hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
産業クラスタ－のネットワーク論的研究

2のネットワークの構造特性としては、主体が緊密に結びつく程度を示す「ネットワークの密度」、結びつきが強い3つ以上の主体の集合を意味する「クリーク(clique)」の存在および、クリークがネットワークの中心に位置する程度を意味する「中心化」の3つの構造特性が、地域におけるネットワークのイノベーションを促進するという概念モデルを定式化した。さらに、埼玉県北部地域における農商工連携クラスターに関する実態調査により、いま述べた概念モデルの現実妥当性を部分的に確認した。本研究では、産業クラスターの発展要因を、ネットワーク論の視点から概念的にモデル化することで、理論的・政策的に貢献することを目的としていた。愛知県東部地域における調査等から、「同業者組合へ加入しているといった親近性は、経済主体間の緊密度(ネットワークの密度)を増す」、「ネットワークの構造特性がイノベーションに影響を与えるという2点」を確認した。前者は、地域におけるつきあいが、経済主体間の関係を緊密にすることを意味し、後者は、「ネットワークの密度」、「クリーク(clique)」の存在および、クリークがネットワークの中心に位置する程度を意味する「中心化」という3つの構造特性を意味する。研究代表者が学内における行政職に就任したことにより、研究初年度の平成25(2013)年度は若干研究の進捗状況に遅れが見られたが、平成26(2014)年度は、その遅れを取り戻すべく、複数回の聞取り調査を実施しており、おおむね順調に研究が進展していると評価できる。経営学今年度も、文献・資料の収集と並行して、聞き取り調査を実施する計画である。とくに、平成27年3月に(財)食料需給センターにおける聞き取り調査では、食農工連携に関する貴重な情報をえることができた。そこで得た情報およびネット上での情報等をもとに、これまでに聞き取り調査を実施してきた東海地域とは別の地域の聞き取り調査も実施することで、これまでの研究成果の外部妥当性を確認する作業を行っていく予定です。本研究は、産業クラスターに関する理論的な概念枠組みを構築するとともに、その実態に関する調査も行うことを目的としている。換言すれば、演繹的にではなく帰納的にクラスターのネットワーク的特性を解明することを目的としている。こうした目的達成のためには数多く実態調査を実施する必要があるが、研究代表者が所属機関の学内行政を担う役職者に就任した関係で、実態調査(聞き取り調査)の時間が取れないのが実情である。この点で、研究計画に若干の遅れが生じているといわざるをえない。しかし、ネットワーク論のサーベイに関しては、研究補助者などの協力を得ながら研究を進めており、この点ではほぼ計画どおりに研究が進捗しているといえる。さいわい、研究代表者の役職の任期は本年9月までなので、それ以降は計画に沿って研究を進められるものと考えている。研究分担者花岡幹明は、前年度後半から体調不良により病院での検査などを繰り返している。このため、研究費の未使用額が生じた。基本的には、理論的概念枠組み構築のための文献収集とその解題および実態調査・聞き取り調査を並行的に進めていく方針である。実態調査に関しては、従来はもっぱら定性的な聞き取り調査を実施してきた。
動脈硬化発症抑制性に働く血小板由来増殖因子受容体細胞内シグナル伝達経路の解明

血小板由来増殖因子(PDGF)α受容体に特異的な自己リン酸化チロシン762に結合するCrkファミリーの蛋白を同定した。CrkIIはSH2配列を介してαβ両受容体と結合するが、CrkIIのリン酸化とともにβ受容体からは解離することが明らかとなった。CrkIIはその分子上に受容体刺激後にリン酸化されるチロシン残基を有しており、この部位がリン酸化すると自らのSH2配列に認識されβ受容体から解離する可能性が考えられた。α受容体を刺激した後でもCrkIIはリン酸化されるにもかかわらず、なぜα受容体には結合し続けるのかは今のところ明らかではないが、Y762の周辺の構造が、β受容体のY771あるいはCrkII分子上のリン酸化部位周辺に比較して、CrkのSH2配列との結合親和性が高い可能性が考えられる。ところで、Crkが受容体シグナル伝達において何をしているか、という点に関しては、少なくとも増殖・遊走・MAPKおよびRap1の活性化などを検討した範囲では、野性型とY762Fミュータントとの明らかな差異が認められなかったため、残念ながら今のところ不明である。現在までの研究により、PDGF受容体の新しい細胞内シグナル伝達因子としてCrkファミリーを同定し、その活性化機構を明らかにすることに成功した。しかし残念なことに、この因子は遊走シグナル伝達には関与していなかった。今後さらに研究を進め、実際にPDGFα受容体の細胞遊走抑制作用を仲介するシグナル伝達因子の同定を行う必要がある。我々は、動脈硬化症の分子レベルでの発症機序解明ならびにそれに基づいた新しい治療法の開発を目指して、血小板由来増殖因子(PDGF)の細胞内シグナル伝達機構の解析を進めてきた。その過程で我々は、PDGFα受容体は細胞遊走抑制シグナルを伝達し、このシグナルは他の遊走刺激に協力に拮抗して細胞の遊走を阻害すること、及びこのシグナルα受容体に特異的に存在する自己リン酸化部位を介して伝達されることを発見した。本研究は、我々の樹立したリン酸化チロシン含有合成ペプチドに対する親和性を利用した蛋白精製法を用いて、PDGFα受容体上に存在する細胞遊走抑制作用を媒介する自己リン酸化部位に結合する細胞内シグナル伝達物質の精製・同定を企図したものである。我々は既に、α受容体の細胞遊走抑制作用を媒介する自己リン酸化部位のアミノ酸配列を有するペプチドに対する親和性を利用して、大量のHela細胞溶解液より細胞内の結合蛋白を精製した。この蛋白はその部分アミノ酸配列から、既知のニワトリの発癌遺伝子産物に類似の構造を有する物質であることが判明した。この物質はα受容体とは結合するが、β受容体とは結合しなかった。そこで本年度は、このα受容体特異的シグナル伝達因子の完全長cDNAをクローニングし、その全一次構造を明らかにする作業を行っている。

現在までの研究により、PDGF受容体の新しい細胞内シグナル伝達因子としてCrkファミリーを同定し、その活性化機構を明らかにすることに成功した。しかし残念なことに、この因子は遊走シグナル伝達には関与していなかった。今後さらに研究を進め、実際にPDGFα受容体の細胞遊走抑制作用を仲介するシグナル伝達因子の同定を行う必要がある。
ＣｐＧアイランドを制御するＣＸＸＣタンパク質の機能解析

