hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
決定グラフに基づく高速なプログラマブルネットワーク侵入検知システムの開発

ハードウェアの特性である並列処理によるマッチングで入力パケットに係る処理を上手く隠ぺいすることにより,多文字遷移NFAと同等の高いスループットを線形増加のハードウェアサイズで達成できることを確認した.現在,ハードウェアのプログラマブル化を検討している.当初の計画通り,実用的なデータを用いたプログラマブルハードウェアの設計および性能評価を行うことができているため,研究はおおむね順調に進展している.また前年度の残課題についても課題の克服に至り,プログラマブル化のステージに入っているため,計画の遅れを取り戻した状況と言える.研究成果についても当該研究課題に関する成果だけでなく,本研究で得られた知見の一部を応用することで,他の研究課題も進展するという技術の広がりも見せており,今後の更なる発展も期待できるほど順調である.決定グラフに基づく高速なプログラマブルネットワーク侵入検知システムの開発を目指し,平成30年度は,以下の研究を行った.1.高速なパターン更新のためのCADツールの開発これまでに開発したプログラマブル不正侵入検知システムは,ハードウェアを書き換えることで新たな不正侵入の手口(パターンの更新)に対応できるものの,書き換えるためのハードウェアパターンの準備に時間を要していたため,パターン生成(最適化)を高速に行うアルゴリズム(決定グラフZDDに基づく手法)を考案し,従来のツールに比べ,桁違い(数百から数十倍)の速さで最適なパターン生成可能なツールを開発した.開発したツールでメモリ量最小のパターンを高速に生成できるため,コンパクトなハードウェアでも多数の侵入手口に対抗できるようになり,これにより車載などの組込み機器での不正侵入検知の可能性も見えるようになった.2.近似データ・外れ値探索の高速化未知の不正侵入手口への対策として,過去の手口に近いか否かの判定や過去の正常な通信から外れているかの異常検知に関する検討を行った.機械学習やデータマイニング(クラスタリング)の技術を応用することで,未知の不正侵入の高速な検知に対する見込みを得た.検討した技術内容は他の分野への応用も可能であるため,それぞれの技術を最も生かせる分野に応用し,その効果を確認した.得られた成果は,国際会議にて発表した.これらの近似データ探索や外れ値検出に関する技術については,アノマリ(異常)検知型の侵入検知システムとして次年度以降の研究課題へと発展させることができた.本研究で開発したシグネチャ(特徴)検知型の侵入検知システムと統合することで,より安全で利便性の高いハイブリッドシステムの開発を目指すことができるようになった.
裁判員の量刑判断におけるヒューリスティックス利用とその既定因

2009年に始まった裁判員制度では、それまでの裁判に比べ、量刑判断にばらつきが見られることが指摘されている。その原因の一つとして本研究では、量刑判断における裁判員のヒューリスティック利用に着目し、それを検証する4つの実験研究を行った。結果は、量刑判断に係留と調整ヒューリスティックが利用されていることを示唆するものであり、事前に提示された係留値は、明らかに無関係なものであっても、量刑の長さに影響を与えていた。一般市民が参加する裁判員裁判では、職業裁判官のみの裁判に比べ、量刑にばらつきが見られることが報告されている。本研究では、その原因の一つとして、裁判員が量刑判断をする際、ヒューリスティックを利用している可能性を指摘し、それを実証するとともに、ヒューリスティックが利用されやすい条件を明確化することを目的としている。量刑判断において用いられる可能性があるヒューリスティクスには、少なくとも3つ(代表性、利用可能性、調整と係留)が考えられるが、平成22年度はこのうち利用可能性ヒューリスティック(検索容易性ヒューリスティックとも言う)に着目した実験を実施した。具体的には、ある人物が過失により殺人を犯してしまうという架空のストーリーを作成し、実験参加者に、罪の重さや与えられるべき懲役の年数などを判断してもらった。この際、判断に先立ち、「もしがなかったら(でなかったら)、事件は起きなかった」という反実思考を多数、もしくは少数行ってもらうことで、量刑判断の根拠となる事象の検索容易性(利用可能性)を操作し、それが罪の重さや量刑の長短の判断にどのように作用するかを検討した。利用可能性ヒューリスティックが利用されていれば、想起した反実思考の数により、量刑判断に相違が見られるはずである。結果は、反実思考の数の多寡(検索容易性)だけでは量刑判断に顕著な影響が見られず、むしろ思考内容(事件を起こした人に注目するか、周囲の状況に注目するか)や個人差変数(認知欲求、セルフモニタリングなど)が深く関与することが示唆された。22年度の研究は、量刑判断に利用可能性ヒューリスティックが用いられる条件を探索的に検討することであったため、その目的はある程度、果たすことができたと言える。本実験の結果を精緻に分析し、次年度以降、量刑判断におけるヒューリスティックスの利用とその既定因について、さらに検討していく予定である。.一般市民が裁判員として参加する裁判は、従来のような職業裁判官のみで行う裁判に比べ、刑のばらつきが大きいことが指摘されている。その原因の一つとして考えられるのが、裁判員がヒューリスティクスを利用している可能性である。明確な量刑基準がない中で、多様な情報をもとに行う量刑判断は、Tversky&Kahneman(1974)がいう"不確定状況"にあたり、判断の際の簡易方略であるヒューリスティクスが用いられやすい状況であると考えられる。そこで本研究では、一般によく知られるヒューリスティクスが量刑判断において利用されている可能性について検証することとした。本年度は、一年目に行った「利用可能性ヒューリスティック」の検討に続き、「係留と調整ヒューリスティック」の検討を行った。これは、判断に先立って、一定の情報(主に数値)が与えられると、その情報が本来、判断とは無関係なものであっても、その情報を判断に利用してしまうというものである。今回行った実験では、あらかじめ提示された数値が、その後の量刑判断に影響するという結果が見られ、量刑判断という極めて重要な判断においても、このヒューリスティックの影響が強力に見られることが示された。すなわち、あらかじめ長い懲役年数を見ていると、その後の実験参加者の量刑判断は厳しいものとなるのに対し、短い懲役年数を見ていると、その後の量刑判断は相対的に緩やかなものとなった。裁判員は、一連の裁判の過程の中で、検事や弁護士のほか、ジャーナリストや知人など、様々な人びとが示す量刑情報に接する機会がある。本研究の結果は、そのような情報がたとえ根拠がないものであっても、あるいは、根拠がないことを裁判員自身が自覚していたとしても、裁判員が判断する量刑の軽重に影響する可能性があることを示唆しており、現行の裁判員制度の進め方について疑問を投げかける結果になっている。本研究では、よく知られる3つのヒューリスティクスを取り上げ、これらが量刑判断に利用される可能性について実験に検討をしてきた。最終年度にあたる本年度は、当初、前年度までに取り上げてこなかった代表性ヒューリスティックの利用に関わる実験の実施を予定していた。しかしこれまでの実験データを再分析したところ、昨年度に行った調整と係留ヒューリスティックの実験結果にいくつか不明瞭な点が見られたため、予定を変更し、実験の見直しと追試を行うこととした。

