hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多重筆圧痕からの文字の判読に関する研究

書字用紙の数枚下に重なっていた用紙に形成された浅い筆圧痕を検出する装置として,ESDA2がある.これは筆圧による用紙の厚さ変化に基づく帯電量の違いを利用して,トナーの付着密度の高低差で筆圧痕パターンを出力する装置であるが,高感度ゆえに用紙数枚にわたる書字の多重筆圧痕を検出してしまい判読しづらいという問題がある.また,背景部分に付着するトナーも多く,そのまま上下間の用紙の検出パターン間で差分をとっても,この多重筆圧痕からうまく1枚の用紙分の筆圧痕文字が分離できないことがわかった.そこでまず,上下用紙の検出パターン画像に濃度レベルによる2値化を行った.次に,2値画像上の黒画素密度の高いところを黒,低いところを白にする処理を行なった.そして,膨張収縮処理を行って孤立した黒画素を減らした後に,両画像間の差分をとった.引く側と引かれる側の画像に共通して存在する黒画素(濃度値=1)については,減算により取り去れた.引く側の画像のみに黒画素(濃度値=1)が存在する位置については,減算により濃度値が負(-1)になればそれを0(白画素)に置換することにより取り去れ,最終的に引かれる側の画像の黒画素のみが残り,画質は良くないものの判読可能な文字も得られた.また,斜光線照明により筆圧痕エッジの影を捉える可視化法では,光軸に平行な方向成分の筆圧痕線が捉えられず,種々の方向成分を持つ文字群を完全な形態で可視化することがこれまで不可能とされていたが,本研究ではそれを実現する方法についても検討を加えた.その結果,方向の異なる斜光線照明により撮影した複数枚の画像群を,画像乗算により多重に重ね合わせることにより,1枚の画像上に判読容易な文字パターンを再現することができた.用紙の波打ちや照度分布に起因する背景濃度のむらについても,原画像の局所領域の濃度平均値を一致させる処理を施すことにより解消することができた.書字用紙の数枚下に重なっていた用紙に形成された浅い筆圧痕を検出する装置として,ESDA2がある.これは筆圧による用紙の厚さ変化に基づく帯電量の違いを利用して,トナーの付着密度の高低差で筆圧痕パターンを出力する装置であるが,高感度ゆえに用紙数枚にわたる書字の多重筆圧痕を検出してしまい判読しづらいという問題がある.また,背景部分に付着するトナーも多く,そのまま上下間の用紙の検出パターン間で差分をとっても,この多重筆圧痕からうまく1枚の用紙分の筆圧痕文字が分離できないことがわかった.そこでまず,上下用紙の検出パターン画像に濃度レベルによる2値化を行った.次に,2値画像上の黒画素密度の高いところを黒,低いところを白にする処理を行なった.そして,膨張収縮処理を行って孤立した黒画素を減らした後に,両画像間の差分をとった.引く側と引かれる側の画像に共通して存在する黒画素(濃度値=1)については,減算により取り去れた.引く側の画像のみに黒画素(濃度値=1)が存在する位置については,減算により濃度値が負(-1)になればそれを0(白画素)に置換することにより取り去れ,最終的に引かれる側の画像の黒画素のみが残り,画質は良くないものの判読可能な文字も得られた.また,斜光線照明により筆圧痕エッジの影を捉える可視化法では,光軸に平行な方向成分の筆圧痕線が捉えられず,種々の方向成分を持つ文字群を完全な形態で可視化することがこれまで不可能とされていたが,本研究ではそれを実現する方法についても検討を加えた.その結果,方向の異なる斜光線照明により撮影した複数枚の画像群を,画像乗算により多重に重ね合わせることにより,1枚の画像上に判読容易な文字パターンを再現することができた.用紙の波打ちや照度分布に起因する背景濃度のむらについても,原画像の局所領域の濃度平均値を一致させる処理を施すことにより解消することができた.書宇用紙の数枚下に重なっていた用紙に形成された浅い筆圧痕を検出する装置としてESDA2がある。これは筆圧による用紙の厚さ変化に基づく帯電量の違いを利用して、トナーの付着密度の高低差で筆圧痕パターンを出力する装置であるが、用紙数枚に亘る書字の多重筆圧痕を検出してしまうという問題がある。そこで、この装置で得られた連続または数枚隔てた用紙問の画像差分をとり、判読可能な筆圧痕に分離する方法の開発に取り組んだ。差分により判読可能な画像を得るには、差分を行う前の画像が筆圧痕部分を黒、背景部分を白とするようなはっきりした画像であることが望ましい。そこでまず、一重筆圧痕のサンプルを用いてESDA2による筆圧痕検出結果の鮮明さを調べた。その結果、用紙のわずかな厚さ変化に基づく静電トナー付着方式では、筆圧痕部分にはトナーが付着するもののそれほど高密度ではなく、逆に背景部分にも比較的多くのトナーが付着し、想定していた以上に判読しづらい不鮮明な像となるケースの多いことがわかった。また、トナーは手で撒く方式のため、均一には撒けず、背景部分にも高密度でトナーが付着することがあり、これをきれいに取り除く手立ては見っからなかった。

トナー付着状況は撒き方に大きく影響を受けるため、背景部分のトナーの付着した黒い領域(ノイズに相当)を、平均値フィルタ処理の後、二値化処理、所定の順序と回数の膨張収縮処理を施してきれいに除去し、かっ筆圧痕部分を黒い領域として残すのは困難であり、二値化のしきい値や、膨張収縮処理の順序や回数については、毎回の処理結果を肉眼で確認しながらその都度決めていく方法が妥当であることが判明した。基礎検討に必要となる平均値フィルタ、二値化、膨張、収縮、画像差分等の各画像処理プログラムを作成し、これらを用いて検証実験を行った。その結果、二重筆圧痕からの文宇分離であれば概ね可能であることが確認できた。前年度の研究の中で,静電方式の筆圧痕検出装置を利用した場合,筆圧痕に付着するトナー量に比して筆圧痕周囲に付着するトナー量が意外と多いため,検出画像上でも筆圧痕が極めて不鮮明で非常に判読しづらく,このまま上下の用紙のパターン間で差分をとってもうまく筆圧痕文字が分離できないことが判明した.そこで今年度は,まず検出パターン画像から明らかに筆圧痕でないと判明できる部分について,平均濃度値の違いや,マウスの領域指定により,余分な黒画素を取り除く前処理を行なった.前処理の後に,2枚の画像を2値化し,両者の差分をとる(画像減算をする).引く側と引かれる側の両画像に共通して存在する黒画素(濃度値=1).については,減算により取り去れた.引く側の画像のみに黒(濃度値=1)が存在する位置については,減算により濃度値が負になればそれを0(白画素)に置換することにより取り去れ,最終的に引かれる側の画像のみに存在する黒画素のみが残り,これにより多重の文字を分離し,判読できるようになった.また,斜光線照明により筆圧痕エッジの影を捉える可視化法では,光軸に平行な方向成分の筆圧痕線が捉えられず,種々の方向成分を持つ文字群を完全な形態で可視化することがこれまで不可能とされていたが,本研究ではそれを実現する方法についても検討を加えた.その結果,方向の異なる斜光線照明により撮影した複数枚の画像群を画像乗算により多重に重ね合わせることにより,1枚の画像上に判読容易な文字パターンを再現することができた,用紙の波打ちや照度分布に起因する背景濃度のむらについても,原画像の局所領域の濃度平均値を一致させる処理を施すことにより解消することができた.
月経周期に伴う育児感情尺度（短縮版）の開発と有効性の評価

