hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ワイドバンド・ナローバンド共存電子系の精密制御による新規高温超伝導体の設計と実証

理論的な研究においては、ワイドバンドとナローバンド共存系において超伝導に有利になる条件を、従来までの擬1次元系から2次元系、さらに3次元系にまで拡張して、広範囲のパラメーター領域にわたって調べた。その結果、バンド端の状態密度が大きくない2次元系においても、擬1次元系と同様に、超伝導が強く増強されることを見出した。これにより、ワイドバンドとナローバンド共存による高温超伝導を探索する領域が拡大されたことになる。Sr3V2O7とSr3V2(O,H)7については、バンド計算と模型構築を行い、現在、超伝導の可能性を理論的に探究している。また、ある種の銅酸化物超伝導体の電子状態の解析をしたところ、ワイドバンドとナローバンドが共存するLieb格子型の電子状態になっていることを見出した。実験研究においては、高圧合成法を用いて、Sr3Mo2O7-dの純良多結晶試料の合成法を確立した。出発組成の酸素量(δ)を変化させた一連の試料を作成し、粉末x線回折によって分析を行ったところ、目的の結晶構造が得られるのはδ=0.3付近の極めて狭い領域であることを明らかにした。本結果は、Sr3Mo2O7-dには本質的に酸素欠損が存在していることを示しており、酸素欠損の存在が、理論で予想されている超伝導の出現を妨げていることを強く示唆する。酸素欠損の量と配置を同定するために同試料を用いた粉末中性子散乱を行い、現在結果の解析を行っている。また、Sr3V2O7-d系については、Vの価数が3.5価になると報告がなされているEu3V2O7の作成を試みたが、文献通りの結果は再現されなかった。Lieb格子物質については、銅酸化物高温超伝導体類縁化合物において候補物質が発見され、同物質の構造・組成の同定に向けた研究を行った。理論面においては、ワイドバンド・ナローバンド共存による超伝導発現に有利な条件を詰めることができており、今後の実験研究への提案の幅が広がった。また、Sr3V2O7とSr3V2(O,H)7については、当初予定通り、バンド計算と理論模型構築を行い、超伝導の可能性の解析に入っている。実験面には、理論予想に反して、Sr3Mo2O7において超伝導が起こっていない要因が、酸素欠損によるものであることを、確定させることができた。この問題をどのように回避するかは次のステップへの課題となっている一方で、銅酸化物におけるLieb格子の実現という、当初予想していなかった可能性が、実験と理論の協力により浮上している。Lieb格子は古くから知られている、平坦バンドと分散性のバンドが共存する系であるが、現実の超伝導体でそれが実現するのであれば、非常に興味深い展開である。上記のように、総合的に考えると、おおむね順調に進展していると結論できる。理論面においては、構築されたSr3V2O5H2における梯子型電子状態が実現する可能性を探り、それに基づいた超伝導発現の可能性を探る。梯子型銅酸化物の電子状態を詳細に検討し、特に正負の一軸的圧力効果によって、ワイドバンドとナローバンドの相対関係がどのように変化するかを調べ、それによって超伝導に有利となる状況を特定する。これをRuddlesden-Popper型化合物における梯子型電子状態の問題にフィードバックし、これらの物質において超伝導に有利になる結晶構造変調や元素置換の考案に結び付けることを目指す。また、銅酸化物において酸素欠損を利用することにより、Lieb格子に類似した電子状態が実現する可能性を探り、そのナローバンドを活かした高温超伝導発現の可能性を検証する。さらに、これまでに引き続き、ワイドバンド・ナローバンドが共存する種々の模型を広範囲に解析し、高温超伝導発現に有利となる条件を探究する。実験面においては、Sr3Mo2O7の中性子散乱実験を終えたので、その結果を基に酸素欠損量、およびその配置を決定する。得られた結果を理論計算の結果と比較し、現存する試料で超伝導が出現しない理由を明らかにするとともに、酸素欠損の除去に取り組む。同様に、Sr3V2O7の試料を合成、中性子散乱を行い、本物質の酸素欠損に関する情報を得る。また、理論で高Tcが期待されているSr3V2O5H2への高濃度電子ドーピング、銅酸化物におけるLieb格子物質の探索にも取り組む。

本結果は、Sr3Mo2O7-dには本質的に酸素欠損が存在していることを示しており、酸素欠損の存在が、理論で予想されている超伝導の出現を妨げていることを強く示唆する。酸素欠損の量と配置を同定するために同試料を用いた粉末中性子散乱を行い、現在結果の解析を行っている。また、Sr3V2O7-d系については、Vの価数が3.5価になると報告がなされているEu3V2O7の作成を試みたが、文献通りの結果は再現されなかった。Lieb格子物質については、銅酸化物高温超伝導体類縁化合物において候補物質が発見され、同物質の構造・組成の同定に向けた研究を行った。理論面においては、ワイドバンド・ナローバンド共存による超伝導発現に有利な条件を詰めることができており、今後の実験研究への提案の幅が広がった。また、Sr3V2O7とSr3V2(O,H)7については、当初予定通り、バンド計算と理論模型構築を行い、超伝導の可能性の解析に入っている。実験面には、理論予想に反して、Sr3Mo2O7において超伝導が起こっていない要因が、酸素欠損によるものであることを、確定させることができた。この問題をどのように回避するかは次のステップへの課題となっている一方で、銅酸化物におけるLieb格子の実現という、当初予想していなかった可能性が、実験と理論の協力により浮上している。Lieb格子は古くから知られている、平坦バンドと分散性のバンドが共存する系であるが、現実の超伝導体でそれが実現するのであれば、非常に興味深い展開である。上記のように、総合的に考えると、おおむね順調に進展していると結論できる。理論面においては、構築されたSr3V2O5H2における梯子型電子状態が実現する可能性を探り、それに基づいた超伝導発現の可能性を探る。梯子型銅酸化物の電子状態を詳細に検討し、特に正負の一軸的圧力効果によって、ワイドバンドとナローバンドの相対関係がどのように変化するかを調べ、それによって超伝導に有利となる状況を特定する。これをRuddlesden-Popper型化合物における梯子型電子状態の問題にフィードバックし、これらの物質において超伝導に有利になる結晶構造変調や元素置換の考案に結び付けることを目指す。また、銅酸化物において酸素欠損を利用することにより、Lieb格子に類似した電子状態が実現する可能性を探り、そのナローバンドを活かした高温超伝導発現の可能性を検証する。さらに、これまでに引き続き、ワイドバンド・ナローバンドが共存する種々の模型を広範囲に解析し、高温超伝導発現に有利となる条件を探究する。実験面においては、Sr3Mo2O7の中性子散乱実験を終えたので、その結果を基に酸素欠損量、およびその配置を決定する。得られた結果を理論計算の結果と比較し、現存する試料で超伝導が出現しない理由を明らかにするとともに、酸素欠損の除去に取り組む。同様に、Sr3V2O7の試料を合成、中性子散乱を行い、本物質の酸素欠損に関する情報を得る。また、理論で高Tcが期待されているSr3V2O5H2への高濃度電子ドーピング、銅酸化物におけるLieb格子物質の探索にも取り組む。
常識推論に基づく自然言語の文脈理解への挑戦