具体的には、前回行った実験では、実験者が恣意的に提示した係留値に対しては、ヒューリスティックを用いた量刑判断が見られたものの、実験参加者自身が量刑判断とは無関連なことが自覚できる値(自身の学籍番号の一部)に対しては、同様の結果が見られなかった。これは実験参加者が、量刑判断にヒューリスティックを利用することについて、部分的には分別のある判断をしていることを示唆するものであった。しかし再分析を行ったところ、このような結果は、実験手続き上の問題に起因する可能性を否定できなかった。そこで手続きを見直した実験を行ったところ、実験参加者は、自身の学籍番号の一部という量刑判断とはまったく関係がない数値であっても、それを係留値としたヒューリスティック判断を行うことが示された。またこの結果は、実験参加者の認知欲求(努力を要する認知活動に従事したり、それを楽しむ内発的な傾向)の程度に関係なく見られた。これにより、裁判員の量刑判断が、根拠のない情報によって影響する傾向があることがより明確に示された。一方で今回の実験では、ヒューリスティックを使った量刑判断が行われたのちに、検察官や弁護人による主張を提示すると、ヒューリスティックを用いて行われた判断が修正される可能性を示すものであった。これらの結果は、裁判員裁判の実施方法に一定の示唆を与えるものだと考えられる。本研究では、量刑判断に影響する可能性がある3つのヒューリスティクスについて、3年間で検討することを予定しており、2年が経過した現在、2つのヒューリスティクスについて、実験を行うことができた。その点においては、おおむね計画通りであるが、結果を調整する個人差変数等の要因の分析や、定性データの分析が十分に進んでいない。そのため、学会や学術雑誌での発表も当初の予定どおりに進んでおらず、本年度はこうした遅れを取り戻す必要があると考えている。したがって、達成度は「やや遅れている」と言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究で扱う3つのヒューリスティクスのうち、一年目(一昨年度)は利用可能性ヒューリスティック(検索容易性ヒューリスティックともいう)、二年目(昨年度)は係留と調整ヒューリスティックをとりあげ、これらが量刑判断および有罪性の判断に利用される可能性について実験的な手法を用いて検討にした。そこで本年度は第一に、残る一つのヒューリスティックである代表性ヒューリスティックの利用に関わる実験を実施する。また、本年度は本研究課題の最終年度であることから、これまでの実験で得られたデータの再分析を行い、それぞれのヒューリスティックが利用されやすい条件をより精緻に検討していき、それらを先行研究の知見と照らし合わせる中で、量刑判断や有罪性の判断において、どのような場合に、どのようなヒューリスティックが利用されやすいのかというリサーチ・クエスチョンに対する一定の結論を出したい。
美しい動作の動画像解析

これまでの動画像解析では、もっぱら運動パラメータや3次元構造といった物理的・幾何学的情報の抽出が課題であった。これに対して、本研究では人間の動作の美しさといった感性情報を動画像から抽出することを試みた。具体的には、芸能の中から日本舞踊、スポーツの中からスキーを題材として取り上げた。1。動作の定量化のため、運動パラメータは次のように推定した。人間の姿をCADモデルで表わし、その動きをロボットとみなしてモデル化する。ロボットの各関節角の変位量を動画像から推定する。OG上に作成された人間の標準モデルに対して、得られたパラメータを使って動作を再現させる。このOG映像で我々は動きの差異のみを観察することができる。2。日本舞踊は様々な流派があるが、その中でも新舞踊と呼ばれている流派の踊りを対象とした。踊りの技量の高さは社中においても格付けがなされている。今回は、技量の高い順番に「師範」「名取り」「指導員」といった3人の踊手の動きを解析した。各躍り手のOG映像を順不同で躍りの素人(学生)に観察させた。その結果、躍りの個性は十分認められたものの、3人の躍り手の技量はいずれも高く(社中では指導者クラス)、素人による価値判断は困難であった。躍りの専門家による価値判断が今後の課題である。3。スキーの場合はゲレンデスキーの代わりにインラインスケートを用いた。新潟大学スキー部の「上級者」「中級者」「初心者」の滑走動画像を解析した。その結果、次のことが明らかになった。技量の上手下手は容易に観測された。その判断基準として、胴体のぶれのなさ、動きの滑らかさ、左右の動きの対称性、などが上げられた。これらの指標は、運動パラメータにも明確に現われ定量化も可能と思われる。1。2。3。
環境要因の人体影響(基礎班)

