hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
格子ボルツマン法に基づく熱流体デバイスのハイブリッドトポロジー最適化

本研究では,高性能あるいは,新しい機能を持つ革新的な熱流体デバイスの構造創成設計法の開発を目的として,格子ボルツマン法を用いて熱流体場を数値解析し,トポロジー最適化により形状創成を行う数値解析システムを開発した.具体的には,連続系のボルツマン方程式に基づく設計感度解析法を構築し,レベルセット法により形状表現された熱流体場のトポロジー最適化法を開発した.さらに,熱流体場および随伴場は格子ボルツマン法により数値解析し,レベルセット関数は有限要素法を用いた具体的な最適化アルゴリズムを構築した.本年度は,格子ボルツマン法を用いた流体解析に基づき,流れ場のトポロジー最適化法を構築した.最初に,形状表現方法としてレベルセット法を,流れ場の解析方法として格子ボルツマン法を採用した数値解析アルゴリズムを開発した.具体的には,格子ボルツマン法の解析格子とレベルセット法の離散化に用いる有限要素法の節点を対応させることで,適当な解析結果を得られることがわかった.また,構造により占められる領域の扱い方法の検討も行った.構造により占められている領域においても,格子ボルツマン法の格子が存在するが,流体により占められている領域に対して影響を及ぼさないようにアルゴリズムを拡張する必要がある.本研究では,構造により占められている領域の流速を零となるように,平衡分布関数を定義し,数値解析アルゴリズムを構築した.さらに,数値解析による検証の結果,その仮定に基づく結果と,通常の場合による結果を比較して,流れ場の分布がほとんど至る所で一致することを確認した.ただし,より厳密には,壁面での滑り無しの境界条件を加える必要があることもわかった.次に,最適化問題の定式化と感度解析を行った.なお,感度解析の方法として,随伴変数法を用いることで,計算時間の大幅な短縮を可能とした.さらには,離散化前の方程式に基づいて感度解析を行うことで,随伴方程式においても格子ボルツマン法の数値解析アルゴリズムを適用可能となる時間発展方程式の導出に成功した.構築した数値解析アルゴリズムと最適化問題の定式化に基づき,トポロジー最適化アルゴリズムを開発した.最適化アルゴリズムとしては,研究代表者がこれまでに構築してきた方法論である,レベルセット法に基づくトポロジー最適化を用いることとした..本研究では,高性能あるいは,新しい機能を持つ革新的な熱流体デバイスの構造創成設計法の開発を目的として,格子ボルツマン法を用いて熱流体場を数値解析し,トポロジー最適化により形状創成を行う数値解析システムを開発した.先行研究としては,格子ボルツマン方程式と呼ばれる離散系の状態方程式を制約条件式として,密度法を用いたトポロジー最適化法が提案されている.この方法では,大規模非対称密行列に対する設計感度解析を必要とするため,実用的な設計課題への展開が極めて困難である.さらには,密度法に基づく方法であるため,問題設定によっては工学的に有効な最適形状を得ることが困難である.本研究では,これらの課題を解決する方法として,連続系のボルツマン方程式に基づいた設計感度導出方法を構築した.ここで,随伴ボルツマン方程式を導入し,順問題と同様の数値解析により設計感度を評価可能とした.なお,この方法では,格子ボルツマン法だけではなく,ボルツマン方程式に基づく一般の最適設計問題に展開可能な方法である.格子ボルツマン法の流れ場解析に基づいた最適設計法を構築した.最初に,単相の流れ場に本手法を展開し,方法論の妥当性を検証した.さらには,熱流体問題に拡張を行い,本研究で提案する手法が熱流体の二相問題においても有効であることを示した.また,設計変数であるレベルセット関数は有限要素法に基づいた離散化を行っており,有限要素法などの他の数値解析法と連成させた最適設計システムへの拡張が可能な最適化アルゴリズムを構築した.本研究では,高性能あるいは,新しい機能を持つ革新的な熱流体デバイスの構造創成設計法の開発を目的として,格子ボルツマン法を用いて熱流体場を数値解析し,トポロジー最適化により形状創成を行う数値解析システムを開発した.具体的には,連続系のボルツマン方程式に基づく設計感度解析法を構築し,レベルセット法により形状表現された熱流体場のトポロジー最適化法を開発した.さらに,熱流体場および随伴場は格子ボルツマン法により数値解析し,レベルセット関数は有限要素法を用いた具体的な最適化アルゴリズムを構築した.格子ボルツマン法に基づくトポロジー最適化法の基本的な考え方を明確化し,具体的な数値解析アルゴリズムと,最適化アルゴリズムを示すことができた.さらに,数値解析により,開発した方法論の妥当性を示すことができた.すなわち,有限要素法を用いた場合の結果と,本研究により開発した方法論で得られた結果は,同様の最適構造が得られることを示した.さらには,基本的な考え方を三次元問題に拡張することにより,最適化アルゴリズムにより,三次元問題への展開が可能であることも示した.設計工学熱流体問題への展開が今後の課題である.熱流体問題への拡張において,これまでの方法論との大きな相違点は,速度分布関数を複数定義する必要がある点である.具体的には,構造により占められている領域において,熱に関する速度分布関数の定義について検討する必要がある.

さらには,複数の速度分布関数が存在する場合の設計感度の導出方法についても検討する必要がある.初年度に構築した方法論により得られた知見に基づき,連続変数系に対して随伴変数法を適用する方法について検討を行う.問題が生じた場合においては,単一の速度分布関数の場合と比較した場合の相違点を中心に,修正方法の検討を行う.設計感度の導出後,具体的な最適化アルゴリズムの構築を行う.トポロジー最適化の方法として,研究代表者らが開発したレベルセット法に基づくトポロジー最適化を用いることとする.これにより,これまでに開発してきた構造解析との連成問題等に拡張が可能となる.二次元のベンチマークモデルに適用し,方法論の妥当性を検証する.さらには,三次元問題等の大規模問題への展開可能性についても検討する.また,等断面制約等の幾何学的制約条件を考慮することにより,より製造性の高い形状が得られる.これまでの知見に基づき,幾何学的制約条件の考慮可能性についても検討し,より実用性の高い最適設計法の開発を目指す.本年度は,定式化を含めた基礎検討を中心とした研究を行った.そのため,大規模並列計算を必要とする実モデルの詳細な検討を次年度にまとめて行う事にした.これにより,より効率的に研究を遂行することが可能となる.初年度購入予定であった,計算機を年度中旬頃に購入を予定している.年度の中旬から後半にかけて,大規模計算を実施し,実モデルでの方法論の検証を行う計画である.
食道内超音波断層・ドプラー法による左房内血栓形成と左房内血流動態との関係について

