hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
降温多軸加工による高性能展伸用マグネシウム合金の創製

AZ31合金の焼なまし過程は、主に回復を伴った粒成長、言い換えれば静的連続再結晶(cSRX)、により支配されると結論された。マグネシウム合金の大ひずみ加工下で生じる微細粒組織の生成過程と生成機構を明らかにするため、市販のAZ31合金に単軸圧縮と降温多軸圧縮加工を施した。その際に現れる変形特性と微視組織の生成過程との関係を調査し、次の諸結果を得た。(1)単軸圧縮変形下のσ-ε曲線は、ピーク応力が100MPaを境に、高応力と低応力を生じる変形条件で異なる挙動を示した。(2)低応力側では、変形に伴い結晶粒界は凹凸化し、粒界附近や結晶粒内にキンク帯が生じ、キンク帯の密度とその境界の方位差は加工軟化中に急増した。その結果、粒界の凹凸化を伴いながら粒内が分割されて高ひずみ域で微細粒組織が生じることから、微細粒生成は加工誘起による連続再結晶が働いて生じると結論された。(3)高応力側では、降伏直後から(101^^-2)双晶が初期結晶粒内で頻繁に形成され、それに伴い変形応力が増加して加工硬化が急増した。レンズ状の(101^^-2)双晶は、降伏後の加工硬化中に急速に形成、成長し、低ひずみ域で初期粒全域を占拠した。その後、微細粒は粒界近傍でネックレス状に出現し、変形と共に粒内に伝播した。(4)降温中の多軸、多段階変形下のσ-Σε曲線は、低ひずみ域ではピーク応力に達した後加工軟化に転じ、低温域の高ひずみ域では変形応力がほぼ一定となる定常状態変形を示した。(5)多軸、多段階圧縮変形を施すことより延性-脆性遷移温度は大幅に低下するが、これは変形に伴い全域で微細粒組織が生成することに関係した。(6)温度降下中の多軸多段階圧縮変形と共に微細粒組織が生成し、その結晶粒径は温度低下と共に顕著に減少した。これより、降温多軸加工法は微細粒組織の生成を促進させる最も有効な大ひずみ加工法であると結論された。マグネシウム合金の大ひずみ加工下で生じる超微細粒組織の生成過程と生成機構を明らかにするため、今年は加工温度を高温から連続的に降下させながら、加工毎に材料を90°回転させる降温中多軸多段階鍛造をMg合金に施した。その際に現れる変形特性と微視組織の生成との関係を調査し、次の諸結果を得た。(1)温度降下中に多軸多段階圧縮変形を施すことにより、0.5Tm以下の温間域でも十分な強ひずみ加工が達成できた。403KでΔε=0.8の強加工が可能であった。(2)温度降下中の多軸多段階圧縮変形と共に微細粒組織が生成し、その結晶粒径は温度低下と共に顕著に減少した。423KでΣε=4.8の加工によって生じる粒形は0.23μmに達した。(3)新粒組織は高方位差を有する境界で囲まれたサブミクロン径の微細粒で構成された。新粒界間方位差分布は温度、変形応力、ひずみによらず約4050°で一定であった。(4)加工時の変形応力と結晶粒径との関係は約100MPaの応力を生じる変形条件を境に変化し、それぞれの領域で異なる2つのべき乗則、σ=K・D^<-N>,が近似的に成立する。(5)室温の硬さは結晶粒径の減少と共に増加し、両者の間にHall-Petchの関係がほぼ成立する。(6)新粒の動的形成機構は、キンク帯が低ひずみ域から頻繁に生じ、変形と共にそれらの方位差が通常の粒界の値まで接近し、高ひずみ域で新粒組織が生じることから、いわゆるひずみ誘起のその場再結晶または連続動的再結晶と結論された。
非線形特徴抽出の理論と方法

本研究の目的は,入力データに潜む非線形特徴抽出の理論と方法論を構築することである.平成30年度は非線形特徴抽出の理論構築を重点的に取り組み,特に,独立成分分析と呼ばれる教師なし学習の枠組みに沿った研究を行なった.独立成分分析の目的は,複数の混合信号として観測されたデータからその混合前の信号(以下,源信号と呼ぶ.)を最小の事前知識で推定することであり,これまで教師なし特徴抽出法としても応用されてきた.しかし,これまでの多くの研究では,混合過程が線形であることが仮定されており,混合過程が非線形の場合,どういった条件下でどの程度,源信号を推定可能であるかについて理論的に十分な理解が得られていなかった.そこで,本研究では,非線形独立成分分析に関する理論的な研究を実行し,混合過程が非線形の場合において,源信号をどの程度推定できるのか,そして,推定可能な場合の十分条件を理論的に明らかにした.さらには,理論だけでなく,ニューラルネットワークを用いた非線形独立成分分析の手法も構築し,数値実験により動作確認を行なった.上記に加えて,教師あり学習における低次元非線形特徴抽出法の研究も行なった.その低次元特徴抽出法は,カーネル法とニューラルネットワークを組み合わせた形式で構築され,条件付き確率密度関数の推定を通じて低次元特徴抽出が実行される.そして,その構築手法は,十分次元削減と呼ばれる教師あり次元削減の枠組みに沿った手法であることを理論的に確認した.本年度の予定は非線形特徴抽出の理論構築であった.それに対して,非線形独立成分分析など理論的な研究成果が得られたため,おおむね順調に進展していると評価した.平成30年度は独立成分分析と十分次元削減に関連した特徴抽出の理論と手法の構築を行なった.これら枠組み以外の特徴抽出の枠組みはいくつか存在する.今後は,他の枠組みも包括するような一般性の高い新たな枠組みを構築し,特徴抽出のさらなる理論的な発展を目指す.それと同時に,理論だけでなく,その新たな枠組みに沿った特徴抽出法の構築や既存手法の拡張も行い,数値実験により有用性を検証することを予定している.本研究の目的は,入力データに潜む非線形特徴抽出の理論と方法論を構築することである.平成30年度は非線形特徴抽出の理論構築を重点的に取り組み,特に,独立成分分析と呼ばれる教師なし学習の枠組みに沿った研究を行なった.独立成分分析の目的は,複数の混合信号として観測されたデータからその混合前の信号(以下,源信号と呼ぶ.)を最小の事前知識で推定することであり,これまで教師なし特徴抽出法としても応用されてきた.しかし,これまでの多くの研究では,混合過程が線形であることが仮定されており,混合過程が非線形の場合,どういった条件下でどの程度,源信号を推定可能であるかについて理論的に十分な理解が得られていなかった.そこで,本研究では,非線形独立成分分析に関する理論的な研究を実行し,混合過程が非線形の場合において,源信号をどの程度推定できるのか,そして,推定可能な場合の十分条件を理論的に明らかにした.さらには,理論だけでなく,ニューラルネットワークを用いた非線形独立成分分析の手法も構築し,数値実験により動作確認を行なった.上記に加えて,教師あり学習における低次元非線形特徴抽出法の研究も行なった.その低次元特徴抽出法は,カーネル法とニューラルネットワークを組み合わせた形式で構築され,条件付き確率密度関数の推定を通じて低次元特徴抽出が実行される.そして,その構築手法は,十分次元削減と呼ばれる教師あり次元削減の枠組みに沿った手法であることを理論的に確認した.本年度の予定は非線形特徴抽出の理論構築であった.それに対して,非線形独立成分分析など理論的な研究成果が得られたため,おおむね順調に進展していると評価した.平成30年度は独立成分分析と十分次元削減に関連した特徴抽出の理論と手法の構築を行なった.これら枠組み以外の特徴抽出の枠組みはいくつか存在する.今後は,他の枠組みも包括するような一般性の高い新たな枠組みを構築し,特徴抽出のさらなる理論的な発展を目指す.それと同時に,理論だけでなく,その新たな枠組みに沿った特徴抽出法の構築や既存手法の拡張も行い,数値実験により有用性を検証することを予定している.
分光増感色素J-凝集体の結晶構造とハロゲン化銀結晶表面における配向吸着解析