第1研究は月経前症候群(以下PMS)と診断した1歳から2歳児を持つ母親のソーシャル・サポートについて質的帰納的に明らかにした。対象者は基礎体温表によりPMSが診断できた母親10名とした。分析は内容分析の手法に基づき、体験内容を抽出した。対象者の平均年齢は、34.4歳であった。177記録単位を抽出し、8コアカテゴリー〈義父母・実父母・他者の育児サポート〉、〈夫の育児サポート〉、〈月経前・月経中の夫の育児サポート〉、〈子育て支援の情報提供〉、〈夫の情緒的サポート〉、〈実母・産婦人科医師の情緒的サポート〉、〈夫の評価的サポート〉、〈実母・助産師・友人の評価的サポート〉が抽出された。「月経前に子どもをたたく」、「月経前に子どもを怒る」などのPMS症状により月経前に自尊感情が低下した母親に対しては、夫の傾聴・いたわり、実母・産婦人科医師の共感、夫の肯定的な評価、実母の評価、助産師の賞賛・評価、友人の信頼などの情緒的サポートが、母親のストレスの緩衝効果の役割を果たしていた。その結果、母親の満足度が向上しPMS症状が改善している事が明らかになった。第2研究は、PMSと診断された育児中の母親と、その関連要因を明らかした。対象者は06歳児を持つ2044歳の母親である。無記名自記式質問紙を1640名に配布し,878名を回収し797名を分析対象とした。各変数の基本統計量を算出し、t検定、χ2検定、尤度比による変数増加法による多重ロジスティック回帰分析を行った。育児期のPMSに関連した要因として、非妊時の月経前のイライラ,出産後入院中の涙もろさ、月経についての悩み、月経前のストレス対処、産後うつ、睡眠満足感は1%未満で有意であった。特に非妊時の月経前のイライラが2.5倍、産後うつが1.6倍、月経前の対処が0.6倍の関連が明らかになった。医療者の妊娠期から切れ目のない支援が必要である。本研究の目的は、児童虐待予防に月経前症状の軽減を目的として開発する「月経周期に伴う育児感情尺度(短縮版)」が、月経前症候群の診断(第1スクリーニング)と母親のセルフケアの動機づけ(看護介入)になっているか検討することである。意義は、月経前の高温期の否定的感情が、医療者の保健指導や健康教育で看護介入していくことより、母親がセルフケアを行い情緒的安定を保つ。その結果、育児中の母親および子どもと家族のQOLの維持と向上に貢献出来るものとして意義が高いと考える。また、介入後、母親の月経周期の高温期における「子どもに対する肯定的感情」を再診断し、評価し母親を褒めることにより、母親の自己効力感も回復し前向きに育児に取り組むことができ虐待予防に貢献すると考える。平成27年度の研究計画は、月経周期に伴う育児感情尺度(短縮版)作成の試案を行った。研究の概要は、100名の月経前症候群簡易テストから得られたデータと、月経周期に伴う育児感情尺度(48項目)のデータをもとに比較検討し、臨床での活用と育児中の母親の負担軽減のために質問項目を20項目に減少させた。対象者は、月経周期症候群と鑑別するために20歳からとし、さらに、更年期と鑑別するために44歳以降の対象者は除外した。0歳児から5歳児を持つ母親で、夜間業務に従事する母親500名を対象にした。現在、300名のアンケート調査表を回収でき、SPSSVer21を用いて統計処理を行っている。平成27年度の計画としては、0歳児から5歳児を持つ母親で、1夜間業務に従事する母親500名、2障害児の母親100名、3慢性疾患児の母親100名の予定であった。しかし、1夜間業務に従事する母親のみのアンケート回収である。本研究の目的は、児童虐待予防に月経前症状の軽減を目的として開発する「月経周期に伴う育児感情尺度(短縮版)」が、PMSの診断(第1スクリーニング)と母親のセルフケアの動機づけ(看護介入)になっているか検討することである。具体的には、10歳児5歳児の母親の月経周期に関連したフィジカルアセスメントを実施する。2母親の身体的健康と精神的健康を目的とした月経前症候群であると診断・認識するための「月経周期に伴う育児感情尺度(短縮版)」を作成し、その有効性の評価をする。3月経前症候群がある母親の看護介入が必要かどうか見極めるために、カットオフポイントの設定を行い、簡便なアセスメントツールとして開発することである。平成28年度は、研究2として約800名の月経前症候群簡易テストから得られたデータと、月経周期に伴う育児感情尺度(48項目)のデータをもとに比較検討し、臨床での活用と育児中の母親の負担軽減のために、既存の尺度を参考に質問項目数を減らし短縮版を作成しているところである。0歳児から5歳児を持つ母親で夜間業務に従事する母親100名、障害児の母親100名、慢性疾患児の母親100名の予定をしているが、所属施設を変更したので、障害児の母親100名のデータがなかなか集めにくい状況にある。上記と並行して、研究4の月経前症候群と診断した20名の母親に3周期の基礎体温表の記入と、食事療法・運動療法・ストレスマネジメントの介入を行った。

