hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国内品種カリユタカを用いた簡便かつ迅速なダイズ形質転換系の確立とその利用

高等植物における遺伝子組換え技術は遺伝子の機能を調べるためや新しく品種を育成するために利用される。大豆の遺伝子組換え体は,複雑な工程を経て作出されている。本研究では,大豆の国内品種「カリユタカ」が他の品種に比べ簡単に組織培養できることを利用して,簡便かつ迅速な大豆の遺伝子組換え方法を確立した。なお,本方法は従来の方法と比べ,4倍程度の効率で遺伝子組換え体を作出することができた。アグロバクテリウムを介したダイズ形質転換系の確立を日的に培養条件等の検討を行った。特に,従来の形質転換効率(1%)を向上させるため,いくつかの主要な要素と考えられる点の改良を試みた。まず,外植片を得るための前処理(水浸漬)において種子そのものの崩壊が認められたため,予め種子における水分含量の調整を行った。このことによって,種子の崩壊はほとんどなくなり大幅に改善することができた。また,アグロバクテリウムの感染効率を向上させるため,外植片への傷処理を試みた。過去にメスによる外植片への傷処理が報告されているが,極めて煩雑な操作のためより簡便な方法を模索した。その結果,ステンレス製マイクロブラシを用いて外食片に傷をつけることが最も有効であった。これにより,アグロバクテリウムの感染効率は飛躍的に向上した。加えて,形質転換シュートを選抜する際の発根培地に加える選抜剤の濃度を下げることによって,従来よりも形質転換体を短期間に得ることが可能となった。選抜剤として使用するグルフォシネートの従来の濃度(10mg/1)では形質転換体であるにも関わらず,選抜圧が高すぎるため発根までに要する期間が長くなっていた。そこで,濃度を6mg/1にまで下げ選抜を試みた。その結果,本濃度であっても形質転換シュートの選抜は容易に行うことができた。また,発根までかかる期間は2-3週間程度であった。これらの変更点を全て通して,形質転換実験を行ったところ,感染から形質転換当代の種子を収穫するまでにかかる期間は最短4. 5ヶ月であった。また,形質転換効率は従来と比べ3-5倍程度向上させることに成功した。アグロバクテリウムを介したダイズの形質転換効率は1%程度と低く,遺伝子の機能解析を行うための手法として用いるためには十分な効率でない。そこで,本研究では高頻度に形質転換体を得ることを目的として従来法の改良を試みた。外植片を誘導する際,完熟種子の水分含量を調整することで,種子が崩壊することなく効率よく外植片を確保することを可能にした。これらの外植片にステンレス製マイクロブラシを用いて傷処理を行うことで,アグロバクテリウムの感染効率を上昇させることができた。さらに,選抜条件を変更することによって従来のものよりも短期間に形質転換体を得ることが可能になった。これらの変更条件を全て満たす方法で形質転換実験を行ったところ,形質転換効率を4.4%にまで上昇させることに成功した。また,ダイズの形質転換は不定芽誘導を通して行うことが多く,一般的にキメラ様植物体が高頻度に出現することが知られている。本研究では,培養後期における不定芽形成が遺伝的に安定した形質転換体の作出に重要であることも同時に明らかにした。加えて,本研究で確立した方法を用いて,ミヤコグサに由来する転写因子遺伝子の一つであるLjMyb12を過剰発現する形質転換ダイズを作出した。ベクターはカリフラワーモザイクウイルスの35Sプロモーターの下流にLjMyb12遺伝子を繋いだものを用いた。加えて,作出した形質転換ダイズの自殖を繰し返すことで,導入遺伝子の固定化を図った。この形質転換固定系統を用いて,遺伝子の発現解析を行った。幼植物体の葉組織において遺伝子の発現解析を行ったところ,フラボノイドの生合成に関連する酵素遺伝子の発現上昇を認めた。また,登熟段階にある種子においても同様にフラボノイド生合成に関連する遺伝子の発現が上昇することを認めた。本研究において確立したアグロバクテリウムを介したダイズの形質転換方法を利用し,ミヤコグサに由来する転写因子遺伝子の一つであるLjMyb12遺伝子の種子組織特異的な発現制御を試みた。そのため,ダイズ貯蔵タンパク質遺伝子のプロモーターを利用して,LjMyb12遺伝子の発現制御を行うベクターを構築し,形質転換実験に用いた。その結果,独立した5つの外植片に由来する5個体の形質転換体を得た。これら個体の自殖を繰り返すことにより,最終的に解析対象となる4系統を育成した。これら形質転換系統のサザンブロット解析及び定量RT-PCR解析から,各系統において導入遺伝子が複数コピー挿入されているものの,ジーンサイレンシングなどの影響を受けることなく,種子組織特異的にLjMyb12遺伝子が過剰発現していることを明らかにした。

さらに,LjMyb12と他の遺伝子の発現制御との関係を精査するため,形質転換系統の未熟種子におけるマイクロアレイ解析を行った。その結果,LjMyb12遺伝子を過剰発現制御した場合,様々な遺伝子の発現が変動することが明らかとなった。特に,芳香族アミノ酸の一つであるフェニルアラニンから合成されるフラボノイド生合成経路が活性化されていることが明らかとなった。中でも,フラバノンやフラボノールの生合成に関わる酵素遺伝子群の発現が高くなる傾向が認められた。加えて,フェニルアラニンの代謝系経路に関わる酵素遺伝子群の発現も高くなる傾向が認められた。また,ダイズゲノム中には,上述した遺伝子にそれぞれ複数のパラログが存在することが知られている。本研究で作出した形質転換体の解析を通して,LjMyb12はこれらのパラログの内,特定のものについて発現制御することを明らかにした。
精子走化性運動時における誘引物質のセンサー機構

