hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「地域の居場所」における利用客（者）同士のネットワーク創出過程に関する研究

本研究では、「地域の居場所」において利用客(者)同士がどのように知り合い、ネットワークを構築するのかという点を明らかにした。具体的には、コミュニティカフェの全国調査の結果を分析し、運営の実態および課題を把握するとともに、量的および質的調査を用いてスタッフが利用客および地域にどのようなアプローチをしているのかについて明らかにした。研究の結果、コミュニティカフェにおいて利用客同士が知り合うためには、スタッフのアプローチが大きな影響を与えることを明らかにした。とりわけ利用客一人ひとりの特技を生かし、コミュニティカフェを利用客と共に創り出すという姿勢でアプローチすることが有効であることが示された。平成25年度は前年度に引き続き、事例研究を中心に分析をおこなった。具体的には、全国コミュニティカフェの実態調査の分析結果をもとに、コミュニティカフェのスタッフおよび利用客(者)に対するインタビュー調査を実施し、量的調査では把握しきれなかったスタッフのアプローチ内容を明らかにしようと試みた。その結果、スタッフが利用客(者)一人ひとりに対してあるいは地域に対してどのようなアプローチをおこなっているのかが明らかになった。例えば、個人の特技を把握することにより、共通の特技を持つ者同士が知り合う機会を作る、あるいはコミュニティカフェで特技を発揮する機会を作ることにより、利用客(者)自身の存在価値が認められ、やがてその場が居場所になる、というプロセスを意識したアプローチが行われていた。また、ネットワークの創出過程については、スタッフのみならず、スタッフのアプローチを受ける側である利用客(者)に対してもインタビュー調査を実施し、スタッフのアプローチの有用性を検討した。このようにスタッフと利用客(者)の双方向からスタッフのアプローチを検討することにより、スタッフのアプローチが利用者同士のネットワーク構築の創出につながることを明らかにすることができた。本研究の意義は、地域の活動拠点あるいは居場所づくりの必要性が指摘されている現在、スタッフのアプローチが利用客(者)同士のネットワーク創出につながる旨を明らかにした点にある。こうした研究成果は地域福祉学会および社会福祉学会で報告したほか、社会福祉学会の若手ワークショップ(「質的調査と量的調査を組み合わせた研究ワークショップートライアンギュレーション手法についてー」)において、量的調査と質的調査を組み合わせた研究の例として報告した。平成24年度は、前年度に実施した全国コミュニティカフェ運営の実態調査(量的調査)の分析をおこない、全国のコミュニティカフェ運営の実態とスタッフのアプローチの内容について統計的に明らかにした。本調査はわが国において前例のない調査であったため、全国のコミュニティカフェを対象に独自のリストを作成し666票を郵送配布した。有効配布票は625票であり有効回収票は337票、有効回答率は53.92%であった。本調査により、コミュニティカフェ運営の実態のみならず、そこで働くスタッフの利用客(者)や地域(住民含む)に対するアプローチの詳細について明らかにしたことは、地域における人々の支え合いの関係を再構築する拠点となるコミュニティカフェのあり方を問う点において意義があった。また、スタッフのアプローチに関しても、「社会的に排除されがちな人々を含めた地域づくり」や「個が生かされる地域づくりに」関して示唆に富む調査結果を得ることができた。さらに事例研究を実施し、コミュニティカフェにおけるスタッフの関わりについて明らかにしようと試みた。具体的には、参与観察およびインタビュー調査を実施し、量的調査では明らかにされなかった、利用客側が捉えたコミュニティカフェの存在意義を明らかにしようと試みた。また、可能であれば地域住民に対するアンケート調査およびインタビュー調査を実施し、コミュニティカフェの存在が地域にどのような影響を与えているかについて探った。現在は、さらなる事例調査研究に取り組んでいる。これらの取り組みの結果は学術論文にまとめたほか、次年度は学会で報告することが予定されている。本研究では、コミュニティカフェのスタッフが利用客(者)および地域にどのようなアプローチをしているのかについて明らかにするとともにコミュニティカフェの存在意義について見出した。とりわけスタッフのアプローチについては、スタッフが「利用客(者)と共に」コミュニティカフェを創るという姿勢で利用客(者)にアプローチすることの重要性が示されたほか、その過程を通じて利用客(者)同士が知り合いになっている点が明らかになった。また利用客(者)にとっても、「サービスの受け手」ではなく「その場を創り出す」立場に立てることがコミュニティカフェを利用する大きな理由になっている点が明らかになった。さらに世代を超えて知り合いの輪が広がっているという実態も明らかになり、コミュニティカフェの特徴が挙げられた。以上の研究結果から、キーパーソンであるコミュニティカフェスタッフが、利用客(者)同士のネットワーク構築に大きな影響を与えていることが示された。また、地域住民の主体的な活動を推進するための地域の拠点を設置するためには、拠点を設置するのみならず、スタッフのアプローチが重要になること、そして地域には利用者層を限定しない場所も必要とされていることが明らかになった。以上の研究成果については、『コミュニティカフェと地域社会ー支え合う関係を構築するソーシャルワーク実践』(明石書店、2014年)として公表したほか、日本地域福祉学会および日本社会福祉学会で報告した。

また、本研究に取り組む過程において、地域の活動拠点の一つとして考えられるコミュニティカフェには、コミュニティカフェが位置する地域の関係機関および専門職との連携が必要になると考えられた。こうした新たな課題については、次年度以降の研究テーマとして取り組んでいきたい。社会福祉当初の計画通り、平成25年度は利用客(者)自身に対するインタビュー調査を実施し、スタッフのアプローチが利用客(者)同士のネットワーク創出のきっかけになっていることを明らかにすることができた。また、調査受け入れ先の理解と協力を得ることがでたため、利用客(者)同士のグループインタビューを実施することができた。これにより、多様な人々が集える場所の必要性とスタッフのアプローチの有用性を確認することが可能となった。個人に対するインタビューのみならずグループインタビューを実施することで、スタッフのアプローチについて多角的な視点で検討することができた。「研究業績の概要」で述べたとおり、本年度は量的調査の分析および事例調査研究を実施した。この調査結果および分析結果については、学術論文にまとめることができた。また、事例調査研究については、コミュニティカフェ側が本研究に対する関心を抱き研究協力を申し出てくださったことから、予定より早く参与観察およびインタビュー調査(場合によっては住民に対するアンケート調査)を実施することができた。現時点においては計画書に沿った研究を着実におこなっていることから、おおむね順調に進展していると判断した。これまで、滞りなく研究に取り組むことができており、平成26年度も研究計画書に沿って事例研究を進める予定である。具体的には、昨年度に引き続き参与観察を実施し、量的調査(数値)では明らかにできなかった、現場実践に基づいた分析をおこなう予定である。とりわけ地域とコミュニティカフェのネットワーク構築について焦点を当て、コミュニティカフェが地域住民(あるいは地域組織)とどのようなネットワークを構築しているのか、どのような課題に取り組んでいるのかについて明らかにする。記録分析については、日常的に記録(日誌)をつけているコミュニティカフェは少ない一方で、ホームページやブログなどでコミュニティカフェの日常を発信する、あるいはイベントの報告をしている場所は多数ある。そのため、これらのメディアで発信される情報(記録)を分析しながら、スタッフのアプローチについて理解を深める予定である。記録の活用は、量的調査では明らかにしきれなかった点および事例調査研究では把握しきれなかった点について補うことが可能になる。
がん治療標的分子は血漿にUbiquitousか

