hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可変単位地区問題の視点による道路距離評価モデルと人口集計代表点補正ツールの開発

本研究では、小地域別集計の代表点、基本単位区別集計の代表点、建物点データから作成した居住点のデータを用いて、地域施設への道路距離に生じる差異を回帰分析を通じて検証した。秋田県を対象とした分析の結果、小地域集計からの距離が1km以上であれば基本単位区別集計からの距離を推定できるが、住宅点からの道路距離で分析した場合、小地域集計での距離は4km以上、基本単位区別集計からの距離でも2km以上の値を示さない限り、真の距離と近いと思われる住宅点からの距離の推定は困難である、という結論を得た。平成25年度には、基礎データの収集、ArcGISのネットワーク解析を用いた道路距離データの整備に努めた。具体的には、需要点となる小地域集計、基本単位区集計、住宅分布等の人口分布データを収集、整備した。また、供給点となる対象施設として、公共施設、医療施設を中心とした地域施設を選定し、分布情報を公開情報等から収集、整備し、GISデータ化した。また、道路距離解析に用いる道路ネットワークデータについて、現在の道路開通状況に合わせたチューニングを行った。これらを踏まえ、小地域集計を代表点データとした際の道路距離の計測、基本単位区集計を代表点データとした際の道路距離の計測を、県単位、市区町村単位で試みた。医療施設に関しては診療科目ごと(全34科目)にデータを整備し、それぞれで道路距離解析を行ったため、小地域集計を用いた計測は完了し、基本単位区集計を用いた計測が継続中である。公共施設に関しては、群馬県、千葉県、大阪府、長崎県といった県単位での計測が完了し、その他の都道府県に関しては計測を継続している。主に対象施設を医療施設と公共施設に絞り込んだのは、様々な用途・科目ごとに巨大なデータベース構築をした上で、誤差モデルの構築や知見獲得を目指す方向へシフトさせることで、本研究を通じて得られる知見の実際の汎用性を高めることを狙ったためである。特に、行政サービスの評価手法や医療機能へのアクセシビリティ分析の分野でGISを用いた評価が望まれている社会背景と、「データ量が少なく計算が容易な集計データの使用の是非について数理的・客観的な判断材料となる知見を得る」という当初の目的に鑑みて、本研究の知見の実用性の向上を狙い、研究進度としてデータ整備を充実させる方向で本年度の研究を進めた。平成26年度には、前年度に進めてきた基本単位区別集計を代表点データとした際の道路距離計測について、全国での計測を完了した。これにより、小地域集計、基本単位区別集計それぞれの、医療施設と公共施設への道路距離データベースが構築された。本研究の目的としては、これら集計データを用いた際の道路距離データが、住宅一つ一つから道路距離を計測した際のものとどのような差異が生じるかを確かめることがある。そのため、上記データベースの構築のみならず、まずはサンプルとして東北地方全域を対象として、ゼンリンの建物ポイントデータを用いた住宅点からの道路距離計測を行った。それら3者の道路距離データを分析した結果、既往研究の知見について精緻化する結果を得た。ただし、これが地域特有のものかどうかを確認するため、膨大な住宅点データが存在する関東地方についても同様の分析を行うことが必要であり、それは最終年度のまとめとあわせて結果報告をする予定である。今年度の進捗について距離解析とそのデータベース構築に絞り込んだのは、本研究を通じて得られる知見の実際の汎用性が、昨今のアクセシビリティ研究の中でも特に有用と考えられる情報開示を先行することが、学術的な貢献性を高めることにつながると考えた故である。施設配置分析等では、需要点と供給点との空間的位置関係、つまり「距離」が重要な指標となる。近年はGISのネットワーク解析ツール等を用いて、道路距離を比較的容易に計測する技術が普及し、様々な分析で用いられている。ただし、こうした分析で需要点データとしてしばしば用いられる人口集計データについて、可変単位地区問題の存在は必ずしも留意されていないという現状もある。これについて考究した既往研究としては、腰塚らや降籏ら、讃岐らの研究が挙げられるが、本研究では単位地区として「小地域」と「基本単位区」に着目し、それぞれの集計データを用いたときのアウトプットとしての道路距離を比較するにとどまらず、建物ポイントデータから推定し作成した居住点データから得た道路距離との比較も行い、これらを通じて集計がもたらす距離解析結果への影響を分析した。具体的には、3つの人口点、施設には医療施設として「内科」「小児科」「産婦人科」「眼科」「整形外科」「3次救急」を扱った。全国の都道府県、市区町村を対象に、小地域集計の代表点、基本単位区別集計の代表点、住宅点からの距離をそれぞれGISのネットワーク解析を用いて計測し、小地域毎にそれぞれの集計単位で距離を再集計して回帰分析した。全ての結果の中から、医療施設の立地に特徴のある秋田県を代表して選出し、県内での検証結果を日本建築学会大会で発表した。その結果、小地域距離は1km以上で基本区距離を推定できるが、住宅点からの道路距離で分析した場合、小地域集計での距離は4km以上、基本単位区別集計からの距離でも2km以上の値を示さない限り、真の距離と近いと思われる住宅点からの距離の推定は困難である、という結論を得た。

本研究では、小地域別集計の代表点、基本単位区別集計の代表点、建物点データから作成した居住点のデータを用いて、地域施設への道路距離に生じる差異を回帰分析を通じて検証した。秋田県を対象とした分析の結果、小地域集計からの距離が1km以上であれば基本単位区別集計からの距離を推定できるが、住宅点からの道路距離で分析した場合、小地域集計での距離は4km以上、基本単位区別集計からの距離でも2km以上の値を示さない限り、真の距離と近いと思われる住宅点からの距離の推定は困難である、という結論を得た。平成26年度には、前年度に進めてきた基本単位区別集計を代表点データとした際の道路距離計測について、全国での計測を完了した。これにより、小地域集計、基本単位区別集計それぞれの、医療施設と公共施設への道路距離データベースが構築された。本研究の目的としては、これら集計データを用いた際の道路距離データが、住宅一つ一つから道路距離を計測した際のものとどのような差異が生じるかを確かめることがある。そのため、上記データベースの構築のみならず、まずはサンプルとして東北地方全域を対象として、ゼンリンの建物ポイントデータを用いた住宅点からの道路距離計測を行った。それら3者の道路距離データを分析した結果、既往研究の知見について精緻化する結果を得た。ただし、これが地域特有のものかどうかを確認するため、膨大な住宅点データが存在する関東地方についても同様の分析を行うことが必要であり、それは最終年度のまとめとあわせて結果報告をする予定である。今年度の進捗について距離解析とそのデータベース構築に絞り込んだのは、本研究を通じて得られる知見の実際の汎用性が、昨今のアクセシビリティ研究の中でも特に有用と考えられる情報開示を先行することが、学術的な貢献性を高めることにつながると考えた故である。特に、行政サービスの評価手法や医療機能へのアクセシビリティ分析の分野でGISを用いた評価が望まれている社会背景と、「データ量が少なく計算が容易な集計データの使用の是非について数理的・客観的な判断材料となる知見を得る」という当初の目的に鑑みて、本研究の知見の実用性の向上を狙い、研究進度としてデータ整備を充実させる方向で本年度の研究を進めた。都市計画、都市解析平成27年度には、関東地方においても住宅点データの整備とそこからの道路距離解析を完遂させ、人口の集計単位別の道路距離データベースの最後の段階を進める。また、そこで整備したデータベースを基に、誤差のモデル構築を行う。また、人口集計データの代表点補正ツールの開発を中心に研究を進捗させる。補正に用いる参照データとしては、ゼンリンの建物ポイントデータによる住宅点データを基本としながらも、公開情報に基づく補正手法構築によりその手法の汎用性を高めることを狙って、都市計画基礎調査の建物現況や、基盤地図情報による建物ポリゴンデータを用いる。あるいは後者については、国勢調査の2分の1地域メッシュ、ないしは国土数値情報の土地利用細分メッシュ(100mメッシュ)による住宅情報メッシュを参照する。これらのデータ参照により、山間部等の地域において人口集計代表点が実際の人口分布を反映していない状況を改善させることを企図し、補正手法を構築する。
茎頂組織培養を利用したイチゴの大量増殖苗の変異の検出

