hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
甲状腺刺激ホルモン産生細胞欠損トランスジェニックマウスの作成

今回の研究は甲状腺刺激ホルモン(TSH)を発現する細胞を特異的に欠損しているマウスを作成することが目的であるが、まずTSH産生細胞で特異的に発現するTSHβ鎖遺伝子の制御領域を調べるた。これは2種類の制御領域候補遺伝子にSV40ウイルスT抗原遺伝子を融合し(PTTPー5およびPTTPー1)、これらの遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作成し、TSH産生細胞を癌化させる候補遺伝子がTSHβ鎖遺伝子制御領域である。2530個のC57BLマウス受精卵にそれぞれの遺伝子を注入し、産仔を得、サザンブロットにて14匹の産仔に遺伝子が導入されている事が確認された。このうちPTTPー5を導入した1匹に、TSH産生臓器である脳下垂体前葉腫瘍が発生した。免疫組織学的検索によりこの部位で産生される他のホルモンは限局した部位に正常に産生されているが、TSHの産生は腫瘍組織全体に認められ、さらにSV40ーT抗原の産生も弱いが認められた。このことからPTTPー5遺伝子はマウスに下垂体前葉の内分泌細胞に特異的に腫瘍を起こさせる事が示され、さらにこの部位がTSH遺伝子の制御領域である事が明らかになった。今後これらのトランスジェニックマウスを系として確立し、こらにこの制御領域にジフテリアトキシン遺伝子を融合した遺伝子を注入する事により、TSH産生細胞欠損マウスを作成する。
かご型アルカリハライドナノ結晶への極性分子吸着反応の研究

アルカリハライド結晶のクラスター、例えばNaFクラスターは正イオンNa^+と負イオンFから構成され、バルク結晶における面心立方格子構造の部分構造をとることが知られている。そのためにこのクラスターはナノ結晶とも呼ばれ、一価正イオンNa_nF_<n-1>^+の場合n=14,23,32においてそれぞれ(3×3×3),(3×3×5),(3×3×7)型の直方体構造となって安定に存在する。このクラスターへの分子吸着反応を調べることによって、バルク結晶表面に対応した微視的知見を得ることができると期待される。本研究ではNa_nX_<n-1>^+(X=F,I)を対象としてROH分子[ROH=H_2O,CH_3OH,(CH_3)_2CHOH,(CH_3)_3COH]の吸着反応を質量分析によって調べた。その結果、X=F,Iいずれの場合も反応性はn=13で高く14で低いことがわかった。また、Rが大きくなるにつれて、どちらの場合もn=13の高い反応性が失われる傾向を持つことが明らかとなった。一方、理論計算の結果から、Na_nX-_<n1>^+に対するROHの吸着反応ではOH基のO原子がXの欠陥位置に配位する傾向が予測された。したがってROHのRの部分を変えることは、単純に分子のかさ高さを変えていることに対応すると考えられる。n=13は欠陥位置の違いなどから複数の構造異性体が考えられるが、分子が大きくなると吸着反応性が低下するという実験結果は、n=13では(3×3×3)の立方体構造の内部に向かって欠陥を持つかご型構造をとっていると考えるとうまく説明できる。すなわち、n=13への吸着はかご型構造内部への侵入による過程が主となっていると結論することができた。さらに、本年度はアルカリハライドナノ結晶イオンの構造異性体分離のためのイオン移動度分析計の開発を進め、半導体クラスターを用いて分離条件の最適化を完了した。本研究ではNa_n,X_<n-1>^+(X=F,I)を対象としてROH分子[ROH=H_2O,CH_3OH,(CH_3)_2CHOH,(CH_3)_3COH]の吸着反応を質量分析によって調べた。一方、理論計算の結果から、Na_nX_<n^^-1>^+に対するROHの吸着反応ではOH基のO原子がXの欠陥位置に配位する傾向が予測された。

n=13は欠陥位置の違いなどから複数の構造異性体が考えられるが、分子が大きくなると吸着反応性が低下するという実験結果は、n=13では(3×3×3)の立方体構造の内部に向かって欠陥を持つかご型構造をとっていると考えるとうまく説明できる。すなわち、n=13への吸着はかご型構造内部への侵入による過程が主となっていると結論することができた。さらに、本年度はアルカリハライドナノ結晶イオンの構造異性体分離のためのイオン移動度分析計の開発を進め、半導体クラスターを用いて分離条件の最適化を完了した。
予防・個別化医療のためのビッグデータ・予測解析

[1]創薬と毒性:アンチセンスベースの治療法に関する研究を行った。アンチセンスオリゴヌクレオチドのオフターゲット効果を評価し、肝毒性の程度との関係を解析し、アンチセンス薬剤設計およびパイプライン開発の上、ASO-RNA相互作用機序に関する研究を行った。[2]アプタマーデータベース: ETH Zurichとの共同研究により、アプタマー関連情報の構造データベースを作成するため、公共データからアプタマーの特性情報を収集した。[3]新規ゲノム解析ソリューション:癌患者コホートからのトランスクリプトームとメチロームデータによって、疾患のサブタイプを見いだす研究を行った。続き、マルチオミックスのデータセットから薬物応答などを予測するための研究を行った。[4] DREAMチャレンジ:がん治療と疾患ネットワークの2課題に参加した。一つ目は治療耐性で、我々は回帰モデルと確率論に基づき、がんに最も関連する遺伝子の変異情報、単剤療法応答データ、薬物標的のネットワーク特性を組み合わせた。二つ目は、最先端のネットワーク方法を用いて疾患関連の遺伝子モジュールを発見することで、異なるオミックス階層を個別に用いて疾患クラスターを予測する小課題と、複数のネットワークを使用してクラスターを予測する小課題を行った。[5]肺腺がんの化学療法反応:この研究では、実際の治療に先立ち肺癌患者がプラチナベースの化学療法薬に陽性反応するかを予測するモデルの構築に焦点を当てた。統計的フィルタリングと次元削減の組み合わせ、ビトロの薬物スクリーニングデータ、準教師つきアルゴリズム、クラスタリングから得られた情報を組み合わせ、化学療法の結果を高精度かつ正確に予測する研究を行った。29年度が最終年度であるため、記入しない。
モノづくりの手法を活用した≪数学的活動≫の授業設計

