hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アジアにおける人獣共通感染症としてのウイルス性胃腸炎の分子疫学的研究

20092014年に日本国内の小児科外来で乳幼児急性胃腸炎患者から便検体を採取し、ウイルスを検出した。ノロウイルスGIIとロタウイルスが主要ウイルスであった。ノロウイルスではGII.4の流行変異株の変遷がみられた。日本の乳幼児下痢検体から初めてコサウイルス(ピコルナウイルス科)を検出し、この患者ではこのウイルスが下痢の原因であることを示した。この株はコサウイルスAの新しい遺伝子型であった。さらにコサウイルスはブタに感染することを示した。ブタの下痢病原体とされているアイチウイルスCの変異型がタイ、日本で流行しており、この変異型には病原性が認められなかった。1.2009-2013年に日本の小児科外来を急性胃腸炎のために受診した小児2,381例から便検体を得、その原因ウイルスを検出した。70.4%が何らかのウイルス陽性であった。ノロウイルスが39.3%、ロタウイルスが20.1%で、その他ヒトパレコウイルス、エンテロウイルス、アデノウイルス、サポウイルス、アストロウイルス、アイチウイルスが検出された。ノロウイルスではGII.4が71.4%であった。2012年末にGII.4の新しいvariantであるSydney_2012が各国で検出され、この研究でも2012-2013年のノロウイルスの85.7%がこの株であった。研究期間中に流行株が変遷し、ノロウイルスカプシドのP2 domainのアミノ酸に変異が起きて集団免疫を免れ、新たな感染をおこすことがわかった。2.タイ国チェンマイ地方の下痢症の仔ブタから検出したA群ロタウイルス4株について、全11遺伝子分節の解析を行い、この地方の報告株や世界での検出株との比較を行った。ゲノタイプ間、ゲノタイプ内での遺伝子再集合が観察された。一方、遺伝子分節によっては1989年の株の遺伝子が保存されていることがわかった。3. Aichivirus C属は2008年ブタで発見されたピコルナウイルス科の新しいウイルスでその病原性は不明である。中国では近年ブタの大規模な下痢症が流行し、Aichivirus Cのvariant株(2B領域に90ntの欠失が存在)が、検出された。この研究ではタイの下痢症ブタから得た一株の全長配列を決定したところ、variant株であった。そこでタイの下痢および健康なブタ、日本の健康なブタから得た計16株の2B領域を調べたところ、すべてvariant株であった。これらの国ではvariant株が流行していること、variantであることと病原性とに関係がないことがわかった。20092014年の5年間に日本国内5カ所の小児科外来を受診した小児の便検体から乳幼児のウイルス性胃腸炎起因ウイルスを検索し、流行したウイルス、その遺伝子型の変遷を調べた。11種類のウイルスを検出対象とした結果、調べた検体の72.1%で何らかのウイルスが検出され、これは以前に比べて格段に高頻度であった。ウイルス別ではノロウイルスの検出頻度が43%と高く、続いてA群ロタウイルス(17.2%)、さらにヒトパレコウイルス、エンテロウイルス、アデノウイルス、サポウイルス、アストロウイルス、アイチウイルスが続いた。13.4%に複数のウイルスが同時に検出された。ノロウイルスをさらに詳細に解析した。ノロウイルスのGII.4が主に流行(64.5%)し、その中でも変異型の変遷が見られた。すなわちDen_Haag_2006bが36.9%と主流であったが、新しい変異型New_Orleans_2009が台頭し2012年3月まで主流であった。その後Sydney_2012に置き換わり、これが現在まで主流となっている。このことからノロウイルスの新しい変異型がヒトの免疫反応を回避し、流行していると考えられる。ピコルナウイルス科に属するヒトコサウイルスを日本の乳幼児ウイルス性胃腸炎便検体から初めて検出した。このウイルスは、これまで他のウイルスとの重感染が多く、病原性が疑問視されていたが、この患者では他のウイルスや細菌との重感染がなく、病原性があることが示唆された。さらにこのウイルスの全塩基配列を決定し、新しい遺伝子型であることを報告した。タイの下痢および健康なブタ、日本の健康なブタから得たピコルナウイルス科のAichivirus C16株の2B領域を調べたところ、すべてvariant株であった。これらの国ではvariant株が流行していること、variantであることと病原性とに関係がないこと報告した。20092015年の6年間に日本国内5カ所の小児科外来を受診した小児の便検体から下痢症起因ウイルスの検索し、流行ウイルス、その遺伝子型の変遷を調べた。11種類のウイルスを対象とした結果、73.1%でウイルスが検出された。ノロウイルスGII(43.9%)が最も多く、続いてA群ロタウイルス(18.9%)、ヒトパレコウイルス、エンテロウイルス、アデノウイルス、サポウイルス、アストロウイルスの順でノロウイルスGI、C群ロタウイルス、アイチウイルスの頻度は低く、B群ロタウイルスは未検出であった。ノロウイルスGIIではGII.4が主に流行株で、その中で変異株の変遷が見られた。Den_Haag_2006bからNew_Orleans_2009そして2012年からはSydney_2012に置き換わった。

2015年からGII.17が増加しているが乳幼児ではGII.4と置き換わるまでは至らなかった。タイ・チェンマイの仔ブタ下痢検体から検出したA群ロタウイルス4株について、全11遺伝子分節を解析し、これまでのこの地方および世界の検出株と比較した。遺伝子型間、遺伝子型内での遺伝子再集合のあること、その一方で遺伝子分節によっては20年以上保存されていることがわかった。ピコルナウイルス科のコサウイルスを日本の乳幼児の検体から初めて検出し、その全塩基配列を報告した。また、ウイルス量の測定を行い、この患者ではこのウイルスが下痢の原因であることが推察された。さらにこのウイルスはこれまでヒトから主として検出されていたが、日本およびタイのブタからも検出し、人獣共通感染症であることを報告した。健康な日本及びタイのブタから検出した16株のアイチウイルスC(ピコルナウイルス科)の2B領域の遺伝子配列を調べ、すべて変異型であることを確認し、この地域で流行していること、変異型と病原性に関係のないことを示した。20092014年に日本国内の小児科外来で乳幼児急性胃腸炎患者から便検体を採取し、ウイルスを検出した。ノロウイルスGIIとロタウイルスが主要ウイルスであった。ノロウイルスではGII.4の流行変異株の変遷がみられた。日本の乳幼児下痢検体から初めてコサウイルス(ピコルナウイルス科)を検出し、この患者ではこのウイルスが下痢の原因であることを示した。この株はコサウイルスAの新しい遺伝子型であった。さらにコサウイルスはブタに感染することを示した。ブタの下痢病原体とされているアイチウイルスCの変異型がタイ、日本で流行しており、この変異型には病原性が認められなかった。ピコルナウイルス科のブタコブウイルス(Aichivirus C)の2B領域の解析を行い、論文発表を行った。また、培養不成功のこのウイルスの培養を試みたが、CPEは認められなかった。新鮮なウイルスの使用が重要と考えられ、検体が手に入れば再度試みる。同じピコルナウイルス科のヒトコサウイルスは病原性が疑問視されているが、日本の乳幼児急性胃腸炎患者から初めて検出し、この患児では胃腸炎の原因であると考えられた。またウイルスの全塩基配列の報告を行った。このウイルスはA種に属しているが、その遺伝子型は今まで報告されていない新しい型であった。このように下痢症起因ウイルスは数多く報告されているが、このウイルスも日本で下痢症の原因となることがわかった。また、このウイルスはこれまでヒトからのみ報告されているが、人獣共通感染症の可能性を視野に、日本、タイのブタ便検体から検出を試み、得られた検体に関して解析を実行中である。このように日本を含めたアジアのウイルス性胃腸炎起因ウイルスの疫学に関して、ヒト及び動物検体からその流行ウイルスの特徴の解析を実行中である。この研究内容は、継続的に行い、経年的な変遷を調べることが重要である。ウイルス性下痢症の分子疫学人獣共通感染症であるロタウイルス感染症は近年日本ではワクチンが導入されたため、その流行株への影響を調べることは緊急の課題である。またこのウイルスの流行は他の動物の感染にも影響すると考えられる。動物が感染することによって組換えや遺伝子再集合が起こり、新たなウイルスが生まれる。
AIとロボットの社会受容におけるテクノアニミズム概念の有効性の検討と国際比較

