hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酸化物高温超伝導パルスコイルの開発研究

4.コイルが熱暴走を始める温度は通電電流、交流損失に依存し、コイルの安定限界はこれらの関数であった。今後、さらにコイル内における局所的温度変化を観測することによって、発熱と冷却の分布を取り入れた解析を行い、冷凍機冷却方式超伝導パルスコイルの設計指針を明確にしていく予定である。
スピン軌道相互作用が強い系でのアンダーソン金属―絶縁体転移の研究

私は2次元のアンダーソン局在の転移を研究している.ランダムなポテンシャルと一定スピン軌道相互作用が存在するモデルを調べている.トランスファー行列とグリーン関数のモンテカルロシミュレーションの数値的なデータを集めた.現在,有限サイズスケーリングの理論を用いてこのデータを分析し,臨界定数を概算している.スケーリングを正しく成立させるために,スケーリングの補正を入れる必要がある.スケーリングの補正の起源を突き止めるために,スピン軌道相互作用によるスピン緩和の研究をした.●2次元系のコンダクタンス分布と擬1次元系の局在長のスケーリングを,ワークステーションおよび東京大学物性研究所のスーパーコンピュータを用いて計算した.局在長は,系の幅を変化させたとき,単一パラメータによるスケーリングを示す.コンダクタンスの分布に関して,典型的な平均値と90変化させるとき,スケーリングを示す.●コンダクタンス分布の結果から繰込群のベータ関数の評価が可能である.今のところ,得られたデータ数が少ないために,大きなコンダクタンスの領域で期待されるようなベータ関数の極大が存在するか否かは決定できていない.●いわゆる,Ando模型とSU(2)模型についてシミュレーションの結果を集めた.後者の模型についてはスケーリングに対する補正は無視できる程度であり,スケーリング補正を無視した解析で扱えることが明らかになった.●Ando模型に対するスピン緩和を詳細に調べ,電子スピンの拡散に基づく単純な評価との比較を行った.この計算の目的はAndo模型で見いだされたスケーリング則に対する補正の物理的原因を究明する事にある.私は二次元のアンダーソン局在の転移を研究している。ランダムなポテンシャルと一定スピン軌道相互作用が存在するモデルを調査している。現在、トランスファー行列のモンテカルロシミュレーションの数値的なデータを集めている。有限サイズスケーリングの理論を用いて、このデータを分解している。スケーリングをきちんと成立させるために、スケーリングの補正をする必要がある。一応、二つのスケーリングの補正が可能であることを発見した。いま、どちらが正しいかということを調べている。私は2次元のアンダーソン局在の転移を研究している.ランダムなポテンシャルと一定スピン軌道相互作用が存在するモデルを調べている.トランスファー行列とグリーン関数のモンテカルロシミュレーションの数値的なデータを集めた.現在,有限サイズスケーリングの理論を用いてこのデータを分析し,臨界定数を概算している.スケーリングを正しく成立させるために,スケーリングの補正を入れる必要がある.スケーリングの補正の起源を突き止めるために,スピン軌道相互作用によるスピン緩和の研究をした.●2次元系のコンダクタンス分布と擬1次元系の局在長のスケーリングを,ワークステーションおよび東京大学物性研究所のスーパーコンピュータを用いて計算した.局在長は,系の幅を変化させたとき,単一パラメータによるスケーリングを示す.コンダクタンスの分布に関して,典型的な平均値と90変化させるとき,スケーリングを示す.●コンダクタンス分布の結果から繰込群のベータ関数の評価が可能である.今のところ,得られたデータ数が少ないために,大きなコンダクタンスの領域で期待されるようなベータ関数の極大が存在するか否かは決定できていない.●いわゆる,Ando模型とSU(2)模型についてシミュレーションの結果を集めた.後者の模型についてはスケーリングに対する補正は無視できる程度であり,スケーリング補正を無視した解析で扱えることが明らかになった.●Ando模型に対するスピン緩和を詳細に調べ,電子スピンの拡散に基づく単純な評価との比較を行った.この計算の目的はAndo模型で見いだされたスケーリング則に対する補正の物理的原因を究明する事にある.
非アルコール性脂肪性肝疾患への包括的リハビリテーションの有効性の確立

非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)は肥満の増加に伴い罹患率が増加しているが、有効な治療介入の報告は少ない。本研究では、NAFLD患者に入院の上、運動療法・食事療法(1600-1200 kcal)・栄養指導・日常生活指導による包括的リハビリテーションを行った。対象は男3名と女4名、年齢41.4±16.7歳。介入により、BMIは38.7±9.2から34.7±8.8,血清ASTは98±48から31±21 IU/l、ALTは143±90から49±47IU/lに有意に低下し、HbA1cやHOMA-IRにも改善を認めた。以上の結果から、NAFLDへの包括的リハビリテーションの有効性が示唆された。非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)は肥満人口の増加に伴って罹患率が増加しているが、薬物療法を含めて有効な治療介入の報告は少ない。本研究では、NAFLDに対して運動療法・食事療法・栄養指導・日常生活指導による包括的リハビリテーションを行い、その効果を検討した。肝病理診断と画像診断によりNAFLDと診断された症例に対して、4週間程度の入院の上、運動療法・食事療法・栄養指導・日常生活指導による包括的リハビリテーションを行った。食事療法としては、1日あたり標準体重(kg)×25kcal/kgの総カロリー食に制限し、嫌気性代謝閾値(AT)レベルで自転車エルゴメータや水中トレッドミルを週5回施行した。平成25年度の症例は8名、性別は男性4名と女性4名であった。7名に入院型包括的リハビリテーションを実施し、1名は外来通院で指導のみを行った。介入前のbody mass index (BMI)は38.7kg/m2、血清トランスアミナーゼ値はAST 98U/L、ALT 143IU/Lであった。入院型包括的リハビリテーションに有害事象はなく、介入後、BMI 34.7kg/m2への減量に伴って血糖や脂質のコントロールは改善し、血清トランスアミナーゼ値はAST 31U/L、ALT 49IU/Lと改善が認められた。一方、外来通院型の症例は、肥満、血糖・脂質異常は元々ないものの、血清トランスアミナーゼ値は介入前ではAST 85/L、ALT 81IU/L、介入後ではAST 163U/L、ALT 99IU/Lと増悪が認められた。以上の結果から、NAFLDへの包括的リハビリテーションの有効性が示唆されると共に、外来型に比べて入院型の治療がより効果的であることが示唆された。平成24年度の症例は6名、性別は男性3名と女性3名であった。5名に入院型包括的リハビリテーションを実施し、1名は外来通院で指導のみを行った。介入前血清トランスアミナーゼ値はAST 79U/L、ALT 102IU/Lであった。入院型包括的リハビリテーションに有害事象はなく、減量に伴って血糖や脂質のコントロールは改善し、血清トランスアミナーゼ値はAST 40U/L、ALT 43IU/Lと改善が認められた。一方、外来通院型の症例は、肥満、血糖・脂質異常は元々ないものの、血清トランスアミナーゼ値は介入前ではAST 85/L、ALT 81IU/L、介入後ではAST 83U/L、ALT 74IU/Lと改善が認められなかった。本研究では、NAFLDに対して、4週間程度の入院の上、運動療法・食事療法・栄養指導・日常生活指導による包括的リハビリテーションを行った。

