hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原始惑星系円盤のダストと氷昇華線の統合進化モデル

論文の執筆はほとんど終了しているので、次年度の早い時期に投稿することを目指す。一方、ダストと円盤温度構造の同時進化計算については、最大の技術的障壁であった影の取り扱いに関する困難が当初の想定よりも早く解決した。総合的には、本研究課題はおおむね順調に進展していると言える。前年度までに実施した、原始惑星系円盤の降着加熱に関する非理想磁気流体シミュレーションの結果を論文にまとめ、論文を学術誌に掲載した(Mori, Bai, & Okuzumi 2019)。また、磁気的な降着による円盤の加熱は非効率であるという我々の新しい知見にもとづいて、原始惑星系円盤における氷昇華線の時間進化を理論的に計算した。その結果、旧来の粘性円盤モデルにもとづく理解と大きく異なり、氷昇華線の移動は基本的に中心星の高度の時間進化によって引き起こされること、氷昇華線は原始惑星系円盤が形成してから数十万年のうちに地球軌道に到達するこを明らかにした。このことは、水に乏しい我々の地球が現在の軌道で形成されたのではなく、太陽に近い領域で形成されてから現在の軌道に移動してきたことを1つの可能性として示唆する。さらに、前年度から実施してきたダスト成長と円盤温度進化の同時シミュレーションをより体系的に実施し、ダスト進化の傾向を詳しく調べた。前年度のテスト計算から、氷昇華線の外側では円盤表面に中心星の光が当たらない「影」が形成され、これによって氷昇華線の外側のガス温度が著しく低下することまでを突き止めていた。このような環境でのダストの成長を長時間にわたって追跡したところ、氷昇華線より外側のダストが中心星へ落下するよりも速く成長し、微惑星を形成することを発見した。これは、円盤温度が低下したことによって、ダストの落下を引き起こす円盤ガスの圧力も低下したことによる。このような微惑星形成のメカニズムはこれまで知られておらず、本研究でダストと氷昇華線の連動した進化を考慮したことによって初めて明らかになったものである。以上の研究成果は日本天文学会2018年秋季年会で発表済みであり、さらに2019年内の論文化を目指している。磁気流体シミュレーションの結果に基づき、円盤の電離度分布から円盤の内部加熱率を決定する解析モデルを完成させる。これを用いて、円盤の様々な固体物質(岩石、水氷、一酸化炭素氷、窒素氷)の昇華線が固体物質の成長とともにどのように移動していくかを明らかにする。実績概要で述べたように、本研究の最終目標であるダスト成長とスノーライン進化の同時計算は技術的には可能になった。本年度は本格的な計算を通じて同時進化の傾向を体系的に明らかにしていく。所属大学内の競争的資金(平成28年度のみ)を獲得し、数値計算用の計算機を購入した。今年度の研究実施に際してはこの計算機で十分であったため、計算機購入に充当する予定であった予算を繰り越すことにした。また、国際会議への参加を次年度に延期したため、この分の予算も繰り越すことになった。他の競争的資金を獲得して計算機を購入したため、計算機購入に充当する予定であった予算を繰り越した。7月に米国にて開かれる滞在型ワークショップに参加する予定であり、これの予算に充当する。
生殖細胞の分化過程におけるmRNAポリA鎖の機能とその運命

精子形成はきわめて複雑な細胞分化過程であり、この過程における遺伝子発現は転写のみならず細胞質での転写後および翻訳レベルでの制御がとりわけ重要な役割を担っている。申請者はこれまでに、精子形成細胞の細胞質特異的に存在する新規ポリA鎖付加酵素TPAPを同定し、精子形成に必須であることを明らかにしている。本研究では、その伸長機構と欠損による精子形成不全の分子機構および精巣特異的細胞質ポリA鎖結合タンパク質PABPC2について解析を行い、精子形成過程におけるポリA鎖の動態について検討した。哺乳動物精巣特異的ポリAポリメラーゼTPAPは,特定mRNAの球状精細胞特異なポリA鎖伸長に関与している。その欠損マウスでは,精子核や鞭毛などの形態形成にかかわる遺伝子群の転写量が著しく低下しており,結果として精子形成が球状精細胞の段階で停止する。TPAP欠損による精子形成不全の分子基盤と特定mRNAのポリA鎖伸長機構について解析し,以下のような研究成果を得た。また,TPAPが関与しない球状精細胞特異的なmRNAポリA鎖伸長反応についても検討した。1.TPAPによる転写因子TFIIAγやTAF10などの特定mRNAのポリ(A)鎖伸長は,球状精細胞特異的であるにもかかわらず,TPAPはパキテン期精母細胞において既に,これらmRNAと結合していることが明らかとなった。2.核での構成的なmRNAポリA鎖付加を行うPAPIIは,mRNA3'末端の配列にかかわらずポリA鎖を付加するのに対し,TPAPはある程度の長さのポリA鎖を有するmRNAにしかポリA鎖を付加しないことが判明した。PAPIIは,TPAPよりカルボキシル末端側に約100アミノ酸残基長いことから,この領域がプライマー結合の特異性に関わっていることが推測された。3.TPAPの標的mRNA以外にも,アクロシンやその結合タンパク質であるsp32などのmRNAも,球状精細胞でポリA鎖の伸長を受ける。近年新たにポリ(A)ポリメラーゼ活性を有することが明らかとなったGld-2の欠損マウスでも,これらmRNAのポリA鎖は野生型と同様伸長されていたことから,依然として未知のポリA鎖伸長反応が存在することが示唆された。哺乳動物精巣特異的ポリAポリメラーゼTPAP(PAPOLB)は、特定mRNAの球状精細胞特異的なポリA鎖を行う。その欠損マウスでは、特定mRNAの球状精細胞特異的なポリA鎖伸長がおこらず、精子形成不全に至る。今年度は昨年度に引き続き、TPAPによるポリA鎖伸長機構や精子形成不全を引き起こす分子機構について解析を行い、以下のような成果を得た。また、精巣特異的ポリA鎖結合タンパク質についても検討した。1.標的mRNAである転写因子TFIIAγやTRF2の3'非翻訳領域を用いたアフィニティークロマトグラフィーを行った結果、RNA結合タンパク質HuRを含むいくつかの分子が結合した。現在、これら因子の同定を続けている。また、精巣特異的な機能をより明確にするために、TPAPを恒常的に発現するような培養細胞株を確立した。2,TPAP欠損による精子形成不全は、球状精細胞細胞質でのポリA鎖伸長不全による翻訳量の減少に起因すると考えられる。そこで、球状精細胞期までしか精子形成が進行していない26日齢の野生型とTPAP欠損マウス精巣のプロテオーム解析を行った。その結果、Adenylatkinaseを含むいくつかのダンパク質がTPAP欠損マウスで減少していることが明らかとなり、さらに解析を続けている。3.精巣特異的ポリA鎖結合タンパク質PABPC2について解析を行った。その結果、PABPC2はパキテン期精母細胞と球状精細胞に存在し、伸長精細胞では消失すること、翻訳が行われているポリソーム画分には存在しないこと、またクロマトイドボディとよばれるRNA穎粒に局在することが明らかとなった。これらの結果より、PABPC2はPABPCIと異なり、翻訳抑制的に機能することが推測された。
分子機械駆動型フィラメントの進行方向維持能力の解析

