hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい電子系であるσ芳香族及び反芳香族化合物の探究

アルミニウムトリクロリドのN-ヘテロ環状カルベン付加体を還元したところ、ジクロロアルミニウムラジカルが生成していることがわかった。また、かさ高いシリル基を有するジクロロアルマンのN-ヘテロ環状カルベン付加体の還元では、窒素上の置換基が脱離し、アルミニウムが転位した予想外の生成物が得られた。1,2-ビス(フェニルセレノ)ベンゼンジブロミドの脱臭素反応を検討したところ、トリブロモボランとの反応ではブロモセレノニウムカチオンが、銀試薬との反応では予想外のセレナントレニウムカチオンが生成した。有機化学の枠組みを超えた化学全般にわたる重要な概念であるπ芳香族性及び反芳香族性に対して、σ電子が担うσ芳香族及び反芳香族化合物の研究はほとんどない。そこで本研究では、新しい非局在電子系であるσ芳香族性及び反芳香族性を明らかにすることを目的とした。1,2-ビス(フェニルセレノ)ベンゼンとトリブロモボランの反応を検討したところ、一つの臭素がセレン上に残ったブロモセレノニウム塩が生成した。この分子構造をX線構造解析及び理論計算により明らかにしたところ、セレン原子間に非結合性相互作用があることがわかった。この成果により、ベンゼン環のオルト位に2つのセレン原子を有する化合物においてもセレン原子間に非結合性相互作用が発現することが初めて明らかになった。これはσ芳香族性化合物の設計に繋がる重要な知見である。一方、銀塩との反応ではセレナントレニウム塩が生成し、その分子構造を初めて明らかにした。一方、1,2-ビス(メチルセレノ)ベンゼンのニトロソニウム塩による直接酸化ではメチル基の転位が進行し、それぞれのセレン原子上に二つのメチル基を有するジカチオンが生成した。6つのt-ブチルセレノ基を有するベンゼンのニトロソニウム塩による直接酸化も検討したが、反応は複雑であった。アルミニウムーアルミニウム結合を有するクラスター型のσ芳香族及び反芳香族化合物の合成を目指し、アルミニウム上にかさ高いシリル基を有し、N-ヘテロ環状カルベンの配位を受けたジクロロシリルアルマンを合成し、その還元反応を検討したところ、予想に反してカルベン窒素上のアルキル基が脱離し、アルミニウムが転位した生成物を得た。還元の前に、まずアルミニウムーアルミニウム結合を形成させておく必要があると思われる。ジリチオスタンノールとチタン試薬の反応により、σ芳香族性が発現している可能性があるTiSn2三員環化合物の合成に成功した。芳香族性や反芳香族性の概念は、ベンゼンやシクロブタジエンの特異な構造や反応性を説明する概念として提案され、現在では有機化学の枠組みを超えた化学全般にわたる重要な概念となっている。このようなπ芳香族性及び反芳香族性に対して、σ電子が担うσ芳香族及び反芳香族化合物の研究はほとんどない。そこで本研究では、π芳香族性及び反芳香族性とは異なる新しい非局在電子系であるσ芳香族性及び反芳香族性を明らかにすることを目的とした。まず、ベンゼン環上に6つのテルロフェニル基を有する化合物の合成を検討したが、達成が困難であったため、既に発生が示唆されている6つのセレノフェニル基を有するベンゼンジカチオンの参照化合物である1,2-ビス(セレノフェニル)ベンゼンの酸化反応を検討したところ、珍しいブロモセレノニウムカチオンの合成・単離に成功した。また、酸化剤のカウンターアニオンを変えたところ、ジカチオン種の生成を示唆する結果を得た。現在、その結晶化続く分子構造の解明を目指している。N-ヘテロ環状カルベンによって安定化された塩化アルミニウムの還元反応を検討したところ、反応は複雑で生成物の同定には至らなかった。しかし、この反応をラジカル捕捉剤として知られるTEMPO共存下で行ったところ、ジクロロアルミニウムラジカルの発生を示す捕捉生成物を得た。そこで、TEMPOを共存させないで反応時間を長くし、その後にTEMPOを加えたところ、今度はカルベン窒素上の置換基が脱落したラジカルの発生を示唆する予想外の捕捉反応生成物を見い出した。現在、この反応の機構を検討中である。また、合成したテトラエチルジリチオスタンノールのルテニウム錯体に予想外のσ芳香族性が発現していると考えられることを理論計算により明らかにした。σ芳香族化合物の系統的な合成に繋がる知見と考えている。当初予定していたベンゼン環上に6つのテルロフェニル基を有する化合物の合成には至らなかったが、そのセレン類縁体の研究を進めたところ、1,2-ビス(セレノフェニル)ベンゼンの酸化反応により、珍しいブロモセレノニウムカチオンの合成・単離に成功した。また、アルミニウムの系では当初予定していたσー芳香族性及び反芳香族性を有する化合物の合成には至らなかったが、ほとんど研究例のないアルミニウムラジカルの捕捉体の単離に成功した。さらに予想外のσ

芳香族性が発現していると考えられるテトラエチルジリチオスタンノールのルテニウム錯体の合成に成功した。このように当初の目的化合物の合成には至っていないものの、予想外の、しかもほとんど研究例のない化合物の合成に成功したことから、研究は順調に進行していると判断した。1,2-ビス(セレノフェニル)ベンゼンの酸化反応で得た知見を基に、σー芳香族性及び反芳香族性の確立を目指して引き続きヘキサキス(フェニルセレノ)ベンゼンジカチオンの合成を目指す。また、ヘキサキス(フェニルセレノ)ベンゼンのσー反芳香族性についても調べる。N-ヘテロ環状カルベンによって安定化されたジクロロアルミニウムラジカルのTEMPO捕捉体の還元を行い、アルミニウムを含むσー芳香族性及び反芳香族化合物の合成を目指す。テトラエチルジリチオプルンボールを新たに合成し、これとルテニウム錯体の反応を検討し、新たなσー芳香族化合物の合成が可能かどうかを調べる。主に有機試薬、有機溶媒及びガラス器具などの消耗品の購入に充てる。また、いくつかの国内学会及び国際学会への旅費及び文献調査などに対する謝金としての支出も計画中である。
口腔癌細胞の細胞増殖におよぼす細胞周期調節因子の影響に関する解析

