hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高磁場fMRIによるMT分野のコラム構造に関する研究

私たちは、4テスラMRIを用いることでヒトのMT野のコラム構造を調べています。MT野には方向選択コラム構造が存在しており、2つの特徴があります。一つは、方向選択性は一方向に緩やかに変化することです。二つ目は、方向選択性はこの方向と異なる方向に180度急激に変化することです。MTコラムも高解像度fMRIにとってよいモデルとなります。しかしながら、ブロックデザイン実験で2つの刺激条件のみが必要とされた眼優位性コラムとは異なり、できるだけ多くの方向へ動く刺激条件をつくりだすことが望まれます。そこで私たちは事象関連fMRI実験課題を工夫して、さらに新しい解析手法を開発しました。被験者は撮像中ずっとランダムな方向に動くドットに対して順応状態にありました。時折、全てのドットが4つの方向のうち1つの方向に動きます。この4つの方向はランドムな順番で提示し、何度も繰り返されます。開発した手法を用いることで、一時的な動き方向の変化に対する応答を定量化して調べることができました。ヒトのMT野のほとんどのボクセルが、ある一方向への動きに対して良い応答を示すことがわかりました。この方向選択性はベクトル和で定量化することができました。ベクトルの方向はボクセルが好む方向を示しており、長さは方向選択性の強さを示しています。そこで、MT野に方向選択性の空間分布をみることができます。被験者のMTで各ボクセルから得られたベクトルの平均長さは0より著しく大きく、平均してある方向への動きに対してよい応答をしたことを示唆します。次に、隣り合うボクセルの方向選択性の違いにっいて調べました。実際、ほとんどの隣り合うボクセルは非常に似通った選択性を持つか、或は180度異なる選択性を持ちます。これはモデルとよく一致しています。これらの結果はヒトのMT方向選択性コラムを示した最初の報告になります。最近の研究で、360度の運動方向を連続的に変化する刺激を用いても、MT野に方向選択性を見出すことができます。次に、隣り合うボクセルの方向選択性の違いについて調べました。最近の研究で、360度の運動方向を連続的に変化する刺激を用いても、MT野に方向選択性を見出すことができます私たちは、4テスラMRIを用いることでヒトのMT野のコラム構造を調べています。

ベクトルの方向はボクセルが好む方向を示しており、長さは方向選択性の強さを示しています。そこで、MT野に方向選択性の空間分布をみることができます。被験者のMTで各ボクセルから得られたベクトルの平均長さは0より著しく大きく、平均してある方向への動きに対してよい応答をしたことを示唆します。次に、隣り合うボクセルの方向選択性の違いにっいて調べました。実際、ほとんどの隣り合うボクセルは非常に似通った選択性を持つか、或は180度異なる選択性を持ちます。これはモデルとよく一致しています。これらの結果はヒトのMT方向選択性コラムを示した最初の報告になります。最近の研究で、360度の運動方向を連続的に変化する刺激を用いても、MT野に方向選択性を見出すことができます。
不斉アザ電子環状反応を機軸とする実践的アルカロイド合成

多置換ピペリジンは、インドールアルカロイドを含む多様な生物活性アルカロイドの単位構造と位置づけられるが、多置換ピペリジンの立体化学を制御した効率よい合成法は必ずしも確立されていない。我々は、アルデヒドテルペノイドによる加水分解酵素阻害機構を解明する過程において見出した、素速い6π-アザ電子環状反応を基盤として、この反応をアルカロイド合成における新たな合成戦略とし、光学活性多置換ピペリジンの効率よい合成法の確立を目指し、主に以下の成果を得た。(1)鎖状オレフィンおよび様々な芳香環を持つビニルメタル、アルデヒド基を持つビニルヨウ素化合物、キラル窒素供給源の三者を混合し加熱するだけの操作により、2ヶ所で立体制御しながら4ヶ所で結合形成させ、ワンポットで2,4,6-置換ピペリジンの合成に成功した。(2)次いで、2,4,6-置換ピペリジンを基本骨格とするインドリチジンアルカロイド、デンドロプリミンの不斉全合成を達成した。(3)4置換ビニルヨウ素化合物とインドール環を持ったビニルスズ化合物から、インドール環の2位および3位にアザトリエンを形成させ、その不斉アザ電子環状反応における立体選択性を検討した。その結果、1位における嵩高い保護基の影響が不斉アザ電子環状反応の立体選択性に大きく影響することが明らかとなった。この様な知見の下に、3カ所での立体化学を制御した不斉アザ電子環状反応を実現し、2,4,5,6・置換ピペリジン誘導体の立体選択的合成に成功した。さらに、(4)確立した2,4,5,6・置換ピペリジン誘導体合成法を用いて、一炭素の増炭、インダノール基の除去、プンメラー反応によるC環の構築、官能基変換を経て、8行程で(・)・コリナンテイドールの不斉全合成を達成した。様々な置換基を持つピペリジンは、インドールアルカロイドを含む多様なアルカロイドの単位構造と見なせる。しかし、立体化学を制御した効率よい合成法は、必ずしも確立していない。申請者らは既に、独自に見出した素早い6πアザ電子環状反応を基盤として、不斉補助基の性質を持つキラル窒素供給源を開発し、これを用いた鎖状系における不斉アザ電子環状反応を実現している。これは、アザトリエンを段階的に形成させた後、キラルアミンと反応させたものである。そこで本年度は、(1)鎖状オレフィンおよび様々な芳香環を持つビニルメタル、アルデヒド基を持つビニルヨウ素化合物、キラル窒素供給源の三者を混合し加熱するだけの操作により、2ヶ所で立体制御しながら4ヶ所で結合形成させ、ワンポットで2,4,6-置換ピペリジンの合成に成功した。芳香環として、ベンゼン、チオフェン、キノリン、2および3位置換インドール化合物で実現している。(2)合成したピペリジン誘導体では2位と6位で立体化学が制御されているが、さらに不飽和エステル基を持つ4位およびアミノアセタールとなった6位でも、前者は異なったタイプの還元反応によって、後者はアルキル化剤の選択によって、それぞれ望む2種類の立体異性体の生成を実現した。(3)次いで、2,4,6-置換ピペリジンを基本骨格とするインドリチジンアルカロイド、デンドロプリミンの不斉全合成を達成した。さらに、5-および7-エピデンドロプリミンの立体選択的不斉合成も実現することができた。今後は、インドールアルカロイドの立体選択的なユニークな合成法への展開を図る。置換シクロヘキサンが多くの天然物の主単位構造であるのと同様に、多置換ピペリジンは様々なアルカロイドの核構造と見なせる。

