hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ベッド上安静妊婦の心理社会的適応状態と肯定的側面に焦点を当てた体験

1週間以上持続点滴をしている切迫早産妊婦185名を対象に、妊娠の受けとめ、心理社会的適応状態、入院生活の肯定的側面について、半構成的面接と質問紙を用いて調査した。結果、妊娠の受けとめでは17カテゴリ、入院生活の肯定的体験では10カテゴリが認められた。また心理社会的適応状態では妊娠の受容と出産への準備に対する適応状態が低かった。以上より、妊婦がより快適な入院生活を送れる看護介入プログラムの開発が望まれる。平成20年度は、ベッド上安静妊婦の体験や切迫早産、ハイリスク妊娠に関する研究論文、書籍を収集し、文献検討を行った。長期安静入院妊婦の体験を研究した研究者より入院期間に妊婦により記述されたデータを提供してもらい、ベッド上安静妊婦の肯定的側面の体験を中心に2次分析を行っている。そのほか、研究で使用する尺度の検討を行い、研究計画書の作成、当機関の倫理審査申請を行い承認。研究協力施設の検討を始め、三施設については病棟との調整を行い、調査を開始、ほか1施設については病棟と調整中である。また、国際助産師学会(ICM,イギリス)に参加し、海外の研究者との意見交換を行う。国内では、日本母性看護学会、日本看護科学学会に参加・関連研究成果の発表を行った。千葉看護学会、東アジア看護フォーラム学会(東京)に参加、専門家との意見交換、最新情報の収集を行った。平成21年度は、研究協力施設との調整を行い、合計7施設に対し、質問紙配布を依頼し本調査の実施、質問紙の回収とともに分析を行った。最終的な分析対象者は185名(初産婦109名、経産婦76名)で、平均入院日数は、18.7±14.7日であった。質問紙の分析の結果、妊娠の受けとめでは肯定的受けとめとして8カテゴリ、両価的受けとめとして4カテゴリ、否定的受けとめとして5カテゴリの計17カテゴリ、入院生活の肯定的体験では10カテゴリが認められた。心理社会的適応状態では、妊娠の受容と出産への準備に関して、先行研究[岡山高橋,2002]のローリスク妊婦よりも適応状態が有意に低く(p<0.05-0.01)、夫との関係に関しては、適応状態が有意に高く(p<0.05)、有意な差は認められなかったものの、母親役割の同一化に関しても、適応状態が高い傾向(p=0.05)が認められた。また、状態不安得点は、先行研究における標準的な女子大生[肥田野,福原,岩脇,曽我,Spielberger, 2000]よりも有意に高い得点(p<0.01)となった。健康関連QOLにおいては、一般的な女性と比較し、GHを除く、BP、VT、SF、RE、MHの下位尺度について有意に低い得点(p<0.01)であった。インタビューデータに関しては、他の研究者より提供を受けた長期安静入院妊婦の体験を記述したデータとともに分析を行い、国内学会にて発表。また、国際看護師学会(ICN,南アフリカ)に参加し、研究成果の一部を発表、海外の研究者との意見交換を行う。国内では、日本母性看護学会、日本母性衛生学会、日本看護科学学会に参加・関連研究成果の発表と、専門家との意見交換、最新情報の収集を行った。
内胚葉系幹細胞の発生と自己複製を制御するシグナル伝達系の解明

ストレス応答性のMAPキナーゼシグナル伝達系であるSAPK/JNK系を正に制御する2種類の活性化因子SEK1/MKK4やMKK7を欠損するキメラマウスやノックアウトマウスを作出し、本シグナル系が免疫応答や発生の制御に必須の役割を果たしていることを見出した。これらノックアウトマウスは肝形成不全を伴う致死となることから、肝形成にはSEK1とMKK7の両者が必須の役割を果たすことが示された。この解析過程で作製された抗Liv2と命名されたモノクローナル抗体は発生期の肝幹細胞である肝芽細胞を特異的に認識し、肝発生や再生の研究に有用なツールとなることが示された。抗Liv2抗体を用いたノックアウトマウスの定量的な解析から、1)SEK1とMKK7による強いSAPK/JNK活性化が内胚葉系の肝芽細胞の自己複製シグナルとして必須の役割を果たしていること、2)SAPK/JNKは転写因子c-Junを介して細胞周期G2/M期促進因子CDC2の遺伝子発現を調節していること、また、3)TNFαがその受容体を刺激すると、細胞死誘導シグナルであるカスパーゼ系の活性化に加えて、生存シグナルであるNFκB系と増殖シグナルであるSAPK/JNK系が活性化されるということを明らかにした。すなわち、"肝芽細胞が自己複製するか細胞死に至るかの運命決定はこれら3種のシグナル経路のバランスによって制御される"という概念が提示できた。また、肝臓を含む内胚葉系器官形成に関わる分子を網羅的に同定する目的で、遺伝学的な利点を有するメダカを用いた変異体の単離を行った。その結果、内胚葉形成や肝芽形成に影響のある遺伝子変異メダカを複数単離することに成功した。これら遺伝学や逆遺伝学が応用可能な2種類のモデル生物を用いて得られた研究成果は、内胚葉系幹細胞の発生と自己複製を制御する分子機構の解明に多大な貢献をすると期待される。抗Liv2抗体を用いたノックアウトマウスの定量的な解析から、1)SAPK/JNK系が肝芽細胞の自己複製シグナルとして必須の役割を果たしていること、2)SAPK/JNKは転写因子c-Junを介して細胞周期G2/M期促進因子CDC2の遺伝子発現を調節していること、3)この活性化の誘導には肝細胞増殖因子HGFや腫瘍壊死因子TNFα以外の因子が存在することを明らかにした。これら研究成果から、TNFαがその受容体を刺激すると、細胞死誘導シグナルであるカスパーゼ系の活性化に加えて、生存シグナルであるNFκB系と増殖シグナルであるSAPK/JNK系が活性化されるという経路が明らかにされ、"肝芽細胞が自己複製するか細胞死に至るかの運命決定はこれら3種のシグナル経路のバランスによって制御される"という概念が提示できた。現在これら変異体の原因遺伝子の同定が進行中である。これら遺伝学や逆遺伝学が応用司能な2種類のモデル生物を用いて得られた研究成果は、肝形成分子機構の解明に多大な貢献をすると期待される。

また、肝臓を含む内胚葉系器官形成に関わる分子を網羅的に同定する目的で、遺伝学的な利点を有するメダカを用いた変異体の単離を行った。その結果、内胚葉形成や肝芽形成に影響のある遺伝子変異メダカを複数単離することに成功した。これら遺伝学や逆遺伝学が応用可能な2種類のモデル生物を用いて得られた研究成果は、内胚葉系幹細胞の発生と自己複製を制御する分子機構の解明に多大な貢献をすると期待される。
軽元素オペランド条件XAFS測定による局所電子構造の解明