1.イチゴの茎頂組織培養を利用した大量増殖苗から見出された桃色果実を生産する個体と正常果を産出する個体との間には、果色以外の表現形質には差が見出せない。そこで葉のアイソザイムに着目し、ザイモグラムのバンド数の差異から、変異株を検出しようと試みた。用いた電気球動法は等電点焦点法である。今回、試みた酵素種はグルタミン酸脱水素酵素(GDH)、アコニタ-ゼ(ACD)、ヘキソキナ-ゼ(HK)、エステラ-ゼ(Est)、フマラ-ゼ、フラクトキナ-ゼ、アルデヒドオムバンドが1本、Estでは3本、GDHでは7本であった。残りの酵素種ではバンドの検出ができなかった。検出できたアイソザイムは、バンドの数では、変異株と正常株との間には差異はなかった。したがって、変異株の検出法にはならない。これまで9種の酵素種と、今回の4種とあわせて13種の酵素について検討してきた。未だ有効な検出法となるアイザイムを見出していない。引き続き、未検討の酵素種につき、検討する予定である。2.温度条件を変えて育てたイチゴ苗の葉のパ-オキシダ-ゼのザイモグラムの変化を検討した。育苗条件は15°C、25°C、変温(1028°C)の圃場である。アイソザイムの主要バンド数に対して、温度は何ら影響しなかった。3.以前に見出していたパ-オキシダ-ゼのザイモグラムのバンド数が変異株と正常株で異なる現象は、今回、同一変異株の系統を変えて検討したところ、再現性がなく、検出法に使えないことが判明した。
実解析関数の特異点の研究

微分解析の分野における基本的な問題は、実解析関数の特異点の囲りでの振舞いや零点集合の形状を研究することである。そのためには、実解析関数の間に“自然な同値関係"を導入することが重要になる。この分野では、T.C.クオの仕事を始まりとするブロ-ナアリシティに関する同値関係の研究がなされてきた。同値関係の導入とその同値関係によって自明になるための十分条件を与えることが、この分野の入予テ-マであった。本研究では、ブロ-アナリシティに関して最も弱いと思える“強C°ー同値"という概念を導入し、その関係に関して同値であるための必要条件を主として研究した。具体的には、その同値関係によって自明でないブリアンリン・スピダ-族や岡族を解析することにより、強C°ー同値であるための一般的な2つの必要条件を得た。この結果は、研究発表雑誌論文欄2として、現在雑誌に投稿中である。更に、弧立特異点を持つ擬斉次多項式族に対しては、強C°ー同値に関して自明であるための必要十分条件を定式化し、証明した。この結果は、現在論元の準備中である。一方、実解析関数の重み付きテイラ-展開を考えた時、その初項が弧立特異点を持つような関数族は、上記の結果よりそれらは強C°ー同値に関して自明でない。しかし、これらは有限モディフィケイション化を通した解析同値に関して自明になることを、特異リ-マン計量に関したベクトル場を用いることにより、クオと共同で示した。この結果も準備中である。以上の強C°ー同値に関する結果に先立ち、この方面の方向性と問題提起を行った“解析関数の有限分割問題"に関する論文を書いた(雑誌論文欄1)。これは掲載予定である。本研究に関連して、代数的側面より柳原弘志・松山廣が論文発表の予定であり、幾何的側面より野村泰敏が論文発表を行った。
シロアリ腸内原生生物の多種共存機構の解明

シロアリの高効率な木質分解能力の大部分は、1.5億年以上前から腸内に共生する木質分解性原生生物の働きによる。シロアリ腸内には複数種の原生生物が生息し、例えばヤマトシロアリ腸内には16種もが共生する。なぜ同じ資源を餌とする生物が複数種共存しうるのだろうか。本課題は、ヤマトシロアリ祖先系統の腸内原生生物群集はオオシロアリから水平伝播したという知見に着目し、疑問解明を目指す。オオシロアリを含むシロアリ4種の腸内原生生物群集について高解像度な分子系統解析を行い、その多様性と分岐の系譜を明らかにする。さらに、ごく近縁な原生生物数種の網羅的転写産物解析を行い、多種共存を成立させうる機能分化を検証する。
癌細胞膜フォーカストプロテオミクスでの薬物輸送体群発現同時絶対定量と抗癌剤感受性

