hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生細胞膜における網羅的脂質ラベル化技術の開発と脂質プロファイリング

真核生物細胞においてタンパク質の発現はオルガネラ毎に厳密に制御されており、絶えず動的に変化している。これらオルガネラのタンパク質を網羅的に解析する「プロテオミクス」と呼ばれる研究は疾病診断や生命現象の解明において極めて重要である。申請者は博士課程において、有機小分子によるオルガネラ選択的なタンパク質修飾法を開発し、様々な培養細胞のオルガネラ選択的プロテオミクスや生体組織への応用、薬剤刺激に伴う動的なプロテオームの変化の検出を行った。最初にミトコンドリアをターゲットとした局在型反応性小分子ORMs (Organelle-localizable Reactive Molecules)を設計、合成した。蛍光色素であるローダミンを基本骨格としたORMは、培養がん細胞においてミトコンドリアに濃縮されることで様々なタンパク質と反応した。LC-MS解析の結果、多数のミトコンドリアのタンパク質の同定に成功した。また本手法が培養がん細胞だけでなく、神経細胞初代培養系やマウス脳スライス(組織)においても適用可能であることを示した。本手法は、小分子の蛍光によりタンパク質発現の変化を簡便に追跡可能であり、細胞分化における動的なミトコンドリアタンパク質の発現量変化の可視化にも成功した。またSILACと呼ばれる定量プロテオミクス手法を組み合わせることにより、細胞内の活性酸素(ROS)産生にともなうタンパク質発現の変化を網羅的かつ定量的に解析することにも成功した。27年度が最終年度であるため、記入しない。ミトコンドリアはATP産生や脂質代謝といった細胞機能の中核を担うオルガネラであり、ガンやパーキンソン病、といった重篤な疾患とも関連が深いことが知られています。そのため、ミトコンドリアに存在するタンパク質のプロテオミクスは、これら疾病のバイオマーカー探索やメカニズムの解明に大きく役立つと考えられます。現在、ミトコンドリアにおけるタンパク質の解析は、ミトコンドリアを生化学的に単離して行われています。しかし、この方法では他のオルガネラ成分の混入や、操作の煩雑さ、定量的な解析の難しさなどが大きな問題点として指摘されています。そこで私は新しいアプローチとして、ミトコンドリアに存在するタンパク質を選択的に化学標識し、プロテオミクスを行う技術の開発に着手しました。合成した化学標識化試薬群は生細胞において、速やかにミトコンドリアに集積し、タンパク質と共有結合的に反応します。反応したタンパク質を酵素消化によりペプチド断片化後、抗ローダミン抗体を用いた免疫沈降法によって標識化ペプチドを濃縮・精製し、LC-MS解析を行いました。その結果、合計約400種類のタンパク質の同定に成功しました。この中にはミトコンドリアでの存在に決定的な証拠の無かったタンパク質なども含まれており、詳細に解析することで、さらに未知のミトコンドリアタンパク質の同定につながることが期待できます。また、この方法は、標識化ペプチドをLC-MSで直接検出するため、試薬(小分子)が反応したアミノ酸残基を同定し、相互作用部位を明らかにすることも可能でした。化学的にオルガネラのプロテオミクスを行う新規手法を開発し、実際に細胞分化や神経細胞の初代培養系に応用するなど、有用な手法であることを示すことができた。学会においても、講演賞を受賞するなど高い評価をうけており、一定の研究成果があげられたと確信している。今後は神経細胞に薬剤を作用させた神経疾患モデル細胞でのバイオマーカーの探索などに応用して研究を発展させ、ミトコンドリアにおけるタンパク質発現の変化と疾病や生命現象の関連性の解明に取り組みたいと考えています。また並行して、DNA結合性の色素を用いて「核」をターゲットにも研究も進めており、これらオルガネラのプロテオームに化学の視点から迫ってみたいと考えています。
天体衝突がもたらす地球環境変動の実験的解明

本研究では,堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った.また,脱ガス過程からの反応生成物が,地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った.結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は,先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には,従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこと,(3)COが大量発生した場合には,強力な温室効果が起きることが分かった.本研究では,堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を目的として実験を行った.また,脱ガス過程からの反応生成物が,地球気候システムに及ぼす影響の定量的評価を行った.結果として, (1)衝撃脱ガスによるCO2の発生は,先行研究の推定より非常に高圧でのみ起きることと(2)白亜期末の巨大隕石衝突後には,従来想定されていたCO2の大量発生ではなくCOが大量に発生したらしいこと,(3)COが大量発生した場合には,強力な温室効果が起きることが分かった.地球の気候システムの理解は、今や純粋な学問的興味にとどまらず、広く社会一般からの切実な要請がある課題である.本研究の目的は,堆積岩及び各種氷の衝突脱ガス過程における化学反応過程の解明を実験的に行うこと、さらに脱ガス過程からの反応生成物が地球気候システムに及ぼす影響の定量的な評価を行うことの2点てある。研究初年度の本年度においては、地球上の最も典型的な堆積岩鉱物である方解石(CaCO_3)の衝突脱ガス反応計測実験を、我々の研究グループで開発してきたレーザー銃を用いて行った。実験には、純粋に衝撃加熱に起因する化学反応を計測しやすいように、反応性が低い金の箔を弾丸として用いた。実験結果は、方解石に含まれる炭酸ガス成分が衝突に際して化学分解して一酸化炭素として放出されることを示していた。この結果は、四重極質量分析計による直接ガス成分分析によって示されただけでなく、光電子分光法を用いた衝突後の金箔の酸化還元状態計測からも支持された(衝突後にも金が化学反応せずに金属状態のままであることが確認された)。この結果は、K/T衝突事件に代表される炭酸塩岩地域への天体衝突からは、従来考えられてきたような二酸化炭素の発生ではなく、一酸化炭素の発生が激しく起こる可能性を示唆している。この結果を踏まえ、一酸化炭素の大量発生が引き起こす地球環境変動を大気化学反応計算を用いて推定した。理論計算の結果は、一酸化炭素は大気中に大量の強力な温室効果ガスであるオゾンの生成を引き起こし、極めて効率的な地球温暖化が生じることを強く示唆するものであった。計算には幾つかの仮定があるため、今回の結果が直ちにK/T衝突後の激しい温暖化を結論づけるものではないが、天体衝突という地球外からの擾乱を評価する際に衝突脱ガス化学反応過程が非常に重要であることを初めて示したという点で、大きな意義を持つ結果である。計画2年度目の本年度は、第1年度の方解石(CaCO3)の衝突脱ガス実験の結果を踏まえ、ダイアモンドアンビルセル(DAC)を用いた方解石の静的な圧縮加熱実験を行った、また、地球の堆積岩に含まれる代表的な元素である硫黄と窒素の両方を含む硫酸アンモニウムの衝突脱ガス実験を実施した。さらに、衝突脱ガス実験を真の惑星間衝突速度領域にまで拡張するため、超大型レーザー銃を用いた実験手法の技術開発を行った。第一の方解石の静的圧縮加熱実験からは、方解石の相図が従来の予想から大きく変わることが明らかとなった。具体的には、方解石が脱ガス分解する条件は従来予想よりずっと高い温度であることが判明した。これは、K/T衝突事件直後にCO2の大量発生により急激な温暖化が起きたとする仮説に再考を迫るものであり、昨年度の実験により明らかとなったCOによる温暖化の可能性と共に、非常に重要な知見である。第二の硫酸アンモニウムの衝突脱ガス実験からは、衝突速度2km/s以上の比較的低速衝突において高効率でアンモニアが分解してN2が発生するという結果を得た。これは、初期地球の窒素循環を考える上で重要な基礎データであると共に、土星の衛星タイタンが持つ分厚いN2大気が比較的高温(>80K)の周土星ガス円盤で凝縮した氷物質から生成したことを示唆するなど、惑星大気環境科学全般に広く応用できる可能性を持つデータでもある。第三の超大型レーザー銃実験においては、ケイ酸塩の衝突蒸発現象を世界で初めてその場分光観察することに成功した。分光計測からは、衝撃波通過直後および蒸発直後の温度・圧力が推定された。ここで実証された計測方法は、今後の超高速衝突による脱ガス現象を研究する際に幅広い応用が期待されるものである。
歯周炎原因遺伝子の同定をベースにする新しい分子標的治療の開発

