hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医療者教育学大学院修士課程の在り方に関する調査研究

29年度には医療者教育学修士課程のプログラム(目標、教育方法、評価)案を構築し、開講準備を進めていく。また、社会に対して本研究の成果と必要性を発信していく。医学教育28年度当初計画よりも消耗品費、研究協力謝金が少なくて研究を推進できたため、次年度において有効に使用することとした。28年度の余剰金を利用して、これまでに準備したオンライン教育システム改良および教育コンテンツの追加作成に充当したい。また、海外提携校(カナダMcGill大学)との追加打ち合わせと視察を実施し、より充実した修士課程の構築につなげたい。
異方性を用いた下部地殻の流動の時空間変化に関する研究

本研究は地震発生場としての地殻、特に下部地殻、の性質の時間的・空間的な変化を解明しようと試みたものである。地震の発生は地殻内の応力状態によって支配されており、下部地殻の流動が上部地殻での地震発生に大きな影響を与えている可能性が指摘されている。地殻の応力・流動状態を定量的に観測することは、地震発生場としての地殻の性質の変動の解明に繋がる。このような地殻状態の観測にはS波スプリッティングを用いた地震波速度異方性の解析が非常に有効な手法である。本研究では、将来M8クラスの巨大地震の発生が予測されている東海地方において19861999年までに発生した多数の地震を用いて、S波スプリッティングの解析から地震波速度異方性の時間的・空間的な変化を求めた。この地域では地殻内と沈み込むフィリピン海プレート内という異なる深さで地震が発生するため、上部・下部地殻の地震波速度異方性をそれぞれ推定することに成功した。地震波速度異方性の主軸の方向が上部地殻、下部地殻共に同一の方向を向き、共に同じ応力場により支配されていることを示した。また、下部地殻の地震波速度異方性の強さが0.5%であることを初めて観測から示した。本研究が当初意図した下部地殻の異方性の時空間変化の検出は今後のデータの蓄積を待つ必要があるが、1997年を境にして新豊根観測点では地震波速度異方性の強さが有意に変化、犬山観測点では変化が無いことを発見した。異なる深さの地震による地震波速度異方性の強さの変動の比較により、地殻最上部に時間変化の原因があることを示し、地震波速度異方性の強さの空間的な変動パターンが1997年愛知県東部地震による体積歪みの変化によるクラック密度の変化により解釈できることを示した。このように統計的にも有意かつ弾性論的にも明瞭な意味付けを行った地震波速度異方性の強さの時間変化の研究は過去に例を見ないものである。本研究は内陸地震の発生過程を理解するために、地震波速度異方性を用いて下部地殻の流動を明らかにすることを目的としている。本年度は1990年1995年の6年間にわたる長期の名古屋大学理学部地震火山観測地域センターの地震波形データの収集および犬山観測点についてのS波スプリッティングの解析を行った。これらのデータには沈み込むプレート内で起こる地震、及び地殻内部の地震が含まれている。速いS波の振動方向はほぼ一様にE-Wを示し、時間差は0.1秒程度であった。この方向は発震機構や原位置応力測定データをもとにまとめられた最大水平圧縮応力の方向とほぼ一致する。したがって東海地域における地殻の異方性の原因は応力により開くクラックの選択配向であると考えられる。この地域における地殻の異方性分布および応力場との対応性を示したことは新たな知見を得たことになる。異方性の深さ分布を調べるために20km程度の浅い地震と40km程度の深い地震について比較したが、時間差に大きな違いはなかった。このことから観測された異方性は地殻の上部に存在していると考えられる。この地域では過去の研究によってマントル部分に大規模な異方性があることが指摘されていたが、本研究結果によってフィリピン海プレート下のマントル部分に大規模な異方性が存在することが確実になった。時間差に着目するとわずかながら時間変化が見られた。しかし地震活動の時間変化との間には相関は見られず、この時間変化が何を意味するのか今後の解析結果を含めて検討する必要があろう。来年度は他の観測点での解析結果も合わせ、より長期的かつ広域な地殻での異方性の深さ分布、時間変化について検討し、歪み計やGPSによる観測結果と比較し異方性の変化の原因を探る予定である。

異なる深さの地震による地震波速度異方性の強さの変動の比較により、地殻最上部に時間変化の原因があることを示し、地震波速度異方性の強さの空間的な変動パターンが1997年愛知県東部地震による体積歪みの変化によるクラック密度の変化により解釈できることを示した。このように統計的にも有意かつ弾性論的にも明瞭な意味付けを行った地震波速度異方性の強さの時間変化の研究は過去に例を見ないものである。
ABO不適合生体部分肝移植における抗赤血球抗体価の意義に関する研究

