hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
土壌の孔隙構造に着目した森林土壌中の水分移動現象の解析

土壌の水分特性は、水分特性曲線と飽和・不飽和透水係数によって表現される。本年度の研究では、土壌の孔隙径分布に対数正規分布を適用することによって、水分特性曲線を表現するモデルを導いた。モデル中の2つのパラメータは、孔隙径分布のメジアンと分布の幅を表している。得られたモデルを300種類以上の土壌に適用した結果、いずれの場合も実測値を良好に再現することが示された。特定されたパラメータを比較したところ、ローム質土壌は砂質土壌に比べて小さな孔隙径分布のメジアンと大きな分布の幅を持つこと、森林土壌はローム質土壌に比べてメジアンが大きく、砂質土壌に比べて分布の幅が大きいという、独特な孔隙径分布を持つことが示された。さらに森林土壌では、土壌構造が「カベ状→粒状→団粒状」と発達するにつれて孔隙径分布のメジアンが大きくなることがわかった。提示された水分特性曲線のモデルを基にして透水係数のモデルが導かれ、その結果、土壌の水分特性を孔隙径分布の統計量のみで表現することが可能となった。次に、山腹斜面における雨水の浸透・流出過程を、表層土内の鉛直浸透過程と下層土内の斜面に沿った浸透過程に分離し、上記のモデルを用いた一次元浸透の数値計算によって解析した。鉛直浸透過程においては、森林土壌がローム質土壌よりも、ピークが小さく逓減が緩やかなハイドログラフを持つことがわかった。砂質土壌の場合、表層土厚が大きいときは森林土壌よりも逓減曲線が緩やかになり、小さいときにはより急激になった。斜面に沿った浸透過程では、ローム質土壌の場合に最も基底流出量が大きくなった。森林土壌では砂質土壌に比べて、逓減初期の流出量は少ないが、長期的には基底流出量が多くなることが示された。結論として、ローム質土壌の下層土の上に森林土壌化が進んだ表層土を有する山腹斜面の状態が「水源涵養機能」に関して最も有効であることが示された。
DNAマイクロアレイ法によるアトピー性皮膚炎患者末梢血、皮膚組織の遺伝子解析

アトピー性皮膚炎(AD)患者の末梢血15例(軽症5例,中等度5例,重症5例)、健常人の末梢血7例を採取、アンチセンスRNAを作成、凍結保存している。またAD患者の皮疹部、無疹部皮膚5例、健常人の正常皮膚5例からもアンチセンスRNAを作成、凍結保存している。末梢血、皮膚組織とも目標の症例数に達している。SAGEデータを元に、ターゲットDNAの選別、プライマーの設計を進行させている。ターゲットDNAの数は、8000個を予定し、現在約4500個の作成を終了させているが、今後とも同様にターゲットDNAを作成していく予定である。2000個の任意のターゲットDNAを載せたDNAチップを作成し、健常人サンプル3例、AD患者サンプル9例を用いて、ハイブリダイゼーションとスキャニングの実験を終了して、他のサンプルについても今後逐次遂行予定である。現在得られている末梢血の結果では、症例によりばらつきがあるものの既に発現増強が報告されているTh2サイトカインであるIL-4,5,13やTh2ケモカイン-ケモカイン受容体TARC, MDC, I-309,CCR4,CCR8,さらにCTACK, CCR10など、あるいは好酸球関連蛋白ECP, MBPの発現増加が認められている。同様に既に発現低下が報告されているTh1サイトカインであるIFN-gamma, IL-12の発現低下を認められている。これらの結果は、我々の実験系のプロトコールが正しいことを証明していると言える。逐次他の症例を解析し、さらに臨床症状(重症度、血清IgE値、抗核抗体陽性、陰性)などにより、発現パターンをみていくクラスター解析を施行するには時間を必要とする。しかしながら問題点もまだ多く、コスト削減のためのターゲットDNAの作製に時間がかかるということ、自前で準備したターゲットDNAの安定性、純度を保つことが予想以上に困難であることより、既知ターゲットDNAに関しては、既製品を購入することも視野に入れる必要があるが、資金的な問題がある。アトピー性皮膚炎患者の末梢血6例、健常人の末梢血7例を採取し、末梢血単核球細胞の分離、PHAにより刺激、あるいは無刺激で3時間、6時間後に培養細胞を回収、total RNAを抽出し、アンチセンスRNAを作成し、凍結保存している。さらにアトピー性皮膚炎患者の皮膚炎部分(皮疹部)と正常部分(無疹部)皮膚5例、健常人の正常皮膚5例からもアンチセンスRNAを作成、凍結保存している。今後末梢血、皮膚組織とも症例数を増やす予定である。またSAGEデータを元にターゲットDNAの選別、プライマーの設計を進行させている。ターゲットDNAの数は、8000個を予定し、現在約1500個の作成を終了させている。同様に引き続きターゲット遺伝子の作成を急ピッチで押し進めていく予定である。500個の任意のターゲットDNAを載せたDNAチップを作成し、健常人サンプルを用いて、ハイブリダイゼーションとスキャニングの予備実験と条件設定を数回行っている。ある程度の条件は確認できているが、同一サンプルを用いた解析で、再現性が乏しく、一部解析結果の乖離を認めており、ハイブリダイゼーションの条件設定の見直しをしているところである。現在、一回施行した患者皮疹部検体では、既に発現増強が報告されているCD36,CD45RA,MIFなどの発現増強が観察されている。またそれ以外の未知遺伝子の発現の増減が確認しているが、再現性の問題があり、再確認の必要性がある。
アンライセンスバンドの高度活用を目指した協調型プライベート無線ネットワーク

