の機能修飾機構に関して検討を行った。その結果、C.pneumoniae感染リンパ球細胞においてCD3分子の発現が抑制されることが明らかになった。Cox-2抑制剤ならびにプロスタグランジン特異的受容体拮抗剤の添加によりこの現象は阻止された。さらにC.pneumoniae感染によりリンパ球細胞のプロスタグランジンE_2産生が促進された。これらの結果より、C.pneumoniae感染によりリンパ球細胞CD3分子の発現が、プロスタグランジンE_2産生を介して抑制されるものと考えられた。このように、本研究結果は、C.pneumoniaeのリンパ球細胞内での持続感染様式を明らかにする上で有用な情報になり得るものと思われた。偏性細胞内寄生性細菌である肺炎クラミジア[Chlamydia(Chlamydophila)pneumoniae]は呼吸器感染症起因菌であるが、しばしば慢性化し、喘息や慢性気管支炎の原因として注目されている。
低分子量G蛋白質PhoとProtein kinase Nの複合体の立体構造解析

本研究の目的は真核生物の細胞内シグナル伝達を担い、様々な細胞機能を制御している低分子量G蛋白質スーパーファミリーに属するPhoとその標的蛋白質であるPKNとの相互作用を立体構造的に明らかにすることである。具体的にはPKNのPho結合ドメインとPhoの構造とそれらの複合体の溶液中での立体構造を、多重共鳴多次元NMRにより原子レベルで決定する。Phoはアクトミオシン系を介して細胞形態の維持や細胞運動、細胞質分裂、平滑筋の収縮などを制御すると考えられている。Pho蛋白質についてはC末端の脂質結合部位を除く181残基に対応する部分を大腸菌に発現させ、大量調整することにより1次元^1H-NMRスペクトル、2次元^1H-^<15>N HSQCスペクトルの測定を行い蛋白質が安定な立体構造を保持することを示した。また1次元^<31>P-NMRスペクトルの測定による結合したヌクレオシドの同定を行った。PhoキナーゼのPho結合ドメインは大腸菌から大量に調整することが出来、2次元^1H-^<15>N HSQCスペクトル測定を行った。その結果、単独では溶液中でランダムな構造を取っていることが推察された。しかしPhoとの結合により立体構造変化を起こすことが示唆されるデータが得られた。
アルツハイマー型痴呆の生体リズム障害の病態と治療法の開発に関する研究

血中メラトニン濃度は生体リズムを反映する最も一般的な生物学的指標である。痴呆患者ではその日内変動に変化が認められ、この変化が夜間せん妄や徘徊などの異常行動の発現に関与しているとの指摘がある。本研究ではアルツハイマー型痴呆とメラトニン分泌との関連性についてより詳細な知見を得るため、本疾患患者における血中メラトニン濃度の日内変動を検討し(研究1)、さらにメラトニン分泌に対する高照度光照射の影響を観察した(研究2)。研究1:アルツハイマー型痴呆の診断で入院中の17例を痴呆群とした。対照群として、痴呆群と同じ病棟に精神疾患のため入院中であった10例(入院対照群)と、健常者11名(健常対照群)を選定した。血中メラトニン濃度測定のために3時間毎に24時間の採血を施行した。その結果、3群いずれも、夜間の血中メラトニン濃度の上昇を特徴とする明確な日内リズムを示した。しかし、痴呆群と入院対照群では、健常者と比較して日中の血中メラトニン濃度が有意に高くなっていた。研究2:研究1で日中の血中メラトニン濃度の上昇を認めた要因の一つとして、これらの患者が照度の低い病棟で生活していたことが考えられた。そこで、入院中であった2群のメラトニン分泌に対する光環境の影響を明らかにするため、研究1の痴呆群からの6例、入院対照群からの5例に対して、3.000ルクスの光源による光照射を連続1週間施行し、血中メラトニン濃度の日内変動の変化を観察したところ、入院対照群では日中の血中メラトニン濃度が有意に低下したが、痴呆群ではこのような変化は観察されなかった。本研究から、アルツハイマー型痴呆患者では血中メラトニン濃度の日内変動が障害されていること、また、この変化は光照射に反応しないことが示された。他の報告と考え合わせ、メラトニン分泌の異常は、本疾患の病的過程に伴う中枢神経の変性に基づく二次的なものと考えられた。
戦前期・日本農村のムラ・イエ機能のメカニズム・デザイン-農家ミクロデータによる-

農家経済調査結果表の原票となる整理簿の整理を行った。これは昭和20年から昭和23年までの全国都道府県の農家世帯の日々の収支の日記帳である。まず農家全体の所得的収支と財産的収支の年間の結果を取りまとめた統括計算書を整理し、これをすべて業者に委託してデータベース化を行った。次に費目ごと日記帳の整理を行っている、まず「交際費」と「冠婚葬祭費」の整理を行い、北海道から栃木県までのデータベース化を進めている。さらに、整理簿のうち労働調査と肥料の項目の整理を進めている。データベース化を進めることによって、1)農家の所得的収支と財産的収支の戦前期の状態を数量的に把握することができる。2)特にその収支に影響を与えている社会関係資本を、交際費、冠婚葬祭費から分析することができる。3)さらには労働調査を用いることで、雇用労働と共同作業の果たしていた効果を明らかにできる。同時に農家経済調査個票を用いて、戦前期の農家女性の家事と農業の労働配分に関する分析を行った。まずプリンシパル・エージェント理論に基づきそのマルチタスクの問題を回避するモデルを構築し、効率的なデザインを分析した。次に個票のデータべースを用いて計量経済学的にデザインの実証を行った。結果は、日本農業経済学会において報告している。戦前期の嫁は、夫による嫁の生産者としての評価が高まるほど、家事から農業に労働を振り向けるデザインであったことを確認した。特に近畿稲作、近畿養蚕においてその傾向が強かった。戦前期の整理簿(日記帳)の記載がすべて手書きであり、乱雑で、漢字、数字が読み取れない箇所が極まて多数あった。また、結果表をだすための予備的計算であるため、書き方、整理の仕方も乱雑で読み取れない箇所が多くあった。これらを整合的に解釈するために、相当の時間を要してしまった。したがってデータベース化のために業者に委託する時期が大幅にずれこんでしまった。戦前期の整理簿(日記帳)の解読をさらに進める。特に、交際費、冠婚葬祭費、労働調査、肥料の項目は整理してデータベース化を進める。現在は一部を業者に発注しているが、すべてをデータベース化して、それを計量的に分析する予定である。ただし発注したデータベースも、補足や編集が必要であり、今年度中にほぼ終える予定である。整理簿が手書きであり、難読、誤りなど多数存在し、その解読に予想以上に時間がかかった。整理が進んできたので、業者への依頼によるデータベース化を一部を本年度で実施したが、主には次年度に持ち越した。
水素同位体比から見たマグマの脱ガス過程の研究

