hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
広告効果における関連感情・無関連感情の影響と、効果測定モデルの構築

平成30年度では、昨年度の研究発表にて得られた指摘や助言をもとに、従来の広告効果モデルに関連感情と無関連感情を組込み、包括的なモデル構築、およびその実証を行うことを予定していた。5月より、実験モデルや分析手法の見直しを行い、改めて実験を行う計画を立て、先行研究のレビューなどを通して新たな実験モデル構築のための作業を開始した。7月9月にかけての研究会において当該モデルや分析手法について発表を行い、そもそもの分析フレームに大きな欠陥があることが判明した。検討の結果、実験モデルを無関連感情(ポジティブ/ネガティブ)と関連感情(ポジティブ/ネガティブ)をすべて一つのモデル内で変数として扱うのではなく、どちらか、もしくは両方を統制した状況下における広告情報処理への影響を測定し、同様の手法で想定されるパターンを網羅する方法が望ましいという結論に至り、分析のプロセスを見直すこととなった。また、無関連感情の統制についても、以前行った実験では音楽による感情統制を行ったが、当初想定していたような結果が得られず、実験に用いる刺激についても再考の必要がある。加えて、関連感情の導出に用いた広告についても、広告で扱う製品やサービスの属性にかなりのばらつきがあり、それが実験結果に影響しているのではという指摘もあり、その点についても改めて実験計画を練り直すことが求められる。11月2月にかけて、同様の分析を行っている先行研究のモデルを参考にしながらモデルの再構築を行い、4月に行われる商業学会九州部会にて発表を行い、モデルに問題がなければ本実験のすえ、論文として発表を行う予定である。H29年度において行っていた実験のモデルでは測定手法等に大きな欠陥が見つかり、その修正、モデルの再構築にかなりの時間を要したことが最大の理由である。具体的には、無関連感情と関連感情のそれぞれにポジティブとネガティブの感情表出を想定し、それらを単一のモデル内で測定しようとしたことにモデル構成および測定、感情導出の手法、実験室の統制などの面で信頼性、合理性に欠ける部分があった。特に無関連感情の導出においてはその精度や実生活との状況の乖離などの点に再考の必要性があり、実験計画の練り直しを余儀なくされた。此度の修正により、必要な実験の数は増加したものの、実験一つ一つは変数も少なく、実験室の統制も用意になったため、研究の速度は早めることが可能であると考える。H31年度では、新たに修正を行った実験計画を5月より随時遂行していく。当初、1つの実験内で無関連感情、関連感情双方のポジティブ/ネガティブ群を統制し、マーケティング指標への影響を分析することを想定していたが、新たな実験計画では、無関連感情(ポジティブorネガティブ)×関連感情(ポジティブorネガティブ)の4つの組み合わせについてそれぞれ個別に実験を行い分析することとしている。5月から7月ですべての実験を実施し、7月から9月に結果を論文としてまとめ、年内の投稿を目指す。H30年度における研究が遅れた最大の原因は実験計画の大幅な修正であり、H31年度に行う実験計画では、実施計画について十分に吟味を行い、仮説モデルや調査方法の精査に努めたい。また、無関連感情の導出については、被験者に与える刺激の選定も重要な課題である。当初の実験では音楽による導出を行っていたが、感情をうまく誘導できた被験者が少なく、改善の必要性があった。この点については、刺激を音楽にするのか映像にするのか、それとも環境により導出するのか検討しなくてはならない。加えて、測定手法についても、当初は自己報告法による測定を行っていたが、こちらも信頼性の面で問題があった。そのため、言語的測定指標にかえて、生理的測定指標の採用も視野にいれて検討する必要があると考えている。平成29年度では研究実施計画に基づき、4月より先行研究のレビューを開始し、関連感情・無関連感情の先行研究における概念の扱いや測定項目について整理を行い、当初計画どおり7月までに心理学、マーケティング分野で当概念を扱う研究の大まかなレビューを完了している。8月からは実際に実験で用いる刺激や質問項目についての検討を行い、研究会等を通して実験計画の策定を開始した。実施計画では想定していなかったが、広告効果モデルに関連感情と無関連感情を取り入れ、実験的に検証している先行研究が少なくともマーケティング分野では見当たらず、仮説モデルを構築する際の知見が得られなかった。そのため計画を変更し、仮説モデルを構築するための事前の検証として、9月より無関連感情の導出方法、関連感情の影響測定の方法などを整理したうえで、「事前に誘導した無関連感情の状態によって関連感情によるマーケティング指標への影響に差が生じるのか」というテーマのもと実験を開始した。実験で得られた結果は、11月のKSMS International Conference、12月の日本商業学会全国研究報告大会にて発表している。学会で得られた指摘を受け、当実験では不十分な点が数点確認できている。12月から3月にかけて実施計画では、「無関連感情による関連感情表出への影響について」というテーマでの調査を行う予定であったが、先の学会等においていただいた指摘や不明確な点などを修正、再検討し改めて実験を行うための準備を行うことを優先事項として行った。研究会等を通じて再調査の実験で使用する感情誘導のための刺激、質問項目などの準備も整い、平成30年度4月より改めて実験を開始する予定である。H29年度4月から7月までは計画どおり順調に研究は進んでいたものの、8月からは、先行研究のレビューを行った結果、無関連感情と関連感情を1つの実験内で測定し、その影響を調査している研究がほとんど見られなかった。

