hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
トリプルネガティブ乳癌での核内PAG1のプロテアソーム非依存的増殖制御機構の解明

最終的にはこのペプチドが抗癌剤併用効果をもたらすのかどうかについて動物実験(TNBC細胞を用いた同所性xenograftモデル)にて確認予定である。当該助成金が生じた状況として、PAG1/PARPの相互作用するドミナントネガティブペプチドの作成について、まだペプチド配列が未決定であったため計上できていない。ドミナントネガティブペプチド作成費用、免疫沈降実験用試薬、細胞培養試薬(抗癌剤を含む)、動物実験用のマウス購入に使用予定である。
クマネズミ属およびハツカネズミ属の分子系統学的解析と多様性科学研究への活用

ミャンマー産ハツカネズミ属2種の種の独自性を示した。毛色関連遺伝子Mc1r遺伝子を調べ、Mus亜属の共通祖先系統でアミノ酸置換速度の加速化があったことを示し、毛色の適応進化の可能性を示唆した。クマネズミの毛色の黒色化変異はMc1rのG280Aが責任SNPであることを示した。ハツカネズミにおいて新規に開発したハプロタイプ解析法に基づき近年の遺伝子汚染と歴史的な亜種系統の交雑の歴史を明らかにした。アジア産クマネズミの毛色関連遺伝子の一つMclr遺伝子の地理的変異を解析した。その結果、これまでのクマネズミは「アジア型」と「オセアニア型」という二つの地理的グループが存在するとの認識とは異なり、これに加え、東南アジアに「ラオス型」、「ジャワ型」を始めとする古い時代に分岐した4つの系統がみつかり計6つの系統群として認識できることが明らかとなった。興味深いことに日本にはオセアニア型の存在が認められ、黒色個体も捕獲されているが、Mclr遺伝子のオセアニア型アレルにおいて94番目アミノ酸がグルタミン酸からリジンへの置換が起きていることが明らかとなった。ユーラシア産ハツカネズミのミトコンドリア多型を調べたところ、日本産ハツカネズミの一つのアレルグループは韓国産と高い類縁性を示した。もう一つのアレルグループはインド、南中国、東南アジアに広く分布し、急速な広域拡散によって北海道にまで到達したことが示唆された。核遺伝子のハプロタイプを解析したところ、東北以北には列島に特異的な組換体が存在し、数十kbごとに一つという比較的密度の高い組換体であったので有史以前といった古い時代に複数の異なる地域からの系統移入が列島にあったことが示唆された。Mclr遺伝子のアミノ酸レベルの変化率(dN/dS比)をハツカネズミ属の15種で調べたところ、ハツカネズミ亜属の祖先系統で有意に高くなっていることが示された。ニッチのシフトにより誘起された可能性もあり、淘汰圧の緩和か急激な環境変動への適応の結果であるのかは今後の課題である。ベトナム、ラオスで捕獲されたMus pahari類縁種の形態学的および分子系統学的解析を行った。ミトコンドリアDNAcytb遺伝子、核遺伝子IrbpおよびRag1遺伝子のエクソン配列の解析の結果、「新種」の可能性が強く示唆された。ミャンマーで捕獲された個体の解析を行い、Mus lepidoidesとして独立種として報告し、ミャンマーが小型哺乳類の系統分化において重要な地域であることを明らかにした(Shimada et al., in press)。ハツカネズミ属16種において、毛色関連遺伝子の一つMc1rに着目し、アミノ酸置換速度に関する解析を行い、特定の祖先系統(500-300万年前)にアミノ酸速度が加速されていることを示した(Shimada et al., 2009)。野生ハツカネズミMus musculusを題材として二次的接触の解析ツールの開発をめざし、染色体8番の末端領域200kbに8個の遺伝子マーカーをセットしハプロタイプ解析を行った。その結果、日本列島において組み換え体ハプロタイプを検出することができた(Nunome et al., 2009 ; Nunome et al., in press)。クマネズミ類の解析は共同研究者のKen Aplin氏とともにcytb、Irbp、Rag1、Mc1rの塩基配列の解析を行い、生物地理学的考察を行った。その結果、クマネズミはインド亜大陸産Rattus rattusおよび東アジアRattustanezumiに特異的系統として明瞭に分けることが明らかとなった。ユーラシア産野生ハツカネズミの進化史についてミトコンドリアDNAおよび核ゲノムの変異に基づき、解析を行ったところ、パキスタンおよびアフガニスタン地域におよそ150万年前に起源を発し、3つの亜種グループとして複雑な網状進化を行ったのち、10万年前以降のヒトの移入に伴い、ユーラシア全域に分布拡大を行ったことが示唆された。日本列島にはインド東部に起源を発する系統と中国北東部および朝鮮半島に起源を発する系統が過去1万年前以降に混合したことが示唆された。さらに、染色体8番のハプロタイプ解析(200kbウインドウ)により歴史的な雑種形成があったことがはすでに示唆していたが(Nunome et al.Molecalar Eeology2010)、今回、1Mb,5Mbの二つのウインドウサイズで詳細な解析を行ったところ、その混合の時期はおよそ400年前と推定された。過去50年間に西ヨーロッパ産由来の系統の遺伝的汚染が釧路、共和、厚木の3地点において生じたことも示唆された。ハプロタイプ解析という新しい手法が組換体ハプロタイプの地理的分布域および、組換型ハプロタイプの長さから雑種化形成の時空間動態を把握することを可能とし、二次的接触、現代における遺伝子汚染の実態を調査する上で極めて有効であることが示された。日本列島のクマネズミの毛色多型を解析したところ、全身黒色化を促す変異が毛色

関連遺伝子Mc1rの280番目のサイトのGからAへの変異にあることを明らかにした(Kambe et al.,ZoologicalScience,in press)。また、沖縄島には頭部周辺に白斑変異を示す個体が8.6%の頻度で観察された。小笠原諸島にも尾部先端部に白化を示す変異を持つ個体も観察されており、今後、これらの毛色多型の責任遺伝子の特定により哺乳類の毛色多型の進化的意義についての調査が可能になるものと思われた。
樹状突起におけるシナプス間の相互作用を考慮したニューロンモデルの提案と検証

