hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
北方森林土壌において温暖化が及ぼす微生物と原生生物の群集構造変化と連鎖関係

森林土壌において、5年間の5度の加温は、土壌の全炭素量や全窒素量を若干減少させた。しかし、加温撹乱は土壌微生物の群集構造にほとんど影響を与えていないと考えられる。微生物群集の組成は変わらず、機能する細菌の活性が変化したのか、今後の課題となった。これまで、解析が困難であった原生生物の分子手法を開発し、PCR-DGGE法による群集構造の変動解析を確立した。土壌微生物群集の構造解析だけではなく機能解析を可能にする環境メタプロテオミクスの基盤を構築することができた。本研究は、北方森林土壌生態系と温暖化の影響を理解するために、年間を通じて周りより地温を5度上昇させた野外温暖化処理区と無処理区を対象に、微生物と原生生物の群集構造、微生物と原生生物の捕食連鎖関係について解析を行う。1.土壌微生物群集の年次変動を網羅的にモニタリングするために、標準マーカー遺伝子である16S rDNAを用いたDGGE(変性剤濃度勾配ゲル電気泳動)のパターン解析を行った。各土壌サンプルより、温暖化処理区と無処理区のパターン変化に顕著な違いは見られなかった。2.原生生物の群集解析において、繊毛虫の18S rDNA特異的配列を標準マーカーとするための、PCR用プライマーの作成を行った。繊毛虫特異的にPCR増幅を行えることができ、環境サンプルへの応用の検討を行った。直接繊毛虫特異的プライマーを用いるより、一度真核生物用ユニバーサルプライマーを用いて、ネスティッドPCRを行った方が確実に繊毛虫の18S rDNA特異的領域を増幅することができる。今後保管サンプル土壌を用いて網羅的解析を行う。3.土壌中に生息する個々の原生生物の同定は不可欠である。形態と分子手法の組み合わせによる同定が強力なツールとなり、原生生物の生態への理解が深まる。本課題により購入した顕微鏡において、マニュピレーターを用いた原生生物の単離を試み、1個体の単離を行うことが可能となった。今後はその個体より18S rDNA遺伝子の増幅が検討課題である。4.環境変動と微生物群集構造変化を見るために、DNAを中心とした解析を行っている。さらに深い理解を行うために、土壌中の微生物群集の発現タンパク質変化に着目してメタプロテオミクスの基盤構築を行った。土壌からの環境タンパク質を直接法と間接法(細胞分画)を試みたが、ほとんど抽出することができなかった。1.土壌微生物群集の年次変動を網羅的にモニタリングするための標準マーカー遺伝子に16SrDNAとは別にゲノム内1コピーであるrpoB遺伝子(RNAポリメラーゼβサブユニット)をマーカーとした解析法を確立した。これより、16SrDNAと遜色ない解析を行うことが可能となった。さらに、データベースにはない新規配列が確認でき、今後の課題となった。2.原生生物の群集解析において、繊毛虫の18SrDNA特異的配列を標準マーカーとしたDGGEパターン解析法を確立した。これより、容易に土壌間、季節間の比較ができるようになった。3.顕微鏡下で原生生物を単離し、その1個体より18SrDNAを増幅することが可能となった。さらにその特異的配列より同定・系統解析が容易に行えるようになった。土壌からの環境タンパク質を直接法と間接法(細胞分画)により抽出し、細菌の発現タンパク質変化を二次元電気泳動法で観察し、質量分析計による同定を行った。これより、土壌環境中での細菌の物質分解をメタプロテオーム解析により捉えることができた。1.2006年11月から2010年8月の4年にわたり計19回のサンプリングを行い、土壌微生物群集の変動モニタリングを行った。標準マーカー遺伝子に16S rDNAを使用し、PCR-DGGE法によるパターン解析を行った。温暖化処理開始から現在まで、DGGEパターンに変化は観察されなかった。また、処理区と無処理区の比較からも、顕著な相違は観察されなかった。森林土壌において5度の加温撹乱は土壌微生物の群集構造にほとんど影響を与えていないと考えられる。

次世代シークエンサーを用いて環境16Sr DNAのディープシークエンスによる詳細な微生物構造解析を準備中である。2.原生生物群集解析において、繊毛虫の18S rDNA特異的配列のプライマーを用いたPCR-シークエンシング法を確立した。18S rDNAのユニバーサルプライマーを用いたPCR後、繊毛虫特異的配列プライマーによるnested PCR法により、クローン数(約800)の96%以上が繊毛虫に同定された。3.環境変動と微生物群集構造変化のさらに深い理解を行うために、土壌中の微生物群集の機能変化を発現タンパク質変化に着目してメタプロテオミクスの基盤構築を行った。土壌中の微生物の発現タンパク質変化をSDS-PAGEと質量分析計の組合わせによる解析法を確立した。芳香族炭化水素分解細菌を接種した土壌を培養し、経時的なサンプリング、直接法と間接法(細胞分画)による環境タンパク質の抽出から、炭化水素分解細菌の分解関連タンパク質群を同定することができ、分解以外の代謝系の比較解析も可能となった。
低出生体重児血清中微量元素と成長に関する研究

