hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイクロバンプ実装による機能可変アナログRF-FPGAの開発

本研究では、1つの端末で複数の電波を受信し復調する、ワイヤレスマルチメディア用ソフトウェア無線端末を超小型実装し得る新しい実装技術の開発を目指し、GHz信号伝送マイクロバンプ超高密度実装技術の基礎技術開発を目的とする。特に、バンプ実装における高周波特性を解析する事により、最適径バンプを有効に用いる事で高周波信号処理における機能を可変とし、ソフトウェア無線端末の超小型ハード化実現を目指した。従来のワイヤボンディングより飛躍的に実装面積を縮小でき高周波信号伝送を可能にする数十ミクロン径マイクロバンプによるフリップチップ高密度実装におけるバンプ高周波特性をシミュレーションし、3次元実装の基礎技術確立を検討した。具体的には、高周波回路解析シミュレータとLSI設計ツールを用いて100数十ミクロン径バンプの高周波特性を評価した。平成15年度は、以下の研究を行った。・高周波基板のSパラメータ特性解析より、基板と伝送線路の高周波損失(誘電損・導体損)を区別して評価した。・上記結果を基に、100ミクロン径バンプを介して2種の伝送線路基板を接合し、トータルの損失を測定した。この実測値から基板の損失を除去する事により、バンプ単体そのものの高周波損失を見積もった。・バンプ実装とRFスイッチ・L/C整合回路ブロックを組み合わせてプログラマブルデバイスを実現し得る点に着目し、RFスイッチ・受動素子群と共に新しいRFプログラマブルデバイスを考案し、アンプ・フィルタ等基本敵な機能ブロックを設計評価した。以上、ワイヤレスマルチメディア情報を1つの端末で受信・復調するソフトウェア無線端末の実現のための高密度実装技術としてのマイクロバンプ実装技術の高周波特性を基板特性と分離して実測・評価した。また、バンプを用いて作製する低コストRFプログラマブルデバイスを考案し、その基礎特性としてアンプ、ミキサ等の特性を検討した。その結果、GHz信号伝送情報端末実現の為の高密度バンプ実装技術の基盤を確立した。平成14年度は、以下の研究を行った。・50100ミクロン径バンプ複数個について高周波特性(伝搬損失・位相特性)を高周波シミュレーションにより評価した。・実際に複数個バンプの高周波特性をネットワークアナライザにて測定し、評価した。・バンプ実装を活用してプログラマブルデバイスを実現し得る点に着目し、RFスイッチ・受動素子群と共に新しいRFプログラマブルデバイスを考案した。以上、ワイヤレスマルチメディア情報を1つの端末で受信・復調するソフトウェア無線端末の実現のための高密度実装技術としてのマイクロバンプ実装技術の高周波特性を実測・評価した。また、バンプを用いて作製する低コストRFプログラマブルデバイスを新たに考案し、その詳細を検討した。以上より、GHz信号伝送情報端末実現の為の高密度バンプ実装技術の基盤を確立した。
関節リウマチモデルマウスにおける光線力学療法による関節炎抑制

1、RAマウスの足関節炎に、ICGラクトソーム(ICGL)を用いた光線力学療法を行った。ICGLは2mg内にICG 30nmol/mg内包したものを使用した。レーザー照射は125mW/cm2、総照射エネルギー密度は75.2J/cm2とした。壊死細胞評価はTUNEL染色を用いた。光線力学療法群とcontrol群では陽性細胞数に有意差を認めた。2、ICGL投与量において5mg、10mg、20mgで検討した。20mgは皮膚びらんが出現し、5mgは蛍光輝度低下し、複数回照射には10mgが最適と判明した。3、複数回照射では2回の照射で体内のICGL量が大きく低下し、3回の照射でほぼ消失した。1、SKG/Jclマウスの関節炎を誘発し、誘発後2週で(1)ICGラクトソーム投与なし、(2)ICGラクトソーム投与のみ、(3)近赤外レーザー照射のみ、(4)ICGラクトソーム投与後近赤外レーザー照射の4群を設定した。ICGラクトソームは2mg/匹(ICG 30 nmol / mg内包)を投与し、125mW/cm2、総照射エネルギー密度は75.2J/cm2にてレーザー照射を行った。照射後1日でTUNEL染色を行った。TUNEL染色での陽性細胞数(%)の平均値は(1)2.51(±1.32)%、(2)1.30(±0.63)%、(3)8.21(±2.35)%、(4)34.10(±11.12)%であった。ICGラクトソーム+近赤外レーザー照射では核が凝縮した多数のTUNEL染色陽性の細胞がみられ、近赤外レーザー照射とICGラクトソーム+近赤外レーザー照射の間に有意差がみられた。2、ICGラクトソームを5mg/匹、10mg/匹、20mg/匹を投与し、近赤外レーザーを1と同様に照射した。照射後7日において、ICGラクトソーム5mg/匹照射したものは、蛍光イメージング(IVIS)にて関節の蛍光輝度が低下したが10mg/匹、20mg/匹では照射後も蛍光輝度が保たれていた。20mg/匹では皮膚のびらんがみられ、このことから複数回照射を行うには10mg/匹のICGラクトソーム投与が望ましいことが明らかとなった。当該年度はICGラクトソーム投与量を5mg/匹、10mg/匹、20mg/匹と3条件設定し、近赤外レーザー照射後7日、1ヶ月で1、血液検査による炎症反応・サイトカイン評価2、病理組織学的評価、を行う予定であったが予算の関係から購入機器の変更を要し、1の評価は行えず、2を中心に行っている。またICGラクトソームの作成に時間を要し、マウスのnが予定より少なくなっている。1、SKG/Jclマウスの関節炎に(1)ICGラクトソーム(以後ICGL)投与なし、(2)ICGL投与のみ、(3)近赤外レーザー照射のみ、(4)ICGL投与後近赤外レーザー照射の4群を設定した。ICGLは2mg/匹(ICG 30nmol/mg内包)を投与し、125mW/cm2、総照射エネルギー密度は75.2J/cm2にてレーザー照射した。陽性細胞数(%)の平均値は(1)2.51%、(2)1.30%、(3)8.21%、(4)34.10%であった。ICGL+レーザー照射では多数のTUNEL染色陽性の細胞がみられ、レーザー照射のみとの間に有意差がみられた。2、ICGLを5mg/匹、10mg/匹、20mg/匹投与し、レーザーを1と同様に照射した。照射は左足のみに行い、右足は照射を行わなかった。蛍光イメージング(IVIS)撮像において、関心領域の蛍光強度を薬剤投与前の値で除して蛍光強度比を算出した。照射後7日において、10mg/匹は蛍光輝度が低下したが10mg/匹・20mg/匹は照射後も蛍光輝度が保たれていた。蛍光強度比は5mg/匹投与は平均値が右215.5倍、左84.5倍であった。10mg/匹は右211.8倍、左171.94倍、20mg/匹は右174.7倍、左164.2倍であった。20mg/匹では皮膚のびらんがみられ複数回照射を行うには10mg/匹の投与がよいことが明らかとなった。3、5匹のマウスにICGLを10mg/匹投与し、右足にはレーザーを1回照射し、左足には1週間空けて2回照射した。両足にレーザーを照射した1週後には蛍光強度比が右40.8倍、左42.5倍と低下し、同一個体に2回のレーザー照射を行うと体内のICGL量が大きく低下し、左足に2回照射を行なった後は右15.4倍、左4.6倍となり同一個体に3回の照射でほぼ消失することが判明した。

