hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチモーダルな観察データに基づく動植物鑑定システム

インターネット上に投稿された植物写真画像から、その学名を鑑定することを目的とした国際コンテストPlantCLEFに研究期間2年目から参加し、2016年に世界第一位、2017年も、「雑音を含む訓練データ」トラックで世界第一位、全体で世界第二位を獲得した。技術的には、撮影場所や時間などのメターデータ特徴量に加え、Fisher vector等の伝統的な特徴量と、深層学習の畳込み層や多層パーセプトロン層の特徴量を混合することで精度向上に成功した。また、端数型プーリング法を開発し、正方形画像だけでなく任意の矩形画像での畳込みを可能とした。初年度実績として植物鑑定タスクに絞り特徴量抽出を行った。対象とする植物画像データは、植物鑑定の国際コンテスト(PlantCLEF)から入手した。データは約11万3000画像(1000種類の植物)で、内訳は枝、葉、花、果実、樹皮のような多様な画像データの混合であり、多くは背景に他の風景がノイズとして含まれる。専門家でも画像だけでは見間違えるほど似通った画像が多く、挑戦的な研究である。成果概要は以下の通り。【項目1:動植物鑑定向き特徴量抽出とマルチモーダル化】抽出した特徴量には画像に含まれる輪郭や形状の位置情報がある程度取れる特徴量としてHOG特徴量とFisherベクトル特徴量の2つを組み合わせ、確率論的な鑑定方法を開発した。また、深層学習で利用される畳込みニューラルネットワーク特徴量に関しても比較・提案の両面から調査を行った。マルチモーダル化に関しては、画像への注釈文自動付与に関する実験を行った。【項目2:世界最高レベルの鑑定性能に向けた技術開発】ターゲットとしている国際コンテストPlantCLEFにおいて過去2年間の世界最高精度達成者が深層学習をベースにしていたことを鑑み、VGG 16-layerの畳込みニューラルネットを改良する手法で世界最高レベルの鑑定性能を目指した。結果として2015年度のPlanCLEFの世界最高性能を上回ることを確認した。【項目3:特徴量次元・パラメータ数の圧縮と実用化に向けた技術開発】VGGに代表される多層の畳込みニューラルネットワークでは、出力部分を含む最後の数層に全結合ニューラルネットワークを配備するため、パラメータ数が爆発的に増加する問題がある。この問題に対応するため、全結合ニューラルネットワークをやめ、空間ピラミッド手法で置き換えた。これにより、パラメータ数もメモリサイズも40%以上圧縮することができた。また精度向上も達成できた。【項目1】植物画像からの特徴量抽出はHOG, Fisherベクトルなどのハンドクラフト方式のアプローチと、深層学習に基づく畳み込みニューラルネットワーク特徴量との双方からのアプローチで取り組むことができた。一方、画像に注釈文を与えるアプローチでは顕著領域を利用して、高い精度で注釈文を付与することができ、背景と鑑定対象の植物が分離できれば、分類と注釈によるメタデータ付与というマルチモーダル化の道筋をつけることができた。【項目2】鑑定性能に関しては、PlantCLEF2015の国際コンテストを同じデータで優勝者の精度を上回ることができたので、予定通りの成果が出たと判定した。【項目3】【項目2】を重視する場合、パラメータ数や特徴量の次元数が増えて圧縮しにくいのが通常であるが、VGGの16-layerモデルの畳み込みネットワークで、全結合層を取り去り、これを空間ピラミッド型に改良することで、パラメータの減少に成功した。同時に高い精度をキープできた。2年目の最大の研究実績として植物鑑定の国際コンテスト(PlantCLEF2016)で世界最高精度を達成することができた。具体的な成果概要は以下の通り。なお、これらの研究成果は、国際コンテストのほか、国際ワークショップならびに国際会議での口頭発表論文として発表した。【項目1:動植物鑑定向き特徴量抽出とマルチモーダル化】1年目は手作りの特徴量として画像に含まれる輪郭や形状の位置情報がある程度取れるHOG特徴量とFisherベクトル特徴量の2つを組み合わせ、確率論的な鑑定方法を開発した。2年目は、深層学習で利用される畳込みニューラルネットワーク(CNN)特徴量を導入し、これに観察日のデータ(メタデータ)やノイズ除去法などをマルチモーダルな立場から技術開発し、挑戦した。【項目2:世界最高レベルの鑑定性能に向けた技術開発】1年目は、その前年度の国際コンテストのデータを用いて、それより優れた結果を後から確認したが、2年目は、国際コンテストPlantCLEF2016に参加し、世界第一位の検索性能を達成できた。【項目3:実用化に向けた技術開発】通常のCNN特徴量の抽出では、GPUを有効に利用するため入力画像は正方形が期待される。入力画像が長方形の場合、クロップするか、歪変形して正方形にしなければならなかった。2年目には双線形補間フィルタを開発し、正方形という制限をなくした。また、端数型プーリングを開発した。端数型プーリング法により、速度と精度ならびにメモリサイズのトレードオフで、いいバランスで深層学習を実現することが可能となった。世界最高レベルの鑑定精度を目指していたが、国際コンテスト(PlantCLEF2016)で世界一の鑑定精度を達成できたので、当初の計画以上の進展と判定した。各項目での進捗状況は以下の通りである。【項目1】国際コンテストPlantCLEF2016では、ノイズ画像(人間や植物以外の画像)が含まれた状況で、しかも、植物画像には「花」「葉」「茎」「枝」「樹皮」「実」のほか、風景や人間の手などがが写りこんでおり、昨年までとは鑑定のための困難さが倍増した。