固体表面における分子の吸着構造に関する研究は、太陽電池や触媒反応、または環境試料の分析を目指した吸着材開発などで興味を持たれている。酸化還元反応や電子移動などを伴う実デバイス環境下での固液界面構造解析には、X線吸収分光法が有力な手法のひとつである。しかし有機分子は軽元素から成るために、吸収端のエネルギーが軟X線領域であり、大気中、溶液中などでX線が吸収されてしまう。今回我々は、蛍光収量法によるオペランド条件下XAFS測定システムを開発し、溶液環境下で局所電子構造解析に応用し、非常に有効的な結果を見出した。本システムは真空での扱いが難しい試料や溶液下で機能を発現する物質への適応が可能である。オペランド条件蛍光XAFS測定は、水分解光触媒の電子状態の観察など実デバイス下での成果が顕著に表れ学術的に興味深いとともに、太陽電池や燃料電池、環境試料への応用研究のために重要な研究課題である。そこで、軽元素蛍光XAFS測定による局所電子構造解析を用いて、色素増感太陽電池の界面結合状態を解析している。初年度の今年度は、フォトンカウンティングユニット、グローブボックスを導入・設計し、X線集光素子導入へ向けた環境を整えるとともに、上記の測定手法を用いて、色素吸着表面についての解析を開始した。特に、二酸化チタン表面におけるN719色素とD131色素の吸着構造について、共吸着色素による界面構造変化について明らかにした。本研究課題では、これまでに測定環境がおもに真空下に限定されていた軽元素(特に、S、Cl、Pなど)についてのX線吸収分光法(XAFS)を、大気・溶液環境下でのin-situ測定から、実デバイス動作環境下でのoperando測定へと応用展開し、太陽電池で用いられる電極や燃料電池で用いられる電解質膜などの表面吸着種や酸化状態を分析可能なシステムの構築へ向けた研究開発を行った。その結果、Sを含む分子についての大気・溶液環境下でのXAFSスペクトル測定に成功し、さらに、分子の機能発現下におけるXAFS測定にも成功した。放射光科学軽元素オペランド条件下XAFS測定による局所電子構造の解明を目的とした準備において、高感度X線検出器および蛍光XAFS測定セルの準備は順調に進んでいる。また、ポリキャピラリーX線集光レンズも順調に設計がすすんでいる。現在システムを構築している場所は、KEK-PF BL27Aであるが、今年度PFでは、予算の問題で大幅なマシンタイムの削減が実施された。削減は約25%におよび、前期(5-6月)のマシンタイム日数は大幅に減少した。残念ながら後期(10-12月)のマシンタイム日数も期待できないため、X線集光素子の導入を前倒しで進め、集光試験を順調に進められるよう評価方法の再検討を行っている。次年度使用額が生じた理由として、初年度使用予定の消耗品が当初予定よりも少なく済んだことにより、年度末の購入を行わずに済んだことがあげられる。次年度の使用計画としては、次年度購入の物品が、円安の影響もあり当初よりも高額になる予定な為、その部分へ補填することができるため有効利用が可能である。
就学前教育機関の教員等及び保護者を対象とした算数教育研修プログラムの開発

平成30年度は次の4つの課題を解決することを目的として,研究を行った。課題1:就学前算数教育プログラムの改善案について効果検証を行う。課題2:就学前教育機関の保育者及び保護者向けの算数教育研修プログラムを開発し,効果検証を行う。課題3:これまでの研究成果のレビューを受ける。課題4:研究成果を発表する。そのために,以下の9つの項目について実施した。1就学前算数教育プログラムの中から主要な内容を取り上げ,それを熊本県内の幼稚園で実施した。また,このプログラムの実施前後で,その効果検証のための調査を行い,その結果を分析した。2就学前算数教育カリキュラムの枠組みに関わる論文を,Journal of Early Childhood Education Researchに投稿した。3平成29年度に実施された就学前算数教育プログラムにおける数量に関する内容についての効果検証を量的分析により実施し,その結果を日本数学教育学会秋期研究大会で発表した。4長さ・広さの測定に関わる内容に関する効果については,The Eleventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Educationで発表し、幼児教育専門分科会でレビューを受けた。5就学前教育機関の保育者向けの職能成長のためのプログラムを試行し,その効果検証を行った。特に,経験の浅い保育者の職能成長の様相を明らかにすることができた。6その結果を,『数学教育学研究』第25巻第1号で発表した。7先行研究を基に,我が国の実態に合わせた就学前算数教育のための保護者向け研修プログラムの構想を準備した。8日本数学教育学会春期研究大会では,就学前算数教育の保育者研修の実態と課題,その職能の捉え方及び専門的職能成長モデルについて発表した。95歳児の算数教育基礎調査を実施した。2019年度は次の3つの課題を解決することを目的として,研究を行う予定である。課題1:就学前算数教育プログラムの提案を行う。課題2:就学前教育機関の保育者及び保護者向けの算数教育研修プログラムの提案を行う。課題3:これまでの研究成果を発表する。そのために,以下の5つの項目について実施する。1実施された就学前算数教育プログラムの効果検証を行い,そのプログラムを提案する。2018年度に熊本県内の幼稚園において行われたプログラムおよびその前後で実施された調査の結果を分析し,プログラムの効果検証を行う。また,その結果を考察し,修正を加え,改善し,就学前算数教育プログラムを提案する。2就学前算数教育プログラムの提案に関わる論文を,国際ジャーナル等に発表する。3就学前教育機関の保育者向けの教育研修プログラムを提案する。2017年度の成果として示されている就学前教育機関の保育者向けの教育研修プログラムの枠組みおよび2018年度に明らかになった教師の職能成長に関わる調査研究の結果を基に,就学前教育機関の保育者向けの教育研修プログラムを提案する。4保護者向けの教育研修プログラムの枠組みに基づき,我が国の実態を考慮した保護者のための教育研修プログラムを提案する。5就学前教育機関の保育者向けおよび保護者向けの教育研修プログラムの提案に関する論文を発表する。国際数学教育心理学会(PME),日本数学教育学会春期研究大会・秋期研究大会,全国数学教育学会研究発表会,日本科学教育学会年会,日本保育学会等で発表する。また,研究の成果をまとめ,『日本数学教育学会誌』(日本数学教育学会),『科学教育研究』(日本科学教育学会)等に論文を投稿する。さらに,ホームページを通じて成果を公表する。平成27年度は就学前幼児を対象とした連携算数教育プログラムの実施上の問題点を明らかし、就学前教育機関の教員等及び保護者を対象とした算数教育研修プログラムを構想した。1就学前幼児を対象とした連携算数教育プログラムを実施し、その実施前後で聞き取り調査等を行い、その結果を分析した。そのために、就学前教育機関における一般的な日常生活や遊びは小学校算数教育の数と計算、量と測定、図形の領域に関わる算数の活動の素地体験を多く含んでいることを前提にし、ドイツのWittmannが主張する幼児算数教育の教材についての分析を踏まえ、活動の場の設定や十分な活動時間の確保という観点から、幼稚園・保育所・こども園と小学校との滑らかな接続を図る活動内容について具体的に考察した。その結果を踏まえて、以下のプログラムを実施し、その効果と問題点を明らかにした。順序数と集合数を使い分けるためのプログラム(運動会のリレーの練習、「おおきなかぶ」の遊戯、レスキュー隊ごっこ)、ものの個数が増えたり減ったりしたときの個数を求めることについてのプログラム(トランプカードを使ったゲーム)、束とバラの概念理解のためのプログラム(木片を用いた表現)、立体図形の性質の理解のプログラム(積み木による形づくり)、広さを比べるためのプログラム(折り紙を用いた七夕飾りづくり)である。2就学前算数教育に相応しい内容と方法を具体化し、それを実施する教師や保護者に対する研修システムを開発することを提案した。3就学前教育機関の教員、特に初任者を対象とした算数教育研修プログラム(試案)を実施し、参加者の反応を確認した。4こども園に通う幼児の保護者を対象とした講演会を実施して、受講者の反応を確認した。5以上の結果の一部を、日本数学教育学会平成27年度秋期研究大会で発表した。また、平成28年度春期研究大会の幼児教育分科会で発表する予定である。今年度の目的である、就学前幼児を対象とした連携算数教育プログラムの実施上の問題点を明らかにし、就学前教育機関の教員等及び保護者を対象とした算数教育研修プログラムを構想することができたため。

