hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
mDiaが紡ぐアクチン細胞骨格の個体生理での役割と分子メカニズムの解析

mDia1/3 DKOにおいて、末梢Tリンパ球の数が減少していること、T前駆細胞のTCR刺激依存的な反応は減弱していること、またTCR刺激時のTCRマイクロクラスターとF-actin動態の連動が阻害されていることを見出した。昨年度はさらにmDia1/3を可逆的に阻害する薬剤を用い、末梢CD8 T細胞においても同様の表現型が認められることを明らかにした。3精子形態形成。mDiaの機能不全が雄性不妊の原因となること、そのメカニズムとして、mDiaが精子の正常な形態形成に必要不可欠であることを明らかにした。昨年度はさらに分子作用機序を解明し、セルトリ細胞内においてmDiaは網目状のF-actin構造の恒常的な重合・維持を行っていることと、それがセルトリ細胞ー精子の細胞間接着を裏打ちする太いF-actinbundleと物理的につながっていることを見出した。4皮膚の癌化。DMBA/TPA二段階化学発癌実験によりmDia1欠損マウスではパピローマ形成が抑制されること、またin vitroでは活性型Ras導入細胞でmDia1を枯渇させると軟寒天培地での足場非依存性増殖が抑制されることを見出している。さらに、methylcellulose内で培養を行い、Rho-mDia1経路が足場非依存性増殖時に特異的にRas下流MEK-ERK-p90RSK経路を調節していることを見出した。本研究の目的はアクチン細胞骨格を制御するRho-mDia経路の1神経可塑性、2T細胞活性化、3精子形態形成、4皮膚の癌化での役割と分子作用機序を明らかにすることである。これまで、1では、社会隔離ストレスを受けたマウスで脳内の側坐核から腹側被蓋野に投射する神経伝達が抑制され不安が強くなることを見出し、その神経伝達の抑制の原因は投射神経細胞の神経終末でのmDia活性化によるシナプス前終末の収縮であることを明らかにした。2では、mDiaがアクチン細胞骨格の重合を介して、T細胞の発生及び活性化に必要であるTCRシグナル伝達に促進的働くことを明らかにした。3では、mDia1/3が精子形成を支えるセルトリ細胞で特徴的なアクチンの網目状構造を作り、このアクチン構造にミオシンが結合し、セルトリ細胞ー精子の細胞間接着装置の形成・維持に不可欠なアクトミオシンを制御することを見出した。このことから、精子形成過程にセルトリ細胞側のmDia1/3依存的なアクチン重合の重要性が明らかとなった。4では、mDia1遺伝子欠損マウスは活性型Ras依存的皮膚がんモデルにおいて、野生型と比して有意に腫瘍形成が抑制されることを見出した。さらに、組織特異的mDia1遺伝子欠損を用いて、その責任細胞の同定を行い、本モデルマウスの腫瘍形成には表皮のケラチノサイトでのmDia1の機能が不可欠であることを明らかにした。アクチン細胞骨格は、細胞の形態、接着、移動、分裂に大きな役割を果たしているが、これが個体の様々な機能でどう働いているかは余り明らかでない。本研究では、アクチンを造り出すmDiaという分子の遺伝子を欠損したマウスを作出し、このマウスの表現型を解析することで、この点を明らかにしようとした。その結果、mDiaが造り出すアクチン細胞骨格が、脳内のシナプスの構造を制御して、社会隔離された動物の不安亢進に働くこと、免疫に重要なT細胞の抗原刺激による活性化に働いていること、精巣の精細間で精子細胞とセルトリ細胞の相互作用を調節して精子に形態形成に働くこと、皮膚腫瘍形成で大きな役割を果たすことが明らかになった。
新規分析法PESI/MS/MSによる尿中薬物の超迅速スクリーニング分析法の構築

違法薬物に対する使用罪を立証するためには、生体試料から薬物、特に摂取した薬物本体(未変化体)を検出することが不可欠である。しかしながら規制薬物の数は年々増加し、構造も多種多様化しているため、薬物分析については、より一層複雑化しているのが現状である。従って簡易に薬物を網羅的に探索できる新規薬物スクリーニング分析法が求められる。薬物スクリーニング分析法についてはこれまでに数多くの研究報告がされているが、多くの場合、試料の前処理の煩雑さや測定に長時間を要する等の問題点が挙げられる。そこでこれら問題を解決すべくプローブエレクトロスプレーイオン化タンデム質量分析(PESI/MS/MS)を用いた新規薬物スクリーニング分析法の開発を試みた。一般的に薬物捜査の現場では、血液と異なり非侵襲的に採取出来る尿が主に分析試料として用いられる。よってよって本研究では、未変化体とともに代謝物も対象とした分析法を構築することで、従来の機器分析やトライエージDOA等の簡易キットによる薬物スクリーニング分析法以上に簡易で迅速な新規薬物スクリーニング分析法の開発を目指した。実験の試料には、ブランクの尿に標準品を添加したものを使用した。対象薬物として麻薬、向精神薬、危険ドラッグ、さらにそれら代謝物を含む計40化合物を使用した。また条件検討には、各化合物濃度が50ng/mLとなるよう調整して実施した。なお分析結果の比較として、既存の分析法にはLC/MSを使用した。分析の結果、PESI/MS/MSを用いることで抽出操作をすることなく、尿中薬物の分析が可能であることが示唆された。また、一部の化合物については、尿のpHを変化させることでピーク強度が強くなることが示唆された。今後は、対象化合物を増やすと当時に、半定量も可能な分析メソッドの構築を目指す。
消費の時間費用を導入した内生的労働供給の下での貿易自由化政策の理論的分析

消費に時間のかかる財への最適物品税の理論的研究が、Kleven (2004, J Pub. E), Boadway and Gahvari (2006, J Pub. E), Gahvari (2006, J Pub. E)などによりなされているが、いずれも価格と予算が所与もので最適消費を行う、標準的な消費者行動のモデルに基づいており、財の生産サイドはまったく無視されている。このモデルに財の生産サイド(貿易財と非貿易財)を導入した一般均衡分析に拡張し、最適消費税とさらに貿易産業における輸入関税とその自由化の効果を含めて分析を進めている。2018年度の研究は、貿易自由化と国内物品税の改革の経済効果を中心としたものであるが、上記、研究実績の中で記述したように、これらの研究と並行して、消費に時間費用のかかる財と可変的労働供給のモデルを、国際貿易の小国の開放経済の一般均衡モデルに拡張し、最適関税と最適物品税の分析を進めている。また、医療サービス産業への高度技能労働者の移民の流入が国内の厚生に与える効果及び送出し国の厚生に与える影響についても分析を進めており、一定の結論を得られている。研究課題であるいくつかの研究テーマを研究計画に基づいて、研究を進めてゆく。すでに説明したような、現在分析中のテーマについて、一定の結論が得られた段階で論文にまとめて、国内外のseminar, workshop, conference等で報告し、コメント等に基づいて修正して論文の質を高めてゆく。そして、随時、査読付き専門雑誌に投稿する予定である。当初、予定していた国内学会及び国際コンファレンスへの出張が、予定外の理由により取りやめなければならなくなったために、その出張旅費が次年度使用額として生じた。次年度には、国内外のワークショップ及び学会の出張旅費として使用する予定である。
in vivoにおける腸管出血性大腸菌の消化管病変形成機序の解明

