hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱安定性計算による超好熱菌蛋白質の変性状態構造と耐熱化機構の解明

次に、変成状態構造のモデルを抽出するために、高温(400Kと500K)のシミュレーションを、それぞれ60ナノ秒と30ナノ秒行った。意外なことに、400Kで60ナノ秒のシミュレーションを行っても、多くのヘリックス構造が保たれていた。したがって、400Kのシミュレーションからだけでなく、500Kのシミュレーションからも、モデル構造を抽出する必要が出てきた。一方、天然状態のアミノ酸置換(Ile,Leu->Ala)に伴う自由エネルギー変化の計算は、順調に実施できた。Tk-RNaseHIIの変性状態のモデル構造を、高温(400K,500K)のシミュレーションを長時間行って作り出す計画であった。しかし、400Kと500Kで長時間のシミュレーションを行ったものの、天然状態の立体構造を変性させるには不十分であった。そのため、600Kと700Kのシミュレーションを追加して、予定よりも多くの計算時間を費やすことになった。本研究の成否は、蛋白質のシミュレーションによって、変性状態のモデル構造を可能な限り多く抽出すること、そして、それらに対して自由エネルギー変化量を可能な限り迅速に計算することにかかっている。すなわち、蛋白質の分子動力学シミュレーションに最も多くの時間がかかる。申請者が開発したソフトウエアCOSMOS90を、共同利用のスーパーコンピュータ上で高度に並列化し、シミュレーションを高速にできるようにしている。共同利用のスーパーコンピュータとして、計算科学研究センター(岡崎)のPrimequestを使ってきたが、それが2月以降使えなくなり別なマシン(Primergy)にリプレイスされた。このマシンは、ディスクIOの性能が悪く、自由エネルギー計算にかえって時間がかかるようになった。ソフトウエアを改良することによって回避する計画である。変異体毎に得られた変性状態モデル局所構造から、全体構造を構築する。変性状態の全体モデル構造についての妥当性を、RNaseHIIの熱安定性実験を行った協力研究者(阪大の高野ら)と検討する予定である。本研究には、シミュレーションをするためのソフトウエアとスーパーコンピュータの利用が必要不可欠である。ソフトウエアは、申請者自身が開発したものであり自由に改良できるため問題はない。一方、スーパーコンピュータは、共同利用のものを使っているため、マシンのリプレイスや運用環境の変化によって、研究の進展に影響する。一方、神戸の京を含む、国内のスーパーコンピュータの新しい共同利用システム(HPCI)が24年度から発足する。24年度には、このシステムを利用して、計算を効率化する計画である。そのために、申請方法や利用方法の説明会に積極的に参加する予定である。代表者(本州最北端)と協力者(関西)は地理的に離れているため、研究費の多くを討議のための旅費に利用する予定である。24年度の研究費の利用計画に大きな変更は無いが、研究旅費の使い道として、新しいスーパーコンピュータの利用申請方法や利用方法などの説明会への参加が増える。
ヒューマンコミュニケーション検索・要約のためのマルチモーダル認識の研究

ヒューマンコミュニケーション理解のために、音声・動画から構成されるマルチメディアデータに対するマルチモーダルパターン認識技術を開発した。まず映像におけるイベントの抽出では混合ガウス分布とサポートベクターマシンを用いた統計的手法を提案し、世界40機関が参加して開催されたTRECVID2010ワークショップで世界4位(日本からの参加者中では1位)の成果を得た。また、音声モデルの能動学習・能動適応、耐雑音音声認識、ミーティング音声認識のための信号処理、マルチモーダル認識アルゴリズム、話者認識・ジェスチャー認識、発話スタイル解析、映像要約の手法をそれぞれ開発した。本研究は、職場・家庭などの小規模コミュニティにおけるヒューマンコミュニケーションから有用な情報を自動抽出することを目的とし、言語モード及び非言語モードからなるマルチモーダル情報の認識・検索を高精度で行うシステムを開発する。初年度である今年度は、主にそのために必要な要素技術の開発と、評価データベースの収録を行った。まず、言語モードの研究では、音声認識技術の高性能化を行った。ハフ変換を用いた基本周波数の抽出を用いた耐雑音技術、能動的な文選択を用いた話者適応などの研究を行った。また、非言語モードのうち、音声に関しては、日本語話し言葉コーパス(CSJ)に付与された印象評定についてその相関を統計的に解析し、それを用いて音声データのクラスタリングを行った。クラスタリング結果を用い印象と認識性能との相関を調査した。また、動画像については、頭部ジェスチャーに焦点をあて、AMIプロジェクトで収集された会議データベースを評価対象として、その特徴抽出、識別のシステムを構築した。その他の要素技術として、動画像からのシーン検出・オブジェクト認識、人間の動作識別、音声・ビデオ要約、歩容(Gait)認識などの研究を行った。さらに、少人数(4名)のミーティングのマルチメディア収録を行った。観光案内、携帯電話新機能の2タスクについて、それぞれ20分程度の音声および動画像の収録を行った。同期をとった音声および動画像が非圧縮で記録されている。今後、アノテーションなどのデータ加工作業を進める予定である。本研究は、職場・家庭などの小規模コミュニティにおけるヒューマンコミュニケーションから有用な情報を自動抽出することを目的とし、言語モード及び非言語モードからなるマルチモーダル情報の認識・検索を高精度で行うシステムを開発することを目的としている。2年目である今年度は、昨年度収録した評価データベースを用いた予備評価を行い、それを踏まえてさらにデータ収録・アノテーション作業を行った。そして、引き続き要素技術の開発を試みるとともにその統合作業を開始した。まず、言語モードの研究では、引き続き音声認識技術の高性能化を行った。複数の認識器を用いた能動学習による音響モデル学習手法を開発した。また前年度開発した能動的な文選択手法の音響モデル学習への応用を開始した。非言語モードのうち音声に関しては、前年度の印象評定クラスタリングの研究で得られた知見をもとに、それを利用した音響モデルの構築手法を提案した。また、引き続き歩容(Gait)認識の性能向上を図るとともに、パーティクルフィルタを用いた人間の動作識別の評価を開始した。また、手話を対象としたジェスチャー認識の研究を開始した。さらに、言語モードと非言語モードを統合した、動画像からのイベント検出手法の検討を開始した。昨年度収録したデータベースのアノテーションを行い、それをもとにマルチチャネル音声検出手法の検討を開始した。また、周囲雑音による音声品質の劣化があることが判明したため雑音下音声の解析を開始した。最終年度である今年度は、構築したデータベースを用いて、今まで開発してきた各要素技術の高度化をはかり、あわせてその統合作業を行った。能動的な文選択手法を用いた音響モデル学習の効果を確認した。また、昨年度の雑音下音声の解析結果をもとにスペクトル空間の縮小率を利用した新たな耐雑音手法を開発した。非言語モードのうち音声に関しては、印象評定クラスタリング結果を利用した音響モデルの構築手法を開発し効果を確認した。また、昨年度より継続していた、歩行速度変化に対し頑健な歩容(Gait)認識、パーティクルフィルタを用いた人間の動作識別、手話を対象としたジェスチャー認識の評価を行い、その効果を確認した。収録データベースを用いた研究では、マルチチャネル音声検出手法の効果を確認し、また、話者を同定するために新たに話者認識の研究を行い、その効果を確認した。言語モードと非言語モードを統合した映像からの情報自動抽出手法について引き続き高性能化を行った。米国TRECVIDワークショップで世界50チーム中4位(日本では1位)の成果を得た。
力学系理論・特異点理論・分岐理論とその応用の研究