本研究の最終目標は≪数学的活動≫の理念を確立し、それにフィットした学校数学教育における授業設計を行うことであった。「大災害からの復興」をテーマに追加したことで、学校教育の中で≪数学的活動≫の新たな側面がその重要性とともに浮上した。それは、現実社会に起こる様々な現象を数理の世界でモデル化し将来を予測するに止まらず、自由に未来社会を数理の世界でデザインすることである。研究初年度と2年目はそのための基礎研究を展開し、最終年度で、それらを教材として再編成した上で、学校現場で実践した。それらの成果はワルシャワ大学と本研究組織が共同開催した国際会議、及び、ミャンマーで開催された国際会議で紹介された。本研究は「地球温暖化現象」をテーマに、学校現場で生徒が取り組む≪数学的活動≫の教材開発及び授業設計を目的として計画されたが、東日本大震災の直後であったことから、急きょ新たに「災害からの復興」もテーマに加え、教材化の準備段階として、人間生活・経済復興の数理モデル自身の構築にも研究の重点が置かれた。その研究結果は本研究組織とワルシャワ大学ICM研究所との共催で、2012年11月、京都で開催された国際ワークショップで発表された。本研究の目的の1つは、モノづくりを基調にした≪数学的活動≫の理念の確立であるが、東日本大震災からの復興をテーマにした数学的活動を考えることで、「数学的モノづくり」の新しい側面が明確になってきた。我々の教材化の手法は「モデル化学習」を採用することであるが、これまで学校現場の算数・数学学習教材として取り上げることが稀であった事象に対しても、積極的な算数・数学を活用した数理的接近を≪数学的活動≫の授業設計の中で実践していくことの重要さが再認識された。現行の学習指導要領への改訂に伴い、数学では反復学習、数学的活動、数学の創造等が従来にも増して強調されている。そのために、本研究は、これら3つの理念を明確することから始まった。開始直前に東日本は大地震により大被害を受けたが、急遽「大被害からの復興」もテーマに追加した。従来とは異なり「大被害からの復興」は過去のデータに依存するすることなく、数理モデルを構成する事が要求され、ここに数理モデリング学習の新しい側面を見い出すことができた。学習素材は数理科学理論研究の成果を教材として再構成することを基本とし、研究初年度、まず、数理モデル化学習の立場から≪数学的活動≫に対する基本的考え方を明確にした。「大被害からの復興」をテーマに、課題「被災地における人間生活の活性化と産業・経済復興モデル」等の研究が行われた。研究2年目に入り、初年度の研究成果から、動機付け、問題理解、数学的アプローチ、実験、問題解決、改良、等の各ステップを≪数学的活動≫として盛り込む授業設計を試みた。理論研究成果の活用は、そこで採用された問題解決の手法(数理の世界における「モノづくり」の手法)の教材化に重点を置いた。授業設計の難しさは、教育現場での実践のみならず、授業者の教材準備段階にもある。多くの場合、予備実践も含め、このような授業設計には、現場の教師個人の枠を遙かに超える負担が伴う。このような授業の推進には、地域としてのまとまった取り組みが必要で、構成された学習教材を地域の教員が共有し利用する事が望ましいことが示唆されている。研究2年目後半から3年目(最終年度)は、≪数学的活動≫の授業実践を行った。同一内容の授業を高校1年生を対象に3度行い、数理モデル化学習は≪数学的活動≫を主軸した授業に極めて有効であることが検証出来た。この研究成果は実践報告と共に、第6回科学・数学教育国際会議で発表された。本研究は「地球温暖化現象」をテーマとし、生徒が主体的に取り組む≪数学的活動≫の教材開発及び授業設計を目的として出発したが、平成23年3月11日の東日本大震災を契機に、研究手法や基本的な計画を変えることなく第2のテーマとして「東日本復興デザイン」を加えた。これをいきなり教材化するのではなく、復興の数理モデルそのものを構築することから始め、数理科学の立場から「復興」をどのように捉えるかの検討を行った。この過程で、「相互支援」「自立復興」「環境と経済」等を、数理の世界で量としてとらえる数学的表現についての考え方が提案された。これは、数理の世界におけるモノづくりであり、これまで漠然としていた学習教材としての「数学におけるモノづくり」の具体例となった。研究初年度の最大の目的は、モノづくりを基調にした≪数学的活動≫の理念の確立であったが、上述の意味でこの目的は達成されたと言ってよい。また、この「数学におけるモノづくり」については、数学教育学会やオランダで開かれた国際ワークショップにおいて本研究組織メンバーにより紹介された。

我々の教材化の手法は「モデル化学習」を採用することであるが、テーマ「東日本復興デザイン」におけるモデル化は、ただ単に現状を数理的に捉え将来予測をするというより、数理を道具とし「未来をデザインする」ことに主眼があり、まさに「数学を創造」する学習活動に発展する教材化の可能性がみえて来た。今年度は基礎研究の部分で極めて大きな成果があったと評価している。当初の本研究の最終目標は、≪数学的活動≫について、これまで述べられてきた多種多様な意見を総括し、教育現場にフィットしたその理念を確立することであった。東日本震災直後でもあったことから、「大災害から復興」をテーマに加えたことで、学校教育の中で≪数学的活動≫の担う役割が従来とは違うことに気がついた。従来の主点は、事象を過去の(数値的)データをもとに、そのメカニズムを解析し、それによってその事象をより深く理解し、将来の推移を予測しようというものであった。新たな視点は、我々が模索する近未来の人間生活環境のデザインをもとに、その具現化が可能であるかどうかを、数理科学的立場からモデル化を行い、その数値シミュレーションを通し探ることである。この視点を基盤にした学校教育での≪数学的活動≫のための教材は、従来のそれと比較すると、極めて柔軟で幅広く、授業設計の在り方もそれに応じ考え直す必要があるが、その輪郭が見えてきたと言ってよい。当初の研究計画は、「地球温暖化現象」を主テーマにモデル化学習の形態をとる≪数学的活動≫の授業設計であった。第2のテーマとして「東日本復興デザイン」を追加したことで、事象のモデル化に新たな側面を発見することが出来た。前者のテーマでは、事象を、過去の(数値的)データをもとにそのメカニズムを解析し、そこから将来の推移を予測し、我々の現在の生活様式にいくつかの警鐘を与えることが主であった。これに対し、後者のテーマでは、参考にする過去の数値的データは十分ではないが、我々が模索する近未来の人間生活環境のデザインをもとに、その具現化が現在からの延長線上で可能であるかどうかを探るため、数理科学的立場からモデル化を行いその数値シミュレーションを行うことが主である。これは、数学的モデル化活動が、事象を数学的に捉え理解することから、新事象を数学的にデザインし創造することへ一歩前進したことを意味する。学校数学教育の≪数学的活動≫の授業設計の可能性も格段に幅が広がったと考えられる。研究計画に大きな変更点はない。1.「東日本復興デザイン」をテーマに、社会科学等とも関連して人間生活と地域産業・経済の復興デザインを≪数学的活動≫として再現し、授業設計を行う。これは、昨年より始められているが、高専での実践を行う。また、「地球温暖化」をテーマにした、≪数学的活動≫の授業設計についても、その完成を目指す。2.国際ワークショップ(11月、於:ミャンマー)に向けての研究成果発表の準備を進める。3.現場での授業実践は、可能な限り、ビデオとして記録し、≪数学的活動≫を伴う教材開発の手法を習得するための教材研究用ビデオの編集を行う。初年度に提示した研究計画では、研究成果発表を目的とする国際会議を最終年度に開催する予定であったが、これを外国人招聘者の都合により研究2年目に変更した。この他に、基本的な変更はない。
ゲノミクス技術を用いた新しいスクリーニング法による白血病関連遺伝子の同定

