hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
薬物動態学的アプローチに基づく経口関節リウマチ分子標的薬の個別化投与設計

トファシチニブは関節リウマチ治療における分子標的薬として初めての経口投与製剤である。本研究計画ではトファシチニブの個別化投与指針構築を目指し、これまでの関節リウマチ分子標的薬の主流であった注射剤では障壁とならなかった経口投与時の消化管吸収に関与するトランスポーターの影響を評価した。本研究期間においては、高速液体クロマトグラフ法による定量法の構築に加え、トランスポーター発現細胞系を用いた薬物輸送実験により、P-糖タンパク質(P-gp)や乳癌耐性タンパク質(BCRP)の基質となることを見いだした。さらに本薬剤投与患者を対象とした薬物血中濃度及びトランスポーターの遺伝子多型解析を実施している。トファシチニブは、新規に発売された経口の関節リウマチ分子標的薬であり、注射による疼痛や頻回の来院によるストレスを軽減できることから、患者のQOLを向上させる新たな選択肢として大きな期待がかかっている。しかし、安全性への懸念からリウマチ学会から適正使用推進に向けた要望書が出されるなど、慎重な使用が求められている。本研究計画ではトファシチニブの個別化投与設計方法の構築を目指し、これまでの主流であった注射の関節リウマチ分子標的薬では障壁とならなかった経口投与時の消化管吸収に関与するトランスポーターの影響を明らかとすることを目指している。初年度である本年度は高速液体クロマトグラフ(UFLC-UV)法を用いてトファシチニブの定量法を新規に構築した。また、HEK-293細胞に各種のトランスポーターを過剰発現させた細胞を構築し、それを用いて薬物輸送実験を行った。これらの結果より、本薬物の輸送に関与することが示唆されるトランスポーターの同定に成功している。さらに、本薬剤を処方された患者を対象として、薬物血中濃度の測定および上述のトランスポーターの遺伝子多型の解析を基礎とした臨床薬物動態学的研究にも着手し、対象患者の同意取得を進めている。本薬剤の科学的根拠に基づく投与指針の構築は実臨床においても切望されており、適正使用の観点からも、薬物動態学的アプローチに基づいた個別化投与指針の構築は重要となるため、速やかな臨床応用に向けて研究を進めている。関節リウマチ治療における分子標的薬として、初めての経口投与製剤であるトファシチニブは注射による疼痛や頻回の来院によるストレスを軽減できることから、関節リウマチ患者のQOLを向上させる新たな選択肢として期待されている。一方で、ヤヌスキナーゼ阻害という新規の作用機序に起因する未知の副作用など、安全性への懸念が取りざたされており、厳格な適正使用が求められている。一方で、本薬剤の治療効果・副作用に与える患者背景因子に関する情報は不足しており、有効かつ安全な投与設計指針は構築されていない。本研究計画では、トファシチニブの個別化投与指針の構築を目指し、これまでの関節リウマチ分子標的療法の主流であった注射剤では障壁とならなかった経口投与時の消化管吸収に関与するトランスポーターの影響を明らかとすることを目的としている。これまでに、高速液体クロマトグラフ法(UFLC-UV)を用いたトファシチニブの定量法の構築に成功し、トランスポーター発現細胞系を用いた薬物輸送実験を行っている。本年度は、これらの細胞実験の結果から、消化管吸収の障壁となり得るP-糖タンパク質や乳癌耐性タンパク質の基質となることを明らかとした。さらに、実臨床におけるトランスポーターの影響を明らかとするため、本薬剤投与患者を対象とした血中濃度測定及びトランスポーター遺伝子多型解析を開始した。本薬剤の科学的根拠に基づく投与指針の構築は実臨床においても切望されており、臨床に還元しうる成果の結実に向けて研究を進める。基礎薬物動態学的研究は当初の計画通りに進んでいるが、患者を対象とした臨床薬物動態研究の患者登録がやや遅れている。注射による疼痛や頻回の来院などのストレスを軽減できることから、関節リウマチ患者のQOLを向上させる新たな選択肢として期待される新薬である。しかしながら、本薬剤の治療効果・副作用に与える患者背景因子に関する情報は不足しており、有効かつ安全な投与指針は構築されていない。本研究計画では、トファシチニブの個別化投与指針の構築を目指し、これまでの関節リウマチ分子標的療法の主流であった注射剤では障壁とならなかった経口投与時の消化管吸収に関与するトランスポーターの影響を明らかとすることを目的とした。これまでに、本薬剤の高速液体クロマトグラフ(HPLC)法を用いた定量法の構築に成功した。また、トランスポーター発現細胞系を用いた薬物輸送実験により、消化管吸収の障壁となり得るP-糖タンパク質(P-gp)や乳癌耐性タンパク質(BCRP)の基質となることを見いだした。さらに、実臨床におけるトランスポーターの影響を明らかとするため、本薬剤投与患者を対象とした血中濃度測定及びトランスポーター遺伝子多型解析を実施し、臨床データを集積中である。しかしながら、当初の想定よりも対象患者が少ないこともあり、臨床データの十分な解析までは至っていない。今後さらにデータを集積し、臨床に還元しうる情報の発信に努める。

本研究期間においては、高速液体クロマトグラフ法による定量法の構築に加え、トランスポーター発現細胞系を用いた薬物輸送実験により、P-糖タンパク質(P-gp)や乳癌耐性タンパク質(BCRP)の基質となることを見いだした。さらに本薬剤投与患者を対象とした薬物血中濃度及びトランスポーターの遺伝子多型解析を実施している。これまでに基礎薬物動態解析の結果から関与が示唆されるトランスポーターを同定していることに加え、本年度より患者を対象とした臨床薬物動態・薬力学研究にも着手しているため。対象患者が目標数に達するまでは、基礎研究を重点的に実施し、臨床に還元しうる成果の構築を目指す。医療薬学現在までの達成度に記載したとおり、これまでの研究はおおむね順調に進展していることから、研究計画の変更は予定していない。次年度は患者より取得した血中濃度データおよび治療マーカーであるサイトカイン濃度の解析を通じ、本薬剤の個体間変動要因の同定を試みる。
黒潮・親潮域におけるサブメソスケール前線の構造と混合過程