各研究分担者により、課題に対する多くの知見が得られたが、その中で主なものを述べる。応用面では、シュミット・トリガ-回路において、トランジスタ-を用いたのも、オペ・アンプを用いたのも、ヒステリシス・タイプの分岐が起きることが証明された。これは、見掛け上全く異なる回路にその機能に対応した数学的基礎が見付けられたわけで興味深い。理論面では、古典群SL(2,C)およびSU(2)をq-変形して得られる量子群A(SL_q(2,C))の巡回ホモロジ-群とA(SU_q(2))の包絡C*環のK群を求めることが出来た。その結果、巡回ホモロジ-群HC_n(A)はn=0,1のときは無限次元になるが、n≧2では0になることが判明し、古典群の場合と大きく異なることが分かった。また、A(SU_q(2))の包絡C*環のK群の生成元を求めることから、未解決問題であった包絡C*環の一意性も証明された。また、Kコホモロジ-群も求められ、その生成元の指数理論的解釈も得られた。また、場の量子論において基本的に重要であるCurrent代数についても次のような結果が得られた。古典論と異なり、量子論では発散を含むためCurrent代数のア-ベル拡大を考えなければならない。このア-ベル拡大の拡大項、Schwinger項を決定することが出来た。
火山エネルギー利用に関する基礎的研究

研究対象地域として九州中部地域にある九重硫黄山及びその周辺地域を選んだ.野外における調査として,主として微小地震観測及びMT観測を実施した.また,上記の野外調査結果及びこれまでに得られている熱学的データを基とし,熱過程モデルを作成すると共に,熱エネルギー抽出の可能性を検討した.微小地震観測の結果,九重硫黄山噴気地域直下の深さ01.5Kmに地震の多発するゾーンが明らかにされた.このゾーンは同時に,低地震波速度・低ポアゾン化を示すことも明らかにされた.この地震多発ゾーンの直上に活発な噴気活動が存在していることから,このゾーンは高温噴気上昇通路になっていることが推定された.MT観測の結果,九重硫黄山を含む幅約500mの東西方向の低比抵抗帯(10Ωm以下)が検出された.この低比抵抗帯下には熱水の存在が推定される.低比抵抗帯中の九重硫黄山噴気地域直下では相対的にやヽ高い比抵抗を示しており,噴気地帯地下には熱水だけでなく,蒸気も存在することが推定された.以上の結果及びすでに得られている地球化学的研究も参考とし,地下深部からは高エンタルピーの火山ガスが上昇し,これが地表水とも混合し,地震多発ゾーンで示される高透水性層を通って地表に達するというモデルに基いてシミュレーションを実施した.熱学的データを満たす最適モデルは,地震多発ゾーンでは200°Cを越える気液2相であることが示された.このモデルを用いて,電気出力10MWに相当する蒸気の生産過程をシミュレートした.その結果,地表への噴気活動に大きな影響を与えることなく, 10年以上の発電が可能であることが明らかにされた.すなわち,活火山の活動的な噴気地域における発電の可能性が明らかにされた.火山エネルギー利用とくに発電の可能性が明らかにされたので,更に実用化を目指した研究を計画している(昭和63年度科学研究費特別推進研究として申請中)研究対象地域として九州中部地域にある九重硫黄山及びその周辺地域を選んだ.野外における調査として,主として微小地震観測及びMT観測を実施した.また,上記の野外調査結果及びこれまでに得られている熱学的データを基とし,熱過程モデルを作成すると共に,熱エネルギー抽出の可能性を検討した.微小地震観測の結果,九重硫黄山噴気地域直下の深さ01.5Kmに地震の多発するゾーンが明らかにされた.このゾーンは同時に,低地震波速度・低ポアゾン化を示すことも明らかにされた.この地震多発ゾーンの直上に活発な噴気活動が存在していることから,このゾーンは高温噴気上昇通路になっていることが推定された.MT観測の結果,九重硫黄山を含む幅約500mの東西方向の低比抵抗帯(10Ωm以下)が検出された.この低比抵抗帯下には熱水の存在が推定される.低比抵抗帯中の九重硫黄山噴気地域直下では相対的にやヽ高い比抵抗を示しており,噴気地帯地下には熱水だけでなく,蒸気も存在することが推定された.以上の結果及びすでに得られている地球化学的研究も参考とし,地下深部からは高エンタルピーの火山ガスが上昇し,これが地表水とも混合し,地震多発ゾーンで示される高透水性層を通って地表に達するというモデルに基いてシミュレーションを実施した.熱学的データを満たす最適モデルは,地震多発ゾーンでは200°Cを越える気液2相であることが示された.このモデルを用いて,電気出力10MWに相当する蒸気の生産過程をシミュレートした.その結果,地表への噴気活動に大きな影響を与えることなく, 10年以上の発電が可能であることが明らかにされた.すなわち,活火山の活動的な噴気地域における発電の可能性が明らかにされた.火山エネルギー利用とくに発電の可能性が明らかにされたので,更に実用化を目指した研究を計画している(昭和63年度科学研究費特別推進研究として申請中)本年度は九重火山群の中でも最も活発な噴気活動をしている九重硫黄山地域において、多点地震観測及びELF-MT観測を実施し、地下における熱輸送過程及び熱構造に関する情報を得た。地震観測においては、噴気地域及びそのごく周辺に6台、やや離れた地点に2台,合計8台の地震計を展開し、5月中旬から7月上旬にかけへ連続観測を実施した。その結果、277個の地震が記録され、そのうち80%以上がS-P時間2秒以内のごく近い地震であった。このS-P時間が2秒以内の地震の中でも0.510.75秒及び1.511.75秒に発生頻度のピークがあった。この結果から震源域が2つに別れている可能性が指摘された。半無限一様の地下構造の仮定のもとに決定された震央・震源分布は極めて興味深いものである。すなわち、震央の大部分は活発な噴気地域及びそのごく周辺に存在している。一方また、震源分布を見ると、地震の大部分は噴気地域及びごく周辺の直下に存在しており、地表下3km以浅のものと3km以深のものに分れる。前者の中でも深さ1km以浅の微小地震が特に多く発生している。噴気地域からは多量の熱及び蒸気が噴出しており、地震の発生と地下における熱輸送とが密接な関係にあると推定される。ELF-MT観測の結果は、噴気地域を含む北西南東方向の低比抵抗帯の存在を明らかにした。

