hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シトクロムｃ‐カルジオリピン複合体の形成と解離に関する分子機構の化学的解明

カルジオリピン(CL)はミトコンドリア内膜に局在し、シトクロムc(cyt c)との複合体形成によりペルオキシダーゼ活性を誘導することがアポトーシス初動過程の鍵反応であると考えられている。本研究では、CL脂肪酸部に位置特異的に水酸基を導入することで、一連の酸化CLを合成した。これらを用いたペルオキシダーゼ誘導活性を評価した結果、どの酸化CLにおいても強いペルオキシダーゼ誘導活性を示すことがわかった。水酸基の位置や数による影響の違いはみられなかった。【背景と目的】カルジオリピン(CL)は2つのリン酸基と3つのグリセロール部からなる親水性頭部と4つの脂肪鎖を持つリン脂質であり、ミトコンドリア内膜に特異的に見られる。CLは種々の呼吸鎖酵素やミトコンドリアトランスポーターの活性発現に必須の成分であり、また、細胞のアポトーシス誘導に関してはシトクロムC(Cyt c)との複合体形成を通じて酸化ストレス応答に重要な役割を果たすことが指摘されてきた。そこで、本研究ではCL分子に関する有機化学的なアプローチによってCL-Cyt c複合体の分子機構を解明することを目的とした。【結果】CLの構造改変による構造活性相関研究として、CLの脂肪酸部に水酸基を位置選択的に導入した一連の酸化CL類縁体を合成した。これらについてCyt cとの複合体形成によるペルオキシダーゼ活性の誘導を評価したところ、そのどれもが対照となる水酸基を持たないCLに比べて高い誘導活性を示した。従って、CLの脂肪酸部にはある程度の極性が許容されることが初めて明らかになった。このことは、従来の研究においてCLは脂肪酸部の過酸化によって"高い疎水性"を失うことで複合体の解離を誘導すると考えられてきたことに一石を投じる結果となった。さらに、これらの結果を踏まえて、光反応性官能基ジアジリンを導入した光反応性CLを開発した。光反応性CLを用いた光親和性標識実験により、Cyt cを特異的に標識できることがわかり、今後の結合部位の同定に有用であることが示された。アポトーシスの初動反応では、ミトコンドリアに局在するシトクロムc(cytc)とカルジオリピン(CL)との特異的な複合体(cytc-CL複合体)の形成と解離が鍵反応となって、細胞質へのcytcの漏出を制御している。本研究では種々のCL類縁体および光反応性CLプローブを有機合成し、これらを用いて詳細なCLの結合部位を同定することを目的とした。平成24年度の計画は、主に有機合成を重点的に推進することとした。これまでに、予定していたCL酸化体の合成を完了し、現在は生理機能解析に向けた大量合成に着手している。また、光反応性CLの合成も2種類について終了している。光反応性CLについては分子間相互作用解析にも前倒しで着手しており、リポソーム共沈殿法による評価から合成した光反応性CLがcytcと高い親和性を持つことを確認している。さらに、光親和性標識実験も行なっており、cytc(horse haert)との標識反応が得られていることを確認した。今後は、研究計画に従いさらに合成CL類縁体の充実を進めると共に、分子間相互作用解析を進めることで目的とするCL-cytc複合体の分子メカニズムを明らかにする予定である。計画していたCL類縁体の有機合成は順調に遂行できており、酸化側鎖を有するCLの合成を完了するなど今後の生理機能解析に向けた準備は整ってきている。同時進行する光反応性CLの合成は既に十分な量と純度を確保しており、前倒しで分子間相互作用解析に着手できている。光反応性CLを用いた光親和性標識実験の結果は、当初の狙い通り、cytcとの高い親和性に由来する標識反応を示していた。このことから、継続となる今年度においても当初計画通りに作用機構研究を進めることができる。これらの成果についてドイツ・フライブルクで行われた第17回ヨーロッパ生体エネルギー会議でのポスター発表がオーラルにセレクトされる幸運に恵まれた。以上のように、研究の目的であるCL-cytc複合体のメカニズムを解明するための準備は当初の計画以上に進展したと考えている。今後は、平成25年度計画に従ってCL-cytc複合体のメカニズム解析を遂行する予定である。当初計画に従い、CL類縁体のバリエーションを充実するとともに、光反応性CLを用いたCL-cytc複合体のメカニズム解析を遂行する。CL類縁体についてはCL-cytc複合体形成に由来するペルオキシダーゼ活性の誘導を評価するとともにリポソーム共沈法による親和性の評価を行うことでCL-cytc複合体形成および乖離におけるメカニズム解析を行う予定となっている。光反応性CLを用いた光親和性標識実験については、既に着手しており、所望の標識反応が確認できた。今後はさらに詳細な結合部位の同定を目指し、各種電気泳動やMS解析などを精力的に進める予定となっている。

CLの有機合成についての幾つかの改良が奏功したため、基金化の恩恵もあり当該年度の予算を繰り越すことができた。CL-cytcの相互作用解析については特に光親和性標識実験におけるcytcの精製などにおいて多様な手法が知られている。繰越分により、次年度はこれらについての条件検討が精力的に行うことができる。研究計画全体としての使用計画は変わることはないが、上記のように当該年度に非常に順調に推移した分の繰越に関しては、計画目標の実現を目指して使用する。また、2013年6月にアメリカ・ニューハンプシャー州で行われるゴードン研究会議(生体エネルギー)への発表参加申請が受理されたことから、予定の研究計画に加えて本会議への出席と発表を行うことを計画している。
レスパイトケアを活用した障害児の生涯における自立支援プログラムの開発