本研究では、非線形な特性をもつシナプスと樹状突起におけるシナプス間の非線形相互作用を考慮した樹状突起ニューロンモデル(DNM)を提案した。従来のMcCulloch & Pittsモデルに比べ、提案した樹状突起ニューロンモデル(DNM)では、単一ニューロンだけでも線形分離不可能な問題を解くことができることを理論的かつ計算機シミュレーションにより証明した。更に、シナプスの多様性を非線形シグモイド関数で近似し、より複雑な非線形連続関数に限りなく近似できることを数学的に証明し、計算機シミュレーションにより検証した。提案した樹状突起ニューロンモデル(DNM)は、神経細胞樹状突起の構造まで予測できた。(1)本研究では,1シナプスの多様性とその非線形特性を二つのシナプスパラメーターをもつシグモイド関数で近似し,そのシナプスパラメーターの変化より複雑な非線形シナプス特性:興奮性シナプス;抑制性シナプス;常に1接触及び常に0接触の4つのシナプス状態を作り出すことができた;2本研究では,樹状突起における非線形作用を掛け算とする。そのため,同じ樹状突起の枝にある興奮性シナプスと抑制性シナプスの相互作用(掛け算)により,伝統なMcCulloch & Pittsモデルで実現できないシナプス間の相互作用やシナプス前抑制などを実現できた。同様に,常に1接触は入力から樹状突起の枝に接触していないこと,つまり,この樹状突起の枝へ入力が削除できることと,常に0接触は樹状突起の枝が存在しないこと,つまり,この枝が削除できることをシミュレーションにより実証した。(2)本研究では,提案のモデルに対し,理論的な解析や計算機シミュレーションなど行い,既存の実験データなどと照らし合わせ,提案のモデルの有効性及び忠実性を確認できた。(3)本研究では,計算機による解析を市販のニューロンシミュレーションソフトウェア(ニューロンアプリケーションソフトウェア等)から,従来のMcCulloch & Pittsニューロンモデルにおける空間的加算としきい値作用のみのシミュレータに,非線形シナプスと樹状突起のメカニズムに基づく新しいニューロンモデルシミュレーション用ソフトウェアを自作し,新しいニューロンモデルシミュレーションソフトウェアの開発に成功した。以上の研究成果を査読つき国際学会誌論文3篇,国際会議論文2篇にまとめ、発表した。その中1篇がBEST POST PAPERAWARDを受賞した。(1)樹状突起のメカニズムに基づくニューロンモデルの構築について、本研究では,1シナプスの多様性とその非線形特性を二つのシナプスパラメーターをもつシグモイド関数で近似し,そのシナプスパラメーターの変化より複雑な非線形シナプス特性:興奮性シナプス;抑制性シナプス;常に1接触及び常に0接触の4つのシナプス状態を予定通り作り出すことができた;2シナプスの相互作用を論理積から掛け算への置き換えにより、同じ樹状突起の枝にある興奮性シナプスと抑制性シナプスの相互作用(掛け算)やシナプス前抑制などを実現できた。(2)ニューロンモデルの理論的な解析と計算機シミュレーション検証においても、本研究では,提案のモデルに対し,理論的な解析や計算機シミュレーションなど行い,既存の実験データなどと照らし合わせ,提案のモデルの有効性及び忠実性を確認できた。(3)ニューロンシミュレーションソフトウェアの再開発に関して、本研究では,計算機による解析を市販のニューロンシミュレーションソフトウェア(ニューロンアプリケーションソフトウェア等)から,従来のMcCulloch & Pittsニューロンモデルにおける空間的加算としきい値作用のみのシミュレータに,非線形シナプスと樹状突起のメカニズムに基づく新しいニューロンモデルシミュレーション用ソフトウェアを自作し,新しいニューロンモデルシミュレーションソフトウェアの開発に成功した。以上の研究成果を査読つき国際学会誌論文6篇にまとめ、発表した。平成28年度において、本研究では、(1)モデルの学習アルゴリズムの確立:本提案のモデルでは,連続関数を用いるため,パックプロパゲーショウ学習則が適用できる。更に,シナプスの「可塑性」より,シナプスパラメーターを修正対象として学習を行うことができる。従って、本研究では,バックプロパゲーション学習則を本提案のモデルに適用し,提案モデルの学習アルゴリズムを確立した。(2)モデルの新型学習アルゴリズムの確立:本研究では、本提案のモデルの興奮性シナプス;抑制性シナプス;常に1接触及び常に0接触の4つのシナプス状態をを遺伝子で表現した「個体」を複数用意し、適応度の高い個体を優先的に選択して交叉(組み換え)・突然変異などの操作を繰り返しながら解を探索する。適応度は適応度関数によって与えられるといった遺伝的アルゴリズムや進化学習アルゴリズムを本提案のモデルに適用し,提案モデルの新型学習アルゴリズムを確立した。(3)モデルの「学習性」の計算機シミュレーション検証:本研究では,(1)と(2)で開発したニューロンシミュレータを用いて,樹状突起の数と形態が任意で,全てのシナプス間に相互作用があると仮定する。入力パターンと教師信号を与え,学習させる。不要なものを淘汰し,必要なもの,を強化固定することで,成熟した機能の樹状突起を予測できることを示した。以上の研究成果を査読付きの国際学会誌論文4篇、国際会議論文3篇にまとめ、発表した。平成28年度において、本研究では、(1)モデルの学習アルゴリズムの確立:本研究では,バックプロパゲーション学習則を本提案のモデルに適用し,提案モデルの学習アルゴリズムを確立した。(2)モデルの新型学習アルゴリズムの確立:

本研究では、遺伝的アルゴリズムや進化学習アルゴリズムを本提案のモデルに適用し,提案モデルの新型学習アルゴリズムを確立した。(3)モデルの「学習性」の計算機シミュレーション検証:本研究では,(1)と(2)で開発したニューロンシミュレータを用いて,樹状突起の数と形態が任意で,全てのシナプス間に相互作用があると仮定する。入力パターンと教師信号を与え,学習させる。不要なものを淘汰し,必要なもの,を強化固定することで,成熟した機能の樹状突起を予測できることを示した。以上の研究成果を査読付きの国際学会誌論文4篇、国際会議論文3篇にまとめ、発表した。本研究では,樹状突起におけるシナプス間の非線形相互作用を考慮した新しいニューロンモデルを提案した。まず、シナプスの多様性とその非線形特性を二つのシナプスパラメーターをもつシグモイド関数で近似し,そのシナプスパラメーターの変化より複雑な非線形シナプス特性:興奮性シナプス;抑制性シナプス;常に1接触及び常に0接触の4つのシナプス状態を作り出すができた;更に、樹状突起における非線形作用を掛け算とした。そのため,同じ樹状突起の枝にある興奮性シナプスと抑制性シナプスの相互作用(掛け算)により,伝統なMcCulloch & Pittsモデルで実現できないシナプス間の相互作用やシナプス前抑制などを実現できた。更に、本研究では,提案のモデルに対し,理論的な解析や計算機シミュレーションなど行い,既存の実験データなどと照らし合わせ,提案のモデルの有効性及び忠実性を確認した。まず、本提案のニューロン一つだけでも線形分離不可能なExOR問題,更に任意の複雑な論理関数を解くことができることを理論的証明した。次に、本提案のモデルで任意の複雑な連続関数に限りなく近似できることを数学的に証明し,計算機シミュレーションにより検証した。最後に、本研究では,バックプロパゲーション学習則を本提案のモデルに適用し,提案モデルの学習アルゴリズムを確立した。まず、本研究では,樹状突起の数と形態が任意で,全てのシナプス間に相互作用があると仮定し、入力パターンと教師信号を与えた学習により、不要なものを淘汰し,必要なものを強化固定することで,成熟した機能の樹状突起を形成することができることを確認した。次に、運動方向検出ニューロンの樹状突起の構造、それらの樹状突起の詳しい構造や,結合状態までを同定することができた。更に、本研究では,本提案のモデルを用い、乳癌診断や経済動向予測などに応用し、その有効性を実証した。本研究では、非線形な特性をもつシナプスと樹状突起におけるシナプス間の非線形相互作用を考慮した樹状突起ニューロンモデル(DNM)を提案した。
新しいスピン源としてのオキソフェナレノキシル系中性ラジカルの開発