そして、噴気地域周辺で特に低い値を示しており、噴気地域直下に低比抵抗層が深部まで続いていると推定される。地震発生域はこの低比抵抗層と重なっており、地震の発生が地下の構造あるいは状態と密接な関連をもっているものと考えられる。
二方分割型ブロック計画の有効性、構成法および遺伝子工学への応用に関する研究

まず,2要因の処理計画にaffine α-resolvable designとgeneralized rectangularlattice designを対応させ,各designのresolvable classごとの直積により構成される二方分割型ブロック計画とsplit-plot designの統計モデルによる統計的特徴を示した。そして,この構成法によって得られるsplit-plot designの組合せ構造の規則性から情報行列の固有値を決定し,generally balanceの成立を示すことによりefficiency factorを定式化することができた。これらの結果については現在投稿準備中であり,これらの研究成果を活用した遺伝子工学分野への応用に関する研究を今後も進める予定である。本研究の遂行に当たっては,慶應義塾大学,大阪府立大学,ポーランドのポズナニ農業大学の研究者らの協力を得た。昨年度から研究を進めてきたresolvableBIB designによる準BISBDのefficiency factorの定式化に関する成果は,すでにMetrikaへの掲載が確定しており,resolvable designにより構成されるsplit-plot designのgenerallybalanceとefficiency factorについて得られた結果については,Statistics and Probability Lettersへの掲載が確定している。1.実験計画法では,処理効果の推定や計画の有効性検証に利用されるefficiency factorの解析が重要視される.本年度は,二方分割型ブロック計画の中でも特に準BISBDのefficiency factorに関する研究を中心に行った.まず,二方分割型ブロック計画の各要因の計画に2つの分解可能な釣合い型不完備ブロック計画(resolvable BIB design)を対応させ,各resolvable BIB designのresolvable classごとの直積によって準BISBDが構成されることを示した.次に,この構成法によって得られる準BISBDの組合せ構造の規則性から情報行列の固有値を決定した.このことにより,準BISBDとしては初めてefficiency factorを定式化することができた.本研究の遂行に当たっては,大阪府立大学,慶應義塾大学,ポーランドのポズナニ農業大学の研究者らの協力を得た.2.分割法実験(split-plot design)は,二方分割型ブロック計画のモデルと深い関わりがあることから,split-plot designの有効性,最適性について研究を行った.本研究は当初二方分割型ブロック計画の有効性問題の調査研究として進めてきたものであるが,split-plot designの研究としても充分価値のある結果が得られた.本年度はsplit-plot designの構成法とefficiency factorとの関連性について研究を行い,square lattice designとrectangular lattice designにより構成されるsplit-plot designのefficiency factorを求めた.さらに,処理効果の推定に関してuniversally optimumであるという最適性の証明を行った.これらの結果については現在投稿準備中であり,今後,これらの研究成果を活用して二方分割型ブロック計画の研究,および遺伝子工学分野への応用に関する研究を更に進める予定である.まず,2要因の処理計画にaffine α-resolvable designとgeneralized rectangular lattice designを対応させ,各designのresolvable classごとの直積により構成される二方分割型ブロック計画とsplit-plot designの統計モデルによる統計的特徴を示した。
幼児における顕在・潜在記憶の発達と信念を理解する能力の獲得との関係について

実験には3、4、5歳児各々51、75、98名の計224人が個別に参加した。まず、誤信念の理解に関する2種類の見せかけの外観課題を施行した。各被験児に対し、箱(例えば、"牛乳パック")にその外観からは予想のつかない中身("水")が入っている事実を知らせた後、他者や自分が箱を開けてみる以前には何が入っていると思うかを問い、誤信念("牛乳")を理解しているか否かを調べた。次に、具象物の線画24項目からなる記憶材料のリストを各被験児に対して提示し、絵の名前を答えさせた。この約2週間後に、2種類の記憶検査を行った。先に提示した線画のうち半数(12項目)の旧項目を、一度も見たことのない同数(12項目)の新項目と混ぜて提示し、被験児に各々の絵を前に見たか否かを判断させる形で、顕在記憶を測定するための再認検査を行った。さらに残り半数の旧項目と同様の新項目(計24項目)について、各項目の所々の部分が欠損した不完全な線画を提示し、被験児がその不完全な絵が何を表しているかを答える同定検査を行い、潜在記憶を測った。最後に、各被験児に対して絵画語彙発達検査を施行し、言語年齢を測定した。分析の結果、2種類の誤信念課題における自己及び他者の誤信念の理解は、生後4歳以降に発達することが示された。他方記憶検査に関しては、再認の遂行は、3歳から5歳までの年齢の上昇とともに有意な向上を示した。これに対して、同定検査の遂行は、旧項目の遂行を新項目の遂行の比率としてみた場合、年齢に関わらず一定であった。さらに、誤信念理解と記憶の関係については、語彙年齢の部分相関を取り除いても、顕在記憶である再認の遂行は誤信念課題の遂行と有意な相関関係があることが示された。これに対し、語彙年齢の影響をのぞくと、潜在記憶である同定の遂行と誤信念の遂行との相関は得られなかった。従って、幼児の心の理論の獲得は、顕在記憶の発達と深く関連しているが、潜在記憶の機能とは独立であることが示唆された。
牛乳中microRNAの新規な食品機能性の探索