レスパイトケアにおける、重度の障害児(以下児)の将来の自立を視野に入れた教育的支援に関する母親のニーズ調査を引き続き実施した。現在5名の方から協力を得ている。児の幼少期、母親は児が様々な人と関わる体験をすることで社会性を養うことができると期待し、レスパイトケアを利用していた。しかし、自由な遊びや楽しみがないレスパイトケアは、利用したくないという児の意思を尊重していた。利用施設の選択は児と相談して決めていた。思春期になると、親には言えない秘密の話をする等、同年代の仲間との交流を楽しんだり、一方で年齢の小さい子どもへの配慮を意識して行える環境があったことは、児の成長を確認できたという体験でもあり、施設を利用する意義として捉えていた。また、施設での過ごし方を児自身に計画させて欲しいこと、生活援助や医療的ケアも児から何をどのようにして欲しいかを伝えられるように、児の考えや主張を聞いて欲しいことを希望していた。一方で、その時の場や状況に合わせたケア方法もあることから、状況に合わせて柔軟に対応できる力も身につけて欲しいとも思っていた。これらは、児が将来主体的に生きる為の力を養成して欲しいという母親の思いと捉えた。学校で受けた教育がきっかけで、児がレスパイトケアを希望し、利用しはじめた母親は、児が職員との関係性の構築が困難な状況に直面すると、本当は利用させたくないと思いながらも、何とか克服し仲間を作っていこうとする児を見守ること、何より児の意思を尊重することを最優先していた。また、母親は年齢や障害の程度によるレスパイトケアの利用制限があり、児の自立については課題が多いことも語った。制度的な課題もあるが、レスパイトケアにおける教育的支援として、他者と関わるコミュニケーション能力の獲得が、児自身の世界を広げたり、生きる力を育むことにつながる重要な要素であることがわかった。母親のレスパイトケアにおける教育的支援のニーズ調査について、対象者の選定が進まず、スノーボール方式に切り替えて実施したところである。協力していただいた母親からは貴重なデータをいただくことができたので、今後、分析を進めながら、母親の思いを視野に入れた教育的プログラムを作成していきたいと考えている。母親のレスパイトケアにおける教育的支援のニーズ調査の分析結果を論文発表していくとともに、支援者対象の調査も進めながら、母親の思いを視野に入れた教育プログラムを作成する。現在の障害児の地域生活支援は、親の高齢化や死亡を想定した支援や、障害児の将来の自立を視野に入れた支援施策にはなっていない。本研究は、レスパイトケアが障害児のケア調整能力と社会性の獲得に寄与できることに着目し、レスパイトケアにおける重度障害児の自立支援教育プログラムの作成を目指している。平成29年度は、教育プログラム作成の資料を得る目的で、自立している、もしくは自立を目指している重度障害児を育てている母親に、母親が望むレスパイトケアにおける教育的支援についてインタビュー調査を実施した。調査は、障害児が利用している支援施設、団体等に、対象者紹介の協力を依頼し、重度の身体障害があり生活面で全介助が必要な子ども(以下子ども)を育てている母親の紹介を得て実施している。現在のところ、母親3名のインタビューが終了している。3名の母親は、日中一時支援や、移動支援を使っていた。母親にとって、レスパイトケアは母子分離ができる唯一の機会であった。また、母親は、子どもがレスパイトケアの場で、「親がいないところで同年齢の友達同士で話が出来る体験を望んでいる」と語った。また、子どもが「自分より小さい子が不安そうにしていたら、声をかけたり、側に寄り添ってあげたりと、何かできることを楽しんでいるようだ」とも語り、レスパイトケアを、年下の子どもへの配慮ができるようになる機会になると捉えていた。将来、子ども自身が親から独立して生活することも考え出していることに気付いた母親は、「親がいなくっても自分のことちゃんと伝えなきゃと話している」と語り、レスパイトケアの場で、自分の言葉で意思表示することを期待していた。レスパイトケアでの教育的配慮としては、障害児が周囲の人との交流を深められるよう、また、障害児が意思を自分で伝えることが出来るようなコミュニケーション能力の獲得支援が期待されている。平成29年度は、「重度障害児の自立に向けて親が期待するレスパイトケアでの教育的支援」に関する調査を開始した。障害児が利用している支援施設、団体等に、対象者紹介の協力を依頼し、重度の身体障害があり生活面で全介助が必要な子どもを育てている母親の紹介を得て実施している。全国組織を持つ団体にも依頼しているが、対象者の紹介に時間を要し、現在のところ母親3名のインタビューを終え、一部を分析したところである。母親は、子どもがレスパイトケアで修得すべきコミュニケーション能力の獲得を期待し、親ができることを実施していた。障害児が周囲の人との交流を深められるようにすること、さらに、障害児が自分の意志を自分で伝えられるコミュニケーション能力の獲得することを目指して、具体的な教育的支援をプログラムに入れていく必要がある。今後、教育的支援内容を充実させるために、母親対象の調査を継続しながら、施設の支援員等対象の調査も実施していく。

しかし、自由な遊びや楽しみがないレスパイトケアは、利用したくないという児の意思を尊重していた。利用施設の選択は児と相談して決めていた。思春期になると、親には言えない秘密の話をする等、同年代の仲間との交流を楽しんだり、一方で年齢の小さい子どもへの配慮を意識して行える環境があったことは、児の成長を確認できたという体験でもあり、施設を利用する意義として捉えていた。また、施設での過ごし方を児自身に計画させて欲しいこと、生活援助や医療的ケアも児から何をどのようにして欲しいかを伝えられるように、児の考えや主張を聞いて欲しいことを希望していた。一方で、その時の場や状況に合わせたケア方法もあることから、状況に合わせて柔軟に対応できる力も身につけて欲しいとも思っていた。これらは、児が将来主体的に生きる為の力を養成して欲しいという母親の思いと捉えた。学校で受けた教育がきっかけで、児がレスパイトケアを希望し、利用しはじめた母親は、児が職員との関係性の構築が困難な状況に直面すると、本当は利用させたくないと思いながらも、何とか克服し仲間を作っていこうとする児を見守ること、何より児の意思を尊重することを最優先していた。また、母親は年齢や障害の程度によるレスパイトケアの利用制限があり、児の自立については課題が多いことも語った。制度的な課題もあるが、レスパイトケアにおける教育的支援として、他者と関わるコミュニケーション能力の獲得が、児自身の世界を広げたり、生きる力を育むことにつながる重要な要素であることがわかった。母親のレスパイトケアにおける教育的支援のニーズ調査について、対象者の選定が進まず、スノーボール方式に切り替えて実施したところである。協力していただいた母親からは貴重なデータをいただくことができたので、今後、分析を進めながら、母親の思いを視野に入れた教育的プログラムを作成していきたいと考えている。母親対象の「重度障害児の自立に向けて親が期待するレスパイトケアでの教育的支援」の調査については、引き続き調査・分析を進め、関連学会に結果を発表する。さらに、レスパイトケアを活用した障害児の生涯における自立支援プログラム作成の資料を得るために、レスパイトケア実施施設の支援員等、実践者対象の調査に取り組む。。母親のレスパイトケアにおける教育的支援のニーズ調査の分析結果を論文発表していくとともに、支援者対象の調査も進めながら、母親の思いを視野に入れた教育プログラムを作成する。平成29年度は、「重度障害児の自立に向けて親が期待するレスパイトケアでの教育的支援」の調査を開始したが、対象者の紹介に時間を要した。次年度も引き続き調査を続けるための費用、国内外の学術集会でその成果を発表する費用を要する。また、レスパイトケア実践者の調査も同時に開始するための費用を要する。平成30年度は、引き続き、「重度の障害児(児)の自立に向けて親が期待するレスパイトケアでの教育的支援」に関する母親の調査分析を行った。その成果を国内外で発表する費用及び、教育プログラムの作成に向け、施設や支援者対象の調査も行う為の費用が必要である。
時空間統計形状モデルを用いた子どもの精神疾患発症予測