受精時に見られる精子走化性現象において、精子がどのように空間勾配を形成する誘引物質を認知し、運動機能を変化させているかを解明することを目的とする。実験材料としては、既に誘引物質が我々の手で同定され、さらにゲノム解読も既に終了している原索動物カタユウレイボヤを用い、期間内においては、センサー分子である誘引物質受容体の同定と精子誘引物質の関知機構について研究を進めた。1)センサー分子である精子誘引物質SAAF受容体の同定:ビオチン化SAAFをアビジン固相化カラムに結合させ、このカラムによるアフィニティ精製法によってSAAF受容体の探索を行った。その結果370kDa及び160kDaの候補タンパク質を見いだした。タンパク質の部分配列の同定の結果、370kDaのものが膜タンパク質ATP2B3であることが明らかとなった。(2)精子によるSAAF分子の関知機構:精子がどのようにSAAFの濃度勾配を認識しているか検討を行った。本年度は精子外液の灌流が可能なチャンバー内でマイクロインジェクターを用いてSAAFを直接精子に作用させる系を構築した。また、ユウレイボヤの精子活性化及び走化性にはNa^+/Ca^<2+>exchanger (NCX)が重要な働きを持つが、実際に細胞内からのCa^<2+>排出に働いていることが明らかとなった。(3)卵によるSAAF分子の放出機構:精子がどのようにSAAFを認識し、受精に至るかを研究する上で、卵がSAAFを放出する機構を調べることは必要不可欠である。そこで卵よりSAAFが放出される機構を分子生物学的に探索した。まず卵膜上にあるSAAF結合タンパク質をプロテオミクスの手法で探索したところ、SAAFと特異的に結合するタンパク質としてVCP/p97が同定され、SAAFの卵内局在に関わることが示唆された。実験材科としては、既に誘引物質が我々の手で同定され、さらにゲノム解読も既に終了している原索動物カタユウレイボヤを用い、期間内においては、センサー分子である誘引物質受容体の同定と精子誘引物質の関知機構について研究を進めている。タンパク質の部分配列の同定を試みているが、現在までまだ成功に至っていない。まず卵膜上にあるSAAF結合タンパク質をプロテオミクスの手法で探索したところ、SAAFと特異的に結合するタンパク質としてVCP/_p97が同定された。また、SAAF放出に関わる細胞膜上トランスポーターの候補として、MXR様トランスポーターが存在することが判った。
HTLV-1感染T細胞およびTax1導入T細胞における細胞周期関連遺伝子の発現

成人T細胞白血病の原因ウイルスであるHTLV-1は、試験管内で正常T細胞をトランスフォームすることが知られている。このトランスフォーメーションは、HTLV-1の転写活性化因子であるTax1が、幾つかのサイトカインや初期応答遺伝子を活性化することによって引き起こされるものと推察されているが、その詳細なメカニズムについては不明な点が多い。我々は、HTLV-1でトランスフォームしたT細胞の異常増殖の分子機構を明らかにする目的で、細胞周期進行に関わる遺伝子群の発現を検討した。HTLV-1感染T細胞株5種(MT-2,MT-4,OCH,C81-66-45,HUT102)およびHTLV-1非感染T細胞株4種(CEM,H9,Jurkat,Molt-4)について、サイクリン6種、サイクリン依存性キナーゼ4種、サイクリン依存性キナーゼインヒビター5種の遺伝子の発現をノーザンブロット、およびウエスタンブロットにより解析した。その結果、以下のような特徴的な知見が得られた。(3)HTLV-1非感染T細胞株と比較して、HTLV-1感染T細胞株では、例外なくp18^<Ink4>の発現の顕著な低下が認められた。(4)HTLV-1感染T細胞株は、例外なくp21^<Waf1/Cip1>を高レベルで発現していた。非感染T細胞株では、全く検出できなかった。さらに、これらのうち、cyclinD2とp21^<Waf1/Cip1>の発現増強、およびp18^<Ink4>の発現低下は、我々が樹立した、Tax1の導入により不死化した末梢血由来のT細胞株に於いても認められ、これらの遺伝子発現の変化へのTax1の関与が強く示唆された。
商品パッケージにおけるイメージ・モチーフ効果の要因解明と応用研究

新需要創造のためのカテゴリー・イノベーションを容易にすべく、消費者の潜在意識に直接働きかけるメタファーの1種「イメージ・モチーフ」(デザイン表現に織り込まれる商品コンセプトを象徴するもの)の商品パッケージにおける消費者効果のメカニズム解明に取り組む。1化粧品パッケージにおいてイメージ・モチーフが備えるべき要因の解明、2その海外消費者への効果、3日用品・家電製品など他の製品カテゴリーへの適用可能性、の主に3つを定性・定量調査と分析によって明らかにする。
インスリン受容体基質1のインスリン作用における役割

(1)ASH/Grb2のインスリン作用における役割我々は、インスリン受容体基質1(IRS-1)に結合するSH2/SH3蛋白としてAsh/Grb2蛋白質と見出したが、Ash/Grb2蛋白質はその2つのSH3領域を会してrasの活性化因子であるSosを結合する。我々は、Ash/Grb2のインスリン作用における役割を検討するため、インスリンにより形態変化がおこるRat1線維芽細胞にAsh/Grb2に対する抗体をマイクロインジェクトし、インスリンによる形態変化を抑制することを見出した。インスリンによるこの形態変化は30分で最大となり80分で元に戻る。抑制rasをマイクロインジェクトするとインスリンによるこの反応が止まることと、活性化rasをマイクロインジェクトするとインスリンによる形態変化によく似ていることからrasを介した作用と考えられる。これらのことから、Ash/Grb2はインスリン受容体キナーゼとrasの活性化をつなぐSH2/SH3蛋白質と考えられる。(2)インスリン受容体基質-1欠損マウスの作製とIRS-2の同定我々は、ホモロガスリコンビネーション法によりIRS-1を欠損したマウスを作製し、大きさが2/3になるという成長障害と軽度のインスリン抵抗性を呈した。我々はIRS-1を代替しうる基質があると考え、IRS-1欠損マウスの門脈よりインスリンを投与し、肝臓でのチロシンリン酸化を調べるとIRS-1より分子量が大きいpp190のチロシンリン酸化蛋白質が検出され、これはインスリン受容体基質2(IRS-2)と考えられる。さらに我々はIRS-2はフォスファチジルイノシトール3キナーゼ85kDaサブユニットとAsh/Grb2を結合することを見出し、PI3キナーゼもrasの活性化でもIRS-1を代替していると考えられる。
視床下部睡眠-覚醒調節系における神経伝達機構の解析

