hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
悪性リンパ系腫瘍におけるTFL遺伝子欠失と臨床病態に関する臨床研究

我々が見出したTFL遺伝子の欠失の頻度をリンパ系腫瘍患者検体で解析した。染色体解析において15.3%の欠失が起こっていることが明らかとなった。また、TFLの分子メカニズムについても解析し、細胞増殖を抑制しアポトーシスを誘導する分子であり、細胞質のP-bodyとよばれる顆粒に局在してRNA制御に関わる分子であることを報告した。以上よりTFL遺伝子の欠失によりリンパ球の増殖の制御を失い、腫瘍発症に関わるメカニズムが見出された。我々はt(14 ; 18)(q32 ; q21)の稀なvariantであるt(18 ; 22)(q21 ; q11)を有する濾胞型リンパ腫からびまん性大細胞型リンパ腫へ移行した症例において、今まで報告のない新規癌抑制遺伝子TFLを見出した(Br. J. Hematol. 139 : 161,2007)。TFLの欠失が悪性リンパ腫の発症や悪性化の進展に際しての重要な要因と考え、潜在的なTFLの欠失を調査すべく臨床研究によりリンパ系悪性腫瘍の骨髄・リンパ節検体を用いて2カラーFISHを行ったところ、さまざまな病型の患者にTFLの欠失を認めた。さらに、我々はTFLには二つのスプライスバリアントTFL1, TFL2が存在し、TFL1より合成される58KDaの蛋白質、p58^<TFL>がリンパ球特異的なアイソフォームであることを明らかとした。また、多くのリンパ系白血病細胞株にp58^<TFL>の発現を認めたがいくつかのTリンパ系白血病細胞株にはp58^<TFL>の発現を認めなかった。TFLの分子的機能を明らかにするため、我々はTFLを持たないTリンパ系白血病細胞株にTFLを遺伝子導入した。その結果、Rbのリン酸化を抑制することで細胞増殖を抑え、アポトーシスを誘導することを明らかにした。このことにより、TFLが新規のがん抑制遺伝子であることが示唆された。次に、p58^<TFL>は強制発現により細胞質のP-bodyと呼ばれる顆粒に局在し内在性のStress granuleと空間的に協調していることが明らかとなった。P-bodyはAGO2などマイクロRNAの制御に関わる分子の集合体として知られており、p58^<TFL>は転写後調節に関わる新しい分子であることが予想される(Mol Cancer Res. In press)。濾胞型リンパ腫からびまん性リンパ腫へと悪性度が進展する際に新たに加わったt(2 ; 6)転座症例より、tumor suppressor TFL(p58とp36)を同定した。TFLは第6番染色体のZC3H12Dにコードされ、C3H型Zn-fingerモチーフを有する。ZC3H12Dは悪性リンパ腫の18%に欠失が確認でき、そのSNPと肺がん発症の関連も報告されている。TFL蛋白は【1】リンパ組織にドミナントに発現し、【2】Rb蛋白のリン酸化抑制を介し細胞周期のG1からS期への進行を阻害する。TFLを欠失するヒト白血病細胞株に蛋白発現させると【3】白血病の細胞増殖が抑制され、【4】アポトーシスが誘導される。すなわち、ヒト白血病において「がん抑制遺伝子」として機能しうる。さらにこれらの生物学的機能はZn-fingerモチーフを欠損させることで失われた。p58^<TFL>は、細胞質顆粒のp-bodyにEIF2C2(AGO2)やDCP1a等と共存し、TIA-1などのStress granuleと空間的に近接することから、炎症などのストレスに応答して標的となるmRNA/miRNAの転写後調節を行い、細胞増殖を阻害すると考えられる。C3H型Zn-fingerモチーフを有するRNA結合蛋白Tristetraproline (TTP)やRoquinがそれぞれTNFαやICOSのmRNA3'UTRを標的とする、免疫調節分子として注目されているが、マウスファミリー遺伝子Zc3h12aが新規RNaseとしてマクロファージの活性抑制に関与していることが報告された。TFLも同様のRNase motifを有し、リンパ球に高発現することから、私たちが作成したZc3h12dKOマウスは多段階発がんのみならず、炎症性疾患のモデルマウスとしても有用であると考えている。
木材保護塗料の浸透・分布状態が耐候性能の発現に及ぼす効果の解明

屋外の木部塗装に使用される木材保護塗料が、木材へどのように浸透し、それが性能の発現にどのように結びつくのかを明らかにするため、塗料成分の浸透深さが異なるスギ心材塗装試験体を調製し、屋外暴露と促進耐候性試験により性能を比較した。顔料成分の浸透深さが同程度の場合、樹脂成分の浸透が深い(600 μm)試験体は浅い(300 μm)ものよりも変色が小さく撥水性が高く維持され耐候性能が優れていた。このことは塗料樹脂成分の浸透を深めることが耐候性能の向上に効果的であることを示している。本研究では、屋外で使用される木材に耐候性を付与する目的で用いられている木材保護塗料について、塗料成分が木材にどのように浸透し、それが耐候性能の発現に対してどのように影響するのかを明らかにする。平成22年度は、塗料の浸透深さが異なる塗装試験体を調製して、塗料成分の浸透・分布状態を分析し、さらに塗装試験体の耐候性試験を開始するため、以下の研究を実施した。1.スギ心材から、材表面の繊維傾斜角度(仮道管の目切れ角度)が異なる(06度)まさ目板を切り出し、木材保護塗料で塗装した。この方法により、それぞれの繊維傾斜角度に応じて、塗料の浸透深さが異なる塗装試験体を調製することができた。2.塗装試験体の一部を薄切し、顕微赤外分光分析などに供して、塗料成分の浸透深さを評価した。繊維傾斜角0度の試験体では、塗料成分が深さ約300μm程度まで浸透していたのに対し、同6度の試験体では、深さ約600μmまで浸透していたことを明らかにした。3.塗装試験体の屋外暴露試験(南向き傾斜45度)と促進耐候性試験(キセノンランプ法)を開始した。促進耐候性試験では、試験時間500時間までの途中経過ではあるが、塗料成分の浸透が深い繊維傾斜角6度の試験体が、同0度の場合と比較して、変色が小さい傾向があることを示した。4.今後、耐候性試験を継続し、塗料の浸透深さが異なる試験体の耐候性能を評価・比較することにより、木材保護塗料の性能発現メカニズムを「浸透-性能」の観点から明らかにしていく。本研究では、屋外で使用される木材に耐候性を付与する目的で用いられている木材保護塗料について、塗料成分がどのように木材に浸透するのか、それが耐候性能の発現に対してどのように影響するのかを明らかにする。平成23年度は、塗料成分の「浸透-性能」の関係について理解を深めるため、前年度に調製した塗料各成分の浸透深さが異なる試験体を耐候性試験に供し、成分分布の変化と性能との関係を分析して、以下のことを明らかにした。1.塗料成分の分布状態を各成分ごとに分析して、木材保護塗料の初期性能発揮メカニズムの概要を明らかにした。塗装後、耐候性試験前のスギ早材部では、顔料成分(Fe)が深さ100μmまで浅く分布するのに対し、樹脂成分(C=0)と薬剤成分(Cl)は深さ約300μmまで深く浸透していた。すなわち、顔料が木材表面で紫外線遮蔽効果を発揮するのに対し、樹脂や薬剤は紫外線がほぼ到達しない深さまで浸透して、木材素地の安定化と生物汚染の抑制効果を発揮することが分かった。2.促進耐候性試験2500時間後(屋外の23年後に相当)の深さ分析により、使用環境下で生じる性能低下メカニズムの一部を明らかにした。同試験後、顔料成分は試験前と同様の深さまで分布していたが、薬剤成分については深さ約300μmまで溶脱が進行していた。この時期は塗装面にごく微細な割れが発生しやすいため、水溶性の薬剤成分の溶脱が徐々に進行したと考えられる。3.今後は、このような塗料成分の分布・浸透状態の変化が、使用環境下での性能変化とどのように結びつくのか総合的な解析を進め、木材保護塗料の浸透・分布が耐候性能に及ぼす効果を明らかにする。前年度までに塗料の浸透深さが異なる試片を調製し、塗膜の主体となる樹脂や光遮蔽のための顔料など各成分の浸透状況を評価してきた。今年度は、これらの試片を屋外暴露試験と促進耐候性試験に供した結果から、「浸透ー性能」の関係を考察し、以下のことを明らかにした。1.表面の繊維傾斜角度(仮道管の目切れ角度)が異なるスギ心材まさ目板に、木材保護塗料を塗布して調製した、塗料浸透深さ600μm(繊維傾斜角6度)及び同300μmの試片(0度)について、塗料成分別の浸透深さを比較したところ、両試片ともに顔料成分の浸透は浅く(深さ50100μm)、浸透深さの違いは主に樹脂成分の浸透の違いによるものであることが分かった。

