hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
朝鮮時代の朝鮮図と外国図および明代中国と江戸時代日本の朝鮮図に関する研究

本研究では、朝鮮や明朝中国、日本で作製された朝鮮地図をテーマとして、朝鮮国内や外国における朝鮮の表象を取り上げた。特に、朝鮮王朝が作製した世界図や郡県図、浦図、そして明朝中国で16世紀半ばにはじめて編集された『廣輿圖』の中にある朝鮮図の郡県名などの内容を整理し、様々な地図の内容や作製時期を確認した。また、朝鮮後期の地図に見られる壬辰倭乱の記憶のあり方を研究した。平成19年度には、朝鮮で作製された朝鮮国図、日本国図、琉球国図に関する研究を行った。韓国の国立中央図書館、日本各地の資料館で関連史料の収集をして、論文の作成を進んだ。また、「Choson korea in the Ryukoku Kangnido:Dating the Oldest Extant Korean Map of the world(15th Century)」と題する論文を英語圏の学術雑誌『Imago Mundi』に平成19年に掲載された。この論文は、朝鮮で作製された最古の現存世界図だと考えられている「混一疆理歴代国都之図」の中の朝鮮図を取り上げている。特に通説になった作製時期を再検討して、より細かい作製時期を明らかにし、また、同時期の国家レベルのプロジェクトとの関連も検討した。また文禄・慶長の役前後に朝鮮で作製されていた日本図に基づいて、日本に対する認識を取り上げた論文を韓国語で出版された本『壬申倭乱-東アジア三国戦争』の中に発表した。特に、戦争後の日本図に焦点をあて、韓国語での先駆研究も参考にして、十八世紀初期に完成された日本図の底図や作成過程を検討した。平成19年度には、平成20年度の向けての準備を以下のように進めた。まず、朝鮮で作製された地図を論じる論文を準備中である。また、平成20年4月の学会で別の研究を報告し、報告後、論文にまとめる予定である。加えて、二枚の朝鮮前期を現わす地図の研究も進めており、これも平成20年度に書き上げる予定である。また海外の図書館、大学図書館およびアーカイブの目録調査も行い、海外の資料機関に所蔵されている関連地図の所在の確認を進んだ。同時に、朝鮮王朝が任命された官僚の調査も進行中である。平成20年度には、朝鮮時代に作製された地図に関する数本の論文を出版した。その中には前年度に投稿した論文も含まれている。また、朝鮮前期における軍事体制に関する研究を続け、『海東諸国記』の中の地図に関わる資料収集と論文作成への準備を進めた。平成20年度に投稿した2本の論文のうち1本が平成21年度中に出版されることになり、もう一本は現在、査読中である。平成20年度に出版された論文のうち、1本は朝鮮で作成された4枚の世界図に見える日本図に関するものであり、それぞれの日本図の内容を紹介して分析した。特に誤字の解読を行って、日本図の作製方法を明らかにした。それ以外の2本の論文は、両方とも2,3年前に投稿したものであるが、審査に時間がかかり平成20年度の号に掲載されることとなった。この2本は、1402年に「混一彊理歴代国都之図」という世界図を作製した李薈の先祖を、氏族の族譜や朝鮮、高麗、宋、元、明中国の史料によって分析したものである。うち1本では、すべての中国人先祖が実在しないこと、もう1本では高麗時代の先祖のプロフィールの中には虚偽の記載があったことを明らかにした。平成20年度に行った研究は『海東諸国記』の中の3枚の三浦図に関わる軍事体制と郡県行政担当者であった守令に焦点をあてた。朝鮮東南部にある慶尚道の水軍基地浦に派遣された官僚の人名録や、慶尚道南部と沿岸郡県に任命された守令の人名録を整理した。そして、守令が、朝鮮政府の科挙試験である文科合格者、武科合格者、または蔭官のうち、どれに相当するのかを確認した。この研究は現在も継続中である。さらに、朝鮮後期に作製された地図に見える文禄慶長の役・壬辰倭乱と関連する情報の整理に着手した。特に郡県図を中心に、朝鮮半島にあった陸軍戦場や水軍戦場、李舜臣の碑閣や祠、日本軍が築いた倭城をリストアップした。平成21年度には、海外で作成された朝鮮国図を中心に、明と江戸期日本で作成された地図を研究した。16世紀に、明朝中国で『廣輿圖』という地図帖が印刷されているが、この地図帖には、明朝中国と外国が描かれており、数冊が現存している。これら数冊の地図帖の中の朝鮮図には、高麗時代における地名と朝鮮時代における地名が混在しているので、両時代の地名をおよび地名が使用された時期を確認し、印刷地図帖の朝鮮図にある誤字の表を作成した。今後、より詳細に地名変更を調べる必要がある。上記以外のプロジェクトとして、江戸時代に活躍した日本人知識人によって作成された複数の朝鮮図に関する研究を行った。

これらの朝鮮図は『廣輿圖』とは違い、朝鮮時代に作製された朝鮮図に基づいて筆で書かれた地図である。その中で一枚図と道別に朝鮮を分けた地図帖の中の地図を研究した。特に、西日本を中心に、日本・朝鮮間の境界認識を調べた。一枚図と道別の両方の種類の地図には、一貫された朝鮮領域と言えるものは把握できない。例えば、朝鮮図に描かれた対馬は、他の地図から写されたものかどうかの確認はできなかった。一方、対馬が朝鮮図に描かれていないケースでは、その島が日本、いいかえれば江戸幕府の領域にあることが明確であった。また、十五世紀後半に朝鮮で印刷された『新増東国輿地勝覧』の現存本と1539年に印刷された『新増東国輿地勝覧』の中の国図と道別の地図の中の東の海に描かれた欝陵島と于山島を検討し、論文にまとめ、近刊の予定である。この論文では、『新増東国輿地勝覧』で于山島の位置が欝陵島よりも朝鮮半島に近く描かれているが、それは『新増東国輿地勝覧』の地誌部で記載されている二つの島の順番を反映していると論じた。
医療用放射線の適正な運営及び安全管理のために必要な診療放射線技師数に関する研究

