hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低濃度フッ化物による老化・寿命制御の分子機構の解明

具体的には、平成29年度は得られたHIF-1αトランスジェニックマウスの個体数が平成29年度の計画予定に達せず、その分、実験数も限られてため消耗品、試薬などの使用が少なかった。また、学会投稿料および学会発表のための旅費などが発生しなかった。今後、さらにHIF-1αトランスジェニックマウスを作成し、遅れていた平成29年度分の実験を行うために使用する。研究期間の終了までに発表できるデータを収集するまでに至らなかったことは大きな誤算であったが、研究の方向はほぼ当初の計画通り進んでおり、成果が期待できるものと考える。今後これらの点を十分考慮した上で研究を続け、本研究のために費やした補助金を無駄にすることなく、成果を挙げるよう努力する所存である。3ヶ月齢および加齢モデルの24ヶ月齢のDifferentiated Embryo Chondrocyte (Dec)1 Knockout (KO)マウスを使用し、トータルRNAを大腿骨組織から分離した。それらの遺伝子発現およびmiRNA発現所見は、GeneSpringおよびIngenuity Pathways Analysisと組み合わせ、DNAマイクロアレイおよびmiRNAアレイを用いて解析した。遺伝子オントロジー(GO)分析は、miRNAを標的とした遺伝子の極めて重要な転写関連プロセスと細胞内シグナル伝達を組み込んでいることを明らかにした。シグナル経路で、cAMP媒介シグナル、上皮接着結合シグナル、タイトジャンクションシグナル、ギャップジャンクションシグナル、カルシウムシグナル、およびサーチュインシグナルが骨老化に関与していることも明らかにした。RT-qPCRによりさらに解析したところ、加齢の制御転写因子が、miR-100-5p, miR-181a-5p, miR-221-3p, miR-298-5p, miR-324-5p, miR-370-3p, miR-1-3p, miR-30a-3p, miR-133a-5p, miR-192-5p, and miR-193a-3pの制御に関与していることを示した。多数の組み合わせが識別されたmRNAとmiRNAの網羅的解析は、miRNAの異常発現は骨加齢において重要であることを示唆した。そして、その機能は関連シグナル上の特定遺伝子の転写を通して誘導されることが考えられた。1.マウスから骨髄細胞を採取し、F添加による骨芽細胞および破骨細胞の評価をリアルタイムPCR法、ウェスタンブロッティング法、SEM法およびTRAP染色法を用いて解析する。2.マウスを用いてF摂取による歯周組織に及ぼす影響をマイクロCT、ヘマトキシリン・エオジン染色法および免疫組織科学染色法を用いて解析する。12ヶ月齢のHIF-1αトランスジェニックマウスを使用する。マウスの健康状態を観察後、抗生物質を服用させ、口腔常在菌を減少させた後、PBSで作製し、NaF粉末をイオン交換水に溶解して調整したμMレベルの低濃度Fを常時摂取させる。F投与後、1ヶ月、2ヶ月および3ヶ月で屠殺後、試料を回収する。
超精密加工面の常温固相接合による三次元マイクロファブリケーション

1.ターボ分子ポンプ,スパッタイオンポンプを排気系とする超高真空固相接合実験装置を試作し,10^<-9>Torr台の超高真空を実現した.さらにベーキングを続けて10^<-10>Torr台の実現を目指す.接合実験における試料温度の影響の検討に際して,真空チャンバーの外から赤外ランプによって試料の加熱を行ったが真空度の低下がみられたので,原因の究明と改善を図る.2.ブリッジマン法による銅単結晶の作製ならびに結晶方位の決定の手順を確立した.作製した銅単結晶試料を超精密ダイヤモンド切削装置で切削し,結晶方位と切削方向が切削面の表面精度や加工変質層に及ぼす影響を明らかにした.ダイヤモンドバイトのノーズ半径2mm,バイト送り量10μm/rev,切込み300μmで切削したとき,表面あらさは結晶方位,切削方向によらず約15nmR_<max>であった.3.上記の条件で切削した(012)面銅単結晶同士の接合実験を行った.試料温度約75°C,接合圧力1.05×10^<-2>Kgf/mm^2,接合面積3.8mm^2の条件で行った最初の接合実験ではまだ所期の結果は得られていない.装置開発,試料の作製方法の確立など準備段階はほぼ終了したので,今後は接合圧力,接合温度,あるいは接合面の形状などを変化させながら,より広い実験条件の下で接合実験を重ね,固相接合における温度や圧力の影響,接合面性状の影響,結晶方位の影響を明らかにしていく予定である.1.ターボ分子ポンプ,スパッタイオンポンプを排気系とする超高真空固相接合実験装置を試作し,10^<-9>Torr台の超高真空を実現した.さらにベーキングを続けて10^<-10>Torr台の実現を目指す.接合実験における試料温度の影響の検討に際して,真空チャンバーの外から赤外ランプによって試料の加熱を行ったが真空度の低下がみられたので,原因の究明と改善を図る.2.ブリッジマン法による銅単結晶の作製ならびに結晶方位の決定の手順を確立した.作製した銅単結晶試料を超精密ダイヤモンド切削装置で切削し,結晶方位と切削方向が切削面の表面精度や加工変質層に及ぼす影響を明らかにした.ダイヤモンドバイトのノーズ半径2mm,バイト送り量10μm/rev,切込み300μmで切削したとき,表面あらさは結晶方位,切削方向によらず約15nmR_<max>であった.3.上記の条件で切削した(012)面銅単結晶同士の接合実験を行った.試料温度約75°C,接合圧力1.05×10^<-2>Kgf/mm^2,接合面積3.8mm^2の条件で行った最初の接合実験ではまだ所期の結果は得られていない.装置開発,試料の作製方法の確立など準備段階はほぼ終了したので,今後は接合圧力,接合温度,あるいは接合面の形状などを変化させながら,より広い実験条件の下で接合実験を重ね,固相接合における温度や圧力の影響,接合面性状の影響,結晶方位の影響を明らかにしていく予定である.
HIV/HTLV-1高感受性のヒトCRM1を発現するトランスジェニックラット

HIVとHTLV-1の高感受性小動物感染モデルを開発することは有用である。ラットでHIV感染はCD4とCCR5を発現させてやれば一定の増殖がある。又、HTLV-1においては不完全ではあるが感染モデルとして既に使用されている。しかし、ラット細胞でのHIV/HTLV-1の増殖は非常に効率が悪い。我々は、ラットrCRM1が効率のよいコファクターとならないためにウイルスのmRNA輸送因子Rev/Rexが働けないことを明らかにした。また、ヒトのhCRM1をラット細胞に導入するとRev/Rexの活性が回復することを示した。そこで、本研究目的は、ヒトhCRM1遺伝子を導入することによりHIV/HTLV-1感染トランスジェニックラットモデルの確立を試みることである。今年度は先ず細胞レベルでヒトCRM1導入の効果を調べた。レトロベクターを用いてヒトCRM1を発現するラット細胞を作成し、特に、(1)内在するラットCRM1の優勢阻害効果の有無。(2)ヒトCRM1導入による細胞増殖への影響について検討した。その結果、(1)ヒト細胞に準じる量のHIV/HTLV-1のウイルス様粒子が生産されるようになることを見いだした。このことは、ラットCRM1の優勢阻害効果は無視しうる事を示している。また、(2)増殖への影響がある細胞と無い細胞があることが分かった。このことはヒトCRM1導入と同時にラットCRM1の発現を抑制することがトランスジェニックラットの作成に必要であることを示唆している。
下肢虚血再還流障害の病態生理解析