歯周炎原因細胞を用いた生体外歯周炎モデルの網羅的遺伝子発現解析により、歯周炎原因候補遺伝子をリストアップした。この遺伝子産物の働きを抑える因子を使用することで、モデルのコラーゲン分解は顕著に阻害された。これにより、世界で初めての歯周炎分子標的治療が可能となる。なお、歯周炎原因細胞は通常の歯肉線維芽細胞とは明らかに異なる細胞であることを、理研FANTOM5プロジェクトの支援により証明することができ、PCRによる原因細胞の検出法も確立した。歯周炎分子標的治療薬の開発を目指すにあたり、申請者らが歯周炎原因細胞と推定している歯周炎関連線維芽細胞を用いた「生体外歯周炎モデル」において、コラーゲン分解の進行に伴い発現が上昇する遺伝子をマイクロアレイでピックアップした。3ペアの解析で発現上昇がみられた遺伝子は42あり、さらにクローン化した細胞を用いてモデルを構築してマイクロアレイ解析し、結果を重ね合わせたところ、22遺伝子まで絞り込むことができた。これらの遺伝子内、線維芽細胞に高発現して11種の遺伝子に関してqPCRでvalidationを行ったところ、FLT1 (VEGFR1)が歯周炎原因遺伝子の最有力候補として浮上した。VEGFRキナーゼ阻害剤によりコラーゲン分解は阻害されたが高濃度が必要であっため、FLT1のmiRNAをtransfectしてRNAiを行った。その結果、明らかにコラーゲン分解が阻害されたため、FLT1が歯周炎原因遺伝子である可能性が最も高いことが判明した。VEGFRキナーゼ阻害剤はTIMPsの発現を誘導するため、コラーゲン分解阻害は主にTIMPsの働きによるものと推測された。また、免疫染色によりリン酸化FLT1が歯周炎関連線維芽細胞を埋入したゲルおよび歯周炎罹患歯肉で観察されたことから、生体内でもFLT1のリン酸化の下流でコラーゲン分解が起こっていることが推測できた。また、二次元培養でも歯周炎関連線維芽細胞ではFLT1の発現が顕著に高いため、qPCRを用いた細胞検出方法を確立した。この方法を用いてコラーゲン分解阻害作用を有している数種類の生薬を作用させたのちFLT1の発現変化を調べたが、期待したようなFLT1発現の低下は見られなかったため、生薬の作用点はFLT1よりも下流にあることが推測された。現在、二次元培養した歯周炎関連線維芽細胞に対する薬剤の効果をqPCRで検出できる系を構築中で、これにより生薬のスクリーニングが迅速に行えるようになると考えている。理研FANTOM5プロジェクトに歯周炎関連線維芽細胞のCAGE法による解析を依頼し、その結果を健常な歯肉線維芽細胞と比較したところ、ある遺伝子の転写開始点に明らかな違いがあることを東大呼吸内科の堀江助教と齋藤助教が発見し、現在論文執筆中である。この発見により、歯周炎関連線維芽細胞が歯肉線維芽細胞とは明らかに異なる細胞であることが判明した。また、RNA-seq解析によってもFLT1が高発現していることが判明し、歯周炎関連線維芽細胞が歯周炎原因細胞である可能性をさらに高めることができた。この結果を生薬のスクリーニングに活かしていきたい。昨年度、歯周炎関連線維芽細胞を含む「生体外歯周炎モデル」のGeneChip解析により、歯周炎の原因遺伝子としてFLT1 (VEGFR1)が最もリスクの高い遺伝子であることを報告した(Ohshimaら, J Clin Periodontol 2016)。しかし、これまでにGeneChip解析したモデルをpathway解析ソフトによりメタ解析を行ったところ、HGFがよりリスクの高い原因候補遺伝子である可能性が浮上した。HGFはこれまでに申請者らが歯周炎特異的かつ有用なマーカーとして歯肉溝滲出液から検出し、報告した因子である。さらにHGFは、破骨細胞の分化と活性化を担う因子あることが報告されており(KnowlesとAthanasou, 2009)歯周炎による骨吸収にはHGFが関与している可能性が大きいことが判明した。そこで各種の方法で「生体外歯周炎モデル」におけるHGFシグナルを阻害したところ、確かにコラーゲン分解が抑制された。現在特許出願中であるため、具体的な方法の記述は差し控えたい。また、理研FANTOM5のCAGEデータ解析から、歯周炎関連線維芽細胞ではDLX5とRunx2 p1が発現していないことを見出した。これは遺伝子ごとに転写開始点を調べられるCAGE法の特徴を活かした発見であった。これにより、歯肉線維芽細胞と、歯周炎原因細胞と考えられる歯周炎関連線維芽細胞とが明らかに異なる細胞であることが証明でき、さらにqPCRでこの細胞を検出する方法として確立できた(Horieら, Sci Rep 2017)。2年間の本科研費助成により、歯周炎原因細胞である可能性が高い歯周炎関連線維芽細胞の遺伝子発現をベースとして、具体的な歯周炎治療薬の候補を提案することができ、併せて科学的な診断方法も開発することができた。今後はトランスレーショナルリサーチに進みたい。