診療放射線技師の人員配置については、医療の質および安全を確保し、また能力を十分に発揮させることを配慮しなければならない。本報告では、モダリティによる配置基準を提案したが、画像に含まれる個人情報の漏洩事故も報告されていることから、担当する医療機器の数を基準とした配置、照射録(患者数)を基準とした本報告のような配置、被ばく線量を基準としたローテーションによる配置など数種類のパターンを考案し、病院の実状に応じたものを選択する方法も望ましいと考えられる。また、配置基準を決定した場合も業務の内容や高度医療機器の開発・導入が著しい現状から、3年程度をめどに人員配置基準を見直す作業が必要と考えられる。次に、診療放射線技師の需要と供給のバランスについては、診療放射線技師に関する既存の統計データ(医療施設静態調査や医療六法における統計資料、全国診療放射線技師教育施設協議会による調査、都道府県放射線技師会の協力により推測し41,541人と仮定して年齢別就業診療放射線技師数などを検討した。団塊世代の問題については技師養成施設が少数であったことから供給不足はないと考えられ、また若年層の分布はやや少なくなったが、病院への就業率の低下や進学率の増加、医療施設外への就業率を考慮するとほぼ適切に算出できているではないかと思われた。なお、平成25年に修業年限が4年に完全移行した場合の診療放射線技師数については、一時的に減少するもののその後は過不足無く需要と供給のバランスが保たれると考えられた。平成18年度は申請書のとおり、(1)自己申告方式質問調査及び(2)ワークサンプリングによる実測調査を実施した。(1)自己申告方式質問調査を500施設で実施したところ回収率は68.5%を示し、各病院における関心の高さが伺えた。また、小規模な病院に対しては保健所を通じ調査を実施した。(2)ワークサンプリングによる実測調査は当初16施設を予定していたが、調査の重要性を説明したところ54施設という多くの施設から協力を得ることができた。調査の内容は、技師数、装置の台数、始業・終業点検の実施、撮影伝票の枚数、平均被ばく線量、平均残業時間、産前産後休暇の状況等である。調査期間を平成19年3月まで実施したことから、内容はとりまとめ中であるが、その一部につき整理した。最大診療放射線技師数(常勤のみ)は79人、最小診療放射線技師数は1人(診療所)で、最大装置数は84台、最小装置数は4台の幅のデータが得られた。調査協力いただいた施設が注目する項目の平均被ばく線量について、専任技師の1ヶ月あたり(mSv)で、一般撮影(0.07)、CT(0.03)、MR(0.00)、治療(0.01)、核医学(0.11)、PET(0.03)で、検査の特性から核医学が多く認められた。膨大なデータであることから統計解析等を行うとともに、平成19年の調査項目である診療放射線技師数の受容と供給を早々に取り掛かり、研究終了の平成20年3月までに報告書を完成させたい。診療放射線技師に関する既存の統計データ(医療施設静態調査、医療六法における統計資料、全国診療放射線技師教育施設協議会による調査)及び都道府県放射線技師会の協力により、診療放射線技師の需要と供給のバランスを推測し41,541人と仮定して年齢別就業診療放射線技師数などを検討した。団塊世代の問題については技師養成施設が少数であったことから供給不足はないと考えられ、また若年層の分布はやや少なぐなったが、病院への就業率の低下や進学率の増加、医療施設外への就業率を考慮するとほぼ適切に算出できているではないかと思われた。

技師数を把握する方法として、医療法施行規則第24条の2で、病院又は診療所に診療の用に供するエックス線装置を備えたとき法第15条第3項の規定による届出は、10日以内に第5号のエックス線診療に従事する医師、歯科医師、診療放射線技師又は診療エックス線技師の氏名及びエックス線診療に関する経歴を記載した届出書を活用する方法が考えられる。また、規則第29条では規則第24条第9号に該当する場合の法第15条第3項の規定による届出は、10日以内にその旨を記載した届出書を提出するとされているが、その異動の多さから適切に行われておらず、届出事項にも住所等が記載されないことから照合が困難な状況になっている。よって、行政(保健所等)において早急に管理しやすい内容に変更する必要があると思われる。
窒素含有複合アニオン系リチウムイオン伝導体の開発

本研究では、窒素を含有する複合アニオン系リチウムイオン伝導体の新物質探索と構造解明に取り組む。硫化物をベースに窒素を添加した硫窒化物材料を、様々な窒素源を用いたメカノケミカル法により合成し、それらの導電率や成形性、化学的安定性、構造について調べる。また、酸化物やハロゲン化物ベースの窒素含有リチウムイオン伝導体の探索も行う。最終的には、本研究で開発した窒素含有複合アニオン系リチウムイオン伝導体を用いた全固体リチウム電池を試作し、電気化学的評価を行うことによって、全固体電池用電解質としての窒素添加効果を総合的に判断する。
IL-6シグナルによるCD8+T細胞の生存・増殖制御機構の解明

私は、Foxp3+CD8+T細胞の分化にはF759マウスで認められる過剰なIL-6信号が関与していることを示した。しかし、IL-6によるFoxp3+CD8+T細胞の分化は、F759マウスの様な遺伝子改変動物ではなく、正常なマウスでも生じるのかについては不明であった。そこで前年度は、F759関節炎以外の自己免疫疾患モデル(実験的自己免疫性脳脊髄炎、コラーゲン誘導性関節炎)で、Foxp3+CD8+T細胞の増加について調べた。しかし、自己免疫疾患モデルの誘導によってFoxp3+CD8+T細胞の分化の促進は確認できなかった。そこで当該年度ではさらにウイルス感染実験等を行い、Foxp3+CD8+T細胞が分化する条件を模索した。ウイルス感染実験は、2種類のリンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCMV)のうち、急性感染を起こすArmstrong株と慢性感染を起こすclone13株を用いて行った。しかし、双方ともにFoxp3+CD8+T細胞の有意な分化は確認されなかった。さらに、リステリア感染時においてもFoxp3+CD8+T細胞の分化は認められなかった。その他、雄抗原拒絶反応誘導時においても分化は認められず、現在のところF759マウスの環境以外でFoxp3+CD8+T細胞が分化する条件は見つけられていない。これらの結果より、現時点では、Foxp3+CD8+T細胞の分化は、IL-6が過剰に存在する環境特異的に認められるものではないかと考えている。一方で、免疫機構の時空間的な生体内イメージングを目的として、Treg、Th17細胞特異的なマーカー分子の探索を行った。具体的には第一スクリーニングとして、DNAマイクロアレイによりTreg、Th17細胞特異的に発現が高値を示した分子を候補分子とした。さらにこれらの候補分子がTreg、Th17細胞において特異的であるかについて抗体作製を検討している。またこれら候補分子が機能を有するのかについて、shRNAシステムを用いてノックダウンすることで検討を行っている。
転写因子Cdx2の腸管粘膜での転写制御及び胃粘膜腸上皮化生における発現誘導の解析