その後、対象者の月経周期に伴う育児感情の変化を、半構成面接を実施し母親がどのように認識しているか明らかにし、学会発表を行った。母親のフィジカルアセスメントを実施するために、骨密度計・体組成計・APGハートレーター(肉体的ストレスと精神的ストレスを診断)と、血清フェリチンの検査と非接触式体温計を使用して行く第1研究が遅れている。しかし、他の研究は、ほぼ予定通りである。また、0歳児から5歳児を持つ母親で夜間業務に従事する母親100名、障害児の母親100名、慢性疾患児の母親100名の予定をしていたが、私が所属施設を変更した為に、障害児の母親100名のデータがなかなか集めにくい状況にあるためやや遅れている。本研究の目的は、児童虐待予防に月経前症状の軽減を目的として開発する「月経周期に伴う育児感情尺度(短縮版)」が、月経前症候群(以下PMS)の診断(第1スクリーニング)と母親のセルフケアの動機づけ(看護介入)になっているか検討することである。具体的な目標は以下の通りである。第1段階は、0歳児5歳児の母親のフィジカルアセスメントと、子どもに対する月経前症状を明らかにする。第2段階は、0歳児5歳児の母親を対象に、「月経周期に伴う育児感情尺度(短縮版)」の有効性の評価の検討を行う。第3段階は、「月経周期に伴う育児感情尺度(短縮版)」の信頼性と妥当性の検討と介入効果の判定を行う。出産後の0歳児6歳児の母親の797名中454名(57%)が、月経前は子どもに怒るなどをはじめ、何かしらの月経前症状を発症していた。また、本尺度は、因子分析(主因子法,プロマックス回転)の結果,38項目,5因子の【月経開始前の情緒の不安定感】,【月経開始後の情緒の肯定的変化】,【月経開始前後の夫のサポートの捉え方】,【月経開始前の気力の低下】,【月経開始前の不快な身体的症状】が抽出された。本尺度とParenting Stress Indexショートフォームとエディンバラ産後うつ病自己調査票とソーシャルサポートスケールとの相関は,正・負の相関が示され,基準関連妥当性が確認された。Cronbach'sα=.79.94,折半法はp=.74で高い信頼性が確保された(濱嵜、2018)。本尺度のPMSあり群の得点の平均値は141.5(SD±26.1),PMSなし群の得点の平均値は121.7(SD±27.6)であった。PMSあり群とPMSなし群の比較では,PMSあり群の得点が有意に高かった(t(829)=10.6 ,p<.01)。よって、月経周期により育児感情が変化するPMSのある母親には適応していた。0歳児6歳児を持つ母親の月経前症状に、産後の骨密度、筋肉量、冷えがどのような影響があるのか検証するために、骨密度測定、体組成計による筋肉量・水分量・脂肪量の測定、両手足・腹部の体温測定を実施する予定であった。しかし、この研究のみが遅れている。その他の研究はほぼ終了し、平成30年度は、学会発表、論文投稿予定である。第1研究は月経前症候群(以下PMS)と診断した1歳から2歳児を持つ母親のソーシャル・サポートについて質的帰納的に明らかにした。対象者は基礎体温表によりPMSが診断できた母親10名とした。分析は内容分析の手法に基づき、体験内容を抽出した。対象者の平均年齢は、34.4歳であった。177記録単位を抽出し、8コアカテゴリー〈義父母・実父母・他者の育児サポート〉、〈夫の育児サポート〉、〈月経前・月経中の夫の育児サポート〉、〈子育て支援の情報提供〉、〈夫の情緒的サポート〉、〈実母・産婦人科医師の情緒的サポート〉、〈夫の評価的サポート〉、〈実母・助産師・友人の評価的サポート〉が抽出された。
並列データベースにおける複雑な問い合わせの最適処理スケジューリング技法の研究

本研究は、複数の結合演算を主とする複雑な問い合わせに対する並列処理化とその最適化について考察し、与えられた並列環境の中でその計算機資源(プロセッサ数、メモリ容量、ディスク数)と対象となるデータの大きさ、データの分布などから最適な処理性能が得られるように動的に処理を各プロセッサに割り付けることで、並列処理効果をより高める最適化技法を開発することが目的である。つまり、従来の静的情報だけでは正確に予測できない中間データの大きさ、プロセッサ間の処理負荷の偏りを実行中に検知し、すでに生成されている処理スケジューリングを再検討し、リスケジューリングを行なうこととなる。本研究では、静的な情報から最適処理スケジューリングをいったん生成し、動作時における処理情報からさらに動的な再処理スケジューリングを行なうことにより、従来と同程度のスケジューリングオーバヘッドでありながら実行するシステムに適合し処理スケジューリングを得ることにより、実行時システムに適合した極めて高い並列処理効果を得るものである。本研究では,まず、複雑な問い合わせの静的情報に基づく処理スケジューリング方式を構築するため、並列データベースシステムの問い合わせ最適化処理のキ-パラメタとなる、実行時に動的に変動するパラメタを検討し、効率の良い並列処理性能を得るための要件を考察した.さらに,並列データベースシステムにおける問い合わせ処理最適化技法の設計して,複数の結合演算の問い合わせを対象とし、実行時に生じる各プロセッサ間の負荷の変動を反映することが可能な木構造を生成するような静的な最適化技法を設計した。さらに並列計算機の環境を充分反映し、並列データベースシステムに特化したシミュレータの作成を開始した.平成8年度は,並列データベースシステムに特化したシミュレータを開発し、現状の並列計算機およびそのさまざまなアーキテクチャを反映したパラメタを与え、基本的な動作の確認を行った。さらに、昨年度提案した問合せ最適処理技法による最適処理スケジューリングを本年度開発したシミュレータ上で実行し、従来提案されている静的最適化技法ととの性能比較を行なった。その結果、実行時に生じる各プロセッサ間の負荷の変動を反映することが可能な木構造を生成するような静的な最適化技法を用いることで、並列計算機上で動的負荷変動に対応可能であることが確認された。また、並列計算機のパラメタを変化させることで、特に負荷の偏りの影響を受ける非共有型計算機上での提案する方式の有効性が確認された。