特に後者は、特徴ある医薬品のファーマコアーとして最近大きな注目を集めているが、不斉合成法は確立されているとは言えない。我々は先にsp^3不斉を基軸として軌道の逆施的回転の方向を制御することにより、不斉6π-アザ電子環状反応を開発している。すなわち、3置換ビニルヨウ素化合物、芳香環を持ったビニルスズ化合物、独自に開発した光学活性なアルキル基を持ったアミノインダノール誘導体の三者からアザトリエンを形成させ、これの不斉アザ電子環状反応を経て2,4,6-置換ピペリジンの立体選択的不斉合成を実現した。この様な研究のさらなる展開として、今年度は以下の成果を得た。(1)4置換ビニルヨウ素化合物とインドール環を持ったビニルスズ化合物から、インドール環の2位および3位にアザトリエンを形成させ、その不斉アザ電子環状反応における立体選択性を検討した。その結果、インドールの2位にアザトリエンがついた場合は3位についた場合と異なり、1位置換基の影響が不斉アザ電子環状反応の立体選択性に大きく影響することが明らかとなった。この様な知見の下に、3カ所での立体化学を制御した不斉アザ電子環状反応を実現し、2,4,5,6-置換ピペリジン誘導体の立体選択的合成に成功した。次いで、(2)確立した2,4,5,6-置換ピペリジン誘導体合成法を用いて、一炭素の増炭、インダノール基の除去、プンメラー反応によるC環の構築、官能基変換を経て、8行程で(-)-コリナンテイドールの不斉全合成を達成した。さらに、(3)分子内6π-アザ電子環状反応によるピリジン環形成について検討し、基礎的な知見を得ている。
核反応および核分裂における巨視的量子トンネル効果および天体核反応

1.クーロン障壁以下での^<16>O+^<144>Sm核融合反応に対する^<144>Smの四重極および八重極振動の2フォノン励起の効果を調べ、振動運動の非調和性が核融合障壁分布に著しい影響を与えることを示した。また、その効果を通して、^<144>Smの第一励起2^+及び第一励起3^-表態がともに負のを持つことを演繹した。又、同様な解析を、^<16>O+^<148>Sm核融合反応に対四重極能率しても行った。2.散乱核の励起状態の有限幅がクーロン障壁近傍及び以下での重イオン核融合反応断面積に及ぼす影響を調べ、幅の性質がspreading widthであるかescape widthであるかに拘わらず、励起状態の有限幅は、幅が零である場合に比べ、必ず、チャネル結合効果による核融合反応断面積の増幅効果を弱める事を示した。3.^<16>O+^<154>Sm,^<186>W,^<238>Uのクーロン障壁近傍及び以下での核融合反応の解析を行い、標的核の16重極変形、振動励起及び核子移行反応が重要な役割を演じる事を示した。4.アルファ崩壊に伴う制動輻射の研究を行い、(1)古典的領域、トンネル領域、混合領域及び核力によるポテンシャルの壁からの全ての寄与が重要である事(2)最終的な制動輻射のスペクトルは、それらの干渉によって古典的予想値より遥かに小さくなる事(3)制動輻射のスペクトルの研究を通してアルファ粒子と娘核の間のポテンシャルの不定さを除ける可能性がある事等を示した。5.重イオン散乱における新しい焦点現象として、虹散乱の影の効果としてのグローリー現象が超前方角度で起こり得る事を示した。6.この他、核物質の非圧縮率のアイソスピン依存性の研究、超低エネルギー核融合反応に対する束縛電子による遮蔽効果、交差2準位間の非断熱遷移、金属クラスターの電子状態、及び中高エネルギー重イオン散乱におけるフラグメント生成過程の研究を行った。クーロン障壁以下での^<16>Oと^<144>Smの核融合反応に対する^<144>Smの四重極および八重極振動の2フォノン励起の効果を調べた。核構造をsdf-相互作用ボゾン模型で記述し、振動運動の非調和性が核融合障壁分布に著しい影響を与えることを示した。また、その効果を通して、^<144>Smの第一励起2^+及び第一励起3^-状態がともに負の四重極能率を持つことを演繹した。これは核融合反応の実験データの解析から、丸い核の振動励起状態における四重極能率を決定した最初の例である。また、同様な解析を、^<16>Oと^<148>Smの核融合反応に対して行い、^<148>Smの第一励起2^+及び第一励起3^-状態が、それぞれ、負および正の四重極能率を持つことを推論した。2.重イオン核融合反応の解析にしばしば用いられる固有チャネル法は、厳密には、原子核の内部励起エネルギーが零の場合に適用できる。有限の励起エネルギーの効果を調べるために、我々は、固有チャネル法における重み因子にエネルギー依存性を導入し、それが極めて弱いことを示す事によって、核融合障壁分布の概念が、現実の重イオン散乱においても、有効な概念であることを示した。

3.重イオン核融合反応における原子核の高次変形効果の解析を行い、また、クーロン障壁以下の重イオン核融合反応に関する最近の理論的発展について総合報告を執筆した。4.反対称化分子動力学(AMD-V)法による核破砕反応の計算機シミュレーションを行い、フラグメント生成が状態方程式を反映することを明らかにした。5.その他、ファデ-エフ理論に立脚した非断熱過程の定式化、^7Be(p,γ)^8B反応におけるチャネル結合効果の定式化、α崩壊に伴う制動輻射の理論的考察、重イオン弾性散乱における新しい現象(虹散乱の影散乱による疑似グローリ-現象)の発見、Naクラスターの電子状態に対する動的遮蔽効果の重要性の解明及びゲージ理論を用いた原子核の集団運動の定式化を行った。1.アルファ崩壊に伴う制動輻射の研究を行い、(1)古典的領域、トンネル領域、混合領域(制動輻射前は古典的に許されるが制動輻射後は禁止される領域)、及び核力によるポテンシャルの壁からの全ての寄与が重要である事(2)最終的な制動輻射のスペクトルは、それらの干渉によって与えられる事(3)制動輻射のスペクトルの研究を通してアルファ粒子と娘核の間のポテンシャルの不定さを除ける可能性がある事等を示した。2.散乱核の励起状態の有限幅がクーロン障壁近傍及び以下での重イオン核融合反応断面積に及ぼす影響を調べ、幅の性質がspreading widthであるかescape widthであるかに拘わらず、励起状態の有限幅は、幅が零である場合に比べ、必ず、チャネル結合効果による核融合反応断面積の増幅効果を弱めるように働く事を示した。3.^<16>O+^<154>Sm,^<186>W,^<238>Uのクーロン障壁近傍及び以下での核融合反応の解析を行い、標的核の高次の変形(具体的には16重極変形)、八重極振動及び核子移行反応が重要な役割を演じる事を示した。4.重イオン散乱における焦点現象として、これまでよく知られた虹散乱およびグローリー散乱以外に、虹散乱の影の効果としてのグローリー現象が超前方角度で起こり得る事、この新しい焦点現象の角度分布は通常のグローリー散乱と極めて似た角度分布をもつ事、両者を区別するためには、前方散乱断面積の入射エネルギー依存性が有効である事を示した。5.相対論的および非相対論的平均場近似を用いて、核物質の非圧縮率のアイソスピン(陽子-中性子非対称性)依存性を論じた。また、有限核の表面のぼやけと非圧縮率の関連に関する詳細な分析を行った。6.この他、超低エネルギー核融合反応に対する束縛電子による遮蔽効果、トンネル効果中の交差2準位間の非断熱遷移、金属クラスターの電子状態、及び中高エネルギー重イオン散乱におけるフラグメント生成過程の研究を行った。
必須金属マンガンの輸送機構の解明と有害性重金属カドミウムとの相互作用に関する研究

