hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
広波長帯域赤外線分光装置による銀河進化の観測的研究

30名を超える国内外の研究者が参加する盛況で、新たなサイエンスの展開などの議論が行われた。・平成29年度初頭に予定されているハワイへのSWIMSの輸送に向け、平成28年度に一部部品の輸送を開始した。当初は平成27年度末に研究協力機関である国立天文台ハワイ観測所(すばる望遠鏡)に持ち込み、平成28年度よりハワイ観測所のヒロ山麓施設において組み立て調整を進める予定であった。しかしながら、年度末にハワイ観測所より受け入れ態勢が整わないため設置を延期する旨通知があった。このため、現地への輸送がおよそ一年遅延した。・SWIMSの最終調整とすばる望遠鏡持ち込み:SWIMSにすべてのフィルター及び分散素子を組み込んで冷却試験を複数回行った。前年度に判明した検出器位置ずれの修正を行った結果、撮像モード、分光モードともに最終結像性能が要求仕様である2ピクセル以下とすることに成功した。輝線ランプによる試験から分光モード時の波長分散が、0.5秒角スリットでλ/Δλ=700-1000と設計通りであることも確認できた。また、熱パスの増強などにより検出器温度も要求仕様である85K以下を達成できた。この温度での検出器評価を行い、読み出しノイズ(<20e- rms)、ダークカレント(<0.3e-/s)ともに要求仕様を満たしていることを確認した。さらに、SWIMSを望遠鏡シミュレータに取り付けて傾き変形試験を行った。変形による像位置の移動は最大でも2ピクセル程度であり、設計時の要求を満たしている。平成28年1月には研究協力機関である国立天文台ハワイ観測所より正式に持ち込み許可を得た。これにより、平成29年度初頭にSWIMSをすばる望遠鏡に持ち込む準備がすべて完了した。・面分光ユニットの開発:平成28年度は特殊アルミ材であるRSA443を購入し、これにニッケルメッキをしたうえで超精密加工で鏡面加工を施し、液体窒素温度での冷却試験を行った。結果、面形状変形がほとんど見られず、RSA443にニッケルメッキを乗せたものが低温反射光学系に最適であることが明らかにできた。これにより、面分光ユニットの各種ミラーの制作の準備が完了した。・観測計画の立案:当初想定していたよりもすばる望遠鏡での観測夜数が少なくなることが確定したため、試験項目の絞り込みを行い、最低限面分光ユニットの性能評価ができる観測計画を検討した。当初予定していたすばる望遠鏡への持ち込み時期が、研究協力機関である国立天文台ハワイ観測所の受け入れ態勢が整わないために大幅に遅れることとなってしまった。当初は平成28年度中に輸送を開始できる予定であったが、最終的な受け入れの許可が平成29年1月になった。その結果、SWIMSのハワイへの発送は平成29年6月ごろ、到着するのは同8月ごろの予定である。また、すばる望遠鏡のドーム床ハッチの破損事故により、当初平成28年度に行う予定であったすばる望遠鏡の主鏡の再蒸着作業が平成29年10月-12月に行われることになり、その間の観測時間が無くなったため、SWIMSに割り当てることがができる観測夜が大幅に減ってしまい、観測開始は平成29年度末となった。このため、当初予定より1年程度の遅れが生じている。・SWIMSのハワイ観測所(すばる望遠鏡)
放射線治療におけるデジタル画像による照射野の電子的照合システムの開発

この高精度な放射線治療には、その高精度を保障するシステムが必要である。保障するシステムの一つとして照射野の電子的照合がある。照射野の電子的照合をElectric Portal Deviceやデジタル化した位置決めX線照準写真と照合X線写真を使用して行い、治療計画装置と治療装置オンラン化したシステムにより、治療開始時や治療期間中の照射野の誤差を速やかに治療装置にフィードバックするシステムを確立する。前年度は、治療計画装置、治療装置(Electric Portal Deviceを含む)、治療計画CT、とオンラインで連結したが、デジタルラジオグラフィー装置はオフラインとなった。そのため、画像読み込み、画像処理とDICOM表示、保存用PCを整備して歪み補正ソフトMeviesを組み込んだPCをオンラインで結んだ。Electric Portal Device画像、治療計画CTの再構成画像、位置決め照準X線写真のデジタルラジオグラフイー画像をPCに画像に取り込み、DICOMフォーマットで保存しMeviesに転送した。(3)Meviesで各画像の歪みの補正を行い、PCに画像転送した。オンラインで繋がったPC上で、汎用画像処理ソフト(PIPSPRO)で画像重ね合わせとずれを計測した。部位別のデーターを集積し、頭部、頚部で2-5mm、骨盤で5-10mm程度であった。本年度は、(1)デジタルラジオグラフイー装置からのDICOM出力を可能とし、MOを介してPCに取り込める様にした。デジタルラジオグラフイー装置はオフラインではあるが、スキャナーなどを介さずDICOMでデーターの交換が可能となり、一体化したシステムとなった。(2)肺孤立性腫瘍に対する定位放射線照射で臨床データーの集積を行った。対象は1999年6月から2001年4月までに治療した原発性肺癌1例、転移性肺癌10例(肺癌4例、胸腺癌2例、大腸癌1例、耳下腺癌1例、子宮頸癌1例)で、対象病巣は10例で14病巣であった。照合誤差は、isocenterを正側2方向の照準写真とLGで確認した誤差は17mmで、中央値は3mmであった。14病巣中、5mm以上の誤差は1病巣のみであった。オンラインで繋がったPC上で、汎用画像処理ソフト(PIPSPRO)でEPD画像と照準XP画像を重ね合わせとずれを計測しが、ほとんど差はなかった。以上から、EPD画像と照準XP画像のPC上での電子的照合は臨床で有用であった。今後は、システムの簡素化を図り、実用性を高めたい。高精度な放射線治療を行うには、その高い位置的精度を保障するシステムが必要である。この電子的照合をElectric Portal Deviceやデジタル化した位置決めX線照準写真と照合X線写真を使用して行い、治療計画装置と治療装置をオンラン化したシステムにより、治療開始時や治療期間中の照射野の誤差を速やかに治療装置にフィードバックするシステムを確立する。(1)治療計画装置、治療装置(Electric Portal Deviceを含む)、治療計画CTとオンラインで連結したが、デジタルラジオグラフイー装置はオフラインとなった。そのため、画像読み込み、画像処理とDICOM表示、保存用PCを整備して、歪み補正ソフトMeviesを組み込んだPCをオンラインで結んだ。(4)オンラインで繋がったPC上で、汎用画像処理ソフト(PIPSPRO)で画像重ね合わせとずれを計測した。(5)以上のシステムを臨床応用し、部位別のデーターを集積した。頭部の定位多軌道照射では頭蓋骨輪郭で、頚部では体輪郭と椎体、軟部影で、骨盤部では坐骨輪郭で比較的容易に画像重ね合わせが可能であった。位置的ずれは頭部、頚部で2-5mm、骨盤で5-10mm程度であった。胸部や腹部についてはは、画像処理によって画像重ね合わせが容易になるようにシステム全体の構築を検討中である。来年度は、全ての機器をオンラインで繋ぎ、臨床例を蓄積して行く予定である。