本研究では、静的な情報から最適処理スケジューリングをいったん生成し、動作時における処理情報からさらに動的な再処理スケジューリングを行なうことにより、従来と同程度のスケジューリングオーバヘッドでありながら実行するシステムに適合し処理スケジューリングを得ることにより、実行時システムに適合した極めて高い並列処理効果を得るものである。本年度は,すでに、構築している多重結合演算最適化処理方式を拡張し、複雑な問い合わせの静的情報に基づく処理スケジューリング方式を構築するため、並列データベースシステムの問い合わせ最適化処理のキ-パラメタとなる、実行時に動的に変動するパラメタを検討し、効率の良い並列処理性能を得るための要件を考察した.さらに,並列データベースシステムにおける問い合わせ処理最適化技法の設計して,得られたパラメタ条件を元に、最適化技法を開発する。まず、特に複数の結合演算の問い合わせを対象とし、実行時に生じる各プロセッサ間の負荷の変動を反映することが可能な木構造を生成するような静的な最適化技法を設計する。次にここで生成される木構造のノード間での実行時情報から得られるシステム資源の使用状況、動的な負荷の変動と事前の静的処理スケージューリングとを検討することで、木構造として構成された問い合わせの枝の一部のスケジューリングを動的に変更する動的最適化技法を設計する。また,開発した最適化技法の有効性を確認するため、現在の並列計算機の環境を充分反映し、並列データベースシステムに特化した並列データベースシミュレータを本年度に購入したパーソナルコンピュータ上に作成した.本研究は、複数の結合演算を主とする複雑な問い合わせに対する並列処理化とその最適化について考察し、与えられた並列環境の中でその計算機資源(プロセッサ数、メモリ容量、ディスク数)と対象となるデータの大きさ、データの分布などから最適な処理性能が得られるように動的に処理を各プロセッサに割り付けることで、並列処理効果をより高める最適化技法を開発することが目的である。つまり、従来の静的情報だけでは正確に予測できない中間データの大きさ、プロセッサ間の処理負荷の偏りを実行中に検知し、すでに生成されている処理スケジューリングを再検討し、リスケジューリングを行なうこととなる。本研究では、静的な情報から最適処理スケジューリングをいったん生成し、、動作時における処理情報からさらに動的な再処理スケジューリングを行なうことにより、従来と同程度のスケジューリングオーバヘッドでありながら実行するシステムに適合し処理スケジューリングを得ることにより、実行時システムに適合した極めて高い並列処理効果を得るものである。本年度は,昨年度から開発している並列データベースシステムに特化したシミュレータを本年度に購入したパーソナルコンピュータ上に移植し、現状の並列計算機およびそのさまざまなアーキテクチャを反映したパラメタを与え、基本的な動作の確認を行った。さらに、昨年度提案した問合せ最適処理技法による最適処理スケジューリングを本年度開発したシミュレータ上で実行し、従来から提案されている静的最適化技法との性能比較を行なった。
脊椎動物の尾形成を支える幹細胞の役割

SN前駆細胞および神経上皮細胞におけるSox2の発現・局在の解析および神経分化における必要性の検証を行った。SN前駆細胞におけるSox2の発現およびタンパク質局在の解析の結果、Sox2のmRNAのシグナルはtail budの背側のSN前駆細胞および分化した神経上皮細胞において特異的に検出された。しかし蛍光免疫染色の結果、Sox2タンパク質はSN前駆細胞全域の核で局在が検出された。また免疫染色の蛍光強度は、背側のSN前駆細胞および分化した上皮細胞で非常に強いシグナルで検出された一方で、腹側のSN前駆細胞においては微弱なシグナルしか検出されなかった。昨年までの成果よりSN前駆細胞の分化においてSox2の十分性が示唆されたことから、必要性の検証を行った。Tet-on systemを用いて、tail budを形成後のSN前駆細胞にSox3HMGドメインにショウジョウバエ由来の転写抑制因子Engrailedから転写抑制ドメインを融合させた融合タンパク質を発現させた。その結果、control SN前駆細胞は正常にtail budおよび神経管で検出されたが、Sox3HMG-EnR発現SN前駆細胞はtail budから検出されなかった。中胚葉系細胞の前駆領域であるprimitive streakに同様の操作を行ってもcontrol細胞と挙動の差は見られなかったことから、SoxB1 familyの機能阻害によるtail budからの細胞の消失はSN前駆領域特異的であると考えられる。また、先述のSox2の発現・局在の結果と合わせて考えると、低いレベルでのSox2の発現はSN前駆細胞の生存に必要であり、Sox2の発現レベルが上昇することで神経管上皮細胞へ分化すると考えられる。現在は、SN前駆細胞の生存・維持におけるSox2の働きについて解析を進めつつ、論文投稿に向けてデータをまとめている。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画書において、初年度ある昨年は尾部神経管の前駆体であるSecondaryNeurulation(以下はSN)前駆細胞の幹細胞性についての検証を試みた。最初に申請書に記載した尾芽の交換移植実験を応用し、さらに移植する細胞数を減らして1細胞レベルの高精度での解析を行った。その結果、先の実験と同様に神経管形成に参加し、また一方で一部はtailbudに未分化な状態で残る様子が観察された。現在、この手法を用いた複数回の継代移植実験を行っている。次に、SN前駆細胞の分裂や細胞の形態変化の様子を観察するため、コンフォーカル顕微鏡によるライブイメージング法を確立した。SN前駆細胞の分裂の様子を解析するため、SN前駆細胞予定領域に核移行EGFPを用いて、尾芽形成後のSN前駆細胞を経時的に観察した。その結果、SN前駆細胞集団の辺縁部位周辺で活発に細胞分裂をしている様子が観察された。また、細胞の形態および移動について細胞膜移行型EGFPを用いて観察した。その結果、尾芽の後方側に位置する未分化なSN前駆細胞は非常に活発に移動しており、またさまざまな方向に枝状仮足を伸展したが、より頭部側の神経管周辺の細胞では、尾芽の末端で見られたような活発な移動や仮足の伸長は見られなかった。初年度の成果として、SN前駆細胞特異的なライブイメージング技術の基礎が完成した。現在は、より高精細なイメージングを行うため、ニコンA1共焦点レーザー顕微鏡を用いて、細胞分裂の頻度や分裂軸を統計的に解析している。また細胞の移動を追跡し、未分化なSN前駆細胞が神経管に分化するまでを詳細に解析する。さらに、申請書の段階でSox2がSN前駆細胞の神経管化因子である可能性を見出しているため、EGFPとSox2を共発現させたSN前駆細胞のライブイメージングを行い、EGFPを単独で発現させたSN前駆細胞の挙動と比較解析する。昨年度は学会等の外部でのディスカッションにおいて指摘されていた、SN前駆細胞の幹細胞生のより詳細な解析のための移植および観察手法の開発に取り組んだ。まず移植法について説明する。これまでの細胞集団を移植する方法では定量性を一定に保つことが難しく自己複製能の検証がほとんど不可能に近かった。そのため、タンパク質分解酵素を用いた単一SN前駆細胞の単離移植法を開発した。膜移行EGFPと核移行mCherryによって標識SN前駆細胞を含むtailbudを摘出し、酵素処理によって乖離させ、単一SN前駆細胞を単離して、recipientのtail budに移植した結果、移植細胞はrecipientのtailbud内で細胞分裂を繰り返しながら、神経管形成に参加する様子が観察された。次に観察法について説明する。単一SN前駆細胞の確立によって、この細胞の分裂周期が約68時間周期であることがみえてきた。しかし、これまでに用いていた胚体をガラスボトムディッシュに移す観察法では、健康状態を保ちつつ発生を観察できる時間が最大で8時間程度と短く、細胞の増殖や分化の全体を捉えることが困難であった。そこで、ニワトリ胚を卵内に残したままで長時間生存させる方法を開発し、正立コンフォーカル顕微鏡と組み合わせることで、最大で約40時間まで胚体の健康状態を維持したままライブイメージング解析を行うことが可能となった。この技術にさらに我々の研究室で開発されたTet-on systemによる時間的な遺伝子発現制御技術を組み合わせて、分化制御メカニズムと細胞挙動の制御メカニズムの解明に取り組んでいる。