哺乳動物のゲノムは高頻度でCpGにDNAメチル化修飾を受けている一方で、一部の例外的なゲノム領域、CpGアイランド(CpG island: CGI)は、一般的にCpGにDNAメチル化修飾を受けていない。興味深いことにCGIは、現在までに注釈のついた遺伝子の約70%の転写開始点前後に存在してプロモーターとしての機能をもっており、遺伝子発現制御において非常に重要な非コードDNA領域であることが明らかになりつつある。CGIのDNA配列をみてみると単にGC含量に富んだ領域であるようにみえるが、転写因子やエピジェネティック修飾因子は巧妙に転写のonとoffを時間的・空間的に使い分けている。しかしながら、その分子機構はほとんど明らかになっていない。本研究課題では、CGIに結合するCXXCドメインをもつタンパク質(以降CXXCタンパク質)に焦点を当てて、この分子機構の解明に挑戦する。そのなかでもCXXC1に着目して機能解析を行った。CGIは概してヒストンH3K4me3の修飾を受けており、CXXC1はこのH3K4me3の修飾酵素を含むタンパク質複合体を構成している。そのため、CXXC1をノックアウトしたマウスES細胞ではH3K4me3のレベルが減少することが推測された。しかしながら、ChIP-seqによる解析をおこなったところ、H3K4me3が減少する領域が観察された一方で、H3K4me3のレベルが変化しない、あるいは上昇するゲノム領域が観察された。また、遺伝子発現レベルの変化をマイクロアレイにより解析したところ、H3K4me3が上昇する遺伝子は、その発現が上昇する傾向があり、とりわけ転写抑制複合体であるポリコーム群の標的遺伝子であることが明らかとなった。ポリコーム群もCGIにアフィニティーがあることが知られており、CXXC1がポリコーム群の上流で機能していることが示唆された。25年度が最終年度であるため、記入しない。また、遺伝子発現レベルの変化をマイクロアレイにより解析したところ、H3K4me3が上昇する遺伝子は、その発現が上昇する傾向がみられた。現在はこのようなH3K4me3の変化に違いがみられる要因を引き続き解析中である。

計画通りに課題は進んでおり、興味深い現象も見出しているため、順調に進展していると考えている。計画通りに課題は進んで、興味深い現象も見出しており、更にメカニズムを明らかにできるように更に解析を進めていく。25年度が最終年度であるため、記入しない。
女性船員のワーク・ライフ・バランスを実現可能にするための実践的研究

昨年度は、二つの側面から女性船員の状況について調査研究を実施した。一つは、現代の女性船員の労働状況である。船員労働の特殊性は、内航、外航にかかわらず、数ヶ月に及ぶ勤務(乗船)後に、長期休暇が与えられるという「特殊な勤務形態」にあり、それは、乗船中は長期にわたってプライベート・ライフから断絶されることを意味する。つまり、女性の側から考えた場合、一般的な職業以上に、「船員業」においては、出産や結婚のために離職せざるを得なくなる確率が高いということだ。男性社会として発展してきた海運業界で、女性が船員として生きていくには相当の覚悟が必要になることは間違いないだろうが、海運業界における「男女共同参画」と言っても、どうしても女性が男性のルールに従わざるを得ない構造になっており、本来の「共同参画」になっていないということが指摘できるかもしれない。結局のところ、「特殊な勤務形態」である「船員業」において、いかにしてワーク・ライフ・バランスを実現させるかということが、女性雇用の促進のためにも、船員不足解消のためにも、重要なキーワードとなっていることが判明した。いかなる業種においても、個人がキャリアパスを目指していくには、ワーク・ライフ・バランスは重要であるが、海運業界においても、雇用される女性の側だけではなく、雇用する事業者にとっても、それを実現可能にすることは、将来的に性別にかかわらず優れた人材を確保する足がかりにもなり、それは結果的に船員不足の解消につながっていくと考える。そして、二つ目は、前述の内容を補強するという意味で、歴史的にどのような女性の船乗りが存在してきたのかということについて文献調査を実施した。昨年度は主に我が国の海運業者についてのワーク・ライフ・バランスについての調査と、女性船員の歴史的背景についての調査を実施した。後者は昨年度のみの計画であるが、前者は計2年をかける予定であるので、今年度も引き続き、内航、外交を含めて、我が国の海運業者のワーク・ライフ・バランスについて調査研究を行っていく。昨年度は、本年度の調査に対しての前半部として意義ある調査研究であったと考える。研究実績の概要で論じたように、船員のワーク・ライフ・バランスの充実を実現させることは、我が国の内航海運業界が発展していくためには必須事項であることは断言できる。しかし、すべての事業者にそれを求めるものではないし、またすべての事業者が実現することなど不可能であるということも忘れてはならないことが判明している。女性船員のワーク・ライフ・バランスを実現させるために考えられる方法として、調査を実施したところ、いずれも金のかかりそうな内容ばかりで、零細船社にはとっては別世界の話しのように聞こえるだろう。ここで、我が国の内航海運において、厳しい現実が突きつけられることになる。「人員不足」の観点から考えた場合、深刻な人手不足に陥っているのは大手船社ではなく零細船社であるので、「人員不足」の解消のために女性の雇用を促進させるという戦略は、内航海運業界においては極めて困難であることが明らかではないかということだ。内航海運業者だけにかかわらず、様々な業種で人員不足が深刻になっている昨今、女性の雇用は「男女平等」という綺麗事だけではなく、人手不足を解消するための苦肉の策という側面もあるのが実情である。その意味で、女性の活躍推進は人員不足の解消につながることも否定はできないが、特殊な業種とも言える「内航海運」においては、「女性雇用」を「人員不足」の解決策とするには限界があるということだ。内航海運の零細船社にとっての「人員不足」とは、ただ単に人を雇い入れることで解決できる「数」の問題ではなく、経済的・文化的・法的な側面で様々な問題が複雑に絡み合った問題であろう。今後の研究の方向性としては、「男女共同参画推進」の問題と「人員不足解消」の問題は切り離して考えるべきという点を基盤として推進していく。