視床下部は脳幹とともに睡眠-覚醒の調節において重要な位置を占めており、その前部にある前脳基底核から視束前野は睡眠中枢としての役割を持ち、後部にある結節乳頭核やその周辺部は覚醒中枢として働いていると考えられている。特に視床下部後部はヒスタミンニューロンの起始核があり、覚醒調節の神経機構の存在が強く示唆されている。我々はマイクロダイアリシス法を用いて、視床下部後部の神経機構を検討した結果、これまで覚醒調節物質として知られていたプロスタグランジンE_2(PGE_2)がこの部位で強い覚醒作用を示すこと、また、その作用が興奮性アミノ酸の非NMDA型の受容体のアンタゴニストであるCNQXやDNQXといった物質によって、特異的かつ用量依存的に阻害されることを明らかにした。興奮性アミノ酸の非NMDA型受容体は薬理学的にAMPA型とカイニン酸型に分類される。今年度の研究において、覚醒作用はカイニン酸よりAMPAの方が作用が強いことが明らかとなり、その作用はむしろAMPA型の受容体を介していることが示唆された。このことは免疫組織化学的手法を用いた検討により、AMPA型の受容体に属する受容体蛋白(GluR1-GluR4)が後部視床下部に強く発現されていることからも支持されている。今年度はPGE_2受容体のサブタイプの解析がもう一つの大きな研究テーマであったが、マイクロダイアリシス法を用いた睡眠-覚醒のアッセイ系が、ダイアリシスプローブの大きさの問題から部位特異性を論じれるサルでしか適用できないことがリミットとなり、実験が遂行できなかった。この反省として、代替え動物に、睡眠実験にこれまで多く用いられ、脳も比較的大きなネコにこの方法を適用した結果、興奮性アミノ酸神経系が逆説睡眠の調節機構に深く関与しているという、全く新しい知見が得られた。今後、実験目的に応じたこれらの睡眠-覚醒アッセイ系の適用により研究が進展することが期待される。
自然エネルギー活用を含むデシカント空調システムのエネルギー性能と室内環境評価

デシカント空調機には、冷熱源及び温熱源の両者が必要となりそのシステムが多岐に渡るため複雑な構成ゆえに、一元的な評価方法がないこと、省エネルギー性の観点からの評価が不足していること、デシカント空調機採用による室内環境の向上が評価されていないことが問題である。本研究は、事務所ビルを対象に、実測及びシミュレーションを通じて、デシカント空調機と冷温熱源を含むトータルエネルギーシステムの設計方法、運用方法及び評価方法、さらにデシカント空調システムを採用することによる室内環境評価を行うことで、省エネルギー性と室内環境の両者からアプローチするガイドラインを作成する。
高齢者の生きがい感と健康にかかわる要因の都市と農村での比較研究

調査では、都市部と農村部で、高齢者の生きがい感にかかわる要因の比較検討を行った。農村地域の長野県松川町の調査では、生きがいを感じている者が男性では6割以上いたが、女性では5割に満たなかった。また年齢とともに、生きがいを感じる者の割合が減少した。もう一つの農村地域である岐阜県上矢作町の調査でも、男性では6割以上の高齢者が生きがいを感じていたが、女性では6割に満たなかった。また高齢者ほど生きがいを感じる割合が減少していった。名古屋市での一般高齢者では、7割近くが生きがいを感じており、男女間にほとんど差は認めなかったものの、年齢が進行するとともに生きがい感が減少する傾向は同様であった。名古屋市の高年者大学を卒業した高齢者では、活きがいを感じている者は、87%と高率であった。生きがい感に強く関連する要因としては、都市部、農村部とも、年齢、性、現在の健康状態、日常生活動作能力、などであった。年齢とともに生きがい感が低下するのは、健康や動作能力の低下といった身体的要因とともに、他人とのコンタクトの低下など社会的要因が複合しあっていると考えうる。女性は男性より活きがい感を感じている者が少ないのは、もともと社会的な参加の機会が少なかったことによると考えうる。また農村部では農作業などの労働に従事していること、都市部では趣味の有無などが生きがい感と関連していた。高年者大学の卒業生が、健康感は一般高齢者とほぼ同様であるにもかかわらず生きがいをもっていることは、若い世代との接触や地域活動の役員、国内外への旅行などの社会的参加を積極的に求めていることと関連していると示唆された。
小児1型糖尿病の遺伝的素因の探索

1型糖尿病の大部分は、遺伝因子と環境因子の関与のもとで自己免疫反応により、インスリンを産生する膵β細胞が障害される疾患(1A型)である。今回我々は、多施設共同研究により、日本人小児期発症1A型糖尿患者のHLA-DRB1、DQB1、DPB1、A、C、B遺伝子の解析を行った。日本人に特徴的な遺伝子の関連が明らかになった。一部白人と共通する遺伝子の関連も見いだされ点は興味深い。TDTによって1A型糖尿病では、HLA遺伝子のゲノミックインプリンティングを示唆する結果は得られなかった。HLA以外の遺伝子SNPについても重要な情報が得られた1型糖尿病の大部分は、遺伝因子と環境因子の関与のもとで自己免疫反応により、インスリンを産生する膵β細胞が障害される疾患(1A型)である。HLA以外の遺伝子SNPについても重要な情報が得られた目的:日本人1型糖尿病におけるHLA-DRB1, DQB1の関連は白人とは異なっている。DPB1およびクラスI遺伝子についてはまだ十分に検討されていない。今回,小児1型糖尿病について初めて全国多施設共同研究を行った。対象と方法:GAD抗体かつ/またはIA-2抗体陽性(Type 1A)の患者430人,抗体陰性(Type 1B)67人,Type 1Aの同胞83人,149組の両親-患児トリオを対象とした。末梢血単核球よりDNAを抽出しWAKFlow HLA typing kitを用いてタイピングした。結果と考察:Type 1AではDRB1, DQB1アリルおよびハプロタイプについて従来の報告と同様であった。DPB1は^*02:01と^*03:01が疾患感受性であり,^*09:01と^*04:02が疾患抵抗性という新知見を得た。両親-患児トリオのTDTでType 1Aではcase-control studyとほぼ同様の結果であったが,DPB1では^*09:01低頻度のみが有意であった。クラスIの疾患感受性,および抵抗性アリルが同定された。母親と父親のどちらから患児に伝達したかについてはいずれのアリルとも有意差なく,genomic imprintingのないことが示唆された。Type 1BでA^*33:03-C^*14:03-B^*44:03-DRB1^*13:02-DQB1^*06:04-DPB1^*04:01ハプロタイプが高頻度にあり,この群ではType 1Aとは異なる免疫学的発症機序が示唆された。Type 1Aとその両親,同胞との比較からDRB1-DQB1疾患感受性ハプロタイプの量と抵抗性アリルの有無が発症に関与することが示唆された。これらの結果は,今後HLA以外の免疫関連遺伝子やインスリン抵抗性関連遺伝子のSNP解析を行う上で重要な基礎データとなる。GAD抗体あるいはIA-2抗体陽性の1A型糖尿病患者430人,149組の両親-患児トリオを対象とした。昨年度はHLAクラスII遺伝子について検討を行った。今年度はさらにクラス遺伝子,連鎖不平衡(linkage disequilibrium:LD),発症年齢との関連,HLA以外の関連遺伝子SNPについて解析を行った。クラスIについては,C^*01:02,C^*08:01,B^*54:01が疾患感受性,A^*33:03,C^*12:02,C^*14:03,B^*15:01,B^*52:01が疾患抵抗性であった。各アレルが母親と父親のどちらから患児に伝搬したかについてはいずれのアレルとも有意な差がなく,HLA遺伝子についてはgenomic imprintingのないことが示唆された。DPB1^*02:01と^*03:01はDRB1-DQB1の疾患感受性ハプロタイプと特に関連がなかった。高いLDを示すものとして,疾患感受性C^*08:01-B^*40:06-DRB1^*09:01-DQB1^*03:03ハプロタイプ、C^*01:02-B^*54:01-DRB1^*04:05-DQB1^*04:01ハプロタイプ,および疾患抵抗性C^*12:02-B^*52:01-DRB1^*15:02-DQB1^*06:01-DPB1*09:01ハプロタイプとA^*33:03-C^*14:03-B^*44:03ハプロタイプが同定された。発症年齢との関連解析ではDRB1^*09:01の頻度が25歳発症例で有意に高かった。C^*01:02,C^*08:01などのクラスI遺伝子については発症年齢で有意な差はなかった。これまで,小児1A型(自己免疫性)