2.これらの試験片を24ヶ月間の屋外暴露試験(南向き45度傾斜)と3000時間の促進耐候性試験(キセノンランプ法)に供して、表面の変色や撥水性の低下の傾向を比較した結果、どちらの試験においても、塗料浸透深さ600μmの試片は、同300μmの試片と比較して変色がより小さく、表面の撥水性がより高く保たれており、耐候性能が優れていた。3.この結果は、木材への塗料の浸透を深くすることができれば、耐候性能の向上に役立つことを示している。塗料浸透深さ600μmの試片と同300μmの試片は、どちらも顔料成分の浸透が浅かった(深さ50100μm)ことから、上記の性能差は、主に樹脂成分の浸透深さの違いによるものであったと考えられる。以上の結果は、木材保護塗料の顔料が木材の表面付近に分布して光遮蔽効果を発揮するのに対し、樹脂や薬剤はそれより深くまで浸透して、基材である木材の安定化や生物汚染の抑制に役立つという報告者らの説を裏付けるものである。これまで木材表層への塗料各成分の浸透深さを評価する方法を確立し、塗装試験体の耐候性試験を開始した。塗料成分の浸透と耐候性能との関係について詳細な検討に着手し、従来の不明点を明らかにしつつある。以上のとおり、研究は順調に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。木材表層における塗料成分の分布・浸透状態が、耐候性試験の継続によって今後どのように変化し、それが性能変化とどのように結びつくのか、研究計画に沿って総合的に解析することにより、目標を達成する。
小児重症心身障害児の胃食道逆流症に対する新しい診断システムの構築

重症心身障害児に対して24時間食道インピーダンスを2年間で63例、呼気ガス分析は31例に施行し、食道インピーダンス検査と胃排出能の解析の成果を発表した。食道インピーダンス検査ではGERDを呈した症例群では有意に上部食道まで達している逆流エピソードが多く、噴門形成術後の症例は食道運動機能が軽度低下している可能性が示唆された。また呼気ガス分析を施行した重症心身障碍児全症例で胃排出能は遅延していた。H24年度は確立した消化管機能検査を重症心身障碍児に施行し、順調にデータを採取出来た。食道インピーダンス検査機器はH23年度は21例に施行したが、さらに42例に施行した。各パラメータの解析では全逆流エピソードのうち約30%が非酸性逆流であり、約半数の逆流は上部食道にまで達する誤嚥性肺炎の危険性の高い逆流エピソードであった。また対象症例の約20%が弱酸性優位の胃食道逆流症を認めていた。食道インピーダンス検査機器のパラメータは噴門形成術後の食道運動機能の解析に有用である可能性が示された。Breath IDはH23年度に9症例施行していたが、H24年度はさらに26症例に同検査を施行しデータを採取することが出来た。検討症例で胃排出能を検討するパラメータとしてT1/2 Tlag値を解析した。重症心身障碍児においては全症例で重症心身障碍児ではない症例と比較して優位に両パラメータが延長しており、重症心身障碍児は胃排出能の遅延が顕著であることが明らかとなった。これらの成果はXXV International Symposium on Paediatric Surgical Research (H24.9.21.22,ロンドン)において発表した。本研究は2年間で重症心身障碍児(重心児)30症例に対し、食道インピーダンス検査器(MII)、呼気ガス分析装置(Breath ID)を用いて胃食道運動機能検査を行い、これにより得られる新しい食道、胃運動機能異常に対するパラメータを解析することにより詳細なGERの病態が把握できるか検討する。さらに、このパラメーターを従来のpH法のパラメータと比較し、従来は分類出来なかったGERのタイプに分類出来るか検討予定とした。H23年度はGERDが疑われる重心児21症例(男/女: 7/14, 1才-23才)にMIIを施行しデータを採取した。pH法とMIIの両方で12症例がGERDと診断された。MIIのみで同定された症例は2症例、pHのみで同定された症例は1症例であった。GERDと診断された症例群: GERD(+)と診断されなかった症例群: GERD(-)で各パラメーターを解析し比較検討すると、上部食道まで達していた逆流回数は480回で、内訳は酸性356回(74.2%)、弱酸性124回(25.8%)、弱アルカリ性0回(0%)であった。GERD(+)の逆流回数はGERD(-)と比較して多く(60.8回vs. 38.9回)、上部食道に到達している割合も高かった(56.1% vs. 28.4%)。また食道運動機能を評価するため、嚥下の際の唾液の食道内通過時間を計測し、症例をGERD(+)とGERD(-)、経口可能、経鼻胃管と噴門形成術後に分けてそれぞれ比較検討すると噴門形成術後群で延長している傾向がみられた。9症例にBreath IDを施行しデータを採取した。全症例で2つのパラメーター(T1/2, Tlag)は延長しており、重心児の胃排出能は遅延している結果が得られた。以上の成果を計3回国内外の学会で発表を行った。H23年度は21症例の重症心身障碍児(重心児)に対し食道インピーダンス検査器(MII)を施行し、大きなトラブルもなくデータを採取することが出来た。また9症例に呼気ガス分析装置(Breath ID)を施行し、これも大きな問題なく解析可能なデータを採取することが出来た。まだ予定症例数には達していないが、MIIではpH法との比較検討を行うことが出来る程度までデータの蓄積ができた。また予定外の知見としてMIIにおいて嚥下の際の唾液の食道内通過時間を計測が食道運動機能に対する新しいパラメータとして有用である可能性が示唆された。Breath IDは計測機器の不具合等もあり、施行症例は9症例とMIIと比較するとややデータ蓄積が遅れているが、こちらも計測手技は完全に確立し順調に症例数は伸びている。H23年度分の蓄積データの解析でMIIにおいてはある程度の新しい結果が得られたので計3回国内外の学会で成果を報告することも出来た。以上の様にH23年度の研究計画はおおむね順調に進展している。

