hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼球運動学習による小脳シナプスとグルタミン酸受容体数の可塑的変化と長期抑圧現象

我々は平行線維-プルキンエ細胞上のシナプスのAMPA受容体密度が大きなバラツキを示すことを明らかにしたが、その理由がこの種のシナプスの持つ高い可塑性にあるのではないかと考え、実際に小脳の運動学習によってこのシナプスのAMPA型受容体の密度分布やシナプス密度が減少することを明らかにした。マウスの行動実験は永雄グループが行い、記憶が安定的に形成される視機性眼球反応学習1時間の前後で、水平性眼球運動の調節に関係している小脳片葉の中央部三分の一で多数のシナプスを定量的SDS-FRL法で解析し、1時間の学習では有意なAMPA型受容体の密度の減少が認められ、学習1時間を5日間続けて行うことによって引き起こされる長期適応では、シナプス自体の密度が、30%以上も減少することを明らかにした。またこの長期適応現象と呼応したシナプス密度減少は、その後2週間通常の飼育を続けることによって、コントロールとほとんど有意差のないところまで回復する。これらの結果は、分オーダーから時間オーダーの短期的な記憶はAMPA型受容体の密度変化として一定のシナプスのpopulationに蓄えられる一方、日オーダーの長期的な記憶の定着にはシナプス結合という脳のハードウェアのリモデリングが必要であることを示唆している。また、この記憶が長期定着するメカニズムに迫ることを目的として、短期適応なしに長期適応を起こせるか、短期適応を起こしながら長期適応が起こせないモデルはないか、ということを検討した。もしシナプスの減少がAMPA型受容体の密度の減少に依存して引き続いて起こるタンデムなメカニズムを想定するならば、短期適応なしには長期適応は起こらないはずである。また、この移行に必須の分子があるとするならば、それを欠く動物では短期適応のみしか起こらないはずである。またこれらが、別のお互い独立なメカニズムで起こっているとすれば、それらを分離することが可能なはずである。我々は様々な条件を検討した結果、学習の時間を減らすことで短期適応は全く起こらないで、かつ通常の長期適応を引き起こすことに成功した。現在、この条件でAMPA型受容体の密度とシナプス密度の検討を行っている。また永雄グループでは、ある種のノックアウト動物を調べたところ、短期適応は全く正常に起こるにもかかわらず、長期適応に遅延のあるものを見出した。現在このミュータントを用いて、閥様に形態学的解析を行っている。我々の部門で改良を進めた定量的レプリカ標識法をadultのラット小脳に適用したところ、平行線維の作るシナプスでも相手がプルキンエ細胞か介在神経細胞かでAMPA型受容体の局在様式は大きく異なることが明らかとなった。介在神経細胞上のシナプスでは苔状線維シナプスにも増してAMPA型受容体密度は極めて一定であったが、プルキンエ細胞上のシナプスにおいては密度がほぼ0から平方ミクロンあたり1000個近くまで、大きなバラツキを示した。このような大きなバラツキを示した理由が、この種のシナプスの持つ高い可塑性にあるのではないかと考え、実際に小脳の運動学習によってこのシナプスのAMPA型受容体の密度分布がどう変化するかを調べた。

マウスの行動実験は研究分担者の永雄総一ユニットリーダー(理研)が行い、記憶が安定的に形成される視機性眼球反応学習1時間の前後で、水平性眼球運動の調節に関係している小脳片葉の中央部三分の一において多数のシナプスを定量的SDS-FRL法で解析したところ、シナプスのpopulation全体として有意なAMPA型受容体の密度の減少が認められた。このような変化は学習を行っていないコントロールマウスや学習を行った動物でも片葉からわずか0.5mm以内にある傍片葉では全く認められない。これにより生理的な小脳学習運動がグルタミン酸受容体のシナプス密度の変化によって起こっている事が初めて示された。昨年度までの研究で、小脳の平行線維の作るシナプスは相手がプルキンエ細胞か介在神経細胞かでAMPA型受容体の局在様式が大きく異なることが明らかとなった。今年度は平行線維シナプスで見られた受容体密度の大きなバラツキ(平方ミクロンあたりほぼ0から1000個近くまで)について、この種のシナプスの持つ高い可塑性がその原因となっていると考えられることから、実際に小脳の運動学習によってこのシナプスのAMPA型受容体の密度分布がどう変化するかを調べた。ところが、同様の運動学習を5日間連続して行い、長期記憶を形成させたところ、驚くべきことにAMPA型受容体の密度はコントロールと同じレベルまで回復していた。しかし、これらの動物では小脳片葉の中央部三分の一におけるシナプスの数が約三分の二まで減少していることが明らかとなった。これはAMPA型受容体の密度が減少したシナプスが消失したと考えると良く説明される。今後はさらに単一プルキンエ細胞でのシナプス変化を調べる。
表皮細胞の抗張力反応の解析