また、訓練画像には、「花」「樹皮」など学習用データが極端に少ないものもある。そこで、観察時のメタデータ(マルチモーダルデータ)をうまく使う手法を導入した。【項目2】この項目は世界一を達成できたので、当初の予定以上とした主理由である。【項目3】開発した双線形補間フィルタが正方形でない入力画像に非常に有効であった。この部分は査読付き国際会議でも採択され口頭発表できたので、当初の計画以上とした別の理由として考えている。最終年では、植物鑑定の国際コンテスト(PlantCLEF2017)に参加し、「訓練データにノイズの多い状況下での植物鑑定トラック」で前年に引き続き世界第1位の鑑定精度を達成した。2017年で開催された3トラックの平均では世界第2位であった。2017年の国際コンテストでは、データが10倍にスケールアップし、雑音も含まれたが、我々の開発した技術で、これらの問題を解決し、大きな成果を得ることが出来た。こういった多様な植物画像(花、葉、樹形、樹皮、実、雑音がまざったもの)で最高の鑑定性能を発揮するには、撮影に使われたメタデータ(GPSや日時、場所情報)だけでなく、深層学習のアークテクチャの刷新が必要と考え、「端数型プーリング手法」を開発した。こちらは、Springer社の国際ジャーナルに投稿し採択された。当初掲げた、3項目に関する3年間のまとめは以下のようである。【項目1:動植物鑑定無期特徴量抽出とマルチモーダル化】特徴量としては、フィッシャーベクトルのような手作り特徴量と深層学習で得られる各種レイヤ(CNN,MLP層等)の出力から得られる特徴量の混合手法が有効であった。マルチモーダル化は、画像とテキスト情報のほか、日付やGPSの位置情報などの数値データも有効であることがわかった。【項目2:世界最高レベルの鑑定性能に向けた技術開発】2年目から国際コンテストPlantCLEFに参加し、2016年に世界第1位、2017年も訓練に雑音(ボケた画像、切れた画像、植物以外の画像などに間違ったラベルのついたデータ)のあるタスクで世界第1位を維持、全体では2位と、高性能な技術開発を行った。【項目3:実用化に向けた技術開発】畳込み型の深層ニューラルネットワークで、正方形以外の画像を可能とする双線形フィルタの開発、端数型のプーリング技術など新規な深層学習のアーキテクチャ開発を行った。インターネット上に投稿された植物写真画像から、その学名を鑑定することを目的とした国際コンテストPlantCLEFに研究期間2年目から参加し、2016年に世界第一位、2017年も、「雑音を含む訓練データ」トラックで世界第一位、全体で世界第二位を獲得した。技術的には、撮影場所や時間などのメターデータ特徴量に加え、Fisher vector等の伝統的な特徴量と、深層学習の畳込み層や多層パーセプトロン層の特徴量を混合することで精度向上に成功した。また、端数型プーリング法を開発し、正方形画像だけでなく任意の矩形画像での畳込みを可能とした。
ルテニウム触媒を用いる炭化水素の不斉酸化反応の開発

生体内酸素添加酵素シトクロムP-450の機能を遷移金属触媒でシミュレートすることにより、アルカンの不活性炭素-水素結合を含む種々の基質の酸化反応の開発を行ってきた。低原子価ルテニウム触媒と過酸化物、あるいは、ルテニウム、鉄、銅、あるいはマンガン触媒とアルデヒド-分子状酸素(1気圧)を用いるオキソ金属活性種(M=0)の発生法を見出し、温和な条件でアルカンの酸化反応を効率良く行えることを見いだしている。これらの知見を元に、触媒として光学活性な遷移金属錯体を用いる炭化水素の不斉酸化反応の開発を行った。光学活性ケトンは、有機合成上重要な合成中間体であり、その新規合成法の開発が望まれる。一般に、2級炭素の酸化では光学活性アルコールは得られるが、得られたアルコールは再酸化されることにより、その不斉点が消滅し、光学活性なケトンは得ることができない。そこで、対称面を有する基質の酸化的非対称化を行い、アルカンの光学活性ケトンへの不斉酸化反応を行った。その結果、プロキラル炭素を有する基質の2つの対称な2級炭素をエナンチオ場選択的に酸化することでα位に不斉点を有する光学活性ケトンが得られることを見出した。本反応は医薬品の重要な中間体である光学活性α-ヒドロキシケトンの合成に応用出来ることを明らかにした。興味深いこととして、反応温度とエナンチオ選択性において非線形関係があることを見出した。さらに、ラセミ体のアルカンを酸化することにより、速度論的分割により光学活性ケトンの合成に成功した。アルカンの不活性C-H結合の温和な条件での酸化はそれ自体が困難であるため、さらに不斉酸化へと応用した研究はほとんどなされていない。本研究では、高活性で高い不斉選択性を発現する新しいルテニウムおよびマンガン錯体の設計を行い、これを用いるアルカンの不斉酸化反応の開発を行っている。まず、光学活性で剛直な架橋鎖(ビナフチル基)を有する新規サレン型配位子の合成を行った。金属の挿入について検討し、まず、マンガン錯体の合成に成功した。ルテニウム錯体については引き続き、検討を行っている。合成した新規マンガン錯体を用いてアルカンの不斉酸化反応を検討した。基質として対称面を有するアルカンを用い、プロキラル炭素のα位にある2種類のC-H結合のうち、いずれかを選択的に酸化することにより非対称化を行い、光学活性ケトンを合成することに成功した。この錯体の基質の適用範囲を調べたところ、アルカンだけでなく、アルケンの不斉エポキシ化反応にも非常に有効であることを明らかにした。引き続き、配位子の改良を行い、不斉収率の向上化を行っていきたい。さらに、サレン型以外の別の配位子として、配位子全体が剛直で、かつ酸化条件に対する耐性が高いものとしてポルフィリン環を有するルテニウム錯体の設計を行った。現在、ポルフィリンのメソ位に、環状骨格により配座の固定された大きな不斉源を有するルテニウムポルフィリン錯体の合成を行っている。
熱ショック応答による内耳保護機構の解明と臨床応用

本研究は,感覚細胞死を抑制する保護療法を目的として行われた。熱ショック応答という生体に備わる保護機構を利用することから,副作用が軽微である点,よって長期にわたって治療が可能な点が長所として期待される。内耳における熱ショック応答の役割を充分に明らかにできれば,将来的に内耳保護療法として臨床に応用できる可能性が高いと考えられる。加齢による進行性難聴モデルマウスを用いて,熱ショック応答誘導剤が難聴の進行を抑制できることを明らかにし論文化した。また,加齢によって,内耳における熱ショック応答が減弱し,強大音などのストレスに対する耐性が低下することを明らかにしたた。本研究は、感覚細胞死を抑制する保護療法を目的とする。熱ショック応答という生体に備わる保護機構を利用することから、副作用が軽微である点、よって長期にわたって治療が可能な点が長所として期待される。内耳における熱ショック応答の役割を充分に明らかにできれば、将来的に内耳保護療法として臨床に応用できる可能性が高いと考えられ、本研究を行った。本年度は、予め薬物を用いて強発現させた熱ショック蛋白質が、音響障害後の内耳において急速に消費される減少について検討し報告した。また、熱ショック応答によって前庭感覚細胞を保護できることを明らかにした。新たな試みとして、加齢による進行性難聴モデルマウスの、難聴の進行を抑制できることを明らかにし、学会で報告した。これらの結果は、論文で報告済みであるが、現在、海外論文にも投稿中である。本研究は,感覚細胞死を抑制する保護療法を目的とする。内耳における熱ショック応答の役割を充分に明らかにできれば,将来的に内耳保護療法として臨床に応用できる可能性が高いと考えられ,本研究を行った。本年度は,加齢による進行性難聴モデルマウスを用いて,熱ショック応答誘導剤が難聴の進行を抑制できることを明らかにし論文化した。また,老化によって,内耳における熱ショック応答が減弱し,強大音などのストレスに対する耐性が低下する可能性を報告した。これらの結果は,論文で報告済みであるが,現在,海外論文にも投稿中である。
コスミックバリアンスを越えた精密宇宙論の開拓