学習障害(LD; learning disabilities)や発達障害などの子どもの精神疾患は,より早期に療育(治療を伴う教育)を行うことで,症状の抑制,また生活の質(QoL; quality of life)向上に有効であることが知られている.しかし,現在の診断方法は,口頭による問診が主で,言葉の理解が可能になる小児期からしか行えず,療育の早期化の障害になっている.そこで本研究では,口頭問診ではなく,観察による診断が可能な,MRI装置を用いた精神疾患の早期検出,さらに発症予測に関する研究を行った.本研究では,新生児期においてMRI装置で撮影された頭部MRI画像を用い,3次元脳形状および成長に伴う脳形状変化に着目した疾患検出・予測法を提案する.3次元形状およびその時間変化をパラメータとして特徴抽出するため,時空間統計形状モデル(stSSM; spatiotemporal statistical shape model)を提案した.stSSMは臓器形状の個人間変動を統計的にモデル化する統計形状モデル(SSM; statistical shape model)を時間軸上に拡張したモデルである.特に本年度は,経時的な変形を時間連続性を有することに着目してカルマンフィルタに基づく緩和項を導入することでそのモデル表現性能を向上させた.さらに,特徴抽出したパラメータを用いて,機械学習のクラス識別法により,新生児期における発達障害発症予測の可能性について調査した.実験結果は,モデルの時間連続性を正準角を用いて評価し,緩和項の有無により連続性が向上することを確認した.研究計画通りに形状の特徴抽出,またその経時的変化についてパラメータ抽出が可能となった.また,同パラメータを用い機械学習による予測に取り組んでいる.まず,モデル精度および学習性能は,被験者数に大きく依存するため,被験者数の追加を準備している.またモデル構築においては,各頭部MRI画像から全脳領域抽出が前処理となり,データ数を増やすためにはその自動化が必要であるため,新生児脳MR画像からの全脳領域抽出法を確立する.つぎに,機械学習による識別結果を基に,(1)最適な機械学習法の選択,学習パラメータの最適化,(2)特徴抽出および特徴選択について,今後研究を推進する.学習障害(LD; learning disabilities)や発達障害などの子どもの精神疾患は,より早期に療育(治療を伴う教育)を行うことで,症状の抑制,また生活の質(QoL; quality of life)向上に有効であることが知られている.しかし,現在の診断方法は,口頭による問診が主で,言葉の理解が可能になる小児期からしか行えず,療育の早期化の障害になっている.そこで本研究では,口頭問診ではなく,観察による診断が可能な,MRI装置を用いた精神疾患の早期検出,さらに発症予測に関する研究を行った.本研究では,新生児期においてMRI装置で撮影された頭部MRI画像を用い,3次元脳形状および成長に伴う脳形状変化に着目した疾患検出・予測法を提案する.3次元形状およびその時間変化をパラメータとして特徴抽出するため,時空間統計形状モデル(stSSM; spatiotemporal statistical shape model)を提案した.stSSMは臓器形状の個人間変動を統計的にモデル化する統計形状モデル(SSM; statistical shape model)を時間軸上に拡張したモデルである.特に本年度は,経時的な変形を時間連続性を有することに着目してカルマンフィルタに基づく緩和項を導入することでそのモデル表現性能を向上させた.さらに,特徴抽出したパラメータを用いて,機械学習のクラス識別法により,新生児期における発達障害発症予測の可能性について調査した.実験結果は,モデルの時間連続性を正準角を用いて評価し,緩和項の有無により連続性が向上することを確認した.研究計画通りに形状の特徴抽出,またその経時的変化についてパラメータ抽出が可能となった.また,同パラメータを用い機械学習による予測に取り組んでいる.まず,モデル精度および学習性能は,被験者数に大きく依存するため,被験者数の追加を準備している.またモデル構築においては,各頭部MRI画像から全脳領域抽出が前処理となり,データ数を増やすためにはその自動化が必要であるため,新生児脳MR画像からの全脳領域抽出法を確立する.つぎに,機械学習による識別結果を基に,(1)最適な機械学習法の選択,学習パラメータの最適化,(2)特徴抽出および特徴選択について,今後研究を推進する.
DT40細胞でニワトリBリンパ球細胞特異的な組換え因子を探索する

申請者は、高等真核生物で例外的に標的組換えが効率的に起こることが知られるトリBリンパ球細胞由来DT40細胞株の解析を通じて、標的組換えがどのようなメカニズムでDT40細胞で高いのか?という謎を解き明かし、この知見を動物や植物と行ったこれまで標的組換えが困難であった細胞に応用できるような技術の開発につなげることを目的として研究を行ってきた。当初計画していた実験で、DT40細胞の転写因子(Pax5,Ikarosの2種)のノックアウトによるB細胞系譜からの逸脱に伴う標的組換えの低下や消失は見られなかったことから、DT40と細胞系譜が変質して標的組換えしなくなった細胞間のtranscriptomeアプローチでの比較解析は困難となった。ところが、昨年Blm(ブルーム症候群の原因遺伝子)とExo1(エキソヌクレアーゼ)が協力してDNAの組換えの過程で働くことを示す基礎データが海外の複数のゲループから報告された。これを受けて、我々はDT40細胞でこれらの因子を発現させたときに、ある制限酵素(I-SceI)によって誘導されるタイプの標的組換えが50倍から100倍程度高まることを見いだした(論文2、特許出願済)。さらに、Blm-Exo1による標的組換え率の上昇は、特にミスマッチした配列間の組換えにおいて特に顕著に見られたことから、標的組換えの難しい基質間の組換えに特に有効であることが示唆できた(論文2)申請者は、高等真核生物で例外的に標的組換えが効率的に起こることが知られるトリBリンパ球細胞由来DT40細胞株の解析を通じて、標的組換えがどのようなメカニズムでDT40細胞で高いのか?という謎を解き明かし、この知見を動物や植物と行ったこれまで標的組換えが困難であった細胞に応用できるような技術の開発につなげることを目的として研究を行ってきた。当初計画していた実験で、DT40細胞の転写因子(Pax5, Ikarosの2種)のノックアウトによるB細胞系譜からの逸脱に伴う標的組換えの低下や消失は見られなかったことから、DT40と細胞系譜が変質して標的組換えしなくなった細胞間のtranscriptomeアプローチでの比較解析は困難となった。ところが、昨年Blm(ブルーム症候群の原因遺伝子)とExo1(エキソヌクレアーゼ)が協力してDNAの組換えの過程で働くことを示す基礎データが海外の複数のグループから報告された。これを受けて、我々はDT40細胞でこれらの因子を発現させたときに、ある制限酵素(I-SceI)によって誘導されるタイプの標的組換えが50倍から100倍程度高まることを見いだした(論文投稿中、特許出願中)。なお、今年度の成果として作製した、Pax5転写因子破壊細胞は、B細胞系譜からプラズマ細胞へと任意に分化誘導でき、簡便に細胞内小胞体ストレスをアッセイできる系として別の研究テーマに使用する予定。現在、Blm-Exo1の共発現により、ターゲットした組換えによる標的遺伝子破壊が同様に上昇するのか、検討をしている。また、ヒト細胞で同様のターゲット組換えの上昇が起こるのか検討する予定である。