(2)肺孤立性腫瘍に対する定位放射線照射で臨床データーの集積を行った。対象は1999年6月から2001年4月までに治療した原発性肺癌1例、転移性肺癌10例(肺癌4例、胸腺癌2例、大腸癌1例、耳下腺癌1例、子宮頸癌1例)で、対象病巣は10例で14病巣であった。照合誤差は、isocenterを正側2方向の照準写真とLGで確認した誤差は17mmで、中央値は3mmであった。14病巣中、5mm以上の誤差は1病巣のみであった。オンラインで繋がったPC上で、汎用画像処理ソフト(PIPSPRO)でEPD画像と照準XP画像を重ね合わせとずれを計測しが、ほとんど差はなかった。以上から、EPD画像と照準XP画像のPC上での電子的照合は臨床で有用であった。今後は、システムの簡素化を図り、実用性を高めたい。
ドレッシングプロセスの可視化支援による定量的評価に基づいたＲＤドレッサの最適設計

本研究はドレッシングプロセスを計算機シミュレーションとドレッシング実験によって可視化することにより,研削砥石の作業面創成に及ぼすロータリダイヤモンド(RD)ドレッサの仕様およびドレッシング条件の影響を検討している.砥石の表層を均質な連続体であると仮定し,角柱ダイヤモンドロータリドレッサによる砥石作業面に残るドレッシング軌跡を幾何学的に計算し,描画表示できるソフトウェアを作成した.広範囲な条件のもとでシミュレーションを実行し,ドレッシング性能評価パラメータ(ドレス率,砥石作業面粗さ,砥石除去体積,実質切込み量など)との関係を明らかにした.本研究は、ドレッシングプロセスを計算機シミュレーションとドレッシング実験の融合によって可視化することにより、CBN研削ホイール(砥石)の作業面創成に及ぼすロータリダイヤモンドドレッサ仕様の影響を明かにすることを目的とする。初年度に引き続き、ドレッシングプロセスの可視化シミュレーション法の改良を行った。角柱ダイヤモンドロータリドレッサと平面研削で使用される砥石を対象として、砥石作業面に残るドレッサ軌跡を幾何学的に計算し、3次元的に描画表示するソフトウェアを作成した。ドレッシング条件(速度比、ドレッサ切込み量、ドレッサ送り速度、往復ドレッシング回数)と砥石作業面粗さの関係について検討した。その結果、本研究で使用したドレッシング条件下において、1)ドレッシングの進行に伴う砥石作業面の最大高さ粗さの変化を追跡することにより、砥石作業面の全領域がドレッシングされるための条件、すなわち、片側1回ドレッシングにおけるドレッサ送り速度および両側切込み往復ドレッシングにおけるドレッシング回数を把握することができること、2)両側切込み往復ドレッシングを行う際、アップカットの場合にはロータリドレッサと砥石の接触開始点の影響がほとんどなく、一定の砥石作業面が得られる。一方、ダウンカットの場合にはロータリドレッサと砥石の接触開始点の違いが砥石作業面に大きく影響するため、不安定なドレッシング性能を示すことがわかった。また、未使用の角柱ダイヤモンドロータリドレッサに配置されたダイヤモンド粒の配置位置、大きさを測定し、これをもとにしたシミュレーション結果を、グラファイトによる疑似砥石を用いたドレッシング実験結果と比較検討を行い、シミュレーション結果の妥当性を検証した。初年度は、研究の核であるドレッシングプロセスの可視化シミュレーション法を作成した。角柱ダイヤモンドロータリドレッサと平面研削で使用される砥石を対象として、砥石作業面に残るドレッサ軌跡を幾何学的に計算し、2次元的、3次元的に描画表示するソフトウェアを作成した。その後、ドレッシング条件と作業面トポグラフィ、ドレス率(ドレッシングされた面積と砥石作業面面積の比)の関係について検討した。本研究で使用したドレッシング条件下において、1)ドレッサ切込み量一定で1パスドレッシングを行った場合、ドレッサ送り率(ドレスリードとドレッサ幅の比)が大きいとドレッシングされない部分が存在し、逆にドレッサ送り率が小さいと重複ドレッシングが増加する。例えば、周速度比0.7、アップカット一定で1パスドレッシングを行った場合、ドレッサ送り率0.5以下でドレス率が100%となる。2)周速度比0.7、ドレッサ送り率1、アップカット一定で往復ドレッシングを行った場合、ドレッサと砥石の干渉開始点が異なり、砥石円周方向、砥石幅方向の位相がずれるためドレッシングされる部分が増加し、数往復でドレス率100%となることがわかった。また、ドレッシング力測定装置の製作を行った。ロータリダイヤモンドドレッサの作業面に配列されている個々のダイヤモンド粒が研削ホイールと干渉する際に発生するドレッシング力を測定する動力計装置として水晶圧電式力センサを用いて製作した。最終年度は、角柱ダイヤモンドロータリドレッサを用いてトラバース方式でドレッシングを行う場合について、砥石が均質な連続体であるという仮定に基づいてドレッシングプロセスの幾何学的解析を行い、個々の角柱ダイヤモンド粒によって除去される砥石体積および実質切込み量に及ぼすドレッシング条件の影響を検討した。その結果、1)砥石端面の両側で切込みを与えるトラバースドレッシングの場合、砥石除去体積に切り残しが発生するため、角柱ダイヤモンド粒の砥石除去体積および実質切込み量は、砥石作業面が平坦で切り残しが存在しないという仮定のもとに幾何学的に計算される値よりも大きくなること、2)角柱ダイヤモンド粒の実質切込み量は、周速度比とドレッサ切込み量が同一の場合、アップカットドレッシングに比べてダウンカットドレッシングのほうが大きくなること、3)ドレッサ切込み量を与えないでトラバース運動だけを与えるドレッシングアウトの場合、角柱ダイヤモンド粒によって摩擦される砥石作業面の面積はドレッシングアウト回数の増加とともに大きくなること、砥石作業面摩擦面積率は角柱ダイヤモンド粒の円周方向長さが長いほど大きくなるがドレッサ切込み量や周速度比の影響を受けないことがわかった。