挫滅症候群の動物実験モデルとしてマウス両大腿緊縛再還流モデルを作成し,遠隔障害臓器のひとつである腎における炎症性サイトカイン類の遺伝子発現を検討した.緊縛解除後にIL-6 mRNAの発現誘導とiNOS mRNAの発現抑制が観察された.野生型・IL-6KO及びiNOSKOマウスの生存曲線を合わせると,IL-6の保護的作用とiNOSの増悪的このモデルは作用が示唆された.24時間以内に50%以上という高い致死率を示すが,腎の病理組織所見の変化は尿細管上皮細胞の核萎縮と軽度の炎症細胞浸潤に留まった.挫滅症候群の動物実験モデルとしてマウス両大腿緊縛再還流モデルを作成し,遠隔障害臓器のひとつである腎における炎症性サイトカイン類の遺伝子発現を検討した.緊縛解除後にIL-6 mRNAの発現誘導とiNOS mRNAの発現抑制が観察された.野生型・IL-6KO及びiNOSKOマウスの生存曲線を合わせると,IL-6の保護的作用とiNOSの増悪的このモデルは作用が示唆された.24時間以内に50%以上という高い致死率を示すが,腎の病理組織所見の変化は尿細管上皮細胞の核萎縮と軽度の炎症細胞浸潤に留まった.挫滅症候群の動物モデルであるマウス下肢緊縛再還流モデルを用い、同症候群の多臓器不全の"引き金"たる遺伝子発現変化の把握がら病態を解明することを目的とする。マウス両下肢3時間緊縛再還流後の致死率はIL-6KO>野生型≧iNOSKOで、Fisherの直接確率計算法で緊縛解除24時間後のIL-6KO・iNOSKOマウス間に有意差を認めた。マウスを緊縛後解除しないT3群・緊縛解除後1・2・3・12時間後に観察するTR1・TR2・TR3・TR12群と緊縛しないコントロール群に分け、腎におけるIL-6及びiNOSのmRNA発現量をリアルタイムPCR法で比較検討したところ、次のような結果を得た。(1)IL-6mRNAは野生型・iNOSKOマウスとも緊縛解除後に増加し、野生型ではTR3・TR12群で、iNOSKOではTR1群以降で有意な差となった。(2)iNOSmRNAは野生型・IL-6KOマウスとも緊縛解除後に減少しともにTR2・TR3で意なとなったIL-6mRNAの変化は野生型よりもiNOSKOマウスで、iNOSmRNA発現量の変化はIL-6KOよりも野生型マウスで有意に高度であった。BUN値はTR3群では各KOマウスが野生型より有意に高値を呈し、TR12群では全例100mg/dlを超える高度の変化を認めほか、腎のH-E染色では全例のTR12群において尿細管上皮細胞の核濃縮及び軽度の炎症細胞浸潤を認めた。以上から本病態下での腎障害に対する、IL-6の保護的な、iNOSの増悪的な作用が示唆された。より軽度な虚血再還流刺激により腎障害に対するIL-6及びiNOSの影響の差が強調されるものと考え、両下肢1.5時間緊縛再還流後の致死率及び腎における各種遺伝子のmRNA発現量を検討中であるが、検体数が目標に達しておらず、統計学的検討には至っていない。本研究は、挫滅症候群の動物モデルであるマウス下肢緊縛再還流モデルを用い、同症候群の臓器障害の"引き金"たる遺伝子発現変化の把握から病態を解明することを目的とする。前年度までにC57BL/6J野生型マウスとそのIL-6またはiNOSノックアウトマウスを用いて、両下肢3時間緊縛再還流後48時間以内の致死率とリアルタイムPCR法による腎におけるIL-6及びiNOSmRNA発現の変化、血中BUN値と腎組織の所見から、本病態下において、IL-6には保護的な、iNOSには増悪的な作用が示唆された。今年度は、構成型NOS(cNOS)の一つであるeNOS mRNAの腎における発現状況を、リアルタイムPCRを用いて比較検討したところ、各遺伝子型マウスとも緊縛解除後に増加し、再還流12時間後に有意な変化となった。再還流3時間以内ではiNOSKOマウスで他の遺伝子型マウスより発現量は多く、iNOS抑制の影響及び晩期臓器障害の結果と考えられた。現在、cNOSの一つであるnNOSと、IL-6及びiNOSの発現誘導に関与するとされるIL-1β及ひTNF-αの各mRNAの腎における発現状況とIL-6及びiNOSの関係について検討中である。また、各遺伝子型マウスについて、より軽度の緊縛再環流刺激である両下肢1.5時間緊縛再還流モデルを用いて同様の検討を行うことで、臓器障害成立の"境界"が見出せると可能性があると考えられ、引き続さデータを蓄積中である。さらに、両下肢緊縛再還流後一定時間の再緊縛処置を加えるし"ポストコンディショニング"による臓器障害軽減効果の可能性につき、条件を検討中である。本研究は、挫滅症候群の動物モデルであるマウス下肢緊縛再還流モデルを用い、同症候群の遠隔臓器障害の"引き金"たる遺伝子発現変化の把握から病態を解明することを目的とする。

前年度までに本病態下におけるIL-6の保護的、iNOSの増悪的作用が示唆されたほか、構成型NOS(cNOS)の一つであるeNOS mRNA発現パターンから晩期臓器障害を反映しかつiNOS発現抑制の影響下にあることが示唆された。しかし同モデルの致死率は各遺伝子型とも24時間以内に50%以上と非常に高く、その他特定のmRNA発現変化と臓器障害の関連性は判然としない。そこでより軽度の緊縛再還流刺激として48時間以内の致死率が21%であった両下肢1.5時間緊縛再還流モデルで再検討したところ、腎でのIL-6及びiNOS mRNA発現パターンは両下肢3時間緊縛モデルと類似しており、他の関連遺伝子発現パターンの検討により臓器障害成立の"境界"を見出せる可能性が示唆された。さらに両下肢緊縛再還流後一定時間の再緊縛処置を加える"ポストコンディショニング(PC)"による臓器障害軽減効果について、「両下肢1.5時間緊縛・1分間再還流・10分間再緊縛」という条件を設定し、生存曲線と腎でのmRNA発現量の変化を検討したが、PCによる有意な変化を認めなかった。一方、両下肢3時間緊縛モデルに関して、野生型マウスから新たに血液を採取しELISA法を用いて血中サイトカイン類濃度を検討したところ、緊縛再還流後のLeptin及びG-CSFの増加とIGF-1の減少が観察され、これらの病態への関与について更なる検討を要する。
周辺環境の雰囲気を伝える視覚障がい者用ナビゲーションシステムの開発