ウシ乳腺上皮細胞株(BMEC)培養系において、細胞の分化誘導後に培地に分泌されるmicroRNAを回収し、定量的PCRにより発現を解析したところ、分化誘導した細胞の培地ではmiR-339aが、細胞内ではmiR-21-5p、miR-26a、miR-320aの発現が未分化細胞に比べて有意に低かった。また、分化した細胞ではmiR-148aの発現が未分化細胞に比べて有意に高かった。分化細胞で発現が低下した3種のmicroRNAについて、予測した標的遺伝子群が関与する細胞生物学的現象について遺伝子オントロジー解析を行った結果、変動したmicroRNAが乳汁産生や乳腺形成に深く関わることが示唆された。一方、牛乳から調製したエクソソームをヒト由来腸管上皮細胞株Caco2の培養系に添加し、一部の遺伝子発現について影響を調べたところ、定量的RT-PCRの結果からDNMT3Bの遺伝子発現抑制などが認められた。牛乳中エクソソームをヒト由来腸管上皮細胞株Caco2培養系に添加し、遺伝子発現に及ぼす影響をマイクロアレイ解析により網羅的に調べた。その結果、ノンコーディングRNAをコードする遺伝子を含む複数の発現変動が認められた。一方、畜産草地研究所内産のホルスタイン種牛乳30個体分について、ミルコスキャンにより体細胞数を測定し、体細胞数の高い牛群5頭と低い牛群5頭を選別し、牛乳に多いmicroRNAの発現について牛群間で比較した。その結果、bta-let-7b、bta-miR-30a-5pについては高い体細胞数の群で低い細胞数の群に比べて乳中で有意に高い発現レベルを示していた(P < 0.05)。また、bta-miR-191-5p、bta-miR-320a、bta-miR-339-5pについても同様の傾向を示していた(P < 0.10)。ウシ乳腺上皮細胞株(BMEC)培養系において、lactogenesisの過程で分泌されるエクソソーム性microRNAに対する分化の影響を調べた。BMECにデキサメタゾン、インスリン、プロラクチンを加えて分化誘導し、培地にエクソソームとして分泌されるmicroRNAを回収した。定量的PCRによりmicroRNAの発現を解析したところ、分化誘導した細胞の培地ではmiR-339aが、細胞内ではmiR-21-5p、miR-26a、miR-320aの発現が未分化細胞に比べて有意に低かった。また、分化した細胞ではmiR-148aの発現が未分化細胞に比べて有意に高く、その培地/細胞の存在量比も分化細胞で高かった。分化細胞で発現が低下した3種のmicroRNAに対し、標的を予測した後にその標的遺伝子群が関与する細胞生物学的現象を遺伝子オントロジー解析を行った結果、transcriptional regulation、protein phosphorylation、tube development等の用語が抽出され、変動したmicroRNAがlactogenesisに深く関わることが示唆された。ヒト由来腸管上皮細胞株Caco2培養系に牛乳中エクソソームを添加した実験では、遺伝子発現に及ぼす影響をマイクロアレイにより解析したが、定量的PCRでは発現変動が認められたDNAメチルトランスフェラーゼ3Bをはじめとする多くの遺伝子について、エクソソーム添加による影響が再現できなかった。この違いの理由として、一つには血清のロットが実験間で変わったためと考えられた。問題解決のために実験条件を変更するなどして実験を繰り返すことに時間を費やした。エクソソーム添加の影響が再現できなかったため、Caco2培養系を用いた実験を中止した。畜産、筋肉分子細胞生物Caco2に牛乳エクソソームを添加する実験系にはエクソソームを含まない血清が必須であるが、高価でかつロットを選べないために問題の解決が難しい。そこで今後は方針を変え、ウシ乳腺上皮細胞が牛乳中に多いmicroRNAを発現、分泌する過程を解析することとした。牛乳からのエクソソーム抽出法とともに、培養細胞に添加する系を確立した。microRNAについては、牛乳中からの直接抽出法とエクソソームからの抽出法を確立し、エクソソーム由来の試料を用いてマイクロアレイによるmicroRNA発現解析を実施した。さらに、一部のmicroRNAについてバイオインフォマティクス手法によるターゲット予測を実施している。当初計画に基づき、Caco2細胞に牛乳由来のエクソソームを添加しマイクロアレイによる遺伝子発現変動を解析したが、スクリーニングされた遺伝子について定量的PCRでの結果では再現性が得られなかったため、microRNAをCaco2細胞に導入する計画を変更することとしたため、未使用額が発生した。26年度には前年度結果を踏まえ、変動の大きい遺伝子の発現を解析し、牛乳由来エクソソームがCaco2細胞系に及ぼす影響を明らかにする。

また、牛乳中で存在割合の多いmicroRNAについて、培養細胞系に添加可能なエクソソーム様モデルを検討し、Caco2細胞で添加時の影響を解析する。当該年度残額については、乳腺上皮細胞株で発現するmicroRNAの解析で実施するPCR関連試薬の購入に充てる予定である。専門業者に依頼したマイクロアレイ解析の単価が割り引かれて当初より低くなったこと、予定より検体数を絞ることなどにより経費を節約できた。当該年度残額については、PCRによる解析やmicroRNAの導入実験においてターゲット遺伝子数を増やすことなどを検討する。
女性のサプリメント利用と心理的要因の関連を踏まえた食リテラシー向上に関する研究