SN前駆細胞におけるSox2の発現およびタンパク質局在の解析の結果、Sox2のmRNAのシグナルはtail budの背側のSN前駆細胞および分化した神経上皮細胞において特異的に検出された。しかし蛍光免疫染色の結果、Sox2タンパク質はSN前駆細胞全域の核で局在が検出された。また免疫染色の蛍光強度は、背側のSN前駆細胞および分化した上皮細胞で非常に強いシグナルで検出された一方で、腹側のSN前駆細胞においては微弱なシグナルしか検出されなかった。昨年までの成果よりSN前駆細胞の分化においてSox2の十分性が示唆されたことから、必要性の検証を行った。Tet-on systemを用いて、tail budを形成後のSN前駆細胞にSox3HMGドメインにショウジョウバエ由来の転写抑制因子Engrailedから転写抑制ドメインを融合させた融合タンパク質を発現させた。その結果、control SN前駆細胞は正常にtail budおよび神経管で検出されたが、Sox3HMG-EnR発現SN前駆細胞はtail budから検出されなかった。中胚葉系細胞の前駆領域であるprimitive streakに同様の操作を行ってもcontrol細胞と挙動の差は見られなかったことから、SoxB1 familyの機能阻害によるtail budからの細胞の消失はSN前駆領域特異的であると考えられる。また、先述のSox2の発現・局在の結果と合わせて考えると、低いレベルでのSox2の発現はSN前駆細胞の生存に必要であり、Sox2の発現レベルが上昇することで神経管上皮細胞へ分化すると考えられる。現在は、SN前駆細胞の生存・維持におけるSox2の働きについて解析を進めつつ、論文投稿に向けてデータをまとめている。26年度が最終年度であるため、記入しない。SN前駆細胞の1細胞レベルでの同所移植実験に成功した。移植された細胞は、SN前駆細胞を集団で移植した時と同様に尾部の神経管形成に参加し、かつ一部はtail budに未分化な状態で維持されるという結果が得られた。また、SN前駆細胞特異的なライブイメージング技術を確立した。これにより、SN前駆細胞の分裂や移動などの細胞挙動を詳細に観察することが可能となり、実際にSN前駆細胞の細胞分裂の様子と細胞の移動の様子を観察した。研究を進めるなかで、一昨年度に開発した移植やイメージング技術の精度では目的の解析には不十分であることが明らかになったが、新たに移植法や胚の培養法を確立したことでそれらの問題の多くが回避できた。現在は、これらの技術を用いて転写因子Sox2の細胞挙動に与える影響を中心に解析を進めている。今後は、SN前駆細胞特異的なライブイメージング法を主体にして、Secondary Neurulationが起こる際の細胞挙動をより精細に解析する。さらに、尾形成との関連性が指摘されているシグナル因子(BMP,Wnt,FGFなど)の影響を、EGFPとの供発現によって解析する。
記憶の安定性と変動性に関する発達認知神経科学的研究

前年度は、記憶の安定性の神経メカニズムを解明するため、fMRIを用いて繰り返し再認課題を行った。今年度は、再認課題ではなく手がかり再生課題、つまり単に見覚えがあるかではなく、記憶を産出する必要がある状況における想起の安定性の神経メカニズムの解明を試みた。fMRI撮像中に再生をさせる、つまり喋ってもらうということは、技術的に困難が伴うが、これを克服し、データの収集と解析、そしてその取りまとめを行った。再生を繰り返すと、1度目のテストでは想起できなかったものが、2度目では想起されるという現象が得られた。これはhypermnesiaと呼ばれ、再現性のあることが知られており、想起を繰り返すことが後の記憶を促進することを示している。本研究は記憶の安定性に着目したので、1度目も2度目も同じように想起できたときの脳活動を検討した。その結果、1度目では左下前頭回や海馬領域など、学習と関わる部位の活動が高く、2度目には右前頭背外側部や左下頭頂部など想起や想起後のモニタリングに関わる部位での活動が見られた。これらは、同じように再生していても1度目と2度目の処理は異なっていることを示している。最初の想起では再学習的処理により記憶が強められ、その後は、想起した記憶が正しいものであるかを精査するモニタリング処理への移行があることで、安定した想起が実現していると考えられる。記憶は常に上書きされていると考えれれているが、意図的に覚えることをしなくても、想起を繰り返すことに再学習効果があり、記憶がより安定したものになっていくことを示すことができたといえる。記憶の安定性と不安定性の神経メカニズムを解明するため、fMRIを用いて繰り返し再認課題を行った。その結果、学習時の処理が後の想起の安定性に大きな影響を与えるということが確認できたと同時に、想起を繰り返すことで、不十分な学習しかされていない場合でも想起できることが示された。また、それに対応する神経機構として、学習時には意味処理に関わる左前頭部と側頭-頭頂部の活動が後の想起の安定性に関わっており、左頭頂間溝の活動は不十分な学習もしくは学習の失敗に関わっていた。想起時の活動からは、右下頭頂葉が正確な想起に、後部帯状皮質の活動の低下が検索努力や構成的な想起に関わっていることが示唆された。この後部帯状皮質は加齢とともに代謝が低下することが知られており、アルツハイマー病患者ではさらに低下する。これらから、この部位の活動が記憶機能の低下との関連が推測され、加齢や疾病に関わらず、若年健常者でもこの部位を制御できることが記憶を安定化させることには重要であると考えられる。よって、例えば高齢者が多く経験する「ど忘れ」などは若年者と同じ機序であると推察され、加齢による記憶機能の低下をより発達的視点を持って捉えることができると考えられる。現在進行中の研究では、再認課題ではなく再生課題、つまりより思い出すのが困難な状況、且つ日常的な状況における想起の安定性の神経メカニズムの解明を目指している。fMRI撮像中に再生をさせる、つまり喋ってもらうということは、技術的に困難が伴うが、これを克服し、データの収集と解析、そしてその取りまとめを行う計画である。
「アマルティア・センの潜在能力」に基づく地域交通システムの評価