人物や環境を画像認識し,情報提示することによって,視覚障がい者の生活活動を支援するシステムの開発を進めた.具体的には以下の3つの研究項目を進めた.(1)RGBDセンサーを搭載した白杖システムの開発:平成2527年度に実施した挑戦的萌芽研究では,Microsoft Kinectセンサーを白杖に搭載し,センサーから得られる距離情報を使って,空席(人が座っていない椅子),机,階段,エレベータなどを認識する手法を提案した.このシステムを学会等で発表したところ,物体認識および情報提示の有用性は認められるが,Kinectセンサーの大きさや重量(センサーのみで約450g)についての問題点を指摘された.そこで,本基盤研究(C)では,より小型軽量なASUS XTion PRO LIVEセンサー(同175g)やIntel Realsense R200センサー(同35g)を使ったシステムを開発した.これらのセンサーは測距可能距離が短いために,センサーの取り付け位置や角度を変更する必要があったが,物体認識のプログラムはほぼ同じものを共通して使用できることを確認した.また,カラー画像と距離画像から,人行列を認識する手法を新たに開発し,上記システムに実装した.(2)スマートフォンを用いた物体(エスカレータ,トイレマーク,階段)の認識手法の開発:スマートフォンカメラで得られた動画像からオプティカルフローを求め,その動きベクトルを使って手振れを補正しつつ,エスカレータの有無とその昇降方向を認識する手法を開発した.また,静止画像にパッチベースのCNNを適用し,男女トイレマークや階段を認識し,情報提供する手法を開発した.(3)使用者実験の実施:トイレマーク認識手法をスマートフォンに実装し,目隠し晴眼者による使用者実験を行い,本システムの有効性を確認した.視覚障がい者の周辺環境における人と物の認識と,それらの配置を認識し,情報提示することによって,視覚障がい者の公共空間での活動を支援する携帯型システムの開発を進めた.具体的には下記の3つの研究項目を進めた.(1)RGBDセンサーを搭載した白杖システムの改良:前年までの挑戦的萌芽研究では,RGBDセンサーであるMicrosoft Kinectを白杖に搭載したシステムを開発した.これは視覚障がい者の周辺にある空席(人の座っていない椅子),机,階段,エレベータなどを認識することができたが,白杖が重くなるという欠点があった.そこで,より軽量で同程度の測定性能を持つASUS XTion PRO LIVEを白杖に搭載したシステムを新たに開発した.また,人行列(例えば自動販売機に並んでいる人の行列)を認識するアルゴリズムを新たに開発し,白杖システムに実装し,評価実験を行った.(2)RGBDセンサーを搭載したゴーグルシステムの開発:白杖部の更なる軽量化を目指して,Kinectをゴーグルに搭載した支援システムを開発した.(3)スマートフォンを用いた物体認識支援システムの開発:スマートフォンカメラで得られた画像情報を用いて,(a)室内照明のONおよびOFFを認識するシステム,(b)エレベータボタンの点消灯を利用した到着階提示システム,(c)エスカレータの有無とその昇降方向を認識するシステム,(d)トイレマークを認識するシステムの3つのを開発した.トイレマーク認識では,トイレマークのサンプル画像を正規化,ベクトル化し,サポートベクターマシンに学習させる.観測画像に設けた複数のサイズのウインドウを正規化し,サポートベクターマシンを適用して,トイレマークの帰属確率を求め,上位N個のウインドウをトイレマークとした.「研究実績の概要」で示した3つの研究項目について,それぞれ達成度の評価を行う.(1)Kinectを搭載したシステムとXTion PRO LIVEを搭載したシステムを製作し,両者の測定解像度および物体認識精度(椅子,机,上り階段,下り階段,エレベータなど)を比較した結果,大きな差はないことが分かった.また,前者は商用電源(の代わりのUPSバッテリー)が必要だが,後者はUPS給電が可能なため,センサー自身の軽量化だけでなく,付随デバイスの軽量化も達成することができた.(2)ゴーグルを装着した頭部デバイスの重量は増したが,白杖自身の軽量化には成功した.椅子と机の物体認識が可能な事は分かったが,多数のシーンでの実験を実施するには至らず,統計的な精度評価はできていない.(3)(a)から(d)のそれぞれの手法をAndroidスマートフォンに実装し,大学構内やショッピングセンターなどの実シーンでの精度評価実験を行った.照明とエスカレータ,男子トイレマークは十分な精度で認識できることが分かったが,女子トイレマークの認識が不十分であった.これらの研究項目の成果を,国内や国際の会議や論文誌で発表した.人物や物体を画像認識し,情報提示することによって,視覚障がい者を支援するシステムの開発を進めた.具体的には以下の2つの研究項目を進めた.(1)RGBDセンサーを搭載した白杖システムの開発:平成2527年度に実施した挑戦的萌芽研究では,Microsoft Kinectセンサーを白杖に搭載し,センサーから得られる距離情報を使って,人行列,空席(人が座っていない椅子),机,階段,エレベータなどを認識する手法を提案した.このシステムを学会等で発表したところ,物体認識および情報提示の有用性は認められるが,Kinectセンサーの大きさや重量(センサーのみで約450g)についての問題点を指摘された.