平成17年度においては、これまで用いていた実験方法を一部変更して研究計画を進めた。まず、全mRNAを完全長cDNAに合成した後、アガロースゲルで電気泳動してcDNAの分子量ごとに3つの分画を得た。以降の方法については平成16年度までと同様に実験を進めた。その結果、3つの分画のうちの一つにMnの取り込みに関わる遺伝子が含まれていることが分かった。その分画についてさらに細分化して候補遺伝子の絞り込みを行ったが、現時点において、MnおよびCdの輸送に関与する遺伝子の同定できなかった。アフリカツメガエル卵母細胞を用いた実験系は、ある遺伝子が単独で機能する場合、遺伝子クローニングに有効な手段であるが、複数の因子が関与して機能を発揮する場合、候補遺伝子の絞り込みは困難となる。本研究で同定を目指した重金属輸送に関与する因子ももしかしたら、複数の遺伝子が機能発現に関与していたのかもしれない。近年、DMT1が必須金属やCdの腸管吸収に関与していることや、SLC39A8が精巣におけるCd輸送に関与しているという報告がされている。しかしながら、依然として他の臓器や細胞におけるCdやMnの輸送機構については不明である。CdとMnに共通した輸送機構を明らかにすることは、生物学的・栄養学的に重要なだけでなく、Cdの毒性発現機構を理解する上でも有用な情報となる。それゆえに、本研究計画で用いたCd耐性細胞および親株細胞は、必須金属や有害性重金属の輸送機構の研究における有用なツールであることは間違いない。カドミウム(Cd)およびマンガン(Mn)の取り込みが抑制されたCd耐性細胞とその親株からmRNAを抽出して、これを卵母細胞に注入した。この卵母細胞を24時間培養した後、培養液に放射標識したMnを添加して2時間後のMnの蓄積量を調べた。その結果、親株のmRNAを注入した卵母細胞よりも耐性細胞由来のmRNAを注入した卵母細胞の方がMnの蓄積量が少なくなっていた。このことから、親株のmRNA中に、Mnの取り込みに関与する遺伝子産物が含まれている事が確認された。そこで、抽出したmRNAの一部を用いて、これを鋳型とする完全長cDNAを合成した。このcDNAをベクターに組み込んだ後に大腸菌に導入して、約10000コロニー/plateになるように大腸菌を播いた。このようなplateを50枚用意し、各plate上のコロニーをすべて回収してplasmidを抽出して、50通りのplasmid混合液を得た。この混合plasmidを鋳型として、in vitroで転写反応を行うことにより50種類の混合cRNA溶液を得た。現在、このcRNAを卵母細胞に注入して、MnおよびCdの取り込みについて検討中である。2.Cd耐性細胞株と親株を利用したSubtractive hybridizationによるMn transporterの検索Cd耐性細胞および親株由来のds cDNAを合成した後、両cDNAを制限酵素RsaIで消化後、親株由来のcDNA断片を2分してそれぞれに異なるアダプターI、IIを連結した。次に、それぞれの親株由来のcDNA断片と耐性細胞由来のcDNA断片をハイブリダイズした。今後、suppression PCR法を利用して、親株細胞に特異的に発現している遺伝子を解析する。前年度までに、カドミウム耐性細胞株およびその親株細胞から抽出した全mRNAを卵母細胞に注入して放射標識したMnの取り込み量を調べることにより、親株細胞由来の全mRNAの中にMn輸送に関与する遺伝子産物が含まれる事を確認した。そこで、親株細胞由来のmRNAを鋳型とする完全長cDNAを合成し、このcDNAを発現ベクターに組み込んだ後に大腸菌に導入して、約10000コロニー/plateになるように大腸菌を播いた。このようなplateを50枚用意し、各plate上のコロニーをすべて回収してplasmidを抽出し、50通りのplasmid混合液を得た。この混合plasmidを鋳型として、in vitroで転写反応を行うことにより50種類の混合cRNA液を得た。この親株細胞由来のcRNA混合液を卵母細胞に注入して、Mnの取り込みについて検討したところ、50種類のcRNA混合液のすべての群でMnの取り込み量に大きな差が見られなかった。このような結果となった可能性としては、1)cRNAの調製上の問題、2)複数の因子がMn輸送に関与しているため、このような実験系では輪送系を再現するのは難しい。などが考えられる。現在、再度、完全長cDNAの発現ライブラリーの調製を行ない、卵母細胞を用いたMnの取り込み実験の再検討を行っている。

近年、DMT1が必須金属やCdの腸管吸収に関与していることや、SLC39A8が精巣におけるCd輸送に関与しているという報告がされている。しかしながら、依然として他の臓器や細胞におけるCdやMnの輸送機構については不明である。CdとMnに共通した輸送機構を明らかにすることは、生物学的・栄養学的に重要なだけでなく、Cdの毒性発現機構を理解する上でも有用な情報となる。それゆえに、本研究計画で用いたCd耐性細胞および親株細胞は、必須金属や有害性重金属の輸送機構の研究における有用なツールであることは間違いない。
機械的受容体シグナルの再生医療研究および新規再生医療への応用

