hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小電極アレイを用いた迷走神経刺激作用メカニズムの解明

難治性てんかんの治療法である迷走神経刺激療法の作用機序解明に向けて,当該作用において重要な役割を果たすと考えられている青斑核の単独培養系,海馬と青斑核の共培養系を構築し,それらのダイナミクスについて評価した.青斑核と海馬のin vitro共培養系の構築に向けて,培養方法が確立されていなかった微小電極アレイ(MEA; Microelectrode Array)を用いた青斑核の培養系を確立し,単独培養系におけるダイナミクスを評価した.その結果,青斑核由来培養神経回路網は,海馬や大脳皮質由来培養神経回路網が示す特徴的な同期活動であるネットワークバーストを示さず,非同期的な活動を行っていた.また,移動エントロピー解析によって,青斑核の結合強度は,海馬や大脳皮質の結合強度に比べて,極めて小さいこと,青斑核由来培養神経回路網内の結合は疎であることが示された.これらの結果より,MEAにおける青斑核の単独培養系が構築され,青斑核由来培養神経回路網のネットワークレベルのダイナミクスが初めて明らかとなった.また,独自に設計し,作製したMEAと生体適合性の高いシリコーンゴムPolydimethylsiloxane (PDMS)構造物を組み合わせたデバイスを作製し,青斑核と海馬の共培養を行い,そのダイナミクスについて評価した.共培養系における両培養区画間の結合解析より,海馬から青斑核へのミリ秒オーダーの機能的結合を有していることが示された.また,共培養系における海馬のスパイク数,ネットワークバースト数は,海馬の単独培養系における両指標に比べて,小さく,活動が抑制されていることが確認された.その抑制効果にはノルアドレナリンが寄与していることが示唆された.これらの結果より,青斑核と海馬の共培養系が構築され,共培養系における培養神経回路網のダイナミクスに関する新たな基礎的知見が得られた.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。そこで、本研究では、てんかんに関連する海馬、VNS作用機序に重要と考えられている青斑核と縫線核を微小電極アレイ上で再構築することで、その目的を達成する予定である。以上を踏まえて、当該年度では「共培養デバイスの作製」「海馬由来神経細胞の摘出と培養」「青斑核由来神経細胞の摘出手法の確立」「青斑核由来神経細胞の培養手法の確立」を行った。以下、各項目について詳細を記述する。・微小電極アレイの作製海馬、青斑核、縫線核の3部位を共培養するためのデバイスをフォトリソグラフィを用いて作製した。また、各2部位間の関係性を明らかにするために、2部位を共培養するためのデバイスもフォトリソグラフィを用いて作製した。これによってVNS作用機序解明のための細胞培養が可能となった。・海馬由来神経細胞の摘出と培養てんかんに関わる脳部位である海馬をラットから摘出し、デバイス上で培養した。これによって神経細胞に対して電気計測と刺激すること可能となった。・青斑核由来神経細胞の摘出手法の確立ラットの脳内には約2億ほど神経細胞がある。その中で青斑核に存在する細胞は約1000個と考えられている。そこで青斑核由来の神経細胞を摘出することは本研究において最大の課題であると考えられたが、その摘出手法の確立に成功した。これによって、脳の中で数少ない青斑核由来神経細胞を再現性よく摘出することができるようになった。・青斑核由来神経細胞の培養手法の確立摘出した青斑核由来神経細胞の培養方法を確立した。これによって、今後の実験が実現可能となった。難治性てんかんの治療法である迷走神経刺激療法の作用メカニズムにおいて、ノルアドレナリンが主要な役割を担っていると考えられている。そこで、本年度はノルアドレナリンの神経回路に対する影響を評価し、また共培養系の確立のためノルアドレナリン作動性神経細胞から構成される青斑核を摘出し、それらの電気活動を計測した。ノルアドレナリンの神経回路に対する影響を評価するため、細胞外電位を多点同時計測可能な微小電極アレイを用いて神経回路網を培養し、ノルアドレナリンを添加し、神経回路網のダイナミクスに与える変化をスパイク、電極におけるバースト(電極バースト)、ネットワークバーストに着目し、評価した。培養4週間目の神経回路に対して、ノルアドレナリンを添加すると、スパイク数の減少、電極バースト数、ネットワークバースト数が減少した。これらの結果より、ノルアドレナリンは神経回路における細胞レベル、ネットワークレベルの活動に対して抑制効果を保持していることが確認された。また、ネットワークバースト時間、ネットワークバースト内スパイク数、ネットワークバースト参加電極数も減少しており、ノルアドレナリンは、神経回路全体の同期活動であるネットワークバーストの数を抑制すると同時に、ネットワークバーストの性質に対しても効果があることが明らかになった。一方、培養2週間目、3週間目の培養神経回路網に対して、ノルアドレナリンを添加すると、ネットワークバースト数は減少するものの、ネットワークバースト時間、ネットワークバースト内スパイク数、ネットワークバースト参加電極数は変化せず、培養日数によってノルアドレナリンの効果が異なることが確認された。ノルアドレナリン作動性神経細胞を豊富に含む青斑核を微小電極アレイ上に培養し、電気活動を多点同時計測可能であることを確認した。難治性てんかんの治療法である迷走神経刺激療法の作用機序解明に向けて,当該作用において重要な役割を果たすと考えられている青斑核の単独培養系,海馬と青斑核の共培養系を構築し,それらのダイナミクスについて評価した.青斑核と海馬のin vitro共

