hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カーボンナノファイバーをテンプレートに応用した金属酸化物ナノチューブの合成

ナノテクノロジーは,IT医薬,バイオテクノロジー,化学工業などの産業の基盤に関わるものであり,今後ますます重要となる分野である.ナノテクノロジーの進展には,ナノスケールオーダーで構造が制御された材料が必要不可欠であり,現在その合成法の開発が精力的に行われている.ナノスケールマテリアルの中でも,ナノスケールの中空構造を有するナノチューブは,その構造特異性から注目され,金属酸化物あるいは金属からなるナノチューブの合成が検討されている.本申請課題では,ナノスケールカーボンマテリアルであるカーボンナノファイバーをテンプレートに用いて金属酸化物チューブの合成を試みた.その結果,カーボンナノファイバーをシリカで被覆し,酸素雰囲気下で加熱しカーボンファイバーを酸化除去したところ,シリカファイバーの合成に成功した.またあらかじめ金(Au),あるいは白金(Pt)ナノ粒子を担持したカーボンナノファイバーをテンプレートに用いてシリカチューブを合成したところ,シリカチューブ内部にこれらの金属ナノ粒子を固定化することができた.そこでこれらのAu,およびPt内包シリカナノチューブを水素一酸素燃料電池(PEFC)のアノード電極触媒に応用したところ,優れた発電特性を示すことが分かった.シリカ中にこれらの金属を内包することで,金属ナノ粒子がシンタリングしないため,高い電極活性を示したものと考えられる.またAu, Pt内包シリカナノチューブの金属種の電子構造をX線吸収分光法で調べたところ,これらの金属はシリカと化学的に強く相互作用していることが分かった.ナノテクノロジーは,IT,医薬,バイオテクノロジー,化学工業などの産業の基盤に関わるものであり,今後ますます重要となる分野である.ナノテクノロジーの進展には,ナノスケールオーダーで構造が制御された材料が必要不可欠であり,現在その合成法の開発が精力的に行われている.ナノスケールマテリアルの中でも,ナノスケールの中空構造を有するナノチューブは,その構造特異性から注目され,金属酸化物あるいは金属からなるナノチューブの合成が検討されている.通常,金属酸化物,および金属ナノチューブの合成では,陽極酸化アルミナ,ブロック共重合体などに代表されるテンプレートが利用される.テンプレートを利用したナノチューブ合成では,得られるチューブの構造がテンプレートの構造により決定される.よって,テンプレート法で種々の形状のナノチューブを合成するには,幾何学的構造,形状に対して高い自由度をもつテンプレート材料が必要となる.本申請課題では,ナノスケールカーボンマテリアルであるカーボンナノファイバーをテンプレートに用いて金属酸化物チューブの合成を試みた.カーボンナノファイバー存在下で,テトラエトキシシランの加水分解を行い,その後カーボンナノファイバーを除去する目的で,空気中で加熱処理をしたところ,カーボンナノファイバーの形状を反映したシリカナノチューブが得られた.またファイバー径の異なるカーボンナノチューブをテンプレートに用いたところ,チューブ内径が60200nmのシリカナノチューブを合成可能であることが分かった.ナノテクノロジーは,IT医薬,バイオテクノロジー,化学工業などの産業の基盤に関わるものであり,今後ますます重要となる分野である.ナノテクノロジーの進展には,ナノスケールオーダーで構造が制御された材料が必要不可欠であり,現在その合成法の開発が精力的に行われている.ナノスケールマテリアルの中でも,ナノスケールの中空構造を有するナノチューブは,その構造特異性から注目され,金属酸化物あるいは金属からなるナノチューブの合成が検討されている.本申請課題では,ナノスケールカーボンマテリアルであるカーボンナノファイバーをテンプレートに用いて金属酸化物チューブの合成を試みた.その結果,カーボンナノファイバーをシリカで被覆し,酸素雰囲気下で加熱しカーボンファイバーを酸化除去したところ,シリカファイバーの合成に成功した.またあらかじめ金(Au),あるいは白金(Pt)ナノ粒子を担持したカーボンナノファイバーをテンプレートに用いてシリカチューブを合成したところ,シリカチューブ内部にこれらの金属ナノ粒子を固定化することができた.そこでこれらのAu,およびPt内包シリカナノチューブを水素一酸素燃料電池(PEFC)のアノード電極触媒に応用したところ,優れた発電特性を示すことが分かった.シリカ中にこれらの金属を内包することで,金属ナノ粒子がシンタリングしないため,高い電極活性を示したものと考えられる.またAu, Pt内包シリカナノチューブの金属種の電子構造をX線吸収分光法で調べたところ,これらの金属はシリカと化学的に強く相互作用していることが分かった.
肝がん患者・家族の意思決定を支える看護支援プログラムの開発