当教室で昭和51年度より行なわれているM mode食道内心エコー法に加え本年度の科学研究費によりB mode食道内心エコー法および食道内心ドプラ法を行なうことができるようになった。すなわち、超音波断層装置(アロカSSD-860)に装着可能な食道内探触子をアロカ(株)に特注し、昭和61年8月に試作品の開発に成功し、臨床応用を行なうことができるようになった。本研究の主課題である心房細動例における左房内および左心耳内血流速度と血栓形成との関係につき、臨床的に解析を行なった。対象は洞調律の健常者12名、合併症を有しない心房細動例12名、過去に脳血栓症を有す心房細動例11名、僧帽弁狭窄症に心房細動を合併する15名の計50例である。今回開発した本方法により初めて左心耳内から左心房内への血流様式の詳細な分析が可能となった。健常者では心電図上のP波より約80msec遅れ、左心耳内より約35cm/secの速さの駆出血流が観察され、その速さは心房細動例のいずれのグループより有意に高値であった。一方、心房細動例の中でも、過去に脳血栓症の既往を有すグループの左心耳→左房内血流速度は、合併症を有しないグループのそれに比し有意に低下しており、その群では、左心耳内に血流のうっ滞があることなどが判明した。また脳血栓症のグループ11名中2名に、左心耳内に血栓が記録された。僧帽弁狭窄症例ではさらに左心耳から左房内への血流速度は低下し、15名中4名に拡大した左心耳内に血栓エコーが観察された。本グループの内、抗凝固療法を続けている4例では、有意な血流を左心耳内にみないものの、血栓の形成はみられなかった。これらの結果の一部は、第10回世界心臓病学会、第48.49回日本超音波医学会、第36回米国心臓病学会(ACC)などの国内外の学会にて発表し、現在、2.3の論文を投稿中である。
ポジティブリスト制導入が中国産農産物を中心とした食品関連産業へ与えた影響の評価

残留農薬を規制するために導入したポジティブリスト制度が国内外の食品関連産業に与えたインパクトを多角的に分析・評価した。その結果,日本の生産者は付加価値を高める好機と捉えている一方,中国の生産者や輸入業者においては,これを機に安全性を高めようという意識は未だ低く,日中両国間における当該新制度に対する温度差は大きかった。また,東日本震災後に消費者意識を調査した結果,中国産農産物に対して国産農産物の放射能汚染を上回る懸念が示された。本研究は,残留農薬を規制するために2006年に日本が導入した「ポジティブリスト制度」が国内外の食品関連産業に与えたインパクトを多角的に分析・評価するものである。具体的には,日本,中国,アメリカ,EU(アイルランド)における関係者(生産・流通・政府)への現地聞き取り調査と,消費者アンケートから構成されており,4年間を計画している。ここで得られる知見は,今後,我が国で安全な食品を消費者に安定的に供給するための政策策定場面などにおいて,重要な基礎的データとなることが期待される。研究初年度となる本年度は,a.関連文献やデータの整理と,b.中国での関連組織および農家への聞取り調査,C.日本での農家調査用の調査票設計,の3つを実施した。その結果,まず文献・データ整理からは,我が国でポジティブリスト制度が完全施行された2006年5月以降,中国からの農産物輸入は激減しており,例えばキャベツ(白菜等含む)等においては,それまで1万トン/月あった輸入量が現在はほぼゼロになっていることが分かった。また,その要因を統計的に検証した結果からも,ポジティブリスト制度が輸入量に対して有意に影響を与えていることが確認された(p=.011)。一方,冷凍餃子事件など,相次ぐ事件・問題を発生させ,我が国に食品安全性ブームを巻き起こした中国産農産物であるが,その生産現場(山東省壽光市)に聞き取り調査に行った結果,果菜類などの施設野菜において規模拡大や生産技術の近代化が急速に進んでいるものの,安全性確保という面では生産者意識はまだ不十分であることが明らかとなった。また,行政機関に対する視察も行ったが,日本など外部の出荷先に対する体裁をとりあえず整えている段階で,信頼のおけるシステムの確立にはまだ時間を要する状況であると言う印象を受けた。来年度は,日本の生産者を対象にしたアンケート調査を実施する予定である。調査票の内容は,ポジティブリスト制度が施行されたことによって,どのような変化が生産者意識に生じたのかに焦点を合わせたもので,最終的には本制度の評価を可能とする事を目的としている。研究2年目となる本年度は、農業者に対する意識調査を実施した。具体的には、全国の電話帳に掲載されている事業主から無作為に抽出した2,000件の農家を対象に、2009年10月に郵送法で実施したところ、28%にあたる553件から回収された。そのなかから欠損値を含む回答を除いた338件を分析に用いた。使用した調査票は、作目や出荷先など経営内容に関する質問群とポジティブリスト制度に対する知識や対応に関する質問群の2部門で構成されている。このデータを記述的・計量的に分析した結果、以下のような知見が得られた。ア.農家によって差はあるものの、自治体や関連団体が開催する研修会などによって、新制度に対する認知度は全般的に高い。イ.国産食品への適用に対する反対は少なく、むしろ付加価値に繋がることを期待している。ウ.営農に対する負荷は、周辺が野菜・果樹農場の場合や経営主が高齢の場合に大きい。エ.施行を機に何らかの対応を講じた農家は、(対応策ごとに)3分の1に上る。オ.対応した農家特性について決定木を使って分析したところ、路地野菜農場に近接していたり、営農期間が長い傾向にあった。以上、総じて、わが国の農家は新制度を冷静に受け止めていることが分かった。また農薬使用の基準遵守や記録を新制度の施行を機に始めた農家も多く、国産農産物の安全性を更に高める良い機会となったといえる。しかしながら、データの提出を取引先から求められている農家が多いことなども明らかとなり、消費者よりもむしろ流通業者の過剰反応が、農家への負担という観点から懸念される。研究3年目となる本年度は,昨年度実施した農業者に対する意識調査をとりまとめ,査読付き学会誌(農業経営学会)に掲載した。内容については,おおむね昨年度の研究実績報告書のものと大差ないが,新たに多変量解析(因子分析およびクラスター分析)による分析を加え,農業者意識とポジティブリスト制度への対応との関連性を検証した。その結果,制度施行によって関連対策を取るようになった農家は,食品安全性への理解が高いだけでなく,本制度がブランド化に繋がると期待するような,いわゆる「前向きな農家」が多いことが明らかとなった。こうした傾向は,特に近隣農家との連携対策において顕著に出ていたことから,一般にコミュニケーションを取ることが苦手といわれている農家のなかにあって,本制度を含む新たな制度や政策への対応において,最も差の出る重要な農家特性であると考えられる。

