hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
過去の大気浮遊粒子曝露が現在の肺がん発症等の健康リスクに及ぼす影響の評価

東京都内で採取された大気浮遊粒子の抽出物(Tar)をgpt deltaマウスの肺内に投与して突然変異誘発を調べ、さらに、Tar中の多環芳香族炭化水素(PAH)濃度を分析し、過去の浮遊粒子曝露の肺がん発症リスクへの寄与を検討した。2010年試料のTar重量当たりの変異頻度は、対照群に比べ0.3 mgで1.5倍増加した。1980年試料もほぼ同様の変異頻度の増加であった。2010年試料の投与は酸化ストレスが誘発するG>T塩基置換を有意に上昇し、突然変異誘発への酸化ストレスの関与が示唆された。また、高発がん性のcyclopenta[c,d]pyrene等のPAH総体の発がん性への大きな関与が示された。都市大気の浮遊粒子には、ディーゼルエンジン等化石燃料の燃焼により生成するベンゾ[a]ピレンをはじめ強い変異原性や発がん性を示す多種多様な多環芳香族炭化水素(PAH)やその誘導体が存在する。しかし、現時点における肺がんの発症は、過去数10年にわたる変異原物質曝露の累積効果によるものである。本研究では、都市大気中の浮遊粒子から被る健康リスクを定量的に評価するために、浮遊粒子の抽出物が体内で示す変異原性(in vivo mutagenicity)や、そこに含まれる変異原物質の濃度の経年変化を明らかにする。これにより、過去の変異原物質の曝露が現在の肺がん発症などのリスクにどの程度寄与しているかを評価する。東京都内の定点で1980年前半から30年間にわたりでハイボリューム・エアサンプラーを用いて、毎年大気から採取した浮遊粒子から、ソーレックス抽出器等を用いてジクロロメタン可溶性の成分の抽出を進めた。これらの浮遊粒子成分の内、1980年と2010年に採取された試料をin vivo mutagenicityの検出用マウス・gpt deltaマウスに気管内投与し、肺中で誘導された突然変異の解析を進めている。また、近年我が国の都市部で採取した試料に含まれる発がん性の高いPAHの濃度を分析したところ、揮発性の高い成分がPAH総体の発がん性に大きく寄与している可能性が示された。さらに、大気中に存在する芳香族キノン類が肺中で示すin vivo mutagenicityの情報が不足しているため、1,2-ナフトキノンを気管内投与実験し、gpt deltaマウス肺中で発生した突然変異を検出した。投与した用量で明確な突然変異頻度の上昇は見られなかったが、酸化ストレスにより特徴的に誘導される突然変異であるG>T変異が発生しており、酸化ストレスの発生がゲノムDNAに影響を及ぼすことが示された。ベンゾ[a]ピレンをはじめとした多種多様な発がん性をもつ多環芳香族炭化水素(PAH)やその誘導体が都市大気中の浮遊粒子には含まれていることが知られている。現時点における肺がんの発症は、過去数10年にわたる変異原物質曝露の累積効果によるものであり、現在の健康リスクの状況を把握するには、過去の曝露レベル知る必要がある。本研究では、都市大気中の浮遊粒子から被る健康リスクを定量的に評価するために、浮遊粒子の成分が体内で示す変異原性(in vivo mutagenicity)や、そこに含まれる変異原物質の濃度の経年変化を明らかにする。東京都内の定点で採取した浮遊粒子のうち、昨年度に引き続き1980年と2010年に採取された粒子の抽出物をgpt deltaマウスに気管内投与し、肺中で誘導された突然変異の解析を進めた。当初は、マウス1匹あたり最高用量1.2 mgの抽出物を投与したが、肺のうっ血など壊死を伴う影響が認められ突然変異の解析を進めることが難しかった。そこで、最高用量を0,6 mgとして投与実験を行った。その結果、2010年の抽出物では、最高用量において酸化ストレスによる突然変異発生の指標であるG>T塩基置換の発生頻度が有意に増加し、総体の突然変異頻度も増加していた。現在1980年の試料についての解析を進めている。また、近年我が国の都市部で採取した試料に含まれる発がん性の高いPAHの濃度を分析したところ、揮発性の高い成分であるcyclopenta[c,d]pyrene [CPcdP]等がPAH総体の発がん性に大きく寄与していると予測された。さらに、大気中に存在する変異原物質1,2-ナフトキノンが肺中で示す突然変異のスペクトル解析を進めた結果、gpt遺伝子の#406塩基がG>T塩基置換のホットスポットとなっていた。#406は酸化ストレスのホットスポットであり発がんの機構を考察する上で興味ある知見である。東京都内で1980年および2010年に採取された大気浮遊粒子の抽出物(以下Tar)を試料として、0.3 mgおよび0.6 mgを突然変異検出用遺伝子導入マウス(gpt deltaマウス)に単回気管内投与し、肺での突然変異頻度(Mutation frequency)を調べた。2010年試料では、突然変異頻度は対照群に比べて0.3 mgで有意に1.5倍増加し、0.6 mgでも2.1倍増加した。G>T Mutation frequencyは、対照群0.096 x 10-5に比べて、0.6 mgで0.30 x 10-5へと有意に増加した。同様の増加は1980年の試料でも観察された。

ちなみに、0.6 mgのタール量は1980年で46 m3、2010年では124 m3の大気に含まれる量に相当し、前者はマウスの約3年間の換気量に相当する。突然変異スペクトルの解析の結果、gpt遺伝子の#64, #110, #115塩基がG→A transitionのMutation Hotspotであった。これらは、1,6-ジニトロピレンのHotspot (但し、Spontaneous Mutationも発生し易い塩基)であったが。ベンゾ[a]ピレン(BaP)のHotspotとは異なった。さらに特徴ある突然変異として、#406 (GAA)にG→T transversionのHotspotが誘導された。このようなG toT transversionの増加は、1,2-ベンゾナフトキノンのような肺中で酸化ストレスを誘導する化学物質の投与によっても観察されており、肺へのTar曝露(特に2010年試料)による突然変異頻度の増加への酸化ストレス誘導の関与が示唆された。東京都内で採取された大気浮遊粒子の抽出物(Tar)をgpt deltaマウスの肺内に投与して突然変異誘発を調べ、さらに、Tar中の多環芳香族炭化水素(PAH)濃度を分析し、過去の浮遊粒子曝露の肺がん発症リスクへの寄与を検討した。2010年試料のTar重量当たりの変異頻度は、対照群に比べ0.3 mgで1.5倍増加した。1980年試料もほぼ同様の変異頻度の増加であった。2010年試料の投与は酸化ストレスが誘発するG>T塩基置換を有意に上昇し、突然変異誘発への酸化ストレスの関与が示唆された。また、高発がん性のcyclopenta[c,d]pyrene等のPAH総体の発がん性への大きな関与が示された。ほぼ予定通り。2010年の抽出物についてgpt deltaマウス肺への気管内投与を行い、突然変異の解析を進めることが出来た。予想以上に抽出物の毒性が強く、投与量の設定が難しかったため、予定していた1980年抽出物の変異原性の解析を26年度中に終了することが出来なかった。また、1,2-ナフトキノンによるin vivo mutagenicityのホットスポットを同定することができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。毒性学予定より遅れたが平成27年度中に、1990年と2000年に採取した浮遊粒子抽出物のgpt deltaマウス肺への気管内投与を行い、さらに、1980年と2010年の試料と合わせてin vivo mutagenicityの経年変化を解析する。これらの情報を基に、都市大気粒子成分総体の発がんリスクを化学物質の複合曝露影響評価の基本的な考え方であるComponent-based approachとWhole mixtureapproachを活用しつつ、リスクの経年変化の解析を進める。予定通り、都市大気浮遊粒子抽出物試料を調製し、試料のgpt deltaマウス肺への気管内投与を開始することが出来た。本来は26年度に実施する予定であった1,2-ナフトキノンのin vivo mutagenicityの評価を今年度行い、都市大気成分のリスク評価に必要な情報を得ることができた。予定したよりも試薬類の納入価格が低かったため。
局所粘弾性測定による食品関連ソフトマターのガラス的側面