本研究計画では、3次元宇宙初期密度揺らぎを様々な時刻、様々な位置で推定し、その時間発展を可能な限り直接再構築することを研究目的とする。これまで、観測的宇宙論の主要な情報源として統計的なパワースペクトルとその時間発展が用いられてきたが、本研究では統計量を用いないことでコスミックバリアンスを越えた宇宙論を展開する点に特色がある。1年目は、研究計画に沿って銀河サーベイ型観測からの3次元密度揺らぎの再構築を目指して研究を行った。シミュレーションには純粋なガウシアンランダム場を用いたものと、ダークマターN体シミュレーションデータを用いるものとふた通りを試してみた。特に揺らぎの初期条件と時間発展を分離するためのアルゴリズムの開発を行った。ここでは、ガウシアンプロセスを用いる手法とパワースペクトルを用いる手法で開発を行い、パワースペクトルを用いる方法で初期揺らぎと時間発展によるファクターを10%以下の精度で分離することができるようになった一方、ガウシアンプロセスを用いる手法はうまく働かないことが明らかになった。上記の他、21cmのデータ解析に関する研究、暗黒エネルギーに関する研究および宇宙マイクロ波背景輻射Bモード偏光検出にむけた前景放射除去アルゴリズム開発研究を行い、学術論文としてまとめることができた。研究計画に挙げていた手法をいくつか試すことができ、新しく明らかにした結果を、学会発表は学術論文としてまとめることができるところまですすめることができたため。引き続き研究計画に沿って進めていく。これまでに、パワスーペクトルおよびガウシアンプロセスを用いた手法の開発が終わり、今年度は非ガウス性最小化に基づく推定を行っていく。国際会議の出張での滞在費等が招待先で支出されるなどしたため。次年度の研究成果発表旅費として使用する予定。
環境カビに由来する新しいハザード"ファンガル・ダスト"の存在と役割

現在まで、ヒトに対するカビの曝露においては、室内に浮遊するカビ胞子数が測定され、アレルギーを含む呼吸器系症状との関連性が調べられてきた。しかし、そのカビ胞子(27μm)よりもさらに小さいカビ細胞片(<0.5μm)の存在については、全く考慮に入れられていない。そこで、私達はカビ胞子よりもさらに小さいカビ細胞片を"Fungal dust(FD)"と命名し、住環境における新しいハザードとして研究を実施した。本年度は、HEPAフィルター、エアーポンプ、エアロゾル化チャンバー、アンダーセンエアーサンプラー、パーティクルカウンターを組み立てた装置で、その存在を捕捉した。ポンプの流速は約27L/分で、パーティクルカウンターの流速は2.83L/分であった。カビのサンプルは、室内環境中で検出頻度が高いPenicillium chrysogenumと、Aspergillus versicolorを28°C,2ヶ月間培養した集落を使用した。1平板につき10分間、パーティクルカンウンターの測定とアンダーセンエアーサンプラーの補足を行い、1菌種5枚ずつ実施した。パーティクルカンウンターの平均測定値は、P.chrysogenumで、0.3-0.5μm:553個,0.5-1.0μm:106個,1.0-3.0μm:5292個,3.0-5.0μm:5996個,5.0-10.0μm:2693個,10.0μm<:141個であり、1.0-5.0μmで測定されるカビの胞子数と比較し、<0.5μmの粒子数は少なかった。A.versicolorでは、0.3-0.5μm:=54個,0.5-1.0μm:60個,1.0-3.0μm:560個,3.0-5.0μm:967個,5.0-10.0μm:325個,10.0μm<:11個であり、ペニシリウムと同様の傾向であった。そこで、エアーポンプを止め、パーティクルカンウンターだけで10秒間ずつ10秒間隔で測定すると、0.3-0.5μmの粒子数が平均221個、85個、30個、14個、5個、4個(P.chrysogenum)、平均769個、296個、138個、59個、35個、13個、6個(A.versicolor)となり、最初の10秒間で最も多くの微粒子が浮遊することがわかった。これは、カビが生えた押し入れや部屋などでは、扉を開けた瞬間、小さいカビ細胞片(FD)が一挙に飛散する可能性を示唆している。今回、アンダーセンエアーサンプラーで捕捉したFDがカビ細胞片であることを実証するため、(1,3)-Beta-D-Glucan Detection Reagent Kit(GLUCATELL, CAPE COD)を使用し、グルカンの検出を試みた。方法はエンドポイント法を使用し、540pgの検量線の相関係数は0.996であった。しかし、アンダーセンエアーサンプラーの粒子径別に補足した9枚のフィルターすべてからグルカンが検出され、陰性対象のフィルターからもグルカンが検出されたため、実験は失敗に終わった。今後、使用するメンブランフィルターを検討する必要がある。しかし、そのカビ胞子(27μm)よりもさらに小さいカビ細胞片(<0.3μm)の存在については、全く考慮に入れられていない。そこで、私達はカビ胞子よりもさらに小さいカビ細胞片を"Fungal dust(FD)"と命名し、住環境における新しいハザードとして研究を開始した。初年度は、その存在を補足するため、装置を組み立てた。HEPAフィルター、エアーポンプ、エアロゾル化チャンバー、アンダーセンエアーサンプラー、パーティクルカウンターをテフロンチューブでつなぎ、HEPAフィルターを通した空気を培養カビの集落表面に吹き付け、吹き飛んだ胞子と粒子をパーティクルカンウンターで大きさ別に数量測定しながら、アンダーセンエアーサンプラーでそれらを補足した。カビは、Penicillium crysogenum, P.paneum, Alternaria sp., Fusarium sp.を使用した。PDA培地にメンブレンを敷き、それぞれのカビを接種し、25°C、10日間培養した後、実験に供した。パーティクルカンウンターは、01分後、67分後、1011分後と間隔をあけて3回測定した。アンダーセンエアーサンプラーは30分間連続で補足した。実験は安全キャビネット内で実施し、コントロールの寒天培地では、パーティクルカンウンターの測定値はすべてゼロであった。カビ集落を使用した場合、4種類のカビの胞子と粒子はすべて、01分が一番多く、2回目、3回目と減少した。また、カビの胞子と粒子の数は、Penicilliumが多く、Alternaria sp., Fusarium sp.は非常に少なかった。

