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ベンチャーキャピタル（VC）によるシンジケーションと投資リスクに関する実証分析

本研究は,ベンチャー市場を対象として,ベンチャーキャピタル(以下,VC)よるシンジケーション(ある企業に対して、複数の投資家が共同で投資を行うこと)とVCのリスクの関係を実証分析することを目的とする。実証分析の結果,リスクの高いベンチャー企業への投資は,シンジケート投資を行うことによってそのリスクを分散させていることが確認された。つまり,VCのシンジケーション構築にはリスク軽減を目的としていると,結論付けることができる。本年度は,当初の研究計画にしたがって,理論やデータの整理を中心としてきた.特に,研究の枠組みとしてのシンジケーション(ある企業に対して,複数の投資家が共同で投資を行うこと)に関する理論(Lerner 1994;Brander,Amit and Antweiler2002など)を整理し,合わせて,分析データの収集を実施したものである.その後,予備的な考察として,研究発表も行った.具体的には,ベンチャーキャピタル(VC)を含む投資家が行うシンジケーションの状況を整理しながら,過去の投資からそれぞれの投資家におけるリスク指標を作成し,各ベンチャー企業にどのような投資を行っているのかを明らかにした.本年度の調査では,投資の集中度をリスク指標として,金融機関によるシンジケーションとの関係が有意であったが,VCのシンジケーションについては当てはまらないのではないかということを示している.この検証結果は,本研究全体における一部として,VCによるシンジケーションがリスク分散を目的としていることについて,異なる結果の示唆を与えるものであり,次年度には,他のリスク指標による検証が急務であると考えられる.また,今回の検証のように投資時点の情報まで用いた研究は,従来の日本を対象にしたベンチャー投資の実証研究においてはまだ珍しいものであり,実務的な立場からも重要なインプリケーションとなるものであろう.また,これらは,さまざまな研究者から,いくつかの意見を頂戴する契機となっている.その過程において,データの再検証の必要性や他のリスク指標による検証など,いくつかの解決すべき課題も明らかになっており,次年度に向けて必要な策を講じることとしたい.本研究は,ベンチャーキャピタル(VC)によるシンジケーション(ある企業に対して、複数の投資家が共同で投資を行うこと)と投資リスクの関連性を明らかにするという目的に沿って,VCのシンジケート投資に,投資環境を踏まえたリスク指標を活用し,実証的な分析を行うものである。本年度は,当初の研究計画どおり,昨年度の予備的分析を踏まえて,VC投資データを再構築したうえで実証分析を行い,その取りまとめを行った。なお,昨年度の分析を発展させた具体的な部分は,以下の2点である。1.さまざまなリスク指標について,投資家サイドのリスクだけではなく,ベンチャー企業サイドのリスクも加味すること2.近年(2014年)のIPO増加傾向や実務家の方々との意見交換やヒアリングの結果から,対象年度とするデータセットの数を拡張すること本年度の分析により,リスクの高いベンチャー企業への投資ほどVCによるシンジケート投資が行われているという結果が得られた。つまり,シンジケーション構築の背景には,リスク軽減を目的としていることが,実証的なエビデンスとして確認されるものである。この実証分析結果は,VCのシンジケーションについて,既存の研究と合わせて一定の理論的な統一解を提示できるものであり,学術的な意義は大きい。また,実務的にも,リスクに対する投資の意思決定が明らかとなっており,VCの投資指針としても大きな礎となるものである。本年度は,申請時に計画した研究スケジュールに合わせて,いくつかの論文や文献,さらにはコーポレートファイナンスの基礎的なテキストなどを通じて,リスク分散の基本的な理論について整理を行った.また,データ収集については,投資家側,いわゆるVCベースのデータセットの構築を行い,それぞれの投資家についてのリスク指標の策定を試みている.また,本研究の方向の妥当性を検証することを目的として,平成26年度内において,予備的考察を行った論文を発表し,いくつかの指標の中でも,特に,投資の集中度を用いたリスク指標からの分析を行っている.そのうえで,さまざまな研究者から,いくつかの意見を頂戴しながら,適切なリスク指標など再検討を行い,それらをまとめたものについての研究会報告も実施している.その後,今回のデータの出所である株式会社Japan Venture Researchにてヒアリング調査を実施したところ,近年のIPO市場を踏まえた動向と,今回の予備的分析で行ったデータの範囲に多少の差があることが明らかとなり,データの再収集も急がれている.以上より,アウトプットである予備的考察の論文化,ならびに,途中経過の研究会報告など申請時に計画した研究スケジュールについてはおおよそ達成しており,データの再収集も,事前に想定していた範囲であることから,「おおむね順調に進展している」との自己評価とする.27年度が最終年度であるため、記入しない。経営学これまでの研究の検証結果としては,ベンチャーキャピタル(VC)を含む投資家のシンジケーションと投資の集中度を指標としたリスク分散の関係について,予備的考察を行ったものであるが,金融機関とVCとの間で検証結果に差が発生しており,VCに至る仮説については支持されない可能性が示唆されている.

したがって,他の仮説による補強も行いながら,VCがシンジケーションを行う理由について慎重な考察を行っていくとともに,投資の集中度とは異なる他のリスク指標による検証をもって,VC投資とVCの金融的側面との関係を明らかにしていきたいと考えている.また,これまでの予備的考察をもとに実務的な意見やアドバイスを頂くため,データの出所である株式会社Japan Venture Researchにて,年度末にヒアリング調査を実施したところ,近年のIPO市場の活況を踏まえた動向を考慮する点において,本研究で実施しているデータの範囲との間に多少の差があることが明らかとなり,2014年度までのデータの再構築も急がれている.したがって,データセットの数を増やすなどの再収集を2015度夏までの間に完成させ,再度の実証分析の予定もしている.そのうえで,それらの検証結果を踏まえ,取りまとめたものを学会発表,もしくは論文の作成を行い,研究の完成を目指すものとする.27年度が最終年度であるため、記入しない。
微粒子プラズマの計測と解析・制御

