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非線形最適制御問題に対する統一理論の構築および数値実験による検証

終端時刻が固定されていないもの,初期状態点が固定されていないもの,設計すべきパラメータが含まれるもの,物理的な拘束条件が絡んだもの,状態点がジャンプするものなどの種々の非線形最適制御問題に対し,標準的な最適制御問題の枠組みで統一的に議論できることを理論的に明らかにした.また,実用的な観点から非線形最適制御問題に対し,非可微分な場合や非線形性が強い場合を考慮した数値解法アルゴリズムの構築可能性を数値実験により検証した.終端時刻が固定されていないもの,初期状態点が固定されていないもの,設計すべきパラメータが含まれるもの,物理的な拘束条件が絡んだもの,状態点がジャンプするものなどの種々の非線形最適制御問題に対し,標準的な最適制御問題の枠組みで統一的に議論できることを理論的に明らかにした.また,実用的な観点から非線形最適制御問題に対し,非可微分な場合や非線形性が強い場合を考慮した数値解法アルゴリズムの構築可能性を数値実験により検証した.1.物理的な拘束条件が絡んだ場合:現実には拘束条件が存在する.本研究では空間を歪める考え方を用い,状態空間を歪めてあたかも無拘束かのような空間(擬似空間)を創ることを試みた.すなわち,拘束条件のある最適制御問題を,拘束条件のない問題として扱う考え方である.状態変数および入力変数のいずれの場合も取り扱いその考え方を整備した.その効果を確認するため,入力拘束条件付最適制御問題に焦点を当て,擬似空間上のハミルトン・ヤコビ方程式を導出し,その数値解を関数の形で求めた.なお,入力空間を歪めた場合,ハミルトン・ヤコビ方程式による入力関数の導出は困難とされるが,新たな工夫を凝らした.以上により,本手法の考え方の正当性を検証した.2.状態点がジャンプする場合:状態点が不連続にジャンプし,さらにジャンプ時刻が未知な場合の問題は,連続量と離散量が混在するハイブリッド最適制御問題として知られている.本研究では状態点のジャンプ現象を連続量の一部であると考えた.すなわち,状態空間を平面と考えるとき,その平面の一部を切り取り,残りの部分を繋ぎ合わせる考え方である.この考え方を利用し,状態点がジャンプする場合を含む正準形式最適制御問題の定式化を試みた.しかし,ジャンプ条件によっては状態変数の次元が非常に大きくなることが明らかになった.この事実に基づき,考え方の再考を行い次年度の成果につなげる.3.統一理論の構築:上述の1.および2.の研究状況を考慮し,正準形式による最適制御問題の定式化の前段階として,ディスクリプタ形式による最適制御問題の定式化およびその数値解法の確立を試みた.ディスクリプタ形式は,制御対象に関し表現能力に優れているといわれる.その表現能力を参考にして,正準形式による統一理論構築の可能性を検討した.本年度は,非線形最適制御問題の統一理論の構築(継続)と非可微分な非線形最適制御問題に対する数値解法の部分的確立をそれぞれ目的とした.実績は以下の通りである.1.状態の跳躍を含む統一理論の構築(継続):状態の跳躍現象に対し従来の「連続量の一部」との考えを発展させ,「状態軌道の折りたたみ」を考案しその可能性を検討した.どちらの場合も状態の次元は一時的に増大するが,後者のほうが次元は小さい傾向であることがわかった.しかし,後者は数学的には取り扱いが困難であることもわかった.したがって,統一理論の確立には両者の融合が必要と判断した.その融合のための接着剤として,前年度の検討を参考にして状態の不連続量を許容するデスクリプタ形式の表現を再検討した.また,デスクリプタ形式の表現と数値解法との相性に関して詳細に再検討した.2.非可微分な数値解法の部分的確立:何種類かの非可微分な概念を比較検討した.非可微分な最適制御制問題に対する数値解法として,微分可能な関数からの近似手法が実用的であるとの観点から,微分可能関数によるある種の極限関数から構成されるラパーを非可微分な概念として決定した.これにより非可微分関数に関連する微分情報を十分に利用できることが期待できると同時に,これまでに確立されている通常の数値解法に類似した形で非可微分アルゴリズムの確立が期待できる.ところで,以上は実用的な観点からの評価が中心である.今後の重要な検討課題として,数値解法の理論的な収束証明に関して不明確な部分が存在することも明らかになった.本年度は,非線形最適制御問題の統一理論の構築(継続)と非可微分な非線形最適制御問題の数値解法の確立をそれぞれ目的とした.実績は以下のとおりである.1.統一理論の構築:ディスクリプタ形式の表現能力とその最適制御計算との相性について検討した.ハイブリッド形式を包含できる可能性はあるものの統一理論には至らなかった.これに対し,時間軸を部分区間に分割してそれらをスライドする方法を工夫し,新たな観点からの統一理論を試みた.仮想時間による正準形式の枠組みには至らなかったものの,ある種の統一理論の構築に成功した.2.数値解法の確立:ラパーを用いて数値解法を試みる場合,微分不可能な関数を微分可能な関数で近似する方法をとる.ラパーを使わない実用的な接近法を求めてこの近似手法を非ホロノミック系が持つ粘性解に適用し,非可微分な粘性解がある種の可微分な近似関数により計算可能であることを検証した.この結果,近似関数により非可微分な最適制御問題の数値解法の実現可能性を明らかにした.

ただし,対象とする問題の難易度に大きく依存する結果となっており,非可微分な数値計算に関しては今後に課題を残す形となった.それに対し,可微分な場合の最適制御問題に関しては,ある種の統一理論の構築に成功しており,さらにその必要条件として最大原理を理論的に導出した.したがって,統一理論に対する数値解法においては,収束証明がなされた従来の計算手法がそのままの形で適用可能となり,可微分な形式ではあるが,統一理論に対する数値解法が構成可能となる.不確定初期状態や不確定パラメータを含む最適制御問題,およびハイブリソド最適制御問題をいくつか取り上げ,現実的な観点から数値実験を行いその実用性を確認した.
大正期から昭和戦前期における技術官僚の政治史的研究