肝がん患者(17名)とその家族(18名)を対象に、半構成的面接調査を実施し質的帰納的に分析を行った。患者・家族の治療と療養に関する意思決定のプロセスは【病状の受けとめと現状の認識】、【決定しなければならない事象の見定め】、【判断材料の探索と収集】、【具体的な選択肢の検討】、【意思決定に向かう姿勢をつくる】で構成されており、闘病過程別に特徴的な意思決定の内容があることが明らかになった。これらの結果をもとに、肝がん患者・家族の意思決定を支える看護支援プログラム案を検討した。肝がん患者は疾患の病態特性から,長期にわたり特有な闘病過程を歩むことが明らかにされており,患者の意思決定を支えるためには網羅的な支援ではなく,地域で生活する患者と家族を一つの対象として捉え,家族像を把握したうえで継続的に支援することが必要となる.本研究では,肝がん患者・家族を対象に,闘病過程の各段階(発がん期,再発期,多発期)における意思決定のプロセスの構造を明らかにし,その意思決定を支える看護支援プログラムを作成することを最終的な研究課題としている.そのため,平成21年度は肝がん患者・家族を対象に闘病過程の各段階における意思決定のプロセスの構造を明らかにすることを研究課題とした.21年度前期は,研究協力施設での研修,調査依頼を行った.また,米国におけるアドボケーターの現状に関する情報収集および医療コミュニケーションの技術の研鑽を目的に医療決断サポーター養成講座を受講した.後期は,所属機関の倫理委員会の承認を得て,研究協力施設で肝がん患者とその家族6組に対し,それぞれに半構成化面接調査を行った.分析を進める中で,家族の背景(結びつき,居住形態など)によって意思決定のプロセスに異なる点がみられることが明らかとなった.そのため当初,家族に対してはヒアリングをもとに意思決定に関する行動や認識に関する質問紙を作成し調査を行うことを予定していたが,分析の途上ではあるが上記の結果を考慮し,比較分析が行えるよう対象者を新たに加え面接調査を継続することに変更した.今後は次年度にかけて,新たな調査施設の倫理委員会の承認を得て,面接調査を継続し,肝がん患者・家族の意思決定のプロセスを明らかにすることを目指す.本研究では,肝がん患者・家族を対象に治療および療養についての意思決定のプロセスの構造を明らかにし,その意思決定を支える看護支援プログラムを作成することを最終的な研究課題としている.平成2122年度は肝がん患者・家族を対象に半構造化面接を行い,闘病過程の各段階における意思決定のプロセスの構造を明らかにすることを研究課題とした.21年度に所属機関の倫理委員会の承認を得て,研究協力施設で肝がん患者とその家族6組に対し面接調査を行ったが,対象の家族の背景(同居人数,居住形態など)に偏りがみられることが明らかになった。そのため,本年度は新たに調査施設を加えて肝がん患者とのその家族6組に治療や療養について意思決定に関する面接調査を行い,対象と主治医との承諾が得られた場合は,診察の場面について参加観察を行った。平成21,22年度の分析結果の一部から,がんの再発を複数回経験している患者とその家族の意思決定のプロセスとして以下のことが明らかになった,肝がん患者と家族は,消えないがんの再発を覚悟しながら,繰り返される再発の告知に向き合い,治療や療養方法を判断するための情報を揃えて決定の場に臨み,最終的な治療の決定は医師に託していた.また,家族は遠方に住む家族に患者や治療についての状況を報告するなど無理のないサポート体制を整えていた.長期におよぶ闘病過程では療養に関する意思決定に関して,家族が担う役割が大きくなるため,情報提供の在り方を含め患者・家族に対する看護支援を検討することが必要と考える.本研究の目的は、肝がん患者と家族の治療および療養についての意思決定のプロセスの構造を明らかにし、闘病過程(発がん期、再発期、多発期)別に意思決定を支える看護支援プログラムを作成することである。平成2123年度にかけて、肝がん患者(17名)とその家族(18名)を対象に半構成的面接調査を実施した。面接は病気の進行や家族のライフイベントなどを考慮し、縦断的に13回実施し質的帰納的に分析を行った。結果、意思決定のプロセスは【病状の受けとめと現状の認識】、【決定しなければならない事象の見定め】、【判断材料の探索と収集】、【具体的な選択肢の検討】、【意思決定に向かう姿勢をつくる】で構成されていた。闘病過程別の特徴的な意思決定の内容として、発がん期は【治療施設の選択と決定】、【体調管理の方法】、【心身の回復に合わせた活動と休息のバランス】があった。再発期は、治療後の回復の程度によって【療養の場の選択と決定】し、治療と治療の間の【生活の切り替え】を行っていた。また、居住している距離や発達段階によって家族員別に【伝える情報内容や時期】を決定していた。多発期は、患者とともに家族員の高齢化が進む中で、【新たな生活の再編】に取り組んでいた。

治療については、全期にわたり【最終的な決定は医師に託す】【患者の決定を支援する】といった姿勢で決定していた。各期の特徴と先行文献を参考にし、肝がん患者・家族の意思決定を支える看護支援プログラム案を検討した。
談話における心的態度の認知に関する心理学的研究

コンピュータによる言語分析や言語理解過程の研究が進められている今日、構文を解析し、辞書を参照し、意味を再現する能力だけでなく、その発話から意図や目標や感情を推論したり、その先を予測したりする能力が必要である。特に、「察しの言語」とも言われる日本語の発話の理解過程を深く知るためには、語用論的観点から言語行動における発話者の心的態度がいかに認知されているかに着目する必要があろう。単文レベルの言語表現だけでなく、談話レベルで、そこに潜む話者の心的態度に着目して言語行動に表れる心のありようとその認知について、実験的手法も用いて検討した。まず、様々な言語行動分析の文献を検索することによって、言語行動研究の現在を概観したところ、状況に応じた表現の用い方を調べる記述的調査が中心であり、その表現の聞き手の捉えられ方及びその認知過程を実験的手法で検証されていないことが明らかになった。それを補うべく、依頼と断りの言語行動を中心にして、談話の聴取実験によって、談話の評定を行い、談話展開の仕方や発話意図の前ぶれや韻律的要素などの諸要因が抽出できた。すなわち、我々がある目標を遂行するには、その意図に従って談話を展開させながら、談話全体でその目標に到達しようとしており、どのような談話構成要素つまり意味形式(semantic formula)から談話が成り立っているか、さらにそれら構成要素の提示順序によっても、談話全体として伝達される意図・ニュアンスは異なり得ること、韻律的要素も含めて、発話意図の前ぶれが機能している点も明らかになった。談話レベルで言語行動の認知を検討することは、日本語学習者が直面する発話上の問題にも示唆を与え得ると考えられ、コミュニケーション教育の一助となるであろう。日常の言語現象には、言語学が扱う語彙的及び統語的側面のみならず、言語使用者の一般的知識や事象の捉え方、ことばの使われ方など、語用論的な要素が不可欠である。そこは文を越えた談話の世界であり、言語現象に関わる者の認知的メカニズムに拠っていると考えられる。特に、「察しの言語」とも言われる日本語の発話の理解過程を深く知るためには、ある言語表現をもって、その使用者は外界をどのように認知し、どのような意味を表そうとしているのか、また、受け手はそこにどのような意味を汲み取るのか、語用論的観点から心的態度に着目する必要がある。単文では把握しにくい発話者の意図・心情を、我々はいかに捉えているかを談話レベルで検討し、話し手と聞き手が相互に心的態度を認知し合いながら談話を展開していく点を取り上げ、日本語の談話理解過程の一端の解明を試みた。まずは、日本語母語話者に対して分析を行い、談話全体として発話者の心的態度が認知されれば、目的遂行のための直接的な発話の言及が存在しなくても、その発話行為が成立し、談話レベルで丁寧さも認識され得ることが示された。一方、このような発話行為の語用論的な側面がうまく機能しない場合には、コミュニケーションに支障をきたす。そればかりか、そのような誤りに対して対話者は、誤りを犯した人の言語能力が原因であると捉えるよりも、むしろその人自身のパーソナリティーに帰しがちな傾向が明らかになった。談話の運び方次第で他者の人格把握にまで影響を及ぼすということは、言語文化や価値観の異なる人々とコミュニケーションする機会が増加しつつある現代にあって、さらに検討を要する問題となろう。さらに、第2言語教育の在り方にも示唆を与えることとなろう。

