hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
位相差強調画像化法を用いたアミロイドイメージングの開発

組織の位相差を鋭敏に強調する位相差強調画像化法(PADRE)は脳組織の微細構造や磁化率に影響する物質の描出に有用であり、脳アミロイドβの蓄積を画像化できる可能性がある。本研究では、3T MRI装置を用いて、位相差強調画像化法を健常者とアルツハイマー病の患者に応用した。PADRE画像の定性評価、定量評価において、健常者群と比べアルツハイマー群では頭頂葉の楔前部、側頭葉の上前頭回、後頭葉の楔部において有意な信号差がみられた。本研究から、3T MRI装置を用いたPADRE画像のアルツハイマー病診断への有用性が示唆された。MRIを用いたアミロイドイメージングは7テスラ(T)などの超高磁場MRI装置で画像化が報告されているが、サイクロトロンが必要で少数の施設に限られる。組織の位相差を鋭敏に強調する位相差強調画像化法(PADRE)は脳組織の微細構造や磁化率に影響する物質の描出に有用であり、7Tより低磁場のMRI装置でも脳アミロイドβの蓄積を画像化できる可能性がある。この研究の目的は、3T MRI装置を用いて、位相差強調画像化法をアルツハイマー病の患者に応用し、脳アミロイドβ蓄積部の画像化の臨床での実現可能性を明らかにすることである。研究実施計画では、健常ボランティア10名、アルツハイマー病患者60名において3T MRI装置にて三次元グラジエントエコー法(3D TFE、3D PRESTO)を撮像する予定であったが、まずは健常ボランティア5名、アルツハイマー病患者5名の撮像した。健常ボランティアを用い撮像法の最適化を行った結果から、2次元T1FFE横断像が最適な撮像法であることが判明した。アルツハイマー病患者は当院精神神経科の入院患者から罹病期間、年齢、性別、高血圧の有無、認知機能指数(MMSEなど)を参考にして対象者を選択した。この臨床研究は当施設の倫理委員会の許可を得た後に行った。得られた画像データをPADRE処理を行い、健常者とアルツハイマー病患者における大脳皮質の構造、信号変化について比較検討した。その結果、健常者と比べアルツハイマー病患者で大脳皮質の信号が低下する傾向が得られた。この研究の目的は、3T MRI装置を用いて、位相差強調画像化法をアルツハイマー病の患者や標本脳に応用し、脳アミロイドβ蓄積部の画像化の臨床での実現可能性を明らかにすることである。アルツハイマー病へのPADREの臨床応用に向けて3T MRI装置でまず健常ボランティアを用いて撮像法の最適化を行った。このボランティア研究は当施設の倫理委員会の許可を得た後に行った。2種類のグラジエントエコー法(T1FFE、PRESTO)でTE、撮像時間、撮像方向、収集法(2次元、3次元)を変えて健常ボランティアを撮像した。そのデータを専用のコンピュータを用いてPADRE処理を行った。大脳皮質において位相のレベルや幅を調節しながら、大脳皮質の微細構造の描出に最適な条件を評価した。その結果、PRESTOよりT1FFEの方が大脳皮質の微細構造描出において優れていることが明らかになった。また、撮像方向の検討にて冠状断像より横断像の方が大脳皮質の微細構造描出に適していた。また、撮像時間を一定にすると2次元収集の方が3次元収集より信号強度雑音比が優れていた。アルツハイマー病患者においては、短時間(少なくとも10分以内)の撮像が必要と思われ、2次元収集のT1FFE法を横断像である限られた範囲で撮像することが望ましいと考えられた。この条件の決定は臨床研究を進めて行く上で必須であり、本研究の基礎的条件として重要である。

この研究の目的は、3T MRI装置を用いて、位相差強調画像化法をアルツハイマー病の患者や標本脳に応用し、脳アミロイドβ蓄積部の画像化の臨床での実現可能性を明らかにすることである。健常ボランティア10名、アルツハイマー病患者10名において3T MRI装置にて三次元グラジエントエコー法を撮像し、PADRE処理を行い、健常者とアルツハイマー病患者における大脳皮質の信号変化について比較検討した。いくつかの位相を選択して画像を作成し、大脳の様々な部位で皮質信号を定性的、定量的に比較検討した。その結果、多くの領域で2群間に有意差がみられた。本邦で広く普及している3T MRI装置でアルツハイマー病を診断できる可能性が示唆され、有用性は高いものと思われる。神経放射線診断分野25年度の研究実施計画では健常ボランティア10名、アルツハイマー病患者60名を撮像予定であったが、健常ボランティア3名、アルツハイマー病患者6名のみであった。これは年齢や性別をマッチングさせるのに時間がかかったためである。24年度の研究実施計画ではアルツハイマー病のトランスジェニックマウス(APP)を用いて撮像条件の最適化を行う予定であったが、動物用コイルとなるため、臨床用頭部コイルの撮像条件とは異なるものと思われた。また、7テスラの超高磁場MRI装置で人のアルツハイマー病患者の大脳皮質内アミロイドの画像化が報告されているため、当年度は健常ボランティアを用いて3テスラの高磁場MRI装置での撮像法の最適化を行った。次年度の臨床研究の基礎となるデータが得られた。次年度の比較研究を順調に進める上で、まず、健常ボランティア、アルツハイマー病患者ともに症例を増やす予定である。臨床データの解析においては、SPSS(version 21)により、多重ロジステック分析を行い、罹病期間、年齢、性別、高血圧の有無、MMSEにより補正を行い、アミロイドβ蛋白病変との関係が大きい所見を解析する。データを総合的に解析して、PADREによる3T MR画像での脳アミロイドイメージングの実用可能性を明らかにする。アルツハイマー病患者10名において3T MRI装置にて三次元グラジエントエコー法(T1FFE)を撮像する。アルツハイマー病患者は当院精神神経科の入院患者から罹病期間、年齢、性別、高血圧の有無、認知機能指数(MMSEなど)を参考にして対象者を選択する。この臨床研究は当施設の倫理委員会の許可を得た後に行う。得られた画像データをPADRE処理を行い、コントロールとアルツハイマー病患者における大脳皮質の構造、信号変化について比較検討する。また、アルツハイマー病の人標本脳を用いて、3T MRI装置でその標本脳を三次元グラジエントエコー法(T1FFE)で撮像する。得られた画像データをPADRE処理を行い、この得られたPADRE処理によるMR画像結果と病理・免疫組織学的分析結果とを詳細に比較検討する。今期実験予定の症例のデータを延長しデータを統括する為最終年度にデータを統括するデータの入力、集計、解析に使用するコンピュータの購入が必要である。平成25年度に国内で延3回、外国(米国神経放射線学会、北米放射線学会)で2回の情報収集や成果発表のために旅費を必要とする。3テスラMRI装置を稼働する放射線技師に対する人件費・謝金の費用が生じる場合には、それを支出する。その他、専門学術雑誌への投稿料および、研究経過の記録などのための印刷費、複写料が経常経費として必要となる。
日本語・韓国語・英語の音象徴語を中心とした音象徴の類型論的研究