本研究課題は,計算機が常識的な知識を使いながら文章を理解するために,常識的な知識をどのように計算機に教え,どのような計算の枠組みで知識を使えば良いかについての研究である.本年度では,知識ベースの分散表現の学習手法に焦点を当てた.「誰かを攻撃する人は逮捕されやすい」などの常識的知識は無数に存在するため,分散表現,すなわち連続ベクトル空間中の演算に基づいて,知識ベースに格納されていない知識を推論できるように汎化されている必要がある.例えば,「誰かを攻撃する人は逮捕されやすい」という既知の知識から,「誰かを銃で撃った人は逮捕されやすい」という未知の知識を自然に推論できるような機構が計算機に求められる.本年度の研究では,既存研究で主流な双線形形式のモデルにおける学習の難しさの解消に取り組んだ.技術的には,既存研究では線型写像の学習がパラメータの多さのために困難であったが,本年度の研究ではオートエンコーダと呼ばれるニューラルネットワークの一種を学習に組み込むことでその難しさを緩和した.知識ベースに格納されていない未知の知識を推論できるかを評価するベンチマークデータセットでの実験では提案手法の最先端の性能を示した.研究成果は計算言語学のトップ国際会議であるAnnual Meeting of the Association for Computational Linguistics (ACL 2018)に採択され,研究の意義や重要性の点で国際的に高い評価が得られたことを裏付けている.本年度の研究は,当初の予定と比べて大きく分けてモデルと評価手法の二点において変更が発生した.モデルについては,当初はDependency-based Compositional Semantics (DCS)ベクトルに基づく手法としていたが,本年度のモデルはDCSベクトルの一般化と言える.評価手法については,当初は照応解析による評価を予定していたが,本年度は知識ベース補完と呼ばれるより基礎的なタスクに取り組んだ.照応解析による評価は,大規模な標準的データセットが存在せず,知識の汎化性能以外に精度が左右される条件が多いため,知識ベース補完がより目的に即した評価となっていると言える.本年度の研究で明らかにしたことの一つは,常識的知識を表現するために不可欠な「関係」の学習をオートエンコーダを用いて効果的に行えるということである.したがって,最終的な目的である,自然言語の文脈理解のための常識的知識の汎化という方向性に向けてという点では変わらずにおおむね順調に進捗している.近年,人間の常識的知識をクラウドソーシングで収集し知識ベースとして公開する研究がいくつか発表されている.また,計算機が常識的知識を使えているかどうかを質問応答というタスクを通して評価するためのデータセットが急増している.本年度の研究成果をこうした知識ベースと評価データセットに適用し,現状の技術の限界を明らかにすることが一つの重要な方向性である.また,巨大な言語モデル(与えられた単語列のすでに見た部分の直後にどのような単語が現れるかを予測するモデル)を大規模なテキストコーパスで訓練することで,常識的知識をある程度獲得できることが最近わかってきた.しかし,言語モデルが実際のところどこまで常識的知識を獲得しているかということや,知識ベース上の推論に求められる機能をどれだけ有しているかは明らかになっておらず,これらを追求していくことも検討している.さらに,今後はこうした言語モデルと知識ベースの統合も視野に入れる.言語モデルによる常識的知識の運用は,汎化能力に優れるものの,否定表現や単語の意味の粒度を理解できていないという問題が分かってきている.これらの問題の解消のためには,知識ベースに基づく精緻な推論と,言語モデルの汎化能力の双方の利点を活かす機構が必要となってくる.そのような機構について,本年度の研究で得られた知見と最近の関連研究をもとにいくつか検討しており,常識的知識を問うような質問応答データセットで効果を検証していく予定である.本研究課題は,計算機が常識的な知識を使いながら文章を理解するために,常識的な知識をどのように計算機に教え,どのような計算の枠組みで知識を使えば良いかについての研究である.本年度では,知識ベースの分散表現の学習手法に焦点を当てた.「誰かを攻撃する人は逮捕されやすい」などの常識的知識は無数に存在するため,分散表現,すなわち連続ベクトル空間中の演算に基づいて,知識ベースに格納されていない知識を推論できるように汎化されている必要がある.例えば,「誰かを攻撃する人は逮捕されやすい」という既知の知識から,「誰かを銃で撃った人は逮捕されやすい」という未知の知識を自然に推論できるような機構が計算機に求められる.本年度の研究では,既存研究で主流な双線形形式のモデルにおける学習の難しさの解消に取り組んだ.技術的には,既存研究では線型写像の学習がパラメータの多さのために困難であったが,本年度の研究ではオートエンコーダと呼ばれるニューラルネットワークの一種を学習に組み込むことでその難しさを緩和した.知識ベースに格納されていない未知の知識を推論できるかを評価するベンチマークデータセットでの実験では提案手法の最先端の性能を示した.研究成果は計算言語学のトップ国際会議であるAnnual Meeting of the Association for Computational Linguistics (ACL 2018)に採択され,研究の意義や重要性の点で国際的に高い評価が得られたことを裏付けている.本年度の研究は,当初の予定と比べて大きく分けてモデルと評価手法の二点において変更が発生した.モデルについては,当初はDependency-based Compositional Semantics (DCS)ベクトルに基づく手法としていたが,本年度のモデルはDCSベクトルの一般化と言える.評価手法については,当初は照応解析による評価を予定していたが,本年度は知識ベース補完と呼ばれるより基礎的なタスクに取り組んだ.