地域交通システムの評価では、アマルティア・センの潜在能力の考え方が重要であり、それを個々の住民の生活行動から得られる満足度によって評価することを提案した。住民の福祉に関する既存研究との大きな違いは、個人の潜在能力を定式化したミクロ的分析である点にある。その結果、個人属性によって類型化される「交通弱者」の、地域交通ネットワークから得られる福祉の特性を明らかにすることができた。本研究で、「交通弱者」は高齢、運転免許がない、車利用や送迎に制約がある、歩行が不自由などの属性を有する者とされる。実証分析で、4つの市町村を選び、それぞれの市民へのアンケート調査に基づいて満足度を計測することを試みた。本研究は、アマルティア・センの「潜在能力」アプローチによって、地域交通システムを住民の厚生の観点から評価することである。2011年度は仙台都市圏郊外部の「名取市」を対象とした分析を行ったが、2012年度は広大な農村部分と中山間地をもつ「栗原市」を対象とした分析を行い、地域の“交通弱者"の交通ネットワークから得られる福祉の特性を明らかにすると共に、二つの対象地域間の比較分析も行った。先ず、“交通弱者"と考えられる、65歳以上、運転免許非保有者、自動車利用で制約がある人、歩行が不自由な人に本来フィットすべきバス、送迎バスのサービスは彼らの交通から獲得される「潜在能力」を十分に高めてはおらず、当該地域の公共交通ネットワークの貧弱さを示すこととなった。都市圏近郊部の名取市の結果と比較すると、広大な面積を持つ栗原市内の地区間差異が大きいことが示された。また住民の総合生活満足度に影響を与える強さは近郊部の場合は、買い物、趣味・交流、通院活動の順であるが、広大な農村部では全く逆に、通院、趣味・交流、買い物活動の順である。すなわち、大都市近郊では買い物環境が、農村部では通院環境がより重要であることが示された。これは今後の地域政策に反映されるべきことである。2012年度はさらに、仙台都市圏のベッドタウンとして人口増加が著しい「利府町」を対象とした分析も行った。利府町の地域交通システムを住民の「潜在能力」の観点から評価した分析の結果、公共交通を利用する場合も車による送迎(キス&ライド)が重要であり、特に鉄道利用の場合はそうであることが示された。歩行が不自由な人が、車を自由に使えず、公共交通に頼らざる得ない状況は厳しい環境である。また新興住宅地の住民にとって現行の公共交通の利便性が低いことが明らかにされた。これはベッドタウンの交通政策を立案する上で重要な知見を与える。所謂"交通弱者"と呼ばれる人々にとっては貧弱な公共交通ネットワークの下では、移動可能性が著しく制約され、それ故、生活の質が低下する恐れがある。なぜならば、彼らが、その公共交通ネットワークから得られる「機能」、したがってそれを「幸福」や「福祉」に変換する能力としての「潜在能力」は非常に低いからである。地域交通システムは住民の「幸福度」(福祉水準)の向上の観点から評価されるべきだが、そのためにはアマルティア・センの「潜在能力アプローチ」を適用することが有効である。本科研費の一連の研究では、東北の中核都市仙台市のベッドタウンである「名取市」、同様にベッドタウンとして人口増加が著しく、それ故、通勤・通学者による地域交通需要が拡大している「利府町」、逆に広大な農村部と中山間部をもつ「栗原市」、同様に平成の大合併によって従来の「郡」よりも広大な面積を持つに至った「登米市」を具体的な分析対象とした。2013年度は特に、「利府町」と「登米市」の分析を入念に行った。「利府町」では他人の運転による「送迎不可能」は住民の活動の満足度を有意に低下させる。公共交通サービス満足度ではkiss&rideやpark&rideなどの車の助けが必要で、これがない人々にとっては公共交通は不便である。「登米市」での分析では、買い物、通院、趣味・交流の3つの重要な活動に共通することとして、女性の満足度が低い、自宅周辺以外での活動満足度が低い。これは登米市内の日常活動のための交通環境、条件は良くないと判断される。そして移動のための負荷が女性にかかっている。我々の一連の研究について、経済哲学者の後藤玲子氏から「潜在能力」と「幸福度」の単調な関係を歪める「適応」の問題を指摘された。住民のアンケートデータに反映される可能性がある「適応」の歪みをできるだけ除去する方法論の開発がこれからの課題である。アマルティア・センの「潜在能力」を反映して地域交通システムの評価をする方法論を開発すると同時に、実際に宮城県内の2地域にそのモデルを適用し、分析を行なった。

そのために、センの「潜在能力」に関する著作をすべて再検討し、交通システムの利用による個人の「潜在能力」を適切に定式化するための検討を行なった。ベッカー流の「家計生産関数」の概念を援用し、「潜在能力関数」を定式化した。そのモデルを先ず尚絅学院大学が立地する名取市のアンケート調査のデータに適用し、地域交通に関わる住民の潜在能力の測定を試みた。主要な結果は以下のようである。全サンプルを用いた分析では、運転免許が無い、車利用や送迎に制約があるといった所謂"交通弱者"であることの影響はさほど大きくはなかった。これは全サンプルを用いた"マクロ分析"では、構成割合が小さい交通弱者の福祉の側面が統計的に現出しにくいことによる。しかし、高齢である、免許がない、車利用に制約があるといった"交通弱者"をグループ分けしたサンプルによる分析では、車利用や送迎に制約があることの影響が非常に大きいことが明らかになった。これは、交通弱者にとっては、名取市の公共交通が十分なサービスではなく、それ故、公共交通サービスの利用から得られる潜在能力は低く、自分で車を運転できなくとも家族などの送迎に依存しながら自動車交通を利用する割合も高いことに起因している。またバスサービスの中では運行頻度の満足度の影響が大きく、特に交通弱者においてその重要度が高い。これは好きな時間に移動ができるという選択の幅が個人の福祉に大きな影響を与えることを示唆しており、地域交通システムの評価においても、"機能"と"機会"のセットによって決定される個人の潜在能力を評価することの重要性が確認された。本研究では、地域交通システムの評価においてはアマルティア・センの潜在能力考え方が重要であり、それを個々の住民の生活行動から得られる満足度によって評価することを提案した。住民の福祉の観点からなされている既存研究との大きな違いは、個人の潜在能力を定式化したミクロ的分析である。その結果、個人属性によって類型化される「交通弱者」の、地域交通ネットワークから得られる福祉の特性を明らかにすることができた。本研究で、「交通弱者」は"高齢"、"運転免許がない"、"車利用や送迎に制約がある"、"歩行が不自由"などの属性を有する者とされる。仙台市のベッドタウン"名取市"の場合、全サンプルを用いた分析では、交通弱者であることの影響はさほど大きくなかった。これは、全サンプルを用いたマクロ分析では、構成割合が小さい交通弱者の福祉の側面が統計的に現出しにくいことに拠る。しかし、交通弱者のグループでは、その影響が非常に大きいのである。例えば、中山間地を含む農村都市"栗原市"の場合、これらの交通弱者にとって、バス、地域バスは本来フィットすべきだが、住民の満足を得るに至っていない。一方、仙台市のベッドタウンとして人口が増加している"利府町"の場合、バスや鉄道などの公共交通サービスの満足度モデルにおいて、「送迎困難」は有意に負の影響を与える。これは公共交通を利用する場合にも、kiss & rideやpark & rideなどの車による助けが必要で、これができない人にとって公共交通は不便であることを意味する。平成の大合併によって広大な面積になった"登米市"の場合、買い物、通院、趣味・交流の3つの活動に共通することとして、女性の満足度が低く、自宅周辺以外での活動の満足度は低い。
東南アジア古代・中世考古学の創生

