hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遮音性能測定における多点計測に基づく入射及び透過波の分離手法の確立

初年度は研究の端緒として,有限要素法を用いて実験を模擬した数値解析を実施し,実験・分析方法に関する妥当性の検証を行った。室内における音波伝搬方向の抽出は,モード分解に基づいて行う。各モードの振幅を抽出する際には室内の音圧の多点計測の結果から最小二乗法により決定する。その際にモード展開を有限項で打ち切ったモデルから最小二乗係数を算出するが,この時の打ち切り次数に関して検討を行った。その結果,分析対象周波数に対して,モード格子を考えた際の最も低次の斜めモード程度大きい周波数以下で打ち切り次数を設定することで,十分な精度でモード振幅が同定できることが明らかになった。また,モード分布は側壁が剛な場合の矩形室のものを想定することとなる。実際の音場では側壁の吸音性が無視できないため,この影響を数値解析により具体的に把握した。その結果,吸音性自体は大きな問題とはなりにくいが,位相回転による影響は比較的大きいことが明らかとなった。ただし,モーダルな挙動が重要と成る低周波数域では大きな問題とはならないため,実際の音場でも十分な精度が期待されることも明らかとなった。モード分解の結果から,矩形室における界壁面への実際の音波入射エネルギー分布を算出し,特に低音域において大きく拡散音場仮定と異なることが明らかとなった。この点は拡散音場に基づくエネルギー論的な評価が実際の波動論的な挙動と異なることを直接的に意味する結果であり,本研究の大きな成果といえる。初年度は当初より数値解析による計測手法の妥当性の検証を想定しており,分析方法がもつ特性や誤差要因については概ね明らかにすることができた。数値解析における界壁のモデル化において特に端部支持のモデル化が比較的難しいことが明らかとなり,遮音性能と絡めた検討は初歩的な段階に留まった。ただし,研究成果の一部は1編の査読付き論文と,学会発表論文として公開しており,概ね順調に計画を進行させている。第二年度は前年度明らかになった数値解析上の問題を解決することで,より現実に即した問題設定による検証を進める。これについては大学院生1名の計算およびプログラミング補助を確保しておりスムーズに進行できる体制を整えている。さらに,当初の予定通り実測による検証を進める。ここでの一連の検討は,理論的実現可能性だけでなく,実用を想定した測定システム全体としての実装の課題抽出を試みるものである。簡易な実験的検証用途として実験機材を導入する計画をしていたが,所属研究室の所有する機材で代替可能であることが明らかとなったため,次年度での材料費やセンサー類の購入費として使用する計画に変更を行った。
口腔扁平上皮癌の浸潤増殖動態に関する実験的研究

本研究課題ではin vitroおよびin vivoでの各浸潤モデルにおける浸潤増殖像の検討およびin vivoでは浸潤モデルにおける浸潤像と転移との関係についてそれぞれ検討した。その結果、コラーゲンゲルを用いたin vitro浸潤モデルにおいて各癌細胞の浸潤能に応じた。浸潤像を再現することに成功し、浸潤様式が高度になるにつれゲル中へのび漫性の浸潤を認めた。また、浸潤様式4D型の癌細胞ではコラーゲンゲル中に繊維芽細胞を入れない状態でも、同様にび漫性の浸潤を認めた。.これらの細胞の運動能を検討した結果、浸潤能の高い細胞で浸潤時に自己分泌型の運動促進因子(autocrine motility factor ; AMF)の高い発現を観察し、高浸潤細胞では繊維芽細胞に頼らず自ら産生する運動因子で浸潤する能力があることが証明された。基質分解能では各種のマトリックスメタロプロテナーゼ(MMP)を検討したところ浸潤能の高い細胞でMMP-2,MMP-9,MT1-MMPの過剰発現を認めた。接着能では細胞間接着分子であるカドヘリンおよびデスモグレインについて検索したところ、浸潤能の低い細胞の浸潤像では細胞間接着が強固に観察されたが、浸潤能の高い細胞の浸潤像では両者の接着分子はいずれも高度に消失していた。以上より口腔扁平上皮癌の浸潤像の形成には運動能、基質分解能、接着能が密接に関係していることが示唆された。