低出生体重児は生体内の微量元素が不足した状態で出生することが知られている。本研究の目的は、低出生体重児の乳児期に必要な微量元素の血清中濃度を分析し、正常出生児と比較検討することにより低出生体重児の乳児期における微量元素の必要量を明らかにする事である。血清中濃度を分析した結果、マグネシウム、リン以外の元素で違いが認められた。また、栄養方法の違いにより微量元素濃度が変化する事が明らかとなった。本研究の目的は、低出生体重児の乳児期に必要な必須微量元素の血清中微量元素濃度を分析し、正常出生児と比較検討することにより基準値との相違を検討し、低出生体重児の乳児期における必須微量元素の必要量を明らかにする事である。今年度、未熟児血清24例、正常出生児コントロール血清31例について検討を行った。血清中微量元素はマグネシウム、リン、カルシウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、セレン、ルビジウム、モリブデン(Mg, P, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Rb, Mo)について測定を行った。その結果、低出生体重児血清中Ca, Cu, Zn, Seは正常出生児よりその濃度が低かった。Coに関しては検出限界以下の検体が多数存在した。今回の実験方法は血清50mlに対し濃硝酸1m1を添加、マイクロウェーブ処理を行った後更に希硝酸にて希釈して測定に使用した。希釈倍率は約200倍になったためCo濃度が検出限界以下の検体が出たと考えられる。Crに関しては現在までに報告されている血清中Cr濃度はその幅がかなりあり(0.121000ppb)、血清の処理方法、測定機械に左右されるものと考えられる。Mg, Pに関しては低出生体重児、正常出生児に違いは認められなかった。Feは溶血している検体が存在した為今後その検体を除いた検討が必要である。母乳中微量元素に関して、どの微量元素においても初乳中微量元素濃度は成乳中微量元素濃度よりも高い値を示した。今後、各微量元素間の相関、低出生体重児の血清中微量元素濃度の経時的変動を検討する予定である。また、低出生体重児の在胎週齢、投薬などによる傾向を比較する。今年度、未熟児血清27例44検体、正常出生児コントロール血清31例について検討を行った。血清中微量元素はマグネシウム、リン、カルシウム、クロム、マンガン、、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、セレン、ルビジウム、モリブデン(Mg,P,Ca,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Se,Rb,Mo)について生後1年間を4期間に分けて比較検討した。その結果、血清Fe値は期間13で非常にばらつきが大きかった。また期間4は他の期間に比べて有意に低値を示した。低出生体重児は正常体重児に比較してCa,Se,Feがすべての月齢で有意に低値であった。血清Zn,Cu値は期間13では正常体重児に比べて低値であったが,期間4では正常と差がなくなっていた。また,血清Mo値で期間1,2において低出生体重児で有意に高値であった。低出生体重児を1,5002,500gと1,500g未満(極低出生体重児と超低出生体重児)に分けて,それぞれの元素の血清値を期間毎に比較した。血清Se,Rb値が1,500g未満でより低値を示し,血清Mo値はより高い値を示した。栄養方法の違いについて検討したところ、正常体重児においては栄養法による違いはどの元素においても認められなかった。しかし、低出生体重児では血清Se,Rbにおいて混合栄養児が母乳栄養児および人工栄養児より高かった。
超高圧力下のB2型規則相NiAl中の拡散とその機構

組成(Ni-43.6at%AlからNi-51.6at%Al)を持つNiAl合金とNiAl-Fe,NiAl-Ti,NiAl-Mn合金を溶製し3種の拡散対を作製した。常圧力下及び3GPaまでの高圧力下で拡散焼鈍した拡散対内の濃度分布をEPMAで測定し、その濃度分布からHallの方法により拡散係数を決定した。拡散係数の圧力依存性から、∂lnD/∂P=-ΔV_D/RT+r_GK_Tを用いて超高圧力下のNiAl相中の拡散の活性化体積ΔV_Dを得ることが出来た。ΔV_Dは、拡散の活性化状態の情報を与え拡散に寄与する格子欠陥に対応した値を示し、拡散機構を解明する上で有力かつ重要な量である。得られたΔV_D(m^3/mol)を以下に示す。(1)NiAl中のMnの1623KでのΔV_D(m^3/mol)は43.6at%Alで4.11x10^<-6>、45.8at%Alで5.87x10^<-6>、47.5at%Alで6.70x10^<-6>、49.8at%Alで7.08x10^<-6>、50.8at%Alで3.10x10^<-6>、51.3at%Alで2.49x10^<-6>、(2)Feの1548KでのΔV_Dは44.3at%Alで3.27x10^<-6>、46.8at%Alで4.65x10^<-6>、48.8at%Alで5.50xlO^<-6>、49.5at%Alで6.06x10^<-6>、50.7at%Alで5.50x10^<-6>、51.4at%Alで3.24x10^<-6>、(3)Tiの1598KでのΔV_Dは44.0at%Alで5.54x10^<-6>、46.9at%Alで6.06x10^<-6>、49.7at%Alで7.71x10^<-6>、50.8at%Alで5.86x10^<-6>、51.4at%Alで3.10x10^<-6>であった。化学量論組成でのΔV_Dは最も大きく約(6.07.7)V_oである。ここでV_oは原子のモル体積である(V_o=7.24x10^<-6>m^3/mol)。これらの値は拡散が複空孔を媒介とした複雑な拡散機構により生じていることを強く示唆するものである。また、化学量論組成からNi-rich側では緩やかにAl濃度の減少と共にΔV_Dが低下してり、複空孔に加えて単空孔が拡散に寄与していること意味している。一方、Al-rich側ではΔV_DがAl濃度の増加に従い急激に低下しており、Niの構造空孔が拡散に寄与し空孔の生成が必要ではなく、拡散には移動の活性化過程を考えればよいことを示唆している。このように本研究でNiAl中の拡散機構が解明された。(1)NiAl中のMnの1623KでのΔV_D(m^3/mol)は43.6at%Alで4.11x10^<-6>、45.8at%Alで5.87x10^<-6>、47.5at%Alで6.70x10^<-6>、49.8at%Alで7.08x10^<-6>、50.8at%Alで3.10x10^<-6>、51.3at%Alで2.49x10^<-6>、(2)Feの1548KでのΔV_Dは44.3at%Alで3.27x10^<-6>、46.8at%Alで4.65x10^<-6>、48.8at%Alで5.50xlO^<-6>、49.5at%Alで6.06x10^<-6>、50.7at%Alで5.50x10^<-6>、51.4at%Alで3.24x10^<-6>、

