hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
咀嚼運動の発現に関与する中脳網様体の役割

巨大細胞網様核吻側部、中脳網様体および視床下部の刺激と記録にはタングステン微小電極を用い、終了後、陰極電流により標識し、ニッスル染色によりその部位を確認した。HRPは刺激によって同定した部位に電気泳動的に注入し、逆行性に標識されえたニューロンの局在を検索した。これには、内芯がタングステン電極、外筒が10%HRPを充填したガラス電極からなる同芯電極を用い、刺激時には内芯電極を外筒電極の先端から約200mm突出させ、注入時には内芯電極を外筒電極の先端から充分に引き込め、1Hz、200ms、100?A、30分間の陽極電流を通電した。(結果および考察)1)連続微小電流刺激(100ms,100mA,30Hz)によって左右の前顎二腹筋前腹にリズミカルな電場電位(FP)の振幅の変動が誘発される部位が赤核背側部のMRFに存在した(中脳咀嚼野:MMA)。2)MMAおよび大脳皮質咀嚼野(CMA)のしげきはそれぞれの刺激によって誘発される顎二腹筋のEMGに相互に促通効果を及ぼした。3)MMAに注入されたHRPによって逆行性に標識されたニューロンが不確帯(Zi)および視床下部外側野(LHA)に見出された。4)MMA刺激によってHMAおよびGCoにそれぞれ、逆行性および順行性のFPが誘発された。5)LHAの連続微小電流刺激によって顎二腹筋にリズミカルなEMGの変化を引き起こした。異常の結果から、MMAに存在するニューロンは、LHAからの直接投射を受けGCoに直接投射し、この経路が摂食調節に関与している可能性を示唆している。【目的】動物は通常、空腹にともなって食欲が起こり、これが動機となって摂食行動に駆り立てられるが、やがて満腹して行動はやむ。これら一連の行動は視床下部にある中枢によって調節されている。徐脳ラットで内包、視床下部およびそれ以下の脳幹があれば餌や水を口にいれることにより、摂食または摂水反射が起こる。徐脳後視床下部と中脳上部を切断して視床下部の支配を断つと、この反射も消失し、全く摂食が起こらなくなる。適切な摂食行動は、視床下部と空腹感を認知する皮質連合野からなる認知系および視床下部と運動を発現する錐体路および錐体外路系からなる運動系によって達成される。そこで今回は、胃粘膜機械受容器の刺激および血糖値の変動が大脳皮質咀嚼野刺激によって誘発される咀嚼リズムにどのような効果を及ぼすかを検証した。【方法】ケタラール麻酔をした450g前後のモルモットを用いた。大脳皮質咀嚼野刺激にはタングステン電極を用いた。胃粘膜の機械刺激は食道より挿入されたゴム球に温水を注入することで、また血糖値はインシュリンまたは糖の静脈内投与により制御された。【結果および結論】胃内圧および血糖値の低下により大脳皮質刺激閾値の低下および誘発された咀嚼リズム周期の短縮が見られた。以上のことから、LHAや不確体からの興奮性入力が咀嚼リズム発生器に関与することが示唆された。(緒言)巨大細胞網様核吻側部(GCo)へのHRP注入によって逆行性に標識されたニューロンは傍巨大細胞網様核背側部(dPGC)、外側小細胞性網様体背側部および中脳網様体(MRF)に見出された。このことは、これらの領域のニューロンがそれぞれGCoに直接投射している可能性を示している。そこで今回、中脳網様体ニューロンへの入出力様式を解析した。
東アジアの多様性を学ぶ現代史学習の研究

満蒙開拓の歴史を多角的に考察することを目的として,非漢民族の役割に着目した。「満州」と呼ばれた中国東北地方は,移民から構成される多民族社会である。とりわけ,「満蒙」のうち「蒙」,すなわちモンゴル人の役割に留意し,今夏,中国人民大学清史研究所及び遼寧師範大学の研究者との交流を行った。モンゴル人・チベット人・満州人など非漢民族を中心にした民族研究を行っている中国人民大学清史研究所の宝音朝克図(バインチョクト)准教授を訪問し,モンゴル人からみた中国史について意見を交換した。また,同准教授に,同窓のエルケン遼寧師範大学教授を御紹介いただき,ウイグル人からみた中国社会について意見を伺った。長野県にある満蒙開拓平和記念館での生徒研修を実施した。時事問題と歴史に関心をもつ生徒9名を引率して,部活動の一環として企画したものである。中国残留孤児と呼ばれる方から開拓体験を伺ったほか,戦後中国の養父母に育てられたことや,帰国後の困難な生活などについてご講演いただいた。満蒙開拓の歴史が20世紀の日本の歴史に大きく関わる重要な論点であることをあらためて理解した。本研修に触発された生徒が,弱者の視点から満蒙開拓の歴史について調べ,論文にまとめることができた。その論文は,第60回全国学芸サイエンスコンクール人文社会科学研究部門において入選(旺文社赤尾好夫記念賞)を果たした。理系クラスに所属する生徒ながら,全国で10人程度しかいない入選作品をまとめる成果を生んだことで,「歴史を学び,歴史に学ぶ」生徒の育成という観点から大いに刺激となった。高等学校世界史Aの授業実践として,阿智村が所蔵する戦時中のプロパガンダポスターを活用し,戦時下の民衆動員や戦意高揚を図るポスターについて話し合うグループ学習を行った。レプリカではあるが,実物大のポスターを用いることで,戦争につながる時代背景を考える機会となった。高校生にとって同世代の戦争体験や国威発揚を意識させることができた反面,富士山や日本武尊をナショナリズムという点から理解することができないという課題が明らかになった。以上の研究成果については,平成28年度の土浦日本大学高等学校紀要にて報告した。
自閉症関連シナプス接着因子の細胞内シグナル誘導機構解明のための研究手法の確立

