hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
挿入変異法で同定されたエピジェネティック制御因子による疾患発症メカニズムの解析

がん細胞の運動・浸潤、上皮・間葉転換(EMT)、薬剤耐性、低酸素応答などは、がんの悪性化や難治性の本態であり、これらを理解し、これらを制御するがんの治療法の開発は極めて重要である。ウイルス挿入変異の標的として同定したヒストンのメチル化酵素と脱メチル化酵素について、乳がん、肺がん、大腸がんなどさまざまながん細胞株を用いて発現解析を行なった結果、次のような新しい知見が得られつつある。1)がん細胞の運動能・浸潤能に影響を与える2種類の酵素および、EMTに影響を与える3種類の酵素を同定した。2)肺がん細胞株の抗がん剤に対する薬剤耐性に関して、3種類の酵素の発現が、耐性獲得と関係することを見いだした。3)がん細胞の低酸素刺激に応答して顕著に発現が変化するJMJD5酵素が、がんの悪性度やスフィア形成能に関与することを見いだした。このように、がんの悪性進展の様々なステップにおいて、ヒストンのメチル化修飾を介するエピジェネティック制御の異常が密接に関係することが明らかになりつつある。ウイルス感染発がんモデルマウスを用いて,腫瘍の発症や悪性進展に関与する遺伝子群の探索を進め,ヒストンのメチル化修飾を担う酵素群の遺伝子を同定した。これまでの解析から,これらの因子は,がん悪性進展の様々な局面(細胞の運動・浸潤,上皮間葉転換(EMT),薬剤耐性獲得,幹細胞性維持,低酸素応答など)において重要な役割を果たすことがわかってきた。酵素によるエピジェネティック制御の解析は,悪性進展の分子メカニズム,特に可逆的な性質を持つステップを理解し,それを標的とする新規治療法の開発に貢献できると期待される。これまでに,ヒストンH3の27番目のLys (H3K27)のメチル化を制御する酵素複合体PRC2と脱メチル化酵素KDM6Aが,EMT関連遺伝子の発現をエピジェネティックに調節し,EMTの進行を制御することを明らかにした。また,PRC2酵素複合体の標的遺伝子座位への結合を調節する長鎖非コードRNA(lncRNA)MEG3を発見し,腫瘍悪性進展過程におけるlncRNAの新しい役割を証明した。さらに,H3K36メチル化酵素DOT1Lが代謝酵素BCAT1の発現を介してがん細胞の運動・浸潤能を制御すること,JMJD5酵素がp53がん抑制遺伝子産物に相互作用する新規p53調節因子であることを見いだした。特にlncRNAは,近年様々な生命現象においてその役割が注目されている新しい機能性分子である。悪性腫瘍においても発現異常が頻繁に報告されているが,その機能はまだ不明な点が多い。本研究を契機として,lncRNAの悪性進展過程における機能を詳細に解明することによって,次世代のがん治療標的としての可能性を開拓することができる。ウイルス挿入変異によってマウスに発症した腫瘍から、ウイルスタギングを用いて新規がん関連遺伝子群の探索を進め、ヒストンのメチル化修飾を担う酵素群の遺伝子を同定した。こうしたエピジェネティック制御に関わる酵素は、がん細胞の増殖だけでなく、悪性進展の様々な局面(細胞の運動・浸潤,上皮間葉転換(EMT),幹細胞性維持など)において重要な役割を担うことがわかった。
0.3μm以下の微細レジストパターンの接着破壊機構に関する研究

本研究は高集積電子デバイス用のリソグラフィー技術に関するものであり、0.3μm程度の微細加工を対象にしている。研究の結果、以下の結果を得た。1.フォトレジスト膜中の溶剤濃度は歪み量に大きく影響し、接着力の違いとして現われる。また、レジスト膜とアルカリ水溶液との接触により、レジスト膜には亀裂が生じる。2.原子間力顕微鏡を用いて、レジスト膜等の表面自由エネルギーを解析することが可能である。これにより、薄膜の凝集力を解析することが可能となる。3.基板である金属膜の表面自由エネルギーを解析し、レジスト界面との熱力学的な接着挙動を解析した。これにより、遷移金属の電子構造との対応を明確にした。4.無機薄膜表面の汚染層の解析を行った。この汚染層は接着時の弱結合層となり、接着力を低下させる原因となる。5.原子間力顕微鏡を用いて、フォトレジスト膜を熱処理した際の表面物性変化を解析した。表面粗さ及び表面硬度などの界面接着力に影響する要因を明確にした。6.マイクロサイズのレジストパターンに生じる応力を有限要素法を用いて解析し、界面での接着挙動との相関を明確にした。以上の結果より、微細サイズのレジストパターン形成時の問題点およびその解決法が明確になったと考える。
AMPA型グルタミン酸受容体依存性神経細胞死の機構の解析と遺伝子治療への試み

本研究は、Alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid(AMPA)型グルタミン酸受容体が、脳虚血などで誘導される急性興奮性神経細胞死においてどのような役割を果たしているか明らかにすることを目的としている。[I]昨年度の研究からAMPA受容体依存性急性興奮性神経毒性において海馬神経細胞の形態変化(細胞腫大と核内顆粒出現)、AMPA濃度依存的necrosis、DNA断片化が誘導されていたので、その細胞内メカニズムを解析した。1)Ca^<2+>蛍光指示薬Fluo 3-AMを用いてCa^<2+>イメージングを行ったところ、早期に細胞質と核内Ca^<2+>濃度上昇が観察された。2)IP_3 indicatorであるGFP-PHDを発現させた海馬神経細胞にAMPA処理をすると、細胞膜に局在していたGFP-PHDが細胞質へ移行した。よってAMPA受容体依存性急性神経毒性の1つのメカニズムとしてAMPA受容体刺激により細胞内Ca^<2+>が上昇し、産生されたIP_3が核内Ca^<2+>を上昇してDNA断片化を誘導している可能性が示唆されたが、今後詳細に検討する必要がある。[II]次に脳虚血における遺伝子治療への試みとして、AMPA受容体主要サブユニットのGluR1 mRNAサイレンシングによりAMPA受容体依存性急性神経毒性が抑制されるかを解析した。GluR1に対する3種類のshRNA発現plasmidをそれぞれ海馬神経細胞にtransfectionし、蛍光を発しているshRNA発現神経細胞にAMPA処理をして微分干渉顕微鏡下で観察したが、細胞腫大と核内顆粒出現を抑制しなかった。しかしGluR1 mRNAのサイレンシングによるAMPA受容体依存性急性興奮性神経毒性に対する効果については今後詳細に検討する必要がある。本研究は、Alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid(AMPA)型グルタミン酸受容体が脳虚血などで誘導される急性興奮性神経細胞死においてどのような役割を果たしているか明らかにすることを目的として研究を行っている。1)微分干渉顕微鏡下で、AMPA受容体依存性神経毒性における海馬神経細胞の形態変化を経時的に観察した。100μm,1mMのAMPAを投薬後、早期に細胞腫大と核内顆粒が誘導された。これらの形態変化は非競合的AMPA受容体阻害薬GYKI-52466前投薬によって誘導されなかったのでAMPA受容体依存性であることが示された。次にこれらの形態変化がAMPA受容体を介したN-methyl-D-aspartate(NMDA)受容体の活性化による二次的な神経細胞毒性であるかを調べた。NMDA受容体遮断薬MK-801を前投薬しAMPA興奮神経毒性を調べたところ、同様な形態変化が観察された。よってNMDA受容体の活性化を伴わないAMPA受容体依存性経路があると考えられる。2)またAMPAによる形態変化がnecrosisもしくはearly apoptosisを誘導しているかを、propidium iodideとannexin V-FITCの二重染色を行い判定したところ、AMPAの用量依存的にnecrosisを誘導していた。3)このAMPA依存性necrosisの過程でDNA断片化が誘導されるのかをcomet assayを用いて解析した。100μM,1mMのAMPA投薬1h後、DNA損傷を受けた細胞の割合が増加した。