間葉系幹細胞の骨芽細胞系細胞への分化に重要である圧受容体PIEZO1について、これまでに、PIEZO1のC末のRasを介したERKやp38シグナル伝達経路を通じたBMP2発現誘導を明らかにした。本研究ではPIEZO1はカルシウムチャネルであることに着目し細胞外からのカルシウム流入との関係についてさらに解析を行う。解析にはわれわれが設計・作成した独自の加圧培養装置を用いる。さらに細胞骨格と圧との関連、膜構造の変化と膜タンパク質やインテグリンとの関係についても検討する予定である。さらにこのような新規のメカニズム解析に加え、マウスモデルでの検討を行う。間葉系幹細胞は再生医療への細胞ソースとして期待されており、その分化運命決定機構の解明は、新規の再生医療の技術開発への足掛かりとなる。本研究では、骨髄や歯髄に含まれる間葉系幹細胞の新規の分化運命決定機構について解明し、その新規応用法の開発を目指すことが目的である。これまで、加圧刺激により間葉系幹細胞の骨芽細胞系細胞への分化が誘導されることに着目し、その分化機構について解析を行ってきた。その中で、骨髄や歯髄中に、圧受容体として働くカルシウムイオンチャネルであるPIEZO1が高く発現していることをみとめた。そして、PIEZO1を発現抑制した場合や機能阻害した場合には、加圧刺激によって誘導される間葉系幹細胞からの骨芽細胞系細胞への分化が抑制されることを明らかにした。さらに、加圧刺激がない状態でも、PIEZO1が活性化することで、ERKがリン酸化し、硬組織形成に重要なBMP2が誘導されることを明らかにした。そこで本年度は、PIEZO1の間葉系幹細胞の分化運命決定機構の解明をさらに進めるべく、PIEZO1がカルシウムイオンチャネルであることに着目し、間葉系幹細胞を骨芽細胞系細胞へ分化誘導する機構についてカルシウムイオンおよびその他の細胞内シグナルとの関連について解析を行うこととした。本年度に実際に進捗できた事項としては、PIEZO1のC末端に存在するRRas結合領域について、Ras阻害剤を加えることにより、PIEZO1を活性化した時にみられるERKのリン酸化が抑制されることが示された。本年度はカルシウムイオンとの関連について検討するため、Fura-4および塩化コバルトを用いて、細胞内外のカルシウム動態を解析した。しかし、これまでの条件設定を引き継いでの評価が困難であり、進捗は遅れている。カルシウムイオンとの関連についての検討はやや遅れているが、他の細胞内シグナルとの関連として、PIEZO1の活性化によるERKのリン酸化がRas阻害剤によって抑制されることがわかった。マウスモデルについては、現在、象牙質欠損モデルとして、マウス大臼歯を点状露髄させ、その部位にPIEZO1の活性化剤を塗布し、PIEZO1による新規の硬組織形成能を検討する準備を行っている。本研究の今後の推進方策として、まずカルシウムシグナルとの関連について検討を進める。本年度ではカルシウムイオンを含有していない培養液を用いて、細胞内シグナルについての動態を検討する予定としており、すでに予備的な実験を進めている。さらにPIEZO1のC末端のRRas結合領域を削除したDNAプラスミドを作成しており、これを用いてPIEZO1による骨芽細胞系細胞への分化促進とRasとの関与についてさらに検討することとしている。マウスモデルについては、予定どおり解析を進めるよう計画している。

本年度に実際に進捗できた事項としては、PIEZO1のC末端に存在するRRas結合領域について、Ras阻害剤を加えることにより、PIEZO1を活性化した時にみられるERKのリン酸化が抑制されることが示された。本年度はカルシウムイオンとの関連について検討するため、Fura-4および塩化コバルトを用いて、細胞内外のカルシウム動態を解析した。しかし、これまでの条件設定を引き継いでの評価が困難であり、進捗は遅れている。カルシウムイオンとの関連についての検討はやや遅れているが、他の細胞内シグナルとの関連として、PIEZO1の活性化によるERKのリン酸化がRas阻害剤によって抑制されることがわかった。マウスモデルについては、現在、象牙質欠損モデルとして、マウス大臼歯を点状露髄させ、その部位にPIEZO1の活性化剤を塗布し、PIEZO1による新規の硬組織形成能を検討する準備を行っている。本研究の今後の推進方策として、まずカルシウムシグナルとの関連について検討を進める。本年度ではカルシウムイオンを含有していない培養液を用いて、細胞内シグナルについての動態を検討する予定としており、すでに予備的な実験を進めている。さらにPIEZO1のC末端のRRas結合領域を削除したDNAプラスミドを作成しており、これを用いてPIEZO1による骨芽細胞系細胞への分化促進とRasとの関与についてさらに検討することとしている。マウスモデルについては、予定どおり解析を進めるよう計画している。
DNAの高次構造を識別する蛋白質

本総合研究(B)の目的は、重点領域研究「DNAの高次構造を識別する蛋白質」の発足にあたり、研究計画の立案、啓もう活動、参加予定者間の連絡、調整にあった。活動成果は次の通りである。1.班会議、幹事会議:重点領域研究として採択の内示があったので、今後の方針、班員の役割分担、行事予定などを決めるため、9月20日大阪で班会議を行った。具体的な実務は幹事にまかされたので、行事については随時幹事会を開き決定した。2.啓もう活動:本重点領域研究の重要性を普及するために、日本生物物理学会年会の際、10月7日に東京大学教養学部に於て、核酸認識蛋白質の新しい展開」と題する公開セミナ-を行った。演者および討論参加者の旅費を補助した。この会では、分子遺伝学的な研究が構造化学的な研究へ展開しつつあることが強調された。この進展の展開をはばむ要因としては、材料を持つ分子遺伝学者と、構造を解析する研究者のテ-マに対する認識の不足にあることが指摘され、これを解消しうる機会を持つことが提案され、平成2年3月1820日、山形市にて、ワ-クショップ「核酸結合蛋白のX線構造解析への展開」が開かれた。ここにおいて、重点領域研究に参加する予定の分子生物学者と、構造研究者との間の意見交換が行なわれ、体制作りが討議された。3.重点領域研究開始の事務的整備:科研費補助金採択課題要覧の購入、重点領域研究研究計画概要の印刷、重点領域研究審査会の経費補助を行った。
全国方言における主要音現象規則の計量的、構造・社会・心理・地理言語学的研究

(1)前年度のフィールドワークで収集した音声データのデジタル資料化前年度までに齋藤がフィールドワークにより収集した音声データを、パソコンの音響分析ソフトで分析できるタイプのデジタル資料化作業を進めた。その際,成果の計量的分析を可能にするデータ化に関連して、次の成果を刊行した。(1)齋藤孝滋,2001「計量日本語学の入門書」『日本語学』20-5また、成果の地域還元等に関連して、次の成果を刊行した。(2)齋藤孝滋,2001「日本語方言フィールドワークにおける被調査者への研究目的・意義の説明と成果の地域還元についての問題点」『杜会言語科学会研究大会予稿集』8(2)齋藤の個人的データベースを利用した成果公表本年度までに齋藤が単独臨地調査で得、個人的にデータベース化した資料を用いて、次の(3)(5)(音韻規則と形容詞活用規則の影響関係を論じたもの)と(6)(構造・地理・心理・地理的に考察した方言音韻の変遷史)を刊行した。(3)齋藤孝滋,2001「岩手県久慈市方言の形容詞活用体系」『都大論究』38(4)齋藤孝滋2002「岩手県安代町方言の形容詞活用体系」『言語と人間』5(5)齋藤孝滋2002「岩手県盛岡市方言の形容詞活用体系」『国語論究現代の位相』9(6)齋藤孝滋2002「東北・越後方言における/r/をめぐる音変化について」『フェリス女学院大学文学部紀要』37(3)フィールドワーク特に、個人差が激しいと考えられる首都圏について隣地調査を実施した。(1)齋藤の個人的データベースを利用した成果公表本年度までに齋藤が単独臨地調査で得、個人的にデータベース化した資料を用いて、次の(1)(3)の成果を刊行した。(1)齋藤孝滋,2000,「岩手方言における母音無声化の変容」『国語学会平成12年度春季大会要旨集』(2)齋藤孝滋,2001,「岩手県久慈市方言音韻の記述的研究」『日本文化研究』(中国大連外国語学院)(3)齋藤孝滋,2001,「岩手県一関市舞川方言における形容詞活用体系」『フェリス女学院大学文学部紀要』36(2)首都圏大学生調査と成果公表本年度新たに首都圏在住大学生200名を対象とした音現象調査を実施した。その調査法・分析法は、次の(4)として刊行した。(4)齋藤孝滋,2001,「地域言語臨地調査における音韻音声・アクセントの調査・実験法と問題点」『第7回社会言語科学会研究大会予稿集』(3)九州・北陸臨地調査特に、音現象が複雑である九州・北陸地方における臨地予備調査を実施した。
主題図作成のためのパラメータに基づく地図描画技術の開発

