hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖代謝指標1,5-アンヒドログルシトールの体内動態と生理作用に関する基礎的検討

1.5-アンヒドログルシトール(1,5-AG)は、医療現場で血糖コントロールの指標として用いられている糖アルコールである。臨床における1,5-AGの知名度は高いが、体内における1,5-AGの働きに関する詳細は明らかでない。本研究は、1,5-AGの「1体内動態の制御機構」と「2諸細胞の機能及び糖代謝に関係する生理学的作用の有無」を明らかにすることを目的とする。課題1の1,5-AGの体内動態の制御機構を解析するため、1,5-AGを輸送すると報告されているNa+-dependent glucosetransporter (SGLT)の発現細胞を作成した。さらに作成した細胞のグルコース輸送を評価するために、カーボン14標識グルコースおよび2-deoxyglucoseの取り込み実験と質量分析装置による1,5-AGの測定法の立ち上げを行っている。課題2の諸細胞の機能と糖代謝に関係する生理学的作用を解析するため、1,5-AG長期投与マウスの作成を行う。研究実施計画書では混餌による1,5-AG投与法にてモデルマウスを作成する予定であったが、餌を介した1,5-AG投与により血中1,5-AG濃度が増加したとする報告がないため1,5-AGの投与法を変更する必要があると考えている。現在、浸透圧ポンプによる投与方法の有効性を検討中である。また、1,5-AGとの関与が報告されているインスリン分泌に重点を置き、ラット摘出膵とラットインスリノーマ細胞を用いてインスリン分泌に対する1,5-AGの生理学的作用の解析を進めている。解析に伴い、ラット摘出膵を用いて簡便にインスリン分泌の有無を評価できる実験系を立ち上げ、1,5-AGによるインスリン分泌誘導能の評価を行っている。1,5-AGの細胞内取り込みを評価するため、共同実験者より供与いただいたSGLT発現細胞を用いて細胞内グルコース及び1,5-AGの定量を行う実験系の確立を行っている。しかしながら、Na非存在下に比してNa存在下で見られるグルコース輸送の増強が見られず、取り込み実験および測定法のプロトコールの修正を行う必要がある。1,5-AG長期投与マウスの作成にあたり、1,5-AGの投与方法を変更することとした。同様の投与を行った既報が存在しないため、投与量および投与期間の検討を行う必要がある。平成31年度(令和元年度)には、グルコース取り込み実験系を確立し、発現トランスポーター別に1,5-AGの輸送能を評価する。1,5-AGの取り込みが確認できた場合は、1,5-AG添加後の細胞からmRNAを抽出し、リアルタイムPCRにて増減するmRNAの有無を評価する。また、浸透圧ポンプを用いて血中1.5-AG濃度が慢性的に高値となるモデルマウスを作成し、体重・血糖変化および耐糖能を評価する。さらに、1,5-AG投与モデルマウスの各臓器を摘出し、機能にかかわるタンパクの増減を評価する。特に膵臓においては、1,5-AG投与によるインスリン分泌への影響に重点を置いて検討を行う。

また、浸透圧ポンプを用いて血中1.5-AG濃度が慢性的に高値となるモデルマウスを作成し、体重・血糖変化および耐糖能を評価する。さらに、1,5-AG投与モデルマウスの各臓器を摘出し、機能にかかわるタンパクの増減を評価する。特に膵臓においては、1,5-AG投与によるインスリン分泌への影響に重点を置いて検討を行う。最も費用のかかる実験系である1,5-AG長期投与マウス作成の作成方法を見直したことにより、実験動物代、1,5-AG混餌の作成費用及び血中1,5-AGの測定費用が抑えられた。平成31年度(令和元年度)以降、浸透圧ポンプによるモデルマウス作成を行うため、実験動物・浸透圧ポンプの購入および血中パラメータ測定のためのキット購入を行う予定である。
WNK4シグナル遮断による新しい生活習慣病予防的治療薬の創出