食事療法としては、1日あたり標準体重(kg)×25kcal/kgの総カロリー食に制限し、嫌気性代謝閾値(AT)レベルで自転車エルゴメータや水中トレッドミルを週5回施行した。平成26年度の治療症例は7名、性別男性3名と女性4名であった。2名に入院型包括的リハビリテーションを実施し、2名は外来通院で指導のみ、4名は消化器内科のみのフォローを行った。入院型包括的リハビリテーションに有害事象はなく、減量に伴って血糖や脂質のコントロールは改善し、血清トランスアミナーゼ値の改善が認められた。一方、消化器内科のみのフォローの症例1例には血清トランスアミナーゼ値の悪化が認められた。以上の結果から、NAFLDへの包括的リハビリテーションの有効性が示唆されると共に、入院型の治療後にもリハビリテーション科による包括的なフォローがより効果的であることが示唆された。リハビリテーション医学5症例において、入院型包括的リハビリテーション実施の効果を明らかにする事が出来たが、当初目標としていた年間10症例のエントリーには至っていない。5症例において、入院型包括的リハビリテーション実施の効果を明らかにする事が出来たが、当初目標としていた年間10症例のエントリーには至っていない。平成24年度と同様に、NAFLDに対して運動療法・食事療法・栄養指導・日常生活指導による包括的リハビリテーションを行い、その効果を検討する。介入症例を増やすとともに、入院型包括的リハビリテーションを実施した症例と外来通院で指導のみ行った症例の効果の差異について明らかにしていく。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに発生した未使用額である。平成26年度請求額とあわせ、平成26年度の研究遂行に使用する予定である。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり、平成25年度請求額とあわせ、平成25年度の研究遂行に使用する予定である。
イオントランスポーターの翻訳後制御に着目した高血圧性心腎連関の分子機序の解明

『高血圧症の食塩感受性をもたらす尿細管性機序の分子病態』にかかわる分子の遺伝学的・生物学的意義を明らかにすることができた。高度に分化した尿細管上皮細胞は、相互にtight junctionによって結合し、発生学的に尿管芽由来の尿細管腔を形成している。これまでの我々の研究によって、近位尿細管細胞でのアンジオテンシノゲーン、結合尿細管細胞で発現するレニンにより構成される尿細管RA系が、アルドステロン感受性遠位尿細管細胞に働いてENaCを介するナトリウム再吸収を調整することで生体の恒常性を保ち、その破綻が食塩感受性の病態をもたらし、高血圧症を発症する分子病態モデルを確立した。遠位尿細管のENaC-Nedd4L系によるナトリウム再吸収機構による、体液の恒常性の維持と、その破たんによる食塩感受性高血圧の発症メカニズムを明らかにする目的で、下記のごとく、in vivoの実験を行った。従来から行ってきた我々の研究成果に基づいた、C57Bl6/Jマウスを用いた実験では、通常ケージ飼育下に1正常食塩群、2高食塩群の二群による食餌性のナトリウム摂取に介入を行い、更に高食塩群に対して、1無治療群、2アンジオテンシン変換酵素阻害薬投与群、3アンジオテンシンII受容体拮抗薬投与群、4選択的アルドステロン拮抗薬投与群の合計5群に分けて検討した。検討項目は、血中アルドステロン、レニン値、尿中ナトリウム排泄量、腎臓における上皮性ナトリウムチャネル(ENaC),レニン(傍糸球体装置、結合尿細管)、鉱質コルチコイド受容体、sgk1の発現と制御を、レーザーマイクロダイセクション法・定量的PCR法、ウェスタンブロッティング法、半定量的免疫組織染色法により評価・検討した。また、新規に発見したマウスNedd4Lエクソン2のノックアウトマウスを作製し、代謝ケージ飼育下に、正常食塩食、高食塩食で飼育し、表現型を解析し、食塩感受性におけるNedd4L C2タンパクの役割を検討した。以上の研究の成果は、国内では、日本高血圧学会、分子腎臓フォーラム、国際心臓研究学会日本支部(2012 Featured Research Session)で発表し、海外では欧州高血圧学会(2010ノルウェー)、国際アルドステロンシンポジウム(2011米国)で発表するとともに、Nephron Experimental Nephrology 2013に受理された。これまでの研究によって、『高血圧症の食塩感受性をもたらす尿細管性機序の分子病態』にかかわる分子(angiotensinogen, renin, alternative renin, EnaC, Nedd4L)の遺伝学的・生物学的意義を明らかにすることができた。これまでの我々の研究によって、近位尿細管細胞でのアンジオテンシノゲーン(AGT)、結合尿細管細胞で発現するレニンにより構成される尿細管RA系が、アルドステロン感受性遠位尿細管細胞(ASDN)に働いてENaCを介するナトリウム再吸収を調整することで生体の恒常性を保ち、その破綻が食塩感受性の病態をもたらし、高血圧症を発症する分子病態モデルを確立した。研究代表者は、2000年2003年の間のユタ大学留学時代より、尿細管腔(apical)側からの制御について研究を深め、直近の成果としては、結合尿細管に特異的なレニンとして第二のマウスレニン遺伝子の同定とクローニングに成功した。(Ishigami T, etal. Hypertension. 2014)高度に分化した尿細管上皮細胞には、近位尿細管細胞のAGT、結合尿細管細胞のレニン、ASDNのENaC-Nedd4L系からなる、いわば尿細管内分泌系によるナトリウム恒常性の維持機構にかかわる分子について、ゲノムレベルから、in vivoに至るまでの分子病態を明らかにした。今後は、こうした個々の分子についての統合的・システム的な理解を深め、ヒトの高血圧症・食塩感受性についての、より論理的で精度の高い制御(診断・治療)を可能とする成果へと導いていく計画である。マウスNedd4L遺伝子のC2ドメインを、in silico 5`RACE法で発見した。Nedd4L C2ドメインをコードするexon 2をtargetにしたtargeting vectorを作成し、全身性のNedd4LC2ドメインノックアウトマウスの作成に成功した。今年度は、ノックアウトマウスの繁殖、系統維持を行い、高血圧の食塩感受性におけるNedd4Lの役割を検討する目的で、代謝ケージを使った実験を行なった。その一部は、2011年の日本高血圧学会(栃木)、American Society of Physiology (米国カリフォルニア)において発表した。

