hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内在性RNAウイルスの網羅的検索と機能解析

本研究の目的は、哺乳動物における内在性RNAウイルスを網羅的検索にその機能解明を行い、生物進化におけるウイルス感染の真の意義の発見と新しい概念の構築を行うことである。本年度は、これまでに引き続き1動物ゲノムにおけるRNAウイルス由来配列を網羅的同定、2宿主ゲノムにおける内在性RNAウイルスの機能解明の2つの柱を中心に研究を推進した。1においては、前年度までに作成した機械学習を基盤とする新しいプログラムを用いて、ヒトゲノムにおける未知なる内在性RNAウイルス様配列を網羅的に検索した。その結果、これまでの相同性解析では検出されなかった2つの内在性ボルナウイルス様配列を新たに同定することに成功した。また、既知のRNAウイルスとは相同性を全く持たないウイルス様配列を1か所同定することに成功した。新たに同定された未知の配列は、BLASTを用いた相同性配列検索により、ヒトゲノムに約100カ所の挿入部位があることが確認された。さらに、他の哺乳動物ゲノムにも挿入が確認されるとともに、既知のトランスポゾンとは異なる変異率ウィしましたことから、この配列が感染体由来の配列であることが強く示唆され、今回確立した検索方法の有用性が確認された。柱2においては、「ヒト由来内在性ボルナウイルス様配列-3(hsEBLN-3)の機能解明」ならびに「コウモリゲノムにおける内在性ボルナウイルス様配列(miEBLN-1)の発現と機能解明」を前年度に引き続き実施した。それぞれで宿主細胞での発現と相互作用する宿主因子を同定し、機能の作用機序を明らかにしている。miEBLN-1の解析では、コウモリ細胞における発現に加え、miEBLN-1がIGF2BP2やMOV10などのRNA結合蛋白質と相互作用するとともに、LINE-1の活性を抑える働きを持つことを明らかにし、RNA結合蛋白質として宿主細胞で外適応している可能性を見出した。本研究課題の柱である1「動物ゲノムにおけるRNAウイルス由来配列の網羅的同定」と2「宿主ゲノムにおける内在性RNAウイルスの機能解明」はいずれも当初の研究目的ならびに研究計画に沿って順調に研究が進展している。柱1では、配列の相同性に依存せずに未知の内在性RNAウイルスを検出するプログラムの開発を完了し、実際にヒトゲノムにおいてこれまで検出されなかった内在性RNAウイルス様配列を検出し、その特徴を明かにした。申請書記載の目標は既に達成しているが、今後、プログラムの改良を行うことで、より多くの動物種で検討を行っていく。柱2では、当初計画に基づき、ヒトならびに動物ゲノム内のいくつかの内在性ボルナウイルス様配列の機能解析を行い、既に、ヒトやコウモリで新たな機能を持つ内在性ボルナウイルス様配列の発見を行っている、現在は、論文作成を行っている。今後も、2つの柱の研究計画に沿って研究を進める。柱1では、現在の検索プログラムの改良を行う。具体的には機械学習の精度を上げるために、学習サンプルを増やすとともにアルゴリズムの検討を行う。また、様々な哺乳動物に適用可能な検索プログラムと判断基準を開発し、新たな内在性RNAウイルス様配列の同定を行う。それらの結果を基に、進化におけるウイルスと宿主の共進化での未知のRNAウイルスの関与を明らかにする。柱2では、ヒトとコウモリゲノムでの内在性ボルナウイルス様配列の機能解析に関する論文作成を行う。具体的には、hsEBLN-2, hsEBLN-3, miEBLN-1に関する研究結果をまとめる。さらに、ヒトで新たに同定された内在性ボルナウイルスの発現と機能についても解析を開始する。初年度である平成28年度は、哺乳類ゲノムにおける内在性RNAウイルスの網羅的探索を目標に、検索プログラムの作成を分担研究者である東京電気通信大学の川野らとともに行った。その結果、動物ゲノム内にレトロトランスポゾンを利用して組み込まれたと思われる偽遺伝子様配列を検出できるプログラムの試作に成功した。一方、ヒトゲノム内の内在性ボルナウイルス(hsEBLN-3)の機能解明を目指して、hsEBLN-3のヒト細胞における発現とボルナ病ウイルスに対する感染抑制機能の解析を行った。その結果、hsEBLN-3局座からは蛋白質をコードしない非コード長鎖RNA(lncRNA)が発現しており、このlncRNAの発現が培養細胞においてボルナ病ウイルスの複製を抑制することを明らかにした。ボルナ病ウイルスの複製を抑制する詳細な機序の解明に向けた研究材料の調整や予備実験を行った。計画していたhsEBLN-3の機能解明が順調に進んでいる。特に、上述したようなlncRNAとしての機能を明らかにしたことは評価できる。このまま詳細な機序の解明に進展すると考える。また、動物ゲノムから内在性RNAウイルスを網羅的に検索するプログラムの作成も短期間である程度進展したことは大きい。私たち生物のゲノムDNAには、ウイルスに由来する遺伝配列(内在性ウイルス)が数多く存在している。2010年、研究代表者は、ヒトをはじめ多くの哺乳動物のゲノムに内在化するボルナウイルス由来配列を発見した。本研究では動物における内在性RNAウイルスの網羅的検索とその機能解明を行ない、生物進化におけるウイルス感染の真の意義の発見と新しい概念の構築を目指すものである。本年度は、2つの柱1動物ゲノムにおけるRNAウイルス由来配列を網羅的同定、2宿主ゲノムにおける内在性RNAウイルスの機能解明を推進した。1においては、内在性RNAウイルスのインテグレーション構造の規則性に着目し、その規則性に従った配列を網羅的に検索するためスーパーコンピュータシステムSHIROKANE上で動作する検索プログラムを作成した。