転写因子Cdx2は成人では正常の腸管粘膜上皮に発現しおり腸管粘膜の分化に重要な役割を演じていることが示されている。また、慢性胃炎の進展とともに起こる胃粘膜の病的な状態である腸上皮化生においてCdx2が発現していることが確認されている。このCdx2が胃粘膜の腸上皮化生の原因であるか否かを検討する目的でCdx2を胃粘膜に特異的に発現させるトランスジェニックマウスを作成した。このトランスジェニックマウスの胃粘膜は完全に腸型の粘膜上皮に変化した。このことによりCdx2が腸粘膜上皮の発生・分化に本質的な意味を持っていることを示すことに成功した。腸粘膜上皮は吸収上皮細胞、腸管内分泌細胞、杯細胞、パネート細胞から構成されている。組織学的にはこのうちパネート細胞を除く、吸収上皮細胞、腸管内分泌細胞、杯細胞が誘導されていた。さらに実際に、形態学上の吸収上皮細胞が腸管の基本的な機能である吸収と消化の機能を有することを検討した。2糖類分解酵素やペプチダーゼの活性がみられ、アミノ酸や糖の吸収も確認された。さらに胃に腸上皮化生粘膜を有するトランスジェニックマウスは小腸を広範に切除しても生存可能であり、腸上皮化生粘膜は形態のみならず小腸の機能も有することが確認された。また、腸管内分泌細胞は転写因子Math1の発現を介して誘導されていることも確認された。次にこの転写因子Cdx2による胃粘膜の腸型の粘膜への変化は粘膜上皮のみの変化であるのか、粘膜下の間質にも変化が及んでいるのかを検討した。腸の腺管の周囲は鞘状のpericryptal fibroblast sheath(PCFS)で覆われているが、正常の胃粘膜の腺管の周囲にはこのPCFSが存在しない。転写因子Cdx2を胃粘膜に特異的に発現させることにより腸上皮化生粘膜が誘導されるのみならず腺管周囲にPCFSが形成され、間質も胃型から腸型へ変化することが確認された。これらの一連の実験結果から転写因子Cdx2は腸粘膜上皮細胞の完全な誘導を引き起こすのみならず、腸の間質の誘導にも重要な役割を演じていることが確認された。胃癌は分化型胃癌と未分化型胃癌に分類されるが、この分化型胃癌の前癌状態としての腸上皮化生の原因遺伝子を明らかにすることを目的に研究を進めている。転写因子Cdx2は、生後は腸管に限局して発現し、腸管粘膜の増殖と分化に関与している。このCdx2が腸上皮化生粘膜において発現していることをヒトの膜腸上皮化生粘膜を用いて明らかにした。そこでCdx2の胃粘膜の腸上皮化生における役割を明らかにする目的でCdx2を胃粘膜に特異的に発現させるトランスジェニックマウスを作製した。このトランスジェニックマウスの胃粘膜は完全に腸粘膜に置き換わった。次にCdx2の胃粘膜における発現によりどのような遺伝子の変化が起こるのかを明らかにする目的でGeneChipによる遺伝子の発現解析を行った。組織学的な変化が見られる以前に既に腸粘膜に特異的な遺伝子の発現が見られることが確認された。

形態学的な変化をさらに明らかにする目的でHematoxylin-Eosin染色で変化の見られない早期における変化を見るため現在、電子顕微鏡による形態変化を見ている。転写因子Cdx2は成人では正常の腸管粘膜上皮に発現しており腸管粘膜の分化に重要な役割を演じていることが示されている。また、慢性胃炎の進展とともに起こる胃粘膜の病的な状態である腸上皮化生においてCdx2が発現していることが確認されている。このCdx2が胃粘膜の腸上皮化生の原因であるか否かを検討する目的でCdx2を胃粘膜に特異的に発現させるトランスジェニックマウスを作成した。このトランスジェニックマウスの胃粘膜は完全に腸型の粘膜上皮に変化した。このことによりCdx2が腸粘膜上皮の発生・分化に本質的な意味を持っていることを示すことに成功した。腸粘膜上皮は吸収上皮細胞、腸管内分泌細胞、杯細胞、パネート細胞から構成されている。組織学的にはこのうちパネート細胞を除く、吸収上皮細胞、腸管内分泌細胞、杯細胞が誘導されていた。さらに実際に、形態学上の吸収上皮細胞が腸管の基本的な機能である吸収と消化の機能を有することを検討した。2糖類分解酵素やペプチダーゼの活性がみられ、アミノ酸や糖の吸収も確認された。さらに胃に腸上皮化生粘膜を有するトランスジェニックマウスは小腸を広範に切除しても生存可能であり、腸上皮化生粘膜は形態のみならず小腸の機能も有することが確認された。また、腸管内分泌細胞は転写因子Math1の発現を介して誘導されていることも確認された。次にこの転写因子Cdx2による胃粘膜の腸型の粘膜への変化は粘膜上皮のみの変化であるのか、粘膜下の間質にも変化が及んでいるのかを検討した。腸の腺管の周囲は鞘状のpericryptal fibroblast sheath (PCFS)で覆われているが、正常の胃粘膜の腺管の周囲にはこのPCFSが存在しない。転写因子Cdx2を胃粘膜に特異的に発現させることにより腸上皮化生粘膜が誘導されるのみならず腺管周囲にPCFSが形成され、間質も胃型から腸型へ変化することが確認された。これらの一連の実験結果から転写因子Cdx2は腸粘膜上皮細胞の完全な誘導を引き起こすのみならず、腸の間質の誘導にも重要な役割を演じていることが確認された。
広範囲熱傷により惹起される全身反応のメカニズム解析と治療への応用

熱傷の受傷によって、末梢におけるその受傷部位以外に、高体温、痛覚過敏、食思低下、視床下部・脳下垂体・副腎機能亢進、などの中枢神経系を介した全身症状を引き起こすことがしばしばある。このような行き過ぎた全身反応は合併症や死亡率の増加の原因となり患者に不利益をもたらす。これらの全身反応の機構を明らかにし、制御することは臨床的に非常に重要である。我々は熱傷実験モデルにおいて、これまで感染症モデルで明らかになってきのと同様に、COX-2やmPGESが脳血管内皮細胞に誘導されることによりPGE2濃度が中枢神経系で上昇し、全身反応に関係するのではないかと仮定し、実験を開始した。これまでの実験では熱傷実験モデルを使って以下の実験結果を得た。(1)熱傷受傷後に脳脊髄液中のPGE2濃度が上昇すること(2)免疫組織学的手法を用いて、PGE2を生合成する酵素であるCOX-2やmPGESが脳血管内皮細胞に発現することをあきらかにした。これらの結果は熱傷を受傷するとCOX-2やmPGESといった酵素が脳血管内皮細胞に現れ、それがPGE2を生成し、脳脊髄液中のPGE2濃度を上昇させている、これが熱傷後の全身反応に関わるということを示唆している。今年度にはこの結果を更に発展させ、脳脊髄液中のPGE2濃度の上昇の時間経過をたどること、脳神経系におけるPGE2の上昇のみならず各器官におけるPGE2濃度の動き、更にはそのPGE2が実際どのような全身反応に関連しているのかを調査、研究したいと考えている。また、基礎的研究の一方で、臨床において熱傷患者にみられる中枢神経形を介した全身反応について、集中治療の現場での具体的症例を検討し、NSAID(PGE2のブロッカー)が臨床で果たす役割をこれまでと違う視点で見直したい。
RNA編集酵素DSRADの遺伝子変異による遺伝性対側性色素異常症の発症機構の解明