写真乳剤として成長した分光増感色素J-凝集体(会合体ともいう)の吸着構造を、原子間力顕微鏡、低速高分解能走査型電子顕微鏡、カソードルミネッセンス顕微鏡および透過型電子顕微鏡を用いて解析した。J-凝集体の吸着量が臭化銀微結晶の粒子毎に大きく相違し、ほとんど吸着していないものからほぼ100%の吸着量をもつものまで、幅広く分布していることが判明した。凝集体が適度に吸着した粒子上では、畝状に連なった凝集体列が平行に並んでテラスを形成し、その端はステップとなっている。このJ-凝集体列は、広く信じられてきた単分子層ではなく、すべて多分子層膜になっている。ただ、単位となる膜の厚さとその構造は、同じ分子骨格を持つ色素であっても誘導基の相違や対イオンとの組合せにより異なり、また吸着基板となる臭化銀の面指数によっても、さまざまに相違する。J-凝集体の透過型電子顕微鏡による観察では、色素分子はその長辺を臭化銀粒子に接して直立している。ちょうどカードを斜めにずらせて並べたようなJ-凝集体特有の分子配列をとって結晶成長する。また、分子面と下地結晶との方位関係も明らかになった。しかし、色素分子がその中央部でねじれた構造をとっているためか、凝集体の上面における分子面の配列を原子間力顕微鏡によって観察することには、まだ成功していない。今回の研究成果である、吸着量の幅広い分布と多層吸着モデルは、これまでの写真科学者が分光増感理論の前提としていた、すべてのハロゲン化銀粒子表面に均等にかつ単分子層でJ-凝集体が吸着しているという単層吸着モデルが仮想的なものであったことを証明し、新たな理論構築を要求することになった。写真乳剤として成長した分光増感色素J-凝集体(会合体ともいう)の吸着構造を原子間力顕微鏡により解析した。同じ分子骨格を持つ色素であっても誘導基の相違や対イオンとの組合せにより、凝集体のサイズや層構造、吸着位置や配列などが、全く異なることを発見した。原子間力顕微鏡により測定したJ-凝集体の大きさは、これまでのカソードルミネッセンス顕微鏡(CL)、高分解能超低速SEMなどのそれとよく一致した。J-凝集体は互いに接して列状に配列し、その長辺画配向する吸着基板である臭化銀微結晶の方位も、CLやSEMの観察結果と一致した。さらに、凝集体の吸着量が臭化銀の粒子毎に異なることや、表面での吸着位置の分布が不均一であることも、確認された。今回の、原子間力顕微鏡による観察で初めて得られた知見は、J-凝集体が多層吸着していることで、これまでの写真科学者が仮定していた単層吸着モデルを根本的に覆すことになった。J-凝集体は分子構造により単分子層あるいは二分子層を単位として、それらが積み重なった形で成長する。対イオンは、色素分子層間あるいは層内の分子間に位置していた。同じ粒子表面上でも凝集体列の積層数は大幅に異なり、単分子層の列と数分子層の列との境界は明瞭にステップ状を呈した。このステップは、CLやSEMで観察した吸着量の不均一分布と対応する。J-凝集体内の分子配向は、AFMにより現在測定中である。なお、臭化銀蒸着膜上に成長させたJ-凝集体の透過型電子顕微鏡による分子配向解析からも、比較決定できるものと期待される。写真乳剤として成長した分光増感色素J-

凝集体(会合体ともいう)の吸着構造を、原子間力顕微鏡、低速高分解能走査型電子顕微鏡、カソードルミネッセンス顕微鏡および透過型電子顕微鏡を用いて解析した。J-凝集体の吸着量が臭化銀微結晶の粒子毎に大きく相違し、ほとんど吸着していないものからほぼ100%の吸着量をもつものまで、幅広く分布していることが判明した。凝集体が適度に吸着した粒子上では、畝上に連なった凝集体列が平行に並んでテラスを形成し、その端はステップとなっている。このJ-凝集体列は、広く信じられてきた単分子層ではなく、すべて多分子層膜になっている。ただ、単位となる膜の厚さとその構造は、同じ分子骨格を持つ色素であっても誘導基の相違や対イオンとの組合せにより異なり、また吸着基板となる臭化銀の面指数によっても、さまざまに相違する。J-凝集体の透過型電子顕微鏡による観察では、色素分子はその長辺を臭化銀粒子に接して直立している。ちょうどカードを斜めにずらせて並べたようなJ-凝集体特有の分子配列をとって結晶成長する。また、分子面と下地結晶との方位関係も明らかになった。しかし、色素分子がその中央部でねじれた構造をとっているためか、凝集体の上面における分子面の配列を原子間力顕微鏡によって観察することには、まだ成功していない。今回の研究成果である、吸着量の幅広い分布と多層吸着モデルは、これまでの写真科学者が分光増感理論の前提としていた、すべてのハロゲン化銀粒子表面に均等にかつ単分子層でJ-凝集体が吸着しているという単層吸着モデルが仮想的なものであったことを証明し、新たな理論構築を要求することになった。
CGEモデル、Gravityモデルによる我が国の自由貿易協定の再検討