音象徴語彙の包括的調査を通して、日本語・韓国語・英語における音象徴現象の形態的・音韻的特殊性を質的・量的に検証した。本年度得られた成果は以下の通りである。Glossa, Laboratory Phonology, Language Sciencesという3つの国際誌に、日本語・韓国語・英語に関する論文を発表した。いずれも言語の類像性に関するものであり、1つは日本語の重複形オノマトペ(擬音語、擬態語)をCanonical Typologyの理論的枠組みで論じたもの、1つはそれを実験的に検証したもの、もう1つは韓国語のオノマトペにおける母音調和と類像性の関係を数量的に探ったものであった。ソウル大学、韓国大学、ブライトン大学、国立国語研究所で開催された国際学会にて研究発表を行った。それに基づく論文のうち、1本が印刷中、1本が査読中である。国内外の研究者との共同研究が進行中である。秋田喜美氏(名古屋大学)とは、日本語のオノマトペに関する理論的研究を、京都大学で行われたワークショップにて発表した。増田桂子氏(中央大学)とは、日韓音象徴に関する論文を執筆し、現在国際誌にて査読中である。Jan Auracher氏・Hideaki Hoshi氏(マックス・プランク実証美学研究所)および秋田喜美氏とは音象徴の通言語実験を行い、国際誌にて論文が査読中である。29年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画通り、日韓英3言語における音象徴現象を精力的に探究し、国際誌や日本・英国開催の国際学会にて成果発表を行った。さらに、国内外の研究者との共同研究を複数開始した。出版については、日本語における完全重複型オノマトペ(例:くるくる)と完全重複型の一般語(例:深々)を基準類型論(Canonical Typology)の枠組みを用いて対照し、その成果を言語学の中心的国際誌Glossaに発表した。また、英語の音象徴的単位の普遍性に関する実験研究を国際誌Public Journal of Semioticsに発表した。さらに、韓国語オノマトペの特異な音配列に関する論文と、日本語の完全重複形の生産性を実験的に検証した論文が、言語学の中心的国際誌にて査読中である。学会発表については、まず、NINJAL国際シンポジウム2016「日本語と世界諸言語のオノマトペ」での招待講演では、英韓両言語の音象徴的単位を基準類型論の枠組みで論ずる研究を報告した。また、類像性に関する国際学会11th International Symposium on Iconicity in Language and Literatureでは、韓国語オノマトペに関するコーパス研究の成果発表を行った。いずれの学会も、選抜論文の出版企画が進行中である。国内外共同研究としては、受入研究員の秋田喜美氏(名古屋大学)と日本語オノマトペの定義に関する理論的研究を開始したほか、増田桂子氏(中央大学)とは日韓重複形の対照研究を行っている。また、篠原和子氏(東京農工大学)による音象徴に関する通言語的実験プロジェクト(基盤(C))に韓国語代表として協力することとなった。さらに、Jan Auracher、Hideyuki Hoshi両氏(独マックス・プランク実証美学研究所)による心理言語学実験に国内実験者として協力している。PD期間の2年目については、当初の予定通り、日本語や韓国語などオノマトペが豊富な言語におけるオノマトペの形態的・音韻的特徴を比較考察する。具体的には、以下の4つの段階を想定している。ステージ1(2017年46月)は、日韓オノマトペに広範に見られる重複現象に注目する。これについては、既に1年目に受入研究者と議論を繰り返し、論文出版に至っている。4月の11th International Symposium on Iconicity in Language and Literatureでは、関連研究を行っている増田桂子氏との共同研究のきっかけを得ることができた。現在、10月に開催の25th Japanese/Korean Linguistics Conferenceへの発表応募に向け準備中である。重複形の通言語比較については、さらにもう一人の研究者との共同プロジェクトが立ち上がっている。ステージ2以降については次節で説明する。これまで、形態音韻論的考察や心理言語学的実験により、日韓英それぞれの音象徴現象について詳細な分析を行ってきた。

また、基準類型論、ネットワーク形態論、自然形態論など多様な理論的枠組みを用いることで、オノマトペの理論的特徴づけにも寄与してきた。一方で、音象徴現象の通言語研究プロジェクトの進行には、解決すべきいくつかの課題があることもわかってきた。以下では、残りのPD期間内に推進する研究計画をまとめる。ステージ2(2017年7月9月)は、Glossaに発表した日本語の重複型オノマトペの理論的規定が韓国語の重複形にも応用可能かを検証する。具体的には、1)どの基準が通言語比較に適用可能か、2)理想的重複に照らして日韓オノマトペの重複は相対的にどう位置づけられるか、3)韓日重複型オノマトペの関係はいかなるものか。これらの考察により、統一した理論的枠組みの中で通言語データを捉えることが可能となるため、理論系国際誌での出版も射程に入ってくる。ステージ3(2017年1012月)は、受入研究者とともにオノマトペの理論的規定を発展させ、従来多くの議論を呼んできたオノマトペの通言語的定義に論理的に一貫した基準を提案する。ケーススタディとして、日本語オノマトペの計量的コーパス分析を行い、各種オノマトペのオノマトペらしさを複数の客観的尺度で測定する。この研究は、2018年2月に開催されるBerkeley Linguistics Societyの年次大会に応募予定である。長期的目標としては、韓国語を含む広範な言語のオノマトペを扱える類型論的モデルの構築を目指す。これには国際的に活躍する他のオノマトペ研究者との連携が必要となろう。ステージ4(2018年13月)は、共同プロジェクト(篠原和子氏のプロジェクト他)を締め括るとともに、PD期間2年目に得た研究成果を国内外の学会で発表する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
カーボンナノチューブの特異な電気伝導と光応答