ガラス基板上に分子モーターを一様に配置し、多量のタンパク質フィラメントとATPを添加すると、分子モーターに駆動されたフィラメントが動的な渦構造を形成することが知られている。フィラメントを速度一定で動く粒子とみなした自己駆動粒子モデルのシミュレーションでは、渦構造形成のためには粒子数密度が高いことと一個の粒子が進行方向を維持し続けようとする時間(進行方向維持時間と呼ぶことにする)が長いことが必要であることがわかっていた。しかし、自己駆動粒子モデルでは渦構造形成にとって重要な進行方向維持時間をパラメータとしているので、系におけるどのような性質が、フィラメントの進行方向維持時間を長くしているのかがわからなかった。本研究では、この性質を調べるため、一分子実験で得られている分子モーターの性質を反映したモデルを用いて、一本のフィラメントの進行方向維持時間を見積もった。本研究のモデルでは、先行研究で示唆されていた渦構造形成の条件に必要な長さの進行方向維持時間は見られなかった。フィラメントの弾性や分子モーターの大きさなどを変えて計算を行っても、同様の結果になった。そこで、一本のフィラメントが長い進行方向維持時間を持つのではなく、フィラメント同士の相互作用によって進行方向維持時間が長くなるのではないかという仮説を立て、進行方向維持時間をパラメータとしないモデルで系に特徴的な構造が現れないかを調べることとした。長さを持った自己駆動体のモデルを考案し、自己駆動体密度と長さの変化によって、その集団運動に質的な変化が見られるかどうかを調べた。その結果、これらの変化に対し、接触した自己駆動体同士が系全体に広がりを持っているかどうかで質的な変化が見られることがわかった。渦構造は全体に広がりを持った構造の特別な場合と考えられるため、今後、渦構造形成のメカニズムの理解に繋がるのではないかと考える。複数の分子モーターに駆動される一本のタンパク質フィラメントの運動を記述するモデルを用いてシミュレーションを行った。モデルではフィラメントの弾性、分子モーターの密度、大きさ、フィラメント上での最高速度などをパラメータとして、フィラメントの運動をシミュレートできる。採用時から9月までは、このシミュレーションによって主に一本のフィラメントの進行方向維持時間を計算した。一本のフィラメントの進行方向維持時間をパラメータとした自己駆動粒子モデルでは、この時間が長いことが渦構造形成の必要条件であることが示唆されていた。しかし、本研究で得られた進行方向維持時間は、自己駆動粒子モデルにおいて渦構造形成に必要な値の100倍以上小さい値であった。パラメータを変化させてもこの結果は変わらなかった。したがって、進行方向維持時間はもともと長いのではなく、フィラメント密度が高くなることで長くなるのではないかと考えた。本研究では、この仮定のもと、進行方向維持時間をパラメータとして用いない自己駆動体モデルを立て、自己駆動体集団が渦構造を形成しないかを調べた。モデルでは自己駆動体は長さを持つものとし、その先端以外の部分は先端の軌跡上を動くとした。9月から3月までは、このモデルを用いたシミュレーションを行った。結果として、渦構造の出現を再現できてはいない。しかし、自己駆動体の密度や長さの値によって、接触した自己駆動体が系全体に広がりを持つ、持たないを分類できるという結果が得られた。途中で研究方針を転換しているが、9月から3月にかけての結果で今後の進展を期待できる結果が得られているので、やや遅れていると判断した。30年度の研究では長さを持つ自己駆動体モデルを用いて、接触した自己駆動体同士が系全体に広がりを持っているかを調べた。30年度に用いたモデルではパラメータが多いこと、自己駆動体同士の衝突の扱い、自己駆動体同士が接触しているかどうかの判定の扱いが複雑なことが結果を解析する上で問題となっていた。そこで、長さを持つ自己駆動体が格子上を動くような簡略化モデルを提案する。このモデルは、昨年度用いたモデルのうち、長さを持つ自己駆動体の先端以外の部分は先端の軌跡上を動くこと、二本の自己駆動体の衝突角によって衝突後の自己駆動動体の振る舞いが異なるという重要な部分以外の要素を削ぎ落としたものになっている。このモデルにおいてはパラメータは3つのみである。系のサイズ、自己駆動体の長さおよび個数である。格子上を動く自己駆動体モデルは実装済みであり、実際にシミュレーションでは複数の自己駆動体が衝突しながら運動する様子が見られている。まず、自己駆動体の長さと個数を固定して、長時間後の自己駆動体の振る舞いをシミュレーションで得る。複数のサンプルをとり、そのうち接触した自己駆動体同士が系全体に広がっているような場合の割合を計算する。そして、上記二つの引数に対して、系に質的な変化が見られるかを調べる。その後、系のサイズ依存性についても調べ、臨界点を見積もる。また、臨界点が上記二つのパラメータに対してどのように依存するかを調べ、得られた結果を考察する。31年度の後半は現在のモデルを基礎として、自己駆動体にさらに曲げに対する弾性を持たせて(つまりパラメータを一つ増やして)計算を行い同じ解析を行うことを考えている。

