hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
主嗅球神経回路における可塑性の多角的解析

幼若ラットでは、においと電撃を対提示条件付けにより、においの嫌悪学習が成立する。Postnatal day(PND)-11のラットにcitralのにおいを嗅がせながら痛み刺激である電撃を負荷すると、翌日のにおい嗜好性テストではラットは中性濃度のcitralのにおいを嫌い避けるようになる。この学習成立には、体性感覚刺激による遠心性ノルアドレナリン線維の活性化が不可欠であることから、今回、主嗅球における可塑性へのノルアドレナリンの関与について詳細な検討を行った。行動学的的には、PND-11のラットににおいと電撃の対提示トレーニングを施す際、嗅球にtimololを注入すると、濃度依存性に学習成立が阻害された。phentolamineの注入は全く学習成立に影響を及ぼさなかった。また電気生理学的には、PND-11のラットの嗅球からスライス標本を調製し、フィールド電位を記録した。外側嗅索を電気刺激し逆行性に僧帽細胞を興奮させ、樹状突起間シナプス伝達によって誘導されるfEPSPを顆粒細胞層で記録した。100Hz×5回のテタヌス刺激により顆粒細胞層のfEPSP slopeに長期増強現象(LTP)を誘導することができた。しかしノルアドレナリンを灌流液に加えると、閾値下の100Hz×3回の刺激でもLTPの誘導が可能で、これは対提示された体性感覚刺激による嗅球への遠心性ノルアドレナリン線維の活性化がにおいの学習成立を導くというメカニズムを裏付ける結果である。このLTPはtimololの添加で抑制されるが、phentolamineは全く影響を及ぼさなかった。以上よりいずれの手法によっても嗅球内ノルアドレナリンβ受容体が可塑性に関わる、という相関した結果が得られた。しかしながら、学習の内容の決定にはノルアドレナリン以外の因子あるいは嗅球以外の部位が関与することが強く示唆された。
すり身加工技術導入による人為的移入魚種の持続的利用と生態系保全の基盤形成

世界自然遺産候補であるキューバ国サパタ湿地で繁殖するヒレナマズの食利用について検討した。認知度は高いものの食料としての普及については,十分といえない状況であった。サパタ湿地地区における加工の実態は,衛生面と作業効率の面から改善の余地が大きかった。現地でのヒレナマズ肉の製造実演を通じて,関係者の理解が高まるとともに,サパタ湿地地区の地域資源としての活用法について,検討が始まるに至った。平成21年度の計画では,日本とは著しく異なる社会システムを持つキューバにおける研究活動の実施体制の構築を目指した。平成21年7月に渡航して,現地調査や関連機関への計画の説明から始める予定であったが,隣国のメキシコで発生した新型インフルエンザに対する警戒態勢が激かれていたことから,平成21年11月に渡航が延期された。ヒレナマズの食用利用ならびZapata湿地に生息するヒレナマズを中心とした魚類の生態・資源量の調査を実施するに当たり,研究実施者が所属する高知大学総合研究系黒潮圏総合科学部門が部局間協定を結んでいるハバナ大学海洋研究所,平成21年度に漁業省を併合した国内食糧省ならびにZapata湿地の管理を実施しているCITMAといった関連機関に対して研究目的や実施にあたっての予備的調査を実施した。ハバナ大学海洋研究所においては,Zapata湿地のヒレナマズの捕獲を通じた魚肉の発展的利用を目指す本プロジェクトとは組織の目的が異なるが,生息する固有種であるキューバンガーの生態を知ることは不可欠であるという理由で情報提供等の協力が得られることとなった。CITMAでは,プロジェクトの説明とともにヒレナマズ漁獲の現状についてヒアリングを行なった。乾季と雨季との差が激しく多い時には20tに上ることもあるが,1t程度にとどまる時期もある。広く生息するようになった数年間で漁獲量は増加しているが,情報の蓄積や漁獲方法の工夫などの要因もあると予想され,資源量の増加によるものかどうかは不明である。以上のような状況を踏まえて国内食料省と情報交換を行なった。Zapata湿地に加え小規模ダム湖等に繁殖しているヒレナマズの食料利用については,国内食料省としても重要視していることから,その生態,漁獲や加工法等に関して広く情報交換したいとの意向を知ることができた。平成22年度は,すり身加工によるヒレナマズの食用普及を展開するための,現地の実情に合わせた加工・保存体制の構築および持続的な生産や消費に対する意識の浸透を図る方策について検討した。Zapata湿地では,現地の限られたインフラの活用による加工・保存について協議を行なうとともに,ヒレナマズのすり身加工品の試作を行なった。日本での標準的な作製法によるものと比較して,Zapata湿地区域内で調達可能な食材を添加する工夫をしたものの方がより高い評価を得た。現地で捕獲・加工されているヒレナマズの大きさに大きなバラつきが観察されたことから,一部の試料について分子分類を試みたところ,複数の種が混在していることが推測された。したがって,種ごとに加工特性が違う場合には,それに応じた加工法を検討することも必要であると思われた。また,ハバナ市内で保存食品の普及活動を展開しているNGOを取材し,ナマズ肉に対するキューバ人の嗜好や調理法について取材した。ナマズ肉の処理の悪さに起因する生臭さが普及を阻む要因の一つであることが推測された。さらに,ハバナ市近郊のアラマール地区の大規模有機農園を訪問し,ハーブ類の栽培状況や流通について取材したところ,現在のところ流通量は限られているが増大傾向にはあり,ハーブ処理した肉の普及の可能性はあることが示唆された。以上のことから,原料魚の特性,活用可能なインフラ,加工・保存方法やハーブやそれ以外の添加可能な食材といった情報を整理することにより,漁獲から消費までの一連の流れを構築することが可能であると考えられた。平成23年度は,すり身としてのヒレナマズの食用化を図るとともに,現地の実情に合わせた普及体制の構築を試みた。平成23年9月の現地調査では,現地でのヒレナマズ肉の食料利用等に関する構想の進捗状況を知るとともに,将来的な製品群の拡大を目指してすり身以外の水産食品の試食を行なった。また,資源の循環も視野に入れ,現地での有機農業や食材流通に関する情報収集も行なった。平成22年度までの訪問による情報交換により,サパタ湿地地区の関係者の間でヒレナマズ肉の加工法を工夫することが肝要であるとの認識が高まっており,ヒレナマズ調理・加工品だけが提供された試食会が自主的に開催されたことが分かった。すり身以外の製品についての試食では,なじみのない食感のものについて多少評価が低かったものの,概ね受け入れ可能であると思われた。また,食材の安定供給については十分でない点が見られたものの,現地の有機農業体制等を巻き込んだ小型の循環型利用システムが構築可能であると思われた。平成23年1月には,サパタ湿地地区の副区長(食料政策担当)へ,これまでの経緯および成果と現地での試作・試食の計画について説明した。