前年度までに見出した、CRISPR/Cas9システムと子宮内エレクトロポレーション法を組み合わせたマウス大脳皮質ニューロン特異的な遺伝子のノックインの効率を高める方法として、ターゲットとするb-actin遺伝子のN末コード領域へEGFPを導入するためのドナーベクターの相同アームの長さを最大限に延長することと、DNA修復タンパク質Rad51の発現コンストラクトとの共導入の効果について、論文作成に向けて、データ取得のN数を増やし、実験の精度を高めるとともに、統計データを作成した。guide-RNAの標的サイトであるb-actinの翻訳開始点から3'方向へ1,952 bp、5'方向へ1,576bpさかのぼったDNAフラグメントはb-actinのすべてのコード領域を含み、プロモーター領域の一部も含むと考えられるが、ドナーベクター単独ではEGFPを発現しないことを確認した。このドナーベクターを用いて胎生15日目のICRマウスの脳室周辺神経芽細胞に子宮内エレクトロポレーションを行うと、遺伝子導入ニューロンのうちの15%でEGFPのノックインが確認された。一方、5'および3'それぞれ500 bpの相同アームを有するドナーベクターを用いた場合の導入効率は2.4%にとどまった。また、このドナーベクターに加えてRad51発現ベクターを共導入すると、ノックイン効率が25%まで上昇した。Rad51の過剰発現によって、シナプスの数や形態に異常をきたさないことも確認した。また、Cas9によって標的遺伝子が切断された後の非相同末端結合(NHEJ)を阻害する薬剤であるSCR7をDNAに添加しても、ノックイン効率は変化しなかった。これらのことから、Rad51の共導入が、ノックイン効率を上昇するために非常に強力なツールになるという結論を得た。CRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集による、単一ニューロンで遺伝子変異をノックインする手法を開発するために、βアクチン遺伝子の翻訳開始部にEGFPをコードする遺伝子を子宮内エレクトロポレーション法により挿入することを試みた。βアクチン遺伝子の翻訳開始部位を標的としたsingle-guide RNA(sgRNA)をデザインし、Cas9発現カセットとこのsgRNA発現カセットが共存するベクターを作成した。このベクターと、EGFPコード遺伝子の両端に、βアクチン遺伝子の翻訳開始コドンの5'側と3'側の約500 bpをそれぞれホモロジーアームとして付加したベクター(ドナーベクター)を、TagRFPマーカーコンストラクトと共に子宮内エレクトロポレーション法により胎生15日目のマウスの脳室周辺神経芽細胞に導入した。この時期のエレクトロポレーションでは、遺伝子導入細胞は成熟後に大脳皮質2/3層の錐体ニューロンになる。遺伝子導入マウスが成熟後、脳切片を作成したところ、RFP陽性の遺伝子導入ニューロンの約1.7%で、EGFPのシグナルが検出された。パッチピペットでEGFP陽性ニューロンからRNAを抽出し、RT-PCRを行い、これらのニューロンでEGFPがβアクチン遺伝子の翻訳開始部に正しくノックインされていることが確認された。EGFPのシグナルは、樹状棘突起で強い発現を示しており、βアクチンの局在パターンと一致していた。子宮内エレクトロポレーション法により、EGFP-βアクチンコンストラクトを過剰発現したものでは、樹状棘突起の数の増加が引き起こされたが、EGFPのノックインのものでは、樹状棘突起の数の増加は見られず、電気生理学的解析において、ニューロンの発火パターンやシナプスの自発的放出頻度にも野生型ニューロンと比較して変化が見られなかった。子宮内エレクトロポレーション法とCCRISPR/Cas9システムとを組み合わせた方法により、マウスの脳内の単一ニューロンにおいてノックインを行う技術を開発することに成功したため、技術開発という点では当初の目的がある程度達成できたと言える。我々が中心に行う解析手法は、パッチクランプ法を用いた電気生理学であるため、より高効率にノックインする必要がある。また、βアクチン遺伝子にとどまらず、シナプス機能、特に自閉症の原因と関係しているシナプス分子について応用できるようにしたいと考えており、これについて今後詰めていく予定である。前年度で、CRISPR/Cas9システムと子宮内エレクトロポレーション法を組み合わせて、大脳皮質単一ニューロン特異的に、βアクチン遺伝子にEGFPをノックインする方法の開発に成功したが、ノックイン効率は、RFPで標識される全遺伝子導入ニューロンのうち、数%程度だった。本研究は、シナプス接着因子をはじめとする自閉症関連遺伝子に、ヒト患者から発見された変異を導入し、パッチクランプ法などを用いて、単一ニューロンレベルで、遺伝子変異の効果を解析する技術の開発を目指している。ヒト疾患変異のみをクリーンな形で導入する場合、EGFPなどにより、ノックインの成功の有無を見分けることができないため、ノックインの成功の有無は、パッチクランプ法により電気的活動を記録した後、パッチピペットからmRNAを吸引してgenotypingをし、確定することになる。このため、ノックイン効率が数%程度では、解析したもののうち大部分がノックインされていないことになり、実際の実験に用いるには非現実的である。このため、当年度では、ノックイン効率を高めるための技術開発に重点的に取り組んだ。昨年度は、EGFPをβアクチン遺伝子の翻訳開始点直後にノックインするためのドナーベクターとして、相同領域を両側とも0.5kbで行っていたが、相同領域の長さを延長し、1.6kbと2kbにしたところ、遺伝子導入ニューロンにおけるノックインされたニューロンの割合は、10%以上に上昇した。

この条件で、相同組み換え効率を上げることが知られている、Rad51タンパク質をコードする遺伝子コンストラクトを同時に導入したところ、ノックイン効率は20%を超えた。これらは、胎生15日目にエレクトロポレーション法をしたものだが、これをさらに幼弱な時期として、胎生13日目にエレクトロポレーションを行ったところ、ノックイン効率が48%まで上昇した。CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術は、幅広い分野で活用されるようになってきており、様々な分野の研究者にとって、興味の対象となっている。この中で、遺伝子改変動物の交配を行わず、単一世代で、特定の細胞において遺伝子改変を行う技術は魅力的である。特に、脳のニューロンのような、非分裂細胞に特異的に遺伝子を導入し、遺伝子ノックインをするという研究は、世界でもわずかであり、我々のグループはパイオニアの一つである。この技術はいくつものハードルがあり、最も克服すべき共通の問題は、ノックイン効率が低いことである。平成29年度の研究で、我々は、遺伝子導入ニューロンのうち最大で約50%に達するノックイン導入効率を得ることができた。これは、これまで数%だったことに比べれば、飛躍的な進展である。これは、他の様々な遺伝子でも応用可能であり、当該分野の他の研究者への波及効果も高いと考えらる。一方、平成29年度で、βアクチン遺伝子以外の遺伝子についてもノックインを行い、機能解析をしようと計画していたが、そちらについてはあまり取り組まず、もっぱらノックイン効率を高める研究に重きを置いた。以上を総合して、平成29年度の研究はおおむね順調に進展していると自己評価した。前年度までに見出した、CRISPR/Cas9システムと子宮内エレクトロポレーション法を組み合わせたマウス大脳皮質ニューロン特異的な遺伝子のノックインの効率を高める方法として、ターゲットとするb-actin遺伝子のN末コード領域へEGFPを導入するためのドナーベクターの相同アームの長さを最大限に延長することと、DNA修復タンパク質Rad51の発現コンストラクトとの共導入の効果について、論文作成に向けて、データ取得のN数を増やし、実験の精度を高めるとともに、統計データを作成した。guide-RNAの標的サイトであるb-actinの翻訳開始点から3'方向へ1,952 bp、5'方向へ1,576bpさかのぼったDNAフラグメントはb-actinのすべてのコード領域を含み、プロモーター領域の一部も含むと考えられるが、ドナーベクター単独ではEGFPを発現しないことを確認した。このドナーベクターを用いて胎生15日目のICRマウスの脳室周辺神経芽細胞に子宮内エレクトロポレーションを行うと、遺伝子導入ニューロンのうちの15%でEGFPのノックインが確認された。一方、5'および3'それぞれ500 bpの相同アームを有するドナーベクターを用いた場合の導入効率は2.4%にとどまった。また、このドナーベクターに加えてRad51発現ベクターを共導入すると、ノックイン効率が25%まで上昇した。
日本人成人の循環器疾患リスク認識モデルの構築