マウス持続的抗張力負荷モデルにおけるケロイド様組織においてTissue inhibitor of metalloprotease-2(TIMP2)の低下を認めた。また表皮細胞においてはsmooth muscle actin(SMA)が抗張力負荷により表皮細胞において発現していた。塩基性線維芽細胞増殖因子を投与したところ、SMA発現は抑制される一方で、TIMP2の発現の低下は認められなった。すなわち抗張力を受けた細胞はその力に拮抗するために、SMAを発現させ、さらに組織として強固なものとするために線維芽細胞がコラーゲンを生成する可能性が示唆された。申請者の確立した新規マウス皮膚持続的張力負荷モデルを用いた研究を行った。このモデルは、マウス背部皮膚に過緊張縫縮創を作成し、このモデルにより作成された持続的張力負荷後の皮膚組織を採取し、免疫組織学的解析を行った。その結果、Keratin5陰性の終末分化に近い細胞にSMAの強い発現を見出していた。さらにマイクロスコープ型ロボスキンアナライザにて表皮構造の微細な変化(皺、肌理など)を観察したところ、ヒトの創部と同様にキメが失われているという事実を見出した。通常のマウス創部ではキメが失われることはなく、これは皮膚持続的張力が起因していることが示唆された。今後、SMA以外の各種細胞骨格構成タンパクの発現を網羅的に評価する必要があると考える。具体的には持続的張力を加えたときの表皮細胞をフローサイトメトリーにより分離・回収し、マイクロアレイ解析により転写レベルにおける遺伝子発現を検討する。この際、申請者の研究グループの所有するKeratin5-Cre; floxed-CAT-EGFPダブルトランスジェニックマウスを用いて表皮細胞を回収する。またin vivoで得られた表現型が表皮細胞のcell autonomousな反応であるかどうか否かを確認すべく、in vitroにおいて培養表皮細胞シートの系をシリコン膜伸展培養装置(と組み合わせ、表皮細胞の張力負荷時の細胞の挙動を詳細に観察しているところである。マウス背部皮膚に持続的に張力がかかるように延長器をとりつけて、延長器を伸ばすことで持続的に表皮に張力が負荷されるようにした。そして組織を採取して免疫組織学的解析を行った。上皮細胞のマーカーであるケラチンを染色した。なかでもケラチン5は表皮最下層の基底細胞にて発現している。本マーカーが陰性、すなわちのより表層の終末分化に近い細胞にSmooth muscle action(SMA)の強い発現を見出した。本たんぱく質はその名のとおり、通常は平滑筋に存在するが、繊維芽細胞からも発現することが分かっており、SMAの発現は収縮に関与しているとされていることから、組織が、持続的張力に拮抗して発現したことが示唆された。さらに持続的張力を付加した部位においてはケロイド様の創部を呈していた。ケロイド様組織ではコラーゲンの合成促進と繊維化を示すしていたために、同部での免疫染色を行った結果、Tissue inhibitor of metalloprotease-2 (TIMP2)の低下を認めた。本たんぱく質は細胞外のコラーゲンを分解する酵素であるmatrixmetalloproteinase(MMP)を阻害する作用がある。すなわち同部ではコラーゲンの分解抑制もきたしていることが示唆された。そこで、TIMP2を投与して持続的張力負荷モデルを作成したところ、ケロイド様創部を形成することは認められなかった。この事象は創傷治癒にも影響していると考えられる。マウス持続的抗張力負荷モデルにおけるケロイド様組織において、Tissue inhibitor of metalloprotease-2(TIMP2)の低下を確認していた。本たんぱく質はコラーゲンの生成・蓄積・分解に関与する酵素であるmatrixmetalloproteinase (MMP)を阻害する作用がある。ケロイド様組織から線維芽細胞をそれぞれ回収・培養し、抗張力を負荷させたin vitroにおける検討を行った。このときにリコンビナントTIMP2(rhTIMP2)の投与・非投与群の2群の比較を行った。その結果、rhTIMP2投与を行った線維芽細胞群においてはコラーゲンの生成、蓄積が抑制されていることが確認できた。また一方でこれまでにsmooth muscle actin(SMA)が抗張力負荷により表皮細胞において発現していることを見出している。SMAは通常線維芽細胞の活性化の指標であり、通常創収縮に関与するとされている。すなわち表皮細胞において発現していたSMAは抗張力に拮抗して収縮しようとするために分泌されていることが予測できた。そこでSMA発現を抑制するとされる塩基性線維芽細胞増殖因子を投与してたところ、SMAの発現は抑制される一方で、TIMP2の発現の低下は認められなかった。すなわち抗張力を受けた細胞はその力に拮抗するためにSMAを発現させ、さらに組織として強固なものとするために線維芽細胞がコラーゲンを生成する可能性が示唆された。これまでの検討は表皮細胞と線維芽細胞を個別に培養、検討している状態であるために、in vivoでの検討が今後必要であると考える。昨年度見出した発現たんぱく質TIMP2をin vitroで抑制した環境下において検討を行ったところ、ケロイド様組織の発生が抑制されていることが確認できた。マウス持続的抗張力負荷モデルにおけるケロイド様組織においてTissue inhibitor of metalloprotease-2(TIMP2)の低下を確認していた。本たんぱく質はコラーゲンの生成・蓄積・分解に関与する酵素であるmatric metalloproteinase(MMP)を阻害する作用がある。ケロイド様組織から線維芽細胞を回収・培養し、抗張力を負荷させたin vitroにおける検討を行った。

このときにリコンビナントTIMP2(rhTIMP2)の投与・非投与群の2群の比較を行った。その結果、rhTIMP2投与を行った線維芽細胞軍においてはコラーゲンの生成、蓄積が抑制されていることが確認できた。また一方でこれまでにsmooth muscle actin(SMA)が抗張力負荷により表皮細胞において発現していることを見出している。SMAは通常線維芽細胞の活性化の指標であり、通常創収縮に関与するとされている。すなわち表皮細胞において発現していたSMAは抗張力に拮抗して収縮しようとするために分泌されていることが予測できた。そこでSMA発現を抑制するとされる塩基性線維芽細胞増殖因子を投与したところ、SMA発現は抑制される一方で、TIMP2の発現の低下は認められなった。すなわち抗張力を受けた細胞はその力に拮抗するために、SMAを発現させ、さらに組織として強固なものとするために線維芽細胞がコラーゲンを生成する可能性が示唆された。TIMP2ノックアウトマウスを用いて背部の創傷を作成し進展刺激を加えた。そしてrhTIMP2の投与を行ったところ、ケロイド様組織の発生をおさえることができ、そしてSMAの発現も抑えられていた。臨床においてケロイドの予防としてTIMP2製剤が使用できる可能性が示唆された。マウス持続的抗張力負荷モデルにおけるケロイド様組織においてTissue inhibitor of metalloprotease-2(TIMP2)の低下を認めた。また表皮細胞においてはsmooth muscle actin(SMA)が抗張力負荷により表皮細胞において発現していた。塩基性線維芽細胞増殖因子を投与したところ、SMA発現は抑制される一方で、TIMP2の発現の低下は認められなった。当初の予定通りモデルにより作成された皮膚組織を採取し、免疫組織学的解析を行った結果、新たにTIMP2の有意な低下を認めた。このときに得られた創部はヒトのケロイド様であり、抗張力がケロイドや創傷治癒にも影響していると考えられる。SMAとTIMP2はいずれもが線維芽の活性化、ならびにコラーゲンの生成に関与しているとされているが、互いの関連性については深く検討されてはいない。また表皮細胞と線維芽細胞との相互作用も検討する必要があるため、表皮細胞特異的ノックアウトマウスを作成し、皮膚持続的張力負荷時の表皮における該当遺伝子の機能をより特異的に解析する。
不特定多数の計算機を利用したサービス提供のためのソフトウェア開発方法論と支援環境

