hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超高感度半導体バイオセンサの実現に向けた３Ｄインテリジェント界面の設計

そこで、本研究では、夾雑物をフィルターにより除去し、狙った分子のみを高感度計測界面に透過させるという新たな設計方針のもと、高分子ナノフィルターを擁する3層界面を提案し、そのプラットフォーム化を目指している。当該年度の研究においては、特に、タンパク質応答の抑制に向けたアンカー層の設計と、実サンプルのモデルとなるストレスマーカー計測に向けた界面設計の改良・評価を行った。前者の研究においては、アンカー層の修飾により、高分子の電位応答が著しく抑制され、低分子は、高分子が存在する環境下においても十分な応答を示すことが確認された。また、後者においては、光制御型ATRPによりフィルター層を作製することで、従来に比べ高いフィルター効果を持つ界面を実現した。電界効果トランジスタ(FET)バイオセンサは、分子の吸着・結合により生じたセンサ/溶液界面の微小な電荷(電位)変化を検出するため、低分子バイオマーカーを高感度に計測可能な手法として注目されている。本研究では、Au電極との反応により低分子バイオマーカーを計測し夾雑物によるノイズシグナルを抑制する新たな高分子ナノフィルター界を提案する。当該年度では、種々の低分子バイオマーカーとの間で強い相互作用を示すAuをゲート電極としたExtended-gate FETを用い、Au電極表面において、夾雑物は到達せず一方で対象とする低分子バイオマーカーのみが到達しAuとの反応を計測する高分子ナノフィルター、具体的にはフェニルボロン酸(PBA)とのジオール結合を利用したドーパミンフィルターの作製に成功した(ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 5561)。さらに、高分子ナノフィルターの最下層となるアンカー層の分子密度を制御し(Langmuir 2019, 35, 3701)、一方で今後高分子ナノフィルターへの展開を想定し、特定の低分子バイオマーカを選択的に捕捉する分子鋳型高分子膜の作製(ACS Omega 2018, 3, 5382)や電気信号に寄与するPBAと低分子シアル酸との結合状態を明らかにした(ChemistryOpen 2018, 7, 513)。以上のように、当該年度の目的となる高分子ナノフィルター界面の実証だけでなく、今後の展開を見据えた成果が得られ、計画以上の研究成果があったと言える。本研究では、これまでに、ストレスマーカー計測に向けた界面設計により高分子ナノフィルターの効果を実証してきた。特に、セロトニンを主ターゲットとして計測するために、夾雑物となるカテコールアミン系低分子、ストロイド系低分子、タンパク質等の高分子を除去し、セロトニンのみがセンサ界面に到達する界面を設計し、その効果を検証してきた。前年度の研究において、ステロイド系低分子は、当センサの特性上、無視できる程度の微弱な信号しか発さないことを示したほか、フィルターの設計により、カテコールアミン系低分子、タンパク質の応答を80%程度抑制することが可能となった。以上を踏まえ、本年度は、1)タンパク質応答抑制効果の向上、2)フィルターの多層化を主目的として研究を遂行していく。1)前年度までの研究により、フィルターの密度制御により、タンパク質応答を80%抑制することが可能となった。すなわち、フィルターの密度を上げることで、ターゲットとしての低分子はセンサ表面まで透過可能であるが、タンパク質等のマクロ分子は透過できず、応答が抑制された。
がん臨床研究における多変量生存時間データの解析

平成17,18年度に引き続き、がん臨床試験における多変量生存時間データの解析方法について、実データへの適用を考慮いつつ検討した。・クラスターデータの解析昨年度の胃がんの手術療法に関する多施設臨床試験データの解析に加えて、同じく胃がんの化学療法に関する多施設臨床試験データを用いて、施設間差の検討を行った。Frailtyモデルのパラメータ推定にはWinBUGSを用いた。ペナルティー付き尤度に基づく方法などと比して、ベイズ流のアプローチを用いることで安定した結果が得られ、推定の性能も良好であった。・多段階遷移データ及び競合危険データの解析血液がんにおける移植療法のデータを中心に検討した。多段階遷移データに関して、GVL効果を検討するために提案されている複数の統計モデルについて比較を行った。通常用いられている、GVHDの発症を時間依存性変数として考慮したCox回帰モデルの適用には限界があると考えられたが、一方で、他の因果モデルの適用についても既存のデータを生状況が直感的に理解できるようなグラフ表示方法について検討した。また、Cumulative Incidence及び対応する回帰手法である競合危険回帰について、どのような状況において用いることが適当であるか実データに基づき検討した。競合危険回帰については、利用可能な統計パッケージについて調査した。がん臨床研究で得られる多変量生存時間データの解析方法に関して以下の検討を行った。・繰り返し事象データ(再発事象データ)の解析同一の事象が繰り返し発生する再発事象データに関して、がん研究を問わずこれまでに提案されている解析手法、特にCoxの比例ハザードモデルを拡張したモデルについて総括し、雑誌「計量生物学」に総説として発表した。また、いくつかのモデルを実際の表在性膀胱がんデータへ適用し、各モデルの特徴や得られる結果の解説をまとめた。・クラスターデータの解析クラスター生存時間データに対する解析方法として変量効果を考慮したハザードモデル(frailty)の適用を考え、実行が比較的容易な新たなパラメータ推定方法を提案した。提案した方法の性能評価のためコンピュータシミュレーションを行い、その実用性について議論した。また、多施設で実施された表在性膀胱がんの膀胱内注入療法のメタアナリシスデータを用いて施設間差及び予後予測の解析を行った。後者については、予後予測指標(Prognostic Index)のバリデーションの方法の1つとして施設効果を変量効果とみなしたfrailtyモデルを用いた方法を提案し、統計関連学会連合大会で発表した。・多段階遷移データ及び競合危険データの解析血液腫瘍に対する移植データの解析を例に挙げ、競合危険データの解析方法として累積発症率を考慮した方法や多段階遷移モデルを用いた方法について総括した。また、臍帯血移植データの解析を行った。・繰り返しイベント(再発イベント)及び異なる種類のイベントデータの解析実データとして抗がん剤膀胱内注入療法の効果を調べるための表在性膀胱がんの臨床試験データを取り上げ、再発パターン(同一部位からの再発かどうか)を考慮したモデル化について検討した。同一部位から及び異なる部位からの再発までの時間の相関はほぼ0と推定されたため、いずれかの部位で再発するハザードは両者のハザードの和で表現可能であった。ただし、その形状は差異が見られた。抗がん剤注入療法はいずれの部位の再発に対しても有効であることが示唆され、臨床的に興味ある結果が得られた。・クラスターデータの解析胃がんの多施設臨床試験データを取り上げ、施設問でのOutcomeの違いについてFrailty Modelを考慮した。統計パッケージWinBUGSを用い、パラメータ推定方法としてベイズ流のアプローチを予備的に試みた。詳細な解析については、来年度継続して行う予定である。・多段階遷移データ及び競合危険データの解析実データとして、血液がんにおける臍帯血移植テータを取り上げ、ABO型のミスマッチの影響やGVHD(graft-versus-host disease)の影響について検討した。競合危険が存在する場合でのCumulative Incidenceやcause-specificハザードの推定に関して検討した。また、特に統計パッケージSASを用いてのプログラムの精査も行った。
神経・精神疾患発症機構におけるタンパク質スモ化の役割

