hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ストリームマイニングによるユーザビヘイビア同定とその応用に向けた基礎的検証

本研究では、ユーザの挙動によって生成された通信トラヒックから、その主要因となるユーザ挙動を推定する、ビヘイビア識別技術の提案を行う。提案手法ではある時間におけるユーザの利用アプリケーションやサービスといったユーザの挙動をユーザビヘイビアと定義する。ユーザビヘイビアごとにトラヒックを収集し、それらの統計的性質を特徴値とした学習データを元に、機械学習によってユーザビヘイビアを識別する手法を新たに提案する。実トラヒックを用いた精度評価を行い、9種類のアプリケーション単位では91%、43種類のビヘイビア単位では81%の識別精度を実現できることを明らかにした。本研究では、従来のフロー単位のアプリケーション識別手法を時間軸に拡張することで、ユーザの生成するトラヒックを計測しつつ、ユーザの挙動をリアルタイムに識別する手法を提案する。提案手法では、ユーザの送受信トラヒックの統計的性質を用いてユーザの挙動を識別する。まず、送受信トラヒックをIPヘッダ情報に含まれる5組の属性(送信元IPアドレス、送信先IPアドレス、送信元ポート番号、送信先ポート番号、プロトコル番号)にもとづいてフローに分割し、フローに統計処理を施すことで、ハパケットサイズやパケット到着間隔などの統計情報を算出する。これらの算出した統計情報をフロー特徴量と定義する。次に算出した一定のインターバルにおける複数のフロー特徴量に変換関数を施すことで、フロー特徴量の時間経過に伴う変化を数値化する。これをビヘイビア特徴量と定義する。最後に、ビヘイビア特徴量と学習アルゴリズムを利用することで、ビヘイビアの識別を行う。本研究では、1種類のフロー特徴量につき6種類の変換関数(平均値、最大値など)を用いてビヘイビア特徴量を決定する。フロー特徴量を54種類用いたため、ビヘイビア特徴量の合計は324種類となる。このなかで最も識別精度が高いビヘイビア特徴量の組み合わせを発見的アルゴリズムにより求める。以上によって得られたビヘイビア特徴量の集合と機械学習アルゴリズムの選択により、6種類のビヘイビア(ストリーミング、ソーシャル、Web、VoIPなど)を80%の精度で識別できることを実トラヒックのデータを用いて明らかにした。まず、送受信トラヒックをIPヘッダ情報に含まれる属性によってフローに分類し、フローごとにパケットサイズ、パケット到着間隔などの統計値(合計20種類)を求める(これをフロー特徴量セットと呼ぶ)。ビヘイビアによって生成されるトラヒックは複数のフローから構成されるため、フロー特徴量セットは生成されたフロー数と等しい。そこで導出されたフロー特徴量を、フローが生成された(最初のパケットの到着)時刻にもとづいて時系列もとづいて分析し、特徴量の時間的変化について考察する。その結果、アクティブフロー数の時間変動については、ポータルサイトなどビヘイビアの変化ごとに突出した変動を示すものがある一方、ビヘイビアによらず変化が緩やかであるものも存在する。同様に、パケットサイズの最大値、データ転送レートなどにおいても、ビヘイビアの違いによって傾向が大きく異なる場合があることが明らかとなった。以上の分析をもとに、現在使用されている代表的な15種類のアプリケーションに対して、9種類のビヘイビア分類のための指標を定義し、それらを各アプリケーションのフロー特徴量セットに適用した結果、9種類のビヘイビア分類指標によって15種類のアプリケーションが分類できる可能性があることを示した。本研究で提案するユーザビヘイビア分類手法は、これまでのフロー識別、アプリケーション識別、特定アプリケーションの検出などのトラヒック識別・検出技術を時間軸上に並べることで体系的に取り扱うことが可能であるため、平成27年度では、これらの区別を特徴セット作成のための時間ウィンドウの大きさによって決めることを目標とし、各識別に対して最適な時間ウィンドウをどのように設定すべきかについて課題1で検討を行った。また、アプリケーションを考えた場合ビヘイビアの分類はすべてリアルタイムで実行されるべきであることから、分類のリアルタイム化に向けた検討を課題2で実施している。リアルタイム化を実現するためには、計算量の削減だけでなく、より少ない計測トラヒックで分類を行う必要があり、精度が劣化することも予想される。このため、観測トラヒックと精度に関するトレードオフを明らかにし、高い精度を維持しつつ観測トラヒックをどの程度削減できるかについて検証を行った。その結果、ビヘイビア同定に関しては9種類のアプリケーション単位では91%、43種類のビヘイビア単位では81%の識別精度を実現できることを明らかにした。これは、従来手法に比べアプリケーション単位の粒度では6%の精度低下に抑えながら、アプリケーション内のより詳細な挙動を識別可能であることを示している。また、リアルタイム化については、9種類の特徴量を除去し、フローの先頭200パケットで得られる特徴量を用いることで、約92%の識別精度を実現できることを示している。また、階層化アプリケーション識別手法では先頭30パケットを用いるだけで、従来と比較して大幅に高い約86%の識別精度を実現できることを示した。

実トラヒックを用いた精度評価を行い、9種類のアプリケーション単位では91%、43種類のビヘイビア単位では81%の識別精度を実現できることを明らかにした。本研究で設定した4つの課題に対して、今年度それぞれ次に述べる進捗があった。課題1「ユーザビヘイビアを特徴付けるトラック種別の特定」では、15種類のアプリケーションを同定可能な9種類のビヘイビア特徴量の指標を新たに定義し、アプリケーション分類ができる可能性を示した。課題2「ユーザビヘイビア同定のためのストリームマイニング技術」では、統計値によって必要となるパケット数が異なることを考慮した、新しい多段階型学習機構の提案を行い、従来と比較してより高精度に識別可能であることを示した。課題3「ユーザビヘイビアパターンの収集」では、代表的なアプリケーションおよびビヘイビアに対するサンプルデータをより多く収集し、多様なビヘイビア分類を行うためのデータセットを構築した。さらに課題4「ユーザビヘイビア同定による応用としてのテストベッド構築」では、即時性の高いアプリケーション同定を実現するプログラムの開発およびゲートウェイへの統合のためのフレームワークの構築を行った。以上の成果は、国際会議論文1件、国内研究会論文1件によって公表しており、順調に進捗していると判断する。情報ネットワーク工学本研究で提案するユーザビヘイビア分類手法は、これまでのフロー識別、アプリケーション識別、特定アプリケーションの検出などのトラヒック識別・検出技術を時間軸上に並べることで体系的に取り扱うことが可能である。これらの区別は特徴セット作成のための時間ウィンドウの大きさによって決まることから、各識別に対して最適な時間ウィンドウをどのように設定すべきかについて課題1で検討する。また、アプリケーションを考えた場合ビヘイビアの分類はすべてリアルタイムで実行されるべきであることから、分類のリアルタイム化に向けた検討を課題2で実施する。リアルタイム化を実現するためには、計算量の削減だけでなく、より少ない計測トラヒックで分類を行う必要があり、精度が劣化することも予想される。このため、観測トラヒックと精度に関するトレードオフを明らかにし、高い精度を維持しつつ観測トラヒックをどの程度削減できるかについて検証する。課題4のテストベッドに関しては、研究代表者が遂行しているトラスタブルネットワークフレームワークにおける信頼性の付与に、ユーザビヘイビア分類とトラヒックの実績により決定された値を用いる手法を考える。具体的には、別途トラヒック計測装置、および異常トラヒック検出装置を設置する。そして、トラヒックの異常、あるいは一定以上の正常トラヒックの送受信実績が発生した段階で、そのトラヒックに対するビヘイビアを求める。そしてビヘイビアに対する信頼値を調整する(異常があれば下げるなど)。
積分微分方程式の周期解の存在