大正期から昭和戦前期における技術官僚(特に土木系技術官僚)の政治的動向について明らかにした。特に、彼らが1自らの任用拡大、2土木事業の拡張、の2点を強く求めていたのにもかかわらず、いずれも政党内閣期にはほとんど実現に至らず、二大政党への不満を強めていく過程を辿ることができた。また、そのように期待を裏切られた土木系技術官僚が、自ら利益団体を組織化するに至った点を、治水協会や砂防協会など各種団体の設立過程を中心に検討を加えた。本年度における最大の研究実績は、『戦前日本の政党内閣と官僚制』(東京大学出版会、2014年)を刊行したことである。同書の第6章(「政党内閣と技術官僚」)で、これまでの政党内閣期における土木系技術官僚の政治的動向に関する研究をまとめ、彼らが、政党内閣に1土木系技術官僚の任用拡大、2土木事業の拡大、の2点を期待していたものの、結局はその期待は裏切られ、政党内閣に対する反発を強めていく様相を明らかにすることができた。本年度はさらに、政党内閣崩壊後、土木系技術官僚が政治的な動きを強めていく過程を分析した。その結果、時局匡救事業の展開や土木会議の設置などによっては、彼らの事業拡大要求は満たされなかったことが明らかになった。そこで、当初の予定を変更して、彼らが土木事業拡大の世論を喚起しようとし、その一環として、地域社会の有力者を組織化していったことを、利根川治水協会の成立・展開過程を通じて明らかにした。具体的には、土木学会附属図書館所蔵の真田秀吉旧蔵資料や、茨城県立歴史館所蔵の須田家文書に残された利根川治水協会に関する史料を用いながら、同協会が治水予算の拡大を求めた土木系技術官僚の主導によって設立されたこと、同協会の活動を通じて、土木系技術官僚と利根川沿岸部の有力者との関係が強化されていったことを明らかにすることができた。その成果の一部は、第33回土木史研究発表会(2014年6月22・23日)で報告することになっている。本研究の直接的な目的は、大正期から昭和戦前期にかけての土木系技術官僚の政治的な動向を検討することを通じて、当初は政友会・民政党の二大政党に自らが志向する政策の実現を期待していた技術官僚が、厳しい財政的制約の下で政党内閣によって彼らの政策要求が満たされなかったため、二大政党に対する反発を強めていく過程を明らかにすることである。そのうえで、最終的には、これまで満州事変と世界大恐慌の発生といった外在的要因で説明されてきた政党内閣の崩壊について、政党内閣が持つ内在的要因、すなわち官僚制との間で形成されつつあった協調関係の崩壊によって説明する道筋を提示したいと考えている。本年度前半では、政党内閣期における土木系技術官僚の動向を、工政会や土木協会、道路改良会などの諸団体が発行した機関誌の分析を通じて検討を加えた。その成果に基づいて、日本選挙学会で「政党内閣期における技術官僚の政党・選挙観」、土木史研究発表会で「政党内閣期(19241932年)における土木系技術官僚の政治史的研究」と題する報告を行った。これらの報告の一部は、2013年度に公刊される予定の著書にも反映されることになっている。本年度後半では、政党内閣崩壊後における土木系技術官僚の政治的な動向を明らかにする一環として、国立国会図書館憲政資料室や東京大学工学部の各図書室で資料収集を行った。まだ十分に資料が集まっていないため、具体的な成果を出すまでには至っていない。来年度の課題としたい。本年度は、大正期から昭和戦前期における土木系技術官僚の政治的動向を明らかにする一環として、彼らの動向に関する記事が多く掲載されている技術系団体の発行する機関誌を中心に検討を加えるとともに、彼ら自身が残した個人文書についても調査を行う予定であった。各団体の機関誌については網羅的に調査することができたが、個人文書については、史料的な制約もあって、本研究に資するような史料を発見することはできなかった。しかし、調査の成果に基づいた学会報告で示したように、政党内閣期を通じて、土木系技術官僚と政党内閣との関係が協調から対立へと変化していく流れを明らかにすることができたと自負している。また、政党内閣崩壊後における土木系技術官僚の動向を示す史料も相当程度集まりつつあり、来年度以降、その成果を公表することができると思われる。来年度以降は、政党内閣崩壊後において、技術官僚が政党を排除した政策形成を移行するようになっていく過程について検討を加えていく。具体的には、1時局匡救事業の展開過程と、2土木会議での審議過程について明らかにしていく予定である。1については、国立国会図書館憲政資料室や土木学会附属図書館に所蔵されている関係者の個人文書(新居善太郎関係文書や青山士関係資料など)を調査する。同時に、時局匡救事業の立案過程に関する記事が掲載されている『道路の改良』や『水利と土木』、『土木工学』といった土木系雑誌について検討を加えていく。2については、国立公文書館に所蔵されている関係史料の調査を行う。

しかし、土木会議に関する公文書は断片的にしか残されていないので、その欠を当該期の新聞や前述した土木系雑誌、当事者の関係史料などで補っていく予定である。次に、実際の審議において、土木系技術官僚が有していた省庁の枠組みを超えた技術者のネットワークが大きな役割を果たしていたと推測されるため、他省の技術官僚の関係文書についても調査を行う。具体的には、鉄道博物館の所蔵資料や逓信総合博物館所蔵の稲田三之助文書、東海大学所蔵の松前重義関係資料などを考えている。さらに、二大政党側が土木会議の審議に対してどのように対応しようとしたのか、『政友』、『民政』などの政党機関誌や帝国議会の議事録、その他刊行されている諸史料(『斎藤隆夫日記』など)の検討を通じて明らかにしていきたい。平成25年度においては、時局匡救事業の展開過程や土木会議での審議模様を明らかにするために必要な経済史・土木史に関する文献を50冊程度購入する必要がある(約25万円を使用する予定)。また、国立国会図書館憲政資料室や土木学会付属土木図書館、国立公文書館などで資料収集を行う他、京都府(京都府立総合資料館)、千葉県(千葉県文書館)、埼玉県(埼玉県立文書館)などに出張して史料収集を行う(約15万円を使用する予定)。また、収集した史料の整理のため、大学院生を10日間程度雇用する予定である(約10万円を使用する予定)。
ギリシア・ローマ文献の形成・伝承・受容史の研究