ホルマリン固定パラフィン包埋(FEPE)組織切片からレーザーマイクロダイセクション(LMD)により、特異的部位を回収してショットガンプロテオーム解析、スペクトラルカウント統計解析によって変動の見られるタンパク質候補のスクリーニングTrople-Q型質量分析計による定量プロテオーム解析による検証を行った。同定された全1993種類のタンパク質から160種類のタンパク質をスクリーニングした。その中から11種類の分泌タンパク質を含む77種を選択し、Scheduled-SRMによる定量アッセイを実施、Stage-I、Stage-IVの癌部特異的な16種、Stage-Iに特異的な6種、Stage-IVにおいては10種のタンパク質が見出された。現在、免疫組織染色による検証を実施中であり、いくつかのタンパク質についてはSRMのデータとの相関性が確認されている。Schdeuled-SRMにより多成分一斉分析(マルチプル・アッセイ)の効率が飛躍的な向上が確認できた。本研究の目的は、当科手術検体を用いて、それぞれの癌細胞における機能膜蛋白質である複数の薬物輸送体及び代謝酵素蛋白群の発現をプロテオミクスにて網羅的同時絶対定量し、その特異的蛋白発現プロファイルと臨床における抗癌剤治療成績との相関を検討することにより、新規抗癌剤感受性予測システムを構築し、その臨床応用を目指すことにある。臨床病理学的因子のデータベースの蓄積昨年に引き続き東北大学病院肝、胆、膵外科、胃腸外科における外科治療後の診療録、画像診断、病理診断などにより統一されたフォーマットのべース化とデータの蓄積をはかった。術後化学療法のさらなる遂行と効果判定術後化学療法を施行した症例としない症例に分け、追跡調査を継続し癌の取り扱い規約に従って腫瘍マーカー、各種画像診断などデーターベース化の確立を今年度更に充実させた。培養細胞株を用いた輸送体蛋白絶対定量化システムのパイロットスタデイの確立すでに昨年から検討している各種由来の細胞株の輸送能の検討からさらに細胞膜ペプチド試料を用いてLC-MS/MSをもちいて各細胞膜輸送体群の絶対定量解析を行い免疫組織化学などの方法を用いて研究を更に進めた。遺伝子導入によるLST-2の絶対定量化とMTX感受性を検討し、構築して定量化システムの確立を行った本研究の目的は、当科手術検体を用いて、それぞれの癌細胞における機能膜蛋白質である複数の薬物輸送体及び代謝酵素蛋白群の発現をプロテオミクスにて網羅的同時絶対定量し、その特異的蛋白発現プロファイルと臨床における抗癌剤治療成績との相関を検討することにより、新規抗癌剤感受性予測システムを構築し、その臨床応用を目指すことにある。まず、当科における外科治療を行い、臨床病理学的因子に関して統一されたフォーマットでデータベース化し、追跡調査を継続し、腫瘍マーカー・画像診断等から各化学療法の効果判定を各臓器別の癌取り扱い規約に従って行い、同様にデータベース化を行った。次に、収集保存した臨床検体を用いて細胞膜ペプチド試料を作製し、LC-MS/MSにて、取り込み側のSLC輸送体群、排泄側のABC輪送体群を同時絶対定量を行い、網羅的な輸送体蛋白発現プロファイルとしてデータベースに登録してきた。プロテオミクスに推奨される検体は未固定凍結標本であるが、わずか数アミノ酸のペプチドが組織内に温存していれば、蛋白構造が一定ではなくても解析可能である可能性があり、ごく最近、加熱処理による抗原賦活の応用とトリプシンによる消化処理を組み合わせて蛋白抽出効率を高めたLiquid Tissue^<TM> MS Protein Prep Kitが開発され、また固定化組織と凍結組織の蛋白抽出物両者の発現スペクトルプロファイルが似ていることも証明された。ホルマリンにより化学的に架橋され脆弱と思われていた蛋白質の保存状態は想像以上に良く、固定化病理標本からの蛋白抽出法として注目され、従来のプロテオミクス研究の意表を突く展開が見えつつある。これに伴い、パラフィン切片から正確に高速・大量に回収可能な新しいレーザーマイクロダイゼクションシステムや専用スライドグラス等の新しい技術プラットフォームも開発されてきた。そこで当科手術症例のホルマリン固定化標本を用いて、最新の臨床サンプル前処理技術と高感度に蛋白質発現解析を行うためにカスタマイズされたLC/MSシステムにより、早期診断、将来の疾病への罹患、今後の病態の変動・予後、治療への反応性予測に寄与する特異的新規バイオマーカー蛋白質を探索することとし、独立行政法人物質・材料研究機構チノテクテクノロジー融合センター共同研究型支援課題に申請・採択された。

申請者の専門である膵癌に着目し、膵癌培養細胞株におけるGemcitabine(GEM)感受性・耐性因子となり得るABC輸送体、SLC輸送体、細胞膜マーカー蛋白、GEM代謝酵素、計85分子に特異的ペプチドを設計し、MRM MS-based assayの同時絶対定量(ターゲットプロテオミクス)にて発現プロファイルを明らかにした。得られた定量値を用いた感受性予測式はIC50値と高い相関を示した。次に、膵癌手術標本10例を用いて、生存期間と定量値からGEM感受性予測とテーラーメード治療への可能性を検証したところ、算出される値が低値な症例はGEMに対し耐性を示し、高値な症例は感受性を示すことが示唆された。更に本技術を他の抗癌剤にも応用することで感受性の高い薬剤の選択が可能となり、テーラーメード治療への応用が大いに期待された。本研究では膜蛋白が解析対象のため、一定量の組織が必要であることや、肝胆膵疾患手術症例の少なさから、検証を重ねるには労力と時間がかかり困難であった。しかしながら、最近、医療機関に大量に保管されているホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織を出発材料に用い、網羅的にプロテオーム解析(グローバル解析)を行い、候補蛋白質を定量解析(ターゲット解析)する戦略が活発に実践され、その有効性が示されてきている。FFPE標本を用いた研究の最大の利点は、膨大な数の試料が予後情報等の臨床データを加えた状態でアーカイブされており、レトロスペクティブな解析が容易な点である。現在は、過去10年間の胆道癌・膵癌切除例のFFPE標本から蛋白質発現プロファイルを比較して、特異的に発現している候補蛋白100種以上を同定・半定量し、この候補蛋白の定量検証を行っている。将来的には早期発見に繋がるバイオマーカーや予後予測に使用できるバイオマーカーを明らかにして行きたいと考えている。申請者の専門である膵癌に着目、膵癌培養細胞株Gemcitabine(以下GEM)感受性・耐性因子となり得るABC輸送体26種、SLC輸送体42種、細胞膜マーカー2種、GEM代謝酵素15種の計85分子に特異的ペプチドを設計し、MRM MS-based assayによる同時定量を行った。定量値を用いた感受性予測式は、各培養細胞株のIC50値と高い相関を示した。次に、自施設の膵癌手術組織を用いて、生存期間と定量値からGEM感受性予測の可能性をレトロスペクティブに検討したところ、同様の結果が得られ、本システムによる個別化医療への可能性が示唆された。本研究では膜タンパク質を抽出する必要があり、組織量を必要とするが、肝胆膵疾患手術症例の少なさから、検証には困難を極めた。近年の技術革新により、病院で大量に保管され、臨床情報がアーカイブされたホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織からのプロテオーム解析が可能となった。そこで、膵癌及び胆道癌の治療成績を予測するバイオマーカー探索を目的に、ショットガン解析により、正常胆管と胆管癌、膵癌の予後良好群と不良群などのタンパク質発現プロファイルを比較し、特異的に発現する候補タンパク質100種以上を同定し、これらの候補タンパク質をMRM MS-based assayによる同時定量にて、胆道癌の早期診断マーカータンパク質、膵臓癌予後予測
オンライントランザクション処理のための高信頼分散ネットワークシステム構築手法