線形ヴオルテラ積分微分方程式の同次形の零解が一様漸近安定でかつ非同次形が有界な解をもつならば、線形概周期系に唯一つの概周期解が存在することが示された。これには一様漸近安定性がハルの方程式にも受けつがれかつ非同次方程式のR上有界な解が唯一つであることが必要であった。次に方程式の零解の一様漸近安定と全安定およびリゾルベントの可積分性の同値性が示すことができた。全安定があれば非同次形の有界な解の存在を示すことができるので前の結果の条件を弱めることができた。さらにリゾルベントの可積分性があれば、定数変化法によって求められた解の表現が大域的に意味をもち、その解の大域的行動が解析できる。すなわちR上有界な解がリゾルベントを用いて積分表示が可能になった。その積分表示された有界な解そのものが概周期解にならなければいけない。これは周期系に対してバ-トン(米国)が発表した結果を完全に概周期系にまで拡張することができた。一様漸近安定と全安定の同値性に対しては、ある種の2変数関数を導入し、それを摂動項とする方程式の解ともとの方程式の解との関係を調べることによって、全安定の性質と線形系の特殊性を利用したものである。これらの結果は平成元年八月に行なわれた日米セミナ-で発表し、来日した米国の多くの研究者より高く評価された。またこれらの結果は米国の雑誌に2編と英国の雑誌に1編として投稿し、すでに受理の通知が届いている。
ゲージ/重力対応を用いたバリオンの散乱現象の解析

ハドロンを支配する理論はQCDであることが知られている。しかしハドロンの物理にはQCDの非摂動効果が重要であり、解析は容易ではない。ゲージ理論の非摂動効果を解析することができる方法の一つが、ゲージ/重力対応を応用する手法である。このような手法はホログラフィックQCDと呼ばれている。これまでにホログラフィックQCDを用いた研究は数多くある。しかしこれらのうちの大部分はハドロンの静的性質(質量、結合定数など)をターゲットにしていた。私がホログラフィックQCDを用いて進めている研究は、ハドロンの畜エネルギー散乱現象である。この領域は未だ十分にホログラフィックによる研究がなされていない。しかし歴史的に伝統ある分野であるため大量のデータが存在する一方、ハドロン物理の他の領域と同様、非摂動効果のため理解が難しいとされてきた。それゆえ興味深い分野である。ゲージ/重力対応によれば、ゲージ理論におけるハドロンの散乱現象は、歪んだ時空上の重力理論における弦の散乱現象と等価である。私は重力理論において弦の散乱振幅を解析することで、ハドロンの散乱振幅を解析的に与えた。より具体的には仮想光子とハドロンの弾性散乱振幅に注目した。仮想光子とハドロンの弾性散乱はQCDにおいて近年非常に興味深いとされている。その理由は、この散乱の断面積を実験的に測定することによって、"一般化されたパートン分布関数"を抽出することができるからである。一般化されたパートン分布関数は、既に良く知られている"パートン分布関数"よりも詳細にハドロンの内部構造を表現しており、ハドロンの理解において極めて重要とされている。私は過去の研究において、仮想光子とハドロンの弾性散乱振幅を理論的に解析することによって、この過程の断面積と"一般化されたパートン分布関数"を導出した。これまで"一般化されたパートン分布関数"には様々なモデルが立てられてきたが、それらのモデルは理論的根拠が乏しかった。一方このような高エネルギー散乱現象の理論的導出は、格子QCDによる数値計算によっても困難である。従って私のホログラフィックQCDによる理論的導出は画期的であり価値があると考える。上記の私の過去の研究においては、skewnessと呼ばれる力学変数が断面積や一般化されたパートン分布関数に与える影響を解析することができていないという問題点があった。skewnessの効果を取り扱うことができればより広汎な過程を理解することができるため、skewnessを取り扱う技術を開発することには意義がある。そこで本年度はskewnessを理解するための研究を行った。skewnessを理論的に扱うためには、既存の理論的理解を大幅に拡大しなければいけないことが明らかになったが、弦の場の理論の方法論を応用することで、それが可能になった。当該年度は2本の諭文を報告できた。しかしこれらのうちの大部分はハドロンの静的性質(質量、結合定数など)を研究対象にしていた。私がホログラフィックQCDを用いて進めている研究は,ハドロンの高エネルギー散乱現象である。この領域は未だホログラフィックQCDによる研究が十分になされていないが、この領域には大量のデータが理論的に説明されずに残されているため、興味深い。より具体的には仮想光子とハドロンの弾性散乱振幅を与えた。仮想光子とハドロンの弾性散乱は近年非常に興味深いとされている。一般化されたパートン分布関数は、既に良く知られている"パートン分布関数"よりも詳細にハドロンの内部構造を表現しており、ハドロンの理解において極めて重要である。私は仮想光子とハドロンの弾性散乱振幅を理論的に解析することによって、断面積と"一般化されたパートン分布関数"を導出した。従ってこのような高エネルギー散乱現象の理論的導出は画期的であり価値がある研究である。ハドロンの非摂動論的性質を、ゲージ・重力対応を用いて研究しています。特に、ハドロンの散乱現象にゲージ・重力対応を応用するための研究を行っています。ハドロンの散乱現象は主に摂動論的QCDによって研究されますが、ほとんどの場合、非摂動部分も存在しているので、摂動論的QCDだけでは限界があります。この問題を突破するための方策を与えることが目標です。LHCを筆頭に、コライダー実験においてハドロンの散乱現象を理解することは標準模型を超えた物理を発見するという目的のために極めて重要であり、意義があります。

