hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞融合法による高い木材腐朽能を持つ担子菌の育種に関する研究

プロトプラストの融合はPEG-8000(30%)および塩化カルシウムの存在下で観察された.電気パルスも融合に有効であった.Nic^-とLeu^-のプロトプラストをPEG法により融合し,最少培地で再生させたところ,栄養要求性を示さないコロニーが生じたことから,両株の融合が確認された.他の要求株の融合も同様に確認された.さらにNic^-とPOD^-を融合処理し,再生させたところ,最少培地に生育しかつパーオキシダーゼ活性の指標となる色素RBBRの脱色を示すコロニーが多数得られた.このような融合株の培養液は明らかなパーオキシダーゼ活性を示し,培養液から調製した酵素標品のゲル電気泳動によっても本酵素の生産が示された.以上により両株の融合が確認された.以上の結果は本菌においては細胞融合によって両親株の形質が発現することを示したものであり,リグニン分解能の増強への細胞融合技術の基礎となるものである.本年度は細胞融合の対象として用いるリグニン分解菌の、リグニン分解酵素生産能が増強された変異株の誘導と、得られた変異株のプロトプラスト化を中心とした実験を行った。対象とした菌株は担子菌Phanerochaete chrysosporiumである。まず、本菌の分生胞子を紫外線照射し、リグニンパーオキシダーゼの生産が高濃度の窒素源の存在下でも抑制されない変異株を、我々が開発した簡便な色素検出法を用いて多数分離した。なお、この変異の確率は3×10^<-7>であった。これら変異株のある株は液体培養においても、高濃度のペプトン存在下でリグニンパーオキシダーゼを生産し、しかもその活性は親株のものよりも10-80倍高い値を示した。このような変異株は細胞融合による育種の素材として有望である。一方、変異処理によりリグニンパーオキシダーゼあるいはパーオキシダーゼの生産能を失った変異株も取得された。これらの変異も細胞融合の際の遺伝子マーカーとして有用である。さらに、アビセルなど、結晶性のセルロースに対する分解能の低下した変異株も得られた。以上のようにして得られた変異株は、前年度において設定したプロトプラスト化条件を十分適用できることを確認した。分離された変異株の中には継代培養によりその形質が低下することが観察された。ギムザ染色法により分生胞子の核数を計数したところ、親株においての核数の割合が、単核、二核、三核、それ以上の多核が、14.9%、83.7、0.5および0.9%であり、単核胞子の存在割合が低いことが認められた。また、パーオキシダーゼ欠損株においては、さらに単核の割合が5.0%以下となることが認められた。融合株の形質を安定に保つためには、核数の制御が今後の問題であることが示唆された。今年度においては、リグニン分解担子菌のプロトプラストの電気融合について検討を加えた。また新たに、白色腐朽菌である、Coprinus aff ellisiiを用いて、Phanerochaete chrysosporiumとの異種間細胞融合についても検討した。まず、P.chrysosporioumのプロトプラストを従来法により生成し、電気融合装置SSH-2(島津製作所)を用いて電気融合を行った。プロトプラスト懸濁液としては、0.1mM CaCl_2含む0.8Mマンニト-ルが適当であった。プロトプラストの誘電電気詠動に関する高周波電圧及び印加時間は、各々15V、20秒において、最も多くのシングルペアの形成が認められ、それ以上の値では、多数のプロトプラストが連なったパ-ルチェ-ンが形成した。
生命倫理学における「関係性」と「欲望」の基礎的研究

本研究において以下の研究成果が得られた。(1)「パーソン」の概念にかわって、「ペルソナ」の概念が生命倫理学において重要な役割を果たさなければならない。(2)「まるごと」の原理によれば、脳死の身体は外部からの侵襲から保護されなければならないことになる。(3)我々には将来世代を産出する義務はないかもしれない。(4)「ナラティヴな責任」の概念を生命倫理学に導入すべきである。本年度は、まず生命倫理における「関係性」と「欲望」の観点が、日本の生命倫理の言説の中に、どのように現われているのかを検討した。脳死臓器移植に対する「人間関係指向アプローチ」の実態を分析し、そこに生命に関する多層的リアリティが現出していると考えられることを明確にした。また、70年代のウーマン・リブと障害者によって始められたマイノリティによる生命倫理運動において、「悪」の問題と、「内なる優生思想」の問題が問われていたが、その二つの問題に対するスタンスの取り方に重要な共通点があることが分かってきた。と同時に、内なる「悪」と「罪」と「欲望」という概念には、一枚岩的には捉えられない側面があることも明確になった。この点をさらに解明し、生命倫理を語る際の、新たな視座の基盤を固めることが、次年度に向けた課題となった。この研究成果は、フランクフルト大学で開催された学会にて発表し、有益な討論を行なうことができた。次に、生命倫理の議論を哲学的に深めていくときに「生命の哲学」という枠組みが要請されるのであるが、その理論的検討を行なった。環境倫理学の領域で「将来世代への責任」論が展開されている。代表的な論者はハンス・ヨーナスであるが、彼の議論の前提には、「そもそも将来世代が将来存在する」という命題がある。だがこれは自明ではない。基本的問題として、「我々には将来世代を産出する義務があるのか」という哲学的問いが潜伏している。ヨーナスはこの点を深めていない。この論点を正面から問いなおし、短期的義務はあるが長期的義務はあるとは言えないという結論を導き出した。論文として刊行したので、今後の応答をもとに、さらに展開させていく予定である。連携する研究者、院生たちと継続的な研究会を開催し、以上のテーマで共同研究を行なった。その成果を次年度に学会発表する予定である(応用哲学会)。また環境倫理学についても国際応用倫理学集会にてセッションを企画し、発表した。本年度は生命倫理学における「関係性」問題の本質をなすと考えられる「パーソン論」の批判的再検討を行なった。日本の脳死移植問題によって自覚された、生命をめぐる「人と人との関係性」の論点をさらに理論化するために、「べルソナ」の概念を提唱し、パーソンとは異なる次元ではたらく力動があることを論証した。『その結果、「ベルソナ」としてあらわれる身体と、それを経験する主体のあいだの「対」を「保護」する視点が生命倫理学に要請されるという結論を導いた(論文「パーソンとペルソナ」)。これによって従来あいまいにしか表現できなかった「他者」の到来の問題を、生命倫理学の文脈で考察できるようになったと考えられる。この論点はきらに考察していく予定である。研究の途中の2009年7月に臓器移植法が改正された。私は参議院厚生労働委員会で参考人発言を行ない、上記の「対の保護」に基づいた、脳死の子どもをまるごと保護する「まるごと」論を展開した。この論点も研究の途上で新たに見出されたものであり、来年度に向けて考察を進める予定である。また、環境倫理学との接点の問題として、「自然を守る」とはどのよ、うなことかについて新たな思索を行ない、刊行した(「「自然を守る」とは何を守ることか」)。ここにおいても論点となるのは「保護するごと」であり、人間の欲望が限りなく進展する現代社会において、いかに自由と保護を両立させるかが焦点となることが解明された。研究の国際的展開については、国際学会で発表を行ない、来年度に向けてのネッワーキングを行なった。と同時に、英語による電子ジャーナルを本務校にて刊行する準備を進めており、その基盤整備を行なった。生命倫理学の最先端は、生命の哲学と結びついており、その理念的な接続がどのようになって、英語圏の議論を参照しながら独自のアプローチを模索することができた。その成果は2010年度に刊行されることになる。取り扱う素材については、手の及ぼないものもあったが、研究内容に関しては、予定されていたものをおおむね遂行することができたと考えている。本年度は生命倫理における関係性についての最終的な考察を行ない、生命の哲学への将来の展望を考察した。まず、臓器移植法改正において最大の問題のひとつとなった長期脳死の子どもについて、その存在論的地位をどのようにとらえればよいかを哲学的に考察し、「まるごと成長しまるごと死んでいく自然の権利」という概念を提出した。