〔試験研究方法〕粘膜病変の検索として,雛感染モデルを用いて、eaeA遺伝子保有大腸菌AEEC(0103:H-)を10^8個/ml経口投与し,投与後3時間から3ヶ月間,経時的に投与菌の分離,腸管への付着状態,発現したattaching-effacing(AE)病変を観察した。また、当該大学に搬入された牛1,195頭のうち、下痢を呈した子牛100頭について病原・病理学的に検索した。〔試験研究成績の概要〕AEECを雛に投与し,経時的に観察したところ菌は投与後3時間目から1日目までの全例の盲腸内容物から平均8.67±0.41(log_<10>CFU/g±SD)の菌数値で分離され,また,投与後6日目にも1例から分離された。AEECの腸管粘膜への付着は,菌投与後3時間目から3週間目まで認められ,AE病変は菌投与後9時間目から3週間目まで認められた。感染初期,AEECは孤立して細胞の微絨毛表面に付着し,その後,細胞表面の微絨毛及び微絨毛基部のフィラメントが異常伸長し,表面に付着した菌は微絨毛に取り囲まれた。菌周囲の微絨毛は,その後,萎縮及び消失し,細胞膜はCup様の陥凹形成あるいは台座様突起物の形成が認められた。AE病変は陰窩の開口部を取り囲むように網目状に拡大し,粘膜組織には偽好酸球及びリンパ球の浸潤が著明となり,AE病変の拡大とともにリンパ濾胞の形成が確認された。感染後期にはAEECは粘膜から離脱し,粘膜は修復された。下痢発症牛の消化管内容物中からstx1,stx2およびeaeA遺伝子がそれぞれ24%(20/83),2.4%(2/83)および11%(9/83)検出され、stx1遺伝子保有株の割合が極めて高かった。〔試験研究方法〕本年度は、腸管出血性大腸菌の特徴の一つであるeaeA遺伝子を保有している大腸菌(AEEC)による粘膜病変の検索として,雛感染モデルを用いて以下の実験を実施した。AEEC(O103:H-)を10^8個/ml経口投与し,投与後3時間から3ヶ月間,経時的に投与菌の分離,腸管への付着状態,発現したattaching-effacing(AE)病変及び組織内のIgA,IgG及びIgMの動態を観察した。〔試験研究成績の概要〕(1)AEEC(O103:H-)を雛に投与し,経時的に観察したところ菌は投与後3時間目から2日目までの全例の盲腸内容物から平均8.67±0.41(log_<10>CFU/g±SD)の菌数値で分離され,また,投与後6日目にも1例から分離された。AE病変は陰窩の開口部を取り囲むように網目状に拡大し,粘膜組織には偽好酸球及びリンパ球の浸潤が著明となり,AE病変の拡大とともにリンパ瀘胞の形成が確認された。

感染後期にはAEECは粘膜から離脱し,粘膜は修復された。菌の付着及びAE病変に伴って,腸上皮細胞の核上部,上皮細胞直下固有層及び粘膜固有層に侵潤した形質細胞にIgAの分布が観察された。また,本菌体と腸上皮細胞間に線毛様構造物が観察され,bfp以外の新しい接着因子が示唆された。〔試験研究方法〕本年度は、当該大学に搬入された牛1195頭のうち、下痢を呈した子牛100頭について病原・病理学的に検索した。剖検時に、第一胃、空腸および盲腸内容物を採材し、志賀毒素産生をコードしているstx遺伝子およびattaching-effacing(AE)病変発現遺伝子であるeaeA遺伝子をPCR法により検索し、それぞれ志賀毒素産生性大腸菌(STEC)あるいは腸管接着性微絨毛消滅性大腸菌(AEEC)のマーカーとした。また、諸臓器については、病理組織学的あるいは電子顕微鏡(SEM)学的に検索した。〔試験研究成績の概要〕消化管内容物中からstx1,stx1+2およびeaeA遺伝子がそれぞれ2.4%(20/83),24%(2/83)および11%(9/83)検出され、stx1遺伝子保有株の割合が極めて高かった。また、stx陽性検体のコクシジウム寄生率(39%,5/13)はstx陰性検体(27%,10/37)の寄生率に比べ1.5倍近く上昇したほか、広範囲に寄生をみる検体ほどstx遺伝子の検出率が高くなる傾向にあった。組織学的検索では、粘膜漿膜の水腫(28%,19/67)、上皮固有層へのコクシジウム寄生(25%,17/67)、絨毛萎縮(24%,16/67)、潰瘍(19%,13/67)、リンパ球減数(パイエル板28%,19/67,白脾髄16%,11/67,腸間膜リンパ節13%,9/67)、粘膜上皮固有層へのリンパ球(43%,29/67)あるいは好酸球(34%,23/67)の浸潤が多くみられた。また、eaeA遺伝子保有菌が分離された検体の回腸をSEMにより観察したところ微絨毛を破壊して粘膜上皮細胞に接着する多数の菌塊像、いわゆるAE病変が認められた。斃死あるいは廃用となった下痢症子牛の多くにコクシジウム濃厚寄生または絨毛萎縮が認められたことから、その多くはコクシジウム症またはウイルス感染症である可能性が示唆された。また、stx遺伝子の検索結果からはSTECが他の病原因子、特にコクシジウム症による下痢発症率を引き上げ、さらにはその症状を悪化させている可能性が示唆された。
地誌的視点を取り入れた旅行ガイドブックとその一般普及に関する基礎研究