無線局免許を必要としない周波数帯(アンライセンスバンド)では,周波数資源の管理主体が存在しない状況下で,無線LANや無線PANなど様々な標準規格に準拠したプライベート無線ネットワークが自律的に周波数資源を共用する.このため,プライベート無線ネットワークの伝送性能を向上するためには,アンライセンスバンドの周波数資源の有効活用が必須である.本研究課題では,アンライセンスバンドの周波数資源の有効活用を目的として,周波数資源を共用する端末群が協調してグループを形成し,個々の端末のQoS要求に応じて各端末に周波数資源を適切に配分する協調型プライベート無線ネットワークを構築し,その有効性を明らかにした.アンライセンスバンドでは,無線LANやZigBeeなど様々な規格に準拠したプライベート無線ネットワークが自律的に周波数資源を共用する.このため,プライベート無線ネットワークの伝送特性の向上を図るためには,アンライセンスバンドの周波数資源の有効活用が必須である.本研究課題では,アンライセンスバンドの高度利活用を目的として,アンライセンスバンドを共用する端末群がグループを形成し,グループとして獲得した無線リソースを個々の端末のQoS (Quality of Service)要求に応じて適切な端末に割り当てる協調型プライベート無線ネットワークの構築を目指している.初年度である平成26年度は,単一のAP(アクセスポイント)とその配下にある端末群が協調して無線リソースを利用する『同一規格・単一ネットワーク内協調』を対象として, (課題1)グループ形成プロトコルの構築,(課題2)媒体予約プロトコルの構築,(課題3)リソースマネジメントに必要となる情報集約プロトコルの構築,(課題4)リソース割当アルゴリズムの開発を行った.また,(課題1)(課題4)で考案したプロトコルおよびアルゴリズムを実装したプライベート無線ネットワークを計算機上で構築し,その有効性を検証した.その結果,本研究課題で開発した協調型プライベート無線ネットワークは,APと端末との間の1対1通信を基本とする既存のプライベート無線ネットワークと比較して,媒体予約およびリソースマネジメントに必要な情報集約に要する時間(シグナリング・オーバヘッド)が増大するものの,リソース獲得の競合やフレーム衝突を伴わない情報伝送が可能となるため,スループット特性および伝送遅延特性が向上し,アンライセンスバンドの無線リソースの有効活用を図る手法として有効な手法であることを明らかにした.無線LANやBluetooth,ZigBeeなどのアンライセンスバンドで運用されるプライベート無線ネットワークの伝送特性の向上を図るためには,アンライセンスバンドで運用される各種プライベート無線ネットワークが互いに協調した周波数資源の利用が求められる.前年度の研究では,最も協調し易いネットワーク形態である『同一規格・単一無線ネットワーク内協調』を対象として検討を行った.今年度の研究では,前年度の知見を基に,『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を対象とした検討に発展させた.今年度の研究では,複数のプライベート無線ネットワーク間の協調を対象とするため,(課題1)グループの管理主体(AP)の決定方法の確立,(課題2)グループの管理主体(AP)のカバレッジ外に存在する端末の管理方法の確立,(課題3)異種プロトコルをサポートする伝送プロトコルの構築,という新たに克服すべき課題が生じ,これらの課題を克服するための媒体アクセス制御プロトコルおよびリソースマネジメントアルゴリズムを開発した.また,提案プロトコルおよび提案リソースマネジメントアルゴリズムを用いた『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を行う無線ネットワークの伝送特性を計算機シミュレーションにより評価した.その結果,同一伝送空間内に複数のプライベート無線ネットワークが密に存在する環境では,前年度に開発した『同一規格・単一無線ネットワーク内協調』では十分な伝送特性が得られないのに対し,今年度新たに研究開発した『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を導入することにより,伝送特性が向上し,アンライセンスバンドの周波数資源の有効活用が図られることを明らかにした.研究計画調書に掲げた3つの研究課題,すなわち,『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を対象とした,(課題1)グループの管理主体(AP)の決定方法の確立,(課題2)グループの管理主体(AP)のカバレッジ外に存在する端末の管理方法の確立,(課題3)異種プロトコルをサポートする伝送プロトコルの構築を全て実施することができた.これらの成果は,国内学会では論文発表を終えており,また,国際会議への投稿準備を進めており,当初想定していた以上の研究成果の外部発表を行うこともできた.また,最終年度となる次年度の研究開発の方向性および克服すべき課題も明確である.これらの事由により,本研究課題の「目的の達成度」は『おおむね順調に進展している』と判断する.アンライセンスバンドで運用されるプライベート無線ネットワークの伝送特性の向上を図るためには,アンライセンスバンドで運用される各種プライベート無線ネットワークが互いに協調した周波数資源の利用が求められる.一昨年度の研究では,最も協調し易いネットワーク形態である『同一規格・単一無線ネットワーク内協調』を対象とした検討を,また,昨年度の研究では,『同一規格・複数ネットワーク間協調』,『異種規格・複数ネットワーク間協調』を対象とした検討を行った.

アンライセンスバンドで運用される無線ネットワークの特徴として,伝送に用いられる周波数帯の多様化(ミリ波帯アンライセンスバンドとマイクロ波帯アンライセンスバンドの併用),ならびに,アクセスポイントと端末からなるネットワークそのものの移動が挙げられる.ネットワークそのものが移動する環境では,協調関係を構築する複数のネットワークの相対的な位置関係(例えば,自ネットワークと周波数資源を共用する周辺ネットワークとの距離など)は時々刻々と動的に変化するため,それら動的な変化を踏まえた上で,伝送に利用する周波数帯を適切に選択し,互いに協調可能なネットワークの構築が求められる.そこで今年度の研究開発では,ミリ波帯およびマイクロ波帯の双方の周波数帯を利用し得る複数の無線ネットワークが時々刻々と移動する環境での互いに協調可能な無線ネットワークを構築するための媒体アクセス制御プロトコルおよびリソースマネジメントアルゴリズムを開発した.また,同一伝送空間内に存在する複数の無線ネットワークが共用するアンライセンスバンドの周波数資源を,個々のネットワークの状況に応じて集中管理するためのリソース管理局を設置するネットワークアーキテクチャを考案し,その有効性を明らかにした.無線局免許を必要としない周波数帯(アンライセンスバンド)では,周波数資源の管理主体が存在しない状況下で,無線LANや無線PANなど様々な標準規格に準拠したプライベート無線ネットワークが自律的に周波数資源を共用する.このため,プライベート無線ネットワークの伝送性能を向上するためには,アンライセンスバンドの周波数資源の有効活用が必須である.本研究課題では,アンライセンスバンドの周波数資源の有効活用を目的として,周波数資源を共用する端末群が協調してグループを形成し,個々の端末のQoS要求に応じて各端末に周波数資源を適切に配分する協調型プライベート無線ネットワークを構築し,その有効性を明らかにした.研究期間の初年度として,研究計画書に掲げた5つの研究課題,すなわち,単一のAP(アクセスポイント)とその配下にある端末群が協調して無線リソースを利用する『同一規格・単一ネットワーク内協調』を対象とした, (課題1)グループ形成プロトコルの構築,(課題2)媒体予約プロトコルの構築,(課題3)リソースマネジメントに必要となる情報集約プロトコルの構築,(課題4)リソース割当アルゴリズムの開発,(課題5)考案したプロトコルおよびアルゴリズムを実装したプライベート無線ネットワークを計算機上で構築し,その有効性の検証,を全て実施することができた.また,国際会議での招待講演を始め,当初想定していた以上の研究成果の外部発表を行うこともできた.次年度において対象とする『同一規格・複数ネットワーク間協調である複数の無線LAN間の協調』の研究開発の方向性および克服すべき課題も明確である.これらの事由により,本研究課題の「目的の達成度」は『おおむね順調に進展している』と判断する.今年度の研究では,アンライセンスバンドの周波数資源有効利活用のための協調ネットワークの開発において,最も協調することが困難なネットワーク形態である『同一規格・複数ネットワーク間協調』および『異種規格・複数ネットワーク間協調』を対象とし,(課題1)グループの管理主体(AP)の決定方法の確立,(課題
「連語体としての企業」の理論とその応用