ここ数年の間に、造血器腫瘍・固形がんを中心に分子標的療法や個別化医療が徐々に導入されつつある。その基本は、当然のことながら分子標的を確認することに始まる。次に、germ-line検査にて体質個性を調べてこごの患者にベストのオーダーメイド医療を行うことになる。しかし、SNP等の個性検査は必ずしも発病後に調べなくても、いつ・どんな制度で行うか緊急性も考慮して国民のコンセンサスを得ておくことも大事である。疾病の側の体細胞変異などの治療標的は、白血病を除けば通常固形がんにおいては、検査サンプルの採取において、侵襲性をともなうことが多い点も問題点の一つである。そこで、昨年度は、今oncogensis分野のトピックスのひとつである血漿中でも安定的なmicroRNAが目的の代理マーカーになり得るか否かをpilot的に検討した。第1に少なくとも細胞内において分子標的をmicroRNAと言う単なる一分子で識別できるのか。また、細胞内と血漿中のmicroRNAがubiquitusとなり得るか否かを検討した。その為に、最初に、腫瘍細胞と血漿中の間にmicroRNAの濃度にdiscrepancyがないのかを検討することが本ideaの基本成否の鍵となると思われたのでこの点はmicoRNA,RT-PCR,定量real-time qPCRで慎重に検討した。今回の検討では、細胞内では高値であったmiR155が血漿中ではむしろ低く、むしろ細胞内ではdown-regulated microRNAが血漿中では優位に二者間で差が観察されおのが少なからず存在することがわかった。従って、血漿中のmiR-RNAの場合、高値のみならず、低値例にも注目し、いくつかのmiRを組み合わせてscreeningすることで可成りの分子標的ないしがん細胞の体細胞変異が調べられることが示唆された。今後は、この戦略に基づいて一つ一つ検証して一日も早い実用化を希望している。本萌芽研究の目的は、今現実の治療法として効果をもたらしている「がん」のoncogenomicsの進歩の一つである「がん分子標的療法」の基本となる「治療標的」を如何にして無浸襲的に万弁的に同定出来るかの方法論を考案し、その実現の可能性を検証しようとするものである。その標的の対象として、(1)がん治療標的たんぱく、(2)その標的をコードする遺伝子、(3)mRNAなどが一般的に挙げられる。この3つの因子については、我々を含め世界的に成功していない現状である。特に,期待度の高かった血漿中の核酸については当初の期待に反して、我々の成績と同様に30%前後の検出に過ぎなかった。そこで、今回、22塩基でたんぱくをコードしないsequence-specific base-paringな標的mRNAを調整するmicro RNAに注目した。microRNAはヒトで約474個の種類に分類されている。本microRNAの機能はほとんど分かっていないとも言われているが、一般的には細胞の増殖や分化、細胞死などの様々な細胞内プロセス関わっていると考えられている。従ってmicroRNAの遺伝子の発現レベル定量することは、これらのメカニズムを理解する上で重要である。我々は、現在、poly-come memberのひとつEZH2遺伝子が成人T細胞白血病にてup-regulateし、その機序としてそれに対応するmicroRNAの減少が原因であるとの結果を得ている。一般に、固形がんでは血漿中microRNAは高いとの報告が多いが遺伝子の種類によっては低いことも重要なbiomarkerであることが示された。今後は、「がん」において変動しているmicroRNAと治療標的分子の相互関係を過剰な高低を基準に抽出して、共通する治療標的別に-シグナル別に分類可能なbiomarkerとしての可能性を次年度に検討する。
抗生物質に対する新たな耐性のメカニズムについて

【研究の概要】ピューロマイシン(PM)耐性細菌におけるPM不活化機構は、アセチル化酵素によるO-メチルチロシン残基中のアミノ基のアセチル化であることが知られている。ところが、同じヌクレオシド系抗生物質であるブラストサイジンS生産菌Streptomyces morookaensis JCM4673は、PMのアミノヌクレオシドとO-メチルチロシン間のアミド結合を切断する新たな酵素を産生する。これまでに多くの抗生物質不活化酵素が報告されているが、このように加水分解によって不活化するタイプのものはβ-ラクタマーゼ及びその他2、3種の酵素を除いてほとんど知られていない。本研究は、この不活化酵素をS.morookaensis JCM4673株の菌体抽出液から精製し、その性質を明らかにすることを目的としている。【結果】JCM4673株の無細胞抽出液を粗酵素液として、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー及びゲルろ過等により本酵素を精製した。精製酵素は、SDS-PAGEにおいて単一のタンパク質として得られ、その移動度とゲルろ過から算出した分子量は約68kDaであった。酵素反応に対する至適温度及び至適pHはそれぞれ、45°C、pH7.58.0であり、1545°C、pH5.59.0で比較的安定であった。本酵素は、DTTにより活性化される一方で、Cu^<2+>、Zn^<2+>、Hg^<2+>及びN-bromosuccinimideによって強く阻害されたことから、本酵素はSH酵素であることが予想される。本酵素がアミド結合を切断することから、プロテアーゼとしての可能性が考えられたが、BSA、hemoglobin、casein及びgelatinに対する分解活性は認められなかった。しかしながら、アミノペプチダーゼ阻害剤であるactioninにより活性阻害を受けること、アミノペプチダーゼの基質であるアミノアシルβ-ナフチルアミドに対して作用することから、本酵素の本態がアミノペプチダーゼである可能性が示唆された。以上の成果については、平成8年度日本生物工学会大会に於いて口頭発表を行った。
DNA傷害の認識と修復・細胞周期停止へのシグナル伝達

