hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会関係基盤による連帯分析

昨年度に実施したインターネット調査データの分析を進め、論文執筆を行った。分析においては、「福岡・博多の人間(博多っ子)」という身近で具体的な社会関係基盤と、「日本人」という抽象的な社会関係基盤をリンクさせるシンボル作用に対して、より多くの様々な社会関係基盤に近しさを感じる多重基盤感覚が、その作用を促進する媒介的規定力をもつことを再確認した。そしてその認識的な抽象化が、感覚的なレベルを越えて、募金のような具体的な共同行為に結びつくものであることを確認した。そこで次に、多重基盤性の媒介が、利害が対立する状況においてどのような条件下で働く可能性があるかを、期待の相補性という古典的テーマの数理モデルから一般的に考察した。この成果の一部は東北社会学会・第55回大会シンポジウム(7月、福島)で公表した。さらに連携協力者の協力を得て、より現実的な利害葛藤的文脈で、この媒介的規定力がもつ含意を検討した。1つは、ハンセン病療養所退職者の間で、模合から「退所者の会」が形成される過程である。いま1つは、アイルランドの紛争地区において壁画をめぐって生まれた対立的グループ間の共同プロジェクトの展開である。いずれにおいても内なる異質者、および多様な外部者との関係認識が重要な要因になっていることがみてとれた。これらの成果を日本社会分析学会・第116回例会(12月、広島)で報告した。代表者の論文および調査票は英訳し、研究協力者の論文ととともに、研究成果報告書として公表した。三年間の本プロジェクトの初年度として、平成18年度は、社会関係基盤の概念を、連帯概念にどのように接合するかに関して、理論的および方法論的な検討を行った。方法論的には、人-社会関係基盤-人の連結をとらえるパーソナルネットワーク・データにもとづき、所属行列の考え方を応用して社会関係基盤を単位とした集計を行い、社会関係基盤が人びとを結びつける性能を分析する方法を開発した(物品費を充当)。この成果を国際社会学会世界会議等で報告した(外国旅費を充当)。また、国際的な連帯を分析するために、国家間の協調体制のあり方を、政府の役割認識と政策行動の観点から検討する数理モデルを開発し(物品費を充当)、日米関係を素材としたその成果を比較社会科学国際会議等で報告した(国内旅費を充当)。前者は連帯の計量分析、後者は連帯の質的分析の方法論として考えている。理論的には、家族・友人から国家・民族のような想像の共同体までを貫くフレームワークを検討した。とくにA.シュッツのシンボル概念(シンボルを介在して認識される高次の観念として「われわれ関係」)と、ファラロらによる人-シンボル-人の連結としての連帯の定式化との親和性に着目し、そのシンボルの位置に社会関係基盤を概念的に据えること試みた。また、実際にどのようなシンボルが、どのような水準の「われわれ関係」(連帯)を指標するかについて、予備的な資料調査を行った(国内旅費、現像費等を充当)。人びとの連帯とそれにもとづく協同・支援が、何を基盤とし、どういった社会的メカニズムに支えられて可能となるか。本年度はその実証的解明を進めるために、前年度の理論的検討(とくにシュッツのシンボル論)をふまえつつ社会調査を実施した。まず調査票の作成を行った。中核の質問は、シンボルとして人びとの連帯意識や支援行動を刺激する社会関係基盤を、博多っ子(福岡市民)九州人日本人アジア人のように、一般的かつ段階的に捉える形で設問した。また、友人ネットワークや地域イベント参加、家族関係に関する質問を、他の調査と比較できる形で設問した。さらに若干の関連質問と個人属性の質問を組み込んで調査票を完成し、実施計画通りに6月に調査会社に委託して、インターネット・モニター調査の方法により調査を実施した(「その他」調査委託費)。対象は福岡在住の2555歳男女モニターとし、600人打ち切りで618サンプルを有効回収した。すぐにデータ・クリーニングを行い、7月中にデータ分析にとりかかった。連帯の基盤に関する段階性やリアリティ感覚は、ほぼ予想通りの反応であった。そこで、博多っ子と日本人に焦点を絞り、それらが人びとの連帯感を刺激するときの媒介変数を対比的に分析した。その結果、ネットワークやイベント参加よりはむしろ、より多くの社会関係基盤に近しさを感じるという意味での多重基盤性が一貫して規定力をもつことが発見された。この暫定的な成果を日本社会分析学会例会(8月、三次市)、国際社会学会・合理的選択部会の例会(9月、チューリッヒ)において発表し、分析枠組みや分析結果について多くのコメントを得た。それらをふまえた議論を日韓社会学セミナー(2008年2月、釜山)でも行った。

さらに連携協力者の協力を得て、より現実的な利害葛藤的文脈で、この媒介的規定力がもつ含意を検討した。1つは、ハンセン病療養所退職者の間で、模合から「退所者の会」が形成される過程である。いま1つは、アイルランドの紛争地区において壁画をめぐって生まれた対立的グループ間の共同プロジェクトの展開である。いずれにおいても内なる異質者、および多様な外部者との関係認識が重要な要因になっていることがみてとれた。これらの成果を日本社会分析学会・第116回例会(12月、広島)で報告した。代表者の論文および調査票は英訳し、研究協力者の論文ととともに、研究成果報告書として公表した。
遺伝子工学技術を用いた生体内バイオセンサー

