hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチメディアを活用した高等教育の現状と将来展望に関する調査研究

情報技術の著しい発展に伴い、国内外において高度情報通信社会に向けた取り組みが進展しており、光ファイバーや衛星通信等の基盤整備が急速に進んでいる。このため、マルチメディア等を活用した高等教育の将来展望について研究を行ない、新しい高等教育の在り方や課題等を明らかにすることを目的とした。平成7年度では、マルチメディアを活用した高等教育の現状を把握するために、国公私立の大学・短大等1200校へアンケート調査を行い、マルチメディアを活用した自校の特色ある教育実践や教育条件の整備、現状の問題点、今後の重点目標と展望について調査・分析を行った。また、マルチメディアを活用した高等教育の現状調査の結果から、先進的取組みやマルチメディアを活用した特色ある教育を創造している大学・短大等22機関を対象として内容、方法、施設、設備、スタッフ、運営、効果、研究課題、行政への期待等総合的な側面にわたる聴き取り調査を実施した。平成8年度では、授業におけるメディア活用に関する調査を実施するとともに、北米を中心にマルチメディア・ネットワーク等を活用したオンライン・コース、オンライン・ユニバ-シティ、バーチャル・ユニバ-シティの現状について研究を行い、今後のマルチメディア等を活用した高等教育システムの方向性を求めた。これらの調査研究の結果をまとめるとマルチメディアを活用した教育の機能については、(1)教師主導型から学習者中心へ(2)オープンでフレキシブルな学習環境への転換(3)グローバルな教育機能を活かすこと、が挙げられる。次世代の高等教育システムは、これまでの、閉鎖的な高等教育環境から、オープンでフレキシブルな学習環境へ向けて推移してゆくと見られるが、これに対するメディアの役割は多大である。オンライン・ユニバ-シティ、バーチャル・ユニバ-シティへの取組みは、今後の高等教育システムの在り方に大きな示唆を与えるものであり、今後も推移を見守る必要があると考える。研究実績の概要平成7年度は、マルチメディアを活用した高等教育の現状を調べるために、(1)全国規模のアンケート調査、そして(2)個別の実施調査を行った。その成果は以下のとおりである。(1)全国規模のアンケート調査アンケート調査については、平成7年12月14日付けで全国の国公私立の大学・短期大学・高等専門学校・大学共同利用機関、計1,227校の機関長宛てに実施し、全体で854校の回答を得た。調査の結果、新しいメディア機器、設備を積極的に導入していると回答した機関は、全体では854機関中29.7%となり、うち4年制大学(428校)34.6%、短大(358校)20.7%、高専(54校)44.4%となった。ほぼ3割の機関がマルチメディアの活用を積極的に推進していることがわかった。さらにメディア活用の授業名や機関としての重点目標などについても全国的な動向を明らかにした。(2)個別の実施調査訪問調査の場合は、特色あるマルチメディアを活用の実践を行っていることで定評のある機関と、さらに先に実施したアンケート調査の結果から地域、設置者、機関等の種類を考慮しながら特色ある事例をピックアップして、訪問先を確定した。その結果、訪問した機関は、北海道情報大学、北海道工業大学、会津大学、山形大学、宇都宮大学、電子技術総合研究所、図書館情報大学、電気通信大学、国立天文台、慶応義塾大学湘南藤沢校舎、横浜国立大学、金城学院大学、金城学院短期大学部、金沢工業大学、信州大学、長野工業高等専門学校、立命館大学、大阪産業大学短期大学、滋賀大学、広島電気大学、香川大学、九州工業大学、熊本電波工業高等専門学校、宮崎国際大学、宮崎医科大学の計24機関となった。本調査により、各機関が展開するメディア活用の特色ある個別事例や課題等について明らかにした。このため、マルチメディア等を活用した高等教育の将来展望について研究を行い、新しい高等教育の在り方や課題等を明らかにすることを目的とした。

このため、マルチメディア等を活用した高等教育の将来展望について研究を行ない、新しい高等教育の在り方や課題等を明らかにすることを目的とした。平成7年度では、マルチメディアを活用した高等教育の現状を把握するために、国公私立の大学・短大等1200校へアンケート調査を行い、マルチメディアを活用した自校の特色ある教育実践や教育条件の整備、現状の問題点、今後の重点目標と展望について調査・分析を行った。また、マルチメディアを活用した高等教育の現状調査の結果から、先進的取組みやマルチメディアを活用した特色ある教育を創造している大学・短大等22機関を対象として内容、方法、施設、設備、スタッフ、運営、効果、研究課題、行政への期待等総合的な側面にわたる聴き取り調査を実施した。平成8年度では、授業におけるメディア活用に関する調査を実施するとともに、北米を中心にマルチメディア・ネットワーク等を活用したオンライン・コース、オンライン・ユニバ-シティ、バーチャル・ユニバ-シティの現状について研究を行い、今後のマルチメディア等を活用した高等教育システムの方向性を求めた。これらの調査研究の結果をまとめるとマルチメディアを活用した教育の機能については、(1)教師主導型から学習者中心へ(2)オープンでフレキシブルな学習環境への転換(3)グローバルな教育機能を活かすこと、が挙げられる。次世代の高等教育システムは、これまでの、閉鎖的な高等教育環境から、オープンでフレキシブルな学習環境へ向けて推移してゆくと見られるが、これに対するメディアの役割は多大である。オンライン・ユニバ-シティ、バーチャル・ユニバ-シティへの取組みは、今後の高等教育システムの在り方に大きな示唆を与えるものであり、今後も推移を見守る必要があると考える。
銀河、銀河団の酸素質量光度比の研究