これまでの研究成果から、我々は生活習慣病の主な症状である肥満、耐糖能異常、塩分感受性高血圧治療のメインターゲットになりうる分子としてWNK4に着目している。WNK4活性を制御することができれば、生活習慣病のあらゆる症状に対するマルチターゲット治療が実現する可能性があるという意味で、本研究の意義は大きいと考えられる。しかしながら、WNK4の基質は血圧制御や塩出納に関わるものと、脂肪細胞において脂質代謝制御因子の調節に関わるものはそれぞれ異なる事が推察され、本研究では脂肪細胞におけるWNK4の制御標的(基質)を同定することを第一の目標として掲げた。まずは脂肪細胞に分化誘導できる3T3-L1培養細胞に対してCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いてWNK4ノックアウト(KO)株を作成し、内在性WNK4の影響を排除した条件下にWNK4のフラグメント別強制発現を行い、脂肪細胞分化制御因子の発現に影響を与える特定のドメインを選定し、相互作用する分子探索の手がかりにすることを目指した。当初の研究計画通り、CRISPR/Cas9技術を応用し、まずWNK4の完全KOが確認された3T3-L1クローンを6ライン得る事に成功した。続いてWNK4のフラグメント別強制発現実験では全長ないしC末端フラグメントでPPARγの発現誘導が起こり、従来の想定通りWNK4脂肪細胞代謝活性はキナーゼ非依存的なメカニズムが想起された。並行して質量分析によるWNK4相互作用分子の同定準備のため、架橋剤によるタンパク複合体固定化の至適条件検討を行なっている。ターゲット分子が明らかになれば、続いてWNK4及びその基質との結合阻害薬探索を目指す。有望シーズ化合物については誘導体展開を行い、既に保有するWNKシグナル関連の各種ノックイン・ノックアウトマウスを使用してin vivoでの薬理学的活性の最適化を目標とする。我々のこれまでの研究成果から、WNK4活性を制御することができれば、生活習慣病のあらゆる症状に対するマルチターゲット治療が実現する可能性があり期待される。本研究では脂肪細胞におけるWNK4の基質を同定することを第一の目標として掲げた。まずは脂肪細胞に分化誘導できる3T3-L1培養細胞に対してWNK4ノックアウト(KO)株を作成し、内在性WNK4の影響を排除した条件下にWNK4のフラグメント別強制発現を行い、脂肪細胞分化制御因子であるC/EBPαやPPARγの発現に影響を与える特定のドメインを選定し、相互作用する分子探索の手がかりにすることを目指した。3T3-L1細胞に対して、GFPタグ付きCRISPR-Cas9・ガイドRNA発現ベクターを導入後、FACSソーティングによるGFP陽性細胞の選定とシングルセル化を行い、各クローンに対してウェスタンブロッティングによるWNK4発現確認ならびに塩基配列確認を経て、WNK4の完全KOが確認された3T3-L1クローンを6ライン得る事に成功した。続いてFLAGタグ付きWNK4フラグメントベクター(全長、N末端からキナーゼドメインまでのもの、C末端のみなど)を準備し、フラグメント別強制発現実験を行ったところ、全長ないしC末端フラグメントでPPARγの発現誘導が起こり、従来の想定通りWNK4脂肪細胞代謝活性はキナーゼ非依存的なメカニズムが想起され、現在検証作業を進めている。これと並行して、研究計画書通り質量分析によるWNK4相互作用分子の同定準備を進めている。FLAGタグ付き全長WNK4を3T3-L1細胞に強制発現し、架橋剤を用いてWNK4タンパクごと複合体として固定化した後、FLAGビーズによる免疫沈降を行い、WNK4自身の分子量以上のタンパク質収量効率が高い精製条件を検討中である。これらは研究計画通りに概ね順調に進められている。研究計画書に記載した通り、まずは引き続き脂肪細胞においてWNK4の基質分子同定を目指す。これまでの検証から、脂質代謝制御因子へのWNK4活性制御が自身のキナーゼ活性とは独立したものであることが判明してきた。より精度の高いスクリーニングのために培養脂肪細胞である3T3-L1の内在性WNK4をノックアウトし、活性を持つフラグメントのみを強制発現した上で免疫沈降による相互作用タンパク群回収を想定しているが、前述した通りWNK4-KO細胞株の樹立には既に成功した。架橋剤によるタンパク複合体固定化の至適条件検討後には、実際に本学がすでに所有する質量分析器でLC-MS/MS解析を行い、WNK4と相互作用するタンパク質を網羅的に解析する。WNK4-KO細胞へ、同じタグ配列を持つ他のコントロール用タンパクを強制発現したものがネガティブコントロールとしても有効であり、精度の高い解析が可能になるものと考えている。基質候補が同定された場合にはWNK4側の結合ドメインを明らかにすべくさらなる断片化結合検証を進める予定である。本研究計画ではさらに臨床応用への足場として、我々がこれまでに構築した蛍光相関分光法(FCS)による結合阻害薬スクリーニングの経験を生かし、WNK4及びその基質との結合阻害薬探索を目指す。同定した基質ないしはWNK4の結合ドメインを蛍光TAMRAで標識し、FCSを用いたin vitro結合検出系を確立する。続いて学内の約2万種類に及ぶ低分子化合物ライブラリーを用いて実際にスクリーニングを実施し、有望シーズ化合物の同定を目指す。さらに同定されたシーズの誘導体展開を行う事でより生体内活性が高く物性の良い化合物創出を目指す。併せて我々の保有するWNKシグナル周辺の各種ノックイン・ノックアウトマウスを使用してin vivoでの薬理学的活性を順次検証する予定である。

WNK4活性を制御することができれば、生活習慣病のあらゆる症状に対するマルチターゲット治療が実現する可能性があるという意味で、本研究の意義は大きいと考えられる。しかしながら、WNK4の基質は血圧制御や塩出納に関わるものと、脂肪細胞において脂質代謝制御因子の調節に関わるものはそれぞれ異なる事が推察され、本研究では脂肪細胞におけるWNK4の制御標的(基質)を同定することを第一の目標として掲げた。まずは脂肪細胞に分化誘導できる3T3-L1培養細胞に対してCRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いてWNK4ノックアウト(KO)株を作成し、内在性WNK4の影響を排除した条件下にWNK4のフラグメント別強制発現を行い、脂肪細胞分化制御因子の発現に影響を与える特定のドメインを選定し、相互作用する分子探索の手がかりにすることを目指した。当初の研究計画通り、CRISPR/Cas9技術を応用し、まずWNK4の完全KOが確認された3T3-L1クローンを6ライン得る事に成功した。続いてWNK4のフラグメント別強制発現実験では全長ないしC末端フラグメントでPPARγの発現誘導が起こり、従来の想定通りWNK4脂肪細胞代謝活性はキナーゼ非依存的なメカニズムが想起された。並行して質量分析によるWNK4相互作用分子の同定準備のため、架橋剤によるタンパク複合体固定化の至適条件検討を行なっている。ターゲット分子が明らかになれば、続いてWNK4及びその基質との結合阻害薬探索を目指す。有望シーズ化合物については誘導体展開を行い、既に保有するWNKシグナル関連の各種ノックイン・ノックアウトマウスを使用してin vivoでの薬理学的活性の最適化を目標とする。我々のこれまでの研究成果から、WNK4活性を制御することができれば、生活習慣病のあらゆる症状に対するマルチターゲット治療が実現する可能性があり期待される。本研究では脂肪細胞におけるWNK4の基質を同定することを第一の目標として掲げた。まずは脂肪細胞に分化誘導できる3T3-L1培養細胞に対してWNK4ノックアウト(KO)株を作成し、内在性WNK4の影響を排除した条件下にWNK4のフラグメント別強制発現を行い、脂肪細胞分化制御因子であるC/EBPαやPPARγの発現に影響を与える特定のドメインを選定し、相互作用する分子探索の手がかりにすることを目指した。3T3-L1細胞に対して、GFPタグ付きCRISPR-Cas9・ガイドRNA発現ベクターを導入後、FACSソーティングによるGFP陽性細胞の選定とシングルセル化を行い、各クローンに対してウェスタンブロッティングによるWNK4発現確認ならびに塩基配列確認を経て、WNK4の完全KOが確認された3T3-L1クローンを6ライン得る事に成功した。続いてFLAGタグ付きWNK
日本列島における生態システムおよび文明システムの変遷と人口変動