アルツハイマー病を中心とした神経変性疾患発症機構におけるタンパク質スモ化の意義を検討する目的で研究を進めた。その結果、神経機能の維持、神経細胞死からの防御機構にスモ化が関与していることを明らかとした。とりわけ、神経変性疾患で認める小胞体ストレス性細胞死経路におけるスモ化の影響を検討した結果、小胞体ストレス経路にスモ化が関与しており、細胞死誘導因子CHOPの誘導経路にスモ化が関与していることを示唆する結果を得た。本研究はアルツハイマー病を中心とした神経性心疾患におけるSUMO化の意義を解明することを目的に施行している。そこで、トロント大学との共同研究を行い、1SUMO1トランスジェニックマウス(SUMO1-tgマウス)とアルツハイマー病モデルマウス(APP変異体-tgマウス)の掛け合わせによりみられる病理学的、行動学的異常、2SUMO1-tgマウスを用いた解剖学的、電気生理学的検討による神経機能に対する影響、について検討した。一方で、3アルツハイマー病でみられる小胞体ストレス性細胞死へのSUMO化の影響をin vitroの検討によりおこなった。検討1については、アルツハイマー病モデルマウスの異常行動に対してSUMO-tgマウスの掛け合わせが、改善の方向に作用することを明らかとした。また、この際にアルツハイマー病の病理像の一つであるアミロイドベータ蛋白質の蓄積に対し、初期では抑制傾向を示すも、その後は明確な抑制を認めなかった。これらのことから、SUMO-tgマウスによる病態改善はアミロイドベータ蛋白質の蓄積抑制ではなく、神経機能の改善作用が病態改善に作用したと考えられた。そこで、検討2を行い、現在神経機能へのin vivoでのSUMO化の作用を検討している。並行して行っている検討3については、SUMO化による神経細胞死への影響を中心に検討を行い、結果として、SUMO化が抑制された場合に小胞体ストレス性神経細胞死が促進すること。これらの作用に、SUNO化による細胞死関連因子CHOPの誘導が制御されていることなどを明らかとした。これらのことから、SUMO化がアルツハイマー病で認められる神経細胞死の抑制、神経機能低下の抑制することで病態改善に作用する可能性を示唆した。まず初めにアルツハイマー病モデルマウスとして知られているCRND8マウス(アミロイド前駆体タンパク質の変異株が発言するマウスで、早期からの老人班形成と行動異常が報告されている)をSUMO1トランスジェニックマウスと掛け合わせることで、行動異常および病理像にどのような影響を及ぼすかを検討した。その結果、生後12ー15週齢で認められるCRND8マウスの恐怖記憶に対する異常が、CRND8-SUMO1TGマウスにおいて改善されていることが明らかとなった。本結果は、アルツハイマー病の病態形成過程において脳内でのスモ化が重要な役割を果たしていることを示唆している。そこで、本結果を誘導したメカニズムを解明する目的で病理学的な検討を進めたところ、14週齢にて行った免疫組織化学的検討の結果老人班形成がCRND8マウスに比してCRND8-SUMO1 TGマウスでは抑制傾向にあることが見いだされた。また、定量的な検討を行うため老人班の主要構成成分であるアミロイドβタンパク質の含有量をマウス脳を用いて測定したところ、有意差はつかないものの現在の例数においてCRND8-SUMO1 TGマウスではCRND8マウスに比して抑制傾向にあることが明らかとなった。しかしながら、より老人班形成の進む20週齢以降では両者において老人班形成に差を認めないことから、CRND8マウスにおける病態改善の背景には初期の老人班形成(アミロイドベータタンパク質産生)のみならず、他の要因が重要であると考えられる。現在は、研究計画に基づき、アルツハイマー病発症経路において重要であるもう一つの因子タウタンパク質のスモ化と神経機能制御の観点からシナプス機能へのスモ化の関与について検討するため準備を進めている。留学先であったTORONTO大学との情報交換並びに研究ツールのやり取りがスムーズに運んだことが最も大きな要因と考えられる。アルツハイマー病研究の第一人者であるDr.HyslopやSUMO化と神経変性疾患についての検討を世界に先駆け行ってきたDr.Fraserら所属するTORONTO大学の研究チームから助言を得られたことも大きな一因である。解剖学観点から神経機能の検討を進めてきた遠山正彌教授らの助言を頂けたことも大きな一因である。現時点の研究成果により、アルツハイマー病でみられる記憶系の異常に対して脳内でのタンパク質SUMO化が防御的な役割を果たしていることが示唆された。また、その防御機構のメカニズムの一因として、老人班形成(アミロイドβタンパク質産生)の抑制が関与する可能性を見出した。しかしながら、本研究により得られたデータから、老人班形成経路の抑制だけでは行動改善に対して十分な説明ができないと考えられることから、今後の研究においては当初の研究計画の柱の一つである、タウタンパク質のSUMO化についての検討、並びに神経機能へのSUMO化が及ぼす影響を検討することで、アルツハイマー病の病態並びに病態改善の背景に存在するSUMO化の意義を明らかとする。

研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。
超強加工による純鉄の非晶質相の形成

最近、転動疲労によって破損した軸受鋼の微細組織を透過電子顕微鏡によって観察したところ、白層と呼ばれる異常疲労損傷部には、極めて微細な(直径数十nm)多結晶粒の他に非晶質相がかなりの領域に亘って形成されることを発見したした。これは、これまで、急冷法によって作製されてきた高合金の鉄系非晶質合金とは本質的に異なるものである。一方、Siにおいては圧痕直下に非晶質相が形成されることが知られている。この非晶質相はSiの高圧相と関連づけて議論されてきた。しかし、超高圧セルを用いた実験では、Siの同素体は多く観察されているが非晶質相は発見されていない。この差は、圧痕直下では、静水圧に加えて剪断応力が作用していることが原因と推察されてきた。即ち、塑性変形に伴うすべり帯に沿って非晶質道が形成されたことが明確に示されている。以上のアイディアより、本研究は圧痕によって、純金属あるいは低合金の表面に非晶質相を形成させることを試みた。SiおよびFeについて実験を行った結果、Siにおいては液体窒素温度でも非晶質化が起きることが分かった。また、10Kでの押し込み実験が可能な装置を開発した。
モノクローナル抗体を用いた遺伝子損傷の高感度検出系の開発とその応用