さらに本年度は,(最終年度となる)来年度の研究に向けて,食品の消費を主とした家計調査(総務省)と農業センサス(農水省)の個票を入手し,データセットの作成を行った。来年度はこのデータセットを使って,ポジティブリスト制度に対する消費者行動および生産者行動の計量分析を実施し,新制度によってどのような構造変化が持たされたのかを需給両側において明らかにする予定である。研究4年目で最終年度となる本年度は,これまでに実施してきた調査・研究の総括を行う予定であったが,平成23年3月11日の東日本大震災の発生を受け,急遽,4月に追加調査を実施したので,以下その概要を報告する。震源地から離れた首都圏においては,地震による揺れや津波による直接的な被害よりも,原子力事故による放射能汚染による生活の混乱が大きかった。そこで本調査では,農産物の放射能汚染に対する千葉市在住成人女性(n=350人)の意識について明らかにした。まず,農産物の放射能汚染については「(やや)心配」と回答した者が7割に上っていた。ただし,比較的冷静な態度をとる者も2割ほどいることから,放射能に対する消費者意識は二極化している現状がうかがえる。また,出荷停止解除農産物に対する購買意欲について聞いたところ,「積極的に購入」と回答した者は1割,「普段通り(に購入)」が7割となっていた。一方,「しばらく控える」という過剰な懸念を示した者は13%,「安ければ購入」も6%となっていたことから,ラフな計算ではあるが,廉売されなければ通常よりも需要が2割減少してしまうという深刻な風評被害の現状が明らかとなった。震災直後,出荷停止や風評被害念から国産農産物が不足することを予想した業者(多くは日本企業)は,中国から通常の1.52倍の量の野菜を緊急輸入した。当該措置についての心配度を聞いたところ,「心配」と回答した者が51%,「やや心配」が33%となっており,国産農産物の放射能汚染のケースよりも懸念している者が多いことが分かった。今後,わが国において,(自然災害を含む何らかの事情で)今回と同じような品不足になっても,農産物に関しては輸入品で安易に代替させるべきではないことが示唆されたといえよう。
肺保存における血管内皮保護

保存液ET-Kyoto液(ET-K)dibutyryl cyclic AMP(dcAMP)、nitroglycerin(NTG)、N-acetyl cysteine(NAC)の3つの物質を各々加た保存を作製し肺保存における効果を検討した。Lewis ratを使用した.実験群は5群あり、第1のgroup(Fresh群:n=6)においては,肺動脈フラッシュは生食で行われ,肺は直ちに再灌流された。2-4のgroup(各群:n=6)においては,肺動脈フラッシュは各々ET-Kyoto液(ET-K),ET-K+NAC,ET-K+db-cAMP,ET-K+NTG,で行い,肺は15hoursの保存後再灌流した。灌流装置は3匹のratから得られた新鮮な混合静脈血(40ml)で始動し,保存後の心肺ブロックの右肺を切除し,左肺を37°C,湿度100%に維持された灌流装置で再灌流した.roller pumpによって血液は肺動脈を経て保存後の左肺(換気条件:100%02)に至りdeoxygenator lung(換気条件:4%02+8%C02)に灌流,脱酸素化され,再び肺に至る。再灌流後,肺シャント率,肺動脈圧,最高気道内圧,湿乾比(W/D-ratio)を測定し,電子顕微鏡にて血管内皮の状態を観察した。結果:dcAMPは単独投与において保存効果を示し,非投与群に比べ肺シャント率,肺動脈圧,最高気道内圧,W/D-ratioを有意に改善した.機序の一つとして,dcAMPは筋性動脈およびcapillaryレベルでの血管内皮のdetatchmentを抑制することが示された.NACはラジカルスカベンジャーとして知られているが,本実験系では効果を示さなかった.NTGは現在検討中であり本年度中に終了する予定である.保存液ET-Kyoto液(ET-K)dibutyryl cyclic AMP(dcAMP)、nitroglycerin(NTG)、N-acetyl cysteine(NAC)の3つの物質を各々加た保存を作製し肺保存における効果を検討した。結果:dcAMPは単独投与において保存効果を示し,非投与群に比べ肺シャント率,肺動脈圧,最高気道内圧,W/D-ratioを有意に改善した.機序の一つとして,dcAMPは筋性動脈およびcapillaryレベルでの血管内皮のdetatchmentを抑制することが示された.NACはラジカルスカベンジャーとして知られているが,本実験系では効果を示さなかった.NTGは現在検討中であり本年度中に終了する予定である.
BCR-ABL関連造血器腫瘍に対するSTAP-2を標的とした新規治療戦略の確立

Signal transducingadaptor protein-2 (STAP-2)は、シグナル伝達あるいは転写因子と結合するアダプター蛋白である。本研究において、生体内炎症反応を増強すること、アレルギー反応を抑制すること、BCR-ABL活性増強を介してケモカイン受容体発現を変化させること、メラノーマ細胞増殖に必須であること、抗原刺激後のT細胞免疫応答を正に制御すること、を見出した。本研究成果により、STAP-2阻害剤開発後の治療対象疾患が明らかになった。Signal transducingadaptor protein-2 (STAP-2)は、種々の転写因子やシグナル伝達分子との結合を介して増殖・生死および細胞機能を制御する可能性をin vitro実験系で報告してきた。今回、STAP-2欠損マウスを用いて生体反応におけるSTAP-2の役割を解析した。STAP-2欠損マウスではIgEを介するアナフィラキシーショック反応(ヒスタミン放出や血管透過性亢進など)が野生型マウスと比較して著明に亢進していることを示すことで、STAP-2が生体内でIgE誘導アレルギーを抑制することを明らかにした。また、DSS経口摂取にて炎症性腸炎を誘導する実験系において、STAP-2欠損マウスでは野生型マウスと比較して腸炎症状が軽微であることも示した。以上、STAP-2発現を調節することで生体内で起こるアレルギー反応や炎症反応などを制御できることを明らかにできた。STAP-2蛋白の立体構造解析を行う準備を進めた。STAP-2 cDNA全長をpFastBacIベクターに組み込んだ。この場合、産生されるSTAP-2蛋白は、N端にGST-tagと3C protease切断部位を、C端に6X His-tagを有している。STAP-2蛋白を昆虫細胞に葉圧減させた後に、Niアフィニティー精製・GST-tag除去および陽イオン交換精製を行い、さらにゲルろ過クロマトグラフィーにて純度を高めることに成功した。デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)経口摂取により慢性炎症性腸炎(クローン病や潰瘍性大腸炎)様の消化管病変が惹起される。STAP-2欠損マウスでは、DSSにより惹起される体重減少や下痢・下血などの腸炎症状および消化管組織変化が減弱していた。消化管病変部への炎症細胞侵潤が軽微であったことから、その原因を解析したところ、STAP-2欠損マウスでは、DSS摂取による腸管上皮細胞からのケモカイン分泌が低下していることやマクロファージのケモカイン遊走能が低下していることなどが判明した。このことから、生体内において、STAP-2は炎症反応を増強する役割があると考えられた。これら結果を、Eur J Immunolに報告した。STAP-2は、肥満細胞に発現が認められ、Fc-epsilon-RIからのシグナルを減弱させた。抗DNP-IgE抗体で感作した後にDNP-BSAで刺激したときに認められるアナフィラキシー反応(体温低下や血管外体液漏出)は、STAP-2欠損マウスで著明に亢進していた。その一因として、STAP-2がFc-epsilon-RIと結合することを示した。このことから、生体内において、STAP-2はアレルギー反応を抑制すると考えられた。これら結果を、J Immunolに報告した。これら結果から、STAP-2発現の人為的操作により、炎症反応やアレルギー反応を制御できると考えられた。STAP-2がメラノーマ細胞の増殖や遊走に必須であり、腫瘍化に重要であることを見出した。STAP-2発現をノックダウンすることで、メラノーマ細胞株B16F10をマウスに接種したときの腫瘍形成部位が変化した(野生型:肺浸潤、STAP-2欠損:肝・腎臓浸潤)。さらに、このSTAP-2による効果はtyrosinaseを介することを明らかにした。以上、STAP-2が腫瘍形成に関与することを明らかにした。STAP-2欠損マウスを用いた生体内作用の解析は、予定通りに進行している。さらに、STAP-2人為的操作の対象疾患について、その可能性について検討を進めていく。また、STAP-2と類似の構造を持ち同様の機能を有すると考えられるSTAP-1を欠損するマウスを入手することができた。STAP-2とSTAP-1両遺伝子を欠損するダブルノックアウトマウスを作製し、STAPファミリー蛋白の機能を解析していくことが可能となった。STAP-2立体構造の解析については、精製蛋白の可溶化の段階で難渋している。血影内科学STAP-2の人為的操作による治療対象候補疾患の幅を広げるため、疾患発症や病態へのSTAP-2の関与に関する研究を今後も続けていく。具体的には、1BCR-ABLキメラ遺伝子による慢性骨髄性白血病発症および薬剤感受性2造血幹細胞移植時のGVHD発症3EBウイルス再活性化によるリンパ増殖性腫瘍の悪性度などへのSTAP-2の関与について解析を進めていく。