そのため、実施計画で予定していた無関連感情の関連感情への影響を測定するにあたり、心理学等で行われている事前の感情誘導の手法、広告効果研究で用いられる刺激により生じる感情状態の測定、の2つの研究手法を取り入れて実験を行った。当初計画では予定していなかった「事前に誘導した無関連感情の状態によって関連感情によるマーケティング指標への影響に差が生じるのか」というテーマのもと、そもそも異なる無関連感情状態下において関連感情によるマーケティング指標への影響に差があるのかを明らかにするため実験を行った。上記理由より、実施計画上予定外の実験を行ったことで進捗に若干の遅れが生じている。特に、12月以降に予定していた、無関連感情による関連感情表出への影響に関しての調査は次年度へ繰越したため、全体としては次年度に一四半期分の遅れが生じることとなる。この点については、研究目的である「広告効果モデルへの関連感情、無関連感情の双方を組み込んだモデルの構築」に向けた重要な調査であり、当該調査を経ることによって平成30年度に予定していた研究の実施速度はむしろ早まるものと考えらえる。平成30年度では、昨年度の研究発表にて得られた指摘や助言をもとに、従来の広告効果モデルに関連感情と無関連感情を組込み、包括的なモデル構築、およびその実証を行うことを予定していた。5月より、実験モデルや分析手法の見直しを行い、改めて実験を行う計画を立て、先行研究のレビューなどを通して新たな実験モデル構築のための作業を開始した。7月9月にかけての研究会において当該モデルや分析手法について発表を行い、そもそもの分析フレームに大きな欠陥があることが判明した。検討の結果、実験モデルを無関連感情(ポジティブ/ネガティブ)と関連感情(ポジティブ/ネガティブ)をすべて一つのモデル内で変数として扱うのではなく、どちらか、もしくは両方を統制した状況下における広告情報処理への影響を測定し、同様の手法で想定されるパターンを網羅する方法が望ましいという結論に至り、分析のプロセスを見直すこととなった。また、無関連感情の統制についても、以前行った実験では音楽による感情統制を行ったが、当初想定していたような結果が得られず、実験に用いる刺激についても再考の必要がある。加えて、関連感情の導出に用いた広告についても、広告で扱う製品やサービスの属性にかなりのばらつきがあり、それが実験結果に影響しているのではという指摘もあり、その点についても改めて実験計画を練り直すことが求められる。11月2月にかけて、同様の分析を行っている先行研究のモデルを参考にしながらモデルの再構築を行い、4月に行われる商業学会九州部会にて発表を行い、モデルに問題がなければ本実験のすえ、論文として発表を行う予定である。H29年度において行っていた実験のモデルでは測定手法等に大きな欠陥が見つかり、その修正、モデルの再構築にかなりの時間を要したことが最大の理由である。具体的には、無関連感情と関連感情のそれぞれにポジティブとネガティブの感情表出を想定し、それらを単一のモデル内で測定しようとしたことにモデル構成および測定、感情導出の手法、実験室の統制などの面で信頼性、合理性に欠ける部分があった。
癌原性口腔レンサ球菌の発癌機序におけるヒト歯肉上皮ＡＩＤ異所性発現誘導

AIDは通常B細胞でしか働かないといわれているが、Helicobacter pyloriに感染したマウスの胃粘膜上皮細胞等で過剰発現していることが明らかとなった。従って本菌による感染発癌機構にAIDの異所性発現が関与していることが示唆されている。我々はこれまで口腔レンサ球菌の一菌種で口腔扁平上皮癌の原因因子として報告されているStreptococcus anginosusにおいても口腔癌組織においてAIDの異所性発現が関連することを報告した。本研究では、S. anginosusによる細菌性生物発癌機序の解明を目的として、菌由来生理活性物質SAAの正常歯肉上皮細胞へのAID発現誘導、ならびにSAA遺伝子のクローニングさらにその組換タンパク質を作製し、SAAによる正常歯肉上皮細胞へのAID異所性発現ならびにiNOS誘導さらにはp53変異誘導について検討する。現在、S. anginosus菌由来生理活性物質SAAの正常歯肉上皮細胞へのAID発現誘導を検討し、明らかな異所性発現を認めた。さらにSAAの同定および遺伝子のクローニングさらにはリコンビナントタンパク質の発現について検討した。精製SAAを二次元電気泳動後、特異抗体と反応するスポットをLC/MS解析し、既存のS. anginosus由来タンパク質と同定できた。遺伝子の解析をゲノムライブラリーから検討し、本遺伝子を発現ベクターにクローニング、さらには大腸菌を用いたリコンビナントタンパク質の発現にも成功した。また、SAAによる正常歯肉上皮細胞へのAID異所性発現ならびにiNOS誘導さらにはp53変異誘導に関わる細胞内シグナル伝達経路を明らかにするための実験を開始している。リコンビナントSAAによる細胞内シグナル伝達系について、NF-κBの活性化はpGL4.32[Luc2p/NF-kB-RE/Hygro]Vectorを用いたレポーターアッセイによるルシフェラーゼアッセイで検討した。すなわち,歯肉上皮細胞にベクターをトランスフェクトし、解析することでSAA刺激後のNF-kB活性化を認めた。また、MAPKの活性化についてはSAA刺激した歯肉上皮細胞をSDS-PAGE後に抗リン酸化ERK、JNK、p38抗体を用いてECLウエスタンブロッティングで解析した。さらに、PI3K等の経路についても各種阻害剤を用いることで活性化される細胞内シグナル伝達経路を明らかにしている。今後はSAAの活性中心を解析するために、リコンビナントSAAを全長、N末、C末等の部分発現を行いiNOS mRNAを指標に活性ドメインを特定する。さらに、p53変異についてリコンビナントSAAで刺激した細胞からゲノムDNAを精製し、p53の各エクソンに対するプライマーを用いたPCRで各PCRフラグメントを増幅する。それらフラグメントをシークエンスキットで反応させたのちDNAシークエンサーを用いた解析から検討する。AIDは通常B細胞でしか働かないといわれているが,Helicobacter pyloriに感染したマウスの胃粘膜上皮細胞等で過剰発現していることが明らかとなった.従って本菌による感染発癌機構にAIDの異所性発現が関与していることが示唆されている.我々はこれまで口腔レンサ球菌の一菌種で口腔扁平上皮癌の原因因子として報告されているStreptococcus anginosusにおいても口腔癌組織においてAIDの異所性発現が関連することを報告した.本研究では,S. anginosusによる細菌性生物発癌機序の解明を目的として,菌由来生理活性物質SAAの正常歯肉上皮細胞へのAID発現誘導,ならびにSAA遺伝子のクローニングさらにその組換タンパク質を作製し,SAAによる正常歯肉上皮細胞へのAID異所性発現ならびにiNOS誘導さらにはp53変異誘導について検討する.本年度はS. anginosus菌由来精製生理活性物質SAAの正常歯肉上皮細胞へのAID発現誘導を検討し明らかな異所性発現誘導を認めた.さらに,SAAの同定と遺伝子クローニングを行った.すなわち,SAAを二次元電気泳動し,特異抗体を用いてウエスタンブロッティングを行った.抗体と特異的に反応したスポットを切り出しLC-MS/MSを行い解析した.その結果,既に報告があるS. anginosusのゲノム情報からSAAは菌体のタンパク質合成に関わるハウスキーピンングタンパク質であることを明らかにした.現在SAAタンパク質の遺伝子全長を発現ベクター(pGEX-4T)に組込み大腸菌(XL1-blue)に導入しGST融合タンパク質としてリコンビナントSAAを作製している.本年度は, S. anginosus菌由来生理活性物質SAAの正常歯肉上皮細胞へのAID発現誘導を検討し,明らかな異所性発現を認めた.さらにSAAの同定および遺伝子のクローニングさらにはリコンビナントタンパク質の発現について検討した.精製SAAを二次元電気泳動後,特異抗体と反応するスポットをLC/MS解析し,既存のS. anginosus由来タンパク質と同定できた.遺伝子の解析をゲノムライブラリーから検討し,本遺伝子を発現ベクターにクローニング,さらには大腸菌を用いたリコンビナントタンパク質の発現にも成功した.従って,現在までの到達度としては,29年度に予定していた当初の計画のうち歯肉上皮細胞におけるSAAによるp53配列に対する検討がまだ途中であるが,それ以外の本年度計画は順調に推移し,さらに次年度の計画にも着手していることから,おおむね順調に進展しているといえる.AIDは通常B細胞でしか働かないといわれているが、Helicobacter pyloriに感染したマウスの胃粘膜上皮細胞等で過剰発現していることが明らかとなった。

