hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
免疫寛容誘導による新規動脈硬化予防法の開発

動脈硬化を基盤に発症する心血管イベントは、現状のリスクコントロールでは十分に予防できない。動脈硬化の形成・進展における慢性炎症の重要性が注目され、治療標的としても注目されている。本研究の目的は、制御性T細胞(Treg)を利用した動脈硬化予防のための免疫寛容誘導法を確立し、臨床応用するための基盤を確立することである。研究期間全体としては、皮膚に紫外線B波を照射すると、皮膚に免疫寛容性樹状細胞を誘導することでTregを全身で増加させ、結果として皮膚から免疫寛容を誘導し、炎症を制御することでマウスの動脈硬化や動脈瘤が抑制できることを証明した(Sasaki N, et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2017; 37: 66-74. Hayashi T, et al. J Am Heart Assoc. 2017; 6: e007024.)。皮膚を通じて、全身性疾患の動脈硬化が改善するという、全く新規の炎症制御療法としての開発を進めたいし、これは他の免疫疾患の治療法としても有用な可能性を示すものである。最終年度は、腸内細菌を介しての腸管からの炎症制御によって動脈硬化が予防できる可能性を示しており(Yoshida N, et al. Circulation. 2018; 138: 2486-98.)、さらに発展させることで動脈硬化の新規予防法の開発につなげていきたい。重要課題の一つと考えていた抗原特異的Treg細胞の誘導に関しては、少なくともこれまで報告された論文の方法では、動脈硬化モデル動物でうまく誘導できずに経過している。紫外線がTregを増加させて免疫寛容を誘導する方法は、動脈硬化動物モデルにおいて非常に有効に疾患予防を達成し、その機序についても樹状細胞の関与まで証明できて、予定通りの進行であった。論文化が比較的順調に経過したことが達成を早めた理由である。CTLA-4を過剰発現させることで、T細胞機能を制御し、免疫寛容を誘導する方法に関しては、これも予想以上の速さで実験が進行し、論文化に至った。以上、2つの研究計画については、予定以上の速度で進行し、論文化も達成したので、当初の計画以上に進展していると評価した。しかし、抗原特異的なTreg誘導は、世界中の数多くの研究室で、それを目指した研究がなされており、いくらかは報告もされてはいるが、中々普遍的に、それを生体内で実現できる方法は、見つかっていないのが現状である。我々も、論文に報告された方法を追従したり、少し変更を加えた方法に挑戦したが、現状では成功に至っていない。何か、革新的な発見がなされない限りは、この研究は、本研究予定期間内に達成が困難かもしれない。本研究の目的は、動脈硬化予防のために、制御性T細胞(Treg)を利用した免疫寛容誘導法を確立し、臨床応用するための基盤を確立することである。本年度は、皮膚から紫外線を利用したTreg誘導による動脈硬化予防の研究成果について、昨年に引き続きUVB照射によりマウス動脈瘤モデルでの予防効果を証明して報告できた(Hayashi T, Sasaki N, Yamashita T, et al. J Am Heart Assoc., 6, e007024, 2017)。皮膚治療で臨床応用されている方法を、血管疾患の予防法として応用する新たな取り組みにつなげたい。もう一つの成果としては、腸管免疫修飾による免疫寛容誘導研究について、ある乳酸菌を動脈硬化モデルマウスに投与することで、PD-L1陽性の免疫寛容性樹状細胞を誘導し、PD-1経由でT細胞機能を抑制することにより、動脈硬化が抑制できることを示した(Mizoguchi T, Kasahara K, Yamashita T et al. Heart Vessels., 32, 768776, 2017)。2つの報告ともに、免疫寛容誘導による動脈硬化予防を達成した成果である。Cytotoxic Tlymphocyte antigen-4(CTLA-4)の動脈瘤における役割も検討しており、その分子の役割が一部解明できつつあり、治療への応用を意識した詳細な機序の解明を実施している段階である。当初、重要課題の一つと考えていた抗原特異的Treg細胞の誘導に関しては、昨年の報告書内の今後の研究の推進方策に記載したように、現状では困難と考えて、研究自体を中断した。それに変わり、腸内細菌叢の調査から、厳密には免疫寛容の誘導ではないが、腸管免疫修飾からの動脈硬化予防の研究として、抗炎症細菌の開発を進めており、特許出願にまで至った。紫外線がTregを誘導して免疫寛容を誘導することで、動脈硬化の一つの表現型である動脈瘤が予防できることを証明できて、さらに腸管免疫修飾による免疫寛容誘導にても、マウス動脈硬化が抑制できることを示すことができた。前者は、当初の予定通りであり、昨年に引き続き論文化を達成できた。後者に関しては、当初の計画にはなかったが、昨年の「今後の研究推進方策」に書いた通りの計画であり、予定より早く成果として報告できた。さらに、腸管免疫からの抗炎症免疫療法の開発として進めた抗炎症作用を誘導する腸内細菌の研究が進み、特許出願にまで至っており、研究全体としては計画以上に進んでいる。

本研究の目的は、制御性T細胞(Treg)を利用した動脈硬化予防のための免疫寛容誘導法を確立し、臨床応用するための基盤を確立することである。研究期間全体としては、皮膚に紫外線B波を照射すると、皮膚に免疫寛容性樹状細胞を誘導することでTregを全身で増加させ、結果として皮膚から免疫寛容を誘導し、炎症を制御することでマウスの動脈硬化や動脈瘤が抑制できることを証明した(Sasaki N, et al. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2017; 37: 66-74. Hayashi T, et al. J Am Heart Assoc. 2017; 6: e007024.)。皮膚を通じて、全身性疾患の動脈硬化が改善するという、全く新規の炎症制御療法としての開発を進めたいし、これは他の免疫疾患の治療法としても有用な可能性を示すものである。最終年度は、腸内細菌を介しての腸管からの炎症制御によって動脈硬化が予防できる可能性を示しており(Yoshida N, et al. Circulation. 2018; 138: 2486-98.)、さらに発展させることで動脈硬化の新規予防法の開発につなげていきたい。今後は、主に「腸管」からの免疫寛容を目指して、「腸内細菌叢」に注目した研究を進展させる方針である。昨今の腸内細菌と疾患発症との関連調査研究の中で、腸内細菌は免疫と代謝の機序を介して、生体機能に大きな影響を与えていることが示されており、本研究の中では、その機能の中の免疫寛容を誘導するような腸内細菌の候補にも注目して、当初の目標達成を目指して研究を推進する方針にしている。すでに、乳酸菌を利用した、マウス動脈硬化抑制の成果も一部で出てきており、さらに疾患に特徴的な腸内に存在する細菌の同定も開始しており、免疫機能(特に免疫寛容)との関係を明らかにしながら研究を進めていく方針である。抗原特異的なTreg誘導方法の探索については、どうも免疫研究のレベルが、まだそれを達成できるほどに進展していないという現実があり、新規の方法が報告されない限りは、積極的に進めることを控える方針とした。当初の予定の紫外線による皮膚からの免疫寛容誘導による動脈硬化性疾患の予防については、心筋梗塞後の心不全に関しての有用性をマウスモデルで調査していく。大まかには、当初の目標は既に達成しており、紫外線照射による循環器疾患の治療・予防の臨床応用ができるかの検討に入る。CTLA-4の動脈硬化における役割の解明も、マウスモデルでの検証はほぼ終了している。臨床においては、この分子に関連した抗体医薬が免疫疾患などで臨床応用されているが、循環器疾患での応用が可能か検討していく。抗原特異的Treg細胞の誘導に関しては、現状で解明されている知見では推進が困難と考えられ、昨年と同様で中止したままとする。抗炎症腸内細菌の研究は、さらに異なる研究資金も投入し拡大すべきと考えている。最終年度の研究は、この腸内細菌からのアプローチを重点的に進め、成果を得て、次の研究の展開につなげる方針である。
地球温暖化が沿岸性魚類の性決定へ与える影響評価（国際共同研究強化）