壊死細胞評価はTUNEL染色を用いた。光線力学療法群とcontrol群では陽性細胞数に有意差を認めた。2、ICGL投与量において5mg、10mg、20mgで検討した。20mgは皮膚びらんが出現し、5mgは蛍光輝度低下し、複数回照射には10mgが最適と判明した。3、複数回照射では2回の照射で体内のICGL量が大きく低下し、3回の照射でほぼ消失した。2、ICGラクトソーム投与量を10mg/匹投与群と、非投与群を設定する。ICGラクトソーム投与24時間後にASUKA medical社製半導体レーザーシステムADL-20波長810±10nm最大出力20Wを用い、125mW/cm2、総照射エネルギー密度は75.2J/cm2にてレーザー照射を行う。(1)照射回数の変更:照射を週1回隔週で行い、照射回数計2回,計4回で行う。(2)照射間隔の変更:照射を1週に2回を照射回数計2回、4回で行う。(3)同様に照射を2週に1回を照射回数計2回、4回で行う(各5匹×6 = 30匹)。照射後1週間で病理組織学的評価を行う(HE染色,TUNEL染色)。当該年度で作成依頼中のTUNEL染色などの病理組織検査の請求がまだ反映されておらず、またICGラクトソームの作成に時間を要し、マウスのnが予定より少なくなっているためである。病理組織検査の費用、またn不足分の実験を行うことによって次年度使用額が消費される予定である。
サーチ理論を用いた失業率・雇用システムの統一的分析

本研究では、失業率と雇用システムが同時に決定されるサーチモデルを構築した。企業の雇用契約の選択には戦略的補完関係が存在するので、モデルは複数均衡を持つことが明らかになった。一つの均衡は日本経済に対応し、企業は長期雇用契約を用い、企業特殊的人的資本が多く蓄積され、失業率が低くなる。もう一つの均衡はアメリカ経済に対応し、企業は短期雇用契約を用い、企業特殊的人的資本の蓄積は多くなく、失業率が高い。本年度は、均衡において、雇用契約が短期・長期であるかという雇用システム、企業特殊的人的資本が行われるかどうか、さらに失業率が同時に決定されるサーチモデルに関する論文を完成した。本年度は、前年度のモデルでは交渉で決まるとした、企業と労働者の賃金契約を明示的に雇用契約に導入し、雇用契約は雇用期間、賃金、退職金を決定するモデルを構築した。まず、企業特殊的人的資本の蓄積を考慮しない基本モデルにおいて、他の企業が長期雇用をオファーし、当該企業は長期雇用をオファーするインセンティブをもつという、企業の雇用契約に関する戦略的補完関係がこのモデルには存在する。よって、複数の定常均衡が存在しうる。これは、複数均衡の発生が企業特殊的人的資本の決定によらず、企業がどのような雇用契約を用いるかという選択によることを意味する。この基本モデルに企業特殊的人的資本の蓄積の有無を導入しても、この戦略的補完性は失われず、複数の定常均衡が存在しうる。この複数均衡は、1990年代まで日本とアメリカの違いに対応すると考えることができる。日本(アメリカ)に対応した均衡では、雇用契約が長期(短期)で、企業特殊的人的資本が多く(少なく)蓄積され、失業率が低い(高い)。これは、日本とアメリカで労働市場をとりまく違いが企業の採用する雇用契約の補完性から生じうることを示唆する。以上の研究結果を岡山大学経済学部ディスカッションペーパーとして英語論文にまとめた。本年度は、均衡において、雇用システムと失業率が同時に決定されるサーチモデルを構築し、分析を行った。このモデルでは、企業は、労働者に企業特殊的人的資本を蓄積させるか否かという意思決定の他に、長期雇用か短期雇用のどちらをオファーするかを同時に決定する。もし自分以外の企業が長期雇用をオファーし、労働者に企業特殊的人的資本を蓄積させると、当該企業は長期雇用をオファーし、労働者に企業特殊的人的資本を蓄積させるインセンティブをもつという、戦略的補完関係がこのモデルには存在する。したがって、あるパラメーターの下では、このモデルは複数の定常均衡を持つ。一つの均衡では、企業が長期的雇用を労働者にオファーし、企業特殊的人的資本が蓄積され、失業率が低い。もう一つの均衡では、企業が短期雇用を労働者にオファーし、企業特殊的人的資本が蓄積されず、失業率が高い。このように、雇用システムと失業率の異なる経済が、個々の企業の意思決定の結果生じたと考えることができる。また、複数均衡の下では、比較静学の性質は均衡が一意である場合と大きく異なる可能性がある。それは、モデルのパラメーターの変化により、均衡がシフトする可能性があるからである。本研究においても、パラメーターの変化により、複数均衡が生じる状況が、単一の均衡のみが存在する状況に変化しうるため、比較静学の性質は均衡が一意である場合と複数である場合で異なりうることが示される。本年度は、雇用システムと失業率が均衡で決定されるモデルの構築と分析を行った。これは本年度の研究目的に沿ったものである。本年度に構築したモデルの分析を引き続き進め、英語論文にまとめ、海外査読雑誌に投稿することを目標とする。研究を英語論文にまとめ、海外査読雑誌に投稿するためには、事前に、研究会への参加・発表、様々な研究者との研究打ち合わせを通じた意見交換が必要である。研究費をこれらの旅費に支出する予定である。また、専門書の購入も予定している。最後に、研究を英語論文にまとめるために、英文の校閲が必要であるので、研究費を英文の校閲にも支出する予定である。
日本語学習者の協働的活動における参加の動機づけ