我々はこれまで口腔レンサ球菌の一菌種で口腔扁平上皮癌の原因因子として報告されているStreptococcus anginosusにおいても口腔癌組織においてAIDの異所性発現が関連することを報告した。本研究では、S. anginosusによる細菌性生物発癌機序の解明を目的として、菌由来生理活性物質SAAの正常歯肉上皮細胞へのAID発現誘導、ならびにSAA遺伝子のクローニングさらにその組換タンパク質を作製し、SAAによる正常歯肉上皮細胞へのAID異所性発現ならびにiNOS誘導さらにはp53変異誘導について検討する。現在、S. anginosus菌由来生理活性物質SAAの正常歯肉上皮細胞へのAID発現誘導を検討し、明らかな異所性発現を認めた。さらにSAAの同定および遺伝子のクローニングさらにはリコンビナントタンパク質の発現について検討した。精製SAAを二次元電気泳動後、特異抗体と反応するスポットをLC/MS解析し、既存のS. anginosus由来タンパク質と同定できた。遺伝子の解析をゲノムライブラリーから検討し、本遺伝子を発現ベクターにクローニング、さらには大腸菌を用いたリコンビナントタンパク質の発現にも成功した。また、SAAによる正常歯肉上皮細胞へのAID異所性発現ならびにiNOS誘導さらにはp53変異誘導に関わる細胞内シグナル伝達経路を明らかにするための実験を開始している。リコンビナントSAAによる細胞内シグナル伝達系について、NF-κBの活性化はpGL4.32[Luc2p/NF-kB-RE/Hygro]Vectorを用いたレポーターアッセイによるルシフェラーゼアッセイで検討した。すなわち,歯肉上皮細胞にベクターをトランスフェクトし、解析することでSAA刺激後のNF-kB活性化を認めた。また、MAPKの活性化についてはSAA刺激した歯肉上皮細胞をSDS-PAGE後に抗リン酸化ERK、JNK、p38抗体を用いてECLウエスタンブロッティングで解析した。さらに、PI3K等の経路についても各種阻害剤を用いることで活性化される細胞内シグナル伝達経路を明らかにしている。前年度までに作製したリコンビナントSAAを用いて,上皮細胞上レセプターの解析を行う.細胞にリコンビナントSAAを作用させ一定時間培養し,免疫沈降により回収しSDS-PAGEを行う.抗SAA抗体を用いたウエスタンブロッテイングでレセプターのタンパク質バンドを検出し,LC-MS/MSにより同定する.さらにリコンビナントSAAによる細胞内シグナル伝達系について,NF-κBの活性化はpGL4.32[Luc2p/NF-kB-RE/Hygro]
ニューラルモデルと離散最適化技術を用いた高品質な要約作成

我々が世界に先駆けて開発した,ニューラルモデルの1つであるencoder-decoderモデルによる非抽出型の文要約において出力文の長さを制御する手法[1]を受け,出力長を考慮した文要約モデルを評価するためのコーパスJApaneseMUlti-Length Headline Corpus (JAMUL)を提案,開発した.次に,原文書の談話構造を考慮する新たな抽出型ニューラル要約モデルを提案した.修辞構造理論に代表される談話構造を表現する枠組みは,文書中の文や単語などの間に内在する意味的なつながりに着目する.リカレントニューラルネットワーク(RNN)に基づく抽出型手法が2016年以降,単一文書要約において良い性能を示している.この手法は原文書を文の系列とみなしベクトル化し文の重要度を決定し,文間の談話構造は明示的には利用しない.談話構造に関する情報の欠如は,重要度スコア決定における性能劣化や出力要約の一貫性の低下を引き起こす可能性がある.そこで,談話構造解析器の解析誤りによる影響を抑えながら,RNNを用いた要約モデルの性能における利点を活用するため,原文書の談話構造と文の重要度スコアリング器を同時に学習する新たな枠組みを提案した.DailyMailデータセットを用いた評価実験において,提案手法がベースラインよりもROUGE値および人手評価において良い評価値を得た.さらに,既存の性能の良い手法と同等もしくは,より良い結果を得た.原文書の談話構造を考慮する新たな抽出型ニューラル要約モデルを提案し,評価実験において,現時点で最高性能の結果を得られたので,今年度については計画通り達成できたと考えている.今後も計画通り進めていく予定である.3つの観点からの文章としての質の自動評価手法の研究開発...テキストの自動評価尺度の研究開発は,良いテキスト(たとえば,文法的な文)のモデルを大量のデータから教師なしで学習し獲得する方法と,良いテキストかどうかを識別する分類器を教師有り学習を用いて学習する方法に大別できる.平成29年度において,要約文の自動評価への受容可能性尺度の適用可能性を吟味した上で,その問題点を検討し,要約文の自動評価に適した形に受容可能性尺度を改良した.テキストの誤解しやすさに関しては,要約は,一般にテキストであり複数の文から構成される.テキスト要約手法には一般に,研究目的欄で述べたように,文選択,文要約,文融合の3つの手法が主に用いられている.そのため,要約作成時において誤解を招くようなテキストを作成してしまう可能性としては,文選択で,選択した複数の文により要約テキストを構成する段階と,文要約あるいは文融合で,要約文を構成する段階が考えられることになる.それぞれの段階において得られる要約テキストがどのような場合に誤解を招くものとなり,どのような場合にそうならないかを明らかにするため,一定量の要約テキストに対して,誤解を招くテキストかどうかのラベルを付与したデータを作成した.3つの観点からの文章としての質の自動評価手法の研究開発に関して予定通り開発が行えたので,今年度については計画通り達成できたと考えている.我々が世界に先駆けて開発した,ニューラルモデルの1つであるencoder-decoderモデルによる非抽出型の文要約において出力文の長さを制御する手法[1]を受け,出力長を考慮した文要約モデルを評価するためのコーパスJApaneseMUlti-Length Headline Corpus (JAMUL)を提案,開発した.次に,原文書の談話構造を考慮する新たな抽出型ニューラル要約モデルを提案した.修辞構造理論に代表される談話構造を表現する枠組みは,文書中の文や単語などの間に内在する意味的なつながりに着目する.リカレントニューラルネットワーク(RNN)に基づく抽出型手法が2016年以降,単一文書要約において良い性能を示している.この手法は原文書を文の系列とみなしベクトル化し文の重要度を決定し,文間の談話構造は明示的には利用しない.談話構造に関する情報の欠如は,重要度スコア決定における性能劣化や出力要約の一貫性の低下を引き起こす可能性がある.そこで,談話構造解析器の解析誤りによる影響を抑えながら,RNNを用いた要約モデルの性能における利点を活用するため,原文書の談話構造と文の重要度スコアリング器を同時に学習する新たな枠組みを提案した.DailyMailデータセットを用いた評価実験において,提案手法がベースラインよりもROUGE値および人手評価において良い評価値を得た.さらに,既存の性能の良い手法と同等もしくは,より良い結果を得た.原文書の談話構造を考慮する新たな抽出型ニューラル要約モデルを提案し,評価実験において,現時点で最高性能の結果を得られたので,今年度については計画通り達成できたと考えている.今後も計画通り進めていく予定である.今後も計画通り進めていく予定である.
ゼーマン量子ビート分光法による励起分子の分子内過程の研究

