hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
検索学習を通じた情報認識型検索力育成とその基礎研究

本研究の目的は、検索経験を通じて、検索時に有用な知識を育成する教育方法の策定であった。そのために、情報検索作業の流れの中で、重要な教示を逐次的に提示する学習方法を考案し、その効果を実験により検証した。その結果、検索結果のサイトを閲覧する際、閲覧前に教示を一括して提示するより、個別のサイトを開いて閲覧する前後に遂次的に教示を提示した方が、後の閲覧時に時間をかけてサイトを選択する、サイトを開く前にその属性をより正しく予測できる等、学習の効果が高いと検証できた。また、実験用アプリケーション制作システムを開発したことで、大学の授業等の教育場面で学生が個々に行う学習プログラム制作が可能となった。本研究の目的は、大学生を対象に、検索力の育成過程を認知心理学的に検証しながら、学習方法を提案することである。学習方法の基本は、一般検索エンジンによる学習に必要な情報検索に習熟していない学生の認知的負担を低減しながらより効率的に行うことにある。この目的の下、平成28年度は、情報検索過程全般のうち検索結果一覧を得てからの閲覧行動に観察対象を絞り、閲覧時に逐次的に教示を行うことが、その後の閲覧行動に変化を生む効果的な学習につながることを確認する複数の実験を行った。代表的な成果は、以下の二点が確認できたことである。第一点は、一般検索エンジンで学習情報を探す際に留意すべき「サイトの属性予測・確認」、「掲載情報の予測・確認」について、閲覧作業の流れの中で遂次的に教示を与えた場合と、閲覧前に同じ教示を一括して読ませた場合の学習効果の違いを明らかにしたことである。具体的には、逐次的に教示を与えた場合、一括して読ませたよりも、後の閲覧においてより正確にサイト属性を予測できるようになった。第二点は、同様の遂次提示による学習の方が、後の閲覧時、サイトを開く前に検索結果一覧の情報(サイトタイトル、URL、スニペット等)を長い時間をかけて読むと確認できたことである。一括提示では、このような閲覧行動の変化は確認されなかった。検索行動において、要因と学習効果の関係を推察できる先行研究が少ないため、この結果を得たことは大いに意義がある。昨年度行った実験では、科研費予算で開発した模擬検索用アプリケーションを使用した。このアプリケーションにより、閲覧行動の細かいタイミング(サイトクリック時、サイトを閉じる時)を捉えて教示を提示できるようになった。先行研究では、閲覧作業の制御とともに各操作のデータを取る例が極めて少なく、このアプリケーション開発自体も研究成果だと言える。挑戦的萌芽研究としての一年目である28年度の実施項目は、「検索学習プロセスの諸要因検討と仮説策定」と「実験用アプリケーション開発」であった。その前提において、昨年度は概ね計画通りに実施できたと言える。検索学習プロセスの諸要因については、可能であれば検索行動全般(キーワード入力から情報選択までの全過程)を対象にしたかったが、実施可能な実験回数を考慮し、観察対象を閲覧過程に絞り、逐次提示の効果を確実に検証することに目的を絞った。仮説としては、閲覧時に開いたサイト、ページの掲載内容に意識的に注目し、サイト属性や掲載情報を予測・検証することで閲覧経験が知識になり、以降の閲覧行動が変容すると考えた。研究成果で述べた通り、情報検索全体の実施は実験手続きとして非常に複雑かつ煩雑であり、多くの余剰変数を生んでしまう。そのデメリットをできる限り回避するため、閲覧行動に絞って実験を行ったのは妥当であったと考えている。その成果として、昨年11月、本年1月に複数の実験を実施でき、検索行動の一部過程においてであるが、計画通りに仮説策定と検証が行えた。アプリケーション開発に関しても、観察過程を絞ったことで、研究協力者であるソフト開発会社の担当者と効率的に作業が進められ、複数の実験用アプリケーション開発がスムーズに進んだ。アプリケーションについては、当初の計画では実験用のみ開発する予定であったが、今後の使い勝手を考えて、昨年度中にアプリケーション作成用システム開発に着手した。この理由は今後の研究の推進方策の中で後述するが、限られた研究予算の中で当初計画していた今年度の目標に近づくための工夫である。本研究の目的は、一般のPC検索エンジンを利用した情報検索に未習熟な大学生を対象に、学術目的を前提にした検索教育方法の提案と育成過程の検証である。教育方法の基本は、検索作業の中で効果的に要点を学習させる点にある。この目的の下、昨年度は情報検索過程全般のうち検索結果一覧を得てからの閲覧行動に観察対象を絞り、サイト属性(運営主体やサイトの目的)や掲載内容の予測・検証を促す逐次的教示の効果を確かめた。遂次的提示とは、実際にページを閲覧する前後に質問形式を交えて行う提示方法であり、その効果は、模擬閲覧時の作業時間や事後テスト(閲覧サイトの予測や再認等)結果等から検証した。また、検索課題や教示のタイミング等の加工の自由度が高い実験用アプリケーション編集システムを開発した。本年度は昨年度の結果を踏まえ、新たに編集したアプリケーションを用い、逐次的教示が閲覧行動に与える効果の詳しい検討に目的を絞り、異なる実験条件を設定して検証を行った。一つは、教示を提示した課題の後に行う、閲覧態度・行動の変化を観察する模擬閲覧課題の内容を変え、昨年度の実験と比較することであった。具体的には、閲覧目的を特定の情報探しとし、教示提示方法により閲覧行動の傾向に違いがみられるか否かを検討した。