培養系の構築に向けて,培養方法が確立されていなかった微小電極アレイ(MEA; Microelectrode Array)を用いた青斑核の培養系を確立し,単独培養系におけるダイナミクスを評価した.その結果,青斑核由来培養神経回路網は,海馬や大脳皮質由来培養神経回路網が示す特徴的な同期活動であるネットワークバーストを示さず,非同期的な活動を行っていた.また,移動エントロピー解析によって,青斑核の結合強度は,海馬や大脳皮質の結合強度に比べて,極めて小さいこと,青斑核由来培養神経回路網内の結合は疎であることが示された.これらの結果より,MEAにおける青斑核の単独培養系が構築され,青斑核由来培養神経回路網のネットワークレベルのダイナミクスが初めて明らかとなった.また,独自に設計し,作製したMEAと生体適合性の高いシリコーンゴムPolydimethylsiloxane (PDMS)構造物を組み合わせたデバイスを作製し,青斑核と海馬の共培養を行い,そのダイナミクスについて評価した.共培養系における両培養区画間の結合解析より,海馬から青斑核へのミリ秒オーダーの機能的結合を有していることが示された.また,共培養系における海馬のスパイク数,ネットワークバースト数は,海馬の単独培養系における両指標に比べて,小さく,活動が抑制されていることが確認された.その抑制効果にはノルアドレナリンが寄与していることが示唆された.これらの結果より,青斑核と海馬の共培養系が構築され,共培養系における培養神経回路網のダイナミクスに関する新たな基礎的知見が得られた.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。今後の実験本研究において困難と考えられた青斑核の摘出と培養方法が確立された。このことにより、今後の実験が効率的に行えると考えられ、当初の実験計画を期間内に終えることが可能と考えられるため。難治性てんかんの治療法である迷走神経刺激療法の作用メカニズムにおいて、主要な役割を担っていると考えられているノルアドレナリンの神経回路のダイナミクスに対する効果を微小電極アレイを用いて評価し、ネットワークレベルの活動抑制効果を明らかにした。また、青斑核の微小電極アレイ上での培養、電気計測に成功し、共培養系の基礎を構築した。デバイスを用いて、海馬由来神経細胞と青斑核由来神経細胞の単独培養を行う。通常状態とてんかん様活動を誘発する薬剤を投与した状態で各神経細胞の電気計測を行い、その活動を評価する。そして、各神経細胞に電気刺激を行い、電気的活動を計測し、評価する。デバイスを用いて、当該部位由来神経細胞の共培養を行う。海馬由来神経細胞を上記2状態にした上で、各神経細胞の電気計測を行い、その活動を評価する。そして、青斑核由来神経細胞に電気刺激を行い、両部位の電気的活動を計測し、相互作用を評価する。
ソーシャル・サポート促進施策としてのアプリシエイティブ・インクワイアリーの有効性

本年度の目的は,アプリシエイティブ・インクワイアリー(以下,AI)の効果を測定する尺度の弁別妥当性と信頼性の確認,およびAIによる組織メンバーの心理変数の変化を,2時点でのサーベイ調査を通じて明らかにすることである。具体的には,以下の2点の研究を執り行った。1.量的比較分析大学生アルバイトによるAIに基づく後輩指導の効果について,ポジティブに方向づけられた人的資源の心的活力である「心理的資本」と呼ばれる心理変数を測定指標として,2018年の6月と7月に収集された関西の国立大学生89人の時系列調査データにより検証した。分析の結果,第1に,心理的資本は適合度指標の基準値をクリアし,一定の妥当性と信頼性が確認できたことである。第2に,AI実践後は実践前と比較して,心理的資本の構成次元のうち特に効力感が有意に高まっていることが見出された。昨年度は一時点におけるAIの効果が認められたが,今年度の縦断調査によってAIが組織メンバーの肯定的心理にプラスに寄与するというエビデンスが強固に示されたといえる。以上の知見は,研究成果欄に記載の厨子(2019)で公刊することができた。2.質的データ分析今年度より,A病院における看護師に対してAIによる4回の研修の実施と効果測定が実現できた。AI研修の効果については,AI実践後の最終データを3月末に回収できたため目下分析中である。ただし,AIの効果を組織全体で拡張していくうえでAIの研修内容に関わる組織学習を促進する必要があると考え,そのための工夫に関してA病院の看護師4名にインタビューを実施し,質的分析に基づき実践マニュアルの作成を行った。応募申請時に設定していた「研修効果を異時点で測定する」という今年度の計画は,上記の研究実績に記載した通り,当初の計画を達成することができた。同様に,A病院における4回の研修と効果測定は応募申請時に計画していたことで,これも実現することができた。以上の理由から,「おおむね順調に進展している」と判断した。今後の推進方策として,応募申請時に設定した複数時点での質問紙調査に基づき,AI研修の心理的資本への効果に関する頑強なエビデンスを収集することが挙げられる。具体的には,AI研修が個人レベルだけではなく,集団・組織レベルの心理的資本の蓄積に貢献する効果,さらにはAI研修や心理的資本がソーシャル・サポートの促進に繋がるメカニズムの解明に取り組む予定である。本研究の目的は,ヒューマン・サービス組織の管理職による部下へのソーシャル・サポートを促進する育成プログラムについて,アプリシエイティブ・インクワイアリー(以下,AI)に基づく研修に着目して明らかにすることである。本年度は以下の3点の研究を執り行った。1.質的・量的調査に向けた先行研究レビュー:AI研修の効果測定に関する先行研究を中心に検討し,本研究の分析モデルの精査および定量・定性調査に向けた質問項目やインタビュー・ガイドラインの作成を行った。2.量的予備調査:1で構築した分析モデルと質問項目の妥当性を確認するために,研究代表者と分担者がAI研修を実施したA病院に所属する2年目看護師85人を対象に2017年11月にパイロット調査を行った。分析の結果, AI研修が自身の仕事と関連していると認知している看護師は能動感と関係性という基本的心理欲求を向上させ,心理的資本の1次元であるポジティブ思考を高めることが見出された。以上の結果から,AI研修にはソーシャル・サポート提供の基礎となるメンバーとの関係性の構築を有効にする効果があり,最終的には創造性のような組織パフォーマンスに寄与することが示唆された。3.質的調査:定量調査結果の具体的内容を解明するために,A病院の勤続10年以上の看護師が取り組んだソーシャル・サポート実践に関する記述データ(16名)の質的分析,さらに優れた実践を記載した2名の看護師に対して2018年3月にインタビュー調査を実施した。調査対象とした看護師には,2017年10月にAIに基づくソーシャル・サポート研修時に策定した行動計画に即して,半年間の実践内容について具体的に記述してもらった。分析の結果,ソーシャル・サポートの提供において,部下・後輩との関係構築が重要であることが浮かび上がり,本調査に向けて関係性を基軸とする分析モデルと尺度に改良する必要性が窺われた。応募申請時に設定していた今年度の研究計画として,1)理論研究,2)質的調査(インタビュー調査)を挙げていた。1)に関しては,上記の研究実績の概要で記載のとおり,当初の計画を達成することができた。2)については,上記のように看護師2名へのインタビューに加え,当初予定されていなかったソーシャル・サポート実践に関する記述データの分析を追加的にすることが可能となった。さらに,研修の定量的な効果測定は当初計画では平成30年度から開始する予定であったが,ワンショットであるものの,平成29年度において執り行うことができた。以上の理由から,当初の計画以上に進展していると評価できる。