本研究は,励起状態における弱い懾動を明らかにする高分解能分光法としてゼーマン量子ビート分光法を提案したものである.すなわち,励起分子の磁場によって受ける懾動の結果生ずる微細な準位分裂を量子ビートとして観測する.ビートの周波数スペクトルは,準位構造を反映したものでその分解能はIMHZ以下にも達する.本研究では,色素レーザーおよび倍波結晶を設置し,既設の超音速ジェット分光装置と組合せ, 70210nmの波長域で200Gまでの磁場下における単一回転振電準位からの螢光を時間分解10nsで測定できるシステムを完成した.研究対象の第一は, CS_2(V^1B_2)であって,その超音速ジェットLIFスペクトルの回転構造を解析し,その振動帯の帰属より励起分子が直線構造をとるエネルギー障壁の位置を推定し,結合角約150°,障壁約1000cm^<-1>の構造をとるものと結論した.まこ,多くの回転準位が磁気モーメントを持つことを示し, 3重項^3A_2のA, B,スピン成分とスピン回転相互作用を介した2次懾動により1重項1B2が結合すると結論した.アセチレンのA^^^1Au電子状態の回転振電準位に現れる懾動構造を周波数領域の分光と時間領域の分光の両方からのデータを総合して検討した.たとえば, A^^-X^^遷移の3ν_3バンドの回転準位は数個の準位に分裂しており,それぞれの輻射寿命は大きく異なるのと同時に,ゼーマン量子ビートを示し,大きな磁気モーメントを持つ.また,特定の強度の磁気で準位反交差による量子ビートも観測された.これらの事実の総合的解析より,アセチレンのA^^振電状態における3重項および基低電子状態の相互作用が明らかにされた.以上,ゼーマン量子ビート分光法が励起分子の固有状態の懾動構造を研究する有力な方法であることを示した.本研究は,励起状態における弱い懾動を明らかにする高分解能分光法としてゼーマン量子ビート分光法を提案したものである.すなわち,励起分子の磁場によって受ける懾動の結果生ずる微細な準位分裂を量子ビートとして観測する.ビートの周波数スペクトルは,準位構造を反映したものでその分解能はIMHZ以下にも達する.本研究では,色素レーザーおよび倍波結晶を設置し,既設の超音速ジェット分光装置と組合せ, 70210nmの波長域で200Gまでの磁場下における単一回転振電準位からの螢光を時間分解10nsで測定できるシステムを完成した.研究対象の第一は, CS_2(V^1B_2)であって,その超音速ジェットLIFスペクトルの回転構造を解析し,その振動帯の帰属より励起分子が直線構造をとるエネルギー障壁の位置を推定し,結合角約150°,障壁約1000cm^<-1>の構造をとるものと結論した.まこ,多くの回転準位が磁気モーメントを持つことを示し, 3重項^3A_2のA, B,スピン成分とスピン回転相互作用を介した2次懾動により1重項1B2が結合すると結論した.アセチレンのA^^^1Au電子状態の回転振電準位に現れる懾動構造を周波数領域の分光と時間領域の分光の両方からのデータを総合して検討した.たとえば, A^^-X^^遷移の3ν_3バンドの回転準位は数個の準位に分裂しており,それぞれの輻射寿命は大きく異なるのと同時に,ゼーマン量子ビートを示し,大きな磁気モーメントを持つ.また,特定の強度の磁気で準位反交差による量子ビートも観測された.これらの事実の総合的解析より,アセチレンのA^^振電状態における3重項および基低電子状態の相互作用が明らかにされた.以上,ゼーマン量子ビート分光法が励起分子の固有状態の懾動構造を研究する有力な方法であることを示した.1.【CS_2】の【V^1】【B_2】状態の各振電帯の回転解析を行い、V状態の構造,とくに、変角振動の障壁の位置を明らかにした。また、量子ビート螢光の測定により多くの回転振電準位がg値0.02程度の磁気モーメントを持つことを見出し、【^1B_2】状態の電子構造について検討した。2.グリオキサールの【S_1】【^1A_u】状態の回転振電準位が純粋な【S_1】状態として振る舞うのに対し、ビアセチルのそれは、【S_1】-【T_1】結合を反映した量子ビート現象を示す。このコヒーレント現象は、弱い磁場の存在下で消滅する。すなわち、磁場によって誘起される相互作用によるものである。すなわち、量子ビート分光法で見られる準位構造が磁場によって別の状態と結合できるようになり、コヒーレント励起にともなう位相関係がくずれると同時に【S_1】性の小さい最終状態に緩和することが見出された。3.アセチレンの【S_1】状態の単一回転振電準位のゼーマン郊果に基く量子ビート螢光を見出した。また、磁場の強さを大きくすると分子内の量子ビートが誘起されることも見出された。これは、磁場によって他の準位が反交差するためであり、ビート周波数の磁場依存性よりそのレベルのg値は0.2程度で、結合する準位は単純な【T_1】状態でないことが判明した。

4.単一回転振電準位にある分子の螢光強度が、第2のレーザー光を照射することによる誘導放出効果のため減少する分光法を試みた。この分光法が、分子の高い振動励起状態の回転解析を可能にすることをグリオキサールを例にとって実証した。この方法をもっとも簡単な多原子分子である3原子分子に適用し、相互作用をする振動子のシステムがもつ振動準位構造を明らかにする端緒となるデータを得た。すなわち、【SO_2】の17000から25000【Cm^(-1)】の高振動励起準位構造を求めると同時に、それぞれの準位の回転解析も行った。
衛星デ-タによる複雑地形地における熱収支・水収支環境の解析