そこで,本基盤研究(C)の1年目では,より軽量で同程度の測距性能を持つASUS XTion PRO LIVEセンサー(同175g)を白杖に搭載したシステムを提案した.本研究2年目の本年度は,さらに小型軽量なIntel Realsense R200センサー(同35g)を使ったシステムを開発した.同センサーは測距可能距離が短いために,センサーの取り付け位置や角度を変更する必要があったが,物体認識のプログラムは3つのセンサーでほぼ同じものを共通して使用できることを確認した.(2)スマートフォンを用いたトイレマークの検出:前年までの研究で,スマートフォンカメラで撮影した画像から,サポートベクターマシンを使ってトイレマークを検出する手法を提案した.本年度では,認識時間を短縮するために,観測画像から2値化ベースの手法で候補点を検出し,サポートベクターマシンによる予測計算を限定する改良を行った.また,男女のトイレマークをより高精度に識別できるようにし,実験によって有効性を確認した.「研究実績の概要」で示した2つの研究項目について,それぞれ達成度を評価する.なお,これらの研究項目の成果は,国内会議や国際会議,論文誌等で発表した.(1)Kinect, XTion PRO LIVE, Realsense R200の3つの異なるRGBDセンサーを使った支援システムの開発および改良を行った.測距可能距離が短いRealsenseは若干の性能低下があったが,ほぼ同じプログラムを使って,人物や椅子などを認識できることを確認した.これは物体認識のアルゴリズムおよびそれを実装したプログラムに,RGBDセンサーの種類に対する汎用性があることを示しており,将来,新しいRGBDセンサーを導入しても,少しのプログラム変更でシステムを開発することができることを示唆している.また,Realsenseを用いることで,KinectやXTion PRO LIVEに比べ,大幅な小型軽量化が達成でき,実用化に近づいたと考える.(2)誰でも入手可能なスマートフォンだけを使って,トイレを探すことができるアプリを開発した.前年度までの研究では,特に女性トイレマークの検出精度が低かったが,視線変換によるデータ拡張などの画像前処理を導入することによって,精度向上を達成した.屋内外での実験を実施し,性能評価を行った.人物や環境を画像認識し,情報提示することによって,視覚障がい者の生活活動を支援するシステムの開発を進めた.具体的には以下の3つの研究項目を進めた.(1)RGBDセンサーを搭載した白杖システムの開発:平成2527年度に実施した挑戦的萌芽研究では,Microsoft Kinectセンサーを白杖に搭載し,センサーから得られる距離情報を使って,空席(人が座っていない椅子),机,階段,エレベータなどを認識する手法を提案した.このシステムを学会等で発表したところ,物体認識および情報提示の有用性は認められるが,Kinectセンサーの大きさや重量(センサーのみで約450g)についての問題点を指摘された.そこで,本基盤研究(C)では,より小型軽量なASUS XTion PRO LIVEセンサー(同175g)やIntel Realsense R200センサー(同35g)を使ったシステムを開発した.
可変長有理数演算システムの研究開発

コンピュータによる数値計算は誤差を伴う。それは浮動小数点方式のもつ丸め誤差に起因する。入力誤差、演算誤差の累積などの演算結果への影響(岡野,岩橋の調査)をTSS端末で視覚的に容易に理解させられるCAI的システムの開発(小島、藤井、橋本)を行った。また併せて曲面の方程式と視点を入力して、CRT画面にその透視図表示のできるシステムも開発した(橋本、小島)。K.Hwang,T.P.Chang,P.Kornerup,D.W.Matula等の有理数演算システムによる高精度演算(宮原、梅田、山本の調査)がある。これを指数部をもった可変長有理数演算システムに拡張したもの(AMPA)はすでに小島、藤井が開発している。このAMPAシステムによって、有理数データの線形問題をあつかえば入力誤差演算誤差を0とすることができ、したがって、行列式の値detA、行列の階数rankA、連立1次方程式の一般解などを正確に求めることができる。今回、このことを利用して行列の固有値の高精度計算を試みた。正方行列Aの固有値は固有方程式f(x)=det(AーxI)=0の解であるが、これをNewton法で解く。適当な近似値x_0を初期値としてで反複計算をする。通常の浮動小数点によるアルゴリズム(例えばQR法)で近似固有値を求め、これをAMPAシステムの有理数に変換して、x_0とする。f(x_<n-1>),f'(x_<n-1>),x_nの値を演算誤差なしで計算することができ、2次の収束をするので、早く真の固有値に近づく。結果の有効精度を10進40桁とか100桁のように設定して計算を行えばよい。この結果については名市大紀要に発表予定である。AMPAシステムの今後の課題は演算のスピードアップである。なお、この研究の過程において、非線形フィルタリングでの安定性についての結果なども得られた。
マイクロデバイスで直接観察する多体ソフト粒子流のミクロ構造とマクロレオロジー

柔らかい粒子の懸濁液(たくさんの粒子が分散した溶液)がどのように流れるのかを知ることは、医療や産業の進展につながる基礎科学の目標の一つです。例えば、マヨネーズや接着剤、血液などは柔らかい粒子の懸濁液の例であり、そのサラサラ・ドロドロ(粘性)が決まるメカニズムをより深く理解することで、より"よい"性質の懸濁液を得られるでしょう。この研究では、マイクロスケールの流れの実験を通してその詳しいメカニズムを探ります。
浄化機能を有した複合材料の創製を目指した有機分子/金属超微粒子の研究

遷移金属表面における硫黄原子を含む分子の吸着系を調べることは、高機能な自動車触媒や化学工業的な脱硫触媒さらには新薬開発への応用につながると期待され、かつ有意義な知見を与えると考えられる。本研究では、遷移金属表面であるCu(100)やRh(100)単結晶表面に吸着したL-Cysteine分子、(CH_3)_2S分子そしてC_2H_5SH分子の吸着構造について放射光を用いたX線吸収端微細構造法(NEXAFS)及びX線光電子分光法(XPS)によって調べた。また、Rh超微粒子が高分散状態で存在しているRh(PVP)コロイド溶液を利用して、ナノサイズ構造を持った新規表面の作製を試みた。さらにPd超微粒子の粒径制御と、基板表面に固着密度を任意に変化できるパラメータ条件を見出すことに成功した。まずCu(100)表面に吸着したL-Cysteine分子は、第一層で吸着した分子のS-H結合が解離してチオレートの状態で吸着し、その上の第二層はL-Cysteineのままであるが、チオレートと二量体を形成しているという興味ある結果が得られた。また、その吸着系に対して水分子を共吸着させるとチオレートのS-C結合軸の基板表面に対する配向角が変化することが明らかとなった。これは、水分子がチオレートの硫黄分子まわりに何らかの影響を与えていることを示唆している。次に、Rh(100)表面における(CH_3)_2S分子とC_2H_5SH分子の吸着系では、チオレート状態になる場合とそうで無い場合とが、基板温度に依存して生じることがわかった。これは、分子内のS-C結合の状態およびS-H結合の有無が表面反応に大きな差を生じていることが考えられる。また超微粒子作製については、界面活性剤としてPVP(ポリビニルピロリドン)を用いたRh超微粒子による新規なナノサイズ表面の作製を試みた結果、数nm100nm程度の直径を持つ「ナノホール」が無数に存在するこれまでに無い新奇なナノ構造表面の作製に成功した。さらに溶液中での還元反応を伴うプロセスと異なる方法にてPd超微粒子の作製にも成功した。本来Pd表面は、室温付近で大気中において酸化はしないが、このPd超微粒子表面は、非常に容易に酸化していることが明らかとなった。また、XPSやNEXAFSの結果には超微粒子に由来するサイズ効果も見られた。遷移金属表面における含硫黄分子の吸着系について調べることは、高機能な自動車触媒や化学工業的な脱硫触媒さらには新薬開発への応用にとって非常に有意義な知見を与えると考えられる。本研究では、遷移金属表面であるAg(111)単結晶表面に吸着した(CH_3)_2S分子の吸着構造やニッケルや銅基板に吸着したL-システイン分子について、放射光を用いたX線吸収端微細構造法(NEXAFS)及びX線光電子分光法(XPS)によって調べた。まず、(CH_3)_2S分子はAg(111)表面に対して硫黄原子とメチル基の両方で吸着し、その分子面を表面に対して約23度程度の配向角で吸着していることがわかった。

