hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規不斉場を有する不斉有機分子触媒ライブラリーの構築

不斉反応において高いエナンチオ選択性を得るためには「効果的な不斉テンプレート」の設計が鍵となるが、「不斉有機分子触媒」は不斉合成の分野において比較的新しい領域であり、不斉触媒設計のバリエーションがまだまだ限られている。このような背景のもと、本研究計画では「新規な不斉有機分子触媒の設計と合成」および「既存の合成困難な触媒種の効率的合成法の開発」により、新規不斉場を有する不斉有機分子触媒ライブラリーの構築を目指した。共役ジエンのC2-C3間の炭素ー炭素単結合における回転を制限すると、多置換ビアリール類と同様にアトロプ異性体が生じ得るが、通常ジエンのアトロプ・エナンチオマー間でのラセミ化は容易であり、アトロプ・ジエンを不斉反応場として利用した例はほとんど報告されていなかった。我々は、環構造を持つ骨格に2つの隣接するexo-アリキリデン基として共役ジエンを導入すれば、配座の自由度が制限され、その結果ジエンのアトロプ異性に基づく螺旋不斉化合物が熱的に安定なエナンチオマーとして単離可能なことを見出した。この知見に基づき、螺旋不斉共役ジエン骨格を有するホスフィンオキシドを合成し、そのルイス塩基性を利用して不斉有機分子触媒としてアルデヒドのアリル化反応へ応用したところ、特異的に高い触媒活性、優れたエナンチオ選択性を示すことを見いだした。なお、本件は熊本大学大学院・中島誠教授の研究室との共同研究の成果である。1990年代にGregory C. Fuにより開発されたフェロセンが縮環したジアルキルアミノピリジン誘導体は、特徴的な面不斉構造にもとづくユニークな求核性有機分子触媒であり、優れたエナンチオ選択性を示す。本研究では、Fc*-DMAP, Fc*-PPYおよび新規類縁体を「光学分割すること無しにエナンチオ選択的に不斉合成する手法」の開発をおこなった。25年度が最終年度であるため、記入しない。1990年代にGregory C. Fuにより開発されたフェロセンが縮環したジアルキルアミノピリジン誘導体Fc*-DMAP, Fc*-PPYは、特徴的な面不斉構造にもとづくユニークな求核性有機分子触媒であり、優れたエナンチオ選択性を示す。Fc*-DMAPは多くの不斉反応に対して有効であるが、その合成は煩雑であり、また合成の最終段階で「ラセミ体として得られるFc*-DMAP, Fc*-PPYのキラルHPLCによる光学分割」が必要である。そのため大量供給が困難であり、その実践的な応用を阻んで来た。我々の戦略は、フェロセン母核の1, 2位にその面不斉を制御しながら適切な置換基を導入した後、閉環メタセシス反応によりフェロセンに縮環したピリジン部位を構築するものであり、新規誘導体を含む種々の面不斉フェロエン縮環ピリジン類が光学的に純粋に得られた。共役ジエンのC2-C3間の炭素ー炭素単結合における回転を制限すると、多置換ビアリール類と同様にアトロプ異性体が生じる。しかし、共役ジエン系の炭素ー炭素単結合の回転障壁は通常それほど大きくないため、アトロプ・エナンチオマー間でのラセミ化が容易に進行する。そのため、アトロプ・ジエンを不斉反応場として利用した例はほとんど報告されていなかった。

我々は、環構造を持つ骨格に2つの隣接するexo-アリキリデン基として共役ジエンを導入すれば、配座の自由度が制限され、その結果ジエンのアトロプ異性に基づく螺旋不斉化合物が熱的に安定なエナンチオマーとして単離可能なことを見出した。この知見に基づき、螺旋不斉共役ジエン骨格を有する種々のホスフィン誘導体を合成し、それらが不斉有機触媒として優れた機能を有することを見出した。面不斉フェロコピリジン類の不斉全合成をすでに達成しており、また今までにない骨格を有する軸不斉ホスフィンオキシドの合成を達成しそれらが非常に優れた有機触媒作用を示す事をすでに見出している。一年間の研究成果としては、非常に内容が濃いと自負している。今後は、軸不斉ジエン類のキラルテンプレートとしての可能性を探索すると同時に、面不斉フェロセンをテンプレートとする有機触媒ライブラリーの構築を目指す。25年度が最終年度であるため、記入しない。
結晶質岩における超音波減衰メカニズムの解明と均質化モデルの提案