もう一つは、遂次提示を適用する対象者の範囲を検討するため、未習熟者より情報検索能力が高いと期待できる集団に対して同種の実験を行い、逐次的な教示提示が与える影響が集団により異なるか否かを検討した。また、昨年度の実験結果の再分析も行った。その結果、模擬閲覧課題の検索テーマによっては、単純な学習転移は期待できないとわかった。また、学術目的の検索であっても馴染みのない検索テーマの場合、一般大学生は、情報発信者が不明確な二次情報で構成されると認識していても、まとめサイト、Q&Aサイトといったサイトを重用する根強い傾向が伺えた。本研究の目的は、検索経験を通じて、検索時に有用な知識を育成する教育方法の策定であった。そのために、情報検索作業の流れの中で、重要な教示を逐次的に提示する学習方法を考案し、その効果を実験により検証した。その結果、検索結果のサイトを閲覧する際、閲覧前に教示を一括して提示するより、個別のサイトを開いて閲覧する前後に遂次的に教示を提示した方が、後の閲覧時に時間をかけてサイトを選択する、サイトを開く前にその属性をより正しく予測できる等、学習の効果が高いと検証できた。また、実験用アプリケーション制作システムを開発したことで、大学の授業等の教育場面で学生が個々に行う学習プログラム制作が可能となった。当初の研究計画では、平成29年度の目標は「学習用アプリケーション開発」と「検索行動変容基礎過程分析」であった。学習用アプリケーションは、実験用アプリケーションをベースとし、一般の検索エンジンと同一モニタで同期させ、検索テーマと課題、教示、フィードバックを行おこなえるもので、検索行動全般を制御し行動データを取りつつ、最終的には学習現場に導入可能なものを開発する計画であった。結論から言うと、この開発は不可能となった。理由は、科研費に応募した際の希望予算から研究費が減額されたことによる。昨年度の実験用アプリケーション開発に関しても、共同開発という位置づけで低予算で行ってもらっており、これ以上の作業は難しくなった。そのかわり、実験用アプリケーションを高い自由度で編集できるシステムを共同開発し提供して頂いた(29年度4月納品済)。これを用いて、本年度前半は昨年度行ったものとは別のタイプの検索課題を用いてさらなる仮説検証を行う。本年度後半に関しては、検索過程の前半(キーワード入力から検索結果一覧を得るまで)も扱い、逐次教示提供による閲覧行動の変化が、前半過程にも波及するか否か確認する予定である。前述したように、この際一般検索エンジンの操作データは直接得られないが、画面録画、ログ取得等の代替え方法を用いて記録していく予定である。検索行動の変容過程分析に関しては、本年度実施する実験を通じて予定通り行う予定である。昨年度に遂次提示の効果が確認されたので、本年度は提示する教示項目や内容を変化させ、最も効率の高い条件を策定していく学習実験を実施する。認知心理学・教育心理学次年度使用額は5万円以下であり、全体としては所要額に近い予算を使用した。次年度に使用する予算が生じた理由は、実験用のノートパソコンを予定より低価格で購入できたことである。この予算を29年度分の予算と合わせ、有効に使用していく。
戦後農政の展開過程と農業協同組合：全中所蔵資料の検討を通じて

本研究は、全国農業協同組合中央会の協同組合図書資料センターが所蔵してきた、戦後を中心とした農業協同組合の関係資料の目録作成を行い、それを通じて、戦後農政の展開過程と農協の役割の検討に向けた基盤形成を図ることを課題とするものである。上記図書資料センターに所蔵されている資料は、戦後農協の設立、農政活動、農協経営、農協運動などにかかわる資料であるが、それらの資料のほとんどが未整理・未解明の資料群である。本研究では、協同組合論、農業史、アーカイブズ学など、学際的な研究者や実務家によって、研究組織を構成し、上記研究課題に取り組む。
成層圏水酸分子の観測的研究

強い反応性のため中層大気中はもとより下層大気中でも最も重要な微量大気成分と言われる水酸分子は、他方ではその極微量性のため測定値がほとんど知られていなかった。この研究では波長308nm付近にあるA^2Σ-X^2II(0,0)帯1P_1線、3Q_1線による吸収を太陽を光源として測定し、水酸分子の垂直コラムを定量することに成功した。測定装置は1.5mダブルパス回折格子分光器とMCP一段付MOSリニアイメージセンサを中心に、太陽追尾器、0.5m集光鏡などから成るシステムで、東京都心にある本郷キャンパス内8階屋上に設置した。分光系の波長純度は1.2pmでこれは成層圏水酸分子のドップラ幅よりやや大きい。ところがこの波長域の太陽スペクトルは100%近い変調を示す強いフラウンホーファー線で満たされており、たかだか数%の地球大気水酸分子の吸収は容易には分離できなかった。この研究ではこの分離のために太陽の自転に起因する太陽スペクトルのドップラシフトを利用する方法を開発した。これがこの研究の最大の特徴となっている。つまり太陽ディスクの東端と西端で測定したスペクトルを比較することによって太陽大気吸収構造を消去し、微弱な地球大気水酸分子吸収構造に関する信号雑音比を1桁半改善することによってコラムの定量を行っている。追尾系の不良動作、冷却系の能力不足、光学系の劣化、機械系の温度ドリフトと実に様々なトラブルに見舞われたためなかなか実用になるデータが得られなかったが、1992年5月以降安定な測定ができるようになり、現在も定常的な観測を続けている。これまでに得られた垂直コラムは夏・冬の太陽正中時でそれぞれ6×10^<13>cm^<-2>・4×10^<13>cm^<-2>で夏の夕方、太陽天頂角60°時で4×10^<13>cm^<-2>まで減少するような変化を見せている。これらは一次元化学・拡散モデルでもほぼ再現でき、我々の中層大気化学に関する認識が検証されつつある。平成2年度以前にすでに数例行った試験測定から、分光器の機械的波長走査速度のランダム誤差が、成層圏水酸分子による吸収を定量する際の最大の誤差源となっていることが判明していた。平成2年度は機械的波長走査をやめ、1次元半導体素子を用いたマルチチャネル分光システムを導入することにより、この難点を乗り越えるべく、主装置の購入・製作、補助装置の製作、試験測定および解析ソフトウェアの開発を行ってきた。しかし、平成2年秋の時点では信号雑音比が期待を下まわり、所定の定量精度を得るためには至らなかった。この点の解決のため、それ以降次に述べる2点の改良を行っている。ひとつは紫外光検出部の冷却を強化することによる熱雑音の低減であり、固体素子部分だけではなく、前段のイメ-ジテンシファイヤ部分の冷却も水冷ペルチェ素子で行うこととした。もうひとつは光学系の反射率の改良で、既存だった口径50cmナスミス太陽追尾・集光システムの反射鏡4面の再メッキ、および紫外用のフッ化マグネシウム膜コ-ト化を進めている。測定に用いている波長308nmにおける反射率は経年劣化していたと思われるので、この作業は信号雑音比の向上に大きく寄与すると考えられる。以上の整備作業は平成3年3月中旬に完了するので、それ以降は良好な測定が可能となる。