前回の訪問時の観察で要解決問題として提案していた清水馴致について,Cuban gar研究施設の水槽で1週間前から行なわれたもの,前日に捕獲したものの2群を確保し,Zapata湿地東部のCayo Ramona集落において,試作・試食を行なった。上述の副区長に加え集落の技術担当役員やレストラン経営者等から,清水馴致により臭みが抜けることを実感したとの回答を得た。デジタルビデオカメラで撮影した清水馴致やヒレナマズ肉の加工・調理の様子を7分間程度に編集し,現地関係者へ配布することにより自発的な普及体制構築の検討が開始されつつある。
多項式型と指数型の混合方程式として記述される種々のディオファントス問題の研究

まず、ピタゴラス数に代表される様な代数的パラメータで表示される自然数の三つ組みから生じる三項型の指数型不定方程式の研究を行った。Elif Kizildere氏、Gokhan Soydan氏(共にUludag大学)と行った共同研究成果が、査読付き論文として出版された。また、前年度中の研究成果の内の二つの論文が本年度中に査読付き論文としての出版が受理された。一つは、ディオファントスの三組の四組への拡張可能性問題の整係数1変数多項式環への類似に関するものであり、もう一方は、寺井伸浩氏(大分大学)によって提起された指数型方程式の未解決問題の部分的解答を得たものである。さらに、既に終了している研究課題(番号13J00484)の研究成果の内の二つの論文が本年度中に査読付き論文として出版された。一つはピタゴラス数に関するJesmanowicz予想についてのものであり、もう一方は、指数型方程式に関する寺井氏との共同研究成果である。ここで、この後者においては、今年度中にその証明の不完全な部分を修正し、その際にY.Bugeaud氏による二つの代数的数の累乗の差のm進付値の上限評価を使用した。これは他の応用が期待される。次に、ベキ剰余理論の指数型不定方程式への応用について考察を行った。これは比較的最近にM.Deng氏がJesmanowicz予想の研究に4次剰余理論を応用したことに契機している。特に本年度は立方剰余理論の応用について考察し、それに適するEisenstein数に起因する方程式族を考え、その特別な部分族を解くことが出来た。これはJesmanowicz予想について活発に考察されている、方程式のパラメータに合同条件だけを付する場合に関する既知の研究成果との類似物とみなすことが出来る。この成果を筑波大学で行われたDiophantine Analysis and Related Fields 2019にて口頭発表を行い、その論文を学術誌に投稿中である。2変数あるいは3変数の指数型不定方程式について、想定よりも多くの論文を出版させることが出来た。特に、前述した立方剰余理論の応用法は、より高次元の場合への適用の可能性が十分にあり、以前よりも他の数論分野とのつながりが広がることが期待できる。前述した、寺井氏との共同研究の中で使用したBugeaud氏によるm進付値の評価法を、前年度以前から取り組んでいる寺井予想の特別な場合に適用し結果を得ることを目指す。また、前述した様に高次ベキ剰余理論の指数方程式への応用を模索する。これに合わせて必要になる、近年発展の著しいモジュラーアプローチ法の習得を目指す。さらに、最近、三項型の指数型方程式の解の個数の評価について非常に重要な結果が、Y.Hu氏、M.Le氏、R.Scott氏、R.Styer氏によって得られている。この方向の研究をIstvan Pink氏(Debrecen大学)と取り組み、解の個数の最良評価を得ることを目指す。まず、多項の多項式と指数型の混合方程式について研究を行った。ハンガリーのDebrecen大学のAttila Berczes氏、Lajos Hajdu氏、Istvan Pink氏と共同研究を行い、以前にHajdu氏、Pink氏によって得られた研究成果を、方程式のパラメータの範囲を広げ、拡張した。この結果を査読付き論文として出版させることが出来た。また、連立ぺル方程式に関わるディオファントスの組について知られる、Arkin-Haggot-Strauss予想について、研究を行った。藤田育嗣氏(日本大学)との以前の共同研究成果が本年度中に査読付き論文としての出版が承認された。さらに、藤田氏、Mihai Cipu氏(ルーマニアアカデミー数学研究所)と共同研究を行い、ディオファントスの組で扱われる連立ぺル方程式を含む方程式族を考察し、成果の一つの帰結として、前述した藤田氏との共同研究の成果を改良した。多項式型と指数型の混合型ディオファントス方程式について、いくつかの研究機会と成果を得ることが出来た。特に、ディオファントスの組で扱われる連立ぺル方程式を、それを自然に含む方程式族の考察を開始し、以前の研究よりも広い視野で問題を考察し、既知の結果の改良と、新しい問題提起を行った。まず、ピタゴラス数を含む様な自然数の三つ組みから生じる三項指数型不定方程式の研究を行った。特に、寺井伸浩氏(大分大学)によって提起された未解決問題の、パラメータを二つ持つ様な特殊かつ重要な場合を考察した。この場合には、既にF.Luca氏の研究によって、両パラメータが有限の範囲に収まる場合を考察すればよいことが示され、その明示的な上限評価を報告者が行っていた。本年度では、ある場合分けを行い、そのいずれにおいても、対数一次形式の理論あるいはそのp進版がより効果的に適用されることを用いて、既存の上限評価を随分と改良することが出来た。この成果を京都大学の数理解析研究所で行われた解析的整数論とその周辺にて口頭発表を行い、その論文を学術誌に投稿中である。また、前年度中に藤田育嗣氏(日本大学)、Mihai Cipu氏(ルーマニアアカデミー数学研究所)と行った、ディオファントスの三つ組の拡張問題に関する共同研究成果が、本年度中に査読付き論文として出版された。本年度は、この研究の類似問題を整数係数1変数多項式環上で考察した。より具体的には、ある二つの二次の線形回帰数列の一致がいつ起きるのかを前述の環上で決定した。