ノックアウトマウスは、正常食塩食摂取では、尿中ナトリウム排泄、尿量、尿浸透圧は野生型のlittermateと変わらないが、高食塩食摂取によって、尿中ナトリウム排泄の低下、尿量の増加、尿浸透圧の低下が有意に認められた。また、機能的な異常だけではなくNedd4Lの発現している、結合尿細管皮質集合管にかけての拡張、嚢胞化が認められ、高齢マウスでは嚢胞腎を呈することが判明した。以上から、Nedd4LC2ドメインは、腎臓のナトリウム代謝、水代謝を通じた生体恒常性の維持に重要な役割をはたしており、その異常が食塩摂取量によってもたらされる、食塩感受性遺伝子であると考えられた。本年度は、上記研究を引き続き発展させ、代謝ケージで観察された表現型の分子メカニズムを明らかにする。さらに、これまでの研究のトランスレーショナルリサーチ的展開として、ヒト尿中NPC2の定量系を開発する。食塩感受性高血圧症の成因の腎性機序をもたらす中核的なシステムとしての、ENaC-Nedd4L系の役割について、食塩感受性モデル動物であるC57Bl6/Jマウスを用いた実験および、遺伝子改変動物であるNedd4LC2ノックアウトマウスを用いた実験を計画し、それぞれにおいて、分子生物学的解析のみならず、代謝ケージを用いた解析および、内分泌学的解析や、植え込み型telemetry装置を用いた正確・詳細な表現型の解析を計画し、それぞれ実現している。その結果高い確度をもって、尿細管ナトリウム再吸収機構の破たんと食餌性ナトリウムに対する応答性の異常によって、食塩感受性高血圧症が発症することを証明することができた。分子生物学的な手法としては、細胞膜タンパクの抽出と、ENaC各isoform(αγ)個々に対する抗体によるアッセイならびに、laser-microdissection法による尿細管サンプルの採取と、定量的解析、デジタル顕微鏡を用いた免疫組織標本の半定量的解析法を確立することができた結果、概念として、『食塩感受性の腎尿細管性機序』の確立だけにとどまらず、具体的な分子の詳細な働きに至るまで解析し、整合性のあるデータに基づいた明解な結果を得ることができたので、今後本研究の究極の目標である実地臨床におけるtranslation(診断、治療への応用)へ向けて、確信をもって研究を遂行することができる体制を構築することができた。ノックアウトマウスの表現型解析を行い、重要な発見を得ることができた。ノックアウトマウスは、致死的な表現型ではなく、系統維持も行なっており、今後の実験を遂行するにあたって、基礎的な実験環境を維持することができている。分子メカニズムの解明にあたっては、現在免疫共沈降実験、半定量的免疫組織学的研究、laser-microdissection法を用いた尿細管細胞の単離と定量的RT-PCR法による評価を行なっている。本研究は、モデル動物および遺伝子改変動物を用いて、食塩感受性の腎尿細管機序を分子レベルで明らかにして、その成果を臨床医学にトランスレーションすることを目標にしている。研究成果の統合と分析を反復することで、より確度の高い病態についての理解を得ることができたと言える。今後は、これまでの本研究課題の中核的な概念である、ENaC-Nedd4L系によるtubular
アカパンカビゲノム防御機構RIP可視化システムの構築

糸状菌のアカパンカビはRIPと呼ばれる独特のゲノム防御機構を持つ。RIPは生殖期に重複配列を検出し、両配列とも変異させ、究極的には遺伝子を破壊する。しかし、この分子機構はまったくわかっていない。本研究では、このRIPを可視化するシステムの構築を目指した。まず、青、緑、赤、近赤外の蛍光蛋白質をアカパンカビに最適化し、これらを用いて異なる核内領域を可視化することに成功した。更に、蛍光蛋白質の検出を高めるために、透明化させた子嚢殻(生殖器)を効率よく作製する手法を確立した。現在、改良した蛍光蛋白質を重複配列へ繋ぎ止めさせて検出する手法の最適化を行っている。アカパンカビは、Repeat-Induced Point mutation (RIP)と呼ばれる特殊なゲノム防御機構を持つ。RIPは生殖期にゲノム上の重複配列を認識し、両方の配列を高頻度に塩基置換させる。しかし、RIP発見から約30年経つが、RIP現象を解析する手法はほとんどない。本研究は、RIP研究の基盤となりうるRIPの重複配列探索(Pairing)とDNA配列変異(RIPing)を顕微鏡下で捉えるRIP可視化システムの構築を行っている。そのために、RIPが発動するアカパンカビ生殖系で長時間ライブイメージング用の蛍光蛋白質を検討し、緑色ではmNeonGreen、そして、赤色ではTagRFP-Tが適し、これらのコドンをアカパンカビ用に最適化した。そして、当初の予定通りに、特定染色体領域に目的蛋白質をTethering(繋ぎ止め)するシステムの構築に取り組んでいる。本RIP可視化システム構築の鍵となる特定染色体領域へ目的蛋白質をTetheringする技術を実現させるために、大阪大学・藤井先生らが開発したiChIP法(Fujita & Fujii, PLoS One, 2011)で用いられるLexA DNA結合ドメイン(LexA DB)-LexA operator配列(lexAop)システムの改良を行っている。しかし、他生物で一般的であるシグナル増強のためのlexAopの単純な繰返しを行うと、アカパンカビが有する他のゲノム防御システム(ヘテロクロマチン化)が発動し、この配列へのアクセスが阻害されることが分かった。そのため、現在、この防御システムが発動しないギリギリの繰り返しと、この繰り返し間にこの防御システムを阻害する配列を挿入する人工配列をデザインし直し、再挑戦しているため、進歩状況は当初の予定よりやや遅れている。本研究は、RIP研究の基盤となりうるRIPの重複配列探索(Pairing)とDNA配列変異(RIPing)を顕微鏡下で捉えるRIP可視化システムの構築を目指している。前回、種々の蛍光蛋白質から緑色ではmNeonGreen、赤色ではTagRFP-Tがアカパンカビにおいて長時間ライブイメージング用として選び出し、これらのコドンを最適化した。一方、LexA DNA結合ドメインの融合蛋白質(Honda et al, PNAS, 2016)は、アカパンカビにおいても機能するが、この結合配列(lexAop)の単純な繰返しを使用すると、アカパンカビが有するゲノム防御システムであるヘテロクロマチン化が発動し、この配列へのアクセスが阻害される。そのため、天然の異なる9つのlexAopを「1ヌクレオソーム長146bp」毎に配置した人工配列をデザインし直した。また、RIP可視化システムの構築を成功させるための鍵となる適切なプロモーターとして、アカパンカビのテロメア末端にある短い繰返し配列(約20回)を認識する蛋白質群Shelterinのプロモーターに着目した。そこで、Shelterinの構成蛋白質を上記で最適した蛍光蛋白質とそれぞれ融合させ、観察した結果、その一つのRAP1がもっとも蛍光シグナルを発することを見出した。そして、このRAP1プロモーターと新たな人口配列を組合せた形質変換株を作製したが、残念ながら特定な染色体領域を顕微鏡下で生きたまま可視化することはできなかった。上記の対策を行い、RIP可視化システムの構築を成功させるための鍵となる適切なプロモーター選択を行う。エピジェネティクス当初購入を予定した、長時間、高輝度・高安定性タイムラプス撮影専用のLED光源システムXLED1は、充足率の関係上購入することが不可能になり、使用計画を見直したため。今年度の予算と繰り越し分を併せた額は、当初の予算使用計画額に近い。そのため、使用計画にそって行う。
微小管内タンパク質のチューブリン格子構造構築への影響の解明