本研究では、結晶質岩中を伝播する弾性波の伝播メカニズムを解明することを目的とした実験と解析を行った。実験には、円柱状の花崗岩コア供試体を用い、圧電センサーとレーザードップラー振動計により縦波、横波、表面波の透過波形を計測した。その結果、花崗岩供試体は無視できない直交異方性を示すこと、コアサンプル程度の透過距離であれば、500kHz程度までの低周波超音波帯域の弾性波が位相コヒーレントな成分として透過することが明らかとなった。また、減衰に影響を及ぼす散乱は試料内各所で起きるが、特に強い散乱波はごく限られた位置においてのみ観測され、マイクロクラックが散乱減衰に重要な役割を果たすことが明らかとなった。(1)波動解析プログラムと結晶質岩の数値解析モデル作成:万成花崗岩を対象として、4種類の造岩鉱物(雲母、石英、カリ長石、斜長石)の分布を考慮した2次元数値シミュレーションモデルの構築を行った。また、本モデルを用いて弾性波の伝播解析を行うための有限体積法プログラムを開発し、粒界散乱による超音波波形の変化をシミュレーションすることが可能となった。(2)き裂性媒体における超音波散乱場の計算:き裂による散乱波の解析を行うための、アルゴリズムについて検討し、上記の有限体積法プログラムに実装を行った。ここで提案したアルゴリズムでは、任意個のき裂を扱い、さらにき裂面の接触も考慮することができ、高調波発生の再現も可能となっている。(3)結晶質岩中を伝播する超音波計測:岩石コアをサンプルとして用い超音波伝播計測を行うためのシステムを構築した。これにより、コアを透過する縦波や、試料表面を伝わる表面波の高密度かつ広帯域での計測が可能となり、周波数依存性のある減衰則の実験的な同定を行うための準備が整った。本年度は、花崗岩供試体2体と、アルミニウムブロック1体を用いて、表面波の計測を行った。表面波計測は、昨年度構築した、レーザー振動計を受信に、接触型横波探触子を送信に用いる超音波スキャンニングシステムによって行った。非均質材料である花崗岩供試体においては、入射ビーム軸に平行な複数の側線において表面波を計測し、その結果を加算平均することで安定した波形データが得られることが今年度明らかとなった。これにより、コアサイズ程度の花崗岩試料においては、500KHz程度までの帯域で超音波を表面波として透過させることが可能であることが示された。さらに、平均化波形から群遅延を算出し、その結果から表面波の群速度を評価したところ、群速度は20002500m/sec程度となり、顕著な分散性は示さないことが分かった。このようにして得られた群速度は、2つの花崗岩供試体の間だけでなく、均質材であるアルミニウムの表面波群速度とも有意に異なる結果となった。これは、コヒーレントな位相構造をもつ、超音波波形にも、花崗岩供試体の微視的な性状の影響が反映されていることを意味する。従って、非分散的な表面波の速度を計測することで、供試体の結晶粒界やマイクロクラックに関する情報を非破壊的に得ることができる可能性があると言える。結晶質岩の損傷度や、長期的な力学的挙動を調べる際には、岩石試料の微視的な性状について知る必要があり、今年度行った研究の結果は、結晶質岩の均質化モデルを考案するためだけでなく、岩石の超音波非破壊検査の高度化にも資するものと考えらえる。今年度までに、結晶質岩中の超音波を精確に計測するための実験システムを構築と、コアサンプルの群速度を高い再現性と信頼性を持って評価する方法の開発を行った。これにより、結晶質岩における超音波の弾性波動論的モデリングを行うための、実験データを得ることが可能となっている。よって、最終年度には、均質化モデルの提案に向けた理論的、数値解析的な研究に着手することができる。本研究では、結晶質岩中の弾性波伝播挙動と、結晶粒スケールでの微視的構造の関係を理解することを目的として、超音波計測と波形解析を行ったものである。超音波計測には、典型的な結晶質岩である花崗岩を用い、弾性波伝播挙動を詳細に調べるべく、レーザードップラー振動計による表面波の測定を行った。表面波の計測を精確に行うために、ここでは試料と振動計の相対位置は3軸ステージで制御し、500kHz程度の周波数成分をもつ表面波を励起して、その透過経路上での鉛直振動成分を取得する実験システムを構築した。計測により得られた時空間波形に、周波数解析を行なうことで、結晶質岩中の表面波伝播速度は約2.5km/sec程度と、健全な岩の典型的な横波音速程度の値となることが分かった。ただし、花崗岩は弾性波の媒体として、強いローパスフィルターとして作用し、その周波数特性は、多重散乱効果により非常に複雑になることも明らかとなった。そこで、観測波形から透過波成分と反射波成分を分離を行ない、散乱波の発生源と強度を推定したところ、強い散乱波は結晶粒界でなく、主としてマイクロクラックを含む鉱物粒(長石および石英粒)において発生することが明らかになった。以上により、結晶質岩を非均質媒体としてモデル化する際、き裂性媒体としての取り扱いが必要であることを示すとともに、超音波計測結果から逆に、特定の鉱物粒やき裂の分量を推定するための弾性波非破壊検査法の開発につながる有益な情報を得ることができた。

本研究では、結晶質岩中を伝播する弾性波の伝播メカニズムを解明することを目的とした実験と解析を行った。実験には、円柱状の花崗岩コア供試体を用い、圧電センサーとレーザードップラー振動計により縦波、横波、表面波の透過波形を計測した。その結果、花崗岩供試体は無視できない直交異方性を示すこと、コアサンプル程度の透過距離であれば、500kHz程度までの低周波超音波帯域の弾性波が位相コヒーレントな成分として透過することが明らかとなった。また、減衰に影響を及ぼす散乱は試料内各所で起きるが、特に強い散乱波はごく限られた位置においてのみ観測され、マイクロクラックが散乱減衰に重要な役割を果たすことが明らかとなった。不均質、き裂性媒体における数値シミュレーションツールの開発、実験的な超音波計測とも順調に進行している。H27年度から花崗岩における超音波減衰メカニズムを検討するための準備は概ね整っており、このことから、研究は概ね順調に進展していると判断する。最終年度は、以下の項目について研究を行う。1.花崗岩における表面波速度の方向依存性(異方性)評価2.花崗岩試料の薄片作成と試料観察3.弾性波シミュレーションによる実験結果の再現4.実験、数値シミュレーション結果を考慮した、花崗岩の透過均質媒体(均質化)モデルの提案非破壊検査(1)数値シミュレーション:H26年度に開発した一連の波動解析プログラムを用いて、不均質、っき裂性媒体における超音波伝播シミュレーションを行う。また、数値解析により、減衰量の予測だけでなく、高調波計測可能性についても調査を行う。最後に、鉱物結晶の異方性が超音波伝播挙動に与える影響について検討し、より一般的な弾性体モデルを用いる必要があるか否かについて明らかにする。(3)超音波計測:表面波あるいはガイド波の計測を行い、岩石試料の不均質性やマイクロクラックに起因する、分散性や減衰について定量的に評価する。また、コーダ波計測を併せて行い、インコヒーレントな波動成分による試料性状の評価手法の開発可能性についても検討を行う。超音波計測に用いるレーザー振動計の機能拡張費用が、当初見積もりより若干の値引きがあったため。レーザー振動計の反射材と接触媒質が当初計画より、消費量が多いことから、この購入費用に充当する。
光周波数絶対測定の為の広範囲光周波数コム発生に関する研究

1)基本的な光周波数コム発生器は光変調器を光共振器中挿入することにより構成される。我々は光周波数コム発生器を光変調器光学結晶の両端面を鏡に加工して、0.78μm帯モノリシック光周波数コム発生器を製作した。これによって波長0.78μm帯で世界で最大のスペクトルスパン7.6THzを得るとに成功した。この実験によって電気光学効果によるサイドバンド発生の理論限界を示すことができ、理論的に予測されていた電気光学効果によるスペクトル広がりに限界があることを世界で初めて実験的に示した。2)モノリシック光周波数コム発生器を多重ミラー化することにより、15dBもの光周波数コムのパワーの増大が確認された。このことは多重ミラー化光周波数コムをモノリシック周波数コム発生器で実現した初めての報告である。3)一台の光周波数コム発生器だけで広範囲の周波数範囲をカバーするために、2台のレーザ光をモノリシック光周波数コム発生器に入射し、その出力光を用いて2台のレーザ光の周波数差を0.68THz離した状態で位相同期することに成功した。これにより、複数のレーザ光から発生した光周波数コムのリンクが初めて実現された。4)3)の方法をレーザ間の差周波数測定に適用した結果、3.17THzのレーザの差周波数におけるビ-ト信号を30dBものSN比で直接測定することに成功した。この値は、過去の超高速光検出器を用いて測定された差周波数測定の世界記録2.5THzを大きく上回る値である。5)2)及び3)の方法を組み合わせることで、差周波数測定におけるビ-ト信号観測時のSNを飛躍的に向上できる方法を見出し、我々が以前に行ってきた方法に比べ50dB以上のSN比の向上できる新しい差周波数測定法を提案した。
本邦におけるリンチ症候群関連子宮体癌の解析