現在の段階で完成した研究においては、"一般化されたパートン分布"と呼ばれるものを、ゲージ・重力対応を用いて重力側から記述し計算する方法を与えました。この"一般化されたパートン分布"は、ハドロンの複数の散乱プロセスにおいて共通して現れる関数であるため散乱現象の理解のために重要なものですが、通常の摂動計算では求めることができないものです。私の理論計算の結果は過去のHERAにおけるデータ(DVCSと呼ばれる仮想光子とハドロンの弾性散乱や、VMPと呼ばれる仮想光子とハドロンが衝突した際、ベクトルメソンを生成するプロセスなどにおけるデータです)を説明することができました。また、ゲージ・重力対応を用いることで、約30年前に提唱されたna?ve dimensional analysis(NDA)と呼ばれる仮説を示すという研究も行いました。M)Aとはハドロンの結合定数のおおまかな大きさを決定する方法のことです。NDAには証明はなく、仮説に過ぎません。しかし計算のできない理論に対しておおまかな目安を与える方法として便利なので、しばしば利用されています。標準模型を超えた物理のモデルを提唱する際にも、利用されることが良くあります。従ってNDAを一般の理論に対して検証するということは価値があります。ゲージ・重力対応を用いた評価によって、NDAを支持する結果を得ました。また、より一般の理論に対して、NDAを拡張してハドロンの結合定数に対しておおまかな大きさを与える方法を提案することができることがわかりました。この研究は近日中に発表する予定です。ハドロンを支配する理論はQCDであることが知られている。しかしハドロンの物理にはQCDの非摂動効果が重要であり、解析は容易ではない。ゲージ理論の非摂動効果を解析することができる方法の一つが、ゲージ/重力対応を応用する手法である。このような手法はホログラフィックQCDと呼ばれている。これまでにホログラフィックQCDを用いた研究は数多くある。しかしこれらのうちの大部分はハドロンの静的性質(質量、結合定数など)をターゲットにしていた。私がホログラフィックQCDを用いて進めている研究は、ハドロンの畜エネルギー散乱現象である。この領域は未だ十分にホログラフィックによる研究がなされていない。しかし歴史的に伝統ある分野であるため大量のデータが存在する一方、ハドロン物理の他の領域と同様、非摂動効果のため理解が難しいとされてきた。それゆえ興味深い分野である。ゲージ/重力対応によれば、ゲージ理論におけるハドロンの散乱現象は、歪んだ時空上の重力理論における弦の散乱現象と等価である。私は重力理論において弦の散乱振幅を解析することで、ハドロンの散乱振幅を解析的に与えた。より具体的には仮想光子とハドロンの弾性散乱振幅に注目した。仮想光子とハドロンの弾性散乱はQCDにおいて近年非常に興味深いとされている。その理由は、この散乱の断面積を実験的に測定することによって、"一般化されたパートン分布関数"を抽出することができるからである。一般化されたパートン分布関数は、既に良く知られている"
脈管形成におけるmekk3bの役割の解明

モデル脊椎動物ゼブラフィッシュを用いて、脈管形成におけるmekk3bの役割を明らかにすることを目的に研究を行った。独自に成したSAGFF27C遺伝子トラップ系統では、遺伝子トラップコンストラクトがmekk3b遺伝子のイントロンに挿入して、mekk3b遺伝子の転写産物をトラップしていた。まず、SAGFF27C ; UAS : GFP系統のGFP発現パターンの解析を行ったところ、発生初期には後主静脈で、発生後期には節管静脈およびリンパ管でGFPを発現することが分かった。次に、in situハイブリダイゼーションにより、後主静脈細胞でmekk3bが発現していることを確認した。さらに、モルフォリノオリゴヌクレオチドを用いてmekk3bの発現阻害による表現型の解析を行ったところ、mekk3b発現阻害胚では後主静脈が形成されなくなることが分かった。そして、mekk3b mRNAをmekk3b発現阻害胚に微量注入すると、異常表現型が回復した。このことから、mekk3bは後主静脈の形成に重要な役割を果たしていることが示された。後主静脈の形成過程の詳細を明らかにするために、血管内皮細胞でGFPを発現するflil:GFP系統や赤血球前駆細胞でRFPを発現するgata1:RFP系統を用いて、タイムラプス生体イメージングを行った。これまで、ヒトやマウスを使った研究では、体内で発生するため、発生初期の血管形成過程を捉えるのは困難であった。本研究では、胚が透明で、体外で発生するゼブラフィッシュを用いることにより、受精後最初に出来る血管の形成過程を捉えることに成功した。これらの結果は、「細胞の塊」から「血流のある血管」がいかにして形成されるかを細胞・分子レベルで理解する上で重要な知見であると考える。
抗癌剤感受性及び術後薬剤性肝障害発生の個人差と薬物解毒酵素の遺伝的個体差との関連

(1)薬物解毒に関与するグルタチオン還元酵素の遺伝的個体差による酵素活性の欠損が肝予備能や術後肝障害におよぼす影響や術後肝障害発生要因を明らかにすることで安全に手術を行うこと目的とし、これまで胃癌手術症例を対象に検討した結果、次に報告した(胃癌手術後の肝障害発生要因の解析日本外科系連合学会雑誌、24:580-585、1999、広範囲血液・尿化学検査,免疫学的検査(1)-その数値をどう読むか-グルタチオンS-トランスフェラーゼ日本臨牀、57:451-453、1999)。さらに術後肝障害との関連をプロスペクティブスタディとして解析し次に報告をした(術後肝障害発生要因の解析とプロスペクティブスタディによる肝障害発症の予防、日本外科系連合学会雑誌、25:166-172、2000、胃癌術後肝障害発生の術式による差とグルタチオン解毒酵素(GSTM1)欠損の遺伝子診断の有用性、日本外科学会シンポジウム、2000、4月)。現在、術後肝障害の予防として、術後膵炎、急性循環障害治療薬として用いられているウリナスタチンが有効かどうか臨床研究を進めている。(2)グルタチオン解毒酵素をはじめチトクロームp450は、抗癌剤の活性化、不活化にも関与しており、これら酵素活性の遺伝的個体差が抗癌剤感受性の個人差にも関与している。今回、チトクロームp4502E1酵素の遺伝的個体差と治療効果との関連を以下の学会に報告するとともに(フッ化ピリミジン-CDDPの胃癌および食道癌術前化学療法における効果とCYP2E1遺伝子多様性との関連、第37回日本癌治療学会総会、1999、10月)、5FU系抗癌剤の代謝に関係するDPD、TS酵素との関係についても研究を進めており次に報告した(高度進行胃癌症例に対するTS1投与効果とTS、DPDmRNAレベルの経時的変化、第37回日本癌治療学会2000、11月、第92回米国癌学会、2001、3月)。薬物の解毒に関与する酵素グルタチオン還元酵素の遺伝的個体差による酵素活性の欠損と肝予備能の関連を明らかにすることで術後肝障害の高危険度群を術前に予測し安全に手術を行うこと目的とし、これまで胃癌術後の高度肝障害発生要因を調べた結果、以下の結果を得て報告した(加藤俊二、他、胃癌手術後の肝障害発生要因の解析日本外科系連合学会雑誌、24:580-585、1999)。本研究で明らかにしたいグルタチオン解毒酵素について、その役割と現在までにわかっている研究成果を総論、教科書として以下にまとめるとともに(加藤俊二、他、広範囲血液・尿化学検査,免疫学的検査(1)-その数値をどう読むか-グルタチオンS-トランスフェラーゼ日本臨牀57:451-453、1999)、今後肝障害との関連をプロスペクティブスタディとして解析を進めている。一方、グルタチオン解毒酵素をはじめチトクロームp450は、薬物解毒、とくに抗癌剤の不活化にも関与しており、これら酵素活性の遺伝的個体差が抗癌剤感受性の個人差に関与している可能性は高い。今回、チトクロームp450 2E1酵素の遺伝的個体差と胃癌、食道癌の術前化学療法の治療効果との関連を以下の学会に報告している。