照応解析による評価は,大規模な標準的データセットが存在せず,知識の汎化性能以外に精度が左右される条件が多いため,知識ベース補完がより目的に即した評価となっていると言える.本年度の研究で明らかにしたことの一つは,常識的知識を表現するために不可欠な「関係」の学習をオートエンコーダを用いて効果的に行えるということである.したがって,最終的な目的である,自然言語の文脈理解のための常識的知識の汎化という方向性に向けてという点では変わらずにおおむね順調に進捗している.近年,人間の常識的知識をクラウドソーシングで収集し知識ベースとして公開する研究がいくつか発表されている.また,計算機が常識的知識を使えているかどうかを質問応答というタスクを通して評価するためのデータセットが急増している.本年度の研究成果をこうした知識ベースと評価データセットに適用し,現状の技術の限界を明らかにすることが一つの重要な方向性である.また,巨大な言語モデル(与えられた単語列のすでに見た部分の直後にどのような単語が現れるかを予測するモデル)を大規模なテキストコーパスで訓練することで,常識的知識をある程度獲得できることが最近わかってきた.しかし,言語モデルが実際のところどこまで常識的知識を獲得しているかということや,知識ベース上の推論に求められる機能をどれだけ有しているかは明らかになっておらず,これらを追求していくことも検討している.さらに,今後はこうした言語モデルと知識ベースの統合も視野に入れる.言語モデルによる常識的知識の運用は,汎化能力に優れるものの,否定表現や単語の意味の粒度を理解できていないという問題が分かってきている.これらの問題の解消のためには,知識ベースに基づく精緻な推論と,言語モデルの汎化能力の双方の利点を活かす機構が必要となってくる.そのような機構について,本年度の研究で得られた知見と最近の関連研究をもとにいくつか検討しており,常識的知識を問うような質問応答データセットで効果を検証していく予定である.
プリオン蛋白質構造の原子間力顕微鏡と磁気共鳴法を用いた新たな分子イメージング

本研究はブリオン病の原因であるブリオンタンパク質の凝集体変化を新しい方法を用いて明らかにし、今後のプリオン病の病態解明や治療薬の評価方法を開発することを目的とした。このプリオン凝集体への変化を起こすには細胞内低pH器官であるエンドソームで起きることから、pHの低下が必須であると考えられていることからpH7.0の生理条件からpH4.0に変化させたときの構造変化を明らかにした。電子スピン共鳴法、ならびに原子間力顕微鏡を用いて家族性プリオン病でよく見られる変異体プリオンD177NはpH4.0、変性下に置くことで変異を持っていない野生型よりも効率よく線維状の凝集体が起きることが示され。凝集の引き金となる領域がタンパク中心部のβシート付近にあることが明らかとなった。今回の結果はプリオン病の原因タンパク質の構造変化を明らかにしただけでなく、今回用いた新たな方法はプリオン関連病の治療薬の評価系に用いることが可能であると考えられる。BSE等のプリオン病が発現する段階で最も重要なステップは、エンドソームでの酸性条件下での構造変化とそのプリオンタンパク質の重合高次構造である。従来のNMRやX線回折による分析ではこのような動的動きや構造変化の解析はその方法論から見て不可能であった本研究課題では、これらのメカニズム解明を目的に動的解析が可能なスピンラベル法と電子スピン共鳴法(ESR)を基本とした新たな方法を確立し、検討した。この目的のためにまず組換えタンパク質の構造の変異を調べたい場所にシステイン残基を部位特異的変異導入法により導入し、この場所にスピンプローブを導入した。この方法は部位特異的スピンラベル・ESR法(SDSL-ESR)といい、この方法をを用いることにより、マウス組換えプリオンタンパク質にはpH6pH5付近の低pHに対して感受性の高い部位がαヘリックス1とβシート2中に存在することが明らかとなった。さらに家族性CJDで見られるD177N変異を含むプリオンタンパク質ではこの低pHに対する感受性が変化することも明らかとなった。また、原子間力顕微鏡を用いたイメージング技術も確立しつつあり、低pH条件での5nm以下の繊維状の凝集構造を示すことに成功した。これらの結果は、今まで、凝集タンパク質が関与する構造生物学的立場からこのSDSL-ESR法は非常に有力な方法であることを示している。次年度の課題であるパルス波のマイクロ波を用いた二重共鳴ESR測定(DEER)の方法論も既に確立してきており。この方法では2080Åまでの長距離の動的構造変化や距離情報を得ることが出来ることから、プリオン全体の病的変化を起こしたときの実験的に根拠のある構造モデルを提唱できると思われる。したがって、次年度の研究結果が得られれば、今後のプリオン病の発症メカニズムや防御法の確立に極めて重要な意義をもつ結果であると考えられる。本研究はBSEやCJDなどのプリオン病の原因物質であるプリオンタンパク質の病態における凝集体(PrP^<sc>)への変化を原子間力顕微鏡ならびに電子スピン共鳴法を用いて明らかにすることを目的とした。このプリオン凝集体への変化を起こすには細胞内低pH器官であるエンドソームで起きることから、pHの低下が必須であると考えられている。本研究ではpH7.0の生理条件からpa4.0に変化させたときの構造変化を明らかにすることを試みた。原子間力顕微鏡で家族性CJDでよく見られる変異体プリオンD177NはpH4.0、変性下で72時間振盪することで変異を持っていない野生型よりも効率よく線維状の凝集体が観察された(長さ約0.51.5μm太さ約2050nm)。また、β構造のこの低pH処理で増加することはThioflavin Tを用いた蛍光分光測定により明らかとなった。以上の結果はDeMarcoらのグループによって既に電子顕微鏡やシミュレーションで予想されているプリオン病原体構造に極めて近い構造であることを示している。また、さらにsite-directed spin labeling(SDSL)法を用い、3つのpH感受性領域をESRによる解析で見出した。それは(1)αヘリックス1(H1)のN末端領域、(2)同じくH1のC末端領域、(3)βシート2(S2)であった。

更に、D177とR163が形成する塩橋とH176とH186の2つのヒスチジン残基について、のpH感受性に対する影響をこれらの組換えタンパク質を作成し解析したところ、D177が形成する塩橋やH176のプロトン化がS2のpH依存性構造変化に影響を与えることが見いだされたこのことから、D177Nといったアミノ酸の突然変異で発症する遺伝性CJDやFFIは、S2の構造変化が引き金となりPrPscが形成される可能性力宝あると考えられる。
スマートフォン動画カメラによる高速可視光通信の実現