実験の結果、P.paneum(01分)で、0.3-0.5μm:4913個,0.5-0.7μm:145個,0.7-1.0μm:175個,1.0-2.0μm:1181個,2.0-5.0μm:5195個であり、P.crysogenum(01分)で、0.3-0.5μm:5501個,0.5-0.7μm:415個,0.7-1.0μm:1255個,1.0-2.0:5201個、2.0-5.0:9541個であった。Alternaria sp.では胞子産生が少なく、0.3-0.5:41個、0.5-0.7μm:0個,0.7-1.0μm:0個,1.0-2.0μm:9個,2.0-5.0μm:36個であった。いずれのカビ種においても、また、1回目、2回目、3回目にかかわらず、03-0.5μm,1.0-2.0μm,2.0-5.0μmの数が多かった。これらの結果より、カビ胞子(27μm)よりもさらに小さいカビ細胞片(0.3-0.5μm)がカビ集落中に存在することが明らかになった。現在まで、ヒトに対するカビの曝露においては、室内に浮遊するカビ胞子数が測定され、アレルギーを含む呼吸器系症状との関連性が調べられてきた。しかし、そのカビ胞子(27μm)よりもさらに小さいカビ細胞片(<0.5μm)の存在については、全く考慮に入れられていない。そこで、私達はカビ胞子よりもさらに小さいカビ細胞片を"Fungal dust(FD)"と命名し、住環境における新しいハザードとして研究を実施した。本年度は、HEPAフィルター、エアーポンプ、エアロゾル化チャンバー、アンダーセンエアーサンプラー、パーティクルカウンターを組み立てた装置で、その存在を捕捉した。ポンプの流速は約27L/分で、パーティクルカウンターの流速は2.83L/分であった。カビのサンプルは、室内環境中で検出頻度が高いPenicillium chrysogenumと、Aspergillus versicolorを28°C,2ヶ月間培養した集落を使用した。1平板につき10分間、パーティクルカンウンターの測定とアンダーセンエアーサンプラーの補足を行い、1菌種5枚ずつ実施した。パーティクルカンウンターの平均測定値は、P.chrysogenumで、0.3-0.5μm:553個,0.5-1.0μm:106個,1.0-3.0μm:5292個,3.0-5.0μm:5996個,5.0-10.0μm:2693個,10.0μm<:141個であり、1.0-5.0μmで測定されるカビの胞子数と比較し、<0.5μmの粒子数は少なかった。A.versicolorでは、0.3-0.5μm:=54個,0.5-1.0μm:60個,1.0-3.0μm:560個,3.0-5.0μm:967個,5.0-10.0μm:325個,10.0μm<:11個であり、ペニシリウムと同様の傾向であった。そこで、エアーポンプを止め、パーティクルカンウンターだけで10秒間ずつ10秒間隔で測定すると、0.3-0.5μmの粒子数が平均221個、85個、30個、14個、5個、4個(P.chrysogenum)、平均769個、296個、138個、59個、35個、13個、6個(A.versicolor)となり、最初の10秒間で最も多くの微粒子が浮遊することがわかった。これは、カビが生えた押し入れや部屋などでは、扉を開けた瞬間、小さいカビ細胞片(FD)が一挙に飛散する可能性を示唆している。今回、アンダーセンエアーサンプラーで捕捉したFDがカビ細胞片であることを実証するため、(1,3)-Beta-D-Glucan Detection Reagent Kit(GLUCATELL, CAPE COD)を使用し、グルカンの検出を試みた。方法はエンドポイント法を使用し、540pgの検量線の相関係数は0.996であった。しかし、アンダーセンエアーサンプラーの粒子径別に補足した9枚のフィルターすべてからグルカンが検出され、陰性対象のフィルターからもグルカンが検出されたため、実験は失敗に終わった。今後、使用するメンブランフィルターを検討する必要がある。
酸素欠乏時における成熟ラット培養心筋細胞の形態学的及び漏出物質の測定

心臓性突然死、特に虚血性心疾患の早期診断法の確立のために、基礎的研究として成熟ラット単離心筋細胞を用いて、これを酸素欠乏状態にした時の形態的、生化学的な変化の検討を行った。単離心筋細胞を95% N2,5% CO_2混合ガスに暴露した環境下で、より虚血状態に近づけるためにglucose-freeKrebs-Ringer液を培養液として用い短時間の観察を行った(Po_2:20mmHg)。細胞は、短縮、膨化し、4時間以内にブレブを形成し横紋の消失する細胞が見られた。また、CPKも酸素欠乏により細胞外への逸脱が増加した。更に、長時間の酸素欠乏状態が心筋細胞に対してどの様な障害、またそれに続く不可逆的な障害、即ち、細胞死を引き起こすかを検討した。培養液をDMEM-F12或いはM199に交換して、95% N2,5% CO_2混合ガスに暴露した環境下で22,46時間の観察を行った。形態的変化は、短時間の酸素欠乏状態で見られたものと同様でその程度は46時間で著明であった。また、逸脱するCPKも多く検出された。更に、細胞からDNAを抽出し、アガロース電気泳動でDNAの障害の程度を観察した。酸素欠乏の時間に応じて泳動パターンは、smear状から加えて約180bp倍数単位のDNAfragmentationが観察され、酸素欠乏による細胞死は、壊死とアポトーシスが混在して生ずることが示唆された。以上の結果より、虚血性心疾患の早期診断には今回観察された種々の形態変化並びにアポトーシス像を病理組織所見に見出すことがその診断を可能にすることが示唆された。我々は、成熟ラット心臓を摘出・酵素処理することによる心室心筋細胞単離の条件を種々探ってきたが、95%以上のrod cellを単離培養するための条件をほぼ確立した。すなわち、1.心臓にかかる灌流液の圧力を適正にするため、独自に作製した圧力調製塔を連結した。灌流液の流速を調整しつつ、灌流圧を調整塔内の水柱高としてモニターし、時間経過とともに観察することで心臓の状態をつかむことが可能となる。2.単離のための酵素の組み合わせを検討した。コラゲナーゼにトリプシンとプロナーゼを少量添加し、良好な単離細胞を得ることが出来る。またこの際pH調整も重要である。3.灌流液中のCaイオン濃度も重要である。我々は培養液の希釈系列を作り、段階的にCaイオン濃度を上げて細胞へのダメ-ジを減少させている。4.遠心分離の手法で細胞を単離する際の回転数や遠心時間等も最適なものを見出した。更に我々は、得られた培養心筋細胞を用いてin vitroでの酸欠状態における形態学的及び生化学的変化を観察すべく、その実験系の確立をめざした。あらかじめ培養液をN_2100%ガスでパ-ジ(2時間)して酸欠状態を模し、15、30、及び60分後の培養細胞の変化を観察した。対照にはO_295%CO_25%混合ガスを用いた。光顕レベルでの検討を行ったところ、酸欠時間が長いほど形態変化が大きかった。細胞全体が収縮し矩形を呈する。しかしN_2100%ガスはパ-ジ後のpHが8.4と著しく高くなることがわかり、細胞形態の変化はpH変化によるのではないかと危惧されていたので、これを是正すべく5%CO_2を混合することにした。この場合のpHは7.3で、実験に供することが可能となった。今後の上記に加えて電顕レベルでの観察や漏出物質の測定を行う予定である。

