hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ライム病ボレリア接着因子の機能解析とその応用

ライム病ボレリアの細胞接着因子の存在を明らかにした。神経ボレリア症の発症機構解明のため神経細胞に広く存在するスフィンゴ糖脂質に対するライム病ボレリアの接着性をTLC結合試験法により調べた。ガングリオシドやスルファチドに比べ、中性糖脂質のガラクトシルセラミド(GalCer)に最も高い結合性を示すこと、この接着性が病原性と相関することを明らかにした。GalCerのガラクトースの3位に硫酸基を有するスルファチドに対して殆ど結合せず、脱アシルしたlysoGalCer、過ヨウ素酸処理したGalCerにも結合しないことから、セラミドの脂肪酸部分及び糖が結合に関与していることを明らかにした。スフィンゴ糖脂質結合蛋白質(glycosphingolipid-binding protein,Gbp)の性状解析の目的でボレリアを大量培養し、ブタノール-水分配、並びにTritonX-114相分離法による表層蛋白質の分画を行った。ついで、各画分を電気泳動した後、膜ブロットを行い、水相画分中にビオチン化GalCerと反応する37kDa蛋白質(Gbp37)と67kDa蛋白質(Gbp67)を検出した。各蛋白質の気相シークエンサーによるN末端アミノ酸配列解析とホモロジー検索により、それぞれグリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素(GAPDH)ホモローグ、熱ショック蛋白質68(Hsp68)と相同性が高いことを明らかにした。B.burgdorferis.s.297株gapdhホモローグのプロモーター領域を含む1.2kbのPCR増幅産物をpGEM-Tベクターに組み込み、抗Gbp37抗血清と反応する形質転換体3クローンを得た。これら組換え体クローンはGalCerに対するTLC結合試験において対照の大腸菌よりも高い結合能を示し、ボレリアのGAPDHホモローグがGbpであることを明らかにした。ライム病ボレリアBorreliaburgdorferiは組織に広く存在するGal Cerに結合することを明らかにし、細胞表層のスフィンゴ糖脂質を介して神経細胞のみならず各種細胞に接着する可能性を示した。スフィンゴ糖脂質結合蛋白質(glycosphingolipid-binding protein,Gbp)の性状解析の目的でボレリアを大量培養し、ブタノール-水分配、並びにTriton X-114相分離法による表層蛋白質の分画し、水相画分中にビオチン化Gal Cerと反応する37kDa蛋白質(Gbp37)と67kDa蛋白質(Gbp67)を検出した。各蛋白質の気相シークエンサーによるN末端アミノ酸配列解析とホモロジー検索により、それぞれグリセルアルデヒド-3ーリン酸脱水素酵素(GAPDH)ホモローグ、熱ショック蛋白質68(Hsp68)と相同性が高いことを明らかにした。297株gapdhホモローグのプロモーター領域を含む1.2kbの増幅産物をpGEM-Tベクターに組み込み、クローニングを行った。シークエンス解析により、335アミノ酸をコードする1011bpの翻訳可能領域とそのプロモーター領域の塩基配列を決定した。予想される分子量は36.3kDa、等電点(pl)は8.58、膜貫通ドメインに特有な疎水性領域は見られなかったが、GAPDH酵素活性を有しプラスミン等と結合する多機能な病原因子の一つとされるA群連鎖球菌の表層蛋白質(Streptococcal surface dehydrogenase)と50.5%の高い相同性を示すことを明らかにした。また、抗Gbp37血清と反応する組換え体クローンはGalCerに対するTLC結合試験において対照の大腸菌よりも高い結合能を示し、ボレリアのGAPDHホモローグがGbpであることを明らかにした。本研究においてライム病ボレリアの病原性発現に重要な接着因子の一つを解明することが出来た。

この成果は病原性発現性機構の解明に重要な知見を提供するとともに、今後細胞接着阻害を機序とする新たなライム病ワクチンの開発に貢献するものと考える。ライム病ボレリアの細胞接着因子の存在を明らかにした。神経ボレリア症の発症機構解明のため神経細胞に広く存在するスフィンゴ糖脂質に対するライム病ボレリアの接着性をTLC結合試験法により調べた。ガングリオシドやスルファチドに比べ、中性糖脂質のガラクトシルセラミド(GalCer)に最も高い結合性を示すこと、この接着性が病原性と相関することを明らかにした。GalCerのガラクトースの3位に硫酸基を有するスルファチドに対して殆ど結合せず、脱アジルしたlysoGalCer、過ヨウ素酸処理したGalCerにも結合しないことから、セラミドの脂肪酸部分及び糖が結合に関与していることを明らかにした。スフィンゴ糖脂質結合蛋白質(glycosphingolipid-binding protein,Gbp)の性状解析の目的でボレリアを大量培養し、ブタノール-水分配、並びにTriton X-114相分離法による表層蛋白質の分画を行った。ついで、各画分を電気泳動した後、膜ブロットを行い、水相画分中にビオチン化GalCerと反応する37kDa蛋白質(Gbp37)と67kDa蛋白質(Gbp67)を検出した。各蛋白質の気相シークエンサーによるN末端アミノ酸配列解析とホモロジー検索により、それぞれグリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素(GAPDH)ホモローグ、熱ショック蛋白質68(Hsp68)と相同性が高いことを明らかにした。B.burgdorferi s.s.297株gapdhホモローグのプロモーター領域を含む1.2kbのPCR増幅産物をpGEM-Tベクターに組み込み、抗Gbp37抗血清と反応する形質転換体3クローンを得た。これら組換え体クローンはGalCerに対するTLC結合試験において対照の大腸菌よりも高い結合能を示し、ボレリアのGAPDHホモローグがGbpであることを明らかにした。
高HDLコレステロール血症の遺伝的成因解析