食品に広く用いられているタンパク質や多糖類のレオロジー特性は,食品が持つ特徴的な食感などに深く関係している。本研究では,粒子追跡マイクロレオロジー法を用いて,食品関連ソフトマターのマイクロメートルスケールでの局所的なレオロジー特性の分布を計測した。ゼラチンのゲル化は,ゲル化温度以下への急冷後非常にゆっくり進行する(エイジング)。粒子追跡マイクロレオロジー法を用いたゼラチンゲルのエイジングの計測により,ゼラチンのゲル化時間の少し後に,コロイドガラスの動的不均一性に類似したレオロジー特性の不均一性が出現した。局所粘弾性測定における測定条件を決定するため、ガラス的な応答を示す食品関連ソフトマターとして、温度応答性のゼラチンゲルや応力応答性の血清アルブミンゲルの巨視的なレオロジー測定を実施した。コロイドガラスのモデル系として用いるゲル微粒子濃厚分散液を作製するために、N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)ゲル微粒子を懸濁重合法により調製した。NIPAモノマーと架橋剤と開始剤を含む水溶液を80°Cに加熱することで重合し、その後繰り返し透析することでNIPAゲル微粒子分散液を得た。得られたNIPAゲル微粒子の希薄分散液の静的・動的光散乱により、重量分子量7,700,000,000,流体力学的半径260 nmのほぼ単分散の球状ゲル微粒子が得られたことがわかった。ここから計算される重なり合い濃度C/C*は0.17g/mLで、この数倍の濃度でコロイドガラスを形成することが考えられた。上記のような通常の懸濁重合法で得られるゲル微粒子は、粒子内部に架橋密度の不均一性を持つ可能性が指摘されている。より均一なゲル微粒子を得るため、架橋剤の逐次添加による重合方法の改良を試みたが、重合方法の効果を静的光散乱ではっきり確認することができなかった。このため、今後の研究では通常の懸濁重合法によるゲル微粒子を用いることとした。また、倒立顕微鏡の試料部分に温度制御可能なユニットを組み込み、温度制御をしながら微粒子の観察ができるようにした。半径1μmのポリスチレン微粒子の水懸濁液を顕微鏡下で観察し、デジタルカメラに記録した画像を解析することにより、ポリスチレン微粒子の粒子追跡ができるようなシステムを構築した。倒立顕微鏡の試料の温度制御と粒子追跡のシステムは構築できたが、粘弾性測定のシステム構築と検証の段階に至らなかった。これは、温度制御用機材の納入が業者の都合で大幅に遅れてしまい、これに伴って局所粘弾性測定のシステム構築と検証が遅れてしまったためである。また、コロイドガラスのモデル系として用いるNIPAゲル微粒子の合成は達成できたが、濃厚分散液がコロイドガラス系としての性質を示すことの検証と実験条件探索には至らなかった。これは、NIPAゲル微粒子の重合方法の検討に予想以上に時間がかかってしまったためである。巨視的レオロジーを用いたガラス的応答を示す食品関連ソフトマターの実験条件探索は予定通りに遂行することができた。昨年度構築した微粒子追跡システムを用いて、ニュートン流体中の微粒子の運動をデジタルビデオカメラに記録し、微粒子の平均二乗変位のデータから媒質流体のレオロジー的性質を測定できることを確認した。ゲル化やコロイドガラス形成における臨界点付近では、低粘度の液体的挙動から粘弾性的挙動への変化が生じる。粒子追跡法においては、特に低粘度液体の測定において、装置の振動や試料の対流が正確な測定への妨げになる。このため、顕微鏡用の徐震プラットフォームを導入する改良を行い、より正確な計測を可能にした。粒子追跡法により食品関連ソフトマターのゲル化現象を観察することを目的として、5.0 wt%ゼラチン水溶液に微量の直径600 nmのポリスチレンビーズを分散した溶液について、粒子追跡法の実験を行った。50°Cから温度を下降させると、ゼラチンの粘度上昇に伴って微粒子の運動が次第に抑制され、ゲル化点付近の26°Cで微粒子の運動は顕著に抑制された。レオメーターによる動的粘弾性測定では、ゼラチンは26°Cで最初は低粘度液体であるが、貯蔵弾性率が緩やかに増加して数時間後にゲル化した。粒子追跡法では、通常のレオメーターでは正確に測定困難なゲル化初期のレオロジーの変化が検出できる可能性があることがわかった。ゼラチンゲルのエイジング過程において温度変化を加えると、ゲルの弾性率が特徴的な変化を示し、これがガラス状物質のメモリー効果に類似していることを以前に報告した。これに関して、巨視的なレオロジーと旋光性のデータの詳しい解析から、ゲルの架橋領域を構成するゼラチンのヘリックス構造の熱安定性の分布(熱安定性の異なるヘリックスが共存していること)がゼラチンゲルのレオロジーの特徴的な経時変化と関連していることが示された。微粒子追跡システムを用いて試料のレオロジー的性質を定量化する際、測定の再現性に困難があり、その原因の究明のために研究の遅れが生じた。最終的に、装置の振動や試料の対流が予想以上に実験の大きな妨げとなっていることに気が付き、顕微鏡用の徐震プラットフォームを導入することで問題は改善された。試料中に分散したサブミクロンサイズのコロイド粒子の変位を計測することで試料の局所的粘弾性を計測する手法である粒子追跡法を用いて、食品関連ソフトマターであるゼラチンのゲル化点近傍の挙動を測定した。