本研究は流域内の複雑な地形および地表面の植生を考慮した広域熱収支・水収支の解析に、衛星デ-タを効果的に援用する手法を確立することを目的としている。流域の水収支の動向は、降水・流出・滲透・蒸発散の過程が大きく関与している。蒸発散の時空間動向は、流域内の熱収支の動向と密接に関わっている。本研究では衛星デ-タから地表面の植生を判定して流域のアルベルドを算定し、これと地上気象観測デ-タ及び地形デ-タの組合せにより、流域内の細かい地形・植生の分布を考慮した広域熱収支の解析によって流域実蒸発量を推定した。平成元年度には、長野県菅平盆地において、ランドサット衛星が通過した1989年8月21日の観測デ-タを解析した。本年は6月21日と8月24日に菅平盆地で、グランドトル-スとして地上気象観測を実施した。また1990年1月には積雪期の予備観測を実施し、1991年3月4日には積雪期の本観測を行ない、天気状態が好条件の時のデ-タが得られた。複雑地形地の熱収支にはアルベドの値が重要である。日変化や土壌水分による変化などが得られた。また冬季の積雪におおわれた状態については、非常によい天候条件で観測が行われたので現在解析中であるが、好い結果が得られると期待されている。現在、蒸発散量の計算に必要な諸因子の値が解析によって揃った段階である。これから蒸発散量を計算し、続いて流域の水収支を求めることになる。暖候期について、まずまとめ、次にこれをもとにして寒候期についてまとめる予定である。
虚血性神経細胞死のシグナル伝達に関する研究

MEKはMAP kinaseの経路にあり細胞内シグナル伝達を担う。成長因子レセプターのシグナルを伝達し、神経細胞保護的に働くと考えられていた。しかし最近MEK活性を抑制する薬剤により、in vivoおよびin vitroの神経細胞死が抑制できることが報告されている。脳虚血後にMEKが活性化されていることが明らかとなっているが、MEKの活性化により神経細胞死が引き起こされるのかどうかが、いまだ明確になっているとは言えない。本研究ではMEKは神経細胞死のシグナルを伝達するのかどうかを明らかにすることを目的とした。ラット胎仔初代培養神経細胞(E18)を用いて、アデノウィルスベクターにより活性型MEK1を遺伝子導入し、神経細胞死が起きるかどうか調べた。神経細胞死は培養上清中のLDHの放出量で定量化した。感染量をMOI=1、2、5、10と増加するにつれ、用量依存性にLDH放出が増加した。免疫染色にても活性型MEK遺伝子導入3日後にMAP2陽性となる生存神経細胞数が減少した。次いでMEKのインヒビターであるU0126で、活性型MEK1を遺伝子導入による神経細胞死を抑制できるかどうかを調べた。ラット一次培養神経細胞に活性型MEK1アデノウィルスをMOI=5で感染させると同時にU0126を投与した。U0126を1、3、10uMを培養上清中に投与することにより、用量依存性にこの神経細胞死が抑えられた。ラット成獣にMEKインヒビターであるU0126(100mg/kg)を腹腔内投与し、30分後に中大脳動脈を閉塞して脳梗塞を作成し、梗塞抑制効果があるかどうかを検討した。偽薬投与群では大脳半球の梗塞層は91.86mm3であったのに対し、U0126投与群では126.3mm3で、有意差はなかったが、U0126投与群の方が梗塞層が大きい傾向があった。しかし最近、U0126やPD98059などのMEK活性を抑制する薬剤により、in vivoおよびin vitroの神経細胞死が抑制できることが報告されている。本研究では遺伝子操作により膜移行シグナルを有した活性型MEKを遺伝子導入し、MEKを活性化させることで神経細胞死を惹起するのかどうかを明らかにすることを目的とした。ラット胎仔初代培養神経細胞(E18)を用いた。培養11日目にアデノウィルスベクターを用いて活性型MEKを遺伝子導入し、4日後に培養上清中のLDH放出量を測定することで神経細胞死を判定した。またこれと平行して、感染4日後に神経細胞を固定してMAP2免疫染色を行い、生存神経細胞を確認した。さらに、MEKインヒビターであるU0126がこの神経細胞死を抑制するのか検討した。活性型MEKの遺伝子導入により3-4日後に、LDHの放出が見られ、神経細胞死が誘導された。感染量をMOI=5、10、20と増加するにつれ用量依存性にLDH放出が増加した。MAP2免疫染色にても導入後34にMAP2陽性となる生存神経細胞数が減少した。

さらにU0126を110uMを培養上清中に投与することにより、用量依存性にこの神経細胞死が抑えられた。MEKの活性化により、神経細胞死が誘導されることが示された。虚血性神経細胞死の一因になっている可能性が示唆される。MEKの抑制により虚血性神経細胞死が防止できるのかどうかさらに検討が必要と思われた。MEKはMAP kinaseの経路にあり細胞内シグナル伝達を担う。成長因子レセプターのシグナルを伝達し、神経細胞保護的に働くと考えられていた。しかし最近、U0126やPD98059などのMEK活性を抑制する薬剤により、in vivoおよびin vitroの神経細胞死が抑制できることが報告されている。脳虚血後にMEKが活性化されていることが明らかとなっているが、MEKの活性化により神経細胞死が引き起こされるのかどうかが、いまだ明確になっているとは言えない。昨年度までの研究で、ラット胎仔初代培養神経細胞にアデノウィルスベクターで活性型MEKを遺伝子導入すると神経細胞死が起こることを明らかとし、また、この神経細胞死がMEKインヒビターであるU0126で抑制されることを明らかにした。そこで本年度はMEKの抑制によりin vivoで実際に虚血性神経細胞死が防止できるのかどうかを検討した。ラット成獣にMEKインヒビターであるU0126(100mg/kg)を腹腔内投与し、直後に中大脳動脈を閉塞して脳梗塞を作成した。虚血後24時間で灌流固定後に脳を取り出し、切片を作成してH-E染色で梗塞層の広がりを判定した。偽薬投与群では大脳半球の梗塞層は91.86mm^3であったのに対し、U0126投与群では126.391.86mm^3とUO126投与群の方が梗塞層が大きかった。大脳皮質領域での梗塞層の比較でも、偽薬投与群では62.35mm^3であったのに対し、U0126投与群では90.07mm^3とU0126投与群の方の梗塞層が大きかった。これらの結果はin vitroの結果と矛盾するものであり、MEK活性の抑制によりin vivoでは梗塞層が大きくなることを示唆している。今後MEK活性の測定を始め、in vitroとin vivoの結果の結果の解離について、さらに検討を要すると考えられる。免疫抑制剤の虚血ストレスに対する神経保護作用は様々な報告がなされている.その機序はcyclophilinやFK506 binding proteinなどのimmunophilinを介した作用と考えられている.Cyclophilin C-associated protein (CyCAP)は,immunophilinの生体本来のリガンドと考えられている糖タンパクであり,炎症反応の抑制に関与する。本年度はラット中大脳動脈閉塞モデルを用いてCyCAP mRNAの発現を調べ,その神経保護作用の可能性について検討した.雄SDラットの中大脳動脈永久閉塞モデルを用いた.虚血後2時間,1,3,7日の各時点(n=6)で断頭しin situ hybridizationおよびnorthern blotにてmRNAの発現を調べた.前者はDigoxigeninでラベルし(non-RI),後者は32PでラベルしたRNA probeを用いた.発現細胞同定のためNeuN, GFAP, ED1の免疫染色とin situとのdouble labelingを行った.
鉄文化財の極微量元素・同位体組成分析に基づく地球科学的手法のアプローチ