本年度はin vitroでの酸素欠乏における成熟心筋単離細胞への影響について実験を行った。Wistar系雄ラット8週齢より麻酔下で心臓を摘出し、灌流後、コラゲナーゼ処理を行い、心室筋細胞のみを単離し、酸素欠乏実験を行った。単離細胞の培養液を予め95%N_2、5%CO_2混合ガスで飽和した1%BSAを含むglucose free Krebs-Ringer液(PO_2 20mmHg)と交換して直ちにガス交換の可能な密閉容器に入れ、上記混合ガスを通気することにより酸素欠乏モデルを作製した(Hypoxia-S群)。対照群は、培養液をKrebs-Ringer液(BSA,glucose含有)で置換しCO_2 incubator内で培養したものを用いた(Normoxia-S群)。両群共に37°C4時間観察した。Hypoxia-S群は、細胞の殆どが高度に収縮し、中にはブレブを伴うround cellが見られた。4時間後の細胞外液中のCPK活性は、Hypoxia-S群で平均22.6IU/1、Normoxia-S群で14.1IU/1であり、Hypoxia状態が直接細胞膜の障害に関与していることが示唆された。更に長時間のhypoxia状態の影響について観察するために、DMEM-F12培養液に培養した単離細胞を上記の混合ガス密閉容器に入れ、混合ガスを通気しながら37°Cで22時間、46時間incubateした。Hypoxia群では、時間の経過と共にブレブを伴うround cell及び膨化した細胞の数が多くなり、46時間後では、殆どの細胞が収縮、或いはround cell状を呈し、且つ細胞表面がNormoxia群では見られない粗面上を呈した。培養液中のCPK活性も上昇した。更にAgarose gel電気泳動で細胞中のDNA調べたところ、22時間では不規則なDNAの断片化が見られ、46時間後では、約180bpの倍数単位の断片化も観察された。以上より、成熟単離心筋細胞においても外界の低酸素状態が短時間より膜安定性を障害し、更に長時間でDNAレベルでの障害を来すことが示唆された。
サル上側頭溝ニューロンの行動学的特性とその可塑性の研究

本研究は、上側頭溝中央部に於て、顔の識別と記憶の神経機構をニューロン・レベルで調べ、その可塑性をテストすることを目的とし、61年度はまず、変形した非見本合わせ課題でアカゲザルを訓練した。この課題では、サルがレバーを押すと、一様に灰色の画面(中性刺激)と写真(見本刺激)が交互に繰り返し呈示され、何回目かの中性刺激の後、見本刺激とは異なった写真(反応刺激)が現れる。このときサルがレバーを離せば、正解とした。見本刺激および反応刺激としては、サルの写真、サルのいない景色の写真、ヒトの前向きの顔および後向きの頭の写真、サルが日常目にする果物や注射器の写真、コンピュータ・ディスプレーに表示した幾何学図、などを用いた。この学習課題を訓練した一頭のアカゲザルの上側頭溝中央部からニューロン活動を記憶し、繰り返し呈示される見本刺激に対する選択的注意集中の変化の効果、見本刺激と見本刺激の間に挿入される中性刺激呈示期(短期記憶の時期)の反応、見本刺激と反応刺激を区別する反応刺激呈示期(弁別期)の反応を調べた。また、見本刺激と反応刺激を入れ換えたときの反応の変化もテストした。実験はまた進行中であるが、現在までのところ、つぎのようなニューロン活動が記録されている。1.反応刺激の呈示期(弁別期)に特定の写真に選択的に反応するニューロン活動、2.見本刺激の後の中性刺激呈示期(短期記憶)に活動の増加するニューロン活動、3.学習課題の中で用いられる刺激の意味(見本刺激か、反応刺激か、何番目の見本刺激かといったこと)に関係なく特定の種類の写真(例えば、後向きの頭)や図形に反応するニューロン活動が記録された。これらのデータは、上側頭溝のニューロン活動の少なくとも一部が行動学的条件で変化しており、従って、この領域が、「顔」やその他の視覚情報を用いた行動の制御にかかわっていることが示唆するものと考えられる。
新規環構築法の開発と応用