平成30年度は、連携航海および既取得データの解析と、31年度に実施する新青丸航海の準備を行なった。沿岸域におけるサブメソスケール前線構造と乱流強度の関係を明らかにするため、岩手県大槌湾沖に観測線において、新青丸によるUnderway CTD (UCTD)・乱流計(VMP)による高解像度・連続観測を行った。大槌湾沖におけるUCTDによる観測では、JFE Advantech社製Rinko Profilerを改良した多項目プローブを用いて、従来の停船してのCTD観測の解像度をはるかに上回る400 m-1.5 kmの間隔でデータを取得した。大槌湾沖では、湾口付近を津軽暖流が覆い、その沖では上層に黒潮、下層に親潮が存在していた。乱流強度は津軽暖流/親潮前線で顕著に強く、Internal tide chimney仮説(Itoh et al. 2016)を支持した。6時間ごとに実施した往復観測では、これらの前線が潮汐に伴って顕著に変動し、内部波を射出している様子が捕らえられた。平成30年3月下旬に実施した新青丸航海では、水塊配置や内部波の特性、乱流強度等、7月とは大きく異なる分布が得られ、現在解析を進めている。2013、2014年に実施した白鳳丸KH-13-7、14-3航海では、夏季に西経170度に沿った太平洋縦断線において物理・化学・生物の総合的な調査を行った。この調査では、全てのCTD観測点において乱流計観測を実施しており、このデータを解析して乱流栄養塩フラックスの海盆スケールでの分布を求めた。栄養塩フラックスは、躍層が浅く乱流強度が強い熱帯域と亜寒帯域で強く、フラックスの極大はクロロフィル極大の下層に見られた。一方、水中PARと比較すると、クロロフィル極大は0.1-1.0 mol/m^2/dの範囲にはあるものの、高緯度ではより極大が浅い(PAR強)層に見られ、光強度だけではなく、フラックスやそれに適応した群集間の相互作用により極大が形成されていることが示唆された。2年間の研究実施期間の1年目にあたり、次年度の研究航海(採択済)の準備としての既存研究機器の整備、2回の連携研究航海の実施、および既取得のデータ解析を概ね予定通り推進することができた。全体会議等を通して計画班との連携計画も進み、最終年度に向けて概ねに順調に進展していると言える。平成31年度は、三陸沖の高気圧渦を対象に、成層した外洋域のサブメソスケール前線構造と乱流強度の観測を行う。また、連携航海では沿岸域の観測を季節ごとに行う。これにより、潮汐や大気擾乱以外による乱流の励起過程に関する知見を得ることができる。また、サブメソスケール現象の知見を、研究計画班の取り組みにインプットすることで、サブメソスケール前線に伴う混合による物質・生物相の分布実態の解明に迫ることが期待される。

また、連携航海では沿岸域の観測を季節ごとに行う。これにより、潮汐や大気擾乱以外による乱流の励起過程に関する知見を得ることができる。また、サブメソスケール現象の知見を、研究計画班の取り組みにインプットすることで、サブメソスケール前線に伴う混合による物質・生物相の分布実態の解明に迫ることが期待される。
保型L函数の特殊値と周期

次数2のジーゲル尖点形式のスピノルL函数の函数等式の中心における特殊値の、ベッセル周期と呼ばれる、ジーゲル尖点形式のフーリエ係数の有限和として表される周期による明示公式を確立することを、本研究計画はその主目的としている。このL函数の特殊値は、アーベル曲面などの数論的に興味深い対象物の不変量と関連していると予想されており、明示公式はそれらの不変量の研究に大いに貢献することが期待される。
ラット網膜虚血再灌流後の網膜神経細胞の走査レーザー検眼鏡による生体内定量的評価

ラット網膜虚血再灌流モデルを作成し、網膜神経節細胞とグリア系細胞の相互を走査レーザー検眼鏡によって生体内で観察し、定量的に評価する新たな方法を確立することを目的とした。1.網膜神経節細胞の逆行染色Brown Norwayラットを全身麻酔後、両側上丘に蛍光色素(4-Di-16Asp)を注入し、両眼の網膜神経節細胞を逆行染色した。2.網膜虚血再灌流モデルラットの作成生理食塩水の入った点滴用プラスチックバックを輸液チューブに接続し、その先端に30ゲージ針をつけた。その30ゲージ針を右眼の前房に角膜輪部より刺入し、点滴バックをマンシェットにて160mmHgまで加圧した。右眼の網膜虚血を確認し45分後にマンシェットを降圧させ網膜血流の再灌流の確認をおこない、網膜虚血再灌流モデルラットを作成した。3走査レーザー検眼鏡によるラット網膜神経節細胞体の観察、解析網膜虚血前および1、2、4週後において、走査レーザー検眼鏡にて両眼の眼底を観察し、デジタルビデオで記録した。網膜の同一部位での蛍光点の経時的変化から網膜神経節細胞とその細胞死に伴って遊走し蛍光色素を貧食したグリア系細胞の同定を試みた。4網膜伸展標本の作成網膜虚血前および1、2、4週後において、網膜の伸展標本を作成し免疫組織染色をおこなった。蛍光2重染色によって網膜神経節細胞とグリア系細胞を免疫組織学的に同定し、走査レーザー検眼鏡での網膜神経節細胞の同定の妥当性を評価した。5.結果走査レーザー検眼鏡と網膜伸展標本で観察された網膜神経節細胞数はよく相関しており、走査レーザー検眼鏡は網膜神経節細胞の経時的変化を観察するのに有用であると考えた。また網膜虚血1週後の網膜神経節細胞は、走査レーザー検眼鏡と網膜伸展標本ともにかなりの数が減少していた。網膜虚血2週後には観察することが困難であった。尚、定量的評価については現在検討中である。
ODSフェライト鋼の高温変形機構に関する研究