本研究の目的は、日本語学習者の協働的活動における参加の動機づけの実態を明かにすること、および学習者の参加の動機づけを高めるために有効な教師側の手段を探ることであった。平成30年度は、引き続き授業にて実践的検討を行いつつ、これまでに収集したデータの整理および分析を行い、その成果の一部を公表した。平成30年度の主な業績は以下の4つである。1)上級読解授業を対象に、過去7期に渡って実施した質問紙調査とインタビューのデータを整理・分析し、その成果を国際学術セミナーにて発表し、研究成果報告書にまとめた。2)中級クラスにおいて『学び合い』を取り入れた授業を実施し、実践1回目の成果を論文にまとめた。また、実践3回目の成果を臨床教科教育学会にて発表した。3)学習者の参加を促すために行ったCLIL(内容言語統合型学習)の実践について、その成果を日本語教育国際研究大会にて発表し、書籍(共著)および研究成果報告書にまとめた。4)本研究課題に関連してこれまでに公開した論文・予稿集原稿7報および今後公開予定の論文2報を研究成果報告書にまとめた。本研究の意義は、協働学習を実施する教師の多くが直面すると考えられる参加に消極的な学習者をどう学習活動の中に引き込むかという課題に取り組み、その実態を詳細に記録しつつ、アドラー心理学の理論に基づいたいくつかの方策を授業内で実践し、検討したことにあった。この研究から、学習者の参加の動機づけを高めるためには、その時々の活動だけではなく、共同体としてのクラス全体や、学習者個々人の成長に教師が目を向けることが重要であることがうかがえた。日本語学習者のグループ活動に対する参加の動機づけについて広く情報を集めるため、授業中の記録とインタビューによって質的データを収集した。1.春学期・上級日本語読解授業・対象留学生16名:参加がうまくいかない学習者を中心に、授業中の録音・観察、コース途中及びコース終了後のインタビューを行った。対象とする学習者の参加の動機づけ、あるいは参加が難しい理由はそれぞれ異なった。今後、文字起こしと分析を行っていく。2.秋学期・上級日本語読解授業・対象留学生8名:授業中の録音・観察、コース終了後に参加者全員にライフストーリーの手法を用いてインタビューを行った。ライフストーリーの手法を用いた理由は、これまでの日本語学習に対する考え方や協働学習の経験など、学習者の個人的な価値観が参加の動機づけにどのように関わっているかを広く知りたいと考えたからである。病気休暇による中断(平成26年4月15日平成26年6月20日)、および産前産後休業・育児休業による中断(平成26年06月21日平成27年07月31日)のため、研究を行うことができなかった。本研究は、協働学習における参加者の「参加の動機づけ」に着目し、その現象を明らかにすること、および参加者の動機づけを高めるための手立てを探ることを目的としている。平成27年度は育児休暇からの復帰が年度途中であったため、研究実施期間はほぼ半年であった。今年度は3種類の授業を研究の対象とした。1つは、平成25年度に引き続き上級読解の授業を対象としたものであった。小グループによる読解活動を継時的に行い、授業中の観察、コース終了時のアンケートおよびインタビューによって、参加の動機づけに関する新たなデータを収集した。現在、データを分析中である。2つ目は、別科日本語研修課程の初級日本語学習者を対象とした授業であった。参加の動機づけを高めるための観点として新たにアドラー心理学に着目し、その思想を取り入れた方策を実施した。アドラー心理学では、共同体感覚と勇気づけを最も重視している。その考え方に基づいて、定期的にクラス会議を行い、コミュニティ全体による支え合いの風土づくりを目指した。また、個別の学習者への対応においてもアドラー心理学の考え方を参考にした。その結果、コース終了時のアンケートとインビューから、学習者のクラスへの所属感が高まり、クラスに不参加気味であった学習者の参加が促されたことがうかがえた。3つ目は、学部留学生を対象とした日本語の授業であった。アドラー心理学に加え、CLIL(内容言語統合型学習)にも着目し、学習者が有意義であると感じられるような内容を扱うことにより、参加の動機づけを高める工夫を行った。その結果、授業に不参加気味の学習者が徐々に参加していく過程が観察された。平成27年度は、参加の動機づけに深く関わるアドラー心理学に着目し、その思想を取り入れた教育を実施することによって、多くの可能性や課題が見つかった。ただし、平成27年度は育児休暇からの復帰が年度途中であったため、データの分析に十分な時間が取れなかった。本研究は、協働学習における「参加の動機づけ」に着目し、その現象の詳細を明らかにすること、および参加者の動機づけを高めるために有効な教師側の手法を探ることを目的としている。平成28年度は、昨年度に引き続き、アドラー心理学の「共同体感覚」の観点から「参加の動機づけ」を探ることを試みた。1)これまで、上級読解の授業において、グループ活動を取り入れた読解活動を継続的に行い、その活動に参加しない学生に着目して、どのようなときに活動に参加するのか、あるいはしないのかを個別に探ってきた。28年度も引き続き、活動中の参加度の観察および授業終了時の質問紙調査とその分析を行った。

同時に、これまでに得られた結果をもとに、新たな方法を取り入れ、授業改善を行い、効果を検討した。2)初級クラスでアドラー心理学に基づく「クラス会議」を行った。学習者の共同体への所属感を高めることを目的として、定期的にクラス会議を実践し、その後の調査およびインタビューによってクラス会議の効果を検討した。これらの成果を論文にまとめて報告した。3)学習者の参加度を高める取り組みの一つとして、上越教育大学の西川教授の提唱する『学び合い』に注目した。これはクラス全体の教え合い、助け合いのシステムを作り、その中で学力の向上を目指すものである。本格的な実践は次年度に行うこととし、28年度はその準備を行った。4)本研究では、活動中の談話を中心とした分析を主な手法としているが、談話の分析方法は研究者、あるいは分野により様々である。そこで28年度は日本語教育や教育心理学の分野を中心に、学会誌に掲載された協働学習の談話を用いた研究の方法を比較検討した。現在、それを論文にまとめているところである。参加の動機づけを一つの授業だけではなく、様々な授業を対象とし、また、グループだけではなく、クラス全体に働きかける取り組みを行い、効果を検証している。本研究は、協働学習における「参加の動機づけ」に着目し、その現象の詳細を明らかにすること、および参加者の動機づけを高めるために有効な教師側の手法を探ることを目的としている。平成29年度は、実践的検討を行うとともに、成果の公開を行った。1)前年度に引き続き、上級読解授業においてグループ活動を取り入れた読解活動を行った。今回は、これまでの実践とその分析結果をもとに得られた学習者の参加を促すための取り組みを導入し、その効果について調査した。2)前年度に引き続きアドラー心理学の「共同体感覚」に着目し、その理念と関連の深い『学び合い』(西川, 2012)を中級クラスに取り入れ、実践を試みた。また、その際の学習者の参加の実態と『学び合い』の導入の効果について、成果発表を行った。3)研究を総括するにあたり、協働学習の社会的背景と理論について考察した。また、協働学習に関するこれまでの研究方法を20012015年度の学会誌『日本語教育学』と『教育心理学研究』に掲載された論文を対象に比較検討し、日本語教育分野における協働学習の研究方法に対して今後の展望を示した。4)学習者の参加を促すために行った前年度のCLIL(内容言語統合型学習)の実践について、その成果をまとめた(次年度発表予定)。5)科研で得られた成果(理念と理論と方法)を総括し、デンマークにて講演とワークショップを実施した。参加の動機づけの本質を心理学の理論に求めることで本研究の基本的立場を確立し、その理論を元とした方法を実践に取り入れることで、研究を発展させた。実践では、グループだけではなくクラス全体への働きかけをも対象とし、多面的に検討した。成果の発表は順調であるが、今後はさらにこれらの理論と実践を1つにまとめ、総合的に論じる必要がある。本研究の目的は、日本語学習者の協働的活動における参加の動機づけの実態を明かにすること、および学習者の参加の動機づけを高めるために有効な教師側の手段を探ることであった。
食道扁平上皮癌の新たな治療体系の構築を目指した統合的ゲノム・エピゲノム解析