これまで観測的にはほとんど不明だった成層圏水酸分子の日変化および季節変化に関する知見を得ることにより、成層圏光化学の発展に寄与できると期待される。平成3年6月までに50cmナスミス太陽追尾・集光システムの反射鏡4面の再メッキ、およびそのうちの2面の紫外用フッ化マグネシウムコ-ト化など光学系の改良を完了した。この結果信号雑音比は、再メッキ前に比べ約2倍向上し、測定に必要な信号積分時間は夏で10分、冬で40分程度と実用的段階に達した。またイメ-ジインテンシファイヤ部の冷却化を行い、結露防止のための窒素ガスパ-ジ系を併設したが、期待に反して信号雑音化の改良にはあまり寄与しなかった。一方、老朽化しつつあった追尾システムの誤動作が頻発しはじめ、デ-タ取得が困難になったため、8月と9月に追尾システムの解体・修理を行い、ほぼ正常な状態に戻すことができた。この他、太陽ディスク東西端でのドップラ-側光を正確かつ敏速に交換するための補助光学系の製作を行った。この補助光学系の導入により、これまで追尾システムを用いて電気的に行ってきた太陽ディスク東西端でのドップラ-測光の精度が著しく向上し、かつデ-タ取得効率も良くなった。また光学系の感度ムラおよびその温度変化を較正するための重水素ランプ光源システムを製作した。現在(平成4年2月)は、ほぼ順調にデ-タを蓄積しつつあり、平行して解析用ソフトウェアの改良を行っている。これまで観測的にはほとんど不明だった成層圏水酸分子の日変化および季節変化に関する知見を得ることにより、成層圏光化学の発展に寄与できるものと期待される。昨年度までの作業により、測定系の基本性能である追尾精度、波長純度および信号雑音比に関する必要条件は満たされ、昨年度末より実際の解析用データ取得と解析アルゴリズムの開発・改良を進めた。ところが今年度初頭におけるテスト解析結果は極めて不安定であった。測定系の必要性能はすでにすべて満たされており、予想吸収量と測定信号雑音比から日中の測定では10%程度のランダム誤差を期待していたが、数百%のランダム誤差が現れたのである。原因究明には半年近くを要したが、測定系の温度ドリフトによる測定波長のズレが主因であることが5月に判明した。また副因としては太陽光球面上におけるフラウンホーファー線輪郭のムラの影響も大きいことも判った。温度ドリフトに対処するために、測定装置周りの環境整備を行うと共に、温度ドリフトの時定数を見極めて信号積分時間と解析アルゴリズムに反映させ、ほぼ解決することができた。フラウンホーファー線輪郭のムラに対しては地球大気吸収線との幅の違いを利用して、数値フィルタを用いた差分吸光法的方法をアルゴリズムに取り込むことにより解決することができた。良質の測定データは5月より蓄積され始め、現在に至っている。夏期は雲量が多く週1日程度しか観測できないが、冬期には週3日程度することができる。これまでの測定データから太陽正中時の垂直コラムは夏期・冬期においてそれぞれ6×10^<13>cm^<-2>・4×10^<13>cm^<-2>程度であること、夏期においては太陽天頂角が60度まで増加すると垂直コラムは4×10^<13>cm^<-2>まで減少することなどが分かってきた。手元にある一次元化学・拡散モデルでも同様の振る舞いをほぼ再現することができ、我々の成層圏化学に関する認識は真実からあまり遠くないことが確認できた。
IGF-I受容体を介したグリア細胞Na,K-ATPaseの発現

成長因子の一つであるIGF-Iによるグリア細胞Na,K-ATPaseα1アイソザイムの誘導は、本ペプチドの新しい神経作用であり、細胞増殖におけるNa,K-ATPaseの役割を示唆している。本研究では、IGF-Iのグリア細胞Na,K-ATPaseに対する作用の分子機構ならびにその意義を明らかにすることを目的とし、in vitroにおいてはmRNAレベルでの解析、免疫細胞化学的検討を行い以下の成績を得た。又in vivoにおいてはIGF-I投与のNa,K-ATPaseアイソザイムに対する作用、脳傷害時におけるIGF-IとNa,K-ATPaseアイソザイムの動態について免疫組織学的検討を行っている。(1)ノザンブロット解析により、培養グリア細胞Na,K-ATPaseα1アイソザイムmRNAの発現がIGF-I処置後速やかに起こることが明らかになった。(2)IGF-Iのアストロサイト増殖作用が、ウアバイン、低K^+条件で制御されることより、本作用にNa,K-ATPaseが関与していることが示された。(3)IGF-Iの細胞増殖作用、Na,K-ATPase誘導作用は、外液Ca^<2+>に依存していなかった。(4)アストロサイトNa,K-ATPaseに対するIGF-Iの作用を細胞免疫化学的に検討したが、本酵素アイソフォームの細胞内分布に変化は見られなかった。
TrkB/BDNF経路を標的とした浸潤性胸腺腫・胸腺癌に対する治療法開発

手術切除標本を用いたTrkBの発現解析では、胸腺腫では48例中わずか1例のみが陽性であったのに対し、胸腺癌では5例すべてで陽性であった。本結果によりTrkBが胸腺癌の診断マーカーになることが示唆された。また、胸腺癌細胞株Ty-82を用いた実験では、TrkB/BDNFシグナル経路は、増殖、腫瘍形成に関与することが示唆された。したがって、TrkB/BDNFシグナル経路は、胸腺癌の新しい治療標的となる可能性がある。TrkB/BDNFを標的とした浸潤性胸腺腫・胸腺癌に対する診断および治療法を開発することである。目的の達成は、三段階、すなわち、1.TrkB/BDNF経路の診断・予後予測への応用を検証するための浸潤性胸腺腫・胸腺癌における神経栄養因子(neurotrophins: NT)ファミリー分子発現プロファイルを作成、2.TrkB/BDNF経路の治療標的としての可能性を検証するための浸潤性胸腺腫・胸腺癌細胞株を用いて、TrkB/BDNF経路の細胞生物学的意義の解析、および、3.臨床応用の可能性を高めるための特異性の高いTrkB及びBDNF抗体の作成を遂行する。我々は既に前年までに浸潤性胸腺腫・胸腺癌のTrkB/BDNF発現プロファイルの作成を行い、TrkB/BDNF経路関連発現分子を解析した。浸潤性胸腺腫・胸腺癌の手術標本における免疫組織学的解析ではTrkB高発現群が有意に病期分類で進行例が多く、術後再発が高い結果であった。また、現在、TrkB陽性胸腺癌細胞株を標的とした分子細胞学的解析を実施中である。浸潤性胸腺腫・胸腺癌症例におけるTrkBの免疫組織染色を行い、TrkBが特に癌において高発現することが分かり、胸腺癌のバイオマーカーとなることが示唆された。さらに、浸潤性胸腺腫・胸腺癌におけるTrkB/BDNF経路の生物学的役割の解析を行った。具体的には、TrkB陽性浸潤性胸腺腫・胸腺癌細胞株を標的細胞とし、TrkB/BDNF経路を抑制(TrkB阻害剤:K252a、あるいはsiRNAによるTrkBおよびBDNF発現を抑制)が、細胞増殖および細胞浸潤(Matrigel invasion assay)に及ぼす影響を解析した。TrkB/BDNF経路が細胞増殖および細胞浸潤に重要な役割を果たすことが示唆された。浸潤性胸腺腫・胸腺癌症例におけるTrkBの免疫組織染色が予定通り遂行できた。また、浸潤性胸腺腫・胸腺癌におけるTrkB/BDNF経路の生物学的役割の解析を行うことが出来、結果を得ることが出来た。以上より、申請書の当初の予定通りに進行しているものと考える。胸腺腫、胸腺癌におけるTrkB/BDNFシグナル経路の生物学的役割を再現性があるか、詳細に検証を行った。手術切除標本を用いた免疫組織染色での解析におけるTrkBの発現では、胸腺腫では48例中わずか1例のみが陽性であったのに対し、胸腺癌では5例すべてで陽性であった。胸腺癌は症例数が少なく、また通常の染色では診断が困難なことも少なくない。胸腺癌細胞株(Ty-82)を用いた検討では、BDNF添加により増殖は有意に亢進し、TrkBチロシンキナーゼ阻害剤k252a添加によってBDNFで誘導された増殖は有意に低下した。BDNFsiRNAを導入して内因性BDNFを抑制すると、細胞増殖は有意に抑制された。また、TrkB siRNAで受容体発現を抑制すると、BDNFを添加しても、増殖亢進は認められなかった。これら結果より、胸腺癌細胞Ty-82は、autocrineおよびparacrineの系でTrkB/BDNFシグナル経路を活性化していることが示唆された。また一方、免疫不全マウスにヒト胸腺癌細胞株を異種移植するモデルでは、TrkB siRNA、あるいはBDNF siRNAを導入した細胞では、腫瘍形成能が有意に抑制されることが分かった。これら結果より、TrkB/BDNFシグナル経路は、胸腺癌の有用な診断マーカーになり得るだけでなく、TrkB/BDNFシグナル経路阻害により、増殖能、腫瘍形成能を抑制できる可能性があり、いまだ治療法のオプションが少ない胸腺癌の新しい治療標的となる可能性がある。この結果を現在、論文に作成中である。手術切除標本での免疫組織学的解析において、抗体の選定に時間を要し、解析に多くの時間を要した。免疫不全マウス移植系による治療実験を行う。浸潤性胸腺腫・胸腺癌細胞あるいは新鮮腫瘍組織を移植する系を用いて、シグナル阻害剤、siRNAによる抗腫瘍効果を確かめる予定である。