[目的]最終年度の到達目標は、酸化物粒子分散強化型(Oxide Dispersion Stfengthened, ODS)フェライト鋼の高温変形の体系的なメカニズムを解明することであった。[実験]15Cr系-ODSフェライト鋼において微細粒を有する冷間圧延材と、結晶粒を粗大化した再結晶材を用い、引張試験片を結晶粒伸長方向に対し平行部と垂直部から採取した。粒界の変形挙動を調査するために、800°C、原子の拡散が活発になる900°Cでの高温引張、クリープ試験を行なった。破断材を用いて、集束イオンビーム装置(FIB)、電子顕微鏡(TEM)観察を行ない、ODSフェライト鋼の高温変形メカニズムを明らかにした。[結果]微細組織を有する冷間圧延材の800°Cにおいて、応力を結晶粒伸長方向に対し平行にかけた場合と比較して垂直にかけた場合の最大引張強さは約半分であったが、低歪速度側でも変形の律速段階を表す応力指数nは、粒界すべりの場合のn=2より大きい、9.2であった。冷間圧延材の変形後のTEM写真から粒内の酸化物粒子による転位のpile-upや回復・再結晶した後に形成するサブグレインが認められた。このことから変形を支配しているのは、分散粒子により形成されるサブグレイン内の転位の上昇運動であると考えられる。一方、再結晶材の垂直に応力負荷した場合の900°Cで低応力において応力指数n=2の領域が出現する。これは変形温度の900°Cで、冷間加工材の再結晶温度であること、粒内にサブグレイン形成に必要である転位密度が低いことがあげられる。800°Cでは粒内変形が支配的に生じている一方で、高温側の900°Cではナバロ-ヘリングの空孔の格子拡散による粒界すべりが発生していると考えられる。以上の結果から、本研究の目標であるODSフェライト鋼の高温変形メカニズムを明らかになり、期待通りの成果を得ることができた。(抄録なし)[目的]今年度の目的は、ODSフェライト鋼の高温変形中の粒界部の変形挙動を特定することである。[実験]本研究では15Cr系ODSフェライト鋼の冷間圧延材を用いた。冷間圧延材は縦方向と横方向のアスペクト比が10で圧延方向に伸ばされた組織でかつミクロンサイズの結晶粒を有するため、高温変形に対する粒界の影響を明瞭に観察することができる。そのため、冷間圧延ままの板材から引張試験片を結晶粒伸長方向に対し平行部と垂直部から採取した。引張試験は800°Cで歪速度が10^<-1>10^<-4>s^<-1>の条件で行った。その後、破断材を用いて、高温変形中の変形組織を観察した。[結果]温度800°Cで歪速度が10^<-1>s<-1>から10^<-4>s<-1>の条件下で引張試験を実施した。応力を結晶粒伸長方向に対し垂直にかけた場合の公称応力-公称歪曲線から、明瞭な加工硬化は現れず、歪速度が速くなるにつれて引張強さが上昇した。破断延びについては歪速度10^<-4>s^<-1>では30%程度であるのに対して、10^<-1>s^<-1>、10^<-2>s^<-1>では80%以上という大きな塑性歪を示し超塑性的な変形であることを見出した。破断した試験片の表面には、結晶粒界に対応する箇所でステップ状のすべり変形の痕跡を確認することができた。ステップの高さから高温変形の大部分は粒界部での変形であることを明らかにした。また、変形後の内部組織をEBSD解析した結果、変形前と比較して結晶粒内の回転の度合いを示すKAM値が減少していた。このことから高温変形中に結晶粒内部では転位組織の動的回復・再結晶が生じていることが判明した。以上の結果から、本年度の目標である粒界部での変形挙動を明らかにし、期待通りの成果を得ることができた。また、来年度の研究計画を策定する上で、本年度の研究結果は有意義であった。

一方、再結晶材の垂直に応力負荷した場合の900°Cで低応力において応力指数n=2の領域が出現する。これは変形温度の900°Cで、冷間加工材の再結晶温度であること、粒内にサブグレイン形成に必要である転位密度が低いことがあげられる。800°Cでは粒内変形が支配的に生じている一方で、高温側の900°Cではナバロ-ヘリングの空孔の格子拡散による粒界すべりが発生していると考えられる。以上の結果から、本研究の目標であるODSフェライト鋼の高温変形メカニズムを明らかになり、期待通りの成果を得ることができた。当初は、結晶粒内がナノ粒子で非常に強化されているODSフェライト鋼の高温変形は粒界すべりによる変形のみで支配していると考えていたが、今回の研究で結晶粒内の変形も寄与していることがわかり、粒界部での局所変形と粒内変形を総合的に評価することが重要であることが判明した。来年度以降の研究をさらに発展させる上で、重要な知見を得ることができた。高温変形機構の体系的な構築を行なうことを目的とし、具体的には(1)高温強度設計式の構築、(2)これに基づくODSフェライト鋼の高強度化が挙げられる。今回の変形機構の明瞭化により、(1)では粒界変形に加えて、粒内での変形抵抗などの因子を加えることで定式化する予定である。更に(2)では粒界での変形を抑制する制御技術を確立する予定である。(抄録なし)
タンガニイカ湖産カワスズメ科魚類における協同繁殖魚の分類学的・進化学的研究

本研究はタンガニイカ湖産カワスズメ科魚類Julidochromis属(5有効種)とChalinochromis属(2有効種)を対象として、これら2属に存在する分類学的諸問題を根本から再検討することを主な目的として行われた。最終年度は、はじめに各種の模式標本を観察し、その後解析と考察を行った。以下に本研究の結果を要約する。湖の全域から採集された約1000個体を用いて各属で種レベルでの分類学的再検討を試みた結果、Julidochromis属では互いに明瞭に識別可能で、かつ複数地域で同所分布する2有効種(J.ornatusおよびJ.regani)のみを認める見解に至った。一方、Chalinochromis属では同所分布する複数の形態群は認められず、形態が別種レベルで異なる複数の形態群も存在しないことから、本研究では本属魚類は単一種で構成されると判断し、その学名としてC.brichardiが有効であると結論づけた。さらに、これら2属において属レベルの再検討を行った結果、両者間に属レベルに相当する形態的差異は確認されなかったため、Chalinochromis属はJulidochromis属の新参異名であると判断し、3有効種から構成されることになったJulidochromis属の各種を再記載し、新たな種検索表を提示した。また本研究では、J.ornatusとJ.reganiの雑種個体群を2種の分布境界で発見し、それが人為的影響のない自然環境下で、ごく最近もしくは現在進行形で形成されたものであると推定した。さらに、現存3種で認められる形態的多様性をもたらした主要因を考察し、過去に生じた湖の水位の変動に伴う個体群の隔離化、その後の分散に伴う生息環境への適応変化、そして種内・種間交雑を挙げた。また、著しく低い分散能力により、各地域個体群の固有化が現在でも進行中であると推定した。アフリカのタンガニイカ湖には、約200種類のカワスズメ科魚類が生息する。本研究は、近縁性が示唆される協同繁殖魚Julidochromis属とChalinochromis属を対象として、1.両属に関連する分類学的諸問題の解決を図る。2.Julidochromis属の形態学的種間雑種を遺伝に精査する。3.Julidochromis属とChalinochromis属の進化学的考察を行うことを目的として行われている。本年度は主に各研究で用いる標本の採集とデータ収集を行った。標本採集は11月に1ヶ月間現地へと赴き、約200個体の対象種を採集した。これまでの研究状況および明らかになったことを以下に示す。1.Chalinochromis属の分類を形態形質を用いて再検討した結果、本属内に大きく4つの形態群を認めた。しかし、用いた標本の採集地が大きく偏っており(主に湖の北端と南端)、包括的な検討ができていない。今後、他機関の標本および各種のタイプ標本の観察を行い、本属の安定的な分類体系を再構築する。2.Julidochromis属とChalinochromis属の類縁性の検討に関して、現在比較解剖学的アプローチから着手している。3.Julidochromis属2種間における形態学的推定種間雑種をマイクロサテライト遺伝マーカーを用いて遺伝学的に調査した。現在までに5種類のマイクロサテライトマーカーの調査を終え、4種類において種特異的なアレルが検出された。推定雑種個体が生息する地域の標本は、その多くで遺伝子型と表現型が一致せず、遺伝学的特徴と形態的特徴との間に矛盾がみられた。つまり、これらの個体は雑種の可能性が高いことが示唆された。一方で、遺伝子型と表現型が親種と一致する個体も存在することから、本地域のJulidochromis属魚類は非常に複雑な個体群組成を有することが明らかになった。