AI/ロボットの倫理的・社会的・法的諸問題の検討は現在西洋諸国の文化的枠組みが中心となっているが、日本など東アジア圏諸国の文化的・社会的特性を活かした視点も必要とされている。本研究はそのための中心概念として「テクノアニミズム」に注目し、その有効性と欠点を人類学や科学技術社会論の観点から多角的に検討し、人と機械の関係を従来の機械論とは異なる視点からとらえる枠組みの提唱を目指すものである。
公立文化ホールを長期使用するための方策構築に関する研究

本研究は、公立文化ホールについての課題を整理し、「公立文化ホールを長期使用するための方策の構築」を目的として研究を行っている。2017年度は、まず、全国の公立文化ホールのデータベース作成を行い完了した。調査対象の2371施設を確定した。次にこのデータベースにより、次の内容について悉皆調査(アンケート調査)を行った。調査内容は、ホール概要、基本機能の確認、現存確認、改修工事の確認、活性化の要因、課題の把握、管理運営状況の確認、上演演目、ホールの利用率などであり、「公立文化ホールを長期使用する」視点から課題を確認した。その結果929/2371施設(有効回答率39.2%)の回答を得た。2018年度は、アンケート調査を行った施設でヒアリングが可能な公立文化施設に対してヒアリング調査・実態調査を行った。「廃館されたホール」に対しては、アンケート調査、ヒアリング調査を行った。平床ホールについてはアンケート調査を行った。結果として、改修工事の視点からは、大規模改修の実施傾向と実施目的、ホールの平均寿命、長期使用のための方策が明らかとなった。活性化の視点からは、稼働率、劇場法に基づく取り組み、利用者の年齢層、事業内容、人材育成と連携事業が関係していることを明らかとなった。また活性化に影響する要因を建築計画的、都市的、劇場法的な視点から明らかにした。廃館の視点からは、閉館した施設の実態、閉館の要因、閉館の現状が明らかとなった。特に閉館の要因としては、老朽化だけでなく、地震対策、公共施設の再整備による影響があることを明らかにした。平床ホールの視点からは、移動観覧席のホールと手並べ椅子のホールについての客席規模、舞台の設え、稼働率、設営の手間、長所短所、催し物の実態が明らかとなり、移動観覧席のホールと手並べ椅子のホールのどちらかを選択する場合の留意点が明らかとなった。2018年度には、アンケート調査を行った施設でヒアリングが可能な公立文化施設に対してヒアリング調査・実態調査を行った。調査はほぼ順調に行われたが、ヒアリング調査・実態調査については予定の約半分しか実行できなかった。2018年度には、公立文化施設に対して、ヒアリング調査・実態調査を行った。分析作業はかなり進み、日本建築学会には中間報告を発表した。2019年度にさらに、ヒアリング調査・実態調査を行う予定である。最終年であるので分析・考察も進める予定である。平成29年度は、まず、全国の公立文化ホールのデータベース作成を行い完了した。結果として、改修工事の視点からは、改修工事の概要について把握できたことと、空間・設備の課題が明らかとなった。特に老朽化の問題、老朽化によるメンテナンスコストの上昇、高齢化対策としてのバリアフリーの問題、近年の地震で大きく被害があった客席天井落下対策についてが、大きな課題となっている。活性化の視点からは、建築計画的要因において、活性化の要因が「施設規模が適切なこと」、都市計画的要因において、「地域に高齢者が多いこと」だ、劇場法的要因において、「自主事業を行っていること」が活性化の要因であることが明らかとなった。さらに公立文化ホールを活性化する手法の一つである「インバウンド」に着目し、その現状を明らかにした。多言語対応の受入体制、インバウンド対応の方法が不明確なこと、PR不足、案内サインの不足の現状が明らかとなり、さらに、他公演と差別化された公演・劇場、飲食などの公演以外の活動も総合的に楽しめる劇場の構築が重要であることを明らかとし公立文化ホールのインバウンド対応についての知見が明らかとなった。2017年度には、全国の公立文化施設に対してアンケート調査を行った。このアンケート調査を受けて、実態調査を行う予定であったが、分析作業は遅れてしまい、2017年度中に実態調査を行うことができなかった。

結果として、改修工事の視点からは、大規模改修の実施傾向と実施目的、ホールの平均寿命、長期使用のための方策が明らかとなった。活性化の視点からは、稼働率、劇場法に基づく取り組み、利用者の年齢層、事業内容、人材育成と連携事業が関係していることを明らかとなった。また活性化に影響する要因を建築計画的、都市的、劇場法的な視点から明らかにした。廃館の視点からは、閉館した施設の実態、閉館の要因、閉館の現状が明らかとなった。特に閉館の要因としては、老朽化だけでなく、地震対策、公共施設の再整備による影響があることを明らかにした。平床ホールの視点からは、移動観覧席のホールと手並べ椅子のホールについての客席規模、舞台の設え、稼働率、設営の手間、長所短所、催し物の実態が明らかとなり、移動観覧席のホールと手並べ椅子のホールのどちらかを選択する場合の留意点が明らかとなった。2018年度には、アンケート調査を行った施設でヒアリングが可能な公立文化施設に対してヒアリング調査・実態調査を行った。「廃館されたホール」に対しては、アンケート調査、ヒアリング調査を行った。平床ホールについてはアンケート調査を行った。調査はほぼ順調に行われたが、ヒアリング調査・実態調査については予定の約半分しか実行できなかった。2017年度には、全国の公立文化施設に対してアンケート調査を行った。このアンケート調査を受けて、実態調査を行う予定であったが、分析作業は遅れてしまい、2017年度中に実態調査を行うことができなかった。そのため2018年度に実態調査を行う予定である。2018年度には、公立文化施設に対して、ヒアリング調査・実態調査を行った。分析作業はかなり進み、日本建築学会には中間報告を発表した。2019年度にさらに、ヒアリング調査・実態調査を行う予定である。最終年であるので分析・考察も進める予定である。2017年度に行う予定であった実態調査がアンケート調査分析に遅延によりできなかったため、実態調査の費用が2018年度に繰り越されたため。2018年度に行う予定であったヒアリング調査、実態調査が約半数しか実行できなかったため、実態調査の費用が2019年度に繰り越される。2019年度には、主にヒアリング調査、実態調査と分析、考察のために使用する予定である。
エピタキシャル半導体・金属・半導体ヘテロ構造に関する研究