後者は昨年度のみの計画であるが、前者は計2年をかける予定であるので、今年度も引き続き、内航、外交を含めて、我が国の海運業者のワーク・ライフ・バランスについて調査研究を行っていく。昨年度は、本年度の調査に対しての前半部として意義ある調査研究であったと考える。研究実績の概要で論じたように、船員のワーク・ライフ・バランスの充実を実現させることは、我が国の内航海運業界が発展していくためには必須事項であることは断言できる。しかし、すべての事業者にそれを求めるものではないし、またすべての事業者が実現することなど不可能であるということも忘れてはならないことが判明している。女性船員のワーク・ライフ・バランスを実現させるために考えられる方法として、調査を実施したところ、いずれも金のかかりそうな内容ばかりで、零細船社にはとっては別世界の話しのように聞こえるだろう。ここで、我が国の内航海運において、厳しい現実が突きつけられることになる。「人員不足」の観点から考えた場合、深刻な人手不足に陥っているのは大手船社ではなく零細船社であるので、「人員不足」の解消のために女性の雇用を促進させるという戦略は、内航海運業界においては極めて困難であることが明らかではないかということだ。内航海運業者だけにかかわらず、様々な業種で人員不足が深刻になっている昨今、女性の雇用は「男女平等」という綺麗事だけではなく、人手不足を解消するための苦肉の策という側面もあるのが実情である。その意味で、女性の活躍推進は人員不足の解消につながることも否定はできないが、特殊な業種とも言える「内航海運」においては、「女性雇用」を「人員不足」の解決策とするには限界があるということだ。内航海運の零細船社にとっての「人員不足」とは、ただ単に人を雇い入れることで解決できる「数」の問題ではなく、経済的・文化的・法的な側面で様々な問題が複雑に絡み合った問題であろう。今後の研究の方向性としては、「男女共同参画推進」の問題と「人員不足解消」の問題は切り離して考えるべきという点を基盤として推進していく。旅費において、端数が生じたため。今年度の国内旅費において使用する予定である。
電位センサータンパクにおけるモジュール間共役機構の解明

本研究ではこれまで我々が蓄積してきた電位センサータンパクに関しての構造機能連関の知見を基盤とし電位センサー同士(VSOP/Hv1)または他のモジュールと(VSP)共役する分子機構を明らかにすることで、機能性タンパクのモジュール間共役の共通原理の理解へと繋げることを目指した。VSP内の電位センサーモジュールと酵素モジュールの連関についてはall or noneの二状態間の遷移でなく中間状態を経る形式で共役することを明らかにした。VSOP/Hv1のX線結晶構造解析により詳細な立体構造を明らかにすることに成功し電位センサー同士が相互作用する分子機構を明らかにした。電位依存性ホスファターゼVSPについて、電位センサーが中間状態を示す変異体を用いて酵素活性と電位センサーの動く程度との関係を、基質であるPI(4,5)P2の変動を、GFP融合Pleckstrin homology domainによりモニターする手法により解析した。二相性の電位センサーの動きに対応して酵素活性が二段階に変化することが示された。これはそれまでにGIRKチャネルを用いた酵素活性の定量結果とも合致しており、VSPは電位センサーの動く程度に応じて連続的な変化をすることが明らかになった。Hv1/VSOPのダイマー間の共役機構を明らかにするため、網羅的にS4とコイルドコイルの付近にインサーションを導入したコンストラクトを作成し、電気生理学的解析を行った。S4とコイルドコイルの間に挿入したアミノ酸配列の長さに応じ周期的に活性化速度が変化することから、S4とコイルドコイルが一体のアルファヘリックスをとることが示唆された。またクロスリンキングの解析をWestern blotでおこない、ダイマー内でS4同士が近接する状況が示された。更に研究分担者の中川博士、連携研究者の竹下博士との共同研究により、マウス由来電位依存性プロトンチャネルHv1/VSOPのX線結晶構造解析に成功した。様々な結晶化コンストラクトを検討し、マウス由来プロトンチャネルmHv1においてS2-S3の部分をCi-VSPに置き換えてコイルドコイルを酵母由来転写因子であるGCN4のコイルドコイルに置き換えたコンストラクトについて構造決定をすることができた。得られた構造は、亜鉛の結合状態であること、S4のアルギニンの位置が従来up状態で解かれている電位センサーの場合より、位置が低いことから、閉じた構造を反映すると考えられた。また、得られた構造からS4同士が近接するダイマー構造を示しS4とコイルドコイルが一体のヘリックスをとる構造であることが示された。VSPとVSOP/Hv1について、電位センサードメインと酵素ドメイン、電位センサードメイン同士の共役機構を明らかにするため、主として発現系細胞を用いた解析を進め、以下のことを明らかにした。(1)VSPについて、酵素ドメインが電位センサーで活性化する際に、膜とのアクセシビリティーが変化するのか、細胞内領域の構造が変化することが重要なのかを区別するべく、非天然蛍光アミノ酸であるAnapをsite directedな形で導入する実験系の構築を行った。細胞内ループの部分を中心に10箇所もの部位にAnapを導入することに成功し、膜電位に依存する構造変化が生じる部位を特定することに成功した。また、DPAとのFRETの現象に着目し、膜電位変化に伴う細胞質領域と膜の間の距離の測定を行う実験系の構築を行うことに成功した。(2)VSOP/Hv1について、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸の作用を詳細に解析し、尾部の親水性部分がチャネル活性化修飾機構には重要であることを明らかにした。また、ウニVSOPとマウスVSOPの網羅的なキメラ実験を行い、両者の20-30倍近くの活性化速度の違いが、三番目の膜貫通領域細胞内側S3aとN末端側の構造に由来することが明らかになった。細胞内漁期の任意の部分に、遺伝学的に蛍光を導入する技術をVSPに適用することに成功し、膜電位変化に伴う細胞内領域の構造変化の検出に世界で初めて成功したため。電位依存性ホスファターゼVSPは単一の電位センサードメインと単一の細胞質側ホスファターゼ活性領域が共役し、膜電位依存的に酵素活性を変化させる。この共役機構として酵素領域の局所の構造変化による活性制御が重要である可能性と、基質であるイノシトールリン脂質との距離の制御が重要である可能性を検討するため、非天然蛍光性アミノ酸であるL-Anapを遺伝学的に導入する手法を用いて、発現系細胞での蛍光・膜電位の同時計測を行った。膜内に分布することが知られるDPAをL-AnapのFRETacceptorとして用いて、膜電位依存的なL-Anapの蛍光強度の計測を試みたところ、電位センサーと酵素の共役がFRETの程度を変化させるという知見は得られなかった。一方、細胞質側の各部位へL-Anapを導入したコンストラクトにおいて明確な膜電位依存的な蛍光強度の変化が観測され、更に基質の存在に影響を受けるような蛍光信号の変化が観測された。このことから、VSPにおける共役には、基質との距離の制御よりも酵素活性部位の構造変化が重要であると考えられた。電位センサードメイン2つでチャネルとして機能する電位依存性プロトンチャネルVSOPについては、不飽和脂肪酸によるゲート機構の調節について、様々なヘッドグループをもつ化合物の作用をインサイドアウトパッチ法により計測を行った。ヘッドグループ末端がメチル化されたArachidonic Acid Methyl Esterでは増強作用が極度に減弱し、末端にヒドロキシグループをもつAnandamideでもアラキドン酸と同様な増強作用が見られたことから、末端に親水性構造が存在する必要があることが明らかになった。