食道扁平上皮癌(ESCC)における有用なバイオマーカー・治療標的分子を同定すべく、臨床検体を用いたゲノム・エピゲノム解析を中心に解析を進めてきた。食道内多発癌のゲノム解析からは、2カ所の癌部で比較的多くの共通変異が認められ、field cancerizationを説明し得る興味深い知見であった。網羅的メチル化解析からは、リンパ節転移と相関のあるメチル化異常を抽出してきた。さらに、ESCCにおいてしばしば発現低下が見られる腫瘍抑制性のmicroRNAを同定し、治療応用への可能性について検討してきた。今後さらに詳細な検討を加え、予後不良なESCCにおける新規治療体系の確立を模索したいと考えている。我々はこれまで、食道扁平上皮癌(ESCC)手術検体の採取を継続して行ってきており、癌部・非癌部でペアとなる検体は既に約80例を採取済みの状態であった。検体の採取は当研究開始後も継続しており、平成24年度も約30例のペア検体を採取した。これらの中には、食道内多発進行癌症例や、進行癌と表在癌の合併症例、また胃癌との重複癌症例が含まれており、今後はこれらも解析対象としてField cancerization解明のため研究を進めていく予定である。現在までに収集した検体に関しては、DNA/RNAを抽出し、各種解析を施行中である。平成24年度は、ESCCにおいて鍵となる体細胞変異やメチル化以上を爽り出すべく、上記収集検体を用いた網羅的ゲノム・エピゲノム解析を開始した。ゲノム解析として上記症例の中から約50症例を抽出して全エクソンシーケンスを行う準備が終了し、今後解析を行っていく予定である。エピゲノム解析としては、上記症例の中から約70症例を抽出して、Illumina社のBeadArrayを用いた網羅的メチル化解析を行い、解析アルゴリズムをほぼ確立しっつある状態である。現在はまだ解析の途中段階であるが、今後これらの結果を統合し、また予後等の臨床情報とも照合することで、ESCCにおいて鍵となるゲノム・エピゲノム異常の抽出を行っていく。これら抽出したゲノム・エピゲノム異常に関しては、in vitro実験系での検証を行うことで、ESCCにおける新規バイオマーカー・治療標的分子の同定を行っていく予定である。食道扁平上皮癌(ESCC)手術検体の採取に関して、現在までに癌部・非癌部のペア検体を累計約130症例収集済みである。検体は本学バイオリソースセンターにおいて管理しており、DNA・RNAの品質チェックを行ってきた。また最近では手術検体と共に、同一患者の血清に関しても採取を始めている。さらに、食道内多発進行癌症例や、進行癌と表在癌の合併症例、胃癌との重複癌症例の検体も採取している他、最近の症例では同一腫瘍内で可及的に複数箇所から検体を採取するよう努力している。これらの検体の解析は、腫瘍内のheterogeneityの解明に役立つ他、ESCCの発生において重要な概念であるfield cancerizationの解明にもつながる可能性があると考えている。その他、JCOG9907の結果を受けて術前化学療法が推奨される流れの中、当院での手術症例も術前化学療法症例が増加傾向にある。これらの中で、術前化学療法後にも腫瘍volumeが相当量残る症例に関し、数例検体を採取した。これらの解析を通じて、化学療法耐性に関わるゲノム・エピゲノム異常に関しても今後検討していく予定である。解析は主に、ゲノム解析とエピゲノム解析を軸に行っている。ゲノム解析としては予後が判明している症例において約20症例において全エクソンシーケンスを施行中であり、今後解析を行っていく予定である。網羅的エピゲノム解析としては、約70症例において、Illumina社のBeadArrayを用いた網羅的メチル化解析を行った。解析アルゴリズムを確立し、特にリンパ節転移(UICC TNM分類第7版におけるN0 vs N3)と有意な相関を示すDNAメチル化異常に関し、複数の候補を抽出してきた。これらのメチル化異常に関しては既にパイロシーケンスで検証済みであり、現在validation cohortにおける検証を行っている段階である。研究代表者らは、食道扁平上皮癌(以下ESCC)症例に関し、癌部・非癌部ペア検体の採取を継続的に行い、現在までに約150検体を収集してきた。このうち、特に予後が判明している症例を中心に、網羅的ゲノム・エピゲノム解析を行ってきた。まず、エピゲノム解析に関して、67例のESCC症例において、Illumina社のBeadArray法を用いて網羅的メチル化解析を行った。その後、独自の解析アルゴリズムを確立し、特にUICCのTNM分類第7版における病理学的N0症例とN3症例との比較において、differentially methylated regions (DMRs)を同定してきた。最終的に3候補遺伝子に絞り込みを行ったが、これらのメチル化状況をスクリーニングすることで、新たなESCC症例のリンパ節転移予測モデルとなり得る可能性を考えている(投稿準備中)。

ゲノム解析に関して、予後が判明している約20症例を中心に、全エクソンシーケンスを施行した。奇しくも、最近になってESCCにおける遺伝子変異の大規模解析結果が相次いで報告されており、その結果も踏まえて、現在最終的な解析の段階に入っている。興味深い知見として、同一食道内に2カ所の進行癌を認めた症例において、両者の共通変異が72、それぞれの腫瘍特異的な変異が38,4という結果となった。つまり、field cancerizationを説明する共通変異、そこからのheterogeneityという可能性があり、食道癌発生の背景やそこを標的とした治療への応用の可能性を含めて、今後さらなる検討を加えて報告したいと考えている。また、腫瘍抑制性の4つのmicroRNAが、ESCC症例において発現が低下していることを報告してきたが(Yamamoto et al. Mol. Cancer Res. 2014)、そのうち一つが特に強い抗腫瘍効果を有し、さらにESCCにおいてkey drugであるシスプラチンの作用を増強させることが判明した(論文投稿中)。今後予後不良なESCCにおいて、このmicroRNAが新たな治療戦略となり得る可能性について、考えている。26年度が最終年度であるため、記入しない。食道外科26年度が最終年度であるため、記入しない。ゲノム解析に関して、約50症例を対象として、全エクソンシーケンスを開始した。今後、詳細な解析が行われる予定で、ほぼ予定通りに進行している。エピゲノム解析に関しては、Illumina社メチル化アレイを用いた網羅的メチル化解析を約70症例で施行済みであり、現在解析アルゴリズムが確立しつつある状況で、順調に進行している。臨床検体の採取に関して、安定して年間30例程度の手術検体を継続採取している。また、多発進行癌症例等を含め、field cancerizationの解明を目指した検体の採取も継続して行っている。過去に採取したサンプルに関しては概ねDNA・RNAのクオリティチェックを終了しており、以後の解析へと進めている。ゲノム解析に関して、現在約20症例において全エクソンシーケンスを施行している。シーケンスは概ね終了しており、現在解析へと移行しつつある段階である。今後は予後等臨床情報との相関を含めて詳細な検討を行い、ESCCにおいて鍵となるゲノム異常を抽出し、引き続きin vitro, in vivoの実験系で検証を行っていく予定である。エクソンシーケンスの実施・解析にやや時間を要しているが、概ね順調に進行している。エピゲノム解析に関しては、Illumina社メチル化アレイを用いた網羅的メチル化解析を約70症例で終了しており、解析アルゴリズムを確立してきた。このアルゴリズムを基に、特にESCC症例においてリンパ節転移(UICC TNM分類第7版におけるN0 vs N3)との相関を示すDNAメチル化異常の候補を複数抽出してきた。
スイッチトキャパシタ回路を用いた容量型センサ信号処理に関する研究