次に、角柱ダイヤモンドロータリドレッサを用いて内面研削で使用される小径砥石に対してトラバース方式でドレッシングを行う幾何学的解析を行った。さらに、ドレッサ幅方向にランダムに角柱ダイヤモンド粒を配置したロータリドレッサを用いてトラバース方式でドレッシングを行う解析も行った。切削・研削加工本研究は、ドレッシングプロセスを計算機シミュレーションとドレッシング実験の融合によって可視化することにより、CBN研削ホイール(砥石)の作業面創成に及ぼすロータリダイヤモンドドレッサ仕様の影響を明かにすることを目的とする。前年度に引き続き、ロータリダイヤモンドドレッサを用いたドレッシングプロセスの可視化シミュレーションの改良を行い、主として平面研削用砥石を対象に検討を行った。ドレッシング条件と作業面トポグラフィ、砥石作業面粗さの関係を明らかにし、得られた研究成果を学会および国際シンポジウムで公表した。本研究は、ドレッシングプロセスを計算機シミュレーションとドレッシング実験の融合によって可視化することにより、CBN研削ホイール(砥石)の作業面創成に及ぼすロータリダイヤモンドドレッサ仕様の影響を明かにすることを目的とする。平成24年度(初年度)は、ドレッシングプロセスのシミュレーションの作成とドレッシング抵抗測定装置の製作を研究実施計画とした。研究の核であるロータリダイヤモンドドレッサを用いたドレッシングプロセスの可視化シミュレーション法を作成し、ドレッシング条件をパラメータとしてプログラムの動作チェックを行った。その後、ドレッシング条件と作業面トポグラフィ、砥石作業面粗さの関係について検討した。また、ロータリダイヤモンドドレッサの仕様調査およびドレッシング力測定装置の改良製作を行った。よって、当初の計画どおりに研究は進行している。前年度に引き続き、ロータリダイヤモンドドレッサの仕様を包括した広範なパラメータのもとで、平面研削砥石および内面研削用小径砥石を対象としてドレッシングプロセスの可視化シミュレーションを実行する。シミュレーション結果を整理し、ドレッシング性能評価パラメータとドレッサ仕様、ドレッシング条件との関連性を理論的に明らかにする。また、ドレッサを用いてCBN砥石のドレッシング実験を行い、ドレッシング条件に対する砥石作業面粗さおよびドレッシング抵抗との関係を検討する。平成26年度は最終年度であり,これまでに得られた成果を整理する中で、必要に応じて理論解析データおよび実験データを補充し、報告書を作成する。平成24年度(初年度)に引き続き、ドレッシングプロセスの可視化シミュレーションの改良作成を行う。また、市場に供給されているロータリダイヤモンドドレッサの仕様を包括した広範なパラメータのもとで内面研削用小径砥石も対象としてドレッシングプロセスの可視化シミュレーションを実行する。
ブタ胎子後腎の異種間移植によるネコ腎組織の体内再生技術の挑戦

ネコにおいて腎臓病は罹患率の極めて高い疾患のひとつで、寿命に大きく影響するにもかかわらず、効果的な治療法が存在しない。研究代表者らは新たな治療法として、胎子後腎の移植による腎組織の体内再生術(胎生組織ニッチ法)に着目した。本研究では、ブタの胎子後腎の異種間移植によるネコ腎組織の体内再生技術の確立と臨床応用に挑戦した。異種間移植を行うにあたり、拒絶反応のなかでも急性拒絶反応は特に避ける必要がある。初年度は予備実験を行い、急性拒絶反応があらかじめ抗ブタ抗体を獲得しているネコでのみ生じることを明らかにした。この結果は、補体の活性化を抑えれば急性拒絶反応の大部分は避けることができる可能性を明らかにした。そこで2年目は補体制御因子導入ブタ細胞に対するネコの免疫応答の観察に着手した。具体的には、実施前に症例ネコがブタ後腎培養細胞に対する抗体を持つかどうかを調べられるようにするために、蛍光発色エライザによる抗原抗体反応の有無の評価系の作出を行った。健常個体とブタ抗原に対する抗体を保持する個体との間で5001万倍の反応性の違いをもつ測定系の確立に成功し、カットオフ値を設定することに成功した。また、実験ネコに移植したブタ後腎と再生組織の安全性、生着期間、機能性の検討を行った。具体的には、以前北里大学で後腎移植を実施した実験猫の研究と照らし合わせ、今後実施予定の実験猫らが去年度作製したブタ後腎培養細胞に対する抗体を持つかどうかを調べ、安全性や生着期間について実施の実現可能性を検討した。3年目では、副作用の認められない最大容量の免疫抑制剤を使った状態で後腎を植える実験を行い、腎不全発症ネコに移植したブタ後腎と再生組織による治療反応性の検討に着手した。最終的にブタの胎子後腎の異種間移植によるネコ腎組織の体内再生技術の確立には至らなかったものの、それに至るための重要な知見を得ることができた。予備実験によって、ブタ胎子後腎をネコの腹腔内に移植すると、その周辺に腎糸球体様の再生組織が分化誘導され、ネコ由来のエリスロポエチン(EPO)の産生もあることを明らかにした。以上より本課題では、補体制御因子導入ブタの胎子後腎の異種間移植によるネコ腎組織の体内再生技術の確立と臨床応用を目指している。予備実験において、急性拒絶反応はあらかじめ抗ブタ抗体を獲得しているネコでのみ生じたことから、補体の活性化を抑えれば急性拒絶反応の大部分は避けることができると研究代表者は考えている。そこで本年度は「実験1:補体制御因子導入ブタ細胞に対するネコの免疫応答の観察」に着手した。健常個体とブタ抗原に対する抗体を保持する個体との間で5001万倍の反応性の違いをもつ測定系の確立に成功し、カットオフ値を設定した。補体制御因子の候補にはDAF (decay accelerating factor, CD55)、MCP (membrane cofactor protein, CD46)、CR1 (complement receptor type 1、CD35)、CD59が考えられれた。ネコにおけるこれらの遺伝子のクローニング、コンストラクトの作製には既に着手しており、一部は完了している。当初の予定とは異なる実験ではあるものの、手技の確立に成功し、結果的に当初の目的を達成することができているため。そこで本年度は「実験2:実験ネコに移植したブタ後腎と再生組織の安全性、生着期間、機能性の検討」を検討した。この結果を受け、次年度は副作用の認められない最大容量の免疫抑制剤を使った状態で後腎を植える実験を行い、3:腎不全発症ネコに移植したブタ後腎と再生組織による治療反応性の検討に着手することとした。最終年度を迎えるにあたり、実験3の実施を計画していることから。