臨床腫瘍学TrkB/BDNF経路を標的とした浸潤性胸腺腫・胸腺癌に対する診断および治療方法の開発を行うことが最終目標である。このため、2.TrkB陽性浸潤性胸腺腫・胸腺癌細胞株を標的とした検討では、TrkB/BDNF経路が細胞浸潤能更新にMMP-2, MMP-9が関与している可能性、足場非依存性増殖、腫瘍形成能が関与している可能性を見出した。今後、これらの再実験を行い、明らかにする。3.マウス異種移植治療モデルの治療実験を計画中である。研究に使用した消耗品や培地などの費用が、予想より少なく結果が得られたため。免疫組織学的解析に多くの時間を要し、分子細胞学的解析に要する抗体等の消耗品の購入が遅れたため。次年度は、マウスを用いて検証実験を行うため、使用する細胞数や試薬が増えることが予想される。綿密な計画をたて、予算どおり遂行できるよう心がける。次年度にこれらさまざまな抗体等を購入するため、これらの費用が必要となる。さらにヌードマウスの購入が必要となる。今後、全国学会・海外学会での研究成果の発表を行う予定である。
脊髄におけるカプサイシンレセプターの分布と発現調節に関する研究

カプサシンによる疼痛刺激ラット60匹(4ー6週齢120-150g)を各群20匹を以下の3群とすし1、ラット下肢足底部に10%フォルマリン50マイクロ1を注入し疼痛モデルを作成し、。各群対象例として10匹は生理食塩水を投与しブラインドコントロールとした。2,カプサイシンを足底に投与し疼痛モデルを作成する。3,1、および2にペントバルビタール麻酔下に脊髄を採取しパラホルム固定後に矢状面で切片を作成し、NOS含有細胞を、抗NOS抗体あるいはNADPHdiaphorasc法で組織染色を行う。同時に抗VR1抗体を用いて刺激後の陽性細胞数を測定する。4、正常コントロールと各種刺激およびステロイド投与後の細胞数を測定する。5、細胞数測定は、スライドにとり、イメージアナライザー(申請中)でコンピュータを用いて測定する予定であったが、転勤によりやむを得ず、結果を得る前に研究を中止した。
ストレス性慢性微熱モデル動物の作成と、その機序の解明