これを受けて、我々はDT40細胞でこれらの因子を発現させたときに、ある制限酵素(1-SceI)によって誘導されるタイプの標的組換えが50倍から100倍程度高まることを見いだした(論文2、特許出願済)。さらに、Blm-Exo1による標的組換え率の上昇は、特にミスマッチした配列間の組換えにおいて特に顕著に見られたことから、標的組換えの難しい基質間の組換えに特に有効であることが示唆できた(論文2)。
細菌由来のポリウレタン分解酵素の解析とその利用

まず、既に精製されているTB-35株由来のPURエステラーゼを用いて、その酵素学的諸性質について検討を行った。その結果、本酵素は基質であるPURに疎水的に付着する部位を有し、その付着がPUR分解に関与していることが示唆された。次に、PUR分解酵素遺伝子をE.coliを宿主としてクローニングし、その全塩基配列を決定した。本遺伝子は1,644bpのORFからなり、550残基のアミノ酸からなるタンパク質をコードしていた。本酵素の一次配列は、真核生物(Torpedo califormica)由来のアセチルコリンエステラーゼ(TAChE)と約30%の相同性を示したが、二次構造モチーフの比較より両酵素の立体構造が非常に類似していることが推察された。TAChEはSer,Glu,Hisを活性中心とするエステラーゼであるが、活性中心付近の一次配列の比較より、PURエステラーゼの活性中心もSer-Glu-His型であり、他の原核生物エステラーゼ(Ser-Asp-His型)とは異なる新規のエステラーゼであると考えられた。既に決定されているTAChEの立体構造をモデルとして、PURエステラーゼの立体構造を予測したところ、酵素表面に基質付着部位と思われる3つの疎水領域が存在した。この疎水領域が、酵素分子をPUR表面に付着させる役割を担っていると考えられ、その分解機構モデルは酵素学的検討により推察したモデルと一致した。さらに、大腸菌を宿主とした組み換え型PURエステラーゼの大量発現系を構築した。改変タンパクの効率的な精製方法として、ヒスチジンタグの付与を行い、これを用いてPURエステラーゼのタンパク質工学的改変を試みた。本酵素の一次配列は、真核生物(Torpedo californica)由来のアセチルコリンエステラーゼ(TAChE)と約30%の相同性を示したが、二次構造モチーフの比較より両酵素の立体構造が非常に類似していることが推察された。
不死化ヒトストローマ細胞を用いた人工骨髄の開発

hTERT導入ストローマ細胞を用いて増幅させた臍帯血由来のCD34陽性細胞を血小板に分化/増殖させる実験を行った。血小板への分化増殖は2段階によった。1st phase(day0-14)では、hTERT導入ストローマ細胞と共に、SCF, TPO, FL, IL-11の存在下で14日間培養した。2nd phase(day15-28)では、SCF, TPO, FL, IL-11の存在下で14日間液体培養した。得られた血小板の機能を(i)ADP添加によりP-selectin(CD62p)とactivated GPIIbIIIa(PAC1)の発現変化で解析する方法(FACS)および(ii)ADPとfibrinogenを添加して血小板凝集を観察する方法(位相差顕微鏡)を用いて検討した。臍帯血CD34陽性細胞5×10^2個から、CD41陽性細胞、巨核球、血小板をそれぞれ(2.9±0.5)×10^5個、(2.8±0.2)×10^4個、(3.6±0.4)×10^6個得ることが可能であった。この結果は1単位に相当する臍帯血(CD34陽性細胞5×10^6個)から1.8単位の濃厚血小板製剤に相当する数(3.6×10^<10>個)の産生が可能なことを示唆する。また作成した血小板の機能は健常人のそれと同等であることが確認された。hTERT導入ストローマ細胞を用いて増幅させた臍帯血由来のCD34陽性細胞を赤血球に分化/増殖させる実験を行った。赤血球への分化増殖は三段階によった。1st phase(day0-14)では、hTERT導入ストローマ細胞と共に、SCF,TPO,FLの存在下で14日間培養した。2nd phase(day15-28)では、SCF,IL-3,EPOの存在下で14日間液体培養した。3rd phase(day29-34)では、EPO4U/mlの存在下でマクロファージと3日間共培養した。1st phaseの共培養にて総細胞数は7,000倍に増幅された。さらに2nd phaseの液体培養で100倍に増幅され(total 700,000倍)、3rd phase(day29-34)でさらに3倍に増幅された(total2,100,000倍)。Glycophorin陽性細胞は、day28とday34の時点では、各々92%、97%であった。つまり、赤芽球の効率的な増幅に成功した。Day28において成熟赤血球の割合はわずか0.7%あったが、day34まで6日間マクロファージと共培養することで赤芽球は脱核し、成熟赤血球は32%まで増加した。即ち、妊婦1人の臍帯血から2.0x10^<12>個の成熟赤血球が産生可能なことが明らかとなった。濃厚赤血球製剤1単位に含有される赤血球数は1.8-2.0x10^<12>個であることから、申請者の培養システムを用いれば、臍帯血からの赤血球製剤化が現実化することが示唆される。次にin vitroで作成した成熟赤血球のヘモグロビン含有量および酸素解離能(酸素解離曲線)を測定した。その結果、in vitroで作成した成熟赤血球のヘモグロビン含有量は健常人の新鮮赤血球と同等であること、更にin vitroで作成した成熟赤血球の酸素解離曲線(50% oxygenation of hemoglobin)は濃厚赤血球製剤のそれと健常人の新鮮赤血球のそれの中間であることが明らかになった。即ち、in vitroで作成した成熟赤血球は輸血可能であることが示唆された。