繊毛・鞭毛は細胞の運動器官である。繊毛・鞭毛はヒトの体内においても重要な機能を担っており、繊毛タンパク質の異常は繊毛病などの病態の原因ともなる。繊毛・鞭毛の軸となるダブレット微小管の内部には、微小管内タンパク質が結合しているが、その実体、そしてその機能の理解は不十分であった。本研究では、これらのタンパク質を同定するとともに、X線結晶構造解析・クライオ電子顕微鏡法などの構造解析手法を用いることで、微小管内タンパク質がどのように繊毛・鞭毛のダブレット微小管を安定化しているかを明らかとする。
胎生期から成人にわたる医療薬学的視点からの生活習慣病予防に対するアプローチ

本研究は家庭血圧をツールとして、成人において、降圧薬がもたらす代謝系への影響および妊婦・授乳婦の薬剤使用が小児の家庭血圧および成長に及ぼす影響を検討することを目的としている。今年度は、J-HOME研究の対象者を用いて、尿中アルブミンクレアチニン比(UACR)が10mg/g Cr以上300mg/g Cr未満である本態性高血圧患者に対するイルベサルタン単独治療およびアムロジピン、エホニジピン、トリクロルメチアジドとの併用療法が腎機能、家庭血圧に及ぼす影響を検討した。対象者175名中、11名はイルベサルタン100/200 mgで家庭収縮期血圧が125 mmHg未満に降圧した。イルベサルタン単剤で家庭血圧が降圧目標に達しなかった対象者のうち、115名が、イルベサルタンと、アムロジピン、エホニジピン、もしくはトリクロルメチアジドいずれかとの併用療法3群に割り付けられた。割付から8週間の降圧治療の結果、家庭血圧は有意な降圧を認め、UACRも有意に低下を認めた。しかしながら、家庭血圧の降圧度、およびUACRの低下率に3群間で有意差は認められなかった。本検討からは、腎機能改善効果における3剤の降圧薬いずれかの優位性は明らかとはならなかったが、いずれの降圧薬も家庭血圧降圧および腎機能改善に有用であることが改めて示された。本研究結果は、微量アルブミン尿を呈する本態性高血圧患者における適正な降圧治療および降圧薬選択において重要な結果である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、家庭血圧をツールとして、成人の降圧薬の薬効評価および妊婦・授乳婦の薬剤使用が小児の家庭血圧および成長に及ぼす影響を検討することを目的としている。今年度は、成人における降圧薬の薬効評価を、J-HOME研究の対象者を用いて行った。これは、2010年から実施されている多施設共同・オープン・前向き無作為比較試験であり、現在も1.5年および3年の追跡観察を行っている。アンジオテンシン受容体拮抗薬の一種であるカンデサルタン8mgでの治療で朝の家庭収縮期血圧が135mmHg未満に降圧しなかった本態性高血圧患者を対象とし、カンデサルタン12mgへの増量(増量群)と、カンデサルタン8mg+ヒドロクロロチアジド6.25mg(合剤群)との併用(合剤の服用)とではどちらがより降圧効果に優れているか、また最大降圧度までの期間はどうかを検討した。8週間の降圧効果を比較したところ、増量群の降圧度は収縮期/拡張期血圧=7.8/3.6mmHg、合剤群の降圧度は収縮期/拡張期/11.2/5,3mmHgであり、合剤群は増量群に比して有意に降圧度が大であった(収縮期/拡張期P=0.01/0.04)。8週間の治療後の降圧目標(家庭収縮期血圧<135mmHg)達成率は、増量群で30.1%、合剤群で52.4%であり、合剤群で有意に高率であった。さらに、最大降圧までに達する時間は、合剤群で38日、増量群で280日であった。以上より、カンデサルタン8mgで家庭血圧がコントロールできない本態性高血圧患者においては、カンデサルタンの増量よりも、ごく少量のヒドロクロロチアジドの追加の方が家庭血圧の降圧度が大きく、より早い最大降圧が得られるということが明らかとなった。本研究結果は、高血圧患者のより適正な降圧治療において重要な結果であり、現在本結果についての論文を作成中である。今年度は、未治療本態性高血圧患者に対する第一選択薬として、3種類の降圧薬(Ca拮抗薬、ACE阻害薬、ARB)が動脈硬化に及ぼす影響を、HOMED-BP研究の対象者を用いて検討した。動脈硬化指標として上腕-足首間脈波伝播速度(brachial-ankle pulse wave velocity; baPWV)を使用し、割付時および追跡中1度でもbaPWV測定を行った222名(平均59.0歳、女性55.4%、平均追跡期間4.0年)を解析対象とし、割付時から追跡後のbaPWVの変化量を3群間で比較した。割付時および追跡後の家庭血圧値に割付薬剤3群間で有意差は認められなかった(P>0.1)。割付時baPWVおよび追跡後の変化量の平均値は、Ca拮抗薬群(75名)で1667.9cm/sおよびー174.0cm/s、ACE阻害薬群(63名)で1589.8cm/sおよびー123.5cm/s、ARB群(84名)で1639.6cm/sおよびー161.5cm/sであり、PWVの変化量は3群間に有意差を認めなかった。(p>0.12)以上の結果より、本研究からは、追跡後家庭血圧値に差が認められない場合は、我が国で頻用されている3種類の降圧薬とPWV値の長期変化との関連性は同程度であることが示唆された。本研究結果は、本態性高血圧患者のより適正な降圧治療および降圧薬選択において重要な結果である。