岡山県新見市正田たたら場にて、鉄原材料、製鉄炉構築材およびその原材料、製鉄条件(炉内温度、砂鉄と木炭投入量など)などが明確な製鉄実験を実施した。平成28年度は古代日本、とくに古墳時代の製鉄炉を想定したものであったが、29年度は東アジアさらに中央ユーラシアにおける比較研究を念頭に、古代朝鮮半島の製鉄炉を復元し実験を行い、製鉄過程における元素・同位体の挙動を明らかにできる試料を得た。本研究の目的は、これまで主に金属組織に注目されて進められてきた埋蔵文化財・鉄器分析に対して、地球科学的アプローチから極微量元素分析や同位体組成分析を進めることによって、金属の新たな分析手法を確立しようとするものである。考古学における金属器分析分野の主要な研究関心は、現在、金属器自体の組織分析を通じた当時の技術レベルの復元にある。これに対し、本研究では原材料および製作工程各プロセスにおける生成物、製品に対して極微量元素分析や同位体組成分析を実施することにより、これまでの研究方法にはない原料原産地分析を試み、新たな鉄の生産と流通論につなげることを目指す。また、考古資料を分析するため、本研究では分析試料の非破壊・準非破壊での分析の方法も提案する。研究初年度は、考古資料・金属器の鉄同位体分析に不可欠となる同位体標準試料合金の作成を実施し、生成した合金試料を用いて,レーザー溶出型マルチコレクター誘導結合プラズマ質量分析計(LA-MC-ICP-MS)により、鉄同位体の微小領域高精度分析手法を開発した。また、金属器の製作工程各プロセスにおける分析試料を入手するため,岡山県新見市において原材料や実験条件を変化させた製鉄実験を行い、精密分析用試料を採取した。初年度末には、製鉄実験で得られた実験試料を用いた、LA-MC-ICP-MSによる鉄同位体測定を開始するための準備作業が終了した。本研究は、九州大学・アジア埋蔵文化財研究センターと愛媛大学・古代鉄文化研究センターが共同で行う研究であり,考古学的金属器資料に関して、地球科学的アプローチから極微量元素分析や同位体組成分析を進めることによって、金属元素組成や同位体組成の新たな分析手法を確立しようとするものである。また、由来の明らかな資料サンプルを分析し、金属生成モデルの構築を行い、複数回の実験を繰り返してモデルのブラッシュアップを図ることも目的である。研究初年度には、金属器資料の同定・対比に有効となる鉄同位体測定のための標準試料合成に成功し、高精度微小領域の同位体分析が可能なLA-MC-ICP-MSによる測定が開始された。また、製鉄実験を通して、金属器の製作工程各プロセスにおける分析試料を採取でき、金属器原料の元素組成、同位体組成を明らかにするための基礎実験が開始された。以上のことから、初年度の研究計画は概ね順調に進展していると見なすことができる。本研究は、地球科学的アプローチから極微量元素分析や同位体組成分析を進めることによって、金属の新たな分析手法を確立しようとするものである。素材および製作工程各プロセスにおける生成物、製品に対して極微量元素分析や同位体組成分析を実施することにより、原料原産地分析を試み、新たな鉄の生産と流通論につなげることを目指すものである。この目的を達成するために、前年度に続き、平成29年度は鉄原材料、製鉄炉構築材およびその原材料、製鉄条件(炉内温度、砂鉄と木炭投入量など)などが明確な製鉄実験を実施した。製鉄実験は岡山県新見市正田たたら場にて実施した。平成28年度は古代日本、とくに古墳時代の製鉄炉を想定したものであったが、今年度は東アジアさらに中央ユーラシアにおける比較研究を念頭に、古代朝鮮半島の製鉄炉を復元し実験を行った。製鉄実験では、各原材料と製品、鉄滓、最終的に残存した炉の一部を採取し、製鉄過程における元素・同位体の挙動を明らかにできる試料を得ることができた。これらの試料については、試料内の不均質がかなり大きいことが観察によって判明したため、その前処理方法について検討を行った。また、遺跡出土の鉄関連資料の分析を実施した。得られたデータは、製鉄過程を把握できている前述の製鉄実験で得られた資料のデータと比較することで、過去の製鉄技術を復元につながる。今回はカザフスタン・アラト遺跡出土の鉄鉱石、鉄製品、鉄滓資料を分析し、考古資料として採取されたこれらの遺物の化学組成的な特徴を把握した。さらには、台湾・中央研究院の歴史語言研究所収蔵の金属器資料に関して、地球科学的高精度分析を実施するための打ち合わせを相互訪問により行い、東アジア全体の中での金属器の生産と流通を解明するための研究土台を構築した。2年目(研究最終年度)には、前年度の分析結果について詳細な検討を行い、本年度の復元製鉄実験に関する溶解・冷却温度、および溶融時間条件等の計画を協議する。この間、製鉄原材料に関する地表踏査を行う。2回目の製鉄実験では、前年度同様、製作工程各プロセスにおける分析試料を採取し、精密元素分析および微小領域同位体分析を行う。さらに、年度末にかけて、これまでの分析結果、調査結果をもとに全員でワークショップ開催して、分析手法の開発を協議する。

地質学2016年7月に,研究代表者が急病で入院する事態となり,原料原産地調査等の予定の研究を実施することが困難となった.しかし,2016年度末の時点で研究代表者の体調は完全な状態となり,研究遂行には何ら問題が生じない状況である.2016年度の計画実施予定であった,製鉄原料の原産地調査を改めて実施するとともに,当初予定の2017年度計画を完全実施する.
胚性腫瘍細胞におけるがん状態と分化の遺伝子支配

胚性腫瘍幹細胞は、実験的がん研究において2つの意義を持っている。その分化過程の遺伝子支配の研究によってがん状態自身を理解できるであろうという点、また正常胚と組み合わせることによって、胚発生過程に参加しうる点である。本年度は、この2点のそれぞれに成果がもたらされた。(1)浜田班員は、胚性腫瘍幹細胞に特異的な転写因子であるOct3を発見し、その遺伝子を単離した。また、丹羽班員は、がん状態で一群の遺伝子の発現を抑制すると考えられる因子の一つがステロイド受容体ファミリ-に属するものであるという知見を得た。(2)近藤班員は、Nーmycを恒常的に発現するES株、また、Nーmyc遺伝子を破壊されたES株を得た。キメラマウスを用いて、これらの遺伝子操作が胚性腫瘍幹細胞のがん状態や分化能に及ぼす効果を解析している。また、瀬戸山班員は、胚性腫瘍幹細胞における遺伝子トラップ法によって、分化に依存して発現が抑制あるいは活性化される遺伝子を直接的に得る方法をつくった。胚性腫瘍細胞とその分化に関する研究はまた、腫瘍幹細胞状態の維持に必須なLIFをはじめとするサイトカイン・増殖因子の同定によって新しい局面を迎えている。渥美班員は、アクチビンが幹細胞増殖因子としての活性を持つことを示した。村松班員が分化に依存して発現される遺伝子としてクロ-ニングしたMKが、FGFあるいはTGFーβファミリ-に属する増殖・分化制御因子であることも明らかになった。秦班員は、マウスES細胞株に効果のあったLIFの使用により、多分化能に富んだヒトの胚性腫瘍株を多数樹立した。今後ヒトの胚性腫瘍に関する系統だった研究が展開されることになろう。
固体高分子形燃料電池正極用カーボンアロイ触媒のその場電子状態解析