優性遺伝性疾患である遺伝性対側性色素異常症(以下DSH)の病因遺伝子が二重鎖RNA特異的アデノシン脱アミノ酵素(DSRAD)であることを、2003年に我々は世界に先駆けて解明した。DSRADはRNAの二重鎖部分にあるアデノシン(A)をイノシン(I)に変換する結果、その部分のmRNAの遺伝暗号やスプライスサイトを変えたり、RNAの立体構造を変化させ崩壊に導く。いわゆるRNA編集に関与するDSRADの活性低下によるDSH発症の機構を明らかにするのが本研究の目的である。(1)2003年に病因遺伝子を明らかにして以来、日本人DSH患者において30種類の病因となるDSRAD遺伝子変異を我々は報告した。DSRAD遺伝子からは常時発現しているp110とインターフェロンにより誘導されるp150の2つの酵素型が作られる。我々の30症例中2症例において、遺伝子変異部位の考察から、p110が合成されるものの、p150は終止コドンの出現で合成されないはずであることを見いだした。その事から、本症の発症にはp150の関与が考えられ、p110は発症に関わらない事が明らかになった。(2)DSRAD酵素の基質となるmRNAを明らかにすることを試みた。培養正常ヒトメラノサイトやヒト黒色腫細胞を用いて、DSRAD mRNAのsmall RNAによるRNA緩衝により、影響を受ける遺伝子の検討を行ったが、再現性のあるデータが得られなかった。さらに既に報告されている遺伝子のDNAのシークエンスと、mRNAの塩基配列とをコンピューターを利用して比較し、AからIへの変換を起こしている部位を検索し、DSRADによる酵素作用を受けているRNAの検出を試みたが、無数の部位が見つかった。この中で、DSH発症に関与する特異的な遺伝子は特定できなかった。遺伝性対側性色素異常症(Dyschromatosis Symmetrica Hereditaria : DSH)は、四肢末端、特に手背・足背に濃淡様々な色素斑と脱色素斑が密に混在する像を特徴とし、常染色体優性遺伝の疾患である。我々はこのDSHの病因遺伝子をADAR1(double-stranded RNA specific adenosine deaminase, DSRAD)遺伝子であると、2003年、世界に先駆けて同定し、4家系のDSH患者について4つの遺伝子変異を報告した。今回、新たに16名のDSH患者について、ADAR1遺伝子の新規変異を同定した。すなわち6つのミスセンス変異(p.V906F、p.K1003R、p.G1007R、p.C1036S、p.S1064F、p.R1078C)、2つのスプライス部位の変異(IVS2+2T>G、IVS8+2T>A)、6つのフレームシフト変異(p.H216fs、p.K433fs、p.G507fs、p.P727fs、p.V955fs、p.K1201fs)、そして2つのナンセンス変異(p.R426X、p.Q600X)を同定した。我々はこの16症例と上記4家系患者を検討し、臨床症状と遺伝子変異の間に明らかな相関を認めなかった。また、遺伝性汎発性色素異常症の患者3名と網状肢端色素沈着症の患者3名ではADAR1遺伝子の変異はなく、それぞれ独立した疾患と考えられた。遺伝性対側性色素異常症は手背、足背に半米粒大の白斑と色素斑が混在する優性遺伝性疾患で、1910年に遠山により初めて報告された。

本症の白斑部ではメラノサイトのメラニン生成の低下が、色素斑部ではメラノサイトでのメラニン生成の高進が確認されている。ところで本症は、二重鎖RNA特異的アデノシン脱アミノ化酵素(DSRAD)遺伝子の変異によって発症することを、2003年に我々は明らかにした。この酵素はRNAの二重鎖部分にあるアデノシンをイノシンに変える結果、その部分のmRNAの遺伝暗号を変更したり、mRNAのスプライスサイトを変える、いわゆるRNA edittingに関与する。この酵素活性の低下がなぜ手背、足背に限局してしかも、メラニン生成の低下と高進という相反する皮疹を生ずるのか、その機構を明らかにするのが本研究の目的である。そこでまずDSRAD酵素の基質となるmRNAを明らかにすることにした。正常ヒトメラノサイトにDSRADのsmall RNAを導入し、それにより増加するmRNAをDNAチップを用いて検討した。つまりDSRAD mRNAのsmall RNAを導入された細胞ではDSRAD mRNAの活性が低下し、そしてDSRADの酵素合成が減少し、結果的にこの酵素量が減少する。するとこの酵素の修飾を受けていたmRNAの活性量が増加することになる。この増加したmRNAを突き止めることにより、DSHの病態を解き明かそうというものである。培養正常メラノサイトDSRAD mRNAのSiRNA遺伝子導入し、DNAチップを用いて増加したmRNAを網羅的に比較検討した結果、約10数種のmRNAが有意に上昇した。現在これらのmRNAについて詳細な検討を進めている。遺伝性対側性色素異常症Dyschrdmatosis Symmetrica Hereditaria.(以下DSHと略す)は、1910年に東北帝国大学医学部皮膚科の初代教授遠山郁三が初めて報告した優性遺伝性疾患である。本症においては手背、足背に粟粒大から米粒大の色素斑と白斑が混在する。色素細胞の異常が推定されるものの、その病因および病態は不明である。我々は平成15年6月に病因遺伝子が二重鎖RNA特異的アデノシン脱アミノ酵素(DSRAD)であることを、世界に先駆けて解明した。DSRADはRNAの二重鎖部分にあるアデノシン(A)をイノシン(I)に変える結果、その部分のmRNAの遺伝暗号を変更したり、mRNAのスプライスサイトを変える,いわゆるRNA edittingに関与する。この酵素活性の低下によりなぜDSHが発症するのか、その機構を明らかにするのが本研究の目的である。2003年に病因遺伝子を明らかにして以来、日本人DSH患者において30種類の病因となるDSRAD/ADAR1遺伝子変異を我々は報告した。DSRAD/ADAR1遺伝子からは常時発現しているp110とインターフェロンにより誘導されるp150の2つの酵素型が作られる。我々の30症例中2症例において、遺伝子変異部位の考察から、p110が合成されるものの、p150は終止コドンの出現で合成されないはずであることを見いだした。その事から、本症の発症にはp150の関与が考えられる。なおp150は普段は発現しておらず、インターフェロンにより誘導される。インターフェロンはウィルス感染時に産生増加するので、DSHはウィルス感染が引き金になることが示唆された。
認知症予防のための瞳孔反応ロボットの開発