よって高濃度のAMPAは早期にnecrosisとDNA断片化を誘導することが示唆された。本研究は,Alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid(AMPA)型グルタミン酸受容体が,脳虚血などで誘導される急性興奮性神経細胞死においてどのような役割を果たしているか明らかにすることを目的としている。[I]昨年度の研究からAMPA受容体依存性急性興奮性神経毒性において海馬神経細胞の形態変化(細胞腫大と核内顆粒出現),AMPA濃度依存的necrosis,DNA断片化が誘導されていたので,その細胞内メカニズムを解析した。1)Ca^<2+>蛍光指示薬Fluo 3-AMを用いてCa^<2+>イメージングを行ったところ,早期に細胞質と核内Ca^<2+>濃度上昇が観察された。2)IP_3 indicatorであるGFP-PHDを発現させた海馬神経細胞にAMPA処理をすると,細胞膜に局在していたGFP-PHDが細胞質へ移行した。よってAMPA受容体依存性急性神経毒性の1つのメカニズムとしてAMPA受容体刺激により細胞内Ca^<2+>が上昇し,産生されたIP_3が核内Ca^<2+>を上昇してDNA断片化を誘導している可能性が示唆された。[II]次に脳虚血における遺伝子治療への試みとして,AMPA受容体主要サブユニットのGluR1 mRNAサイレンシングによりAMPA受容体依存性急性神経毒性が抑制されるかを解析した。3種類の異なるGluR1配列に対する3種類のsiRNA発現plasmidをそれぞれ海馬神経細胞にtransfectionし,蛍光を発しているsiRNA発現神経細胞にAMPA処理をして微分干渉顕微鏡下で観察したが,細胞腫大と核内顆粒出現を抑制しなかった。しかしGluR1 mRNAのサイレンシングによるAMPA受容体依存性急性興奮性神経毒性に対する効果については今後詳細に検討する必要がある。
大酒家突然死症候群と肝障害に関与する骨髄由来細胞の検討

大酒家突然死症候群では、大量飲酒者が脂肪肝程度の障害しか認められないにもかかわらず、突然死する。この原因について、細胞変性・再生医学的な視点から研究を行った。その結果、主に肝臓の臓器障害では、骨髄由来の伊東細胞がアルコール投与により出現し、臓器障害に関係することが判明した。心臓にも筋線維芽細胞が出現することが明らかとなった。また、交感神経系の活性化が臓器障害と関係している可能性が示唆された。アルコールの慢性的な飲酒により種々の臓器に障害が起こる。法医病理学領域では大酒家突然死症候群が有名で、大量飲酒者が脂肪肝程度の障害しか認められないのに突然死する。この原因については不明な点が多い。骨髄細胞との細胞融合(cell fusion)によって、肝臓、神経、筋肉細胞が形質転換を来たすことが報告されたが、細胞融合により細胞変性という特異な現象が他の臓器でも生じている可能性が充分考えられる。アルコール性臓器障害は肝臓・膵臓・神経・心臓・腎臓など多臓器に渡ることから、細胞変性・再生医学的な視点からの研究が必要である。本研究では、1)骨髄細胞と肝細胞の細胞融合という特異な現象を実験的に検討する。2)アルコール性肝障害で出現する骨髄由来細胞を選択的に単離する。3)この細胞の遺伝子解析を行ない、正常細胞との遺伝子発現の違いを検討する。4)この細胞がアルコール性肝障害や突然死にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目標としている。現在、以下について検討を行っている。1.アルコール依存症・アルコール性臓器障害マウスの作成。マウスにアルコールを5%から始めて10%にして飲水瓶に入れて投与する。様子を見ながら8週間と16週間投与する。同時にコントロール群を同様の環境におき、作成する。臓器障害等について病理組織学的に検討する。2.肝細胞と骨髄細胞の細胞融合のIn vivoでの検討。1) Rosa (βgalactosidase過剰発現)マウス(ホスト:メス)へのGFP(MipGFP)マウス(ドナー:オス)の骨髄の移植。2)骨髄と肝臓におけるGFP陽性細胞/β-galactosidase陽性細胞の共存に関する蛍光多重染色。3)骨髄と肝臓に出現する骨髄由来細胞を分類する為のマーカ染色。2)アルコール性肝障害で出現する骨髄由来細胞を選択的に調べ、正常細胞との遺伝子発現の違いを検討する。3)この細胞がアルコール性肝障害や突然死にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目標としている。マウスにアルコールを慢性投与する。同時にコントロール群を同様に作成する。2.肝細胞と骨髄細胞の細胞融合のIn vivoでの検討する。法医病理学領域では大酒家突然死症候群が有名で、大量飲酒者が脂肪肝程度の障害しか認められないにもかかわらず、突然死する。骨髄細胞との細胞融合よって、肝臓、神経、筋肉細胞が形質転換を来たすことが報告されたが、細胞融合により細胞変性という特異な現象が他の臓器でも生じている司能性が考えられている。本研究では、1)骨髄細胞と肝細胞の細胞融合という特異な現象を実験的に検討し、2)アルコール性肝障害で出現する骨髄由来細胞を選択的に調べ、3)この細胞がアルコール性肝障害や突然死にどのような影響を及ぼすかを明らかにすることを目標とした。その結果、1)アルコール性臓器障害マウスをアルコールの慢性投与により作成した。2)主に肝臓の臓器障害を検討し、大きな障害は認められなかったが、骨髄由来の伊東細胞がアルコール投与により出現した。3)この骨髄由来の伊東細胞が臓器障害に関係することが判明した。4)心臓にもアルコール性臓器障害が出現し、肝臓と同じように筋線維芽細胞が出現することが明らかとなった。また、交感神経系の活性化がアルコール性臓器障害と関係している可能性が示唆された。
腫瘍融解ウイルス治療と放射線治療の併用による骨軟部肉腫に対する新規治療法の開発