金属としてNiAl,半導体としては(Al,Ga)Asを選び,NiAlをGaAs(001)基板上にAlAs成長させた上に作成した.なお,Niの分子線源として高純度のNi金属を平成元年度に開発した高温用クヌ-ドソン・セルを用いた.NiとAlの組成比を1対1になる科学量論比に固定し,成長温度を200°Cから700°Cまで変化させ作製した薄膜結晶の結晶構造をX線回折などにより調べた.その結果,NiAlの成長温度には3つの温度領域がある事が明らかになった.成長温度が300°C以下では結晶化せず,アモルファスで,300°Cから400°Cの間ではNiAl以外の数種類のNiAlの金属間化合物もできる.400°C以上600°CまではNiとAlが1対1になる科学量論比の結晶がエピタキシ-成長し,成長温度が高いほど結晶性の良い薄膜ができる事が明らかになった.初期段階での結晶成長機構をさらに詳細に研究することにより今まで全く観測されていなかったような非常に細くて長いNiAl金属細線が(Al,Ga)As上にエピタキシ-成長により作成できることが明らかになった.また,この成長機構の研究により半導体・金属・半導体構造を作成する結晶作成条件も明らかになった.(Al,Ga)As上に作成したNiとAlの組成比が1:1のNiAl薄膜は電気低抗の測定から完全な金属であり,その値はバルクのNiAlより小さな値となった.これは結晶が完全な単結晶であるためである.また,高温成長により作成したNiAl細線は断面が約30×20nm^2長さが数μmにもなり,低温で金属量子細線特有な現象が観測された.(Al,Ga)As・NiAl・(Al,Ga)As構造とNiAl細線のデバイス応用は種々の構造を検討し,その構造を作成して研究してきた.金属としてNiAl,半導体としては(Al,Ga)Asを選び,NiAlをGaAs(001)基板上にAlAs成長させた上に作成した.なお,Niの分子線源として高純度のNi金属を平成元年度に開発した高温用クヌ-ドソン・セルを用いた.NiとAlの組成比を1対1になる科学量論比に固定し,成長温度を200°Cから700°Cまで変化させ作製した薄膜結晶の結晶構造をX線回折などにより調べた.その結果,NiAlの成長温度には3つの温度領域がある事が明らかになった.成長温度が300°C以下では結晶化せず,アモルファスで,300°Cから400°Cの間ではNiAl以外の数種類のNiAlの金属間化合物もできる.400°C以上600°CまではNiとAlが1対1になる科学量論比の結晶がエピタキシ-成長し,成長温度が高いほど結晶性の良い薄膜ができる事が明らかになった.初期段階での結晶成長機構をさらに詳細に研究することにより今まで全く観測されていなかったような非常に細くて長いNiAl金属細線が(Al,Ga)As上にエピタキシ-成長により作成できることが明らかになった.また,この成長機構の研究により半導体・金属・半導体構造を作成する結晶作成条件も明らかになった.(Al,Ga)As上に作成したNiとAlの組成比が1:1のNiAl薄膜は電気低抗の測定から完全な金属であり,その値はバルクのNiAlより小さな値となった.これは結晶が完全な単結晶であるためである.また,高温成長により作成したNiAl細線は断面が約30×20nm^2長さが数μmにもなり,低温で金属量子細線特有な現象が観測された.(Al,Ga)As・NiAl・(Al,Ga)As構造とNiAl細線のデバイス応用は種々の構造を検討し,その構造を作成して研究してきた.今年度はIIIーV化合物半導体と金属とのヘテロ接合構造をMBEで作製し、その成長機構と構造を研究し、それらの物理的性質を研究してきた。化合物半導体の構成元素であるIII族元素やV族元素と異なって、金属の場合は一般に蒸気圧が低い。それために抵抗加熱のクヌ-ドソン・セルは金属用には用いることが出来ず、電子銃加熱が用いられている。しかし、電子銃加熱はクヌ-ドソン・セルと比べるとその制御は格段に悪い。そこで原子尺度で制御した結晶作製のためには金属の分子線源として用いることの出来る高温用クヌ-ドソン・セルが絶対に必要であるとの考えから、高温用クヌ-ドソン・セルを開発し、1500°Cでのガス放出10^<-10>Torr以下であるセルが作製できた。この高温用クヌ-ドソン・セルを用いてMBEでGaAs上にNiA1の金属をエピタキシ-成長させ、その成長機構をRHEEDのその場観測により研究し、閃亜鉛構造をしているGaAs上にCsC1構造の金属NiAlがエピタキシ-成長することが確かめられたが、エピタキシ-成長するために非常にクリティカルな条件があることが明らかになった。また、GaAs/NiA1ヘテロ構造をX線回折と透過型電子顕微鏡により研究した。NiA1はほぼ1対1の合金となっており、GaAsとのエピタキシャル関係も明らかになった。今年度は昨年度に引き続きIIIーV化合物半導体と金属とのヘテロ接合構造をMBEで作製し,その成長機構と構造を研究し,それらの物理的性質を研究してきた.金属としてNiAl