染色体不安定性を示すAtaxia Telangiectasia(AT)患者由来細胞およびNijmegen Breakage Syndrome(NBS)原因遺伝子産物p95/Nibrinと複合体を形成するMRE11欠損細胞を用いて、これらの機能を解析した。Mre11は,細胞の増殖に必須であり、その欠損により致死となる際に染色体に断裂が観察されることによりゲノム・インテグリティーを保持するのに必要であると考えられた。ATM細胞と酷似した特徴の表現型を持つ、NBS由来細胞、MRE11遺伝子に変異があるAT-like disorder(ATLD)由来細胞はATM細胞と酷似した特徴の表現型を持つことが知られている。現在までにATM,NBS,ATLD細胞ともに顕著な修復能の低下は報告されていなかったが、我々は相同DNA組み換え機構が亢進しているDT40細胞を用いることによりMre11が非相同DNA組み換えよりもむしろ相同DNA組み換え機構に重要な役割を持ち、その欠損により染色体断裂が起きることを示した。このことにより、NBS,ATLDで観察される染色体不安定性は修復異常が原因の一つであるという可能性を示唆した。p95/Nibrin,Mre11の種々の変異と修復能、染色体の構造維持との関連を考察することが今後の課題である。また、ATM,NBS,ATLD細胞が酷似した表現型をもち、特にMRE11変異細胞もNBS細胞、ATM細胞と同様に特徴的な放射線抵抗性DNA合成を示すことやMre11,p95/nibrinのアミノ酸配列よりATMによりリン酸化される可能性が示唆されることによりDNA損傷の認識からチェックポイントへのシグナル伝達の同じ経路に位置すると考えられた。ATM,NBS,ATLD細胞で見られるチェックポイント異常とMRE11変異細胞で見られた修復異常との関連も今後興味深い問題である。
組み換え修復に及ぼすp53蛋白質の機能に関する研究

1、精製したRad51、Rad52蛋白質は、野生型およびN末端を欠失させたΔNN変異p53蛋白質のDNA鎖交換活性、DNAアニーリング活性を量依存性に阻害した。また、ΔNN変異p53蛋白質は、Rad52のRPA依存性のDNAアニーリング活性を同様に阻害した。これらの結果より、p53蛋白質が組み換え修復反応を担うRad蛋白質の機能の一部を抑制できる可能性が示唆された。転写活性化ドメインを欠失させた変異株でも同様な結果が得られたことより、転写の活性化や抑制化を介さずp53蛋白質は、Rad蛋白質の機能を制御できることも示唆された。予備的実験では、p53のC末端領域が関与していることを示す結果が得られている。現在、p53蛋白質が、組み換え修復を担う複合体(repairsome)中に存在しているかどうか解析中である。2、MMS処理後の生存率は、野生型酵母では未処理の対照とほぼ同じであったが、Rad51変異株では1/10,000以下に減少した。Rad51変異株に、Gal1-Gal10プロモーターに連結した野生型およびΔNN変異p53遺伝子を導入し、MMS処理後の生存率を測定した。ガラクトース培地で増殖させ、野生型p53遺伝子を発現させた場合のMMS処理後の生存率は、グルコース培地で増殖させた対照に比較し、約7倍上昇した。また、ΔNN変異p53遺伝子を発現させた場合は、約20倍上昇することが判明した。これらの結果は、ヒトp53蛋白質が酵母の組み換え修復反応の欠損を機能的に相補できることを示唆する。p53蛋白質は、多量体を形成しDNAを覆うように結合することはできないことから、直接Rad51蛋白質の機能を代行できるとは考えにくい。ΔNN変異p53遺伝子の発現によって、野生型よりも高い生存率が観察されたため、p53蛋白質の転写活性化能以外の機能の関与が示唆された。現在、p53蛋白質の機能的サプレションに非相同末端結合(non-homologous end joining)が関与してい可能性を検討中である。
繰り返し型ポリケタイド合成酵素の機能解析とプログラミング制御の解明

本年度において、生合成遺伝子および生合成経路が不明な糸状菌由来天然物シクロヘルミントールX、およびその部分構造のシクロペンテン骨格をもつ天然物シクロヘルミントールI-IVの生合成研究を行った。得られた成果は国内の学会で発表した。糸状菌Helminthosporium velutinumyone96株が生産するシクロヘルミントールXはヒト白血病細胞株に対する増殖阻害活性を示す。その化学構造は、3つの炭素がすべて置換された特異なシクロプロパン構造と、それに連結したシクロペンテン骨格を有している。この中でもシクロペンテン骨格は、その類縁体の生合成研究における同位体標識前駆体の取り込み実験から、ベンゼン環のファボルスキー様転位によって5員環に環縮小する生合成経路が提唱されていたが、実験的な証明はなされていなかった。本研究の目的は、有用な生物活性を示す化合物の生合成経路の推定と、特に学術的にも興味深い反応を触媒する酵素の機能解明である。まずシクロヘルミントール類生産菌より推定生合成遺伝子クラスターを探索し、得られた生合成遺伝子を、麹菌を利用した異種発現によって機能解析した。その結果、シクロペンテン骨格天然物の前駆体であると知られていた6-ヒドロキシメレインと、その塩素化類縁体を単離、構造決定することができた。続いて、遺伝子クラスター内に存在したフラビン依存酸化酵素遺伝子、メチル基転移酵素遺伝子について、6-ヒドロキシメレインの塩素化類縁体を生産する麹菌に追加導入したところ、新規化合物であるメチルエーテル構造と塩素置換基を有するヒドロキノンの単離・構造決定に成功した。発見した推定生合成遺伝子クラスターを機能解析した結果、シクロペンテン系天然物の前駆体であると予想されていた既知化合物6-ヒドロキシメレインと、その塩素化類縁体の生産に成功した。このことから、得られた遺伝子は予想に違わず目的化合物の生合成に関与していることを示している。また麹菌異種発現株から新規化合物であるメチルエーテル構造と塩素置換基を有するヒドロキノンが単離された。通常、ヒドロキノンは酸化を受けやすく不安定な構造であるが、本化合物はNMR解析に耐える安定性を示した。これはメチル基と塩素が化合物の安定性に寄与していると考えられた。実際にメチル基を導入する酵素を導入しなかった場合、対応する化合物は検出されなかった。過去の知見において、塩素が導入されていないシクロペンテン系天然物であるテレインを対象とした研究では中間体が検出されなかったことも合わせると、シクロペンテン骨格を有する天然物の生合成ではヒドロキノン中間体を単離することは非常に困難であり、後期修飾酵素遺伝子の導入で安定中間体まで変換することが必須であるとの知見を得られた。標的化合物であるシクロヘルミントール類の生合成中間体に相当する化合物群を単離・構造決定したため、引き続き後期修飾酵素遺伝子の機能解析を予定している。シクロヘルミントール類の構造類縁体であるパルメノン類生産菌のドラフトゲノムシーケンス解析を行い、得られたパルメノン類の予想生合成遺伝子とシクロヘルミントール類の生合成遺伝子間で相同性の高いものを探索する予定である。該当した遺伝子は当化合物群の生合成に関与することが強く示唆されるため、ゲノム編集技術CRISPR-CaS9を用いた遺伝子破壊で最終産物の生産が停止するかを確認したい。それと並行して麹菌異種発現系を利用した異種発現により最終産物であるシクロペンテン骨格の異種生産も目指す。本化合物の生合成経路で最も興味深く、最終ステップと予想される六員環から五員環へのファボルスキー様転位反応を触媒する酵素が生体内で確認できれば、大腸菌を用いて組み換え酵素を調製して、その詳細な反応機構を調査する予定である。