本研究では、母親となる前の女性がサプリメントに対し正しい知識を身につけられる教育ツールを開発することを最終目的とし、そのために必要なデータとして、若年女性のサプリメント利用実態とサプリメントに対して抱いているイメージ、食生活リテラシー、栄養摂取状況、性格特性との関連について検討した。その結果、サプリメント利用には、パーソナリティ特性の外向性傾向とサプリメントに抱くイメージが関連すること、これに対し、食生活リテラシーや栄養素等摂取量とは関連が認められないこと、また、サプリメントに抱くイメージは3つのタイプに分類できることが明らかとなった。幼児期の安易なサプリメント利用は食育への悪影響及び健康被害発生につながる。そこで本研究は、幼児の母親達がサプリメント利用に対し、科学的根拠に基づく冷静な判断ができるようになるための教育ツールを開発することを最終目的としている。教育ツールは、次世代の育成に大きな影響力を持つ若年女性が好む簡単な心理テスト形式のものを想定している。本年度は、教育ツール開発のための基礎的なデータ収集を目的に、将来母親となる可能性のある女子大学生に対して、サプリメント利用行動と食生活リテラシー・性格因子・栄養摂取状況との関連について質問紙調査を実施した。具体的には、関東圏内の女子大学・短期大学に通う学生約200名を対象に、属性、サプリメント利用状況とサプリメントに対する認識、食生活リテラシー、食物摂取頻度、性格に関する項目を設定した自記式調査を実施した。食生活リテラシーには健康的な食生活リテラシー尺度(HEL)を、食物摂取頻度にはFFQg、性格検査には主要5因子性格検査(Big5)を用いた。現在は回収したデータの入力およびデータクリーニング、解析等の作業を実施中である。本年度に収集したデータは、次年度以降に作成する教育ツールの科学的根拠の基礎となるものであり、サプリメント利用行動と性格因子との関連を検討するうえでの貴重な資料となる。次年度は、本年度に実施した調査結果を踏まえ、サプリメントに対し科学的根拠に基づく冷静な判断を促す教育ツールの試作およびユーザビリティ調査を実施する予定である。本年度は、(1)女子大学生を対象とした質問紙調査の実施(2)調査結果を踏まえた教育ツールの試作の2つを目標としていた。質問紙調査の実施は達成できたが、結果の解析が終了しておらず、試作ツールの作成について達成できていないため、やや遅れていると考えられる。幼児期の安易なサプリメント利用は食育への悪影響および健康被害発生につながる。本年度は、前年度に女子大学生を対象として実施した、サプリメント利用行動と食生活リテラシー・性格因子・栄養摂取状況との関連についてのアンケート調査結果のデータ解析を実施した。その結果、サプリメントを「現在利用している」および「過去に利用していた」と回答した者は21%であり、サプリメント利用経験のある者では、サプリメントに対する誤解が大きく、また、主要5因子性格検査の外向性得点が高い特徴が認められたこと、一方、食生活リテラシーや栄養素等摂取量に特徴は認められないこと、が明らかとなった。これらの結果は、サプリメント利用行動と性格因子との関連を検討するうえでの貴重な資料となる。しかしながら、サプリメント利用行動との関連が認められた項目が少なかったことから、サプリメント利用行動との関連をより強く示す既存の尺度を探索する必要があると考えられた。現在は、上記結果を基に教育ツールを試作中である。次年度は、作成中の試作ツールのユーザビリティ調査、新たな評価尺度を用いたアンケート調査を実施し、教育ツールを完成させる予定である。本年度は、(1)前年度に実施したアンケート調査の結果を踏まえた教育ツールの試作、(2)試作した教育ツールのユーザビリティ調査の実施、(3)幼児の保護者を対象とした栄養摂取状況等に関するアンケート調査の実施、の3つを目標としていたが、調査結果の解析に時間を要し、現在、試作ツールを作成中である。また、データ解析の結果、前年度の調査で用いた食生活リテラシーおよび性格検査尺度よりも、よりサプリメント利用行動との関連を強く示す既存の尺度を探索する必要があること、幼児の保護者を対象に食物摂取頻度調査(FFQg)を実施する場合、未記入や誤回答などが多くなり、信頼できるデータを収集するのは難しいことが判明し、計画変更の検討を行っていたため、遅れていると考えられる。そこで本研究は、母親となる前の女性がサプリメントに対し正しい知識を身につけられる教育ツールを開発することを最終目的とした。本年度は、前年度までに実施した女子大学生230名を対象としたアンケート調査結果を基に、サプリメントに関する教育ツールを作成した。女子大学生のサプリメントに抱くイメージをクラスタ分析にて分類した結果、3つのクラスタに分類でき、このタイプ分類はサプリメントの利用経験、仕事や勉強への取り組み姿勢、副菜、イモ類、野菜類、調味料・香辛料、菓子類の摂取状況と関連が認められた。そこで、これらの項目を用い、サプリメントに抱くイメージを推測するYes/Noチャートを作成し、タイプ別の注意喚起へ導くリーフレットを作成した。女子短期大学生190名を対象に、作成したリーフレットのユーザビリティ調査を実施した結果、チャートによるタイプ分類と自己評価は概ね一致し、リーフレットによりサプリメントに対する認識を変化させることができた。

さらに、大学生、妊婦、幼児の母親を含む2039歳女性2,000名を対象にインターネット調査を実施した結果、サプリメントに抱くイメージはリーフレットにおける3分類と同様の3タイプに分類できたことから、作成したツールは女子大学生のみならず、幼児の母親も含めた若年女性全般に適用できると考えられる。本研究において、女子大学生のサプリメント利用には、パーソナリティ特性の外向性傾向とサプリメントに抱くイメージが関連すること、これに対し、食生活リテラシーや栄養素等摂取量とは関連が認められないことを明らかとし、サプリメントに抱くイメージのタイプ別に注意喚起を行うツールを作成した。このツールは、サプリメントに対する誤った認識を是正し、リテラシー向上に役立つと考える。本研究では、母親となる前の女性がサプリメントに対し正しい知識を身につけられる教育ツールを開発することを最終目的とし、そのために必要なデータとして、若年女性のサプリメント利用実態とサプリメントに対して抱いているイメージ、食生活リテラシー、栄養摂取状況、性格特性との関連について検討した。その結果、サプリメント利用には、パーソナリティ特性の外向性傾向とサプリメントに抱くイメージが関連すること、これに対し、食生活リテラシーや栄養素等摂取量とは関連が認められないこと、また、サプリメントに抱くイメージは3つのタイプに分類できることが明らかとなった。今後は、教育ツールの試作を行い、当初の計画通り、そのユーザビリティ調査を実施する。ユーザビリティ調査は、まず女子大学生を対象に試作版を用いて実施し、その結果を踏まえ改良版を作成する。次に幼児を持つ母親を対象に改良版を用いて実施し、完成版を作成する。さらに、幼児を持つ母親を対象に、子どもおよび本人のサプリメント利用状況と食物摂取状況、性格特性に関する質問紙調査を実施し、教育ツールの、幼児を持つ母親への適用の可能性について検討を行う。今後は、試作中の教育ツールについて、そのユーザビリティ調査を実施する。ユーザビリティ調査は、まず女子大学生を対象に試作版を用いて実施し、その結果を踏まえ改良を加える。また、当初の計画を変更し、女子大学生および若年女性、幼児を持つ母親を対象に、サプリメント利用状況、食生活の特徴、性格特性に関する新たな評価尺度を用いたアンケート調査を実施し、より広範囲な対象者への適用の可能性についての検討および教育ツールの完成版への反映を行う。食生活次年度使用額が生じた理由としては、教育ツールの試作が遅れたこと、初年度であり、研究結果の水準が学会発表にまで達しなかったことから学会参加を見送ったため、旅費が発生しなかったことが挙げられる。次年度使用額が生じた理由としては、教育ツールの試作およびインターネットを用いたアンケート調査の実施が遅れたこと、アンケート調査を実施しなかったため、データ入力補助の人件費が不要であったことが挙げられる。次年度以降に、教育ツールの作成・改良、学会における研究成果の発表、より高度なデータ解析のための解析ソフトの購入、データ入力作業に対する謝金などに使用することを計画している。
ＴＮＦ－αを分子標的とした神経修復型ＤｒｕｇＤｅｌｉｖｅｒｙＳｙｓｔｅｍの開発