計画初年度の本年は主として分析の準備に宛て、史料調査とデ-タの収集を行い、以下の結果を得た。1日本列島における人口とその分布の長期時系列的統計の作成:既往推計の評価を行った。2中国、朝鮮半島の歴史人口統計の整理と吟味:各種文献のデ-タには異同が大きいが、日本の人口変化と共通する部分も多いことがわかった。3基礎資料としての宗門改帳の調査:茨城県と新潟県の村落および長崎市内の1町を対象にすることを決定した。4本来の課題研究に関連して以下の研究報告を行った。(1)宗門改帳による既往研究に基づき、東北から中国地方に分布する26農村の有配偶出生力の比較した結果、前工業化期の西欧と比べ低い出生力を示すこと、地域差が大きく、概ね西高東低の傾向のあることを確認した。(2)宗門改帳の史料的制約である乳児死亡率を推計する作業として、懐妊書上帳の分析を行い、江戸時代後期の乳児死亡率の水準は明治中期と同等、若しくは低い可能性のあることを見いだした。(3)日本列島における文明システムの転換について議論を深めるために上山春平、川勝平太らとともに、「日本文明史の提唱」と題するパネルディスカッションを組織した(第60回社会経済史会学大会、1991年10月12日)。
日・英語の話題展開の手法：円滑な英会話のための社会言語能力の育成に向けて

本研究では、日本語と英語の初対面会話において、聞き手の話題展開の方法に相違があることを明らかにした。日本語では、聞き手は話し手の話題に踏み込まないのに対し、英語では頻繁な情報要求やSecond Storyの提示で話題に積極的に関与しようとしていた。その結果、両言語の話題展開のスタイル、深さ、自己開示の大きさ、情報要求の仕方などの相違をもたらしていた。そしてその背後には、両言語話者が考える望ましい会話、ひいては望ましい対人関係の考え方に相違があることを指摘できた。英語教育では、この点を明示的に教授し、英語で求められる社会言語能力を育成することが肝要であると提言した。本研究は、昨今問題とされている日本人の英語の運用能力の問題点を明らかにすることを目的としている。特に、社会言語能力に着目し、英語で求められる社会言語能力を解明し、英語教育に応用しようとするものである。具体的には、日本語と英語の会話をデータとして用い、両言語話者が話題を膨らませるために使用するスタイル(=話題展開スタイル)を明らかにし、そこに、日・英語間でどのような類似・相違点があるのかを示す。そして最終的には、日本人が英語で会話を行う際に、理解しておくべき話題展開の方法を抽出し、英語教育にどのように導入すべきかを考察するものである。当該年度は、これまでに収集してあった各母語話者の、また、異文化間の会話データの整理と分類に時間を割いた。具体的には、データの文字化方法の統一、英語による会話の文字化のネイティブチェック、機能に基づいた発話のコード化などを行った。これらの作業は、外部の補助員(アルバイト)の助けを得て平成25年度内にほぼ終了している。これらの作業の打ち合わせのため、また、生じた問題や課題を話し合うために、関東と関西の代表者と分担者が、数回集まり議論を行ってきた。いまだ詳細なデータの分析にまでは至らないが、平成26年度の分析に向けて、ほぼデータの整理ができた状態と言える。さらに、早くに整理が終了したデータに関しては、一部、分析に着手できているものもある。これらは、平成26年度後半以降の学会やジャーナル、出版物などで発表を行う予定である。本研究は、昨今問題とされている日本人の英語運用能力の問題点を明らかにすることを目的としている。具体的には、日本語と英語の会話をデータとして用い、両言語話者が話題を膨らませるために使用するスタイル(=話題展開スタイル)を明らかにし、そこに、日・英語間でどのような類似点・相違点があるのかを示す。そして、最終的には、日本人が英語で会話を行う際に、理解しておくべき話題展開の方法を抽出し、英語教育にどのように導入するべきかを考察するものである。平成26年度は、日本語と英語のそれぞれの話題の展開方法を質的・量的に分析し、そこで明らかになった話題展開方法の特徴を抽出した。そして、その結果を代表者(大谷麻美)と分担者(岩田祐子、重光由加)それぞれが『日・英語談話スタイルの対照研究ー英語コミュニケーション教育への応用』(ひつじ書房)の中の各1章にまとめて発表を行った。さらに、日本語話者が英語話者と英語で話す際に用いる話題展開のスタイルの分析を行い、そこに日本語からの転移がみられることを解明した。その結果は、国内外の学会で発表を行い、様々な批判や意見を得たうえで、現在、論文にまとめている。本研究は、日・英語の会話を対照し、両言語の話題展開の特徴を明らかにしようと試みたものである。その目的は、多くの日本人が英語の言語知識をもちながらも、実際の英語会話に参加することに困難を感じている原因を解明することであり、この成果を今後の英語教育、特に英語での社会言語能力の育成に役立てようとするものである。分析は、話題展開スタイル、話題の深さ、話題展開を引き起こす情報要求発話の構造の3点について行った。その結果、以下の点を明らかにすることができた。1)話題の展開スタイルには、日・英語では大きな違いがあり、英語では、会話参加者が相互に情報要求を行うインタラクティブなスタイルが主に使用されるのに対し、日本語では、話し手の話題に聞き手が介入せず、話し手が一人で話すモノローグ的なスタイルが好まれていた。2)この相違の大きな要因は、聞き手のふるまいにあることが指摘できた。英語の聞き手は話し手に積極的に情報の要求を行うことで、話題展開に大きな役割を担っていた。それに対し、日本語の聞き手は、話し手にあいづちやコメントで話題をうながしはするものの、話題の展開は話し手に大きくゆだねられていた。3)このような聞き手のふるまいの相違は、両言語の話題の深さにも影響を与えていた。英語では聞き手からの情報要求が話題を深めるの対し、日本語では聞き手からのあいづちやコメントのみで、話題が深まらないことが明らかとなった。4)また、日本語の聞き手の情報要求発話は、英語とは比較にならない多くのヘッジや言い訳発話などを伴い、相手の領域への侵略を極力回避しようとしていた。つまり、両言語では話し手以上に聞き手のふるまいに大きな違いがみられ、それが話題展開のスタイルに影響を与えていた。日本人が英語で会話に参加しづらい原因の一つには、英語の聞き手としてのふるまいを理解していないことに一因があると考えられる。

