hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物に作らせた可食性ＩｇＡ抗体による腸管粘膜表面での生体防御免疫の研究

また、組換え植物体における分泌型IgAの局在についても、光学顕微鏡による免疫組織化学的検討を実施した。以上の2点では、26年度計画を先取りしている。一方、毒素侵入局所と考えられる下部大腸上皮の傷害を検出する実験系の構築においては、上皮細胞の傷害の程度が弱く、引き続き実験方法の改良が必要である。すでに、単離した大腸上皮細胞については、0.1 ng/mlのStx1存在下24 hの培養で、下部大腸の上皮細胞選択的にアポトーシスが見られている(Kashiwamura M. et al., Biol. Pharm. Bull. 32, 1614ー1617, 2009)。in vivoの条件下Stx1によるアポトーシスの検出について、アポトーシス早期のeventを高感度で検出する方法の開発をめざす予定である。大腸上皮の傷害について、TUNEL法だけでなく、より早期のeventを検出するために活性型caspase-3を特異的抗体によって検出する方法を試みる。より高感度かつ短時間でStx1による大腸上皮の傷害を検出する方法を用いて、胃内に投与した植物抗体が、肛門から導入したStx1による細胞傷害を防止するかどうかを評価する。さらに、投与した植物抗体が、分泌型IgAとして抗原結合活性を保持したかたちで大腸に到達しているかどうか、ELISAで評価する。組換え型植物体については、すでに実施した光学顕微鏡所見による抗体発現の観察をふまえ、免疫電子顕微鏡法により、植物細胞内部での発現部位を特定する。次年度使用額は2,090円である。基金化の趣旨をふまえ研究費の有効活用のため、残額を翌年度に使用する。翌年度の実験に必要な試薬などの物品費として、あわせて使用する。
細胞性担体を用いた新規腫瘍特異的遺伝子治療の開発

腫瘍特異的な低酸素環境において、選択的な遺伝子発現を達成するためのベクター開発に取り組んだ。ヒトVEGFの調節領域を応用した低酸素誘導性レトロウイルスベクターの作成を行った。本研究では、恒常的発現を起こす通常のものでなく、Self-inactivating typeのpSIRを選択した。得られたレトロウイルスを細胞株に感染させ、G418により選択し、得られたクローンを用いて反応性を調べた。特にヒト単球系由来のTHP-1に着目し、低酸素に対する反応とともにTPA刺激による影響をみた。18-24時間の低酸素培養により約千倍の誘導効率を示し、TPAによりさらに3-10倍の増強を認めた。この結果は単球からマクロファージへの分化刺激により低酸素誘導性遺伝子発現が増加する可能性を示している。また、癌抑制遺伝子p53は、VEGF等の低酸素依存性の遺伝子発現に対し抑制的に働くとの報告がある。我々はp53 statusの異なる種々の培養細胞にて、レポーターアッセイを行ったが一定の傾向を示さなかった。HT1080のp53が野生型および変異型のisogenic cell lineを入手し、低酸素依存性遺伝子発現に対する影響を検討した。レポーター、VEGFのNorthern blotを行った。興味深いことに、野生型に比べ、変異型のものでいずれの解析でも低酸素、有酸素下いずれにおいても遺伝子発現が低下している結果が得られた。このミスセンス変異型の蛋白は恒常的に細胞内蓄積が認められており、転写抑制効果を発揮している可能性が考えられた。次に、低酸素領域を陽性描出する試みとしてGFP発現ベクターを作成し、培養細胞Be11に導入した。FACSを用いての解析で、好気的条件では殆ど蛍光を示さないが、低酸素培養により選択的なGFP発現の増強を示す細胞株を樹立した。ヌードマウス移植腫瘍モデルにて適切な励起光と光学フィルターの利用により、非侵襲的に生体腫瘍内での緑色蛍光の描出が可能であった。このことは、腫瘍内に我々の低酸素応答性ベクターの転写活性化に十分な低い酸素分圧の組織が存在することが示された。腫瘍特異的な低酸素環境において、選択的に遺伝子発現を達成するためのベクターシステムを開発に取り組んだ。ヒト血管内皮細胞増殖因子遺伝子の調節領域を応用した独自の発現ユニットを利用した。汎用のヒト培養癌細胞Hela, HT1080を用いたルシフェラーゼアッセイにおいて低酸素による高い発現誘導を認めた。同様の方法で血球系の培養細胞THP1,HL-60を用いて一過性導入を試みたが、リポフェクションによる導入効率が低く、満足な結果が得られなかった。そこで、低酸素誘導性のレトロウイルスベクターの作成を行った。低酸素に応答したコンディショナルな遺伝子発現を達成するために、通常の恒常的発現を目的としたレトロウイルスではなく、Self-inactivating typeのpSIRを選択した。このベクターを培養系において感染させ、G418により選択し、得られたクローンを用いて反応性を調べた。18-24時間の低酸素培養により約千倍のルシフェラーゼ活性の誘導効率を示し、TPAによりさらに3-10倍の増強を認めた。このことは単球からマクロファージへの分化刺激により低酸素誘導性遺伝子発現が増加する可能性を示している。また別に低酸素領域を陽性描出する試みとしてGFP発現ベクターを作成し、培養細胞Be11に導入した。FACSを用いての解析で、in vitroの好気的条件では殆ど蛍光を示さないが、低酸素により選択的なGFP発現の増強を示す細胞株を樹立した。

このミスセンス変異型の蛋白は恒常的に細胞内蓄積が認められており、転写抑制効果を発揮している可能性が考えられた。次に、低酸素領域を陽性描出する試みとしてGFP発現ベクターを作成し、培養細胞Be11に導入した。FACSを用いての解析で、好気的条件では殆ど蛍光を示さないが、低酸素培養により選択的なGFP発現の増強を示す細胞株を樹立した。ヌードマウス移植腫瘍モデルにて適切な励起光と光学フィルターの利用により、非侵襲的に生体腫瘍内での緑色蛍光の描出が可能であった。このことは、腫瘍内に我々の低酸素応答性ベクターの転写活性化に十分な低い酸素分圧の組織が存在することが示された。
手術室における緊急赤血球輸血の実施状況ならびにその背景因子に関する実態調査