まず、予後追跡が可能である子宮体癌症例の年齢、進行期、組織型、治療内容、予後などの臨床情報を診療録から抽出した。また、パラフィン包埋検体(FFPE)腫瘍組織から抽出したDNAを用いてMicrosatellite instability (MSI) testを行った。現在までに133例の解析を行い、MSIは37例(27.4%)に認めた。MSI群はnon-MSI群に比較して脈管侵襲が有意に多く(P=0.049)、Type2に多かった(P=0.199)。予後解析では,MSI群でPFSが良好な傾向を認めたが、有意差は認めなかった(P=0.162)。MSIを認めた症例については、MLH1,MSH2,MSH6,PMS2(ミスマッチ修復(MMR)タンパク)に対する免疫組織化学的検討(IHC)を行った。その結果では、MLH1/PMS2陰性が21例(60.0%)、MSH2/MSH6陰性が7例(20.0%)、MSH6単独陰性6例(17.1%)、PMS2単独陰性1例(2.9%)であり、残りの2例はMMRタンパク全て発現を認めた。また、MSI群でMLH1 promoter methylation解析を行うと、MLH1/PMS2陰性21例のうちMLH1 promoter methylationを認めた子宮体癌は15例(71.4%)であった。MMR陰性を示した子宮体癌35例中,この15例を除く20例(57.1%)はリンチ症候群関連子宮体癌である可能性があり、このうち5例(25.0%)に重複癌を認めた。リンチ症候群関連子宮体癌のスクリーニング法を確立することは、子宮体癌だけでなくリンチ症候群関連腫瘍(大腸癌など)の予防においても重要であり、その対象者は既知の報告より多い可能性があると思われた。以上は、第53回日本癌治療学会学術集会にて報告を行った。
家族性拡張型心筋症モデルにおける運動療法および薬物とのハイブリッド療法の確立

遺伝性拡張型心筋症(DCM)は、慢性心不全(CHF)の原因疾患の一つであり、左心室の拡大と収縮能低下を特徴とする心筋症で、約50%が遺伝子変異を伴う家族性である。さらに家族性DCMでは3040%に心室性の致死性不整脈による突然死が報告されている。CHFでは病態が進行する過程において、交感神経系、レニン-アンギオテンシン系、サイトカイン等が活性化し、収縮力低下を代償しようとするが、やがて心拍出量が低下し、肺うっ血等の心不全症状が現れる。一般に、CHFでは運動療法により臨床症状の改善や再入院率が低下する等の報告があり、うっ血の改善、心血管系の改善、副交感神経系の活性化などを介した効果であると言われ、CHFのガイドラインにも掲載されている。しかし、DCMではCHFの重症化や致死性不整脈による突然死が多く、患者を対象にした運動療法の検討は危険を伴うため効果が明らかでない。研究者は、森本らにより作出されたヒト家族性DCMに似た特徴をもつモデルマウス(以下DCMマウス)を用いてDCMにおける運動療法の効果を検討してきた。その結果、若年より頻回(毎日2日毎)の自発的運動をオスのDCMマウスで行ったところ、明らかな寿命延長効果が認められた。また、より頻繁な自発運動の方が心機能保護に効果があること、それにはイオンチャネルの遺伝子発現変化も関与していることが明らかになった。本研究では、それを発展させ、雌雄での自発運動の効果に差があるのか、また、既にこのDCMマウスにおいて効果が報告されている、レニン・アンギオテンシン阻害薬との併用療法について検討する。この研究では、トロポニンT遺伝子変異をノックインしたマウスのホモ接合体をDCMモデルマウスとして用いている。メスのホモ接合体は妊娠、出産に耐えられないため、ヘテロ接合体(以下のDCMマウス)を用いて自家繁殖している。2018年度内は、動物飼育室および動物実験室の改築工事が行われたため、DCMマウスを飼育できる場所が限られ、これまでと異なる飼育室で飼育および自発運動を試みた。この飼育室では、スペースの関係で必要な個体数が得られない状況が続いた。また、子供が生まれても発育が悪く、これまでよりも離乳の時期が遅れたため、計画した週齢では自発運動を始められないため、断念したことも多かった。小動物用エコーも使用できない期間があり、計画通りの計測値を得られない状況であった。また、研究代表者の当研究以外の実務が増加し、実験計画遂行が遅延した。使用した飼育室では、これまでより小さいケージでDCMマウスを飼育していたため、そのケージで従来と同じホイールを用いた自発運動ができるかを試みた。小さいケージでもDCMマウスがホイールでの走行を行うことは確認されたが、以前のデータとの比較を鑑み、最終的にこれまでと同じ大きさのケージで自発運動を行った。これまでは45週齢より自発運動を行っていたが、メスのDCMマウスで7週齢から自発運動を試み、運動しないコントロールの個体よりも寿命の延長が認められたが、今後個体数を増やす必要がある。動物飼育室および実験室の改装工事が終了したため、2019年5月より、繁殖を含めたDCMモデルマウスの飼育および自発運動を、改装後の飼育室で再開している。2018年度の計画が遅延しており、データの解析や必要と考えられる計測を追加していく。以前、飼育室の移動により繁殖能力が低下したことがあり、改装後の飼育室で可能な自発運動の開始時期について、再度確認していく。DCMマウスにおける自発運動の効果のメカニズムも、解明が不十分な部分があり、引き続き検討していく。自発運動の効果に対する性差や、レニン・アンギオテンシン阻害薬との併用療法についても順序遂行していく。研究成果を随時学会にて発表する。