近年,「不特定多数の計算機を利用してさまざまなサービスを提供する」という新しいパラダイム(本研究計画調書では,Gridコンピューティングと呼ぶ)を実現するためのハードウェアインフラが整いつつある.Gridコンピューティングを実現するためのソフトウェアは,サービスの機能要求以外に,サービス提供者,リソース提供者,サービス利用者のさまざまな要求を満たす必要がある.そのために,従来とくらべて複雑な環境を想定する必要がある.さらに,モバイル環境やユビキタス環境など,これらのポリシー実行環境は頻繁に変更される環境でGridコンピューティングを実現する場合,それらを想定していない従来の分散ソフトウェアの構築方法では対応できない.そこで,本研究では,まず,ユビキタス環境でGridコンピューティングのための柔軟なソフトウェア(Gridエージェント)を構築するために,その設計単位をその機能を実現するロジック,エージェントの振舞いの選択肢を表現したパターン,サービスやリソース提供者や利用者のポリシーの3つに分け,実行環境に合わせて,適切なエージェントの振舞いを選択する方式を提案した.次に,Gridエージェントのためのフレームワークを実装し,小規模テストを行った.具体的には,(1)支援環境の設計と構築,(2)中規模例題を通した方法論の有効性の検証,(3)課題の整理と洗練を行った.支援環境としては,PCクラスタ上で中規模例題が動作するような環境を作成し,Gridエージェントを作成,デバッグが可能な開発環境を構築した.さらに,最終年度において,抽出した洗練化課題をひとつひとつクリアし,再度実証実験を行い,当初の目的の達成度を確認した.具体的には,(1)ポリシー定義中への条件記述の導入,(2)協調相手が変わったときの例外導入,(3)親子関係のほか,サービスレベルも任意にかけるように拡張,協調中の相手を切り替え指定パラメータ導入,(4)交渉先のカスタマイズ方法(パターン)追加した.完成したフレームワークは,インターネットを通じて国内外にその公開を行う予定としている.現実的な問題に対して,本手法を適用し,公開するフレームワーク基盤の整備を継続的に行う予定である.近年,「不特定多数の計算機を利用してさまざまなサービスを提供する」という新しいパラダイム(本研究計画調書では,Gridコンピューティングと呼ぶ)を実現するためのハードウェアインフラが整いつつある.Gridコンピューティングを実現するためのソフトウェアは,サービスの機能要求以外に,サービス提供者,リソース提供者,サービス利用者のさまざまな要求を満たす必要がある.そのために,従来とくらべて複雑な環境を想定する必要がある.さらに,モバイル環境やユビキタス環境など,これらのポリシー実行環境は頻繁に変更される環境でGridコンピューティングを実現する場合,それらを想定していない従来の分散ソフトウェアの構築方法では対応できない.そこで,本研究では,まず,ユビキタス環境でGridコンピューティングのための柔軟なソフトウェア(Gridエージェント)を構築するために,その設計単位をその機能を実現するロジック,エージェントの振舞いの選択肢を表現したパターン,サービスやリソース提供者や利用者のポリシーの3つに分け,実行環境に合わせて,適切なエージェントの振舞いを選択する方式を提案した.次に,Gridエージェントのためのフレームワークを実装し,小規模テストを行った.具体的には,(1)支援環境の設計と構築,(2)中規模例題を通した方法論の有効性の検証,(3)課題の整理と洗練を行った.支援環境としては,PCクラスタ上で中規模例題が動作するような環境を作成し,Gridエージェントを作成,デバッグが可能な開発環境を構築した.さらに,最終年度において,抽出した洗練化課題をひとつひとつクリアし,再度実証実験を行い,当初の目的の達成度を確認した.具体的には,(1)ポリシー定義中への条件記述の導入,(2)協調相手が変わったときの例外導入,(3)親子関係のほか,サービスレベルも任意にかけるように拡張,協調中の相手を切り替え指定パラメータ導入,(4)交渉先のカスタマイズ方法(パターン)追加した.完成したフレームワークは,インターネットを通じて国内外にその公開を行う予定としている.現実的な問題に対して,本手法を適用し,公開するフレームワーク基盤の整備を継続的に行う予定である.近年,「不特定多数の計算機を利用してさまざまなサービスを提供する」という新しいパラダイム(本研究計画調書では、Gridコンピューティングと呼ぶ)を実現するためのハードウェアインフラが整いつつある.Gridコンピューティングを実現するためのソフトウェアは,サービスの機能要求以外に,サービス提供者,リソース提供者,サービス利用者の,さまざまな要求を満たす必要がある.そのために,従来とくらべて複雑な環境を想定する必要がある.さらに,これらのポリシや実行環境は頻繁に変更されることが予想され,それらを想定していない従来の分散ソフトウェアの構築方法では対応できない.そこで、本計画では,Gridコンピューティングのための柔軟なソフトウェア(Gridエージェント)を構築するために,その設計単位をその機能を実現するロジック,エージェントの振舞いの選択肢を表現したパターン,サービスやリソース提供者や利用者のポリシの3つに分ける.そして,実行環境に合わせて,適切なエージェントの振舞いを選択する.この選択基準は,効率やセキュリティなどさまざまな観点で数値化されたコストである.また,エージェントの振る舞いを実行するためのソフトウェア基盤が,環境にない場合,動的にそれが配置されるように,エージェントプラットフォームやリソースへのアクセスインターフェースをコンポーネント化しモバイルエージェント(ミドルウェアエージェント)として自律性を持たせている.

これにより,ソフトウェア基盤自体のスリム化とともに,リソース提供者の端末に必要な機能がない場合でもエージェントがその利用が可能になる.近年,「不特定多数の計算機を利用してさまざまなサービスを提供する」という新しいパラダイム(本研究計画調書では、Gridコンピューティングと呼ぶ)を実現するためのハードウェアインフラが整いつつある.Gridコンピューティングを実現するためのソフトウェアは,サービスの機能要求以外に,サービス提供者,リソース提供者,サービス利用者の,さまざまな要求を満たす必要がある.そのために,従来とくらべて複雑な環境を想定する必要がある.さらに,モバイル環境やユビキタス環境など、これらのポリシや実行環境は頻繁に変更される環境でGridコンピューティングを実現する場合,それらを想定していない従来の分散ソフトウェアの構築方法では対応できない.そこで、本計画では,ユビキタス環境でGridコンピューティングのための柔軟なソフトウェア(Gridエージェント)を構築するために,その設計単位をその機能を実現するロジック,エージェントの振舞いの選択肢を表現したパターン,サービスやリソース提供者や利用者のポリシの3つに分け、実行環境に合わせて,適切なエージェントの振舞いを選択する方式を提案している.平成16年度は,Gridエージェントの構築法を開発し、その実装のためのフレームワークを実装し、テスト用の例題をとともにPCクラスタ上で構築したGrid環境でシミュレーションした。これにより、実装した処理系の原理が有効に働くことを確認した。また、Gridエージェントの構築法は,複雑なGrid環境を、アプリケーションのメインロジックから切り離し、アプリケーションに必要なリソースや制約をモデリング可能であり、環境の変化への対応をエージェントの振る舞いに関するパターンによって記述する。これによって、さまざまな処理能力,ポリシを持った異種計算機を適切に利用し、動的にネットワーク間を自律的に移動するGridエージェントを容易に設計できるようになった。加えて、実行時にその環境が変化する場合や異なる実行環境に対応するエージェントの設計も行えるようになった。近年,「不特定多数の計算機を利用してさまざまなサービスを提供する」という新しいパラダイム(本研究計画調書では、Gridコンピューティングと呼ぶ)を実現するためのハードウェアインフラが整いつつある.Gridコンピューティングを実現するためのソフトウェアは,サービスの機能要求以外に、サービス提供者,リソース提供者,サービス利用者の,さまざまな要求を満たす必要がある.そのために,従来とくらべて複雑な環境を想定する必要がある.さらに,モバイル環境やユビキタス環境など、これらのポリシや実行環境は頻繁に変更される環境でGridコンピューティングを実現する場合,それらを想定していない従来の分散ソフトウェアの構築方法では対応できない.
東アジアを中心としたシャジクモの分布様式と多様性の成立過程解明と適応遺伝子の探索