本研究ではこれまで我々が蓄積してきた電位センサータンパクに関しての構造機能連関の知見を基盤とし電位センサー同士(VSOP/Hv1)または他のモジュールと(VSP)共役する分子機構を明らかにすることで、機能性タンパクのモジュール間共役の共通原理の理解へと繋げることを目指した。VSP内の電位センサーモジュールと酵素モジュールの連関についてはall or noneの二状態間の遷移でなく中間状態を経る形式で共役することを明らかにした。VSOP/Hv1のX線結晶構造解析により詳細な立体構造を明らかにすることに成功し電位センサー同士が相互作用する分子機構を明らかにした。研究分担者である中川敦史博士、連携研究者である竹下浩平博士と、密に連携を行い解析を行った結果、世界的にも構造決定が困難であると考えられてきた電位依存性プロトンチャネルのX線結晶構造を、世界に先駆けて、解明することに成功した。この構造は、電位センサーをもつタンパクの中で、電位センサーが下がった状態で解かれた最初の構造となった。また、静止状態を安定化することが知られてきた重金属である亜鉛が結合した構造として解けたことにより、(1)静止状態によってプロトン透過を遮断する仕組みの理解を促進、(2)S4の陽電荷とS1の陰電荷との相互作用を亜鉛が抑制することにより静止状態を安定化する仕組みが明らかになった。またこの構造が得られたことで、ダイマー内で電位センサードメイン同士が共役する仕組みとして細胞質のコイルドコイルと膜貫通領域のS4が一体のヘリックスを形成し、プロトマー同士で相互作用することが協調性の基礎となっているというこれまでの説(Fujiwara et al, JGP, 2014)も裏付けることとなった。X線結晶構造解析が成功したことで、今後、電位センサーが子共役する仕組みを原子レベルで解明する基礎が整備され、今後立体構造の情報をもとに、動的変化の詳細を明らかにする研究が可能になった。そのため、当初の計画以上の進展と判断した。Anapによる構造変化の検出方法は、イオンチャネル関連蛋白質だけでなく、GPCRなど、幅広い膜タンパク分子に適用可能であり、今後膜でのシグナル伝達の研究へ波及効果を示すと期待される。一方で、Anapの蛍光信号が変化する物理化学的基礎がまだ十分には解明されておらず、タンパク質の詳細な構造変化を検出するには、この基本的な原理の解明が急務となってきた。今後は、静的なタンパク構造の情報に、Anapなどを用いた動態解析手法をアグレッシブに組み合わせて研究を行うことで、モジュール間の共役の原理を明らかにしていく。27年度が最終年度であるため、記入しない。分子生理学、神経科学立体構造が明らかになった電位依存性プロトンチャネルについては、今後は、この立体構造に基づいてS4同士、コイルドコイル同士の界面に注目し、変異導入などの実験を行う。また、動的構造変化を理解するには、活性化状態での電位依存性プロトンチャネルの構造情報が必要であり、今後、0mVで活性化状態となる変異体について解析を進めたり、活性化リガンドとの共結晶化などを試みる。
複雑な標本調査におけるリサンプリング推定法に関する研究

1)複雑な標本調査の推定へのリサンプリング法の適用に関する研究の文献調査を行った。この調査の結果を分類・整理し,既存理論を実用の面から評価した。2)既存調査データ及び人工的なデータにより理論式の推定精度の評価とリサンプリング法による評価の比較をした。さらには,種々のサンプリングを想定したケースについて検討した。3)計算時間,扱えるデータ容量等,情報処理の観点からリサンプリング法の実用性について検討した。これらの検討の結果,リサンプリング法について下記の評価を得た。・条件が整えば,精度の観点から,十分実用的である・計算時間の観点から,問題はない・計算機の容量の面から見ても,パーソナルコンピュータで扱える・一般論的な理論面の検討がまだ不十分であるこれらの結果は,下記の学会等で報告した。学会報告1.馬場康維,土屋隆裕,中村好宏,小林良行,ブートストラップ法による標準誤差の推定の試み(2),第11回日本統計学会大会2.馬場康維,土屋隆裕,中村好宏,個票データの利用による推定精度の評価実験,第65回日本統計学会3.馬場康維,土屋隆裕,中村好宏,小林良行,労働力調査におけるブートストラップ法の利用1)複雑な標本調査の推定へのリサンプリング法の適用に関する研究の文献調査を行った。学会報告1.馬場康維,土屋隆裕,中村好宏,小林良行,ブートストラップ法による標準誤差の推定の試み(2),第11回日本統計学会大会2.馬場康維,土屋隆裕,中村好宏,個票データの利用による推定精度の評価実験,第65回日本統計学会3.馬場康維,土屋隆裕,中村好宏,小林良行,労働力調査におけるブートストラップ法の利用
動物細胞グルコース輸送タンパク質の発現と機能の分子調節機構