マグマ中に溶けている水と水蒸気との間では800°C以上でも大きな水素同位体分別があるので、噴出物の含水量と水の水素同位体比はマグマの脱ガスプロセスの良い指標となる。本研究では噴火スタイルの異なるデイサイト質のドーム形成型および爆発的な噴火のマグマの脱ガス過程を、主に含水量や水素同位体比の変化から解明することを目的とした。平成9年度は以下に述べる成果を得た。(1)ドーム形成の典型である1991年雲仙・普賢岳(デイサイト)の溶岩および噴石試料の全岩と斑晶(ホルンブレンドと黒雲母)について含水量と水素同位体比を測定した。これらのデータを基に1991年噴火に関与したマグマの地下深部における含水量と水素同位体比を推定した上で、閉鎖系および開放系による脱水モデルを考察した。このマグマは火道を上昇する間に著しく脱水が進行しており、溶岩および噴石試料に含水量が0.5wt%を超えるものはまれであった。含水量と水素同位体比の関係は、モデルによる説明が難しく、マグマが地表付近に至って粘性のきわめて高くなってからの動的な同位体効果が同位体比の変動を支配していたと解釈された。これらの結果は、現在、国際誌に印刷中である。(2)1707年富士山(玄武岩)噴火に由来するスコリア試料について含水量と水素同位体比を測定し、両者の間に負の相関があることが見い出された。ハワイの玄武岩スコリアについても同様な傾向があり、高温の玄武岩マグマが噴出する際に、かなりの水が2価鉄により還元されて水素となって系外に逃げている可能性が指摘された。マグマ中の溶けている水と水蒸気との間ではマグマの温度(880°C以上)においてもなお大きな水素同位体分別のあることが知られている。したがって火山放出物中のガラスの含水量と水素同位体比の変化はマグマの脱ガスプロセスの良い指標となることが期待される。本研究では爆発的な噴火やドーム形成型の噴火のように噴火スタイルに違いのあるマグマの脱ガス過程を、主に含水量や水素同位体比の変化から解明することを目指している。平成8年度は以下に述べる進捗があった。(1)微量試料の高精度水素同位体比測定のために既存の質量分析計の電源部を今回購入した安定性の高い加速電源・イオンソース電源と入れ替えた。これらの電源はパソコンにより制御される。標準試料を用いて望む精度で水素同位体比測定が測定できることを確認した。微量の水素を取り扱うことができるように試料導入系の一部を改良する必要があり、現在、改良中である。(2)ドーム形成の典型である1991年雲仙・普賢岳(デイサイト)および1707年富士山(玄武岩)噴火の試料を入手した。試料の薄片を製作し岩石学的に観察した。試料をガラスと斑晶に分離し、ガラスについては真空加熱法により溶存している水を抽出し、含水量を定量した。水素同位体比測定には改良された質量分析計を使用した。含水量と水素同位体比の関係から、両火山の噴火前のマグマの含水量を推定するとともに、マグマの発泡・脱ガスがどのように進行したかを検討した。(3)今後は試料導入系の一部を改良し、微量試料の同位体比測定が可能になるように努力する。また噴火スタイルの異なる他の火山の試料について測定を重ね、マグマの発泡・脱ガス過程を検討する予定である。

本研究では噴火スタイルの異なるデイサイト質のドーム形成型および爆発的な噴火のマグマの脱ガス過程を、主に含水量や水素同位体比の変化から解明することを目的とした。平成9年度は以下に述べる成果を得た。(1)ドームの形成の典型である1991年雲仙・普賢岳(デイサイト)の溶岩および噴石試料の全岩と斑晶(ホルンブレンドと黒雲母)について含水量と水素同位体比を測定した。これらのデータを基に1991年噴火に関与したマグマの地下深部における含水量と水素同位体比を推定した上で、閉鎖系および解放系による脱水モデルを考察した。このマグマは火道を上昇する間に著しく脱水が進行しており、溶岩および噴石試料に含水量が0.5wt%を超えるものはまれであった.含水量と水素同位体比の関係は,モデルによる説明が難しく、マグマが地表付近に至って粘性のきわめて高くなってからの動的な同位体効果が同位体比の変動を支配していたと解釈された。これらの結果は、現在、国際誌に印刷中である。(2)1707年富士山(玄武岩)噴火に由来するスコリア試料について含水量と水素同位体比を測定し、両者の間に負の相関があることが見い出された。ハワイの玄武岩のスコリアについても同様な傾向があり、高温の玄武岩マグマが噴出する際に、かなりの水が2価鉄により還元されて水素となって系外に逃げている可能性が指摘された。
リモートセンシングによる磁気圏・極域電離圏プラズマの動態の解明