東アジアにおいて水田と湖沼に適応したシャジクモ(Chara braunii)の生態的多型(水田型と湖沼型)が知られている。本研究では、東アジアを中心とした海外から様々な水環境に生育するシャジクモを採集し、種内のゲノム全体を網羅する遺伝的多型情報を明らかにし、空間的に分かれた集団間の遺伝子流動の有無と系統関係を解明することで、現在の分布様式の成立過程と海外でのシャジクモの多様性の全体像を解明する。さらに、種内において見いだされた生態型/局所集団毎に固定された遺伝子座をゲノムに基づき網羅的に抽出し、同一培養条件下、相互移植実験下などでの生態型/局所集団間の表現型と遺伝子型を比較することで、局所適応の有無を実験的に検証するとともに、生態型の進化過程と適応遺伝子を特定する。平成29年度は、前年度から継続して新たに国内外の多様な生育環境から多数のサンプルを採集し、滅菌した卵胞子を発芽させることにより単藻培養株を確立した。また、葉緑体DNA(rbcL遺伝子、atpB-rbcL遺伝子間領域)に基づく分子系統解析を実施し、新たに採集したサンプルの系統的位置づけを確認した。これまでの同一培養条件下での表現型解析により形態的形質が明らかになった系統株についてゲノムDNAを抽出し、ホールゲノムショットガン解析を行い、得られた配列データを参照ゲノム配列にマッピングし、全ゲノムレベルの遺伝的多型情報を取得した。得られた全ゲノムレベルの遺伝的多型情報に基づき、全葉緑体DNAおよび核DNAの各領域毎に分子系統樹を構築し、集団/生態型間の系統関係と遺伝的分化の度合いを解析した。調査予定地でのサンプルの生育状況や現地共同研究者の事情などにより、研究の進行がやや遅れている。平成2829年度中に収集し、単藻化させた培養株については、順次、表現型解析を進めるとともに、ホールゲノムショットガン解析を行い、得られた配列データを参照ゲノム配列にマッピングし、全ゲノムレベルの遺伝的多型情報を取得した。今後は、現地共同研究者と綿密な打ち合わせを行い、円滑に調査を進めるよう努めるとともに、単藻培養株の確立、表現型解析、遺伝的多型解析を実施していく予定である。シャジクモ(Chara braunii)は体長が520cm程度の比較的大型の淡水藻類である。藻体は主軸に枝が輪生する構造を持ち、この輪生枝の節部に生殖器官が形成される。藻体が成熟すると造精器から精子が放出され、生卵器内の卵細胞との受精が行われると卵胞子(接合子)が形成される。シャジクモは南極大陸を除く世界各地に分布し、地域変異が多く、様々な水環境に生育している。シャジクモの種内系統に関する研究は主に日本の材料を用いた研究しか行われておらず、現在の分布様式の成立過程と地域変異/生態的多型の進化過程は明らかにされていない。平成28年度は、新たに国内外の多様な生育環境から多数の個体を採集し、単藻培養株を確立し、葉緑体DNA(rbcL遺伝子、atpB-rbcL遺伝子間領域)に基づく分子系統解析と同一培養条件下での表現型解析を実施した。また、我々の先行研究によってゲノム配列が明らかになっている生態型/系統の異なる2系統(主に水田に生育する集団に属する個体と主に湖沼に生育する集団に属する個体)を用いて交配実験を行い、得られた外交配個体の表現型解析と遺伝的多型解析を実施した。海外の集団(タイ、オーストラリア等)を含めた分子系統解析の結果、日本のシャジクモは単系統群を形成し、海外の集団とは系統的に離れていた。また、複数系統を用いた表現型解析の結果、主軸の量的形質と生態型/系統の違いに相関がある可能性が示唆された。一方、異なる系統間(水田型系統、湖沼型系統)の交配実験の結果、片方の親株に類似した形態的形質を持つ個体、両親の中間の形態的形質を持つ個体等、様々な形態的形質を持つ外交配系統が得られた。サンプル収集の難しさから、遺伝的多型解析の進行がやや遅れている。しかし、単藻培養株を確立できた複数の系統に関しては、同一培養条件下での表現型解析を行い、主軸の量的形質と生態型/系統の違いに相関がある可能性が示唆された。

これまでの同一培養条件下での表現型解析により形態的形質が明らかになった系統株についてゲノムDNAを抽出し、ホールゲノムショットガン解析を行い、得られた配列データを参照ゲノム配列にマッピングし、全ゲノムレベルの遺伝的多型情報を取得した。得られた全ゲノムレベルの遺伝的多型情報に基づき、全葉緑体DNAおよび核DNAの各領域毎に分子系統樹を構築し、集団/生態型間の系統関係と遺伝的分化の度合いを解析した。調査予定地でのサンプルの生育状況や現地共同研究者の事情などにより、研究の進行がやや遅れている。平成2829年度中に収集し、単藻化させた培養株については、順次、表現型解析を進めるとともに、ホールゲノムショットガン解析を行い、得られた配列データを参照ゲノム配列にマッピングし、全ゲノムレベルの遺伝的多型情報を取得した。今後は、最新のシャジクモの生育分布情報を収集するように努め、様々な淡水環境に生育する多くの個体の採集を進め、単藻培養株の確立、表現型解析、遺伝的多型解析を実施していく予定である。今後は、現地共同研究者と綿密な打ち合わせを行い、円滑に調査を進めるよう努めるとともに、単藻培養株の確立、表現型解析、遺伝的多型解析を実施していく予定である。
空間モデルから明らかにする鯨類の種多様性勾配