H23年度で重症心身障碍児(重心児)症例に対する食道インピーダンス検査器(MII)、呼気ガス分析装置(Breath ID)の測定手技はほぼ確立することが出来た。当初の研究計画では対象症例数を30例としていたが、H23年度にMIIに関しては21症例に施行することが出来たのでH24年度さらに施行症例を積み重ね、40症例を目標として症例を蓄積したい。Breath IDに関しては9症例と施行症例が目標症例数の半数に達しておらずやや予定より症例数獲得が遅れているため、H24年度は当初の予定通り30例を目標とする。H23年度はMIIのみの研究成果発表であったが、H24年度はBreath IDのデータも取り入れた解析を行い、その研究成果を英文論文として報告したい。研究成果で得た解析結果を用いて重心児の胃食道逆流症を新たに分類することで、各児に適切な治療を提供して臨床医療に還元する予定である。H23年度に購入した各機材の導入で重心児症例に対する食道インピーダンス検査器(MII)、呼気ガス分析装置(Breath ID)測定、データ解析の環境は整備された。H24年度は施行症例を増やしてデータを蓄積するため、各消化管機能検査機器の消耗品である食道インピーダンス検査器(MII)のディスポーザブル食道内留置カテーテル及び呼気ガス分析装置(Breath ID)の測定キット購入費用に研究費を主に割り当てる予定である。他の使用用途として、研究計画通り最終的に成果を英文雑誌に論文として掲載する際の英文校正費等とする予定である。
文から論理表現への文脈依存変換を学習するための半教師モデル

意味解析の改良をねらい,文脈素性を用いる方法を実装することを主に研究した.また,意味解析モデルを実装するのにラベルなしデータがどのように有効かについても研究しました.これらの点に関して,注釈のない大規模コーパスを語クラスタモデルによりモデル化し,識別学習モデルのための素性を抽出しました.意味表現と自然言語文の同期モデルを学習するために, forest-to-string法を適用した.この問題に対し,我々は,機械学習および線型計画法を用いて,法令条文の項(paragraph)の論理構造を2段階で学習する新しい枠組みし示した.意味解析の改良をねらい,文脈素性を用いる方法を実装することを主に研究した.また,意味解析モデルを実装するのにラベルなしデータがどのように有効かについても研究しました.これらの点に関して,注釈のない大規模コーパスを語クラスタモデルによりモデル化し,識別学習モデルのための素性を抽出しました.意味表現と自然言語文の同期モデルを学習するために, forest-to-string法を適用した.この問題に対し,我々は,機械学習および線型計画法を用いて,法令条文の項(paragraph)の論理構造を2段階で学習する新しい枠組みし示した.今期は,意味解析の改良をねらい,文脈素性を用いる方法を実装することを主に研究した.また,意味解析モデルを実装するのにラベルなしデータがどのように有効かについても研究しました.これらの点に関して,注釈のない大規模コーパスを語クラスタモデルによりモデル化し,識別学習モデルのための素性を抽出しました.提案した半教師学習モデルは,品詞タグ付け,法令文書処理,テキスト要約,質問分類などの自然言語処理に適用しました,品詞タグ付けでは,ラベルなしデータを導入して双方向の推論学習手法を拡張しました.ベンチマークデータに対する実験結果は提案手法が有効であることを示しています.質問分類では,部分木に基づく質問分類モデルを構造化SVMにより半教師学習モデルに拡張しました.これらすべての結果は,提案した半教師学習モデルが有効であることを示しています.文を意味表現に変換する意味解析の問題について,提案する半教師学習モデルを適用しました.我々の従来の研究では,意味解析を同期文脈自由文法(SCFG)による構文解析の問題として定式化しました.SCFGは自然言語文およびその意味表現のコーパスに対し自動的に作られるものです.意味解析に関する問題は,文とその意味表現の対についての注釈付き訓練データが得難いことです.多くの実際の応用では,1つの文が複数の意味表現により曖昧に注釈される場合があります.この曖昧な訓練データに対処するため,最大エントロピーモデルを用いる意味解析を検討し,半教師学習モデルを適用した.実験結果は,提案法が曖昧なデータに効率的にうまく働くことを示しています.また,意味解析のためのツールを開発し,ベトナム語の意味コーパスを作成しました.本期間,文脈情報を利用して意味表現に対する適切な文を得る意味生成システムの開発を行った.意味表現と自然言語文の同期モデルを学習するために,forest-to-string法を適用した.システムは,最も良い文を複数個生成し,文脈情報を用いてre-rankingアルゴリズムにより適切な文を選ぶ.意味解析には,曖昧性を扱うため新しい教師付き学習モデルを導入した.我々の方法の主な考え方は,大量のデータを利用すること,提案する意味学習器に用いる機械学習モデルのための素性空間を豊かにすることである.ラベルなしデータから得た語クラスター素性がstring kernel SVM法及びmaximum entropy法に有効であることを示した.標準的なコーパスで提案モデルを評価した結果,我々の方法は意味解析に合っていることが分かった.目標の一つとして,現在の意味解析技術が法令領域にどの程度適用できるか調べることがある.しかしながら,法令文には長く複雑なものが多いために,この適用は簡単ではない.ある場合には,条項(paragraph)のすべての文を解析し,各文の意味を決定する必要がある.すなわち,条項の各文の論理的な部分を認識し,関連する論理的部分をそれらの論理的関係に従って論理式構造をまとめることを行わなければならない.この問題に対し,我々は,機械学習および線型計画法を用いて,法令条文の項(paragraph)の論理構造を2段階で学習する新しい枠組みし示した.重要な課題の一つとして,テキスト・エンテイルメントの問題があり,我々は,法令領域に関して,この問題を調べている.今期は,日本語およびベトナム語を対象に,テキスト・エンテイルメントの認識について論文を出した.
重イオンビームを用いた多点同時観測による電位構造変化の研究