心理的ストレス下で微熱が持続する患者の病態を理解するために、ストレス性慢性微熱動物モデルの作成を試みた。ラットに、自分より大きいラットのケージに1時間いれるという社会的敗北ストレスを毎日加えると、28回後、ストレスを受けたラットの体温は、コントロール群のラットより終日0.2-0.3°C高値となり、また抑うつ状態を呈した。高体温と抑うつ状態はストレス負荷終了1週間後も持続した。心理社会的ストレスを繰り返すことで、慢性微熱と抑うつ状態を生じるラットモデルを作成した。平成20年度の研究では、臨床上、問題になる慢性的な心理社会的ストレス状況下で37-38°Cの微熱が持続する「慢性ストレス性高体温症」の機序を解明するため、「慢性ストレス性高体温症モデルラット」を作成することを目標とした。そのため雄Wistarラットを用いて、以下のストレスを慢性的に負荷し、体温の変化を観察した。(1)反復拘束ストレス:まず1時間の拘束ストレスを毎目、4遍間加える実験を行った.その結果,ストレス負荷開始から1週間後までは,ストレス負荷時にコントロールと比べ体温が平均1.5°C以上上昇していたが,その後体温上昇は徐々に認められなくなり,4週間のストレス負荷終了後1週間後(=後ストレス期)でも体温上昇は認められなかった.さらに(2)コミュニケーションストレス(コミュニケーションボックスを用いた反復心理的ストレス)、(3)反復水回避ストレス、(4)慢性混合ストレス(複数のストレスをランダムに加える)、などのストレスを毎日、4週間加えることも試みたが、いずれも同様に慢性的な体温上昇は生じなかった。(5)そこで次に、社会的敗北ストレス(飼育しているラットと同じケージの中に、より大きくて凶暴なラットを1匹、1日のうち一定時間入れるというストレス)を4週間加えたところ、ストレス負荷開始から4週間後までの毎日、ストレス負荷時に平均1.0°Cの体温上昇が認められ、またストレス負荷の終了した後でも、ストレス負荷していた時間帯とそれに引き続いた6時間ほどの時間帯で、コントロールラットに比べ、0.5-1.0°C程度の体温上昇が認められた。したがって慢性的な社会的敗北ストレスによって慢性ストレス性高体温モデルが完成したと判断した。平成21年度は、雄Wistarラットに午前10-12時の間に、繰り返し社会的敗北ストレス(約400gの雄Long Evansラットのケージの中に約200gの雄Wistarラットを入れ、攻撃を受けたところで、2匹を金網で仕切り、そのまま1時間、同じケージの中で飼う)を4期(1期はストレスを7日連続して加えて1日休む。)加えたときの体温、行動量の変化を、テレメトリーシステムを用いて測定し、コントロールラット(空のケージに1時間移動させた後、ホームケージに戻す)と比較した。またストレス負荷後の変化を観察するために、4期終了後、さらに1週間、体温と行動量を観察した。その結果、単回の社会的敗北ストレスでは、ストレス負荷時に約1.5°C体温が上昇したが、ストレス負荷後、徐々にコントロールレベルまで低下し、暗期の体温はコントロールラットの体温と差はなかった。第1期から第3期では、ストレス群の体温は明期のみでコントロール群より高い体温を示し、暗期の体温はコントロール群と差がなかった。ストレスを負荷しない日の体温でも同様の結果であった。しかしながら第4期になると、ストレス群の体温は、明期、暗期ともにコントロール群より0.2-0.3°C高く、この高体温状態はストレス負荷終了後も1週間続いた。なお1期から4期、いずれにおいても、一日の行動量は両群間で差がなかった。この繰り返し社会的敗北ストレスモデルは、慢性ストレス状態で微熱程度の高体温を呈する患者の病態を理解する上で有用なモデルと考えられる。平成22年度は、雄Wistarラットに午前10-12時の間に、繰り返し社会的敗北ストレス(約400gの雄Long Evansラットのケージの中に約200gの雄Wistarラットを入れ、攻撃を受けたところで、2匹を金網で仕切り、そのまま1時間、同じケージの中で飼う)を4期(1期はストレスを7日連続して加えて1日休む)加えたとき(さらに5期として、4期終了8日後)の不安、抑うつに関連した行動の変化を観察した。そしてテレメトリーシステムを用いて測定した体温の変化との関連性を検討した。不安行動は高架式十字迷路法を用いて、ラットが5分間でオープンアームに侵入した回数、およびオープンアームでの滞在時間を測定した。抑うつは強制水泳試験での不動時間を指標とした。その結果、高架式十字迷路試験では、いずれの指標も、第1期から第5期の全ての期間で、ストレス群と非ストレス群の間で差がみられなかった。強制水泳試験では、第1期から第3期においては、ストレス群と非ストレス群の間で不動時間に差はみられなかったが、第4期と第5期では、ストレス群の不動時間は非ストレス群より有意に延長した。繰り返し社会的敗北

ストレスを受けたラットの体温は、第1期から第3期では、ストレス群の体温は明期ではコントロール群より高い値を示したが、暗期ではコントロール群と差がなかった。しかしながら第4期と第5期では、ストレス群の体温は、明期、暗期ともに非ストレス群より0.2-0.3°C高い状態を示した。つまり繰り返し社会的敗北ストレスによってラットが慢性微熱(高体温)を呈するようになる時期は、抑うつ状態を呈する時期に一致した。このことから、ストレス性慢性高体温症と抑うつ状態との間には共通の脳内機序が存在すると考えられる。
味覚器再生過程での情報伝達経路の再構築における分子機構の解明

ギムネマシルベスタという植物に含まれるペプチドのグルマリンは、マウスの鼓索神経(CT:舌前方支配神経)の甘味応答を抑制する。当研究室の研究から、マウスの甘味受容経路にはグルマリン感受性(GS)と非感受性(GI)が存在しており、GS経路にはGustが関与していることが明らかとなっている。さらに、うま味物質に核酸のIMPを混ぜることによるうま味の相乗効果はGS経路を経ることが示唆されている。また、マウスのCTを挫滅させると、GI応答は3週目から、GS応答は4週目から再発現することが明らかとなっている。このことから、GS、GI経路の味細胞-味神経間連絡に関わるガイダンス分子の解析に挑む。野性型マウス(WT)にて様々な味刺激によるCT応答を記録した。続いてマウスのCT挫滅後15週目の1週ごとに、CT応答を記録した。うま味応答は3週目からうま味の相乗効果は4週目から検出され、グルマリン感受性応答の発現時期と一致した。Gタンパク質共役型受容体であるTIR1はTIR3と二量体をなすことでうま味を受容し、T1R2とT1R3の二量体は甘味を受容することが知られている。T1R1を遺伝的に欠損させたT1R1-KOマウス(KO)を用いて、様々な味刺激に対するCT応答を記録した。うま味の相乗効果はWTに比べてKOで大きく減少していた。さらに甘味に対するCT応答もWTに比べてKOマウスでは有意に減少した。このことからも、うま味の相乗効果はGS経路を経る可能性が示唆された。またKOマウスの単一味細胞での応答においても、うま味の相乗効果は減少していた。味細胞のSingle cell RT-PCRにおいて、T1R1、T1R2、T1R3が同一の細胞に発現していることがわかった。このことから、うま味の相乗効果と甘味の一部は細胞レベルでも同一のGS経路を経ている可能性が示唆された。ギムネマシルベスタという植物に含まれるペプチドのグルマリンは、ラットとマウスの鼓索神経(CT:舌前方支配神経)の甘味応答を抑制する。さらに、うま味物質に核酸のIMPを混ぜることによるうま味の相乗作用はGS経路を経ることが示唆されている。また、マウスの鼓索神経を挫滅させると、GI応答は3週目から、GS応答は4週目から再発現することが明らかとなっている。このことから、GS、GI経路の味細胞-味神経間の連絡に関わるガイダンス分子の解析に挑む。対照実験として、野性型マウスを用い、味刺激(酸味:10mM HCl、苦味:20mM QHCl、塩味:0.1M NaCl、うま味:0.1M MSG、0.1M MSG+0.5mM IMP、0.1M MPG、0.1M MPG+0.5mM IMP、甘味:0.5MSucrose、0.02M saccharin)による鼓索神経(全神経束)応答を記録した。続いてマウスの鼓索神経挫滅後、15週目の1週ごとに、上記同様に鼓索神経応答を記録した。うま味に対する応答は3週目から、うま味の相乗作用は4週目から検出され、これはグルマリン感受性応答の発現時期と一致した。単一神経応答では、うま味物質に応答する線維にはSucrose-best(S型)とMPG-bedt(M型)が存在し、それらはうま味物質MPGのIMPによる相乗作用が見られる群(S1,M1)と見られない群(S2,M2)に分類される。今後は細胞においても単一神経応答に相当する応答を示す細胞を検索し、さらに神経挫滅後の味応答や味細胞の発現と同時期に発現するガイダンス分子を探索する予定である。野性型マウスにて味刺激(酸味:10mM HCl、苦味:20mM QHCl、塩味:0.1M NaCl、うま味:0.1MMSG、0.1M MSG十0.5mM IMP、0.1M MPG、0.1M MPG+0.5mM IMP、甘味:0.5M Sucrose、0.02M saccharin)によるCT応答を記録した。うま味応答は3週目からうま味の相乗作用は4週目から検出され、グルマリン感受性応答の発現時期と一致した。