しかし、自己駆動粒子モデルでは渦構造形成にとって重要な進行方向維持時間をパラメータとしているので、系におけるどのような性質が、フィラメントの進行方向維持時間を長くしているのかがわからなかった。本研究では、この性質を調べるため、一分子実験で得られている分子モーターの性質を反映したモデルを用いて、一本のフィラメントの進行方向維持時間を見積もった。本研究のモデルでは、先行研究で示唆されていた渦構造形成の条件に必要な長さの進行方向維持時間は見られなかった。フィラメントの弾性や分子モーターの大きさなどを変えて計算を行っても、同様の結果になった。そこで、一本のフィラメントが長い進行方向維持時間を持つのではなく、フィラメント同士の相互作用によって進行方向維持時間が長くなるのではないかという仮説を立て、進行方向維持時間をパラメータとしないモデルで系に特徴的な構造が現れないかを調べることとした。長さを持った自己駆動体のモデルを考案し、自己駆動体密度と長さの変化によって、その集団運動に質的な変化が見られるかどうかを調べた。その結果、これらの変化に対し、接触した自己駆動体同士が系全体に広がりを持っているかどうかで質的な変化が見られることがわかった。渦構造は全体に広がりを持った構造の特別な場合と考えられるため、今後、渦構造形成のメカニズムの理解に繋がるのではないかと考える。複数の分子モーターに駆動される一本のタンパク質フィラメントの運動を記述するモデルを用いてシミュレーションを行った。モデルではフィラメントの弾性、分子モーターの密度、大きさ、フィラメント上での最高速度などをパラメータとして、フィラメントの運動をシミュレートできる。採用時から9月までは、このシミュレーションによって主に一本のフィラメントの進行方向維持時間を計算した。一本のフィラメントの進行方向維持時間をパラメータとした自己駆動粒子モデルでは、この時間が長いことが渦構造形成の必要条件であることが示唆されていた。しかし、本研究で得られた進行方向維持時間は、自己駆動粒子モデルにおいて渦構造形成に必要な値の100倍以上小さい値であった。パラメータを変化させてもこの結果は変わらなかった。したがって、進行方向維持時間はもともと長いのではなく、フィラメント密度が高くなることで長くなるのではないかと考えた。本研究では、この仮定のもと、進行方向維持時間をパラメータとして用いない自己駆動体モデルを立て、自己駆動体集団が渦構造を形成しないかを調べた。モデルでは自己駆動体は長さを持つものとし、その先端以外の部分は先端の軌跡上を動くとした。9月から3月までは、このモデルを用いたシミュレーションを行った。結果として、渦構造の出現を再現できてはいない。しかし、自己駆動体の密度や長さの値によって、接触した自己駆動体が系全体に広がりを持つ、持たないを分類できるという結果が得られた。途中で研究方針を転換しているが、9月から3月にかけての結果で今後の進展を期待できる結果が得られているので、やや遅れていると判断した。
大正期の民間楽団に関する資料研究--楽員とレパートリーを中心に

本研究は、大正期の民間楽団の演奏実態を現存資料によって明らかにしようとするものである。新資料を入手・検討した結果、明治期に紹介されたクラシック系楽曲をベースとして、大正期には船の楽団によってもたらされたマーチやサロン風楽曲が大量にレパートリーに加わり、昭和初期にジャンルが分化していく傾向がつかめた。演奏者は、東洋音楽学校卒業生・三越少年音楽隊等、民間で音楽を教授された者が主体であった。今年度は以下のように研究を実施し、成果を得た。(1)基礎資料の収集東洋音楽学校の関係者を中心に演奏活動に関わる新聞・雑誌記事を収集するとともに、東京芸術大学の小山作之助プログラム・コレクション、台東区立下町風俗資料館の篠原正雄資料、北斗市郷土資料館の上田仁資料の調査を行った。全国に在住する関係者の遺族に問い合わせ、現存する当時の楽譜や記録類の調査を継続している。(2)演奏記録のデータベース化と分析東洋音楽学校関係(東京オーケストラ団)の演奏記録については、データベース化をほぼ完了した。今後はハタノ・オーケストラ、浅草オペラ関係、活動写真館関係で演奏された楽曲についての記録を集約していく。演奏曲目の傾向分析については、その後着手する予定である。(3)ハタノ・オーケストラに関する論文作成ハタノ・オーケストラのメンバーと活動場所について、(1)で得た知見を基に時系列的に詳述し、その実態と功績を明らかにした。(4)楽譜の復元と演奏北太平洋航路の船の楽団で用いた楽譜は不完全な形でしか伝承していないが、現存する複数の曲の楽譜資料を相互に参考にすることにより、五重奏の楽譜の推測復元作業に着手した。2007年5月にはこの楽譜を用いて復元演奏を行う予定である。(4)日本音楽会と明治音楽会について研究されている藤本寛子氏(お茶の水女子大学)、大学オーケストラと新交響楽団のレパートリーについて研究されている井上登喜子氏(東邦音楽大学)と研究会を組織する準備を進めている。(1)基礎資料の収集東洋音楽学校の関係者を中心に演奏活動に関わる新聞・雑誌記事を収集し、東洋音楽学校と初期卒業生の活動、およびその演奏記録についての記述を『音楽教育の礎鈴木米次郎と東洋音楽学校』に掲載した。明治大正期の公文書等、手書き資料については、古文書判読専門家の手を借りて判読した。また、これまで蒐集した資料の分類・整理を補助員を用いて行なった。(2)演奏記録のデータベース化と分析ハタノ・オーケストラのレパートリー・ノートを入手し、その内容のデータベース化に着手した。すでにデータベース化した船の楽団のレパートリーと合わせて、略記されている各楽曲の作曲家・作品名を特定し、来年度までにレパートリーの内容的特徴の把握を完了する予定である。(3)楽譜の復元と演奏北太平洋航路の船の楽団で用いた楽譜は不完全な形でしか伝承していないが、現存する複数の曲の楽譜資料を相互に参考にすることにより、五重奏の楽譜の編曲・復元作業を試みた。2007年5月にこの楽譜を用いて復元演奏を行った。併せて、活動写真館「金春館」におけるハタノ・オーケストラの定番曲「金春マーチ」を当時のパート譜を基に原編成で復元演奏した。この復元演奏により、当時の小オーケストラの編成が独自のものであること、またクラシックというよりも軽音楽・バンド的な響きの楽曲であることが明らかになった(4)研究会の組織明治・大正期のオーケストラに関する研究者どうしのネットワーク構築については、今年度は積極的な展開ができなかった。映画・ジャズ研究者をも含めて来年度の課題とする。研究の最終年度として、以下のように研究を実施し成果を得た。(1)基礎資料の収集主に船の楽団の基礎資料収集を行い、乗船記録から実際にどの人物がどのような組み合わせ(5人1組)で乗船したかという推移をたどった。アメリカのデータベースから得られる情報は膨大であり、大正期までの確認を終了した。(2)演奏記録のデータベース化と分析船の楽団の実際の演奏記録と新発見のレパートリー・ノート、および使用楽譜記録を基にデータベースを作成するとともに、そこに記されている楽曲がどのような特徴であるかを確認するために、全世界の図書館所蔵資料および古書目録をもとに楽譜コピー及び現物を収集した。その結果、現在我々がクラシックと分類する楽曲、ブラスバンド用楽曲(スーザのマーチ等)、および日本旋律の編曲ものを約半数とすると、残りの半数は通俗的な旋律であり、後者が日本に入ってジャズとして発展したこと、また音楽ジャンルの枝分かれは昭和期に入ってから進んだという経緯を資料によって跡づけすることができた。(3)隣接分野研究者とのネットワーク構築と再現演奏初期ジャズ史研究家2名との情報交換を開始した結果、日本ジャズ史において重要な楽曲の楽譜を再発見し入手することができた。これらの楽曲は、上記(2)で注目されるレパートリー曲と共に平成21年5月に再現演奏を実現する。