紫外線(UVBとUVC)によって誘発される二量体型DNA損傷には、シクロブタン型ピリミジン二量体(CPD)、(6-4)光産物(64P)とデワー型光産物(DwP)が含まれる。これら損傷は細胞死、突然変異とがん誘発に関わることから、その検出は太陽光紫外線中のUVBの影響を評価するに必須である。本研究では低線量紫外線によって誘発される遺伝子損傷検出を目的として下記の検出系の樹立を目指した。全ての検出系は我々がこれまでに樹立したDNA損傷を特異的に認識するモノクローナル抗体を利用した系である。1.キャピラリー電気泳動法を利用した損傷の高感度検出系の開発抗CPDモノクローナル抗体(TDM-2)を一次抗体とし、二次抗体にはAlexa Fluor標識goat anti-mouse IgG(H+L)を用いた。DNA損傷は損傷と一次・蛍光標識二次抗体の複合体をキャピラリー電気泳動後、488nmレーザー励起蛍光検出器(BioFocus 2000:Bio Rad)で検出した。DNAと一次抗体の非特異的結合を抑制するため反応バッファー中の塩濃度を高く設定した。ヒトA549細胞由来のゲノムDNAを分離し低線量紫外線(UVC、<10J/m^2)を照射した後損傷を検出した。その結果、01J/m^2のレベルで紫外線線量に依存して検出複合体量が直線的に増加した。また、検出された複合体のピークが大腸菌由来光回復酵素処理によって低下したことから、損傷に結合した一次・二次抗体複合体であることが確認された。今後は本検出系を用いて01J/m^2のレベルでの損傷の細胞内修復動態の解析を行う。3.ドットブロット法を利用した損傷検出系の開発plasmid DNAに各種の紫外線を照射し、種々の損傷修復タンパクで消化後、超螺旋型から開環型への変換を測定し検量線を描き、一方でECLを利用したドットブロット法を結合抗体の検出に利用して各種抗体が結合する損傷数を決定した。その結果、UVAランプの照射でCPDがDNA中に有意に誘発されること、DwPは人工太陽光紫外線照射で特異的に誘発され、CHO細胞中では64Pのそれとは異なってCPDと同様に遅い修復を示すことが分かった。従って太陽光紫外線に暴露された際の主たる損傷はCPDとDwPであり、それらは共に変異源性が高いことが示唆された。本研究で樹立を目指す超高感度DNA損傷検出系は、キャピラリー電気泳動装置とDNA損傷を認識するマウスモノクローナル抗体(1次抗体)、及びマウスIgGを認識する蛍光標識2次抗体から構成される。本年度は、本検出系に必要な材料の調整と、キャピラリー電気泳動の条件設定等を中心に行った。まず、1次抗体として、シクロブタン型ピリミジンニ量体を特異的に認識するTDM-2、また(6-4)光産物を特異的に認識する64M-2、64M-3、64M-5抗体を大量に調製した。

方法としては、抗体産生細胞を完全無血清培地(タンパク成分不含)に馴化させ、上清を大量に集めた後、硫安塩析により1ステップでほぼ均一に精製した。キャピラリー電気泳動の基礎実験では主にTDM-2抗体を使用し、Alexa^<TM>488で標識された2次抗体、ならびに紫外線(0、5、10J/m^2)を照射された細胞から抽出したDNA(熱変性したもの)と反応させた後、ノンコーティング・シリカキャピラリー(直径25μm x 40cm)を用いて分析を行った。また、泳動バッファーは20mM borate/10mM Tris-HCl(pH10.5)を使用し(電圧400V/cm)、488nmのレーザーで2次抗体に標識されている蛍光物質を指標に検出した。その結果、2次抗体単独と1次抗体-2次抗体の複合体は分離することができなかったが、照射された紫外線の線量に依存して増加するピークが検出され、1次抗体-2次抗体-DNAの3種の複合体であると推定された。今後は、細胞から抽出されたDNAのサイズ等についても検討する必要があり、さらに感度を上げるべく様々な分析条件を検討していく予定である。紫外線(UVBとUVC)によって誘発される二量体型DNA損傷には、シクロブタン型ピリミジン二量体(CPD)、(6-4)光産物(64P)とデワー型光産物(DwP)が含まれる。これら損傷は細胞死、突然変異とがん誘発に関わることから、その検出は太陽光紫外線中のUVBの影響を検討する上で必要である。本研究では低線量紫外線によって誘発される遺伝子損傷検出を目的として、下記の検出系の樹立を目指した。全ての検出系は我々が樹立したDNA損傷を特異的に認識するモノクローナル抗体を利用した系である。1.キャピラリー電気泳動法を利用した損傷の高感度検出系の開発抗CPDモノクローナル抗体(TDM-2)を一次抗体とし、二次抗体にはAlexa Fluor標識goat anti-mouse IgG(H+L)を用いた。DNA損傷は損傷と一次・蛍光標識二次抗体の複合体をキャピラリー電気泳動後、488nmレーザー励起蛍光検出器(BioFocus2000:Bio Rad)で検出した。DNAと一次抗体の非特異的結合を抑制するため反応バッファー中の塩濃度を高く設定した。ヒトA549細胞由来のゲノムDNAを分離し低線量紫外線(UVC、<10J/m^2)を照射した後損傷を検出した。その結果、01J/m^2のレベルで紫外線線量に依存して検出複合体量が直線的に増加した。また、検出された複合体のピークが大腸菌由来光回復酵素処理によって低下したことから、損傷に結合した一次・二次抗体複合体であることが確認された。今後は本検出系を用いてO1J/m^2のレベルでの損傷の細胞内修復動態の解析を行う。3.ドットブロット法を利用した損傷検出系の開発plasmid DNAに各種の紫外線を照射し、種々の損傷修復タンパクで消化後、超螺旋型から開環型への変換を測定して検量線を得た。一方でECLを利用したドットブロット法を結合抗体の検出に利用して各種抗体が結合する損傷数を決定した。その結果、UVAランプの照射でもCPDがDNA中に誘発されること、Dwpは人工太陽光紫外線照射で多く誘発され、CHO細胞ではCPDと同様に遅く修復されることが分かった。従って太陽光紫外線に暴露時の主たる損傷はCPDとDwPとなる可能性があり、それらは共に細胞内に長期残存することから変異源性が高いことが示唆された。
アパタイト析出法による象牙細管封鎖効果の持続性