本研究では地理的な視点を一般の人たちに広めるための効果的な手段として、旅行に着目した。一般に市販されている旅行ガイドブックに地理的な記述がほとんどないことから、地理の視点を取り入れた旅行ガイドブックの出版と普及を検討した。大学での授業で作成した地理的記述を含むまちあるきガイドマップを中心に月刊「地理」の増刊号として雑誌を出版した。一般の人に親しみやすいよう雑誌の構成やデザイン・タイトルなどを学生が考えた。この雑誌が社会の目に留まりテレビ・新聞・ラジオなどから、学生・研究者双方に対する問い合わせが続いており、社会や学術界に対して一定のインパクトを与えられたと考えている。本研究のメインテーマとなる、地誌的視点を取り入れた旅行ガイドブックの出版のため,いくつかの出版社や出版関係者に聞き取りを行い、現状を調査した。また、広い意味では旅行ガイドブックに関係するテレビ業界や旅行会社での聞き取りも行った。その結果、マスツーリズムの中で行われている観光コンテンツは一般人の指向性を受けて、話題性(例えばブームやテレビ放映、世界遺産登録等)が何より重要視されていることが分かった。また、本研究で一番のメインテーマとして目指していた大手旅行ガイドブック出版社とのコラボは、出版不況等により近日中の実現は難しいことも分かった。一方、旅行会社での聞き取り結果より、“本"という形ではないが、ツアー旅行のガイドさんの説明内容は地理歴史を含んでおり、これらの説明から地理を普及させることにも一定の効果がある可能性が分かった.さらに、調査を進めるうちに観光バスガイドの教本の作成に関わる算段がついた。さらに、出版年鑑による旅行ガイドブック分析は一定の成果が見られ、現在執筆段階に入っている。また、旅行と巡検を融合させた形を模索するための第一段階としての調査報告文を執筆した。本研究では一般の人に地理の素養を身につけてもらう手段としての、地誌的な視点を取り入れた旅行ガイドブックの形を模索している。市販の旅行ガイドブックと地誌的な視点とを融合させる試みの一つとして、研究者が作成するガイドマップはどうしてもテキストベースの難しいものになってしまうことから、遊び感覚を取り入れた学生目線の作品に注目し、「地理の視点を入れたまちあるきガイドマップの作成」演習を大学の授業の中で、46月に行った(この成果報告は7月の日本地理教育学会、9月の日本地理学会で発表)。6月には、ツイッターを用いた巡検での情報共有の試みを行った(9月の日本地理学会で発表)前述の授業で学生が作成したガイドマップを中心に、専門家のコラムなども加えた表参道・原宿エリアの雑誌の出版を行った(月刊「地理」2016年3月増刊「地理×女子=新しいまちあるき」古今書院)。この出版に至るまでの実践報告を3月の日本地理学会で行った。この雑誌は、地理的な情報がほとんど無い市販のガイドブックでも、一般の人がアクセスしないようなテキストベースの地理専門書籍でもない、その中間を目指したものであった。この出版の反響は様々得られた。地理学界関係者からは内容のレベルが低いというネガティブな評価と「地理」のハードルを下げたというポジティブな評価があった。一番大きな成果は地理学界以外からの注目を得られた点である。特にタイトルにあった「地理女子」という概念が一般の人にとって斬新であったようで、テレビ業界や出版業界、街情報提供会社など様々な分野からのアプローチがあった。今後の一般普及を行なっていく上で、これらの業界とのつながりができたこと自体が大きな成果と考えている。今回の成果発信と社会の反応から、今後の地理学のアウトリーチの一つの参考となる情報が得られたと考えている。萌芽研究でゴール地点(どのような形が地理の一般普及のためにベストなのか)がほとんど見え無い中で始めた研究であったが、2年度目の前半に書籍の出版が決まり、年度内に出版できたことは本研究の成果として重要であったと考える。雑誌出版によって賛否両論様々な成果が得られた。学界内ではレベルの低さを指摘される一方で今後の地理学演習の参考になるという評価もいただいた。大学の授業テキストとして採用いただいた大学もある。なにより大きかった予想外の反応として、テレビ業界や出版業界、街情報提供会社などアウトリーチの主要な業界の方達がこの雑誌のコンテンツに興味を持ちコネクションを作ることができた。平成27年度に月刊「地理」の増刊号として地誌的な視点を取り入れたまちあるきガイドマップ「地理×女子=新しいまちあるき」を出版したが、平成28年度はこれを派生させる幾つかの活動を行った。1つは、雑誌のようにページ数が多く金額の高いものは購入に対してのハードルがあるため、旅行者が気軽に手に取れる形式を模索する中で絵葉書という形態に着目した。単なる写真や絵だけでなく、絵葉書の中に地域の特徴的な解説を入れることで、旅行者に気軽に手に取ってもらい、また地理の視点も知ってもらえる。旅行者にとっては旅の思い出になり、また知人にその葉書を送ればその知人にも地域の地誌を知ってもらう機会となる。このような葉書を長野県諏訪地域で作成し、現地の住民や旅行者などに配布し、アンケートハガキを同封して意見を回収した。このデータは今後集計・分析し、学会発表などで公表する予定である。つぎに、平成27年度に出版した雑誌の内容に基づいて、科研費の「ひらめき☆ときめきサイエンス」を実施した。

ここでは地理やフィールドとした原宿・表参道に興味のある女子中高生と、地理を学ぶ大学生とが一緒にそのエリアの地理的なスポットを回って、地域のことを理解するイベントを行った。雑誌の出版による思わぬ波及効果として、タイトルにあった「地理女(子)」という単語が一定の知名度を得て、テレビ出演、ラジオ出演、新聞取材などが複数回あった。特にテレビの出演による社会的なインパクトは大きく、また出演した学生たちにとっても学ぶことが多く、その省察について学会での発表も行った。学生に対する出演依頼だけではなく監修した教員に対する講演や執筆依頼も続いており、雑誌の出版による社会的な効果があった、またアカデミックな世界と社会との間をつなぐ媒体へのニーズは社会側にはあると言えるのではないかと考えている。本研究では地理的な視点を一般の人たちに広めるための効果的な手段として、旅行に着目した。一般に市販されている旅行ガイドブックに地理的な記述がほとんどないことから、地理の視点を取り入れた旅行ガイドブックの出版と普及を検討した。大学での授業で作成した地理的記述を含むまちあるきガイドマップを中心に月刊「地理」の増刊号として雑誌を出版した。一般の人に親しみやすいよう雑誌の構成やデザイン・タイトルなどを学生が考えた。この雑誌が社会の目に留まりテレビ・新聞・ラジオなどから、学生・研究者双方に対する問い合わせが続いており、社会や学術界に対して一定のインパクトを与えられたと考えている。当初予定していた大手出版社とのコラボは障害があることがわかったが、バスガイド教本の作成に関わることになった。今後は,これを日本全国のエリアへ広げるべく活動基盤を作っていく予定である。もともとはアウトリーチの1手段として旅行ガイドブックに注目していたが、今回の雑誌の出版により、前述のようなテレビ業界や出版業界、街情報提供会社などとのつながりができた。そのため最終年度には、旅行ガイドブックに限らず、これらの業界をすべてひっくるめた地理学のアウトリーチのより良い形はいかなるものかについて、模索し、形を見つけていきたいと考えている。その形がわかれば、旅行ガイドブックやテレビ番組など、それぞれの手段での個別の実現方法や内容は自ずと形が決まると考えるためである。また、まだ研究期間中ではあるものの雑誌の出版が出たこともあり、科研費のひらめきときめきサイエンスに採択された。この雑誌の情報をベースに2016年10月に高校生向けの成果発信を行う予定である。ここから高校生へ向けた地理学のアウトリーチについてもなんらかの知見と経験が得られ、次へつながる成果となると考えている。また、昨年度から引き続き準備しているバスガイド教本であるが、唯一現存していた出版社が年末に廃業になったため、別の出版社から出版できる手立てを模索する予定である。地理学来年度は、バスガイド教本の作成、ツアーガイドの説明の地理的な分析、旅行ガイドブックの歴史的調査、旅行ガイドブックの国際比較、ネット上での地理旅行コンテンツ普及の可能性等についてさらに調査を進める予定である。平成27年度自体は予定どおり予算を支出したが、平成26年度の出張キャンセルなどによって生じた繰り越し額にほぼ相当する金額分がそのまま残り、繰り越しとなっている。
高齢者・若年者の聴覚バリアフリーを実現する次世代音声明瞭化技術の研究