日本語では、聞き手は話し手の話題に踏み込まないのに対し、英語では頻繁な情報要求やSecond Storyの提示で話題に積極的に関与しようとしていた。その結果、両言語の話題展開のスタイル、深さ、自己開示の大きさ、情報要求の仕方などの相違をもたらしていた。そしてその背後には、両言語話者が考える望ましい会話、ひいては望ましい対人関係の考え方に相違があることを指摘できた。英語教育では、この点を明示的に教授し、英語で求められる社会言語能力を育成することが肝要であると提言した。日本語話者と英語話者のそれぞれのデータは、ほぼ予定通り分析が済み、その結果を出版するに至っており、計画通りである。また、その結果に基づいて行う日ー英語話者間での会話の分析も、現在順調に進んでいる。最終年度である平成27年度の最後には、教育への応用方法を提言することができるめどが立っている。社会言語学今後は、日本人の英語会話における問題点を解明する予定である。ただ、そのために、従来のデータと対照比較するための新データを、いくつか追加で収集する必要が出てきた。すでに追加データ収集の目途は立ち、準備も終わっており、新年度に入り次第収集を行う予定である。今後は、これまでに行った英語と日本語の対照研究の分析結果に基づき、日本語話者と英語話者の間の会話の分析をさらに深め、日本人学習者に必要な社会言語学的知識についての考察と提言を行う。データの発話のコード化に若干の遅れはあるものの、それ以外のデータ整理はすでに終了し、概ね予定通りといえる。代表者と分担者との業務分担がうまくいったこと、データのネイティブチェックを行う上で、適切な補助員からの援助が得られたことなどが、予定通り進んでいる要因である。コード化の遅れの原因については、それ以外の作業に予定以上に時間がかかったためである。しかし、すでにその作業も終了の目途がついているため、分析には大きく影響しないと思われる。追加データの収集が、年度をまたいでしまい(平成26年度末から平成27年度初頭)、そのための調査協力者への謝金の支払い時期が、当初の予定の26年度から27年度に移行したため。今後の方針には大きな変更はない。本年度は、夏前からデータの詳細な分析に着手できる予定である。また、夏以降は、内外の学会でその成果を発表し、外部の意見を得て、改善点を見つけていく予定である。特に、研究成果を教育現場に応用することを見越して、言語学系の学会だけではなく、英語教育系の学会での発表を増やす予定である。また、すでに着手できている一部のデータの分析に関しては、本年度から学会誌などへの発表を行い、広く世の意見を得、その成果を還元してゆく予定である。新年度早々に追加データの収録は終了する予定で、その際の謝金として使用予定。当初の予定以上に、データ整理上の問題点が少なかったため、代表者と分担者が議論のために集まる回数が少なくて済んだため。H26年度には、海外での学会発表なども予定しているため、その旅費として当てる。
超硬質材料を対象とした高能率・高精度みがき加工に関する研究

本研究ではポリベンズイミダゾール材を磨き工具に用いることにより,超硬合金材料を対象とした高能率・高精度みがき加工について検討した.ポリベンズイミダゾール(PBI)材料と超硬合金材料を高速摺動させることにより,超硬材料が短時間(約60秒)で仕上げられることを明らかとしている.また,摺動速度,面圧力がそれぞれ20.0m/s,6.4MPa付近が適切であり,この条件付近において超硬合金の主成分であるWCの分解・酸化反応温度890Kに達していることを明らかとした.本研究ではポリベンズイミダゾール材を磨き工具に用いることにより,超硬合金材料を対象とした高能率・高精度みがき加工について検討した.ポリベンズイミダゾール(PBI)材料と超硬合金材料を高速摺動させることにより,超硬材料が短時間(約60秒)で仕上げられることを明らかとしている.また,摺動速度,面圧力がそれぞれ20.0m/s,6.4MPa付近が適切であり,この条件付近において超硬合金の主成分であるWCの分解・酸化反応温度890Kに達していることを明らかとした.最先端技術を支えるガラスレンズ金型などの部品製造においては超硬質材料が使用される場合が多く、磨き加工においても材料の有する難加工特性が問題視されている。本研究においては、このため微細摩耗粉生成現象を有するポリベンズイミダゾール材を工具として用いることにより、超硬合金材料を対象とした高能率・高精度みがき加工の構築を試みる。微細摩耗粉生成現象は既に確認されているものの、(1)生成される微細摩耗粉による加工メカニズムの解明が必要である。さらに(2)微細摩耗粉が関与する場合には静電気が大きな影響を与える場合があり、これを考慮した最適みがき加工条件の選定を検討する。本年度は、ポリベンズイミダゾール(PBI)材料と超硬合金材料を17m/s付近の条件で高速摺動させることにより、超硬材料が短時間(約60秒)で仕上げられることを明らかとしている。また、加工前後のポリベンズイミダゾール材料を対象とし、フーリエ変換赤外分光法(FT-IR-ATR)を用いたPBI材料の微視的構造の観察結果より、微細摩耗粉によるみがきメカニズムが働いていることが推定できる段階まで件所を進めることができた。さらに、摺動速度,面圧力などの条件を考慮し、みがき能率の把握と加工面性状の観察によるみがき条件の最適化を試み、モデル的な摺動実験における摺動速度,面圧力がそれぞれ16.7m/s,6.4MPa付近が適切であることを明らかとした。なお、本年度実施予定の自由曲面磨き用の工具設計、摺動温度の測定には至っていない。最先端技術を支えるガラスレンズ金型などの部品製造においては超硬質材料が使用される場合が多く、磨き加工においても材料の有する難加工特性が問題視されている。前年度までにポリベンズイミダゾール(PBI)材料と超硬合金材料を17m/s付近の条件で高速摺動させることにより、超硬材料が短時間(約60秒)で仕上げられることを明らかとしている。また、加工前後のポリベンズイミダゾール材料を対象とし、フーリエ変換赤外分光法(FT-IR-ATR)を用いたPBI材料の微視的構造の観察結果より、微細摩耗粉によるみがきメカニズムが働いていることを明らかとしてきた。本年度は、昨年度明らかとした摺動速度,面圧力などの条件を考慮し、バインダレス超硬合金を対象としたみがき能率の把握と加工面性状の観察を行った結果、60s程度の短時間で平滑な面が形成されることを明らかとしている。また、摺動速度,面圧力がそれぞれ20.0m/s,6.4MPa付近が適切であることを明らかとした。また、自由曲面磨き用の工具設計を実施し、工具形状の成形と呼び実験までを完了した。前年度までにポリベンズイミダゾール(PBI)材料と超硬合金材料を高速摺動させることにより、超硬材料が短時間(約60秒)で仕上げられることを明らかとしている。また、摺動速度,面圧力がそれぞれ20.0m/s,6.4MPa付近が適切であることを明らかとしてきた。本年度は、昨年度明らかとした摺動速度,面圧力などの条件を用いてみがき能率の把握と加工面性状の観察を行った後、各条件における摺動面近傍の温度計測を試みた。摺動面近傍の温度は適正条件である摺動速20.0m/s、圧力が6.4MPa付近の条件において超硬合金の主成分であるWCの分解・酸化反応温度890Kとなっており、この温度付近の場合においてのみ良好な加工表面が得られることを明らかとした。また、表面粗さの値としてはPV値で0.319μmと極めて平滑な面が得られており、最終磨き工程の前加工として十分活用できることが明らかとなった。
細胞浸潤にかかわる膜結合型マトリックスメタロプロティナーゼファミリーの検索