銀河団のバリオンの大部分は数千万度の高温ガスとして存在し、大量の重元素を含んでいる。このうち酸素の量は過去のII型超新星の数を反映する。銀河団では中心部以外、銀河団ガス全体に含まれる酸素の分布についてはほとんどわかっていなかった。「すざく」衛星により、はじめて銀河団ガスの重元素分布の全体像が見え始めた。さらに、重元素の供給源である、渦巻銀河、S0銀河、楕円銀河の高温ガスの酸素の組成も求まった。研究の目的は、銀河団や早期型銀河に含まれる酸素の量を2005年に打ち上げられた日本のX線天文衛星すざくやヨーロッパで活躍中のXMM-Newton衛星を用いて調べることである。、酸素の総質量は、かつて形成された重質量星の数を反映する。現在の銀河の光度と比較することにより、寿命の短い軽質量星との数の比、すなわち、星の初期質量関数に制限を与えることができる。銀河団には銀河の質量の数倍の数千万度の高温ガスが存在し、X線を放射している。銀河団ガスに含まれる鉄の量は、銀河団中の銀河の星に含まれている鉄の量に匹敵する。しかし、もっとも重要な元素である酸素については、ほとんどわかってはいなかった。平成18年度は,平成17年に打ち上げられたすざく衛星により、炉座銀河団や楕円銀河の観測を行い、銀河団ガスや銀河のガスに含まれる酸素、マグネシウム、珪素、鉄の分布を求めた。銀河団全体の銀河団ガスの酸素や銀河全体の酸素やマグネシウムの分布を求めることができるのは、すざく衛星がはじめてとなる。その結果、炉座銀河団のように、小規模な銀河団や楕円銀河では、Ia型超新星の寄与が大きいこと、また、巨大銀河団に比べて、銀河の星の明るさで規格化したときに、鉄や酸素の質量がずっと低いことを発見した。これは小規模銀河団や楕円銀河でかつて合成された重元素が銀河団や銀河の外に逃げ出したことを示唆するものであり、重元素の起源や、歴史に強い制限を加えるものである。すざく衛星は平成17年の夏に打ち上げられた。搭載されているCCD検出器は酸素の輝線が存在する軟X線領域のエネルギー分解能に優れており、さらにバックグラウンドがXMM-Newtonに比べずっと低い。その結果、近傍の銀河団であれば、広い範囲の酸素の質量を知ることが可能になる。我々はすざく衛星を用いて、近傍の銀河団の酸素の質量を求め、銀河の光度との比から、II型超新星の重元素合成と過去の星形成について研究した。平成19年度はすざく衛星で観測された数個ほどの銀河団、銀河群のデータを解析し、比較することにより、銀河団ガスの重元素の起源や、銀河団内外の分布について、系統的に調べることができた。II型超新星とIa型超新星の寄与をそれぞれ求め、銀河団の酸素、珪素、鉄の質量と、早期型銀河の星の組成とIa型超新星爆発率を調べた。小さなスケールから大きなスケールまでの、重元素の時間変化も調べる予定た。さらに、重元素の量とその供給元である、銀河の星の近赤外線での明るさとの比を調べたところ、銀河団ごとの違いはあまりみられなかった。近赤外線の明るさとは現在の銀河の主要な構成要素である小質量星の全質量を反映する。つまり、かつてII型超新星爆発を起こした大質量星と現在も生きている小質量星の数の比、つまり銀河団での星形成の歴史がさまざまな銀河団ではほぼ同一であったことを意味する。我々は10個の銀河団、銀河群の高温ガスに含まれる酸素の量を、2005年に打ち上げられた日本のX線衛星すざくを用いて調べた。水素、ヘリウム以外の元素の半分は酸素である。よって宇宙の化学進化とはほぼ酸素の合成史とにえる。酸素は大質量星の死である超新星爆発によって大量に合成され、宇宙空間にばらまかれる。さらに、銀河の外の空間にまで酸素がばらまかれていることが、我々の観測によってわかってきた。その結果、銀河団の力学的半径の一割より内側の銀河団の中心領域では、大質量星と白色矮星による重元素でともに汚染されていること、その外側では、大質量星の超新星の寄与が増えている気配があることがわかってきた。銀河団形成前に大量の星が形成され大質量星の重元素爆発が起こり、銀河のバリオンを重元素で汚染し、銀河団形成後に、寿命の長い白色矮星の超新星爆発が作った重元素を銀河間空間に放出したと考えることができる。銀河群では銀河団に比べ、銀河の明るさあたりに銀河団ガスに残っている重元素の量が、一桁も小さいことも明らかになってきた。銀河の種族にあまり差はなく、星形成歴史に大きな差があったとは考えにくい。銀河群では、重力ポテンシャルが浅いため、銀河形成時の銀河問空間へのエネルギー放出の影響が大きく、銀河は中心部により集中し、高温ガスは外側に広がっていることが示唆されている。重元素の分布は、エネルギー放出と重元素合成め時間スケールを反映する。
ＤＮＡ二重鎖切断修復におけるＤＮＡーＰＫの「リン酸化」機能の存在意義

本研究は、放射線によって生じる種々のDNA損傷の中で最も重篤と考えられるDNA二重鎖切断(DSB)のセンサー分子、DNA依存性プロテインキナーゼ(DNA-PK)の機能を明らかにすることを目的としている。DNA-PKによるリン酸化はDSBの形状や修復の難しさに応じて必要な因子の動員を制御するために重要な役割を担うという仮説のもと、研究を進めてきた。最終年度は、平成28年度までの研究結果を踏まえ、特にXRCC4に注目して検討を進めた。(1)XRCC4のDNA-PKによるリン酸化部位は少なくとも6カ所存在することがこれまでに明らかになっている。この中で、解析が残されていた260番目のセリン(Ser260)について、平成28年度に作製した抗体を用いて、細胞内でのリン酸化状態の検討を行った。その結果、Ser260が放射線照射後にDNA-PKによるリン酸化を受けることを明らかにした。また、Ser260の変異体の機能解析によって、その放射線照射後の細胞生存やDNA修復における重要性を示した。(2)先天性小頭症、発育不全などの患者に見られるXRCC4の変異体の解析を行った。患者の免疫機能は正常であるが、V(D)J組換え機能が低下している変異体が認められた。また、一部の変異体は核への局在が認められず、疾患につながる機能異常の一つと考えられた。また、共同研究において、XRCC4のアポトーシス制御における新たな役割、がん患者におけるXRCC4発現と予後の相関の発見や、円二色性スペクトルによるXRCC4全長の二次構造解明などの成果が上がった。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、放射線によって生じる種々のDNA損傷の中で最も重篤と考えられるDNA二重鎖切断(DSB)のセンサー分子、DNA依存性プロテインキナーゼ(DNA-PK)の機能を明らかにすることを目的として行った。平成27年度は、(1)DNA-PKの新規リン酸化部位の探索、新規リン酸化プローブ(リン酸化状態特異的抗体)の作製、(2)リン酸化の意義を探るための細胞内、試験管内のDNA損傷応答およびDNA修復実験系の構築を当初計画した。(1)に関しては、これまで6種類のリン酸化状態特異的抗体を作製しているXRCC4について、新たに1種類作製した。さらに、XLF、DNA ligase IV、Ku70、Ku86の新規リン酸化部位の網羅的探索を当初予定していた。しかしながら、平成27年に新たなNHEJ分子PAXXが3つのグループから報告されたことを受け、DNA-PKによるPAXXのリン酸化について検討を行った。その結果、DNA-PKがPAXXをリン酸化することが明らかになり、リン酸化部位の同定に向けて候補部位の絞り込みを行った。(2)に関しては、平成27年に5つのグループからXRCC4欠損患者の症例が相次いで報告された。予想外のことに、XRCC4欠損マウスや他のNHEJ関連分子欠損患者と異なり、免疫不全は見られなかった。そのうち多くの症例で、リン酸化部位を含む領域の欠損が見られたことから、リン酸化と病態との関連を探ることは重要と考えた。そこで、XRCC4欠損患者細胞と他のNHEJ関連分子欠損患者細胞を入手するとともに、CRISPR/Cas9システムを用いてこれらの遺伝子欠損細胞の作製を行った。さらに、さまざまな患者の変異を模擬したXRCC4 cDNAを作製し、XRCC4欠損細胞に導入して、機能解析を行った。また、スウェーデン・カロリンスカ研究所のPan-Hammarstrom教授グループとの共同研究で、抗体遺伝子のクラススイッチ組換えにDNA-PKcsおよびそのリン酸化機能が重要であることを明らかにした。上記のように、平成27年には、本研究に密接に関わる大きな進展があった。一つは、新たなXRCC4、XLF関連分子PAXXの発見、もう一つは、XRCC4欠損患者の報告である。これらに対応して研究の進め方を見直した。リン酸化状態特異的抗体作製については、XRCC4について1種類をまず作製した。PAXXについては現在、リン酸化部位の絞り込みを進めているが、リン酸化部位同定、リン酸化状態特異的抗体が作製できれば新規性、有用性が高いと考えられる。また、DSB修復実験系については、相同組換えについては測定系が確立しているが、NHEJの測定系の確立が難航した。DNA-PKcs、XRCC4などの機能を反映する実験系が、現時点では構築できておらず、この部分に関しては、当初計画通りには進まなかった。一方で、XRCC4の欠損患者の報告を受けて、さまざまな患者の変異を模擬したXRCC4 cDNAを作製し、XRCC4欠損細胞に導入して安定発現株を樹立した。さらに、種々の放射線高感受性遺伝病患者の細胞が入手できたことや、海外グループとの連携ができたことは今後の研究を進めて行く上でも極めて有意義である。この部分に関しては、当初予想以上の成果が得られた。このように当初計画通りに進まなかった部分と、当初予想以上の成果が得られた部分があり、総合的にみれば、概ね計画通りの進捗状況と考えている。