また、結果の一部を、日本数学教育学会秋期研究大会で発表することができた。さらに、他の一部を、日本数学教育学会春期研究大会で課題別の分科会に採択され、そこで発表する予定であるため。平成28年度は、就学前幼児を対象とした連携算数教育プログラムの実施上の問題点の改善を目指し、就学前教育機関の教員等を対象とした算数教育研修プログラム構築のための枠組みを設定し、これを基に就学前教育機関の教員等ための算数教育研修プログラムを構想し、試行し、その効果とともに、改善点を明らかにした。1.就学前教育機関の教員等を対象とした算数教育研修プログラム構築のための枠組みを設定した。このために、諸外国で実施されている幼稚園教員研修や保護者教育研修に関する先行研究を収集し、分析した。2.就学前幼児を対象とした連携教育プログラムの改善策を踏まえつつ、就学前教育機関の教員等を対象とした算数教育研修プログラム構築のための枠組みに基づいた研修を構想した。かさの測定、伴って変わる2事象の関係(水量と色の変化)について具体化した。3.こども園の教員等を対象にした研修プログラムを試行した。具体的には、量と測定領域の内容について、予め準備した活動を紹介し、それを実際しながら、実施の際の留意点や改善点等を話し合った。4.教育研修プログラムの効果検証を行った。具体的には、初任者教員等が教材研究を中心とした研修に参加し、その後、研修内容について討議したり、後日子どもに対して指導を行ったりした結果、感想や意見を述べ、それらに基づき、プログラムの効果検証を行った。5.平成27年度の成果の一部として、就学前幼児を対象とした連携算数教育プログラムについて日本数学教育学会春期研究大会及び全国数学教育学会で、また、就学前幼児算数教育カリキュラムについて国際数学教育心理学会で発表した。さらに、平成28年度の成果の一部として、教員研修のための枠組みについて日本数学教育学会秋期研究大会で発表した。6.平成29年度に実施予定の海外での連携算数教育プログラムの効果検証に向けて、ザンビアで研究打ち合わせを行った。今年度の目的である、就学前幼児を対象とした連携算数教育プログラムの実施上の問題点の改善を行い、プログラム開発を進展させ、また、就学前教育機関の教員等や保護者を対象とした算数教育研修プログラム構築のための枠組みを設定し、これを基に算数教育研修プログラムを構想し、初任者を対象として限定的に試行し、その効果を明らかにすることができたため。結果の一部を、国際数学教育心理学会及び全国数学教育学会、日本数学教育学会春期研究大会・秋期研究大会で発表することができた。平成29年度は次の3つの課題を解決することを目的として,研究を行った。課題1:就学前算数教育プログラムの効果を検証する。課題2:就学前教育機関の教員向けの教育研修プログラムを開発し,その効果検証を行う。課題3:保護者向けの教育研修プログラムの枠組みを提案する。
介在物のマイクIIメカニクス圧延鋼材の疲労強度と破壊に関する研究

船舶,原子炉,圧力容器を代表として多くの機械や構造物の構成部材として用いられている厚肉の圧延鋼材には,圧延,鍛造等により偏平化あるいは棒状化した多数の空か,介在物が存在する.圧延鋼材の疲労における破棄と異方性はこれらの介在物の計上,配置,接着状態,負荷条件等に依存している.これらの特性を明らかにするために楕円体状介在物を有する弾性体を弾性解析および光弾性実験により応力解析し,さらに厚板鋼板を用いた疲労実験を行い以下の結果を得た.1.楕円体状介在物を有する弾性体が剪断荷重ならびに剪断のeigen歪を受ける問題を上りを許したとき,完全接着の条件下で解析した.上りを許した場合, Eshelbyが示した完全接着のようには介在物内部の応力は一定ではなくなる.応力集中は介在物が柔かい場合及び棒状介在物の場合に大きくなる.介在物の横弾性系数及び形状比は応力集中に大きく影響するかポアソン比の影響は小さい.界面に上りを許すと複合材料の平均弾性係数は小さくなる.2.楕円体状介在物が半無限体内に存在し,一様引張りあるいは一様なeigen歪を受ける場合を解析した. 3.光弾性実験では楕円体状空かを有する円柱が引張りを受ける場合を解析し,類似の理論解と比較し良好な結果を得,さらに解析の困難な場合のデータを得ることができた.4.疲労実験ではS45C材の厚板鋼板を圧延方向に切り出し,半円人工き裂を入れ,繰り返し片振り荷重を加え,人工き裂より発生するき裂を観察することにより円板状介在物を有する圧延鋼材のき裂進展特性及び下限界特性について検討した.表面き裂は,初期は人工き裂の影響を受けるが半円形に近い形で進展し,リガメントが小さくなると偏平化し初め,偏平化を強めながら進展し,破断に至る.これらの異方性については圧延方向と異なる方向から試験片を切り出す必要があるが現在鋭意実験中である.船舶,原子炉,圧力容器を代表として多くの機械や構造物の構成部材として用いられている厚肉の圧延鋼材には,圧延,鍛造等により偏平化あるいは棒状化した多数の空か,介在物が存在する.圧延鋼材の疲労における破棄と異方性はこれらの介在物の計上,配置,接着状態,負荷条件等に依存している.これらの特性を明らかにするために楕円体状介在物を有する弾性体を弾性解析および光弾性実験により応力解析し,さらに厚板鋼板を用いた疲労実験を行い以下の結果を得た.1.楕円体状介在物を有する弾性体が剪断荷重ならびに剪断のeigen歪を受ける問題を上りを許したとき,完全接着の条件下で解析した.上りを許した場合, Eshelbyが示した完全接着のようには介在物内部の応力は一定ではなくなる.応力集中は介在物が柔かい場合及び棒状介在物の場合に大きくなる.介在物の横弾性系数及び形状比は応力集中に大きく影響するかポアソン比の影響は小さい.界面に上りを許すと複合材料の平均弾性係数は小さくなる.2.楕円体状介在物が半無限体内に存在し,一様引張りあるいは一様なeigen歪を受ける場合を解析した. 3.光弾性実験では楕円体状空かを有する円柱が引張りを受ける場合を解析し,類似の理論解と比較し良好な結果を得,さらに解析の困難な場合のデータを得ることができた.4.疲労実験ではS45C材の厚板鋼板を圧延方向に切り出し,半円人工き裂を入れ,繰り返し片振り荷重を加え,人工き裂より発生するき裂を観察することにより円板状介在物を有する圧延鋼材のき裂進展特性及び下限界特性について検討した.表面き裂は,初期は人工き裂の影響を受けるが半円形に近い形で進展し,リガメントが小さくなると偏平化し初め,偏平化を強めながら進展し,破断に至る.これらの異方性については圧延方向と異なる方向から試験片を切り出す必要があるが現在鋭意実験中である.
腹膜組織解析による腹膜硬化症から被嚢性腹膜硬化症への進展機序とリスク因子の検討