本研究は家庭血圧をツールとして、成人において、降圧薬がもたらす代謝系への影響および妊婦・授乳婦の薬剤使用が小児の家庭血圧および成長に及ぼす影響を検討することを目的としている。今年度は、J-HOME研究の対象者を用いて、尿中アルブミンクレアチニン比(UACR)が10mg/g Cr以上300mg/g Cr未満である本態性高血圧患者に対するイルベサルタン単独治療およびアムロジピン、エホニジピン、トリクロルメチアジドとの併用療法が腎機能、家庭血圧に及ぼす影響を検討した。対象者175名中、11名はイルベサルタン100/200 mgで家庭収縮期血圧が125 mmHg未満に降圧した。イルベサルタン単剤で家庭血圧が降圧目標に達しなかった対象者のうち、115名が、イルベサルタンと、アムロジピン、エホニジピン、もしくはトリクロルメチアジドいずれかとの併用療法3群に割り付けられた。割付から8週間の降圧治療の結果、家庭血圧は有意な降圧を認め、UACRも有意に低下を認めた。しかしながら、家庭血圧の降圧度、およびUACRの低下率に3群間で有意差は認められなかった。本検討からは、腎機能改善効果における3剤の降圧薬いずれかの優位性は明らかとはならなかったが、いずれの降圧薬も家庭血圧降圧および腎機能改善に有用であることが改めて示された。本研究結果は、微量アルブミン尿を呈する本態性高血圧患者における適正な降圧治療および降圧薬選択において重要な結果である。本研究の研究目的は、家庭血圧をツールとして、成人における降圧薬の効果の評価と降圧薬がもたらす代謝系への影響、および小児における家庭血圧に妊婦・授乳婦の薬剤使用が及ぼす影響を明らかにし、医療薬学的視点から脳心血管疾患予防に対するエビデンスを構築することである。本年度は成人における降圧薬第一選択薬の違いが動脈硬化に及ぼす影響の検討を行い、おおむね研究目的にそって研究を進めることができたと考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の2年目の達成度としてはおおむね順調に進展させることができた。成人においては最終年度も、申請書中の年次計画に沿って、また、1,2年目の計画で実施できなかった点を中心として計画を推進する。また、これまでの結果を論文としてまとめる。小児においては、母親の妊娠中の薬剤使用状況等の把握が少々難航している。最終年度も追跡調査の実施計画を行いながら、周産期情報と7歳調査の情報を中心として、小児の循環器機能に及ぼす影響を検討し、結果の論文化を進める予定である。本年度は成人における服用降圧薬の違いが家庭血圧に及ぼす影響の検討を行い、おおむね研究目的にそって研究を進めることができたため。本研究課題の1年目の達成度としてはおおむね順調に進展させることができた。成人においては、2年目以降も、申請書中の年次計画に沿って、また、1年目の計画で実施できなかった点を中心として計画を推進していく。具体的には、代謝系と服用降圧薬に関して、降圧薬の選択に必要なエビデンス構築をめざす。一方で小児においては、TSCD12歳調査の実施が少々難航している。本年度以降も12歳もしくはそれ以降の調査実施を計画しながら、周産期情報と7歳調査の情報を中心として研究を進めていく。2年目以降は、カルテおよびアンケートから薬剤使用状況等の把握を行っていく予定である。
気候変動と陸域影響をふまえた二枚貝養殖適地選定モデルの開発

日本近海の海面水温の長期的上昇,また集中豪雨の増加等に伴う陸域の水循環の変化によって,沿岸漁業は今後ますます大きな影響を受けることが予想される.本研究では,能登半島の東岸に位置する閉鎖性内湾である七尾湾において,物理化学環境の観測,沿岸部における二枚貝を用いた現地実験,および陸海統合モデルの作成を行ない,これらの変化が底生二枚貝に及ぼす影響を定量化した.またその結果に基づいて,二枚貝の生息適地を高解像度で予測するシステムを構築した.本研究では,これから進行していく気候変動と陸域環境の変化に対応した沿岸漁業を提案するために,パイロットスタディーに適したスケールを持つ七尾湾において実用的な二枚貝養殖適地選定モデルを作成する.平成25年度には,観測結果に基づいて湾内の物理・生物化学環境を再現するモデルを作成し,七尾湾の物理環境には対馬暖流の流路変動が強く影響しており,栄養塩環境には外海からの栄養塩供給が大きく寄与していることを明らかにした.陸域からの栄養塩負荷の寄与は小さく,外海からの栄養塩流入が基礎生産を支えていると考えられた.シミュレーション結果から,温暖化や日射量の増加が進むと,基礎生産量が長期的に増加することが示唆された.七尾湾では近年植物プランクトンが増加しているといわれており,平成25年春季には湾全体に最大10μg/L程度のクロロフィル極大が観測された.一方,水深が浅く閉鎖性の強い湾奥では,夏季における植物プランクトンや底性微細藻類による有機物生産量の増加が,秋季における底層貧酸素の悪化につながっていることが示唆された.気象条件の変化に伴う植物プランクトン量の増加は,二枚貝の垂下養殖には有利な条件になる一方,底性二枚貝の養殖には不利な条件をもたらす可能性がある.平成25年度までの研究により,温暖化は底性二枚貝の生息環境として重要な浅海部海底付近の水温だけでなく,溶存酸素量の変動にも関わっていることが示された.今後,陸域環境の変化の影響をさらに詳しく解析するとともに,水槽実験により,予測される物理化学環境および飼料環境(植物プランクトン量)の変化が養殖対象貝類に及ぼす影響を調べ,気候変動と陸域環境の変化をふまえた二枚貝養殖適地を提案する.日本近海の海面水温の長期的上昇,また集中豪雨の増加等に伴う陸域の水循環の変化によって,沿岸漁業は今後ますます大きな影響を受けることが予想される.本研究では,能登半島の東岸に位置する閉鎖性内湾である七尾湾において,物理化学環境の観測,沿岸部における二枚貝を用いた現地実験,および陸海統合モデルの作成を行ない,これらの変化が底生二枚貝に及ぼす影響を定量化した.またその結果に基づいて,二枚貝の生息適地を高解像度で予測するシステムを構築した.本研究では,これから進行していく気候変動と陸域環境の変化に対応した沿岸漁業を提案するために,パイロットスタディーに適したスケールを持つ七尾湾において実用的な二枚貝養殖適地選定モデルを作成する.平成24年度には,湾全体の物理場及び生物化学環境の観測を毎月1回,また二枚貝生息環境として重要な海底付近の物理場及び生物化学環境の観測を夏季から秋季にかけて毎月2回実施した.さらに陸域からの栄養塩供給を見積もるための広域観測および陸域河川の生物化学環境の観測を実施した.得られたサンプルを分析し,データを解析した結果に基づいて,湾内の流動・物理環境を再現する物理・生態系モデルを作成している.また,物理環境(水温)および化学環境(溶存酸素量)が養殖対象貝類に及ぼす影響をパラメータ化するために,石川県水産試験場と共同で水槽実験を行なった.上記の成果を用いて,浅海部(二枚貝養殖地)の物理環境に対する,日本海全体の水温上昇の影響をシミュレートすることができる.また,植物プランクトン量(二枚貝の飼料環境)に対する,栄養塩供給量の増減をはじめとする陸域側の変化の影響をシミュレートすることができる.以上の結果は,本研究で目的としている,温暖化と陸域環境の変化をふまえた二枚貝養殖適地選定モデルの土台となるものである.二枚貝養殖は安定した漁業経営を支える点において,地域の漁業を守るためにも重要である.このモデルの作成手法は他の海域にも応用できることから,日本各地で,また世界各地でこれから進行していく気候変動や陸域環境の激変に対応した持続的な沿岸漁業を行なっていくための対策につなげることのできる発展性がある.日本近海の海面水温の長期的上昇,また集中豪雨の増加等に伴う陸域の水循環の変化によって,沿岸漁業は今後ますます大きな影響を受けることが予想される.本研究では,これらの変化が水深の浅い沿岸部の海域環境にどのような影響を及ぼすかを予測し,その情報を持続的な漁業の維持に役立てることを目的として,能登半島の東岸に位置する七尾湾を対象とする二枚貝養殖適地選定モデルを作成した.平成26年度には陸から海岸線全体への淡水フラックスを計算するモデルを作成した.モデルによって予測した沿岸部表層の塩分低下は,現地観測においても確認された.また沿岸部表層の塩分低下と底層における貧酸素水塊の発達には明瞭な関係が見出され,モデルは底生二枚貝が生息する沿岸部の海域における貧酸素化予測にも有用であることが明らかになった.