-Phosphatidylethanolamine)CMC-PEゲルの有効性について絞扼性神経障害で検証した。シリコンチューブでラットの坐骨神経を3か月間絞扼し、チューブ除去後1、2及び3か月時点で、運動神経伝導速度検査、前脛骨筋筋湿重量、組織学的解析及び、引っ張り強度試験をおこなった。ゲル群はCONTROL群に比べ有意に神経機能の回復を示していた。また、遺伝子発現検査で、炎症性サイトカインを抑える可能性も示唆された。本研究では独自に開発した神経修復促進剤であるCMC-PEゲルに炎症性サイトカインを抑制する薬剤を結合し,Drug Delivery Systemとして使用することで神経組織の修復を促進しつつ神経障害性疼痛の発生を抑制できる新規治療材料を開発することを目的にしている。シリコンチューブでラットの坐骨神経を3か月間絞扼し、シリコンチューブ除去後1、2及び3か月時点での、CMC-PEゲルの効果を検証した。内径1.3mm,長さ1cmのシリコンチューブを右坐骨神経に巻きつけ、3か月後にシリコンチューブの除去を行い、CMC-PEゲルを使用しないControlL群、使用するCMC-PE群とした。神経機能改善効果の組織学的評価としてエポン包埋標本のトルイジンブルー染色を行った。絞扼性神経障害の影響を受けやすい神経の外側、神経上膜に接する直径100μmの円の内側に含まれる有髄線維の軸索数及び軸索面積をImegeJを用いて定量的に評価した。一般に絞扼性神経障害を受けた際に神経細胞は辺縁より小型化、脱髄を起こすが、ゲル使用により神経線維の面積は小型化からの回復を示した。2か月時での面積はControl群と比較し有意差をもって大きかった。3か月時点ではControl群も改善を認めてきておりCMC-PE群との有意差を認めなくなっていた。軸索数は1か月時をのぞき2群間に有意差をみとめなかった。軸索面積は術後1か月時点では約2倍の差を認め、有意差は2か月まで維持されていた。3か月時点ではControl群も改善しており有意差を認めなくなっていた。本研究では独自に開発したCMC-PEゲルに薬剤を結合し,Drug Delivery Systemとして使用することで神経組織の修復を促進しつつ神経障害性疼痛の発生を抑制できる新規治療材料を開発することを目的にしている。内径1.3mm,長さ1cmのシリコンチューブをラットの右坐骨神経に巻きつけ、3か月後にシリコンチューブの除去を行い、CMC-PEゲルを使用しないControl群、使用するゲル群とした。シリコンチューブ除去後1、2及び3か月時点での、CMC-PEゲルの効果を検証した。CMC-PEゲルの神経機能回復効果を評価するため、除圧後1、2及び3か月後の右坐骨神経を用いて、運動神経伝導速度検査、引っ張り強度試験及び筋湿重量(前脛骨筋)検査を実施した。除圧後、運動神経伝導速度検査、前脛骨筋筋湿重量、また、組織学的解析及び引っ張り強度試験でゲル群はCONTROL群に比べ有意に神経機能の回復を示していた。絞扼神経部位からRNA抽出をし、リアルタイムPCRを用い遺伝子発現の変化を調査した。TNF-α、IL-6、IL-1βを測定した。1か月時点では2群間の比較において、IL-6のみと有意差を認めていた。またIL-1βも統計学的有意差は無いが発現量は低下傾向であった。新規に開発したゲルは神経保護、炎症性サイトカインの発現を抑制していることが示唆され、新たなDrug Delivery Systemとしての有用な材料となりうることが示された。整形外科学急性神経損傷モデルでの実験系が遅れているため。CMC-PEゲルを使いTNFαを抑制した組織の解析を行う。モデルは絞扼性神経障害のみならず急性神経損傷モデルも用いる。末梢神経を採取し、組織学的な検証を始め、リアルタイムPCRによる遺伝子発現検査、及びELISAによる蛋白発現解析を通じ、分子生物学的手法を通じ効果を検証する。さらに最大効率となる濃度設定の検証を行い、より低用量で副作用の少ない新しい概念のDrug Delivery Systemを確立する。ラットの動物実験が飼育スペースの関係で多数の手術を一度にできなかったため、動物実験のスケジュールがやや遅れている。ラットの購入および試薬の購入、学会への参加費として使用予定である。
インターネットを利用したハイパーメディアCAIシステムの開発研究

本研究は、インターネット上でマルチメディアが柔軟に扱えるCAIシステムを開発することを目的にしている。インターネットの急速な発展により、教育分野にもWWW(World Wide Web)技術が応用されるようになってきた。しかし、WWWのプロトコルであるHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)は、インタラクティブ性の欠如とセキュリティの弱さを抱えている。本年度は、WWWのプロトコルの弱点を克服するために、インタラクティブ性を持った新しいプロトコルの仕様を定義し、それに基づいた教育支援システムの開発とその評価を行った。具体的には、GUIベースの電子掲示板システム(BBS)と遠隔利用も可能なインタラクティブ性に富んだCAIシステムの仕様定義と実装を行い、そのシステムの評価を行った。その結果、次のような成果を得ることができた。1)サーバシステムにおいては、サーバとクライアントの間にアプリケイションサーバを理論的に配置した3階層モデルを導入し、このモデルに基づいてシステム仕様を定義したため、基幹のデータベースの隠蔽化とセキュリティに優れたシステムを開発することができた。2)Java Appletでクライアントを開発したため、システムのインストールが不要でしかも多くの異なった計算機環境をサポートすることができた。3)ネットワーク上での動作速度は、Javaの実行速度よりも通信のためのデータ量に依存することが分かった。ここで開発されたシステムは、教育機関に保有されている各種資源をインターネット環境で有効利用でき、しかも、十分なセキュリティとパフォーマンスを持った教育システムとして構成されており、他教育機関でも運用できるパッケージとしても有用である。本研究は、ネットワーク上でマルチメディアが柔軟に扱えるCAIシステムを開発することを目的にしている。具体的には、(1)ハイパーメディア対応の地球環境に関する学習教材の開発(2)マルチメディア対応の教材が容易に作成できるオーサリング・ツールの開発(3)教師一生徒、生徒一生徒間の質疑応答が自由に行なるメール昨日の開発行う。本研究の初年度として、システムの全体的な構成及び部分的なシステムの構築を行った。具体的には、以下の通りである。(1)マルチメディア対応CAIシステムのプロトタイプの試作サーバ・マシン、学習パソコンを接続したネットワークを構成し、地球環境問題を学習するプロトタイプのCAIシステムを構築した。(2)ハイパーメディア教材作成支援ツールの設計と作成マルチメディアを対象にした汎用性のあるオーサリング・ツールを設計した。また、インターネット上で自由に質問・応答できるシステムとしてWWWとBBS(電子掲示板システム)をリンクさせたシステムを構築した。本研究では、インターネット上でマルチメディアが柔軟に扱えるCAIシステムを開発することを目的にしている。
カテコラミン作動薬はDNAメチル化を変化させて脳内遺伝子の転写を調節するか?