これまでの当グループや国内外の他グループの研究による知見を総合し、DNA-PKによるリン酸化はDSBの形状や修復の難しさに応じて必要な因子の動員を制御するために重要な役割を担うという仮説のもと、実験計画を立て、検討を進めた。(1)リン酸化部位の同定およびリン酸化のDSB応答性の解析:前年度に作製したXRCC4のリン酸化状態特異的抗体を用いた検討を行い、試験管内においてDNA-PKがこの部位をリン酸化すること、ならびにこの抗体がリン酸化状態特異的に反応することが確認できた。(2)DSB修復におけるリン酸化の意義の解析:前年度に報告されたXRCC4変異患者の症例に基づいて作製した変異体をXRCC4欠損細胞M10に導入し、放射線感受性などを検討した。その結果、機能をほぼ完全に欠失するもの、正常XRCC4とほぼ同等の機能を示すものが見られ、XRCC4の構造機能相関についての情報が得られた。また、DSB機能解析を行う実験系として、細胞抽出液中でのプラスミドDNA結合反応系(無細胞系)、プラスミド基質とRAG1/2の導入によるV(D)J組換え系の確立を試みた。このうち、後者について、実験系を確立することができた。以上に加えて、DNA-PKのKu70サブユニットを欠損する細胞が低線量率放射線に対して著しい感受性を示すことを見出した。このことから、低線量率放射線下での細胞の生存、増殖におけるDNA-PKの重要な役割が示唆された。さらに、国内外の構造生物学研究者と意見交換を行い、構造生物学的な検討を開始した。これまでと合わせるとXRCC4の7カ所のリン酸化部位について抗体を作製できたこととなる。この中には、放射線照射後のリン酸化の亢進が容易に確認できる部位もあるが、本年度解析した部位は試験管内ではリン酸化が確認できているものの、細胞内においては検出ができておらず、感度の向上が求められる。また、DNA-PKcs依存的なリン酸化が認められるものの、放射線照射による変化が見られないリン酸化部位もあり、放射線応答性に違いが存在する。おそらく、細胞の置かれた状況や損傷の形状、修復の難しさなどによる使い分けがなされているのではないかと推測しているが、この可能性を探るために、さまざまな細胞を用いて、さまざまな条件での実験が必要である。また、平成27年度にI-SceIを用いたDSB修復実験系の確立を目指したが、相同組換え実験系は確立できたものの、DNA-PKcs、XRCC4などの機能を反映するNHEJ実験系が確立できなかった。本年度は、無細胞系、V(D)J組換え系の確立を試み、後者を確立することができた。このことで、NHEJにおけるDNA-PK、XRCC4の機能評価ができることとなった。一方で、より幅広い形状のDSBの修復を解析するためには、無細胞系の確立が必要である。このように、成功した部分と成功に至らなかった部分があるが、いずれも私たちにとっては新しい試みであり、本年度の試行錯誤の結果を生かすことで、平成29年度における進展が期待できる。また、遺伝病との関連、構造生物学など、申請段階では計画されていなかった新たなアプローチも加わり、着実に進展し、新しい知見が得られつつある。以上のことから、総合的に概ね計画通りの進捗状況と考えている。
境界値問題の超局所解析

1.片岡は解析的線形微分方程式に対する混合問題に関する片岡-戸瀬による従来の理論をさらに発展させフランスのLebeauやSjo^ ̈strandらの回析波の伝播に関する重要な定理に幾何学的な別証を与えることに成功した。この証明によればさらに結果が退化した場合へも自然に拡張される。またそれと関連した第2超局所特異性理論の分野で片岡・戸瀬・岡田はより自然な第2マイクロ函数の理論を構成し,いくつかの基本的性質を導いた。小松はこれらの理論の基礎である佐藤の超函数とミクロ函数を調和函数を用いて新しく定義しなおし,ジュヴレイ族の正則性あるいは特異性をもつ函数及び超函数を超局所解析の立場から特徴付けた。大島はこれらの理論の表現論への応用として,関口と共同で半単純対称空間の普遍被覆空間に対するC-函数を具体的に計算することに成功し,線型とは限らない半単純リ-群の作用する半単純対称空間の場合にもPlancherelの公式が具体的に書けることを明らかにした。2.岩崎は複素微分方程式に関する研究の中で,任意種数の閉リ-マン面上のフックス型射影接続のモジュライ空間を構成し,その解析空間あるいは複素多様体としての構造を研究した。更に,モジュライ空間上のモノドロミ-保存変形をポアソン幾何の観点から研究した。3.山崎は超局所エネルギ-法を道具として分散を含む発展方程式の解の時間発展について研究した。まずポテンシャルが有界であるような2階の線型方程式について,初期値のある角領域での減衰から時間発展した後の解の超局所特異性が従うことを示した。また,非有界なポテンシャルを持つような方程式に上の結果を拡張するための準備として,楕円型でない発展作用素を持つ発展方程式がソボレフ空間上適切になるための十分条件を得た。
判別分析における効率的リサンプリング法の適用研究

