hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
進化シミュレーションによるライセンシング・ネットワークの研究

また社会心理学的なアプローチを使えば、同様のメカニズムが、センスメーキングのプロセスとして、さらに説得的に説明できることも分かってきたので、産業・組織心理学会の全国大会における招待講演で、そのアイデアの基礎データを発表した、こうしたアイデアとフレームワークに基づいて、『赤門マネジメント・レビュー』連載論文(1)(7)を再整理して、1冊の学術書としてまとめる作業を、現在、進めている。また。従来の研究スタイルで行ってきた研究についても、昨年度の国際シンポジウムや日仏会館でのセミナーで英語で発表した日本企業のライセンス戦略に関する研究が、その後のスクリーニングを経て、2本の共著の英文論文として出版された。ライセンシング・ネットワークの研究を進めるうちに、ライセンシングや技術革新には、企業文化が大きな影響を与えていることがわかってきた。ところが、これまでは、たとえばNIH症候群(Not-Invented-Here syndrome)が悪しき企業文化として扱われたりするものの、その代表論文であるKatz and Allen (1982)では、プロジェクト・メンバーの在職年数の長期化によって引き起こされるパフォーマンスの低下のことを指し、雰囲気で「文化」のごとく扱うだけで、きちんとした分析は行われてこなかった(Takahashi & Inamizu, 2013)。かつての企業文化論(あるいは組織文化論)ブームのときには、「強い文化」(strong culture)が注目され、それに対する肯定的な主張が行われていたが、強い文化は技術革新やライセンシングを阻害するのではないかという疑問が生まれてくる。拙著『殻』(高橋, 2013)で明らかにしたように、ウェーバーの官僚制の比喩としても有名な「鉄の檻」(英訳語iron cage)は、ドイツ語の原語はゲホイゼつまり「殻」で、いまやパーソンズの誤訳だったというのが定説になりつつある。ゲホイゼのイメージは、一方的に拘束する檻ではなく、護符としての「殻」の陰に人間がしがみついているイメージで、殻の裏側では常に硬直性がつきまとうのだが、似たようなことは経営学でもコア能力/コア硬直性として指摘されている。こうした研究成果から、強い文化と革新が両立しうるのかという新しい研究テーマのヒントも得られた。一昨年の東日本大震災を機に、研究のスタイルと作業手順をやや変更し、これまでに調査してきた事例や質問票データ、さらに、これまでに収集してきたライセンス・ネットワークに関する資料や文献をもとにして、研究成果として整理してまとめることにかなりの時間を投入してきた。その成果として、T型フォードやENIAC、IBM System/360といった歴史的な事象については、昨年度、既に何本かの論文にして発表してきた。
スフィンゴシン-1-リン酸受容体を標的とした急性肺傷害に対する治療戦略

上皮は物質の通過を制限するバリアである。これまで我々は、SIPの受容体が肺の上皮細胞の問の物質の通過性を調節していることを明らかにしているが、本研究では、SIP以外には、どの物質が上皮の物質の通過1生を調節しているのか調べた。その結果、EGFという成長因子がバリア機能に重要である事が明らかになった。さらに、SIP受容体やEGF受容体は、Rac1やcdc42などの共通の分子を介して、上皮の物質の通過性を調節していることがわかった。培養ヒト気道上皮細胞、気道上皮細胞株をTranswell chamberにシート状に培養し、Trans Epithelial Electric Resistance(TEER)によって評価する気道上皮透過性を評価するin vitroモデルの構築のための実験系を構築した。培養条件について検討したところ、気道上皮細胞のtight junctionの安定性には、EGFRシグナルによる制御が重要であることが明らかになった。EGFRシグナルは、細胞の生存、増殖、遊走、ムチンをはじめとする遺伝子産生など気道上皮細胞機能と深く関係することが知られているが、現在、そのシグナル伝達経路について解析を行っている。気道上皮細胞のEGFRによって制御されているTight junctionの安定性について、tight junctionを構成するZO-1,Occuludin蛋白の発現と分布について免疫組織染色法で検討したが、その発現と分布には、EGFR刺激による影響がみられないことがわかり、claudinの発現パターンなどがEGFRによって制御され、気道上皮細胞間透過性が調節されている可能性が考えられた。気道上皮細胞間透過性に影響するtight junctionの機能に、気道上皮細胞の分化・増殖に係わるEGFRシグナルが密接に関係していることが明らかになった。今後、気道上皮細胞間の透過性に影響する蛋白や脂質などの内因性物質と、EGFRによるtight junctionの機能制御のかかわりについて検討する予定である。申請者らは、培養ヒト気道上皮細胞や気管支上皮細胞株Calu-3,16HBEco-細胞を用いてTEER(transepithelial electrical resistance)をTJ形成の指標とし、上皮透過性に重要な内因性因子の探索を行う過程で、TJ形成に係わるいくつかの分子を見出した。EGFRリガンドは気道上皮の透過性バリア形成に不可欠な因子であることが分かった。1ng/ml濃度のEGF及びTGF-αで培養した気管支上皮細胞で最もTEER値の上昇が著しいことが観察され、10ng/ml EGF(TGF-α)以上の濃度では逆に抑制された。EGFRは気管支喘息患者の気道上皮細胞において発現が亢進しているが、過度のEGFRの活性化は上皮バリアの形成を抑制し、気道の脆弱性と関係している可能性が考えられる。上皮の修復機転が十分に働かない場合や、過度の修復が生ずることに、急性肺障害の発症や難治化が関係する可能性がある。至適なEGF刺激によるEGFRの活性化と、過度のEGFRの活性化による上皮バリアの破壊のメカニズムについて、EGFRの活性化状態の違いや、活性化される情報伝達経路の違い、上皮バリア形成に関係する分子の発現の違いなどに関係する可能性が考えられた。さらに、EGFRによって活性化される情報伝達経路の中で、気道上皮のバリア機能形成に重要な情報伝達物質のいくつかを同定した。
鬼文化・冥界表象からの日中比較説話文学史の構築