また、候補として上がってきた配列に対してデータサイエンスや機械学習の技術を用いて内在性RNAウイルスか否かの判断基準を作成した。その結果、これまでに同定されていない内在性RNAウイルス様配列を検出した。柱2では「ヒト由来内在性ボルナウイルス様配列-2ならびに-3(hsEBLN-2, -3)の機能解明」ならびに「コウモリゲノムにおける内在性ボルナウイルス様配列(miEBLN-3)の発現と機能解明」を遂行した。それぞれで宿主細胞での発現と相互作用する宿主因子を同定し、機能の作用機序を明らかにしている。特に、hsEBLN-3の解析では、ヒトゲノムのhsEBLN-3配列から長鎖非コードRNA(E3 lncRNA)が発現することを明らかにし、E3 lncRNAが細胞のヒストン代謝を制御して、外来性のボルナ病ウイルスの複製を抑制していることを証明した。本研究課題の2つの柱である1「動物ゲノムにおけるRNAウイルス由来配列の網羅的同定」と2「宿主ゲノムにおける内在性RNAウイルスの機能解明」はいずれも当初の研究目的ならびに研究計画に沿って順調に進展を見せている。柱1では、研究計画に従い、未知の内在性RNAウイルスを検出するプログラムの開発を行い、ヒトゲノムにおいて内在性RNAウイルス様配列の検出が可能であることを示した。今後、プログラムのさらなる改良は必要ではあるが、申請書に記載の目標は達成している。柱2では、当初計画に基づき、ヒトならびに動物ゲノム内のいくつかの内在性ボルナウイルス様配列の解析に着手し実験を進め、論文作成など申請書の記載に近い成果を上げている。本研究の目的は、哺乳動物における内在性RNAウイルスを網羅的検索にその機能解明を行い、生物進化におけるウイルス感染の真の意義の発見と新しい概念の構築を行うことである。本年度は、これまでに引き続き1動物ゲノムにおけるRNAウイルス由来配列を網羅的同定、2宿主ゲノムにおける内在性RNAウイルスの機能解明の2つの柱を中心に研究を推進した。1においては、前年度までに作成した機械学習を基盤とする新しいプログラムを用いて、ヒトゲノムにおける未知なる内在性RNAウイルス様配列を網羅的に検索した。その結果、これまでの相同性解析では検出されなかった2つの内在性ボルナウイルス様配列を新たに同定することに成功した。また、既知のRNAウイルスとは相同性を全く持たないウイルス様配列を1か所同定することに成功した。新たに同定された未知の配列は、BLASTを用いた相同性配列検索により、ヒトゲノムに約100カ所の挿入部位があることが確認された。さらに、他の哺乳動物ゲノムにも挿入が確認されるとともに、既知のトランスポゾンとは異なる変異率ウィしましたことから、この配列が感染体由来の配列であることが強く示唆され、今回確立した検索方法の有用性が確認された。柱2においては、「ヒト由来内在性ボルナウイルス様配列-3(hsEBLN-3)の機能解明」
高強度場・アト秒科学のための時間依存結合クラスター理論の開発

超短パルス・高強度レーザーを用いた実験は物質の高励起や多重電離,電子相関の絡む複雑な現象を観測するため,実験単独では,あるいは不完全な理論では,その解釈や予測が極めて難しい.例えばCalegariらはフェニルアラニン分子に極端紫外X線パルスを照射して一重電離状態の波束を生じさせ,近赤外プローブによる二重電離収率の振動から超高速電荷マイグレーション(核の動きを伴わない電荷移動)を観測したと報告した[Calegari et al. (2014)].しかしその根拠は「核の動きにしては速過ぎる」という消去法的論法に大きく依存している.当該分野が永続的な学問領域として確立し,実社会に貢献する成果を生み出すには,実験技術のさらなる進歩とともに確実な予言力のある精密な理論・計算手法の飛躍的発展が不可欠である.申請者らは,この問題を克服するためにTD-CASSCF法と呼ぶ新しい方法を開発した. TD-CASSCF法では,全電子を弱く束縛され外場に強く応答するアクティブ電子と,強く束縛され物理的に不活性なコア電子にフレキシブルに分類し,アクティブ電子はフルCIで厳密に,コア電子は平均場近似で扱う.これにより従来不可能だった多電子系の精確なシミュレーションを可能にした.私たちはさらに重要な配置のみ取り入れることで計算コストを大幅に削減するTD-ORMAS法を開発している.しかし,厳密ゆえ計算コストが過大なMCTDHF法を除き, CI波動関数に基づく手法はいずれも,「サイズ無矛盾性の欠如」という問題を抱えている.本研究ではこの課題を解決するために時間依存の軌道関数を用いた時間依存結合クラスター理論を定式化し、多項式計算コスト、サイズ無矛盾性、ゲージ普遍性を同時に満たす新しい時間依存多電子理論を確立した。超短パルス高強度光源を活用した高強度場科学・アト秒科学が発展し注目を集めている。高強度レーザー実験は原子・分子の高励起や多重電離、電子相関の絡む複雑な現象を観測するため、実験単独ではその解釈や予測が極めて難しい。確実な予言力のある精密な理論・計算手法が不可欠である。これまで、レーザー場中の多電子ダイナミクスの第一原理シミュレーションを目的として、時間依存多配置Hartree-Fock (MCTDHF)法を筆頭に多くの手法が提案されてきた。これらは強力な計算手法だが、(時間に依存するアクティブ軌道空間内の)完全配置間相互作用(CI)波動関数に基づくため厳密だが計算コストが電子数に対して指数関数的に増加するか、または打ち切られたCI波動関数に基づくためコストスケーリングは多項式的だがサイズ無矛盾性を満たさないか、のいずれかの問題が本質的に避けられない。平成30年度研究では、この問題を解決するために時間依存最適化結合クラスター理論を定式化し、原子のための実空間計算コードを実装し、高強度フェムト秒レーザー場中のAr原子に対する応用計算を行った。現在まで,定常状態理論を含め電子系のCC法の実装は量子化学分野でのガウス関数基底,周期系の平面波基底,および一次元モデルハミルトニアンに限られている.しかし,原子・分子の超短パルス・高強度レーザー実験を再現するには三次元第一原理ハミルトニアンに対する実空間実装が必要である.これを実現するには,原子核近傍で軌道関数を精度よく記述するために十分きめ細かく,しかも電離電子波束を十分遠方までサポートする広い空間領域でグリッド離散化する必要がある.申請者はこの高度に挑戦的な課題に対して,先行研究におけるTD-CASSCF法,およびTD-ORMAS法の実装を通して技能を培ってきた.これを発展的に応用してTD-CC法の実空間基底プログラムを実装する.平成30年度研究で原子のための極座標を用いた実装を完了させた。次年度以降、先行研究で開発したデカルト座標上の多重解像度有限差分法を適用し,分子の全電子計算コードを開発する。超短パルス・高強度レーザーを用いた実験は物質の高励起や多重電離,電子相関の絡む複雑な現象を観測するため,実験単独では,あるいは不完全な理論では,その解釈や予測が極めて難しい.例えばCalegariらはフェニルアラニン分子に極端紫外X線パルスを照射して一重電離状態の波束を生じさせ,近赤外プローブによる二重電離収率の振動から超高速電荷マイグレーション(核の動きを伴わない電荷移動)を観測したと報告した[Calegari et al. (2014)].しかしその根拠は「核の動きにしては速過ぎる」という消去法的論法に大きく依存している.当該分野が永続的な学問領域として確立し,実社会に貢献する成果を生み出すには,実験技術のさらなる進歩とともに確実な予言力のある精密な理論・計算手法の飛躍的発展が不可欠である.申請者らは,この問題を克服するためにTD-CASSCF法と呼ぶ新しい方法を開発した. TD-CASSCF法では,全電子を弱く束縛され外場に強く応答するアクティブ電子と,強く束縛され物理的に不活性なコア電子にフレキシブルに分類し,アクティブ電子は完全CIで厳密に,コア電子は平均場近似で扱う.これにより従来不可能だった多電子系の精確なシミュレーションを可能にした.私たちはさらに重要な配置のみ取り入れることで計算コストを大幅に削減するTD-ORMAS法を開発している。しかし,厳密ゆえ計算コストが過大なMCTDHF法を除き, CI波動関数に基づく手法はいずれも,「サイズ無矛盾性の欠如」という問題を抱えている.本研究ではこの課題を解決するために時間依存の軌道関数を用いた時間依存結合クラスター理論を定式化し、多項式計算コスト、サイズ無矛盾性、ゲージ普遍性を同時に満たす新しい時間依存多電子理論を確立した。