1.インプリサイスコンピュテーションにおけるスケジューリングの考察:デッドラインの制約が厳しい場合のOLTPについて、インプリサイスコンピュテーション手法に対するスケジューリングアルゴリズムについて考察し、新たなアルゴリズムを提案した。2.マルチメディアデータベースにおける同時実行制御手法の考察:OLTPにおいて、トランザクションの対象がマルチメディアの場合はトランザクション処理の中止・再実行は一般に大きなコストを伴うため、これを避けることを目的とする同時実行制御手法について考察し、新たな同時実行制御手法を提案した。3.耐故障ネットワーク管理アルゴリズムの開発:分散システムにおいては、一般に通信リンクやノードの故障は不可避であるため、信頼性の高い分散OLTPシステムの構築のためにはこれらの故障に対処するためのネットワーク管理アルゴリズムが不可欠である。本研究では、ネットワーク管理のための基本的な問題であるリーダ選挙問題と経路更新問題に対して耐故障アルゴリズムを提案した。4.分散アルゴリズムシミュレータの開発:分散システムの実験的評価を目的とした分散アルゴリズムシミュレータを開発した。また、開発したシミュレータ上でいくつかの分散アルゴリズムを実現し、開発したシミュレータの有効性を検証した。本研究では,大規模分散ネットワークシステムにおけるオンライントランザクョン処理(OLTP)について考察し,高信頼OLTPシステム構築手法と,OLTPに関連する各種アルゴリズムを開発する。本年度に得られた研究成果を以下にまとめる。1.分散アルゴリズムシミュレータの開発:分散システム構築の基礎となる分散アルゴリズムを効率よく開発するための分散アルゴリズムシミュレータを開発した。本シミュレータはイーサネット等の物理ネットワークの下位プロトコルやファイル転送プロトコルのシミュレーション機能を持ち,分散アルゴリズムのより詳細なシミュレーションが可能である。また,本シミュレータはネットワークのパフォーマンス等のシミュレーションデータの解析・評価機能を持ち,分散システム設計者はこれらの機能を用いて効率よく分散システムを設計することが可能になる。2.耐故障リーダ選挙アルゴリズムの開発:分散システムの高信頼化のために,分散システムの最も基本的な問題であるリーダ選挙問題に対して,リンク故障を仮定したリーダ選挙アルゴリズムを開発し,その正当性とメッセージ複雑度を理論的に示した。提案アルゴリズムは従来手法よりメッセージ複雑度が小さいという特長を持つ。また,1.で開発した分散アルゴリズムシミュレータ上に開発したアルゴリズムを実現し,実験的評価を行なった。3.マルチメディアデータベースにおける同時実行制御手法の開発:マルチメディアデータベースの同時実行制御の並列実行可能性の向上を目的として,新しい同時実行制御手法を開発した。更に,本手法の有効性を検証するため,シミュレーション実験を行ない,提案手法が従来手法より高い並列実行可能性を実現していることを確かめた。本研究では,オンライントランザクション処理のための高信頼分散ネットワークシステム構築手法について研究を行った。本年度に得られた主な研究成果を以下にまとめる。1.分散アルゴリズムシミュレータの機能拡張:複数のプロセスが互いに協調動作する分散システムを実験的に評価することを目的として,研究代表者らは分散アルゴリズムを,システムを構成するプロセッサの機械語レベルで詳細にシミュレーションする分散アルゴリズムシミュレータを既に開発している。本年度は,シミュレータを拡張し,FDDI等の高速LANを上位レベルのネットワークとしてもつ階層ネットワークのシミュレーションを可能にした。また,シミュレーションデータ解析機能を付加した。これらの機能を用いて,相互排除分散アルゴリズムのシミュレーションや,階層ネットワークにおける負荷分散の評価を行い,シミュレータの有効性を検証した。2.動的ネットワークにおける経路更新分散アルゴリズムの開発:分散システムにおいて,リンクにコストが与えられている場合,リンクコストが最小となる経路を選択する問題を最短経路構成問題と呼ぶ。同様に,転送すべきメッセージ量が与えられた場合に通信時間最小となる経路を選択する問題を最速経路構成問題と呼ぶ。本研究では,ネットワークのトポロジとリンクコストが動的に変化する場合の上記の2つの問題に対し,少ないメッセージ量で経路更新を行う分散アルゴリズムを開発した。提案アルゴリズムはネットワークに変化が生じる度に起動され,有限時間内で正しく経路を更新する。提案アルゴリズムにより,分散システムにおける信頼性の高い経路更新が可能となる。
徐放化ｂａｓｉｃ－ＦＧＦ製剤の胸腔内投与による肺気腫に対する再生医療の臨床試験