判別分析における効率的リサンプリング法に関する、理論研究および実際問題への適応研究を行なった。昨年に引き続き、ブートストラップ法などを適用する際に生じる、リサンプリングの変動を押さえる各種のアプローチに関する研究資料の収集、それらアプローチの有効性および適用限界についての数値実験に関する検討のまとめを行った。具体的な対象としては、判別分析の推定目標である「実際の誤判別率(予測誤差)」に対する簡便な推定量である「見かけ上の誤判別率」を取り上げ、これらの誤判別率の差、つまり見かけ上の誤判別率のバイアスを推定する問題に対し、「影響関数を取り除く」アプローチの有効性を検討し、評価を行った。また、各種のアプローチに対する数値実験プログラム(モンテカルロシミュレーション)、および実際問題への適用に関するプログラムの作成に関し、引き続き検討を行った。また、パソコン、プログラム環境(S、S-PLUS、SPSS等)についても調査を行い、プログラム自体あるいはそのアルゴリズムについて、パッケージへの組み込みに関する検討を行い、その必要性を認識した。2000年7月にベルギーで開催された第7回国際分類学会(IFCS-2000)および2000年9月に千葉大学において開催された文部省科学研究費基盤研究(A)の研究集会「統計的予測の考え方とその応用」において、研究代表者の本多と分担者の小西の共同研究として、関連する研究発表を行った。さらに群識別・判別問題における核関数、ニューラルネットワークに基づく汎化能力に優れた非線形判別手法に関し、引き続き研究を行った。正則化法によるモデルの推定法および情報量に基づくモデル評価規準を融合した非線形判別関数の構築法および実際問題への適用に関する検討を行った。判別分析における効率的リサンプリング法に関する、理論研究を中心に研究を行なった。このため、リサンプリングの変動を押さえる各種のアプローチに関する研究資料の収集、それらアプローチの有効性および適用限界についての数値実験の準備を行った。また、実際問題への適用のために、解析に適したデー夕の調査を行った。統計分析手法に関する情報収集については、平滑化の方法を用いたアプローチ、リサンプリングベクトルを用いるアプローチ、置換法によるサンプリングの平衡化によるアプローチ、推定量の線形近似を用いるアプローチなどについて、しかるべき文献、書籍により情報収集を行った。その上で、判別分析の推定目標である「実際の誤判別率(予測誤差)」に対する簡便な推定量である「見かけ上の誤判別率」を取り上げ、これらの誤判別率の差、つまり見かけ上の誤判別率のバイアスを推定する問題を考えた。この問題に対し、「影響関数を取り除く」アプローチの有効性を検討した。数値実験の環境整備については、各種のアプローチの中で、情報量規準における対数尤度の推定問題における「影響関数の項を取り除く」アプローチについて、数値実験のプログラム作成、実際問題への適用に関するプログラム作成の準備を行った。個人ユーザーの立場を考慮し、パソコン、プログラム環境(S、S-PLUS、SPSS等)についても調査を行い、モンテカルロシュミレーションの準備を行った。実際問題への適用のためのデータ収集については、医療における鑑別診断やその他判別分析に適したデータの収集調査を行った。昨年に引き続き、ブートストラップ法などを適用する際に生じる、リサンプリングの変動を押さえる各種のアプローチに関する研究資料の収集、それらアプローチの有効性および適用限界についての数値実験に関する検討を行った。また、実際問題への適用のために、解析に適したデータの調査を行った。具体的には、判別分析の推定目標である「実際の誤判別率(予測誤差)」に対する簡便な推定量である「見かけ上の誤判別率」を取り上げた。これらの誤判別率の差、つまり見かけ上の誤判別率のバイアスを推定する問題に対し、「影響関数を取り除く」アプローチの有効性を検討した。また、パソコン、プログラム環境(S、S-PLUS、SPSS等)についても調査を行い、プログラム自体あるいはそのアルゴリズムについて、パッケージへの組み込みに関する検討を行った。

2000年7月にベルギーで開催された第7回国際分類学会(ifcs2000)および2000年9月に千葉大学において開催された文部省科学研究費基盤研究(A)の研究集会「統計的予測の考え方とその応用」において、研究代表者の本多と分担者の小西の共同研究として、関連する研究発表を行った。また、群識別・判別問題について研究し、核関数、ニューラルネットワークに基づく汎化能力に優れた非線形判別手法を提案した。特に、正則化法によるモデルの推定法および情報量に基づくモデル評価規準を融合した非線形判別関数の構築法を提唱し、実際問題への適用を通してその有効性を検証した。判別分析における効率的リサンプリング法に関する、理論研究および実際問題への適応研究を行った。昨年に引き続き、ブートストラップ法などを適応する際に生じる、リサンプリングの変動を押さえる各種のアプローチに関する研究資料の収集、それらアプローチの有効性および適応限界についての数値実験に関する検討のまとめを行った。具体的な対象としては、判別分析の推定目標である「実際の誤判別率(予測誤差)」に対する簡便な推定量である「見かけ上の誤判別率」を取り上げ、これらの誤判別率の差、つまり見かけ上の誤判別率のバイアスを推定する問題に対し、「影響関数を取り除く」アプローチの有効性を検討し、評価を行った。また、各種のアプローチに対する数値実験プログラム(モンテカルロシミュレーション)、および実際問題への適用に関するプログラムの作成に関し、引き続き検討を行った。また、パソコン、プログラム環境(S、S-PLUS、SPSS等)についても調査を行い、プログラム自体あるいはそのアルゴリズムについて、パッケージへの組み込みに関する検討を行い、その必要性を認識した。2000年7月にベルギーで開催された第7回国際分類学会(IFCS-2000)および2000年9月に千葉大学において開催された文部省科学研究費基盤研究(A)の研究集会「統計的予測の考え方とその応用」において、研究代表者の本多と分担者の小西の共同研究として、関連する研究発表を行った。さらに群識別・判別問題における核関数、ニューラルネットワークに基づく汎化能力に優れた非線形判別手法に関し、引き続き研究を行った。正則化法によるモデルの推定法および情報量に基づくモデル評価規準を融合した非線形判別関数の構築法および実際問題への適用に関する検討を行った。
日本語・英語教育教員のニーズに応える持続可能なeラーニング教材の開発