また平成26年度には底質および二枚貝を含む底生生物の多様度調査を湾全体において行い,海底の含泥率は40年前の調査結果と比べて高くなっていること,含泥率が特に高い場所では底生生物の多様度が低くなっていることを明らかにした.研究期間中に得られたデータに基づき,底質をあらかじめ入力したモデルに予測水温および淡水流入量を与え,底生二枚貝のHIS(生息適正指数)を場所ごとに求めるシステムを構築した.沿岸海洋学計画では,平成25年度に物理モデルの作成と温暖化影響の解析,および生態系モデルの作成と陸域影響の解析を目標としている.しかしながら陸域影響を定量化するために重要な河川水位・流量について,公表されている既存のデータが使用に耐えるものではないことが明らかになり,新たに最低限のデータを取得するとともに陸域水循環モデルの作成も必要になったため.また,物理環境(水温)および化学環境(溶存酸素量)の変化が養殖対象貝類に及ぼす影響をパラメータ化するための水槽実験を行なっているが,実験結果がモデルのパラメータとして十分ではなく,再実験が必要になったため.計画では,平成24年度に物理場及び生物化学環境の観測を行ない,これに基づいてモデルを作成することを目標としているが,概要に示した通り,平成24年度の研究実績はこれに沿うものであるため.また,計画では物理環境(水温)が養殖対象貝類に及ぼす影響をパラメータ化するための水槽実験を平成25年度に行なうとしていたが,平成24年度にこの一部分を行なっているため.平成25年度に引き続き,モデルに必要な観測・実験データを収集し,七尾湾への温暖化影響・陸域影響の解析を行なう.七尾湾に流入する河川流量データの不足を補うため,河川水位・流量の観測を行ない,陸域水循環モデルを作成する.その結果と,河川の生物化学環境のデータとを合わせて,陸域影響の再現およびシミュレーションを行なう.また,物理環境(水温)および化学環境(溶存酸素量)の変化が養殖対象貝類に及ぼす影響をパラメータ化するための水槽実験については,貝類の馴致期間を長く取り,季節を選んで行なうことにより,水温および溶存酸素量の変化への応答を明確にする.それらの結果に基づき,作成したモデルを用いて温暖化と陸域環境の変化をふまえた湾内における二枚貝の生育シミュレーションを行ない,二枚貝の養殖適地を提案する.平成24年度に引き続き,湾内の環境を再現する物理・生態系モデルを作成し,温暖化影響・陸域影響の解析を行なう.また,物理場及び生態系モデルのアウトプットを反映することが可能な二枚貝生育シミュレーションモデルを作成するために,石川県水産試験場と共同で水槽実験を行ない,物理環境(水温)および飼料環境(植物プランクトン量)が養殖対象貝類に及ぼす影響をパラメータ化する.さらに平成24年度の結果と水槽実験の結果を合わせて温暖化と陸域環境の変化をふまえた湾内における二枚貝の生育シミュレーションを行ない,養殖適地を提案する.本研究では,これから進行していく気候変動と陸域環境の変化に対応した沿岸漁業を提案するために,七尾湾において実用的な二枚貝養殖適地選定モデルを作成しており,モデルパラメータを得るために二枚貝を用いた水槽実験を行なっている.しかしながら平成25年度の水槽実験では二枚貝の環境への応答が想定外であったため,一度実験を中断し,次年度の貝類種苗を用いて再度実験を行なうことが必要になった.このため次年度使用額が生じた次年度使用額は,石川県水産試験場における水槽実験にかかる費用および京都ー石川間の旅費に使用する.また,学会発表旅費および論文の印刷費に使用する.次年度使用額24万円は,25年度の研究費と合わせて,石川県水産試験場における水槽実験にかかる費用および京都ー石川間の旅費に使用する.また,学会発表旅費および論文の印刷費に使用する.
フラーレンー黒鉛ハイブリッド超潤滑材料表面解析用摩擦力顕微鏡シミュレータの開発

フラーレン-黒鉛ハイブリッド超潤滑界面の摩擦過程を分子力学法で計算するシミュレータを開発し、本界面が走査方向に対して格子の整合・不整合に由来する顕著な異方性を示す事を明らかにした。特に整合性の良い[1010]方向の超潤滑の起源が、(1)C_<60>分子の微小回転(傾き)、(2)C_<60>分子とグラファイトとの点的接触及びそれが誘起するC_<60>分子の弾性変形である事を示した。そして[1230]方向の近似的なゼロ摩擦の出現理由が、隣接する2極小点間のエネルギーバリアが走査過程中消失しないで、常に存在するためである事を明らかにした。1.C_60超潤滑ベアリング機構の解明グラファイト/C_60/グラファイト界面の超低摩擦特性の予備シミュレータを構築した。これを用いて、グラファイト/C_60/グラファイト界面で、上層グラフェンを走査する時、C_60分子に特徴的な、スティック・スリップを伴う並進運動や振動運動、回転、転がり運動がどのように超潤滑機構に寄与するかを、[1010]方向の走査に対して調べた。計算の結果、超潤滑には、C_60の回転だけではなく、弾性変形やグラフェン/C_60界面での接触状態など複数のファクターが寄与している事が示された。このようにC_60の内部自由度が、ベアリング系がグラファイト系よりも優れた超潤滑特性を示す起源の一つであることを明らかにした。(N. Itamura et al:. Jpn. J. of Appl. Phys.48,030214(2009))2.原子スケール摩耗:グラフェン探針生成機構の解明フラーレン-グラファイトハイブリッド表面を探針でこする場合、グラファイト/グラファイト界面で滑りが起きる場合と、フラーレン/グラファイト界面で滑りが起きる場合が想定される。グラファイトの超低摩擦機構を知る事は、フラーレンーグラファイトハイブリッド材料の超低摩擦機構を議論する事につながるため、探針・グラファイト多層膜系のシミュレーションを行い、特に探針-表面接触領域近傍の探針、及び最外層グラフェン、第二層グラフェンの振る舞いを調べた。フレーク探針の生成する機構と超低摩擦との関係を議論するため、各探針高さの任意の結晶軸方向に対して、水平走査を行い水平力曲線を計算したところ、滑り特性が、摩擦力顕微鏡探針による摩擦からフレーク探針による摩擦への遷移を見せた。この知見は原子スケール摩耗の初期過程とみなす事が出来る。(N. Sasaki et al.:e・J. Surf. Sci. Nanotechnol.8,173-180(2009))1. C_<60>分子超潤滑ベアリングの異方性初年度開発した超低摩擦特性解析シミュレータを用いて、C_<60>分子ベアリング系(グラファイト/C_<60>/グラファイト界面)の走査方向依存性を発見し、グラファイト系(グラファイト/グラファイト/グラファイト界面)と比較した。計算で得られた摩擦力は、[1010]方向の非常に狭い領域でピークを示し、他の走査方向では、1pN以下でほぼ一定の値を取っている。特に[1230]方向では、摩擦力はほぼゼロとなった。水平力曲線の振る舞いは、六員環を介したC_<60>分子の炭素結合上の滑りと、隣接AB積層サイト上への不連続ジャンプを反映している事が明らかになった。摩擦力の荷重依存性は上記の異方性を顕著に反映する振る舞いを見せた。荷重依存性の結果からシミュレーションによって得られた摩擦係数の大きさは、これまでに我々のグループの実験で得られた摩擦係数の大きさとほぼ等しいオーダーになった。(N. Itamura, K. Miura, N. Sasaki : Jpn. J. of Appl. Phys. 48,060207(2009))2.グラフェンシートの超潤滑1. C_<60>分子超潤滑ベアリングにおける特異なゼロ摩擦領域の原子スケール機構初年度開発した超低摩擦特性解析シミュレータを用いて、次年度はC_<60>分子ベアリング系(グラファイト/C_<60>/グラファイト界面)の超潤滑の異方性を発見し、摩擦力が数10pNで極大になる領域のメカニズムを明らかにした。そこで最終年度は摩擦力が1pN以下で近似的にゼロになる特異な領域の微視的メカニズムに焦点を当てた。上層グラフェンの各走査位置に対して、C_<60>分子一個が受ける全ポテンシャルエネルギーV_<total>をC_<60>分子の中心位置の関数として計算した結果、全走査過程で(1)C_<60