地球の周辺の宇宙空間には電気を帯びた微粒子が存在しており,様々な場所でそれぞれ固有の速さで動いている.本研究では,その微粒子の一部が姿を変えた中性の粒子の運動を検出する撮像のデータを主に用いて,電気を帯びた微粒子であるイオンの太陽風から磁気圏への直接的な流入,地球磁気圏の外壁であるマグネトポーズの運動,電離圏から磁気圏へと上昇するイオンの流れに関して,これまでに知られていない性質を見出した.地球の周辺の宇宙空間には電気を帯びた微粒子が存在しており,様々な場所でそれぞれ固有の速さで動いている.本研究では,その微粒子の一部が姿を変えた中性の粒子の運動を検出する撮像のデータを主に用いて,電気を帯びた微粒子であるイオンの太陽風から磁気圏への直接的な流入,地球磁気圏の外壁であるマグネトポーズの運動,電離圏から磁気圏へと上昇するイオンの流れに関して,これまでに知られていない性質を見出した.本年度は,イメージ衛星の低エネルギー中性粒子撮像観測器(LENA)によるリモートセンシングデータを電離圏対流や地磁気変動のデータと合わせて詳細に解析した.新たなワークステーションを設置してデータ解析環境を整え,効率よく解析を進めることができた.本研究で対象とする(1)カスプの動態(2)昼間側マグネトポーズの動態(3)電離圏からのイオンアウトフローの時間空間特性うち,まず(1)のカスプについては,昨年度報告した太陽風磁場北向き時の中性粒子エミッションのさらなる特性を明らかにすると同時に,太陽風磁場南向き時のイベントについても解析を行った.そのイベントのLENAデータとSuperDARNレーダーによる電離圏対流データの詳細な比較から,電離圏プラズマ対流とカスプ方向からの中性粒子エミッションとの相関的変動特性が明らかになった.これにより,IMF南向き時に対しても北向き時と同様に,LENAがカスプのイオン侵入をリモートセンシングできている証拠が得られた.2つめの対象であるマグネトポーズについては,その外側に隣接しているマグネトシースの密度とフロー速度の定量的モデルをLENAデータに組み込むことにより,地球から昼間側マグネトポーズまでの距離を見積る手法を提案した.イメージ衛星とGOES衛星との同時観測イベントから,この手法の妥当性も示した.(3)のイオンアウトフローについては,サブストーム発生に伴う応答特性と磁気嵐における統計的性質を明らかにした.後者については,磁気嵐の主相と回復相における特性の違いから,それぞれの相におけるイオンアウトフローの発生メカニズムが異なっていることがわかった.以上の結果を4編の論文にまとめた.本年度は,イメージ衛星の低エネルギー中性粒子撮像観測器(LENA)からのデータに,同時観測された他のデータをあわせた解析を進めるとともに,LENAの観測を定量的に説明するモデリングを遂行した.当初の目的であった4つの項目,1.磁気圏カスプ領域におけるイオンエントリーの時間空間特性,2.極端な太陽風条件下における磁気圏・電離圏のカップリング特性,3.マグネトポーズの位置の変動特性,4.磁気嵐に見られる電離圏からのイオンアウトフローの時間空間特性に関して以下の結果を得た.まず,1について,カスプのイオンエントリー領域が,惑星間空間磁場(IMF)のY-Z面での傾きに対応して位置を変える性質を明らかにした。また,そのIMFの傾きは,電離圏で発生するポーラーパッチに対しても重要であることを示した.2に関しては,太陽風動圧が高くかつIMFがある特定の方向をとる時に,カスプ域に"動くプロトンオーロラ"が現れることを見出し,その特性を明らかにした.3のマグネトポーズのリモートセンシングに関する研究では,太陽風の動圧が515nPaで変化する時,マグネトポーズは100-200km/sの速さで揺らいでいることを明らかにし,マグネトポーズがこれまで考えられている以上にダイナミックに動いていることを示した.4については,磁気嵐時のサブストームに着目してイメージ衛星とジオテール衛星との同時観測イベントを解析した.サブストームに伴って電離圏からのイオンアウトフローのフラックスが増大している現象を同定し,そのイオンが磁気圏尾部のプラズマシートに到達するまでの時間は,サブストームの性質によって異なっていることが明らかになった.本年度は,リモートセンシング衛星のイメージ衛星からの撮像データに,地上レーダーからのデータや地磁気のデータ,さらに同時観測されたその場観測衛星のデータをあわせて総合的な解析を進めた.当初の目的の4つの項目,1.磁気圏カスプ領域にみられる多様なイオンエントリー特性とそれに関連する電離圏プラズマ対流特性.2.電離圏プロトンオーロラの時間空間発展特性.3.マグネトポーズの変動速度特性.4.電離圏からのイオンアウトフローの磁気嵐発達過程における時間空間特性に関して以下の結果を得た.1について,惑星間空間磁場(IMF)の東西成分が卓越する際に,バースト的なイオンエントリーが発生することを見出した.SuperDARNレーダーとEISCATレーダーからのデータと地磁気ネットワークからのデータも用いて,そのイオンバーストに伴うプラズマ対流特性も明らかにした.

それらをもとに,メソスケールの太陽風・磁気圏結合の重要性を指摘した.2に関しては,イメージ衛星とその場観測衛星との同時観測イベントの解析から,電離圏カスプ域のプロトンオーロラの発生場所と広がりが,これまで考えられてきた以上にIMFの変化に大きく反応することが分かった.3については過去の研究から,マグネトポーズは大きな南向きIMFになると地球の半径の5倍程度のところにまで移動してくることが知られている.本研究からその動きは,過去の統計モデルの外挿により近似的に表現できることが明らかになった.4については,磁気嵐時のサブストームに着目してイメージ衛星とファスト衛星の同時観測イベント,さらにジオテール衛星との同時観測イベントを調べた.サブストームにおける電離圏からのイオンアウトフローは,プラズマシートのイオン組成に対して2段階の効果(速い効果とゆっくりした効果)を及ぼしていることが明らかになった.
ボルデテラ属細菌の定着における宿主応答抑制機構の解析

百日咳菌は長期間にわたる痙攣性咳嗽を惹起するが,その感染機構については未だ不明な部分が多い。百日咳菌のモデル菌株である気管支敗血症菌を用いた実験から,本菌の気道上皮への長期定着はIII型分泌装置(以下T3SS)に依存した現象であることが報告されているが,感染に関わる病原因子は不明であった。本研究はT3SSを介して宿主に移行するエフェクターの機能解析を行なうことで,ボルデテラ属細菌の長期定着機構を分子レベルで明らかにすることを目的としている。当該プロジェクトにて,BopNエフェクターは,1.IL-10産生を正に制御するエフェクターであること,2,肺内のCD11c+細胞がIL-10の産生に関与することを明らかにしている。これらのことから気管支敗血症菌は樹状細胞を利用してIL-10産生を誘導することが推察された。しかしながら樹状細胞は貪食能を有しており,通常の細菌は殺菌排除されてしまう。気管支敗血症菌の感染における挙動を解析するために,樹状細胞の培養細胞であるDC2.4を用いて感染実験を行った。興味深いことに,気管支敗血症菌野生株では樹状細胞の貪食作用から積極的に回避していた。一方,BopC欠損株では樹状細胞に容易に貪食されることから,BopCは樹状細胞の貪食作用から回避するためのエフェクターであることを明らかにした。以上のことからボルデテラ属細菌では,BopCの機能で貪食作用から積極的に回避しつつ,その一方でBopNを細胞外から効率的に注入することで,貪食細胞からのIL-10産生を積極的に促すことが示唆された。百日咳菌のモデル菌株である気管支敗血症菌を用いた実験から,ボルデテラ属細菌の気道上皮への長期定着はIII型分泌装置(以下T3SS)に依存した現象であることが報告されているが,感染に関わる病原因子は不明であった。培養細胞による感染実験の結果より,BopNがIL-10産生を正に制御するエフェクターであることを明らかにした。さらにマウスを用いたin vivo感染実験の結果より,BopNは気管支敗血症細菌の病原性発揮に必須な病原因子であり,感染時のIL-10の産生増強はBopNが関与していることを明らかにした。さらに,フローサイトメトリーを用いた解析より,肺内のCD11c+細胞がIL-10の産生に関与することを明らかにした。培養細胞の感染実験より,BopNはMAPKファミリー(ERK,p38,JNK)の分子を脱リン酸化することで,シグナルを負に調節することを明らかにし,MAPKシグナルの特異的阻害剤を用いた実験より,BopNに依存したIL-10の活性化にはERKのシグナル伝達の阻害が必須であることを明らかにした。さらに,BopN遺伝子をクローニングした発現ベクターを培養細胞に導入したところ,BopNは核に移行するエフェクターであることを明らかにし,BopNの箪養細胞での発現においても,MAPKシグナルの抑制とIL-10の産生増強を確認した。また,BopNの核移行によりNF-κBp65の核移行が阻害される一方で,NF-κBp50の核移行は増強された。NF-κB p50はIL-10の転写活性化に関与することが報告されていることから,BopNはNF-κB p50の核移行を促すことで,IL-10の転写を誘導することが示唆された。以上,申請者らの実験でBopNによるIL-10の産生増強は,ボルデテラ属感染に重要な役割を示すことを明らかにした。