本研究の目的は、eラーニング教材を使う教員側の物理的・心理的負担に注目し、持続可能なeラーニング環境の構築に向けた実証研究を行うことであった。そこで3年間の研究期間の中で、(1)研究メンバーによる問題意識の共有およびシステムβ版の開発、(2)eラーニングを活用している教員を対象とした予備調査および半構造化インタビュー、(3)日本語教員および英語教員を対象としたeラーニングに対する信念やニーズを探るための本調査、を行なった。そして本調査の結果に基づき、日本語・英語教員のニーズに応える持続可能なeラーニングシステムを構築し公開した。本研究の目的は、日本語・英語教員を対象に行うニーズ調査の結果をもとに、教材作成を行う側である教員の物理的・心理的負担を軽減する持続可能なeラーニングシステムを開発することである。従来の研究では教材を利用する学生を対象とした研究が多く行われているが、教員を対象とした研究はあまり行われていない(この点については2015年度に研究代表者を中心にまとめ出版した書籍に書いている)。そこで2015年度は、(1)今まで行ってきたシステム開発の整理と検証、(2)教員ニーズ調査に向けての準備、を行った。(1)に関しては研究代表者を中心として今までに複数のシステムを構築してきているが、その成果を論文や書籍としてまとめ、それらにおける問題点を探った。そして(2)に関しては連携研究者からの聞き取りも含めて研究組織内で日本語・英語におけるニーズ調査の方向性を確認した。残念ながら年度内に実際のニーズ調査を行うことはできなかったが、本報告書執筆時(2016年4月)において、英語教員を対象とした予備調査を実施している。この結果をもとに日本語教員を対象とした調査、そして本調査へとつなげていく予定である。また2016年度に行う予定のeラーニングシステムβ版の開発も行った。これは必要最低限の機能を備えたシンプルなシステムであるが、従来開発したeラーニングシステムとは異なり、既存のeラーニング・プラットフォームに依存することなく利用できるという特長がある。従来であればオープンソースであれ商用であれ、eラーニングを利用するためのシステムを構築するという物理的な障壁が存在したが、現在開発しているシステムを利用すればこの問題を解決できるかもしれない。2016年度にはこのシステムの試験的利用を開始し、ニーズ調査の結果を踏まえたシステム開発へとつなげていく予定である。これまでに開発してきたシステムの整理および検証に予想以上の時間がかかってしまったため、2015年度中に行う予定であったニーズ調査を実施できていないため(2016年4月時点で予備調査を実施中)。1年目である2015年度は先行研究の整理を行い、英語教員を対象とした予備調査を行なった。そして2016年度はその結果をもとに複数の英語教員を対象とした聞き取り調査を行なった。その結果をもとに2017年2月に学外研究者の協力を得てKJ法を用いたデータの分類作業を行なった。現在、本調査用の質問紙を作成しており、2017年7月に本調査を実施する予定である。また2015年度に開発したeラーニングシステムのβ版について国内外の複数の学会で発表するとともに、ワークショップを開催し、実際に利用したユーザからのフィードバックを得た。またシステムの改良も継続して行なっている。その他、日本語教育においては、日本人学生と留学生がともに学ぶ国際共修の場面(正課内、課外活動)を想定したデータの収集(インターアクション、アンケート、事後インタビューなど)を行ったり、日本語教員が利用できるタスクベースのテスト開発などの研究を行った。そして英語教育においては語彙項目ベースのeポートフォリオを利用した実践およびその有用性の検証を行なったり、特定目的の英語(English for Specific Purposes)教育のニーズ分析やカリキュラム、シラバス開発に関する研究を行なった。データのトライアンギュレーション(方法論的複眼)を意識し、予備調査の後に行った聞き取り調査およびその調査をもとにデータを質的に分析する過程にかなりの時間を費やしたため。それに基づき2017年度は質問紙調査を行ない、日本語教師および英語教師59名からの回答を得た。その結果を分析した上で、2015年度に作成したシステムβ版の改良を行った。回答者のニーズに応える形で、具体的にはインターフェイスの改良、問題作成UI、問題バンク、簡易CAT機能を実装したシステムとなった。開発したシステムは無償で公開しており、その利用可能性を継続して検証していく。またウェブポートフォリオと連携する学習者適応型英語語彙学習モバイル・アプリケーションの開発も行なった。開発したシステムは、本研究課題で開発したシステムやコンテンツとの連携が可能であり、今後のさらなる研究の発展を期待している。

その他、日本語教育においては、日本人学生と留学生がともに学ぶ国際共修の言語使用に近い擬似的場面を設定して収集した(非)言語データを分析し、言語行動の特徴を探った。また日本語教師が授業内で用いるティーチャートークを分析し、実習生がティーチャートークの練習をできるシステムを開発し、その効果を検証した。本研究の目的は、eラーニング教材を使う教員側の物理的・心理的負担に注目し、持続可能なeラーニング環境の構築に向けた実証研究を行うことであった。そこで3年間の研究期間の中で、(1)研究メンバーによる問題意識の共有およびシステムβ版の開発、(2)eラーニングを活用している教員を対象とした予備調査および半構造化インタビュー、(3)日本語教員および英語教員を対象としたeラーニングに対する信念やニーズを探るための本調査、を行なった。そして本調査の結果に基づき、日本語・英語教員のニーズに応える持続可能なeラーニングシステムを構築し公開した。現在行っている予備調査を6月を目途にまとめ、その後日本語教材に関する予備調査、そして9月を目途に英語・日本語教員を対象とした聞き取り調査を行う予定にしている。なおこれらの活動を迅速に行うために、研究組織のメンバー複数でニーズ調査の実施および分析を行う予定である。現在は聞き取り調査を行なった結果をもとに質問紙を作成する作業を行なっており、2017年7月に本調査を行う。その結果を集約し、eラーニングシステムの改良を約6ヶ月かけて行う予定である。応用言語学2015年度に実施を予定していたニーズ調査が行えなかったため。当初の予定から遅れて、本調査を2017年7月に実施する予定にしているため、2016年度に支出予定であったシステム開発予算を支出しなかった。ニーズ調査の実施、データの分析、またそれにもとづいたeラーニング教材の開発に利用する。2017年7月に行う本調査に関連する費用およびその結果に基づいて行うシステム開発に利用する予定である。
イオウ原子の特性を活用した多成分連結反応の開発

粉末イオウをイオウ源とする有機合成反応の開発は、含イオウ化合物に特徴的でかつ簡便な操作による原子効率の高い系を提供できる重要な課題である。そこで本研究では、三種類の多成分連結反応(1、粉末イオウ、アルデヒド、アミンの三成分連結反応、2、粉末イオウ、アセチレン、アルキル化剤、アミンの四成分連結反応、3、チオアミドと異なる有機金属反応剤の三成分連結反応)を基軸とする実践的局度分子変換反応の達成を目的とした。その結果、3について顕著な成果を得た。すなわちチオホルムアミドに対して、有機リチウム、Grignard反応剤が連続して付加し、アミンを与える系を確立した。この反応では、チオホルムアミドのアミノ基部分には、ジメチルアミノ基、モルホリル基、さらにピペラジル基を持たせることができた、有機リチウムおよびGrignard反応剤としては、脂肪族、芳香族さらにアルキニル基を有するものなど、さまざまな誘導体を利用することができた。その結果、抗アレルギー剤セチリジンやアルツハイマー治療薬リバスチグミン前駆体を、単段階で高効率で導くことができた。またこの反応で得られる共生成物[LiSMgBr]は硫化剤として利用することができ、酸塩化物との反応は、チオカルボン酸を与えた。つぎにチオアミドと過剰のGrignard反応剤との反応も行った。この場合、チオアミドのチオカルボニル炭素上の置換基とGrignard反応剤の種類による生成物との傾向を明らかにできた。すなわち、チオホルムアミドに対しては、様々なGrignard反応剤が二当量組込まれる一方、チオアミドのα炭素が一級である場合、芳香族Grignardとの反応は、ケトンを与え、二級である場合には、反応は進行しなかった。さらに芳香族チオアミドは、一旦MeOTfで活性化を行うことで、脂肪族Grignard反応剤二当量を組込むことができた。
介護職の自己実践評価と記録方法に関する研究