多くの脊椎動物は受精時の性染色体の組み合わせによって性が決まる「遺伝的性決定機構:GSD」を持つが、魚類ではGSDに加え、性決定時の環境水温によって遺伝的性が上書きされる「温度依存型性決定機構:TSD」を併せ持つ種が多く存在する。このような種は、GSDとTSDの相関を解明する上でのモデル生物として有用であり、また、昨今問題となっている地球温暖化による異常水温が魚類性分化機構に与える影響を評価するうえでの優れた指標種となりえる。これらを背景に本研究では、「1:水温に起因した生殖腺性差構築の遺伝的制御機構の解明」と「2:北米における地球温暖化・気候変動が魚類の性へ与える影響評価技術の開発」という2課題に取り組んでいる。本年度、課題1では、南米原産トウゴロウイワシ稚魚を全雌(17°C)および全雄(29°C)作出水温で飼育し、17°C区のXX-雌(通常雌)とXY-雌(性転換雌)および29°C区のXY-雄(通常雄)とXX-雄(性転換雄)由来の生殖腺mRNAを次世代シーケンスによるトランスクリプトーム解析に供した。その結果、全雌作出水温である17°C区では遺伝型性に関わらず全ての個体が雌に分化し、XXとXY間で有意に発現量の異なる99遺伝子を単離することができた。一方、全雄作出水温である29°C区では遺伝型性に関わらず全ての個体が雄に分化し、XXとXY間で有意に発現量の異なる363遺伝子を単離することができた。これら遺伝子群は、環境要因が遺伝型性を上書きする際に生殖腺内で発動する未知の性決定/性分化経路に関与している可能性が高い。現在これら遺伝子の性決定過程における生物学的機能を推察するため遺伝子間のネットワーク解析およびパスウェイ解析に取り組んでいる。また課題2に関しては、本年度は北米、ヨーロッパ、アジアの複数種のトウゴロウイワシ目魚類の遺伝的性判別マーカー単離へ向けたサンプリングを行なった。(課題1)本年度は米国海洋大気局(NOAA)を訪問し、当該海外研究協力者とともに水温により雌雄の性転換を誘起したトウゴロウイワシ目魚類の生殖腺を用い、次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム解析を行った。その結果、性転換個体と非性転換個体(XY-雌vs XX-雌、XX-雄vs XY-雄)において発現量に差がある生殖腺発現遺伝子群を単離することができた。現在これら遺伝子の性決定過程における生物学的機能を推察するため遺伝子間のネットワーク解析およびパスウェイ解析に取り組んでいるが、生物情報学的解析に予定よりも時間がかかっているため、研究期間の延長申請を行い、次年度に継続調査することとした。(課題2)本年度は、様々な海外研究協力者と連携し、ヨーロッパ、北米およびアジアに生息する複数のトウゴロウイワシ目魚類の遺伝的性判別マーカーの単離に向けたサンプリング収集を行った。さらに、フランス国立農業研究所(INRA)を訪問し、当該海外研究協力者と具体的な研究打ち合わせを行った後、実験手法の指導を受けた。しかし、渡仏までに解析に必要な野生サンプルの一部が十分に確保できなかったため、研究期間を延長し、予定していたpool-sex sequence解析は次年度に開始することとした。(課題1)次年度は、低水温が誘起する雌性転換個体と通常の雌個体の比較により単離した99遺伝子、高水温が誘起する雄性転換個体と通常の雄個体の比較により単離した363遺伝子を用いた遺伝子間のネットワーク解析およびパスウェイ解析を継続して行い、未だ不明な点が多い遺伝型性決定と温度依存型性決定の共在機構解明を目指す。(課題2)すでに解析に必要な調査対象6種の野生個体サンプルは収集できつつあり、集まり次第、pool-sex sequence解析を開始し、トウゴロウイワシ目魚類における性決定遺伝子の単離に取り組む。内定年度:2015地球温暖化・気候変動に起因する水温変動が、水圏生態系と重要魚類資源にもたらす悪影響を予測・評価するためには、異常な水温変化に最も早く悪影響を受ける魚種を指標生物に選定し、全球的に影響評価することが有効である。申請者はこれまで、繁殖の基盤となる「性」に着目し、東南アジア、南米において異常水温が魚類の性へ与える影響評価系の確立に取り組んできた。本研究では、未だ未確立な北米におけるその影響評価系の開発に向け、北米原産トウゴロウイワシ目魚類の性決定遺伝子の探索および野外調査を行う。また、本課題は魚類における性の温度感受性の発見が起点となっているが、外部刺激である水温がどの様にして雌雄の性分化シグナルに影響を与えるのかは未解明な点が多く、未だその研究基盤は不十分である。そこで、脳および生殖腺のトランスクリプトーム解析を用い、水温刺激の性分化シグナルへの変換メカニズムの解明を目指す。尚、これらの研究課題は平成29年度より実施予定であるため、平成28年度は開始されていない。研究課題は平成29年度から実施予定であるため、平成28年度は開始されていない。多くの脊椎動物は受精時の性染色体の組み合わせによって性が決まる「遺伝的性決定機構:GSD」を持つが、魚類ではこのGSDに加え、性決定時期(多くは孵化直後)の環境水温によって遺伝的性が上書きされる「温度依存型性決定機構:TSD」を併せ持つ種が多く存在する。しかし、環境刺激である水温が、どのように雌雄の性分化シグナルに変換され、遺伝的性を上書きするのか、その仕組みは未解明な点が多い。