以上のことからボルデテラ属細菌では,BopCの機能で貪食作用から積極的に回避しつつ,その一方でBopNを細胞外から効率的に注入することで,貪食細胞からのIL-10産生を積極的に促すことが示唆された。
超音波による軟部肉腫の治療:アクリジンオレンジを音響感受性物質として

音響感受性物質としてのアクリジンオレンジの有用性を確認するため以下の実験を行い、項目5のような結論に至り、その結果を報告した。1.細胞の継代と腫瘍細胞浮遊液の調整:マウスの腹腔内でSarcoma180を継代し使用した。実験時にヘマトサイトメーターを用い、PBSで希釈して細胞数を7.52×lO^5/ml(5.25×10^5/0.7ml)に調整した。2.アクリジンオレンジ、ピロキシカムとスパフロキサシンの濃度調整:非ステロイド系抗炎症剤であるピロキシカムと、ニューキノロン系抗菌剤であるスパフロキサシンと、今回の検討対象であるアクリジンオレンジの3剤を比較検討した。3.超音波照射装置:これまでに用いている装置を使用した。4.超音波照射実験:5.25×10^5/0.7ml個の細胞浮遊液と、アクリジンオレンジ、ピロキシカムとスパフロキサシンそれぞれ0.7mlを混じて、直径20mm、高さ40mm、底面を超音波透過性のMylarfilm(厚さ9μm)としたガラス管中に入れ、共振周波数2MHzで2.OW/3.OWで60秒間照射した。5.評価項目と結果:(1)塗沫標本、(2)生存率、(3)アポトーシスの検出、(4)電顕による観察で評価し、細胞の形態変化、腫瘍細胞の生存率の低下、アポトーシスの増加が細胞表面の微絨毛の消失、細胞内小器官の変性、破壊などを認めいずれでも認められたが、アクリジンオレンジではピロキシカムやスパフロキサシンよりも低濃度で同等の抗腫瘍効果が認められ、臨床的により有望な超音波感受性物質であると結論した。音響感受性物質としてのアクリジンオレンジの有用性を確認するため以下の実験を行った。1.細胞の継代と腫瘍細胞浮遊液の調整マウスの腹腔内でSarcoma180を継代し使用。実験時にヘマトサイトメーターを用い、PBSで希釈して細胞数を7.52x10^5/ml(5.25x10^5/0.7ml)に調整。2.アクリジンオレンジ、ピロキシカムとスパフロキサシンの濃度調整これまで音響感受性物質であると証明されている非ステロイド系抗炎症剤であるピロキシカムと、ニューキノロン系抗菌剤であるスパフロキサシン(MW 392.41)と、今回の検討対象であるアクリジンオレンジの3剤を比較検討した。3.超音波照射装置これまでに用いている装置を使用した。4.超音波照射実験5.25x10^5/0.7ml個の細胞浮遊液と、アクリジンオレンジ、ピロキシカムとスパフロキサシンそれぞれ0.7mlを混じて、直径20mm、高さ40mm、底面を超音波透過性のMylarfilm(厚さ9・m)としたガラス管中に入れ、共振周波数2MHzで2.0W/3.0Wで60秒間照射した。5.評価項目と結果(1)塗沫標本、(2)生存率、(3)アポトーシスの検出、(4)電顕による観察の4項目で評価し、アクリジンオレンジはin vitroでピロキシカム、スパロフロキサシンとほぼ同等の抗腫瘍効果を有することが示された。実験時にヘマトサイトメーターを用い、PBSで希釈して細胞数を7.52x10^5/ml(5.25x10^5/0.7ml)に調整した。

2.アクリジンオレンジ、ピロキシカムとスパフロキサシンの濃度調整:これまで音響感受性物質であると証明されている非ステロイド系抗炎症剤であるピロキシカム(0.2mM)と、ニューキノロン系抗菌剤であるスパフロキサシン(0.2mM)と、今回の検討対象であるアクリジンオレンジ(0.1μg/ml)の3剤の抗腫瘍効果を比較検討した。3.超音波照射装置:これまでに用いている装置を使用した。4.超音波照射実験:5.25x10^5/0.7ml個の細胞浮遊液と、アクリジンオレンジ、ピロキシカムとスパフロキサシンそれぞれ0.7mlを混じて、直径20mm、高さ40mm、底面を超音波透過性のMylarfilm(厚さ9μm)としたガラス管中に入れ、共振周波数2MHzで2.0W/3.0Wで60秒間照射した。5.評価項目と結果:(1)塗沫標本、(2)生存率、(3)アポトーシスの検出、(4)電顕による観察の4項目のうち1)3)は18年度に行っていたので4)について行い、細胞表面の微絨毛の消失、細胞内小器官の変性、破壊などを認めた。アクリジンオレンジはピロキシカムやスパフロキサシンよりも低濃度で同等の抗腫瘍効果を発揮する超音波感受性物質であると結論した。
明治初期における翻訳家政書の研究-ハスケル原著、永峯秀樹抄訳『経済小学 家政要旨』を中心として-