スマートフォンなどに搭載される低速なビデオカメラを使って、高速可視光通信を実現する研究である。ビデオカメラの動作をインテグラル・サンプラという数学モデルで厳密に記述し、カメラ出力を周波数空間で解析すると見通しのよい結果を得られることがわかった。このモデルから導かれる光源の変調は、発光スペクトルの調波を組み替えた仮想正弦波と称するものに対して行って、これを周波数分割多重したOFDM通信が可能であることがわかった。これらの知見は本研究によりはじめて得られたもので、得られる通信速度は従来試行されたものの10倍に達することが判明した。本効果を実験で確かめるとともに、学会発表と2件の特許出願を行った。スマートフォンに搭載された汎用動画カメラによる高速可視光通信を実現する研究である。平成28年度において、実験システムを構築し基本動作の確認と方式の発展を試みた。1)光源あたり150bps程度の、所期の動作を確認できた。2)高速変調により肉眼にフリッカ(ちらつき)の見えない状態でも通信可能であることを確認した。3)OFDM変調に類似した基本変調方式を実施できること、それが期待どおりの結果を示すことを確認した。光源あたりの通信速度としてはおそらく現在の世界記録に到達している。この成果にもとづき、ただちに2件の特許申請を行った。またIEEE信号処理部門の論文誌に投稿し、採択された。これを含め3件の論文発表、4件の国際学会、7件の国内外研究会で発表した。ソウル市での国際ワークショップに臨席していた韓国科技院の代表もこの分野の研究者で、方式についていくつかの質問を得た。新しい信号処理技術に立脚した通信方式として注目された。研究会報告には当該分野での商品展開をめざす企業も多く参加しており、数軒の共同研究申し込みを受けることができた。後続年度において共同研究に発展できるよう、現在個別に協議を行っている。複数光源による並列化でより高速な通信を実現することが次年度研究の主体となる。現在そのような光源装置の設計と光学信号処理による光源分離フィルタの設計を行っており、研究目的にある多数ターゲットの光源追跡を視野に入れつつ、実用方式への展開をめざしている。研究初年度の目標は新しい通信方式の理論完成とその実験による立証であった。光源あたり150bpsの通信を行い、成果を特許申請および論文発表できたことで、初年度の研究目標は果たせたと考えられる。最終年度における研究とりまとめにあたり、この研究の成果として、可視光通信の新提案方式である仮想正弦波アルゴリズムの定式化を完了し、また実験により実証した。光源あたり120bps程度の通信速度(過去提案のものを10倍程度上回る)を確認した。また通信波形のスペクトルを自由に設計できることから、基本周波数を200Hz程度にとることで、光源のフリッカーを人の目に検知されない通信が可能であることを確認した。これは部屋の照明などを通信光源に使うことが可能であることを意味する。複数光源を空間的に多重化し、通信速度を向上させる方式への発展のため、グリッド状に並べた光源を撮影し、ウィーナーフィルターにより分離する方式設計と実験を行った。このフィルターはS/N向上に寄与することを確認した。研究の発展として、8×8LEDアレイを駆動通信実験用光源装置を作成し、ウィーナーフィルターと併用してリアルタイム音声通信を行う準備をしている。成功すれば動画カメラの可視光通信としては初の成果となる。仮想正弦波アルゴリズムによれば、面光源を駆動し、それをローリングシャッター動作を行う動画カメラで撮影することで、面光源あたり数10kbpsの通信速度を得るという、新しい可視光通信形態について着想を得た。これは研究開始時にはなかった着想であり、本研究を通じて得られた新知見と言える。面光源方式の可視光通信について、基本的な動作確認の上、特許申請した。以上の研究成果を、雑誌論文および国際会議において発表した。実験成果を広く社会にアピールするためには、可視光通信で従来は不可能と考えられていた高速実用通信を行ってみせるデモンストレーションが何より有効である。研究2年次を開始するにあたり、高速デモ通信実験装置の開発を準備している。また光源あたりの通信速度をより高めるための方式の着想を得ており、実験中である。これらの成果により協力企業などの参加を得て成果を社会還元することがこの研究の2年次の目標であり、その方向に進めていくことになる。情報学新方式の高速化可視光通信実験を平成29年2月以降に実施しており、その機材調達費を年度をまたぐ形で使用した。電子部品購入費として60千円を使用する計画であり、これは平成29年5月に実施する。
移植腎潅流保存時間の腎組織PKC活性に及ぼす影響

移植腎に対して潅流時間がどのような影響を及ぼすかを、組織内の各所(腎皮質、髄質内層、外層)にわけ、プロヲイカイネースC(PKC)を測定する事により、検討すべく実験を行った。日本白ウサギを対象に、両腎摘除術を行い、I)片側腎を4°CEuro Collins液で潅流後すみやかに自家移植を行った。同様にII)片側腎を6時間後に自家移植、III)12時間後に自家移植、IV)24時間後に自家移植を行った。このように作製した白ウサギを各群とも24時間後に屠殺し、腎摘出術を行い、腎皮質、髄質内層、外層にわけhomogenialし超高速遠心機で分離し、細胞分画とに分離した。この各々に分画に対してPKC測定、Bmax、kdを測定した。なお、PKC活性測定にはAmersham社製RPN・77Aを用いて測定を行った。今年度の実験においては、基本となるべく自家移植の段階でのトラブルが続出した。つまり、腎自家移植後の血流再開困難による腎不全死及び、術後出血による失血死が相次いで起こり、24時間後に腎を摘除し、測定することは残念ながら出来なかった。ただし、自家移植しなかった片側腎に関しては、コントロール群として同様の操作を行う事によりPKC、Bmax、kdは測定出来たが、このデータも各ウサギの間で非常にバラツキが多く、今後の実験継続に際しては、摘除腎の保質などについて更に検討すべき点が多いと考えた。
分娩進行状態の非侵襲的な診断方法の確立に関する基礎的研究

本研究は,助産師が産婦のケア過程で内診以外の非侵襲的観察で分娩進行を判断していると考えられる現象から,分娩進行状態の判断に有効と考えられる非侵襲的観察項目を明らかにすることである.1.データ収集期間:2007年1月2.研究対象:分娩を取り扱う施設に勤務する臨床経験3年目以上の助産師3.方法:前年度作成した調査票(準備期6項目,進行期83項目,極期130項目)の結果から,経験年数および分娩介助件数によるクロス集計で,「その通り」「大体そのとおり」と回答した割合が70%以上であった項目で今年度の調査票を作成した.調査項目は,準備期4項目,進行期30項目,極期77項目,分娩進行を促進させるケア内容15項目で合計126項目で構成した.回答は,助産師個々の臨床経験に基づき,8割以上該当するものは「その通り」,6割以上8割未満「だいたいその通り」,5割前後「どちらでもない」,2割以上4割未満「あまりそう思わない」,2割未満「そう思わない」,該当しない「わからない」の6段階とした.調査票配布の手続きとして,分娩を取り扱う病院・診療所150施設の看護部長あてに,調査協力の可否および調査対象助産師数を調査した.調査協力可能と回答のあった病院・診療所82施設1,000票の調査票を看護部経由で配布を依頼し,回収は個別に郵送で回収した.4.倫理的配慮:研究の趣旨を文書にて説明し,調査票は無記名とした.なお,無記名による調査のため,調査票の返信をもって調査協力に承諾が得られたものとする旨を文書に記載した.5.分析:統計ソフトSPSS Ver.13を用いて記述統計処理を行った.6.結果(1)調査票は1000名に配布し,634名から回収(回収率63.4%)(2)対象者の平均年齢は,36.23±8.57歳(2465歳).助産師経験年数は,35年目156名(25.0%),610年目186名(29.9%),11年目以上281名(45.1%),平均11.98±7.87年(335年).分娩介助件数は,平均399.85±394.42件(153000件)であった.勤務場所は,総合病院に勤務する助産師が最も多く433名(68.3%)で,職位はスタッフ490名(77.3%)であった.(3)「その通り」「大体そのとおり」と回答した割合が80%以上であった項目は,準備期1項目,進行期4項目,極期40項目,合計45項目(40.5%)であった.また90%以上であった項目は,11項目で極期のみであった.「いきみたい感じが強くなる」「経産婦ではいきみたいと言ったら分娩が近い」92.9%[発作時に自然に力が入ってしまう]92.6%,「便をしたいと感じがすると訴える(肛門圧迫感)」92.0%,「お尻への圧迫感が強くなる」91.5%,「粘稠性の血性分泌物が増える」「呼吸時の息遣いが変わってくる」「経産婦ではいきみが強くなってきたと言ったら分娩が近い」90.9%,「苦しい時には言葉や返事を返せなくなる」90.7%,「顔をしかめるようになる」「いきみたいというようになる」90.2%であった.分娩進行中に発する産婦の言語的・非言語的サイン・身体の変化と,分娩進行状態の関連を明らかにするために,助産師にインタビュー調査を実施した.1.データ収集期間:2004年9月2005年2月2.研究参加者:研究参加助産師は,78-85歳のかつて助産師として開業経験を有したもの8名,現在開業助産師としての実践者4名,病院勤務助産師42名(経験年数1年未満6名,2-5年未満12名,5-10年未満5名,10-20年未満8名,20年以上11名),合計54名であった.3.方法:対象助産師へのインタビューは,半構成式インタビューで個人あるいは2-4名のグループ・インタビューとした.インタビューは,(1)陣痛開始の判断,(2)分娩が進行していると判断できる状況や情報,(3)分娩が進行していないと判断する状況や情報,(4)分娩の進行を促進するケア内容,(5)内診をしようと判断する状況,(6)初産婦と経産婦の分娩進行状態の違いなど自由に語ってもらった.インタビュー時間は,30120分程度であり,インタビュー内容は承諾を得たうえで録音し逐語録を作成した.4.倫理的配慮:文書および口頭にて研究の目的,研究参加方法,匿名性の保持,自由参加の権利等の説明を行い,文書による承諾が得られた助産師を対象とした.5.分析:記述データを研究者間で繰り返して読み,質的帰納的に分析を加えた(経験年数1年未満の分析のみ終了)