豚由来ゼラチン5%水溶液に対して、粒子追跡法で得られた粘度はゲル化温度近傍で温度下降とともに急増した。この粘度増加は通常のレオメータによる測定結果より顕著であり、粒子追跡法がゲル化点近傍でより非侵襲的な測定が可能であることを示唆した。また魚由来ゼラチン10%水溶液に対して、25°Cにおけるゾル-ゲル変化過程を粒子追跡法で計測した。コロイド粒子のアンサンブル平均二乗変位により、ゼラチン溶液のニュートン流体的応答から固体的応答への変化を調べ、ゲル化時間を評価することができた。コロイド粒子の変位分布関数(van Hove自己相関関数)は、ゼラチン溶液がゾルの時にはガウス分布的であったが、ゲル化点近傍では非ガウス分布的になった。非ガウス分布的な変位分布関数は、コロイドガラスの特徴である動的不均一性の指標の一つであり、ゲル形成系がゲル化点近傍においてコロイドガラスと共通の特性を示しうることを表している。ゼラチンのゲル化過程における局所粘弾性への力学的摂動の効果についてはさらに検討が必要である。ゲル形成系であるゼラチンの対照として、典型的なコロイドガラス系であるゲル微粒子濃厚懸濁液を構成するため、以下の予備的検討を行った:(1)懸濁重合法によりN-イソプロピルアクリルアミドゲル微粒子を作製し、微粒子の構造と温度変化に対する粒子直径・有効電荷の変化を評価した。(2)脱溶媒和法と紫外線架橋によりナノサイズのゼラチン微粒子を作製し、粒子の分散性と温度変化に対する粒子直径の変化を評価した。これらのゲル微粒子の濃厚懸濁液のコロイドガラスとしての特性評価についてはさらに検討が必要である。食品に広く用いられているタンパク質や多糖類のレオロジー特性は,食品が持つ特徴的な食感などに深く関係している。本研究では,粒子追跡マイクロレオロジー法を用いて,食品関連ソフトマターのマイクロメートルスケールでの局所的なレオロジー特性の分布を計測した。ゼラチンのゲル化は,ゲル化温度以下への急冷後非常にゆっくり進行する(エイジング)。粒子追跡マイクロレオロジー法を用いたゼラチンゲルのエイジングの計測により,ゼラチンのゲル化時間の少し後に,コロイドガラスの動的不均一性に類似したレオロジー特性の不均一性が出現した。既に合成したNIPAゲル微粒子を用いて、ゲル微粒子濃厚分散液を作製する。巨視的なレオロジー測定を通して、コロイドガラスのモデル系として利用することができる条件を決定する。同時に、局所粘弾性測定における微粒子を懸濁する媒体として、グリセリン水溶液などによる粘度の異なるニュートン流体や、ポリエチレングリコール水溶液などによるモデル粘弾性流体を用いて、局所粘弾性システムの構築と検証を進める。現在の測定手法は1個の粒子を追跡する1粒子マイクロレオロジーと呼ばれる方法であるが、2個の粒子の相関を利用する2粒子マイクロレオロジー法の導入についても検討する。次に、ゲル微粒子濃厚分散液のコロイドガラスの局所粘弾性測定を行い、コロイドガラスの粘弾性の空間不均一性について検討する。さらに、温度応答性ゲルのモデル系としてゼラチンゲルのエイジング過程の局所粘弾性測定を進めるとともに、マイクロメーターヘッド等を利用して顕微鏡下の試料にずり変形を加えられるセルの試作を行う。
次世代型生態系観測技術の確立と湖沼生態系への適用

霞ヶ浦に出現する動植物プランクトン種のDNAバーコーディングを、ほぼ完了させた。また、湖水中の動植物プランクトンについて、顕微鏡計測による個体数と環境DNAから得られる塩基配列数との間に正の相関が認められ、DNAバーコーディング情報の充実がこれまでの長期モニタリングの精度をさら向上させることが示唆された。蓄積されたDNAバーコーディングの成果を用い、ワカサギの消化管内容物から抽出したDNAに対し、動物のミトコンドリアCOI遺伝子の塩基配列のメタゲノム解析を行った。餌の種構成と環境要因(採集時期、ワカサギの肥満度と相対サイズ)の相関を吟味するために冗長性解析とパーミューテーション検定を行った結果、(1)季節変化に伴い、ワカサギが消費する餌生物の種構成が変化すること、(2)餌生物の種構成がワカサギのサイズに依存することが示された。その要因として、環境中の餌生物の存在量の季節変化、各成長段階のワカサギにとっての各々の餌生物への選好性、餌生物をめぐるワカサギ個体間の競争などが考えられた。季節変動の影響を考慮するためサロゲートデータを用いたCCM法を霞ヶ浦長期モニタリングデータに適用し、一次生産量、環境要因、栄養塩、動物プランクトン間の因果関係の有無とその方向性を分析した。その結果、一次生産量は、溶存態窒素と植物プランクトン群集組成によって影響を受けていた。動物プランクトンからのトップダウン効果は検出されず、むしろ、一次生産量がワムシ類とケンミジンコ類の個体群動態に影響を及ぼしていることが明らかとなった。また、ワムシ類とケンミジンコ類の個体数はワカサギの相対密度と正の相関関係が認められた。このことから、霞ヶ浦のような過栄養湖では、「栄養塩→一次生産→ワムシ類・ケンミジンコ類」のボトムアッププロセスが、プランクトン食魚の資源量を支えるメカニズムとして機能していることが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。霞ヶ浦流域から魚類を採集し、ミトコンドリアDNAのCOI領域および12S領域の塩基配列を決定した。COI領域について42種(157個体)、12S領域について42種(172個体)の配列情報を得た。また、霞ケ浦湖内で採集した動物プランクトン51タクサ、貧毛類11種、軟体動物1種、ユスリカを除く節足動物15種についてCOI塩基配列を取得し、データベース作成を進めた。霞ヶ浦から1ヶ月おきに採水した湖水を用いて、シアノバクテリアを対象とした16S rRNA遺伝子アンプリコン解析を行った。得られた配列を用いて非計量多次元尺度法に基づく解析を行った結果、シアノバクテリアの組成、存在量は6-11月、12-5月の2パターンに大別され、5-6月、11-12月のあいだに、その組成、存在量が大幅に変化することが示唆された。この傾向は真核藻類、従属栄養性プロチスタを対象とした18SrRNA遺伝子アンプリコン解析でも同様であった。また、霞ヶ浦から得られた藻類培養株のDNAバーコーディングを進めた。湖沼の主要な生物間相互作用である生食食物連鎖を、魚類の胃内容物のDNAシーケンシングから詳細に明らかにするため、本年度は、夏季に3回、霞ヶ浦の高浜入りにおいて、プランクトン類、ベントスと魚類を採集した。また、補足的に、霞ヶ浦に出現する底生無脊椎動物種についても採集を行った。食性解析のため、ワカサギの消化管内容物から抽出したDNAについて、新たに設計したブロッキングプライマーを用いて18S rDNAを次世代シーケンサーで予備解析を行った。安定同位体比データにもとづいた食物網構造モデル(IsoWeb)の改良を行い、データにもとづいた食物網構造選択をより簡便に行えるようにした。時系列因果関係解析の最新の手法であるCCM(Convergent Cross Mapping)を用いて、国立環境研究所の霞ヶ浦長期モニタリングデータの一部を試行的に解析した。サブテーマ1(バーコーディング)魚類は、霞ヶ浦流域の生息種の90%をバーコーディングし、採集可能性のある種についてはほぼ終了した。動物プランクトンも、採集可能性のある種についてはほぼ終了した。貧毛類については新種の発見などもあり、形態分類と分類の整理から開始する必要があるが、概ね順調に進んでいる。昨年度に取得した藻類培養株のDNAバーコーディング情報は日本DNAデータバンクに登録を行った。rRNAに基づくアンプリコン解析から、霞ヶ浦の主要な藻類のうち、培養株がいまだ確立されていない藻類の存在が明らかになった。サブテーマ2(相互作用解明)消化管内容物の解析の鍵となるブロッキングプライマーの動作について、ワカサギでは良好に動作することが確認でき、餌生物種の組成が季節変動する予備的なデータも得られている。サブテーマ3(モデル他)因果関係解析に必要な長期データセットについて収集・整備が終了した。因果関係解析が十分な可能な時系列データであること、前提条件となる非線形性を満たしていることを確認した。また、サブテーマ1、2からのデータセットを速やかに解析するため、手法の確立を進めた。