象牙質知覚過敏症の治療法はこれまで種々の方法試みられてきたが、有効かつ持続的効果を有する治療法は確立されていない。申請者らはこれまでリン酸カルシウムのpHに対する溶解度差を利用して開口した象牙細管を歯質の構成成分であるアパタイトで封鎖するアパタイト析出法を考案し、その封鎖効果を評価してきた。知覚過敏治療薬としては処理直後だけでなく、その効果が持続しなければならない。本研究では可及的にヒト口腔内に近い条件下で本処理法の封鎖効果を評価し、封鎖効果の持続性について評価をおこなった。ヒト抜去大臼歯より酸処理にて象牙細管を開口させた疑似知覚過敏象牙質プレートを調整し、アパタイト析出法(アパタイト析出液=1MCaHPO4・2MH3PO4、後処理液=1MNaOH,0.1MNaF)を施したもの、また比較検討のため未処理、シュウ酸カリウム処理等を施したプレートも人工唾液中に一定期間(17日)浸積、撹拌した後、取り出し走査型電子顕微鏡により観察するとともにPashleyらの方法に従って象牙質透過性を測定し経時的な封鎖効果を評価した結果、アパタイト析出法処理直後の象牙質透過性は約6%に減少した。人工唾液中にて1日環浸盪すると透過率は17%にまで上昇したが、さらに人工唾液中にて浸盪すると再び透過率は低下し、7日後には4%であった。一方、シュウ酸カリウムの場合は塗布直後に透過率が8%にまで低下したが、浸盪時間の経過とともに上昇し、7日後の透過率は39%であった。走査型電子顕微鏡観察ではアパタイト析出法ではいずれの期間においても象牙細管内に結晶が認められ、7日後には結晶と象牙細管境界が不明瞭な像を呈しており、持続的な封鎖効果を有することが示された。一方、シュウ酸カリウムの場合には処理直後には象牙細管を効果的に封鎖するものの、析出物が徐々に人工唾液中に溶出するため、象牙細管封鎖効果が経時的に減少した。
刀装具一派後藤家の鑑定　極帳（鑑定控）の整理に基づく鑑定の様相と価値付けの考察

本研究は、近世最大の刀装具一派である後藤四郎兵衛家が記した、「極帳」と呼ばれる祖先の刀装具の鑑定記録を分析するものである。極帳は東京藝術大学附属図書館に所蔵され、研究の結果、それらは元禄17年(1704)から160年間分の365冊があり、膨大な鑑定依頼に対して正確な回答を出すため、高度に系統づけられて記録されていたことが分かった。そして、その鑑定は、刀装具が極めて克明正確に記録され、再鑑定を容易に行なうための工夫があり、その結果には美術的評価だけではなく、当時の社会的需要や儀礼・格式の影響を強く受けていることが分かり、同家における鑑定の歴史的展開は近世独特の様相を示していたことが判明した。室町時代に後藤祐乗を祖として興った後藤家は、幕末まで時の為政者に仕えた近世最大の刀装具の流派である。同家は刀装具を製作する傍ら祖先の作品の鑑定も行い、その結果は折紙と呼ばれる鑑定書に記す一方で、自家では鑑定された作品、依頼者、代付(実際の評価額ではなく作品の評価を示す値)などの詳細を「極帳」と呼ばれる鑑定控に記録していた。極帳は、現在東京藝術大学附属図書館に所蔵され、18世紀前半から幕末まで連続した編年体で記されたものが現存しているが、残念ながら従来検討されたことが少なく、充分な理解は得られていない。本研究は、極帳を中心にした後藤家文書の調査などを行い、後藤家の鑑定活動と、刀装具の価値付けの様相を具体的に捉え、近世における美術工芸品の価値付けの実際を考察しようとするものである。研究初年度である平成24年度は、史料の撮影を行い、検討を行うことで極帳の理解を進めた。その結果、極帳の作成にあたっては、刀装具の紋(文様)によって分類・整理し、同一刀装具で複数回にわたって鑑定依頼があった場合にはその旨貼紙を添付し、18世紀以降の極帳に記載されていない鑑定を依頼された刀装具で、それ以前の折紙のみが残るものに対しては「古極帳」と呼ばれる極帳を作成するなど、体系的な記録方針に基づいて極帳を記し、鑑定活動を行ったことが理解できた。その研究成果は「後藤家文書刀装金工の鑑定と記録-東京藝術大学附属図書館貴重資料展-」(2012年10月1日10月27日、於:東京藝術大学附属図書館)に展示協力することによって視覚的に発表し、詳細を同展のカタログで「後藤家文書極帳について」と題して論述した。本研究は、東京藝術大学附属図書館が所蔵する後藤家文書の調査などによって、近世最大の刀装飾具一派であった後藤家の鑑定活動と、同家の作品の価値付けの様相を具体的に捉えるものである。後藤家では刀装具制作とともに、祖先の作品の鑑定も行っており、その結果は後藤家文書のうち「極帳」という鑑定控に記録されていた。本研究では、極帳を含む後藤家文書の撮影を行い、鑑定された作品のリストを作成し、現存作品との照合を可能な限り進める。そして、その作業から鑑定基準などの鑑定の様相を考察し、近世における工芸品の価値付けの実際を考察する。平成25年度は前年度に引き続き、後藤家文書27冊について撮影を行い、撮影カット数は1,252カットとなった。また、翻刻作業も継続して行い、極帳の理解を深めた。具体的には、個々の鑑定事例から、刀装具の構造や装飾に関する当時使用されていた専門用語と、現在使用されている用語との対応関係について考察を行った。また、同時に、後藤家の鑑定活動の開始時期、一定の時期ごとにおける鑑定依頼者の身分、さらに鑑定における着眼点など、同家の鑑定活動の様相を具体的に知る情報の整理を行った。前年度に引き続き極帳の翻刻、及び鑑定活動の様相の検討し、東京国立博物館所蔵品の刀装具の調査も行って極帳との照合事例をいくつか見出した。極帳における文書全体の構造に関して新たな知見が得られた。それは、従来極帳には、初めて鑑定が依頼され、同家の作品と認められた刀装具に対して「折紙」と呼ばれる鑑定書を発行した記録だけを残すものと思われたが、これと同時に、鑑定所見を刀装具の裏面に彫り付ける「極銘」の記録も、十三代光孝の時代までは折紙の内容を記録した帳面とは別に残していたことが判明した。上記研究成果は、東京藝術大学附属図書館貴重資料展「後藤家文書刀装金工の鑑定と記録2」(会期平成26年12月1日25日)に協力することで視覚的に提示し、その詳細を「後藤家文書極帳について2」と題して同展カタログにおいて論述した。本研究は、東京藝術大学附属図書館所蔵の「後藤家文書」の調査などによって、近世において最大の刀装具一派であった後藤家の鑑定活動と、同家の作品の価値付けの様相を具体的に捉えることを研究目的にする。同家は室町時代から幕末まで十七代続き、刀装具の制作とともに祖先の作品の鑑定も行い、その結果は後藤家文書の「極帳」という鑑定控に記録していた。本年は、元禄17年(1704)から元治元年(1864)までの極帳365冊について、歴史的位置付けと後藤家における鑑定の様相について考察を行なった。主な成果は以下の通りである。