1.重点領域研究「人間環境系の変化と制御」が昭和62年度から発足するに際し,その小研究領域の一つとして「環境要因の人体影響」が設定された.この小領域の研究を総括するために本研究組織が設けられた.本組織は人体影響(略称)小領域をの6計画研究班の研究代表者に加えて, 6名の班員と研究代表者の合計13名で構成された.本研究は,小領域における研究の進め方を検討するとともに,研究組織間の交流,研究成果の発表,研究成果の評価,次年度以降の研究計画の立案,それらのための小規模のパイロット研究などを行なう,特に諸要国の複合成果と人体側の要因の研究を重視する2.研究の経過と成果(1)人体影響小領域幹事会,本組織に一部の評価委員を加えて幹事会とし, 2回開催した.第1回では年間の諸計画の実施の決定,第2回には本年度の研究の総括が行なわれた.(2)研究代表者会議計画研究と公算研究の研究代表者が協議して,研究発表会のあり方,研究報告書の作成などについて決めた.(3)研究発表会昭和63年1月13, 14日,京大会館において,全研究組織から各1名が口頭発表を行った.また,一部の研究者は昭和62年11月に開催された環境科学シンポジウムにおいても発表した.(4)研究報告書の発行本年度の人体影響研究小領域の報告書「環境要因の人体影響」を発行した.これには各研究組織の1年間の研究成果の報告書に加えて,研究発表会の発表要因および2扁の特別論文を掲載した.(5)主な成果各研究組織とも熱心な研究が進められ,それぞれすぐれた成果をおさめた.中でも磁場の影響が細胞の方向性について初めて明確に示されたこと,電子レンジで突然変異が検出できたことなどが注目された.1.重点領域研究「人間環境系の変化と制御」が昭和62年度から発足するに際し,その小研究領域の一つとして「環境要因の人体影響」が設定された.この小領域の研究を総括するために本研究組織が設けられた.本組織は人体影響(略称)小領域をの6計画研究班の研究代表者に加えて, 6名の班員と研究代表者の合計13名で構成された.本研究は,小領域における研究の進め方を検討するとともに,研究組織間の交流,研究成果の発表,研究成果の評価,次年度以降の研究計画の立案,それらのための小規模のパイロット研究などを行なう,特に諸要国の複合成果と人体側の要因の研究を重視する2.研究の経過と成果(1)人体影響小領域幹事会,本組織に一部の評価委員を加えて幹事会とし, 2回開催した.第1回では年間の諸計画の実施の決定,第2回には本年度の研究の総括が行なわれた.(2)研究代表者会議計画研究と公算研究の研究代表者が協議して,研究発表会のあり方,研究報告書の作成などについて決めた.(3)研究発表会昭和63年1月13, 14日,京大会館において,全研究組織から各1名が口頭発表を行った.また,一部の研究者は昭和62年11月に開催された環境科学シンポジウムにおいても発表した.(4)研究報告書の発行本年度の人体影響研究小領域の報告書「環境要因の人体影響」を発行した.これには各研究組織の1年間の研究成果の報告書に加えて,研究発表会の発表要因および2扁の特別論文を掲載した.(5)主な成果各研究組織とも熱心な研究が進められ,それぞれすぐれた成果をおさめた.中でも磁場の影響が細胞の方向性について初めて明確に示されたこと,電子レンジで突然変異が検出できたことなどが注目された.
ゲノム編集と発生期APJリガンドを活用した新しい心不全治療法の探索

本研究では、APJリガンドELABELA (ELA)を含め発生期にかかわる新規遺伝子群に着目して、ゲノム編集を用いた遺伝子変異マウス作製系で心機能調節における役割、意義を検討した。心不全モデルを用いた解析から、ELAは心機能改善作用を持ち、Apelinとは異なる経路によりレニンーアンジオテンシン系を負に制御することが分かった。また、CRISPR/Cas9ゲノム編集により新規の遺伝子欠損マウスを作製し、心機能解析を行った。さらに、G0世代のゲノム編集変異マウスで心機能低下を認めた心不全候補遺伝子8個について、マウスを交配し、機能解析を続けたところ、5遺伝子が心機能制御因子であることが分かった。本研究課題達成のために平成27年度は下記の検討を行った。1)心不全モデルマウスにおけるELABELAの発現変動の解析:大動脈縮窄による圧負荷心不全モデル(TAC)やアンジオテンシンII持続投与モデルにおけるELABELA mRNAの発現パターンを調べたが、心不全ストレスにおける大きな発現変動は見られなかった。2)Apelin、ELABELAによる心機能制御の作用機構の解析: TAC心不全モデルにおいて、オスモティックポンプによるELABELAペプチドの持続投与を行ったところ、ELABELAペプチドはApelinと同様に心臓に対する陽性変力作用があることが分かった。さらにELABELA遺伝子欠損マウスの準備を進め、ELABELA遺伝子欠損マウスの心機能解析の予備的データを取得した。また、Apelinとの作用効果を比較すると同時に、ApelinとELABELAの二重遺伝子欠損マウスの作製を進めた。また、in vitroの培養細胞を用いたACE2プロモーターレポーターアッセイで、ELABELAがApelinと同様にACE2の発現を誘導することを明らかにした。3)ゲノム編集による心臓形成遺伝子のゲノム変異マウス作製・解析:RNAiスクリーニングにより取得した心臓発生に関与する遺伝子群ならびに他のスクリーニング解析で報告されているものの看過された遺伝子群について、ES細胞でのCRISPR/Cas9ゲノム編集により3系統の遺伝子変異マウスを作製した。さらに、これらのマウスのG0世代での心エコーによる心機能解析により、予備的なデータではあるが心機能に表現型を認めた。発生期の遺伝子ELABELAを中心にした解析が順調に進んでおり、また発生期にかかわる新規遺伝子群に着目して、ゲノム編集を用いた遺伝子変異マウスの作製ならびに心機能解析が進んでおり、発生期にかかわる新規遺伝子群の心機能調節における役割、意義が明らかにしつつある。本研究課題達成のために平成28年度は下記の検討を行った。1)心不全病態における心不全関連の候補遺伝子のin vivo機能解析:ゲノム編集により作製した8系統の遺伝子変異マウス(G0世代)について、さらに交配を進めてF1、F2世代以降での心機能の解析を行った。8系統の遺伝子改変マウスについて、Taqmanプローブによる遺伝子型タイピングの条件設定を行いながらマウスの交配、繁殖を進め、Western blotにより実際に蛋白の発現が欠失していることを確認した。36か月齢の成体マウスで、心エコーによる心収縮能の検討ならびに心電図による伝導系のスクリーニングを行った。G0世代のマウスで、8系統のうち6系統で有意な心機能の低下を認めたが、2系統では心機能の変化は明らかではなかった。F1世代、F2世代と交配を進めて、心エコーの解析を行ったところ、8系統のうち5系統で交配を重ねても心機能低下の表現型が維持されることが分かった。2)ELABELAとApelinの心不全改善の作用機構の解析:ELAを持続的に投与したところ、横行大動脈縮窄術(TAC)による圧負荷モデルにおいては、vehicle群に比較してELA群では有意に心肥大や線維化が抑制された。ELAはAngiotensin IIに対し拮抗的に作用することによりレニンアンジオテンシン系(RAS系)を抑制した。また、APJ KOマウスを用いた解析から、ELAはAPJ受容体依存的に心保護効果を発揮することが示された。さらに、ELAはApelinのようにACE2の発現上昇は誘導しないもの、転写因子FoxM1の発現抑制を介してACEの転写を阻害し、RAS系の亢進を抑制することが明らかとなった。すなわち、ELAはApelinとは違ったシグナル経路で心保護的に作用することが分かった。引き続き、心不全マウスモデルにおけるELABELAの機能解析をペプチド投与ならびに遺伝子欠損マウスで進める。ApelinとELABELAの二重遺伝子欠損マウスの解析もできる予定である。また、ELABELAのペプチドの生体内動態をACE2による分解の観点から明らかにするために、質量分析のシステムで、ELABELAペプチドのC末端がACE2により切断されるかを検討する。Apelinプロモーター下でのELABELA発現マウスの作製を引き続き進める。