単一神経応答では、うま味物質に応答する線維にはSucrose-best(S型)とMPG-bedt(M型)が存在し、それらはうま味物質MPGのIMPによる相乗作用が見られる群(S1,M1)と見られない群(S2,M2)に分類される。代謝型グルタミン酸受容体mGluR1とmGluR4の阻害剤であるAIDAとCPPGを用いた単一神経応答では、M1群に対するMPG応答はAIDAによって、M2群に対するMPG応答はCPPGによって有意に抑制された。今後は神経挫滅後の味応答や味細胞の発現と同時期に発現するガイダンス分子を探索する予定である。ギムネマシルベスタという植物に含まれるペプチドのグルマリンは、マウスの鼓索神経(CT:舌前方支配神経)の甘味応答を抑制する。当研究室の研究から、マウスの甘味受容経路にはグルマリン感受性(GS)と非感受性(GI)が存在しており、GS経路にはGustが関与していることが明らかとなっている。さらに、うま味物質に核酸のIMPを混ぜることによるうま味の相乗効果はGS経路を経ることが示唆されている。また、マウスのCTを挫滅させると、GI応答は3週目から、GS応答は4週目から再発現することが明らかとなっている。このことから、GS、GI経路の味細胞-味神経間連絡に関わるガイダンス分子の解析に挑む。野性型マウス(WT)にて様々な味刺激によるCT応答を記録した。続いてマウスのCT挫滅後15週目の1週ごとに、CT応答を記録した。うま味応答は3週目からうま味の相乗効果は4週目から検出され、グルマリン感受性応答の発現時期と一致した。Gタンパク質共役型受容体であるTIR1はTIR3と二量体をなすことでうま味を受容し、T1R2とT1R3の二量体は甘味を受容することが知られている。T1R1を遺伝的に欠損させたT1R1-KOマウス(KO)を用いて、様々な味刺激に対するCT応答を記録した。うま味の相乗効果はWTに比べてKOで大きく減少していた。さらに甘味に対するCT応答もWTに比べてKOマウスでは有意に減少した。このことからも、うま味の相乗効果はGS経路を経る可能性が示唆された。またKOマウスの単一味細胞での応答においても、うま味の相乗効果は減少していた。味細胞のSingle cell RT-PCRにおいて、T1R1、T1R2、T1R3が同一の細胞に発現していることがわかった。このことから、うま味の相乗効果と甘味の一部は細胞レベルでも同一のGS経路を経ている可能性が示唆された。
スポーツ選手の労働者性と事故補償のあり方に関する考察

アメリカのプロリーグでプレーする選手は労働者と解され、集団的労働法のもとで労働条件改善を目指す道が与えられているものの、個別的労働法については、季節労働者として適用対象から除外されている。他方、労働災害に関しては、いわゆるアメリカ4大リーグでは労働協約に独自の労災補償制度が整備されているが、マイナー・スポーツあるいはマイナー・リーグの選手については、リーグ内の労災補償制度が不十分であることに加えて、州によっては公的労災補償制度の対象外とされている。こうして、低収入の選手が労災のリスクを負うという、いわば社会正義上の問題が生じている。18年度の研究では、集団的および個別的労働法におけるプロスポーツ選手の取り扱いについて、日米欧の比較的研究を中心に実施してきた。その具体的成果である「プロスポーツと労働法をめぐる国際的動向」(日本労働法学会誌)では、プロスポーツと労働法のかかわりについて国際的動向(米・英・EU)を概観したうえで、各国のプロスポーツにおける労働法の意義を整理し、日本における課題検討の足掛りを得た。まず、アメリカ、イギリス、EUではそれぞれの国において、リーグに所属するプロ選手は、原則として、プロ選手は集団的および個別的労働法上あるいは労災補償制度上、「被用者(労働者)」であることのメリットを享受している。ただし、プロ選手については労働法的規制から除外するなどの立法措置も見られる。また、アメリカの労災補償制度については州ごとに取扱いが異なっている。各州の取扱いについては19年度において研究を深める予定である。他方、日本プロ野球およびJリーグでは実務上、選手は個別的労働法上の労働者と解されておらず、労災補償制度の枠外におかれている。ただし、労災補償制度に準じた独自の補償制度を構築しており、実質的観点からみて著しく保護に悖るというわけではない。これに対して四国アイランドリーグ、bjリーグなどの新興のプロリーグに加え、バレー、ラグビーなどプロ化が加速する競技においては選手の労働者性について競技あるいはチームごとで不統一な解釈および取扱いが遍在しており、労災補償の観点からは総じて不明瞭かつ脆弱であるという実態がフィールド調査により鮮明になり、労働者性の再考と労災補償のあり方についての課題が浮き彫りになった。これらをめぐる具体的政策検討が19年度の課題となる。19年度の研究では、スポーツ選手と労働者性をめぐる近年の動向について検討を加え、その成果を「日本におけるプロスポーツ法の現状と問題点選手の権利をめぐって日米欧比較の観点から」日本スポーツ法学会年報14号28-42頁において明らかにした。なお、昨年9月より米国マサチューセッツ大学スポーツ経営大学院において客員研究員として在外研究に従事しており、この間、日米におけるスポーツ文化の相違および法概念、特に契約概念の相違に着目した検討を実施した。具体的には、プロスポーツ選手の労働条件の決定過程、選手契約の性質、アスリートとしての業務に関連する負傷(労働災害)と選手契約の効力についてである。アメリカでは、業務に関連する負傷については原則として各州の労災補償制度の適用を受けることになるが、その際、リーグによっては選手契約を一方的に解除する権限をチーム側が保有していることなどが明らかになった。こうしたアメリカの各プロリーグにおける労災補償および選手契約上の取り扱いの検討は今後わが国での議論の契機になると思われる。加えて、Eastern League(マイナーリーグAA)代表のJoe McEacharn氏への取材において、マイナーリーグ選手の労働者性や労働条件等について貴重な情報を入手することができた。これら19年度の研究は、本研究課題の目的達成への大きな一歩となった。アメリカのプロリーグにおいて選手は労働者であるとされ、全国労働関係法(NLRA)によって団体交渉権等が付与されている。こうして労使交渉により事故補償を含めた労働条件が改善されてきた。これに対して、Fair Labor Standard Actについては、実務上、季節労働者(seasonal employee)としてその適用(保護対象)から除外されている。また、労災補償制度については、各州が立法権を有し、独自の制度運営がなされており、プロスポーツ選手の取り扱いについては、以下のように異なっている。1)制定法による労災の部分的または全面的適用外、2)判例法による適用除外、3)リーグ内の労災制度と州労災制度の選択制、4)リーグによる州労災給付の相殺。MLB、NFL、NBA、NHLのいわゆるアメリカ4大リーグでは選手会とMLBとの間の合意に基づき労働協約に独自の労災補償制度が整備されており、公的労災補償制度のメリットはほとんどないといえる。これに対して、マイナースポーツあるいはリーグのプロスポーツ選手については、リーグ内の労災補償制度が不十分であることに加えて、州によっては公的労災補償制度の対象外とされている。このように、同業種にありながら低収入の選手が労災におけるリスクを自ら負うという社会公正上の問題も指摘されている。
低配位及び多重結合高周期典型元素化合物の創製と物性に関する系統的研究