本研究はGravityモデルを用いた日本の貿易に関する実証研究である。我が国のGravityモデルを用いた先行研究には、ミクロ理論的基礎と内生性の考慮が欠如という問題がある。本研究では、これらの点を考慮したGravityモデルによる推計を行った。さらにGravityモデルとCGEモデルによる推計結果の比較検討を行う予定であったが、ここまでは実行することができなかった。CGEモデル(Computeted General Equilibrium Model)は、一般均衡理論に基づいて、経済政策が各産業部門に与える影響を産業連関表から得られるデータをもとに推定するモデルである。このモデルは1990年代以降、わが国でも政策評価を行う際にさかんに用いられるようになった。しかしながら、政策評価を事後的に検証するためには、CGEモデルではなく、Gravity Model(重力モデル)が用いられている。安藤(2007)は、我が国の自由貿易協定に関する事後評価の例である。安藤(2007)のモデルはGravity Modelによってモデルのパラメータを推計し、貿易額の推計値(理論値)と現実の値を比較することで自由貿易の事後評価を行っている。安藤(2007)の対象は日本とメキシコ、シンガポールに関する自由貿易協定の効果である。しかし、近年の研究により、通常のGravity Modelにはいくつかの問題点があることが指摘されている。Carrere(2006)、Melitz(2007)、Cheng and Wall(2003)などがその例である。安藤(2007)のモデルはデータをプールし、Gravity Modelを通常の最小二乗法を用いて推計を行っているため、本研究では上記の素朴なGravity Modelへの批判を考慮したうえで、安藤(2007)の研究結果を再検討した。その結果、推計方法の違いがGravity Modelのパラメータと有意性に大きな影響を与えることを我が国のデータを用いて確認した。自由貿易協定の経済効果などを推計する際には、二つのモデルが用いられてきた。一つはCGEモデル(Computeted General Equilibrium Model)であり、もう一つは、Gravity Model(重力モデル)である。前者のCGEモデルは、一般均衡理論に基づいて、経済政策が各産業部門に与える影響を産業連関表から得られるデータをもとに推定するモデルである。このモデルは、経済効果のシミュレーションを行うモデルであり、政策決定前に経済効果を推測するために用いられる。その一方で後者のGravity Model(重力モデル)は、政策が行われた後の効果を推定するために用いられている。本研究は、この二つのモデルの推計による差異を検討するものである。このような研究はこれまで内外に例が無く、意義があるものであると考える。すでに我が国の自由貿易協定について先行研究とは異なる推計方法を用いてGravity Modelを用いて推計しているが、昨年度は、これをさらに詳細に分析する事を試みた。具体的には、これまでGravity Modelについては、一国のパネルデータで推計が行われていたが、これを改め、産業分類ごとに検討を行っている。先行研究で産業分類ごとのGravity Modelを行っているものはほとんどなく、もし存在したとしても、極めて大くくりの産業分類での分析しかなされていない。自由貿易の効果は、各産業部門で異なる事が容易に予想され、また、その効果は相手国ごとに異なってくるはずである。作業量は極めて多くなるが、推計がなされれば、有益な結果となるであろうことが想像できる。本研究の目的は、我が国の自由貿易協定による経済効果を適切な推計モデル(Gravityモデル、CGEモデル)により推計することである。現在における我が国の自由貿易協定に関しては、その相手国が少なく、また、歴史も浅いことから、研究の蓄積が不十分である。特にGravityモデルを用いた事後評価に関する先行研究が少なく、数少ない先行研究は推計上の問題を抱えている。本研究は、先行研究の問題点を指摘し、それを改善することにより我が国の自由貿易協定の評価を再検討することを目指した。これまでの我が国の自由貿易協定に関する実証分析の大きな問題点は二点ある。一つは、Gravityモデルに使用される変数が内生的に扱われていないことである。例えば貿易量の大きさはその貿易財の市場価格に影響を与え貿易量を変化させる。しかし、これまでの素朴なGravityモデルにおいては、貿易量以外の変数はすべて外生的に与えられることが想定されていた。本研究においては、この価格の内生性を考慮した推計を行い、有意な結果を得た。もう一つの問題点は、Gravityモデルによる推計式がいかなるミクロ経済学的基礎も持たない点である。本研究による推計はこの点を考慮した先行研究を参考にして、経済理論的に適切なモデルの推計を行っている。また、CGEモデルとGravityモデルは先行研究において、あたかも役割分担をするかのように使い分けられ、別々の論文で論じられている。しかし、これらのモデルは同一の経済環境に対する分析であるから、分析は一貫しているべきである。さらに言えば、原理的には両方のモデルで、事前予測、事後評価が可能である。

本研究においては、これまで別々に推計されてきたCGEモデルとGravityモデルの結果を比較することであった。しかし、残念ながら、ここまでの分析は行うことができなかった。本来はGravity Modelの推計が終了しているべきであるが、そうなっていない。理由は、データの数が大きくなり、集計に時間がかかってしまった事と、当初考えていた推計方法よりも、より適切な推計方法を検討するための時間が多くかかってしまっているためである。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度前半に、Gravity Modelによる推計を終え、CGE Modelによる推計に移る。その後に、二つの推計の比較を行う。研究推進において問題点は特に存在しないので、計画通りに研究が進むよう、全力を尽くす。
アンジオテンシンII受容体とレニン-アンジオテンシン系

臓器障害の発生直前の自然発症高血圧ラットにアンジオテンシンII受容体拮抗薬、アンジオテンシン変換酵素阻害薬、Ca拮抗薬などの降圧薬を投与し、薬剤の投与による心肥大、大動脈の動脈硬化、腎障害を形質変換や増殖因子と細胞外基質の変化として分子生物学的および組織学的に検討した。自然発症高血圧ラットは高血圧の進展に伴い心肥大と大動脈の動脈硬化性病変が生じる。心肥大においてはTGF-β1と細胞外基質の増加と平行して心筋細胞の形質が幼若化している。アンジオテンシンII受容体ATI型拮抗薬はこれらの作用を抑制しWKYと同様の傾向にとどめる効果が示された。このことは心臓のレニン-アンジオテンシン系が心肥大の発生に重要な働きをしていることを示唆している。高血圧性の腎障害に伴いTGF-β1、細胞外基質、フィブロネクチン、デスミンの増加が観察される。このような変化はアンジオテンシンII受容体拮抗薬やアンジオテンシン変換酵素阻害薬を投与することによって抑制することが出来た。マウス顎下線レニン遺伝子を移入したトランスジェニックラットを用いて自然発症高血圧ラットと同様の実験を行った。このラットにアンジオテンシンII受容体拮抗薬、α・β受容体拮抗薬、Ca拮抗薬などの降圧剤を投与する。この時の薬剤の投与による心肥大を形質変換や増殖因子と細胞外基質の変化として分子生物学的および組織学的に検討した。トランスジェニック・ラットは血圧の上昇に伴い心肥大を併発し、α-ミオシン重鎖、骨格筋α-アクチン、コラーゲン、ラミニン、心房性Na利尿ペプチドの遺伝子発現が増加する。アンジオテンシンII受容体拮抗薬はこれらの遺伝子発現を正常化する。α・β受容体拮抗薬、Ca拮抗薬などの降圧剤の遺伝子発現抑制効果はアンジオテンシンII受容体拮抗薬の効果に比べて弱かった。以上の成績からレニン-アンジオテンシン系は心肥大に深く関わっており、この系の抑制により抗圧とともに著しい心肥大抑制効果と心筋細胞の形質変換の正常化をもたらす。高血圧性の腎障害に於いても同様の結論が推察できる。高血圧の成因と、高血圧状態の維持にレニン-アンジオテンシン系が重要な役割を演じていることが近年注目されている。レニン-アンジオテンシン系は、オクタペプチドのアンジオテンシンIIを産生し、このアンジオテンシンIIが受容体に結合することにより、血管平滑筋収縮やアルドステロン分泌などの種々の生理作用を介して血圧と体液量の調節を行っている。つまるところレニン-アンジオテンシン系の作用は、血液中あるいは局所の組織中のアンジオテンシンIIの濃度変化と、アンジオテンシンII受容体数およびsubtypeの変化さらに、受容体の遺伝子発現が変化することなどにより生理的作用、高血圧症などの病的状態が生じると考えられる。本研究の目的は、外因性にアンジオテンシンIIの濃度変化を起こした実験、実験的高血圧モデル動物を用いて、アンジオテンシンII受容体の役割を検討することにある。WKYラットにアンジオテンシンIIを投与した時、アンジオテンシンII受容体拮抗薬を投与した場合について研究した。アンジオテンシンII受容体mRNAは肝臓,腎臓,副腎でNorthern blot法にて測定した。アンジオテンシンIItype