主題図作成技術の研究開発を行った。期間内に、(1)異なる情報レイヤーを高い自由度で閲覧可能なインタフェースの開発、(2)主題図の対象の拡張として、土器を対象とした主題図作成インタフェースの開発、および、(3)平行投影図のうち、明示された直交座標軸を基に空間が表現されているようなダイアグラムの閲覧、作成、修正、調整などを支援するソフトウェアの開発を実施した。期間内に、1異なる情報レイヤーの描画システムの開発、2土器を対象とした主題図作成インタフェースの開発、および、3平行投影図の「視点」変更システムの開発を実施した。1異なる情報レイヤーの描画システムの開発では、異なる情報レイヤーを高い自由度で閲覧可能なインタフェースの開発を行った。情報の受け手の身体的操作で情報レイヤーを選択できる情報閲覧インタフェースを発想し、裸眼で見た時とフィルタを通して見た時とで異なる情報レイヤーを表示することができる描画技術を検討し、3次元ディスプレイと偏光フィルタを使用して、情報レイヤーの選択が可能な描画システムのプロトタイプ作成を行った。2土器を対象とした主題図作成インタフェースの開発では、主題図の対象の拡張として、土器を対象とした主題図作成インタフェースの開発を行った。博物館の研究員とのインタビューや議論を通して、土器の主題図作成インタフェースをデザインした。現在、実装に向けて試作を行っている。試作の結果を使用して、考古学者のレビューやワークショップを実施する予定である。3平行投影図の「視点」変更システムの開発では、地図をダイアグラムの一形態と捉えて、ダイアグラム全般に対する調査検討を行った。そして、平行投影図のうち、明示された直交座標軸を基に空間が表現されているようなダイアグラムに着目し、このようなダイアグラムの閲覧、作成、修正、調整などを支援するソフトウェアを開発した。開発したソフトウェアは、ユーザがドラッグにより座標軸を移動させることで、異なる「視点」のダイアグラムを容易に作成することができる。加えて、既存のダイアグラム画像からの情報抽出システムも開発し、本開発システムのリソースとして活用できるようにした。作成したシステムの実験と検討を行い、現在は論文の投稿段階である。主題図作成のためのパラメータに基づく地図描画手法の開発を行う。本提案者は世界地図の視覚化に関するソフトウェア開発を行っており、これまでに、従来の幾何空間の直接的なブラウジングとは異なる、新しいアルゴリズムを導入した地図ソフトウェアの開発を行っており、この技術を活用したソフトウェアの開発を行う。本研究では、まず、主題図の作成に関連する分野(可視化、コンピュータグラフィックス、ダイアグラム、認知科学、認知心理学、アーカイブズ、情報科学)の文献調査を行った。次に、技術拡張についての調査を行い、(1)データの入出力に関する拡張、および(2)入力形状の拡張をテーマに定め、さらなる検討を行った。(1)データの入出力。自由度の高い主題図作成には、多視点的なデータをシームレスに接続するアプローチが効果的であると考えた。本研究ではアーカイブズと連携する主題図作成について検討を行い、様々な空間表現が行われているデータ同士の接続性を高める技術を開発することとした。(2)入力形状の拡張。これまでのブラウジングアルゴリズムは、地球表面を球と近似して、球と平面とをシームレスに接続していた。新たな拡張として、立体的な対象物の主題図化について検討し、複雑な形状についてもシームレスに平面に展開できる手法の開発を行っていくこととした。現在、2つのテーマについて、アルゴリズムの考案を行っている。今後、ソフトウェア開発を行い、研究を推進していく。提案時に主題図化の対象を地理的情報の地図に限定して考えていたが、地図はダイアグラムの一形態であり、調査対象をダイアグラムに拡張した。また、アーカイブズとの関連性に着目し、アーカイブズとの連携について検討する必要性が発生した。主題図作成のための技術拡張に関する2つのテーマ(1)データの入出力に関する拡張、および(2)入力形状の拡張について、アルゴリズムの考案・開発を行う。引き続き関連する分野の調査もあわせて行う。(1)データの入出力に関する技術は、入力画像に内包されている情報の取得を基に、データ同士の接続が可能な技術の開発を行う。(2)入力形状の拡張は、複雑な形状に対しても適用可能な描画アルゴリズムの開発および実験を行う。調査、アルゴリズム開発、実験、学会発表に関わる経費に使用する。研究成果は、コンピュータグラフィックスやインタラクションに関連する学会で発表する。平成23年度は文献調査を主に行ったために、当初計画していたソフトウェア開発および実験の費用は未使用である。平成23年度に未使用の予算は、平成24年度にソフトウェア開発および実験のために使用する予定である。
学校教育におけるホースセラピーの可能性