超短パルス高強度光源を活用した高強度場科学・アト秒科学が発展し注目を集めている。高強度レーザー実験は原子・分子の高励起や多重電離、電子相関の絡む複雑な現象を観測するため、実験単独ではその解釈や予測が極めて難しい。確実な予言力のある精密な理論・計算手法が不可欠である。これまで、レーザー場中の多電子ダイナミクスの第一原理シミュレーションを目的として、時間依存多配置Hartree-Fock (MCTDHF)法を筆頭に多くの手法が提案されてきた。これらは強力な計算手法だが、(時間に依存するアクティブ軌道空間内の)完全配置間相互作用(CI)波動関数に基づくため厳密だが計算コストが電子数に対して指数関数的に増加するか、または打ち切られたCI波動関数に基づくためコストスケーリングは多項式的だがサイズ無矛盾性を満たさないか、のいずれかの問題が本質的に避けられない。平成29年度研究では、この問題を解決するために時間依存最適化結合クラスター理論を定式化し、原子のための実空間計算コードを実装し、高強度フェムト秒レーザー場中のAr原子に対する応用計算を行った。超短パルス・高強度レーザーを用いた実験は物質の高励起や多重電離,電子相関の絡む複雑な現象を観測するため,実験単独では,あるいは不完全な理論では,その解釈や予測が極めて難しい.例えばCalegariらはフェニルアラニン分子に極端紫外X線パルスを照射して一重電離状態の波束を生じさせ,近赤外プローブによる二重電離収率の振動から超高速電荷マイグレーション(核の動きを伴わない電荷移動)を観測したと報告した[Calegari et al. (2014)].しかしその根拠は「核の動きにしては速過ぎる」という消去法的論法に大きく依存している.当該分野が永続的な学問領域として確立し,実社会に貢献する成果を生み出すには,実験技術のさらなる進歩とともに確実な予言力のある精密な理論・計算手法の飛躍的発展が不可欠である.申請者らは,この問題を克服するためにTD-CASSCF法と呼ぶ新しい方法を開発した. TD-CASSCF法では,全電子を弱く束縛され外場に強く応答するアクティブ電子と,強く束縛され物理的に不活性なコア電子にフレキシブルに分類し,アクティブ電子はフルCIで厳密に,コア電子は平均場近似で扱う.これにより従来不可能だった多電子系の精確なシミュレーションを可能にした.私たちはさらに重要な配置のみ取り入れることで計算コストを大幅に削減するTD-ORMAS法を開発している.しかし,厳密ゆえ計算コストが過大なMCTDHF法を除き, CI波動関数に基づく手法はいずれも,「サイズ無矛盾性の欠如」という問題を抱えている.本研究ではこの課題を解決するために時間依存の軌道関数を用いた時間依存結合クラスター理論を定式化し、多項式計算コスト、サイズ無矛盾性、ゲージ普遍性を同時に満たす新しい時間依存多電子理論を確立した。これまで、レーザー場中の多電子ダイナミクスの第一原理シミュレーションを目的として、時間依存多配置
非対称復元力を有する強制振動系のカオスに関する研究