IAのmRNAは、肝と腎ではアンジオテンシンII投与によりやや減少し、アンジオテンシンII受容体拮抗薬にやや増加したが有意な変化ではなかった。副腎ではアンジオテンシンII投与により減少したが、受容体拮抗薬では変化しなかった。アンジオテンシンII投与により血圧が約50mmHg上昇することから血中アンジオテンシンII濃度は上昇していることは明らかである。アンジオテンシンII受容体拮抗薬の投与により血中アンジオテンシンIIは約10pg/mlから約10倍に上昇した。血液中アンジオテンシンII濃度を変化させるモデルとして2種類を考えた。アンジオテンシンII上昇モデルとして副腎摘出群、アンジオテンシンII減少モデルとして両側腎臓摘出群である。副腎摘出群では血中アンジオテンシンII濃度は約10倍上昇した。また両側腎臓摘出群では血中アンジオテンシンII濃度は約10分の1以下に減少した。これらの動物で肝のアンジオテンシンII受容体1型mRNAを測定した。副腎摘出群では、肝臓のアンジオテンシンII受容体1型mRNAは約10%減少し、副腎皮質ホルモンの添加により約10%増加した。しかし、これらの変化は有意の変化ではなかった。両側腎臓摘出群では、肝臓のアンジオテンシンII受容体1型mRNAは2時間後に約半分に減少し、その後も持続的に減少した。副腎摘出群に両側腎臓摘出を行うと、アンジオテンシンII受容体1型mRNAは約1/3に減少した。当初に計画した研究目的のうちアンジオテンシンIIの産生量とアンジオテンシンII受容体mRNAのうちtypeIAの定量は予定通り行なった。アンジオテンシンII受容体typeIAのmRNAの発現は組織により異なり必ずしもアンジオテンシンII濃度により調節されていないことが判明した。また、DuP753アンジオテンシンII受容体阻害作用は不十分である可能性がある。この点を補う目的で血中アンジオテンシンII濃度を低下させる別のモデルを考える必要がある。またアンジオテンシンII受容体typeIにはAとBの2型が存在し、それぞれの遺伝子発現が年齢により異なること、また組織中の細胞の種類により異なることが明らかとなりつつある。今後は、これらの要素も考慮する必要がある。臓器障害の発生直前の自然発症高血圧ラットにアンジオテンシンII受容体拮抗薬、アンジオテンシン変換酵素阻害薬、Ca拮抗薬などの降圧薬を投与し、薬剤の投与による心肥大、大動脈の動脈硬化、腎障害を形質変換や増殖因子と細胞外基質の変化として分子生物学的および組織学的に検討した。自然発症高血圧ラットは高血圧の進展に伴い心肥大と大動脈の動脈硬化性病変が生じる。心肥大においてはTGF-β1と細胞外基質の増加と平行して心筋細胞の形質が幼若化している。アンジオテンシンII受容体AT1型拮抗薬はこれらの作用を抑制しWKYと同様の傾向にとどめる効果が示された。このことは心臓のレニン-アンジオテンシン系が心肥大の発生に重要な働きをしていることを示唆している。高血圧性の腎障害に伴いTGF-β1、細胞外基質、フィブロネクチン、デスミンの増加が観察される。このような変化はアンジオテンシンII受容体拮抗薬やアンジオテンシン変換酵素阻害薬を投与することによって抑制することが出来た。
新規アニオン性ホウ素求核種ボラニドの創製と反応、配位子としての応用

昨年度はボリルリチウムの構造と反応性に関して新たな知見を得た。溶媒にTHFを使用して発生させたボリルリチウムの単結晶についてX線結晶構造解析を行ったところ、2分子のTHFがLi原子に配位した構造が得られてきた。単離したこの結晶をTHF-d_8に溶解させたところ、先のDME配位の結晶を溶解させたときと全く同じNMRスペクトルが得られてきた。この溶液の低温NMR測定を行ったところ、11B NMRにおいてシグナルの高磁場シフトを観測し、との変化が可逆であることもわかった。この現象を理解するために計算化学によってボリルリチウムにTHFが配位した構造の11B NMR化学シフト計算を行ったところ、THFの個数が少ないほど高磁場にシフトするという傾向が得られた。現在のところこの高磁場シフトは11B核の化学シフト異方性に由来するものだと考えており、今後は固体高分解能NMRの測定を通じてさらに詳細を明らかにする。一方で、ボリルリチウムと各種有機化合物の反応性に関して系統的に調べた。カルボニル化合物との反応においては、ボリルリチウムは対応する炭素求核種と同様の反応性を示し、ボリルカルボニル化合物等が得られてきた。これらの化合物中でボリル基は非常に電子供与性が高いことも明らかになった。さらにボリルリチウムを用いて、遷移金属塩化物錯体に対して求核的にボリル配位子を導入することで、新たなボリル錯体合成法を確立することにも成功した。ボリルアニオン前駆体としてN,N'-bis(2,6-diisopropylphenyl)-2-bromo-2,3-dihydro-1H-1,3,2-diazaboroleの合成を行い、これをTHF中、リチウムナフタレニドにより還元することで目的のボリルリチウムの発生に成功した。ボリルリチウムはDME溶液中でも発生させることが可能であり、この反応溶液を濃縮した後にヘキサンからの再結晶により、ボリルリチウムの単結晶が得られたのでX線結晶構造解析によってその構造を確定した。結晶中でホウ素周りはsp^2構造であり、2.291(6)ÅのB-Li結合を有していた。B-N距離およびN-B-N角をそれぞれ対応するフリーのボリルアニオン、プロトン化生成物であるB-H体と比較することで、このボリルリチウムはB-H体よりもむししろ、フリーのボリルアニオンに近い構造を持つことが明らかになった。このことより、ボリルリチウム中でホウ素はアニオンとしての共鳴構造の寄与を多く有していると考えられる。得られた単結晶をTHF-d_8に溶解させることで各種NMRスペクトルの測定を行った。1H NMRにおいてはフリーのDMEが観測されたことから、溶液中ではボリルリチウムのリチウム原子にTHFが配位している構造の存在が示唆された。11B NMRにおいてはδ_B45.4という低磁場にに半値幅535Hzの幅広いピークが観測され、ボリルアニオンと等電子骨格のN-複素環カルベンが低磁場シフトしたブロードなピークを与えることと同様の傾向を示していた。7Li NMRではδ_<Li>0.46に半値幅36Hzの幅広いピークを与えたことから、Li核と四極子核であるホウ素との結合が示唆され、溶液中でもボリルリチウムはB-Li結合を有することが明らかになった。また、ボリルリチウムをMeOTf,n-BuCl,PhCHOと反応させるとそれぞれB-Me体、B-nBu体、ボリルベンジルアルコールが得られたことから、ボリルリチウムは珍しいホウ素求核種として作用することが明らかになった。ボリルリチウムはまた、臭化マグネシウムとも反応して、対応するボリルマグネシウムを与え、これがベンズアルデヒドと反応したら珍しい化合物であるベンゾイルボランが得られた。
抗アクアポリン5自己抗体に着目したシェーグレン症候群の発症機序の解明と治療法開発