.6.結果:1年目の助産師の分娩進行状態を判断する産婦の言語的・非言語的情報は85件の記述が得られた.経産婦の分娩進行状態の判断では,「経産婦はいきなり分娩が進行するので怖い・構えてしまう」「何が起こるかわからない」など,分娩進行状態を判断する難しさや不確かさを感じていた.さらに,分娩進行状態を判断しケアする過程では,「技術の未熟さ」「ケアを実施したいが実践できない葛藤」「複数の産婦をケアすることの難しさ」「ケアの有効性の判断の難しさ」などを感じていた.このことは,助産師学生時代の産婦との1対1の関係で実施していたケアから,ケア対象が複数になることで生ずる実践上の戸惑いや不確かさを抱えている現状も明らかになった.本研究は,助産師が産婦のケア過程で内診以外の非侵襲的観察内容で分娩進行状態を判断していると考えられる現象について,前年度のインタビュー調査の結果で得られたデータから調査票を作成し,分娩進行状態の判断に有効な非侵襲的観察項目を明らかにすることが目的である.1.データ収集期間:2006年1月2.研究対象:産科または週産期センターを有する100床以上の病院に勤務する臨床経験3年目以上の助産師3.方法:前年度のインタビュー調査の結果で得られたデータから調査票を作成.調査票は,潜伏期(子宮口開大3cm未満)に関する現象6項目,進行期(子宮口開大3cm8cm未満)に関する現象83項目,極期(子宮口8cm以上)に関する現象130項目,分娩を促進させるケア内容15項目の合計234項目で構成し,回答は助産師個々の臨床経験に基づき,8割以上該当するものは「その通り」,6割以上8割未満「だいたいその通り」,5割前後「どちらでもない」,2割以上4割未満「あまりそう思わない」,2割未満「そう思わない」,該当しない「わからない」の6段階とし,パイロット・スタディ後に郵送法にて調査を実施した.4、倫理的配慮:研究の趣旨を文書にて説明し調査票は無記名とした.なお,無記名による調査であるため,調査票の返信をもって,研究協力に承諾を得たれたものとした.5.分析:統計ソフトSPSS Ver.13を用い記述統計処理した.(1)調査票は247名に配布し,145名から(回収率58.7%).うち,未記入の調査票を除いた144名の回答を解析対象データとした.(2)対象者の平均年齢は34.97±8.69歳(2558歳)であった.助産師経験年数は,35年目39名(27.1%).610年目50名(34.7%),1115年目19名(13.2%).1620年目11名(7.6%),21年目以降25名(17.4%),平均経験年数は11.24±7.95年(335年)であり,分娩介助件数は平均341.65±315.57件(152000件)であった.また,スタッフ助産師113名(78.5%),主任・副師長・師長クラス助産師30名(20.8%)であった.(3)234項目の項目のうち,回答が「その通り」「だいたいその通り」であった項目は.潜伏期では6項目中4項目(66.7%),進行期では83項目中46項目(55.4%),極期では130項目中94項目(72.3%),分娩を促進させるケア内容は15項目中13項目(86.7%)であった.また,Kaiser-Meyer-Olkinの標本妥当性およびBaetlett検定は,潜伏期KM00.871,近似x^2=383.230(p<0.001),進行期KM00.685,近似x^2=7759487(p<0.001),分娩を促進させるケア内容KM00.840,近似x^2=1076.348(p<0.001),極期は標本数不足により検定結果はでなかった.本研究は,助産師が産婦のケア過程で内診以外の非侵襲的観察で分娩進行を判断していると考えられる現象から,分娩進行状態の判断に有効と考えられる非侵襲的観察項目を明らかにすることである.1.データ収集期間:2007年1月2.研究対象:分娩を取り扱う施設に勤務する臨床経験3年目以上の助産師3.方法:前年度作成した調査票(準備期6項目,進行期83項目,極期130項目)の結果から,経験年数および分娩介助件数によるクロス集計で,「その通り」「大体そのとおり」と回答した割合が70%以上であった項目で今年度の調査票を作成した.
神経伝達物質の生合成の鍵物質・キノノイドジヒドロプテリンの化学