新たなスピン非局在型安定中性ラジカルの開発を目的に、フェナレニル骨格を基盤としたオキソフェナレノキシルを分子設計した。このオキソフェナレノキシル系では、二つの酸素原子の位置すなわちトポロジーが異なる異性体を設計することができる。3-,4-,および6-オキソフェナレノキシルの3種類の中性モノラジカルのスピン密度分布を密度汎関数法により計算したところ、トポロジーの違いに応じてスピンの非局在化の程度が大きく異なることが分かった。さらに、分子の局所的な反芳香族性・芳香族性を見積もる計算手法(NICS法)や共鳴構造式による考察を基に、オキソフェナレノキシル類の各六員環系における局所的芳香族性とスピン構造との関連を調べた。その結果、スピンは芳香族性を示す六員環上を避けて分布する傾向があることが分かった。また、これらトポロジー異性体の中でこれまでに合成に成功していなかった4-オキソフェナレノキシル誘導体(トリ-tert-ブチル置換体)の合成に成功した。この中性ラジカルは、固体状態で6-オキソフェナレノキシル誘導体と同程度の安定性を有し、空気中で単離することができた。各種ESRスペクトルの測定から、^1H核の超微細結合定数を決定し、実験的にスピン密度分布やその非局在性を明らかにした。また、X線結晶構造解析および磁化率の測定に成功し、結晶構造と分子間相互作用の相関について考察した。高スピン分子におけるトポロジーの重要性については、これまで多くの議論が為されてきたが、モノラジカル系にトポロジーの概念を拡張したのはこれが初めての研究例である。新たなスピン非局在型安定中性ラジカルの開発を目指し、フエナレニル骨格を基盤としたオキソフェナレノキシル類を分子設計し、これまでにいくつかの6-および4-オキソフェナレノキシル誘導体の合成・単離に成功している。これら中性ラジカルの結晶構造についてはこれまで不明であったが、6-オキソフェナレノキシルの8位にp-ブロモフェニルが置換した誘導体においてX線結晶構造解析に成功した。その結果、この分子が反強磁性的なπ-型のダイマー構造をとっていることを明らかにした。また、このような結晶構造・磁気的性質が置換基の違いによりどのように変化するのかを系統的に調べるために、新規誘導体の合成に向けたより効率の高い合成法を新たに確立し、種々の置換基を導入した誘導体の合成を行った。さらに、これらスピン非局在型の電子構造を有する有機開殻分子の化学的安定性や化学反応位置等を推測する上で重要な知見を与えてくれる共鳴構造式を用いた考察に定量性を与えて議論する方法、MO-based VB法、を新たに開発した。この方法はMO計算により得られたMO基底Slater行列式をAO基底Slater行列式の和に数学的に分解し原子価結合(VB)法的な描画を得、そこから共鳴構造式を抽出するものである。従来のVB法とは異なり、MO計算の結果を基に寄与の大きな局在構造のみ考慮するため計算が著しく簡略化されており、また電子構造を共鳴構造式により表現できるので有機化学者にとって直観的に理解しやすいという特徴および利点があり、この方法を用いてスピン非局在型ラジカルの電子構造の定量的解釈を試みた。

さらに、分子の局所的な反芳香族性・芳香族性を見積もる計算手法(NICS法)や共鳴構造式による考察を基に、オキソフェナレノキシル類の各六員環系における局所的芳香族性とスピン構造との関連を調べた。その結果、スピンは芳香族性を示す六員環上を避けて分布する傾向があることが分かった。また、これらトポロジー異性体の中でこれまでに合成に成功していなかった4-オキソフェナレノキシル誘導体(トリ-tert-ブチル置換体)の合成に成功した。この中性ラジカルは、固体状態で6-オキソフェナレノキシル誘導体と同程度の安定性を有し、空気中で単離することができた。各種ESRスペクトルの測定から、^1H核の超微細結合定数を決定し、実験的にスピン密度分布やその非局在性を明らかにした。また、X線結晶構造解析および磁化率の測定に成功し、結晶構造と分子間相互作用の相関について考察した。高スピン分子におけるトポロジーの重要性については、これまで多くの議論が為されてきたが、モノラジカル系にトポロジーの概念を拡張したのはこれが初めての研究例である。
コンクリート・地盤・水環境中の有害物質の処理・処分技術の開発（国際共同研究強化）