我々は、動物細胞のグルコース輸送が細胞膜に依存する約55kDの糖タンパク質であるグルコース輸送タンパク質(GLUT1)の発現量ならびに、その糖鎖修飾を介して調節されていることをすでに明らかにしている。本研究ではヒトがん細胞におけるGLUT1発現と機能調節について検討した。ヒト由来がん細胞株のGLUT1の発現を抗GLUT1抗体を用いたイムノブロット法で調べたところ、子宮がん細胞(HeLa)および肺がん細胞(A549)において、糖鎖修飾による高分子量化が認められた。この糖鎖変化に伴い、GLUT1のグルコース親和性も顕著に増加していた。また融合細胞株を用いた解析より、HeLa細胞におけるGLUT1の糖鎖修飾と機能変化が、正常細胞由来の癌抑制遺伝子機能の欠失に依存した造腫瘍性と密接な関連を示すことを明らかにした。各種レクチンの全膜タンパク質への結合性には大きな変化が認められず、糖鎖修飾はGLUT1に高い特異性を示した。更に、糖鎖分解酵素や各種レクチン、および糖鎖合成阻害剤を用いた解析の結果、がん化に伴うGLUT1の糖鎖修飾は、主としてN-結合型糖鎖の鎖長の進展によることが判明した。ヒトがん病態における癌抑制遺伝子機能を更に解析するため、HeLa融合細胞系における細胞膜タンパク質変化を検索した結果、細胞膜に存在するカベオラ構造の主要タンパク質であるカベオリンの発現が、腫瘍性細胞では顕著に低下していることを見いだした。そこで、ヒトカベオリンのcDNAをPCR法で分離し腫瘍性HeLa細胞に導入し、カベオリンの高発現株を得た。カベオリン高発現株の性状ならびにヒトがん病態との関連を更に検討中である。我々は、動物細胞のグルコース輸送が細胞膜に存在する約55kDの糖タンパク質であるグルコース輸送タンパク質(GLUT1)の発現量ならびに、その糖鎖修飾を介して調節されていることをすでに明らかにしている。本研究ではヒトがん細胞におけるGLUT1発現変化について検討した。ヒト由来がん細胞株のGLUT1の発現を抗GLUT1抗体を用いたイムノブロット法で調べたところ、子宮がん細胞(HeLa)および肺がん細胞(A549)において、糖鎖異常による高分子量化が認められた。また融合細胞株を用いた解析より、HeLa細胞におけるGLUT1の糖鎖修飾と機能変化は、正常細胞由来の癌抑制遺伝子機能の欠失に依存した造腫瘍性と密接な関連を示した。一方、各種レクチンの全膜タンパク質への結合性には大きな変化が認められず、糖鎖修飾はGLUT1に高い特異性を示した。更に、糖鎖分解酵素や各種レクチン、および糖鎖合成阻害剤を用いた解析の結果、がん化に伴うGLUT1の糖鎖修飾は、主としてN-結合型糖鎖の鎖長の進展によることが示唆された。GLUT1タンパク質の糖鎖修飾構造と調節機構、ならびにヒトがん病態との関連について更に検討中である。

ヒトがん病態における癌抑制遺伝子機能を更に解析するため、HeLa融合細胞系における細胞膜タンパク質変化を検索した結果、細胞膜に存在するカベオラ構造の主要タンパク質であるカベオリンの発現が、腫瘍性細胞では顕著に低下していた。そこで、ヒトカベオリンのcDNAをPCR法で分離し、腫瘍性HeLa細胞に導入し、カベオリンの高発現株を得た。これらカベオリン高発現株の性状ならびにヒトがん病態との関連について更に検討中である。
細胞内環境を認識する多刺激応答性ゲル微粒子によるナノトランスポーターの創製

細胞内環境を認識して薬物を放出するナノトランスポーターの創製を目的として,酸性かつ還元環境において膨潤する二重刺激応答性ゲル微粒子を設計・合成した。得られたゲル微粒子は,酸性かつ還元環境において劇的に膨潤した。また,その細胞内動態を観察したところ,ゲル微粒子の細胞毒性は低く,エンドサイトーシス経路により細胞内に取り込まれることがわかった。さらにゲル微粒子内への抗がん剤やオリゴ核酸の内包プロトコールを確立し,ゲル微粒子からの薬物放出挙動を評価したところ,酸性かつ還元環境下において薬物の放出が促進されることがわかった。このような二重刺激応答性ゲル微粒子はナノトランスポーターとして有用である。細胞内環境を認識して薬物を放出するナノトランスポーターの創製を目的として,本年度は,酸性かつ還元環境において大きく膨潤するゲル微粒子の設計・合成と,その刺激応答性について検討した。まず,還元環境によって切断されるジスルフィド結合を有する架橋剤を合成し,これを用いたソープフリー乳化重合法の重合条件を最適化することで,粒径が200 nm程度のゲル微粒子の合成法を確立した。動的光散乱測定によりこのゲル微粒子のpHおよび還元環境応答性を評価したところ,酸性条件下ではゲル微粒子の膨潤率がわずかしか増加しなかったのに対して,酸性かつ還元環境下においてゲル微粒子の膨潤率が劇的に増加することが明らかになった。次に,ゲル微粒子を添加した際のマウス線維芽細胞(L929)の細胞生存率をWST-8アッセイにより評価したところ,ネガティブコントロールであるドデシル硫酸ナトリウムと比較して高い細胞生存率を示し,ゲル微粒子は比較的毒性が低いことがわかった。また,モデル薬物として細胞膜を染色する蛍光色素であるDiIをゲル微粒子に内包させ,その細胞取り込みを評価した。その結果,フリーのDiIは細胞膜を染色したのに対して,ゲル微粒子に内包されたDiIでは細胞膜は染色されず,細胞質内からDiIの蛍光が観測された。この結果から,ゲル微粒子は細胞質に取り込まれることが明らかになった。さらに,疎水性薬物であるドキソルビシンのゲル微粒子への内包にも成功し,酸性かつ還元環境下でドキソルビシンの放出が有意に増加することが明らかになった。ソープフリー乳化重合による二重刺激応答性ゲル微粒子の合成法を確立でき,得られたゲル微粒子が酸性かつ還元環境下において膨潤率が劇的に増加することを明らかにした。また,比較的細胞毒性の低いゲル微粒子の組成も明らかになり,当初の予定より若干早めにナノトランスポーターとして使用可能なゲル微粒子の組成および合成法を確立することができた。その結果,ゲル微粒子内部への疎水性薬物の内包とその刺激に応答した放出について検討ができた。今後は,標的マイクロRNAのアンチセンス鎖の内包とその放出などに着手することができる。このような状況からほぼ順調に研究が進展していると判断した。本研究では,細胞内環境を認識して薬物を放出するナノトランスポーターの創製を目的として,酸性かつ還元環境下において劇的に膨潤する二重刺激応答性ゲル微粒子について検討を進めてきた。本年度は以下の成果が得られた。1.二重刺激応答性ゲル微粒子の細胞内取り込み機構の解明:疎水性蛍光色素であるDiIを内包したゲル微粒子をマウス線維芽細胞に接触させた後,リソソームなどの細胞内小器官を染色することでゲル微粒子の細胞内取り込み経路について検討した。その結果,ゲル微粒子はエンドサイトーシス経路によって細胞内に取り込まれることが明らかになった。また,ゲル微粒子に内包した薬物の多くは細胞質内に移行しており,ゲル微粒子の酸性環境応答性がプロトンスポンジ効果を誘起することで,ゲル微粒子がエンドソームから脱出できることがわかった。2.二重刺激応答性ゲル微粒子へのオリゴ核酸の内包:多くのガン細胞で発現量が増加しているmiR-21のseed配列の相補配列を有するオリゴデオキシヌクレオチド(asODN)のゲル微粒子内への導入について検討した。酸性かつ還元環境において膨潤したゲル微粒子とasODNとを混合したのちに生理的環境に戻してゲル微粒子を収縮させることで,asODNをゲル微粒子内へ封入した。その結果,ほぼすべてのasODNをゲル微粒子内に保持させることに成功した。さらに,asODN内包ゲル微粒子を生理的環境下で静置したところ,asODNはゲル微粒子からあまり放出されず,安定に保持されていることがわかった。平成27年度の研究により,比較的細胞毒性が低く,酸性かつ還元環境において劇的に膨潤する二重刺激応答性ゲル微粒子の合成法を確立できた。