糖尿病患者430人を対象として,HLAクラスII遺伝子,クラスI遺伝子,その他の関連遺伝子SNPについて解析を行い,疾患感受性および疾患抵抗性アレルの同定を行ってきた。今年度は,SNPについての遺伝子ー遺伝子相互作用,HLA遺伝子型とSNPとの関連性,遺伝子ー表現型相互作用などについて解析を進めた。遺伝子ー表現型相互作用については,rs2290400(ORMDL3-GSDMB)のリスクアレルをヘテロで有する場合,幼児期の発症リスクの増加が示唆された。HLAクラスIIおよびクラスI遺伝子,およびそれらの連鎖不平衡の解析,TDTを用いたgenomic imprintingの解析,遺伝因子と発症年齢との関連解析,HLA以外の遺伝子SNPの解析,など順調に進んでおり,成果が得られている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、これまで得られたデータを基に、HLAとHLA以外の遺伝子SNPとの関連、遺伝子SNP間の遺伝子-遺伝子関連,遺伝子SNPと臨床所見(発症年齢など)との遺伝子-表現型関連,などについて解析を進める。
相互評価システムに対する最適化モデル分析の開発

本研究の目的は,相互評価に対してその最適化モデルの構築と解析手法を開発することである.対象とした相互評価法は定性的要因を扱うAHPとANP,定量的要因を扱うDEAである.AHP,ANP,DEAに関する最適化モデル分析を数理計画による理論的研究と経営上の意思決定問題に関する実証的分析の2つのアプローチから行った.AHP,ANPに対しては固有ベクトル法に基づく最適化モデルの構築と感度分析法を開発し,人事評価やサプライチェーンマネジメントの戦略的意思決定に適用した.これらの適用事例では,従来の解析手法による解析結果が一部の入力情報の影響を無視することを見出した.このような現象が生じることに対して十分条件を示した.人事評価等の入力情報は相互に依存する点に注目して,本解決手法にベイズ定理を組み込んだ.入力情報が相互に依存する点に注目した従来の解法では合意形成上の矛盾を含むことを示したが,ベイズ定理を組み込んだ評価手法では,この矛盾を常に回避する.DEAでは入出力の相互依存関係を含む時系列データに対する分析モデルと規模の経済性の測定に対する最適化モデルを構築した.構築した時系列分析モデルは電力会社の経営効率性測定に有用であること示した.一方,規模の経済性に対する従来の測定法は多段階分析であったために,各段階で測定バイアスを含むことは避けられなかった.提案した規模の経済性の測定に対する最適化モデルは1段階分析であり,測定バイアスから免れることを示した.本研究の目的は,相互評価に対してその最適化モデルの構築と解析手法を開発することである.対象とした相互評価法は定性的要因を扱うAHPとANP,定量的要因を扱うDEAである.AHP,ANP,DEAに関する最適化モデル分析を数理計画による理論的研究と経営上の意思決定問題に関する実証的分析の2つのアプローチから行った.AHP,ANPに対しては固有ベクトル法に基づく最適化モデルの構築と感度分析法を開発し,人事評価やサプライチェーンマネジメントの戦略的意思決定に適用した.これらの適用事例では,従来の解析手法による解析結果が一部の入力情報の影響を無視することを見出した.このような現象が生じることに対して十分条件を示した.人事評価等の入力情報は相互に依存する点に注目して,本解決手法にベイズ定理を組み込んだ.入力情報が相互に依存する点に注目した従来の解法では合意形成上の矛盾を含むことを示したが,ベイズ定理を組み込んだ評価手法では,この矛盾を常に回避する.DEAでは入出力の相互依存関係を含む時系列データに対する分析モデルと規模の経済性の測定に対する最適化モデルを構築した.構築した時系列分析モデルは電力会社の経営効率性測定に有用であること示した.一方,規模の経済性に対する従来の測定法は多段階分析であったために,各段階で測定バイアスを含むことは避けられなかった.提案した規模の経済性の測定に対する最適化モデルは1段階分析であり,測定バイアスから免れることを示した.評価を受ける対象が評価評価をする側から一方的に評価を行なうだけでなく,評価を受ける対象から評価する側への評価を取り込んだ双方向の評価システムを相互評価システムと呼ぶ.相互評価システムに対するシステムアプローチの1つであるAHP,ANPに対する数理モデル開発を平成15年度は主に行なった.従来,相互評価システムではそのシステム内の全対象が全対象を評価することを仮定されている.これを完全情報と呼び,そうでない場合は不完全情報と呼ぶ.不完全情報におけるAHPでの分析法はいくつか既に提案されているが,本研究では,完全情報下でのAHP分析上の特徴である固有値法をモデル化することで,既存の分析法をモデル化することに成功し,さらに,完全情報下でのAHP分析上の特徴である固有値法の自然な拡張である不完全情報下での分析法を開発した.なお,固有値法をモデル化に関する入門的説明を本年度の「オペレーションズリサーチ」に記載されている.次に,相互評価システムのグラフ構造が2部グラフである場合について研究を実施した.2部グラフとなる相互評価システムの具体的事例を「オペレーションズリサーチ」で示し,さらに,そのシステムに対する分析法の1つ(一斉法)の有効性を検討した.最後に,相互評価に基づく経営効率測定であるDEAに関して,時系列上のフィードバック機構を有した生産プロセスの評価に関して研究を実施した.以上の研究成果は,論文としてEJORを含む3つの国際科学雑誌に掲載(掲載予定)され,さらに国内向けの雑誌に2本公表された.なお,学会発表は3回行ったが,バリ島開催のAHP国際会議はテロの危険のため参加を残念ながら見送った.本年度の研究では、実社会における相互評価システムを導入した意思決定問題に関してその調査研究を行い、さらに、相互評価システムを組み込んだ総合評価に対する各種解析手法の比較検討と新手法の開発と総合評価のもつべき性質を明らかにした。具体的には、実社会における意思決定問題に対して、サプライチェーンマネジメント(SCM)での戦略的意思決定支援と道路公団分割民営化における資源配分の2つのテーマを取り上げ、これらに対する相互評価システム導入の重要性と既存の総合評価解析法の問題点を明らかにし、以下の2つの論文としてまとめた。1:道路関係四公団民営化推進委員会「意見書」に基づく道路公団分割民営化,システム/制御/情報,49(2005),90-95次に、既存の総合評価法であるANPとCCMを合意形成の観点から理論的に比較し、CCMの不合理性をに示した。これらの知見を元に、相互評価上の依存関係に対してベイズ定理を元にモデル化した研究と時系列データに関する総合評価法を提案した研究本研究の目的は,近年注目をされている「相互評価」に対してその数理モデルの構築と解析手法の開発をすると,ともに,その応用分野を拡張することにあった.