コレステリルエステル転送蛋白(CETP)欠損症や肝性リパーゼ欠損症が除外された高HDLコレステロール血症(100mg/dl以上)兼高LDLコレステロール血症(160mg/dl以上)50例を対象にスカンベンジャーレセプター(SR-BI)のサザンブロットを行ったが、大きな挿入や欠失は認めなかった。HDLレセプターであるSR-BIのmRNAは、末梢血単核球および脂肪肉種細胞の細胞株SW872においてRT-PCR法で発現を確認した。細胞膜コレステロールを低下させるサイクロデキストリン投与によりSR-BIのmRNAが増加することを確認した。よって末梢血単核球をサイクロデキストリン存在下で培養することで患者のSR-BI cRNAが得られる可能性や患者のSR-BIの最大発現量の測定が可能となる。また、SR-BIペプチドの交代を作成したが、SR-BIレセプター量測定法の確立にはいたらなかった。CETP欠損症以外のHLD-C値の規定因子としての可能性から、肝性リパーゼのプロモーター多型とリポ蛋白リパゼS447Xの多型の影響を一般人299例を対象に検討した結果、S447Xの影響は認めなかったが、肝性リパーゼのプロモーター多型-250G接合子は有意にHDL-C値を低下させ分散の3%を説明した。本邦の血清HDL-C値が他の民族に比べ、高値である遺伝的素因として、ヘテロ接合本性CETP欠損症が多いことと肝性リパーゼ高値に関する-250G接合子が少ないことが関与している。2. CETP欠損症の臨床像を検討するため、地域一般住民を対象に遺伝疫学調査をおこなった。その結果、HDLコレステロール値80mg/dl以上ではCETP欠損症の有無に関係なく、虚血性心疾患の有病率が1.01.3%と低値であることを報告した(Moriyama Y et al.Prev Med,27:659-667,1998)。
酸化チタン光触媒薄膜上における付着汚染物質の水中下における除去挙動の解明

本研究では、酸化チタン光触媒表面に流水と紫外線照射を同時に付与することで効率の良いセルフクリーニング効果が発現することを見出した。流水を付与することで、屋内における蛍光灯からの微弱な紫外線強度であっても、セルフクリーニング効果が期待できることが明らかにされた。さらに、水が超親水化表面と付着汚れとの間に侵入し汚れを洗い流す発現メカニズムにおいて、その超親水領域はナノマイクロメーターレベルの小さな超親水化ドメインであっても、十分な汚れを除去することができる効果的な水の侵入が起こることが示唆された。酸化チタン光触媒薄膜は、紫外光照射下で酸化分解特性および光誘起超親水化特性を発現する。両特性を活用することで、セルフクリーニング材として応用することができる。すなわち、付着油汚れが酸化分解除去されることと雨水が超親水化表面と付着汚れとの間に侵入し汚れを洗い流すことによってクリーニング効果が発現するといわれている。既に、酸化チタン光触媒薄膜が高いクリーニング効果を示すことは、我が国で実用化された商品等により容易に判断できるが、紫外光と流水とが同時に付与された際のセルフクリーニング効果(付着汚染物質の除去挙動)の定量的な検討はこれまでに行われていない。セルフクリーニング材が活用される場面や地域によって紫外光強度および流水量(例えば降水量)は大きく異なる。環境調和型材料である酸化チタン系セルフクリーニング材のさらなる発展のためには、上記検討は重要であると考えられる。そこで、本研究では紫外光と流水とを同時に付与した際のセルフクリーニング効果に与える紫外光強度の影響を調査した。その結果、所定量の流水が付与されることによって、屋内(蛍光灯を使用)の紫外光強度と同程度の微弱な紫外光においても十分なクリーニング効果が得られることを明らかにした。さらに、水が超親水化表面と付着汚れとの間に侵入し汚れを洗い流す発現メカニズムにおいて、その超親水領域はナノマイクロメーターレベルの小さな超親水化ドメインであっても十分な汚れを除去することができる効果的な水の侵入が起こることが示唆された。酸化チタン光触媒薄膜による酸化分解特性および光誘起超親水化特性を利用したセルフクリーニング機能を有する外装部材は日本発の実用環境調和型技術として注目されている。その機能の発現メカニズムの概略は、1徐々に付着してくる油汚れは酸化分解特性により分解除去される、2多量に付着した油汚れは雨水により洗い流される(超親水化表面に水が入り込むため)、と認識されている。実際に、1に関する有機物の酸化分解挙動は詳細に検討されている。また、2に関する光誘起超親水化メカニズムに関しても先駆的な研究により概ね解明されていると考えられる。しかしながら、2における汚染物質の除去挙動に関しては、これまでに具体的な報告はなされていない。どの程度の紫外光量が必要であるか、どのような微細構造の薄膜が適しているのかといった知見を明らかにするとともに、紫外線照射量、光触媒活性、光触媒薄膜の微細構造、付着汚染物質量などのパラメーターが水中下(流水場)におけるセルフクリーニング効果に与える影響を明らかにすることができれば、現状の酸化チタン光触媒薄膜のさらなる高機能化のための有効な指針となるとともに、本実用環境調和型技術の適用場面の拡大にもつながると考えられる。そこで、本研究では、油性擬似汚濁物質で処理した酸化チタン光触媒薄膜を紫外光照射下および流水場に設置し、汚濁物質除去の様子を観察した。その結果、紫外光照射と流水とを付与した条件下では、それぞれ単独の際よりも汚濁物質除去効率が大幅に向上することが分かった。さらに、紫外光照射のみでは、ほとんど汚濁物質が除去されない微弱紫外光下においても、流水を付与することで汚濁物質が除去されることを見出した。酸化チタン光触媒のセルフクリーニング効果を増大させる因子を明らかにするための重要な知見を得ることに成功しているため。すなわち、現在までに、油性擬似汚濁物質で処理した酸化チタン光触媒薄膜を紫外光照射下および流水場に設置し、汚濁物質除去の様子を観察した。その結果、紫外光照射と流水とを付与した条件下では、それぞれ単独の際よりも汚濁物質除去効率が大幅に向上することを明らかにしている。さらに、紫外光照射のみでは、ほとんど汚濁物質が除去されない微弱紫外光下においても、流水を付与することで汚濁物質が除去されることを見出している。当初計画どおりに研究を推進する予定である。すなわち、平成25年度は、酸化チタン光触媒薄膜の光触媒活性が水中下におけるセルフクリーニング効果に与える影響を検討する。例えば、チタン板の陽極酸化処理によって酸化チタンナノチューブ層を形成し、所定の温度(500°C)で熱処理したものを試料として使用する。500°C以下の温度では、ナノチューブの空間に由来する微細構造に大きな変化は生じないと考えられる。従って、熱処理温度を変化させることで光触媒活性(アナターゼの結晶性)が異なる複数の試料を調整することができる。

また、研究最終年度であるので、得られた研究成果の総括を行い、特許申請、成果発表(学会、論文)を行うとともに今後の展望を明示する。研究推進のための消耗品(高純度試薬、ガラス器具等)および旅費等(成果発表)に使用する予定である。
全身性エリテマトーデスにおけるTCRζ鎖mRNAの3'UTR遺伝子異常の解析