これは、ディオファントスの三つ組の拡張問題の前述した環に対する類似を解決した、2004年のA.Dujella氏、C.Fuchs氏の研究成果の一部の拡張とみなすことが出来る。当該研究の論文を学術誌に投稿中である。2変数あるいは3変数の指数型ディオファントス方程式について、いくつかの研究成果を得ることが出来た。まず、ピタゴラス数に代表される様な代数的パラメータで表示される自然数の三つ組みから生じる三項型の指数型不定方程式の研究を行った。Elif Kizildere氏、Gokhan Soydan氏(共にUludag大学)と行った共同研究成果が、査読付き論文として出版された。また、前年度中の研究成果の内の二つの論文が本年度中に査読付き論文としての出版が受理された。一つは、ディオファントスの三組の四組への拡張可能性問題の整係数1変数多項式環への類似に関するものであり、もう一方は、寺井伸浩氏(大分大学)によって提起された指数型方程式の未解決問題の部分的解答を得たものである。さらに、既に終了している研究課題(番号13J00484)の研究成果の内の二つの論文が本年度中に査読付き論文として出版された。一つはピタゴラス数に関するJesmanowicz予想についてのものであり、もう一方は、指数型方程式に関する寺井氏との共同研究成果である。ここで、この後者においては、今年度中にその証明の不完全な部分を修正し、その際にY.Bugeaud氏による二つの代数的数の累乗の差のm進付値の上限評価を使用した。これは他の応用が期待される。次に、ベキ剰余理論の指数型不定方程式への応用について考察を行った。これは比較的最近にM.Deng氏がJesmanowicz予想の研究に4次剰余理論を応用したことに契機している。特に本年度は立方剰余理論の応用について考察し、それに適するEisenstein数に起因する方程式族を考え、その特別な部分族を解くことが出来た。これはJesmanowicz予想について活発に考察されている、方程式のパラメータに合同条件だけを付する場合に関する既知の研究成果との類似物とみなすことが出来る。この成果を筑波大学で行われたDiophantine Analysis and Related Fields 2019にて口頭発表を行い、その論文を学術誌に投稿中である。2変数あるいは3変数の指数型不定方程式について、想定よりも多くの論文を出版させることが出来た。特に、前述した立方剰余理論の応用法は、より高次元の場合への適用の可能性が十分にあり、以前よりも他の数論分野とのつながりが広がることが期待できる。Florian Luca氏(Witwatersrand大学)による2012年の研究における寺井予想の方程式の例外パラメータについて得られた上限を、より小さいものに改良するための解の間隙原理を考案する。それを用いて上限を計算機で扱える程度まで小さく評価することを目指す。また、特別な二元二次不定方程式の解構造を利用し、それをRamanujan-Nagell型方程式や、寺井予想に関わる指数型不定方程式の解の決定問題について考察を行う。寺井予想の前述した特殊な場合の完全な解決を目指す。特に、連分数論による数値計算法を改良することを考察する。
静電型イオン蓄積リングを用いた冷イオン衝突実験

静電型イオン蓄積リング(TMU E-ring)の製作、立ち上げを行なった。また、周辺装置の製作や測定システムの構築と並行して、種々イオンの打ち込みと周回実験を行った。これらの結果は内外の学会で報告するとともに、一部論文として発表した。主な成果は以下の通りである。1.特定のイオン種の周回と同期したRF電圧をバンチャーに印加することによる選択的バンチ化、そのRF周波数を掃引することによるイオンの加速、合成波印加による複数イオン種の同時バンチ化に成功した。また高周波の周波数を掃引することにより、周回イオンの再加速を行った。2.CO^<2+>を蓄積してその寿命を測定し、寿命が異なる準安定状態が少なくとも3種類の存在すること、そのうち最も安定なものの寿命は数秒以上のオーダーであることを見出した。3.レーザー脱着法で生成したポルフィリン負イオン周回させ、数ミリから数百ミリ秒の蓄積により完全にデバンチ化した後、パルスレーザー照射により生成した中性種の信号を観測した。光のエネルギーがポルフィリンの電子親和力よりも大きいため、直接電子脱離による信号が強く観測されたが、負イオンの超励起状態を経由した遅延電子脱離信号も十分な強度で得られた。後者は負イオンの分光学的情報を与えるので特に重要である。実際、励起に用いたOPOレーザーの波長を走査する予備的な実験により、真空中に孤立したポルフィリン負イオンの吸収スペクトルに対応する励起スペクトルの測定に初めて成功した。また、レーザー励起で得られた負イオンの寿命はpower lawに従うが、従来報告されているt^<-1>依存性からはずれることを見出した。14年度は静電型イオン蓄積リング本体の製作、立上げを行うとともに、周回イオン打ち込み用のイオン源の製作を行った。今回製作したリングは液体窒素で電極を冷却し、冷イオンを得ることができることが最大の特徴であるが、冷却効率をあげるため電極、低温シールド、リフレクターの3重構造になっており、当初の予定と比較して、かなり「太い」イオン蓄積リングとなった。またビーム偏向部には位置有感検出器を設置するための大きなスペースをとり、全体を円形のチャンバーに収めたため、従来のリングとはかなり異なった外見をしている。現時点で据付および微調整は完了し、焼きだし、冷却等の種々の試験を行っている。最終的には10^<-11>Torrの超高真空が得られる見込みである。イオン源はデュオプラズマトロンとレーザー蒸発型クラスターイオン源の2種を製作した。デュオプラズマトロンで発生したイオンをウィーンフィルターを用いて分析したところ、Ar^+およびH^-ビームの発生が確認された。クラスターイオン源では予備実験としてフラーレン類のレーザー脱着によるパルスビームの引き出し・飛行時間分析のテストを行った。またビームの非破壊検出、位置モニターのための電極を設計、製作し、クラスターイオン源を用いて動作の確認を行った。15年度から始まる実質的な研究の準備に関しては、頻繁な学内セミナーで意見交換を行うとともに、学外研究者を交えたワークショップを4回行い、今後の研究方針についての情報交換を行った。また、リングの製作と冷イオン衝突実験計画について、国際学会において報告を行った。14年度に製作した静電型イオン蓄積リングを用いて以下に示す種々の実験を行った。1:液体窒素による冷却実験と発熱量の計算冷却試験の結果,円筒構造物は約20h後に液体窒素温度にまで冷却されることを確認した。電極は約40h後にこれを達成できると予想される。窒素温度平衡時における流入熱量は,概ね理論計算値どおりで,液体窒素消費量換算で約1.6L/hであった。また,冷却によって脱ガスが減少し真空度が向上した。この発熱量を基に液体窒素再凝縮装置の仕様を決定した。再凝縮装置は年度末に完成した。2:イオン入射系、中性粒子検出系の製作と立ち上げ