不安定で合成困難と考えられてきた種々の低配位及び多重結合高周期典型元素化合物について、立体保護のために独自に開発した置換基を用い、合成手法に関しても従来法にとらわれることのない自由な分子設計が可能な新しい方法論を開拓した。低配位のケイ素及び関連する高周期14族元素化合物の創製、構造・物性と反応の多様性を追求し、新しい化学結合をもつ多重結合ケイ素化合物、ケイ素、ゲルマニウム、スズなどのラジカル種、カチオン種、アニオン種、イオンラジカル種、環状高周期14族元素を配位子とした遷移金属錯体などを安定な化合物として創製し、未踏の元素化学を開拓した。炭素を中心とし,窒素,酸素などの第2周期元素を主たる構成元素とする有機化合物の構造と反応性は有機化学として確立されている。本研究では,第2周期典型元素化合物とは構造化学的にも反応化学的にも著しい差異がある高周期典型元素の低配位及び多重結合化合物の化学を系統的・総括的に研究し,新しい物質科学を開拓する。即ち,低配位及び多重結合高周期典型元素化合物の合成法を開発し,多種多様な化合物の系統的合成,構造解析,化学的・物理的性質の解明に取り組み,高周期典型元素化合物の構造論,反応論を実験化学・計算化学の両面から展開する。ケイ素二重結合化合物に関する研究:シリル金属種(シリルアニオン種)は有機ケイ素化合物の構築において重要な活性種であり、これまでに種々のsp3シリルアニオン種(R_3Si-M型化合物)の合成法、構造、反応性が明らかにされてきたが、ビニル金属種やアリール金属種のケイ素類縁体(sp3シリルアニオン種)は、ほとんど報告例の無い未知化合物であった。本研究では、トリアルキルシリル基で完全に置換されたケイ素=ケイ素二重結合化合物(テトラシリルジシレン)を鍵化合物として、アルカリ金属置換ジシレンの合成・構造解析に成功した。また、各種求電子剤との反応ではケイ素=ケイ素二重結合を保持したまま対応する置換ジシレンに誘導できることを明らかにした。ケイ素芳香族化合物に関する研究:4員環6π電子系化合物であるシクロブタジエンジアニオンのケイ素類縁体テトラシラシクロブタジエンジアニオンをジアルカリ金属塩として合成することに成功し、その分子構造をX線結晶構造解析で決定した。その結果、折れ曲がったケイ素4員環骨格を持ち、非芳香族性であることを明らかにした。また、シクロブタジエンジアニオンを出発物質として、テトラシラシクロブタジエン-遷移金属錯体の合成に成功した。常磁性ケイ素化合物に関する研究:ケイ素-ケイ素三重結合化合物ジシリン、ケイ素-ケイ素二重結合化合物ジシレンの1電子還元により対応するアニオンラジカル種を合成することに成功した。X線結晶構造解析、各種分光法によりジシリンアニオンラジカルでは、負電荷、スピン共に二つのspケイ素上に非局在化しているのに対し、ジシレンアニオンラジカルでは一方のsp2ケイ素に負電荷が、もう一方のsp2ケイ素にスピンが局在化した非対称な構造を持つことを明らかにした。ケイ素多重結合化合物に関する研究:ケイ素ーケイ素三重結合化合物ジシリンと有機ニトリルやシリルシアニドとの反応性を検討した。有機ニトリルはケイ素ーケイ素π結合に対する[2+2]環化付加が進行した。一方、シリルシアニドとは2分子のシリルシアニドが末端窒素原子で三重結合ケイ素へ配位し、シアニド炭素原子間での結合形成によりジアザジシラベンゼン与えることを明らかにした。また、無溶媒下でシリルシアニドとの反応を行うとシリルイソシアニド体が末端炭素原子でジシリンケイ素へ配位することでビス(シラケテンイミン)が生成した。ケイ素=ケイ素二重結合を持つシリル金属種ジシレニルアニオンと種々の求電子剤との反応により、対応する種々の置換ジシレンや環状シレン、シリルアニオン置換シレン等のケイ素=炭素二重結合化合物を与えることを見いだした。ケイ素芳香族化合物に関する研究:高周期元素シクロブタジエンジアニオンを鍵反応剤として、これを用いた遷移金属への錯化を行い、(η4-テトラシラシクロブタジエン)トリカルボニル鉄錯体や(η4-テトラシラシクロブタジエン)ジカルボニルコバルトアニオン錯体カリウム塩の合成を達成した。また、対応する炭素配位子との比較を行うことで、配位子としての高周期元素の構造的・電子的性質を明らかにした。高周期元素メタロアロマティシティーの実験的及び理論的検証を行った。常磁性ケイ素化合物に関する研究:ケイ素ーケイ素