この結果は、これまでに得られているNi(100)表面やCu(100)表面の結果と比べて、それらの中間的な反応であることが明らかとなった。しかしながら、Ag(111)表面のみ(CH_3)_2S分子のメチル基と反応しているという結果が得られたが、これについては遷移金属表面に存在する「表面電子準位」と分子のLUMOとの関係を調べる必要があると考えている。現在、銀超微粒子を銀表面に展開した表面を作製し、(CH_3)_2S分子の吸着反応についての解析を進め、超微粒子修飾表面の効果について明らかにすることを予定している。また、生体分子であるL-システイン分子がニッケルおよび銅表面に吸着した系について調べた結果、水分子が存在する条件としない条件とで、吸着反応に大きな差が生じることが明らかとなった。この結果については、さらに詳細な解析を進めているところである。今後は超微粒子によって新たに作られる「機能表面構造」を調べ、金属超微粒子の効果についての研究も進める予定である。遷移金属表面における硫黄原子を含む分子の吸着系を調べることは、高機能な自動車触媒や化学工業的な脱硫触媒さらには新薬開発への応用につながると期待され、かつ有意義な知見を与えると考えられる。本研究では、遷移金属表面であるCu(100)やRh(100)単結晶表面に吸着したL-Cysteine分子、(CH_3)_2S分子そしてC_2H_5SH分子の吸着構造について放射光を用いたX線吸収端微細構造法(NEXAFS)及びX線光電子分光法(XPS)によって調べた。また、Rh超微粒子が高分散状態で存在しているRh(PVP)コロイド溶液を利用して、ナノサイズ構造を持った新規表面の作製を試みた。まずCu(100)表面に吸着したL-Cysteine分子は、第一層で吸着した分子のS-H結合が解離してチオレートの状態で吸着し、その上の第二層はL-Cysteineのままであるが、チオレートと二量体を形成しているという興味ある結果が得られた。また、その吸着系に対して水分子を共吸着させるとチオレートのS-C結合軸の基板表面に対する配向角が変化することが明らかとなった。これは、水分子がチオレートの硫黄分子まわりに何らかの影響を与えていることを示唆している。次に、Rh(100)表面における(CH_3)_2S分子とC_2H_5SH分子の吸着系では、チオレート状態になる場合とそうで無い場合とが、基板温度に依存して生じることがわかった。これは、分子内のS-C結合の状態およびS-H結合の有無が表面反応に大きな差を生じていることが考えられる。最後に、界面活性剤としてPVP(ポリビニルピロリドン)を用いたRh超微粒子による新規なナノサイズ表面の作製を試みた結果、数nm100nm程度の直径を持つ「ナノホール」が無数に存在するこれまでに無い表面が作製できた。今後は、ナノサイズ構造を持つ表面に対する硫黄を含んだ分子の吸着について、同様の実験を行い、超微粒子が持つ優位性・特異性を明らかにする予定である。
S-アデノシルメチオニン(SAM)代謝の変異の糖尿病腎症の病態に果たす役割の解明

24週齢雄ラットを, 1)Cont, 2)DM(標準食;蛋白質23.84%, Met 0.64%), 3)DM+LPD(蛋白質5.77%, Met 0.15%), 4)DM+LPD+Met添加食(標準食と同等; 0.64%)に分別し, 20週間介入した.腎組織(マッソントリクローム及びPAS染色),腎SAM免疫染色,尿中アルブミン/Cr比(UACR)及びL-FABP/Cr比(ULFAB),腎皮質S-アデノシルメチオニン(SAM)代謝酵素グリシンN-メチルトランスフェラーゼ(Gnmt)発現(ウエスタンブロット:WB), mTORC1活性化(p-S6RP:WB),オートファジー(p62:WB), 3型コラーゲン・Kim-1・TNF-α・CD68 mRNA発現(RT-PCR)を評価した.腎皮質Gnmt発現はContに比べDMでは有意に低下していた.またSAM免疫組織染色にても, Contに比べDMでその染色強度は増強していた.一方DM+LPDでは腎Gnmt発現はDMと同等であるもSAM染色強度は低下していた.UACR・ULFABは, Contと比べDMにて有意に増加し, DM+LPDで低下も, DM+LPD+MetにてLPDによるそれら改善効果は打ち消された.腎線維化・尿細管細胞障害・炎症性変異もまたContに比べDMにて有意に増加し, DM+LPDにて低下も, DM+LPD+Metにてそれらの効果は消失した.さらにLPDによるDM腎におけるmTORC1の活性化抑制及びオートファジー低下の回復・SAM免疫染色強度の低下に対する効果もMet負荷にて打ち消された.2型糖尿病/肥満ラットでは,腎尿細管細胞におけるGnmt低下に起因するSAM代謝の低下とSAM蓄積がmTORC1の活性化及びオートファジーの低下を誘導し,糖尿病性腎症の病態形成に関与している可能性が考えられた.メチオニンが糖尿病性腎症の病態に密接に関与していることが、低蛋白質食にメチオニンを加え標準食と同等レベルにした飼料により明らかとなった。現在、メチオニン制限食による実験を施行中であり、計画通りほぼ順調に進捗している。メチオニン制限食が糖尿病性腎症に対する腎保護効果を発揮するかどうかを明らかにする。また、Gnmtノックアウトマウスを用い、Gnmt欠損に起因するメチオニン代謝産物S-アデノシルシステインの腎構成細胞への蓄積が腎障害に関与することを明らかにする。本年度、Wistar fattyラットにおける低蛋白質食+メチオニン負荷食の実験は概ね予定通り進展している。また今後の推進方策に記載のGnmtノックアウトマウスを用いた検証,Met制限食を用いた検証,培養尿細管細胞における検証を既に開始している。今後,Gnmtの低下およびSAMの蓄積が糖尿病腎症の病態形成に如何に関わっているかを明らかにするために,Gnmtノックアウトマウスを用い,60%高脂肪食負荷における腎障害が,Gnmtノックアウトマウスで増強されるか,またその作用機序を検討する。加えて,培養腎尿細管細胞において,メチオニンおよびSAM負荷がオートファジーを抑制するか,またGnmtが細胞保護的に作用するかどうかについてGnmt過剰発現尿細管細胞を用い検証する。

さらに80%Met制限食を作成し,Wistar fattyラットに対し,Met制限食の糖尿病腎症改善効果を検証する。さらにMet以外のアミノ酸;ロイシン,イソロイシン,バリン負荷の糖尿病腎症に与える影響についても検証を行う。メチオニン制限食が糖尿病性腎症に対する腎保護効果を発揮するかどうかを明らかにする。また、Gnmtノックアウトマウスを用い、Gnmt欠損に起因するメチオニン代謝産物S-アデノシルシステインの腎構成細胞への蓄積が腎障害に関与することを明らかにする。
インド農村地域における環境保全・改善の技術的可能性