このことから、得られた遺伝子は予想に違わず目的化合物の生合成に関与していることを示している。また麹菌異種発現株から新規化合物であるメチルエーテル構造と塩素置換基を有するヒドロキノンが単離された。通常、ヒドロキノンは酸化を受けやすく不安定な構造であるが、本化合物はNMR解析に耐える安定性を示した。これはメチル基と塩素が化合物の安定性に寄与していると考えられた。実際にメチル基を導入する酵素を導入しなかった場合、対応する化合物は検出されなかった。過去の知見において、塩素が導入されていないシクロペンテン系天然物であるテレインを対象とした研究では中間体が検出されなかったことも合わせると、シクロペンテン骨格を有する天然物の生合成ではヒドロキノン中間体を単離することは非常に困難であり、後期修飾酵素遺伝子の導入で安定中間体まで変換することが必須であるとの知見を得られた。標的化合物であるシクロヘルミントール類の生合成中間体に相当する化合物群を単離・構造決定したため、引き続き後期修飾酵素遺伝子の機能解析を予定している。シクロヘルミントール類の構造類縁体であるパルメノン類生産菌のドラフトゲノムシーケンス解析を行い、得られたパルメノン類の予想生合成遺伝子とシクロヘルミントール類の生合成遺伝子間で相同性の高いものを探索する予定である。該当した遺伝子は当化合物群の生合成に関与することが強く示唆されるため、ゲノム編集技術CRISPR-CaS9を用いた遺伝子破壊で最終産物の生産が停止するかを確認したい。それと並行して麹菌異種発現系を利用した異種発現により最終産物であるシクロペンテン骨格の異種生産も目指す。本化合物の生合成経路で最も興味深く、最終ステップと予想される六員環から五員環へのファボルスキー様転位反応を触媒する酵素が生体内で確認できれば、大腸菌を用いて組み換え酵素を調製して、その詳細な反応機構を調査する予定である。
有用オリゴ糖合成酵素の構造機能解析

本研究は糖鎖の伸長・分解を触媒する糖質関連酵素についてX線結晶構造解析により反応機構・基質特異性の構造基盤を獲得し、タンパク質工学的手法を用いた有用オリゴ糖合成への応用を目的としている。ビフィズス菌はラクト-N-ビオース(Ga1-β1,3-GlcNAc)を資化するユニークな代謝経路を持つが、その資化能は加リン酸分解酵素(LNBP)のラクト-N-ビオース分解能に由来する。Bifidobacterium longumのLNBPについて構造解析を行い、基質との複合体構造解析およびドッキングシミュレーションにより反応機構を決定した。LNBPの立体構造は糖質加水分解酵素と類縁の構造を有し、その加リン酸分解は加水分解と類似の機構で進行することが分かった。一方既知の加水分解酵素には見られない特徴として、基質の結合状態によって大きく構造を変化させることを明らかにした。糖加水分解酵素ファミリーGH-94に属するCellvibriogilvus由来セロビオース(Glc-β1,4-Glc)ホスホリラーゼ(CgCBP)はGH-94酵素中最も詳細な解析が行われてきた酵素であり、セロビオースや分岐三糖など有用オリゴ糖合成への応用が考案されている。CgCBPの構造解析を行い、グルコース・硫酸複合体構造を2.0Å、グルコース・グリセロール・リン酸複合体構造を2.1Å分解能で明らかにした。CgCBPは構造既知のGH-94 Vibrioproteolyticus由来キトビオース(GlcNAc-β1,4-GlcNAc)ホスホリラーゼと同様の立体構造を有していたが、それぞれの基質であるセロビオース、キトビオースを認識する残基に明確な差が見られた。またCgCBP構造を鋳型とした他のGH-94酵素のモデル構造との比較により、CgCBPの基質特異性、反応特異性に関与するアミノ酸残基を特定した。これらの知見を基に新規なオリゴ糖合成能の獲得と触媒能向上を目指した変異体の作成を行っている。本研究は糖鎖の伸長・分解を触媒する糖質関連酵素についてX線結晶構造解析により反応機構・基質特異性の構造基盤を獲得し、タンパク質工学的手法を用いた有用オリゴ糖合成人への応用を目的としている。細菌由来ラミナリビオース(Glc-β1,3-Glc)ホスホリラーゼ(LBP)はラミナリビオース+リン酸⇔グルコース1-リン酸+グルコースを触媒する加リン酸分解酵素でGH-94に分類されているが、他のGH-94酵素が全てβ1,4結合に作用するのに対し、LBPは唯一β1,3結合に作用する酵素である。LBPの構造解析を行い、グルコース1-リン酸複合体、グルコース複合体構造を決定した。LBPは構造既知のGH-94酵素とほぼ同じ立体構造を有していたが、糖受容体の認識残基に明確な差がみられた。この構造基盤を基にβ1,4結合とβ1,3結合に作用する酵素の機能変換を目指した変異体を解析中である。
表面波・放射波複合光伝導アンテナのテラヘルツ波応答