血液型不適合生体部分肝移植症例の4例中3例(75%)で,術後不適合抗赤血球抗体価の上昇した症例を認めたが,抗体価の上昇は必ずしも拒絶反応と相関していなかった.また,グラフト肝に適合する血液型の抗赤血球抗体価(レシピエントは4例ともO型であった)の上昇した症例は1例のみで(25%),不適合抗体価の変動とは一致しなかった.血液型同型あるいは適合の生体部分肝移植症例の6例中4例(67%)に,術後抗赤血球抗体価の上昇する症例が認められたが,術中出血量,輸血,術後感染性合併症の有無,無肝期の長さ,免疫抑制療法,および急性拒絶反応の有無に関して,上昇例と非上昇例間に有意の差は認められなかった.移植以外の手術症例においては,小児外科手術症例の31%(4/13),成人手術症例の13%(3/24)に抗赤血球抗体価の上昇が認められ,自然抗体である抗赤血球抗体を変動させる何らかの因子が存在することが確認されたが,抗赤血球抗体価を変動させる因子を明らかにすることはできなかった.血液型不適合生体部分肝移植術後の長期生存例2例においては,不適合抗体価は術後長期では低値を持続しているが,適合抗体価は術前値に復していた.すなわち,なんらかの機序により,グラフト肝に対する不適合抗体のみの産生が抑制されていることが示唆された.通常まだ抗赤血球抗体が存在しないとされている正常新生児においても,抗赤血球抗体価が明らかに上昇している例が28例中3例に認められた.年齢による抗赤血球抗体価の分布の検討から,抗赤血球抗体価は,生後6か月から1歳にかけて上昇が見られ,加齢による抗赤血球抗体価の上昇が確認されたが,1歳以降の抗赤血球抗体価は個体差が大きかった血液型不適合生体部分肝移植症例の4例中3例(75%)で,術後不適合抗赤血球抗体価の上昇した症例を認めたが,抗体価の上昇は必ずしも拒絶反応と相関していなかった.また,グラフト肝に適合する血液型の抗赤血球抗体価(レシピエントは4例ともO型であった)の上昇した症例は1例のみで(25%),不適合抗体価の変動とは一致しなかった.血液型同型あるいは適合の生体部分肝移植症例の6例中4例(67%)に,術後抗赤血球抗体価の上昇する症例が認められたが,術中出血量,輸血,術後感染性合併症の有無,無肝期の長さ,免疫抑制療法,および急性拒絶反応の有無に関して,上昇例と非上昇例間に有意の差は認められなかった.移植以外の手術症例においては,小児外科手術症例の31%(4/13),成人手術症例の13%(3/24)に抗赤血球抗体価の上昇が認められ,自然抗体である抗赤血球抗体を変動させる何らかの因子が存在することが確認されたが,抗赤血球抗体価を変動させる因子を明らかにすることはできなかった.血液型不適合生体部分肝移植術後の長期生存例2例においては,不適合抗体価は術後長期では低値を持続しているが,適合抗体価は術前値に復していた.すなわち,なんらかの機序により,グラフト肝に対する不適合抗体のみの産生が抑制されていることが示唆された.通常まだ抗赤血球抗体が存在しないとされている正常新生児においても,抗赤血球抗体価が明らかに上昇している例が28例中3例に認められた.年齢による抗赤血球抗体価の分布の検討から,抗赤血球抗体価は,生後6か月から1歳にかけて上昇が見られ,加齢による抗赤血球抗体価の上昇が確認されたが,1歳以降の抗赤血球抗体価は個体差が大きかった血液型不適合生体部分肝移植症例において,不適合抗赤血球抗体価の上昇した症例を認めたが,抗体価の上昇は必ずしも拒絶反応と相関していなかった。また細網内皮系手術,手術侵襲および感染による抗赤血球抗体価の変動を検討し,非血液型不適合生体部分肝移植症例,移植以外の一般外科手術症例および小児外科手術症例においても,手術後抗赤血球抗体価の上昇した症例を認めた。すなわち,抗赤血球抗体価の変動には,血液型不適合間の移植における超急性拒絶反応とは無関係な因子が存在することが示された。しかし,抗赤血球抗体価の上昇を示す症例数が未だ少なく,またその背景因子も一定しておらず,抗赤血球抗体価の上昇をもたらす因子を特定するには至っていない。また,年齢による抗赤血球抗体価の変動を検討した結果,抗赤血球抗体価は,生後6カ月から1歳にかけて上昇が見られ,加齢による抗赤血球抗体価の上昇が確認された。ところが,通常また抗赤血球抗体が存在しないとされている正常新生児においても,抗赤血球抗体価が明らかに上昇している例が認められた。細菌に暴露されていない正常新生児においても抗赤血球抗体価の上昇している例が認められた事実は,生後23カ月で腸内細菌の関与で産生が始まるとされている抗赤血球抗体の産生機序を考える上で,興味ある知見であると考えられた。平成6年度にひき続き,生体部分肝移植症例,移植以外の一般外科手術症例および小児外科手術症例において,術前術後の抗赤血球抗体価の変動を検討した.また,年齢別の抗赤血球抗体価の分布を検討するため,正常対照群の抗赤血球抗体価の測定を継続した.血液型不適合生体部分肝移植術後の長期生存例においては,不適合抗体価は術後

長期では低値を持続しているが,適合抗体価は術前値に復していた.すなわち,抗赤血球抗体全体の産生が抑制されているわけではなく,なんらかの機序により,グラフト肝に対する不適合抗体のみの産生が抑制されていることが示唆された.術後早期の抗赤血球抗体価の変動をまとめてみると,血液型不適合生体部分肝移植症例の75%(3/4),血液型適合あるいは同型の生体部分肝移植症例の67%(4/6),小児外科術症例の31%(4/13),成人手術症例の13%(3/24)に抗赤血球抗体価の上昇が認められた.すなわち,自然抗体である抗赤血球抗体を変動させる何らかの因子が存在することが確認された.ところが,抗赤血球抗体価の上昇した手術侵襲の大きい症例に多い印象ではあったが,術中出血量,輸血,術後感染性合併症の有無に関して有意の差はなかった.さらに,移植症例については無肝期の長さ,免疫抑制療法,および急性拒絶反応の有無に関しても有意の差は認められず,抗赤血球抗体を変動させる因子が何であるかは,明らかにし得なかった.年齢による抗赤血球抗体価の分布の検討から,抗赤血球抗体価は,生後6か月から1歳にかけて上昇が見られ,加齢による抗赤血球抗体価の上昇が確認されたが,1歳以降の抗赤血球抗体価は固体差が大きかった.
自閉症者の愛着感情、道徳感情およびユーモアの特異性に関する機能的脳画像研究

本研究では自閉症者における社会的感情(ユーモア)の障害の背景にある神経メカニズムの解明を目指した。第一に、ユーモアがどのような認知的処理の結果として生じるかについて、認知心理学的モデルを構成し、行動データに基づいて検証した。第二に、定型発達者を対象としたfMRI(機能的磁気共鳴画像法)実験を実施し、ユーモアとその生起に関与する種々の認知プロセスに関わる神経活動を画像化した。第三に、同一のパラダイムに基づいて自閉症者を対象としたfMRI実験を行い、定型発達者との比較から自閉症者におけるユーモアの障害の脳内メカニズムを検証した。本年度は、実験刺激選定のための予備調査として519名の大学生を対象とした調査を実施し、160のエピソード刺激について、ユーモアとその生起を規定すると想定される3つの認知的要素(内的不適合、外的不適合、重大性)に関する評定値を得た。解析の結果、要因の人為的な操作を行わない場合でも、要因の操作を行った前年度の結果と同様に、ユーモア評定の約7割が3要因の評定によって説明されることが示された。このことから、申請者のモデルが、人為的な要因操作をともなう状況だけでなく、より一般的なユーモア刺激にあてはまることが示唆された。次に、予備調査で使用された刺激から3要因の評定の分散が最大化するように80の刺激を選定し、大学生を対象にfMRIの予備実験を行った。各刺激を前半部と「落ち」に分けて15秒間隔で提示し、脳活動の指標となるBOLD信号を測定した。「落ち」の提示による活性を前半部の提示による活性と比較したところ、報酬系を構成する線条体、視床や感情表出に関係する補足運動野、感情制御に関わる小脳などで有意な活性が見られた。また、3要因の評定値と関連する脳部位を検討したところ、内的不適合(不可解さ)の評定は高次認知処理に関わる前頭前野や言語・記憶に関わる側頭葉、外的不適合(特異性)の評定は前頭前野や新奇性の検出に関わる尾状核、重大性の評定は感情処理に関わる前帯状皮質や補足運動野の活動とそれぞれ関連することが示された。これらの結果は、それぞれの認知・感情処理の特徴とよく合致しており、研究デザインの妥当性を示唆している。今後、定型発達者および自閉症者を対象とした本実験を行い、その結果を比較することにより、自閉症者におけるユーモアの特異性をもたらす脳内メカニズムを明らかにすることができると予想される。申請者はこれまでユーモアの生起メカニズムに関して認知心理学的アプローチによる検討を行ってきた。その中で、約40年にわたりユーモア研究者を二分してきた2つの心理学的モデルを矛盾なく統合する包括的なモデルを提唱している。このモデルでは、従来のモデルの概念図式を整理し、内的不適合(状況は理解可能か否か)、外的不適合(状況は特異的か否か)、非重大性(状況は個人的・社会的に重大な意味や価値を持つか否か)という3つの要因によってユーモアの生起が規定されることを想定している。本年度は、fMRI実験を実施するための予備的検討として、実際にこれら3要因がユーモアの程度を規定するかを心理学的実験によって定量的に検討した。181名の大学生に、16のユーモアエピソードを提示し、内的不適合、外的不適合、非重大性、ユーモアの4要素について評定を求めた。この16のエピソードのそれぞれについて、内的不適合、外的不適合、非重大性の3要因を各2水準で操作した8バージョンを作成した。まず操作確認として、3要因の操作がそれぞれの要因の評定を選択的に変動させたことを3要因分散分析により確認した。さらに、各要因の評定値がユーモアの評定値をどの程度の精度で予測するかを、3分割交差検定により検討した。その結果、3パターンの訓練事例のいずれにおいても、同様の重回帰式が推定され、その重回帰式によってテスト事例の変動の60%前後(5967%)が予測された。また、3要因間の相関係数は小さく(r = -.09.20)、多重共線性の可能性は低いことが示された。以上の結果から、モデルにおいて想定される3要因を選択的に操作可能であること、また、その3要因によってユーモアの大部分が規定されることが示された。18名の一般大学生を対象として、ユーモアとその生起を規定すると想定される3つの認知的要素(内的不適合、外的不適合、重大性)にかかわる脳部位を同定するためのfMRI実験を実施した。予備実験で作成された80の刺激を、「前半部」と「落ち」に分けて15秒間隔で提示し、脳活動の指標となるBOLD信号の変化を検討した。また、3つの認知的要素の主観的評定とBOLD信号の相関が見られる脳部位を同定した。次に、11名の自閉症者を対象として同様の実験を行い、一般大学生との差異について解析を進めている。このモデルでは、従来のモデルの概念図式を整理し、内的不適合(状況は理解可能か)、外的不適合(状況は特異的か)、非重大性(状況は個人的・社会的に重大な意味を持つか)という3つの要因によってユーモアの生起が規定されることを想定している。