集落の総合的持続的発展の開発計画指針作成のため(1)農村人口動態調査、(2)村落の経済環境と地域環境変化に対応する活動的モデルの作成、(3)村落とその地域の環境にあった科学技術の導入と開発、(4)太陽光発電システムの地域への導入による家庭照明の改善とその普及、(5)GPSシステムを活用した村落およびその周辺地域の詳細な生態学的調査と解析、(6)地域住民への環境・省エネルギー等に関する教育・啓蒙および地域環境の実態調査等を実施した。以下に、平成18年度の研究成果の概要を記す。概要:(1)村落の作物生産は自然環境条件に大きく影響を受けているが、先進国で問題となっているヒートアイランド(局地的な高温地域)の出現も今後作物生産に影響を与えることが懸念される。(2)GPSシステムによるPumarbaraとその周辺地域の土壌塩分濃度変化による地域地図の作成および土層分析については、地域の開発戦略作成・申請のためのマクロレベルでの解析は完全に達成できた。(3)村落地域への科学技術の普及:(a)集約的な太陽光発電と白色LEDランプを用いた家庭照明システムの開発の結果、1家庭の1日当たり10円の支出で照明できることを達成。1.6kw太陽光発電システムの通年運転と経済性評価、また運転はインターネットを用いる制御法の構築、地域への普及についてビハール州政府へ提言。(b)太陽熱利用乾燥機(魚乾燥など)の開発は地域住民からの支持を獲得、地域に適合したサイズへの変更、自動温度制御などを達成、(c)漆器や養蚕の新技術導入で地域への新たな産業創出と活性化、(d)陶製灌漑法の積極的普及による作物生産の基盤整備、(e)ポプラ葉や小枝を用いたバイオガス精製を行い、地域エネルギーへの利用を推進、(4)村民への環境改善の必要性・重要性の認識向上に対して、本研究成果等をPCによる村民への紹介を実施。さらに継続的に取り組み、村民の意識改革が必要である。(5)調査地のMadhya Pradesh Province Pannaと冷涼沙漠LaddakhProvinceLehの植物生態を現地調査し、作物生産性についてインドの共同研究者と協議・検討した。一連の研究成果は、学術論文5件、国際会議およびインド国内で開催された学術会議で5件の発表と2007年開催の国際会議で2件の発表が受理されている。また、学術報告を基に論文作成を進めている。4年間の全ての調査・研究の成果を最終報告書(特に学術誌掲載論文を中心として)として、取りまとめている。本研究の目的は、インド人口の70%以上が暮らす農村地域においてエネルギー源の確保を行いながらも、植生の破壊あるいは砂漠化などの様々な環境問題を防ぐための技術的方策を探ることにある。これらの地域では、これまでにもエネルギー源の確保あるいはその効率化の重要性が認識され、いくつかの実行計画が立案・実施されてきたが、実効が上がったとはいえないと言うのが実情である。

そこでまず本研究ではまずBihar PrefectureのMuzaffarpurにある,最下層カーストが40%(6400世帯)を占めるBochahan地区内の、全300世帯(平均5人家族)の9割が年収入5万円を切る最貧層であるPunarbara村で、農村の乾燥化、荒漠化の程度とその修復の可能性について調査した。その結果、当該地域内で、果樹等の高付加価値製品が得られると期待される樹種を中心とする植樹を行い生態系を保全するとともに、森林余剰生産物からバイオガスプラントを用いてバイオガスを生成させこれをエネルギー源として供給するというシステムが適するものとの結論を得た。これに基づき、当該区域内の約2haの土地に植林を行った。一方、Punarbara村の家事用エネルギー源は、そのエネルギー消費の大部分を占め、これには、家畜糞などの他,森林伐採による薪も用いられる。そこで、植樹から得られる過剰生産分をガス化するためのバイオガスプラントを現地に設置した。植樹の生成速度成長過程(樹高、胸高直径、枝も含む)の測定などは農民に依頼して行っており、これらの過程が、農民にとって植林が自らの生活レベル向上に寄与するであろうことを予感される結果となっており、実際この地域から都市への移行が最近止まっている。今後は、これらの調査を現地農民と継続しながら、肥料の農地還元の可能性、科学的効果検証などを並行して進めることとなる。平成16年の研究概要:本研究の目的は、インド人口の70%以上が暮らす農村地域においてエネルギー源の確保を行いながらも、植生の破壊あるいは砂漠化などの様々な環境問題を防ぐための技術的方策を探ることにある。現在までに、いくつかの実行計画が立案・実施されてきたが、実効が上がったとはいえないと言うのが実情である。本年度はモデル農村開発のための統合村落計画、資源管理など、農村開発上の最重要事項として、次の3課題について実施した。(1)土壌断面のマッピングと分析:農業・農園の従来の施業法は、過度の肥料使用、および不適切な潅漑技術であった。改善するための長期開発計画を策定するには、問題が山積している。塩害問題と同様に土壌の酸性度の上昇も大きな問題となってきている。土壌断面とそのマッピングは、調査村の周域で実施した。大規模マッピングGMSシステム構築には、衛星データを入手・活用した。本課題の狙いは、農業従事者からの低農産物生産性土壌、需要と供給経済学等に関する事前情報を基に、科学的な農業技術を利用することを農業従事者に普及・奨励することである。これら問題群の解決は農産物生産の不均衡を排除し、市場を安定させることになる。(2)1KW太陽光発電システムの設置:過度の電力供給不足は、労働資質、農業習慣、環境および一般的な生活評価にも影響する。本研究による太陽光発電システムの設置は、極めて貴重で意義がある。設置システムは、夕方から夜の3-4時間の電気をまかなうことができる。システムは独立設置型であり、通常の電力供給系統に接続することでより長期間の稼動ができる。本システムの試験と各種実験は、すでに開始し好結果を得てきている。環境問題と人々の健康危惧の主因である村落の石油ランプをすべて取り替えることが期待できる。
光合成機能統御における協調的遺伝子発現制御に関わる、葉緑体から核への情報伝達系の解析

本研究は、シロイヌナズナgun突然変異体(gun1-gun5)を、遺伝学的・分子生物学的に解析することによって、葉緑体と核にコードされる光合成関連遺伝子の協調的発現調節に関わる、葉緑体から核への情報伝達経路を解明することを目的としている。本年度は以下の課題について研究を進めた。1) GUN5遺伝子のクローニングGUN5遺伝子の候補であるCHLH遺伝子を、gun5突然変異体に形質転換し、突然変異が相補されることを示した。また、CHLH遺伝子の塩基配列を野生型とgun5突然変異体で比較したところ、塩基置換によるアミノ酸配列の変異が生じていることが分かった。2) gun5突然変異体におけるMg-chelatase活性の検討GUN5がMg-chelataseのHサブユニット遺伝子をコードすることが分かったため、gun5およびそのアリルとして同定されたcch変異体、ならびにMg-chelataseのIサブユニット突然変異体であるcsにおいて、Mg-chelatase活性を間接的に測定した。その結果、いずれにおいても活性の低下が見られ、特にcchおよびcsにおいて著しい活性の低下が観察された。3)新たなgun突然変異体アリルの単離gun突然変異体の多くは、単一のアリル(対立遺伝子座)しか同定されていないため、それらのgun突然変異に対応するアリルの突然変異体を検索するとともに、新規なgun突然変異体の単離も試みる。本年度は、新たなCAB3プロモーター・リポーター(GFPなどを用いる)系の構築を進めた。本年度途中で所属大学の変更があり、実際に研究出来る時間及び設備に制限があったため、当初の目標を完全には達成できなかったが、1)で設定したGUN5のクローニング完了は研究上の大きな前進である。
逆行性遺伝学手法を用いた無精子症原因遺伝子群の解析