本研究は、鬼文化・冥界表象を通して、日中説話文学史の融合を試みたものである。「1中国における鬼話の話型パターン」では、鬼話の類型を提示した。「2冥婚譚に見る鬼文化と儒教の関係」「3鬼話のバリエーションとしての狐話」では、儒教思想が鬼話を、そして鬼話が狐話を生み出したことを論じ、「4冥界説話と定数観念の関係」「5『夷堅志』における定数説話」「『6古事談』に見る日本の官運説話の特徴」では、中国の冥界観念には定数観念の影響が強いことを論じ、「7『冥報記』における冥界観」「8『冥報記』は貞観の治を如何に描いたか」「9『冥報記』から『日本霊異記』へ」で、冥界表象の日中間の継承を論じた。今年度の研究計画に提示した(1)唐代志怪小説集所収説話データベースの作成(2)唐宋期志怪小説集の説話構成と編纂コンセプトの研究、の具体的作業として、唐代までの主要な鬼話を網羅する『太平広記』所収全鬼話のデータベース化及び説話排列と説話内容の分析作業に着手し、今後の研究の展開上、重要ないくつかの発見があった。その一つは、初期の鬼話が、その成立動機として儒教的家制度と密接な関連性があることが明らかになったことでありこれは供養文化や祭礼との関わりから鬼文化の根源について考察する上で、重要な視点となる。また、仏教思想が中国に定着・浸透しつつある過渡期における鬼説話の様相についても、分析することが出来た。それによって、中国に仏教が定着した後に大量に出現する冥界訪問譚の話型が如何なる過程を経て成立したかが明確になってきた。この成果の一部は「『太平広記』鬼部説話の構成ー鬼一鬼十ー」という論文として、今年度すでに発表した。研究計画に提示した(3)唐宋の時代状況と志怪小説成立の関連性を読み解く、の具体的成果としては、『冥報記』所収話のうち、唐を時代背景とする説話全話について、各説話の成立と当時の時代状況の関連性についての分析を行い、鬼文化が時代特有の問題とどのように関わり、説話として表象化するのかという問題を考察するための基礎を固めることが出来た。この成果は論文「『冥報記』クロニクルー唐朝編ー」として、これも今年度発表した。また、『冥報記』から日本の鬼説話への展開についての口頭発表も行った。また、国外では台湾、国内では京都・摂津・姫路等の関西エリアを中心に、鬼文化と関連性の高い、寺廟の調査を実施し、今年度は特に寺院で行われる修正鬼会について詳細な調査を行った。これは日本のオニと中国の鬼(幽霊・祖霊)との関連性を今後考察する上で、重要な事例となるものである。本研究二年目となる今年度は、計画書に提示した通り、中国各時代の鬼文化・冥界観と志怪小説の関わりの解明を主要な研究内容とした。具体的には、(1)説話データベースの充実、(2)唐宋及び五代十国期の政治・宗教・思想・社会状況と鬼文化・冥界観の関連及びその志怪小説への影響の分析、の二つの方向から作業した。(1)説話データベースの充実については、昨年度に引き続き、『太平広記』鬼部説話のデータベース構築作業を進めた。六朝及び元明淸志怪小説の情報を入力し、データベースをより立体的な奥行きのあるものへと発展させ、鬼文化と神仙文化の関連性を明らかにし、その成果の一部を論文「『太平広記』鬼部説話の構成-鬼十一鬼十五-」として発表した。また、狐に対する信仰やイメージに鬼文化と類似する点があることから、新たに『太平広記』狐部のデータベースを作製し、狐文化と鬼文化の関係性について分析を行った。その成果が、論文「『太平広記』狐部説話の構成」である。(2)唐宋及び五代十国期の政治・宗教・思想・社会状況と鬼文化・冥界観の関連の分析については、宋代を代表する説話集『夷堅志』、説話以外の唐宋代資料、諸分野の最新の研究成果を活用し、鬼文化・冥界観の歴史的変遷の分析を行い、さらに、その志怪小説への反映について、個々の事例を検証した。その研究成果の一部を論文「『冥報記』崔彦武説話と『滑州明福寺新修浮図記』『今昔物語集』」として発表し、唐代の朝廷や地方における政治的思惑が鬼文化を利用する現象を具体的に提示するとともに、日中の鬼に対する理解の相違点についても言及した。これら(1)(2)に関する分析作業のため、国内各地や、中国・台湾・英国等において鬼文化に関する諸資料の収集や実地調査を行い、さらに来年度以降に予定している韓国やインド等の鬼文化分析のための資料も入手し、解読を開始した。【研究実績の概要】に於いて述べたように、当初の研究計画に大きな変更を加える事なく、予定していた作業を実施することが出来た。また、その成果を昨年度の成果の上に積み上げることにより、論文や学会発表を通しての研究成果の公開数も昨年度を上回り、次年度以降の研究のスムーズな展開のための有益なデータや分析結果も多数得られたために上記の評価とした。三年目となる今年度は、研究計画に提示した(1)説話データベースの充実(2)中世の謡曲・軍記物語・御伽草子類の鬼文化・冥界観念の視点からの分析

(3)近世の仏教説話集・読本等における鬼文化・冥界観の分析を行った。(1)説話データベースの充実としては、日本の中近世文学に見られる鬼文化情報を加えた他、中国の鬼話についても、安史の乱の時期の歴史人物と関わる鬼話に関する分析を深め情報を充実させると共に、中国説話の大きな特徴である人虎変身譚と鬼話の関連性を明らかにし、その成果も加えた。それらの研究成果は、論文「『太平広記』鬼部説話の構成-鬼十六鬼二十-」「『太平広記』虎部説話と日本における虎の説話」等において、その一部を公開した。(2)中世の謡曲・軍記物語・御伽草子類の鬼文化・冥界観念の視点からの分析としては、中世の謡曲・軍記物語・御伽草子・類書等から、鬼説話・冥界説話を抽出し、仏教や神道・民間宗教との関連性を分析し、(3)近世の仏教説話集・読本等における鬼文化・冥界観の分析としては、近世の仏教説話集・読本さらには『耳袋』『甲子夜話』などの随筆類等から鬼説話・冥界説話を抽出し、仏教や神道・民間宗教・国学等との関連性の分析を行った。その成果の一部も、論文「『太平広記』鬼部説話の構成-鬼十六鬼二十-」「『太平広記』虎部説話と日本における虎の説話」等に反映させ、公開した。これらの作業を通して、鬼話の成立が歴史観と関わっていること、狐・虎の説話が鬼話のバリエーションとして形成されており根底には鬼話との密接な関連性があることなど、従来の研究では余り注意が払われてこなかった鬼話の本質的特徴を明確にすることが出来た。また、これまでの研究成果の核心部分の一つである儒教と鬼話の関わりを論文「『太平広記』鬼部における冥婚譚の諸相(先秦から隋まで)」として公開した。【研究実績の概要】に提示したように、当初の研究計画に大きな改変を加えることもなく、予定した本年度の作業内容を実施し、その成果の一部を公関すると共に、次年度の研究のスムーズな展開のための、多数の有益なデータと分析結果を得られたため、上記の評価とした。四年目となる今年度は、研究計画に於いて提示した、データベースの補完と報告書の執筆を中心とする作業を行った。(1)データベースの補完作業としては、データベースに、韓国・インドの鬼説話・冥界説話の情報を入力するとともに、中国大陸や台湾における鬼に関連する祭祀や口頭伝承に関する情報も追加し、より充実したものとした。(2)報告書の構成は、現在の構想では以下のようなものにする予定である。「第一章鬼文化及び冥界観念についての概論」「第二章六朝までの中国における鬼文化・冥界観の変遷」「第三章唐宋の中国における鬼文化・冥界観の変化と、中世日本における展開」「第四章鬼文化から展開する動物説話・定数説話の世界」「第五章鬼説話・冥界説話の話型・モチーフインデックス」期間全体を通しての、本研究の具体的内容は、『太平広記』や『冥報記』などの志怪小説集に収録される六朝から唐までの志怪や、宋代の『夷堅志』、明の『剪灯新話』、清の『聊斎志異』『閲微草堂筆記』『子不語』などの膨大な数の中国鬼話に対し、話型、モチーフ、史的背景など、様々な角度から分析を行い、さらに定数説話・供養説話・動物説話などに分析対象を広げ、それらの説話が実は鬼文化の影響下に成立しており、鬼話と話型等の面でも密接に関わることを発見するに至り、鬼話を中心に各ジャンルの説話が有機的に関連していることを明らかにした。また、中国説話が日本説話に翻案されるメカニズムとして、中国とは異なる日本独自の鬼文化が影響していることも明らかになった。これらの発見は、日中の説話文学史を融合する上で核心となる内容であり、国境を越えた説話文学史を創出する上で、本研究は、重要な意味を持つものとなった。研究成果は、これまでも多数の論文や学会報告において発表してきたが、今後も平成28年度仏教文学会シンポジウム等でその一部を発表することが既に決定している。
体外肝組織再構築と組織移植による肝不全治療法の研究