本研究では日本企業の比較特質を情報、インセンティブ、金融の側面からとらえるとともに、それを通じて企業の一般理論構築のてがかりをつかもうと試み、その成果は後掲図書にまとめた。まず日本企業の特質は3つの双対原理にまとめられる。1.一般に企業は、情報システムとインセンティブシステムを、分権的及び集権的方法によって双対的に結合させることが組織的に有効と考えられるが、日本企業は欧米企業と非対称的に、情報面で情報共有にもとづいた非ヒェラルキ-的方法、インセンティブ面でランク・ヒェラルキ-に依拠した集中的方法を採用している。2.日本企業の金融構造と内部雇用構造とは情報・インセンティブ面で同型の構造をもっている。3.日本企業の経営は金融・雇用の両面からの双対的コントロ-ルを受けている。この第3原理から、企業の一般理論としては(1)エ-ジェンシ-理論(2)取引コスト論にかわる協調ゲ-ム論の重要性が浮かびあがってくる。1.連合体としての企業の分析をゲーム論的に分析するという点で、1988年度には理論的な前進があった。これらの成果は要約的に1989年度中に発刊予定の著書や、アメリカ経済学会によってコミッションされ、同機関誌に掲載予定の論文にまとめる予定である。特に、企業を「契約の連鎖」として促える新古典派的アプローチにたいし、最近の企業間競争のグローバル化や先端技術の展開に伴い、企業内における人的資源の学習の必要性が高まり、それが人的資源をして企業の連合的要素としての重要性を高めせしめている構造をあきらかにした。また、金融面での連結構造と人的面での連結の構造に日米間に異った類似性のあることをあきらかにした。2.最近、研究開発投資の増大にもかかわらず、経済の要素生産性の低下していることが世界的にも問題となっているが、これは企業の構造が変化しつつあることに一部起因していることをあきらかにした。3.日本の代表的企業十社について、その世界化戦略と研究開発についてヒアリングを行い、いくつかのパターンを抽出した。
液晶ディスプレイ画面を撮影したデジタル画像の復元に関する研究

1研究目的防犯カメラ映像の鮮明化は、オリジナルデータを用いることが原則である。しかし、状況によっては防犯システムのLCDをカメラで撮影した画像(以下、LCD撮影画像)の鮮明化を行わなければならない。このLCD撮影画像は、LCD画素間の格子模様の写り込み、撮影角度やレンズ歪みによる変形、対象物の画像上の大きさ(ピクセル数)が分からない等、元の画像と比べて画質の劣化や証拠価値の低下が問題となっている。本研究は、LCD撮影画像からLCD上に表示されていた元の画像を復元することで、LCD撮影画像の証拠価値を高めることを目的とした。2研究方法LCD上に表示させたサンプル画像をデジタルカメラで撮影し、提案手法を用いてカラー画像の再構成を行った。LCD撮影画像に見られる「LCD画素間の格子模様の写り込み」に着目し、サンプリングモアレ法(格子模様間の位置ずれの長さや位置座標を抽出するアルゴリズム)を応用してLCD撮影画像の各格子内に存在するピクセル集合の抽出、そして、ピクセル集合から単画素の再構成を行った。LCDを構成しているRGBサブピクセルの配置構造により、再構成画像内のエッジ部分に特定方向の色ずれが生じていたことから、ピクセル集合の抽出及び再構成は配置構造を考慮した手法を用いた。3研究成果画素の再構成により、写り込んだ格子模様の解消、変形や画像サイズの復元といった効果が確認できた。しかし、画像全体に一様な色ずれが生じる現象が散見され、LCD及びカメラが同一の条件であっても、生じる色ずれは赤や青とまばらであった。今後はカメラの撮影条件であるホワイトバランス、色ずれ補正、また、LCDの条件である画面特性等さまざまな影響について検討する予定である。
富士山における亜高山帯上部移行帯の群落構造の動態と環境変動に関する研究

本研究の目的は富士山の亜高山帯上部、樹木限界から森林限界にいたる移行帯における植物群落の動態とそれに及ぼす気候・地形的作用をはじめとする諸営力の解明にある。調査地域は北西斜面に設定し、樹木限界以下の群落調査・年輪調査、斜面計測・砂礫移動計測・土壌調査、気温・地温・日射の観測などを行なった。群落は樹木限界以下、樹高を漸増させるが決してリニアではなく不連続がある。これがいわゆる移行帯をつくり、樹木限界と森林限界を識別させる。それらは樹齢とは必ずしも対応せず、より環境決定的な側面の強いことが分かった。結果的にこの群落の発達程度の違いは、反作用としての土壌生成作用の違いも生み出し、高度間のより大きな環境傾度を作ることにつながっている。移行帯のなかの低木林に注目すると、樹高は若齢林と老齢林で低く、壮齢林で高い傾向があった。これは環境ストレスが時間とともに蓄積する結果であると思われる。調査地域斜面中にある階段状微地形は南西-北東の軸を持つ長楕円形の平坦面によって構成されていることが分かったが、平坦面上での物質移動は認められたものの、階段構造そのものは安定状態にあることが分かった。したがって高標高地に向かっての群落の発達は、この階段を通じてより確実に行なわれているものと思われる。すなわち、群落の定着にとってこの階段の急崖の存在は適潤環境の確保という点から重要である。当初の目標は群落形成プロセスと環境条件との関わりをさらに有機的に検討することにあったが、今後の課題となった。本研究の目的は富士山の亜高山帯上部、樹木限界から森林限界にいたる移行帯における植物群落の動態とそれに及ぼす気候・地形的作用を解明することにある。本年度は北斜面における樹木限界以下の群落調査を行うとともにこの斜面特有の階段状微地形を計測し、あわせて砂礫の移動計測も行った。この結果、群落の分布パターンは階段状微地形に規定され、階段の急斜面に集中する傾向のあることがわかった。群落は標高に従って変化し、標高が増すと急斜面下部に限定的に出現するようになる。また種構成に関しても標高による変化が認められ、標高が増すに従って種数は少なくなる。階段構造の平坦面を計測した結果、南西-北東の配列が明瞭で、卓越風向との対応が認められた。さらに階段構造を構成する砂礫の移動をペイントラインによって調べたところ、急斜面ではほとんど移動しないのに対し、平坦面では最大30cm/yrの移動が認められ、花づな状のパターンが顕著であった。従前から継続している地温・気温の観測結果からは、凍結融解によって生じるいわゆる周氷河作用が機能する可能性のある期間はきわめて少ないことが予想された。これらの結果から群落パターンに大きな影響を及ぼしている階段状微地形の形成には、風および流水の影響が大きく関与している可能性が示唆された。今後さらに土壌断面や根張りの状況についても調査を行って階段構造の形成プロセスを解明し、群落の遷移系列に与える影響を解析する予定である。併せて空中写真や古文書データからも植生変遷に迫るべく、資料収集や解析をさらに進めたい。本年度も昨年に引き続き北西斜面における樹木限界以下の群落調査を行うとともにこの斜面特有の階段状微地形を計測し、あわせて砂礫の移動計測も行った。この結果、群落の分布パターンは階段状微地形に現定され、階段の急斜面に集中するという昨年度の調査内容が追認された。種構成に関しても標高による変化が認められ、標高が増すに従って種数は少なくなり、木本はカラマツ→ダケカンバ→ミネヤナギという順で出現する。これらは階段構造を介した土壌水分の違いを反映しているものと予想される。