さらに、現存3種で認められる形態的多様性をもたらした主要因を考察し、過去に生じた湖の水位の変動に伴う個体群の隔離化、その後の分散に伴う生息環境への適応変化、そして種内・種間交雑を挙げた。また、著しく低い分散能力により、各地域個体群の固有化が現在でも進行中であると推定した。
ｐ５３による幹細胞制御性ｌｉｎｃＲＮＡ同定と組織癌幹細胞とＥＳでの機能的発現解析

近年の再生医療分野の進歩によりES/iPS細胞から様々な体細胞への分化が報告されている。我々は多能性維持に関与する報告のある転写因子p53、また多様なメカニズムが明らかになりつつある、長鎖noncording RNA(lnc RNA)に着目し、ヒトES/iPS細胞の分化時の役割についての解析を行った。これらの材料としてCRISPR/Cas9システムを用いてp53ノックアウトES/iPS細胞を用いた。分化モデルとしてSMADシグナル阻害による神経外胚葉への分化モデルを用いて検討を行った。分化に伴い、神経幹細胞マーカーPAX6の発現上昇を認めたが、p53ノックアウトES/iPS細胞ではPAX6のより強い誘導を認め、不完全なSMADシグナル阻害条件でもPAX6は強い誘導を認めた。メカニズム解析としてepigenetic修飾を評価したところ、p53ノックアウト細胞ではPAX6プロモーター領域でのH3K4me3のより強い上昇を認め、RNA-seq及びsi-RNAによるノックダウンでの解析ではメチル化酵素MLL1の関連が考えられた。また、SCIDマウスへのテラトーマ形成実験において、p53ノックアウトES細胞で未分化な脳組織が多い傾向も確認された。さらに次世代型シークエンサーを用いたRNA-seqとmate pair法を組み合わせ、ES/iPS細胞特異的に発現するlnc RNAを複数同定した。sh-RNAを用いてES細胞でのノックダウン効果を確認したところ、コロニー形態変化と多能性維持遺伝子の発現低下を認め、RNA-seqを用いた解析ではNESTINを始めとした神経系マーカーの上昇を認めた。これらの結果よりp53と一部のlnc RNAは幹細胞制御を行うだけでなく神経系の分化制御に関与することが示された。これらの因子の制御により誘導効果・質の高い再生医療への応用が期待される。27年度が最終年度であるため、記入しない。近年、転写因子p53と幹細胞機能調節との関連が明らかになっている。本研究はヒトES細胞の分化におけるp53の役割を特に三胚葉への初期分化に焦点をおいて明らかにすることを目的とした。方法として、ヒトES細胞(KhES1)及びCRISPR/Cas9システムを用いたp53ノックアウトヒトES細胞(p53KO細胞)を用いて、retinoic acidによる分化(RA分化)及び神経幹細胞分化モデルを用いて、多能性・三胚葉性・p53の遺伝子発現を観察した。また、p53の分化制御のメカニズム解析を目的に、クロマチン免疫沈降法(ChIP)を用いて、epigenetic修飾の評価を行った。RNA-sequenceと生化学解析により、両モデルで分化に伴うコロニー形態変化と多能性遺伝子の著明な抑制を認めた。RA分化の過程において、p53の一過的な発現誘導が観察され、内胚葉系遺伝子GATA4等の分化遺伝子の上昇を認めた。p53KO細胞を用いてRA分化を行ったところ、野生型と比してGATA4は抑制され、神経幹細胞分化のkey regulatorであるPAX6が強く誘導された。次に、神経幹細胞分化モデルでは、分化の過程でp53の二相性の誘導を認め、分化に伴いPAX6の強い発現誘導を認めた。p53KO細胞を用いた検討では、野生型に比してPAX6の早期からの発現誘導を認めた。この結果よりp53のPAX6への抑制的な制御が考えられた。epigenetic修飾の評価ではp53 KO細胞において、神経幹細胞分化時のPAX6 promoter部位のH3K4me3のより強い上昇が観察され、p53によるepigenetic修飾を介したPAX6制御メカニズムの可能性が考えられた。以上より、p53はヒトES細胞の初期分化において、PAX6制御を介した外胚葉系分化抑制や内胚葉系分化への関与が示唆された。

これらの因子の制御により誘導効果・質の高い再生医療への応用が期待される。ヒトES細胞の分化の系を行い、特に神経幹細胞分化におけるp53の役割の検討を行うことができた。さらに、最新のゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9システムを立ち上げ、p53ノックアウトES細胞を作成し、ES分化におけるp53の役割について解析を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。p53ノックアウトES細胞を用いて、ES細胞でより直接的にp53の制御を受けるlinc RNAの探索を行う。また、SCIDマウスへの細胞打ち込みによるテラトーマ形成アッセイの解析も行う。さらに、CRISPR/Cas9システムを応用し、遺伝子ノックインによるlinc RNAのノックアウトを行い、それらをsingle cellまで分離させ、single cell analyzerにより機能変化を遺伝子発現解析から単一細胞レベルでプロファイルを行う事を予定している。
高次元連続型k-システムの評価・設計方法に関する研究

連続型k-システムとは、システムを構成するコンポーネントが1カ所に集中して故障するとシステム故障となるシステムの総称である。このシステムはその形状や故障条件より多くのシステムに区分される。コンポーネントが面や立体に配置された2次元や3次元の連続型k-システムは、例えば、2次元や3次元の物体のパターン認識確率の評価、立体的に配置されたセンサー(例えば衛星)等による監視システムの評価、液晶画面の評価などに適用される。
食文化におけるコンタクト・ゾーンとソフト・パワーの社会学的研究