我々は、成熟ラット肝臓より肝幹細胞の一種と考えられる小型肝細胞を分離培養し、増殖と成熟肝細胞への分化を調節する方法を見いだした。小型肝細胞は増殖しコロニーを形成し、非実質細胞、特に星細胞の分泌する細胞外基質が小型肝細胞の周りに蓄積することによって成熟化し、3次元的な類肝組織を形成する。立体構造構築には、基底膜の形成が必要であり、小型肝細胞の成熟化は、非実質細胞などが分泌している増殖因子によるというよりも分泌された細胞外基質による誘導と考えられた。このことは、非実質細胞の増殖が抑制されると小型肝細胞の増殖が促進されるという結果とも一致する。分化誘導を受けた小型肝細胞は、培養後、数週間経過しているにも関わらず、成熟肝細胞が豊富に発現している転写因子のHNF4,HNF6,C/EBPalphaなどを強く発現するようになり、それら転写因子によって発現調節されているアルブミン、トランスフェリンばかりではなく、尿素合成に必要carbamoylphosphate synthetase Iやアンモニア代謝に必要なglutamine synthetaseが発現するようになり、薬物代謝のcytochrome P450の誘導がかかるようになる。この結果は、成熟化した小型肝細胞が生体内の肝細胞と同等な機能を発揮できるということである。小型肝細胞はコロニーの状態での長期間の凍結保存(液体窒素を使うことなく-80°Cで良い)が可能で、最長90週凍結保存した小型肝細胞を増殖させることに成功した。平均60%の生着率で生着した小型肝細胞は増殖する。2週間でコロニーの面積にして約7倍に、アルブミンの産生は約5倍になる。凍結保存した小型肝細胞も成熟化を誘導することが可能であった。ヒト肝細胞を分離し、小型肝細胞の増殖を認め、一部にラットで見られるような立体構造をとる可能性を認めた。また、ヒト肝細胞をコラーゲンからなるscaffoldの中で培養すると胆管上皮の形成が誘導され、その下で成熟肝細胞が3次元的構造を形成しつつ長期間生存した。scaffoldの中では、胆管や毛細血管の形成が認められた。また、ラット骨髄から間葉系細胞を分離培養し、初代培養肝細胞と共培養すると小型肝細胞の増殖が促進され、成熟肝細胞の分化能の維持に良いことが分かった。我々は、成熟ラット肝臓より肝幹細胞の一種と考えられる小型肝細胞を分離培養し、成熟肝細胞に分化させ、肝非実質細胞との相互作用により3次元的な立体構造を構築することを見いだした。小型肝細胞はコロニーを作るように増殖し、肝上皮様細胞や星細胞に囲まれるようになるとコロニーの上に盛り上がるように大型の細胞が出現する。そのような立体的構造を呈する部分の細胞は成熟肝細胞に豊富に発現していることが知られている転写因子のHNF4,HNF6,C/EBPαなどを強く発現していることが分かった。2次元的に増殖している小型肝細胞に人為的に基底膜の細胞外基質を多量に含むマトリゲルを薄く載せると3次元的な立体構造を急速に誘導でき、小型肝細胞の成熟化は細胞外基質、特に基底膜成分の一部又は全てがあることが必要で、ラミニンやタイプ4コラーゲンが単独に存在しても成熟化は誘導されない。

また、培養一週間ぐらい経った小型肝細胞のコロニーは、コロニーごと分離することが可能で新しいディッシュに再播種すると小型肝細胞は急速に増殖し、1ヶ月ほどでコンフルエントになる。このような小型肝細胞のコロニーを坦体の上で培養し、ある程度増殖させ、組織化させてから生体内に移植する実験を現在行っている。小型肝細胞を生体内に移植し組織化させる実験を行うためには多量の小型肝細胞を用意する必要がある。一個体から採取可能な小型肝細胞数は限られているため、増殖させた小型肝細胞を保存する方法の確立は必須である。我々は、一年以上凍結保存した小型肝細胞を再び増殖させることに成功した。50%以上の生着率があり、生着すると小型肝細胞は急速に増殖を始め、2週間でコロニーの面積にして約7倍になる。アルブミンの産生も培養経過と共に増える(培養25日で約40μg/ml/48h)。培養を続けるとほぼコンフルエントになる。現在、凍結保存した細胞の移植実験も準備中である。我々は、成熟ラット肝臓より肝幹細胞の一種と考えられる小型肝細胞を分離培養し、増殖と成熟肝細胞への分化を調節する方法を見いだした。小型肝細胞は増殖しコロニーを形成し、非実質細胞、特に星細胞の分泌する細胞外基質が小型肝細胞の周りに蓄積することよって成熟化し、3次元的な類肝組織を形成する。立体構造構築には、基底膜の形成が必要であり、小型肝細胞の成熟化は、非実質細胞などが分泌している増殖因子によるというよりも分泌された細胞外基質による誘導と考えられた。このことは、非実質細胞の増殖が抑制されると小型肝細胞の増殖が促進されるという結果とも一致する。分化誘導を受けた小型肝細胞は、培養後、数週間経過しているにも関わらず、成熟肝細胞が豊富に発現している転写因子のHNF4,HNF6,C/EBPalphaなどを強く発現するようになり、それら転写因子によって発現調節されているアルブミン、トランスフェリンばかりではなく、尿素合成に必要なCarbamoyl-phosphate synthetase Iやアンモニア代謝に必要なGlutamine synthetaseが発現するようになり、薬物代謝のCytochrome P450の誘導がかかるようになる。この結果は、成熟化した小型肝細胞が生体内の肝細胞と同等な機能を発揮できるということである。小型肝細胞はコロニーの状態での長期間の凍結保存(液体窒素を使うことなく-80°Cで良い)が可能で、最長90週凍結保存した小型肝細胞を増殖させることに成功した。平均60%の生着率で生着した小型肝細胞は増殖する。2週間でコロニーの面積にして約7倍に、アルブミンの産生は約5倍になる。凍結保存した小型肝細胞も成熟化を誘導することが可能であった。ヒト肝細胞を分離し、小型肝細胞の増殖を認め、一部にラットで見られるような立体構造をとる可能性を認めた。また、ヒト肝細胞をコラーゲンからなるscaffoldの中で培養すると胆管上皮の形成が誘導され、その下で成熟肝細胞が3次元的構造を形成しつつ長期間生存した。scaffoldの中では、胆管や毛細血管の形成が認められた。また、ラット骨髄から間葉系細胞を分離培養し、初代培養肝細胞と共培養すると小型肝細胞の増殖が促進され、成熟肝細胞の分化能の維持に良いことが分かった。
ラット開胸モデルを用いた血小板活性抑制による癒着防止効果の検証