新規環構築法として1)鎖状化合物の新規環化反応及び2)環状化合物の環拡大反応を開発し、これらの有用性を明らかにした。また、その応用として、生理活性天然有機化合物の環炭素骨格の構築にこれらの手法がきわめて有効であることを示した。すなわち、(1)シロキシシクロプロパンから得られる各種の金属ホモエノラートを利用する選択的炭素ー炭素結合生成反応について検討を加え、エステルのβー炭素上にαーヒドロキシアルキル基、αーケトアルキル基、ビニル基等の導入法を確立した。この手法を活用して、ステロイド炭素骨格の簡便な構築法を開発し、その応用として、副腎皮質ホルモンとして重要なコルチゾンの短段階全合成を行い、併せて側鎖の有効且つ簡便な導入法を確立した。また、特徴的な環炭素骨格に加えて、極めて重要な生理活性を示すことで注目されているタキサンジテルペノイドの合成について検討する目的で、前駆体として4,5ー2置換3ー(シリルメチル)シクロヘキセノン及びそのエノール異性体の位置選択合成法を確立した。さらに、この前駆体を用いて、タキサンのB環の直接環化反応を検討し、ルイス酸の存在下で環化反応が高収率で進行することを明らかにした。一方、(2)シリルメチル基の陽イオン安定化効果を活用して、1ー(シリルメチル)シクロアルカンカルバルデヒド及びその誘導体から中間に各種の炭素陽イオンを生成させ、これらの転位反応について検討した。その結果、環炭素が選択的に転位し、対応する一炭素環拡大生成物が高率で得られることを明らかにした。また、非対称置換化合物を出発物質として用いた場合、転位はSP^2-炭素及び多置換SP^3-炭素が位置及び立体特異的に転位することが分かった。1)環構築の為の重要な手段として,不飽和エステルへの共役付加反応について検討した.その結果,塩化トリメチルシランと銅トリメチルシリルアセチリドを併用することにより反応が著しく促進され,従来極めて困難であった環状不飽和エステルへの共役付加も収率良く進行するなど,目的とする側鎖の導入に当たって極めて有効であることを明らかにした.2)各種の環状炭素骨格の構築に当たって, 3ー(シリルメチル)シクロアルケノンは極めて有用であることを既に示した.この形式の化合物の一般的合成法を確立する目的でシクロアルカンー1, 3ージオンを出発物質とし,そのシリル体及びブロモ体を用いてシリルメチル基の各々1,2ー付加及び共役付加反応を経て目的とする3ー(シリルメチル)シクロアルケノンが好収率で得られることを明らかにした.尚,この方法を利用すれば,環上に各種の置換基をもつ基質の合成が可能であり,その応用として,強い薬理活性を示し,且つ合成的にも極めて興味あるタキサン誘導体の炭素骨格構築について検討を加えている.3)環状化合物の一炭素環拡大反応は重要な合成手法であるが,環のサイズ等による影響が大きく,一般的方法としてはまだ確立されていない.我々は,ケイ素原子の特徴を活用して, 1ー(シリルメチル)シクロアルカンカルバルデヒドを各種のアルミニウム触媒と処理することにより目的とする環拡大反応が進行し,対応する2ー(シリルメチル)シクロアルカノンが高収率で得られることを明らかにした.また,同様な反応をアルミニウムの代わりに触媒量のシリルトリフラートを用いてシリルエーテルの存在下で行うとやはり一炭素環拡大反応が進行するが,この場合にはシリル基の脱離を伴って2ーアルコキシメチレンシクロアルカンが選択的に得られる.

各種の環状炭素骨格の構築に当たって、極めて有用な3-(シリルメチル)シクロアルケノンの一般的合成法を確立する目的でシクロアルカン-1、3-ジオンを出発物質とし、そのシリル体及びブロモ体を用いてシリルメチル基の各々1,2-付加及び共役付加反応を経て目的とする3-(シリルメチル)シクロアルケノンが好収率で得られることを明らかにした。この方法を利用して、環上に各種の置換基をもつ基質を合成し、この環化反応によりセスキテルペノイド天然有機化合物の骨格として重要なビシクロ〔5.3.0〕ノナンあるいはビシクロ〔5.4.0〕デカン骨格が容易に構築できることを明らかにした。更に、その応用として、強い薬理活性を示し、且つ合成的にも極めて興味あるタキサンの炭素骨格が容易にかつ高収率で構築することが可能となり、この方法論は有機合成上極めて有用であることを示した。一方、環状化合物の一炭素環拡大反応は重要な合成手法であるが、環のサイズ等による影響が大きく、一般的方法としてはまだ確立されていない。我々は、ケイ素原子の特徴を活用して、1-(シリルメチル)シクロアルカンカルバルデヒドを各種のアルミニウム触媒と処理することにより目的とする環拡大反応が位置選択的に進行し、対応する2-(シリルメチル)シクロアルカノンが高収率で得られることを明らかにした。同様な反応をアルミニウムの代わりに触媒量のシリルトリフラートを用いてシリルエーテルの存在下で行うとやはり一炭素環拡大反応が進行するが、この場合にはシリル基の脱離を伴って2-アルコキシメチレンシクロアルカンが選択的に得られる。また、1-シロキシシクロアルカンカルバルデヒドを用いても同様な環拡大反応が進行し、対応する2-シロキシシクロアルカノンが選択的に得られることを見い出した。
Accountics: 成長後経済のサステナビリティのための会計・統計の再構築

伝統的に損益計算書において確定される「売上」や「利益」の増大は、ミクロ経済主体のみならずマクロ経済社会においても受容されてきた。これは売上や利益が個々の経済主体の効用のみならず社会全体のそれをも増大してきたからである。しかし成熟経済社会下ではミクロの効用がマクロの効用を意味しない。ミクロ的な売上や利益、即ちマクロ的な需要や所得といったデータは国民の「幸福感」のプロキシーとしての連関性を失った。にもかかわらず従来通りのデータを基礎として経済社会政策を推進すると、企業は社会の需要に基づかない無理な売上や利益で個人的効用を追求し「幸福感を伴わない成長」を助長する。こうした背景に対し、本研究は従来のミクロ・マクロ会計に代わり、成熟経済社会運営上のインセンティブシステムの基礎となるような新しいデータシステム「Accountics」を応用制度設計のナッジとして開発する目的である。初年度は1.Post Industrial Economy/Societyに関する文献を精査し、国際的に成長後経済のマネジメントに関する研究状況を確認した。2.現在の経営者が無意味な利益追求行動を強いられている事実を上場企業の役員、経済産業省職員、経済団体(経団連や関経連)、シンクタンク職員らとのインタビューを通じて確かめた。3.社会科学用に開発されたハカソンを開催しヒューリスティックなアイディア開発を行ようつとめた。全体として、研究は当初想定していたよりもやや遅れている。これは本ファンディング申し込み時には支給が確定していなかった他の科研費Bも採用されることとなり、両者のバランスを取りながらの研究活動遂行となったためであり、研究後期には両社のシナジーを有効に利用し研究を完遂できるよう努める所存である。本研究は、一般に多く観察される中国やインド、東南諸国といった新興国経済の持続的成長よりは、ポスト産業・サービス経済社会のサステナビリティに関する研究である点に特徴がある。本研究費申し込み時には確定していなかった科研費(B)が受任され、これが前者・新興国経済のサステナビリティ研究に当たるため、科研費(B)に重点を置き先に進めている状況である。しかし、新興国のサステナビリティ研究、成熟経済社会のサステナビリティ研究は相互に補完関係にあるので、研究終盤においてはシナジー効果を生み研究を完遂できる見込みである。今後は(1)Post Industrial Economy/Societyに関する英文文献を精査し、国際的に成長後経済のマネジメントに関する研究状況を確認する。(2)現在の経営者が無意味な利益追求行動を強いられている事実を上場企業の役員、経済産業省職員、経済団体(経団連や関経連)、シンクタンク職員らとのインタビューを通じて確かめる。(3)社会科学用に開発されたハカソンを開催しヒューリスティックなアイディア開発を行う。同時に、定期的に小規模セミナーを開催し、ハカソンで得られたオリジナルアイディアを改良し、実験や政策提言に結びつける実効性あるアイディアへ止揚する。(4)実験経済・会計学のためのソフトウェアの開発が有効であることを確認したうえで、新しい会計フォームにより経営者、投資家、その他のステークホールだーの行動が無意味な短期利益追求行動から有意味な長期的な行動へシフトしうるか、実験的なデータを蓄積するよう努める。