臍帯血由来の造血幹細胞から血小板を大量に作製することができれば新しい血小板輸血製剤の開発に繋がり、不足しがちな血小板輸血製剤の安定供給が可能となる。我々は、臍帯血CD34陽性細胞をstem cell factor(SCF),Flt-3/Flk-2 ligand(FL),thrombopoietin(TPO) and interleukin-11(IL-11)の存在下で、我々が樹立したhTERT遺伝子導入不死化ヒト骨髄ストローマ細胞に重層培養して増幅した巨核球系前駆細胞を更にSCF, FL, TPO and IL-11の存在下で液体培養して巨核球への分化/増幅および巨核球からの血小板の産生を促すtwo-phase培養システムを開発した。我々は、この培養システムを用いて健常胎児1人分の臍帯血に含有されるCD34陽性細胞から血小板輸血製剤1.8単位に相当する血小板数をin vitroで作製可能な事を示した。更に、我々は作製した血小板が機能的に正常である事を確認した.我々が開発した血小板培養システムは新しい血小板輸血製剤の開発に役立つ可能性がある。
父親の家事参加が子のキャリア志向、非認知的スキルの習得に与える効果に関する研究

4年計画の第1年度である2018年度は、父親の家事参加促進とその影響に関して、1先行研究のサーベイ、2東京都の父親を対象とするweb調査、の2点を主に行った。1先行研究から、夫婦の収入格差が母親の育児・家事参加に与える影響を調べたBianchi et al. 2000らの研究が今後の展開に多いに参考になる。母親の収入が父親に比べて低い場合も高い場合もdoinggenderで家事を担い、ほぼ両者の収入が拮抗する場合にのみ、家事参加の頻度が低くなるという下に凸の二次関数を描くという。これが日本でも確認されるかどうかは、次年度以降の実証研究で検証を行う。2のweb調査(東京都在住、正社員雇用者、第1子が小学校1-3年、配偶者は有職者、父親、200人。別予算)からは、父親が「家事に関する知識を保有している」(β=.422, p<.000)と思うほど、また「家事をしていると子どもの挑戦心が高まる」(β=.305, p<.000)と思うほど、統計的に有意に家事参加を行うことが確認された。前者はこれまでの申請者らの研究(Takahashi, et al.2012, 2013, 2015など)を支持し、子どもの非認知能力に対する家事の影響効果は、新たな知見である。非認知能力、態度変数attitudeは尺度も開発されている。それら最新の変数を用いて、父親の家事参加に関する子の影響に関して引き続き、研究を進める。また2に関しては、投稿論文を作成中である。1と2は想定通り、すすんでいるが、予定していたカナダ訪問は諸事情から実施できなかった。web調査を複数行い、促進変数や結果変数、規定要因などを継続して探る。あわせて、幼稚園・保育園の教諭・保育士による子の非認知能力測定の協力依頼が実現しそうなので、その点からも調査を進める。具体的には、保育士による評価と、母親もしくは父親の回答による家事参加実態調査をマッチングさせた研究である。2018年度に予定していたカナダのNobody's Perfectは、日程調整があわずに訪問できなかった。その経費が残っている。2018年度の先行研究の読み込みにより、研究関心の軸がペアレンティングから収入格差、doinggenderにシフトしているので、そのような研究を行っている機関・海外研究者への訪問・ヒアリング費用に充てる。
海外子会社における組織特性と情報システムの適合性

情報システムが親会社の経営戦略及び組織特性を具現化して、海外子会社の地域別の組織風土や文化的背景に適合し、最終的な業益向上に影響するのかという研究は少ない。海外子会社の情報システム資源(人員、投資、運用方等)の制約により、本社グループで適用されるグローバルな業務統合型システムが利用されるよりは、海外子会社では情報システムと言語体系および国別の商慣習などによる親和性のためにローカルな情報システムが実態取引に利用され、組織に適合していることが観察され、実証された。近年、情報システムが企業文化を含むデザインと相互作用し、その結果が業績に反映されるという認識が萌芽しつつある。これまでに情報システム投資と業績との関係に組織特性を考慮した評価枠組みはモデル化されているものの、海外子会社を対象にした経験的研究は乏しい。本研究はこの点に着目し、業種特性、組織特性を考慮した情報システムの海外子会社への適合性とそれがマネジメント・コントロール・システムに与える影響を計測する評価指標を検討し、提示することを目的としている。それをふまえて、当年度は日本企業のアジアにおける海外子会社の中から2つの拠点について調査を行った。訪問に先立ち、情報システムに関するアンケートを事前に送付して回答を得て、その結果を事前に分析した。そして現地訪問時には、海外子会社の日本人幹部に対して組織及び情報システムに関するインタビューを行った。その結果、アンケートの分析結果とインタビューの口述による回答には高い関連性が認められ、前述の評価指標が有効性を見いだすことができた。また、2つの拠点とも、日本の親会社からコントロールを受ける一方で、現地化を積極的に推進していることが観察できた。これまでに情報システム投資と業績との関係を示すために、組織特性を考慮した評価枠組みはモデル化されているものの、海外子会社を対象にした経験的研究は乏しい。それをふまえて、当年度は日本企業のアジアにおける海外子会社の中から3つの拠点について調査を行った。前年度の2拠点と合わせて合計5拠点の調査を既に行っている。現地訪問時には、海外子会社の日本人幹部に対して組織及び情報システムに関するインタビューを行った。その結果、3つの拠点とも日本の親会社からコントロールを受ける一方で、現地化を積極的に推進していることが観察できた。これは前年度に調査を行った拠点と共通することである。その一方で、事業内容顧客当該国の法規制、労働事情などの内外の企業環境が情報システムを規定し、さらにマネジメント・コントロール・システムの相違をもたらしていることも観察された。これらの調査により、親会社のマネジメント・コントロールの強さが海外子会社の情報システム整備に直接的に影響しないという仮説が検討された。それをふまえて、当年度は日本企業のアジアにおける海外子会社の中から1つの拠点について調査を行った。前年度までの5拠点と合わせ、調査対象は合計6拠点となった。なお、これらの拠点は同一の企業グループに属している。その結果、日本の親会社からコントロールを受ける一方で、自律的な企業行動や現地化への志向が観察できた。これは前年度までに調査を行った拠点と共通することである。その一方で、同一企業グループであっても、事業内容、顧客、当該国の法規制、労働事情などの内外の企業環境が情報システムを規定し、さらにマネジメント・コントロール・システムの相違をもたらしていることも観察できた。本社の経営戦略と海外子会社の経営戦略がすでに立地環境条件により変化し、これに対応する製品/市場が多様化しているため、経営組織も環境に対応し、情報システムも経営組織に適合する必要がある。このため、海外子会社における情報システムは、経営組織に適合し、しかも弾力的で比較的安価なシステムを採用していることが判明した。
地方社会の自己証明ー広島の学際的研究ー