1.口腔癌における細胞周期調節因子の遺伝子異常口腔癌培養株および手術材料における,種々の細胞周期調節因子の遺伝子発現について検討した。(1) cyclinDおよびcyclnE扁平上皮癌症例において,cyclinDおよびcyclinE mRNAの発現について検討した。cyclinDでは症例の約82%の症例,cyclinEでは約86%にそれぞれのmRNAの過剰発現が認められた。扁平上皮癌培養株6株においても同様の検索を行ったが,cyclinDでは6株中3株,cyclinEでは4株で同様の過剰発現が認められた。(2) p16およびp27扁平上皮癌・粘表皮癌および多形性腺腫において,p16およびp27蛋白の発現について検討した。p16に関しては,腫瘍組織および正常組織間で大きな差は認められなかったが,p27では明らかに,悪性腫瘍における発現が減弱していた。良性腫瘍では正常粘膜組織と同様の発現が認められた。(3) p27とcyclinEの逆相関p27蛋白の発現について検討した症例に関して,cyclinE蛋白の発現を検討したところ,有意に逆相関が観察された。2.細胞周期調節因子の発現に対する,サイトカインの影響口腔癌培養株をサイトカインで処理し,種々の細胞周期調節因子の遺伝子発現について検討した。(1) cyclinDおよびcyclinE扁平上皮癌培養株6株をIL-1aおよびIL-6で処理し,その後のcyclinDおよびcyclinE mRNAの発現の変化について検討した。cyclinD mRNAの発現は,IL-1aにより増強されたが,IL-6では変化はなかった。cyclinE mRNAに関しては,無処理でcyclinE mRNAを発現していた細胞に関しては変化はなかった。しかし,無処理でcycylinE mRNAを発現していなかった2株について,IL-1a処理により,低レベルではあるがcyclinE mRNAの発現が誘導された。
国連による経済制裁の実効性確保と国際法上の問題点

本研究は、国連の集団安全保障の要ともいえる経済制裁において、制裁に起因する無辜の住民への被害防止のために導入されたスマート・サンクションが引き起こしている人権侵害をいかにして防止することができるのかについて検討したものである。検討の結果、スマート・サンクションは、司法手続を経ずに制裁対象が指定される結果、財産権や移動の自由などの人権問題を引き起こす恐れがあるが、安保理によるオンブズパーソン制度の導入とその強化によってかなりの程度改善されつつあることが明らかとなった。平成24年度は、国連の経済制裁の実効性確保に関する研究の前提作業として、国際連盟における経済制裁の制度的枠組みとその実践過程、および、国連における経済制裁の制度的枠組みとその初期の実践過程について考察し、両者の比較検討を行った。平成25年度および平成26年度は、前年度の検討を踏まえたうえで、本研究のコアとなる部分としてポスト冷戦期における経済制裁の実践的研究および法的分析を行うこととした。その初年度としての本年度は、資料分析として経済制裁決議の採択過程について、安保理議事録を中心に検討を行うとともに、それぞれの制裁決議に基づいて安保理の下に設置された制裁委員会の報告書や専門家パネルが設置された場合にはその報告書を検討し、経済制裁の実践においていかなる問題があるのかについて分析を行った。その結果、制裁の実施に当たっては、制裁を迂回する手法に関して共通する問題点があることが判明した。上記の資料分析とは別に、大量破壊兵器や通常兵器の禁輸さらには金融制裁について、専門家へのインタビューを基礎として、主として法的な側面を中心に検討を行った。平成25年9月には、ウィーンで行われた国際原子力機関(IAEA)の年次総会に出席し、同総会に参加した専門家へのインタビューを通じて、核関連の資器材の禁輸にかかる実践上の問題点を把握し、検討を加えた。また、国内における学会活動の中で、金融制裁に関する専門家と意見交換の機会を持ち、そこで得た知見をもとに、法的なおよび実践的な側面からの検討を行った。平成24年度は、国連による経済制裁の実効性確保に関する研究の前提作業として、国際連盟期の経済制裁の制度的枠組みとその実践過程を考察すると共に、国連の経済制裁の制度的枠組みとその初期の実践過程をも考察し、両者を比較検討した。連盟期の経済制裁の実践は、イタリアのエチオピア侵略を対象とした一件しかなく、比較対象するには十分とはいえないものの、集団安全保障の初期段階ともいえる連盟期における制裁の特徴をよく表している。類似の事態が他に存在したにもかからわらず、制裁対象となった事態は選択的に選定されるとともに、連盟総会による「連盟規約第16条適用の指針」の採択もあって、連盟国の制裁への参加も実質的には任意とされ、執られる措置も段階的に強化される形をとった。その結果、制裁対象国と経済的に緊密な関係にある国の中にはそもそも制裁に参加しない国もあったし、重要な戦略物資が制裁から除外されるということもあったが、それらは想定内のことであった。こうして連盟期の経済制裁は限定的な形で行われたにすぎず、全体として失敗であったとの評価がなされることになる。これに対して、国連の下においては集団安全保障が全体として集権化され、少なくとも当初の発想としては、制裁への参加は基本的にすべての国連加盟国の義務とされた。しかし、国連においても初期の段階における経済制裁は「要請」の形、すなわち義務的ではない形で実施され、義務的な制裁はほとんど行われなかった。また、制裁の内容についても、武器禁輸を中心とした限定的なものにとどまった。その結果、多くの制裁において実効的な措置が取られていたとはいえない。こうして、少なくとも制度上は国際連盟の下における経済制裁の制度と国連の下におけるそれとは大きく異なるにもかかわらず、初期の国連の実践においては連盟期とはさほど異ならない実践が行われていたことが判明した。初年度である平成24年度に実施した国際連盟における経済制裁の制度的枠組みとその実践過程、および国連における経済制裁の制度的枠組みとその初期における実践過程の検討を受けて、平成25年度と平成26年度は、本研究のコアとなるべき部分として、ポスト冷戦期における国連の経済制裁の実践について、個別の事例ごとに実証的な研究を行うとともにその法的問題点について検討を加えた。ポスト冷戦期における経済制裁について、国連安保理における経済制裁決議の採択過程、決議に基づく制裁制度、制裁の具体的な実施過程に分けて検討を行った結果、様々な対象・形態をもつ経済制裁であるにもかかわらず、そこには共通する問題点があることが判明した。1つは法的な問題であり、制裁の実効性確保と基本的人権の保障との緊張関係である。制裁を実効的に実施するにはターゲットを絞り特定の個人・団体を指定して、その資産を凍結し、移動を制限するなどの制裁措置をとるのが効果的であるが、他方で司法手続を踏まずに安保理でいわば秘密裏に個人・団体の指定がなされ、財産権や移動の自由が制限されることには、人権の観点から問題があり、実際、国際裁判の結果として人権違反が認定されることもある。こういった問題については、オンブズマンの制度の導入など、安保理においても改善の動きがあるが、各種裁判所を納得させるには至っていない。もう1つは、実践的な問題であり、たとえば制裁対象の団体を指定しても、指定された団体が別の団体を新たに結成することで容易に制裁を迂回することができるといった問題がある。こういった点に対する根本的な解決策も見出されていないのが実情である。