わが国の家政学成立史上重要な転換期と考えられる明治初期の翻訳家政書が、わが国の家政教育・家政学に対して与えた影響に関する研究の一環として、今回の研究は、当時最も普及したとみられるハスケル原著、永峯秀樹抄訳『経済小学家政要旨』(明治9年刊)の原典解明と、同書と原典との比較を中心に研究を勧めた結果、次のことが明らかになった。これまで『経済小学家政要旨』の原典に関しては全く不明とされてきたが、初版の刊行以来約120年ぶりに、原典がE.F.Haskell:ThaHousekeeper′s Encyclopedia,D.Appleton & co.,(1860)であることを解明し、アメリカイリノイ州立大学から原書の複写を取り寄せることができた。また、この原書をもとに、新たな翻訳書を作成し、原書と訳書との比較、分析、訳出過程について、研究を進めた。すなわち、『主婦百科』とでも訳される原書は、当時のアメリカ人主婦に必要とされた家庭生活全般に関する知識について執筆されたもので、総ページ数445ページに及ぶ。原書の内容を領域別にみると、領域は多方面にわたっているが、食生活(調理法)に関する内容が6割以上を占めている。しかし、全体の訳出率は1割程度の約40ページであり、領域による訳出率の差が見られた。こうした訳出率の違いは、翻訳者永峯秀樹の翻訳の意図とあわせて、当時の日本における家庭生活文化の違いが反映されているものと思われる。なお、この原典のアメリカ家政学史上における位置の解明については、この領域に関する先行研究や資料が現段階では少ないため、今後さらに検討を要する。最後に、今回の研究成果の一部は、平成7年5月の日本家政学会において発表し、同学会誌に投稿予定である。
比抵抗断面画像解析装置の開発とき裂岩石の電気的構造解明への応用に関する研究

1.比抵抗断面画像解析装置を開発した。これは電流送信ユニット、電位差受信ユニット、電極切替装置、および測定槽で構成されている。測定槽の断面は一辺11cmの正方形である。この測定槽には白金電極が1cm間隔に配列されており、これらの接続された電極切替装置によって任意の電極配置を設定できる。2.有限要素法と非線形最小二乗法に基づく画像構成ソフトウェアを開発し、種々の2次元モデルを例題とする数値実験により、画像再構成の精度について検討した。その結果によれば、塊状の比抵抗構造については再現精度は良好であったが、き裂のような脈状の低比抵抗異常体に対しては幅が実際より大きく解析されることがわかった。3.模凝サンプルおよび岩石サンプルを用いた実験を行った。模凝サンプルは、測定槽を寒天で満たした中に、き裂を模した銅板を入れたものである。岩石サンプルは10cm×10cmの正方形に整形した砂岩に人工的にき裂を作り、これを水道水で満たした測定槽に設置した。いづれの場合もき裂は脈状の低比抵抗体として促えることができた。しかし、その幅は実際より大きく解析されることがわかった。この原因として測定条件および解析条件に起因する部分と電位測定の本質に関係する部分が考えられるので、今後は測定条件(特に電極配置、電極間隔)と解析条件(ブロックの大きさ、平滑化制約条件)の最適仕様について検討するとともに、電位測定によって達成しうる分解能の限界を明らかにしていきたい。1.本研究により作成した比抵抗断面画像解析装置は、電流送信ユニット、電位差受信ユニット、測定槽より構成されている。電流送信ユニットは1μA1mAの微小電流を制御できる。電位差受信ユニットは10μV以上の電位差の測定が可能である。測定槽はアクリル樹脂の円筒状水槽であり、白金の電極を周辺に針状にめぐらしている。白金を電極に採用したことにより、電極の分極を防ぐことができる。最初の計画では岩石試料に直接に電極を接触させることを考えていたが、湿潤した岩石試料の場合でも受信信号が不安定になり、十分な測定精度が得られないことが判明したので上記の測定槽を採用することとした。これによって試料と電極との間に水が介在することになるが、数値シミュレ-ションの結果によれば,水の比抵抗を予め測定しておけば,その影響を考慮して岩石試料内の比抵抗分布を再構成できる。2.画像再構成ソフトウェアを開発した。これは比抵抗トモグラフィの再構成技術を基本にしているが,境界条件の取り扱いが異なる。すなわち、通常の比抵抗トモグラフィでは半無限領域(大地)を対象とするため固定境界条件を設定できるが、本研究の場合、境界の電位はすべて未知数となる。そこで本研究では、正負一対の電流源を同時に考慮したことにより有限領域の電位分布の計算が可能となった。これまでに種々の2次元モデルについて、その比抵抗分布を再現できるかをテストしてきたが、特に複雑な比抵抗構造でなければ、再現精度は良好であった。1.比抵抗断面画像解析装置を作成した。この測定装置は、電流送信ユニット、電位差受信ユニット、電極切替装置、及び測定槽より構成されている。後述する面像再構成ソフトウェアは正方形断面に対応しているため、測定槽は一辺11cmの正方形とした。この測定槽には白金によって任意の電極配置を設定できる。2.昨年度に開発した画像再構成ソフトウェアを検証するため、種々の2次元モデルを用いた数値実験により、モデルの比抵抗分布を再現できるかを調べた。その結果によれば、塊状の比抵抗構造については再現精度は良好であったが、き裂状の低比抵抗異常体に対しては実際より幅広く解析されることがわかった。3.擬似岩石及び岩石試料を用いた実験を行った。擬似岩石は、測定槽を寒天で満たした中に、き裂を模した銅板を入れたものである。

岩石試料は10cm×10cmの正方形(厚さ2.5cm)に整形した砂岩に人工的にき裂を入れ、これを水道水で満たした測定槽に設置した。再構成された画像断面は、いづれの場合も、き裂は実際の幅よりもかなり大きいが、その形状はほぼ再現された。使用した解析ソフトウェアには計算の安定化を図るため平滑化制約を組み入れているが、これが分解能を制限していると考えられる。今後は、この点について検討すると共に、分解能を向上するための測定仕様(例えば電極配置)について研究する計画である。
チトクロームPー450の分子生物学:発現の分子機構