また、細胞内における新規遺伝子ネットワーク群の相互作用の解明に向けて、新規遺伝子について発現ベクターを構築し、293T細胞に遺伝子導入して過剰発現させ、相互作用する分子を免疫沈降、質量分析により探索する。また、CRISPR/Cas9ゲノム編集技術によりES細胞でこれらの新規遺伝子の内因性蛋白のN末端あるいはC末端にFLAGタグの配列を相同組み換えにより挿入、FLAG標識し、内因性蛋白の相互作用因子について解析を行う。分子心臓学
網羅的遺伝子解析による大動脈疾患へのプレシジョンメディシンの創出

大動脈疾患患者の遺伝子発現状況により家族性疾患や遺伝様式が知られている。本研究では血管外科治療を要する患者を人工血管置換手術とステントグラフト手術の2群に分けて、各症例の遺伝子発現状況に合わせた病態の把握や、今後の病勢とその進行を予防することを目的としている。約800種類の遺伝子発現を定量的に検出できるnCounter Analysis Systemを用いて網羅的に遺伝子発現傾向を捉える事で、疾患発現に関連した遺伝子群の組合せを同定し、有効なバイオマーカーの新規同定が期待される。病勢の把握から有害イベントを回避するような治療方法を選択し得る研究である。
クランクトアロー主翼を有する超音速機の動的空力特性の解明

亜音速および超音速空力性能を両立できるクランクトアロー主翼を有する超音速機形状について、ピッチング、ローリング、およびヨーイングの姿勢変化レート(角速度)による空力特性を解明するために、姿勢変化レートを伴う動的風洞試験および動的CFD解析を実施した。計測およびデータ解析を慎重に実施した結果、これまで実測が希有であった姿勢変化レートによる空力特性が明らかになった。この成果は、超音速航空機の自律的誘導制御則の構築に資すると共に、高速航空機の空力特性・飛行特性の総合的理解の進展に大いに資すると期待される。本研究者は、フライングテストベッドとしてマッハ2程度までの速度で飛行できる小型飛行実験機を提案しており、亜音速飛行性能と超音速飛行性能を両立させる空力形状として、クランクトアロー主翼平面形状とダイヤモンド翼型を組み合わせて用いることを提案している。これまで静的風試や予備的飛行試験を実施し、その成果を踏まえて本研究では、動的風試、非定常CFD解析、および縮小機体による反復的飛行試験によって、クランクトアロー主翼を有する超音速機形状の動的空力特性、すなわちピッチング、ローリング、およびヨーイングの姿勢変化レート(角速度)と各種空力係数の関係を、定量的に明らかにすることを目指す。その成果は6自由度飛行性能予測や自律的誘導制御則構築に資すると期待される。平成27年度には以下の事項を実施した。1.風試模型にローリング、ピッチング、およびヨーイングレートを与える機構を設計・製作し、これら姿勢変化レートによる空力特性を風洞試験によって計測した。風試模型としては、これまで本研究者が製作済みのもの(翼幅28cm)を用いた。風洞としては、大阪府立大学・航空宇宙工学専攻の回流式風洞(測定部直径1000mm)を用いた。2.機体がローリングレートを持つ非定常条件で、CFD解析によって周囲の空気流を解き、機体にはたらく空気力および空力モーメントを推算した。3.繰り返し安全に飛行試験を実施するために、製作・整備および取り回しの比較的容易な縮小機体(翼幅80cm、全備質量3.5kg程度)を設計・試作した。4.風洞試験およびCFD解析の結果を比較検討したところ、二者で概ね一致する空力係数とそうでない空力係数がある事が分かった。また、姿勢変化レートや迎角による動的空力係数の変化の傾向が明らかになった。これらの成果を、国際学会1件、国内学会4件にて発表した。平成27年度は、実施項目毎に以下のように進捗のプラスマイナスがあるものの、総じておおむね順調に進展している。1.当年度実施事項としていたローリング機構の製作に加えて、次年度実施事項であるピッチング・ヨーイング機構の設計・製作を先取りで実施し、ローリング、ピッチング、ヨーイングのすべてについて先取りで風洞試験を実施した。2.当年度実施事項としていたローリングレートを伴うCFD解析を実施するとともに、次年度実施事項であるピッチング・ヨーイングを伴うCFD解析の準備を進めた。3.飛行試験用の縮小機体の設計・製作については、機体の主要部分を試作したが、推進機器及び降着装置の搭載方法に試行錯誤的検討を要するため、これを実施中である。4.これらの成果を、国際学会1件、国内学会4件にて発表した。本研究者は、マッハ2程度までの速度で飛行できる小型飛行実験機において、亜音速および超音速空力性能を両立できるクランクトアロー平面形状とダイヤモンド翼型の組み合わせを提案している。クランクトアロー翼まわりの流れは前縁剥離による大規模渦流れとなり、その全機空力特性には未解明要素が多い。そこで本研究では、姿勢変化レートによる空力微係数に焦点を絞り、動的風試、非定常CFD解析、および縮小機体による飛行試験によって、クランクトアロー主翼を有する超音速機形状の姿勢変化レートによる空力微係数を定量的に明らかにすることを目指している。平成28年度には以下の事項を実施した。1.風試模型にロール、ピッチ、およびヨーレートを与える機構を用いて、これら姿勢変化レートによる空力特性を風洞試験によって計測した。その際、室蘭工大設置の回流式低速風洞を整備し、ノイズ対策を徹底することによって、信頼性の高いデータが能率的に取得可能となった。2.風洞試験と同等の条件でCFD解析を実施し、姿勢変化レートによる空力微係数を推算した。3.繰り返し安全に飛行試験を実施することを狙って、降着装置や推進機器の艤装を念頭に縮小機体(翼幅80cm、全備質量3.5kg程度)の改良設計を進め、主要な機体構造を改良試作した。4.風洞試験、CFD解析、および単純理論の結果を比較検討したところ、ロールレートによる空力微係数は概ね良好な一致を見、その値はロールレートによらず概ね一定であった。ピッチおよびヨーレートによる空力微係数については、一致の程度がまちまちであり、レートの大小によって値が変わることが分かった。主翼・尾翼等の空力干渉や、回転中心(重心)から遠い機首や尾翼での流れの剥離の可能性が推察され、そのメカニズムの解明が今後の課題である。平成28年度は、実施項目毎に以下のように進捗のプラスマイナスがあるものの、総じておおむね順調に進展している。1.前年度までに構築したローリング、ピッチング、およびヨーイングの駆動機構を用いて、ローリング、ピッチング、ヨーイングのすべてについて風洞試験を実施し、動的空力微係数を計測した。