現在世界中には約90種の鯨類が生息しており、その半数は私たちにとって最も身近な海洋である、北西太平洋にも広く分布している。その多様性を支えるメカニズムとして、種多様性の地理的勾配はひとつのキープロセスと考えられる。そこで本課題では、鯨類のなかでも最大の種数を含むマイルカ科鯨類と、さらに本科と生態的地位の類似するネズミイルカ科鯨類も含め、これらの小型鯨類について過去の調査データを再解析することにより種多様性の空間パターンを推定した。空間モデルとライントランセクト法を統合した、Density Surface Modeling (DSM)の手法を用い、過去四半世紀以上にわたって北太平洋の広域で収集されたデータを解析した。本解析により、北太平洋に分布する19種について、生息個体数の空間分布パターンを明らかにした。そのメカニズムとして次の3つの仮説を提示した。(1)高緯度域に生息する種は分布域内に高密度に分布する一方、低中緯度に分布する種の密度は相対的に低かった。このパターンは、餌資源のバイオマスの南北差に関連する。(2)それぞれの種の分布域は海洋前線を境に明瞭に分かれ、例えば亜寒帯境界以南・以北では生息する種構成が異なっていた。こうした海域別の生息種数が全体の種多様度パターンに関連する。(3)一般的な概念とは異なり、中緯度域で小型鯨類の種多様性が高くなる傾向を示した。中緯度域では複雑な物理環境特性を持ち、冷水性と温水性の海域由来の種が混合する。さらに、複雑な構造を持つ沿岸域にも適用可能なモデルを構築するため、調査データを時系列の高解像度データとして再整備し、ベイズ型DSMを開発し適用した。日本周辺の北西太平洋に分布する小型鯨類は、沿岸域と沖合域を主生息域とする種に二分され、その結果、種多様度の東西勾配が、こうした沿岸ー沖合の分布パターンとしてもたらされることが示唆された。種多様性の緯度勾配は、生態学の重要な概念として、これまで多くの研究がなされてきた。一方、鯨類は海産哺乳類のなかでもっとも多様に分化した分類群であるが、その種多様性勾配については、知見が限られてきた。そこで本研究課題では、北太平洋鯨類目視調査のうち、1983-2006年の夏季(7-9月)に実施された93航海のデータを抽出し、空間モデルを用いた解析から種多様度の推定を試みた。ハクジラ類のなかでも種数が多く、種間でニッチの競合が想定される小型ハクジラ類(マイルカ科およびネズミイルカ科)に着目した。マッコウクジラ科やアカボウクジラ科など中大型ハクジラ類は、食性などの点で小型ハクジラ類とは生態が大きく異なることから対象外とした。当該調査期間中、マイルカ科16種およびネズミイルカ科3種の観察・記録があった。空間分布モデル推定に必要な十分なデータ数のある14種を抽出し、解析に用いた。その他5種は生息個体数が少なく、多様度指数の推定に大きく影響しないと考えられる。HedleyによるDensity surface modelingの考え方に基づき、遭遇率と群れサイズそれぞれを応答変数に、各物理・生物環境値、地理座標、および発見関数から導かれる有効探索幅などを説明変数にして、一般化加法モデルにより空間モデルを構築した。14鯨種別に推定した空間モデルから、北太平洋広域に緯度経度1度グリッド別の個体数推定値を得た。この値を用いて、各グリッドにSimpson多様度指数を計算した。同様に、任意の閾値を設けて(例えば推定個体数1以上を、当該種の出現と定義)、各グリッドの出現種数を推定した。これら推定値を広域にマッピングした結果、夏季における小型ハクジラ類の種多様度は(1)低緯度域で高く高緯度域で低い、(2)沿岸域で高く沖合域で低い、(3)亜熱帯循環と亜寒帯循環の境界域周辺において高い傾向が認められた。当初の研究計画として初年度は目視調査データの整備とモデルの説明変数となる海洋環境データの整備、さらには空間モデルの構築を内容としていた。当該年度に、過去の長期広域データを用いたモデル構築および一連の空間分布・個体数・種多様度の推定について作業を行なった。さらにモデルの改良検討として、Hedley et al. (2004)が提唱するポアソン型カウントモデルのみならず二項分布、tweedie分布等の検討も行い、適切なモデルから推定した分布・個体数・種多様度の空間パターンについて仮説を提唱した。本研究結果は、査読付き国際学術誌に掲載された。北太平洋広域での分析が一段落したことで、直近年に行われた調査データを取り入れた、さらに詳細な分析(空間モデルによる個体数推定の妥当性検証、分布・個体数・種多様度の年変動解析等)にも十分な時間をさける見込みである。これらを鑑み、本研究計画は当初の計画以上に進んでいると考えている。北太平洋広域を対象とした分析から、これまでに種多様性の勾配に3つのパターンが明らかにされてきた。1.生態学の共通原則とされる緯度勾配、2.亜熱帯域と亜寒帯域の境界となる移行域での多様性増大、3.沿岸-沖合間の勾配。しかし、広大な外洋域までを含む北太平洋全体を対象としたケースでは、低解像度のデータのみを用いたことから、環境変動の大きな沿岸域の特徴を捉えきれず、沿岸-沖合間の勾配についてはさらに検討が必要であった。そこで、日本周辺を中心とした北西太平洋海域での鯨類目視調査データを抽出し、高解像度の海洋物理環境データを用い、空間モデルの解析を進めた。

また空間モデルの性能評価・改善を行うために、空間モデルに依らない従来型ライントランセクト法での個体数推定結果も並行して行い、推定結果の比較を進めた。また、空間モデルをライントランセクト法に適用する場合、階層構造となり誤差推定に問題が生じる。それを解決するために階層ベイズ法の適用も検討した。これらの結果、これまでは明らかにされてこなかった沿岸域での詳細な分布特性が明らかとなった。たとえば、ハナゴンドウは黒潮-親潮移行域や黒潮フロントに関連した分布を持つことが示され、ハンドウイルカはさらなる沿岸付近に好適域を持つことが明らかとなった。また空間モデルによる個体数密度推定は従来法に比べて遜色なく、むしろ長期データを扱う場合に問題となる調査設計の一貫しない部分に対しても、柔軟に扱うことができるため、時空間的な変動を扱ううえで有益な方法であることも示された。また副次的成果として、Ecopathモデルのパラメータとして、主要小型鯨類の空間的な個体数推定値を提供することにより、北西太平洋の生態系モデル構築にも寄与した。北太平洋全域での多様度の評価はすでに前年度に完了し、当初の研究計画以上に進展したことから、今年度はさらに詳細な分析として、時空間解像度を高めたうえで、日本周辺での空間モデル構築にとりかかった。空間モデルによる成果は国内・国際学会での発表にとどまったが、空間モデルによる推定値と比較するために実施した従来法による個体数推定の結果について、査読付き国際学術誌に公表することができた。空間モデル構築に関しても、最終年の取り纏めに向けた素地は整っており、これをもとに沿岸-沖合での多様性勾配、経度方向の勾配、島嶼域の効果等について詳細な検討を進めることができる。さらに、本研究成果を生態系モデルの研究グループに提供することで、北西太平洋の生態系モデル構築に貢献した。生態系モデルの成果についても、共著者として査読付き国際学術誌に公表している。以上から、本研究は概ね順調に進展していると判断した。現在世界中には約90種の鯨類が生息しており、その半数は私たちにとって最も身近な海洋である、北西太平洋にも広く分布している。その多様性を支えるメカニズムとして、種多様性の地理的勾配はひとつのキープロセスと考えられる。そこで本課題では、鯨類のなかでも最大の種数を含むマイルカ科鯨類と、さらに本科と生態的地位の類似するネズミイルカ科鯨類も含め、これらの小型鯨類について過去の調査データを再解析することにより種多様性の空間パターンを推定した。空間モデルとライントランセクト法を統合した、Density Surface Modeling (DSM)の手法を用い、過去四半世紀以上にわたって北太平洋の広域で収集されたデータを解析した。本解析により、北太平洋に分布する19種について、生息個体数の空間分布パターンを明らかにした。そのメカニズムとして次の3つの仮説を提示した。(1)高緯度域に生息する種は分布域内に高密度に分布する一方、低中緯度に分布する種の密度は相対的に低かった。このパターンは、餌資源のバイオマスの南北差に関連する。(2)それぞれの種の分布域は海洋前線を境に明瞭に分かれ、例えば亜寒帯境界以南・以北では生息する種構成が異なっていた。こうした海域別の生息種数が全体の種多様度パターンに関連する。
同種臓器移植におけるNK及びNKT細胞の役割