(1)非対称復元力のうち線形の復元力を有する歯車の円周方向振動方程式の解を求めるためにすでに開発したベクトルを用いた区分線形系に対する境界通過時刻法をあらゆる場合のヒステリシスを有するねじり振動に適用できるようにした.また,区間解析と組み合わせてすべての解を求めることが狭い範囲の初期値についてはできるようになった.(2)非線形の復元力を有する二つの回転円板の接触振動については,得られる非線形微分方程式を解析的に解く最適な方法として,二次の平均法を適用してある程度不安定不動点を求めることができるようになった.(3)Conley indexの性質を応用したトポロジー的アプローチやR-B法(我々が開発したRunge-Kutta-Gill法とBrent法を組み合わせて周期解を求める方法)を用いて,数値計算や実験から得られたポアンカレマップに含まれる不安定不動点を探索する方法を構築した.すなわち,まずこの手法を負のばね定数をもつDuffing系の方程式でカオスが発生しているときのポアンカレマップ上に不安定不動点を探索できることを確認した.次に,衝突を伴うはり(区分線形系)の実験を行い,カオス発生時の相面上の不安定不動点を探索できることが実験からも確認できた.(4)二つの回転円板の接触振動の実験については,一定の表面あらさをもつ円板としてモジュールの小さい0.5の歯形を切った円板と表面あらさがほとんどない円板を接触させながら回転させたときの振動測定を行った.その結果,和差調波振動の他にカオス現象が生じることがわかった.測定したデータから得られるポアンカレマップに含まれるカオスと密接な関係にある不安定不動点を,(3)に示したトポロジカルな方法によって探索できる可能性があることがわかった.(1)非対称復元力のうち線形の復元力を有する歯車の円周方向振動方程式の解を求めるためにすでに開発したベクトルを用いた区分線形系に対する境界通過時刻法をあらゆる場合のヒステリシスを有するねじり振動に適用できるようにした.また,区間解析と組み合わせてすべての解を求めることが狭い範囲の初期値についてはできるようになった.(2)非線形の復元力を有する二つの回転円板の接触振動については,得られる非線形微分方程式を解析的に解く最適な方法として,二次の平均法を適用してある程度不安定不動点を求めることができるようになった.(3)Conley indexの性質を応用したトポロジー的アプローチやR-B法(我々が開発したRunge-Kutta-Gill法とBrent法を組み合わせて周期解を求める方法)を用いて,数値計算や実験から得られたポアンカレマップに含まれる不安定不動点を探索する方法を構築した.すなわち,まずこの手法を負のばね定数をもつDuffing系の方程式でカオスが発生しているときのポアンカレマップ上に不安定不動点を探索できることを確認した.次に,衝突を伴うはり(区分線形系)の実験を行い,カオス発生時の相面上の不安定不動点を探索できることが実験からも確認できた.(4)二つの回転円板の接触振動の実験については,一定の表面あらさをもつ円板としてモジュールの小さい0.5の歯形を切った円板と表面あらさがほとんどない円板を接触させながら回転させたときの振動測定を行った.その結果,和差調波振動の他にカオス現象が生じることがわかった.測定したデータから得られるポアンカレマップに含まれるカオスと密接な関係にある不安定不動点を,(3)に示したトポロジカルな方法によって探索できる可能性があることがわかった.本年度の研究実績は次の通りである.(1)非対称復元力のうち線形の復元力を有する歯車の円周方向振動方程式の解を求めるためにすでに開発したベクトルを用いた区分線形系に対する境界移行時間法および境界通過時刻法がある.この方法をヒステリシスなトルクを有するカップリングのねじり振動系である区分線形系に適用できるようにした.さらに,区間解析を区分線形系の境界通過時刻法に適用し,解に近い初期値を用いることによって解を求めることが可能となった.現在,広い範囲の初期値を用いても解が求められるような方法を開発している.(2)非線形の復元力を有する二つの回転円板の接触振動については,得られる非線形微分方程式を解析的に解く最適な方法として,独自に開発しつつあるルジャンドル関数を用いた平均法を適用して不安定不動点を求めることができるようになった.今後,この解析結果から,カオス発生に密接な関係がある不安定鞍状点が生じる要因を探る.(3)さらに,不変曲線の計算によって,カオス発生に不可欠なホモクリニック点,ヘテロクリニック点の存在の有無を数値的に自動的に求める方法を開発した.また,この方法を用いて周期振動からカオス現象に至る移行過程も究明しつつある.(4)実験については,二つの回転円板の接触振動については,一定の表面あらさをもつ円板としてモジュールの小さい歯形を切った円板と表面あらさがほとんどない円板を接触させながら回転させたときの振動測定を行った.その結果,カオス現象が生じている可能性があることがわかった.しかし,その測定結果には測定誤差が含まれている.誤差を含んだ測定データからカオスと密接な関係にある不変集合をトポロジカルな方法によって見いだす方法を開発しつつある.本年度の研究実績は次の通りである.(1)非対称復元力のうち線形の復元力を有する歯車の円周方向振動方程式の解を求めるためにすでに開発したベクトルを用いた区分線形系に対する境界通過時刻法をあらゆる場合のヒステリシスを有するねじり振動に適用できるようにした.また,区間解析と組み合わせてすべての解を求めることが狭い範囲の初期値についてはできるようになった.

さらに,反発係数を考慮した衝突系の周期解を境界通過時刻法を用いて解を求めることができるようになった(2)Conley indexの性質を応用したトポロジー的アプローチやR-B法(我々が開発したRunge-Kutta-Gill法とBrent法を組み合わせて周期解を求める方法)を用いて,数値計算や実験から得られたポアンカレマップに含まれる不安定不動点を探索する方法を構築した.すなわち,まずこの手法を負のばね定数をもつDuffing系の方程式でカオスが発生しているときのポアンカレマップ上に不安定不動点を探索できることを確認した.次に,衝突を伴うはり(区分線形系)の実験を行い,カオス発生時の相面上の不安定不動点を探索できることが実験からも確認できた.(3)二つの回転円板の接触振動の実験については,一定の表面あらさをもつ円板としてモジュールの小さい0.5の歯形を切った円板と表面あらさがほとんどない円板を接触させながら回転させたときの振動測定を行った.その結果,カオス現象が生じていることがわかった.測定したデータから得られるポアンカレマップに含まれるカオスと密接な関係にある不安定不動点を探索するために開発した(2)に示したトポロジカルな方法によって探索できる可能性があることがわかった.
スポーツ選手の心理診断システムの開発に関する研究

スポーツ選手の心理的競技能力を診断する方法を開発する目的から、1986年以来、種々のスポーツ選手を対象に調査を行い、信頼性、妥当性を検証し、評価尺度の開発とシステム化を試みてきた。その主な結果は、つぎのとおりである。1.スポーツ選手の心理的「特性」としての心理的競技能力を診断する方法として52(嘘尺度4項目を含む)の質問項目から構成され、12尺度及び5因子に分類される調査法である「心理的競技能力診断検査(DIPCA.2)」を開発した。2。スポーツ選手の心理的「状態」としての心理的競技能力を診断する方法として次の2つの方法を開発した。1)スポーツ選手の試合前の心理状態を診断する方法として20(嘘尺度2項目を含む)の質問項目で構成され、9尺度及び5因子に分類される調査法である「試合前の心理状態診断検査(DIPS-B.1)」を開発した。2)スポーツ選手の試合中の心理状態を診断する方法として10の質問項目から構成される調査法である「試合中の心理状態診断法(DIPS-D.2)を開発した。3.スポーツ選手の心理面の指導のために3つの診断検査のシステム化を試みた。2。平成9年度は研究計画調書に従って,予定どおり次の4点について調査・研究を行った。1.先に開発した「心理的競技能力を診断検査」の12の構成尺度をもとにして,試合前の心理状態を調査するための質問表を作成した。2.大学生を対象にして試合前1カ月1日前の期間に調査を実施した。次に診断テストとしての信頼性,妥当性,因子の抽出などの統計的分析を行った。3.試合前の心理状態とスポーツ選手の諸特性を分析し、診断テストとしての形式を整え,第1次の「試合前の心理診断検査(DIPS-B.I)」を作成した。4.研究成果を国際スポーツ心理学会(於イスラエル)で発表した。平成10年度の研究計画に従って、次の4点について調査・研究を行った。1.平成9年度に開発した「試合前の心理診断検査」を特定の集団に対して継続的に実施し、その効用性を分析した。2.先に開発した「試合中の心理診断検査」を同時に実施し、標準化のため統計的処理を行い、診断検査としての手続きを完了した。3.心理診断システムとして試作を行い、3つの診断検査(心理的競技能力診断検査、試合前の心理状態診断検査、試合中の心理状態診断検査)の手引きを作成した。同時に3つの診断検査の英文用を試作した。4.研究成果のアメリカ応用スポーツ心理学会で発表した(於、米口、ケープコット)平成11年度の研究計画に従って,次の4点について調査・研究を行った。1.特定の対象を選定し,先に開発した「心理的競技能力診断検査」「試合前の心理状態診断検査」及び「試合中の心理状態診断検査」を実施した。2.3つの診断検査の関連を分析し,心理診断システムを作成した。3.「スポーツ選手の心理診断システムの開発に関する研究」の研究成果報告書を作成した。4.研究成果を第3回アシア・環太平洋スポーツ心理学会(於.中国武漢市)で発表した。
LECラットを用いたヒトWilson病 病因遺伝子のクローニング