1)白血病類縁疾患には急性骨髄性白血病(AML)、骨髄異形成症候群(MDS)、慢性骨髄性白血病(CML)など様々な疾患群が存在する。これらの中で診断に有用な遺伝子マーカーが存在する例は極めて稀であり、DNAチップを用いた診断マーカーの同定が待たれる。我々は多くの白血病が造血幹細胞あるいはそのごく近傍の細胞から発症することに着目し、各種白血病患者骨髄より造血幹細胞分画のみを純化し保存する「Blast Bank」を設置した。平成13年3月現在で既に220例を越える様々な白血病芽球の保存に成功した。2)本バンク細胞を用いてDNAチップ解析をすることで、骨髄中の白血病芽球の割合やそれぞれの疾患における芽球の分化傾向の違いなどに影響されない、効率の良いDNAチップ解析が可能となると期待された。そこでまず以下の例をテストケースとして新たな分子マーカーの同定を試みた。MDSは病期の進行に伴って急性白血病様の病態へと変化する。白血化したMDSはde novo AMLと比べて薬剤抵抗性であり、生命予後も極めて悪い。しかし現段階で両疾患を区別する基準は細胞の形態異常の有無のみであり、鑑別はしばしば困難である。そこで我々は膜蛋白をスポットしたカスタムDNAチップを用いてMDS芽球に固有な発現を示す遺伝子の同定を試みた。その結果Delta/Notchファミリーに属するDlkがMDSにおいてのみ高発現することが明らかになった。しかもこの選択的発現はMDS22例、AML31例を用いた定量的real-time PCRによっても確認された。
識別不可能な有限混合モデルの推定と要素密度の個数特定化のための検定統計量の開発

本課題では、2つ以上の分布が加法的に混ざっている有限混合モデルにおいて未解決な2つの問題を研究した。1つ目が、0と1の値をとる2値変数においては有限混合モデルが識別不可能である問題であり、正規分布に従う連続変数との同時方程式モデルであれば識別可能となることを証明した。2つ目が、有限混合モデルでは何個の分布から成り立っているかを検定できない問題である。過剰識別のために尤度が際限なく上昇するので、ラプラス近似を用いたVuong検定を行い、個数の特定化のためのシミュレーションを行った。その結果、限定的ながらもラプラス近似が望ましいことが確認できた。研究初年度は、2つの分布が加法型で混ざっている有限混合モデルにおいて、被説明変数が非連続変数のときの、識別不可能性を回避する問題を分析した。特に有限混合モデルでは、被説明変数が2値であると、仮に真のデータ発生課程が有限混合分布であっても、これを識別することができない。そこで2値の変数以外に、いかなる条件を付与すれば識別可能であるかを確かめた。この証明は、3つのステップでなされた。第1に、先行研究と同様の積率母関数を用いる証明により、2変数の有限混合モデルの識別可能性に関する補題を証明した。そこでは、2つの変数のいずれかの変数の性質が、識別可能に影響を及ぼすことが示された。第2に、この補題を用いて、2値変数同士の同時方程式モデルを考察した。この場合は、2値変数が1つのみのときと同様に、識別不可能であることが示された。第3に、先ほどの補題を用いて、2値変数と連続変数の同時方程式モデルを検証した。積率母関数に代数計算ができない積分が含まれるが、ガウス型の積分公式を用いることでこれを計算でき、その結果識別可能となることが導かれた。またこの場合、連続変数は2値変数と相関があっても、無相関でも識別性に影響は無いことも明らかとなった。応用経済学で用いられるミクロデータでは、2値の被説明変数だけしか存在するわけではなく、これと相関を持ったり、無相関の連続変数の被説明変数の候補が存在する。このような場合には、本研究の成果により、2値の被説明変数が有限混合分布であっても推定可能となることを意味し、現実のデータの分析可能性が増したといえる。上記の証明結果を、モンテカルロ・シミュレーションで確認したところ、連続変数を正規分布として、2個の要素密度において標準偏差パラメーターのみを変え、平均値パラメーターを同一にするという比較的厳しい条件においても、識別可能であることが確認された。研究2年目は、有限混合モデルにおける要素密度の個数を特定化するための、検定統計量を開発した。有限混合モデルにおいては、要素密度を足すことでいくらでも密度の近似の程度が上がり、過剰識別が生じやすい。尤度が際限なく増加するために、モデル選択において使用される尤度比検定を適用することができない。そこで、Vuongの非入れ子型の検定統計量を用いて、要素密度の個数特定化を検証した。推定された尤度が正しくないという前提の下、尤度を近似する複数の方法を試した。具体的には、ラプラス近似、識別尤度(classification likelihood)、これら2つの折衷案の統合識別尤度である。ラプラス近似とは、分散共分散行列の推定量である情報行列を用いて尤度を補正する試みで、誤った定式化の場合はペナルティが大きくなることを利用している。識別尤度とは、尤度を期待完全尤度のみで評価する方法である。真の尤度は、要素密度の個数が増加するにつれて罰則を受けることを利用し、この識別できない部分を差し引いて、識別できる部分のみを用いる方法である。モンテカルロ・シミュレーションの結果、以下の結論を得た。通常の尤度では、尤度が過大になるため有限混合モデルの個数が大きいものを採択しやすく、逆に識別尤度、統合識別尤度では尤度を過少に評価することから、有限混合モデルの個数が小さいものを採択しやすいことが認められた。すなわち、通常の尤度、識別尤度、統合識別尤度からは、有限混合モデルの個数を決定することはできなかった。しかしながら、ラプラス近似を用いたVuong検定であれば、真の定式化が未知であっても、サンプルサイズが大きくなれば検出力が高くなり、第1種過誤も小さい傾向を有していた。すなわち、ラプラス近似を用いた検定であれば、真の定式化を統計的に決定できる可能性があると結論付けることができた。研究2年目は、研究目的に掲げた、有限混合モデルにおける要素密度の個数を特定化するための検定統計量の開発については、おおむね分析できた。研究実施計画に記載したとおりに、Vuongの非入れ子型の検定統計量を用い、尤度を近似する複数の方法(ラプラス近似、識別尤度、統合識別尤度要素密度)で、個数特定化を試みることができた。また、モンテカルロ・シミュレーションにより、ラプラス近似を用いたVuong検定であれば、真の定式化が未知であっても、サンプルサイズが大きくなれば検出力が高くなり、第1種過誤も小さい傾向を有していたことが明らかとなった。以上のように、研究目的と研究計画に掲げたものをおおむねクリアしており、また予定していた方法論に則り、計画通りに研究を進めることができ、研究結果も当初の期待通り満足のいくものであった。