さらに、ローリング、ピッチング、ヨーイングのすべてについてCFD解析を実施し、動的空力微係数を推算した。これは当初計画通りである。2.室蘭工大設置の回流式低速風洞を整備し、ノイズ対策を徹底することによって、信頼性の高いデータを能率的に取得できるようになった。これは当初計画には無かったが、ノイズの少ない良質の計測データを能率的に得る必要から追加実施したものである。3.飛行試験用の縮小機体の設計・製作については、平成27年度に未決であった降着装置及び推進機器の搭載方法を検討し、機体の改良設計を進め、これに基づいて機体を改良試作した。当初計画より進捗が若干遅れているが、安全確実な飛行試験のために必須のプロセスであることから念入りに対処したものである。4.風洞試験、CFD解析、および単純理論の結果を比較検討し、ロール、ピッチ、ヨーレートによる空力微係数の特性の概略を明らかにした。その成果を、国際学会2件および国内学会5件にて発表済みであり、さらに国際学会2件および国内学会1件にて発表予定(確定)である。本研究者は、マッハ2程度までの速度で飛行する小型飛行実験機において、亜音速および超音速空力性能を両立できるクランクトアロー平面形状とダイヤモンド翼型の組み合わせを提案している。クランクトアロー翼まわりの流れは前縁剥離による大規模渦流れとなり、その全機空力特性には未解明要素が多い。そこで本研究では、姿勢変化レートによる空力微係数に焦点を絞り、動的風試、非定常CFD解析、および縮小機体による飛行試験によって、クランクトアロー主翼を有する超音速機形状の姿勢変化レートによる空力微係数を定量的に明らかにすることを目指している。平成29年度の実施内容と成果は以下の通りである。1.前年度に引き続き、機体模型にロール、ピッチ、およびヨーレートを与える機構を用いて、これら姿勢変化レートによる空力特性を風試によって計測した。駆動機構の剛性改良、ノイズ対策の一層の徹底、および複数回計測による再現性評価によって計測データの信頼性を改善した。2.前年度に引き続き、風試と同等の条件でCFD解析を実施し、姿勢変化レートによる空力微係数を推算した。3.以上によって、これまで実測が希有であった姿勢変化レートによる空力特性が明らかになった。この成果は、有翼飛行体の自律的誘導制御則の構築に大いに資すると期待される。4.ヨーレートによる空力について、主翼による渦流れと尾翼の干渉、および尾翼での流れの剥離の可能性を、風試(オイルフロー法)およびCFD解析(流線描画)によって検証した。今後、ロールおよびピッチレートによる空力を含めて、スモークワイヤ法やPIV法による空間的な流れ構造の解明が必要である。5.飛行試験用の縮小機体(翼幅80cm、全備質量3.5kg程度)を複数機製作した。安全確実な飛行試験のためには推進器および降着装置の一層適切な設計・製作を要することから、本研究期間の後に飛行試験を実施することとした。亜音速および超音速空力性能を両立できるクランクトアロー主翼を有する超音速機形状について、ピッチング、ローリング、およびヨーイングの姿勢変化レート(角速度)による空力特性を解明するために、姿勢変化レートを伴う動的風洞試験および動的CFD解析を実施した。
ジンセノサイドRb1及びその化学的誘導体の神経外傷治療効果に関する研究

平成28年度では、脊髄損傷モデル動物を用いて、紅蔘エキスの神経組織保護作用を調べた。紅蔘エキスを経口投与されたラット(実験群)ではVehicle群と比較して、脊髄損傷後二週間で、行動能力の評価が脊髄損傷前のレベルにまで有意に回復した。実験群の脊髄組織中の炎症因子の発現がVehicle群により有意に減少した。同時に、BclXLとVEGFなどの神経保護因子の発現が実験群で有意に増加した。実験群の脊髄前角の神経細胞数が、Vehicle群より有意に多かった。一方損傷した部位に集まったミクログリアの数ではVehicle群の方が実験群より明らかに多かった。以上の結果から、紅蔘エキスは脊髄損傷後の免疫反応又は炎症反応を抑制し、かつ神経保護因子の産生を促進することにより損傷脊髄を保護するものと考えられた。平成29年度から、脊髄損傷モデル動物を用いた実験の結果をもとに、軽度外傷性脳損傷(MTBI)モデル動物に対する紅蔘の作用を調べた。紅蔘末入り餌を与えられたマウス(実験群)では、vehicleを与えられたマウス(vehicle群)より、MTBI後12週間後で記憶障害と認知障害が改善された結果が見られた。平成30年度では、前年度の実験に続いて、紅蔘の神経保護作用のメカニズムを調べた。MTBI後の脳組織を調べた結果、実験群の脳内炎症性サイトカインの発現はvehicle群に比べて有意に減少した。免疫組織化学染色と蛍光染色により脳組織を調べた結果、vehicle群に比べて実験群のマウス脳内の活性化したグリア細胞は有意に減少した。また、MTBI後36週間では実験群脳内での微小管結合蛋白タウ(Tau)の発現はvehicle群により減少傾向が見られた。以上の結果より、紅蔘とその成分が神経外傷後の炎症反応を抑制し、損傷した神経組織の回復を促進すると考えられた。昨年度は神経外傷モデル動物の中でも特に脊髄損傷モデルを用いて、紅蔘エキスの神経組織保護作用を調べた。蒸留水に溶かした紅蔘エキス(350mg/day/kg、または35mg/day/kg)又は等量の蒸留水(Vehicle)をラットに毎日経口投与して1週間後、そのラットを用いて脊髄損傷モデルを作成した。脊髄損傷後の二週間も蒸留水に溶かした紅蔘エキス又は蒸留水を経口投与し続けた。Open Fieldtestにより行動能力を評価した後に、ラットを安楽死させ、ELISA、ウェスタンブロッティング、免疫染色などの方法で損傷した脊髄組織の変化を調べた。その結果、(1)高用量の紅蔘エキスを経口投与されたラッと(350mg/day/kg、高用量群)ではVehicle群と比較して、脊髄損傷後二週間の時点で、行動能力の評価が脊髄損傷前のレベル近くまで有意に回復したが、低用量の紅蔘エキス(35mg/day/kg、低用量群)と蒸留水(Vehicle群)を経口投与されたラットの間では行動能力に有意な差は認められなかった;(2)ELISAとウェスタンブロッティングを用いて、損傷した脊髄組織を調べた結果、高用量群の脊髄組織中のIL-1βとTNFαなどの炎症因子の発現がVehicle群と比較して有意に減少した。さらにBclXLとVEGFなどの神経保護因子の発現がVehicle群と比較して高用量群で有意に増加した;(3)免疫染色の結果では、脊髄損傷二週間後、高用量群の脊髄前角の神経細胞数が、Vehicle群より有意に多かった。一方損傷した部位に集まったミクログリアの数では、Vehicle群の方が高用量群より明らかに多かった。以上の結果から、ジンセノサイド化合物を有効成分として含有する紅蔘エキスは脊髄損傷後の免疫反応又は炎症反応を抑制し、かつ神経保護因子の産生を促進することにより損傷脊髄を保護するものと考えられた。昨年度の研究実施計画は外傷性脳損傷(Traumatic brain injury, TBI)モデル動物の作成と紅蔘エキスの投与量、投与時期と投与期間の検討であった。1.我々は紅蔘エキスの投与用量、投与時期、投与期間を探るため、神経外傷モデル動物の中でも特に脊髄損傷モデルを用いて、神経外傷に対する紅蔘エキスの効果を検証した。目下論文を準備中である。2.さらに軽度外傷性脳損傷(mild traumatic brain injury, MTBI)モデル動物を作成した。このモデル動物では、MTBIの患者によく見られる高次脳機能障害、特に記憶障害と全般性注意障害並びにMTBI患者の脳組織の病理変化を再現できた。以上1,2のごとく計画通りの実験結果を得たため、昨年度の研究は順調に進んでいると判断した。平成29年度は平成28年度に引き続き、神経外傷モデル動物を用いて、紅蔘末の神経組織保護作用を調べた。平成28年度の研究結果に基づいて外傷性脳損傷(Traumatic brain injury, TBI)モデル動物に対する紅蔘末の投与量、投与開始時期と投与期間が決められた。MTBIマウスモデルに紅参末入りの餌又はCE-2餌(Vehicle)を与えて、紅蔘末の神経保護作用を検討している。計画通りの結果が期待されるので、平成29年度の研究は順調に進んだと考えている。