さらに、STAP-2と類似の構造を持ち、同様の機能を有すると考えられるSTAP-1の生体内役割についても解析を行う予定である。また、STAP-2とSTAP-1両遺伝子を欠損するダブルノックアウトマウスを作製し、STAPファミリー蛋白の機能を解析していく。STAP-2立体構造の解析については、今後、同分野の専門家や企業との連携も視野に入れて研究を進めていく。STAP-2の生体内役割を明らかにすることができた。また、STAP-2蛋白の大量作製・精製に成功した。しかし、造血幹細胞へのBCR-ABL遺伝子導入に関して難渋している。B. STAP-2分子あるいはSTAP-2/BCR-ABL結合蛋白の構造決定:機能的なSTAPは、昆虫細胞もしくは哺乳類培養細胞組み換え発現系により大量に調製する。CD,NMRおよび動的光散乱法により精製標品の性質を評価し、適切なものが得られれば結晶化試行を行う。位相決定を行うために、メチオニン中の硫黄原子をセレン原子に置換したセレノメチオニンを目的蛋白に導入し、単波長異常分散法(SAD法)を適用する。C. STAP-2/BCR-ABL相互作用に対する阻害剤の開発:STAP-2あるいはSTAP-2/BCR-ABL結合蛋白の立体構造情報に基づいたin silico解析を行い、STAP-2/BCR-ABL機能を阻害する候補化合物を決定する。各候補化合物のスクリーニングは、慢性骨髄性白血病細胞株K562の培養系に各化合物を添加して細胞増殖抑制あるいはケモカイン受容体発現変化にて評価する(K562細胞培養にImatinibを添加すると細胞増殖が抑制される。K562細胞のSTAP-2発現をノックダウンするとCCR7の発現が低下する。)。また、STAP-2/BCR-ABL結合蛋白を発現させたBa/F3細胞株でも同様の検討を行う。最終的には、BCR-ABL/STAP-2結合およびBCR-ABLの自己リン酸化に及ぼす影響を確認する。選択した化合物と類似の構造を持つ低分子化合物について同様の検討を行い、最適な化合物を決定する。
シロイヌナズナの細胞周期を制御する因子群の解析

本研究では、シロイヌナズナの培養細胞を用いて、細胞周期制御の分子メカニズムを解明している。まず、RNAポリメラーゼIIの最大サブユニットのC末端に存在する反復配列(CTD)がサイクリン依存性キナーゼ(Cdk)によって強くリン酸化されることを利用して、各種クロマトグラフィーを組み合わせてCTDキナーゼ複合体をできるだけ完全な形で精製することを試みた。その結果、イオン交換クロマトグラフィーとゲル濾過を組み合わせることによりG1サイクリンとG2サイクリンに依存するキナーゼ活性を分離することに成功した。これを利用して、G1サイクリンを含むCTDキナーゼ活性を酵母のp13^<sucl>蛋白質を基質にしたアフィニティークロマトグラフィーによって精製した結果、その活性は低い塩濃度で溶出され、酵母のp13^<sucl>蛋白質と親和性の高いCdc2とは異なる画分に回収されることが明らかになった。これらの結果から、CTDキナーゼはCdc2とは異なるサイクリン依存性キナーゼによってリン酸化されるものと考えられた。動物や酵母では、CTDがサイクリン依存性キナーゼの活性化キナーゼ(CAK)によってリン酸化されるという報告がある。そこで、酵母の温度感受性変異株を用いてCAKのスクリーニングを試みたところ、シロイヌナズナのcDNAライブラリーより温度感受性を相補する遺伝子が単離された。したがって、植物にもCAKの機能を担う因子が存在し、それがCdc2の活性化を通じて細胞分裂の活性化に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
符号分割多元接続方式における準同期拡散符号による周波数利用効率の改善に関する研究