本研究では、計測を中心とした解析によりプラズマ中の微粒子の挙動を力学的に把握し、微粒子プラズマにおける物理現象を解明することを目的とした。特に、種々の新しい計測・解析技術の開発を行った。具体的には、イメージング・ミー散乱エリプソメトリ、インテグラルフォトグラフィー法、微粒子プラズマ計測のためのダブルプローブ法、高周波自己バイアス測定法や微粒子の動画像解析法である。これらの計測・解析技術を駆使して、微粒子プラズマの物理現象解析や成長・除去など実用的な微粒子制御技術の開発、および三次元等方的な場の中に微粒子を捕捉する制御方法の開発と微粒子プラズマ実験固有の装置の設計指針を得ることを目指す。初年度は、プラズマ実験装置およびレーザー光散乱による微粒子観測装置の準備と開発を進めた。レーザー光散乱を利用した微粒子計測技術の一つとして、偏光解析法および画像解析法を利用した技術・装置を開発した。特に、核融合装置に取り付けてダスト観測を行うための装置を開発した。光源部側モジュールの光源として、半導体レーザー励起YAGレーザー(波長532nm)を用いた。また、光源部側モジュールに偏光子と回転位相子を設置した。微粒子からの散乱光を受ける受光部側モジュールには検光子および光検出器を設置した。核融合装置で発生する微粒子を偏光解析法により捉えて測定・解析することを目的として、偏光解析装置の光源部モジュールと、光検出器に換えてCCDカメラを用いた受光部モジュールを、核融合科学研究所(岐阜県土岐市)にある大型ヘリカル装置に組み込んだ。大型ヘリカル装置では、発生量が少ないため実際にダスト微粒子を観測するまでには至らなかったが、微粒子観測への利用可能性を確認するための第一歩とした。レーザー光散乱を利用した微粒子観測技術および装置の開発とその応用についての研究を進めた。光散乱偏光解析微粒子計測技術・装置の開発では、光検出器で検出される光強度を回転位相子の方位角の関数としてコンピュータに入力し、その関数をフーリエ変換した後、偏光解析パラメータを求めるExcel VBAによるプログラムを開発した。計測装置の信頼性を確かめるため、シリコンウェーハの表面反射における偏光解析パラメータを求め、理論通りの値が得られることを確認した。また、京都工芸繊維大学にある微粒子プラズマ実験装置に製作した偏光解析システムを設置して、微粒子計測の機能として問題がないことを確認した。プラズマ内異径微粒子雲が作る構造と運動について調べるため、平行平板型高周波アルゴン定常プラズマ中に8 um程度の微粒子を導入し、その運動を長作動焦点レンズ付きビデオカメラで記録した。その結果、非結晶安定構造、微粒子の惑星型運動、微粒子のスピン運動が見いだされた。これは、プラズマ中の低周波振動が、微粒子の加速電場を生み、定常回転運動を駆動したものと考えている。微粒子の温度(運動エネルギー)を評価するための光学系及び撮像系を構築した。レーザ光散乱よりも可視光後方散乱による観測の方が、微粒子の運動を適切に追随できることを示唆する結果が得られた。高周波放電によって円柱状のコンプレックスプラズマを生成し、円柱軸方向に鉛直上向に永久磁石によって2 kG程度以下の磁場を印加した。磁場の印加によって微粒子集団は方位角方向の回転をし、さらに円盤の厚みや円盤中心から上向きに微粒子を放出するなど、多様な構造や運動をすることが明らかとなった。これらの構造や運動の制御は、中性ガス圧、磁場の大きさ、rfパワーによって可能であることが明らかとなった。ミー散乱偏光解析の測定の信頼性を高めるため、光学素子の方位角較正方法を検討し、装置およびプログラムソフトの改良を行った。回転位相子方式は回転検光子方式に比べ微粒子に関する多くの情報を得ることができ、一方で光強度測定のデータを処理して偏光解析のパラメータを求める計算が複雑で、それに伴い方位角較正方法にも工夫が必要であった。本年度は、こうした課題に対して検討を行い、偏光子、位相子、検光子の方位角較正法を確立した。また、5x5マルチレンズアレイを用いたインテグラルフォトグラフィ法による解析システムを開発し、微粒子が層を成している状態を識別した。13.56MHzの高周波を印加して定常的に円板型アルゴンプラズマを作製し、マグネトロン型平板電極上に微粒子を捕捉した。ダストドロッパーにより、材質・直径の異なる2-3種類の微粒子を順次投下することにより、微粒子集団がどのように変化するか観察した結果、異種微粒子の混合は無く、上下にきれいな分離が生じた。予測よりも大きな電荷効果があり、その理由については検討中である。湯川型ポテンシャルと重力の釣り合う対称型モデルに基づきクーロン結晶中の微粒子の配置について計算を行い、実験結果と照らし合わせて、垂直方向の力の影響が重要であることが分った。二次元的微粒子流におけるこれまでの渦実験では、装置全体を傾けて装置の軸方向に沿った重力による力成分による流れを生成していたが、本年度行った実験により、短冊状の電極を流れ方向に多数並置して電位勾配をつけることで、短い距離であれば流れを生成できること、および、流れの初速度を制御できることが明らかとなった。国際宇宙ステーションに搭載されている微粒子プラズマ実験装置PK-4の同型機を用いた地上実験では、現在、円柱状微粒子プラズマの微粒子配列構造の詳細が明らかになりつつある。微粒子計測・解析技術の一つとして開発しているミー散乱偏光解析装置の製作を完了し、その機能・性能の確認と応用展開を行った。

粒径・粒径分布が既知の既存の微粒子を用いて計測を行い理論計算と矛盾のない値が得られ、解析方法とコンピュータの計測処理プログラムが正確であることを確認した。また、二相混合微粒子の相対分布を定量化する方法として、イメージング・ミー散乱偏光解析法を提案し、まだ課題は残しているものの、微粒子の挙動を解析する方法として有用であることを確認した。核融合装置におけるダスト計測において、ミー散乱偏光解析システムの画像センサに入る光強度は小さいため、視野拡大とレンズ焦点位置を変更した検光子部を新たに設計・製作した。予備的な実験を行い、簡単な光軸調整で微粒子散乱光を画像センサで捉えられることを確認した。高密度プラズマの生成が可能な微粒子プラズマ実験用装置として、新たにヘリコンプラズマ装置を設計・製作した。1000ガウス以上の磁場生成が可能な2つの電磁石と、反応槽、石英管を配置し、ターボ分子ポンプでの排気が可能である。磁石・反応槽部・架台部の製作を終了し、現在、組立中であるプラズマ中の微粒子の三次元配位を一方向からのみの情報で把握することを目的として、マルチレンズアレイを用いたインテグラルフォトグラフィ法を微粒子プラズマに適用した。一方向から三次元構造を観察できる方法を構築し、微粒子の三次元分布再構成を行うえることを確認した。微粒子プラズマに永久磁石を用いて軸対称な非一様磁場を印加し、イオンのダイナミクスを通じた微粒子に対する磁場の影響を調べた。微粒子流において現状では渦的な構造が見出されない理由について各種の考察を行い、特に、レイノルズ数が小さいことが理由であると推測した。プラズマ中の存在する複数の微粒子の運動を観測し、微粒子間の相互作用について解析を行った。本年度は、計測技術開発および解析方法の開発・確立をすすめると共に、実験に基づき、微粒子プラズマに関わる物理現象の解明を行うことを主な目的とした。ミー散乱偏光解析装置では、イメージング・ミー散乱偏光解析法を新たに提案し、微粒子の空間・粒径分布の時間変化を解析する方法として有用であることを確認した。また、レンズを用いて遠方より観測できるシステムを新たに提案・試作した。マルチレンズアレイを用いたインテグラルフォトグラフィによる微粒子観測法を提案し、プラズマ中の微粒子について、一方向から三次元配列構造が観察できることを確認した。軸対称な非一様磁場を永久磁石により印加し、微粒子に対する磁場の影響がイオンのダイナミクスと関係があることが理解された。また、流れのレイノルズ数を見積り、微粒子流において渦的な構造が見出されないことの説明が可能となった。以上より、当初の計画に対して不十分な課題もあるが、計画以上の新たな成果もあり、総合的には概ね順調に進展している。イメージング・ミー散乱エリプソメトリ装置の機能・性能の確認を行った。粒径と屈折率が既知の2種類の既存の微粒子をプラズマ中に捕捉し、混合よる空間粒径分布を調べて確認した。また、微粒子のわずかな粒径分布による空間分布の違いが観測できることを確認した。高密度プラズマ生成のためのヘリコンプラズマ装置を製作した。ヘリコン波発生のための高周波電力供給とアンテナ部分を製作し、高密度プラズマの生成を確認した。
肝線維化からみた肝発癌メカニズムの解明と新規治療法の開発

