hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インスリンによる転写調節の分子機構

1.L型ピルビン酸もナーゼ遺伝子のインスリン反応性領域の固定本遺伝子の-76から-170までに肝細胞での転写に必要な3ケ所のシス作用領域が存在し,これらは1つのエンハンサーユニットとして機能する。このユニットがインスリン反応性を有するかどうかをトランスジェニックマウスの柔を用いて検討した。その結果,このユニットは食餌性グルコース(インスリン)のみならず,食餌性フルクトースにも反応することが強く示唆された。次に,培養肝細胞の柔を調べたところ,このユニットはグルコース存在下でインスリンに反応するが,ピルビン酸存在下では反応しないことが示された。以上の成績をこれまでの結果と考え合わせると,インスリンは肝臓のグルコース代謝を促進することにより,フルクトースからと同じ中間代謝産物を,積させ,これが何らかの方法で,エンハンサーユニットを介し,転写を促進するものと考えるれる。2,エンハンサーユニットに結合するタンパク質の解析本ユニットはL-I,L-II,L-IIIの領域からなるが,L-Iに結合するHNF-Iの発現は食餌性グルコースで調節されなかった。L-IIに結合する未知の核タンパク質を高度に純化した。3,グルコキナーゼ遺伝子のインスリン反応性領域の同定培養肝細胞を用いて,CATアッセイにより,インスリン反応性領域の同定を試みた。その結果,転写開始点上流約1.1kbまでに存在すること判明した。L型ピルビン酸キナ-ゼ(LPK)遺伝子とグルコキナ-ゼ(GK)遺伝子の肝細胞における発現はインスリンによって、転写レベルで制御されている。本研究では、インスリンによる転写調節の分子機構を解明するために、LPKとGKの両遺伝子のインスリン反応性シス作用領域の同定を試みた。LPKについてはトランスジェニックマウスの系を用いて、上流3kbまでにこの領域が存在することを明らかにしているので、上流1.5kbまでを含むトランスジェニックマウスをつくり、インスリン反応性を調べたが、インスリン反応性は認められなかった。そこで、上流1.5から3kbまで、1.5から2.3kbまで、2.3から3kbまでを含むトランスジェニックマウスをつくり、現在解析中である。また、これらの組換え体は初代培養肝細胞へのトランスフェクションの系では、どれもインスリンに反応しなかったが、上流3kbまでと1.5から3kbまでを含むものは肝臓へのin vivoトランスフェクションの系で、インスリンに反応したので、この系を用いて、上流1.5から3kbの間をさらに検索中である。一方、GKについては、in vivoトランスフェクションの系を用いて、上流2218kbまでを検討したが、インスリン反応性を認めることはできなかった。さらに、上流域を調べるべく、遺伝子のクロ-ニングを行っている。また、転写開始点の下流域についても検討している。1.L型ピルビン酸キナーゼ遺伝子のインスリン反応性領域の同定本遺伝子の-76から-170までに肝細胞での転写に必要な3ケ所のシス作用領域が存在し、これらは1つのエンハンサーユニットとして機能する。このユニットがインスリン反応性を有するかどうかを調べるために-189から+37までをクロラムフェニコールアセチルトアンスフェラーゼ(CAT)に連結して融合遺伝子をつくり、受精卵に導入してトランスジェニックマウスを作製した。CATの発現は内因性遺伝子と同じ、肝臓、腎臓、小腸でみられたが、脳、脾臓、骨格筋では認められなかった。肝臓での発現は食餌性グルコースやフルクトースによって、腎臓と小腸での発現はフルクトースによって促進された。次に、同じ融合遺伝子を肝細胞に導入し、インスリンの効果を調べた。インスリンはグルコース存在下でCATの発現を促進したが、ピルビン酸存在下では効果が認められなかった。以上の成績をこれまでの結果と考え合わせると、インスリンは肝臓のグルコース代謝を促進させることにより、フルクトースからと同じ中間代謝産物を蓄積させ、これが何らかの方法で、エンハンサーユニットを介し、本遺伝子の転写を促進するという可能性が考えられる。2.グルコキナーゼ遺伝子のインスリン反応性領域の同定培養肝細胞を用いて、CATアッセイにより、インスリン反応性領域の固定を試みた。その結果、転写開始点上流約1.1kbまでに存在することが判明した。
日米におけるC型肝炎ウイルスと肝細胞癌の差異

肝細胞癌はわが国における悪性新生物死亡の第3位を占め,しかも年々増加の一途をたどっている。1988年にC型肝炎ウイルス(HCV)が同定・報告されてい以来,このウイルスが多くの肝細胞癌症例と密接に関連していることが明らかとなった。米国におけるHCVの保有率は,わが国と同様であるにも拘らず,米国における肝細胞癌死亡は,わが国に比して低いことが知られている。日本および米国において感染しているHCVの遺伝子がクローニングされ,その全塩基配列が決定,比較された。米国で得られたHCVと日本で得られたHCVでは相同性が低く,両国において感染しているHCVの違いが示唆された。その後さらにわが国における多数例を用いた検討では,HCVにはいくつかのサブタイプが存在し,わが国におけるそれらのサブタイプの感染比率が示された。その結果,わが国においては米国型のHCV感染が少ないことが示された。本研究では,こうした日本におけるHCVの違いに注目し,ウイルスの違いが引き起こす肝障害の重症度の関連ひいては両国における肝細胞癌の発症の差異について検討することを目的とする。わが国におけるHCVと肝細胞癌の臨床疫学的関連は小林健一研究室を中心として解析した。金子周一および村上清史分担者は,肝細胞癌症例より感染HCVをクローニングし解析した。米国においてはRobert H. Purcell分担者が米国におけるHCVをクローニング,解析した。両国におけるHCVの違いについて米国において比較・解析した。(1)日米における肝細胞癌の疫学日米におけるHCVの保有率は,それぞれ0.97-1.3%,0.9-1.4%であった。それに対し人口10万人あたりの肝細胞癌死亡率はわが国の男性で24.2,女性で9.1であるのに対し,米国では男性で3.4,女性で2.1と,米国では明らかに肝細胞癌による死亡が定率であった。(2)日米の慢性肝炎例における感染HCVのサブタイプ小林健一研究室においてC型慢性肝炎としてインターフェロン治療を行った38例においてはこれまで報告したJK-NS4型あるいはOkamotoのタイプII型が多く28(75%),米国でHCVのプロトタイプとして報告されたタイプIは認められなかった。これに対して米国においてインターフェロン療法を行った33例では7例(21%)のみが,日本型であるJK-NS4型陽性であり,日本においては米国型が少なく,米国においては日本型が少ない事実が示された。米国において,C肝関連肝がん症例の蓄積を行い,肝がん例における頻度を検討することとになった。(3)日米におけるHCVクローンの比較小林健一研究室において肝細胞癌合併症例より得られたHCVの全塩基配列(9408塩基)を決定し,既に日本において報告されている2HCVクローンと併せて,米国における2つのクローンと比較した。先に示したタイプII型である日本で得られた2つのクローンとは90.7-91.4%の相同性を示したが,タイプIである米国の2つとは78.4-78.8%の相同性しか認めなかった。このことから,日本に多いII型のHCVは全塩基配列において米国で認められるI型と大きく異なっていることが示された。米国においては肝がん合併症例からのHCVクローンは未だ得られていないが,今後クローニングしていくことを計画した。この研究によって,米国においては日本に多いタイプのHCV感染が少ないことが示唆された。さらにゲノムの比較により,その塩基配列は大きく異なっていることが示された。この両国のウイルスタイプの違いによって,肝障害の程度さらには肝細胞癌の発症率の違いが引き起こされているか否かは,さらに広範な検討が必要であると思われた。