そこで、同じ癌細胞をヌードマウスの口腔内に移植した正所性移植モデルにおける転移能を検討したところ、高度浸潤像を示す細胞では100%のヌードマウスに頸部リンパ節転移を認めた。また、in vivoにおいても、浸潤像の形成には運動能、基質分解能、接着能が密接に関係していることが示唆された。さらに、リンパ節転移においても同様に、これらが密接に関係している結果を得ている。11年度はin vitroとin vivoでの浸潤モデルにおける浸潤増殖像の検討およびin vivoでは浸潤モデルにおける浸潤と転移との関係についてそれぞれ検討した。その結果、コラーゲンゲルを用いたin vitro浸潤モデルにおいて細胞の浸潤能に応じた浸潤像を再現することに成功し、浸潤様式が高度になるにつれゲル中へのび慢性の浸潤を認めた。またこれらの細胞の運動能、基質分解能、接着能を免疫組織化学的に検討した結果、運動能では浸潤能の高い細胞で浸潤時に自己分泌型の運動促進因子(autocrine motility factor;AMF)の高い発現を観察した。基質分解能では各種のマトリックスメタロプロテナーゼ(MMP)を検討したところ浸潤能の高い細胞でMMP-1,MMP-2,MMP-9の過剰発現を認めた。接着能では細胞間接着分子であるカドヘリンおよびデスモグレインについて検索したところ、浸潤脳の低い細胞の浸潤像では細胞間接着が強固に観察されたが、浸潤能の高い細胞の浸潤像では両者の接着分子はいずれも高度に消失していた。そこで、同じ癌細胞をヌードマウスの口腔内に移植した正所性移植モデルにおける浸潤像を検討したところ細胞の浸潤能に応じた類似の組織像を再現することが確認された。また、高度浸潤像を示す細胞ではほぼ100%のマウスに頸部リンパ節転移を認めた。現在は上記と同じ抗体を用いて免疫組織学的に、腫瘍の運動能、基質分解酵素、接着能の検索を行っている。

12年度はin vitroおよびin vivoでの各浸潤モデルにおける浸潤増殖像の検討およびin vivoでは浸潤モデルにおける浸潤と転移との関係についてそれぞれ検討した。その結果、コラーゲンゲルを用いたin vitro浸潤モデルにおいて各癌細胞の浸潤能に応じた浸潤像を再現することに成功し、浸潤様式が高度になるにつれゲル中へのび漫性の浸潤を認めた。また、浸潤様式4D型の癌細胞ではコラーゲンゲル中に繊維芽細胞を入れない状態でも、同様にび慢性の浸潤を認めた。これらの細胞の運動能を検討した結果、浸潤能の高い細胞で浸潤時に自己分泌型の運動促進因子(autocrine motility factor;AMF)の高い発現を観察し、高浸潤細胞では繊維芽細胞に頼らず自ら産生する運動因子で浸潤する能力があることが証明された。基質分解能では各種のマトリックスメタロプロテナーゼ(MMP)を検討したところ浸潤能の高い細胞でMMP-2,MMP-9,MT1-MMPの過剰発現を認めた。接着能では細胞間接着分子であるカドヘリンおよびデスモグレインについて検索したところ、浸潤能の低い細胞の浸潤像では細胞間接着が強固に観察されたが、浸潤能の高い細胞の浸潤像では両者の接着分子はいずれも高度に消失していた。以上より口腔扁平上皮癌の浸潤像の形成には運動能、基質分解能、接着能が密接に関係していることが示唆された。そこで、同じ癌細胞をヌードマウスの口腔内に移植した正所性移植モデルにおける転移能を検討したところ、高度浸潤像を示す細胞ではほぼ100%のマウスに頚部リンパ節転移を認めた。また、in vivoにおいても、潤像の形成には運動能、基質分解能、接着能が密接に関係していることが示唆され,in vitroと同様の所見を得た。現在はin situ zymographyを行い、浸潤時に観察されるゼラチナーゼの活性について検討を行っている。本研究課題ではin vitroおよびin vivoでの各浸潤モデルにおける浸潤増殖像の検討およびin vivoでは浸潤モデルにおける浸潤像と転移との関係についてそれぞれ検討した。また、浸潤様式4D型の癌細胞ではコラーゲンゲル中に繊維芽細胞を入れない状態でも、同様にび漫性の浸潤を認めた。