500床以上の麻酔科認定339施設の麻酔科を対象とした無記名のアンケート調査を平成23年11月12月にかけて実施した。188施設(55.5%)から回答が得られた。手術室で5,000ml以上出血した症例に関する回答は186施設から得られた。対象とした2010年の一年間の麻酔科管理症例数の総数は643,999症例であったが、このうち1,900症例で5,000m1以上の出血が発生していた。5,000ml以上出血した症例の死亡率は10.9%、異型適合赤血球輸血が実施された症例の割合は5.1%であった。死亡症例のうち異型適合赤血球輸血が実施された症例の割合は6.8%であった。2008年の一年間を対象として実施した調査では、5,000ml以上出血した症例の死亡率17.8%、異型適合赤血球輸血が実施された症例の割合1.7%であった。死亡症例のうち異型適合赤血球輸血が実施された症例の割合は1.6%であった。この間の5,000ml以上の出血の発生頻度は各々28.1、29.511万症例と変化は認められていなかった。従って、危機的出血に対する緊急輸血の実施率は改善傾向にあり、そのことが出血症例の予後を改善させた一因となっている可能性が示唆された。しかし、死亡症例に対する異型適合赤血球輸血の実施率は6.8%に止まり、緊急輸血対応には未だ改善の余地があるものと考えられた。さらに、5,000ml以上の出血は170施設から報告されたが、異型適合赤血球輸血を要する大量出血がない、あるいは大量出血でも同型血で対応可能と回答した施設が各々28-7%、46,8%を占め、異型適合血輸血以外の緊急輸血対応に問題がある可能性も示唆された。例えば、「産科危機的出血への対応ガイドライン」で提案された緊急度コードに関する取り決めがないと回答した施設は66.0%に上った。「危機的出血への対応ガイドライン」では救命を最優先して異型適合血輸血を実施することが強調されたが、その発表3年後の今回の調査において、その実施率の改善傾向が認められた。一方、大量出血症例の死亡率には未だ改善の余地がある可能性も示唆され、緊急輸血対応全般の標準化が今後の課題と考えられた。
博物館に保管されたボーリング標本で展開する大都市地域における地学・防災総合教育

博物館所蔵のボーリング標本調査を行い、大阪平野地下に分布する第四系の層序と地質構造を検討した。その成果にもとづき、ボーリング標本を用いた博物館普及行事の実施、学校向け貸し出し教材の開発・運用を行った。一部の学校でボーリング標本を用いた公開授業が実施されたので、聴講し、議論に参加した。地図作成ソフトSurferを用い、ボーリング標本採取位置の数値化を行った。大阪平野深層ボーリングコアを対象に行った火山灰層序についての研究成果の一部を、日本地質学会でポスター発表したが、胆振東部地震の影響で十分な議論ができなかった。大阪平野地下に分布する地層の比較対象とすることのできる、大阪層群の露頭が大阪府南部に出現したため、地質調査、剥ぎ取り標本の作製、普及行事を実施した。貸し出し標本「川原の石ころ」セットの小学校理科教科書準拠版を試作し、それを用いた教員向けワークショップを実施し、問題点を整理した後、セットを完成させた。先駆的な防災教育を実施している洞爺湖有珠山ジオパークを視察し、情報収集を行った。地球惑星学会連合大会で、ボーリング資料を学校教育の支援に用いている事例や、ボーリングデータを活かした地質学の研究の事例等の情報収集を行った。先駆的な博学連携事業を行っている美濃加茂市民ミュージアムで行われた新指導要領と博物館に関わる研究会に参加し、情報収集を行った。全国科学博物館協議会の研究発表大会に参加し、博学連携の事例についての情報収集を行った。所属先の博物館業務の一部として、他館学芸員や理科教員と協力して行うイベントの企画運営の仕事が入ってしまい、当初計画していた研究会等を行う事ができなかった。共同研究者の力も借り、研究を進める努力を続ける予定である。博物館所蔵のボーリングデータのデジタル化、及び標本調査を行い、大阪平野地下に分布する第四系の層序と地質構造を検討した。また、ボーリングデータとの比較に必要な大阪平野周辺の第四系の野外調査も行った。これらの成果にもとづき、博物館普及行事の実施、特別展「氷河時代ー化石でたどる日本の気候変動ー」の展示作成、小中学校を対象としたボーリング標本を用いた学校向け貸し出し教材の開発・運用を行った。貸し出し教材を使用した教員からの聞き取りに加え、大学の教員養成課程の実習にボーリング標本を提供し、ボーリング標本観察の指導で特に注意すべき点を挙げて頂いた。これにより次年度以降の貸し出し教材の改良が可能になった。また、中学校の理科教員と協力して中学校向けの指導案を作成した。第49回全国小学校理科教育研究大阪大会において公開授業を行った大阪市立中大江小学校のボーリング標本の調査、及び周辺地域の地質データの解析を事前に行い、教員に情報を提供した。この研究大会にブース出展し、ボーリング標本を中心とした学校向け貸し出し教材について紹介した。全国科学博物館協議会第24回研究発表大会(京都)で、ボーリング標本を中心とした貸し出し教材の開発・運用について報告を行い、科学系博物館職員と意見交換を行った。また、第28回全国地学教育研究大会・日本地学教育学会第70回全国大会(徳島市)において、小学校を対象とした地学教育支援の実践について報告し、さまざまな校種の教員や博物館関係者と意見交流を行った。日本地質学会第123年学術大会(東京・桜上水)において、地学教育についての情報収集、他地域の第四系の研究の動向についての情報収集、関東平野の第四系の比較試料の採取を行った。平成28年度は所属の特別展「氷河時代ー化石でたどる日本の気候変動ー」の主担当となり、展示開始までは準備作業や広報、展示期間中は展示の運営や関連普及行事の実施、教員向け研修での特別展活用、展示終了後は資料返却や総括などの作業に追われ、当初に想定していたように時間と労力をかけて課題研究に取り組むことができなかった。このため、当初計画していた小中学校の理科・社会科の学習内容の分析、火山灰分析や貝化石の分析などが大幅に遅れてしまった。一方で、毎年継続的に行っているボーリング標本の貸し出し教材としての運用や、教材を活用した教員への聞き取りなどの最低限の作業を行うことができた。また、平成27年度までは、連携ができていたのが小学校の教員に限られていたが、平成28年度には中学校の教員や大学の教員養成課程の教員との連携の見通しができた。職務との兼ね合いで課題研究が大幅に遅れてしまったが、特別展の展示作成の過程で、課題研究のために必要な新生代第四紀の環境変遷や大阪地域の地質学的研究の研究史について、整理してまとめることができた。博物館所蔵のボーリングデータのデジタル化及び標本調査を行い、大阪平野地下に分布する第四系の層序と地質構造を検討した。その成果にもとづき、ボーリング標本を用いた博物館普及行事の実施、学校向け貸し出し教材の開発・運用、展示での成果の公表を行った。実施した博物館普及行事は、ジオラボ「ボーリング資料を使って地質断面図を描く」(2017年12月9日実施)である。室内実習「平野の地下の地層の調べ方」を2017年10月29日に計画して準備を行ったが、台風の暴風雨により中止となった。2017年度にボーリング標本の貸し出しや、地質断面図の作成によって授業支援を行った対象は、小学校4校、中学校1校であった。大阪市立本田小学校において、ボーリング標本や貸し出し補助教材の「大阪平野の古地理図セット」を使用した公開授業が行われた。