ネコにおいて腎臓病は罹患率の極めて高い疾患のひとつで、寿命に大きく影響するにもかかわらず、効果的な治療法が存在しない。研究代表者らは新たな治療法として、胎子後腎の移植による腎組織の体内再生術(胎生組織ニッチ法)に着目した。本研究では、ブタの胎子後腎の異種間移植によるネコ腎組織の体内再生技術の確立と臨床応用に挑戦した。異種間移植を行うにあたり、拒絶反応のなかでも急性拒絶反応は特に避ける必要がある。初年度は予備実験を行い、急性拒絶反応があらかじめ抗ブタ抗体を獲得しているネコでのみ生じることを明らかにした。この結果は、補体の活性化を抑えれば急性拒絶反応の大部分は避けることができる可能性を明らかにした。そこで2年目は補体制御因子導入ブタ細胞に対するネコの免疫応答の観察に着手した。具体的には、実施前に症例ネコがブタ後腎培養細胞に対する抗体を持つかどうかを調べられるようにするために、蛍光発色エライザによる抗原抗体反応の有無の評価系の作出を行った。健常個体とブタ抗原に対する抗体を保持する個体との間で5001万倍の反応性の違いをもつ測定系の確立に成功し、カットオフ値を設定することに成功した。また、実験ネコに移植したブタ後腎と再生組織の安全性、生着期間、機能性の検討を行った。具体的には、以前北里大学で後腎移植を実施した実験猫の研究と照らし合わせ、今後実施予定の実験猫らが去年度作製したブタ後腎培養細胞に対する抗体を持つかどうかを調べ、安全性や生着期間について実施の実現可能性を検討した。3年目では、副作用の認められない最大容量の免疫抑制剤を使った状態で後腎を植える実験を行い、腎不全発症ネコに移植したブタ後腎と再生組織による治療反応性の検討に着手した。最終的にブタの胎子後腎の異種間移植によるネコ腎組織の体内再生技術の確立には至らなかったものの、それに至るための重要な知見を得ることができた。実験1:補体制御因子導入ブタ細胞に対するネコの免疫応答の観察を引き続き続けるとともに、実験2:実験ネコに移植したブタ後腎と再生組織の安全性、生着期間、機能性の検討、および3:腎不全発症ネコに移植したブタ後腎と再生組織による治療反応性の検討に着手する。継続して行っている研究のため、当該助成金が生じた状況に問題はない。翌年度として請求した助成金と合わせて本実験計画の2および3に使用する。
原子力用炭素鋼配管の破断前漏洩(LBB)成立条件に関する破壊評価線図の構築

世界各国が原子力配管の破断前漏洩(LBB)設計を実施しつつある現状において、2パラメータ法の配管炭素鋼への適用の可否が注目を集めている。しかし、配管炭素鋼を含む、広範囲な材料について、この手法の適用性および評価精度に関して十分な検討がなされていない。また、LBB成立の可否の検討に際しては、欠陥からの疲労き裂進展特性と最終破断特性を明確にする必要がある。ここでは、まず、原子力用配管炭素鋼の疲労き裂進展特性を明らかにした。次に、高強度材料から延性・靱性材料にわたる広範囲な材料(Ti合金、圧力容器用低合金鋼、ローター用合金鋼、炭素鋼、ステンレス鋼)について、2パラメータ法の適用せいについて検討し、以下の結論を得た。1.溶接残留応力の初期分布が既知ならば、疲労き裂進展速度の予測に際して、重合わせの原理が有用である。ただし、初期残留応力が負から正に反転する位置においては、き裂面の部分接触を考慮する必要がある。2.表面欠陥からの疲労き裂進展特性は、貫通き裂の結果すら的確に予測される。両者に本質的な再はない。3.2パラメータ法による破壊評価曲線(FAC)の決定に際しては、弾塑性破壊靱性の正確な評価が不可欠であり、(特に、日本機械学会基準に基づく)複数試験法が有用である。4.加工硬化挙動を示す材料のFAC決定に際しては、J積分クライテリオンを用いる必要がある。特に、単純引張試験片から得られる応力-ひずみ関係に不連続部が現れる場合、応力-ひずみ関係から予測されるFACは、実際と異なるので注意を要する。5.2パラメータ法の適用に際して、破壊評価線図(FAD)上を降伏規模に応じて3つの領域に分割する、スクリーニングクライテリアが有用である。
マイクロ波高精度多点測位技術の開発

全く新たな方法に基づく三次元同時多点測位システムの開発を行った。このシステムによれば、高詳細な測位精度(1mm)を高いサンプリング周波数で(>100Hz)、多点に対し同時に達成可能である。今回は単一測定点に対する測位実証を行い、1mm精度・1kHzサンプリングという当初目標を満たす測位性能の実証を実現した。一方キャリア周波数として当初より高い周波数を用いた結果、多点に対する同時測位性能実証は、関連科研費によるシステム追加工後の実証となり、現在実証実験を進行中である。本年度は、今回開発するマイクロ波測位技術の原理実証を行った。搬送波周波数として、当初は技術的に達成が容易な12GHzを予定していた。しかし技術検討の結果、受信器に対しては達成見通しが得られた為、目標とする<1mmの位置精度を達成出来る10GHzを搬送波周波数として採用した。一方で送信器については安価且つ十分な精度・安定度を持つ発振器の入手見通しが得られなかった為、今年度については原理実証を優先することとし、市販の10GHz発振器を用いた実証実験を行うこととした。これに伴い、搬送波のPNエンコードによるスペクトラム拡散は行わず、10GHz搬送波のまま送出することとした。従って本年度については送信側複数チャンネルの同時測位の技術実証実験は行わず、単一チャンネルのみの測位実験としている。以上の内容に基く受信器システムを製作した。受信器の入力チャンネル数は4チャンネルとし、これを順次切り替えながら受信を行う。これにより、送受信器の互いのローカル周波数の差異をキャンセルした、送信位置の三次元測位が可能となる。製作した受信器により市販の10GHz送信器からの送信波を検出し、その送信位置の測位実験を行った。その結果、当初目標値を満たす<1mmの測位精度・100Hzのサンプリング周波数を十分満たす性能を達成する見通しが得られた。本実験により、今回開発するマイクロ波測位技術の原理実証、及び有用性の証明が出来たと言える。昨年度に引き続き、10GHz帯受信器を用いた測位原理実証実験を行った。受信アンテナは4チャンネルのシステムとしているが、受信器本体は予算規模の関係から単一チャンネルとし、アンテナをサイクリックに切替えて使用している。実験目的の為に、各チャンネルを外部からTTLレベルにより直接選択出来る様追加工を行った。チャンネル選択及び信号受信タイミングの制御をワンチップマイコンで行うシステムを構築し、専用送受信アンテナを用いた計測システムにより、三次元空間内での測位精度1mm、>>100Hzサンプリングの基本性能の確認を行った。また関連科研費である基盤研究(B)課題番号25280065「マイクロ波を用いた新しい動作計測システムの提案と能楽を対象とした検証」にて10GHz小型送信機システムの開発を行い、この送信機を用いても、市販の10GHz送信機を用いた場合と同等の位置検出精度が達成出来る事、且つ>10m程度の実験・検証に十分な測位範囲を確保出来る事を確認した。以上の開発により、当初目標を大きく上回る10GHzを送信周波数に用いる技術的ブレークスルーにより、オーバーサンプリングや数値フィルタリング等の後処理に依らず、必要な計測精度を直接達成するシステムの原理実証・構築に成功した。これは当初目的を上回る成果である。一方送信周波数を上げた事により、専用送信機システムの開発が別途必要となった。このため試験時は送信波として市販のシグナルジェネレータを用いた10GHzサイン波を用い、単一送信源の測位実験のみを行った。送信波にスペクトラム拡散をかけた多点同時測位の実証については、関連科研費による送信機システム側の開発により行う。多点同時測位の原理実証後に、計測システムとしての応用特許取得予定である。工学10GHz搬送波の位相差を用いた、位置精度<1mm・サンプリング周波数100Hzの測位技術の原理実証を行う事が出来た。一方で搬送波のスペクトラム拡散については未実施の為、多点同時測位の原理実証は次年度となる。人体に装着可能な可搬型の10GHz送信器の製作を行い、送受信器を組合せた測定系を完成する。その際にPN符号によるスペクトラム拡散を施す事により多点同時測位を達成する。完成した測定系を人体に搭載し、使用環境を想定した実地試験を行い、最終的な性能実証及びデータ処理系の開発を行う。送信器については10GHz帯の小型・安価且つ十分な精度・安定度を持つ発振器の入手見通しが現段階では得られていない。この為当初予定してた、送信器は各点独立とし、発振器・PN符号拡散器・電源・パッチアンテナを一体型とした小型構造を、小型発振器の入手見落としが得られない場合には一時ペンディングとし、共通の発振器を腰部等に装着し、そこから人体各部に配したパッチアンテナへ微細な同軸ケーブルを通じて給電する方式とする。本年度の受信器システムの製作に続き、次年度は10GHz送信器システム(150万円)の製作を行う。
非定型抗精神病薬の生化学的作用機序に関する研究