平成12年度および13年度はCHSにおいて、既存の重イオンビームプローブを用いて分岐現象の更なる研究をおこないつつ、新たな重イオンビームの製作をおこなった。新しい重イオンビームプローブは既存のプローブに対しトロイダル方向に異なる位置に設置された。その間、その分岐のパターンやヒステリシスの存在に関する知見を得た。この結果はNuclear Fusionに論文として発表されている(参考文献1)。更にCHS移転以前のデータを含めたものは、「Bifurcation phenomena in plasmas」に発表されている。平成14年度には新たな重イオンビームが完成し、2台の重イオンビームプローブシステムによる2点同時計測可能性を活かして、電位脈動中のプラズマの電位および電子密度の時空間構造の相関を得た。フランスのリヨンで開催された19^<th> IAEA Conference on Fusion Energyにおいて論文発表(ポストデッドライン)を行なっている。この論文で知見をまとめると、I)自励振動中、電位変化(降下)は中心から外側へと伝わってゆく事。そして、その伝播は非常に速く、もし拡散係数で評価するとD100m^2/sとなること。(定常の場合の数倍以上)、II)中心電位とプラズマのエッジ付近の密度に強い相関があり,状態間遷移に非局所的な性質があること。また密度の局所変化も電場と同様の数10マイクロ秒のスケールで起きていること,III)同放電にてアルヴェンモードと思われる電位揺動が観測され、磁気面の変位が推定された。核融合科学研究所にある小型のステラレーター装置コンパクトヘリカルシステム(CHS)で、重イオンビームプローブに用いて内部電場の構造や振舞いを観測してきた。そして重イオンビームプローブの優れた時間(マイクロ秒)・空間分解能(ミリメータ)により従来の分解能では観測不可能であったプラズマの遷移や分岐に関する新たな知見をもたらした。たとえば、遷移をもたらす電場と径電流の非線形関係の同定、自励振動状態の発見や他の分岐パターンの観測、内部輸送障壁の確認とその周辺での揺動と電場構造の詳細観測などである。本年度の研究実績としては、観測されたプラズマの分岐状態が如何なるプラズマパラメータ領域において出現するかについて体系的に探究した。その結果の一部は、Nuclear Fusionに投稿され、IAEAの核融合エネルギー会議にて発表されている。本科研費は、プラズマの分岐性の体系的研究に加え、優れた時間・空間分解能をもつ重イオンビームプローブをもう一台本研究期間中に製作し、プラズマ中の電場と揺動の因果関係や自励振動中の時空間的変化の詳細を探究することにある。本年度の研究費は、当初の予定通り2台目の重イオンビーム製作のための電源購入のために使用され、着実に2台目の重イオンビームプローブの製作が進行している。核融合科学研究所にある小型のステラレーター装置CHSでは重イオンビームプローブを用いて高温プラズマの中心部の電位や揺動の観測を行ってきた。本研究の目的は、もう一台の重イオンビームプローブを製作・設置し、(1)自律振動や輸送障壁形成時における電場の時空間的な変化と微視的揺動の変化の関係、MHD定常揺動あるいはMHD不安定性が成長する過程での電位の相関など、プラズマの構造形成に関する新たな知見を得る事である。その準備として、本年度は、昨年度の200keVの加速器部分の製作に続き、エネルギー分析器の製作を完了させた。その後、分析器の較正(焦点の設定)をテストスタンドにて終了後、加速器と分析器をCHSに取り付け、真空部分およびビーム制御系を整備し、2つめの重イオンビームプローブシステムが目前となっている。2号機の製作中、重イオンビームプローブ一号機を用いて得たデータを整理した。CHSステラレーターの電位分布のパターンを詳細に調べ、プラズマの電子密度の分布に対しどのように分岐して行くかを解析した。

その結果、CHSの電位分布は大きく5つのパターン(井戸型、メキシカンハット型、丘型、ドーム型、ベル型)の形状を示し、電子密度を下げてゆくと、パターンが丘型からドーム型へと初めに分岐すること(第一分岐)、そしてさらに電子密度を下げると、ベル型への分岐が生じること(第二分岐)、が分かった。さらに、この低密度領域の3つの分岐パターンが出現は、この3つの型のパターンを行き来する自律振動状態をもたらし、プラズマ中の電場がプラズマ物性に与える影響の大きさを示している。そしてCHSの観測はプラズマの構造分岐をおもしろさ一典型例となっている。本年度は、このCHSで得られたプラズマの分岐の観測を、他のステラレータやトカマクとの比較を行い論文にまとめた。2号機の製作とともに、学術的にも本年度に予定された成果が得られている。平成12年度および13年度はCHSにおいて、既存の重イオンビームプローブを用いて分岐現象の更なる研究をおこないつつ、新たな重イオンビームの製作をおこなった。新しい重イオンビームプローブは既存のプローブに対しトロイダル方向に異なる位置に設置された。その間、その分岐のパターンやヒステリシスの存在に関する知見を得た。この結果はNuclear Fusionに論文として発表されている(参考文献1)。更にCHS移転以前のデータを含めたものは、「Bifurcation phenomena in plasmas」に発表されている。平成14年度には新たな重イオンビームが完成し、2台の重イオンビームプローブシステムによる2点同時計測可能性を活かして、電位脈動中のプラズマの電位および電子密度の時空間構造の相関を得た。フランスのリヨンで開催された19^<th> IAEA Conference on Fusion Energyにおいて論文発表(ポストデッドライン)を行なっている。この論文で知見をまとめると、I)自励振動中、電位変化(降下)は中心から外側へと伝わってゆく事。そして、その伝播は非常に速く、もし拡散係数で評価するとD100m^2/sとなること。(定常の場合の数倍以上)、II)中心電位とプラズマのエッジ付近の密度に強い相関があり,状態間遷移に非局所的な性質があること。また密度の局所変化も電場と同様の数10マイクロ秒のスケールで起きていること,III)同放電にてアルヴェンモードと思われる電位揺動が観測され、磁気面の変位が推定された。
ヒト培養肝実質細胞の肝炎診断・肝炎ワクチン・肝臓薬開発への応用