そしてこの目的に沿って,定性的要因を扱う相互評価法であるAHPとANPに対してはモデル構築と感度分析法等の分析法を開発し,定量的要因を扱う相互評価法であるDEAに対しては動的要因の取り込むモデル分析法を開発した.提案したモデルと開発した分析法は,人事評価,サプライチェインマネジメントの戦略的意思決定,電力市場での経営効率性測定等で有用であることを検証した.評価を受ける対象が評価をする側から一方的に評価を行なうだけでなく,評価を受ける対象から評価する側への評価を取り込んだ双方向の評価システムを相互評価システムと呼ぶ.相互評価の扱う要因の性質が定量的あったり,定性的であったりする.定性的要因を主に含む相互評価システムに対するシステムアプローチの1つとしてAnalytic Hierarchy Process(AHP)とその発展形であるAnalytic Network Process(ANP)がよく知られている.一方,定量的要因を主に含む相互評価システムに対するシステムアプローチの1つとしてはData Envelopment Analysis(DEA)が近年盛んに研究され,多くの適用例が報告されている.AHP,ANP,DEAでは事例報告の研究数の多さと比較して,解析方法の特徴付けや妥当性に関する理論研究は事例報告に比較して少ない.よくある理論研究としては,統計的手法との組合せやデータ変換法の変更などであり,返って分析手順の複雑化をもたらすことになる.これはAHP,ANP,DEAにおける解析を手順ベースで考察することによるためである.本研究では,相互評価に対する分析法AHP,ANP,DEAに対する最適化モデルとして捉えなおすことにより,これらの解析法の再構築を目指した.この目的の下,不完全情報を含む統一的なAHPモデルの構築,フィードバック構造を有する入出力関係を含むDEAモデルの構築,ANPでの無反応現象の解析と感度分析の提案,多段階DEA分析の問題点の発見と解決法の提案などの研究成果を得た.これらの研究成果はEJOR,JORSJ等国内外の学術雑誌に掲載に至り,学会等での口頭発表を行った.
多重感染予防のための分子設計に基づくパラインフルエンザウイルス治療薬の合成研究

ヒトパラインフルエンザウイルス(hPIV-1)は幼児にしばしば気管支疾患を引き起こす病原性ウイルスの一つであるが現在有効な治療薬はない。Zanamivirは2,3-不飽和シアル酸誘導体であることから、3,4-不飽和シアル酸誘導体の抗ウイルス活性に興味が持たれる。これまでシアル酸にFerrierグリコシル化反応を適用した例はなく、その反応動向および生成物の生物活性も興味深い。hPIV-1シアリダーゼ阻害剤の開発研究の一環として、Ferrierグリコシル化反応を利用した新規3,4-不飽和シアル酸誘導体の合成と阻害活性の検討を行った。病原性ウイルスの一つであるヒトパラインフルエンザウイルス(hPIV)は、かぜ症候群の原因ウイルスであり、乳幼児の初期感染において気管支炎や肺炎などの症状を引き起こすことが知られている。hPIV-1シアリダーゼ阻害活性の発現には、2,3-不飽和シアル酸誘導体の4,5位置換基が阻害活性に大きな影響を与えることが明らかとなっている。2004年、2,3-不飽和シアル酸誘導体の5位アセチル基が他のアシル基で置換されたBCX-2798およびBCX-2855がhPIV1,3HN糖蛋白質に高い親和性を示すことが報告された。この知見を基に、これまで申請者が見出した活性化合物4-O-エチル(I)、4-O-チオカルボニルメチル(II)、4-O-チオフェニルプロパルギルー2,3-不飽和シアル酸誘導体(III)をリード化合物とし、さらに高い阻害活性が期待される5位の置換基をBCX型に変えたハイブリッド型の新規化合物の合成を行ってきた。今回、すでに申請者が開発したN-Boc法(Tetrahedron Lett., 48, 7431-7435(2007))を用いてN-イソプロパノイル-4-O-チオフェニルプロパルギルー2,3-不飽和シアル酸誘導体(III)の合成を行った。現在、合成された化合物III誘導体についてhPIV-1及び3阻害活性活性を検討中である。III誘導体は、hPIV-1型のみならずhPIV-3型にも有効であるという知見を得ている。病原性ウィルスの一つであるヒトパラインフルエンザウイルス(hPIV)はかぜ症候群の原因ウィルスであり、乳幼児の初期感染において気管支炎や肺炎などの症状を引き起こすことが分かっている。hPIV-1シアリダーゼ阻害活性発現には、2,3-不飽和シアル酸誘導体の7,8,9位のグリセロール骨格が保存領域であり、シアル酸の4,5位置換基が阻害活性に大きな影響を与えることが知られている。現在、hPIV-1-ヘマグルチニンのX線結晶解析情報は得られていない。2004年、シアル酸の5位のアセチル基がイソブチロイル基で置換されたBCX-2798およびBCX-2855がhPIV-1およびhPIV-3 HN糖蛋白質に対して強い抗ウィルス活性を持つことが報告された。申請者はすでにシアル酸誘導体の5位にトリフルオロアセトアミド基を導入した化合物がNH糖蛋白質に高い親和性をもつことを明らかにした。これまでの研究から見出された活性化合物4-O-エチル-(I)、4-O-チオカルボニルメチル-(II)、4-O-チオフェン- 2,3-ジデヒドロ-N-アセチルシアル酸誘導体(III)をリード化合物としながらN置換基をBCX型に変えたハイブリッド型の新規化合物の合成を行った。今回、シアル酸誘導体(I)をリード化合物として,さらに高い抗ウィルス活性が期待される5位のアセチル基をn-プロパノイル基およびイソブチロイルで置き換えたシアル酸誘導体(IV)の合成を行った。実験では、著者らが開発したN-Boc法(Tetrahedron Lett. 48, 7431-7435 (2007))により得られたシアル酸のN-Boc誘導体を鍵化合物として簡便に、目的物である4-O-エチル-2,3-ジデヒドロ-N-アシルシアル酸誘導を合成することができた。現在、合成された化合物IVについてhPIV-1阻害活性を検討中である。本研究は,次世代リアルベースin silico創薬による理論的分子設計と合成化学,さらに生物活性評価を組み合わせた効率的創薬プロセスにより,新規抗hPIV-1治療薬の創出とその臨床応用を目指している。申請者は最終年度にシアル酸のアセチレン誘導体とフェニルアジドとの付加反応からhPIV-1阻害活性をもったトリアゾール誘導体の合成に成功した。