これまでわれわれはSLE患者末梢血T細胞ではζ鎖の発現が低下あるいは欠損しているために細胞内のシグナル伝達に異常を来すことを報告してきた(Int.Immunol 1998,J.Autoimmunity 1998)。さらに大部分のSLE患者T細胞では異常なalternative splicingが生じたために作られた560bp短い3'UTRをもつζ鎖mRNA(ζmRNA/as-3'UTR)が優位に発現するためにζ鎖の発現が低下する可能性を報告した(Arthritis Rheum,1999)。そこで本研究では、このような短い3'UTRを持ったζ鎖mRNAが優位になることでζ鎖のタンパク発現が低下するかどうかを検討した。as-3'UTRとw-3'UTRをそれぞれ含んだ全長ζmRNAをpSP64Poly(A)vectorに組み込み、ζ発現をin vitro translationで誘導0分から120分後のζ鎖発現をSDS-PAGEおよびautoradiographyで比較した結果、ζmRNA/as-3'UTRからのζmonomerおよびζhomodimer発現はζmRNA/w-3'UTRと比較して有意に低下した。ζcDNA/w-3'UTRとζcDNA/as-3'UTRとをRT-PCRで増幅しpDON-AIに組み込み得られたrecombinant retrovirusをMA5.8細胞に加えMA5.8 mutantを作製した。FACSならびにビオチン標識した細胞表面分子を抗原とした免疫沈降法で検討してみると、WTの細胞表面上にはζ鎖のみならず他のTCR/CD3複合体構成成分も発現されていたが、AS3'UTRではintrinsic CD3ε以外はTCR/CD3複合体構成成分だけでなくζ鎖発現も認められなかった。また抗CD3抗体で刺激後、WTではIL-2産生が著明に亢進したが、AS3'UTRのIL-2産生レベルはMA5.8やNEGと同程度で、AS3'UTRでは細胞表面上にζ鎖がないために抗CD3抗体で刺激してもTCRからの刺激が細胞内に伝達されないことが考えられた。さらに、ActinomycinD添加後のmRNA stabilityを検討したところ、AS3'UTRではWTと比較して有意にmRNAのstabilityが低かった。以上から、SLE T細胞ではζmRNA/as-3'UTRが優位に発現されるもその不安定さゆえにζ鎖タンパクの発現が低下し、その替わりに各種co-stimulatoly pathwayが亢進することが考えられ、SLE発症機序を考える上で重要な知見と考えられた。

これまで我々は全身性エリテマトーデス(SLE)患者末梢血T細胞ではalternative splicingで生じた短い3'UTRをもつTCRζ鎖(ζ鎖)mRNA(ζmRNA/as-3'UTR)が優位に発現されることでζ鎖タンパクの発現が低下することを指摘してきた。そこで本年度はζmRNA/as-3'UTRとζ鎖タンパク発現とを定量的に比較検討した。SLE患者7例を対象とし、健常人4例を陰性コントロールとし、ζ鎖3'UTR cDNA発現は木下らの方法(Anal.Biochem.205:1992)に準じた半定量PCR法によって定量化した。G3PDH cDNAを陽性対照とし、全ζ鎖mRNAの定量にはζ鎖mRNAのopen reading frame(ORF)をはさむブライマーを用いた。ζ鎖タンパクの発現はモノクローナル抗ζ鎖抗体(TIA-2)を用いたwestern blot法で定量化した。その結果、SLE患者T細胞では健常人と比較して、wild form 3'UTRをもつζ鎖mRNA(ζmRNA/w-3'UTR)発現が有意(p<0.01)に低下し、ζmRNA/as-3'UTR発現が有意(p<0.01)に亢進していた。その一方、ORFで比較したζ鎖mRNA(ORF ζmRNA)発現に差はなかった。またζ鎖タンパク発現とζmRNA/w-3'UTR発現とに有意な正相関(r=0.931)が、ζmRNA/as-3'UTR発現とに負相関(-0.641)が認められた。しかし、ORF ζmRNA発現とは相関が認められなかった(r=-0.296)。以上から、SLE患者T細胞ではζmRNA/as-3'UTRが優位に発現されることでζ鎖発現が低下し、SLE発症に結びつく可能性が定量的にも示唆された。我々はこれまで、全身性エリテマトーデス(SLE)患者末梢血T細胞ではTCRζ鎖(ζ)タンパクの発現が低下すること、そしてalternative splicingで生じ562bp短い3'UTRをもつζmRNA(ζmRNA/as-3'UTR)が優位に発現されることを報告してきた。そこで今回、wild form 3'UTRをもつζmRNA(ζmRNA/w-3'UTR)とζmRNA/as-3'UTRからのζタンパク発現をin vitroで比較し、ζmRNAにおける3'UTR異常がζタンパク発現に及ぼす影響を検討した。as-3'UTRとw-3'UTRをそれぞれ含んだ全長ζmRNAをpSP64Poly(A)vectorに組み込み、in vitro transcriptionでmRNA発現を誘導した。精製したmRNAを[^<35>S]Metとともにwheat germ extractに加え、in vitro translationで誘導0分から120分後のζタンパク発現をSDS-PAGEおよびautoradiographyで比較した。ζmRNA/as-3'UTRからのζmonomer(16-kD)発現はζmRNA/w-3'UTRと比較して有意に低下した。さらにζmRNA/w-3'UTRから発現されるζhomodimer(32-kD)は、ζmRNA/as-3'UTRからは誘導されなかった。以上のことから、ζmRNAでは、3'UTRの異常がζmonomer発現だけでなくζhomodimer発現も低下させる可能性が示唆された。ζhomodime形成がTCR-CD
微生物由来ラクトン環開裂酵素における立体選択性制御機構の解明