本研究課題では,聞き取りにくい発話を聞き取りやすい発話に変換し,誰でも聞き取りやすい発話を可能にする聴覚バリアフリーを目指した検討を実施した.研究期間の前半では,聴感的印象に対応するパラメータの策定を行い,最終年度で発話の聴感的印象を改善する具体的なアルゴリズムの開発と,提案したアルゴリズムの評価を実施した.その他にも,シャウトや掠れ声など,従来の音声分析法では処理が困難な音声を分析するためのアルゴリズムや雑音除去法を提案し,有効性を示した.目標の1つとしていた雑音環境下における音声の明瞭化を実現するため,スペクトルサブトラクション法を改良した雑音の抑圧法を提案した.提案法は人間の聴覚特性の1つである等ラウドネス曲線に基づいて雑音を減算することで,従来法で問題となっていた雑音抑圧後に発生する耳障りな音であるミュージカルノイズの抑圧を実現した.従来法と比較した客観・主観評価により,提案法は,ミュージカルノイズを抑圧しつつ,音声を強調できることが示された.次いで,声帯に異常がある音声や歌声におけるシャウトや力みを含む音声,高齢者のしゃがれ声等でしばしば生じるサブハーモニックを検出するための方法を提案した.これらサブハーモニックは音声に独特の響きを与え明瞭度を損なう原因になることから,明瞭化を実現するためには除去することが望ましいといえる.本年度では,この現象が声帯振動の時間・振幅における変調であることに着目した検出法を提案した.実際にサブハーモニックを含む音声が収録されたデータベースを用いた評価実験を実施し,期待通りサブハーモニックが検出できることを確認した.最後に,より多くの音声を高速に分析することを目的とし,基盤となる音声分析合成方式の計算コスト削減を目指したアルゴリズムの改良,および,多様な音声を分析合成するために,音声分析により抽出される特徴パラメタの一部見直しを行った.現在の音声分析合成方式では,基本周波数,スペクトル包絡に加えて声のかすれ具合に相当する非周期性指標を用いている.本年度は非周期性指標に代わる分析パラメタとして,残余信号,励起信号,群遅延,位相を音声から抽出するための方法についてそれぞれ検討した.これらの特徴パラメタから音声明瞭化の観点から最も適したものを選定することが次年度での課題となる.本研究課題では,聞き取りにくい発話を聞き取りやすい発話に変換し誰でも明瞭な発話を可能にする聴覚バリアフリーを目指した検討を実施した.本年度は最終年度であることから,発話の明瞭性を改善する具体的なアルゴリズムの開発と,提案したアルゴリズムの評価を実施した.その他にも,これまで研究してきたことの成果を報告することについても積極的に進めた.音声分析合成方式については,TANDEM-STRAIGHTをさらに改良したWORLDを提案し,C言語のプログラムを配布することで成果を還元した.WORLDにより,人間の音声を劣化させることなく再合成することに加え,加工することが可能となった.これらの検討に加え,音声に含まれるシャウトや力みなどの成分の計測・制御を目指した分析方法を提案し,国際会議で報告を行った.音声明瞭化については,特に高齢者の発話がもごもごしやすいことに着目し,もごもごした発話をはきはきした発話に変換するための音声分析を実施した.分析の結果から,もごもごする特徴は声道形状の時間変化が小さくなること,および高域のエネルギーが減衰する傾向にあることを示した.また,基本周波数や非周期性指標については寄与しないことも同時に確認した.次いで,これらの分析結果を変換ルール化し,分析された音響パラメタに付与することでもごもご声をはきはき声に変換する声質変換法を実現した.提案法を用いて合成された音声について主観評価を実施し,目的とする明瞭性の改善が可能であることを示した.明瞭性が改善されることは確認された一方で,主観評価後に行われたヒアリングにより,会話をより円滑にするためには,相手に良い印象を与える発話が重要であることも示された.これは今後の研究で推進すべき内容であるといえる.本研究課題では,聞き取りにくい発話を聞き取りやすい発話に変換し,誰でも聞き取りやすい発話を可能にする聴覚バリアフリーを目指した検討を実施した.研究期間の前半では,聴感的印象に対応するパラメータの策定を行い,最終年度で発話の聴感的印象を改善する具体的なアルゴリズムの開発と,提案したアルゴリズムの評価を実施した.その他にも,シャウトや掠れ声など,従来の音声分析法では処理が困難な音声を分析するためのアルゴリズムや雑音除去法を提案し,有効性を示した.平成23年度は,当初の予定通り高品質音声分析合成法の構築,および音声聴取に適した既存の聴覚モデルに関する調査を実施した.また,本研究で重要となる音声聴取能力計測用のデータベースについても仮収録を行い,その有効性について検討した.以下ではそれぞれの成果について述べる.高品質音声分析合成法に関しては,従来の研究成果よりも高い精度で,なおかつ高速化も実現する方法を提案した.この方式を用いることで合成音声の品質を向上させることも可能となった.