そこで,平成28年度はガンにより発現が増加するマイクロRNA(miR-21)のアンチセンス鎖を有するオリゴ核酸などの薬物を粒子内に導入し,その細胞内放出について検討する予定である。高分子化学当初の予定では,ソープフリー乳化重合による二重刺激応答性ゲル微粒子の合成法の確立に時間と試薬を要することが予想されていたが,予定よりも若干早く合成法が確立したため,4万円弱の残額が生じた。次年度に使用する予定の研究費は,主にゲル微粒子内へのアンチセンスオリゴヌクレオチド鎖の導入とその放出や細胞内動態に関する評価を行うための試薬や測定キットなどに用いる。また,研究が順調に進展していることから,国内学会や海外での学会発表を積極的に行うための旅費としても使用する。さらに得られた研究成果を論文としてまとめて投稿するためにも研究費を使用する。
硫黄の相互作用を利用した新しい液晶性高分子群の創製と偏光素子への応用

2018年度はビスフェニルベンゾエート構造を主鎖に導入した主鎖型液晶性高分子を合成し、偏光顕微鏡観察、示差走査熱量測定、および広角X線回折測定により、それらの相転移挙動を評価した。1,n-ビス(4'-カルボキシフェニルチオ)アルカンを合成し、それらを塩化オキサリルで酸塩化物化したモノマーと、ターシャリーブチルヒドロキノンとの溶融重合により、ビスフェニルベンゾエート構造を主鎖に有し、主鎖のアルキレン鎖の炭素数(n)が6から9の4つのポリマー類似体を合成した。ターシャリーブチル基は、溶解性を付与するために導入した。アルキレン炭素が7のポリマーを除く3つのポリマーが液晶性を示し、それらの相転移挙動には明確な偶奇効果が見られた。側方位に嵩高いターシャリーブチル基があるにも関わらず、層構造を有するスメクチック相を形成した。それらの原因として、昨年度までに報告してきたアルキルチオ基による分子間引力相互作用が考えられる。一方で、全てのポリマーが室温ではガラス化し、それらの液晶状態の配向を室温にて保持できることがわかった。また、主鎖のアルキレンの炭素数が6のアルキルチオモノマーと、そのアルコキシモノマー類縁体を様々なモル比でブレンドした共重合体を合成した。その結果、全ての共重合体で流動性が高く光学材料用途において最も重要なネマチック相を示すことがわかった。これらも全て、室温ではネマチックガラス状態を示すことがわかった。本研究は、分極率の大きなアルキルチオ基(SR)を有する棒状分子構造を、側鎖および主鎖に導入した新しい液晶性ポリマーを合成し、それらの相転移挙動と液晶相構造の解明、および機能開拓を目的としている。本年度は、非共役系および共役系コアの両パラ位にSRを有する分子構造を側鎖に導入したポリマーを合成した。まず、非共役系構造として、汎用的なビスフェニルベンゾエートをモチーフとし、側鎖末端のSRの炭素数を1から8まで変えたポリメタクリレートと、硫黄の効果を明らかにするための比較としてアルコキシ基(OR)類縁体を合成し、それらの相転移挙動と液晶相構造の評価を行った。それぞれのモノマーはすべて5°C以下の狭い温度範囲の液晶相しか示さない一方で、得られたポリマーはすべて50°C100°Cの広い温度範囲で液晶相を形成することがわかった。末端炭素数が小さいポリマーでは層構造のないネマチック(N)相を、大きい誘導体では層構造を形成し、分子が層に直行したSmA相、および分子が層内でチルトしたSmC相を示すことがわかった。磁場により配向した試料を用いたX線回折測定により、同じ炭素数のOR類縁体と比較して、SR系ポリマーは隣接分子間の距離の接近や、SmC相におけるチルト角の減少が見られた。偏光素子への応用を指向し、これら分子構造を用いた光重合性フィルムの合成も一部行い、一軸配向性フィルムを得ることにも成功した。また、共役系分子構造にビストラン骨格[1,4-bis(2-phenylethynyl)benzene(bistolane)]をモチーフとし、両末端にSRを導入した分子も合成し、その相転移挙動を比較した。これらは、モノマーはネマチック相を示すが、ポリマーではSmA相のみを示すことが明らかとなった。本年度は非共役系のビスフェニルベンゾエートおよび共役系のビストラン構造にアルキルチオ基を導入した分子構造を側鎖に有する高分子において、様々な炭素数の誘導体を合成し、アルキルチオ基が側鎖型高分子の液晶性に与える影響を十分に検討することができた。また、偏光素子への応用を指向し、アルキルチオ系ビスフェニルベンゾエート構造を用いた二官能性モノマーの光架橋反応により、一軸配向フィルムを得ることにも成功した。今後は、共役系構造を有する側鎖型高分子においてネマチック相を示し、かつ室温ではガラス化によりその配向状態の固定が可能な高分子材料の開発を目指す。
植物における炭素・窒素相互作用の生態戦略