(加藤俊二、他、薬物代謝酵素glutathione S transferase(GST)やcytochrome p450(CYP)の酵素活性の遺伝的個体差からみた術前化学療法の薬物感受性判定の試み、第37回日本癌治療学会総会、1999,10月)(1)薬物解毒に関与するグルタチオン還元酵素の遺伝的個体差による酵素活性の欠損が肝予備能や術後肝障害におよぼす影響や術後肝障害発生要因を明らかにすることで安全に手術を行うこと目的とし、これまで胃癌手術症例を対象に検討した。今まで報告した(胃癌手術後の肝障害発生要因の解析日本外科系連合学会雑誌、24:580-585、1999、グルタチオンS-トランスフェラーゼ日本臨牀、57:451-453、1999)結果をもとに、術後肝障害との関連をプロスペクティブスタディとして解析し次に報告するとともに(術後肝障害発生要因の解析とプロスペクティブスタディによる肝障害発症の予防、日本外科系連合学会雑誌、25:166-172、2000)、外科学会シンポジウムとして研究内容を公開した(胃癌術後肝障害発生の術式による差とグルタチオン解毒酵素(GSTM1)欠損の遺伝子診断の有用性、日本外科学会シンポジウム、2000、4月)。現在、術後肝障害の予防として、術後膵炎、急性循環障害治療薬として用いられているウリナスタチンが有効かどうか臨床研究を進めている。(2)グルタチオン解毒酵素をはじめチトクロームP450は、抗癌剤の活性化、不活化にも関与しており、これら酵素活性の遺伝的個体差が抗癌剤感受性の個人差にも関与している。今回、チトクロームp450 2E1酵素の遺伝的個体差と治療効果との関連を以下の学会に報告するとともに(フッ化ピリミジン-CDDPの胃癌および食道癌術前化学療法における効果とCYP2E1遺伝子多様性との関連、第37回日本癌治療学会総会、1999、10月)、5FU系抗癌剤の代謝に関係するDPD、TS酵素との関係についても研究を進めており次に報告した(高度進行胃癌症例に対するTS1投与効果とTS、DPD mRNAレベルの経時的変化、2000、11月)。
フラーレン内包多原子クラスターがフラーレンケージに与える電子物性変化の解明

Y2C2@C82, La2@C78など一連の多原子内包フラーレンの紫外光電子スペクトル(UPS)を測定した。その結果、3つの構造異性体があるY2C2@C82では、内包されているY2C2クラスターの酸化状態は同じであっても、π電子状態は大きく異なっていることが判明した。また、これら構造異性体の中で一番対称性の高いC2v対称のY2C2@C82(III)の内包原子団は理論計算とUPSの比較から4面体構造をなしていることが明らかとなった。また、C82ケージに内包されているM2C2(M=Er, Lu, Ti, etc)でも、Y2C2@C82と同じケージの対称性を持つ場合にはほぼ同様の電子状態をもっていることが明らかとなった。一方、C78ケージに関して、La2やTi2C2といった原子団はいずれも同じD3h対称のC78ケージに内包されるが、これらの内包フラーレンが与えるスペクトルは大きく異なっており、La2@C78とTi2C2@C78の電子状態には顕著な相違があることが判明した。この原因を理論計算から検討したところ、Ti原子とケージおよび内包されている炭素原子との間に軌道混成が起こり、C78ケージの電子状態に影響を与えていることが明らかとなった。Ti_2@C_<80>と思われていた内包フラーレンは理論計算に依れば、D_<3h>(5)-Ti_2C_2@C_<78>と考えた方が妥当であり、前回の報告書でLa_2@C_<78>も同じD_<3h>(5)ケージ構造をとるが両者の電子状態は大きく異なることを示した。また、通常のフラーレンでは同じケージ構造をとる場合、同じような電子構造を持つので、これらC_<78>ケージに内包されたフラーレンは特異なケースであることを示唆した。この原因を探るために、LDA近似に基づく密度汎関数の計算を行い、波動関数の分布め様子を検討した。この結果、いずれのフラーレンでもHOMO軌道はフラーレンケージの子午線上(内包された2個の金属原子が居る平面を赤道面として)に分布しており、波動関数の分布に相違はない。しかし、両者のHOMO-1軌道分布は大きく異なっていた。La_2@C_<78>のHOMO-1ではほぼケージ上全体に波動関数が分布しているだけであるが、Ti_2C_2@C_<78>ではケージ上ばかりでなくケージの内部の方に深く波動関数が張り出していることが判明した。これは、この軌道が内包された金属原子の軌道と相互作用を起こし混成軌道を形成していることを意味する。これらのことから、Ti原子が内包されたフラーレンは特異的であり、Ti原子はケージを構成する炭素原子と軌道混成を形成し、ケージの電子状態に大きな変動を与えたものと思われる。また、Erを内包したフラーレンEr@C_<82>(I)やEr_2@C_<82>(III)とEr_2C_2@C_<82>(III)やLuを内包したフラーレンLu_2@C_<82>(II)やLu_2C_2@C_<82>(II)の測定も行ったが、まだ解析は完了していないため、詳細については今後の研究が必要である。さらに、金属内包フラーレンを用いたFET特性についての検討も行った。Sc_3N@C_<78>、La_2@C_<80>、Lu_2@C_<80>、Ce_2@C_<80>、Sc_2C_2@C_<82>などの一連の金属内包フラーレンの紫外光電子スペクトルを測定し、これらフラーレン類の電子状態についての情報を得た。C80ケージのフラーレンは互いに異なるケージの対称性を有するものであったが、これらのスペクトル特にπ電子による浅い準位に由来するものははっきりと異なっており、対称性が異なれば電子状態が異なるという経験則に沿ったものであった。また、Sc_2C_2@C_<82