【研究目的】教育現場で、不登校の問題が上がって久しい。本校も例外ではなく、やむなく進路変更する生徒がいる。教育相談の力が必要な生徒に、ホースセラピーが一助となるのではないかと考えた。日本ではなじみが薄いが、ドイツなどのヨーロッパでは健康保険の適用となる治療である。全国的に見ると、ホースセラピーの効果を利用して、不登校の子どもを受け入れる学校が出ている。ホースセラピーは、心を解放する成果を期待されている。馬術は、動物と関わる唯一の競技である。馬の癒しの力を感じ、また、それを広げる活動をとおして、心や身体にどのような効果があるか検証したい。馬術部を持つ学校として、何ができるか、学校教育の中でどのような取り組みが提案できるかを探る。【研究方法】1馬術部員対象のホースセラピー講習会を開き、意識付けをはかった。2ホースセラピー乗馬会を開催し、様子をビデオカメラやデジタルカメラで記録するとともに、参加した児童・生徒、スタッフとして関わった生徒にアンケートをとり、結果をまとめた。3教員対象のホースセラピー講習会を開き、活動への意見をいただいた。【研究成果】馬と触れ合った児童・生徒は、馬の持つ温かさを感じて良い笑顔を見せてくれた。受け入れた学校、保護者も生徒の楽しそうな姿を見て喜んでくれた。また、スタッフとして関わった生徒にとっては、日頃取り組んでいる競技から馬の性質に視点を移し、馬と向き合うきっかけとなった。課題としては、受け入れる側にどう理解していただくか。安全であること、信頼できる馬の確保、スタッフへの教育などがあげられる。馬の輸送を考えると、馬術部単独での活動は難しく、他団体と協力することが必要である。
B型肝炎ウイルスに対するRNA工学を用いた抗ウイルス薬の開発

B型肝炎ウイルス(HBV)に対して、4種類のsiRNA発現ベクターを作成し、抗ウイルス効果をHBV複製可能な肝細胞株(HBV-Met cell lines)を用いて検討した。siRNAのHBVに対するターゲットサイトはGenebank(NC3977)のデータベースをもとに、siRNAのアルゴリズムを利用して決定した。4種類のターゲットサイト(125,301,913,1067)に焦点をあて、発現ベクターを作成した。In vitroの系では、siRNA発現ベクターを細胞にlipofectamin2000を用いてtransfectionした後、Northern BlotにてHBV RNAの発現を解析した。HBVのターゲットサイトが125と913は、HBV RNAの発現低下が認められたため、HBVトランスジェニックマウスを利用してin vivoの系でも効果が認められるか検討した。しかし、Hydrodynamic injectionによりsiRNA発現ベクターをマウスに投与後、肝臓からRNAを抽出しHBV RNAの発現をNorthern Blotで確認したところ、抑制効果は不十分であった。今回の研究からは、siRNAを用いた抗ウイルス薬の開発として、肝臓へのデリバリーシステムの改良が必須であると思われた。B型肝炎ウイルスのエンベロープ蛋白質であるHBVsurface antigen (HBs)は、抗原特異的なリンパ球の標的になるだけでなくウイルスの複製に関与しているといわれている。今年度の研究課題として我々はHBVの新たな抗ウイルス療法の一つとしてsiRNAの手法を用いてこのHBsの発現を抑制することを目的とした。まずsiRNAの効果の持続性を考慮しsiRNA発現ベクターの作成に着手した。HBsをコードするシークエンス(data bank V01460)より1067,301,913,125の部分にターゲットサイトを設定し、sense、anti-senseのオリゴヌクレオチドを合成しsiRNA発現ベクターを構築した。現在作成したsiRNA発現ベクターの効果をHBV複製可能な肝細胞株であるHBV-Met cell line (J.virol ; 5646:2002)で検討中である。Preliminaryな実験において一つのsiRNA発現ベクターでHBV複製の抑制効果が認められており追試の段階である。次年度は追試にて再現性の確認を行い、現在飼育中であるHBsトランスジェニックマウスにsiRNA発現ベクターを投与しin vivoでの効果を検討予定である。さらにHBVのfull lengthのプラスミド(HBV dimer)をマウスに急速静注することにより生じる急性B型肝炎モデルの作成にも成功しておりsiRNA発現ベクターの効果を確認する予定である。また同時に、このsiRNAの実験と平行しHBVの複製を抑制するサイトカインの検討もおこない、その一つの候補としてmacrophage migration inhibitory factor (MIF)に注目し抗ウイルス効果の有無を検討した。MIFには直接的なHBVに対する複製抑制効果は認められなかったが、MIFの中和抗体の投与によりHBsトランスジェニックマウスに抗原特異的なCTLを投与することにより生じる劇症肝炎モデルにおいて肝障害抑制効果が認められた(Clinical Vaccine Immunology ; 415;2006)。この結果は抗MIF抗体が劇症肝炎の治療薬になりうる可能性を示しており今後の臨床研究への発展が期待される。B型肝炎ウイルスのエンベロープ蛋白質であるHBVsurface antigen(HBs)は、抗原特異的なリンパ球の標的になるだけでなくウイルスの複製に関与しているといわれている。HBsをコードするシークエンス(data bank VO1460)より1067,301,913,125の部分にターゲットサイトを設定しsense、anti-senseのオリゴヌクレオチドを合成しsiRNA発現ベクターを構築した。現在作成したsiRNA発現ベクターの効果をHBV複製可能な肝細胞株であるHBV-Met cell line(J.virol;5646:2002)で検討中である。次年度は追試にて再現性の確認を行い、現在飼育中であるHBsトランスジェニックマウスにsiRNA

発現ベクターを投与しin vivoでの効果を検討したが、肝臓内への発現ベクターの取り込みが不十分であることがわかった。これらの点を解消するために、アデノウイルスベクターを使いsiRNAの発現ベクターを構築中である。さらにHBVのfull lengthのプラスミド(HBV dimer)をマウスに急速静注することにより生じる急性B型肝炎モデルの作成にも成功しておりsiRNA発現ベクターの効果を確認する予定である。また同時に、このsiRNAの実験と平行しHBVの複製を抑制するサイトカインの検討もおこない、その一つの候補としてmacrophage migration inhibitory factor(MIF)に注目し抗ウイルス効果の有無を検討した。MIFには直接的なHBVに対する複製抑制効果は認められなかったが、MIFの中和抗体の投与によりHBsトランスジェニックマウスに抗原特異的なCTLを投与することにより生じる劇症肝炎モデルにおいて肝障害抑制効果が認められた(Clinical Vaccine Immunology;415;2006)。この結果は抗MIF抗体が劇症肝炎の治療薬になりうる可能性を示しており今後の臨床研究への発展が期待される。B型肝炎ウイルス(HBV)に対して、4種類のsiRNA発現ベクターを作成し、抗ウイルス効果をHBV複製可能な肝細胞株(HBV-Met cell lines)を用いて検討した。siRNAのHBVに対するターゲットサイトはGenebank(NC3977)のデータベースをもとに、siRNAのアルゴリズムを利用して決定した。4種類のターゲットサイト(125, 301, 913, 1067)に焦点をあて、発現ベクターを作成した。Invitroの系では、siRNA発現ベクターを細胞にlipofectamin2000を用いてtransfectionした後、Northern BlotにてHBV RNAの発現を解析した。HBVのターゲットサイトが125と913は、HBV RNAの発現低下が認められたため、HBVトランスジェニックマウスを利用してin vivoの系でも効果が認められるか検討した。しかし、Hydrodynamic injectionによりsiRNA発現ベクターをマウスに投与後、肝臓からRNAを抽出しHBV RNAの発現をNorthern Blotで確認したところ、抑制効果は不十分であった。今回の研究からは、siRNAを用いた抗ウイルス薬の開発として、肝臓へのデリバリーシステムの改良が必須であると思われた。
科学教育の一環としての統計学認識論に関する教育カリキュラム構築