我々はこれまでに新規マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)として細胞膜結合型MMP(MT-MMP-1)を同定し、このMMPが潜在型4型コラゲナーゼ/ゼラチナーゼAの活性化を行うことにより癌細胞の浸潤・転移に深く関わる事を報告してきた。その後、MT-MMP-1cDNAをプローブとしてマウス肺cDNAライブラリーから新たな膜型MMPをクローニングしたがこれはドイツのグループが最近クローニングしたヒトMT-MMP-2のマウスカウンターパートであることが判明した。また我々はヒトメラノーマ組織よりdegeneratePCRプライマーを用いて分離した新規MMPcDNAフラグメントをプローブとして胎盤cDNAライブラリーから新たな膜型MMPcDNAをクローニングしてMT-MMP-3と命名した。MT-MMP-1,MT-MMP-2,MT-MMP-3は非常によく保存されたドメイン構造を有し、その活性中心ドメインのアミノ酸配列が相互に70%程度の高いホモロジーを示すことからこれらを膜型MMPスーパーファミリーとして新たな分類を設けることを提唱している。これらはいずれもゼラチナーゼA活性化能を有することから組織構築等に重要な役割を果たす事が予想された。MT-MMP-1は胎盤、腎臓、肺などでmRNA発現が認められたがMT-MMP-3では脳での発現が他の臓器に比較して高いという顕著な違いが見られた。一方、肺癌、胃癌、乳癌、大腸癌など多くの癌組織においてMT-MMP-1の発現が特に昂進していることがノーザンブロティング、免疫染色、in situ hybridization法にて確認された。このようにMT-MMP-13はいずれもゼラチナーゼA活性化能を有するがその発現パターンに各々特徴があり各々個別の生物学的機能を担っていることが示唆された。
アソシエーション・スキームの表現と圏の研究

アソシエーション・スキームの圏が定義され、いくつかの概念が圏論的に特徴づけられた。アソシエーション・スキームとその強正規閉部分集合との間のクリフォードの定理が得られた。またアソシエーション・スキームとその代数的融合の間にクリフォードの定理の誘導と制限を逆にした形の双対が成り立つことが示された。いくつかのタウリガー代数と整標準一般台代数(integral standard generalized table algebra)も求められた。これまでの研究で、剰余が素数位数巡回群である場合、および全体が可換である場合のクリフォード理論が得られていたが、これを剰余が一般の有限群である場合に拡張した。これによっていくつかの特別なアソシエーション・スキームの表現の様子がかなり具体的に計算できるようになり、既に他者によるいくつかの論文で引用されている。群の表現では起こりえない面白い例も多く考察されている。またアソシエーション・スキームの圏を更に一般化したcoherent configurationに対しても、考察し、いくつかの性質を示した。アソシエーション・スキームの圏とcoherent configurationの圏の違いを考察した。Coherent configurationの圏については十分な結果は得られておらず、他の定義を考えた方が良いかも知れない。またPaul-Hermann Zieschang(テキサス大、アメリカ)との共同研究によって、非可換となる最小の可能性である、丁度6つの関係をもつアソシエーション・スキームの構造の可能性について調べた。本質的に新しいアソシエーション・スキームを発見するには至らなかったが、その可能性を列挙し、いくつかについては代数のレベル(table algebraとして)では未知のものが存在することが確認された。その上に組合せ論的なものが存在するかどうかは分かっていないが、それが存在するには良い形の組合せデザインが必要であり、その存在問題は他の話題とも関連する内容になっている。●アソシエーション・スキームの圏を定義し、その基本的な性質を調べた。特に単型、全型、双型などの圏論的なものをこれまでに知られている概念で特徴付けた。これによって、これまでのいくつかの概念の定義が圏論的に定義しなおされ、理論の見通しが良くなった。(出版済み)●アソシエーション・スキームのレス積について、いくつかの特別な場合にはそのタウリガー代数の構造が、元のアソシエーション・スキームの隣接代数とタウリガー代数の構造を用いて記述できることを示した。これはいくつかの知られている結果を含む一般的な結果となっている。(査読中)●アソシエーション・スキームの任意の表現が、ある剰余スキームの忠実な表現を導くことを示した。表現が既約であるならば、その剰余スキームに、本質的に巡回群となる閉部分集合が定まる。正規とは限らない閉部分集合による剰余スキームを考える必要があり、証明は易しいが意義のある結果である。これは有限群の表現に対して知られる結果の一般化となっている。(査読中)●アソシエーション・スキームとその融合の表現の関係を調べた。フロベニウス相互律と重複度に関する結果が得られている。特に代数的自己同型によって得られる融合の場合には、有限群の構造を利用することができ、有限群の表現におけるクリフォード理論の双対に相当する結果が得られることが示された。これまで融合の表現については可換な場合を除いて考えられてきておらず、新しい視点からの研究となっている。(投稿準備中)●アソシエーション・スキームの表現とその部分構造の表現の間の関係については、部分構造としてこれまで主に閉部分集合が考えられてきており、特に強正規兵部分集合の時には研究代表者によって有限群の表現に関するクリフォード理論が一般化されている。これについて、新たにアソシエーション・スキームとその代数的融合の間に類似の結果が得られた。主結果はクリフォード理論の結果の双対になっており、誘導と制限という基本的な操作が逆転した形である。アソシエーション・スキームとその融合の表現の関係は可換である場合を除いてこれまで研究されておらず、これは新しい観点からの研究であると言うことができ、更なる研究の進展が期待される。また、なぜ双対的な命題が成り立つのかについて、きちんと説明ができていないので、これを詳しく調べることによって、アソシエーション・スキームの表現に限らない更なる一般化が得られる可能性もある。●P.-H.Zieschangとの共同研究である6つの関係を持つ非可換アソシエーション・スキームの研究を発展させ、浅羽泰貴との共同研究によって、新しいISGT代数(integral standard generalized table algebra)を構成した。この上に新しいアソシエーション・スキームが存在することが期待されるが、現状では何も分かっておらず、構成のための方針も見つからない。また条件を変えた場合について吉川昌慶との共同研究が進行中であり、ある程度の結果を得ている。●Kijung Kim、前川悠との共同研究によって特別なアソシエーション・スキームによるレス積のタウリガー