分析の結果,第1に,心理的資本は適合度指標の基準値をクリアし,一定の妥当性と信頼性が確認できたことである。第2に,AI実践後は実践前と比較して,心理的資本の構成次元のうち特に効力感が有意に高まっていることが見出された。昨年度は一時点におけるAIの効果が認められたが,今年度の縦断調査によってAIが組織メンバーの肯定的心理にプラスに寄与するというエビデンスが強固に示されたといえる。以上の知見は,研究成果欄に記載の厨子(2019)で公刊することができた。2.質的データ分析今年度より,A病院における看護師に対してAIによる4回の研修の実施と効果測定が実現できた。AI研修の効果については,AI実践後の最終データを3月末に回収できたため目下分析中である。ただし,AIの効果を組織全体で拡張していくうえでAIの研修内容に関わる組織学習を促進する必要があると考え,そのための工夫に関してA病院の看護師4名にインタビューを実施し,質的分析に基づき実践マニュアルの作成を行った。応募申請時に設定していた「研修効果を異時点で測定する」という今年度の計画は,上記の研究実績に記載した通り,当初の計画を達成することができた。同様に,A病院における4回の研修と効果測定は応募申請時に計画していたことで,これも実現することができた。以上の理由から,「おおむね順調に進展している」と判断した。今後の推進方策として,応募申請時に設定した研修効果の測定について,量的データを中心に質的データも収集することが挙げられる。具体的には,ソーシャル・サポート提供の原動力となるメンバー間の関係性の程度,心理的資本をはじめとするメンバーのポジティブな心理・態度変数に関して,AI研修の前後における変化を検証する。その際,特に平成29年度は1回のみのサーベイに留まっていたが,研修後の複数時点でAI研修の効果測定に取り組む予定である。なお,平成30年度から研究代表者が担当するA病院におけるAI研修が2回から4回に増加し,受講対象となる看護師の属性も多様になることから,多面的な観点からAI研修の効果測定にアプローチすることが可能となる。今後の推進方策として,応募申請時に設定した複数時点での質問紙調査に基づき,AI研修の心理的資本への効果に関する頑強なエビデンスを収集することが挙げられる。具体的には,AI研修が個人レベルだけではなく,集団・組織レベルの心理的資本の蓄積に貢献する効果,さらにはAI研修や心理的資本がソーシャル・サポートの促進に繋がるメカニズムの解明に取り組む予定である。今年度に繰越金が発生した理由は,当初計画していた予算額よりも低い価格で計上することが可能となったことである。繰越金に関しては,来年度,収集できなかった文献資料の購入・複写代金に充当する計画である。
サツマイモ窒素固定共生系の分子生態学的解明

サツマイモの茎、塊根の表面と内部の共生細菌群集について非培養法による多様性解析を行った結果、各組織に共通して他の作物種よりもアルファプロテオバクテリアの優占化が観察された。また、多様性指数は塊根表面、茎、塊根内部、の順番で小さくなることが明らかにされた。上記と対応する組織から共生細菌の網羅的な分離培養を実施した。約2000株の分離菌について16S rRNA遺伝子に基づくクラスタリング解析を行った結果、約320個のグループが得られた。これらのグループの代表的な菌株について培養法により空中窒素固定活性を測定した結果、塊根に共生するダイズ根粒菌に類似した1菌株について活性を検知した。九州沖縄農研センター・都城研究拠点において、高バイオマス品種(コガネセンガン)と低バイオマス品種(農林1号)を同一圃場で慣行的に栽培し、生育中期に各品種から窒素固定への寄与が大きいと思われる茎と塊根の各試料を採取した。圃場内における環境変動によるバラつきを抑えるため、各品種について、3反復の試験区を設け、各反復区から3個体、1品種あたり合計9個体からのサンプリングを行った。窒素固定細菌群の多様性や組織特異性を明らかにするため、上記の資料について細菌細胞濃縮法を活用して共生細菌群集のDNAを抽出し、得られたDNAを用いて16S rRNA遺伝子を標的としたパイロシークエンシングによる多様性解析を実施した。また、上述の組織と対応する形で、異なる反復区から得られた3個体の高収量性品種の茎、塊根表面、塊根内部の各試料を燐酸バッファー中でホモジナイズし、2重ガーゼでろ過した。得られたろ液を後日の分離培養試験用試料として10%グリセロール溶液に調製し、-80°Cに保存した。これらの各試料のグリセロールストックから低栄養培地をもちいて、サツマイモ共生細菌の大量分離培養を行った。培地種類や培養日数、培養条件などの予備実験を行った結果、試料の種類によりR2A培地で1週間から10日の短期の培養条件と1ヶ月程度の比較的長期の培養条件の2つの条件で得られる細菌群を本課題の分析対象とすることとした。今年度は、迅速な課題遂行のため、比較的短期の培養条件で共生細菌の大規模分離培養を行うこととした。以上の条件下で、当該年度の分離株数は、各個体の各試料あたり200株以上の細菌分離を目安として実施し、合計で約1000株の分離株を得た。さらに、上記の微生物多様性解析の試料と対応する形で、NMR分析用の植物組織(茎、塊根)と土壌のサンプリングを行い、NMR分析のための前処理と予備実験を行った。年度末に試料の分析時期が集中したため、微生物多様性解析における共生細菌群集DNA調整に必須の超遠心機が故障したため、年度後半の共生細菌群集のメタゲノムDNA調製と多様性解析の作業を年度内に終えることができず、平成28年度に繰り越してフォロー実験を行うことになってしまった。都城市で栽培された収量性の大きく異なる2品種のサツマイモの茎、塊根表面、塊根内部について、共生細菌群集のメタゲノムDNAを調製し、16S rRNA遺伝子を標的としたパイロシークエンシングによる共生細菌の多様性解析を行った。その結果、各組織ともに、サツマイモの共生系はプロテオバクテリア、特に既知の他の植物種との比較において、アルファプロテオバクテリアのグループが非常に多く優占化した群集構造を有していることが示唆された。また、多様性については、過去の他の作物種の分析結果等から予想されたように、塊根表面、茎、塊根内部、の順番で小さくなることが明らかにされた。さらに、上記の非培養法による多様性解析と対応する形で、高収量性の品種の各組織から、共生細菌の大量分離培養を行った。組成の異なる各種培地上での低栄養培地を使い、3個体のサツマイモの茎、塊根表面、塊根内部から各組織あたり約200株以上、2年間で約2000株の分離培養株を得た。これらの全分離菌からゲノムDNAの抽出を行い、16S rRNA遺伝子の前半約500塩基の領域を標的としたワンパスによるダイレクトシークエンシングを行った。その結果、上記の非培養法による多様性解析の結果と同様に、過去に知られている植物共生系の細菌群集構造と比較して、各組織の分離菌においてもアルファプロテオバクテリアのグループが多い傾向が観察された。これらの結果からサツマイモ共生系はアルファプロテオバクテリアが比較的優占化しやすい環境であることが示唆された。以上から、サツマイモ共生系の窒素固定の役割を担う菌群の特定のため、アルファプロテオバクテリアのグループを中心に種レベルまでの下位の系統群の多様性解析を検討中である。また、共生微生物の多様性解析と対応する形でのサツマイモ組織のNMR分析も順次進め、共生細菌の多様性と代謝物の多様性の相関を検討する予定。年度後半に共生細菌の各種の多様性解析のためのDNA抽出・精製に必要な細胞破砕装置を集中的に使ったため、消耗品部分が破損し、その修理のための海外からの部品の取り寄せに時間がかかったため、非培養法及び培養法の両方での多様性解析が当初の計画よりも若干遅れた。現在は修理済みのため、特に年度前半に注力し遅れを取り戻す予定。