腹膜透析(PD)患者において被嚢性腹膜硬化症(EPS)は最も重篤な合併症であり、PD療法の普及、および長期にわたるPD継続を妨げる主要な因子である。我々は長期PD患者の腹膜組織(うちEPS発症10例を含む)を解析し、これまで腹膜障害の病変の主体として考えられていた、腹膜線維化や血管新生よりむしろ血管障害がEPS発症に強く関連する要因であることを発見し、この血管障害こそがEPS進展に重要な役割を持つのではないかという仮説を提唱した。本研究は、さらに多数のEPS手術症例から得た腹膜組織214検体を用いて、世界最大規模でEPSを病理組織学的・分子生物学的に検討し、我々の仮説を証明し、EPSの進展機序を解明することを目的とした。EPS手術症例が全国から集積するあかね会土谷総合病院と共同研究を行い、EPSによる腸閉塞症状を呈し1993年から2015年までに土谷総合病院において開腹手術、腸管癒着剥離術を施行した症例において、手術時に採取されたEPSの腹膜組織検体283検体のうち、検体が評価に不十分なものを除いた組織214検体を評価対象とした。平均PD期間が128.2ヵ月、平均年齢41.2歳、原疾患は慢性腎炎155例、DM腎症4例、初回手術が173例、再発手術が41例であった。EPS発症から手術まで平均期間は7.4ヵ月であった。EPSの原因として長期PDが112例、腹膜炎が40例であった。我々がPLoSOne 2016の報告で用いた方法にて組織学的検討を行った。L/V ratioは低値(血管障害が高度)であることを確認し、腹膜炎によるEPS群(0.09)、長期PD群(0.00)ともにに低値であった。PD期間でみると短期PDよりも長期PD群で優位にL/V ratioは低値であった(0.59vs0.00)。当初の計画通り、あかね会土谷総合病院において開腹手術、腸管癒着剥離術を施行した症例において、手術時に採取されたEPSの腹膜組織検体283検体のうち、検体が評価に不十分なものを除いた214検体を評価対象とし(EPS群)解析した。各症例の臨床データ、PD治療の内容(ブドウ糖濃度、酸性液/中性液)、腹膜炎歴、EPS治療の内容(ステロイド治療の有無)なども詳細に解析し、組織所見とあわせて解析できている。子など)の発現を解析。非EPS群との比較も行い、EPS発症に強く関与する要因を同定し、そのメカニズムを解明する。購入した試薬が今年度中に納品されなかったため、来年度に購入する試薬に充てる予定である。
非古典的Ｗｎｔシグナルのエピジェネティック修飾による心筋遺伝子発現の調整について

Wntシグナルが心筋遺伝子発言に重要であることが言われてきたが、最近非古典的Wntタンパクも成人幹細胞・前駆細胞の心筋遺伝子発現を増加させることが分かってきた。しがしながら下流のシグナルは不明であった。申請者は、血管内皮前駆細動をWnt5aで刺激するとヒストンリジンメチル化酵素とヒストンリジン脱メチル化酵素の増加を認め、ヒストンのメチル化が変化することを見出した。マウスおよびラットの成人幹細胞・前駆細胞である間葉系幹細胞(MSC)とマウスES細胞、ヒトMSCで確認を行ったところ、Wnt5aは造血幹細胞系でのみエピジェネティック変化をきたした。概要再生医療による心血管疾患治療戦略において、成人幹細胞・前駆細胞から効率よく心筋細胞に分化させる方法は確立されていない。こうした中、非古典的Wntタンパクが成人幹細胞・前駆細胞の心筋遺伝子発現を増加させることが分かってきたが、下流のシグナルは不明であり、これを明らかにすることで心筋再生の効率化をはかることが期待される。申請者はWnt5a刺激で増加する遺伝子を、マイクロアレイ法を用いEPCで検討した。するとヒストンのメチル基を修飾する種々の酵素が増加すること、ヒストンのメチル化が変化することを見出した。したがって、非古典的Wntが、エピジェネティックなメカニズムを介して遺伝子の発現を制御している可能性が示唆される。エピジェネティック修飾による遺伝子発現調節はいまだ十分に解明されておらず、したがって、非古典的Wntとエピジェネティック修飾が遺伝子発現調節に関わることを検証し、効率のいい分化方法を見出そうと企画した本研究は、将来の心臓血管生物学のみならず幹細胞生物学に多大な貢献を果たすことと期待される。また、幹細胞生物学の領域で、どのように心筋細胞の分化が制御されるかということは一大命題であり、特に骨髄由来幹細胞に代表される成人幹細胞の心筋細胞への分化効率が増加すれば臨床での有用性は高まり梗塞心や拡張型心筋症などの心筋細胞への再生療法として発展することが大いに期待できる。本研究では、非古典的Wntのエピジェネティック変化による心筋遺伝子の発現制御を検証したい。再生医療による心血管疾患治療戦略において、成人幹細胞・前駆細胞から効率よく心筋細胞に分化させる方法は確立されていない。