本研究では、それを発展させ、雌雄での自発運動の効果に差があるのか、また、既にこのDCMマウスにおいて効果が報告されている、レニン・アンギオテンシン阻害薬との併用療法について検討する。この研究では、トロポニンT遺伝子変異をノックインしたマウスのホモ接合体をDCMモデルマウスとして用いている。メスのホモ接合体は妊娠、出産に耐えられないため、ヘテロ接合体(以下のDCMマウス)を用いて自家繁殖している。2018年度内は、動物飼育室および動物実験室の改築工事が行われたため、DCMマウスを飼育できる場所が限られ、これまでと異なる飼育室で飼育および自発運動を試みた。この飼育室では、スペースの関係で必要な個体数が得られない状況が続いた。また、子供が生まれても発育が悪く、これまでよりも離乳の時期が遅れたため、計画した週齢では自発運動を始められないため、断念したことも多かった。小動物用エコーも使用できない期間があり、計画通りの計測値を得られない状況であった。また、研究代表者の当研究以外の実務が増加し、実験計画遂行が遅延した。使用した飼育室では、これまでより小さいケージでDCMマウスを飼育していたため、そのケージで従来と同じホイールを用いた自発運動ができるかを試みた。小さいケージでもDCMマウスがホイールでの走行を行うことは確認されたが、以前のデータとの比較を鑑み、最終的にこれまでと同じ大きさのケージで自発運動を行った。これまでは45週齢より自発運動を行っていたが、メスのDCMマウスで7週齢から自発運動を試み、運動しないコントロールの個体よりも寿命の延長が認められたが、今後個体数を増やす必要がある。動物飼育室および実験室の改装工事が終了したため、2019年5月より、繁殖を含めたDCMモデルマウスの飼育および自発運動を、改装後の飼育室で再開している。2018年度の計画が遅延しており、データの解析や必要と考えられる計測を追加していく。以前、飼育室の移動により繁殖能力が低下したことがあり、改装後の飼育室で可能な自発運動の開始時期について、再度確認していく。DCMマウスにおける自発運動の効果のメカニズムも、解明が不十分な部分があり、引き続き検討していく。自発運動の効果に対する性差や、レニン・アンギオテンシン阻害薬との併用療法についても順序遂行していく。研究成果を随時学会にて発表する。主に飼育施設の改装工事のため、本研究に用いている拡張型心筋症モデルマウスの飼育が制限されたこと、また、飼育室の移動による発育状況の変化により、2018年度の研究計画が遅延し、利用額が減少したため、次年度使用額が生じた。この資金は、引き続き研究計画を遂行するための動物飼育費や、試薬等を得るために用いる。尚、学会発表に関する費用については、2019年3月に開催された学会に参加したため、2019年度に計上する運びとなった。
頭頸部扁平上皮癌の多段階発癌におけるNiban遺伝子の発現

Nibanは腎癌の多段階発生の初期に増加し段階を経るごとに減少していくことが分かっている。同遺伝子の機能は未知ではあるが、ストレスタンパクの一種と推定されている。我々がNibanの頭頸部扁平上皮癌における発現の臨床統計学的検討を行った結果、TNM分類(癌の進行度)とNibanの発現度、放射線治療や化学療法後の症例におけるNibanの発現度、Nibanの発現度と予後の相関関係、そのすべてにおいて統計学的有意差は認められない結果であった。ヒト頭頸部癌症例からの検体のみではなく、効率よく研究を進めるために、マウス頭頸部癌の実験モデルを作成した。それにより前癌病変から進行癌までの細胞・組織を容易に採取することが可能になったと考える。2年間で当科では約60件程度の新規頭頸部扁平上皮癌症例の手術摘出病理検体を回収した。臨床統計学的検討を行った結果、TNM分類(癌の進行度)とNibanの発現度、放射線治療や化学療法後の症例におけるNibanの発現度、Nibanの発現度と予後の相関関係、そのすべてにおいて統計学的有意差は認められない結果であった。しかしこの検討では症例数は約40例程度であり今後さらなる症例の蓄積が必要である。継代培養を行っているヒト口腔癌扁平上皮癌細胞株であるKB細胞を細胞密度が8.0×106細胞/mlに調整しヌードマウスのBALB/c-nu/nuの舌縁に26G針で移植し口腔癌モデルを作成し腫瘍のサンプルを採取し保存している。Haitao Jiらは、人の肺癌細胞とglioblastoma細胞に紫外線で外的ストレスを与えNibanの機能解析を行った。その報告として、紫外線照射によってAKTが活性化されNibanのリン酸化が引き起こされる。リン酸化されたNibanはnucleophosmin(NPM)と結合しNPMとmurine double minute 2(MDM2)の結合を妨げる。その結果フリーなMDM2が増加し、がん抑制遺伝子であるp53と結合することによってp53を分解する。p53が分解され、その機能が抑制されることにより、細胞のアポトーシスが阻害され、がん細胞が無秩序に増加するというメカニズムが解明されてきている。このように、Nibanの多段階発癌に関する役割は少しずつ解明されているが、まだまだ未知の機能があると思われる。今後も注目に値する遺伝子であるため本研究の継続が必要と考える。Nibanはヒトでは、正常腎には発現していないが、ヒト散発性腎癌に発現がみられている。そのNibanタンパクの機能解析がよりスムーズに行えるように、頭頸部癌症例からの検体のみではなく、多くの検体を得るため頭頸部癌の実験モデルを作成し実験を進めている。継代培養を行っているヒト口腔癌扁平上皮癌細胞株であるKB細胞を細胞密度が8.0×106細胞/mlに調整し6週齢ヌードマウスのBALB/c-nu/nuの舌縁に26G針で移植し口腔癌モデルを作成した。約3週間後にヌードマウスを屠殺し口腔内に形成した腫瘤や確認できたリンパ節転移を摘出し組織片を作成した。それらの組織片のH-E染色標本を作製し顕微鏡検査にて扁平上皮癌の発癌を確認した。さらに発癌が確認できた組織に関してパラフィン包埋し厚さ3μmの切片を作成した。現在それらの切片をNibanのN末ペプチドに対する、ウサギ抗ヒトNiban抗体を用いEnVision+System-HRP法にて免疫組織化学染色を行っている。免疫組織化学染色の個体数が確保できNiban遺伝子の発現が免疫染色レベルで確認できれば、RT-PCRなどの技法により核酸レベルの確認を行う予定としている。Niban遺伝子の発現程度と頭頸部癌の予後に関して統計学的検討を行ったところ、両者間に明らかな統計学的相関関係を認めなかった。トピックスとして我々の所持しているNibanのノックアウトマウスでは正常のマウスよりも体重増加が目立つ傾向にあると確認が取れており、発癌との関係、タンパク機能解析に貢献するものとし研究方法を模索している。過去の症例についての統計学的検討は、比較的容易に行えたが、タンパク機能解析については、まず実験方法の妥当性から評価する必要性があり、また多くの個体数が必要と考えられ、実際の症例のみならず、ヒト頭頸部がんモデルの作成など、実験方法の確立までに時間がかかり遅延の大きなファクターとなっている。病変部および非病変部からマイクロディセクションを行い、核酸を抽出しNiban遺伝子の発現解析を行う。

各種組織学的、免疫組織化学、電子顕微鏡学的検索および遺伝子・タンパク質解析法を組み合わせて総合的に検索することにより、preneoplasticな状態から発癌に至る過程におけるNiban発現と、その役割関係を明らかにする。研究遂行のための基盤となる器機は十分に整備されているので、実験に必要な消耗品(器具、試薬)が必要である。研究成果公表のための学会発表ならびに研究協力者への謝金、資料収集の費用などが必要である。
魚卵をターゲットとした超効率・超集積型タンパク質発現系の開発