音声聴取実験では音声を合成することによる品質の低下を最低限にすることが望まれるため,本成果はきわめて重要な価値がある.音声分析合成法に関しては,学術論文4本,国際会議1本,国内学会7回の成果を得た.また,本研究に関連する内容について2件の賞を受賞した.これらの成果は,聴覚バリアフリーを実現するための基盤となる.聴覚モデルの調査に関しては,国内の学会で集中的な議論を行い,平成24年度以降実施すべき内容について研究資料を収集した.また,実環境での会話は無音ではなく騒音環境下で行われることから,騒音環境下での聴取能力を計測するための予備的実験を実施し,2012年3月に開催された日本音響学会2012年春季研究発表会で成果報告を行った.本研究で目指す聴覚バリアフリーに関しては,既存の聴覚モデルをそのまま適用することは難しく,平成24年度では既存のモデルを拡張するための検討を必要とすることが明らかになった.音声データベースについては,1名の話者に対してレコーディングスタジオで仮収録した.現在は収録された音声の分析を行い,音声聴取実験に必要な単語群の選定を行っている.音声聴取実験では実験時間を短くすることが求められるため,この吟味は最終的な成果を達成するために重要な意味を持つ.本研究で設定している計画は概ね期待通りに進められているといえる.音声明瞭度評価用の音声データベースについては,まだ有効性の検証は完了していないものの収録自体は完了している.一方,現段階で400単語以上存在するため聴取実験の際に被験者に大きな負担を強いる状況である.被験者の集中力が正答率に影響することも考えられるため,単語数については吟味し評価時間が20分程度になるよう単語を選定する必要があるといえる.音声明瞭度の改善に関する検討は計画通りに進んでおり,雑音環境下における明瞭化技術は完成したといえる.現在は発話そのものの明瞭化を改善する技術の開発に取り組んでいるが,若年者同士でも発話スタイルにより会話が困難な場合にも対応可能となる明瞭化技術の構築を目指した検討を実施している.高齢者のしゃがれ声を若年者の声に変換する技術についてはまだ完成していないが,しゃがれ声の特徴は明らかになったため,その特徴を通常発話のものに変換することで目標は達成できると考えられる.音声分析合成器の特徴パラメタの選定についても今後検討を進める.ただし,現在のTANDEM-STRAIGHTで採用している非周期性指標を用いた場合においてもある程度の変換は可能であることが想定される.新たな特徴パラメタを策定することに成功すれば,当初の予定を上回る成果となりうる.年度の途中で所属が変わったため主観評価を行うための被験者集めについては最終年度の大きな課題となる.前年度の実験は完了しているが,同じ被験者での実験は不可能であることから,被験者の能力検査等を含めてやり直すため,計画がやや遅れる可能性がある.最終年度では効率良く研究を進めることでこれらの遅れに対処するようにペースを上げて研究を進める.3年間の研究計画のうち,平成23年度では高品質音声分析合成法の構築,および最先端聴覚モデルに対する徹底調査を挙げた.以下ではそれらについて詳細を説明する.また,平成24年度の実施計画であった内容の一部を前倒しで進めたため,その内容についても述べる.平成23年度に計画した音声を詳細に分析可能な新方式の基盤確立は,ほぼ目標通り達成されている.提案された方法は,従来方式よりも高い品質の音声を少ない計算コストで合成できる利点を有する.また,通常の発話だけではなく,例えば声帯に異常のある人が発話した音声を検出することが可能となった.この成果は,そのような聴取困難な特殊音声から通常の聞き取りやすい音声を復元することが可能にできるポテンシャルを有する.最先端聴覚モデルに対する徹底調査に関しては,既存の聴覚モデルに対する吟味を行った結果,本研究に最も適した動的圧縮型ガンマチャープ聴覚フィルタバンクを本研究用にカスタマイズすることを計画している.
新型圧電素子によるポ-タブル式体外結石破砕システムの開発

最終年度の研究によって以下の事項を明らかにした。i)動物実験i)ヒト結石を手術的に犬腎内に挿入した結石犬で実験をおこない、結石破砕と腎組織損傷について検討した。結石に正確にtargetingした場合には結石が選択的に破砕され腎損傷は軽微であったが、腎実質にtargetingした場合には腎内に血腫が形成された。この血腫形成機序について光顕微鏡レベルの観察では脈管系の損傷が主体であることを明らかにした。ii)超音波診断装置による観察では衝撃波焦点部にhyperechoic regionが観察されることを示し、腎損傷との関連性について検討を加えた。3)臨床応用における検討プロトタイプ機による臨床試験治療については現時点では進行中であるが、同機の特徴と治療の実際についてその概要を発表した。総合的な臨床検査成績、超音波検査結果、及び99mTC-DMSA腎摂取率からの腎機能検査については現在なお研究中である。現時点における臨床成績では完全結石排出症例は33名中17名(52%)、排出が期待されるもの8名(24%)で治療有効症例は25名(76%)であった。破砕不十分な症例は3名(9%)で、シスチン結石、嵌頓した陳旧性の尿管結石など5名(15%)はこれまでの実用機における報告と同様に非破砕例となった。治療に伴う合併症では治療直後の血尿以外には特に問題となるものはなかった。本機の治療様式はover-headアプリケタ-を使用したtublessタイプとしたが、その長所は十分に発揮されたと考えられる。すなわち、結石の位置合せは従来の超音波診断と同様の感覚で施行できるため、結石の発見や治療中の観察がきわめて容易であった。これによって本機の実用化の見通しはついたと考えられた。今後は本機の改良を行うほか衝撃波の新たな医療分への応用について検討したい。63年度の研究によって以下の事項を明らかにした。1)新型ピエゾ素子を開発し、まず単一ピエゾ素子について検討した。駆動電圧とそれによって発生する水中衝撃波をフォーカシングした場合の焦点部圧力および圧力波形を測定した。最大圧力はおよそ200barであったが、実験的に結石破砕を施行してみると、破砕には圧力がなお不十分であった。ついでこのエレメントを4個組み込んだ4ーpiece generatorを試作した。この機器ではフォーカス部の圧力は800barに達したが生体に使用する場合には腎までの軟部組織の介在によって80%の減衰が見込まれることから、さらに高出力のgeneratorを製作した。最終的には24ーpiece elementによるgeneratorとなった。この機器ではフォーカス部での圧力は最大1,500barに達したので以後の実験および実用機へ応用の際には基本的には本機を使用することとした。2)24ーpiece generatorによって発生する衝撃波をホログラフィー干渉計を用いて検討し、フォーカス部におけるその水力学的性質について検討した。また、目的物をtargetingするために超音波を利用することとし、専用の超音波診断装置も同時に試作し、実用性について満足できる結果を得た。3)本機を用いて衝撃波の照射条件とヒト結石の破砕状態について検討した。その結果、照射頻度は少ないほうが結石は能率的に破砕され、圧力については破砕の域値があることを明らかにした。4)ヒト結石を手術的に犬腎内に挿入した結石犬で実験をおこない、結石破砕と腎組織損傷について検討した。

結石に正確にtargetingした場合には結石が選択的に破砕され腎損傷は軽微であったが、腎にtargetingした場合には腎実質内に血腫が形成された。この血腫形成機序について病理組織学的に検討し、機序を明らかにした。以上の結果、さらに研究を進めることによって本法は近い将来、結石破砕の実用機として充分応用できると思われた。当該年度の研究による研究成果は以下の通りである。新型圧電素子による体外結石破砕システムの開発にあたり、基礎実験および動物実券を行い、その結果、臨床応用に問題がないと判断されたのでプロトタイプ機を製作して臨床試験治療を行なった。臨床試験結果では器機の実用化に十分に見通しがもてる良好な結果を得ることができた。1)IN VITROにおける基礎実験:i)新型ピエゾ素子を開発に際しまず単一ピエゾ素子について検討し、最終的には24-piece elementによるgeneratorを製作した。ii)衝撃波のフォ-カス部における挙動を水力学的性質およびキャビテ-ション気泡について検討し、気泡が確実に発生していることを明らかにした。iii)集束衝撃波による腎結石の破砕性を定量的に検討し、その際に結石に出入する衝撃波をホログラフィ-干渉計によって観察し、結石の音響インピ-ダンスとその破砕性の関係について報告した。iv)プロトタイ機を用いて衝撃波の照射条件とヒト結石の破砕状態について検討し、照射頻度は少ないほうが結石は能率的に破砕されることを明らかにした。2)動物実験:i)ヒト結石を手術的に犬腎内に挿入した結石犬で実験をおこない、結石破砕と腎組織損傷について検討した。衝撃波が腎実質にtargetingした場合には腎内に血腫が形成された。この血腫形成機序について光学顕微鏡レベルの観察では脈管系の損傷が主体であることを明らかにした。ii)超音波診断装置による観察では衝撃波焦点部にhyperechoic regionが観察されることを示し、腎損傷との関連性について検討を加えた。3)臨床応用における検討:プロトタイプ機による臨床試験治療について現時点でなお進行中であるが、同機の特徴と治療の実際についてその概要を発表した。本機の治療様式はover-headアプリケタ-を使用したtublessタイプとしたが、その長所は十分に発揮されたと考えられた。
有向グラフにあらわれる諸概念のファジイグラフ上への拡張に関する研究

