hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
個体への簡便で効率的な遺伝子導入法の確立

従って、今回の条件では、遺伝子発現は胚盤胞を頂点とする一過的発現と考えられた。3)出産・離乳マウス(F0世代)の尾DNAのPCR-Southern解析では、FuGENE6及びSuperFectいずれの場合でも40-70%の割合で外来性DNAの存在が確認された。また、PCR増幅断片の単離、その塩基配列決定により、PCR増幅断片は、明らかに導入遺伝子由来であることが判明。4) F0からF1への遺伝子伝達率は、10-30%と低率であった。これは、F0マウスの生殖細胞を含む組織では、導入遺伝子がモザイク的に存在していることを示唆する。実際、F0マウスの各組織における外来性DNAを調べると、組織によりその量がまちまちで、上記仮説を裏付けた。5)しかし、Flマウス同士の交配で得られたF2マウスでは、その遺伝子伝達率は90%程で、一部の外来性DNAは、マウスゲノム中にintegrationされているとものと考えられた。〈展望〉今後の課題は、何としても1)多コピー遺伝子の導入、2)導入遺伝子の発現(胚盤胞期以降の継続的発現)、の二つの問題をclearにずるための条件を探索することに尽きる。そのためには、市販の遺伝子導入試薬を網羅的にscreeningすることを考えている。例えば、F0胎仔(E12.5)をscreeningの対象にし、これら胎仔に対して、DNA解析(yolk sac DNAにおける外来性DNAのgenomic Southern法及びPCR-Southern法を用いた検出)、RNA解析(RT-PCR法によるmRNA発現の検出)、蛋白解析(X-Gal染色による蛋白発現の解析)を行い、上記2点がclearにされたかどうかを検討する。[序論]我々は簡便なtransgenicマウスの作製を目的に、マウス精巣へDNAを直接注入し、このDNA注入♂マウスと♀マウスとの交配により外来性DNAが精子を通じ、胎仔へ伝達されるかどうかを検討して来た。その結果、外来性DNAが受精を通じ、高率(50-90%)に卵側(F0世代)へ伝達されるものの、外来性DNAは1細胞当たり1copy以下であり、また、その遺伝子発現も検出されなかった。今回、幾つかの市販されている遺伝子導入試薬を検討することにより、本法における導入遺伝子コピー数の増加、遺伝子発現の可能性を検討した。
地震衝撃力をうける鉄筋コンクリート部材のせん断破壊機構に関する動破壊力学的研究

1.多段破壊確率過程を用いた鉄筋コンクリート部材の曲げせん断破壊強度理論の研究コンクリートの破壊に関する核生成と速度過程論に基づいて、鉄筋コンクリート部材の曲げせん断破壊機構生成機序をマルコフ過程として定式化して、統計的強度を求める基礎理論を確立した。2.加力速度の大きさによる、鉄筋コンクリート構造部材のせん断破壊モードの変化に関する確率過程論的研究上記1.の基礎理論用いて、鉄筋コンクリート部材の曲げせん断破壊と付着せん断破壊に対して、加力速度の大きさの影響を破壊機構に関連づけて定式化して、衝撃力をうける鉄筋コンクリート部材の破壊機構の変化と破壊強度を理論的に予測する方法を確立した。3.衝撃力をうける鉄筋コンクリート部材に生じる脆性破壊機構に関する実験的研究落錘式衝撃実験装置や鉄筋コンクリート片持ち梁試験体のひび割れ閉口変位計測装置の開発して、破壊力学的見地にたつ衝撃曲げせん断破壊実験を実施した。その結果、一定の試験条件下では部材長さ方向に対してせん断変形が曲げ変形よりも先行して伝播するという、一見、従来の通念と異なる結果を得た。これは部材脆性破壊時のトリガーとなるせん断破壊機構を左右する重要な新知見であって、今後、衝撃速度や試験体条件をかえた綿密な実験を行って、慎重な吟味が必要と思われる。4.衝撃力をうける鉄筋コンクリート部材に生じる波動伝播性状に関する実験的・解析的研究上記3.の実験により得られた試験体中の波動伝播性状を検討するとともに、汎用プログラムLSDYNAによって衝撃力のために生じた波動伝播性状の数値解析的検証を行った。5.衝撃的地震力による、鉄筋コンクリート部材中の脆性破壊機構発達作用に関する研究試験体に加わる瞬間入力エネルギーと損傷発生速度間の因果関係について考察を行った。I混合モード破壊力学を考慮した、鉄筋コンクリート部材のせん断ひび割れの進展性に関する研究。主筋のジベル効果およびせん断ひび割れ面の摩擦によるせん断力負担を考慮し、せん断ひび割れ先端の応力集中に関して混合モード破壊力学を適用した、せん断ひび割れの非安定な成長に関する力学機構を明らかにした。IIせん断加力速度を考慮した、鉄筋コンクリート部材のせん断破壊に関する確率過程理論に関する研究。コンクリートのミクロ内部組織の破壊時に生成する、核生成論に基づく推移確率を用いた多断破壊確率過程によって、鉄筋コンクリート部材の曲げせん断破壊、付着割裂きせん断破壊および斜めせん断破壊の発生速度を理論的に表現する基礎理論を樹立した。本年、新しく行われた本研究に基づく数値計算によって、せん断加力速度の大小によって、せん断破壊モードが大きく影響されることが示された。III鉄筋コンクリート片持梁の高速せん断試験。(1)落錘式衝撃試験装置の試作:鉄筋コンクリート片持梁のせん断試験装置を試作した。(2)衝撃力の時間特性の評価:落錘の質量と衝撃速度、試験体と反力鋼枠の質量およびコンプライアンス等を考慮した、試験システムの運動力学解析によって、試験体に印加される衝撃-時間特性を評価した。(2)鉄筋コンクリート試験体中の波動応力の算定:解析的方法による定量評価を行った。(3)コンクリートに切り欠きを持つ鉄筋コンクリート部材の高速せん断破壊実験(実施中)。高速せん断力による、せん断破壊モードの変化を実験的に明らかにするとともに、加力と同時にリアルタイムで各部の速度、加速度、鉄筋の付着特性変化およびひび割れの進展速度を計測して、理論解析の仮定を検討するための基礎データーを得ている。本研究は、衝撃的地震力をうける鉄筋コンクリート(以下RCと略記)部材に生じるせん断破壊現象を本質的に明らかにして、危険な脆性破壊を避ける合理的な耐震設計法を確立するため、以下の実験的・理論的研究を行った。(1)衝撃せん断破壊実験:片持梁試験体の自由端に、高圧空気によって加速した落錘を当てる衝撃曲げせん断破壊実験を行った。また、比較試験体にたいして、油圧ジャッキによる静的曲げせん断破壊実験を行った。