また、教員と協力して教材開発や指導案作成を行った豊中市立第十五中学校でも、ボーリング標本やデータを用いた公開授業が行われた。豊中市立第十五中学校でのボーリング標本を中心とした貸し出し教材の開発・運用および中学校を対象とした地学教育支援の実践について、日本地質学会で報告を行う予定であったが、台風で中止となった。研究成果を元に、2017年12月16日2018年1月26日の間に自然史博物館で行った「博物館の学校向け貸出資料」展に、ボーリング標本を中心とした貸出教材を展示した。2018年3月に部分更新を行った第2展示室「地球と生命のの歴史」の前半部分にも、ボーリング標本調査の成果を反映させた。博物館教育研究会や第四紀学会のシンポジウムを聴講し、他の博物館の学校向け教育プログラムの状況や、ジオパークでの学校連携の実践の状況について、情報収集を行った。博物館学芸員としての通常業務の繁忙に加え、常設展の部分更新作業が加わり、当初に想定していたようには時間と労力をかけて研究課題に取り組むことができなかった。毎年継続的に行っているボーリング標本の貸し出し教材としての運用や、教材を活用した教員への聞き取りなどの最低限の作業を行うことができたが、当初計画していた小中学校の理科・社会科の学習内容の分析、火山灰分析や貝化石の分析などが大幅に遅れてしまった。博物館所蔵のボーリング標本調査を行い、大阪平野地下に分布する第四系の層序と地質構造を検討した。その成果にもとづき、ボーリング標本を用いた博物館普及行事の実施、学校向け貸し出し教材の開発・運用を行った。一部の学校でボーリング標本を用いた公開授業が実施されたので、聴講し、議論に参加した。地図作成ソフトSurferを用い、ボーリング標本採取位置の数値化を行った。大阪平野深層ボーリングコアを対象に行った火山灰層序についての研究成果の一部を、日本地質学会でポスター発表したが、胆振東部地震の影響で十分な議論ができなかった。大阪平野地下に分布する地層の比較対象とすることのできる、大阪層群の露頭が大阪府南部に出現したため、地質調査、剥ぎ取り標本の作製、普及行事を実施した。貸し出し標本「川原の石ころ」セットの小学校理科教科書準拠版を試作し、それを用いた教員向けワークショップを実施し、問題点を整理した後、セットを完成させた。先駆的な防災教育を実施している洞爺湖有珠山ジオパークを視察し、情報収集を行った。地球惑星学会連合大会で、ボーリング資料を学校教育の支援に用いている事例や、ボーリングデータを活かした地質学の研究の事例等の情報収集を行った。先駆的な博学連携事業を行っている美濃加茂市民ミュージアムで行われた新指導要領と博物館に関わる研究会に参加し、情報収集を行った。全国科学博物館協議会の研究発表大会に参加し、博学連携の事例についての情報収集を行った。所属先の博物館業務の一部として、他館学芸員や理科教員と協力して行うイベントの企画運営の仕事が入ってしまい、当初計画していた研究会等を行う事ができなかった。平成29年度は、平成28年度のような特別展の主担当などの責任が重くかつ時間や労力をかける必要のある職務分担がないため、当初想定していた程度には時間と労力を課題研究に費やすことが可能である。しかしながら、前年度に生じた課題研究の大幅な遅れを取り戻すには、自身の努力だけでは不十分と考える。
ロシア語イントネーションと日本語イントネーションの対照実験音韻論的研究

日本語と(比較言語学的な意味で)同系である琉球語の研究を共同研究者とともに行った。具体的には琉球語南琉球(先島)グループ宮古諸方言のひとつである池間方言の音声データをフィールドワークを通じて収集し、その分析を行った。データの定量的分析はもっぱら五十嵐が行った。イントネーションの対照研究および類型論的研究に重要な示唆を与える発見があった。Lexical toneを有するという点において琉球語池間方言は日本語諸方言と類型論的に共通している。また、この方言にはフットを基本とするリズム構造があり、この点において英語などのいわゆるストレス言語とに類型論的な類似性を指摘することができる。概して琉球語池間方言は、韻律現象に関する限り、ロシア語・英語などのいわゆるストレス言語と日本語(東京方言)などのいわゆるピッチアクセント言語の中間に位置する言語であると言える。前年度までにその調査結果を報告した日本語無アクセント方言(lexical toneを欠く諸方言)と並び、琉球語池間方言は、イントネーションを含めた韻律現象の対照研究および類型論的研究において重要な役割を演じる言語であることが示唆される。ロシア語と日本語のイントネーションの対照研究を行うために、特に興味深い現象が観察されることが知られる日本語諸方言のデータを中心に収集し分析を行った。まず、「尾高一型アクセント」として知られる宮崎県小林方言のデータを収集し分析を行った。その分析結果は日本言語学会第133回大会で公表した。さらに、「昇り核」を有し、ピッチパタンの交替があると言われる青森県五所川原方言(若年層)の調査・分析を行った。調査は複数回行ったが、調査結果は日本音声学会第20回全国大会や、韓国の高麗大学での招待講演、九州大学で行われたワークショップの口頭発表などで公表した。最新の調査報告は2007年に開かれる国際学会(ICPhS 2007,Interspeech 2007)で行う予定である。さらに、青森県五所川原市に現地調査に赴き、高年層のデータ収集も行った。さらに北関東の「無型アクセント」として知られる茨城県水戸市方言、WH疑問文に特徴的な現象があるとされる福岡県福岡市方言、「二型アクセント」として知られる鹿児島県鹿児島市方言の分析のために現地調査を行い、若年層のデータを収集した。その報告はICPhS2007でのサテライトワークショップの招待講演、および国内外の学会で行う予定である。またロシア語に関しては、イントネーション研究において最大の問題のひとつである「イントネーションの離散性」の問題をロシア語を対象として検討した論文を、音韻論学会の学会誌『音韻研究』に発表した。方言イントネーションだけではなく日本語共通語(東京方言)の分析も行った。具体的には自発音声の音声データベース『日本語話し言葉コーパス』を用いて、2モーラ助詞のアクセントの実現に与える種々の要因を検討する研究を行った。成果は前川喜久雄氏との共著で、日本音声学会の学会誌『音声研究』に発表した。前年度に引き続き、日本語諸方言のデータを収集し分析を行った。青森県五所川原方言に関しては、新たなデータを加えその分析結果をICPhS 2007, Interspeech 2007で発表した。また福岡県福岡市で再度現地調査を行い、その分析結果を日本音声学会などで発表した。さらに今年度は、「無アクセント」と呼ばれる韻律体系を有する諸方言、特に研究が十分になされていない北関東の無アクセント方言(茨城県高萩市、栃木県今市市)のデータを収集し、分析を開始した。日本語の標準変種(東京方言)の助詞アクセントの研究も継続し、受け入れ研究者と共著でICPhS 2007で発表した。以上の諸方言の調査に基づいて、日本語諸方言のイントネーションの類型論を提案した。方言イントネーションの類型論の概要は、ICPhS 2007のサテライト・ワークショップで発表したが、その発表内容を改訂・拡張したものがOxford University Pressから出版されるProsodic Typology(second edition)に採録されることが決定している。ロシア語に関しては学会発表、論文などの形での研究成果は出さなかったが、日本語諸方言の類型論を構築することにより、日本語諸方言に共通するイントネーションの特徴、および個別方言的な特徴が明らかになったので、日本語をロシア語と対照するための土台を構築することができた。
心筋細胞内のキニンカリクレイン系の証明