東南アジアの古代および中世遺跡の調査を実施した。タイ、ラオスではドヴァーラヴァティー時代の遺跡の分布とメコン東岸への波及を解明し、アンコールがメコン東岸に波及したことも明らかにした。ベトナムではチャンパへの中国の影響が解明されたほか、中世近世での一括出土銭の存在が確認された。カンボジアとフィリピンでは沈没船その積載物の解明が、インドネシアでは巨石記念物の分布と機能を明らかにした。以上より、東南アジア古代・中世考古学の創生が可能となった。東南アジアの古代・中世考古学の方法論的確立を目的として、21年度はタイを中心として古代・中世遺跡の調査を実施した。(1)タイの古代国家、ドヴァーラヴァティーの都市遺跡の現地調査を、東北タイ、中部タイ、西タイ、タイ湾岸で実施し、関連資料収集を行った(新田、菊池、山形、丸井)。(2)ラオス中部メコン川左岸地域のサワンナケート周辺において現地踏査を実施し、東北タイからのドヴァーラヴァティー文化の新等を示すセーマ石の分布を初めて確認し、ドヴァーラヴァティー文化の分布領域の拡大を確認。あわせて、城壁と環濠で囲まれた古代都市遺跡と想定される遺跡を確認した(新田)。(3)インドネシア、ジャワの古代遺跡の踏査を実施し、関連資料を収集(江上)。(4)タイ南部マレー半島東岸、チャイヤー、ナコンシータマラートにおいて、貿易陶磁器の分布調査と博物館資料の調査を実施し、フィリピンとの関係があることを確認(連携研究者・田中)。以上の現地調査を踏まえて、相互の調査研究状況の報告と相互討論をメールにより随時行い、調査地域、調査対象に対する認識を深めた。また、研究成果の一部はハノイで開催されたインド・太平洋先史学協会大会等で発表した。今年度は特にドヴァーラヴァティーの都市形制に焦点を合わせ、研究分担者各人の専門地域の都市との比較研究を行う良好な調査成果を得ることができた。東北タイとの地理的関係から、ラオスでのドヴァーラヴァティー文化の浸透は予想できたが、今回の調査により、それを実証できたことは大きな成果である。研究代表者、研究分担者、研究協力者が、各自の分担項目を中心として、タイ、カンボジア、インドネシア、ベトナム、フィリピンでの現地調査を実施し、以下の研究成果をあげた。(1)東北タイ所在のドヴァーラヴァティー時代のセーマの現地調査をコンケンにおいて実施。タイおよびラオス・メコン左岸に分布するセーマとの比較研究を行った。(新田)(2)カンボジア、アンコール地域の製鉄遺跡の比較研究を実施。(新田)(3)ティモール島ラマクネン郡ローヌナ村所在の巨石記念物の実測調査および関連民族誌の調査と収集を行った。(江上)(4)ベトナム、ホイアン出土陶磁器の整理・調査を実施。17世紀のホイアン出土の実態を解明しつつある(菊池)(5)東北タイの土器作りを調査し、ベトナムの土器作りとの比較研究を行った。(菊池)(6)仏人考古学者M.Colaniの発掘資料(サーフィン遺跡)の観察、写真撮影等の調査をベトナム歴史博物館において実施。ハノイ国家大学人類学博物館において同研究所が実施した発掘資料の調査を実施するとともに、イネ依存体をAMS年代測定、現代段階でベトナム最古のイネ資料の可能性があることを示す。またニンビン省博物館において収蔵土器資料のデジタルデータ化のための観察カードを作成した。(山形)(7)カンボジア、アンコール地区出土の青銅製仏像(シハヌーク博物館蔵資料)の実測および写真撮影を行い、同仏像の鋳造技法についての研究を行った。(丸井)(8)フィリピン国立博物館においてルソン島カガヤン川下流域の鉄器時代貝塚、バガッグ1貝塚出土土器と鉄片の調査と写真撮影を行った。(田中)本研究組織のメンバー各自の担当ごとに現地調査および研究を実施した。新田はカンボジア、マレーシア、タイで現地調査を行ったが、特に東北タイのドヴァーラヴァティー時代の社会に固有のセーマ石の現地調査にもとづき、在地性伝統の上に沿岸地域からの仏教文化の受容が重層していることを明らかにしている。江上はインドネシア東部島喚での民俗考古学的現地調査を実施し、捕鯨・ヤシ砂糖などの生業形態についてのデータを収集した。菊池はフィリピン、マニラおよびバタン島でフィリピン出土甕棺とベトナムを含む東南アジア各地の甕棺との比較データを収集し、ベトナム・フィリピン間の関係を知る有益なデータを得た。山形はマレーシア、ケダー州所在の古代宗教遺跡、であるプジャン流域遺跡群の現地調査およびプジャン博物館収蔵資料調査を行い、マレー半島西岸でのインド文化の受容に先立つ製鉄等の生産活動を示すデータを得ることができた。丸井はカンボジアのアンコール遺跡から出土する鉛、錫の比較研究のために、マレーシア、プジャン遺跡および錫の採掘遺跡を調査し、古代から中世に至る交易品目としての錫の流通と消費に関して、カンボジアでの出土資料との比較研究を継続している。

