hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
絶縁膜上における高キャリア移動度半導体の非熱平衡プロセスと超高速集積回路への応用

集積回路の高性能化は、集積回路を構成するトランジスタの微細化により実現されてきた。しかし、トランジスタのさらなる微細化による高性能化は、物理的な限界に直面しつつある。集積回路のさらなる高性能化には、従来材料(シリコン)よりも優れた性能を有する新材料を用いてトランジスタを構成するアプローチが有効である。本研究では、その新材料として、スズ添加ゲルマニウムに着目し、スズ添加ゲルマニウムで構成される高性能トランジスタを集積回路上に融合する新しいプロセス技術(非熱平衡プロセス)の研究を行う。
3d 電子系における高次多極子に由来する非対角応答の観測

空間反転対称性と時間反転対称性が同時に破れた奇パリティ磁気多極子では、電磁波や凖粒子の方向二色性が現れる。本研究ではキラル反強磁性体であるCsCuCl3において、磁場と平行および反平行に光を入射した場合に吸収強度が異なる磁気キラル二色性の観測に成功し、原著論文として報告した。使用した試料は単一キラルな右手系および左手系の単結晶であり、計画班C01班の高阪氏とD01班の秋光氏から提供を受けた。方向二色性はTHz帯での磁気励起で比較的大きくなることが先行研究により明らかになっている。しかし報告されている手法や物質例は限られていることから、磁気励起の観測に用いられてきた透過型ESR測定系を利用することで、物質および測定の幅を広げることを考えた。このような目的で、良く知られた極性磁性体であるGaFeO3を対象として、マイクロ波領域の方向二色性の検出を試みた。実験は大阪大学理学研究科付属先端強磁場科学研究センターにて行い、50GHz300GHzのマイクロ波を用いた。実験の結果、外部磁場と電磁波が垂直なVoigt配置の場合に方向二色性が観測できた。データのフィッティングから、ダンピング項の非相反性が示唆される結果が得られた。別な観点からの研究として、ジグザグ構造やハニカム構造に現れる局所的な反転対称性の破れとスピン軌道相互作用が共存により生じる非自明な物性応答の開拓を目指し、ハニカム構造を持つ反強磁性体の合成と物性測定を行った。具体的にはイルメナイト型MgIrO3の多結晶試料の合成およびCaMn2Bi2単結晶試料の合成と物性測定を行った。特にCaMn2Bi2では低温領域において巨大な磁気抵抗効果と量子伝導現象を観測したことから、今後はそのメカニズムを解明して行く。29年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は3d遷移金属化合物を対象として、多極子秩序に由来する電磁波の非相反伝搬現象の開拓と、ハニカム構造を持つ反強磁性体における磁気伝導現象を調べた。結晶構造に反転対称性を持たない磁性体であるキラル磁性体や極性磁性体では、電磁波の進行方向の反転に伴って電磁波の吸収量が変化する方向二色性が現れる。今年度はキラル磁性体であるCsCuCl3を対象として可視光から近赤外領域の光吸収、および極性磁性体であるGaFeO3を対象として60300GHz領域の磁気共鳴吸収における方向二色性の有無を調べた。どちらの場合でも方向二色性の観測に成功し、これらの反転対称性を持たない磁性体における電磁応答として一般的な現象であることを示した。ハニカム構造を持つ反強磁性体では、磁気構造の形成に伴ってトロイダルモーメントや磁気四極子などの奇パリティ磁気多極子が生じ、これまで報告例が無い3d電子系においても反対称なスピン軌道相互作用に由来する新奇な伝導現象が期待できる。今年度は物質開拓としてCaMn2Bi2およびMgIrO3の試料合成を行い、物性を調べた。CaMn2Bi2はフラックス法により単結晶育成を行い、物性の異方性を調べた結果、特異な磁気伝導現象を示すことがわかった。MgIrO3はイオン交換法による多結晶育成を行い、低温での磁性と結晶構造を調べた結果、結晶構造は低温まで変化しないことがわかった。今後これらの物質について研究を進め、物性を明らかにしていく。本研究は3d遷移金属化合物における奇パリティ多極子に由来する新奇物性の開拓を目的として研究を進めている。今年度の研究によりキラル磁性体であるCsCuCl3における可視光から近赤外領域と磁気キラル二色性と、極性磁性体であるGaFeO3におけるフェリ磁性共鳴における方向二色性を観測することに成功した。また、ハニカム構造を持つ磁性体としてCaMn2Bi2およびMgIrO3の合成に成功した。これらの実験的成果をもとに今後の研究を推進できると考えている。

別な観点からの研究として、ジグザグ構造やハニカム構造に現れる局所的な反転対称性の破れとスピン軌道相互作用が共存により生じる非自明な物性応答の開拓を目指し、ハニカム構造を持つ反強磁性体の合成と物性測定を行った。具体的にはイルメナイト型MgIrO3の多結晶試料の合成およびCaMn2Bi2単結晶試料の合成と物性測定を行った。特にCaMn2Bi2では低温領域において巨大な磁気抵抗効果と量子伝導現象を観測したことから、今後はそのメカニズムを解明して行く。今後は引き続き物質探索を行いつつ、奇パリティ磁気多極子に由来する特殊な物性応答の検出を目指した測定系の構築を行う。まずキラル磁性体であるCsCuCl3のマイクロ波領域における磁気キラル二色性の検出を行う。これにより可視光から近赤外の光領域における磁気キラル二色性との比較を行い、その大きさや発現機構について明らかにする。奇パリティ磁気多極子に由来する新奇物性として、無電場下における光起電力が挙げられる。この現象は奇パリティ磁気多極子が空間反転および時間反転に対して対称ではないことに由来して、反対称なスピン軌道相互作用の効果が現れることにより、物質のバンド構造が運動量方向にシフトすることに起因すると考えられている。光起電力の測定では2軸可動型の試料ステージを用いて光の照射位置を制御する。起電力の光照射位置依存性を調べることで、光照射による熱勾配の発生による起電力の影響を取り除く。高精度での測定を行うため光チョッパーとロックインアンプを用いた測定系を構築する。光源として半導体レーザーおよびハロゲンランプを用いた単色光源を使用し、励起エネルギー依存性を調べる。測定候補物質として電気磁気効果を示す六方晶フェライト、ハニカム構造を持つCaMn2Bi2、磁気四極子秩序を示すBaMn2Bi2などの単結晶を用いる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
異型腺腫様過形成から肺腺癌への発癌機構の解明と化学予防