長期脳死の状態で成長する子どもにそのような自然権を付与することによって、生の周縁部分に位置する存在を保護する理論的可能性が開けたと考えている。と同時に、脳死になった子どもと親のあいだで生成するナラティヴの分析を通じて、ナラティヴな責任という概念を提唱した。ナラティヴな次元における責任は、倫理的次元における責任とは別の重要性を持つのであり、その点を考慮に入れた生命倫理学が望まれることを指摘した。次いで、内在的存在論の視点から生命を捉えるときに、「生まれてきてほんとうによかった」という誕生肯定が倫理学の基礎概念となる可能性のあることを指摘し、この誕生肯定の概念について幅広く考察した。そして誕生肯定の概念を、今後の「生命の哲判のひとつの柱として据えることを現時点で考えている。以上のように研究の最終年度において、生命倫理学の関係性について新しいオリジナルな哲学的分析を行なうことができたと自己評価する。生命倫理学の欲望の側面については、まだ不十分な成果しかあげることができなかったので、引き続き行なわれる予定の「生命の哲学」研究において再度徹底的に考察したいと考えている。本研究のもうひとつの成果として、本学現代生命哲学研究所から英文ジャーナルJournal of Philosophy of Lifeを発刊することができた。3月時点で3本の海外からの投稿論文が掲載されている。申請者自身の研究成果もこのジャーナルにて成果発表する予定である。
新しい原理に基づく電子移動型バイオセンサの基盤研究

現在までに我々は電子移動型バイオセンサの基本原理について研究を行ってきた。安全かつ信頼性の高い食品・水質管理および在宅医療などにおけるバイオセンサの役割は非常に大きい。そこでアミン脱水素酵素を例として取り挙げ、高感度・高選択的なバイオセンサ作製を視野にいれた研究を行っている。昨年度、酵素機能、特に基質認識・電子伝達機構を追及し、それに基づいたより戦略的な酵素の改変を行ってきた。具体的にはG268D/D269C、Y180F、G268D/D269C/Y180F変異体を作製し酵素活性評価を行った。また、野生株由来のヒスタミン脱水素酵素についてはその酸化還元コファクタとのひとつである6-S-CysteinylFMNの酸化還元挙動を新規な分光電気化学法である無隔膜バルク電解法により評価した。本年度はそれらの研究をより押し進め、もう一つの酸化還元コファクタである鉄硫黄クラスターの酸化還元電位をITO電極を用いて詳細に検討した。その結果、pH7付近においてはFMNとほぼ変わらない値を示し、pH>9においては急激に値が変化し負にシフトすることがわかった。これらのことより、鉄硫黄クラスターはあまり電子移動に関与していないことが示唆される。これはヒスタミン脱水素酵素に非常に類似した酵素であるトリメチルアミン脱水素酵素において提唱されている鉄硫黄クラスターの役割とまったく異なる結果となった。また、G268D/D269C/Y180F変異体についても同様に電気化学的解析を行なったところ、ほぼ野生株由来の酵素と同じ電位vs.pHプロファイルを示した。これらのことより、基質阻害には分子内の電子移動はほとんど関与しておらず、FMN近傍に阻害サイトが存在することが示唆された。一方で、オスミウム錯体ポリビニルポリマーを用いてヒスタミン脱水素酵素を電極に固定化することで感応膜を作製し、ヒスタミンセンサを作製した。酸化還元電位が酸化還元コファクタの電位と非常に近いオスミウム錯体を用いて、動作電位を下げることに成功し、0.1Vvs.SHEにおいてμMオーダーでシグナルが観測された。また、動作電位を下げることでアスコルビン酸などの電極活性物質の影響を最小限にできることがわかった。具体的には酵素機能、特に基質認識・電子伝達機構を追及し、それに基づいたより戦略的な酵素の改変を行う。まず、X線結晶構造解析から判明した活性中心付近のアミノ酸残基をソースの異なるヒスタミン脱水素酵素間で比較し、G268D/D269C、Y180F、G268D/D269C/Y180F変異体を作製した。先に最適化した大腸菌発現系を用い、これらの変異体を単離後、分子活性やミカエリス定数などの定常状態速度定数を測定し比較した。その結果、後者2つの変異体はプトレッシンやアグマチンに対する活性が低下することが分かった。また、野生株由来の酵素は基質阻害を示すが、これら2つの変異体はこの基質による阻害が弱くなった。各々の変異が及ぼす活性の低下と基質阻害の減少の程度が類似していたことから、基質結合サイトが複数存在しないことが示唆された。よってこの結果に基づき新たな基質阻害機構を提案し、速度式を導くとともに議論を行った。また、ヒスタミン脱水素酵素は酸化還元子ファクタとして6-S-Cysteinyl FMNを含有するが、この酸化還元挙動を新規な分光電気化学法である無隔膜バルク電解法により評価した。その結果、還元体/セミキノン体対酸化還元電位はpHに依存して変化した。また、基質で還元したヒスタミン脱水素酵素を用いてESR測定を行ったところ、高pHにおいて強いフリーラジカルのシグナルを示すことが分かった。このことはFMNがpHの変化に伴い、1段階の反応から2段階の電子移動反応に変化することで熱力学的にセミキノンラジカルが安定化されるためと考えることができる。現在、より詳細な議論を行うため、さらなる変異体の作成及びストップトフロー装置を用い遷移状態の観測を行っている。