(2)現在の経営者が無意味な利益追求行動を強いられている事実を上場企業の役員、経済産業省職員、経済団体(経団連や関経連)、シンクタンク職員らとのインタビューを通じて確かめる。(3)社会科学用に開発されたハカソンを開催しヒューリスティックなアイディア開発を行う。同時に、定期的に小規模セミナーを開催し、ハカソンで得られたオリジナルアイディアを改良し、実験や政策提言に結びつける実効性あるアイディアへ止揚する。(4)実験経済・会計学のためのソフトウェアの開発が有効であることを確認したうえで、新しい会計フォームにより経営者、投資家、その他のステークホールだーの行動が無意味な短期利益追求行動から有意味な長期的な行動へシフトしうるか、実験的なデータを蓄積するよう努める。初年度は、本科研費(萌芽)申し込み時には確定していなかった科研費(B)(特に新興国のサステナビリティ)が採択されるに至り、研究の論理的順序や整合性の観点から、科研費(B)を優先して行った。今後二年間に渡り、本研究への重点シフトを行い、ポスト産業・サービス経済社会のサステナビリティリサーチを進める所存である。本年は科研費(B)でのリサーチの他に実験ソフトウェアが必要であるか否か見極めたうえで、実験ソフトの開発やComprehensive Stakeholder Analysis及びLong-termDialectic Interviewによる新しい会計・統計制度の開発を試みる。
内生的かつ動的な社会・経済システムにおける主体の意思決定・行動にかんする研究

Lowest Unique Integer Gameの計算機実験では、プレイヤーが取り得るあらゆる学習モデルを取り上げ、そのパラメータの組み合わせが等間隔になるようにエージェントを構成させるようなものに改めた。その結果、1を出し続けるエージェントは引き続きある程度の勝率は誇るが、一変数強化学習モデルの方がより良い成績を収めることがわかった。さらに、2を出し続けるエージェントは三人ゲームでは全く成績が良くなかったのに対し、四人ゲームでは1を出し続けるエージェントや一変数強化学習モデルほど成績は良くないがある程度の勝率を上げるのがわかった。Swedish Lotteryの計算機実験では、プレイヤーが過去の参加者数、過去の勝ち数字、キャリーオーバーの総額などを参考にして、くじを購入するかを決定するモデルを構築した。これをもとにプレイヤー数、戦略数、勝ち数字の決め方、公開される情報の量を変えてプレイヤーがどのようなときに戦略的にくじを購入したり見送ったりするのかの条件を探った。オンライン広告オークションの分析では、まず実数値遺伝的アルゴリズム(RCGA)によって競合他社の入札分布を推定した。次に、競合他社の入札分布がそれに従うという仮定の下で、当該Demand Side Protocolの入札戦略を整数計画法とRCGAの組み合わせによって決定するものを導入し、計算機実験を行った。具体的には、ある時間帯にあるウェブサイトを訪れる人数をデータから推定された値をもとに指数分布で与え、その人数とその時間帯の残り時間、それにその時間帯に与えられた予算の残額に基づいてどの価格帯に入札するのかを決定させている。入札の結果は再びRCGAによって競合他社の入札分布の更新に利用する。このような計算機実験を行い、実データでの入札成績と比較した。まず、「オンライン広告枠オークション」(*1)の研究では、業者より提供された入札データの分析を行い、一日の時間帯、ユーザが訪問するウェブサイトによっては入札額を変動させるどころか何もしない意思決定をすることがあることが分かった。このことは、その後の(マルチエージェントによる)計算機実験でも、時々何もしないという意思決定が長期的には落札回数を増やしなおかつ平均落札額を抑えられることを確認した。一方、「Swedish Lottery」(*2)の被験者実験を進めるに当たり、申請者がそれまで研究の対象としていた「Lowest Unique Integer Game」(*3)との均衡の比較をおこなった。その結果、勝ったときの利得が比較的小さいと何もしない意思決定が占める割合が高くなるのに対して、大きいときは常にゲームに参加する意思決定を下し、どの数字を選ぶかという均衡は「Lowest Unique Integer Game」のそれに収束することが得られた。最後に、被験者実験を行うためのパラメータ設定とソフトウェア作りを行った。*1: Web広告枠をリアルタイムにオークション形式で買い付け、配信を行うもの。*2: M以下の正の整数を提出し、他の誰も考えていない最も小さな整数を考えたプレイヤが勝つゲーム。このゲームにおいてはプレイヤ数が不定である。*3: Swedish Lotteryにおいてプレイヤ数がNと定められているもの。平成27年度に所属が変わり、研究環境構築に時間がかかったのが最大の理由である。まず、「Swedish Lottery」の被験者実験では実験を実施するためのプログラム作りと実験設定をするための理論モデル検討にも当初予定していたよりも時間がかかり、この年度には実験を行うことができなかった。しかし、年度の終わりにはこれらの問題はほぼ解決され、平成28年度に実験をするめどが立った。一方、「Web広告枠オークション」の実証分析は、課題を始めるまでの分析に問題があることが判明し、最初からやり直したのも遅れの原因となった。Lowest Unique Integer Game (*1)の被験者実験を関西大学で実施した。この実験では、各ラウンドで被験者に1から上限までの数字への重みを入力させてランダムに選ばれた一数字を自らの手として勝敗を決めるもので、以前の実験のような各ラウンドで一つの数字を選ぶものとは異なり、どのように戦略を混合させるのかという具体的なプロセスを観察できる。このような実験を一グループの人数が三人と四人のゲームについて実験と分析を行った。一般的な結果は以下の通りである:まず、被験者は小さい数字ほどより多くの重みを与える。しかし、これはゲームの勝敗には依存しない。次に、被験者が与える重みと混合戦略均衡とのユークリッド距離はラウンドが進むにつれて大きくなる。これはBloomfield (1994)で報告された結果を支持している。さらに、被験者の入力とその変動のパターンは混合戦略均衡とのユークリッド距離(長いor短い)とラウンド間のユークリッド距離(長いor短い)の二尺度によって四通りに分けられた。特に、双方のユークリッド距離が短い被験者がどちらの設定でもおよそ三分の一ずつ存在することが確認され、以前の実験では正確に確認されなかった混合戦略均衡に近い行動をするプレイヤがこのゲームで存在することが示された。一方、オンライン広告枠オークション(*2)については、これまでの手法とそこから得られた結果とは別に、ナップサック問題に帰着させて組み合わせ最適化を解く手法を採用した。これにより、これまでよりもより効率的な入札戦略に帰着させることが出来た。*1: N人のプレイヤが存在し、M以下の正の整数を提出し、他の誰も考えていない最も小さな整数を考えたプレイヤが勝つゲーム。*2: Web広告枠をリアルタイムにオークション形式で買いつけ、配信を行うもの。