1.有向グラフの諸概念、諸性質をファジイグラフ上に拡張したことと、2.数学各分野(解析、幾何、代数)の諸概念、諸性質をファジイ理論により拡張したことが上げられる。1については、従来のグラフ理論で議論されている各種の連結性(例えば、強連結性、片連結性等)と必要十分条件な命題を求める研究はすでに体系化されているが、この体系化された古典的グラフの連結性をファジイグラフ上に拡張、展開し、体系化することがてきた。2については、代数構造、例えば群、環上の諸性質を整理し、その中の若干のものについてはファジイ群、環上へ拡張可能なことがわかった。また、フォン・ノイマン代数上の正定値写像と準同型写像についての研究を行うことにより、この性質をファジイフォン・ノイマン代数上にも拡張、展開可能かどうかを調べたが、ファジイフォン・ノイマン代数の定義そのものがかなり困難を伴うことがわかった。確率論、位相空間論をもとにして、ファジイ測度、ファジイ関数の連続性、微分可能性についての方法論、および、ファジイ線形空間の定義方法についても成果を得ることがてきた。
細胞内遺伝子解析が明らかにする海産有毒微細藻ディノフィシス属の餌料生物

本研究では有毒プランクトンの一種であるDinophysisを研究対象とし、DNAを用いた解析によってその餌の正体を種レベルで特定し、海洋生態系においてこれまで知られていなかった微生物食物連鎖の一端を明らかにする。2018年度の成果を下記にまとめた。申請書には下記の進行を計画していた。1)優占種であるD. acuminataを日本全国から採取して餌料生物を解析し、同一種でも海域や時期の違いによって餌料の種類が異なっているか2)ディノフィシスの他の有毒種では餌料の種類が異なっているか3)それらの餌料密度が海中でどう変動し、ディノフィシスの発生量にどう影響を与えているか4)最終的には、ディノフィシスの発生時期や規模が事前に予測可能かどうかを検証する助成期間4年のうち2年が経過し、上記の1)と2)はおおむね達成した。原著論文1報が出版され、学会発表を4件行なっており、「おおむね順調に進展している」と判断する。研究計画のうち、まだ達成できていない下記の項目を実施する。3)それらの餌料密度が海中でどう変動し、ディノフィシスの発生量にどう影響を与えているか4)最終的には、ディノフィシスの発生時期や規模が事前に予測可能かどうかを検証するまた、Dinophysis用に開発した餌料解析方法は他の有害有毒プランクトンの餌料解析にも応用可能であるため、他種においても餌料解析方法を開発できればと考えている。本研究では有毒プランクトンの一種であるDinophysis(ディノフィシス)を研究対象とし、DNAを用いた解析によってその餌の正体を種レベルで特定し、海洋生態系においてこれまで知られていなかった微生物食物連鎖の一端を明らかにする。それらを考慮した上で、有毒プランクトンの発生メカニズムを解明し、水産養殖業にとって重要な二枚貝類の毒化を未然に防ぐことを研究の最終的な目的としている。初年度の成果を下記にまとめた。・Dinophysis属を対象にした餌料解析手法を確立した。ユニバーサルプライマーでPCR後、制限酵素によって捕食者(Dinophysis)のDNAだけを切断することによって、餌生物のDNAを濃縮することに成功した。また、新たに特異的プライマー法による餌料解析手法を開発した。これは捕食者のDNA増幅を抑えながら、餌生物のDNAを増幅させるプライマーである。このプライマー法により、制限酵素時よりもさらに効率良く餌料生物のDNAを検出することが可能となった。・上記の両手法を用いて、これまでほとんど知られていなかったDinophysis rotundataの餌生物を遺伝子解析により種レベルで明らかにした。1)優占種であるD. acuminataを日本全国から採取して餌料生物を解析し、同一種でも海域や時期の違いによって餌料の種類が異なっているか2)ディノフィシスの他の有毒種では餌料の種類が異なっているか3)それらの餌料密度が海中でどう変動し、ディノフィシスの発生量にどう影響を与えているか4)最終的には、ディノフィシスの発生時期や規模が事前に予測可能かどうかを検証する研究計画当初は優占種であるacumiantaを対象とする予定だったが、サンプル採取の都合上、別種であるDinophysis rotundataとDinophysis mitraの餌料生物を解析した。結果としてこの2種については餌料解析が成功したが、本来行うべきacuminataの解析ができていないため、「やや遅れている」と判断する。本来の目的であるDinophysis acuminataは毎年、初夏に出現することが分かっている。そこで今年度の初夏にサンプリングを行い、確立した手法を用いることによって、餌料生物を解明する。また、餌料生物が明らかになり次第、現場水中における餌料生物の密度を測定し、捕食者(Dinophysis)との関連性を明らかにする。

1,000,000円の直接経費のうち、次年度使用額として72,097円が繰り越された。この理由は、研究を遂行する上で当該年度に使用する物品は必要十分に購入できたこともあり、余った金額を無理に使用せず、翌年度へ繰り越したためである。次年度使用額として4,160円が繰り越された。
人間活動による行動変化を組み込んだ大型哺乳類の個体群管理戦略の構築