肺気腫合併気胸は肺実質の破壊のため難治性となる.我々は動物実験で徐放性basic-FGF製剤を胸腔内に投与し気腫肺の再生が得られることを報告した.瘻孔閉鎖と再発予防を目的に徐放性basic-FGF製剤を胸腔ドレーンより投与して肺実質を再生させる第II相臨床試験を行った.高度の肺気腫を伴う難治性気胸患者15例が登録された.全例で気瘻は停止し,重篤な副作用はなかった.肺実質再生の効果は胸部CTのlowattenuation areaの割合(LAA%)で評価した.LAA%は治療前46.8±20.9%から治療後32.3±20.5%と有意(p=0.0215)に低下し肺胞再生の可能性が確認された.肺気腫(COPD)は日本人の死亡原因として重大な疾患の一つである。肺気腫は肺組織の不可逆的変化であるため、これまで根本的な治療法がなかった。肺組織の再生医療は動物実験においては既に成功の報告が複数あるが、まだ臨床応用に成功したものは無い。徐放化basic-FGF製剤は肺動脈および肺胞内投与にて肺胞を再生することが確認されているが,投与経路の特殊性に起因する侵襲性の高さ故に臨床応用に至っていなかった。我々は、希釈したフィブリン糊を用いてこの徐放化basic-FGF製剤をヒト胸腔内へ均等に投与する独自の技術を有しており、これを用いて肺気腫の再生医療の臨床試験を開始している。本臨床試験により、世界で初めて臨床において薬剤による肺組織の再生が証明されることになる。気胸合併肺気腫症例を対象に臨床試験の症例蓄積を進めており,現在までに12例の症例を蓄積した.治療効果としては,気胸再発の症例はなく一次治療としての効果は十分と思われる.全例でPSの改善を得.また,画像評価可能例においては,Low attenuation areaの有意な減少を確認した.症例の蓄積が進んでおり、有効性を検証できる結果が得られた.肺気腫を伴う気胸では肺実質の高度な破壊のため瘻孔が閉鎖せず難治性となりやすい.本研究は,瘻孔閉鎖の促進と再発の予防を目的とし,徐放性basic-FGF製剤を胸腔ドレーンより投与して肺実質を再生させる第II相臨床試験である.希釈フィブリン糊注入療法(Chest 2000; 117:790-5)が施行される高度の肺気腫を伴う難治性気胸患者が対象で,これまでの登録例は14例,徐放化basic-FGF製剤を加えた希釈フィブリノーゲン液を胸腔ドレーンから注入し胸膜面全体に塗布した後,トロンビン液にて固着させた.全例で気瘻は停止し再発なく胸腔ドレーンが抜去された.重篤な副作用はなかった.肺実質再生の効果は胸部CTのlowattenuation areaの割合(LAA%)にて評価した.LAA%は治療前46.8±20.9%に対し治療後32.3±20.5%と有意(p=0.0215)に低下し,肺胞再生の可能性が確認された.本年度も登録症例があり,有効性を示唆する結果が得られている.肺気腫は進行性の肺胞の破壊をきたす疾患であり,現在のところ根本的な治療法はなく,対症療法のみが行われている.肺気腫の再生を目指した薬物療法の臨床試験はこれまで全てがnegative studyであった.我々は,徐放性basic-FGF製剤を胸腔内に投与することで気腫肺において肺胞の再生が得られることを動物実験にて証明し,すでに報告した肺気腫を伴う気胸では肺実質の高度な破壊のため瘻孔が閉鎖せず難治性となりやすい.本研究は,瘻孔閉鎖の促進と再発の予防を目的とし,徐放性basic-FGF製剤を胸腔ドレーンより投与して肺実質を再生させる第II相臨床試験である.希釈フィブリン糊注入療法(Chest 2000; 117:790-5)が施行される高度の肺気腫を伴う難治性気胸患者が対象で,これまでの登録例は15例,徐放化basic-FGF製剤を加えた希釈フィブリノーゲン液を胸腔ドレーンから注入し胸膜面全体に塗布した後,トロンビン液にて固着させた.全例で気瘻は停止し再発なく胸腔ドレーンが抜去された.重篤な副作用はなかった.肺実質再生の効果は胸部CTのlowattenuation areaの割合(LAA%)にて評価した.LAA%は治療前46.8±20.9%に対し治療後32.3±20.5%と有意(p=0.0215)に低下し,肺胞再生の可能性が確認された.肺気腫合併気胸は肺実質の破壊のため難治性となる.我々は動物実験で徐放性basic-FGF製剤を胸腔内に投与し気腫肺の再生が得られることを報告した.瘻孔閉鎖と再発予防を目的に徐放性basic-FGF製剤を胸腔ドレーンより投与して肺実質を再生させる第II相臨床試験を行った.高度の肺気腫を伴う難治性気胸患者15例が登録された.全例で気瘻は停止し,重篤な副作用はなかった.

肺実質再生の効果は胸部CTのlowattenuation areaの割合(LAA%)で評価した.LAA%は治療前46.8±20.9%から治療後32.3±20.5%と有意(p=0.0215)に低下し肺胞再生の可能性が確認された.このまま症例蓄積を進める.登録期間があと1年である.これまで通り,登録とデータ解析を進めていく.呼吸器外科症例登録数が予定より少なかった.本年度の登録症例が予定より少なかったため.症例蓄積を進める.次年度の登録症例の確保に努める.
学習的動歩容生成を行う4足歩行機械の開発

(1)カーボンFRP(CFRP)を主構造とし、最大限軽量化を計り総重量13Kg,全8自由度,各30WDCサーボモータによる駆動される4足歩行機械モデル-試作を完了した。(2)すでに提案している4足歩行機械の学習的歩容パラメータの調整制御原理を計算機シミュレーションで検討し、より具体化した理論を確立した。(3)振脚速度が早くなると、脚の加減速の影響がが大きくなる。試作した4足歩行機械の予備的制御実験を行っている過程で、この効果が歩容に及ぼす影響が無視し得ないことを明らかにできたので、従来の歩容生成原理を脚の加減速の効果を含めた形に改め、なめらかな基準歩容が生成し得るようにした。(4)同じく試作した4足歩行機械の予備的歩行実験の結果、胴体重量を支持するために生ずる垂直軸方向の脚位置に大きな偏差が生じ、姿勢保持のために大きな障害が発生することが認められた。この現象に対処するため、胴の支持重量を歩行中に演算し、フィードフォアード的に補正する制御系を導入し、歩行実験でその有効性を検証した。(5)靜的安定歩容(デューティー比B>0.75)から動的安定歩容(B<0.75)へ、歩行中連続的に遷移する静行遷移歩行を、以上の知見を基に実現した。制御プログラムはC言語で記述されている。(6)歩行中、動歩容パラメータを自律的に生成する実験は残念ながら未だ実現できていない。しかし、その生成アルゴリズムは明らかにしており、その基本となる最適条件での静動遷移歩行は実現できているため、あと少しの研究を行うことにより、その実現は可能であると考えている。
破骨細胞のシグナル伝達制御解明(G蛋白質を介するレセプターキナーゼ遺伝子の解析)

本研究においては、破骨細胞の膜表面に存在するG蛋白質を介したレセプターのレセプターキナーゼのcDNAをクローニングすることを目的とした。そのために、まず、我々が既に作製した破骨細胞を特異的に認識するモノクローナル抗体Katlに陽性細胞のcDNAライブラリーを用いてクローニングを行うことを試みた。はじめに、このライブラリーが破骨細胞特異的であり、G蛋白質を介したレセプターであるカルシトニンのレセプターを発現しているかどうかを調べた。オーストラリアのDr.Sextonよりラットのカルシトニンレセプター(Cla)のcDNAを頂き、インサートより、polyAを除くプローブを作製し、それを用いてKatl陽性細胞のcDNAライブラリー(約1.5X105)をスクリーニングしたところ、6個の陽性クローンが得られた。この6個の陽性クローンについて、カルシトニンレセプターの膜貫通領域に相当するプライマーを作製し、PCR反応と、そのSouthern hybridizationを行ったところ4つのクローンについて陽性のバンドが得られた。また、これらのクローンについて一部の配列を決定したところ、カルシトニンレセプターの配列と一致した。これらの結果から、このKatl陽性細胞のcDNAライブラリーは、カルシトニンのレセプターを高頻度に発現しており、それをリン酸化するレセプターキナーゼも高頻度の発現していることが考えられた。そこで、既に報告されているヒトのレセプターキナーゼの活性部位のよく保存されている領域から二種類のプライマーを作製した。まず、一つのプライマーを用いてKatl陽性細胞のcDNAライブラリーをテンプレートとしPCR反応を行った後、その反応液をテンプレートとしさらにもう一つのプライナーを用いてPCR反応を行った。相当する長さのバンドを切り出しpBluscriptにクローニングし、その塩基配列を解析中である。
世界の大規模洪水を対象とした降雨流出氾濫現象の解明と予測に関する研究