>のスペクトルはこれまで測定してきたYやLuが2個内包されているC82ケージのスペクトルと良く似ているものであった。これは単原子が内包されている金属フラーレンでは、内包金属からケージへと移動する電子量が同じ3族であってもLaとScでは異なっていたことから考えると、おかしな現象と考えられ、さらに研究が必要と思われる。また、本研究では、高輝度He光源の分解能をあげるために、真空紫外用のモノクロメーターの設置を行った。このモノクロメーターの導入により、これまで分離が困難であったヘリウムのサテライト共鳴線をすべて分離することができ、これによりシンクロトロンと分光器を用いて測定した場合と同じような分解能のスペクトルを測定することができるようになった。ただ、光電子分光の光源には相変わらず希ガス共鳴線を用いている関係で連続光源ではないところが、満足のいかない点ではあるが、研究室レベルとしては、満足のいく測定器に改造することができた。本研究は一連の金属内包フラーレンの光電子スペクトルを測定し、これらの電子状態に関する情報を得て、金属内包フラーレンが分子エレクトロニクス材料としての可能性を伝導特性の測定を加味して判断することを目的としている。この目的に沿って、今年度は光電子分光装置の改良を行い、電子量を計測するマルチチャンネルプレートの発光を検知するCCDカメラを高性能なものに変更することにより、測定の効率化を行い、十分短時間での測定も可能とすることができた。このように改良された装置等を用いて、今年度はTm_2@C_<82>、Tm_2C_2@C_<82>、Sc_2C_2@C_<84>、Er_2C_2@C_<82>などの金属内包フラーレンの紫外光電子スペクトル(UPS)を測定した。また。これまでに測定したY_2C_2@C_<82>の3つの構造異性体のUPSを比較検討し、分子軌道計算から予想される理論スペクトルを求め、内包されているY_2C_2クラスターのケージ内での位置や構造に関する知見を得ることに成功した。さらに、これまでに測定されているSc_3N@C_<78>などの測定結果を検討し、理論計算を行うことによって内包原子団の構造に関する情報を蓄積しつつある。まだ、予備的な結果ではあるが、Sc_3N@C_<78>内のSc_3Nクラスターは平面構造ではなく、4面体構造を取っている可能性が高いことが明らかになりつつある。これは、C_<78>ケージが小さくSc_3Nクラスターを平面構造で収納することはエネルギー的に不利なことと関連していると見られる。一方、Lu内包フラーレンではケージ内にC2が含まれているとC2を含まない場合で、両者の酸化状態(形式電荷やLu4f準位のイオン化エネルギー)に違いがあることが明らかになりつつある。このことは、内包されている金属および炭素原子間に何らかの結合の存在を示唆するものである。
南アジアにおける「国境線」概念の展開と変容

インドとパキスタンは、カシミールの国境線をめぐって独立以来、対立をつづけてきた。しかしながら近年、印パ双方で国境線画定にこだわらず、ヒトやモノの交流を密にしようとする動きが顕著になってきた。この変化の背景として、とくにインドがグローバルな大国へと向かうなかで、その思考様式がしだいに「脱パキスタン」、「脱カシミール化」しつつあることが、作用していることが明らかになった。パキスタン側カシミール(アーザード・ジャンムー・カシミール)への現地査を行ない、現在の紛争ならびに和平プロセスの状況を確認することができた。パキスタン情勢の不安定化と、選挙を控えたインドの事情から、和平プロセスは行き詰まりをみせている。しかし、それにもかからず、「国境線」をソフトな浸透性のあるものに変えていこうとする基調は続いており、民衆から支持されていることが明らかになった。地元政府のみならず、パキスタン中央政府もこの路線をつよく支えている。そのことは、現地等で購入した文献においても確認された。すなわち、カシミール問題の根本的解決や、印パの恒久的和平の道筋はみえないものの、「国境線」概念を乗り越えようとする動きが生まれているといえよう。このことは、我が国をとりまく東アジアの状況とはまったく対照をなしている。もちろん、「国境線」のソフト化進展状況は、緩やかなものであり、住民の高い期待とはギャップも大きい。パキスタン側ではとくに住民の期待値が高いことがわかった。さらに、基本的にムスリムで構成されるパキスタン側カシミールでも、ムザファラバードとミルプールとでは、文化や生活水準に大きな格差があるばかりか、住民の認識にも隔たりがあることが現地調査をつうじて明らかになった。だからこそ、インド側カシミールでの「同胞」の闘いにシンパシーを寄せる住民や政治家は多いものの、実際に行動に移すとなると一枚岩とはいかないのである。インド側カシミール(ジャンムー・カシミール州)への現地調査を行ない、現在の紛争ならびに和平プロセスの状況を確認することができた。パキスタン情勢の不安定化と、選挙を控えたインドの事情から、和平プロセスの進展は行き詰まりをみせている。しかし、それにもかかわらず、「国境線」をソフトな浸透性のあるものに変えていこうとする基調は続いており、民衆から支持されていることがうかがえた。もちろん、「国境線」のソフト化の進展状況は、緩やかなものであり、住民の高い期待とはギャップも大きい。選挙を控え、宗教対立も深まった。さらに、インド側カシミールといっても、一枚岩ではなく、ムスリムの多いカシミール渓谷とヒンドゥーの多いジャンムーとでは住民の認識には大きな隔たりがあることが現地調査をつうじて明らかになった。同様のことはパキスタン側についても言えることを考えると、カシミール問題がきわめて複雑な問題であることがわかる。それでも、インド国内では、その「大国化」とともに、「カシミール」にそれほどこだわらない論調も増えてきており、それがソフトボーダー論を支えていることも明らかになった。これまでに行なってきたインド、パキスタン双方の側のカシミール現地調査の結果の整理を進めるとともに、2008年秋に発生したムンバイ・テロ以降の印パ関係、カシミール情勢についての調査・分析を行なった。ムンバイ・テロ以降、印パの公式対話が停止し、二国間関係が冷え込むなかで、カシミールをめぐる民間交流(ヒト、モノの移動)も一時困難になった。にもかかわらず、これまでの4年半の和平プロセスの流れ自体が「逆流」することはなかった。カシミールをめぐる印パのトラック2対話は第三国などで細々とつづけられ、2010年に入るとパキスタンのみならず、インド側でも対話再開を求める声が強まった。そのことが、2010年2月の外務次官協議に結びついた。もちろん、たとえ、今後政府間対話が正式に再開されたとしても、カシミール問題が解決される見通しは立っていない。しかし印パ間では、カシミールの重要性が次第に低下し始めていることは間違いない。とくにインド側は、「グローバル・プレーヤー」をめざすなかで、カシミール問題に拘泥しない合理性を示しはじめている。むしろインドがこだわっているのは、パキスタンにおけるテロ組織の根絶にほかならない。他方、元来カシミール問題の重要性をより主張しつづけてきたパキスタン側ですら、自らが治安と経済上の危機にさらされるなかで、これまでの傾向に少しずつではあるが変化もみられる。カシミールの領土とアイデンティティをめぐる印ぱ紛争の意味合いが、今後も低下傾向をたどることに変化はないことが明らかになったといえよう。
脊柱靱帯骨化症患者における脊柱靱帯細胞の細胞生物学的検討