糸状菌Fusarium oxysporumの生産するD-パンラクトンを立体選択的に開環加水分解するラクトナーゼとバクテリアBrevibacterium protophormiaeの生産するL-パンラクトンを立体選択的に開環加水分解するラクトナーゼについて、構造および機能に関する解析を行い、反応機構・立体選択性制御機構の解明を試みた。F.oxysporumのラクトン環加水分解酵素の内部ペプチドのアミノ酸配列をもとにして作成したプローブを用いて、F.oxysporumより本酵素をコードする遺伝子のクローニングに成功し、本酵素のアミノ酸1次構造の決定を行うことができた。本遺伝子を発現用プラスミドに組み込み、構築したプラスミドを大腸菌に形質転換し、酵素の大量発現を試みたが、大部分は封入体で活性型の酵素を得るためには更なる検討が必要である。また、F.oxysporumより得られたラクトン環加水分解酵素標品を用いて、X線結晶構造解析に適した結晶を得るため、ハンギングドロップ法または透析法により結晶化条件の検討を行った。沈殿剤として、ポリエチレングリコール4000が効果的であり、構造解析により適した結晶を調製することができた。得られた結晶を用いてX線結晶構造解析を行ったところ、空間群・格子定数などの結晶学的データの決定を行うことができた。次に、重原子置換法により分子モデルの構築を行っていくためのスクリーニングで、鉛原子が有効であることが判明し、現在解析を進めている。また、B.protophormiaeよりラクトン環加水分解酵素の単離を行い、諸性質の解明を行った。上記と同様にプロテアーゼ消化による内部ペプチドの取得およびアミノ酸配列の決定に成功した。B.protophormiaeよりラクトン環加水分解酵素をコードする遺伝子をクローニングについては、PCR法により、酵素をコードするDNA断片を得ることができ、現在全長のクローニングを進めている。糸状菌Fusarium oxysporumの生産するD-パントラクトンを立体選択的に開環加水分解するラクトナーゼとバクテリアBrevibacterium protophormiaeの生産するL-パンラクトンを立体選択的に開環加水分解するラクトナーゼについて、構造および機能に関する解析を行い、反応機構・立体選択性制御機構の解明を試みた。精製したF.oxysporumのラクトン環加水分解酵素をプロテアーゼ消化し、それにより得られたペプチドのアミノ酸配列の決定を行った。このデータをもとにして作成したプローブを用いて、F.oxysporumより本酵素をコードする遺伝子のクローニングに成功し、本酵素のアミノ酸1次構造の決定を行うことができた。沈殿剤として、ポリエチレングリコール4000が効果的であり、構造解析により適した大きさ・質を有する結晶を調製することができた。これらのアミノ酸配列のデータベースとの比較により、F.oxysporumのラクトナーゼおよびB.protophormiaeのラクトナーゼはともに新規な酵素であることが判明した。糸状菌Fusarium oxysporumの生産するD-パンラクトンを立体選択的に開環加水分解するラクトナーゼとバクテリアBrevibacterium protophormiaecの生産するL-バンラクトンを立体選択的に開環加水分解するラクトナーゼについて、構造および機能に関する解析を行い、反応機構・立体選択性制御機構の解明を試みた。

昨年度クローニングに成功したF.oxysporumのラクトン環加水分解酵素をコードする遺伝子を発現用プラスミドに組み込み、構築したプラスミドを大腸菌に形質転換し、酵素の大量発現を試みた。タンパク質の生成は認められたが、大部分は封入体で活性型の酵素を得るためには更なる検討が必要である。F.oxysporumのラクトン環加水分解酵素のX線結晶構造解析に適した結晶として、ポリエチレングリコール4000を沈殿剤として結晶を調製することができた。得られた結晶を用いてX線結晶構造解析を行ったところ、空間群・格子定数などの結晶学的データの決定を行うことができた。次に、重原子置換法により分子モデルの構築を行っていくためのスクリーニングで、鉛原子が有効であることが判明し、現在解析を進めている。B.protophormliaeよりラクトン環加水分解酵素をコードする遺伝子をクローニングについては、PCR法により、酵素をコードするDNA断片を得ることができ、現在全長のクローニングを進めている。
超高次元データ空間における統計的推定・シミュレーション原理の開発と応用展開

本研究では、(1)超高次元にロバストな統計的推定・シナリオ生成の一般的原理、(2)超高次元データからの統計的推定手法、(3)超高次元状態空間における確率的シナリオ生成手法、(4)開発推定手法・シミュレーション手法の応用、(5)新たな国際的研究コミュニティーの構築を目指した。この結果、類似性尺度や密度の評価、ロバスト推定、シナリオ探索、検索・クラスタリング、分類、異常検知、希少シナリオ高効率生成、高頻出パターン導出規則抽出の手法を開発した。そしてこれらを適用した生体高分子の運動シミュレーション手法を開発した。研究活動においては、国際会議2件、国際ワークショップ・セミナー7回を開催した。(1)超高次元に一層ロバストな統計的推定・シナリオ生成の一般的原理の探求(1-1)これまでの提案者等の研究原理の関係の整理:研究分担者のM.Houle教授と研究代表者鷲尾は、平成25年5月20日23日に"Dimensionality and Scalability"国際ワークショップを開催し諸原理の整理に取り組んだ。鷲尾と研究分担者の伊庭准教授はロバストなMCMCランダム標本化原理を検討した。更に研究協力者のオーストラリアモナシュ大のKai Ming Ting准教授とは、高次元空間各所の確率密度計算原理を追求した。(1-2)広範な問題解決・軽減に有効なより深いレベルでの一般的原理の探求:上記に基づき、M.Houle教授とは、空間各所の本質次元を計測する理論と方法を確立した。伊庭准教授とは、希少事象シミュレーション手法を開発した。更にKai Ming Ting准教授とも、高次元空間各所の確率密度をより正確に求める原理を確立した。(2)一般的原理に基づく超高次元データからの統計的推定手法の開発及び(3)一般的原理に基づく超高次元状態空間における確率的シナリオ生成手法の開発:平成25年度後半からは、高次元データからの統計的推定や確率的シナリオ生成に必要な精度や条件変化へのロバスト性、計算効率性を持つ手法を開発に取り組んでいる。既に、伊庭准教授とは希少事象シミュレーション技術の具体的応用成果を得ている。本研究では、データ解析・シナリオ生成シミュレーションを最新の計算幾何学、モンテカルロ計算と融合し、数十万次元の統計的推定とシミュレーション技術への拡張を目指している。また、大規模問題におけるクラスタリング、シミュレーション等、大自由度問題へのこれら拡張技術の適用展開を目途としている。大阪大学の研究代表者の研究室と、研究分担者である国立情報学研究所のM.E.Houle客員教授、同じく研究分担者である統計数理研究所の伊庭幸人教授、研究協力者のオーストラリア・フェデレーション大学のKai Ming Ting教授等の共同研究体制を組んでいる。研究代表者の研究室は主に超高次元観測データから、データの背後にある対象状態変化のシナリオを推定する粒子フィルタリングの研究開発を担当し、平成25年度に探求したプロポーザル分布を用いる方法において、平成26年度はその分布を最適化してより高精度な推定を行えるように拡張した。国立情報学研究所M.E.Houle客員教授は、平成25年度に定式化した超高次元データ空間におけるデータ分布次元を、平成26年度はデータから高精度に推定しうるように手法拡張を行った。統計数理研究所伊庭幸人教授は、平成25年度に開発した超高次元自由度空間での効率的シミュレーション手法を、平成26年度はさらに高効率化可能なシナリオ分布生成手法への拡張を行った。オーストラリア・フェデレーション大学のKai Ming Ting教授は、平成25年度に超高次元データ空間のデータ分布から機械学習技術による推定を高精度化するデータ質量の理論を定式化したが、平成26年度はそのさらなる一般化を行った。これらの手法は、何れもが本研究が目指す統計的推定とシミュレーション技術確立のための要素技術として必須のものである。研究代表者の研究室は主に超高次元観測データから、データの背後にある対象状態変化のシミュレーションシナリオを推定する粒子フィルタリングの研究開発を担当し、平成26年度に探求したプロポーザル分布を用いる方法の最適化に基づいて、その高精度な推定性能を評価しさらなる改善を行った。国立情報学研究所M.E.Houle客員教授は、平成26年度に行った超高次元データ空間におけるデータ分布次元の手法拡張を基に、クラスタリングや分類問題に適用する手法を考案した。統計数理研究所伊庭幸人教授は、平成26年度に拡張した超高次元自由度空間での高効率なシミュレーションシナリオ分布生成手法の理論的裏付けを行った。オーストラリア・フェデレーション大学のKai Ming Ting教授は、平成26年度に一般化した超高次元データ空間のデータ分布から機械学習技術による推定を高精度化するデータ質量の理論を基に、異常検知や分類問題に対する手法を考案した。