上皮成長因子受容体(EGFR)遺伝子変異は肺腺癌の前癌病変である異型腺腫様過形成(AAH)においても肺腺癌においても同程度に認められた。AAHおよび腺癌の多発病変を有する症例の解析により、同一患者においても病変ごとにEGFR遺伝子変異のパターンが異なっていることが多く、変異はランダムに生じていると考えられた。また、EGFR遺伝子変異の有無にかかわらず、STAT3の発現が癌進展の分子マーカーになりうる可能性が示唆された。肺腺癌とその前癌病変と考えられている異型腺腫様過形成(atypical adenomatous hyperplasia:AAH)におけるepidermal growthfactor receptor(EGFR)遺伝子変異の解析を行った。【方法】外科的に切除された34例(3重複癌1例、2重複癌4例、肺腺癌とAAHの合併4例)より腺癌31検体およびAAH9検体が得られ、EGFR遺伝子Exon18-21のnested PCRを行い、direct sequence法にて解析を行った。【結果】腺癌ではExon19の欠失が3検体、Exon21の点突然変異が4検体の計7検体(23%)に存在した。AAHではExon19の欠失が4検体(44%)に認められた。多発肺腺癌の5例中2例ではいずれの病変にも変異は認められなかったが、2例では1病変のみに変異が認められ、1例では2病変の変異部位は異なっていた。AAHを伴う腺癌4例中2例ではいずれも変異は認められなかったが、1例では同一変異を有し、1例ではAAHのみに変異が認められた。EGFRチロシンキナーゼ阻害剤であるgefitinibに耐性となる遺伝子であるExon20のT790Mの点突然変異がAAH1例と腺癌1例に認められたが、これらはgefitinibの使用歴はなかった。また、T790M変異を有しているAAHは腺癌も合併した症例であるが、この腺癌には同じくgefitinib耐性遺伝子と考えられているExon19のD761Y変異が認められた。【結論】同一症例でも肺腺癌の発癌機構には差があることが示唆された。gefitinib使用歴がなくても、発癌初期から耐性遺伝子が存在することが証明された。肺腺癌とその前癌病変のatypical adenomatous hyperplasia(AAH)のepidermalgrowthfactor receptor (EGFR)遺伝子変異の解析を行った。AAH9病変の症例は全て女性、非喫煙者であった。肺腺癌31病変は25人から得られ、20病変は16人の女性、11病変は9人の男性から得られた。肺腺癌10病変は7人の喫煙者もしくは喫煙歴を有する患者から得られ、21病変は18人の非喫煙患者から得られた。Exon 19と21のEGFR遺伝子の変異は40検体中11例(28%,95%信頼区間15-44%)に認められた。AAHと肺腺癌におけるexon 19と21の遺伝子の変異はそれぞれ44%,23%(p=0.34)であった。EGFRチロシンキナーゼ阻害剤の効果と関連があるEGFR遺伝子のexon 19のフレームシフト変異とexon 21の点変異は9検体(23%,95%信頼区間11-38%)に認められた。EGFR exon 18には変異を認めなかった。EGFRチロシンキナーゼ阻害剤耐性と関連するEGFR exon 20(T790M)の遺伝子変異についても検討を行い、40病変中2病変(5%,95%信頼区間0-17%)に変異を認めた。この2病変はいずれも女性、非喫煙者の検体であり、他の遺伝子変異と共に検出した。このうち1例は、AAHでexon 19(D761Y)の点突然変異も有していた。他の1例は、肺腺癌でexon21(L858R)の点突然変異も認めた。次いで9例の多発病変について解析を行った。9例中6例で少なくとも一つの病変にEGFR遺伝子変異を認めた。この中で同一のEGFR遺伝子変異パターンを認めたものはなかった。1例は、exon 19(del E746-A750)の変異とexon 21(L861Q)の変異と異なる変異であった。他の2例は、1病変ではexon 20(T790M)およびexon 21(L858R)の変異、もしくはexon 21(L858R)の変異を認めたが、他の1病変では変異を認めなかった。AAHと肺腺癌を同時に認めた2例で、AAH病変のみにexon 19のフレームシフト変異を認めた。

また別のAAHと肺腺癌を同時に認めた1例で両方の病変にexon 19(D761Y)の遺伝子変異を認めたがexon 20(T790M)の遺伝子変異はAAHの病変のみに認められた。EGFR遺伝子変異がAAHにおいても肺腺癌においても同程度に認められた。また多発病変を有する症例は、同一患者においても病変ごとに変異のパターンが異なっていた。肺腺癌の細気管支肺胞上皮型においては、異型腺腫様過形成から腫瘍内に線維化巣を認めない野口のA型、肺胞虚脱型の線維化を認めるB型、そして腫瘍内に活動性線維芽細胞の増生を認めるC型への進展が明らかにされ、その進展とともに胸部CT上のすりガラス陰影の内部に充実性部分が広がっていくことが確認されている。本年度の研究として、すりガラス陰影を伴う肺腺癌進展の分子生物学的機序を上皮性成長因子受容体(EGFR)シグナルを中心に検討した。胸部CT上周囲にすりガラス陰影を伴い中心部に充実性部分をもつ肺腺癌の手術標本30例を用いて、中心の充実性部分、肺胞置換部分、辺縁の正常部分に分けてEGFRおよびSTAT3蛋白の発現(免疫組織染色)とexon19のdeletionおよびexon21のL858RのEGFR遺伝子変異(PCR法)を解析した。結果は、臨床検体の中心の充実性部分、肺胞置換部分、辺縁の正常部分における発現は、それぞれEGFRで30%、14%、0%、pSTAT3で26%、84%、30%に認められた。EGFR遺伝子変異は、L858Rが7例、deletionが4例に検出されたが、EGFRとの相関は認められなかった。pSTAT3の特に強い発現が認められた2例は、いずれもEGFR遺伝子変異陽性であった。以上より、すりガラス陰影を伴う肺腺癌の進展において、STAT3の発現が関与している可能性が示唆された。
胃瘻からの固形化栄養剤投与における増粘剤の有用性に関する研究