それに対し人口10万人あたりの肝細胞癌死亡率はわが国の男性で24.2,女性で9.1であるのに対し,米国では男性で3.4,女性で2.1と,米国では明らかに肝細胞癌による死亡が定率であった。(2)日米の慢性肝炎例における感染HCVのサブタイプ小林健一研究室においてC型慢性肝炎としてインターフェロン治療を行った38例においてはこれまで報告したJK-NS4型あるいはOkamotoのタイプII型が多く28(75%),米国でHCVのプロトタイプとして報告されたタイプIは認められなかった。これに対して米国においてインターフェロン療法を行った33例では7例(21%)のみが,日本型であるJK-NS4型陽性であり,日本においては米国型が少なく,米国においては日本型が少ない事実が示された。米国において,C肝関連肝がん症例の蓄積を行い,肝がん例における頻度を検討することとになった。(3)日米におけるHCVクローンの比較小林健一研究室において肝細胞癌合併症例より得られたHCVの全塩基配列(9408塩基)を決定し,既に日本において報告されている2HCVクローンと併せて,米国における2つのクローンと比較した。先に示したタイプII型である日本で得られた2つのクローンとは90.7-91.4%の相同性を示したが,タイプIである米国の2つとは78.4-78.8%の相同性しか認めなかった。このことから,日本に多いII型のHCVは全塩基配列において米国で認められるI型と大きく異なっていることが示された。米国においては肝がん合併症例からのHCVクローンは未だ得られていないが,今後クローニングしていくことを計画した。この研究によって,米国においては日本に多いタイプのHCV感染が少ないことが示唆された。さらにゲノムの比較により,その塩基配列は大きく異なっていることが示された。この両国のウイルスタイプの違いによって,肝障害の程度さらには肝細胞癌の発症率の違いが引き起こされているか否かは,さらに広範な検討が必要であると思われた。わが国においては、C型肝炎ウイルス(HCV)が多くの肝細胞癌症例と密接に関連していることが明らかとなった。米国における肝細胞癌死亡は少なく、日米における差異が問題となっている。本研究では日米におけるHCVと肝細胞癌の差異を明らかにし、その原因について検討した。わが国において肝細胞癌を併発した5例によりHCVの構造領域をクロ-ニングし、塩基配列を決定した。5'noncoding領域で〈4.9%、ウイルスのcore領域ので〈6.5%、envelope領域で〈11.1%の相違が示された。米国例との比較では、5'non coding領域が良く保たれているものの、envelope領域に大きな違いがみいだされた。また1例より、全塩基配列を決定し、米国の2例、および日本の3例のHCV株と比較した。その解析から日本型を2種に、米国型を1種の3種に分類することが可能であった。5例のHCVに保存されている領域をプライマ-とした検出系を用いてC型肝炎症例を検討したところ、このプライマ-で検出されるC型肝炎は重篤な病態を有しており、さらにインタ-フェロン療法にも反応性が不良であったことから、さらにHCV遺伝子の違いによって引き起こす病態がことなることが示唆された。米国より、インタ-フェロン療法を行った33例の血清を得た。5'non
細菌外毒素Cholix toxinの新規受容体の同定と毒性発現における役割

コレラ菌由来Cholix toxin(本毒素)は」タンパク質伸長因子EF2をADP-リボシル化することである種のタンパク質の合成を阻害する毒素である。本年度は、本毒素が誘導する腫瘍壊死因子(INFα産生誘導とそれに伴う細胞致死の亢進について解析した。本毒素を各種ヒト細胞殊に作用させたところ、子宮上皮由来(HeLa)細胞ならびに肝細胞(HepG2)細胞内では作用後12-18時間でのTNF-αmRNAが顕著に誘導されることをRT-PCRならびに定量PCRにより見出した。一方その他(腸管上皮由来・単球由来)の細胞株では、mRNA量に変化は見られなかった。このことから本毒素は、ある種の細胞特異的に炎症性サイトカインを誘導させる可能性が考えられた。次に、TNF-αmRNAの誘導が見られたHepG2細胞に対して、本毒素とTNF-αを同時に作用させた。その結果、本毒素のみの作用と比較して、細胞死が大幅に亢進されていた。その細胞内では、ヒストン結合タンパク質HMGB1の細胞外への放出によるネクローシスならびに炎症性カスパーゼを起点とするアポトーシスといった、二つの細胞死機構が同時に誘導されていた。HepG2細胞へのTNF-αのみの作用は、生存シグナルを活性化させるが、本毒素はTNF受容体複合体が示す細胞生存機構を破綻させることで、致死シグナルの増強を引き起こすことが明らかとなった。これまで本毒素は、細胞の恒常性に関わるタンパク質を合成することのみが報告されていたが、本研究により、サイトカイン感受性に関わる受容体内タンパクとなることが明らかになった。以上の研究から、本毒素が示すTNF-αの産生誘導ならびにTNF-α感受性破綻の両機構が、毒性発現において重要な役割をもつことが示唆された。
RFID技術を活用した河川生態系における小型魚の行動モニタリングシステムの構築