本研究では、人とロボットとのコミュニケーションにおける瞳孔反応を計測し、客観指標化することを目的としている。そのため、本研究ではAnalysisとDesignの2方向から研究を進めた。まずAnalysisでは、視線計測装置を用いて人間同士のコミュニケーションにおける瞳孔反応を計測し、コミュニケーション時における瞳孔反応特性を解析し、瞳孔反応が客観指標に繋がる可能性を確認した。Designでは、上記の知見に基づいて、CGキャラクタに瞳孔反応を適用したシステムや半球ディスプレイを用いた瞳孔反応インタフェースを開発し、コミュニケーション実験によりシステムの有効性を確認した。近年,日本の高齢者における認知症患者(予備軍を含める)が年々増加しており,予防対策が喫緊の課題である.認知症の予防法としては,薬物療法・食事療法・心理療法等があるが,認知症予備軍に対する効果的な予防法が検討されていない.そこで本研究課題では,予防法の観点から日常的な無意識的な行動,とくに人間の興味関心と密接に関連している瞳孔反応に着目して,コミュニケーション時におけるユーザの瞳孔反応を計測・解析し,それらの情報を長期的に記録・分析することで,認知症の進行状況を把握し,より効果的な予防対処へと展開する瞳孔反応ロボットシステムの研究開発を進めている.本研究では,(1)コミュニケーション時における瞳孔反応モデルの開発・評価,(2)「瞳孔反応ロボットの開発・評価の検討を進めた.(1)では,視線計測デバイスを用いて,コミュニケーション時における瞳孔反応の変動を計測・解析した.具体的には,2人1組のコミュニケーションを対象として,一方から他方へのコミュニケーションと双方向に行われるコミュニケーションにおける瞳孔反応を解析した.とくに,対話者間に仕切りを配置して,非対面コミュニケーション時における瞳孔反応も解析した.その結果,対面・非対面の状態に拘らず,話し手の瞳孔反応は通常時と比較して約1.5倍程度拡大することが示された.また,聞き手の瞳孔反応は通常時と同程度であることが示された.さらに,双方向コミュニケーションでは,話し手と聞き手が入れ替わるため,通常よりもやや拡大することが示された.次に,音声と瞳孔反応との時系列関係を解析した.その結果,音声の音圧が通常よりも高い状態の場合,拡大した状態の瞳孔反応との正の相関関係が強まることが示された.これらの結果に基づいて,発話音声から瞳孔反応を自動生成するモデルを開発した.(2)では,上記にて開発したモデルを適用し,CGキャラクタが瞳孔反応を行うコミュニケーションシステムを開発した.コミュニケーション実験を行った結果,瞳孔反応を表現することで,「対話しやすさ」や「熱意の伝わりやすさ」が向上する等,システムの有効性を確認した.次に,半球ディスプレイを用いた瞳孔反応インタフェースを開発した.このインタフェースは,ディスプレイにCGの瞳孔のみを表示しており,CGが発話音声に基づいて動作することで,瞳孔反応を生成する.このインタフェースを用いてコミュニケーション実験を行った結果,瞳孔反応を表現することで,「対話しやすさ」や「共感しやすさ」が向上する等,インタフェースの有効性を確認した.本研究では、人とロボットとのコミュニケーションにおける瞳孔反応を計測し、客観指標化することを目的としている。平成26年度の研究目標としては,人と人とのコミュニケーション時における瞳孔反応を解析し,その結果に基づいて瞳孔反応を再現するモデル化を行うことである.そのため,平成26年度では,対面および非対面状態においてコミュニケーション実験を行い,視線計測デバイスを用いて瞳孔反応を解析した.その結果,話者の場面において,瞳孔径が有意に拡大することや,話者が見えない非対面コミュニケーションでは,瞳孔拡大の割合が対面コミュニケーションとは異なることを示した.さらに,この結果に基づいた瞳孔反応を再現するためのモデルを構築し,コミュニケーション時に瞳孔反応するCGキャラクタシステムを開発した.開発したシステムを用いてコミュニケーション実験を行った結果,対話しやすさが向上する等,瞳孔反応がインタラクション支援に有効であることを確認した.そのため,平成26年度では研究目標を達成しているといえる.また,当初の研究計画には無かった予防法として,ワーキングメモリの活性化の観点から,インタラクションが活性化された状態(場の盛り上がり)と瞳孔反応のモデル化についても研究開発を進めている.場の盛り上がりや一体感がユーザに快感情の刺激を与え,興味関心を促す新たなコミュニケーション予防法として期待される.ヒューマンインタフェース今後の研究計画として,これまでに開発を行ったCGキャラクタシステムを改良し,顔面を中心とした瞳孔反応ロボットを研究開発する.

まず,瞳孔反応が知覚しやすいように眼球に特化したロボットインタフェースの設計製作を行い,ロボット等の物理メディアによる瞳孔反応を感性評価により検証する.そして,コミュニケーション時にユーザの瞳孔が計測できるようにロボットシステムに計測インタフェースを組み込み,AAM等の顔認識処理を応用してユーザの瞳孔解析を長期的に行えるシステムを開発する.加えて,場の盛り上がりと瞳孔反応との関係性を解析し,コミュニケーション時や認知課題等によるワーキングメモリの活性化の可能性を検討する.そして,これらの知見を用いて開発する瞳孔反応ロボットに統合し,瞳孔に着目した無意識的な情動反応等を解析する知的ロボットシステムに昇華させる.また,ヒューマンインタフェース分野およびロボットインタラクション分野の国際会議に参加し,平成26年度の研究成果の発表と資料収集を行う.さらに,研究協力者である大学院生1名によりコミュニケーション時における場の盛り上がりと視線情報等の関係性について国際会議等で発表する予定である.これまでに開発してきた視線計測デバイスにおける瞳孔径の計測精度を評価した結果,購入予定であった瞳孔計測装置と同程度の計測精度が得られたため,瞳孔計測装置ではなくこれまでの視線計測デバイスを用いて瞳孔計測実験が実施できた.また,複数の競争的資金の採択により,当初予定していた旅費および人件費等を採択された補助金に充てることができた.当初の計画には無かった3Dスキャナーを購入し,よりリアルなロボットの顔面を製作することで,効率的かつ高品質なロボットを設計開発する予定である.2014年度日本感性工学会論文賞受賞
単一細胞分泌サイトカインのリアルタイム定量法による免疫システム理解への挑戦