初代培養肝細胞はin vivo肝臓の示す多種多様な肝特異機能と高いホルモン応答能を発現維持するミニ肝臓とも呼べる優れたin vitro実験系である。ラット肝細胞について四塩化炭素によるin vitro実験肝炎を作製し、この系を用いて肝炎治療薬の簡便で正確なスクリーニングができることを明らかにした。また、この系によって従来in vivoレベル(臨床レベル)で抗肝炎効果が確認されているグリチルリチンやグルココルチコイドがin vitroでも証明され、これら抗肝炎剤は直接肝細胞に作用して肝炎を抑制することが明らかになった。そこで、直接ヒト肝細胞への肝炎ウイルスや肝臓薬の作用を研究したり臨床上有効な新薬開発上ぜひとも必要なヒト初代培養肝細胞系の確立をめざした。その結果、コラゲナーゼ消化とデスパーゼ消化の2段階消化法によってバイオプシによる少量肝組織からも元気のよいヒト肝実質細胞が高収率で分離できるようになった。分離成人肝細胞はラットの場合と同様にして初代単層培養することができる。ヒト初代培養肝細胞は肝臓毒検出のためのスクリーニング系として、肝臓薬開発のためのスクリーニング系、肝炎診断への応用のみならず、肝炎ウイルスのin vitro感染系としての利用、さらにはワクチン生産から人工肝臓に至るまで広範囲の応用が可能である。また、大変困難と考えられていたin vitroでのヒト肝細胞の増殖にも成功し、バイオプシによる少量肝組織から得られたヒト肝細胞を増殖させ、上記多目的に適応可能な道が開かれた。さらに、ヒト肝細胞のin vitro増殖系は近い将来に、この肝細胞を用いたハイブリド型人工肝臓が実用化される可能性をも示唆している。ヒト成熟肝実質細胞の増殖をin vitroで促し、肝炎診断ならびに肝炎ウイルスワクチン開発の場としての培養プレート(Hepa-plate)の作製のための基礎検討を行った結果、インスリンとEOFで約20%の肝細胞が増殖に入り、さらに血小板から発見した肝再生因子であるHGFを添加することにより50%以上のヒト肝細胞を増殖させることに成功した。ヒト肝細胞の増殖さらには継代系確立のためにはHGFは必須因子であり、HGFの完全精製、構造解析、遺伝子クローニングによる発現系での大量生産は重要課題である。そのためHGFの血小板からの完全精製の努力を行い、ラット2000匹の血小板から約30μgの純化HGFを得ることに成功した。N末端から15残基の構造決定にも成功し、現在合成DNAプローブを用いてHGF遺伝子のクローニングを行っている。したがって本研究課題の大すじの目的はヒト肝細胞の増殖系の確立でほぼ達成されたと考えられる。次にヒト初代培養肝細胞を使ったB型肝炎ウイルス感染実験であるが、培地にB型肝炎ウイルスを加えることによってin vitroで感染させる当初の目的は失敗にきした。現在はマイクロインジェクション法を用いてB型肝炎ウイルスを培養肝細胞内で感染させる方向に努力を行っている。非A非B肝炎ウイルスについても同様なin vitro感染系への検討を行うべく現在準備中である。今年度は本研究課題最終年度に当り、ヒト初代培養肝細胞の応用研究の中でも最も社会的にも重要な肝炎ウィルスのin vitro感染系ならびにそのワクチン開発への応用のための基礎研究を行った。この目的のための最重要基礎研究は1つにはヒト肝細胞のin vitroでの増殖条件の確立と、もう1つはヒト初代培養肝細胞を用いたin vitroでの肝炎ウィルス感染系の確立である。最初に、ヒト肝細胞のin vitroでの増殖系の確立をめざして研究を行った。その結果、成人肝組織片(バイオプシ)をすでに本研究期間に確立した2段階消化法、すなわちコラゲナーゼ消化とデスパーゼ消化法によって元気なヒト肝細胞を分離し、培養皿に単層初代培養を行った。

このようにして初代培養されたヒト肝細胞は細胞密度の粗な条件(3×【10^4】細胞/【cm^2】)で培地にプロリンが添加されていると、EGF,インスリン,肝細胞増殖因子などの肝細胞の増殖因子によってDNA合成を開始し、増殖することが明らかになった。上記三者増殖因子共存の最大増殖促進条件下では成人肝細胞はその約3040%がS期に入り細胞増殖を行う。ヒト初代培養肝細胞プレートを肝炎診断や肝臓薬スクリーニング、そして非A非B肝炎ウィルス同定のための測定系に用いるためには80%近い肝細胞がいっせいに増殖する培養条件が望ましい。その努力を今後も続けていく必要がある。さて、肝炎ウィルスのin vitro感染の試みはまた始めたばかりであり、はっきりした結果を得ていないが、一番の問題点はたとえばB型肝炎ウィルスを使って行うと、肝炎ウィルスが感染したヒト肝細胞を同定する確実で定量的でしかも比較的簡便な方法である。この問題は今後肝炎ウィルスの専門家との協同研究が必要であり、次の研究課題として新たに申請する予定である。
アポトーシス制御遺伝子TAIPファミリーの機能解析

TAIPファミリーが関与するアポトーシスの情報伝達の解明の為、ヒトTAIP-2/3/12及びマウスのファミリー全てのモノクローナル及びポリクローナル抗体を作成を第一目標とした。大腸菌及び真核細胞系によりTAIP-12を除く、ヒト及びマウスのTAIP蛋白質を全長蛋白質として発現させ、タグを用いたアフィニティークロマトグラフィーにより精製し、可溶化された蛋白質を得た。この蛋白質を抗原としてポリクローナル抗体を作成すると共に、マウスに免疫しTAIP-2及びTAIP-3を検出するモノクローナル抗体の作成した。得られた抗体を用いて、TGF-βによるアポトーシスに関係すると思われる細胞におけるアポトーシスとTAIPの発現量、及び構造との関連を調べた。上記の解析のためマウスの肝臓の実質細胞を定的に分離する手法を検討し、胎児及び成体の肝臓実質細胞を得て、この細胞を用いてTGF-βとアポトーシスと発現量を解析した。TAIP-2/3は強制的に過剰発現させるとアポトーシスを誘導するが、そのメカニズムを解析するために、蛍光蛋白質及び薬剤耐性遺伝子と融合し、ひとつの蛋白質として発現する融合蛋白質を構築し、遺伝子工学的にcDNAにランダムに変異を導入した後、真核生物発現ライブラリーとして構築した。このライブラリーをHEK-293細胞に導入し、薬剤耐性、蛍光を指標にアポトーシス活性が消失した変異体を単離するスクリーニング系を開発し、スクリーニングを行った。また、TAIP-3の機能を調べるため、ノックアウトマウスを作成すべく、ノックアウトベクターを構築した。TGF-βに応答する遺伝子のスクリーニングを進め、そのなかで応答が特に強いヒト新規遺伝子TAIP-3に注目し、単離及び構造の決定を行った。同時にこの遺伝子のファミリーを検索しTAIP-2,TAIP-12を単離し構造の決定を行った。そこで機能ドメインの決定に必要なことから他の種(マウス)に存在するファミリーのcDNAを単離するとともに、構造を決定した。単離された各遺伝子のアポトーシスの活性を調べたところ、細胞の種、起源にあまり依存せず細胞死を誘発し、ファミリー内で保存されているN末端領域のみでアポトーシスを誘導する事が判明した。また、C末端領域を欠如した遺伝子産物は全長のものよりも活性がやや強く観察されることより、C-末端領域が活性の抑制による調節をしている事を確認している。さらにポイントミューテーションによりアポトーシス活性を失った変異体の作成に成功した.各ファミリーにおいてマウス、ヒトともTAIP-3の活性がもっとも強く、ついで、TAIP-2,TAIP-12の順であった.C.Elegans, Drosophia, African malaria mosquitoにも対応する遺伝子が存在し、やはりN末端領域が保存されていた.尚アポトーシスの確認はアネクシンVとPIの二重染色により確認した。各遺伝子に対する抗体のモノクローナル抗体及びポリクローナル抗体の作成が終了した。得られた抗体で発現とアポトーシス活性の相関及び調節機構の解析を行っている.TAIP-3は造血器、肺、肝臓などに多く発現しているが、TAIP-2の発現は非常に低く、正常な組織としては胎児脳に見られるのみである.TAIP-2は脳の高次構造の形成に関わると考えられるが、ある種の疾患において、神経死にTAIP-2の関与を示唆する症例が見出され、解析を進めているところである.TAIPファミリーが関与するアポトーシスの情報伝達の解明の為、ヒトTAIP-2/3/12及びマウスのファミリー全てのモノクローナル及びポリクローナル抗体の作成を第一目標とした。