Pー450分子生物学、発現の分子機構の本年の研究実績は、1)分子多様性、基質特異性に関するもの、2)遺伝子発現制御に関するもの、3)細胞内局在性に関するものの3つに大別することができる。1)に関する研究の発展は、今井、清水、堀内によって既にクローン化されているPー450のcDNAを用いて部位特異的変異の導入あるいは、Pー450間の部分的構造の交換を行って、基質の結合部位、還元酵素と相互作用する部位などが明らかにされつつある。奥田は肝汁酸合成の律速酵素である7α水酸酵素とビタミンD_324水酸化酵素のPー450cDNAを分離してその塩基配列を決定し、蛋白質の一次構造を演繹した。楠瀬はプロスタグランジンや脂肪酸のω水酸化反応を触媒する三種類のPー450のcDNAの単離及びその構造決定を行い、アミノ酸配列を明らかにした。鎌滝PCBあるいは3MC処理のカニクイザル肝から、渡辺は3ーMC処理ハムスター肝から各々Pー450のcDNAクローンを単離し構造を決定した。川尻はPー450IAl遺伝子に多型の存在することを明らかにし、その一つの型と肺癌との関係を示唆する結果を得た。今後例数を増やして正否の確認が望まれる。2)については、加藤がPー450f、jあるいは雌雄特異的Pー450が成長ホルモンによって正、負の調節をうけていることを示した。大村はPー45011βの遺伝子のcAMPによる調節領域と副腎で特異的に発現する制御領域を欠失変異の導入とin vitroの転写系を用いて決定した。薬物によって制御を受けるPー450Cについて、藤井はXREとBTEの2種の制御領域によって発現制御されていることを明らかにしたが、BTEに結合する転写因子のcDNAクローニングを行い、その構造解析を行っている。船江はXREに働く転写因子の精製をXRE結合カラムなどを用いて続けている。3)について田代は改善した定量的免疫電顕法を用いて、フェノバルビタール投与後のPー450の分解過程でリソゾームの関与を明らかにした。
CD28を介する細胞内情報伝達機構におけるLATのリン酸化の関与の検討

次いでJurkat T細胞をCD28抗体,CD3抗体にて同様に刺激後,抗Pyk2抗体,抗LAT抗体によりPyk2,LATを免疫沈降しPyk2,LATのチロシンリン酸化を検討したところ,CD28抗体刺激により速やかにPyk2,LATのチロシンリン酸化を認めた。以上の結果より我々が以前報告したようにPyk2のチロシンリン酸化がCD28を介するT細胞副刺激伝達経路に関与していることが再確認できた。また新たにLATがCD28を介するT細胞副刺激伝達経路に関与していることが示唆された。1.抗CD3抗体、抗CD28抗体刺激によるチロシンリン酸化蛋白の検討Jurkat Tcellを1から3μg/mlの濃度の抗CD3抗体(Ancell ; Bayport, MN)、抗CD28抗体(Leu-28,clone L293)により刺激後、蛋白を可溶化、SDS-PAGEにて展開後、PVDF膜に転写、抗ホスホチロシン化抗体にてチロシンリン酸化蛋白を検討したところ、以前より我々が報告してきたように、数種類の蛋白がチロシンリン酸化されているのが確認された。2.抗CD3抗体、抗CD28抗体刺激によるLATチロシンリン酸化の検討Jurkat Tcellを1から3μg/mlの濃度の抗CD3抗体、抗CD28抗体により刺激後、蛋白を可溶化、抗LAT抗体(Upstate Biotechnology ; Lake Placid, NY)にてLATを疫沈降し、そのチロシンリン酸化を検討したところ、抗CD28抗体刺激後1分でLATのチロシンリン酸化が確認され、10分後でチロシンリン酸化は最大となった。その後15分でチロシンリン酸化は減弱した。3.抗CD3抗体、抗CD28抗体同時刺激によるLATチロシンリン酸化の検討Jurkat Tcellを1μg/mlの抗CD3抗体と同時に0から3μg/mlの抗CD28抗体にて刺激後、蛋白を可溶化、抗LAT抗体にてLATを免疫沈降し、そのチロシンリン酸化を検討したところ、両抗体刺激により相加的なLATのチロシンリン酸化が確認された。
菌類特異的遺伝子を指標にした菌類多様性に関する研究

アミノアジピン酸還元酵素(LYS2)は菌類のリジン生合成に必須の酵素である。本酵素は菌類に特異的なものであり、ゲノム塩基配列比較からもそのことが支持された。ただ、系統進化上、どれほどの範囲の菌類が本酵素を持っているか不明であった。そこで、LYS2のアデニル化ドメインをコードしている領域を特異的に増幅できるPCRプライマーを設計し、下等菌類から高等菌類にわたる広い範囲の菌類由来のゲノムDNAおよびRNAに対してPCRあるいはRT-PCRを行い、その増幅産物の塩基配列を決定した。接合菌類などの下等菌類を含む43の配列データを決定し、DNAデータベースに登録した。さらに、LYS2の他にも菌類特異的遺伝子を探索したが、ゲノムDNAの配列データおよび既知遺伝子情報比較からでは、有意な情報を引き出すことができなかった。興味深いことに、LYS2に関してもドメインレベルで見ると、原核生物においても類似構造を持つものが多々存在していることがわかった。すなわち、菌類特異的な構造よりも菌類特異的な機能に関する情報がより重要であることを示す結果といえる。ただ、細胞レベルにおける菌類特異的機能情報は極めて乏しい。よって、未知領域、未知遺伝子も標的とした探索が必要である。実際、マウスゲノム科学における網羅的な発現RNAの情報解析結果より、大量の未知転写産物の存在が示されている。これらの未知発現RNAはゲノムDNAから転写されており、ゲノム上にマップすることができる。現在、ゲノム科学の分野においては、これら未知転写産物の機能解析が精力的に進められている。このアプローチは、やがて菌類を含むすべての生物に対して適応可能なものである。比較ゲノム学により「菌類とは何か」という問題に挑んでいる。アミノアジピン酸還元酵素(LYS2)は菌類におけるリジン生合成経路において働いている。本酵素は菌類以外の生物から見つかっておらず、ゲノム情報においても構造的に類似しているものを菌類以外の生物に見出せない。本酵素はアデニル化ドメイン、ペプチジルキャリアードメイン、還元化ドメインから成り立っている。3つのドメインの中で最も大きなアデニル化ドメインは細菌の非リボソーム型ペプチド合成酵素中にも見出すことができる。分子系統学による解析の結果、細菌のものと菌類のものが進化上分岐したポイントは極めて古い過去であり、現存タンパク質の構造からは明確な比較が困難であることがわかった。さらに、このことは最近の過去において細菌からの水平移動により菌類が本ドメインを獲得したのではないことを示している。LYS2のアデニル化ドメインコード領域を特異的に増幅できるPCRプライマーを設計し、広い範囲の菌類由来のゲノムDNAに対してPCRを行った。本研究以前には子嚢菌類由来のデータしか存在していなかったが、本研究において担子菌類、接合菌類、ツボカビ類においてもその存在を示すことができ、さらにアミノ酸配列比較に基づく系統樹からその分布は菌類系統進化を反映したものであることがわかった。また、塩基置換頻度が従来分子進化学の指標として用いられている分子種の中で最も高いことを示し、他方、挿入・欠失の率がリボソームRNAレベルに低いことを示した。これらのことより、LYS2の遺伝情報を用いることは、現在のところ、菌類分子進化学および分子生態学研究において最も有効な指標であると結論付けられる。この結果を踏まえ、LYS2ような菌類に特異的に存在している遺伝情報を菌類ゲノムより抽出している。
組織間関係論の国際実証研究