今日の日本においては,地方社会の「自己証明」(文化的アイデンティティ)が大きな関心事となっている。本研究は,広島地方を対象として,その文化的アイデンティティの様相を,歴史学・文化人類学・文学・環境地理学さらには経済学の立場から学際的に研究することを目的とした。広島を研究対象としたのは,〔1〕研究代表者および研究分担者が,各自の研究分野から地域研究に従事していること,〔2〕広島が国際平和文化都市として「世界のヒロシマ」を主張する反面,強固な「地方的宇宙」を保持した地域とされていること,によつている。研究過程で,十数篇の個別論文を発表し,最終的には「研究成果報告書」を作成した。本研究は,各自の分担課題から,広島の文化的アイデンティティの形成および変化の諸相を,歴史的に明らかにしていく方法をとったが,次のような諸点を明らかにしている。〔1〕文化的アイデンティティは,住民の地域認識に深くかかわるものであるが,その形成には知識人の役割りが大きい,〔2〕文化的アイデンティティは,歴史意識と関連する,〔3〕文化的アイデンティティは,従って,時代によってその中味が変化していく,〔4〕「地方」意識が高まるにつれて「中央」を意識した文化的アイデンティティに変容していく,〔5〕にもかかわらず,地方の文化的アイデンティティは独善的になる可能性があり,他地方の人には理解されにくい,〔6〕文化的アイデンティティとされるものには,意識的あるいは無意識的に,普遍的なものへの回帰がみられる(とくに景観論の視点から)。研究の過程で数度の共同調査を実施したが,そこで収集した資料の一部は「研究成果報告書」に収録した。なお,当初は同じ被爆都市である長崎との比較研究を予定したが,研究期間内では果たせなかった。地方社会の文化の動態と,地方文化の可能性を考えることも,今後の課題としたい。平成元年度提出の研究実施計画に基づき、当該年度中に以下のような調査・研究を行った。その結果得られた知見を含めて次に記す。1.研究および研究集会広島大学で研究会を4回開催した。1回目の研究会では、広島に即して、地方社会の文化的アイデンティティを明らかにする諸方法について討議。各分担研究者が各自の方法を研究発表のかたちで報告するなかで枠組みを設定していくことにする。2回目の研究会では、頼が明治初年の広島の生活について、「近代文明」の導入によって様々な城下町の民俗が消滅させられていく過程を報告。3回目の研究会では嶋が明治前半の広島県からの旅券申請記録を整理し、特にアジアへの「移民」を多く出していることに注目。また川辺が広島県人らしさについて、いくつかの視点を総合する枠組みを提案。4回目の研究会では、佐竹が江戸時代を通じて島嶼部の人口増加とその背景について分析、その生活様式の特色を報告した。来年度もこのような研究会を続けて開催し、集約の枠組み設定をめざす。2.調査および資料収集(1)共同調査では、三次市立図書館、双三郡布野村教育委員会保管資料および豊田郡豊田教育委員会・宇津神社資料の調査を行い、地元研究者の協力を得て山間部・島嶼部の地域的特質について意見交換した。また、九州大学九州文化史研究施設などで、瀬戸内地域との交流に関する資料を調査・収集し、長崎にも足を伸ばして、広島との比較研究の可能性について予備調査をおこなった。(2)個別的には、嶋が明治期の芸備日々新聞から移民関連記事を収集、県統計書のデ-タベ-ス化も検討中、堀は広島の空中写真から景観の年次的変化を復元する作業を行っている。

〔調査および資料収集〕調査の主眼は,近世以降の広島に関連する史・資料を発掘・収集することにあり,各自の課題にそって個別的におこなった。東京都の国会図書館や東京大学などには,頼・樫原・嶋・堀が,広島の文芸・移民・地理学的諸資料の収集につとめ,朝倉・樫原が四国に現存する広島関係文学資料,中山が山口県文書館で広島城下町の史料を収集した。〔研究会および研究の方向〕研究会は1回しか開催できなかったが,そこでは各自の研究の進展具合を報告した。個別的にまとめると,(1)近世以降の広島の文化と政治・経済との関連(頼),(2)瀬戸内・中国山地の村落共同体からみた近世広島の特質および地方社会の「南北問題」(佐竹),(3)城下町の町と町共同体の実態(中山),(4)近世広島俳諧の特質および町人の文化受容について(朝倉),(5)近代広島の移民とその文化的背景,移民にとって広島とは何か,(6)広島の文学と軍都広島,作品にみえる広島の心象風景,(7)近世以降現代までの景観の変化とそれが広島市民に与えた影響。以上を頼が総活し,地方社会広島の特質を総合的に考察する。以上のような方向で次年度の報告書作成にむかって研究を進めることとした。〔重要収集史料およびデ-タ〕(1)広島県統計書のデ-タベ-ス化(作成中)(2)広島城下町の紀行文(3)広島藩士役職のデ-タベ-ス化本年度の研究実施計画に基づき,次のような調査・研究会をおこない,11月以降は各自報告書の作成に専念した。〔1〕調査および資料整理本年度は,頼・中山が国立公文書館で広島地方関係の地誌・紀行文の調査をおこない,あわせて本研究費で収集した資料の整理と翻刻をおこなった。なお翻刻の成果の一部は報告書に収録した。〔2〕研究会広島大学で研究会を計4回開催し,アイデンティティに関して各学問領域から討議をおこなった。1回めの研究会では,佐竹が広島市の南に南に位置する創橋島を題材にして,島民の歴史意識の分析をおこない,その変遷のあり方から島民のアイデンティティの特質を明らかにした。2回めの研究会では,中山が近世中期の広島城下町の地誌を紹介して,町人の「広島」認識のあり方を説明した。3回めの研究会では,堀が厳島・平和公園・広島城など広島の景観の重要スポットを取り上げ,その景観構造の共通性について論じ,風景・景観の地理学・歴史学的分析方法および景観とアイデンティティ形成の関連性について討議した。最後の研究会では各自の報告書の内容について簡単な報告をおこない,「広島」を学際的にどうとらえるか,総括をおこなった。〔3〕報告書の作成3年間の実績報告書には7編の論文を収録し,別途提出する。
大規模非線形動力学システムの適応型モデル低次元化とその応用

モデル低次元化は,大規模な非線形/線形微分代数方程式で表された原システムを縮退する方法である。低次元化された微分方程式を解析することで,効率良くシステムの動作を確認することができるため,アナログ/ディジタル/マイクロ波集積回路,プリント基板設計のための電子系設計自動化,制御器の設計に,モデル低次元化は有効に用いられ得る。しかしながら,低周波での精度を保証することが困難であったため,その有効性にも関わらず利用が進んでいないのが現状である。本研究計画では,この欠点を克服するために,低周波での精度を保証した非線形動力学システムの適応型モデル低次元化を提案する。
口腔癌遠隔転移に関与する播種性腫瘍細胞を制御するmicroRNAに関する研究