得られた抗体を用いて、TGF-βによるアポトーシスに関係すると思われる細胞におけるアポトーシスとTAIPの発現量、及び構造との関連を調べた。上記の解析のためマウスの肝臓の実質細胞を安定的に分離する手法を検討し、胎児及び成体の肝臓実質細胞を得て、この細胞を用いてTGF-βとアポトーシスと発現量を解析した。TAIP-2/3は強制的に過剰発現させるとアポトーシスを誘導するが、そのメカニズムを解析するために、蛍光蛋白質及び薬剤耐性遺伝子と融合し、ひとつの蛋白質として発現する融合蛋白質を構築し、遺伝子工学的にcDNAにランダムに変異を導入した後、真核生物発現ライブラリーとして構築した。このライブラリーをHEK-293細胞に導入し、薬剤耐性、蛍光を指標にアポトーシス活性が消失した変異体を単離するスクリーニング系を開発し、スクリーニングを行った。また、TAIP-3の機能を調べるため、ノックアウトマウスを作成すべく、ノックアウトベクターを構築した。
軸索成長円錐の神経伝達物質放出能に関する「成熟化」の発達生物学的アプロ-チ:シナプス〓終末モデル系の確立

胎生17日目(E17)から生後5日目(P5)にかけてのラット前脳より蔗糖密度勾配遠心法を用いて神経成長円錐粒子(Growth Cone Particle,GCP)を単離した。また単離したGCPを低張の緩衝液で処理することにより,神経成長円錐膜(GCM)画分を得た。これらの画分についてその生化学的及び薬理学的性質につき検討を加え,その画分の均一性と成長に伴なう変化について以下のような結果を得た。1.GCPの蛋白組成,Ca^<2+>依存性蛋白燐酸化パタ-ンはE17からP5にかけて殆ど変化を示さなかった。2.GCMにおける蛋は質重量当りの燐脂質及びコレステロ-ル含量は日齢が進むに従って低下してゆく傾向が認められたが,成熟ラットより精製したシナプトソ-ム膜画分に比べるとまだ高い値を示した。また何れの日齢においてもコレステロ-ル/燐脂質の比率はほぼ一定であった。3.成熟シナプスのマ-カ-とされているシナプトファイシンに対する抗体を用いた免疫ブロッテイング法によりE17からP5にかけてのGCP画分には殆どシナプトファイシンは検出できなかった。しかしGCPよりやや比重の大きな“B"画分ではかなりの量のシナプトファイシンを検出することができた。即ち成長円錐は,シナプスへと成熟してゆく過程でその比重が増加してゆくことを示唆しているのであろう。4.樹状突起のマ-カ-である微小管附随蛋白-2(MAP-2)及びRNAの量はE17からP5にかけて何れの日齢においても検出されなかった。即ちこの期間に得られるGCPは樹状突起性成分を含まない軸索に由来する均一な性質を持っていると推定される。5.この期間中に得られるGCMにはムスカリン性アセチルコリン受容体が他の膜画分に比較して高濃度に発現しており,神経伝達物質が神経回路網の形成になんらかの役割を果たしている可能性が示唆された。
スパイン基部括約調節による神経情報伝達制御機構のナノオプティクス的検討

学習の細胞基盤の一つはシナプス後部位のスパイン(棘突起)の形態変化並びにシナプス面に局在する受容体数変化である。そして、形態変化としては、主にスパイン頭部の容積変化およびシナプス面の面積変化が報告されてきた。一方、我々はスパイン基部(頚部)の形態が従来の想定よりも細い場合が多く、その変化がシナプス伝達効率に大きく影響する可能性を示唆するデータを得た。すなわち、スパイン基部を樹状突起とスパイン頭部間の受容体分子の通り道ととらえ、その基部が細ければ受容体分子などの移行は大きく阻害され、太ければ容易に移動し、その形態制御が神経情報伝達の効率に重要であるとの仮説に至った。本研究では、この仮説を実証し、従来顧みられなかったスパイン基部(頚部)に焦点をあて、その形態制御の分子基盤を解明し、スパイン基部による神経情報伝達制御という新たな概念を確立することを目的とする。今年度は、以下の実験においてとくに新たな成果が得られた。実験スパイン基部形態の観察法の確立今回、FIB-SEM法を用いて、スパイン頚部の3次元再構築を行い正確な評価法を確立した。その結果、従来スパインの分類において、Stubby型とされていた頚部が頭部と同じ程度の径を持つとされるスパインの多くは、実は異なる方向から観察するとmushroom型(すなわち、頚部の形が非対称であり、異なる方向からは頚部が頭部より細い)であることを観察した。これは、従来考えられていたスパイン分類比率の常識を覆すものであった。同時に、複数の標的細胞を同時観察するため、異なる色で染色する方法(Tetbow)の応用を進めた。実験1について。スパインの形態研究において、近年用いられることの多いラピッドゴルジ法では、必ずしもその形態が正確には再現できない。また、電子顕微鏡での観察像からスパインを再構築する方法は、確実ではあるが、同一スパインを時間を追っての観察ができないこと、および手技が煩雑である。一方、通常のGFP発現遺伝子の導入によるスパインの可視化では、例えば培養神経細胞の観察を行う場合、遺伝子導入される細胞が多くなりがちである。そのため、特定の神経細胞のスパイン像を一本の樹状突起にわたって観察することが困難である。ところが、導入遺伝子の濃度を下げると、蛍光強度が落ちがちであり、十分な観察が難しい。そこで、新たに細胞ごとの蛍光強度を落とすことなく、低頻度に細胞を標識できる方法を開発した。具体的にはCreを発現すると、いわゆるpositive feedbackにより自己のCreを増やすことができるベクターを開発し、濃度を薄くして神経細胞に導入したところ、当初の目的が達成された。この方法の大枠は、昨年度ほぼ確立したものであるが、本年度はその条件をさらに検討し低頻度標識をより確実に実現できることとなった。あわせて複数の標的細胞を同時観察するため、異なる色で染色する方法(Tetbow)の応用を進めた。同時に、FIB-SEM法を用いて、スパインの形態を3次元的に精密に計測し観察する方法を確立した。昨年度の成果より、スパインの茎(スパイン基部、頚部)の観察には、電子顕微鏡による連続切片観察が重要であることが判明した。この点を踏まえ、平成31年度(令和元年度)は以下の実験を行う。実験(1)スパイン基部形態へのミオシンIIの役割の検討昨年度に引き続き実施する。実験(2)細胞内情報伝達系によるミオシンIIの結合活性の変化の検討。実験(3)スパイン頭部の活性化によるスパイン基部の変化の検討。スパインでの活性化(すなわちシナプス脱分極)により、スパイン基部の形態に変化が生じるか検討する。この観察においても、電子顕微鏡連続切片での結果を鑑み実施する。脱分極によりRho familyの一部の分子が活性化され、スパイン頭部の肥大化をもたらすことが既に報告されている。LTPの際の神経情報伝達の効率的上昇のためには、シナプス面の受容体数がより増えることが望ましい。そうであれば、シナプス伝達が増加するためには、あわせてシナプス基部の括約作用が緩むことが、より効率の上昇をもたらすとも考えられる。そこで、ケージドグルタミン酸を光によりリリースし、局所で脱分極をもたらした際のスパイン基部の変化を検討するなどの実験により、スパイン基部の形態に対する頭部の役割について検討を進める。実験(4)アクチン線維の動態の検討。スパイン基部の変化に際し、アクチン線維の走行がどのように変化するかを検討する。たとえば、アクチン線維を生細胞で可視化できるF-actin結合プローブであるLifeAct-mcherry(Roland et al., eLIFE, 2014)を発現させ、影響を評価、検討する。上述のとおり、電子顕微鏡により新たなデータが得られたため、その重要性も鑑み、他の実験より優先させ、本実験を行う。