.半導体としては(Al,Ga)Asを選び,NiAlをGaAs(001)基板上にAlAs成長させた上に作成した.なお,Niの分子線源として高純度のNi金属を昨年度開発した高温用クヌ-ドソン・セルを用いた.研究実験としてはNiAlの成長機構,作製されたNiAlの結晶性と成長温度・NiとAlの組成比の関係を明らかにした.NiとAlの組成比を1対1になる科学量論化に固定し,成長温度を200°Cから700°Cまで変化させ作製した薄膜結晶の結晶構造をX線回折などにより調べた.その結果,NiAlの成長温度には3つの温度領域がある事が明らかになった.成長温度が300°C以下では結晶化せず,アモルファスで,300°Cから400°Cの間ではNiAl以外の数種類のNiとAlの金属間化合物もできる.400°C以上600°CまではNiとAlが1対1になる科学量論比の結晶がエピタキシ-成長し,成長温度が高いほど結晶性の良い薄膜ができる事が明らかになった.しかし,700°Cでは基板としたAlAsと反応し,良質な結晶は出来なかった.以上の研究よりNiAlの結晶成長温度は600°Cが最適である事が明らかになったので,NiとAlの分子線密度の比を変える事によりβ相のNiAl合金薄膜を作製し,組成比により結晶性などがどの様に変化するかを研究した.この結果,NiとAlの分子線密度比による組成比の合金が成長するが,NiとAlが1対1になる科学量論比の結晶の結晶性及び表面状態が最も良かった.また,600°Cという高温成長にも抱らず,界面における合金化などの反応は起きておらず,急峻な界面が形成された.現在,(Al,Ga)As/NiAl/(Al,Ga)As構造などを作製する一方,NiAlの超薄膜の作製を試みている.今年度はIIIーV化合物半導体(Al,Ga)Asの上に金属をMBE成長によって,完全なヘテロ接合構造を作製するために成長機構を詳細に研究した.金属として前年度に引き続きNiAl,半導体としては主に(Al,Ga)Asを選び,NiAlをGaAS(001)基板上にAlAsを成長させた上に作成した.(Al,Ga)As上にNiAlを500°C以上の成長温度で作成すると,NiAlは二次元的な成長をせず,非常に異方的な成長をする事が明らかになった.半導体・金属・半導体ヘテロ構造を作成するには半導体の上に金属が完全な二次元構造と成らねばならない.(Al,Ga)As上にNiAlを低温で成長させた後,熱処理した場合は二次元的なきれいなエピタィシ-薄膜が出来,その上に半導体を成長させることも可能であることが昨年度までの研究により明らかになっている.今年度,その成長機構をさらに詳細に研究することにより今まで全く観測されていなかったような非常に細くて長いNiAl金属細線が(Al,Ga)As上にエピタキシ-成長により作成できることが明らかになった.また,この成長機構の研究により半導体・金属・半導体構造を作成する結晶作成条件も明らかになった.(Al,Ga)As上に作成したNiとAlの組成比が1:1のNiAl薄膜は電気抵抗の測定から完全な金属であり,その値はバルクのNiAlより小さな値となった.これは結晶が完全な単結晶であるためである.また,高温成長により作成したNial細線は断面が約30×20nm^2長さが数μmにもなり,低温で金属量子細線特有な現象が観測された.この金属量子細線特有な現象は現在まだ研究を継続中である.
造血システムにおける自己複製と分化機構の解析

本年度は、平成10-13年度科学研究費補助金に遂行された特定領域研究「造血システムにおける自己複製と分化機構の解析」(領域略称名:造血システム・領域番号:381)の研究成果のとりまとめをおこなった。約300ページの冊子(200部)にまとめ、各研究者および関連部局に配付した。また、文科省および領域代表者の所属する慶応義塾大学医学部にホームページを開設し、外部の研究者が、研究成果を閲覧できるようにした。最終評価会議では、造血発生の研究、とくに、造血幹細胞と血管内皮細胞の緊密な相互作用を明らかにし、初期の目的のそって、成果をあげ期待以上の進展みせたという高い評価を得ることができた。特定領域研究は、ややもすると限られたコミュニティの研究に陥る嫌いがあるとされるが、本研究班のように、ピアレヴューをもとに、計画・公募研究の入れ替えや研究費の増減を実行することは可能である。領域内の審査であるだけに、概ね正確な評価がなされ、切磋琢磨により、研究領域自体を国際競争力のあるレベルに引き上げることができると確信された。同時に、本領域内に若手研究者を育成することもでき、多くの新しい研究室の研究費を支援することが出来た。本研究は、平成15年度発足の特定領域研究「幹細胞(501)」(領域代表者・中内啓光東京大学教授)に継承され、組織幹細胞および胚性幹細胞の未分化性維持機構の解明をめざして、研究が発展する予定である。再生医学研究の基盤研究となることが期待される。幹細胞システムは多細胞体の生命維持に必須な生体システムである。造血システムは多能性造血幹細胞を頂点とする典型的幹細胞システムであり、生体の寿命の限り、10種類にもおよぶ血液細胞を産生し続ける。本領域では、造血幹細胞の自己複製過程;分化能を維持したまま増殖するという性質と、分化決定機構;多種類の細胞のうち特定の細胞系列に分化していく分子機構を明かにしていく。このため、以下の研究項目について、「計画研究」により重点的に研究を推進した。(研究項目)A01造血幹細胞の発生と自己複製A02造血細胞のシグナル伝達A03転写調節による造血分化制御A04造血幹細胞の遺伝子操作本年度、総括班経費は、主として、第1班:造血幹細胞の発生、自己複製、多分化能についての生物学的解析と第二班:造血細胞における、細胞外から核へといたるシグナル伝達解析の、両研究の研究費として用いると同時に、以下の班研究促進のために利用した。すなわち、各研究班の連携を深めることを目的として、名簿の配布、Internetの開設をおこない、情報の交換を行った。班会議は、4班合同で、平成10年10月21日に開催した。また、一部の成果は、これに引き続いて開催されるCOE主催の第2回国際幹細胞シンポジウム(10月22日、23日)でも発表された。外国人研究者を招待し、国際シンポジウムの機会を多くもつように努め、本研究班の成果を国際レベルで評価することを目的として、平成10年度、10月第2回国際幹細胞シンポジウム(東京)及び15th Kumamoto Medical Bioscience Symposiumに共催した。「造血システム」公開班会議は、4班合同で行い(平成11年11月19日)、一部の成果は、日本血液学会国際シンポジウム(平成11年4月19日)で発表した。この2年間の主たる成果は以下の通りである。i)胎生期における造血発生を解析し、造血幹細胞は血管内皮細胞との共通祖先細胞から分化し、両者の間に緊密な相互作用があることを明らかにした。この成果は、造血システム研究のみでなく、血管新生の研究にも大きく貢献するものである。ii)胚性幹細胞(ES細胞)から血液細胞・血管内皮細胞への分化を制御することが可能となった。