単文レベルの言語表現だけでなく、談話レベルで、そこに潜む話者の心的態度に着目して言語行動に表れる心のありようとその認知について、実験的手法も用いて検討した。まず、様々な言語行動分析の文献を検索することによって、言語行動研究の現在を概観したところ、状況に応じた表現の用い方を調べる記述的調査が中心であり、その表現の聞き手の捉えられ方及びその認知過程を実験的手法で検証されていないことが明らかになった。それを補うべく、依頼と断りの言語行動を中心にして、談話の聴取実験によって、談話の評定を行い、談話展開の仕方や発話意図の前ぶれや音韻的要素などの諸要因が抽出できた。すなわち、我々がある目標を遂行するには、その意図に従って談話を展開させながら、談話全体でその目標に到達しようとしており、どのような談話構成要素つまり意味形式(semantic formula)から談話が成り立っているか、さらにそれら構成要素の提示順序によっても、談話全体として伝達される意図・ニュアンスは異なり得ること、音韻的要素も含めて、発話意図の前ぶれが機能している点も明らかになった。談話レベルで言語行動の認知を検討することは、日本語学習者が直面する発話上の問題にも示唆を与え得ると考えられ、コミュニケーション教育の一助となるであろう。
地方都市の防災まちづくり支援のためのWebGISとプランニング手法の開発

WebGIS開発については、新たに開発を試みる延焼危険性評価機能、災害時緊急行動困難性評価機能、地域防災力評価機能の各新機能の核となる基礎技術開発を進めた。災害時緊急行動困難性評価については次頁の研究発表に示すとおり論文にまとめ発表し、地域防災力評価については次頁の研究発表に示すとおり査読付きの論文に投稿・採録が決定した。この他、延焼シミュレーション機能、延焼危険性評価機能、地域点検マップづくり支援機能、防災関連地理情報提供機能、市街地整備機能、防災性能測定機能については、昨年度までの開発成果・課題を踏まえ、各機能に改良を施した。そして、全ての機能を統合するための開発の基本方針・課題を検討し、その結果を踏まえ、WebGISのプロトタイプの開発を行った。このプロトタイプの予備実験を行い、そこで明らかになった課題解決のための改良を進め、改良したプロトタイプの有効性を検証するための実証実験の内容・方法を検討した。プランニング手法開発については、前年度の研究成果と課題検討結果を整理し、プランニング手法の具体的内容の検討・まとめを行った。ここまででまとめられた手法の有用性と問題を探るため、専門家との検討を行った。以上を基に得られた成果と課題を基にプランニング手法のまとめを試みた。以上2年間の成果を踏まえ、開発したWebGISとプランニング手法の普及・実用化に向けた課題の整理と活用可能性を検討した。WebGIS開発については,申請者による平成18年度までの研究成果と課題を整理し,本研究課題で開発するWebGISの開発方針と開発要件を明確化した。一方,新たに開発を試みる(1)延焼危険性評価機能,(2)防災アクティビティ評価機能,(3)人的防災力評価機能,(4)防災対策立案支援機能,(5)地域点検マップづくり支援機能の各新機能の核となる基礎技術開発を進めた。(1)については評価手法の原案をまとめ,現実市街地への適用により評価結果例を得ることができた。(2)については次頁研究発表に示すとおり論文にまとめ発表し,(3)については査読付きの論文に投稿した。(4)と(5)については基礎的技術開発の研究を行い,その成果を基に機能の試作版を開発した。この試作版を防災まちづくりの現場で活用する実証実験を,2007年9月に愛知県豊橋市山田地区と,2007年9月と10月に愛知県田原市赤羽根地区,そして2007年12月2008年3月まで豊橋市二川地区において実施し,それぞれの機能の成果と課題を得ている。現在は,全機能を統合するための開発の基本方針・課題を検討し,その結果を踏まえ,WebGISのプロトタイプを進めている。プランニング手法開発については,これまでの研究成果を基に,プランニング手法の基本理念や方針の検討・整理を行った。この結果と研究対象地区の防災まちづくりに対する状況を踏まえながら,プランニング手法の原案を具体化した。そして,具体化された手法の原案を対象地区の防災まちづくり活動で試用し,手法を活用した実践活動を調査(活動による地元の状況変化,問題等)した。その結果を基に,手法の効果や課題を明らかにし,課題を改善するための検討を行った。以上の成果をまとめ,WebGIS開発とプランニング手法開発の成果・課題を明らかにし,次年度に取り組む開発の方向性・内容を検討した。
近代語コーパスの高度なタグ付けと形態素解析による待遇表現・人称代名詞の計量的研究