カーボンナノチューブは半径ナノメートル程度の2次元グラファイトを丸めて得られる天然の量子細線である.ナノチューブは,(1)通常の量子細線とはトポロジカルに異ること,(2)2次元グラファイト上で電子が自由電子とは非常に異なった運動をすること,のために非常に興味深い性質を示す.実際,有効質量近似では電子の運動はニュートリノに対する2行2列のWeylの方程式で記述される.ただし,円筒を一周したときに波動関数にはナノチューブの螺旋構造により決まる余分の位相がつき,その結果ナノチューブが1次元金属になるか半導体になるのかが決まる.この研究では,カーボンナノチューブや新しいナノチューブ物質の興味深い特異な伝導現象と光応答を理論的に解明し予言することを目的とする.本理論研究の成果は以下のようにまとめられる.[1]系の対称性がアハラノフ-ボーム磁束,谷間散乱,バンドの非等方性などで変化するが,それを明確に示すさまざまな理論的研究を行った.後方散乱の禁止はこれらの効果によりほとんど影響を受けないが,完全伝導チャネルは急激に消滅する.さらに,弱局在補正の計算も行った.また,後方散乱の禁止と完全伝導チャネルの存在する場合の伝導率の振動数依存性の数値計算を行い,それぞれに対応して,伝導率が振動数0にデルタ関数型で発散する可能性が高いことを示した.[2]バンド構造にたいする電子問相互作用効果を明らかにした.金属ナノチューブでは朝永-ラッティンジャー流体効果に対応し,スピン・電荷分離が生じる.一方半導体ナノチューブの放物型バンドでは従来の記述が十分正しい.光吸収スペクトルにおける励起子効果の重要性及び励起子の一次元性,励起子の微細構造とそれに対するアハラノフ-ボーム磁束の効果を明らかにし,観測結果の理解に貢献した.軸垂直方向に偏光した光に対する吸収スペクトルを計算し,反電場効果により吸収強度が1/51/20程度に減少するが,明確な励起子吸収ピークが現れることを示した.[3]通常の格子不整合多層ナノチューブでは層間相互作用が完全に相殺してしまうことを示した.[4]長波長光学フォノンに対する連続体模型と電子-格子相互作用のハミルトニアンを構築し,電子格子相互作用による光学フォノンの振動数変化と寿命に対応する幅を計算し,ナノチューブの金属・半導体及び太さによる変化を理論的に予言するとともに,金属ナノチューブにおけるアハラノフ-ボーム効果による寿命の大きな変化を予言した.カーボンナノチューブは半径ナノメートル程度の2次元グラファイトを丸めて得られる天然の量子細線である.ナノチューブは,(1)通常の量子細線とはトポロジカルに異ること,(2)2次元グラファイト上で電子が自由電子とは非常に異なった運動をすること,のために非常に興味深い性質を示す.実際,有効質量近似では電子の運動はニュートリノに対する2行2列のWeylの方程式で記述される.ただし,円筒を一周したときに波動関数にはナノチューブの螺旋構造により決まる余分の位相がつき,その結果ナノチューブが1次元金属になるか半導体になるのかが決まる.この研究では,カーボンナノチューブや新しいナノチューブ物質の興味深い特異な伝導現象と光応答を理論的に解明し予言することを目的とする.本理論研究の成果は以下のようにまとめられる.[1]系の対称性がアハラノフ-ボーム磁束,谷間散乱,バンドの非等方性などで変化するが,それを明確に示すさまざまな理論的研究を行った.後方散乱の禁止はこれらの効果によりほとんど影響を受けないが,完全伝導チャネルは急激に消滅する.さらに,弱局在補正の計算も行った.また,後方散乱の禁止と完全伝導チャネルの存在する場合の伝導率の振動数依存性の数値計算を行い,それぞれに対応して,伝導率が振動数0にデルタ関数型で発散する可能性が高いことを示した.[2]バンド構造にたいする電子問相互作用効果を明らかにした.金属ナノチューブでは朝永-ラッティンジャー流体効果に対応し,スピン・電荷分離が生じる.一方半導体ナノチューブの放物型バンドでは従来の記述が十分正しい.光吸収スペクトルにおける励起子効果の重要性及び励起子の一次元性,励起子の微細構造とそれに対するアハラノフ-ボーム磁束の効果を明らかにし,観測結果の理解に貢献した.軸垂直方向に偏光した光に対する吸収スペクトルを計算し,反電場効果により吸収強度が1/51/20程度に減少するが,明確な励起子吸収ピークが現れることを示した.[3]通常の格子不整合多層ナノチューブでは層間相互作用が完全に相殺してしまうことを示した.[4]長波長光学フォノンに対する連続体模型と電子-格子相互作用のハミルトニアンを構築し,電子格子相互作用による光学フォノンの振動数変化と寿命に対応する幅を計算し,ナノチューブの金属・半導体及び太さによる変化を理論的に予言するとともに,金属ナノチューブにおけるアハラノフ-ボーム効果による寿命の大きな変化を予言した.カーボンナノチューブは半径ナノメートル程度の2次元グララァイトを丸めて得られる天然の量子細線である.ナノチューブは,(1)通常の量子細線とはトポロジカルに異ること,(2)2次元グラファイト上で電子が自由電子とは非常に異なった運動をすること,のために非常に興味深い性質を示す.実際,有効質量近似では電子の運動はニュートリノに対する2行2列のWeylの方程式で記述される.ただし,円筒を一周したときに波動関数にはナノチューブの螺旋構造により決まる余分の位相がつき,その結果ナノチューブが1次元金属になるか半導体になるのかが決まる.

この研究では,カーボンナノチューブや新しいナノチューブ物質の興味深い特異な伝導現象と光応答を理論的に解明し予言することを目的とする.本年度に行った研究は以下のようにまとめられる.本研究で理論的に明らかにしたい課題は,(1)金属的なナノチューブに存在する完全透過チャネルの及ぼす効果,(2)多層ナノチューブの層間相互作用の効果,(3)ナノチューブ先端の電子状態特にトポロジカル欠陥に伴う局在状態,(4)バンド構造に対する多体効果と光スペクトルに対すう励起子効果,である.本年度はこれらの課題の中で以下のような研究を行い,重要な知見を得た.[1]有効質量近似のWeylの方程式をもとに,不純物,格子振動,電子間相互作用による散乱効果を理論的に計算し,動的散乱体の効果,磁場効果,アハラノフ--ボーム磁束の効果,短距離散乱体の効果,フェルミエネルギー依存性などを明らかにした.Weylの方程式からのずれの効果に関しては,特にバンドの非等方性効果を取り入れた高次の有効質量近似や強束縛模型を用いた計算を行った.その結果,後方散乱はこれらの効果によりほとんど影響を受けないが,完全伝導チャネルは急激に消滅することを示した.[2]バンド構造対する電子間相互作用についての大体の知見を得るために,Weyl方程式に基づく乱雑位相近似による計算を半導体及び金属ナノチューブに対して行った.特に,金属ナノチューブの場合には朝永--ラッティンジャー流体効果の厳密な結果と比較し,スピン・電荷分離が生じることを示した.半導体ナノチューブの放物型バンドに対してはこのようなことが起こず,バンドによる記述が十分正しいことを示した.[3]半導体ナノチューブの光吸収スペクトルにおける励起子効果の重要性及び励起子の一次元性を明らかにした.カーボンナノチューブは半径ナノメートル程度の2次元グラファイトを丸めて得られる天然の量子細線である.ナノチューブは,(1)通常の量子細線とはトポロジカルに異ること,(2)2次元グラファイト上で電子が自由電子とは非常に異なった運動をすること,のために非常に興味深い性質を示す.実際,有効質量近似では電子の運動はニュートリノに対する2行2列のWeylの方程式で記述される.ただし,円筒を一周したときに波動関数にはナノチューブの螺旋構造により決まる余分の位相がつき,その結果ナノチューブが1次元金属になるか半導体になるのかが決まる.この研究では,カーボンナノチューブや新しいナノチューブ物質の興味深い特異な伝導現象と光応答を理論的に解明し予言することを目的とする.本年度に行った研究は以下のようにまとめられる.本研究で理論的に明らかにしたい課題は,(1)金属的なナノチューブに存在する完全透過チャネルの及ぼす効果,(2)多層ナノチューブの層間相互作用の効果,(3)ナノチューブ先端の電子状態特にトポロジカル欠陥に伴う局在状態,(4)バンド構造に対する多体効果と光スペクトルに対すう励起子効果,である.本年度はこれらの課題の中で以下のような研究を行い,重要な知見を得た.[1]有効質量近似のWeylの方程式をもとに,ナノチューブの対称性がシンプレクテック,ユニタリー,直交の三種類の間で,アハラノフ-ボーム磁束,谷間散乱,バンドの非等方性により移り変わることを示す理論的研究を行った.これらの対称性の変化が後方散乱の消失と完全伝導チャネルに及ぼす効果を理論的に明らかにすることを目的として弱局在補正の計算なども行った.
胎仔期バルプロ酸曝露によるマウス自閉症様精神障害発現の分子基盤解析