我々はこれまでCP誘導性免疫寛容について研究報告してきた。MHC一致、Minor抗原不一致の組み合わせにおいてspleen cellを1x10^8投与し、2日後にCPを投与することでドナー特異的免疫寛容を誘導することができる。さらにこれまでのプロトコールに加え、Myelo abrativeな作用のあるブスルファン(BU)を投与しその1日後にT cell depletionしたBMCを投与することで骨髄レベルのキメラを誘導し、MHCの壁を越えてドナー特異的免疫寛容を誘導することができる。近年NK細胞及びNKT細胞がTransplantation Toleranceに関与するとの報告もあるが、まだ詳細は不明な点が多い。今回はこのCyclophosphamide誘導性免疫寛容におけるNKおよびNKT細胞の関与を解明するとともに新しいプロトコールの開発を行うこと目的とした。MHCの異なる組み合わせを用い、前に説明したプロトコールに加え、NK細胞の役割を調べるため、NK細胞をdepletionするAnti-NK1.1mAbをday -2に投与。またNK細胞をdepletionすることにより、さらに低毒なプロトコールが可能であるか調べるため、今回はブスルフアン(BU)は使用していない。SC/CPのみでは早期よりキメリズムがほとんど認められなかったが、Anti-NK1.1mAb加えることにより早期に高レベルのキメリズムを認めた。後期には漸減傾向が見られた。末梢において、ドナー細胞に対して特異的に反応するレシピエントVβ11^+T細胞の減少をdestructionというが、今回のプロトコールにおいてはこの現象は認められなかった。SC/CP/BMC群に比べNK1.1mAbを加えた群では有意にHeart Graft及びSkin Graftの生着延長を得た。NK細胞がCyclophosphamide誘導性免疫寛容において早期のBone Marrow Rejectionに関与しており、抗NK抗体の投与により骨髄レベルのキメラ誘導を可能とすることが示され、Heart Graft・Skin Graftの生着延長を得た。したがってNK細胞をDepletionすることによりMyeloabrativeなDrugを不要/減量とし、より低毒性のプロトコール作成を可能とすることが示唆された。また、CP誘導性免疫寛容においてMHC一致、Minor抗原不一致の組み合わせでレシピエントにNKTノックアウトマウスを用いた場合、WTマウスでは永久生着が見られるドナー皮膚移植片が30日前後で拒絶される現象を認めた。またキメリズムにも有意な差が見られた。このことはレシピエント中のNKT細胞がCP誘導性免疫寛容において重要な役割を果たしており、Immuno regulatory functionを発揮している可能性を示唆するものである。現在このNKT細胞がどのようなメカニズムで、CP誘導性免疫寛容に関与しているかを調査中である。
英米映画の翻訳における沈黙の記述的分析

2018年度までに取り組んできた視聴覚翻訳での非言語的要素の脚色研究において、今年度は詳細な事例の検討に基づく質的分析を進めた。具体的には、第30回日本アカデミー賞で優秀録音賞を受賞するなど、音響面で高い評価を受けている邦画「武士の一分」と、その英語版Love and Honorを取り上げ、音声要素を比較分析した。まず、2つの作品の沈黙の位置や数、長さの比較だけでなく、沈黙の形成に影響のある背景音楽や効果音、パラ言語の音圧変化に関する実証データを記述的な方法を用いて収集した。次に、英語版の制作現場の状況を知るために、Love and Honorの音響編集担当者へのインタビューを行い、これを参照しながら、日英両バージョンの音声に関する特徴の抽出した。そして、これらのデータに基づき、英語版の制作過程で背景音楽や効果音、パラ言語に脚色が加えられた理由について考察した。その結果、文化依存度の高い日本語を借用語としてそのまま使用するなど、言語面では忠実な翻訳が行われている一方で、音声面では、英語版の音響編集担当者からの情報とは異なり、特定の効果音の消去や背景音楽の音圧の増減など、ローカライゼーションのための様々な脚色が施されていることが実証された。こうした音声面の操作の背景には、静かな邦画というステレオタイプを明瞭化しようとする意識が働いた可能性が示唆がされた。映像やセリフに比べて、音声面の脚色は観客が気づきにくい要素であるがゆえに、背景音楽や効果音の操作が知らず知らずのうちに作品の雰囲気を変えることがあり得る。本件から、視聴覚翻訳における非言語面の調査研究の重要性を裏づける結果が得られたと考える。この研究結果の一部は学会で口頭発表した。そこで得られた指摘や助言に、その後の研究成果を新たに加え、論文にまとめた。英文チェックが終了次第、翻訳領域の国際学会誌に投稿する予定である。前年度までは、日英両バージョンの沈黙に関するデータベースを構築すると同時に、言語別・ジャンル別の観点から量的研究を進めてきたが、今年度からは、質的研究の段階に入り、具体的な事例の分析に着手した。前年度までの研究から、邦画が英語に吹き替えられる場合、作品中の沈黙数が減少する傾向があることが明らかになっている。ところが、「武士の一分」では逆に、翻訳版の方が沈黙数が多いことから、視聴覚翻訳における音響操作をより明示的にとらえることができる可能性がある。背景音楽と効果音、パラ言語の操作が沈黙の増加にどう作用したのかを具体的に検討し、英語版の音響編集担当者へのインタビューから得た情報を批判的に参照しつつ、英語版で音声操作が施された意図と影響について考察した。その結果、英語版の音響編集担当者からの情報とは異なり、英語版には削除された音や加えられた音などが数多くあることが明らかになった。特に、音声の削除と音圧低減の影響が大きく、予備研究で明らかになった沈黙数の増加はこれに起因することがわかった。さらに、こうした音響操作の目的として、邦画らしい雰囲気の強調、映像と音声との調和、音声同期の順守、そして抒情性やドラマ性の創出の4つのローカライゼーションを指摘した。本研究によって、言語面では忠実な翻訳姿勢を示す作品であっても、音声面には様々な脚色が加えられているという、視聴覚翻訳における言語面と非言語面の翻訳方略のねじれの存在を示すことができた。さらに、音声要素のローカライゼーションの背景には、起点文化のステレオタイプを再生産しようとする意識が働いた可能性が示唆された。今後は、論文の刊行を急ぐとともに、取り扱う作品数を増やすことで、音響操作の目的として指摘した4つのローカライゼーションの普遍性についての検証を進め、より豊富な実証データに基づいた理論の構築をはかりたい。最終年度にあたる今年度は、アメリカ映画と日本映画の翻訳過程における沈黙処理に関する研究の総まとめに取り組むとともに、これまでの集大成となる研究成果の公開を行う。まず、2018年度に取り組んだ、背景音楽や効果音、パラ言語の音圧変化に関する成果を論文として発表する。さらに、こうした音声要素の脚色に関する実証研究を踏まえて、本研究全体から得られた沈黙の様態とその変化に関する成果を、目標言語やジャンルの差異を踏まえて整理する。そして、視聴覚翻訳研究における本研究の位置づけや価値,意義を再検証した後、視聴覚メディアの吹き替えにおける沈黙を含む音声要素全体の脚色に関するこれまでの知見を総括するために、今年度中に論文を刊行する計画である。研究計画に基づいて,本年度は本研究の基礎となるデータ構築と予備的研究に取り組んだ。具体的な実績は次の通りである。次に,本研究の基礎資料の収集方法に関する課題を指摘するために,論文「日米映画の翻訳における沈黙分析のための作品収集の課題」を執筆し,『倉敷市立短期大学研究紀要』第59号に発表した。研究の基礎となるデータ収集のあり方を再検討することによって,本研究において対象となる国やジャンル等に必要な修正を加えた。予備的研究を終え,今後の研究の手順を確定するとともに,予想される結果について大まかなマッピングができた。現在は,本研究の基礎となるDVDを,日本,アメリカ,中国,韓国,フランス,スペイン,ドイツの7か国から集め,大量の音声データの抽出を行っている。これまでに予期しなかった対応を要した問題は,まず,ブルーレイディスクの台頭により,DVDでの入手が難しい作品がこれまで以上に増えてきたことである。次に,本研究の精度を高めるため,比較対象国として新たに韓国を加えたことによって,データ収集に長い時間を要するという事態にも直面した。