本研究は、世界各地で発生する大規模洪水を対象に、洪水の現象を明らかにして、予測精度を向上させることを目的とした。本研究の結果、(1)地下水や蒸発散の影響も考慮して降雨流出から洪水氾濫までを一体的に予測するRRIモデルの開発が進んだ。(2)またRRIモデルで再現する河川流出や洪水氾濫の時空間起源を分析する手法の開発が進み、降雨の時空間起源や流出経路の観点から流出や氾濫水の成分を推定できるようになった。(3)さらに、2011年タイ洪水を中心に、降雨の変動が流出や氾濫に及ぼしている影響や、氾濫原に降った雨が流域全体の氾濫に及ぼしている影響などが明らかになった。本研究は、世界各地で発生する大規模な洪水を対象に、流域全体で降雨流出から洪水氾濫までを一体として予測することを目的としている。また本研究で用いる降雨流出氾濫モデル(RRIモデル)をもとに、河川を流れる水や平野部を氾濫する水が、いつ・どこに降った雨で構成されているのかを分析する。これにより、大規模洪水の要因を明らかにすると共に、広域での洪水予測精度を向上させる。研究二年度にあたる本年度は、チャオプラヤ川流全流域を対象にした長期流出氾濫計算に基づく2011年タイ洪水の現象分析と、および、2.河川流出・洪水氾濫の時空間起源を分析するT-SAS(Time-Space Accounting Scheme)手法の改良を行った。以下にその内容をまとめる。1. 2011年タイ・チャオプラヤ川流域の洪水は、平年よりも約1.4倍の降雨が観測史上最大の洪水被害をもたらした。この降雨量がタイ洪水の広域氾濫量にどの程度影響を及ぼしたのかを明らかにするため、52年間の連続計算を実行し、その結果を水収支解析した。その結果、6か月降雨の増加に対するピーク氾濫量の増加が0.3となることを明らかにした。この値は、流域平均雨量が400mm増加する(平年の1.4倍になる)と、氾濫量が流域全体で120 mm(200億m3)増加することを意味する。この量はブミポン・シリキット両ダムの総貯水量(230億m3)に匹敵する氾濫量の増加であり、2011年洪水をもたらした降雨量とそれによる氾濫量の特異性が明らかになった。2.チャオプラヤ川流域の洪水が、主としていつ・どこに降った雨によってもたらされたかを明らかにするため、RRIモデルにT-SAS手法を導入した。昨年度の実施内容に加えて、地表面と地下水を通過した水を別に取り扱えるようT-SAS手法を改良し、どのような経路を通った水が流出・氾濫しているかを分析できるようにした。研究初年度にあたる本年度は、1.蒸発散とその抑制を考慮したチャオプラヤ川全流域の長期流出氾濫計算、および2.河川流出・洪水氾濫の時空間起源を分析するT-SAS(Time-Space Accounting Scheme)手法のRRIモデルへの導入を行った。1.では、ペンマンモンティース法を用いて蒸発散量を推定するとともに、土壌水分量に応じた蒸発抑制を考慮できるようにRRIモデルを改良した。1960年から2011年までの52年間にわたるチャオプラヤ川流域の流出氾濫を計算した結果、月流量はナッシュ指標で0.7から0.8程度、浸水面積の相対誤差は20%程度、2011年について氾濫域の浸水深は約1m以内の誤差で再現できることが分かった。また長期シミュレーションの結果を水収支の観点から解析することにより、降雨の変動が流出量や氾濫量の変動にもたらす影響を分析した。2.チャオプラヤ川流域の2011年大規模洪水氾濫が、主としていつ・どこに降った雨によってもたらされたかを明らかにするために、RRIモデルにT-SAS手法を導入した。この結果、本川のナコンサワン地点を流れるピーク時の河川流出は、その約80%が7、8、9月に上流域に降った雨で構成されていること、下流域の氾濫の約35%はその場所に直接降った雨で構成されていることが明らかになった。本研究は、世界各地で発生する大規模な洪水を対象に、流域全体で降雨流出から洪水氾濫までを一体として予測することを目的とした。

また本研究で用いる降雨流出氾濫モデル(RRIモデル)をもとに、河川を流れる水や平野部を氾濫する水が、いつ・どこに降った雨で構成されているかを分析し、大規模洪水の要因を明らかにすると共に、広域の洪水予測精度を向上させることを研究の目的とした。研究最終年度にあたる本年度は、地下水の流動も再現して長期連続の流出・氾濫予測精度を向上させるようRRIモデルを改良するとともに、時空間期限追跡手法(T-SAS手法)についても地下水・表流水のやりとりを反映できるよう手法の一般化を図った。また本課題の研究成果を論文に取りまとめ、開発したプログラムの公開手続きやマニュアル整備を進めた。本研究期間全体を通して、(1)地下水や蒸発散の影響も考慮しながら長期連続で降雨流出から洪水氾濫までを一体的に予測するRRIモデルの開発が進み、タイ・チャオプラヤ川流域におけるリアルタイムの浸水予測を始め、様々な形でモデルの実用化や他の研究への応用化が進んだ。(2)またRRIモデルで再現する河川流出や洪水氾濫の時空間起源を分析する手法(T-SAS手法)の開発が進み、降雨の時空間起源や流出経路の観点から流出や氾濫水の成分を推定できるようになった。(3)さらに2011年タイ洪水を中心に、RRIモデルやT-SAS手法の適用を通じて、降雨の変動が流出や氾濫に及ぼしている影響や、氾濫原に降った雨が流域全体の氾濫に及ぼしている影響など、大規模洪水現象の解明と予測に関する研究が進展した。水工学本年度の計画は、長期連続の降雨流出氾濫シミュレーションに加え、RRIモデルにT-SAS手法を組み込むことを達成目標としていた。上述の通り、本目標は順調に進捗したものと自己評価している。加えて、本年度の研究によりT-SAS法をより汎用的なものに改良することができたので、大規模洪水の流出・氾濫水の時空間起源をより精度よく推定できるようになった。さらに、RRIモデルの英語マニュアルを整備し、オープンソースコードにすることにより、同モデルの利用がさらに広まった。実際にタイ洪水支援プロジェクトにRRIモデルが応用されるなど、研究面だけでなく実務面でも応用が進みつつある。本年度の計画は、RRIモデルの拡張による長期連続計算の実現と、改良モデルによる2011年タイ洪水の検証を達成目標にしていた。大規模な流域を対象にして、降雨から流域全体の河川流量・洪水氾濫を連続計算する試みは新しいものであり、その再現性を多角的に検証するとともに、同シミュレーションの特徴を活かして、各年の降水量と流出・氾濫量との関係性を分析した。また次年度以降に着手予定であったT-SAS手法のRRIモデルへの導入の研究も進み、上述の結果を得ることができた。これらの内容は、本研究の最終目標である「世界の大規模洪水を対象とした降雨流出氾濫現象の解明と予測」に沿ったものであり、当初の計画以上に進展していると自己評価している。最終年度は、RRIモデルを一部改良(地下水の考慮)したうえで、開発手法の応用研究を進める。これまで着目してきたタイ・チャオプラヤ川流域に加え、2010年に大規模洪水が発生したパキスタン・インダス川流域や、毎年広域の氾濫が発生するインドネシア・ソロ川流域なども検討の対象とする。またT-SASは、いつ・どこに降った雨がどの程度流出や氾濫に寄与しているかを分析することができるので、治水計画上の設計降雨を合理的に決めるなど、水工学的な応用範囲も広い。最終年度は、手法のとりまとめ・プログラムの整理・論文の執筆を進めながら、開発手法のより広範な応用分野を整理する。
DNAと薬物の相互作用に関するX線構造化学、および構造活性相関研究