我々は心筋細胞、内皮細胞のそれぞれの培養系においてACE阻害薬存在下の低酸素刺激で心筋細胞におけるキニン産生が著しく増加されることを報告した(Circulation 99:817-822、1999)。平成11年度は、昨年度のキニン、カリクレインの産生の検討に加え、その作用を検討するため[^3H]-ブラジキニンを用いてミクロオートラジオグラフィーによりブラジキニンの受容体であるB_1受容体およびB_2受容体の局在や発現様式について実験した。培養心筋細胞表面にB_2受容体の発現を認めたが、低酸素5.5時間後にてB_1およびB_2受容体とも、負荷前と比べ特に変化を認めなかった。また他の心筋構成細胞へのブラジキニンの影響もみるため、以前我々が報告した如く(Jpn Circ J;60suppl:439、1996)ラット摘出灌流心を用いて同様に[^3H]-ブラジキニンを用いて、ミクロオートラジオグラフィーにより実験を行った。しかし、虚血にてブラジキニンの受容体発現に変化を認めず、またangiotensin IIの受容体発現についても検討を加えたが、最近報告されているような虚血による変化を認めなかった。この原因の一つに、我々のミクロオートラジオグラフィーの感度に問題があると考えられた。今後、増感法を用いて再度検討する予定である。また、ラット由来の低分子キニノーゲン及び高分子キニノーゲンを精製する事が困難であり、抗キニノーゲン抗体を作成することは実現し得なかった。我々は心筋細胞、内皮細胞のそれぞれの培養系においてACE阻害薬存在下の低酸素刺激で心筋細胞におけるキニン産生が著しく増加されることを報告した(Circulation 99:817-822,1999)。平成10年度は、心筋細胞内キニノーゲン、キニン、カリクレインの局在を証明するするため多角的な方法を用いて検討した。抗ブラジキニン抗体は、家兎を用いたポリクローナル抗体を作成しブラジキニンを定量する事は可能であったが、免疫抗体染色を行うほどの組織特異性と濃度は十分ではなかった。抗キニノーゲン抗体を作成することは技術的には可能であるが、ラット由来の低分子キニノーゲン及び高分子キニノーゲンを精製する事が困難で、他施設に問い合わせたところわずかに持ち合わせはあるものの十分量ではなかった。そこでラット腎臓の尿細管より分泌されるカリクレインを比色定量する方法論を確立し、心筋細胞に応用し培養上清中のカリクレイン活性を定量したが、心筋培養上清中のカリクレイン活性は非常に低く、低酸素負荷群とコントロール群にて差を見いだせなかった。そのため、western-blotting法により細胞中に増加していると考えられる腺性カリクレインを同定しようと準備をすすめている。また、心筋細胞ににおける局所キニン・カリクレイン系の関与を検討するため、[^3H]-ブラジキニンを用いて、ミクロオートラジオグラフィーによりブラジキニンの受容体であるB1受容体およびB2受容体の局在や発現様式について検討中である。
イネの栄養生長期における発生を時間的に制御する遺伝子カスケードの解明

栄養生長初期から栄養生長後期への相転換に関わっており既に単離された鍵遺伝子は少数であり、その遺伝的制御の全貌は明らかになっていない。本研究では、発芽後生育ステージが進まず、栄養生長を続けるkorpokkur(kor) 1-1およびkor 1-2変異体の単離および解析を行った。突然変異体では、栄養生長初期の継続だけでなく、細胞形態異常が観察された。KOR1遺伝子は、機能未知の植物特有タンパク質をコードするシングルコピー遺伝子であり、分裂組織付近を中心にパッチ上に発現していた。したがって、KOR1遺伝子は、栄養生長期の相転換だけでなく、正常な細胞の発達にも必須であると考えられた。栄養生長初期の発生の進行が遅滞したと考えられるイネ突然変異体、11A-s-266についての解析を行っている。ポジショナルクローニングにより、原因遺伝子は、calcium/lipid-binding domainを含む、これまでに機能が明らかになっていないタンパク質をコードしていると示唆された。表現型の生理学的解析として計画していた、miR156及びmiR172の発現量を調査したところ、miR172の発現の発現制御は野生型より遅れていた。平成24年度に、形態学的に11A-s-266突然変異体においては栄養生長初期の発生進行が遅滞していることが示されたが、本年度の調査において、それがさらに確かめられたことになる。11A-s-266突然変異体をさらに詳細に観察したところ、個体によるばらつきはあるものの、完成胚の胚盤細胞が野生型より小さい核を持つこと、発芽後の植物体地上部の細胞に複数の核を持つ細胞が存在することが明らかになった。また、11A-s-266突然変異体は発生の途中で茎頂分裂組織の活性が維持されなくなり、枯死する。これらの表現型を合わせ持つ突然変異体の報告は今までになく、11A-s-266突然変異体の原因遺伝子が持つ、イネの栄養生長初期における発生の時間的制御以外の機能についてさらなる解析が望まれる。栄養生長初期の発生の進行が遅滞したと考えられるイネ突然変異体、11A-s-266の原因遺伝子の機能解明のため、原因遺伝子の特定を試みている。ラフマッピングにより、該当原因遺伝子は、第2染色体長腕に座乗していることが明らかになった。その領域の中でも、1Mbp内に、原因遺伝子の座乗領域を絞り込んでいる。次に、11A-s-266突然変異体の葉身長は葉齢を重ねても、野生型のように長くならず、葉身幅にも大きな変化はないことが明らかになった。また、野生型では節が形成される播種1ヶ月後、節の形成や茎頂分裂組織の肥大が観察されなかった。さらに、野生型では中肋がはっきりと見られる第7葉において、突然変異体では全く中肋は形成されていなかった。以上、11A-s-266突然変異体において、栄養生長初期の発生の進行が遅延していることが確かめられた。しかし、11A-s-266突然変異体の葉身長の絶対値は、野生型に比べて極端に小さかった。例えば、突然変異体の第3葉葉身長は野生型の約25分の1であった。また、突然変異体の葉身の表面には通常見られない位置に、過剰に機動細胞様の細胞が形成されていた。これらのことから、11A-s-266突然変異体の原因遺伝子は、イネの栄養生長初期における時間的発生を制御する以外にも機能を持っていると考えられた。11A-s-266突然変異体の他に、イネでは野生型ではっきりとした葉身が見られない第1葉に長さ2mm以上の葉身を持つもの、また、第2葉および第3葉の葉身が長くなるものなど、栄養生長後期への相転換が早期に起こっている可能性のある突然変異体や、葉身のほとんど見られない葉を数枚生じた後、葉身の長い葉を形成しはじめる、栄養生長初期が延長したと考えられる突然変異体が単離された。栄養生長期における相転換に異常がある突然変異体として単離された、11AS-266について解析を続けている。今年度は、11AS-266のアリルであると考えられる14AS-34を単離することができ、昨年度に明らかになった原因遺伝子内に点変異を確認した。系統樹解析より、原因遺伝子は、植物特有の、イネのシングルコピー遺伝子であることが示唆された。発現は、特にイネの地上部分裂組織付近で高いが、他の様々な部位で見られた。栄養生長期における相転換に関する異常については、遺伝子発現の面から、その裏付けをとっているところであり、MORI1やPETER PAN SYNDROME遺伝子の発現が、11AS-266の茎頂分裂組織付近では低下していることが明らかになった。また、11AS-266には、細胞の形態異常も見られた。異常は、特に、分裂組織から分化後しばらくした器官で顕著に見られた。さらに、突然変異体では分裂組織から分化後しばらくした器官での細胞分裂頻度が極度に低下するという現象も観察された。以上の解析から、11AS-266の原因遺伝子は、栄養生長期の相転換だけでなく、細胞の形態、また、分化後しばらくした器官における細胞分裂頻度の維持にも必須の遺伝子であることが明らかになった。11AS266突然変異体の原因遺伝子の発現パターンを解析したところ、主に分裂組織付近でパッチ状の発現が見られた。