本研究では、(1)実際にこれらの3要因によってユーモアが規定されているか、(2)3要因は脳内のどの部位(またはどのようなネットワーク)において処理されているか、(3)定型発達者と自閉症スペクトラム者の間でこれらの脳部位の活動に差異があるか、の3点を検討することを目的とした。(1)に関しては、一般大学生(計700名)を対象とした2つの調査の結果から、内的不適合、外的不適合、非重大性の3要因によって、ユーモア評定の約67割の変動が説明されることが示され、申請者のモデルの妥当性が確認された。(2)に関しては、(1)の調査の結果に基づいて選定された80の実験刺激を用いて、定型発達者18名を対象としたfMRI実験を行った結果、内的不適合の評定は高次認知処理に関わる前頭前野や言語・記憶に関わる側頭葉、外的不適合の評定は新奇性の検出に関わる尾状核、重大性の評定は感情処理に関わる前帯状皮質や補足運動野の活動とそれぞれ関連することが示された。(3)に関しては、自閉症者11名を対象に同様のfMRI実験を行い、定型発達者のデータと比較した結果、前頭前野で定型発達者よりも顕著な活動が見られた一方、尾状核や前帯状皮質の活動は定型発達者よりも弱いことが示され、ユーモア刺激の処理のプロセスに差異がある可能性が示唆された。本研究では自閉症者における社会的感情(ユーモア)の障害の背景にある神経メカニズムの解明を目指した。第一に、ユーモアがどのような認知的処理の結果として生じるかについて、認知心理学的モデルを構成し、行動データに基づいて検証した。第二に、定型発達者を対象としたfMRI(機能的磁気共鳴画像法)実験を実施し、ユーモアとその生起に関与する種々の認知プロセスに関わる神経活動を画像化した。第三に、同一のパラダイムに基づいて自閉症者を対象としたfMRI実験を行い、定型発達者との比較から自閉症者におけるユーモアの障害の脳内メカニズムを検証した。本年度は、一般大学生と自閉症者、合計30名を対象として実験を実施したが、自閉症者を対象とした実験では、課題の理解や実験状況への適応などに困難さを示す参加者が一定数見られたため、一度の実験に多くの時間を要したり、実験のやり直しが必要になるなど、当初の計画より実験の遂行がスムーズに進まなかった。認知心理学今後、自閉症者のデータを追加し、定型発達者との差異をより詳細に検討する。また、道徳感情についての実験も実施し、自閉症者の社会的感情の特異性をもたらす脳内メカニズムを明らかにしたい。本年度は、予備調査および予備実験を実施し、実験に使用する刺激の選定とデザインの策定を行った。予備実験の結果は、おおむね仮説に一致しており、今後、このデザインに基づく本実験を行うことで、研究の目的を達成することができると考えられる。本年度はユーモアの生起因について、行動実験による包括的な検証を行い、想定された3要因によってユーモアの評定値における変動の大部分を説明しうることを明らかにした。本研究が扱う3つの社会的感情の中でも、特にユーモアの生起メカニズムは未解明の部分が多く、このような精度でユーモアの生起を予測した先行研究は存在しない。本研究では、初年度の段階でユーモアの生起を規定する主要な要因を同定し、また、それらの要因を実験的に操作する方法を確立した点で、「おおむね順調に進展している」と評価できる。自閉症者を対象とした実験が当初計画通りにスムーズに進まなかったため。今後、1定型発達者における社会的感情(ユーモア、道徳感情)の神経基盤、2自閉症者における社会的感情の障害の脳内メカニズムの2点について検討する。
多期間ポートフォリオ選択問題の数理的研究