本研究は日本人成人の循環器疾患リスク認識に関与する要因の概念枠組み構築を目的に、所属研究機関倫理審査承認後、研究協力承諾を得た首都圏と青森県の9施設にて、主要概念下位尺度17項目を含む概念枠組み仮説の構成要因に関する無記名自記式質問紙調査を実施した。研究協力に自発的同意を得た4065歳の循環器疾患リスクのある男女371名の回答に基づき検討した主要概念下位尺度のCronbach's alpha値は0.930.98、因子分析で23因子を抽出した。回答者371名は仮説各構成要因を示すいずれかの項目を選択したが、先行要因と主要概念、後続要因とその修飾因子に弱い相関関係が認められた。平成25年度は、循環器疾患リスク認識の概念枠組み仮説を構成する各主要要因が包含する概念的特性を測定する下位尺度の最終化を行った。循環器疾患リスク認識の概念枠組み仮説を構成する各主要要因が包含する概念的特性を測定する下位尺度を選出、あるいは開発するプロセスにおいて、先行研究「The Perception of Risk of Heart Disease Scale日本語版の作成」(2010)において作成した日本語版「The Perception of Risk of Heart Disease Scale」を循環器疾患リスクの認識を測定する下位尺度の1つとして使用することをめざし、205名の対象者を含む調査を実施したが、分析結果は開発した日本語版指標と原版指標の同等性の担保は可能であるが、原版の概念構成因子と同等とはいいがたく、当該指標を用いた日本人の心疾患リスク認識評価の限界を示していた。この結果を踏まえ循環器疾患リスク認識の概念枠組み仮説を構成する主要要因5つに対する下位尺度を最終化し、本研究のデータ収集に用いる自記式質問紙の体裁に整えた。仮説の循環器疾患リスク認識概念枠組みを構築した先行研究は質的研究によってその仮説を導き出したので、仮説の循環器疾患リスク認識概念枠組みは、他の地域に住む人々に適用可能かどうかの検証と、仮説の概念枠組みの妥当性の検証を区別する必要がある。そのため先行質的研究においてデータを収集した地域に住む住民からも研究参加の協力を求める必要がある。従って、先行質的研究においてデータを収集した地域を含む青森県の自治体の地域保健医療従事者へ研究の趣旨を、直接訪問面会あるいは電話で説明し、研究協力の打診を行った。本研究の目的は、一般的に知られた高血圧、糖尿病、高脂血症、腹部肥満、喫煙といった心筋梗塞・脳卒中などの動脈硬化に由来する循環器疾患リスクに対する日本人成人の認識に関与する要因を概念枠組み(中範囲理論)として構築することである。平成24年度は、先行研究「Perceived Risk for Cardiovascular Disease among Japanese Adults」(2011)結果を元に、循環器疾患リスク認識の概念枠組み仮説を構築し、この概念枠組み仮説を構成する各主要要因が包含する概念的特性を測定する下位尺度をそれぞれ選出、あるいは開発し、各下位尺度の妥当性、信頼性を質的に検証することを目的として研究活動を行った。先行研究「The Perception of Risk of Heart Disease Scale日本語版の作成」(2010)において作成した日本語版「The Perception of Risk of Heart Disease Scale」を循環器疾患リスクの認識を測定する下位尺度の1つとして使用する予定で、平成24年度、200名の日本人を対象に妥当性、信頼性を検証中である。先行研究において質的に尺度の妥当性・信頼性の検証は終了しているが、本研究においてこの尺度を使用して収集したデータの妥当性、信頼性をするために実施した。日本人成人における循環器疾患リスクの認識、日本人成人における循環器疾患リスクの認識に関与する要因を測定する下位尺度においては、文献検索の結果、妥当と考えられる既存の尺度が確認されなかったため、下位尺度を開発し、現在尺度を構成する質問文の選定、測定レベルの妥当性を検討し、データ収集に向けて最終化を行っている。本研究は、先行研究(研究課題名「Perceived Risk for Cardiovascular Disease among Japanese Adults」)の結果を発展させ、下記3つの過程を経て循環器疾患リスク認識モデル最終化をめざしている。1循環器疾患リスク認識の概念枠組み仮説を構築し、この概念枠組み仮説を構成する主要概念の下位尺度を選出、作成する。2上記1で選出、作成した概念枠組み仮説を構成する主要概念の下位尺度の妥当性・信頼性を検証する。3各主要概念の下位尺度を用いて、構築した循環器疾患リスク認識の概念枠組み仮説を、量的研究によってその妥当性を検証する。循環器疾患リスク認識の概念枠組み仮説を構成する各主要要因が包含する概念的特性を測定する下位尺度について検討・最終化が終了したので、平成26年度は本研究のデータ収集のために開発した自記式質問紙の最終検討を行い、研究者の所属機関において倫理審査・承認を得た。先行研究で得た仮説の循環器疾患リスク認識概念枠組みは質的研究によって導き出したので、他の地域に住む人々に適用可能かどうかの検証と、仮説の概念枠組みの妥当性の検証を区別する必要がある。したがってこの検証は、先行研究で採用した地域(青森県)を含む各自治体の地域保健医療従事者へ研究の趣旨を説明した文書を送付し研究対象者募集の協力を得る必要がある。平成26年度は、先行研究においてデータを収集した地域を含む自治体の地域保健医療従事者へ研究の趣旨を直接訪問あるいは電話で説明して研究協力の了承を依頼し、青森県を含む複数の自治体から自発的研究協力の了承を得て、データ収集日程の調整を行った。本研究目的は先行研究の結果を発展させ循環器疾患リスクに対する日本人成人の認識に関与する要因の概念枠組み構築である。本研究で検証する概念