三越少年音楽隊研究者1名との情報交換により、同楽団の演奏レパートリーは船の楽団がもたらした新曲と音楽学校等で演奏される楽曲の両方を含み、当時の新傾向と定番曲との両方を演奏していることが判明した。(4)演奏者の出自と動向の分析(1)と(3)により、大正期の民間楽団の中核となった演奏者の動向をまとめ、それが昭和期の楽団にどのように発展したかについての考察を進めた。
知的財産基本法におけるリスクマネージメントの研究者への教育が技術移転に与える影響

本研究の目的・意義・重要性本研究では、産官学連携・技術移転を推進する活動に着目し、研究者に必要な知的財産関連知識は何であるか、更に効果的な知財教育手法について研究し、教育研究者へ知的財産基本法の重要性や特許出願の必要性の認識を高め、教育研究者への技術移転の理解を深める方法について以下の研究を行った。1.知的財産整備事業およびスーパー産官学に採択され、強く産官学連携を推進している6大学の産学連携本部に対し、意識調査アンケートを行った。知的財産の基礎知識、契約に関する知識、契約書、外為法など必要とされる知識が何であるか、どのようなレクチャー形式で行っているかの情報を収集した。その結果、教員が知的財産の重要性を認識するためには知財への苦手意識を軽減すること、基礎・中級知識を持ち、知財の利用方向について概要がつかめること、また教育資料作成においては著作権法の基礎を知ることが求められていることが分かった。契約書、外為法などの知識は、研究教育者に必ずしも必要ではなく、周囲において必要に応じ円滑にサポートできる体制があれば十分であることなどが分析できた。2.レクチャー形式について上記同じ条件の大学にアンケートした結果、良いと思われる形式を見出した。各大学の出願件数、ライセンス件数なども含め検討した結果、知的財産関連のレクチャーが、およそ20人までの少人数制で、かつ聴衆側から前もって質問があることが一番効果的であることが分かった。加えて、レクチャー後の質問が一番多くなり、特許・技術移転に積極的な意識が見られるようになったケースも少人数制レクチャーの場合であった。3.本学にて、知的財産基本知識の少人数制レクチャーを行った結果、出願件数増加、知的財産、著作権等の質問・問い合わせの増加、さらに特許を利用した外部資金獲得申請の増加が見られる結果となった。
メカノケミカル法によるゼオライトの合成と材料科学的評価

本研究の目的は、カオリナイトを乾式粉砕で機械的に活性化させ、反応性を高めた後、アルカリとの湿式粉砕により、反応を向上させてゼオライトを合成する新し手法を開発することにある。カオリナイトと水酸化ナトリウムからゼオライトを合成する実験は、次の二つ内容に分けられる。第一の実験では、カオリナイト試料を乾式粉砕してメカノケミカル活性化し、その粉体試料を1M程度のNaOH溶液に60°Cの温度で反応させた。その場合、未粉砕のカオリナイト試料はアルカリとの反応性が高くならず、ゼオライトは合成できないのに対して、30分粉砕処理した試料はアルカリと反応し、ゼオライトーAが合成できることが確認された。ここで得られた合成試料の比表面積は60m^2/g程度である。これに対して、第二の実験(乾式粉砕+湿式粉砕)では、上記の同じ反応条件で最終的にゼオライトーXが合成できることがわかった。このときの乾式粉砕時間(反応性向上時間)ならびに粉砕処理時間(アルカリとの反応時間)を延長すると、ゼオライト合成反応が進行する。生成したゼオライトーXの特性としての比表面積は140m^2/gと極めて高い値となることがわかった。本研究の目的は、カオリナイトを乾式粉砕で機械的に活性化させ、反応性を高めた後、アルカリとの湿式粉砕により、反応を向上させてゼオライトを合成する新しい手法を開発することにある。第一の実験では、カオリナイト試料を乾式粉砕してメカノケミカル活性化し、その粉体試料を1M程度のNoOH溶液に60°Cの温度で反応させた。その場合、未粉砕のカオリナイト試料はアルカリとの反応が高くならず、ゼオライトは合成できないのに対して、30分粉砕処理した試料はアルカリと反応し、ゼオライト-Aが合成できることが確認された。これに対して、第二の実験(乾式粉砕+湿式粉砕)では、上記の同じ反応条件で最終的にゼオライト-Xが合成できることがわかった。生成したゼオライト-Xの特性としての比表面積は140m^2/gと極めて高い値となることがわかった。
岩手県における主要企業と天候リスク及び天候デリバティブの活用に関する研究