申請者は近年、その高い性の温度依存性からTSDのみを保持すると考えられてきたペヘレイO.bonariensisにおいて、Y染色体上に雄性決定因子amhyが存在することを発見し、本種は中立的な水温ではY染色体、すなわちamhyの有無に従って性が分化することを発見した。つまり、本種はTSDとGSDを水温によって選択的に発動するため、両者の関わりを解明する上で優れたモデルとなりえる。本研究では、魚類において遺伝的性決定と温度依存型性決定がどの様にせめぎ合い性が決定されていくのか、その機構解明を最終目標とし、本年度、米国海洋大気局NOAA NWFSCのJ.A. Luckenbach博士らと国際共同研究をスタートさせた。具体的には、ペヘレイ稚魚を全雌(17°C)および全雄(29°C)作出水温で飼育し、性決定時期である孵化後45週目に各区の稚魚より生殖腺のみを摘出した。生殖腺を採取した個体の遺伝型性を判別した後、17°C区のXX-雌とXY-雌および29°C区のXX-雄とXY-雄由来の生殖腺mRNAを次世代シーケンスを用いたトランスクリプトーム解析に供した。現在、先方研究機関と共同で各遺伝型および水温区におけるの稚魚生殖腺の発現遺伝子の比較解析を行っている。本国際共同研究においては、1北米における地球温暖化・気候変動が魚類の性へ与える影響評価技術の開発、2水温に起因した生殖腺性差構築の遺伝的制御機構の解明という2つの研究項目が予定されている。本年度は、まず2の項目に着手し、飼育試験および次世代シーケンスを用いたトランスクリプトーム解析を開始した。高水温および低水温により雌雄に性分化したXXおよびXYの両遺伝型個体の生殖腺由来cDNAライブラリーを得ることができた。現在、発現遺伝子の比較解析を進めている。また項目1に関しては、本年度は米国内の研究協力者(フロリダ大学)より調査対象種である北米原産トウゴロウイワシの生殖腺サンプルを入手することができ、性分化関連遺伝子群の単離に着手することができた。以上のことから、本研究課題は概ね順調に進展していると判断した。多くの脊椎動物は受精時の性染色体の組み合わせによって性が決まる「遺伝的性決定機構:GSD」を持つが、魚類ではGSDに加え、性決定時の環境水温によって遺伝的性が上書きされる「温度依存型性決定機構:TSD」を併せ持つ種が多く存在する。このような種は、GSDとTSDの相関を解明する上でのモデル生物として有用であり、また、昨今問題となっている地球温暖化による異常水温が魚類性分化機構に与える影響を評価するうえでの優れた指標種となりえる。これらを背景に本研究では、「1:水温に起因した生殖腺性差構築の遺伝的制御機構の解明」と「2:北米における地球温暖化・気候変動が魚類の性へ与える影響評価技術の開発」という2課題に取り組んでいる。本年度、課題1では、南米原産トウゴロウイワシ稚魚を全雌(17°C)および全雄(29°C)作出水温で飼育し、17°C区のXX-雌(通常雌)とXY-雌(性転換雌)および29°C区のXY-雄(通常雄)とXX-雄(性転換雄)由来の生殖腺mRNAを次世代シーケンスによるトランスクリプトーム解析に供した。その結果、全雌作出水温である17°C区では遺伝型性に関わらず全ての個体が雌に分化し、XXとXY間で有意に発現量の異なる99遺伝子を単離することができた。一方、全雄作出水温である29°
人工血管の弾性と左室肥大の関係に関する基礎的研究

我々は、Extra-anatomic bypassを用いたCarpentierのFlow-reversal法が平均動脈圧や心拍出量を変えずに、収縮期圧や脈圧を上昇させること、またその原因が人工血管の非伸展性による特性インピーダンスの上昇にあること、さらに、これにより心筋酸素消費量が有意に増加することを報告してきた。しかし、この特性インピーダンスの増加が、慢性期において左室心筋にいかなる影響を及ぼすのかは明らかではなかった。我々は、今回、Extra-anatomicbypassを行なった成犬の術後1-19ケ月後に、大動脈入力インピーダンス、及び左室重量を測定し、慢性期においても特性インピーダンスは上昇しており、かつ左室重量も有意に増加しているという実験結果を得た。実験は49頭の雑種成犬を用い、上行大動脈と腹部大動脈との間に内径12mmのダクロン人工血管でバイパスを作成し、弓部大動脈を腕頭動脈と左鎖骨下動脈との間で遮断した。1ケ月以上生存した15頭について、左室重量/体重比を測定した。また、対照犬として実験犬と同様の手術操作をおこなったうえで人工血管の両端を閉じたもの8頭を作製した。実験犬9頭と対照犬7頭につき、麻酔、閉胸、自発呼吸下に心臓カテーテル検査、及び大動脈入力インピーダンスの測定をおこなった。この結果、実験犬では、左室重量/体重比,脈圧,及び特性インピーダンスにおいて対照犬よりも有意に高値であった。しかし、体血管抵抗には差がなく、実験犬における左室肥大のメカニズムは特性インピーダンスの上昇にあると考えられた。従来、左室肥大の原因として後負荷の関与を考える場合、体血管抵抗だけに重点が置かれていたが特性インピーダンスも左室肥大を惹起する重要な因子となりうるということを示した点に本研究の意義がある。
「経験の変数化」を念頭においた実験計画法に基づく客観的絶対評価の実現