微細構造によって光学応答が設計されたメタマテリアルによって、これまでに無い光学特性を持った素子が提案されるようになってきた。受動的な素子だけでなく、光源にも応用することができる。本研究で、テラヘルツ波光源に導入したメタマテリアル構造上の電磁波伝搬と放射スペクトル制御の可能性を示した。テラヘルツ波放射光伝導アンテナにメタマテリアル要素を導入し、光源との相対的な位置関係によって放射スペクトルが制御できることを示した。またメタマテリアルを要素とする光伝導アンテナからのテラヘルツ波の放射偏光やスペクトルが、金属構造上のテラヘルツ波の伝搬を時間領域で追うことで説明できることを示した。分割リング共振器(Split-Ring Resonator, SRR)は、任意の屈折率をもつメタマテリアルの基本要素として知られている。SRRは、切れ目をもつリング形状をしていて、リングに対して十数倍長い波長の電磁波に対して共鳴する。このような微小な共振器を光源近くに配置することによって、放射光スペクトルを変調することができる。光伝導アンテナ近傍にSRRを配置したときの放射スペクトルの変化を、時間領域差分法を用いて解析した。ダイポール型の光伝導とSRRの距離や向きによって、SRRの共鳴周波数付近のスペクトル形状が変化し、放射効率が増強あるいは抑制され、非対称なスペクトル形状となる。このスペクトル変化は、Fano干渉により説明することができる。Fano干渉は、広い周波数幅をもつ共振と、狭い周波数幅の共振の2つの共振の相互作用によって生じ、両者の結合の強さによってスペクトル形状が変化する現象である。広帯域な共振を持つダイポール型アンテナと、狭帯域な共振をもつSRRの共振が、相対的な距離を変えることによって結合の強さを変え、放射スペクトル形状を変化させている。2つの共振器の結合が最も強いときには、ひとつの共振器として振る舞い、放射スペクトルが対称形となり放射が抑制される周波数がなくなる。一方で、二つの共振器の結合が小さいときには破壊的な干渉により、SRRの共振周波数付近の放射効率が抑制されるのみとなる。SRRとダイポールとの相対位置による放射スペクトル変化の機構を明らかにした。近年のインクジェット工法の発展により、数ミクロン幅の微細金属配線が基板上に直接描画できるようになっている。本年度は、テラヘルツ波光源および検出部とそれらをつなぐ伝送線路をインクジェット技術を用いて半導体基板上に描画し、テラヘルツ帯での動作を実証した。光源にパルス幅100 fsのモードロックチタンサファイアレーザーを用い、時間遅延ステージを経たレーザー光を同一基板上に対物レンズで集光できる光学系とした。超微細インクジェット工法を用いて、低温成長ガリウム砒素基板上に電磁波放射および検出用の2つの光伝導スイッチ部とそれらをつなぐ伝送線路を作製し、電磁波を検出できることを確認した。伝送線路はGaubou線と呼ばれる1次元の金属ワイヤーとし、10 mmの長さとした。10 mmのGaubou線においておよそ0.5 THzまでの電磁波の伝搬が可能であった。Gaubou線近傍に分割リング共振器と呼ばれる微小共振器を配置した構造の電磁界シミュレーションを行い、バンドパスフィルタおよびバンドストップフィルタを設計した。超微細インクジェット工法を用いて、銀ナノペーストで構造を低温成長ガリウムヒ素上に作製し、テラヘルツ波伝搬特性を測定した。電磁界シミュレーションで、フィルタを構成する金属部分の電気伝導度を個体の銀の数十分の1に仮定すると実験結果を再現することがわかった。インクジェット工法では銀ナノペーストを用いて構造を作製するため、銀ナノ粒子径に起因する構造表面の粗さがテラヘルツ領域の実効的な電気伝導度を低下させていると考えられる。金属微小共振器を装荷した光伝導アンテナおよび伝送線路によって、テラヘルツ波の放射波および伝搬制御を行った。切れ目を持つリング形状をした分割リング共振器(Split-Ring Resonator, SRR)は、リングの直径に対して十数倍の波長の電磁波に対して共鳴する。任意屈折率を持つメタマテリアルを構成するための基本要素として知られている。テラヘルツ波光源近傍においた微小な共振器との相互作用によってテラヘルツ波放射を抑制あるいは増強させられることを明らかにした。この機構は、広い周波数幅をもつ光源のスペクトルと、その近傍に狭い帯域を持つSRRの共振の2つのスペクトルの相互作用によって生じ、両者の結合の強さによってスペクトル形状が変化するFano干渉として理解できる。相互に干渉する分割リング共振器をテラヘルツ波伝送線路に挿入し、周波数フィルタや方向性結合器として利用できることを示した。インクジェット加工によって作製した共振器導入テラヘルツ波伝送線路の伝送特性を評価したところ、インクジェット加工で用いるナノメタルインクの電気抵抗がバルクの金属よりも低いことにより、顕著な損失を生じさせることがわかった。

また、平面カイラリティを持つ光伝導アンテナからの放射機構を時間領域で解析し、放射テラヘルツ波の偏光がアンテナ電極上の電磁波発生部からの伝搬距離と形状からモデル化でき、時間領域である程度の偏光制御が可能であることを示した。最終年度には光伝導アンテナを光源とするだけでなく、インクジェット工法で用いる金属ナノインクへのレーザー照射によってテラヘルツ波が放射されることを発見した。任意の金属パターンを利用した新たな光源への応用が期待できる。本研究で得られた知見は、テラヘルツ波放射アンテナ、伝送線路の設計や、微小な共振器を利用した、微量試料のテラヘルツ波センシングなどに応用可能である。テラヘルツ波工学導波路あるいは光源近傍に微小な共振器を置いた際の電磁波伝搬と放射スペクトルの変調について明らかにできた。平成24年度は、超微細インクジェット工法を用いた同一基板上テラヘルツ放射検出チップの作製と、その評価のための光学系の構築を予定していた。その予定通り、超微細インクジェット工法を用いた試料によってテラヘルツ波の放射と検出が可能となっている。また、当初計画で遠方放射波検出のために光ファイバー結合型の光伝導アンテナを用いるとしていた。光ファイバー結合型の光伝導アンテナを用いた放射電磁波の検出系は構築したが、光ファイバー中の群速度分散を補償していないために、超短パルスレーザーのパルス幅が伸びて0.5THz以上の電磁波が検出できていないので改善する必要がある。光源近傍に微小な共振器を置くことで、スペクトルが大きく変調されるため、同様に大きく放射パターンを変化させることができるのではないかと期待した。当初ファイバー結合させた光伝導アンテナの走査によるテラヘルツ波放射パターンの測定を考えていたが、電磁界シミュレーションの結果、劇的な放射スペクトル変化は生じないことがわかった。そこで、平面テラヘルツ導波路を伝播するテラヘルツ波の操作により注力したい。昨年度明らかにした共振器間の干渉を利用する新たな構造を提案し、実証する。ここまでの研究で、テラヘルツ波放射検出および導波路が同一基板上に配置された試料を超微細インクジェット工法で作製し評価できるようになった。このプロセスを利用して、波長に比べて微細な金属構造上を伝搬する疑似表面プラズモンポラリトン導波路を提案したい。特にインクジェット工法に特徴的な基板から立ち上がった準3次元構造を用いたテラヘルツ電磁波伝搬の報告はこれまでになく、その伝搬の特徴と利点を研究したい。また作製したアンテナの遠方放射特性を調べるために、ディテクター部を可動にする。今後の研究の推進方策に記述したように、放射パターン測定用の光学系の構築に必要であった自動制御ステージや光学素子の調達を見直したため、次年度使用額が生じた。表面抵抗の高い光伝導性基板と、電極描画に用いる超微細インクジェット工法にかかる消耗品費、測定光学系の改良と維持に使用予定である。表面抵抗の高い光伝導性基板と、電極描画に用いる超微細インクジェット工法にかかる消耗品の購入、および測定光学系の改良と維持に使用予定である。
協調学習における他者アウェアネスのための学習者モデルの構築