将来の環境メタバーコーディングにより、プランクトンの群集組成が、他の生物群と同一の環境サンプルを使って解析可能となることを目指し、霞ケ浦湖内で採集した動物プランクトンのうち、すでにCOI領域の配列情報が得られた62タクサについて、18SrRNA遺伝子の配列情報を解析した。また、植物プランクトンの種レベルでの群集組成の可能性を検討するため、珪藻の葉緑体rbcL遺伝子およびシアノバクテリアのITS領域を用いた解析を行った。昨年度に引き続き、シアノバクテリア、真核藻類のrRNA遺伝子アンプリコン解析および霞ヶ浦から得られた藻類培養株のDNAバーコーディングを進めた。消化管内容物からDNAを抽出した。本研究で作成したワカサギのCOI遺伝子に特異的なブロッキングプライマーを用い、次世代シーケンサーでCOIの塩基配列を解析した。その結果、ケンミジンコ等の動物プランクトンやユスリカなどの配列が検出され、9月はイサザアミを摂食しないことなど、採集時期による食性の違いを示唆するデータが得られた。また、炭素窒素安定同位体の分析からも、6月から9月にかけて、ワカサギの炭素同位体比に変化が見られたことから、この短い期間に食性が変化したことが示唆された。最新の因果関係手法であるCCM(Convergent Cross Mapping)法を用いて、霞ヶ浦の一次生産量を決める要因について分析した。一次生産量は、水温、溶存態リン濃度(PO4-P)、溶存態窒素濃度(DIN)等のボトムアップ要因に強い影響を受けていた。一方、動物プランクトンによるトップダウン効果は認められなかった。むしろ、一次生産量がワムシ類や小型動物プランクトンの密度に影響を与えていた。このことから、霞ヶ浦のような富栄養湖では、栄養塩→一次生産→動物プランクトンというボトムアッププロセスが働いている可能性が示唆された。今年度に取得した藻類培養株のDNAバーコーディング情報を日本DNAデータバンクに登録した。明らかになったこれまでの種同定の間違いは修正を行った。既存の霞ヶ浦原生生物相の調査結果を整理し、形態的特徴をもとに約580種の存在を確認した。そのうち、NGSデータ等から珪藻、シアノバクテリアを除いた中で存在量が多いクリプト藻に関して分子データとの突き合わせを行い、形態・分子データ間に矛盾がないことが確認できた。珪藻rbcL遺伝子を用いたメタゲノム解析を、昨年度シアノバクテリア解析を行った試料について実施した。珪藻rbcL遺伝子を用いたNGS解析ではほぼ種レベルでの解析が可能であるもの、Stephanodiscus hantzschii-minutulus種群などでは、種群レベルの解析しか出来なかった。シアノバクテリアのカビ臭(2-MIB)産生に関わるPseudanabaena属に特異的なITS(16S rRNA - tRNA-Ala)遺伝子を用いたメタゲノム解析では、カビ臭非産生種と思われるOTUが多く見られた。霞ヶ浦産の動物プランクトンにおいても、得られたmtCOIおよびmt16S・DNAバーコーディング情報を日本DNAデータバンクに登録し、いくつかのタクサでは同定の修正を行った。さらに18SrRNA遺伝子の配列情報を解析した。ワカサギの同一個体において消化管内容物のDNA解析と同位体解析の各データが順調に得られた。これにより、ワカサギに伴う餌種の構成や競争者の変化に関する考察が進んだ。また、ワカサギの餌生物であるイサザアミ等についても、予備的な消化管内容物の遺伝子解析を行い、食物網解析の手法検討を進めた。
重度障害者の就労支援における工賃向上のための「高知モデル」の構築