本プロジェクトは、東アジアの食文化とその越境性をめぐる社会学的研究である。理論的には、コンタクト・ゾーン、食のソフト・パワーなど食文化をめぐる政治性に焦点を当てた。経験的には、トランスナショナルな経路および国民国家、地域、都市における食の文化政治学を明らかにするため、複数の場および越境的プロセスにおいて調査を行った。食が国境を越える時、多彩な人々がその内容の位置づけにおいて競合・協力しあう場(食のコンタクト・ゾーン)となる。また食は地域、地方、国家の食文化をめぐる政治(食のソフト・パワー)において重要な位置を占めている。各メンバーは「旅する食文化」の各事例を通して上記の諸様相を探求した。主な活動として、テーマ・関心を理論化するために必要な予備的調査を行った。具体的なテーマと地域の広がりは、以下の通りである。研究代表者・分担者4名は、海外調査を行った。ファーラーは、アメリカ、オーストラリアにおいて日本食を含むアジア系エスニック・フードとスロー・フードおよびローカル・フード運動との関係性を考察した。ワンクは、中国山西省において地域料理とエスニック料理、国民的料理の関係性を考察した。吉野は、インドネシア、ニューカレドニア、カナダにおいて、植民地主義、ポストコロニアリズムの観点から、地域料理、エスニック料理、国民的料理の関係性を考察した。小井戸は、南カリフォルニア地域を中心に、メキシコ食文化とアジア系食文化の外食産業における混交、異質の要素の結合のあり方を考察した。また、研究分担者2名は日本国内で地方食・地域食文化の調査を行った。アスマンは、札幌、仙台において地方食の復活、地方行政と食品生産、食文化のプロモーションに関する資料収集を行った。佐藤は、グローバル食のローカル化の観点から、福島県喜多方市においてご当地ラーメンから派生したラーメンバーガーの事例研究を行った。各自の現地調査に加えて、研究グループは研究会において、調査・研究の中間報告を通して、調査研究の進捗状況を確認し、今後の研究の計画を議論した。現地調査を通して、食文化におけるコンタクト・ゾーンを理論化する上で鍵となる主な諸変数を同定する経験的ベースを築くことができた。加えて、食のグローバル化に関する論文集を上智大学比較文化研究所からオンラインで出版した。研究代表者・分担者は各自以下の研究を実施した。ファーラーは、米国東南部、中国の上海とイタリアで日本料理の現地化に関する調査を行った。また、上海における国際的なレストランシーンの展開を調べた。ワンクは、中国人が所有・経営する日本食レストランに関するフィールドワークを米国東部、ペンシルベニア州の小都市で実施した。小井土は、4月にニューヨーク地区において広域地中海地域の料理・食品街の集積の観察、8月9月には、カリフォルニア州におけるアジア系・メキシコ系のレストランの相互影響について調査を行い、移民第二世代の企業家層台頭の影響を検討した。佐藤は、ご当地料理の展開について名古屋および仙台、盛岡において調査を行った。吉野は、「マレーシア料理」創出における植民地主義の影響を考察した。また、世界の他地域ではグローバル化しないマレーシア料理がニュージーランドにおいて比較的普及している背景を探る調査を行った。加えて、英仏の共同統治を受けたバヌアツにおける食文化の表象に関して探索的調査を行った。アスマンは、日本政府観光局(JNTO)代表で、日本食推進に関する担当者との会合、および現地観察調査のためシンガポールに出張した。また台湾では、トロピカルフルーツの保全について、スローフード台湾の代表者にインタビューし、高雄では地元の観光キャンペーンについて研究したほか、日本飲食海外普及推進機構が行った日本食の宣伝普及イベントに参加した。また日本企業の現地法人が地元の食材をどのように商品化しているのかなどについても聞き取り調査を行った。6月に国際ワークショップを2日間にわたって開催し研究分担者と、北米、オーストラリア、香港と国内他学からの研究協力者を招聘し、総勢12名がそろって論文の発表と意見交換を行い、出版に向けてテーマの調整、すり合わせを行った。出版社の選定も始めた。また、このワークショップの結果を受けてメンバーは最終的な現地調査を行った。ファーラーは、米国東南部、中国の上海で日本料理の現地化に関する調査を、また、上海における国際的なレストランシーンの展開も調べた。特に上海でレストランを経営する外国人に焦点を絞って調査を行った。ワンクは、中国人が所有・経営する寿司・日本食レストランに関する調査を米国北東部の小都市で実施した。小井土はカリフォルニア州におけるアジア系メキシコ料理のレストランについて調査を行い、移民第二世代の企業家層台頭の影響を検討した。吉野は、ジャカルタとクアラルンプール双方においてマレーシア料理とインドネシア料理のグローバル化関して探索的調査を行った。アスマンは台湾でローカルフードマーケットとスローフードに関する聞き取り調査、文献調査と観察調査を行った。この報告の時点でメンバーは出版社への原稿提出を目標に、それぞれ論文の編集作業に入っている。平成24年度は昨年度に引き続き、プロジェクトの研究代表者および研究分担者は各々の役割分野に関してフィールドワークを進展させた。

具体的には、ファーラーは、第1に、上海における国際レベルのレストラン文化の成長に関して現地調査、第2に、日本食のグローバルな拡大に関していくつかの地点で調査を行った。吉野は、「マレーシア料理」というカテゴリーの展開をエスニック、ナショナル、トランスナショナルなさまざまな角度から調査、考察した。ワンクは、北アメリカにおける日本食のローカル化に関してフィールドワークを行った。アスマンは、日本におけるスロー・フード・ムーブメントのフィールドワークを行った。また比較事例として台湾においても調査を行った。小井戸は、北アメリカにおけるエスニック・フードの雑種化に関する調査を行った。これらの個別の研究調査に加えて、数回のミーティングを通してそれぞれの研究の知見の交換および相互の研究に対する批判的議論を行った。加えて、個々の事例研究を有機的にまとめるために、理論的枠組みの構築に向けた文献の検討を行った。平成25年6月にはシンポジウムを計画している。同シンポジウムの参加者の人選を兼ねて、また編著書の出版の内容を具体的に計画する上で、国際的な食文化研究者との交流を行った。さらには、ヨーロッパ、アジア、北アメリカにおけるワークショップに積極的に参加した。その結果、今後の研究を展開し研究成果を公表するための有意義な知見を得ることができた。各構成員の研究の進捗状況は計画に則して順調に進んでいる。すでに2013年に実施する予定のカンファレンスに向けて参加者の内定を進めており、出版に向けて具体的な作業に取りかかっている。25年度が最終年度であるため、記入しない。予定通りの進行状況である。ほとんどのフィールドワークは完成に近づいているが、研究者によって進行状況に多少の差があるのも事実である。それは、調査プロジェクトの規模の差によるものである。トランスナショナルなエスノグラフィーの性格上、複数のサイトにおける調査が必要な事例もある。今年度は昨年度に引き続きそれぞれが現地調査をおこない、最終的なまとめの作業に取りかかる予定である。また、同時に内外の食文化の専門家にコンタクトを取っており、来年度のカンファレンスに向けた準備を進め、研究成果の出版に向けて具体的な作業に入る。本年度は最終年度であり、国際シンポジウムを開催する。加えて、シンポジウムで参加者から得たフィードバックを組み入れた追調査的フィールドワークを行う。それぞれのメンバーは編著書を構成する各章の執筆を行い、国際的な出版社と出版の協議を始める。
我が国の対アジア科学技術政策形成のための基礎研究-各国の科学技術と政策の構造分析