中務は「古代寓話め形成ど受容」について、昨年度に続いてアゴーン(競い)タイプの寓話(「狐と鰐」「燕と烏」「ライオンと狐」「北風と太陽」「胃袋と足」等、能力や美しさ、優位さを競う話)が文学に及ぼした影響を、アゴーン(演劇;コンテスト・運動競技等)好きのギリシア人の精神構造のなかで考察した。また、最近は古代ギリシアの小説に関心が移ってきたので、古代小説におけるイソップ寓話の利用も考察した、この種の研究としては、G.-J.van Dijk, Ainoi, Muthoi, Logoi : Fables in Archaic, Classical,& hellenistic Greek Literature2001が最新最大のものであり、そこではイソップの各話が後世の文学で利用されている箇所を網羅していると謳っているが、本研究では、この本で指摘されていない箇所を更に幾つか発見できた(アキレウス・タティオス、ソピストのアンティポン、デモクリトス、デモステネス等)。南川は「帝政ローマ期の歴史書の伝承と受容」について、分量の多さと内容の多彩さで群を抜いている「ヒストリア・アウグスタ」を群小の史書、エウトロピウス、アウレリウス・ウィクトル、『皇帝史要略』などと比較すると同時に、文学としても第一級の伝記、タキトゥス『アグリコラ』と比較することにより、伝記の価値と使命ということについても思いをはせた。そして計画の中心においていた「ヒストリア・アウグスタ」の翻訳・注解はほぼ完成した。中務は古代寓話,特にイソップ寓話の形成について考察したが,471話(Perry版テクスト)の中には,前3000年紀に実在した王を扱うアッカドの「エタナ物語」との関連が考えられる「鷲と狐」,前2000年紀シュメールにそのモチーフが遡る「蚊と牛」,古代エジプトより伝来したと考えられる「胃と手足」など,極めて古い起源を持つものがある反面,ローマ時代,さらにはビザンツ期になって「イソップ集成」に編入された寓話も多々あることが明らかになった.更に「鼠の会議」や「驢馬をつれた親子」のように中世以後にイソップ寓話とされるようになったものもあるので,民衆文芸における伝承ということは古典文学とは違った尺度で考えねばならぬのかも知れない.クレイクはヒポクラテスの医学理論が悲劇作家エウリピデスやプラトンの哲学書のなかにいかに受け入れられているかを考察し,その成果をリバプール(99年4月),カナダ・バンフ(5月),ギリシア・カバラ(8月),ニース(10月)などで発表した.南川は帝政後期に「Historia Augusta」と呼ばれる伝記集がいかにして形成されたかについて考察を進めるほか,ブリテン島に進出したローマがどのようにギリシア・ローマの文化を土着化させていったかについても考察した.(「イソップ寓話集」)。中務はイソップの名で呼ばれる寓話集の中にはイソップよりも遥かに古く、シュメール・バビロニアからギリシアに入ったと考えられる「蚊と牛」「鷲と狐」、エジプトに起源すると考えられる「胃袋と足」などの寓話があることを比較説話学的に確かめた。また寓話は文学作品の中に引用されることにより文脈との関わりが生じて新たな意味が付与されるので、あらゆるギリシア文学の中に引用されるイソップ寓話を探し出し、そのリストを作成した。(「ヒポクラテス集成」)。クレイクは文体論および内容の検討から「ヒポクラテス集成」の中の諸論文の相対年代の確定を行った。同時代の文学・哲学作品との比較が有効で、プラトン『饗宴』185C-193Dに展開されるエリュクシマコスとアリストパネスのスピーチには「集成」中の『養生法』『古い医術について』『風気(体内の風)』に見える医学用語が用いられていることを指摘した。また12年度は特に、人体組織に関する観念の発達および健康の悪化と発病を引き起こすと考えられた身体的変化についての観念に注目して研究を行った。(「ヒストリア・アウグスタ」)。本書は史料不足の時代を考察する際の貴重な文献であり、南川はそのラテン語古典文学作品としての価値を検討するにとどまらず、ローマ帝国の政治史を専攻する歴史学者としての立場から、作者・成立年代・歴史研究史料としての信憑性等の研究を通じて、本書が紀元2,3世紀の政治史研究にどの程度活用できるか、また執筆された古代末期の理解のためにどの程度資するものかを解明することに努めた。中務は「古代寓話の形成と受容」について、特にアゴーン(競い)タイプの寓話が文学に及ぼした影響を考察した。『イソップ寓話集』には、「狐と鰐」や「狐と狼」が家柄を、「狐と豹」や「燕と烏」は美しさを、「ライオンと狐」は多産さを、「北風と太陽」や「ゼウスとアポロン」は能力を、「胃袋と足」や「樅と木苺」は優位を、それぞれ争う話があるが、文学作品には登場人物がそれぞれ自分に都合のよい寓話を引用することにより論争を優位に進めようとする場面がある(ソポクレス『アイアス』、アキレウス・タティオス「レウキッペとクレイトポン』など)。アゴーン好きのギリシア人の精神の文脈の中でこの現象を考察した。クレイクは「ヒポクラテス集成の伝承」について、特に辞書編纂者エロティアノスが「集成」に提供した素材について研究した。

彼はアイスキュロスを4回、ソポクレスを14回、エウリピデスを15回、アリストパネスを25回引用するほか、ホメロスを頻繁に引用するが、これら文学テクストの利用を検討することにより、古代における医学知識の深さと広がりが明らかになり、ひいては「集成」の形成と伝播の問題を解く手がかりが得られた。南川は引き続き『ヒストリア・アウグスタ』の翻訳を進めると共に、この作品と同時代に書かれた群小史書との比較も行った。古代末期にはラテン語によるキリスト教文学が成長を始めているが、明らかに異教の立場、元老院議員の価値観に立つ『ヒストリア・アウグスタ』が、当時のローマ社会の中で誰のためにどのような役割を果たそうとしたのかを検討するのがその目的であった。中務は「古代寓話め形成ど受容」について、昨年度に続いてアゴーン(競い)タイプの寓話(「狐と鰐」「燕と烏」「ライオンと狐」「北風と太陽」「胃袋と足」等、能力や美しさ、優位さを競う話)が文学に及ぼした影響を、アゴーン(演劇;コンテスト・運動競技等)好きのギリシア人の精神構造のなかで考察した。また、最近は古代ギリシアの小説に関心が移ってきたので、古代小説におけるイソップ寓話の利用も考察した、この種の研究としては、G.-J.van Dijk, Ainoi, Muthoi, Logoi : Fables in Archaic, Classical,& hellenistic Greek Literature2001が最新最大のものであり、そこではイソップの各話が後世の文学で利用されている箇所を網羅していると謳っているが、本研究では、この本で指摘されていない箇所を更に幾つか発見できた(アキレウス・タティオス、ソピストのアンティポン、デモクリトス、デモステネス等)。南川は「帝政ローマ期の歴史書の伝承と受容」について、分量の多さと内容の多彩さで群を抜いている「ヒストリア・アウグスタ」を群小の史書、エウトロピウス、アウレリウス・ウィクトル、『皇帝史要略』などと比較すると同時に、文学としても第一級の伝記、タキトゥス『アグリコラ』と比較することにより、伝記の価値と使命ということについても思いをはせた。そして計画の中心においていた「ヒストリア・アウグスタ」の翻訳・注解はほぼ完成した。
脊髄損傷後の脊髄軸索再生/保護へ向けた包括的ストラテジー