昨年度までに得られた約2000株の分離菌の16S rRNA遺伝子の前半約600塩基部分の配列についてクラスタリング解析を行った結果、322個のOTUを得た。これらのOTUの代表配列のBlast検索の結果から、52個のOTUの最近縁種については過去の文献で窒素固定活性の報告がなされているものであった。さらに、これら52個のOTUの中から、分離実験時において3個体の植物組織に由来する反復株間で一定の株数が安定して分離されるOTUを組織特異性の目安として選抜した。また、16S rRNA遺伝子の系統解析の結果から、既知種に対して97%未満の低い類似度を示した株も未知の窒素固定細菌の可能性があると考え選抜した。これら2つの条件から約20個のOTUを選抜し、それらのOTUを代表する20株について窒素固定活性を測定した結果、1菌株について人工培地上で窒素固定活性を検出することに成功した。また、R2A培地で分離した共生細菌のうち、16S rRNA遺伝子の配列情報から有望菌として選抜された35菌株について、サツマイモの生育促進効果をポット栽培試験により検討し、効果が期待できる6菌株を選抜した。(現在、この6菌株を供試して二次スクリーニングを実施中。)本年度に新たに、メタノール培地を用いてサツマイモの茎や塊茎から分離培養した菌株の多様性解析の結果、R2A培地では得られなかった非常に新規性の高い菌群をメタノール培地の利用により多数得ることができることが明らかとなった。我々のデータではR2A培地とメタノール培地の組み合わせにより、より多様な植物共生細菌群の効率的な分離が可能であることが示唆された。特に、サツマイモの塊茎からはRhizobiales目に属する非常に新規の高い科レベルの未知の菌が分離された。サツマイモの茎、塊根の表面と内部の共生細菌群集について非培養法による多様性解析を行った結果、各組織に共通して他の作物種よりもアルファプロテオバクテリアの優占化が観察された。また、多様性指数は塊根表面、茎、塊根内部、の順番で小さくなることが明らかにされた。上記と対応する組織から共生細菌の網羅的な分離培養を実施した。約2000株の分離菌について16S rRNA遺伝子に基づくクラスタリング解析を行った結果、約320個のグループが得られた。これらのグループの代表的な菌株について培養法により空中窒素固定活性を測定した結果、塊根に共生するダイズ根粒菌に類似した1菌株について活性を検知した。平成28年度は、当初の計画のとおりに、年度前半に前年度からの繰り越し作業を優先して平成27年度にサンプリングした試料についての微生物多様性解析を進めることができた。また、平成27年度に引き続き、平成28年度の前半に約1000株の分離菌株を得た。平成28年度後半には、合計約2000株の分離菌コレクションについて全株からのゲノムDNAの抽出を行い、多様性の高いことが知られている16S rRNA遺伝子の前半領域を標的にしたワンパスのダイレクトシークエンシングを行った。さらに、前年度の予備実験条件にもとづき、多様性解析と対応する形で、サツマイモの各組織について、NMRによる代謝物の分析も順次進めた。非培養法による多様性解析において、収量性の異なる品種を比較することにより、高収量性のサツマイモ品種に特徴的な菌群を特定する。また、昨年度とは異なる低栄養性培地を用いて共生細菌を分離し、窒素固定に寄与する可能性が高い低栄養条件で増殖する多様な菌群の分離培養をさらに進める。高収量性品種に特徴的な分離培養された菌群を中心に、窒素固定活性の測定を行う。
ロバストなサーバソフトウェアの運用と設計開発:タグチメソッドを利用したアプローチ

本研究では,インターネットサービスのサーバソフトウェアの分野に実験計画法の一手法であるタグチメソッドを適用し,環境の変化に対してロバストなサーバソフトウェアの運用管理手法,およびそれらをフィードバックした設計開発手法の構築を目指した.より具体的には,ApacheとHadoopを対象にロバスト性を高めるチューニング手法に関する研究を実施し,またその作業を支援するためのスクリプティング環境の整備も行った.本研究では,インターネットサービスのサーバソフトウェアの分野に実験計画法の一手法であるタグチメソッドを適用し,環境の変化に対してロバストなサーバソフトウェアの運用管理手法,およびそれらをフィードバックした設計開発手法の構築を目指した.より具体的には,ApacheとHadoopを対象にロバスト性を高めるチューニング手法に関する研究を実施し,またその作業を支援するためのスクリプティング環境の整備も行った.本年度は,研究期間の初年度であったことから提案アプローチの有効性をまずは確かめることを目的とし,比較的単純なサーバ環境でタグチメソッドを適用した実験を行った.また,次年度以降の研究を進めやすくするため,チューニングを目的としたスクリプティング環境の整備を行った.まず,アプローチの有効性の確認では,Apacheウェブサーバ1台で構成されたサーバを対象に,MaxClients,KeepAliveTimeoutなどの少数のパラメータに対してタグチメソッドを適用し,ロバスト性が向上するかどうか確認を行った.ベンチマークとしては,振る舞いが解釈しやすい,少数のファイルにアクセスする単純なワークロードを使用した.その結果,限定的な環境ではあるが,ワークロードの変動に対して,応答時間が変化しにくいパラメータ値の組み合わせを見つけることができた.また,スクリプティング環境の整備では,従来,さまざまなスクリプトの組み合わせて行っていたチューニング作業を,統一的な環境で効率的に行えるようにした.本環境では,チューニング対象のサーバや,ワークロードの生成に使用するベンチマーククライアントをスクリプティング環境上の言語オブジェクトとし,複数の計算機を同時に操作する実験であっても,透過的に一つの環境上でスクリプトとして記述可能とした.そのため従来と比べて,飛躍的に実験における苦労が軽減されている.次年度以降は,現在までに得られている結果をもとに対外成果論文化と,より本格的な環境でタグチメソッドの有効性の確認を進める.より具体的には,ウェブサーバ以外のHadoopなどの他のアプリケーションでのタグチメソッドを使用した場合の有効性の確認や,ウェブサーバにおけるSPECweb2005のような本格的なベンチマークを使用した調査を行う.平成23年度は,昨年度整備したスクリプティング環境をもとに,SPECweb2005ワークロードにおけるApacheとHadoopを対象とした本格的な実験に着手した.前年度までに整備したスクリプティング環境は,実験において必要なサーバソフトウェアやベンチマーククライアントなどの各資源を分散オブジェクトとして抽象化し,統一的な環境でこれらを操作可能とすることで,本研究のようなサーバソフトウェアにおけるパラメータチューニング実験を行う際の苦労が大幅に軽減されている.本年度,上記のスクリプティング環境をもとにApacheやHadoopを対象とした本格的な実験に着手した.研究計画では,サーバソフトウェアごとに性能に効果的なパラメータが数百個のパラメータのうちどれであるかをまず特定し,次にそれらのパラメータ値の最適値がワークロードごとに異なることを確かめることを目標としている.その上で,タグチメソッドを適用し,ロバスト性の向上に効果があるかどうかを確認する計画である.Apacheでは,SPECweb2005のBanking,Ecommerce,Supportの3種類のワークロードを使用した.一方のHadoopでは,標準的に付属するword count,sort,grepの3つのワークロードを使用した.実験を進めた結果,それぞれのサーバソフトウェアにおいて数個程度の効果的なパラメータを選別することができた.次は,ワークロードごとに最適なパラメータ値が異なることを確認することになるが,実験で使用したワークロードや実験環境の制約から,ワークロードごとの違いがまだ小さく,対策が必要となった.平成24年度も評価実験は継続して進める予定であり,対策の見込みも既に立っていることから,最終的な研究目標は十分達成される見込みである.本研究課題の特徴は,性能測定の際に発生する誤差を当然のものとしてとらえ,統計的な管理手法を使用しながらチューニングを実施することを目標としている点である.また,単に性能の最高点を目指すのではなく,ロバスト性の向上に着目している点も特徴がある.平成24年度は最終年度にあたるため,研究の総仕上げとなる本格的な評価を実施した.まず,本研究課題を円滑に進めるために導入したチューニングのためのスクリプティング環境では,ApacheとHadoopの2つのサーバソフトウェアを対象に評価を行った.ApacheではSPECweb2005のBanking,Ecommerce,Supportの3つのワークロードを使用し,Hadoopでは標準付属のWord Count,Sort,Grepの3つのプログラムを使用し,実験を行った.その結果,少量のスクリプト記述で,効率的にチューニングの過程を記述できることを確かめた.また,本環境では,手動でのチューニングだけではなく,シンプレックス法を使用した自動チューニングにも対応しており,実際に自動的にチューニングが行われることを実験により,確かめた.また,本研究課題の中核であるロバスト性の実現に関しては,Hadoopを使用し,本格的な実験を行った.すでに前年度までの上記のHadoop付属プログラムを使用した予備実験により,一定の感触は得られているが,本年度は標準ベンチマークとして知られているGridmix2を使用し,実験を実施した.まず,26種類のパラメータに対してスクリーニング実験を実施し,6つのパラメータで統計的に有意な効果が得られた.