経皮内視鏡的胃瘻造設術(Percutaneous Endoscopic Gastrostomy: PEG)によって造設した胃瘻を介した栄養管理において,合併症対策等を目的として半固形化経腸栄養剤や固形化経腸栄養剤の投与が注目されている。昨年度は増粘剤を用いた半固形化経腸栄養剤の粘度への酸の影響を検討し,酸によって粘度が増加することが明らかとなった。経腸栄養剤は医薬品と食品に分類され,患者の病態や経済的負担を考慮して選択される。本年度は,食品及び医薬品の経腸栄養剤について,半固形化経腸栄養剤,固形化経腸栄養剤の粘度,かたさへの酸の影響を検討した。食品及び医薬品それぞれ3種類の経腸栄養剤を試料とした。半固形化経腸栄養剤は増粘剤を加えて約3,000mPa・sとなるように調整した。固形化経腸栄養剤は固形化補助食品,粉末寒天を用いて固形化した。固形化補助食品は添付資料の方法に従い,粉末寒天は総液体量に対して0.5%(w/v)の濃度で加えた。調整した栄養剤に1mol/l塩酸を添加して,粘度及びかたさを測定した。塩酸添加後の半固形化経腸栄養剤の粘度は,蒸留水を添加したコントロールに比較して増加した。固形化補助食品で固形化した経腸栄養剤のかたさは,医薬品では400N/m^2,食品では400700N/m^2であった。いずれも塩酸を添加するとかたさが増加し,得られた値は経腸栄養剤の種類によって異なっていた。粉末寒天で固形化した際は,食品,医薬品の分類にかかわらず種類によってかたさが異なっていた。以上の結果より,固形化経腸栄養剤,半固形化経腸栄養剤の粘度及びかたさは,酸の影響を受けることが明らかになった。胃瘻を介した栄養管理において半固形化あるいは固形化経腸栄養剤を用いる際は,粘度,かたさは酸による影響を受けることを考慮する必要があることが示唆された。経皮内視鏡的胃瘻造設術(Percutaneous Endoscopic Gastrostomy : PEG)は開腰手術をせずに内視鏡を使って胃瘻をつくる方法である。PEGによって造設した胃瘻から経腸栄養剤を投与する際に胃食道逆流などの合併症を誘発することがある。その対策として経腸栄養剤の固形化や増粘剤を加えた半固形化が行われている。しかし投与した経腸栄養剤の物性が胃内でどのように変化するかは明らかになっていない。本年度は増粘剤を加えた経腸栄養剤の粘度および離水率に及ぼす酸の影響を検討した。市販の経腸栄養剤3種類に増粘剤及び粉末寒天を加えた。増粘剤は約3,000mPa・sの粘度となるように加えた。粉末寒天は総液体量に対して0.5%の濃度で加えた。調整した経腸栄養剤に1mol/l塩酸を添加し,添加直後及び30分後に目開き1.70mmのふるいにのせて2分間の滴下量を測定した。試料重量に対する滴下重量から離水率を求めた。また,塩酸添加30分後まで経時的に粘度を測定した。測定にはTVB-10M形粘度計(東機産業株式会社)を用いた。コントロールは離水率,粘度の測定ともに蒸留水を添加した。増粘剤を加えた経腸栄養剤の離水率は塩酸添加直後,30分後ともに経腸栄養剤の種類にかかわらずコントロールに比較して有意に低かった。一方,寒天で固形化した経腸栄養剤に塩酸を添加した際の離水率はコントロールとの有意な差は得られなかった。粘度は今回検討したいずれの経腸栄養剤も塩酸を添加したときコントロールより有意に高かった。塩酸添加30分後までに得られた最大粘度は経腸栄養剤の種類によって異なっていた。以上の結果より,増粘剤を加えた経腸栄養剤に酸を添加すると種類により得られる最大粘度は異なるが,粘度が増加することが明らかになった。増粘剤を加えた経腸栄養剤は胃内に投与後,酸により粘度が増加することが推察された。

調整した栄養剤に1mol/l塩酸を添加して,粘度及びかたさを測定した。塩酸添加後の半固形化経腸栄養剤の粘度は,蒸留水を添加したコントロールに比較して増加した。固形化補助食品で固形化した経腸栄養剤のかたさは,医薬品では400N/m^2,食品では400700N/m^2であった。いずれも塩酸を添加するとかたさが増加し,得られた値は経腸栄養剤の種類によって異なっていた。粉末寒天で固形化した際は,食品,医薬品の分類にかかわらず種類によってかたさが異なっていた。以上の結果より,固形化経腸栄養剤,半固形化経腸栄養剤の粘度及びかたさは,酸の影響を受けることが明らかになった。胃瘻を介した栄養管理において半固形化あるいは固形化経腸栄養剤を用いる際は,粘度,かたさは酸による影響を受けることを考慮する必要があることが示唆された。
途上国の地方行政システムと開発

この研究プロジェクトは、途上国の行政能力向上(capacity-building)に関して分権化推進と行政制度改善のための提言を行うことを目的とした。研究成果は、理論面と実際面に分けられる。理論的成果の第一は、世界的な分権化の潮流がアジア諸国における分権化には、二つの要因が大きく影響していることが分かった。第一は、途上国が被援助国であるために、援助国・機関の分権化思想の影響受けやすい。ここで援助機関とは世界銀行、IMF,アジア開発銀行などである。第二には、多くの被援助国は、旧植民地国であり、宗主国の残した制度が現在のシステムの中にも濃厚に観察される。こうした環境のもとでの分権化は、各国で民主化過程のための要素である過程と理解されている。旧来の開発独裁的な行政であれ、最近の規制緩和を含む経済改革であれ「上からの」改革が進行する中で民主化は進歩の方向である。政府指導者の側からも政権を正統化するための妥協の策として分権化は受け入れられている。問題はどのようなタイプの地方制度を採用するかである。この点について我々は、途上国の分権化改革の全体について日本の機関委任事務、補助金制度、出向人事等は有益であるとの実務界からの意見も得られた。次に、本プロジェクトが特に焦点を当てた住民登録に関して述べるならば、独立の過程での宗主国との葛藤が住民登録行政には刻印されていることが分かった。フィリピンにおける住民登録への嫌悪感は明らかにスペイン統治の後遺症であるし、マレーシアは建国とその後の政治秩序の維持のためにマレー人優位をうたう憲法持つという結果をもたらした。さらに住民登録行政の発達には、その国家目的の重点の変化が見られる。住民登録は、徴税や徴兵といった国家の資源動員のための手段であると考えられたが、最近では、途上国の民主化は次第に住民登録を住民への公平なサービスのための行政制度と位置づけるようになっていったと思われる。我々が得た知見は、以上の大きな流れの中で適用されなければならない。本研究は、それぞれの担当の研究成果を本プロジェクトの目的に合致するように補完するための調査活動をするとともに成果の普及のための活動を行った。第一に、本研究分担者による共通の情報交換を平成9年8月、平成10年1月、同3月に行った。第1回会合においては、本プロジェクトにおける方法・方針等を確認すると同時に、基本的な意見交換を行い、第2回においては、永井史男によるタイ国住民登録制度に関する報告を行うと同時に、JICA専門研究員の武田長久氏を招聘し、インドネシアの地方行政制度に関する報告をもとに現実との接点を検討した。また、第3回会合においては、台湾大学の許介麟教授を招聘し、台湾と日本の住民登録に関する問題点の指摘を受けると共に、サンタマリア・マシュウがフィリピン、そして木村幹が日本統治期の朝鮮半島における各々住民登録に関する研究報告を行い、分担相互の情報交換に努めた。また、各研究分担者は、各自の研究分野において、現地及びその他各国の研究者との間で研究レビューを行った。村松は7月・アメリカ、8月・韓国、片山は1月・インドネシア及びオーストラリア、永井は12月・タイ、秋月は2月・香港、鳥居は3月・マレーシアにてこれを行っている。また、木村は研究分野の性格上、国内での追加的資料収集及び他研究者との意見交換のため、1月に東京にて調査を行っている。