平成30年度は,臨床データを用いてアスピリン内服症例での再開胸時の癒着抑制効果を後ろ向けに検討した.当院で行った同側肺の再切除症例を対象とし,アスピリン内服歴を含む,年齢,性別,術前化学療法投与歴,ステロイド投与歴などの臨床背景と再開胸時の癒着との関連を比較検討した.再開胸時に軽度の癒着である事と関連があった因子は,単変量解析で手術時間(<120分),アスピリン内服歴,化学療法投与歴,術後白血球数低値であった(p<0.05).また多変量解析では,アスピリン内服歴,化学療法投与歴が軽度癒着と関連を認めた(p<0.05).以上より,手術後のアスピリンの内服,術前化学療法投与歴は,同側肺再切除時に癒着が軽度である事と関連があると考えられた.また,癒着に関連する組織因子の検討を免疫染色で行うために,免疫反応関連マーカー(CD20:clone L26, CD8: clone CB/144B等)やサイトカイン(PDGF-β:clone ab16829)抗体の染色性の検証を行った.またラットに関する基礎実験の一部経過に関しては第35回呼吸器外科学会(千葉)で「ラット開胸癒着モデルでのアスピリンによる胸膜癒着抑制効果の組織学的検討」の演題名で報告を行った.ラット開胸癒着モデルを作成しアスピリン投与群において免疫染色等による組織学的な検討を行い,投与群でマクロファージでのPDGF発現や線維芽細胞のαSMA減弱を認め、アスピリンによる血小板由来サイトカインの減弱を確認した。これらの状況を踏まえ抗血小板作用を有するアスピリンによる癒着形成の抑制する可能性を報告した.予定通りに実験を遂行している。抗血小板剤を追加し動物実験を行う予定である.実験方法は,胸膜癒着モデルを用いて薬剤投与での抗血小板作用により,癒着抑制効果があるか検討する.癒着誘発処置としては,開胸直下に10mm×5mmの焼灼処置を施し,抗血小板の薬剤としては,アスピリン(20mg/kg/day),クロピトグレル(10mg/kg/day),ダビガトランエテキシラート(15mg/kg/day)を内服させ,2週間後に再開胸した時の癒着距離を測定し,癒着抑制効果があるか検証する.また,組織学的検討として,PDGFα, PDGFβ,TGF-β, bFGF, EGF, VEGF, PAI-1, α-SMAの免疫染色を行い,それぞれの群間の比較を行う.癒着組織内の血小板活性因子としてp-selectinの発現をフローサイトメトリーで解析する予定である.平成30年度は,臨床データを用いてアスピリン内服症例での再開胸時の癒着抑制効果を後ろ向けに検討した.当院で行った同側肺の再切除症例を対象とし,アスピリン内服歴を含む,年齢,性別,術前化学療法投与歴,ステロイド投与歴などの臨床背景と再開胸時の癒着との関連を比較検討した.再開胸時に軽度の癒着である事と関連があった因子は,単変量解析で手術時間(<120分),アスピリン内服歴,化学療法投与歴,術後白血球数低値であった(p<0.05).また多変量解析では,アスピリン内服歴,化学療法投与歴が軽度癒着と関連を認めた(p<0.05).以上より,手術後のアスピリンの内服,術前化学療法投与歴は,同側肺再切除時に癒着が軽度である事と関連があると考えられた.また,癒着に関連する組織因子の検討を免疫染色で行うために,免疫反応関連マーカー(CD20:clone L26, CD8: clone CB/144B等)やサイトカイン(PDGF-β:clone ab16829)抗体の染色性の検証を行った.またラットに関する基礎実験の一部経過に関しては第35回呼吸器外科学会(千葉)で「ラット開胸癒着モデルでのアスピリンによる胸膜癒着抑制効果の組織学的検討」の演題名で報告を行った.ラット開胸癒着モデルを作成しアスピリン投与群において免疫染色等による組織学的な検討を行い,投与群でマクロファージでのPDGF発現や線維芽細胞のαSMA減弱を認め、アスピリンによる血小板由来サイトカインの減弱を確認した。抗血小板剤を追加し動物実験を行う予定である.

実験方法は,胸膜癒着モデルを用いて薬剤投与での抗血小板作用により,癒着抑制効果があるか検討する.癒着誘発処置としては,開胸直下に10mm×5mmの焼灼処置を施し,抗血小板の薬剤としては,アスピリン(20mg/kg/day),クロピトグレル(10mg/kg/day),ダビガトランエテキシラート(15mg/kg/day)を内服させ,2週間後に再開胸した時の癒着距離を測定し,癒着抑制効果があるか検証する.また,組織学的検討として,PDGFα, PDGFβ,TGF-β, bFGF, EGF, VEGF, PAI-1, α-SMAの免疫染色を行い,それぞれの群間の比較を行う.癒着組織内の血小板活性因子としてp-selectinの発現をフローサイトメトリーで解析する予定である.
ラット胎生期における脳の神経回路網形成に及ぼすエストロゲンの影響

胎生期のラットに低濃度の性ホルモンの一つであるエストロゲンを暴露することで、生後の記憶・学習行動にどのような影響が及ぼすかを調べるために、ニューロンレベルの基礎であるシナプス可塑性について実験を行った。エストロゲンは、妊娠10日目のラットの背側頚部皮下に浸透圧ポンプを埋め込み、2週間持続的に投与した。実験には生後1559日のラットの海馬スライス標本(400μm)を用いた。海馬スライスのCA1領域から集合電位(population spike;PS)とフィールド興奮性シナプス後電位(field excitatory postsyanptic potential;f-EPSP)を記録した。シナプス可塑性を調べるために、シータバースト刺激(θ-burst stimulation;TBS)を加え、PSとf-EPSPの変化を観察した。シナプス可塑性の誘導には、年齢因子が関与しているので、1530日群と3160日群に分けて検討した。その結果、コントロール群(17αestradiol投与群;CON)とエストロジオール処置群(17βestradiol投与群;ES)で、低頻度刺激で誘導されるPSの大きさ、f-EPSPの傾斜に有意差は認められなかった。TBSを加えると、PSの大きさとf-EPSPの傾斜が一過性に増大し、約10分間後にTBS前のレベルより大きな電位を維持したまま1時間持続する現象、即ち長期増強(Long-term potentiation;LTP)がいずれのグループでも観察された。生後3160日のグループでCON群のLTPの大きさは、PSで232.2±19.7%(Mean±SD,n=7)、f-EPSPで138.6±7.5%(n=7)、それに対しES群のLTPはPSで322.5±45.0%(n=14)、f-EPSPでは162.9±14.4%(n=11)であり、ES群のLTPが有意に大きいことが示された(p<0.05)。これは17βestradiolの投与により、LTPの形成能力が亢進したと考えられる。また、若齢群(1530日)では17βestradiolによるLTP増大効果は認められないことから、17βestradiolのLTP増強効果は、年齢依存性に現れることが判明した。
「がんの顔つき」の分子機構の解明と展開