本研究課題では,協調学習において,学習者の意識に応じた他者の情報取得を支援するインタフェースの構築を目的としている.昨年度は,対象を数学問題に限定し,学習者の視点からの他者の理解モデルを構築するため,ベイジアンネットワークを用いて他者の問題の導出ステップの理解傾向を表現する手法を提案した.本年度は,学習者同士が何度も共に協調学習する状況に対処するため,以前の協調学習経験を反映したベイジアンネットワークの個別化手法を提案した.ベイジアンネットワークは,解を構成する導出ステップをノード,導出ステップの順序関係をリンクで表現しており,学習者の導出ステップの導出可能性を条件付き確率値で表現している.個々のノードを表す導出ステップは,一般的な数学の知識を問題に応じて具体化したものであるとみなすことができる.したがって,個々の学習者の一般的な知識に対する理解状態を学習者のドメイン知識モデルとして蓄積し,協調学習時に構築された理解モデルを用いてドメイン知識モデルを特定する.そして,学習者が最後に一緒に学習した時点のドメイン知識モデルを参照して,ベイジアンネットワークの条件付き確率値を設定する手法を考案した.研究室内の学生による評価実験により,提案手法を用いて構築されたベイジアンネットワークによって推定された他者の理解モデルは,学習者の他者に対する意識をより正確に表現しているという結果が得られた.次に,構築された他者の理解モデルと,学習者自身の理解状態をもとに,学習者の注目対象者を推定する機構を構築した.学習者自身の理解状態は,学習者の個別学習ウィンドウ中の記述と,問題ごとに設定されたキーワードを比較することで判断した.学習者は自身が理解していない導出ステップを理解している他者に注目することが多い.そこで,学習者の理解状態に応じて問題の導出ステップに重要度を自動的に設定し,学習者の理解していない導出ステップとその周辺の導出ステップをより理解していそうな他者を注目対象者として特定する手法を考案した.また,特定された注目対象者の個別学習ウィンドウを自動的に取得して学習者に提示するインタフェースも構築した.本研究課題では,協調学習において学習者の視点に基づいた他者情報を学習者に提示するため,学習者の視点に基づいた他者の理解状態のモデル化を目的としている.学習者が有用だと思う他者の情報を推測して動的に提示することで,特定の他者に対する注目を容易にする.本年度はまず,学習者が他者をモデル化する要因を特定した.協調学習では発言をもとに学習が進行するため,他者の発言箇所に対する理解状態は発言の種類から推測できる.また,協調学習では全ての学習者が自身の理解状態を詳細に発言するわけではない.発言されなかった知識の理解状態は,知識間の関連と,発言された知識の理解状態から推測可能である.これらの分析をもとに,問題の知識間の関連を表した解導出ネットワークと,発言の種類による理解状態の分類を提案した.解導出ネットワークは,解の各導出段階をノード,順序をリンクで表現したベイジアンネットワークである.個々のノードは,前のノードとの関連性を確率変数で保持する.すなわち,確率が高ければ学習者が前のノードを理解しているときに自身を理解している可能性が高いことを示す.協調学習にて発言が生じると,発言の種類に応じた理解状態に基づいて,発言対象となる知識の理解状態が計算される.さらに,解導出ネットワークを基に,発言対象となるノードと関連する他のノードの理解状態を順に計算することで,発言の聞き手である学習者の他者への理解状態を推測できる.本年度はまた,上述した機能を含んだ協調学習環境を構築した.対話手段としてチャットを用意し,チャットへの入力の種類をもとに各学習者の他者への理解状態を推測した.研究室内の学生による評価実験より,発言された知識に関する理解状態はある程度正確推測できた.しかし,関連する知識の理解状態は学習者によって異なるため,学習者によってシステムの推測した結果の効果が異なることが明らかになった.本研究課題では,協調学習において,学習者の意識に応じた他者の情報取得を支援するインタフェースの構築を目的としている.昨年度は,対象を数学問題に限定し,学習者の視点からの他者の理解モデルを構築するため,ベイジアンネットワークを用いて他者の問題の導出ステップの理解傾向を表現する手法を提案した.本年度は,学習者同士が何度も共に協調学習する状況に対処するため,以前の協調学習経験を反映したベイジアンネットワークの個別化手法を提案した.ベイジアンネットワークは,解を構成する導出ステップをノード,導出ステップの順序関係をリンクで表現しており,学習者の導出ステップの導出可能性を条件付き確率値で表現している.個々のノードを表す導出ステップは,一般的な数学の知識を問題に応じて具体化したものであるとみなすことができる.したがって,個々の学習者の一般的な知識に対する理解状態を学習者のドメイン知識モデルとして蓄積し,協調学習時に構築された理解モデルを用いてドメイン知識モデルを特定する.そして,学習者が最後に一緒に学習した時点のドメイン知識モデルを参照して,ベイジアンネットワークの条件付き確率値を設定する手法を考案した.研究室内の学生による評価実験により,提案手法を用いて構築されたベイジアンネットワークによって推定された他者の理解モデルは,学習者の他者に対する意識をより正確に表現しているという結果が得られた.次に,構築された他者の理解モデルと,学習者自身の理解状態をもとに,学習者の注目対象者を推定する機構を構築した.学習者自身の理解状態は,学習者の個別学習ウィンドウ中の記述と,問題ごとに設定されたキーワードを比較することで判断した.学習者は自身が理解していない導出ステップを理解している他者に注目することが多い.