これらのことより、鉄硫黄クラスターはあまり電子移動に関与していないことが示唆される。これはヒスタミン脱水素酵素に非常に類似した酵素であるトリメチルアミン脱水素酵素において提唱されている鉄硫黄クラスターの役割とまったく異なる結果となった。また、G268D/D269C/Y180F変異体についても同様に電気化学的解析を行なったところ、ほぼ野生株由来の酵素と同じ電位vs.pHプロファイルを示した。これらのことより、基質阻害には分子内の電子移動はほとんど関与しておらず、FMN近傍に阻害サイトが存在することが示唆された。一方で、オスミウム錯体ポリビニルポリマーを用いてヒスタミン脱水素酵素を電極に固定化することで感応膜を作製し、ヒスタミンセンサを作製した。酸化還元電位が酸化還元コファクタの電位と非常に近いオスミウム錯体を用いて、動作電位を下げることに成功し、0.1Vvs.SHEにおいてμMオーダーでシグナルが観測された。また、動作電位を下げることでアスコルビン酸などの電極活性物質の影響を最小限にできることがわかった。
義務教育段階の教員におけるリアルタイム・モニタリングによる授業実践の質的向上

第4年次(平成30年度)の研究では、教師の省察を促すリアルタイム・モニタリング(RTM)の手法を多くの学校に普及し、その定着を図ることを目的とした。特に一定の年数以上の教職経験を有する教師ばかりでなく、新採用者を含む教職経験の浅い教師も対象としていることが本研究の特色であった(研究実績の一部は『日本特殊教育学会・第56回大会』にて公表済み)。RTMが授業実践の質的向上(すなわち、授業改善)に効果を発揮するか否か,を行動観察、ナラティブ、および評定尺度など、過去の研究実績で有効性が確認された指標を用いて検証した。東京都内の複数の公立小学校、八戸市内の複数の中学・高等学校(私立校を含む)、さらには国立大学附属の特別支援学校(幼稚部)において、RTMの考え方と技術を生かした学校への介入を精力的に行った。学校への介入の際は、行動コンサルテーションの技法が必須であった(研究実績の一部は『人間関係学研究・第23巻』にて公表済み)。RTMとともに、幼児・児童生徒の「学習輪郭表」および教師の「学習過程分析票」の考案なども行い、これらについては、公開研究発表会・研究協議会において、全国から参集した教師に対して成果の還元を行った。このように実践型の研究を展開したことは大きな実績である(研究実績の一部は『配慮を要する子どものための個別の保育・指導計画:カンファレンスで深まる・作れる』にて公表済み)。第4年次の広範な研究活動により、研究成果を地域社会に浸透させるための足場が築かれた。そして、この基盤を活用して、人材を育成・配置することにより、授業実践の質的向上を持続的に達成できる可能性が高まった。当初計画していたリアルタイム・モニタリング(RTM)手法の普及は、1手短な(1シーンが3060秒の)サンプル動画の使用、2幼児・児童生徒に対する指導・支援の意味づけのテロップ化、3教員ごとの優れた特質としての整理により、効果をあげることができた。その成果は、5篇の論文(うち2篇は「印刷中」)、6冊の著書(うち2冊は「印刷中」)および5件の学会発表として当該年度内にその成果を公表している。そして、これらの成果を踏まえ、第5年次に社会実装のための再現実験を行う準備ができた。当初の計画では、社会実装に向けての道筋を展望することができなかったが、RTMの考え方が、当初予想していた以上に関係者の肯定的評価を得て、平成31年度に第5年次研究を実施できる準備が整ったこともその理由である。補助事業期間延長申請が承認されたことにより、補助事業の目的をより精緻に達成するための再現実験が実施できる。豪州・クイーンズランド大学から国際ライセンスを有するファシリテーターを招請してワークショップ(知識・技能を陶冶するための研修)を開催する。対象地域とする青森県八戸市は10ブロックに区分されるため、10名のプロバイダー(多様な人材)を養成することで、市内全域にプロバイダーを配置できる見通しである。もしも、八戸市で成功裡に展開できない場合は、山口県山口市において研究協力者である須藤邦彦准教授(山口大学教育学部)の助力・助言を得て、再現実験を実施する。以上により研究を推進することで、これまで測定していない地域の社会的健康の増進についても評価を行うことが可能となる。第5年次(平成31年度)に、社会実装のための実践型の研究を継続する。上記の人材を育成・配置するために、前年度までの未使用額を有効に活用して、研修プログラムを実施する予定である。小学校に支援に関する情報や技術を引き継ぐ保育所・幼稚園の関係者、教育委員会で学校・教師支援にあたる専門相談員、学校のコーディネーターや通級担当教師など、多様な人材に研修を通じて知識・技術の普及を目指す。第1年次の研究では、教員の省察に関する調査が課題であった。本研究課題は、教員の中に、優れた実践家が存在することを前提として計画した。授業実践の中で瞬時に相互作用の分析を行い、即座に授業に反映させて相互作用の調整を行うことができる初任者や熟練者が存在することに着目している。東北地方では中学校および高等学校の教員の授業をサンプルとして、授業場面の参加観察と授業者の自評の収集を行った。また、中国地方では小学校の教員の授業をサンプルとして、同様に授業場面の参加観察と授業者の自評の収集を行った。学校種を問わず共通していたのは、1.授業終了直後に、直ちに本時の振り返りを実施していること、2.授業者の自評には、教員自身と児童生徒双方の行動に関する記述が見られること、3.これらの振り返りや記述は、校務分掌や教職経験年数には必ずしも依存しないことが示唆された。このことについては、第2年次に事例を重ねて、前記の示唆の確からしさが高められた時点で、「事例研究」として学術研究論文を執筆投稿する計画にしている。なお、第1年次に、「総説論文」を投稿することを目標にしていた。計画どおりに、教員の「省察」を高める条件分析に関する学術研究論文を執筆・投稿・公表した。当初計画していたとおり、教員の「省察」を高める条件分析に関する学術研究論文を執筆・投稿・公表した。これにより、本年度の目標は達成することができた。けれども、研究計画段階では、教員の授業サンプルをより多く収集し、多面的に検討した上で、直ちに「事例研究」を執筆・投稿することを企図していた。しかしながら、限られたエフォートの中で、これ以上の進度で研究計画を先に進めることは困難であった。