内皮細胞培養が当初うまくいかず培養条件を変化させることにより培養可能となった。しかしVEGF刺激によるPDGF-BB産生の変化が観察できず実験はなかなか進行していない。またATBF1強制発現、siRNAによる発現抑制を星細胞、平滑筋細胞を使用し実験した。それぞれの状態でcollagen I, PDGFR,HFN1, AFP,TGFβ,TNFα,PPARα、PPARγの各遺伝子発現の変化を定量したが統計学的な有意差が出るには至っていない。引き続き実験を継続中で解析にはさらなる回数が必要である。In vivo実験は現在loxP系で挟まれたATBF1floxマウスの樹立、Estrogen receptorよってCre酵素の発現誘導がかかる(Tamoxifen誘導型)CreERT2マウス作成を試みていたが予想に反しATBF1が完全にノックアウトできずに実験が進められなかった。そのため再度ベクター構築しその後外部にノックアウトマウスの作成を委託している。期間を延長し、ノックアウトマウスの作成を試みているところである。強制発現系のベクターによる実験、siRNAでの発現ノックダウンによる実験を繰り返したがデータのばらつきが大きく統計学的有意差が出づらい状態である。KOマウスに関しては予想に反してATBF1が不完全にしかノックアウトできず実験として成立しないことが判明した。そのため再度ベクター構築からやり直しているがなかなか進捗せず外部の機関へ委託作成をしているところである。このノックアウトマウスの作成はなかなか困難を極めているため動物実験の進行が遅れている。細胞培養は引き続き実験を継続している。発現ベクターはもともとかなりの毒性を持つことがわかっていたので,ある程度実験に難渋することは予想していたが予想以上に実験データが安定していない。引き続き実験を継続し統計学的有意差を出せるように実験の安定化を図る。動物実験に関してはノックアウトマウスが予定通りできないとそれ以上の実験が難しくなるため現在再度構築のために努力中である。実験は培養細胞と動物実験の両方を平行して進めている。ヒト星細胞(cell line LX-2)、ヒト血管平滑筋細胞(PCS-100)、を培養しcollagen I, PDGFR,HFN1, AFP,TGFβ,TNFα,PPARα、PPARγの各遺伝子発現を定量した。肝臓内皮細胞(HEC)においても同様にその遺伝子発現定量を試みた。結果、内皮細胞培養を試みVEGF刺激によるPDGF-BB産生の変化を観察する予定であったが培養自体がうまくできずVEGF刺激によるPDGF-BB産生の変化も同定できなかった。それぞれの状態でcollagen I, PDGFR,HFN1, AFP,TGFβ,TNFα,PPARα、PPARγの各遺伝子発現の変化を定量した。しかし強制発現系は細胞の状態が不安定になりやすく実験データのばらつきが非常に強く解析に難渋している。In vivo実験は現在loxP系で挟まれたATBF1floxマウスを樹立した。Estrogen receptorによってCre酵素の発現誘導がかかる(Tamoxifen誘導型)CreERT2マウスと交配を試み現在作成中である。しかし当初の予定では生後2日目のマウスにStreptozotocinを皮下注し4Wから高脂肪食を与えNASH肝癌モデルを作成する方針であったがその後同マウスが予想よりNASHになりずらいことが判明したため今後の実験に支障が出る可能性がある。そのため現在他のNASHモデルでの実験を検討中である。細胞培養が不安定でありさらに強制発現系のベクターによる実験でのデータにばらつきがあり複数回の実験を予定より多く施行している。現在再度ベクターの再制作を試みている。でき次第実験を再開予定とする。KOマウスに関しては遅れ気味ではあるが順調に進んでいると考えている。しかし今後NASHモデルを肝硬変のモデルとして使用する予定であるが当初予定していたSTAMマウス(生後2日目のマウスにStreptozotocinを皮下注し4Wから高脂肪食を与え8週後から肝硬変などの状態となる予定)が他の実験で予想よりはるかにNASHになりずらいことが判明したため低確率で肝硬変となった場合実験個体個数が間に合わない可能性が出てきている。したがって現在他のNASHモデルを検討中である。引き続き実験は培養細胞と動物実験の両方を平行して進めている。ヒト星細胞(cell line LX-2)、ヒト血管平滑筋細胞(PCS-100)、を培養しcollagen I, PDGFR,HNF1, AFP,TGFβ,TNFα,PPARα、PPARγの各遺伝子発現を追加定量した。Western blotting法にて同様にたんぱく発現定量試みた。内皮細胞培養が当初うまくいかなかったが培養条件を変化させることにより培養自体は可能となった。VEGF刺激によるPDGF-BB産生の変化の観察は細胞が安定せずいまだ良い結果が出ていない。Estrogen receptorによってCre酵素の発現誘導がかかる(Tamoxifen誘導型)CreERT2マウスと交配し作成した。しかし当初使用する予定のマウスでは生後2日目にStreptozotocinを皮下注し4Wから高脂肪食を与え