昨年度までに,シェーグレン症候群(SjS)患者の血清中に,外分泌腺に選択的に存在する水チャネルであるアクアポリン5(AQP5)に対する自己抗体が高確率で存在していることを見出してきた.また,少なくとも一部のSjS患者由来のAQP5自己抗体は,内因性のAQP5をもつ肺上皮由来のMLE12細胞を標本とした実験で,細胞膜上のAQP5の細胞内取り込みを促進することも明らかにしてきた.本年度はまず,このSjS患者由来の自己抗体によるAQP5の細胞内取り込みの特徴に焦点を当てた.SjS患者のIgG分画を処理した細胞では,AQP5の細胞内局在が蛍光免疫染色法による観察で明確に認められ,この細胞内のAQP5の局在は早期エンドソームマーカーであるEEA1と一部一致した.また,タンパク合成阻害薬であるcycloheximide存在下に細胞内の総AQP5量を検出すると,患者IgGの処理によって速やかに減少し,この減少はリソソーム阻害薬の併用によって抑制されたことから,自己抗体の結合したAQP5は細胞内へと取り込まれ,リソソーム系で分解されると推定された.これまでに,実際のSjS患者の涙腺についての病理組織学的な検討で,一部の患者のAQP5は細胞膜から細胞質への局在変化が生じているとの報告がなされているが,今回の実験結果は,このAQP5の細胞内局在異常と類似の現象を捉えている可能性が考えられた.一方,対照疾患としてSjSを合併しない関節リウマチ患者について同様の検査を実施したが,リウマチ患者に抗AQP5自己抗体は全く検出されず,抗AQP5抗体がSjSに選択的である可能性が考えられた.これらの成績は,SjSに特徴的な外分泌機能障害の発症機序の解明のために重要な知見である.今年度の当初の予定では,SjS患者の血清中に存在する抗AQP5抗体のエピトープを決定することを目標の1つとしていた.これを達成するために,AQP5の細胞外領域の配列を含んだ短鎖ペプチドをデザインし,抗体とAQP5の結合阻害実験を実施したが,今回用いたいずれのペプチドにも阻害活性は認められなかった.また,患者IgGを一次抗体に用いたWestern blotでもAQP5と抗体の免疫複合体は検出されず,患者の自己抗体は,4量体として細胞膜上に存在するAQP5の細胞外領域の高次構造を認識すると推定されたものの,エピトープの決定には至っていない.本研究にとって,SjS患者が保有する抗AQP5自己抗体のエピトープを同定することは最も重要な課題の一つである.今後は戦略を変更し,細胞外領域に種々の点変異を挿入した変異AQP5を作製し,自己抗体との反応性の変化を調べることで,エピトープの決定を目指す予定である.また,同定されたエピトープに対するモノクローナル抗体を新たに作製し,本抗体をマウスに投与することによって,SjS様の外分泌機能異常を発症するか否かを,主にコリン作動薬で誘発する発汗を指標として検討する予定である.我々はこれまでに,シェーグレン症候群(SjS)患者の約6割が血清中に外分泌腺に選択的に存在する水チャネルであるアクアポリン5(AQP5)に対する自己抗体を保有していることを見出してきた.この自己抗体は,外分泌機能異常というSjSの特徴的な症状や合併症と深く関わる可能性が高い.そこで平成29年度は,まず,患者がもつAQP5自己抗体のAQP5機能阻害作用の特徴について調べた.AQP5との反応性が認められる患者の血清から調整したIgG分画を内因性のAQP5をもつマウス肺上皮由来のMLE12細胞に処理すると,細胞膜上のAQP5量が減少し,一部のAQPが細胞内へと取り込まれることが,免疫細胞染色およびビオチンスイッチ法による実験により明らかとなった.患者IgGによるAQP5の細胞内取り込みは15分のIgG処理で観察され,さらに12時間以上処理すると,AQP5を含む細胞内小胞と考えられる構造体が顕微鏡下に観察された.このAQP5の細胞内取り込みは,クラスリン依存性のエンドサイトーシス阻害薬の影響を受けず,4°C下あるいはシクロデキストリンの共処理により消失したため,脂質ラフト依存性の機序が関わっていると推定している.細胞内に局在する異所性のAQP5は一部のSjS患者でも認められており,この抗AQP5自己抗体によるAQP5の細胞内取り込みが本疾患の外分泌異常と密接な関係にあると考えられる.一方,患者IgGのAQP4に対する交叉反応性についても調べたが,AQP5反応性をもつ47検体のうち17検体(約36%)がAQP4にも反応することが明らかとなった.抗AQP4自己抗体は視神経脊髄炎(NMO)の発症原因の一つであることが知られており,これらの患者のNMO合併のリスクを示唆するに至った.シェーグレン症候群患者由来の血清やそのIgG分画の一部がAQP5と反応することは,免疫細胞染色法を用いた本研究の予備検討の段階で判明していた.