電磁誘導方式のパッシブタイプと,電波を用いたアクティブタイプのモニタリングシステムを構築した.パッシブRFIDは,作動距離が10cm程度と短いために制約が多いが,アクティブRFIDは水中での電波が減衰するも,実験から淡水であれば深度60cm程度までは利用できる.この電波をデコードする装置を開発し,アクティブRFIDを実用するための知見を得た.また,条件の異なるモニタリングの場合,システムを拡張するアーキテクチャとして,ミドルウェアによるデバイスの統合を実装した.さらに,広域モニタリングと多数の対象物を想定したデータ収集に関して,モニタリングのための圧縮センシングの検証を行った.RFID(Radio Frequency Identificationの略称)モニタリングシステムの最適化を実現のため、そのひな形であるRFIDモニタリングシステムの試作検討を行った。1,3) RFIDモニタリングシステム試作およびRFIDモニタリングシステムの原型構築:水中におけるRFIDの電波伝搬の特性を検討した。その結果、伝搬方式は水の非透磁率がほぼ1であることを利用した電磁誘導による伝搬方式を有力候補として挙げられた。その方式を採用しているBiomark社のRFIDシステムの基本特性を調査し,有効距離が約10cmであること,また水の影響がほぼないことが明らかとなった.また,異種センサネットワークとサーバを連携するデータ収集ネットワークにミドルウェアを用いる方式を国際会議で提案し,その方式をRFIDデータ収集システムに応用して開発を行った.そのシステムによって,RFIDリーダで読み取ったデータを無線LANでサーバに転送し収集することが可能になった.2)試作システムを用いた小型魚の群行動実験RFIDタグのサイズなどを考慮し、群行動実験に使用する対象種の選定およびフィールドの選定を行った。対象生物は、(トゲウオ類、小型サケ科魚類,ザリガニ)を選定した。RFIDモニタリングシステムの試作実験用に室内飼育水槽と環境を整え、対象種のサンプリングおよび飼育を行ない、ハンドリングや装着方法を検討した。さらに、平成27年度に予定している河川設置方法の検討のため、道東標津町の標津サーモン科学館の野外水路を使用できるように要請して協力体制を整えた。RFID(Radio Frequency Identificationの略称)モニタリングシステムの最適化の実現のため、その雛形であるRFIDモニタリングシステムの試作検討を行った。平成26年度に開発した「ミドルウェアを用いたセンサネットワークアーキテクチャ」に基づき、Biomark社製RFID(電磁誘導方式)を用いたモニタリングシステムの構築と基本特性を調べた。RFIDリーダで読み取ったデータをモジュールを介して無線LANで転送し収集するシステムを完成させた。また、実用化を想定した実証試験では、RFIDの読み取り距離は空中では15cmであるが、タグの向き(電磁向き)により、タグの読み取り距離が最大30%まで減衰することが明らかになった。また、小型魚を想定したタグの移動速度実験では650mm/sの速度まで読み取りが可能であり、実施に小型魚を用いた水中実験では、約7cm程度で読み取りが可能であった。試作システムを用いた試作実験用に室内飼育水槽と環境を整え、対象種のサンプリングおよび飼育を行ない、RFIDタグの装着方法とハンドリングの影響を検討した。4-5cmのモツゴおよびザリガニへタグを装着して数ヶ月の飼育を行ないタグの影響が無いことを確認した。また、上記電磁誘導方式のパッシブタグに対して、野外での実用化を目指した新しい検出距離が数10mまで可能なアクティブタブについて調査し,サーキットデザイン社製の水中対応のアクティブタグを想定した基本設計を行ないパッシブタグ同様のシステムを構築した。予定通り、RFIDモニタリングシステムの原型構築がほぼ完成し、実用試験に向けた室内検証実験に着手した。また、新たに検出距離が短かった電磁誘導方式のパッシブタグに対して、野外実用化に向けて検出距離が数10mまで可能なアクティブタブについて調査し、水中対応のアクティブタグを想定した基本設計を行ない改良型RFIDモニタリングシステムを構築した.本格的な行動実験のための対象種選定および実験施設の環境が整い本格的な実証試験に着手している。RFID (Radio Frequency Identification)タグによる水生生物の行動モニタリングシステムの最適化の実現のために、RFIDタグを用いた淡水魚類のモニタリングシステムの開発を行った。今年度は、平成27年度に開発に着手したアクティブタグを用いたシステムの構築を進めた。本システムは、パッシブタグとは異なり、タグ自身が電波を発信するために、水中にリーダーを設置することが不要である。このため、パッシブタグを用いたシステムよりも全体的に小型化・省電力化が可能であるため、野外への導入に適していると考えられる。具体的な流れとしては、サーキットデザイン社製の水中対応のアクティブRFIDタグ(LT-04-2)を想定した基本設計を行い、モジュールを介してリーダーから読み取ったデータを無線LANで転送・収集する。今年度は、まずアクティブタグから得られた電波(アナログ値)の処理方法を改良することによって、RFIDのデコーディングを安定できることを確認し(アクティブタグの電波から、タグ固有のIDを特定する)、アクティブRFIDによる淡水魚類モニタリング装置を開発した。この装置では、RFIDタグからの信号を受信してデコードし、読み取ったIDと日時をファイルに記録するため、無線LANで本装置にアクセスすることによって,リモートでデータファイルをダウンロード可能である。水槽におけるパッシブタグの受信距離テストでは、淡水では60cm程度の水深まで利用できることを確認した。この時、RFIDタグと受信アンテナの距離は約5mであった。このRFIDシステムは、屋外では約10m程度まで信号が届くことを確認している。

またモニタリングシステムの省電力化を検討し、バッテリーで約10日間の稼働を確認した。これによって、小型魚の行動モニタリングを連続して行うことが可能であることが示された。電磁誘導方式のパッシブタイプと,電波を用いたアクティブタイプのモニタリングシステムを構築した.パッシブRFIDは,作動距離が10cm程度と短いために制約が多いが,アクティブRFIDは水中での電波が減衰するも,実験から淡水であれば深度60cm程度までは利用できる.この電波をデコードする装置を開発し,アクティブRFIDを実用するための知見を得た.また,条件の異なるモニタリングの場合,システムを拡張するアーキテクチャとして,ミドルウェアによるデバイスの統合を実装した.さらに,広域モニタリングと多数の対象物を想定したデータ収集に関して,モニタリングのための圧縮センシングの検証を行った.予定どおり、RFIDモニタリングシステムの原型構築に係る水中におけるRFIDの電波伝搬の特性を把握することができた。その結果、伝搬方式は水の非透磁率がほぼ1であることを利用した電磁誘導による伝搬方式を有力候補として挙げられた。また、異種センサネットワークとサーバを連携するデータ収集ネットワークにミドルウェアを用いる方式を国際会議で提案し,その方式をRFIDデータ収集システムに応用して開発を行った。また、本格的な群れ行動実験のための対象種選定および実験施設の環境が整い、次年度に本格的な試験を行う体制が整った。平成28年度は、構築したRFIDモニタリングシステムを自然河川に導入、小型魚類を用いた野外検証を行い、それらをフィードバックさせることで本システムの完成を図ることを目標とする。1)実験河川用RFIDモニタリングシステムの構築:電磁誘導式のパッシブタグによるシステムに加えて、アクティブタグを想定した改良型システムを野外河川に展開して、データ収集システムの性能評価を行う。2)実験河川による魚群行動のモニタリングの有用性の検討・室内擬似河川環境および北海道道南周辺の河川においてモニタリングシステムを設置したモデル領域において、複数魚種にそれそぞれRFIDタグ装着して再放流し、移動情報などの生態情報を収集する。受信情報解析:得られた受信情報より種間の行動特性、生息場所選択などの相違について魚群スケールで解析する。順次得られた結果を、国内外の学会・シンポジウム・論文で発表する。28年度が最終年度であるため、記入しない。生態・環境試作システムを用いた室内実験を反復し、野外で改良型システムの検証を行う。
肝臓の最終分化と増殖を相反的に制御する因子の解明