カテコラミン作動薬であるメタンフェタミン(MAP)は統合失調症に類似した精神病を引き起こす。MAPを投与した動物の脳では、遺伝子の長期持続性の発現変化が想定されている。DNA上で5'-CG-3'配列上のシトシンがメチル化されると、下流に存在する遺伝子の発現が抑制される。我々は、MAP投与ラット脳で、DNAシトシンメチル化酵素1型(Dnmt1) mRNAの脳内発現が変化することを見出した。本研究ではこれをふまえて以下の検討を行った。1 MAPに感受性が高い近交系Fischer344ラットでは、MAP投与で海馬コルチコステロン受容体mRNAが減少、感受性が低いLewisラットでは変化を認めなかった。MAPの作用の一部はコルチコステロン依存性で、コルチコステロン受容体はDNAのメチル化を介して遺伝子の転写を制御する。従って、上記2系統の近交系ラットのMAP感受性の差異には、コルチコステロン受容体を介したDNAのメチル化による転写制御が関連していることが示唆された。(Kabbaj, M., Yoshida, S., Numachi, Y., et al.2003)カテコラミン作動薬であるメタンフェタミン(MAP)は統合失調症に類似した精神病を引き起こす。(Kabbaj, M., Yoshida, S., Numachi, Y., et al.2003)カテコラミン作動薬であるメタンフェタミン(MAP)は、長期乱用で統合失調症に類似した精神病状態を引き起こす。MAPを投与した動物の脳では、遺伝子発現の持続性変化が想定されている。DNA上でシトシンの次にグアニンが並ぶ5'-CG-3'配列上のシトシンがDNAシトシンメチル化酵素によってメチル化されると、転写制御因子のDNAへの結合が阻害され、下流に存在する遺伝子の発現が抑制される。DNAのメチル化は発生、分化、発癌など、細胞機能の長期持続性の変化に重要な役割を果たす。我々はMAP投与ラットの脳で、DNAシトシンメチル化酵素mRNAの脳内発現が変化することを見出した。本年度は、遺伝子のメチル化によって発現調節を受けるシナプス蛋白のスピノフィリンについて、覚醒剤急性、慢性投与ラット脳で発現変化を調べた。スピノフィリンmRNAは、尾状核、側坐核、嗅結節で覚醒剤投与後24時間で20-25%の有意な発現減少を認めた。海馬CA1-3領域、視床外側部では、覚醒剤投与後9時間後で25%の有意な発現増加を認めた。視床内側部では、覚醒剤投与後のスピノフィリンmRNAは徐々に増加し、投与後24時間では約2倍の有意な増加を認めた。スピノフィリンは神経細胞の可塑的変化に関与する蛋白なので、覚醒剤による長期持続性の脳機能変化にスピノフィリンが関与していることが示唆された。我々は、MAP投与ラット脳で、DNAシトシンメチル化酵素1型(Dnmt1)mRNAの脳内発現が変化することを見出した。1 MAPに感受性が高い近交系Fischer344ラットでは、MAP投与で海馬コルチコステロン受容体mRNが減少、感受性が低いLewisラットでは変化を認めなかった。(Kabbaj, M., Yoshida, S., Numachi, Y., et al. 2003)
microRNAによる脳腫瘍幹細胞能制御機構の解明と治療への応用