(3)Tiの1598KでのΔV_Dは44.0at%Alで5.54x10^<-6>、46.9at%Alで6.06x10^<-6>、49.7at%Alで7.71x10^<-6>、50.8at%Alで5.86x10^<-6>、51.4at%Alで3.10x10^<-6>であった。化学量論組成でのΔV_Dは最も大きく約(6.07.7)V_oである。ここでV_oは原子のモル体積である(V_o=7.24x10^<-6>m^3/mol)。これらの値は拡散が複空孔を媒介とした複雑な拡散機構により生じていることを強く示唆するものである。また、化学量論組成からNi-rich側では緩やかにAl濃度の減少と共にΔV_Dが低下してり、複空孔に加えて単空孔が拡散に寄与していること意味している。一方、Al-rich側ではΔV_DがAl濃度の増加に従い急激に低下しており、Niの構造空孔が拡散に寄与し空孔の生成が必要ではなく、拡散には移動の活性化過程を考えればよいことを示唆している。このように本研究でNiAl中の拡散機構が解明された。化学量論組成(Ni-50at%Al)を持つNiAl合金とNiAl-Fe,NiAl-Ti,NiAl-Mn合金を溶製し3種の拡散対を作製した。常圧力下及び高圧力下で拡散焼鈍した拡散対内の濃度分布をEPMAで測定し、その濃度分布からHallの方法により拡散係数を決定した。これらより拡散係数の温度依存性から活性化エネルギーを評価し、圧力依存性から超高圧力下のNiAl相中の化学量論組成での拡散の活性化体積ΔV_Dを得ることが出来た。ΔV_Dは、拡散の活性化状態の方法を与え拡散に寄与する格子欠陥に対応した値を示し、拡散機構を解明する上で有力かつ重要な量である。得られた拡散係数(m^2/s)の例としてMnの拡散係数を以下に示す。常圧の0GPaでは、1423K1.51×10^<-15>、1448K2.46×10^<-15>、1473K3.69×10^<-14>、1498K6.42×10^<-15>、1523K8.62×10^<-15>、1548K1.26×10^<-14>、1573K1.84×10^<-14>、1598K2.86×10^<-14>、1623K3.98×10^<-15>、高圧の1.19GPaでは1623K2.49×10^<-14>、1.99GPa1623K1.21×10^<-14>、1623K9.03×10^<-14>であった。これらのデータよりD=D_0exp(-Q/RT)より常圧下の活性化エネルギーはMnではQ=311kJ/mol、頻度因子D_0=4.04×10^<-4>m^2/s、FeではQ=333kJ/mol、頻度因子D_0=2.68×10^<-3>m^2/s、TiではQ=342kJ/mol、頻度因子D_0=1.85×10^<-3>m^2/sが評価できた。更に、(∂lnD)/(∂P)=-(ΔV_D)/(RT)+r_GK_Tより拡散係数の圧力依存性から、活性化体積はをMnではΔV=7.08×10^<-6>m^3/mol、すなわち、ΔV/V_0=0.98(ここでV_0=7.24×10^<-6>m^3/mol)、FeではΔV/V_0=0.84、TiではΔV/V_0=1.06が評価できた。これらの値は拡散が空孔を媒介とした複雑な拡散機構により生じていることを強く示唆するものである。組成(Ni-43.6at%AlからNi-51.6at%Al)を持つNiA1合金とNiAl-Fe,NiAl-Ti,NiAl-Mn合金を溶製し3種の拡散対を作製した。常圧力下及び3GPaまでの高圧力下で拡散焼鈍した拡散対内の濃度分布をEPMAで測定し、その濃度分布からHallの方法により拡散係数を決定した。(∂lnD)/(∂P)=-(ΔV_D)/(RT)+r_GK_γを用いて、拡散係数の圧力依存性から、超高圧力下のNiAl相中の化学量論組成での拡散の活性化体積ΔV_Dを得ることが出来た。ΔV_Dは、拡散の活性化状態の情報を与え拡散に寄与する格子欠陥に対応した値を示し、拡散機構を解明する上で有力かつ重要な量である。
新規APエンドヌクレアーゼAPNXのアセチル基転移活性とTip60活性化の解明

我々はDNA修復機構であるNHEJに関わる新規DNA修復酵素PALFの発見からCYR domainを発見した。このCYR domainをもつ遺伝子を調べたところショウジョウバエで未知タンパク質を発見し、そのヒトオルソログ(APNX)を発見した。ショウジョウバエとヒトオルソログタンパク質がDNA修復酵素である可能性を前提にこれらのタンパク質の活性を調べた。その結果AP endonucleaseの活性をつこと、また、アセチル基転移酵素活性の二つの活性をもつ稀なdual fanction enzymeであることがわかった。ゲノムの安定性にかかわるDNA修復機構に関連した研究を行いDNA二重鎖切断のDNA修復機構に関連するタンパク質であるPNKPとAPTXのもつFHA domainの解析からNHEJに関わる新規DNA修復酵素PALFを発見した。PALFがPARP1と相互作用しPARP1を活性化すること、また、PALFのタンパク質配列のバイオインフォマティクス解析から新規CYR domainを発見した(EMBO J. 2007; 26, 2094-2103, J Biol Chem. 2011; 286: 36368 -77)。また、CYR domainの機能を明らかにするためにショウジョウバエの未知タンパク質CG1218のCYR domainの構造を決定し、CYR domainがpoly ADP ribosyl鎖に結合することを明らかにした(Genes Cells. 2010 ; 15:101-10)。CYR domainを含むタンパク質がすべてDNA代謝関連タンパク質であることから、CG1218もDNA修復酵素であると予想しCG1218とそのヒトオスソログC4orf27を解析し、PALF (APLF)とよく似たAP endonuclease活性、3'-exonuclease活性を持つことを明らかにした。現在、C4orf27をAPNXと命名し、その生理機能を解析している。上記以外に、共同研究でゲノムの安定性にかかわるDNA修復関連タンパク質BRCA1の相互作用としてOLA1を見出しセントロソームの制御に関わることを明らかにした(Molecular Cell, 2014 53(1):101-14)。がん抑制遺伝子と考えられているクロマチンリモデリングファクターARID1aがNHEJのDNA修復に働いていることを明らかにした(Cancer Res. 2014 ;74(9):2465-75)。ゲノムの安定性にかかわるDNA修復機構に関連した研究を行いDNA二重鎖切断のDNA修復機構に関連するタンパク質であるPNKPとAPTXのもつFHA domainの解析からNHEJに関わる新規DNA修復酵素(PALF)を発見した。PALFがPARP1と相互作用しPARP1を活性化すること、また、P ALFのタンパク質配列のバイオインフォマティクス解析から新規CYR domainを発見した(EMBO J. 2007; 26, 2094-2103, J Biol Chem. 2011; 286: 36368 -77)。CYR domainの構造を決定し、poly ADP ribosyl鎖に結合することを明らかにした(Genes Cells. 2010 ; 15:101-10)。CYR domainを含むタンパク質CG1218とそのヒトオスソログC4orf27( APNX)を解析し、PALF (APLF)とよく似たAP endonuclease活性、3'-exonuclease活性を持つことを明らかにした。新規に見いだしたC4orf27は細胞核とくに核小体に分布している。また、核小体はoxidative stress sensorとして機能していることが知られており、核小体には塩基除去修復関連タンパク質が多く分布することが知られている。そこでAPNXと塩基除去修復酵素POLBとの関係を調べていたが、その過程でPOLBが核だけではなくミトコンドリアにも分布し機能していることを見いだした(投稿中)。また、ミトコンドリアの活性化状態とミトコンドリアゲノムのDNA修復機構を調べるために新規に見いだされたミトコンドリア活性化剤MA-5を使ってミトコンドリアのヌクレオイドを解析した(J Am Soc Nephrol. 2015 pii: ASN.2015060623)。研究の進展として、(1)新たにAPNXのリコンビナントタンパク質をバキュロを用いた系で大量に作成できるようになった。バキュロで作成したリコンビナントタンパク質はヒトに近い翻訳後修飾を受けている。そこでこのBcGST-APNX affinitycolumnを用いて結合タンパク質を解析した。その結果、新たにSPTH16, HNRNPC, H2AZが相互作用タンパク質として同定された。(2)APNXはAP endonuclease活性とアセチル転移酵素活性を持っているが、アセチル転移酵素としての基質はTip60以外はよく分かっていない。そこで弱い結合の相互作用タンパク質でも同定が可能なBioIDのテクニックを使うため、T-REXベクターに大腸菌の変異ビオチン転移酵素( BirA*)と2種類のリンカーを使って4種類のベクターを作成した。この4つのベクターにAPNXを導入し、in vivoで相互作用タンパク質をビオチン化ラベルし同定する系を確立した。ゲノムの安定性はDNA修復機構とチェックポイント機構に支えられ維持されている。以前私たちはDNA二重鎖切断修復機構であるNHEJに関わる新規DNA修復酵素PALFを発見しPoly(ADP-ribose)鎖に結合するCYR domainを発見した。データベース上でCYR domainをもつ遺伝子を調べたところショウジョウバエの未知タンパク質を除くすべてのタンパク質がDNA代謝酵素・修復酵素であった。