これまで、個人の学力を客観的データによって科学的に測定すること、すなわち、客観的絶対評価を実現することはできなかった。それに対して、我々は、従来のように、テストだけで学習効果の測定を行う評価方法とは異なり、学習イベントをも考慮する新しい測定法を開発した。すなわち、個々の学習イベントとテストイベントが、いつ、どのように生起するのかを、長期にわたり、学習する内容ごとにスケジューリングする方法を導入し、子どもの学習効果を正確に測定する方法を開発した。このアプローチは、新しいスケジューリング技術に基礎をおく、「学習とテストを統合」した新しい教育評価法につながるものである。本研究では、この新しいアプローチを、学校現場におけるドリル学習事態へ適用し、学習をしてもその効果を実感できないドリル学習の効果(マイクロステップ)を個別にフィードバックし、さらに、子どもの学習に対する意欲を向上させることを目指した。高等学校の英単語学習と小学校の漢字の読みのドリル学習を対象に、長期の学習実験を実施し、日々のわずかな学習の効果の積み重ねを、非常に高い精度で科学的に測定し、学習到達度の時系列変化を個別に描き出すことを可能にした。さらに、その効果の積み重ねを個別にフィードバックすることで、学習者の学習に対する意欲を上昇させることに成功した。現時点で、学習効果を個別に測定し、フィードバックする学習支援を実現している研究は、本研究をおいて他にない。1.インターネットを経由した学習データ収集と到達度情報のフィードバックシステムの開発とそれを利用した遠隔学習実験の実施学習者の全ての反応データをインターネットを経由して収集するシステムと,ノートパソコンを高校生に配付し,自宅で英単語学習を実施してもらう実験を半年間実施しつつ,システムの改良を行った.インターネットを利用したデータ収集と分析結果の自動フィードバックシステムの開発に困難が伴ったため,完全な自動化システムのテストは次回の実験に持ち越された.2.学校で日常的に行われているドリル学習に対する新しいスケジューリング法の有効性の確認これまでパソコンの利用を前提としてきたシステムのうち,学習コンテンツリストを生成するシステムを利用し,高等学校で日常的に行われている英単語のドリル学習の時間を利用して,学習者の自覚できない到達度段階を描き出す実験を実施した.その結果,わずかなドリル学習の効果を,短期間で非常に明確に描き出すことに成功した.また,そのデータを学習者にフィードバックすることにより,学習者の自己効力感が上昇することも確認した.これにより,一般の学校で頻繁に行われている機械的なドリル学習を,学習者のやる気を高める教材として利用できる可能性が示された.また同時に,短期間の学習で到達度の上昇を描き出すために導入された新たなスケジュール法の有効性も確認された.3.コンテンツデータベースの整備全国の15国立大学の大学生を対象に行った,約2000語の英単語に対する回答データの解析を進め,高校生に意味のある英単語の抽出を行い,さらにその単語を利用した記憶実験を大学生対象に実施し,過去の知見との整合性を確認した.また,大学生を対象にした実験を実施するために,教職関係の用語のリストアップを行った.4.学習データの自動バックアップシステムの運用確認学習者の反応データをインターネット経由で収集し,複数の場所で確実に保管するための自動バックアップシステムを構築し,運用の確認を行った.本年度の主要な実績は2つある.その第1は,新しい研究の方法論と研究成果を体系的に初めて発表したことである.すなわち,マイクロステップ計測法の複雑な方法論を初めて発表した他,それを用いて新たに実現可能になった新しい教育評価法の有効性と,その成果を各種シンポジウムなどにおいて初めて発表した.方法論の複雑さゆえ,これまで,その方法を体系的にわかりやすく公表することが難しかった.

また,方法論が明確に示せないため,その研究成果を体系的に公表することも非常に難しかった.今年度,方法論を一般の学術論文として発表する前段階として,一般的に理解できる形で,大きな枠組みを明確にすることができたことは,大きな進展といえる.第二の主要な実績は,これまで汎用性の低かったパソコン用の学習端末のシステムを,携帯電話を用いたシステムへと移行する作業をおおむね完了したことである.今年度,様々な要因を考慮し,学習端末として携帯電話を利用することを決定した.次年度,このシステムの対応機種を増加させることで,ほぼユビキタスな学習に対応した研究が実現できると考えている.その他の実績としては,学校のドリル学習へマイクロステップ計測法を導入するため,OCRソフトとスキャナーを用いて学習データの収集と分析を一元的に実施するシステム作りを行った.まだ未完成であるが,雛型教材を作成し,技術的な問題は解決できることを確認した.一方,データベースのバックアップシステムの立ち上げは技術的な問題をまだ解決できておらず,実現できていない.以上,今年度は,様々な情報機器を利用して,学習実験のデータ収集が可能にするための,技術的な基盤作りに労力が費やされたといえる.その開発は全体的にはおよそ7割完了したと判断している.また,それに付随して本研究の目的を実現する具体的な方向性もより明確になった.本年度の目的は,長期学習実験を実施するためめシステムの開発と試験的利用,および個人の時系列データに関する解析法の開発にあった.後者については現在検討を進めているところであるが,システム開発はインターネットや携帯通信を経由した学習・データ収集アプリケーションと,OCR装置を利用した紙ベースの教材システムの2種類の開発を進めた.前者は複数の新たな学習方法をシステムに組み入れるため,予想以上に開発に時間を要し,利用できるのが本年度末にずれ込むことになった.後者は,OCRのソフトウェアの機能の制約などの洗い出しを行い,自動化までの道筋はつけることができたが,データの収集以降は,前者と同様のシステムを利用できるように設計を行ったため,活用は同じく次年度にずれ込むことになった.システムの開発は遅れたが,高校生対象に実験で利用予定の英単語を用いた長期記憶実験を実施し,学習効果の長期持続性の存在を高校生対象に検証することができた.その実験などで,高校での携帯電話やWebを用いた学習実験の協力が難しいことが明確になってきたため,携帯電話やWebを用いた最終的な学習実験は,大学生を対象とする計画に変更することにし,そこで用いるコンテンツの選択や脇力者の依頼を行った.また,高校生対象に行った昨年度の研究結果より,動機付けを高めるためには,「やればできるようになる」ことを,小学生など早い時期から実践することの有効性が指摘されていたため,ドリル教材の最終実験の対象は小学生の漢字学習とすることに決定した.今年度後半より小学校の教員の協力を得て,来年度5月より動機付け向上を目指す学習実験を実施する予定で準備を進めてきている.以上より,携帯電話とWebを利用した最終の学習実験は大学生を対象とし6月より開始するよう,またドリル教材は小学生の漢字学習を対象に5月より開始するよう準備をすすめてきた.(796文字)本年度、WEB端末および、サーバシステムはそれぞれほぼ完成したが、両者をつなぐ部分のうち、学習者の解析結果をフィードバックするモジュールの開発は自動化が完成しなかったため、以下の実験結果のフィードバックは、冊子により実施することになった。
性フェロモンの情報処理機構-ガ類近縁種における種特異性とその遺伝的背景