本研究では、符号分割多元接続(CDMA)方式の周波数利用効率の改善を目的として準同期CDMA方式を取り上げ、それを実現するため準同期拡散符号系列群(QS-sequences)について検討を行っている。準同期CDMA方式では非同期CDMA方式で問題となる拡散符号間の相互相関による他局間干渉と同期CDMA方式において問題となる同期アクセスの困難さの両方を解決し、通信の効率を高めることが可能である。本年度は、前年度の成果をふまえ、さらに優れた準同期拡散符号系列群(QS-Sequences)の検討を行った。これまで、報告されている2値の準同期符号は、符号そのものの生成を2値のPN系列、例えばGold系列から生成されていた。しかし、Gold系列は同期点近辺で、相互相関特性が-1をとり、最適ではない。そこで、直交Gold系列から生成された準同期拡散符号系列群を新たに考え、その特性を求めた。まず、符号数であるが、これは、Gold系列から求めた準同期拡散符号系列群とほぼ同じである事がわかった。しかしながら、誤り率特性では、同期点近辺で相互相関値0をとるため、特性の改善がはかれる事がわかった。次に、周波数非選択性フェージング下、および、マルチパスフェージング下での特性を調べた。フェージング環境下では、信号電力による劣化が大きく、結果として、準同期拡散符号系列群を用いて他局間干渉を少なくしても、その効果は、際立って現れない。このため、フェージング下での特性は符号というより、言号そのものによって決まる事がわかった。本研究では,符号分割多元接続(DCMA)方式の周波数利用効率の改善のために準同期CDMA方式を取り上げ,準同期拡散符号系列群(QS-sequnces)の検討及び,実際に移動体(セルラ-)環境に用いる場合に必要となるセル外干渉制御についての検討を行い,次のような結果が得られた.・直交Gold系列を基に同期アクセス範囲外であっても相互相関値が理想的に0となる新たなQS-sequncesであるQS(OG-r)を提案した.提案系列は従来の非同期拡散符号から生成されたQS-sequncesよりも優れた相互相関特性を有し,準同期CDMA方式にふさわしい拡散符号系列であることが分かった.・ピコセル,マイクロセルのような比較的近距離であるセルラ-環境下(周波数非選択性フェージング環境)における準同期CDMAパケット通信方式のスループット特性を提案系列及び従来系列について計算機シミュレーションで求め,比較を行った.提案系列は同期アクセスずれの大きさにかかわらず従来系列よりも優れた特性を示し,白色ガウス雑音チャネルの場合に比べ優位性は顕著に現れることが分かった.・CDMAバケットセルラ-環境においてセル外干渉電力を一定に保つパケットアクセス制御手法である,PTC-RCSを提案した.PTC-RCSは,無制御下で通信を行うことができないような場合においても,他セルからの干渉量を抑えるので,ある度のユーザを確保することができることが分かった.以上の研究成果は国内の学会に公表した.これらは独創的な研究として高い評価を受けている.また,今後国内外の学会,論文において公表する予定である.本研究では、符号分割多元接続(CDMA)方式の周波数利用効率の改善を目的として準同期CDMA方式を取り上げ、それを実現するため準同期拡散符号系列群(QS-sequences)について検討を行っている。
精密分子設計による光応答を指向した超分子材料の開拓

本新学術の領域内、創成班の一角を担う本研究提案では、有機化学・分子材料化学の分野に軸足を置きつつ、理論、計測の要求を満たすことのできる「柔らかな分子系」の構築を目指した。ナノサイズの閉じた分子系とした様々なゲスト分子を内包し、特異機能を発現するπ-スタッキングまたは配位結合を利用したナノカプセルの創成に成功した。一方、バルクサイズの液体素材で有りながら、緻密な機能性π共役コア周りの制御により、そのバルクの光電子物性が支配される分子系を見出した。これらの研究を進める上で、分子動力学計算、電子構造計算、高速分光、固体NMR、共鳴ラマン測定など、領域内での多くの共同研究に発展した。精密に分子設計されたπ共役化合物の分子間相互作用を巧みに制御し、自己組織化的に形成する新規な柔らかい集合体を構築するととみに、それらを活用したユニークな光応答材料の構築を目指し研究を遂行している。特に、コレまで合成化学的および分光学的に未開拓であったソフトなπ共役分子集合体群、具体的には、フラーレンなどの非平面性π共役骨格を含む分子の無限集合体、アントラセンなどの平面状π共役骨格を含む分子の有限集合体などを研究対象とする。実際に、フラーレン系もアントラセン系も目的に応じた新しく分子設計された分子群を合成し、その超分子組織構造の構築、光おより光電子機能の検討まで取り組んだ。これら分子群で得られる結果は、合成化学を基盤としており、材料応用を指向するマクロスケール無限系から基礎原理を追求するナノスケール有限系集合体まで、分光解析評価のための新しい実験系を提供すると共に、計算化学からの解析・分析も可能な系として研究が遂行されている。本研究では、有機化学・分子材料化学の分野に軸足を置きつつ、理論、計測の要求を満たすことのできる分子系、特には分子間相互作用を精密制御された超分子系の構築を目指している。例えば、ナノサイズの閉じた分子系からバルクサイズの超分子材料系までを研究対象と設定し、分子・材料の光機能をプローブとして、その複雑な形成・機能のメカニズム解明を目指している。具体的な研究成果としては、有機分子材料の光電子機能を司るπ共役系分子の自己組織化のタイミングおよび得られる構造・機能を容易に制御できる新技術を開発した。その制御方法は、自己組織化させたいπ共役系分子(代表的例:C60)に柔らかな分岐アルキル鎖を導入し常温液状化させておき、同アルキル化π共役分子の一部パーツ(アルキル鎖もしくはC60)を添加するのみで達成でき、自己組織化後にはC60組織化構造由来の光導電性を活性化できる。液状分子中で隔離された機能性コアの置かれる環境・相・反応場としての理解を目的として、ピレン色素の発光特性をプローブとする液状色素の構築を行った。導入する分岐アルキル鎖の置換配置により、モノマー/エキシマー間の発光制御が可能となり、励起状態ダイナミクス計測、分子構造計算、固体NMR構造解析による領域内協同研究を開始した。また、8つのアントラセン環に囲まれたナノ空間を有する配位結合性ナノカプセル内で、汎用的なラジカル開始剤が光照射および加熱に対して、顕著に安定化されることを明らかにした。また、安定化された開始剤を利用して、ポリマー合成を達成した。さらには、4つのアントラセン環に囲まれたナノ空間を有する共有結合性ナノチューブを新規に構築した。このチューブは、ひも状生体分子のメチル基や不飽和結合を認識して、選択的に捕捉できることを見出した。本研究提案では、分子間相互作用を精密制御された光機能性の超分子系の構築、新機能の創成を目指している。例えば、ナノサイズの閉じた分子系からバルクサイズの超分子材料系までを研究対象と設定し、分子・材料の光機能をプローブとして、その複雑な形成・機能のメカニズム解明を目指した。以下に具体的な研究実績内容を示す。(1)液状分子中で隔離された機能性コアの置かれる環境・相・反応場としての理解を目的として、ピレン色素の発光特性をプローブとするアルキル化液状ピレン分子を合成した。アルキル置換基の導入位置に依存するモノマー/エキシマー間の発光機能と共に、分子運動ダイナミクス、液体物性などの相関を明らかにすることに成功した。(2)アルキル化C60分子とグラフェンとのハイブリッド化を行った。アルキル化C60/グラフェン修飾電極では、グラフェンなしと比較して270倍の光電変換機能を示すことを明らかにした。この結果は、アルキル鎖を糊として見立てたグラフェンとのハイブリッド化が大きく寄与したことを示す。(3)2つのアントラセン環を含むV型両親媒性分子は、水中でカプセル状集合体を形成する。今回、その芳香環をナフタレン環またはフェナントレン環に換えることで、それらの自己集合で生成するナノカプセルが、分散状態より高い蛍光性を示すことを明らかにした。(4)遷移金属イオンを含む配位結合性カプセルは、内包した色素分子の蛍光を阻害する。今回、ある種の色素はその空間内でも、高い蛍光性を維持することを見出した。また、その空間に芳香族分子をペア内包することで、色素の蛍光色を変化させることに成功した。