また、幹細胞生物学の領域で、どのように心筋細胞の分化が制御されるかということは一大命題であり、特に骨髄由来幹細胞に代表される成人幹細胞の心筋細胞への分化効率が増加すれば臨床での有用性は高まり梗塞心や拡張型心筋症などの心筋細胞への再生療法として発展することが大いに期待できる。本研究では、非古典的Wntのエピジェネティック変化による心筋遺伝子の発現制御を検証したい。申請書の研究目的にそって実験を行った。1)どのようなエピジェネティック修飾因子が非古典的Wntによって増加するか:マイクロアレイによる予備実験では、Wnt5aはEPCにおいて種々のエピジェネティック修飾因子、すなわちヒストンリジンメチル化酵素(MLLとNSD1)とヒストンリジン脱メチル化酵素(JMJD2ファミリー)の増加を認めていた。このことを確認するためにRT-PCRおよびウエスタンブロットを行い、発現レベルを確認した。非古典的Wntが他の細胞種でもエピジェネティック修飾因子を増加するかどうか、マウスおよびラットの成人幹細胞・前駆細胞である間葉系幹細胞(MSC)とマウスES細胞、ヒトMSCで確認を行ったが、予想に反し、造血幹細胞系でのみエピジェネティック変化が認められたため、当初の予定を変更し、そのメカニズムを追求する。設定の変更のためやや遅れている。2)非古典的Wntはエピジェネティック修飾をきたすのか?そうであればどのようなものか?:クロマチンの活性化因子であるアセチル化ヒストンH3とトリメチル化されたH3リジン4番、抑制因子であるトリメチル化されたH3リジン9番と27番のEPCにおけるWnt5aによる変化を蛋白発現レベルで確認した。心筋遺伝子のプロモーターのうち、TNNT2のエピジェネティック修飾様式をクロマチン免疫沈降法で確かめた。心筋遺伝子以外のプロモーター、eNOSや2型VEGFレセプターは非古典的Wntによりヒストンリジンのメチル化様式が変化しないことが分かった。免疫沈降法による実験は1)で述べたのと同じ理由でやや遅れている。当初の予定では、さらに、非古典的Wntが他の細胞種でもエピジェネティック修飾因子を増加するかどうか、マウスおよびラットの成人幹細胞・前駆細胞である間葉系幹細胞(MSC)とマウスES細胞で確認を行うことにしていたが、培養条件が前施設とやや異なっていたため、数種の遺伝子増加は確認したものの条件設定のためやや遅れている。
20世紀前半エジプトにおけるスーフィー教団とパン=イスラーム主義

本研究は、パン=イスラーム主義の展開を基軸に据えながら、20世紀前半のエジプトにおけるスーフィー教団と当時の政治社会思想・運動との関わりを実証的に解明することを目的とするものである。その事例として、スーフィーが関与した二つの団体に焦点を当て、その組織や活動の実態解明に取り組んだ。その結果、この時期のスーフィーたちの政治社会運動への参加の具体的な様相を明らかにすることができた。具体的にはアズミー教団の導師が創設した「カリフ再興団体」とバクリー教団の導師が団長を務めた「東洋連盟」の二つの団体を事例として取り上げた。初年度は国内外での一次史料の調査・収集作業に集中しつつ、「カリフ再興団体」の母体であったアズミー教団に焦点を絞って分析を行った。その結果この団体結成の背景として、教団導師の積極的な政治参加や、教団そのものの組織的革新性が見られたことを明らかにし、その成果を日本オリエント学会第53回大会において報告した。同時にこの教団を母体に創設された団体が他にも複数存在していたことも分かっており、今後は他の団体の実態と合わせて教団の組織や活動の全体像を把握する作業が必要であることも明らかとなった。今年度は国内での史料の調査・収集作業を継続しつつ、「東洋連盟」の実態の解明に努めた。「東洋連盟」は自らを非宗教性・非政治性を謳う文化団体と位置付け、実際に多様な宗教的・政治的背景を持った知識人たちが参加していたが、調査者は団体のこうした性格がスーフィー導師を始めとする宗教名士たちが伝統的に開いてきたサロンの文化を継承したものであると結論付け、これを日本中東学会第28回年次大会で報告した。新たな課題としては、この団体の理念である東洋主義やその多岐に渡る活動の意義を検討することにある。特にこの団体が日本や中国といった非ムスリム諸国との連携を模索していた事実については今後さらに掘り下げて調査をする必要があるだろう。今後はまず本研究課題の成果をとりまとめて口頭発表や学術論文として発表しつつ、研究の進展に伴って新たに生じた問題点の解明に取り組むべく、さらなる調査を継続する予定である。本研究は、パン=イスラーム主義の展開を基軸に据えながら、20世紀前半のエジプトにおけるスーフィー教団と当時の政治社会思想・運動との関わりを実証的に解明することを目指すものである。今年度は、先行研究の網羅および一次史料の調査・収集作業に集中して取り組んだ。まず先行研究については、本研究で具体的な事例として取り上げる「東洋連盟」と「カリフ再興団体」に加えて、パン=イスラーム主義、近代のスーフィズム・スーフィー教団、エジプト近代史(政治史、社会史)に関して、邦文・欧文の主要な研究文献の網羅的な調査・収集・読解を行った。一次史料については、ロンドンの大英図書館と国立公文書館で調査・収集作業を行った。大英図書館では20世紀初頭にエジプトで出版された雑誌の閲覧、国立公文書館では、1910年代から20年代にかけての外交文書の調査を行ったが、特に国立公文書館での調査では期待を上回る成果を得ることができた。そこで調査者は本研究に関わる重要な文書を多数見つけ、また国立公文書館では資料の撮影が可能であったため、文書の読解よりは撮影に重点を置いて作業を行い、最終的に30点ほどの文書を入手することができた。最後に、本研究の経過報告として、日本オリエント学会第53回大会(2011年11月於ノートルダム清心女子大学)で報告を行った。以上、先行研究調査・一次史料収集と今年度はもっぱら基礎調査に従事したが、いずれも計画通りに実施することができ、また特にロンドンでの調査では期待以上の成果を得ることができたと言えるだろう。今年度は、先行研究の網羅、ロンドンでの調査を中核とする一次史料の調査・収集、学会における研究経過の報告と、いずれも計画に沿った研究活動を実施することができたため、本研究はおおむね順調に進展していると判断することができる。今後はまず、これまでの調査で取りこぼした補足史料や、研究の進展に伴って新たに参照が必要となった研究文献の調査・収集作業を行う。次に、入手した一次史料を読み込み、分析を行う。また以上の作業と並行して、適宜学会や研究会で研究経過の報告を行う。年度の後半期にはまとめの作業に入り、また研究成果の発表準備に取り掛かる。研究成果は、学会での口頭発表に加えて、学術雑誌に論文として公表する予定である。次年度の研究費の使用計画内訳は以下のとおりである。(1)遠隔地にある図書館での資料調査・収集作業や学会発表のための国内旅費(2)研究文献購入費(3)図書館での資料複写費(4)英文での研究成果発表のための英文校閲費(4)文具代等消耗品費
生体蛍光染色剤とレーザー内視顕微鏡によるリアルタイム光学的組織診断法の開発