本研究は、細胞が分泌するサイトカインを単一細胞の分解能で経時的に測定する技術の開発を行った。開発したシステムは、数千細胞に対して、30分の時間分解能で複数のサイトカイン分泌を同時に測定できた。また、測定細胞数を数十個に制限することで1分の時間分解能で分泌活性と細胞状態の同時測定に成功した。このシステムにより免疫細胞の炎症応答を観測し、サイトカイン分泌応答の細胞間の不均一性や細胞状態との相関を解析した。本プロジェクトで用いた技術の特徴は、蛍光イムノアッセイと全反射顕微鏡観察法を組み合わせることで、細胞から分泌される微量のタンパク質をリアルタイムに検知することである。本プロジェクトでは、水と同等の屈折率を有し、光学特性も優れているアモルファスフルオロポリマーであるCYTOPをウェル材質として採用したマイクロウェルを用い、マウス肥満細胞株であるMC/9のホルボールエステルによる活性化状態下において、CCL2やIL-6といったサイトカインが異なった遅延時間を有して分泌されることを見出した。また、細胞に対する影響が少ないことが知られているPDMS製のマイクロウェルにおいてヒト単球細胞に擬似感染刺激を添加し、IL-1β分泌の様相について詳しく観察を行った。この際、顕微鏡を用いた検出法である利点を生かし、細胞の形態観察および蛍光性細胞状態指示薬の同時観察を行った。結果、単球からの分泌には2種類の状態が存在し、弱く細胞周辺に分泌されるものと、細胞の変形を伴う強い分泌が確認された。さらに、この強い分泌について、細胞死の指標のひとつである細胞膜完全性の損失とIL-1β分泌との相関を調べた。結果、IL-1β分泌は細胞膜完全性の損失に数分数十分の遅れを伴い分泌されていることが確認された。一方で、当初目的としていたmRNAの単一細胞レベルでの解析については、網羅的解析までには至ることができなかったが、目的の細胞をひとつずつマイクロマニピュレータで回収し、48種のターゲットmRNAについて定量PCRを行う方法を確立した。また、さらに個々の細胞のターゲット遺伝子の配列を1アリル精度で解読する方法を確立した。本プロジェクトで確立したサイトカインなどの可溶性タンパク質のリアルタイム分泌測定法は、単一細胞レベルでの遺伝子発現を解析するための有用なツールとして更なる発展的開発を進めていく予定である。本プロジェクトで採用した手法では、単一細胞を直径30μmのマイクロウェルに落とし込み、その内部でサイトカインを放出させて、マイクロウェル底面にあらかじめ固定化した抗体によって捕捉する。本手法ではこの捕捉したサイトカインをリアルタイムに検出するために、培地中に蛍光量子ドットで標識した検出用抗体を常在させ、全反射照明によるエバネッセント光によってマイクロウェル底面100ー200nm近傍のみを励起することで、底面上に形成された捕捉抗体ー抗原ー検出抗体のサンドイッチ免疫複合体のみの蛍光を検出した。この際に使用したマイクロウェルの材質には、水と同等の屈折率を有するアモルファスカーボン樹脂:CYTOPを採用し、マイクロ構造体に干渉されない全反射照明を実現した。上記の手法を用いて、マウス肥満細胞株であるMC/9細胞にIgE受容体シグナル下流をホルボールジエステル:PMAによって刺激し、サイトカインの分泌を測定した。今回の測定においては、5000ウェル/30分の速度で測定を行い、刺激前1時間と刺激後9時間、計10時間の測定を達成した。刺激後9時間までの生存率は6割程度であり、生存が確認された1400細胞に対してCCL2、IL6の分泌を解析し、ほぼすべての細胞がPMAの刺激に応答していることが示された。これらのサイトカインの分泌シグナル量は個々の細胞で大きくばらついており、対数正規様の分布を示した。一方で分泌活性化を最大分泌シグナルに対する1/2量を分泌するまでにかかる時間として計測すると、CCL2、IL6共に活性化の分布は時間軸に対して正規分布様であり、2±2時間の間に95%の細胞が含まれた。本年度では(1)単一細胞からのサイトカイン分泌活性をリアルタイムに解析する手法の確立および(2)単一細胞からのmRNA発現量を多数の細胞に対して測定する手法の確立を目標とした。(1)の課題では、当初マイクロウェルをオイルにより密封することを計画していたが、検証の結果、オイルによる密封は細胞へのダメージが大きいことがわかった。また、オイルでの密封をしなくてもウェル間でのクロスシグナルはほとんど検出されなかった。これらの事実より、本手法ではウェルの中に細胞を落としこみ、全反射照明で観察する方法に帰着した。この手法の採用により、細胞に任意のタイミングで刺激を与えることも可能になった。一方で、(2)の手法で提案していた、ウェル中でオリゴdTゲルに細胞を封入し、cDNAを固相化する方法では、オイルでウェルを密封することを必要とすることから断念せざるを得なかった。しかしながら、本システムは上部開放型のマイクロウェルを採用したため、マイクロマニピュレータにより個々の細胞を回収することが可能であった。これにより、回収した細胞からのmRNA発現量をマルチプレックス定量PCRシステムであるBio Mark systemに測定し、48サンプルx 48遺伝子の発現量を測定可能とした。