1.部分情報化における連続時間最適消費問題の解の導出に成功した。2.Rankオプションとよばれるエキゾチックオプションの価格計算に成功した。3.Fama (1996)のICAPM問題を無条件の最適化問題として定式化することができた。一つめの成果として,部分情報下における連続時間最適消費問題を解いたことが挙げられる.危険資産の期待リターンが線形ガウス過程に従うが,投資家はその期待リターンを完全には観測できないという設定のもとで,有限期間連続時間最適消費問題を考えた.この問題は,期待リターンの持つリスクが市場で完全には取引されていないという意味で非完備市場の問題になる.一般に非完備市場での最適消費問題において計算が容易な最適解を導くのは難しいとされている.今回は部分情報下の設定を考えているため,線形フィルタリングの理論を使うことにより,完備市場での問題に帰着させることができる.このことを利用して計算が比較的容易な最適解を導くことに成功した.最適解は常微分方程式の解を使った表現と,確率的な表現の2種類を得ている.具体的に最適消費の性質を調べるために解の確率的表現をモンテカルロ法を使って折似した.推定誤差と最適消費の関係など興味深い結果が得られている.この結果は現在論文にまとめている最中であり,19年度の前半には専門雑誌に投稿する予定である.つぎの成果としてはRankオプションと呼ばれるエキゾチックオプションに関連して,Rank統計量の研究を行った。Rankオプションの価格式は藤田=三浦(2005)の研究によって導かれているが,非常に複雑な多重積分で表現がされている.本研究ではこの多重積分を並列計算を用いることにより計算をすることに成功した.本結果は2006年8月に東京で開催された国際会議Bacheljer Finance Congressで発表した.なお,国際会議への費用は本補助金を用いた.この国際会議では最新の数理ファイナンスに関する幅広い情報を得ることができ,そのなかには19年度以降の研究に役立つものもあったことも報告しておきたい.Brandt=santa-Clara(2006)やBrandt, et. al.(2007)によるポートフォリオ最適化手法の特性を理論的に把握した.これらの解決法は一期間(静的)モデルの枠組みではあるが,ポートフォリオ戦略を状態変数の線形関数で記述するというモデル化をすることにより,動的ポートフォリオ戦略が構成できる点,そして最適ポートフォリオを計算する際に収益率分布の積率の推定を必要としない点が本質的であることが分かった.通常の平均分散手法によれば収益率分布の積率を推定した後,最適化により最適解を得るが,この手を推定することができる.理論的研究により分かった事実を実証的に確かめるため.日本企業の株式データ,財務データなどをデータベース化し,最適ポートフォリオの推定を行う準備をした,この手法の特長の一つとして大規模データを用いても頑健な結果が導かれるごとが示唆されており,本研究でもこの示唆を確かめるべく大規模データを用意した.これらのデータを効率よく扱うため,本年度はデータベース構築に着手している,このデータベースは間もなく完成する予定である.次年度の研究においてはこのデータベースを用いて,最適ポートフォリオを構築する予定である.また,多期問ポートフォリオ問題の別の解法としてRockafellar=Wetsによるprogressive hedging method(PH法)の研究を行った.特にこの手法が並列処理が可能なことに着目し研究を行った.投資対象となる資産の価格過程を2項モデルにより記述される場合に対して,PH法が機能することを理論的に確かめた.現在は並列計算環境を準備しており,次年度に数値実験を行う予定である.ポートフォリオ戦略をパラメータ化することによるポートフォリオ最適化問題について研究をした.従来の研究では一期間モデルにのみ焦点が当たっていたが,本研究では多期間モデルやそれに類似するモデルへの応用を試みた.まず, Fama(1996)の「平均・分散・共分散問題」に着目した.Famaの問題は条件付きの最適化問題であるが,これを無条件の問題へと書き直すことができた.無条件問題に書き直すことにより,収益率の時系列などをモデル化することなく最適解が得られるため,モデルリスクの軽減につながる. Famaの問題からICAPMが導かれることから,多期間問題に直面する投資家の問題を無条件問題で考えたとも言えるだろう.ただし,いまのところ厳密な解を導出するには値関数を知ることが必要なため,完全な多期間問題の解を与えたとは言えない.さらに,通常のBellman原理に基づく動的ポートフォリオ問題の解法に,今回のアイデアを適用することにより,無条件問題を連続して解くことで動的ポートフォリオ問題の(近似)解が得られることを示した.これはBrandt et al. (2005)の解法と類似なものになっている.ポートフォリオをパラメータ化することにより, Brandt el al.の解法にある値関数の近似が不要になるため,近似誤差がより小さいのではないかと予想している.本研究ではアルゴリズムの導出までにとどまったが,引き続き数値計算によりBrandt et al.の解法との比較を行っている.
FGF10の器官特異的シスエレメントの同定と発生工学用ツールとしての利用

本研究では、Fgf10遺伝子のシスエレメントを解析し、器官形成におけるFGF10シグナル-転写調節因子ネットワークを明らかにすることを目的とした。本年度は、これまで明らかにしてきたFgf10上流6.6kbゲノム配列のさらなる解析と今後のシス解析に向けてのFgf10の機能解析を行った。まずFGF10の眼瞼形成における役割を調べた。Fgf10は眼瞼形成の最も初期である胎生11日にすでに将来の眼瞼の間葉に発現し、少なくとも15日胚までの眼瞼間葉に発現し,一方,FGF10の主要なレセプターであるFGFR2bは眼瞼上皮に発現していた。Fgf10ノックアウト(KO)マウスでは、増殖している眼瞼溝上皮細胞の数が有意に少なく、立方上皮への形態変化が遅れ平坦な形態のままであった。その後、KOマウスでは先端上皮が突出するものの、細胞が移動せずに眼瞼が閉鎖しない。また、KOマウスの眼瞼先端上皮に線維状アクチン(F-アクチン)が集積していないことがわかった。さらに、Activin betaBおよびTgf alphaの眼瞼先端上皮における発現が著しく減じていること、これらの遺伝子の発現やF-アクチンの集積がFGF10蛋白質によりレスキューされることを見出した。以上の結果から、FGF10シグナルはマウス眼瞼形成において上皮細胞の増殖と移動の2つの役割を担うこと、眼瞼先端上皮細胞の移動においてActivinおよびTGF alphaシグナルと関連があることが明らかになった。また,Fgf10の歯形成における役割について,FGF10シグナルが中断されることで歯冠部から歯根部の形成へと移ることを明らかにした。Fgf10ゲノム配列のin silico転写因子結合部位の解析を行い,レチノイン酸受容体など核内レセプターの結合候補部位が存在する知見を得た。本年度は、(1)Fgf10ノックアウトマウスの耳の表現型解析とFgf10遺伝子の耳エンハンサーの同定,および(2)ヒトとマウスにおけるFgf10遺伝子ヘテロ変異の解析を行なった。(1)Fgf10欠失マウスでは、三半規管、前庭、蝸牛の3つの耳の領域分けはほとんど正常であったが、三半規管の発達と感覚上皮(稜、斑)の形成に異常が生じていた。さらに興味深いのは、半規管原基が盤状のままであり管状に形態変化しないことであった。耳胞の背側領域の上皮は,胎生12日頃から互いに近付いて融合板を形成する.融合板上皮細胞はIインターカレートしながらやがて間葉の中に消失し,中空の管状構造物,半規管が形成される。この融合板上皮においてネトリン1の発現がFgf10欠失ホモ胚でも見られたことから、FGF10は融合板形成以降の半規管形態形成過程に関与していると考えられた。次に、Fgf10の内耳エンハンサーの1つ(0.4kb)をFgf10遺伝子上流配列より同定した。この配列には、ホメオボックス遺伝子(Prx, Hox, Nkx),Brn3,GATA結合因子、TCF/LEF-1,SMAD-interacting proteinなどの結合モチーフが数多く見いだされた。従って、FGF10はこれらの多くのトランス因子より入力を受けて複雑な耳の形態形成に関与していることが示唆された。Fgf10のエンハンサー解析により内耳のエンハンサーを同定した。(2)ヒトFgf10遺伝子異常を初めて見いだした。スウェーデンの家族性涙腺唾液腺形成