骨軟部肉腫は治療抵抗性を示すものがあり、現行の標準治療でも未だ予後不良の転帰をたどる症例も多いことから新規治療法の開発が望まれている。腫瘍融解ウイルス(Telomelysin、OBP-301)は骨軟部肉腫に対して強力な抗腫瘍効果を示すことが明らかにされている。本研究では、骨軟部肉腫に対するTelomelysinと放射線療法の併用治療効果について検討した。Telomelysinと放射線療法の併用治療は、骨軟部肉腫に対して強力な抗腫瘍効果を認め、有用な新規治療法となり得ることが示唆された。用いた7種類の腫瘍細胞すべてにおいて、Telomelysin,放射線治療単独と比較してTelomelysinと放射線治療の併用では抗腫瘍効果の増強を認め、併用治療による相乗効果を示した。併用療法における腫瘍細胞のアポトーシスをSK-ES-1を用いてWestern blotでcleaved PARPの発現を確認することにより評価した。併用治療群では単独治療と比較してアポトーシスの増強を認めた。以下テーマ毎に記載する。1.骨・軟部肉腫に対する、放射線治療の単独でのin vitroにおける細胞障害活性の検討。NMS-2、HT1080は放射線治療に対して比較的抵抗性を示した。2.骨軟部肉腫細胞株に対する、Telomelysinと放射線治療併用の相乗的効果の検討。Telomelysin,放射線療法単独と比較してTelomelysin+放射線療法併用では抗腫瘍効果の増強を認め、相乗的な効果を示した。3.放射線治療単独処理とTelomelysinとの併用処理における細胞死についての検討。in vitroにおいて、滑膜肉腫細胞株(SYO-1)・線維肉腫細胞株(HT1080)・骨肉腫細胞株(HOS)を用いて併用療法における腫瘍細胞のアポトーシスをWestern blotでcleaved PARPの発現を確認することにより評価した。いずれの細胞株においても、ユーイング肉腫細胞株(SK-ES-1)と同様に、放射線治療と腫瘍融解ウイルス(Telomelysin)の併用群では放射線単独治療群と比較してcleaved PARP発現の増強を認めた。この結果より、Telomelysinは放射線治療によるアポトーシスを増強させることが示唆された。次に、SK-ES-1に放射線治療単独あるいは放射線治療・Telomelysinの併用処理を行い、DNA2本鎖障害によって発現するγH2AXをWestern blotで確認した。Telomelysinとの併用療法では放射線単独治療と比較して、放射線照射後にγH2AXが長時間発現することが確認された。また、蛍光免疫染色でも同様の結果が確認された。この結果から、TelomelysinによりDNA2本鎖切断の修復阻害が遷延することが示唆された。さらに、ユーイング肉腫細胞株(SK-ES-1)を用いた異所性腫瘍移植マウスモデルを作成し、放射線治療とTelomelysinの併用治療効果を検討した。併用治療群はコントロール群、放射線単独治療群と比較して優位に腫瘍増殖を抑制した。また、組織学的検討においては、Ki-67陽性細胞が有意に減少し、TUNEL陽性細胞が有意に増加していた。この結果から、Telomelysinはマウスモデルにおいても放射線感受性を増強させることが示唆された。1.放射線治療単独処理とTelomelysinとの併用処理における細胞死についての検討。SYO-1、HT1080、HOSにおいてもSK-ES-1と同様に、併用処理によるアポトーシスの増強を認めた。2.Telomelysinによる2本鎖DNA損傷の修復阻害の有無についての解析。放射線治療にTelomelysinを併用することにより、γH2AXが長時間発現しておりDNA2本鎖切断の修復阻害が遷延していることが示唆された。3.マウスモデルを用いたin vivoでのTelomelysinと放射線治療の併用による抗腫瘍効果の検討。併用治療群は放射線単独治療群と比較して優位に腫瘍増殖を抑制し、Telomelysinはマウスモデルにおいても放射線感受性を増強させることが示唆された。in vitroにおいて、Telomelysinによる放射線感受性増強の分子メカニズムを解明するために、ユーイング肉腫細胞株(SK-ES-1)と線維肉腫細胞株(HT1080)における、抗アポトーシスBCL2 (B-cell lymphoma 2)ファミリー蛋白(MCL1, myeloid cell leukemia 1)の発現をWestern blotにより検討した。MCL1はSK-ES-1およびHT1080のいずれにおいても発現しており、Telomelysin処理によりその発現が抑制された。放射線治療とTelomelysinの併用療法において、放射線治療によるアポトーシス増強に一致して、TelomelysinはMCL1の発現を抑制した。さらに、MCL1 siRNA(small interfering RNA)はMCL1発現を抑制し、Telomelysinと同様に放射線治療によるアポトーシス誘導を増強した。Telomelysinの放射線によるアポトーシス誘導増強において、MCL1発現の抑制が重要な因子であることが示唆された。さらに、線維肉腫細胞株(HT1080)を用いた同所性腫瘍移植マウスモデルを作成し、放射線治療とTelomelysinの併用治療効果を検討した。併用治療群はコントロール群および放射線単独治療群と比較して優位に腫瘍増殖を抑制した。また、併用治療群ではγH2AX陽性細胞が有意に増加していた。

この結果から、Telomelysinは線維肉腫細胞株(HT1080)の同所性腫瘍移植マウスモデルにおいても放射線感受性を増強させることが示唆された。骨軟部肉腫は治療抵抗性を示すものがあり、現行の標準治療でも未だ予後不良の転帰をたどる症例も多いことから新規治療法の開発が望まれている。腫瘍融解ウイルス(Telomelysin、OBP-301)は骨軟部肉腫に対して強力な抗腫瘍効果を示すことが明らかにされている。本研究では、骨軟部肉腫に対するTelomelysinと放射線療法の併用治療効果について検討した。Telomelysinと放射線療法の併用治療は、骨軟部肉腫に対して強力な抗腫瘍効果を認め、有用な新規治療法となり得ることが示唆された。今年度は放射線治療とTelomelysinの併用により相乗的な抗腫瘍効果が得られることを確認した。今後は、放射線治療・Telomelysin単独処理および併用処理における細胞死と関連シグナルをWestern blot等により検討する予定である。細胞死については単剤治療と併用治療でのcleaved PARP発現等をSK-ES-1以外の細胞株でも検討する。γH2AX等の発現を確認して、Telomelysinによる2本鎖DNA損傷の修復阻害の有無についての解析を行う。また、蛍光免疫染色でもγH2AX等の発現の有無を確認する。続いて、同所性あるいは異所性腫瘍移植マウスモデルの確立を目指す。放射線治療単独処理とTelomelysinとの併用処理における細胞死関連シグナルについて、抗アポトーシスタンパクの発現等に関してさらに詳細に検討する予定である。線維肉腫細胞株(HT1080)を用いた同所性腫瘍移植マウスモデルを作成し、放射線治療・Telomelysin併用治療効果の検討や組織学的解析を行う予定である。整形外科学放射線治療単独処理とTelomelysinとの併用処理における細胞死と関連シグナルについて評価項目を検討する必要があったため。放射線治療単独処理とTelomelysinとの併用処理における細胞死関連シグナルについてさらに詳細に検討し、さらに腫瘍移植マウスモデルにおいてもさらなる検討が必要であるため。
言語的アプローチによる数学的知識の理解と利用に関する研究