脊柱靱帯骨化症(以下OPLL)の成因につき本年度は以下の結果を得た。まずエストロゲンを培養脊柱靱帯に連続添加したときのTGF-β1、b-FGF生産能を測定したところ、western blot法ではOPLL群、Control群ともTGF-β1、b-FGFを産生することが確認できたが、両群に肉眼的な差は認めなかった。そこで測定方法を精度の高いRIA法に切り替え測定を行ったところ、添加全濃度平均でTGF-β1、b-FGF産生能はControl群に比しOPLL群で有意に高値を示した。これをエストロゲン添加濃度別にみてみるとControl群ではエストロゲン添加濃度3.7×10^<-6>Mで産生能が最大になったのに対し、OPLL群では添加濃度3.7×10^<-8>Mとより低濃度のエストロゲンに対し産生能が最大となった。これは現在までに我々が報告したOPLL患者は正常人に比し血清エストロゲン値が優位に高値を示すこと、またOPLL患者由来培養脊柱靱帯にはエストロゲン高親和性のホルモンレセプターが存在することを合わせて考えると、OPLL由来培養脊柱靱帯細胞がTGF-β1、b-FGFなどの骨化に関係する細胞増殖因子産生増加をきたす機序として、靱帯細胞内に存在するエストロゲン高親和性のホルモンレセプターが直接関与している可能性が示唆された。しかし、なぜOPLL患者脊柱靱帯細胞にそのようなレセプターが発現するのか、あるいは発現しやすい環境にあるかを突き止めるには至っておらず、今後の課題である。また、OPLL由来靱帯細胞をエストロゲンや各種増殖因子添加群と非添加群に分け長期継代培養したが、in vitroでは長期継代培養中に細胞の劣化が認められ、現在までに軟骨や骨細胞に類似する性格の細胞の発現は認められず、今後更なる継代培養や継代の工夫が必要と考えている。
可溶型血管内皮プロテインCレセプター測定系による血管病変の解析

血管内皮プロテインCレセプター(EPCR)は、血管内皮細胞上に発現しており、その一部はメタロプロテアーゼによって切断され、可溶型になることが報告されている。従って、様々な病態における血管内皮傷害の際に可溶型EPCRが血中に放出され、特異的な指標となることが期待できる。我々はすでに、可溶型EPCRの検出法を確立しており、現在、種々の病態での可溶型EPCRの測定を進めてる。当院の膠原病内科と共同研究しており、可溶型EPCRは正常では検出されないが、膠原病における血管炎の一部で上昇している傾向が認められた。全身性エリテマトーデス(SLE)の患者では、疾患活動期に可溶型EPCRが増加し、非活動期では減少しており、SLEによる血管内皮細胞の傷害が考えられた。現在も症例を増やして検討中であるが、可溶型EPCRの測定が治療効果や再発、予後の指標となるかなどにてついて詳しい解析を行いたい。また他の血管内皮障害の検出に有用であるかについて、糖尿病の血管障害、動脈硬化、癌患者での新生血管形成などについても検討していきたい。EPCRは、トロンビン・トロンボモジュリン複合体によるプロテインC活性化反応を高親和性の反応に変換して促進する。このメカニズムの解析のため、トロンボモジュリンに対する抗体を数種類確立した。トロンポモジュリンは、レクチンドメイン、6つのEGFドメイン、O型糖鎖結合部位、膜貫通部位、細胞内領域からなる膜蛋白で、各々の細胞外領域をエピトープにもつ抗体を作成した。トロンビンの結合領域はEGF56にかけてであるが、EGF6に対する抗体では、トロンビンの結合は抑制したがプロテインCの活性化反応は抑制されなかった。トロンビン・トロンポモジュリン複合体によるプロテインC活性化反応にいままで明らかにされていない新しいメカニズムが存在する可能性が示唆され今後検討を進めていきたい。血管内皮プロテインCレセプター(EPCR)は、血液凝固制御因子であるプロテインCに対する特異的受容体であり、トロンビン・トロンボモジュリン複合体によるプロテインC活性化反応を高親和性の反応に変換して促進する。この分子は、正常では血管内皮のみに発現しており、その一部はメタロプロテアーゼによって切断され、可溶型になることが報告されている。従って、様々な病態における血管内皮障害の特異的な指標になりうる。実際に可溶型EPCRの測定が血管内皮障害の検出に有用であるかを検討し、膠原病の血管炎、糖尿病の血管障害、動脈硬化、癌患者での新生血管形成などにおける有益なマーカーとして応用したい。すでに、抗凝固作用を持つ血管内皮特異的なEPCRの可溶型に対する検出法を確立しており、現在種々の病態での可溶型EPCRの測定を行っている。膠原病内科と共同研究しているが、その結果、可溶型EPCRは正常では検出されないが、膠原病における血管炎の一部(22%)で上昇していた。全身性エリテマトーデス(SLE)の患者では、疾患活動期に可溶型EPCRの増加が認められ、非活動期では減少しており、SLEによる血管内皮細胞の傷害が考えられた。また、SLEではステロイド大量療法により可溶型EPCRが増加する症例と低下する症例があった。症例によっては大量ステロイド投与によりさらに血管内皮の傷害が起こる場合が考えられた。現在も症例を増やして検討中であるが、可溶型EPCRの測定が治療効果や再発、予後の指標となるかなどにてついて詳しい検討を行いたい。また、病的な状態になると可溶型EPCRが上昇するのであれば、血清に多量に存在する可溶型EPCRがプロテインC活性化反応に影響していることも考えられ、凝固制御に関わっているかもしれない。今後はそのような可溶型EPCRの機能も調べていきたい。