1.シアル酸の4-O-チオカルバモイルアルキル基の炭素鎖長とhPIV-1阻害活性との相関関係はアルキル基の炭素鎖長がメチル基(IC50 = 10 μM)>エチル基(IC50 = 68 μM)>プロピル基(IC50 = 102 μM)の順であることを明らかにした。2.シアル酸の4位にアルキル基を導入した4-O-エチル体が強い阻害活性hPIV-1阻害活性(IC50 = 6.3 μM)を持つことを明らかにした。3.薗頭反応を鍵反応としてシアル酸の4-O-プロパルギル基へ種々のヘテロアリール基の導入を行った結果, αー4-O-2-チエニルシアル酸誘導体がNeu5Ac2en 1に比べて250倍以上強いhPIV-1阻害活性(IC50 = 1.2 μM)を持つことを明らかにした。4.シアル酸誘導体にはじめてFerrier反応を適用して合成された3,4-不飽和シアル酸誘導体6は将来出現が予想される新規パンデミックウイルスやその耐性菌に対する有効な薬剤の候補として期待されている。5.シアル酸にMCR法を適用して多彩な置換基をもつ化合物7や8の合成に成功した。本研究は次世代リアルベースin silico創薬法による理論的分子設計と合成化学,さらに活性評価を組み合わせた創薬研究であり,ハイリスク患者などの社会的弱者に対する多重感染症を予防するためのオーファンドラッグの創製として学術的に意義深く社会的な要請に応えるものである。薬学・創薬化学・生物活性物質今回、申請者が開発したN-Boc法(Tetrahedron Lett., 48, 7431-7435(2007))を用いてN-イソプロパノイル-4-O-チオフェニルプロパルギルー2,3-不飽和シアル酸誘導体(III)の合成を行いそれらの合成に成功した。現在、合成された化合物III誘導体についてhPIV-1及び3阻害活性を検討中である。III誘導体は、hPIV-1型のみならずhPIV-3型にも有効であるという知見を得ている。(理由)申請者は4-O-エチル-2,3-不飽和シアル酸誘導体をリード化合物として,さらにBCXタイプの高い抗ウィルス活性が期待される5位のアセチル基をn-プロパノイル基およびイソブチロイルで置き換えた4-O-エチル-2,3-ジデヒドロ-N-アシルシアル酸誘導の合成に成功した。合成された化合物のhPIV-1阻害活性を検討中である。今後、同様に4-O-チオカルボニルメチル-2,3-不飽和シアル酸誘導体をリード化合物とした化合物の合成と評価を行う。III誘導体は、hPIV-1型のみならずhPIV-3型にも有効であるという知見を得ており、合成されたIII誘導体についてもhPIV-1及び3阻害活性活性を明らかにする。つぎに申請者はin situ click chemistryを用いたTGS法によりリード化合物の探索と最適化を目指し有望化合物について大量合成を行う。さらに創薬化学ベースの手法を取り入れることで、より効率的かつ精度良く化合物の最適化を目指す。同様に4-O-チオカルボニルメチル-2,3-不飽和シアル酸誘導体をリード化合物とした化合物の合成と評価を行う。すでに申請者はシアル酸のアセチレン誘導体とフェニルアジドとの付加反応からhPIV-1阻害活性をもったトリアゾール誘導体の合成に成功している。TGS法はターゲット蛋白と親和性をもつ二つのフラグメントがそれぞれ,蛋白のバインデイングポケットに結合してテンプレート効果によって,互いに化学的に結合して強い親和性をもつ化合物を創出する方法である。申請者はin situ click chemistryを用いたTGS法によりリード化合物の探索と最適化を目指し有望な化合物について大量合成を行い、臨床応用への可能性を検討する。
学童期にある発達障害児と保護者への対人関係支援～学校生活に焦点をあてて

1.研究目的:本研究では、学童期の発達障害の特性を持つ子どもとその保護者、定型発達の子どもとその保護者に必要な支援を検討するために、1未成年の子どもをもつ保護者が発達障害の特性をどのように理解しているのか、2発達障害の特性を持つ子どもの保護者とそれ以外の保護者では、学童期に起こりうる困難な事象への対処に違いがあるのか、を明らかにすることを目的とした。2.研究方法:目的1、2に対しそれぞれ無記名自己記入式質問紙調査を実施した。3.研究成果:1発達障害の特性のうち集団行動や対人関係を苦手とする特性は、多くの保護者が理解していたが、感覚のかたよりは他の特性より理解度が低かった。感覚のかたよりは、特に個別性が強く他者からは理解されにくいため、対人関係構築や集団生活に影響を与えやすい。学校生活で発達障害の特性を持つ子どもの影響はなかったとした保護者が多かった一方で、叩かれた・授業に支障があったとした保護者もいた。多くの保護者が発達障害の特性を理解したいと考えていたことから、同級生や保護者に理解を求めることが可能な事例があると考える。そのためには必要な要件を検討していく必要がある。2学童期に起こりうる困難な事象への保護者の対処は、発達障害の特性を持つ子どもの保護者、それ以外の保護者間で違いは認められず、相談先は担任教員が多かった。発達障害の特性を持つ子どもの保護者の中には、担任以外の教員など複数人に相談していた保護者がいた。学校は、保護者が安心して相談でき、子どもにとって最善の対応ができるよう教員間の連携など体制を整える必要がある。また、発達障害の子どもの多くは、放課後等デイサービスを利用しており、放課後等デイサービスの職員に様々な相談をしている保護者がいた。放課後等デイサービスは発達障害児の療育だけではなく、保護者も含めた包括的な支援を担える場となる可能性があることが示唆された。研究テーマである学童期にある発達障害児と保護者への対人関係支援を探求するために、平成28年度は、未成年の子どもをもつ保護者が発達障害の特性をどのように理解しているのかを明らかにすることを目的として、保護者を対象にアンケート調査を行った。アンケートの調査項目は、基本的属性、発達障害の特性の理解度(筆者らが作成した17の質問項目に特性を「知っている」「知らない」で回答を求めた)、発達障害の特性を持つ児童との関係について(困難が生じた経験の有無、相談相手など)で構成した。研究協力者152名中20歳以上の子どもを持つ保護者もしくは子どものいない回答者は分析から除外し、20歳未満の子どもを持つ保護者137名を分析対象として分析を行った。その結果、発達障害の特性について、集団行動や対人関係で問題が生じやすいことは、多くの保護者が理解していた。しかし、感覚が過敏な子どもがいることの理解度は低いことが推察された。感覚の過敏さは個人によって異なり、周囲の理解や知識がないことによってクラスに受け入れられなかったり誤解される可能性がある。クラスメイトや保護者の理解がえられるよう調整し支援する必要がある。また、90%以上の保護者が、発達障害に関して理解を深めたいと考えていたことから、保護者を対象とした講演会の実施などを検討していく必要がある。これらの研究結果を、平成29年度学会で発表するため準備を行っている。また、発達障害の特性を持つ児童と定型発達児童との関係については、さらに情報を収集し調査を実施していく予定である。倫理審査及び対象者の選定、依頼に時間を要している。