課題名の下に、アジア各国の科学技術政策と指標の基礎研究を実施した。具体的には以下の通りである。(1)アジア各国の科学技術政策、指標を収集した。政策ではイノベーション政策も含めた。政策については、比較k分析の枠組みを検討した。また、指標については収集した統計の国際比較可能性を分析した。(2)これらの成果はポータルサイトに掲載した。イノベーション政策を追加したことにより、ポータルサイトの名称をANSTEPからANSTIP(アジア科学技術イノベーション政策ネットワーク)に改称した。なお、専門的なサイトにもかかわらず、12,000強のアクセスを得た。例えば、アジアの国名と科学技術政策というキーワードで検索すると、5番目以内にリストされる国がいくつかある。(3)国際会議を2回開催し、政策と指標に関する理解を深めた。(4)特に、インドについては、現地調査を実施し、Science and Technology Policy 2003など科学技術政策と国家5力年計画(2001年から2006年までの第10次および2007年から2011年までの第11次計画)との関係、政策形成過程、情報通信やバイオテクノロジーなど個別政策について調査した。また、IIT(インド工科大学)の研究・教育とその産業への貢献も調査した。(5)この研究をさらに飛躍させる目的でASEANの科学技術プロジェクトに採択されるよう努力した。2008度のプロジェクトに採用されることが大いに期待できる。(6)関連した多様な研究を実施し、それらを学会誌への投稿と掲載、学会での口頭発表、内外のセミナー課題名の下に、アジア各国の科学技術政策と指標の基礎研究を実施した。(6)関連した多様な研究を実施し、それらを学会誌への投稿と掲載、学会での口頭発表、内外のセミナー課題名の下に、まずアジア各国の(1)科学技術指標および統計と(2)科学技術政策の情報収集を開始した。その際、対象国を、第1グループを日本の他、中国、韓国、シンガポールとし、第2グループを台湾、インド、タイ、インドネシア、ヴェトナム、マレーシア、第3グループをその他として、今年度はまず第1グループに注力した。(1)技術指標や統計に関して精力的に収集し、研究開発費、研究者数、論文数とその引用数、特許登録数とその引用数については、時系列の比較分析を行った。さらに、このような分析では、先進国を含めた分析も必要であり、IMDなどの統計を追加して、世界主要国を対象に主成分分析、因子分析を行い、変数間の構造を明らかにした。次に共分散構造分析により、経済成長(一人当たりGDPで測定)が、研究開発努力(人口あたりの研究者数、論分数とその引用数、特許登録数とその引用数、GDPあたりの研究開発費など相対変数の合成変数)に依拠するものの、直接的ではなく、その間に技術マネジメント努力(基礎研究の活用、技術移転、技術教育などの評価変数の合成変数)が介在することを明らかにした。これらの分析の中で、アジア諸国の位置付けを明らかにした。以上の成果を4編の論文に発表した。(2)科学技術政策に関しては、行政機構(図)およびその中における科学技術担当組織の位置づけ、基本法の存在とその内容、基本計画あるいは長期計画など科学技術全般にわたる計画や政策、重点領域等の情報を収集している。今後、これらを類型化し、比較する計画である。アジア各国の(1)科学技術統計と指標、(2)科学技術政策を収集し、(3)インドの科学技術イノベーション政策シンポジウムを開催した。情報の収集に当たっては、対象国を、第1グループ:日本、中国、韓国、シンガポール、第2グループ:台湾、インド、タイ、インドネシア、ヴェトナム、マレーシア、第3グループ:その他と、その重要度でグループ化し、情報を収集した。(1)科学技術統計や指標の収集に関しては、すでに昨年度までにかなりのデータを収集した。対象各国ばかりでなく、OECD、IMDのデータも収集した。統計の各国比較に当たっては、概念の定義や収集方法が一致していることが条件である。その研究のために、調査票や調査方法に関する情報を収集し、比較可能性の研究に着手した。(2)科学技術政策に関しては、ほぼ第3グループについてまで、情報を収集した。各国のホームページに関しては、ほぼ研究の目標を達成したと考えている。

しかし、ホームページのリンク切れの頻度は頻繁であり、その修復には多大な努力を払った。昨年は韓国の情報を集中的に収集した。今年はまず中国の情報を精力的に収集した後、インドの情報を収集した。ホームページの猟渉だけでは不十分であり、インドの科学省等やバンガロールを現地調査をし、豊富な情報を収集した。(3)その成果を基に、インドの科学技術、イノベーション政策に関する国際シンポジウムを日本で開催した。予想以上の参加者を得、日本の政策とかみ合った議論が展開され、科学技術政策と東洋思想に関する議論にまで深まった。さらに、実態的な調査、研究を実施するに十分な情報を得ることができた。関連して、日経アジア賞にアジアの優れた研究者を推薦したり、イノベーション測定に関する国際カンファランスにアジアの適切な研究者を紹介して、パネリストを勤めるなど、本研究の活動の成果を大いに活用した。
HIV-1Vpr蛋白と相互作用する細胞内因子の同定

HIV-1Vprの2つのα-helical domain (17-34位:αH1、46-74:αH2)の内、αH1が核膜から核内への移行に、αH2が核膜へのtargetingに寄与することを明らかにした。また、Vprは塩基性核局在化シグナル(NLS)のレセプターであるImportin(Imp)α及びそのアダプター分子であるImpβとαH2を介して直接結合すること、さらに、Imp αとαH1を介して間接的に結合することを立証した。Vprの核移行の最小機能ドメインであるN17C74は、単独で核膜結合しうるが核内へと効率よく移行するためにはImp α或はエネルギーが必要であった。次に、核膜孔複合体の構成分子であるPhe-Gly(FG)リピートを有するnucloporinであるp62、POM121およびNup153存在下でN17C74を用いてnuclear import assayを行った。その結果、Vprはnucleoporinを介して核膜に結合すること、この核膜結合にはImpαとの直接結合は必要ないことが示された。さらに、Vprは核膜結合後、αH1の働きにより核内へと移行すること、その際にαH1介したImpαとnucleoporinの間接結合と核膜結合が共に必須であることが明らかにした。このようにVprによる核移行は極めて特徴的である。これまでに知られている核移行能を有する蛋白は、Impαを介してImpβに結合するか、あるいはImpβとの直接結合を介して、nucleoporinと結合後に核移行する。VprのようにImpαによって核移行が制御される分子の報告は初めてである。このことは、HIV-1の核移行をVprを標的にして制御できることを示唆していると思われる。
金属の製錬を実験室スケールで再現する教材の開発

本研究は「金属の製錬」を題材とし,高等学校化学基礎(および化学)での学習内容に対応した教材を開発することを目的とした。化学基礎の学習指導要領では「物質が様々な局面で人間生活にかかわり,役に立っていることを理解させる」ことが重視され,とくに「種々の金属の性質や製造について触れること」とされている。「製錬」とは,鉱石を還元剤と混合し高温状態にすることで,還元剤のはたらきにより金属単体を得る一連の操作である。しかし,現代的な製錬は工場(製錬所)で大規模に行われており,また企業独自のノウハウもあるため,これをそのまま実験室スケールで再現することは困難である。電子レンジから発生するマイクロ波を照射することで,還元剤である炭素と鉱石に含まれる金属酸化物が発熱し,製錬に必要な高温状態を比較的簡単に実現できることが先行研究により明らかにされており,本研究ではこの方法を用いて,「装置のコンパクト化」「化学反応の単純化」「反応の定量性の確保」の3点を製錬の教材化のために必要な観点と考え,製錬を再現する実験教材の開発を行うとともに,収率計算など反応の定量的な扱いを試みた。結果,アルミナるつぼと家庭用電子レンジを利用することで,省スペースかつ短時間で製錬を再現する教材を開発することができ,また銅と鉄の製錬についてはある程度定量的に反応を扱えることがわかった。実験時の安全性の確保や,扱う鉱石によっては定量性が確保できないこと,実社会との関連の希薄さなどが,実験教材として授業へ導入する際の課題として残ったが,製錬に関する化学反応の理解や,その量的関係やエネルギーの出入りの考察に活用できる教材として,授業導入への見通しを立てることができた。
膜分離活性汚泥法へのバイオオーグメンテーションによる高機能排水処理システムの構築