次に,応答曲面法(RSM)を使用し,6種類のワークロードごとで,これらの有意なパラメータの最適な値が異なることを確認した.本研究課題の意義と重要性は,サーバの性能測定に含まれる誤差を当然のものとして捉え,これらの誤差を統計的に管理しながらチューニングを実施することを目標としている点にある.また,単に性能の最高点を目指すのではなく,チューニングにある程度の余裕を持たせ,堅牢なサーバ運用の実現を目指した点に特徴があると言える.本研究は当初の研究実施計画書および交付申請書に記載した計画の通り,順調に進展している.研究初期段階に実施したApacheウェブサーバを使用した予備実験において,タグチメソッドの有効性が確かめられている.現在,近年注目を集めているHadoopを対象に本格的なワークロードでの評価および対外論文化の作業を進めている.この作業において,既にHadoopのどのパラメータが性能に効果的か確認しており,今後ワークロードごとに最適なパラメータの値が異なることを確かめ,タグチメソッドを適用すれば最終的な成果を得ることができる.24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は,サーバソフトウェアのロバスト性改善に関する本格的な評価を進め,最終的な研究成果の総仕上げを行う,本年は,近年注目を集めているHadoopを中心に,評価作業を進める.その際,Hadoopの標準的なベンチマークの一つであるGridmix2を使用し,ワークロードごとに最適となるパラメータ値が異なることを確認する.Gridmix2には,stream sort, java sort, web data scan, combiner, monster query, web datasortの6種類のワークロードが含まれており,その何れもがHadoopにおける典型的なワークロードの特徴を示している.これらのHadoopとGridmix2の組み合わせにおいて,タグチメソッドの有効性を確かめることができれば,本研究課題が目標とする実環境に近い場面でのロバスト性の向上が示されると期待される.24年度が最終年度であるため、記入しない。
歌謡における呪的機能の通文化比較

日本を含む世界の諸民族の呪的歌謡、伝承等と比較しつつ、私がこれまで収集したピグミーの合唱や口承伝承をデータベースに入力している。この結果、現在までに以下の知見が得られた。1.超自然的世界との交流という機能は、アフリカのピグミー、ニューギニアのカルリ族など、世界各地の歌謡に見られる。また日本や欧米の商業音楽においてさえ、非日常的な経験が歌われる。つまり歌謡における呪的機能は東西を問わず、普遍的に存在すると考えられる。2.ピグミーの歌の多くは夢の中で、あるいは覚醒状態において超自然的存在に教えられたとされている。同様のことは北欧アメリカの先住民、アフリカのその他の諸民族でも報告されており、人類に普遍的な現象である可能性がある。3.さまざまな地域において、神話や口承伝承も、夢の中での超自然的存在との接触によって生みだされるとの報告がある。神話と歌謡のいずれもが超自然的世界との交流という属性を持ち、それらが夢の中での経験という同一の起源をもっていることに注意すべきであろう。4.以上の結果から歌謡と神話の密接な関連が示唆される。従来諸民族の文化、価値体系の中枢として神話および口承伝承が第一にとりあげられてきたが、歌謡もまたそれらと同様の重要性をもつものとして考慮されるべきである。神話、口承伝承および歌謡の起源としての諸民族の夢の研究が今後必要とされよう。
将来の事実の予測を基礎とする回帰的給付の訴えの適法性