臨床応用を念頭においた新規drug deliverysystemによるSemaphorin3A阻害剤投与に適切なリハビリテーションを併用する事で、運動機能の改善の更なる促進効果が認められる事を見出した。組織学的解析から、この相乗効果の背景には、Semaphorin3A阻害剤投与によって軸索再生が促進され、さらにリハビリテーションの施行によって再生軸索がrewireされる(適切にtargetingされる)事が関与している可能性が高い事が判明した。脊髄損傷(SCI)は四肢麻痺や対麻痺等に至る重篤な外傷であり、その治療法の確立は極めて重要な課題であるにも関わらず、現在まで、SCIの治療として大きな効果を持つ治療法は確立していない。SCIに対する治療としては、脊髄において脳からの信号を伝える伝導路となる軸索を損傷後に再生させる事、及び軸索を損傷から保護する事が臨床的に有意義な効果を発揮する可能性は極めて高い。そこで、切断された軸索の再生に焦点を当てて、我々は研究を行っている。末梢神経系と比べて中枢神経系に於いては軸索の再生が乏しい事は知られて来たが、その理由の一つとして中枢神経系に於いては軸索の再生を阻害する因子が存在する事が指摘されて来た。その中でSemaphorin3A(Sema3A)が主SCI後の軸索再生を阻害する分子として重要な役割を果たしている可能性は示唆されて来たが、そのノックアウトマウスの致死性の高さなどから、それを直接的に証明する報告はなされてこなかった。我々は大規模なスクリーニングによりSema3Aに対する阻害活性及び選択性の極めて高い薬剤を開発し、Sema3Aの損傷後の脊髄内における役割の解明を試みている。我々はこれまでに、我々が開発したSema3A阻害剤の脊髄切断損傷モデル(transectionmodel)に於ける有効性を見出したが、今回さらに我々は、実際の臨床でのSCIに近い動物モデルである脊髄のcontusion in juryモデルに、臨床応用により近いdrug delivery system(DDS)として、我々が新しく開発した材質のロッド製剤を用いた徐放化製剤としてSema3A阻害剤を投与する実験を行った。C57/BL6マウスを使用し、ロッド製剤投与群(SM群)と、controlロッド投与群に関して、以下の実験を行った。Th10を椎弓切除し、IH impactorを用いて60kDの設定でSCI contusion modelを作製した。L1を椎弓切除し、硬膜に針先で穴を開けた後、4mm長のロッド製剤を硬膜下に長軸方向に(尾側から頭側方向へ)挿入し、損傷部の尾側に留置した。運動機能評価は6週間行った。運動機能のscoring(BBB scoring)では損傷後4週目以降よりSM群でややスコアが高い傾向にあったものの、統計学上、有意な差ではなかった。今回用いたDDSは、薬剤投与法としてはworkしていると考えられるが、薬剤のdose等に関しては、これが至適なものであるかどうか、今回の実験から結論を導く事には限界がある。引き続き、実験の至適条件検討等も行いつつ、動物の個体数も増やして実験を継続していく予定である。また我々は、Semaphorin3A阻害剤を(別の新たなdrug delivery systemとして)シリコンシート(徐放化製剤)を用いてラット脊髄total transectionモデルに投与した際に、有意な軸索再生の促進と運動機能の改善の促進が認められる事を別の実験系で見出した。さらに本法によるSemaphorin3A阻害剤投与に適切なリハビリテーションを併用する事で、運動機能の改善の更なる促進効果が認められる事も見出した。
低周波電磁界の生体影響問題における電力周波数磁界環境の定量化に関する研究

日常生活における低周波磁界の計測システムを開発するために必要となる基礎的なデータ収集を目的として、2年間にわたり、低周波磁界にさらされた生体モデル内の誘導電流分布特性を検討した。主な研究成果は以下の通りである。(1)低周波磁界にさらされた生体モデル内の誘導電流分布特性を検討するために、3次元の偏心2媒質球モデルに対して準理論式を導出した。(2) Inpedance法による誘導電流数値解析精度を向上させるために、異媒質境界に電流密度の連続条件を適用した改良Impedance法を提案し、その効果を確認した。(3)上記、2手法を用いて、様々な外部磁界条件やモデル条件で解析・検討を行い、その結果に基づいて、外部磁界の不平等性や位相差、モデルの電気的特性が誘導電流分布特性に及ぼす影響を定量的に示した。(4)生体膜の存在を考慮した場合の誘導電流特性を検討し、生体膜の影響が無視できないことを指摘した。(5)電界/磁界複合環境における誘導電流特性を検討する為の予備的な計算を行い、電界による誘導電流と磁界による誘導電流の相互関係やその結果生じる総合誘導電流特性の検討に必要性を指摘した。上記の成果より、本研究計画はその目的を達したと考える。本年度は,2年計画の初年度として、日常生活における低周波磁界の計測システムを開発するために必要となる基礎的なデータを提供する為の予備研究を行った。実施した主な研究項目と成果は以下の通りである。・新規購入した信号発生装置(3相オプション付き)を電源とする平等磁界発生装置を製作し、その性能が充分達成されていることを確認した。・昨年度(平成8年度)の研究成果に基づき、磁束密度ドシメータ1台の設計・製作を行ったが、その性能の確認は時間的制約からできなかった。・低周波磁界にさらされた生体モデル内の誘導電流分布特性を検討するために、3次元の偏心2媒質球モデルに対して準理論式を導出した.・Inpedance法による誘導電流数値解析精度を向上させるために、異媒質境界に電流密度の連続条件を適用した改良Impedance法を提案し、その効果を確認した。・上記、2手法を用いて、様々な外部磁界条件やモデル条件で解析・検討を行い、その結果に基づいて、外部磁界の不平等性や位相差、モデルの電気的特性が誘導電流分布特性に及ぼす影響を定量的に示した。上述の成果は、来年度に計画している実態調査で得られる測定データの解析を行う上で、重要なデータを提供しており、本年度の研究計画はその目的を達したと考える。本年度は,日常生活における低周波磁界の計測システムを開発するために必要となる基礎的なデータ収集を目的として、低周波磁界にさらされた生体モデル内の誘導電流分布特性を検討した。主な成果は以下の通りである。(1)低周波磁界にさらされた生体モデル内の誘導電流分布特性を検討するために、3次元の偏心2媒質球モデルに対して準理論式を導出した.(2) Inpedance法による誘導電流数値解析精度を向上させるために、異媒質境界に電流密度の連続条件を適用した改良Impedance法を提案し、その効果を確認した。
メカニカルアロイング法による繊維強化複合金属の強度特性