LECラット病因遺伝子に連鎖する遺伝子を検討するために、まずヒトウイルソン病病因遺伝子が染色体13番の長腕14.3に位置し13q14.1-14.2のエステラーゼ(Es)Dや13q14.3の癌抑制遺伝子RBと連鎖することに着目した。LECラットの病因遺伝子もまた、ラットエステラーゼやRB遺伝子に連鎖している可能性が考えられることより、F344、PVGとLECラットとの戻し交配ラットを作製し検討を行った。ラットエステラーゼ18種のうち12種の遺伝子は19番染色体リンケージグループVに存在する。その代表例Es-1,2,10について検討したが、連鎖は見られなかった。残りのエステラーゼのうち、Es-6は8番染色体に存在するが、やはり連鎖は見られなかった。Es-12は染色体座位はわかっていないが、マウスエステラーゼ14との相同性からやはり8番染色体に存在する可能性があった。Es-12はF344との戻し交配ラットで組換え率27.8%で連鎖する可能性がのこされた。更に8番染色体にある3つのリンケージグループA,B,CについてPCRマーカー遺伝子を用いて検討した。Es-6の存在するリンケージグループBのTPMマーカーではやはり連鎖は見られず、またリンケージグループCに存在するPKATAマーカーでも連鎖は見られなかった。Es-12自身もTPMマーカー、PKATAマーカーとは連鎖が認められなかった。RB遺伝子との連鎖解析については、まずラットRBcDNAをPCR法を用いて単離し4432塩基の配列を決定した。ヒトのRBのゲノムの構造を参考にイントロン及び3′-非翻訳領域を中心にPCRを行い、多型を検索した。その結果3′-非翻訳領域に遺伝子マーカーとなりうる3ケ所の鎖長多型を見いだした。この多型を用いて戻し交配ラットを検索した結果、病因遺伝子とRB遺伝子との連鎖の可能性は、極めて少ないことがわかった。以上の結果より、LEC疾患遺伝子は、ヒトの染色体13q14.3領域と異なる遺伝子連鎖形式を有するものと考えられる。現在ヒトウイルソンの病責任遺伝子と考えられるWNDの塩基情報をもとにラットWND遺伝子の単離を試みている。
遠隔地学習者の語彙習得を支援するタスクの開発とその効果に関する試行的研究

平成19年度は本研究の最終年度であり、計画にそって研究総括を行った。本年度新しくシステムに加えた機能の一つが、音声データの入力である。語彙学習の中で自律学習上、必要な語彙の発音を提示するためである。しかし、本年度の本題はシステムの有効性の検証である。日本語学習者と海外の大学の日本語教員の協力を得て、語彙習得システム「かぐやひめ」の試用と評価を開始した。対象者は、本学の日本語初級学習者とオーストラリアの3大学(メルボルン大学、モナシュ大学、クイーンズランド工科大学)の日本語教員であるが、彼らからのフィードバックを基にできる限り改良に努めた。日本語教員からの評価は概ね肯定的であったが、実際に使用した学習者からは技術的な問題が指摘された。具体的な問題点は、日本語のシステムが内蔵されていないコンピューターの使用者からの「システム不作動」とか「文字化け」等のクレームである。これは遠隔地学習を謳う本プロジェクトにとって深刻な問題であるが、オーストラリアの大学教員からの技術的なアドバイスでほぼ解決した。そのほか、タスクに使われたイラストの絵すべてが語彙の意味を明確に引き出す役目をしていないことも指摘されたが、絵の内容を英語で表記することでこの問題に対応した。以上のような問題点にも対応しながら、当初の目的どおり、自律学習、協働学習の特徴を持った「語彙習得を支援するタスク」の完成をみた。教育面での成果は、今後、遠隔地キャンパスの学習者や来日前に海外の協定校の学習者に提供することが可能になったことである。研究面においては、システムの使用者が少ないため、今年度は学習履歴データの量が少ないが、語彙研究の一歩を踏み出すことができたといえる。今後さらにデータが蓄積されれば、語彙研究の量的データとしても利用できる。教育面だけでなく研究面でも一応の成果があげられた。本年度中に下記の学会で本プロジェクトに関する研究成果発表を行った。1.第20回日本語教育連絡会議(3月16日・17日:ハンガリーカーロリ・ガシュパール・カルビン派大学)初級日本語掌習看の語彙習得を支援するタスクの開発」隈本・ヒーリー順子2.外国語教育メディア学会関西支部2007年度秋季研究大会(10月27日:摂南大学)「語彙習得システムWeb-BTの開発と試用」坂井美恵子・金森由美・中溝朋子平成19年度は本研究の最終年度であり、計画にそって研究総括を行った。1.第20回日本語教育連絡会議(3月16日・17日:ハンガリーカーロリ・ガシュパール・カルビン派大学)初級日本語掌習看の語彙習得を支援するタスクの開発」隈本・ヒーリー順子2.外国語教育メディア学会関西支部2007年度秋季研究大会(10月27日:摂南大学)「語彙習得システムWeb-BTの開発と試用」坂井美恵子・金森由美・中溝朋子本年度の研究は、語彙習得を支援するタスクの開発に重点を置いた。まず、先行文献・先行Web教材を閲覧し検討した後、語彙タスクの全体的なデザインを考案した。そして語彙タスク作成の基礎資料として、日本語能力試験3級及び4級の語彙リストや複数の初級日本語教材を参考にして辞書を作成した。その際、Web上での活用を図るため、辞書データ入力用支援ツールを開発した。また、この辞書には本学の日本語初級クラスで使用している教科書の情報が含まれており、具体的な教材作成にあたりそれを活用した。次に、本タスクの最も重要な部分である語彙習得を促すメインタスクを完成させた。メインタスクは約20のテーマに分かれ、各テーマはさらに細かく36のトピックに分かれる。