今年度は、発達障害児童を持つ母親、定型発達児童の母親からのインタビュー調査を行う。また、平成28年度にえたアンケート結果を学会で発表する予定である。平成28年度は、インタビュー調査をおこなっていないため、それにかかる費用の支出がなかったため。平成29年度にインタビュー調査を行い使用したい。インタビュー調査を実施するための物品・旅費・人件費として使用したい。
ファシリテーション型授業に対する授業分析法の開発研究

本研究は、大学の授業スタイルの一つであるファシリテーションに着眼した。その授業構成要因を求め、またファシリテーションテーマを選択する基準を求めることを目的とした。そこでは、一大学で行われたある自然災害テーマ、立法・国防関連テーマを素材として、分析項目等を抽出した。これらの実践結果から、不ファシリテーションの授業構成要因として、(講義の)核、対比、喚起、裏付け、矛盾、決意・願望が抽出された。また、テーマ選択基準として、関心、重大、知識・体験、守備範囲、波及効果、非偏向、禁忌が概ね妥当であることが示された。ファシリテーション授業の骨格を調査し、授業分析法の開発するに際し、M.サンデル氏の授業を分析した。約60分に及ぶファシリテーションで、震災復興に関するものである。分析の結果、対比、裏付け等6つの要因がそのファシリテーションのキー概念であることを明らかにした。M.サンデル氏によるアメリカ大学でのファシリテーションを分析し、ときには匿名性を確保するファシリテーション進行も必要であることを述べた。そして、それを実現するための教育工学的手法を構成した。以上の分析実績を踏まえ、当研究代表者の進行によるファシリテーションを実施した。ファシリテーションテーマは「レポート等のコピー&ペースト」であり、6名の学生によるものである。その結果、当該課題解決方法に対する賛否の意思表示法、同じく賛否を問う内容の表現法、および発言者の氏名法に関する指針が得られた。上記の一連の研究進行により、ファシリテーション進行に関するおおまかな指針が得られたとともに、テーマごとの詳細指針の必要性が指摘された。前年度までに行ったファシリテーション分析例(ファシリテータ:M.サンデル、於東北大学)を参考にして、新たなファシリテーションを計画した。そこでは、6つの要因を重視し、ファシリテーションを行った:・(講義の)核ー講義の存在意義を示す。・対比ー対をなす概念で対話を特徴づける。「AかBか」、「Aかnot Aか」の意。・喚起ー受講者に対し、当該講義への参加意識を高めることへの配慮を意味する。前述の「対比」を明確化し参加者の属性を明示する。・裏付けー推論や結論を述べる際に、裏付けがあるか、さらにはその裏付けに信憑性があるか。・矛盾ー一見整合性に欠ける2つの事柄を提示することで受講者の注意を引き、さらにその思考を深める。・決意・願望ー教授者の講義に対する意気込みや参加者に対する期待。6名の学士課程生(経営工学科)を対象した。課題は,「レポート等のコピー&ペースト」である.下記の23の下位課題を準備した.・コピペの抑止力と学習情報収集を趣旨とした,レポート課題と(個人情報を含まない)学生レポートの限定的Web公開.・学生レポートのコピペに関する教員の責任の有無.・学生の不正レポートに関し,職業的研究者の不正論文に対するのと同じ措置を施すことについて.実施状況をビデオ撮影し、会話進行の分析を行った。その結果、以下の結論を得た.・課題提示の直後に,賛否の色表示を行うと,ファシリテーションが比較的容易に進むこと.また、参加者にとっても,意思を固めるのに有効であること.・賛否を問う内容は,分かりやすい表現で示さなければならないこと.しかし、内容が簡単すぎると諸条件が不明確なために意見が表明しにくいこと.すなわち、どの程度の簡潔さがベストであるかをよく見極める必要があること.・学生の指名では、指名先が偏らないよう,配慮が必要であること.ファシリテーションやアクティブラーニングの枠組が、現在のところ、オーソライズされたものが少なく、本実施内容の位置づけに未だ検討の余地を残している。日本の高等教育がユニバーサル化し学生の学力が多様化する中で、大学授業を、学生の主体性を重視したスタイルに変革させることが求められている。本研究は、そのような授業スタイルの一つである“ファシリテーション"に着眼している。そこでは、如何なるテーマがこれに相応しいか、また如何なる授業分析法が適切であるかを調査することを目的とする。第一に、これまで実施されてきた討論主体の授業を分析の対象とした。一大学で行われたある自然災害テーマを素材として、分析項目を抽出した。第二に、立法に関係のあるテーマを素材として、ファシリテーションを行った。そして、先の分析結果を参考にしつつ、新たな分析項目立てを行い、テーマ選択等の適切性を分析した。第三に、国防に関係のあうテーマを素材として、ファシリテーションを行った。その結果、テーマ選択と授業分析にかかる項目を抽出することができた。分析の結果、授業分析に資する項目としては、(講義の)核、対比、喚起、裏付け、矛盾、決意・願望の6点があげられた。一方、テーマ選択に関しては、参加者の関心、参加者にとっての重大さ、ファしいてーションを行うことの効用、ファシリテーションを行うのに必要な前提知識・体験、ファシリテーションの実施中のコントロール、禁忌(話題に関してのいわゆるタブー)、非偏向(または中立性)、の7点があげられた。これらの結果は、今後大学でファシリテーションを行う際、そのテーマ選択等に際して参考に資することが期待される。これらの実践結果から、不ファシリテーションの授業構成要因として、(講義の)