1)非定型抗精神病薬クロザピンと定型抗精神病薬ハロペリドールのラット前頭前野及び線条体におけるドーパミン放出に及ぼす影響を脳内透折法により測定した。ハロペリドール投与0.1mg/kg)は線条体のドーパミン放出を約2倍に増加させたが,前頭前野におけるドーパミン放出促進作用は弱かった。ハロペリドールはD2ドーパミン受容体遮断作用が強く,線条体のシナプス前剖D2自己受容体を遮断することによりドーパミン放出促進を引き起こすものと考えられた。他方クロザピン(10mg/kg)は前頭前野においてドーパミン放出を約8倍と顕著に増加させたが,線条体においてはドーパミン放出に影響を及ぼさなかった。クロザピンの前頭前野におけるドーパミン放出促進作用がこの薬剤の独特な臨床効果と関連していると推測された。2) D3ドーパミン受容体は側坐核などの辺縁系に局在し,クロザピンなどの非定型抗精神病薬の作用部位であるとの指摘もある。そこてexvivoオートラジオグラフィーにより,ラット生体に投与された各種抗精神病薬が脳内D3ドーパミン受容体をどの程度占有するかの検討を行った。フェノチアジン系薬剤はID50値が5mg/kgと臨床用量に相応する投与量でD3受容体に結合していることが明らかとなった。しかし,クロザピンなどの非定型的薬剤は高用量(100mg/kg)でもD3受容体にはほとんど結合せず,したがってクロザピンが直接的にD3受容体に作用しているとは考えにくい結果であった。
アブラナ科野菜在来種の多様性の評価と保護

長野県在来カブ品種`王滝蕪'を対象とした.`王滝蕪'は木曽郡王滝村に残る在来種で,王滝村15集落の65軒で自家採種されている.現存するアブラナ科野菜在来種にあっては,全国的にみても採種者数の突出した品種である.在来種の成立や維持,系統分化などについて調査するには,貴重な事例と考える.平成15年5月,自家採種の状況を調査した.その結果,採種地はいずれの場合も管理しやすい自宅近辺の圃場で,互いに近接し合っていた.また,採種規模はいずれも小規模で,採種母本はおよそ10から50本で,30本前後の場合が最も多かった.平成15年9月に,村内より収集した65系統を村内圃場に播種した.播種後収穫まで,農林水産省品種登録要領の特性表に基づき特性調査を行った.その結果をもとにクラスター分析をしたところ,大きく3グループに分類された.3グループのそれぞれに含まれる系統は必ずしも地理的に近い関係にあるわけではなく,同一集落内でも異なるグループに分類されることも多々認められた.この特性調査と春に行った自家採種の状況調査から,`王滝蕪'は自家不和合性が比較的弱い品種であると推察された.また,長野県在来カブ品種の多くは比較的晩抽性であるので,`王滝蕪'の65系統について,種子春化処理して抽だいに対する低温感応を調査した.その結果,供試した65系統のうち6系統で不抽だいとなり,14系統で抽だいと不抽だい個体が混在した.その他の系統はすべて抽だいした.このように,おそらく選抜の対象となっていない形質についても,系統間差が認められた.長野県在来カブ品種`王滝蕪'を対象とした.`王滝蕪'は木曽郡王滝村に残る在来種で,王滝村15集落の65軒で自家採種されている.現存するアブラナ科野菜在来種にあっては,全国的にみても採種者数の突出した品種である.在来種の成立や維持,系統分化などについて調査するには,貴重な事例と考える.平成15年5月,自家採種の状況を調査した.その結果,採種地はいずれの場合も管理しやすい自宅近辺の圃場で,互いに近接し合っていた.また,採種規模はいずれも小規模で,採種母本はおよそ10から50本で,30本前後の場合が最も多かった.平成15年9月に,村内より収集した65系統を村内圃場に播種した.播種後収穫まで,農林水産省品種登録要領の特性表に基づき特性調査を行った.その結果をもとにクラスター分析をしたところ,大きく3グループに分類された.3グループのそれぞれに含まれる系統は必ずしも地理的に近い関係にあるわけではなく,同一集落内でも異なるグループに分類されることも多々認められた.この特性調査と春に行った自家採種の状況調査から,`王滝蕪'は自家不和合性が比較的弱い品種であると推察された.また,長野県在来カブ品種の多くは比較的晩抽性であるので,`王滝蕪'の65系統について,種子春化処理して抽だいに対する低温感応を調査した.その結果,供試した65系統のうち6系統で不抽だいとなり,14系統で抽だいと不抽だい個体が混在した.その他の系統はすべて抽だいした.このように,おそらく選抜の対象となっていない形質についても,系統間差が認められた.長野県在来カブ品種'王滝蕪'を対象とした.'王滝蕪'は木曽郡王滝村に残る在来種で,王滝村15集落の65軒で自家採種されている.現存するアブラナ科野菜在来種にあっては,全国的にみても採種者数の突出した品種である.在来種の成立や維持,系統分化などについて調査するには,貴重な事例と考える.平成15年5月,自家採種の状況を調査した.その結果,採種地はいずれの場合も管理しやすい自宅近辺の圃場で,互いに近接し合っていた.また,採種規模はいずれも小規模で,採種母本はおよそ10から50本で,30本前後の場合が最も多かった.平成15年9月に,村内より収集した65系統を村内圃場に播種した.播種後収穫まで,農林水産省品種登録要領の特性表に基づき特性調査を行った.その結果をもとにクラスター分析をしたところ,大きく4グループに分類された.4グループのそれぞれに含まれる系統は必ずしも地理的に近い関係にあるわけではなく,同一集落内でも異なるグループに分類されることも多々認められた.この特性調査と春に行った自家採種の状況調査から,'王滝蕪'は自家不和合性が比較的弱い品種であると推察された.自家不和合性の各系統の検定は平成16年春に蛍光顕微鏡下で行う予定である.また,長野県在来カブ品種の多くは比較的晩抽性であるので,'王滝蕪'の65系統について,種子春化処理して抽だいに対する低温感応を調査した.その結果,供試した65系統のうち6系統で不抽だいとなり,14系統で抽だいと不抽だい個体が混在した.その他の系統はすべて抽だいした.このように,おそらく選抜の対象となっていない形質についても,系統間差が認められた.低温感応性については,16年度も継続して調査する予定である.