これにより学習者は特定のテーマに沿って関連のある語彙を練習することになり効率的な学習が期待できる。このメインタスクは基本練習と応用練習、さらに総合練習の部分からなり、異なったタイプの練習を通じて確実な定着を図るようになっている。それぞれの練習には視覚情報、および必要に応じて音声情報も与えている。また、Webの特徴を活かし、学習者は自分自身の興味関心に従ってどこからでも自由に練習を始めることができるモジュール型となっており、それまでの学習履歴を参照しながらテーマやトピックを選択することもできる。最後に、上記のメインタスクの前後に配置されるプレタスクとポストタスクについて述べる。プレタスクは多肢選択形式、ポストタスクは短答記述形式であり、テーマを選択した後、ランダムに出題され、毎回内容も入れ替わるため、学習者にとってはかなり難しいテストとなる可能性がある。言い換えれば、それが学習者の学習意欲を喚起することにつながる。同時に、全タスクの正確な学習履歴を取ることによりメインタスクの効果を検証することができると考えている。本年度の研究実績は以下のとおりである。まず17年度に作成した語彙タスクを充実させるためにいくつかの点で修正、改善に努めた。具体的には、応用練習における会話をより実用的なものに修正した。このタスクは語彙習得が目標ではあるが、タスクにおける質疑応答を日常の場面でも使えるように工夫することによって、単調さを幾分改善できたと思う。また、『げんき』のレッスン毎に練習できるように語彙の提出順序を入れ替えたタスクを追加することを検討した。学習者のニーズに合わせて練習が行えるようにテーマ別に語彙を並べたのだが、授業の進度に合わせて:L課から順に練習させることも可能にしたいと考えた。さらに、漢字の習得にも活用することにした。タスクでは語彙は全て仮名による入力になっているのだが、イラストを漢字に変えることによって漢字の読み練習にも活用できると判断した。本年度中に下記の学会、研究会等でシステムのフィードバックを得るために発表を行った。・平成18年8月に第19回日本語教育連絡会議(リュブリヤーナ大学)「日本語初級学習者の語彙学習」と題する発表を行った。・平成18年9月に日本語教育方法研究会(東北大学)で「語彙習得のためのWebBTシステムの開発-自立学習の一助として-」と題する発表をした。・平成18年10月に日本語教育学会秋季大会(熊本県立大学)「語彙習得を支援するWebBTの開発」と題するデモンストレーションを行った。・平成19年3月に華中科技大学(中国式漢市)で「日本語教育共同シンポジウム」を開催し「語彙習得を目的としたWebBTシステムの開発」と題する発表を行った。これらの発表後、寄せられたフィードバックなどを基にプログラム上の修正を行った。特に学習者がタスクを行う上で、より見やすい両面となるように、フォントをいろいろ変えてみて最も適切な表示両面を確定し、さらに辞書の整備を行った。平成19年度は本研究の最終年度であり、計画にそって研究総括を行った。本年度新しくシステムに加えた機能の一つが、音声データの入力である。
多重線形代数を基盤とする多次元データ統計解析と計算解剖学への応用

医用ボリュームデータをテンソルとしてそのまま取り扱うことができる、多重線形テンソルコーディング法(LTC: Linear Tensor Coding)を開発した。提案法では、まず入力テンソルから先行研究で開発したGND-PCAでランク1テンソル基底(第1基底)を求め、次に残差テンソル(入力テンソルと再構成テンソルとの差)から第2、第3、などの基底を階層的に求めていく。残差テンソルのノルムがある閾値r(近似精度を表すパラメータ)より小さくなるまで高次の基底を求めていく。入力テンソルは、これらのテンソル基底の線形結合で表される。先行研究のGND-PCAに比べ、LTCは以下のような二つの特徴をもつ。特徴1:学習サンプル(入力テンソル)から求められた第1基底は、入力群の最も分散の大きい成分(低周波成分)を表しており、第2基底以降は、残差テンソル(入力テンソルと再構成テンソルとの差)から求められているので、入力テンソルの特徴的なパターン(高周波成分)を表しており、特定な意味・効果を表している。基底の係数はそれらの特定効果の尺度として用いることができる.病気の特定や診断支援が期待できる。特徴2:基底の数は近似精度を表すパラメータrで自動的に決まる。また、本研究では、理論開発だけだはなく、肝臓画像データにも適用し、正常か異常かの分類実験において、従来法よりすぐれた結果がえられたので、支援診断に有効であることを示した。その成果は国際学術誌Computational and Mathematical Methods in Medicineに論文を掲載した。25年度が最終年度であるため、記入しない。医用画像は、一般の画像と異なって空間的に3次元情報を持ち、さらにX線やMR, PETなど異なるモダリティ情報を持つ。このような膨大な多次元データからいかに重要な情報(コアとなる情報)を見つけることは、計算解剖学において重要な課題である。本研究プロジェクトは、重線形理論の枠組で多次元データを一つのテンソルとして効率よく記述及び処理する手法の開発と医用画像解析への応用を目的とする。初年度の平成24年度においては、先行研究で開発した一般化N次元主成分分析(GND-PCA)を基盤に、新たに線形テンソル符号化法(Linear Tensor Coding: LTC)を開発した。開発したLTCにおいて、まず入力テンソルからGND-PCAでランク1テンソル基底(第1基底)を求め、次に残差テンソル(入力テンソルと再構成テンソルとの差)から第2、第3、などの基底を階層的に求めていく。入力テンソルは、テンソル基底の線形結合で表される。本研究成果は、国際学会(国際学会発表2)で発表した。現在学術誌に投稿している。当初の計画では、1年目にTCの理論開発を行い、2年目に開発したLTCを医用画像解析に適用する。初年度において、計画通りにLTCを理論的に開発し、その有効性を示して来た。2年目の平成25年度は、LTCを医用画像解析に適用し、その有効性を検証する。初年度の昨年度は、線形テンソル符号化法(Linear Tensor Coding: LTC)を理論的に開発した。

今後、開発した手法の有効性の検証と臓器テキスチャのモデリングに適用して行く予定である。詳細な研究実施計画を以下に示す。1.【LTCの有効性の検証】医用画像やハイパスペクトル画像に適用し、先行研究で開発したGND-PCAとの比較実験を行い、本提案法の有効性を検証していく。2.【医用ボリュームデータの統計ボリュームモデリング法】統計ボリュームモデリングは、ボリュームの形状とテクスチャ(濃淡分布)を分けてそれぞれ統計モデルを求める手法である。統計形状モデルはこれまで開発してきた。本研究では、統計テキスチャモデルに焦点を絞る。臓器のボリュームデータをそのまま3次のテンソルとして用いるが、形状のバリエーションを除去するために、FFD (Free Form Deformation)モデルを用いた変形を考慮形状正規化(変形位置合わせ法)を行う。平均形状に正規化されたボリュームデータ(3次テンソル)に対して項目1で開発したLTC法を用いてテクスチャ(濃淡分布)のバリエーションを記述できる固有空間(統計テクスチャモデル)を求める。3.【局所特徴量の融合と選択】医用画像から肝疾患を識別するには、テキスチャ(濃度値分布)局所特徴量も非常に重要である。本研究では、近年提案された局所的なSIFT[Lowe, 2004]特徴を一つのテンソルとして取り扱い、統一的に記述・融合する手法を提案する。我々が開発したLTCを用いることにより、膨大なSIFT特徴量からコアとなる有効な特徴が選択できる。肝疾患の分類に応用する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
新規PETプローブによる生体神経路トレーサー技術