24年度の調査研究テーマは大陸部と島嶼部における古代から中世の在地性と外来性の関係、地域間交流、流通と消費、生業に重点をおいたものである。これらの個別テーマの解明は後1世紀以降に始まる東南アジアの古代化、さらにインド化と都市の出現を理解するうえできわめて重要であり、古代・中世考古学の創生に向けてデータの蓄積と、それにもとづく研究を行うことができたことは意義あることであった。東南アジアにおける古代・中世考古学を創生するために、タイ、ラオス、ベトナム、カンボジア、インドネシアでの現地調査を実施した。タイでは69世紀の都市国家連合体・ドヴァーラヴァティーの都市遺跡に3類型があること、交易窓口、貿易品供給地、そのネットワーク上の都市の3類型であることを解明。ドヴァーラヴァティーとクメールがメコン東岸にも浸透していることを初めて明らかにした。ベトナムでは初期チャンパ遺跡から出土した土器と瓦の検討に基づき、中部のトゥーボン川流域の重要性を指摘した。これらの中部河川沿いに成立した地方政体の連合体としてチャンパの実像を描くことができた。また一括出土銭の分析結果から、13世紀前半の陳朝から19世紀の阮朝に現れること、ベトナム人の領土拡張に伴う現象であることを明らかにした。出土銭研究は東南アジアでの新しい方法として今後の調査が期待できる。沈没船の調査研究はフィリピンにおいて盛んであるが、本研究でもフィリピン西部、15世紀のパンダナン島沖沈没船遺跡の状況と積荷の陶磁器についての研究を行った。積荷の主要部は中国、ベトナム、タイ産の陶磁器であるが、その他にも鉄鍋が大量にあったことは当時の中国ー東南アジア貿易商品の実態だけでなく、東南アジアの鉄生産と供給についても重要な問題を提起することとなった。カンボジアにおいては近年の沈没船の調査研究をまとめるが、特に15世紀の沈没船、コッコン沖の例についての調査と文化財保存について新しい展開をまとめた。インドネシアでは西ティモールにある「巨石記念物」の現地調査を精細に実施し、現在も儀礼の場として機能している実態をエスノアーケオロジーの方法論からまとめることができた。以上、東南アジアの319世紀、古代から中世、近世に至る考古学を創生した。当初の研究目的であるカンボジアおよび東南アジア諸地域での古代から中世に至る時期の遺跡調査および踏査は順調に実施された。またそれらの研究成果は論文や口頭発表により公表されている。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は最終年度となるため、代表者・分担者各自の研究調査を実施し、最終的な研究のまとめと、報告書作成に集中する。研究課題である「東南アジア古代・中世考古学の創生」の出発点となる最終報告とする。とくに研究計画の変更、問題点はない。
前立腺におけるβ-microseminoproteinの分子遺伝学的研究

1.FISH法を用いて,ヒトβ-microseminoprotein(β-MSB)遺伝子座が10q11.2であることを明らかにした。この遺伝子座は前立腺癌における既知のLOH領域には含まれていなかった。3.104例中の前立腺癌患者から得られた生検標本を対象にして,非放射性in situ hybridizationおよび免疫組織化学的染色により,β-MSP mRNAおよび蛋白の発現を検討した。その結果,mRNAは72例(69.2%)で,蛋白は96例(92.3%)の症例で陰性であった。前立腺癌では良性前立腺組織に較べ,β-MSPの発現が減弱し,そのほとんどはmRNA発現減弱に起因しているものと思われた。4.内分泌療法中の前立腺癌患者において,β-MSP mRNAの予後因子としての意義を検討する目的で、Coxの比例ハザードモデルを用いて年齢・臨床病期・組織学的悪性度を含む多変量解析を行った。その結果,病期Dの症例ではβ-MSP mRNA発現だけが再燃に対する有意の因子であった。β-MSP mRNA発現は予後不良癌の新しい指標になる可能性が示唆された。5.β-MSPの腫瘍マーカーとしての意義を検討する目的で,放射線治療前の限局性前立腺癌患者42例において,血清中の遊離型および血清蛋白結合型β-MSPを測定した。病期,組織学的悪性度および遊離β-MSPは治療結果の予測因子とはならなかった。単変量解析において,PSAと結合型/遊離型β-MSP比は再発の有意な予後因子であった。限局性前立腺癌における放射線治療後の,β-MSPの予後因子としての有用性が示唆された。本研究は、前立腺癌におけるβ-microseminoprotein(MSP)産生能の喪失を分子遺伝学的に解明し、前立腺の癌化プロセスにおけるMSP遺伝子変化の意義を解明することにある。この目的のために、まずMSP遺伝子のマッピングおよび前立腺癌細胞における遺伝子異常の検出に着手した。MSP遺伝子異常の解析では、前立腺肥大症(過形成)組織では異常はみられなかったものの、前立腺癌細胞(LNCaP)で点突然変異が発見された。他の前立腺癌細胞についても現在検討中である。今後は、前立腺癌細胞においてMSP遺伝子のマッピングを行い、癌化による欠失、転座などの変化の有無を染色体レベルで明らかにする。また、FISH法と共焦点レーザー顕微鏡を用いて正常前立腺、前立腺肥大症(過形成)および前立腺癌それぞれの組織におけるMSP遺伝子の局在を調べ、遺伝子局在の変化と前立腺癌の生物学的悪性度との関連を検討する計画である。さらに、mRNAレベルでのMSP発現の変化を調べ、DNA遺伝子→mRNA→蛋白合成→蛋白局在移動を種々の前立腺組織で検討する予定である。本研究は、前立腺癌におけるβ-microseminoprotein (MSP)産生能の喪失を分子遺伝学的に解明し、前立腺の癌化プロセスにおけるMSP遺伝子変化の意義を解明することにある。この目的のために、FISH法を用いたMSP遺伝子のマッピングを行った。その結果、MSP遺伝子の遺伝子座が10q11.2であることを証明できた(Cytogenet.Cell Genet.,in press)。RT-PCRを用いて、前立腺癌細胞株では正常前立腺および前立腺肥大症組織に較べ、MSPmRNAの発現が低下していることが判明した。また、前立腺癌の臨床検体を用いて癌組織におけるMSPmRNAの発現をin situ hybridizationで検討中である。前立腺癌組織におけるMSPmRNAの発現と組織学的分化度との関連および予後との関連について解析を進めている。前立腺癌ホルマリン固定パラフィン包埋切片からDNAを抽出し、PCR-SSCP法を用いて、MSP遺伝子の点突然変異をスクリーニングしたが変異は発見されなかった。

これらの結果から、前立腺癌におけるMSP蛋白発現低下に対して、MSP遺伝子変異の関与は低く、転写過程での何らかの異常が推察された。プロモーター領域の検索が今後の課題であろうと考えている。本研究は、前立腺癌におけるβ-microseminoprotein(MSP)に産生能の喪失を分子遺伝学的に解明し、前立腺の癌化プロセスにおけるMSP遺伝子変化の意義を解明することにある。本研究によって以下の結果が得られた。1.免疫組織化学的研究では、前立腺癌組織におけるMSP蛋白の発現は組織学的悪性度とは無関係に著明に減弱していた。2.FISH法を用いたMSP遺伝子のマッピングの結果、MSP遺伝子の遺伝子座が10q11.2であることが証明された。3.RT-PCRを用いた実験では、正常前立腺および前立腺肥大症組織に較べ、前立腺癌細胞株ではMSP mRNAの発現が低下していることが判明した。5.PCR-SSCP法を用いた遺伝子変異の解析でき、40症例の前立腺癌組織においてMSP遺伝子の変異は検出されなかった。これらの結果から、前立腺癌におけるMSP蛋白発現低下に対して、MSP遺伝子変異の関与は低く、前立腺癌における転写制御レベルでの異常および一部の症例では翻訳制御レベルでの異常が示唆された。また、MSP発現異常が組織学的悪性度とは無関係に高頻度にみられたこと、および正常前立腺では異常がみられなかったことから、このMSP異常は癌化プロセスの比較的早期に生じることが示唆された。