ゼブラフィッシュで機能的なCRISPR-Cas9システム用プラスミドの構築を目指した。すなわち、当研究室で開発したゼブラフィッシュ全身発現用プロモーターzef1alphaを用いてCas9タンパク質を発現し、一方でゼブラフィッシュ由来U6プロモーターを用いてguide RNA (gRNA)の発現を行った。構築したプラスミドをインジェクションした24hpf胚において、Cas9遺伝子の下流に位置する蛍光タンパク質(EGFP)の発現を確認するとともに、Cas9タンパク質の発現も確認した。一方、U6プロモーターによってビトロジェニン1(Vtg1)遺伝子で設計したgRNAの発現にも成功した。当研究室で開発したゼブラフィッシュ全身発現用プロモーターzef1alphaを用いて、ゼブラフィッシュでの機能的なCRISPR-Cas9システム用プラスミドの構築した。すなわち、ゼブラフィッシュ初期胚にマイクロインジェクション法を用いCRISPR-Cas9システム用プラスミドの導入を行った。遺伝子導入後1日胚を回収し、全RNAを抽出した後cDNAの合成を行った。これを鋳型としてPCRに供した結果、sgRNAおよびCas9 mRNAの増幅が確認され、ゼブラフィッシュでのプラスミドによるゲノム編集の可能性が示唆された。また、別のプラスミドベクターの構築も試みた。すなわち、Cas9遺伝子の下流にEGFPがあるベクターに標的遺伝子を組み込んだプラスミドおよび外来遺伝子としてmCherryを選択し、その配列の両末端に標的遺伝子と切断部位と相同な配列を付加したプラスミドの2種類を作製した。また、標的遺伝子は孵化酵素の遺伝子(HE1b)から2ヵ所選択して、mCherryの両末端側に1種類ずつ付加して作製した。最初に1種類のCas9プラスミドをゼブラフィッシュ受精卵にインジェクションし、24時間後に蛍光顕微鏡でGFPの発現の有無を確認した。次に,発現が確認された卵からmRNAを抽出して逆転写PCR法でgRNAとCas9の検出を試みた。その結果,GFPの蛍光発現した胚を確認した。そのGFP発現胚から合成したcDNAでRT-PCRをしたところ、Cas9タンパク質が遺伝子レベルで細胞内合成されていた。構造的安定性に富むプラスミドでのゲノム編集の可能性が示唆されたことから、ゼブラフィッシュに対してのゲノム編集がより簡便になると期待している。ゼブラフィッシュ用ゲノム編集ベクターの基本設計は完了し、特定のプロモーターによる蛍光レポータータンパク質の発現が確認できた。また、ビテロジェニン1由来配列は検出に時間を要することも明らかになった。ゲノム編集機能を装備したベクターシステムとして、guide RNA(gRNA)発現用プロモーターとして、ゼブラフィッシュ由来U6プロモーターをゲノムDNAからクローニングした。さらに、Cas9遺伝子の発現には研究室所有のゼブラフィッシュ由来EF-1α(zef1alpha:pZef)プロモーターを用いた。さらに、マイクロインジェクション後の遺伝子発現を確認するために、Cas9タンパク質の下流に2Aペプチドコード領域を挟んで蛍光タンパク質(EGFP)遺伝子を配置した。また、今回標的としたVtg1遺伝子内の3箇所のゲノム領域にsgRNAを設計した。構築したゲノム編集用ベクターをインジェクション後、EGFPの発現が確認された24hpf胚において、3箇所のgRNAはU6プロモーターの存在下でそれぞれ発現していた。一方、ウェスタンブロットの結果から、およそ150kDaの位置にCas9タンパク質が確認された。以上の結果、当初の目的通りのゲノム編集用ベクターを構築することができた。次に、Vtg1遺伝子内の3箇所のゲノム領域においてゲノム編集が起こったかどうかをサンガー法による塩基配列解析を行ったところ、1塩基置換は確認されたが塩基の欠失や挿入は確認されなかった。以上の結果から、今後はCas9タンパク質の発現時期や合成量、その活性について検討する予定である。最後に、ゼブラフィッシュにおけるRosa26様ゲノム領域の検索を行った。その結果、ノンコーディングRNAをコードする候補領域を見つけることができた。今後は、このRosa26様ゲノム領域に標的遺伝子をゲノム編集することで、さまざまな臓器・組織から標的遺伝子産物を定量することで標的タンパク質の増産につなげたい。ゼブラフィッシュゲノム情報を活用して、マウスで発見されたRosa26様領域の探索を行う。すなわち、マウスゲノム編集において、組織特異的なエピジェネティックな抑制制御を受けないゼブラフィッシュRosa26様領域へのゲノム編集用ベクターを組み込むことでGFP陽性卵の単離を試みるとともに、GFP発現量を定量する。さらに、ヒト脂肪細胞から分泌されるAdiponectinを標的タンパク質として、卵黄への輸送と蓄積をウエスタンブロッテイングにより確認するとともに、抗ゼブラフィッシュVtg1ウサギポリクローナル抗体を用いて定量する。さらに、的タンパク質を卵黄から大量に抽出精製後、その収量を測定すると共に、培養細胞に添加することで発現精製したタンパク質の生理活性の有無を評価検討する。水圏生命科学ゲノム編集実験において、使用するプラスミドの必要数が当初の計画より少なく済んだため。成果報告のためプリンターなどに使用する予定。
栄養素の代謝制御の鍵を握るＦＧＦ２１の分子基盤の解明と生活習慣病の予防効果