トロンビンの結合領域はEGF56にかけてであるが、EGF6に対する抗体では、トロンビンの結合は抑制したがプロテインCの活性化反応は抑制されなかった。トロンビン・トロンポモジュリン複合体によるプロテインC活性化反応にいままで明らかにされていない新しいメカニズムが存在する可能性が示唆され今後検討を進めていきたい。
電荷種の相互作用を駆動力とした光・電子機能マテリアルの創製

適切に設計されたイオン応答性π電子系の配置によって、電子・光物性の発現が可能となることから、イオン会合によって、フォールディング構造や超分子集合体におけるπ電子系の状態の制御を検討した。本研究によって、アニオン応答性π電子系を基盤として、そのアニオン会合体が適切なカチオン種とのイオンペア形成によってイオンからなる集合体を形成し、半導体特性を発現するサーモトロピック液晶を与えることを見出した。イオン認識能を有する空間制御可能(非環状)型π共役系オリゴピロールのデザイン・合成へと展開し、多様な次元性・階層性を有する組織構造・マテリアルの開発など、新機能の発現、新概念の提唱へ向けた端緒を切り拓いた。たとえば、レセプター分子に修飾アニオン(ベンゾエート誘導体)塩を共存させることによって、電荷積層型集合体を基盤とした中間相の発現が観測された。また、レセプター周辺にキラル部位を導入することによって、アニオン会合によって応答する円偏光発光(CPL)の増幅が観測された。一方、レセプターにアニオン部位を導入することによって、自己識別能を有する自己会合2量体の形成を実現した。さらに、エチニル基を基点とした共有結合および金属錯化2量体において、溶液中でアニオン駆動による[2+2]型らせん構造の形成を見出した。さらに、イオン認識能を有する空間制御可能(非環状)型π共役系分子を基盤とし、多様なイオンマテリアルの形成に成功した。すなわち、レセプター-アニオン会合体を「平面状アニオン」と見なし、それをビルディングブロックとした、カチオンとの交互積層構造や分離配置構造の寄与を有する集合体を新たに創製し、ホールおよび電子に対する両極性の輸送能(電気伝導性)を発現することも見出した。また、イオン問の相互作用の究極は共有結合形成であることから、カチオン(求電子性)とアニオン(求核性)を併せ持つ適切な双性イオンをデザイン・合成し、これをモノマーユニットとした動的共有結合ポリマー・環状オリゴマーの創製に成功した(論文投稿中)。ピロール環を構成要素としたπ電子系に注目し、とくにイオン認識能を有するπ電子系を基軸として次元制御された組織構造の創製に挑戦した(総説:Chem. Commun. 2013(2報);BCSJ 2013)。集合体の構成ユニットとして電子機能性負電荷種を導入するには、無機アニオンと高い会合能を有するπ電子系のアニオン会合体を擬似的な平面状アニオンとして利用することが効果的である。われわれはアニオン認識能を有するπ電子系レセプター分子をビルディングブロックとして多様な集合体や組織構造を形成し、さらにレセプター-アニオン会合体と適切な対カチオンの共存によって、交互積層や分離配置型積層の寄与を有するカラムナー構造を形成することを、サーモトロピック液晶などの状態において明らかにした。このとき、構成する電荷種の規則配置に起因した半導体物性(電荷輸送能)も観測された(JACS 2013)。また、イオン性集合体の構成ユニットであるアニオン応答性π電子系として、放射状にπ電子系を配置したレセプターオリゴマー(Chem. Commun. 2013)、ボウル状π電子系(コラニュレン)を連結したレセプター(CAJ 2013)、側鎖にセミフルオロアルキル鎖を導入したπ電子系レセプター(Chem. Mater. 2013)、側鎖にキラルアルキル鎖を導入したπ電子系レセプター(CEJ 2013)などの合成に成功した。これらの溶液状態におけるアニオン会合挙動を基礎とし、バルク状態(サーモトロピック液晶相などの中間相)におけるアニオンフリーおよびイオンペア形成による集合化形態を放射光XRD測定によって解明し、また熱転移挙動を偏光顕微鏡や示差走査熱量測定により明らかにした。さらに、得られた材料の電荷輸送特性(半導体物性)を光励起・時間分解マイクロ波伝導度測定により評価し、集合化形態(π電子系の配置)との相関を見出した。イオン認識能を有する空間制御可能(非環状)型π共役系を合成し、次元性・階層性を有する組織構造・マテリアルの開発など、新機能の発現へ向けた展開を行った。たとえば、平面状レセプター-アニオン会合体は立体型カチオン(第四級アンモニウムカチオン)共存下において、電荷積層型集合体を基盤とした中間相を示すマテリアルを形成した(CEJ 2012)。また、レセプター周辺に適切な置換基を導入することにより(一例としてChem. Commun. 2012)、平面状レセプター-アニオン会合体と平面状カチオンを構成ユニットとして、同一の電荷種からなる積層型集合体の寄与を有するマテリアルの創製を実現した(CEJ 2012)。長鎖アルキル基を有するカチオンを適切に選択し、ソフトマテリアル形成能を有さないレセプター-アニオン会合体との組み合わせにより、多様な集合体形態を基盤とした中間相を発現することを見出した(JACS 2013)。

一方、溶液中でπ共役系分子の構造変化に起因する電子・光物性を検証し、らせん構造を示すレセプター-アニオン会合体は、キラルな対カチオン共存下において、イオンペア形成を駆動力としたキラリティ誘起を発現し、高い円偏光発光特性を示すことを明らかにした(ACIE 2012)。また、放射状レセプターオリゴマーによる多様なアニオン駆動型構造に関する知見も得た(Chem. Commun. 2013)。また、平面状イオンペアを基盤とした集合体を基盤とした中間相の発現を明らかにした(CEJ 2013)。さらに、相反するイオン部位を有する双性イオンをモノマーとした、動的共有結合性を有するオリゴマー・ポリマーの形成を実現した(CEJ 2013)。イオン認識能を有する空間制御可能(非環状)型π共役系オリゴピロールの合成を実施し、それをビルディングブロックとした集合体・イオンマテリアルの創製・物性評価に成功しているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。イオン認識能を有する空間制御可能(非環状)型π共役系の合成を実施し、それをビルディングブロックとした集合体・イオンマテリアルの創製・物性評価(とくに電荷輸送能の評価)に成功したため。今後も空間制御可能(非環状)型π共役系オリゴピロールの合成を継続し、とくに双性イオンからなる動的共有結合ポリマーの機能化、さらに金属イオン架橋による電子・光機能イオンマテリアルの創製に焦点を当て、研究を推進したい。今後もイオン認識能を有する空間制御可能(非環状)型π共役系の合成を継続し、とくに同一電荷種からなる集積型構造形成手段の確立、さらに高効率電荷輸送能を示すマテリアルの開発に焦点を当て、研究を推進したい。
ＲＡＳ／ＭＡＰＫ症候群における遺伝子発現・エピジェネティクス解析