不全症の2家系において2つの異なったFgf10遺伝子変異を同定した.Fgf10ヘテロノックアウトマウスにも,ヒト遺伝子疾患に対応するように,眼窩外涙腺の欠損,唾液腺の低形成等の異常がみられることを明らかにした.本研究では、Fgf10遺伝子のシスエレメントを解析し、器官形成におけるFGF10シグナル-転写調節因子ネットワークを明らかにすることを目的とした。本年度は、これまで明らかにしてきたFgf10上流6.6kbゲノム配列のさらなる解析と今後のシス解析に向けてのFgf10の機能解析を行った。まずFGF10の眼瞼形成における役割を調べた。Fgf10は眼瞼形成の最も初期である胎生11日にすでに将来の眼瞼の間葉に発現し、少なくとも15日胚までの眼瞼間葉に発現し,一方,FGF10の主要なレセプターであるFGFR2bは眼瞼上皮に発現していた。Fgf10ノックアウト(KO)マウスでは、増殖している眼瞼溝上皮細胞の数が有意に少なく、立方上皮への形態変化が遅れ平坦な形態のままであった。その後、KOマウスでは先端上皮が突出するものの、細胞が移動せずに眼瞼が閉鎖しない。また、KOマウスの眼険先端上皮に線維状アクチン(F-アクチン)が集積していないことがわかった。さらに、Activin betaBおよびTgf alphaの眼瞼先端上皮における発現が著しく減じていること、これらの遺伝子の発現やF-アクチンの集積がFGF10蛋白質によりレスキューされることを見出した。以上の結果から、FGF10シグナルはマウス眼瞼形成において上皮細胞の増殖と移動の2つの役割を担うこと、眼瞼先端上皮細胞の移動においてActivinおよびTGF alphaシグナルと関連があることが明らかになった。また,Fgf10の歯形成における役割について,FGF10シグナルが中断されることで歯冠部から歯根部の形成へと移ることを明らかにした。Fgf10ゲノム配列のin silico転写因子結合部位の解析を行い,レチノイン酸受容体など核内レセプターの結合候補部位が存在する知見を得た。
ハイドロシリレーション反応を利用したメソポーラスシリカ表面の有機修飾

高い構造規則性と比表面積を持つシリカメソ多孔体MCM-41の表面に各種の有機官能基を導入することで,高機能触媒または吸着剤を合成する試みが盛んに行われている。本研究では,MCM-41表面水酸基をメトキシ化した後,水素化アルミニウムリチウムで還元することにより,固体表面にSi-H基を導入したHSi-MCM-41を合成し,これと種々の末端オレフィンとのヒドロシリル化反応により,MCM-41表面に様々な有機基を導入することに成功した。さらに,フェニル基を導入したMCM-41を濃硫酸で処理することにより,強酸性基であるフェニルスルホン酸を,またメチルアクリレーを導入したMCM-41においては,加水分解することで,弱酸性のカルボキシル基を導入し,酸性度の異なる固体酸の合成に成功した。塩基性基の導入は,フェニル基導入MCM-41へのニトロ化を経由したアミノ化を行うことで行った。一方,アリルアミンとHSi-MCM-41との直接ヒドロシリル化反応でのアミノ基の導入には失敗したが,アミノ基をBOC基で保護することによって,アミドの導入には成功した。さらに,合成した酸性基導入MCM-41のエステル化反応に対する酸触媒特性を検討したところ,濃硫酸と同程度の活性を有していることがわかった。さらに,この酸性MCM-41を,使用後回収し,再度固体酸触媒として用いても,その触媒活性はほとんど変わらなかった。このことは,本研究で導入したMCM-41の表面酸性基は固体表面とSi-Cで結合しているため,水熱安定性も高く従来法である,シランカップリング法で導入したものと比較して,回収,再利用が可能であることを示唆した。本研究は,より水熱安定性の高いSi-Cで結合した有機基でMCM-41表面を有機修飾することを目的に,表面にSi-H基を導入したHSi-MCM-41を合成し,これと末端オレフィンとのヒドロシリル化反応により,MCM-41表面に様々な有機基の導入を試みた。本手法は,表面シラノール基に対し1:1で有機基を導入することが出来るため,MCM-41表面をより高密度に有機修飾できる可能性もある。今回,HSi-MCM-41とスチレンとのヒドロシリル化反応を行い,フェニルアルキル基を導入し,硫酸処理してスルホ基が置換したHSO_3-Ar-C_2H_4-MCM-41の導入を行った。さらにHSO_3-Ar-C_2H_4-MCM-41のイオン交換容量,水熱安定性,およびエステル化反応に対する触媒活性を検討した。まずIRでそれぞれ,2250cm^<-1>のSi-H基,28003100cm^<-1>付近のC-Hおよび14001500cm^<-1>のフェニル基,さらに1300cm^<-1>のS=0基に由来する吸収が観測され,HSi-,Ph-C2H4-ならびにHSO3-Ar-C2H4-MCM-41の合成を確認した。次にHSO_3-Ar-C_2H_4-MCM-41を,323Kの水で処理した後の酸性基残存率を測定した。その結果,シランカップリング法を経て導入した有機酸性基は,2hで既に約20%,12hでは40%以上遊離しているのに対し,本実験法で導入した有機基の遊離は,6hでも約15%であり,この値は24h後でも変わらなかった。このことは,当初予想していたとおり,ヒドロシリル化で導入した有機基はMCM-41表面とSi-C結合しているため,高い水熱安定性を有していること示唆する。

高い構造規則性と比表面積を持つシリカメソ多孔体MCM-41の表面に各種の有機官能基を導入することで,高機能触媒または吸着剤を合成する試みが盛んに行われている。本研究では,MCM-41表面水酸基をメトキシ化した後,水素化アルミニウムリチウムで還元することにより,固体表面にSi-H基を導入したHSi-MCM-41を合成し,これと種々の末端オレフィンとのヒドロシリル化反応により,MCM-41表面に様々な有機基を導入することに成功した。さらに,フェニル基を導入したMCM-41を濃硫酸で処理することにより,強酸性基であるフェニルスルホン酸を,またメチルアクリレーを導入したMCM-41においては,加水分解することで,弱酸性のカルボキシル基を導入し,酸性度の異なる固体酸の合成に成功した。塩基性基の導入は,フェニル基導入MCM-41へのニトロ化を経由したアミノ化を行うことで行った。一方,アリルアミンとHSi-MCM-41との直接ヒドロシリル化反応でのアミノ基の導入には失敗したが,アミノ基をBOC基で保護することによって,アミドの導入には成功した。さらに,合成した酸性基導入MCM-41のエステル化反応に対する酸触媒特性を検討したところ,濃硫酸と同程度の活性を有していることがわかった。さらに,この酸性MCM-41を,使用後回収し,再度固体酸触媒として用いても,その触媒活性はほとんど変わらなかった。このことは,本研究で導入したMCM-41の表面酸性基は固体表面とSi-Cで結合しているため,水熱安定性も高く従来法である,シランカップリング法で導入したものと比較して,回収,再利用が可能であることを示唆した。
声帯麻痺患者に対するIGF-1を用いた新たな治療法の開発