これが、「当初の計画以上に進展している」と評価しなかった理由である。第2年次の研究では、教員の相互作用に関する特徴把握の調査が課題であった。本研究課題は、授業実践の中で瞬時に児童生徒との相互作用の分析を行い、その分析結果を即座に授業に反映させて相互作用の調整を行うことができる教員(初任者と熟達者の両方を含む)が、自分自身の授業や指導について焦点化された言語化を行っているとの仮説を検証することであった。東北地方では、第1年次に引き続いて中学校および高等学校の教員の授業をサンプルとして、授業場面の参加観察と授業者の自評の収集を行った。また、中国地方では、小学校の教員の授業をサンプルとして、同様に授業場面の参加観察と授業者の自評の収集を行った。第2年次に得られた成果は、以下の3つである。1、実践のサイクル(児童生徒との相互作用の分析結果を授業や指導に反映させ、相互作用を調整する試み)を成功裡に行い、焦点化された言語化を行う教員は、言語行動とともに非言語行動にも、バラエティーに富んだ表現が見られるということ(※人間関係学研究に掲載決定)2、実践のサイクルを成功裡に行う教員は、コンサルタントの非言語行動に喚起されて(社会的統制を受けて)、自分自身の省察を深めている可能性があること(※PSYCHOLOGYにAccepted)3、前項の1と2を踏まえると、教員には省察を深めるための積極的な機会の設定が必要であり、これを充足する方途としてコンサルタントの育成も重要な課題となること(※2016 International Conference on Education, Psychology and Societyにてポスター研究発表済)当初計画していた教員の相互作用に関する特徴把握の調査については、2編の学術研究論文を執筆・投稿し、何れも採択となった。また、第3年次(次年度)の研究課題と関連があるリアルタイムモニタリング(相互作用の分析を即座に授業や指導の調整に活かす技法)についても、どのような条件が必要であるかを検討し、ポスター研究発表を行った。このように、当初の計画以上の進展を見ることができた。なお、第3年次の研究推進のために、第2年次の研究期間中に、授業シーンを広角かつ無人の状態で記録するシステムの構想もできあがっており、第3年次研究はただちにデータ収集を行える準備も整えられた。第3年次の研究では、リアルタイム・モニタリング(RTM)訓練の実行と効果評価が課題であった。本研究課題は実際の授業場面のシーンを抽出し、抽出したシーンを様々な形式(静止画か動画か)および様々な媒体(紙媒体か映像媒体か、それとも編集加工を行ったうえで解説を加えた映像媒体か)で提示し、この形式と媒体の違いによる授業実践への影響を検証することを目的とした。本研究のフィールドのうち東北地方では、第1年次および第2年次に引き続いて中学校および高等学校の教員の授業をサンプルとして、授業場面の参加観察と授業者の自評の収集、そして授業場面の映像記録も収集した。また、中国地方では、小学校の教員の授業をサンプルとして、同様に授業場面の参加観察と授業者の自評の収集を行い、フィードバック用に映像記録も収集した。さらに、関東地方では、特別支援学校の教員の授業および個別指導場面のデータを収集した。前記のフィールドにおいて、いずれも経験が浅い教員の反応を含む、貴重で価値ある資料を入手することができた。
大腸腫瘍におけるWNT関連遺伝子変異の解析

鋸歯状腺腫(traditional serrated adenoma, TSA)を対象とした遺伝子変異検索を行い、100例以上のポリープを用いた変異と、その臨床病理学的特徴との相関の検索をほぼ終了した。この結果からTSAの組織学的特徴とされる異所性陰窩やslit-like serrationなどの所見が、特定の遺伝子変異と相関して認められることが示された。また、高頻度に認められるWNTおよびMAPK経路の活性化に関わる遺伝子変異の間にも相関が認められ、特定のシグナル経路の活性化に関わる遺伝子変異であっても生物学的に異なる影響を示すことが示唆された。TSAは形態的に多彩なvariationを示すことが知られているが、組織学的特徴と遺伝子変異との間に相関を認めたことから、TSAの形態的多彩性は背景となる分子病理学的異常の多様性を反映しているものと考えられた。同時に、近年提唱されているmucin-rich variantなどの亜型の意義づけなどに関しても検討を行った。SSA/P 272例を対象としてMAPK経路関連遺伝子の変異検索を行い、BRAFばかりでなくKRAS変異を有する病変が10%程度存在し、これらは特徴ある臨床病理学的特徴を示すことを明らかにした。TSAに関連する新たな鋸歯状病変としてsuperficially serrated adenoma (SuSA)を提唱し、その疾患単位としての独立性の検討を行っている。この病変はKRAS変異とRSPO融合遺伝子を高頻度に有するという特徴を有するが、新たに蒐集したSuSAの解析を通じて新たなRSPO融合遺伝子を複数同定している。予定していた鋸歯状腺腫の検索をほぼ終了し、現在、通常型腺腫を対象とした検索のための症例収集を進めている。上記の通り予定にしたがって、検体収集及び解析をすすめていく。これまでの我々の解析から、WNT経路の活性化に関わる遺伝子変異としてAPC, CTNNB1に加えてRNF43, RSPO融合遺伝子の重要性と、これらの新たな遺伝子変異が鋸歯状病変において特徴的であることを示してきた。現在、これらの所見をより詳細に検討する目的で、主に大腸非浸潤性病変におけるWNTシグナル経路に関連する遺伝子を中心とした変異解析を進めている。これらの遺伝子は比較的大きく、我々が検索の試料とするホルマリン固定パラフィン包埋標本においては、しばしば検索が困難である。これまでも次世代シークエンサーを利用することで解析の効率化を図ってきたが、より再現性の高い変異検出を可能とするために、複数の新しい解析方法を検討した。また、RSPO融合遺伝子の検出のための新しい方法の検討を行った。鋸歯状病変における検討では古典的鋸歯状腺腫(traditional serrated adenoma, TSA)における検索を進めている。以前に70例のTSAを対象として遺伝子変異検索を行い報告したが(Sekine S, J Pathol. 2016)、その分子病理学的な多様性のために臨床病理学的な検討を行うためには、より多数例を対象とした検討が必要と考えられた。このため、現在、さらに約60例を加えた検討を進めている。この検討により、TSAを介した大腸発癌の臨床病理学的な特徴と分子病理学的な特性の相関を明らかにしたい。また、鋸歯状病変以外の大腸腫瘍においても、同様の検索を行い、WNT経路の発癌における役割の再検討を行っている。新たな変異検索方法の導入を終え、予定の検体解析を進めている。また、検体蒐集についても予定通り進めている。上記の通り予定にしたがって、解析方法の検討を終えており、実際の試料解析を進めていく。主に解析の条件検討を中心として行ったため、予想より消耗品使用額が少なかった。30年度より解析を行うため、予定の消耗品の使用などの繰越が必要となった。
細胞膜受容体CKAP4のエクソソームへの輸送メカニズムと生理機能の解析