枠組み仮説主要概念は3要因、2側面で構成され、先行研究結果にもとづいて質問文に含むキーワードや表現を選出、主要概念に関する下位尺度17項目を作成した。作成した下位尺度の検証を行う対象地域である首都圏3施設、青森県6施設の研究協力承諾を得た。所属研究機関の倫理審査の承認を得て、平成27年5月から7月に主要概念下位尺度17項目を含む概念枠組み仮説の構成要因に関する自記式質問紙調査を実施してデータ収集を行った。質問紙調査の回答は、研究協力に自発的同意が得られた40歳から65歳の循環器疾患リスクのある男性156名女性215名の計371名(平均年齢53.35±7.67歳)から得た。作成した主要概念下位尺度のCronbach's alpha係数は2側面において各々0.93、0.978であった。主要概念下位尺度17項目の因子分析で1側面では3つ、別の1側面では2つの因子が抽出された。先行要因、主要概念、後続要因の関係性では、371名中ほとんどの対象者が先行要因に示した選択肢のいずれかを選び、2.4%の対象者のみ列挙した要因に当てはまるものがないと回答したが、先行要因9つのうち3要因が主要概念に非常に弱い相関関係(各要因のSpearman's rho、-0.098、0.107、0.128)を示した。主要概念とその後続要因との関係性では、71.4%が後続要因に示した選択肢のいずれかを選んだが相関関係は見られなかった。後続要因へ関与する修飾因子4つは、提示した選択肢を選ぶ頻度は2966%で、5466%が選択した因子は後続要因へ弱い相関関係(Spearman's rho 0.394)を示した。本研究結果は今後看護専門領域の学会、学会誌などを通じて公表する。本研究は日本人成人の循環器疾患リスク認識に関与する要因の概念枠組み構築を目的に、所属研究機関倫理審査承認後、研究協力承諾を得た首都圏と青森県の9施設にて、主要概念下位尺度17項目を含む概念枠組み仮説の構成要因に関する無記名自記式質問紙調査を実施した。研究協力に自発的同意を得た4065歳の循環器疾患リスクのある男女371名の回答に基づき検討した主要概念下位尺度のCronbach's alpha値は0.930.98、因子分析で23因子を抽出した。回答者371名は仮説各構成要因を示すいずれかの項目を選択したが、先行要因と主要概念、後続要因とその修飾因子に弱い相関関係が認められた。平成26年度にデータ収集・分析を行い、その結果を基に構築した循環器疾患リスク認識の概念枠組み仮説の検証を行い、看護専門領域の学会・学会誌などを通じて公表する予定であったが、実父の介護(平成26年5月死亡)、ならびに平成26年4月に報告された日本人間ドック学会の健診基本検査「基準範囲」策定・中間報告に基づき、本研究仮説、データ収集方法の妥当性を検討する必要があったため、データ収集・分析、結果公表に至らなかった。看護学
幾何学的手法によるカーネル法の汎化能力の漸近論的解析

カーネル法の代表的なアルゴリズムであるサポートベクトルマシン(SVM)は,カーネル法とマージン最大化を組み合わせたアルゴリズムである.SVMは高い汎化能力を持つことで知られ,多くの応用例が報告されており,その理論的裏づけはPAC学習と呼ばれる枠組みで与えられている.その枠組みではマージン最大化が汎化能力向上に大きな役割を果たすとされているが,これは一種の最悪評価による上限であるため,実際のSVMの汎化能力の高さを説明するものではない.そこで本研究では,平均汎化誤差を評価基準として用い,SVMの汎化能力を解析してきた.本年度は,SVMにおけるカーネルおよびリフトアップの影響を理論的に評価する研究を行った.具体的には,SVMでは線形分離不可能な問題に対処するためにカーネル関数が用いられているが,どのようなカーネル関数が汎化誤差を小さくするかは明らかではなかった.そこでカーネル関数が極端な場合,すなわちほぼ0になる場合とほぼ1になる場合について,どのようなSVM解が得られるかを理論的に導出した.また,リフトアップは非斉次分離超平面を斉次分離超平面に変換する手法であるが,これがSVM解にどのように影響を与えるかは明らかにされていなかった.そこでその影響を理論的に解析した.さらに,当初の予定にはなかったが,神経スパイクの最適指標の導出の研究も行った.これはSVM解析にも用いられる情報幾何学を応用し,大脳皮質から得られる神経スパイク列を分別するために最適な手法を,情報幾何学的視点から導出した.カーネル法の代表的なアルゴリズムであるサポートベクトルマシン(SVM)は,カーネル法とマージン最大化を組み合わせたアルゴリズムである.SVMは高い汎化能力を持つことで知られ,多くの応用例が報告されており,その理論的裏づけはPAC学習と呼ばれる枠組みで与えられている.その枠組みではマージン最大化が汎化能力向上に大きな役割を果たすとされているが,これは一種の最悪評価による上限であるため,実際のSVMの汎化能力の高さを説明するものではない.そこで本研究では,平均汎化誤差を評価基準として用い,SVMの汎化能力を解析した.研究代表者は高次元特徴空間を用いるカーネル法の枠組みそのものが高い汎化能力をもつ理由となっているのではないかと考えた.すなわち,入力空間を高次元特徴空間に写像しても,入力自体は特徴空間の中で局在し入力空間と同じ次元の多様体をなしていることに着目し,その局所性が汎化能力の低下を防いでいるのではないかと考え,SVMに限定せず一般のカーネル法について,多項式カーネルを用いた場合の汎化誤差を,統計的漸近論の枠組みで理論的に評価した.その結果,予想通りカーネル法の枠組みではモデルが大きすぎる場合でも従来ほどオーバーフィッティングを起こさないことが示された.この成果は多項式カーネルに限定されているため,より一般にカーネル法の汎化能力を評価することを次に試みた.具体的には,例題数が比較的少ない,あるいは特徴空間が非常に高次元であるために,特徴空間に写像された入力ベクトルがすべて一次独立となる場合について検討を行った.その結果,無限次元特徴空間を持つガウスカーネルを用いても,入力が有界ならば実質的には特徴空間は無限にはならないこと,例題数が少ない時には異なる特性を示すことなどが明らかにされつつある.カーネル法の代表的なアルゴリズムであるサポートベクトルマシン(SVM)は,カーネル法とマージン最大化を組み合わせたアルゴリズムである.SVMは高い汎化能力を持つことで知られ,多くの応用例が報告されており,その理論的裏づけはPAC学習と呼ばれる枠組みで与えられている.その枠組みではマージン最大化が汎化能力向上に大きな役割を果たすとされているが,これは一種の最悪評価による上限であるため,実際のSVMの汎化能力の高さを説明するものではない.そこで本研究では,平均汎化誤差を評価基準として用い,SVMの汎化能力を解析してきた.本年度は,SVMにおけるパラメータの影響を理論的に評価する研究を行った.具体的には,SVMでは線形分離不可能な問題に対処するためあるいはオーバーフィッティングを防ぐためにソフトマージンを利用することが提案されているが,そのことが汎化誤差にどのような影響を与えるかは,従来はPAC学習の枠組みでしか検討されてこなかった.そこで,より実用的な基準である平均汎化誤差について,その影響を調べた.従来のSVMではなく幾何学的考察が容易なν-SVMを解析したところ,線形分離可能な問題に対してソフトマージンを用いた場合,汎化能力がどれだけ低下するかを定量的に示すことができた.また,従来はマージン最大化における距離関数としてユークリッド・ノルム(2-ノルム)が用いられているが,これを一般のp-ノルムとした場合の影響も研究した.一般にp-ノルムを用いたSVMはp次最適化問題になることが知られているので,p=1とするとSVMの計算量を削減することができる.しかしそれにより汎化能力が大幅に低下するのでは意味がない.そこで,pの値とSVM解の関係を,ν-SVMについて解析した.その結果,解はpの値に対して比較的ロバストであることが明らかにされた.カーネル法の代表的なアルゴリズムであるサポートベクトルマシン(SVM)は,カーネル法とマージン最大化を組み合わせたアルゴリズムである.SVMは高い汎化能力を持つことで知られ,多くの応用例が報告されており,その理論的裏づけはPAC学習と呼ばれる枠組みで与えられている.