白金系触媒の性能を凌駕するカーボン系正極触媒開発のため、PEFC動作条件下において触媒の電子状態を直接観測し、酸素還元反応(ORR)活性点や劣化メカニズムを明らかにし、触媒合成の指針を得る必要がある。本年度の研究では、ORRメカニズムを解明するため、燃料電池動作条件下における多段焼成FePc由来触媒の電子状態変化をXESにより直接観測出来るoperando測定システムを開発し、電位制御下での電子状態測定を行うことを目的とした。FePcとフェノール樹脂を原料として、不活性ガス雰囲気下での焼成、酸洗浄を繰り返して多段焼成FePc由来触媒を合成した。カソード触媒層に多段焼成FePc由来触媒を、アノード触媒層にPtRu/C触媒を塗布して膜電極接合体(MEA)を作製した。触媒層へのガス供給、両電極間の電位制御が可能で、高真空環境と大気圧下のMEAをSiC窓材により隔てたMEAセルを新たに開発した。Operando XES測定は、SPring-8 BL07LSUの超高分解能発光分光装置を用いて行った。MEAセルのアノードに水素を、カソードに窒素または窒素と酸素の混合ガスを導入し、両電極間の電位を開放端電圧相当の1.0Vと発電条件である0.4Vに制御してMEAカソード触媒層中のFe 2p operando XES測定を行った。'1.0VでのFe 2p operando XESにより、酸素導入に伴う鉄のdd励起強度の変化を見出した。このことは、多段焼成FePc由来触媒のFeサイトにO2が吸着することを示唆している。続いて0.4Vに保持してXES測定を行ったが、発電に伴う電子状態変化は窒素導入時と酸素導入時でほとんど見られなかった。以上の結果から、この多段焼成FePc由来触媒の鉄サイトが酸素還元反応活性点である場合は、生成物及び反応中間体の脱離律速であることが示唆された。固体高分子形燃料電池(PEFC)のカソード電極触媒には希少で高価な白金が用いられているが、PEFCを本格的に普及させるためには安価な白金代替触媒の開発が不可欠である。最近、非白金系電極触媒として、高い酸素還元反応(ORR)活性を示す炭素材料であるカーボンアロイ触媒(CAC)に注目が集まっている。白金系触媒の性能を凌駕するCACを開発するためには、カソード環境と同じ酸性溶液中(in situ)における酸素吸着前後の触媒の電子状態を明らかにする必要がある。軟X線発光分光(XES)は検出深さが電子を検出する手法よりも長く、元素選択的な手法であることから、酸性溶液条件下のCACの価電子帯状態密度を調べる最も強力な手法である。そこで本研究は、XES測定用in situ溶液セルを設計し、CACのin situ測定に向けて超高分解能XES装置を用いて主要なテスト測定を行った。設計、作成した溶液セルははじめオフラインで耐圧テストを行った後、専用フランジに取り付け、軟X線発光分光装置と組み合わせ、送液テストを行った。その結果、1x10-5Pa以下の超高真空を保ったまま、送液が可能であった。次に、液体の水、重水、及び気体の酸素を用いて、O1s XESの評価実験を行ったところ、スペクトルの取得に成功した。CAC試料は、窓の大気圧側(溶液と接する側)にエレクトロスプレーデポジション法により薄く直接塗布し、酸素飽和の酸性溶液を送液することで、観察すべき固体/液体界面を作った。放射光を用いて各元素の吸収・発光スペクトルの取得を試みたが、十分な信号強度が得られなかった。原因としては、触媒試料が均一に塗布されていないこと、装置上の制約から、軟X線発光の検出効率が低いこと、が考えられる。白金系触媒の性能を凌駕するカーボンアロイ触媒(CAC)開発のため、固体高分子形燃料電池(PEFC)動作条件下においてCACの電子状態を直接観測し、酸素還元反応(ORR)活性点や劣化メカニズムを明らかにし、触媒合成の指針を得る必要がある。本年度の研究は、ORRの第一反応である酸素吸着過程に着目し、軟X線発光分光(XES)を用いて大気圧下で元素選択的に価電子帯の電子状態を観測することにより、鉄フタロシアニン由来CACの酸素吸着活性サイトを同定することを目的とした。鉄フタロシアニン(FePc)とフェノール樹脂を熱処理してCACを合成した。XES測定は、SPring-8東京大学物質科学アウトステーションビームラインBLO7LSUの超高分解能発光分光装置を用いて行った。昨年度設計したin situセルのSi3N4膜大気側にドロップキャスト法で触媒を塗布した。Fe 2p XES測定はAr及びO2雰囲気下で行った。前駆体であるFePcのFe 2p XES測定を行ったところ、O2雰囲気測定で得られたdd励起ピーク強度は、Ar雰囲気下で測定したdd励起ピーク強度よりも小さかった。これは、FePc分子の中心遷移金属に酸素分子が化学吸着し、Feから酸素π*軌道への電子逆供与が生じたことを示しており、今回開発した手法で鉄の酸素吸着過程が観測できることを実証した。活性の高い600°C焼成試料でも酸素吸着により電子状態変化が生じたが、活性の低い800°C焼成試料では変化は観測されなかった。すなわち、同じ原料から焼成した触媒でも、焼成温度の違いによりORR活性サイトが異なることが示唆された。