本研究課題では、数式を独自の構造を持つ科学技術文書の構成要素として捉え、言語処理アプローチによって数式の意味を扱うための手法の研究開発に取り組んだ。研究期間内では、数学記号を含む数式の自然言語による説明記述の自動抽出、数式間の依存関係の抽出、数式の大規模複雑な木構造に対する高速な類似度計算アルゴリズムの手法を新たに提案して有効性を示した。また、数式検索システム評価型ワークショップの企画・運営を通して、数式検索の評価用テストコレクションを構築して、関連研究者に広く公開した。本研究では、数式を独自の構造を持つ文書の構成要素として捉え、文書中の説明文と数式とを対応付けて解析することで、数式の意味を考慮した情報アクセスを実現することを目指す。このため、情報検索の評価型ワークショップであるNTCIR-10の新たなパイロットタスクとして、数式検索に特化した「NTCIR-10 Math」を立ち上げ、タスクの設計およびデータセット作成を進めた。海外の2名のオーガナイザと協力して、66の検索課題および適合度判定の結果、さらに説明記述を人手でアノテーションした45論文からなるデータセットを構築するとともに、検索タスクの参加チームとしてもtrec_eval性能でベスト性能をあげるなど、コミュニティに貢献する成果を残した。また、数学知識アクセスのための基盤技術として、以下の2つの研究課題に取り組んだ。1まず、言語的アプローチによる数式の意味構造の解析について、数式の表示方法を定めるMathML Presentation Markupから、意味構造を表すMathML Content Markupへの変換に統計的機械翻訳を適用する手法を新たに提案して有効性を評価した。2また、数式を含む論文から、数式とその説明記述の対応づけを抽出する問題について、人手によるアノテーションを訓練・評価用データに使って、パターンおよび機械学習に基づく自動抽出手法の適用を試みた。12によるこれらの成果は、数式検索に言語処理の最新手法を取り込んだ先駆的なものであり、数式検索の性能向上や数式の理解支援に役立つことが期待される。数式は多くの科学技術分野で重要な役割を果たすが、非言語的な表現を含むことから、自然言語処理の研究対象として考慮されることは、これまでほとんどなかった。そこで本研究では、数式を独自の構造を持つ文書の言語的な構成要素として捉え、説明文と対応付けて解析することで、数式の意味を扱うための言語処理アプローチを研究して、数学的知識の活用基盤の実現へと結びつける。平成24年度では、情報検索の評価型ワークショップであるNTCIR-10の新たなパイロットタスクとして、数式検索に特化した「NTCIR-10 Math」を立ち上げ、タスクの設計およびデータセット作成を進めた。続く平成25年度は、前年度で得られた知見に基づき、本格的な数式検索タスクである「NTCIR-11 Math-2」を立ち上げ、海外の2名のオーガナイザと協力して数式検索開発・評価用のデータセットの構築に取り組んだ。タスクでは8チーム20検索システムの検索結果を集約し、数式検索システムの開発・評価に有効なデータセットを構築した。(1)まず、言語的アプローチによる数式の意味構造の解析について、H24年度に提案した統計的機械翻訳に基づく数式の意味構造解析手法を、新たに構築したデータセットを用いて評価して有効性を示した。(2)また、数式説明記述の抽出について、H24年度で作成した人手アノテーションを訓練・評価用データに使って自動抽出手を試みるとともに、新たに構築した評価用データセットを用いて数式検索における説明記述の有効性を定量的に調べた。これらの成果は国際会議や雑誌論文等で発表している。平成26年度では、情報検索の評価型ワークショップであるNTCIR-11において「NTCIR-11 Math」タスクを運営し、海外の2名のオーガナイザと協力して数式検索開発・評価用のデータセットの構築に取り組んだ。2014.12に行われたワークショップでは8チーム20検索システムの手法と検索性能を集めて分析した結果を、コミュニティ全体の知見として公開した。また、数学知識アクセスのための基盤技術として、言語的アプローチによる数式説明記述の抽出について、大規模なデータに適用するためのツール整備を進めるとともに、新たな拡張に取り組んだ。具体的には、これまで開発した手法に加えて、新たに数式間の構造の依存関係を利用して説明記述を補完する手法を提案し、数式検索における有効性を定量的に示して国際会議等で発表した。さらに、これまでに構築したデータセットを用いて、大規模な数式データベースの高速検索技術という新たな課題に取り組んだ。まず、実際の論文やWikipedia記事で使われている数式木構造の特徴を統計的に分析するとともに、特に変数名の扱いに注目して検索質問を分析した。これに基づき次に、数式検索のための新たな木構造検索アルゴリズムを検討し、SHIGRE hashと呼ぶ新たな手法を提案し、データセットを用いた評価においてトップクラスの検索性能が得られることを確認した。

そこで本研究では、数式を独自の構造を持つ文書の言語的な構成要素として捉え、説明文と対応付けて解析することで、数式の意味を扱うための言語処理アプローチを研究して、数学的知識の活用基盤の実現へと結びつける。平成27年度では、これまでの研究で得られた知見に基づき、情報検索の評価型ワークショップであるNTCIR-12において、数式検索に焦点をあてた「MathIR」を企画・提案してタスク運営に取り組んだ。海外3名の共同オーガナイザと連携しつつ、学術論文およびWikipedia数学関連記事の2種類のデータセットを整備して参加者に配布し、提出された結果のプーリングおよび上位文書の人手による適合性判定を行った。本タスクを通して構築したクエリや判定結果は、数式検索システムの開発や評価に有用な研究リソースとして、NTCIRの枠組みのもとで関連研究者に広く公開予定である。数学知識アクセスのための基盤技術に関しては、まず、数式間の構造の依存関係を論文から自動抽出して情報を補完する手法の改良に取り組み、数式依存関係グラフの抽出性能を改善した。また、数式の部分構造やキーワードなど性質が異なる複数個の索引を最適に組み合わせる手法の有効性を検証した。さらに、変数を含む数式に対応するため、単一化を利用した再ランキングの仕組みを実現した。これらの手法を実装した数式検索システムを用いてNTCIR-12 MathIRタスクに参加し、すべてのタスクにおいて本研究で開発した数式検索システムが優れた性能を持つことを示した。本研究課題では、数式を独自の構造を持つ科学技術文書の構成要素として捉え、言語処理アプローチによって数式の意味を扱うための手法の研究開発に取り組んだ。研究期間内では、数学記号を含む数式の自然言語による説明記述の自動抽出、数式間の依存関係の抽出、数式の大規模複雑な木構造に対する高速な類似度計算アルゴリズムの手法を新たに提案して有効性を示した。また、数式検索システム評価型ワークショップの企画・運営を通して、数式検索の評価用テストコレクションを構築して、関連研究者に広く公開した。数式検索や説明記述抽出について当初の計画通り研究を進め、H25年度に数式検索では世界初となる評価用データセットを構築して、評価型ワークショップNTCIRのもとでパイロットタスクをオーガナイズした。構築したデータセットを用いて数式検索手法の研究に取り組み、数式検索や理解支援のための新たなアプローチを提案して有効性を示した。H26年度には、前年度の経験を踏まえて、本格的な評価用データセットの構築に着手した。当初は学術文献のみを対象とする予定であったが、より広範な適用分野についての比較評価を可能にするため、Wikipediaの数学カテゴリ記事を追加した。その結果、当初の予定よりデータセットの構築に時間を要することになったが、評価基盤としての有用性が高くなった。新規に追加したWikipediaデータセットではシステムの簡易自動評価が可能で、開発中の数式検索システムの開発基盤としての機能も強化された。
深層学習を用いたマウス胚核同定画像解析アルゴリズムの開発