Lowest Unique Integer Gameの実験とその分析に時間をとられたため、Swedish Lottery (*3)とLowest Unique Bid Auction (*4)の実験がその分遅れてしまった。*3: Lowest Unique Integer Gameにおいてプレイヤ数Nが不定なもの。*4:価値Vを持つ財のオークションをSwedish Lotteryの形式で行うもの。参入コストをC、落札者の入札額をBとすると、オークションに勝ったときの利得はV-B-Cであり、負けたときの利得は-Cとなる。関西大学で実施したLowest Unique Integer Game (*1)の実験結果を分析し直し、混合戦略均衡をプレイする、あるいは学習によってプレイする被験者が存在しないことを確認した。一方、計算機実験では、多様なエージェントが存在する環境においてどの意思決定ならびに行動モデルがより勝つのかをround robin contest (エージェントの総当たり)とevolutionary competition (進化的な競争)の二通りの設定で行った。その結果、どちらの設定でも全く数字を変えないエージェントが必ずしも強いわけではなく、小さい確率でも時として戦略を変えられるようなエージェントが勝ち残ることを確認した。これとは別に、展開型ゲームにおける経済主体の意思決定と行動に関するモデリングを行い、計算機実験のための準備を進めている。一方、オンライン広告枠オークション(*2)については、手元にあるデータから他社の入札行動を推測するためのアルゴリズムを整数分割の手法と進化計算の両方を用いて構築していた。これにより、並行してモデリングしている入札戦略と組み合わせることによって計算機実験が可能になる。*1: N人のプレイヤが存在し、M以下の整数を提出し、他の誰も考えていない最も小さな整数を提出したプレイヤが勝つゲーム。*2: Web広告枠をリアルタイムにオークション形式で買いつけ、配信を行うもの。平成29年度はフランスで在外研究をしていたため、日本での実験が実施できなかった。同様に、アルゴリズムやモデリングは出来ても、計算量の予測を誤ったことと高速の計算機が日本にあったために実際の計算が出来なかったためである。Lowest Unique Integer Gameの計算機実験では、プレイヤーが取り得るあらゆる学習モデルを取り上げ、そのパラメータの組み合わせが等間隔になるようにエージェントを構成させるようなものに改めた。その結果、1を出し続けるエージェントは引き続きある程度の勝率は誇るが、一変数強化学習モデルの方がより良い成績を収めることがわかった。さらに、2を出し続けるエージェントは三人ゲームでは全く成績が良くなかったのに対し、四人ゲームでは1を出し続けるエージェントや一変数強化学習モデルほど成績は良くないがある程度の勝率を上げるのがわかった。
ケニアのアート作品制作の民族誌的研究－－グシイ族のソープストーン彫刻を事例として

本研究は、ケニアのグシイによるソープストーン彫刻産業に注目し、アフリカで内部者と外部者視点がどのように入り交じりながらモノが制作・販売されているのかを参与観察から明らかにするものである。具体的には、第一に産業の採石から現地での販売に至るまでの各プロセスの実態を記録したうえで、外部者の要請の実際とグシイの人々にとっての本産業の価値を解明する。第二に、グシイ社会における倫理観や慣習の変化を実際に現地で生活しながら明らかにし、それが産業の中でどのように立ち現れるのか記述する。以上、本研究はソープストーンを起点に、外のネットワークとの関わりとグシイ社会の変容との関係を解明することを目的としている。
静止期癌細胞モデルから迫る癌転移再発機構の解明

癌による死亡のほとんどは転移・再発を原因とする。分裂停止状態で潜んでいる癌細胞が増殖を再開することで致死的な転移・再発に至ると考えられているため、静止期癌細胞の性質解明とその制御が癌治療において重要である。本研究では、申請者が開発しつつある静止期癌細胞を模倣するモデルを用いて、転移・再発メカニズムの解析を行うことで、新たな癌治療法の開発を目指す。
非コードRNAの発現ネットワーク解析に基づく消化器癌病態の解明と診断治療への応用

公共データベースに登録されている消化器癌組織サンプルのRNA-seqのビッグデータを用いて,蛋白コード遺伝子およびlncRNAの発現を解析し,臨床属性との相関解析および発現ネットワーク解析により機能的に重要なハブlncRNA群を同定したい.次に,ハブlncRNA群について細胞株を用いてp53を始めとする癌関連転写因子と転写ネットワークに与える影響を解析することで,消化器癌病態における細胞生物学的機能について明らかにしたい.これによりlncRNAの寄与による未知の消化器癌病態を明らかにすることが可能となり,新規の消化器癌診断・治療法の開発につながる知見を得ることができる.公共データベースに登録されている消化器癌組織サンプルのRNA-seqのビッグデータを用いて,蛋白コード遺伝子およびlncRNAの発現を解析し,臨床属性との相関解析および発現ネットワーク解析により機能的に重要なハブlncRNA群を同定したい.次に,ハブlncRNA群について細胞株を用いてp53を始めとする癌関連転写因子と転写ネットワークに与える影響を解析することで,消化器癌病態における細胞生物学的機能について明らかにしたい.これによりlncRNAの寄与による未知の消化器癌病態を明らかにすることが可能となり,新規の消化器癌診断・治療法の開発につながる知見を得ることができる.