データ解析・シナリオ生成シミュレーションを最新の計算幾何学、モンテカルロ計算と融合し、数十万次元の統計的推定とシミュレーション技術への拡張を目指し、また大規模問題におけるクラスタリング等の大自由度問題へのこれら拡張技術の適用展開を目途とするという本研究提案の目標に対し、プロポーザル分布を用いる方法の最適化、超高次元自由度空間での高効率なシミュレーションシナリオ分布生成手法の理論的裏付けなど、平成27年度まで達成された研究成果で、概ね当初の目標を達成する見込みだ立ってきている。それらに加えて、超高次元データ空間におけるデータ分布次元の手法拡張を基にしたクラスタリングや分類問題に適用する手法の考案、一般化した超高次元データ空間のデータ分布から機械学習技術による推定を高精度化するデータ質量の理論を基にした異常検知や分類問題に対する手法を考案など、シミュレーションの枠を超えて機械学習問題にまで取り組んだ成果が出始めており、全体として当初想定したシミュレーションやクラスタリング理論・技術に留まらず、異常検知や分類問題などに関する成果が得られつつある。しかも、それらの多くの研究を統計や機械学習の世界的に主要ジャーナルや主要国際会議で発表するに至っている。さらに、大阪大学の研究代表者の研究室と、研究分担者である国立情報学研究所のM.E.Houle客員教授、同じく研究分担者である統計数理研究所の伊庭幸人教授、研究協力者のオーストラリア・フェデレーション大学のKai Ming Ting教授等の共同研究体制も、極めて順調に機能しており、全体として顕著な成果を創出しつつある。本研究では、データ解析・シナリオ生成シミュレーションを最新の計算幾何学、モンテカルロ計算と融合し、超高次元データ空間における統計的推定とシミュレーション技術への拡張を目指し、大規模問題におけるクラスタリング、シミュレーション等、大自由度問題へのこれら拡張技術の適用展開を目途とした。大阪大学の研究代表者の研究室と、研究分担者である国立情報学研究所のM.E.Houle客員教授、同じく研究分担者である統計数理研究所の伊庭幸人教授、研究協力者のオーストラリア・フェデレーション大学のKai Ming Ting教授等の共同研究体制を組んだ。研究代表者の研究室では、超高次元観測データからその背後にある対象状態やその変化シナリオを推定するデータ標本化の研究開発を担当し、プロポーザル分布を用いる方法によって標本分布を最適化してより高精度な推定を行えるように拡張した。また、オーストラリア・フェデレーション大学のKai Ming Ting教授と協力し、超高次元データ空間のデータ分布から機械学習技術による推定を高精度化するデータ質量の理論を定式化し、それを元に異常検知や分類問題の高性能化に成功した。国立情報学研究所M.E.Houle客員教授は、超高次元データ空間におけるデータ分布次元をデータから高精度に推定する手法を確立し、それをクラスタリングや分類問題に適用してデータ分布次元を用いる有効性を示した。統計数理研究所伊庭幸人教授は、超高次元自由度空間でのシミュレーション手法を高効率化可能なシナリオ分布生成手法への開発を行った。
QRコードを利用したe-お薬手帳の開発

【研究目的】保険薬局において、適正な調剤や服薬指導を行うために患者情報を収集することは重要であるが、その確認手段は主に問診とお薬手帳に限られ、確認が十分に行えない場合もあると考えられる。そこで、本研究は現状の紙媒体であるお薬手帳以上の情報量を持たせ、さらに簡単に読み込みが可能となるQRコードを利用したe-お薬手帳の開発を試みることにより、必要な患者情報を保険薬局や他病院等で正確かつ簡便に共有可能とし、医療安全に貢献することを目的とした。【研究方法】システムの構築に当たり、保険薬局における患者情報収集とお薬手帳の電子化に関して事前調査を行った。東京都文京区、台東区薬剤師会所属の保険薬局197施設を対象にアンケート形式として実施、回収した。調査項目は調剤時に必要となりうる患者情報に関しての薬局における有用性、お薬手帳記載の有用性、実際のお薬手帳への記載状況および患者情報把握困難の経験の有無、現状のお薬手帳の問題点、お薬手帳電子化の有用性および問題点などとした。さらに、電子媒体としての携帯端末やタブレット型コンピューターの利便性について検討した。【研究成果】アンケートの回収率は25.9%であった。患者情報の中で、疾病名、肝・腎機能、血圧、血糖値、脂質、尿酸値、アレルギー・副作用歴、他薬局薬歴、および入院中薬歴については85%以上が有用であると回答した。また、これらの情報がお薬手帳に記載されていれば有用との回答も60%以上あった。しかし、現状では、これらの情報がお薬手帳に記載されていないため困った経験も少なくなく、特に疾病名、入院中薬歴はそれぞれ96%、84%の薬局がほとんど記載なしと回答した。お薬手帳が電子化されれば有用であるとの回答は61%と多く、その理由として患者情報の共有化と一元管理、より詳細な情報が入手できる、持参忘れの際でも確認可能、携帯性向上などが挙げられた。以上のことから、お薬手帳を含めた患者情報の電子化は保険薬局に必要な患者情報の共有化や一元管理のために有用になり得ると考えられた。また、電子媒体として、携帯端末やタブレット型コンピューターの利便性が高いと考えられた。
社会不安障害の安全確保行動をターゲットとした新しい治療法に関する研究