障害者の就労継続支援B型においては、工賃の低さが長年にわたり課題とされてきた。従来、工賃倍増計画や工賃向上計画を定め取り組みが進められてきたが、工賃はわずかしか伸びていない。なぜ工賃が上がらないのか、B型事業所ではどのような課題に直面しているのかを分析するため、これまでの研究では5か所のB型事業所でインタビュー調査を行ってきた。本年度はまず、5か所のB型事業所での調査データを再分析し、工賃向上を妨げると考えられる要因や構造を抽出した。その結果、調査を行ったB型事業所では、障害の重度化・多様化、利用者の高齢化が生じており、利用者ひとりひとりに応じた支援が必要となっていることがわかった。B型事業所では、そうした支援の必要性や多様性が高まっていることに加え、工賃を向上させることが求められており、それら2つを同時に遂行していくことの難しさに苦慮し限界を感じていた。このような中で、それぞれの事業所では少しでも工賃を上げるための取り組みを行っていた。収益の大きい作業を中心に作業内容を改編したり、外部業者からの受託作業を減らし事業所オリジナルの自主製品の導入・拡大することを考えている事業所もあった。工賃向上計画等にもとづく行政からの支援については、行政が設けた販売所で利益を上げることができた一方で、そうした場や支援が単発的で継続性がないと感じられていた。また、外部から単価の安い作業をいくつも受託している事業所も多く、さまざまな利用者に合った作業を提供するためには、そのようにならざるをえない構図が描出された。もうひとつの政策動向として、障害者優先調達法が施行され数年が経過し、行政機関による障害者就労施設からの優先調達が進められ、共同受注窓口の仕組みも整備されつつある。そのため本年度は、そうした新たな取り組みの実績についても行政機関のホームページ等から情報収集を行ってきた。これまで行ってきた障害者就労継続支援B型事業所へのインタビュー調査のデータを再分析することで、B型事業所が現在直面している課題を明らかにするとともに、工賃向上を阻んでいる要因や構図を抽出することができた。これらの研究成果をもとに、高知県のB型事業所にたいする全数調査につなげるため、アンケートの質問内容や仮説を検討することができると考えている。また、障害者優先調達法にもとづく行政機関からの調達実績や共同受注窓口等の取り組みについて、ある程度まで情報を収集することができた。こうした新たな動向に関する質問を今後のアンケート調査に盛り込むことで、新たな政策が施行されたことによるB型事業所や工賃への影響を分析できるようになると考えている。高知県は、全国の中で一般的な最低賃金は低い地域である一方で、障害者就労継続支援B型事業所の平均工賃は全国の中でもトップクラスに位置している。なぜ高知県で高い工賃を実現することができるのか、どのような要因が影響しているのか、また、工賃向上を阻む要因としてはどのようなものが影響しているのか、高知県全体での状況を分析するため、今後の研究では高知県内のB型事業所すべてを対象とした全数調査を企画・実施していく予定である。それと同時に、高知県の特徴を明らかにするためには、全国各都道府県に関するデータ収集と分析が必要であると考えている。そのため、各都道府県のB型事業所の工賃や作業内容などについて情報を収集し、工賃が高い都道府県・工賃が低い都道府県の状況や背景について分析していく予定である。

これまで行ってきた障害者就労継続支援B型事業所へのインタビュー調査のデータを再分析することで、B型事業所が現在直面している課題を明らかにするとともに、工賃向上を阻んでいる要因や構図を抽出することができた。これらの研究成果をもとに、高知県のB型事業所にたいする全数調査につなげるため、アンケートの質問内容や仮説を検討することができると考えている。また、障害者優先調達法にもとづく行政機関からの調達実績や共同受注窓口等の取り組みについて、ある程度まで情報を収集することができた。こうした新たな動向に関する質問を今後のアンケート調査に盛り込むことで、新たな政策が施行されたことによるB型事業所や工賃への影響を分析できるようになると考えている。高知県は、全国の中で一般的な最低賃金は低い地域である一方で、障害者就労継続支援B型事業所の平均工賃は全国の中でもトップクラスに位置している。なぜ高知県で高い工賃を実現することができるのか、どのような要因が影響しているのか、また、工賃向上を阻む要因としてはどのようなものが影響しているのか、高知県全体での状況を分析するため、今後の研究では高知県内のB型事業所すべてを対象とした全数調査を企画・実施していく予定である。それと同時に、高知県の特徴を明らかにするためには、全国各都道府県に関するデータ収集と分析が必要であると考えている。そのため、各都道府県のB型事業所の工賃や作業内容などについて情報を収集し、工賃が高い都道府県・工賃が低い都道府県の状況や背景について分析していく予定である。本年度は書籍を購入するよりも論文や調査報告書を収集することに重きを置いた。近年はインターネット上で公開されPDF等で閲覧できる論文・報告書が増えており、論文の収集のため支出した金額も少なかった。また、本年度はこれまで行ったインタビュー調査の再分析が必要であると判断し、新たなインタビュー調査を行わなかったため、調査協力の謝礼やデータ入力のアルバイト代等の支出がなかった。次年度は、各都道府県の情報を収集しデータ化することや、アンケート調査を行うための調査票の印刷・発送・データ入力などにアルバイトを使用したいと考えている。また、より高度で多様な分析ができるよう、充実した統計ソフトを購入する予定である。
ボールリリースの繊細なタイミング制御とその乱れに関与する手指筋群の活動動態

投てき物や打具を適切な力加減で操作しようとする競技種目には、「無意識的な筋活動の乱れ」によって、今までできていた比較的簡単なプレーができなくなるイップス(Yips)と呼ばれる運動障害が存在する。ボール投げ動作におけるイップス(投球イップス)は、目標とはかけ離れた方向へ投球してしまうもので、動作に習熟したはずのプロ選手でも発症し、完治できずに競技生活を断念する例も度々報道されるが、どのような「筋活動の乱れ」が起こっているかは本人にも分からない。そこで本研究の目的は「ボールリリースの繊細なタイミング制御とその乱れに関与する手指筋群の筋活動動態を明らかにすること」とした。2018年度は、予備実験および実験1(投球動作に習熟した選手のボールリリース制御に関与する手指筋群活動動態の解明)として被験者15名を動員することを予定していたが、実験環境の整備に予定よりも時間を要したため、被験者6名の実施に留まった。得られた動作および筋電図データとボールリリースのタイミング、投射方向との関連については、現在分析中である。また予定人数での実験実施に向けて実験実施を調整中である。また実験2(投球イップス発症者に特有な手指筋群活動動態及びその分類)について、2018年度では1名のみの実施となったが、予定通り2019年度および2020年度前半に測定を完了できるよう、調整を進めている。本研究によって、正確なボールコントロール技術の獲得に向けたトレーニング法策定、経頭蓋直流電気・磁気刺激療法を含めた投球イップスの改善法策定など、競技パフォーマンスの向上に繋がる重要な知見を得られるものと考えている。実験環境の整備がやや遅れたため、実験1で当初予定していた被験者数を達成することができなかった。18年度中に完了する予定であった実験1の実施を、19年度前半の実施に繰り下げて行う。投球イップス発症者を被験者とする実験2についても並行して行い、19年度前半には実験1および2の一部を、その後20年度前半には実験2を完了できるものと見込んでいる。被験者への謝金支払いが生じなかったため。19年度の謝金として使用する予定である。
疾風堆積物解析に基づく磐梯・安達太良・那須火山の有史爆発的噴火の解明