これらの成果から、本プロジェクトの現在までの達成度はおおむね順調に進展していると言える。本プロジェクトではこれまでに技術的基盤を創生することを達成した。今後の研究の推進方策としては、(1)本システムから得られる蛍光強度データから、単一細胞毎の分泌活性を抽出するための解析基盤の確立、(2)本システムを用いた免疫細胞の有する分泌活性のばらつきの程度の時空間的測定、(3)本システムの高時間分解能を生かした免疫システムの課題への挑戦が挙げられる。(1)蛍光強度データからの分泌活性情報の抽出を目指した解析基盤の確立に関して、本プロジェクトでは抗体による染色を基盤にしているが、抗体は瞬時に結合するわけではなく、個々の抗体固有の結合係数を持って、結合飽和時間までに結合を完了する。このとき、単位時間に結合する割合、結合速度は抗体が十分量であると仮定すると未結合の抗原量に比例する。このことから、本手法によって得られた蛍光強度データの時間微分を精度よく抽出することで、細胞の分泌活性を見積もることが可能となる。(2)免疫細胞の有する分泌活性のばらつきの程度の時空間的測定に関しては、すでに本年度においてもマウス肥満細胞株化細胞からのPMA刺激応答におけるサイトカイン分泌の時空間的ばらつきの評価を達成したが、PMAは細胞内のシグナルネットワークに直接作用しており、肥満細胞が有するIgE抗体刺激への応答を評価する。(3)本システムの高時間分解能を生かした免疫システムの課題への挑戦では、これまでに分泌機構が未確定であるインターロイキン-1およびインターロイキン18を対象にする。これらのサイトカインの分泌機構に迫るためには、細胞の状態を各種蛍光試薬によって同時に検出することが必須である。本システムは倒立型顕微鏡システムをベースに開発を行っているため、通常の蛍光観察を同時に行うことが可能である。次年度においては、上記に掲げた今後の研究の推進方策に基づき、免疫システムへの応用を主眼に研究を遂行する。本年度において148,437円の次年度使用額が生じたが、これは本年度複数回購入を予定していた検出用抗体等が予定よりも消費しなかったこと、また、抗体等の生体分子由来試薬は使用期限が短いために、なるべく使用する直前に購入することが望ましいことから、次年度の予算と合わせて購入することを計画した。さらに、次年度は多種類のサイトカイン測定が想定されるため、当初の計画よりも多くの種類の抗体を購入できるように配慮した。一方で、本プロジェクトで使用するマイクロウェルを形成したマイクロチップでは、免疫細胞に与える刺激分子の残留などを考慮すると使い捨てにせざるを得ないことがわかった。よって、次年度では計上していなかったマイクロチップ等作製消耗品代としての使用も計画している。
導電性高分子発泡体を用いた熱電変換断熱材の開発

導電性高分子として、ポリエチレンジオキシチオフェン:ポリスチレンスルホン酸(PEDOT:PSS)およびポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)ナノファイバーを用い、マトリクスウレタンフォームとして、硬質ウレタンおよび軟質ウレタンを用いて、導電性高分子をコンポジットした発泡ウレタンフォームの作製を試みた。PEDOT:PSSを用いたものは分散媒である水がイソシアネートと反応してしまうため、十分なウレタン骨格を形成することができず、濃度を様々に変えて作製を試みたが、形状を維持したウレタンフォームを形成することができなかった。一方、P3HTナノファイバーを用いたものは、硬質ウレタン、軟質ウレタンともにウレタンフォームを形成することができた。硬質ウレタンに関しては色が不均一で、P3HTが上下底面付近にP3HTナノファイバーは偏在する傾向があり、均一なものを作製することができなかった。また、塩化金アセトニトリル溶液でドーピングを試みたが、電気が流れなかった。このことから、現時点では硬質ウレタンフォーム内に有効な導電性高分子のネットワーク形成が困難であると結論している。軟質ウレタンに関しては色も紫色で均一な発泡ウレタンフォームを作製することができた。ただし、現時点では発泡倍率が2倍程度と、導電性高分子を混合しない状態での発泡倍率まで達しておらず、導電性高分子が発泡を阻害している様子が見られた。このウレタンフォームを塩化金アセトニトリル溶液でドーピングを試みたところ、色変化によりドーピングが機能している様子が観察された。次に電気伝導に関して調査を行ったところ、14 nS/cmの導電率をもつことが確認された。まだ、ドーピング方法に課題があるが、ウレタンフォームの中に導電性高分子のネットワークを形成することができた。本来想定した材料のうち、導電性高分子としてPEDOT:PSS、ウレタンとして硬質ウレタンを用いたものでは、電気の流れるウレタンフォームを作製することができなかったことは、想定外であった。しかし、導電性高分子としてP3HTナノファイバー、ウレタンとして軟質ウレタンフォームを用いたもので、電気が流れるウレタンフォームを作製することができたため、まだ、公表できる成果としては少ないが、計画は順調に進展していると考えている。導電率を向上させるためドーピング方法の改良を実施する。現在の塩化金は強いドーパントではないため、テトラシアノキノンジメタンなどの強力な酸化剤を用いて、導電率の向上を行う。その後、ゼーベック係数の測定、熱伝導率の測定を行い、熱電変換性能を評価する。既存のソースメジャー測定器およびナノボルトメータを用いてゼーベック係数の測定を実施する。測定環境は既存のクライオスタットまたはグローブボックス中で、真空またはアルゴン雰囲気下において、ヒーターと冷凍機またはペルチェ素子を用いて温度コントロールしながら実施する。より現実の使用を考えて、大気中で冷却をしない自然放熱状態での測定も実施する。熱伝導率の測定は、既存の周期加熱型の熱拡散率測定器、示差走査熱量測定器、ピクノメータを用いて実施する。これまでに確立した測定法であるため、実施に問題はない。実用的な使用も考えて、大気中で冷却をしない自然放熱状態で同様の測定も実施する。各種データが揃ったところで、変換効率(無次元性能指数)および起電力の見積もりを行い、実際に電子オルゴールやLEDをつないでデモストレーションができるだけの面積を算出し、それを用いたプロトタイプの製作を行う。これまでに実施してきた化学発泡や凍結乾燥のサンプル、ナノファイバーマットのサンプルの結果から考えて、ドーパント条件の最適化を行った上で、100°Cの熱源で均一に片面を加熱したときに、面積30×30 cm2、厚さ1 cmのサイズをもったブロックを作製すれば目的は達せられると見積もっている。

本来想定した材料のうち、導電性高分子としてPEDOT:PSS、ウレタンとして硬質ウレタンを用いたものでは、電気の流れるウレタンフォームを作製することができなかったことは、想定外であった。しかし、導電性高分子としてP3HTナノファイバー、ウレタンとして軟質ウレタンフォームを用いたもので、電気が流れるウレタンフォームを作製することができたため、まだ、公表できる成果としては少ないが、計画は順調に進展していると考えている。導電率を向上させるためドーピング方法の改良を実施する。現在の塩化金は強いドーパントではないため、テトラシアノキノンジメタンなどの強力な酸化剤を用いて、導電率の向上を行う。その後、ゼーベック係数の測定、熱伝導率の測定を行い、熱電変換性能を評価する。既存のソースメジャー測定器およびナノボルトメータを用いてゼーベック係数の測定を実施する。測定環境は既存のクライオスタットまたはグローブボックス中で、真空またはアルゴン雰囲気下において、ヒーターと冷凍機またはペルチェ素子を用いて温度コントロールしながら実施する。より現実の使用を考えて、大気中で冷却をしない自然放熱状態での測定も実施する。熱伝導率の測定は、既存の周期加熱型の熱拡散率測定器、示差走査熱量測定器、ピクノメータを用いて実施する。これまでに確立した測定法であるため、実施に問題はない。実用的な使用も考えて、大気中で冷却をしない自然放熱状態で同様の測定も実施する。各種データが揃ったところで、変換効率(無次元性能指数)および起電力の見積もりを行い、実際に電子オルゴールやLEDをつないでデモストレーションができるだけの面積を算出し、それを用いたプロトタイプの製作を行う。これまでに実施してきた化学発泡や凍結乾燥のサンプル、ナノファイバーマットのサンプルの結果から考えて、ドーパント条件の最適化を行った上で、100°Cの熱源で均一に片面を加熱したときに、面積30×30 cm2、厚さ1 cmのサイズをもったブロックを作製すれば目的は達せられると見積もっている。
色素性乾皮症における症状とDNA修復能との解析および治療の探索