そして、形態変化としては、主にスパイン頭部の容積変化およびシナプス面の面積変化が報告されてきた。一方、我々はスパイン基部(頚部)の形態が従来の想定よりも細い場合が多く、その変化がシナプス伝達効率に大きく影響する可能性を示唆するデータを得た。すなわち、スパイン基部を樹状突起とスパイン頭部間の受容体分子の通り道ととらえ、その基部が細ければ受容体分子などの移行は大きく阻害され、太ければ容易に移動し、その形態制御が神経情報伝達の効率に重要であるとの仮説に至った。本研究では、この仮説を実証し、従来顧みられなかったスパイン基部(頚部)に焦点をあて、その形態制御の分子基盤を解明し、スパイン基部による神経情報伝達制御という新たな概念を確立することが、本研究の目的であり、以下の点において実験を展開した。実験1スパイン基部形態の観察法の確立実験2シナプスでの情報伝達を担う分子のスパイン移入、および移出の動態観察法の確立実験3スパイン基部形態へのミオシンIIの役割の検討実験1については、新たなベクターシステムを開発し確立することができた。実験2については想定していた観察法を確立することができた。実験3については、現在も実施中である(もともと、2年間にわたる実験実施を予定していた)。詳細は、8.現在までの進捗状況の項に記した。実験1について。スパインの形態研究において、近年用いられることの多いラピッドゴルジ法では、必ずしもその形態が正確には再現できない。また、電子顕微鏡での観察像からスパインを再構築する方法は、確実ではあるが、同一スパインを時間を追っての観察ができないこと、および手技が煩雑である。一方、通常のGFP発現遺伝子の導入によるスパインの可視化では、例えば培養神経細胞の観察を行う場合、遺伝子導入される細胞が多くなりがちである。そのため、特定の神経細胞のスパイン像を一本の樹状突起にわたって観察することが困難である。ところが、導入遺伝子の濃度を下げると、蛍光強度が落ちがちであり、十分な観察が難しい。そこで、今回、新たに細胞ごとの蛍光強度を落とすことなく、低頻度に細胞を標識できる方法を開発した。具体的にはCreを発現すると、いわゆるpositive feedbackにより自己のCreを増やすことができるベクターを開発し、濃度を薄くして神経細胞に導入したところ、当初の目的が達成された。実験2について。スパインから樹状突起への移入、もしくは樹状突起からスパインへ移出する分子の可視化をFRAP法(光褪色後蛍光回復法)もしくはPhoto-activation法(光活性化法)にて検討した。さらに我々は、スパイン⇔樹状突起間の分子移動に、フォスファチジルイノシトール3リン酸が重要な役割を担うこと、その際、フォスファチジルイノシトール3リン酸に、高い感受性で結合する特定の分子(分子は同定済み)が重要であることを見出しており、グルタミン酸受容体のサブユニットに加え、この分子の動態(移動速度)とスパイン基部の形態の相関について検討を行い、特にシナプス後部をつくるPSD-95の動態を決める要素の一つであることを確認した。学習の細胞基盤の一つはシナプス後部位のスパイン(棘突起)の形態変化並びにシナプス面に局在する受容体数変化である。
経静脈栄養における投与熱量の再検討-現在量では過多である。

現行の静脈栄養に関する栄養素の投与量がはたして適切か否かに関して再検討した。前年度、20%熱傷モデルで検討したところ、20%熱傷においては投与熱量による差異は認められなかった。今年度はより熱量消費の多い感染症モデルによる検討を行った。3)感染症によりA群での安静時エネルギー消費量(REE:J/時間/g)は正常時22±1.1から感染症1日目31±1.7に、B群で33.3±2.3に増加した。3日目にはA群で34±2.1、B群で35.6±1.8と増加した。REEは感染症に伴い両群とも最高で約25%増加したが、両群間に差異を認めなかった。4)総窒素(mgN)排泄量はA群で感染症前222±36.7から感染症3日後304±28.4と増加し、B群で熱傷前238±33.7から熱傷後331±41.1に増加したが、両群間に有意差を認めなかった。6)以上より、従来提唱されていた投与熱量は過剰であると思われる。2)TPN開始3日後に、ネンブタール麻酔下に背部に20%、3度熱傷を作成、以後、5日間にわたり種々の検索を行った。3)熱傷後、A群で安静時エネルギー消費量(REE:J/時間/g)は正常時21±1.2から熱傷1日28±2.1に、B群で29.3±1.9に増加した。以後さらに3日目まで両群とも32±2.4前後にまで増加し、以後安定化した。REEは熱傷に伴い両群とも最高で1719%増加したが、両群間に差異を認めなかった。4)総窒素(mgN)排泄量はA群で熱傷前238±28.3から熱傷後278±31.4262±28.9と増加し、B群で熱傷前246±33.4から熱傷後291±36.4277±29.2と増加したが、両群間に有意差を認めなかった。5)窒素平衡は熱傷1日に両群とも-1.6±0.02,-1.9±0.02に低下したが、以後回復し、第5日には術前値の86%、91%にまで回復した。
A.ヴェゲナーの大陸移動説の形成過程の科学史的研究