その枠組みではマージン最大化が汎化能力向上に大きな役割を果たすとされているが,これは一種の最悪評価による上限であるため,実際のSVMの汎化能力の高さを説明するものではない.そこで本研究では,平均汎化誤差を評価基準として用い,SVMの汎化能力を解析してきた.本年度は,SVMにおけるカーネルおよびリフトアップの影響を理論的に評価する研究を行った.具体的には,SVMでは線形分離不可能な問題に対処するためにカーネル関数が用いられているが,どのようなカーネル関数が汎化誤差を小さくするかは明らかではなかった.そこでカーネル関数が極端な場合,すなわちほぼ0になる場合とほぼ1になる場合について,どのようなSVM解が得られるかを理論的に導出した.また,リフトアップは非斉次分離超平面を斉次分離超平面に変換する手法であるが,これがSVM解にどのように影響を与えるかは明らかにされていなかった.そこでその影響を理論的に解析した.さらに,当初の予定にはなかったが,神経スパイクの最適指標の導出の研究も行った.これはSVM解析にも用いられる情報幾何学を応用し,大脳皮質から得られる神経スパイク列を分別するために最適な手法を,情報幾何学的視点から導出した.
細胞核のバイオメカニクスを基軸にしたグリオーマ幹細胞の微小間隙浸潤機構の解明

悪性脳腫瘍グリオブラストーマを構成するグリオーマ幹細胞が周辺組織へ広く浸潤する時,組織内の微小間隙を通過するために細胞核が大きく変形する.一般的に,細胞は外部環境からの力を感知し応答することで特定の機能を発現および調整することが知られている.しかし,細胞核の変形がグリオブラストーマの進行に果たす役割は不明である.そこで本研究では,マイクロチップにより生体外で微小間隙を再現することで,浸潤に伴う細胞核変形がグリオーマ幹細胞に与える影響を調査する.特に,細胞核変形が治療抵抗性の一因であるがん細胞の不均一性を誘導する可能性とそのメカニズムを検討する.悪性脳腫瘍グリオブラストーマを構成するグリオーマ幹細胞が周辺組織へ広く浸潤する時,組織内の微小間隙を通過するために細胞核が大きく変形する.一般的に,細胞は外部環境からの力を感知し応答することで特定の機能を発現および調整することが知られている.しかし,細胞核の変形がグリオブラストーマの進行に果たす役割は不明である.そこで本研究では,マイクロチップにより生体外で微小間隙を再現することで,浸潤に伴う細胞核変形がグリオーマ幹細胞に与える影響を調査する.特に,細胞核変形が治療抵抗性の一因であるがん細胞の不均一性を誘導する可能性とそのメカニズムを検討する.
ヒト脳活動のネットワークダイナミックスの無侵襲計測技術の研究

脳の異なる部位間での活動のコヒーレンスはそれら部位間での機能的結びつきを表すものと考えられており,それらを計測できれば脳が情報処理を行う時,どのような部位が協調して働くか,すなわち脳のネットワーク構造を調べることができる.本研究はこのような考えに基づき,頭部表面で無侵襲で計測した脳磁界のデータから脳の各部位間のコヒーレンスを推定する数理アルゴリズムの開発を目指したものである.本研究においては,まず,相関を持つ主要な信号源が比較的少数と仮定出来る場合にコヒーレンスを計算する手法の開発を行い,さらに,ノンアダプティブなフィルターをこの問題に適用する可能性について検討し,アダプティブな空間フィルターとの利害得失を比較した.また,アダプティブフィルターの発展としてベイズ統計的な手法を用いた信号源再構成法を提案し,アダプティブフィルターと比較しより高精度に信号源を推定できる事を計算機実験により示した.また,外部妨害磁場,特に関心対象外の背景脳活動による脳磁界が測定データに含まれる事は脳磁界計測では普通の事であり,コヒーレンスの推定精度にこれらがどのように影響するかを評価し,これらの影響を低減・除去する提案としてプレホワイトニング空間フィルター法を提案した.本研究で開発したこれら手法の有効性については現在大規模;な評価実験中であるが,交通事故などで脳に障害を負った患者の脳損傷の回復を,本研究における手法を用いたコヒーレンス画像から予見できる等の予備的な知見を得つつある.脳の異なる部位間での活動のコヒーレンスはそれら部位間での機能的結びつきを表すものと考えられており,それらを計測できれば脳が情報処理を行う時,どのような部位が協調して働くか,すなわち脳のネットワーク構造を調べることができる.本研究はこのような考えに基づき,頭部表面で無侵襲で計測した脳磁界のデータから脳の各部位間のコヒーレンスを推定する数理アルゴリズムの開発を目指したものである.本研究においては,まず,相関を持つ主要な信号源が比較的少数と仮定出来る場合にコヒーレンスを計算する手法の開発を行い,さらに,ノンアダプティブなフィルターをこの問題に適用する可能性について検討し,アダプティブな空間フィルターとの利害得失を比較した.また,アダプティブフィルターの発展としてベイズ統計的な手法を用いた信号源再構成法を提案し,アダプティブフィルターと比較しより高精度に信号源を推定できる事を計算機実験により示した.また,外部妨害磁場,特に関心対象外の背景脳活動による脳磁界が測定データに含まれる事は脳磁界計測では普通の事であり,コヒーレンスの推定精度にこれらがどのように影響するかを評価し,これらの影響を低減・除去する提案としてプレホワイトニング空間フィルター法を提案した.本研究で開発したこれら手法の有効性については現在大規模;な評価実験中であるが,交通事故などで脳に障害を負った患者の脳損傷の回復を,本研究における手法を用いたコヒーレンス画像から予見できる等の予備的な知見を得つつある.脳の異なる部位間での活動のコヒーレンスはそれら部位間での機能的結びつきを表すものと考えられており,それらを計測できれば脳が情報処理を行う時,どのような部位が協調して働くか,すなわち脳のネットワーク構造を調べることができる.本研究はこのような考えに基づき,まず頭部表面で無侵襲で計測した磁場のデータから脳の各部位間のコヒーレンスを推定する数理アルゴリズムを適応空間フィルターをベースにして開発を目指し,平成16年度において主として,相関を持つ主要な信号源が2個と仮定出来る場合にコヒーレンスや時間相関を計算する手法をソフトウエア化を行い,また,推定結果の精度と,信号対ノイズ比,背景脳活動の影響などとの関係を調べた.相関を持つ主要な信号源が2個と仮定出来る場合のネットワーク推定手法のソフトウエア化に関しては,脳活動の時間相関およびコヒーレンスを脳磁界計測データから計算し可視化するユーザーフレンドリーなソフトウエアをカリフォルニア大学と共同で開発し,カリフォルニア大学のホームページ上で興味のある研究者は誰でもダウンロードし使用できるような形で世の中に公開した.推定結果の精度と,信号対ノイズ比,背景脳活動の影響との関係の解明に関しては,外部妨害磁場,特に関心対象外の背景脳活動による脳磁界が測定データに含まれる事は脳磁界計測では普通の事であり,コヒーレンスや時間相関の推定精度にこれらがどのように影響するかを現在コンピュータシミュレーションにより評価している.また,これらの影響を低減・除去する提案としてコバリアンスディファレンス法およびプレホワイトニングを用いた方法を提案し,これらの有効性をコンピュータシミュレーションにより現在評価中である.脳の異なる部位間での活動のコヒーレンスはそれら部位間での機能的結びつきを表すものと考えられており,それらを計測できれば脳が情報処理を行う時,どのような部位が協調して働くか,すなわち脳のネットワーク構造を調べることができる.本研究はこのような考えに基づき,まず頭部表面で無侵襲で計測した磁場のデータから脳の各部位間のコヒーレンスを推定する数理アルゴリズムを適応空間フィルターをベースにして開発を目指し,平成17年度においては16年度に引き続き,相関を持つ主要な信号源が2個と仮定出来る場合にコヒーレンスや時間相関を計算する手法の開発を行た.17年度に置いては特に,ノンアダプティブなフィルターをこの問題に適用する可能性について検討し,アダプティブな空間フィルターとの利害得失を比較した.また,信号源再構成結果の統計的な評価を行う手法についても開発した.