前年度の実装および評価により得られた知見をもとに、平成30年度は隣接したオブジェクトの融合を引き起こさない、畳込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network, CNN)ベースのセグメンテーションアルゴリズムを提案した。本実装アルゴリズムであるQuantitativeTime-Series Criterion Acquisition Network (QCANet)はマウス発生過程における各時刻ごとにマウス胚3次元蛍光顕微鏡画像の核セグメンテーションを行い、得られた時系列セグメンテーション画像からマウス発生過程の定量的指標を抽出するアルゴリズムである。QCANetの処理は、核セグメンテーションを行うNuclear Segmentation Network (NSN)と核同定を行うNuclear Detection Network (NDN)に大別される。これらの出力結果を分水嶺法により領域分割した画像が、各時刻におけるQCANetのセグメンテーション結果となる。NSN・NDNの学習およびQCANetの評価には、近畿大学山縣研究室から提供していただいた受精直後から50細胞期まで発生が進んでいるマウス胚時系列3次元蛍光顕微鏡画像を用いた。またNSN・NDNの学習に用いる訓練データとして、セグメンテーションおよび核同定の正解データをそれぞれ18サンプル作成した。NSNの学習はセグメンテーションの指標であるIoUにより評価を行った。6分割交差検証における平均IoUは0.735を達成し、先行研究のモデルを上回ることに成功した。またNDNの学習は核同定の指標であるF-measureにより評価を行った。同様に6分割交差検証を行い、平均F-measureは0.961を達成し、先行研究を上回ることに成功した。今年度は深層学習を用いた核セグメンテーションアルゴリズムの開発を行った。同アルゴリズムは2つの異なるニューラルネットワークから構成されており、それぞれ核同定とセグメンテーションを担当する。セグメンテーションの精度はIoUにて0.735を達成し、先行研究のモデルを上回ることに成功した。また核同定の精度はF-measureにて0.961を達成し、先行研究を上回ることに成功した。前年度課題として挙げていた、隣り合う核が融合してしまい核同定精度が低下する問題点は、上記実装により解消することができた。本研究課題における最大の問題点であった、発生が進んだ段階での核同定精度の低下に対する解決法を提案することができたため、十分な成果が得られたと考えられる。今年度は実装した学習器の精度向上を目指し、異なる細胞期画像の学習や、ハイパーパラメータのチューニングを行う。また、セグメンテーション評価としてセマンティックセグメンテーションの指標であるIoUだけでなく、本研究課題の最大の特長と言えるインスタンスセグメンテーションの指標(MUCov, SEG)による評価を行うことを計画している。インスタンスセグメンテーションとは、隣り合うオブジェクトが会った場合にも正確にオブジェクト同定を行えるアルゴリズムを指す。上記指標に対して先行研究との制度比較を行った後、マウス発生過程における定量的指標の獲得を行う。また本研究により得られた知見をまとめ、学術論文誌に投稿する。平成28年度は、山縣研究室から提供いただいたマウス胚4次元蛍光顕微鏡画像の特徴の分析、既存の画像処理アルゴリズムによる核同定結果の検証を行った。マウス胚に関する蛍光顕微鏡画像は既に申請者の研究室において開発された画像解析アルゴリズム(機械学習なし)を施すことで一定の分析は完了している。今年度は当該画像解析アルゴリズムの開発を更に進め、二値化アルゴリズムの改良、厚みの異なる胚への対応など、より汎用性を持つ画像解析アルゴリズムに拡張した。また、深層学習による核同定の優位性を示すためにはマウス胚だけでなく他の生物種に対しても適用し、検証を行う必要があるため、線虫胚の発生過程を共晶点顕微鏡下で観察し、4次元蛍光顕微鏡画像を取得した。線虫胚においても微小管と核を蛍光タンパク質で標識することでイメージングを行った。また、平成28年度は上記ライブセルイメージングと並行して最適な特徴量を自動で学習する深層学習を用いて、4次元蛍光顕微鏡画像より核同定を行う画像解析アルゴリズムの検討を行った。画像処理の分野においては畳み込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network: CNN)が高い精度を示すことが知られており、当該年度においても簡単な分類問題(細胞の生死判別)に対してCNNによる学習器による分類精度の検証を行った。SVM(Support Vector Machine), DNN(Deep Neural Network)等の異なる学習器での分類精度と比較した結果、CNNは安定して高い精度を示すことが確認された。この結果より、次年度以降の実装方針が決定した。当初の今年度の予定ではマウス胚、線虫胚のイメージング及びニューラルネットワークの構造と特徴抽出についての詳細な検討、既存の画像処理アルゴリズムで採用している特徴との比較、と言ったデータの拡充とアルゴリズムの調査を主眼としていた。実際には調査のみにとどまらず、種々の機械学習アルゴリズムの実装、及びその分類精度の比較まで進めることが出来た。今年度の成果は次年度以降の開発方針を決定する上で重要な情報であり、十分な成果を得られたと考えられる。平成29年度は山縣研究室から提供いただいたマウス胚3次元蛍光顕微鏡画像から核のみをセグメンテーションするアルゴリズムの実装を行った。前年度の実装結果を反映し、セグメンテーションアルゴリズムには多層のニューラルネットワークから構成される深層学習を用いた。学習に用いるデータセット作成においては、マウス胚4次元蛍光顕微鏡画像から4細胞期のある1 time pointのみを切り出し、それに伴う正解データ(セグメンテーション画像)を手動で作成した。