試験体の種類マトリックスは、無筋および単筋試験体、シャースパン比(1.5,2.5,3.5)、設定ひび割れ位置2種である。せん断ひび割れの進展状況、導入衝撃力、梁自由端と梁重心位置加速度、梁自由端たわみ、設定ひび割れの開口変位とずれ変位、主鉄筋およびコンクリートの動的ひずみ分布を測定した。その結果、衝撃力作用後1-2msec以内では、主としてせん断変形が部材軸方向に優先的に生じて、これによって破壊機構が決定するという、RC部材のせん断破壊に関して従来予測されていなかった全く新しい知見が得られた。本研究は、現在、米国ノースウエスタン大学Prof.S.P.Shahと国際共同研究を行っている。(2)破壊力学的基礎理論:RC部材のせん断ひび割れ先端におけるひび割れ進展条件として、主筋の効果を考慮した混合モード応力拡大係数に関係づけたせん断破壊理論を作成した。現在、米国ラトガース大学Prof.M.Dendaと共に、衝撃力の効果を考慮した応力拡大係数K_I.K_<II>の数値解析的評価に関する国際共同研究を行っている。(3)高速加力を受けるRC部材のせん断破壊の確率過程理論:固体の破壊に関する確率過程理論をRC部材の曲げせん断破壊に適用している。外部から作用する衝撃的せん断力と部材の破壊域コンクリートの速度過程理論と関係づけて、RC部材のせん断破壊に関する確率過程理論を得ている。その結果、加力速度のせん断破壊強度に対する影響が理論的に評価された。
コエンザイムQが関与するシステイン代謝における酸化ストレス制御機構の解析

分裂酵母(S. pombe)のコエンザイムQ10の欠損株の生育には、システイン(Cys)やグルタチオンなどの抗酸化物質の添加が必要であるが、CoQ欠損が遺伝子発現に及ぼす影響は明らかにはされていない。そこで、CoQ合成不能株の遺伝子発現をマイクロアレイを用いて調べたところ、イオンや硫黄を含む分子種に関連するトランスポーターの遺伝子に発現の増加が見られた。また、システイン合成酵素遺伝子破壊株は、過酸化水素やパラコートに対して強い感受性を示し細胞内の活性酸素種(ROS)量が顕著に増加していた。コエンザイムQ10(CoQ10、ユビキノン10)は、ミトコンドリアにおける電子伝達機能の他に、脂溶性抗酸化物質としての新たな機能が注目されている物質である。分裂酵母は、ヒトと同じCoQ10を合成し、CoQ合成酵素遺伝子破壊株の生育にはシステイン(Cys)やグルタチオンなどの抗酸化物質の添加が必要であることや、CoQがsulfide-quinoneoxidoreductase(Hmt2)を介してsulfideの酸化代謝に関与していることが示唆されている。そこで、本年度は分裂酵母CoQ合成不能株の遺伝子発現をマイクロアレイを用いて調べることにより、CoQ欠損が遺伝子発現に及ぼす影響を調べた。また、細胞内のCoQの酸化還元状態を調べるために、電気化学検出器を用いたCoQ測定法の検討を行った。分裂酵母CoQ合成不能株の遺伝子発現をマイクロアレイを用いて調べたところ、電子伝達系の遺伝子の発現に減少が見られたほか、イオンや硫黄を含む分子種に関連するトランスポーターの遺伝子に発現の増加が見られた。これらの結果は、CoQが欠損することで電子伝達系のみならず、細胞内のイオンや硫黄を含む分子種の代謝にCoQが関与していることを示唆しており、興味深い成果が得られたと考えている。また、CoQは275nmに吸収極大を持つため、その分析にはHPLCに接続したUV検出器を用いて検出を行っている。電気化学検出器は、UV検出器に比べて感度が高く、還元型CoQの検出も可能である。本年度は、電気化学検出器をHPLCに接続し、測定条件の検討を行うことで酸化型と還元型のCoQ10を検出することができた。コエンザイムQ10(CoQ10、ユビキノン10)は、生体内で合成される脂溶性の抗酸化物質である。これまで、分裂酵母のCoQ欠損による表現型はシステイン(Cys)やグルタチオンなどの抗酸化物質の添加によって部分的に相補されるため、CoQの欠損によって低下した抗酸化能力がCysやグルタチオンの添加によって回復していると考えられてきた。しかしながら、CoQ欠損によって細胞内でどのような変化が起きているかを調べられたことはなく、詳細は不明であった。本研究では、マイクロアレイを用いて分裂酵母のCoQ欠損株の遺伝子発現を調べることにより、遺伝子レベルでどのような変化が起きていることをまず調べることにした。本研究により、CoQの欠損によって電子伝達系の遺伝子が減少していることが判明し、さらに多数のイオンや硫黄関連物質のトランスポーターの遺伝子発現が増加していることを新たに見出した。また、細胞内で合成されているCoQの分析にはHPLCのUV検出器を用いて解析を行っているが、より高感度に解析できる電気化学検出器を用いた分析法を取り入れるため、検出方法の条件を検討し、酸化型と還元型のCoQ10を検出することが出来た。昨年度の研究から、分裂酵母CoQ合成不能株では、電子伝達系の遺伝子、イオンや硫黄を含む分子種に関連するトランスポーターの遺伝子の発現に変動が見られたことから、細胞内のイオンや硫黄を含む分子種の代謝にCoQが関与していることが示唆されている。硫黄を含むアミノ酸であるシステインや、グルタチオンは抗酸化物質として知られる物質であり、CoQも抗酸化能を持つ物質である。そこで、分裂酵母CoQ欠損株やシステイン合成酵素遺伝子の破壊株を用いて酸化ストレスを与えたときの細胞内の活性酸素種(ROS)の量の測定を行ったところ、特にシステイン合成酵素遺伝子の破壊株において細胞内のROS量が顕著に増加していることが分かった。さらに、硫黄代謝経路に関する遺伝子破壊株のスクリーニングからCoQ欠損株と似た表現型を示す遺伝子破壊株を得た。また、分裂酵母からCoQを抽出して、HPLCで酸化型と還元型のCoQ10を分離して検出することが出来た。