『太陽コーパス』と『近代女性雑誌コーパス』を使って、近代日本語の待遇表現・人称代名詞の使用実態について明らかにするために、次のことを行った。まず、分析に必要な言語使用状況に関する情報と形態素解析によって得られる形態論情報をコーパスに新たに付与した。次に、形態論情報を利用してコーパスから待遇表現・人称代名詞の用例を網羅的に抽出した。そして、待遇表現・人称代名詞・言語使用状況の対応関係について計量的分析を行い、いくつかの対応関係について明らかにした。本研究の目的は、近代語の代表的なコーパスである『太陽コーパス』と『近代女性雑誌コーパス』を用いて、コーパスに既存のXMLタグの情報、および新たにコーパスのXMLタグに付与する言語使用状況に関する情報と、形態素解析によって得られる形態論情報を組み合わせ、近代語の待遇表現・人称代名詞の計量的分析を行い、それらの特徴を明らかにすることである。その達成のため、平成24年度は次の3点を実践した。1.新たにコーパスのXMLタグに付与する言語使用状況に関する情報のうち、人手の作業が必要なものについて、23年度に引き続き情報付けの作業を行い、完了した。2.形態素解析したコーパスをデータベースに格納した。3.コーパスのXMLタグの情報(あらたに付与した情報も含む)の一部と形態素解析によって得られた形態論情報とを利用して、一人称代名詞の計量的分析を行った。まず、形態論情報を利用し『太陽コーパス』『近代女性雑誌コーパス』から一人称代名詞を網羅的に抽出した。次に、一人称代名詞の語形と文章の種類・文末辞種類・著者性別との対応関係や一人称代名詞の使用頻度の通時的変遷について分析した。その結果、次の13の点について明らかになった。この分析結果については学会発表をおこなった。1一人称代名詞の語形と文章の種類との間には密接な対応関係がある。2書き言葉が文語文から口語文へ交替する中途段階において、「吾人」「余」のような文語文に特徴的に出現する一人称代名詞が一時的に書き言葉的性質の強い口語文にも広がって出現する。3雑誌記事の著者性別と記事で使用される文末辞の種類との間には強い対応関係があり、一人称代名詞はその文末辞の種類に対応して出現する。その達成のため、平成25年度は、XMLタグの情報と形態論情報とを利用して、次の13にあげる一人称・二人称代名詞および待遇表現形式の計量的分析をおこなった。これらの研究成果は論文や学会発表として発表した。1『太陽コーパス』の小説・戯曲の会話部分に出現する一人称・二人称代名詞について、話者性別・口語文体との対応関係を分析した。その結果、話者性別により使用する一人称・二人称代名詞の語形や口語文体との対応関係に違いがあることなどが明らかになった。2『近代女性雑誌コーパス』に出現する一人称代名詞について、文章の種類との対応関係を分析した。また、地の文に出現する一人称代名詞について、著者性別・文体との対応関係を分析した。その結果、一人称代名詞と文章の種類には密接な対応関係があること、地の文で女性は男性より丁寧な文体を選択し、その文体に対応した一人称代名詞を選択することなどを明らかにした。3『太陽コーパス』の小説・戯曲の会話部分に出現する動詞の尊敬待遇表現形式について、二人称代名詞との対応関係、形式選択における位相(年・話者性別・話者階層・口語文体)の重要度を分析した。その結果、尊敬待遇表現形式と二人称代名詞には密接な対応関係があること、位相は尊敬待遇表現形式の選択に決定的な影響力を有しないこと、こうした様相は尊敬待遇表現形式が命令形か否かにより違いがあることなどを明らかにした。その達成のため、平成23年度は次の3点を実践した。1.新たにコーパスのXMLタグに付与する言語使用状況に関する情報のうち、人手の作業が必要な(1)媒体、(2)話し手・書き手の性別、(3)話し手・書き手の階層に関するものについて、情報付けの作業を進めた。2.次年度に行う本格的な計量的分析の試行として、新たにタグ付けした情報の一部を利用して、人称代名詞「吾人(ごじん)」の『太陽コーパス』での使用実態を「余(よ)」と比較しながら分析した。

その結果、「吾人」は「余」同様に主に文章で用いられ、会話ではほとんど用いられないという書き言葉的要素が強い特徴を持つこと、ただし、文語体の文章から口語体の文章への使用の拡大の程度が「余」とくらべて「吾人」のほうが低く、それが「吾人」の衰退が早く進行した一因となったことが明らかになった。これまで研究のほとんど行われていなかった主に文章で用いられる人称代名詞について、新たな情報を付与したコーパスを用いることで、その使用実態の一端を明らかにすることができた。この分析結果については論文として発表した。3.コーパスの形態素解析を終了し、データベースに格納する準備を整えた。コーパスのXMLタグへの情報付けの作業補助を依頼した者の一身上の都合により、作業時間が確保できず、代替の作業者の確保も検討したが適任者を得られなかった。このため、作業完了が計画より遅れ25年2月までかかり、付与した情報の全体を利用した分析・研究を今年度行うことができなかった。コーパスのXMLタグへの情報付けの作業において、作業補助を依頼した者の一身上の都合により作業時間が確保できず、作業進行が計画より遅れた。コーパスのXMLタグへの情報付けの作業が完了したので、この情報全体をデータベースに格納したうえで、形態論情報と組み合わせて一人称代名詞・待遇表現の計量的分析をおこなう。研究成果は学会で発表し、論文として執筆する準備をおこなう。今年度、進捗状況に遅れの出た、コーパスのXMLタグへの情報付けの作業については、すでに新たな作業補助者を確保して作業を続行しており、次年度の早い段階で作業を終了させる計画である。その作業終了後、XMLタグの情報を形態素解析による形態論情報とともに、データベースに格納する。そこから、分析対象の待遇表現・人称代名詞の用例を言語使用状況に関する情報とともに抽出し、計量的分析を行う。研究成果は学会で発表し、論文として執筆する準備を行う。コーパスのXMLタグへの情報付けの作業に遅れた生じていたため、今年度は情報全体を用いた分析・研究ができず、それに伴う経費を使用できなかった。次年度の研究費は、残された分析・研究に必要な物品の購入や学会発表をおこなうための旅費等に充てることとしたい。作業補助を依頼した者の一身上の都合により作業時間が確保できず、作業に対する謝金支出が計画より少額となり、次年度に使用する研究費が生じた。これは、次年度も続行する作業の補助者に対する謝金の支払いに使用する計画である。
ソフトウェア開発に関する機密データからの研究用データの生成