階段構造の平坦面を計測した結果、南西-北東の配列が明瞭で、卓越風向との対応が認められた。さらに階段構造を構成する砂礫の移動をペイントラインによって調べたところ、急斜面ではほとんど移動しないのに対し、平坦面では最大30cm/yrの移動が認められ、花づな状のパターンが顕著であった。ただし、本年度の調査では登山者によると思われる階段構造の撹乱も随所に認められた。従前から継続している地温・気温の観測結果からは、凍結融解によって生じるいわゆる周氷河作用が機能する可能性のある期間はきわめて少ないことが予想されている。これらの結果から群落パターンに大きな影響を及ぼしている階段状微地形の形成には、風および流水の影響が大きく関与している可能性が示唆された。今後、土壌水分の挙動を地温変化で類推し、さらに試坑を掘削して土壌断面や根張りの状況についても調査を行い、階段構造の形成プロセスを解明し、群落の遷移系列に及ぼす影響を解析する予定である。併せて空中写真や古文書などからも植生変遷の情報を探るべく、資料収集と解析を一層進めたい。本研究の目的は富士山の亜高山帯上部、樹木限界から森林限界にいたる移行帯における植物群落の動態とそれに及ぼす気候・地形的諸営力を解明することにある。今年度は北西斜面における樹木限界以下の移行帯について次のような群落調査、環境調査を行なった。測線上に植生タイプの異なる4つのプロットを設定し(2630m、2570m、2460m、2350m)、10m×10mの枠をのなかで毎木調査を行い樹高・胸高直径などを計測した。さらに50本ほどの個体を選択してアルミ製のデンドロバンドを幹に巻きつけ、高度や樹齢による生長量の差を検証した。また、すでにその存在が知られている階段状微地形について簡易測量機器により測量意を実施してその平面形を明らかにした。移行帯(2900m、2800m、2700m)における気温・地温および日射の観測を継続的に実施した。結果を以下に示す。標高に伴う樹高あるいは樹形の変化は明瞭であり、火山荒原・匍匐型カラマツ低木林・テーブル型カラマツ低木林・連続的高木林に識別された。これらの樹高に象徴されるカラマツ生長量は樹齢とは対応せず、むしろ高度などの環境要因によって規定されていると考えられた。特に低木林について注目すると、若年層と壮年層で樹高が低いという傾向が導かれた。デンドロバンドについてはまだ安定性が悪く、計測の段階には至らなかった。階段状微地形は南東-北西の軸を持つ長楕円形の平面からなっており、その方向性や配列から成因は風食、流水による可能性が示唆された。気温・地温の観測はコードの切断などのトラブルが目立ったが、例年の結果と調和的であり、凍結融解期間は長くなかった。今後、さらに植物の定着プロセスと環境条件との関わりについてさらに具体的な検討の必要性が示された。
２０世紀フィリピン長期経済統計の作成と分析

本研究は、20世紀フィリピン長期経済統計の特徴を理解するために、「第1部:フィリピン経済史の背景」と「第2部:資料と推計方法、ならびに推計結果」の二部にわけて統計を整理し、一橋大学経済研究所が推進してきた『アジア長期経済統計』シリーズの第10巻「フィリピン」として研究成果を東洋経済新報社から刊行することを目的として実施された研究である。「第1部」では、フィリピン国民経済の成立の時期を確定したうえで、同国における経済統計制度の整備過程を追跡する。ついで「第2部」では、人口、第一次産業、第二次産業、第三次産業、金融、国内支出の統計を吟味し、フィリピンの国民所得計算を時系列的に把握する。第二次世界大戦前のアメリカ植民地期におけるフィリピン経済の時系列統計の収集・整理・加工・分析を進めることを研究プロジェクトの主たる目的とした。一橋大学経済研究所でこれまで実施してきた研究プロジェクトにより、この時期のオリジナルな統計の収集はほぼ完成しているが、欠落部分を補う必要があった。このため、当該年度において、本研究プロジェクトの統計整理作業班は、上記の欠落部分のデータの、オリジナル統計(マイクロフィルム)のプリントアウト、コンピュータ入力、さらにデータの整理・加工を行った。とりわけこの作業を集中的に行った分野は、人口と労働力、金融、および貿易統計の分野である。さらに本プロジェクト参加者のそれぞれの担当作業の進捗状況を確認するために、研究会を3回開催した。第一回の研究会は2013年5月に開催し、当該年度の作業計画を策定した。第2回研究会は、2013年11月に開催し、比較的作業が進んでいる分野(フィリピンにおける「国民経済」の成立b)についの報告・議論を行った。続いて第3回研究会を2014年3月に開催し、外部講師を招聘して、金融を軸として経済と政治の分野の相互・融合について1980年代以降のフィリピンのケーススタディから検討した。他方、2014年2月には1週間程度のフィリピン現地調査を実施し、2000年代のフィリピンの金融・投資関係のデータの補足を行った。本年度におけるこれらの作業を踏まえて、来年度には、とくに人口・労働力の分野における研究成果をまとめ、さらに教育を軸としてフィリピンの生活水準を検証するためのータ収集・整理・加工・分析を行う体制を整える準備をすることが合意されている。本研究プロジェクトは、第二次世界大戦前のアメリカ植民地期におけるフィリピン経済の時系列統計の収集・整理・加工・分析を進めることを主たる目的としている。一橋大学経済研究所でこれまで実施してきた研究プロジェクトにより、この時期のオリジナルな統計の収集はほぼ完成しているが、資料収集においてもフィリピおよびアメリカにおいて欠落部分を補う調査を必要としている。この作業を行うため、当該年度において、本研究プロジェクトの統計整理作業班は、とくに貿易統計の整理・加工・分析作業を集中して実施し、ほぼその作業を完了した。他方、産業別労働統計についても、アメリカ植民地期と1940ー50年代の統計を接合する作業を開始している。また、財政統計については、1920ー30年代の統計をパソコンに入力し、欠落しているデータの収集作業にとりかかっている。さらに、本プロジェクト参加者の各担当作業の進捗状況を確認し、フィリピン経済に関わる最新の研究状況を把握するために、研究会を2回開催した。第1回の研究会は2014年10月に開催し、外部講師を招聘してフィリピンにおける貿易政策の検討を行った。第2回研究会は2015年3月に開催し、外部講師を招聘してフィリピン経済ナショナリズムについての最新の研究成果について議論した。2014年9月には本研究プロジェクトのメンバーによるオーストラリアでの学会発表、同年11月はフィリピンでの研究発表が行われたほか、2015年2月にはマニラにおいて1950年代の貿易統計の欠落部分の収集を行った。来年度には、本年度の各種作業を踏まえて、データの収集・整理・加工・分析を行い、3年間の本研究プロジェクトのまとめを行うことにしたい。本研究プロジェクト第1年次には、各研究メンバーのそれまでの作業結果を確認し、これまでのデータ収集と研究蓄積を踏まえて、どのようなかたちで有効な作業ができるのかを検討しつつ、研究を遂行するプロセスをたどった。その結果、第2年次には、これまでの作業で欠落している部分を補てんする方法を検討しつつ、さらに収集したデータの解析の精度上げる方法を検討する作業を組み込むことができた。また、最終報告書の新たな構成のひとつとして、教育を軸としてフィリピンの生活水準を検討する担当者を招聘することができたこと、さらに、長らく所在が不明であった1939年センサスの製造業統計(未刊行)の所在がほぼ明らかになり、来年度に資料調査を実施する計画が立てられたことも、本年度における貴重な成果である。本研究プロジェクトは、第二次世界大戦前のアメリカ植民地期におけるフィリピン経済の時系列的統計の収集・整理・加工・分析を進めることを主たる目的としてきた。一橋大学経済研究所で1990年代後半から実施してきたさまざまな共同研究プロジェクトによってこの時期のオリジナルな統計の収集はほぼ終了している。しかし、資料収集においてフィリピンとアメリカにおいて欠落部分を補う調査を必要としてきた。この作業を行うため、当該年度において、本研究プロジェクトの統計整理作業班は、アメリカのメリーランドに所在する米国国立公文書館において1939年経済センサスのうち、製造業統計の未刊行原稿の所蔵の有無を確認する作業を実施した。同未刊行部分については、過去数年、アメリカやフィリピンの経済学者たちも追跡しており、本調査を行った意義は大きい。