計測・制御の分野の発展に伴って,センサからの信号をディジタル信号に交換し,マイクロコンピュータ等に取り込み,処理する技術が必要不可欠となってきている。容量型センサは物理量の変化に応じてその静電容量値が変化するセンサである。また,スイッチトキャパシタ回路はキャパシタに蓄えられた電荷(アナログ量)の転送をIC化スイッチの開閉でディジタル制御する回路であり,元来アナログ・ディジタル混成回路である。従って,スイッチトキャパシタ回路はセンサの信号処理を行うためのA/D変換器を構築するのに最適な回路である。本研究はこのような背景のもとになされたものであり、まず積分型高速A/D変換器を用いたセンサ信号処理回路を開発した。これらは従来からある二重積分型と電荷平衡型A/D変換器の動作原理を組合せ、それらが持っていた変換精度が高いという特長を失うことなく、変換速度を向上させた。次にスイッチトキャパシタを用いたサンプル/ホールド回路による差動方式の容量型センサの信号処理をする回路を設計、試作した。最後に回路にステップ入力電圧を加えた場合の応答である減衰振動から回路のQやR、L、C等の素子値を測定する方法についても述べる。スイッチトキャパシタ回路はMOSIC製造工程で実現可能であり,シリコン基板上に容量型センサを形成する技術と共通の工程を多く持ち,センサと信号処理回路を一体としてIC化したインテリジェントセンサが実現できる。また,高精度で低コストの信号処理が可能となり,開発した回路は計測制御の分野で広く活用されると考えられる。計測・制御の分野の発展に伴って,センサからの信号をディジタル信号に変換し,マイクロコンピュータ等に取り込み,処理する技術が必要不可欠となってきている。今年度はまず循環型のA/D変換器を設計、試作した。循環型A/D変換器は1ビットの変換回路を変換アルゴリズムに従って,繰り返し用いることで所望の分解能を得る方式であり,中程度の変換速度と精度が得られる。その試作した回路は,センサからの信号電荷を蓄積,あるいは基準電荷を放電するためのスイッチトキャパシタ積分器,積分器出力の極性を判定しディジタル出力を決定するための比較器,及びこれらの回路動作を制御するためのディジタル制御回路の三つの部分より成っている。積分器,比較器はその構成要素であるオペアンプのオフセット電圧,有限開放利得に不感な構成とし,またキャパシタ,スイッチに付随する寄生容量に不感な回路構成とした。従って,高い変換精度が得られることになる。

これば従来からある二重積分型と電荷平衡型A/D変換器の動作原理を組合せ、それらが持っていた変換精度が高いという特長を失うことなく、変換速度を向上させた。次にスイッチトキャパシタを用いたサンプル/ホールド回路による差動方式の容量型センサの信号処理をする回路を設計、試作した。最後に回路にステップ入力電圧を加えた場合の応答である減衰振動から回路のQやR、L、C等の素子値を測定する方法についても述べる。スイッチトキャパシタ回路はMOSIC製造工程で実現可能であり,シリコン基板上に容量型センサを形成する技術と共通の工程を多く持ち,センサと信号処理回路を一体としてIC化したインテリジェントセンサが実現できる。また,高精度で低コストの信号処理が可能となり,開発した回路は計測制御の分野で広く活用されると考えられる。
生物学的に修復象牙質を形成促進するための分子クローニングとその応用法に関する研究

1.ヒト抜去歯からの歯髄細胞の単離とその表現系の確認本学倫理委員会の許可のもと,ヒト抜去歯から歯髄細胞を単離し,その遺伝子発現をRT-PCR法で確認した。その結果,本細胞は象牙芽細胞特異的とされるdentinsialophosphoprotein(DSPP)を発現しており,象牙芽細胞,もしくは前象牙芽細胞からなる細胞群であると思われた。2.本細胞の細胞接着,増殖,分化に与える各種成長因子の効果の検討既存の因子の中で修復象牙質形成に関与していると思われるβ型形質転換増殖因子(TGF-β1),塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)と結合組織成長因子(CTGF)の細胞接着,増殖,分化に与える各種成長因子の効果を検討した。その結果,細胞接着はこれらの因子を培養プレートに吸着することにより促進された。また,細胞増殖はTGF-β1を培地に添加したときのみ有意に促進された。一方,アルカリフォスファターゼ活性は,bFGF, TGF-β1の添加により有意に抑制されたが,CTGF添加では,その影響は明らかでなかった。3.ハイドロキシアパタイト(HAP)への細胞接着の検討HAPに対する本細胞の3時間後の接着細胞数を検討したところ,ポリスチレン製の培養プレートに比較して,HAP上には有意に多くの細胞が接着していることが明らかとなった。4.HAPが本細胞の分化に与える影響の検討本細胞の遺伝子発現がHAP上で培養することにより影響を受けるかを検討したところ,DSPP,ならびにI型collagenの遺伝子発現が有意に促進しており,分化が誘導されていることが推測された。1.起炎性因子を用いて刺激した際のTGF-β1とCTGFの遺伝子発現の検討マウス由来象牙芽細胞様細胞を大腸菌由来リポポリサッカライド(LPS),インターロイキン-1β(IL-1β)を用い刺激した際のTGF-β1とCTGFの遺伝子発現レベルの変動をRT-PCR法を用いて検討した.その結果TGF-β1とCTGFはともに象牙芽細胞様細胞株で恒常的に発現していることが初めて確認された.また,LPSならびにIL-1βによる刺激から24時問後にはTGF-β1の発現は減少し,逆にCTGFの発現は増えることが確認された.これまでの研究の知見をあわせて考えると,細胞外基質の分泌ならびに石灰化にTGF-βならびにCTGFが強く関与している可能性が示唆された.上記の細胞が対数増殖期にある時に両因子を作用させ,その増殖に与える影響を検討した.その結果TGF-β1は細胞増殖を抑制する傾向にあったが,CTGFはその増殖を妨げないことが明らかとなった.また,CTGFの石灰化に対する効果を検討するため,この細胞にCTGFを添加した際のアルカリフォスフォターゼ活性を測定した.その結果CTGFの明らかな効果は認められなかった.1.ヒト抜去歯からの歯髄細胞の単離とその表現系の確認本学倫理委員会の許可のもと,ヒト抜去歯から歯髄細胞を単離し,その遺伝子発現をRT-PCR法で確認した。