これらの方法はMatlab上で動くソフトウエアとして,カリフォルニア大学のホームページ上で興味のある研究者は誰でもダウンロードし使用できるような形で世の中に公開した.推定結果の精度と,信号対ノイズ比,背景脳活動の影響との関係の解明に関しては,外部妨害磁場,特に関心対象外の背景脳活動による脳磁界が測定データに含まれる事は脳磁界計測では普通の事であり,コヒーレンスや時間相関の推定精度にこれらがどのように影響するかを現在コンピュータシミュレーションにより評価している.また,これらの影響を低減・除去する提案としてプレホワイトニングを用いた方法を提案し,これらの有効性を実際の脳磁界データとコンピュータシミュレーションにより現在評価中である.脳の異なる部位間での活動のコヒーレンスはそれら部位間での機能的結びつきを表すものと考えられており,それらを計測できれば脳が情報処理を行う時,どのような部位が協調して働くか,すなわち脳のネットワーク構造を調べることができる.本研究はこのような考えに基づき,まず頭部表面で無侵襲で計測した磁場のデータから脳の各部位間のコヒーレンスを推定する数理アルゴリズムを適応空間フィルターをべースにして開発を目指し,平成17年度においては16年度に引き続き,相関を持つ主要な信号源が2個と仮定出来る場合にコヒーレンスや時間相関を計算する手法の開発を行た.18年度に置いては17年度に引き続き,ノンアダプティブなフィルターをこの問題に適用する可能性について検討し,アダプティブな空間フィルターとの利害得失を比較した.また,アダプティブフィルターの発展としてベイズ統計的な手法を用いた信号源再構成法を提案し,アダプティブフィルターと比較しより高精度に信号源を推定できる事を計算機実験により示した.推定結果の精度と,信号対ノイズ比,背景脳活動の影響との関係の解明に関しては,外部妨害磁場,特に関心対象外の背景脳活動による脳磁界が測定データに含まれる事は脳磁界計測では普通の事であり,コヒーレンスや時間相関の推定精度にこれらがどのように影響するかを現在コンピュータシミュレーションにより評価している.また,これらの影響を低減・除去する提案としてプレホワイトニングを用いた方法を提案し,これらの有効性を実際の脳磁界データとコンピュータシミュレーションにより評価を行いその有効性を示した.さらに背景脳活動の影響除去に対してもベイズ統計を利用した方法を開発した.この方法は現在評価中であるが,前述のプレホワイトニングを用いた方法よりも取得できるデータが少ない場合により有効であるとの結果を得つつある.脳の異なる部位間での活動のコヒーレンスはそれら部位間での機能的結びつきを表すものと考えられており,それらを計測できれば脳が情報処理を行う時,どのような部位が協調して働くか,すなわち脳のネットワーク構造を調べることができる.本研究はこのような考えに基づき,頭部表面で無侵襲で計測した脳磁界のデータから脳の各部位間のコヒーレンスを推定する数理アルゴリズムをの開発を目指したものである.本研究においては,まず,相関を持つ主要な信号源が比較的少数と仮定出来る場合にコヒーレンスを計算する手法の開発を行い,さらに,ノンアダプティブなフィルターをこの問題に適用する可能性について検討し,アダプティブな空間フィルターとの利害得失を比較した.また,アダプティブフィルターの発展としてベイズ統計的な手法を用いた信号源再構成法を提案し,アダプティブフィルターと比較しより高精度に信号源を推定できる事を計算機実験により示した.
アディポネクチン動態からみた膵癌発癌機序の解明