細胞膜上のタンパク質がエクソソームへ輸送および分泌される機構として、細胞膜上のタンパク質がエンドサイトーシスされ、多胞性エンドソームにリクルートされた後、開口放出される経路が知られており、タンパク質毎に、エクソソームへの輸送・分泌に関与する複数の遺伝子が報告されている。細胞膜上に発現するCKAP4はDKK1が結合することでクラスリン依存性エンドサイトーシスをうけ、上述の経路にのってエクソソームへ移行する。CKAP4のエクソソームへの移行の最初のステップにDKK1およびクラスリン依存性エンドサイトーシスが必要である。それ以降のCKAP4のエクソソームへの輸送機構を明らかにするため、CKAP4が細胞膜上に高発現、かつエクソソーム中に高発現する膵がん細胞株であるS2-CP8細胞において、エクソソーム形成や分泌に関与することが知られている10種類の遺伝子(endosomal sorting complex required for transport with the associated proteinsであるTSG101、HRS、およびALIX、tetraspanin proteinsであるCD9、CD63、およびCD81、small G proteinであるRab27aおよびRab27b、vacuole sorting proteinであるVPS26aおよびVPS35)をsiRNAによりノックダウンし、エクソソーム中CKAP4の発現量を比較した。その結果、配列の異なる2種類のsiRNAによるノックダウンでALIX、Rab27a、Rab27b、VPS26a、およびVPS35の5種類がCKAP4のエクソソームへの移行に重要であることが明らかとなった。本研究では二年間の研究期間で、1CKAP4のエクソソームへの輸送メカニズム、2エクソソーム中CKAP4の生理機能を明らかにすることを目的としている。初年度は、1CKAP4のエクソソームへの輸送メカニズムに関して、膵がん細胞株S2-CP8細胞においてエクソソーム形成や分泌に関与することが知られている複数の遺伝子をsiRNAでノックダウンすることで、CKAP4のエクソソームへの移行・分泌に必要な5種類の遺伝子(ALIX、Rab27a、Rab27b、VPS26a、およびVPS35)を明らかにすることができた。すなわち、細胞膜上に発現するCKAP4にDKK1が結合し、クラスリン依存性のエンドサイトーシスをうけた後に、エクソソームへ移行・分泌される際に必要である遺伝子が明らかとなった。以上より、おおむね順調に進展していると判断した。当初の研究計画を継続しながら、得られた研究成果を基に以下の解析を行っていく。2)CKAP4のエクソソームへの移行の最初のステップにDKK1およびクラスリン依存性エンドサイトーシスが必要であることを明らかにしている。また、DKK familyタンパク質であるDKK3がDKK1と同様にCKAP4に結合し細胞増殖を促進すること、エンドサイトーシスを誘導することを明らかにしている。以上の結果から、DKK1のみならず、DKK3依存性エンドサイトーシスもCKAP4のエクソソームへの移行を促進することを明らかにする。具体的にはDKK3および細胞膜上CKAP4高発現株において、DKK3を発現抑制することで、エクソソーム中CKAP4の発現が低下することを明らかにする。3)エクソソーム中CKAP4の生理機能について解析する。S2-CP8細胞のCKAP4過剰発現株とCKAP4ノックアウト株の培養上清から、エクソソームを精製する(以下、CKAP4過剰発現エクソソームとCKAP4非発現エクソソーム)。精製したエクソソームによりCKAP4が低発現であるがん細胞株を刺激することで、CKAP4過剰発現エクソソームがCKAP4非発現エクソソームに比べて有意に遊走能(トランスウェルを用いたアッセイ)、浸潤能(マトリゲルコートされたトランスウェルフィルターを用いたアッセイ)を亢進するか否かを検討する。

本研究では二年間の研究期間で、1CKAP4のエクソソームへの輸送メカニズム、2エクソソーム中CKAP4の生理機能を明らかにすることを目的としている。初年度は、1CKAP4のエクソソームへの輸送メカニズムに関して、膵がん細胞株S2-CP8細胞においてエクソソーム形成や分泌に関与することが知られている複数の遺伝子をsiRNAでノックダウンすることで、CKAP4のエクソソームへの移行・分泌に必要な5種類の遺伝子(ALIX、Rab27a、Rab27b、VPS26a、およびVPS35)を明らかにすることができた。すなわち、細胞膜上に発現するCKAP4にDKK1が結合し、クラスリン依存性のエンドサイトーシスをうけた後に、エクソソームへ移行・分泌される際に必要である遺伝子が明らかとなった。以上より、おおむね順調に進展していると判断した。当初の研究計画を継続しながら、得られた研究成果を基に以下の解析を行っていく。2)CKAP4のエクソソームへの移行の最初のステップにDKK1およびクラスリン依存性エンドサイトーシスが必要であることを明らかにしている。また、DKK familyタンパク質であるDKK3がDKK1と同様にCKAP4に結合し細胞増殖を促進すること、エンドサイトーシスを誘導することを明らかにしている。以上の結果から、DKK1のみならず、DKK3依存性エンドサイトーシスもCKAP4のエクソソームへの移行を促進することを明らかにする。具体的にはDKK3および細胞膜上CKAP4高発現株において、DKK3を発現抑制することで、エクソソーム中CKAP4の発現が低下することを明らかにする。3)エクソソーム中CKAP4の生理機能について解析する。S2-CP8細胞のCKAP4過剰発現株とCKAP4ノックアウト株の培養上清から、エクソソームを精製する(以下、CKAP4過剰発現エクソソームとCKAP4非発現エクソソーム)。精製したエクソソームによりCKAP4が低発現であるがん細胞株を刺激することで、CKAP4過剰発現エクソソームがCKAP4非発現エクソソームに比べて有意に遊走能(トランスウェルを用いたアッセイ)、浸潤能(マトリゲルコートされたトランスウェルフィルターを用いたアッセイ)を亢進するか否かを検討する。研究計画が順調に進んでおり、当該年度に消耗品を新たに買う必要が無くなったため。今年度から生化学的解析用の試薬や免疫不全マウスが必要であり、消耗品費として使用する予定である。
上咽頭癌におけるSemaphorin3Aの関与と治療への応用

上咽頭癌はEpstein-Barrウイルス(EBV)が潜伏感染しており、発癌・転移において腫瘍免疫に加えウイルス免疫監視機構から逃れるために様々な免疫修飾機構を有する。申請者は近年注目される「免疫チェックポイント」機構においてセマフォリンファミリーのSemaphorin3A(Sema3A)が腫瘍周囲環境を免疫抑制状態にする機能を持つことに着目した。「上咽頭癌ではEBV-LMP1によって誘導されるSema3Aが免疫チェックポイント機構を誘導して免疫監視機構からエスケープしている」と仮説をたて、Sema3Aを標的とした新たな免疫チェックポイント阻害剤の開発に向けた基礎データを構築することを目指す。
種子脱粒性の喪失によるイネ栽培化過程の実験的検証（国際共同研究強化）