申請者は,社会不安障害(SAD)の維持要因とされている安全確保行動に注目した。SAD患者は恐怖場面内でさまざまな安全確保行動(例えば,アイコンタクトを避ける)を行っている。安全確保行動は,SAD症状(不安,否定的な信念)を維持する機能があり,他者から否定的な評価を受けやすくしてしまう。そこで,安全確保行動に関するこれまでの研究成果をもとに治療プログラム作成し,安全確保行動を治療ターゲットとした心理療法の有効性を検討した。具体的には,SAD得点の高い大学生23名を安全確保行動修正群と統制群に振り分け,恐怖場面(他者との会話)でのSAD症状に対する修正技法の有効性について実験的検討を行った。修正技法として,従来の安全確保行動研究で行われてきた「安全確保行動に関する教示」,および最近注目されている「ビデオフィードバック」を用いた。その結果,上記の修正技法によって恐怖場面でのSAD症状は有意に軽減することが示された。また,安全確保行動を行わない方が他者からの印象が高まることが明らかとなった。これらの成果をもとに,SAD患者に対して安全確保行動の修正技法を用いた心理療法を実施した。その結果,SAD患者のSAD症状もこの修正技法によってある程度改善することが示された。本研究は,わが国のSADに対して安全確保行動の修正技法の有効性を示した初めての研究である。また,本研究によってこれまで欧米で行われてきたSADの認知行動モデルがわが国においても妥当であることが示され,SADに対する新たな治療技法の有効性が明らかとなった。従来の心理療法の効果が中程度であったことを考慮すると,本研究はSADに対する治療効果を促進するものであり,今後,SADの安全確保行動に対する治療法を確立するために,本研究は重要な意味を持つといえる。
ゲノムの再編成による多様な人工ゲノムを持つ酵母細胞の創成と育種への応用

目的の有用物質の生産に最適なゲノム("ベストゲノム"と呼ぶ)を自在に創製する技術の開発は育種工学者の夢である。しかしベストゲノムを設計できる知見が十分でない現在、可能な戦略のひとつは、既存のゲノムを持つ生物から出発して天文学的な種類のゲノム組成を持つ細胞集団を誘導し、それから目的生産物の生産に最適なベストゲノムを持つ細胞をスクリーニングすることであろう。もしこうした戦略を取るのであれば、ゲノムの多様性を創出できる技術開発が不可欠である。本研究では、酵母を材料として、この目的を実現する「ゲノムの再編成技術」を開発し、これまで分離されたことのない種々の変異株を分離できる新規育種技術を確立する。
ポリアミンによる発癌等生活習慣病予防の検討

この研究の目的は、食物中のポリアミン濃度がヒトを含めた哺乳類の寿命や疾患の発症に及ぼす影響を検討することである。平成18年度中には、マウスの餌のポリアミン濃度を高くすると24週間程度で血中ポリアミン濃度が上昇する事を見いだした。平成19年度は、マウスにポリアミン濃度の異なる3種類の餌を投与し続けたところ、高ポリアミン餌群のマウスの生後50週から生後80週程度までの期間における生存率が、他の2群と比較して有為に上昇した。しかし、マウスの体重と食餌摂取量を比較したところ、3群間において体重の変化に差を認めず、食餌摂取量にも差を認めなかった。また、マウスの臓器の組織学的検討をおこなったところ、高ポリアミン餌群のマウスの腎臓の糸球体硬化の進行が抑制され、老化の指標となるSMP-30が温存されていた。大豆などの豆類、チーズなどの発酵食品、食物繊維などの生活習慣病予防に寄与していると考えられている食品群に共通するポリアミンは、動物実験においてマウスの体重に影響を及ぼす事なく、健康状態を維持し、寿命を延長する事を証明した。この知見は本研究の申請者が最初に見いだしたものであり、特許を申請した。8週齢のマウス(Jc1/ICR、オス)を購入し、通常の餌で16週間飼育した。低ポリアミン餌は動物に投与する餌の基本的な組成を遵守しつつ、大豆、大豆抽出油、および酵母などの発酵物質を除去し、脂肪を12%前後まで増加した餌を作成した。低ポリアミン餌に、ポリアミンの亜急性毒性試験の結果とヒトの食事中に含まれるポリアミン濃度を参考にしてポリアミン(スペルミン、スペルミジン、プトレスシン)を添加して3種類(低濃度ポリアミン、通常濃度ポリアミン、高濃度ポリアミン)の餌を作成した。マウスが24-6週齢になった時点で3群に分け、各群のマウスにポリアミン濃度の異なる3種類の餌の投与を開始した。餌投与開始から8週後および12週後に血中ポリアミン濃度を測定したが、3群間に差を認めなかった。そこで、餌の投与期間を長くし、餌投与開始から24週後に検討したところ、高ポリアミン餌を投与したマウスの血中スペルミン濃度が有為の差をもって上昇することが判った。高ポリアミン餌群のマウスでは血中スペルミジンも上昇傾向にはあったが統計学的に有為な差は認められなかった。また、低ポリアミン餌群のマウスの血中ポリアミン濃度は通常濃度ポリアミン餌群のマウスと差がなかった。以上の様に、計画通り18年度は研究に用いるポリアミン濃度の異なるマウスの餌の組成と投与期間を決定する事ができた。18年度中に300匹のマウスの飼育を開始している。現在、餌のポリアミン濃度と組成およびマウスへの餌の投与期間を参考にして研究を継続する。19年度はマウスの飼育に多くの時間が必要となるが、年度後半にはマウスヘ1,2-dimethylhydrazine(DMH)などの発癌剤を投与し、ポリアミンが発癌などの生活習慣病の誘発に及ぼす影響について検討する。平成18年度中は、ポリアミン濃度が異なる3種類の餌をマウス(Jc1/ICR、オス)に投与すると、24週間程度で高ポリアミン餌群のマウスの血中ポリアミン濃度が上昇する事を見いだした。しかし、低および普通濃度ポリアミン餌群のマウスの血中ポリアミン濃度は上昇しなかった。平成19年度は、マウスに3種類のポリアミン濃度の異なった餌を投与し続けたところ、高ポリアミン食餌群のマウスの生後50週から生後80週程度までの期間における生存率が、他の2群と比較して有為に上昇した。餌の成分はマウスの健康に配慮したものであり、脂肪からのエネルギー供給量は23%程度である。マウスの体重と食餌摂取量を比較したところ、3群間において体重の変化に差を認めず、食餌摂取量にも差を認めなかった。これまで食品中の抗酸化物質が寿命延長に寄与するとされてきたが、最近の研究では抗酸化物質の生活習慣病予防効果は否定的なデータが多くなっている。食餌中の脂肪の量が動物の健康に障害を与えない濃度の餌を用いて遺伝子に操作を加えていない動物の寿命を延長できたとうい事は、ヒトにおいても食物中のポリアミンが生活習慣病を予防する可能性を強く示唆する知見であると考えている。今後、食物中のポリアミンによる生活習慣病抑制効果を、さらに検討する必要がある。