長野県在来カブ品種`王滝蕪'を対象とした.`王滝蕪'は木曽郡王滝村に残る在来種で,王滝村15集落の65軒で自家採種されている.現存するアブラナ科野菜在来種にあっては,全国的にみても採種者数の突出した品種である.在来種の成立や維持,系統分化などについて調査するには,貴重な事例と考える.平成15年5月,自家採種の状況を調査した.その結果,採種地はいずれの場合も管理しやすい自宅近辺の圃場で,互いに近接し合っていた.また,採種規模はいずれも小規模で,採種母本はおよそ10から50本で,30本前後の場合が最も多かった.平成15年9月に,村内より収集した65系統を村内圃場に播種した.播種後収穫まで,農林水産省品種登録要領の特性表に基づき特性調査を行った.その結果をもとにクラスター分析をしたところ,大きく3グループに分類された.3グループのそれぞれに含まれる系統は必ずしも地理的に近い関係にあるわけではなく,同一集落内でも異なるグループに分類されることも多々認められた.この特性調査と春に行った自家採種の状況調査から,`王滝蕪'は自家不和合性が比較的弱い品種であると推察された.また,長野県在来カブ品種の多くは比較的晩抽性であるので,`王滝蕪'の65系統について,種子春化処理して抽だいに対する低温感応を調査した.その結果,供試した65系統のうち6系統で不抽だいとなり,14系統で抽だいと不抽だい個体が混在した.その他の系統はすべて抽だいした.このように,おそらく選抜の対象となっていない形質についても,系統間差が認められた.
バンド幅可変核分光器による放射光メスバウアー小角散乱法の開発研究

本研究は、放射光からneVμeV領域でバンド幅を制御した57Fe放射光メスバウアーγ線を生成可能な核モノクロメーターを開発して、それをメスバウアー小角散乱分光法に適用することで、鉄系材料の微細組織や歪、欠陥、秩序相揺らぎに関連した電子-磁気構造を局所解析できる全く新しい微細構造解析法を創出するものである。前年度までの研究により、neVμeV領域でバンド幅を制御可能な核モノクロメーターの開発と、それを用いたメスバウアー小角散乱スペクトルの測定に成功している。その応用として、本年度の前期は、昨年度からの継続研究として、高温電気炉で軟磁性材料中に生成したナノ結晶の磁性を小角散乱スペクトルで調べると共に、自動車モーター用軟磁性材料研究への応用の可能性を探るため、産業界の研究者と放射光メスバウアー分光の共同実験を実施した。本年度の後期には、DACによる高圧下メスバウアー小角散乱法の実用化に向けた集光ミラーのBL11XUへの導入と作動試験を行い、所定の集光性能が得られることを確認した。高圧実験の応用実験は、2019年度のマシンタイムで実施する事を計画している。更に、新しい研究展開として、バンド幅可変・核モノクロメーターによる超高分解能X線非弾性散乱測定を実施し、広いダイナミックレンジ(μeVneV)での高分子液体の準弾性散乱スペクトルの観測に成功した。この様な超高分解能の物質ダイナミクスの研究は、トムソン散乱を利用する従来のX線非弾性散乱法では困難である。本研究課題で開発した放射光メスバウアー小角散乱法は、鉄系材料の微細組織や歪、欠陥、秩序相揺らぎに関連した電子-磁気構造を局所解析できるため、今後、基礎物性の研究のみならず工業材料の分析に渡る広い分野での応用が期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、放射光からバンド幅を制御した57Fe放射光メスバウアーγ線を生成する高性能核分光器を開発し、それをメスバウアー小角散乱分光法に適用して、鉄系材料の微細組織や歪、欠陥、秩序相揺らぎに関連した電子磁気構造を局所解析できる全く新しい微細構造解析法を創出するものである。この目的を達成するため、本年度は、57Fe放射光メスバウアーγ線を生成可能な核分光結晶[57FeBO3]の温度と磁場を同時に制御する装置を開発した。この装置を量子科学技術研究開発機構の専用ビームライン(BL11XU:SPring-8)に導入し、純核ブラッグ反射[57FeBO3 333]による放射光の超単色化を試みた所、57FeBO3の温度とRF磁場強度を適切に選ぶことで1μeV10neV領域でバンド幅が可変の放射光メスバウアーγ線を生成することに初めて成功した。さらに、このビームをプローブとする放射光メスバウアー小角散乱装置の立ち上げを行った。本開発では、Siの非対称反射を用いて発散角1秒角以下の平面波メスバウアーγ線を生成し、それをバルク鉄に照射した時に内部に存在する磁壁(L数百nm)部で発生した核共鳴小角散乱をSi結晶アナライザー[Si333チャンネルカット結晶]で角度分解能1秒角以下で分離して観測する極小角散乱メスバウアー分光を実現させた。実験では、バンド幅1μeVの入射γ線による核共鳴小角散乱強度の観測とバンド幅10neVの入射γ線によるメスバウアー小角散乱スペクトルの観測を行い、散乱角、試料の厚さ依存性、57Fe核共鳴元素の富化率依存性などを詳細に調べることで、金属微細組織部を正確に局所解析する測定法の最適条件(配置、試料条件等)を明らかにした。次年度以降の応用実験の準備として、小角散乱測定用高温電気炉及び超高圧発生装置の設計・製作も行った。核分光結晶[57FeBO3]の温度と磁場を同時に制御する装置開発を開発し、それを用いた放射光の超単色化を行い、世界に先駆けて1μeV10neV領域でバンド幅を制御したシングルラインの放射光メスバウアーγ線を高出力で生成することに成功した。さらに、Fe-57核分光器とSi結晶の非対称反射を利用して平面波放射光メスバウアーγ線を生成し、従来のメスバウアー分光法では全く実施が不可能な1秒角以下の高角度分解能の極小角散乱メスバウアー分光を実現させた。本手法は、鉄系材料の微細組織や歪、欠陥、秩序相揺らぎに関連した電子磁気構造を局所解析できる全く新しい微細構造解析法を創出するものである。応用実験の準備として小角散乱測定用高温電気炉、超高圧発生装置の開発も終了している。このように、本研究課題で予定していた機器開発については順調に進展しており、放射光小角散乱メスバウアー分光法の測定にも成功している。以上のことから、研究は順調に進展しているものと考えられる。本研究は、放射光からneVμeV領域でバンド幅を制御した57Fe放射光メスバウアーγ線を生成する高性能核分光器を開発し、それをメスバウアー小角散乱分光法に適用して、鉄系材料の微細組織や歪、欠陥、秩序相揺らぎに関連した電子-磁気構造を局所解析できる全く新しい微細構造解析法を創出するものである。