介護老人福祉施設の介護記録のあり方を調査するために、第1に介護記録の記述内容を客観的記述と主観的記述に分類してその頻度を調べた。その結果、主観的記述の割合が1割に満たないことが明らかになった。第2に施設長等へのインタビュー内容をデータ化して質的分析を行った。その結果、介護記録の役割として「記録の証拠化」「情報の共有化」「専門力の向上」という3つのプロセスを抽出し、「記録の証拠化」を中核として位置付けた。本研究は、介護老人福祉施設で働く介護職員の介護記録の書き方に焦点を当て、記録が介護職員自らの実践の振り返りために活用される有効な記録の取り方について検討することを目的とする。当該年度においては、介護老人福祉施設に認知症利用者の半年にわたる介護記録の提供を依頼し、それらを分析して施設間での記録内容の共通点と相違点を分析することにある。そこで、5か所の社会福祉法人経営の介護老人福祉施設に依頼して、上記条件に該当する介護記録の提供を受けた。5施設の中で、4施設は介護記録ソフトを導入し、職員がパソコンに入力する記録形式を採用している。紙媒体を用いた記録方法を採用しているのは1施設であった。記録内容は、まず客観的事実と主観的事実に着目して分類した。その結果、第一に、両者の記述区分はフォーマットによって決定されることである。PC入力、手書き記録にかかわらず、介護職が記録する内容は記録様式に指示された項目によって決められている。したがって「状態観察」という項目には客観的事実が記録され、「職員の対応」、「結果・考察」という項目の場合には、主観的事実が記入されている。第二は、記録項目が「備考」といったあいまいな表現の場合では記録内容は客観的事実に偏る傾向がみられることである。以上のように、記録様式の項目によって記録内容が変わってくることが明らかになった。平成21年度は、介護福祉施設における介護記録の内容分類結果に基づいて、各施設の責任者にインタビューを行い、それを質的に分析する研究を実施した。まず、前年度に介護記録を提供していただいた施設の記録に関する責任者の方々にインタビューを行い、各々のインタビュー内容を逐語録として文字化した。インタビューにおける主たる質問は、介護記録の入力方法に関する事柄、施設内の他の様々な記録との関係性、ケアプランと介護記録との関連、介護記録活用の実態、介護記録における主観的記述の位置付け、等である。次に、グラウンデッド・セオリー・アプローチの手法を用いてデータの分析に着手した。内容的に豊かだと思われるデータからコード化を図ることから始めた。コード化については、行ごとのコード化を軸にして分析し、カテゴリー化、概念化へと進めている。グラウンデッド・セオリー・アプローチでは、研究当初に設定したテーマ以上に収集したデータそのものが語る現象に忠実であることが求められる。当該研究においても、当初のテーマを超えて、介護職員がいかに介護記録にかかわっているかという実情や記録をめぐる介護職の多様な心理が現れている。今後は、さらに概念化を展開して理論的飽和に至るまでデータ収集を継続していく。分析途中であるが、介護記録活用に関する介護職の抱えるジレンマや記録をめぐる相互作用などの概念化が可能かと思われる。本年度は本研究の最終年であり、介護老人福祉施設の施設長などへのインタビュー内容を質的調査の手法によって分析し、その結果を報告書として作成した。調査結果の要約は以下の通りである。データ化したインタビュー内容から、調査参加者が施設での介護記録の役割をどのように認識し、それに基づいてスタッフにどのように指示しているのかというプロセスとして、「記録の証拠化」「情報の共有化」「専門力の向上」という3つのカテゴリーを抽出した。そして、それらの中で「記録の証拠化」を中核的カテゴリーに位置づけた。介護保険の施行以降、施設には各種の記録保持義務や開示義務が課されるようになっており、そのための対応に施設ではさまざまな取り組みを行っている。その結果、施設の介護記録がもっているスタッフ間の情報の共有やスタッフの専門力の向上のために役立てるという目的は、証拠化が重視される中で、後方に退いていることが明らかになった。本研究の目的は、介護職が自らの実践を振返ることで専門性を向上させていくためには、経験知の積み重ねが必要であり、そのために実践を記録に残すことでそれらが可能になるという立場から開始された。しかしながら、実際には記録の証拠化が優先されていることが示された。今後の課題は、証拠化する介護記録からいかに専門力向上に結び付くような記録の方法を導き出せるかであると考えられる。
咬合異常が咬みしめ時の閉口筋活動並びに顎関節内圧力に及ぼす影響についての生理学的研究

著者は,咬合異常の存在と顎機能異常症状との関連性を解明するために,咬頭嵌合位における咬合接触関係を人為的に変化させ,それらの変化に対して閉口筋活動並びに顎関節内圧力が如何なる影響を受けるかを検索した.その結果,以下に述べるように,咬合異常の存在が咬みしめ時の閉口筋の筋活動様相並びに顎関節内圧力の性質を特徴的に規定することが明らかになり,咬合異常の存在と臨床症状との間に特定の対応関係が存在する可能性が示唆された.すなわち,臼歯部の咬合接触が失われると,最大咬みしめ時の咬筋ならびに側頭筋の筋活動量は減少するものの,そのとき両側の顎関節内に生じる圧力はむしろ増大する傾向が認められ,臼歯部欠損状態の放置により,両側の顎関節は過大な負荷にさらされる可能性がある.歯列の片側のみに存在する咬頭干渉は同側の側頭筋の筋活動量を増大させ,反対側の顎関節内に生じる圧力を増大させる傾向がある.つまり,片側性に咬頭干渉が生じると同側の側頭筋前部の過緊張が喚起され同部に筋症状が引き起こされ,反対側の顎関節には過大な負荷に起因した関節円板の前方転移や変形などに代表される関節症状が生じる可能性がある.さらに片側性の咬頭干渉が歯列の中で後方,すなわち第2大臼歯へ位置すると同側の顎関節には関節腔が広げられるような非生理的な力が働く可能性がある.以上示したように,顎機能異常症状と咬合異常との関連性を考察するうえて非常に有意義なデータがえられた.著者は,咬合異常の存在と顎機能異常症状との関連性を解明するために,咬頭嵌合位における咬合接触関係を人為的に変化させ,それらの変化に対して閉口筋活動並びに顎関節内圧力が如何なる影響を受けるかを検索した.その結果,以下に述べるように,咬合異常の存在が咬みしめ時の閉口筋の筋活動様相並びに顎関節内圧力の性質を特徴的に規定することが明らかになり,咬合異常の存在と臨床症状との間に特定の対応関係が存在する可能性が示唆された.すなわち,臼歯部の咬合接触が失われると,最大咬みしめ時の咬筋ならびに側頭筋の筋活動量は減少するものの,そのとき両側の顎関節内に生じる圧力はむしろ増大する傾向が認められ,臼歯部欠損状態の放置により,両側の顎関節は過大な負荷にさらされる可能性がある.歯列の片側のみに存在する咬頭干渉は同側の側頭筋の筋活動量を増大させ,反対側の顎関節内に生じる圧力を増大させる傾向がある.つまり,片側性に咬頭干渉が生じると同側の側頭筋前部の過緊張が喚起され同部に筋症状が引き起こされ,反対側の顎関節には過大な負荷に起因した関節円板の前方転移や変形などに代表される関節症状が生じる可能性がある.さらに片側性の咬頭干渉が歯列の中で後方,すなわち第2大臼歯へ位置すると同側の顎関節には関節腔が広げられるような非生理的な力が働く可能性がある.以上示したように,顎機能異常症状と咬合異常との関連性を考察するうえて非常に有意義なデータがえられた.
中国語学習者を対象に発信力の向上を目指したスピーキングテストの開発