ショウジョウバエの未知タンパク質を調べるとそのオルソログがヒトにも保存されているのがわかった。そこで、ショウジョウバエとそのヒトオルソログがDNA代謝酵素・修復酵素である可能性を前提にこれらのタンパク質を調べた。その結果、これらのタンパク質はDNA damage siteにリクルートされること、また、DNA修復酵素PALFと同様な脱塩基部位にニックを入れるAP endonucleaseの活性があることが明らかになり新規DNA修復酵素であることがわかりAPNXと命名した。APNXの配列を解析すると一部の配列にTip60にhomologyのある配列があり、またacetyl CoA結合サイトと予想される配列があり、APNXにアセチル転移酵素活性があることが予想された。in vitroで調べたところAPNXは自己とTip60をアセチル化し、APNXはアセチル転移酵素活性とAP endonucleaseの活性の両活性をもつDual fanctional enzymeであることが分かった。APNXの免疫沈降でAPNXがPARP1とヘテロダイマーとして結合していること、また、過酸化水素処理でRACK1と結合することがわかった。APNXのノックダウンでMMSなどのoxidative damageに感受性になることからAPNXが酸化ダメージに対応する酵素であることが示された。我々はDNA修復機構であるNHEJに関わる新規DNA修復酵素PALFの発見からCYR domainを発見した。このCYR domainをもつ遺伝子を調べたところショウジョウバエで未知タンパク質を発見し、そのヒトオルソログ(APNX)を発見した。ショウジョウバエとヒトオルソログタンパク質がDNA修復酵素である可能性を前提にこれらのタンパク質の活性を調べた。その結果AP endonucleaseの活性をつこと、また、アセチル基転移酵素活性の二つの活性をもつ稀なdual fanction enzymeであることがわかった。今年度の実験計画としてあげた3つの計画について研究状況を説明する。(1)APNXに部分変異を入れ活性部位および活性調節部位を明らかにするーAPNXの変異体を作製し、活性ドメインの同定を行う予定で研究を進めたが、保存されたアミノ酸の点変異体を作製すると多くは可溶性が変化しリコンビナントタンパク質が回収できないことがわかった。現在His-tagからGST-tag, MBP-tag,などに変更しリコンビナントタンパク質を作成している。(2)APNXの新規アセチル化酵素としての基質を同定するーTip60の安定発現細胞株を樹立し免疫沈降した結果、APNXがTip60の結合タンパク質であることが分った。In vitroでAPNXがTip60をアセチル化することからTip60がAPNXの基質であると考えられる。
グリア細胞カルシウムシグナルの進化的意義の解明

グリア細胞の存在は多くの生物種で知られているが,ほ乳類以外の動物において神経系で,脳機能の制御に積極的に関わるか否かは明らかにされていない.本研究では,が透明で遺伝子組換え動物の作成が容易であり,逃避行動に関わる神経回路に関する知見が豊富なゼブラフィッシュの利点を生かし,グリア細胞におけるカルシウムシグナルが個体の行動制御を司る可能性を明らかにした。細胞膜に標的したGCaMP6f(LCK-GCaMP6f)をGFAPプロモータ制御下で発現するゼブラフィッシュを用いて受精後3-7日稚魚脳のin vivoイメージングを行い,視蓋,後脳,脊髄のグリア細胞で自発的なカルシウムシグナルが存在することを確認した.また、逃避行動を誘起する聴覚刺激(500 Hz)を与えたところ,後脳のグリア細胞では自発的カルシウムシグナルとは異なる,より長く広範囲に広がるカルシウムシグナルが観察された.この結果は、魚類でも神経活動に伴ってグリア細胞の活動が誘起されることを示唆している.また、Young gliaの枠組みで、デュッセルフ大学のGriemsmaan博士と共同で、げっ歯類アストロサイトAMPA受容体の1分子イメージング実験を行った。さらに、ER標的型のGCaMP6fを開発し、げっ歯類海馬アストロサイトにおいて自発的カルシウムシグナルイメージングを行ったところ、実はERからのカルシウム放出よりもカルシウム流入の方が多いことがわかった(Niwa et al. 2016).このカルシウム流入は正体はStore operatedCa2+ channel (SOCC)を介しておこっており、海馬アストロサイトではERが枯渇しない状態でもSOCCが恒常的に活性化され、ERのカルシウム量を一定に保つことに貢献していることが示された(Sakuragi et al. 2017)。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,逃避行動を駆動する神経回路網が良く解明されているゼブラフィッシュをモデル動物として,魚類においてもグリア細胞が神経伝達効率の制御に関わるか否かを明らかにすることを目指している.ゼブラフィッシュのグリア細胞にも,ほ乳類のグリア細胞同様にカルシウムシグナルが存在するかを調べるために,グリア細胞特異的に遺伝子コード型カルシウムセンサーを発現する遺伝子組換えゼブラフィッシュを作成した.ラット培養アストロサイトを用いた予備実験により、細胞膜に標的したGCaMP6f (LCK-GCaMP6f)がグリア細胞の自発的カルシウムシグナルを最も感度良く捕捉することがわかった.このLCK-GCaMP6fをGFAP promoter駆動により発現するゼブラフィッシュの系統を作成し,脳・脊髄のグリア細胞にLCK-GCaMP6fを発現する系統を得た.コンフォーカル顕微鏡を用いてLCK-GCaMP6fを発現した受精後3-7日稚魚脳のin vivoイメージングを行い,視蓋,後脳,脊髄のグリア細胞で自発的なカルシウムシグナルが存在することを確認した.後脳の放射状グリア細胞では,カルシウムシグナルは腹側に伸びる突起の局所で発生することを見いだした.この結果から,魚類のグリア細胞にも,ほ乳類と同様にカルシウムシグナルが存在していることが示された.ゼブラフィッシュの後脳には,聴覚・触覚刺激に応答して速やかな逃避行動を引き起こす神経回路が存在する.この神経回路とグリア細胞逃避行動を誘起する聴覚刺激(1000 Hz)を繰り返し与えたところ,後脳のグリア細胞では自発的カルシウムシグナルとは異なる,より長く広範囲に広がるカルシウムシグナルが観察された.この結果は,魚類でも神経回路の活動に伴ってグリア細胞の活動が誘起されることを示している.グリア細胞の存在は線虫,ショウジョウバエ,ゼブラフィッシュ等多くの生物種で知られており,神経細胞の生存支援に加えて神経細胞軸索の正常な伸長,シナプス末端の形態の維持など,重要な役割を担っている.しかしながら,これまで魚類のグリア細胞にカルシウムシグナルが存在するかどうか,また神経回路の活動とグリア細胞の活動がリンクしているかどうかは全く明らかにされていなかった.本研究のこれまでの成果により,上記の疑問に対しての答えが得られたことから,本研究は一定の成果を上げたと判断した.グリア細胞の存在は多くの生物種で知られているが,ほ乳類以外の動物において神経系で,脳機能の制御に積極的に関わるか否かは明らかにされていない.本研究では,が透明で遺伝子組換え動物の作成が容易であり,逃避行動に関わる神経回路に関する知見が豊富なゼブラフィッシュの利点を生かし,グリア細胞におけるカルシウムシグナルが個体の行動制御を司る可能性を明らかにした。さらに、ER標的型のGCaMP6fを開発し、げっ歯類海馬アストロサイトにおいて自発的カルシウムシグナルイメージングを行ったところ、実はERからのカルシウム放出よりもカルシウム流入の方が多いことがわかった(Niwa et al. 2016).