中枢神経の神経伝達物質(カテコールアミン類、インドールアミン類)の生合成機構、その欠損によりもたらされる様々な神経疾患の解明にとって鍵化合物と推定されているキノノイドジヒドロビオプテリンを合成し、その性質を明らかにすることができた。すなわち、(6R)ー5,6,7,8ーテトラヒドロビオプテリン二塩酸塩の高濃度水溶液に、低温で触媒量のヨウ化カリウムと過酸化水素水を添加すると、溶解度が低い(6R)ーキノノイドジヒドロビオプテリン塩酸塩が効率よく、結晶となって分離することを見い出した。同様の酸化法を6ーメチルおよび6,7ージメチルテトラヒドロプテリンに応用して、各々キノノイドジヒドロ体に変換することができた。これらのキノノイドジヒドロプテリン類は結晶状態では安定であるが、溶液中では極めて不安定であり、液性に依存した種々の分解反応を行うことがわかった。中性溶液中では7,8ージヒドロビオプテリンへの異性化が主として起き、この異性化はリン酸イオンにより促進される。弱酸性溶液中ではテトラヒドロビオプテリンとビオプテリンを与える不同化反応が主に生じ、逆に強塩基性溶液中では逆アルドール型反応による6ー位側鎖に脱離が優先する。ここで得られた知見により、これまで解明されていなかった他のテトラヒドロプテリジンの酸化反応における挙動を明快に説明できるようになった。キノノイドジヒドロビオプテリンは還元型ニコチンーアデニンジヌクレオチドあるいは水素化ホウ素ナトリウムと反応して立体特異的に(6R)ーテトラヒドロ体を与え、亜硫酸水素イオンとは安定な共役付加物を形成する。しかし、亜硫酸水素イオン以外の求核剤との反応では上記の分解反応が優先し、安定な付加物を形成するには至らなかった。
量子ダイナミクスの加速の研究：量子制御の高速化に向けて

微細加工技術の進歩により、現在では量子状態を精密に制御することが可能になってきており、分子や原子一つ一つをコントロールすることまで可能である。しかし、それらの量子制御を正確かつ高速で行うことが出来なければ将来の工業的応用は望めない。本研究の目的は原子や分子の運動や内部状態を正確に短時間でコントロールするための理論的な枠組みを構築する事であった。本研究課題の成果は大きく分けて次の3点である。1)量子ダイナミクスの加速理論を多体系、離散系へ拡張した。2)異なるエネルギー固有状態間の遷移を加速する外場の導出。3)高速で量子状態の制御を行う事で、擾乱の少ない量子制御を可能にした。研究期間全体を通し該当研究について6編の論文が採用され、APSを始めとする国際的な会議において7回以上研究成果を発表した。該当研究の成果が評価され2014年度の日本物理学会若手奨励賞を受賞した。特に顕著な成果として最終年度に行った分子の振動準位間の遷移を制御するレーザーパルスのデザインに関する研究が挙げられる。パルスの強度やパルス間のタイミングをどのように調整すればよりたくさんもターゲット状態が得られるかという指針を与える理論的研究を行った。この研究は上記の目的1と2に対応する。研究期間を通してボーズ-アインシュタイン凝縮体を光格子内に数μ秒から数十μ秒の短時間で閉じ込める方法に関する研究など、さまざまな量子制御の精密化高速化についての成果を発表する事ができた。この研究はPhysical Review LetterのEditors' suggestionに選ばれた。原子や分子の運動はそれにかかる外場によって変わる。本研究は異なる外場によって駆動される一見異なる量子ダイナミクスの間に関係を見いだすことで、それを制御に利用するという理論的な側面を持っており、今後も応用と理論のさらなる発展が期待される。ボーズ-アインシュタイン凝縮体(BEC)をランダムなポテンシャルの揺らぎから長時間保護するための方法を示した研究の論文が採択された、S. Masuda, Phys. Rev. A 88, 013625 (2013)。早送り理論を離散系に拡張しoptical lattice内のBECの高速コヒーレント制御を可能にした論文が採択された、S. Masuda and S. A. Rice, Phys Rev. A 89, 033621 (2014)。この理論はlatticeやchainなど一般のネットワークモデルに適用可能なので、様々な量子系の制御に用いる事ができる。Optical lattice内の基底状態にBECを短時間で閉じ込める研究の成果をまとめた論文が現在PRLで査読中である。量子状態の高速コヒーレント制御の研究が認められ2013年度日本物理学会若手奨励賞(領域1)を受賞した。2013年8月にモンテレーで行われたPRACQSYSに参加し量子状態のランダムポテンシャルの揺らぎからの保護に関するポスター発表を行った。2013年10月にサマルカンドで行われたDynamics Days central Asiaに参加しlattice系での量子制御に関する講演を行った。2014年3月にAPSにおいてlattice系での早送り理論に関する発表を行った。2014年3月に日本物理学会年次大会において量子ダイナミクスの加速理論に関する招待講演を行った。現在分子の異なる状態間の遷移を高いFidelityで制御するための研究をRice先生と共同で行っており、研究結果を論文にまとめている。ボーズ-アインシュタイン凝縮体(BEC)の理想的な高速制御に関する研究がS. Masuda, Phys. Rev. A 86 063624 (2012)に掲載された。ここでは波動関数が球対称性をもつ場合の加速外場を解析的に導出している。また早送り理論の多体系への拡張を特殊な場合に行っている。これによりBECのより複雑な制御や実験が可能になる。国際会議“Shortcuts to Adiabaticity" July 16-20 2012, Bilbao Spainにおいて量子多体系の高速制御とBECの理想的な制御についてポスター発表を行った。他の研究者の発表から量子制御について有益な情報が得られた。この会議でLos Alamos National Lab.のA. Campo氏とoptical lattice potentialへBECを閉じ込める高速制御についての共同研究を始めることが出来た。現在論文を作成中である。また共同研究者の中村勝弘教授と熱力学と量子早送り理論の関係について議論をおこなった。9月にはシャンハイ大学のChen教授の研究室を訪問しセミナーを行った。Chen教授と議論を深め、ランダムポテンシャルのBECへの影響を打ち消し、擾乱のない制御を行う研究を推進することができた。この研究により量子状態をより長いあいだ保つことができるようになると期待される。その研究結果はArXiv:1301.7135(2012)にまとめられており、現在審査中である。2013年2月のQIT27(慶應義塾大学)ではトポロジカル-チャージポンピングの高速化を我々の理論を用いて行うアイデアを得ることができた。2013年3月のGCOE symposium(東北大)ではランダムポテンシャル中のBECの理想的な制御に関する口頭発表を行っている。