二重結合化合物ジシレンの二電子還元によりケイ素=ケイ素二重結合の開裂が進行し、金属置換シリルラジカル種が生成することを見いだし、その結晶中における分子構造を決定すると共に、溶液中においては金属イオンの解離によるシリレンアニオン種への可逆的な変換反応を起こすことも見いだした。ケイ素多重結合化合物に関する研究:ケイ素-ケイ素三重結合化合物ジシリンは炭素アセチレンに見られない特異なπ空間の創出と反応場を形成し、三重結合ケイ素化合物に特有な反応性を示すことを明らかにした。N-ヘテロ環カルベン(NHC)は、ジシリンの面内非対称π*軌道と相互作用し、NHCの強いσ供与性を利用して高周期元素低配位化学種を安定化できることを見出した。また、ジシリンとアルキンとの反応はジシリンの面内非対称π*軌道における一方のspケイ素上の軌道と炭素-炭素π軌道と相互作用し、続く環拡大反応、第二のアルキン分子の環化付加、原子価異性により、1,2-ジシラベンゼンを与えることを明らかにした。ケイ素芳香族化合物に関する研究:高周期元素ビシクロ[1.1.0]ブタン-2,4-ジイドを前駆体として、シクロペンタジエニル基を有する6族のモリブデンやタングステン2塩化物と反応させることでシリレンモリブデン、タングステン錯体の合成に成功した。タングステン錯体の構造はX線結晶構造解析によって決定し、橋頭位間のケイ素-ケイ素結合長は著しく伸長し、四員環部は折れ曲がった構造であった。環状シリレン錯体におけるホモ芳香族性による安定化の寄与が理論的にも示された。常磁性ケイ素化合物に関する研究:安定な化学種として合成に成功したケイ素=ケイ素二重結合化合物ジシレンを基盤とする常磁性化学種への展開としてイオンラジカル種の生成とその基本物性について検討した。ジシレンのアルカリ金属による2電子還元を検討し、アルカリ金属への配位子の構造、当量の制御により、アルカリ金属置換シリルラジカル、ケイ素2価化学種シリレンのアニオンラジカルを作り分けられることを見出した。また、高周期典型元素ヘテロ二重結合化合物としてケイ素=リン二重結合化合物のアルカリ金属を用いた1電子還元により対応するアニオンラジカルの発生にも成功し、配位性溶媒中では対カチオンとの相互作用の無いフリーなアニオンラジカルとして存在することを明らかにした。ケイ素多重結合化合物に関する研究:高周期14族三重結合化合物は、いずれも置換基・骨格共に対称なものに限られていた。本年度は、異なる二種の置換基を組み込んだ非対称置換ケイ素-ケイ素三重結合化合物ジシリンの合成を検討した。異なる二種のシリル基を導入したテトラクロロジシラン前駆体をカリウムグラファイトによって還元することにより安定な非対称置換ジシリンを与えることを明らかにした。また、生成物について各種NMR、X線結晶構造解析、理論計算を検討し、ケイ素-ケイ素三重結合に分極の寄与が存在することを明らかにした。対象置換のジシリンよりも反応性が高く、環化生成物に異性化していくことを明らかにした。また、前年度の研究を継続し、ケイ素-ケイ素三重結合化合物ジシリンへの種々の有機小分子の付加反応によって従来合成困難であったヘテロ置換ケイ素二重結合の合成を確立した。ケイ素芳香族化合物に関する研究:ケイ素やゲルマニウムなどの高周期14族元素を骨格とするシクロブタジエンジアニオンやシクロペンタジエニドイオンは、芳香属性の観点から興味あるものの、高周期典型元素化学における未踏領域の一つであった。本年度は、テトラブロモテトラシレタンを6電子還元することにより、テトラシラシクロブタジエンジアニオンカリウム塩を合成した。
微量臨床検体発現プロファイルによるがんの個別化治療

本研究では、患者の遺伝的体質に合わせた処方、治療計画を実践するテーラーメイド医療の実現のために、我々が開発した超高感度マイクロアレイ技術を極微量の臨床試料-特に食道や大腸癌の生検試料-に対して応用し、癌の診断並びに治療に役立てることを目標とする。今年度我々は、生検試料に対して高感受性チップを使用し、データの再現性を確認後、チップ搭載コンテンツを決定し癌判別アルゴリズムを改善することに成功した。まず(1)既に株化されている培養食道がん細胞株(約50種)において、化学療法や放射線療法の感受性と発現プロファイルの関係を統合し、これら治療に対する感受性判定に重要な遺伝子群を絞り込んだ。次に(2)これらの遺伝子群によるマイクロアレイを作製し、生検試料によるプロスペクティブ研究を進めた。さらに、食道癌検体について京都大学腫瘍外科、その他の病院施設において倫理審査委員会の承認を得て研究を実施できる体制を構築した。また上記各機関から実験実施箇所である京都大学薬学部までの検体収集搬体制を確立し、品質良好なRNAを抽出可能な状態で検体を収集できることを確認した。具体的には、食道癌生検検体計54組(生検判断によるガン・非ガン)を収集した。癌判別アルゴリズムによってモデル実験を行ったところ、癌組織の割合が6割以上の検体を癌と判別できることが確認された。このアルゴリズムで新規検体を判別したところ、食道癌の判別精度は81%であった。判別できていない検体については、内視鏡検査時に目視で正常と判断されたが前癌状態であった検体が混じっている可能性がある。上述のアルゴリズムで癌と判定された生検検体について、リンパ節転移を予測したところ、確率73%で転移を判別することができた。以上の如く、高感度チップの検証が終わり臨床応用する体制が整ったため、現在このチップ用いた食道癌の臨床研究に取り組んでいる。1)検体の品質検定;微量生検試料からの核酸抽出に関し、動物移植がんなどを用いた予備実験から高感度チップ用RNAとして充分量を収集できる事を確認した。この検体管理、搬送プロトコールを用い得られたRNAは、約100倍の高感度を達成した新型DNAチップに十分用いることが可能であった。また実際の臨床試料のように微量でも解析における定量性が保持されていることが確認された。2)診断用遺伝子の選択;食道がん細胞で既に株化樹立されている細胞株(約50種)において、化学療法や放射線療法の感受性と発現プロファイルの関係を統合し、これら治療に対する感受性判定に重要な遺伝子群を絞り込むことに成功した。すなわち、まず培養食道がん細胞を用いる網羅的発現遺伝子解析は従来型のDNAチップにより行い、化学療法・放射線療法に伴って発現が変動する候補遺伝子群を抽出した。さらに、カスタムチップに搭載可能な遺伝子数をもとに、網羅的チップ(GeneChip)で絞り込まれた遺伝子、創薬ターゲットとして有用な遺伝子、および食道がんで特異的に発現変動する既知遺伝子について文献情報を含めて決定選択した。選別した遺伝子を用いた場合、食道がんと判別できる確立は95%と良好な値を得た。さらに食道がんの中でも転移を起こしやすい癌を判別するための遺伝子群も絞り込みを行った。その結果、約50種類の遺伝子を用いることにより、転移の判別確立として80%以上の成績が得られることが判明した。3)アレイレイアウトを設計し、スポット濃度40μM、スポット直径180200μmの条件でカスタムチップの作製を開始し、絞り込みに必要なデータ収集の基礎構築を行った。拡張性の高いデザインを用いることにより、食道がん生検試料の遺伝子発現プロファイル解析が有効に行えることを確認した。以上の如く、微量検体からも十分なゲノム情報を得ることが可能となり、遺伝子発現解析を基にした臨床ゲノム医療の基礎となる技術システムの開発に成功した。