セメント系ー地盤材料の多重人工バリアに関する構造分析と数値解析手法の構築を目的にスイスにあるPSI(ポールシェラー研究所)の廃棄物研究室LESにて研究を行った.ベントナイト中の炭酸イオンとセメントから溶脱したカルシウムの反応によって炭酸カルシウムが生成し,境界面を介した物質移動に影響を及ぼすことが明らかになった.内定年度:2015セメント系ー地盤材料(ベントナイト)の多重人工バリアに関する構造分析と数値解析手法の構築を目的に研究を行った.まず,実験による詳細分析として,PSI(ポールシェラー研究所)のSINQ(スイス核破砕中性子源施設)が所有する加速器中性子源施設を用い,低温中性子を用いた画像解析による多孔体中の物質移動解析を実施することを計画していたが,装置の不具合が生じて新規課題の計測が受け付けられずに当初計画が実現できなかった.代替えとして,トリチウム水の拡散試験を行い,セメントペーストおよびベントナイトの各単体および両者を接触させた複合供試体の拡散挙動を分析した.初年度は接触直後の拡散性状を評価したが,これまでのところ炭酸ナトリウムの事前混合による拡散係数の明確な低下は確認されなかった.そこで,長期間の接触後に再試験を行うこととし,供試体を養生中である.次に,数値解析による検討として,地球化学モデルGEMS-PSIと物質移動解析モデルOpenGeoSysを組み合わせた,連成解析プログラムOpenGeoSys-GEMSを基盤技術とした検討を行った.まず,セメント硬化体の組成を再現する解析を行い,試料調整過程におけるアルカリ溶出の影響を定量的に分析し,前述の室内試験計画に反映した.その後,ベントナイトとセメントペーストの接触解析を行い,各種パラメータの感度を分析した.反応速度によって解析結果が大きく変動することを明らかにし,解析結果の妥当性を判定するための追加測定を実施中の室内試験に追加した.研究実績の概要において記述したように,当初使用を予定していた加速器中性子源施設が設備の不具合によって使用することができなくなり,研究計画を大幅に変更した.変更後のトリチウム水の拡散試験においても,計測のためのシンチレーションカウンターの状況が悪く,度重なる調整によって制約を受けた.また,解析結果に基づき試験計画の修正を行うことでも計画の遅延を生じた.セメント系ー地盤材料の多重人工バリアに関する構造分析と数値解析手法の構築を目的に研究を行った.まず,実験による詳細分析として,PSI(ポールシェラー研究所)のSINQ(スイス核破砕中性子源施設)が所有する加速器中性子源施設を用い,低温中性子(cold neutron)を用いた画像解析による多孔体中の物質移動解析を実施した.セメントとベントナイトを接触させて1年程度が経過した複合供試体を用い,セメント側から重水を浸透させ,拡散挙動を経時的に観察した.炭酸ナトリウム無混合のベントナイトでは界面を超えた拡散現象が観察されたが,炭酸ナトリウムをベントナイトに事前混合したものにおいては,セメントとの境界において拡散現象が止まることが明確に観察された.次に,前年度に続いてトリチウム水の拡散試験を行い,セメントペーストおよびベントナイトを接触させた複合供試体の拡散挙動を分析した.前年度は接触直後の拡散性状を評価したが,その測定結果の見直しを行うとともに,およそ1年が経過した試料を用いて検討を行った.この結果,拡散係数は半分程度に減少し,濃度が高い場合にはより早期に影響が現れることが確認された.最後に,数値解析による検討として,地球化学モデルGEMS-PSIと物質移動解析モデルOpenGeoSysを組み合わせた,連成解析プログラムOpenGeoSys-GEMSを基盤技術とした検討を行った.一部の成果はすでに論文投稿するとともに,残りの成果については,追加的な分析を行ったうえで論文投稿を行うこととしている.セメント系ー地盤材料の多重人工バリアに関する構造分析と数値解析手法の構築を目的にスイスにあるPSI(ポールシェラー研究所)の廃棄物研究室LESにて研究を行った.ベントナイト中の炭酸イオンとセメントから溶脱したカルシウムの反応によって炭酸カルシウムが生成し,境界面を介した物質移動に影響を及ぼすことが明らかになった.初年度の実験および解析結果を踏まえて長期試験を準備中である.一時帰国中も受入れ先研究者の協力を得て測定を継続中であり,2年目となる今年度の再渡航によって追加試験の実施が可能となる.数値解析に関しても,現地の研究者とともに検討を進めている.コンクリート工学
コロイド科学的技法を駆使したバイオフィルムの形成抑制技術の開発

バイオフィルムが関係するトラブルには深刻な被害を及ぼすものが多いが、個々の問題に適切に対応できる技術は皆無である。申請者は、原子間力顕微鏡AFMを用いて、バブルー微生物間の付着力は基板ー微生物間よりも1桁大きいことを見出した。そこで本研究では、AFMを駆使して、微生物ーバブル・基板・薬物封入粒子間に働く相互作用力の直接測定を行い、得られた相互作用力の実測値に基づき、バイオフィルムの形成抑制技術をコロイド科学的見地から開発する。
高次画像統計量を用いた脳内質感認知モデリング