(1)折紙の発行は慶長12年(1607)のものを最古として、その発行件数は寛永10年代の後半から急速に増加し、18世紀後半には発行枚数が最も多く、年間140通程の折紙が発行されていたことが分かった。(2)大量、かつ多種の回答形式をもつ鑑定活動を正確に記録するため、極帳の記録は極めて高度かつ理論的に編纂されていることが分かった。(3)極帳には鑑定された作品の情報とともに鑑定依頼者の名も併記されているが、その内訳は商人のほか、高家、奏者番などの武士が多数を占めており一定の傾向があることを確認した。(4)東京国立博物館収蔵の後藤家による刀装具のうち、28件について極帳との照合に成功し、その刀装具の記録が極めて克明になされていることが分かった。こうした成果を踏まえ、同家の鑑定活動の歴史的位置付けを図るならば、折紙の発行が急増した寛永10年代後半は江戸幕府で殿中儀礼や格式が規定されつつあった時期で、鑑定依頼者が幕府の儀礼に関与する高家・奏者番の武士が多く、後藤家の刀装具が正式な場で用いられるものであったことを考慮すると、同家の鑑定は美術品としての評価であるとともに武家儀礼・格式の影響を強く受けていたことが推測され、これは近世独特の鑑定・価値付けの様相を示していることが分かった。本研究は、近世最大の刀装具一派である後藤四郎兵衛家が記した、「極帳」と呼ばれる祖先の刀装具の鑑定記録を分析するものである。極帳は東京藝術大学附属図書館に所蔵され、研究の結果、それらは元禄17年(1704)から160年間分の365冊があり、膨大な鑑定依頼に対して正確な回答を出すため、高度に系統づけられて記録されていたことが分かった。そして、その鑑定は、刀装具が極めて克明正確に記録され、再鑑定を容易に行なうための工夫があり、その結果には美術的評価だけではなく、当時の社会的需要や儀礼・格式の影響を強く受けていることが分かり、同家における鑑定の歴史的展開は近世独特の様相を示していたことが判明した。前年度は、本研究において二度目の中間研究報告を展示・論述形式で遂行し、研究成果の進捗を発表できたため。27年度が最終年度であるため、記入しない。日本金工史今年度も前年度と同一の研究手法によって極帳から後藤家の鑑定活動の様相を引き続き検討する。今年度の目標は、文書の撮影を行い、史料検討を進めることにあった。、今年度は撮影を計画通りに遂行し、史料の考察も行い、その成果を展示と論文において発表できた。従って、自己点検による評価は(2)とした。計画通りに後藤家文書の撮影を遂行したため。さらに、その内容について継続的な検討を行えたため。翻刻作業の作業日数がやむを得ず調整できなかったため。昨年度に引き続き、文書の撮影と史料検討を行う。平成25年度の研究で得られた後藤家文書、あるいは同家の鑑定活動を、論文等で具体的に発表したい。平成27年度の翻刻作業の人件費に充てることにする。判読業務、史料考察の時間的制限などの理由から、助成金を平成25年度へ繰り越す状況となった。この助成金は、史料検討のための判読業務などに充てることにする。平成25年度に始まった後藤家文書に関する委託業務(2件)の締め切りが平成26年度に設定されているため(具体的な業務完了日は、平成26年11月末および平成27年3月末である)。委託業務は既に進行中で、業務遂行後はただちに対価を支払う予定である。
糸球体の修復機構の解明と応用

糸球体硬化のプロトタイプである虚脱型巣状分節性糸球体硬化症(CFSGS)をモデルとして、nephrin-promoter/LacZ遺伝子により糸球体上皮細胞の系譜をタグ付けしたp21欠損マウスにCFSGSを惹起し、糸球体硬化の進展と修復のダイナミズムについて検討した。その結果、糸球体上皮細胞の急激な喪失に反応した壁側上皮の著しい増殖が、糸球体硬化やリモデリングの基本であることが判明した。さらに、糸球体上皮細胞の喪失はapoptosisを介さず、壁側上皮のmigrationや増殖に細胞周期抑制因子p21が大きく関与することを突き止めた。Podocyt特異的にtagをつけたマウス(Nephrin-CreマウスXROSA26マウス)、p21欠損状態でcollapsing FSGSを惹起した。このFSGSにみられる臓側上皮の著明な増殖は、ほぼ例外なくLacZ陰性、WT1陰性であり、LacZ陽性細胞にはWT1は陽性であった。また、BrdUの取り込みやKi67の発現などからも増殖細胞の殆どがLacZ陰性細胞であり、LacZ陽性の細胞周期因子発現は極めて希であった。以上から、本モデルで増殖する細胞は、これまでの報告と異なり、ボウマン嚢上皮細胞であることが確認された。さらに、LacZ+/WT1-細胞やLacZ+/synaptopodin-細胞はみられないことから、podocyte脱分化は少なくとも高頻度には起きていない可能性が高い。電子顕微鏡的には、podocyteの増殖ではなく、壁側細胞との連結のある上皮増殖であること、壁側上皮の増殖の前にpodocyteの著しい剥離が認められることがわかり、collapsingFSGSは進行性podocyte喪失と反応性の壁側上皮過形成であることが判明した。さらに、podocyteの喪失には従来考えられてきたapoptosisは直接関連していない可能性が示唆された。以上から、podocyteの消失に伴う濾過障壁のリモデリングとして、podocyte自体がこれを行うのではなく、壁側細胞によることが判明した。Podocyteと壁側細胞は、糸球体発生期において同様の分化系譜を辿ることを考えると、腎不全進行の主病変である糸球体硬化を、濾過障壁修復の観点から阻止する方向性として、壁側細胞のpodocyteへの分化誘導について検討を進める必要性があると考えられる。今回の研究目的である糸球体の修復機構の解明は、糸球体硬化機序進展に関与する上皮細胞の増殖と形質の同定、その修飾の可能性についてを検討することである。Nephrin-Creによってポドサイトにタグ付けマウスとp21欠損マウスを交配し、巣状分節性糸球体硬化症(FSGS)を作成した結果、糸球体硬化の進展はポドサイトの著しい剥離とボウマン嚢上皮細胞の増殖であることが明らかになった。増殖細胞の形質をマーカー発現から検討した結果、本モデルではポドサイトには脱分化は起こらないことが判明した。したがうて、当初の研究目的の一部である脱分化ポドサイトを大量に得てin vitroで再分化を試みる計画は実現しなかった。一方で、本モデルにおいては、ポドサイトの喪失はアポトーシスによらない可能性が明らかになり、同時にボウマン嚢上皮細胞の細胞周期はp21が関与することが示された。ヒト半月体も糸球体に瘢痕修復をきたし、その背景には上皮細胞増殖があることが知られている。今回Galectin-3に注目し、この機能と細胞形質、糸球体修復機序について検討した結果、Galectin3は半月体型生成腎炎では、主にマクロファージを中心に発現することが明らかになった。さらに、培養ボウマン嚢上皮細胞を用いた検討では、Galectin-3は細胞増殖を抑制する傾向がみられた。以上から、糸球体の修復機構として、2種類の上皮細胞の相互分化、増殖機構が糸球体硬化、ひいてはリモデリング関与していることが示された。
肺腺がんのドライバー変異発生・転移のタイミング推定