iii)分離した造血幹細胞1個を放射線照射したマウスに連続的に移植することにより、その高い自己複製能を示した。iv)ES細胞の自己複製能と多分化能維持にgp130を介するSTAT3の活性化が必須であること、またSTAT3は、BMP下流の転写因子Smadと協調することを明らかにし、幹細胞の自己複製を分子レベルで解析できるようになりつつある。また、サイトカインのシグナル伝達において負のシグナル伝達機構(CIS/JAB/SOCS/SSI)を、個体レベルで明らかにした。v)GATA-1,GATA-2など造血制御因子の制御機構をトランスジェニックマウス法を用いて明らかにすることができた。Evi-1転写制御因子が増殖抑制・細胞死抑制に関与することを示し、造血幹細胞の悪性化機構を解明した。vi)造血幹細胞への遺伝子導入・移植実験をよりヒトに近いサルなどを用いて行うことができるようになり、臨床応用への端緒を開いた。21世紀の医療として、再生医学が、そしてそれを可能にする「幹細胞」が注目されている。幹細胞は、分化して多種類の細胞をつくる多分化能と同時に、幹細胞自体を生みだす自己複製能を有する。本研究班では、以下の進展がみられた。1)第一班を中心に他班からも多数の研究グループが造血発生の研究に参加し、大きな成果をあげた。造血細胞が、血管内皮細胞から発生を共にすることが示され、幹細胞発生を試験管内でアプローチできるようになりつつある。これは、幹細胞が自己複製能を獲得する過程を明らかにするだけでなく、血管新生機構の理解にも大きく貢献する。第二班、第三班のシグナル・転写研究は、着実な研究の進展を示し、サイトカインシグナルを抑制する分子の発見、2種のサイトカインシグナルのクローストーク、GATAs,Evi-1などの転写因子の機能解析などの重要な発見がなされた。これらの研究成果を創薬につなげていく必要がある。第四班の「造血幹細胞の遺伝子操作」では、よりヒトに近いサルでの研究が開始されたこと、HIVベクターなどによる幹細胞への効率のよい遺伝子導入が開発された。2)近年、神経幹細胞からの骨髄再建能をもつ血液細胞の分化することや、骨髄から骨・筋・脂肪細胞・肝臓細胞などが分化することが報告された。本研究班でも、造血幹細胞と他の系列(神経や肝臓)の幹細胞の相互変換、および骨髄にある間葉系幹細胞の多分化能という新しい領域の研究が進んだ。また、ES細胞からの血液細胞のみならず、血管内皮細胞・壁細胞の誘導をはかり、in vivoで血管を形成することに成功している。平成13年度は、この先駆的な成果を利用して、「幹細胞の多分化能」を重要課題として研究を進めたい。特定領域研究「造血システム」においては、下記の四つの柱を中心に研究を平成1013年度の4年間にわたり「計画研究」および「公募研究」を推進した。(研究項目)A01造血幹細胞の発生と自己複製A02造血細胞のシグナル伝達A03転写調節による造血分化制御A04造血幹細胞の遺伝子操作班会議などにより、意見交換を行い緊密な連携により、領域研究は順調に進展し所期の目的を果たすことができたと考えている。平成11年度の中間審査でも高い評価をうることができ、本研究班の取り扱った自己複製と分化制御に関する研究の成果は再生医学研究の基盤になると考えられる。今後、以下の課題が重要と考える。1)造血発生
遺伝子導入により作出された園芸作物の生産への利用とその問題点の解析

得られた成果は、次のようにまとめられる。1.セントポ-リアの葉温の急激な温度降下、強光条件などの環境ストレス反応に、活性酸素消去系酵素であるスーパーオキシドディスムターゼ(SOD)が関与する可能性を指摘した。2.ホウレンソウ、イネのSOD遺伝子をセントポ-リア、タバコに導入し、SODを生体で過剰に発現させて、上述の環境ストレス耐性植物の育成に成功した。3.さらに、環境ストレス耐性植物を得るためにH_2O_2の還元に関与するアスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)、モノデヒドロアスコルビン酸レダクターゼならびにグルタチオンレダクターゼ遺伝子の単離・解析に成功した。4.単離したAPX遺伝子とSOD遺伝子をセットにしてタバコ、セントポ-リアに導入することを試みたが、現在タバコで成功し、-2°Cでも枯死しない系統を育成した。5.帯化に関する遺伝子のクローニングはほぼ完成した。T-DNAであるpPCVNFHygの導入により帯化が認められたシロイヌナズナ生態型コロンビア株・系統番号N4093には1個のT-DNAが導入されていることが確認され、帯化の発現は、ある一カ所の遺伝子の発現が抑制されたためであることが認められた。T-DNAに隣接する領域の塩基配列を解読し、既知の遺伝子との相同性を確認した結果、クローニングした帯化遺伝子は、未報告の遺伝子である可能性が示唆された。6.キクの生長点あるいはセントポ-リアの葉に植物調節物質を塗布した金粒子を打ち込むと、多数の植物体が短期間に再生することが明らかになった。現在これらの植物体における遺伝子導入率について調査を行っている。アグロバクテリウム法を用いてホウレンソウ由来のPlastid型活性酸素消去酵素(SOD)遺伝子をセントポ-リア品種`リタリ',ブロワリア`ホワイトトロール'およびレタス`シスコ'に導入する際の導入条件および培養条件を検討し,形質転換植物体を作出した.現在これらの形質転換植物体の低温および強光下での耐性および除草剤(パラコート)抵抗性などについてin vitroの条件で評価を行っている.また,パーティクルガン法を用いて遺伝子導入した場合,セントポ-リアでは,葉身切片から不定芽が大量に発生することが認められ,パーティクルガン法が形質転換植物体の大量繁殖法としても有用であることが明らかとなった.活性酸素消去系に関係するグルタレドキシンのcDNAクローンをイネのアリューロン層より単離し,グルタチオンレダクターゼ(GR)の構造決定,イネ`日本晴'のcDNAライブラリーから細胞質型SODのcDNAのクローニングを行った.活性酸素消去系には複数の酵素が関連しているため,SOD導入だけでは活性酸素の消去が十分に行われない可能性がある.そこで,すでにSOD遺伝子導入植物体が作出されているタバコの形質転換体にさらにGRを導入しSODとGRをもつ形質転換体を作出した.SODとGRを導入したタバコは,除草剤(パラコート)に対する強い抵抗性を有することが確認された.さらに,これらの遺伝子を導入したタバコは低温に対する耐性を持つなど,今後タバコの育種素材としての利用が期待される.パーティクルガン法を用いて活性酸素消去酵素(SOD)遺伝子をセントポ-リア`リタリ'に導入する際の導入条件および培養条件を検討し,形質転換植物体を作出した.得られた形質転換植物体を形質転換ハウス内で育成し,低温および強光下での耐性について評価した.その結果,SOD導入セントポ-リアは3°Cの低温および70,000lxの強光下で耐性を持つことが明らかとなった.さらに,これらの遺伝子を導入したセントポ-リアは低温および強光に対する耐性を持つので,今後育種素材としての利用についても検討が必要である.