本研究の目的は,与えられたソフトウェア開発データに対し,特徴量の類似する研究用データを人工的に生成する方法を確立することである.平成30年度は,前年度に開発したデータ生成方法の拡張と評価を進めた.まず,歪度と尖度の変換を伴うデータ生成方法について,その効果を実験的に評価した.実験では,多数のソフトウェア開発プロジェクトデータセットを用いて,歪度と尖度の変換がソフトウェア開発工数予測モデルに与える影響について,モデルの適合度と予測性能の両面から評価を行った.その結果,データセットによっては歪度と尖度の変換がモデルの適合度および予測性能の影響を与えることが分かり,変換の必要性を確認できた.また,外れ値を含むデータセットの再現については,まず,外れ値の大きさと割合を定量化する方法を提案した.そして,定量化の結果に基づいて,平均値から乖離の大きい値を生成し,データセットに含める方法を提案した.また,欠損値の再現については,個々の変数について欠損値を生成した後,変数間の欠損値のパターンを再現するようにデータの入れ替えを行う方法を提案した.ただし,欠損値のパターンを再現することにより,変数間の値の関係が再現されなくなる恐れがあるため,その両者の再現のバランスをとる方法についても検討した.また,これまでの成果とまとめて,2つの国際会議APSEC2018およびQuASoQ2018にて論文発表を行った.平成30年度以降の研究実施計画として,(1)歪度と尖度を利用したデータ生成方法について,さらなる評価を進める,(2)外れ値・欠損値の再現方法の確立を目指す,(3)様々なデータマイニング方法を用いた評価を行う,(4)データ増減による効果の評価を行う,を予定していた.(1)(2)については平成30年度中に実施できており,(3)(4)についても現在進めている.以上のことから研究実施計画に従っておおむね順調に進呈していると考える.平成31年度は,様々なデータマイニング方法を用いた評価,および,データ増減による効果の評価を行う.前者については,特に外れ値除去方法やアソシエーションルールマイニングを用いた評価を行う.さらに,データ増減による効果の評価として,データから生成されるモデルの適合度および予測性能の関係を実験的に明らかにする.本研究の目的は,与えられたソフトウェア開発データに対し,特徴量の類似する研究用データを人工的に生成する方法を確立することである.現実のソフトウェア開発データを分析した結果,多くの変数値は対数正規分布に近い分布となっているが,歪みを含んでいることが明らかとなった.そこで,ボックス=ミュラー法により正規分布を生成し,対数変換を行うことで対数正規分布に従うデータを生成することとした.さらに,データの特徴量として,尖度と歪度を計測することとし,生成されたデータに対して尖度と歪度の変換を施すことで,現実のデータにより近づける方法を提案した.現実のソフトウェア開発データに対してsinh-arcsinh transformationを用いた結果,与えられた尖度と歪度に一致するデータの生成が可能なことを確認し,線形回帰モデルを用いた評価を行った.また,変数間の関係の再現方法として,3変数以上の組み合わせを扱う方法を提案した.具体的には,相関の大きい2変数の組み合わせについて,一方を他方で除した導出尺度を設け,導出尺度を含むすべての2変数間の関係を再現することとした.さらに,ソフトウェア開発データを研究により適したものとするために,人工的に個体を追加するオーバーサンプリング法についても検討した.多数のソフトウェア開発データを対象として複数のオーバーサンプリング法を実感的に比較し,その効果を明らかにした.平成29年度の研究実施計画では,(1)多様なデータの分布・尺度を想定したデータ生成方法の確立,(2)変数間の関係の再現方法の確立,(3)多数のデータセット,データ分析方法を用いた評価,を予定していた.(1)については,ボックス=ミュラー法,対数変換,および,尖度と歪度の変換を用いる方法を提案した.(2)については,導出尺度を用いる方法を提案した.(3)についても評価を進めている.以上のことから,研究実施計画に従っておおむね順調に進展していると考える.本研究の目的は,与えられたソフトウェア開発データに対し,特徴量の類似する研究用データを人工的に生成する方法を確立することである.平成30年度は,前年度に開発したデータ生成方法の拡張と評価を進めた.まず,歪度と尖度の変換を伴うデータ生成方法について,その効果を実験的に評価した.実験では,多数のソフトウェア開発プロジェクトデータセットを用いて,歪度と尖度の変換がソフトウェア開発工数予測モデルに与える影響について,モデルの適合度と予測性能の両面から評価を行った.その結果,データセットによっては歪度と尖度の変換がモデルの適合度および予測性能の影響を与えることが分かり,変換の必要性を確認できた.また,外れ値を含むデータセットの再現については,まず,外れ値の大きさと割合を定量化する方法を提案した.そして,定量化の結果に基づいて,平均値から乖離の大きい値を生成し,データセットに含める方法を提案した.また,欠損値の再現については,個々の変数について欠損値を生成した後,変数間の欠損値のパターンを再現するようにデータの入れ替えを行う方法を提案した.ただし,欠損値のパターンを再現することにより,変数間の値の関係が再現されなくなる恐れがあるため,その両者の再現のバランスをとる方法についても検討した.また,これまでの成果とまとめて,2つの国際会議APSEC2018およびQuASoQ2018にて論文発表を行った.平成30年度以降の研究実施計画として,(1)歪度と尖度を利用したデータ生成方法について,さらなる評価を進める,

(2)外れ値・欠損値の再現方法の確立を目指す,(3)様々なデータマイニング方法を用いた評価を行う,(4)データ増減による効果の評価を行う,を予定していた.(1)(2)については平成30年度中に実施できており,(3)(4)についても現在進めている.以上のことから研究実施計画に従っておおむね順調に進呈していると考える.平成30年度以降は,歪度と尖度を利用したデータ生成方法について,さらなる評価を進めるとともに,外れ値・欠損値の再現方法の確立を目指す.また,線形回帰モデル等の統計モデルによる評価に加えて,外れ値除去方法やアソシエーションルールマイニングを用いた評価を行う.さらに,データ増減による効果の評価を行う.平成31年度は,様々なデータマイニング方法を用いた評価,および,データ増減による効果の評価を行う.前者については,特に外れ値除去方法やアソシエーションルールマイニングを用いた評価を行う.さらに,データ増減による効果の評価として,データから生成されるモデルの適合度および予測性能の関係を実験的に明らかにする.
Elマウス発作発現機構における脳内グルタミン酸とγーアミノ酪酸の役割に関する研究