「がんの顔つき」は、乳がんなどの病理検査による悪性度評価を表す言葉である。「がんの顔つき」による悪性度評価は、核異型化の度合いを基に評価されるが、その核異型化の分子機構については未だに未解明な部分が多い。本研究では、「がんの顔つき」の指標となる核異型化の分子機構を解明するため、2057核分葉化誘導化合物の作用機構を解析した。その結果、化合物2057による核分葉化誘導においてプロテインキナーゼC、RNA結合タンパク質YB-1とチューブリンが必須な役割を担うことを明らかにした。また、新規抗がん薬のシーズ開発に向けて、核の分葉化を阻害し通常の核形態に戻す抑制化合物を新たに分離することに成功した。「がんの顔つき」は、乳がんなどの病理検査による悪性度評価を表す言葉として、一般に広く使用されている。「がんの顔つき」の良し悪しは、がん細胞の核異型化(核形態変化)の度合いを基に評価されるが、実は核異型化の分子機構はほとんど解明されていない。本研究では、「がんの顔つき」の指標となる核の異型化、特に分葉化の分子機構を、新規に同定した核分葉化誘導化合物2057の作用機構解析を介して解明する。28年度では、まず、PKC-YB1-Tubulin経路を介した2057による核分葉化誘導モデル(PYTモデル)について、リン酸化特異的抗体による免疫染色やwestern blot解析、チューブリンやYB1に対する阻害剤解析など、細胞分子生物学的手法を駆使した検証を行った。その結果、化合物2057は、はPKCの活性化を介してYB1をリン酸化し核の分葉化を引き起こしていることが実験的に証明できた。そこで、YB1のリン酸化部位をアスパラギン酸に置換したリン酸化型模倣変異体YB-S102D及びアラニンに置換した非リン酸化型の変異YB1の過剰発現による効果を解析したが、内在性YB1存在下では、顕著な核分葉化誘導などは観察されなかった。また、分葉化した核を通常の核形態に戻す抑制化合物を、化合物ライブラリーを用いてスクリーニングした。約1,000種類の化合物をスクリーニングした結果、2057による核分葉化誘導を抑制する26種類の化合物を同定することに成功した。29年度では、それら化合物の作用機構を解明する予定である。更に、2057処理後の核の分葉化及び細胞遊走化促進に関わる遺伝子群を同定するため、経時的に、RNA-Seq解析を実施し、2057処理によって発現が上昇する遺伝子群、発現が抑制される遺伝子群を同定することに成功した。興味深いことに、発現が抑制される遺伝子群の多くがノンコーディングRNA遺伝子であった。当初計画に記載した2057による核分葉化誘導モデル(PYTモデル)について、実験的に検証することができた。また、プラスミドからリン酸化状態を模倣した変異タンパク質を発現させて効果を観察する実験も予定通り実施できた。更に、分葉化した核を通常の核形態に戻す化合物を、化合物ライブラリーのスクリーニングにより26種類同定することに成功した。また、当初予定どおり、2057処理後の遺伝子発現変動をRNA-Seqを用いた解析により解明できた。以上の成果から、おおむね順調に研究を進めることができていると自己評価した。本研究では、「がんの顔つき」の指標となる核異型化の分子機構を解明するため、2057核分葉化(核異型化)化合物の作用機構を解析した。29年度では、2057による核分葉化誘導においてYB-1が必要不可欠な役割を担っている「PYTモデル」を、HeLa細胞において野生型YB-1の過剰発現実験及びノックダウン実験によって証明した。また、28年度に分離したTeleocidin A1によるHeLa細胞核の分葉化を阻害し通常の核形態に戻す抑制化合物26種類について、「PYTモデル」の主要因子であるYB-1のリン酸化状態やチューブリンの分布変化への影響を詳細に調べ、分葉化抑制化合物の作用点について解析した。その結果、多くはYB-1のリン酸化を阻害するキナーゼ阻害化合物であったが、化合物#85はYB-1のリン酸化以降の過程を阻害して分葉化を止めていることが判明した。また、核分葉化を促進する化合物#43、#250、#299を新たに同定し、これらがYB-1のリン酸化を活性化し細胞質に顆粒状に集積させることが明らかとなった。更に、Teleocisin A1によるHeLa細胞核の分葉化を抑制する化合物9種類を用いて、典型的な分葉核を持つヒト成人T細胞白血病(ATL)細胞ED株を処理し、核の分葉化が抑制されるか検証した。その結果、解析した9種類のうち2種類の化合物#217及び#258は、ヒトATL細胞の分葉核を正常細胞の核に近い楕円状の細胞核に戻す活性があることが示された。今後、これら二種類の化合物が成人T細胞白血病に対する新規治療薬のシーズになり得るか検証していく。

「がんの顔つき」による悪性度評価は、核異型化の度合いを基に評価されるが、その核異型化の分子機構については未だに未解明な部分が多い。本研究では、「がんの顔つき」の指標となる核異型化の分子機構を解明するため、2057核分葉化誘導化合物の作用機構を解析した。その結果、化合物2057による核分葉化誘導においてプロテインキナーゼC、RNA結合タンパク質YB-1とチューブリンが必須な役割を担うことを明らかにした。また、新規抗がん薬のシーズ開発に向けて、核の分葉化を阻害し通常の核形態に戻す抑制化合物を新たに分離することに成功した。1)研究期間終了までに、研究成果を論文としてまとめ、インパクトファクターの高い国際誌に掲載する。2)RNA-Seq解析により同定した核分葉化と関連の深い遺伝子について、機能解析を進める。3)28年度のスクリーニングより同定した26種類の核分葉化阻害(分葉核復帰誘導)化合物の作用機構について解析を進める。4)分葉核復帰誘導化合物で、分葉核を持つ乳癌細胞株、好中球細胞、成人T細胞白血病(ATL)培養細胞を処理し、分葉核が通常の核形態に戻るか、戻った際の遺伝子発現変化や表現型など、核形成に対する影響を解析する。また、同定した分葉核復帰誘導化合物のATL培養細胞株や乳癌細胞株に対する抗増殖活性や抗浸潤活性について詳細に解析し、創薬シーズとしての可能性を多面的に検証する。分子生物学28年度後半で実施計画していたChIP-Seq解析が、熊本地震によるDeep sequencerを含めた共通機器類の被災により、大幅に遅れたため、その試薬費等を29年度に繰り越した。28年度後半は、ChIP-Seq解析以外の解析に注力した。3月末までに被災機器類の更新がなされたため、29年度前半にChIP-Seq解析の続きを実施する予定である。繰り越し額759,239円のうち、ChIP-Seq解析に必要なDeep sequencer試薬として480,000円、ChIP用抗体や一般試薬などで279,239円を、29年度前半6月末までに使用する予定である。
高血圧症モデル動物における腎局所レニン-アンジオテンシン系の役割