未刊行の製造業統計は同文書館には所蔵されていないことがわかったが、1950年代にリプリントされた経済統計要約集の所在が判明し、これまでの欠落を補完することができた。また、メリーランドの公文書館ではアメリカ植民地期の予算書が時系列的に保存されており、昨年度から開始した財政統計の整理に使用できる貴重な資料の発掘にもつながり、財政統計整理の精度を上げることができた。さらに、本プロジェクトの執筆班の各担当章の執筆進捗状況を把握するために、一橋大学経済研究所において定例研究会を2回開催した。第1回の研究会は2015年10月に開催し、アメリカの国立公文書館での資料調査について検討した。また、本プロジェクトの成果を1冊の研究・統計書としてまとめるため、東洋経済新報社の編集者との打ち合わせを行った。第2回研究会は2015年3月に実施し、歴史人口統計整理の最終的成果が発表された。また、本プロジェクトの成果である研究・統計書の執筆分担の確認を行った。本研究は、20世紀フィリピン長期経済統計の特徴を理解するために、「第1部:フィリピン経済史の背景」と「第2部:資料と推計方法、ならびに推計結果」の二部にわけて統計を整理し、一橋大学経済研究所が推進してきた『アジア長期経済統計』シリーズの第10巻「フィリピン」として研究成果を東洋経済新報社から刊行することを目的として実施された研究である。「第1部」では、フィリピン国民経済の成立の時期を確定したうえで、同国における経済統計制度の整備過程を追跡する。ついで「第2部」では、人口、第一次産業、第二次産業、第三次産業、金融、国内支出の統計を吟味し、フィリピンの国民所得計算を時系列的に把握する。平成27年度については、本プロジェクトの初年度および第2年次に実施した作業にもとづき、『アジア長期経済統計』第10巻「フィリピン編」をまとめる準備を行う。そのための作業としては、整理・加工したデータの再点検を行い、時系列加工統計の精度をさらに向上させる作業を行う。また、初年度・第2年度に未収集のデータ(とくに1939年センサスの製造業統計(未刊行)を入手するための資料調査を米国国立公文書館にて実施する。とりわけ中心的作業は『アジア長期経済統計』第10巻「フィリピン編」の「第II部統計編」をまとめることにおかれる。そのために、年2回の研究会を開催し、研究プロジェクト担当者が整理・加工している統計の作表について検討し、「第I部記述編」の執筆の準備を行う。フィリピン経済史本研究プロジェクトの構成メンバーの多くは、本研究プロジェクトを遂行するために新たに編成されたというよりは、むしろこれまで一橋大学経済研究所の複数のCOEプログラムにかかわってきた研究者で構成されている。このため、これまでの研究蓄積の上にたって、どのようなかたちで研究体制を構築し研究を発展すべきかが、本研究プロジェクトの発足時点で明確化されていた。さらに年3回の研究会の準備については、一橋大学経済研究所アジア長期経済統計室の協力を得ている。
テロメラーゼ阻害剤封入磁性体リポソームと外磁場による骨・軟部肉腫ターゲット治療