しかしながら、CoQ欠損によって細胞内でどのような変化が起きているかを調べられたことはなく、詳細は不明であったが、CoQの欠損が電子伝達系の遺伝子や多数のイオンや硫黄関連物質のトランスポーターの遺伝子発現が増加していることから含硫アミノ酸であるシステインに着目した。分裂酵母のシステイン合成酵素遺伝子の欠損株は、CoQ欠損株と比べて細胞内のROS量が顕著に増加していることを明らかにした。また、多数の硫黄代謝経路に関する遺伝子破壊株のスクリーニングからCoQ欠損株と似た表現型を示す新たな遺伝子破壊株を得た。コエンザイムQ10(CoQ10、ユビキノン10)は、ミトコンドリアにおける電子伝達機能の他に、脂溶性抗酸化物質としての新たな機能が注目されている物質である。分裂酵母は、ヒトと同じCoQ10を合成し、CoQ合成酵素遺伝子破壊株の生育にはシステイン(Cys)やグルタチオンなどの抗酸化物質の添加が必要であることや、CoQがsulfide-quinoneoxidoreductase(Hmt2)を介してsulfideの酸化代謝に関与していることが示唆されている。分裂酵母CoQ欠損株やシステイン合成酵素遺伝子の破壊株を用いて酸化ストレスを与えたときの細胞内の活性酸素種(ROS)の量の測定を行ったところ、特にシステイン合成酵素遺伝子の破壊株において細胞内のROS量が顕著に増加していることが示唆されるデータを得た。そこで、分裂酵母のCoQ欠損株と種々の遺伝子破壊株を用いて,酸化ストレス感受性とROSの発生を比較した。分裂酵母Cys合成酵素遺伝子(cys1a)破壊株では、過酸化水素やパラコートに対して強い感受性を示し、特にパラコートで処理した時に細胞内のROSが顕著に増加していた。一方、グルタチオン合成に関与するgcs1の破壊株では,CoQ欠損株よりも過酸化水素に対して強い感受性を示しROSの発生も確認できたが、パラコート処理では感受性を示すもののROSの増加は観察されなかった。また、様々な酸化ストレス感受性株を用いて、細胞内の還元型CoQ10の抽出溶媒の検討、抽出条件の検討を行い、野生株と比較して還元型CoQ10の比率が変動していることが示唆された株があった。分裂酵母(S. pombe)のコエンザイムQ10の欠損株の生育には、システイン(Cys)やグルタチオンなどの抗酸化物質の添加が必要であるが、CoQ欠損が遺伝子発現に及ぼす影響は明らかにはされていない。そこで、CoQ合成不能株の遺伝子発現をマイクロアレイを用いて調べたところ、イオンや硫黄を含む分子種に関連するトランスポーターの遺伝子に発現の増加が見られた。また、システイン合成酵素遺伝子破壊株は、過酸化水素やパラコートに対して強い感受性を示し細胞内の活性酸素種(ROS)量が顕著に増加していた。本年度の研究で、分裂酵母のCoQ欠損によって影響を受ける遺伝子の情報を取得することが出来たため、次年度は影響を受けた代謝系の解析を行っていく予定である。CoQは、sulfide-quinone oxidoreductase(Hmt2)を介してsulfideの酸化代謝に関与していることが示唆されているため、システインを始めとする含硫黄化合物の代謝系を中心に影響のある物質や関連する未同定遺伝子の解明を目指す。
細胞内コレステロール動態を標的としたNASH発症の遺伝的・後天的要因の解明

高脂肪・高コレステロール飼料を摂取させることにより、短期間に肝線維化を発症させるラット(SHRSP5/Dmcr)とその系統元のSHRSPを比較し、肝線維化発症の分子メカニズムを解析した。その結果、肝線維化はSHRSP5/Dmcr群で重度に認められ、同時にコレステロールの代謝産物である胆汁酸を胆管に排泄する輸送体BSEPの発現低下及び血中排泄輸送蛋白MRP3の発現増加がSHRSP5/Dmcr群でのみ認められた。このことから、細胞毒性のある胆汁酸が肝臓内に蓄積し、肝細胞壊死を経て肝線維化発症につながったことが示唆された。高脂肪・高コレステロール飼料(HFC)を脳梗塞易発症性高血圧自然発症ラット(SHRSP)の亜系統(SHRSP5/Dmcr)に与えると、短期間で肝臓に著明な脂肪の蓄積、肝炎・線維化に進展する。しかし、SHRSPにHFCを摂取させた場合、これらへの進展は軽度である。この研究では、両系統にHFCを摂取させ、肝臓のコレステロール及びその代謝(異化)産物である胆汁酸動態に関与する因子を比較し、それらと肝線維化発生メカニズムとの関連の解析を行った。HFC8週間摂取により、SHRSPでは軽度な肝線維化が認められたのに対し、SHRSP5/Dmcrでは高度な線維化に進展していた。コレステロール動態に関連する因子として、カイロミクロンの取り込みに関与するLRP1のmRNA発現量はHFC8週間摂取によりSHRSPでは低下していたが、SHRSP5/Dmcrでは低下していなかった。しかし、蛋白発現量は共に低下しており、差は認められなかった。胆汁酸動態に関連する因子では、胆汁酸の胆管排泄に関与するBSEPのmRNA・蛋白発現量がHFC8週間摂取でSHRSP5/Dmcrでのみ低下していた。また、血中への排泄に関与する輸送体MRP3の発現量は両ラットで共に増加しており、特にSHRSP5/Dmcrで多く発現していた。さらに、胆汁酸の解毒に関与する薬物代謝酵素の1つであるUGT1A6活性はSHRSP5/Dmcrラットでのみ低下していた。以上のことから、HFC摂取により高度な線維化に進展したSHRSP5/Dmcrでは肝臓内に胆汁酸が蓄積することによって毒性が発現し、壊死を誘導し肝線維化発症の原因となったことが示唆された。昨年度は、コレステロール及びその代謝物である胆汁酸動態に関与する遺伝子群の解析を行い、肝臓への胆汁酸蓄積が線維化発症の原因と考えられた。両ラットともHFC8週間摂取により肝重量が対照群に比べ35倍に増加していること、病理組織学的所見特に線維化を評価するために行ったエラスチカワンギーソン染色において、HFC8週摂取により両ラットとも程度の違いはあるが肝臓の辺縁部特に背側に線維化が密集していた。このことから、その部位に胆汁酸が蓄積・濃度が増加することにより毒性が出現し、壊死・線維化発症へつながったことが考えられ、今年度は星細胞(線維芽細胞)の活性化の指標であるαSMA、胆汁の胆管排泄が障害を受けたときに防護的にその発現が増加するMRP3、さらにクッパー細胞をCD68を抗体を用いて免疫組織学的染色を行った。その結果、線維化が密集していた部分に一致して、αSMA、MRP3が発現しており、クッパー細胞も線維化部分や壊死領域に多く認められた。以上から、胆汁酸が蓄積している部位と線維化部位が一致し、このラットにおける肝線維化発症が胆汁酸蓄積と強く関与することが明らかとなった。
肝・胆・膵系幹細胞の発生・分化・再生の分子機構

肝・胆・膵系は類似の発生過程を経由していることから、成熟生体の肝・胆・膵系には、共通の幹細胞システムが機能していると考え、本研究を企画した。幹細胞の同定のためのマーカーの作製、細胞分離法・培養法・樹立株の確立法など新進の若手研究者の集中的な研究と相互協力が不可欠であった。平成11年9月1日9月2日秋田大学にて第一回企画会議を行った。引き続き9月3日9月5日十和田ホテルにて公開シンポジウム「肝・胆・膵系幹細胞の発生・分化・再生の分子機構」を開催し、24名の研究者が出席した。肝臓・胆管・膵臓の基礎、臨床分野の7名の班員による消化腺上皮の幹細胞に関する研究の最近の進歩を報告した。特別講演として東京女子医科大学・医用工学研究施設大和雅之氏に「温度応答性培養皿を用いた細胞シート工学」という再生医工学の興味ある講演を伺い、今後の研究の進め方に大いに参考になった。班員は本研究による成果を積極的に発表してきた。松本・三高は実験医学18,No4(2000)にて「特集;再生医学から再生医療へ-幹細胞システムの解明と臨床応用への可能性に迫る-」について、また塩尻・三高は組織培養工学25,No.2(1999)にて「特集肝ステムセル研究の最前線-基礎と臨床-」について解説した。また、塩尻はInternational Workshop on Stem Cell Biology and Cellular ad Molecular Treatment(Tokyo,Feb.2223,2000)にて、三高は「第6回肝細胞研究会」(東京、6月45日)にてそれぞれ招待講演した。
高精度モダリティ解析のための言語資源構築に関する研究