本研究は中国語スピーキングテストの開発を目的として、日本人大学生の中国語学習者向けのペアスピーキングテストの作成及びその妥当性を検証するものである。具体的には二つのことを行った。1日本人大学生の中国語学習者の言語習熟度レベルに適合し、且つ教育現場で使いやすいペアスピーキングテスト用の評価尺度を開発した。2対面式スピーキングテストとして最も使われているインタビューテストと比較して、作成したペアスピーキングテストの妥当性を検証した。以上の研究と実践を通して、日本の高等教育機関における中国語スピーキング能力の育成及びその学習の支援を充実させたいと考える。2015年度は学内の倫理審査委員会にて個人情報保護等に係る審査に通過した後、主に二つのことを行った。1つはデータを収集すること、もう1つはペアテストの評価尺度を作ることであった。データ収集について、中国語を専攻する大学生20人を対象に、期末のスピーキングテストとして、インタビューテストとペアテストを行った。言語産出活動は、被験者の同意を得た上で録音、録画した。その後、ペアのスピーキングテストの評価尺度を4つのステップを踏み開発した。1スピーキングテスト、評価尺度の種類、尺度開発するアプローチの方法論について理論的な考察を行った。2日本国内外の中国語スピーキングテスト(HSKK(HSKのスピーキングテスト)、中国語検定試験二次試験、ATSC(Automated Test of Spoken Chinese)、Ctest(Chinese proficiency test)、KEPT(Kanda English Proficiency Test)の評価尺度をレビューし、日本人大学生の中国語学習者に相応しい評価尺度の下位項目及び評価観点を決めた。32の段階で出来た評価項目及び評価観点を日本の中国語教育目標と照らし合わせながら暫定的な評価尺度を作った。4暫定的な評価尺度を用い、20人の中国語スピーキングテストでの言語パフォーマンスを5人の教員に評価してもらい、アンケート調査によって、評価尺度の妥当性を検証した。その結果、多くの教員がこの暫定的な評価尺度は日本人大学生の中国語スピーキング能力を測定できるとコメントした。また、作った評価尺度の能力記述文、とりわけ1点と5点の記述文は微調整する必要があることがわかった。評価者トレーニングの重要性も確認することができた。ほぼ計画通りに進んでいる。2016年度では、2つのことを取り込んだ。一つは前年度に引き続きペアスピーキングテストのデータ収集であり、もう一つはペアスピーキングテストの妥当性を検証することであった。2016年度の前半では、中級中国語学習者60人を対象に、インタビューテストとペアスピーキングテストを行った。スピーキングテストの会話データは被験者たちの同意を得た上で、録音した。その後、テストの採点、会話データの文字お越しを行った。後半では、ペアスピーキングテストの妥当性の検証を行った。両テストの形式の違いが受験者の得点にどのような影響を与えているのかを、両テストの総合得点及び下位項目(発音、語彙、文法、流暢さ、コミュニケーションスキル)得点の相関分析と平均値の差の検定(t検定)を行い検証した。相関分析の結果では、すべての項目において有意な相関が見られた。総合得点と発音では両テストの得点には高い相関であったが、他の各下位項目では中程度の相関が見られた。また、t検定の結果では、発音、語彙、文法の3項目は、両テストの得点の平均に有意差がないが、一方、流暢さでは、インタビューテストよりペアテストの方が平均得点が有意に高く、コミュニケーションスキル項目では、インタビューテストよりペアテストの方が平均得点が有意に低いことが分かった。この結果から、この2項目においては、スピーキングテストの形式の違いによって難易度が異なっていたと考えられる。ほぼ順調に進展している前年度は中国語スピーキングテストの形式の違いが受験者の得点に及ぼす影響を検証した。今年度はそれに引き続き、スピーキングテストの形式の違いが受験者の発話に及ぼす影響を検証した。日本人大学生の中国語学習者を対象に、インタビュー形式のスピーキングテストとペア形式のスピーキングテストを両方行い、両テストの形式の違いが受験者の発話量、ターンの数、ターンの長さに及ぼす影響を検証したところ、成績の上位群においては、テストの形式の違いは発話量に影響しないが、ターンの数に影響を及ぼし、インタビューテストより、ペアテストのターンの数の方が有意に多かった。それと対照的に、成績の下位群においては、スピーキングテストの形式の違いは発話量、ターンの数、ターンの長さに影響しないことが分かった。また、三年間のまとめとして、日本国内外の利害関係の高い(high stakes)中国語スピーキングテストの種類、タスクの具体例、実施方法、実施手順、評価方法、評価尺度をまとめ、また、それに基づいて、一般の教育現場でスピーキングテストの問題を作成する際の考え方や理論を整理し、論文にまとめ上げた。2016年度では、引き続きデータ収集を行う。

また、ペアテストの妥当性検証が出来るように、受験者のテストでの会話の文字起こしを行う。両テスト(インタビューテストとペアテスト)の採点も行う。今後は、ペアテストの妥当性を検証するために、テストの形式要因のみならず、形式要因と言語習熟度要因との組み合わせの効果がテストの得点に及ぼす影響を明らかにする。テストの形式の2種類(インタビューテストとペアテスト)と受験者の言語習熟度の2種類(成績の上位群と成績の下位群)の2×2の二元配置分散分析を行い、テスト形式要因と言語習熟度要因の交互作用の効果とテストの形式の主効果を求める。交互作用がない項目に関して、テスト形式の主効果のみ検証し、考察する。交互作用がある項目に関して、その後因子ごとに他方の因子のどの水準間に差があるかを見るため単純主効果検定を行い、テスト形式の単純主効果を検証する予定である。応用言語学、言語テスト、中国語教育データ収集は一部分しか終わっていないないため、予定していた旅費、謝礼金、設備備品費用はまだ発生していない。そのため、次年度使用額が生じた。2016年度では、引き続きデータ収集を行い、データ分析のソフトを購入する予定もある。
神経膠腫のトランスクリプトーム解析を基盤としたバイオマーカー・分子標的創薬研究