本年度はこれらの未解決の問題について、法的側面を中心に解決策を模索することにしたい。本研究は、国連の集団安全保障の要ともいえる経済制裁の実効性確保の要請と、制裁に起因する無辜の住民への被害防止を目的に導入されたいわゆるスマート・サンクションに関連して指摘される人権侵害の回避の要請とを、いかにして両立させることができるかについて、さまざまな側面から検討することを目的に実施された。経済制裁は、とりわけポスト冷戦期になって頻繁に発動されるようになったが、国連安保理で制裁決議が採択されるたびに、個別の制裁対象国ごとに安保理に制裁委員会が設置され、また多くの場合、その実効性の確保を目的に、個人資格の専門家からなる専門家パネルが設置されてきた。制裁委員会は定期的に報告書を作成し、専門家パネルも、制裁の実施状況の分析報告書を作成するとともに、安保理と制裁委員会に対して制裁の実効性改善のための勧告を行ってきた。本研究では、制裁決議とそれら決議の採択経緯(安保理議事録を含む)を検討するとともに、制裁委員会の年次報告、専門家パネルの報告書・勧告の分析を行ったほか、内外の政府関係者や専門家にインタビューを実施した。その結果、現在の経済制裁制度には以下のような問題があることが明らかとなった。第一に、法的な側面からは、司法手続を経ずに制裁対象が指定される結果、財産権や移動の自由などの人権問題を惹起する可能性がある。この点については、安保理におけるオンブズパーソン制度の導入、その勧告に事実上の拘束力に近い性格を付与したこと(reverse consensus)など、かなりの改善が見られるが、なお裁判において人権侵害の指摘を回避できるか不明である。第二に、実践的な側面として、各種制裁における制裁逃れ(指定後に別団体を結成するなど)の実行は、容易に解決できない問題として今後も実務的な難問として残されるように思われる。本研究は、国連の集団安全保障の要ともいえる経済制裁において、制裁に起因する無辜の住民への被害防止のために導入されたスマート・サンクションが引き起こしている人権侵害をいかにして防止することができるのかについて検討したものである。検討の結果、スマート・サンクションは、司法手続を経ずに制裁対象が指定される結果、財産権や移動の自由などの人権問題を引き起こす恐れがあるが、安保理によるオンブズパーソン制度の導入とその強化によってかなりの程度改善されつつあることが明らかとなった。当初の計画通りに進行している。平成25年度と平成26年度が本研究のコアをなす部分であったが、いずれも特に想定外の問題が生じたということもなく、おおむね計画通りに進んだ。平成26年度は本研究を全体としてとりまとめることになる。国際法本年度はこれまでの研究を全体としてとりまとめることになる。多数存在する経済制裁の事例について、事例横断的に法的側面から問題点の指摘・分析を行い、可能ならば解決策の提言まで行いたい。当初の研究計画どおりに進行している。平成25年度と平成26年度が本研究のコア部分をなすが、平成25年度は資料分析とインタビューを基礎とした実践的な検討とを並行して進めており、これも計画通りである。平成26年度も基本的に同様の研究計画の実践となる見込みである。当初の研究計画通りに進行している。
DV被害者支援職務関係者の資質向上を目的とした系統的な教育プログラムの開発

本研究は、文献レビューおよびDV被害者支援活動における連携の実態調査結果を基に、地域でのDV被害者支援職務関係者の連携に関する認識を高める教育プログラムを作成した。作成したプログラムをモデル地区で実施し、受講者によるフォーカスグループインタビュー結果から、支援窓口・支援プロセスを含む入門研修、支援経験レベルに応じたステップアップ研修、各機関がDV被害者に提供できる支援サービス、事業等の作成を研修内容とする連携ツール作成研修等を教育内容に追加する必要性が示唆された。【目的】DV被害を受けた母子の生活支援に携わる職務関係者のDVに関する知識の向上、態度の変容、他機関との連携の必要性の理解を高めるためのDV被害者支援職務関係者の資質向上を目的とした教育プログラムの開発を目指し、今年度は文献レビューをもとにDV被害者支援教育プログラム内容、教育方法等について検討を行った。【方法】過去10年間(20002010年)に発表されたドメスティックバイオレンスに関する文献を対象に、医学中央雑誌を用い文献を抽出した。その際、「ドメスティックバイオレンス」「虐待」「教育」「支援」等をキーワードとし主題検索を行い、その結果抽出された文献のうち本研究目的に活用できる31文献を分析対象とした。対象となる文献について、DV被害者支援職務関係者に必要なDVに関する知識の精選、態度の変容および他機関との連携の必要性の理解を高めるための教育方法について検討を行った。【結果及び考察】文献から、DV被害の早期発見のためには「経済的問題」「不定愁訴や抑うつ傾向」「子どもの生活の乱れや子どもへの暴力」「低出生体重児」等がDVと関連しているという知識を獲得すること、他機関との連携の必要性、ネットワークの強化には、個々の職務関係者のDVに関する認識を高めること、地域の社会資源等の情報を活用することが有用であることが明らかとなった。反面、ネットワークが機能しない理由には、対応の困難性の高い事例があることから、困難事例こそ、連携の必要性を実感できるような事例検討等を研修に取り入れてはどうかと考える。さらに、支援を行う上での感情の揺さぶりが、支援者の自尊感情を傷つけ、挫折感や消耗等に連動することが明らかなことから、支援者自身のケアやサポートについても教育プログラム内容に含む必要性が示唆された。本年度は、DV被害を受けた女性およびその子どもの生活支援に携わる職務関係者の「DVに関する知識」、DV支援における「情報共有の必要性」、「多機関との連携の必要性」の知識、認識等を高めるための教育プログラム(案)を作成し、DV被害者支援職務関係者を対象とした研修会において、プログラム(案)を実施し、評価結果を基に教育プログラムを修正し次年度の最終実施に向けての準備を行った。対象者は、X県内Z保健所管内でDV被害者支援業務に携わる裁判所、Z法務局、Z職業安定所、日本年金機構Z年金事務所、Z管内市町村担当課、Z管内警察署、X県配偶者間暴力被害者支援センター、X県こども家庭課、X県男女共同参画担当課、X県総合福祉相談所(児童相談所、DV被害女性一時保護機能含む)、Z管内NPO法人、Z保健所職員等の計45名である。方法は、講義30分、グループワーク(発表、コメントを含む)1時間45分の計2時間15分の教育プログラムであった。まず、研究者による「DVに関する知識」「情報共有の必要性」に関する30分の講義を行い、対象者の知識の向上に努めた。その後、参加者の所属が重複しないよう78人1Gのグループに分かれ、実際の事例に基づき研究者、Z保健所DV相談担当者である女性専門相談員と作成した模擬事例を基に、DV被害を受けた母子への支援における連携の必要性、今後の連携の在り方等について、1時間のグループワークを行った。その後、各グループより発表し、研究者がコメントを行った。教育プログラム受講者及び研究者と共に企画した女性相談員からは、本教育プログラムの目標は概ね達成できたという評価が得られたが、次年度への本格実施に向け、講義内容の精選と模擬事例の改良が必要であることが明らかとなった。X保健所管内のDV被害者支援に携わる職務関係者を対象に、連携認識を高める教育プログラムを実施し、実施後の質問紙調査、および事例検討中の対象者の連携に関する発言内容から、教育プログラムの修正を行った。1.対象:研究者が作成したDV被害者支援職務担当者の連携認識を高める教育プログラムを受講した33名。2.方法:独自に作成した教育プログラムの内容は、次のとおりであった。(1)DV被害者支援における連携の実態とその必要性(講義)、(2)事例検討会:DV被害者支援の経験豊富な実践者と複数回の検討を踏まえ、他機関との連携が必要な事例を作成した。検討課題は、同一市町内での連携、県と市町との連携、県・市町と国の機関との連携、他都道府県・市町村との連携までをも含む内容とした。(3)調査内容:質問紙調査では対象者の属性、連携に関する質問15項目(4段階のリッカートスケール)を、事例検討中の発言内容は、質的帰納的手法を用い分析した。