FLT1を歯周炎原因遺伝子の最有力候補として挙げることができたため、この分子を標的とした薬剤のスクリーニングを行っていきたい。また、いくつか他の遺伝子も組み合わさってコラーゲン分解が起こることが推測されるため、複数の分子を標的とする治療薬の開発も視野に入れている。今後は歯周炎関連線維芽細胞のRNA-seqの結果をさらに深く解析するとともに、DNAメチル化アレイの解析結果を待ち、歯周炎原因細胞の成り立ちにも迫っていきたい。生化学分担者による予備サンプル輸送費の未使用により発生した残額。次年度に使用予定です。
「アワ船」による漁民移動と漁業移住の類型化に関する民俗学的研究

「アワ船」とは、明治期から昭和期にかけて、徳島県南部から九州北部、五島列島へと漁業移住した船団および漁民のことを指して言う。「アワ船」による漁業移住は、日本を代表した遠洋漁業である以西底曳き網漁業の成立に大きく寄与した。この漁業移住について、現地調査および文献調査等にもとづき、民俗誌として記述した。また、本研究において得られた調査データにもとづき、漁業移住について、漁民の移住地と出身地との相互関係を指標とした類型を提示した。平成22年度は、漁民移動、漁業移住の事例調査のため、(1)漁民集団の出身地における現地調査、(2)漁民集団の出漁地における現地調査、(3)雑誌、新聞記事、漁業史関係文書、古写真等文献資料の調査を実施した。(1)については、以西底曳網漁業による事例として、徳島県美波町西由岐、志和岐における聞き取り調査を実施し、その成果を「以西底曳網漁業による戦後の出稼ぎ-旧由岐町での聞き書き-」としてまとめた。ただ、現在聞き取りが可能な時期は、徳島県からの以西底曳網漁業による漁民移動の末期にあたり、衰退、移行期の事例ともいえ、明治、大正、昭和初期の状況については不十分なものの、先行した報告のない時期の事例であり、一定の成果をあげることができた。また、潜水器漁業の事例として、徳島県阿南市伊島において聞き取り調査を実施した。(2)については、佐賀県太良町において潜水器漁業による漁民移動の事例を、長崎県長崎市では以西底曳網漁業による漁民移動の事例について予備的な調査を行った。(3)については、『大日本水産会報告』等水産関係雑誌や、漁民集団の出漁地にあたる長崎県の各市町村史等の文献調査を実施した。これにもとづき、以西底曳網漁業を総観的に把握することが可能となった。平成23年度以降、とくに(1)と(3)の調査により得た情報をもとに、(2)の漁民集団の出漁地における現地調査を本格的に実施する見通しがたった。平成23年度は、漁民移動、漁業移住の事例調査のため、(1)漁民集団の出身地における現地調査、(2)漁民集団の出漁地における現地調査、(3)雑誌、新聞記事、漁業史関係文書、古写真等文献資料の調査を実施した。(1)については、以西底曳網漁業による事例として、徳島県美波町西由岐、東由岐における聞き取り調査および石造物調査を実施した。(2)については、長崎県五島市玉之涌における延縄、底曳網漁業による阿波船団の移住地における聞き取り調査および石造物調査を、長崎県諫早市、佐賀県太良町において潜水器漁業による漁民移動と生業に関する聞き取り調査を、神奈川県三浦市ではマグロ延縄漁など遠洋漁業の基地となった三浦港周辺地域における漁民移住に関する聞き取り調査を行った。(3)については、日本遠洋底曳網漁業協会等水産関係記念誌や、漁氏集図の山漁地にあたる長崎県、島根県の各市町村史等の文献調査、を実施した。平成24年度は、(2)漁民集団の出漁地における現地調査に重点をおいて調査を実施し、これまでに確認しえた概要に関して、詳細な検討にたる資料の収集をめざす。平成25年度は、これまでの年度に引き続き漁業移住の事例調査のため、「アワ船」の漁業移住に関する現地調査を実施して補充データを獲得した。「アワ船」の移住地を中心にして、主として聞き取り調査および石造物の碑文調査を実施した。調査地は、長崎県長崎市、五島市玉之浦、福岡県福岡市、糸島市および徳島県阿南市椿泊である。「アワ」船による漁業移住者が漁業廃業、引退後も定住した地域において、とくに都市部定住の過程とその背景にあった親族関係について主に調査した。また、漁業者が定住するにあたり、以西漁業という同業をもつ人びとの象徴的な側面をもった慰霊碑について、福岡市、五島市玉之浦において調査を行った。このほか、五島市玉之浦では、当地に移住してきた人びとの出身地について記載のある過去帳のうち、「アワ船」が当地に移住した大正、昭和初期を中心に調査を行った。本研究の最終年度にあたる25年度は、これまでの研究において得られたデータの分析を行い、漁業移住について、「移住地」および「出身地」における継続性をもった相関関係について、次のような類型を提示した。《移住地》:本研究で調査を行った事例では、1)移住地住民との散居別住期、2)移住地住民との混住期、3)組織的漁業経営と企業化〔都市住民としての集住〕の3つの変遷過程があるとして、移住地における漁業移住者の移住形態について類型を示した。《出身地》:移住後も出身地との関係が切れるわけではないとして、移住後も次の2つの相関関係が継続されるとした。