研究課題(将来の事実を基礎とする将来給付の訴えの利益)は、修士論文で取り上げたテーマ(将来の事実の予測を基礎とする判決がどのような要件のもとにどの範囲で変更されるか)の問題関心から派生する問題点であるため、修士号を請求した論文を大幅に書き直す公刊作業を行った。この成果が、2004年度の本郷法政紀要に掲載予定の「ドイツ法における判決変更の訴えについて」(欧文題:Die Abanderunsklage im Zivilprozeβ)である。研究課題について、フランス法の調査・研究を行うために、修士課程では履修していなかったフランス語の法律文献の読解を学んだ。そのために、自習のほか、4月から7月まで森田宏樹教授のフランス語文献の購読ゼミ(「フランス契約法の研究」)に参加し、報告を担当した('Modalites d'execution','Execution par un tiers'掲載紙Droit&Patrimoine N 114 58頁以下)。研究課題については、修士論文の公刊作業にあわせて、どのような観点から研究を行い、どのような資料を探索するかについて検討を続けた。しかし、現在においては、以上の点について、なんらかの方向性を見いだすことができておらず、研究課題について、論文等の具体的な成果を挙げるには至っていない。研究能力全般を支える活動として、商事判例研究会・判例民事法研究会の報告を担当し、2004年5月に開催された日本民事訴訟法学会に参加した。
金融取引とシステミックリスクに関する理論的研究

本研究では、ミクロ的基礎付けのある理論的モデルを用いて、金融取引に付随する流動性リスクがどのようにしてシステミックリスクに発展するかという問題を分析し、システミックリスクの発生と拡散のメカニズムと、それを抑制する最適な金融規制の有効性に関する理論的な考察を行っている。研究期間(計3年)の1年目にあたる平成15年度は、主として当研究に必要となる先行文献の収集および整理を行った。システミックリスクを考える際、部分準備制度の下での銀行システムの脆弱性が前提となるため、銀行組織に関する基礎研究をフォローしておく必要がある。そこで、不確実性、情報の非対称性、および契約の不完備性という3つの視点から先行文献の再整理を行い、その成果を論文1で発表した。さらに、Rochet and Tirole(1996)による銀行間(インターバンク)市場モニタリングのモデルを用いて、1銀行で生じた流動性不足が他の銀行の債務履行能力に波及する程度の大きさと、パラメータ化した流動性ショックの実現値との関係を導出し、Goodhart(1995)が提唱しているLLR(最後の貸手機能)を実行する際の基準について考察した。この成果は、論文2で発表した。研究機関2年目の平成16年度は、本研究の課題を「金融仲介」というより大きなメカニズムの中での現象として考察するために、「銀行と貸し手との間の相互関係」、「銀行恐慌と銀行システムの安定性」、および「銀行規制」というテーマを中心として欧米の最新研究の展望を行った。研究計画の最終年度である平成17年度は、今まで整理した先行文献をもとにして独自の理論モデルを完成させセミナー等で報告すると共にワーキングペーパーを公表した。今後、これらの成果を査読付雑誌に投稿する予定にしている。また本研究に関連のある文献の翻訳を共同で行い書籍として出版した。本研究では、ミクロ的基礎付けのある理論的モデルを用いて、金融取引に付随する流動性リスクがどのようにしてシステミックリスクに発展するかという問題を分析し、システミックリスクの発生と拡散を抑制する最適な金融規制の有効性に関する考察を行っている。そこで、本研究では、不確実性、情報の非対称性、および契約の不完備性という3つの視点から先行文献の再整理を行い、その成果を論文1で発表した。研究期間2年目の平成16年度は、本研究の課題を「金融仲介」というより大きなメカニズムの中での現象として考察するために、「銀行と貸し手との間の相互関係」、「銀行恐慌と銀行システムの安定性」、および「銀行規制」というテーマを中心として欧米の最新研究の展望を行い、その成果(展望論文の翻訳)については平成17年度中に出版する予定である。研究計画の3年目にあたる平成17年度は、今まで整理した先行文献をもとにして独自の理論モデルを完成させることを目標にすると共に、本研究の最終的な総括を行っている。

さらに、Rochet and Tirole(1996)による銀行間(インターバンク)市場モニタリングのモデルを用いて、1銀行で生じた流動性不足が他の銀行の債務履行能力に波及する程度の大きさと、パラメータ化した流動性ショックの実現値との関係を導出し、Goodhart(1995)が提唱しているLLR(最後の貸手機能)を実行する際の基準について考察した。この成果は、論文2で発表した。研究機関2年目の平成16年度は、本研究の課題を「金融仲介」というより大きなメカニズムの中での現象として考察するために、「銀行と貸し手との間の相互関係」、「銀行恐慌と銀行システムの安定性」、および「銀行規制」というテーマを中心として欧米の最新研究の展望を行った。研究計画の最終年度である平成17年度は、今まで整理した先行文献をもとにして独自の理論モデルを完成させセミナー等で報告すると共にワーキングペーパーを公表した。今後、これらの成果を査読付雑誌に投稿する予定にしている。また本研究に関連のある文献の翻訳を共同で行い書籍として出版した。
ナノリポソームと超音波を利用した新しい眼球への遺伝子、薬物導入法の開発

実験計画書に示したように、in vitroでヒトフィブリンを作成し、超音波、組織プラスミノーゲンアクチベータ(tPA)を投与して、それらが血栓融解に及ぼす影響をD-dimer量を指標として検討した。その結果、血栓融解効率は、超音波、tPA投与のいずれにおいても増加したが、超音波とtPAを同時投与すると著しく増大した。その際、温度上昇は見られなかったことから、この作用メカニズムは純粋に超音波作用によることが推測された。そこで、in vivoにおける作用を調べる目的で、ラット虹彩にYAGレーザーを照射して前房出血を起こし、出血性のフィブリンを作成した。そこに、超音波照射、tPA投与をそれぞれ別々、あるいは同時に施行して線溶活性へ及ぼす影響をフィブリン消失時間を調べることで調べた。その結果、in vitro実験と同様に、温度上昇なしに、線溶活性が著しく亢進し、前房内フィブリンは超音波照射とtPA投与を同時に行うことで明らかに消失時間が短縮した。この結果は、人間のフィブリン治療につながる重要な結果であり、現在Journal of Ultrasound Medicine誌に投稿し、revise中である。次に、本原理を臨床応用する前に、眼球に超音波を照射した際の安全性を調べるための研究を計画した。平成20年9月に鹿児島大学病院倫理委員会に安全性試験についてプロトコールを提出して、許可を得た。現在までのところ、角膜、網膜に問題は見られていない(2人実施)。本年度の結果から、我々の計画は確実に臨床応用へ向かって前進していると言える。本年度は、超音波治療の対象疾患を広げる目的で、様々な実験を行った。眼瞼癌治療の可能性を探るために、マウスに移植した悪性黒色腫細胞に対して、ブレオマイシン+ナノリポゾーム+超音波照射を行った。その結果、有意に腫瘍増殖を抑制した(Sonoda et al. Cancer Biol Ther 2007)。また、眼周囲組織への遺伝子導入による治療可能性を調べるために、ナノリポゾーム+超音波照射を用いた遺伝子導入についてラットで調べたところ、遺伝子導入効率が著しく向上した。組織障害性は極めて少なかったため、実用化の可能性が高い(Yamashita et al. Exp Eye Res 2007)。一方、超音波照射により、組織プラスミノーゲンアクチベーターを活性化して、フィブリン分解させる作用についても研究した。これは、眼科領域で問題になっている糖尿病網膜症、網膜静脈閉塞症を対象とした基礎実験である。ラットをもちいて、前房に出血させることによるフィブリン形成を行い、超音波を短時間照射した。その結果、超音波は照射部位にのみ著しい線溶活性上昇をもたらすことが分かった。また、生体への有害作用について、組織学的検索、網膜電図、角膜内皮検査を行ったが、いずれも問題を生じることはなかった。この結果は、厚生労働省班会議で報告した。現在、特許などについて調査中である。超音波とナノリポゾームを用いた治療法開発研究について、確実に成果の出た年であり、次年度はさらにこの研究を発展させたい。
W代数のフェルミオニック指標公式