肺腺がんの原発・脳転移腫瘍15ペア試料(非がん組織、原発腫瘍、脳転移腫瘍DNA)について全エクソーム解析を行い、原発・脳転移腫瘍間の共有変異とそれぞれの腫瘍特異的な変異の数を算出した。変異アレル頻度については考慮せず、一定の基準で陽性とした。また、腫瘍増殖率の算定用に、腫瘍内のKi67染色細胞割合を免疫染色法により測定した。分枝過程に基づき考案したがん進化モデルをもとに、1ドライバー変異の発生時期、2真の転移時期についての推定式を決定した。推定式については、申請時のものより改変を加えることとした。当該がん進化モデルは、主に測定可能なパラメータで構成した。モデルパラメータは診断時における原発腫瘍体積、転移再発時における転移腫瘍体積、原発・転移腫瘍で共有している/いない突然変異数、診断時年齢、転移再発時年齢、原発腫瘍増殖率、転移腫瘍増殖率、突然変異率である。腫瘍体積と診断時期、突然変異情報は上記の測定値を用いた。一方、原発腫瘍増殖率、転移腫瘍増殖率に関しては測定不能であることから、腫瘍内Ki67染色細胞割合をもとに、原発腫瘍と転移腫瘍の増殖率の比を計算した。その他のモデルパラメータである突然変異率に関しては既存の報告による数値をそのまま用いた。そして15症例のドライバー変異発生時期、真の転移時期の推定を行った。また、次年度用に向けて、再発予後情報の得られている診断上転移のないstage I早期肺がんのエクソーム解析に着手した。予定通り解析が進捗しているため研究計画書の通りに、遂行する。ゲノム解析試薬の入札価格が予想よりも低くでたため、5250円の残額が発生した。次年度、この分を追加してゲノム解析に使用する。
側弯症手術における神経合併症発生の予防に関する基礎的研究

本研究の目的は経頭蓋的大脳電気刺激、または経頭蓋的大脳磁気刺激法を用いた電気生理学的研究から側弯変形の3次元的矯正操作による脊髄障害発生の要因を明らかにし、さらに側弯症手術における脊髄モニタリング法を確立して脊髄障害発生予防とすることである。まず側弯症臨床例の詳細な分析を行い、動物実験を行う上での実験方法の妥当性を検討した。脊髄モニタリング下に行った側弯症手術112例中11例に電位変化を生じ、うち5例で頂椎凹側の椎弓根切除を行ったところ振幅は改善し、全例で術後に神経症状は悪化しなかった。すなわち頂椎凹側での脊髄の椎弓根への圧迫が麻痺に関与している可能性が示唆された。これにより臨床的には側弯症の手術時の麻痺発生のメカニズムを明確にしたと考えられた。つぎに基礎実験として、ネコの大脳を電気刺激および磁気刺激によって誘発される脊髄電位を記録し、椎弓根圧迫モデルとして脊髄の前方および後方から亜急性に脊髄圧迫を加えた時の脊髄誘発電位の応答性について検討した。この結果、経頭蓋電気刺激による脊髄誘発電位は脊髄の前方圧迫および後方圧迫に対して有用なモニター法となることが示された。より簡便な経頭蓋磁気刺激による脊髄誘発電位は麻酔下では記録できなかった。問題点として側弯症では椎弓根による脊髄に対する側方圧迫が問題となるのに対し、本実験では側方圧迫のデータを提示し得なかった。また側弯症患者では頂椎凹側付近で脊髄の凹側へのシフトが生じるの対し、本研究では正常脊椎・脊髄を用いているため実験結果の臨床応用には限界がある。本研究の最終目的は側弯モデルのratなどを作成して同様の実験を行うことで達成されると考える。実験動物を使って側弯症の2次元、3次元モデルを作成して、これに矯正手術と同様の操作を加える、または矯正操作時に脊髄障害発生の原因の1つと推定している椎弓根による圧迫を再現しながら脊髄モニタリングの変化を観察し、矯正操作のなかでどの操作が最も電位に変化を与えるかを明らかにすることを目的とした。側弯症のモデルに使用される実験動物は、うずらやマウスが多く用いられてきた。しかしながら、うずらやマウスでは小さいことから矯正操作を加える実験を行うことは困難である。一方、脊髄モニタリングの実験動物としては従来ネコが多用されてきた。社会情勢など諸般の事情からネコの使用が次第に困難となりつつあり、より簡易に入手できる他の実験動物が必要と考え白色家兎を用いて実験を行った。しかしながら、側弯症モデルを作成するための固定器の設置と脊髄モニタリングを行うための手術操作に関する問題点がなお解消できない。現在、実験動物をネコに変更して側弯症モデルを作成することを検討中である。動物実験と平行して側弯症手術における神経合併症発生の原因を追究するため、側弯症手術時に脊髄モニタリング電位に変化を生じた臨床例をretrospectiveに検討したところ、重度側弯症で術前脊髄偏位度の高度な例に変化例が多く、椎弓根切除術により電位に回復をみた。この結果から重度側弯症では3次元的に偏位した脊髄に対し、矯正操作にともない椎弓根が何らかの作用を及ぼしていることが示唆された。社会情勢からネコの使用が困難となっているため容易に入手できるratを用いた。側彎ratの脊椎牽引実験に先立ち、対照群として正常ratで実験を行った。正常ratで脊椎を漸増的に牽引する実験を行い、脊髄モニタリングの変化を観察した。1.5mmキルシュナーワイヤーをratの第1腰椎と腸骨に刺入しこれをmini Hoffman創外固定器に装着した。