これらの研究成果に基づいて、以下の各所で、共通の研究以外の場所で講演・報告が行われている。村松はJICA主催の「途上国と分権化」シンポジウムにて、講演・報告を行い、片山・玉田・鳥居は、2月・京都大学東南アジア研究センターにて、「東南アジアにおける地域行政の比較」に関して、フィリピン・タイ・マレーシアに関する報告を行っている。本研究は、開発途上国(ここではアジア諸国)における地域社会での行政的インフラ、すなわち住民登録行政や地方における公務員制度を、開発の推進との関係から明らかにすることを目的としてきた。この目的のために、第1に、開発途上国の住民登録行政と地域での公務員制度の実施調査を行い、第2に、地方行政システムを国家の政策と関連づける理論的な考察を行ってきた。対象国は、韓国、香港、タイ、フィリピン、マレーシアである。具体的には、住民登録行政の安定性、地方公務員制度の有無と経済開発における中央の関与の形態、NGOの協力の形態等が経済全体及び個別プロジェクトのパフォーマンスに与える影響の分析であった。以上の中で、対象国の住民登録行政の形態がかなり具体的に明らかにあれ、それが、植民地支配のあり方や脱植民地化の過程と、中央地方関係によって大きく規定されていることが考察された。韓国では日本の植民地支配と戦後の人的・物的な資源動員、タイでは共産主義をめぐるインドシナ半島の緊張と開発政策、マレーシアでは国内の民族対立と深く結びつき、フィリピンではスペインからの独立過程とアメリカの植民地支配が制度を規定していた。住民登録行政の発達は、開発と間接的ながら関係を有していることも明らかになった。住民登録行政が発達していると、住民の自己証明が容易であるため、住民と行政の間の取引コストが低くすむのである。途上国では、経済行為を行う際の取引コストが先進国に比べて高く、それが経済の効率性の低さにつながっている。住民登録行政をはじめとする行政的インフラの整備は取引コストを圧縮し、結果的に経済開発の推進につながるのである。このことを本研究班はJICAとの研究会でも主張した。
動物細胞における細胞内リン脂質輸送機構に関する遺伝生化学的研究

動物細胞のリン脂質は主として小胞体で生合成され、その後ミトコンドリア、ゴルジ体、エンドソーム,リソゾーム等の細胞内オルガネラに輸送されるがその輸送機講は現在不明である。我々は、チャイニーズ・ハムスター卵巣細胞由来CHO-K1細胞を用いた遺伝生化学的研究からホスファチジルセリン(PS)は小胞体で生合成された後に、ミトコンドリアに輸送され、そこでPS脱炭酸酵素によりホスファチジルエタノールアミン(PE)に変換され、そのPEは再び小胞体に輸送され、再度PSに変換される可能性を提示した。本研究の目的は、PS及びPEの小胞体とミトコンドリア間の輸送機構を更に詳細に検討することにより、リン脂質細胞内輸送の機構と役割の一端を解明することである。具体的には、CHO-K1細胞からPS脱炭酸酵素活性に異常を有する細胞株を分離し、同酵素の異常に伴いPSとPEの細胞内輸送及び代謝がどのような影響を受けるかを調べることを目的とした。本年度はPS脱炭酸酵素の活性が野性株の約百倍に増加した細胞株の構築に成功した。また、遺伝子ターゲティング法を用いてPS脱炭酸酵素遺伝子を少なくとも一つ破壊した細胞株の構築にも成功した。更に、PS脱炭酸酵素に対する抗体を調製し、同酵素がミトコンドリアに局在することを免疫化学的に初めて明らかにした。今後、これら得られた材料を用い、PS脱炭酸反応がPSの輸送・代謝においてどのような働きをしているのかを明らかにしたい。
HAMにおけるADCCによる坑HTLV-I免疫監視機能低下の病態解析

HTLV-I関連脊髄症(HTLV-I associated myelopathyHAM)では抗体依存性細胞介在性細胞障害(Antibody-Dependent Cell-mediated Cytotoxicity,ADCC)が低下している。本研究では,HAMにおいて低下した抗TLV-1ADCC活性の増減に影響する因子の検討した。(1)サイトカインの効果:HAM患者及び健常成人の末梢血単核球(PBMC)をinterleukin-2(IL-2)、interferon-α(IFN-α)及びinterferon-γ(IFN-γ)の存在下あるいは非存在下に培養しその後このPBMCをEffectorとし、HTLV-I感染細胞株であるMT-2をTargetとして、検者の血清を用い標準的なADCCアッセイを施行した。IL-2では健常成人全例でADCC活性は上昇したが、HAMでは約半数例で低下した。IFN-α及びIFN-γでは健常成人では全例でADCC活性は上昇したが、HAMでは多くの症例で低下した。(2)ADCCエフェクター細胞及び抗体のcharacterization:HAM患者のADCC活性は抗CD16抗体添加によりほぼ完全に抑制された。またHAM患者の血清をprotein G処理するとADCC活性は全くみられなかった。(3)アンチセンス法によるHTLV-Itaxタンパクの発現抑制では抗HTLV-I ADCC活性に著変はみられなかった。(4)HAM患者においてNK細胞とT細胞のマーカーを合わせ持つサブセット(CD16+CD3+)のADCC活性は全体の1/31/4程度である。我々は、ヒトのNK-T細胞マーカーであるCD56の低下を確認し既に報告している。本研究では、NK-T細胞のHTLV-Iに対する免疫監視機能について検討した。(5)HAM患者の単核球を抗CD16抗体で処理して血清とともに抗HTLV-I ADCC活性を測定すると細胞障害性は全くみられなくなった。一方、抗CD56,CD57杭体では有意なADCC活性の抑制はみられなかった。(6)NK-T細胞はHTLV-I感染細胞に対する有意な細胞障害活性はみられなかった。(7)HAM患者のNK-T細胞にはHTLV-Iウイルスゲノムは検出されなかった。以上より、NK-T細胞はCD16分子を介したADCCにより初めてHTLV-I感染細胞に対して有意な細胞障害性を示す。またNK-T細胞サブセットの減少は、この細胞自体はHTLV-Iに感染していないことから、サイトカインなどの液性因子によるdownregulationに起因するのではないかと思われる。このADCCエフェクター細胞の活性を亢進させる因子の探求がヒトレトロウイルスに対する治療的に有効な免疫監視機構の構築のために必要である。HTLV-I