研究成果も今年度内に刊行されており、進捗状況はおおむね順調に進展していると結論付けることができる。ただし、尤度の近似方法として、研究計画書に記した分布の重なりを利用したものについては、結果を報告できなかった。もちろん今回の結果で、研究目的に記載した要素密度の個数を特定化することについてはクリアできるが、分布の重なりを利用する方法がラプラス近似よりもパフォーマンスとして上回るかどうかは未知である。もしパフォーマンスに優れるものとなるならば、より精度の高い検定が可能となるので、これについては3年目にすべき課題としたい。研究3年目は、1年目と2年目に得られた研究成果を用いて、現実のデータに応用する研究を行った。1年目と2年目においては、以下のような成果を得られた。1年目は、2つの分布が加法的に混ざっている2値変数の有限混合モデルは識別不可能であるが、連続変数との同時方程式モデルであれば識別可能であることが導かれた。2年目は、有限混合モデルにおける要素密度の個数を特定化するための、検定統計量を開発した。有限混合モデルにおいては、要素密度を足すことでいくらでも密度の近似の程度が上がり、過剰識別が生じやすい。そのため、モデル選択において尤度比検定を適用することができない問題が発生する。そこでVuongの非入れ子型の検定統計量を用いて、要素密度の個数特定化を試みた。ラプラス近似を用いたVuong検定であれば、真の定式化が未知であっても、サンプルサイズが大きくなれば検出力が高くなり、第1種過誤も小さい傾向が認められた。データは、日本版総合社会調査(JapaneseGeneral Social Survey、JGSS)や老研ーミシガン大全国高齢者パネル調査等を予定していたが、当該分野での研究成果が蓄積されておらず、先行研究との比較が誰でもわかるようにするために、より汎用性のデータを用いることとした。具体的にはBritish Household Panel Survey (BHPS)、およびHealth and Lifestyle Survey (HALS)である。これらのデータの一部は教育目的で完全に公開されており、また多くの研究者にとってはなじみのあるデータであるので、これを採用した。研究結果を現在まとめている段階であり、順次投稿する予定である。本課題では、2つ以上の分布が加法的に混ざっている有限混合モデルにおいて未解決な2つの問題を研究した。1つ目が、0と1の値をとる2値変数においては有限混合モデルが識別不可能である問題であり、正規分布に従う連続変数との同時方程式モデルであれば識別可能となることを証明した。2つ目が、有限混合モデルでは何個の分布から成り立っているかを検定できない問題である。過剰識別のために尤度が際限なく上昇するので、ラプラス近似を用いたVuong検定を行い、個数の特定化のためのシミュレーションを行った。その結果、限定的ながらもラプラス近似が望ましいことが確認できた。研究初年度は、研究目的に掲げた有限混合モデルにおける、被説明変数が非連続変数のときの識別不可能性を回避する統計モデルの開発については、おおむね分析できた。研究実施計画に記載したとおりに、先行研究と類似した証明方法により、まず2変数の有限混合モデルの識別可能性の条件を証明し、補題を導いた。
無線オープンイノベーションのための信号処理クラウドプラットフォーム

本研究では、ブラインドスペクトラムセンシングと無線規格判別を行うことで、不特定多数の無線信号を含む広帯域を対象とした探索的なデータ解析をクラウドプラットフォーム上で実行できる情報基盤の実現を目指した。具体的には、スペクトラムセンシングをクラウドプラットフォーム上で実行するためスケールアウト可能とすること、無線規格に依存しない特徴量による無線規格判別を可能とすること、クラウドプラットフォーム上で無線信号処理を実行するため、信号処理統合環境のユーザインタフェースおよびデータ管理機構を処理主体から分離し動的構成変更可能にすることを課題として取り組んだ。無線規格に依存しない特徴量による無線規格判別については、以前に提案した無線信号のスペクトログラム特徴量を用いる無線規格判別についての特徴量の正規化手法を提案し、従来の方法の識別精度と比較して類似した特徴を持つ無線規格の識別性能を改善することを示した。本成果についてSICE Journal of Control, Measurement, and System Integrationに採録が決定した。ユーザインタフェース分離と動的構成変更について、代表的なオープンソース無線開発環境であるGNURadioおよびGNURadioCompanionの改修を行い、ユーザインタフェースとデータ管理を分離することによって、不特定多数のユーザが利用できるソフトウェア無線開発環境を実装した。加えて、ソフトウェア無線アプリケーションにはタスク並列分散コンピューティングを使用しました。実装の互換性とシステム応答時間を評価した。本成果については、IPSJ Journal of Information Processingに採録された。当該年度で取り組んだ3つの研究課題のうち、スペクトログラム特徴量による無線規格判別、および、ユーザインタフェース分離と動的構成変更の2つについて、それぞれ査読付き論文誌に採録されるか採録が決定したため、おおむね順調に進展しているものとした。無線規格判別については、対象とした無線規格数や信号源数について、研究開始時点で明確でなかった定量的な目標が国内外で議論されるようになっている。これらの動向について調査を進めつつ、十分な無線規格数や信号源数を扱えるように手法を改良することを目指す。センシングのスケールアウトについて、センシング処理をマルチステージとすることで、1ステージ目では低周波数分解能で広帯域をセンシングし、2ステージ目以降では信号を検出した周波数付近の狭帯域に対して高周波数分解能で再度センシングすることで精度よく信号を検出する手法を検討した。本成果については、論文誌へ投稿準備中である。スペクトログラム特徴量による無線規格判別について、スペクトログラム(時間、周波数、信号成分の強さの3次元グラフ)を利用した特徴量を用いて、逐次学習アルゴリズムであるRBF Neural Networkによって信号を判別する手法について、特徴量に関する前処理が結果に影響を及ぼすことを実験的手法により明らかにした。本成果について国際会議に投稿準備中である。ユーザインタフェース分離と動的構成変更について、代表的なオープンソース無線開発環境であるGNU RadioおよびGNU Radio Companionの改修を行い、フローグラフを任意に分割しユーザインタフェースを信号処理主体から分離可能であることを示した。本成果については、APCC2016にて発表した。当該年度で取り組んだ3つの研究課題について、進捗状況をそれぞれ述べる。センシングのスケールアウトについては査読付き論文誌に条件付き採録になったものの採録に至っていない。スペクトログラム特徴量による無線規格判別については、国際会議に投稿準備中である。ユーザインタフェース分離と動的構成変更については、国際会議に採録になり、論文誌に投稿準備中である。以上により、すべての課題で採録には至らないものの実験的な成果は得られていることから、おおむね順調に進展しているものとした。センシングのスケールアウトについて、センシング処理をマルチステージとすることで、1ステージ目に圧縮センシングの適用し転送サンプル数を抑えながら検討精度よく信号を検出する手法を検討した。本成果については、IEEE CSPA2018に採録され発表した。無線信号の判別に関連する成果として、信学論(B)研究速報およびIEEE WF-IoT2018に採録され発表した。本成果についてAPCC2017に採録され発表した。本成果については、論文誌査読中である。