昨年から本年にかけてわれわれがすでにX-線結晶構造解析を行った左巻きZ-DNAd(CG)_3を用いまた、右巻きB-DNAにおいては分子構造モデリングソフトでd(CG)_3を構築し両分子に熱振動および力場計算を用いたダイナミックシュミレーションを試みなぜ塩濃度を上げることによってB-Z転移が起こるのか、熱をかけることによってなぜ、同じ様な転移が起こるのかを熱力学的に検討を行いこれに関しては第114年会日本薬学会本会で発表した.この結果はJ.Compt.Chem.に投稿準備中である.またN-(2-aminoethly)-1,4-diaminobutaneとd(CG)_3複合体結晶のX-線結晶構造解析の結果とスペルミジンとd(CG)_3複合体結晶のX-線結晶構造解析の結果を十分に比較検討し、この結果は第44回日本薬学回近畿支部会で発表した.またBiochemistryに投稿予定でありほぼ完成した.サーモスペルミンとd(CG)_3複合体結晶の精密化もほぼ終了しこの結果も上記二種の複合体結晶の構造解析の結果と比較検討を詳細に行っている.なぜこれらの結果と癌発言機構に関係があるのか、今後の検討課題である.スペルミンとd(CG)_3複合体結晶の構造解析はほぼこれで終了した.今後はこれらの結果をもとに分子生物学的にDNAから細胞に至る転写機構、またそこへ及ぼすポリアミンや各種塩の働きを発展的に追っていく必要があると考える.またこの過程で働く種々の酵素の立体構造および生化学的な意義を知る必要がある.今後はそれらの酵素の種に寄る違いの解析、またコンピュータを用いた立体構造予測、X-線結晶構造解析を含めて種々の方法でこれらの酵素が核酸に働きかけるやくわりを明らかにしていく必要があると考える.またDNAおよびこれらの酵素の相互作用する物質の構造を明らかにすることは続けていく予定であり、これれらの結果は各種論文に投稿している.さらにそれらの構造から逆にDNAおよびこれらの酵素とより強く相互作用する物質のデザインをすることも今後の検討課題である.ひいてはこれらが制癌剤の予測に発展できることを考えている.昨年から本年にかけてわれわれがすでにX-線結晶構造解析を行った左巻きZ-DNAd(CG)_3を用いまた、右巻きB-DNAにおいては分子構造モデリングソフトでd(CG)_3を構築し両分子に熱振動および力場計算を用いたダイナミックシュミレーションを試みなぜ塩濃度を上げることによってB-Z転移が起こるのか、熱をかけることによってなぜ、同じ様な転移が起こるのかを熱力学的に検討を行いこれに関しては第114年会日本薬学会本会で発表した.この結果はJ.Compt.Chem.に投稿準備中である.またN-(2-aminoethly)-1,4-diaminobutaneとd(CG)_3複合体結晶のX-線結晶構造解析の結果とスペルミジンとd(CG)_3複合体結晶のX-線結晶構造解析の結果を十分に比較検討し、この結果は第44回日本薬学回近畿支部会で発表した.またBiochemistryに投稿予定でありほぼ完成した.サーモスペルミンとd(CG)_3複合体結晶の精密化もほぼ終了しこの結果も上記二種の複合体結晶の構造解析の結果と比較検討を詳細に行っている.なぜこれらの結果と癌発言機構に関係があるのか、今後の検討課題である.スペルミンとd(CG)_3複合体結晶の構造解析はほぼこれで終了した.今後はこれらの結果をもとに分子生物学的にDNAから細胞に至る転写機構、またそこへ及ぼすポリアミンや各種塩の働きを発展的に追っていく必要があると考える.またこの過程で働く種々の酵素の立体構造および生化学的な意義を知る必要がある.今後はそれらの酵素の種に寄る違いの解析、またコンピュータを用いた立体構造予測、X-線結晶構造解析を含めて種々の方法でこれらの酵素が核酸に働きかけるやくわりを明らかにしていく必要があると考える.またDNAおよびこれらの酵素の相互作用する物質の構造を明らかにすることは続けていく予定であり、これれらの結果は各種論文に投稿している.さらにそれらの構造から逆にDNAおよびこれらの酵素とより強く相互作用する物質のデザインをすることも今後の検討課題である.ひいてはこれらが制癌剤の予測に発展できることを考えている.
マトリックスライブラリの構築と医薬品成分含有健康食品の前処理法標準化への応用

分析結果に影響を与える夾雑物成分「マトリックス」に関する情報は乏しく、それを除去するための前処理法を効率的に開発できていないのが現状である。そこで本研究では医薬品成分を含有する健康食品を対象とし、マトリックスの分析データに、前処理法の各ステップにおける挙動を組み込んだ「マトリックスライブラリ」を構築する。医薬品成分についても併せてライブラリ化することで、効率的に健康食品の前処理法を標準化することが可能になると考えた。本研究はマトリックスライブラリに基づく新たな前処理法の効率的な開発手法を提唱し、分析が行われる全ての分野における分析法開発の省力化に繋がることが期待できる。
胎盤のエイジングおよび機能低下におけるミトコンドリア遺伝子変異蓄積の関与