肝細胞の最終分化の分子機構を解析するための第一段階として、セリンデヒドラタ-ゼ(SDH)遺伝子の転写調節因子、SDHの5'上流、-759/-249と-252/+123をプロ-ブとし、胎仔肝と成熟肝の核抽出液を用いて、DNaseIフットプリントを解析した。その結果、1。-595/-565(site A),-102/-56(site B)に結合する因子の存在が胎仔肝と成熟肝核抽出液に認められた。2.それ以外に、-10/+2(site C)に結合する因子が、胎仔肝に特異的に存在することが判明した。Site A,BおよびCの塩基配列には、既知の数種の肝特異的転写因子の中で、結合する可能性があるのは、HNFー2様因子のみであり、このことは、site A,BおよびCに未知の因子が結合していることが予想される。特に、胎仔肝に特異的なsite Cについては、SDH遺伝子の転写抑制に作用する因子が結合している可能性が示唆された。また、site Bについては、フットプリントパタ-ンにおいて、胎仔と成熟肝に相違が認められたので、このsiteに異なる因子が結合することも予想された。現在、site A,B,およびCの配列を含むオリゴヌクレオチドを用いて、結合の競合実験ならびにゲルシフトアッセイを行い、解析を進めている。次に、分化機能を維持しているとされている肝癌細胞(H4IIE,Hep G2)のSDHの発現を酵素活性とmRNAレベルで調べた。これらの細胞では、全くSDHを発現していないことが明かとなった。さらに、SDH遺伝子の5'上流約2kbの下流にchloramphenicol acetyltransferase遺伝子連結した融合遺伝子をこれらの細胞に導入し、CAT assayを行った。CATの発現はみとめられなかった。このことは、初代培養肝細胞では、SDHーCAT遺伝子が発現されることと対比される。このような肝癌細胞におけるSDH遺伝子の発現のOFFは胎仔肝と同様の機構によるのか、という点についても併せて解析する予定である。その結果、1。
転写速度制御を介した統合的遺伝子発現制御機構の解明

RNAのプロセシングや輸送といったRNA動態制御やエピゲノム制御などの遺伝子発現制御の初期段階は転写と共役して協調的に制御される考えられるが、その全体像や分子機構の詳細はまだわかっていない。本研究では「RNAの動態やエピゲノムがどのように転写と協調的に制御されているのか」という疑問に答えるために、RNAポリメラーゼII(Pol2)のC末ドメインのSer7(CTD-S7)のリン酸化が転写のブレーキとして転写速度を制御し、それがエピゲノム制御、RNA動態制御に深く関与するという独自の知見にもとづき、CTD-S7リン酸化による転写速度制御を介したゲノムワイドな遺伝子発現の協調的制御機構を明らかにする。研究代表者は転写を担うRNAポリメラーゼIIのC末ドメインSer7(CTD-S7)リン酸化が転写のブレーキとして働くことを発見した。本計画では、RNAポリメラーゼIIのC末ドメインのリン酸化がアクセルにもブレーキにも関わりながら、エピゲノム制御、RNA動態制御にどのように関与するのか、分裂酵母の分子遺伝学を用いて解明しようとする計画である。本計画は研究代表者らの知見に基づく独自性の高い研究提案であり、すでに多くの予備的知見も得られており、酵母からヒトまで現在脚光を浴び始めている重要な話題でもある。転写速度制御を介したゲノムワイドな遺伝子発現の協調的制御機構について分裂酵母で解明が進み、哺乳動物細胞へと波及することが期待される。
RF-IDタグによる流通情報を利用したフレキシブルサプライチェーン管理方式

サプライチェーンを管理する際に最も問題となるのは、チェーンを流れる製品の現在状況を把握することが困難なことである。このため、顧客からの需要を満たすためには適正よりも過剰の在庫を用意しておく必要があり、それが余分なコストとしてかかることになる。インターネットの発達による世界規模での輸送が行なわれるようになるにつれ、このコストは増大する傾向にある。そこでRF-IDタグをサプライチェーン上の製品に添付することで、製造・配送中の製品を効率的に管理するための、データキャリア型サプライチェーン物品管理方式を提案した。従来の基本業務を、分散してデータを保持するデータキャリア型のシステム上に実現するため、それぞれの計算機が自律的にデータの送受信を行う機能を実装した。さらには、これらの機能を備えた、RF-IDタグのリード/ライト機能を備えたプロトタイプシステムの開発を行い、RF-IDタグを備えた物品の情報をサプライチェーン上で適切に管理して物品を流すことが可能であることを確認した。一方で、RF-IDタグと同様に非接触でデータの交換ができ、読み取り距離がRF-IDタグよりも長いBluetoothにも着目し、Bluetoothでデータ送受信を行う基盤技術の実装を行った。Bluetooth端末の配置や受送信データの管理を行うツールを開発するとともに、Bluetootを備えたモバイル端末が通信エリアに移動した時に自動的にBluetoothを介してデータ送受信を行う情報システムの開発を行った。サプライチェーンを管理する際に最も問題となるのは、チェーンを流れる製品の現在状況を把握することが困難ことである。インターネットの発達による世界規模での輸送が行われるようになるにつれ、このコストは増大する傾向にある。そこでRF-IDタグをサプライチェーンに利用することで、製造・配送中の製品を動的な見込み在庫とみなした、統合的なサプライチェーン管理方式を提案する。そのために必要となる「RF-ICタグへの記録データの定義」という基盤技術を検討するとともに、提案した手法を評価するための、RF-ICタグの輸送と、管理計画を自動的に行なうシミュレーションシステムの開発を行なう。まず、研究の対象とするサプライチェーンモデルを作成するために、現実の生産・流通業務の実データを収集し、それらを本研究グループで開発中のサプライチェーンモデリングツールを用いて、モデル化を行った。作成したモデルを分析することで、現在の対象モデルの問題点の分析、RF-IDタグを用いて改善できるポイントを見いだすことができた。また、RF-IDタグの分析のために、RF-IDタグとその読み書き装置を用いて、RF-IDタグを用いたサプライチェーンのシミュレーションシステムの作成を行なった。一方で、RF-IDタグと同様に非接触でデータの交換ができ、読み取り距離がRF-EDタグよりも長いBluetoothにも着目し、データ送受信用のシミュレーションを行うツールと、データの送受信プロトコルについての研究を行なった。
ショウジョウバエにおける抗ウイルス自然免疫分子機構の解析