関連脊髄症(HAM)では抗体依存性細胞介在性細胞障害(ADCC)が低下している。我々は、ヒトのNK-T細胞マーカーであるCD56の低下を確認し既に報告した。本研究では、NK-T細胞のHTLV-Iに対する免疫監視機能について検討した。(1)HAM患者の単核球を抗CD16抗体で処理して血清とともに抗HTLV-I ADCC活性を測定すると細胞障害性は全くみられなくなった。一方、抗CD56,CD57抗体では有意なADCC活性の抑制はみられなかった。(2)NK-T細胞はHTLV-I感染細胞に対する有意な細胞障害活性はみられなかった。(3)HAM患者のNK-T細胞をモノクローナル抗体で分離し、PCR法によりHTLV-I感染の有無を検討したところウイルスゲノムは検出されなかった。以上より、NK-T細胞はCD16分子を介したADCCにより初めてHTLV-I感染細胞に対して有意な細胞障害性を示す。またNK-T細胞サブセットの減少は、この細胞自体はHTLV-Iに感染していないことから、サイトカインなどの液性因子によるdownregulationに起因するのではないかと思われる。実際、HAM患者の単核球をinterferon(α及びγ)を添加して培養した後にADCC活性の測定を行うとしばしば活性は低下した。成人T細胞性白血病において、標的となるHTLV-I感染細胞を予め抗HTLV-I抗体で3日間培養した後、患者の単核球を添加しADCC活性を測定すると標的細胞表面の抗原が修飾されて破壊されなくなる。HAMでもADCCに必要な抗HTLV-I抗体は血清中に過剰に存在し、一方エフェクター細胞は減少していることから同様の機序によりHTLV-I感染細胞がADCCによる破壊を免れる可能性がある。
胸腺上皮性腫瘍の形態的・機能的多様性:臨床病理学的および分子病理学的解析

(1)ステロイド投与前後における胸腺腫の組織像、増殖能、アポトーシス率の変化を比較検討した.ステロイドの術前投与で、リンパ球減少に加えて、腫瘍細胞も変化し、アポトーシス細胞の増加、細胞増殖能の低下傾向を認めた(virchows Arch,2001).(2)胸腺上皮性腫瘍WHO分類の臨床的有用性と各型のCD4,CD8 double positive(未熟T)リンパ球の割合を解析した.WHO分類は臨床病態を反映し、未熟リンパ球の誘導機能に関し、B1型は胸腺皮質上皮に近く、AB, B2型がこれに次ぎ、B3,A型では著減し、C型では消失していることが判明した(Am J Surg Pathol,2001).(3)胸腺腫WHO分類の組織型と実際の予後との関連を検討した.多変量解析で正岡の病期分類とWHOの組織分類のみが有意な独立予後因子となった(Cancer,2002).(4)WHO分類に記載のない組織型として、間質に豊富なBリンパ球浸潤を伴う微小結節性の胸腺上皮性腫瘍を解析した.良性腫瘍からリンパ上皮腫様癌に至るスペクトラムの存在を指摘した.EBウイルスの腫瘍発生への関与は証明できなかった(Histopathology,2001).(5)組織学的に横紋筋肉腫に似る稀な胸腺腫瘍2例につき、免疫組織化学、電顕ならびに核型を解析して肉腫様癌であることを証明した(Histopathology,2002).(6)胸腺では極めて稀であるMALTリンパ腫を15例蒐集し、臨床病理学的ならびに分子病理学的に検討した(Am J Pathol,2002).(7)胸腺上皮性腫瘍をWHO分類し、放射線科医との共同で、各亜型のCT所見を検討した.ある程度の限界はあるものの、WHO分類の胸腺腫亜型とCT所見に相関が得られた(Am J Roentgenol,2002).(1)ステロイド投与前後における胸腺腫の組織像、増殖能、アポトーシス率の変化を比較検討した.ステロイドの術前投与で、リンパ球減少に加えて、腫瘍細胞も変化し、アポトーシス細胞の増加、細胞増殖能の低下傾向を認めた(virchows Arch,2001).(2)胸腺上皮性腫瘍WHO分類の臨床的有用性と各型のCD4,CD8 double positive(未熟T)リンパ球の割合を解析した.WHO分類は臨床病態を反映し、未熟リンパ球の誘導機能に関し、B1型は胸腺皮質上皮に近く、AB, B2型がこれに次ぎ、B3,A型では著減し、C型では消失していることが判明した(Am J Surg Pathol,2001).(3)胸腺腫WHO分類の組織型と実際の予後との関連を検討した.多変量解析で正岡の病期分類とWHOの組織分類のみが有意な独立予後因子となった(Cancer,2002).(4)WHO分類に記載のない組織型として、間質に豊富なBリンパ球浸潤を伴う微小結節性の胸腺上皮性腫瘍を解析した.良性腫瘍からリンパ上皮腫様癌に至るスペクトラムの存在を指摘した.EBウイルスの腫瘍発生への関与は証明できなかった(Histopathology,2001).(5)組織学的に横紋筋肉腫に似る稀な胸腺腫瘍2例につき、免疫組織化学、電顕ならびに核型を解析して肉腫様癌であることを証明した(Histopathology,2002).(6)胸腺では極めて稀であるMALTリンパ腫を15例蒐集し、臨床病理学的ならびに分子病理学的に検討した(Am J Pathol,2002).(7)胸腺上皮性腫瘍をWHO分類し、放射線科医との共同で、各亜型のCT所見を検討した.ある程度の限界はあるものの、WHO分類の胸腺腫亜型とCT所見に相関が得られた(Am J Roentgenol,2002).1.術前の生検標本で胸腺腫と診断され、ステロイドの術前投与に続いて腫瘍摘除を受けた11例を対象とし、生検標本と摘出標本の腫瘍組織像の変化を検討した.腫瘍の組織型は可能な限りMu11er-Hermelink分類で決定した.また、両標本における腫瘍細胞の増殖能とアポトーシス率を免疫組織化学的に比較した.ステロイドの術前投与で、混合型は髄質型に変化し、皮質優位型と皮質型はリンパ球減少・多角形上皮細胞優位の組織像を呈した.一方、高分化扁平上皮癌は扁平上皮性特徴がより顕著となった.臨床的には3例に術後の真菌症が起こったが、7例の腫瘍が縮小し、免疫組織化学染色で摘出腫瘍標本は生検腫瘍標本に比し、有意にアポトーシス細胞の増加、また、細胞増殖能の低下傾向を示した.以上より、胸腺腫組織型間の関連に関する知見が得られた.また、術後の感染症に注意を払えば、術前ステロイド療法は進行性胸腺腫の治療に有用であると結論した(Virchows Arch,2001).2.146例の胸腺上皮性腫瘍につき、新WHO分類で組織型を決定し、stageや再発・転移、重症筋無力症合併との関連を検討した.また、新鮮標本からリンパ球を回収して、CD4,CD8の二重免疫蛍光染色を施し、フロー・サイトメトリーでdouble positive(未熟T)リンパ球の割合を算定した.