細胞周期のある一時期に発現が見られる他の遺伝子と同じ時期に発現しているのかどうかを二重染色法で確認したところ、細胞周期のS期に発現している訳ではないことが明らかになった。11AS266突然変異体をkorpokkur(kor)突然変異体と名付けて解析をつづけ、イネにおいて相転換の分子マーカーとして知られているmiR156およびmiR172の発現解析も行った。その結果、kor突然変異体において栄養生長期の相転換が正常に起こらない理由は、miR172の発現が上昇しないためであると考えられた。しかし、野生型ではmiR172の発現を抑制していると考えられているmiR156の発現は、野生型と同様に葉位が進むにつれて低下しており、kor突然変異体におけるmiR172の発現調節は、これまで知られている経路を介したものではないと考えられた。kor突然変異体の原因遺伝子として単離された遺伝子で突然変異体の表現型を相補できるか確認する実験では、形質転換がようやく成功し、形質転換植物を育て始めているところである。この植物体は、kor突然変異についてはヘテロであるため、種を収穫して播種、後代を育成することで、相補が成功したかどうかが明らかになる。同時に蛍光タンパク質venusを融合タンパクとして発現させた形質転換体も得ることができたため、そちらの解析も平行して行うこととなる。栄養生長初期から栄養生長後期への相転換に関わっており既に単離された鍵遺伝子は少数であり、その遺伝的制御の全貌は明らかになっていない。本研究では、発芽後生育ステージが進まず、栄養生長を続けるkorpokkur(kor) 1-1およびkor 1-2変異体の単離および解析を行った。突然変異体では、栄養生長初期の継続だけでなく、細胞形態異常が観察された。KOR1遺伝子は、機能未知の植物特有タンパク質をコードするシングルコピー遺伝子であり、分裂組織付近を中心にパッチ上に発現していた。したがって、KOR1遺伝子は、栄養生長期の相転換だけでなく、正常な細胞の発達にも必須であると考えられた。相補性検定のための形質転換において、あきたこまちバックグラウンドの突然変異体への形質転換が通常より困難であったため。植物発生遺伝学相補性検定のための形質転換を行う。また、栄養生長期の相転換における異常および細胞形態関連の異常について、マーカー遺伝子およびこの突然変異体の原因遺伝子の発現をさらに詳細に解析し、理解を深める。原因遺伝子が明らかになり、突然変異体の形態学的、生理学的解析も進んでいるため。本研究の成果として11AS-266の原因遺伝子が同定されたが、その確認を行うため、相補性検定が必要である。しかし、あきたこまちバックグラウンドの突然変異体への形質転換は予想以上に困難であった。11A-s-266突然変異体の原因遺伝子の発現調査や、形質転換による相補性検定を行う。また、11A-s-266突然変異体のアリルのスクリーニングも続ける。イネの発生を時間的に制御していると考えられている、plastochron1突然変異体との二重突然変異体の解析のための材料が得られる予定であるので、その解析も行う。また、11A-s-266突然変異体の原因遺伝子は、発生の時間的制御以外の機能も持つと考えられる。さらに詳細な観察等により、まず、それらを特定し、それらと発生の時間的制御の関係が明らかにできれば、これまでに明らかにされたことのない、発生の時間的制御と細胞の発生制御の関連性についての知見が得られると考える。
従属句の分類と接続助詞の結合順位に基づく複文と重文の構文解析に関する研究