また,SOD遺伝子導入植物体が作出されているタバコの形質転換体についてはin vitroの条件下で-3°Cの低温に耐性があることを確認した.キクの成長点にパーティクルガン法を用いて金粒子を導入した場合,シュートが大量に発生することが認められ,パーティクルガン法が形質転換植物体の大量繁殖法としても用いられる可能性が示された.同様の現象はセントポ-リアの葉身についても確認されている.さらに,イネから得られた活性酸素消去系に関係するグルタレドキシンのcDNAの構造決定,Plastid型SODおよび細胞質型APX(アスコルビン酸ペルオキシダーゼ)のcDNAの単離を行った.あわせて,帯化に関連する遺伝子を単離するためにシロイヌナズナのT-DNA挿入変異株を用いた解析を行っている.現在,挿入領域の近傍700bpの遺伝子配列が明らかとなった.活性酸素消去系には複数の酵素が関連しているため,SOD導入だけでは活性酸素の消去が十分に行われない可能性がある.そこで,得られたSOD形質転換体に単離されたイネ由来のAPXやグルタレドキシンの遺伝子を導入し,そのストレス耐性について評価を行う予定である.SOD遺伝子を導入したタバコ、及びSOD遺伝子を導入されたキメラセントポ-リアについて、耐寒性・強光耐性、急激な温度効果によるリ-フスポット発生の耐性について実験を行った。その結果、SOD遺伝子を導入したタバコでは-2°Cでの低温下でも枯死しない極度に低温耐性のある植物体が得られた。キメラのセントポ-リアでは、SOD遺伝子が導入された葉では強光下での耐性が認められ、リ-フスポット発生がほとんど認められず、強い環境ストレス耐性を有することが明らかになった。現在、これらのキメラのセントポ-リアからSOD遺伝子を持つ植物体をin vitroで多量に育成中である。キクの成長点へのパーティクルガン法によるSOD遺伝子導入については現在成功していない。しかし、その際、キクの生長点あるいはセントポ-リアの葉に植物生長調節物質を塗布した金粒子を打ち込むと、多数の植物体が短期間に再生することが明らかになった。現在これらの植物体の遺伝子導入率について調査を行っている。帯化遺伝子の導入について以下のような結果が得られた。T-DNAであるpPCVNFHygの導入により帯化が認められたシロイヌナズナ生態型コロンビア株・系統番号N4093には1個のT-DNAが導入されていることが確認され、帯化の発現は、ある一か所の遺伝子がの発現が抑制されたためであることが認められた。T-DNAに隣接する領域の塩基配列を解読し、既知の遺伝子との相同性を検索した。T-DNAのライトボーダー側の1kbのBamI/BamHI断片はシロイヌナズナ第四染色体の登録番号Z97336である信頼性(P(N)[Z97336})が1.9e^<-16>であり、レフトボーダー側の葯2.2kbのHindIII/HindIII断片はP(N){Z97377}が5.9e^<-14>と算出された。以上より、帯化に関連する遺伝子のクローニングは完成しつつある。今後、帯化関連m-RNAを抽出し、ユリ、ナス、ダイズなどの帯化系統における遺伝子との相同を検討する予定である。
ジャガイモの機能性増強と安全性向上を両立する前処理条件の開発研究

日本人疾病の総患者数で最も多いのは高血圧性疾患である。一方、ジャガイモ等、食品中のγ-アミノ酪酸(GABA)の摂取は、血圧上昇の抑制効果があるため注目されている。しかし、ジャガイモは加熱加工が必要であり、チップス等の加工品はアスパラギンと還元糖の縮合反応で生成する発がん性物質のアクリルアミド(AA)が多い問題がある。本研究では、ジャガイモのGABAに注目し、少量摂取でもGABAの効率的摂取となる品種系統を探索するとともに、低温スチーマーを利用したGABAを増加しAAを低減する前処理条件を解明する。以上によりGABA増加とAA低減が両立する、機能性と安全性が高い、ジャガイモ加工技術を開発する。
ホッジ理論、混合モチーフ、レギュレーターの研究

P進局所体上の楕円曲面のK_2についてのテイト予想について実質的な成果をあげることができた。また、その結果、K_1のp進レギュレーターについて、非消滅のための数値的な条件を得ることができた。これらの結果を応用することで、0サイクルのなすチャウ群のねじれ部分群が有限になるような曲面の例を構成することに成功した。本年度、代数多様体の代数K理論について研究を行った。特に局所体上定義された代数曲線のK_2群について詳しく研究を行い、成果を得た。まず、局所体上定義された楕円曲線について、レギュレーター写像の全射性について研究した。これはSouleらによってCM楕円曲線の場合には調べられていたが、そうでない場合はほとんど未開拓であった。私はその場合を積極的に研究し、同様な全射性が成り立つことを示した。今後は私のレギュレーターの計算結果を使って、L関数の特殊値との対応、いわゆるBeilinson予想への貢献が課題である。一方で、種数が2以上の場合、つまり楕円曲線でない場合のレギュレーターについても同様な結果を見越して研究した。ところが、驚くことに、局所体上の種数2以上の十分一般な代数曲線については、レギュレーター写像の全射性が成り立たないことが分かった。この結果は斎藤秀司氏との共著としてすでに書き上げてあり、現在投稿中である。これは、多くの人々の予想に反した結果である。われわれの結果によれば、0サイクルのなすチャウ群のねじれ元が無限個存在することもわかる。すでに広く知られている有名なブロック・加藤予想によれば、代数体上定義された代数多様体についてはこのようなことは起こらない、とされている。われわれの結果は局所体上定義された一般の代数多様体でありそれは代数体を基礎体に持ち得ない。従って、ブロック・加藤予想の直接の反例を与えるものではない。しかるに、われわれの観測では、代数体上の代数多様体についても同様な反例が存在しそうである。そのような反例の構成は今後の課題であり、大きな挑戦でもある。今年度の成果は、岩澤理論における局所単数群についての成果と、楕円曲面のp進レギュレーターに関するものの2つであり、大変実りの多い年であった。まず、局所単数群についてであるが、これがある種の円単数で生成されることを証明した。証明では、岩澤理論におけるいくつかの理論、コールマン級数やp進ポリログを用いるものである。これは2年前に出版された私の論文の誤りを直すために証明した事だったが、これ自身が今後の岩澤理論への応用等も考えて、興味深い成果であったといえる。そのような方向への進展については今後の課題として次年度に研究していきたい。もうひとつ楕円曲面のp進レギュレーターについてであるが、一般にレギュレーターの非消滅を証明することは大変難しい。私は、佐藤周友氏との共同研究によって、サントミックコホモロジーの理論と加藤の詳しい相互法則を応用することによって、楕円曲面の退化ファイバーから定まるあるK1群の元のP進レギュレーターが消えないごとを示すごどに成功した。今後はこの結果を応用することによって、p進レギュレーターはp進コホモロジー群へ全射になるか、という未解決問題に対して貢献したいと考えている。平成20年度は、楕円曲面のKlのレキュレーターについて深く研究し、具体的な成果をあげた。より詳しく説明する。一般に代数体上定義された非特異射影多様体のK群からガロア・コホモロジーのg-partとよばれる部分へp進レギュレーター写像というものが定義される。この写像が全単射であるという予想がある(Bloch-Kato).このことは、余次元2の代数的サイクルのなすチャウ群のねじれ部分群の有限性問題と密接に関係している。これに関しては、Langer-Saitoなどの研究にはじまり、いくつかの具体的な成果があった。本研究では、同様の問題を代数体ではなく局所体上の多様体について考察した。実は、局所体上でp進レギュレーターの全射性を証明しようとると、新しい困難が現れる。この新しい困難ゆえ、これまでに誰も具体的な成果をあげることができなかった。私は佐藤周友氏(名大多元)と共同で、ある楕円K3曲面に対してp進レギュレーターが全射になること、および余次元2のチャウ群のねじれ部分群が有限になることを証明することに成功した。これは、この方面での、初めての具体的な成果である。証明には、Flach-Mildenhallの元など、これまでに知られていたテクニックも使うのであるが、もっとも難しい部分の証明では、ここ何年間か続けているTate曲線の研究およびK2のBeilinson-Tate予想の結果を本質的に使う。これについては、セミナーやワークショップなどで数回にわたり講演発表した他、論文として公表するために、現在執筆中である。
ペロブスカイト型硫化物のエピタキシャル薄膜作成に基づく新規緑色発光半導体の提案