しかし,各患者の抗AQP5抗体価すなわち反応の強度を定量的に評価するために,本年度は新評価法としてELISA法を応用した実験法の確立に多くの時間を割いた.しかし新評価法により,非特異的な反応とAQP5に対する特異的な反応の強度を明確に分けることや,各SjS患者間のAQP5に対する反応性の違いを明確にすることが可能となり,今後,各患者の様々な臨床的なデータと本成績を対比することで,抗AQP5自己抗体の臨床医学的な意義を明確にできると考えている.一方,抗AQP5自己抗体とAQP5の相互作用の結果として生じると考えられるAQP5機能の阻害については,細胞内取り込みという興味深い現象が関わることを見出すに至っている.今後,全ての検体についての細胞内取り込みに対する作用を明確にし,上記の新評価法で得られた定量的な反応性と比較することで,抗AQP5自己抗体の機能的な意義や,本自己抗体の患者間での性質の違いなどを明確にできると考えている.昨年度までに,シェーグレン症候群(SjS)患者の血清中に,外分泌腺に選択的に存在する水チャネルであるアクアポリン5(AQP5)に対する自己抗体が高確率で存在していることを見出してきた.また,少なくとも一部のSjS患者由来のAQP5自己抗体は,内因性のAQP5をもつ肺上皮由来のMLE12細胞を標本とした実験で,細胞膜上のAQP5の細胞内取り込みを促進することも明らかにしてきた.本年度はまず,このSjS患者由来の自己抗体によるAQP5の細胞内取り込みの特徴に焦点を当てた.SjS患者のIgG分画を処理した細胞では,AQP5の細胞内局在が蛍光免疫染色法による観察で明確に認められ,この細胞内のAQP5の局在は早期エンドソームマーカーであるEEA1と一部一致した.また,タンパク合成阻害薬であるcycloheximide存在下に細胞内の総AQP5量を検出すると,患者IgGの処理によって速やかに減少し,この減少はリソソーム阻害薬の併用によって抑制されたことから,自己抗体の結合したAQP5は細胞内へと取り込まれ,リソソーム系で分解されると推定された.これまでに,実際のSjS患者の涙腺についての病理組織学的な検討で,一部の患者のAQP5は細胞膜から細胞質への局在変化が生じているとの報告がなされているが,今回の実験結果は,このAQP5の細胞内局在異常と類似の現象を捉えている可能性が考えられた.一方,対照疾患としてSjSを合併しない関節リウマチ患者について同様の検査を実施したが,リウマチ患者に抗AQP5自己抗体は全く検出されず,抗AQP5抗体がSjSに選択的である可能性が考えられた.これらの成績は,SjSに特徴的な外分泌機能障害の発症機序の解明のために重要な知見である.今年度の当初の予定では,SjS患者の血清中に存在する抗AQP5抗体のエピトープを決定することを目標の1つとしていた.これを達成するために,AQP5の細胞外領域の配列を含んだ短鎖ペプチドをデザインし,抗体とAQP5の結合阻害実験を実施したが,今回用いたいずれのペプチドにも阻害活性は認められなかった.また,患者IgGを一次抗体に用いたWestern blotでもAQP5と抗体の免疫複合体は検出されず,患者の自己抗体は,4量体として細胞膜上に存在するAQP5の細胞外領域の高次構造を認識すると推定されたものの,エピトープの決定には至っていない.平成30年度以降も,引き続きSJS患者由来の血清およびIgG分画のAQP類に対する反応性を評価する予定である.既に少数例ながら,AQP5,AQP4のみならず腎臓での原尿濃縮と密接な関係にあるAQP2との交叉反応性を示す検体も認めており,このAQPアイソフォーム間での交叉反応性を中心にさらに検討を加える予定である.また各患者の,これらのAQP類に対する反応性の違いを様々な臨床知見と対比することで,SJSの診断あるいは予後の予見における抗AQP自己抗体の意義を解明していく予定である.一方,本研究においてSJS患者由来の抗AQP5自己抗体のエピトープを決定することは最も重要な課題の一つである.
筋炎の病型・病理像ごとの筋組織を用いた網羅的発現プロファイルによる筋炎の病態解明

筋炎はさまざまな病態機序が背景にあるheterogenousな疾患である。本研究では臨床・筋炎特異自己抗体・病理所見の特徴から筋炎を病型分類することで均一化をはかり、関心病理所見を有する生検筋組織に対して次世代シーケンサーを用いた網羅的組織発現プロファイリング解析と同解析結果に基づく組織検討をおこなうことで、筋炎の病型ごとの分子病態的特徴を明らかにすることを目的にした。コントロール組織と皮膚筋炎筋束周辺部萎縮(PFA)組織群を用いた解析ではJo1、TIF1γ、Mi2の3群は分離傾向にあり組織学的には同様のPFAの形態を示しつつ、背景病態が異なることが示唆された。組織障害が軽微なJo1、TIF1γ、MDA5の3群を用い各群でのみ抽出され優位に発現変動した遺伝子(Jo-1群で504個,TIf1γ群で253個,MDA5群で258個)に含まれるパスウェイの内容はそれぞれ異なった。3群間で発現が有意に変動するmRNA遺伝子全てでクラスタリングを行うと3群はそれぞれ別個のクラスタを形成することがわかり、組織変化の初期段階より、抗体ごとの特徴的変化があることが示された。ここまで得られた結果に基づき、最終年度はMDA5群に注目した検討をおこなった。19例の検討で、MDA5 mRNA量はコントロールと比して20倍の上昇、患者19名中9名にEBVのEBNA2mRNAの一部にmapping、EBV感染細胞と同様な遺伝子発現変動が存在した。MDA5 mRNAの誘導因子のメカニズム検討が必要であることが示された。本研究では、筋炎特異抗体ごとに組織変化の初期より特徴的な変化が存在することが明らかになった。最終年度のMDA5群の検討からは、筋炎特異抗体ごとに初期に変動するmRNAに注目し病態解明や治療法開発につながる可能性が明らかになった。A)生検骨格筋組織のRNA-Seqによる網羅的発現プロファイリング本年度は、RNA-Seq解析をおこなうための特異抗体ごとの筋炎生検筋組織を確定し、評価の確定した一部において発現解析を開始し、解析データの蓄積をおこなった。すでにパイロット検討をおこなった検体に加え、以下の症例群の検討と準備をおこなった。1群)コントロール組織:筋疾患を疑い筋生検がなされたが結果的に正常と判断された筋組織6例、2群)皮膚筋炎筋束周辺部萎縮(PFA)組織の発現解析:1抗Jo1抗体(+)5例、2抗TIF1γ抗体(+)5例、3抗Mi2抗体(+)5例、3群)筋炎初期病理組織の発現解析(壊死再生がなくMHC-classI抗原発現亢進のみ):1抗MDA5抗体(+)4例、2抗Jo1抗体(+)4例、3抗TIF1γ(+)4例、4抗体U1RNP(+)4例、4群)壊死性筋症14例[抗SRP抗体(+)、抗HMGCR抗体(+)、抗体陰性]、5群)病理学的多発筋炎:典型病理像を含む組織3例。このうち、今年度は、(1)1群+2群のヒートマップを用いた解析をおこなった。抗Jo1、抗TIF1γ、抗Mi2の3群は分離傾向にあり組織学的には同様のPFAの形態を示しつつ、背景病態が異なることが示唆され、パイロット検討の妥当性が確認された。現在、(2)1群+(35)群のRNA-Seq解析検体の質の確認と解析開準備が終了した、すぐに解析ができる状態にある。B)筋束周辺部萎縮(PFA)組織の生検筋を用いて、免疫染色を用いた半定量的浸潤細胞、筋線維解析、血管密度解析のパイロット検討中である。A)生検骨格筋組織のRNA-Seqによる網羅的発現プロファイリング現在、予定している筋炎自己抗体ごとの生検筋組織のRNA-Seq解析の1群+2群の解析が終了し、得られたデータについて、クラスター分析、関心遺伝子、遺伝子群についてのオントロジー、パスウェイに焦点を絞った解析をおこなっている。また、1群+(35)群の解析用検体の質の確認と準備が終了した。これらの検体のRNA-Seq解析を今年度はすすめる。解析症例の均一化(自己抗体の確認、組織像の確認)に予定より時間を要したが、その準備が完了しすぐに解析できる状況にある。B) RNA-Seqと同時に遂行を予定している筋組織の定量的、半定量的な病理変化解析の準備も終了し開始した。(A)生検骨格筋組織のRNA-Seqによる網羅的発現プロファイリング昨年度は、筋束周辺部萎縮を示した抗Jo1抗体、抗TIF1γ抗体、抗Mi2抗体の生検筋組織の発現解析をおこないヒートマップを解析し、3群が組織形態以外に発現mRNAレベルで特徴的なパターンを有すること明らかにした。本年度は、これらの皮膚筋炎特異抗体が障害が軽微な段階の筋組織でも特徴的なパターンを有するかを検討した。障害が軽微な抗Jo1抗体、抗TIF1γ抗体、抗MDA5抗体陽性の生検筋組織を用い、コントロールとして有意な筋病理所見を認めない4例を用いた。各群とコントロールを比較して有意にFold change