そこで,学習者の理解状態に応じて問題の導出ステップに重要度を自動的に設定し,学習者の理解していない導出ステップとその周辺の導出ステップをより理解していそうな他者を注目対象者として特定する手法を考案した.また,特定された注目対象者の個別学習ウィンドウを自動的に取得して学習者に提示するインタフェースも構築した.
三酸化二鉄のシリカ鉱物への固溶反応と酸素分圧計

変成温度圧力履歴の精密解析が進んでいる東南極リュッツホルム岩体において,西オングル島のペグマタイトに含まれる石英中のFe^<3+>固溶量を測定している過程で,磁鉄鉱巨晶からヘグボマイト+スピネル,スピネル+石英,スピネル+石英+ヘグボマイト,珪線石+コランダムの包有物を見出した.また,磁鉄鉱とイルメナイトの結晶境界にはスピネル+ヘグボマイト+コランダム+ルチルが二次的に析出しているのを見出した.今回発見されたヘグボマイトは南極大陸では3例目であり,2n2Sタイプのフェロヘグボマイトであることが明らかになった.マグネタイトに包有された珪線石とコランダムは著しくFe^<3+>に富んでおり(珪線石で0.6-3.5wt%:コランダムで1.3-4.5wt%),高酸素分圧下で生成されたことを示唆する.また,ルチルやイルメナイトはヘマタイトのラメラ包有することや,Buddington and Lindsley (1964)の実験結果を応用すると,ペグマタイトが貫入した後で,600°C以下,P_<H2O><P_<Total>条件でヘグボマイトが生成したと考えられる.1.珪線石へのFe^<3+>固容量を、(a)ヘマタイトと共存する系、(b)イルメナイトと共存する系について、5-15kbarの圧力範囲で、温度を1050°Cに固定して調べた。ヘマタイトと共存する珪線石へのFe^<3+>固容反応は[chemical formula]により、記述され、コランダムの生成を伴うことを確認した。これにより、珪線石Al_2SiO_5がFeAlSiO_5とではなくFe_2SiO_5と固溶体を形成することを確認できた。イルメナイトと共存する珪線石へのFe^<3+>固容反応は[chemical formula]で記述されることが明らかになった。珪線石へのFe^<3+>固容量は、圧力や酸素分圧とともに増加することを見出した。2.ナピア岩体リーセルラルセン山に産する変鉄岩の相平衡実験から、7kbarと11kbarの間の圧力でイルメナイト+珪線石+石英からザクロ石+ルチルへと安定相が変化することを見出した。これと、この岩石の鉱物化学組成などの記載データから、この岩石が11kbarの圧力条件のもとで等圧的に780°Cまで冷却したことを明らかにした。また、石英に固溶するFe^<3+>量が圧力とともに減少することを確認した。温度圧力履歴が精密に解析されている東南極リュツオホルム岩体において,変成度と石英や珪線石中のFe^<3+>含有量の関係を調べるために,岩体を構成する主要変成岩類であるザクロ石珪線石片麻岩の石英や珪線石,チタンー鉄酸化物の精密鉱物化学分析と記載を行った.この研究過程で,スカレビークスハルセンのザクロ石珪線石片麻岩から,イルメナイトールチル平行連晶中にアーマルコライトの化学組成を持つドメインを見いだした.このドメインはイルメナイトールチル極細超微細結晶の集合体であることをラマン分光分析実験により明らかにした.このことは,最高変成作用時にアーマルコライトが形成され,それにつづく後退変成作用時にイルメナイトとルチルに分解したと考えられる.このことを検証するために,ルチルを包含したザクロ石斑状変晶の分解反応を行った.1気圧の条件では,1040°C以上でアーマルコライト,ルチル,イルメナイト3相が共存することを実験的に明らかにした.この研究成果は,英国鉱物学会(Annual Meeting 2009 of the Mineralogical Society, MAPT : Micro Analysis Processes Time, Edinburgh, United Kingdom)で発表した.変成温度圧力履歴の精密解析が進んでいる東南極リュッツホルム岩体において,西オングル島のペグマタイトに含まれる石英中のFe^<3+>固溶量を測定している過程で,磁鉄鉱巨晶からヘグボマイト+スピネル,スピネル+石英,スピネル+石英+ヘグボマイト,珪線石+コランダムの包有物を見出した.また,磁鉄鉱とイルメナイトの結晶境界にはスピネル+ヘグボマイト+コランダム+ルチルが二次的に析出しているのを見出した.今回発見されたヘグボマイトは南極大陸では3例目であり,2n2Sタイプのフェロヘグボマイトであることが明らかになった.マグネタイトに包有された珪線石とコランダムは著しくFe^<3+>に富んでおり(珪線石で0.6-3.5wt%:コランダムで1.3-4.5wt%),高酸素分圧下で生成されたことを示唆する.また,ルチルやイルメナイトはヘマタイトのラメラ包有することや,Buddington and Lindsley (1964)の実験結果を応用すると,ペグマタイトが貫入した後で,600°C以下,P_<H2O><P_<Total>条件でヘグボマイトが生成したと考えられる.
触媒機能を持つ大環状化合物の合成とその分子認識能に関する研究

分子認識機能と触媒機能とを合わせもつ機能性分子として、カリクサレンの一つのフェノール環をシッフ塩基で置き換えた大環状化合物を合成し、これを用いてフェノールの水酸基とシッフ塩基部に導入した金属部分の二点によるジアミン類の取り込み、さらには水素結合部位をもつアルケン類の鎖の長さの違いによる基質選択的エポキシ化反応について検討を行った。まず、この化合物の構造を温度可変NMRスペクトルにより調べたところ、室温においてはフェノール環の反転にもとづく速い配座変換をしていることがわかった。次にゲスト分子との会合を調べるため、モノアミンおよびジアミン類との間でNMR滴定を行った。その結果、モノアミンでは、ホスト;ゲスト比が1:2、またジアミンの場合は1:1の会合体を形成しており、会合定数はモノアミンのK1、K2のほうがジアミンのKより大きいことがわかった。また、ジアミンにおいては、アミン間の距離が大きいものが合成定数が大きかったことから、この会合体においては、フェノールと金属部位が離れた配座をとっていることが推定された。フェノール部分にアミンが水素結合で会合することがわかったので、次に水素結合部位をもつオレフィン類としてω-ピリジルアルケンを用い、鎖の長さの違いによるエポキシ化の反応速度の差を調べた。共酸化剤として過ヨウ素酸テトラブチルアンモニウムを用いて触媒的に酸化反応を行ったところ、2-ピリジルメチルエーテル体において、メチレンの長さが67個の時に反応速度が大きくなることが分かった。この結果より、オレフィンのピリジル部位がフェノールと水素結合し、分子内で触媒的エポキシ化がおこることが明らかとなった。さらに、触媒活性種の構造も先にジアミンとの会合体で推定された構造に近いことがわかった。
過冷融液凝固におけるミクロ挙動と伝熱