本研究の目的は原子や分子の運動や内部状態を正確に短時間でコントロールするための理論的な枠組みを構築する事であった。本研究課題の成果は大きく分けて次の3点である。1)量子ダイナミクスの加速理論を多体系、離散系へ拡張した。2)異なるエネルギー固有状態間の遷移を加速する外場の導出。3)高速で量子状態の制御を行う事で、擾乱の少ない量子制御を可能にした。研究期間全体を通し該当研究について6編の論文が採用され、APSを始めとする国際的な会議において7回以上研究成果を発表した。該当研究の成果が評価され2014年度の日本物理学会若手奨励賞を受賞した。特に顕著な成果として最終年度に行った分子の振動準位間の遷移を制御するレーザーパルスのデザインに関する研究が挙げられる。パルスの強度やパルス間のタイミングをどのように調整すればよりたくさんもターゲット状態が得られるかという指針を与える理論的研究を行った。この研究は上記の目的1と2に対応する。研究期間を通してボーズ-アインシュタイン凝縮体を光格子内に数μ秒から数十μ秒の短時間で閉じ込める方法に関する研究など、さまざまな量子制御の精密化高速化についての成果を発表する事ができた。この研究はPhysical Review LetterのEditors' suggestionに選ばれた。原子や分子の運動はそれにかかる外場によって変わる。本研究は異なる外場によって駆動される一見異なる量子ダイナミクスの間に関係を見いだすことで、それを制御に利用するという理論的な側面を持っており、今後も応用と理論のさらなる発展が期待される。ランダムなポテンシャルの揺らぎから量子状態を保護するための新しい方法を提案し論文が採択された。量子状態を長時間擾乱無く保つ事により多くのコヒーレント制御を含む複雑な実験が可能になる事が期待される。BECをoptical lattice内の基底状態に瞬時に閉じ込める研究の成果が得られた。制御ポテンシャルの近似やずれに対して非常に安定な制御であることが数値的な解析から明らかになった。その研究をまとめた論文を投稿した。現在BECにDark Solitonの列を作る研究を行っており、soliton生成に必要な制御外場を早送り理論を用いることによって導いた。この制御は早送り理論とPhase imprintingの組み合わせからなっており、従来の我々が提案した断熱過程の加速の理論よりも幅広い制御を可能にする。この研究成果は異なるエネルギー固有状態への遷移を含む制御を提案する物である。早送り理論をlatticeやchainなどネットワークモデルに拡張した論文が採択された。これらのモデルは多体効果を取り入れるのに適しており、多体系に我々が求めた制御外場をかける事でどのようなダイナミクスが見られるかを調べるための研究を進める準備が整ったと言える。当初、量子ダイナミクス加速の理論の多体系への加速を研究していたが、目標通り理論の拡張を行うことができた。
MLL-AF4ファミリー融合遺伝子による急性リンパ性白血病の発症機構の解析

t(2;11)(q11;q23)を有する小児急性リンパ性白血病(ALL)においてAF4ファミリー遺伝子の一つであるLAF4がMLLと融合することを同定した。LAF4の切断点はAF4,AF5q31とほぼ同じ場所に存在し、MLL-AF4,MLL-AF5q31と類似のキメラ蛋白を形成すると考えられた。しかし、一方AF4とAF5q31はすべての病型の白血病細胞株で一様に発現していたが、LAF4はリンパ性白血病に比べて骨髄性白血病での発現頻度が低い傾向が見られ、LAF4は、AF4、AF5q31とは働きが異なる可能性が示唆された。MLL-AF4を発現する患者検体15例、ALL-AF5q31を発現する患者検体2例、MLL-ENLを発現する患者検体6例の遺伝子発現プロファイル解析を行ったところ、MLL-AF4,MLL-AF5q31、MLL-ENLの発現プロファイリングはいずれもよく似ており、TEL-AML1,E2A-PBX1とははつきり区別することが可能であった。特にMLL陽性ALLではFLT3,Meis1,CD44の発現が高かった。さらにMLL陽性ALLのみで2方向クラスター解析を行ってみると、転座相手遺伝子とは関係なく2つのクラスターに分かれ、様々な臨床データと比較検討したところ両者の間で予後が有意に異なることが明らかになった(P=0.01)。MLL陽性白血病細胞で発現の高かったFLT3の変異を検討したところ、MLL再構成を有する乳児ALLの18.2%という非常に高率にFLT3-D835/I836のミスセンス変異を見いだした。FLT3の変異を持ちMLL再構成を有するALL細胞株では、FLT3の高度のリン酸化がみられ、これにより下流の遺伝子が恒常的に活性化していると考えられ、これらの異常は白血病化におけるいわゆる"2nd hit"である可能性が示唆された。
不死化筋上皮細胞による汗腺老化メカニズムの解明

発汗低下による高齢者の熱中症患者数の増加が社会的問題となっている。発汗低下は汗を体外に押し出す役割をもつ汗腺の筋上皮細胞が老化により減少するため起こるとされる。従って、筋上皮細胞の減少の解明が熱中症の抑制に繋がる。そのための試験系として、筋上皮細胞の培養細胞が適している。しかし、筋上皮細胞は生体外でその性質を維持することが困難なため、筋上皮細胞の研究が困難になっている。申請者は筋上皮細胞の減少の解明に向け、生体外で筋上皮細胞の性質を安定して維持できる不死化筋上皮細胞の樹立を目指した。本研究成果は筋上皮細胞の減少の解明の糸口となり、将来的に社会的問題である熱中症の新規治療に貢献できる。
図とテキストの協調的構造解析に基づく文書画像からのハイパーメディア構造の抽出

1.参照形態の分析・分類文書のテキストから図,表,写真,テキストへの参照の形態を分析した。その結果,参照形態は,(1)直接的参照,(2)順序による参照,(3)配置による参照,(4)文脈による参照,(5)近接による参照の5種類に分類できること,またこれらを組み合わせた参照もあることが分かった。2.複数頁を対象とした文書画像理解システムの構築技術論文のハイパーメディア化には,技術論文の全頁を対象とする処理が必要である。このとき,図,表など頁内の位置が不定なものの分離抽出法,文書の全頁を対象とした論理構造の抽出法が問題となる。本研究では,(1)文学認識の結果を用いて図表のキャプションを抽出した後,キャプションの位置を手がかりに図表の本体を抽出する手法,(2)全頁に含まれる文字列を読み順にソ-トし,その結果を構文解析して論理構造を抽出する手法を開発した。また,これらの2手法に基づいて,技術論文の全頁を処理可能な文書画像理解システムを構築した。3.概念図理解システムの構築技術論文にしばしば含まれる概念図を対象に,図理解システムを構築した。本システムの特徴は,図に記述された概念,および概念間の関係という高次の情報を抽出する点にある。抽出された概念は,キーワードとして登録され,テキストとの参照構造の抽出に用いられる。4.参照構造の抽出とハイパーメディア化参照形態(1),(2),(5)を対象に,参照構造を抽出する手法を開発した。具体的には,(a)図表を図表番号に基づいてテキストとリンクする処理,(b)章,節を参照するテキストを,章,節の本体とリンクする処理,(c)著者照会文と写真を,頁領域における両者の近さに基づいてリンクする処理などを実現したまた,図,表、写真の画像,本文の文字認識結果,および抽出したリンクを入力とし,HTML形式のデータを得るシステムを開発し,Mosaicなどのブラウザで表示可能とした。
ヒト大腸癌の進展及び悪性度よりみた癌遺伝子発現の意義に関する研究