当初の予定ではIGFの投与にはハイドロゲルを使用する予定としていたが、ハイドロゲルではなく、浸透圧ポンプを用いて甲状披裂筋内に薬剤を持続注入する方法に変更し、モデル作成を検討した。2週間持続注入が可能な浸透圧ポンプを選択し、もっとも細い髄腔内注入用のチューブ(OD:0.23mm)を使用した。ラット甲状軟骨に開窓し、甲状披裂筋内にチューブ先端を留置した。チューブから色水を注入した後、ラット喉頭を摘出し、薄切切片を作成して甲状披裂筋内に色水がただしく注入されることを確認した。本研究に使用する浸透圧ポンプとチューブの選択までこの1年では進めることができたが、モデルの作成までは至らなかった。
近代日本の伝染病対策と検疫体制の成立過程

(1)近代の新しい政府になって、伝染病とくにコレラがはじめて流行したのは1877年であるが、政府が検疫規則を各国公使と協議して作成したのは1873年のことである。だが、それは施行する必要がなく、そのまま、陽の目をみることもなかった。(2)1879年の7月、最初に統一された検疫規則が布告されたが、ヘスペリア号事件にみられたように、この規則はすべての外国船に遵守されたわけではなかった。そこで、政府は改めて検疫規則を制定し、それを各国公使に送り、その本国人に遵守してもらうように依頼するにいたった。だが、この場合もイギリス公使は、それをそのまま適用するのではなく、イギリスの法律として布達しなおすことで結着をみたのである。(3)1882年6月、コレラ流行地から来航する船舶の検疫規則を公布し、各国公使に送って、その本国人に布達することを依頼、しかしイギリス公使のみは自国用の規則として作成しなおし、その本国人に布達した。このように、日本政府は、そのつど、各国公使に検疫規則の遵守を依頼して、その後に施行するという形式をとらざるをえず、この方式が習慣化していった。(4)1891年6月、コレラ流行地以外からの来航船舶にたいして、94年5月には、ペスト対策として、検疫も実施できるようになった。このように1882年、91年、94年の3つの布告は、その時々の状況に応じて、臨時的に、施行されたのである。(5)そのような応急処置的な臨時法ではなく、恒久的な検疫規則が公布されたのは1899年2月である。それは、居留地撤去(7月17日)の直後、8月4日から施行されたことからわかるように、条約改正交渉と並行して考えられ、日本の対外的な自立と国際的な政治環境の変化とを背景にして実現されたものであったということができる。本年度の調査計画では、各官庁の所蔵文書を調査、収集することにあったが、実際には、外務省の外交資料館の文書調査および収集活動が中心とならざるをえなかった。すなわち、明治期の伝染病と検疫体制とのかかわりについては開港場を中心に展開したがその両者をつなぐのが外務省と欧米外交国との交渉にあったからである。そのなかで明らかになりつつある事実は、(1)コレラ検疫規制がはじめて規制されたのは明治6年、だが施行されなかったこと。(2)明治10年以降、政府は数回にわたって検疫規制を定めたが、とくにイギリスの反対で実行できなかったこと。(3)明治15年6月の船舶検疫規制にいたって、イギリス公使をとおしてではあるが布達することができるようになったが、この間の日本政府はイギリス公使とのやりとりとその交渉過程に着目して研究することが緊要であると判明した。本年度は、昨年度実施した外務省外交史料舘、ならびに国立公文書舘での資料調査と収集活動を集中的におこなった。その結果、判明しつつあることは、(1)明治10年コレラ病流行をきっかけに検疫規則の実施がこころみられたが、(2)それは欧米条約国とりわけイギリスの反対で実施がはたせない状態がつづく。(3)しかし、明治10年代なかば以降、臨時的、一時的なそれが実施されるにいたって、(4)明治20年代末には、その恒久的な検疫法の実現化がはかられていく。

では、このような変化あるいは転換がどのような要因によってもたらされたのであろうかとの問いと解答は、来年度、収集資料の分析にゆだねられなければならない。本年度は、一昨年、昨年度にひきつづき、外務省外交史料館ならびに国立公文書館での史料調査と収集活動を継続的に、中心におこなった。その結果、(1)予期した以上の量的にも、質的にも、本研究テーマに供するにいたる資料が収集され、(2)そのため資料の整理と分析作業に、当初予定どおりには必ずしもとりかかることができなかったが、(3)旧来の研究史を克服することができる新しい知見をみるにいたっている。たとえば、そのひとつとしては、従来、明治12年(1879)7月の海港虎列刺病伝染予防規則をして、日本で「最初の統一された検疫規則」で、それはただちに検疫停船規則として改名改正されたが、実際には明治32年まで適用されることがなかったといわれてきた(厚生省編『検疫制度百年史』)。ところが、本研究の分析過程において、明治11年9月、長崎港で「検疫規則」に照準して外国船が日本側の検疫と港外への停船を命じられ、それに従ったことが判明した。しかも、その後、日本側のこの検疫処分にたいして、外国側が日本政府に停船損害金を請求し、日本政府はそれを不当とし、長崎の上等裁判所に出訴するにいたった。この事件は、翌年1月、当該国の船長が帰航するにあたって、検疫処分の損害請求の取消を申出たことで落着している。これは、いままでの研究史のなかでは、まったく知られることがなかった事件であるが、本研究はこのように、収集した資料を整理、実証的に分析し,従来の研究にたいして新しい知見をくわえつつある。と同時に、海港検疫法が明治32年7月に施行されるまでの検疫実態の統計的分析は、資料がなかなか発見されていないことを反映して、不十分であるといわざるをえない状況でもある。
情報圧縮の視点に基づいた学習アルゴリズムの効率化に関する研究