有限系ナノサイズの超分子組織化構造の構築に関しては、分担研究者の吉沢(東工大)の下、高発光色素内包カプセル・チューブ、ナノカーボン内包水溶性カプセル・チューブ、金属配位型異方的カプセルの創成など、主には水溶性のナノ集合体の構築が発展的に達成された。分子シミュレーションや高速分光解析など、領域内共同研究もしっかりと成果に結びついている。一方、代表研究者が担当する無限系バルクサイズの分子材料の創成に関しては、同じくナノサイズの分子間相互作用の制御を基本とするが、常温液状の分子材料の創成が可能となった。特には、機能性コアとなるπ共役分子ユニットの孤立・隔離状況を精密に理解するための分子設計戦略を見出せたことは、今後の液体材料設計の指針となる。また、単純な発光機能に限定されず、近赤外発光、リン光機能も液体材料に組み込む分子戦略も見出せており、今後益々の発展が期待できる。液体分子系にもあるアルキルーπ分子系では、アルキル鎖が糊の役割を果たし、グラフェンとのハイブリッド材料の創成の助けとなることを見出した。グラフェンを酸化・還元する操作も必要なく、高機能化されたナノカーボンハイブリッド材料として、光電変換機能の向上はその有用性を示す顕著な結果であった。本研究提案では、超分子化学・分子材料化学に軸足を置き、理論、計測の要求を満たすことのできる分子系の構築を目指している。ナノサイズの閉じた分子系からバルクサイズの超分子構造体までを研究対象と設定し、分子・材料の光機能をプローブとして、その複雑な形成・機能のメカニズム解明を目指す。具体的には、分子組織化過程の理論計算、光励起状態構造・ダイナミクスの研究対象となりうる「常温分子液体」やキャビティーを有する「分子カプセル」に関する研究に取り組んでいる。以下本年度の具体的な研究実績内容を記載する。(1)アルキル化ピレン液体色素の発光特性をプローブとし、発光特性と分子構造ならびに液体物性の相関を解明した。導入する分岐アルキル鎖の置換配置により、モノマー/エキシマー間の発光制御が可能となり、領域内協同研究による励起状態ダイナミクス計測、分子構造計算、固体NMR構造解析も同時に行い、深い理解に繋げた。(2)界面活性剤のオイル相に液状アルキル化ピレン分子を導入し、oil-in waterマイクロエマルションを作成した。導入するピレンの分子数に依存したモノマー/エキシマー発光の違いを利用した分光学的解析ならびに中性子散乱構造解析により、マイクロエマルション構造、機能の詳細を明らかにした。(3)アントラセン環を含むカプセル状集合体にマンガンポルフィリン錯体を内包して、水中・室温でスチレンのエポキシ化反応を検討した。その結果、軸配位子のイミダゾールを必要とせずに、触媒反応が高効率(1350触媒回転数, 1時間)で進行することを明らかにした。(4)複数のラジカル種で囲まれたナノ空間の構築は困難である。今回、ジヒドロフェナジン環を有する金属架橋カプセルの合成に成功した。それが電気化学的酸化および試薬酸化により可逆的にポリラジカル空間を生成することを見出した。π共役系分子に特有な発光機能を有効に活用することで、これまでに明らかとされてこなかったバルク液体物質中における分子会合度合いの評価やカプセル分子形成のダイナミクス等が明らかとなった。特に有限カプセル系の実験では、他を圧倒する触媒反応効率を達成できた。また、有機ラジカル密度の高いカプセル分子の創成など、これまでに類例のない新機能の創出に迫る結果を得るに至った。
食品由来抗酸化物質を用いた網膜色素変性症動物モデルでの新規治療法の確立

網膜色素変性症動物モデルであるN-methyl-N-nitrosourea (MNU)誘発網膜変性症モデルを用いて、食品由来の天然抗酸化物質であるクルクミン(CUR)と緑茶抽出物(GTE)の病態制御の可能性、抑制機構、さらに併用効果について検討した。雌SDラットに40mg/kg MNU単回腹腔内投与、3日前から屠殺前日まで計10日間CUR 200mg/kg腹腔内投与、またはGTE 250mg/kg経口投与した。その結果CUR、GTEともに酸化ストレス軽減による視細胞アポトーシスの抑制が認められ、ヒトRP治療に有効であることが示唆された。しかし、CURとGTEの併用効果は認められなかった。酸化ストレスが関与する代表的な眼科疾患に網膜色素変性症(RP)がある。RPは最終的には失明を来す疾患で根本的な薬物治療法はない。我々はクルクミンの抗酸化作用に着目し、当研究室が開発したN-methyl-N-nitrosourea (MNU)誘発網膜変性症動物ラットモデルを用いてクルクミンの有用性につき検討した。7週齢SD系雌ラットに40 mg/kg MNUあるいは生理食塩液を単回腹腔内投与し、MNU投与3日前から屠殺前日まで200mg/kgクルクミンを連日腹腔内投与した。MNU投与後72時間または7日に解剖し、両側眼球の病理組織学的検査・画像解析検査[網膜厚(末梢網膜、中心網膜)、視細胞比率ならびに網膜傷害率の算出]を実施した。投与後72時間では視細胞比率、網膜傷害率に差は認めなかった。投与後7日ではMNU+クルクミン併用群の中心部網膜の視細胞比率がMNU単独群に比べて高く,さらに網膜傷害率はMNU単独群66.0%に対しMNU+クルクミン併用群37.3%と障害抑制傾向を示した。MNU投与12時間で、MNU投与群では網膜の酸化ストレスマーカー(の増加以上の結果から、クルクミンはMNU誘発網膜変性症ラットモデルにおいて病態抑制効果を示した。現在、抗酸化作用を有する茶カテキンを含有する緑茶抽出物テアフラン90Sを用いて、MNU誘発網膜変性症の病態阻止効果につき検討中である。酸化ストレスが関与する眼科疾患の代表的なものに網膜色素変性症(RP)がある。最終的には失明を来す疾患であるが根本的な薬物治療法はなく、病態の理解と治療法の開発が急務といえる。本年度はアルキル化剤であるメチルニトロソ尿素(MNU)誘発ラットモデルを用いて、緑茶抽出物(テアフラン90S)の病態抑制効果の有無につき検証した。7週齢SD系雌ラットに40mg/kg MNUを単回腹腔内投与し、MNU投与3日前から屠殺前日までGTE250mg/kg連日計10日間経口投与した。解MNU投与7日後の視細胞比率はMNU単独vs MNU+GTE群:中心部9.98% vs 17.18%、辺縁部31.96% vs 4 2.85%とMNU+GTE群で各々有意に高く,網膜傷害率もMNU単独群88.1 %に対しMNU+GTE群61.0%と有意に傷害を抑制した。MNU投与後7日のPDE6b並びにロドプシン免疫染色では視細胞外節に陽性像が観察され、MNU単独群に対し、MNU+GTE群では有意に網膜保持率(網膜全長に対する各抗体での外節陽性長)が高かった。TUNEL染色ではMNU投与24時間後における陽性細胞数/mm2はMNU+GTE群中心部網膜で有意な減少を認めた。MNU投与日の血清・網膜中のエピガロカテキンガレート(EGCG)濃度を測定したところ、血清、網膜共に1時間後をピークに高濃度のEGCGが検出された。以上の結果から、緑茶抽出物を経口投与することによりMNU誘発網膜変性症を抑制することができた。この効果は網膜移行したEGCGの抗酸化作用により視細胞アポトーシスが抑制されたことによると考えられた。ヒト網膜色素変性症(RP)は夜盲、視野狭窄を初発症状とする両眼性、進行性の変性疾患であり、根本的な治療法はなく、その病態の理解と治療法の開発には動物モデルの存在が必須である。このモデルは網膜での酸化ストレス発生が関与した視細胞アポトーシスという共通機構を介して病態が進行することから、ヒトのRPモデルとしてRP治療薬あるいは予防薬の開発に有用である。我々は、これまでに日本人の日常生活で摂取する機会の多い食品由来の抗酸化物質に着目し、非フラボノイド骨格のクルクミン(CUR)と、フラボノイド骨格を有するカテキン類を多量に含有する緑茶成分(GTE)について、MNU網膜色素変性症モデルを駆使して病態抑制効果を検証した。本年度は、CURとGTEの併用効果を検証するため、CURをMNU投与3日前より腹腔内投与、GTEをMNU投与3日前より経口投与を開始し、連日計10日間投与を行ない評価した。しかし、この条件では併用投与による相加・相乗効果は認められず、投与形態も含めて今後の研究課題と考えられた。