>分子は極小点Pに位置しながら移動する事、(2)上層グラフェンの走査に伴う、隣接二極小点間のエネルギーバリア△V_<total>が、常に有限値となる事が分かった。従ってT→0Kかつ走査速度v→0の極限では、C_<60>分子は現在の極小点Pから隣接極小点にジャンプしない。このように往復の全走査過程で全ポテンシャルエネルギー面上に有限のエネルギーバリアが存在するため極小点(C_<60>分子)が連続移動し、その結果特異なゼロ摩擦領域が現れる事を明らかにした。2.グラフェンシートの超潤滑C_<60>分子ベアリング系のスライド部分である矩形グラフェンシートの剥離に着目し、剥離過程が矩形グラフェンの縦横比率に強く依存する変形を伴って進む事を示した。
真性赤血球増加症の診断確定のためのJAK2変異探索

骨髄増殖性腫瘍(MPN)には,主として真性赤血球増加症(PV),本態性血小板血症(ET),原発性骨髄線維症(PMF)などが含まれる。我が国のMPN症例におけるJAK2遺伝子変異の陽性率はPVが94.4%,ETが51.9%,PMFが54.7%であった。PVと診断されたにも関わらずJAK2遺伝子変異が陰性であった5例について,JAK2の全エクソンを次世代シークエンサーで解析したところ,共通する遺伝子変異を2つ同定できた。これらはアジア人に特有のSNPであったが,アミノ酸の置換を伴わない変異であった。以上のことから,我が国におけるPV診断ではJAK2遺伝子変異検査が重要であると考えられる。骨髄増殖性腫瘍(MPN)は,造血幹細胞の異常による骨髄系細胞のクローナルな増殖をきたす疾患群を指し,真性赤血球増加症(PV),本態性血小板血症(ET),原発性骨髄線維症(PMF)などが含まれる。25年度では,我が国のMPN症例を対象とし,JAK2変異の有無を調査することを目的とした。これまでに順天堂大学医学部血液内科学講座にて収集されたMPNが疑われる症例860例のうち,WHO2008分類の診断基準に照らし,診断を確定させたところ,PVが66例,ETが112例,PMFが23例であった。これらの症例におけるJAK2V617F変異の陽性数はPVで62例(94.0%),ETで63例(56.3%),PMFで11名(47.8%)であり,欧米のMPN患者を対象とした疫学調査とほぼ同等であった。さらに,JAK2V617F陰性であったPV症例4例について,内因性赤芽球コロニーアッセイを実施し,形成された赤芽球コロニーをピックアップしてJAK2エクソン12変異の有無を確認したところ,3例(5%)において陽性を認めた。このことから,PVの診断確定にはJAK2V617F変異とJAK2エクソン12変異の検出が有効であると考えられる。また,WHO2008分類によって診断を確定できなかったPVが疑われる症例のうち,40例においてJAK2V617F変異が陽性であった。これらの症例では,赤血球数は高値を示すがヘモグロビン濃度がWHO2008分類の診断基準を満たさないためにPVと診断されなかった集団であり,JAK2V617F変異の正確な検出技術が,これらの症例のPV診断を確定させ得ると期待された。骨髄増殖性腫瘍(MPN)は,造血幹細胞の異常による骨髄系細胞のクローナルな増殖を来す一連の疾患群と定義され,真性赤血球増加症(PV),本態性血小板血症(ET),原発性骨髄線維症(PMF)などがしられる。これまでに,上記3つの疾患に共通の変異として,JAK2,MPL,CALRなどの変異が報告されている。平成25年度において,日本全国より収集した検体を対象としたJAK2変異の探索を実施した。この結果を踏まえ,平成26年度では,JAK2,MPL,CALR遺伝子の高感度検出技術の確立,およびそれらを用いた変異のスクリーニングと,JAK2,MPL,CALR遺伝子のエクソンシークエンスを実施し,日本におけるMPN症例の変異スペクトラムを解析した。確立した技術をもちいて,平成25年度で確定させたJAK2変異陰性の症例(PV:2例,ET:51例,PMF:12例)について,MPL変異,CALR変異の有無を探索したところ,ETにおいてMPL変異陽性7例,CALR変異陽性22例,PMFにおいてMPL変異陽性1例,CALR変異陽性7例を見出した。PVではMPL,CALRいずれの変異も検出されなかった。残ったJAK2変異,MPL変異,CALR変異いずれも陰性であった症例すべて(PV:2例,ET:22例,PMF:4例)について,JAK2,MPL,CALR遺伝子の全エクソン配列を次世代シークエンサーをもちいて解読し,新たな変異が検出されないか確認したが,候補として有力な変異は見出されなかった。最終年度である平成26年度では,平成25年度での結果を踏まえ,JAK2変異を持たないPV症例に共通する変異の探索を目的とした。平成25年度においてJAK2V617F,JAK2エクソン12共に陰性であった症例1例に加え,新たにJAK2V617F,JAK2エクソン12陰性であるにも関わらずPVと診断された症例4例を加え,JAK2領域の全エクソンを次世代シークエンサーによって解読し,共通する変異がないか解析した。その結果,全5例に共通する遺伝子変異を2つ同定できた。これらのSNPはいずれも既知の変異であり,アミノ酸置換を伴わないサイレント変異であったことから,JAK2以外の遺伝子を広く探索する必要があると考えられた。