構文解析の解候補である複数の構文木の中から自然な解釈だと思われるような解を選び出すために,南氏の従属句の分類を細分化し,接続助詞を左右の句を繋ぐ結合演算子とみなした文法を構築した.昨年度までに接続助詞の結合順位を最適化していたため,今年度はその結合順位を組み込んだPCFGを作成し,1文の構文解析実験を行った.1.テキストコーパス中の構文木を用いて接続助詞の結合順位を最適化するアルゴリズムを開発.今年度はさらに高速化を図り,付属語一般約300語の結合順位を約3分で最適化できるようになった.従来の研究では南氏の3分類の場合,A類<A類+読点<B類<B類+読点<...という順序が用いられていたが,我々の調査によりA類<B類<...<A類+読点<B類+読点<...のように読点を後の方に並べ替えた方がよりコーパスに合致することが確認された.2.接続助詞の結合順位を組み込んだPCFGの構築.「ながら」「が」など複数の用法から複数の分類に属し得る接続助詞や,接続助詞「と」のように格助詞とまぎらわしい助詞の多義性については,周辺の手がかり語や係り受け関係にある動詞の格パターン等を用いて判別することによって対処した.3.PCFGによる1文の構文解析.従来のPCFG文法では1000文中に数文程度の割合で,まれに1文の構文解析時間が何時間もかかる場合があったが,この文法では従属句間の修飾被修飾関係がほぼ一意に決まるため,最悪の場合でも数分程度で終わるようになった.係り受けの正解率は75%と従来手法に及ばず,1文の解析精度はまだ十分ではないが,これは学習用例数が少ないためであると考えられる.この研究により求められた接続助詞の結合順位は,自然な語順による分生成や文生成時の読点付与や,発話時のポーズ位置の決定などに応用できるものと考えられる.1.コーパス中の構文木に基づく接続助詞の結合順位の最適化.(1)EDR日本語コーパス中の読点を含まない文の半数から抽出した構文木を,副詞や格要素を削除して述語句を含む枝だけを残すことによって簡略化した.(2)その構文木を,接続助詞を中心とする3文木に変換し,1文中に複数の接続助詞を含む文の構文木のみを抽出した.(3)述語句間の包含関係から2つの接続助詞間でどちらの結合順位が高いかが求まるため,それらの優先関係を支持する文の数をカウントした.(4)接続助詞を南氏の3分類に従って並べたものを初期状態として,仮にその結合順位を採用することにした場合に,その優先関係を支持する文の数とその逆を支持する文の数との差を評価値とし,その評価値を最大にする順列を山登り法によって求めた.その際,収束値付近の変化がなだらかで最大の範囲が比較的広かったため,最も安定していると思われる中心に位置する並びを求めた.以上のようにして詳細な結合順位を得ることができ,新聞記事・雑誌記事等においても,やはり南氏の3分類に従う文が多いことを確認できた.2.最適な結合順位を用いた構文解析実験コーパスの残り半数を試験データとして構文解析を行ったところ,南氏の3分類では文法の曖昧性によって1文あたり約3つの構文木が生じるため1位解の正解率は約55%であったのに対し,求めた最適な結合順位に従った構文解析では1文あたりの構文木数は約1.1で約76%の正解率が得られた.また,従属句の末尾が接続助詞「て」,「で」,動詞の連用形である場合に構文木に階層を設けないようにし,その他の接続助詞の左右の結合性をコーパスから求めることによって完全に構文的曖昧性がない文法を試作したところ,約88%の正解率が得られた.3.今後の課題今後は読点や連体修飾句の取り扱いについて検討する.構文解析の解候補である複数の構文木の中から自然な解釈だと思われるような解を選び出すために,南氏の従属句の分類を細分化し,接続助詞を左右の句を繋ぐ結合演算子とみなした文法を構築した.昨年度までに接続助詞の結合順位を最適化していたため,今年度はその結合順位を組み込んだPCFGを作成し,1文の構文解析実験を行った.1.テキストコーパス中の構文木を用いて接続助詞の結合順位を最適化するアルゴリズムを開発.今年度はさらに高速化を図り,付属語一般約300語の結合順位を約3分で最適化できるようになった.従来の研究では南氏の3分類の場合,A類<A類+読点<B類<B類+読点<...という順序が用いられていたが,我々の調査によりA類<B類<...<A類+読点<B類+読点<...のように読点を後の方に並べ替えた方がよりコーパスに合致することが確認された.2.接続助詞の結合順位を組み込んだPCFGの構築.「ながら」「が」など複数の用法から複数の分類に属し得る接続助詞や,接続助詞「と」のように格助詞とまぎらわしい助詞の多義性については,周辺の手がかり語や係り受け関係にある動詞の格パターン等を用いて判別することによって対処した.3.PCFGによる1文の構文解析

.従来のPCFG文法では1000文中に数文程度の割合で,まれに1文の構文解析時間が何時間もかかる場合があったが,この文法では従属句間の修飾被修飾関係がほぼ一意に決まるため,最悪の場合でも数分程度で終わるようになった.係り受けの正解率は75%と従来手法に及ばず,1文の解析精度はまだ十分ではないが,これは学習用例数が少ないためであると考えられる.この研究により求められた接続助詞の結合順位は,自然な語順による分生成や文生成時の読点付与や,発話時のポーズ位置の決定などに応用できるものと考えられる.
ワランゴ樹木年輪の同位体分析による高精度古環境復元

本採択課題研究における最も大きな研究成果は、ワランゴ樹木年輪で高精度年代決定が可能となり,同位体比変動に環境変化の履歴が確かに保存されていることが明らかになった点である。現生樹木年輪の詳細な組織構造解析から、乾燥地域のワランゴに対する年輪年代学アプローチが極めて困難であることが示された。特に、樹齢のある資料については著しい樹木成長の低下が見られ、辺材付近には不斉で緻密な成長輪が多数出現する。そこで本研究では、樹木年輪資料を細分化し、安定同位体比測定による年輪同定を試みた。得られた安定同位体比変動は成長輪が緻密な部分を除き、非常に明瞭な周期性が見られ、14C年代測定によって1つの周期が1年であることが確かめることができた。年輪の幅や密度からは読み取ることが困難だった季節性の応答が、安定同位体から明示できたことは、当該樹種から環境情報の抽出が可能であることを意味しており、年輪の同定が高精度年代決定(14Cウィグルマッチング)を実用可能とする。また、現生樹木年輪の基礎研究を基に遺跡出土古材への応用も展開しており、パラカス期からイカ期に年代付けされる古材の安定同位体比測定が実施された。今後,本研究によって体系化されたワランゴ樹木年輪による高精度年代決定と古環境復元をより広範囲の時期に拡大し,連続した高時間分解能環境復元を実施することで,ナスカ地域における環境復元の様相がより明確になると期待している。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、南米乾燥地帯で広範囲に古くから自生するワランゴ樹木年輪の同位体分析を用いた気候復元モデルの構築とナスカ台地における古環境情報の抽出を目的としている。ワランゴ年輪中の同位体比変動を古環境指標として応用するためには、まず、乾燥地帯での生態学的特徴が十分に明らかでないワランゴの年輪構造や成長パターンを検証する必要があった。細胞レベルでの年輪構造解析により年輪年代学的なアプローチの可能性を見出すことができれば現生・古材共に樹木年輪の年代決定精度を放射性炭素年代測定と合わせて飛躍的に向上でき、確度の高い年代軸で同位体比変動の議論が可能となる。平成27年度は、現生ワランゴ樹木年輪を中心に、デジタルマイクロスコープや電子顕微鏡による年輪構造解析、年輪年代測定に向けた年輪計測、放射性炭素年代測定を用いた暦年代決定を進めた。年輪計測と放射性炭素年代測定の結果を統計により評価し、ワランゴ年輪形成のパターンについて考察を行った。年代既知の樹木年輪は、炭素・酸素同位体比分析を進め、生育環境の気象データを用いて環境との応答について評価を行った。これら樹木年輪の分析に加え、ワランゴ生育環境を把握するためナスカ台地周辺地域の巡検を行い植生分布調査も行った。また、本研究の遂行には、安定的なデータ生産に向けて、試料調製法の効率化や安定同位体分析及び放射性炭素年代測定装置の最適化をはかった。平成28年度は、現生ワランゴ樹木年輪から得られた生態学的特徴をもとにワランゴ古材に応用し、古環境復元を試みる。現生ワランゴ樹木年輪の分析に関しては、予定通りに進展させることができた。しかし、材として取り扱いの難しさや年輪構造の不規則さから、当初予定よりも多くの時間を要した。また、安定同位体比分析及び放射性炭素年代測定装置の改良や最適化を十分にはかったために、平成27年度に予定した分析点数を完結することができなかった。ただし、データ量産化に向けた準備は整っており、平成28年度の早い段階で計画以上の進展が得られることが期待される。平成28年度は、主に遺跡出土木材を用い、考古学資料に応用した場合の年輪気候学的な有効性評価を中心に研究を展開する。