セイシェルショウジョウバエとその近縁種キイロショウジョウバエにおいて、セイシェルショウジョウバエの寄主植物(ヤエヤマアオキ果実)に含まれる誘引・産卵を促進するカプロン酸(炭素数6のカルボン酸)とその類縁化合物(炭素数2-8のカルボン酸とそのナトリウム塩)に対するニューロン応答性をチップレコーディング法により調べた。ふ節の味覚感覚子に含まれるニューロンは、両種で低濃度(100mM以下)のカプロン酸とそのナトリウム塩にはほとんど応答しないが、高濃度(500Mm以上)のカプロン酸とそのナトリウム塩に主に腹側の第4,5節にあるニューロンが応答した。背側と第2,3節にあるニューロンはカプロン酸とその類縁化合物に応答しなかった。第4,5節とその他のニューロンで酢酸やブチル酸に対して応答するものもあった。カプロン酸応答性ニューロンは、キイロショウジョウバエにおいて1タイプのみであったが、セイシェルショウジョウバエではインパルスの大きさが違う2タイプが同じ感覚子内で観察された。酸、塩(塩化ナトリウム)、苦味物質(デナトニウム)との混合刺激実験により、両種に共通のニューロンは苦味受容細胞で、セイシェルショウジョウバエに特異的な応答は塩受容細胞であると考えられた。このことから、ショウジョウバエ両種において苦味受容細胞がカプロン酸を阻害物質として受容しているが、セイシェルショウジョウバエのみで塩受容細胞がカプロン酸を刺激(促進)物質として受容し、酸、塩、苦味物質を識別するメカニズムが両種で異なることが示唆された。<鱗翅目昆虫の性フェロモン受容>アワノメイガ近縁2種、アワノメイガとアズキノメイガにおけるメス性フェロモン成分に対するオスの嗅覚受容ニューロンの応答性を調べた。アワノメイガは性フェロモン主成分2つに同等に応答するニューロンが多くあることがわかっているが、アズキノメイガでは主成分と副成分それぞれに特異的に応答するニューロンがあることが明らかになった。アワノメイガにおいて嗅覚受容ニューロンの形態を調べた。<双翅目昆虫の寄主植物成分受容>キイロショウジョウバエとその近縁種、セイシェルショウジョウバエとオナジショウジョウバエの複数系統を入手し、人工培地による大量飼育を確立した。そして微小昆虫であるショウジョウバエを対象とした嗅覚と味覚受容の細胞外電位記録の実験系を確立させた。味覚受容の系ではセイシェルショウジョウバエで未知だった糖、塩、苦味刺激に対するふ節と唇弁感覚毛の応答が確認された。セイシェルショウジョウバエは寄主植物の匂い成分であるカプロン酸に誘引されることが行動実験よりわかっているが、この酸をふ節の味覚感覚器で受容していることが電気生理学的手法によりわかった。また、この酸はキイロショウジョウバエとオナジシショウジョウバエでは忌避性を持つこともわかっており、キイロショウジョウバエにおいてもふ節の味覚感覚器が酸に対して応答することが明らかになった。この酸を味覚受容している細胞と周辺の細胞の形態を蛍光顕微鏡により観察した結果、前脚、中脚、後脚ふ節において第5、4節各々2箇所正中線を対照にあるらしいことがキイロショウジョウバエでわかった。
水素結合とπ-d電子系を組み合わせた無機-有機複合系組織構造体の設計・制御

水素結合とπ-d電子系を組み合わせた三次元無機-有機複合体組織構造体の設計および機能付与とその制御を行うことを本研究の目的とし、以下の3つのテーマにて遂行した。(i)アルギニンを含む金属錯体によるラセン構造体の形成と制御:アルギニンを含むCU(II)およびPd(II)錯体が種々のジカルボン酸との間で自己組織化し、メターフタル酸を作用させたときに特異的にらせん構造体を形成した。また、他のジカルボン酸を用いたときには平面性の結晶構造をとることが示された。これらは互いに作り分けが可能であることも示した。(ii)アルカリ金属とPd(II)により三次元ハイブリッド構造体を形成する核酸塩基金属錯体:1-メチルウラシルがNa2PdC14と反応して、ウラシルがPd(II)にプロペラ型で配位し、そのカルボニル基がアルカリ金属イオンを捕捉することを見い出した。この時、PdとNaとの間の距離が3.5Aと異常に短く、何らかの相互作用の存在を示唆した。また、そのナトリウム錯体の結晶構造は非常に興味深い無限チャンネル構造を形成しており、分子ふるいの観点からも興味深い。(iii)三重水素結合とπ-d電子系を組み合わせたビグアナイド-イミド系ハイブリッド金属錯体の自己組織化:ビグアナイドとイミド化合物が三重水素結合を形成し、電子移動と水素移動がカップルしている系を見い出した。また、それらの確認はNMR,FT/IR,TG,ESR,X線結晶構造解析等により行った。
主双対内点法におけるスケーリングが計算時間・計算複雑度に及ぼす影響に関する研究

本研究は、n×n行列Mとn次元ベクトルqに対してy=Mx+q,(x,y)【greater than or equal】0,x_iy_i=0(i=1,・・・,n)を満たす2つのn次元ベクトルx、yを見つける問題である線形相補性問題を対象とし、新しい有効な解法を構築するための基礎的な解析と計算実験を行なった。線形計画問題、凸2次計画問題など、社会の様々な問題をモデル化する際に頻繁に用いられる問題は、等価な線形相補性問題に置き換えることができ、本研究で得られた成果はこのような問題の解法に対しても意義がある。本研究の当初の目的は、以下の3点であった。1.降下法の方向を決定するためのスケーリングにパラメータを導入し、新たな探索方向の族を導く。2.パラメータの選び方と従来の解法との関連性を示す。3.計算実験を行い、パラメータの選び方と計算時間の関係について議論する。これらについては本報告書に記載した論文「線形相補性問題に対する内点法のスケーリングに関する一考察」(当該雑誌に掲載予定)にその結果がまとめられている。1.については導かれた新たなスケーリングの族によって多項式計算複雑度が保たれることを示し、2.については、この族に従来の内点法で用いられてきたスケーリングが含まれていることを明確に示した。また3.については、大変小規模の問題についてのみではあるが、新たなスケーリングを用いることによって、より効率の良い解法が構築できる可能性があることを示唆することができた。また、当初の目的を越えて、内点法とは背景が異なる解法についても、類似性を持つスケーリングを用いた解法が存在することもわかり、これについても計算実験を行なった。その結果、実験結果からは内点法と同様の計算時間の振舞いが確認された。以上は論文「シグモイド関数を用いた線形相補性問題に対する反復解法の実験」にまとめられている。残念ながら、この解法の計算複雑度に関しては理論的な成果を導出することができなかったが、今後の課題とする予定である。
精神神経疾患の発症基盤としてのNMDA受容体の制御機構の解明