近年、様々な組織においてレニン-アンジオテンシシ系の各コンポーネントの存在が報告されており、従来から知られている全身性のものとは異なった調節を受けていると考えられる、局所レニン-アンジオテンシン系が注目されている。我々はこれまでにヒト本態性高血圧症のモデル動物である高血圧自然発症ラット(SHR)を用いて、アンジオテンシン変換酵素阻害薬経口投与の腎局所レニン-アンジオテンシン系に対する影響を検討した。その結果、腎組織中のアンジオテンシンIIの濃度は血圧に比例して低下するが、血漿中のアンジオテンシンII濃度は変化しない事を見い出した。本年度は、異なる種類の実験高血圧モデルである2-kidney,1-clip Goldblatt型モデルを用いて、変換酵素阻害薬の腎組織レニン-アンジオテンシン系への影響の検討をおこなった。高血圧発症進展期である腎狭窄後4週の2K-1C ratに、アンジオテンシン変換酵素阻害薬エナラプリルを7日間経口投与した。エナラプリル3mg/kg/day投与により、投与前値140mmHgから約30mmHgの降圧が観察された。この時、血圧の低下に比例して腎組織中のアンジオテンシンIIと血漿中のアンジオテンシンII濃度が低下した。またアンジオテンシンI濃度には変化は観察されなかった。一方、エナラプリル0.1mg/kg/dayの腎髄質内への持続投与を行った所、約25mmHgの降圧とともに腎組織中アンジオテンシンII濃度の低下が観察されたが、血漿中アンジオテンシンII濃度は変化しなかった。これらの結果は、高レニン性のモデル動物においてもエナラプリルの降圧効果には腎局所のアンジオテンシンII量の減少が関与していることを示唆している。近年、様々な組織においてレニン-アンジオテンシン系の各コンポーネントの存在が報告されており、従来から知られている全身性のものとは異なった調節を受けていると考えられる、局所レニン-アンジオテンシン系が注目されている。本年度は、変換酵素阻害薬のより選択的な腎臓内へ投与による血圧および腎組織レニン-アンジオテンシン系への影響の検討をおこなった。高血圧発症進展期である13-14週令のSHRに、アンジオテンシン変換酵素阻害薬エナラプリルを7日間腎臓内投与した。エナラプリル3mg/kg/day投与により、投与前値140mmHgから約30mmHgの降圧が観察され、また0.3mg/kg/day投与によっても有意な降圧が観察された。この時、腎組織中のアンジオテンシンIIの濃度は血圧に比例して低下したが、血漿中のアンジオテンシンII濃度は変化しなかった。これらの結果は、エナラプリルの降圧効果には腎局所のアンジオテンシンII量の減少が関与していることを示唆している。今後、異なる種類の実験高血圧モデルを用いるなどし、高血圧症における腎局所レニン-アンジオテンシン系の役割をさらに検討していく予定である。
テキスト情報のビジュアルな提示に関する研究

本研究ではテキスト内に書かれた情報を解析し,その内容を図によって表現する処理を自動化するための技術の調査研究を目的としてきた.そのためにクリアしなければならない課題として,テキスト情報を解析するための技術(テキスト解析部)と,図による出力のための素材や規則の整備の2つに大きく分けて計画し,調査,研究を進めてきた.このうち主にテキスト情報の解析を,1.テキスト中の重要個所を認識するための技術,2.テキスト中の人や物,場所,その他図式化の対象となる実体を認定するための技術,3.複数の実体を関係づける述部を認識するための技術,4.同一話題,実体を認定するための技術,の4つに分けて研究を進めた.この内,1のテキスト中の重要個所の認識については,語彙的連鎖と構文解析の結果を組み合わせた情報を利用して,文中で最も重要な部分を選び出すための手法を提案し,実際に動作するモジュールの作成を行った.またこのモジュールを利用して重要個所抽出による文章の自動要約を行い実験により評価を行うことができた.2の実体の認定については,提題助詞が付属する名詞や未知語および文章中に繰り返し出現する名詞,未知語と語彙的連鎖の情報を手がかりとして特定する手法を用いてモジュールを作成した.3の述部の認識では,1で用いたテキスト自動要約の技術を応用し,文から命題を抽出する手法と,言い換えの技術を組み合わせる方法を調査し,モジュール作成を進めている.4の同一話題,実体の認定については,3での命題の抽出結果と,情報抽出で用いられる省略表現の知識の利用と,複合名詞のヘッド部分でのマッチング手法を用いる手法を調査中である.全体としてはテキスト中で図示すべき重要個所の絞り込み,実体の認定を行うための知識の整備,モジュールの整備が進んできたため,自動化の見通しがある程度たってきたと言える.一方で,研究調査を進めてきた過程で,図示を行うためには特に3, 4の処理においてより深い意味解析を行う必要があるという課題も明らかになってきた.完全な自動化に向け今後更に研究を進めていく必要がある.当該研究の期間中に「語彙的連鎖計算モジュール」「テキスト中の重要個所計算モジュール」「自動要約作成モジュール」「命題抽出モジュール」を作成することができ,一部は公開している.これらは,今後継続的に利用及び公開していく予定である.本研究では,テキスト内に書かれた情報を解析し,その内容を図によって表現する技術の調査を目的としている.そのためにクリアしなければならない課題を,テキスト情報を解析する技術(テキスト解析部)と,図による出力のための素材や規則の整備の2つに大きく分けて計画し,調査,研究進めている.このうち, 12年度では,主にテキスト解析部での作業を進め,1)テキスト中の重要部分を特定する研究と,2)テキスト中の人や物,場所,その他,図式化の対象となる実体を認定する研究を行なってきた.1)の研究では問題を,テキスト中の重要個所を選択し,元のテキストから要約を作成する問題と考えて扱っている.具体的には,我々がこれまで扱ってきた語彙的連鎖と構文解析の結果を組み合わせた情報を利用して,テキストを要約する際に,最も重要な部分を選び出すための手法を提案し,実験を行なった.この過程での成果として,テキスト中の語彙的連鎖を作成するためのプログラムを作成,整備し,一般に公開した.また,1)では,重要個所の特定によってテキストを要約するシステムを実装しており,将来このプログラムを一般に公開し,広く利用可能にする下地ができたといえる.2)の研究では問題を,テキスト中の出現する実体の特定を行ない,その実体についての記述がされているテキスト中の個所とを結びつける問題と考えて扱っている.試験的に対象テキストを法律条文とし,実体として「法律用語」を条文中から自動的に抽出する手法と,その法律用語について定義をしている個所や,その法律用語が関わる法律条文との間にリンク関係をつけるシステムの実装と実験を行なった.なお,1)の研究は情報処理学会の研究会報告として,また,2)の研究は情報処理学会の全国大会において,それぞれ口頭で発表を行なった.本研究ではテキスト内に書かれた情報を解析し,その内容を図によって表現する処理を自動化するための技術の調査研究を目的としてきた.そのためにクリアしなければならない課題として,テキスト情報を解析するための技術(テキスト解析部)と,図による出力のための素材や規則の整備の2つに大きく分けて計画し,調査,研究を進めてきた.このうち主にテキスト情報の解析を,1.テキスト中の重要個所を認識するための技術,2.テキスト中の人や物,場所,その他図式化の対象となる実体を認定するための技術,3.複数の実体を関係づける述部を認識するための技術,4.同一話題,実体を認定するための技術,の4つに分けて研究を進めた.この内,1のテキスト中の重要個所の認識については,語彙的連鎖と構文解析の結果を組み合わせた情報を利用して,文中で最も重要な部分を選び出すための手法を提案し,実際に動作するモジュールの作成を行った.またこのモジュールを利用して重要個所抽出による文章の自動要約を行い実験により評価を行うことができた.2の実体の認定については,提題助詞が付属する名詞や未知語および文章中に繰り返し出現する名詞,未知語と語彙的連鎖の情報を手がかりとして特定する手法を用いてモジュールを作成した.3の述部の認識では,1で用いたテキスト自動要約の技術を応用し,文から命題を抽出する手法と,言い換えの技術を組み合わせる方法を調査し,モジュール作成を進めている.