雌SDラットに40mg/kg MNU単回腹腔内投与、3日前から屠殺前日まで計10日間CUR 200mg/kg腹腔内投与、またはGTE 250mg/kg経口投与した。その結果CUR、GTEともに酸化ストレス軽減による視細胞アポトーシスの抑制が認められ、ヒトRP治療に有効であることが示唆された。しかし、CURとGTEの併用効果は認められなかった。緑茶抽出物を用いたMNU誘発網膜色素変性症モデルの病態抑制効果とそのメカニズムを明らかにし、学術論文として公表できた。さらに、網膜色素変性症モデルを用いた治療法確立について我々のデータとともに整理し、著書として出版することができた。実験病理学現在、単独でMNU誘発網膜変性症モデルで有効であったクルクミンと緑茶抽出物の併用効果について検討中である。食品由来抗酸化物質であるクルクミンを用いて、MNU誘発網膜変性症モデルの病態抑制効果とそのメカニズム(網膜の酸化ストレス抑制)を明らかにし、学術論文として公表できたため。2015年2月に予定していた動物実験が2015年5月にずれ込んだため、動物購入費用・物品費(試薬代)の発生が2014年度内に発生しなかったため。現在、抗酸化作用を有する茶カテキンを含有する緑茶抽出物テアフラン90Sを用いて、MNU誘発網膜変性症の病態阻止効果ならびにそのメカニズムにつき検討中である。2015年5月に動物実験開始予定であり、動物購入費用・物品費(標本作製に使用する試薬代、免疫染色に用いる一次抗体やキットの費用)に使用する。2014年3月に予定していた動物実験が2014年4月にずれ込んだため、動物購入費用の発生が2013年度内に発生しなかったため。2014年4月に動物購入費用の発生が済みであり、予定通りの実験進捗である。
近代中国における民間宗教経巻資料の学際的研究

本研究は、近代中国の民間宗教のテキストである「宝巻」を対象に、中国文学・歴史研究・宗教学・文化人類学など、さまざまな分野から学際的研究を行ったものである。中心としたのは、広島大学の太田出が収集した未整理の資料約200件で、これを1件1件検討し、現地調査ともリンクさせることで当該資料の分析を進め、以下の成果を公表した。(1)解題目録。書誌情報を採集した上で撮影作業を行い、詳細な目録を作成した。(2)関連する論考。当該資料を分析することで、従来の宝巻文学・民間宗教史を再検討し、また宝巻の流通および受容層の解明を行って、そこで得られた知見を順次発表した。(1)解題目録。(2)関連する論考。初年度となる平成23年度は、組織を整え、基礎的作業を行って、研究態勢の確立を行った。上半期においては、まず6月にメンバー全員が参加する第1回の国内研究集会を開催し、収集宝巻資料について検分・検討を行うとともに、今後の作業について全体的な審議を行った。次に、文献整理班責任者を中心として作業部会を立ち上げ、収集宝巻資料の電子目録作成・データ化に向けた写真撮影作業、および補修作業に着手した.下半期においては、収集宝巻資料に加え、江蘇省における新発現資料についても写真撮影作業、および補修作業を継続して進めるとともに、1月に第2回の国内研究集会を開催して、現段階における収集資料簡易目録を共有し、作業状況についての報告および審議を行った。また、理論研究班責任者を中心として読書会を組織し、収集宝巻資料のうち、宝巻文学・民間宗教史における最も重要なテキストの一つである『竜華経』を選び、その校訂および注釈作成を進めた。さらに、確認の必要性が明らかになった国内各地の所蔵資料についても、次年度以降の本格的調査に向けた、基礎的な調査を行った。このほか、既存影印叢書や澤田コレクションとの対照表等、文献整理に際して補助的役割を担う参考資料の作成作業も進めた。本年度は以上の研究活動によって、(一)書誌研究による宝巻文学・民間宗教史の再検討、(二)宝巻の流通および受容層の解明という、本研究が目指すテーマに向けた研究基盤を確立するとともに、次年度以降更に考察を深めてゆく準備を完了することができた。第3年となる平成25年度は、前年度までの蓄積を元に、最終年度に繋げることができるよう、研究の深化に努めた。具体的な項目としては以下の通りとなった。1.収集宝巻資料の補修。コレクションの中で、明末清初に刊刻された重要な版本については前年度末までに補修を進めたが、本年度はさらに若干の資料について追加分の補修を行い、本研究において予定していた補修作業をすべて完了した。2.収集宝巻資料の目録・解題作成。前年度までの資料整理・撮影、および日本国内所蔵宝巻資料調査をもとに、画像データの整形作業を進め、解題目録作成およびテキスト校訂の作業を進めた。また仮目録と整形済み画像データの試験公開の準備も行った。3.読書会。理論分析班を中心に各種データの作成を行い、成果報告に向けた準備を進めた。4.中国での実地調査。現地調査班が12月末に国外において現地調査を実施した。5.国内研究集会の開催。1月12日に東海大学にて国内研究集会を実施し、現地調査班が調査報告を行った上で、これについて討論を行い、さらに次年度の研究について検討を進めた。第2年となる平成24年度は、初年度の結果を受けて、文献整理と理論分析を中心とした作業を進め、基礎的資料の蓄積を行った。具体的な項目としては以下の通りとなる。コレクションの中でも、明末清初に刊刻された重要な版本については、年度末までに補修作業を完了した。2.収集宝巻資料の撮影および目録作成。前年度に引き続き文献整理班を中心に作業を進め、太田収集分および江蘇朱氏収集資料の大部分の撮影を完了し、目録作成作業に着手した。3.読書会。理論分析班を中心に、前年度後半より着手した『竜華経』テキストの校訂および訳注を進めた。現地調査班担当者により、整理対象としている収集資料と関わる現地の宗教的芸能活動の調査を行った。5.日本国内所蔵宝巻資料調査。かつて本邦における研究を牽引した酒井忠夫氏・吉岡義豊氏の旧蔵書について調査を行い、後者については基礎的な整理を終えた。6.国内研究集会の開催。春期と秋期の2回に分けて実施し、1.5.で得られた材料の整理・検討を行った。7.研究成果の公表。現時点で得られているデータや考察結果をもとに、各メンバーが様々な媒体で研究発表を行った。