さらに、昨年度作成したin situセルを改良し、燃料電池動作条件下で触媒の電子状態を観察できる電気化学装置を開発し、サイクリックボルタンメトリーが行えることを確認した。白金系触媒の性能を凌駕するカーボン系正極触媒開発のため、PEFC動作条件下において触媒の電子状態を直接観測し、酸素還元反応(ORR)活性点や劣化メカニズムを明らかにし、触媒合成の指針を得る必要がある。本年度の研究では、ORRメカニズムを解明するため、燃料電池動作条件下における多段焼成FePc由来触媒の電子状態変化をXESにより直接観測出来るoperando測定システムを開発し、電位制御下での電子状態測定を行うことを目的とした。FePcとフェノール樹脂を原料として、不活性ガス雰囲気下での焼成、酸洗浄を繰り返して多段焼成FePc由来触媒を合成した。カソード触媒層に多段焼成FePc由来触媒を、アノード触媒層にPtRu/C触媒を塗布して膜電極接合体(MEA)を作製した。触媒層へのガス供給、両電極間の電位制御が可能で、高真空環境と大気圧下のMEAをSiC窓材により隔てたMEAセルを新たに開発した。Operando XES測定は、SPring-8 BL07LSUの超高分解能発光分光装置を用いて行った。MEAセルのアノードに水素を、カソードに窒素または窒素と酸素の混合ガスを導入し、両電極間の電位を開放端電圧相当の1.0Vと発電条件である0.4Vに制御してMEAカソード触媒層中のFe 2p operando XES測定を行った。'1.0VでのFe 2p operando XESにより、酸素導入に伴う鉄のdd励起強度の変化を見出した。このことは、多段焼成FePc由来触媒のFeサイトにO2が吸着することを示唆している。続いて0.4Vに保持してXES測定を行ったが、発電に伴う電子状態変化は窒素導入時と酸素導入時でほとんど見られなかった。以上の結果から、この多段焼成FePc由来触媒の鉄サイトが酸素還元反応活性点である場合は、生成物及び反応中間体の脱離律速であることが示唆された。固体高分子形燃料電池(PEFC)正極用カーボンアロイ触媒の酸素還元活性機構を解明するための、燃料電池動作条件下で触媒の電子状態を観察できる電気化学装置を開発し、サイクリックボルタンメトリーが行えることを確認した。一方で、前年度作成したin situセルを用いた酸素飽和酸性水溶液環境でのカーボンアロイ触媒の軟X線発光分光測定に必要な、触媒塗布条件の最適化が完了しておらず、本年度は代わりに不活性学及び酸素雰囲気環境でのカーボンアロイ触媒及び前駆体の鉄フタロシアニンの軟X線発光分光測定を行った。真空と溶液を仕切る窓材に触媒試料を塗布する条件の最適化を行い、in situセルを用いた酸素飽和酸性水溶液環境でのカーボンアロイ触媒の軟X線発光分光測定を行う。また、実際の燃料電池動作条件である膜電極接合体を用いて発電状態で軟X線発光分光が行えるように装置の改良を行い、発電中のカソード中カーボンアロイ触媒の軟X線発光分光測定を行い、カーボンアロイ触媒の活性メカニズムを明らかにする。
網羅的ゲノム・エピゲノム解析による小児固形腫瘍の分子機構解析と分子標的療法の開発

ALK遺伝子の解析で神経芽腫(NB)では、部分欠損型ALKも腫瘍化に関与することが示され、ユーイング肉腫では新規のミスセンス変異の4例は活性化変異であることが判明した。横紋筋肉腫50検体の解析では高頻度にALKの高発現を確認した。IDH1/2遺伝子の解析ではNBを含め4種の腫瘍で変異が同定された。さらに次世代シーケンサーのエクソーム解析とALK経路に関連する遺伝子群の解析で新規異常を複数検出し、ALK経路はNBの発症と進展に重要な役割を果しており、治療標的になりうることが示唆された。我々はAffymetrix社のSNPアレイを用いて神経芽腫200例を検索し、MYCN(2p24)より少しcentromere側の2p23領域で増幅領域をみい出し、これがALK遺伝子であることを同定し、さらにALK遺伝子の活性化変異が神経芽腫の進展に関与することをみいだした(Nature,2008)。今年度はALKの発現解析の結果、NB細胞株NB-1ではexon 2、3を欠失した部分欠失型転写産物を発現していることを見出した。NB-1のこの部分欠損型転写産物はゲノム上のintron 1から4の約300kbのゲノムの欠失により生じていることが判明し、またアレイ解析によりこの欠失アレルが有意に増幅していることが見出された。部分欠失型ALKは強い自己リン酸化能力をもち、NIH3T3細胞を使ったcolony形性能やマウスの移植実験でも強い造腫瘍性を示した。また、ALK阻害剤により部分欠損型ALKを発現するNB-1では野生型ALKを発現する細胞に比べて著しい増殖抑制が観察され、部分欠損型ALKの活性化がNB-1の悪性化に重要であると考えられた。部分欠損型ALKも変異、転座、増幅の異常と同様に活性化をきたし、腫瘍化に関与することが示された。Ewing/PNETfamily(ESFT)97検体(細胞株17株、新鮮腫瘍80例)でRT-PCRによる発現解析、DHPLC法、直接塩基配列決定法を用いた変異解析、SNP arrayによるALK領域のゲノムコピー数の解析、NIH3T3細胞発現系を用いて、ESFTで検出された変異ALKの機能解析を行った。ALKの発現はRT-PCRを施行したESFT臨床検体46例全例で確認された。変異解析により、ESFTの中では極めて稀な鼻腔原発の2例にkinase domainの胚細胞変異を検出し、活性型変異であることを確認した。これまでにSNPアレイ解析から神経芽腫200例からALK遺伝子を(Nature 455:271,2008)、リンパ腫から6番長腕のuniparental disomy (UPD)からA20を、骨髄増殖性疾患の11番のUPDからCBL遺伝子を同定した(Nature 459:712-716,2009)。この手法を用いて、小児の固形腫瘍のUPD領域からゲノムインプリンティングの網羅的な探察を行った。今年度は、ユーイング肉腫(Ewing sarcoma family of tumors, ESFT)99検体(細胞株17株を含む)を用い、ALK遺伝子の変異解析を行ったところ、新規のミスセンス変異が4例に認められた。その一部について機能解析を行ったところ、ウェスタンブロットにおける自己リン酸化の亢進、siRNAによるALK knockdownでの細胞増殖の抑制、コロニーアッセイにおいて足場非依存性増殖、ヌードマウスアッセイにて腫瘍形成が観察された。また、ALK阻害剤の投与にて、ALK変異を持つESFT細胞株においても高い効果を認めた。神経芽腫のみでなく、一部ESFTにおいてもALKが関与することや治療の標的になることが示唆された。ALKの発現はESFT46例全例で確認され、ESFTの中では極めて稀な鼻腔原発の2例にkinase domainの胚細胞変異(活性型)を確認した。横紋筋肉腫(RMS)50検体(細胞株8株、新鮮腫瘍42例)の解析では、RT-PCRを施行した29検体中17検体(59%)でALKの高発現を確認し、SNPアレイでは新鮮腫瘍1検体(胞巣型)でALK領域の高度増幅を検出した。ALK阻害剤により一部細胞株で増殖抑制効果が認められた。ALKはRMSの発症・進展に関与している可能性が示唆された。Isocitrate dehydrogenase(DH)はクエン酸回路の酵素で、脳腫瘍のゲノム解析により変異がみい出され、変異が悪性度の低い神経膠腫、急性骨髄性白血病(AML)でみられることが報告されている。今年度は、IDH1/2変異の関与を、神経芽腫(NB)、横紋筋肉腫(RMS)、Ewing/PNET