また、分析を計画する樹木年輪の14C年代測定が終了した時点で、初年度のデータも併せて14C編年の構築を行う。古材から得られる環境情報は、考古学的背景と環境の関連性について議論する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
複合型エリンバーFe-C基合金のエリンバー特性に及ぼす熱間加工の影響

Fe-C-Cr合金のヤング率-温度曲線34%C,24%Crの組成で室温からキュリー点(Tc)までの温度範囲においてエリンバー特性がみられる.実測値の回帰式より算出した等熱弾性係数(e)-組成図においてec10^<-5>のエリンバー特性を示す組成範囲は34%Cの狭い範囲に限られ, Cr濃度の増加とともにエリンバー特性を現わす炭素濃度は高炭素側へシフトする.優れたエリンバー特性を示す最適組成は3.3%C,12%Crであった. Fe-C-Mn系合金の場合は4%C-4%Mnの組成においてエリンバー特性がみられた. Fe-4%C-2%Mn合金ではe値は正となり, Fe-3%C-2%Mn合金では負となることから2%Mn添加合金の場合には約3.5%Cでエリンバー特性が現われると考えられる. Fe-C-Cr合金に比べてFe-C-Mn合金の場合にはe値の炭素, Mn濃度依存性がより顕著にみられることから,エリンバー特性を示す組成範囲はさらに狭くなることが知られた.合金元素としてのNi,Mo,Cuは合金のヤング率を低下させ,一方Si,Bは増大させる.エリンバー特性発現温度範囲はセメンタイトのTcに密接に関係しており, Si,BはTcを上昇させ, Ni,Mo,Cuは低下させる.前者の元素のうちSiはセメンタイトの磁歪への影響は比較的小さいのに対し, BはTcを上昇させるが磁歪を小さくする.そのためBの添加量は0.012%程度に抑える必要がある.上記合金の熱間加工性は10501100°Cで最も良好で3%C以下の炭素量の合金では圧下率70%以上の熱間加工が可能であったが4%Cの合金では加工性は低下した. Mn添加では熱間加工性の改善効果がみられ4%C-4%Mn合金においては圧下率70%以上の加工が可能であった.加工材のヤング率-温度曲線はFe-C-Cr合金の等方材のそれに類似しているが圧延方向とその垂直方向で異方性がみられるものと思われる.また加工材中のセメンタイトは分断され粒状化したものや湾曲したものがみられることから高温ではセメンタイトは塑性変形しうることが知られた.今後Ni添加合金のインバー特性を調べる.Fe-C-Cr合金のヤング率-温度曲線34%C,24%Crの組成で室温からキュリー点(Tc)までの温度範囲においてエリンバー特性がみられる.実測値の回帰式より算出した等熱弾性係数(e)-組成図においてec10^<-5>のエリンバー特性を示す組成範囲は34%Cの狭い範囲に限られ, Cr濃度の増加とともにエリンバー特性を現わす炭素濃度は高炭素側へシフトする.優れたエリンバー特性を示す最適組成は3.3%C,12%Crであった. Fe-C-Mn系合金の場合は4%C-4%Mnの組成においてエリンバー特性がみられた. Fe-4%C-2%Mn合金ではe値は正となり, Fe-3%C-2%Mn合金では負となることから2%Mn添加合金の場合には約3.5%Cでエリンバー特性が現われると考えられる. Fe-C-Cr合金に比べてFe-C-Mn合金の場合にはe値の炭素, Mn濃度依存性がより顕著にみられることから,エリンバー特性を示す組成範囲はさらに狭くなることが知られた.合金元素としてのNi,Mo,Cuは合金のヤング率を低下させ,一方Si,Bは増大させる.エリンバー特性発現温度範囲はセメンタイトのTcに密接に関係しており, Si,BはTcを上昇させ, Ni,Mo,Cuは低下させる.前者の元素のうちSiはセメンタイトの磁歪への影響は比較的小さいのに対し, BはTcを上昇させるが磁歪を小さくする.そのためBの添加量は0.012%程度に抑える必要がある.上記合金の熱間加工性は10501100°Cで最も良好で3%C以下の炭素量の合金では圧下率70%以上の熱間加工が可能であったが4%Cの合金では加工性は低下した. Mn添加では熱間加工性の改善効果がみられ4%C-4%Mn合金においては圧下率70%以上の加工が可能であった.加工材のヤング率-温度曲線はFe-C-Cr合金の等方材のそれに類似しているが圧延方向とその垂直方向で異方性がみられるものと思われる.また加工材中のセメンタイトは分断され粒状化したものや湾曲したものがみられることから高温ではセメンタイトは塑性変形しうることが知られた.今後Ni添加合金のインバー特性を調べる.
宇宙計測を利用した地球システム科学に関する研究

衛星を利用して宇宙から観測されるデ-タを用いて,グロ-バルな地球環境の種々の変動を学術的な見地から解明し,地球を一つのシステムとして捉え,観測及び解析を続けながら,地球システムのモデル化及び予測システムを構築することが必要であるとの見地から,重点領域研究としての研究を推進するための組織と研究計画を検討した。衛星観測デ-タの地球システム科学への有効利用は,大学における十分な基礎研究に基いて初めて可能となる。更に,地球をシステムとして捉え,学術的に解明することは,先端科学技術国として我国に期待されている学術的貢献を果たすことができ,大きな効果が期待される。検討会は,7月20日(土),10月21日(月),11月29日(金),12月12日(木),12月25日(水),1月18日(土)に開いた。研究項目の提案,研究項目の概略の検討,提出された具体案の検討を行った。より良い案を作るために,忌憚のない意見の交換を行い,再検討された案が提出されると全員に通知し,意見を求めるという過程を繰返し,意志の疎通を計った。又,申請書を纏めるぎりぎり迄,頻繁に意見を交換した。方向としては,グロ-バルな地球システム科学という視点を重視し,大気・海洋・陸域・生物圏に跨がるテ-マであって,平成5年以降にデ-タが得られ,早急に研究に着目する必要があるマイクロ波センサ及び海色センサを利用する研究項目を選定し,それに適任の研究代表者を選定した。選定した研究項目は,A「衛星による生物圏の生態気候的変動の解明」,B衛星による全海洋基礎生産量の評価」,C「東アジア・北西太平洋域の水循環の変動と大気・海洋・陸面相互作用」,D「衛星デ-タを用いたアジアモンス-ンと熱帯海洋循環系の変動に関する研究」,E「衛星による雪氷圏の変動と大気の相互作用に関する研究」,F「衛星観測による日本海を中心とした大気・陸域・海洋相互作用に関する研究」である。
JNKを介した腫瘍進展機構の解明と治療応用