デュオプラズマトロンで生成したイオンをウィーンフィルターで質量選別してリングに打ち込む装置を製作した。また蛍光板つきのMCPにφ45mmCCDカメラを組み合わせ、中性粒子の検出およびイメージングシステムを製作した。またレーザー蒸発法によるリング打ち込み用クラスターイオン源を立ち上げた。3:イオンの蓄積実験20keVのNe+を静電リングに打ち込み周回(1周約18μs)させた。真空度に問題があったため寿命は比較的短く半減期約100msであったが、20000周程度は問題なく周回した。残留ガスとの衝突で中性化した粒子の信号はイオン周回に対応した周期で観測されるので、この信号をフーリエ変換したところ非常に鋭いピークが得られ、リングが高分解能質量分析装置として動作することが示された。またAr+の蓄積実験も行った。4:異種イオンの同時蓄積実験Xe+を蓄積し、中性信号をフーリエ変換したところ、同位体が分かれて観測され、静電リングによる異種イオンの同時蓄積が始めて確認された。以上の結果は論文として発表するとともに内外の学会で報告した。静電型イオン蓄積リング(TMU E-ring)に種々のイオンを打ち込み、周回実験を行った。これらの結果は内外の学会で報告するとともに、一部論文として発表した。まずデュオプラズマトロン型イオン源を用いて希ガス、2原子分子イオンを周回させ、非接触型ビーム位置モニター等を用いて、その周回軌道の解析やビームのパルス特性を調べた。ビームをパルス化して打ち込んだ場合、単純に周回を重ねればそのパルス幅は徐々に広がり、数十ms程度でバンチ構造が失われることがわかった。この問題を解決するために、円筒型電極にイオンの周回と同期したRF電圧を印加し、能動的にバンチ化することに成功した。また周回中に残留ガスとの衝突によって中性化した原子、分子の信号を測定し、ビームが1分以上蓄積されていることを確認した。蓄積されたイオンビームの減衰をリングに導入したヘリウム圧の関数として測定することにより、リング周回における見込み角を決定した。また2価分子イオンを周回させ、その寿命測定を行った。さらにフラーレンイオンをレーザー脱着法で生成させ、15keVに加速して周回させた。非接触ビームモニターを用いて、高次フラーレンを含む種々のフラーレン類が同時に蓄積され、C60+がC70+を追い越していく様子を直接観測した。この信号から得たFT質量スペクトルにおいて、種々のフラーレンイオンは十分に分離して観測され、質量が異なるイオンが混在していても干渉無く衝突、分光実験が行えることが示された。また特定のイオン種に同期したRF信号を印加することにより、そのイオンを選択的にバンチ化することが可能であった。選択されたイオンのパルスは先鋭化され、空間的に圧縮されていること、また質量の異なるイオンは速やかにバンチ構造が失われることがわかった。前年度に引き続き静電型イオン蓄積リング(TMU E-ring)に種々のイオンを打ち込み、周回実験を行った。
GLP-1/DPP-4の腎臓内シグナル伝達機構の解明と糖尿病性腎症の治療への応用

GLP-1とその分解酵素DPP-4の腎臓内シグナル伝達系とこれらをターゲットとした糖尿病性腎症に対する治療の可能性について検討した。進行性糖尿病性腎症マウスモデルKK/Ta-Akitaを用いた研究から、DPP-4阻害によりその基質の一つであるSDF-1αの発現が腎臓の糸球体上皮細胞と遠位ネフロンで増加すること、この発現増加は尿中ナトリウム排泄を促進し糸球体高血圧の改善をもたらすこと、SDF-1αからのシグナル遮断による腎保護効果の消失が示された。DPP-4阻害は腎臓内での活性型GLP-1のレベルを高めることに加え、SDF-1αの発現増加を惹起することで腎保護に貢献する可能性が示唆された。消化管由来のインクレチンホルモンGlucagon-like peptide-1(GLP-1)とその分解酵素Dipeptidyl peptidase-4(DPP-4)の腎臓内シグナル伝達系とこれらをターゲットとした糖尿病性腎症に対する治療の可能性について検討することを目的とし、マウスを用いて研究を遂行した。まず、DPP-4の基質のうちStromal cell-derived factor-1alpha(SDF-1alpha)が腎臓においては糸球体上皮細胞、遠位尿細管、集合管で特異的に発現していることを明らかにした。さらに、進行性糖尿病性腎症マウスモデルKK/Ta-Akitaに対するDPP-4阻害薬の投与により、腎臓におけるSDF-1alphaの発現の増加が確認され、同時に尿中Na排泄の増加および糸球体高血圧の改善も観察された。GLP-1受容体欠損(Glp1r-/-)KK/Ta-AkitaマウスへのDPP-4阻害薬の投与においても同様な傾向がみられたことから、上記の効果はDPP-4の基質であるGLP-1に依存したものではなく、他の基質であるSDF-1alphaに関連したものではないかと考えられた。SDF-1alphaの発現部位を考慮すると、SDF-1alphaの発現増加は糸球体上皮細胞の保護や尿細管での電解質の再吸収に関与している可能性があり、DPP-4阻害は糖尿病性腎症における腎組織保護や腎臓内血行動態の改善に貢献することが期待される。今後も検証を進め、詳細な分子機構を解明する必要がある。前年度に引き続いて、消化管由来のインクレチンGlucagon-like peptide-1(GLP-1)とその分解酵素Dipeptidyl peptidase-4(DPP-4)の腎臓内シグナル伝達系とこれらをターゲットとした糖尿病性腎症に対する治療の可能性について検討することを目的とし、マウスを用いて研究を遂行した。前年度の研究から、DPP-4阻害により、DPP-4の基質の一つであるStromal cell-derived factor-1alpha(SDF-1alpha)の発現が腎臓の糸球体上皮細胞と遠位尿細管で特異的に増加し、この現象はDPP-4の主要な基質である活性型GLP-1の増加から独立してもたらされることを我々は見出した。引き続き進行性糖尿病性腎症マウスモデルKK/Ta-Akitaマウスを用いて研究を進めた結果、我々はさらにDPP-4阻害によるSDF-1の腎臓での発現増加が尿中ナトリウム排泄増加をもたらし、糸球体高血圧の改善を介してアルブミン尿の減少や糸球体組織病変の進行抑制など腎保護に貢献する可能性を示すことができた。この所見をさらに検証するため、KK/Ta-Akitaマウスを用いてSDF-1alpha受容体拮抗薬AMD3100の投与実験を行い、SDF-1alphaからのシグナルの遮断により上述の腎保護効果がみられなくなることが示された。以上より、DPP-4阻害はSDF-1alphaからのシグナルを増加させることで腎保護効果に貢献する可能性が期待され、今後もその詳細な分子機構を解明する必要がある。DPP-4阻害による腎臓内SDF-1alphaの発現増加と腎保護効果などGLP-1/DPP-4の腎臓内シグナル伝達系に関するいくつかの新しい所見が得られてきており、本研究はおおむね順調に進展しているものと評価する。前年度までの進行性糖尿病性腎症マウスモデルKK/Ta-Akitaマウスを用いた研究から、DPP-4阻害によりDPP-4の基質の一つであるStromal cell-derived factor-1alpha(SDF-1alpha)の発現が腎臓の糸球体上皮細胞と遠位ネフロンで特異的に増加すること、DPP-4阻害によるSDF-1の腎臓での発現増加は尿中ナトリウム排泄を促進し、糸球体高血圧の改善をもたらす可能性があること、さらには選択的SDF-1alpha受容体拮抗薬AMD3100の投与実験を行い、SDF-1alphaからのシグナルの遮断により、上述した腎保護効果が消失することを明らかにしてきた。最終年度には、これらの所見をさらに検証するため、進行性糖尿病性腎症マウスモデルKK/Ta-Akitaマウスに対する選択的SDF-1alpha受容体拮抗薬AMD3100の投与実験を再び行い、SDF-1alphaからのシグナルの遮断による上述した腎保護効果消失の機序について検討した。