1)船員の供給と船員引退後の生活の場、2)出身地への寄付をつのる資金源なお、以上の内容について詳述した研究成果報告書『「アワ船」による漁民移動と漁業移住の類型化に関する民俗学的研究』を執筆、編集し、発行した。平成24年度は、これまでの年度に引き続き漁業移住の事例調査のため、「アワ船」の近現代漁業移住に関して、(1)漁民集団の出漁地における現地調査、(2)「アワ船」船団と同様に以西漁場に出漁した「出雲船団」の出身地における現地調査、(3)雑誌、新聞記事、漁業関係文書、写真資料等の調査を実施した。(1)については、長崎市、福岡市において以西底曳き網漁船の元船員で、徳島県美波町等出身者に対する聞き取り調査を実施し、以西底曳き網漁業の最終段階の状況、漁業移住にあたっての契機やライフヒストリー等の個別事例について把握することができた。また、大正、昭和初期の出漁地である長崎県宇久島、平戸市的山大島において聞き取り調査を中心に現地調査を行い、漁法伝播と「アワ船」との交流について把握した。また、これらの調査と並行して徳島県美波町等における漁業移住に関する聞き取り調査も継続して行った。以上の調査で得られたデータを用いて、漁業移住の実態と、近代の漁法伝播ないし波及について分析することが可能になった。(2)については、「出雲船団」と呼ばれ下関港を拠点に以西漁場へ出漁した船団の出身地である島根県松江市美保関町において聞き取り調査を中心とする現地調査を行い、漁船と漁法の開発、漁業移住の経緯、以西底曳き網漁業の最終段階の状況等について把握した。(3)については、前年度に引き続き日本遠洋底曳網漁業協会等水産関係記念誌や、漁民集団の出漁地にあたる長崎県、島根県の各市町村史等の文献調査を実施した。これにもとづき、以西底曳き網漁業を総観的に把握することが可能になった。これまでの調査により把握しえた情報等により、計画よりさらに調査すべき事項、地域が増えたため。25年度が最終年度であるため、記入しない。24年度には当初の計画どおりに現地調査等を進展させることができ、分析に必要な基礎的データの大部分を収集することができた。また、これまでの成果の一部については、雑誌論文や学会発表等により発表した。これまでどおり、継続的な資料の収集に努める。ただし、これまでに得た資料からそれを総合的に評価することを試み、次年度の漁民移住の類型化に向けての準備作業とする。また、これまでの成果について少しずつ雑誌論文等により公表していく。これまでに得られたデータにもとづき分析を中心に進め、漁民移住の類型化を試みる。データ分析にあたり、平成25年度においては、現地調査等を引き続き行い、補足的なデータ獲得に努める。
データ可視化技術から見た計算報道学の体系化と課題抽出

本研究課題では,説明責任を負った事実伝達を目的とする新しいデータ可視化技術である計算報道学に注目し,そのコアオントロジーを確立し研究課題を抽出する.さらに,同技術の特長を有するシステムのプロトタイプ開発を通じて,その可能性を探る.本研究課題では,「説明責任を負った事実伝達の視覚方法論を確立する」というデータ可視化の定性的側面に注目し,計算報道学(computational journalism)に焦点を絞って,その体系化とラピドプロトタイピングによる課題抽出を行うことを目的とする.最終年度である本年度の成果は以下の4点に要約できる.1)2012年5月に京都で開催された第17回計算工学講演会において,「計算可視化の基礎とその応用」と題するオーガナイズドセッションを実施し,本研究の実施者8名による9件の連続講演によって,計算報道学を下支えする視覚協創学(visual synergetics)の役割と価値について,計算工学に従事する研究者や実務家と議論を重ね,その内容を深化させた.2)実フィールドで採取される大量の半構造映像データを分析し,抽出された抽象的階層構造をベースに効果的にブラウジングを行い,対象世界の世界観を伝達するシステム機能のプロトタイピングを実施した.3)半構造映像データのブラウジング時に,ビューワの無意識的行動を検出し,興味ある部分データ表示の内容や意匠を適応的に変化させていくシステム機能のプロトタイピングを実施した.4)計算報道学の実利的応用として,科学犯罪捜査の一層の効率化と信頼性向上を図る計算フォレンジクスの重要な要素技術である法科学可視化(Forensic Visualization)に注目し,出自管理,拡張現実,情動推定という先端的情報学技術を統合し,原告/被告/裁判官/裁判員が個々の立場から第一人称的に鑑識データを視覚分析できる「仮想現場検証環境」の基本構想を取り纏めた.本研究課題では,説明責任を負った事実伝達を目的とする新しいデータ可視化技術である計算報道学に注目し,そのコアオントロジーを確立し研究課題を抽出する.さらに,同技術の特長を有するシステムのプロトタイプ開発を通じて,その可能性を探る.本研究の目的は,「説明責任を負った事実伝達の視覚方法論を確立する」という,データ可視化の定性的側面に注目した最新の研究課題である「計算報道学(computational journalism)」に焦点を絞り,その体系化とラピドプロトタイピングによるか課題抽出を行うことである.初年度の本年度は,計8名の研究実施者が近年従事してきた具体的な関連研究開発事例から計算報道学を特徴づけると考えられる項目を抽出し,世界初の専用オントロジーの基本デザインを実施した.特に,従来から指摘されてきた「出自管理」による報道品質の管理に加え,先端的な情報通信メディアや数理的知見を利活用することから生まれる,現実報道では実現不可能な特徴として,「超実時間性」と「時空間網羅性」の2点を指摘した.また,報道のフィールドに人間が必ず介在することを意識した特徴として,「第一人称性保存」,「オーディエンス主導」,「知覚的許容デフォルメ」の3点を抽出した.以上の成果は今後の階層的オントロジー構成への布石となった.さらに,計算報道学とほぼ同義の概念として,「視覚協創学(visual synergetics)」なる領域の基本構成をとりまとめた.そこでは,新たなデータ可視化の枠組みである「視考支援基盤」により,対話的な操作環境のなかで視考する個々のユーザの挙動や知覚心理を監視し,基盤自身がもつ出自管理や機械学習の機能を協働させることにより,視覚的表現をより洞察に富むものへと組織的に接近させ,最終的に問題に対する本質的で総合的な理解,すなわち知の創発を関係者全員に対して確実にもたらすような視覚解析環境を実現する.この視覚協創学に関しては,科学研究費補助金新学術領域(領域提案型)への応募も試みた.当初の計画では,初年度までに計算報道学オントロジーの開発を終えているはずであったが,さまざまな要素が複合している計算報道学の基本的性質を解明する点に手間取り,現時点ではその基本デザインでとどまっている.しかし得られた知見は斯界において類を見ず,必ずや次年度のオントロジー構築やラピドプロトタイピングに効果的につなげていけると考えている.(1) 2012年5月に京都で開催される予定の第17回計算工学講演会において,「計算可視化の基礎とその応用」と題するオーガナイズドセッションを半日実施することが決定している.そこで本研究の実施者8名による9件の連続講演を実施し,計算報道学(視覚協創学)の役割と価値について,計算工学に従事する研究者や実務家と忌憚のない意見を交わし,内容を深化させることを目指す.(2)さらに,(1)での発表のなかから,効果的にラピドプロトタイピングに適した計算報道機能と応用事例も選出する予定である.同じ年度に終了予定の基盤研究(B)で開発している可視化出自管理システムVIDELICETの基本機能も同期して拡充されているはずなので,年度後半には効率的なプロトタイピングが実施できると予想される.(3)最終成果は,当初の予定どおり,有力国際会議への論文投稿や国内有力学術誌における特集記事編纂に加え,最終年度内に共立出版から発刊予定の教科書「可視化」においても同分野の最新研究動向の一つとして紹介していきたい.上記の計算工学講演会に加え,年度後半に再度,全体ミーティングを予定している.