本研究では、患者への侵襲・負担を軽減する先進医療(診断・病勢把握・治療技術)の確立に向け、特定の病態応答分子(転写因子、分泌型蛋白)をセンサーとして用い、鋭敏かつ特異性の高い生体内バイオセンサーを構築することを目指した。具体的には血中の外来マーカータンパクのレベルを測定することで病勢をモニタリングし、病態の変化を早期に感知しうる簡便な病勢監視システムの開発を最終目標とした。この目標に向け、本研究では特に種々の炎症関連病態および小胞体ストレス関連病態に焦点を当て、生体内における炎症レベルおよび小胞体ストレスレベルの継続的・非侵襲的な評価を可能にするバイオセンサーシステムの開発を行った。炎症に関しては、炎症に即応して活性化されるNF-κBを分子センサーとして用い、分泌型アルカリフォスファターゼ(SEAP)をリポーターとして用いることにより、糸球体腎炎という局所の微小炎症の病勢を、継続的・侵襲的かつ安価・簡便に行いうることを示すことが出来た。またこの手法を用い、炎症応答に於いて重要と考えられる組織細胞と炎症細胞とのクロストークをリアルタイムにモニタリングする手法も開発し、細胞間クロストークの分子メカニズムに関する新たな知見を得た。小胞体ストレスに関しては、ストレスに即応して活性低下が生じる小胞体ストレス応答性アルカリフォスファターゼ(ES-TRAP)を分子センサー/リポーターとして用いたトランスジェニックマウスを作製することにより、腎機能不全を惹起する病態(重金属中毒、敗血症)における小胞体ストレスの役割を明らかにし、またin vivoにおける小胞体ストレスの推移をリアルタイムかつ非侵襲的にモニタリングすることが可能なことを証明することができた。更に確立した手法を用い、各種病態における小胞体ストレスの惹起とその誘導機序、またその生理・病理学的役割に関し、種々の新たな知見を得ることができた。本研究は、患者への侵襲・負担を軽減する先進医療(診断・病勢把握・治療技術)の確立に向け、特定の病態応答遺伝子の制御配列を分子センサーとして用いることにより、鋭敏かつ特異性の高い生体内バイオセンサーを臓器局所に構築することを目指す。具体的には血液・尿中の外来マーカータンパクのレベルを測定することで病勢を適宜チェックし、病態の変化を早期に認知しうる簡便な病勢監視システムの開発を最終目標とする。その第一歩として本年度は糸球体腎炎をモデルとし、その病勢モニタリングに有用なシステムの構築を目指した。まずin vivoにおいて最も有用な分泌型リポータータンパクを同定するため、分泌型アルカリフォスファターゼ(SEAP)、分泌型メトリジアルシフェラーゼ(MLuc)、およびヒト絨毛ゴナドトロピン(hCG)をウイルスプロモーターのコントロール下で恒常的に発現させるプラスミドを準備し、それをラットメサンギウム細胞に遺伝子導入、安定な発現細胞を樹立した。次にこれらの細胞をラットの腹腔に移植し、血清中の各マーカータンパクのレベルを検討、その結果SEAPが最も有用であることを明らかにした。そこで、炎症に即応して活性化される遺伝子制御配列(NF-κB結合配列)を分子センサーとして用い、その下流にSEAP遺伝子を挿入、作製したプラスミドを培養ラットメサンギウム細胞に導入して安定なセンサー細胞を樹立した。この細胞は、炎症性サイトカインであるIL-1βおよびTNF-α、また糸球体腎炎の発症進展に密接に関わっている活性化マクロファージに反応して、高度のSEAPmRNAおよびSEAP活性を発現することが確認された。また、Thy1腎炎を誘発したラットの糸球体に移植した場合、その後単離された糸球体からは高レベルのSEAPの発現・分泌が観察された。以上の知見は、樹立したセンサー細胞を糸球体内局所に送り込むことにより、糸球体腎炎をin vivoでモニタリングすることが可能であることを強く示唆するものである。

本研究は、患者への侵襲・負担を軽減する先進医療(診断・病勢把握・治療技術)の確立に向け、特定の病態応答遺伝子の制御配列を分子センサーとして用いることにより、鋭敏かつ特異性の高い生体内バイオセンサーを臓器局所に構築することを目指す。具体的には血液中の外来マーカータンパクのレベルを測定することで病勢を適宜チェックし、病態の変化を早期に認知しうる簡便な病勢監視システムの開発を最終目標とする。本年度は糸球体腎炎をモデルとし、実際に局所の炎症活動性のモニタリングがこうしたバイオセンサーシステムにより侵襲的に行いうるのかを検討した。分泌型アルカリフォスファターゼ(SEAP)および分泌型メトリジアルシフェラーゼ(MLuc)を炎症に即応して活性化される遺伝子制御配列(NF-κB結合配列)の下流に挿入して作製した発現プラスミドを培養ラットメサンギウム細胞に導入し、安定なセンサー細胞を樹立した。これらの細胞を正常ラットの糸球体および急性糸球体腎炎(Thy1腎炎)を誘発したラットの糸球体内に経腎動脈的に移送し、その後の血中のSEAPおよびMLuc活性を経時的に測定した。正常ラットの糸球体にSEAPをベースにしたセンサー細胞を導入した場合、血中のSEAP活性に変化は認められなかったが、炎症下の糸球体に導入した場合には血中のSEAP活性は有意な上昇を示し、しかもその経時変化は糸球体腎炎の病理学的な変化に相応する動態を示した。このセンサー細胞をThy1腎炎を惹起したラットの腹腔内に移植した場合には、血中SEAP活性の上昇は全く認められなかった。一方、MLucをベースにしたセンサー細胞を炎症下の糸球体に導入した場合、血中のMLuc活性は全く上昇を示さなかった。更なる検討を行ったところ、分泌型ルシフェラーゼMLucはSEAPと異なり、血中のアルブミン分子の存在により瞬時に不活化されることが判明し、そのin vivoでの有用性の限界が明らかになった。以上の成果は、分泌型リポーター分子と特定の病態に反応して活性化される遺伝子配列とを組み合わせることにより、特定疾患の局所の病勢を、継続的に、侵襲的に、かつ安価簡便に行いうることを示した初めての知見であり、その意義は大きいと考える。なお本研究に関連した成果は、今年度Anal Biochem, Kidney Int, Lab Invest, Clin Exp Immunol,およびJ Immunolに論文として発表した。本研究は、患者への侵襲・負担を軽減する先進医療(診断・病勢把握・治療技術)の確立に向け、特定の病態応答分子(転写因子、分泌型蛋白)をセンサーとして用い、鋭敏かつ特異性の高い生体内バイオセンサーを体内に構築することを目指すものである。具体的には血中の外来マーカータンパクのレベルを測定することで病勢を適宜チェックし、病態の変化を早期に認知しうる簡便な病勢監視システムの開発を最終目標とする。本年度は以下の2項目について検討を行った。1.糸球体腎炎の炎症活動性のモニタリングまず、昨年に引き続き糸球体腎炎をモデルとし、分泌型アルカリフォスファターゼ(SEAP)
腫瘍特異性の高い放射線増感剤の開発－メトフォルミンを用いた胃癌細胞での検討－