センシングのスケールアウトについては査読付き論文誌に条件付き採録になったものの採録に至っていない。スペクトログラム特徴量による無線規格判別については、国際会議で採録された。ユーザインタフェース分離と動的構成変更については、国際会議に採録になり、論文誌査読中である。以上により、すべての課題で採録には至らないものの実験的な成果は得られていることから、おおむね順調に進展しているものとした。本研究では、ブラインドスペクトラムセンシングと無線規格判別を行うことで、不特定多数の無線信号を含む広帯域を対象とした探索的なデータ解析をクラウドプラットフォーム上で実行できる情報基盤の実現を目指した。具体的には、スペクトラムセンシングをクラウドプラットフォーム上で実行するためスケールアウト可能とすること、無線規格に依存しない特徴量による無線規格判別を可能とすること、クラウドプラットフォーム上で無線信号処理を実行するため、信号処理統合環境のユーザインタフェースおよびデータ管理機構を処理主体から分離し動的構成変更可能にすることを課題として取り組んだ。無線規格に依存しない特徴量による無線規格判別については、以前に提案した無線信号のスペクトログラム特徴量を用いる無線規格判別についての特徴量の正規化手法を提案し、従来の方法の識別精度と比較して類似した特徴を持つ無線規格の識別性能を改善することを示した。本成果についてSICE Journal of Control, Measurement, and System Integrationに採録が決定した。ユーザインタフェース分離と動的構成変更について、代表的なオープンソース無線開発環境であるGNURadioおよびGNURadioCompanionの改修を行い、ユーザインタフェースとデータ管理を分離することによって、不特定多数のユーザが利用できるソフトウェア無線開発環境を実装した。加えて、ソフトウェア無線アプリケーションにはタスク並列分散コンピューティングを使用しました。実装の互換性とシステム応答時間を評価した。本成果については、IPSJ Journal of Information Processingに採録された。
メンバーの多様性がカテゴリの持続性に与える影響

本研究の目的は、あるカテゴリがどのような場合に持続もしくは消滅するかを定量的に分析することにある。カテゴリとは、簡潔に言えば「類似のものとみなされる集合へとモノゴトを分類する区分」のことであり、映画のジャンルなどが例として挙げられる。カテゴリの持続もしくは消滅といった現象は、イノベーションの普及と密接に関係する。本研究は、学問分野というカテゴリを分析対象とし、上記の問題を考察していく。
Brain-Computer Interfaceにおける正答率改善

Brain-Computer Interface(BCI)は,考えるだけで車いす操作や文字入力が可能となるシステムで,特に,筋萎縮性側索硬化症(ALS)患者のような,四肢麻痺患者の生活の質を向上させると期待されている.文字入力型BCIとして最も有名なP300 spellerでは,碁盤目状に配置された文字が,行単位または列単位でランダム順に点灯する.ユーザの入力したい文字(ターゲット)の点灯時に発生する脳波(P300)を捉えることで文字入力が可能となる.本研究の目的は,文字入力時間を短縮し,P300 spellerの実用性を高めることである.研究代表者はこれまでに,BCIをユーザとコンピュータとの通信と捉え,情報通信分野における誤り制御手法である自動再送要求に倣い,信頼度(最大事後確率)に基づく自動再送要求(RB-ARQ)と,その改良版である信頼度に基づく選択的自動再送要求(RB-SR-ARQ)を提案してきた.RB-ARQでは,文字点灯はランダム順であったのに対し,RB-SR-ARQでは,入力時間が短くなるように事後確率の大きい3行及び3列を点灯する.実験の結果,RB-ARQに対するRB-SR-ARQの有効性が確認されたが,3行3列の点灯が最適とは限らないという問題があった.本年度は,RB-SR-ARQに更なる改良を加え,その有効性を示してきた.具体的には,事後確率計算にターゲットの点灯間隔を考慮し,一点灯毎に,最適な行または列の選択を行うように変更した.RB-ARQと改良したRB-SR-ARQの比較実験を行ったところ,改良したRB-SR-ARQの有効性が認められた.P300 spellerにおける選択的文字点灯は,先例に乏しく,さらにその有効性を示したことは本研究が初めてだと思われる,Brain-Computer Interface (BCI)とは,脳波などを解析することで,脳からの指令をコンピュータに伝えるインターフェイスである.思考するだけで車椅子制御や,他者との意思疎通を可能にする夢のインターフェイスとして,重度四肢麻痺患者などから,その実用化が期待されている.例として,ランダムに点灯する文字のうち,ユーザの意図する文字の点灯により誘発される特徴的な脳波,P300,を捉えることで,文字入力が可能となるP300 spellerが有名である.BCIの性能指標としては,正答率及び速度(一判別当たりの計測時間)が挙げられ,これらは一般にトレードオフの関係にある.本研究の目的は,現実的な速度の下で,正答率を改善し,BCIの実用性を高めることである.研究代表者はこれまでに,BCIをユーザとコンピュータとの通信と捉え,情報通信分野における誤り制御手法である自動再送要求に倣い,信頼度(最大事後確率)に基づく自動再送要求を提案してきた.本年度は,具体的にP300 spellerの性能改善を目的とし,1.誤判別結果により誘発される特徴的な脳波,誤り関連電位,を用いた誤り訂正と,信頼度に基づく自動再送要求との組み合わせ,2.事後確率に基づき文字の点灯を選択的に行う,信頼度に基づく選択的自動再送要求を提案した.さらに,BCI開発用の汎用プラットフォームであるBCI2000に提案手法を実装し,被験者を用いて実験を行ったところ,1の方法を用いた場合,従来法に比べ,P300 spellerの性能が約40%改善する可能性を示した.また,2の方法により,性能の改善が確認できたが,被験者数が少なく,結果の統計的有意性を示すためには,追加実験が必要である.Brain-Computer Interface(BCI)は,考えるだけで車いす操作や文字入力が可能となるシステムで,特に,筋萎縮性側索硬化症(ALS)患者のような,四肢麻痺患者の生活の質を向上させると期待されている.文字入力型BCIとして最も有名なP300 spellerでは,碁盤目状に配置された文字が,行単位または列単位でランダム順に点灯する.ユーザの入力したい文字(ターゲット)の点灯時に発生する脳波(P300)を捉えることで文字入力が可能となる.本研究の目的は,文字入力時間を短縮し,P300 spellerの実用性を高めることである.研究代表者はこれまでに,BCIをユーザとコンピュータとの通信と捉え,情報通信分野における誤り制御手法である自動再送要求に倣い,信頼度(最大事後確率)に基づく自動再送要求(RB-ARQ)と,その改良版である信頼度に基づく選択的自動再送要求(RB-SR-ARQ)を提案してきた.RB-ARQでは,文字点灯はランダム順であったのに対し,RB-SR-ARQでは,入力時間が短くなるように事後確率の大きい3行及び3列を点灯する.実験の結果,RB-ARQに対するRB-SR-ARQの有効性が確認されたが,3行3列の点灯が最適とは限らないという問題があった.本年度は,RB-SR-ARQに更なる改良を加え,その有効性を示してきた.具体的には,事後確率計算にターゲットの点灯間隔を考慮し,一点灯毎に,最適な行または列の選択を行うように変更した.RB-ARQと改良したRB-SR-ARQの比較実験を行ったところ,改良したRB-SR-ARQの有効性が認められた.P300 spellerにおける選択的文字点灯は,先例に乏しく,さらにその有効性を示したことは本研究が初めてだと思われる,
近世陶磁器の生産・流通・消費に関する考古学的研究