現在LEDに用いられているGaN系やGaP系などの材料は青色や赤色領域で高効率の発光示す一方で、緑色領域では発光効率が大きく減少するという課題(グリーンギャップ問題)を抱えている。この問題を解決するためにはすでに用いられている物質の変換効率を向上させる取り組みに加えて、全く新しい代替物質の探索も必要である。本研究の目的は、グリーンギャップ問題解決に向けて、最近、新規緑色発光半導体の候補物質として提案されたペロブスカイト型硫化物SrHfS3とその類縁物質のエピタキシャル薄膜を作成し、本物質群の光デバイス応用への可能性を提案することである。
機械学習を応用した財務諸表の不正発見

「会計不正」のサロゲートとして従来の研究では「倒産」企業の財務諸表を用いてきたという歴史がある。しかしながら会計不正と倒産は同じ事象ではない。会計不正をおこなったとしても倒産に至らないケースはいくらでもあるからだ。このようなケースは社会的インパクトが低いせいか、Kwon & Feroz(1996)が指摘しているように、これまで倒産研究に比して会計不正についての研究は蓄積がなされてこなかったといえる。そこで、まずは会計不正とは何かについて、これまでの文献をレビューし、そこで示されている定義を比較検討することが必要であると考えた。たとえば『監査基準委員会報告書240』によれば「不当又は違法な利益を得るために他者を欺く行為を伴う、経営者、取締役等、監査役等、従業員又は第三者による意図的な行為」としているが、この他にも多くの定義があり、現時点では統一的な定義は存在していないということが判明した。会計不正という事象を隈なく拾い上げた上で、機械学習への応用を試みた研究というのは極めて少ないと言える。たとえばFanning, Cogger & Srivastava(1995)、Gottlieb, Salisbury, Shek & Vaidyanathan(2006)、Perols(2011)など、数えるほどしか見当たらない。Moyes & Hasan(1996)が指摘するように、監査人が不正な財務報告を発見することに資するべきという議論に対して注意を払われてこなかったという背景があったためと考えられる。日本において発生した比較的大きな会計不正事例については、浜田(2008)、米澤(2014)、井端(2015)らの著書の中で詳しく述べられているが、いずれも取り上げている年度、範囲、粒度が一定ではなく、会計不正の事例を網羅的に収集することは、それゆえ非常に困難であることが判明した。当初は、初年度にChainerやTensorFlowといった深層学習フレームワークを整備したコンピューターシステムの導入をおこなう計画であったが、昨今の仮想通貨ブームによるマイニングファーム乱立の影響を受け、必要となる機器(具体的にはCUDAコアを大量に搭載したGPU)の品薄と高騰が続き、期間内・予算内でのシステム構築が困難な状況であった。そこで、コンピュータシステムの整備はいったん後回しにし、EDINETやTDNetより入手できるXBRLデータを中心とする分析用のデータ収集と、機械学習を用いた会計不正発見についての文献レビューについてのみ行うことにした。まずは初年度に導入予定だったコンピュータシステムの導入をはかり、深層学習フレームワークであるChainerやTensorFlowのインストールその他の環境整備をおこなうことにする。そのうえで、文献レビューの結果として判明したように、会計不正の事例を様々なソースから丹念に拾い上げ、なるべく多くの事例を収集する作業をすすめることにする。具体的には、EDINETからXBRL形式の有価証券報告書データを網羅的に収集すると同時に、TDNetからも適時開示情報など収集できる限りすべての情報の蓄積をおこない、会計不正に関する事例とともに、分析用データの収集に努めることにしたい。実際の分析としては、有価証券報告書に含まれる定性的データを用いたテキストマイニングをおこない、会計不正につながるキーワードの析出などを試みるところから始める予定である。

まずは初年度に導入予定だったコンピュータシステムの導入をはかり、深層学習フレームワークであるChainerやTensorFlowのインストールその他の環境整備をおこなうことにする。そのうえで、文献レビューの結果として判明したように、会計不正の事例を様々なソースから丹念に拾い上げ、なるべく多くの事例を収集する作業をすすめることにする。具体的には、EDINETからXBRL形式の有価証券報告書データを網羅的に収集すると同時に、TDNetからも適時開示情報など収集できる限りすべての情報の蓄積をおこない、会計不正に関する事例とともに、分析用データの収集に努めることにしたい。実際の分析としては、有価証券報告書に含まれる定性的データを用いたテキストマイニングをおこない、会計不正につながるキーワードの析出などを試みるところから始める予定である。昨年度導入予定だった深層学習フレームワーク用のコンピュータシステムが構築できなかったため次年度使用額が生じた。コンピュータシステムは今年度に導入する予定である。
芸術表現に適した脳波計と脳波分析方法の開発