遺伝性てんかん動物であるElマウスは薬物などを投与することなしに強直性・間代性けいれんを起こすためにヒトの部分てんかん、あるいは側頭葉てんかんの良いモデル動物と考えられている。我々は本研究で、Elマウスのけいれん発現機序をアミノ酸神経伝達物質放出異常の面より検討した。この結果、脳内の興奮性アミノ酸神経伝達物質であるアスパラギン酸の放出がElマウスでは増加していることを見いだした。また、Elマウスのけいれん抑制効果を持つvalproate(抑制性アミノ酸神経伝達物質であるGABAのアゴニスト)がアスパラギン酸の放出を抑制することも見いだした。さらに、これらの生化学的成果に立脚して、興奮性アミノ酸神経伝達物質の拮抗薬、及び抑制性アミノ酸神経伝達物質のアゴニストをElマウスに投与して、これらの薬物がElマウスのけいれん発作発現を抑制することを見いだした。以上の結果、GABA高親和性GABA_Aレセプタ-、GABA_Bレセプタ-、NーメチルーDーアスパラギン酸(NMDA)型グルタミン酸レセプタ-及びメタボトロピック・グルタミン酸レセプタ-がElマウスのけいれん発現機構に関与していることが明らかとなった。しかし、GABA低親和性GABA_Aレセプタ-、カイニン酸型グルタミン酸レセプタ-及びキスカル酸型グルタミン酸レセプタ-はElマウスのけいれん発現機構に関与していないことが明らかとなった。本研究の成果は、単にElマウスのけいれん発現機構の一端を明らかにしたばかりでなく、Elマウスのけいれんを指標とすることにより、新しい抗てんかん薬のスクリ-ニングに際して有用な情報が得られることを明らかにした。Elマウスは放り上げなどの体位変換刺激によりけいれんが誘発される自然発症てんかん動物である。われわれはElマウスの抑制性ならびに興奮性神経伝達物質の異常に関して研究をすすめてきたが、今年度はElマウス大脳皮質及び海馬切片におけるグルタミン酸の取り込み並びに放出について検討を行なった。実験方法:実験動物はElマウスとその母系のddYマウスを使用した。Elマウスは生後3週齢より、常法に従って1週間に2回放り上げ刺激を行ない、毎回連続してけいれんをおこすEl(+)と、放り上げ刺激を行わないEl(-)について実験を行った。グルタミン酸の取り込みと放出はChapmanらの方法によった。神経伝達物質の放出は高濃度K(50mM)刺激による放出と定義した。実験結果と考按:El(-)のグルタミン酸の放出は、大脳皮質においても海馬においてもいずれもddYより高値であり、一方El(+)における放出はEl(-)より低値であった。この際、El(-)とddYとの間の相異は遺伝的に規制されているものであり、El(+)とEl(-)との間の相異はEl(+)における反復するけいれんの結果に基づくものと想定される。Elマウスの海馬におけるグルタミン酸の取り込みは、El(+)もEl(-)もともにddYに比べて非常に低値であった。しかし大脳皮質においてはいずれのグル-プ間にも有意差が認められなかった。大脳皮質のグルタミン酸の放出は50mMK^+-灌流液に1mM及び5mMグルタミン酸を加えることにより促進するが、10mMのグルタミン酸を負荷するとグルタミン酸の放出は抑制された。また、海馬切片へのグルタミン酸の取り込みも、高濃度のグルタミン酸を負荷することによって低下した。これらの実験結果はグルタミン酸の放出と取り込みはオ-ト・レセプタ-系によって調節されていることを示唆するものである。

従来は、放り上げ刺激により痙攣感受性の高まった、発作間欠期のE1マウス、放り上げ刺激を行っていないE1マウス、及びこれらの母系であり痙攣素因のないddYマウスにおいて、大脳皮質切片からのアスパラギン酸及びグルタミン酸の放出について検討を行ってきた。今回は、突発的に高頻度に痙攣を起こすE1マウスとddYマウスについて、大脳皮質及び海馬の切片からのアスパラギン酸とグルタミン酸について検討を行い、次ぎの結果を得た。(1)先に、われわれはこれら神経伝達物質の放出について50mMのカリウム濃度の刺激を用いていた。しかし今回はその半量の25mMのカリウムについて検討した結果、ddYマウスやE1マウスの大脳皮質及び海馬からのアスパラギン酸やグルタミン酸は、50mMのカリウムの場合と同様に著明に放出していた。(2)E1マウスのアスパラギン酸の放出は、ddYマウスに比べて、大脳皮質においてのみ有意に低下していた。しかし海馬では変化は認められなかった。またアスパラギン酸の取り込みは、ddYマウスとE1マウスの大脳皮質及び海馬において変化は認められなかった。(3)抗てんかん薬のデパケンはE1マウスの痙攣を阻止する。デパケンは、E1マウスの海馬からのアスパラギン酸の放出を抑制した。また、非カリウム依存性のアスアスパラギン酸の放出をも抑制した。(4)E1マウスにおいてはアスパラギン酸の放出量は、大脳皮質と海馬においてはいずれも同程度であった。しかしグルタミン酸の放出量は、E1マウスにおいては海馬の方が大脳皮質に比べて2倍多かった。これらの実験成績より、E1マウスの痙攣感受性には大脳皮質及び海馬からのアスパラギン酸とグルタミン酸の放出が関係していることが明かとなった。以上の結果、GABA高親和性GABA_Aレセプタ-、GABA_Aレセプタ-、NMDA型Gluレセプタ-及びメタボトロピックGluレセプタ-がElマウスのけいれん発現機構に関与していることが明らかとなった。しかし、GABA低親和性GABA_Aレセプタ-、KA型Gluレセプタ-及びQA型Gluレセプタ-は関与していないことが示唆された。
自然免疫系を始動するリポ多糖分子と膜脂質との相互作用の固体NMRによる解析