また、取得された3次元蛍光顕微鏡画像はZ軸方向の解像度がXY軸方向の解像度と比較して粗いため、蛍光顕微鏡画像を単純に3次元再構成を行った際には実際の胚と異なる形状となってしまう問題があった。そこでXY軸、Z軸の解像度を合わせるために顕微鏡画像および正解データに対してZ軸方向の補間を行った。学習器の実装においては、深層学習アルゴリズムとしてConvolutional Neural Networkをベースに3次元セグメンテーションアルゴリズムを実装した。実装した3次元セグメンテーションアルゴリズムのセグメンテーション精度を評価するため、異なるtime pointにおける細胞期(4, 7, 8, 9, 13, 14)の画像を用いて検証を行った。評価に用いた画像は学習データに含まれていないため、同アルゴリズムが汎化性の高い学習が行われているか(一般的な核の形状的特徴を学習できているか)を確認することが出来る。当該年度に実装したアルゴリズムは4細胞期のデータのみ学習させた学習器にもかかわらず、異なる細胞器を含めたセグメンテーションにて平均精度98.74% (voxel accuracy)を達成した。今年度は深層学習を用いた核同定アルゴリズムの開発を行った。核同定の精度はvoxel accuracyにて98.74%を達成し、当初の想定以上の成果を達成できた。一方、発生が進み核が密集しているような状態(50細胞期等)では個々のvoxelが核か否かを判別することには成功しているが、同定された隣り合う核が融合してしまい、個々の核を判別することが困難であることが明らかとなった。次年度の計画として、密集した核の分離が可能となるようなアルゴリズムを開発する必要がある。今年度の成果は次年度以降の開発方針を決定する上で重要な情報であり、十分な成果を得られたと考えられる。前年度の実装および評価により得られた知見をもとに、平成30年度は隣接したオブジェクトの融合を引き起こさない、畳込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network, CNN)ベースのセグメンテーションアルゴリズムを提案した。本実装アルゴリズムであるQuantitativeTime-Series Criterion Acquisition Network (QCANet)はマウス発生過程における各時刻ごとにマウス胚3次元蛍光顕微鏡画像の核セグメンテーションを行い、得られた時系列セグメンテーション画像からマウス発生過程の定量的指標を抽出するアルゴリズムである。
臓器移植における遺伝子導入による免疫抑制の基礎的研究

昨年度の遺伝子導入方法で最も導入効率高く、しかも細胞内で安定に維持できる方法を確認したことを踏まえ、rat Fas-ligand遺伝子をHVJ-リポゾームとアデノウイルスベクターに組み込み、移植肝に導入後遺伝子治療よる移植免疫寛容の誘導と維持および免疫抑制効果を評価した。移植部局所で特異的なリンパ球の活性化を抑えることを目的とした。とりわけ、浸潤してきたリンパ球にアポトーシスを惹起させるため、移植肝にFasL分子を発現させることをまず考えた。HVJ-リポゾームを用い、適切なFasLの発現では、劇症肝炎を起こさず、その肝を移植すると、生着延長効果が得られた。Cre-IoxPシステムを応用したon/off制御のできるFasL発現アデノウイルスベクターを用いることでも同様な結果が得られた。また、FasLを過剰発現することによって、結果として劇症肝炎を引き起こす機序について検討した。MRL/lpr,MRL/+,およびMRL/lprの肝臓をMRL/+に移植したMRL/lpr-liverマウスのそれぞれに抗Fas抗体またはAxCALNFasLを投与して、それらの生存率と肝組織像を検討した。抗体またはFasLウイルスベクターを投与したMRLマウスは全例肝炎を発症し72時間以内に死亡したが、MRL/lprでは変化は見られなかった。それに対して、抗体を投与した移植マウスMRL/lpr-liverでは明らかな変化は認められなかったが、FasLウイルスベクターの投与では全例劇症肝炎で死亡し、組織学的には顆粒球浸潤が主体であった。以上の結果から、FasL発現アデノウイルス誘発性肝炎ではFasLのFas抗原との結合によるものと、FasLの顆粒球遊走作用に基づく直接的な炎症惹起作用の両者に関与することが示された。平成9年度は遺伝子導入法の開発と確立を目的として、二種類の遺伝子導入ベクターを用いて臓器への遺伝子導入を検討した。マーカー遺伝子であるβ-galactosidase(β-gal)をアデノウイルスベクターおよびHVJウイルスーリボソームベクターに組み込み、それらをin vivo, in vitroにおいての発現確認および発現比較検討を行った。平成10年度は昨年の遺伝子導入方法で最も導入効率高く、しかも細胞内で安定に維持できる方法を確認したこをを踏まえ、rat Fas-ligand遺伝子をHVJ-リボゾームとアデノウイルスベクターに組み込み、移植肝に導入後遺伝子治療よる移植免疫寛容の誘導と維持および免疫抑制効果を評価した。Cre-loxPシステムを応用したon/off制御のできるFasL発現アデノウイルスベクターを用いることでも同様な結果が得られた。また、FasLを過剰発現することによって、結果として劇症肝炎を引き起こす機序についても検討した。それに対して、FasLウイルスベクターの投与では全例劇症肝炎で死亡し、組織学的には顆粒球浸潤が主体であった。二種類の遺伝子導入ベクターを用いて臓器への遺伝子導入を検討した。その一つは、包埋型リポゾームの外表面に細胞融合能を有するセンダイウィルス(HVJ)の蛋白質成分をコートしたハイブリット型遺伝子導入用ベクターであるHVJ-リポゾームであり、他はアデノウィルスベクターである。まず、HVJ-リポゾームによる肝細胞への遺伝子導入法の確立を目的とし以下の研究を行った。CAGプロモーターで目的遺伝子を発現するプラスミドベクターpCAGGSに大腸菌βgalactosidase geneをサブクローンしたプラスミドpCAGGSLZを作成し、HJV-リポゾームに包埋したベクターHVJ-LZを作成した。これをラットの門脈より投与し、4日目に肝を摘出し、X-galによりβ-galactosidaseの活性染色を施行した。その結果、全肝細胞の1020%が活性陽性となっており、この方法による遺伝子導入が可能なことが明らかにされた。アデノウィルスを用いた遺伝子導入では、ウィルスのE1領域をCTLA4Ig遺伝子を組み換えたAxCAhCTLA4Ig(adCTLA4Ig)を用いた。CTLA4IgはヒトCTLA4の細胞外ドメインとヒトIgG_1のFc部分を結合させた融合蛋白であり、B7分子と競合的に結合し、B7-CD28からのシグナルを抑制することでT細胞の活性化を抑え、免疫反応を抑制する。ラットの心移植で手術と同時にadCTLA4Igを尾静脈より1×10^9pfu静注した。