非一様な過冷却域をもつ複合成分融液の凝固を対象として,塩化ナトリウム水溶液やスクシノニトリル-アセトン有機混合物を供試したシミュレーション実験,ならびに過冷却場での凝固の挙動とそれと連成した平衡凝固過程を解析的に追究した結果,以下の知見を得た.1.凝固の微視的な構造のビデオ観察と温度場の詳細な測定とにより,結晶の自由成長は分布の局所性を含め過冷却の大きさと融液濃度に依存することが明らかとなった.また,非一様場においても成長の速度は,一様場における結晶単体での成長理論が適用できることが示された.2.自由成長する結晶は,過冷却度が減少する場においては二次アームの干渉により数密度の減少,即ち,間引きが生じ,過冷却が増大する場においては選択的に優先成長する一次アームの影響により同様の間引きをもたらすことが明らかとなった.3.実験的に得られた知見をもとに,過冷却場での断熱的な結晶成長により熱力学的な不安定場が解消され,その後の壁面冷却による温度降下に従って凝固が進行する過程に対して,比較的簡単な伝熱モデルが提示された.4.壁面近傍の一部あるいは全域が非一様に過冷却された融液の二次元凝固を対象に,提示された凝固モデルによる理論解析を行った結果と実験との比較によりモデルの妥当性が示されるとともに,過冷却を伴う凝固伝熱の新しい取り扱いが示され,ミクロ伝熱を展開して行く上での基礎が確立された.非一様な過冷却域をもつ複合成分融液の凝固を対象として,塩化ナトリウム水溶液やスクシノニトリル-アセトン有機混合物を供試したシミュレーション実験,ならびに過冷却場での凝固の挙動とそれと連成した平衡凝固過程を解析的に追究した結果,以下の知見を得た.1.凝固の微視的な構造のビデオ観察と温度場の詳細な測定とにより,結晶の自由成長は分布の局所性を含め過冷却の大きさと融液濃度に依存することが明らかとなった.また,非一様場においても成長の速度は,一様場における結晶単体での成長理論が適用できることが示された.2.自由成長する結晶は,過冷却度が減少する場においては二次アームの干渉により数密度の減少,即ち,間引きが生じ,過冷却が増大する場においては選択的に優先成長する一次アームの影響により同様の間引きをもたらすことが明らかとなった.3.実験的に得られた知見をもとに,過冷却場での断熱的な結晶成長により熱力学的な不安定場が解消され,その後の壁面冷却による温度降下に従って凝固が進行する過程に対して,比較的簡単な伝熱モデルが提示された.4.壁面近傍の一部あるいは全域が非一様に過冷却された融液の二次元凝固を対象に,提示された凝固モデルによる理論解析を行った結果と実験との比較によりモデルの妥当性が示されるとともに,過冷却を伴う凝固伝熱の新しい取り扱いが示され,ミクロ伝熱を展開して行く上での基礎が確立された.
英語コミュニケーションにおける対人的距離と言語・非言語特徴の知識データベース化

本研究では、英語コミュニケーションにおいて、敬意、丁寧さ(politeness)、共感(empathy)が関与する言動を対象として、テキスト、韻律、身体言語、発話者の心的態度、空間的・心理的距離の観点から特徴抽出し、コミュニケーション参与者がお互いにどのような空間的・心理的距離をとり、その距離の違いがどのように言語表現の違いに反映されているかを体系的に解明した。また、その結果をマルチモーダル知識データベースとして形式化し、学習者が心的態度、対人関係、空間的・心理的距離の角度から検索できるように構造化することで、英語の知識と実践的コミュニケーション力の獲得を支援する学習システムの構築を行った。本年度は、3ヵ年の研究計画の初年度にあたることから、研究の基礎作りを中心に活動を行った。堀内裕晃(研究代表者)と白畑知彦(研究分担者)は、英語コミュニケーションのマルチモーダル素材(英語コミュニケーション、インタビュー、等)の中から、敬意・丁寧表現が出現する場面を収集し、対人関係、心的態度、空間的・心理的距離を考慮に入れ、語彙・構文・談話的特徴の蓄積、分析、考察、および、それらの特徴の連関性についての統合的分析・考察を行った。桐山伸也(研究分担者)は、対人関係、心的態度、空間的・心理的距離を考慮に入れ、韻律面での分析、考察、特徴づけを行い、杉山岳弘(研究分担者)は、身体言語面での分析、考察、特徴づけを行った。これらの特徴間の連関性の総合的分析・考察は、堀内裕晃、白畑知彦、桐山伸也、杉山岳弘が共同で行った。さらに、桐山伸也、杉山岳弘、石川翔吾(研究分担者)は、マルチモーダル知識データベースの構造化と学習支援システム構築のための検討を行い、同時に、堀内裕晃と白畑知彦は英語学習への活用の検討を行った。次年度以降、本研究目標達成のために、さらに分析・考察の量的拡充を行い、知識データベース化とマルチモーダル知識コンテンツ制作のための情報技術のさらなる研究・開発を行っていきたい。本年度は3ヵ年の研究計画の2年目にあたり、昨年度の研究の基礎作りをベースに研究テーマであった共感表現に関するデータ蓄積、分析、考察、特徴付け、および、特徴間の連関性の分析・考察を行った。あわせて、敬意・丁寧表現に関するデータの補強も行った。堀内裕晃(研究代表者)と白畑知彦(研究分担者)は、英語コミュニケーションのマルチモーダル素材(英語コミュニケーション、インタビュー、等)の中から、共感表現、敬意・丁寧表現が出現する場面を収集し、対人関係、心的態度、空間的・心理的距離を考慮に入れ、語彙・構文・談話的特徴の蓄積、分析、考察、および、それらの特徴の連関性についての統合的分析・考察を行った。最終年度の次年度は、本研究目標達成のために、さらなる分析・考察の量的拡充、知識データベース化とマルチモーダル知識コンテンツ制作といった研究の集大成を行う。対人関係、心的態度、空間的・心理的距離の分類基準はある程度決まり、観察・分析は順調に進んでいるが、共感表現に関する知識データベース化のためのデータ量を今後さらに増やしていく必要がある。心的態度や心理的距離の特定は、基本的に物理的基準(言語表現、声のトーン、表情、等)、個人の属性、対話相手との対人関係から推し測っているが、まだ特定が困難な事例が存在する。最終年度である次年度にできるだけ正確な特定事例を増やしていきたい。マルチモーダル知識データベースの構造化と学習支援システム構築のための検討は順調に進んでいるので、次年度にはデータベース化とコンテンツ化を完成させたい。平成26年度からの3年計画の最終年度の平成28年度は研究の集大成を行った。敬意・丁寧表現、共感表現に関するマルチモーダル素材の収集、語彙・構文・談話的特徴、韻律的特徴、身体言語的特徴、および、それらの特徴と対人関係、心的態度、空間的・心理的距離との連関性の総合的分析・考察を継続的に行い、分析・考察結果を反映したマルチモーダル知識データベースを完成させた。平成26年度以前の研究成果に加え、対話者同士の対人関係と対人間距離という要素を組み込んだので、言語使用面での特徴抽出をより進めることができた。また、心的態度、対人関係、空間的・心理的距離といった角度からの検索を可能にする学習支援システムを構築した。研究代表者の堀内裕晃と研究分担者である白畑知彦、桐山伸也、杉山岳弘、石川翔吾は以下の役割を担い、研究を遂行した。