平成18年度は,データ収集に関しては蔵王火山1895年噴火堆積物の調査を中心に行った.これと昨年までに行った安達太良1900年噴火および磐梯1888年噴火堆積物のデータとを比較することにより,10^<11>ないし10^<15>J規模の水蒸気爆発に伴う低温火砕サージ堆積物の特徴が判明してきた.3噴火間の共通性や各種パラメータの相関,ならびにセントヘレンズ1980年噴火堆積物と,発生した火砕サージ現象との比較から,低温火砕サージの実体が明らかになってきた.研究期間を通しての成果規模の異なる水蒸気爆発由来の低温火砕サージ堆積物を対象に,現地調査,層相解析,流度特性分析を行い,その地質学的特徴を記載し,データの定量化を図った.一方で,噴火現象を記述した資料の解読や,類似の噴火現象-堆積物対比研究例を参考に,従来行われてこなかった,個々の堆積物層と噴火事象との高解像度対比を試みた.安達太良に関するその成果は藤縄・他(2006)にまとめられた.さらに,蔵王1895年噴火データを味することで,低温火砕サージの,一般則につながる系統性が判明してきた.検討3噴火に見いだされた共通性は,以下のようなものである.1)低温火砕サージは持続性の低い,希薄な火砕物流である.2)低温火砕サージを生じた爆発では,まず側方にベースサージ的高速希薄サージが拡がり,その後,噴煙柱(崩壊)由来の,より高密度なサージ(火砕物重力流)が続く.3)水蒸気爆発由来のサージは,湿度が高く,雰囲気中にはしばしば凝結した水滴が含まれている.この成果はAGU2006 Fall Meetingで発表され,世界の専門家にも興味を持たれ,有意義なコメントもいただいた.これをもとに成果を執筆中である.爆破実験成果を噴火に適用するため,磐梯1888年,安達太良1900年,セント・ヘレンズ(MSH)1980年噴火での疾風由来サージを再調査・再検討した.MSH噴火では火山体崩壊で誘発された爆発,安達太良噴火では,閉鎖地形内での爆発的噴火,磐梯噴火では,山体崩壊の引き金となった水蒸気爆発に伴って,それぞれサージが発生したとされる.これらは,類質物質を主体とする「ベースサージ」とされるが,MSHのサージ堆積物には相当量のマグマ由来物質も含まれる.サージ堆積物の体積は磐梯が0.01km^3,安達太良が0.0003km^3,MSHのものが0.2km^3である.MSH噴火では1フローユニットのサージが確認され,詳細な調査も行われている.これと比較して安達太良,磐梯の調査を行った.安達太良噴火では発生源近傍で3フローユニット,硫黄川に沿って1フローユニットが確認され,磐梯噴火ではおそらく3フローユニットのサージが推定できる.個々のフローユニットは,岩相の異なる複数の層からなる.規模や発生原因などの異なるサージ堆積物に,次の地質学的・層序学的共通性が見いだされる:1)給源近傍部では塊状の火砕堆積物が主体で,時にその下位に爆風堆積物が認められる,2)中間地域では塊状部の上に層理の発達した典型的サージ堆積物が積層する,3)末端域では細粒で,ときに豆石を含む火山灰の薄層が認められる.これらから,疾風由来ベースサージには,高速,低温で希薄な,頭部の発達した,流動化の著しいpyroclastic density currentという流動様態が想起される.Goto et al.(2001)によるスケーリング則を用いて,火口径から爆発のエネルギーを見積もると,磐梯が2x10^<16>J,安達太良が6x10^<13>J,MSHは1x10^<17>Jで,サージ堆積物の体積にほぼ比例する.平成18年度は,データ収集に関しては蔵王火山1895年噴火堆積物の調査を中心に行った.これと昨年までに行った安達太良1900年噴火および磐梯1888年噴火堆積物のデータとを比較することにより,10^<11>ないし10^<15>J規模の水蒸気爆発に伴う低温火砕サージ堆積物の特徴が判明してきた.3噴火間の共通性や各種パラメータの相関,ならびにセントヘレンズ1980年噴火堆積物と,発生した火砕サージ現象との比較から,低温火砕サージの実体が明らかになってきた.研究期間を通しての成果規模の異なる水蒸気爆発由来の低温火砕サージ堆積物を対象に,現地調査,層相解析,流度特性分析を行い,その地質学的特徴を記載し,データの定量化を図った.一方で,噴火現象を記述した資料の解読や,類似の噴火現象-堆積物対比研究例を参考に,従来行われてこなかった,個々の堆積物層と噴火事象との高解像度対比を試みた.安達太良に関するその成果は藤縄・他(2006)にまとめられた.さらに,蔵王1895年噴火データを味することで,低温火砕サージの,一般則につながる系統性が判明してきた.検討3噴火に見いだされた共通性は,以下のようなものである.1)低温火砕サージは持続性の低い,希薄な火砕物流である.2)低温火砕サージを生じた爆発では,まず側方にベースサージ的高速希薄サージが拡がり,その後,噴煙柱(崩壊)由来の,より高密度なサージ(火砕物重力流)が続く.

3)水蒸気爆発由来のサージは,湿度が高く,雰囲気中にはしばしば凝結した水滴が含まれている.この成果はAGU2006 Fall Meetingで発表され,世界の専門家にも興味を持たれ,有意義なコメントもいただいた.これをもとに成果を執筆中である.
疾患起因性変異蛋白の解析による腎臓の水・電解質トランスポートソームの解明