3.結果:対象者は女性75.8%、所属は市町村51.5%、県30.3%が多かった。DV被害者支援職務関係者対象の研修であったが支援経験ありは58.6%、連携に関する質問20項目(60点満点)の平均は33.2±6.5、連携活動で全くしていないが最も多かったのは、「他部門・他機関に自らの部門が実施するDV支援に必要なサービス、事業、資源等を文章化し提示している」の44.8%であった。事例検討での発言は、DV被害者支援未経験者と経験者では異なり、未経験者では「想像がつかない」と、連携以前に被害者支援のプロセス、各機関の役割を知りたいという思いが主であった。経験者からは「情報提供を嫌がる被害者」「ワンストップ窓口の必要性」「離婚からが出発」等、連携時の困難、連携が必要な理由、自立支援までの継続支援の必要性に関するカテゴリーが抽出された。4.考察:DV被害者支援職務担当者向けの教育プログラムを作成したが、専門職とは異なり23年で異動する事務担当者も対象となることから、本教育プログラムを支援窓口・支援のプロセスを含む入門研修、経験レベルに応じたステップアップ研修、さらに各機関のDV被害者支援に必要なサービス、事業、資源等の作成を含む連携ツール作成研修からなる教育プログラムに修正した。
深層学習を利用した癌の個別化医療に有効なFDG-PET/CT画像上の特徴の抽出

研究期間全体においては,体幹部FDG-PET画像における悪性腫瘍の自動検出手法の開発を目的とする.本年度は,異常症例より収集が容易な正常症例を利用して,異常検知の観点から検出を行った.PET画像を12×12画素のパッチ画像へ分割したのち,正常症例のみで訓練したAutoEncoderモデルによるパッチ画像の特徴量抽出を行った.外れた傾向を持つパッチ画像を抽出した.正常症例で訓練を行っAutoEncoderモデルでは,144次元の画像を6次元へと符号化する.また,AutoEncoderの入出力の差を一つの特徴量として加え,パッチ画像1枚から7次元の特徴量を算出する.画像から得られる7次元特徴量群から,腫瘍が映っていると思われるパッチ画像を抽出する.多変量データのロバストな外れ値検知手法であるMSD法により,外れた傾向の特徴量を持つパッチ画像を抽出する.そこで抽出されたパッチ画像群をk-means法により2クラスタへ分割し,さらに,主成分分析による第一,第二主成分をそれぞれ軸とする2次元空間上にプロットした.それらのクラスタ重心との距離を基にパッチ画像にスコア付けをし,スコアの集積する部位を特定した.腫瘍を含む33症例を対象に検出精度を求めた結果,検出率95.1%,1症例あたりの偽陽性領域数は53領域となり,正常症例のみで訓練したAutoEncoderモデルは腫瘍検出に有用である可能性を示唆した.また,ここで抽出された特徴量は,異常部位を表現する画像特徴として利用できる可能性が示された.さらに,FDG-PET画像以外にも,同種の試みを実施し,画像特徴や計測に関する研究を実施した.深層学習の環境構築は完了した.当初の計画である画像特徴の抽出および異常検知との連携について,評価まで実現できた.研究計画に変更はない.計算環境を拡充し,同時に複数の実験が実現できるように工夫する.また,研究分担者との連携を深め,画像データのアノテーション作業や,臨床情報との連携を進める.そこでは,PET画像とCTやMR画像との特徴比較や手法の統合を議論する.2019年度は,学会発表および論文執筆を開始する.研究期間全体においては,体幹部FDG-PET画像における悪性腫瘍の自動検出手法の開発を目的とする.本年度は,異常症例より収集が容易な正常症例を利用して,異常検知の観点から検出を行った.PET画像を12×12画素のパッチ画像へ分割したのち,正常症例のみで訓練したAutoEncoderモデルによるパッチ画像の特徴量抽出を行った.外れた傾向を持つパッチ画像を抽出した.正常症例で訓練を行っAutoEncoderモデルでは,144次元の画像を6次元へと符号化する.また,AutoEncoderの入出力の差を一つの特徴量として加え,パッチ画像1枚から7次元の特徴量を算出する.画像から得られる7次元特徴量群から,腫瘍が映っていると思われるパッチ画像を抽出する.多変量データのロバストな外れ値検知手法であるMSD法により,外れた傾向の特徴量を持つパッチ画像を抽出する.そこで抽出されたパッチ画像群をk-means法により2クラスタへ分割し,さらに,主成分分析による第一,第二主成分をそれぞれ軸とする2次元空間上にプロットした.それらのクラスタ重心との距離を基にパッチ画像にスコア付けをし,スコアの集積する部位を特定した.腫瘍を含む33症例を対象に検出精度を求めた結果,検出率95.1%,1症例あたりの偽陽性領域数は53領域となり,正常症例のみで訓練したAutoEncoderモデルは腫瘍検出に有用である可能性を示唆した.また,ここで抽出された特徴量は,異常部位を表現する画像特徴として利用できる可能性が示された.さらに,FDG-PET画像以外にも,同種の試みを実施し,画像特徴や計測に関する研究を実施した.深層学習の環境構築は完了した.当初の計画である画像特徴の抽出および異常検知との連携について,評価まで実現できた.研究計画に変更はない.計算環境を拡充し,同時に複数の実験が実現できるように工夫する.また,研究分担者との連携を深め,画像データのアノテーション作業や,臨床情報との連携を進める.そこでは,PET画像とCTやMR画像との特徴比較や手法の統合を議論する.2019年度は,学会発表および論文執筆を開始する.正解作成に関しては,初年度は実験的に行ったため,無償で実施した.その謝金が不要となったため残金が発生した.これは次年度の実験における費用として利用する.
トーラスプラズマ閉じ込めの物理