その結果、移植心の生着日数が平均24日(2040日、n=10)と対照群(n=6)の平均6日(67日)に比較して、著明に延長させることができた。今後は、HVJ-リポゾームでは導入する遺伝子としてFasL,IL-10,TGFβなど免疫反応を抑制するcDNAを考えており、アデノウィルスではCTLA4IgcDNAの導入に加えて、免疫抑制剤を併用することによる移植免疫寛容の誘導を検討していく。昨年度の遺伝子導入方法で最も導入効率高く、しかも細胞内で安定に維持できる方法を確認したことを踏まえ、rat Fas-ligand遺伝子をHVJ-リポゾームとアデノウイルスベクターに組み込み、移植肝に導入後遺伝子治療よる移植免疫寛容の誘導と維持および免疫抑制効果を評価した。移植部局所で特異的なリンパ球の活性化を抑えることを目的とした。とりわけ、浸潤してきたリンパ球にアポトーシスを惹起させるため、移植肝にFasL分子を発現させることをまず考えた。HVJ-リポゾームを用い、適切なFasLの発現では、劇症肝炎を起こさず、その肝を移植すると、生着延長効果が得られた。Cre-IoxPシステムを応用したon/off制御のできるFasL発現アデノウイルスベクターを用いることでも同様な結果が得られた。また、FasLを過剰発現することによって、結果として劇症肝炎を引き起こす機序について検討した。MRL/lpr,MRL/+,およびMRL/lprの肝臓をMRL/+に移植したMRL/lpr-liverマウスのそれぞれに抗Fas抗体またはAxCALNFasLを投与して、それらの生存率と肝組織像を検討した。抗体またはFasLウイルスベクターを投与したMRLマウスは全例肝炎を発症し72時間以内に死亡したが、MRL/lprでは変化は見られなかった。それに対して、抗体を投与した移植マウスMRL/lpr-liverでは明らかな変化は認められなかったが、FasLウイルスベクターの投与では全例劇症肝炎で死亡し、組織学的には顆粒球浸潤が主体であった。以上の結果から、FasL発現アデノウイルス誘発性肝炎ではFasLのFas抗原との結合によるものと、FasLの顆粒球遊走作用に基づく直接的な炎症惹起作用の両者に関与することが示された。
日本中世後期における京郊荘園村落の研究

今年度は概ね予定通り研究を遂行した。山城国山科七郷・伏見荘など、いくつかの事例に関する史料の読み込みと分析を主に行った。その内容については、次年度以降に研究報告・原稿化を期したい。研究成果としては、採用以前より取り組んできた山城国上久世荘に関する論考を発表することができた。(A)高木純一「東寺領山城国上久世荘における段銭と「荘家の一揆」」(『待兼山論叢史学篇』第52号、2018年12月)では、前稿「東寺領山城国上久世荘における「荘家の一揆」と損免・井料」(『ヒストリア』第二六四号、二〇一七年一〇月)に引き続き、当荘の領主であった東寺に対して行われた村ぐるみの民衆闘争である「荘家の一揆」が、当該期当該地域の荘園村落が存続し農業再生産を継続していくうえで不可欠の一環をなしており、この点に地域的・時期的特徴を見出すことができることを明らかにした。(B)高木純一「東寺領山城国上久世荘における鎮守・寺庵」(早島大祐編『中近世武家菩提寺の研究』小さ子社、2019年5月刊行予定)では、当荘領域内に点在する宗教施設の実態解明を行い、従来研究蓄積の僅少であった、村の鎮守・村堂・惣堂などと呼ばれるような村落寺社や個々の百姓の家が営む寺庵までを含み混んだ荘園村落の宗教秩序を具体的に提示した。以上により、概ね当該事例については分析を終えたと言える状況にあり、今後はその成果を著書としてまとめ、内容の是非を学界に問うことを目指したい。そのほか、今年度は当該研究の研究史整理や今後の方向性に関する問題提起についての研究報告も行うことができた(日本史研究会8月例会「移行期村落論・自力の村論の課題」)。これについては次年度中の原稿化を予定している。ただし、検討を予定していた東寺領山城国下久世荘に関しては、今年度は十分に研究を進めることができなかった。反省すべき点であるが、その理由は単なる研究時間の不足だけではなく、今年度の研究を通じて、隣接する上久世荘との比較検討よりも、より広い地域での比較という方向性が問題解決に有効であるのではないかと考えるに至ったことにもよっている。次年度以降においては、日本列島内部における京都近郊を核とする畿内地域と関東地域という本研究で当初予定していた比較の枠組みはもちろん、よりひろく、東アジア諸地域の村落やその上位権力との関係性をも念頭に置いて、中近世移行期における日本村落を、より総合的に把握する枠組みの構想を目指したいと考えている。この点は、近年盛んな東アジア「近世化」論に刺激を受けたものであるが、本研究に従来の枠組みを克服するための深みと広がりをもたらしてくれるものと考え、新たに導入した視点である。

次年度以降においては、日本列島内部における京都近郊を核とする畿内地域と関東地域という本研究で当初予定していた比較の枠組みはもちろん、よりひろく、東アジア諸地域の村落やその上位権力との関係性をも念頭に置いて、中近世移行期における日本村落を、より総合的に把握する枠組みの構想を目指したいと考えている。この点は、近年盛んな東アジア「近世化」論に刺激を受けたものであるが、本研究に従来の枠組みを克服するための深みと広がりをもたらしてくれるものと考え、新たに導入した視点である。
免疫活性物質の内耳感覚細胞および血管条・内リンパ嚢上皮細胞に及ぼす影響