肥満者内臓脂肪は線維性癒着が多く、膵癌は線維化が多い腫瘍である。そこで胃癌大腸癌を用いたpreliminaryな検討を行った。血中adiponectin値は8.6+/-10.9μg/mlで、術後に血中濃度が減少した。一方、大腸癌StageIII・IV例の線維化をαSMA染色陽性部分の面積で算出し、原発腫瘍のαSMA陽性率20%をカットオフとすると、低陽性率で全生存率が低下した(αSMA陽性率低値60.5%vs高値88.2%;p<0.05)。腫瘍の線維化は分化度と異なった予後予測因子であり、線維化の多い膵癌でも同様であるのか、adiponectinが関連するのかを引き続き検討する意義がある。研究代表者の所属変更に伴い、研究に使用する膵癌切除標本の病理学的検査所見の確認、臨床データの内容を再度チェックを行い、新たな組織での研究の継続が可能か否かを検討した。検体数が少ないことがまず印象として感じた問題点であった。さらに検討を続けた結果、検体数の少ないのがことも問題であるが、保存してある膵癌切除標本の検体そのもののクオリティーの低さに問題点を見出すことができた。すなわち、膵癌切除標本の検体の保存状態により、免疫組織染色を施行したときに誤った結果が出る可能性がある。これらの要因を総合的に判断したところ、現時点での保有する組織検体では本研究の迅速なる遂行が困難と判断した。そこで、平成27年度に向け、研究に関係のある組織の再構築を行ってきた。現在、膵癌切除検体の凍結標本の作製などを行い、保存すべき検体を作成・収集中である。さらに、TGFーβやEGF、VEGFなどに代表される膵癌の増殖や細胞回転に関係のある分子を検討し免疫染色等に使用する抗体(ABCAM ab18209、ab76424、ab7973、ab32138、DAKO 1612630、CHEMICO MAB4146)の選定・購入を随時施行しているところである。今後は、一定数の検体が収集できた時点で、集中的に免疫組織染色検査などを一括で行い、膵癌の発癌機構、浸潤に影響を及ぼす因子を同定し、難治癌である膵癌の新規治療法の開発、膵癌の早期発見、膵癌の発癌予防に寄与できればと考えている。adiponectinは脂肪細胞が分泌し、肥満や高脂血症などのメタボリック症候群関連の疾患で血中濃度が低下することが言われている。また、血中adiponectin値は、炎症性サイトカインであるIL-6、TNF-α、CRPと負の相関にある。肥満や糖尿病に伴い、腹腔内の脂肪細胞からの炎症性サイトカインの分泌量が増える。一方、膵癌は糖尿病・肥満・慢性膵炎などが危険因子として同定されており、腹腔内の脂肪細胞からの炎症性サイトカインの分泌量が増えadiponectinが減少している可能性がある。膵癌は、同時に膵癌患者の膵実質は膵炎を随伴しており、炎症が膵癌の発癌に関与するともにadiponectinが膵癌局所で減少している可能性が考えられる。そこで、まず、胃癌と大腸癌患者にて血中adiponectin値がどれくらいであるのか、すなわちcontrol群の設定のため、術前に同意が得られた患者の血中adiponectin濃度を測定した。胃癌8例大腸癌11例のadiponectin濃度は8.6+/-10.9μg/mlであることがわかった。また、本研究とは直接の因果関係はないものの、術後に血中adiponectin濃度が減少する事象が認められ、手術侵襲に伴うものか否かを検討する必要があるかもしれない。今後、膵癌患者と胃癌・大腸癌患者の血中adiponectin値との比較やそれぞれの疾患の炎症の程度を含めた臨床的背景を明らかにしていく予定である。所属組織の移動に伴い、血中adiponectin値の測定を優先したため。肥満や高脂血症などのメタボリック症候群関連の疾患で腹腔内の脂肪細胞からの炎症性サイトカインの分泌量が増えadiponectinが減少している。臨床的にも肥満者内臓脂肪は線維性癒着が多いことを経験する。さらに、膵癌は線維化が著しい腫瘍であり、線維化ががんの浸潤に関与するという仮説を考え、症例数の多い大腸癌でpreliminaryに検討を行った。【方法】当院で2011年1月から2012年12月の2年間に施行した大腸癌切除術で、組織型が腺癌であり、StageIII・IVの55症例を対象とした。低分化度腫瘍群(por、sig)と高分化度腫瘍群(tub1、tub2)の2群に分類し、線維化の評価および臨床病理学的因子について検討した。原発腫瘍の線維化の評価は、線維化のマーカーであるαSMAを用いて、癌部と正常部位のαSMA染色陽性部分の面積を算出した。【結果】55症例中、低分化度腫瘍5例、高分化度腫瘍50例で高分化腫瘍を多く認めた。T因子とN因子において、低分化度腫瘍は高分化度腫瘍と比較して進行度が高かった(p<0.05)。腫瘍の分化度において、転移や再発、全生存率や無再発生存率に有意差は認めなかった。原発腫瘍は、正常組織と比べてαSMA陽性率が高値であった(15.39±8.57vs1.24±1.07;p<0.01)。

腫瘍の分化度では、低分化度腫瘍はαSMA陽性率が低値であった(6.94±2.67vs16.23±8.50;p<0.01)。原発腫瘍のαSMA陽性率20%をカットオフとした場合、陽性率が低いと全生存率が低下した(αSMA陽性率低値n=38、5年生存率60.5%vs陽性率高値n=17、5年生存率88.2%;p<0.05)。腫瘍の線維化は分化度とは異なった予後予測因子になる可能性があり、膵癌でも同様のことが生じるのか、adiponectinが関連するのかなどの検討が必要である。肥満者内臓脂肪は線維性癒着が多く、膵癌は線維化が多い腫瘍である。そこで胃癌大腸癌を用いたpreliminaryな検討を行った。血中adiponectin値は8.6+/-10.9μg/mlで、術後に血中濃度が減少した。一方、大腸癌StageIII・IV例の線維化をαSMA染色陽性部分の面積で算出し、原発腫瘍のαSMA陽性率20%をカットオフとすると、低陽性率で全生存率が低下した(αSMA陽性率低値60.5%vs高値88.2%;p<0.05)。腫瘍の線維化は分化度と異なった予後予測因子であり、線維化の多い膵癌でも同様であるのか、adiponectinが関連するのかを引き続き検討する意義がある。研究代表者の所属変更に伴い、使用する切除検体や研究組織の改変を行っているため。今回の測定値をもとに、今後、膵癌患者と胃癌・大腸癌患者の血中adiponectin値との比較やそれぞれの疾患の炎症の程度を含めた臨床的背景を明らかにしていく予定である。消化器外科免疫染色のシステム確認などを行い、迅速に研究できる体制の確保を行う。血中adiponectin値測定件数が少なかったため。血中adiponectin値の測定数が増える予定でる。速やかに保存検体の使用を行う。
内因性虚血耐性現象におけるP38MAPキナーゼの作用解明と心保護効果の臨床応用