しかし、マウスの体重と食餌摂取量を比較したところ、3群間において体重の変化に差を認めず、食餌摂取量にも差を認めなかった。また、マウスの臓器の組織学的検討をおこなったところ、高ポリアミン餌群のマウスの腎臓の糸球体硬化の進行が抑制され、老化の指標となるSMP-30が温存されていた。大豆などの豆類、チーズなどの発酵食品、食物繊維などの生活習慣病予防に寄与していると考えられている食品群に共通するポリアミンは、動物実験においてマウスの体重に影響を及ぼす事なく、健康状態を維持し、寿命を延長する事を証明した。この知見は本研究の申請者が最初に見いだしたものであり、特許を申請した。
広帯域Ｘ線観測から迫るブラックホール硬Ｘ線放射源の幾何

ブラックホール連星はCyg X-1は概ねハード状態にいるが、2010年に7年ぶりにソフト状態に遷移した。Cyg X-1のソフト状態における放射の大部分は、円盤からの多温度黒体放射で説明できることはわかっているが、硬X線まで伸びるべき状の成分の起源はよくわかっていなかった。そこで、このべき状成分が5keV以上で卓越することに着目し、5keV以上でカウントレートが増加するとき、減少するときのスペクトルを計算した。両者の差分スペクトルは、元のスペクトルと形状が5keV以上でほぼ一致していることから、べき状成分そのものであることが示唆され、また、円盤放射が非熱的な電子雲によりコンプトン化されたモデルで再現されることがわかった。先行研究では軟X線もしくは硬X線に偏っていたが、「すざく」による広帯域解析により初めて変動成分の全容を捉え、べき状成分の起源解明に近づくことができた。さらに、低質量中性子星連星からの放射がブラックホール連星と同様の性質を示すことに着目し、常にハード状態にあるGS1826-238の解析を並行して行った。「すざく」により取得したスペクトルは、2温度の黒体放射が同一の電子雲にコンプトン化されたモデルで再現できた。このモデリングによると、低温の黒体成分は、中性子星表面全体から、高温の成分は赤道付近から放射されていると考えられ、それぞれ、櫻井他(2012)により考案されたハード状態とソフト状態の描像に対応する。当天体は、エディントン光度の5-10\%程度とハード状態にしては高光度であるため、ハード状態とソフト状態の中間的な状態にあると解釈可能である。当初の計画では、ブラックホール連星のハード状態に注力する予定であったが、より広義にコンパクト天体への降着流を理解するために、研究範囲を広げた次第である。交付申請書提出時は、Cyg X-1がソフト状態に遷移することを予測していなかったため、明にソフト状態に言及はしなかったが、広帯域性能に長ける「すざく」が2度のソフト状態観測を行えたことから、ソフト状態における降着流の理解はタイムリーなトピックとなっている。この中で、謎の多かったべき状成分の発生源に制限を加えることができたことは大きな収穫である。一方、既存のハード状態のデータ解析が疎かになった面もあるため、計画通りでない部分も発生してしまった。ハード状態とソフト状態のデータを両方取得できたことから、ブラックホール連星の状態変化の仕組みに迫るとができると考えている。また、申請書で記載したセイファート銀河との比較は計画通り行うことが時期的に難くなったが、代わりに中性子星連星も比較の対象となりうることがわかってきたため、本申請の最終年度では、の2つのトピックに注力したいと考えている。恒星と連星系をブラックホールは、質量降着に伴う重力エネルギーを利用することでX線などの放射を行う。この質量降着の度合いに応じて放射の形態が異なることが1970年代から知られていたが、とりわけ、質量降着の小さいときのLow/Hard状態は、放射が軟X線から硬X線にかけて広く分布することから降着流の位置や形状などの詳細な理解が難しかった。そこで、2005-2009年に「すざく」衛星が25回にわたって観測したCyg X-1のデータを用い、Low/Hard状態において質量降着率の変化が降着流の性質にもたらす影響を評価した。この過程で、質量降着が増大するにつれ、硬X線の放射に寄与する降着流、いわゆる「コロナ」の外縁半径が収縮していき、同時に、軟X線に寄与する標準降着円盤の内縁半径も縮小して行くことが分かった。さらに、降着物質が加速しながら落下していく証拠と見られる、異なるエネルギー帯における到達時間差を、かつて無い高エネルギー帯域でも捉え、降着流の真相により迫ることができた。これらの成果は、日本天文学会欧文研究報告に投稿して受理されている。また、近年、質量降着の大きいHigh/Soft状態のデータがされた結果、両者の放射における類似性がエネルギースペクトルに認められ、降着流の状態遷移に迫る鍵となる可能性を見いだした。この結果について、日本天文学会2011年秋季年会にて発表を行った。天体の研究と並行して次期X線衛星ASTRO-Hの開発にも携わっており、フライト品製造に向けて、主検出部のバックグラウンド成分を反同時計数で除去するアクティブシールドの検証試験を進めた。シールドが満たすべき要件は、放射線イベントの識別能力と短い不感時間に絞られ、この2つを両立させる解を求め、信号処理系の回路設計まで立ち返った結果、観測機器として要求される水準を満たす見通しが立った。この成果について、2012年春季大会で報告を行った。