WHO分類A,AB,B1,B2,B3,Cの各型において、(1)浸潤性腫瘍の割合は12.5%,38.6%,40.0%,69.4%,80.0%,100%であり、再発・転移例6例はいずれもB2型であった.(2)重症筋無力症の合併率は各0%,6.8%,40.0%,55.6%,10.0%,0%であった.(3)腫瘍組織1g中の未熟リンパ球の数(X10^6)は各1.5,391.1,1041.7,333.9,24.5,0.2で、正常胸腺では1168.2であった.以上、WHO分類は臨床病態を反映し、未熟リンパ球の誘導に関し、B1型は胸腺皮質上皮に近い機能を有すること、AB,B2型がこれに次ぎ、B3,A型ではその機能は著減し、C型ではこの機能はないことが判明した(Am J Surg Pathol,2001).1.昨年度には146例の胸腺上皮性腫瘍について新WHO分類で組織型を決定し、腫瘍の浸潤性と免疫学的機能を解析して発表した(Am J Surg Pathol,2001).今年度には胸腺腫のみを273例と増加し、組織型が実際の予後と関連するか否かを検討した.WHO分類A,AB,B1,B2,B3の各型において、(1)浸潤性腫瘍の割合は11.1%,41.6%,47.3%,69.1%,84.6%であった.これは昨年度の症例の結果とほぼ同様である.(2)腫瘍の浸潤が大血管に及んでいた割合は0%,3.9%,7.3%,17.5%,19.2%であった.(3)患者の20年生存率は100%,87%,91%,59%,36%であった.20年生存率を正岡の病期分類でみると病期I, II, III, IVa, IVbについて各89%,91%,49%,0%,0%であった.多変量解析で正岡の病期分類とWHOの組織分類が有意な独立予後因子で、年令、性別、重症筋無力症の有無、腫瘍完全切除の有無、大血管への浸潤は独立予後因子とはならなかった(Cancer,2002).2.新WHO分類に含まれていない組織型として、間質に豊富なBリンパ球浸潤を伴う微小結節性の胸腺上皮性腫瘍を解析した.このようなパターンはこれまでに紡錘細胞型腫瘍(1群)のみが報告されたが、我々は紡錘細胞と多角細胞の混合型(2群)と細胞異型を伴う多核細胞型(3群)、さらにはリンパ上皮腫様癌(4群)に至るスペクトラムの存在を発表した.細胞異型度、MIBー1陽性細胞、p53陽性細胞が1-4群の順に増加した.腫瘍巣中の未熟T細胞は1,2群の全例と3群の多数例にみられたが、4群では認められなかった.In situ hybridizationによりEBウイルスを検索したが、EBウイルスゲノムは半数の症例で少数の間質リンパ球にのみ陽性であり、腫瘍発生への関与は証明できなかった(Histopathology,2001).3.組織学的に上皮成分が明らかでなく、横紋筋肉腫に似る稀な胸腺腫瘍2例につき免疫組織化学、電顕ならびに核型を解析して肉腫様癌であることを証明し、発表した.核型はder(16)t(1;16)(q12;q12.1)の異常を呈し、既報の胸腺癌での異常型に類似した(Histopathology,2002)1.胸腺のMALTリンパ腫を臨床病理学的ならびに分子病理学的に検討した.本型は低悪性度のリンパ腫であるが、胸腺では極めて稀であり、文献上、症例報告が散見されるのみであった.
レーザーアシストエッチングがセラミックスの表面構造特性と接着性に与える影響