多くの作物において、種子脱粒性の喪失は栽培化初期に選抜対象となった重要な形質である。イネにおいても、脱粒性をもたらす種子基部の離層形成に異常の生じた変異が選抜されたと考えられ、脱粒性を支配する2つの主要遺伝子座(qSH1とsh4)がこれまでに報告されている。また、qSH3座における変異も重要な役割を果たした可能性がある。これら3遺伝子座と他の未知の変異がイネの脱粒性の喪失にいつどのように関与したかについては時系列的な情報が乏しい。本研究では、脱粒性の喪失に関与した遺伝子変異を追跡し、共同研究先である植物考古学研究者らとの相互考察によってイネの栽培化過程を推定するための基礎的知見を獲得することを目的とした。種子脱粒性の低下に関与した未知の遺伝子座における変異を探索するためにインディカ型栽培イネ(カサラス)を用いた。これまでに同定した3遺伝子座の効果検証を進めているが、候補となる領域は染色体の約半分を超えるなど領域の限定化において困難な状況が伴っている。このため実験材料の調整を進め、野生イネを遺伝背景として持つ実験系統を整備した。また、平成30年10月26日から平成31年3月31日まで、ロンドン大学考古学研究所に滞在し、イネの栽培化における植物考古学を専門とする共同研究者とイネ遺物からの古代DNAの抽出実験のセットアップを行った。実験はWarwick大学の共同研究者の所有する専用のDNA解析実験室で行った。インディカ型栽培イネ(カサラス)を用いた新規脱粒性遺伝子座の探索では、次世代シーケンサーを用いたQTL-seq解析に3つの遺伝子座が関係している可能性が示唆された。このためそれらの遺伝子座効果を検証するために、野生イネの遺伝背景を持つ系統の作出と評価を進めたが、遺伝子座の数が想定以上に多く時間を要した。平成30年度は野生イネの遺伝背景において、これら各遺伝子座の効果を単独で評価することが可能な実験系統を作出することができた。また、これらの遺伝子座並びに基地遺伝子座における変異についてイネの考古学サンプルからのDNA抽出と遺伝子型判別を共同研究先と進めるため、ロンドン大学考古学研究所とウォーリック大学に滞在し、DNA抽出の実験系整備を進めた。しかしながら、炭化米からのDNA抽出が安定して確立できておらず実験系の構築に時間を要している。このため、進捗状況は遅れていると判断し、また補助期間延長手続きを申請した。インディカ型栽培イネ(カサラス)を用いた新規脱粒性遺伝子座の探索では、野生イネ遺伝背景の各実験系統から採種した自殖種子について、候補領域上に座乗するDNAマーカーを用いて栽培・野生イネ由来の染色体断片を判別する。これらの後代検定によって新規遺伝子座の種子脱粒性への効果の検証を行う。考古学サンプルからのDNAの抽出については、炭化米サンプルからDNAの抽出について、炭素材とDNAの吸着・回収が解決すべき点であると考えており、重点的に実験を計画している。また、共同研究先とイネの栽培化関連遺伝子群の遺伝子型判別を効率的・経済的に進めることが可能な実験系の構築を行い、次世代シーケンサー用いた解析を進めることを計画している。内定年度:2015多くの作物において、種子脱粒性の喪失は栽培化初期に選抜対象となった重要な形質である。イネにおいても、脱粒性をもたらす種子基部の離層形成に異常の生じた変異体が栽培化されるようになったと考えられ、脱粒性を支配する2つの主要遺伝子座が知られている。ひとつは、インディカ-ジャポニカ間の自然変異として同定されたqSH1遺伝子座であり、もうひとつはインディカ-野生イネ間で同定されたsh4遺伝子座である。sh4遺伝子座における変異は、全ての栽培イネにおいて保存されていることから脱粒性の喪失に重要な役割を果たしたと考えられている。しかしながら、現在これら主要2遺伝子座以外で脱粒性の喪失に関与したと考えられる遺伝子は、申請者が解析を進めるqSH3座以外に報告はされていない。本研究では、イネの栽培化におけるqSH3座の変異の役割を明らかにすることに加えて、非脱粒性に関与した他の遺伝子座における変異を探索することとし、インディカ型栽培イネ(カサラス)を用いた脱粒性遺伝子座の探索を進めた。基課題において作出した交雑分離集団を温室ポットにて栽培し、短日処理を施し出穂期を揃え出穂後の穂を回収した。各系統の種子の脱粒に要する強度を測定し形質値とし、分離集団内で形質値に基づいて強度の高いグループと低いグループを抜粋した。それらのDNAを抽出し、各グループにおいてそれぞれ混合し次世代シーケンサーを用いて、関与遺伝子座を同定したところ複数の遺伝子座の関与を示唆する結果が得られた。今後はこれら同定された遺伝子座の効果を検証する必要がある。インディカ型栽培イネ(カサラス)を用いた新規脱粒性遺伝子座の探索では、交雑分離集団において明瞭な脱粒性の分離が見られたため、次世代シーケンサーを用いたQTL-seq解析(Takagi et al. 2013 Plant Journal)を実施した頃、予想外に複数の遺伝子座の存在が示唆された。このためそれらの遺伝子座効果を評価する遺伝学的材料の作出に着手した。これら複数の新規遺伝子座と既知遺伝子座との相互作用の解明には研究材料の育成に時間を要することから、研究計画と海外渡航時期を見直した。多くの作物において、種子脱粒性の喪失は栽培化

初期に選抜の対象となった重要な形質である。イネにおいても、脱粒性をもたらす種子基部の離層形成に異常の生じた変異体が収量性を向上させることから栽培化の対象になったと考えられる。脱粒性の喪失に関った主要な遺伝子座としてsh4が、ジャポニカ型栽培イネの難脱粒性に関わった遺伝子座としてqSH1がこれまでに報告されていた。また栽培化初期の脱粒性の喪失に関与したと考えられる遺伝子座としてqSH3をこれまでに同定しているが、これら3遺伝子座以外に栽培イネの非脱粒化に貢献した遺伝子座の詳細はよくわかっていない。本研究では、qSH3遺伝子座の栽培化における役割を明らかにすること、また種子脱粒性の喪失に関与した未知の遺伝子座の同定を進めると共に、英国ロンドン大学考古学研究所のグループとの連携によってイネの栽培化過程を推定することを目的としている。平成29年度は基課題において作出した複数の栽培種由来の交雑分離集団から種子脱粒性の喪失に関わった遺伝子座の同定を進めると共に、それら遺伝子座効果の検証、原因遺伝子の同定に向けた高精度連鎖解析を実施した。さらに、既知の種子脱粒性遺伝子座との相互作用を検証するための実験系統の整備を行った。このため、昨年度より当初の計画が遅れているが、栽培化によって選抜された形質変化の原因となった遺伝子の変異を検出する実験系の構築のため共同研究先に滞在し、実験手法と計画、解析資料の選定などについて概要を決定した。これまでの解析によって同定した新規脱粒性遺伝子座が複数であったため、遺伝子座効果を検証する実験系統の作出や連鎖解析に想定以上の時間を要している。このため渡航計画を見直し、平成29年度に取り組む予定であった栽培化によって選抜された形質変化の原因となった遺伝子の変異を検出する実験を平成30年度に実施することとした。多くの作物において、種子脱粒性の喪失は栽培化初期に選抜対象となった重要な形質である。イネにおいても、脱粒性をもたらす種子基部の離層形成に異常の生じた変異が選抜されたと考えられ、脱粒性を支配する2つの主要遺伝子座(qSH1とsh4)がこれまでに報告されている。また、qSH3座における変異も重要な役割を果たした可能性がある。これら3遺伝子座と他の未知の変異がイネの脱粒性の喪失にいつどのように関与したかについては時系列的な情報が乏しい。本研究では、脱粒性の喪失に関与した遺伝子変異を追跡し、共同研究先である植物考古学研究者らとの相互考察によってイネの栽培化過程を推定するための基礎的知見を獲得することを目的とした。種子脱粒性の低下に関与した未知の遺伝子座における変異を探索するためにインディカ型栽培イネ(カサラス)を用いた。これまでに同定した3遺伝子座の効果検証を進めているが、候補となる領域は染色体の約半分を超えるなど領域の限定化において困難な状況が伴っている。このため実験材料の調整を進め、野生イネを遺伝背景として持つ実験系統を整備した。また、平成30年10月26日から平成31年3月31日まで、ロンドン大学考古学研究所に滞在し、イネの栽培化における植物考古学を専門とする共同研究者とイネ遺物からの古代DNAの抽出実験のセットアップを行った。実験はWarwick大学の共同研究者の所有する専用のDNA解析実験室で行った。
上皮組織リモデリングにおける自己抗原タンパク質を介したT細胞の分子認識機構