NASH肝癌モデルを作成する方針であったがその後同マウスがNASHになりずらいことが判明したため他の高脂肪食NASHモデルラットでの実験を検討した。しかしそのようなラットでは発がんまでにかなりの年月を要するため現在数種類のモデルで実験検討中である。もともと細胞培養が不安定でありさらに強制発現系のベクターによる実験でのデータにばらつきがあり複数回の実験を要した。発現ベクターの再制作を数回試行して実験を続行したため時間が大きくかかった。KOマウスに関しては遅れ気味ではあるが順調に進んでいる。しかしNASHモデルから肝硬変になるモデルとして使用予定であったSTAMマウス(生後2日目のマウスにStreptozotocinを皮下注し4Wから高脂肪食を与え8週後から肝硬変などの状態となる予定)が我々および他の実験者で予想よりはるかにNASHになりずらく、また個体差が非常に大きいことが判明したため低確率で肝硬変となった場合実験個体個数が間に合わない可能性が出てきている。したがって現在他のNASHモデルを検討中である。内皮細胞培養が当初うまくいかず培養条件を変化させることにより培養可能となった。しかしVEGF刺激によるPDGF-BB産生の変化が観察できず実験はなかなか進行していない。またATBF1強制発現、siRNAによる発現抑制を星細胞、平滑筋細胞を使用し実験した。それぞれの状態でcollagen I, PDGFR,HFN1, AFP,TGFβ,TNFα,PPARα、PPARγの各遺伝子発現の変化を定量したが統計学的な有意差が出るには至っていない。引き続き実験を継続中で解析にはさらなる回数が必要である。In vivo実験は現在loxP系で挟まれたATBF1floxマウスの樹立、Estrogen receptorよってCre酵素の発現誘導がかかる(Tamoxifen誘導型)CreERT2マウス作成を試みていたが予想に反しATBF1が完全にノックアウトできずに実験が進められなかった。そのため再度ベクター構築しその後外部にノックアウトマウスの作成を委託している。期間を延長し、ノックアウトマウスの作成を試みているところである。強制発現系のベクターによる実験、siRNAでの発現ノックダウンによる実験を繰り返したがデータのばらつきが大きく統計学的有意差が出づらい状態である。KOマウスに関しては予想に反してATBF1が不完全にしかノックアウトできず実験として成立しないことが判明した。そのため再度ベクター構築からやり直しているがなかなか進捗せず外部の機関へ委託作成をしているところである。このノックアウトマウスの作成はなかなか困難を極めているため動物実験の進行が遅れている。細胞培養はより安定に培養できるプロトコールを再度検討してなるべく一定の条件で実験をするよう努力する。
地域性の形成における人口・環境要因の作用

本研究のねらいは、アジアにおいて人口稠密地域に属する東アジア・南アジアの地域性形成が、他のアジア諸地域と比較して、どのような特徴を有しているかを考察することであった。東アジアの3国(中国、朝鮮、日本)においては1518世紀にかけて人口の著しい増加が見られたが、この過程は同時に、今日まで持続する3国の基本的な社会構造の形成過程でもあった。すなわち、3国においてはこの時期に、小農民家族をにない手とする小農社会が形成されるとともに、小農経営の不安定性に対処すべく、親族組織・村落組織の結合の強化がはかられたのである。東南アジアなどとの対比上いわれる東アジアのタイトな社会構造は、この小農社会の形成に伴う産物であることを明らかにすることができた。しかし同じ東アジアの中でも、日本・朝鮮においては19世紀前半に人口増加が停滞に陥るのに対して、中国では19世紀にも人口の著増が見られた。こうした人口要因の差異により、中国の親族組織は朝鮮・日本と比較するとはるかに柔軟性を備える一方で、組織としての結合力が不安定であるという特徴を有するに至ったものと考えられる。16世紀以降の華僑の形成も、中国の人口の継続的増加、それを可能とした親族・家族組織との関連の中でとらえうることも明らかとなった。東アジアと同じく南アジアも人口稠密地域に属するが、南アジアの人口増加は18世紀以降に加速化されたのであり、東アジアとは時期的差異を見せている。東アジアとの最大の差異は、南アジアでは農業のあり方と関わって、この人口増加の過程で小農社会が形成されなかったことであると考えられる。このことがカースト制という独性の社会構造の強固な存続と関わっていると思われるのである。
少数分子反応ネットワーク理論の構築－少数性と階層性の観点からのモデリング－

触媒反応ネットワークにおける少数分子効果を予言する一般的理論、分子・サブユニット間の力学的な情報伝達の経路を評価する手法などを開発し、少数要素が関与する化学・力学複合的なネットワークへの理論的枠組みを整備した。尤度関数を必要としない変化点解析法、誤差を考慮に入れた自由エネルギー地形抽出法、データが保証していない過剰情報量を最小にするモデリング手法など、少数性生物学に関する計測に不可避のノイズを克服する解析手法を開発し、分子個性・細胞個性のデータ科学への基盤を構築した。これらを応用し、領域内の実験対象に即した理論を構築・実証した。計画初年度である本年度は、少数分子反応系理論の多成分ネットワークへの拡張と、1分子動態解析のための理論構築を進めるとともに、領域内の研究者との議論を通じ検証実験の方策を検討した。少数分子成分が反応ネットワークの実効的組み替えを引き起こす可能性は、簡単なモデル反応系では示されていたが、生物のように少数分子成分を多数含む複雑なネットワークの振舞いの定量的予言に向け、本年度はまず、多成分触媒反応ネットワークのシミュレーションによる考察を進めた。細胞の成長・分裂のように成分を再生産する構造においては、ある適当な系の大きさ(分子の総数)があり、小さすぎると再生産が不可能になるのはもとより、大きすぎても成分組成の再帰性が損なわれる場合があることが見出された。即ち、分子が適度に少数であることの重要性が示唆された。また、1分子酵素反応では、各素過程の反応速度定数は酵素分子がもつ多様な構造毎に異なり、基質濃度が高くなると、ゆっくりと変化する酵素分子の多型構造に由来して、反応は多様な時間スケールの揺らぎを持つと解釈されている(Dynamic disorder)。本年度は、閾値を設定してレベルの変化を評価する従来法と(情報理論に依拠する)変化点解析を系統的に比較・解析し、シグナル/ノイズ比が無視できない場合ならびにバックグラウンドノイズが一定でない場合は、従来法は誤った解釈を導く可能性が極めて高いこと、(従来法により)dynamic disorderが存在すると考えられてきたα-キモトリプシンにおいて、その存在は実は認められないことなどを見出した。この他、多変量データ間の高次相関の定量化と既約できないモジュール構造を抽出する情報理論的枠組みを開発した。これらは、1分子動態解析に関して、構造多型性など1分子レベルと集団レベルとの質的な違いを正確、かつ客観的に同定できるものとして期待される。分子機械・分子複合体において少数個の分子・サブユニットが協調動作する基盤となる力学的情報伝達機構について、前年度、粗視化分子動力学計算を用いて評価する手法を確立した。本年度は、この手法を領域内の実験対象である分子モーター等に適用(A03-2今田班、公募A02曽和班・矢島班と連携)したほか、解析を自動化して様々なタンパク構造データに適用する試みを開始した。また、実際の細胞における反応ネットワークは多成分かつ著しく不均一であるため、それを考慮したモデルを用いた少数分子性の影響の評価を進めた。少数性生物学に関するあらゆる計測はS/N比が悪く、データの解釈に解析上のアーティファクトが現れる危険性がある。前年度に開発した、観測量から背後に存在する物理量の任意の関数を不偏推定する解析理論を大腸菌内のATP濃度分布(A01-1野地班が計測)の解析に適用し対数正規性の原因を検討した。複数の要素から構成されるパターン・動態を決定づけるモジュールを同定する方法論の基礎づけを行った。細胞内タンパク質のトラッキングデータ(A02-2前島班)などから局所的な拡散挙動を評価するための変化点解析プログラムを新規に作成した。このほか、F1-ATPaseの非定常な回転時系列データ(A01-1野地班)から背後に潜むエナジェティクスを解明するための時系列解析手法を検討した。また、フラストレーションの小さいファネル型エネルギー地形であればあるほど、タンパク質モデルに対して分散の大きい自由度ではゆっくりした時間成分の有効温度がunfoldingとともに“高温"から“低温"へ移行することなどを明らかにした。加えて、前年度に構成した、拡散時系列から非熱的ゆらぎを評価する手法について、本年度は、その適用条件を明確にしたほか、分子モーター(公募A02矢島班)など領域内の実験データへの応用を開始した。少数個の分子・サブユニット間の協調動作機構について、本年度は特に順序性の観点から、分子モーター(H24-25公募A02矢島班ほかと連携)、環状・らせん状の繰り返し構造を持つタンパクで考察を進めた。また、分子機械自身の動作のゆらぎと少数分子間の確率的反応のゆらぎとが反応拡散過程に質的に異なる影響を及ぼすことを、新たな解析法を構成しつつ示した。少数性生物学に関する計測はS/N比が悪く、データの解釈を客観的に行うためには、有限のサンプル数および計測に由来する実験誤差を定量化し、誤差が許容する範囲内でできるだけ詳細な分子の個体差(個性)を読み取る必要がある。我々は、リサンプリング手法を用いることで、誤差の評価、誤差存在下での確実さの定量化が可能であることに注目した。情報理論におけるRate distortion理論と併用し、観測データから分子状態数・分子状態の安定性・エネルギー地形を読み解くアルゴリズムを開発した。