これらの細胞の運動能を検討した結果、浸潤能の高い細胞で浸潤時に自己分泌型の運動促進因子(autocrine motility factor ; AMF)の高い発現を観察し、高浸潤細胞では繊維芽細胞に頼らず自ら産生する運動因子で浸潤する能力があることが証明された。基質分解能では各種のマトリックスメタロプロチナーゼ(MMP)を検討したところ浸潤能の高い細胞でMMP-2, MMP-9, MT1-MMPの過剰発現を認めた。そこで、同じ癌細胞をヌードマウスの口腔内に移植した正所性移植モデルにおける転移能を検討したところ、高度浸潤像を示す細胞では100%のヌードマウスに頸部リンパ節転移を認めた。
アルタイ諸語の「華夷訳語」のコーパス構築と漢字音訳方式の研究

各種「華夷訳語」の中から、モンゴル語、ウイグル語、女真語が扱われた「華夷訳語」を取り上げ、各々の言語のローマ字転写と音訳漢字の対応関係を反映したパラレルコーパスを構築した。また、各言語の「華夷訳語」毎に、音訳漢字と表記された音との対応関係を明らかにし、かつ音訳漢字の出現位置を示した上、該当音訳漢字が用いられた全ての用例を抽出し、データベースを作成した。また、一部の「華夷訳語」の音訳漢字の使い分けの分析を実施した。なお、各種「華夷訳語」のうち、ウイグル語が扱われた「畏兀児館訳語」の漢字音訳方式についての研究成果を本としてまとめ上げた。本研究は、アルタイ諸語の漢字音訳資料の中から、モンゴル語、ウイグル語、女真語が扱われている「華夷訳語」を取り上げて、音訳された語と音訳漢字の対応関係を反映したパラレルコーパスを構築し、これら「華夷訳語」の漢字音訳方式を明らかにすることを目的としている。平成25年度は、以下のように研究を遂行した。1.アルタイ諸語の「華夷訳語」の異本の中から、モンゴル語が扱われている『華夷訳語』(甲種本・語彙部分)と、ウイグル語が扱われている『畏兀児館訳語』を選定し、コーパスに用いる原本の校正を行った。2.校正した『華夷訳語』(甲種本・語彙部分)と『畏兀児館訳語』の原本に基づき、ローマ字転写テキストと音訳に用いられた漢字のリストを作成し、且つタグ付ける作業を行い、パラレルコーパスの作成に備えた。また、女真語が扱われた『女真訳語』のコーパス構築の作業を始めた。3.プログラムを用いて、『華夷訳語』(甲種本・語彙部分)と『畏兀児館訳語』のローマ字転写テキストと音訳漢字の対応関係を反映したパラレルコーパスを再現した。また、作成したコーパスに基づき、研究に必要とする音レベルでの対応関係を含めるデータと、文節レベルでの対応関係を含めるデータを集計し、データベースを作成した。本研究において構築したパラレルコーパスは、アルタイ諸語の「華夷訳語」の言語学的研究にとって、縦横に検索が可能なシステムの提供を可能にする。また、本研究を通じて、アルタイ諸語の「華夷訳語」の音訳規則と漢字音訳方式を明らかにし、これにより、音訳当時のモンゴル語、ウイグル語、女真語の実態および漢語音の実態への理解を深めることが可能となる。本研究は、アルタイ諸語の「華夷訳語」を取り上げて、音訳された語と音訳漢字の対応関係を反映したパラレルコーパスを構築し、これら「華夷訳語」の漢字音訳方式を解明することを目的としている。平成26年度の研究を以下のように実施した。1.昨年度未完の『女真館訳語』のコーパス作成作業を完了し、研究に必要とする音レベルでの対応関係を含めるデータと、文節レベルでの対応関係を含めるデータを抽出し、データベースを作成した。また、全音訳漢字の確定や女真語音と音訳漢字の対音データの分析を行い、漢字音訳方式の考察のための前提作業を終えた。2.昨年度作成したコーパスに基づき、モンゴル語が扱われた『華夷訳語』(甲種本・語彙部分)の漢字音訳方式に関して、全ての対音パターンを整理したうえ、音訳漢字の使い分けについて用例を用いた分析を行った。3.アルタイ諸語の「華夷訳語」のうち、ウイグル語が扱われた『畏兀児館訳語』に対して、作成したコーパスに基づき詳細な分析を行い、『「畏兀児館訳語」の漢字音訳方式の研究』というタイトルで、「第1部漢字音訳方式の考察」「第2部対音・語彙集」「第3部ウイグル語と漢語の全単語索引」という3つの部分からなる著書の原稿をほぼ完成するところまで進めることができた。