テロメラーゼ阻害剤TMPyP4による骨肉腫細胞への抗腫瘍効果を検討した.テロメラーゼ活性を有する細胞では,活性抑制およびテロメア長の十分な短縮が細胞増殖抑制に関与していると考えた.活性のない長いテロメアを有する細胞に対して,TMPyP4はテロメア短縮作用を認めなかったが,有意な細胞増殖抑制を示したことより,テロメア長とは独立したDNA損傷作用を有すると考えた.TMPyP4などのテロメラーゼ阻害剤が,新たな治療薬となる可能性があるテロメラーゼ阻害剤TMPyP4による骨肉腫細胞への抗腫瘍効果を検討した.テロメラーゼ活性を有する細胞では,活性抑制およびテロメア長の十分な短縮が細胞増殖抑制に関与していると考えた.活性のない長いテロメアを有する細胞に対して,TMPyP4はテロメア短縮作用を認めなかったが,有意な細胞増殖抑制を示したことより,テロメア長とは独立したDNA損傷作用を有すると考えた.TMPyP4などのテロメラーゼ阻害剤が,新たな治療薬となる可能性がある本研究は,テロメラーゼ阻害剤による新しい骨・軟部肉腫の治療法の開発を目的としている,In vitroで骨肉腫細胞に対するテロメラーゼ阻害剤(TMPyP4:コスモバイオ)の抗腫瘍効果を検討した.1.腫瘍細胞に対するテロメラーゼ抑制による抗腫瘍効果ヒト由来骨肉腫細胞(テロメラーゼ活牲を有するHOS, MG63および活性のないU20S, SaOS2)にテロメラーゼ阻害治療(100umol)を行い,2日および4日後に細胞増殖能試験(MTT assay)を行った.投与2日目では有意差を認めなかったが,HOS(p=0.0001),U20S(p=0.0003),SaOS2(p=0.0003)ともに投与4日目で有意な細胞増殖抑制効果を認めた.MG63では抑制傾向にあったが有意差を認めなかった(p=0.1085).2.テロメア長の測定骨肉腫細胞のDNAを抽出,処理後サザンハイブリダイゼーションを行った.テロメラーゼ阻害剤(10,50,100umol)投与後4日目ではいずれの細胞も濃度依存性に5.0-8.6kbpまでテロメア長が短縮した.3.テロメラーゼ活性の測定テロメラーゼ阻害剤(各1,10,50,100umol)を投与しTelomeric Repeat Amplificdtion Protocol(TRAP法)に準じて測定した.テロメラーゼ活性を有するHOSでは3-6%,MG63では0-3.2%の活性値の減少を認めたが,各投与量で有意差はなかった.テロメラーゼ活性を有さないU20SおよびSaOS2では活性に変化を認めなかった.以上の実験結果より,骨肉腫細胞株においてテロメラーゼ阻害剤は,テロメラーゼ活性に対しては有意な影響を与えていないことがわかった.しかし阻害剤投与によりテロメア長は短縮し,HOS,U2OS,SaOS2において有意な細胞増殖抑制を示した.テロメラーゼ阻害剤(TMPyP4)は,癌腫と比較しテロメラーゼ活性が低値である骨肉腫細胞において,活性低下作用よりもテロメア長短縮により細胞増殖抑制作用を呈している可能性が高い.本実験結果が,テロメラーゼ活性に依存しないテロメア維持機構を持つ肉腫細胞に対する,テロメラーゼ阻害剤の細胞増殖抑制作用の解明に重要な鍵となる可能性がある.本研究は,テロメラーゼ阻害剤による新しい骨肉腫の治療法の開発を目的としている.ヒト由来骨肉腫細胞に対する阻害剤(TMPyP4:50μM)の抗腫瘍効果ならびにテロメア因子を最終的に検討し,in vitroでの研究を終了した.1.抗腫瘍効果2.テロメア長細胞のDNAを抽出,処理後サザンハイブリダイゼーションを行った.阻害剤投与後4日目にテロメア長を測定した.HOS(p<0.01),SaOS2(p<0.01),MG63(p<0.05)で有意に短縮した.U2OS(p=0.16)では有意な短縮はなかった.治療後の平均テロメア長はHOS(5.5kb),SaOS2(4.9),MG63(11),U2OS(40)であった.3.テロメラーゼ活性TRAP法により活性を測定した.HOS(p=0.0001)およびSaOS2(p<0.001)では有意な低下を認めたが,MG63(p=0.11)では有意差を認めなかった.以上の実験結果より,テロメラーゼ活性を有する骨肉腫細胞株(HOS,SaOS2,MG63)において,細胞増殖抑制にはテロメラーゼ活性の低下およびテロメア長の十分な短縮の両者が必要であると考える.活性がなく極めて長いテロメアを有するU2OSに対して,TMPyP4はテロメア長の短縮作用はなかったが有意な細胞増殖抑制を示した.TMPyP4の作用機序として報告されているように,テロメア長に影響を与えず,G-quadruplexに関与したテロメアの非機能化により抗腫瘍効果を示している可能性がある.本実験結果が,肉腫細胞に対するテロメラーゼ阻害剤の細胞増殖抑制作用の解明に重要な鍵となる可能性がある.本研究は,テロメラーゼ阻害剤による新しい骨肉腫の治療法の開発を目的としている.ヒト由来骨肉腫細胞に対する阻害剤(TMPyP4:100μM)の抗腫瘍効果ならびにテロメア長に対する影響を検討し,in vitroでの研究を終了した.現在,学術論文に投稿中である.また,マウス肉腫モデルを用いたTMPyP4の抗腫瘍効果ならびにテロメア・テロメラーゼへの影響を検討中である.

テロメア長抗腫瘍効果以上の実験結果より,骨肉腫細胞株(HOS,SaOS2)において,テロメア長の十分な短縮が細胞増殖抑制に関与していると考える.肉腫に典型的な極めて長いテロメアを有するU2OSに対して,TMPyP4はテロメア長の短縮作用はなかったが有意な細胞増殖抑制を示した.TMPyP4によるテロメア長に影響を与えず,G-quadruplexに関与したテロメアの非機能化により抗腫瘍効果を示している可能性がある.本実験結果が,肉腫細胞に対するTMPyP4による抗腫瘍作用機序の解明に重要な鍵となる可能性がある.また,新たな治療薬となる可能性があり,現在in vivoでの抗腫瘍効果を検討中である.
シリカの直接還元による太陽電池級シリコン製造プロセスの基礎研究

現行の太陽電池用Si製造プロセスでは、珪石から金属Siを製造してトリクロロシランを得、それを精製した後に還元を行い、結晶Siを製造している。本研究で対象とする結晶Si製造法は、珪砂から得た高純度SiO2から直接太陽電池級Siを製造する革新的省エネプロセスである。本研究の目的は、このプロセスの素反応の熱力学平衡と反応速度、ならびにガスの流れを実験及び計算により詳細に解析し、プロセスおよび還元炉の構造設計に必要な知見を得ることである。原料である酸化シリコンは、炭素で還元されるときに様々な副生成物を経由してシリコンに還元される。還元プロセスの歩留まりを向上させるには、この副生成物を制御することが不可欠である。副反応式によれば、副生成物であるSiOとSiCからシリコンが生成されるので、副生成物の反応制御が重要である。熱力学計算によると、このSiOとSiCの反応プロセスでは、炭素が存在すると常にSiCが優先的に生成されることが分かった。炭素の消費量、そしてSiCの生成量と消費量を精密に制御しながら、誘導加熱法で加熱することによって、シリコンを得ることが出来た。太陽光発電の大量導入を図るには、半導体級Siに頼る現在のシリコン供給体制から脱却し、安価な太陽電池級Si製造プロセスを確立する必要がある。本研究は、大量に存在する珪砂を高純度化したシリカを出発点とし、これを炭素で直接還元して太陽電池級Siを得る製造プロセスの考察と開発を行った。本研究の目的は、このプロセスの素反応の熱力学平衡状態の考察と実験を行い、プロセスおよび還元炉の構造設計に必要な知見を得ることである。熱力学データベースMALTによる平衡計算では、反応温度を横軸に、一酸化ケイ素と一酸化炭素の比を縦軸にした相図を作成して、各素反応について優先的に起こるかどうかについて詳細に調べた。その結果現実的な反応条件では、SiCの生成領域とSiの生成領域が重なってしまうことを見出した。このために、シリコンの生成には必ず炭素が残っていない環境を作る必要があることがわかった。そこで、実験的にも合致していることを確認した。このため、反応プロセスの設計には、炭素消費量と残留炭素の量を正確に把握する必要がある。また還元実験中に発生するSiOガスのロスが収率に対して大きく影響を与えることがわかり、一酸化炭素ガスの排出経路を確保しつつも、極力密閉されるようにルツボ構造をとる必要があることがわかった。実際に高純度に精製されたSiO2と炭素、そしてその副生成物を使ってシリコンが得られることを確認した。現在、太陽電池市場の大半は結晶Si太陽電池が占めており、短中期的には今後も主流であることが予想される。したがって太陽光発電の大量導入を図るには、半導体級Siに頼る現在のシリコン供給体制から脱却し、安価な太陽電池級Si製造プロセスを確立する必要がある。本研究は、大量に存在する珪砂を高純度化したシリカを出発点とし、これを炭素で直接還元して太陽電池級Siを得る製造プロセスに関するものであり、大幅な省エネと低コスト化が期待される。すなわち還元剤である炭素の残存量がシリコンの生成に大きな影響を及ぼすことが示唆されるため、原料の混合・供給プロセスの最適制御が重要であることがわかった。基本的な指針としては、ガス相であるSiOを出来るだけ逃さないで反応させることが焦点となる。今後さらに条件を最適化して収率の向上を図る。SiCを制御して反応させることによって、シリコンが得られた。これらの反応は、生成ガスである一酸化炭素をモニタリングすることによって、反応の進行をモニタできている。