実験群の脊髄組織中の炎症因子の発現がVehicle群により有意に減少した。同時に、BclXLとVEGFなどの神経保護因子の発現が実験群で有意に増加した。実験群の脊髄前角の神経細胞数が、Vehicle群より有意に多かった。一方損傷した部位に集まったミクログリアの数ではVehicle群の方が実験群より明らかに多かった。以上の結果から、紅蔘エキスは脊髄損傷後の免疫反応又は炎症反応を抑制し、かつ神経保護因子の産生を促進することにより損傷脊髄を保護するものと考えられた。平成29年度から、脊髄損傷モデル動物を用いた実験の結果をもとに、軽度外傷性脳損傷(MTBI)モデル動物に対する紅蔘の作用を調べた。紅蔘末入り餌を与えられたマウス(実験群)では、vehicleを与えられたマウス(vehicle群)より、MTBI後12週間後で記憶障害と認知障害が改善された結果が見られた。平成30年度では、前年度の実験に続いて、紅蔘の神経保護作用のメカニズムを調べた。MTBI後の脳組織を調べた結果、実験群の脳内炎症性サイトカインの発現はvehicle群に比べて有意に減少した。免疫組織化学染色と蛍光染色により脳組織を調べた結果、vehicle群に比べて実験群のマウス脳内の活性化したグリア細胞は有意に減少した。また、MTBI後36週間では実験群脳内での微小管結合蛋白タウ(Tau)の発現はvehicle群により減少傾向が見られた。以上の結果より、紅蔘とその成分が神経外傷後の炎症反応を抑制し、損傷した神経組織の回復を促進すると考えられた。今年度は外傷性脳損傷(TBI)モデル動物を用いて、紅蔘末又は紅蔘エキスの神経組織保護作用を検討する予定である。さらに、初代培養神経細胞に、紅蔘エキス又はその有効成分(ジンセノサイド化合物)を投与した際に変動するサイトカインや抗アポトーシス因子をしらべて、それらの遺伝子を標的としたknock down実験を行うことにより、紅蔘エキスの作用機構を解明する。平成30年度は外傷性脳損傷(TBI)モデル動物を用いて、紅蔘末又は紅蔘エキスの神経組織保護作用を調べる予定である。現在、紅蔘末入り餌を長期間経口投与する実験を実施している。MTBIによる高次脳機能障害は時間と共に進展することが知られているが、特に微小管結合蛋白タウ(Tau)の凝集・蓄積病変が時間経過とともに目立つ。我々は紅蔘末の長期投与が高次脳機能障害を回復せしめTauの凝集・蓄積を阻止することを予測している。MTBIマウスモデルに紅蔘末入りの餌又はCE-2餌(Vehicle)を与えて1週間後、4週間後、12週間後と24週間後にOpen fieldtestとMorris watermaze testを実施した後、マウスを安楽死させ、ウェスタンブロッティングや免疫染色などの方法で脳組織の変化を調べる予定である。目下の所、MTBI後18週間、実験が進行中である。昨年度予定していた小動物用イソフルラン麻酔器(バイオリサーチセンター1200)の購入を今年度に延期したため、繰越金が生じた。次年度使用が生じた理由:現在、紅蔘末入り餌を長期間経口投与する実験を実施している。24週間の実験を予定しているが、目下の所、MTBI後18週間、実験が進行中である。
リゾホスファチジルイノシトールとその受容体の生理的及び病態生理的役割の解明