しかし,あくまで想定範囲内の部分的な遅延であり,今年度の前半には,計画した日程に追いつくことが可能であることから,研究はおおむね順調に進展していると判断できる。研究計画に基づいて,前年度から継続している基礎データの入力と分析に取り組んだ。具体的には,まず,日米映画62タイトルの言語版及び124の翻訳版(日本語・英語)を対象に,作中の沈黙の数と位置とを音声編集ソフトを用いて検出し終えた。この成果の一部を,「The Lego Movieの翻訳過程における音声変化に関する一考察」,『倉敷市立短期大学研究紀要』60号,2017年3月,pp. 13-20(単著)として発表した。次に,上記124作品をドラマ,SF,ホラー,アニメーションのジャンル別に区分し,沈黙処理の差異をジャンルごとに比較・分析した。沈黙の受容と変容には,国(言語)の違いに加えて,ジャンル間にも差があることを示唆する実証データが得られた。また,日米間の翻訳に特徴的な傾向をより明確にすることを目的に,分析対象を,日米映画の日本語と英語以外の翻訳版にも広げた。日米映画の中国語,韓国語,フランス語,ドイツ語,スペイン語の翻訳作品から,翻訳版が充実しているアニメーション作品を中心に,それぞれの国で販売・視聴されているDVDを収集する作業をほぼ完了した。引き続き,分析対象として適切な作品選出基準の検討と,各タイトルの沈黙の抽出および分析を進めているところである。これらのデータは,本件の成果の一つとして構築を目指している「日米映画の沈黙データベース」に不可欠な要件であり,今後のより発展的な研究に供する基礎資料としての意義がある。さらに,本件を周辺からサポートする翻訳研究として,「岡山県児童生徒文詩集『おか山っ子』の英訳の実践研究」,『学術,文化,芸術,教育活動に関する研究論叢』29号,両備てい園記念財団,pp. 57-74,2016年(単著)をまとめた。初年度にあたる平成27年度には,アジア地域からの作品の入手が遅れた影響でデータの構築作業に若干の遅れが生じたが,平成28年度は,大量の音声データの抽出と,作品における沈黙のマッピング作業を国別・ジャンル別に進め,当初に計画した日程にほぼ追いついた。今年度,これまでに予想しなかった対応を要した問題は,7か国の吹き替え翻訳版(英語,日本語,中国語,韓国語,フランス語,ドイツ語,スペイン語)の収集過程で,コメディをはじめとするジャンル別の翻訳タイトル数が,国によって大きく偏ることが明らかになった点である。こうした予測を超えたサンプルの不均衡が量的分析にもたらす弊害を回避するために,吹き替え翻訳が充実したアニメーション作品を中心に取り扱うこととし,その他のジャンルのデータを補助的に利用しながら量的分析を進めている。ただし,ジャンルごとの脚色の特徴に関する考察は,日米版の量的および質的観点からの比較・分析を通して明らかにすることが可能であると考られることから,研究はおおむね順調に進展していると判断できる。
分子スペクトル線観測に基づく銀河系中心部における中質量ブラックホールの探査