質感を持つ物体の運動情報の観察から,鏡材質では回転方向に沿って画素が動くのに対し,ガラス材質には回転方向に沿った運動に加えて,それとは逆方向の動きが存在することを発見した.これをもとに,鏡・ガラス材質識別の動的手がかりとして,「全体の動きの中でどれだけ逆方向の動きが存在するかという比率」を提案した.これを用いて,物理的指標である屈折率の違いとヒトの鏡面反射・透過知覚の評定を,高い相関で推定するモデルを構築した(Scientific Reports誌).三角柱型の回転するガラス材質物体が,特定の角度で鏡材質のように間違えて知覚され,同時のその物体が逆に回転しているように知覚する,という新たな錯視現象を発見した.我々は,これを「The rotating glass illusion」と命名し,その特性を実験的に明らかにした(i-Perception誌).鏡・ガラス材質識別の手がかりとなりうる,より一般的な要因の解明を,機械学習を用いたデータ駆動型のアプローチにより進めた.ヒトの応答と画像の真のラベルを切り離した画像セット(diagnostic images)を大規模な心理物理実験により取得し,これらをもとにヒトと高い相関を持つ理想的なCNN(OptCNN)の探索を体系的に行った.その結果,OptCNNは正答率と相関の両面でヒトと似た振る舞いを示すようになった.加えて,ネットワークの内部表現においても,OptCNNはヒトと似た表象を獲得した.さらに,このモデルは従来モデルに比べてノイズ付加画像への頑健性がより高かった.提案手法によりヒトの正解・不正解の両方を学習可能になったことで,ヒト視覚系の材質識別への深い洞察が与えられた.今後,ヒトーモデル間にある乖離を埋めることにより,ヒト視覚系の質感認知処理のさらなる理解につながると示唆される(arXivに投稿済).平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,高次画像統計量を用いて,ヒト視覚系の質感認知をモデル化することである.本年度は,時間的に変化する特徴量である運動情報に注目して,物体の材質識別のモデル化を進めた.我々は潜在的に時間的特徴量の入力を網膜から受けているため,視覚系の材質識別能力は運動情報を与えることで,よりパフォーマンスが上がるという仮説を立てた.これを物体の材質を識別する二肢強制選択課題の心理物理実験によって検証,静止画と動画それぞれの刺激呈示方法で比較した.結果,自然環境光下にある鏡材質とガラス材質の識別パフォーマンスが上昇した.不自然環境光下にある場合においても,同様の結果だったため,物体表面に映り込む画素情報よりも,その運動情報に材質識別の手がかりがあることが示唆された.次に,運動成分(optic flow)を特徴量としてこの現象をモデル化すると,この結果を説明する運動特徴は,物体の運動方向成分とその逆方向の成分の比率で表されることを明らかにした.また,この現象の裏付けとなる錯視現象を発見した.これは,ガラス材質でできた物体が物理的にある方向に回転しているときに,知覚的には回転方向が逆方向に,ガラス材質が鏡材質に間違えて知覚されるものである.以上の結果は,Vision Sciences Society 2016,European Conference on Visual Perception 2016および日本視覚学会2017冬季大会にて発表した.高次画像統計量を用いて物体表面にある鏡面反射成分ハイライトの識別が可能であることに加えて,時間的特徴量である運動情報でも材質識別が可能なモデルを構築することができた.そのため,研究は順調に進んでいる.本年度も引き続き,ヒト視覚系の質感認知のモデル化を進めた.特に周囲の環境光の影響により物体の見えが大きく変化する鏡とガラス材質の識別について,運動情報が手がかりとしてどのように寄与するかを検討した.運動する物体の鏡面反射感と透明感を評定する心理物理実験から,滑らかな表面を持つ物体の屈折率によって運動情報(optic flow)が大きく変化し,ヒト視覚系はその情報を材質識別に用いている可能性が示唆された.そして,この知見に基づくモデルからヒト視覚系の質感知覚を精度良く推定できた.以上の結果はVision Sciences Society 2017にて発表し,これまでの成果および追加実験・解析をまとめたものを現在国際論文誌に投稿中である.平成29年6月からUniversity of Giessen(独)に課題遂行のため半年間研究滞在した.Prof. Fleming lab.との国際共同研究を現在進めている.ヒト視覚系は材質識別する際にどの程度画像統計量に依存しているかを,数十万枚を超える画像群を用いた機械学習により推定した.特徴量として与える画像統計量の複雑度が異なる複数の機械学習のモデルを用意し,同時にさらに高次なモデルとしてディープニューラルネットワークを用いた材質識別モデルの構築も行った.結果として,ヒト視覚系に匹敵する材質識別性能を示すモデルを構築できた.以上の結果はVision Sciences Society 2018にて発表予定である(受理済).数十万枚を超える大規模な画像群を用いた機械学習により,画像統計量とヒト視覚系の材質識別の関係性を紐解く知見が得られた.加えて,鏡・ガラス材質識別に画像情報だけでなく運動情報も寄与することを示すモデルを構築することができた.そのため,研究は順調に進んでいる.質感を持つ物体の運動情報の観察から,鏡材質では回転方向に沿って画素が動くのに対し,ガラス材質には回転方向に沿った運動に加えて,それとは逆方向の動きが存在することを発見した.これをもとに,鏡・ガラス材質識別の動的手がかりとして,「全体の動きの中でどれだけ逆方向の動きが存在するかという比率」を提案した.

これを用いて,物理的指標である屈折率の違いとヒトの鏡面反射・透過知覚の評定を,高い相関で推定するモデルを構築した(Scientific Reports誌).三角柱型の回転するガラス材質物体が,特定の角度で鏡材質のように間違えて知覚され,同時のその物体が逆に回転しているように知覚する,という新たな錯視現象を発見した.我々は,これを「The rotating glass illusion」と命名し,その特性を実験的に明らかにした(i-Perception誌).鏡・ガラス材質識別の手がかりとなりうる,より一般的な要因の解明を,機械学習を用いたデータ駆動型のアプローチにより進めた.ヒトの応答と画像の真のラベルを切り離した画像セット(diagnostic images)を大規模な心理物理実験により取得し,これらをもとにヒトと高い相関を持つ理想的なCNN(OptCNN)の探索を体系的に行った.その結果,OptCNNは正答率と相関の両面でヒトと似た振る舞いを示すようになった.加えて,ネットワークの内部表現においても,OptCNNはヒトと似た表象を獲得した.さらに,このモデルは従来モデルに比べてノイズ付加画像への頑健性がより高かった.提案手法によりヒトの正解・不正解の両方を学習可能になったことで,ヒト視覚系の材質識別への深い洞察が与えられた.今後,ヒトーモデル間にある乖離を埋めることにより,ヒト視覚系の質感認知処理のさらなる理解につながると示唆される(arXivに投稿済).今後は画像特徴量と時間特徴量の両方の視点から,総合的に質感認知のモデル化を進めていく.大規模画像群を用いた機械学習によるヒト視覚系の材質識別モデルを,より精度よく,かつヒト視覚系に近い特性を示すようにアーキテクチャと学習方法の最適化を進める.そして,そのモデルとヒト視覚系の神経科学・生理学的特徴との関係性を明らかにする.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
アメリカにおける1940年投資会社法制定の必要性と立法作業に関する研究

本研究は、集団投資の媒体を統一的・横断的に規制するアメリカの1940年投資会社法について、かかる立法が必要とされた理由を同法成立の経緯から明らかにし、わが国の法制を考察する上での示唆を得ようとしたものである。20世紀初頭アメリカでは、一般投資家の資金を集めて証券投資を行う媒体として、会社、信託、契約など、様々な法形態による投資会社(投資ファンド)が急成長した。しかし、投資会社業を直接の規制対象とする法律は当時存在せず、投資会社の詐欺的・濫用的な経営や証券の販売から一般投資家を適切に保護することができなかった。諸州の証券法(ブルー・スカイ・ロー)も一定の役割を果たしたが、その適用範囲や州の立法権の射程には疑念もあった。各州の証券規制当局は、連邦法による規制の必要性を痛感して、開示規制や銀行業法の改正提案を行っている。連邦議会も、1935年には連邦法による規制の必要性を認識し、SEC(連邦証券取引委員会)に投資会社に関する調査権限を付与する法改正を行い、その調査結果が1938年から40年にSECの報告書として逐次議会に提出・公表された。これを受けて、Wagner-Lea法案が議会に提出されたが、業界代表者の強い反対により、大幅な修正を経て1940年投資会社法が成立した。法案との相違は、投資会社の分類、登録要件(情報開示の内容)、利害関係者の登録の要否、利益相反行為の規制、投資方針の変更、経営者の権限、株主の権利など多岐にわたる。法案の重要な特徴のほとんどが失われたという批判もある。概括的にいえば、法案が監督法規の性質を有したのに対して、成立した投資会社法は情報開示を規制手段とし、内容的には既存の連邦証券諸法と重なる部分も多かった。それでも、投資会社法が成立したことの意義は高く評価できる。平成15年度においては、米国証券取引委員会(SEC)が、1940年投資会社法を成立させるために、1938年から1940年にかけて米国議会に提出した報告書を収集してこれを分析する作業を中心に据え、関連するその他の資料の収集等を行った。資料収集のため、9月9日から17日までアメリカ合衆国に出張し、ワシントンD.C.の国立公文書館や議会図書館、ニューヨークのニューヨーク大学ロースクールブックセンター等を利用した。収集資料が膨大な量に及んだため、分析作業はまだ十分に進んでいない。SECの投資信託および投資会社に関する報告書は、5部構成(第1部:その起源、範囲、性格、活動、種類および米国での活動の起源、第2部:統計、第3部:組織・運営に関わる濫用および欠陥、第4部-5部:産業界における支配力と影響)の膨大なものであり、別冊として、イギリスにおける投資信託等の状況に関する報告書も作成されていた。1950年代の資料においても、これは政府機関が行った調査活動の中で最も徹底的なものであるとの評価が見られる。また、法案審議に関連する議会資料等から、当初SECが下院に提出した法案は、投資信託・投資会社業界の反対にあって実現を見ず、業界の代表者が提出した案を中心に投資会社法が作成されたこともわかった。SECの法案が投資会社業界に対する監督法規としての性格を有していたのに対して、成立した投資会社法は、情報開示による規制を主たる内容とするものになったようである。平成16年度には、収集した資料の分析をさらに進め、分析結果を学術論文にまとめる作業を行う予定である。