SDF-1alphaからのシグナル遮断は、腎臓での酸化ストレス増加を惹起することで糸球体上皮細胞の脱落を促進し、遠位尿細管での尿中ナトリウム排泄を抑制し糸球体高血圧を増悪させることにより、糖尿病性腎症の病態の進展につながることが明らかとなった。以上より、DPP-4阻害は腎臓内での活性型GLP-1のレベルを高めることに加え、SDF-1alphaの発現増加を惹起することで腎保護に貢献することが示された。GLP-1とその分解酵素DPP-4の腎臓内シグナル伝達系とこれらをターゲットとした糖尿病性腎症に対する治療の可能性について検討した。進行性糖尿病性腎症マウスモデルKK/Ta-Akitaを用いた研究から、DPP-4阻害によりその基質の一つであるSDF-1αの発現が腎臓の糸球体上皮細胞と遠位ネフロンで増加すること、この発現増加は尿中ナトリウム排泄を促進し糸球体高血圧の改善をもたらすこと、SDF-1αからのシグナル遮断による腎保護効果の消失が示された。DPP-4阻害は腎臓内での活性型GLP-1のレベルを高めることに加え、SDF-1αの発現増加を惹起することで腎保護に貢献する可能性が示唆された。GLP-1/DPP-4シグナル伝達系において、DPP-4の基質であるSDF-1alphaの腎臓内における発現および局在、さらにその役割について新しい所見が得られてきており、本研究はおおむね順調に進展しているものと評価する。DPP-4の基質であるSDF-1alphaの腎保護効果に関する詳細な分子機構を進行性糖尿病性腎症マウスモデルKK/Ta-Akitaマウスを用いた研究により解明する。医歯薬学腎臓内GLP-1/DPP-4シグナル伝達系において、DPP-4の基質であるSDF-1alphaの役割とその腎保護作用の可能性をより明確にするため、進行性糖尿病性腎症マウスモデルKK/Ta-Akitaを用いた解析を継続する。
自然資源採取・利用活動のアーカイブ化と地域における活用

東北地方の自然資源採取活動を記録した映像を活用して、資源採取・利用に関する民俗知のあり方を考察した結果を、論文および編著書(印刷中)において発信した。中でも、採取活動において競合する他者、および贈与や分配を通じて触れるであろう他者の振る舞いや言動に関する知識(社会知)が、持続的な資源利用の点から無視できないことを指摘した点は、従来の学説に新たな知見を加えるものとして重要である。コアサイトとなる山中湖村では、植物栽培にも対象を広げ、映像記録を収めることができた。北陸地方のフィールドにおいて、一連の資源採取および利用過程を映像記録に収め、地域振興を担う現地協力者と共有し、現地協力者とともにその記録の活用方法を検討した。山林資源の活用を図る立場からは、「コツ」が必要とされる加工過程や、品質を高めるような採取方法を地域住民に周知する媒体として映像記録が有効であることが示唆された。一方で、対外的な情報提供は、資源の過剰採取を招く懸念も大きく、さらに検討を進める必要がある。南九州地方の資源採取について、本格的な現地調査を実施することができた。特に、焼畑が現存する地域において、焼畑休閑林と山菜採取の関連性があること、またそれに関する民俗知が存在していることを明らかにしたことは、重要な成果である。その一部は共著書(印刷中)の中で紹介をした。また、地域の教育行政に従事する方と、次世代への教育に山野の資源採取・利用をコンテンツとして盛り込むことの意義と可能性について意見交換を行った。引き続き、地域内の次世代を情報の受け手と想定した記録方法が検討課題として浮かび上がってきた。日本全国で利用されてきた採取資源(植物・菌類)に関する地方名称のデータベース作成に取り組んだ。こうしたデータベースやその他研究成果、映像記録を一般にわかりやすく発信するウェブサイトの構築について情報収集を行った。当初、予定していなかった共編著書、共著書(ともに印刷中)、事典編集(作業中期段階)、依頼論文執筆の作業のため、本研究に十分なエフォートを割くことができなかった。このため、当初計画していた、研究成果の公開・発信(Webページの作成)の着手が次年度にずれ込む見込みとなっている。福井県のカウンターパートにおける山林資源活用の事業化が2018年度に試行段階として始まったものの、本研究で設定した課題を検討するにはいたっていない。引き続き、無料もしくは安価にウェブサイトで全国データベースやその他研究成果、映像記録を公開する方法について、また、取り扱うべき内容を倫理の観点から検討した上でウェブサイトを開設する。福井県のカウンターパート、宮崎県のカウンターパートと密に連絡を取り、現地訪問が叶わない場合でも記録の活用方法について着実に検討を行う。コアサイトとする山中湖村では、山菜採り及び調理に関する映像記録を取るとともに、地域の情報拠点(公設図書館)での記録のアーカイブ及び公開について研究打ち合わせを進めた。東北地方(岩手県)、北陸地方(福井県)のサイトでの山菜・キノコ採りに関する映像を用いた記録を取ったが、これらを地域向けにアーカイブ・発信するために適切な施設または団体を見いだすことができなかった。東北の調査サイトで記録した山菜採取の映像を題材として、従来からある、テキスト、静止画といった記録形態およびその媒体と比較検討をした。これにより、以下のような知見を得た。(1)記録形態としてのビデオ:ビデオで記録し、編集を試みた結果、文章化の難しい知識や技能、規範意識・行動について直感的に伝えることが容易であるとわかった。一方で、植物種などの判別、オンデマンドでの情報を提供すること等は不得手である。(2)文章と画像の特性:文章はあらゆる事象を表現しうるが、身体的な感覚に基づく知識や行動を的確に表現することは困難である。写真画像あるいは絵画は、植物種や菌類種の判別において最も強みを発揮する。冊子や資料として編集されたものは、利用者が必要に応じて一部分の情報を取り出して活用することが容易である。(3)アーカイブの方法:インターネット上の記録媒体を用いれば、どの記録形態によるものも誰もが閲覧可能なものとして提供が可能である。しかし、特定の地域の記録が無制限に公開された場合、資源を目当てにした来訪者による乱獲や地域住民の財産への侵害行為も懸念される。ビデオ映像の強みである規範的行動などを主題とするものは、オープンな形でのアーカイブも許容されるが、地域や資源内容が詳細に特定されるものは、地域内の公共施設等でアーカイブされ、提供されることが望ましい。コアサイトである山中湖村では、予定通り映像記録を納めるとともに、地域の情報機関との協議を進めることができた。東北地方の計画サイトおよび北陸地方の計画サイトでは、映像記録を順調に採録することができたが、地域の公共的施設あるいは地域おこし団体などで、情報拠点として適切なカウンターパートを探し出すには至らなかった。当初計画していた南九州地方での調査および研究打ち合わせが予算の都合から断念せざるを得なかった。また、研究資料を公開するためのウェブサイトを外注で構築することを計画していたが、これも予算の都合から断念せざるを得なかった。この状況を受けて研究計画を修正し、デジタル資料として諸データを公開することの可能性と課題について関連する研究者らとディスカッションすることに注力することとした。また、外注によらないオンラインデータベースを含むウェブサイトの構築について専門家と協議することとした。結果として、記録媒体とその公開をめぐる検討を深めることができ、その結果を学会にて報告することができた。平成29年度には、南九州での調査フィールドを宮崎県に定め、宮崎県総合博物館学芸員の協力を得て、野生キノコに関する民俗調査をおこなった。