本研究課題では、大型の電波望遠鏡を駆使して、我々のグループによって銀河系中心領域に発見された「高速度コンパクト雲」の観測研究を強力に推進することにより、同領域に潜む中質量ブラックホールおよび未確認巨大星団の探査を行い、中心核超巨大ブラックホールの形成・進化過程の普遍的描像に迫る事を目的とするものである。3年間の重点的な研究によって、一つの有力な中質量ブラックホール候補天体と、二つの巨大星団候補を発見した。それらに加えて、複数の「見えない」孤立ブラックホール候補天体を、銀河系中心と銀河系円盤部において確認した。これらは、中心核超巨大ブラックホールの形成・成長に寄与する天体群であると考えられる。本研究では、Atacama Large Millimeter and Submillimeter Array (ALMA)を始めとする大型のミリ波サブミリ波観測装置を駆使して、我々のグループが銀河系中心分子層(CMZ)に多数発見した「高速度コンパクト雲(High-velocity Compact Cloud; HVCC)」の観測研究を協力に推進する。これによってHVCCの綿密な分類作業を行うとともに、空間・速度構造と物理状態を手がかりにそれらの起源を探る。特に、一部のHVCC中で気配がある巨大な「見えない質量」の正体を解明する。これらの解析結果に基づいて、CMZ内における巨大星団および中質量ブラックホール(IMBH)の形成・成長過程を把握し、中心核巨大ブラックホール(SMBH)の階層的形成・成長シナリオを検証する事を目的とする。初年度にあたる平成27年度は、野辺山宇宙電波観測所(NRO) 45m望遠鏡およびハワイのJames Clerk Maxwell Telescope (JCMT)を使用したCOスペクトル線によるCMZ広域サーベイと、NRO45m+ASTE+ALMAを使用した孤立型HVCC CO-0.40-0.22の重点的な観測を行った。平行して、大規模サーベイデータ中でHVCCを自動的に同定する計算機アルゴリズムの開発に着手した。うちCO-0.40-0.22の観測結果からは、その詳細な空間・速度構造から内部に約10万太陽質量の点状天体の存在が示唆される。これは、中心核SMBHの成長に寄与するIMBHを検出した可能性がある。さらにNRO45mとJCMTによるCO広域データから、従来認識されていなかった複数の巨大膨張シェル構造を見出した。これらはそれぞれ複数の超新星爆発によって加速された構造と考えられ、そこには少なくとも数万太陽質量の巨大星団が潜んでいる事が推測される。現在までのところ、観測データは順調に蓄積されており、継続的に成果を挙げていると考えている。初年度終了時点までに、単一鏡によるCO広域サーベイ観測がほぼ終了し、また孤立型HVCCCO-0.40-0.22の詳細観測も完了した。HVCCの自動同定アルゴリズムの開発も順調に進んでおり、基本的な設計とコーディングは既に完了し、現在それを実データに適用しながらパラメータの最適化を進めているところである。さらに、初年度に取得されたデータの解析結果に基づき、いくつかのHVCCについて詳細観測の提案を行い、複数の電波望遠鏡において観測時間を獲得した。これらの観測も順調に進行しており、次年度には成果が得られる予定である。第2年度にあたる平成28年度は、野辺山宇宙電波観測所(NRO) 45m望遠鏡およびハワイのJames Clerk Maxwell Telescope (JCMT)で取得した大規模データの解析と、ブラックホール突入分子雲の磁気流体計算コードの開発を進めた。並行して、HVCC自動同定アルゴリズムの開発を進めた。孤立型HVCC CO-0.40-0.22のALMAデータの解析を進め、その中心付近に一つの点状連続波電波源を検出した。これはCO-0.40-0.22の異常な速度幅を生じる原因となったIMBH本体を検出した可能性がある。加えて、銀河系円盤部の分子雲中において一つのHVCC様構造を発見した。我々はこれを恒星質量ブラックホールが分子雲を高速通過した事により生成した構造と解釈した。銀河系内には、このような「野良」ブラックホールが1億個以上彷徨っていると考えられており、そのような自らは輝かない天体を間接的に検出する手法を見出した可能性がある。現在までのところ、観測・解析ともに順調に進んでおり、継続的に成果を挙げていると考えている。第2年度終了時点までに、主要なサーベイ観測はほぼ終了し、解析・理論計算とともに結果の取りまとめを行うフェーズに入っている。大規模サーベイデータ中でHVCCを自動的に同定する計算機アルゴリズムの開発も終了し、それを大規模COデータに適用することによって完全なHVCCカタログの作成に取りかかっている。またいくつかの個別HVCCについての詳細観測・解析を進め、その成果も徐々に出始めている。ブラックホール突入分子雲の磁気流体計算コードについても、基本設計はほぼ終了し、2次元での簡単なシミュレーションは行える状態になっている。論文執筆および出版プロセスも比較的スムースに進行している。国内外の学会・研究会においても多数の成果発表を行っており、招待講演や一般の講演会にも多く招かれている。2017年1月には2本のジャーナル論文を出版した。うち一方は、超新星残骸W44分子雲における高速度成分の発見に関するものであり、これについては、論文出版に併せて慶應義塾広報室よりプレスリリースを行った。その結果、一般紙とwebニュースに数多く掲載されるとともに、科学雑誌「Newton」において「銀河系をさまよう野良ブラックホール」という記事として研究内容を詳細に紹介された。最終年度にあたる平成29年度は、前年度までに完成したHVCC自動同定アルゴリズムを野辺山45m望遠鏡で取得した大規模COデータに適用し、約100個のHVCC候補を同定した。

また、分子雲を高速通過する孤立ブラックホールの電磁流体シミュレーションを行い、それをW44分子雲中で発見された超高速度成分Bullet、および銀河系中心核近傍で発見された二つの小型HVCCに適用し、それらの挙動を忠実に再現することに成功した。以上の成果は、我々の発見した数多くのHVCCのうち多くは、自らは眩く輝いていない「野良」ブラックホールと分子雲の重力相互作用によって生成された可能性を強く支持するもである。銀河系内には、このような「野良」ブラックホールが1億個以上彷徨っていると考えられており、そのような自らは輝かない天体を間接的に検出する手法を見出した可能性がある。本研究課題では、大型の電波望遠鏡を駆使して、我々のグループによって銀河系中心領域に発見された「高速度コンパクト雲」の観測研究を強力に推進することにより、同領域に潜む中質量ブラックホールおよび未確認巨大星団の探査を行い、中心核超巨大ブラックホールの形成・進化過程の普遍的描像に迫る事を目的とするものである。3年間の重点的な研究によって、一つの有力な中質量ブラックホール候補天体と、二つの巨大星団候補を発見した。それらに加えて、複数の「見えない」孤立ブラックホール候補天体を、銀河系中心と銀河系円盤部において確認した。これらは、中心核超巨大ブラックホールの形成・成長に寄与する天体群であると考えられる。次年度以降の計画は、概ね当初の計画通りに進める予定である。具体的には、初年度に取得した大規模データに対してHVCC自動同定アルゴリズムを適用し、CMZ内にあるHVCCの完全なカタログを作成する。これによってHVCCの綿密な分類作業を行うとともに、個別のHVCCの詳細観測を強力に推進する。特にALMAを使用した孤立HVCCの観測は、その内部に潜んでいると考えられる中質量ブラックホールの存在を確認する為には本質的に重要である。また平行して、個別HVCCの詳細な内部構造・運動を再現する流体シミュレーションのコーディングに着手する。これらに加えて、CMZから遠く離れた銀河系円盤部に発見された、HVCC様の高速度ガス成分についての観測研究も進める。具体的には、超新星残骸W44に付随する分子雲中に速度幅120 km/sものコンパクトな構造を検出しており、恒星質量ブラックホールが分子雲を高速通過した事により生成した構造と推測している。以上の結果から、CMZ内における巨大星団および中質量ブラックホール(IMBH)の形成・成長過程を把握し、中心核巨大ブラックホール(SMBH)の階層的形成・成長シナリオを検証するとともに、対象を銀河系全体に対象を拡大して研究を進めていく予定である。