本研究は、(1)強固で排外的なコミュニティー凝集性を示す温州人の企業家ネットワークでは、その構造優位を支える、血縁・同郷という確固たる同一尺度に基づく強靱な信頼関係が醸成されており、そのため、(2)同コミュニティーの成員間では、この「同一尺度の信頼」によって、ネットワーク分析とコミュニティー運営の両面で、予測と制御の可能性が増すことを実証的に論じた。コミュニティー・キャピタルという新たな中範囲の概念は、旧来の社会ネットワーク分析の方法論では捨象され、その存在すら忘れられがちであった「不都合な真実」に再び光を当て、より豊かで有用な知見の導出に貢献する。本研究は、国際発展の目覚ましい新興華人による組織間関係の事例を比較分析し、その企業家活動の形成と発展のメカニズムを実証的に検証し、最新の知見を得ることによって、組織間関係論のフロンティアを探ろうとする試みである。具体的には、新興華僑の中でも伸長著しい温州人企業家のネットワークと組織間関係を研究対象の中核とし、福建人や広東人等との比較の視座を織り込みながら、温州人が活動拠点とする欧米や中国各地に形成された温州人コミュニティーを、4年がかりで徹底的に調べ上げる国際的なフィールド調査を実施し、彼らが形成する人的ネットワークの構造特性や動的メカニズムを、最新のオリジナルデータによって実証的に明らかすることを企図している。上述の方針に従い、平成23年度は、欧州の中でも特に温州人の人口が多いイタリア(プラート、フィレンツェ、ローマ、ナポリ)、ならびに、西欧と東欧との結節点として重要な役割を果たしているハンガリー(ブダペスト)の現地調査を実施し、リーマン・ショック以降、欧州の景気が低迷する中で、新興華僑がいかなる戦略的行動をとっているかを現場で丹念に探った。これと併行して、将来的な学術出版の準備作業として、最新のネットワーク理論とソーシャル・キャピタルの枠組みを援用して、温州人企業家と福建人企業家の行動特性の違いを比較分析し、2本のワーキングペーパーにまとめた。さらに近年、バブル経済への傾斜を危惧する中国政府が打ち出した一連の経済引き締め政策が、特に民間金融と不動産投資に参入していた多くの温州人企業家に影響を及ぼした最新の事象に鑑み、この問題を扱う論考を3本目のワーキングペーパーにまとめ上げた。近年、米国を中心に数理モデルを用いたネットワーク研究が進展したが、シミュレーションや共著者データ等に依拠したネットワークのマクロ構造分析が主であった。本研究は、そうした既存研究を経営学的視点から見直し、属性の異なる個人や組織同士の連携がいかなる構造変化を生み、いかに機能する時に成功につながるのか、そのミクロメカニズムを実証的に探究する。最新のネットワーク論の知見を組織間関係論の視座に織り込み、組織間の戦略策定や意思決定に理論的・実践的な知見を提供することを企図する。上述の方針に従い、平成25年度は、これまでの実証調査研究データをまとめ上げ、マサチューセッツ工科大学スローン・スクール・オブ・マネジメントにおける研究発表(2013年4月)や、国際ビジネス研究学会ならびに組織学会の年次全国大会(2013年10月、11月)における学会発表を遂行するとともに、最新の研究成果をワーキングペーパー3本(英語1本、日本語2本)の形で公表することによって、積極的な発信を図り、好評を得た。加えて、来たるべき学術出版(有斐閣を予定)への準備作業を推進し、最新のネットワーク理論とソーシャル・キャピタルの枠組みを援用した、温州人企業家のネットワーク戦略とその特徴的なコミュニティーに関する研究書決定版の上梓を目指して、鋭意、作業環境を整えた。

上述の方針に従い、平成24年度は、改革開放後、中国から先進国への移民増加を背景に、欧州等の中国系新移民に関する研究(Benton and Pieke 1998;王2000; Pal 2007)が活性化し、民族誌的な記述や、既存の中国系コミュニティーや現地社会への影響の調査分析が増加していることに鑑み、こうした先行文献の知見を視座に入れ、先述の枠組みに依拠しながら、彼らの組織間関係の論理と機能を深掘りして実証的に探った。さらに、来たるべき学術出版への準備作業の一環として、最新のネットワーク理論とソーシャル・キャピタルの枠組みを援用し、温州人企業家のネットワーク戦略とコミュニティーの動向を、本格的なクラスター分析によって洗い出し、ワーキングペーパーにまとめ上げた。当該研究は、国際発展の目覚ましい新興華人による組織間関係の事例を比較分析し、その企業家活動の形成と発展のメカニズムを実証的に検証し、最新の知見を得ることによって、組織間関係論のフロンティアを探ろうとする試みであった。近年、米国を中心に数理モデルを用いたネットワーク研究が進展したが、シミュレーションや共著者データ等に依拠したネットワークのマクロ構造分析が主であった。本研究は、そうした既存研究を経営学的視点から見直し、属性の異なる個人や組織同士の連携がいかなる構造変化を生み、いかに機能する時に成功につながるのか、そのミクロメカニズムを実証的に探究した。最新のネットワーク論の知見を組織間関係論の視座に織り込み、組織間の戦略策定や意思決定に理論的・実践的な知見を提供することを企図した。上述の方針に従い、平成26年度は、これまでの実証調査研究データをまとめ上げ、統合的な統計データ処理に供するため、夏にイタリア、米国、春にフランス、スペインの現地フィールド調査を鋭意実施し、これまでの実証データ収集活動で不足していた領域を一気にカバーし、まとまった研究結果を得ることに成功した。その一環として、金光淳編著『ソーシャル・キャピタルと経営』所収第5章の形で成果を提出(ミネルヴァ書房近刊)、さらに、最新の研究成果を一橋大学イノベーション研究センター・ワーキングペーパーとして、ダウンロード可能な形で発表した。加えて、研究成果のまとまった形での学術出版(有斐閣近刊)への準備作業を推進し、最新のネットワーク理論とソーシャル・キャピタルの枠組みを援用した、温州人企業家のネットワーク戦略とその特徴的なコミュニティーに関する学術書決定版の上梓を目指して、鋭意作業を進めている。26年度が最終年度であるため、記入しない。経営学、組織論、ネットワーク論26年度が最終年度であるため、記入しない。学歴や専門知識等で中国内でも平均以下とされる温州人が、異国の地で短期間に企業家として成功し国内外のビジネスで繁栄しているのは、相当部分で、彼らが形成する人的ネットワークの構造特性、および、相補的に機能する組織間関係のあり方に依拠すると想定される。そうした特異なメカニズムを、最新のオリジナルデータによって実証的に明らかにすることが、本研究の眼目であり、平成23年度の集中的な欧州フィールド調査は、印象論的な報告記の類が多い既存文献を超えて、こうした研究目的に沿う独自データを発掘し、体系的に分析し直すために大いに役立つであろう。新華僑である温州人が、異国の地で短期間に企業家として成功し国内外のビジネスで繁栄しているのは、彼らのコミュニティーで共有される豊かなソーシャルキャピタルに依存する人的ネットワークの構造特性、および、相補的に機能する組織間関係のあり方に依拠すると考えられる。
リアルタイム自律神経世界地図の構築