さらに研究実施者8名各自の役割・分野において情報収集・研究発表に係る旅費・会議参加費が主な使途となる.場合によっては,著名な関連研究者からの情報提供も仰ぎたい.最終年度に向けて研究内容をアーカイブし,成果を公開する上で,情報整理のアルバイト謝金も相応額必要となる.分担者の小山田(京都大学)には特に関西圏の研究の取り纏め,竹島(東北大学)にはプロトタイピング作業を担当してもらっている.研究全体のオントロジー開発が予想以上に手間取ったことにより,それぞれ調査研究,実装作業の計画遂行に遅延をきたしている.次年度はより緊密な連係をとるため,打合せの回数も増やし,本来の研究目的遂行に万全を期す所存である.
家計の資産選択に関する動学的一般均衡モデル分析

本研究では、「1980年代以降、アメリカにおいて金融部門に大きな変化が見られること」と「20世紀のアメリカにおいて、長期的に所得・資産格差の増減に大きな変化が見られること」の2つの事実に焦点をあてる。本研究では、これらが生じた原因を家計の資産選択を考慮した動学的一般均衡モデルを用いて定量的に説明することを試みる。本研究で開発する事実と整合的な動学的一般均衡モデルは、金融部門の変化や長期の所得・資産格差についての要因・メカニズムを経済学的に明らかにするものである。その成果はマクロ経済学や金融経済学などの複数分野の発展に寄与し、さらに、国内外の経済施策へ有用な知見を提供することが期待できる。
表情および顔カテゴリーの分類過程に関する実験心理学的検討

3年間の研究の最終年度である本年度は,これまでの研究成果をまとめ,論文,学会等で発表することを中心に行った.また,表情の2次元空間配置モデルに関する実験も追加して行った.基本的にはこれまでの実験の分析,解釈の細かな訂正を論文誌の査読者の要求に応える形で行った.研究内容は大きく分けて,顔表情への順応を用いて表情認知過程に関して調べた研究および,表情の2次元空間配置モデルについて実験刺激の信頼性を追求すべく,より一般的なスライドセットを用いて行った2つであった.顔順応に関しては,表情ごとの特性が明らかになった.特に驚きに順応が生じないという知見が,進化適応的な観点から興味の持たれる結果となった.これは単純化した線画像刺激でも,現実的な実画像刺激でも同様の知見が得られ,これらを比較検討することにより,結果の信頼性が保証された.これらの結果は中国北京にて行われた第28回国際心理学会議および,関西大学にて行われた日本心理学会68回大会にて発表を行い,日本顔学会誌上にて原著論文として掲載された.2次元空間配置モデルについては,より刺激数を増やして検討した結果の妥当性が保証される結果が得られ,これは心理学研究誌での原著論文としての掲載が決定し,現在印刷中である.また,顔表情知覚の時間特性に関する研究も新たに行い,提示時間を操作することにより,カテゴリー化に影響が出ることが明らかになった.この結果は,アメリカのシカゴで行われた国際認知科学会議にて発表を行った.顔の表情の研究に関して近年、カテゴリー説と次元説という2つのアプローチが対立している。カテゴリー説は各表情カテゴリーは離散的に存在するとみなし、表情により独立な処理がなされるという立場である。一方、次元説は各表情は次元空間上で連続して存在するとみなし、表情及び情動処理の空間の存在を重視する立場である。本年度は刺激の撮影と刺激合成に主眼をおいた研究を行った。本研究では刺激の統制が非常に重要な意味を持ってくるため、慎重に撮影と基礎的な評定値を測定する実験を繰り返した。また、持続的注視とそれに随伴して現れる図形残効という現象を用いて、色などのカテゴリーと同様に初期的なレベルで表情は独立な処理がなされているか、あるいは意味的な情報処理レベルが影響するような比較的高次な処理であるのかを検討した。その結果、反応時間の傾向を分析してみると表情ごとに違いが見られ、喜び、悲しみ、驚き、怒りの4表情の中で、驚きの表情だけに順応の効果が起こらなかった。驚きの表情が他の表情と異なり注視する事により影響を及ぼさないということは、驚きの表情が他の表情へ移行する前段階であるというLazarusらの先行研究の主張と一致する。その他の3表情についてはカテゴリー強度評定値と反応時間の関係に同様のパターンが見られ、順応の効果が見られた。これらの知見をもとに、カテゴリーと次元の両者の影響を考慮したモデルを考えた。これらの研究成果は、7月上旬にシンガポールで行われた国際応用心理学会(ICAP 2002)、8月下旬に行われたヨーロッパ視知覚学会(ECVP 2002)で発表を行った。本年度も昨年度に引き続き,顔表情の識別過程についての検討を行った.本研究がテーマとしているのは,表情および顔カテゴリーの分類過程であるが,特に心理学的問題として近年論争が活発に行われている表情がカテゴリー的に離散的に処理をされているか,あるいは次元的に連続的に処理をされているかという問題について詳細な実験的検討を行った.本年度は実画像刺激を用いての順応実験の追加実験,および,動画像刺激の合成を行った.動画像刺激の合成は既存の設備であるノート型コンピュータTOSHIBA DYNABOOKを用いて行った.動画作成に関するソフトウェアは,感性擬人化エージェントに関するホームページからダウンロードすることにより,無料にて可能になった.動画を用いた実験は,高速処理が可能なノート型パソコンApple Powerbook G4を備品として購入し,実験装置の構築を行った.これらの実験データおよび動画像のデータは大量のハードディスク容量を要求するため,ソニー社製のハードディスク内蔵DVDレコーダーを購入して,データの保管に用いた.また,大量の被験者を要求する刺激評定実験に関する実験遂行に関する補助者として謝金を渡すことにより大学院生に協力を求め,速やかな実験の遂行が可能となった.これらの研究成果は、2003年7月上旬に沖縄の琉球大学にて行われた電子情報通信学会、8月下旬に行われたヨーロッパ視知覚学会(ECVP 2003)、9月に東大で行われた日本心理学会大会および9月に行われたヨーロッパ顔表情測定およびその意味会議(European Conference Facial Expression, Measurement and Meaning)で発表を行った.3年間の研究の最終年度である本年度は,これまでの研究成果をまとめ,論文,学会等で発表することを中心に行った.また,表情の2次元空間配置モデルに関する実験も追加して行った.基本的にはこれまでの実験の分析,解釈の細かな訂正を論文誌の査読者の要求に応える形で行った.研究内容は大きく分けて,顔表情への順応を用いて表情認知過程に関して調べた研究および,表情の2次元空間配置モデルについて実験刺激の信頼性を追求すべく,より一般的なスライドセットを用いて行った2つであった.顔順応に関しては,表情ごとの特性が明らかになった.特に驚きに順応が生じないという知見が,進化適応的な観点から興味の持たれる結果となった.