>3で発現変動した遺伝子(DEGs: differentially expressed genes)を抽出した.3群に共通する192個のDEGからパスウェイ解析を行ったところ,自然免疫の経路(Toll-like receptor signaling pathwayやNOD-like receptor signaling pathway)や補体活性化の経路(Complement and coagulation cascades)が含まれた.各MSA群でのみ抽出されたDEG (Jo-1群で504個,TIf1γ群で253個,MDA5群で258個)に含まれるパスウェイの内容はそれぞれ異なった。3群間で発現が有意に変動するDEG全てでクラスタリングを行うと,各MSA群はそれぞれ別個のクラスタを形成した.本年度の検討で、障害が軽微な段階から出現抗体ごとに組織内の変動mRNAには差異が存在することが明らかになった。(B)抗MDA5抗体陽性筋炎の初期と進行期の生検筋を用いた組織解析と次世代シーケンサーを用いた発現解析対象筋の血管密度の測定を終了した。次世代シーケンサーでの計算は終了し解析できる兆体にある。(A)生検骨格筋組織のRNA-Seqによる網羅的発現プロファイリングおおむね良好である。(B)抗MDA5抗体陽性筋炎の組織解析と次世代シーケンサーを用いた発現解析おおむね良好である。平成27年から28年度にかけ、炎症性筋疾患の生検筋組織を用い抗Jo1抗体、抗TIF1γ抗体、抗Mi2抗体、抗MDA5抗体の自己抗体ごとの組織の発現解析をおこない病態形成と直接関係ある可能性、治療介入のキーとなる可能性のある因子、mRNAの発現が明らかになった。これらを確認するために、発現変化のあった因子と組織所見との関連に関しての追加の実験が、論文投稿にあたり必要と考え、補助事業期間の延長を申請した。解析には若干の時間を必要とするが軽度の遅れと考えている。早期に進めていく。筋炎はさまざまな病態機序が背景にあるheterogenousな疾患である。本研究では臨床・筋炎特異自己抗体・病理所見の特徴から筋炎を病型分類することで均一化をはかり、関心病理所見を有する生検筋組織に対して次世代シーケンサーを用いた網羅的組織発現プロファイリング解析と同解析結果に基づく組織検討をおこなうことで、筋炎の病型ごとの分子病態的特徴を明らかにすることを目的にした。コントロール組織と皮膚筋炎筋束周辺部萎縮(PFA)組織群を用いた解析ではJo1、TIF1γ、Mi2の3群は分離傾向にあり組織学的には同様のPFAの形態を示しつつ、背景病態が異なることが示唆された。組織障害が軽微なJo1、TIF1γ、MDA5の3群を用い各群でのみ抽出され優位に発現変動した遺伝子(Jo-1群で504個,TIf1γ群で253個,MDA5群で258個)に含まれるパスウェイの内容はそれぞれ異なった。3群間で発現が有意に変動するmRNA遺伝子全てでクラスタリングを行うと3群はそれぞれ別個のクラスタを形成することがわかり、組織変化の初期段階より、抗体ごとの特徴的変化があることが示された。ここまで得られた結果に基づき、最終年度はMDA5群に注目した検討をおこなった。19例の検討で、MDA5 mRNA量はコントロールと比して20倍の上昇、患者19名中9名にEBVのEBNA2mRNAの一部にmapping、EBV感染細胞と同様な遺伝子発現変動が存在した。MDA5 mRNAの誘導因子のメカニズム検討が必要であることが示された。本研究では、筋炎特異抗体ごとに組織変化の初期より特徴的な変化が存在することが明らかになった。最終年度のMDA5群の検討からは、筋炎特異抗体ごとに初期に変動するmRNAに注目し病態解明や治療法開発につながる可能性が明らかになった。
新規スクリーニング法を用いた骨細胞特異的なメカニカルストレス受容体の同定

我々は、骨が運動などのメカニカルストレスの負荷により堅牢さを保っていることを経験的に理解しているが、未だにその分子機序の解明には至っていない.本計画では、独自に構築した骨細胞特異的なメカニカルストレス応答遺伝子、スクレロスチンを指標とした高感度スクリーニング法を用いて、骨細胞特異的に発現している新規メカニカルストレス受容体の同定を試みる.我々は、骨が運動などのメカニカルストレスの負荷により堅牢さを保っていることを経験的に理解しているが、未だにその分子機序の解明には至っていない.本計画では、独自に構築した骨細胞特異的なメカニカルストレス応答遺伝子、スクレロスチンを指標とした高感度スクリーニング法を用いて、骨細胞特異的に発現している新規メカニカルストレス受容体の同定を試みる.
痴呆疾患の発症に及ぼす遺伝子変異の同定と機能解析に関する研究