平成30年度(1年目)に上げていた研究計画1の「免疫細胞機能の(器官形成における)検証」について、予定通り行った。実験材料としている無尾両生類アフリカツメガエルを用いて、これまでに研究代表者・井筒らは、成体型免疫系の標的となる抗原タンパク質の候補として、幼生皮膚に発現する2つの異なった新規遺伝子にコードされるタンパク質を単離同定している。そして、それら遺伝子に己の尾を食らう動物の意味のオウロボロス(Ouroboros)と命名した。オウロボロスタンパク質、遺伝子名はouro1(オウロ1)、ouro2(オウロ1)については、機能解析が終わっており、既に論文として報告されている。オウロボロスを無くしてやると、カエルになる際のおたまじゃくし尾の退縮の一部が阻害され、過剰に発現させてやると尾の退縮が早まるという結果から、おたまじゃくしの尾の退縮という大規模な体の作り換えに寄与することなどが示唆されている。しかし、免疫細胞が体作りに必須である直接的証拠が、十分得られていなかった。本研究では、T細胞の数を50%まで減少させる方法を確立し、Jストレインという純系ツメガエルを用いることで、一度取り除いたT細胞を外部から注入し、回復させるという実験を遂行した。前年度までに得られた基盤研究助成によって確立した方法を繰り返して行い、統計処理をすることで、論文投稿準備を整えることを目的とし、井筒と大学院生小林遥香によって達成した。研究計画にあげた課題について、おおむね順調だが、成果が期待以上にでている面もある。研究計画2で挙げた、おたまじゃくしの尾以外の器官形成におけるオウロタンパク質を介した免疫機能についての研究が、予想外に進んだ。主な理由は、準備状況にある。この研究には、井筒らが既に作成していた遺伝子組換えツメガエルを使用する計画だったが、昨年度末F3世代を作成することができた。それによって、これまでF2世代をつかって予備的に得られていた表現型より、格段にクリアかつ均一な結果が示された。おたまじゃくしは尾以外の組織も成体へ体の作り換えが起こる時に、プログラム細胞死によって消失するが、従来甲状腺ホルモンによって消失すると言われてきた中、井筒らは複雑な尾の細胞死には、免疫系の細胞と細胞により認識機構も関与すると主張してきた。このことが、前肢の形成時に上腕嚢皮膚(brachial sac skin)が消失する際にも、当てはまる可能性が示唆された。今後繰り返し実験することで論文投稿へ進めたい。井筒と大学院生石森泉が担当する。今後は、上腕嚢皮膚(brachial sac skin)が消失する際の上皮組織における発現様式をqPCR法(申請キット試薬類)で調べる。これも予備的実験は既に行われているが、上腕嚢皮膚に丸状に細胞死がおこる理由を探るために、発現様式はRT-PCRだけでなく、whole mountで調べる必要があるので、初期胚の既存の方法を改良し詳細な解析を進める。良好な結果が得られた場合、トランスジェニックだけでなく、CRISPR法を用いた阻害実験から機能を解明する。

今後繰り返し実験することで論文投稿へ進めたい。井筒と大学院生石森泉が担当する。今後は、上腕嚢皮膚(brachial sac skin)が消失する際の上皮組織における発現様式をqPCR法(申請キット試薬類)で調べる。これも予備的実験は既に行われているが、上腕嚢皮膚に丸状に細胞死がおこる理由を探るために、発現様式はRT-PCRだけでなく、whole mountで調べる必要があるので、初期胚の既存の方法を改良し詳細な解析を進める。良好な結果が得られた場合、トランスジェニックだけでなく、CRISPR法を用いた阻害実験から機能を解明する。研究が予想外に進んだため、トランスジェニックツメガエルのヒートショックプロモーター下流に組み込まれているouro遺伝子を発現誘導させるため、熱刺激を加えるために使用するプローブ(半田ごてのような先端部分の消耗品部品)を追加購入するために、前倒しの費用が必要であった。
高機能ネットワーク型オンデマンドマルチビューストリーミングに関する研究