本研究の目的は、文章の書き手が表明している心的態度や真偽判断、価値判断などの情報(事象のモダリティ)を解析するために必要となる言語資源を構築することである。本研究では、モダリティタグ付与コーパスの体系を洗練し、特に否定表現に関して言語資源を構築した。主な研究成果は、約4万事象のモダリティコーパスの公開、約1,800の否定文に対する否定の焦点コーパスの構築、そして、精度80%の焦点解析システムの実装である。本研究では、文章の書き手が表明している心的態度や真偽判断、価値判断などの情報(事象のモダリティ)を解析するために必要となる言語資源を構築し、解析システムを実装した。本年度は、次の3点を実施した。1.コーパス構築、2.解析のための言語資源構築、3.解析システム実装。具体的には、まず、これまでに構築したモダリティタグ付きコーパスの変換と一般公開を行った。多くの研究者間で有益なデータを共有できるように、DVD配布版「現代日本語書き言葉均衡コーパス」(以下、BCCWJ)のデータ形式を解析し、ここにモダリティの情報を追加できるツールを開発し、元のデータを自動変換した。そして、モダリティタグの情報を差分データとしてツールとともに一般公開した。次に、事象のモダリティの真偽判断と価値判断に注目し、それらに深く関連する「否定」に関して、上の3点を実施した。まず、「楽天トラベル:レビューデータ」の5,178文と、BCCWJの新聞5,582文に対して、「ない」、「ず」、「不」などの否定要素と、その焦点となる形態素にラベルを付けた。XMLフォーマット仕様を独自に提案し、周辺情報として、項・節の種類、とりたて詞の有無、焦点の意味分類、ラベル判断の根拠、文書中の手がかり語句に人手で適切なアノテーションを行った。次に、構築したコーパスを元に、解析のための言語資源として、否定の焦点を認識するための16の規則集合を構築した。最後に、優先順位に従って、文中の手がかり語句とこれらの規則集合を用いて否定の焦点を解析するシステムを実装した。クローズドテストとオープンテストにおいて、この解析システムは、それぞれ約86%と約80%の正解率を達成した。否定に関するコーパスと解析システムも一般公開する予定である。これらの言語資源をコミュニティで共有できることは、意味処理技術の発展のために意義があると考える。本研究では、文章の書き手が表明している心的態度や真偽判断、価値判断などの情報を解析するために必要となる言語資源を構築し、実際にこの解析システムを実装する。(i)言語資源の調査、(ii)既存のコーパスの整理、(iii)モダリティ解析のための言語資源とツールの整備。具体的には、まず、文に存在する述語のモダリティを決定する語句にどのようなものがあるか、言語学および日本語教育学における関連研究の文献を広く収集することにより調査した。この調査の結果、副詞や機能語、複合辞に代表される明らかな手がかり語に加え、動詞や形容詞などの用言が非常に語彙的な知識としてモダリティの決定に寄与することが再認識された。モダリティ解析のための言語資源を構築する際には、動詞や形容詞などの用言の意味分類を考慮し、これらの体系をうまく取り込む必要があるという重要な知見が得られた。次に、これまでに構築したモダリティタグ付きコーパスの見直しと変換を行った。文章に存在する用言句が事象であるかどうかの基準を見直し、ラベルを修正した。加えて、このコーパスを一般公開し、多くの研究者間で有益なデータを共有できるように、DVD配布版「現代日本語書き言葉均衡コーパス」のデータ形式を解析し、ここにモダリティタグ付きコーパスの情報を追加できるツールの開発に取り組んだ。約4万事象に対するモダリティの情報をコミュニティで共有できることに意義があると考える。最後に、モダリティ解析のための手がかり語を検出するツール、特に、複合辞を自動検出するツールを整備した。研究成果として、約3万のラベル付き訓練データとツールを一般公開予定である。研究の目的の「モダリティ解析のための言語資源構築」と「コーパス構築」については当初の目標レベルまで達していないが、代わりに次年度開始予定であった「解析システム実装」に前倒しで取り組んだため。計画通り、「コーパス構築」と「解析システム実装」を実施する。また、「モダリティ解析のための言語資源構築」も引き続き実施する。解析システムを開発・運用するための計算機を購入する。コーパス構築に関する作業者を雇用する。昨年度は、転任により、適切な作業者を見つけて雇用することができなかったため、その分も補う。また、得られた研究成果を発表するため、学会参加費および論文誌投稿料にも研究費を使用する。
大動脈内膜平滑筋細胞の出現パターンと血管壁における生体力学的意義について

蛍光標識したファロイジンにより大動脈内膜のアクチン線維を染色し、得られた蛍光顕微鏡像をモンタージュとして再構成して、ラット大動脈における内膜平滑筋の分布を可視化した。この結果、以下の結果を得た。1.正常ラット大動脈では、内膜平滑筋は出生時にはほとんど認められず、生後10日ごろから出現が確認される。2.内膜平滑筋細胞の出現する部位はほぼ一定しており、生後発達が進んで内膜において平滑筋細胞の占める面積が増加しても、分布パターンは維持される。分布が顕著に認められる領域は、(1)大動脈弓内側面から胸大動脈前半部の背側面にかけて、(2)胸大動脈後半部から腹大動脈前半部にかけての腹側面、(3)各動脈分岐部の遠位側の縁、であった。さらに、細胞の走行の方向についても、各領域ごとに一定の規則性があった。逆に、動脈分岐部の上流側では、内膜平滑筋細胞の極めて少ない領域が認められた。また、電子顕微鏡による観察から、以下の所見を得た。3.正常ラット大動脈において、内膜平滑筋細胞と中膜平滑筋細胞は、当初はほぼ同様の表現型phenotypeを示す。4.生後発達が進むにつれて、前者は合成型の表現型を、後者は収縮型の表現型を示すように分化してゆく。内膜平滑筋細胞は、動脈硬化の発症と密接に関係していると考えられるている。しかし、今回の結果が示す正常ラット大動脈における内膜平滑筋細胞の分布パターンは、当初の予想に反して、よく知られているヒト動脈硬化病変の好発部位とは明らかに異なっていた。内膜平滑筋細胞の分布は、壁の張力が局所的に大きくなる部位と一致すると思われる。内膜平滑筋は、その収縮により、不均一な張力による局所的な血管壁のゆがみを修正するように機能する可能性がある。(以上の研究結果は、英文の論文にまとめて投稿中である。)蛍光標識したファロイジンにより大動脈内膜のアクチン線維を染色し、得られた蛍光顕微鏡像をモンタージュとして再構成して、ラット大動脈における内膜平滑筋の分布を可視化した。)
非接触測定法によるDNA単一分子鎖の本質的伝導特性の評価