植物の乾物生産、ガス交換能は体内の窒素含有率などの静的な要因のみでは、ある生育ステージに関して説明が可能であっても生育全般を解析する場合には困難があることが多い。そこで、物質の移動速度といった動的な要因によっても強く支配されている可能性を明らかにすることを目的として以下の実験を行った。11種類の作物および樹木を供試し、最大展開葉に^<14>CO_2または^<35>S-メチニオンを同化し、炭素と窒素の移行速度を推定した。同時に生育に伴う窒素含有率、光合成能の変遷を測定し、炭素と窒素の移行速度との関連性を調査した。1.^<14>Cで評価した炭素の移行速度(^4C移行速度)と^<35>Sで評価した窒素の移行速度(^<35>S移行速度)は正の相関を示したことから、炭素と窒素の転流は相互に関連しているものと推定された。2.葉の窒素含有率はいずれの植物でも出葉期に高く(45-65mgg^<-1>)その後急速に低下した。マメ科の窒素含有率は作物、樹木いずれでも他の植物種に比較して高く推移した。また一枚の葉の寿命は樹木で作物よりも長かった。窒素含有率の変化率から葉からのみかけの窒素の流出速度(Ni)を算出した。Niは作物、特にトウモロコシで高く、樹木で低かった。Niと^<35>Sの移行速度は正の相関を示した。3.光合成能と14C移行速度との間には正の相関が認められたことから、光合成能と葉からのみかけの炭素流出の間には密接な相互関係が存在すると推定された。そこで単位窒素あたりの光合成能から葉からのみかけの炭素流出速度(Cl)を算出した。4.供試した植物全体ではNiが高まるとClは指数関数的に高まり、両者の間には密接な関係があることが示された。このことは光合成能が窒素含有率のみではなく、窒素の移行速度によっても制御されることを示している。植物の系統樹に基づいた分類に従い、様々な科の代表的な種を選択してその乾物生産、養分(特に窒素)の吸収について調査を行った。植物個体はタイ熱帯林で採取した木本および草本、北海道大学植物園において採取した草本、北海道大学農学部圃場において栽培試験を行った木本および草本、森林総合研究所北海道支所内林地において採取した木本を用いた。窒素の含有率を植物体全体および葉、枝、幹、根、さらに幹に関しては基部より10から20個に分けて決定した。また、乾物生産能を評価する一つの手法として、飽和光を照射して定常状態に達した最大展開葉のガス交換能を携帯型光合成測定器を用いて測定した。吸収窒素量当たりの乾物集積量または窒素含有率当たりの乾物生産速度を窒素の利用効率として各種植物種の比較を行ったところ、木本の中ではマメ科、マツ科などで利用効率が低い一方、カバノキ科、ヤナギ科では高く、その他の種ではその中間に位置する結果が得られた。また、草本では窒素利用効率は木本より低く、特にマメ科で顕著に低かった。この窒素利用効率は葉の窒素含有率と負の相関関係を示しており、植物種による窒素の利用の仕方に大きな違いがあることが推定された。光合成能は一つの種内ではほぼ葉の窒素含有率と正に相関するが、異なる種間では必ずしも同じ直線上には乗らず、葉厚などの葉の構造的な特徴が密接に関与していると推定された。

また草本、特に作物の最大光合成能と樹木の最大光合成能には極めて大きな違いが存在しており、この違いは一枚の葉の寿命が重要な役割を果たしているとの予備的な知見が得られた。平成8年度は上記の植物に対する生育時期や生育環境の及ぼす影響、また炭素と窒素の相互作用に及ぼす他の無機養分の影響を明らかにすることを目的とする。植物の乾物生産、ガス交換能は体内の窒素含有率などの静的な要因のみでは、ある生育ステージに関して説明が可能であっても生育全般を解析する場合には困難があることが多い。そこで、物質の移動速度といった動的な要因によっても強く支配されている可能性を明らかにすることを目的として以下の実験を行った。11種類の作物および樹木を供試し、最大展開葉に^<14>CO_2または^<35>S-メチオニンを同化し、炭素と窒素の移行速度を推定した。同時に生育に伴う窒素含有率、光合成能の変遷を測定し、炭素と窒素の移行速度との関連性を調査した。1.^<14>Cで評価した炭素の移行速度(^<14>C移行速度)と^<35>Sで評価した窒素の移行速度(^<35>S移行速度)は正の相関を示したことから、炭素と窒素の転流は相互に関連しているものと推定された。2.葉の窒素含有率はいずれの植物でも出葉期に高く(45-65mg g^<-1>)その後急速に低下した。マメ科の窒素含有率は作物、樹木いずれでも他の植物種に比較して高く推移した。また一枚の葉の寿命は樹木で作物よりも長かった。窒素含有率の変化率から葉からのみかけの窒素の流出速度(Nf)を算出した。Nfは作物、特にトウモロコシで高く、樹木で低かった。Nfと^<35>Sの移行速度は正の相関を示した。3.光合成能と14C移行速度との間には正の相関が認められたことから、光合成能と葉からのみかけの炭素流出の間には密接な相互関係が存在すると推定された。そこで単位窒素あたりの光合成能から葉からのみかけの炭素流出速度(Cf)を算出した。4.供試した植物全体ではNfが高まるとCfは指数関数的に高まり、両者の間には密接な関係があることが示された。このことは光合成能が窒素含有率のみではなく、窒素の移行速度によっても制御されることを示している。
ＭＲＩ－ＱＳＩ法開発によるシーケンス最適化と多面体構造解析の研究