本研究は岩手県の企業と天候リスクについての分析を行う。企業が異常気象(猛暑・冷夏或いは暖冬・厳冬)による収益減少を回避するために,保険会社の天候デリバティブ商品を利用する場合の条件や価格等の分析を行った。また,保険会社の商品を利用せず,2つの会社が収益減少を回避するためにリスクを交換した場合の契約の公平性の分析も行った。分析はBurnign Cost法と確率分布法を用いた。分析結果から保険会社の商品を利用する場合,分析に用いる気温プロセスによって価格が異なることがわかった。リスク交換の場合も契約の公平性を得ることができなかった。本研究は岩手県の産業の天候リスク及び金融商品である天候デリバティブを活用した場合のヘッジ効果について分析する。天候デリバティブについては気温オプション取引と気温スワップ取引を中心に分析を行う。気温オプション取引は金融機関から商品を購入するものであるのに対して,気温スワップ取引は金融機関を介さずに企業間が契約する取引である。平成23年度は冬季における地域間の気温スワップ取引の可能性について1変量のGARCHモデルをもとに検証を行ったが,平成24年度は2変量のVARモデルによる気温シミュレーションのもとで,Hellinger距離の結果からやはりスワップ取引契約の可能性が低いという結果を得た。次に岩手県を内陸北部,内陸中部,内陸南部,北上山地,沢内・湯田,沿岸北部,沿岸南部の7つの地区に分けて産業別の就業者数と純生産について市町村別の比較を行った。天候リスクに関連する産業のうち,内陸北部は農林業,内陸中部は農林業(岩手町),卸売行・小売業(盛岡市と矢巾町),電気・ガス・熱供給・水道業(盛岡市と矢巾町),宿泊業・飲食サービス業(八幡平市と雫石町)と運輸業・郵便業(紫波町と矢巾町),内陸南部(藤沢町)と北上山地(岩泉町と葛巻町)は農林業,沿岸北部は水産業と建設業,沿岸南部は水産業と電気・ガス・熱供給・水道業(釜石市)の比重が高いことがわかった。上記の特徴をもとに,夏季の気温オプション取引の価格分析と気温リスクスワップ取引の公平性の分析を行った。気温オプション取引の価格はBurning Cost法(過去の気温をもとに価格を算出)と確率分布法(GARCHモデル)を用いて算出した。両方法による価格差があることを示すことができた。気温リスクスワップ取引の公平性はGARCHモデルによるシミュレーションのともで,Hellinger距離の結果から可能性が低いであることを示すことができた。本研究の目的は岩手県の産業の天候リスク及び金融商品である天候デリバティブを活用した場合のリスク回避の効果について分析することである。岩手県を内陸北部,内陸中部,北上山地,沢内・湯田,沿岸北部,沿岸南部の7地区に分けて特化産業と天候リスクを調べたところ,特化産業として内陸は主に農林業,卸売・小売業,エネルギー関連産業,宿泊・飲食サービス業と運輸業・郵便業,沿岸は主に水産業と建設業であり,天候リスクに関連する産業でもあることがわかった。次に天候デリバティブを活用したとき,保険会社から商品を購入する場合の価格分析及び2つの会社が天候リスク交換契約を行う場合の公平性分析を行った。対象する都市について内陸は二戸,盛岡,北上,遠野,一関の5都市と,沿岸は久慈,宮古,釜石,大船渡の4都市とした。対象する気象要件は気温で,企業の収益に大きな影響を与えると言われている夏と冬の分析を行った。価格分析ではBurning Cost法(過去の気温から保険料を計算する方法)と確率分布法(気温シミュレーションの結果から保険料を計算する方法)を用いて分析を行った。両方法から算出する保険料に差があり,商品を購入する場合はどちらの方法で算出しているかを注意する必要があることを示唆する結果となった。公平性分析では1地点についてGARCHモデル,2地点についてSV(ストキャスティック・ボラティリティ)モデルによる気温シミュレーションを行い,その結果を用いて分析を行った。1地点は同じ地域内の2企業のリスク交換,2地点は異なる地域にある2企業のリスク交換の分析である。両分析から契約した2つの企業のどちらかにとって有利な契約となることを示唆する結果となった。本研究は天候リスクによる収益減少を回避する必要性があることを示した。天候リスクを回避する手段である天候デリバティブの利用に関する注意点を示すことができた。岩手県は農林水産業・観光業が盛んであり,収益が気象変動に影響されやすい。各地域の産業と気象リスクとの関係を解明し,天候デリバティブの有効性を検証することで,企業の収益の安定化をもたらすことができ,ひいては地域経済の安定化に貢献できると思われる。

23年度は冬季における地域間の気温のリスクスワップが可能かどうか,地域間の気温リスクをヘッジするための気温オプションの価格設定について分析を行った。気温のリスクスワップは気温変動による利益の変動が排反する企業間がリスクヘッジのコストをかけずにリスクを交換することである。本研究は地域間で気温変動が異なるとリスクスワップの可能性があると考えて分析した。対象について内陸は二戸,盛岡,北上,一関,沿岸は久慈,宮古,釜石,大船渡の8都市とした。1977年から2009年までの平均気温について12月から2月までの各年の相関分析を用いて都市間の気温が同じ方向で変動している結果を得た。そして分散変動モデルであるGARCHモデルを用いて,気温の変動モデルの分析を行った。そのもとで気温シミュレーションを行ない,気温オプションのペイオフを計算し,Hellinger距離を用いて地域間の気温オプションに等価性を持たないことを示した。すなわち,地域間の気温のリスクスワップの可能性が低く,地域ごとに気温オプションの価格の設定が必要であるという結論を得た。また,内陸北部の二戸の調査を行った。二戸市にアメダスがあるが,観測点のない二戸市の浄法寺地区までかなり距離があり,そのまま二戸市の気温を使うと気温差が大きくなる可能性があることがわかった。浄法寺地区に温度計を置くとともに近隣の観測点の気温による補完で気温差を比較する必要がある。岩手県を7つの地区に分けて,主要産業あるいは特化している産業を調べるのに時間がかかった。原因は7つの地区に分けたとき,沿岸地区のように漁業が中心であるというはっきりした特徴を得ることができなかった。さらに各地区について詳しく調べる必要がある。東日本大震災により,平成23年は岩手県内において混乱が生じていたため,現地調査を控えていた。よって各地域の産業と気象リスクとの関係の分析に遅れが生じている。しかし,気温リスクをヘッジするための分析ができているので,上記の分析ができ次第援用できる。岩手県内に太陽光発電計画がある。日照不足と気温が発電に影響し,収入の減少につながる。天候デリバティブが活用してこのようなリスクを回避できると思われる。そこで2つの条件の天候デリバティブを設計して価格分析を行う。そして,費用対効果で商品が有効であるかどうかを検証する。岩手県を7つの地区に分けて,主要産業あるいは特化している産業を調べたが,さらにどの程度天候リスクにさらされているかを調べる。それをもとに天候デリバティブが有効であるかどうかを検証する。例えば,避暑地などの宿泊施設の経営において猛暑となった場合,天候デリバティブ商品から受け取った補償額の一部を観光客に還元することで観光客を誘致することが可能であるかどうかを検証する。また,財政難と言われている岩手県の自治体が財政赤字の軽減のために,除雪費の平準化に天候デリバティブ商品を利用できるかどうかを検討する。上記の分析において,観測点のない場所の気温オプションの分析について,佐野・Tee(2009)の手法に従い,気温データを近隣の観測点による補完で作成する。
連続切片顕微鏡画像のコンピューター画像認識を用いた多次元統合的解析