抗てんかん薬であるバルプロ酸(VPA)の妊娠期の服用が、出生児の自閉症発症リスクを増大させることから、胎生期にVPAを曝露した動物が自閉症のモデル動物として汎用されている。当研究室において、胎生12.5日目にVPAを投与したマウスが自閉症様行動異常を示すことを見出している。昨年度までに、VPA曝露マウスの前頭前皮質においてドパミン(DA)神経系機能が低下していること、ならびに前頭前皮質のDA神経系を活性化する注意欠陥多動性障害(ADHD)治療薬の慢性投与により、VPA曝露マウスの行動異常および前頭前皮質における樹状突起スパイン密度の低下が改善することを見出している。ADHD治療薬による改善効果におけるDA神経系の役割を調べるために、DA-D1、D2、アドレナリンα2受容体拮抗薬がADHD治療薬による改善効果に及ぼす影響を検討した。D1受容体拮抗薬もしくはD2受容体拮抗薬をそれぞれADHD治療薬と併用投与した際、社会性行動障害、認知記憶障害、前頭前皮質のスパイン密度低下に対する改善効果は消失した。一方、α2受容体拮抗薬の併用投与では、ADHD治療薬の改善効果に影響を与えなかった。さらに、抗精神病薬による改善効果についても検討した。非定型抗精神病薬であるリスペリドン、アリピプラゾールは前頭前皮質のDA神経系を活性化することが報告されている。これら2剤をそれぞれVPA曝露マウスに慢性投与したところ、ADHD治療薬と同様に、行動異常ならびにスパイン密度の低下が改善した。また、前頭前皮質のDA神経系に対する活性化作用を有しない抗精神病薬であるハロペリドールでは改善効果は認められなかった。以上の成績は、前頭前皮質のドパミン神経系の慢性的な活性化が自閉症の新しい治療機序となる可能性を示している。27年度が最終年度であるため、記入しない。妊娠中のバルブロ酸(VPA)の服用により、出生児の自閉症の発征リスクか増大するといり臨床治験に着目し、胎仔期VPA曝露による自閉症モデルマウスの作製を試み、胎生12.5日目にVPAを曝露したマウスが自閉症様精神障害を発現することを見出した。本研究では、胎仔期VPA曝露マウスの自閉症様精神障害発現に関わる分子機序の解明を目的としている。近年、臨床研究において自閉症の病態にドパミンDA)神経系の異常が関わっていることが示唆されているが、その詳細は不明である。一方、胎仔期VPA曝露マウスについてはDA神経系からの解析は全く行われていない。そこで当該年度は、胎仔期VPA曝露マウスにおいて脳内DA神経系の変化を行動薬理学的手法および生化学的手法を用いて解析した。8週齢の胎仔期VPA曝露マウスに、DA神経系活性化薬物であるメタンフェタミン(METH)を投与したところ、対照群と比較して、METH投与による運動量の増加が有意に減弱することを見出した。また、脳内モノアミン量の解析により、METH投与により胎仔期VPA曝露マウス前頭前皮質でのDA遊離量の増加が有意に減弱していることを明らかにした。一方、他のモノアミン遊離に有意差は認められなかった。さらに、DA関連分子の発現量解析により、胎仔期VPA曝露マウスの前頭前皮質においてD1およびD2受容体が減少していること、DA遊離に関わることが報告されているdysbindinおよびcalbindinの発現量が減少していることが明らかになった。免疫組織化学的解析により、前頭前皮質においてMETH投与による神経の活性化が胎仔期VPA曝露により有意に減弱していることを見出した。なお、線条体ではいずれの変化も認められなかった。以上の成績は、胎仔期VPA曝露マウスの自閉症様精神障害の発現にDA神経系の変化が関与している可能性を示す。抗てんかん薬であるバルプロ酸(VPA)の妊娠期の服用が出生児の自閉症発症リスクを増大させることから、胎生期にVPAを曝露した齧歯動物が自閉症のモデル動物として用いられている。これまで当研究室では、胎生12.5日目にVPA 500 mg/kgを曝露したマウスが、生後に自閉症様の行動異常や脳組織学的な変化を示すことを見出している。本研究では本モデルマウスの自閉症様精神障害発現に関わる分子機序の解明を目的としている。前年度は本モデルマウスの前頭前皮質におけるドパミン(DA)神経系の機能低下を見出しており、当該年度は行動異常およびスパイン密度低下にDA神経系の機能低下が関与しているのか追究した。以前に当研究室では、注意欠陥多動性障害(ADHD)治療薬であるメチルフェニデートおよびアトモキセチンを低用量で慢性投与することにより、前頭前皮質のDA神経系を選択的に活性化することを見出している。そこで、これらの薬物によるVPA曝露マウスの行動異常改善効果について検討した。両薬物の単回投与ではVPA曝露マウスの行動異常は改善しなかった。しかし、2週間の慢性投与により、社会性行動障害および認知記憶障害、さらに前頭前皮質ならびに海馬におけるスパイン密度の低下が改善した。また、当研究室ではVPA曝露マウスの行動異常および大脳皮質の構造変化に性差があることを見出している。そこで、DA神経系の変化における性差を検討した。胎生期にVPAを投与した雌マウスではメタンフェタミンによる運動量の増加