我々は、自然免疫反応のリガンド分子であるリポ多糖(LPS)と生体膜がどのように関わりあっているかを固体NMRにより明らかにした。まず、LPSと種々のリン脂質成分との混和性により、膜中でのLPSの分布や膜の形態が影響を受けることを明らかにした。また、リン脂質のみで構成されている二重膜や、ラフト形成膜の中での、LPSや膜脂質の運動性を解析した。さらに、ラフト形成膜においてReLPSの存在がラフト領域を拡大することを明らかにした。リポ多糖ReLPSはグラム陰性菌の表層に存在し、我々高等動物の自然免疫の鍵物質として働く。これまでに、自然免疫における動物細胞側の病原体認識の機構の解明が急速に進められてきたが、その反応の場である動物細胞側の細胞膜の働きは未だ明らかではない。そこで、まず、LPSと細胞膜脂質との間の相互作用を理解するために、いくつかの物理化学的な手法を用いて、モデル膜であるリン脂質二重膜中に大腸菌のR型変異種であるReLPSがどのように存在するかを調べてみた。31Pの固体NMRスペクトルにより、ReLPSの一部は脂質二重膜に挿入することがわかった。また、ReLPS存在下では、脂質膜の構造は脂質の構成に依存して大きく変化することがわかった。特にReLPSはegg L-a-phosphatidylcholine(Egg-PC)を多く含んだ膜では膜のミセル化を起こすが、phosphatidylethanolamine(PE)を多く含んだ膜ではそのようなミセル化は起こさないことがわかった。また、GUV膜や平面膜中でのReLPSの局在を顕微鏡を用いて観測をしたところ、どちらのモデル膜中でもReLPSはEgg-PCのみから構成される脂質二重膜中に均一に挿入していた。一方、Egg-PCに負電荷を持つ1-palmitoyl-2-oleoyl-srrglycero-3-phosphoglycerol(POPG)を少量混ぜて作成した膜に対しては、ReLPSは部分的に挿入し、二重膜の表面に非ラメラ相の会合体が観測された。さらに、ReLPSとEggPCとPOPGをいろいろなモル比で混ぜて作成した平面膜上での、リン脂質の拡散速度を顕微鏡を用いて測定したところ、ReLPSが多いほど脂質の拡散速度は遅くなることがわかった。さらに、ReLPS存在下では、POPGの濃度が高いほど拡散速度は遅くなることがわかった。このように、膜を構成するリン脂質の性質はReLPSの膜中での分布や脂質膜の会合体の構造、そして物理化学的な性質に敏感に影響を及ぼすことがわかった。これは、ReLPSと個々のリン脂質成分との混和性によると思われる。リポ多糖(LPS)は自然免疫系の代表的な鍵物質として最近注目されている。しかし、Toll様受容体がLPSを認識する際に、動物細胞側の細胞膜がどのような働きをしているのかどうかは未だに明らかではない。また、最近生体膜中のラフト領域がシグナル伝達のプラットホームとして注目されている。そこで我々は、自然免疫反応の際には、生体膜とLPSがどのように関わりあっているかを固体NMRにより明らかにした。まず、リン脂質であるphosphatidylethanolamine(PE)のみで構成されている二重膜や、リン脂質の他にスフィンゴミエリンやコレステロールを加えて作成した人工的なラフト膜の中での、Re型LPS(ReLPS)や膜脂質の運動性を固体NMRにより解析した。その結果、ReLPSの回転系におけるプロトンの縦緩和時間T_<1p>^Hは膜脂質に比べ約100倍長く、膜脂質に比べて非常に遅く動いていることがわかった。ReLPSが結合したPE二重膜では、膜脂質は結合していないものと比べると、動きの遅いReLPSにより運動が制限されていることがわかった。また、ラフト形成膜でもReLPSの運動性は遅かった。さらに、DEPEのカルボニル炭素の線形や化学シフトの値から、ラフト形成膜においてReLPSの存在がラフト領域を拡大することが明らかになった。ReLPSは自分自身が飽和したアシル鎖を6本も持っていることより、ReLPSの存在が脂質二重膜中の周りの膜脂質のアシル鎖のオールトランス構造を誘起する効果があると思われる。このように、ReLPSは周りの膜には影響を及ぼす一方、自分自身は周りの環境が変わろうとも同じペースで運動していた。自然免疫反応の際には、ReLPSが膜に挿入することにより、反応の場であるラフト領域を自ら拡大することで受容体であるTLR4との結合が容易になり、よりシグナルが伝達されやすくなっていることが考えられる。脂質膜中でのReLPS間の会合状態を解明するために、ReLPSの全ての炭素を^<13>Cで、ReLPSのグルコサミンの窒素を^<15>

Nでそれぞれ同位体標識したものをリン脂質と混ぜてリポソームを作成し、混合時間に^<13>Cと^<15>Nの核スピンの間のスピンディフュージョンを起こさせて、2次元^<13>C-^<15>N相関スペクトルの相関ピークの強度によりReLPSの分子間の距離を見積もることを試みた。まずは、この測定のためのパルスシークエンスの検討を行った。いくつかの^<13>C-^<15>N相関スペクトルを、テストサンプルとして^<13>C、^<15>N安定同位体標識ヒスチジンを用い測定し比較した結果、プロトンを介した方法の方が距離が遠いN-C間の相関まで観測できることがわかった。さらに、N-(H)-Cスペクトルの磁化移動時間と相関ピークの強度の関係を調べたところ、相関ピークの強度は磁化移動の時間が長くなるにつれて強くなり、また、N-C間の距離が近い方が磁化移動の量が多いことを確認したので、今後はこれらの関係性を分子間距離の目安として用いることとした。さらに、C2炭素を^<13>Cで、アミドプロトンを^<15>Nでそれぞれ同位体標識したグリシンを1:1の割合で混ぜ、この微結晶を作成し、N-(H-H)-C相関スペクトルを測定し、分子間N-Cの相関ピークが観測できることを観測した。このリポ多糖の会合体状態の解析実験用に、ReLPSの全ての炭素を^<13>Cで、ReLPSのグルコサミンの窒素を^<15>Nでそれぞれ同位体標識したものをこれまでに確立した方法を用いて追加で準備した。今後は、計画通りにサンプルを調整し、今回検討した方法を用いて測定するのみである。
大腸菌におけるマロニル-CoA生合成経路の強化と脂肪酸生産菌の分子育種