DNAは放射線照射によりアニオンおよびカチオン(ホール)が生じ、それらは遺伝子損傷にとって重要な過程の一つとして考えられている。本研究では、パルスラジオリシス法を用いて、DNA二重鎖中に生成するG+・の脱プロトン化について研究を行った。Gと水素結合しているCの5位に置換基(X)を導入して、そのGのN1位の脱プロトン過程がどのように変化するか調べ、さらに溶媒の同位体効果について検討した。その結果G+・がDNA中でG(-H)・への観測される変換過程はG+・...Cからの溶媒の水分子による脱プロトン化に対応することを明らかになった。。また、観測できるG+・のスペクトルはその配列に依存し、電荷が非局在化してるのに対して、脱プロトン化後のラジカルは配列により変化しないことを明らかにした。これまでの研究により、二本鎖を形成しているODNと水和電子の反応により生成したアニオンラジカルは、Freeの核酸塩基、およびその一重鎖のものと異なる挙動を示すことを明らかとなっている。本研究では、特にA-Tペアのみからなる二本鎖ODN中に生成したアニオンラジカルについて、水和電子と反応後生成した過渡種から、Tのアニオンラジカルを形成し、プロトン化に至るまでの挙動をナノマイクロ秒領域の光過渡吸収法により調べた。その結果、dTのプロトン化を室温、水溶液中において始めて直接観測することができた。その一方でdCのプロトン化は観測されなかった。また、A-Tからなる二重鎖ODNにおいて、水和電子と反応後の(A...T)-・中間体およびそれに引き続いて起こるTへの電子移動、プロトン付加を直接観測することに成功し、その結果を論文・学会にて発表した。DNAをナノテクノロジーへの研究を展開するために、DNA一分子の持つ固有の物理的性質、特にその電気的特性を正しく評価する手法を開発しなければならない。そのためには、配列が分かった、決まった鎖長で、電荷キャリアの挙動を分子一個の伝導度の固有の値として評価することが必要である。そこで本研究では、申請者の研究室で開発した時間分解マイクロ波伝導度測定法(Time-Resolved Microwave Conductivity: TRMC法)を、光増感剤で化学修飾したDNAに適用し、レーザーホトリシス法でDNA鎖中に電荷キャリアであるホールを生成させ、まさに電荷を輸送している状態にある分子固有の伝導度を観測した。また、パルスラジオリシス法により、水和電子とDNAが反応することで生成した、負電荷であるDNA中のアニオンラジカルの挙動についても観測を行った。光増感剤としてnaphtalimideを用いて、特定の位置にnaphtalimideを結合させた種々の配列のオリゴヌクレオチドを合成し、レーザー照射によりDNA中にホールを生成させ、TRMC法によりその配列による電気伝導性の違いを観測した。同時にTAS法により反応中間体の解析を行い、生成した過渡種の定量を行った。TRMC、TAS法を合わせて時間分解測定により、DNA鎖中生成したキャリアの時間挙動、その実態を観測した。ここから、配列によるDNA中ホール移動の電気伝導特性の違いをTRMC方により観測することに成功した。パルスラジオリシス方では、生成したアニオンラジカルのDNAの配列による挙動の違いと、各種塩基のアニオンラジカルのダイナミクスを観測することに成功した。。
Wineのログを利用した未知ウイルス検出手法の研究

この研究では、Unix系OS上でWindowsプログラムを実行するツールであるWineを使い実行ファイルのAPI関数の呼び出しログを取ることで、未知のウイルスも検出可能な、動的ヒューリスティック手法に基づくいくつかの検出手法を提案した。ウイルスと無害な実行ファイルを用意し提案手法をテストしたところ、実験結果からWineを用いてAPI関数の呼び出しログを取得することは、動的ヒューリスティック手法として有効であることが示された。コンピュータウイルス(以降、ウイルス)が分刻みで出現する現状では、既知のウイルス特徴点を利用してウイルスを検出する既存のウイルス対策ソフトでは対応することのできない、未知のウイルスに遭遇する確率が高まっている。そこで、Linux上で動作するWindows互換レイヤーであるWineを用いてWindows上で動作するウイルスの挙動ログを抽出し、そのログと既知のウイルスの挙動ログとの類似性に基づく手法を用いて未知ウイルスを検出する手法に関する研究を行った。検出手法に関する研究を始めるに辺り、予備調査としてWineのログを解析した。その結果、Wineのログには実行したアプリケーションの挙動、すなわちAPIの呼出状況とその返り値を逐一記録することが可能であることがわかった。また、プロセスやスレッドの分岐状況等も環境変数に適当な値を設定することでログに出力することができるため、これによりウイルスの挙動をログから追跡可能なことが確認された。そこで、WineのログからAPIの呼出をシーケンスとして抽出し、そのシーケンスを多次元ベクトルとしてとらえ、そのベクトル間の距離を利用して未知ウイルスを検出する手法に関して研究を行った。すなわち、既知のウイルスのAPIシーケンスが作るベクトルと、未知のウイルスが作るベクトル間の距離を算出することでウイルスを検出する。実験の結果提案手法は、ウイルスと通常の実行ファイル(以降、ノンウイルス)を明確に識別でき、かつウイルスを亜種ごとに分類することも可能なことが確認された。さらに、コルモゴロフ複雑性に基づく正規化圧縮距離(NCD)をWineのログに対して適用した。NCDにより2つのログが類似していれば距離が短く算出されるため、既知ウイルスと未知ウイルス間の距離を測ることでウイルスを検出できるはずである。実験の結果、NCDによるウイルスの検出は有効であることが確認され、ウイルス亜種の分類にもある程度の成果が見られた。昨年度の研究において、コルモゴロフ複雑性に基づく正規化圧縮距離(NCD)をWineのログに対して適用することで、ウイルスを検出することが可能であるという成果を得た。しかし、NCDが類似度を算出するものである割には、ウイルス亜種の分類にあまり効果がないという欠点もあった。そこで、本年度はNCDを算出する前にWineのログから実行するたびに変動する要素を予め取り除き、さらにログのサイズを同サイズに揃えることで類似性に対する精度を向上させる手法を提案した。提案手法は実験により、ウイルス亜種の分類にも有効に機能することが確認された。また、ウイルスの挙動はWindowsというOSをターゲットとしている以上、既知のものも未知のものも本質的には違いはない。そこで、WineのログからAPIの呼出をシーケンスとして抽出し、そのシーケンスに対して既知ウイルスの挙動から作成した検出ルールを適用するルールベースの発見的手法に関する研究を行った。検出ルールに「ファイルの作成」や「外部との通信」などの基本的なルールを設定しただけで、実験ではウイルス検出率が99.2%と極めて高く、またウイルスではない通常の実行ファイルをウイルスとしてしまう誤検出率も2.7%と十分に低い値が得られた。以上のことから、Wineのログを未知ウイルス検出に利用することは有用であると言える。
モデルベース適応制御法と学習制御法の確立と機械システム高知能化