これは単純化した線画像刺激でも,現実的な実画像刺激でも同様の知見が得られ,これらを比較検討することにより,結果の信頼性が保証された.これらの結果は中国北京にて行われた第28回国際心理学会議および,関西大学にて行われた日本心理学会68回大会にて発表を行い,日本顔学会誌上にて原著論文として掲載された.2次元空間配置モデルについては,より刺激数を増やして検討した結果の妥当性が保証される結果が得られ,これは心理学研究誌での原著論文としての掲載が決定し,現在印刷中である.また,顔表情知覚の時間特性に関する研究も新たに行い,提示時間を操作することにより,カテゴリー化に影響が出ることが明らかになった.この結果は,アメリカのシカゴで行われた国際認知科学会議にて発表を行った.
新規IL-1サイトカインによる表皮バリア機能の制御

IL-37は培養ヒト表皮細胞(NHEK)に紫外線を照射するとその発現が増える。前年度に続き、IL-37が紫外線による炎症反応と皮膚バリア機能の変化をいかに制御しているかを検証した。炎症性サイトカインに加え、matrix metalloproteinase(MMP)ファミリーや皮膚バリア形成に重要な役割を果たしているセリンプロテアーゼ、kallikrein-related peptidase (KLK)5,7についても検討した。紫外線照射によりMMP-1, 3, 7, 9, 13 mRNA、KLK5, 7 mRNAの発現が増加した。siIL-37を用いた発現抑制実験にてIL-37はTNF-alphaやIL-6の産生を抑制したが、MMPやKLK5、7については一定の傾向がみられなかった。皮膚バリア機能においては、単層培養細胞ではウエスタンブロット法や免疫染色法でコルネオデスモゾームやTJ蛋白の半定量化できず、培養条件を変えて検証を行っている。紫外線照射にて惹起される炎症性サイトカイン産生をIL-37が抑制することは確認された。MMPや皮膚バリア形成を制御しているKLK5、7は紫外線照射でその発現が増加したが、siIL-37を用いた発現抑制実験では一定した結果が得られなかった。三次元培養皮膚や紫外線照射マウスの実験で評価する予定である。IL-37のバリア蛋白発現における制御機構を検証する実験では、siIL-37を導入したNHEKを単層培養する際にconfluentの状態で行い、3次元培養にも取り組む。これまでの結果より、IL-37は紫外線照射で惹起される炎症性サイトカイン産生を抑制しており、間接的に皮膚バリア機能の破綻を抑制している可能性が考えられる。In vivoにおいては、紫外線照射をしたマウスの皮膚を採取し、IL-37の発現とその分布について検証する予定である。これまでの研究において、ヒト皮膚表皮細胞において紫外線照射により誘導された細胞内IL-37が抗炎症作用を発揮していることが確認された。バリア蛋白の制御については、IL-37遺伝子をノックダウンしたNHEKを用いて検証する予定である。培養細胞で確固たるデータが得られないため、予定していた三次元培養皮膚や紫外線照射マウスの実験にはまだ取り組めていない。生体内で細胞質内や核内で発現しているIL-37がバリア蛋白の発現を制御して可能性を考え、si IL-37でIL37遺伝子をノックダウンしたNHEKにおいてコルネオデスモゾームやタイトジャンクション(TJ)蛋白の発現を検証する。選別を終了した炎症性皮膚疾患のパラフィン包埋切片を用いてIL-37とバリア蛋白の発現については、パラフィン包埋切片でも染色が可能であるバリア蛋白(e.g.フィラグリン、ロリクリンなど)においてもその発現を調べ、両者の相関を検証する。経費節約を試みたため、次年度へ繰り越しが生じた。次年度に消耗品費として使用予定である。
カンピロバクター属細菌における蛋白の糖鎖修飾システムが持つ生物学的意義の解析

カンピロバクター・ジェジュニは食中毒の起因菌である。近年、このカンピロバクターが蛋白のN結合型糖鎖修飾システムを有していることが明らかとなった。N結合型糖鎖修飾システムは菌の病原性に影響を与えることが知られているもののそのメカニズムは不明である。我々は、N-結合型糖鎖修飾を受けた蛋白を同定し、糖鎖が修飾を受ける蛋白の機能等に与える影響を調べた。その過程で、本菌の糖蛋白の中には糖鎖が蛋白の機能に明瞭な影響を有しないものが存在することが明らかとなったカンピロバクター・ジェジュニは食中毒の起因菌である。その過程で、本菌の糖蛋白の中には糖鎖が蛋白の機能に明瞭な影響を有しないものが存在することが明らかとなった糖蛋白として可能性の高い25種類の蛋白をコードする遺伝子の破壊株を作製し、それらのINT407細胞への侵入性と1日齢の雛の腸管における定着能を調べた結果、Cj1496を破壊した株はヒト腸管上皮細胞であるINT407細胞への侵入率が野生株と比較して約5%まで低下していることが明らかとなった。そこで遺伝子の破壊が極性変異の結果である可能性を否定するために、当該遺伝子のみを欠損した株(ΔCj1496c)の作製と、その株に当該遺伝子を組み込んだシャトルベクターを導入した株(pEco102::Cj1496c/ΔCj1496c)を作製した。これらの株を用いて細胞侵入性試験を行ったところ、ΔCj1496c株もまた細胞への侵入率が挿入変異株と同等の減少を示し、また、pEco102::Cj1496c/ΔCj1496c株では親株の侵入率とほぼ同等なレベルにまで復活した。このことから、Cj1496cは本菌の細胞への侵入に何らかのかたちで関与することが明らかとなった。C.jejuniにおいて、糖鎖の付加はD/E-N-X-T/Sというアミノ酸配列で生じることが知られている。Cj1496cのアミノ酸配列の中にはこの糖鎖付加モチーフが2カ所存在する。実際これらの部位で糖鎖修飾が生じているのかを確認する目的で、モチーフ内のアスパラギンをグルタミンに置換した変異蛋白を産生するカンピロバクター変異株を作製した。ウエスタンブロット解析の結果、Cj1496cの2カ所の推定糖鎖付加部位の両方が実際糖鎖修飾を受けていることが示唆された。現在、変異株の細胞侵入性やニワトリ雛腸管での定着性を調べているところである。前年度の研究からCj1496cはその分子内の2カ所のアズンパラギン残基が糖鎖修飾を受けていることが明らかとなった。本年度はsite-directed mutagenesisにより作製した、糖鎖付加部位に変異を持つcj1496cをcj1496c欠損株で発現するためにプラスミドで変異遺伝子を導入し、腸管上皮細胞内への侵入性とニワトリ雛の盲腸での定着性を野生株と比較した。その結果、糖鎖のないCj1496cを発現する株の細胞侵入率と腸管定着率は野生株と同程度であった。プラスミドはCampylobacter内でマルチコピーで維持されることが解っていたため、発現するCj1496cの量が通常と比較して増加し、そのことにより糖鎖付加の無いCj1496cの細菌内での安定性等への影響をマスクしている可能性が考えられたため、染色体上に変異遺伝子を組み込んだ株を作製し、同様にその表現型を野生株と比較したところ、染色体変異株もまた野生株同様の細胞侵入性と腸管定着性を示した。以上の結果から、Cj1496cは糖蛋白として菌内で発現されるものの、その糖鎖はCj1496c蛋白の機能に明瞭な関与を示さないことが明らかとなった。このような現象は真核細胞で発現する糖蛋白ではよく知られていたが、原核生物でも同様であることは興味深い。Cj1496cの局在を調べるために細菌を細胞質、膜、ペリプラズムのそれぞれの分画に分けウエスタンブロット解析を行ったところ、Cj1497cはペリプラズムに局在する蛋白であると考えられた。従って、Cj1497c変異株の表現型はCj1497c自体によるものというよりは他の蛋白を介した間接的な影響を見ている可能性が考えられた。最終年度は、他の糖蛋白に関しても同様の解析を行っていく予定である。これまでに、Campylobacter jejuniのN結合型糖鎖修飾システムの持つ生物学的意義を調べてきた。最終年度はCj1497c以外の糖蛋白の解析を行なった。Cj0143cは、アミノ配列の類似性からE. coliにおけるABCトランスポーターのための亜鉛結合蛋白であるZnuAのオルソログであると推測された。腸管定着試験においてCj0143c破壊株は盲腸における定着能が著しく減少していた。培地中の亜鉛濃度を変化させて菌を培養した結果、Cj0143cの転写レベルは亜鉛濃度の減少に伴い増加した。