平成7年5月に締結された核融合科学研究所と豪国立大学との学術交流に関する協定書に基づき、ヘリカル系プラズマを中心としたトーラス配位磁場中のプラズマ諸現象の物理について、日豪協力により理論、シミュレーション、実験の各手法を用いて総合的に解明することを主たる目的とした。プラズマ理論に関して、特にヘリカル系配位における有限圧力平衡における磁気島生成および圧力駆動型不安定性の線形安定性と非線形時間発展、立体磁気軸配位の磁場配位最適化、さらにはプラズマの自己組織化現象や計算結果の仮想現実表示装置による先進的可視化技術の開発をテーマとして、共同研究を推進した。磁気島生成に関しては、核融合研で開発したHINTコードについて10倍以上の高速化を達成してコードの有用性を飛躍的に高めた。粒子軌道を磁場配位最適化の観点から解析し、H-1装置におけるトロイダルコイル電流変調のための装置改造の計画に先立って最適化手法を提案した。CompleXcope,Wedgeと名付けた仮想現実表示装置を開発することに成功した。プラズマ加熱に関して、電子サイクロトロン共鳴加熱装置のH1装置における立ち上げ・試運転を共同研究として行った。また、イオンサイクロトロン加熱の物理設計、アンテナ設計、波動伝搬コードの紹介等を通じて協力し、立体磁気軸の複雑な磁場配位においても有効な加熱手法となり得ることを明かとした。CHSとH-1のプラズマ閉じ込め性能比較に関し、揺動駆動粒子束の振る舞いに共通点を見出した。すなわち、プラズマパラメータに応じて内向きと外向きの揺動駆動粒子束が存在することが明らかとなった。揺動レベルの低減ばかりではなく、密度揺動とポロイダル電場揺動の相関の低減によっても閉じ込め改善が起こり得ることを示唆した。これらの新しい知見はヘリカル系のみならずトカマクの閉じ込めにおいても重要な閉じ込め改善機構を示唆している。プラズマ計測新手法の開発に関して、核融合科学研究所のCHS装置では、豪側との協力の下、遠赤外レーザー光のファラデー回転効果を利用したヘリカルプラズマの密度分布測定法の開発を行ってきており、実用できるレベルに達した。1.ヘリカル系閉じ込めにおいてはセルフヒーリングと称するプラズマの自発的な閉じ込め改善現象が発生する可能性があることを理論的に予測してきたが、H1装置においても同様の現象が起こり得ることが理論・シミュレーションに関する共同研究の中から見いだされた。また、このような研究を行うのに必要な大規模計算機シミュレーションの改良を共同研究として行い、重要な部分の計算速度を10倍以上高速化できることが明かとなった。核融合研で行った非線形シミュレーション結果がその初期段階において線形解析結果と良く合うことが確認された。2.電子サイクロトロン共鳴加熱装置のH1装置における立ち上げ・試運転を共同研究として行った。作業環境の違いや非常に限られた滞在期間という状況にも関わらず、当初の目標を無事完了した。今後既にオーストラリア側で国家プロジェクトとしての予算が承認されている電源装置の設置と組み合わせることにより、より高温領域のH1プラズマが実現され、有意義なヘリカル系閉じ込め性能比較研究を行うに十分な閉じ込め性能をもつプラズマがH1装置でも達成されることが期待できる。3.プラズマ診断法に関する研究打ち合わせを行い、レーザー偏光計測を用いたプラズマ内部の磁場分布計測法の開発を行った。H1装置においてHモード(閉じ込め性能の良い放電)が見つかり、核融合科学研究所におけるCHS装置でのこれまでの同様の閉じ込め実験との比較を通じてヘリカル装置の閉じ込め性能の良さが認識された。4.イオンサイクロトロン

共鳴加熱装置のH1装置における効果的な設置手法を共同研究として検討し、立体磁気軸の複雑な磁場配位においても有効な加熱手法となり得ることが明かとなった。本年度は、本補助金によって4名をオーストラリア国立大学(ANU)に派遣し、1名をANUから核融合科学研究所(NIFS)い招聘した。NIFS,ANU間には今年度核融合プラズマ研究分野においてこのほかにも延べ10名の行き来があり、本補助金を中心として活発な交流を行った。理論分野においては、複雑性プラズマの非線形構造形成現象やヘリカル系トロイダルプラズマの平衡、線形安定性、非線形安定性、最適磁場配位、乱流輸送、閉じ込め改善物理機構をめぐって共同研究、議論を行い、双方の相補的研究の交流の有効性を確認した。特に、3次元平衡コード(HINT)の計算高速化、圧力駆動型不安定性の解析に共同研究の具体的成果がみられた。また、大規模計算機シミュレーション結果の先進的表示システムとしてのバーチャルリアリティ装置について双方の関心が一致し、今年度NIFSに設置した装置を中心とする高度な利用方法の検討を開始した。プラズマ実験、計測分野の共同研究として、ANUのH-1ヘリアック装置で最近見出された閉じ込め改善現象の検討を行った。プラズマ加熱分野では、H-1装置における高周波加熱実験の結果の解析をしたり今後の実験計画を立てるために波動の励起伝播吸収を計算するためのコードについて、NIFSで使用中のコードの適用可能性の検討をおこなった。研究会形式の研究協力として、2年ごとに開催している日豪理論ワークショップ(第4回)を第8回土岐コンファレンスと連続して核融合科学研究所にて開催し,豪国からは10名の参加、発表があり、複雑性プラズマ、核融合プラズマ閉じ込め諸現象に関して活発な議論をおこなった。プラズマ理論に関して、特にヘリカル系配位における有限圧力平衡における磁気島生成および圧力駆動型不安定性の線形安定性と非線形時間発展、立体磁気軸配位の磁場配位最適化、さらにはプラズマの自己組織化現象やシミュレーション結果の仮想現実表示装置による先進的可視化技術の開発をテーマとして、共同研究を推進した。磁気島生成に関しては、核融合研で開発したHINTコードについて10倍以上の高速化を達成してコードの有用性を飛躍的に高めた。ヘリカル配位における粒子軌道を磁場配位最適化の観点から解析し、H-1装置におけるトロイダルコイル電流変調のための装置改造の計画に先立って最適化手法を提案した。CompleXcope,Wedgeと名付けた仮想現実表示装置を開発することに成功した。プラズマ加熱に関して、電子サイクロトロン共鳴加熱装置のH1装置における立ち上げ・試運転を共同研究として行った。また、イオンサイクロトロン加熱の物理設計、アンテナ設計、波動伝搬コードの紹介等を通じて協力し、立体磁気軸の複雑な磁場配位においても有効な加熱手法となり得ることが明かとなった。CHSとH-1のプラズマ閉じ込め性能比較に関し、揺動駆動粒子束の振る舞いに共通点が見出された。
神経細胞のダイナミクスにおける細胞内カルシウム放出チャネルの機能