本研究では,ロボットアームやハンド等の機械システムを高機能かつ高知能化するための基礎として、モデルベース適応制御と呼ばれる機械システム特有の適応制御法と学習制御法を,申請者等によって開発された“関節空間における直交化原理"に基づいて,手先が幾何学な拘束を受ける機械システムに対して拡張した.具体的には,2)また,直交化原理に基づいて設計したモデルベース適応制御と学習制御の計算機シミュレーションを行った.この時,位置,速度,モーメンタム(力の積分)の誤差フィードバックの係数の取り方と制御性能との関係をチェックした.3)力センサーを手首に装着し,モーメンタム誤差と関節位置および関節速度の誤差ベクトルが関節空間で互いに直交するように,直交射影行列を実時間で計算する方法をロボット制御系に組み込んだ.そして,手先が作業空間の平面上に拘束された場合について,位置と力を同時に与えられた理想軌道に追従させる制御実験を行い,モデルベース適応制御制御性能の評価を行った.この結果,半径10cmの円軌道の位置と力の追従制御が1秒1回以上の拘束運動でも可能になった.本研究では,ロボットアームやハンド等の機械システムを高機能かつ高知能化するための基礎として、モデルベース適応制御と呼ばれる機械システム特有の適応制御法と学習制御法を,申請者等によって開発された“関節空間における直交化原理"に基づいて,手先が幾何学な拘束を受ける機械システムに対して拡張した.具体的には,2)また,直交化原理に基づいて設計したモデルベース適応制御と学習制御の計算機シミュレーションを行った.この時,位置,速度,モーメンタム(力の積分)の誤差フィードバックの係数の取り方と制御性能との関係をチェックした.3)力センサーを手首に装着し,モーメンタム誤差と関節位置および関節速度の誤差ベクトルが関節空間で互いに直交するように,直交射影行列を実時間で計算する方法をロボット制御系に組み込んだ.そして,手先が作業空間の平面上に拘束された場合について,位置と力を同時に与えられた理想軌道に追従させる制御実験を行い,モデルベース適応制御制御性能の評価を行った.この結果,半径10cmの円軌道の位置と力の追従制御が1秒1回以上の拘束運動でも可能になった.
重症外科侵襲時の生体反応における腸管の役割-メディエータ産生を中心に

1)術後にsecond attackが起こった場合のサイトカイン反応、bacterial translocation(BT)について、second attackの時期や栄養投与経路の面から検討した。【方法】SDラット(n=57)を同一カロリー同窒素量の経静脈栄養(PN)群、経腸栄養(EN)群および傾向自由摂取(C)群の3群に分け、さらにsecond attackの時期でそれぞれを2群に振り分け、計6群で検討した。全腹部正中切開後、各栄養投与を開始し、second attackとして1POD(SA1群)または3POD(SA3群)に2mg/kgのザイモザンを腹腔内投与した。18時間後に5×10^8個のE.coliを胃内注入、その4時間後に血液、肝、腸管膜リンパ節(MLN)を摂取した。各臓器のBT、組織内のIL-6濃度を測定した。【結果】肝の細菌数はPN、EN、Cの順にSA1群では1308、751、20(CFU/gram) SA3群では7、2、13(CFU/gram)であり、肝組織中のIL-6はSA1群で2351、1751、505(μg/g)SA3群では609、421、139(μg/g)であった。MLNにおいても類似した傾向を示した。【考察】何れの栄養投与群でもsecond attackが術後早い時期に加わったほどBTやIL-6反応が高かったが、SA1群、SA3群内で比較すると経腸影響はこれらを抑制していた。すなわち術後second attackは、術後早期に与えられるほど、生体に対する影響が大きいことが示唆され、結腸栄養は、これらを軽減する。したがって特にsecond attackがより重篤な結果をもたらすであろう術後早期にこそ結腸栄養を行うことが特に意義深いものと考えられた2)胃全摘術や食道亜全摘出術が施行された症例で、術後24時間の結腸栄養が可能であるかを臨床的に検討した。その結果、24持続投与300kcal/day、600kcal/dayと48時間毎に増量させる方法で大多数の症例で術後24時間以内の結腸栄養が可能であった。ラットに完全静脈栄養または経腸栄養を行って外科侵襲後のbacterial translocation(BT)やサイトカイン産生について検討した。【対象と方法】180220gのSD雌性ラットに胃瘻チューブまたは頚静脈カテーテルを挿入し、完全経静脈栄養(PN群)または完全経腸栄養(EN群)を開始した。PN群ではハイカリックおよびテルアミノ製剤を、EN群ではエンテル-ド製剤を用い、両群の投与カロリー、窒素量が等しくなるように調整した。またsham operationとしてPN群では開腹、EN群では頸部切開操作をそれぞれ加えた。術後4日目にこれらのラットの腹腔内に0.2mg/100gのザイモザンを注入し腹膜炎を惹起した。さらに18時間後に5x10^8個の大腸菌を胃内投与し、その4時間後に血液、肝、脾、腸間膜リンパ節(MLN)を採取した。各臓器の細菌を培養するとともに、血中、臓器homogenate中のIL-6、INFγ濃度を測定した。【考察】