色素性乾皮症は光線過敏症状、露光部の皮膚がんを特徴とする常染色体劣性遺伝性疾患であり、早期診断によって皮膚がんの予防につながることが示唆されている。従来の診断方法では時間がかかること、放射性同位元素を使用すること、手技に熟練を要することなどの問題があった。今回、フローサイトメトリーを用いた手法が従来の方法と高い相関性を示すことを明らかにし、細胞周期ごとの解析を行うことで診断の迅速化を行うことに成功した。DNA修復能の新たな手法を確立し、従来の方法の代替手段としてだけではなく、細胞周期ごとの修復能を評価することによりさらなる病態解明、治療薬候補のスクリーニングとして応用できることを示した。色素性乾皮症(Xeroderma Pigmentosum; XP)は、著明な光線過敏症状、日光暴露部に若年から発がんを認めることが特徴的な常染色体劣性遺伝性疾患であり、DNA修復機構に関わる遺伝子の変異によって引き起こされる。XPは8つの病型(AG群とバリアント型)に分類され、病型によっては不可逆性、進行性の神経症状を呈するが、その詳しい機序は不明である。日本では光線過敏症状、神経症状ともに重症であるA群が最も多く、適切な遮光を行わないと10歳前後より皮膚がんが多発してくる。診断を確実なものにすることによって、患者本人や保護者の遮光への意欲が高まり、発がんを予防できることにつながるため、診断の迅速化は臨床的に重要である。従来使用されてきた、紫外線照射後の不定期DNA合成能を用いたDNA修復能検査では、手技に熟練を要し、時間がかかることと細胞周期ごとの修復能が評価できないこと等から、診断に時間を要していた。我々はフローサイトメトリーを用いた新たなDNA修復機能検査を確立することにより、XPの診断を迅速化することができた。また、日本における創始者変異をもつ重症A群患者と、軽症のA群患者からそれぞれ線維芽細胞を樹立し、DNA修復能や蛋白発現の違いを検証した。軽症型のA群患者は、光線過敏があるものの発がんは無く、神経症状も認めず、健常コントロールよりは短いもののXPA蛋白の発現を認めた。また、軽症型では細胞周期に関わらず、DNA修復能が残存していることが示され、変異したXPA蛋白にも機能が残存していることが考えられた。フローサイトメトリーを用いたDNA修復能検査については、線維芽細胞を用いた手法は確立できた。また、この方法では、従来広く用いられてきた紫外線照射後の不定期DNA合成能と強い相関を持つことが分かり、代替の検査となると考えられた。以上より、診断の迅速化が達成できたと思われる。また、バリアント型については従来の方法では正常コントロールとDNA修復能がほとんど変わらないとされていたが、フローサイトメトリーを用いた細胞周期ごとの解析ではS期のみDNA修復が低下することが知られている。日本ではバリアント型には創始者変異が報告されており、他の相補性群では遺伝子型と表現型の相関も認めているため、バリアント型の複数の遺伝子型で検討した。結果、遺伝子型に関わらず、S期のDNA修復が低下していることが分かった。このことから、バリアント型における診断も迅速化することが可能となった。A群患者では遺伝子型と表現型の相関が分かっており、重症の患者と軽症の患者で蛋白の発現やDNA修復能などを調べた。軽症型のXPAでは変異蛋白が発現しており、ある程度の機能を有していることが分かった。色素性乾皮症(Xeroderma pigmentosum: XP)は光線過敏症状と若年から日光曝露部に皮膚がんを認めることが特徴的な常染色体劣性遺伝性疾患でありDNA修復機構の異常によって起こる。XPはヌクレオチド除去修復の異常であるAからG群と、複製後修復機構の異常であるバリアント型の8群に分類される。有病率は2.2万人に1人程度と言われており、これまで我々の行った全国調査などで早期診断が皮膚がん発症予防につながる可能性が示されている。しかし、XPの遺伝子診断は保険適応になっているものの検査会社などでは行われておらず、確実で迅速な診断体制を整える必要があった。XPの診断には従来より紫外線照射後の不定期DNA合成能(Unscheduled DNA synthesis: UDS)を測定しており、UDSの低下があればXPを示唆する所見であった。UDSは検査手法として確立しており広く行われてきたが、ラジオアイソトープを使用することや手技に熟練を要すること、時間がかかることが問題であった。そこで我々は近年報告された、紫外線照射後にDNA損傷をモノクローナル抗体を用いた免疫染色を行い、その蛍光強度をフローサイトメトリーで測定する方法に着目し、従来のUDSとの比較検討を行った。結果、XPの様々な相補性群においてもUDSと強い相関を示し、UDSの代替手法になりえることを見出した。またバリアント型はDNA修復能は保たれているため、UDSでは診断ができなかった。この新たな手法ではS期特異的に修復が低下することが報告されており、我々はバリアント型の様々な遺伝子型においても共通した特徴であることを報告し、迅速な診断が可能であることを示した。

今回、フローサイトメトリーを用いた手法が従来の方法と高い相関性を示すことを明らかにし、細胞周期ごとの解析を行うことで診断の迅速化を行うことに成功した。DNA修復能の新たな手法を確立し、従来の方法の代替手段としてだけではなく、細胞周期ごとの修復能を評価することによりさらなる病態解明、治療薬候補のスクリーニングとして応用できることを示した。診断の迅速化が可能となったため、今後、実臨床においてその有効性を検討していく。また、これまでの患者においても引き続き従来の方法との比較を行い、検査の妥当性などを調べていく。また、血液サンプルについても同様の手法が可能かを検証する。XPAの軽症化の機序として、変異蛋白の機能を解析する。具体的に変異蛋白と相互作用を有する蛋白などを同定していき、治療のターゲットとなりえるか検証していく。色素性乾皮症物品購入、旅費などの使用額は当該年度分よりさらに増加すると考えられる。また、免疫沈降や蛋白の検出など、実験に使用する器具、薬品の量も増えるため、これらの使用額が必要である。