本研究の成果を4つに分類してその概略を述べる.1.学習における情報圧縮と情報獲得PAC学習モデルでは,例題による学習アルゴリズムは,目標関数〓の例題の系列を入力すると,〓を十分な精度で近似する仮説hを出力する.これとは別に,目標関数〓に関する情報である,例題の系列を情報圧縮して仮説hとして出力するという立場から,Occamアルゴリズムが定義される.これまでに,Occamアルゴリズムが直ちにPACアルゴリズムとなることや,逆にPACアルゴリズムが与えられたとき,それをもとにランダムOccamアルゴリズムが構成可能であることが知られている.そこで,PACアルゴリズムは,ランダム化を行わないでも,適当な自然な条件のもとで,直ちにOccamアルゴリズムにはなり得ないかという問題について検討した.まず始めに,一般に,PACアルゴリズムは,必ずしもOccamアルゴリズムとはならないことを,その反例を与えることにより示した.この反例のアルゴリズムはVC次元を増大させるように不自然に振舞うが,このような振舞いを禁止し,PAC学習アルゴリズムがOccamアルゴリズムとなるための自然な条件が求められる.そのような条件として,例題の中に反例が生じない間はそれまでの仮説を保存する(出力し続ける)という保存性の概念や,例題の個数が増すのに従って仮説の精度は増大するという単調性の概念を新しく導入した.これらの概念をもとにして,保存的または単調なPAC学習アルゴリズムは,直ちにOccam学習アルゴリズムとなるという命題が成立すると予想される.上で述べた反例は,保存的でも単調的でもないことを確かめることができる.これまでのところ,上に述べた命題は証明されていないが,いくつかの自然な条件のもとでこの命題が成立することを証明した.その他,片側学習をするのに必要となる例題数の厳密な評価を行なうとともに,学習過程を情報獲得過程とみなし,学習,情報圧縮,情報獲得の関連を導いている.2.積和形論理式のPAC学習積和形論理式のクラスDNFが例題からPAC学習可能かという問題は,PAC学習の分野の主要な未解決問題である.これまで,種々の制限を加えて,この問題は部分的に解かれてきた.本研究ではまず,一様分布やそれの拡張として従来とりあげられてきた積分布やq限定分布をすべて含む,スムーズ分布の概念を新しく導入し,スムーズ分布のもとでk-termMDNFやその拡張であるk項関数を学習するアルゴリズムを与えた.kが定数の場合k-termMDNFは例題からPAC学習であるが,これまで,kが目標関数の変数の個数nに依存する場合の学習可能性については知られていなかったが,本研究ではじめて,logn-termMDNFをPAC学習するアルゴリズムが与えられた.3.計算複雑さと近似計算学習対象のクラスは,そのクラスの関数を近似する仮説を多項式時間で出力する学習アルゴリズムが存在するとき,学習可能と定義される.そのため,学習可能性の問題に関連して,論理関数の複雑さ,近似計算,疑似ランダム性等に関連するいろいろの問題が派生する.本研究では,これらの関連するテーマに関する成果も得ている.4.パターン整合法における特徴抽出パターン整合法に基づく文字認識アルゴリズムでは,文字パターンからの特徴抽出が認識精度と密接に関連する.情報圧縮の視点から,認識率を向上させる特徴量について検討し,各種特徴量と認識率の関係を認識実験により明らかにした.本研究の成果を4つに分類してその概略を述べる.1.学習における情報圧縮と情報獲得PAC学習モデルでは,例題による学習アルゴリズムは,目標関数〓の例題の系列を入力すると,〓を十分な精度で近似する仮説hを出力する.これとは別に,目標関数〓に関する情報である,例題の系列を情報圧縮して仮説hとして出力するという立場から,Occamアルゴリズムが定義される.これまでに,Occamアルゴリズムが直ちにPACアルゴリズムとなることや,逆にPACアルゴリズムが与えられたとき,それをもとにランダムOccamアルゴリズムが構成可能であることが知られている.そこで,PACアルゴリズムは,ランダム化を行わないでも,適当な自然な条件のもとで,直ちにOccamアルゴリズムにはなり得ないかという問題について検討した.まず始めに,一般に,PACアルゴリズムは,必ずしもOccamアルゴリズムとはならないことを,その反例を与えることにより示した.この反例のアルゴリズムはVC次元を増大させるように不自然に振舞うが,このような振舞いを禁止し,PAC学習アルゴリズムがOccamアルゴリズムとなるための自然な条件が求められる.そのような条件として,例題の中に反例が生じない間はそれまでの仮説を保存する(出力し続ける)という保存性の概念や,例題の個数が増すのに従って仮説の精度は増大するという単調性の概念を新しく導入した.これらの概念をもとにして,保存的または単調なPAC学習アルゴリズムは,直ちにOccam学習アルゴリズムとなるという命題が成立すると予想される.上で述べた反例は,保存的でも単調的でもないことを確かめることができる.これまでのところ,上に述べた命題は証明されていないが,いくつかの自然な条件のもとでこの命題が成立することを証明した.その他,片側学習をするのに必要となる例題数の厳密な評価を行なうとともに,学習過程を情報獲得過程とみなし,学習,情報圧縮,情報獲得の関連を導いている.2.積和形論理式のPAC学習積和形論理式のクラスDNFが例題からPAC学習可能かという問題は,PAC学習の分野の主要な未解決問題である.

これまで,種々の制限を加えて,この問題は部分的に解かれてきた.本研究ではまず,一様分布やそれの拡張として従来とりあげられてきた積分布やq限定分布をすべて含む,スムーズ分布の概念を新しく導入し,スムーズ分布のもとでk-termMDNFやその拡張であるk項関数を学習するアルゴリズムを与えた.kが定数の場合k-termMDNFは例題からPAC学習であるが,これまで,kが目標関数の変数の個数nに依存する場合の学習可能性については知られていなかったが,本研究ではじめて,logn-termMDNFをPAC学習するアルゴリズムが与えられた.3.計算複雑さと近似計算学習対象のクラスは,そのクラスの関数を近似する仮説を多項式時間で出力する学習アルゴリズムが存在するとき,学習可能と定義される.そのため,学習可能性の問題に関連して,論理関数の複雑さ,近似計算,疑似ランダム性等に関連するいろいろの問題が派生する.本研究では,これらの関連するテーマに関する成果も得ている.4.パターン整合法における特徴抽出パターン整合法に基づく文字認識アルゴリズムでは,文字パターンからの特徴抽出が認識精度と密接に関連する.情報圧縮の視点から,認識率を向上させる特徴量について検討し,各種特徴量と認識率の関係を認識実験により明らかにした.本研究はいわゆるPAC学習モデルに基づき,学習による概念形成過程を,情報圧縮の立場から見直し,概念形成の仕組みを,学習アルゴリズムの振舞いそのものに立ち入って解明しようとするものである.学習による概念形成は,大量のデータから(例題)からそれと矛盾しない仮説を形成する過程とみることができる.この仮説は通常,対応するデータを簡潔に表現するので,学習による概念形成は情報圧縮過程とみることができる.我々はこれまで,例題の中に反例が生じない間はそれまでの仮説を保存するという保存性の概念や,例題の数が増すに従って仮説の精度は増大するという単調性の概念に注目し,概念形成過程を解明してきた.得られた研究成果は以下の通りである.(1)単調性,保存性を有する学習アルゴリズムの情報圧縮例題の系列,サンプルを入力して,仮説を出力するアルゴリズムが,無矛盾,すなわちサンプルに矛盾せず,かつ記述長がo(m)の仮説を出力するとき,そのアルゴリズムをOccamアルゴリズムと定義する.さらに,記述長が短いという条件(すなわち,o(m)の条件)を,VC次元を用いて置き換え,しかも,十分高い確率でVC次元が低いクラスに属する仮説が出力されることを要請することにより,弱Occamアルゴリズムの定義を同様に与えることができる.このとき,情報圧縮と学習過程の間に次の命題が成立する.定理.学習アルゴリズムは,多項式p(・,・)が存在して,仮説を更新するときは,直前の仮説の記述長に比べ高々p(n,s)だけ長い仮説に変えるものと仮定する.このとき,ある自然な条件のもとでは,無矛盾なPAC学習アルゴリズムは,弱Occamアルゴリズムとなる.(2)片側学習アルゴリズムにおける必要例題数の評価学習アルゴリズムが目標関数fに対して,常にh〓fとなるような仮説hを出力するとき,片側学習アルゴリズムという.片側誤りPAC学習に必要な例題の個数の上界を,新しく切片集合(particle set)の概念を導入して,サンプルの中にXの同一の点も現れ得ることを考慮に入れて評価した.
ゲノムワイドな関連分析による多因子疾患の感受性遺伝子の探索