本研究は、腎臓のトランスポートソーム解明に向けて、高血圧症を含めた腎臓の体液恒常性維持機構破綻の病態を引きおこす輸送体蛋白およびその制御因子の遺伝子異常に注目し、生体内でそれぞれの疾患起因性変異蛋白がもたらしている病態をまず理解し、変異蛋白と正常蛋白の機能・動態を比較することで、その分子を中心とした他の蛋白とのネットワークやそれらが働く局所の環境を明らかにすることを目的としている。この研究により、腎性尿崩症を引き起こす水チャネルAQP2の細胞内輸送機構や、腎臓での新たなNaCl出納調節系を明らかにする事ができた。水・電解質代謝異常症における疾患起因性の変異蛋白の検討について、今年度は腎性尿崩症を引きおこすAQP2変異体を、1)腎臓由来の極性形成細胞MDCK細胞において発現させ、細胞内局在を検討する一方、強制発現系の利点を生かし、免疫沈降にて結合たんぱくを蛋白ゲルで単離し、LC-MS-MSにて同定した。2)変異蛋白のもたらす病態生理を明らかにするため、ジーンターゲティング法にて変異蛋白を発現するノックインマウスを作成し、in vivoにての病態メカニズム、治療法検証を行った(以上投稿準備中)。3)AQP2とは生体内で同じ集合管細胞に存在し、反対側の基底側に存在するAQP3について、基底側局在シグナルを同定すべくMDCK細胞系にて検討し、N末端内の局在シグナルを同定した。4)Gordon症候群起因性WNK4ミスセンス変異体をMDCK細胞に発現させ、各種輸送体の局在に与える影響を検討した。一方、変異体発現トランスジェニックマウスの作成に成功し、in vivoでの変異体の持つ作用について検討を加えた。5)生体内で機能の不明なAQP7についてノックアウトマウスを作成し、腎臓でのグリセロール再吸収を司っていることが判明した。6)細胞内膜系CLCクロライドチャネルについて、相互の細胞内局在の関係とヘテロの複合体形成能を検討した。7)生体内で機能の不明なUT-A2尿素輸送体についてノックアウトマウスを作成し、腎臓髄質への尿素の蓄積に関与することが示された。1)腎性尿崩症の内、常染色体優性遺伝形式家系において我々は以前AQP2のフレームシフト変異を見つけ報告していた。今回、この変異がいかにして病態を形成するのか、そしてどのような治療が可能なのかを検討するため、AQP2ノックインマウスを作成し解析した。その結果、変異型AQP2は正常AQP2と異なり本来あるべき集合管内管腔側でなく反対の基底側に局在し、AQPが4量体を構成する関係上、ドミナントネガティブ効果により正常型のAQP2のソーティングまで障害されることが明らかになった。また、その治療にはわずかに残る正常AQP24量体を最大限働かせるため、PDE阻害剤をスクリーニングしたところPDE4阻害剤であるロリプラムが尿浸透圧上昇作用があることが明らかとなり、ヒトへ応用が期待された。2)偽性低アルドステロン症II型は、高血圧を呈する優性遺伝形式の病気であり、近年WNKキナーゼの変異がその原因である事が判明したが、その分子機序は全く不明であった。遠位部尿細管でのクロライドイオン再吸収の増加が指摘されていたが、以前我々は病気を引きおこす変異体のWNK4発現によりMDCK細胞にてクロライドイオン透過性の亢進、claudinのリン酸化が起こることを明らかにした。一方、この様な培養細胞系ではクロライド透過性亢進以外にもいろいろなデータが出されている。しかしながら生体内でもこの様なことがおきているか結論が出ていなかった。そこで今回WNK4のミスセンス体を発現するノックインマウスを作成し検討することとした。すでに、偽性低アルドステロン症II型の形質を発現していることを確認し、モデルマウスとして検討に値することを確認済みで、現在分子病態を検討中である。偽性低アルドステロン症II型(PHAII)の病態解明を通して、腎臓でのNaCl再吸収やK分泌に関わる輸送体が、PHAIIの原因遺伝子であるWNKキナーゼと蛋白複合体を形成し、生理的に制御されるしくみが存在することを明らかにした。具体的には、ヒトPHAII患者と同じ変異を持つ遺伝子改変マウス(ノックインマウス)を作成し、生体内での真のPHAIIの病態解明を試みた。その結果、変異WNK4はSTE20-like kinaseであるOSR1/SPAKキナーゼをリン酸化し、OSR1/SPAKキナーゼはさらにサイアザイド感受性Na-Cl共輸送体(NCC)をリン酸化し、リン酸化されたNCCは細胞膜上に存在して盛んにNaClを再吸収し、塩分依存性高血圧症が形成されると考えられた。また、NCC以外の輸送体、ROMKカリウムチャネルやENaC

上皮型ナトリウムチャネルは変異WNK4によって一次的に制御は受けず、WNK4の直接のターゲット分子ではないことが示された。さらに、このリン酸化カスケードは、野生型のマウスに塩分摂取量を変化させたときにも、低塩で活性化し、高塩で抑制され、生理的条件下でも働いている系であることが示された。一方、この生理的な制御がWNK4ノックインマウスでは喪失しており、高塩食時にもNaCl再吸収が低下しないことがPHAIIでの高血圧発症に寄与していることが明らかになった。さらに、この食餌性の制御はアルドステロン阻害剤や外因性のアルドステロン投与により影響を受けることから、WNK4-OSR1/SPAK-NCC系はあらたなアルドステロンのeffecterとして腎臓内で体液容量調節に重要な働きをしていることも明らかとなった。1. AQP2に結合する蛋白としてAKAP220を同定した。両者は生体内で集合管の同一細胞内ベジクル内に共存し、機能実験ではAKAP220存在下ではAQP2のフォルスコリン存在下でのリン酸化が著明に増加し、AQP2のリン酸化制御に重要なAKAPであることが示された(Kidney Int 2008)。2.バーチン蛋白のヒトでBartter症候群を引き起こすミスセンス体R8L変異を導入したノックインマウスを作成した。マウスは低Na食にてBartter症候群の形質を示し、バーチン自体の細胞内局在は、以前強制発現系で評価したごとく、基底側膜の局在に異常を生じていた。さらに病態生理を検討し、治療法開発への道筋をつける。3. AQP2の細胞内移動はPKAによるリン酸化によって制御されているが、リン酸化によりアクチンとトロポミオシンが相補的にAQP2に結合し、その細胞内移動を制御していることを明らかにした(JCB 2008)。4.外因性のアルドステロン投与やアルドステロン阻害薬の投与でOSR1/SPAK-NCCのリン酸化に変化が現れるかを検討し、WNK-OSR/SPAK-NCC系の上流にアルドステロンが存在することを示した(Kidney Int 2008)。5. WNK4の病原性変異が集中しているドメインに結合する蛋白を酵母two-hybrid法にて検索し、いくつかの候補蛋白を得た。野生型、変異型のWNK4に対しての結合能の違いのある蛋白をスクリーニングし、病原性に関与すると思われる結合蛋白を同定した。WNK4の機能に与える影響を検討中。1)AQP水チャネルに関して。膵臓特異的なAQP12ノックアウトマウスを作成し、膵炎が起きやすいことを明らかにした。その機序としては、AQP12が腺房細胞に豊富に存在する小胞体膜上に存在し、zymogen顆粒の形成に関わっていることが示唆された。AQP2に関しては、FAPP2というトランスGolgiネットワークに存在するリン脂質結合たんぱくが、そのPKA依存性のapicalソーティングに必須であることを示した。2)CLCクロライドチャネルに関して。CLC-Kクロライドチャネルのベータサブユニットであるバーチンにおいて、ヒトでBartter症候群の原因となるR8Lミスセンス変異体の持つ病態生理を探るため、同じ変異を持つノックインマウスを作成し解析した。その結果、本来細胞膜に存在すべきバーチンが細胞内に多くとどまり、その結果CLC-Kチャネルの細胞膜発現が低下していた。
「活性配座の増幅と記憶」を鍵概念とする迅速かつ簡便な活性配座の探索法の開発