本研究の成果は2つある。(1)サル脳にウイルスベクターを用いて発現させた抑制性人工受容体hM4Diを11C-CLZをプローブとしたPET測定で可視化することに成功し、人工受容体の脳内での発現を生きた状態でモニターする技術を確立した。(2)新規に開発したPETプローブにより、サル脳内に発現させたhM4Diの検出感度が上昇するとともに、神経細胞軸索終末でのhM4Di発現が画像化できた。このPETプローブを用いた生体神経路トレーサー技術の開発につながることが期待できる。本研究では(1)ウイルスベクターを用いて導入した霊長類の脳での外来遺伝子の発現状態を生きた状態でモニターする技術、(2)神経細胞軸索終末に発現させた遺伝子を可視化することによる生体神経路トレーサー技術、の2つの技術を確立することを目的とする。そのために、脳内人工受容体の発現を鋭敏に捉える新規PETプローブを開発し、人工受容体の検出感度と検出精度を飛躍的に向上させたイメージング法を確立することを目指す。H27年度は、最近人工受容体DREADD(hM4D/hM3D)に対して高い活性を示すことが報告されたperlapine (Chen, 2015)を有力な候補と考え、これを放射性標識化したPETプローブの有効性を検討した。前駆体であるDesmethyl-Perlapineを入手し、放射性標識体[11C]perlapineを合成した。このプローブを麻酔下のDREADD発現遺伝子改変マウス2種(hM3D, hM4D)と野生型マウス(WT)、計3群各2頭に静脈内投与し、PET撮像を実施した。その結果[11C]perlapineの脳内取り込み量は多いものの、hM3D, hM4D群への特異的な結合性についてはWTとの差は明確でなかった。従って、[11C]perlapineは本研究が目指すDREADD発現を鋭敏に捉えるプローブとしての実用性は低いと結論付けた。当初より最適なPETリガンド合成に短時間で到達することは、可能性として高くないと予想していたため、現段階で成功を収めていない点について、進捗が遅れているとは考えていない。H28年度は、サル脳にウイルスベクターを用いて発現させた抑制性人工受容体hM4Diを11C-clozapine (CLZ)を用いたPET測定で可視化することに成功し、非侵襲の遺伝子発現可視化技術が確立できた(Nagaiら2016)。人工受容体の検出感度と検出精度を向上することを狙い、CLZの類似化合物からPET薬剤を開発し、サル脳における人工受容体DREDD発現の可視化を試みた。その結果、サルの被殻に発現させたhM4Di領域において、新PET薬剤の高い集積が認められ11C-CLZより約10%増加する一方で、hM4Diを発現しない皮質下領域での集積は約30%低下した。さらに被殻の投射先である淡蒼球や黒質にも集積を認めたことから、軸索終末でのhM4Di発現を検出したと示唆された。今後さらなる特性評価の必要があるものの、新PET薬剤は人工受容体への高い選択性を有し、サル生体脳における発現を鋭敏に捉えうるPETプローブであることが期待でき、PETによる生体神経路トレーサー技術に利用可能性が高いと評価する。H28年度は、DREADDアゴニストCNOの類似化合物を元にしたPETプローブを用いた同様のスクリーニングを実施し、霊長類でのイメージングを予定である。神経科学今年度テストに用いたPETトレーサーの前駆体(desmethyl-perlapine)について、共同研究先から合成したものを入手することができたため、当初予定していた合成受託依頼に支出する必要なくなったため。H28年度は、より多くのCNO周辺化合物について、最適トレーサーとしてスクリーニングするため、前駆体を含む試料の準備や実験動物関連に使用する計画である。
血小板の血管内皮下組織に対する粘着反応の解析-特に血小板膜糖蛋白GPVIの関与-

1.血小板粘着反応の測定系の検討我々は先にコートしたコラーゲン繊維への血小板の粘着反応を静的な状態で測定する方法を開発した。この反応の性質をより明かにする目的で、GPVI欠損患者血小板の粘着反応を測定したところ初期の結合反応(粘着反応)が特異的に欠損していた。また血小板の凝集反応を特異的に抑えることが知られているRGDペプチドやrhodostominは後期の結合反応を特異的に阻害した。このことからこの測定系で血小板の初期の粘着反応と後期の凝集反応を別個に測定できることが示された。またコラーゲンと血小板の反応に影響を与えることが報告されている種々のペプチドを合成してその影響を見たが、明らかな作用を認めるものはなかった。このことはコラーゲンの立体構造が血小板の粘着反応に大きく関与していることを意味している。また各種蛇毒成分を検索した結果。マムシ毒中にコラーゲンへの血小板粘着反応を特異的に阻害する成分が存在することを見出した。現在その作用を解析している.2.血小板膜蛋白GPVIの精製検討GPVIを欠損する患者血小板(3例)が血小板のコラーゲン粘着能を欠損することから、GPVIがこの反応に関与していることは明かである。血小板膜分画からGPVIの精製を進めているが、1)GPVIは血小板膜の微量成分である、2)膜中のプロテアーゼにより分解を受け易い、3)良い同定法がない、などの理由によりまだ成功していない。部分精製標品を用いてモノクローナル抗体の作製を試みたが、GPVIに対する抗体は得られなかった。しかし、主なコンタミ蛋白に対する抗体が得られたので、この抗体の抗原蛋白の同定と得られた抗体のGPVI精製への利用を現在検討している。
膵癌の発育・進展におけるコレステロール合成経路と TGFβとのクロストークの解明