本年度は、房総半島において、人間活動による大型哺乳類の行動変化を組み込んだ個体群管理戦略を構築するために現地調査を行い、イノシシを対象にして、密度と生存・繁殖に関わる生活史パラメータの推定を行った。房総半島の中西部に182台の自動撮影カメラを2km間隔で設置し、景観スケールでのイノシシの個体数密度を推定するとともに、その多寡に影響を与える環境要因を推定した。さらに、連れ子数の時系列の変化を追うことで、産仔数および幼獣生存率を推定し、これらの生活史パラメータに影響する環境要因についても明らかにした。個体数密度の推定は、密度推定モデルRESTモデル(Nakashima et al. 2018)を用いて行った。この結果、(1)イノシシ成獣の個体数密度は人里近くの環境で高くなること、(2)産仔数の空間的な変動性は小さいこと、一方で、(3)幼獣生存率は人里近くの環境で低くなることが分かった。すなわち、人里近くでは、イノシシの個体数密度が高い反面、幼獣の死亡率も高かった。また、自動撮影カメラと捕獲数のデータから個体数と個体群動態に関わるパラメータを推定するための統計モデルを構築した。駆除個体数の変遷はシカとイノシシについて利用可能であり、密度と増加率の推定の中核をなすデータである。さらに、シカについては、房総シカ調査会らが長年蓄積してきた糞粒の空間分布データを用いた。将来の人口や土地利用シナリオを反映したシカとイノシシの最適管理戦略の探索を行うために、まず現状の人間活動のもとでの最適管理戦略の探索モデルを構築した。自動撮影カメラと捕獲頭数のデータを用いた個体数を推定するための統計モデルは、データの質と量に対して複雑であるために、統計モデルの改良が必要になった。また、農業被害の程度を予測するために個体数の推定値が必要であり、農業被害の程度を予測するためには、もう少し時間が必要である。次年度は、これまでの研究で明らかになった「イノシシの幼獣生存率が人里近くで低くなる」という現象が、人為的な捕獲の直接の効果であるのか、あるいは行動変化を介在した効果も認められるのかについて詳細に解析する。イノシシ幼獣の捕獲頭数の推定値を、市町村で取得された箱罠およびくくり罠による捕獲データと照合し、その多寡を比較する。自動撮影カメラと捕獲頭数のデータを用いて、シカとイノシシの局所密度と個体群パラメータの推定を行い、農業被害率の予測モデルを構築する。人為影響と動物の局所密度、景観構造から農業被害率を推定する。さまざまな人口や就農動態のシナリオに対して、2×2kmメッシュごとに各種農作物の被害の予測を行う。構築された個体群動態モデルと被害率の予測モデルをもとに、様々な制約条件(予算や人的資源)の中で、将来の人口や土地利用シナリオごとに捕獲努力の最適な空間配分を導出する。房総半島(千葉県)においてフィールド調査を実施し、景観構造もしくは人間活動がイノシシ及びシカの個体群動態にもたらす影響を定量的に把握することを試みた。とくに両種の個体群増加率に大きな影響を与えると考えられる妊娠率、産仔数、当歳児の生存率を評価するために、房総半島中部に位置する君津市(面積319km2)と富津市(面積205km2)の森林域全体に自動撮影カメラ(Browning Strike Force )を設置した。君津市と富津市は、さまざまな景観を含んでいること、人間活動の頻度や規模も変異に富んでいることから、本研究の目的を遂行するうえで適した環境であると考えられた。自動撮影カメラの設置は以下のようにして行った。まず両市域を2kmメッシュで分割し、カメラの設置が可能な環境を含んでいるメッシュを選択した。次に選択されたメッシュ内それぞれからランダムな1点を選択し、カメラ設置予定点としてGPS(Garmin 64s)に登録した。このGPSを用いて設置点付近を訪れ、可能な限り広範囲を撮影するように高さ約2mの立木に針金で固定した。設置は2017年12月から2018年3月にかけて行った。これらのデータは現在も継続して取得中である。自動撮影カメラにはシカおよびイノシシが多数撮影されており、今後の解析に必要な資料が着実に取得されつつある。また、農作物被害についての経年的な空間分布情報を整備した。これらの情報をもとに個体数と被害率を動物の局所密度と景観構造の関係から説明する空間明示ベイズ推定モデルを構築する。H29年度は、房総半島において、景観構造や人間活動がイノシシ及びシカの個体群動態にもたらす影響を定量的に把握するためのフィールド調査を計画していたが、計画通りに実施することができた。

この結果、(1)イノシシ成獣の個体数密度は人里近くの環境で高くなること、(2)産仔数の空間的な変動性は小さいこと、一方で、(3)幼獣生存率は人里近くの環境で低くなることが分かった。すなわち、人里近くでは、イノシシの個体数密度が高い反面、幼獣の死亡率も高かった。また、自動撮影カメラと捕獲数のデータから個体数と個体群動態に関わるパラメータを推定するための統計モデルを構築した。駆除個体数の変遷はシカとイノシシについて利用可能であり、密度と増加率の推定の中核をなすデータである。さらに、シカについては、房総シカ調査会らが長年蓄積してきた糞粒の空間分布データを用いた。将来の人口や土地利用シナリオを反映したシカとイノシシの最適管理戦略の探索を行うために、まず現状の人間活動のもとでの最適管理戦略の探索モデルを構築した。自動撮影カメラと捕獲頭数のデータを用いた個体数を推定するための統計モデルは、データの質と量に対して複雑であるために、統計モデルの改良が必要になった。また、農業被害の程度を予測するために個体数の推定値が必要であり、農業被害の程度を予測するためには、もう少し時間が必要である。房総半島で実施したフィールド調査により、景観構造もしくは人間活動がイノシシ及びシカの個体群動態にもたらす影響を定量的に把握するためのデータを取得できつつある。引き続きフィールド調査を実施し、フィールド調査で得られたデータと、土地利用などの人間活動を表す指標を空間明示ベイズ推定モデルに組み込むことにより、個体数、個体群パラメータ(繁殖率や生存率など)、農作物被害程度の推定と人間活動の行動介在間接効果の定量化を行う。人間活動の行動介在間接効果による被害量の変化量を推定して、人間活動により農作物被害が低減するメカニズムを解明する。人口減少など人間活動が減少する中で、人間活動による行動介在間接効果を考慮に入れた哺乳類の最適管理戦略をシミュレーテッド・アニーリング法を用いて導きだす。捕獲を含む人間活動に起因する行動変化や個体群レベルの影響を考慮して捕獲努力量を配分することが、どの程度農業被害の低減につながるのかを定量的に示す。次年度は、これまでの研究で明らかになった「イノシシの幼獣生存率が人里近くで低くなる」という現象が、人為的な捕獲の直接の効果であるのか、あるいは行動変化を介在した効果も認められるのかについて詳細に解析する。イノシシ幼獣の捕獲頭数の推定値を、市町村で取得された箱罠およびくくり罠による捕獲データと照合し、その多寡を比較する。自動撮影カメラと捕獲頭数のデータを用いて、シカとイノシシの局所密度と個体群パラメータの推定を行い、農業被害率の予測モデルを構築する。人為影響と動物の局所密度、景観構造から農業被害率を推定する。さまざまな人口や就農動態のシナリオに対して、2×2kmメッシュごとに各種農作物の被害の予測を行う。構築された個体群動態モデルと被害率の予測モデルをもとに、様々な制約条件(予算や人的資源)の中で、将来の人口や土地利用シナリオごとに捕獲努力の最適な空間配分を導出する。
実験的関節血腫における軟骨プロテオグリカンの破壊