このカルシウム流入は正体はStore operatedCa2+ channel (SOCC)を介しておこっており、海馬アストロサイトではERが枯渇しない状態でもSOCCが恒常的に活性化され、ERのカルシウム量を一定に保つことに貢献していることが示された(Sakuragi et al. 2017)。フランスボルドー大学のNagerl教授との共同研究である超解像顕微鏡によるマウスナー細胞とグリア細胞の構造解析を行う.これまでに得られた成果を論文にまとめる.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。
X線結像光学系評価法

本研究は大きく2つに分けられる。1つは各種の現存する光学計測装置を改造整備し種々の光学素子の特性研究に対応すること(三谷、前沢、渡辺、小川原、加藤、宮原、太田)、もう1つは大曲率非球面鏡の三次元曲率測定法の開発研究(東、佐藤)である。前者のうち、軟X線光学素子性能評価装置(三谷)では調整整備と測定操作ソフトの開発を行い、さらに検出器の光電面上で平担な感度特性を得るための光電陰極の最適形状を探索した。同評価装置用高純度軟X線分光系(前沢)では設計条件を満す光学系の検討を行い、第1班(軟X線光学の基礎)と協力して最適のものを発注した。プラズマ計測機器較正用ビームライン(渡辺、桜井)ではミラーの酸素放電洗浄や回折格子の更新を行なって散乱光を減らし310nm領域での多層膜ミラーの反射率測定を行なった。宇宙研平行X線光源(小川原)では現在の13m長ビームライン(駒場)を渕野辺キャンパスに移設し40m長の平行X線源に発展させるための真空テストやアラインメント等基礎的データの収集を行った。レーザープラズマX線源(加藤)では使用目的に合わせたスペクトル分布と発生効率を得るため、ガラスレーザー激光II号を用いて金、鉛、ビスマスターゲットを照射し発生した軟X線の測定を行い合せて理論的解析を進めた。光電子放出による表面界面の評価(宮原)では、XPS用検出器に電圧を印加するための高精度フローティング電源を製作した。表面EXAFS、X線定在波法による表面界面の評価(太田)では、銅、ニッケルにイオウや塩素を吸着させた時の表面原子構造の再配置を2つの方法を併用して観測した。後者の三次元曲面形状評価法(東、佐藤)では、イメージディセクタカメラによって二次元走査を行い表面位相情報を直接検出する光ヘテロダイン干渉計実験装置を製作した。基本性能の測定や種々の条件下での干渉計出力の安定性の実験を行い、ナノメートル級の測定精度が得られることを確かめた。
補綴物装着時の接着性レジンの接着効果を高める支台歯の清掃を含めた表面処理法の開発