本研究は、集団投資の媒体を統一的・横断的に規制するアメリカの1940年投資会社法について、かかる立法が必要とされた理由を同法成立の経緯から明らかにし、わが国の法制を考察する上での示唆を得ようとするものである。20世紀初頭アメリカでは、一般投資家の資金を集めて証券投資を行う媒体として、会社、信託、契約など、様々な法形態による投資会社(投資ファンド)が急成長した。しかし、投資会社業を直接の規制対象とする法律は当時存在せず、投資会社の詐欺的・濫用的な経営や証券の販売から一般投資家を適切に保護することができなかった。諸州証券法(ブルー・スカイ・ロー)も一定の役割を果たしたが、その適用範囲や州の立法権の射程には疑念もあった。各州の証券規制当局は、連邦法による規制の必要性を痛感して、開示規制や銀行業法の改正提案を行っている。連邦議会も、1935年には連邦法による規制の必要性を認識し、SEC(連邦証券取引委員会)に投資会社に関する調査権限を付与する法改正を行い、その調査結果が1938年から40年にSECの報告書として逐次議会に提出・公表された。これを受けて、Wagner-Lea法案が議会両院に提出されたが、業界代表者の強い反対により、大幅な修正を経て1940年投資会社法が成立した。法案との相違は、投資会社の分類、登録要件(情報開示の内容)、関係者の登録の要否、利益相反行為の規制、投資方針の変更、経営者の権限、株主の権利等、多岐にわたる。法案の重要な特徴のほとんどが失われたという批判もある。概括的にいえば、法案が監督法規の性質を有したのに対して、成立した投資会社法は情報開示を規制手段とし、内容的には既存の連邦証券諸法と重なる部分も多かった。それでも、投資会社法が成立したことの意義は、高く評価することができる。
アジアモンスーン地域における水文環境の変動と地形システム

本研究では,過去数千年間における水文環境の変動やそれが関わる侵食環境の変動,即ち崩壊・土石流等に見られる地表の物理的応答,いわば地形システムを,グローバルな気候変動に決定的な役割を果たしてきている可能性のあるチベット高原の周縁部,風下側に相当する中国東南部やアジアモンスーン域北縁部のシベリア・バイカル湖での水文地形過程の資料解析を行うと同時にわが国の過去数千年の水文地形過程との比較検討を行い,アジアモンスーン地域において気候変動が地表の物理環境にどのような変化をもたらしたかを地形システムの応答という観点から明らかにすることを試みた.その結果以下のことが明らかになった。1.現在(観測時代)の水文地形過程を明らかにするためにはCs-137が有効であることが示された。1)流域における侵食量の大小が定量化できる。2)湖沼堆積物の近年における年代設定に有効である。2.粒度組成の変動が水文環境の変動の指示者となり得る(四川省・雲南省の湖沼,余呉湖)。1)平均粒径の変動は年間降水量の変動に対応させることが可能である。2)余呉湖では中世温暖期に多少湿潤な環境にあったが小氷期ではさらに湿潤な環境であった。3.物理量(密度,含水率,粒度)の変動が生物起源シリカの量を反映し,気候変動の指示者となることが示された(バイカル湖)。4.衛星イメージの解析から中国四川省・雲南省の湖沼流域の地形特性と水文環境(流水特性)の関係およびその季節的変動が明らかになった。本研究では,過去数千年間における水文環境の変動やそれが関わる侵食環境の変動と崩壊・土石流等に見られる地表の物理的応答,いわば地形システムを,グローバルな気候変動に決定的な役割を果たしてきている可能性のあるチベット高原東縁のいわば風下側に相当する中国四川省,雲南省およびアジアモンスーン域の北縁部に位置するシベリア・バイカル湖の湖沼堆積物試料とその流域の資料を基礎にして,明らかにすることを試みる.そして同時にわが国における湖沼堆積物試料や地形資料等から推定する地形システムとの比較検討を行い,アジアモンスーン域における水文過程からみた地球環境変動とそれに対する地表の物理的応答,地形システムの一般的なモデルの構築を試みる.平成8年度1.樹木の年輪解析;近畿圏の瀬戸内側および日本海側の両地域で採取された樹木の円盤を用いて,その年輪幅特性や構造特性を画像処理法や統計手法を用いて検討した.また,チベット高原東縁のミニヤコンガ山を中心とした地方の崩壊や土石流の多発している地域で採取された樹木の年輪解析を行った.2.湖沼堆積物の採取・分析;北東近畿の余呉湖で底泥堆積物の採取を行い,粒度分析等の物理分析および化学分析・年代測定等を行った.また,中国四川省および雲南省の湖沼で採取された堆積物についても同様に各種の分析を行った.3.中国四川省・雲南省および北東近畿域の試料採取域の地形特性に関する各種の解析を行った.本研究では,過去数千年間における水文環境の変動やそれが関わる侵食環境の変動と崩壊・土石流等に見られる地表の物理的応答,いわば地形システムを,グローバルな気候変動に決定的な役割を果たしてきている可能性のあるチベット高原東縁のいわば風下側に相当する中国四川省,雲南省およびアジアモンスーン域の北縁部に位置するシベリア・バイカル湖の湖沼堆積物試料とその流域の資料を基礎にして,明らかにすることを試みる.そして同時にわが国における湖沼堆積物試料や地形資料等から推定する地形システムとの比較検討を行い,アジアモンスーン域いおける水文過程からみた地球環境変動とそれに対する地表の物理的応答,地形システムの一般的なモデルの構築を試みる.平成9年度1.湖沼堆積物の採取・分析;日本海側地域(余呉湖,北潟湖)の湖沼で底泥堆積物の採取を行い,粒度分析等の物理分析および化学分析・年代測定等を行った。