本研究では,播種性腫瘍細胞(DTC)の休眠と覚醒の制御機構にmicroRNAが関与しているかどうかを検証することを目的とした。成果として,高播種性腫瘍細胞が遠隔転移能を有することは明らかにすることができ,その形成過程においてmiR-21が関与している可能性が示唆された。miR-21の標的分子としてDKK2が有力な分子として考えられた。さらにmiR-21によりDKK2や細胞接着分子の発現が有意に阻害され,このメカニズムがDTCの特性に密接に関与している可能性が示唆された。播種性腫瘍細胞disseminated tumorcell (DTC)の性質を有する口腔癌培養細胞をクローニングし,その細胞が癌幹細胞の性質を有していることを明らかにすることを目的とした。本年度は,ヒト口腔扁平上皮癌のマウス遠隔転移モデルを作製し,マウス末梢血,骨髄内および遠隔転移巣よりDTCを検出し,癌幹細胞の性質を有しているかどうかを検討した。口腔癌遠隔転移モデルの作製として,高浸潤能口腔癌細胞のクローニングした。口腔癌培養細胞HSC-2細胞およびSAS細胞をマトリゲルインベージョンチャンバーに播種し,マトリゲルを通過した細胞を再びマトリゲル上に播種するといったサイクルを繰り返し,浸潤能の高い細胞群をクローニングした。マトリゲルインベージョンアッセイを用いて浸潤能を評価した結果,parental cellの8倍程度の浸潤能が得られた。クローニングした高浸潤細胞を4週齢のBalb/C系ヌードマウスの左心室に心腔内注射し,一定の間隔でエックス線およびCT撮影を行い,肺転移あるいは骨転移の形成を確認したが,明らかな遠隔転移巣が出現せず,現在,注射細胞数の増加を行い,再度遠隔転移巣の形成を試みている。遠隔転移モデル作製に予想以上の時間を要している。条件設定に時間を要しているためである。本年度は,高浸潤能細胞と播種性腫瘍細胞に特異的に変化するmicroRNAの特定とそれが制御する分子の発現についての検討を行った。また引き続き,マウス遠隔転移モデルの作製を細胞数を調整しながら行った。高浸潤能細胞と播種性腫瘍細胞に共通してfold changeするmicroRNAをデータベースで特定し,そのmicroRNAをparental cellおよび高浸潤能細胞に導入した。またデータベースで予測されたターゲット分子について,microRNA導入前後の発現の変化をmRNAレベル(RT-PCR)およびタンパクレベル(Western blot)で解析し,その発現を確認できた。しかしながら,in vitroでの細胞生物学的特性の変化を検討するために,マトリゲルインベージョンアッセイやwound healing assayを行ったが,浸潤能の変化は認められなかった。これについては,導入効率の問題もあるが,高い浸潤能と高い播種能力(あるいは転移能)との相関性が低い可能性も考えられる。またマウス遠隔転移モデル作製について,転移巣形成が得られないため,マウス末梢血および骨髄からターゲット分子の抽出を試みたが,発現の上昇はみられなかったためモデルの作製は困難と判断した。したがって,再度ターゲット分子を変更して,細胞生物学的特性の変化を検討しているところである。これまで文献的に報告のあるANO1をターゲット分子として検討することとしている。microRNAの導入によりターゲット分子の変化は確認できたが,予想していた細胞生物学的特性は見いだせなかった.これは,その他の分子が関与している可能性あると考えられた。本研究では,播種性腫瘍細胞(DTC)の休眠と覚醒の制御機構にepigeneticなmicroRNAが関与しているかどうかを検証することを目的とし,さらにDTCを治療標的とした場合,休眠させたままの方が良いのか,細胞周期を静止期から追い出し覚醒させた上で治療の感受性を高めるべきかを検討した。検出されたDTCの休眠と覚醒の制御メカニズムに,epigeneticなmicroRNAが関与している可能性は明らかで,今年度(最終年度)の実績として,遠隔転移を起こした口腔扁平上皮癌症例の手術検体について,特定されたmicroRNAの発現と臨床病理学的因子との相関性を検証した。特定されたmicroRNAであるmiR-21をparental cellおよび高浸潤能細胞に導入した。データベースで予測されたターゲット分子について,microRNA導入前後の発現の変化をmRNAレベル(RT-PCR)およびタンパクレベル(Western blot)で解析した結果,DKK2やBカテニンおよびカドヘリンの発現が有意に阻害され,これらの細胞接着因子がDTCの特性に密接に関与している可能性が示唆された。さらにin vitroでの細胞生物学的特性の変化を検討するために,マトリゲルインベージョンアッセイやwound healing assayを行い,浸潤能あるいは遊走能の変化を評価したが,有意な特性の変化は残念ながら得られなかった。その原因としては,DTCが活動的になるためには何らかの環境因子が必要であるとも考えられた。現在,更なる検討として同意の得られた口腔癌患者の末梢血および手術材料について,miR-21の発現を検討し,臨床病理学因子との相関性を明らかにし,臨床的意義について考察しているところである。以上の結果から,細胞周期を静止期から追い出し覚醒させた上で治療の感受性を高めるべきと考えられた。

miR-21の標的分子としてDKK2が有力な分子として考えられた。さらにmiR-21によりDKK2や細胞接着分子の発現が有意に阻害され,このメカニズムがDTCの特性に密接に関与している可能性が示唆された。計画通りに進まないときの対応として,遠隔転移モデル作製に予想以上の時間がかかることは予想されていた。その場合は,遠隔転移組織よりmicroRNAを抽出し,アレイ解析を平成28年度以降の実験計画に組み込むことで対応する。現段階で,再度ターゲット分子を探すことはさらに時間を要する可能性あるため,播種性腫瘍細胞について,文献的に報告のある分子であるANO1に限定して,検討を行うこととする。最終的に本分子が口腔癌の播種性腫瘍細胞の特性に関与しているのではないかという仮説を実証することを目指す。口腔腫瘍学研究成果の一部として行った発表費用の請求が次年度繰越となったため.次年度,請求され次第,執行する.
コミュニケーションのためのイルカ用広帯域スピーカーの開発とプレイバック実験