補綴物装着時の接着性レジンの接着効果を高めるために有効な支台歯の汚染防止方法,接着阻害因子の除去清掃方法および支台歯の歯質部分や築造体部分の接着前表面処理方法に関して検討した結果,次のような成果が得られた.1.仮着用カルボキシレートセメントは,形成後の支台歯の汚染を防止する有効な仮着材料であった.2.支台歯に残留した仮着セメントは,接着強さを有意に低下させた.3.支台歯への付着傾向が強い仮着用カルボキシレートセメントの除去清掃方法として,機械的除去と化学的除去剤の併用が有効であった.とくに,アルカリ溶液である2.5%アンモニア水溶液は,実用的な除去溶解剤となる可能性が示唆された.4.歯質と金属が混在する支台歯に補綴物を装着する際には,歯質および金属の表面処理を確実に行うのみならず,その組合わせや操作手順への配慮も必要であることが示された.同時に,金属と歯質を同時に表面処理可能な接着システムの必要性が示唆された.5.カセットボンベを用いて圧縮空気を供給するタイプのポータブルサンドブラスターによるサンドブラスト処理は,従来型サンドブラスターと同等の接着強さを得ることができる有効な金属やエナメル質部分の表面処理法であった.しかし,象牙質に対するサンドブラスト処理は,逆に接着性を低下させた.6.メタルポストを4-META/MMA-TBBOレジンを用いて装着する場合,NAOCl滅菌によって接着性レジンの接着強さが有意に低下した.この低下した接着強さを回復させるためには,中和用薬剤を使用した超音波洗浄が最も有効であった.7.硬質レジン歯をポンティックとして用いる接着ブリッジ(接着ポンティック・ブリッジ)の接着耐久性を高めるためには,接着補強用ファイバーや支台築造用メタルポストで接着部位を補強する方法が有効であった.一方,臨床評価の結果からは,硬質レジン歯の隣接面へのホールの付与とアルミナブラスト処理を併用する方法も,症例によっては有効な方法であることが示唆された.補綴物装着時の接着性レジンの接着効果を高めるために有効な支台歯の汚染防止方法,接着阻害因子の除去清掃方法および支台歯の歯質部分や築造体部分の接着前表面処理方法に関して検討した結果,次のような成果が得られた.1.仮着用カルボキシレートセメントは,形成後の支台歯の汚染を防止する有効な仮着材料であった.2.支台歯に残留した仮着セメントは,接着強さを有意に低下させた.3.支台歯への付着傾向が強い仮着用カルボキシレートセメントの除去清掃方法として,機械的除去と化学的除去剤の併用が有効であった.とくに,アルカリ溶液である2.5%アンモニア水溶液は,実用的な除去溶解剤となる可能性が示唆された.4.歯質と金属が混在する支台歯に補綴物を装着する際には,歯質および金属の表面処理を確実に行うのみならず,その組合わせや操作手順への配慮も必要であることが示された.同時に,金属と歯質を同時に表面処理可能な接着システムの必要性が示唆された.5.カセットボンベを用いて圧縮空気を供給するタイプのポータブルサンドブラスターによるサンドブラスト処理は,従来型サンドブラスターと同等の接着強さを得ることができる有効な金属やエナメル質部分の表面処理法であった.しかし,象牙質に対するサンドブラスト処理は,逆に接着性を低下させた.6.メタルポストを4-META/MMA-TBBOレジンを用いて装着する場合,NAOCl滅菌によって接着性レジンの接着強さが有意に低下した.この低下した接着強さを回復させるためには,中和用薬剤を使用した超音波洗浄が最も有効であった.7.硬質レジン歯をポンティックとして用いる接着ブリッジ(接着ポンティック・ブリッジ)の接着耐久性を高めるためには,接着補強用ファイバーや支台築造用メタルポストで接着部位を補強する方法が有効であった.一方,臨床評価の結果からは,硬質レジン歯の隣接面へのホールの付与とアルミナブラスト処理を併用する方法も,症例によっては有効な方法であることが示唆された.1.接着性レジンの接着効果を高めるクラウン支台歯表面の清掃方法に関する検討支台歯表面に残留した仮着セメントの接着性レジンの接着強さに及ぼす影響とセメントの除去方法について検討した.その結果,支台歯の象牙質部分に付着した仮着セメントが,接着性レジンの接着強さを低下させることが明らかになった.また,支台歯への付着傾向が強い仮着用力ルボキシレートセメントの除去清掃方法として,機械的方法と化学的除去剤の併用が有効であった.とくに,アルカリ溶液である2.5%アンモニア水溶液は,高いセメント溶解性能を示すとともに,象牙質表面にほとんど影響を与えなかった.また,接着性レジンの接着強さにも影響を及ぼさず,実用的な除去溶解剤となる可能性が示唆された.現在,支台築造用合金で同様の試験を行っており,金属部分の有効な清掃方法についても検討中である.2.接着ブリッジの接着強さを向上させる表面処理法の検討硬質レジン歯をポンティックとして用いる接着ブリッジ(接着ポンティック・ブリッジ)の接着耐久性を高める方法を見出す目的で,支台歯と硬質レジン歯の接着部分の表面処理方法と補強方法について検討した.その結果,リン酸エッチングやアルミナサンドプラスティングなどの表面処理と機械的維持の併用が,接着耐久性の向上に有効であった.3.メタルポストの接着強さに関する検討

根管内のNaOClによる滅菌操作で低下した,4-META/MMA-TBBOレジンの接着強さを回復させるための,根管ポスト内の洗浄方法について検討した.その結果,中和用薬剤を使用した超音波洗浄が最も有効であった.1.接着ブリッジの接着耐久性を向上させる表面処理法の検討硬質レジン歯をポンティックとして用いた接着ブリッジ(接着ポンティック・ブリッジ)について,接着強さと接着耐久性を評価するとともに,硬質レジン歯と接着材料との接着強さや接着耐久性を高める方法について検討した.その結果,ポンティック切縁部に歯軸に対し45°方向から荷重を加えた場合の接着強さは,歯軸方向に加えた場合よりも有意に低くなることが明らかになった.また,硬質レジン歯の接着には4-META/MMA-TBBOレジンが適していることが明かとなったが,熱サイクル試験50,000回後の接着強さは約30%まで低下した.さらに,試験片の破断は硬質レジン歯との界面で生じ,硬質レジン歯のの接着部位を補強するうえで,硬質レジン歯隣接面へのホールの付与が有効であることが示された.2.圧縮空気供給システムの異なるサンドブラスターによる表面処理効果圧縮空気の供給システムの異なるサンドブラスターについて,支台歯の被着面処理能力を比較検討した.その結果,カセットボンベを用いて圧縮空気を供給するサンドブラスターによる支台歯のサンドブラスト処理は,従来型サンドブラスターと同等の接着強さを得ることができる有効な表面処理方法であることが明らかとなった.これにより,チェアサイドのみならず,在宅歯科診療などにおける接着技法の積極的な活用が期待される.1.接着性レジンの接着効果を高めるクラウン支台歯表面の処理に関する検討メタルコアを装着した支台歯のメタル部分の表面処理に用いる金属接着プライマーが,歯質と接着性レジンとの接着性に及ぼす影響について接着耐久試験を行った.また,歯質の表面処理に用いる酸エッチング材やセルフエッチングプライマーがメタルと接着性レジンとの接着性に及ぼす影響についても試験を行い,接着阻害を及ぼさずに接着性レジンの接着効果を発揮させる支台歯表面処理の方法について検討した.その結果,接着性レジンと歯質および金属との接着強さは,表面処理材の種類や表面処理の順序によって大きな影響を受けることが明かとなった.とくに,4-META/MMA-TBBレジンを用いる接着システムにおいては,支台歯の金属部分が象牙質処理材で処理されるとメタルプライマーの効果が有意に低下した.したがって,歯質と金属が混在する支台歯に接着性レジンを用いて補綴物を装着する際には,歯質および金属の表面処理を確実に行うのみならず,その組合わせや操作手順への配慮も必要であることが示された.同時に,金属と歯質を同時に表面処理可能な接着システムの必要性が示唆された.2.接着ブリッジの接着強さを向上させる表面処理法の検討硬質レジン歯をポンティックとして用いる接着ブリッジ(接着ポンティック・ブリッジ)の接着耐久性を高める方法を見出す目的で,支台歯と硬質レジン歯の接着部分の表面処理方法と補強方法について検討した.その結果,接着補強用ファイバーや支台築造用メタルポストで接着部位を補強することにより,本ブリッジの接着耐久性が著しく向上することが明かになった.また,本ブリッジの臨床評価においても,これらの優れた補強効果が確認された.
ウラン系強磁性超伝導体における超伝導発現機構の解明と新奇超伝導状態の探索