余呉湖においては過去4,000年間の水文環境の推定を行った.また,バイカル湖で採取された堆積物についても同様に各種の分析を行った.中国四川省・雲南省の境界にある瀘沾湖で底泥堆積物の採取も行い,物理量の分析を行った.2.崩壊土石流多発地区であるバイカル湖南岸流域で採取された樹木の年輪解析を行った.3.中国四川省・雲南省の境界にある瀘沾湖の流域,バイカル湖南岸流域および日本海側地域の試料採取域の地形特性や地表環境の特性について衛星写真情報に関する解析を行った.本研究では、過去数千年間における水文環境の変動やそれが関わる侵食環境の変動と崩壊・土石流に見られる地表の物理的応答、いわば地形システムを、グローバルな気候変動に決定的な役割を果たしてきている可能性のあるチベット高原の周縁部、風下側に相当する中国東南部やアジアモンスーン域北縁部のシベリア・バイカル湖での水文・侵食過程の資料解析を行うと同時にわが国の過去数百年の水文・侵食過程の変遷との比較検討を行い、アジアモンスーン地域において気候変動が地表の物理環境にどのような変化をもたらしたかを地形システムの応答という観点から明らかにすることを試みる。平成10年度1.湖沼堆積物分析の継続および水文環境の変動特性の検討;中国四川省、雲南省および滋賀県余呉湖の湖沼堆積物の物理特性の解析・年代測定を行なった。また、降水量や流量の解析も行なった。2.衛星資料・地形調査による地形環境特性の検討;中国四川省、雲南省および滋賀県余呉湖の流域に関して衛星資料・地形調査に基づいて地形環境特性に関する各種の解析を行なった。3.堆積物の分析結果や衛星情報・地形情報より得られた水文環境の変遷に対する地表の応答を観測時代および過去数千年を対象時間枠として明らかにした。
二方向水平せん断力による面外方向の変形を受ける耐震壁の地震時抵抗機構の解明

高い剛性と強度を有する鉄筋コンクリート造耐震壁は、耐震要素として広く利用されているが、斜め方向の水平地震力が作用した時のせん断挙動については、既往の研究も少なく、不明な点も多い。本研究では、面外方向の変形量が耐震壁の面内方向のせん断強度に及ぼす影響を定量的に把握することを目的とし、実大30%スケール相当の縮小試験体3体の静的載荷実験を実施し、実験結果を基に、面外方向の変形の影響を考慮した面内方向のせん断強度の推定方法を提案した。また、実験試験体を対象とした3次元非線形有限要素解析を実施し、実験で観測された挙動を解析的に再現できるかどうか検証した。高い剛性と強度を有し,耐震要素として広く利用されている鉄筋コンクリート造耐震壁の構造性能や損傷度を適切に評価するために,斜め方向(二方向)の水平地震力による面外変形を受ける耐震壁の地震時抵抗機構の解明を目的とし,せん断破壊が先行するように設計された耐震壁試験体を対象とした3次元有限要素解析を実施した。解析変数は,強制変位として与える面内方向水平変位に対する面外方向水平変位の比率とし,1面内載荷のみ,2面内変位1に対して面外変位を1.5倍,3面内変位1に対して面外変位を3.0倍とした3種類の載荷履歴の影響を検証した。モデル化に関しては,コンクリートは六面体要素で,鉄筋は柱主筋をトラス要素で,柱帯筋および壁筋は埋め込み鋼材要素でモデル化した。また,コンクリートの材料特性は,圧縮域を修正Ahmadモデル,引張域をテンションスティフニング効果を考慮したモデル,ひび割れ後の圧縮強度の低下を長沼らの提案モデルで評価した。解析結果より,1の場合と比較して,2の載荷履歴では1割,3の載荷履歴では3割の水平耐力の低下が見られ,二方向水平加力による影響が見られた。面外方向水平変位を受けることによって,壁板内のせん断ひび割れが大きく開くことで応力伝達が困難になること,壁板内に形成される圧縮ストラットの断面積が減少することなどが水平耐力低下の一因として考えられるが,耐力低下の割合は,解析に使用する材料モデルや載荷履歴など様々な因子の影響を受けるため,キャリブレーションのための実験が不可欠である。これらの解析結果を基に,断面,配筋の設計を行い,縮尺30%の耐震壁試験体を3体製作した。より有用性の高い実験結果が得られるように,実験変数である載荷履歴や,試験体に作用させる長期軸力,せん断スパン比などの載荷条件の検証を行った。高い剛性と強度を有し,耐震要素として広く利用されている鉄筋コンクリート造耐震壁の構造性能や損傷度を適切に評価するために,斜め方向(二方向)の水平地震力による面外変形を受ける耐震壁の地震時抵抗機構の解明を目的とし,面内方向ではせん断破壊が,面外方向では曲げ降伏が先行するように設計された耐震壁試験体3体の静的載荷実験を実施した。実験変数は,強制変位として与える面内方向水平変位に対する面外方向水平変位の比率とし,1面内載荷のみ,2面内変位1に対して面外変位を1.5倍,3面内変位1に対して面外変位を3.0倍とした3種類の載荷履歴の影響を検証した。実験結果より,1の場合と比較して,2の載荷履歴では1割,3の載荷履歴では2割の水平耐力の低下が見られ,二方向水平加力による影響が見られた。面外方向水平変位を受けることによって,壁板内のせん断ひび割れが大きく開くことで応力伝達が困難になること,壁板内に形成される圧縮ストラットの断面積が減少することなどが水平耐力低下の一因として考えられるが,耐力低下のメカニズムに関しては,次年度に詳細な検証を実施する予定である。また,面外方向に関しても,実務で一般的に用いられている曲げ略算式を用いて求めた曲げ終局強度時せん断力を2割上回る最大耐力が得られており,その原因解明が必要である。本研究では,水平二方向載荷が,RC造耐震壁の構造性能に及ぼす影響を検証することを目的としている。本年度は,3体の実験試験体を用いた静的載荷実験を実施し,水平二方向載荷がRC造耐震壁の最大耐力や変形性能といった復元力特性や損傷状況に及ぼす影響について定量的なデータを収集することができた。高い剛性と強度を有し,耐震要素として広く利用されている鉄筋コンクリート造耐震壁の構造性能を把握するために,斜め方向(二方向)の水平地震力による面外変形を受ける耐震壁の地震時抵抗機構の解明を目的とし,面内方向ではせん断破壊が,面外方向では曲げ降伏が先行するように設計された耐震壁試験体3体の静的載荷実験を実施した。実験結果より,1の場合と比較して,2の載荷履歴では1割,3の載荷履歴では2割の水平耐力の低下が見られ,水平二方向載荷による面内方向のせん断強度の低下が確認された。一方で面外方向に関しては,実務設計で一般的に用いられる曲げ略算式を用いて求めた曲げ終局強度時せん断力を2割上回る最大耐力が得られており,面外方向の最大耐力の評価にも課題があることを示した。