この手法をAMPA受容体の一分子計測時系列データに適用し、イオンの膜透過活性に、従来考えられていた“閉じた"構造の安定性だけでなく、受容体-基質系がいくつの異なる分子状態を有するか、また、それらの分子状態間の行き来のしやすさも大きく影響していることを明らかにした。この方法論は汎用性が高く、1細胞ラマンスペクトルから細胞個性を分子階層で定量化するアルゴリズムの開発に着手した(A01-1野地班の藤田克昌氏と共同)。この他、F1-ATPaseの非定常な回転時系列データ(A01-1野地班)から背後に潜むエナジェティクスを解明することに成功した。加えて、細胞など非一様環境下での拡散過程に対するエネルギー論的な観点からの考察を進めたほか、前年度に確立した拡散時系列解析手法の分子モーター(H24-25公募A02矢島班ほか)・核内クロマチン構造(A02-2前島班)などへの適用を進めた。反応ネットワークにおける少数分子の影響に関して、数理的側面からの考察を進めた。ある条件を満たす触媒反応ネットワーク一般に対して、各成分の濃度の平均・分散といった量を求める解析的枠組みを開発した。少数個の分子間での力学的な協調動作機構について、主として粗視化モデルを用いて検討を進めた。情報伝達の順序性の観点から、環状・らせん状の繰り返し構造を持つタンパクでの解析を行ったほか、情報伝達が可能な人工構造モデルを進化的最適化により構成することにより、その一般的設計原理を考察した。また、多種の構造を半自動的に評価する簡便な手法を考案した。加えて、粒子の拡散時系列を解析する手法の実データへの応用を進めた。A02-2前島班と共同で、細胞核内でのヌクレオソームの拡散時系列から局所的なクロマチン構造情報(フラクタル次元)を推定する手法を開発し、実計測データを用いて評価した。少数性生物学に関する計測はS/N比が悪く、データの解釈に解析上のアーティファクトが現れる危険性がある。以前の研究で、従来の閾値解析法で示された分子個性はアーティファクトの可能性が高いことを示した。一方で、変化点解析法ではこの問題を回避できるが、一般に背後の確率過程(尤度関数)を事前に定める必要があり、汎用性が低い問題があった。そこで、尤度関数を前提としない変化点解析法を開発し、A01-1野地班と共同でマイクロ秒時間分解能でのF1-ATPase1分子の回転時系列に適用した。これにより、従来の手法では検出不可能であった、結合ATPの加水分解反応に伴って起こる僅か(約20°)の回転角度変化を検出し、それが反応順序の維持に果たす役割を明らかにした。細胞状態の同定、個性検出に関しては、植物細胞の微小管配向を誤差評価を伴って推定する手法を構築した。また、A01-1野地班(藤田克昌氏)と共同で、1細胞ラマンスペクトルに基づき細胞状態を定量化する解析手法を開発した。触媒反応ネットワークにおける少数分子効果を予言する一般的理論、分子・サブユニット間の力学的な情報伝達の経路を評価する手法などを開発し、少数要素が関与する化学・力学複合的なネットワークへの理論的枠組みを整備した。尤度関数を必要としない変化点解析法、誤差を考慮に入れた自由エネルギー地形抽出法、データが保証していない過剰情報量を最小にするモデリング手法など、少数性生物学に関する計測に不可避のノイズを克服する解析手法を開発し、分子個性・細胞個性のデータ科学への基盤を構築した。これらを応用し、領域内の実験対象に即した理論を構築・実証した。
熱ゆらぎ耐性に優れた超高密度薄膜磁気記録媒体