1.痴呆ネットワークの構築についての成果平成14年から取り組んだ「もの忘れ外来ネットワーク」が確立した。運営に参加する世話人施設が神戸大学病院を中心にして公立病院8施設、私立病院6施設、その他の協力病院3施設による体制ができあがった。痴呆患者の診断、痴呆患者とボランティアの研究へリクルートの体制ができあがった。大阪大学大学院、広島大学大学院、愛媛大学医学部を共同研究機関として解析を進めた。2.痴呆関連遺伝子のシークエンス解析の結果プレセニリン2遺伝子のプロモーター領域に欠失変異が報告されたため、われわれの研究室で確認実験をおこなった。アルツハイマー病230例、年齢と性別をマッチさせた対照群230例とでプレセニリン2遺伝子欠失変異の遺伝子型の出現頻度を比較すると、正常アレルホモ;正常アレル/欠失ヘテロ;欠失ホモの順にアルツハイマー病では67%、28%、5%、対照群では66%、31%、3%、欠失アレルの出現頻度ではアルツハイマー病18%、対照群19%と有意の差はなかった。この欠失変異はロシアからの報告ではアルツハイマー病において欠失変異の出現頻度が有意に高かったが、イタリアからの報告では両群で差はなかった。本研究の結果から日本においてはプレセニリン2遺伝子プロモーター領域の欠失変異はアルツハイマー病の発症に関与していないと考えられる。ただしこの欠失はプレセニリン2の発現に影響するとする報告があり、プレセニリン2は家族性アルツハイマー病の原因遺伝子であるので、弧発性アルツハイマー病との関連においてもさらなる研究が必要と考えられる。3.遺伝子の機能解析の結果アルツハイマー病の発症に関連するという結果が出た変異について、前年にcDNAをクローン化後細胞導入して、アミロイドβ蛋白の発現量やNotch signalingに及ぼす影響を調べたが、有意な所見を得ることはできなかった。さらに機能解析研究をつづけているが、有意のデータは出ていない。1、痴呆ネットワークの構築についての成果平成14年11月8日に「もの忘れ外来ネットワーク」と題して痴呆診療に取り組んでいる、あるいは老年期精神医療に興味をもつ兵庫県内の病院あるいは医院の代表者を集めた会議と講演会を開催した。会議では痴呆データバンクを神戸大学医学部を中心にして多数の施設を巻き込んだ形で構築することが決定され、遺伝子検査のための検体の処理法、運搬法、さらに解析する遺伝子の種類について具体的に議論された。2、ヒトゲノムを取り扱う研究であることのインフォームドコンセントと検体採取の状況平成14年5月に神戸大学医学部医学倫理委員会規定に基づき本研究の実施が学内で正式に認められた。承認された文書・形式を用いて説明と同意をとり、遺伝子解析に供する検体を採取している。3、痴呆関連遺伝子のシークエンス解析の結果プレセニリン1遺伝子において8個の塩基置換が見つかったが、すべて非翻訳領域にあって機能的変化には意味がないと思われるものであった。プレセニリン2遺伝子において12個の塩基置換が見つかり、そのうち10個は翻訳領域にあるがアミノ酸置換を伴なわないものや非翻訳領域にあって機能的変化には意味がないと思われるものであったが、2個が翻訳領域にありアミノ酸置換を伴なっていた。この2個の塩基置換について患者群と対照群の間で対立遺伝子の出現頻度に差があるかどうかを検討したところ有意な差が出た。つまり、アルツハイマー病の発症に関連していた。4、遺伝子の機能解析の結果

翻訳領域にありアミノ酸置換を伴う変異について、cDNAをクローン化して細胞導入し、変異体の状態の観察とアミロイドβ蛋白の発現量やNotch signalingに及ぼす影響を調べたが、有意な所見を得ることはできなかった。つまり、機能解析研究では痴呆の発症に結びつくというデータは得られなかった。今後さらにデータを増やして解析を続ける予定である。1)痴呆ネットワークの構築についての成果痴呆ネットワークに参加する施設の中で、検体を採取するための体制つくりと倫理委員会の開催の準備がすすんでいる。遺伝子検査のための検体の処理法と運搬法が統一された。対象疾患は症例数が多いアルツハイマー病に加えてレビー小体型痴呆のリストアップがはじまった。2)痴呆関連遺伝子のシークエンス解析の結果プレセニリン2遺伝子において12個の塩基置換が見つかり、そのうち10個は翻訳領域にあるがアミノ酸置換を伴なわないものや非翻訳領域にあって機能的変化には意味がないと思われるものであったが、2個が翻訳領域にありアミノ酸置換を伴なっていた。この2個の塩基置換について患者群と対照群の問で対立遺伝子の出現頻度に差があるかどうかを検討したところ有意な差が出た。これとは別にプレセニリン2遺伝子のプロモーター領域に欠失変異が報告されたため、われわれの研究室で確認実験をおこなったところ、欠失変異の出現頻度に患者群と対照群のあいだで優位の差が出た。この欠失変異はプレセニリン2の発現に影響すると考えられるので興味深い。Association studyの結果からは、アルツハイマー病の発症に対して翻訳領域のアミノ酸置換をおこす変異はdominantに、プロモーター領域の欠失変異はrecessiveにはたらくという結果であった。3)遺伝子の機能解析の結果アルツハイマー病の発症に関連するという結果が出た変異について、前年にcDNAをクローン化後細胞導入して、アミロイドβ蛋白の発現量やNotch signalingに及ぼす影響を調べたが、有意な所見を得ることはできなかった。さらに機能解析研究をつづけているが、有意のデータは出ていない。1)痴呆ネットワークの構築についての成果平成14年から取り組んだ「もの忘れ外来ネットワーク」が確立した。運営に参加する世話人施設が神戸大学病院を中心にして公立病院8施設、私立病院6施設、その他の協力病院3施設による体制ができあがった。痴呆患者の診断、痴呆患者とボランティアの研究へリクルートの体制ができあがった。大阪大学大学院、広島大学大学院、愛媛大学医学部を共同研究機関として解析を進めた。2)痴呆関連遺伝子のシークエンス解析の結果プレセニリン2遺伝子のプロモーター領域に欠失変異が報告されたため、われわれの研究室で確認実験をおこなった。アルツハイマー病230例、年齢と性別をマッチさせた対照群230例とでプレセニリン2遺伝子欠失変異の遺伝子型の出現頻度を比較すると、正常アレルホモ;正常アレル/欠失ヘテロ;欠失ホモの順にアルツハイマー病では67%、28%、5%、対照群では66%、31%、3%、欠失アレルの出現頻度ではアルツハイマー病18%、対照群19%と有意の差はなかった.