大腸癌患者を対象とし、癌原発巣における癌遺伝子c-myc、c-fosおよびc-Ki-ras由来mRNAの発現をNorthern blot法にて検出し、各mRNAの発現状態と臨床病理学的悪性度因子(組織型、壁深達度、リンパ管侵襲、静脈侵襲、リンパ節転移、肝転移)、臨床病期(Dukes分類)および予後との関連を検討した。また、免疫組織染色によりc-ras由来蛋白p21を染色し、同様の検討を行った。対象35例中25例(71%)にc-myc mRNAの発現が認められ、発現例はいずれも大腸正常部粘膜に比べ過剰発現の状態であった。発現例は非発現例に比べ、リンパ管侵襲、リンパ節転移が有意に高頻度であり(p〈0.05、p〈0.05)、また同時性肝転移が認められた4例は、いずれも発現例であった。臨床病期では、発現例は非発現例に比べ、有意にDukes C、D例の頻度が高く(P〈0.05)、予後に関しては、2年生存率において、非発現例100%に対し、発現例79%と、発現例に予後不良の傾向が認められた。対象35例中、c-fos mRNAの発現は16例(46%)に、c-Ki-ras mRNAの発現は18例(51%)に認められたが、mRNA発現の有無と臨床病理学的緒因子、臨床病期および予後との関連は認められなかった。対象68例中p21陽性例は20例(29%)であり、陽性例は陰性例に比べ、リンパ管侵襲、静脈侵襲が有意に高率で(p〈0.01、p〈0.05)、リンパ節転移、肝転移が高頻度の傾向(p=0.06、p=0.06)が認められた。以上より、大腸癌原発巣におけるc-myc mRNAとras p21の発現は、癌の進展および悪性度と関連を有しており、大腸癌の悪性度判定の指標として有用と考えられた。1.癌遺伝蛋白の免疫組織学的検索進行大腸癌45例の原発巣における癌遺伝子蛋白ras p21の発現を、抗v-Ha-rasモノクロナ-ル抗体を用いた免疫組織染色により検索し、臨床病理学的諸因子および予後との関連を検討した。(結果)(1)ras p21の発現は31%に認められた。(2)ras p21の発現と、年齢、男女比、病悩期間、組織型との間に相関を認めなかった。(3)ras p21と腫瘍径(p<0.05)、リンパ節転移(p<0.05)、リンパ管侵襲(p<0.01)との間に有意の相関を認め、壁深達度、肝転移、静脈侵襲との間に相関傾向を認めた。(4)ras p21の発現がみられた症例の治癒切除率は36%と低く、一方ras p21の発現がみられなかった症例の治癒切除率は84%で、両者の間に有意の相関が認められた(p<0.01)。(5)ras p21の発現がみられた症例とみられなかった症例の5年生存率は、それぞれ16%と60%で、両者の間に有意の相関が認められた。(p<0.05)。(考案)以上の結果より、大腸癌の進展にras p21の発現が関与しており、大腸癌原発巣におけるras p21の発現の免疫組織学的検索は、悪性度判定に有用な手段と考えられた。

2.癌遺伝子由来mRNAの半定量当科における大腸癌切除例20例を目標対象とし、現在までに6例、12組織(原発巣癌組織5、正常粘膜5、転移リンパ節2)より全RNAを抽出した。全RNAの平均抽出量は200μg/組織1gであった。一方、human c-myc cDNA、human c-fosc DNA、human c-H-ras cDNA、humanc-ki-ras、c-erb B-2、erb Bの6種類の癌遺伝子DNAプロ-ブを精製した。現在のところ、症例数が目標に足りず、ノ-ザンブロットによる癌遺伝子由来mRNAの半定量は、次年度に行なう予定である。大腸癌における癌遺伝子rasの活性化の臨床腫瘍学的意義、特に悪性度との関連を明らかにする目的で、抗vーHーrasモノクロ-ナル抗体(Y13259)を用いた免疫組織染色(ABC法)及びcKiーrasをプロ-ブとしたノ-ザンブロット法により、癌組織におけるras p21の発現とKiーras mRNAの発現を調べ、臨床病理学的諸因子、予後との関係を検討した。(結果)ras p21の発現は、対象進行癌45例のパラフィン包埋切片について検討し、14例(31%)に発現が認められた。発現陽性例は陰性例に比べ、有意に腫瘍径が大きく、リンパ管侵襲、リンパ節転移が高率に認められ、さらに手術時に肝転移の存在する頻度は、陰性例31例中4例(13%)に対し陽性例14例中8例(57%)と陽性例で高率であった。それにより、陽性例の治癒切除率は陰性例のそれに比し有意に低く、予後も不良の傾向が認められた。治癒切除後の再発に関しては、ras p21の発現の有無では差は認められなかった。Kiーras mRNAの発現は、26例の新鮮凍結標本について検討し、発現は14例(54%)に認められた。癌部、非癌部における発現の頻度は、癌部で明らかに高率であった(p=0.057)。病理学的諸因子や予後との関係は、免疫組織学的検討で得られた結果と異なり、明らかな関係は認められなかった。(考察)免疫組織学的にras p21の発現が陽性と判定された症例は、手術時に癌の進行程度が高度で予後不良であり、ras p21の大腸癌の悪性度との関連が示唆され、悪性度判定の一指標になり得ると考えられた。一方、Kiーras mRNAの発現は、大腸癌の進展や予後との関連がないと考えられた。我々の用いた抗vーHーrasモノクロ-ナル抗体は、Kiー,Haー,Nーrasのいずれのproductとも反応することから、現在、Kiーras以外のras mRNAの発現を検討中である。大腸癌における種々の癌遺伝子発現の有無が、大腸癌の進展および生物学的悪性度を反映する指標になり得るか否かを明らかにすることを目的とし、平成元年度より、ノ-ザンブロット法により、大腸癌原発巣での癌遺伝子由来mRNAの発現を検討してきた。平成3年度は、外科的に切除された大腸癌26例について、癌遺伝子cーmyc、cーfos、cーkiーras由来mRNAの発現を検索し、発現の有無と臨床病理学的諸因子、すなわち、腫瘍径、環同率、壁深達度、リンパ管侵襲、静脈侵襲、リンパ節転移、肝転移との関係を検討した。また、近年各種癌の悪性度の指標として注目されている核DNA ploidy patternとの関係を併せて検討した。cーmyc mRNAの発現は対象26例中19例(73%)に認められ、上記臨床病理学的諸因子のうち、リンパ管侵襲と有意の相関(p<0.01)が、リンパ節転移と強い相関傾向(p=0.05)が認められた。また、26例中3例は同時性肝転移を有する症例であったが、3例とも原発巣にcーmyc mRNAの強い発現が認めらた。cーfos mRNAの発現は、12例(46%)に認められ、いずれの病理組織学的因子とも統計上の相関は認められなかったが、腫瘍径、環周率、リンパ管侵襲、リンパ節転移は、進行例に比し早い時期の症例に発現が多くみられる傾向が認められた。