代数の表現が、元のアソシエーション・スキームの隣接代数の表現とタウリガー代数の表現を用いて記述できることを示した。アソシエーション・スキームの関係の全単射で、その隣接代数の同型を引き起こすものを代数的同型と呼ぶ。代数的同型の全ては群をなす。その部分群による軌道の和集合を新たな関係として、またアソシエーション・スキームが定義される。これを代数的融合と呼ぶ。本研究では、今年度、アソシエーション・スキームとその代数的融合の表現の間の関係を調べた。その間にはクリフォードの定理と類似の関係が見られるが、誘導と制限の関係が逆になっており、双対的な結果が得られた。これまでのアソシエーション・スキームのクリフォード理論では、アソシエーション・スキームとその強正規閉部分集合の表現の関係を記述していたが、それは本質的にE.C.Dadeによる群次数付き代数のクリフォード理論が用いられていた。今回の結果ではDadeの理論は適用することができず、新たな視点からの結果となっている。その背景にはより一般的な事実があるように思われるが、それはまだ発見できていない。平坂貢(釜山大学)との共同研究では、位数が二つの素数の積となるアソシエーション・スキームについて考察し、ある条件の下でそれが可換になることを示した。浅羽泰隆(信州大学)との共同研究では、関係の数が丁度6である非可換なアソシエーション・スキームを考察し、その隣接代数となりうる代数の新たな系列を見つけた。表現については新たな結果が得られ順調である。しかしもう一つの研究テーマである圏については、表現に関する研究に時間をかけているため、新しい結果が得られていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで通りにアソシエーション・スキームの表現を中心に研究を行う。現在の目標は1.アソシエーション・スキームと強正規閉部分集合の間のクリフォード理論の精密化2.半単純性判定定理(マシュケの定理の一般化)の精密化である。特に半単純性判定定理については研究代表者による既存の結果を精密化し、より一般のブロック理論の基礎としたいと考えている。
遠隔教育のための板書自動スクリプティングシステムに関する研究

衛星通信など、標準テレビ画像を送信する形態の遠隔講義で受講者から、「板書の文字が見づらい」という指摘がなされている。そこで、本研究では、板書中心の遠隔講義の黒板の見やすさを改善して、非同期型の遠隔講義に活用するために、講義室内で黒板を撮影した固定カメラの映像から、板書の内容(文字、図形)のみを抽出し、遠隔講義用に提供できる動画像に変換するシステムの開発を行った。本システムの撮影対象の黒板は、180cm×90cmのグリーンマーカーボード1枚である。黒板の中心から距離3.8mの地点にデジタルハイビジョンビデオカメラを設置し、黒板全体が収まるようにHDモード(解像度1280×720)で撮影した。後の画像処理を容易にするため、ビデオカメラの焦点距離、露光、ホワイトバランスの自動制御を解除し、撮影開始前に手動で適切な値に設定して撮影を行った。撮影した画像はIEEE1394(HDV)接続により画像処理用のPCに転送し、動画像処理および動画ファイルへの書き出しを行った。開発した画像処理システムを用いると、撮影した講義画像から、講義を行っている人物が消去され、黒板に書かれた文字のみを残すことができる。模擬的に行った講義を処理した結果、講師の体によって部分的に遮られた文字も、後の処理により表示されることが確認でき、概ね良好な板書画像を得られた。本システムでは、処理した画像を元の動画と同じ時間軸を持つムービーとして書き出す。これにより、非同期型の遠隔教育において、講師を撮影した動画やプレゼンテーション資料とともに板書のみの動画像を提供できると考えられる。本研究は、主に通信衛星を利用した遠隔教育において、板書される内容を自動的に画像データとしてとりこむ板書自動スクリプティングシステムを開発することを目的とした。まず、本研究では講師が遠隔教育においてどのような形態で講義を行っているかを分析し、システム設計のための基本的な方針の作成を行った。遠隔教育においては、板書を中心とする形態とコンピュータ上のプレゼンテーションソフトウェアによる提示資料を中心とする形態が想定されるが、本年度は板書を行う場合のみを想定し、固定カメラ1台による画像取得と、購入した画像処理ソフトウェアによる動画像処理の基本的検討およびソフトウェアの仕様の設計を行った。実際にグリーンマーカーボードで板書による模擬的な講義を行い、この様子を購入した高精細ビデオカメラにより、固定地点からの動画として撮影した。この際、購入した小型液晶モニターにより講師自身が撮影画像を確認しながら行えるようにした。撮影した模擬講義の動画を、購入したコンピュータで取り込み、連続的な静止画データに変換するソフトウェアを作成し、画像処理ソフトウェアで解析を行えるようにした。これを、画像処理ソフトウェアで解析し、画像間の差分を検出する手法や画像間の相関を計算する手法等により、スクリプティングとしての板書録(連続した静止画像)を生成する手法を検討した。さらに、webサーバー上にこれを公開して、簡単に画像を公開する方法について検討した。複数カメラへの対応、実用的な処理速度のソフトウェアの完成および実際の講師による講義画像の処理と、システムの評価は来年度の課題となる。
非小細胞肺癌の重粒子線感受性予測および治療効果判定マーカーの探索