亜鉛の欠乏した培地での増殖率を野生株と比較した結果Cj0143c欠損株の増殖率は著しく減少した。以上のことからCj0143cはC. jejuniの亜鉛欠乏下での生育に必要な蛋白であると考えられた。Cj0143cのアミノ酸配列から28番目のアスパラギン残基が糖鎖による修飾を受ける可能性が考えられた。そこでsite-directed mutagenesisによりこのアスパラギンをグルタミンに置換した変異型のCj0143cを発現するよう変異遺伝子をプラスミドで導入した。その結果、このN28が糖鎖修飾を受けていることと、変異型Cj0143cは糖鎖修飾を受けないことがウエスタンブロット解析により示唆された。しかし、in vitroにおける細菌の生育の際、Cj0143cの糖鎖の有無はCj0143c自体の安定性に影響を与えないことが示唆された。また、糖鎖はCj0143cの亜鉛結合性などの機能にも影響を与えないことが明らかとなった。そこで、in vivoにおける糖鎖のCj0143cへの影響を調べるために、変異型Cj0143cを発現する株を雛に感染させて、感染1週間後の盲腸での菌の定着を調べた。その結果、変異型Cj0143cと野生株との間に盲腸での定着能に差が見られず、in vivoでもCj0143cの糖鎖の明瞭な機能を見いだすことはできなかった。真核細胞においても多くの糖蛋白蛋白の糖鎖修飾には明瞭な機能が見いだせないことが知られており、今回の研究により原核生物でも同様な現象が見られることが明らかとなった。
寛容な社会がニホンザルの行動に与える影響

ヒト以外の霊長類の社会性を明らかにすることは、ヒトの本性の解明に繋がる。本研究の目的は、寛容性の高い集団で暮らす野生ニホンザルと寛容性の低い集団で暮らす野生ニホンザルを同じ方法で観察し比較することによって、社会の寛容性が個体の行動や子育ての仕方に与える影響を検討することである。本年度は、勝山ニホンザル集団(岡山県真庭市に171頭生息)の母子を対象に運搬行動を調べた。ニホンザルの母親が行う子の運搬には、腹部に子を接触させながらの運搬(腹部運搬)と背部に子を接触させながらの運搬(背部運搬)の2つの様式がみられた。運搬行動は霊長類が行う特徴的な養育行動であるが、2種類の運搬行動を利用して子育てを行う霊長類種は限られている。ニホンザルの場合、母ザルによる運搬行動は、子ザルの成長に応じて、腹部運搬から背部運搬へ変化していた。さらに、運搬行動には個体差が見られ、母ザルの養育スタイルと密接に関連していた。頻繁に背部運搬を行うことによって子ザルとの近接関係を維持している母ザルが存在することが示された。今後は、運搬行動以外の養育行動に関しても分析を行い、勝山集団の母ザルが行う養育行動の特徴を描き出す。さらに本年度は、淡路島ニホンザル集団(兵庫県洲本市に160頭生息)を対象としたフィールドワークを開始した。給餌場面を観察した結果、淡路島集団の凝集性は勝山集団の凝集性よりも高いことが示唆された。今後は、個体識別を完成させて、養育行動に関するより詳細な観察を行う。
アポトーシス細胞死における核構造変化に関与する分子の同定