精神神経疾患の発症基盤としてのNMDA受容体の制御機構の解明を究極の目的として、以下のような研究を進めた。NMDA受容体は、同じイオン透過型であるAMPA受容体とは異なり、1価の陽イオンだけでなく、2価のカルシウムイオンも透過するという特性を有している。シナプスが高頻度で活性化すると、細胞内のカルシウムイオン濃度が大きく上昇し、種々のカルシウム依存性の生化学過程を調節する。その代表的な例として、シナプス伝達の長期増強が挙げられる。また、個体レベルでは、記憶・学習のような高次機能だけでなく、種々の精神神経疾患にNMDA受容体が関与していることも明らかになりつつある。その中でも、グルタミン酸と同時にNMDA受容体に対してコアゴニストとして作用するD-セリンが、統合失調症や不安障害に関与する可能性が示唆されている。本研究計画では、正常マウスやD-セリンの制御に関与する分子の遺伝子改変マウスを用いて、分子レベル、細胞・ネットワークレベル、さらには、個体レベルでD-セリンの生理機能を明らかにすることを目指し、以下のような成果を得た。海馬スライス標本のCA1領域において、錐体細胞よりホールセル記録を行い、NMDA受容体に対するD-セリンの効果を電気生理学的に検討したところ、シナプス内外でNMDA受容体に対する効果が異なることを確認した。また、関連分子の脳部位特異的遺伝子改変マウスの作製のための具体的な準備を進めた。さらに、D-セリン制御因子のノックアウトマウスにおけるシナプス可塑性の異常の有無を電気生理学的に検討した。26年度が最終年度であるため、記入しない。また、関連分子の脳部位特異的遺伝子改変マウスの作製の準備を開始し、平成26年度中に生理学的解析と行動学的解析を開始する予定である。さらに、これらを用いて、Dーセリンの放出機構などを明らかにすることも試みる。初年度に予定していた電気生理学的解析では、十分なデータを得ることができた。また、遺伝子改変マウスの作製・解析もかなり進展した。平成26年度に予定していた実験項目もある程度進めることができ、全体としては、おおむね順調に進展していると判断する。これまでの電気生理学的解析をさらに継続するとともに、脳部位特異的遺伝子改変マウスの解析を進め、全体としての目標達成を目指す。
船舶流体力学における非自己随伴方程式系の固有値問題とその最適離散化法への応用

粘性流体に場合として、境界層と伴流に対する積分方程式を核の固有関数展開の立場から検討した。核関数はエルミート多項式によって展開でき、積分方程式は無限連立の積分関係式に離散化できた。その関係式は線型化された境界層方程式の随伴固有関数で重みづけられた重率残差方程式に一致する。解法として座標歪曲法を提案し、良好な結果が得られた。また、歪曲関数に関する変分原理も存在する。波動場については、エアリー関数属の急変動性に着目した新しい変数分離法を提案し、固有関数ではないが自由波を表す2つの表現を見いだした。本年度は来年度計画の一部を前倒しで実施し、境界層方程式に関する最適離散化法の研究を行った。2次元層流境界層方程式にMises変換を施し運動量損失に関する方程式にすると、非線形方程式ではあるが放物型の方程式に帰着でき、グリーン関数法を用いるとKarman-Millikanの積分方程式に帰着される。本研究ではこの積分方程式を固有関数展開の観点から考察した。その結果、次のことが分かった。ここでのキーポイントは独立変数としてφとΨを独立変数にとったことである。これにより連続固有値の問題が、離散固有値の問題に変化した。1)Karman-Millikanの積分核は奇数次のエルミート多項式により展開できる。その変数は境界層方程式に現れる自己相似変数となる。2)自己相似流れの場合について無限連立の非線形積分関係式を導出し、運動量損失積分を用いた離散化法を提案した。それは奇数次エルミート多項式で重みづけた境界層方程式の重率残差方程式と同等であることが分かった。3)外層近似解と真の解の差が僅かであることが分かったので、離散化された積分関係式の数値解法として、その差を埋めるべく座標歪曲法を提案した。この手法は逐次近似法の難点を回避でき、また歪曲関数を線形化しても良好な結果が得られることが分かった。4)歪曲関数に関する変分原理を得、粘性流体の場合でも適切な変関数を選べば変分原理が存在することが分かった。今後の数値解法に期待できる。本年度は境界層方程式と波を生成する系に関する2つの最適離散化法の研究を行った。1)境界層方程式に関する研究2次元層流境界層方程式にMises変換を施し運動量損失に関する方程式にすると、非線形方程式ではあるが放物型の方程式に帰着でき、グリーン関数法を用いるとKaman-Millikanの積分方程式に帰着される。昨年度この積分方程式を固有関数展開の観点から考察し、連続固有値の問題を、離散固有値の問題にさせた。今年度は伴流領域にまでこの手法を拡張した。(1)伴流領域で境界層の外層近似解相当の近似解を見いだした。これは、遠方でfar wakeに漸近し、境界層後端で境界層の外層近似解に正確に接続する。(2)昨年度に考案した座標歪曲法は伴流領域でも機能し、境界層では外層近似解を加速し、伴流領域では近似解を減速する方向に作用し、真の解との差を埋めることができることが分かった。2)波を生成する系に関する研究船舶後方の自由波はコーシーポアソン波の重ね合わせ(積分)で表現できる。本研究ではKellerrらの手法により、要素であるコーシーポアソン波の位相関数をより単純な位相関数にマッピングする手法を試した。その結果、エアリー関数に帰着させるための新たな変数分離法を見いだした。船体外部流れに関する非自己随伴方程式系を積分方程式化し、その固有関数ないしは近似固有関数を導きだすことにより、最終的に方程式の最適離散化法を導出することを目的とする。特別な場合には、簡単な公式運用、直感に訴えやすい方程式の解法を準備し、教科書的解法を提示することも目的の1つとしている。本年度は以下のことを行った。1)境界層に関する固有関数と最適離散化法初年度に2次元層流境界層方程式に代わるKarman-Millikanの積分方程式を境界層外部流れの支配方程式の固有関数を用いて離散化する方法を示し、無限連立の非線形積分関係式を導出した。その解法として奇数次エルミート多項式の直交性を利用した座標歪曲法を提案し、2年度目には伴流部に拡張した。本年度は3次元層流境界層の手始めとして軸対称よどみ点境界層について考察した。しかし、平板境界層の場合とは異なり、特異点を有する関数の積分評価に難があり、精度が悪いことが分かった。簡単化の目的からは外れるが、単純な数値積分法を利用すれば良好な結果が得られることが分かった。2)波を生成する系に関する固有関数この系に関する固有関数を生成することは当初より困難であることを認識しており、その代わりに船体後方のケルビン波に着目して、エアリー関数とその導関数の2つを用いて速度ポテンシャルの漸近表現を試みた。

この表現は全後方領域で一様にラプラス式および自由表面条件を満足し、かつケルビン角内では停留位相法により得られる結果に漸近することが明らかになった。エアリー関数表現にはデカルト座標系の変数ではなく新たに示した独立変数を選ぶことにより変数分離が可能であり、幾何光学的近似法の意味でその条件を示した。また、エアリー関数表現に基づく波形解析法を示した。
天体核反応エネルギー領域における^<12>C(α,γ)^<16>O反応のE1/E2分離