細胞質おけるカルシウム濃度は百種類以上の蛋白質分子の活性制御機構に関与しており、その時間的・空間的制御は細胞機能に必須である。イノシトール1,4,5三リン酸受容体(IP3R)は小胞体からのカルシウム放出を担う主要なチャネル蛋白質である。神経グリア回路網におけるこのチャネル蛋白質の機能や存在意義を明確にするためには、遺伝子改変マウスの作製が急務である。三種のIP3Rサブタイプのうち、タイプ1の欠損マウスは致死であるため、解析が不可能である。そこで細胞種特異的にタイプ1IP3Rを欠損するマウスの作製を行っている。現在までに、条件的にタイプ1IP3R遺伝子をノックアウトできるようにゲノム遺伝子を改変したマウス胚性幹細胞(ES細胞)の樹立を完了し、キメラマウスを作製した。しかし、キメラマウスと野生型マウスの交配によってヘテロマウスを得ることができていない。これは、キメラマウスの生殖細胞に遺伝子組み替えES細胞由来のものがない可能性を示唆している。現在、他のES細胞クローンを用いたキメラマウスの作製を行っている。一方、IP3受容体が細胞質側から様々な制御を受けていることは良く知られているが、小胞体内腔側からも制御されているか否かは、その機構が不明なことから長い間論争となってきた。我々は生化学的手法によってIP3受容体の小胞体内腔側ループに結合する蛋白質ERp44を同定した。カルシウムイメージング実験及び人工脂質二重膜に埋め込んだIP3受容体タイプ1を用いた電気生理学的実験から、ERp44は小胞体内腔のレドックス状態・カルシウム濃度・pH変化に依存してIP3受容体の活性を制御していることが示唆された。これは小胞体内腔からのIP3受容体の機能調節機構を明確に示した最初の例であると考えられる。脳神経系ネットワークが正確に形成されるためには、個々の神経細胞の運動や形態変化(すなわちダイナミクス)が厳密に制御される必要がある。しかし実際の生体内では、神経細胞は常に複数の相反する作用を持ち得る因子にさらされている。神経細胞はいかにしてこれら多くの情報を統合し、時にはいくつかの情報をあたかも無視し、動き、曲がり、止まることを決定するのであろうか?神経細胞のダイナミクスにおける情報統合機構の有力な候補の一つが細胞内カルシウム濃度変動である。本研究では、神経細胞がダイナミックに運動し形態を変化させるときに、細胞内カルシウム濃度はどのように変動するか、また、その形成はどのように制御されているのかについて知ることを目的とする。中でも、時間的・空間的に複雑なカルシウム濃度変動の形成に必須とされ、多くの情報が収束する細胞内カルシウム放出チャネルであるイノシトール1,4,5三リン酸(IP_3)受容体に注目し、その寄与を詳細に分析する。IP_3受容体には特異的な阻害剤がせず、その機能解析の障害となっている。そこで、RNA interference(RNAi)法をIP_3受容体に応用することを検討した。各サブタイプの遺伝子に特異的な配列をもとに二本鎖RNAを化学合成し検討した結果、タイプ1とタイプ3のIP_3受容体をそれぞれ特異的にノックダウンする配列を得ることができた。これらを用いて、培養細胞においてその細胞内カルシウム濃度変動への効果を調べたところ、タイプ1 IP_3受容体は主に細胞全体におけるカルシウム応答の閾値や大きさを決定することを見いだした。一方、タイプ3IP_3受容体はカルシウムオシレーションを阻害する効果を持つことを初めて見いだした。
腫瘍幹細胞を応用した実験動物組織に代替可能な高次人工組織の開発

本年度の研究計画と成果を記載する。前年度の研究成果から、Glilが乳癌を含む種腫の癌腫において報告されている腫瘍幹細胞分画において高発現していることが示唆されたため、造腫瘍性の性格を有する腫瘍幹細胞様細胞の作製に焦点を当てた。実験2:上記成果に基づいて、人工腫瘍幹細胞様細胞作製を試みた。胃癌、膵癌細胞にGlil遺伝子を強制発現する細胞株を作成し、免疫不全マウス移植系において、造腫瘍性の獲得実験を繰り返し、浸潤能の亢進を示唆する結果を得たが、目的とする成果をえることはできなかった。実験3:Hedgehogシグナル系関連分子の遺伝子発現を胃癌、乳癌、大腸癌、膵癌において網羅的に解析した結果、胎生期のシグナル系と矛盾する二つの結果を得た。一つは、Glil発現にHedgehogシグナル非依存性の経路のあること、二つ目は、Glil発現増強に関与する新たな機序の可能性を得たことである。後者の機序を利用し、コロニー形成試験によりGiil発現を高めることで、コロニー形成能の亢進、Glil発現を抑制することでコロニー形成能を減弱しうることが確認された。現在、免疫不全マウス移植系を用いて解析中である。以上、本課題を再現することはできなかったが、今回見出した新たな機序でGlil発現をコントロールするという新規の腫瘍幹細胞療法開発へ展開する可能性の高いシーズ的な研究テーマを得た。したがって、本テーマに沿って新たな研究を展開している。本研究の目的は、胚性幹細胞や組織幹細胞の代わりに、既存の株化腫瘍細胞中の腫瘍幹細胞(あるいは多分化能を有する細胞分画)を用いて、培養環境や遺伝子操作により動物実験の代替となりうる(あるいは実験動物の使用を減少しうる)高次の人工組織を開発することである。本年度の当初計画に基づいて成果を記載する。ステップ1:Cell sorterによる腫瘍幹細胞分離MCF-7細胞においては蛍光色素法によるside population分画あるいはおよびCD24-/lowCD44+分画に腫瘍幹細胞が存在することを免疫不全マウス移植系を用いて確認した(Anticancer Res, inpress)。さらに、当初計画に沿って、同分画の多分化能を確認した。さらに、同様の操作により、大腸癌細胞においてもほぼ同様の成果を得た(日本外科学会総会にて一部報告)。ステップ2:腫瘍幹細胞の遺伝子操作ステップ1にて、形態形成シグナル系関連遣伝子(Hedgehogシグナル、Wntシグナル)が腫瘍幹細胞の薬剤排出能や多分化能に関与していることが判明した(Anticancer Res, in press、日本外科学会総会)。また、ナノパーティクルを用いる方法において、これら腫瘍幹細胞分画にGli1を初めとする形体形成シグナル関連遺伝子の強制発現やノックアウトが可能なことを確認する段階へ進んだ。ステップ3および4:高次人工組織作成と解析現在、最終目的である遺伝子改変腫瘍幹細胞をわれわれの作成した三次元培養系(タイプIコラーゲンおよびヒト線維芽細胞で構成)で培養し高次組織を作成する準備に入っている。
プラコード分化制御の分子基盤の解明