頂点作用素代数は、有限単純群モンスターとモジュラー形式との関係を説明するためにBorcherdsによって導入された代数系であり、その例であるW代数は数学や理論物理の様々な分野に現れる。フェルミオニック指標公式は、組合せ論的な応用を持つ指標の公式であり、多彩な分野で近年盛んに研究されている。本研究では、W代数に対してフェルミオニック指標公式を確立し、組合せ論や理論物理への応用を行う。
景観整備イメージと景観整備手法との関係についての研究

景観整備において、まず、景観整備のイメージが思い描かれ、次に、そのイメージを具現化する為にふさわしい手法を与えるというのが好ましい整備プロセスであると考えられる。ところで、景観整備の手法に関する成果はあるものの、依然として設計に至るまでの景観イメージの過程や、整備手法との間の関係については、曖昧のままである。そこで、ここ十数年間における日本での景観整備事例を対象にして、思い描かれた整備イメージ、と、実際に用いられた整備手法の把握、そしてその関連性を、6つの切り口から解明していくことが目的である。この研究では、一次資料調査、企画設計者への調査、現地調査、景観評価と変遷調査等により、以下の6つの研究手順を進めることで、これら景観整備の一連の関連性を求めた。1)景観整備におけるイメージの展開と整備手法の関係2)景観整備におけるイメージとデザイン目標との関係3)商店街事例における景観整備の手法の特徴とイメージとの関係4)景観づくりにおける主体間の協働について5)街並み景観整備における触媒効果についてその結果、(1)日本の十数年間の景観整備事例から、設計企画者が考慮した景観イメージと具現化の為の整備手法が把握され、相互に深い関連性が認められた。(2)対象事例から、設計企画者の整備イメージ、特に目標として掲げたテーマ設定の傾向と展開方法が求められた。(3)景観づくり、まちづくり規定等の手法において、実現に向けての経緯や様々な担い手の関連性が求められた。(4)景観整備により規範的なイメージ・指針が確立し整備後の景観形成に影響を及ぼした事例地域から、景観整備にそのメカニズムを示すことができた。平成6年度の研究概要建築雑誌等から景観整備の行われている251地区の事例を抽出、その目的・規模から10項目に分類できた。更にこの10項目251地区の中で、景観整備の際、特に企画設計者の思い描いたイメージを明確に記載していた整備事例73地区を選出、この地区に対して、企画設計者・行政といった整備の担い手への景観整備のイメージ及び手法に関して、郵送アンケート調査を行った。その結果、思い描かれた景観イメージの観点からでは、地域文脈を生かして整備を行う地区と地域文脈が表現されていない独創的な地区の2つに大別された。整備に対する展開の仕方・位置付けからでは、景観整備のイメージに、歴史資源活用型、モチーフ利用型、まちづくり型があることが求められた。更に、近年増加傾向のモチーフ型とまちづくり型に対して、景観整備のイメージ・整備手法の双方の実地調査から、行政主体型、企画設計者主体型、行政・企画設計者共存型といった関係があると予想される。そこで、景観整備を推進する上での担い手に関してと、イメージから実際に整備を行った具体的な手法の大きく2点に関して、ヒアリングとアンケートによる調査実施した。平成7年度も継続して調査することでより詳細な分類・傾向が導き出せると思われるが、今年度実施した18地区(集計途中)に対してのヒアリング調査とアンケート調査からは、景観整備に対する担い手の時系列的変化と、それに伴う景観整備のイメージ変化が伺えられる。整備手法の実地調査から、建築物に関する手法と外部空間に関する手法に大別でき、さらにいくつかの傾向(現在17項目)があることが認められた。さらに、実地調査等を継続することでより明確になると考えられる。1)景観整備におけるイメージの展開と整備手法の関係

2)景観整備におけるイメージとデザイン目標との関係3)商店街事例における景観整備の手法の特徴とイメージとの関係4)景観づくりにおける主体間の協働について5)街並み景観整備における触媒効果についてその結果、(1)日本の十数年間の景観整備事例から、設計企画者が考慮した景観イメージと具現化の為の整備手法が把握され、相互に深い関連性が認められた。(2)対象事例から、設計企画者の整備イメージ、特に目標として掲げたテーマ設定の傾向と展開方法が求められた。(3)景観づくり、まちづくり規定等の手法において、実現に向けての経緯や様々な担い手の関連性が求められた。(4)景観整備により規範的なイメージ・指針が確立し整備後の景観形成に影響を及ぼした事例地域から、景観整備における波及効果及び整備の触媒効果が求められ、景観形成の為の要素とそのメカニズムを示すことができた。
カベオリン-3による筋ジストロフィー病態制御機構の解明