本研究で用いられた薄膜媒体は、6つのスパッタ室から構成されたインライン製膜装置により作製された。各チャンバーの到達真空度は3Xl0^<-9>Torr以下である。基板に付着した不純物を取り除くのに、製膜前にrfスパッタでドライエッチングを施す。媒体の磁性膜組成CoCrPt、CoCrTaPt、CoCrPtBを用い、Cr、Pt、TaおよびB量を大きく変化させた。このような条件で作製された媒体の磁気特性、微細構造および記録再生特性を評価した結果、以下の知見を得た。(1)CoCrPt媒体にBを添加すると粒間相互作用と結晶粒径がともに低減された。一方、CrをTaで置換することで、粒間相互作用は大幅に低減されるものの、粒径は粗大化された。記録再生特性結果から、CoCrPtにBを添加することで媒体ノイズが低減される。一方、CoCrTaPt媒体はCoCrPtB媒体に比較して媒体ノイズがより低い。これは、CoCrTaPt媒体の粒間相互作用が比較的小さいためである。このことから、さらなる低ノイズ媒体を実現するためにはCoCrPtへのTaとBの添加が有効であることが考えられる。(2)熱的安定性の優れた媒体を実現するためには、熱ゆらぎ係数v_<act>K_u^<grain>/KTを85以上にする必要があることを明かにした。本研究は、長手磁気記録方式が直面している磁気余効現象に打ち勝つための材料設計指針及び薄膜作製技術を確立することを目的としている。本年度は、磁気余効現象に与える物理的因子を明らかにするために、(1)ウルトラクリーンスパッタリング法を用いての膜厚の異なる薄膜媒体の作成、(2)SQUID磁力計による残留磁化の時間に対する変化の計測、ならびに、(3)X線回折法およびTEMによる磁性結晶粒径、Cr粒界偏析構造等の微細構造評価、を行った。1.ウルトラクリーンプロセスを用いて磁性膜厚を変化させて作成したCoCrTa薄膜媒体(Co78at%,Cr17at%,Ta5at%)において、室温では、磁性膜厚の減少とともに15nmから保磁力が低下することがわかった。しかしながら、測定温度を熱磁気余効の影響がないと考えられる低温10Kでは、保磁力が低下し始める磁性膜厚が10nmへと変化することがわかった。したがって、室温における磁気余効の影響は、膜厚が15nm以下の膜厚の薄膜媒体において顕著となることがわかった。2. SQUID磁力計による残留磁化の測定時間に対する変化の測定より1年後の残留磁化の減衰率を推定した結果、膜厚の減少とともに減衰量が増加することがわかった。特に、1nm以下の膜厚の媒体では1年後の残留磁化の減衰量が急激に増加することがわかった。3. TEMにより求めた磁性結晶粒径は膜厚の減少とともに微細になることが明らかとなった。4.磁性結晶体積vと結晶磁気異方性エネルギーKuの積と熱エネルギーkTの比であるvKu/kTと残留磁化の1年後の減衰量との相関を検討した。その結果、vKu//kTの減少とともに減衰量が増加することが明らかとなり、残留磁化の1年間での減衰量を5%以下に抑えるには、vKu/kTとして40以上、結晶磁気異方性エネルギーとして3×10^6erg/cm^3が必要となることが明らかとなった。各チャンバ-の到達真空度は3x10^<-9>Torr以下である。

このような条件で作製された媒体の磁気特性、微細構造および記録再生特性を評価した結果、以下の知見を得た。(1)CoCrPt媒体にBを添加すると粒間相互作用と結晶粒径がともに低減された。一方、CrをTaで置換することで、粒間相互作用は大幅に低減されるものの、粒径は粗大化された。記録再生特性結果から、CoCrPtにBを添加することで媒体ノイズが低減される。一方、CoCrTaPt媒体はCoCrPrB媒体に比較して媒体ノイズがより低い。これは、CoCrTaPt媒体の粒間相互作用が比較的小さいためである。このことから、さらなる低ノイズ媒体を実現するためにはCoCrPtへのTaとBの添加が有効であることが考えられる。(2)熱的安定性の優れた媒体を実現するためには、熱ゆらぎ係数v_<act>K^<grain>_u/kTを85以上にする必要があることを明かにした。
辞書用例の記述仕様標準化のための実証研究

現在,コンピュータによるコーパス(言語のデータベース)からの用例抽出の自動化が進んでいる。自動的に抽出した大量の用例を有効に利用できる情報として蓄積するためには,人手による分析と編集を欠かすことができない。そこで,用例抽出後の,用例分析と用例記述過程の手続き化を行った。また,用例記述の仕様を策定した。加えて,コーパスから得られる辞書情報分析を2つ行った。1つは,和語や漢語のカタカナ表記の使用実態を明らかにした。もう1つは,古い語の現代語としての使用実態を明らかにした。一般の国語辞典に必要な用例を明らかにするため,現行の国語辞典の多義語の意味記述と,用例の掲載状況を比較,分析した。調査語は動詞約40語である。対象とした辞書は,『岩波国語辞典』第六版(岩波書店),『新明解国語辞典』第六版(三省堂),『新選国語辞典』第八版(小学館),『明鏡国語辞典』(大修館書店),以上4冊である。また,用例提示が貢献すべき用途を次のとおり分析した。(1)意味・用法理解(2)文型理解(3)慣用例の理解(4)典型例の理解(5)複合語・派生語・関連語の理解(6)位相・文体情報の理解(7)誤用の理解(8)実使用の証拠の理解(9)例示の網羅性の理解(10)初出の提示1.格フレーム検索結果と国語辞典との比較辞書に記載すべき用例を明らかにするため,大規模コーパスで自動抽出される用例と,現行の国語辞典の記載用例との比較分析を行った。25の動詞を対象に,京大黒橋研究室で開発,公開されている,「格フレーム」(Web上の約16億文の日本語テキストから自動的に構築したもの)の検索結果から,高頻度用例として抽出された用例と,国語辞典(岩波国語辞典,新選国語辞典,明鏡国語辞典)に記載されている用例とを比較した。比較は次のとおり行った。a.「格フレーム」の名詞(主にヲ格)が一致する用例が国語辞典にある場合b.「格フレーム」の名詞は一致せずとも似た用例が国語辞典にある場合c.「格フレーム」と似た用例がなく,その用例が分類できそうな語義が国語辞典にはない場合d.国語辞典にある用例が「格フレーム」の用例として抽出できていない場合調査した範囲内では上記a.に該当するものは予想以上に少なく,多くはb.であった。c.の該当例はほとんどなかったが,d.の該当例はいくつか見つかった。例えば,動詞「使う」の場合,a.は「金/筋肉/気/神経/頭/英語/魔法を使う」の7例。また,d.に該当したものは「人を使う(のは難しい)」や「弁当を使う(=食べる)」であった。2.岩波国語辞典改版のための用例選定昨年度に整理した用例提示が貢献すべき用途をふまえ,岩波国語辞典第七版改訂の際の用例選定を行った。1.コーパスからの用例抽出情報に基づく用例記述の分析・『現代日本語書き言葉均衡コーパス』の領域内公開データより得られる用例を人手によって選別,分析し,辞書に記載すべき用例記述の分析を行った。・「できる,くる,行う,思う,出る,持つ,使う,知る,決める,出す.認める,開く,しまう,話す,聞く」の合計15語の用例記述を行い,コーパスからの用例抽出,分析,用例記述に至る一連の過程の手続き化,及び,用例記述方法のマニュアル化を検討した。・従来,国語辞典編者や執筆者それぞれの直感や力量にゆだねられていた用例記述に対し,本研究では,大規模コーパスを利用した用例抽出,分析,記述に至る一連の過程を手続き化し,大規模構築への見通しを立てることができた。2.コーパスから得られる辞書情報の分析・現代語の辞書記述では,「古い」語の見出しとしての採否や用法記述が問題になる点に着目し,国語辞典に「古風」と注記される語について,現代日本語書き言葉のコーパスを用いて,その使用実態を明らかにした。・岩波国語辞典「古風」という注記がついているうちの125語に関し,現代語における使用実態を調査した。「BCCWJ領域内公開データ2009」に収録されている約3,000万語分の「書籍」のテキストデータを調査対象に用いた。その結果,「古風」とくくられていた語は次のとおり詳細に,より客観的に細分類できることを示した。「現代にほとんど使用されていないもの」「主に古典の引用で使用さるもの」「主に時代小説や歴史小説で使用されるもの」「主に古い文体で使用されるもの」「古風であるが主に現代語として使用されているもの」
痴呆性高齢者の行動障害を予防、緩和するケア方法論の開発