進行胃癌は依然として難治性であり、集学的治療による治療成績向上が望まれる。放射線治療効果を高めるため、経口糖尿病薬であるメトフォルミンに着目した。胃癌培養細胞に対し放射線照射、メトフォルミン投与、照射と薬剤投与併用を行い、細胞生存率、アポトーシスの比率、細胞周期の変化について測定し、放射線増感効果を探索した。照射と薬剤投与併用により効果的な殺細胞効果が得られ、アポトーシス分画比率の増加が観察された。細胞周期の検討では、併用投与においてG2/M期分画の増加時間が持続していた。以上よりメトフォルミンは有効な放射線増感剤と考えられた。本年度は、ヒト由来胃癌細胞(MKN_45、MKN_74)に対して放射線照射、メトフォルミン投与、両者の逐次投与、同時投与を行い、細胞生存率、アポトーシス誘導、細胞周期の変化について検討した。まず照射との併用に適したメトフォルミン濃度の測定をMTTアッセイ法で行った。その結果、薬剤濃度10mM程度から細胞生存率の減少が観察され、25mMで40%程度となった。再現性も良好であったためこの薬剤濃度を投与濃度として設定した。次に、コロニー形成法で生残率を測定したところ、照射と薬剤両者の投与において最もコロニー形成率が低下した。MKN_74における形成率は、コントロールを100%とすると、コントロール、薬剤単独、照射単独、照射と薬剤投与で100、83、71、66%であった。次にアポトーシス早期を示す細胞分画の比率についてアネキシンV抗体を用いてフローサイトメトリーで測定した。MKN_74における、コントロール、照射単独、薬剤単独、逐次投与、同時投与の5群で0.3、1.3、1.8、1.1、1.8%であった。次に、細胞周期の変化を前述の5群で検討した。その結果、逐次投与でG1細胞の比率低下、G2細胞の比率上昇が見られた。MKN_45ではコントロール、逐次投与でG1/G2がそれぞれ49/12、49/30、MKN_74では60/11、47/17であった。他の投与法ではこの比率に大きな変化は観察できなかったが、DNA量のピーク値には変化が観察された。本年度のまとめとして、メトフォルミン投与に適した濃度を決定して、照射とメトフォルミン投与による生存率と細胞周期の変化を測定した。胃癌細胞の生存率は両者を投与することで低下したが、アポトーシス分画の著明な増加は見いだせなかった。また逐次投与において、細胞周期の変化が観察された。ヒト胃癌細胞セルラインを用いたコロニー形成法では、メトフォルミンと照射を併用することでコロニー形成率の低下が観察された。コロニー形成法は結果が判明するまでに時間を要することから、他の実験と並行して施行しており、実験を効率的に進めて、期間内に成果が得られるように計画している。これに対して、MTTアッセイは簡便かつ速やかに薬剤の至適投与量を探索・決定することができた。フローサイトメトリー法による細胞周期測定においては、逐次投与を除き、細胞周期の明らかな変化は検出できなかった。DNA量のピーク値にシフトが見られることについては、文献等も参考に他の解析法でも結果を確認、検討する。同じくフローサイトメトリー法によるアネキシンV抗体を用いたアポトーシス分画の検出では、照射と薬剤投与によるアポトーシス細胞比率の増加は見出すことができなかった。全体として、本年度目標としていた1放射線照射、メトフォルミン投与による細胞生存率測定、2両者併用時の用量決定、3放射線照射、メトフォルミン投与、両者併用時それぞれの細胞応答(生存率、アポトーシス、細胞周期)の評価を行うことができた。以上より予定の実験をすべて終了していないものの初年度としてはおおむね順調であると考えている。昨年度に引き続き、ヒト由来胃癌細胞(MKN_45、MKN_74)に対して放射線照射/メトフォルミン投与/両者の併用投与を行い、24-72時間後に細胞を回収し、細胞生存率、アポトーシス誘導、細胞周期の変化について検討した。昨年度の検討より照射線量は4.0Gy、メトフォルミン投与量は25mMとした。アポトーシスを示す細胞分画の比率については、アネキシンV抗体/PI(ヨウ化プロピジウム)試薬を用いてフローサイトメトリーで測定した。照射、メトフォルミン投与いずれにおいても早期アポトーシス、後期アポトーシス分画両群の増加が認められた。同時投与群では、早期アポトーシス群の増加がより顕著であった。MKN_74における1例として、コントロール、照射単独、メトフォルミン投与単独、同時投与の4群でそれぞれ16.5、30.7、29.6、40.4%であった。細胞周期の変化を前述と同様の4群で検討した。その結果、照射群と併用投与でG1細胞の比率低下、G2細胞の比率上昇が見られた。メトフォルミン投与単独におけるG2比率はコントロールと同等ないしは軽度低下傾向であった。照射とメトフォルミン投与併用後、48時間後に回収した群で細胞死を示唆するsubG1細胞が最も多く観察された。まとめとして、照射とメトフォルミン投与による生存率、アポトーシス誘導と細胞周期の変化について測定した。本年度は両者を投与することアポトーシス分画の明らかな増加を観察することができた。細胞周期の検討では、照射がG2ブロックを起こすのに対し、メトフォルミンはG1ブロックを誘導することが示唆された。

ヒト胃癌細胞セルラインを用いたフローサイトメトリー法による細胞周期測定においては、本年度は、放射線照射/メトフォルミン投与/両者の併用投与のいずれにおいても、細胞周期の変化を観察することができた。特に照射と薬剤が異なる細胞周期において細胞周期を停止していることが推測されており、照射抵抗性細胞に対するメトフォルミン投与の有効性が期待された。同じくフローサイトメトリー法によるアネキシンV抗体/ヨウ化プロピジウムを用いたアポトーシス分画の検出においても、本年度は放射線照射/メトフォルミン投与/両者の併用投与によるアポトーシス細胞比率の増加を確認することができた。一方、当初予定していたPI3K/mTOR阻害剤との比較やヒト線維芽細胞を用いた正常細胞との比較は、手技を簡略化するためいったん省略して実験を遂行した。全体として、昨年度明らかにできなかった放射線照射/メトフォルミン投与/両者の併用投与による1細胞周期の変化、2アポトーシスの誘導について、フローサイトメトリー法を用いて細胞応答の違いや同時投与による有効性を明らかにすることができた。以上より当初予定した実験をすべて終了していないものの一定の成果を挙げており、おおむね順調であると考えている。本研究では、ヒト由来胃癌細胞(MKN_45、MKN_74)に対して放射線照射、メトフォルミン投与、両者の逐次投与、同時投与を行い、細胞生存率、アポトーシス誘導、細胞周期の変化について検討した。まず照射との併用に適したメトフォルミン濃度の測定をMTTアッセイ法で行った。薬剤濃度10mM程度で細胞生存率の減少と50%程度の生存細胞を認め、再現性も良好であったためこの薬剤濃度を照射と併用するのに適した投与濃度と考えた。次に、コロニー形成法で生残率を測定したところ、照射と薬剤両者の投与においてコロニー形成率が最も低下した。MKN_74における形成率は、コントロールを100%とすると、コントロール、薬剤単独、照射単独、照射と薬剤投与で100、83、71、66%であった。次にアポトーシスを示す細胞分画の比率についてアポトーシス早期についても捉えることができるアネキシンV抗体/ヨウ化プロピジウムを用いてフローサイトメトリーで測定した。MKN_74における、コントロール、照射単独、薬剤単独、併用の4群で生存率の分画は72時間後に測定した1例として90.9、84.9、63.4、10.5%であり、併用群で著明な生存率低下を認めた。次に、細胞周期の変化を前述の4群で検討した。その結果、24時間では照射単独、薬剤単独、併用群いずれにおいてもG2/M期分画の増加を認めた。72時間においては照射単独、薬剤単独ではG2/M期分画は低下していたが、併用群ではG2/M期分画の増加が持続していた。まとめとして、胃癌細胞に対するメトフォルミン投与は放射線照射との併用投与により抗腫瘍効果を高めることが可能であることが判明した。また細胞周期の変化については併用投与が最もG2/M期分画の増加が持続して観察された。進行胃癌は依然として難治性であり、集学的治療による治療成績向上が望まれる。放射線治療効果を高めるため、経口糖尿病薬であるメトフォルミンに着目した。胃癌培養細胞に対し放射線照射、メトフォルミン投与、照射と薬剤投与併用を行い、細胞生存率、アポトーシスの比率、細胞周期の変化について測定し、放射線増感効果を探索した。
変動荷重下での船舶・海洋構造物の疲労強度に関する研究