免疫反応の結果生じるさまざまな活性物質が内耳感覚細胞に何らかの影響を及ぼすと考えられる。平成6年度にはICRマウスならびにモルモットの単離蝸牛有毛細胞にインターロイキン(1α、2、6)やヒスタミンを負荷し細胞内カルシウムイオン([Ca^<2+>]i)の変化をカルシウム依存性蛍光色素(Fura-2)を用いて観察した結果、内部動員、外部動員とによって[Ca^<2+>]iが上昇し、それぞれのレセプターの存在が示唆された。また[Ca^<2+>]iの持続的増加は逆に細胞障害性に働く可能性があり免疫反応による内耳機能障害の一要因となることが推測された。平成7年度はモルモットの単離前庭有毛細胞について同様に[Ca^<2+>]iの変化を観察した結果、インターロイキン(1α、2)、ヒスタミン、PAFを負荷後、[Ca^<2+>]iの上昇がみられ細胞外液のCa^<2+>を除くとその反応はみられなかった。一方プロメタジン(H1アンタゴニスト),シメチジン(H2アンタゴニスト),チオペラミド(H3アンタゴニスト)の存在下で[Ca^<2+>]iの上昇がブロツクされたことより前庭感覚細胞に各レセプターが存在することが示唆された。また免疫異常下で各種の免疫活性物質が前庭系の求心性情報伝達に何らかの影響を及ぼすことが推察された。なお血管条、内リンパ嚢上皮については、細胞単離ならびに同定が難しいこと、また細胞膜電位測定については諸種の設定条件が難しいことより今回データを出すには至らなかった。本研究は、内耳生理機能において重要な聴覚、前庭系が免疫反応の結果どのような影響を受けるかを細胞生物学的にとらえるもので、生きた状態で単離された感覚細胞に種々の免疫活性物質を負荷し、細胞内カルシウムイオンの動態を顕微鏡下に観察した。今年度はICRマウスを用い単離された蝸牛外有毛細胞にインターロイキン1、2を添加し、細胞内カルシウムイオンの変化をカルシウム依存性蛍光色素(FURA-2)を用い観察した。その結果、インターロイキン負荷後細胞内カルシウムイオンは内部動員と外部動員とによって上昇し、その後徐々に低下する傾向が観察された。このことよりマウスの蝸牛外有毛細胞にインターロイキン1、2に対するレセプターの存在することが示唆された。また細胞内に存在するカルシウムイオンは細胞障害性に働く可能性があり、免疫反応による内耳機能障害の一要因となることが推察された。一方モルモットの蝸牛外有毛細胞に対するヒスタミン負荷後の細胞内カルシウムイオンの変化は、インターロイキンのそれとは異なり、急激な上昇の後に瞬時にもとのレベルにまで減少した。このことはヒスタミンH-1レセプターの存在を示唆するとともに細胞の伸縮性にも関係する可能性が推察される。目的:I型アレルギーと前庭機能障害との関係が示唆されているが、今回ヒスタミンの前庭感覚細胞に与える影響を細胞内カルシウムイオン動態の変化から観察した。方法:白色モルモットの半規管膨大部より前庭有毛細胞を単離し、カルシウム依存性蛍光色素(Fura-2AM)にて蛍光発色させ、ヒスタミンおよび種々のアンタゴニストを負荷後、ARGUS-100CA画像解析装置にて340/380nmの蛍光比からカルシウム濃度の変化を観察した。結果:ヒスタミン(10μM)負荷後、細胞内カルシウムイオン([Ca^<2+>]i)の上昇がみられ、細胞外液のCa^<2+>を除くとその反応はみられなかった。一方プロメタジン(H1アンタゴニスト、2.5μM)、シメチジン(H2アンダゴニスト、1.0μM)、チオペラミド(H3アンダゴニスト、1.0nM)負荷で[Ca^<2+>]iの上昇がブロックされた。

考察:以上の結果より前庭感覚細胞にヒスタミンの各レセプターが存在することが示唆された。また内耳免疫異常下でヒスタミンが前庭系の情報伝達に何らかの影響を及ぼすことが推察された。
知恩院蔵阿弥陀二十五菩薩来迎図の研究

鎌倉時代絵画を代表する知恩院蔵阿弥陀二十五菩薩来迎図について、同作品及び関連する多数の絵画の詳細な調査検討を行った。その結果、過去の研究には根本的な誤りがあることが明らかになり、なぜそうした誤りが生じたかについても分析した。その上で、本作品の本質的な性格を明らかにし、制作事情に関する最も妥当な認識を獲得した。一つは本図の成立に浄土宗は関係がないこと。二つ目には本図に描かれているのは春の景色だけであること。三つ目に、本図は来迎図という仏画の形式を借りて描かれた肖像画であることである。1阿弥陀来迎図の作例について、平安時代から鎌倉時代までのほとんどおよび南北朝時代以降の一部を含めて、その図様とデータについて総覧的な検討を行い、日本における阿弥陀来迎図の展開をあらためて精査した。その結果、来迎図の展開には軸となる形式が複数存在したことと、一見気づかれないが実際は強い規範性があって宗派や地域時代を通してそれによる拘束があったことを確認した。日本未紹介のチェコ所在の来迎図およびパリの仏画作例の調査では大いに知見を得られた。2 12世紀から14世紀前半にかけての絵画作例を仏画世俗画を問わず、多数デジタルデータ化を行い、宗教絵画における自然表現の諸相を詳細に検討した。その結果、知恩院本の持つ性格がどこに由来するのかが明確になって来た。また、その作業過程で樹木や草花および滝や山崖の表現に定型的な傾向が明らかに存在することと、抽象的な宗教空間と現実の山水風景との重ね合わせに中世日本の顕著な傾向がうかがえることも確認できた。3知恩院本の背景となる場所について、旧来からその候補地として指摘されていた嵯峨嵐山に赴いて終日詳しく実見し、景観と位置、方位と天体の運行との関わり、歴代上皇の御陵と嵐山また愛宕山の関係について点検し、地図上の知見と実際の景観の相違についてほぼ理解を得た。4昨年度の研究から得た、知恩院本が山越阿弥陀図と深い関わりを持つことについて、さらに他作例との比較および知恩院本の画面分析を進め、ほぼ結論に至る見解を得るに至った。彼岸に見立てられる春の山と初夏と春を重ねて描かれた此岸の情景との間の齟齬をどう理解するかについて、ほぼ理解は得られたが、この点を最終年度の課題の一つとして継続して検討していく。鎌倉時代を代表する絵画、知恩院蔵来迎図について、これまでの研究や認識ではその主要な問題について大きな誤解や多数の見落としがあることを明らかにし、その正しい解読と位置づけを行った。一つはやや幅広の正方形に近い形状をした大きな画面の問題である。これは本図が何らかの公開の場を前提に制作されたことを意味し、一幅の絵絹を用いた点も特殊な制作事情を示唆している。もう一つは画面すべてを精密に検討した結果、あまりに名高い「早来迎」という通称が不適当であることを確定した。本図の実際に重要なモチーフは、向って右の邸宅内に坐した人物と、彼と向かい合う山崖にほかならず、阿弥陀二十五菩薩の姿はそれを荘厳する要素なのである。それは、邸宅が西向きではなく南向きであったり、人物が念仏往生者ではなく法華経信仰者として描かれていることなど多数の要素からも証明できる。また、三つ目の大きな課題は山や花木の描写で、四季を具備した表現とする複数の説が成り立たないことを画像の分析によって論証した。この山はあくまで春の情景として描かれているが、その一方で風景は一見自然に見えるものの実際は観念的な表現に終始していることを明らかにした。邸宅側の自然描写も含めて本図の画面中最大のスペースをとる風景描写には複雑な構想が秘められている。これらの新たな理解を元に、多数の絵巻や仏画など関連作例との比較検討を行った上で、本図が13世紀末に特定の皇族の一種の肖像画として描かれたものであることを提案し、知恩院や浄土宗の文脈とは関わらない環境で制作されたこともあわせて論証した。○23年度は当初想定していた国外の調査1回、国内の調査2回が、研究者及び相手先双方の事情で24年度に延期せざるを得なかった。そのため、新たな調査を行う以前に既調査データの精細な再検討、過去に撮影していたフィルムデータの画像データ化を主に集中して行った。その結果、今後調査すべき対象や調査方法についてきわめて有用な認識を得ることができた。○あわせて、文献資料や関連諸学における研究を網羅的に再検討し、本研究の基本的な視座を一部訂正し、より本質的な課題がどこにあるのかが明確となった。具体的には、本研究の対象である、知恩院蔵阿弥陀二十五菩薩来迎図について、過去の研究ではみな知恩院あるいは浄土宗の歴史の中に位置づけようとしてきていたが、それが誤りであるという重大な認識を得ることができた。