ならびに前頭前皮質のDA遊離量の増加、前頭前皮質のDA受容体の発現量について、対照群との有意差はみられなかった。以上の成績は、前頭前皮質のDA神経系の慢性的な活性化がVPA曝露マウスの行動異常およびスパイン密度の低下を改善すること、胎生期VPA曝露によるDA神経系機能の低下には性差があることを示している。前年度に引き続き、胎生期VPA曝露マウスにおけるドパミン神経系の変化について解析を行った。今年度は、VPA曝露マウスにおけるドパミン神経系の機能低下に関する性差、ならびに前頭前皮質の慢性的な活性化による行動異常およびスパイン密度低下の改善を見出した。これらの知見は、自閉症の病態解明ならびに治療戦略の開発に大きく貢献するものであると考えられるため。抗てんかん薬であるバルプロ酸(VPA)の妊娠期の服用が、出生児の自閉症発症リスクを増大させることから、胎生期にVPAを曝露した動物が自閉症のモデル動物として汎用されている。当研究室において、胎生12.5日目にVPAを投与したマウスが自閉症様行動異常を示すことを見出している。昨年度までに、VPA曝露マウスの前頭前皮質においてドパミン(DA)神経系機能が低下していること、ならびに前頭前皮質のDA神経系を活性化する注意欠陥多動性障害(ADHD)治療薬の慢性投与により、VPA曝露マウスの行動異常および前頭前皮質における樹状突起スパイン密度の低下が改善することを見出している。ADHD治療薬による改善効果におけるDA神経系の役割を調べるために、DA-D1、D2、アドレナリンα2受容体拮抗薬がADHD治療薬による改善効果に及ぼす影響を検討した。D1受容体拮抗薬もしくはD2受容体拮抗薬をそれぞれADHD治療薬と併用投与した際、社会性行動障害、認知記憶障害、前頭前皮質のスパイン密度低下に対する改善効果は消失した。一方、α2受容体拮抗薬の併用投与では、ADHD治療薬の改善効果に影響を与えなかった。さらに、抗精神病薬による改善効果についても検討した。非定型抗精神病薬であるリスペリドン、アリピプラゾールは前頭前皮質のDA神経系を活性化することが報告されている。これら2剤をそれぞれVPA曝露マウスに慢性投与したところ、ADHD治療薬と同様に、行動異常ならびにスパイン密度の低下が改善した。また、前頭前皮質のDA神経系に対する活性化作用を有しない抗精神病薬であるハロペリドールでは改善効果は認められなかった。以上の成績は、前頭前皮質のドパミン神経系の慢性的な活性化が自閉症の新しい治療機序となる可能性を示している。今後は、VPA曝露マウスの行動異常ならびにスパイン密度低下の改善における、前頭前皮質のドパミン神経系活性化の意義を追求していく予定である。まず、両ADHD治療薬は、前頭前皮質のドパミンのみならずノルアドレナリンの遊離も増大させる。そのため、両薬物の改善効果に関わる神経系の特定を行う。具体的には、ドパミン受容体もしくはアドレナリン受容体に対するアンタゴニストとADHD治療薬を共処置し、各種行動試験を行う。また、今回見出したVPA曝露マウスの行動異常に対する改善効果が、ADHD治療薬特異的なものであるのか、非定型抗精神病薬などの前頭前皮質のドパミン神経系を活性化することが知られている他の薬物、もしくはドパミン受容体に選択的なアゴニストの投与による、改善効果を検討する。
パッチクランプ法を用いた細菌細胞のイオン輸送タンパク質の網羅的解析

1、イオン輸送タンパク質の大量発現プラスミドの作成と大量発現-大腸菌Na^+-セリン共輸送タンパク質SstT及びコレラ菌ATP駆動型多剤排出ポンプVcaMの大量発現プラスミドを構築した。前者についてはこれを基に精製・再構成を行いその性質について解析をおこなった(Kim 2002)。後者については予想ほど大量発現ができておらず、現在プラスミドの再構築を検討している。2、機能未知膜タンパク質の遺伝子クローニング-10種の新規多剤排出ポンプの遺伝子を黄色ブドウ球菌、緑膿菌、セラチア、セパシアなどからクローニングし解析を行った(Cheng 2003, Lee 2003)。3、パッチクランプシステムの構築-購入したデータレコーダーを組み合わせ、パッチクランプシステムを立ち上げた。4、パッチクランプ法による測定-大腸菌Na^+セリン共輸送系であるSstTの輸送活性をパッチクランプ法により測定した。さまざまな条件検討を重ねたが、現在までのところ、有意な輸送活性を捉えることはできていない。この原因として、SstTの発現量がまだ不足している、用いている大腸菌の細胞膜が特に脆弱である、などの理由が挙げられる。上記SstTと共に、大腸菌多剤排出ポンプAcrABの活性をパッチクランプ法によって測定した。これはSstTで有意な活性が得られていない理由の一つが発現量が少ないことであり、AcrABの場合、特別な大量発現プラスミドを構築しなくとも十分量のタンパク質が発現しているからである。こちらも活性は捉えられていないが、条件検討を重ねれば活性を捉えることができると考えられる結果を得ている。
生体膜上での免疫応答の分子機構の研究