ratの頭蓋骨電気刺激による下肢筋活動電位(TCE-MEP)および本研究費で購入した磁気刺激装置を使用して頭蓋骨磁気刺激による下肢筋活動電位(TCM-MEP)を記録し、脊髄モニタリングを行いながら脊椎牽引を行った(n=10)。mini Hoffman創外固定器で脊椎に5分間に1mmの速度で漸増的に牽引力を加えながら、各MEPを測定した。MEPに振幅50%以上の低下(1群)、振幅消失(2群)、を認めた時点で牽引を中止し、牽引終了時の腰椎腸骨間距離を牽引開始時のそれで割った値(牽引率)を算定した。牽引をそのまま保持しratを麻酔から覚醒させ、下肢の運動機能を1.normal 2.motor useful 3.motor useless 4.paraplegiaの4段階で評価した。その結果1群の牽引率は110%、2群は112%であった。下肢運動機能は1群では全例normalであった。2群ではnormal 4例、motor useful 5例、motor useless 2例であった。すなわち各MEPによる下肢運動機能モニタリングは振幅の消失をもって危険域とできること、振幅が50%以上あれば運動機能は正常である可能性が示唆された。今後は片側広範囲肋骨締結法で作成した側彎ratに対して同様の牽引実験を行い、振幅を快復させうる手術操作(牽引解除、椎弓根切除など)を検討することにより側彎症矯正手術時の神経合併症発生のメカニズムを明らかにしたい。側弯症術中の神経合併症発生の機序は臨床報告から頂椎椎弓根による脊髄の亜急性側方圧迫であると考えられてきたので、われわれが臨床で使用している脊髄刺激脛骨神経誘発電位と運動系の誘発電位として頭蓋電気刺激下肢複合筋活動電位とを比較することにより、これを電気生理学的に立証する実験を行った。脊髄側方圧迫器を用いて胸椎高位で脊髄に亜急性漸増圧迫を加えながら電位変化を観察した。どちらかの電位に変化が生じた時点で圧迫を解除し、ネコを麻酔から覚醒させた。覚醒後の下肢運動機能を評価し、脊髄側方圧迫に対する誘発電位の危険域の設定した。また圧迫部の病理変化を観察することにより脊髄障害発生の病態を把握した。脊髄への軽度の側方圧迫群では頭蓋電気刺激下肢複合筋活動電位の波形消失がみられたが、脊髄刺激脛骨神経誘発電位の振幅は50%以上に保たれ、麻酔覚醒後ネコの下肢の運動は正常であった。次に両電位の消失まで圧迫した群では、麻酔覚醒後対麻痺となった。両群の圧迫率の差は10%以下であった。すなわち危険域は頭蓋電気刺激下肢複合筋活動電位の波形消失から脊髄刺激脛骨神経誘発電位消失までのごくわずかの圧迫率の変化の間に定められることがわかった。病理学的には明らかな所見が認められなかった。本年度はこれらのデータを定常化することができなかったので、今後の課題としてデータの統計学的処理から危険域の設定および同データの側弯症への臨床応用が可能になると思われる。
魚類における生殖腺性転換の分子メカニズムに関する研究

本研究では、雌雄異体魚を用いて成体(魚)に保持されている生殖腺の性転換メカニズム(性的可塑性の分子メカニズム)を明らかにすることを目的とする。本年度は、先に確立したティラピアの人為的性転換系を用いた形態学的解析に加えて、新たにメダカのトランスジェニック系を開発することを目指した。1)ティラピアの人為的性転換系:これまでの本研究から、ティラピアの雌成体を芳香化酵素阻害剤を含む飼育水で飼うと性転換が誘導され、生殖可能な機能的雄が作出されることが明らかになっている。本年度は更に性ホルモン(エストロゲン、アンドロゲン)処理した後での雌雄生殖腺の形態変化を調べた。その結果、成体に性転換を誘導させるためには個体の性ホルモン同士(エストロゲンとアンドロゲン)の微妙な量的バランスが重要であることが明らかになった。2)メダカのトランスジェニック系の開発:エストロゲン合成酵素である芳香化酵素は雌成体における卵巣の維持に重要な役割を果たす。従って、性転換の分子メカニズムを明らかにするためには芳香化酵素遺伝子の発現調節機構を明らかにする必要がある。そこで本年度は、芳香化酵素の発現を生きたままで観察できるトランスジェニックメダカの開発を試みた。魚類には他の脊椎動物とは異なり2種類(卵巣型、脳型)の芳香化酵素遺伝子が存在するが、先ずこの2種類の芳香化酵素遺伝子をメダカからクローニングし、それぞれのプロモーター領域(8.5kb)をメダカの受精卵に微小注射した後、それらの発現を確認するとともにF1個体の作出を試みた。その結果、卵巣型、脳型ともに、F1個体での発現が確認され、卵巣型は生殖腺のみに、また脳型は脳のみに特異的に発現を示した。今後、さらにF2、F3の作出を行い、GFP芳香化酵素トランスジェニックのライン化を目指す。
肝細胞癌の発生進展に関与する遺伝子異常と肝炎ウイルス遺伝子

肝細胞癌の多段階発癌に関して検討し、特に発癌の初期過程における遺伝子異常を明らかにすることを目的とした。1. RLGS法(Restriction Landmark Genome Scanning)により肝細胞癌18例につき癌部、非癌部でのパターンを比較検討した。癌部における遺伝子の増幅やLOH等多様な変化を反映するDNA断片を検出した。多結節性のHCCにおいては、スポットのパターンの比較から肝内転移と多発癌との識別が容易に可能であった。多発癌の各結節や、被包型HCCで多様構造を示すものでは各部位でそれぞれいくつかの異なるスポットの変化が観察された。RLGS法及びAP-PCR法で、ゲノムの不安定化を引き起こすDNAのメチル化状態の変化は肝癌の発癌初期過程において検出されており、メチル化状態の変化に起因すると予想される変化が多く観察された。メチル化状態の変化に起因するスポットの変化は、主に新たなスポットの出現、強度の増強として現れる。これらのスポットについてクローニングとRadiation hybrid PCR(RH PCR)を用いた染色体マッピングを行った。我々の解析によっても肝癌及びその前癌病変に於いて、メチル化状態の変化の存在が示された。ゲノムのメチル化状態の変化は肝癌に於いても発癌の初期過程に於いて重要な役割をになっていると予想される。p16,p15のプロモータのメチル化について検討した、小肝癌などの発癌の初期過程に於いてメチル化が認た。2.さらにAP-PCRSSCP法によっても広範なDNA異常検索を行い、癌部特異的な変化を多く検出した。小肝癌5例中2例と進行癌の18例中3例に於いて、20Bpのprimerを用いたAP-PCR-SSCP法によって検出したDNA断片を、クローニングして染色体9qに、AMFW1417として登録した。これは新たな癌抑制遺伝子の一部である可能性を示唆している。微分表示表示法によっても新しいバンドとして確認した。小肝癌と進行癌に関して検索中である。3.テロメア長は、慢性肝炎、肝硬変と肝の病態が進行するに伴って短縮する。肝細胞癌では、高分化型の小さいものではさらに短縮するが、ある大きさになると逆に伸長し、細胞分裂によるDNAの短縮・不安定性を凌駕して細胞が不死化する。この現象は、肝細胞癌におけるテロメアーゼ活性の高発現によるが、非癌肝硬変でも一部発現が認められ、肝硬変細胞の高癌化状態も示唆された。テロメアーゼは3つのサブユニット(TPl,TR,hTRT)から構成されているが、テロメアーゼの活性化はhTRTの出現と相関することも明らかになった。