本研究は、まず、第1部「近世陶磁器の研究史」で、近世考古学と近世陶磁器の研究史について略述した。第2部「消費地遺跡における近世陶磁器の研究」では、第1章で江戸遺跡の事例をあげ、陶磁器の出土状況を検討した後、陶磁器の生産年代から遺構の廃絶年代を推定する方法を述べ、産地組成、器種組成から江戸における陶磁器流通とその背景を考察した。第2章では陶磁器の数量把握の方法を論じ、望ましい数量把握の方法を示した。第3章では江戸から京都、大阪にいたる東海道の消費地遺跡を多数取り上げて産地組成を比較し、近世陶磁器の流通には地域差が存在したことを明らかにした。第4章では、消費地で少数ながら出土する茶陶や鍋島藩窯製品などのやや特殊な高級陶磁器の出土状況を検討した。第3部「生産地遺跡出土の陶磁器」では、生産地の窯跡、物原から出土した陶磁器について、多変量解析など統計的な手法を含む型式学的な分析を行った。第1章では肥前広東碗の器形と文様の変化について検討し、量産品が多い近世陶磁器についても、微細ながら器形の形態変化が捉えられることを示した。第2章では有田と瀬戸の磁器端反碗の容量と規格性を論じ、ふたつの産地にみる販売戦略の違いを検討した。第3章では、器形の微細な差異から生産した窯や陶工個人を識別する可能性を論じた。第4部「近世陶磁器と文字資料」では、紀年銘資料、暦を記した陶器碗、関口日記の事例などから、文字記録を考古資料の関係について論じた。以上のような分析から、遺跡から出土する近世陶磁器は編年や年代推定の資料になるばかりではなく、近世の文化や社会を解明する上で有益で重要な遺物であることを示した。平成17年度は、愛知県、岐阜県、東京都、山梨県、広島城、岡山城、別府城などから出土した近世陶磁器について実地調査を行った。また、主に東海道地域の発掘調査報告書の収集を行い、それらの研究成果の一部を「東海道における近世陶磁器の流通-産地組成からみた地域差-」『文化情報学部紀要』第5巻(2005年)椙山女学園大学に発表した。それによると、江戸と名古屋、大坂・京都の関西では、出土する近世陶磁器の産地組成に地域差が存在することが明らかになった。江戸では肥前系が18世紀初頭まで70%程度を占めるが、それ以後減少し、代わりに瀬戸・美濃系が増加する。大坂・京都においても肥前系が18世紀初頭まで6070%を占め、その後減少する。しかし、肥前系に代わって増加したのは、京・信楽系である点で江戸とは大きく異なる。京阪における18世紀以降の瀬戸・美濃系は10%以下と少なく、水甕、植木鉢など特殊な器種が目立ち、江戸で多い碗皿類が少ない。名古屋城下は、17世紀から19世紀まで、江戸時代を通じて瀬戸・美濃系の陶器が70%以上を占める、全国的に見て特異な産地組成を示す。従来は産地である瀬戸・美濃が近いから、と説明されることが多かった。しかし、これだけでは十分な説明ではなく、むしろ、尾張藩が自藩の特産品である「瀬戸物」生産を保護するために、肥前系陶磁器の流入を抑えていた可能性が高いと考えられる。今回収集した資料から考えると、木曾・揖斐・長良川の木曾三川よりも西側は京・信楽系が主体となる地域、東側は瀬戸・美濃系が主体になる地域と比較的明瞭に区分することが出来る。今後さらに検討する必要があるが、近世の陶磁器流通における東海圏と関西圏の境界となっていた可能性が高い。全国の消費地遺跡から廃絶年代と陶磁器の出土量が把握できる遺構を選び、遺構を単位に陶磁器の産地組成を集計し、組成の年代的な変化を地域間で比較した。

近世遺跡の発掘調査は城跡などに偏り、また、出土量の判明する報告が少ないので、さらに調査が必要であるが、今回の限られた分析からみても、近世陶磁器の流通には地域差が存在することが判明した。肥前(唐津・有田)は、全国的に製品を供給した近世最大の生産地で、西日本と日本海側では近世を通じて高い割合を占めるが、18世紀後葉以降にはシェアの低下する地域が多い。瀬戸・美濃は、17世紀初頭までの桃山陶器は全国の城館などから出土するが、17世紀中葉以降になると、市場はほぼ尾張以東に限られる。江戸では肥前に次ぐが、京阪では京・信楽系のシェアを超えることは無い。瀬戸は19世紀初頭に磁器生産に成功すると再び全国的な市場展開を行ったようである。京・信楽は生産の実態に不明点が多いが、西日本では多い。近世陶磁器流通の背景については、従来は、生産地との輸送距離や消費者のニーズなどで説明されることが多かった。しかし、今回の分析から見ると、窯業生産地を擁する各藩がとった保護貿易的な政策も陶磁器流通に大きく影響したと考えられる。例えば、瀬戸を擁する尾張藩の名古屋城三の丸跡では、瀬戸・美濃製品が圧倒的で肥前は1割に満たない。全国的には肥前が1割に満たない消費地は珍しく、尾張藩が肥前陶磁器の流入を抑制していた可能性が高い。また、仙台城二の丸では相馬藩の大堀相馬が多く、瀬戸・美濃の流入は抑えられていたようである。さらに、岐阜は瀬戸・美濃が卓越する地域であるが、加納城跡では肥前が6割を超えており、陶磁器について価格や入手のしやすさよりも藩主の嗜好性が反映された可能性が考えられる。
歯周病原因子の機能及び遺伝子工学的研究