この目的を達成するため、本年度の前半では、量子科学技術研究開発機構の専用ビームライン(BL11XU:SPring-8)に導入したバンド幅可変核モノクロメーターで発生させた超単色X線を用い、高温電気炉で軟磁性材料中に生成したナノ結晶の磁性を反映した小角散乱スペクトルを観測することに初めて成功した。バルク中に生成した微量ナノ結晶のメスバウアー分析は磁性研究のみならず、産業材料を含めた実用研究にも期待がもてる。本年度の後半には、超高圧発生装置(DAC)による鉄の圧力誘起構造転移の局所解析を試みた。その結果、転移圧力の前後で小角散乱強度曲線の半値幅に変化を観測できた。一方、DAC中の試料はミクロン程度のサイズしかなく、本年度の測定では小角散乱メスバウアースペクトルの観測には至らなかった。この問題を解決するため、ビームの横方向を10μm程度まで集光可能なX線ミラーの設計製作を進めた。核分光結晶(57FeBO3)の温度と磁場を同時に制御する装置開発とX線の平行化Si結晶を組み合わせることで、世界に先駆けて1秒角以下の平行性を有し、1μeV-10neV領域でバンド幅を制御したシングルラインの放射光メスバウアーγ線を高出力で生成することに成功した。本手法を用いて軟磁性材料中に生成させたナノ結晶部位で生じたメスバウアー小角散乱のエネルギースペクトルの観測に成功した。また、昨年度に製作した超高圧装置を用いた鉄の圧力誘起構造転移の局所解析も実施されており、本研究課題で予定していた機器開発および応用研究は順調に進展している。以上のことから、研究は順調に進展しているものと考えられる。本研究は、放射光からneVμeV領域でバンド幅を制御した57Fe放射光メスバウアーγ線を生成可能な核モノクロメーターを開発して、それをメスバウアー小角散乱分光法に適用することで、鉄系材料の微細組織や歪、欠陥、秩序相揺らぎに関連した電子-磁気構造を局所解析できる全く新しい微細構造解析法を創出するものである。前年度までの研究により、neVμeV領域でバンド幅を制御可能な核モノクロメーターの開発と、それを用いたメスバウアー小角散乱スペクトルの測定に成功している。その応用として、本年度の前期は、昨年度からの継続研究として、高温電気炉で軟磁性材料中に生成したナノ結晶の磁性を小角散乱スペクトルで調べると共に、自動車モーター用軟磁性材料研究への応用の可能性を探るため、産業界の研究者と放射光メスバウアー分光の共同実験を実施した。本年度の後期には、DACによる高圧下メスバウアー小角散乱法の実用化に向けた集光ミラーのBL11XUへの導入と作動試験を行い、所定の集光性能が得られることを確認した。高圧実験の応用実験は、2019年度のマシンタイムで実施する事を計画している。更に、新しい研究展開として、バンド幅可変・核モノクロメーターによる超高分解能X線非弾性散乱測定を実施し、広いダイナミックレンジ(μeVneV)での高分子液体の準弾性散乱スペクトルの観測に成功した。この様な超高分解能の物質ダイナミクスの研究は、トムソン散乱を利用する従来のX線非弾性散乱法では困難である。本研究課題で開発した放射光メスバウアー小角散乱法は、鉄系材料の微細組織や歪、欠陥、秩序相揺らぎに関連した電子-磁気構造を局所解析できるため、今後、基礎物性の研究のみならず工業材料の分析に渡る広い分野での応用が期待される。次年度以降は、放射光メスバウアーγ線のバンド幅制御装置を利用したメスバウアー小角散乱法の高度化を継続して行い、より実用的な金属微細構造の局所分析法として確立させる。応用研究として、高温電気炉を利用した軟磁性材料のナノ結晶化過程の“その場"や超高圧発生装置(ダイアモンドアンビルセル)による鉄の圧力誘起構造転移の局所解析を試みる。
分子キラリティを疾患プローブとしたin vivoラマン生体モニタリング

我々の体を構成するタンパク質はL-体のアミノ酸から構成されている。しかし近年、加齢に伴いD-体のアミノ酸(D-amino acid;DAA)が体内で出現することが報告され、その増加と蓄積がタンパク質の高次構造や機能に変化をもたらすことで、最終的に各種の加齢性疾患が引き起こされることが分かってきた。そこで本研究では、ラマン分光の技術を高度化することで、生体内のDAAがきっかけとなって生じる各種疾患の初期状態を非破壊・非侵襲にて生体から直接分光検出できる、全く新しい装置の開発を目標とした。初年度である本年度は、DAA測定の準備段階として、当研究室で立ち上げた超広帯域マルチプレックスcoherent anti-Stokes Raman scattering (CARS)分光顕微鏡を用いたキラル分子の測定を行い、CARSによるキラル識別が可能か検証を行った。テストサンプルとして、キラルカラムの充填剤として汎用されているトリスフェニルカルバメートセルロース(CPC)を対象とした。CPCは世界中のキラル分離市場で最も実用的な充填剤となっているが、キラル分離のメカニズムについては十分明らかにはなっていない。キラルカラム充填剤であるCPCと光学活性体の間に可逆的な相互作用があると推測されるが、両者の相互作用を直接評価した例はない。したがって、本研究で得られる知見は、CARSによるキラル識別という当初目標に加え、将来の優れたキラル充填剤の開発にもつながることが期待される。N-カルボベンゾキシバリンの光学異性体を含有するCPCを測定試料としてCARS測定を行ったところ、光学異性体の片側のみ、CPC中に多く残存していることがCARSスペクトルから明らかになった。これに加え、CPC由来のバンドを解析したところ、残存量の多いCPCほどブルーシフトするバンドがあることを見出した。以上より、CARS測定によりキラル化合物の識別に関する重要な知見が得られた。本年度は、昨年度得られたキラル化合物識別法の知見を活かし、coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS)によるDAAの検出を目指す。特に水晶体にターゲットを絞ることで、白内障などの疾患組織におけるDAAの検出にチャレンジする。研究分担者は、DAAのキー・アミノ酸残基であるアスパラギン酸(Asp)のL体をD体に改変した複数のポリペプチドを合成・保持している。Aspは4つの異性体があるが、興味深いことに白内障やアミロイドβなど各疾患により、出現するDAAが異なることもわかってきている。そこで、複数の疾患モデル・ポリペプチドを対象として、DDAがCARSスペクトルに与える分光学的指標を探索する。測定には、当研究室で開発・改良を重ねているマルチモーダル非線形光学顕微鏡を用いる。本装置により、分子振動基音すべての測定が可能であることに加え、複数の非線形光学過程を同時に発生・検出することも可能である。超広帯域マルチプレックスCARSスペクトル測定を主な手法として採用しながら、同時に発生・検出できる第二高調波発生(second harmonic generation; SHG)、第三高調波発生(third harmonic generation; THG)等のチャンネルも注意深く解析し、DAAに由来する分光学的指標の探索を行う。