本研究の目的はリアルタイムに変化する自律神経世界地図システムを開発することである.すなわち,スマートフォンのビデオカメラから得られる映像脈波情報に基づき,スマートフォンが利用可能な全世界の人々の自律神経系指標を,他のストレスや体調に関係するアンケートとともにオンライン・リアルタイムにクラウド上に収集・解析し,評価結果を各利用者にフィードバックするとともに,世界地図上で匿名化した全員の評価結果を同時に表示・共有するツール(自律神経世界地図)を開発することである.これにより,巨大データ収集とその利用が自動化される.このような自律神経世界地図は,その時点における世界中の自律神経系疾患や精神的ストレスに悩む人々の分布とその度合いを表すものであり,各地域の環境(時間帯・天候・衛生・経済・治安・災害など)の変化に応じて時々刻々と変動するものと思われる.これは世界規模のリアルタイムのコホート分析ツールでありながら,ごく普通のカメラ付きスマートフォン以外には特別なセンサや検査装置を全く必要としない.上記システムの基盤を構築するために,昨年度において,プラットフォームに依存しないクラウド型映像脈波解析システムのプロトタイプを開発した.これにより,ユーザーは本クラウドサイトにアクセスし,映像ファイルをアップロードすることにより,サイト内解析エンジンが映像脈波を自動解析する.しかしこれまでは,映像脈波抽出対象領域の設定を手動で行う必要があった.これに対し本年度ではこれを自動化した.すなわち,Viola-Jones法による顔検出アルゴリズムと,Nelder-Mead法による肌色部分抽出に関する複数パラメータの最適化を組み合わせることにより,実時間での顔の自動追尾を実現した.これにより,本システムの利便性が格段に向上した.本研究では,スマートフォンのビデオカメラから得られる映像脈波情報に基づき,スマートフォンが利用可能な全世界の人々の自律神経系指標を,他のストレスや体調に関係するアンケートとともにオンライン・リアルタイムにクラウド上に収集・解析し,評価結果を各利用者にフィードバックするとともに,世界地図上で匿名化した全員の評価結果を同時に表示・共有するツールを開発することを目的としている.昨年度ではWindowsサーバー上にクラウドサービスサイトを構築することにより,ユーザーは自分のプラットフォームから映像ファイルをアップロードしクラウド側で解析することが可能となった.これにより,ユーザーは専用のアプリをインストールする必要がないばかりでなく,使用するプラットフォームの種類を選ばない.本年度では,ユーザーの利便性をさらに向上させるために,映像脈波抽出対象の自動抽出と自動追尾を実現するばかりでなく,肌色抽出した結果と顔検出結果を組み合わせ,顔と掌を自動分離した後,掌に対して楕円フィッティングを行うことによって,顔と手の2か所の解析対象領域抽出の自動化を実現することができた.さらに,目の自動検出による頬と額の2か所の自動抽出も可能となった.これらにより,利便性向上だけでなく,複数箇所の映像脈波の位相差計測が可能となり,血圧に相関する値の自動抽出も可能となった.これらの成果からおおむね順調な研究の進展が見られたと言える.本年度では,開発したクラウド型映像脈波解析システムの利便性を向上させるために,映像脈波抽出対象領域の自動設定と自動追尾の開発を進めた.昨年までの出力形式では時系列グラフが中心であり,一般ユーザーには直感的な把握ができにくいものであった.そこで今後は,音声読み上げやレーダーチャートを用いた表示や,過去の履歴との自動比較などの新しい出力形式の開発が必要である.また,本システムをAIスピーカーなどに応用するためには,顔識別機能を導入することにより家庭内での複数のユーザーを自動的に識別する必要があるとともに,呼吸統制を使った目標心拍数を提示するようなゲーム的要素の導入など,継続的にサイトを利用したくなるような仕組みを作る必要がある.さらに,出力結果の中でも重要なものが血圧相関値であるが,この値の精度向上と相対値ではないmmHg単位を持つ絶対値を算出するアルゴリズムの開発も図る必要がある.合わせて,映像ファイルとともにその時の体調に関連するアンケートなどの同時アップロードが可能な機能の追加が望まれる.本研究の目的はリアルタイムに変化する自律神経世界地図システムを開発することである.すなわち,スマートフォンのビデオカメラから得られる映像脈波情報に基づき,スマートフォンが利用可能な全世界の人々の自律神経系指標を,他のストレスや体調に関係するアンケートとともにオンライン・リアルタイムにクラウド上に収集・解析し,評価結果を各利用者にフィードバックするとともに,世界地図上で匿名化した全員の評価結果を同時に表示・共有するツール(自律神経世界地図)を開発することである.これにより,いわばインスタグラムのように,巨大データ収集とその利用が自動化される.このような自律神経世界地図は,その時点における世界中の自律神経系疾患や精神的ストレスに悩む人々の分布とその度合いを表すものであり,各地域の環境(時間帯・天候・衛生・経済・治安・災害など)の変化に応じて時々刻々と変動するものと思われる.これは世界規模のリアルタイムのコホート分析ツールでありながら,ごく普通のカメラ付きスマートフォン以外には特別なセンサや検査装置を全く必要としない.本年度では,上記システムの基盤を構築するために,スマートフォンやPCなどのプラットフォームに依存しないクラウド型映像脈波解析システムのプロトタイプを開発した.これは,Windowsサーバー上で動作するphpスクリプトで実現した.まずユーザーは,インターネットに接続しているパソコンまたはスマートフォンによって,本システムのサイトのトップページにアクセスし,パスワード認証を受けた後,ユーザーのプラットフォーム内に予め保存されている映像ファイルをアップロードする.その後,アップロードされた映像ファイルに対し,サイト内解析エンジンが自動的に動作し,映像脈波解析結果が順次表示されていく.現在,動作の検証と処理の高速化を図っている.