海洋構造物を設計する上で必要となる変動荷重下での部材の疲労強度特性を明らかにし、変動荷重下での疲労強度特性を用いて、腐食環境条件を考慮した疲労強度線図の提案並びに工作上のばらつきを含め確率的手法を用いて強度余裕を与える手法の検討を目的として、き裂伝播挙動の検討、き裂開閉口挙動の計測、溶接継手試験片を用いた疲労試験を実施し、これを基にき裂伝播解析プログラムを開発し、疲労強度線図を作成し、以下の成果を得た。●平板試験片を用いて実験を行い変動荷重下でのき裂開閉口挙動を明らかにし、シミュレーションに利用可能なKop推定式を提案した。●複数表面き裂の干渉影響についてシミュレーションに利用可能な定式化を提案した。●変動荷重・複数表面き裂・腐食環境の条件下でき裂伝播シミュレーションが可能な解析プログラムを開発した。●十字隅肉ならびに角まわし溶接継手試験片を用いた変動荷重疲労試験結果並びに他の研究者による試験結果により、開発したプログラムによる解析結果が妥当な物であることを確認した。●き裂伝播解析のための初期き裂設定法を提案した。●き裂伝播解析を基に、初期設計に利用可能な疲労強度線図を提案した。●初期き裂の変化による疲労強度のばらつきを明らかにした。変動荷重を受ける船舶・海洋構造物の疲労強度特性を明らかにするために、研究実施計画に従って研究を行い、以下の実績を得た。1)溶接継手試験片を用いて軸力の嵐モデル変動荷重疲労試験を室温大気中にて行った。その結果、船舶・海洋構造物の疲労強度にはき裂発生寿命に比べてき裂伝播寿命が支配的であり、疲労強度評価のためにはき裂伝播挙動の評価が重要であることが明らかになった。2)室温大気中にて実施した平板試験片を用いた軸力の嵐モデル変動荷重疲労試験より得られたき裂開閉口挙動のデータより、き裂開口応力はそれまでに負荷された応力に依存して変化するため、一定荷重条件により得られている従来のき裂開閉口挙動に関する知見はそのままでは変動荷重条件に適用すべきでない事、変動荷重下でのき裂開閉口挙動の把握が重要であることが明らかになった。なお、詳細については現在解析作業中である。3)変動荷重下でのき裂開閉口挙動の把握に有用な有限要素法を用いたき裂開閉口挙動シミュレーションのためにき裂伝播を表現できる要素自動分割法の検討を行い、接点移動法を用いた解析プロブラムの開発に着手した。4)き裂損傷の発生起点の大部分を占めると考えられる溶接継手部の形状データの調査収集を行い、現在解析作業中である。5)これまでに得られた知見を基に、腐食環境下での疲労強度予測プロブラムを作成し、プロトタイプの完成を見た。1)変動荷重下でのき裂開閉口挙動の把握に有用な有限要素法を用いたき裂開閉口挙動シミュレーションのためにき裂伝播を表現できる要素自動分割法の検討を行い、接点移動法を用いた解析プログラムの開発を行いプロトタイプの完成を見た。2)溶接継手試験片を用いた軸力の嵐モデル変動荷重疲労試験結果より、溶接継手部の疲労破壊は単一のき裂の成長によることはまれで、通常は複数のき裂が成長合体して破壊に至ることが明らかとなった。3)前年度に開発した単一き裂による疲労強度予測プログラムを複数き裂に適用するため、複数の表面き裂の相互干渉影響を考慮した疲労強度予測プログラムを新たに開発した。4)開発したプログラムを用いて試解析を行い、初期き裂の数およびその位置により疲労強度が大きく低下することが明らかとなった。なお、複数き裂が疲労強度に及ぼす影響を明らかにするための、シリーズ計算を実施している。海洋構造物を設計するうえで必要となる変動荷重下での部材の疲労強度特性を明らかにし、設計に容易に使用できる疲労強度線図の提案を目的とし、船舶構造用鋼材の平板を用いて嵐モデル変動荷重疲労試験を行いき裂伝播特性並びにき裂開閉口挙動を計測し、変動荷重下でのき裂開口応力を表す実験式を提案した。

腐食環境において複数の表面き裂が存在する場合の疲労強度予測プログラムを開発し、提案式を組み込む事により変動荷重下での疲労強度シミュレーションを可能とした。開発したプログラムを用いて嵐モデル変動荷重条件下での疲労寿命シミュレーションを実施し、初期き裂の寸法・形状・位置が疲労寿命に与える影響を明らかにした。得られた知見を基に、溶接継手を対象として疲労強度シミュレーションを行い、初期設計に使用可能な疲労強度線図を提案した。
ドパミントランスポーターSPECTの三次元的定量法の開発

黒質線条体ドパミン神経細胞が変性する運動失調性疾患は、ドパミントランスポーター(DAT)密度が低下する。ドパミン神経細胞の投射先である線条体は、尾状核と被殻からなる。線条体におけるDAT分布密度を反映する123I-FP-CIT SPECT画像を詳細に評価できれば診断に寄与する。基礎的検討として、線条体の新しい三次元標準ファントムを考案・作成し、パーキンソン病を想定したモデル実験を行い、散乱線補正法(TEW法)、減弱補正法(Chang法、CT法)に関して検討した。三次元関心領域による線条体カウント総量の評価では、設定値に近い測定値が得られた。散乱線補正法と減弱補正法無しと比較して、両補正法ありでは線条体集積の誤差(過小評価)が小さくなった。特にCTによる減弱補正法では真値にもっとも近かった。DAT SPECTの定量評価に散乱線補正法と減弱補正法が有用と考えられた。定量評価において、減弱補正法Chang法よりもCT法の方が正確であった。次に健常成人を対象として研究を行った。頭部のMR画像とSPECT画像を撮影し、SPECT画像にMR画像を位置合わせした。位置合わせをした画像から尾状核・被殻の輪郭を作成した。SPECT画像の分解能を考慮して、拡大したROIを作成し、カウントを測定した。分離定量測定結果の評価はSBR(Specific Binding Ratio)を用いた。検討項目として、線条体および尾状核と被殻分離SBR、尾状核と被殻のSBR比、MRI上での線条体関心領域の体積(ml)を測定した。定量測定の結果、被殻と尾状核のSBR比の平均は概ね1に近い値となり、過去の報告と同様の結果であった。算出したSBRとSBR Boltを比較すると、算出したSBRの方が高値であった。MRIから関心領域を設定する際に囲った尾状核と被殻の体積を求めると、標準偏差が小さくなった。パーキンソン症候群やレビー小体型認知症は、黒質線条体ドパミン神経細胞が変性する運動失調疾患であり、その神経終末に存在するドパミントランスポーター(DAT)密度が低下する。線条体におけるDAT分布密度を反映する123I-FP-CIT SPECT画像を詳細に評価できれば診断に寄与すると考えられる。正確な定量評価を行うために、線条体の新しい三次元標準ファントムを考案・作成し、軽症及び重症のパーキンソン病を想定したモデル実験を行い、散乱線補正法(TEW法)、減弱補正法(Chang法、CT法)に関して基礎的に検討した。また臨床画像の評価として、正常ボランティア症例に対し123I-FP-CIT SPECTと頭部MRI画像を撮像し、正常データベース収集を行った。一断面での評価では、線条体ーバックグラウンド比の誤差が大きく、部分容積効果が原因と考えられた。定量評価において、減弱補正法はChang法よりもCT法の方が正確であった。現在までに24名、平均年齢71.3歳の正常ボランティアの測定を行った。今後症例数を増やし、他施設でも利用可能な共通データベースを構築する。新規線条体ファントムの作成を行い理論的な仮説に合致する実験結果が得られた。正常ボランティアの収集も順調である。パーキンソン関連疾患は、黒質線条体ドパミン神経細胞が変性する運動失調疾患であり、その神経終末に存在するドパミントランスポーター(DAT)密度が低下する。脳のMRI画像を基に3Dプリンタで作成した線条体の尾状核と被殻の放射濃度を別々に設定し、脳室構造、人工頭蓋骨の構造を持つ新たに考案した脳線条体ファントムを用いて3検出器型及び2検出器型(2種類)SPECT装置で比較した。正常線条体設定放射濃度では、補正無しの誤差率はすべての装置において約60%であったが減弱、散乱補正を行うと約20%まで小さくなった。パーキンソン病設定放射濃度では、誤差率はすべての装置において減弱、散乱補正後低下したが、正常設定よりは誤差率が高かった。これは線条体の関心領域の中に脳室と周囲のバックグラウンドの集積が含まれるための補正不足と考えられた。現在産学共同研究として、ドーパミンSPECTとMRI画像の合成画像から正確な線条体の関心領域を設定するソフトウエアを開発中である。今年度はその効果を検証する。正常ボランテイアの測定は36名に行った。今年度は正確な線条体の定量測定法を開発し、正常ボランテイアの測定値と比較することによるパーキンソン関連疾患の鑑別診断における有用性を検討する。いろいろなタイプのSPECT装置において、新しい線条体ファントムによる検証を行った。正常ボランティアの収集を完了した。