1.OCR(光学式文字読み取り装置)の導入によって、A.Wegenerの基本文書のデータベース化をはかり、一定の成果を上げた。個人レベルから公共の資源となるように努力を続けて行く。2.A.Wegenerの伝記的な基礎的分析を一応終えた.さらに現在、比較検討のために、複数の伝記的史料の分析を進めている。3.A.Wegenerは大陸移動説の生みの親としてよく知られている割りには、伝記的なことをはじめとして、研究はあまり進んでいない.研究者の情報交換もほとんどなされていない.インターネットを通じて、客観的状況は画期的に改善されてきているので、今後急速にA.Wegener関係のデータは増大するであろう.関連するWWWのサイトとしてhttp://geoclio.usm.edu/へのアクセスを開始した。4.今年度の研究では、1912年1月6日のフランクフルトでの講演で発表された大陸移動説の,直接の形成過程を明らかにする証拠を得ることはできなかった.今後,ベルリン郊外、ノイルッピンの郷土博物館に所蔵されているはずの、A.Wegener関係の資料を入手することが急務となるだろう.ノイルッピンをはじめとして、A.Wegenerの資料の多くが、旧東ドイツ地区にあると思われるので、近い将来何らかの重要な資料が発見される可能性も、否定できない.今年度は少なくとも事態の展開に対応するための体制を整えることはできたと確信する。
自由化された電力市場の評価を目的としたシミュレーションモデルの開発

本研究では,近年注目を集めている電力市場の自由化問題を取り上げ,発電事業者,需要家の詳細な行動モデルを組み込んだシミュレーションモデルを構築することを目的としている.以下に,本年度の研究実績の概要を要約する.・まず,英国の電力市場の現状について文献調査を行い,その結果に基づいて,本研究で分析の対象とする電力市場の構造を定めた.すなわち,発電事業者としては,従来型の発電所の他に,小規模分散型のコージェネレーション,太陽光発電システムなどの市場への参入のモデル化を可能とした.また,需要家としては,実時間料金制の導入を前提とするため,料金制に対する行動の多様性を表現するためのパラメータを導入した.なお,送配電網については,規模の経済性を考慮して,一社独占の形態を採用した.・シミュレーションモデルは,非常に大規模なものとなるため,種々のパソコン,ワークステーション上で分散的にシミュレーションすることを前提として開発した.購入したパソコンはその分散的環境の構築のために利用した.・現在までに,シミュレーションモデルの基本形の構築を完了し,従来,ゲーム理論やミクロ経済学などの分野で知られている種々の現象を発生させることに成功している.また,システムの長期的に安定な運用のために最低限必要とされる規制について検討し,とくに需要側の対応が重要となることを指摘した.本研究では,近年注目を集めている電力市場の自由化問題を取り上げ,発電事業者,需要家の詳細な行動モデルを組み込んだシミュレーションモデルを構築することを目的としている.以下に,本年度の研究実績の概要を要約する.・まず,英国の電力市場の現状について文献調査を行い,その結果に基づいて,本研究で分析の対象とする電力市場の構造を定めた.すなわち,発電事業者としては,従来型の発電所の他に,小規模分散型のコージェネレーション,太陽光発電システムなどの市場への参入のモデル化を可能とした.また,需要家としては,実時間料金制の導入を前提とするため,料金制に対する行動の多様性を表現するためのパラメータを導入した.なお,送配電網については,規模の経済性を考慮して,一社独占の形態を採用した.・シミュレーションモデルは,非常に大規模なものとなるため,種々のパソコン,ワークステーション上で分散的にシミュレーションすることを前提として開発した.購入したパソコンはその分散的環境の構築のために利用した.・現在までに,シミュレーションモデルの基本形の構築を完了し,従来,ゲーム理論やミクロ経済学などの分野で知られている種々の現象を発生させることに成功している.また,システムの長期的に安定な運用のために最低限必要とされる規制について検討し,とくに需要側の対応が重要となることを指摘した.
変異原性物質によるミトコンドリア遺伝子変異のin vivoでの基礎的検討

初年度においてはPCR-SSCP法の確立に向けて実験を行った。また初期の動物実験としてミトコンドリアDNAに変異を来しうる物質をしてAZTなどの抗ウイルス剤を用いて実験を行ったが、有意の結果を得るには至らなかった。そこで本年度においてはRCR-SSCP法を簡便に行うためにPHAST gel systemを用い、実験の迅速化を図ると共に、EtBr,MTXを用いて実験を行った。目的:ミトコンドリア遺伝子異常症の病態解明の一手段としてモデル動物の開発を目的として,ミトコンドリアDNA変異を来す物質を投与してミトコンドリア遺伝子異常として挙げられている各種の物質のうち,今回はethidium bromide及びamethopterinを投与し,in vivoでのミトコンドリアDNAの変化をSSCP法で検討した。結果:EtBr,MTXともに組織化学的には正常と変化は認められなかった。Dot blottingによる定量では平均においてミトコンドリアDNA量が減少傾向にあったが明らかなものではなかった。SSCP法ではバンドの数が増加しており,ミトコンドリアDNAの変異の存在が示唆された。考察:EtBr,MTXともに4週間の短期投与においてもミトコンドリアDNAにin vivoにおいても変化を来す可能性が示唆されたので,今後は妊娠ラットを用いて投与実験を行い次世代でのミトコンドリアDNAの変化を検討する必要がある。平成7年度においては2つの目標を置いた。第一は変異原性物質の選定と用量設定である。第2に関しては実験手法上の問題であるSSCP法の確立である。各々について現状を述べる。1)変異原性物質の選定と用量設定本研究施設において従来より飼育が容易であったB10mouseを用いて実験を行っている。今までに投与を試みた物質はAZT,EtBr,MTXであるが少なくとも形態学的には変化は認めていない。さらに別種の物質を入手後投与を試みる予定である。また投与期間や用量の設定が重要であるが、皮膚病変などの感染症に対する対策が必要になってきている。2)SSCP法の確立SSCP法に関してはまずRIを用いない系での確立を考えたが、検出の容易さからRIを用いる系をまず確立することを考え、end-labeled primerを用いて実験を行い、ミトコンドリア遺伝子の一塩基異常に関しては数カ所において遺伝子異常を検出することが可能であった。このことからさらに同部位での異常に関して銀染色あるいはethidium bromide染色を用いるnon-RI系での確立も試みている。したがって変異に関してassey系は準備が進んでいる。これらのことより次の段階に進むにあたっての課題として1)パイロット的に投与した結果ミトコンドリア変異惹起物質に関して組織学的検査において変化を来しうるものは少ないのではないかと考えている。したがって、ある程度投与が進んだ段階において直接変異の有無を検討することが必要になると考えている。このため解析は進んでいないが、SSCP法がほぼ確立されてきたのでこれを用いて検討する予定である。2)投与用量設定状の問題点として、mouseに対する毒性があり、致死的でないにせよ皮膚疾患などに感染しやすい状況であり、環境を含めて改善すべきであると考える。このため投与量の増加が難しい点がある。結果:EtBr,MTXともに組織化学的には正常と変化は認められなかつた。