天体のHe燃焼期に起こる^<12>C+α→^<16>O+γの反応率は、天体のその後の命運を決める鍵であるが、実験的確定は極めて大きな技術的困難に阻まれてきた。本研究課題は、技術的困難を排除し、逆運動学反応(^2C(^4He,^<16>O)γ)で生成される^<16>Oを検出し、エネルギー分布からγ線角度分布を求めるものである。研究の性格上、多くの実験技術開発を行い、γ線角度分布観測法の有効性の検証も行った。1.実験技術開発-加速器系極端に断面積の小さい反応であるため、タンデム加速器によるビームの強度増強、質の改善、ビームのパルス化を行った。加減速強収束加速法を開発して実働させ、大口径気体電荷剥離器を開発・実装、及びビームパルス化装置の開発・実装(パルス幅5ns)を完了した。また、高強度イオン源の開発も並行した。加速ビームの約1000倍増、ビームエミッタンスの2-5倍改善を果たした。2.実験技術開発-観測系^<16>Oを分離検出する反跳核質量分析器を稼働させ、イオン光学特性の実験的解明により、測定系として確立した。また、^4He気体標的も設置した。一方、^<16>O(^<13>C,^<12>C[2+])^<17>O,^<16>O(^<11>B,^<12>C[2+])^<15>N反応を利用して、放出される^<12>Cのエネルギー測定を行い、本研究で考慮するγ線角度分布測定法が極めて有効であることを実証した、結果から、この実証実験に用いた反応の反応機構を解明した。3.実験の開始と今後実験を開始したが、バックグラウンドの詳細な解析が必要であった。3種類の発生原因を特定し、2種類の除去に成功した。残る1種について対策後の結果を調査中である。今後、このような実験-改良サイクルを繰り返し、収量の大きいエネルギー領域から順次低エネルギー領域の測定を行う。交付申請書に述べたように、平成10年度は、以下の3項目が活動の重点項目であった。1.ビーム強度向上に向けたタンデム加速器の整備(1)強収斂加速法の実験的研究:タンデム加速器の加速管内でビームの加・減速を繰り返し、ビームの発散を防止する新加速法を考案した。陽子及び^<12>Cビームを実際に端子速電圧1MVで加速し、タンデム加速器のアクセプタンスを従来のほぼ10倍に増大させる成果を得た。ただし、ビームの相対的エネルギー拡がりが大きい。(2)ガス電荷ストリッパーの開発:このビームのエネルギー拡がりはイオン電荷剥離に気体を用いる事で最小化する。上記実験に基づき、気体電荷剥離装置の必要仕様を定め、九州大学独自新方式装置を現在製作中である。(3)イオン源運転改善、ビームパルス化、総合テスト:上記実験においてCsスパッターイオン源の最適運転条件(特にCsイオン化部温度制御)を得た。ビームパルス化においては漏れビームの除去装置の製作を完了した。2.反跳核質量分析器の整備

(1)分析器の組立・調整:大型電磁石、偏向電極等を含む機器の高精度の配置に予想外の時間を要したが、これを完了し、各部制御系を整備中である。光学的特性の実験的究明は、平成11年度早々に実施できる。(2)検出器の配置の決定:上記実験及び最適検出器配置の実験的決定に必要な機器の製作を完了した。3.検出系の整備(1)検出器の選択:検出器購入は予算減額のため不可能となり、既存のもので代用することとした。(2)検出槽の製作:検出器配置にある程度の可変性を考慮した検出真空槽を製作した。これを組み込み、2.(1)のイオン光学実験を行う予定である。本研究課題の目的は、^<12>Cビームを用い、^<12>C+α→^<16>O+γの低エネルギー反応率を^<16>Oを分離検出して確定するものである。平成11年度においては、前年度に続き、必要な加速器の開発整備及び機器の調整を継続しながら、^<16>O分離検出系の準備を進めた。1.ビーム強度向上に向けたタンデム加速器の整備(1)強収斂加速法の実施:前年度実験的に有効性を確認した新加速法の実用化を図った。加速器内放電防止対策等の改良により、安定した新加速法の実施が可能となった。(2)ガス電荷ストリッパーの実装:ビームエネルギー幅の最小化のため、気体電荷剥離装置を開発し加速器に実装した。加速器内の極端条件の克服に予想外の時間を要した。現在、改良と調整を行っている。(3)ビームパルス化:高周波電界によるパルス化漏れビームの除去装置を設置した。テストを近く開始する。(4)ビーム特性の調査:ビーム特性を実験的に調査した。加速器からビームの輸送方法により、ビーム角度の広がり、散乱ビームの分離が大きく影響されることが確認され、現在その最適化を検討している。2.反跳核質量分析器の整備(1)分析器の調整:分析器のイオン光学特性を実験的に究明し、設計通りの特性を実現するための電磁石、電極等の運転パラメーターを確定した。(2)バックグラウンドの最小化と対策:実際の反応観測において死活的意義を持つ、^<12>Cビームに付随するバックグラウンドの分析と原因の究明を行った。一部原因については対策を講じたが、分析器の改造を要するものもあり、苦慮している。検出系による回避方法、ビーム輸送法による影響最小化等を検討している。3.検出法の検討(1)検出器の選択:上記2.(3)の結果から、検出系にはエネルギー分解能を重視する事が必要と結論され、TOFの利用と検出器自身のエネルギー分解能の利用の両面で、検出系を準備している。また、^<16>O(^<13>C,^<12>C)^<17>O反応を用いて、本研究のγ線反跳効果の測定によるE1/E2比決定の有効性を実証した。平成11年度までに、^<12>C加速ビームを用い、^<12>C+α→^<16>O+γ反応で発生する^<16>Oを検出するために、必要な加速器の改良、測定系の開発を成功裡に行ってきた。平成12年度においては、これらの開発機器の改良、最適化を続けながら、開発結果を組み合わせて研究目的の達成を図った。1.機器改良、整備(1)ガス電荷ストリッパー:制御系を改善し、安定稼働状態に入れた。これにより、ビームエミッタンスに2-5倍の改良が見られた。排気系が加速器放電に弱いと云う問題点が残っている。(2)ビームパルス化:高周波電界によるビームチョッパーを稼働させた。パルス幅5nsを得た。(3)イオン源開発:^<12>
地域住民を対象とした生活習慣病疫学研究におけるメタボローム・プロファイル解析