平成28年度、ドーパミン・トランスポーター製剤である123I-FP-CIT定量評価のための線条体ファントムを新規に作成した。パーキンソン病の疾患モデルとしての評価を可能とするため、線条体の尾状核と被殻に対し異なった放射能濃度を設定できる形とし、頭蓋骨からの減弱の補正の影響も検討できるように、脳ファントムの周囲に頭蓋骨ファントムも設定した。SPECTの画像において減弱及び散乱線補正を行うことにより、より真に近い計数値が得られた。平成29年度は、パーキンソン病とパーキンソン症候群とを鑑別する方法の開発を目的とし、線条体ファントムのCTを撮像し、CT画像の面積から補正し、部分容積効果も考慮して、線条体の集積を尾状核と被殻を別々に測定する方法を開発した。また、正常ボランテイアの123I-FP-CIT SPECTとMRIを撮像した。MRI画像上尾状核と被殻の関心領域を自動で設定するソフトウエアを産学共同で新たに開発した。平成30年度はパーキンソン病とパーキンソン症候群に対し、線条体ファントムと正常ボランテイアの123I-FP-CIT SPECTとMRIで開発した123I-FP-CIT SPECTの尾状核と被殻の関心領域を自動で設定する方法を適応し、客観的な鑑別診断に役立つかどうかを検討する予定である。線条体ファントムの開発、MRI画像上尾状核と被殻の関心領域を自動で設定する方法の開発、正常ボランテイア、パーキンソン病とパーキンソン症候群の123I-FP-CIT SPECTとMRI撮像は順調に進んでいる。パーキンソン病とパーキンソン症候群の臨床診断による鑑別には時間がかかるため、実際の臨床評価については今年度着手する。黒質線条体ドパミン神経細胞が変性する運動失調性疾患は、ドパミントランスポーター(DAT)密度が低下する。ドパミン神経細胞の投射先である線条体は、尾状核と被殻からなる。線条体におけるDAT分布密度を反映する123I-FP-CIT SPECT画像を詳細に評価できれば診断に寄与する。基礎的検討として、線条体の新しい三次元標準ファントムを考案・作成し、パーキンソン病を想定したモデル実験を行い、散乱線補正法(TEW法)、減弱補正法(Chang法、CT法)に関して検討した。三次元関心領域による線条体カウント総量の評価では、設定値に近い測定値が得られた。散乱線補正法と減弱補正法無しと比較して、両補正法ありでは線条体集積の誤差(過小評価)が小さくなった。特にCTによる減弱補正法では真値にもっとも近かった。DAT SPECTの定量評価に散乱線補正法と減弱補正法が有用と考えられた。定量評価において、減弱補正法Chang法よりもCT法の方が正確であった。次に健常成人を対象として研究を行った。頭部のMR画像とSPECT画像を撮影し、SPECT画像にMR画像を位置合わせした。位置合わせをした画像から尾状核・被殻の輪郭を作成した。SPECT画像の分解能を考慮して、拡大したROIを作成し、カウントを測定した。分離定量測定結果の評価はSBR(Specific Binding Ratio)を用いた。検討項目として、線条体および尾状核と被殻分離SBR、尾状核と被殻のSBR比、MRI上での線条体関心領域の体積(ml)を測定した。定量測定の結果、被殻と尾状核のSBR比の平均は概ね1に近い値となり、過去の報告と同様の結果であった。
ブラックホール・宇宙の量子性と非平衡不可道過程の統計力学-階層構造を越えたインタースコーピックな視点から-