廃水処理に有用な細菌を膜分離活性汚泥(MBR)に導入すれば、その細菌の沈降性や凝集性に左右されず、処理に適した活性汚泥細菌群集をデザインできることを提案した。難分解性化学物質として4-tert-ブチルフェノール(4-t-BP)を選び、分解菌Sphingobium fuliginis OMIを実験用MBRにバイオオーグメンテーションした。流入濃度20 mg/Lの4-t-BPに対し、対照系のMBRは処理水の濃度が814mg/Lで変動し、十分な処理ができなかった。オーグメンテーションをしたMBRは、721日後は処理水から4-t-BPが検出(0.1 mg/L)されず、目的が達成された。MBRと従来法(conventional activated sludge, CAS)における微生物群集の差異についての知見を得ることを目的として、大阪府内においてCASを採用している下水処理場から採取された11サンプルに含まれる微生物群集の系統学的構造および炭素源資化能との比較を行った。まず、系統学的構造を比較した結果、CASにおいては202 bpなど特定のピークが共通して優占しているのに対し、MBRでは主要ピークが処理場ごとに異なることが明らかとなった。また、PCAに供した結果を散布図にしても、MBRとCASは離れた位置にプロットされた。これらの結果は、MBRではCASに比べて多様な微生物が選択され優占しうることを示唆していると考えられる。一方、炭素源資化プロファイルをPCAに供し散布図を作成したところ、4つのMBRは離れた位置にプロットされたものの、残りのMBRはCASと近い位置にプロットされたことが分かった。ここで、炭素源資化プロファイルが下水中に含まれているBODやCODといった有機物の分解能力を表現していると解釈すれば、MBRはCASとの系統学的構造の差異にもかかわらず、CASと類似した有機物処理の能力を有していると理解することができる。ラボスケールの膜分離活性汚泥リアクター(MBR)を運転し、微生物群集に対して解析を行い、その挙動に関する知見を得ることを目的とした。反応槽には底面150 mm×230 mm、高さ900 mmのアクリル製のものを有効容積24 Lとなるように使用し、膜分離には塩化ポリエチレン製、面積210 mm×297 mm、孔径0.4μmの浸漬型平膜2枚を用いた。運転開始後、汚泥濃度は徐々に上昇を続けていたが、5日目以降は上昇が止まってしまった。運転開始直後からpHは5以下の値を推移し続けており、汚泥の活性が損なわれた可能性がある。そのため10日目にNaOH溶液を用いてpHを7付近まで調整を行った。調整後、数日は7付近を推移したが、14日目以降は再び低下してしまったので、16日目から25日目までは同様に2MのNaOH溶液を用いて調整を行った。このpH低下の原因としては硝化によって硝酸が生じたことが挙げられたため、32日目より流入水組成から尿素を除き運転を行った。その後pHは7付近で安定して推移し、汚泥濃度も上昇傾向にあった。また、有機物除去率に関しても低pHの影響を受けていた。リアクター運転の際に引き抜いた汚泥を用いて、16SrRNA遺伝子を対象としたT-RFLP解析を行った。このT-RFプロファイルを基に主成分分析を行った結果、時間経過とともに群集構造が推移し、運転1ヶ月後以降には定常状態になっていることが示唆された。T-RFLP解析によって得たT-RFプロファイルを用いて、ウォード法にてクラスター解析を行った。pHの低下が見られたところ、及びpH調整を行ったところにてクラスターが分けられた。ラボスケールMBRリアクターの運転を約2か月間行った。その結果、pHを安定させることによって汚泥濃度の上昇や除去性能の向上が見られることが分かった。ラボスケールの膜分離活性汚泥リアクター(底面150 mm×230 mm、高さ900 mm、有効容積24 L)を2台用いて4-tert-butylpeholを含む合成排水の処理実験を行った。膜分離には塩化ポリエチレン製、面積210 mm×297 mm、孔径0.4μmの浸漬型平膜2枚を用いた。1台の膜分離活性汚泥リアクターには、通常の活性汚泥では除去が困難な難分解性物質である4-tert-butylpeholの分解細菌であるSphingobium fuliginis OMIをバイオオーグメンテーションし、もう1台は対照系とし、20mg/Lの4-tert-butylpeholを処理した。対照系の膜分離活性汚泥リアクターは、処理水中の4-tert-butylpehol濃度が処理2日目までは5mg/Lまで低下したが、その後は815mg/Lと高濃度に残存する状態が20日以上続いた。一方、バイオオーグメンテーションした膜分離活性汚泥リアクターは、5日目まで処理水中の4-tert-butylpehol濃度が12mg/Lまで増加したが、7日目以降は1mg/L以下の状態が継続され、顕著な膜のファウリングも生じず、その他の有機物も良好に除去され、高い処理機能が維持された。16SrRNA遺伝子を指標とした末端標識制限