本研究の目的は、家庭的な小規模ケアの場で痴呆性高齢者のケアの熟練者が行なっている行動障害の緩和と予防的な働きかけの実態を質的帰納研究に基づいて明らかにし、痴呆性高齢者の行動障害へのケア方法論の開発を行なうものである。1.行動障害への関わりの実態熟練したケア提供者による痴呆性高齢者の行動障害への関わりの実態を、2箇所のグループホームにおける熟練者5名に対して参加観察とインタビュウにより明らかにした。その結果、カテゴリーは、A.行動障害への対応に直接的に働きかけるものと、B.日常的な関わりに関するものとの、大きく2つに分類することができた。Aには、<関わりにより気分を変える>、<よく起こる行動の特徴を捉える>、<対応に失敗した時は原因を探る>、<高齢者の傾向・パターンが見えない時の様子観察>が含まれていた。Bには、<コミュニケーション>、<関わり>、<体の動き>、<環境>が含まれていた。分類AとBは、実際は切り離されたものではなく連続線上にあり、Bがうまく行なわれていることは、行動障害を予防し、悪化を防ぐことにつながっていた。痴呆性高齢者の行動障害への熟練したケアの実態を表すカテゴリーは、その妥当性を高めるためいくつかの段階の検討を加え、修正版を作成した。これにより、痴呆性高齢者の行動障害への関わりの実態に基づく全体像をある程度表すことができた。2.ケア方法(ケアガイド)の開発ケアガイド作成にあたっては、痴呆性高齢者へのケア提供者の関わりについてのデータを分析し、カテゴリーを抽出していく過程で、行動障害がみられる状況毎にいくつかの行為や関わりからなるケアの流れとまとまりがあること、ケア提供者の行為や関わりはそれを導くケア提供者の何らかの判断があり行なわれていることが明らかになり、これらを活かしたケアガイドを作成した。ケアガイドは妥当性を高めるための検討の過程を経て作成した。さらに作成したケアガイドの適用性をさまざまな場におけるケア提供者からの反応を得て検討し、必要な修正を行なうことができた。本研究の目的は、家庭的な小規模ケアの場で痴呆性高齢者へのケアの熟練者が行っている行動障害を緩和するための働きかけと予防的な働きかけの実態を明らかにすることである.1.研究方法小規模ケアの場としての立ち上げも早く、サーピスの質を上げるための取り組みを積極的に行っている2ヶ所の痴呆性高齢者グループホームにおいて実施した.研究対象者は、ケア提供者5名(男性2名、女性3名)は平均年齢37.2歳、職種は看護師1名、介護福祉士3名、社会福祉士1名であり、高齢者ケアへの経験平均年数6.8年(4年11年)であった.痴呆性高齢者4名(女性)は平均年齢80.8歳、痴呆の重度はN式老年者用精神状態尺度1725の中等度であった.主な行動障害としては、暴言、暴力、徘徊、幻視などが見られた.データ収集は,ケア提供者へのインタビュウと、ケア提供者による痴呆性高齢者への関わりの場面の観察により実施した.研究計画は本学部研究倫理委員会による審査を受け承認された.研究対象者には口頭と文書で説明し、ケア提供者と高齢者の家族それぞれから同意書を得た.2.研究結果質的データを分析したところ,ケア提供者による痴呆性高齢者の行動障害の緩和,予防のための働きかけとして,次のようなカテゴリーが抽出された.

表出された行動に対して、基本的には「原因を探り」ながら「ごまかしたりせず」、「その場で対応」し、「説得よりも納得」してもらうようにする.具体的には「気分を変える」「動かす」「一人ではない,私がいる」ことを言葉と対応で示す、ということであった.15年度の研究の目的は、14年度の継続でデータ分析を行ない、行動障害へのケア方法論を抽出し、ケアの熟練者からの助言や知見を取り入れ、行動障害を予防、緩和するためのケア方法論を検討することであった。1.研究方法14年度は2ヶ所のグループホームにおいて、ケア提供者5名(男性2名、女性3名)と、主に暴言、暴力、徘徊、幻視がある痴呆性高齢者4名(女性)を対象にケア提供者へのインタビューとケア提供者による痴呆性高齢者への関わりの場面の観察によりデータを収集し、行動障害の緩和、予防のための働きかけについてカテゴリーを抽出した。15年度は、この抽出されたカテゴリーについてさらに分析を進め、行なわれているケア方法を把握した。2ヶ所のグループホームと1ヶ所の老人保健施設にてこれらのケア方法の適用性について検討した。2.研究結果質的データの分析の結果、行動障害への対応に直接的に関係するものと、日常的な関わりに関するものの2つに大別し、以下のようなカテゴリーが抽出された(カテゴリーは<>、概念は「」で示す)。行動障害への対応について、ケア提供者は、<関わりにより気分を変える/悶々とした気持ちを吹っ切る>ために、「1対1でその場で対応」していた。ケア提供者は、<よく起こる行動の特徴を捉える>ために、「普段のパターンをよく把握」し、<対応に失敗した時は原因を探り>、状態が複雑な場合や入所して間もなく、行動パターンが見えない場合は、<高齢者の様子をよく観察>していた。上記の結果をケア方法としてまとめ、施設のスタッフにフィードバックしたところ、「関わりが失敗した時の状況を見直すことができてよい」、「高齢者がどういう時にどう対応することがよいのかなどが分かってよい」などの反応が得られた。このようなスタッフから出た言葉や反応などに基づいて再度、カテゴリーの修正・追加を行ない、行動障害を予防、緩和するためのケア方法としてまとめなおし、施設における適用性を検討した。
重症心不全の遺伝子治療の前臨床試験