本年度は,圧力による磁気ゆらぎの制御を試みるため,UCoGeの静水圧力下における核四重極共鳴法(NQR)による研究を行った.UCoGeに静水圧力を加えていくと1 GPa程度の圧力で強磁性が消失する一方,超伝導は強磁性の臨界圧力で最大の転移温度を持ち,強磁性が消失した後も有限の転移温度を持つと報告されていたためである.圧力下における核スピンー格子緩和率1/T1の測定から、超伝導転移温度が最大になる強磁性臨界圧力近傍では大きな強磁性揺らぎが存在することを確かめた。加えて、遍歴強磁性体の臨界点近傍で期待される磁気揺らぎの性質を捕らえることにも成功した。理論的研究から、強磁性量子臨界点では、核スピンー格子緩和率1/T1はTの-1/3乗の温度依存性を持つことが知られていたが、実際その温度依存性を示す実験結果はなかった。今回UCoGeの強磁性の臨界圧力であるP = 1.33 GPaにおいて、1 K以下の低温域で1/T1Tの-1/3乗の温度依存性が確かめられた。これは強磁性の臨界現象を理解する上で重要な結果である。本測定には、ピストンシリンダーを用いての加圧とそれを冷却する希釈冷凍機が必要となるため、加圧用の希釈冷凍機を新たに立ち上げ、実験を行った。また、UCoGeは、高磁場下で,CoサイトにUとは逆方向に磁化が誘起される可能性も指摘されていた。そこで、Coサイトの電子状態に敏感なCo核の核磁気共鳴法(NMR)を用いて、高磁場下での磁性について研究を進めた。その結果、高磁場でも主な磁性の担い手はU-5f電子であることを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。1. NMRナイトシフト測定による超伝導対称性の検証常圧下、希釈冷凍機を用いた極低温におけるNMR測定から、強磁性超伝導体UCoGeの超伝導状態におけるナイトシフト(自発磁化と垂直方向)を測定した。結果、a, b方向のナイトシフトは常伝導状態から殆ど変化せず、自発磁化と垂直方向のスピン磁化率が超伝導転移に伴い殆ど変化しないことが明らかになった。この結果を定量的に解析し、提唱されている理論と比較すると、UCoGeではスピン三重項超伝導が生じていることが支持された。強磁性磁気揺らぎが超伝導の発現に重要である場合、超伝導はスピン三重項超伝導になることが知られている。そのため、スピン対称性を直接的に示した本成果は、超伝導に強磁性縦揺らぎが重要であるという以前の報告を裏付けする。加えて、これまでに報告されていた臨界磁場の振る舞いともコンシステントな結果であり、本系で生じている特異な超伝導を理解するうえで重要な結果である。また、2000年以降に発見され研究されているウラン系強磁性超伝導体において、超伝導下でのNMRナイトシフト測定に初めて成功した例となる。2.強磁性縦揺らぎの垂直方向磁場による制御強磁性超伝導体UCoGeに対し、超伝導発現に重要な強磁性縦ゆらぎと直交する結晶軸のa、b軸方向に磁場を印加したとき強磁性縦ゆらぎがどのように変化するのか、またその変化と超伝導にどのような関係があるのか調べた。その結果、磁場をa軸に印加したときは強磁性転移温度に磁場依存性は見られないが、磁場をb軸方向に印加したとき強磁性転移温度が抑制されることを突き止めた。これに対し超伝導は磁場をb軸方向に印加した場合超伝導転移温度が増大することが知られている。これらの結果を考慮すると、b軸に磁場を印加することにより強磁性転移温度が抑制され、低温で強磁性ゆらぎが増大することにより超伝導転移温度が増大していることを示している。

また、UCoGeは、高磁場下で,CoサイトにUとは逆方向に磁化が誘起される可能性も指摘されていた。そこで、Coサイトの電子状態に敏感なCo核の核磁気共鳴法(NMR)を用いて、高磁場下での磁性について研究を進めた。その結果、高磁場でも主な磁性の担い手はU-5f電子であることを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の成果(2.強磁性縦揺らぎの垂直方向磁場による制御)のキーポイントは如何に試料を精度よく角度制御できるかにあるが、二軸回転機構を持っNMRプローブを用いることで角度を精密に制御することに成功した。その結果、磁気揺らぎと超伝導の間に正の相関を見出せたことは超伝導発現機構を解明する上で重要な結果である。また、二軸回転機構による磁場方向制御の手法は今後のNMR測定においても非常に有用である。UCoGeは常圧下で強磁性と超伝導の両秩序を示すが、静水圧を加えていくと1GPa程度の圧力で強磁性が消失することが知られている。興味深いことに、超伝導は強磁性とは異なり、強磁性の臨界圧力で最大の転移温度を持ち、強磁性が消失したのちも生じることが報告されている。しかし、強磁性と共存する領域での超伝導状態と、強磁性が消えてからの超伝導状態の詳細や、圧力下におけるUCoGeの物性についてはあまり調べられていないのが現状である。そのため、圧力下での核磁気共鳴法の準備を進めてきた。現在、静水圧力下(2GPaまで加圧可能)における核磁気共鳴法の測定準備を完了し、^<59>Co核の核四重極共鳴法(NQR)から詳細な物性を調べている。今後、圧力下でのNMR/NQR測定を進め、強磁性及び超伝導の性質が圧力によってどのように変化するか調べる。
パーソナリティを考慮した情報推薦システムに関する研究