小児外科領域で大きなテーマである内蔵奇形、特に直腸肛門奇形、横隔膜ヘルニアの複雑な発生過程を解析、解明することが本研究の最終目的である。これらを実現するために、連続組織切片による一連の顕微鏡画像の集まりから3次元立体再構築像など、多次元統合的解析を行なう装置の開発を行った。正確かつ効率的な3次元立体再構築には、連続切片の各切片間の基準軸の整合法、対象器官の形態の抽出法、2次元平面上の器官の形態から3次元空間上の器官の形態の最適な推測法が大きな問題であるが、それぞれに対し基準軸予測探査法など、最適な手段を開発し、システムを完成させた。いくつかのアルゴリズムは著しく多大な計算機資源(計算速度および主記憶量)を必要とするため、未だ実用的なシステムではないが、今後の計算機環境の発展に十分期待しうると考えた。研究結果の応用として、鎖肛ブタ胎仔の連続切片の標本を準備し、それらの直腸肛門部の発生学を検討した。対象は胎生26日から44日の鎖肛ブタ家系のブタ胎仔10匹の連続切片(各418725枚)である。それらの直腸肛門部の解剖学を検討した。その結果、正常および鎖肛でのcloacal plateの形態、特に、鎖肛では「cloacal plateのtail grooveに連なるべき背尾側端が欠損していること」が3次元立体再構築像で明確に示された。このようなcloacal plateの特異な形態は3次元立体再構築を持ってして初めて得られたものである。直腸肛門筋群の発達の検討は44日齢のブタ胎仔の標本7体で行なった。これによると、鎖肛では内肛門括約筋は直腸盲端の痩管の部位をとりまくように存在すること、外肛門括約筋の発育が不良であることが示された。特に高位鎖肛では、外肛門括約筋が形態的にも「すだれ状」の低形成を示し、また体積、表面積の計測では計量的にも低形成が示された。小児外科領域で大きなテーマである内臓奇形、特に直腸肛門奇形、横隔膜ヘルニアの複雑な発生過程を解析、解明することが本研究の最終目的で、これらを実現するために第1の到達点として、連続組識切片による一連の顕微鏡画像の集まりから3次元立体再構築像の描画などの諸解析、さらには連続切片の元となる組識の時間軸にそった変化をも含めた多次元統合的解析を行なう装置の開発を目標としている。平成4年度は関連する設備として汎用画像処理用のコンピューター、Hewlett Packard社製HP9000 730CRX24Zエンジニアリングワークステーションおよび画像入力装置等一式が9月に納入されて稼働を始めた。当初の作業は、すでに開発してあった3次元立体再構築システム一式の当コンピューターへの移植作業で、平成4年度末までに完了の予定である。多次元統合的解析を実現するために新たなモジュールは平成5年度に開発を行う予定である。研究対象の準備として、鎖肛ブタ胎仔の連続切片の標本を準備し、それらの直腸肛門部の解剖学を検討し、多次元統合的解析をどのように実現させるかを予備研究した。こにより、胎生30日以上のブタ胎仔では直腸肛門部の筋層がHE染色により観察可能であることが判明、これらは直腸肛門部の発生においてきわめて重要であるので、これらを中心に、画像認識などの機能を最適化した3次元立体再構築システムの概要の設計を開始した。

また、すでに開発してあった3次元立体再構築システム上でブタ胎仔の直腸肛門部を検討し、総排泄腔の発生における特徴的形態、Cloacal plateの立体的形態を明らかにし、それらの特異な形態から、十分な理解のためには3次元空間上および時間軸上の多数の像を統合的に観察することが不可欠であり、多次元統合的解析の必要性がさらに明確になった。我々が従来行ってきた顕微鏡画像の3次元立体再構築法では、立体再構築しようとする器官の輪郭を認識し、それを元に3次元空間上に器官の表面を表す面を生成し、それを元に平面上へ立体像を投影して検討する方法、すなわちサーフェスモデルであった。これを実現するためには、器官を構成する画像の自動的認識、および連続切片の各切片間の基準軸の整合が大きな問題であるが、基準軸の整合法に関しては計算機内で仮想的に像を移動、回転して行う方法をすでに完成させ、ほか、平面上の像の輪郭の集合から3次元空間上の表面の情報を最適に生成するアルゴリズムも完成させた。しかし、器官を表す画像の自動的認識については、当初目標に掲げた器官の形態情報からの普遍的認識法の研究は解決を見なかった。このため、この困難を発展的にとらえ、基準軸の整合が完了した各切片の像をそのまま平面に投射し、その立体像のうえで仮想的に解剖を行い、対象となる期間の像を描出して検討する手法を考案した。本手法の基本的アルゴリズムは完成させたが、器官の輪郭像から立体像を生成するサーフェスモデルに比べると、著しく多大な計算機資源(計算速度および主記憶量)を必要とするため、未だ実用的なシステムには至っていない。鎖肛ブタ胎仔の連続切片の標本の準備については胎生30日以上のブタ胎仔の連続切片を多数用意し、それらの直腸肛門部の解剖学を検討した。それによると、鎖肛ブタ胎仔では、特に雄の高位鎖肛例で直腸肛門筋群の発達がきわめて不良であることが視覚的にも、また3次元空間上の計測においても定量的に示された。3次元空間上に器官の表面を表す面を生成し、それを元に平面上へ立体像を投影して検討するイワユルサーフェスモデルによる顕微鏡画像の3次元立体再構築法では、(1)連続切片の核切片間の基準軸の整合、および(2)器官を構成する画像の自動的認識が大きな問題であることがこれまでの研究で明らかになった。これらに対し、基準軸の整合法に関しては計算機内での仮想的に像を互いに移動、回転して行う方法を完成させた。しかし、器官を構成する画像の自動的認識を計算機内で閉じた情報のみで行うことはきわめて困難であるため、このような手法の3次元立体構築法ではなく、boxel renderingまたはbolume renderingの手法を基礎に、基準軸の整合が完了した各切片の像をそのまま平面に投射して観察し、その立体像のうえで仮想的に解剖を行い、対象となる器官の像を抽出して検討する手法を実現した。本手法での最大の問題点は他の手法に比べると著しく多大な計算機資源(特に計算速度および主記憶量)を必要とすることで、更なるアルゴリズムの改良が必要と思われるが、ここ数年の計算機環境の進歩を考えるとこれに期待するという考え成り立つと思われる。鎖肛ブタ胎仔の連続切片の標本については胎生26日から44日のブタ胎仔10匹の連続切片(各418725枚)を用意し、それらの直腸肛門部の解剖学を検討した。それらから正常、鎖肛のcloacal plateの形態,直腸肛門筋群の発達の差異が視覚的にも、また3次元空間上の計測においても定量的に示された。
T細胞抗原受容体解析による移植片対白血病効果担当細胞の同定と抗原認識機構の解析