ヒト無精子症に関連する遺伝子群を同定し、精子形成メカニズムを解明することを目的にこれまで研究を重ね、減数分裂停止およびSertoli cell only syndomeによる無精子症に関連する多くの遺伝子異常を報告してきた。本年度はクロマチン構造の認識に関与し、マウスでgerm cellに異常を誘起した際に無精子症の一型であるsertolicell-only syndoromeを呈するSin 3A遺伝子に着目し、ヒト精子形成におけるSin3A遺伝子の役割を解明するため、80名の日本人セルトリセル症候群患者を対象に解析した。Codingregionのmutation analysisではヒトSCOS患者においてSiN3A遺伝子の異常は認められず、ヒト精子形成にSin3A遺伝子は関与しない結果が得られた。現在、細胞分裂時の中心小体付複製に関与し、マウスでヘテロにmutationを持つ場合、Sin3a異常と同様にSCOSを呈する精子形成に関与するPLK4遺伝子に着目し、ヒトSCOS患者を対象にダイレクトシークエンス解析によるmutation analysisを検討中である。これまで、日本人90名のSCOS患者の解析結果では、エクソン2、3、4が欠落し、セリンスレオニンキナーゼドメインおよびポロボックスドメインが欠如した異常を1名の患者に認めた。変異を認めるPlk4の機能解析を行ったところ、中心小体数の減少、核の形態異常を示唆する結果が得られており、さらに詳細な検討を行う予定である。ヒト精子形成に関連する遺伝子群を同定し、逆行性遺伝学的手法により精子形成メカニズムを解明することを目的に、これまで研究を重ね多くの遺伝子と無精子症との関連を報告してきた。本年度は中心小体の複製に重要な役割を担ない、また、ヘテロのmutationを持つ雄マウスがヒトの無精子症であるsertoli cell only syndrome (SCOS)と類似した表現系を呈するPolo-like kinase 4 (PLK4)に着目し、SCOS患者に認められた変異PLK4の詳細な機能解析を行った。SCOS患者81例および正常精子症例948例を対象としてPLK4遺伝子のmutation解析を施行したところ、SCOS患者1例に13 bpの欠損をヘテロに認めた。このmutationの機能解析を行うべく変異PLK4をtransfectした細胞を用い免疫組織学的に検討した結果、PLK4のwild typeを過剰発現させた細胞では中心小体が増加したのに対し、mutationを持ったPLK4を過剰発現させても中心小体は増加せず、また、細胞核の形態異常も認めた。この結果から今回同定したPLK4のmutationは中心小体の複製を阻害することにより染色体の不安定性を招来し、細胞分裂異常などの機能異常を示すことが明らかとなり、PLK4異常はヒトSCOSの原因になりうることが示唆された。また、不活性化により雄マウスでSCOSの表現系を呈するSIN3A遺伝子に関しても検討したが、SIN3Aはヒトにおいては精子形成に関与しないことが示唆された。今後は無精子症に関連する種々の遺伝子を同定し機能解析を行うことにより精子形成メカニズムの一端を明らかにする予定である。SCOSによる無精子症の原因遺伝子として発見された変異PLK4の詳細な機能解析を行い論文を国際雑誌に発表した。また、SIN3A遺伝子はヒト精子形成に関与しないこと、さらに、男性不妊と遺伝要因に関する英文レビュー論文を発表した。これまでヒト精子形成に関連する遺伝子群を同定し、ヒト精子形成メカニズムを解明するため、多くの遺伝子と無精子症との関連を報告してきた。今回はまず、転写因子をコードしており、ノックアウトマウスの表現型がヒトSertoli cell onlysyndrome (SCOS)と完全に一致しているETV5遺伝子に関し、日本人SCOS患者140名とコントロール116名を対象として、血液からGenomic DNAを抽出しダイレクトシークエンスによるmutation解析を行った。その結果、明らかなmutationは検出できなかったが、ETV5遺伝子に4つのSNPが検出可能であった。正常コントロール群との比較ではエクソン2に存在するSNP2 (P=0.002)、エクソン7に存在するSNP3 (p<0.001)において患者群においてゲノタイプ、アレルの出現頻度が高値であった。また、SNP3はcoding region内における多型であり、アミノ酸の置換を伴うことから、ヒトETV5遺伝子多型は日本人SCOSに起因する無精子症の発症に関与することを明らかにした。また、減数分裂に関与し、ノックアウトマウスでは減数分裂停止による無精子症の表現型を示すRAD21L遺伝子に着目し、38名の減数分裂停止による無子症、140名のSCOSによる無精子症患者と200名の正常群を対象に解析した。Codingregionのmutation解析では3つのSNPが検出され,SNP2, 3はいずれの無精子症患者群でもゲノタイプ、アレルの出現頻度は正常群に比し有意に高率であることが示され、RAD21L遺伝子がヒト精子形成過程に重要な役割を担うことを明らかにした。無精子症関連遺伝子と考えられるSin3AおよびPlk4遺伝子に関し、ヒトsertolli cell onlysyndrome患者の解析を進めており、一定の研究成果が得られている。組織学的に減数分裂停止による無精子症(maturation arrest:MA)及びSCOSの精巣組織から抽出されたRNAを用い、cDNAマイクロアレイ法によりヒト精巣における精子形成に関与する新たな遺伝子群の単離を行う。また、同定した遺伝子が精子形成にどのように関与するのかそのメカニズムを解析するためノックアウトマウスの作成準備を進める。さらに、遺伝子のメチル化の状態などエピジェネティクな修飾に関しても解析をすすめる。

生殖医学今後はPlk4遺伝子異常の機能解析を進めるとともに、ヒト無精子症患者(減数分裂停止・SCOS)から新たな精子形成に関与する遺伝子を同定し、機能解析をおこなう予定である。
聴覚障害児における名詞と動詞の共起関係の理解