4の同一話題,実体の認定については,3での命題の抽出結果と,情報抽出で用いられる省略表現の知識の利用と,複合名詞のヘッド部分でのマッチング手法を用いる手法を調査中である.全体としてはテキスト中で図示すべき重要個所の絞り込み,実体の認定を行うための知識の整備,モジュールの整備が進んできたため,自動化の見通しがある程度たってきたと言える.一方で,研究調査を進めてきた過程で,図示を行うためには特に3, 4の処理においてより深い意味解析を行う必要があるという課題も明らかになってきた.完全な自動化に向け今後更に研究を進めていく必要がある.当該研究の期間中に「語彙的連鎖計算モジュール」「テキスト中の重要個所計算モジュール」「自動要約作成モジュール」「命題抽出モジュール」を作成することができ,一部は公開している.これらは,今後継続的に利用及び公開していく予定である.
窒素濃度傾斜法による金属窒化物積層膜の機能複合化

高周波スパッタ法によってFe/AlN積層薄膜を100Wにて作成すると、30Wの場合と比べてα-FeおよびAlN層ともに良く結晶化していた。しかしα-Feの回折線はやや広幅化しており、既報の30Wの場合と似て積層回数が増すとともに低角度側にシフトした。この様子から100Wで成膜した積層回数が少ない膜の方が、窒素含有量が少なく大きな磁化をもつ窒化鉄の生成していることが推測された。室温で磁気測定を行うと、100および30Wで成膜した試料とも、積層回数が増えるとともにα-Fe格子中の窒素含有量が増すため飽和磁化の値は次第に減少した。また100Wで成膜した一回積層膜では233emu/gに及ぶ大きな磁化が見られた。昇温しながら積層薄膜の磁化を測定すると、590K付近にα"-Fe_<16>N_2などの巨大磁化成分がα+γ'へ熱分解する反応に由来した磁化の大きな減少を伴いつつ、γ'-Fe_4NのCurie点が観測された。800Kから温度を下げると、磁化は520K付近から急速に増加した。またAl-K端のXANESスペクトルを測定した。界面に生成する窒化鉄中に含まれる窒素含有量が多い30Wで成膜した積層膜ではAlNのスペクトルの微構造は失われ、かなり線幅の広いスペクトルになっていた。金属Alのスペクトルが線幅の広いスペクトルであり、30Wで成膜した積層膜のスペクトルはAlNと金属Alが共存しているとしてよく説明できた。これらの実験事実より、負の電子親和力をもつAlNから成膜時に遊離した窒素ガスがα-Fe格子中に拡散して、窒素濃度に傾斜構造を伴った窒化鉄からなる界面相を形成することが明らかになった。機能複合化に関する実験では、Fe/AlN/Feトンネル接合において磁気抵抗効果を観測できた。しかし性能を評価するためには接合作製法や強磁性物質の最適化が必要である。
密パッチ上の確率モデルによる局所構造をとらえたロバストな多次元信号処理

本研究の目的は,密パッチ上の確率モデルを使用する統計推定による新規な多次元信号処理法を提案することである.密パッチとは,ボクセルパッチ(近傍ボクセル集合)を互いに1ボクセルずつ重ねて敷き詰めたものを意味する.各パッチ内の統計量がランダム変動に対してロバストであり,かつ脳画像の局所構造をよく捉えることができるという利点を活用することで,位置ごとに異なる柔軟な正則化を実現できる.密パッチ情報に基づく3次元信号処理法の実現は,BMI工学や神経科学などへの発展可能性を持つ.本研究では,脳信号の処理およびデコーディング応用と,画像信号処理への応用を行った.本研究の目的は、密パッチ上の確率モデルを使用する統計推定による新規な多次元信号処理法を提案することである。密パッチとは、ボクセルパッチ(近傍ボクセル集合)を互いに1ボクセルずつ重ねて敷き詰めたものを意味する。各パッチ内の統計量がランダム変動に対してロバストであり、かつ脳画像の局所構造をよく捉えることができるという利点を活用することで、位置ごとに異なる柔軟な正則化を実現できる。密パッチ情報に基づく3次元信号処理法の実現は、BMI工学や神経科学などへの発展可能性を持つ。本年度は、画像信号処理の実応用を試行し、一部実験を行うとともに、中間まとめとしての講演を行った。本研究の目的は、密パッチ上の確率モデルを使用する統計推定による新規な多次元信号処理法を提案することである。本年度は、脳信号の処理およびデコーディング応用と、画像信号処理への応用を行った。とくに、非侵襲的に計測された脳活動由来の信号の処理により、より幅広い環境における脳活動推定を目指した手法への貢献と、離散最適化技術の応用により、要素間に特定の関係性を有する信号集合の要約手法の開発を行った。前者においては、環境中の不規則変動をより幅広く考慮すべきとの示唆を得た。後者においては、特に大規模な問題への適用において、提案法は計算効率の観点からの優位性が期待されたが、実施した実験の範囲内では顕著な傾向を確認することができなかったため、より有用性の高い実験設定を試すなど、役に立つ状況の絞り込みが重要であるとの認識に至った。密パッチ情報に基づく3次元信号処理法の実現は,BMI工学や神経科学などへの発展可能性を持つ。本年度は、画像信号処理における逆問題を主な対象とした。画像信号処理においては、パッチベースのマルコフ確率場モデルを用いているM. Tanaka & M. Okutomi (CVPR, 2008)を基盤とし、信号の局所構造を描写するLARK特徴量(P. Milanfar, IEEE Signal Process. Mag., to appear)を利用して、逆問題であるノイズ除去課題における性能向上を計った。具体的には、従来は類似パッチの探索にはパッチ間の空間的距離が基準とされていたところをパッチに映っている内容を基準とし、またパッチ同士の重み付けを空間的距離からLARK特徴量の距離とした。5種の画像(House, Parrot, Lena, Barbara, Jeans)で性能評価を行ったところ、強い繰り返しパタンを持つJeans画像以外において性能向上が見られた。密パッチ上の確率モデルを用いた統計的信号処理法として、画像信号処理法の研究を行い、一部実証実験を推進したため。密パッチ上の確率モデルを用いた統計的信号処理法として、画像信号処理法の研究を行い、パッチ同士の比較尺度として、単純なユークリッド距離ではなく、パッチの内容に応じたパラメタ推定法を実装したため。今後は、画像信号処理法の研究を発展させるとともに、画像信号にとらわれず応用の幅を広げてゆく。特に、年度途中に民間研究所から大学へ異動したため、より基礎的な側面に注力する。次年度に使用する予定の研究費が生じた状況は、今年度は研究対象を一部実験に限ったためである。今後は、画像信号処理法の研究を発展させるとともに、構造MRI画像および脳磁図のデータ解析を推進する。