オールセラミックスのフレームワークに用いられるジルコニア,アルミナや二ケイ酸リチウムの表面処理としてのレーザーアシストエッチング法の有効性を検討したものである.CO2レーザー処理後の剪断接着強さは,出力値によってはサンドブラスト処理に比べて大きな値を示した.フッ化水素酸によるエッチング処理では,セラミックス表面にサンドブラストによる微細凹凸構造とは異なる微細な気孔が形成され,レジンセメントとの接着強さの向上に効果を発揮することが示された.近年,患者の審美性に対する要求の高度化や金属アレルギーの問題などからオールセラミックスによる補綴治療の頻度が増加している.オールセラミックスのフレーム材として用いられるジルコニアあるいはアルミナの表面処理としては機能性モノマー,金属プライマーあるいは酸性溶液などの化学的処理とともにロカテックやサンドブラストなどの機械的処理が極めて重要である.しかし,日常の補綴臨床においては,機械的処理によってセラミックス表面に生じるマイクロクラックが装着後の機能圧によって進展する可能性は否定できず,オールセラミックスを用いた補綴装置の破損という不安が残存しているのが現状である.一方,セラミックス材料のエッチングはその方向性によって,水平方向と垂直方向にほぼ同じ速度で均一にエッチングする等方性と,垂直方向のみにエッチングする異方性の2種類が存在し,Nd:YAGレーザと薬剤を併用したレーザーアシストエッチングは,ファインセラミックスに応用することが可能であることから注目を浴びている.そこで本研究課題は,フレーム材表面にマイクロクラックを生じることなく微細凹凸構造を形成することを目的として,レーザーアシストエッチングがジルコニアあるいはアルミナの表面構造特性に与える影響について解析するととともに,レーザーアシストエッチング後のフレーム材とレジンセメントとの接着性について検討を加えることを目的としたものである.本年度は,レーザー照射がジルコニア表面の構造特性に与える影響を検討するとともにリン酸およびフッ酸処理がセラミックスの表面構造に与える影響について検討を加えた.また次年度に計画している接着性の検討のための基礎的データを得るために,リン酸モノマーあるいはシランカップリング材の影響に関する実験を行い報告した.オールセラミックスのフレーム材として用いられるジルコニア,アルミナや二ケイ酸リチウムの表面処理としては機能性モノマー,金属プライマーあるいは酸性溶液などの化学的処理とともにロカテックやサンドブラストなどの機械的処理が極めて重要である.Nd:YAGレーザと薬剤を併用したレーザーアシストエッチングは,ファインセラミックスに応用することが可能であることから注目を浴びている.そこで本研究課題は,フレーム材表面に対するレーザーアシストエッチングが,セラミックスの表面構造特性に与える影響について解析するととともに,レーザーアシストエッチング後のフレーム材とレジンセメントとの接着性について検討を加えることを目的としたものである.サンドブラスト処理によってジルコニアと接着性レジンセメントの剪断接着強さは,無処理に比べて有意に増加した.CO2レーザー処理後の剪断接着強さは,8W以上ではサンドブラスト処理に比べて大きな値を示した.また,CO2レーザー処理後にサンドブラスト処理を行った場合にはサンドブラストあるいはCO2レーザーの単一処理に比べて高い値を示した.フッ化水素酸によるエッチング処理では,ガラスマトリックスがエッチングされることで二ケイ酸リチウム結晶が露出するとともに深部に至る微細な気孔が形成され,サンドブラストによる微細凹凸構造とは異なる像が観察された.レジンセメントとの接着強さについては,プライマーを併用した場合には,いずれのセメントもフッ化水素酸処理の方がサンドブラスト処理に比べて同程度か有意に高い値を示した.セラミックスすに対する表面処理は,各レジンセメントにおいてサンドブラスト処理,フッ化水素酸処理あるいはプライマーの使用の有無によって異なることが示された.オールセラミックスのフレームワークに用いられるジルコニア,アルミナや二ケイ酸リチウムの表面処理としてのレーザーアシストエッチング法の有効性を検討したものである.CO2レーザー処理後の剪断接着強さは,出力値によってはサンドブラスト処理に比べて大きな値を示した.フッ化水素酸によるエッチング処理では,セラミックス表面にサンドブラストによる微細凹凸構造とは異なる微細な気孔が形成され,レジンセメントとの接着強さの向上に効果を発揮することが示された.近年,患者の審美性に対する要求の高度化や金属アレルギーの問題などからオールセラミックスによる補綴治療の頻度が増加している.オールセラミックスのフレーム材として用いられるジルコニアあるいはアルミナの表面処理としては機能性モノマー,金属プライマーあるいは酸性溶液などの化学的処理とともにロカテックやサンドブラストなどの機械的処理が極めて重要である.しかし,日常の補綴臨床においては,機械的処理によってセラミックス表面に生じるマイクロクラックが装着後の機能圧によって進展する可能性は否定できず,オールセラミックスを用いた補綴装置の破損という不安が残存しているのが現状である.

一方,セラミックス材料のエッチングはその方向性によって,水平方向と垂直方向にほぼ同じ速度で均一にエッチングする等方性と,垂直方向のみにエッチングする異方性の2種類が存在し,Nd:YAGレーザと薬剤を併用したレーザーアシストエッチングは,ファインセラミックスに応用することが可能であることから注目を浴びている.そこで本研究課題は,フレーム材表面にマイクロクラックを生じることなく微細凹凸構造を形成することを目的として,レーザーアシストエッチングがジルコニアあるいはアルミナの表面構造特性に与える影響について解析するととともに,レーザーアシストエッチング後のフレーム材とレジンセメントとの接着性について検討を加えることを目的としたものである.本初年度は,炭酸ガスレーザー照射がジルコニア表面の構造特性に与える影響を検討するとともにリン酸およびフッ酸処理がセラミックスの表面構造に与える影響について検討を加えた.本年度は,実験計画に従い,順調に遂行できている.研究分担者との連携も順調であり,本年度は途中経過について報告を行った.本年度は,実験計画に従い,研究分担者との連携も確立でき,順調に遂行できている.セラミックス表面に対するレーザーアシストエッチングがレジンセメントとの接着強さに及ぼす影響を明確にするため,レーザーアシストエッチング照射後のジルコニアあるいはアルミナと接着性レジンセメントとの接着に関する構造学的ならびに理工学的性質について検索する.レーザーアシストエッチング法,サンドブラスト処理およびロカテック処理後の各至適条件による表面処理後,ロカテック処理を除いて超音波洗浄および96%のイソプロパノール清掃を行う.接着性レジンセメントには,セルフアドヒーシブ・レジンセメントとアドヒーシブレジンセメントを用いる.なお,必要に応じて各種プライマーを併用する.初期接着強さの評価として,各表面処理あるいはプライマー処理後,テフロンモールドを用いて接着性レジンセメントをセラミックスの被着面上に築盛(φ3.6mm×2mm)する.作製した接着試験体を37°Cの蒸留水中に24時間浸漬後,万能試験機を用いてせん断接着力および引張り強さをクロスヘッド・スピード:0.5 mm/minにおいて測定する.また試験後の接着界面を走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて形態学的に観察する.接着強さの耐久性評価は,作製した接着試験体を37°Cの蒸留水中に1,3あるいは6ヶ月浸漬および5°Cー55°Cの水中に60秒間周期で5000回,1万回,2万回の熱負荷を与えた後の接着後のせん断接着力および引張り接着強さを万能試験機を用いて測定する.各表面処理方法がジルコニアとアルミナの機械的強度について評価を行う.各表面処理後の材料の機械的強度は,材料の曲げ特性を解析することによって行う.各表面処理後のセラミックスを3点曲げ試験法を用いて測定し,付属のソフトから曲げ強さ,曲げ弾性率,破壊エネルギーおよび変位量を算出し,各表面処理条件がセラミックスの応力に対する機械的強度に与える影響について検索する.処理方法の適正度の評価には,各表面処理後の材料表面の三次元的構造解析結果と結晶構造解析結果とともに,処理後の材料の曲げ特性を計測することによって応力に対する機械的強度についての評価を判断して決定する.
オミクス統合シミュレィションを基軸にしたダイズ出芽期に耐湿性を付与する技術の開発