また,細胞増殖はTGF-β1を培地に添加したときのみ有意に促進された。一方,アルカリフォスファターゼ活性は,bFGF, TGF-β1の添加により有意に抑制されたが,CTGF添加では,その影響は明らかでなかった。3.ハイドロキシアパタイト(HAP)への細胞接着の検討HAPに対する本細胞の3時間後の接着細胞数を検討したところ,ポリスチレン製の培養プレートに比較して,HAP上には有意に多くの細胞が接着していることが明らかとなった。4.HAPが本細胞の分化に与える影響の検討本細胞の遺伝子発現がHAP上で培養することにより影響を受けるかを検討したところ,DSPP,ならびにI型collagenの遺伝子発現が有意に促進しており,分化が誘導されていることが推測された。
知的障がいを補償する「知の拠点」としての学校図書館のあり方

本研究は、知的障がい特別支援学校において「教育課程の展開に寄与する」という学校図書館の目的を果たすために、どのような実践を行い、どのような条件整備が必要か、知的障がい特別支援学校の図書館の在り方について明らかにしていくことを目的としている。具体的な研究内容としては、1学校図書館年間活用計画の見直しと活用2司書教諭や学校司書による学校図書館を活用した授業への参画3授業に必要な児童生徒の実態に応じた資料の購入・借り入れと提供4単元やテーマ別のブックリストの作成5マルチメディアDAISY図書等のバリアフリー資料の整備を行った。その結果、学校図書館は授業に役に立つという認識が教職員に広がり、教職員からのレファレンスや学校図書館を活用した授業が増加した。また、司書教諭や学校司書が調べ学習や探求的な学習の授業に参画することで、児童生徒の知的好奇心を満たし、学びが豊かになるという感想が教職員から聞かれた。知的障がい特別支援学校の図書館も普通学校の図書館と何ら変わることはなく、むしろ、“知的障がい"という障がいを補償する「知の拠点」として学校図書館が機能することが必要である。そのためには学校司書の配置と司書教諭の発令がきわめて重要であり、学校司書と司書教諭が協働して、児童生徒の実態に応じたわかりやすい環境整備や資料提供、授業支援を行っていくことが大切である。全国的にも知的障がい特別支援学校の図書館の施設や設備、人的体制等の現状はきわめて脆弱であり、実践も積みあがっていないことから、本研究はこの分野の発展に寄与できるものと考えている。
近代化にともなう人為由来の化学物質の生態系への導入とその健康影響の解明

本申請課題の目的は、代表者ならびに分担者が長期間の人類生態学調査の経験をもつパプアニューギニアと中国・海南島の集団を対象に、それぞれの地域生態系における人為由来の化学物質のフローを記述的に整理し、環境サンプル(水、食品など)と生体試料サンプル(尿、濾紙血、毛髪、唾液)の収集と分析により、人為由来の化学物質の生体曝露量を評価し、また複数の指標による健康影響の評価をおこなうことである。近代化の初期段階にある集団を対象に、生態系の全体を視野に入れた研究をおこなうことで、生態系内への人為的化学物質の拡散パタンと人間への健康影響にかかわる基礎的なエビデンスを提供することを目指す。2010年度は、パプアニューギニアの調査地において対象集団の背景情報にかかわる情報収集をすすめたほか、中国海南島で、サンプル収集と聞き取り調査を実施した。また、中国科学院の協力によりICP-MSを用いて中国・海南市まで収集した尿サンプルの重金属・微量元素濃度を測定したほか、濾紙血に吸着させた血液サンプルのC-reative Protein測定する系を立ち上げ、海南島の実験室での測定を可能にした。また、パプアニューギニアで収集した唾液サンプルのコルチゾールをELISAにより測定した。測定結果を入力することによりデータベースを構築し、変数のコーディングなど分析にむけたクリーニング作業をおこなった。これまでの分析によると、近代化あるいは市場経済化の影響をよりつよく受けた個人は、そうでない個人に比べて、心血管疾患のリスクが上昇していること、いくつかの重金属曝露レベルが高い一方で、微量元素の栄養状態はよいことなどが明らかになった。これは、近代化にともなう生業の変容によって、望ましい健康影響と、望ましくない健康影響が同時にみられることを示唆している。しかも、その傾向は、国あるいは地域によって多様であった。2009年度は、7月に英国マンチェスターで開催された国際人類生態学会に参加し、当該研究課題にかかわる最新の知見についての収集をおこなった。8-9月にパプアニューギニアを訪問し、マプリックとブーゲンビル島において現地情報の収集と現地スタッフのトレーニングをおこなった。現地調査には、代表者に加えて大学院1名が参加し、分担者の渡辺・有薗は日本にて調査のバックアップをおこなった。パプアニューギニア医学研究所の研究者および彼らの指導する常勤スタッフの協力を得た。2009年度は、調査地における準備が整わなかったこともありサンプル収集はおこなわなかったものの、対象地域に居住する住民の情報収集(住民リストの作成、化学物質利用の実態、生業変容の記述)を精力的にすすめた。また、パプアニューギニア医学研究所に保管してあったゴロカ地域の住民の唾液サンプルをドライシッパーで日本の実験室に輸送し、コルチゾールの分析を進めたほか、パプアニューギニア・ゴロカ地域とマダン地域の尿サンプルを対象に、ICP-MSによる元素分析をおこなった。熊本県立大学に所属する分担者は、NAGINATAシステムを用いた800種類の化学物質の半定量分析の精度向上のための条件検討をすすめるとともに、実際の尿サンプルを対象にした分析をすすめた。
学際的アプローチによる医療・介護サービスの利用・機能に関する制度横断的分析