T細胞レセプターは自己と非自己の成分を同時に認識し,ウィルスに感染したり,癌化した自己の細胞を排除するシグナルをT細胞内に伝達する.しかし, T細胞レセプターがいかにして非自己の成分(抗原)と自己の成分(主要組織適合性抗原)を認識するかは,今だに明らかにされていない.そこで,免疫細胞の細胞間相互作用を測定する独自の方法を開発し, T細胞レセプターの抗原認識の問題を追究した.研究者が手がけたのは,蛍光ストップトフロー法を用いた免疫細胞の相互作用の解析法である.この方法では,免疫細胞をまず蛍光色素で標識し,刺激応答後の免疫細胞の中で起こる生化学的現象(カルシウムイオンの動きと膜流動性の上昇)を蛍光強度の変化として直接捉えた.その結果, T細胞の抗原レセプターを介した細胞内情報伝達はカルシウムイオンとイノシトールミリン酸をセカンドメッセンジャーとする過程により進行することが分かった.このような情報伝達の極く初期の過程でT細胞の膜流動性の上昇が起こることも見い出した.この膜流動性の上昇はGTP結合蛋白の作用発現と密接に結びついており,細胞内カルシウムイオンの濃度上昇に先立って起こる現象であることを明らかにした.このような細胞内情報伝達の初期過程の進行は, T細胞レセプターが自己と同一の主要組織適合性抗原と特異的な外来抗原に結合したときにのみ起った.多くの実験結果から考えられたT細胞レセプターの抗原認識のモデルは次のようなものであった.すなわち,外来抗原と主要組織適合性抗原との間には親和性の高いものから低いものまで存在するが, T細胞レセプターと会合することによって,三分子の強い複合体ができて, T細胞に有効な刺激伝達を行うことができるというものである.T細胞レセプターは自己と非自己の成分を同時に認識し,ウィルスに感染したり,癌化した自己の細胞を排除するシグナルをT細胞内に伝達する.しかし, T細胞レセプターがいかにして非自己の成分(抗原)と自己の成分(主要組織適合性抗原)を認識するかは,今だに明らかにされていない.そこで,免疫細胞の細胞間相互作用を測定する独自の方法を開発し, T細胞レセプターの抗原認識の問題を追究した.研究者が手がけたのは,蛍光ストップトフロー法を用いた免疫細胞の相互作用の解析法である.この方法では,免疫細胞をまず蛍光色素で標識し,刺激応答後の免疫細胞の中で起こる生化学的現象(カルシウムイオンの動きと膜流動性の上昇)を蛍光強度の変化として直接捉えた.その結果, T細胞の抗原レセプターを介した細胞内情報伝達はカルシウムイオンとイノシトールミリン酸をセカンドメッセンジャーとする過程により進行することが分かった.このような情報伝達の極く初期の過程でT細胞の膜流動性の上昇が起こることも見い出した.この膜流動性の上昇はGTP結合蛋白の作用発現と密接に結びついており,細胞内カルシウムイオンの濃度上昇に先立って起こる現象であることを明らかにした.このような細胞内情報伝達の初期過程の進行は, T細胞レセプターが自己と同一の主要組織適合性抗原と特異的な外来抗原に結合したときにのみ起った.多くの実験結果から考えられたT細胞レセプターの抗原認識のモデルは次のようなものであった.すなわち,外来抗原と主要組織適合性抗原との間には親和性の高いものから低いものまで存在するが, T細胞レセプターと会合することによって,三分子の強い複合体ができて, T細胞に有効な刺激伝達を行うことができるというものである.T細胞レセプターは自己と非自己成分を同時に認識し、ウィルスに感染したり、癌化した自己の細胞を排除したりする。T細胞の抗原認識での自己成分は主要組織適合性抗原と呼ばれている膜蛋白質であり、T細胞は標的細胞膜上の主要組織適合性抗原と外来抗原の両者を認識するものと考えられている。我々はT細胞レセプターによる抗原認識機構を、T細胞の抗原認識後の細胞内情報伝達の追究から解析した。T細胞の細胞内情報伝達は蛍光ストップトフロー法と数種の蛍光プローブを組み合わせることにより、その初期過程を追究した。すなわち、ヘルパーT細胞は外来抗原(アゾベンゼルアルソネートチロシン)と抗原提示細胞上のI-A抗原を認識すると細胞内への情報伝達が進行し、その初期過程に相当する膜流動性の増大、細胞内カルシウムイオンの再配列、細胞内へのカルシウムイオンの流入が12秒以内に起こった。このようなT細胞の初期変化はT細胞レセプター、外来抗原、自己と同一のI-A抗原の三者が存在するときにのみ、はじめて起きることが分かった。また、T細胞,外来抗原,抗原提示細胞の三者の混合の順番を変えてストップトフローの測定を行った。この場合、三者が共存したときはじめて細胞内情報伝達が起こり、その速度は混合の順番には依存していないことが分かった。この結果は、T細胞レセプターの抗原認識のモデルとして、予じめI-A抗原と外来抗原が安定な複合体を形成し、その複合体をT細胞レセプターが認識すると考えるよりも、I-A抗原,外来抗原,T細胞レセプターの三分子の会合によって安定な三分子複合体がはじめて形成され、その結果、細胞内情報伝達が開始されるものと考えられた。このような三分子複合体の形成は1秒以内に起こり、主要組織適合性抗原のみを認識して反応するアロキラーT細胞の場合とほとんど変わらない速さで細胞内のシグナル伝達が進行した。
遅延ばらつき・経年劣化に耐性を持つ集積回路設計技術の開発

LSIの微細加工技術の進歩により,回路の動作速度の向上,消費電力の削減などの集積回路の性能の向上が進んでいる一方,遅延ばらつきと経年劣化による集積回路の誤動作が問題となっている.本研究では,製造後に遅延値を変更できる素子(PDE)をクロック回路に挿入することで,遅延ばらつきや経年劣化による誤動作から回路を回復させる機構を持つ,信頼性の高い集積回路の設計支援システムを開発することを目的とする.昨年度までの研究において,消費電力を削減するためのPDEの構造と,PDEの個数を削減するためのクラスタリング手法を提案した.特にクラスタリング手法を用いることで,歩留まりの改善率が低下するものの,回路面積と消費電力が削減されることを確認した.しかし,このクラスタリング手法を用いるためには,計算時間が長いゲートレベルでのモンテカルロシミュレーションを実行し,PDEの遅延の調整量をあらかじめ予測する必要があるため,大規模な回路に対してこの手法を適用するのは現実的ではない.そこで本年度は,これまでのゲートレベルでのモンテカルロシミュレーションを用いずに,市販のEDAツールによって統計的静的遅延解析を実行し,得られたばらつき予測を元に記憶素子間でのモンテカルロシミュレーションを実行することで,計算時間を削減する手法の検討を行った.本年度で設計フローの構築まで終了し,今後そのフローの性能評価を行う予定である.また,さらなる消費電力を削減することを目的に,複数の電源電圧を用い,ゲート単位で異なる電源電圧を設定可能な集積回路の設計フローを提案した.この多電源設計手法とPDEを用いた設計手法を組み合わせることで,消費電力をさらに減少すると期待できる.本年度は,これまでのゲートレベルでのモンテカルロシミュレーションを用いずに,市販のEDAツールによって統計的静的遅延解析を実行し,得られたばらつき予測を元に記憶素子間でのモンテカルロシミュレーションを実行することで,計算時間を削減する手法の検討を行った.これにより,大規模な回路に対して,PDEを用いた集積回路の設計手法を適用する環境を整えることができた.小規模な回路より大規模な回路の方が,配線遅延やゲート遅延が大きい傾向があり,遅延のばらつき量も大きくなる.本年度の研究の成果が,今後の研究における評価実験の際に基本的なツールとなるものである.本年度に提案したPDEを用いた集積回路の設計フローを用いて,大規模な回路へPDEを用いた集積回路の設計手法を適用し,評価実験を行う.また,PDEが有するバッファのサイズや段数の変更,クラスタリングにおけるクラスタの構成法の変更を検討する.さらに,提案設計フローにより設計した集積回路に対して経年劣化のモデルを用いて経年劣化後の歩留まりを見積もり,PDEを用いた集積回路の経年劣化に対する有効性を示すことを目指す.LSIの微細加工技術の進歩により,回路の動作速度の向上,消費電力の削減などの集積回路の性能の向上が進んでいる一方,遅延ばらつきと経年劣化による集積回路の誤動作が問題となっている.本研究では,製造後に遅延値を変更できる素子(PDE)をクロック回路に挿入することで,遅延ばらつきや経年劣化による誤動作から回路を回復させる機構を持つ,信頼性の高い集積回路の設計支援システムを開発することを目的とする.本年度はまず,PDEの構造について検討を行った.既存のPDEでは,選択される遅延値によらず,PDEの入力の信号がスイッチングするとPDE内の全ての回路素子が必ずスイッチングするため,余分な動的電力が消費される.そこで本年度,デマルチプレクサを利用したPDEの構造を提案した.この構造にすると,選択されない遅延値の回路素子はスイッチングしないので,従来のPDEよりも動的消費電力が減少する.計算機実験により,35回路の平均で55.7%の消費電力が削減されることを確認した.さらに,挿入するPDEの個数をクラスタリング手法により削減する手法について検討を行った.既存の研究では,全ての記憶素子に対して1つのPDEを挿入したため,面積と消費電力のオーバーヘッドが大きくなった.そこで,複数の記憶素子を1つのクラスタにまとめ,1つのクラスタに対して1つのPDEを挿入することで挿入するPDEの個数を減少させるクラスタリング手法を提案した.提案手法は,与えられた目標のPDE数を満たすクラスタリングを得る.計算機実験では,挿入するPDEの個数を25%に削減すると,多少歩留まりの改善率が低下するものの,35回路の平均で40%の回路面積と22.3%の消費電力が削減されることを確認した.本年度は,PDEの構造とクラスタリング手法について検討を行った.PDEの構造を変更することで平均55.7%の低電力化を実現し,さらにクラスタリングを行うことで平均22.3%の低電力化を実現しており,2つの方法を合わせることで平均65.7%の低電力化を実現した.また,平均40%の回路面積の削減も確認した.これらの計算機実験により,多少歩留まりの改善が低下するものの,小面積化と低電力化を実現することを確認した.当初の計画では,クラスタリング手法の検討は平成30年度に実施する予定であったので,当初の計画以上に研究が進捗している.LSIの微細加工技術の進歩により,回路の動作速度の向上,消費電力の削減などの集積回路の性能の向上が進んでいる一方,遅延ばらつきと経年劣化による集積回路の誤動作が問題となっている.