前年度検出された2861Daのピークと7738Daのピークについて更なる検討を行った。AutoflexII-TOF/TOF MSを用いたタンデムMS解析では2861Daはフィブリノゲンα鎖の断片と同定された。2861Daのピーク強度と凝固因子活性の関連について、2861Daペプチドピークの高かった3例、低かった4例において第II、V、VIIXIIの8種類の凝固因子活性を測定したが、通常検査における正常範囲内での変動しか確認されず、有意な変動は確認されなかった。従って、このペプチドの産生においては特定の凝固因子の変動が関与しているのではなく、炎症等の急性期反応によって複数の凝固因子が同時に変動している可能性が考えられた。また、全36例中、2861Daのピーク強度が2倍以上上昇していた症例は7例認められたが、その中には照射後再発が確認された4例中3例が含まれていた。近年、フィブリン分解産物が癌の浸潤・転移を促進する機能を有するという報告もなされていることから、このピークの変化は生体の反応だけではなく、腫瘍の反応を反映している可能性も考えられた。一方、7738Daのピークに対して、抗体2種類を用いた免疫沈降法で確認を行ったところ、2種類の抗体それぞれの溶出液で7738Daのピークが確認されたため、同ペプチドはアポリポプロテインA-IIの断片ペプチドであると考えられた。アポタンパク質は腫瘍との関係は近年報告されつつあるが、放射線照射の関係についての報告はこれまでになく、新しい機能の可能性を含め、次年度の検討課題である。1.当院で2006年9月から2008年2月に炭素イオン線治療を行った非小細胞肺癌36例の治療前、治療後1-3日、治療後1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月の血清を解析した。2.血清サンプル各5μLを磁性ビーズ(WCX、IMAC-Cu、ブルカー・ダルトニクス社)により処理し、ペプチドを選別した後、α-cyano-4-hydroxy-cinnamic-acid(CHCA)マトリックスと混合、結晶化させた。作製した結晶についてマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析計(MALDI-TOF/TOF MS)のAutoflex II(ブルカー・ダルトニクス社)で測定した。得られたMSスペクトルをClinProTools2.1ソフトウェアで解析、治療前後で比較した。マーカー候補と判定したペプチドのうち、3000Da以下のものはタンデムMS解析で同定した。3.治療前のピーク強度を基準として、治療後それぞれの時点でのピーク強度に対し、Wilcoxon符号順位和検定による2群間比較を行った結果、治療前後で有意差を示し、且つ治療後の経過に従って一定の傾向を示したピークは10個あり、そのうち同定が可能であったのはWCXビーズの2861Daのピークであった。また、5890,7738Daはこれまでに同定したペプチドを同一のものと推測された。2861Daは照射直後にのみ有意に増加しており、照射後の組織の反応を反映していると考えられた。また5890Daは照射後増加傾向、7738Daは照射後減少傾向を示し、肺癌に対する炭素イオン線の治療効果を反映している可能性が考えられた。4.以上より、血清中のペプチドが炭素イオン線照射に対する生体反応や治療効果を反映する可能性が示された。また、これらのペプチドの変化と血清中の凝固活性の関連が示唆されたため、今後さらなる検討を行う予定である。
「ウイルス病原性の分子的基盤」研究推進のための調査研究

ウイルス病原性の発現機構を分子の水準で明らかにすることは、ウイルス病の制御のための理論的依り処を得るためにも、ウイルスとのかかわりを通じて、生体の機能をよく深く知る上でも重要である。本研究は、この方向でのわが国の研究がいかなる到達段階にあり、それをさらに推進するためにはいかなる取り組みが必要であるかを調査検討するために設定された。各種のDNA型、RNA型ウイルス研究の第一線にある研究者11名で班を構成し、(1)平成元年12月22日(名古屋大学医学部)と平成2年2月8日(名古屋毎日ビル国際サロン)の2回の班会議を行うと共に、(2)平成2年2月8日9日の2日間にわたって、「ウイルス病原性の分子的基盤ーウイルス宿主相互作用を司る分子群ー」の表題のもとにシンポジウムを開催した(名古屋毎日ビル国際サロン)。シンポジウムは現在わが国での、ウイルス・宿主相互作用の分子生物学的解析における典型例とみなされる26題をとりあげ、全国各地の大学、研究所からの約200名の一般参加も得て、深くかつ熱気あふれる討論を繰り広げた。ゲノム構造や増殖様式を異にするウイルスを諸々の立場から時間をかけて検討でき、そのために、討論の広がりと深さが保障できた点が特筆される。このシンポジウムから得られた現状認識と、班員個々人の独自調査とその班会議への集約結果をもとに、わが国のウイルス病原性の分子的基盤の研究は、いま高揚期を迎えようとしており、その推進を医学的のみならず生物学的観点からも積極的にはからねばならないとの判断に達した。以上をもとに、平成3年度重点領域研究として「ウイルス・宿主相互作用の分子生物学」(代表中島捷久、東大医科研)を申請することとした。
うつ病の社会機能を向上させる要因に関する研究