106例の肝硬変(LC)が6年間に37.5%の頻度でHCCへとなり、HCV,HBV関与のLC症例の43%、ウイルス性LCの23%がHCCへと移行した.HBs抗原とHCVRNAの両者陽性の肝細胞癌が20%の高頻度に検出されたことは注目すべきことである.HCC患者血清の60-70%にHCVRNAが陽性に検出されるとともに、HCVゲノタイプのII型が慢性肝炎、肝硬変に比較して肝細胞癌の血清で高率に検出された。さらにHCCの組織の中にHCV-RNAを25%に検出したことなどから、HCCとHCVの間にも極めて密接な関係があることが推定される.RLGS法(restriction landmark genome scanning)によって他結節性のHCC2例、結節内に組織学的に多様構造を示すHCC1例、小肝癌3例、遠隔転移を起したHCC1例、大型の肝癌4例を分析して、2000個のスポットのうちで、増幅スポットの1部は、前癌病変出発生していることが示されており、これらの変化を解析することは、発癌機構を解析する上で極めて重要である。また多結節性の肝癌においては、RLGS法により、多発癌と肝内転移癌の識別が容易であった。一方22個のarbitrary primerを用いてPCRを行うAP-PCR-SSCP法による解析では、小肝癌20例における検索で、多数のDNA多型が観察された。数カ所にヘテロ接合性の消失(LOH)を観察した。またDNA領域の増幅あるいは塩基配列を含む癌部に特異的な移動度を示す小さなDNA断片を数個検出した。そのうちの1個のDNA断片はデータベイスに登録されていないものであった。現在このDNA断片の頻度と塩基配列の変化の発癌性について検討中である。RLGS法(Restriction Landmark Genome Scanning)により肝細胞癌11例につき癌部、非癌部でのパターンを比較検討した。癌部における遺伝子の増幅やLOH等多様な変化を反映するDNA断片を検出した。多結節性のHCCにおいては、スポットのパターンの比較から肝内移転と多発癌との識別が容易に可能であった。多発癌の各結節や、被包型HCCで多様構造を示すものでは各部位でそれぞれいくつかの異なるスポットの変化が観察された。遠隔移転を示したHCCにおいては、移転部位に於いて原発巣とは異なるスポットの変化が観察された。癌部に於いて共通の変化の認められるスポットに対応したDNA断片がヒト肝細胞の癌化と深い関連がある可能性が示唆された。ゲノムの不安定化を引き起こすDNAのメチル化状態の変化は肝癌の発癌初期過程においてもおきている事が報告されておりRLGS法及びAP-PCR法に於いても、メチル化状態の変化に起因すると予想される変化が多く観察された。メチル化状態の変化に起因するスポットの変化は、主に新たなスポットの出現、強度の増強として現れる。これらのスポットについてクローニングとRadiation hybrid PCR(RH PCR)を用いた染色体マッピングを行った。我々の解析によっても肝癌及びその前癌病変に於いて、メチル化状態の変化の存在が示された。ゲノムのメチル化状態の変化は肝癌に於いても発癌の初期過程に於いて重要な役割をになっていると予想される。さらにAP-PCRSSCP法によっても広範なDNA異常検索を行い、癌部特異的な変化を検出した。
高潮推算精度の向上化と避難行動に基づく避難シミュレーター構築に関する研究

本研究は,先の研究において開発してきた「波と風の相互作用を考慮した潮汐・高潮・波浪結合モデル」に対して,波と流れの相互作用を考慮した修正結合モデルを開発することにより,もっと物理的かつ実現象に基づいた高潮推算精度の向上化を目指すと共に,この修正モデルによる海岸における高潮の評価に基づいて,高潮浸水を対象とする住民避難の所要時間の算出や避難経路上の脆弱性の把握などを目的に,地域防災対策の基礎になる高潮浸水の精度向上および避難シミュレーターの開発を目指すものである.s本研究は,先の研究において開発してきた「波と風の相互作用を考慮した潮汐・高潮・波浪結合モデル」に対して,波と流れの相互作用を考慮した修正結合モデルを開発することにより,もっと物理的かつ実現象に基づいた高潮推算精度の向上化を目指すと共に,この修正モデルによる海岸における高潮の評価に基づいて,高潮浸水を対象とする住民避難の所要時間の算出や避難経路上の脆弱性の把握などを目的に,地域防災対策の基礎になる高潮浸水の精度向上および避難シミュレーターの開発を目指すものである.s高潮被害による避難シミュレーションのためには正しい水位評価が必要とする.波と流れの相互作用を考慮した底面抵抗係数を推定と経済的な計算領域の構築に関する研究を行い,研究代表者が開発した結合モデルに適用し修正を行った.次のような結合モデルの高潮推算精度の向上化を目指した.1.日本海に接している境港では台風来襲時観測された水位変動から最大高潮が台風が過ぎてから約15時間後に表すことがわかった.このような高潮発生特性に関して,正しい発生メカニズムを理解するために結合モデルを用いて数値実験を行った.高潮推算に最も重要なのは正確な風と気圧の気象場である.この気象場を推算する手法としてよく使われるのは観測値に基づいた経験モデルである.方,日本海に接している沿岸領域の場合,経験式による高潮推算の数値解は収斂しにくいことがわかった.この結果に対して,気象場を数値的に解く気象モデルを用いた場合,異常高潮の再現性が高くなることがわかった.その理由として,台風通過後に発生する複雑な風向により外側から上昇した水位が沿岸領域に伝わって来るメカニズムが明らかになった.2.瀬戸内海に発生する高潮の場合も台風の気象場が地形の影響を受け,経験モデルより気象モデルを用いた結果が高潮再現性が高くなることがわかった.3.気象モデルはまだ極端台風の再現に限界があることが明らかになったことから,巨大台風に伴う高潮再現が可能な経験モデルの開発を進めた.平成21年度は,昨年度に高潮推算精度の向上を行った結合モデルを用いて,次のような高潮メカニズムの解明や浸水計算に関する研究を実施,今後の避難シミュレーションの基礎資料として提案した.また,波浪と流れの相互作用を考慮した吹送流・海浜流の予測モデルの開発も目指した.1.気象モデルにおける4次元データの同化と,3段階の計算領域でネスティングされた気象場を用いて,日本海側の境港を対象に台風通過後の異常高潮特性の解析を実施した結果,境港での高潮発生の特徴である「台風通過後約15時間後に発生する水位上昇」に及ぼす影響として風や気圧の気象場よりCoriolis力が最も大きく起因することが分かった.すなわち,日本海沿岸ではCoriolis力が高潮推算に及ぼす影響が重要であることを明らかにした.2.太平洋側の土佐湾を対象に,水位上昇,流速分布および鉛直拡散に及ぼす台風などの強風時における強混合の影響について,波浪情報からラディエーション応力,海面粗度およびTKEフラックスを与えた場合の鉛直混合の評価を検討した.その結果,ラディエーション応力は高潮偏差の推算精度を大きく改善し,鉛直乱流混合モデルは流速を大きく変化させた.また,TKEフラックスを砕波エネルギー散逸率から与えると,沿岸流速を弱めに評価することを明らかにした.3.砕波帯沖合における沿岸流の発生には,沿岸域の風の影響が大きく寄与することから,風と波浪の両方を考慮したモデルによって沿岸域の流れ場の再現性が図られた.本研究で開発した非定常な風と波による海浜流予測モデルの妥当性については,観測結果と追算結果の比較・検討を通して確かめることができた.