筋細胞膜カベオラ内膜を構成するカベオリン-3は、様々なシグナル伝達の足場蛋白質である。デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)では、カベオリン-3が高発現するが、その病態における役割は不明である。本研究は、カベオリン-3高発現DMDモデルマウスを作出し、カベオリン-3が「ジストロフィー病態」に抑制的に働くのか、促進的に働くのかを検討した。このマウスは、DMDモデルマウスと比較しジストロフィー性変化、筋萎縮とも改善した。カベオリン-3は「ジストロフィー病態」に抑制的に働くと考えられ、現在、網羅的遺伝子発現解析によりカベオリン-3が制御する筋ジストロフィーシグナルの解明に取り組んでいる。骨格筋細胞膜カベオラを構成するカベオリン-3は様々なシグナル分子と結合し活性を調整する足場蛋白質である。われわれが世界に先駆け作出したLGMD1CモデルCAV3P104Lマウスはカベオリン-3欠損により筋萎縮を呈する(Ohsawa, et al. J Clin Inv 16, 2006)。一方、筋線維の壊死・不完全再生を特徴とする「ジストロフィー変化」を示すデュシェンヌ型などの筋ジストロフィーでは、共通してカベオリン-3が高発現する。ところが、これらの筋ジス病態におけるカベオリン-3発現上昇の本質的な役割は全く不明である。本研究は、連携研究者大阪大学深田宗一朗博士が作出した重症表現型を示すデュシェンヌ型モデルDBA/2-mdxマウスとカベオリン-3欠損およびカベオリン-3高発現(未発表)マウスを交配する。誕生する二重変異マウスの解析により、カベオリン-3が、「ジストロフィー病態」に抑制的に働くのか、促進的に働くのかを検討する。さらに網羅的遺伝子発現解析によりカベオリン-3を起点とする筋ジストロフィーシグナルを解明し、新規病態介入治療への突破口とする。平成27年度は、大阪大学のBA/2-mdxマウスを実験動物中央研究所でクリーンアップし川崎医科大学に搬入し繁殖・系統維持に成功した。現在、このマウスに、川崎医科大学で繁殖中のカベオリン-3欠損マウス、ないしカベオリン-3高発現マウスをそれぞれ交配させ、二重変異マウスであるカベオリン-3欠損DBA/2-mdxマウス、およびカベオリン-3高発現DBA/2-mdxマウスの作出に取り組んでいる。今後は、これら二重変異マウスと、DBA/2-mdxマウスと骨格筋比較解析によって、カベオリン-3の「ジストロフィー病態」における役割を解明し、併せて、その分子病態と治療応用への可能性を探る。DMDモデルDBA/2-mdxマウスにカベオリン-3欠損、ないし高発現マウスを交配した。F1世代で誕生するヘテロマウスをさらに交配し、F2世代で誕生するそれぞれの二重変異マウスとDBA/2-mdxマウスを比較解析している。平成27年度上半期にはDBA/2-mdxマウスのクリーンアップおよび維持、下半期で、F1世代およびF2世代の作出し、おおむね順調に進捗している。筋細胞膜カベオラを構成するカベオリン-3は、様々なシグナル分子と結合し活性を調整する足場蛋白質である。我々が世界に先駆け作出したLGMD1CモデルCAV3P104Lマウスはカベオリン-3欠損により筋萎縮を呈する。一方、デュシェンヌ型などの多くの筋ジストロフィーでは、共通してカベオリン-3が高発現するが、その「ジストロフィー病態」での役割は不明である。本研究は、重症表現型を示すデュシェンヌ型モデルDBA/2-mdxマウスとカベオリン-3欠損、および高発現マウスを交配し、誕生する二重変異マウスの解析により、カベオリン-3が「ジストロフィー病態」に抑制的に働くのか、促進的に働くのかを検討する。平成27年度、DBA/2-mdxマウスとカベオリン-3高発現マウスの交配による繁殖数が少ないことから、平成28年度は科研費前倒し請求により、DBA/2-mdxマウス受精卵に骨格筋特異的プロモーター(MCK promotor/nhancer)下に、マウスカベオリン-3相補DNA・SV40ポリA付加シグナルを繋いだカベオリン-3高発現DBA/2-mdxマウスを作出した。平成29年度には、1DBA/2野性型マウス、2DBA/2-mdxマウス、3カベオリン-3高発現DBA/2-mdxマウス、4カベオリン-3欠損DBA/2マウスの4種類の遺伝子型を示すマウスの骨格筋を解析した。カベオリン-3高発現DBA/2-mdxマウスでは、DBA/2-mdxマウスと比較してジストロフィー性変化、筋萎縮とも改善、一方、カベオリン-3欠損DBA/2マウスでは、悪化が認められた。カベオリン-3は「ジストロフィー病態」に抑制的に働くと考えられ、現在、網羅的遺伝子発現解析によりカベオリン-3が制御する筋ジストロフィー病態の分子機構の解明に取り組んでいる。

デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)では、カベオリン-3が高発現するが、その病態における役割は不明である。本研究は、カベオリン-3高発現DMDモデルマウスを作出し、カベオリン-3が「ジストロフィー病態」に抑制的に働くのか、促進的に働くのかを検討した。このマウスは、DMDモデルマウスと比較しジストロフィー性変化、筋萎縮とも改善した。カベオリン-3は「ジストロフィー病態」に抑制的に働くと考えられ、現在、網羅的遺伝子発現解析によりカベオリン-3が制御する筋ジストロフィーシグナルの解明に取り組んでいる。平成28年度上半期に個体数を増やして骨格筋比較解析、下半期から、骨格筋の網羅的遺伝子解析を実施して、筋ジストロフィーの代表的病型であるジストロフィン欠損筋ジストロフィーに対する、シグナル伝達の足場蛋白質カベオリン-3による筋ジストロフィー病態の制御機構の解明を目指す。神経内科学予算計上していたよりも安価になった為平成28年度も実験継続の為、前年度の差額と合わせて物品を購入予定
周術期アナフィラキシー確定診断法の開発：抗原特異的IgEと尿中マーカーの測定

これまでアナフィラキシーの補助診断のために測定されてきた血液中のトリプターゼやヒスタミンは、半減期が短く、採血のタイミングが遅れると偽陰性となる問題があった。アナフィラキシーの発生時には、肥満細胞や好塩基球といった免疫細胞が、様々な生理活性物質を産生する。その中でも、肥満細胞はヒスタミンに加えて、Prostaglandin D2 (PGD2)という物質を大量に産生することが報告されてきた。申請者らはこれまでに、食物アレルギー患者を対象に、採取が簡単な尿の中にアレルギー反応特異的かつ症状の程度に比例して排泄される新規マーカーtetranor-PGDMを発見した。そこで、本研究では周術期にアナフィラキシーを発症した患者から尿検体を採取し、Tetranor-PGDM濃度の測定を行った。これまでのところ、6症例分の尿検体を採取済みで、そのうち3症例分は質量分析装置によるTetranor-PGDM濃度の測定が終了している。検体を採取したタイミングによって、Tetranor-PGDMの濃度がどのような変化をするかについて、傾向を掴みつつある。また、アナフィラキシーの重症度によってTetranor-PGDM濃度がどのような値を示すかという課題についても、成果を得つつある。スガマデクスによるアナフィラキシーは研究期間に発生しなかったため、特異的IgE測定キットの開発に欠かせない血液検体は入手できていない。想定よりは少なかったものの、周術期にアナフィラキシーを発症した患者の尿検体を採取することができ、質量分析計によるTetranor-PGDM濃度の測定も問題なく実施できたため。今後も周術期にアナフィラキシーを発症した患者から尿検体を採取し、Tetranor-PGDM濃度の測定を行っていき、薬剤アレルギーの診断に本手法が適用できるかどうかを調査する。併せて、スガマデクスに対する特異的IgE測定キットの開発も進める。おおむね計画通りに助成金を使用したが、若干のずれが生じた。次年度に物品費として使用する計画である。