今後、反応温度や仕込み量をさらに詳細に調整して一酸化炭素をモニタリングしながら、生成量を増加させる。一酸化炭素のモニタリングには成功しているが、一酸化硅素のモニタリングは分子量の問題からまだ成功していない。今後、新たな1200の分子量を観察出来る質量分析装置を取り付けることによって、反応の詳細を調べることができるように改造する。生憎、東日本大震災の影響で装置がダメージを受けたが、装置の復旧も順調に進み、現在、問題なく実験出来ており、今後、研究進捗を加速していく。高純度カーボンルツボなどの消耗部材が高く、主にこれらの購入に使用する。また真空部品、原料粉末、高純度ガスなどの消耗品について購入して実験を進める。
長寿命核廃棄物の消滅処理法に関する基礎的研究

長寿命の放射性廃棄物を転換・消滅して、遠い未来のリスクを大幅に軽減するための方法を探究し、そのシステムを設計して特性を調べるとともに、核燃料サイクルにおけるその位置付けまで検討する研究を推進した。各年度とも、2回の全体会合を開催したが、平成8年7月の会合は青森市で開催し、併せて、六ケ所村の施設を視察し、高レベル放射性廃棄物貯蔵の現状について調査した。また、少人数の会合、例えば、新しい消滅処理の方法に関し討論会を持った。さらに、本研究班以外の研究者と一緒に議論するため、日本原子力学会の核燃料サイクルバックエンドにおける基礎化学および消滅処理工学の両研究専門委員会との合同研究会を開催した。各分担課題とも多くの研究成果を挙げたが、以下極く簡単にまとめて示す。1.新しい消滅処理の方法について調査を進めた。2.核分裂関連では、マルチモード過程の実験的検討、即発中性子の解析と実験、Am3核種の核分裂断面積測定を実施した。3.核破砕関係でも実験と解析を進行した。また数十MeV数百MeV領域の核データも数多く求めた。4.廃棄物の転換・消滅システムについて、数種類の解析が進行するとともに、京都大学臨界集合体実験装置による実験がスタートし、Np-237のU-235に対する核分裂比を測定し、実験値との比較検討を行った。5.群分離の方法として、高温化学分離プロセスの可能性について実験的検討を行った。6.消滅処理用燃料(ターゲット)に関連し、金属の製法および水素化物の検討などを進めた。7.核燃料サイクル全体の中で消滅処理の位置付けと総合的評価の研究を進め、その特長を示した。長寿命の核廃棄物を転換・消滅して短寿命化し、リスクを大幅に軽減するための方法を究明し、そのシステムを設計する研究を推進した。具体的な内容を次に示す。1.レーザーによる核崩壊制御、ガンマ線レーザーと光核反応の微細構造について検討した。2.超変形回転バンド、重粒子崩壊と高スピン核異性体ビームの調査と検討を行った。3.核分裂に関連し、入射粒子のエネルギー依存性、角運動量の影響、即発中性子の多重度に関する実験を行うとともに、即発中性子のエネルギー分布計算コードを完成した。共鳴と熱領域における精密な^<237>Npと^<241>Amの核分裂断面Q_β値が得られた。4.Ceなど稀土類10核種の中速中性子捕獲断面積を求めた。5.核破砕に関連し、20-40MeVと80-135MeVの中性子による各種放射化断面積を測定した。また、0.8、1.5および3.0GeV陽子の中性子放出微分断面積の解析を行い、モデルを評価した。6.転換消滅システムとして、鉛冷却高速炉、溶融塩炉および加速器炉などの性能を解析した。またTRU核種の計算におけるマルチバンド法の適用性を示した。さらに臨界集合体による模擬実験を立案した。7.溶融塩と液体金属の二相系におけるアクチニドやランタニド元素の分離分配実験を行った。8.アクチニド(まずはU)の新規3元化合物を探索し、その物性値を求めた。9.核燃焼システムとくにそのダウンストリームにおける消滅処理の意義を評価した。さらに群分離と消滅処理間の関連性も含めた詳細なシステム解析の方法を提案し、実際に計算を行った。全体のこととして、研究の進め方、国内外関係機関との協力の仕方などについて議論し、今後まとめてゆくことになった。長寿命の放射性廃棄物を転換・消滅して短寿命化し、遠い未来のリスクを大幅に軽減するための方法を究明し、そのシステムを設計して特性を調べるとともに、核燃料サイクルにおけるその位置付けまで検討する研究を推進した。