この研究では,階層間の相互連関を動的に捉えて階層自身の力学的進化を追求し,この立場から非平衡統計力学と広い意味の宇宙論を有機的に研究することを目的としていた.具体的に得られた成果は以下のようである:1)初期宇宙電弱相転移のダイナミクスを亜臨界泡の概念を発展させて,マクロからミクロにかけて議論した.量子性の残るミクロな泡と古典的なマクロな泡を系統的に扱う出発点が得られた.2)宇宙の時間発展の比較的遅い時機に,コヒーレントな物質場がどのように影響するかを明らかにした.特に,宇宙年齢の伸長や,局所・大局のハッブルパラメーターが食い違う一つのメカニズムを提唱した。3)非平衡統計力学の一般論において,シュレジンガー表示でしか書かれていなかった射影演算子の方法を,ハイゼンベルグ表示で確立した.これは単なる表示の転換ではなく,共存するミクロ・マクロ系の記述に欠かせないものである.4)結合が非常に強い量子系が緩和する力学過程を解いた.ミクロとマクロの階層が共存するときの時間発展の典型的な例で,我々の追求する階層自身の力学進化を解明するステップである.■以下は現在進行中の課題で,階層を超えた力学の構築のためにぜひとも必要なステップである.これらは現在,我々が継続申請している科研費をもとに順次完成していく予定である.5)散逸媒質の中の量子トンネル現象として,時空の粒子生成を伴う量子トンネル現象を量子ポテンシャルの方法を用いて明らかにしつつある.これをもとにして初期宇宙の量子カオスを議論している.6)ブラックホールのエントロピーの起源を担う自由度を特定し,ホーキング輻射の実態を解明している....この研究では,階層間の相互連関を動的に捉えて階層自身の力学的進化を追求し,この立場から非平衡統計力学と広い意味の宇宙論を有機的に研究することを目的としていた.具体的に得られた成果は以下のようである:1)初期宇宙電弱相転移のダイナミクスを亜臨界泡の概念を発展させて,マクロからミクロにかけて議論した.量子性の残るミクロな泡と古典的なマクロな泡を系統的に扱う出発点が得られた.2)宇宙の時間発展の比較的遅い時機に,コヒーレントな物質場がどのように影響するかを明らかにした.特に,宇宙年齢の伸長や,局所・大局のハッブルパラメーターが食い違う一つのメカニズムを提唱した。3)非平衡統計力学の一般論において,シュレジンガー表示でしか書かれていなかった射影演算子の方法を,ハイゼンベルグ表示で確立した.これは単なる表示の転換ではなく,共存するミクロ・マクロ系の記述に欠かせないものである.4)結合が非常に強い量子系が緩和する力学過程を解いた.ミクロとマクロの階層が共存するときの時間発展の典型的な例で,我々の追求する階層自身の力学進化を解明するステップである.■以下は現在進行中の課題で,階層を超えた力学の構築のためにぜひとも必要なステップである.これらは現在,我々が継続申請している科研費をもとに順次完成していく予定である.5)散逸媒質の中の量子トンネル現象として,時空の粒子生成を伴う量子トンネル現象を量子ポテンシャルの方法を用いて明らかにしつつある.これをもとにして初期宇宙の量子カオスを議論している.6)ブラックホールのエントロピーの起源を担う自由度を特定し,ホーキング輻射の実態を解明している....
電子顕微鏡による染色体動態を担う超分子複合体の構築原理及び制御・遷移機構の研究

昨年に引き続き、主にクロマチンリモデリング因子FACTのSPT16サブユニットのMidドメイン及びそれに続くAIDセグメントとヌクレオソームから構成される複合体を急速凍結し、位相板及び電子直接検出カメラを備えたクライオ電顕(大阪大学)にて画像データを取得した。位相板の使用により、これまで解析が困難であった分子量20万程度の比較的小さな粒子の場合でも、高分解能且つ高コントラストな粒子像を得ることが可能となった。先行研究からMid-AID、そして弱いながらもAID単独でヌクレオソームの不安定化が引き起こされる事がわかっている。立体構造解析の結果、少なくとも2つの構造が混在していることが明らかになった。一つ目は反応生成物に相当するヘキサソームである。1対のH2A/H2Bが離脱していること以外、大きな構造変化を起こすことなしにヘキサソームが安定に溶液中に存在しうること、その一方で詳細に見ると、ヒストンH3のC末αヘリックスの密度が消失し、DNAの末端もヌクレオソーム構造が解ける方向へシフトするなど、不安定化、更には破壊へと進む要因も示せた点が重要である。2つ目の構造は分解能5.7オングストロームに達し、ヒストン8個全てを保持しており、そのαヘリックスを全て可視化することができた。ヒストンコアとDNAの112 bp長分は完全にヌクレオソームの結晶構造と重なり、DNAが剥がれた領域(33 bp相当)にはDNAと置き換わる形でAIDがヒストンコアに巻付くように結合していた。以上の結果から、FACTのヌクレオソームへの侵入はDNAの弛み等を利用して、H2BとAIDの結合を足がかりに、DNAを剥がしそれと置き換わる形で、酸性残基に富むAIDがヒストンコアに巻付いていくことで進行するという過程が推察される。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はMCM複製ヘリケース、複製開始に関与するSld3-Sld7複合体、クロマチンリモデリング因子FACTとヌクレオソームから生じる複合体の構造解析に着手した。このうちFACT-ヌクレオソームの系では、FACTのSPT16サブユニットのMidドメインとヌクレオソームを混合して形成する複合体の精製に成功し、単粒子解析による立体構造解析に進展した。連携研究者の津中博士による先行研究等により、MidドメインはAID領域を介して1組のH2A/H2Bダイマーと相互作用を行い、これをヌクレオソームから引き抜き、更に潜り込んでH3/H4と結合することでヌクレオソームを不安定化すると考えられている。所属研究所の凍結ロボット及びクライオ電子顕微鏡を用いることで、凍結条件を最適化し、立体構造解析を開始した。その結果、生成物であるヘキサソームの構造を15.6オングストロームの分解能で得ることができた。ヘキサソームは転写において非常に重要な構造の一つであるものの、その構造は未だに解析されていない。更に高分解能の解析を行うために本試料を用いて、大阪大学高圧電顕施設のクライオ電顕によって観察及び画像を記録した。本装置に搭載されている電子直接検出カメラによる動画撮影を行い、露光中の試料の動きを補正することで、より高分解能の解析が可能となる。本プロジェクトのターゲットは分子量が20万前後と比較的小さく、従来は高分解能の解析が困難とされていた。本装置にはそのような小さな複合体の解析に効果的な位相板が組み込まれており、これを使用することで、分解能の向上を試みた。その結果これまでに,ヌクレオソームの系では8.8オングストロームまで分解能が向上した。その他、Sld3-Sld7及びMCMについては、負染色試料によって二次元平均像が得られた。クロマチンリモデリング因子FACTの系については、急速凍結により複合体を氷中に包埋する際、複合体が予想以上に不安定になり、解離すること判明した。電顕像の画質としては氷の厚さは極力薄い方が理想的であるものの、氷を薄くすることで、複合体の不安定化が促進される傾向があったため、適度な厚さを保ちつつ、位相板の使用により解析に必要なコントラストを得ることを目指した。その結果分解能は限られていいるものの、これまで未知であったヘキサソームの構造を捉えることができ、この構造が溶液中で安定に存在しうることを、直接可視化することで示すことができた。電子直接検出カメラによる解析も進行しつつあり、当初の計画どおり概ね順調に進行している。

1対のH2A/H2Bが離脱していること以外、大きな構造変化を起こすことなしにヘキサソームが安定に溶液中に存在しうること、その一方で詳細に見ると、ヒストンH3のC末αヘリックスの密度が消失し、DNAの末端もヌクレオソーム構造が解ける方向へシフトするなど、不安定化、更には破壊へと進む要因も示せた点が重要である。2つ目の構造は分解能5.7オングストロームに達し、ヒストン8個全てを保持しており、そのαヘリックスを全て可視化することができた。ヒストンコアとDNAの112 bp長分は完全にヌクレオソームの結晶構造と重なり、DNAが剥がれた領域(33 bp相当)にはDNAと置き換わる形でAIDがヒストンコアに巻付くように結合していた。以上の結果から、FACTのヌクレオソームへの侵入はDNAの弛み等を利用して、H2BとAIDの結合を足がかりに、DNAを剥がしそれと置き換わる形で、酸性残基に富むAIDがヒストンコアに巻付いていくことで進行するという過程が推察される。位相差板の活用等により、従来では解析が困難であった比較的小さなFACT-ヌクレオソームの系についても、9オングストロームを切る解析に成功した。しかしながら未だ条件が最適とはいえず、より高分解能の解析が可能であると考えている。今後は試料作成条件、撮影条件をより最適化することで、原子分解能の解析を行い、ヌクレオソームの構造変換の機構に迫る。29年度が最終年度であるため、記入しない。
高解像度マルチセンサー融合画像を用いた土地被覆分類精度の向上