FGF21は糖脂質代謝を調節する重要な因子であるが、その発現機構の詳細は不明である。本研究は単糖類およびPFC比率の異なる食事摂取によるFGF21の発現機構を解明することを目的とした。in vivoおよびin vitroともにフルクトース投与により、FGF21 mRNA発現を上昇することが示され、フルクトースはグルコースに比して早い時間でFGF21 mRNA発現を誘導することを明らかにした。さらに、PFC比率の異なる食事を投与すると、炭水化物の摂取量が減少するにともない、発現量が高まることを明らかにした。したがって、FGF21遺伝子の発現は糖質の質・量に依存して発現する可能性が示唆された。食後高血糖は、脂肪肝や糖尿病を引き起こす要因となることから、是正することは極めて重要である。パラチノースはスクロースの異性体であり、食後高血糖の抑制が期待できる炭水化物であるが、体内における詳細な代謝動態は不明である。糖質の代謝産物(例えば中性脂肪: TG)の評価のためには多くの情報が必要であり、大変煩雑である。平成25年度、これらを解明するためのデータベースを構築することを目的とした。13Cで標識したオレイン酸およびステアリン酸を大豆油に溶解させた溶液を、ラットに経口投与した。投与5時間後に肝臓および白色脂肪組織を摘出し、脂質画分をLC-MS/MSにて評価し、加えて安定同位体の検出も実施した。両脂肪酸投与から得られた脂質のクロマトグラムに差異は見られなかったが、臓器間において異なるスペクトルを呈した。得られたマススペクトルからTGに構成される脂肪酸を推定し、構成の異なるTGを肝臓において61種類、白色脂肪組織において62種類を検出した。肝臓サンプルの解析において、オレイン酸投与およびステアリン酸投与の両群に含まれると推定できた主要なTGの11種類についてMS/MS解析を行った結果、13Cオレイン酸を含むTGの6種類、13Cステアリン酸を含むTGの2種類を検出した。同様に白色脂肪組織サンプルの解析において、主要なTGの9種類についてMS/MS解析を行った結果、13Cオレイン酸を含むTGの1種類を検出したが、13Cステアリン酸を含むTGは検出することができなかった。本研究において、LC-MS/MSを用いた質量分析により、生体試料内のTGを構成する脂肪酸の推定および安定同位体を用いた脂肪酸の投与後における代謝産物の検出法を構築することが可能となった。平成24年度、パラチノース投与後における生体の栄養素代謝動態について、経時変化の点からの解析を実施した。パラチノース投与群は、シュクロースおよびこれらに含まれる単糖類(グルコース+フルクトース)投与群に比して、血糖値、血漿インスリン値、血中中性脂肪濃度が緩徐に上昇し、ピーク値の軽減を示した。同様にパラチノース負荷後の肝臓内での中性脂肪濃度も緩徐に上昇し、その変化は脂肪酸合成に寄与する遺伝子(ACC、FAS等)の発現変動に伴っていた。興味深いことに、パラチノース群は単糖類群およびシュクロース群に比してグリコーゲン量の増加のピークが遅延し、さらに他の2群のピーク値に比して高値傾向を示した。この詳細なメカニズムについて、現在解析を続けている。一方、パラチノース群において、FGF21遺伝子の発現が経時的に上昇する結果を見いだした。この効果をより精査するために、1-13C標識した糖質を用いた投与試験を行い、経時的に採血および臓器の摘出(肝臓、筋肉、脂肪組織)を試みたプレ試験を実施した。現在、LC-MSおよびGC-MSを用いた検出法を用いて、アッセイの構築に取り組んでおり、検出可能であることを実証したが、定量という点において、十分に精査ができていないため、今後より追求する予定である。特に脂肪酸やグリコーゲンに取り込まれる1-13C標識体の量を比較することが可能になれば、糖質の違いによる脂肪酸合成すなわち内臓脂肪蓄積量の促進度合いおよび利用動態を比較することが可能になるため、次年度以降、代謝産物の動態を把握できるアッセイの構築を目指す。平成25年度に実施予定であった複合栄養素の「質」、「量」についての研究を実施した。異なるエネルギーかつ極端な食事組成ではなく適切な比率に着目し、異なる糖・脂質組成比率の飼料をラットに摂取させ、生体に及ぼす効果について検討した。9週令の雄性SDラットを3群に分け、各群に糖質エネルギー比率が60・50・40%の飼料を8週間与え飼育した(RD)。各群の1食当たりのエネルギー量(80kcal)およびたんぱく質の比率は一定とし、残りの比率を脂質に置換した。さらに、RDの80%エネルギーになる制限食(CRD)を作成し与えた。また、解剖時に各群を絶食群と再摂食群の2群に分け、食後の代謝動態の差異について、肝臓内脂肪量、肝臓における代謝関連遺伝子の発現量を測定した。

同一のエネルギー間における各群の摂餌量、体重増加量および組織重量に有意な差はみられなかった。しかし、血中中性脂肪濃度はすべての群において正常範囲内であったが、60%群は40%群に比して高値を示した。また、RD群における肝臓内脂肪量は脂質の比率が上昇するにつれ増加を示したが、CRD群においては3群間に有意な差はみられなかった。脂質のde novo合成に関連する遺伝子の発現量を調べた結果、絶食群では各群の発現量に差異はみられなかったが、摂食群において60%群の発現量は40%群と比較し有意に増加した。また、脂肪肝の形成に関連する遺伝子であるPPARγ1やFSP27の発現量を調べた結果、RD群において、40%群が60%群に比して高値を示したが、CRD群において3群間に変化がみられなかった。エネルギーが適量である場合には、肝臓内中性脂肪の蓄積はPFC比率の影響を最も受けて蓄積が誘導され、エネルギー制限を行うと、肝臓への中性脂肪の蓄積に対しての影響が少ない可能性が示唆された。臨床栄養学概ね予定通りに進行しているが、生体内試料のデータベース化に時間を要したため、同時進行にて解析を行う予定であったFGF21の分子メカニズムの解析が滞っている。概ね予定通り、進行しているが、1-13C標識体の「検出」に際して問題は生じていないが、「定量」という点について、十分に構築が進んでおらず、この点についてやや遅れている。平成24年度に解析した遺伝子・タンパク発現結果および平成25年度に解析した生体試料からのデータベースを基に、関連因子などの統合を行う。また、安定同位体にて作成したパラチノースを用いて解析を行うことで、本研究の目的である詳細な代謝動態を明らかにできると考えている。食後に変化する候補因子の同定に繋がったことから、栄養素による発現機構および作用機序を解明することが急務である。中でも発現に寄与する因子の探索は動物試験のみならず培養細胞等を用いた試験を同時に行う予定である。また13Cにて標識した糖質の定量について、分析科学を得意とする大学内研究者にアドバイスをいただき、今後の対応について検討する。また、興味深い結果となったグリコーゲン蓄積の差異などについても、動物実験のみならず、細胞実験などを用いて、糖濃度やホルモン濃度を変化させ生じる現象をより精査し、機序の解明に務める。該当なし
柔構造液晶ダイレクタの空間配向分布機構の解明と制御に関する研究