高脂血症治療薬であるスタチンを内服している大腸癌切除術後の患者は再発率が低かった。ただし、pravastatinでは再発抑制効果はなく、細胞株でも抗腫瘍効果は認められなかった。Pravastatin以外のスタチンでは容量依存的に抗腫瘍効果を認めたが、その主経路であるメバロン酸カスケードと関連がなく、ヒストンメチルトランスフェラーゼであるEZH2を抑制し、p27の発現を誘導することで発揮されることを見出した。さらに、スタチンとHDAC阻害剤との併用は相乗的な抗腫瘍効果を発揮し、新規治療法としての期待が持てる。コレステロール合成経路と消化器癌との関連について研究を継続。ORP5を発現する膵臓癌は予後が悪く、そのメカニズムはORP5がコレステロール合成経路を活性化し、SREBP2の下流にHDAC5が存在し、それが最終的にPTENの発現を制御するという結論に至った。この結果は2010年のCancer Scienceに掲載された。大腸癌との関連についても研究を開始。2000年から2004年までの大腸癌手術症例を詳細に検討してみたところ、高脂血症治療薬であるスタチン(上記の基礎研究でも使用した)を内服していない患者397名のうち、再発を68例(17.1%)に認めたが、スタチンを内服している患者41名では、再発は2例(4.8%)のみであった。また、大腸癌細胞株6種類について、simvastatinとlovostatinの2種類を5μMずつ投与し、growth assayを行なったところ、全ての癌細胞株で増殖抑制を認めた。細胞の死滅ではなく、増殖抑制と判断される結果であった。大腸癌の場合、増殖はWnt signalに負うことが多いため、今後はbeta-cateninやE-cadherinなどの発現や分布をスタチン投与の有無でICC (Immunocyto chemistry)を行なう予定である。さらに、術後症例を多施設で検討し、症例数を増やすことで、臨床病理学的な検討も加えていく予定である。スタチンを内服することで再発率が下がるのなら、補助療法として高価な薬剤を使用する必要がなく、医療経済への貢献も可能となる可能性がある。2000年から2004年までの大腸癌手術症例を詳細に検討してみたところ、高脂血症治療薬であるスタチンを内服していない患者397名のうち、再発を68例(17.1%)に認めたが、スタチンを内服している患者41名では、再発は2例(4.8%)のみであった。多施設でも検討し、症例数を645例に増やし、統計処理を行ったところ、スタチン内服群が有意差をもって再発を抑制することが判った。大腸癌細胞株6種類について、simvastatinとlovostatinの2種類を5μMずつ投与し、growth assayを行なったところ、全ての癌細胞株で増殖抑制を認めた。この結果はK-rasの変異の有無とは関係なく認められる現象であった。大腸癌の場合、増殖はWnt signalに負うことが多いため、betai-cateninやE-cadherinなどの発現や分布をスタチン投与の有無でICC (Immunocyto chemistry)を行なったが、明らかな違いはなく、スタチン投与による増殖抑制がWnt signalに依存していないと考えられた。これまでの研究経過から、スタチン投与により発現量が変化する分子をRT-PCRでcandidate approachを行ったところ、スタチン投与24hr後からHDAC5が増加することを突き止めた。2002年のCancer Resでの報告によると、大腸癌ではHDAC5の発現が正常大腸粘膜に比して抑制されており、HDAC5を強発現することで増殖が抑制されるとのことであった。スタチンがどのようなメカニズムでHDAC5を発現するのか、さらに、HDAC5の機能はクロマチンと結合し、特定の遺伝子発現を抑えるため、ある種の増殖因子発現を抑制しているはずである。今後、この点に重点を置き、研究を継続していく予定である。コレステロール合成経路と癌の発育、進展を検討する一環として大腸癌切除症例と高脂血症治療薬スタチン内服との関連を検討した。2000年2006年までにR0が得られた大腸癌切除症例742例を検討した結果、スタチンを内服している群が有意に予後良好であったため、その群の全体の97%が内服していたスタチン(pravastatin,simvastatin,fluvastatin,atorvastatin)を使用し6種類の大腸癌細胞株でMTT assayを施行したが、pravastatinには抗腫瘍効果が認められず、SREBP2の発現をWestern blottingで確認すると、コレステロール合成経路抑制効果は発揮されておりスタチンの持つ抗腫瘍効果はメバロン酸カスケードとは関連がないことが判明した。そこで、epigenetic moleculeのスクリーニングを行うと、EZH2の発現抑制とHDAC5の発現増加が認められ、この2つの候補

遺伝子を更に検討するとEZH2の発現抑制に伴いp27の発現が増強し抗腫瘍効果が発揮されていることが判明した。HDAC5に関しては、classII HDAC inhibitor(MC1568)を用いて機能を抑制したところ、スタチン単独よりも相乗的な抗腫瘍効果を認めたことから、HDAC5の発現増加はEZH2抑制によるfeed backであることが示唆されたため、siRNAを用いてEZH2を抑制すると予想通りにHDAC5の発現を認めた。pravastatinに抗腫瘍効果が認められなかったことから、今後の臨床研究では少なくともpravastatinは使用すべきではなく、また、スタチンとMC1568の併用がスタチン単独よりもp27の発現を増強すること、MTT assayで相乗的に腫瘍抑制効果が認められたことから大腸癌に対する新規治療法になる可能性があると考えられる。TGF betaとの関わりについてはpositiveな結果が得られていないが、他種の消化器癌での研究では、近年増加しており、癌の死因の第2位である大腸癌での成果が大きく進展している。しかも、基礎的な実験結果だけでなく、臨床データでも結果が得られており、安価で効果的な新規大腸癌治療の可能性があると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記のとおり、スタチン投与によるHDAC5発現増強のメカニズムとHDAC5のtarget geneを突き止め、臨床データとともに報告を行う予定である。
ミクロなレーザー方程式の厳密解ー強結合系の緩和現象ー

レーザーのミクロな模型から出発し,一般化された位相空間の方法を用いることにより,演算子からC数空間へと移行して量子論的なフォッカー・プラング型の基本式を得た。これを原子系に対しては球関数,電磁場に対してはフーリエ級数とラゲール関数を用いて展開し,係数に対する常微分方程式を得た。この方程式の厳密な解析解を得た。以上のことは密度行列の厳密解を得たことと同等である。これよりさまざまな物理量の平均値の時間変化を決定できる。具体的な時間変化を計算し図示するという作業は,この科研費で導入されたワークステーションによって行なわれている。パラメータ等をさまざまに変化させて詳細に検討するという作業は現在進行中であり,これと並列して数篇の論文が投稿中また準備中であるが,現在までの成果の一部は速報として論文となっている。また本研究課題の副題である“強結合系の緩和現象"に関連し,かつレーザー系の“原子系"部分に対しては,より一般的な解を得ることに成功した。このことに関しては球関数展開法によるもの及び経路積分法によるものという,二つの方法論を駆使して強結合系の緩和現象の本質を明らかにした。これら二つの論文においてもワークステーションは有効に用いられ,ことに経路積分の複雑な計算を遂行する上で甚だ有用であった。また,ごく最近大きな進展があった。光子場を正準変換により消去すると原子間の有効相互作用が導かれるが,これがワイス型のXY模型となり超伝導のBCS理論と類似の定式化が可能となる。ただ反転分在の存在のために磁性体・超伝導体とは異なる様相が生じ、これがレーザー光のコヒーレンスと深く関連することが明らかとなった。この描像に基いて多原子系に現在理論を拡張しつつあるが、原子系のコヒーレンスがコヒーレンス光を生み出す協同現象のメカニズムが解明されつつある。