以上の結果から経腸栄養法は経静脈栄養法に比べて侵襲後の局所や全身のINFγ産生を亢進させ、逆に肝におけるIL-6の産生亢進を抑制することが示唆された。栄養投与経路の差異は、生菌で評価したBTに明らかな差が認められない場合でも、局所や全身のサイトカイン反応のmodulationに大いに寄与するものと考えられた。術後の早期経腸栄養の有用性について、術後にsecond attackが起こった場合のbacterial translocation(BT)やサイトカイン反応について実験的に検討した。1)実【方法】SDラット(n=57)を同一カロリー同窒素量の経静脈栄養(PN)群、経腸栄養(EN)群および経口自由摂取(C)群の3群に分け、さらにsecond attackの時期でそれぞれを2群に振り分け、計6群で検討した。全腹部正中切開後、各栄養投与を開始し、second attackとして1POD(SA1群)または3POD(SA3群)に2mg/kgのザイモザンを腹腔内投与した。18時間後に5X10^8個のE.coliを胃内に注入し、その4時間後に血液、肝、腸間膜リンパ節(MLN)を採取した。各臓器のBTを細菌培養で評価し、同時に組織中のIL-6濃度をELISA法で測定した。【考察】何れの栄養投与群でもsecond attackが術後早い時期に加わったほどBTやIL-6反応が高かったが、SA1群、SA3群内で比較すると経腸栄養はこれらを抑制していた。すなわち術後second attackは、術後早期に与えられるほど、生体に対する影響が大きいことが実験的に示唆され、経腸栄養は、これらを軽減する。したがって特にsecondattackがより重篤な結果をもたらすであろう術後早期にこそ経腸栄養を行うことが特に意義深いものと考えられた。【背景】昨年までの検討で、ラットの術後腹膜炎モデルにおいて、開腹術後24時間後または72時間後に腹膜炎が起こった場合では、前者のほうがbacterial translocation(BT)や、ひき続く肝や腸間膜リンパ節のサイトカイン反応がより著明に惹起されることが判明した。またこれらのモデルで、経腸的な栄養投与をおこなうと経静脈的な投与にくらべて、BTやサイトカイン反応が抑制されることも明かとなってきた。すなわち、術後に腹膜炎のようなsecond attackが加わると術後早期ほど重篤な結果を招くが、この時期に経腸的な栄養投与を行うと、生体反応が有利な方向に制御されることが示唆された。つまり、術後24時間以内の早期に経腸栄養を行うことに意義があると考えられる。したがって、本年はこれらの実験結果をもとに、臨床的に消化器術後に24時間以内からの経腸栄養投与が可能であるかを検討した。【方法】対象は胃全摘術が施行された患者21症例で、術中、空腸に経腸栄養チューブを挿入し、術後24時間以内に経腸栄養を開始した。投与量は第1病日から300kcalで開始し、第3病日から600kcal、第5病日から1200kcalとすることを基本としたが、患者の状態によっては投与量を減少させた。【結果】初期の10例中6例は予定どおりの経腸栄養施行が可能であったが4例は第5病日に腹満を認め、3例は投与量を900kcalへ減少させて継続したが、1例は中止した。よって以後の症例は第5病日900kcalで施行した。全症例で、排ガスは平均4.2日で認められ、平均6.7日で排便を認めた。
企業内ならびに大学発ベンチャーを活用した新事業開発のマネジメントに関する研究

日本経済のさらなる発展にとっては次世代産業を育成することが必要であり、この担い手となるハイテクベンチャーの創出が不可欠であるが、最先端の高度な技術を活用した事業を起こすことのできる組織は、現在の日本では既存企業における新事業開発と大学発ベンチャーである。企業における新事業開発のマネジメントについては、先ずは既存事業の成長時に得た成功体験を棄却することが求められる。これまでの日本企業にあって、社内ベンチャーあるいは新事業の立ち上げ時に最大の障害となってきたのは既存事業による干渉である。加えて、近年の企業を取り巻く経営環境は、20世紀後半の日本企業が成功した時代環境とは様相を異にする。現在の環境下で新事業の開発に成功するには、製造業であれば、(1)経営スピードの実現、(2)素材、機械設備、人材の融合、(3)グローバルニッチ市場の探求、(4)新たな事業モデルの構築、という4つの要因がカギを握っていることが事例研究を通して判明した。また、製造業に限らず小売業やサービス業においても、企業の存続や成長には、たとえ同じ事業を継続するのであっても、事業の仕組みづくりの革新が求められることが中堅企業の事例から明らかとなった。一方、大学発ベンチャーについては、文科省ならびに経済産業省の積極的な政策的支援が功を奏して、大学発ベンチャー1,000社という目標自体には達成の目途が立った。しかしながら、個々の企業をみたときには、事業としての規模やマネジメント体制には未だ多くの課題を残しており、安定した経営状態にある大学発ベンチャーはきわめて少数であり、大学発のベンチャーから有望な新産業が育つまでには至っていない。最初に研究アプローチの手がかりを得るために既存研究の成果に関する文献サーベイを行い、次いで中部地区を中心にして社内ベンチャーあるいは新事業開発に取り組む企業を対象に、約20社についてヒアリング調査を実施した。そして、その事例研究の成果を研究代表者の山田が『中小企業季報』に、研究分担者の大脇が『IEレビュー』にそれぞれ発表した。また、研究代表者の山田が従来から代表世話人を務めている「コーポレートベンチャー推進協議会」において、3回の研究会を開催して、メンバー企業である大企業と中小企業における新事業への取り組み状況とマネジメント課題について事例報告と意見交換を行った。さらに、山田と大脇は共に財団法人中部産業活性化センターが実施した『モノづくり中小企業の「第2創業」の促進に関する調査』に参加し、アンケート調査ならびにヒアリング調査を通じて、中小企業における第2創業の実態の把握と、これを支援する方策について検討し、報告書のとりまとめに協力した。他方、大学発ベンチャーについては日本の現状に関するデータの収集と整理に努め、その上で両人が所属する名古屋大学における起業への取り組みについて、先端技術共同研究センターならびにインキュベーション施設の関係者にヒアリングを行い、次年度の本格的な調査の仮説となる大学発ベンチャーを活用した新事業立ち上げのマネジメント課題とその対応策について、予備的な考察を進めた。現在の環境下で新事業の開発に成功するには、製造業であれば、(1)経営スピードの実現(2)素材、機械設備、人材の融合、(3)グローバルニッチ市場の探求、(4)新たな事業モデルの構築、という4つの要因がカギを握っていることが事例研究を通して判明した。

また、製造業に限らず小売業やサービス業においても、企業の存続や成長には、たとえ同じ事業を継続するのであっても、事業の仕組みづくりの革新が求められることが中堅企業の事例から明らかとなった。一方、大学発ベンチャーについては、文科省ならびに経済産業省の積極的な政策的支援が功を奏して、大学発ベンチャー1,000社という目標自体には達成の目途が立った。しかしながら、個々の企業をみたときには、事業としての規模やマネジメント体制には未だ多くの課題を残しており、安定した経営状態にある大学発ベンチャーはきわめて少数であり、大学発のベンチャーから有望な新産業が育つまでには至っていない。
抗リン酸化PCM1モノクローナル抗体を用いた中心体構築機構の時空間的解析

目的:中心体は微小管形成中心として機能する細胞小器官であり、染色体分配、発生、細胞運動や繊毛機能など様々な生命現象において極めて重要な機能を担っているが、その時空間的な構築機構については不明な点が多く残っている。本研究では、中心体複製の主要制御因子Plk4、中心体サテライト主要構成因子PCM1に焦点をあて、細胞周期G1期においてPlk4によるPCM1のリン酸化(S372)特異的に反応するモノクローナル抗体を作製し、中心体構築機構の時空間的な制御の解明を試みた。方法と結果:申請者の所属する重井医学研究所によって独自に開発された、ラットリンパ節法を利用し、ラットモノクローナル抗体の作製を行った。S372を含むリン酸化ペプチドを抗原として用い、アジュバンドと共にラット3匹に免疫注射した。17日後に、リンパ節(リンパ球)を取り出し、電気融合によってミエローマ細胞と融合させた。その後、増殖細胞の培養上精を抗体として用いた。リン酸化および非リン酸化ペプチドを用いたELISA解析により、24個のポリクローナル抗体の候補を選抜した。その後、ミモシンを用いて細胞周期G1期に同調化した培養細胞(U20S)のサンプルを用い、ウエスタンブロットおよび免疫染色によるスクリーニングを行った。その結果、1つの候補を選抜した。このポリクローナル抗体による免疫染色では、ミモシン処理した細胞において、中心体周辺が染色された。しかし、無限希釈法によって、モノクローナル化を試みたが、抗体生産細胞の同定はできなかった。再度ラットへの免疫を行ったが、目的のモノクローナル抗体取得には至らなかった。本研究においては目的抗体の取得には至らなかったが、作製過程において得られた知見を元に、抗原および免疫動物種の変更などを再度検討し、抗体の作製さらに中心体の構築機構解明に取り組みたい。
電子線単粒子解析によるスルフォニル尿素剤受容体の制御機構解明