本研究では、核磁気共鳴分光装置の内に設置した液晶セルに電場を印加して(電場重複印加核磁気共鳴分光法)、液晶ダイレクタ配向の非平衡状態を制御できるようにしました。これにより、ダイレクタ回転緩和過程におけるダイレクタ空間分布を数100マイクロ秒の時間分解で測定可能にしました。この測定手法と弾性理論を用いて、液晶材料の物理定数を測定することができます。さらに、スピン核種として重水素を用いる重水素化核磁気共鳴分光法によって、液晶分子の任意のサイトの空間配向分布や動的挙動を独立して同時に測定可能にしました。特に、磁場と電場が直交する系では、液晶ダイレクタの自発的な“ゆらぎ"の観測も可能になりました。平成24年度は、既に提出した研究計画に沿って「ダイレクタ空間分布の解明と制御」を目的に研究を進め、次の成果を得た。1.先に開発した電場重複印加による時間分解一重水素化核磁気共鳴分光法を用いて、非平衡状態でのダイレクタ配向分布の動的挙動を明らかにするため、強磁場中で試料の回転制御精度の高い新規なローレンツモーターの設計・試作を進めた。モーター回転子の改善・回転制御、およびプローブ内の温度制御は、平成25年度の課題である。2.液晶ダイレクタのゆらぎに関する実験的研究を開始した。本課題は、熱的平衡状態での長距離に渡るダイレクタゆらぎを、時間分解一重水素化核磁気共鳴分光法を用いて測定することであり、平成24年度において、ダイレクタ回転緩和中に現れる不均一な配向分布を明らかにした。2.従来の疑似延伸モデルに基づく配向分布関数を出発点として、ダイレクタ空間分布の理論解析を進めた。同モデルの物理的問題点を解決するため、新たな取り組みとして、ダイレクタ回転拡散モデルを提案した。同モデルに基づきダイレクタ回転拡散が、ダイレクタの過渡的な配向分布に与える効果を見いだし、詳細な理論的・実験的研究を開始した。3.新規な液晶分子設計と合成を国際共同研究として、当初の研究計画に沿ってマラヤ大学化学科と共に実施した。合成した糖脂質系材料の相構造や、それらの電気光学効果に対する基本物性については、平成25年度の研究課題である。また、当初の研究計画に沿って、ドイツ・マックスプランク研究所のDr.Zimmermannとのシアノビフェニール系液晶の重水素化も進めた。この材料は、本研究期間のダイレクタ配向分布の重水素化核磁気共鳴分光実験に使用する。平成25年度は、「ダイレクタゆらぎの解明と制御」を目的に研究を進め、次の成果を得た。平成24年度に実施したローレンツモーターの設計・試作に続き、平成25年度は、その動作を確認すると共に、実際の核磁気共鳴分光装置内での回転制御に向けた設計を行った。ここでは、従来の光学スリットを用いた回転角検出方式から、測定精度の高いホール素子へ変更し、磁場に対して電場の印加方向が平行または直交系となるよう設計変更した。これにより、平成26年度の回転制御に向けた準備を完了した。ネマチック液晶ダイレクタの回転緩和過程において観測される不均一配向分布は、熱的なダイレクタゆらぎに起因していると考えられる。これを検証するため、新たな揺らぎに基づく配向分布モデルを提案した。このモデルと従来の疑似延伸モデルにより、ダイレクタ初期配向分布と不均一配向分布の発生は、ダイレクタの揺らぎに起因することを明らかにした。さらに、このゆらぎの熱的な活性化エネルギーを実験的に確認し、時間分解核磁気共鳴分光法は、熱的なダイレクタゆらぎの振幅を評価する新たな手段として有効であることを示した。平成24年度に国際共同研究としてマラヤ大学化学科(Prof. R. Hashim)とマックスプランク研究所のDr. Zimmermannと共に、新規な液晶分子設計と合成、および、それらの重水素化を実施した。平成25年度は、合成した糖脂質系材料(deuterated octyl-D-β-glucoside)の相構造や、基本物性を電場重複印加重水素化核磁気共鳴分光法により調べた。同材料の電気・磁気異方性は、共に負であることを明らかにすると共に、強電場印加によりスメクチック相から疑似等方性相への可逆的な相転移現象を確認した。この相転移現象の詳細は、平成26年度の継続課題である。平成26年度は、「ダイレクタゆらぎがダイレクタ回転緩和に与える効果、および、その検証に必要な核磁気共鳴実験装置の開発」を目的に研究を実施した。第1の課題に対しては、液晶ダイレクタの回転緩和過程における不均一配向分布が、熱的なダイレクタゆらぎによる初期配向分布の歪みに起因することを明らかにした。第2の課題に対しては、先に作製したローレンツモーターの回転制御可能なシステムの構築を目指した。回転角測定には、均一磁場を利用したホール素子を用い、新規な電流制御型ローレンツモータ装置の作製を試みた。しかし、目標とする0.2度の回転角制御を実現できなかった。この原因は、回転子軸受けの回転に伴う変動や、モーターを回転させるための電流制御が設計通りに機能しなかったためと考えられる。平成26年度の新たな研究課題として、リオトロピック液晶の電気・磁気特性の研究に着手した。具体的には、糖脂質系グルコシドに関する基礎研究を開始した。

同材料は、分子間の親和力が強いため、温度変化に対してもサーモトロピック液晶として相変化を示す。この特性を利用して、スメクチックA相での電場・磁場応答の基本特性を調べた。この結果、液晶相で磁場配向した条件下で、強電場印加により液晶相から等方性相へ相転移する現象を確認した。このような相転移現象は、他に報告例が無く、興味深い実験結果と考えられる。この相転移現象の発現機構については、平成27年度に継続して研究を行う。平成27年度は、糖脂質分子の一つであるOctyl-β-Glucoside (β-Glc-C8)の電場誘起相転移現象の発現機構、およびその電気的・磁気的な基本物性の解明を目的に研究を行った。β-Glc-C8は、両親媒性を有しリオトロピック液晶の性質を持つ。また、同分子は、無水状態でサーモトロピック液晶の性質も併せ持っている。このように、両親媒性を有する分子が、無水状態でスメクチックA相を示し、電気的・磁気的異方性を有していることは、同材料の有機エレクトロニクス分野での応用の可能性を示している。このため、スメクチックA相だけでなく、逆ミセル構造等を有するβ-Glc-C8の相構造転移に着目した研究を行い、次の結果を得た。1.スメクチックA相から等方性相へ転移する温度より、約1°C低い温度で、電場を印加することにより、等方性相への相転移が発現する。この発現機構としては、電場印加による電気エネルギが熱エネルギへ変換され、媒質の温度上昇(数度)を引き起こし、結果として相転移現象が発現していると考えられる。2.平成26年度に、スメクチックA相から等方性相へ転移する温度より、20°C低い温度で、強磁場中(7T)で電場印加により、等方性相への相転移現象を重水素化核磁気共鳴分光法を用いて観測した。この現象は、熱エネルギによる試料の温度上昇で説明することはできない。平成27年度は、この興味ある相転移現象の発現機構について研究を行った。強磁場により一定方向に配向した相構造への電場印加により、媒質内の可動性イオン(水酸基と予想される)は、一定の運動エネルギを持って媒質内で吸着・解離・走行を繰り返す。この機構を裏付ける現象として、相転移の発現には、試料の導電率の上昇が関与していることを確認した。結論として、この相転移は、スメクチックA相から逆ミセル相またはキュービック相への相構造転移と考えられる。本研究では、核磁気共鳴分光装置の内に設置した液晶セルに電場を印加して(電場重複印加核磁気共鳴分光法)、液晶ダイレクタ配向の非平衡状態を制御できるようにしました。これにより、ダイレクタ回転緩和過程におけるダイレクタ空間分布を数100マイクロ秒の時間分解で測定可能にしました。この測定手法と弾性理論を用いて、液晶材料の物理定数を測定することができます。さらに、スピン核種として重水素を用いる重水素化核磁気共鳴分光法によって、液晶分子の任意のサイトの空間配向分布や動的挙動を独立して同時に測定可能にしました。特に、磁場と電場が直交する系では、液晶ダイレクタの自発的な“ゆらぎ"の観測も可能になりました。当初の計画に沿って研究を進め、研究達成度は、おおむね順調に進展している。ローレンツモーターの回転制御は、ホール素子を用いた回転角測定法へと変更した。この結果、目標とする0.2度の回転角制御は実現できなかったが、±2度程度の制御が可能であることを確認した。
LncRNAの機序を解明し、マクロライド薬のCOPDに対する治療法の確立を目指す