1.ビーグル犬の心臓にて、我々は独自に既知の10000遺伝子を検索できるマイクロアレイシステムを確立した。それを利用して、虚血及びアデノシン投与にてその発現が変化する遺伝子群を検討した。その結果、長時間低灌流や慢性心不全にて有意に増加した遺伝子群の上位に、共にBNPとアデノシン産生酵素ecto-5'-nucleotidaseが存在した。かかるトランスゲニックマウスにて虚血心筋障害が軽減され、また虚血プレコンディショニング現象にてアデノシン産生が増加することは既に報告済である。よってアデノシン自身の心臓における産生が増加することは、心筋梗塞のみならず狭心症や慢性心不全においても心臓保護的である事が強く示唆され、さらにアデノシンの外的投与が心臓保護治療の一手段となることが遺伝子的解析も含めて強く示唆された。2.虚血刺激に対する内因性適応現象である虚血プレコンディショニング現象の心筋梗塞サイズ縮小効果が、細胞内セカンドメッセンジャーP38MAPKのカテコラミンβ受容体自身及びその下流のプロテインキナーゼAの一過性活性化によるホスファターゼ活性低下に伴う短時間活性化によって惹起されている事を証明した。更に一過性虚血刺激によって間歇的に活性化されるPKAにより、長時間虚血中及び再灌流後にRhoキナーゼが遷延性脱活性化を受けることが直接心筋梗塞サイズを縮小する事を見出した。3.臨床的検討においては、KATPチャネル開口剤及びヒトANP製剤をそれぞれ心筋梗塞症例の超急性期に投与する多施設臨床試験(J-WINDスタディー)を、各施設倫理委員会の承認の下に実施しており、現在約750例のエントリーを既に得て、なお進行中である。4.更に慢性心不全における臨床試験(ROAD試験)では、現在まで解析終了した21症例で、対象群との間で有意に運動耐容能の上昇と血清BNP値の低下を認めた。1.マウスin vivoの心臓にて、虚血及びアデノシン投与にてその発現が変化する遺伝子群をマイクロアレイ法を用いて検討した。その結果、約10000候補遺伝子のうち、虚血にて2倍以上の有意な変化を示した物は約230遺伝子あり、その上位にアデノシン産生酵素ecto-5'-nucleotidase(約3.5倍)が存在した。Ecto-5'-nucleotidaseトランスゲニックマウスにて虚血心筋障害が軽減される事、また虚血プレコンディショニング現象にてアデノシンの産生が増加することは我々が既に報告済である。よってアデノシン自身の心臓における産生が増加することは、虚血にて心臓保護的である事が強く示唆され、さらにアデノシンの外的投与が心臓保護治療の一手段となりえることが遺伝子的解析も含めて強く示唆された。2.次に、麻酔開胸ビーグル犬にて正常冠血流の33%低灌流モデルを作成したところ、乳酸摂取率で評価した心筋嫌気代謝が亢進し、心筋短縮率は減少していた。この効果はACE阻害剤やアンジオテンシンII受容体阻害剤で改善され、両者の併用でさらなる改善効果が見出された。またβ遮断薬のセリプロロールでも、血行動態を変化させない程度の濃度で同様の効果が惹起された。係る効果は一酸化窒素(NO)産生酵素阻害薬のL-NAME投与にて消失したことから、これらの薬剤はNO産生増加を機序の一つとして虚血時の心臓保護作用を発揮している事が示唆された。3.麻酔開胸イヌ虚血再灌流モデルにおいて、虚血プレコンディショニングによって心筋梗塞サイズが縮小する事は過去に報告済であるが、今回はさらに係るメカニズムにPKC以外にもPKAが独立して関与している事、さらにその下流にp38MAPキナーゼの一過性活性化と虚血中のRhoキナーゼ活性抑制が関与している事を見出した(学会発表済・日本循環器学会YIA受賞対象研究)。4.臨床的検討においては、我々のグループはKATPチャネル開口剤及びヒトANP製剤をそれぞれ心筋梗塞症例の超急性期に投与する多施設臨床試験(J-WINDスタディー)を、各施設倫理委員会の承認の下に実施しており、現在開始1年強で約400例のエントリーを既に得て、なお進行中である。

更に一過性虚血刺激によって間歇的に活性化されるPKAにより、長時間虚血中及び再灌流後にRhoキナーゼが遷延性脱活性化を受けることが直接心筋梗塞サイズを縮小する事を見出した。3.臨床的検討においては、KATPチャネル開口剤及びヒトANP製剤をそれぞれ心筋梗塞症例の超急性期に投与する多施設臨床試験(J-WINDスタディー)を、各施設倫理委員会の承認の下に実施しており、現在約750例のエントリーを既に得て、なお進行中である。4.更に慢性心不全における臨床試験(ROAD試験)では、現在まで解析終了した21症例で、対象群との間で有意に運動耐容能の上昇と血清BNP値の低下を認めた。
膜タンパク質機能制御を目指した梯子状ポリエーテルライブラリーの合成

赤潮の原因毒であるブレベトキシン類に代表される梯子状ポリエーテル化合物は,電位依存性ナトリウムチャネルに結合して強力な神経毒性を発現するが,この他にも標的タンパク質の不明な梯子状ポリエーテル毒は数多く存在している。本研究では,有機合成化学的アプローチを基本戦略とし,ポストゲノムサイエンスを指向した新たな分子プローブの創製を目的とした。すなわち梯子状ポリエーテル構造が高い親和性と選択性でタンパク質の膜貫通部位を認識することに着目し,有機合成化学的手法を用いて種々の人工ポリエーテル分子をコンビナトリアルに合成し,得られた梯子状ポリエーテルライブラリーの新たな分子プローブとしての可能性を探索する。今回,強力な細胞毒性を有するジムノシン-Aに注目し,角間メチルを持ち主に6/7/6環システムの繰り返し構造からなる6/6/7/6/6/7/6七環性モデル化合物の合成を計画した。繰り返し構造を同時にワンポットで構築できれば工程数を大幅に短縮できると考え,多重環化法を適用することにした。即ち,三つのフラグメントを連結して合成したジエステルに対し,低原子価チタンを用いるジチオアセタールとエステルとの分子内環化反応(武田反応)を行ったところ,期待通り二重環化が進行し六環部を構築できた。ヒドロキシジチオアセタールの二重環化反応により七員環を構築し,最後に角間メチルを導入し,ビルディングブロックから僅か15段階で七環性化合物を合成することに成功した(投稿準備中)。今回,強力な細胞毒性を有するジムノシンAに注目し,角間メチルを持ち主に6/7/6環システムの繰り返し構造からなる6/6/7/6/6/7/6七環性モデル化合物の合成を計画した。即ち,三つのフラグメントを連結して合成したジエステルに対し、低原子価チタンを用いるジチオアセタールとエステルとの分子内環化反応(武田反応)を行ったところ,低収率ながら期待通り二重環化が進行し六環部を構築できた。ヒドロキシジチオアセタールの二重環化反応により七員環を構築し,最後に角間メチルを導入して七環性化合物の合成に成功した。今後,環化反応の収率の向上を検討すると共に、6/6/7/6/6/7/6/6/7/6十環性化合物の合成を検討する予定である。