本年度は3年計画の中間でもあり、後述の分担研究に加えて、「新しい消滅処理法の探求」および「消滅処理の問題点とそのための研究開発」について、前者は中沢正治・郷農靖之両班員、後者は平川直弘班員を中心に調査を行った。いずれも難しい課題であるが調査が進行した。さらに、核燃料サイクルバックエンド基礎化学のグループと合同で「核燃料サイクルと消滅処理」に関する研究会を開催し、有益な議論を交わすことが出来た。各分担課題の成果は著しいが、以下に極く簡単にまとめて示す。1.核分裂関連では、マルチモード過程の実験的検証、^<243>Amの核分裂断面積測定などが行われた。2.核破砕関連でも実験と解析が進行した。とくに、GeV陽子のγ線生成断面積が求められた。3.転換消滅システムでは、昨年に続き設計研究が進められ、いくつかは国際会議で発表された。また、京大臨界集合体で実験が開始したことが特記できる。4.燃料材料に関連することは、山脇道夫班員が新たに加わり、研究が進展しつつある。また、溶融塩・液体金属を用いる高温化学分離研究も進められた。5.核燃料サイクルにおける消滅処理について、詳しい解析と位置付けがなされた。この問題は全体会議でも何回か取り上げられ、白熱した議論も行ったが、それはまとめるに至っていない。最終年度には、そのようなことも含め、広く議論を起こしたい。長寿命の放射性廃棄物を転換・消滅して、遠い未来のリスクを大幅に軽減するための方法を探究し、そのシステムを設計して特性を調べるとともに、核燃料サイクルにおけるその位置付けまで検討する研究を推進した。本年度は、3年計画の最後であり、研究のとりまとめに重点をおくとともに、本研究班以外の外部の研究者と一緒に議論するため、日本原子力学会「消滅処理工学」研究専門委員会との合同研究会を開催した。さらに科学技術論ばかりではなく、長寿命放射性廃棄物の倫理的側面について、京都大学文学部加藤尚武教授の講演を聴き、討議した。各分担課題とも多くの研究成果を挙げたが、以下極く簡単にまとめて示す。1.新しい消滅処理の方法について調査を進めた。2.核分裂関連では、マルチモード過程の実験的検討、即発中性子の解析と実験、Am3核種の核分裂断面積測定が行われた。3.核破砕関係でも実験と解析が進行した。また数十MeV数百MeV領域の核データも数多く求められた。4.廃棄物の転換・消滅システムについて、数種類の解析が進行するとともに京都大学臨界集合体実験装置による実験がスタートし、Np-237のU-235に対する核分裂比が測定され実験値との比較検討がなされた。5.群分離の方法として、高温化学分離プロセスの可能性について実験的検討が行われた。6.消滅処理用燃料(ターゲット)に関連し、金属の製法および水素化物の検討などが進めらた。7.核燃料サイクル全体の中で消滅処理の位置付けと総合的評価の研究が進み、その特長が示された。
バイオインフォマティクスに立脚したテロメア非コードＲＮＡの機能解析

近年、遺伝情報を安定に保つテロメアと呼ばれる染色体末端が、TERRAと呼ばれるRNAに転写されることが報告された。このRNAの存在意義はまだよく分かっていないため、本研究ではがん細胞におけるTERRAの働きについて調べた。その結果、TERRAの発現量が多いがん細胞ほど、チロシンリン酸化と呼ばれる増殖信号を調節する蛋白質Xの発現が減少していることがわかった。がん細胞のテロメアを伸ばすとTERRAの発現が上昇し、分化形質が現れた。これらのことから、TERRAはテロメアの構造変化に反応して発現量を増減させ、がんの悪性度を調節する可能性が示唆された。この知見をがんの診断や治療に応用できるかもしれない。テロメアはUUAGGG反復配列を持つ非コードRNA(TERRA)として転写されるが、その詳しい機能は不明である。我々は、ヒトがん細胞パネル39株のテロメア関連バイオパラメータを定量し、テロメア関連因子と様々な遺伝子・蛋白質発現の包括的なin silico相関解析を進めている。本研究は、同アプローチおよび人工的テロメア伸長がん細胞株を起点に、がん細胞におけるTERRA発現の意義を明らかにすることを目的とする。前年度までの検討により、ヒトがん細胞のテロメアを人為的に伸長させると、細胞内でTERRA様RNAの発現が顕著に誘導されることが見出された。今年度、この細胞の表現型を詳細に解析したところ、in vitroの培養下では顕著な挙動変化は検出されなかったが、ヌードマウスへの皮下移植で形成される腫瘍組織を観察したところ、テロメア伸長株すなわちTERRA発現細胞株では、特徴的な腺管様構造が形成されるなど、高分化型の所見が認められた。親株細胞由来の腫瘍ではSTAT1・ISG15・OAS3などがんで発現の高い生体防御系遺伝子群の発現が上昇していたが、テロメア伸長細胞由来の腫瘍ではそのような応答が顕著に減弱していた。これらのことは、テロメアの構造変化とともに誘導されたTERRAが他の染色体領域の転写に特異的影響を与え、ひいてはがん細胞の悪性形質をも制御する可能性を示唆している。ヒトがん細胞パネル39株でTERRA発現量と相関するバイオパラメータを探索したところ、相関係数(r値)が0.5以上のものとしてチロシンリン酸化シグナルに関わる細胞内因子Xが同定された。TERRAと同シグナル伝達に何らかの機能的因果関係が存在する可能性が示唆されたが、当初の計画で想定したX阻害剤が存在しなかったため、機能的検証については今後の課題となった。以上の成果はがんの診断のみならず、TERRA核酸医薬によるがん治療に応用できるかもしれない。我々は、ヒトがん細胞39株のテロメア関連バイオパラメータを数値定量化し、テロメア関連因子と様々な遺伝子・蛋白質発現の包括的なin silico相関解析を進めている。本研究では、同アプローチを起点にTERRAの機能解明を目指すことを目的として、以下の検討を行った。まず、ヒトがん細胞パネル39系よりRNAを抽出し、ノザンブロット法でTERRAを検出した。TERRAの長さは不均一であるため、シグナル強度と平均RNA長の2点で定量数値化を実施し、それぞれについてfingerprintを描出した。これをもとに、TERRAの発現様態と相関する細胞内因子を同定し、双方の機能的因果関係を明らかにする予定である。一方、我々は、テロメラーゼ触媒サブユニットhTERT、テロメア伸長促進因子タンキラーゼ1、あるいはテロメア伸長抑制因子TRF1のドミナントネガティブ変異体の過剰発現によってがん細胞のテロメアを人為的に伸長させた際、共通して様々な遺伝子群の発現が変化することを見出してきた。このことは、テロメアの構造が他の染色体領域におけるRNA転写に何らかの特異的な影響を与えていることを示唆する。今回、ヒト前立腺がんPC3細胞にhTERTを過剰発現させ、テロメアを伸長させると、細胞内でTERRA様RNAの発現が顕著に誘導されることが明らかとなった。今後は上記のin silico相関解析の結果を交えながら、このRNA発現の生物学的意義、特にがん細胞の形質に与える影響を明らかにしたい。本研究で得られる成果はがんの診断のみならず、核酸医薬によるがん治療にも応用可能と期待される。本研究の初期段階において、TERRA検出法の至適化と特異性の検証に一定の時間を要したが、要衝となるfingerprintを取得することに成功した。このパラメータデータをもとに包括的なin silico相関解析に着手したところであるが、これはルーチンに稼働しているものであり、今後さらに効率良く研究を進めることが出来ると期待される。