1.航空写真を用いたシミュレーション画像の作成高解像度衛星画像は衛星打ち上げの延期、失敗等により平成11年3月現在においても入手できない状況である。本研究では航空写真からシミュレーション画像を作成し、これをもとに種々の検討を行なった。2.分類項目についての検討融合画像に対してクラスタリングを適用し分類項目数についての検討を行なった。この結果、分類項目数は各クラスの分離度により変化するため、対象画像にどのような土地被覆が含まれているかに大きく依存することが明らかとなった。3.テストサイトデータの更新分類精度の検証を行なうために、地上解像力1mのテストサイトデータを作成した。4.分類アルゴリズムの検討土地被覆分類に最もよく用いられている最尤法におけるトレーニングデータにスクーリングを行なうことにより、トレーニングデータが正規分布に近くなるよう修正し、分類を行なうことにより、分類精度の向上をはかった。5.分類結果の検証分類の結果、分類精度の大幅な向上は認められなかった。そこで、分類精度を低下させている原因を追求したところ、混合画素いわゆるミクセルの存在が分類精度を低下させている原因の一つであることが明らかとなった。1.航空写真を用いたシミュレーション画像の作成高解像度衛星画像は衛星打ち上げの延期あるいは失敗等により平成10年3月現在においても入手できない状況である。本年度は航空写真からシミュレーション画像を作成し、これをもとに種々の検討を行なった。2.分類項目についての検討地上解像力が飛躍的に良くなることにより、従来の衛星画像に対して用いられてきた分類項目を抜本的に見直す必要がでてきた。。融合画像に対してクラスタリングを適用し分類項目数についての検討を行なった。これにより、今後本研究をすすめる上での検証基準を定めることができた。1.分類アルゴリズムの検討土地被覆分類に最もよく用いられている最尤法における分類精度向上のため、トレーニングデータに対するスクリーニングを行い、トレーニングデータが正規分布に近くなるよう修正するとともに、最尤法アルゴリズムに対してもすそ切り正規分布を仮定してアルゴリズムの改良を行った。2.分類結果の検証高解像度衛星画像は衛星打ち上げの延期あるいは失敗等により平成11年3月現在においても入手できない状況である。したがって、土地被覆分類は航空写真から作成したシミュレーション画像を用いて行った。分類の結果、分類精度の大幅な向上は認められなかった。そこで、分類精度を低下させている原因を追求したところ、テストサイトデータが疑わしいところが出てきた。また、混合画素いわゆるミクセルの存在も分類精度を低下させている原因の一つであることが明らかとなった。3.テストサイトデータの修正分類精度の検証を行う場合にもとになるテストサイトデータは非常に重要である。そこで、テストサイトデータを分類項目にあわせさらに正確となるよう修正を行った。4.分類精度向上における問題点の整理高解像度画像に対する土地被覆分類においては、適切な分類項目数を決めることは非常に困難であり、対象画像と目的に応じて決めるほかないことが明らかとなった。今後、分類項目を決める指針を作成する必要がある。分類アルゴリズムにおいては、やはり画素ごとの分類では、高解像度画像を高精度で分類することは困難であることが明らかとなった。今後は、形状情報を加えた分類アルゴリズムを開発していく必要がある。
噴霧熱分解法によるビスマス系超伝専微粒子の直接合成

本研究では、酸化物超伝導微粒子の製造について、エアロゾルプセスの一つである噴霧熱分解法によるビスマス系酸化物超伝導微粒子の製造について実験的に検討し、製造される微粒子の特性の操作条件による変化および厚膜の製造について検討し次の結果を得た。1.反応炉の入口から急激に温度を上昇させると、粒子に殻が形成され900950°Cでは、表面が滑らかで、くぼみのある10K相の微粒子が発生した。また800K相のみの板上結晶の凝集体が得られ、700°Cでは、10K相の粒状の結晶の凝集体が生成された。2.温度を緩やかに上昇させると、粒子の表面では核生成により生じた微結晶が結晶成長する傾向がみられ、反応炉の入口から急激に上昇させた場合とくらべて、表面の結晶が良く成長し、形状はより顕著となった。3.高温で一度溶触状態とし、そこから結晶成長させると、生成した微粒子は10K相と80K相の混合物であったが、十分な結晶成長により平らで角ばった、しかも中の詰まった粒子が得られた。4.噴霧熱分解法で得られた粒子を用いて、焼成温度840°C、40時間で焼結体を作製したところ、この焼結体は臨界温度104Kを示した。さらにこの粒子を用いてAg基板上および2枚のAg板の間に厚0.3mmの厚膜を作成した。これらの膜は一度855°C、30分焼成し、室温まで冷やした後、種々の温で再び焼成した。840°C、62時間で焼成したAg板上の厚膜は、104Kで、また835°C、40時間で焼成した2枚のAg板の間の厚膜は、80Kでそれぞれ超伝導状態を示した。セラミックス系超伝導体は、80K以上の高い臨界温度を示す高温の超伝導体として、その発見以来大きな関心を集めている。本研究では、超伝導の結晶相を持つ原料微紛の直接合成をめざして、気相中での原料金属塩水溶液の噴霧、液滴の蒸発および反応からなる噴霧熱分解法によりBi-Ca-Sr-Cu-O系の酸化物超伝導微粒子の新しい製造プロセスを開発し、得られた微粒子の特性について検討したところ、以下のことが明らかにされた。1.生成された微粒子は、組成ずれがなく、ほぼ球形で、粒径は比較的揃っており、平均粒径は容易に制御でき、約0.4μmから2.0μmの範囲で噴霧溶液濃度の約1/3乗に比例した。2.X線回折パタ-ンと帯磁率の測定から、キャリアガスに窒素を用いた場合は800から810°Cの範囲で、キャリアガス中の酸素分圧を1/13気圧とした場合は840°Cで80K相の微粒子が直接合成された。また平均粒径の大きいものほどX線回折パタ-ンのピ-ク強度が強く、帯磁率の変化量が大きくなった。3.焼結体の比抵抗の温度依存性の直流四端子法による測定結果より、80110Kで比抵抗がゼロとなった。4.5段の円筒型の電気炉を製作し、電気炉の温度分布を変えて、微粒子を製造し、温度分布による微粒子の温度分布による物性の変化を検討したところ、微粒子の形態が容易に制御されることが分かった。本研究で得られたビスマス径の酸化物超伝導の微粒子製造法は、溶液の濃度により、粒径を0.1μmから3μmの範囲で変化できる見通しが得られ、製造時間が秒オ-ダ-と非常に迅速であるため、非常に有用であるとの評価を得た。