本研究では,製造後に遅延値を変更できる素子(PDE)をクロック回路に挿入することで,遅延ばらつきや経年劣化による誤動作から回路を回復させる機構を持つ,信頼性の高い集積回路の設計支援システムを開発することを目的とする.昨年度までの研究において,消費電力を削減するためのPDEの構造と,PDEの個数を削減するためのクラスタリング手法を提案した.特にクラスタリング手法を用いることで,歩留まりの改善率が低下するものの,回路面積と消費電力が削減されることを確認した.しかし,このクラスタリング手法を用いるためには,計算時間が長いゲートレベルでのモンテカルロシミュレーションを実行し,PDEの遅延の調整量をあらかじめ予測する必要があるため,大規模な回路に対してこの手法を適用するのは現実的ではない.そこで本年度は,これまでのゲートレベルでのモンテカルロシミュレーションを用いずに,市販のEDAツールによって統計的静的遅延解析を実行し,得られたばらつき予測を元に記憶素子間でのモンテカルロシミュレーションを実行することで,計算時間を削減する手法の検討を行った.本年度で設計フローの構築まで終了し,今後そのフローの性能評価を行う予定である.また,さらなる消費電力を削減することを目的に,複数の電源電圧を用い,ゲート単位で異なる電源電圧を設定可能な集積回路の設計フローを提案した.この多電源設計手法とPDEを用いた設計手法を組み合わせることで,消費電力をさらに減少すると期待できる.本年度は,これまでのゲートレベルでのモンテカルロシミュレーションを用いずに,市販のEDAツールによって統計的静的遅延解析を実行し,得られたばらつき予測を元に記憶素子間でのモンテカルロシミュレーションを実行することで,計算時間を削減する手法の検討を行った.これにより,大規模な回路に対して,PDEを用いた集積回路の設計手法を適用する環境を整えることができた.小規模な回路より大規模な回路の方が,配線遅延やゲート遅延が大きい傾向があり,遅延のばらつき量も大きくなる.本年度の研究の成果が,今後の研究における評価実験の際に基本的なツールとなるものである.本年度に提案した設計フローでは,遅延ばらつきを考慮した論理シミュレーションを行う際にモンテカルロシミュレーションを実施しているため,大規模な回路に対して提案設計フロー手法を適用すると計算時間が長い.そこで,平成30年度には,計算時間を削減するための設計フローを検討する.さらに,VDECを通じてRohm0.18umの設計ライブラリを用いて,ゼロスキュー方式と本研究で開発するPDEを挿入するクロック同期方式の両方の回路を実装したチップの試作を行うことを目指す.本年度に提案したPDEを用いた集積回路の設計フローを用いて,大規模な回路へPDEを用いた集積回路の設計手法を適用し,評価実験を行う.また,PDEが有するバッファのサイズや段数の変更,クラスタリングにおけるクラスタの構成法の変更を検討する.さらに,提案設計フローにより設計した集積回路に対して経年劣化のモデルを用いて経年劣化後の歩留まりを見積もり,PDEを用いた集積回路の経年劣化に対する有効性を示すことを目指す.
自然遊びにおける身体感覚の溶解体験に関する研究～リスクと物語性の関係から～

本研究では、子どもが自然と関わる中で、自然物を受容し、「遊びこむ」過程を明らかにすることを目的に、参与観察記録や映像記録による行動、会話を分析していく。第一に、自然遊びにおける自然物へのリスクに着目し、リスクとの関わりを分析し、子どもの自然遊びへの没入の条件として提示する。第二に、リスク認識ー解消過程から、どのような物語を紡ぎ出しているのか明らかにする。自然物との関わりにおける物語の形式化を試みる。最終的に、子どもの身体感覚の溶解体験を引き起こす環境的要因としての自然物、他者との関係を整理し、子どもが自然の中で「遊びこむ」ための空間、時間、人の関係性モデルを提示することを目指す。
酸化物溶融体のプ-ルベイダイヤグラム

本年度は、a)Cr^<b+>/Cr^<3+>酸化還元をSiO_2と各種塩基性酸化物の混合融体で測定し、b)Cu^<2+>/Cu^+/Cu^+の平衡をNa_2O・2SiO_2とNa_2O・2B_2O_3の混合融体で測定した。a)Na_2OーSiO_2の組成比を変え塩基度の関数としてCr^<6+>/Cr^<3+>の平衡電位を決定し、次いでNa_2OーK_2OーSiO_2でNa_2O/K_2O比を変え、この比の関数として平衡電位を決定した。更にNa_2O,K_2OのほかLi_2O,Rb_2O,Cs_2Oと系統的に塩基性酸化物の種類を変えた時平衡電位がどう変わるかを決定した。結果からアルカリ酸化物の塩基度を決める因子として、アルカリイオンの半径と酸化物イオンの半径の和の逆数(酸化物イオンに対するカチオンの及ぼすク-ロンエネルギ-)が第一であることを示し得た。なお測定はパルスボルタンメトリである。この結果は、第三回溶融塩国際会議(1991年7月パリ)で報告予定である。b)Na_2OーB_2O_3ーSiO_2三元系溶媒でNa_2O量を一定とした系でのCu^2+/Cu^+/Cu^+の測定では、溶媒の塩基度の変化から期待される平衡電位とはやや異なる結果を得た。これは系の熱力学的塩基度のみでなく、酸性酸化物の網目構造の種類によってもCu^<2+>,Cu^+の溶解エネルギ-が変化することを暗示しており、更に追及する必要があることがわかった。以上のほかNa_2OーB_2O_3ーNaX(X=Cl,F)系融体の分子動力学計算機実験およびNa_2OーSiO_2,Na_2OーB_2O_3系融体中のSi,B,OのNMR測定も進めている。
産廃処分場遮水シートの突刺しに対する抵抗力評価に関する研究