本研究は我々が臨床用MRI装置用として新規に独自開発した撮像シーケンスであるQSI法を用いて研究した。MRIの新しいシーケンスとしてq-space imaging(QSI)法を臨床応用するためQSIシーケンスの最適化を行い、その研究応用としてmean displamentce (平均変位)画像, zero-displacement(ゼロ変位)画像, kurtosis(カルトーシス)画像の3種類の画像を新たに取得し、それぞれの画像の持つ特徴を反映させるためQSI用ファントムを開発利用しノーマルボランティア、臨床疾患者(梗塞、腫瘍等)で比較検討し臨床応用のための基礎資料とした。それぞれの画像の持つ特徴を調査解析し臨床診断に反映させるためファントム,ノーマルボランティア,脳疾患者(梗塞,腫瘍等)を対象にしてそれぞれ画像を取得した。これらの画像を従来までの拡散強調画像(ディフィージョン)やADCマップ画像等と比較検討し臨床応用のための基礎検討資料とした。また脳神経走行を微細描画するためにQSIシーケンスを使用した微細領域の構造解析やヒトの脳神経構造に対しての多面体多軸構造解析を実施しているところである。それぞれの画像の持つ特徴を調査解析し、臨床診断に反映させるためファントム、ノーマルボランティア、脳疾患者(脳梗塞、腫瘍等)を対象にして画像を取得し臨床的優位性について調査し解析した。しかし,QSI法によるMRI検査は高b値拡散,長い緩和時間の計測を必要とするため撮像時間が非常に長くなるという欠点がある。よって,MRI-QSI法を臨床機の撮像用シーケンスとして臨床応用化するためには,検査時間短縮化のためのシーケンスの最適化と高b値拡散での信号取得が必要になる。このシーケンスの最適化と高b値拡散での信号取得について研究を積み重ね、概ね平成13年度に成功した。現時点において独自開発したqーspace法の臨床機への実機搭載を行っているのは日本では我々の研究グループのみである。臨床応用の研究成果を報告して、6年前から一昨年まで35,36,37,38,39,40と,平成13年度の第42回日本磁気共鳴医学会大会においてq-space法に関連する演題で連続して共同研究者が大会長賞を頂いた。拡散強調画像(DWI)はヒトの体内の非常にゆっくりとした水の動きを観察できることから生体機能の映像化というような新しい診断法の可能性を秘めている。中でもq-space法は脳内の梗塞や腫瘍の兆候を画像化できる可能性を持った新しい撮像シーケンスとして非常に注目を浴びている。q-space法を臨床装置用に開発し、実際の臨床患者に応用するためにファントムおよび実験ボランティアについて検証しq-spaceシーケンスの最適化を行った。q-spaceシーケンスの最適化にはノーマルボランテアでのq値(従来のhigh-b値)収集データを二成分別けし2次曲線などで近似する方法を用いた。標準化には、新たなノーマルボランテアでのq-space法によるq値データ収集を長時間にわたり実測した値と、短い間の短時間計測による信号減衰の度合を基本として、近似計算された信号値と比較することによって、標準化した値の信頼度を判定した。これを繰り返し標準化した値の信頼度を向上させた。以上を組み合わせソフト化しMRI臨床機に搭載した。MRI脳画像上に高b値拡散およびq-space法を用いた拡散解析によって得られた拡散プロファイル情報をcolor mapやFA map上での始点となるROIを設定し、描画表示した。使用装置は、1.5T MRI Signa HorizonLX ver9.0(GE-YMS )、受信コイルはバードゲージ型ヘッドコイルを用いて撮像した。撮像は、single shot DW-EPIおよび独自開発シーケンスであるq-spaceシーケンスを用いた。健常人ボランティア及び各種脳疾患を有するボランティアにおいて施行した。スライス厚5mmの連続的な繰り返しと、bvalue=1000mm2/sで42と60のnoncollinear指示で、脳全体をカバーし画像を得た。MRIの新しいシーケンスとしてq-space imaging (QSI)法を臨床応用するためにQSIシーケンスの最適化を行い、その研究応用としてq-space解析画像によるmean displacement(平均変位)画像、zero-displacement(ゼロ変位)画像,kurtosis(カルト-シス)画像の3種類の画像を新たに取得し、それぞれの画像の持つ特徴を反映させるためノーマルボランティア、脳疾患者(梗塞、腫瘍等)で比較検討し臨床応用のための基礎資料とした。強力な傾斜磁場を用いて行うMRI- QSI法では,前記3種類の画像と実際の組織構造との間に強い相関が確認されている.また、μ(マイクロ)オーダーでの構造を検出可能なことから近年,微細領域の構造解析やヒトの脳神経構造に対して応用が期待されている。しかしQSI法によるMRI検査は高b値拡散、長い緩和時間の計測を必要とするため撮像時間が非常に長くなるという欠点がある。

よって検査時間短縮化のためのシーケンスの最適化と高b値拡散での信号取得が必要になる。臨床応用のために近似計算でのQSI法最適プログラムを作成し臨床での症例への適応を試みた。QSIシーケンスの最適化にはQSI用ファントムの作成とその利用およびノーマルボランテアでのq値(従来のhigh-b値)収集データを二成分別けし2次曲線などで近似した。標準化には、q値データ収集を長時間にわたり実測した値と、短い間の短時間計測による信号減衰の度合を基本として、近似計算された信号値と比較することによって、標準化した値の信頼度を判定した。また脳神経走行を微細描画するためにQSIシーケンスを使用した微細領域の構造解析やヒトの脳神経構造に対に対しての多面体多軸構造解析を実施した。放射線診断学分野それぞれの画像の持つ特徴を調査解析し臨床診断に反映させるためファントム,ノーマルボランティア,脳疾患者(梗塞,腫瘍等)を対象にしてそれぞれ画像を取得した。MRIーQSI法の研究には独自開発したQSIシーケンスが使用されている。しかし、首都大学東京所有の3T-MRIの特別研究用のシーケンスが突然使用できない事態が発生した。メーカと当大学との間で特別に使用する特殊シーケンスには契約が結ばれていたが、平成12年12月15日より、使用のためのキー契約の延長手続きがされていなくて、使用できなくなってしまい、それに伴う研究が進めなくて止まってしまった。当研究代表者の八木はこの契約に関しては、関係していなかったことから、急遽、新たに契約を申請し、QSI研究の根幹をなすのMRIーQSI法開発によるシーケンス最適化と多面体構造解析の研究を再開したところである。MRI-QSI法を臨床機の撮像用シーケンスとして臨床応用化するためには,検査時間短縮化のためのシーケンスの最適化と高b値拡散での信号取得が必要になる。このシーケンスの最適化と高b値拡散での信号取得について研究を積み重ね、概ね平成13年度に成功した。新しい撮像シーケンスとしてq-space法を臨床装置用に開発し、山梨大学医学部病院1.5TMRI臨床機に搭載した。実際の臨床患者に応用するためにファントムおよび実験ボランティアについて検証しq-spaceシーケンスの最適化を行った。q-spaceシーケンスの最適化にはノーマルボランテアでのq値(従来のhigh-b値)収集データを二成分別けし2次曲線などで近似する方法を用いた。標準化には、新たなノーマルボランテアでのq-space法によるq値データ収集を長時間にわたり実測した値と、短い間の短時間計測による信号減衰の度合を基本として、近似計算された信号値と比較することによって、標準化した値の信頼度を判定した。これを繰り返し標準化した値の信頼度を向上させた。以上を組み合わせソフト化した。山梨大学医学部病院1.5TMRI臨床機に搭載したq-spaceシーケンスを使用して、ノーマルボランテアおよび臨床患者に撮像を試み、得られたMRIデータを解析した。