Aspは4つの異性体があるが、興味深いことに白内障やアミロイドβなど各疾患により、出現するDAAが異なることもわかってきている。そこで、複数の疾患モデル・ポリペプチドを対象として、DDAがCARSスペクトルに与える分光学的指標を探索する。測定には、当研究室で開発・改良を重ねているマルチモーダル非線形光学顕微鏡を用いる。本装置により、分子振動基音すべての測定が可能であることに加え、複数の非線形光学過程を同時に発生・検出することも可能である。超広帯域マルチプレックスCARSスペクトル測定を主な手法として採用しながら、同時に発生・検出できる第二高調波発生(second harmonic generation; SHG)、第三高調波発生(third harmonic generation; THG)等のチャンネルも注意深く解析し、DAAに由来する分光学的指標の探索を行う。初年度の研究で当初想定していなかった新しい信号を発見した。この信号も同時に検出できるよう装置の改良を施す必要があり、その器材の選定に時間を要した。次年度は、分子キラリティー検出のために最適な光学素子及び最適な試料ホルダーの作成のために資金を活用する。
ＥＢウィルス感染が誘導するエピゲノム異常におけるＤＮＡメチル化抵抗因子の解析

ヒト悪性腫瘍の中でも最も高メチル化を呈すEpstein-Barrウイルス(EBV)陽性胃癌は、EBV感染自体が異常高メチル化を誘導する。低メチル化胃癌細胞株MKN7においてEBV感染前後のRNA-seqデータを比較したところ、脱メチル化酵素であるTETの発現低下を同定した。中でも最も抑制されたTET2の機能解析を行い、以下4点を明らかにした。1、EBV感染によるTET2発現低下の分子機構;ウイルス因子として、BARF0およびLMP2AがTET2発現を抑制し、またホスト因子として、TET2を標的とするmiRNA群が感染により発現上昇していた。2、TET2標的遺伝子とEBV感染時メチル化標的遺伝子の重複;TET2標的遺伝子のうち有意に多くの遺伝子がEBV感染によるメチル化標的遺伝子と重なった(P < 1x10-15)。それらの重複遺伝子は、TET2強制発現によりヒドロキシメチル化を誘導した際メチル化レベルが低下していた。3、TET2ノックダウン株へのEBV感染による更なる高メチル化;TET2ノックダウンの後EBVを感染させメチル化状態を検証した。ノックダウンコントロール株に比べ、TET2ノックダウン株では有意に多くの遺伝子(P<6x10-5)にメチル化が誘導された。4、TET2ノックダウンのみによる効果;shRNAのコントロール株及びTET2ノックダウン株をEBV感染を行わない状態で比較し、ノックダウンのみによる効果を検討したところ、TET2ノックダウンにより新たにメチル化する遺伝子は1つも抽出されなかった。これらの内容から、EBV感染によるメチル化誘導において、TET2によるヒドロキシメチル化がメチル化抵抗因子として働き、TET2発現低下による抵抗性の低下に加え、EBV感染によるメチル化誘導因子により、新規メチル化が誘導される分子機構を解明した。28年度が最終年度であるため、記入しない。EBウイルス(EBV)感染によるDNA異常高メチル化誘導に際し、メチル化に対する抵抗因子候補抽出として、RNA-seqによる網羅的発現解析を行ったところ、DNAヒドロキシメチル化酵素TETを同定した。定量的RT-PCRにより、EBV感染後にTET1, TET2, TET3の発現減少が認められ、中でも最も減少したTET2の機能解析を行い、以下3点について解明した。1.「TET2強制発現による、ヒドロキシメチル化標的遺伝子とEBV感染時メチル化標的遺伝子の重複」TET2強制発現株を作成し、hMeDIP-seqを行い、TET2強制発現下にTSS近傍にヒドロキシメチル化を獲得する遺伝子を抽出した。これらのTET2標的遺伝子のうち有意に多くの遺伝子が(P<6x10-5)EBV感染によるメチル化標的遺伝子と重なった。2.「TET2ノックダウン株へのEBV感染による更なる高メチル化」コントロールのshRNA (shCTRL)を導入した細胞株にEBVを感染させた細胞株に比べ、shTET2導入株にEBVを感染させたものは有意に多くの遺伝子(P<6x10-5)にメチル化が誘導された。3.「TET2ノックダウンのみによる効果」shCTRL株とshTET2株をEBV感染を行わない状態で比較し、TET2ノックダウンのみによる効果を検討したところ、shCTRL株に比べshTET2株で新たにメチル化する遺伝子は1つも抽出されなかった。これらの内容から、EBV感染によるメチル化誘導において、TET2によるヒドロキシメチル化がメチル化抵抗因子として働き、TET2発現低下による抵抗性の低下に加え、EBV感染によるメチル化圧を上昇させる何らかの因子により、新規メチル化が誘導される分子機構が考えられた。EBV感染により異常高メチル化が誘導される細胞株MKN7とGES1において、感染後のTET酵素ファミリーの発現減少を同定することができた。更にその中のTET2がメチル化抵抗因子として働いていること、またTET2発現減少単独では異常高メチル化の誘導は起こらず、EBV感染によるメチル化圧を上昇させる何らかのメチル化誘導因子が必要なことを明らかにすることができたから。

4、TET2ノックダウンのみによる効果;shRNAのコントロール株及びTET2ノックダウン株をEBV感染を行わない状態で比較し、ノックダウンのみによる効果を検討したところ、TET2ノックダウンにより新たにメチル化する遺伝子は1つも抽出されなかった。これらの内容から、EBV感染によるメチル化誘導において、TET2によるヒドロキシメチル化がメチル化抵抗因子として働き、TET2発現低下による抵抗性の低下に加え、EBV感染によるメチル化誘導因子により、新規メチル化が誘導される分子機構を解明した。これまでにTET2の強制発現解析、またTET2ノックアウト株へのEBV感染解析により、TET2がメチル化の抵抗因子として働き、EBV感染時のTET2発現減少が異常高メチル化に寄与するという分子機構を解明した。今後は、TET2強制発現株へのEBV感染により、異常高メチル化の誘導が停止、または軽減されるのかを解析する。コントロールベクターEBV感染株に比べ、TET2強制発現EBV感染株のメチル化状態は減少するかinfiniumにより解析し、また減少しているとしたらその領域にヒドロキシメチル化は存在しているかをhMeDIPにより解析する。同時に、EBV感染によりTET酵素ファミリーの発現が減少するその分子機構についての解析を引き続き進める。28年度が最終年度であるため、記入しない。