今年度、研究代表者、分担者がそれぞれ担当する課題について個々に研究を進めるとともに、本研究の目的である「教育カリキュラム構築」に向けて、共同で試験的な演習を組み、実施した。個別研究として、松王は、統計的認識の基礎をなす確率評価について、とりわけ扱いの難しい「極めて低い確率」に関する種々のアプローチを調査し、教育的視点から整理を行った。具体的には、「カイバーグのパラドクス」として知られる低い確率に関するパラドクスをもとに、「許容性」「相対的閾値」などに基づくパラドクス回避法に関する整理と検討を行った。また松王は、協力者の大久保とともに、ワシントンで開催されたアメリカ地球物理学会に参加し、特に気候シミュレーションにおける統計処理方法に関する問題について最新の知見を得た。この知見は、今後執筆予定の教科書に反映させる予定である。分担者の島谷と森元は、主に、具体的な科学における統計解析が抱える問題について研究を進めた。昨今の「P値統計」批判に見られるとおり、解析手法の無批判な適用が科学の各分野に混乱や停滞を招く(あるいは招いている)可能性がある。この点について島谷、森元は統計モデルの設計、あるいは計算そのものよりも元の概念が重要であるとの認識に立ち、鳥類学や生態学(生物多様性)における統計処理について、批判的な検討を行った。また、分担者の川本も加えた4人で共同し、本研究の最終目的である「教育カリキュラム構築」に向けて、試験的に「演習」を実施した。テーマは今後ますます重要になると思われるベイズ統計、およびベイズ推論についてで、二回に渡り講義と演習を行った。講義ではベイズ主義の歴史的流れ、ベイズ推論とベイズ統計の違い、あるいは頻度主義との思想的違いなどについて解説し、その後、討論を経て学習成果を視覚化させる演習を実施した。この成果を踏まえ、最終年度にもう一度演習を実施する予定である。本研究の最終目的は、統計学の認識論について教育カリキュラムを構築することにあるが、ここまで、カリキュラムに盛り込む素材としての、統計哲学に関する基本的な問題の整理、ならびに、分野は限定的ながら個別科学における統計解析の実践と課題についての調査・検討が順当に進んでいる。とりわけ基本問題の整理に関して、統計学者の視点を入れることで、現在哲学系の学術誌に掲載されている統計学関連の論文だけでは議論に限界のあることが明確になり、一方で、統計学会や各科学分野で議論される統計解析の基礎に関しては、哲学的な視点から、概念的整理が必ずしも進んでいないことが明らかとなった。そうした問題がある中、本研究では、伝統的ベイズ「推論」と、近年盛んなベイズ「統計」との関係が未整理のまま放置されてきたことが、哲学、統計学のいずれにおいても、議論が十分進まない大きな原因であるとの認識を得た。その関係整理にかなりの時間を費やし、歴史的にまだベイズ推論と統計が未分化な状態から、どのように二つが分化あるいは派生してきたかがかなり明瞭になってきており、現在は、逆にこれを再び統一的に捉えることが可能かどうかの検討を行っている。進捗状況でも述べたとおり、この検討を行いながら、具体的な統計学認識論の教育カリキュラム構築に向けた準備作業も着実に進めている。すでに、統計学に関心のある大学生、大学院生、社会人を対象にして、ベイズ主義を中心とした統計認識論に関する講義・演習を実施し、事後にはアンケートをとり、カリキュラム構築上どのような課題があるかについても、分析を行っている。最終年度に、もう一度同形式で講義・演習を行えるチャンスがあるので、今後の研究スケジュールを勘案しても順当に研究が進んできているものと考える。当初の研究実施計画として、最終年度にCLMPS(世界科学哲学会)において、統計哲学のシンポジウムを開催する計画を立てていたが、昨年末に本研究に関わる4人でシンポジウム開催の申請を行い、これが無事認められた。これまで行ってきた研究のうち、統計の基礎に関する研究の成果をここで公表し、同時に、シンポジウムテーマについて世界の統計哲学者と議論を行うことになる(学会は8月にチェコで開催される)。テーマは昨年度以来、本研究メンバーで討議を重ねてきたベイズ主義に関する哲学、統計の関係整理である。今年度、当面はこの準備に向けて個別の研究および研究会の開催を行うことになる(研究会開催は、5月と7月を予定している)。なお、CLMPSでは科学哲学教育関連の発表も多く行われることから、そうした発表者と本研究についての意見交換も行う予定である。この成果については、科学哲学系の学術誌に投稿するとともに、研究室ウェブページを通じても公表する。この国際会議での発表も踏まえつつ、年度後半には前年度と同形式で再度、統計学認識論についての講義・演習を、北大CoSTEPの協力の下に行い、この二年間の教育成果に基づいて、カリキュラム構築に必要なアイデア、素材、方法をまとめる作業を行う。すでに昨年度の教育実践については、CoSTEPのウェブページを通じて公表しているが、今年度も同様に公表し、併せて北大数理・データサイエンス教育研究センターのスタッフと、教育効果に関して事後にミーティングを行う予定である(今年度の演習をセンターと共催する可能性もある)。最後に、これらの成果の上に、統計学認識論教育に関わる教科書執筆に向けた準備を本研究の締めくくりとして行う。本研究の目的は、統計学の基礎をなす認識についてその違いや問題点を教育するプログラムを構築することにある。本年は、(1)統計哲学内部の論争について、その骨格を明確にすること、および(2)これらの論争が「因果性」「実在性」などのより広い概念とどのような関係にあるかを検討することを、当初の研究計画としていた。