頻回の関節血腫が関節軟骨破壊を生じることは実験的に証明されており、臨床的には血友病性関節症でみられる。一方、従来から1回だけの関節血腫は関節軟骨に明らかな影響を及ぼさないとされていた。今回我々は関節血腫が引き起こす軟骨基質への影響を組織学的、生化学的に研究する目的でラット膝関節へ1回だけの自家血注入を行ったところ、関節軟骨プロテオグリカンの分解が生じることを観察したので、その分解機構について検討した。6週齢のWistarラット172匹を用い、麻酔下に尾動脈または心穿刺により自家血を採取し、組織学的研究には右膝関節へ0.1mlを直ちに注入し、左膝関節は対照とした。生化学的研究には0.2mlを両膝関節へ注入した。経時的に1、2、4、8時間後および1、2、3、4、7、14、28日後に各4匹づつ屠殺し組織学的に検討した。同じく経時的に各1匹の両膝関節の関節軟骨を採取し、軟骨プロテオグリカンを抽出し生化学的に分析した。その結果従来の報告と同じく組織学的には関節軟骨の変化は観察されなかったが、生化学的にはプロテオグリカンの分解が生じることが確認できた。アガロース電気泳動法での経時的変化で関節血腫の8時間後にプロテオグリカンの分解が生じ、組織学的にも多数の単核球が関節腔に集合した。精製したプロテオグリカンAID4分画の分析では1日後にヒアルロン酸結合領域の増加がみられ、7日後でも対照群より増加していた。さらに、抑制試験の結果と併せ、関節血腫におけるプロテオグリカンの分解には単核球が深く関与していることが示唆された。以上のように、1回だけの関節血腫は従来の定説と異なり、軟骨基質の主要構成成分であるプロテオグリカンに可逆的な変化をおよぼしていることがわかった。この研究は関節外科の臨床上きわめて重要で、関節血腫による軟骨の変化を明らかにし、軟骨破壊を抑制するための基礎研究として重要な意義を持つ。
三次元気象レーダーデーターと人工衛星データの比較による雲・降水場の大規模構造の研究

レーダー観測データーと衛星計測データーを比較し,雲のタイプ分けと降水強度推定方法の開発を行なうことを目的として以下の研究を行った.(1)1995年夏期の関東地方の三次元レーダーデータを収集し,レーダー反射強度(降水強度)の三次元構造を解析した.また,レーダー反射強度の三次元データーから降雨特性を推定する方法を検討した.(2)1997年12月に石狩湾周辺における雪雲のレーダー観測を行ない,衛星データーやマイクロ波放射計搭載の飛行機の観測データーと比較できる3次元レーダーデーターセットを作成した.また,日本海北部の雪雲の内部構造を解析して,海上の雪雲の特性を明らかにした.(3)1996年79月の石狩平野における降雨の鉛直ドップラーレーダー観測により,レーダー反射強度と鉛直速度の連続データを取得し,層状雲と対流雲の鉛直構造の時間変化の特徴を解析した.(4)札幌における日雨量とGMS-5の1Rと水蒸気チャンネルのTBBの変化の解析から,降雨時には特に水蒸気チャンネルのTBBの低下が大きいことをみいだし,GMS-5の1Rと水蒸気チャンネルのTBBから降水強度の推定方法の可能性を示した.(5)気象庁レーダーとGMSより非断熱加熱を推定し,JSMの初期値に取り込み,梅雨期のクラウドクラスター(1988年7月15日九州の例について)について数値実験を行ない,非断熱加熱を考慮することが積雲列の予報に必要であることを示した.(6)積乱雲の数値モデルの一つ,ARPS,を用いた梅雨期の積乱雲の数値実験行ない,ARPSを積乱雲の数値実験に使用できることを確かめた.これらの観測・解析及び数値実験の結果から,雲頂の凹凸を見る方法も含めた,衛星計測データによる雲の三次元構造と雲内の降水強度の三次元構造の推定アルゴリズムを開発するための検討事項を整理した.レーダー観測データーと衛星計測データーを比較し,雲のタイプ分けと降水強度推定方法の開発を行なうことを目的として以下の研究を行った.(1)1995年夏期の関東地方の三次元レーダーデータを収集し,レーダー反射強度(降水強度)の三次元構造を解析した.また,レーダー反射強度の三次元データーから降雨特性を推定する方法を検討した.(2)1997年12月に石狩湾周辺における雪雲のレーダー観測を行ない,衛星データーやマイクロ波放射計搭載の飛行機の観測データーと比較できる3次元レーダーデーターセットを作成した.また,日本海北部の雪雲の内部構造を解析して,海上の雪雲の特性を明らかにした.(3)1996年79月の石狩平野における降雨の鉛直ドップラーレーダー観測により,レーダー反射強度と鉛直速度の連続データを取得し,層状雲と対流雲の鉛直構造の時間変化の特徴を解析した.(4)札幌における日雨量とGMS-5の1Rと水蒸気チャンネルのTBBの変化の解析から,降雨時には特に水蒸気チャンネルのTBBの低下が大きいことをみいだし,GMS-5の1Rと水蒸気チャンネルのTBBから降水強度の推定方法の可能性を示した.(5)気象庁レーダーとGMSより非断熱加熱を推定し,JSMの初期値に取り込み,梅雨期のクラウドクラスター(1988年7月15日九州の例について)について数値実験を行ない,非断熱加熱を考慮することが積雲列の予報に必要であることを示した.(6)積乱雲の数値モデルの一つ,ARPS,を用いた梅雨期の積乱雲の数値実験行ない,ARPSを積乱雲の数値実験に使用できることを確かめた.これらの観測・解析及び数値実験の結果から,雲頂の凹凸を見る方法も含めた,衛星計測データによる雲の三次元構造と雲内の降水強度の三次元構造の推定アルゴリズムを開発するための検討事項を整理した.
糖質化合物の実用的迅速合成法の開発

実用的な糖鎖合成法の確立を目指し、化学酵素的手法と有機化学的固相合成法による糖鎖の迅速合成法について検討した。固相合成に有用な保護基として、DDQ酸化には安定であるがPh_3PとDDQで切断される4-アジド-3-クロロベンジル(ClAzb)基を開発していたので、それを用いた糖鎖の固相合成について検討した。ClAzb基は糖供与体の6位に導入した。OAzb基はグリコシド化の条件に安定で、PPh_3とDDQを順次作用させることにより固相上でも定量的に切断することに成功した。さらにグリコシル化を行って糖鎖を伸張する操作を繰り返し、最後にアルカリによって糖鎖を樹脂より切断し、四糖の合成に成功した。この際固相担体としては多孔質ポリスチレンを用い、申請者の見出したチオグリコシドを糖供与体に用いるグリコシル化反応を適用して、エーテルの溶媒効果を利用したα-選択的グリコシル化に成功した。一方、2-O-ベンゾイル基の隣接基関与を利用することでβ-選択的なグリコシド合成にも成功した。以上のように糖質化合物の固相合成を行うための基礎を築いた。糖加水分解酵素による糖転移反応を利用したグリコシド化は酵素や基質の入手が容易であり、また保護基の導入や脱保護を最小限に留めることができるなど実用的な糖質化合物の合成法として期待されている。今回糖転移反応の新しい供与体として水溶性と反応性に優れた5-ニトロ-2-ピリジルグリコシドを見出し、高濃度で反応を行うことで従来の収率を倍以上に上げることに成功した。