自然免疫は、細胞が病原体由来の分子構造を認識し、病原体を排除する生体防御機構である。近年の研究により、自然免疫に関わる様々な因子が同定されているが、そのシグナル伝達および病原体排除機構において未知の部分が多く残っている。そこで、本研究では、自然免疫の包括的な理解を目指して、DNAウイルス感染に対する自然免疫の制御因子を同定する。具体的には、モデル生物であるショウジョウバエのゲノムワイドRNAiライブラリーを用いて、昆虫特異的DNAウイルスであるバキュロウイルスの増殖抑制に関わる宿主因子の探索を行なった。前年度までに、バキュロウイルスにLuciierase遺伝子を組み込んだ組換えウイルスをレポーターウイルスとして用いて、レポーター遺伝子発現に影響を与える因子をRNAiスクリーニングにより探索した。その結果、複数のヒストンメチル化酵素の遺伝子発現抑制によりバキュロウイルス遺伝子発現が大幅に増強されることが明らかとなり、バキュロウイルスの遺伝子発現がヒストンメチル化により抑制されていることが示唆された。ヒストンメチル化を介したウイルス遺伝子発現抑制が哺乳動物においても保存されていることを確認するために、Hela細胞およびHek293細胞において同定されたヒストンメチル化酵素の遺伝子発現を抑制したところ、バキュロウイルスの遺伝子発現が増強され、哺乳動物においてもヒストンメチル化を介したウイルス遺伝子発現抑制が保存されていることが示された。現在はこのヒストンメチル化酵素がウイルス遺伝子発現を抑制するメカニズムを解明するために、クロマチン免疫沈降により本酵素がウイルスゲノム上のピストンのメチル化状態に与える影響を調べている。具体的には、モデル生物であるショウジョウバエのゲノムワイドRNAiライブラリーを用いて、昆虫特異的DNAウイルスであるバキュロウイルスの増殖抑制に関わる宿主因子の探索を行う。本年度は、スクリーニングに用いるレポーターウイルスとして、バキュロウイルスにLuciferase遺伝子を組み込んだ組換えウイルスを作製した。作製した組換えバキュロウイルスは、ショウジョウバエ由来の培養細胞に感染し、Luciferaseを発現することが確認された。興味深いことに、ショウジョウバエ細胞におけるバキュロウイルス遺伝子発現は、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤を加えることにより促進されることが明らかとなった。このことは、バキュロウイルスの遺伝子発現はショウジョウバエ細胞においてヒストン脱アセチル化を介する機構により増殖が抑制されることを示唆する。今後早急に、ヒストンを介した抗ウイルス因子を含む未知の宿主因子を同定するために、ゲノムワイドRNAiスクリーンによりウイルス増殖抑制に関わる因子を網羅的に同定する予定である。自然免疫は細胞が病原体に特徴的な分子パターンを認識し排除する生体防御機構であり、進化的に高度に保存されている。近年の研究により自然免疫が、病原体の排除および獲得免疫の誘導に必須の役割を果たすことが明らかとなり、その分子機構の解明が期待されている。本研究では、DNAウイルス感染に対する生体防御機構のさらなる理解を目指して、ショウジョウバエ細胞および哺乳動物細胞を用いて抗ウイルス活性を持つ因子の探索を行った。昨年度に作製したDNAウイルスであるバキュロウイルスにLuciferase遺伝子を組み込んだレポーターウイルスを用いて、RNAiにより遺伝子発現を抑制した際に、レポーター遺伝子の発現を促進する因子を探した結果、ヒストンH3の9番目のリジン残基(H3K9)のメチル化酵素が複数同定された。同定されたH3K9メチル化酵素のsiRNAを処理したHela細胞においては、バキュロウイルスのレポーター遺伝子発現の著しい促進が確認された。昨年度の解析において、ヒトおよびショウジョウバエ細胞におけるウイルス遺伝子発現がヒストンアセチル化により抑制されることを示している。また、ウイルスDNAにヒストンが結合することおよびヒストンのアセチル化がウイルス遺伝子発現を抑制することが報告されている。これらと併せて今回H3K9のメチル化酵素が抗ウイルス因子として同定されたことで、ウイルスDNAに結合したヒストンのH3K9によるメチル化およびヒストンのアセチル化がウイルス遺伝子発現の抑制に関わることが示唆される。

現在はこのヒストンメチル化酵素がウイルス遺伝子発現を抑制するメカニズムを解明するために、クロマチン免疫沈降により本酵素がウイルスゲノム上のピストンのメチル化状態に与える影響を調べている。当初の予定通り、抗ウイルス活性をもつ因子のスクリーニングが完了したが、候補因子の機能解析がまだ十分ではないため。今後はスクリーニングにより得られたヒストンH3メチル化酵素がウイルスの遺伝子発現を抑制する分子機構の解析を行う。具体的には、DNAウイルスゲノムに結合したヒストンがH3K9メチル化酵素によりメチル化されることをクロマチン免疫沈降法により確認する。さらに、H3K9メチル化酵素のウイルス感染時における細胞内局在および結合因子の探索を行い、なぜDNAウイルスゲノムに結合したヒストンがH3K9メチル化酵素のターゲットになるのかを明らかにする。
生体機能の統合的研究