GPR55は、1999年にクローニングされたGタンパク質共役型の受容体であり、リゾリン脂質の一種であるリゾホスファチジルイノシトール(LPI)に対する特異的な受容体である。今回の研究で、GPR55は免疫系の臓器や消化器系組織に比較的高い発現が観察された。リンパ球においては、T細胞及びB細胞において高い発現が見られた。また、LPIは、抗体分泌を促進させた。これらのことからLPIは、GPR55を発現している免疫担当細胞に作用して、免疫応答の調節等に関与している可能性が示唆された。第3のカンナビノイド受容体と報告されているGPR55の内在性リガンドは、リゾホスファチジルイノシトール(LPI)である。しかし、GPR55に関する研究はまだ始まったばかりであり、この受容体の役割や、生理的あるいは病態生理的意義等に関しては、まだ多くの事柄が不明のままである。今回の研究では、まずGPR55の各種臓器及び組織における発現を調べた。脾臓、リンパ節などの免疫系の組織、小腸、大腸などの消化器系の組織、精巣等で高い発現が観察された。一方、脂肪組織、胃、肝臓等では発現はほとんど見られなかった。消化器系の組織である小腸におけるGPR55の発現を詳しく調べた結果、GPR55はリンパ球において発現が高いことがわかった。単離した各種白血球系細胞について調べた結果、Tリンパ球及びBリンパ球、そして樹状細胞等にGPR55の発現が認められた。また、Tリンパ球及びBリンパ球は分化段階を経てGPR55の発現が増加していることが明らかとなった。培養白血病細胞株にLPIを添加すると、細胞増殖が促進することがみられた。マウスに抗原を投与し、免疫応答を誘導すると、脾臓におけるGPR55の発現は増加していた。これらの結果から、GPR55は免疫系の組織に高く発現していること、免疫系の細胞が成熟していく過程でGPR55の発現が増大することが明らかになった。LPIは、GPR55を発現している免疫系の組織や細胞に作用して、免疫応答や増殖等の調節に関わっている可能性が考えられる。GPR55は、1999年にクローニングされたGタンパク質共役型の受容体である。我々は、ヒトGPR55を発現させたHEK293細胞を用いてリガンドの探索を行い、GPR55がリゾリン脂質の一種であるリゾホスファチジルイノシトール(LPI)に対する特異的な受容体であることを報告してきた。しかし、GPR55の機能等に関してはまだ不明な点が多い。今回の研究では、GPR55の動物の体内における分布、内在性リガンドであるLPIの作用について調べた。その結果、免疫系の臓器である脾臓及びリンパ節、消化器系組織である小腸及び大腸などで比較的高い発現が観察された。脳においても発現が見られた。一方、肝臓、腎臓等での発現はほとんど見られなかった。小腸では、十二指腸、空腸、回腸すべてにおいてGPR55mRNAの発現が確認された。また、粘膜層及び筋肉層においてGPR55mRNAの発現が見られた。細胞における発現を調べたところ、リンパ球にGPR55mRNAの高い発現が認められた。一方、上皮細胞におけるGPR55mRNAの発現は低いものであった。脾臓について調べた結果、リンパ球にGPR55mRNAの高い発現が観察され、特にT細胞及びB細胞において高い発現が見られた。次に、GPR55を発現しているヒトBリンパ芽球系細胞株であるIM-9細胞を用いて、抗体分泌に及ぼすLPIの影響を詳細に調べた。LPIは、IM-9細胞の抗体分泌を促進させた。活性は1μM付近から検出され、濃度依存的に増加した。LPI以外のリゾリン脂質には、LPIのような抗体分泌の促進効果は認められなかった。LPIは、GPR55を発現している免疫担当細胞に作用して、抗体分泌の調節等に関与している可能性がある。医歯薬学今回の研究で、GPR55が免疫系の組織や消化器系の組織に高く発現していることがわかった。抗原を投与し、免疫応答を誘導することにより、GPR55の発現が増加することがわかった。単離した免疫系の細胞であるTリンパ球やBリンパ球、樹状細胞等に発現しており、LPIを加えることにより細胞増殖が促進したこと等からGPR55が免疫応答での免疫系細胞の機能や増殖調節等に関わっている可能性がわかった。GPR55は免疫系の組織や消化器系の組織に発現しており、特に免疫系の細胞ではTリンパ球やBリンパ球、樹状細胞等に発現している。GPR55が免疫系の細胞の機能や増殖調節に関わっている可能性が考えられることから、GPR55及びLPIの作用をさらに詳細に調べ、GPR55とLPIの機能と役割を明らかにしたいと考えている。

特に、免疫誘導時にGPR55の増加がみられることから、GPR55と炎症・免疫応答における生体内での関わりについて追究したい。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を使用してきたため、研究計画に変更はないが、当初の見込み額と使用額が異なった。研究計画に特に変更はなく、前年度の研究費を含めて、当初予定していた計画通り研究を進めていく。
C型肝炎ウイルス関連肝発癌において炎症とウイルス蛋白のそれぞれが果たす役割の解明

C型肝炎における肝発癌のメカニズムはまだ明らかではないが、最近私たちは、C型肝炎ウイルス(HCV)のコア蛋白がトランスジェニックマウス(Tg)において肝癌を誘発することを示した。すなわち、HCVが直接的に肝発癌に関わっている証拠を初めて明確に示したわけである。しかしながら、ウイルス蛋白のもつこれらの作用は、むろん肝発癌に対して必要十分であるとは言えない。今回私たちは、HCVのコードする蛋白とそれに対する免疫応答である炎症とが、C型肝炎関連肝発癌において各々果たす役割とその作用経路、そしてそれらの相互作用をTgの系を用いて明らかにしようと検討している。コア遺伝子Tgを用いて、ふたつの肝炎モデルを作製した。さらに、アルコール投与モデル、四塩化炭素投与モデルも作製し、HCV蛋白との相互作用を検討した。CAGプロモーターを制御領域として用いたコア遺伝子発現DNAワクチンでは、コア蛋白に対する細胞障害性Tリンパ球(CTL)は充分に誘導されず、その後の解析は不可能であった。正常C57BL/6マウスで誘導されたコア蛋白に対するCTLクローンをコア遺伝子Tgに移入した肝炎モデルでは、CTLクローンを移入し肝炎の惹起に成功している。さらに解析を行なっている。HCVコア蛋白はTg肝において、組織学的な炎症が不在のもとにROS(reactive oxygen species)を発生させ肝細胞DNA変異を惹起した。この作用はHCVによる肝発癌経路のひとつと推定される。肝脂肪化はこれを増悪させた。アルコール投与はROSの産生を相乗的に増悪した。HCVコア蛋白は、Tg肝においてTNF-α、IL1-βを増加させ、その下流のシグナル伝達経路であるMAPキナーゼのうち、JNKから転写因子AP-1に至る経路を活性化した。残り二つの経路であるP38とErk1/2においては、活性化は認められなかった。しかし、アルコール投与によって、P38とErk1/2が活性化され、逆にJNKでは対照と差がなくなるという現象が認められた。このようにHCVコア蛋白は、核内受容体の活性化を介して、脂質代謝、細胞分化・増殖に関わる細胞遺伝子の転写制御の変異を惹起し、DNA障害作用、JNKシグナルと転写因子AP-1の活性化を引き起こし、炎症、アルコールと相乗作用を起して肝発癌へと至ると想定される。C型肝炎における肝発癌のメカニズムはまだ明らかではないが、最近私たちは、C型肝炎ウイルス(HCV)のコア蛋白がトランスジェニックマウスにおいて肝癌を誘発することを示した。ヒトC型肝炎における肝癌発生状況を見ても、炎症の因子が大きく貢献していることは疑いのない事実である。C型肝炎における炎症が、他の肝炎(例えば自己免疫性肝炎)における炎症とは質的に異なっている可能性があるといえる。今回私たちは、HCVのコードする蛋白とHCVに対する免疫応答である炎症とが、C型肝炎関連肝発癌において各々果たす役割とその作用経路、そしてそれらの相互作用をトランスジェニックマウスの系を用いて明らかにしようとしている。