白血病に対する同種造血幹細胞移植後の免疫再構築をT細胞抗原受容体の多様性の観点から解析する過程において、ドナーの成熟T細胞プール由来αβT細胞のオリゴクローナルな増幅と、それによるT細胞抗原受容体レパートリーの歪みが生ずることを見出した。これはサイトメガロウイルスなどヒトに潜伏感染している微生物に対する免疫応答である可能性を報告した(Saitoh H, et al. Leukemia 2003;17:1626-1635)。また最近、Vδ1セグメントを使用しているγδT細胞(以下Vδ1T細胞)にもオリゴクローナルな増加が同種造血幹細胞移植後に観察されること、しかも複数の患者間で共通のcomplementarity-determining region 3 (CDR3)配列がみられるという興味深い事実を見出した。種々の微生物抗原を用いたpreliminary studyによると、in vitroにおいてEpstein-Barr virus感染細胞に対してクローナルに増殖したVδ1+γδT細胞のCDR3δ領域と、同種造血幹細胞移植を受けた症例で増加しているVδ1+γδT細胞のCDR3δ領域とが似ていることが判明し、Vδ1+γδT細胞が生体内においてウイルス感染に対する防御能を担っていることを示唆した(日本血液学会・臨床血液学会総会、京都、2004年8月および米国血液学会年次総会ASH, San Diego,2004年12月にて発表、論文投稿中)。(1)同種造血幹細胞移植を受けた白血病患者におけるドナー由来T細胞クローンの消長(2)急性GVHD病変組織においてclonal expansionを示すT細胞クローンの同定同種造血幹細胞移植を受けた白血病患者におけるドナー由来TCRαβ+T細胞クローンの動態ヒト同種造血幹細胞移植後のT細胞性免疫再構築におけるperipheral expansionの役割、すなわちドナーの成熟TCRαβ+T細胞に由来するT細胞再生経路がレシピエントの免疫再構築にどのように貢献しているか明らかにするために、ドナー由来成熟TCRαβ+T細胞クローンが、移植を受けた患者体内でどのくらいの期間生存するのかをT細胞抗原受容体β鎖可変領域(T-cell receptor βchain variable region, TCRBV)CDR3 (complementarity-determining region 3)領域をクローナルマーカーとして解析した。その結果、(1)ドナーの成熟TCRαβ+T細胞クローンは、移植後約2年間、症例によっては5年間レシピエントの体内に存在すること、(2)peripheral expansionを来たすクローンは複数存在すること、また、(3)一部の症例において、ドナー由来T細胞クローンがサイトメガロウイルス肺炎の罹患前後で増加することを確認した。以上より、peripheral expansionはレシピエントに潜伏感染するような微生物抗原に対する反応であることが示唆された。白血病に対する同種造血幹細胞移植後の免疫再構築を解析する過程において、末梢血αβT細胞のオリゴクローナルな増幅とそれによるT細胞抗原受容体レパートリーのゆがみ(skewing)が生ずることを見出した。すなわち、ある特定の抗原に対応して劇的なT細胞免疫応答が起きていることを確認した。さらに,特定の抗原としてサイトメガロウイルスなど,ヒトに潜伏感染している微生物に対する免疫応答である可能性を示した(Saitoh H, et al. Leukemia 2003;17:1626-1635)。また最近、Vδ1セグメントを使用しているγδT細胞(以下Vδ1T細胞)にもオリゴクローナルな増加があること、しかも複数の患者間で共通のcomplementarity-determining region 3 (CDR3)配列がみられるという興味深い事実を見出した。また、われわれの研究室において行われた種々の微生物抗原を用いたpreliminary studyによると、in vitroにおいてクローナルに増殖したVδ1+γδT細胞のCDR3δ領域と、同種造血幹細胞移植を受けた症例で増加しているVδ1+γδT細胞のCDR3δ領域とが似ていることが判明した。現在までのわれわれの研究により、Epstein-Barr virusがその候補のひとつとして挙がっている(米国血液学会年次総会ASH, San Diego,2004年12月にて発表、論文投稿中)。
受容体作動性陽イオン電流と細胞内Ca貯蔵部位の平滑筋収縮における相互連関

平滑筋のCa動員型受容体が刺激されると二つの重要な機構の作動、即ち細胞内貯蔵部位(sarcoplasmic reticulum;SR)からのCa放出とCa透過型陽イオンチャネル(Receptor-operated Capermeable cation channel;ROCC)の開口が起こる。本研究では、これら二つの機構が単に独立に働いているのではなく、密接な相互活性連関を有し効果的なCa動員を具現しているという過去の実験データからの類推に立ち、二つの機構間にどのような細胞内情報伝達がおこなわれているのか細胞内セカンドメッセンジャーの関与を中心に検索をおこなった。その結果次の新しい事実が明かになった。(1)細胞内pHの変動によってROCCの活性が効果的に制御されており、その様式は従来知られていた機構(例えば、電位依存性Caチャネル)と全く異なること(論文2)。(2)チャネルの燐酸化状態(特にチロシン)がROCC活性を決定する主要な因子であること(論文1)。これら二つの機構はSRのみならずそれ以外の膜・細胞内機能性蛋白に於てもアクテイブな活性調節因子であることが知られているので、今後、燐酸化の測定やpHとROCC電流の同時測定等に基づいたリアルタイムでの追跡がその生理的な意味を探索する上で必要となろう。また第2点は、細胞骨格の動的平衡とも密接に関与していることが我々の最近の実験から明かになりつつあり、具体的にどのような酵素・機能性蛋白群がこれに参与しているか現在詳細な検討を進めている。
乳癌原因遺伝子ＢＲＣＡ２の変異を基点としたゲノム不安定化による腫瘍発症機構の解析