インターネットを通じて,ユーザの要望する視点の映像を配信するネットワーク型オンデマンドマルチビューストリーミングは,多くの分野での応用が期待されている.本研究では,ユーザ環境の多様化とコンテンツの多様化に対処し,多数ユーザへのライブ配信を可能とする高機能ネットワーク型オンデマンドマルチビューストリーミング方式の基礎を確立することを目的とし,A)ユーザ環境の多様化に対応するマルチビュービデオ提示手法,B)コンテンツの多様化に対応する映像収集手法,C)多数ユーザによって生じる多大な通信トラヒックに対応するネットワーク制御手法を開発した.以上により,基礎技術を確立した.本年は,マルチビュービデオの高機能化のために,主に転送部に関する研究として1)伝送中のデータ損失に対処した伝送手法,2)バッファリングを活用した伝送手法に関する研究に着手した.1)伝送中のデータ損失に対処した伝送手法1複数の伝送路(マルチパス)を利用した伝送手法:ユーザへの映像伝送中に生じるデータ損失によって,マルチビューエラー伝播によって受信映像品質が急落することが分かっている.本研究では,ある映像データを複数の伝送路(パス)を用いて送信するとともに,受信側でサリエンス等の代替・補間技術を用いることで高映像品質を達成する通信制御手法を考案する.基礎評価から,映像品質を約15 [dB]維持できることを示した.2無線通信路における伝送手法:無線通信路においては,周囲のノイズや環境の影響で利用可能な通信路ごとにデータ損失の起こりやすさが変化する.本研究では,無線通信路の品質差異,映像データの損失時の影響を考慮して適応的に映像データを無線資源に割り当てる伝送手法を設計した.2)バッファリングを活用した伝送手法YouTubeやHuluなどのアプリケーションでは.映像をバッファリングしながら映像を再生するプログレッシブダウンロードが用いられている.本手法をマルチビュービデオ伝送に適用した場合,再生停止やデータ量の増大が生じる.本研究では,再生停止およびデータ量を軽減するために,ユーザのカメラ切り替え方法に応じた2種類のスケジューリング手法を提案する.これらのスケジューリング方法を用いることで,約54.9%のデータ量削減および95.0%の再生停止を抑制することを示した.1)1については,基礎的な方式設計を行うとともに,名古屋大学が提供するマルチビュービデオシーケンスとMATLABを用いた性能評価から,既存手法より15 dBの品質改善が得られたことを確認した.また複数の伝送路に対してQoS制御を用いることで,伝送路間の品質差異を生み出し,各伝送路に映像データを適応的に割り当てる伝送手法についても提案および評価を行った.これらの研究成果は,国内の研究会にて発表を行ったとともに,本分野における著名な国際会議であるIEEE ICC2016への採択が決定している.現在は,ギルバートエリオットモデルなどを用いた性能評価を進めることで,国際学術論文誌への投稿に向けた準備を進めている.1)2については,高品質維持を達成する方式設計を行った後,MERLが提供するマルチビュービデオシーケンスとMATLABを用いたシミュレーション評価から,既存手法に対して大幅な品質改善が得ることができた.また,実環境における方式の性能を議論するために,ソフトウェア無線機USRP N200を通してトレースした無線通信路品質を用いてシミュレーション評価を行い,提案方式によって約2.7 dBの品質改善が得られることを示した.これらの研究成果は国際学術誌IEICE Transactions on Communicationsにて発表済みである.2)については,データ量および再生停止を軽減する基礎的なスケジューリング方式を提案するとともにMERLのマルチビュービデオシーケンスを用いた評価から,再生停止の軽減とデータ量の削減をともに達成できることを示した.これらの成果は,国内学会にて発表済みであるとともに,現在,国際会議への投稿を進めている.本年度は,主に転送部に関する研究として1)複数の伝送路を利用した伝送手法,2)バッファリングを活用した伝送手法,撮影部の無線化に関する研究として3)携帯ネットワーク上での映像伝送手法について取り組んだ.1)複数の伝送路を利用した伝送手法:A)データ損失が発生する複数の伝送路:前年度に開発した伝送手法がもたらす効果を詳細に評価した.具体的には,高解像度のビデオシーケンス,拡張ギルバードエリオットモデルを性能評価に用いることで,より多様なネットワーク環境においても,既存手法と比較して提案手法が高い映像品質を達成できていることを明らかにした.B)周波数帯の異なる複数の無線伝送路:本研究では,Wi-Fiと可視光通信を組み合わせて屋内向けに高品質映像を配信するための伝送手法を提案した.2つの無線伝送路が持つ特性を映像の高品質化に利用するために,新たなハイブリッド映像伝送手法を提案した.2)バッファリングを活用した伝送手法:前年度に開発した伝送手法を詳細に評価した.具体的には,高解像度のビデオシーケンス,確率的な視点切り替えモデルを用いることで,配信する映像コンテンツや視聴者の嗜好がもたらす影響について評価を行った.3)携帯ネットワーク上での伝送手法:複数の携帯撮影機器から無線回線を通して効率的に収集するために,機器間の映像類似度および無線通信におけるオーバーヒアを活用した伝送手法を設計した.具体的には,Information-Bound Referencesと呼ばれる映像の特徴量に基づくアルゴリズムを提案することで,携帯撮影機器間に生じる冗長な情報を効率的に圧縮することを達成している.現在までの進捗状況:1)複数の伝送路を利用した伝送手法については,名古屋大学ならびにMERLが提供するビデオシーケンスとMATLABを用いた計算機シミュレーション評価から,既存手法より約20dBの品質改善が得られたことを確認した.このような研究成果は,当該分野で著名な国際会議であるIEEE ICC2016にて発表を行ったとともに,国際学術論文誌IEICE Transactions on Communicationsへの採択が決定している.

また,複数の無線伝送路を利用した屋内向けの映像伝送手法に関する研究で得られた成果は,すでに国内の研究会にて発表を行ったとともに,発展させた研究内容を国際会議IEEE GLOBECOM 2017に投稿済みである.2)バッファリングを活用した伝送手法についても,MERLが提供するビデオシーケンスとMATLABを用いたシミュレーション評価から,既存手法よりトラヒック量を約55%削減できていることを確認した.本研究成果は,国際会議IEEE GLOBECOM 2016にて発表したとともに,これまでの研究内容をまとめた論文を国際学術論文紙IEICE Transactions on Communicationsに投稿予定である.3)携帯ネットワーク上での伝送手法については, MERLのテストビデオシーケンス,マルチビュービデオエンコーダJMVCを使った評価から,提案手法が既存手法と比較して効率的に映像収集が可能であることを示すだけでなく,理想値に近いトラヒック量を達成できていることを明らかにした.この研究を,情報処理学会論文誌にて発表した.1)複数の無線伝送路を利用した伝送手法,2)バッファリングを活用した伝送手法,3)携帯ネットワーク上での伝送手法などに取り組んだ.1)については,本年度に設計した異なる周波数帯の無線伝送路を利用する屋内向けの映像伝送手法に関する詳細な評価に取り組んだ.具体的には,屋内でのユーザの移動が映像品質にもたらす影響の評価,新たな無線伝送路を映像伝送に利用する場合の効果に関する評価を実施した.この成果を電子情報通信学会論文誌に発表した.2)については,ユーザによるカメラ切り替えは隣接カメラへの切り替えのみを想定しているが,より多様なカメラ切り替え方法に対処した伝送手法を設計した.また,各カメラ映像が全周映像であるようなマルチスフィアビデオについても議論を行った.この成果は電子情報通信学会論文誌に掲載が予定されている.3)については,より多くの携帯撮影機器から映像を収集するための伝送技術や,各携帯撮影機器が移動する場合に生じる性能への影響を緩和する伝送手法を提案した.より具体的には,10台程度のモバイルカメラからの映像を無線化してアップロードするクラウドソーシングアップロード方式として,カメラの伝送順序等を制御して送信データ量を削減する方法を考案,評価した.この成果を国際会議IEEE IWCNCで発表した.また,機械学習を応用した低ビットレート画像伝送方式を提案した.この方式は,顔画像に特化した方式であり,まず伝送する前に高解像度の顔画像を学習してデータベースを作成し受信側に送っておく.低解像度の画像を送信し,受信側で最も類似度の高い画像をデータベースから検索し,補完し,高解像度画像を生成する.