聴覚障害生徒と健聴者を対象として,名詞と動詞の共起性判断の特徴を分析した。分析の結果,学年が進行しても,聴覚障害生徒における共起対の産出数は増加傾向をみせず,共起性を判断する能力が中学校段階では顕著に発達しない可能性も考えられた。マトリックスを用いて共起対のパターン分析を行ったところ,聴覚障害生徒による名詞と動詞の共起性判断は,健聴者ほど柔軟性に富まず,固定化している傾向が示された。これまで,聴覚障害児における意味の理解や使用については,おもに単独の名詞や動詞に焦点をあてて検討がなされてきたが,両品詞の共起関係について系統的な検討を行った研究はない。本研究課題では,特別支援学校(学級)に在籍する聴覚障害児を対象として,名詞と動詞の共起関係の理解について検討することを目的としている。研究実施期間を平成22年度24年度とし,平成22年度は次年度の本調査にむけた予備調査期間として位置づけている。予備調査における課題文の作成にあたって,教育基本語彙(国立国語研究所,2009)から,小中学校段階で習得されるべき名詞群と動詞群を抽出した。とくに動詞については,意味カテゴリー(生活動作,感覚・感情,自然現象,対人関係,移動,状態など)を設定し,分類を行った。抽出した品詞群をもとに,特定の名詞と共起されやすい動詞を選択する課題文,ならびに特定の動詞と共起されやすい名詞を選択する課題文を作成した(例(1):魚を...【壊す・煮る・汚す・倒す】,例(2):【机・学校・花・答え】...が枯れる)。次に,健聴な大学(院)生50名を対象とし,各課題文に対する回答を求めた。彼らを予備調査の対象とした理由は,名詞と動詞の共起関係に対する理解能力が,充分に成熟していると考えられたためである。現在は,各課題文に対する回答を集計・分析している。集計・分析結果より,95%以上の回答一致率が得られた課題文を抽出し,次年度の本調査で用いる予定である。本年度は,前年度の健聴な成人を対象とした予備調査の結果をもとに,課題語を精選し,聴覚障害児童生徒を対象として本調査を行う予定であった。しかし,予備調査の結果に一定の傾向がみられず,本調査で用いるべき課題語を精選できなかったため,本年度に再度予備調査を行うこととなった。予備調査の実施にあたり,『教育基本語彙の基本的研究』(国立国語研究所,2009)から,小学校段階で習得されるべき名詞(20語)と動詞(86語)を抽出した。名詞のカテゴリーについては,「位置・形状・状態・身体」(3語),「感情・言語」(4語),「自然環境・場所」(3語),「抽象概念」(7語),「物体」(3語)を設定した。動詞については,活用形(五段活用,上一段活用,下一段活用),自動詞と他動詞の区別にもとづいて分類を行った。抽出した品詞群をもとに,各名詞と共起されやすいと思われる動詞を複数選択する課題文を作成した(例:席...【あける・そう・たずねる・かう・もうける,...】)。彼らを予備調査の対象とした理由は,名詞と動詞の間の共起関係を判定する能力が,充分に成熟していると考えられたためである。現在,共起された名詞と動詞の組み合わせ(共起ペア)と共起させるために使用された助詞について集計を行い,対象者の回答傾向を分析している。分析結果をもとに,次年度の本調査で用いる課題語を精選する予定である。従来,聴覚障害生徒における語の意味の理解や使用上の課題については,おもに単独の名詞や動詞に焦点をあてて検討がなされてきたが,両品詞の共起性(文における意味的な結びつきやすさ)に焦点をあてて検討を行った研究はない。名詞と動詞の共起性判断は,両品詞間の意味的整合性の分析をもとになされ,その分析能力は言語に関する経験や知識といった要因の影響を受けると考えられる。そのため,聴覚障害生徒による共起性判断の傾向は,健聴者のそれと異なると予想される。本研究課題では,聴覚障害生徒と健聴者を対象として,名詞と動詞の共起性判断について検討することを目的とした。平成2223年度は,健聴者を対象として予備調査を実施し,聴覚障害生徒を対象とした本調査で使用するための課題語(名詞20語,動詞10語)を抽出した。そして,平成24年度に聴覚障害生徒を対象として,名詞と動詞の共起対を産出させる課題を実施した。分析の結果,健聴者による共起対の産出数が聴覚障害生徒のそれを大きく上回り,聴覚障害の有無が名詞と動詞の共起性判断に影響をおよぼすことが明らかになった。

また,学年が進行しても,聴覚障害生徒における共起対の産出数は増加傾向をみせず,共起性を判断する能力が中学校段階では顕著に発達しない可能性も考えられた。あわせて,聴覚障害生徒および健聴者ともに,共起対の産出のしやすさは動詞の活用形や自他の種類によって異なった。さらに,マトリックスを用いて共起対のパターン分析を行ったところ,聴覚障害生徒による名詞と動詞の共起性判断は,健聴者ほど柔軟性に富まず,固定化している傾向が示された。だが,学校生活場面を想起させるような文脈においては,特定の共起対が健聴者よりも多く産出される傾向がみられた。これらの分析結果から,聴覚障害教育の現場において,語の意味拡充をうながすような言語指導の必要性が改めて確認された。本年度は,前年度の予備調査の結果をもとに課題語を精選し,聴覚障害児童生徒を対象として本調査を行う予定であった。しかし,前年度の予備調査の結果に一定の傾向がみられず,本調査で用いるべき課題語を精選できなかったため,本年度に再度予備調査を行った。このことから,達成度として遅れていると判断した。24年度が最終年度であるため、記入しない。予備調査の結果をもとに課題語を精選し,聴覚障害児童生徒を対象として本調査を行う。また,併せて対象者の内的要因に関わる情報(聴力,聴覚補償環境,日常でのコミュニケーション手段,読書力等に関するデータ)を収集する。本調査の実施と対象者の回答の集計については,学生をアルバイト雇用して迅速に行う。本調査の結果をもとに,聴覚障害児の回答傾向と内的要因の間の関連性を分析する。分析終了後,その成果を学会誌に投稿すべく執筆作業に従事する。
ビデオ・カメラとプロジェクタを用いた動的パターン投影による物体形状測定

本研究では、遺跡や出土物など、戸外での3次元物体の形状データ(物体上の各点の3次元座標値)の測定のため、小型ビデオ・プロジェクターを用いて、測定対象にパターンを投影し、それをビデオカメラで撮影し、投影されたパターン上の各点の3次元座標値を簡便に高速測量する方法を開発した。これまでの3次元物体形状測定と異なり、ビデオカメラと同期して、投影パターンを動的に高速に変化させる。本手法では、座標値とテクスチャの両方を高速に測定することができる。一般に、スリットなどのパターン光投影法は、パターンの各点がどの位置にある点かを同定する必要がある。このため、グレイコードやM系列符号を用いた方法がこれまで提案されているが、一定の枚数の画像をとる必要があった。本年度開発したパターン変化アルゴリズムは、密なパターンを最初に投影し、同定できなかった部分を順次変化させ、誤差が決められた値以下になるまで繰り返す。このため、一定の誤差に収まった段階で、画像の取り込みを終らせることができる。したがって、カメラが動いたとき、および物体が動いたときも、同じアルゴリズムで追随できる。本年度は、パソコン上でプログラムが稼動するよう、改良を加えた。また、これまでに開発したパターン変化アルゴリズムを改良し、より高速に形状データを測定する方法を開発した。