軸不斉を有する化合物(アトロプ異性体)が、ゆっくりともう片方の異性体へと異性化するという性質に着目し、アトロプ異性体と標的分子の結合の活性配座を、片方のエナンチオマーの増幅として検出する、迅速な活性配座探索法の開発に向け、研究を実施した。アトロプ異性体が分離可能なことが報告されているインドメタシン誘導体の構造に基づき、まずは周辺化合物を合成し、小規模なライブラリーの構築を行った。インドメタシンが有するカルボン酸を、アルコールやアミド等の他の極性官能基へと変換した誘導体や、軸不斉をもたらす芳香環上に、置換基導入の足がかりとなるフェノールを導入し、フェノールのアルキル化により、さらに官能基を導入した誘導体等の計15種類程度からなる化合物ライブラリーを合成した。また、合成した誘導体の一部については、元の化合物同様の立体構造を有していることをNMR実験により確認した。合成した誘導体を用いて、モデルタンパク質を用いた活性配座の増幅に関して検討を実施した。モデルタンパク質としては、インドメタシンと結合することが報告されているカタラーゼ、ヒト血清アルブミン等を利用した。これらモデルタンパク質とインドメタシン誘導体を混合し、片方のエナンチオマーの増幅が見られるかについて検討した。37°Cの定温条件下、ラセミ体のインドメタシン誘導体をカタラーゼと混合し、24時間後にキラルHPLCで分析したところ、片方のエナンチオマーの若干の増幅が見られた。まずは、インドメタシン誘導体の構造に基づき、小規模なライブラリーの構築が出来た。更に、本ライブラリーを用いたモデルタンパク質を用いた片方のエナンチオマーの若干の増幅が見られており、本研究コンセプトの妥当性が確認できた。平成30年度の当初目的を十分達成しており、平成31年度の研究推進へ移行できているため。各研究項目をさらに推進し、大規模ライブラリーの構築と、疾患標的タンパクを用いての本概念の適用を進める。販売会社の都合で、発注した試薬の納期が遅れたため。これにより平成30年度の研究遂行への影響はなく、次年度に発注する事とした。
激しく変化するソフトウェア産業での適用を見据えた工数見積もりモデルに関する研究

ソフトウェア工数見積もりモデルを構築する際に使用するプロジェクトデータの「鮮度」を適切に設定することで見積もり精度が向上できることを複数の工数見積もりモデルを用いて明らかにした。また、「鮮度」の設定が有効でない組織について、先行研究で推測されていた要因がその原因ではないことを示した。これらの知見を踏まえ、工数見積もりを実施する際に、プロジェクトデータの「鮮度」を考慮して工数の見積もりを行うべきか自動で判別する手法を開発した。今年度は実験及び定量的分析のシステム化と,工数見積もりの根拠とするプロジェクトデータの鮮度と見積もり精度の関連性についての分析を行った.実験及び定量的分析のシステム化においては,実験及び分析結果を出力するプログラムを作成することで実験実施の手順を自動化し,手順ミスなどが発生しにくいようにした.また,複数種類の工数見積もりモデルを用いた実験を行うことを前提としていたため,工数見積もりモデルと分析システムとの間でインターフェイスを統一し,異なる工数見積もりモデルを利用する際にプログラムの変更が極力少なくなるようにした.現在,同分析システム上で利用可能になった工数見積もりモデルは,線形回帰モデル,類推法,回帰木,ニューラルネットワーク,サポートベクターマシン,ベイズ法の6種類である.さらに,遺伝的アルゴリズムを用いた工数見積もりモデルについても実装を検討中である.「鮮度」と見積もり精度の関係性については,工数見積もりモデルの中でも特に研究の進んでいる線形回帰モデルと類推法に着目して分析を行った.分析に当たっては,「鮮度」を「直近に経験したプロジェクトの数」で定める方法と,「直近の一定期間」で定める方法の2種類で検討した.その結果,適度なプロジェクトデータの鮮度というものが存在すること,また,工数見積もりモデルの種類によって適度な鮮度の度合いが異なっていることが示された.さらに,線形回帰モデルでは鮮度を考慮しない方が高い精度を示す状況でも,類推法を用いた場合は鮮度を考慮することで見積もり精度が向上する現象が見られた.回帰木を用いた実験でも,適切な鮮度の度合いが異なることが観察されている.これらの結果は国際会議(3件)で発表済みである.当該年度では分析システムの開発と「鮮度」の影響分析の実施を計画していた.分析システムで実験の実施及び分析結果のグラフ化などはほぼ自動化できた.また,同システムでは計画で示した通り6種類の工数見積もりモデルが利用可能となっている.昨今,機械学習手法への着目が高まっており,その実装がフリーで利用できることが開発の効率化となった.計算時間の長さが課題として挙がっているが,概ね順調に分析システムが構築できた.「鮮度」の分析では特に著名な2つの工数見積もりモデルを比較することで,「鮮度」の影響と工数見積もりモデルとの関連性を十分に観察することができた.特に,鮮度を考慮することが有効な場合とそうで無い場合があり,その違いも工数見積もりモデルの種類と関連している可能性があることは新しい発見であった.これらの成果は査読ありの国際会議で3件発表しており,概ね順調に研究を進めることができている.今年度は前年度の研究によって得られた知見を反映する形で,工数見積もり精度とプロジェクトデータの「鮮度」の関係性についてさらに詳細な検討を重ねた.前年度に検討した回帰木に加えて,ニューラルネットワークを用いた工数見積もりモデルでも「鮮度」と見積もり精度の関連性について分析を行い,工数見積もりモデルの構成によって「鮮度」を考慮することの有効性が異なるという,前年度までに得られた知見が補強されることを確認した.共同研究者から提供された新しいプロジェクトデータを用いた分析にも取り組んだ.「過去のプロジェクトの影響度合いに違いをつける」方法について同データを用いて有効性を評価したところ,「過去のプロジェクトを利用しない」方法よりも良いという結果を得た.また,見積もりを行う時点で,「鮮度」を考慮するべきかどうかについて判別する方法について検討をはじめ,限定的ながら良好な結果を得た.これらの結果は国際会議(3件)で発表済みである.また,論文誌へ投稿(1件)した.実験結果の評価方法についても,統計的な観点から検討を行い,国内研究会で議論(1件)した.前年度に構築した分析システムについても補強・改良に取り組んだ.まず,前年度の課題であった機械学習法の計算時間の長さについては,分析システムの並列化に取り組み軽減に成功した.また,学内で導入された計算機が利用可能となり,現状で計算時間の問題はほぼ解消した.実験に利用する工数見積もりモデルは現状のものでほぼ問題ないと判断したが,メタ手法であるアンサンブル学習法の利用を検討するため実験的に実装を行った.当該年度では,工数見積もり精度とプロジェクトデータの「鮮度」の関係性についてさらに詳細な検討を重ねていき,見積もり精度を向上させる「鮮度」の影響度の設定理論を構築していくことを計画していた.また,分析システムの改良も前年度の課題であった.分析システムについては,全面的な見直しを行い,プログラムの並列化による高速化を達成した.また,利用可能な計算機の性能が向上したため,概ね順調に分析システムの改良が行えた.「鮮度」と見積もり制度の関連性については,「過去のプロジェクトの影響度合いに違いをつける」方法を用いた実験を行うことで,より詳細な知見が得られた.