本研究では近時、新材料作製の一手段として注目されているメカニカルアロイング法を用いてアルミニウム粉とウイスカ繊維の複合粉末を作り、これを円柱形に圧粉し、熱間押出しすることによってアルミニウムの2倍以上の強度を達成することを目標とし、各種処理条件と最終製品強度の関係を調べて以下の結果を得た。ウイスカの体積分率が大きいほど、ミリング時間が長いほど、押出比が大きいほど製品強度は大きくなる傾向があるが、体積分率20%以上では500°Cの熱間押出しによっても押出品は脆くて後継加工に耐えない。SiCウイスカの体積分率を15%とし、ミリングを120r,p,mで2時間行い、500°Cで押出比16に押出したものでは室温強度400MPaが得られた。Si_3N_4ウイスカを用いた同様の実験では室温強度360MPaが得られた。純アルミニウムの室温強度は硬質材でも160170MPaであるから、複合材の強度は目標値をこえている。6061アルミニウムにSiCウイスカを15%複合し、上と同様の処理後、T6熱処理を施したものの室温強度は450MPaにも達した。これらの押出品の熱間引張強度は温度に逆比例的に減少し、500°Cではほとんど母材強度と変らなくなる。300°C以上では複合効果はあまり期待できない。こうして、室温強度の改善は折出硬化型のアルミニウム合金にSiCウイスカを複合し、本法で処理することによって達成できる。高温強度改善のための方策はSiCウイスカを用い、体積分率を上げ、押出温度を上げることにあると考えられ今後の課題である。
胸部悪性腫瘍における末梢血液中循環腫瘍細胞の新規検出システムの構築

研究目的:循環腫瘍細胞は微小遠隔転移の指標としてのみならず早期発見の指標としても有用性が期待されるが、悪性胸膜中皮腫を含む胸部悪性腫瘍において上皮性抗原(EpCAM)を標的にした従来の方法では検出感度が不十分である。本研究では、末梢血液中の循環腫瘍細胞に対する汎用性の高い捕捉・検出方法を検討し、原発性肺癌や悪性胸膜中皮腫等の胸部悪性疾患の早期発見・治療効果判定に役立てることを目的とした。研究方法:血液中の腫瘍細胞を直接捕捉・検出する直接法(1)と捕捉した細胞の遺伝子学的プロファイルを調べることによって間接的に検出する間接法(2)について検討した。研究成果:(1)直接検出法肺癌・中皮腫細胞株を用いて細胞表面抗原の発現を免疫染色により確認した結果、細胞株により細胞表面抗原の発現が異なり、特に中皮腫株では上皮性抗原の発現は比較的弱かった。臨床検体の病理組織学的検討でも同様であった。これを基に新規捕捉抗体を作成し、実験的に健常人末梢血液に混入させた腫瘍細胞の回収を試みた。腫瘍細胞が含まれる単核球分画からCD45陽性細胞の除去等により血球細胞を極力減らすと回収効率が上昇した。(2)間接検出法実験的に混入させた腫瘍細胞を間接的に検出するために単核球分画のRNAを抽出し、RT-PCRにより上記抗原のmRNAの発現を検出した。結論:(1)(2)どちらも任意のマーカーを選択することが可能で、更に複数のマーカーを組み合わせることによって検出効率の向上が期待できる。
環動ホストゲルを用いたゲスト分子の選択的輸送および能動輸送の研究

包接能を有するシクロデキストリンを側鎖に修飾したポリロタキサンを用いて、ホスト分子が高分子鎖上を自由に動き回る新しい高分子ゲル「環動ホストゲル」を実現し、その包接能を検証した。次に二種類のゲスト分子の交換を利用し、環動ホストゲルを挟んでゲスト分子を高濃度側に輸送する能動輸送に成功した。更に、スライドするホストとゲストを有するポリロタキサンを合成し、ゲストの光異性化による可逆的なゲル化を実現した。ポリロタキサン上のα-シクロデキストリン(CD)にさらにホストとしてのα-CDやゲスト分子を修飾して、動くホスト「環動ホスト」や動くゲスト分子「環動ゲスト」を有するポリロタキサンを合成した。そして、環動ホストポリロタキサン上の環状分子間を架橋した「環動ホストゲル」、ホストポリロタキサンとゲストポリロタキサンと混合し非共有結合架橋を有する「環動ホスト-ゲストゲル」等の新たなゲルを調製した。これらのゲル中における環動ホストの高分子鎖上のスライドというミクロな効果を、よりマクロな効果として観測することを目的として実験を行った。環動ホストポリロタキサン(αCD-PR)の種々のアゾベンゼン系色素との錯体形成における会合定数KをITCにより測定し、未修飾のα-CDやプルラン主鎖に直接α-CDを修飾したホスト修飾プルラン水溶液で得られた会合定数と比較した。その結果、αCD-PRは会合定数がα-CDの3倍以上増大した。これは二つの環動ホストによるゲスト1分子への共同的な包接がスライド効果によって容易に実現したため考えられる。次にスライド効果による環動ホストゲル中へのゲスト分子の取り込み挙動を観測した。ゲスト分子にビオロゲンポリマーを用いた際、高いゲル中への取り込みを示した。しかしモノマーゲストを用いた際にはほとんどゲル中への取り込みを示さなかった。これは環動ホストのスライド効果による協同的な包接による取り込み挙動によるものであると考えられる。前年度に引き続き、ホスト分子の代わりにゲスト分子を修飾したポリロタキサン、「環動ゲストポリロタキサン」と環動ホストポリロタキサンを混合することによって、包接によってゲル化する、「環動ホストーゲストゲル」という新たな超分子ゲルを調製した。このゲルはホストとゲスト分子が高分子鎖に固定されていないため、従来の、側鎖に直接ホスト分子、ゲスト分子を修飾した高分子より低濃度での安定したゲル化が可能となった。さらに側鎖として光異性化能を有するゲスト分子を用いることにより、UV光の照射で迅速なゲルーゾル転換を示すゲルの調製にも成功した。これはUV照射後の解離する条件においてスライドによってホスト・ゲストが速やかに距離を確保できることと、低濃度でのゲル化により、光異性化能を有するゲスト分子が低濃度のためUV光がゲル内部まで透過することができるようになったためであると考えられる。環動ホストゲル中では、ゲスト分子を包接した環動ホストもスライドするため、包接されたゲストは移動して他の環動ホストに受け渡される「バトンリレー」によって環動ホストゲル中を運搬されると考えられる。この時、複数の種類のゲストを共存させるとゲスト間の競合的な包接によって分子の輸送が実現できると考えた。そこでキャピラリーの中央で環動ホストゲルをゲル化させ、その両側に輸送対象である低濃度の蛍光色素を修飾したゲスト水溶液を左右同じ濃度で注入した。更に、ゲルの右側にのみ高濃度の非蛍光の競争ゲストを加えて、蛍光ゲストの運動を観察した。その結果、時間の経過によって競争ゲストが右から左に拡散されると共に、左側の蛍光ゲストが右側に輸送される交換的な能動輸送が観察された。これはPEG鎖上をスライドする環動ホストを介した初めての能動輸送であると考えられる。
消化器癌患者における血漿中核酸断片を用いた新規バイオマーカーの開発と臨床応用