次年度に使用する予定の研究費が生じた状況は、今年度は主に2次元の画像信号処理に研究対象を制限したことにより、手法寄りの研究を効率的に推進することが可能となり、想定していたより安価な計算機にて充分な計算能力が得られたためである。次年度は、基礎研究の幅を広げるために各地の研究者との議論を重視するとともに、モバイル計算機、統計推定や信号処理の専門図書、および信号解析ソフトウェアを購入する。また、論文発表用の英語添削費や別刷り代も使用する。次年度は、3次元であるMRIおよび脳磁図のデータの効率的な解析のため、高速計算が可能な計算機を導入するとともに、統計推定や信号処理の専門図書および信号解析ソフトウェアを購入する。
被子植物における花外の花弁類似器官の進化学的解析

花の形態形成遺伝子を解析した成果として、ABCモデルと呼ばれる花の形態形成モデルが提唱され、広く受け入れられている。その後の研究で、特殊な花の形態をしているイネ科の植物にもABCモデルが成り立つことが示され、今では、ほとんどの被子植物にほぼ当てはめることができると言われている。ドクダミの花は3本の雄しべと3枚の合成心皮からなり花被をもたない。しかし、総苞片と呼ばれる花序の基部に白く大きな花弁状の形態をもつ器官がある。これは、花序の最下部につく苞葉が変化したものといわれている。今回、特にこの総苞片の形態形成にABCモデルで示されるような花弁形成のメカニズムが関与しているのか、それとも独自の進化の過程で獲得した異なるメカニズムで形態形成がなされているのかを調べることに焦点を当てた。そこで、ドクダミより花器官の形態形成に関与すると思われるMADS-box遺伝子を単離し、遺伝子系統樹を構築し各遺伝子の相同性の検討を行なった。また、定量的RT-PCRやin site hybridizationにより各遺伝子の発現を調べた。その結果、ドクダミの総苞片でAP1グループ、PIグループ、AP3グループ、SEPグループに属する遺伝子の発現が確認された。これらの遺伝子発現の組み合わせは、シロイヌナズナにおいて花弁の器官決定を行なうのに必要十分なものであることが明らかになっている。ドクダミの花弁状の器官でこれと同様の発現様式を示したことは、形態学上、花弁とは異なる総苞片の形態形成において、花弁形成同様のメカニズムが働いている可能性を示唆するものである。しかし、総苞片と呼ぱれる花序の基部に白く大きな花弁状の形態をもつ器官がある。また、定量的RT-PCRやinsite hybridizationにより各遺伝子の発現を調べた。14年度はドクダミについてMADS-box遺伝子の単離と発現解析を行ったが,本年度は同じドクダミ科に属するハンゲショウについて調査を行った.ドクダミは総苞片と呼ばれる花序の基部に白く大きな花弁状の形態をもつ器官がある。

これに対しハンゲショウでは花弁状の総苞片は無いが,茎の上部の葉が全体あるいはその一部が白色化する.ハンゲショウの花序から抽出した全RNAをテンプレートにして,5'RACE法によりMADS-box遺伝子の単離を試みた.その結果,8種類のMDAS-boxが単離され,アミノ酸配列に基づく系統解析の結果,AG, AP1,AP3,PI, SEPの相同遺伝子を同定した.さらに,各,相同遺伝子の発現を下部の葉,上部の葉,花序においてRT-PCR法により調べた.その結果,ドクダミの総苞片と同様に白色化する上部の葉ではドクダミと異なり,Bクラス遺伝子であるAP3,PIの相同遺伝子は発現していなかった.この事はドクダミの総苞片の白色花弁化とハンゲショウの葉の白色化は別のメカニズムによることを示唆する.
働く人々の幸福感・肯定感情の免疫・遺伝子発現機序の解明と産業保健現場での応用

人の幸福感の生物学的基盤に関する研究はまだ端緒についたばかりである。我々はこれまでに、仕事への満足感、働き甲斐、良好な人間関係等の肯定的要因が炎症マーカーの抑制や細胞性免疫を増強することを報告した。また、この過程で職業要因と生活要因の相乗効果や、幸福感が免疫機能や遺伝子発現に好ましい影響を及ぼすことを突き止めた。本研究はこれまでの研究をさらに発展させ、400名規模の職域集団において、職業・生活上の幸福感・肯定要因がサイトカイン産生、遺伝子発現、爪コルチゾールにどの様に影響するか、逆にこれらの遺伝子発現やサイトカインが健康や幸福感の向上にどのように寄与するのかをコホート研究から明らかにする。
ナノ材料ネットワーク構造を用いたフィジカルレザバーの構築

リカレントニューラルネットワークの情報処理手法の一つである"レザバー計算"は、フィジカルに再構築する際の制限が他のニューラルネットワークに比べると圧倒的に少なく、環境の変化に適応的でノイズに対して頑健な学習・情報処理を実装できる等の特徴を持っている。本研究では、カーボンナノチューブ(CNT)とポリオキソメタレート(POM)分子というナノ材料を用いてPOM/CNTネットワークを実際に作製し、ネットワークの信号の入出力応答を計測する。さらに"レザバー"としての機能を最大限に引き出すように、ネットワーク構造を最適化し、高度な能力を持つナノ材料フィジカルレザバーを実現する。