国民健康保険、後期高齢者医療制度、介護保険制度、などの地域をベースとする医療・介護保険制度における個人ごとの給付を連結するデータセットを作成したことは本研究の成果のひとつである。。これにより、個人が加入する医療保険制度が変化しても、サービス利用状況を正確に把握することが可能となった。このデータを用いて、保険料の納付状態と医療費の関係、医療費使用と制度異動の関係、などについて明らかにすることができた。さらに、地域に暮らす高齢者を対象として、社会学、経済学の研究者が共同してインタビュー調査、参与観察、質問紙調査を設計・実施し、サロン活動に参加する高齢者の健康状態などの特性について明らかにした。。本研究の目的は、医療・介護サービスの利用状況と、それらのサービスが果たしている人の健康維持・障害からの解放という機能のうち、(1)貧困と健康・障害の関係、(2)医療・介護サービス利用の相互関係、(3)個人の長期的な医療サービス利用行動、(4)サービスの未利用者の真のニーズの実態解明、について、これまで明らかにされていなかった新規の知見を得ることを目的とするものである。本年度は研究の初年度として分析に使用するマイクロデータ等の収集作業を中心とした。2市からレセプトデータ等の提供を受け、サービス未利用者を含めた医療・介護サービス利用に関する住民調査を1市において実施し、回収数503通(回収率62.9%)を得た。また、厚生労働省統計情報部にデータ利用の申請を実施し、利用の承認を得た。今年度得られた成果は次の通り。国民健康保険制度加入者について、1)所得水準と資格異動(加入者の制度間異動)が医療機関への受診確率・医療費に与える効果を推定した。また、2)短期証・資格証明書の交付を受けることが医療サービスの利用に統計的に有意な影響を与えるわけでなく、それ以前の保険料が未納である段階で既に受診率が低下している可能性を示した。医療保険財政について、3)乳幼児医療費助成制度により国庫負担が財政的に豊かな自治体へ流れている可能性、4)健康リスクが組合内で平準化できない小規模の健康保険組合を除くと保険料の事業主負担の大半が賃金に転嫁されている可能性、5)国民健康保険者が、保険料引き上げと基金取り崩しという形で財政運営を行う群と前年度繰上充用を繰り返す群に分けられる可能性、がそれぞれ示された。得られた成果の一部については、2013年1月にPrinceton大学からJanet Currie教授を招へいし、国内の医療経済学の研究者の参加を得た研究会で報告され、他の報告と共に議論する機会を得た。昨年度は一昨年度に引き続き、レセプトデータの収集と自治体における調査の実施を行ってきた。レセプトデータの収集については現状の2自治体の他、1カ所の新規の協力自治体を獲得した。これらのレセプトデータを用いて、分析が進められ、国民健康保険制度において保険料を未納する個人の医療サービス利用の実態についての論文を刊行することができた。ある自治体において一昨年度から行われている高齢者に対するアンケートについては、前回回答者に調査票を送付した。回答率が9割近くという高い回答率が得られた。このデータを用いて、高齢者が集まって行う会食の健康に対する効果についての分析を行っている。既に今年度の報告が確定している。また、同じ地域においてアンケート調査に先行して高齢者に対するインタビュー調査行われていた。そのデータを質的に分析することにより、3件の学会報告が行われた。これらの報告内容については一部学術誌に投稿中およびその準備を行っている段階である。公的統計を用いた分析も進められている。昨年度は8件の学会報告と1件の論文刊行が行われた。また、適宜外部研究者を招へいし、最新の研究知見を報告していただく研究班会議を開催することができた。今年度は個人単位での学会報告を進めるだけではなく、本研究班の研究テーマにかかわるセッションを企画・実施するなどにより、より幅広い研究者の層に成果を普及していきたい。一般への成果の普及についても、まずは自治体から提供いただいたデータについての分析結果を当該自治体へフィードバックすることなどをはじめとして鋭意進めていきたい。本年度は最終年度であり、研究成果を学会等にて広く報告することを目標としていた。日本老年社会科学会において「高齢者ふれあいサロンの会食の場としての機能に関する検討ー参与観察およびインタビュー調査に基づく質的分析ー」、「高齢者ふれあいサロンへの参加・非参加が低BMIに与える影響:サロン参加者と一般市民に対する質問紙調査に基づく分析」を、医療経済学会において、「「医療費の集中度と持続性についての一検討」、「国民健康保険の加入・脱退と医療費水準」が報告された。

日本財政学会においては研究班外の研究者に、報告やコメントという形で参加を求めた上で『国民健康保険の財政問題と隣接諸制度との関連』と題した企画セッションを開催し、当研究班の研究成果(「高齢者のケアにおける医療と介護の関係」、「低所得者の医療利用と制度間異動の国民健康保険財政への影響」、「早期の健康喪失が国民健康保険と後期高齢者医療制度にもたらす影響」)を報告し、フロアの参加者も含めて研究班の研究内容や公的医療保険制度についての他の課題についても議論が行われた。学術誌への論文の投稿も行われている。現在、『大原社会問題研究所雑誌』に「高齢者の居場所作り事業に関する検討-網走市高齢者ふれあい事業をもとに」の掲載が決まっている。この他にも投稿中の論文が3本ある。引き続き学術誌への掲載に注力していきたい。26年度が最終年度であるため、記入しない。医療経済学26年度が最終年度であるため、記入しない。新規の知見を得るためには、既存のものではなく、新しくマイクロデータを設計し、入手する必要があるが、予定していたデータは昨年度においてほぼ入手しており、分析作業を進めているところである。外国人の招へいも含めた成果の公表も予定通り進められている。本研究は、医療・介護サービスの利用状況と、それらのサービスが果たしている人の健康・障害からの解放という機能のうち、(1)貧困と健康・障害の関係、(2)医療・介護サービス利用の相互関係、(3)個人の長期的な医療サービス利用行動、(4)サービスの未利用者の真のニーズの実態解明、という国際的にも関心が高いと考えられる側面について、より豊かな情報を持つ制度横断的な統計データを整備した上で、学際的な研究者チームを組織して、高度に統計的(実証的)に分析することにより、これまで明らかにされていなかった新規の知見を得ることを目的とするものである。上記の目的に対して、当初計画されたとおり、昨年度は一昨年度に引き続き、レセプトデータの収集と解析、自治体における調査の実施とデータ解析を行ってきた。レセプトデータの収集については新規の協力自治体を獲得できた。これらのデータの分析を進めた結果、8件の学会報告(その他2件は平成26年度に報告予定)と1件の論文刊行により目的の一部が達成されたと考えている。昨年度の成果については現在投稿中のものもあるが、最終年度である平成26年度にさらに多くの成果を論文として刊行することに取り組んでいきたい。自治体で実施しているアンケート調査については、自治体や協力団体へのフィードバックを丁寧に行い、引き続き高い回答率が維持できるようにする。他方、高回答率により謝礼費の負担が大きくなっているため、海外学会での報告旅費で節約を図るほか、海外研究者招へいについては別途招へい資金を獲得することを検討する。本年度は最終年度であり、利用が可能となったデータの分析をさらに進め、成果を学術論文刊行の形で進めていきたい。それのみならず、学会での報告も当然重要であり、既に今年度の報告が2件確定する状態となっている。個人単位での学会報告を進めるだけではなく、本研究班の研究テーマにかかわるセッションを企画するなどにより、より幅広い研究者の層に成果を普及していきたい。
ω３脂肪酸に固有の代謝経路に着目したω３脂肪酸の抗炎症作用機構の解明