アポトーシス核変化の制御因子p74とp66とに相互作用する分子として、p74BPとp66BPを酵母のTwo-hybrid法で平成11年度にクローニングした。本年度は、それらの細胞レベルでの相互作用と細胞内局在を検討し、特異抗体を作成するための抗原として精製タンパクを得た。(1)細胞内での相互作用p74BPをFLAGタグとの融合タンパクとして、全長のp74、p74のC末端側断片、p74N末端側断片をmycタグとの融合タンパクとして、COS-7細胞に発現した。FLAGタグに対する抗体で、myc-p74-N末端側断片が共沈降し、mycタグに対する抗体でmyc-p74-N末端側断片とFLAG-p74BPが共沈降した。p66BPとp66との共免疫沈降には、今の所、成功していない。一因は、p66が核外移行シグナルを有するために、下記のように核に局在するp66BPと結合できないためかもしれない。(2)細胞内局在p74、p66、p74BP、p66BPをGFPとの融合タンパクとして培養細胞に発現させ、共焦点顕微鏡により、傾向タンパクの細胞内分布を調べた。p74とp66は、細胞質にびまん性に分布していた。p74BPは、核膜周囲に顆粒状に分布していた。p66BPは、核に局在していたが、その分布は、点状であった。細胞にスタウロスポリンでアポトーシスを誘導したところ、p66は、細胞膜に移行した。(3)特異抗体の作成p74BPおよびp66BPを大腸菌にHisタグとの融合タンパクとして発現し、ニッケルカラムで精製することを試みたが、水溶性の条件では、精製不可能であった。そこで、グアニジンを用いた変性条件でニッケルカラムに結合させ、8M尿素を含む緩衝液で溶出したところ、高純度の精製標本を得たため、ウサギに免疫して特異抗体を作成中である。研究代表者がラット肝臓より精製しヒトcDNAをクローニングした、アポトーシス細胞死における核の破壊を制御する因子であるp66とp74の作用機構を明らかにするために、それらに結合するタンパクを見い出す目的で、酵母のtwo hybrid系を用いた。まず、p66をGAL4タンパクのDNA結合ドメインとの融合タンパクとして酵母で発現するbaitプラスミドをpAS2-1ベクター(Clontech社より購入)を用いて構築し、ヒトタンパクを転写活性化ドメインとの融合タンパクとして酵母で発現するpreyプラスミド(pACT2)からなるヒト肝臓由来のcDNAライブラリー(Clontech)をスクリーニングした。その結果、415アミノ酸からなる47.1kDaのタンパクをコードするcDNAを得た。これは、複数の核移行シグナルと三量体Gタンパク結合モチーフを有する、過去に報告の無い新規タンパクであった。次に、p74をbaitとしてスクリーニングを行ったが、相互作用するタンパクは得られなかった。そこで、p74がアポトーシスの実行に関わるプロテアーゼであるカスパーゼ3により切断されることを考慮し、切断後の断片に相当するタンパクを発現するbaitプラスミドを構築した。ヒト皮膚由来のcDNAライブラリーをスクリーニングし、カルボキシ末端側の断片に結合するタンパクの部分配列をコードするcDNAを得た。遺伝子データベースを検索してESTを見い出し、5'-RACE法を行って、全長タンパクをコードするcDNAを得た。この335アミノ酸からなる38.7kDaの新規タンパクは、核移行シグナルを持ち、膜融合を媒介するタンパク(SNAREs)様の構造を有する。線虫、ショウジョウバエにorthologが見い出され、種間で基本構造がよく保存されていた。(3)特異抗体の作成p74BPおよびp66BPを大腸菌にHisタグとの融合

タンパクとして発現し、ニッケルカラムで精製することを試みたが、水溶性の条件では、精製不可能であった。そこで、グアニジンを用いた変性条件でニッケルカラムに結合させ、8M尿素を含む緩衝液で溶出したところ、高純度の精製標本を得たため、ウサギに免疫して特異抗体を作成中である。
診断用画像の施設間伝送に関する基礎的研究

診断用画像を施設外の専門医に伝送しその協力の下でより適切な診断をすることは、診療上のみならず教育上も意義のあることである。既に実用機が市販されているものの高価でありかつ装置間での互換性に欠け、また画質に一定の限度があるので広範な普及を考えるとき問題である。本研究の目的はまずX線CT画像について、その伝送システムを構築すること、伝送時間の短縮を図ること、デ-タ圧縮と画質との関係をみることであった。方法;CT画像をフロッピ-ディスクに収録し画像デ-タをMSーDOSのフォ-マットに変換後、パ-ソナルコンピュ-タのハ-ドディスクに保存する。これを通信プログラムとモデム(TrailBlazer T2500,PEP mode 19200)p.sを用いて電話回線で遠隔地に送信する。相手は同様のシステムにて受信し画像表示用プログラムによってビデオカ-ドを用いてCRTにディスプレ-する。また伝送の高速化を図るため画像デ-タの圧縮を非可逆・可逆の両者の方法で行なう。結果;システムのソフトウェア開発にはC言語とアセンブラを用いた。CT画像は512×512×12bitであり、そのフォ-マット変換に30秒、ファイル転送に6分、表示に30秒必要とした。可逆圧縮では7通りの方法を試みたが、伝送時間を測定した結果、2/3から1/3に圧縮され、また非可逆圧縮では診断上支障がないとされた1bit程度落した画像で約1/4に圧縮された。これにより伝送時間の大幅な短縮がなされた。ただし圧縮と復元には100秒ないしそれ以上を必要としたため、そのまま送る場合より30%の時間の節約にしかならなかった。実用性という点で「予測圧縮法」ないし非可逆圧縮が最も適していた。伝送の実際を確認するため長崎大学との間で試用した結果、画像の劣化はみられず伝送速度にも大きな問題は生じなかった。なお本研究結果は日本歯科放射線学会、歯科医療情報システム研究大会にて報告した。
心筋イオンチャンネル

心筋のイオンチャンネルの開閉機序、およびその開閉の調節機序を、電気生理学的および分子生物学的に解明することが我々の研究目的であった。(1)Caチャンネル:心房筋の単一チャンネル電流を解析し、βアゴニストがチャンネルの利用率を増大させ、アデノシンのアナログがこの増大を抑制することを明かにした。rundownを防止する細胞内因子を探索する目的で、遺伝子組替え法で作成したカルパスタチンおよびその断片をチャンネルに作用させ、これらにチャンネル活性化作用があることを確認した。細胞内Ca濃度がチャンネルに濃度域の違いにより活性化と不活性化の両現象を示すことをIndo-1による濃度測定と電流記録を同時に行い明かにした。また、Ca濃度は膜電位を過分極すると減少し、脱分極すると上昇したが、これらの変化はNa/Ca交換機転によるものであった。(2)Naチャンネル:チラミンが心室筋でチャンネルをブロックすることを明らかにした。(3)Kチャンネル:PCR法によりラット心筋よりクロ-ニングした。ラット脳のKチャンネルRC5と類似の遺伝子でコ-ドされ、発現実験で遅延整流性を示すものが得られた。(4)C1チャンネル:βアゴニストの受容体との結合にアルカリ金属が必要なことが判明した。有効性の順序はNa>Li>K,Cs>Tris,TEAであった。(4)機械受容チャンネル:心筋細胞を厚さ100uMのシリコン膜上に培養し、細胞の伸展がチャンネル開孔によって細胞内Ca濃度を上昇させる証拠を得た。(5)血管平滑筋Kチャンネル:開孔薬はGDP存在下に、ATP-感受性のある小さいコンダクタンスのKチャンネルに作用した。(7)チャンネル蛋白の構造機能相関:AMPA型グルタミン酸受容体チャンネルで、サブユニットの一個のアルギニン残基がイオン透過特性を決定していた。以上のように成果は多い。今後もパッチクランプ法と遺伝子のクロ-ニングにより研究を続ける必要がある。