先行研究では軟X線もしくは硬X線に偏っていたが、「すざく」による広帯域解析により初めて変動成分の全容を捉え、べき状成分の起源解明に近づくことができた。さらに、低質量中性子星連星からの放射がブラックホール連星と同様の性質を示すことに着目し、常にハード状態にあるGS1826-238の解析を並行して行った。「すざく」により取得したスペクトルは、2温度の黒体放射が同一の電子雲にコンプトン化されたモデルで再現できた。このモデリングによると、低温の黒体成分は、中性子星表面全体から、高温の成分は赤道付近から放射されていると考えられ、それぞれ、櫻井他(2012)により考案されたハード状態とソフト状態の描像に対応する。当天体は、エディントン光度の5-10\%程度とハード状態にしては高光度であるため、ハード状態とソフト状態の中間的な状態にあると解釈可能である。当初の計画では、ブラックホール連星のハード状態に注力する予定であったが、より広義にコンパクト天体への降着流を理解するために、研究範囲を広げた次第である。当初の予定通り、Low/Hard状態において、「すざく」衛星が取得したCyg X-1の広帯域スペクトルは、フィッティングを通じて「コロナ」の温度や光学的厚みなどのパラメータ化は概ね済んでおり、これらから、その形状変化を推定することができた。さらに、High/Soft状態のデータも手に入ったため、より大きな質量降着率の変化における、降着流の変化を追う足がかりを得ることができた。衛星開発においては、要求を満足させるために性能向上を図ったこともあり、当初より若千の遅れは生じたものの、フライト品製造に向け、仕様がほぼ収束した段階である。交付申請書提出時は、Cyg X-1がソフト状態に遷移することを予測していなかったため、明にソフト状態に言及はしなかったが、広帯域性能に長ける「すざく」が2度のソフト状態観測を行えたことから、ソフト状態における降着流の理解はタイムリーなトピックとなっている。この中で、謎の多かったべき状成分の発生源に制限を加えることができたことは大きな収穫である。一方、既存のハード状態のデータ解析が疎かになった面もあるため、計画通りでない部分も発生してしまった。High/Soft状態のエネルギースペクトル解析は、昨年度の間に進展したため、今年度ではパワースペクトルやクロススペクトルを駆使しだ短時間変動の解析にも着手し、状態毎の降着流の変化と普遍性に迫る手がかりとしたい。並行して、アクティブシールドのプロトタイプ品を主検出部(こちらもプロトタイプ品)に接続して、バックグラウンド除去能を確認する試験が本年度の初頭に行われる予定であるが、納期までには日数がかかるので、試作品を用意した事前試験を行い、万全を期して本試験に臨みたいと考えている。ハード状態とソフト状態のデータを両方取得できたことから、ブラックホール連星の状態変化の仕組みに迫るとができると考えている。また、申請書で記載したセイファート銀河との比較は計画通り行うことが時期的に難くなったが、代わりに中性子星連星も比較の対象となりうることがわかってきたため、本申請の最終年度では、の2つのトピックに注力したいと考えている。
microRNAを使用した拘束ストレスとカテコールアミンの心筋障害マーカーの確立

研究途中でRT-PCRを行うための機器に故障があったため約半年間の研究進行の停滞があった。昨年度に行ったラットへのイソプロテレノール投与後1時間での心臓内microRNA発現量を比較するための次世代シークエンサーの結果について、リアルタイムPCRを行うことで発現量の確認を行った。その結果、miR-451-5p, miR-490-3pに有意な発現低下があり、miR-27b-3pはそれに対して有意に増加していた。この結果は前述の次世代シークエンスの結果と一致していた。またイソプロテレノールの投与量によっても発現が変化するmicroRNAが異なることを見出した。ただしmiR-22, -144, 181b, -499, 450bについてはRT-PCRでは優位差が確認できなかった。同時にHE染色、PTAH染色で組織学的な検査を行ったが、心筋壊死等の光学顕微鏡で確認できる異状は発見できなかった。血中トロポニンIはイソプロテレノール0.1mg/kg投与では変化がないが、10mg/kg投与時には有意に増加していた。これらの成果については日本法医学会で発表する予定である。またβ刺激薬と拘束性ストレスとの関連性についてmicroRNA発現量を比較するための動物実験を行い、以後の実験を進めるための試料を採取した。次年度にはこの試料を用いて次世代シークエンスおよびRT-PCRによる発現量の確認と行い、拘束性ストレスが心臓microRNA発現に与える影響について研究を行う。実験結果の確認に必要なRT-PCR用の機器が故障し、その復旧に約半年掛かった為、その分だけ実験の進行が停滞した。機器故障の影響を受け進行が遅れているが、その時間で次の実験準備を行ったため、来年度はRT-PCRでの確認作業と拘束ストレスの作用についての次世代シークエンスを平行して行う予定である。またイソプロテレノールによる心臓内microRNA変動について論文執筆中であり、来年度内の採択を目指す。本研究の初期段階としてイソプロテレノール0.1mg/kgまたは10mg/mlと異なる濃度で皮下注射し、1時間経過観察後に安楽死させたラットの心臓(各群n=4)について、Ion PGMを用いてmicroRNAについての次世代シークエンシングを行い、生理食塩水の群と比較した。この結果rno-miR-499-3p、rno-miR-33-5p等の複数のmicroRNAについて、イソプロテレノール投与後に有意に発現量が減少していることがみとめられた。同時に採取した血漿についてELISA法で血中Troponin-Iを定量したところ、イソプロテレノール10mg/ml投与群では生理食塩水投与群に対して有意に上昇していた。この結果からイソプロテレノールの急性心筋障害を生じていることが確認された。同時にラットの心臓組織に対してHE染色、PTAH染色、LFB染色をそれぞれ施し、光学顕微鏡で検鏡したところ、顕微鏡レベルでは特に心筋障害は確認できなかった。これまでの研究結果から顕微鏡では確認不可能なカテコールアミンによる心筋障害について、microRNA-499-3pやmicroRNA-33-5pによって観察することが可能となる可能性が示された。カテコールアミン単独での心筋microRNAへの影響について先行研究がなく、研究企画当初になかった実験が必要となったため、拘束性ストレスの影響についての実験が遅れている。また昨年度予算執行後に予定していたよりも司法解剖数が多かったため、研究エフォートで予定より低かった。解剖数の変動により実験ペースの増減があるものの、平均的な解剖ペースであれば本年度内に拘束性ストレスの実験に取り掛かる予定である。

解剖数の増加に伴う実験計画の遅れにより、当該年度内に次の研究時期について予定が立たず予算執行が遅れたため。使用する予定であった試薬については次年度の予算内で購入する。今後拘束性ストレスに関する次世代シークエンサーの仕様も予定されているため、その際に研究計画当初と同額の予算が必要となる予定である。機器の故障によって研究進行が停滞したため。