ヌーナン症候群および類縁疾患が疑われ、既知遺伝子に変異が同定されなかった14人について新規原因遺伝子同定を目的としてエクソーム解析を行った。その結果4人にRASサブファミリーに属するRIT1遺伝子にミスセンス変異を同定した。更に変異陰性患者166例でRIT1遺伝子を解析したところ、13例に変異を同定し、合計180例中17例(9%)に9種類のミスセンス変異を同定した。RIT1変異陽性患者の臨床症状はヌーナン症候群に合致しており、70%に肥大型心筋症を認めた。これはヌーナン症候群全体での肥大型心筋症合併率である20%と比べ高かった。臨床症状からRAS/MAPK症候群が疑われる患者の検体を収集し、既知の原因遺伝子であるPTPN11、HRAS、KRAS、BRAF、MEK1/2、SOS1、RAF1、SHOC2のキャプラリーシークエンサーによる遺伝子解析を行った。これは、患者の臨床症状と遺伝子型の関連を明らかにする上で重要である。さらに新たな手法として、小型の次世代シークエンサーを用いた遺伝子解析が可能か検討を行った。解析対象領域のライブラリ作成手法としては、超音波によるゲノムDNA断片化を行った後に相補的RNAを用いハイブリダイズによって抽出する方法、および8種類の制限酵素を用いて断片化を行い、相補的DNAを環状になるようハイブリダイズさせ抽出する方法を用いた。制限酵素を用いて断片化する手法では、同じ領域でもサンプルによって解読が可能の場合とそうでない場合が見られた。これはsingle nucleotide polymorphysmのため、DNA断片化の段階で検体間の差が生じるためと考えられた。また、比較的配列内でのGC率が高いとされる第一エクソンではいずれの方法でも解読が困難な場合が散見された。これらの領域を解読するためには、サンプルあたりのデータ量を増やすか、従来のキャピラリーシークエンサーでの補完が必要と考えられた。次世代シークエンサーを用いた解析では短時間で多くのデータが得られ、数多くの遺伝子を解析する場合においては効率改善が期待されるため、その実際の運用にあたり、正確性の検証は重要である。患者の検体を収集し、既知の原因遺伝子であるPTPN11、HRAS、KRAS、BRAF、MEK1/2、SOS1、RAF1、SHOC2のキャプラリーシークエンサーによる遺伝子解析を行った。患者で同定された5種類の変異体をNIH3T3細胞に発現させELK1転写活性をルシフェラーゼアッセイにて解析したところ、野生型と比較し上昇がみられた。また、ゼブラフィッシュ胚に変異mRNAを導入したところ、頭部の形態異常や心のルーピング異常、心腔の形成不全、卵黄嚢の形態異常がみられた。これらの結果により、RIT1の機能獲得型変異がヌーナン症候群を引き起こすことを示され、ヒト発生において古典型RASの変異と同様の機能を持つことが示唆された。コステロ症候群で同定される変異の約95%は12、13番目のグリシンに集中する。また、それ以外の変異も同定されているが、変異ごとの機能的な相違と臨床像との関連は未だ明らかでない。本研究では臨床的にコステロ症候群が疑われた31例で遺伝子解析を行い、21例に4種類のHRAS遺伝子変異を同定した。HRAS変異体の機能的差異を解析するため、HRAS変異体9種類を培養細胞に導入し、RAS-RAF binding assayを行ったところ、Ala146Val変異ではRAFと結合したRASの増加はGly12Ser等と比べ軽度であった。またRASシグナル下流の転写活性を2種類調べたところ、Lys117Arg、Ala146Val変異ではGly12Ser等と比べ転写活性の上昇は軽度であった。これらの結果から、Lys117ArgおよびAla146Valを持つコステロ症候群患者の臨床症状が典型例に比べやや軽度であるのは、変異体のシグナル伝達経路下流への影響が弱いためである可能性が示唆された。また、ヒト線維芽細胞に活性型HRASであるG12

V変異体を導入すると細胞老化を引き起こすことがすでに明らかとなっていたが、コステロ症候群で同定された他の変異でも細胞老化が起こるかを検証したところ、9種類の変異すべてで細胞老化が引き起こされた。細胞老化が、コステロ症候群の一部の臨床症状の病因に関与している可能性が示唆された。これらの研究成果についてJournal of Human Genetics誌に発表した。遺伝子解析に新たな手法を取り入れ、より効率的な解析が行えるようになりつつある。エピジェネティクス解析については平成25年度に行う予定である。東日本大震災による長期の停電および研究施設の立ち入り禁止により、以前から蓄積されていた患者由来腫瘍組織などの凍結サンプルやプラスミドベクターのグリセオールストックが失われたが、DNAサンプルは無事であった。それら及び新たに収集された症例からの検体を用いてNoonan症候群、Costello症候群、CFC症候群の患者由来DNAについて遺伝子解析を継続的に行うことができた。Costello症候群の病態に関する研究を英文誌に発表することができた。新しい手法の検証にはさらなる症例の蓄積が必要であるため、引き続きRAS/MAPK症候群の遺伝子解析研究を行う。ターゲットリシークエンスで変異の同定されなかった症例については、アレイCGH、場合によってはMLPA法にてゲノムの全領域のコピー数について検討する。患者で同定された遺伝子変異を導入した細胞でのメチル化解析を行う。引き続きRAS/MAPK症候群の症例収集および遺伝子解析研究を行う。また、シーケンシングで変異の同定されなかった症例については、アレイCGHにてゲノムの全領域のコピー数について検討する。腫瘍検体の入手が出来た場合には、LOHの有無の検討も行う。患者検体および培養細胞からDNAを抽出し、DNAメチル化アレイでCpGアイランドの網羅的な解析を行う。メチル化状態と遺伝子発現の相関を検討し、メチル化により発現量が変化していると考えられる部位ではbisulfite処理したDNAのシーケンシング等で確認を行う。特に臨床症状に結びつくなど重要と考えられる遺伝子発現変化が同定された場合はタンパクレベルでの発現を確認するため、ウエスタンブロットを行う。メチル化解析には次世代シーケンサーを使用した手法も考慮に入れる。該当なしアレイCGH解析用ソフトウェアライセンスを購入する。遺伝子解析に必要なPCRプライマー、ポリメラーゼ、シークエンス反応試薬などの消耗品や、細胞培養に必要な使い捨てプラスチック容器、培地(血清、抗生剤含む)、トランスフェクション試薬を購入予定である。エピジェネティクス解析に必要なキットの購入も予定している。また、患者細胞や患者で同定された遺伝子変異を導入した培養細胞での網羅的遺伝子発現解析の外部受託も予定している。