我々は新規合成化合物より人体への安全性が担保されている可食性色素の生体蛍光染色剤としての可能性を探索してきた。内視鏡に搭載されるレーザー顕微鏡が共焦点レーザー顕微鏡から二光子レーザー顕微鏡へ移行していくことから、二光子レーザー顕微鏡を用いた可食性色素による組織蛍光作用をマウスおよびヒト組織で評価した。その結果、日本およびアメリカ食品医薬品局(FDA)認可済み可食性色素1200種類のなかで、生体蛍光染色剤として有望な可食性色素を約7種類見出し、正常細胞に比べ腫瘍細胞での蛍光が強いものを数種類認めた(PCT/JP2014/059351、WO2014157703 A1)。研究計画は1.共焦点および二光子レーザー顕微鏡による可食性色素の至適条件設定2.市販の共焦点レーザー内視顕微鏡による可食性色素の至適条件設定3.可食性色素を用いたレーザー顕微鏡および内視顕微鏡画像による光学病理組織診断の妥当性の評価4.可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断の妥当性を評価する(医師主導型臨床研究)であった。市販の共焦点レーザー内視顕微鏡を用い、早期癌摘出標本に可食性色素を散布し、至適条件設定を行った。摘出標本における可食性色素の濃度、反応時間、蛍光強度、蛍光深度、共焦点レーザー内視顕微鏡のレーザーパワー、励起波長、観察深度などを変動させ、至適条件を検討した。細胞異型及び構造異型による癌診断能とくに核異型の可視化による評価を行った。生体内散布可能な可食性色素の調剤を開始した。可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断を倫理審査委員会で検討した。可食性色素の一部はがん関連遺伝子発現と蛍光強度が関連するものがあり、がん関連遺伝子発現の内視鏡的分子イメージングとして申請した(PCT/JP2017/018755)。日本およびアメリカ食品医薬品局(FDA)認可済み可食性色素1200種類のスクリーニングで、生体蛍光染色剤として有望な可食性色素を約7種類見出し、正常細胞に比べ腫瘍細胞での蛍光が強いものを数種類認めている(PCT/JP2014/059351、WO2014157703 A1)。可食性色素を生体蛍光染色剤として用いたレーザー内視顕微鏡画像による内視鏡下リアルタイム光学的組織診断法の確立を目指すため、以下の4ステップを計画した。1.共焦点および二光子レーザー顕微鏡による可食性色素の至適条件設定(早期癌摘出標本)2.市販の共焦点レーザー内視顕微鏡による可食性色素の至適条件設定(早期癌摘出標本)3.可食性色素を用いたレーザー顕微鏡および内視顕微鏡画像による光学病理組織診断の妥当性の評価(早期癌摘出標本)4.可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断の妥当性を評価す(医師主導型臨床研究)。市販の共焦点レーザー内視顕微鏡を購入し、早期胃癌摘出標本に可食性色素を散布し、至適条件の設定を行った。細胞異型及び構造異型による癌診断能とくに核異型の可視化による評価を進めている。生体内散布可能な可食性色素の調剤についての準備も開始した。可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断の倫理審査委員会の調整を行った。市販の共焦点レーザー内視顕微鏡を用い、早期胃癌摘出標本における可食性色素の濃度、反応時間、蛍光強度、蛍光深度、共焦点レーザー内視顕微鏡のレーザーパワー、励起波長、観察深度などを変動させ、至適条件の検討を開始できた。3.可食性色素を用いたレーザー顕微鏡および内視顕微鏡画像による光学病理組織診断の妥当性の評価(早期癌摘出標本)4.可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断の妥当性を評価す(医師主導型臨床研究)。の準備を開始し、癌診断:細胞異型及び構造異型による癌診断能とくに核異型の可視化による評価を進めている。生体内散布可能な可食性色素の調剤についての準備も行っている。可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断の倫理審査委員会の調整を行っている。我々は人体への毒性及び安全性を考慮し新規合成化合物よりはむしろ人体への安全性が担保されている可食性色素の生体蛍光染色剤としての可能性を探索した(三重大学神経再生医学/細胞情報学溝口明教授)。可食性色素を生体蛍光染色剤として用い(PCT/JP2014/059351、WO2014157703A1)レーザー内視顕微鏡画像による内視鏡下リアルタイム光学的組織診断法の確立に対し、以下を計画した。1.共焦点および二光子レーザー顕微鏡による可食性色素の至適条件設定(早期癌摘出標本)2.市販の共焦点レーザー内視顕微鏡による可食性色素の至適条件設定(早期癌摘出標本)3.可食性色素を用いたレーザー顕微鏡および内視顕微鏡画像による光学病理組織診断の妥当性の評価(早期癌摘出標本)4.可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断の妥当性を評価する(医師主導型臨床研究)。

昨年度同様、市販の共焦点レーザー内視顕微鏡を用い、早期胃癌摘出標本に可食性色素を散布し、至適条件の設定を行った。摘出標本における可食性色素の濃度、反応時間、蛍光強度、蛍光深度、共焦点レーザー内視顕微鏡のレーザーパワー、励起波長、観察深度などを変動させ、至適条件を検討した。細胞異型及び構造異型による癌診断能とくに核異型の可視化による評価を行った。生体内散布可能な可食性色素の調剤を開始した。可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断を倫理審査委員会で検討した。昨年度同様、市販の共焦点レーザー内視顕微鏡を用い、早期胃癌摘出標本における可食性色素の濃度、反応時間、蛍光強度、蛍光深度、共焦点レーザー内視顕微鏡のレーザーパワー、励起波長、観察深度などを変動させ、至適条件の検討を開始した。3.可食性色素を用いたレーザー顕微鏡および内視顕微鏡画像による光学病理組織診断の妥当性の評価(早期癌摘出標本)4.可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断の妥当性を評価す(医師主導型臨床研究)。を開始し、癌診断:細胞異型及び構造異型による癌診断能とくに核異型の可視化による評価を検討。生体内散布可能な可食性色素の調剤についての準備も整いつつある。我々は新規合成化合物より人体への安全性が担保されている可食性色素の生体蛍光染色剤としての可能性を探索してきた。内視鏡に搭載されるレーザー顕微鏡が共焦点レーザー顕微鏡から二光子レーザー顕微鏡へ移行していくことから、二光子レーザー顕微鏡を用いた可食性色素による組織蛍光作用をマウスおよびヒト組織で評価した。その結果、日本およびアメリカ食品医薬品局(FDA)認可済み可食性色素1200種類のなかで、生体蛍光染色剤として有望な可食性色素を約7種類見出し、正常細胞に比べ腫瘍細胞での蛍光が強いものを数種類認めた(PCT/JP2014/059351、WO2014157703 A1)。研究計画は1.共焦点および二光子レーザー顕微鏡による可食性色素の至適条件設定2.市販の共焦点レーザー内視顕微鏡による可食性色素の至適条件設定3.可食性色素を用いたレーザー顕微鏡および内視顕微鏡画像による光学病理組織診断の妥当性の評価4.可食性色素を用いた共焦点レーザー内視顕微鏡による消化器疾患に対するタイム光学病理診断の妥当性を評価する(医師主導型臨床研究)であった。市販の共焦点レーザー内視顕微鏡を用い、早期癌摘出標本に可食性色素を散布し、至適条件設定を行った。
腸内細菌へ介入するうつ病の予防法開発のための研究