成人性歯周病の最も有力な原因菌と考えられているBacteroides gingivalis(以下本菌と呼ぶ)の保有する病原因子(現時点でそう考えるに充分な菌体の成分)の機能とその遺伝子工学的研究を行なった。1.本菌の保有する線毛(付着因子)の機能について、東日本学園大学歯学部の磯貝らと共同して行ない、本菌線毛が口腔上皮細胞の付着に重要な役割を果たしている可能性を強く示唆する結果が得られた。2.本菌線毛の遺伝子をクローン化し、その塩基配列を米国のDr.Gencoらのグループと共同して解析した。その結果クローン化したDNA断片は間違いなく線毛構造遺伝子を含んでいること確認した。今後このクローン化DNAを使って更にいくつかの独立した研究課題が設定できる広い可能性が開けてきたと考えている。本菌で遺伝子が単離され、塩基配列が決定された最初の例である。3.本菌の外膜に存在すると考えられる蛋白質(電気泳動の移動度から75Kと呼ぶ)の精製法を確立した。線毛と共に本菌から精製された最初の外膜(表層)蛋白質である。比較的容易に多量に精製できること、この蛋白質に対する特異抗体が歯周病患者から高頻度に検出されること等から、臨床検査に必要な特異抗原としての要件を充たしている。今後更に深い基礎的研究が求められている。4.本菌のトリプシン様のプロテアーゼ(やはり病原因子と考えられる)のクローン化を試みたが、成功しなかった。この結果は線毛と同様に大腸菌では本菌の成分は容易に形質発現しないことを示唆している。酵素蛋白質を精製し、その性質を調べ、これに基づきDNAプローブを合成してクローン化を試みるという必要性を強く感じている。1.歯周病原因子の一つとして、Bacteroides gingivalisの付着因子に焦点をあてた研究がおこなわれた。すなわち線毛の性質、特にその機能をさぐるいくつかの試みがなされた。その結果、次のような点が明らかとなった。(1)線毛は強い抗原性を持っており、実験動物の静脈中に、線毛又は、線毛保有菌体を少量投与すると、すみやかに線毛抗体が出現する。(2)線毛に対する一連のモノクローナル抗体を作製している。得られた抗体は線毛保有菌が頬粘膜細胞へ付着することを阻止した。この実顕は、パパイン処理して得られるモノクローナル抗体のFab断片を使用しても同様な結果が得られた。(東日本大・歯学部、磯貝らとの共同研究).(3)この結果をさらに確認し、新しい発展のため実験系を純化することを進めた。すなわち、精製線毛をゲル内に固定化したカラムを作製した。このカラムを使った付着実験系の確立を進めている。2.前述したB,gingivalis線毛の遺伝子をクローニングする試みがおこなわれた。(1)菌体からDNAを抽出、精製し、プラスミッド及びファージベクターに組み込み遺伝子バンクを作る作業がおこなわれた。pBR322プラスミッドをまず使用し、Sau3A制限酵素で部分的に消化したDNA標品を分画し、平均5KbpDNA断片を入れたリコンビナントを作製した。(2)さらにファージベクターとして、EMBL4を使用し、9-13KbpのDNA断片を組みこみ、バンクを作製した。(3)プラスミッドバンクは線毛抗体をプローブとしてスクリーニングした。残念ながら強い陽性反応を示すクローンを得られていない。(4)ファージバンクに関しては、その内容、有用性を確証する作業をおこなった。(5)他の病原因子のクローニングの予備的検討をおこなった。1.歯周病原因子の一つとしてBocteroides gingivalisの付着因子(線毛)に注目して研究してきた.

米国歯学部(SUNY, Biffalo)のDr Gencoのグループとの共同研究により,線毛構成蛋白質の構造遺伝子をSacI断片(2.5Kbp)としてpucプラスミッド上にクローニングした.このDNA断片のDNA塩基配列が分析され線毛蛋白質に対応する遺伝子と考えられるオーブンリーディングフレームが見つかった.その後の蛋白質側及び,塩基配列の検討を総合すると,まちがいなく線毛の構造遺伝子と考えられた.その後,上記のSacI DNA断片の一部をプローブとして線毛構造遺伝子の上流部分,及び下流部分のクローニングに進んでいる.こうすることによって, B.gingivalis線毛の形態形成に必要な遺伝子群の解析をおこなっていく予定である.2.B.gingivalisの表層(外膜かもしれない)には, 75K蛋白質(75K)と我々が呼ぶ,主要蛋白質が存在する.この蛋白質に対する特異抗体が多数の成人歯周病患者から検出されている.これらは,その一部について発表している.この蛋白質は,電気泳動によって75K蛋白質と呼んでいるが,常温においては,強い界面活性剤(SDS)中においても大きな複合体(分子量百万以上)を形成しており,その形態に強い関心が持たれている.この性質を利用して高純度に単離,精製する方法を確立した.この結果,線毛と共に,特異抗原として,臨床応用の可能性がひらけた.3.上記75K蛋白質のアミノ酸分析及び, N末端アミノ酸配列も分析されつつある.これらの情報を利用し,構造遺伝子のクローニングを進める予定である.1.Bacteroides gingivalis(B.gingivalis)の保有する線毛(付着因子)の構造遺伝子を含むと考えられるDNA断片をプラスミッドにクローン化した。この部分のDNA配列から予想される蛋白質と実際の線毛蛋白質と比較した。その結果、クローン化したDNA断片は間違いなく線毛遺伝子を含み、線毛遺伝子の塩基配列が分析されたことを確かめた。2.クローン化されたDNA断片を使って細菌(B.gingivalis)の同定スクリーニングに応用するための基礎的検討を行った。数株の近縁細菌のDNAを抽出、精製し、サザン・ハイブリダイゼイション法によって研究した。この結果は、線毛遺伝子はB.gingivalisに特有な遺伝子であることを示唆した。更にB.gingivalisのある種の株は制限酵素によって生み出されるDNAの長さに変異があることがわかった。これらの結果は、独立した研究課題としてより広く、深く研究する意義のあることを示している。3.線毛遺伝子を持ったプラスミッド・クローンが線毛蛋白質を産生(形質発現)しているか否かを検討した。ゲル電気泳動及び、イムノ・ブロット法を併用して検討したが、結果は否定的であった。4.本菌の持つ病原因子の一つと考えられるプロテアーゼの遺伝子をクローン化するために2種類のプラスミッド・ライブラリーを活性を指標にして検索した。結果はすべて否定的であった。他の研究グループでクローン化に成功した様に学会報告が行なわれているが、我々の検討では線毛遺伝子の場合と同様にDNAのプローグを使う必要性を強く示唆している。
悪性リンパ腫の脂質代謝経路におけるLR11の分子機能