ダイズは出芽期の梅雨による湿害に起因する収量低下が問題となって、生産拡大が進んでいない。そこで、出芽期の冠水抵抗性および除水後の回復過程をオミクス技術で解析し、シミュレイション法で絞り込んだ遺伝子について分子生物学的に検証する。冠水抵抗性突然変異ダイズやアブシジン酸を添加して冠水抵抗性を付加したダイズを用いて、プロテオミクス、トランスクリプトミクス、メタボロミクス解析を行った。その結果、解糖系とクエン酸回路周辺の代謝系の調節による、エネルギー供給制御の重要性を示唆した。さらに、ヘキソキナーゼの抑制によるフルクトースの蓄積が冠水耐性に関与していることが明らかになった。1.ダイズ出芽期の耐湿性を制御する遺伝子の同定と耐湿性を付与する技術の開発ダイズ冠水抵抗時および回復時におけるオミクス解析:冠水抵抗性γ線照射突然変異体およびアブシジン酸処理法を用いて、冠水下および冠水除去時の転写制御機構、および細胞質における代謝調節機構を解明した。(1)冠水時にアブシジン酸処理を行うことにより生存率の向上を図ることができるので、冠水処理時にアブシジン酸添加あるいは無添加時および水除去後の回復時に試料を経時的採取した。さらに冠水抵抗性γ線照射突然変異ダイズは冠水下に生育を抑制し水除去時に生存率を向上することができるので、戻し交雑した突然変異体と野生型を用いて、冠水時および水除去後の回復時に試料を経時的に採取した。(2)得られた材料に対して、タンパク質を抽出しゲルフリープロテオミクス解析を行うことにより、転写制御機構および細胞質における代謝調節機構を包括的に解明した。さらに、RNAを抽出しmRNA-seq法にて変動する遺伝子群を包括的に解析し、タンパク質レベルでの変動と比較検討した。2.ダイズ出芽期のオミクスネットワーク解析と耐湿性遺伝子群の抽出技術の開発ダイズ湿害オミクス統合シミュレィタの開発および利用:ダイズ出芽期の冠水時および冠水解除時におけるタンパク質、遺伝子、代謝産物の変動について、情報解析研究を実施した。試作したダイズ湿害オミクス統合シミュレイタ装置を用いて、冠水時および冠水解除時におけるシミュレイション解析を実施し、耐湿性遺伝子群の候補を抽出した。当初の計画通りに、「ダイズ出芽期の耐湿性を制御する遺伝子の同定と耐湿性を付与する技術の開発」および「ダイズ出芽期のオミクスネットワーク解析と耐湿性遺伝子群の抽出技術の開発」は進展しており、本内容に関しては、論文も採択されている。我が国の自給率向上を考える時、ダイズの94%を輸入に頼るのではなく、水田転換畑を活用して増産を図ることが必須である。しかし、ダイズは出芽期の梅雨による湿害に起因する収量低下が問題となって、生産拡大が進んでいない。そこで、出芽期の冠水抵抗性および除水後の回復過程をオミクス技術で解明し、シミュレイション法で絞り込んだ遺伝子について分子生物学的に検証する。1.ダイズ出芽期の耐湿性を制御する遺伝子の同定と耐湿性を付与する技術の開発冠水処理下のダイズから、細胞核画分を精製し、ゲルフリープロテオミクス解析技術を用いて、転写調節因子を検出した。その結果、冠水ストレス下のダイズにおいて、プレmRNAプロセッシングおよびプレリボソーム構築が抑制され翻訳が阻害される。さらに、ヒストンH3を中心とするクロマチン構造が変化することが検証された。関連するタンパク質遺伝子に関して検証した。2.ダイズ出芽期のオミクスネットワーク解析と耐湿性遺伝子群の抽出技術の開発ダイズ発芽期の冠水ストレス耐性に関わる代謝制御遺伝子の同定では、代謝産物の包括的解析データを利用したシミュレイションモデルの構築と検証を実施した。主要な糖代謝経路であるクエン酸回路周辺の酵素量をパラメータとしてモデルの精度向上を図り、アラニンアミノ基転移酵素とグルタミン酸脱水素酵素の活性変動がダイズの冠水ストレス耐性に重要な機能を持つことを検出するとともに、ストレス耐性と当該遺伝子発現の相関を確認した。当初の計画通り「ダイズ出芽期の耐湿性を制御する遺伝子の同定と耐湿性を付与する技術の開発」および「ダイズ出芽期のオミクスネットワーク解析と耐湿性遺伝子群の抽出技術の開発」は進展している。戻し交雑したダイズの冠水抵抗性試験、タンパク質レベルでのクラスター解析、耐湿性候補遺伝子の発現解析、冠水抵抗時・回復時のプロテオミクス解析を行なった。3か月間繰り越すことにより、冠水抵抗時・回復時の遺伝子発現解析およびタンパク質間相互作用解析まで、当初の計画通り終了した。本内容に関しては、論文も採択されている。1.ダイズ出芽期の耐湿性を制御する遺伝子の同定と耐湿性を付与する技術の開発前年度に得られたオミクス(プロテオミクス、トランスクリプトミクス、メタボロミクス)データを統合し、代謝マップに系統づけた。

その結果、糖代謝からクエン酸回路が耐湿性を示すための中心を担っており、回復過程においても、少なくとも、同様なシステムが関与していることが明らかになった。酵素活性の結果を合わせることにより、ヘキソキナーゼとホスフォフルクトキナーゼによる制御が重要であることを示唆した。2.ダイズ出芽期のオミクスネットワーク解析と耐湿性遺伝子群の抽出技術の開発前年度に構築した冠水時のダイズのタンパク質群を用いたシミュレイターを利用して、冠水抵抗性突然変異ダイズやアブシジン酸を添加して冠水抵抗性を付加した場合に適用できるかどうか解析した。結果として、利用可能であり、グリセールアルデヒド三リン酸脱水素酵素(GAPDH)、アコニターゼ、二オキソグルタレート脱水素酵素等が鍵タンパク質であった。さらに、転写レベルでの変動を調査し、GAPDHの重要性を示唆した。ダイズは出芽期の梅雨による湿害に起因する収量低下が問題となって、生産拡大が進んでいない。そこで、出芽期の冠水抵抗性および除水後の回復過程をオミクス技術で解析し、シミュレイション法で絞り込んだ遺伝子について分子生物学的に検証する。冠水抵抗性突然変異ダイズやアブシジン酸を添加して冠水抵抗性を付加したダイズを用いて、プロテオミクス、トランスクリプトミクス、メタボロミクス解析を行った。その結果、解糖系とクエン酸回路周辺の代謝系の調節による、エネルギー供給制御の重要性を示唆した。さらに、ヘキソキナーゼの抑制によるフルクトースの蓄積が冠水耐性に関与していることが明らかになった。当初の計画通りに、「ダイズ出芽期の耐湿性を制御する遺伝子の同定と耐湿性を付与する技術の開発」および「ダイズ出芽期のオミクスネットワーク解析と耐湿性遺伝子群の抽出技術の開発」ともに推進する。推進上、特に問題は無い。29年度が最終年度であるため、記入しない。分子生物学29年度が最終年度であるため、記入しない。