本研究では腸内細菌プロファイルがうつ病の発症に影響を与える機序を解明し、うつ病の回復や重症化に関連する腸内細菌プロファイルを同定することを目的としている。平成30年度は腸内細菌とストレスの関連性を調べる前段階として、発症にストレスが関与する精神疾患に関して基礎的な研究を行った。1つは男性統合失調症患者を対象としたY染色体欠失(以下LOY)に関する研究である。一般的に統合失調症患者の平均寿命は健常者と比較しても短く、男性統合失調症患者では女性患者と比較して予後が不良で、抗精神病薬への反応性が乏しいことが知られている。こういった男性特有の病態を解明するために、近年アスペルガー症候群との関連や加齢や自殺者で増加したとの報告があるY染色体欠失との関連について調べることにした。統合失調患者146人、健常者214人の末梢血を用いてLOYについて比較し、LOYの増加はないことを報告した。しかし、年齢と喫煙歴を調整して解析を行うと、罹病期間の長い群では健常者に比べて、優位にLOYが増加するという結果であった(p = 0.007、OR = 1.11 [95%CI = 1.03-1.19])。他にも加齢や心理的ストレス、種々の精神疾患で短縮が報告されているテロメア長に関する研究を行った。我々は統合失調症患者では健常対象者と比較して優位にテロメアが長いことを示した。上記研究を通じて加齢やストレスによる精神疾患や遺伝子レベルでの変化について理解を深めることができ、最新の研究状況を把握できた。これらの知見を元にして、うつ病やストレスと腸内細菌プロファイルの関連を検討し、腸内細菌叢から精神疾患を診断することを目的として研究を進める。現在、医学研究倫理員会にて審査中である。研究デザインや解析方法について教室内で議論を深め、倫理委員会の承認が得られ次第、速やかに症例の収集を開始することとしている。倫理委員会での審査中であり、症例を集めることができていないが、間も無く承認が得られる予定である。倫理委員会の承認が得られ次第、当院外来通院中・入院中の患者から同意を得て、今年度中に目標症例数を集めることを目指す。
DNA二重鎖切断修復におけるArtemisの機能発現メカニズム

生細胞イメージングによりDNA二重鎖切断(DSB)修復に関与するヌクレアーゼArtemisの動態解析を行った。細胞核への局所レーザー照射によりDSB損傷を誘発すると、ヒトArtemisとGFPの融合タンパク質(Artemis-GFP)のDNA損傷部位への蓄積が観察された。変異体を用いた解析により、Artemisの集積には、ヌクレアーゼ活性は必要でなく、複数部位のリン酸化が重要であることが判明した。また、細胞をカフェイン処理するとArtemisの集積は抑制された。以上の結果はDSBによるリン酸化がArtemisの動態を制御していることを示唆している。本研究は、DNA二重鎖切断修復に関わるヌクレアーゼArtemisの細胞内動態解析を行うことで、Artemisの機能調節機構を明らかにすることを目的とする。ArtemisはDNA損傷後にDNA-PKやATMによりリン酸化されることが知られているが、リン酸化の機能的意義、またこれら上流のキナーゼの機能については未だに混沌とした状況が続いている。研究代表者はartemis欠損DT40細胞株を作製しており、この欠損細胞株でのヒトArtemisとGFPの融合タンパク質(Artemis-GFP)の安定発現細胞を樹立した。この細胞はartemis欠損細胞の放射線感受性を相補できる。本年度は、まず、樹立したArtemis-GFP安定細胞を用いフォトブリーチングによるArtemisの動態解析が可能かどうかを検討した。京大放生研にある共焦点レーザー顕微鏡を用い、フォトブリーチングによるArtemis-GFPの動態解析を試みたが、困難であったため、申請書に記載した別の方法である局所レーザー照射によるArtemis-GFPのフォトブリーチング解析を、広島大学原医研の田代聡教授の研究室との共同研究で行っている。見込みに反して、解析が容易ではないことが判明してきた。その主な理由は、細胞が動きやすいこと、安定発現細胞でのArtemis-GFPの発現量が低いことである。現在、ディッシュ、培地や温度・湿度管理などの細胞の培養条件・実験環境の検討と、実験条件の確立を行っている。また、Artemis-GFPを高発現する細胞株の樹立を再度試みている。条件が確立でき次第、局所レーザー照射によるDNA損傷部位でのArtermisの動態解析を行う予定である。また、Artemisのリン酸化の生化学的解析には、293Tで発現、免疫沈降法により調製したArtemisと精製DNA-PKによるin vitroのリン酸化反応では、細胞内でのリン酸化データと異なり、6M変異体でもリン酸化が見られた。ATMで、同様の実験を準備中である。Phos-tag試薬を用いたリン酸化検出を行うため、FANCIをモデルにリン酸化検出の条件検討を行い、発表した。関連して、東北大学の榎本武美教授との共同研究でartemisがDNA損傷によるアポトーシスに関与することを報告した。本研究は、DNA二重鎖切断修復に関わるヌクレアーセArtemisの細胞内動態解析を行うことで、Artemisの機能調節機構を明らかにすることを目的とする。平成20年度の解析では、見込みに反して樹立したArtemis-GFP安定細胞のフォトブリーチング解析が困難であることが判明した。このため、本年度は広島大学原医研・田代聡教授と共同研究を行い、紫外線レーザー(364nm)マイクロ照射法により、Artemisの動態解析を行った。条件検討の結果、ヒト繊維芽細胞にヒトArtemis-GFPを一過性に導入し、この細胞に局所レーザー照射によりDSB DNA損傷を誘発させると、DNA損傷部位へのArtermisタンパク質の集積が観察でき、解析が可能となった。この系を用いて、DNA損傷部位への集積にArtemisのどの機能ドメインが必要か、検討した。Artemisのヌクレアーゼ活性は必要ではなく、複数のリン酸化部位が関与することがわかった。リン酸化酵素阻害剤であるカフェインで細胞を処理するとArtemisの集積は阻害され、上の結果を支持する。一方、Artemisのリン酸化部位は我々が以前放射線感受性の相補性テストで見出していた10個のリン酸化部位変異をもつ変異Artemisタンパク質がDNA損傷部位へ集積できることが今回の解析で判明した。このため、Artemisのリン酸化部位の見直しを行い、さらに、2個のリン酸部位に変異を持つ変異Artemisを作製し、検討した。この変異Artemisは、DNA損傷部位への集積が著しく阻害されることを見出した。平成21年末に、京都大学放生研に共焦点レーザー顕微鏡が整備された。この機種は405nmのレーザーを搭載しており、上の広島大学の364nmレーザーとは異なる。ヒト繊維芽細胞とヒトArtemis-GFPを用い、広島大学で行った実験を再現できる条件検討し、京大でのセットアップを行い、今後は京都大学で紫外線レーザーマイクロ照射法実験を進めることが可能となった。