産業廃棄物の最終処理場にもちいられるジオメンブレンは、引張りや突刺しなどの色々な力を受けて破損する恐れがある。しかしその設計方法は確立されていない。実際の現場では地盤の礫や廃棄物中のコンクリート片などにより破損する。したがってジオメンブレンの単体の引張り試験や引裂き試験をするだけではなく、CBR貫入試験機を利用した突刺し試験を行ない単体材料試験との結果を比較した。さらに現場状態に対応するよう、実際の礫による破損を調べるためにチャンバータイプの試験装置を開発した。この装置は敷き詰めた礫の上にメンブレンを置き、空気圧によりメンブレンを礫に押し付けるもので、圧力とメンブレンの伸び、破損の関係を詳しく調べることができる。この装置により、3種のジオメンブレン材について実験を行なった結果、単体材料での試験結果やCBR貫入試験方法での結果とは異なる結果を得た。さらにこの試験方法を確立するため、礫の大きさや形状、配置による影響と再現性を調べた。その結果、伸び量や破損時圧力には材料による相違を明瞭に示すが、各材料毎では破損時の伸びや圧力の再現性にバラツキが見られた。そのためより多くの種類の礫を用いた実験を行ない、より良い材料評価方法を検討中である。
チオレドキシン結合蛋白2の腫瘍増殖抑制の分子機構の解析

1、マウスの骨髄および脾臓より分離したリンパ球の総数および亜群(T細胞、B細胞とナチュラルキラー細胞)の細胞分化と細胞数などについて解析した。TBP-2ノックアウトマウスと対照マウスの骨髄および脾臓よりリンパ球を分離し、フローサイトメトリーを用いて、細胞表面マーカーを標識し、リンパ球総数および亜群細胞数を検討した。その結果、対照マウスと比較して、TBP-2ノックアウトマウスの骨髄および脾臓より分離したリンパ球は、いずれも細胞総数は変化がなく、T細胞とB細胞の細胞数も対照マウスと変わらなかった。さらに、T細胞の一つ亜群のCD4+CD25+(制御制)T細胞数も検討したが、TBP-2ノックアウトマウスは対照マウスと比べて有意差はなかった。一方、TBP-2ノックアウトマウスでは骨髄および脾臓のナチュラルキラー細胞数は対照マウスと比べて、いずれもが有意に減少を認めた。2、マウスの骨髄および脾臓より単離した樹状細胞の分化能、貪食能、抗原提示能、T細胞活性化能などについて検討するため、TBP-2ノックアウトマウスと対照マウスの骨髄および脾臓より単球細胞を分離し、樹状細胞に分化させた。その結果、TBP-2ノックアウトマウスと対照マウスは骨髄と脾臓により得た樹状細胞の分化能、貪食能、抗原提示能はいずれも有意差が見られなかった。一方、対照マウスによりも、TBP-2ノックアウトマウスの骨髄から分離され単球細胞から樹状細胞にさせた細胞はT細胞活性化能が増加していることを認めた。本年度の研究において、TBP-2ノックアウトマウスは対照マウスにより腫瘍制御性が悪い可能性が示唆された。平成18年度、さらなる解析が必要とされる。本年度は研究計画により、チオレドキシン結合蛋白質2(Thioredoxin-Binding protein-2;TBP-2)ノックアウトマウスと野性型(対照)マウスの免疫機能を比較検討した。具体的には、1、マウスの骨髄および脾臓より分離したリンパ球の総数および亜群(T細胞、B細胞とナチュラルキラー細胞)の細胞分化と細胞数などについて解析した。
膵および女性生殖器における遺伝性腫瘍の前癌病変の解明

本研究は、膵癌、卵巣癌、子宮体癌、乳癌、大腸癌、などの家族歴あるいは既往歴を有する症例のうち、遺伝子検査によって原因遺伝子が同定されている症例および臨床的に遺伝性腫瘍と考えられる症例を用いて、1膵および女性生殖器における前癌病変の組織学的特徴の解析、2非遺伝性腫瘍における前癌病変の遺伝子変異との比較、により遺伝性腫瘍の発癌過程の解明に迫ることを目的とする。本年度は遺伝性膵癌および遺伝性婦人科癌の症例の抽出を行いつつ、以下の2つの課題について研究を進めた。1遺伝性膵癌の前癌病変遺伝性早期膵癌(上皮内癌や非浸潤癌)と非遺伝性早期膵癌について背景病変、前癌病変の病理組織学的形態と遺伝子異常(K-RAS、CDKN2A、TP53、SMAD4、DUSP6)の比較をした。遺伝性膵癌の進行癌と早期癌の背景病変の変化についても遺伝子変異解析および発現解析を行った。2遺伝性婦人科癌の前癌病変遺伝性婦人科癌をLynch症候群、遺伝性乳癌・卵巣癌症候群(HBOC)、その他、の3つに分類し、子宮内膜、卵管上皮を中心として、頸部粘膜や卵巣を含めて、背景病変あるいは前癌病変を病理組織学的に検討した。さらに、子宮内膜ではPTEN、K-RAS、TP53、卵巣・卵管では、PIK3CA、ARID1A、TP53の遺伝子変異解析を行った。特に、予防的両側卵巣卵管切除術(risk reducing salpingo-oophorectomy(RRSO))が行われた症例の、子宮内膜上皮内あるいは卵管上皮内に前癌病変あるいは癌を抽出し、遺伝子異常の解析を行った。遺伝性膵癌および遺伝性婦人科癌の症例は、蓄積された症例以外に新規症例が確実に増え、より詳細な解析が可能になった。今年度と同様の解析を進めるとともに、原因遺伝子が未知の症例に関しては全エクソーム解析を含めた原因遺伝子の同定も試みる。実験の試薬は先行研究で用いていたものを使用でき、新たに購入するものが少なかったことで物品費を抑えることができた。今年度から始める予定であった、次世代シークエンサーを用いて高感度の遺伝子変異解析は次年度以降に行うこととした。