(1)に関しては、研究代表者と分担者、さらに研究協力者を加えた研究会を計2回行い、それぞれテーマを掲げて発表を行った。1回目の研究会(9月実施)では、本研究の協力者である生態学者M. L. Taperらが統計認識論に関して新たに出版した本を批判的に読むことを中心に行った。その結果、彼らの掲げるベイズ主義的「確証」判断と尤度主義的「証拠」判断の切り分けが、多くの概念的混乱を整理することは認められたが、それらが科学的判断として統合されるプロセスに難があることが示され、その解決について検討した(著者らとMLを作り、議論を継続中)。2回目の研究会(3月実施)では、ベイズ主義、頻度主義のそれぞれの立場が、尤度主義の批判についてどう擁護できるかを検討した。具体的にはFitelsonらの中道主義、MayoらのP値問題(あるいは関連のパラドクス)回避の方策を中心に検討し、それらが尤度主義(証拠主義)に対して持つ意味と限界のいくつかを明らかにした。なお、この2回の研究会以外に、統計数理研究所で行われた統計教育のワークショップでも代表者、分担者がそれぞれ統計哲学論争の教育に関わる話題を提供した。(2)については、ベイズ主義的立場を積極的に因果性判断に結びつけるPearlのベイジアンネットワーク理論を中心に松王が研究を進めた。この理論が従来の哲学的因果論の視点でどう捉えられるかを実際のAI研究における使用例を対照しつつ検討し、その結果を日本科学哲学シンポジウムで発表した。当初の28年度研究実施計画で掲げていた二つの大きな計画のうち、まず一つめの「統計哲学内部の論争について、その骨格を明確にすること」については、尤度主義以外の立場が尤度主義からの批判にいかに応答できるかを確認することが、尤度主義との棲み分け問題の検討も含めて最も大きな柱であったが、申請書に明記した3つの検討課題(Taperらの証拠主義=尤度主義に関する哲学的検討、Mayo, Fitelsonら非尤度主義的陣営の哲学的擁護の検討)をいずれも共同討議の形で進めることができ、いくつか重要な知見を得た。(2)の「統計哲学論争が「因果性」「実在性」などのより広い概念とどのような関係にあるかを検討すること」に関しては、28年度は明示的には「因果性」に関してしか検討を進めることができなかったが、(1)で検討した中にも他の概念との関係に関わる議論(たとえばAICと「真理」の関係に関する議論)が含まれており、こうした中で(2)に関する今後の検討を部分的に準備できたと考える。まず、本研究代表者と分担者を中心とする研究会(うち一回は合宿)を二回開催した。昨年までは統計学の基本的な立場の違いによる、哲学的論争を中心に整理し、教育カリキュラムにどのような形で含めるかを研究会で検討したが、今年度は統計学認識論のもう一つの基本的問題、「統計学と論理はどう関係するか」を議論の中心とした。具体的にはC. Howsonによる「一般の帰納的推論と哲学的ベイズ主義の関係」、R. Festaによる「(カルナップ流)帰納的推論とベイズ推定の関係」についての考察をもとに、ベイズ関連の統計学を帰納論理から展開する、またはその逆の可能性について検討を行い、部分的ながら前者の成立可能性について手がかりを得た。
チロジナーゼ抑制因子に対するモノクローナル抗体の作製及び作用

ヒト由来無色素性悪性黒色腫培養細胞株であるSK-MEL-24におけるメラニン産性機構についての検討を行った。14-Cタイロシンを用いたSK-MEL-24の色素産生態はバックグラウン以下であり、1%NP40を用いて作製したSK-MEL-24の細胞抽出液は、濃度依存性にマウス由来の精製チロジナーゼの活性を抑制した。マウス皮下で形成されるSK-MEL-24の腫瘍塊は無色素性で、その細胞抽出液はチロジナーゼ活性を抑制するにもかかわらず、フローサイトメトリーの結果メラニン産生に関する酵素であるチロジナーゼやチロジナーゼ関連蛋白1(TRP1)が陽性であった。またIMMUNOPRECIPITATIONの結果これら酵素の合成も確認された。つぎにSK-MEL-24の細胞抽出液を分子量別に分け、それぞれのチロジナーゼに対する反応をみたところ70kD以上では、強いメラニン産生の促進作用がみられたが、50kD以下特に10から25kDでは非常に強いメラニン産生に対する抑制作用が認められた。このチロジナーゼに対する抑制因子は、同時に行ったヒト由来悪性黒色腫培養細胞株であるKHm-1/4においてもSK-MEL-24と同程度のレベルで認められたが、これを上回るメラニン産生促進因子が存在する事もわかった。以上よりメラニン産生機構はこれら酵素の微妙なバランスによって制御されている事がわかった。この抑制因子は、分子量50kD以下、65度C1時間の熱処理で編成せず、イオン交換樹脂であるDowex-50WX8にわずかに吸着し、メタノールに可溶性であるがエタノールに不溶性であった。これらの性格をもとにマウス皮下で作製した腫瘍塊よりチロジナーゼに対する抑制因子の精製を行った。腫瘍塊を粉砕、酸性か、熱処理後超遠心、上清を濃縮、エタノール添加、クロロホルム抽出を行い精製効率は12000倍以上となった。
頻出アイテム集合マイニングを用いた簡易食事調査法の開発と妥当性の検証

平成30年度に行なった内容は以下の通りである。■代表的な食事コードの抽出:既存の詳細な食事データ(1年にわたって得られた242人の16日間秤量食事記録)から各食事(朝食・昼食・夕食・間食)内での食品の食べ合わせをもとに代表的な食事コードを抽出した。これには先行研究(Murakami K, et al. J Nutr 2017;147:2093-101)で確立された、頻出アイテム集合マイニングをもとにした手法を用いた。■抽出された食事コードへの分類を可能にする必要最小限の質問項目の構築:抽出された食事コードに含まれる食品が尋ねるべき質問項目となるので、これを食事(朝食・昼食・夕食・間食)ごとに決定した。先行研究では、日本人の主食である『めし』『パン』『めん』を同時に含む食事は非常に少なく、食事コードとして抽出されなかった。よって、食事ごとにこれら3食品(主食)の摂取頻度およびこれらをすべて食べなかった頻度を尋ね(週あたり合計7回)、さらにこの4パターンのそれぞれについて、ほかの食品も合わせて食べたか否かその頻度を尋ねる形式とした。この際、1回あたりの摂取量は尋ねないこととした。なお、食事の思い出し期間は最近1か月間とした。■食事質問票の開発:各食事の質問項目がA4で1枚に収まるように質問票(A3両面1枚)を作成した。■栄養価計算アルゴリズムの開発:質問票から得られるデータをもとに各種食品・栄養素摂取量を算出するための、各食事コードに対応する食品・栄養成分データを内蔵した栄養価計算アルゴリズムの開発に着手した。■データ収集:厚生労働省医薬・生活衛生局生活衛生・食品安全部基準診査課からの委託事業(受託者:佐々木敏)である『食品摂取頻度・摂取量調査』の参加者として、各季節に2日間秤量食事記録(合計8日間)を実施した1879歳の男女約2000人に食事質問票に回答してもらった。質問票の開発およびデータ収集は予定通りに完了しているので、研究はおおむね順調に進展している。今年度はデータ解析を行なう。具体的には、8日間食事記録から算出された各種食品・栄養素摂取量をゴールドスタンダードとして、開発した食事調査法の妥当性を検討する(平均値の比較、相関係数の算出)。なお、質問票のOCR化については妥当性研究の結果も踏まえたうえで考える予定である。次年度使用額が生じたのは、データ収集の完了が当初の予定よりも遅れたためである。次年度使用額はデータ加工費用として使用する予定である。