現在、コア遺伝子トランスジェニックマウスを用いて、ふたつの肝炎モデルを作製中である。モデル1:コア遺伝子発現DNAワクチンをCAGプロモーターを制御領域として用いて作製し、カルジオトキシン前処置後にマウス筋肉内に繰り返し投与することにより、コア蛋白に対する細胞傷害性Tリンパ球(CTL)を誘導する。この系については、現在免疫が終了し解析中である。モデル2:正常C57B1/6マウスで誘導されたコア蛋白に対するCTLクローンをコア遺伝子トランスジェニックマウスに移入した肝炎モデル。この系は、現在CTLクローンを誘導中である。C型肝炎における肝発癌のメカニズムはまだ明らかではないが、最近私たちは、C型肝炎ウイルス(HCV)のコア蛋白がトランスジェニックマウス(Tg)において肝癌を誘発することを示した。すなわち、HCVが直接的に肝発癌に関わっている証拠を初めて明確に示したわけである。しかしながら、ウイルス蛋白のもつこれらの作用は、むろん肝発癌に対して必要十分であるとは言えない。今回私たちは、HCVのコードする蛋白とそれに対する免疫応答である炎症とが、C型肝炎関連肝発癌において各々果たす役割とその作用経路、そしてそれらの相互作用をTgの系を用いて明らかにしようと検討している。コア遺伝子Tgを用いて、ふたつの肝炎モデルを作製した。さらに、アルコール投与モデル、四塩化炭素投与モデルも作製し、HCV蛋白との相互作用を検討した。CAGプロモーターを制御領域として用いたコア遺伝子発現DNAワクチンでは、コア蛋白に対する細胞障害性Tリンパ球(CTL)は充分に誘導されず、その後の解析は不可能であった。正常C57BL/6マウスで誘導されたコア蛋白に対するCTLクローンをコア遺伝子Tgに移入した肝炎モデルでは、CTLクローンを移入し肝炎の惹起に成功している。さらに解析を行なっている。HCVコア蛋白はTg肝において、組織学的な炎症が不在のもとにROS (reactive oxygen species)を発生させ肝細胞DNA変異を惹起した。この作用はHCVによる肝発癌経路のひとつと推定される。肝脂肪化はこれを増悪させた。アルコール投与はROSの産生を相乗的に増悪した。HCVコア蛋白は、Tg肝においてTNF-α、IL1-βを増加させ、その下流のシグナル伝達経路であるMAPキナーゼのうち、JNKから転写因子AP-1に至る経路を活性化した。残り二つの経路であるp38とErk1/2においては、活性化は認められなかった。しかし、アルコ-ル投与によって、p38とErk1/2が活性化され、逆にJNKでは対照と差がなくなるという現象が認められた。このようにHCVコア蛋白は、核内受容体の活性化を介して、脂質代謝、細胞分化・増殖に関わる細胞遺伝子の転写制御の変異を惹起し、DNA障害作用、JNKシグナルと転写因子AP-1の活性化を引き起こし、炎症、アルコールと相乗作用を起して肝発癌へと至ると想定される。
顎骨の発生・成長におけるIL-1及びTNF一αのADAMTS発現誘導機構の解析

平成19年度では、胎生18日齢、胎生20日齢、生後1週齢、生後2週齢のラットの下顎骨・下肢骨の試料を固定・脱灰・パラフィン包埋して連続切片を作製した。そしてADAMTS9に加えてIL-1α,βとTNF-αのディゴキシゲニン標識RNAプローブを作製した。センスプローブを使用した従来の方法とは異なり、新たなコントロールを用いたin situハイブリダイゼーション法で現在これらの分子の局在を検討中である。従来の方法では、目的分子の反対配列の分子は存在しないことを前提にセンスプローブを作製しコントロールとして用いるが、反対配列の一部が目的分子の抑制のため存在し得るとの報告があり、新たなコントロールを用いたin situハイブリダイゼーション法の確立は、これからの分子生物学的実験を行う上で非常に有用であると考える。また予備実験では、これらの炎症性サイトカインが発生期にも発現し、発生・成長に関与するのではないかという可能性を示唆している。今後はさらに器官培養系を用いたin vitroにおける検討が必要である。報告者はこれまでに、ラット下顎骨と大腿骨におけるADAMTS (a disintegrin and metalloprotease with thrombospondin typel motifs)1,4,5の発現が胎生期に高く、成長とともに低くなることを明らかにしている。本研究計画は、ラットの骨発生・成長過程において、ADAMTS9と、炎症性疾患においてADAMTSの発現を誘導するIL-1、TNF-αのmRNAの発現量を定量的に解析し、これらの分子のmRNAの局在を切片上で検索して、既に報告したADAMTS1,4,5の所見と比較検討することを目的とする。平成18年度では、胎生18日齢、胎生20日齢、生後1週齢、生後2週齢のラット大腿骨を研究対象として、ADAMTS9について分子生物学的及び遺伝子組織化学的に検討した。まず、各骨発生・成長段階の試料からRNAを抽出し、リアルタイムPCR法を用いてADAMTS9の定量を行った。その結果、ADAMTS9がADAMTS1,4,5と同様に、骨の発生・成長過程で発現していることが明らかとなった。また、従来の方法とは異なり、センスプローブを使用しないコントロールを用いた新たなin situハイブリダイザーション法を検討した。現在、各骨発生・成長段階の試料を固定・脱灰し、パラフィン包埋して連続切片を作製し、ADAMTS9の遺伝子発現の局在をこの新たなin situハイブリダイゼーション法で検索中である。平成19年度では、IL-1、TNF-αに関してADAMTS9と同様の検索を行い、上記のデータと共に統計的解析を進め、骨発生・成長過程におけるADAMTS発現誘導のメカニズムについて検討予定である。