乳腺腫瘍はヒトと同様にイヌでも発症頻度が高い重要な疾患である。遺伝性乳癌の原因として知られる癌抑制遺伝子BRCA2の変異はゲノム不安定化を通じて腫瘍発症率を高めることがヒトで確立されており、イヌでも腫瘍発症の原因となることを示唆する報告があるものの不明な点は多い。本研究では、イヌBRCA2の変異を解析する方法を確立し、BRCリピートのミスセンス変異を発見してその意義を探るとともに、ガン抑制遺伝子であるREIC/Dkk-3のイヌでの機能解析を試みた。本研究の目的は、1.イヌの乳腺腫瘍の発症機構について、遺伝性乳癌原因遺伝子BRCA2の変異を基点とするゲノム不安定化に焦点をあてて、腫瘍細胞において特定の遺伝子に変化が認められるかどうかを調べること、2.変異が予想されるc-MYC(MYC)等の癌遺伝子やいくつかの癌抑制遺伝子、ゲノム安定化遺伝子の機能解析を通じてイヌの乳腺腫瘍発症機構の解明をめざすこと、とした。イヌのMYCについて、cDNAをレトロウイルスベクターに組み換えてイヌの細胞に遺伝子導入し、細胞増殖等への影響を観察した。さらに、MYC等を対象にイヌ特有の機能に関与する構造の予測を行うため、コンピュータを利用した構造モデリングによる解析を進めた。BRCA2のエキソン11にコードされる8個のBRCリピートは、組換え酵素Rad51を結合することによってDNA損傷修復で重要な役割を担っている。イヌの乳腺腫瘍組織からゲノムDNAを抽出し、エキソン11の塩基配列を解析した結果10種類のミスセンス変異を発見した。そのうち2種類のミスセンス変異(T1425P, K1435R)はBRC repeat 3 (BRC3)に存在した。プルダウン法、酵素抗体法、およびツーハイブリッド法により、変異型BRC3とRAD51との結合性および変異型BRC3のRAD51オリゴマー形成に与える影響を調べたところ、いずれの変異もBRC3の機能に影響を与えたが、特にT1425P変異体では本来のBRC3の機能が失われていたので、腫瘍の発症と関連することが示唆された。本年度は、2のがん抑制遺伝子に焦点をあてて研究を進めた。Reduced Expression in Immortalized Cells(REIC/Dkk-3)は、正常線維芽細胞に対し不死化ヒト線維芽細胞で発現が低下する遺伝子として同定された。そして、REIC/Dkk-3はヒトの様々ながん組織で高頻度に発現が低下しており、REIC/Dkk-3発現低下がん細胞にその遺伝子を導入して強制発現させるとがん細胞の増殖が抑制されるため、がん抑制遺伝子のひとつと考えられる。イヌの本遺伝子機能に関する報告はないため、本研究ではイヌのREIC/Dkk-3ホモログをクローニングし、構造と機能を解析した。クローニングしたイヌREIC/Dkk-3ホモログは、既に登録されているイヌREIC/Dkk-3予測配列(XM_534060.3)より213塩基、71アミノ酸長く、ヒトでがん細胞にアポトーシスを誘導するN末端の78アミノ酸領域を高度に保存していた。正常組織における発現解析より、イヌREIC/Dkk-3はヒトとマウス同様全身性に発現していることが明らかとなった。REIC/Dkk-3タンパク質は正常乳腺組織では発現が見られたが、乳腺腫瘍組織および乳腺腫瘍由来細胞株では発現が減少していた。さらに遺伝子導入により、イヌの乳腺腫瘍細胞株においてアポトーシス誘導が観察された。本研究の目的は、1.イヌの乳腺腫瘍の発症機構について、遺伝性乳癌原因遺伝子BRCA2の変異を基点とするゲノム不安定化に焦点をあてて、腫瘍細胞において特定の遺伝子にコピー数の変化が認められるかどうかを調べること、2.変異が予想されるc-MYC(MYC)等の癌遺伝子やいくつかの癌抑制遺伝子、ゲノム安定化遺伝子の機能解析を通じてイヌの乳腺腫瘍発症機構の解明をめざすこと、とした。イヌのMYCについて、cDNAクローニングを行って全長配列を獲得し、レトロウイルスベクターに組み換えて遺伝子導入による解析方法を確立した。さらに、MYC等を対象にイヌ特有の機能に関与する構造の予測を行うため、イヌとヒトのMYCでアミノ酸配列を比較するとともに、SWISS-PROTやUCSF-chimera等のアプリケーションを利用した構造モデリングを行って解析した。それにより、イヌMYCの立体構造上の特徴を明らかにし、特に分子表面に存在するアミノ酸の位置情報から、イヌc-MYCで特有の機能を発現する可能性のあるアミノ酸の候補を推定した。液体窒素に凍結保存してあった乳腺

腫瘍細胞株について、それらの保存状況を確認するためにすべての株を解凍、培養したところ、いずれも良好に増殖したので、再度、新鮮な凍結ストックを作製した。これらを研究分担者との間でやりとりし、保存した。さらに、いくつかの乳腺腫瘍組織や正常乳腺組織といった材料を分担者との間で共有し、これらのいくつかについては、ゲノムDNAやRNAの分離を行った。ゲノムコピー数の変化を調べるためにリアルタイムPCRの装置を購入するとともに、単一コピー遺伝子をイヌゲノムのデータベースで検索し、ヒポキサンチン-グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(hprt)を候補としてリアルタイムPCRによる測定条件を検討した。イヌ乳腺腫瘍における癌関連遺伝子重複の解析および発現の解析については、定量的PCR法の確立とコピー数解析、及び分担者と協力して細胞等材料の準備やそのゲノムDNAの抽出作業を進めたが、現在までのところ特徴的なコピー数変化を示す遺伝子の同定には至っていないため、達成度はやや遅れている。イヌMYC等の癌遺伝子の機能解析については、候補遺伝子であるMYC等を対象にイヌ特有の機能に関与する構造の予測を進めたが、当初計画していた培養細胞等を用いた各種の機能解析は進んでいないため、達成度はやや遅れている。イヌのBRCA2についてゲノム不安定化に関係する可能性のあるBRCリピート3の変異を発見し、この変異がRad51との結合に与える影響等を解析して腫瘍の発症と関連することが示唆された点は評価に値する。1.イヌ乳腺腫瘍における癌関連遺伝子重複の解析および発現の解析定量的PCR法の確立とコピー数解析について、本年度は、分担者と協力して細胞等材料の準備やゲノムDNAの抽出を行うこと、単一遺伝子を選んで測定方法を確立することを目的としていたが、ほぼ、これらの目的を達成できたと考えている。2.イヌMYC等の癌遺伝子の機能解析候補遺伝子であるMYC等を対象にイヌ特有の機能に関与する構造の予測、すなわち、アミノ酸配列およびin silicoでの立体構造予測を行う計画であったが、ほぼ、予定どおりに進んだ。また、イヌMYCのクローニングおよび配列の決定も行った。1.イヌ乳腺腫瘍における癌関連遺伝子重複の解析および発現の解析平成24年度に引き続き、定量的PCR法の確立とコピー数解析を行う。乳腺腫瘍組織の収集を継続し、これらを材料として解析する。ヒトのMYC等は、転座等によって遺伝子発現が亢進する結果、癌遺伝子として作用する事例も知られている。上記で調べたコピー数増加とは関係しない転写活性化が起こっている可能性を検討する。TaqMan法を用いた常法により、定量的PCRで測定する。2.イヌMYC等の癌遺伝子の機能解析前年度に実施した候補遺伝子におけるイヌ特有の機能に関与する構造の予測を元に、機能解析を行う。H24年度に続いて今年度も細胞レベルでの解析を行い、in vitroにおける増殖能(経時的に培養細胞を回収して計測して解析)やトランスフォーメーション能(コロニー形成等)を調べる。1.イヌ乳腺腫瘍における癌関連遺伝子重複の解析および発現の解析平成23年度に引き続き、定量的PCR法の確立とコピー数解析を行う。