悪性神経膠腫摘出標本より長期継代脳腫瘍幹細胞株を樹立し、脳腫瘍幹細胞移植モデルを作成した。網羅的microRNA発現解析を行い幹細胞細胞において、膠芽腫で高発現しているmiR-196の高発現が保持されており、miR-196強制発現により、増殖能が促進され、細胞死が抑制された。さらに、神経膠腫における遺伝子発現型とmiRNAの発現を比較検討し、miR-128a、-504が形質転換へ関与する可能性を見いだした。脳腫瘍幹細胞分離を目的に悪性神経膠腫摘出標本より幹細胞培養と通常培養の2系統での培養を継続した。その内、長期培養(20継代以上)が可能であった4細胞株を樹立した。幹細胞マーカー(CD133, Nestin, Sox2, Bmil)と分化・増殖マーカー(YKL40, CD44, PCNA, TOP2A, Olig2, DLL3, GFAP)の発現解析を行った。さらに摘出標本と幹細胞培養下に継代した幹細胞様細胞において網羅的microRNA (miRNA)発現解析を行い幹細胞様細胞において33個の高発現miRNAと101個の低発現miRNAを同定し、その中から幹細胞能、悪性度への関与が示唆された21種類のmiRNA (miR-196a, b, 21, 105, 124a, 128a, 135b, 15b, 184, 200a-c, 203, 302a-d, 34a, 363, 367, 504)の発現解析を長期培養した4細胞株を用いて行った。幹細胞培養下で継代した幹細胞様細胞では、長期継代においても遺伝子型が保持されており、幹細胞マーカーの発現が高い傾向にあり、YKL40の著明な低下を認めた。miRNA発現に関しては、膠芽腫で高発現しているmiR-196は幹細胞培養下でも高発現が保持されており、miR-196低発現細胞株にmiR-196を強制発現させると増殖能があがり、細胞死が抑制されることがわかった。その他のmiRNAに関しては、miR-21を除き、発現は低下していた。また、乏突起膠腫における167個のmiRNA発現の解析をすすめ、乏突起膠腫においてmicroRNA発現が全体的に低下し、miR200a-cがその悪性度に関与している事が示唆された。さらに遺伝子型とmiRNA発現の関連を同定する事を目的に8例の膠芽腫サンプルにおいてSNPアレイを用いた解析を行った。脳腫瘍標本におけるmicroRNA発現析:我々が網羅的解析により同定した神経膠腫悪性化に関与する13個のmicroRNA(miR-196a,-196b,-21,-15b,-105,-504,-135b,-363,-367,-302a,-302b,-302c,-302d)および近年同定された幹細胞、神経膠腫関連microRNA9個(miR-200a-200b,-200c,34a,-184,-124a,-124a#,-128a,-203)を前述したパネルを用いて発現解析を行った。miR-21,-196が悪性化に伴い有意に発現が亢進し、miR-128aの発現が低下することを同定した。脳腫瘍幹細胞樹立:脳腫瘍摘出標本より幹細胞培養条件下に培養し、脳腫瘍幹細胞を樹立し、継代した。4つの長期継代幹細胞株を樹立した。動物移植モデルの作成:樹立した脳腫瘍幹細胞を免疫不全マウスに移植し、脳腫瘍幹細胞モデルの作成を行い、幹細胞能評価を行う動物移植モデル作成を開始し、移植モデル作成に成功した。脳腫瘍摘出標本より核酸抽出と幹細胞培養の継続:脳腫瘍(神経膠腫)症例の手術症例より核酸抽出と幹細胞培養を継続した。脳腫瘍幹細胞異種動物移植モデル作成:樹立した脳腫瘍幹細胞を免疫不全マウスに移植し、脳腫瘍幹細胞脳内移植モデル、皮下移植モデルを作成した(19バッチ、57匹)。移植前後での遺伝子発現、miRNA発現変動を検討し、脳内腫瘍と皮下腫瘍にて異なる遺伝子発現を示した。microRNA発現解析用のグリオーマパネルを作成し、臨床サンプルでのスクリーニングが可能となった。幹細胞培養も継続し、長期継代培養細胞株を確立した。移植モデルの作成にも成功し、in vitro、in vivoの実験系が確立しつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。脳腫瘍幹細胞を用いた、in vitro、in vivoの実験系を確立させる。臨床上有意に発現が変動しているmicroRNA、幹細胞の分化過程において変動するmicroRNAを標的とし、mimic、inhibitorを用いてその発現制御を行い、幹細胞能(自己複製能、増職能、分化能)および腫瘍形成能を制御できるかを検討する。
原始惑星系円盤の2次元構造と輻射スペクトルの進化

中心星の輻射により加熱されている原始惑星系円盤、いわゆる“passive disk"の熱輻射スペクトルを理論的に計算して求め、それを赤外天文衛星IRASの観測結果と比較し、現実の原始始惑星系円盤におけるダストとガスの分離状況、惑星系形成の進行状況などを考察した。原始惑星系円盤の熱輻射スペクトルは、円盤内のダストとガスの分離状況によって微妙に変化することが、理論計算によって明らかになった。円盤内の乱流などによってダストとガスが十分に混合し、ガス円盤の表面にまでダストが分布している状況では、円盤は中心星の輻射を効率良く吸収し、近赤外波長あたりでさかんに熱輻射を放出する。乱流がやみ、ダストが円盤の中心面に向かって沈澱を始めると、中心星の輻射を吸収していた面が低くなり、吸収効率が下がる。それにともない円盤の近赤外波長域における熱輻射も少なくなる。さらに、ダストが微惑星となり、惑星系形成かはじまって巨視的天体が出現すると、円盤は近赤外波長域においてほとんど輻射を放出しなくなる。ISARによって観測された牡牛座分子雲中の14個の古典的TTaur型星の“passive"円盤と12個の弱輝線T Taur型星の“passive"円盤の輻射スペクトルを理論計算と比較することにより、次のことがわかった。14個の古典的TTaur型星の円盤の中では、5例がダスト・ガス分離は未だ行なわれていず、6例ではダスト・ガス分離はすでにおこなわれ円盤の中心面にダストが集積している。残り4例は、ダストの沈澱は途中段階にある。また、この14個の中には、惑星系形成がはじまっていると見なせるものはなかった。次に、12個の弱輝線T Taur型星の円盤中では、2例にダストの沈澱が起こっており、6例に惑星系形成がはじまっていることが認められた。ダストの沈澱が途中段階にあるものが1例あり、ダスト・ガス分離が未だ行なわれていものは無かった。また、一意的解釈を許さないものが3例あった。
薬物トランスポータの分子認識能を利用した臓器特異的薬物送達システムの構築

薬物トランスポータの分子認識能を利用した薬物分子設計と、それに基づく新規薬物送達システムの開発を目的とし、既にクローニングしたペプチドトランスポータ(PEPT1及びPEPT2)の基質認識特性を明らかにした。また、薬物送達システムに応用可能な新規薬物トランスポータの検索とそれに基づく構造・機能解析も併せて実施した。1.ペプチドトランスポータの基質認識特性に関する解析:培養上皮細胞に遺伝子を導入することにより作成したPEPT1及びPEPT2の安定発現細胞を用い、抗ウイルス薬アシクロビルのL-バリン修飾体バラシクロビルの取り込み特性解析、及びペプチドトランスポータの基質認識特性に関わる薬物側、生体側要因を解析した。その結果、抗ウイルス薬アシクロビルにL-バリンをエステル結合させた修飾体バラシクロビルの取り込みは、PEPT1及びPEPT2安定発現細胞において顕著に促進され、アシクロビルの消化管吸収改善にL-バリンエステル化が有用であることが強く示唆された。また、PEPT1及びPEPT2のキメラ構築に基づく機能解析を行ったところ、ペプチドトランスポータのN末領域が基質認識に重要な役割を果たしていることが明らかになった。さらに、アミノ酸修飾試薬の輸送阻害効果に基づき、ペプチドトランスポータの基質認識機構を解析したところ、基質認識領域に存在するヒスチジン残基が、基質結合部位として機能している可能性が強く示唆された。2.薬物送達システムに応用可能な新規薬物トランスポータ群の検索:ラット腎cDNAライブラリーから尿細管有機アニオントランスポータOAT1のcDNAクローニングに成功した。アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用い機能解析を進めたところ、OAT1は多様なアニオン性薬物を認識する有機アニオントランスポータであること、及びプロテインキナーゼCによる活性調節を受けることが明らかになった。