核、対比、喚起、裏付け、矛盾、決意・願望が抽出された。また、テーマ選択基準として、関心、重大、知識・体験、守備範囲、波及効果、非偏向、禁忌が概ね妥当であることが示された。昨年度以前から、当該テーマを可能なかぎり進めていた。そのため、特段の費用を伴わないテーマ部分に対する研究を達成することができた。結果的に、おおむね順調に進展していると判断した。アクティブラーニングの一環としてのファシリテーションという位置づけを図るため、今後はより広く研究情報を収集し、研究開発を行う予定である。教育工学学生にとって関心のあるファシリテーションテーマを探索する。そして、テーマにてファシリテーションを実施するとともに、そこで抽出されるファシリテーションの要件をこれまでに得られた要件と照合する。そして、より広範に使用可能な実施要件を開発する予定である。データ整理と分析がPC性能等で、予想外に時間がかかった。その結果、公表にかかる研究発表が間に合わず、予定使用額に変化が生じた。当初予定していたファシリテーションのすべてを実施する以前に、ファシリテーションの特性をある程度把握することができ、使用予定の金額より少ない金額で全うできた。より性能の高いPCの準備により、分析結果を得、研究実績として公表する予定である。次年度に企画していたファシリテーション授業の評価項目立ての詳細に向け、その調査研究を行うため、これに上記差額金額を充てる予定である。
エピゲノム解析を応用した超早期胃がん検出法の開発と実用化

通常内視鏡検査時に廃棄される胃洗浄廃液から回収・解析したDNA異常を胃がんの分子マーカーとして臨床応用する本研究の目的は、最終的に前向き臨床試験として行われ、解析の結果、Sox17,miR34,MINT25の3遺伝子メチル化異常が超早期胃がんを捉えることの出来る候補遺伝子として選定され、それぞれの感度・特異度・AUC(Area Under the Curve)は、Sox17(70.0%,48.1%,0.646)、MINT25(70.0%,35.2%,0.555)、miR34(65.0%,49.4%,0.578)という結果を得ることが出来たため、米国がん学会、米国消化器病週間にて発表を行った。通常内視鏡検査時に廃棄される胃洗浄廃液から回収・解析したDNA異常を胃がんの分子マーカーとして臨床応用を目指すことが本研究の目的である。既に、廃液である胃洗浄廃液から回収・解析したDNA異常が従来法の弱みである「見逃し」の解消につなげることができるほか、存在・予測診断にも応用可能であることを米国Gastroenterology誌に報告した(特許申請)。「解析時間短縮・効率的なDNA抽出・コスト削減」の課題に注目し、胃洗浄廃液から目的遺伝子を増幅する過程の簡素化・低コスト化を検証した。本法は、胃全体の情報を網羅した「廃液を用いた超早期胃がん遺伝子診断」として画期的な唯一の方法であり、本技術の優位性・応用展開の可能性は高く、先進医療の制度を活用した早期の多施設での臨床展開を行う予定で、薬事申請へとつなげていく予定である。通常内視鏡検査時に廃棄される胃洗浄廃液から回収・解析したDNA異常を胃がんの分子マーカーとして臨床応用することが本研究の目的である。既に、廃液である胃洗浄廃液を用いたDNA異常解析が従来法の弱みである「見逃し」の解消につなげることができるほか、存在診断・予測診断にも応用可能であることを米国Gastroenterology誌に報告した(特許申請)。さらに本研究では「解析時間短縮・効率的なDNA抽出・コスト削減」の課題に注目し、胃洗浄廃液から目的遺伝子を増幅する過程の簡素化・低コスト化にも注目し研究・検証を行うものである。当初のアイディアである従来のDNA抽出法を行わず直接PCR増幅させる方法を試みたが、胃洗浄廃液検体のコンディションにより抽出できるDNAの量・質にバラツキが発生しえる問題から、DNA抽出は行うものの短時間に定量的遺伝子解析を実現できるPyrosequencing法を採用、良好な結果を得ることができ、2015年4月に米国癌学会(フィラデルフィア)にて、また翌月の5月には米国消化器病週間(ワシントンDC)にて報告することとした。さらに、得られたDNAにはH.Pyloriの混在を簡便に遺伝子レベルで同定できるだけでなく、Pylori菌種の複数混在および薬剤体制株の混在比を解析可能であることが判明した。本法は、胃全体の情報を網羅した「廃液を用いた超早期胃がん遺伝子診断」として画期的な唯一の方法であり、本技術の優位性・応用展開の可能性は高く、先端医療の制度を活用した早期の多施設での臨床展開を行う予定で、薬事申請へとつなげてゆく予定である。既に廃液である胃洗浄廃液を用いたDNA異常解析が従来の弱みである「見逃し」の解消につなげることが出来るほか、存在診断・予測診断にも応用可能であることを米国Gastroenterology誌に報告した(特許申請)。さらに本研究では「解析時間短縮・効率的なDNA抽出・コスト削減」の課題に注目し、胃洗浄廃液から目的遺伝子を増幅する過程の簡素化・低コスト化にも注目し、研究・検証を行うものである。当初のアイディアである従来のDNA抽出法を行わずに直接PCR増幅させる方法を試みたが、胃洗浄廃液検体のコンディションにより抽出可能なDNAの量・質にバラツキが発生しえる問題から、DNA抽出は行うものの短時間に定量的遺伝子解析を実現できるPyrosequencing法を採用、良好な結果を得ることができ、2015年4月に米国癌学会(フィラデルフィア)にて、また翌月の5月には米国消化器病週間(ワシントンDC)にて発表した。さらに本年度「エピゲノム解析を応用した超早期胃がん診断の開発と実用化」を目的とした前向き臨床試験が終了し、解析の結果、Sox17,miR34,MINT25の3遺伝子メチル化異常が超早期胃がんを捉えることの子出来る候補遺伝子として選定され、それぞれの感度・特異度・AUC(Area Under the Curve)は、Sox17(70.0%,48.1%,0.646)、MINT25(70.0%,35.2%,0.555)、miR34(65.0%,49.4%,0.578)の結果を得ることができ、米国癌学会(ニューオリンズ)および米国消化器病週間(サンディエゴ)にて発表とした。さらに、得られたDNAにはH.Pyloriが混在しており、H.Pyloriの含有を簡便に遺伝子レベルで同定できるだけでなく、Pylori菌種の複数混在および薬剤耐性株の混在比を解析可能であることをつきとめ、今後の継続研究につなげる予定である。