我が国のMPN症例におけるJAK2遺伝子変異の陽性率はPVが94.4%,ETが51.9%,PMFが54.7%であった。PVと診断されたにも関わらずJAK2遺伝子変異が陰性であった5例について,JAK2の全エクソンを次世代シークエンサーで解析したところ,共通する遺伝子変異を2つ同定できた。これらはアジア人に特有のSNPであったが,アミノ酸の置換を伴わない変異であった。以上のことから,我が国におけるPV診断ではJAK2遺伝子変異検査が重要であると考えられる。平成26年度の目標はJAK2領域の選択的濃縮技術の確立,およびそれをもちいたJAK2領域の全配列シークエンスをおこなうことであった。実際の成果として,JAK2のみならず,MPNに関連すると考えられる遺伝子であるMPL,CALRのエクソン領域を次世代シークエンサーで解読できるプラットフォームを立ち上げたのみならず,それらを実際に収集したコホートへ応用し,日本におけるMPN患者の変異スペクトラムを日本で初めて報告できたことから,目標は十分に達したと考えている。病態検査医学これまでの解析によって,JAK2,MPL,CALRいずれの変異ももたない症例が一定数存在することが明らかとなった。今後は,その中でも特に,PV症例について全ゲノム解析なども視野に入れ,診断に利用できる変異を探索することを計画している。交付申請書に記載した25年度の実施計画は,1.申請者の所属する研究室において収集済みのPV症例におけるJAK2V617F変異の有無を検出し,JAK2V617F変異陰性のPV症例を決定すること,2. JAK2V617F変異陰性であったPV症例を対象とし,JAK2エクソン12変異を検出することである。概要に記載の通り,MPNが疑われる860例から66例のPV確定症例を抽出すると共に,これらのJAK2V617F変異,JAK2エクソン12変異を検出できているため,25年度の達成目標に到達できたと判断した。研究費の主な使途として次世代シークエンサー関連技術の構築に係る経費を見込んでいたが,予想よりも開発費を抑えることができたため,余剰が発生した。PVの診断が確定された66例のうち,1例がJAK2V617F変異,JAK2エクソン12変異共に陰性であった。この症例について,実施計画に沿って,JAK2をコードする全領域を次世代シークエンサーを用いてターゲットシークエンスを行い,新たな変異が存在するか確認することを計画している。データの信頼性向上のため,解析コホートを拡大する予定である。コホート拡大に伴う経費増大に対応するため,今回発生した余剰金を充当する。研究は25年度の計画通り遂行できたが,残金が1,300円弱であり,同一年度内でのさらなる研究の遂行のために充当できる試薬類等を購入できる金額ではないため,次年度へ繰り越すこととした。前年度の繰越金は実験遂行に必須の消耗品の購入に充てる。26年度に受け入れ予定の研究費は研究計画の通りに使用していく。
ランダム行列のスペクトルとスケール極限

研究実施計画に述べた第1項(素粒子論関係の研究の状況の把握など)に関しては、指数が4次のものを扱う前提として、ランダム行列のスケール極限を2次ウィーナー汎関数を指数とするラプラス型積分の期待値、その2次形式に対応する自己共役なHibert-Schmidt作用素に対する簡約された行列式det_2と、対応する古典力学系のヤコビ場との間のexactな関係に関するN.Ikeda-Manabeの結果の重要性が再認識され、その一般化を試みた。(部分的な結果は発表を準備中。)同第2項のコ-シ-積分を含む流体力学的な方程式の解析に関しては、その特異性の取扱いが予想外に難しく、来年度以降の問題として残されている。同第3項の新しいスケール則の発見に関しては、形式的な議論により、あるクラスに関して、2つのやや特異な感じを受けるスケール則のみであるとの予想を見出しているが、特殊なベキが現れることの数学的意味は未だ不明である。
電気化学活性縫い込み型インターカレータを用いた新規DNAセンサーの開発

遺伝子治療が臨床レベルで行われるようになるにおよんで,遺伝病の遺伝子などを迅速に定量・定性する技術がますます重要になってきている.本研究は,"電気化学活性フェロセン修飾縫い込み型インターカレータ"を電極型センサーへ応用し,より簡便で高感度であるDNAセンサーへ発展させることを目的とする.DNAセンサーに関する研究は最近国内外に見られるが,酵素センサーのような増幅系を構築できないために実用レベルの感度を有するものは全くなかった.申請者が開発する"電気化学活性縫い込み型インターカレータ"は,DNAセンサーを実用化に導くのに極めて有望な化合物である.当該年度では,置換基両末端にフェロセンを導入した縫い込み型インターカレータを合成した.縫い込み型インターカレータは,二本鎖DNAとの結合において塩基対へ縫い込まれたような複合体を形成したので,解離時にこの置換基がストッパーとなり極めて遅い解離速度が達成された.一本鎖DNAにおいてはこのような効果がないので複合体は安定化しなかった.言い換えれば大きく異なった一本鎖と二本鎖との結合能が達成されたのである.これを用いることにより,これまでの系では低かった選択性が向上されたとともにRedox活性なフェロセンにより目的遺伝子の検出が達成された.特に本系は目的DNAがあればフェロセンが電極上に濃縮されたのでストリッピングボルタモグラフィーのような高感度化が達成された.これらの結果より,DNAセンサーの実用化へ向けた大きな一歩を踏み出すことができた.遺伝子治療が臨床レベルで行われるようになるにおよんで,遺伝病の遺伝子などを迅速に定量・定性する技術がますます重要になってきている.本研究は,"電気化学活性フェロセン修飾縫い込み型インターカレータ"を電極型センサーへ応用し,より簡便で高感度であるDNAセンサーへ発展させることを目的とする.DNAセンサーに関する研究は最近国内外に見られるが,酵素センサーのような増幅系を構築できないために実用レベルの感度を有するものは全くなかった.申請者が開発する"電気化学活性縫い込み型インターカレータ"は,DNAセンサーを実用化に導くのに極めて有望な化合物である.当該年度では,置換基両末端にフェロセンを導入した縫い込み型インターカレータを合成した.縫い込み型インターカレータは,二本鎖DNAとの結合において塩基対へ縫い込まれたような複合体を形成したので,解離時にこの置換基がストッパーとなり極めて遅い解離速度が達成された.一本鎖DNAにおいてはこのような効果がないので複合体は安定化しなかった.言い換えれば大きく異なった一本鎖と二本鎖との結合能が達成されたのである.これを用いることにより,これまでの系では低かった選択性が向上されたとともにRedox活性なフェロセンにより目的遺伝子の検出が達成された.特に本系は目的DNAがあればフェロセンが電極上に濃縮されたのでストリッピングボルタモグラフィーのような高感度化が達成された.これらの結果より,DNAセンサーの実用化へ向けた大きな一歩を踏み出すことができた.