慢性閉塞性肺疾患(COPD)は気流閉塞を来す慢性疾患である。ただ治療に関しては長時間作用性気管支拡張薬による対症療法に留まり、COPDの本態である慢性気道炎症を制御する治療法は確立されていない。しかし近年、マクロライド薬が注目を集めておりステロイドの感受性亢進及び抗酸化能を示す研究が報告されているが、その機序は明らかになっていない。そこで本研究では、COPDの気道炎症における蛋白質に翻訳されないRNA(Long non-coding RNAs)の病態生理学的作用を明らかにし、疾患の自然経過を改善させる薬剤が未開発であるCOPDに対する新規治療戦略の開発へと展開するための研究基盤の確立を目指す。
フリーウェアを活用したWindowsによる高機能画像診断システムの開発-CRT診断の普及のための低価格なマルチスライスCT対応画像診断システムの提案-

マルチスライスCTの登場により、より高速に、0.5mmや1mmを用いた高分解能ボリュームデータを収集できるようになり、画像診断に用いる患者データ量は遥かに増大し、フィルムで読影するという従来の読影システムが機能しなくなった。データの高分解能化により臨床におけるMPRの有用性が飛躍的に増大し、MPRやMIPを用いたボリュームデータを用いた読影法への変換が必要となってきた。我々は、汎用のコンピュータとWindowsベースのフリーウェア、或は、低価格ソフトを活用することにより、低価格かつ高速で、マルチスライスCTの大容量データに対応する読影診断システムを構築した。PCServer(Windows2000,RAID5)を導入、PC端末としてDESKTOP-PC、NOTE-PCをマルチスライスCTとNetwork接続した。DICOM ViewerソフトウェアとしてZIO社製ExaVisionを利用したが、人容量データでもシネ表示、リアルタイムのMPR/MIP表示が可能で、読影業務として臨床応用が可能である。データの高分解能化により臨床におけるMPRの有用性が飛躍的に増大した。マルチスライスCTから生じる大容量データを利用する画像診断システムの臨床評価を開始したが、画像発生数は4列のマルチスライスCT1台で10.000-20000枚/日と膨大であり、データ転送速度5-6/枚程度では転送速度が遅く、ストレージ容量的にも年間1.2-2.4TBが必要であり、本システムを運用するには限界も多数存在する。マルチスライスヘリカルCTとして東芝社製Aquilion、Workstationとして東芝社製ALATOVIEW、ZIO社製M900、TeraRecon社製AquiliousがNetwork化されて稼動している。本研究費により、サーバーとしてPC Server(DELL Precision, Windows2000, RAID5)、PC端未としてDESKTOP-PC(DELL DIMENSION、Windows XP)、NOTE-PC(IBM THINKPAD, Windows XP)を購入し、既存のNetworkとLANを介して接続した。ソフトウェアとして、ZIO社から無償提供されているExaVision Lightを登録・ダウンロードしてDICOM Viewerとして利用している。本ソフトウエアでは大容量データでもリアルタイムの画像表示、および、リアルタイムのMPR/MIP表示が可能であり、機能に制限があるものの読影業務にも応用可能と考えられる。現在は、これらの構築したNetworkにより、マルチスライスCTから生じる大容量データを画像診断システムとして効率的に利用できるかの臨床評価を開始して、その問題点を明らかにしているところである。また、他部門も含めて、NOTE-PCのPC端未を用いて大容量データの新たな活用法に関する考案を開始した。小林泰之、田中修により研究計画や方向性を決定し、小林泰之、田中修、松浦克彦、濱田健司により、実際に構築したシステムを読影室に設置して臨床応用しつつ、その臨床的有用性と問題点を評価して、国内外の学会で発表を行う予定である。MSCTとして東芝社製Aquilion(4DAS Systemに加えて、2002/9より8DAS、2002/12より16DAS)、W/SとしてZIO社製M900が稼動している。PC Server(Windows2000,RAID5,200GB)を導入、PC端末としてDESKTOP-PC、NOTE-PCを接続した。DICOM Viewerとして、ZIO社から無償提供されているExaVision利用している。大容量データでもシネ表示、リアルタイムMPR/MIP表示が可能で、読影業務に応用可能である。現在、原則として全例、胸部で1mm、腹部で2mmでのデータ収集を行っている。データの高分解能化により臨床におけるMPRの画質が向上し、その有用性は飛躍的に増大した。

画像発生スライス数は、3852(01/10/30),6587(01/11/30),7073(01/12/27),13673(02/1/30),14837(02/2/28),13879(02/3/28),15575(02/4/30),16105(02/5/30),17242(02/6/28),16902(02/7/30),17057(02/8/30)で、MSCT増設と多列化に伴い25131(02/9/30),28624(02/10/30),22671(02/11/29),38543(02/12/27)とさらに増加した。データ転送速度は当初1枚/秒程度であったが、10枚/秒程度に高速化されている。ただし、20000枚を越えた運用には転送速度が不十分で、容量的にも1ヶ月分以下の保存しかで不可能で、本システムの限界である。NOTE-PCは移動可能であり、高価なPACSがなくともどの場所でも高分解能データの臨床応用が可能である。小林泰之、田中修、松浦克彦、濱田健司により、構築したシステムの有用性と問題点をまとめる作業を行っている。