本研究は、DNA二重鎖切断修復に関わるヌクレアーゼArtemisの細胞内動態解析を行うことで、Artemisの機能調節機構を明らかにすることを目的とする。平成21年末に京大放生研に整備された共焦点蛍光顕微鏡と405nmレーザーを用い、これまで広島大学の364nmレーザーを用いた細胞内局所レーザー照射法によるArtemisの動態解析の実験を再現できる条件設定を行い、Artemisがレーザー照射によるDNA損傷局所に迅速に集積することを確認した。昨年度までの解析で、DNA損傷部位にArtemisが集積し、その集積は高濃度のカフェイン(1mM)で阻害されることを明らかにした。カフェインはArtemisのリン酸化酵素(キナーゼ)として報告されているATM, DNA-PKの両者に対する阻害剤である。また、ヒトArtemisにはATMによるリン酸化部位配列(Ser/Thr-Gln)が12個存在し、このSer/ThrをすべてAlaに置換した変異体(12M)ではArtemisのDNA損傷部位への集積が著しく減少することを見いだした。本年度は、Artemisの集積に重要なリン酸化部位を明らかにする目的で、12M変異体のAla置換を個別にSer/Thrに戻す変異体やリン酸化状態をミミックするAspに置換する変異体を作成し、検討した。結果として、表現型に大きな影響を与える単一の変異部位は同定されず、Artemisのリン酸化は、複数残基のリン酸化が蓄積することで効果を発揮すると思われた。また、ATMとDNA-PKのどちらのキナーゼがArtemisのリン酸化と局所集積に重要であるかを検討する目的で、それぞれのキナーゼに特異的な阻害剤を用いて検討した。その両者の組み合わせでもカフェインでみられたほどの阻害効果はみられず、ATMとDNA-PK以外のキナーゼとして、ATRが関与する可能性が考えられた。ATRはカフェインにより阻害され、ATM等と同様にDNA損傷後Ser/Thr-Gln部位をリン酸化することが知られている。現在ATRの変異細胞であるSeckel細胞やATRに対するsiRNAを用いてArtemis-GFPの動態解析を試みている。細胞内でのArtemisのリン酸化は、6個のリン酸化部位変異体(6M)で著減することを見いだしており、この変異体はartemis欠損DT40細胞の放射線感受性を相補しないことがわかった。現在12M発現細胞を作製中で、同様の結果を12M変異体でも予想している。
統合的画像診断システム構築のための基盤整備に関する研究

本研究では、疾患を限定することなく多様な放射線診断機器から出力された画像を利用し診断支援を行う統合的画像診断支援システムの構築することを目指している。このシステムは、機械学習などの放射線画像処理技術と画像診断に係る知識モデル(オントロジー)を融合したものである。本年は、画像診断に係るオントロジー構築に向けて、画像診断用語の収集とオントロジー構築を進めた。1.用語の収集について、画像診断に係る参考書の頭頚部画像解剖に関する文(病名、画像所見、モダリティに関連する810文)を抽出した。これらの文に対して、形態素解析を行い、用語を抽出した結果、総抽出語数は4803、異なり語数は1392となった。そのうち、病名は143語、画像所見に関する語は1128語、画像検査法は11語が抽出された。2.オントロジーの構築について、北米放射線学会から公開されている読影用語集RadLexをベースとして構築することとした。まず、1で抽出された用語とRadLexにおける表記の比較を行い、RadLexに存在しなかった用語を新規用語としてオントロジーに組み込むこととした。なお、Radlexに存在した語は病名で33語(23.1%)、画像所見では65語(5.8%)であった。オントロジー構築において、用語と用語の関係性(プロパティ)を記述する必要があるが、参考書の記載内容から、病名と画像所見の関係を"may_be_caused_by,"画像所見とモダリティの関係を"related_modality"として記述した。なお、このプロパティの記載方法はRadLexを参考にした。その結果、RadLexと比較して、新たに1513の関係が追加された。既存のオントロジーに新たな情報を組み込むことで、より詳細な語彙と語彙間の関係性が表現された知識モデルが構築された。本年度の研究計画では、画像診断に係るオントロジーの構築を計画していたが、それぞれ一定の進展がみられた。次年度は、今年度に構築した画像診断オントロジーに昨年度収集した画像処理に関わる知識を組み込み、統画像診断システムの基盤となるモデルの構築を進める。加えて、そのモデルの評価を行う。本研究では、疾患を限定することなく様々な放射線診断機器からの病変検出・診断支援を行うために、画像処理技術と画像診断に係る知識を体系化するオントロジー技術を融合した統合的画像診断支援システムの構築することを目指している。本年は、画像処理技術と画像診断に係るオントロジー構築に向けた知識の収集を行った。最初に、知識の収集のために画像診断に係る参考書や文献等の収集を行った。これまでに、画像処理技術の知識を抽出するために画像診断支援システムの文献を約4000件、画像診断に係る放射線画像診断の参考書(洋書)を収集した。加えて、画像診断用語集であるRadLex、解剖学用語集Foundational Model of Anatomy ontology、画像解析に係る用語集であるDictionary of Computer Vision and Image Processingより約15万語の専門用語を収集した。次に、文献に記載されている解剖学、画像所見、臨床症状、疾患等に係る医療用語を自然言語処理技術による同定を試みた。これまでに、放射線画像診断の参考書より正常頭頚部画像解剖に関する記述を対象に、RadLexを使用して、上記の用語の同定を行った結果、35%の用語が画像診断に係る用語であることが同定され、そのうちの50.9%が解剖学用語、30.1%が病変の大きさや状態などを表す形容詞、4.5%が臨床所見であった。また、画像診断支援システムに係る約4000件の文献用いて、疾患と疾患を検出するための画像処理技術の関係を明らかにするために関連する用語の抽出を試みたところ、画像診断に関する用語は1134語、画像処理に関する用語は672語抽出された。今後、抽出されたこれらの用語を用いて、画像処理技術と画像診断に係る知識を体系化するオントロジーの構築を進めていく。本年度の研究計画では、画像診断情報の収集と画像診断情報の形態素解析を実施することを計画していたが、それぞれ一定の進展がみられた。