高速シーケンサーを用いて神経膠腫のトランスクリプトーム解析を行い、神経膠腫のサブタイプ別、初発・再発神経膠芽腫組織や神経膠腫幹細胞に特異的に発現している融合遺伝子やlncRNA・small ncRNAを含む非コードRNAなどの新規転写産物の同定および新規・既知の転写産物の定量を行い、疾患特異的なマーカーを探索し、これらの分子を標的とする新たな診断技術・分子標的療法の開発を目指す。初発の神経膠腫腫瘍組織12例からRNAを抽出して、RNA-seq解析を行った。Poly(A)選択後にcDNAを合成し、シークエンスを行うが、ncRNAの解析のためにはRibo Minus Eukaryote Kit for RNA-SeqによりリボゾームRNAを除去して、Poly(A)選択を使わないRNA-seq解析を行った。Small RNAの解析のためにはSmall RNAライブラリーを作成し、高マルチプレックスプロファイリング解析を行っている。公共データベース(TCGA: https://cancergenome.nih.gov/)から神経膠芽腫症例の遺伝子発現情報を取得して統計学的手法により解析した結果、Th1-T細胞およびTh2-T細胞の状態をスコア化する計算式を導出することに成功した。神経膠芽腫においてはPD-L1/PD-1がん免疫機構に関与する遺伝子発現情報だけでは予後予測が難しいが、これらの遺伝子発現情報に加え、T細胞の状態(Th1, Th2)をスコア化して評価することで初めて予後予測が可能となることがわかった。また、免疫チェックポイント分子の中で神経膠芽腫症例の予後と関係する遺伝子を同定した。高速シークエンス技術の進歩により、がんを含めたヒトゲノムの大量解読が実現可能となり、これまで明らかにされていなかった新しいがん関連遺伝子の発見やがんゲノムの詳細な理解が進んでいる。がんにおける体細胞突然変異には様々なものが知られており、点突然変異・染色体コピー数変化(遺伝子増幅や欠失)・染色体再構成(転座など)といったものがあげられる。最近、肺がんにおいてEML4-ALK fusion, KIF5B-RET fusionなどの染色体再構成による融合遺伝子の存在が明らかにされ、それらのキナーゼ活性を抑制する分子標的薬の開発が進められている。また、長鎖非コードRNA(lncRNAs)・短鎖非コードRNA(small ncRNA)などと細胞分化やがんとの関連が徐々に明らかにされ注目されている。神経膠腫の高速シーケンサーによる遺伝子解析は、エクソーム解析が主体であるため、トランスクリプトーム(RNA-Seq)解析はそれほど行われていないという現状がある。神経膠腫における再構成遺伝子の報告に関してはEGFR, BRAF, neurotrophin receptor genesなどに限られるが、さらに多くの種類があるものと推察される。また近年、非コードRNAに関しては短鎖miRNAの知見が集積しており、がん組織や血清中のmiRNAを用いた診断法の探索の報告もみられる。神経膠腫の腫瘍組織を高速シーケンサーを用いてトランスクリプトーム解析を行い、神経膠腫で特異的に発現している融合遺伝子やlncRNA・small ncRNA・miRNAを含む非コードRNAなどの新規転写産物の同定および既知の転写産物の定量を進行中である。神経膠腫のサブタイプ別、初発・再発別等の疾患特異的なマーカーを探索し、それらの分子を標的とする新たな診断技術・分子標的療法の開発を目指している。初発と再発神経膠腫腫瘍組織各50例、低悪性度神経膠腫・希突起膠細胞腫・上衣腫・膠芽腫などの病理組織学的サブタイプ各20例、神経膠芽腫のサブクラス各20例の腫瘍組織からRNAの抽出を行い、高速シーケンサーを用いたトランスクリプトーム(RNA-Seq)解析を進めている。今後、データ解析を進める。

初発と再発神経膠腫腫瘍組織各50例、低悪性度神経膠腫・希突起膠細胞腫・上衣腫・膠芽腫などの病理組織学的サブタイプ各20例、神経膠芽腫のサブクラス各20例の腫瘍組織からRNAの抽出を行い、高速シーケンサーを用いたトランスクリプトーム(RNA-Seq)解析を進め、シーケンスで得られた配列情報から染色体再構成の検討、既知あるいは未知のlncRNA・small ncRNA・miRNAの定量、新規のRNAの探索を行っている。高速シーケンサーを用いて神経膠腫のトランスクリプトーム解析を行い、神経膠腫のサブタイプ別、初発・再発神経膠芽腫組織や神経膠腫幹細胞に特異的に発現している融合遺伝子やlncRNA・small ncRNAを含む非コードRNAなどの新規転写産物の同定および新規・既知の転写産物の定量を行い、疾患特異的なマーカーを探索し、これらの分子を標的とする新たな診断技術・分子標的療法の開発を目指す。初発の神経膠腫腫瘍組織12例からRNAを抽出して、RNA-seq解析を行った。Poly(A)選択後にcDNAを合成し、シークエンスを行うが、ncRNAの解析のためにはRibo Minus Eukaryote Kit for RNA-SeqによりリボゾームRNAを除去して、Poly(A)選択を使わないRNA-seq解析を行った。Small RNAの解析のためにはSmall RNAライブラリーを作成し、高マルチプレックスプロファイリング解析を行っている。公共データベース(TCGA: https://cancergenome.nih.gov/)から神経膠芽腫症例の遺伝子発現情報を取得して統計学的手法により解析した結果、Th1-T細胞およびTh2-T細胞の状態をスコア化する計算式を導出することに成功した。神経膠芽腫においてはPD-L1/PD-1がん免疫機構に関与する遺伝子発現情報だけでは予後予測が難しいが、これらの遺伝子発現情報に加え、T細胞の状態(Th1, Th2)をスコア化して評価することで初めて予後予測が可能となることがわかった。また、免疫チェックポイント分子の中で神経膠芽腫症例の予後と関係する遺伝子を同定した。シーケンス解析で得られた配列情報から染色体再構成を検討する。既知あるいは未知のlncRNA・small ncRNA・miRNAの定量、また新規のRNAを探索する。また、通常のコードRNAに関する定量情報も得られるが、これはすでに終了しているマイクロアレイのデータと比較を行う。Test set 100例のシーケンスデータから特に神経膠腫に高発現しているもの、あるいは患者予後と相関するものをRandom Survival Forest modelを用いて探索する。さらにvalidation set 100例からRNAを抽出し、遺伝子再構成分子・lncRNA・small ncRNAの確認をPCR法にて行う。得られた融合遺伝子に対する、分子標的創薬を進める。特に有望なリード化合物が取得された場合は、臨床応用を目指して安全性の検討、本格的に薬剤として用いるための誘導体開発を行う。