癌患者の末梢血液中に、腫瘍細胞が崩壊することによつて放出されるDNAやRNA等の核酸が安定した状態で存在することが本研究で判明した。実際の胃癌や食道癌患者の末梢血液を用いた検討では、DNAの断片の濃度が健常者に比較して高濃度であることや、一部の患者において癌に特異的な異常分子の検出が可能であつた。DNAの繰り返し配列を用いた検討や、検索RNAを増やすことによって、感度や特異度が上がり、実地臨床に応用可能と思われた.癌患者の末梢血液中に、腫瘍細胞が崩壊することによつて放出されるDNAやRNA等の核酸が安定した状態で存在することが本研究で判明した。DNAの繰り返し配列を用いた検討や、検索RNAを増やすことによって、感度や特異度が上がり、実地臨床に応用可能と思われた.壊死やアポトーシスを介して、癌細胞から末梢血液中にDNA断片のみならず、mRNAも放出されており、比較的安定な状態で循環血液中に存在することが明らかになっている。これら血液中の微量遊離核酸を用いた消化器癌の高感度診断系の確立を目的に、血漿中より抽出したDNAならびにmRNAを用いて、癌細胞特異的mRNAの検出、遊離DNA断片の総濃度及び"長さ"比(integrity)を解析し、これらの結果と臨床病理学的因子との比較検討を行った。結果:1)Cell-free plasma mRNAの定量:GUSmRNAの解析結果から、細胞から放出されたmRNAがDNA断片同様、比較的安定した状態で循環血中に存在することが判明した。胃癌患者の15%においてhTERTmRNAやMUC1mRNAが検出されたが、一方、健常者サンプルの解析ではこれら異常は検出されなかった。2)Cell-free DNA fragment濃度定量、DNA integrity解析:食道癌・胃癌患者共に血中DNA断片が健常人に比較して有意に高値であり、DNA long fragmentの定量において、健常者との差がより顕著であった(ROC曲線解析AUC食道癌0.91、胃癌0.75)。これらの結果から、遊離核酸を用いた諸手法は、従来の腫瘍マーカーと相補的な癌存在診断法となり得ることが判明したため、次年度は解析mRNA数を増やし、更に解析症例数も増やすと共に、術後患者や化学療法後の患者の解析も行い、治療効果判定手法としての可能性も検討する予定である。前年度の解析結果から、末梢血液中の遊離DNAならびにmRNAが安定した状態で存在することが判明し、DNA断片濃度や癌細胞特異的なmRNAの検出による消化器癌存在診断の有用性が示唆された。本年度は、解析するmRNAを増やして、種々の消化器癌でも同様の解析を行い、またDNA断片濃度に関しては、更に高い感度ならびに特異度を併せもった診断系の構築を試みた。結果:1)種々の癌において異常の報告の多いWT1mRNAの末梢血液中での検出を試み、食道癌患者において健常者に比較して有意に高値であることを確認し、ROC曲線解析ではAUCが0.73であった。また、臨床病理学的因子との検討では、腫瘍径やStage等とは明らかな相関を認めなかったが、術前放射線化学療法群で高値を示す傾向にあった。2)癌組織中の壊死由来DNA断片のみを特異的に検出する試みで、500bp以上のfragmentの検出をリアルタイムPCRにて試みたが、感度や再現性に問題があり、今後の更なる高感度診断系の確立を要する結果であった。3)LINEなどのDNA繰り返し配列を用いた解析では、従来のβactinなどの配列を利用した解析に比較して、極めて高い感度が確認され、また再現性の点でも従来の方法に比較して優れた結果であった。4)手術や化学療法など治療前後における解析結果の比較によって、DNA断片濃度の低下症例と非低下症例が存在することが判明し、今後、これらの症例の生命予後などを解析していくことによって、同解析法の予後判定法としての有用性も検討していく予定である。
異常ｍＲＮＡ分子内切断機構におけるＥ３ユビキチンライゲースＨｅｌ２の機能解析