[研究の目的と背景]本研究の目的は、腫瘍発生モデルマウスにおけるJNK-MMP系の活性制御機構および細胞外基質破壊・腫瘍進展に果たす役割を解明し、有効な治療標的を同定することである。より具体的には、1.腫瘍発生マウスにおける癌発生の過程において、どの時期にどの細胞においてJNK-MMP系の活性化が見られるのかを明らかにする。2.腫瘍発生マウスにおいて腫瘍細胞が産生し、宿主細胞のJNKを活性化する因子を同定する。3.JNK阻害、および同定されたJNK活性化因子の阻害により腫瘍発生マウスにおける腫瘍進展が抑制されるか、さらに生命予後が改善されるかを検証する。[平成19年度の結果]腫瘍発生進展の実験系として、ラットインスリンプロモーター(RIP)によりSV40 early regionを強制発現させたRip-Tagマウスを実験系として用いた。Rip-Tagマウスに特異的JNK阻害剤(SP600125)を投与し、vivoの腫瘍形成におけるJNKの役割を検討したところ、JNK阻害により腫瘍体積の有意な減少と、延命効果を認めた。ビーズアレイ法で摘出組織中のサイトカイン23種を網羅的に解析した結果、腫瘍発生の過程でエオタキシンが増加することを見いだした。[平成18年度の結果]腫瘍発生進展の実験系として、ラットインスリンプロモーター(RIP)によりSV40 early regionを強制発現させたRip-Tagマウスを実験系として用いた。Rip-Tag膵島腫瘍発生の各段階で腫瘍および周囲組織を摘出し、活性型JNKおよびMMP-9を免疫組織染色法により検出した。その結果、活性型JNKは、腫瘍細胞と隣接する宿主間質細胞に主に局在していた。同様に、隣接する宿主間質細胞にMMP-9発現も認められた。一方、ビーズアレイ法で定量解析された摘出組織中の活性化型JNKの総量は、腫瘍発生進展の経過中有意な変動を示さなかった。また、ビーズアレイ法で摘出組織中のサイトカイン23種を網羅的に解析した結果、腫瘍発生の過程で有意に増加するものが同定された。次年度は、Rip-Tagマウスに特異的JNK阻害剤(SP600125)を投与し、vivoの腫瘍形成におけるJNKの役割を検討する計画である。
transXend検出器の原理を用いた骨構造および骨密度の抽出と腎結石の検出

X線撮影におけるDual energy subtraction(DES)法は、骨構造を画像より除去した軟部組織画像を作成することで肺野内微小病変の検出能の向上だけでなく、読影時間の短縮にも有効である。しかし、従来の胸部X線撮影と比較して、被ばく線量もしくはモーションアーティファクトによる影響を増加させる欠点がある。本研究は、DES法の欠点を解消するため、tranXend検出器の原理を用いて、骨物質の含有量を定量することで骨構造を抽出し、骨画像および軟部組織画像を取得するための研究開発をしている。初年度は、基礎データの取得と骨物質の含有量の算出に重点をおき、tranXend検出器の原理を用いるために必要となる基礎的データ取得と骨物質の含有量の検出方法の確立した、結果として、イメージングプレートから得られた画像より、骨物質の含有量の算出が可能となった。しかし、被写体から発生した散乱線が骨物質の含有量の算出精度を低下させ、鮮明な骨除去画像の作成の妨げとなっていることが分かった.そのため、平成30年度は被写体からの散乱線量の除去に重点をおき、測定とモンテカルロシミュレーションによる計算により散乱線データの解析を行い、散乱線の影響を抑える方法を開発した。本方法によりこれまでより鮮明な骨除去画像の取得が可能となった。しかし、縦隔部分の散乱線の影響を完全に取り除くことができず、さらなる散乱線補正において改善が求められる。しかし、被写体からの散乱線がイメージングプレートに入射することで、骨物質の含有量の算出精度が低下し、鮮明な骨除去画像の取得を妨げている。散乱線除去の工程を当初予定より追加する必要となったり補正方法の開発を行った。しかし、縦隔部分から発生した散乱線補正の精度が十分でないため、その点の改善が必要となったため。令和元年は、下記について実施する。1.散乱線補正法の改善2.tranXend検出器による軟部組織画像の有用性の検証。3.腎結石の検出方法と検出能の評価X線撮影におけるDual energy subtraction(DES)法は、骨構造を画像より除去した軟部組織画像を作成することで肺野内微小病変の検出能の向上だけでなく、読影時間の短縮にも有効である。本研究は、DES法の欠点を解消するため、transXend検出器の原理を用いて、骨物質の含有量を定量することで骨構造を抽出し、骨画像および軟部組織画像を取得するための研究開発をしている。平成29年度は、基礎データの取得と骨物質の含有量の算出に重点をおき、transXend検出器の原理を用いるために必要な以下4項目を実施した。1診断用X線撮影装置のエネルギースペクトルの測定、2transXend検出器として利用するイメージングプレートのエネルギー特性のモンテカルロシミュレーションによる算出、3骨物質の含有量の検出方法の確立、4骨構造の抽出および骨構造除去プログラムの開発。結果として、イメージングプレートから得られた画像の濃淡(画素値)より、骨物質の含有量を10%以下の誤差で算出ができ、これにより骨画像および軟部組織画像の作成が可能となった。しかし、イメージングプレートへ入射した被写体からの散乱線が骨物質の含有量の算出精度を低下させる原因となっており、さらなる骨物質の含有量の精度向上と鮮明な軟部組織画像作成において散乱線の除去の必要性が示唆された。しかし、被写体からの散乱線がイメージングプレートに入射することで、骨物質の含有量の算出精度が低下し、鮮明な骨除去画像の取得を妨げているため、散乱線除去の工程を当初予定より追加する必要となったため。

本研究は、DES法の欠点を解消するため、tranXend検出器の原理を用いて、骨物質の含有量を定量することで骨構造を抽出し、骨画像および軟部組織画像を取得するための研究開発をしている。しかし、被写体からの散乱線がイメージングプレートに入射することで、骨物質の含有量の算出精度が低下し、鮮明な骨除去画像の取得を妨げている。散乱線除去の工程を当初予定より追加する必要となったり補正方法の開発を行った。しかし、縦隔部分から発生した散乱線補正の精度が十分でないため、その点の改善が必要となったため。平成30年度は、下記について実施する。1イメージングプレートに入射する被写体からの散乱線量を定量および除去し、骨物質含有量の算出精度を向上させ、鮮明な軟部組織画像の取得。2transXend検出器による軟部組織画像の有用性の検証。3腎結石の検出方法と検出能の評価。令和元年は、下記について実施する。1.散乱線補正法の改善2.tranXend検出器による軟部組織画像の有用性の検証。3.腎結石の検出方法と検出能の評価散乱線除去が必要となったため、平成29年度予定していた人体等価ファントムの購入を平成30年度に変更し、散乱線除去法を確立するための実験に使用する。散乱線補正や骨除去画像の精度を確認するためのファントム作成について,製作が難航し購入が遅れたため.