酵素断片多型分析法による解析結果、バイオオーグメンテーション後の膜分離活性汚泥リアクターの細菌群集は変化が少なかったものの、処理成績が低かった対照系の細菌群集異なる状態に変化したことが示唆された。また、Biolog Plateによる炭素源資化性試験の結果、バイオオーグメンテーション後の細菌群集のほうが、多様な資化性を示した。廃水処理に有用な細菌を膜分離活性汚泥(MBR)に導入すれば、その細菌の沈降性や凝集性に左右されず、処理に適した活性汚泥細菌群集をデザインできることを提案した。難分解性化学物質として4-tert-ブチルフェノール(4-t-BP)を選び、分解菌Sphingobium fuliginis OMIを実験用MBRにバイオオーグメンテーションした。流入濃度20 mg/Lの4-t-BPに対し、対照系のMBRは処理水の濃度が814mg/Lで変動し、十分な処理ができなかった。オーグメンテーションをしたMBRは、721日後は処理水から4-t-BPが検出(0.1 mg/L)されず、目的が達成された。ラボスケールのMBRの立ち上げにトラブルが生じ、ブチルフェノールの処理とその分解菌のオーグメンテーションを実施できなかった。27年度が最終年度であるため、記入しない。環境工学ラボスケールのMBRの立ち上げに努力する。大学院博士後期課程、前期課程の学生が1名ずつ、研究補助を担当し、研究の遅延分を補う。実規模MBRにおける細菌群集の解析は、計画通りに進行し、十分な成果が得られた。さらに膜表面に付着している微生物群集構造も解析中であり、ファウリング(膜の閉塞)に関連している微生物に関する知見も得られつつある。一方、ラボスケールMBRによるPOPs除去のためのバイオオーグメンテーションでは、MBRの構築と試運転、導入細菌のモニタリング手法の開発までは達成できたが、実際のオーグメンテーションの実施には至らなかった。平膜203型(幅226mm×高さ316mm、有効面積0.11m2/枚、公称孔径0.4μm)を設置したラボスケールMBRでPOPs含有廃水の処理実験を行う。ノニルフェノールポリオキシレートの工業原料として重要であるが、生体毒性が指摘されているTechnical nonylphenol (tNP)、同様に難分解性である4-t-butylphenol (4-t-BP)をモデルPOPsとして選択した。疎水性の高いNPの分析は容易ではないため、まずは、比較的親水性である4-t-BPを含有する模擬廃水の処理実験を行う。模擬廃水には、4-t-BPだけでなく、都市下水と同等の150 mg-C/Lの有機物を含む。MBRは、Sphingobium fuliginis OMIまたはSphingobium spp. IT-4を導入する系と導入しない対照系を作成する。なお、分解特性がより明らかとなっているOMI株をまずは用いるものとし、処理がどうしても不十分な場合は、代替策としてIT-4株を用いる。両細菌株は、tNPと4-t-BPのどちらも分解できる特性を有する。MBRで細胞を高濃度濃度に維持することができれば、数時間で十分な処理ができると期待している。ただし、廃水には4-t-BP以外の有機物が圧倒的に多いので、OMI株やIT-4株が活性汚泥の土着細菌との競合するため、廃水処理性能や運転操作の変化に伴う細菌群集構造の変遷を調査する。
ベクトル空間モデルを用いた類似画像の検索法

文献検索手法の中で,部分照合手法の一つであり,順位付け出力可能なベクトル空間型モデルを用い,類似画像を検索し,論理型検索手法との比較を試みた。西洋絵画209点からなる絵画データベースを作成し,絵画に描かれた「対象」,その「特徴」,「関係」を索引語で表現し,これを3レベルまで作成した。被験者から得られた検索質問とその質問に対するレレバンス判定を用いて,検索手法の評価を行った。作成された6つの質問に対して,ベクトル空間モデルによる検索手法と論理型による検索手法を用いて検索を行い,比較した。評価にあたっては再現率,精度に加え,任意の時点で検索された非レレバント文献の割合を算出するという尺度であるESLという評価尺度を用いた。この結果,ベクトル空間型検索手法は,平均再現率は0.654,平均ESLは0.325と極めて良好な結果を示すとともに論理型検索手法の結果を上回った。すなわち,ベクトル空間モデルによる検索手法は順位付け出力下において類似画像を上位で検索する能力を示している。さらに索引作成の労力減少のために,「関係」と「PDL3」を省略して一連の検索を繰り返したが,「PDL3」の省略は,パフォーマンスに大きな影響を及ぼさないことが判明した。
アトピー性皮膚炎関連遺伝子の探索

アトピー性皮膚炎において重要な役割を担うCCL22遺伝子について遺伝子多型を抽出し、それらの遺伝子多型について日本人の独立2集団を用いて関連解析を行った。Mantel-Haenszel法により第1集団と第2集団を統合しメタアナリシスを行ったところ、強い関連を認めた(P=.0000089;OR,1.35;95%CI,1.18-1.54)。また、ASTQ法により易罹患性アレルにおいてmRNAの発現量が高いことが認められた。CCL22の遺伝子多型は、CCL22の機能亢進により、アトピー性皮膚炎と関連していると考えられる。アトピー性皮膚炎はその罹患率が近年増加の一途をたどっており(全人口の6%(2003年度厚生労働省調査))、一部の症例は難治性で社会生活に支障をきたすことから、根本的治療に向けて分子レベルでの病態解明が待たれる疾患である。アトピー性皮膚炎の遺伝的要因を解明し、病態の分子的機構を解明する事により、新たな診断法や予防法等の開発への貢献が期待できる。1)アトピー性皮膚炎患者群(以下、AD群)、健常対照群(以下、対照群)の検体収集第1集団としてAD群500検体、対照群800検体、第2集団としてAD群500例、対照群500例はすでに収集済みであるが、遺伝学的な解析の信頼性をより高めるため、第1集団の対照群を200検体、第2集団のAD群を500検体、それぞれ増加させた。2)遺伝子多型の抽出、連鎖不平衡地図の作成及び代表的遺伝子多型の選出アトピー性皮膚炎の病態と密接に関わりのある候補遺伝子として、自然免疫系、サイトカイン・ケモカイン系の遺伝子を中心に解析した。連鎖不平衡地図の作成には、主にHapMapデータベースの日本人45人分のGenotypeを用いた。また、特に重要と思われるCCL17(TARC)、CCL22(MDC)に関しては遺伝子の転写調節領域(上流3kb)を含め日本人12人のゲノムDNAを用いてリシークエンスを行いデータベースに未登録の遺伝子多型の探索を試みた。CCL22に関してはNCBI dbSNPに未登録のSNPを抽出する事ができた。3) Genotypingと相関解析(1次スクリーニング)作成した連鎖不平衡地図より選出された代表的遺伝子多型に関して、第1集団を用いてGenotypingと相関解析を行った。現在、第1集団でアトピー性皮膚炎と相関のあった遺伝子に関して第2集団を用いて検証を行うとともに、細胞株やヒトの各種臓器での遺伝子発現情報を取得している。前年度までに同定したアトピー性皮膚炎疾患関連遺伝子CCL22に関して、より詳細な遺伝子多型情報の取得と機能的解析を行った。また、アトピー性皮膚炎患者群(以下、AD群)、健常対照群(以下、対照群)ともに検体数を増加し、関連解析を行った。これらの知見から、CCL22の遺伝子多型とアトピー性皮膚炎の病態との分子的機構の関わりを解明する事により、新たな診断法や予防法等の開発への貢献が期待できる。1)Genotypingと関連解析前年度より検体数を増加し、1次スクリーニングでAD群916人、対照群1021人、2次スクリーニングでAD群1029人、対照群1000人を用いて疾患関連解析を行った。1次と2次スクリーニングに関してメタアナリシスを行い、結果を統合したところ、エクソン上のSNPにおいて、極めて強い関連を認めた(pvalue=8.93×10^<-6>,OR=1.35(1.18-1.54))。関連解析より得られたエクソン上のSNPに関して、CCL22の各alleleの発現量を測定するために、ASTQをTaqman法にて行った。その結果Risk alleleであるMajor alleleがMinor alleleより有意に高い発現量を示した。これらのことから、CCL22の遺伝子多型がその発現量を正に調節することがアトピー性皮膚炎の病態形成に関与している可能性が示唆された。