創成的基礎研究「生体機能の統合的研究」班は脳の機能を中心に生体の働きを統合的に解明することを目標とし、平成2年度に発足した。班の構成は総括班および3つのサブグル-プから成っている。総括班は平成3年度の活動方針を年度当初に討議し,3つのグル-プの共同研究を含む研究の推進を援助し,国際シンポジウム「脳の隨意運動制御」(1992年1月28ー30日),合同班会議(2月14,15日)を開催して研究交流をはかってきた。「脳の高次機能の非侵襲的アプロ-チ」班(佐々木和夫班長)は主としてヒトの脳活動を研究の対象とし,独自の見地と方法で研究を進め,共同実験としては生理学研究所に設置された生体磁気計測装置(MEG)を使用した。主な成果は、音声をもつ音響構造による脳活動部位の推定(栗城),手指の自発的運動に伴うMEG計測による一次運動野,補足運動野活動の新知見(柴崎,佐々木),色弁別を伴うGO/NO GO反応課題で運動をしない決断の部位を前頭葉背外側と推定したこと(佐々木),CO_2レ-ザ-光線による皮膚温痛刺激と頭皮上感覚誘発電位からの末梢神経・脊髄視床路伝導速度の決定(柿木),MRIによる内耳微細構造撮影と三次元画像構築(亘),心理物理実験による空間的注意の問題に関する新知見とモデル提唱(下条)等であった。「行動制御による高次脳機能の研究」班(丹治順班長)は動物行動の多くの局面で新しい知見を得た。大脳運動関連領野の研究において,前補足運動野が見出されたこと(丹治),学習過程における運動連合野と前頭連合野の役割(久保田),複雑な手指運動に関与する頭頂葉細胞(酒田),隨意眼球運動の制御において尾状核換、選択的注意に関与し、ド-パミン系が基本であること(彦坂),視床下部のド-パミン系が雄ザルの性行動誘発に関与していること(粟生),尾状核と被殻は外界の環境や内的な記録から運動を選び出す過程で重要なこと(木村),大脳皮質感覚野が,手指運動の習得にも役割を持つこと(入来)等の成果を得た。「高次脳活動の基礎としての神経回路網」班(外山敬介班長)はin vivoおよびin vitro標本を用いて神経回路形成の先天的および学習的制御機構と細胞内信号伝達機構に関して大きな成果をあげた。先天的制御機構については視覚中枢での軸索伸展誘導因子A5分子の発見(高木),外側膝状体と層特異性を保持した結合(外山),小脳プルキンエ細胞、顆粒細胞、バスケット細胞シナプスの特定部位への結合(平野),皮示赤核路の発生再現はP7以前であること(村上),上丘への視神経投射切断後の坐骨神経移植による再生の特性(福田)の報告,学習形成機構ではシナプス後メカニズムによる海馬CA1の長期増強と海馬CA3野の長期増強に代謝型グルタミン酸受容体関与(杉山)の報告がある。細胞内信号伝達系ではカイニン酸誘発のてんかんでcfos遺伝子発現とソマトスタチンmRNA転写が起ること(小幡),ヒヨコ有毛細胞でアセチルコリンはムスカリン受容体に作用し,C^<2+>_a遊離によるKコンダクタンス上昇(大森)が明らかにされた。

大脳運動関連領野の研究において,前補足運動野が見出されたこと(丹治),学習過程における運動連合野と前頭連合野の役割(久保田),複雑な手指運動に関与する頭頂葉細胞(酒田),隨意眼球運動の制御において尾状核換、選択的注意に関与し、ド-パミン系が基本であること(彦坂),視床下部のド-パミン系が雄ザルの性行動誘発に関与していること(粟生),尾状核と被殻は外界の環境や内的な記録から運動を選び出す過程で重要なこと(木村),大脳皮質感覚野が,手指運動の習得にも役割を持つこと(入来)等の成果を得た。「高次脳活動の基礎としての神経回路網」班(外山敬介班長)はin vivoおよびin vitro標本を用いて神経回路形成の先天的および学習的制御機構と細胞内信号伝達機構に関して大きな成果をあげた。先天的制御機構については視覚中枢での軸索伸展誘導因子A5分子の発見(高木),外側膝状体と層特異性を保持した結合(外山),小脳プルキンエ細胞、顆粒細胞、バスケット細胞シナプスの特定部位への結合(平野),皮示赤核路の発生再現はP7以前であること(村上),上丘への視神経投射切断後の坐骨神経移植による再生の特性(福田)の報告,学習形成機構ではシナプス後メカニズムによる海馬CA1の長期増強と海馬CA3野の長期増強に代謝型グルタミン酸受容体関与(杉山)の報告がある。細胞内信号伝達系ではカイニン酸誘発のてんかんでcfos遺伝子発現とソマトスタチンmRNA転写が起ること(小幡),ヒヨコ有毛細胞でアセチルコリンはムスカリン受容体に作用し,C^<2+>_a遊離によるKコンダクタンス上昇(大森)が明らかにされた。
大腸菌のリボゾームタンパク質の細胞内プロセシング

本年度の研究を通じて、リボゾーム蛋白質S18のアセチル化に関与する遺伝子rimIの全塩基配列を決定し、トランスポゾンγδの挿入による遺伝子不活性化実験を行ない、さらにマキシセル中での発現を調べ、rimIを含むオペロンの構造を明らかにした。rimI遺伝子は429の塩基対の大きさであり、約16Kdの蛋白質をコードしている。現在S1マッピング法により、この遺伝子の細胞内での転写産物を解析している。同様な方法で、rimIとは独立にクローニングを行なって、リボゾーム蛋白質S5のアセチル化に関与する遺伝子rimJの構造と、その発現を解析した。その結果、これらの2つの遺伝子の支配するアセチル化酵素は、基質特異性が異なるだけでなく、構造(塩基配列)も全く異なっていることがわかった。rimJの遺伝子のより詳細な構造解析は現在進行中である。一方、リボゾーム蛋白質L12のN末端はrimL遺伝子の産物でアセチル化されていることがわかっているが、このrimL遺伝子を染色体地図上に位置づける試みは成功しなかったので、大腸菌の野生株の全ゲノムDNAを制限酵素Sau3Aで限定分解し、得られた約40Kbの断片をコスミドpHc79に挿入し、λファージのin vitropackagingを利用してrimLのクローニングを行なった。その結果、rimLをもつクローンが得られたので、このクローンのプラスミドを回収し、制限酵素地図を作成した。その結果、rimLは約3.2KbのSalI断片に含まれることがわかったので、現在その構造解析を進めている。サザンブロット法での解析の結果、rimLとrimIの間にも相同性のないことがわかった。したがって、大腸菌の3種のリボゾーム蛋白質(S5,S18およびL12)をアセチル化する酵素は、構造的に全く異なっていることになり、進化的に興味深い。
放射線肺臓炎の新規予防法開発を目指した基礎研究