H30年度の成果概要は以下の通りである。【帽子型脳波計開発】計測システムが構築できたので,脳波の測定精度の検証実験を行なった。自発電位、事象関連電位ともに従来のウェット電極と同等の品質の脳波計測が前処理なしにできている状態ではあるが,脳波計の取り付け時間や再現性の向上のため、頭皮への固定方法に改良の余地がある。複数の固定機構の試作を行うとともに、キャンドル型微小針電極の固定機構の開発を行った。【ERP反応の検出用解析ソフトウェア】検出用解析ソフトウェアは一通り作成したが,動作実験を行なったところ,想定していない動作が一部見受けられた。モジュールごとに動作検証をする必要がある。【マッピング,音楽制作】マッピング・音合成ソフトウェアはH31年度に大きな進捗があった。グラニュラー合成を用いた可聴化プロトタイピング環境を作成した。脳波信号を取り込み,ERPを計算した上で,様々な音源を柔軟に取り込み,自動で可聴化を行うシステムである。極値に音を付与したりといった,信号分析と可聴化を連携する機能も実現された。【映像刺激】実際のパフォーマンスに用いられるような映像刺激を作成し,ERP計測実験を行なった。作品表現と信号検出の精度の両立を今後目指してゆく。脳波計の精度にまだ不安があるものの,ソフトウェア開発では大きく進展し,2年目の進捗としては良いバランスだと判断している。H31年度は最終年度となるため,脳波計の精度向上,信号解析ソフトウェアの安定動作実現,可聴化と映像刺激の作り込みなどを行い,完成度を上げてゆきたい。H29年度の成果概要は以下の通りである。【帽子型脳波計開発】信号取得と伝送用のハードにOpenBCIを採用し,順調に進行している。キャンドル型ドライ電極の固定具を開発し,それを帽子に合わせる仕組みを開発した。固定具は,毛髪をかきわける機構の中心に,電極を密着させる可動式のロッドが仕込まれている構造である。固定具は3Dプリンタで制作されており,簡単に組み立てができることも確認した。いくつかの帽子を試作し,軽さのある麦わら素材で作られたボーラーハット形状のものに決定した。側面に丸カンを取り付け,その丸カンの内部に固定具が装着される。固定具や丸カンの素材,接着の方法も何種類かの試作し,装着感や安定性を検討して決定した。【ERP反応の検出用解析ソフトウェア】八割方完成した状況である。複数脳波計からの信号を取得する必要があるため,並列処理を取り入れている。信号間の時間同期が厳密になるよう設計に留意している。現在は,音楽制作や展示に必要なソフトウェアの安定性,レスポンスの速さ,モジュール間の連携などを調整しつつ,完成に向けて作業中である。【マッピング,音楽制作】マッピングソフトウェアは未着手である。ERP反応検出ソフトウェアの精度と安定性,時間同期が十分に確保されてから着手する予定である。音楽制作に関しては,アンビエントミュージックが生成されるアルゴリズムを開発したので,今後,ERP反応やα波などを入力とした音楽生成に繋がってゆく。【映像刺激】ごく単純なプロトタイプを製作し,ERP計測実験を行なった。作品表現としての映像刺激作成はこれからである。ハード面は遅延がないが,ソフトウェア開発で遅延が生じている。P300検出ソフトウェアの開発が予想以上に遅れたため,マッピングソフトウェアに連携させた開発が開始できず,音楽制作ソフトウェアにまだ着手できずにいる。当初スケジュールは余裕を持って組んであるため,焦らずに質の高い開発を行いたい。現在,ERP分析に関して,ハードとソフトの両面から精度検証を行っているところである。既存の脳波計を用いた測定と比較し,精度を明らかにし,我々が開発している脳波計に瑕疵がないことを明示的に確認する。それと並行して,マッピングソフトウェアの開発を行い,H30年度前半期中に,音楽制作が開始できるように進めたい。

H31年度は最終年度となるため,脳波計の精度向上,信号解析ソフトウェアの安定動作実現,可聴化と映像刺激の作り込みなどを行い,完成度を上げてゆきたい。当該研究分担者が担当していたソフトウェアモジュールにおいて,被験者実験を行う予定だったが,モジュール開発に遅れが生じたため,被験者実験は次年度に行うこととした。実験のための物品購入(ソフトウェア,音響機材等)を予定していたが,研究がそれらの機材を必要とする実験の段階まで進んでいないため,次年度の実験実施時に物品購入することとした。
腎糸球体の特性を規定する遺伝子群のクローニングと機能解析

ラットの糸球体に特異的に発現している遺伝子を探索し、既に塩基配列が遺伝子バンクに登録されている遺伝子;olfactomedin-related protein,thymosin β4,haparin-bindingepidermal growthfactor,VE-cadherin,βCOP,collagen type IV α3 chain遺伝子と新規の糸球体特異的発現遺伝子;14-1,17-3を単離した。それら単離した遺伝子のうち翻訳される蛋白質の機能が分かっていないものについてその機能を検討した。そのうちの一つ、olfactomedin-related proteinは糸球体上皮細胞と神経細胞のゴルジ装置に特異的に存在することを免疫組織学、Westernblot法で明らかにし、その蛋白質のC末端のSDEL配列がゴルジ装置停留シグナルであることを明らかにした。CHO細胞にこの蛋白を過剰発現させ、その形態学的な変化を検討したが、顕著な形態学的な変化は認められなかったことから、この分子は細胞形態に直接関与するものでは無いこと、Two-hybrid法でそれと結合する分子を探索したが、その分子は検出できなかったことから、トランスジェニックマウスやノックアウトマウスを作製して、その機能を解析する必要があると考えられた。新規の糸球体特異的発現遺伝子14-2、17-3はその遺伝子の全長cDNAを現在クローニング中である。また、既知の遺伝子で糸球体特異的発現遺伝子として単離されたもののうち、thymosin β4は糸球体上皮細胞に強く発現していることを免疫組織化学法で確認し、そのアクチン結合能から糸球体上皮細胞の収縮、弛緩などがこの細胞の機能に重要であることが想定された。セクレチン受容体ファミリーに属する糖蛋白を翻訳する新規遺伝子が単離され、その推定アミノ酸配列よりその蛋白は2個の免疫グロブリン様構造を持つ膜7回貫通蛋白であることからIg-Heptaと名付けられた。この糖蛋白は腎と肺に多く、腎では集合管の介在細胞と肺では肺胞上皮に局在することから酸ー塩基バランスの調節に関係していることが示唆された。腎糸球体に特異的に発現している遺伝子を単離する目的でラットの糸球体cDNAライブラリーをDifferential screeningし、単離した遺伝子が実際に糸球体に特異的ないし糸球体に豊富に発現しているかどうかをribonuclease protection assayを行なって確認した。その結果、これまで糸球体に特異的に発現している遺伝子としてこれまで報告されているcollaggen type IV α3 chainなどの既知の糸球体特異的遺伝子のほかにThymosin β4、heparin-bindingepidermal growthfactor,cadherin 5,ol factomedin-related proteinなどこれまで腎臓では報告されていない遺伝子や遺伝子データバンクに登録されていない遺伝子などを単離した。そのうちの、ol factomedin-related proteinは機能は不明であるが神経細胞に特異的に発現している遺伝子と報告されていたものであった。この分子が糸球体上皮細胞のゴルジ装置に特異的に存在することが分かった。さらに、この蛋白のC末端にはSDELアミノ酸配列があり、それがこの蛋白をゴルジ装置に留めるのに重要であると考え、その配列を換えた遺伝子を発現ベクターに組み込み蛍光蛋白との融合蛋白としてCHO細胞に発現させる実験で、SDELアミノ酸配列の重要性が確認されつつある。その他、遺伝子データバンクに登録されていない遺伝子については腎臓の発生、糸球体腎炎などの病態での遺伝子発現を見ながら、それらの重要性を推定し、さらにそれらの局在や機能を検索する予定である。