キノコ採りの背景となっていた森林環境が人工林化などの影響により、かつてとは大きく変わってしまっているため、聞き取りによる情報収拾が中心となったものの、これまで空白に近かった照葉樹林帯でのキノコ民俗について、貴重な情報が得られた。平成28年度に採録した岩手県での記録映像を編集・分析することにより、採取従事者が採取現場において配慮している点を伝達する上で、映像記録が効果的な媒体となりうることを確認した。対象資源およびその生育環境に関する「生態知」が地域の自然資源の持続的利用に貢献する可能性が多くの先行研究によって指摘されてきたが、本研究では、競合する他者の行動や、地域社会の中での自身の評判を配慮する「社会知・人文知」と呼べるものが、持続的かつ採取従事者にとって実り多い採取の技法に働いていることが明らかになった。同時に、こうした側面を取り上げた映像記録は、公開することの弊害はなく、むしろ地域資源お活用とその保全のために有益であると考えられた。急速に失われつつある植物・菌類の地方名について、既存の文献を資料として、地方名、標準和名、採録地を項目とするデータベース作成に取りかかった。国際コモンズ学会(オランダ・ユトレヒト)において、本研究課題の過程で得られた知見を踏まえ、採取活動の慣行の変容に関する報告をおこなった。各フィールド調査での知見を踏まえて、森林文化と民俗知の観点から著作物の執筆に着手した。フィールドで得られた映像記録の量は十分ではないが、計画している全てのサイトにおいて、映像記録の採録を開始でき、またその活動のための最低限の足がかりを作ることができている。南九州でのフィールド調査は予算の都合から、当初の予定より1年程度遅れての実施となったが、宮崎県総合博物館の学芸員との連携ができるなど、今後の計画遂行に向けて見通しを立てることができた。北陸地方でのフィールドでは、映像記録、聞き取り調査等の情報収集を始められていたが、現地での地域おこし団体の準備期間に当たっており、連携は保留となっていた。平成29年度末に地域おこし団体が発足し、平成30年度に連携することが可能となった。研究ウェブサイトの設立はかなわなかったが、設立した際に公開する植物・菌類地方名のデータベースにについて、作成を開始した段階である。文献や学会発表を通じての研究成果の発信は順調にできている。東北地方の自然資源採取活動を記録した映像を活用して、資源採取・利用に関する民俗知のあり方を考察した結果を、論文および編著書(印刷中)において発信した。中でも、採取活動において競合する他者、および贈与や分配を通じて触れるであろう他者の振る舞いや言動に関する知識(社会知)が、持続的な資源利用の点から無視できないことを指摘した点は、従来の学説に新たな知見を加えるものとして重要である。コアサイトとなる山中湖村では、植物栽培にも対象を広げ、映像記録を収めることができた。
日本中世の鋳鉄鋳物生産に関する研究

1.鋳鉄鋳物は基本的にリサイクル品であるため,資料数は少ないだろうとの予想に反し,中世の鍋釜資料について,消費遺跡出土品・生産遺跡出土鋳型・社寺所蔵伝世品の実測図約150点を集成できた。これらは羽釜・口縁屈曲鍋・吊耳付鍋・内耳付鍋の4器種に大別でき,12世紀16世紀の間の各器種の形態変化を検討した。また,羽釜・口縁屈曲鍋・内耳付鍋は中世を通じて生産・消費されたが,吊耳付鍋は14世紀に出現し次第に鍋の生体を占めるという器種構成上の変化も明らかになった。2.地域によって異なった器種が用いられたことも判明した。まず,畿内を中心とする地方では,羽釜・口縁屈曲鍋・吊耳付鍋が,竈・金輪(五徳)をともなって併用されたが,その他の西日本の各地では,口縁屈曲鍋と吊耳付鍋が煮沸用の主要な器種であった。一方,東日本では中世を通じて内耳付鍋が主要な煮沸形態であり,西日本では青銅で作る仏具もここでは鉄沸や鉄鉢のように鋳鉄鋳物で製作されることもあった。3.湯立て神事等に使われた伝世品の「釜」を,その形態・装飾・銘文などに注目して型式分類すると,河内・大和・京都・能登などの各地の鋳物工人集団の製品として峻別できるものがある。その流通域は中世の後半では,国境付近で交錯する場合もあるが,ほぼ一国単位程度の範囲である。また,京都と近江,大和と伊賀,河内と紀伊北部などの隣接する地域に同系統の鋳物工人集団がいたことも明らかになった。4.こうした鋳鉄鋳物を生産したのは,「鋳物師」と呼ばれる工人であった。鋳造遺跡の調査成果から,かれらは鍋釜ばかりでなく梵鐘のような青銅鋳物も手がけ,銅鉄兼業の生産形態をとるものが多くあったことが想定できる。また,生産工房は鋳物砂の産地周辺に立地する場合が多く生産に必要な固定資本の大きさから考えて,商業的遍歴はありえても,移動的操業は比較的少なかったものと推定できる。
フォトニック結晶面発光レーザの高出力化とビーム形状制御に関する研究

本年度の研究では、新しい格子点形状による更なる高出力化および2次元発振実証のために1,大型計算機を用いたFDTDシミュレーションによる理論解析および2,デバイスの作製を行った。1,まず高出力化のために消失性干渉低減に有効な格子点形状の探索を系統的に行った。単一偏光光を得るために一軸に関する対称性は維持しつつ、これと直交する軸に関する非対称性を大きくする目的で、ひし形正三角形V字形状における面垂直光閉じ込め特性について無限周期構造の3次元モデルを用いた解析を行った。ここで注意する必要があるのは、消失性干渉低減のために面垂直光閉じ込めを小さくしすぎると、他のモードの方が発振しやすくなり所望のモードでの安定した発振が得られなくなることである。そこで、比較的光閉じ込めが大きく発振する可能性のあるバンド端Aとバンド端Bの両方について、系統的な解析を行った。その結果、バンド端Aに関しては格子点形状を非対称化することにより面垂直光閉じ込めが単調に減少する。一方、バンド端Bでは格子点形状を非対称化しても面垂直光閉じ込めがあまり変化せず、バンド端Aよりも面垂直光閉じ込めが大きくなる。さらに、フィリングファクターを同程度に保ちながら誘電率分布を反転させた場合の効果を調べる目的で、上記形状を真円から抜き、真円内部で誘電率が反転している形状についても調査を行った。この場合、バンド端A, Bの面垂直光閉じ込めの大小を反転できることが分かった。この場合、より安定にバンド端Aでの発振が得られることが期待される。2,面垂直光閉じ込め低減による効率改善が期待されるV字形状格子点についてデバイスを作製して評価を行った。その結果、バンド端Aにおける単峰ビーム発振が得られ、従来の正三角形格子点を超えるスロープ効率46%が得られた。
テロメアの異常が微小管阻害剤感受性を高める機構とその応用