脊椎動物の頭部感覚器の原基であるプラコードの個性決定をつかさどる分子メカニズムについて研究をおこなった。その結果、培養実験系を用いてFGFやBMPシグナルの関与について示したのに加え、鳥類胚においてPax3遺伝子とPax6遺伝子の相互発現抑制機構が三叉神経節プラコードの正常な発生に必要である事を明らかにした。脊椎動物における頭部感覚器官の原器であるプラコードの形成や、個々のプラコードの運命決定がどのような分子制御によるものかを明らかにするために研究をおこなっている。本年度はプレプラコーダルリジョン(PPR)から様々なプラコードが形成される過程での遺伝子発現変化について、発生ステージの異なるウズラ胚を用いて詳細に検討し、発現領域マップを作成した。その結果、三叉神経節プラコードの形成時には最初対応する領域で発現していたPitx1/2やPax6の発現が減少し、その代わりにPax3が発現、その後プラコードニューロンがBrn3aを発現するようになることがわかった。培養神経板をBMP4+FGF2処理することによってプラコード様の組織を作ることができるが、この条件下ではPax6の発現は強く誘導できるものの、Pax3の発現は比較的弱く、追加でFGF8を添加することによってPax3の発現を増強できることがわかった。しかし、いずれの条件下においてもBrn3aの発現を誘導することはできなかった。BMP4+FGF2処理神経板はニワトリ胚に移植することによって三叉神経節ニューロンに分化することから、培養下で完全な三叉神経節プラコードを誘導するのにはさらなる条件検討が必要であると考えられた。また、FGF8はPPRを講する因子の候補であったが、FGF2とは異なり神経板からPPRへの分化転換を誘導する活性は認められなかった。昨年度の研究で、三叉神経節プラコードの形成時には最初対応する領域で発現していたPitx1/2やPax6の発現が減少し、その代わりにPax3が発現、その後プラコードニューロンがBrn3aを発現するようになることがわかった。本年度はより詳細にPax3とPax6の発生過程における発現の推移について観察をおこない、Pax3発現領域の側方への拡大に伴ってPax6の発現領域が後退していくことや、Pax3/6発現境界のPax3側から三叉神経節ニューロンが分化/脱上皮化することがわかった。そこで、エレクトロポレーション法を用いたPax6の強制発現を予定三叉神経節領域におこなった。その結果、Pax3の発現が抑制された。また、三叉神経節プラコードマーカーのFGFR4や三叉神経節ニューロンマーカーのBrn3aの発現が失われた。一方、Pax3を強制発現させた場合、Pax6の発現が抑制された。これらの結果から、Pax3とPax6の相互抑制が三叉神経節プラコードの形成場所の決定に寄与していると結論づけられた。昨年度までの研究で、三叉神経節プラコードの形成時には最初対応する領域で発現していたPax6の発現が減少し、その代わりにPax3が発現、その後プラコードニューロンがBrn3aを発現するようになることがわかった。また、エレクトロポレーション法を用いたPax6の強制発現実験系を用いて解析をおこなった結果、Pax6がPax3の発現を抑制することが明らかとなった。本年度は、Pax6の転写活性化型、転写抑制型変異遺伝子の導入をおこない、Pax6による三叉神経節プラコードの形成阻害は転写の活性化によっておきることや、予定三叉神経節領域が水晶体に運命転換するを明らかにした。これらの結果から、Pax3とPax6の相互抑制が三叉神経節プラコードの形成場所の決定に寄与していると結論づけられたので、その内容について論文として発表した。また、耳プラコード領域の発生について研究をはじめ、Notchシグナルが耳プラコード細胞の運命決定に重要な役割を果たしている可能性を見いだした。
内皮由来弛緩因子としての活性酸素の役割と作用機構の解明