がん細胞は、細胞内の代謝システムを自らの生存、増殖に有利なように改変している。血液のがんのひとつである悪性リンパ腫には脂肪滴を有するものがある。しかし悪性リンパ腫においては脂質代謝関連分子の役割は不明である。細胞内脂肪滴を有する悪性リンパ腫はより悪性度が高いのか検討し、この脂肪滴や細胞内の脂質の代謝との関連を検討する。とくにLDL受容体の一つであるLR11を中心に研究を行う。本研究により悪性リンパ腫における脂質代謝経路を明らかにし、具体的な治療ターゲットを絞り込める可能性があると考える。さらに形態的な診断から脂質関連分子をターゲットした治療の対象患者を絞り込める可能性についても検討する。
糸球体内在細胞の遺伝子発現制御における転写因子NF-_kBの役割について

1.培養ウシ糸球体内皮細胞におけるNF-_kBの活性化機序について以下の結果を得た.NF-_kB活性はTNF-αにより著明に増強し,NF-_kBに対する抗体を用いた検討からおもにp50/p65ヘテロダイマーの活性化が示された.TNF-αによるNF-_kB活性化にはprotein kinase Cの経路は関与せず,NF-_kB活性化にはtyrosine kinaseの経路が重要であると考えられた.また,抗酸化剤による著明な抑制から細胞内酸化還元反応による調節機序が示唆され,さらに,c-jun/AP-1阻害剤による抑制および抗Jun抗体によるNF-_kB活性の減少からNF-_kB活性化におけるAP-1の関与が推測された.AP-1活性の検討では,抗Jun抗体のみならず抗NF-_kBp65抗体の処理によっても減少することから,NF-_kBp65とJunの転写活性における蛋白-蛋白相互作用が示唆された.2.培養ウシ糸球体内皮細胞におけるMCP-1遺伝子発現におけるNF-_kBの役割について以下の結果を得た.蛋白キナーゼ阻害剤を用いた検討では,NF-_kB活性化はStaurosporine,H-7によりまったく影響を受けずprotein kinase Cは関与しないという結果であったが,tyrosine kinase阻害剤であるherbimycin Aにより著明に抑制されtyrosine kinaseの関与が示された.一方,MCP-1遺伝子発現はprotein kinase C阻害剤であるstaurosporineにより部分的に抑制され,またNF-_kB活性化には効果を示さなかったgenisteinにより著明に抑制され,NF-_kB活性化とは異なる経路が関与するという結果であった.このことからはMCP-1遺伝子発現にはNF-_kBの関与が少ないということが考えられ,AP-1活性化における検討結果(すなわちstaurosporineとgenisteinの両者がAP-1活性化を抑制する)からはAP-1がMCP-1遺伝子発現に関与する転写因子であるということが考えられた.しかし,NF-_kB阻害剤であるPDTCとc-jun/AP-1阻害剤であるcurcuminの両者がともにMCP-1遺伝子発現を抑制したという結果は,NF-_kBとAP-1の両者がMCP-1遺伝子発現に必要であることを示す.このようなMCP-1遺伝子発現における複雑な結果は,前述したNF-_kBとAP-1がお互いにそれぞれの転写活性に影響を与えるという結果に関連するかもしれない.すなわちMCP-1遺伝子発現には二つ以上の転写因子が関与し複雑な転写調節機構が存在するものと考えられた.1.培養ウシ糸球体内皮細胞におけるNF-_kBの活性化機序について以下の結果を得た.NF-_kB活性はTNF-αにより著明に増強し,NF-_kBに対する抗体を用いた検討からおもにp50/p65ヘテロダイマーの活性化が示された.TNF-αによるNF-_kB活性化にはprotein kinase Cの経路は関与せず,NF-_kB活性化にはtyrosine kinaseの経路が重要であると考えられた.また,抗酸化剤による著明な抑制から細胞内酸化還元反応による調節機序が示唆され,さらに,c-jun/AP-1阻害剤による抑制および抗Jun抗体によるNF-_kB活性の減少からNF-_kB活性化におけるAP-1の関与が推測された.AP-1活性の検討では,抗Jun抗体のみならず抗NF-_kBp65抗体の処理によっても減少することから,NF-_kBp65とJunの転写活性における蛋白-蛋白相互作用が示唆された.2.培養ウシ糸球体内皮細胞におけるMCP-1遺伝子発現におけるNF-_kBの役割について以下の結果を得た.蛋白キナーゼ阻害剤を用いた検討では,NF-_kB活性化はStaurosporine,H-7によりまったく影響を受けずprotein kinase Cは関与しないという結果であったが,tyrosine kinase阻害剤であるherbimycin Aにより著明に抑制されtyrosine kinaseの関与が示された.一方,MCP-1遺伝子発現はprotein kinase C阻害剤であるstaurosporineにより部分的に抑制され,またNF-_kB活性化には効果を示さなかったgenisteinにより著明に抑制され,NF-_kB活性化とは異なる経路が関与するという結果であった.このことからはMCP-1遺伝子発現にはNF-_kBの関与が少ないということが考えられ,AP-1活性化における検討結果(すなわちstaurosporineとgenisteinの両者がAP-1活性化を抑制する)からはAP-1がMCP-1遺伝子発現に関与する転写因子であるということが考えられた.しかし,NF-_kB阻害剤であるPDTCとc-jun/AP-1阻害剤であるcurcuminの両者がともにMCP-1遺伝子発現を抑制したという結果は,NF-_kBとAP-1の両者がMCP-1遺伝子発現に必要であることを示す.このようなMCP-1遺伝子発現における複雑な結果は,前述したNF-_kBとAP-1がお互いにそれぞれの転写活性に影響を与えるという結果に関連するかもしれない.すなわちMCP-1遺伝子発現には二つ以上の転写因子が関与し複雑な転写調節機構が存在するものと考えられた.糸球体細胞における転写因子NF-κBの発現について以下の結果を得た.1.培養糸球体内皮細胞におけるNF-κB活性について