最終的に,得られた実験結果を基に,面内,面外の各載荷方向の最大耐力の相関関係を楕円で仮定することで,面外方向の変形の影響を考慮した面内方向のせん断強度を推定する方法を提案した。また,実験試験体を対象とした3次元非線形有限要素解析を実施し,実験で観測された挙動を解析的に再現することができるかどうか検証した。本研究で構築した解析モデルは,面外方向載荷時の最大耐力をやや過大に評価する傾向があったものの,面内方向に関しては,実験試験体の最大耐力を10%以内の精度で予測しており,面外方向の変形が面内方向のせん断強度に及ぼす影響を定量的に評価することができた。また,ひび割れ発生後の剛性低下や,最大耐力後の同一サイクルにおける繰り返し載荷によって,水平荷重が低下する挙動を再現することができた。高い剛性と強度を有する鉄筋コンクリート造耐震壁は、耐震要素として広く利用されているが、斜め方向の水平地震力が作用した時のせん断挙動については、既往の研究も少なく、不明な点も多い。本研究では、面外方向の変形量が耐震壁の面内方向のせん断強度に及ぼす影響を定量的に把握することを目的とし、実大30%スケール相当の縮小試験体3体の静的載荷実験を実施し、実験結果を基に、面外方向の変形の影響を考慮した面内方向のせん断強度の推定方法を提案した。また、実験試験体を対象とした3次元非線形有限要素解析を実施し、実験で観測された挙動を解析的に再現できるかどうか検証した。本研究では,水平二方向載荷が,RC造耐震壁の構造性能に及ぼす影響を検証することを目的としている。本年度の研究では,3次元有限要素解析により,水平二方向載荷の影響がどのような条件下で大きくなるか検証を行い,その成果を反映させる形で,実験試験体の断面,配筋の設計を行った。次年度は,実験結果を踏まえた解析モデルの修正や,応力伝達経路の特定を行い,マクロモデルの構築に向けた基本的な情報の収集を行う予定である。次年度は,2年目に実施した静的載荷実験で得られたデータの分析を進めると共に,実験結果を基に1年目に実施した3次元FEM解析モデルの修正を行う。修正したモデルを用いて,水平二方向載荷がRC造耐震壁の構造性能に及ぼす影響を簡易なモデルで評価し,構造計算における評価手法の構築を目指す。耐震設計次年度は,縮小試験体の静的載荷実験を実施し,水平二方向載荷がRC造連層耐震壁の水平耐力に及ぼす影響を定量的に評価するとともに,局所的な変形や,壁板のせん断ひび割れ幅を計測する。その上で,有限要素解析プログラムを用いたパラメトリックスタディを実施し,試験体数が限られるため実験では十分検証できない載荷条件や,断面寸法,壁板の位置(中心,偏心),配筋量の影響について検証する。当該年度は当初の予定よりも出張の回数が少なかったため、旅費の支出が少なくなった。次年度は本課題の最終年度となるため、成果の取りまとめに向けた打ち合わせのための旅費や、資料作成に必要となる関連書籍等の入手に助成金を使用する予定である。
プロテオーム解析による劇症肝炎でのHGFの生理機能の解明と新規分子マーカーの探索

本研究は、世界で初めて人体に投与きれる肝細胞増殖因子(HGF)の組換えタンパクの生体に及ぼす影響、ひいては人体におけるHGFの生理機能を網羅的なタンパク発現解析で明らかにし、劇症肝炎における病態の把握、予後予測など、診療に有用な新規分子マーカーを探索することを目的としている。劇症肝炎患者の血清サンプルでは血清ビリルビンが上昇しており、Surface Laser Desorption/Ionization (SELDI)プロテインチップによる解析を困難とする。そこで劇症肝炎患者血清を解析する前に、急性肝炎患者の血清を用いてサンプル調整の条件およびSELDI-Time-of Flight Mass Spcctorometry (TOF MS)による解析条件を確立した。次に研究代表者らが実施している劇症肝炎を対象とした組換えヒトHGFの第I/II相臨床試験に採用した4例について、HGF投与前後の血清サンプルを用いて解析を行ったところ複数の特異的なピークが検出された。しかし、これらのピークが投与されたHGFによるものか、それとも劇症肝炎の進展によるものかを、明らかにするために、新たな劇症肝炎患者の血清サンプルを収集すると共に、急性肝炎など他の肝疾患患者の血清サンプルを加えて解析を進めている。本研究では、世界で初めて人体に投与されるHGFの組換えタンパクの生体に及ぼす影響、ひいては人体におけるHGFの生理機能を網羅的なタンパク発現解析で明らかとし、劇症肝炎における病態の把握、予後予測など、診療に有用な新規分子マーカーを探索することを目的とする。研究代表者らは、2005年9月より、劇症肝炎を対象とした組換えヒト肝細胞増殖因子(HGF)の第I/II相試験を医師主導治験の枠組みで開始した。2006年度までに、文書同意が得られ、治験に採用された3例(劇症肝炎亜急性型:2例、遅発性肝不全:1例)について、臨床経過、経時的な血液・生化学検査等のデータを収集した。さらに、劇症肝炎全国調査データを歴史対照として、HGFの安全性及び臨床効果を解析した。また連日のHGF投与前後および最大14日間に及ぶHGF治療前後の血清サンプルを採取、保存した。一方、劇症肝炎では高ビリルビン血症(黄疸)が認められる。血清ビリルビン値の上昇は、Surface Laser Desorption/Ionization(SELDI)プロテインチップによる網羅的なタンパク解析を困難とするため、サンプル調整の条件およびSELDI-Time-of Flight Mass Spectorometry(TOF MS)による解析条件を、コントロール血清サンプルを用いて検討している。これらのSELDI-TOS MS解析条件の設定を確立した後に、組換えヒトHGF投与を受けた劇症肝炎患者症例の血清サンプルの解析を実施するが、臨床試験に採用された劇症肝炎の症例数が未だ3例と少ないため、被験者リクルートを推進することも必要と考えられる。