これまで、イルカの発する超音波を録音して、イルカの行動との関係を研究した例はあるが、イルカに対して人間の側からイルカの発する音と同じような音を聞かせてイルカの行動を観察した例は少ない。本研究では、広帯域の超音波を送信することに成功し、この技術を応用してイルカスピーカーを開発した。また飼育下においてシロイルカは超音波をコンタクトに用いていること、発信間隔に個体情報を付加している可能性が高いことを明らかにした。イルカのコミュニケーション鳴音には,ホイッスルとバーストパルスの二つのタイプがある。ハンドウイルカはホイッスルに個体情報を載せている(シグネチャーホイッスル)。一方、シロイルカではある種のバーストパルスに個体差が見られると近年報告された。そこで、シロイルカのバーストパルストのデータを収集し、より細かな分析を行った。2つのマイク(ハイドロフォン)を用いて鳴音を収録し,ビデオ撮影により行動を記録する.2つのハイドロフォンを離して設置し,それぞれのハイドロフォンに収録された音の時間差と行動記録を照らし合わせて,音を出している個体を判別する.名古屋港水族館で飼育されているシロイルカ5頭と、横浜八景島シーパラダイスで飼育されているシロイルカ4頭を対象個体とした。コンタクトコールは孤立しているときに出されることが多いため、1頭ずつ隔離して収録した。本年度実施予定であった,1)イルカ鳴音の収集と2)イルカスピーカーの再生音の向上の内,1)イルカ鳴音の収集については,これまで録音していた鳴音の解析に留まっが,野外での野生イルカの鳴音収録の方法を確立する為に網走沖で行われたシャチの調査に参加して,鳴音収録を実施した。2)イルカスピーカーの再生音の向上は,5kHzから150kHzまでのチャープ音を用いてスピーカーの周波数特性を計測し,高音部と低音部において周波数特性が円滑になるように工夫するとともに,指向特性の改善した。具体的には,高音部では素子の配列の見直しを行い,サイドローブの低減を図った。低音部では,積層電歪素子を変更し共振周波数の低い素子とした。さらに,特異的なピークを持つ周波数については,電気的な信号処理(ダンピング抵抗やノッチフィルター)を行うことで,プラスマイナス6dBの範囲で,5kHzから150kHzで再生が行えるイルカスピーカーを試作した。ただし,20kHz以下の再生音は十分に平坦な周波数特性とは言えず,別のスピーカーを用いる必要性が検討されている。また,プラスマイナス6dBの周波数特性をハード的に改善することは限界であり,製作したイルカスピーカーの周波数特性を基に,原音をデジタル的にイコライジングすることでより原音に近い再生を目指す研究を進めている。これらの成果を,海洋音響学会へ論文投稿(51)三島由夏,宮本佳則,笹倉豊喜:イルカスピーカーの開発,海洋音響学会誌,40(1), p.27-36,2013. )すると共に,2012年アジア水産音響学会(AFAS2012,釜山)において口頭発表を行った。最終年度は、しまね海洋館アクアスのシロイルカからPS1を収集した。シロイルカの水槽は2つあり、それぞれ4頭、3頭が飼育されている。どちらの水槽でもPS1を使った鳴き交わしが多く見られただけでなく、0歳の仔を除く6頭全てが個体特有のPS1を持っていた。さらに、通常時(トレーニングや餌の時間を除く、人の出入りがない自然な状態のこと)の収録に加え、4頭がいる水槽では、水槽内を3つに仕切っている水門を開閉し、視覚によるコンタクトが可能な状態(水門:開)から、視覚によるコンタクトが不可能な状態(水門:閉)にした時、またその逆の時にも鳴音を収録した。その結果、水門開閉直後にPS1を鳴き交わすことが多く、コンタクトコールとしての機能がより明確になった。また、海遊館のカマイルカの音声収録も行った。水槽は展示水槽と、裏水槽があり、展示水槽では4頭、裏水槽では2頭飼育されている。始め裏水槽では若いメス2頭が飼育されており、その2頭から通常時の鳴音を収録した。その2頭は、ある特定のパルスパターン(PSP1)を繰り返し出したり、鳴き交わしたりしていた。裏水槽の大きさは5m×5mほどであるが、PSP1が出されるときの個体間距離は2m以上のことが多く、発声前と後とでその距離が変化することは少なかった。さらに、PSP1が出される前後の行動を調べたところ、発声個体、発声していない個体共に通常のスピードで遊泳していることが多かった。これらのことから、PSP1は接触行動とは独立しており、行動変化の引き金となる信号ではないといえる。水産音響学今年度の計画では,イルカの鳴音収録及び行動記録となっていたが,シロイルカについては,名古屋港水族館および横浜八景島シーパラダイスでの鳴音の収録及び行動記録を行い,その結果の解析が進められ,一定の成果が得られている。従ってシロイルカについては,期待以上の研究進展を見ている。

このシロイルカの結果を受け,カマイルカ,ハンドウイルカの研究をシロイルカと同様に進めるのではなく,より効率的に行なう手法を本年度は検討しており,評価を“やや送れている"とした。特にプレイバックに関しては,実験を行なう水族館との打合せ等は徐々に進めているが,慎重に行なう必要があり,継続して協議を続けて行く。イルカの鳴音の周波数帯域(数kHzから150kHzまで)をカバーする為に,振動子を積層電歪素子を用いることで超音波では困難であった広帯域化を実現している。しかし,低周波側での落ち込みが大きいため,低周波側専用の積層電歪素子を用いることでイルカ鳴音の帯域をカバーすることが可能となった。しかしながら,製作したイルカスピーカーの周波数特性は平滑とはならず,電気的な処理(ノッチフィルターやダンピング抵抗)により改善を行ったが十分と言えず,原音をデジタルイコライジングすることを始めている。一方,イルカ鳴音のバースト音と呼ばれる鳴音とビデオによる行動を同時に記録することは,行うことができなかった。しかしながら,本研究を申請する以前に収録したデータもあるので本年度はこのデータを解析することを主な研究として実施した。以上のことから"おおむね順調に進展している"と判断した。収録鳴音の解析はおおむね順調に進んでいるので,プレイバック実験を行なえる様に,水族館との協議をおこなう。イルカに対して収録した音を再生する。イルカに対して20kHz以下のホイッスル音を再生した例はいくつかあるが、バーストパルスを人間側から再生するのは初めてのことである。イルカがどのような反応をするのかは未知の世界であるため、いきなり飼育下で実験するのは難しい。収録した音の中からイルカが遊んでいるときの音など、イルカに興奮やストレスや与えないような音を選択し、イルカスピーカーから再生する。再生と同時に、音の収録、ビデオ撮影も行い、イルカの反応を分析する。イルカ鳴音の収録に使用しているA/Dコンバーターは,データロガーであり,音響特性が優れているとは言えない。また,独自のフィーマットによる収録のため,再生の為にはデータフォーマットの変換が必要である。また,鳴音再生に用いているD/Aコンバーターでは,固有の電気的ノイズを有していることが判明しているので,スピーカーそのものの改善よりも,システムとしての音響特性の改善を図る。また,イルカ鳴音の収録が十分に行えていないので,収録を進めるとともに,鳴音データの解析を進める。可能であれば,年度後半にプレイバック実験を行う予定である。イルカスピーカーシステムの改善のために,最先端の水中音響技術を知るため6月に開催される1stUnderwater Acoustics Conferenceに参加する。また,システムの改善として,新規にA/D,D/Aコンバーターの購入を計画している。これ以外では,イルカ鳴音収録のための旅費を計上している。