本研究において、Hel2がNGD機構の初期段階にあたる「mRNA分子内切断」に必須であることを明らかにした。また、E2ユビキチン結合酵素と相互作用するHel2のRING-fingerドメインがNGD機構の惹起に必須であることを明らかにした。Hel2の機能を明らかにするためユビキチン化標的基質の探索を行なった。その結果Hel2のユビキチン化基質を複数同定し、これらのうち一つの基質に関してそのユビキチン化がRQCの惹起過程に必須であることを明らかにした。基質のユビキチン化サイトの点変異体を作製しRQCの表現型を解析した結果は、HEL2欠損株と全く同一であった。さらに、試験管内ユビキチン化反応系を新規に構築、解析を行ない、Hel2が直接基質のユビキチン化を行なうことを確認した。またHel2の標的基質のユビキチン化様式に関して解析を行なった。既知の品質管理因子との機能関連性に関しても解析を行ない、Hel2が2つの品質管理機構の初期段階において機能することも確認した。本研究により、Hel2は翻訳伸長停滞に起因する品質管理機構NGDおよびRQCの双方に必須であること、Hel2による基質のユビキチン化が品質管理機構の惹起段階に強く関与していることを明らかにした。28年度が最終年度であるため、記入しない。細胞のタンパク質合成装置であるリボソームの翻訳伸長停滞に起因する、mRNA品質管理機構No-go decay(NGD)の分子機構解明を目的として研究を遂行した。NGDに必須なE3ユビキチンライゲースHel2のユビキチン化基質の探索を行ない、Hel2依存的にユビキチン化される2つのリボソームタンパク質を同定した。質量分析によりこれらのタンパク質のユビキチン化残基を決定し、ユビキチン化されない変異型リボソームを発現する出芽酵母株を複数作製した。これらの出芽酵母株を用いてリボソームユビキチン化の影響解析を行ない、1)リボソームユビキチン化依存的にNGDにおけるmRNA切断効率に顕著な変動が生じること、2)リボソームの翻訳伸長停滞に起因する新生鎖(途中まで合成された短鎖型タンパク質)分解機構Ribosome quality control (RQC)にリボソームユビキチン化が必須であること、を明らかにした。また、新生鎖分解機構RQCにおいて、別のE3ユビキチンライゲースLtn1が解離したリボソーム60Sサブユニット上で新生鎖のユビキチン化を直接行うことが明らかにされているが、Hel2はLtn1より前段階で機能し、80S上でリボソームをユビキチン化することで、RQCを引き起こすことを明らかにした。この研究成果は、タンパク質合成装置であるリボソームの局所的なユビキチン化が翻訳制御に関与することを初めて明らかにしたものであり、今後も更なるメカニズム解明に向け研究を遂行する。リボソームによるタンパク質合成過程は、mRNAがコードする遺伝情報をタンパク質へと変換するだけでなく、mRNA・新生鎖の異常、翻訳異常等を識別して排除する「品質管理」を担っている。本研究では、リボソームの翻訳伸長阻害に起因する新生鎖品質管理機構Ribosome quality control (RQC)およびmRNA品質管理機構No-go decay (NGD)の分子機構解明を目的として研究を遂行した。まずNGDに必須な因子であるHel2のユビキチン化標的分子の探索を行なうため、Split-tag purification法を用いたユビキチン化タンパク質の精製系を確立した。RQCに必須なユビキチン化標的分子を同定し詳細な分子機構の解析が進行中である。NGDにおけるユビキチン化標的分子に関しても引き続き研究を進める。また、NGDにおいてmRNA分子内切断を担うエンドヌクレアーゼを同定するため、内在性Hel2の精製画分に関して質量分析を行ない、候補遺伝子の探索を行なった。候補遺伝子の出芽酵母欠損株、条件変異株等を用いてNGDの表現型解析を進めている。3年目は引き続き出芽酵母における機構解明を目指し研究を進める予定である。また本研究の関連研究として、「内在性の遺伝子CBP1 mRNAがミトコンドリア外膜上に存在するSen complexによって分子内切断を受ける」ことを明らかにした論文が採択された(Tsuboi et al. 2015)。本論文では、CBP1がNGDの分子機構とは異なる機構で分子内切断を受けていることを明らかにし、著者の一人として貢献した。研究目的に記載した2年目の研究内容を概ね遂行したため。

既知の品質管理因子との機能関連性に関しても解析を行ない、Hel2が2つの品質管理機構の初期段階において機能することも確認した。本研究により、Hel2は翻訳伸長停滞に起因する品質管理機構NGDおよびRQCの双方に必須であること、Hel2による基質のユビキチン化が品質管理機構の惹起段階に強く関与していることを明らかにした。研究目的に記載した1年目の研究内容を概ね遂行したため。出芽酵母を用いたNo-go decay (NGD)の分子機構を引き続き解析する。特にエンドヌクレアーゼの探索及び新規ユビキチン化タンパク質の探索を行なう。3年目の予定に記載したヒト培養細胞を用いた研究は、所属研究室において進行中のため本研究では出芽酵母を中心に解析する。また、平成27年度までの研究成果について論文作製と発表準備を行なう。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度の研究成果について論文作製と発表準備を行なう。また、mRNA分子内切断機構(NGD)におけるHel2の機能を引き続き解析する。Hel2の機能解析を中心に、1)エンドヌクレアーゼの探索、2)ヒト培養細胞を用いたHel2の機能的保存性の解析を行なう。
前立腺癌のゲノムワイド関連解析