今年度は、前年度に行った約25,000マイクロサテライトマーカーを用いたゲノムワイド関連解析(1次・2次スクリーニング)において、特に低いp値を示した3マイクロサテライトマーカー(NA1.3、NA2.3、NA3.4)周辺のFine mappingを行い、候補領域を狭めた。まず、3マーカー周辺に新たにマーカーとして使用しうるマイクロサテライトを可能な限り検出した結果、NA1.3周辺(候補領域1)416kb内に12マーカー、NA2.3周辺(候補領域2)715kb内に14マーカー、NA3.4周辺(候補領域3)652kb内に20マーカーを設定した。これらのマーカーを使用し、個別試料タイピングを行った(患者群228名、対照群420名)。その結果、マーカーNA1.3とNA2.3に隣接する3-4個のマイクロサテライトマーカーにおいて低いp値が示された(p<0.006)。またマーカーNA3.4周辺では、約70kb離れたマーカーNA3.LにおいてNA3.4と同等の低いp値が示された。以上の解析により、候補領域1は約40kb、候補領域2は約100kb、候補領域3は約70kb程度に狭める事ができた。さらに高密度に設定した1塩基多型(single nucleotide polymorphisms : SNPs)を用いた解析を行った。多型判定を行った結果、候補領域1では34SNPs、候補領域2では57SNPs、候補領域3では76SNPsを検出し、それらを関連解析に用いた(患者群95名、対照群95名)。その結果、マイクロサテライトマーカーを用いたFine mappingと同様、3マーカー近傍の複数のSNPsが有意差に至った(p<0.05)。特に、マーカーNA3.L周辺では、近隣8SNPsが有意差に至り、その中の最も近傍の2SNPs(SNP名:C4、C7)ではNA3.Lと同様に強い関連を示した(p<0.002)。今年度は、新たな疾患感受性遺伝子の候補領域探索の第一のステップとして、非血縁患者集団と対象健常集団それぞれのpooled DNAを用い、23,381個のマイクロサテライトマーカーを用いたゲノムワイドな関連解析を行うことで候補遺伝子の粗領域検出を行った。日本人ナルコレプシー患者のゲノムDNA各110名分を等量ずつプールしたpooled DNAを2プール作成し、それぞれ1stセット、2ndセットとした。同様に、対照健常者のゲノムDNA各210名分を等量ずつプールしたpooled DNAを2プール作成した。1stセットpooled DNAは1次スクリーニングのため、また、2ndセットは偽陽性を取り除くための2次スクリーニングに用いた。pooled DNAを鋳型に用いた増幅産物の解析はGeneScanソフトウェアによる自動シークエンサーによりおこなった。患者群、対照群それぞれの1st pooled DNAを用いた1次スクリーニングの結果、3,077マーカーで少なくとも1つの統計解析法について有意差を示した。それら3,077マーカーを使用して2次スクリーニングを行った結果、339マーカーにおいて依然として有意差が確認され、また、1次スクリーニングの結果との再現性も確認できた。pooled DNAを使用した関連解析で検出された有意差を確認するため、一次、二次両スクリーニングにおいて有意差を示し、かつ、高い再現性を示した91マーカーについて、患者95名、対照考95名の個別試料をタイピングした。その結果、少ないサンプル数で解析したにも関わらず、依然として14マーカーにおいて有意差が見られた。有意差を示した14マーカーに対して全個別試料のタイピングを行ったところ、3つのマイクロサテライトマーカー(マーカー名:NA1.3,NA2.3,NA3.4)で顕著に低いP値を示した(P<0.001)。この3領域を候補領域とし、今後、更に高密度で設定したマイクロサテライトマーカーを用いたfine mappingを行い、候補領域を狭めていきたいと考えている。

その結果、マイクロサテライトマーカーを用いたFine mappingと同様、3マーカー近傍の複数のSNPsが有意差に至った(p<0.05)。特に、マーカーNA3.L周辺では、近隣8SNPsが有意差に至り、その中の最も近傍の2SNPs(SNP名:C4、C7)ではNA3.Lと同様に強い関連を示した(p<0.002)。
早産治療を目指したヒト羊膜におけるTLR4阻害化合物の探索

早産は新生児死亡、後遺症の重要な原因であり、早産の予防・治療は周産期医学領域における喫緊の課題である。早産の病態には子宮内における感染と炎症が深く関与している。本研究ではヒト羊膜間葉細胞において、Toll-like receptor 4(TLR4)の活性化を阻害することで、炎症(子宮頸管熟化・子宮収縮)およびコラーゲン分解(羊膜破綻)を抑制し、早産治療に資する薬剤の発見と効果判定を行うことを目的とした。まず、アメリカ合衆国テキサス大学(Southwestern Medical Center)と協同し、High Throughput Screeningを行い、8320の化合物ライブラリーの中から、候補となる化合物6種(化合物AFとする)を同定した。6種類の化合物がHEK細胞におけるTLR4の活性化をどれくらい抑制するかを化合物濃度を変えて検討したところ、50%阻害濃度(IC50)は、1.46±1.49 μMであり、化合物C(Econazole nitrate)、化合物D(Parthnolide)のIC50はそれぞれ0.30 μM、0.31 μMと最も低かった。したがってこれら化合C,Dが有力な候補化合物であると判断できた。次に、これらの化合物と、ヒト羊膜間葉細胞を培養し、そこへLPS、胎児フィブロネクチン、EDAといった早産誘発物質を添加したところ、化合物のない培養系ではIL-8やCOX2、PGE2の増加がみられたが、化合物を添加した培養系では炎症系サイトカイン、COX2、PGE2の増加が抑制された。化合物C.Dは早産治療の候補物質になることが示唆される。