本研究では、酸化物超伝導微粒子の製造について、エアロゾルプロセスの一つである噴霧熱分解法によるビスマス系酸化物超伝導微粒子の製造について実験的に検討し、製造される微粒子の特性の操作条件による変化および厚膜の製造について検討し次の結果を得た。1.反応炉の入口から急激に温度を上昇させると、粒子に殻が形成され900950°Cでは、表面が滑らかで、くぼみのある10K相の微粒子が発生した。また800°Cでは、80K相のみの板上結晶の凝集体が得られ、700°Cでは、10K相の粒状の結晶の凝集体が生成された。2.温度を緩やかに上昇させると、粒子の表面では核生成により生じた微結晶が結晶成長する傾向がみられ、反応炉の入口から急激に上昇させた場合とくらべて、表面の結晶が良く成長し、形状はより顕著となった。3.高温で一度溶融状態とし、そこから結晶成長させると、生成した微粒子は10K相と80K相の混合物であったが、十分な結晶成長により平らで角ばった、しかも中の詰まった粒子が得られた。4.噴霧熱分解法で得られた粒子を用いて、焼成温度840°C、40時間で焼結体を作製したところ、この焼結体は臨界温度104Kを示した。さらにこの粒子を用いてAg基板上および2枚のAg板の間に厚さ0.3mmの厚膜を作成した。これらの膜は一度855°C、30分で焼成し、室温まで冷やした後、種々の温度で再び焼成した。840°C、62時間で焼成したAg板上の厚膜は、104Kで、また835°C、40時間で焼成した2枚のAg板の間の厚膜は、80Kでそれぞれ超伝導状態を示した。
うつ病に関連する遺伝子およびそのメチル化と養育期環境の交互作用の解析

本研究では、うつ症状に関連する遺伝・環境要因の同定を行い、環境ストレスと関係する遺伝子のメチル化とうつ症状の関連を調べるものである。これまでに収集した関東近郊に在住の約800名の成人サンプルを対象に、うつ症状につながる環境・遺伝交互作用について、全ゲノムレベルでの解析を行い、候補部位を見出した。また、うつ症状に関係するメチル化部位についても全ゲノムレベルで有意な部位は見られなかったが、候補となるメチル化領域が見出された。これまでにうつ病発症に関与する遺伝子群として、セロトニン・トランスポーター(5HTTLPR)や神経栄養因子(BDNF)、ストレス応答に関与する視床下部-下垂体-副腎皮質系(hypothalamic-pituitary-adrenal axis:HPA)などが報告されている。これらの遺伝子群に位置する18多型部位について、別のサンプル集団(n=430名)を対象として、PCR法やABI社製PRISM 7900HTを用いたTaqMan法で遺伝子タイピングを行った。今後は、こうした遺伝子群とストレス環境との交互作用について解析を行う予定である。前年度では関東近郊に在住の約320名の成人サンプルを対象に、環境ストレス(SRRS:Social Readjustment Rating Scale)とうつ症状(CES-D)の交互作用について、全ゲノムワイド(genome-wide association study: GWAS)での関連解析データを用いて関連部位の探索を行った。その結果、染色体10q25に位置するRGS10遺伝子上の多型が全ゲノムレベルで有意(p<5x10(-8))となった。この結果を踏まえて、今年度ではRGS10について、一般企業で働く健常な労働者であるサンプル集団(n=430名)を対象として、ABI社製PRISM 7900HTを用いたTaqMan法で遺伝子タイピングを行い、遺伝・環境相互作用について解析を行った。ストレス指標としては解雇される不安を、うつ・不安の評価にはK6を用いた。その結果、上記で見出された多型において有意な結果が得られた(p=0.015)。上記以外にも、これまでに報告されている、うつ病発症に関与する遺伝子群である、セロトニン・トランスポーター(5HTTLPR)や神経栄養因子(BDNF)などの遺伝子群に位置する多型部位について、上記で収集したサンプル集団(n=430名)を対象として遺伝子タイピングを行った。職場性ストレスについては、ドイツの社会学者Siegristらによって提唱されている報酬不均衡モデル(Effort-Reward Imbalance Questionnaire)日本語版を用いた調査票を使用した(Siegrist,1996)。その結果、予備解析段階ではあるが、5HTTLPRとBDNFと職場性ストレスにおいて相互作用が有意に認められた。以上の結果を国際誌に投稿準備中である。これまでに収集した関東近郊に在住の約320名の成人サンプルを対象に、環境ストレス(SRRS:Social Readjustment Rating Scale)とうつ症状(CES-D)の交互作用について、全ゲノムワイド(genome-wide association study: GWAS)での関連解析データを用いて関連部位の探索を行い、染色体10q25に位置するRGS10遺伝子上の多型が全ゲノムレベルで有意差が示唆された。さらに、RGS10領域について、今回新たに収集したサンプル集団(n=430名)を対象として、ABI社製PRISM 7900HTを用いたTaqMan法で遺伝子タイピングを行い、同様の遺伝・環境相互作用を見出した。この結果を現在、国際誌へ投稿中である。環境要因の影響を考慮し、新たに全ゲノムDNAメチル化解析を47名に対してIllumina社製HumanMethylation450 Beadchipを用いて網羅的に行った。対象者のうち、CES-D得点が16点以上をうつ症状ありとして、うつ症状あり群20名とうつ症状なし群27名に分け、メチル化量をt検定で比較した。品質管理を通過した376,057プローブを利用して全ゲノムで比較した結果、最も有意な部位は染色体13番上の遺伝子上に存在した(p<4.3x10(-6))。他にも有意なプローブが複数存在する遺伝子を調べたところ染色体5番上のプロトカドヘリンファミリー遺伝子群が多くみられた。うつ状態群は健常群に比較し、低メチル化傾向であることが分かった。また、パイロシークエンス法による確認実験でも有意差が認められたため、別サンプル(うつ状態24名対健常者24名)でもメチル化量の比較を行ったところ、有意差は認められなかった。今後は、この結果を国際学会・国際誌へ投稿発表を行う予定としている。うつ状態の全ゲノムメチル化解析を行い、有意差が示唆される結果を得た。その結果を国際学会・国際誌に発表するための準備を行っている段階である。また、環境要因の影響を考慮し、全ゲノムDNAメチル化解析を47名に対してIllumina社製HumanMethylation450 Beadchipを用いて網羅的に行った。対象者のうち、CES-D得点が16点以上をうつ症状ありとして、うつ症状あり群20名とうつ症状なし群27名に分け、メチル化量を比較した結果、うつ状態群は健常群に対し、全体的に低メチル化傾向であることが分かった。最も有意な差がみられた部位は2番染色体領域のCpG Islandに位置していた(P=8.13E-06)。上位100プローブ上に位置する遺伝子について、パスウェイ解析を行ったところ、神経細胞接着因子に関係する遺伝子群が抽出された。