当該年度においては、まず、GWASにおいて日本人の前立腺癌罹患との関連が確認された16の単塩基多型を用いて日本人の前立腺癌患者689人、対照群749人の情報を基にロジスティック回帰分析による罹患リスクモデルを構築した。次に、モデルの再現性を全く独立した2つの日本人サンプル(前立腺癌患者3,294人、対照群6,281人)を用いて確認した。その結果、リスクモデルを構築したサンプル群におけるモデルの曲線下面積(AUC)は0.679、再現性評価に用いた2群におけるAUCは0.655,0.661であり、高い再現性が確認された。さらに、カルフォルニアおよびハワイに在住する日系人サンプルにおいても高い再現性が認められた。次に、罹患リスクモデルとPSAの関連の有無について検討した。PSA1-10ng/mlのサンプルに限定した場合においてもAUCはほぼ同等であり、リスクスコアとPSAの間にも相関は認められず、リスクモデルがPSAとは独立した指標であることが確認された。最後に、PSAグレーゾーンにおいて罹患リスクモデルを適用した場合の検査後確率についてシミュレーションを行い、罹患リスクモデルの臨床における有用性について検討した。リスクモデルによって24.2%のサンプルが低リスク(オッズ<0.5)、9.7%のサンプルが高リスク(オッズ>2.0)と分類された。PSAグレーゾーンにおける前立腺癌診断率を20%と想定した場合にリスクモデルを適用すると低リスク、高リスク群における検査後確率はそれぞれ10.7%,42.4%であり、臨床において有用な指標になる可能性が示唆された。本研究において単塩基多型に基づく前立腺癌罹患リスクモデルは高い再現性を示し、PSAと完全に独立した指標であった。PSAグレーゾーンにおいて適用することで、高リスク群は即時前立腺生検、低リスク群はPSA経過観察するといった臨床判断に影響を与えうる指標であることが確認された。今後、実臨床現場においての精度、再現性、有用性の確認が待たれる。当該年度においては、これまでのGWASにおける研究成果を臨床現場に還元すべく、GWASで得られたデータに基づき前立腺癌の罹患リスクモデルを構築し、その再現性や精度、臨床における有用性の評価等に関する研究が行われた。その結果、構築されたリスクモデルが、現在、臨床上課題となっている、PSAグレーゾーンにおいてPSAと独立した指標としてPSAを補完しうることが確認され、研究成果をPlos One誌に報告できたため。今後は、今回のデータを基に、先進医療申請を含めて臨床現場での応用を準備していく予定である。・前立腺癌罹患と関連する単塩基多型の同定(ゲノムワイド関連解析)まず、Biobank Japanに登録された前立腺癌患者1583人、コントロール3386人に関してゲノムワイド関連解析(GWAS)を行い、P<1×10^<-4>となった領域についてさらに別の患者(3001人)、コントロール(5415人)セットでReplication studyを行った。その結果、5つの領域が新規に日本人の前立腺癌罹患に関わる遺伝子領域として同定された。また、これまで欧米から前立腺癌罹患関連領域との既報のあった31領域のうち、19については日本人においても再現がとれるが12については日本人において関連が示されなかった。次に、GWASで新規に同定された5領域について、Fine Mappingを行った。これにより、2p24領域においてはC2orf43,6p21領域においてはFOXP4,6q22領域においてはGPRC6AもしくはRFX6遺伝子が前立腺癌罹患と関連している前能性が示唆された。前立腺における制遺伝子NKX3.1領域における機能的SNPの同定NKX3.1は前立腺における癌抑制遺伝子としてよく知られている。また、これまでのGWASの報告で、NKX3.1の14kb下流にあるSNPと前立腺癌罹患の関連が示唆されており、我々の行った日本人におけるGWASにおいでも同様の結果が得られた。そこで、我々は同領域において実際に機能的意義のあるSNPの同定を試みた。まず、NKX3.1の周辺領域において詳細なgenotypingを行った。次に、NKX3.1の上下5kbを含む領域をシークエンス解析し、同領域内の遺伝子多型を全て確認した。その結果、最終的にお互いに完全に連鎖している12個のSNPを機能的SNPの候補として同定した。そこで、RNA stability assay, exonおよびゲルシフトアッセイにより、機能的SNPの候補の絞り込みを行った。その結果、NKX3.1の5'UTRに存在するrs11781886がSp1との結合親和性を変化させることによってNKX3.1プロモーターの転写活性に影響をおよぼし、これによって前立腺癌易罹患と関わっていることが判明した。前年度までにまず、バイオバンクジャパンに登録された前立腺癌患者4,584人、コントロール8,801人のDNAを用いて、2段階のGWASを行った。その結果、5つの遺伝子領域が新規に前立腺癌罹患に関わることを報告した。また、欧米より既に報告のあった31の前立腺癌罹患関連領域のうち、19領域については日本人においても再現されるものの、12領域については関連を認めず、前立腺癌罹患の遺伝的背景の人種差を確認した。

本年度においては、2段階GWASの結果P<1xE-4となった9領域について、新たに3つの独立した日本人サンプル(前立腺癌患者2,557人、コントロール3,003人)の解析を行い、GWASを含む計7,141人の患者、11,804人のコントロールのメタ解析を行った。この結果、3遺伝子領域が新たに有意に前立腺癌罹患と関連(P<5xE-8)していた。また、最近欧米より報告のあった2p11領域についても日本人において前立腺癌罹患と関連していることを確認した。次に、新規領域のFine mappingおよび前立腺組織での発現解析を行い、2p11領域の癌罹患関連SNPのリスクアレルで前立腺におけるGGCX遺伝子の発現が低下していることを見出した。前立腺癌組織の免疫染色ではGGCXの発現は癌部において非癌部と比較して低下しており、GGCXの癌抑制作用が示唆された。GGCXはビタミンKを補酵素として働く酵素で、in vitroではGGCXがビタミンKと協調して前立腺癌細胞株の増殖を抑制しており、GGCXの癌抑制作用が裏付けられた。また、5p15領域では罹患関連領域がIRX4遺伝子のプロモーター領域に存在し、リスクアレルにおいて前立腺におけるIRX4の発現が低下していた。in vitroでIRX4は前立腺癌発症と関わるビタミンDの受容体(VDR)と相互作用して前立腺癌細胞株の増殖を抑制しており、IRX4-VDRの経路が発癌に影響を及ぼす新規の経路と考えられた。以上のとおり、当該年度においては、標本数を増やして新規の前立腺癌罹患関連領域を同定した他、同定された領域から責任遺伝子を絞り込み、その機能解析を行った。当該年度においては、まず、GWASにおいて日本人の前立腺癌罹患との関連が確認された16の単塩基多型を用いて日本人の前立腺癌患者689人、対照群749人の情報を基にロジスティック回帰分析による罹患リスクモデルを構築した。次に、モデルの再現性を全く独立した2つの日本人サンプル(前立腺癌患者3,294人、対照群6,281人)を用いて確認した。その結果、リスクモデルを構築したサンプル群におけるモデルの曲線下面積(AUC)は0.679、再現性評価に用いた2群におけるAUCは0.655,0.661であり、高い再現性が確認された。さらに、カルフォルニアおよびハワイに在住する日系人サンプルにおいても高い再現性が認められた。次に、罹患リスクモデルとPSAの関連の有無について検討した。PSA1-10ng/mlのサンプルに限定した場合においてもAUCはほぼ同等であり、リスクスコアとPSAの間にも相関は認められず、リスクモデルがPSAとは独立した指標であることが確認された。最後に、PSAグレーゾーンにおいて罹患リスクモデルを適用した場合の検査後確率についてシミュレーションを行い、罹患リスクモデルの臨床における有用性について検討した。リスクモデルによって24.2%のサンプルが低リスク(オッズ<0.5)、9.7%のサンプルが高リスク(オッズ>2.0)と分類された。PSAグレーゾーンにおける前立腺癌診断率を20%と想定した場合にリスクモデルを適用すると低リスク、高リスク群における検査後確率はそれぞれ10.7%,42.4%であり、臨床において有用な指標になる可能性が示唆された。本研究において単塩基多型に基づく前立腺癌罹患リスクモデルは高い再現性を示し、PSAと完全に独立した指標であった。