胎盤老化に伴う胎盤機能不全の病因をミトコンドリアDNA遺伝子とその発現異常の観点から検討した。1)予定日超過、子宮内胎児発育遅延及び妊娠中毒症を含めた異常妊娠胎盤20例につきミトコンドリアDNAを抽出しPCR法によりミトコンドリアDNAを増幅してレーチッヒの欠失と呼ばれる5kbの欠失を検討したが、このような大きな遺伝子変異は発見されなかった。これは、胎盤のような増殖が盛んな臓器では大きな変異の蓄積が行われにくいものと考えられた。コントロールとして用いた人卵巣ミトコンドリアDNAでは、閉経期を過ぎるとこの欠失が認められ、しかも年齢が進むにつれてこの欠失の割合が増加することが示された。2)上記の胎盤においてミトコンドリアDNA遺伝子にコードされるたんぱくであるチトクロームオキシダーゼサブユニットIの活性を測定したところ予定日超過、子宮内胎児発育遅延及び妊娠中毒症を含めた異常妊娠胎盤において正常胎盤に比しその活性の低下が認められた。3)上記の胎盤より同時に抽出したmーRNAによりNothernblot hybridization法によりチトクロームオキシダーゼサブユニットIの発現を調べたところ異常妊娠胎盤において正常胎盤に比しその発現が低下しているという新知見が得られた。4)この原因を検索するため、細胞一個あたりのミトコンドリアDNAのコピー数をSouthern blot hybrization法により調べたところ、正常胎盤と異常妊娠胎盤の間には有意なミトコンドリアDNAのコピー数の差は認めなかった。以上の事実よりミトコンドリア遺伝子の発現低下が胎盤機能不全の一因を成していることが示唆された。スラブゲル乾燥機(モデル583ゲルドライヤ-、バイオラッド)を平成3年7月に購入した。またDNA合成装置をもちいて今回の実験で使用予定の数種の合成オリゴヌクレオタイドをすでに作成した。予定日超過、子宮内胎児発育遅延及び妊娠中毒症を含めた異常妊娠胎盤20例につきミトコンドリアDNAを抽出しPCR法によりミトコンドリアDNAを増幅してレ-チッヒの欠失と呼ばれる5kbの欠失を検討したが、このような大きな遺伝子変異は発見されなかった。コントロ-ルとして用いた人卵巣トコンドリアDNAでは、閉経期を過ぎるとこの欠失が認められ、しかも年齢が進むにつれてこの欠失の割合が増加することが示された。今後、胎盤においては、より小さな欠失に的を絞って検索するとともに今回購入したスラブゲル乾燥器を使用してDirect sequence法により点変異の発見を行う予定である。また上記の胎盤より同時に抽出したmーRNAによりNothern blot hybridization法によりミトコンドリアDNA遺伝子にコ-ドされるたんぱくであるチトクロ-ムオキシダ-ゼサブユニットIの発現を調べたところ予定日超過、子宮内胎児発育遅延及び妊娠中毒症を含めた異常妊娠胎盤において正常胎盤に比しその発現が低下しているという新知見が得られた。この原因を検索するため、細胞一個あたりのミトコンドリアDNAのコピ-数をSouthern blot hybridization法により調べたところ、正常胎盤と異常妊娠胎盤の間には有意なミトコンドリアDNAのコピ-数の差は認めなかった。従ってミトコンドリア遺伝子の発現低下の原因として、異常妊娠胎盤ではミトコンドリア遺伝子プロモ-タ-になんらかの異常があるものと考えられた。胎盤老化に伴う胎盤機能不全の病因をミトコンドリアDNA遺伝子との関係において研究した。予定日超過、子宮内胎児発育遅延及び妊娠中毒症を含めた異常妊娠胎盤20例につきミトコンドリアDNAを抽出しPCR法によりミトコンドリアDNAを増幅してレーチッヒの欠失と呼ばれる5kbの欠失を検討したが、このような大きな遺伝子変異は発見されなかった。

コントロールとして用いた人卵巣ミトコンドリアDNAでは、閉経期を過ぎるとこの欠失が認められ、しかも年齢が進むにつれてこの欠失の割合が増加することが示された。今後、胎盤においては、より小さな欠失に的を絞って検索するとともに今回購入したスラブゲル乾燥器を使用してDirect sequence法により点変異の発見を行う予定である。また上記の胎盤より同時に抽出したm-RNAによりNothern blot hybridization法によりミトコンドリアDNA遺伝子にコードされるたんぱくであるチトクロームオキシダーゼサブユニットIの発現を調べたところ予定日超過、子宮内胎児発育遅延及び妊娠中毒症を含めた異常妊娠胎盤において正常胎盤に比しその発現が低下しているという新知見が得られた。この原因を検索するため、細胞一個あたりのミトコンドリアDNAのコピー数をSouthern blot hybridization法により調べたところ、正常胎盤と異常妊娠胎盤の間には有意なミトコンドリアDNAのコピー数の差は認めなかった。従ってミトコンドリア遺伝子の発現低下の原因として、異常妊娠胎盤ではミトコンドリア遺伝子プロモーターになんらかの異常があるものと考えられた。
氷温技術によるイカ類の栄養・機能性成分の向上

前年度に引き続き「氷温技術」を応用することでイカ類の食品的価値の向上を目指すことを目的として実験を行ったところ以下の結果が得られた。1.表面の赤色においては、氷温貯蔵個体のほうが赤色を長く維持できることが明らかとなった。冷蔵では12時間語には赤色の面積が減少するのに対し、氷温貯蔵では24時間後まで維持された。一般的には低温ほど色素胞が収縮するため赤色は退職する。氷温貯蔵はこれと逆の結果となっており、非常に興味深い。2.K値の上昇が24時間から48時間後において氷温貯蔵により抑制された。3.遊離アミノ量の結果からは特に目立った違いは認められなかった。4.タンパク質量を水溶性と不溶性とに分画して測定したところ、特に大きな違いは認められなかった。以上の結果より、氷温貯蔵では色調やK値の変化が冷蔵よりも強く抑制されており、今後、冷蔵に代わる貯蔵方法として期待される。「氷温技術」を応用することでイカ類の食品的価値,特に栄養・機能性成分の向上を目指すことを目的として実験を行ったところ以下の結果が得られた。1.物性においては、歪み率30%の時の結果より、9時間後から氷温貯蔵個体のほうが、冷蔵よりも若干弾力性が維持された。これは、氷温個体に寒冷硬直が起きたため、より強く筋肉が収縮し、反発力が強まったためと思われる。2.一般生菌数については、氷温の生菌数が2日間を通して全く増加していないのに対し、冷蔵では死後48時間後から増加していた。つまり,氷温により細菌の増殖に関与する酵素の働きが弱まった,もしくは停止したため、細菌の増殖が有意に抑制されたと考えられる。3.抗酸化能については、氷温、冷蔵とも貯蔵9時間までに抗酸化能が上昇し、その後大きな変化は見られなかった。4.光学顕微鏡の観察によると、冷蔵の方は貯蔵12時間後から細胞のばらつきが目立ち始めていた。それに対し氷温では変化が認められなかった。この結果は物性の結果と一致しない。破断強度以外の物性の指標に影響が出ている可能性が示唆される。以上の結果より、氷温貯蔵では細菌の増殖が強く抑制されており、今後冷凍することなく,長時間保存できる冷蔵に代わる貯蔵方法として期待される。