分裂酵母Pot1はテロメア結合蛋白質で、Rqh1はDNA組換え中間体を解消するヘリケースである。我々はpot1破壊とRqh1ヘリケース活性変異株(rqh1-hd)を組み合わせたpot1 rqh1-hd株では、微小管阻害剤に高い感受性を示すこと、テロメアに組換え中間体が蓄積することなどを報告している。本研究では、pot1 rqh1-hd株は、スピンドルチェックポイント(SAC)依存的なプロメタフェーズでの細胞分裂停止の頻度が高いことを発見した。この結果とその他の結果から本研究では、組換え中間体の蓄積が、SAC依存的なプロメタフェーズでの細胞分裂停止を引き起こすことを明らかにした。我々は分裂酵母pot1破壊とRqh1のヘリケース活性を持たない点変異(rqh1-hd)を組み合わせた二重変異株(pot1 rqh1-hd株)では、テロメアが組換えで維持されることや、この株では、微小管阻害剤に対して高い感受性を示すことなどを報告している(Mol.Cell.Biol.2011)。しかし、その機構は解明されていない。本研究では、pot1 rqh1-hd株が微小管阻害剤に高い感受性を示す機構の解明を目指している。まず、微小管阻害剤感受性を和らげる変異株を探索した結果、chk1の破壊やchk1のキナーゼ活性の変異が、pot1 rqh1-hd株の微小管阻害剤感受性を和らげることを明らかにした。また、本年度はpot1 rqh1-hd株の染色体分配時の表現型の詳細な解析を行った。我々はすでに、pot1 rqh1-hd株がBub1依存的に細胞周期が停止することを発見している。このことはpot1 rqh1-hd株ではスピンドルチェクポイントが活性化されていることを示唆している。pot1 rqh1-hd株のスピンドルチェックポイント活性化が、キネトコアと微小管の結合異常によるものであるかどうかを調べるために、キネトコアと微小管の正しい接着が行われていない場合にセントロメアに長く局在するBub1やMad2が、pot1 rqh1-hd株のセントロメアに長く局在するかどうかを調べた。その結果、pot1 rqh1-hd株では、Bub1やMad2フォーサイが長く観察されることがわかった。このことから、pot1 rqh1-hd株ではキネトコアと微小管の結合異常が生じていることが強く示唆された。分裂酵母のPot1はテロメアに結合する蛋白質である。分裂酵母のRqh1はDNA組換えに関係するヘリケースである。我々は分裂酵母pot1破壊とRqh1のヘリケース活性を持たない点変異(rqh1-hd)を組み合わせた二重変異株(pot1 rqh1-hd株)では、テロメアが組換えで維持されること、テロメア間で組換え中間体を持ったまま染色体分配が進行し、微小管阻害剤に対して高い感受性を示すことなどを報告している(Mol.Cell.Biol.2011)。昨年度は、pot1 rqh1-hd株は、スピンドルチェックポイント(SAC)が活性化されることや、chk1の破壊がテロメアでの組換え中間体の蓄積を抑圧することを発見した(Mol.Cell.Biol.2014)。本年度は、chk1の下流因子の破壊がpot1 rqh1-hd株のテロメアでの組換え中間体の蓄積を抑圧する機構を解明した(論文投稿中)。さらにテロメア以外での組換え中間体の蓄積がSACを活性化する機構の解明を行うためのスクリーニング系の構築と候補変異株の取得に成功した(論文準備中)。2013年度は、pot1 rqh1-hd株は、スピンドルチェックポイント(SAC)が活性化されることや、chk1の破壊がテロメアでの組換え中間体の蓄積を抑圧することを発見した(Mol.Cell.Biol.2014)。2014年度は、chk1の破壊がpot1 rqh1-hd株のテロメアでの組換え中間体の蓄積を抑圧する機構を解明した(BBRC. 2015)。2015年度は、rqh1とexo1が独立してテロメア末端の削り込みに関係することを明らかにした(Plos One 2015)。また、Pot1と合成致死になる因子の探索も行った。また、テロメア以外での組換え中間体の蓄積がSACを活性化する機構に関係する因子のスクリーニングを行い、SACが活性化されない変異株の取得に成功した(論文準備中)。さらにテロメアが組換えで維持されているがん細胞について、そのテロメアでの組換えを阻害したときに、微小管阻害剤の感受性が高まるかどうかの解析を試みた。具体的には、テロメアが組換えで維持されているがん細胞U2OS細胞について、DNA組換えに関与する分裂酵母のヘリケースRqh1のホモログBLMを阻害剤によって阻害したときに、微小管阻害剤ビンブラスチンの感受性が高まるかどうかを調べた。

その結果、BLMの阻害が、微小管阻害剤ビンブラスチンの感受性を高めることを発見した。分裂酵母Pot1はテロメア結合蛋白質で、Rqh1はDNA組換え中間体を解消するヘリケースである。我々はpot1破壊とRqh1ヘリケース活性変異株(rqh1-hd)を組み合わせたpot1 rqh1-hd株では、微小管阻害剤に高い感受性を示すこと、テロメアに組換え中間体が蓄積することなどを報告している。本研究では、pot1 rqh1-hd株は、スピンドルチェックポイント(SAC)依存的なプロメタフェーズでの細胞分裂停止の頻度が高いことを発見した。この結果とその他の結果から本研究では、組換え中間体の蓄積が、SAC依存的なプロメタフェーズでの細胞分裂停止を引き起こすことを明らかにした。本年度の目的は、主に以下の2つである。(1) chk1の破壊がどのような機構でpot1 rqh1-hd株のテロメアでの組換え中間体の蓄積を抑圧するのかを明らかにする。(2)テロメア以外の場所で組換え中間体が蓄積したときにSAC(スピンドルチェックポイント)が活性化される機構の解析。(1)に関しては、Chk1の下流で働くWee1とその下流で働くCdc2がG2期からM期への移行を停止することで、G2期が長くなることがテロメアでの組換え中間体の蓄積を促進することを明らかにした(論文投稿中)。(2)に関しては、昨年度はrqh1-hd変異株をHUという薬剤でDNA複製を停止させ、その後DNA複製を再開させるとReb1依存的にSACが活性化することを報告している(Mol.Cell.Biol.2014)。Reb1はrDNAで一方の複製フォークを停止する。これらのことから、rDNAでの複製中間体の蓄積がSACを活性化すると考えている。本年度は、rDNAでの複製中間体の蓄積がSACを活性化する機構の解明を目指して、SAC活性化に影響を及ばす変異株などの探索を試みた。まず、pot1 rqh1-hd株が微小管阻害剤に感受性になるのと同様に、rqh1-hd変異株でのrDNAにおける複製中間体の蓄積が微小管阻害剤感受性を増大させるかどうかを調べた。その結果、rqh1-hd株はHUを含む培地で微小管阻害の感受性が高くなり、reb1を破壊すると微小管阻害の感受性が和らぐことを発見した。この発見を利用してrqh1-hd株に薬剤で変異を導入することでHUを含む培地で微小管阻害の感受性が抑圧される株のスクリーニングを行い、複数の株を取得することに成功した。これらの株では、rDNAでの複製中間体の蓄積や、それによるSACの活性化に関与する遺伝子変異株が含まれていることが期待できる。分子細胞生物学(1)テロメア以外の場所で組換え中間体が蓄積したときにSAC(スピンドルチェックポイント)が活性化される機構の解析。来年度は、本年度取得したrqh1-hd株に薬剤で変異を導入することでHUを含む培地で微小管阻害の感受性が抑圧される変異株の変異遺伝子を同定する。また、この微小管阻害剤にDNA複製チェックポイントが影響を与えるかどうかを調べる。さらに、rqh1-hd変異株をHUでDNA複製を停止させ、その後DNA複製を再開させることでできると考えているrDNAでの複製中間体の蓄積を生細胞で観察することを試みる。(2)分裂酵母において、テロメアで組換え中間体が蓄積したときに微小管阻害剤感受性が高まる機構の解析。
多細胞個体における小胞輸送機能についての網羅的解析