本研究の最終目標は、コエンザイムA(CoA)生合成経路の鍵酵素であるパントテン酸キナーゼ(CoaA)を用いてアシル基のキャリアであるCoAを増加させ、有用物質生産に結びつけることである。本申請ではCoaAによって細胞内CoAレベルが上がった大腸菌のCoA増産株を用いて、アセチル-CoAカルボキシラーゼ(Acc)でマロニル-CoAに変換し、さらに増加したマロニル-CoAを脂肪酸合成酵素(Fas)で脂肪酸を生産することで、物質生産におけるCoAコファクターエンジニアリングの有用性を示すことを計画した。昨年度までに、大腸菌由来AccサブユニットをCoaAと大腸菌DH5α株で共発現させることにより、細胞内マロニル-CoAレベルを上昇させることに成功している。しかしながら、脂肪酸生産を検討するにはDH5α株の細胞内CoAプールサイズは小さすぎるという問題点が残されていた。平成30年度は、脂肪酸増産試験の宿主をJM109株に、マロニル-CoA増産のためのAccを大腸菌由来からCorynebacterium glutamicum由来の酵素に変更して検討した。また、外来のFasにはC.glutamicum由来FasAを使用した。IPTG存在下でCoaA、Acc、およびFasAの共発現株を最少培地で37°Cで72時間培養したところ、対照株のおよそ7倍の脂肪酸を生産し、FasAに起因するオレイン酸の生産も観察された。脂肪酸増産株を透過型電子顕微鏡で観察した結果、細胞膜の内側に白い層が存在し、薄層クロマトグラフィーの分析からリン脂質である可能性が示唆された。このように、細胞内CoAプールサイズの増大、アセチル-CoAからマロニル-CoAへの変換は脂肪酸生産に効果があることが示された。今後はCoAコファクターエンジニアリングの汎用性を検討し、本要素技術の有用性を確かなものにする必要がある。本申請ではCoaAによって細胞内CoAレベルが上がった大腸菌のCoA増産株を用いて、アセチル-CoAをアセチル-CoAカルボキシラーゼ(Acc)でマロニル-CoAに変換し、さらに増加したマロニル-CoAを脂肪酸合成酵素(FAS)で脂肪酸を生産することで、物質生産におけるCoAコファクターエンジニアリングの有用性を示すことを計画した。最初に大腸菌由来Accの発現プラスミドを構築し、CoA増産株における細胞内マロニル-CoAの生産を検討した。大腸菌由来AccはAccA、AccB、AccC、およびAccDの4つのサブユニットから構成されており、4つすべて遺伝子を持つAccABCD発現プラスミド、および二酸化炭素をアセチル-CoAに付加する活性を持つAccAD発現プラスミドを保持する形質転換体では生育が全く観察されず、またAccD発現プラスミド保持菌でも明らかに生育が悪かった。しかしながら、AccABC、あるいはAccBCDの発現プラスミド保持菌ではマロニル-CoAへの変換が見られた。Corynebacteriumu glutamicum由来FASの発現プラスミドの構築も終了しており、現在、脂肪酸生産の条件検討をしている。脂肪酸生産量の増加傾向は見られるが培養条件、宿主の選択など検討の余地が残されている状況である。特筆すべきは、CoaAを大腸菌のゲノムDNAに導入した菌株おいて、これまで解析に使用してきたプラスミドでCoaAを発現させた株よりIPTG添加で3.6倍、非存在下でも同等のCoAレベルを示すことが明らかとなったことである。この株は抗生物質の培地への添加が不要であり、かつ生育も良いので、今後は本菌株を宿主として解析を進める予定である。平成28年度はアセチル-CoAからマロニル-CoAへの変換に時間を費やしたが、大腸菌由来Accではサブユニットを組み合わせて発現させることで顕著ではないが、細胞内マロニル-CoAレベルをおよそ25%上げることに成功した。マロニル-CoAは専ら脂肪酸合成に使用される代謝中間体であるため、これ以上細胞内濃度を上げることは困難かもしれない。しかしながら、この発現系にFASの発現系を組合わせれば、効率よく脂肪酸生産に流れることが期待される。FASによる脂肪酸生産実験は、大腸菌からの中性脂肪および脂肪酸の抽出法、ガスクロマトグラフィー(FID検出器)による分析法が確立した。C. glutamicum由来FASが細胞内で機能しているかどうかが鍵となるが、今後は宿主をゲノムDNAにCoaAを導入したCoA増産株(JB9-coaA株)を使用し、解析を進める予定である。平成28年度は前述のJB9-coaA株の構築に成功し、CoA増産において過去の実績より良いデータだ得られたことが最も進歩したところである。このことにより、複数のプラスミドを同時に保持させる必要がなくなり、プラスミドの保持安定性などの不確定要素を排除することができる。JB9-coaA株の構築は連携研究者の茨城大学農学部・西澤智康准教授と共に行った。本研究の最終目標は、コエンザイムA(CoA)生合成経路の鍵酵素であるパントテン酸キナーゼ(CoaA)を用いてアシル基のキャリアであるCoAの細胞内濃度を上げることによって炭素代謝を活性化させ、有用物質生産に応用することである。

本申請では、CoaAによる大腸菌(Escherichia coli)のCoA増産株を用いて、アセチル-CoAカルボキシラーゼ(Acc)と脂肪酸合成酵素(FAS)を組み合わせて脂肪酸を増産させ、物質生産における補酵素CoAのコファクターエンジニアリングの有効性を示すことを目標にしている。平成28年度はDH5α株とE.coli由来のAccの組合せでマロニル-CoA増産を目指したが、平成29年度は宿主をJM109株、AccをCorynebacterium glutamicum由来に変更して解析を進めた結果、脂肪酸の増産が確認された。さらに、FASを組み合わせると、脂肪酸生産量はおよそ1.5倍に上昇し、ここにCoaA遺伝子を追加すると、単位培養液当たりの生産量はわずかに減少するが、菌体重量当たりの生産量は17%上昇した。実験回数が少ないため、現時点では明言できないが、物質生産におけるCoAコファクターエンジニアリングの有効性に希望が見えてきた状況にある。前記した増産を達成するには、CoAの出発物質であるパントテン酸を培地に添加する必要があるが、この問題を解決するために、パントテン酸生合成経路に関与する酵素遺伝子(Pan遺伝子)を放線菌の部位特異的組換え機構を利用して、E.coliのゲノムDNAに導入する研究も並行して実施している。平成28年度までに、CoaAを導入したCoA増産株(JB9-coaA株)の構築に成功している。平成29年度はJB9-coaA株に4種のPan遺伝子を導入するためのプラスミド構築を行い、現在、導入を試みている状況である。平成29年度は、宿主をJM109株、AccをC.glutamicum由来の酵素に変更し、脂肪酸増産を解析した。これらの変更によって、脂肪酸の顕著な増産が確認され、さらにC.glutamicum由来のFASによっても脂肪酸生産が促進されることが明らかとなった。これらの条件下で、CoaAによる細胞内CoAレベルの上昇が脂肪酸生産に及ぼす影響を検討した結果、形質転換体の増殖がわずかではあるが悪くなるため、単位培養液当たりの生産量もわずかに低くなるが、菌体当たりの生産量は明らかに上昇した。試験回数が少ないため、現時点では明言できないが、CoA増産の物質生産への有効性が示されつつある状況になってきている。平成28年度に、放線菌の部位特異的組換え機構を利用して、プラスミド上のCoaAではなく、ゲノムDNA上に導入されたCoaAによってCoA増産を達成するJB9-coaA株の育種に成功している。平成29年度はパントテン酸の添加無しに自立してCoAを増産する菌株の育種に着手した。具体的には、パントテン酸生合成遺伝子であるpanB、panC、panD、およびpanEを保持する部位特異的組換え用プラスミドの構築を完了し、JB9-coaA株のゲノムDNAへの導入する準備が整った状況にある。ゲノム型CoA増産菌の育種は連携研究者の茨城大学農学部・西澤智康准教授と共に行った。前者のCoaAの脂肪酸生産への有効性を示す研究は、宿主およびAccの変更により、進度はやや遅れている状況ではあるが、変更により質の良い結果が出てきている。