右肺スピロノラクトン90日徐放200mgペレットをメスWistarラットの左背部皮下に留置し、X線15Gy単回照射して13週後の肺の状態を病理学的に検討した。32匹を4群に分け、A群は照射1週間前、B群は照射1週間後、C群は照射1か月後にスピロノラクトンの留置術を行い、残る1群はコントロールとしてX線照射のみ行った。ラット肺の線維化を03の4段階で評価した。右肺はA群がコントロール群と比較して線維化スコアが有意に低かった。右肺のB群・C群とコントロールの間および、左肺の各郡間には線維化スコアの有意差はなかった。以上より、照射前のスピロノラクトン投与はX線照射後の肺線維化を有意に抑制した。本研究では、スピロノラクトンを投与したラットの肺に放射線を照射する実験によって、スピロノラクトンの放射線肺臓炎予防効果を確かめる。平成23年度に行った予備実験では、200mg/90daysを投与したラットでは薬剤料が少ないラットと比較して、肺線維化およびマクロファージ浸潤の左右差が明らかに少なく、十分量のスピロノラクトン投与は放射線照射後の肺の炎症誘発を抑制する効果があると考えられた。平成24年度は、この予備実験に基づいて決定した200mg/90daysのスピロノラクトン投与量に従って、スピロノラクトンの投与時期による肺の組織学的変化を比較する実験を行った。Wister系ラット(オス、平均300g)の皮下にスピロノラクトンの徐放性ペレット(Innovative Research of America社製、200mg/90days、各群6-7匹)を埋め込み、その1週間前・1週間後・1か月後にラットの右肺に放射線を15Gy照射した。コントロールとして、薬剤の埋め込みを行っていないラットにも、同様に右肺に15Gy照射した。照射後3カ月の時点で開胸し、生理食塩水・中性緩衝ホルマリンで潅流固定して病理標本を作成した。病理所見(ヘマトキシリン・エオジン染色、アザン・マロリー染色)により肺線維症に係わる項目としてマクロファージ浸潤と線維化の程度を組織学的に評価し、グレード分類を今後行ってゆく予定である。アルドステロンは鉱質コルチコイド受容体に結合して炎症誘発性サイトカインを放出し、これによって誘導されるTGF-βが放射線肺臓炎発症の重要な因子となる。スピロノラクトンによる鉱質コルチコイド受容体阻害により、平成23年度に行った予備実験では放射線肺臓炎の予防効果が実験的に示された。平成24年度に行った動物実験でも、平成25年度に行う予定の解析により同様の効果が示されることが期待される。放射線肺臓炎は胸部放射線治療で生じる重篤な有害事象である。喫煙歴や正常肺線量(mean lung doseやV20)など、放射線肺臓炎発症リスクを評価する方法については多くの研究がなされているが、放射線治療計画に際して肺線量を下げる努力をする以外に、肺臓炎の発症予防に確立した方法はない。本研究ではレニンーアンギオテンシンーアルドステロン系の抑制による放射線肺臓炎の予防効果を確かめる。アンギオテンシンII変換酵素阻害剤を用いたレニンーアンギオテンシン系の経路遮断により、ラットの放射線肺臓炎が軽減できると過去に報告されている。しかし、この実験系で投与された体重あたりのカプトプリル量は人間の通常使用量の10倍以上で、臨床的には応用不可能なシステムと言わざるを得ない。また、レニンーアンギオテンシン系の阻害だけでは、ネガティブフィードバックにより数週程度で血漿アルドステロン濃度は抑制されなくなってしまうアルドステロンエスケープ現象が起きることが知られており、臨床的実用性を考えると、この炎症誘発カスケードの下流を阻害するのが適切かつ有効と考えられる。従って、鉱質コルチコイド受容体へのアルドステロン結合を阻害するスピロノラクトンを用いてこの炎症誘発カスケードを阻害して、放射線肺臓炎の予防効果を実験的に確かめるのが本研究の目的である。まず予備実験として、スピロノラクトン投与量の異なるラット肺照射実験を行って、肺障害予防のためのスピロノラクトン至適投与量を決定した。この至適投与量で、放射線照射とスピロノラクトン投与とのタイミングによる効果の違いを確かめるラット肺照射実験を行った。この結果、照射以前から継続的にスピロノラクトンが投与されている場合に、放射線肺障害の発現はスピロノラクトン非存在下と比較して有意に軽減されることが示された。

平成23年度は、スピロノラクトン投与量の異なるラットを用いて予備実験を行い、組織学的変化の比較を行った。Wister系ラット(オス、平均300g)の皮下にスピロノラクトンの徐放性ペレット(Innovative Research of America社製、50mg/90days, 100mg/90days, 200mg/90daysの3群、各群6-7匹)を埋め込み、その1週間後にラットの右肺に放射線を12Gy照射した。コントロールとして、薬剤の埋め込みを行っていないラットにも、同様に右肺に12Gy照射した。照射後3カ月の時点で開胸し、生理食塩水・中性緩衝ホルマリンで潅流固定して病理標本を作成した。病理所見(ヘマトキシリン・エオジン染色、アザン・マロリー染色)により肺線維症に係わる項目としてマクロファージ浸潤と線維化の程度を組織学的に評価し、グレード分類を行った。200mg/90daysのラットでは、肺線維化およびマクロファージ浸潤の左右差が明らかに少なく、十分量のスピロノラクトン投与は放射線照射後の肺の炎症誘発を抑制する効果があると考えられた。アルドステロンは鉱質コルチコイド受容体に結合して炎症誘発性サイトカインを放出するとされており、これによって誘導されるTGF-βが放射線肺臓炎発症の重要な因子となる。鉱質コルチコイド受容体へのアルドステロン結合を阻害するスピロノラクトンを用いてこの炎症誘発カスケードを阻害したことにより、放射線肺臓炎の予防効果が実験的に示されているものと考えられる。平成23年度には、予備実験の開始直前に東日本大震災が発生し、これに伴う学内での節電対応のために当初予定していた施設・装置の使用が制限され実験の開始が遅れたものの、最終的には当初予定していた病理組織の評価まで平成23年度内にたどり着くことが可能であった。また、病理組織評価によっても、最大容量投与群で線維化・泡沫マクロファージ浸潤の程度が軽減されていると判断できており、薬剤の効果がある程度示されていると判断され、おおむね順調に進展した。平成24年度に行った本実験では、基礎実験という位置づけになる平成23年度に行った内容とほぼ同じ実験であり、予定外の大きなトラブルは発生せず、実験そのものは順調に進展した。ただし、当初は平成24年度中に病理学的評価を下し、線維化・泡沫マクロファージ浸潤の程度を評価する予定であったが、このステップに十分な時間が割けないまま平成24年度が終了してしまった。この点を考慮すると、当初予定していた段階まで到達しておらず本研究の現時点での評価としては、「やや遅れている」ということになる。平成25年度には、線維化・泡沫マクロファージ浸潤の程度を評価を行い、研究成果をまとめて学会発表や論文発表を行う予定である。本研究は当初、学内動物実験施設と同施設内に設置されている放射線照射装置を用いて遂行する予定であった。しかし、本研究の開始直前に東日本大震災が発生し、これに伴う学内での節電対応のためにこれらの施設・装置の使用が制限されることとなってしまい、予定していた施設での実験遂行が不可能となり、当初の予定が狂った。しかしその後、動物飼育および放射線照射について両者とも、学内の別の施設の協力を得て実験が行えることになった。その結果、実験の開始が当初の予定よりも約2カ月遅れることにはなったが、実験開始以降には大きなトラブル等はなく順調に研究を進めることが可能であり、最終的には当初予定していた病理組織の評価まで年度内にたどり着くことが可能であった。
生体信号とラッセルモデルによる感情推定とロボットへの適用