本研究では,ユーザが推薦システムを利用する前に行う,アイテムへの評価付けに関して,その振る舞いとユーザ自身のパーソナリティとの関係を調査した.振る舞いには,評価付けにかかる時間,評価付けの量,評価値の分散,評価値の偏り,評価値の揺らぎを取り上げ,パーソナリティには精神症傾向,外向性,開放性,調和性,誠実性で構成されるBigFiveモデルを採用した.実験用の推薦システムを実装し,被験者実験により振る舞いを自動で取得した.相関分析の結果,精神症傾向の高い人は,高い評価に偏って入力することが分かった.また,外向性の高い人は,評価付けの量が少ないことが分かった.今年度は,ソーシャルメディアと推薦システムにおけるユーザ行動とパーソナリティの関係を明らかにするに当たって,まずはソーシャルメディアにおけるプロフィールについて調査した.具体的には,ユーザがプロフィール中の画像(以降,プロフィール画像)に何を設定しているのかについて調査を行った.なぜならユーザはユーザの内面にある心理(ユーザの興味や嗜好も含む)が,画像の選択に影響を与えていると考えたからである.我々はプロフィール画像を,本人一人,本人顔隠し,本人複数人,自画像,他人,動物,風景,オブジェクト,キャラクタ,オタク(美少女キャラクタ),ロゴ,文字,たまごの13種類に分類し,その分類ごとにユーザのソーシャルメディア上での行動について分析した.ユーザ行動としては,投稿量,拡散量,被拡散量,返信量を測定した.その結果,比較的ソーシャルメディア上で自由にやり取りを行っているオタクが投稿量が多いことが分かった.また,比較的企業や組織での利用が多いと思われるロゴや文字において被拡散量が多いことが分かった.また,友達同士で撮った写真を使っている本人複数において返信量が多いことも分かった.これらの発見は,現実でのユーザのコミュニケーションとも一致することから,理解できるものである.また,上記推薦システムを実世界のオブジェクトに適用する際に必要となる,オブジェクトに関連する情報の属性名と属性値をWeb上から抽出する方法について提案し,その有用性を検証した.また,推薦システムの内部状態(すなわちユーザの興味や嗜好に関してシステムが構築したモデル)の提示が,ユーザの内面に関する発見をどれだけ引き起こすのかについて,被験者実験を行った.その結果,システムの内部状態を提示することで,自分の興味や嗜好についての新たな発見が行えることが分かった.パーソナリティを考慮した推薦システムを実現するに当たり,それに必要な属性名・属性値情報の抽出や,システム内部状態の提示がユーザの内部状態の発見にどのようにつながるのかについての検証は進められた.パーソナリティを考慮した推薦システムの開発と,その有効性の評価実験のためには,推薦対象となる商品に関する属性名・属性値情報の抽出が必要となる.これは内容に基づくフィルタリングのアルゴリズムを適用する際に必要となる.また,推薦システムの出力について設計するに当たり,ユーザに何を提示すれば,ユーザの心理状態がどのように変わるのかについても知見を得ておく必要がある.すなわち,パーソナリティを考慮した推薦システムの開発に必要な,情報の獲得方法や結果の提示方法に関する研究は,想定以上に進められている状況にある.しかし,推薦システムに必須のタスクである,ユーザのアイテムへの評価に対しての心理の影響については,検討段階に終わってしまった.これは,推薦対象として何のドメインを用いるべきかや,評価させるうえでのインタフェースとして何を提示すべきかに関する検証に時間がかかりすぎてしまったからである.したがって,研究の核となるアイテムへの評価に関する心理の影響については,かなり遅れている状況にある.今年度は,ソーシャルメディアと推薦システムにおけるユーザ行動とパーソナリティの関係について調査を開始した.推薦システムはデータの入力,嗜好の予測,そして推薦の提示の三つのプロセスで推薦を行う.これは,O-I-Pモデル(Output-Input-Process model)と呼ばれる.我々は,O-I-Pモデルの最初のプロセスである「データの入力」におけるユーザの行動と,パーソナリティの関係に焦点を当てた.データの入力のプロセスでは,ユーザのパーソナリティによって評価値の揺らぎ(同じアイテムに対して,一定時間経過後に再評価させたときの評価値の違い),評価値の偏り(評価付けのスケールにおける偏り),評価付けの量,評価値の分散,そして評価付けにかかる時間の5つの項目がそれぞれ異なると思われる.我々はパーソナリティを定量的に扱うモデルとして,実用的で信頼性の高いBig Fiveモデルと呼ばれる既存のモデルを利用した.このモデルは,パーソナリティを5つの因子で表現する.それは,Neuroticism(神経症傾向),Extraversion(外向性),Openness to Experience(開放性),Agreeableness(調和性),そしてConscientiousness(誠実性)の5つである.つまり本研究では,データの入力のプロセスにおける5つの項目と,ユーザのパーソナリティにおける5つの因子の関係を調査した.調査の結果,ユーザのパーソナリティは評価付けのために閲覧するアイテムの量や評価値の偏りと相関があることが確かめられた.昨年度は,ユーザ行動とパーソナリティの関係を調査するにあたって,ユーザのプロフィール画像に注目した.すなわち,ユーザがプロフィール中の画像(以降,プロフィール画像)に何を設定しているのかについて調査を行った.なぜならユーザはユーザの内面にある心理(ユーザの興味や嗜好も含む)が,画像の選択に影響を与えていると考えたからである.

この調査によって,ユーザが設定するプロフィール画像により,ユーザ行動が大きく異なることが分かった.昨年度の実験結果を踏まえて,今年度はユーザのパーソナリティの取得とアイテムへの評価付けの行動ログの取得,それらの相関分析を行う予定であったが,それらを予定通り進めることができた.今年度は,推薦システムからの結果に対するユーザの知覚(特に信頼性に対する印象)についてと,パーソナリティの変化について調査した.前者においては,ユーザへの推薦の提示方法として,推薦システムへの信頼感に関連しそうな表示形式,説明形式,ランキング方式の3種類の観点について,代表的な方式3種類を比較した.具体的には,表示形式に対しては,ジャンル別表示,人間のエージェントによる表示,ランキングによる表示の3種類である.説明形式に対しては,アイテム紹介用の説明,ユーザの過去の評価に基づく説明,他ユーザからの評価に基づく説明の3種類である.ランキング方式については,一般的な評価値順,多様化の順,リリース日順である.被験者実験により,ユーザは各表示形式の推薦結果を受け,信頼できるかどうかを入力してもらった.上記の3種類の観点ごとに,3種類の方式との連関の有無を検証したところ,表示形式ではジャンル別表示,説明形式ではアイテム紹介用の説明,ランキング方式では一般的な評価値順がユーザの知覚する信頼性に最も寄与していた.後者の調査では,ユーザの長期間に及ぶシステムの利用において,ユーザのパーソナリティが変化しないかどうかについて調査した.特にソーシャルメディアにおいてユーザが他のユーザから受けたフィードバックの量の変化と,ユーザのパーソナリティの変化に関係があるかどうかを被験者実験により調査した.パーソナリティとしては,実用的で信頼性の高いBig Fiveモデルと呼ばれる既存のモデルを利用した.調査の結果,他者からのレスポンスの増加と,神経症傾向の増加には,負の相関があることが分かった.また,その他のパーソナリティの指標についても,他者からのフィードバックとの相関が確かめられた.推薦システムにおいても長期の利用においては,パーソナリティの変化を考慮する必要があることが分かった.本研究では,ユーザが推薦システムを利用する前に行う,アイテムへの評価付けに関して,その振る舞いとユーザ自身のパーソナリティとの関係を調査した.振る舞いには,評価付けにかかる時間,評価付けの量,評価値の分散,評価値の偏り,評価値の揺らぎを取り上げ,パーソナリティには精神症傾向,外向性,開放性,調和性,誠実性で構成されるBigFiveモデルを採用した.実験用の推薦システムを実装し,被験者実験により振る舞いを自動で取得した.相関分析の結果,精神症傾向の高い人は,高い評価に偏って入力することが分かった.また,外向性の高い人は,評価付けの量が少ないことが分かった.今年度でパーソナリティを考慮した推薦システムの開発に必要な,アイテムに関する情報抽出に関する方法と,システムの内部状態の提示方法に関する検討は大幅に進められた.今年度は,特にアイテムに関する情報抽出の容易性を考慮して,ドメインを決定し,アイテムに関する評価実験を進められると思われる.特にこの実験で,ユーザの行動をどのように検出するかについて,うまく自動化できる部分とユーザにアンケートなどで尋ねる部分とを分けて行うつもりである.