小胞輸送の多細胞個体レベルでの役割を明らかにするために、ショウジョウバエをモデル系に用いて解析をおこなった。まず、酵母や培養細胞を用いた先行実験より明らかにされてきた「小胞輸送に関与する分子」のショウジョウバエホモログをデータベースから検索しリスト化した。そのリストにある遺伝子について、ショウジョウバエ個体でRNAiによるノックダウンを誘導できる系統を作成した。それらの系統を用いて、ショウジョウバエの翅、眼、背中で各遺伝子をノックダウンし、どのような表現型が見られるかを詳細に観察した。特に翅には、翅脈・感覚器官・剛毛・微毛などの構造があり、それらが形成されるのに必要な情報伝達系などがわかっているので、翅の構造異常を詳細に観察することによって、小胞輸送がどのような情報伝達系の制御に関わっているかを大まかに推測することができる。そこで翅の表現型をもとに遺伝子を分類したところ、大きく5種類に分類することができた。その中で特に我々が注目しているのは、細胞の大きさが変化する表現型であった。というのも、細胞の大きさの制御には、Insulin-PI3K情報伝達系が関与していることがわかっているが、その情報伝達経路の制御に小胞輸送がどのように関与しているは明らかではなかったからである。我々は、同定した新規遺伝子が本当にInsulin-PI3K情報伝達経路の制御に関与しているのか、もし関与しているとするならば、どのようなメカニズムかということを今後明らかにしていく予定である。
ゲノムワイド関連解析(GWAS)を用いた遷延性術後疼痛の遺伝学的病態解明研究

症例数としては全部で400症例の集積を目指している。平成30年度内に目標400症例中、289症例において疼痛関連臨床データとゲノムDNA試料の採取を終了した。前半200症例において術後3か月後の創部痛有無と疼痛スコアなどの表現型データと、約100万箇所のSNPsとの関連を検討し、表現型と密接に関連するSNPsを遺漏なく検出し、有力候補SNPs (causativeと考えられるSNPs)を同定する。後半症例ではGWASで見出された有力候補SNPsに焦点を絞った解析を行い、GWASの結果を追試するとともにSNPsの遷延性術後痛発生のリスクマーカーとしての有用性を検証する。具体的には前半200症例のDNAサンプルに対して、Infinium OmniExpressExome-8 BeadChip Kit (イルミナ社)等の高密度アレイを用いた約100万箇所の網羅的SNPsジェノタイピングを行って統計解析用の遺伝子データを準備する。なお、後半200症例ではGWASで見出された候補遺伝子SNPsに焦点を絞りTaqman法によってジェノタイプを決定する予定である。平成30年度は最初の100症例で全ゲノム領域の約100万箇所の網羅的SNPsのジェノタイピングを行う予定であった。しかし、研究費申請時点に比べて網羅解析用チップの価格がかなり安価となり、今後更に安価となる可能性が高いと考えられ今後全400例において網羅解析を行える可能性が出てきたため、平成30年度内に予定していた100例における網羅解析用チップの購入とSNPs解析は次年度に先送りとする方針とし、このため網羅解析用チップの購入も行わなかった。平成31年度内に400症例分の網羅解析用チップを購入し、全ゲノム領域の約100万箇所の遺伝子多型(SNPs)の網羅解析を終了する予定である。目標400症例中、289症例において疼痛関連臨床データとゲノムDNA試料の採取を終了した。当初は前半200症例において全ゲノム領域の約100万箇所の遺伝子多型(SNPs)の網羅解析を行い、後半200例において前半200例で検出された、疼痛関連表現型に影響を与える候補SNPsに関して個別解析を行う予定であったが、研究費申請時点に比べて網羅解析用チップの価格が安価となり、全400例において網羅解析を行える可能性が出てきたため、平成30年度内に予定していた前半200例における網羅解析は次年度に先送りとする方針とし、このため網羅解析用チップの購入も行わなかった。平成31年度内に400症例分の臨床データ及びゲノムDNA試料の収集を完了し、400症例分の網羅解析用チップを購入し全ゲノム領域の約100万箇所の遺伝子多型(SNPs)の網羅解析を終了する予定である。

平成31年度内に400症例分の網羅解析用チップを購入し、全ゲノム領域の約100万箇所の遺伝子多型(SNPs)の網羅解析を終了する予定である。平成31年度内に400症例分の臨床データ及びゲノムDNA試料の収集を完了し、400症例分の網羅解析用チップを購入し全ゲノム領域の約100万箇所の遺伝子多型(SNPs)の網羅解析を終了する予定である。予定400症例のうち、前半200症例のDNAサンプルに対して、Infinium OmniExpressExome-8 BeadChip Kit (イルミナ社)等の高密度アレイを用いた約100万箇所の網羅的SNPsジェノタイピングを行って統計解析用の遺伝子データを準備し、後半200症例ではGWASで見出された候補遺伝子SNPsに焦点を絞りTaqman法によってジェノタイプを決定する予定であった。平成30年度に最初の100症例での網羅解析を施行予定であったが、研究費申請時点に比べて網羅解析用チップの価格がかなり安価となり、今後更に安価となる可能性が高いと考えられ今後全400例において網羅解析を行える可能性が出てきたため、平成30年度内に予定していた100例における網羅解析用チップの購入とSNPs解析は次年度に先送りとする方針とした。このため次年度使用額が生じた。2019年度は、科研費の使用可能な範囲で可及的多人数分の高密度アレイを挿入し、調達できた解析用チップで各人約100万か所のSNPsを解析する予定である。