エイコサペンタエン酸(EPA)をはじめとしたオメガ3脂肪酸には、古くから抗炎症作用等の健康増進効果が知られている。我々は、EPAのオメガ3位が酸化されることがEPAの機能性の発揮に重要である可能性を見出しており、その反応を担う代謝酵素、及び代謝物の標的分子の同定を行った。代謝酵素については、細胞に一過性に発現させてその代謝活性を網羅的に評価する系の構築を行い、シトクロムP450(CYP)の一部にオメガ3位の酸化活性を見出した。さらに、代謝物の標的分子としてGタンパク質共役型受容体(GPCR)に着目したスクリーニングを行うことで、代謝物の投与により活性化するGPCRを見出すことに成功した。ω3脂肪酸に固有の代謝経路として、エイコサペンタエン酸(EPA)のω3位に水酸基が付加した18-hydroxy EPA(18-HEPE)、及びその下流で生成する抗炎症性代謝物レゾルビンE3(RvE3)に着目し、その産生機構と作用機構の解明に向け研究を進めている。平成26年度においては、まず18-HEPEの産生細胞として血管内皮細胞に加えてマクロファージを新たに見いだした。さらに、脂肪酸代謝関連酵素のクローニングを進めると共に、それらを培養細胞に発現させて活性を評価する系の構築を進めた。とくに、得られた培養液から脂質を抽出し、高速液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析計(LC-MS/MS)を用いたリピドミクス解析を行う過程のハイスループット化をはかり、脂肪酸代謝をゲノムワイドに評価する系の構築に成功した。作用機構の解析については、RvE3の受容体探索を進めると共に、平成26年度においてはその前駆体である18-HEPEにも活性を見いだした。具体的には、線維芽細胞からの炎症性サイトカインの放出を、ナノモルレベルの18-HEPEが抑制する作用を示した。この作用は同濃度のRvE3では認められず、ω3脂肪酸に固有の代謝経路の生体調節機能として18-HEPEそのものの関与が新たに示唆された。さらに、マウスの心不全モデルを用いた解析から、18-HEPEの投与により圧負荷依存的な心臓の線維化が抑制され、それに伴い心機能の低下も抑制されることが明らかになった。エイコサペンタエン酸(EPA)をはじめとしたω3脂肪酸には古くから抗炎症作用をはじめとした健康増進効果が知られている。我々は、EPAのω3位の二重結合が酸化修飾されることがω3脂肪酸の機能性の発揮に重要である可能性を見いだしており、その代謝を担う酵素、及び活性代謝物の標的分子の同定を目指している。平成27年度においては、前年度に構築した、培養細胞を用いた脂肪酸代謝関連酵素の一過性発現系によるゲノムワイドな活性スクリーニングを進め、シトクロムP450(CYP)の一部にEPAのω3位の酸化活性を見いだした。また、見いだされた酵素について、基質特異性、脂肪酸の酸化位置の特異性、酸化反応の立体選択性について詳細な検討を行い、酵素ごとの活性の違いを明らかにした。CYPはマウスに約100種類、ヒトに約60種類存在するが、本年度においてはそのクローニングを前年度に引き続き進め、現時点でうち8割以上の酵素をカバーするシステムへと成熟させることができた。このシステムはω3脂肪酸の代謝に限らず、様々な低分子化合物の代謝研究へ応用できるものと期待される。また、EPAのω3位が酸化された18-HEPE、及び18-HEPEから生成する活性代謝物であるレゾルビンE3(RvE3)の標的分子を明らかにするため、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の活性化を指標にしたスクリーニングを行った。その結果、それぞれの代謝物の投与により活性化するGPCRを見いだすことに成功した。さらに、平成26年度において繊維芽細胞を抑制する活性が見いだされた18-HEPEの細胞内動態を本年度詳細に解析した結果、細胞の生体膜リン脂質中に取り込まれることが明らかになり、18-HEPEの新たな作用点の候補として膜リン脂質の関与が考えられた。ω3脂肪酸に固有の代謝経路の生成機構と作用機構の解明に向けて、順調に研究が進展しているものと考えられる。まず、生成機構については18-HEPE産生細胞としてマクロファージを新たに見いだした。マクロファージは様々な免疫調節機能への関与が広く知られており、18-HEPEの産生機構だけでなく、その炎症・免疫応答における本代謝経路の意義の解明にもつながり得るものと考えられる。さらに、培養細胞を用いた脂肪酸代謝物のゲノムワイドな活性評価系を構築したことで、18-HEPEの生成機構のみならず、脂肪酸代謝の分子メカニズムについて広く知見が得られるものと大いに期待される。

作用機構については、18-HEPEに線維芽細胞の活性化を抑制するという作用を見出し、心臓の線維化に対する18-HEPEの抑制効果が明らかになった。線維芽細胞の活性化及びそれに伴う組織の線維化は様々な疾患において認められるものであり、本知見はそうした疾患の病態生理の理解につながることが期待される。またこの結果は、従来RvE3をはじめとしたレゾルビンの前駆体という位置付けであった18-HEPE自身も活性代謝物として生体調節を担い得るという、新たな概念を提唱するものと考えられる。今後作用機構を分子レベルで明らかにすることで、ω3脂肪酸に固有の代謝経路の生理的意義の一端が明らかになるだけでなく、線維芽細胞を標的とした、新たな創薬ターゲットの創出にもつながるものと大いに期待される。脂質生化学18-HEPE産生細胞としてマクロファージに着目し、脂肪酸代謝酵素の発現を解析し、18-HEPE産生酵素の候補を絞り込む。候補分子についてはこれまで築き上げてきた培養細胞による脂肪酸代謝評価系に適用し、18-HEPE産生酵素の同定を図る。一方で、ゲノムワイドな脂肪酸代謝の評価による、産生酵素の包括的なスクリーニングを行う。候補分子については発現組織・細胞を明らかにすると共に、発現の高い組織や細胞についてはLC-MS/MSを用いたリピドミクス解析により18-HEPEの産生量を解析する。また、候補分子を発現する細胞に対しsiRNAによるノックダウンやCRISPR/Cas9システムを用いたノックアウトを行い18-HEPEの産生量を解析することで、18-HEPE産生に対する当該分子の必要性を検証する。将来的には、18-HEPE産生酵素のノックアウトマウスを作製し、生理学的意義の解明を目指すことも視野に入れている。作用機構の解析については、RvE3の標的細胞、及び受容体の探索を進めると共に、18-HEPEによる線維芽細胞の活性化抑制作用にも着目し、分子機構の解明を目指す。18-HEPEの作用について構造特異性を明らかにすると共に、線維芽細胞が活性化した際の細胞内シグナルを解析し、18-HEPEの作用点を絞り込む。線維芽細胞は遺伝子操作も比較的行い易いため、産生酵素の解析と同様にノックダウンやノックアウトの手法を駆使することで、作用点の同定を図る。当初計上していた経費のうち、旅費はほぼ予定通りの支出額となった。一方、消耗品の必要性が予定より少なくなったのに伴い、物品費が予定額より若干少なくなったため、次年度使用額が生じた。前年度に得られた結果から、今年度は遺伝子工学や生化学的解析の機会が増えることが予想されるため、次年度使用額として計上した分については物品費として用いることを計画している。