最終年度となった平成26年度は、研究成果をまとめ、広く対外的に公開して、研究全体を完了した。まず、補修及び写真撮影を行った民間宗教経巻資料については、既存の影印叢書などに収録される資料とも対照させた上で、「広島大学太田研究室所蔵宝巻解題目録稿」として、詳細な解題目録を作成した。また、各メンバーで当該宝巻資料についての論考の作成を進め、10月に開催された宝巻の国際シンポジウム、「中国宝巻国際検討会」および「“經典、儀式與民間信仰"國際學術研討會」において、本研究が整理対象とした資料全体の紹介、宝巻資料に見える準提信仰の問題、宝巻資料に見える元帥神の問題、宝巻研究の現地調査に関わる問題などについて、それぞれ研究発表を行った。そして上記口頭発表を元に、各自論文を執筆し、作成した解題とともに、最終的に成果報告論文集として纏めた。また、研究成果を一般にも広く利用できるよう、すべての写真資料と解題をWEB上で公開した。26年度が最終年度であるため、記入しない。中国文学26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、予算の大幅な減額および支給の遅れ、さらに震災とそれにともなう種々の不都合により、研究の遂行に影響が及んだ点が存在することは否定できない。しかし、次年度以降の開催予定だった読書会を前倒しで開始することができたほか、本研究のテーマにおいて非常に重要な未収資料を入手・整理した等、これを補い得る点も多く、全体としては順調な進展を見たと評価することができる。収集宝巻資料の補修を完了し、目録・解題作成に進み、また実地調査も行うなど、当初予定した計画をおおむね消化することができているため。本年度は、前年度に策定した研究方針に基づいて、おおむね順調に研究を進めることができた。蒐集文献の整理については、当初の計画よりはやく、その大部分の補修および撮影を終えることができ、さらに国内所蔵資料調査についても大きな進展があった。研究はおおむね順調に進展しているため、基本的には当初の計画に基づいて実行していくことを予定している。ただし、当初申請額からの大幅な予算減額により、中国における現地調査については、適宜参加人数を調整することとする。最終年度となる平成26年度は、研究成果をまとめ、広く対外的に公開して、研究全体の完成を目指すものとする。国内研究集会のうち、定例読書会における作業については、解題目録の作成と、選定したテキストの校訂作業をすべて完了し、全体会合については、論文の執筆とシンポジウムの内容について審議を行う。そして下半期に国外研究協力者とともに海外で行われるシンポジウムに参加し、メンバーが研究発表を行う。そして最終的にメンバー全員が論文を執筆し、解題目録とともに公開して全体の研究を完了とする。研究は順調に進展しており、第3年となる平成25年度においては、前年度までの蓄積を元に、最終年度に繋げることができるよう、研究の深化に努める。年間を通じて解題目録・校訂作業を中心とした民間宗教経巻資料の整理を進めるが、さらに上半期においてはうち幾つかの資料について補完的な補修および撮影を行うとともに、前年度調査に基づき日本国内所蔵宝巻資料の仮目録を作成、また春期の国内研究集会を開催する。下半期においては中国での現地調査を実施し、秋期の国内研究集会を開催して、研究成果公表に向けた作業を進めるものとする。
成人T細胞白血病リンパ腫におけるノンコーディングゲノム異常の解明

本研究では、成人T細胞白血病リンパ腫(ATL)において、これまでに十分な研究が行われていないノンコーディング領域の体細胞異常を網羅的に解明するために、十分な深度の全ゲノムシーケンスを用いた遺伝子解析を実施することを目的とする。現在までに、ATL100症例から得られた腫瘍・正常DNAを用いて全ゲノムシーケンスを実施し、次世代シーケンスデータ専用の解析パイプライン(Genomon 2)を用いて、遺伝子変異に加えて、コピー数変化や構造異常などの解析を行った。さらに、ノンコーディング領域の体細胞変異の検出、および、それらの意義付けを実施した。具体的には、ノンコーディング領域全体において体細胞変異の集積部位を検索すると同時に、機能的部位(プロモーターおよびエンハンサー/サイレンサー/インスレーター領域、非翻訳領域、スプライシング制御関連領域、ノンコーディングRNA発現領域)と考えられる領域に関しては、個別の解析を実施した。その結果、非翻訳領域やスプライシング制御関連領域を中心に、複数の新規遺伝子異常が見出された。さらに、プロモーターおよびエンハンサー領域においても、一部の転写因子結合部位に変異の集積が認められた。また、一部のゲノム領域にはKataegisと考えられる高度な遺伝子変異の集積が認められた。これらの結果は、ATLにおいてノンコーディング領域にも反復する体細胞異常が存在し、ドライバーとして機能す可能性を示唆している。当初の予定以上の症例の全ゲノム解析を実施し、既にノンコーディング領域における、いくつかの新規異常が同定されている。そのため、当初の計画以上に進展していると判断した。前年度の研究により、100ペアのATL検体における全ゲノムシーケンスが得られ、ノンコーディング領域において新規の遺伝子異常を見出すことが出来た。本年度は前年度に引き続き、ノンコーディング領域の体細胞異常の解析を継続しつつ、見出された異常に関してATL細胞株を用いて機能解析を実施し、その腫瘍発症における役割を解明する。具体的には、細胞株において、その体細胞異常の強制発現、または、CRISPR/Cas9システムを用いたノックアウトを行い、細胞増殖や細胞周期、アポトーシスなどの細胞の表現型や、細胞シグナル・遺伝子発現などの分子機構に与える影響を評価する。これらを通して、新規の体細胞異常の生物学的な意義を解明することを試みる。