うつ病患者の社会機能の1つとして自動車運転技能に着目し、健常対照群との比較において、うつ病患者の運転技能の実態を把握し、運転技能と認知機能、症候学的評価、処方薬との関係を検討した。うつ病患者の運転技能はばらつきがあるものの、健常者に比して有意な低下は認められず、向精神薬の慢性投与は、運転技能に強く影響しない可能性が示唆された。自動車運転の一律の規制に対する科学的検証により,うつ病患者の社会機能が向上する可能性が示唆された。本研究の目的は,うつ病患者の社会機能を向上させる要因を明らかにすることであり,社会機能の一つとして,具体的な日常生活動作である自動車の運転技能に着目している。研究遂行のために,先ず,社会復帰準備中のうつ病患者の運転技能を評価し,健常対照群の運転技能成績との比較を行い,うつ病患者の運転技能の実態を把握すること,次に,同時に評価する認知機能検査や症候学的な評価が運転技能にどのように影響するかを明確にすること,さらに,患者が内服する向精神薬によって,運転技能成績が異なるのかを調べることを企図した。初年度については,抗うつ薬治療中の部分寛解にある大うつ病性障害患者30名を対象に,ドライビングシミュレータを用いて,追従走行課題,車線維持課題,飛び出し課題の,日常運転に必要な運転技能の3要素を評価した。また、認知機能検査として,Continuous Performance Test,Wisconsin CardSorting Test,Trail Making Testの3課題を行った。さらに,Hamiltonうつ病評価尺度,Beckうつ病自己評価尺度,社会適応度自己評価尺度,Stanford眠気尺度で症候学的評価を行った。内服している処方薬についても調査した。対照群として,日常的に運転を行い,問診と精神科診断面接により,精神障害を有さないことを確認した健常者30名を対象に,うつ病患者群と同様の評価を行った。少数例ではあるが,予備的な解析を行った所,うつ病患者群では,健常対照群と比較し,一部の認知機能検査成績については有意に低下していたが,運転技能については統計学的に有意に異ならないことが示唆された。証左に基づいた社会復帰の在り方を議論する上でも,重要な成果であると考えられるが,サンプル数を拡大し,次年度においても検証を進める予定である。うつ病患者の社会機能の一つとして、具体的な日常生活動作である自動車の運転技能に着目し、先ず、健常対照群との比較において、うつ病患者の運転技能の実態を把握し、次に、運転技能と認知機能検査や症候学的評価との関係を調べた。本年度までに、抗うつ薬治療中の部分寛解にある大うつ病患者65名までをリクルートした。研究参加者は運転免許を有し、日常的に運転を行っていることを確認している。運転技能の評価として、運転シミュレータを用いて、追従走行課題、車線維持課題、飛び出し課題の、日常運転に必要な運転技能の3要素を評価した。また、認知機能検査として、Continuous Performance Test、Wisconsin Card Sorting Test、Trail Making Testの3課題を行った。さらに、Hamiltonうつ病評価尺度、Beckうつ病自己評価尺度、社会適応度自己評価尺度、Stanford眠気尺度で症候学的評価を行った。内服している処方薬についても調査をした。対照群として、日常的に運転を行い、精神科診断面接により、精神障害を有さないことを確認した健常者57名を対象に同様の評価を行った。うつ病患者は大部分が寛解しており、ハミルトンうつ病評価尺度で5.0±4.5点であった。処方内容は、新規抗うつ薬を中心に抗うつ薬単剤率が75%、ベンゾジアゼピン併用率が62%、抗精神病薬併用率が31%であった。運転課題成績いずれも、うつ病患者群と健常者群とに統計学的有意差は認めなかった。Wisconsin Card Sorting Testの成績がうつ病患者群で有意に低下していた。運転技能と注意機能や社会適応度に有意な相関を認めたが限定的であった。本研究の一部は関連する学会にて報告した。うつ病患者の社会機能の1つとして、具体的な日常生活動作である自動車の運転技能に着目し、健常対照群との比較を行うことで、うつ病患者の運転技能の実態を把握し、運転技能と認知機能、症候学的評価との関係を調べている。本年度までに、うつ病患者68名(42±7才)と健常対照群67名をリクルートした。研究参加者は、運転免許を有し、運転歴があることを確認している。うつ病患者の多くが寛解しており、処方内容は、抗うつ薬単剤率64%、ベンゾジアゼピン併用率61%、抗精神病薬併用率33%であった。また、うつ病患者群は健常者群に比し、教育歴、運転頻度、年間走行距離、社会適応度が有意に低く、抑うつ傾向が有意に高い結果であった。うつ病患者の運転技能は健常者と統計学的有意には異ならなかった。ただし、患者群ではばらつきが存在し、年間走行距離が有意に影響していた。運転技能と背景情報、認知機能、症状評価尺度の関係について、重回帰分析を行った所、年間走行距離が弱いながら有意に運転技能に影響していた。患者群の運転成績のばらつきについて検討したところ、処方薬の偏りは認められず、社会適応度、年間走行距離、注意機能が関与する可能性が示唆された。

これまでの研究実績として、うつ病患者の運転技能はばらつきがあるものの、健常者に比して有意な低下は確認されず、向精神薬の慢性投与は、運転技能に強く影響しない可能性が示唆された。本研究の一部は、第12回日本うつ病学会学会奨励賞を受賞した。対象症例の収集が頭打ちになっており、目標症例数に達しなかった。今後も関連施設との連携を強化し、サンプリングを継続する予定である。うつ病患者の社会機能の1つとして、具体的な日常生活動作である自動車の運転技能に着目し、健常対照群との比較において、うつ病患者の運転技能の実態を把握し、運転技能と認知機能、症候学的評価、処方薬との関係を検討することで、うつ病患者の社会機能を向上させる要因を明らかにすることを企図した。最終年度までに、うつ病患者70名(42±7歳)と健常対照群67名をリクルートした。研究参加者は、運転免許を有し、運転歴があることを確認している。うつ病患者の多くが寛解しており、処方内容は、抗うつ薬単剤率64%、ベンゾジアゼピン併用率61%、抗精神病薬併用率33%であった。また、うつ病患者群は健常群に比し、教育歴、運転頻度、年間走行距離、社会適応度が有意に低く、抑うつ傾向が有意に高い結果であった。うつ病患者群の運転技能は健常群と統計学的有意には異ならなかったが、認知機能については遂行機能課題の一部で成績低下が認められた。患者群の運転技能はばらつきが存在し、年間走行距離が有意に影響していた。患者群の運転技能と背景情報、認知機能、症状評価尺度の関係について、重回帰分析を行った所、年間走行距離が弱いながら有意に運転技能に影響していた。患者群の運転技能について、健常群範囲内と範囲外の2群で検討したところ、処方薬の偏りは認められず、社会適応度と年間走行距離が有意に異なった。社会適応度については、カットオフ値で2群に分けて検討した所、運転技能が有意に異なっていた。これまでの研究実績から、うつ病患者の運転技能はばらつきがあるものの、健常者に比して有意な低下は認められず、向精神薬の慢性投与は、運転技能に強く影響しない可能性が示唆された。むしろ、走行距離などの運転行動や自記式社会適応度が影響し、これら要因が社会機能の評価として重要であることが示唆された。うつ病患者の社会機能の1つとして自動車運転技能に着目し、健常対照群との比較において、うつ病患者の運転技能の実態を把握し、運転技能と認知機能、症候学的評価、処方薬との関係を検討した。うつ病患者の運転技能はばらつきがあるものの、健常者に比して有意な低下は認められず、向精神薬の慢性投与は、運転技能に強く影響しない可能性が示唆された。自動車運転の一律の規制に対する科学的検証により,うつ病患者の社会機能が向上する可能性が示唆された。当初、目標症例数は100とし、関連施設においてもサンプリングを行い、現在までに目標の7割程に達している。しかし、対象症例の収集が頭打ちになったために、サンプリングの速度が低下し、目標症例数には到達しなかった。サンプリングは継続しつつ、これまでの研究成果および新たな解析結果について、順次発表および国際英文誌に投稿することを企図している。