当初の3大目標、(1)大型動物におけるヒト型重症心不全の作製と、重症化機構の解明、(2)その遺伝子治療の安全性と有効性の確認、および(3)再生医療の開発で以下に示すように、かなりの成果が得られた。筆者らは自然発症、先天性DCMがDAPの中のδ-sarcoglycanの遺伝子変異による事を同定した(Sakamoto et al., PNAS,1997)。次に筆者らが小型の動物モデルで長期間安定して遺伝子発現が可能なrAAVベクターを用いて遺伝子治療に成功した(Kawada et al.,PNAS,2002)。rAAVは他のウイルスベクターと異なり、安全・無害であった。これを発展させ、最終的に臨床応用を目指してサルの動物実験の為に大臣許可に研究期間の半分を費やした。得られた「ジストロフィンが崩壊して細胞膜の透過性の亢進により、先天性、後天性、急性、慢性を問わず、最終的に心不全に至る」プロセスはヒトDCMも含む心不全に共通した現象で、貴重なデータとなった(Toyo-oka et al., PNAS,2004)。こうしたデータをヒトから得ることは倫理的に難しく、サルにより初めて示すことができた。今回の研究成果は臨床応用の実現に向けて、確実に前進すると予想する。今後とも積極的な御支援と御協力を賜りたい。また遺伝子治療は心不全の発症前には有効であるが、心筋変性が著しい場合は十分な効果が得難い。その対策として筆者らは正常ハムスターの大腿4頭筋からmyoblastを分離し・増殖させ、開胸手術下にDCMハムスターの左室壁に移植して、分化・増殖可能な事を報告した。特に、まばらに播種した方が介在板も形成され、生着率が良いが、多量のmyoblastが共存すれば、むしろapoptosisを示した。その理由は骨格筋の酸素需要は心筋より遥かに多く、冠動脈から酸素の供給不足が一因と考えている。またマウス脂肪幹細胞から分化・増殖させ心筋細胞を発現させることに成功した。なお脂肪幹細胞は心筋組織以外に、骨組織や血管内皮細胞にも変わることから今後、多くの組織再生に応用が期待される。当初の計画に従い、研究を推進した結果、下記の成果を得た。(1)心不全の重症化機構の解明と遺伝子治療効果の確認。当初TO-心筋症ハムスターとヒト臨床例に於て我々がクロニングしたδ-SG遺伝子の欠損が直接拡張型心筋症(DCM)を起こすと考えていた。本年度の研究結果、心不全が重症化するに伴い細胞膜の透過性が亢進してジストロフィンが心筋細胞膜より解離し、細胞質へ遊離し、断片化する事が心臓カテーテル検査、免疫組織学的二重染色法とWestern blottingにより示された。ヒトと共通した収縮能の低下と鬱血性心不全の病態生理像、ジストロフィンの崩壊、膜の脆弱化時期と程度が一致した。以上の結果とrAAVによる遺伝子長期治療の所見はDCMの重症化がδ-SG遺伝子の欠損による一義的な原因ではなく、Duchenne型筋ジストロフィー類似の変性が心筋細胞特異的に起るとする我々の仮説を支持し、また遺伝子治療の有効性が再確認された。(2)骨格筋芽細胞による細胞治療およびserotypeの異なるrAAVベクターの遺伝子発現効率の比較。

細胞移植実験の予備検討として正常対照のF1B系からTO-2系心筋症ハムスターに皮膚移植した結果、拒絶反応を呈さず、生着した。次にF1Bより骨格筋芽細胞を単離し、組織培養後にTO-2の心尖部に筋層内投与した。4週後に小型の心筋細胞の間に大型の細胞を認め、δ-SG抗体で免疫染色した結果、周囲のTO-2由来のδ-SG陰性の心筋細胞と異なり、この大型細胞はF1B由来の骨格筋である事が示された。これは上記2系で同種間細胞移植が可能である事を示している。更にII、IIIとv型rAAVベクターをハムスターに等量投与して発現効率を比較した結果、心筋には従来のII型よりv型が更に効率が良い事が判明し、更に有効なベクター開発の方向が見出された。当初の計画に従い、研究を推進した結果、下記の成果を得た。(1)心不全一般の重症化に関する新規概念の提唱と遺伝子治療効果の確認。従来TO-心筋症ハムスターとヒト症例において我々が同定したδ-SG遺伝子の欠損が拡張型心筋症(DCM)を来たすと考えていたが、本年度の研究の結果、心不全の重症化に伴い心筋細胞膜の透過性が亢進してジストロフィンが心筋細胞膜より細胞質へ遊離(translocation)し、断片化する事が蛍光二重染色法とWestern blottingにより示された。この病理像はrAAVによる遺伝子長期治療により改善した。更に後天的なisoproterenol負荷によるラット急性心不全モデルでもジストロフィンの崩壊、膜の脆弱化が確認され、これらの病態は先天性、後天性、急性及び慢性を問わず共通していた。以上の結果はδ-SG遺伝子欠損の一義的な原因ではなく、「心不全の重症化は筋ジストロフィー様の変性が心筋細胞特異的に起きる」事で説明される。また上記ジストロフィンの崩壊はヒトDCMの心筋でも認められた。この結果は心不全の重症化機構に関して画期的な概念を提供するものとして、2004年度にProc.Natl.Acad.Sci.USA.に掲載される予定である。更に心筋梗塞後の心不全について残存部位の心筋細胞についても同様のジストロフィンの崩壊を報告した(Yoshida H, et al. Cardiovasc Res. 2003)。(2)DCMの責任遺伝子の新たな解析法の開発。上記遺伝子治療は当然、正確な遺伝子診断に基付いて行う必要が有る。従来のPCRによる遺伝子増幅後にSSCP、制限酵素による切断の有無等で変異を予想し、最終的にdirect sequenceで遺伝子配列を決定するまでには多大の時間と経費が必要であった。筆者らは蛍光ラベルしたoligonucleotideを用いて、PCR産物の散乱振幅と周波数解析から遺伝子変異の有無を極めて安価、かつ短時間で解析する手技を開発して、文献発表した(Hori K, et al., Curr Pharm Biotecnol., 2003)。当初の3大目標、(1)大型動物におけるヒト型重症心不全の作製と、重症化機構の解明、(2)その遺伝子治療の安全性と有効性の確認、および(3)再生医療の開発で以下に示すように、かなりの成果が得られた。筆者らは自然発症、先天性DCMがDAPの中のδ-sarcoglycanの遺伝子変異による事を同定した(Sakamoto et al.,PNAS,1997)。