予防バイオマーカーを明らかにするのに有用であるメタボロミクスを地域在住者の疫学研究に導入するため、第一に測定条件等を確立し、次いでその手法を用いて、CE/MS法による血漿の網羅的代謝プロファイリングとライフスタイル因子との関連について疫学的に検討した。男性での解析の結果、27物質が、他のライフスタイル要因を調整した後も有意に飲酒と関連していた。また65歳未満の男性では、総身体活動量との間に6物質が有意な関連を示した。また生活習慣の異なる地域間を比較するための分析も行った。今後は、さらなるデータセットの蓄積によるreplication解析の実施およびコホート集団の追跡による検討を予定している。本研究は、omics解析の中でも、実際の生体内の変化を最も鋭敏に表すとされるメタボローム解析技術を地域コホート研究に適用し、疾患発生機序に即したバイオマーカーを明らかにすることによって、環境要因と遺伝要因の相互作用によって発生する生活習慣病の予防疫学研究を新たな段階へと進め、日本人の生活習慣病予防に役立つ新しいエビデンス構築を目指している。今年度は、研究デザインの検討、地域在住一般集団のメタボローム・プロファイルの作成、メタボローム・プロファイルとリスクファクターの関連の検討を行った。研究デザインについては、循環器疾患多死地域である山形県鶴岡市と非多死地域である滋賀県草津市、大阪府吹田市の地域住民の比較を行うこととし、生体試料の収集や分析までの条件確立ため、メタボローム解析を担当する慶應義塾大学先端生命科学研究所(山形県鶴岡市)で、分担研究者、連携研究者、研究協力者による研究ミーティングを開催した。地域在住一般集団のメタボローム・プロファイルの作成については、山形県鶴岡市での地域住民コホートを立ち上げ(初年度の合計同意者数4062名)、本研究に用いる300名分のCS-MS法による血漿メタボローム解析を行った。メタボローム・プロファイルとリスクファクターの関連の検討については、生活習慣として飲酒習慣を取り上げ、地域在住男性の飲酒習慣の違いが、アミノ酸代謝関連物質を中心として、血漿メタボロームのプロファイルに反映されている可能性が示唆された。また、現在のエタノール摂取量を調整しても、γ-GTPの値と、アミノ酸代謝関連物質の濃度に関連を認めた。過去の飲酒量や、食生活の影響等含め、更に慎重な検討が必要だが、体質と生活習慣を反映するメタボロームが、飲酒習慣と肝障害の関連をより詳細に明らかにする可能性が示された。今年度は、主に鶴岡地域での研究対象者のリクルートの継続とメタボローム・プロファイルの作成に加え、尿中メタボローム解析をおこなうための解析条件の確立を行った。その結果、尿の濃縮度に応じて希釈倍率を事前に変えることで、連続的にメタボローム解析を実施できる条件設定に成功した。測定については、290種類のピークが検出され、このうち一般的に繰り返し検出される149物質の定量をおこなうこととした。初年度に先行して得られたデータセットを用いて、メタボローム・プロファイルとリスクファクターの関連の検討を行った。循環器疾患のリスクファクターとしては、メタボリック症候群を取り上げ、リスクファクターの集積による血漿メタボロームプロファイルへの影響について検討し、日本疫学会総会で発表した。その結果、分岐鎖アミノ酸代謝をはじめとする複数のアミノ酸代謝経路とのあいだに関連が認められた。今後、さらに詳細な解析を行っていく予定である。また、循環器疾患非多死地域である滋賀県草津市、大阪府吹田市の地域住民の比較を行うための分担研究者、連携研究者との打ち合わせを実施した。本研究は、メタボローム解析技術を地域コホート研究に適用し、疾患発生機序に即したバイオマーカーを明らかにすることによって、日本人の生活習慣病予防に役立つ新しいエビデンス構築を目指しており、地域在住一般集団のメタボローム・プロファイルの作成とともに、メタボローム・プロファイルとリスクファクターの関連の検討、メタボローム・プロファイル判別因子の循環器疾患バイオマーカーとしての有用性の検討ならびに生活習慣病罹患パターンが異なる地域住民のメタボローム・プロファイルの比較を行うものである。まず第一に、疫学研究において長期間にわたって大量の検体を安定的に測定するためのメタボローム解析手法について検討を行い、CEーMS法により、血漿中の極性物質115物質、尿中149物質を定量し、またその精度を一定に保つ方法の開発に成功した。その成果は、Electrophoresis誌に掲載予定である(in press)。

また山形県鶴岡市で地域在住者を対象としたコホート研究を2012年4月に立ち上げ、3年間で11,014名の同意を得、当初の予定に沿ってそのうちの900名のメタボローム解析を実施し、血漿及び尿のメタボローム・プロファイルを完成させた。また、生活習慣が異なる関西地方(滋賀県草津市、大阪府吹田市)の地域住民についても、性別、年齢、血圧レベルをマッチさせた計400人の空腹時尿のメタボローム解析を実施し、メタボローム・プロファイルを完成させた。これらのプロファイルの統計解析により、重要なライフスタイル要因である飲酒に関連する代謝物ならびに代謝経路を明らかにするとともに、飲酒による肝機能障害および高血圧と関連すると考えられる代謝物を明らかにし、肝機能障害では3物質が、高血圧では8物質が、予防バイオマーカーとしての有用である可能性を明らかにした(前者についてはInt J Epidemiol改訂稿投稿中)。26年度が最終年度であるため、記入しない。疫学、予防医学26年度が最終年度であるため、記入しない。メタボローム解析を疫学研究に適用するための基礎的な検討、CE-MS法による地域住民の血漿メタボローム・プロファイルの作成については、きわめて順調に進展した。現在、LC-MS法による血漿メタボローム解析ならびにCE-MS法による尿中メタボローム解析の条件検討を進めており、全体として順調に進展している。鶴岡地域での研究協力者のリクルートはきわめて順調に進展した。また、初年度の血漿メタボロームをCE-MS法で測定する条件の確立に続いて、本年度は尿中メタボロームの測定条件が確立した。LC-MS法による血漿メタボローム解析もほぼ検討が終わっており、最終年度へ向けて、全体として順調に進展している。LC-MS法による血漿メタボローム解析ならびにCE-MS法による尿中メタボローム解析を用い、異なる地域のメタボローム・プロファイルの作成を進める。あわせて、生活習慣情報の収集も進め、これらをリンケージした生体情報データベースを構築し、データ解析に資する。異なる地域のメタボローム・プロファイルの作成を進める。あわせて、生活習慣情報の収集も進め、これらをリンケージした生体情報データベースを構築し、データ解析を進め、その成果を報告する。生体試料を保管するための超低温冷凍庫の整備が次年度に繰り越しとなったことから、次年度の研究費と合わせてこれを整備し、またさらにメタボローム解析を進める。一部検体の測定を次年度にまとめて行うこととしたため、分析に関連する物品費およびデータ入力等の人件費に次年度使用額が発生した。新たな計画に沿って検体の測定を行い、その物品費、人件費(データ入力)として使用する