本研究ではヒト培養細胞を用いた哺乳類由来の膜タンパク質複合体につき、発現精製に必要な基盤技術を開発した。またこれらの技術を用いてスルフォニル尿素剤受容体を発現精製し、単粒子解析により基準となる構造の決定を行った。また、タンパク質工学的手法によりヒトMDR1のリンカードメインが持つ機能を明らかにした。さらにヒトABCA1のシステイン結合が機能に必須であることを明らかにした。KATPチャネルは細胞膜上のカリウム選択的なチャネルであり、チャネル孔サブユニットであるKir6.2と制御サブユニットSURが4分子ずつ結合したヘテロ8量体によって形成される。KATPチャネルは細胞内のメタボリックセンサーとして機能し、糖尿病や虚血性の心疾患と密接に関連している。平成20年度の研究では、ヒト培養細胞を用いて得られた精製KATPチャネル複合体の機能解析を行ない、精製KATPチャネル複合体が界面活性剤溶液中でATPと強く結合する活性な3次元構造を保持していることを確認した。次いで極低温顕微鏡による単粒子解析実験を開始し、8量体と思われる構造の初期モデルを作成した。しかし初期モデルの分解能は低く、有意義な情報はほとんど得られなかった。さらなる分解能向上には糖鎖の除去が必要になると予想されたため、発現段階で糖鎖の形状を単一化する培養手法の開発を行った。本研究で開発した大量発現・精製法により重要な創薬ターゲットとなっている膜タンパク質の発現を試み、高脂血症に関与する遺伝子など複数の遺伝子について発現に成功した。本研究で開発したヒト培養細胞による大量発現技術は複合体形成など、高次の品質管理機構を必要とする哺乳類の膜タンパク質の発現に有効である。また精製手法の最適化において開発した複合体の安定度の評価手法は、膜タンパク質複合体の精製に用いる界面活性剤の選定に特に有効であり、短時間での実施が可能であることから、今後スクリーニング手法としての応用が期待できる。また、本研究で開発した大量発現・精製法により重要な創薬ターゲットとなっている膜タンパク質の発現を試み、高脂血症に関与する遺伝子など複数の遺伝子について発現に成功した。
久山町研究における認知症の臨床病理学的検討

現在、九州大学医学研究院神経病理学では、久山町研究における認知症疾患の臨床病理学的検討とデータベース化、また、それに基づく認知症性疾患の病態に関する検討を行っている。今年度の成果としては、以下が挙げられる。(1)レビー小体型認知症(DLB)の再検討1996年に最初のDLB診断基準が策定(Neurology 1996;47:1113-1124)されて以来、様々な臨床病理学的検討が重ねられてきた。その結果、最初の診断基準では、病理学的DLBが臨床的DLBを大きく上回ることが問題となり、2005年に診断基準の改定(Neurology 2005;65:1863-1872)が行われた。しかしこの改訂版のDLB診断基準を用いた臨床病理学的検討は、現在に至るまでほぼ皆無である。そこで、我々のデータベースを用いてDLBの再検討を行った。その結果について現在検討を行い、第48回日本神経病理学会にて発表し、更にBrain Pathology誌に論文を投稿し、2008年3月18日にAcceptされた。(2)耐糖能異常とアルツハイマー病理変化の関連に関する検討1990年代後半から疫学的な調査にて、耐糖能異常がアルツハイマー病のリスクファクターとなる可能性が示唆されるようになった。耐糖能異常とアルツハイマー型病理変化の関連に関しては、本研究では上記のデータベースを用いて年齢階層別の評価を行い、耐糖能異常がアルツハイマー型病理変化を増悪させる可能性の有無について統計学的に検討を行っている。現在、1998年10月1日から2003年3月31日に亡くなった久山町症例の病理学的な検索を行い、各症例のアルツハイマー型病理変化を診断した。今後は病理データと臨床データとのつき合わせ、統計処理を行う予定である。久山町研究は、久山町(人口約7000人)の40歳以上の住民を対象とし、1961年より今日まで継続している心血管病の疫学調査である。特徴として、追跡率が99%を超え、さらに対象者の死因を原則として病理解剖にて詳細に検討していることにある(通算剖検率81%)。また、久山町は日本の平均的な人口構成、出生率、死亡率、職業構成を示している。そのため、久山町研究症例の剖検脳を検討することにより、日本での一般集団内での分布を検討することが可能と考えられる。現在、このデータベースを用いて、各認知症病型の有病率や危険因子の検討等、様々な研究が進行中であるが、特に今年度の成果としては、以下が挙げられる。(1)剖検脳海馬におけるCOX2発現の検討COX2は非ステロイド性抗炎症剤(NSAID)の作用ターゲットと知られており、各種疫学的な調査からNSAIDがアルツハイマー病(AD)の発症抑制作用を有する可能性が指摘され、AD脳とCOX2の関連について検討が重ねられてきたが、統一した見解を得るには至っていない。そこで今回は、AD脳の検討にて多くの場合対照群として用いられる非認知症者の剖検脳海馬におけるCOX2発現の検討を行った。その結果、非認知症例の海馬ではCA1領域ではCOX2発現が弱いのに対し、CA3領域、海馬台領域、嗅内野領域では発現が強く、また、加齢により発現が増強されることが免疫組織学的に確認された。また、非認知症群ではAD型の病理変化を伴っていてもAD群と比しCOX2発現は弱かった。この結果は、第47回日本神経病理学会で報告し、その後論文投稿を行いacceptされた。1996年に最初のDLB診断基準が策定(Neurology 1996;47:1113-1124)されて以来、様々な臨床病理学的検討が重ねられてきた。その結果について現在検討を行い、論文投稿予定である。その結果について現在検討を行い、第48回日本神経病理学会にて発表し、更にBrain Pathology

誌に論文を投稿し、2008年3月18日にAcceptされた。(2)耐糖能異常とアルツハイマー病理変化の関連に関する検討1990年代後半から疫学的な調査にて、耐糖能異常がアルツハイマー病のリスクファクターとなる可能性が示唆されるようになった。耐糖能異常とアルツハイマー型病理変化の関連に関しては、本研究では上記のデータベースを用いて年齢階層別の評価を行い、耐糖能異常がアルツハイマー型病理変化を増悪させる可能性の有無について統計学的に検討を行っている。現在、1998年10月1日から2003年3月31日に亡くなった久山町症例の病理学的な検索を行い、各症例のアルツハイマー型病理変化を診断した。今後は病理データと臨床データとのつき合わせ、統計処理を行う予定である。