血管内皮細胞は、たった一層の細胞群ではあるが、血管平滑筋細胞および血球系細胞との密接な相互作用を有し、血管機能制御の根幹を形成している(Shimokawa H, et al. Science 1983)。血管内皮はプロスタサイクリン(PGI_2)・一酸化窒素(NO)・内皮由来過分極因子(EDHF)の3種類の血管弛緩因子を産生・放出し、これらは血管機能恒常性の維持に重要な役割を果たしている。我々は、生理的条件下ではH_20_2がマウス及びヒト腸間膜動脈、ブタ冠微小血管におけるEDHFの本体として役立っており、血管弛緩反応を惹起していることを報告した(Shimokawa et al. J Ciin Invest 2000,2003,Jexp Med 2008)。血管内皮は、内皮由来弛緩因子(EDRFs)と総称される数種類の弛緩因子を産生・遊離し、心血管系の恒常性の維持に極めて重要な役割を果たしている。EDRFsの主な因子として、prostaglandin I2(PGI2),一酸化窒素(nitric oxide, NO),内皮由来過分極因子(EDHF)があり、我々はEDHFの本体(の一つ)が内皮から生理的濃度で産生される過酸化水素(H2O2)であることを同定した。また、興味深いことに、内皮NO合成酵素(NOSs)系がNOとH2O2の供給源になっていた。このような背景を受けて、本研究では、EDRFsとしての活性酸素種(NO,H2O2)の役割と作用機構の解明を目指す。具体的には、下記の3つの目的を設定した。研究1:NOSsの血管反応性における生物学的多様性の分子機構の解明研究3:NOSsの代謝調節における生物学的多様性の解明。内皮由来弛緩因子には3種類あり、プロスタサイクリン(PGl_2)・一酸化窒素(NO)は既に同定されているが、第3の因子である内皮由来過分極因子(Endothelium-derived hyperpolarizing factor, EDHF)の本体は不明であった。我々は、「内皮型NO合成酵素(eNOS)から生理的に産生される過酸化水素(H_2O_2)がEDHFの本体の一つである」ことを世界に先駆けて同定し、さらに、NOとEDHFとの間には血管径による明らかな役割分担があり、種差や血管床の如何に関わらず、NOはより太い血管で、EDHFは微小血管で重要な働きをしていることを明らかにしている。今回我々は、neuronal, inducible, endothelial NOSを欠損したn/i/eNOSトリプルノックアウトマウス、n/eNOSダブルノックアウトマウス、eNOSシングルノックアウトを用い、腸間膜動脈におけるEDHFによる弛緩反応および過分極反応は、ノックアウトされたNOS遺伝子の数に比例して有意に低下し、NOSsトリプルノックアウトマウスでは、完全に消失することを発見した。これは、血管内皮において、eNOSが欠損しても他のアイソフォームが代償的に働くこと、同じNO合成酵素系が血管径により全く異なる役割を果たしていることを初めて示唆するものである。また、内皮にはNOS以外にスーパーオキシドを産生する酵素があり、これらの酵素の阻害剤を用いて腸間膜動脈におけるEDHFによる弛緩反応および過分極反応を調べたが、変化を認めなかった。よって、eNOSが、大血管(導管血管)においてはNO合成酵素として働き、微小血管(抵抗血管)においてはEDHF/H_2O_2合成酵素として働くこの役割分担には、血管内皮の他の酸化酵素系は関与していないことが明らかになった。1.マウスの血管内皮において、内皮型NO合成酵素(eNOS)の活性には、太い動脈(大動脈)と抵抗血管(腸間膜動脈)の間に明らかな差異があり、後者において有意に抑制されていることを明らかにした。このことは、我々がこれまで指摘してきたeNOSの血管径による機能分化(大動脈ではNO合成酵素として、抵抗血管ではEDHF合成酵素として働いている)をよく説明する。2.上記の分子機構についてさらに検討した結果、eNOS活性化に関わるシグナル伝達路の中で、大動脈に比し腸間膜動脈において、CaMKK-β活性が有意に抑制されていることを見出した。この機序が、血管内皮機能を「導管型」にするか「抵抗血管型」にするかの中心的な機序になっている可能性が出てきた。言い換えれば、この分子機構を修飾することにより、血管内皮機能をNO型にするかEDHF型にするか、調節できる可能性が出てきた。CaMKK-β以外の細胞内シグナル伝達分子についても現在検討中である。

3.抵抗血管でNO反応に比しEDHF反応が優位になっている機序として、上述した血管内皮の機能分化に加えて、血管平滑筋側の要因の関与も考えられる。この点を検討したところ、外因性の過酸化水素投与に対する血管平滑筋の弛緩反応が大動脈に比して腸間膜動脈で亢進していた。過酸化水素による血管平滑筋の弛緩にはPKGlaが関与していることが報告されているので、現在、この点を検討中である。4.上記の13の知見により、なぜ抵抗血管においてEDHF反応が優位になっているのかに関する分子機構が次第に明らかになってきている。EDHF反応はNO反応に比して動脈硬化危険因子により低下しにくく、NO反応をバックアップし、臓器血流を維持する重要な働きをしている。本研究を推進することにより、新たな血管機能保護に関する治療法が開発されることが期待される。血管内皮は、内皮由来弛緩因子(EDRFs)と総称される数種類の弛緩因子を産生・遊離し、心血管系の恒常性の維持に極めて重要な役割を果たしている。EDRFsの主な因子として、prostaglandin I2 (PGI2),一酸化窒素(nitric oxide, NO),内皮由来過分極因子(EDHF)があり、我々はEDHFの本体(の一つ)が内皮から生理的濃度で産生される過酸化水素(H2O2)であることを同定した。また、興味深いことに、内皮NO合成酵素(NOSs)系がNOとH2O2の供給源になっていた。このような背景を受けて、本研究では、EDRFsとしての活性酸素種(NO,H2O2)の役割と作用機構の解明を目指す。具体的には、下記の3つの目的を設定した。研究は順調に進行している。以下のような知見が得られつつある。研究1:NOSsの血管反応性における生物学的多様性の分子機構の解明NOSs系が、太い血管では主としてNO合成酵素系として機能しているのに対し、微小血管では主としてH2O2産生系として機能しているという、際だった多様性を有することを明らかにした。この血管径による顕著な機能の相違に関して検討を行ったところ、微小血管において血管内皮のCaMKKβおよびCaveolin-1(Cav-1)によるNOSsの抑制が重要な役割を果たしていることを見出した。NOSs完全欠損マウスでは全身的な完全なNO欠損により、我々が炎症惹起分子として明らかにしたRho-kinaseの活性化が生じていることを明らかにした。また、炎症性の異常は、心臓だけではなく、腎臓・肝臓など、他臓器にも認められることを確認した。研究3:NOSsの代謝調節における生物学的多様性の解明NOSs完全欠損マウスでは、耐糖能障害をはじめとしたヒトにおけるメタボリックシンドロームに近い代謝性障害が生じていることを明らかにした。また、選択的Rho-kinase阻害薬の慢性投与により、これらの代謝異常が是正されうることが、現在、明らかになりつつある。研究の目的:「一酸化窒素合成酵素(NOSs)の生物学的多様性に関して、特に、NOを介さない機序による生体の恒常性維持機構を解明すること」研究1.NOSsの血管反応性における生物学的多様性の分子機構の解明(1)NOとは異なる弛緩反応であるEDHF反応が大血管に比し微小血管で亢進している分子機構について詳細に解析した。
微小残存白血病細胞の新しい検出法の確立による白血病の個性化した治療法の開発

1.多数例の化学療法を受けた白血病患者で、治療前、導入療法終了時、地固め療法終了時のWT1値をRT-PCR法を用いて測定したところ、治療前は、全例、異常高値を示したが、導入療法後、約半数の患者で、WT1値は検出感度以下になっており、さらに地固め療法後は、約70%の患者で、WT1値は、検出感度以下になっていた。このことは、WT1 assayで、白血病のMRDを的確にモニターできることをconfirmした。2.同種骨髄移植後のAML患者のMRDをWT1 assayでモニターしていたところ、WT1値の上昇が見られたので、分子再発と診断し、分子再発の時点で、ドナーリンパ球輸注(DLT)を行ったところ、著効を呈し、通常の副作用もなかった。このことが、WT1 assayで、再発を分子再発のレベルで診断し、早期にDLTを施行すれば、DLTの有効性が増大することを示している。3.チェルノブイリ原発事故の被曝者が末梢血でのWT1値を測定したところ、異常高値をとるものが多く認められ、これらの人々の今後の経過が注目され、WT1 assayによる白血病の早期診断の可能性も出てきた。