2018年度は,生体信号を用いた感情推定手法を応用した研究に数多く挑戦した.感情を考慮する声がけロボットの提案は学会等で高く評価され,研究会で2件受賞した.本提案はリハビリ実施者の歩行時に誘導型のロボットが実施者の脳波・心拍の値から,感情をリアルタイムに推定し,その感情に応じた声がけをするものである.また,介護ロボットの恐怖感を評価した研究(Affect Evaluation of Biological Information Approached by a Nursing/care Robot)は,国際学会にてBest Paper Awardを受賞した.本研究は,先行研究で結果が出た加速減速型と直進型を本提案手法による評価で比較したもので,従来わかりづらかった人のロボットへのリアルタイムに変化する感情をセンサ値で評価したことが評価された.その他,ロボットが位置調整を行うパーソナルスペースを考慮したロボット, EQ(Emotional Quotient)による主観結果のフィルタリング手法の提案,レコメンドシステム,運転システムへの応用,仮想化エージェントへの応用など,本研究に関する数多くの提案を行なった.その結果,国内学会21件,国際学会9本(うち受賞4件)の成果があった.JST科研費NEWSに掲載された.3月には, IEEEの国際学会付属のWorkshopにて基調講演者としてEmotion Aware Robot by Emotion Estimation using Biological Sensorsの講演を行なった.講演を機としドイツのKassel大学との共同研究を開始した,生体計測による感情推定技術の共同調査を開始した.また,特許の出願などの成果,共同研究も複数件実施し,より具体的な要件を元にした応用研究などを推進することができた.本手法は,簡易脳波計と心拍のRRIを取得する脈拍の二つの値を,ラッセルの二次元座標に対応づけ感情分類を行い,成果を得て来た.当初より応用を目的とし,心拍値はリアルタイム性が高い時間領域解析のRR間隔変動の差異を解析するPNN50を利用してきた.しかし,基礎研究,心拍変動性スペクトル解析(LF/HF)の解析方法との比較優位十分明らかになっていないことから,2018年度は基礎的な調査を行い,2019年度で実施する実験システムの設計開発を進めた.また,生体指標の解析を中心とした評価に加えて,心理学,Affective Computing,実際のロボットで実現するためのロボット工学や,リアルタイムにデータを解析するための情報基盤技術などの基礎的な調査や研究開発も並行して行い,情報基盤技術については,複数台からリアルタイムに生体情報を取得するための基礎となるシステム開発を行なった.生体計測手法を用いた感情分析については,一般的には信号処理,特徴抽出,特徴分類の3つの手順が必要である.2018年度は特徴分類について,指標の組み合わせの見直し(生体情報を用いた感情推定手法の検討)を行い,比較を行った.LF/HFでは精度は高いと考えられる一方,リアルタイム性が低下することから,PNNxの指標と並行して実行することなどを検討した.ただし.これらの指標の値を実際に分析する場合には,プログラムが非同期で並行実行することが必要であるため,スレッド実装などシステム開発課題なども同時に挑戦し新しいプラットフォーム開発を行い,研究として総合的な進捗があった.また,応用分野としてロボットがメインであるが,それ以外に,うつ病などの軽度精神支援や,運転時の感情解析,ヒューマンエラー時の内部解析など,新たな要求に合わせた解析結果なども研究として推進し,特許成果につながった.2019年度は(1)基礎的な分析/指標の確立,(2)国際化,(3)プラットフォームの開発,(4)応用分野の開拓と実用化の推進を進める.(1)基礎的な分析では,脳波分析では多チャンネル脳波計の利用,心拍分析では,心拍変動のスペクトラム解析と時間領域解析の複数結果を比較し検証を行う.また,分類においては機械学習, Deep Learningを取り入れ,より信頼性の高い研究を目指す.生体計測の専門家を研究室の顧問に招く他,脳波計測機器の開発企業,心拍計測機器の開発企業と共同研究を推進し,信頼性の高い解析・評価方法の確立をすすめる.(2) Kassel大学のKlus教授と共同で生体計測による感情分析論文を執筆する.ロボットの国際会議で著名なIEEE IROSで開催されるAffect Modeling, Evaluation, and Challenges in Intelligent Cars WorkshopでのInvited Speakerとして講演予定があることから,国際的なコミュニティのメンバに参画し活動できるようにする.(3)ロボットや応用プラットフォームの開発を推進する.センサ情報解析では周波数領域と時間領域の解析では並列処理実行基盤技術が必要となり,また,それらをサーバに集めて,集計して統計的な解析や学習器の適用をリアルタイムに行う技術開発を行うためのシステム基盤を開発する.また,個人差の検証や環境情報との連携などを目的に複数人の感情を同時に解析する基盤技術を確立する. (4) 2018年度に特許出願を行い,また,2019年度にはJST新技術説明会等での発表を予定している.さらに,企業との共同研究なども積極的にすすめる中で,具体的な応用を想定したアプリケーションの開発を予定する.2018年度は,生体信号を用いた感情推定手法を応用した研究に数多く挑戦した.感情を考慮する声がけロボットの提案は学会等で高く評価され,研究会で2件受賞した.本提案はリハビリ実施者の歩行時に誘導型のロボットが実施者の脳波・心拍の値から,感情をリアルタイムに推定し,その感情に応じた声がけをするものである.また,介護ロボットの恐怖感を評価した研究(Affect Evaluation of Biological Information Approached by a Nursing/care Robot)は,国際学会にてBest Paper Awardを受賞した.