また、各種「華夷訳語」の音訳漢字に関する比較研究をより広く取り上げるため、「華夷訳語」の一種である、日本語が扱われた『日本館訳語』のコーパスも作成し、日本語と音訳漢字との全ての対音データを抽出し、アルタイ諸語の「華夷訳語」の音訳漢字との比較分析を実施している。平成27年度は本課題研究の最終年度であり、研究を以下のように実施した。1.前年度に引き続き、作成したモンゴル語、ウイグル語、女真語の「華夷訳語」のパラレルコーパスの校正と調整を行った上、各々の「華夷訳語」の電子テキストを再現した。また、研究目的に沿ったデータの抽出と分析を実施した。2.これまでの研究により、モンゴル語の2種、ウイグル語の2種、女真語の2種といった計6種の「華夷訳語」の音訳漢字と各言語間の「音の対応」と「文節の対応」を反映したパラレルコーパスを完成し、これら「華夷訳語」の電子テキストを再現した。3.作成したパラレルコーパスに基づき、これら6種の「華夷訳語」の音訳漢字と表記音との対応関係を反映したデータ、音訳漢字の「語頭・語中・語末」といった出現位置の情報を含めた全用例のデータ、音訳漢字を延べ数や異なり数で集計したデータ、ローマ字転写と漢字音訳形を見出し語にしたデータ等を作成した。また、一部の「華夷訳語」の音訳漢字の使い分けについても分析を行った。

4.前年度に引き続き、ウイグル語が扱われた「畏兀児館訳語」の漢字音訳方式についての研究成果を著書としてまとめ上げた。なお、当書の出版が確定されている。今後は、「畏兀児館訳語」以外の「華夷訳語」の漢字音訳方式についての研究成果を著書としてまとめて行きたい。また、アルタイ諸語の各「華夷訳語」の音訳漢字の比較研究にも取り組んでいきたいと考えている。各種「華夷訳語」の中から、モンゴル語、ウイグル語、女真語が扱われた「華夷訳語」を取り上げ、各々の言語のローマ字転写と音訳漢字の対応関係を反映したパラレルコーパスを構築した。また、各言語の「華夷訳語」毎に、音訳漢字と表記された音との対応関係を明らかにし、かつ音訳漢字の出現位置を示した上、該当音訳漢字が用いられた全ての用例を抽出し、データベースを作成した。また、一部の「華夷訳語」の音訳漢字の使い分けの分析を実施した。なお、各種「華夷訳語」のうち、ウイグル語が扱われた「畏兀児館訳語」の漢字音訳方式についての研究成果を本としてまとめ上げた。今年度は、昨年度未完の『女真館訳語』のコーパス作成作業を完了し、且つ研究目的に沿ったデータを抽出したうえ、データベースを作成し、漢字音訳方式の分析・考察のための前提作業を終えた。また、モンゴル語が扱われた『華夷訳語』(甲種本・語彙部分)の漢字音訳方式に関して、データ分析を深め、漢字音訳方式に関する考察を進展させた。特に、『畏兀児館訳語』のデータ分析と音訳方式の考察を進展させ、『「畏兀児館訳語」の漢字音訳方式の研究』という著書の原稿をほぼ完成に近づけることができた。人文学今後の研究の推進方策については以下のように考えている。1.必要に応じて、コーパスを拡張する。2.モンゴル語、ウイグル語、女真語の各種「華夷訳語」のコーパスデータに基づき、音訳において形成した対応関係を用例の中で分析する。3.音訳における各言語の音と音訳漢字との対応関係のデータに基づき、各種「華夷訳語」の音対応の分析と音訳漢字の機能・役割の分析を行い、音訳規則を導出し、音訳方式の全体像の解明を図る。4.研究成果の取りまとめを実施し、公刊に向けて作業を進めて行く。平成25年度は、モンゴル語、ウイグル語、女真語が扱われた「華夷訳語」のパラレルコーパスを構築する予定であったが、実際の進捗状況は、モンゴル語が扱われた『華夷訳語』(甲種本・語彙部分)とウイグル語が扱われた『畏兀児館訳語』のコーパス構築を完了し、研究目的に沿ったデータの集計を行なった。但し、コーパス構築の作業には相当の時間を要しているため、女真語が扱われた『女真訳語』のパラレルコーパスはまだ出来上がっておらず、現在はテキストのローマ字転写と音訳漢字の整理を行っている途中である。今年も昨年度と同様、予定していた専門知識の提供やデータ入力を外部に依頼する必要はなかったので、そのための謝金等の支払いは発生せず、謝金等の金額が残されている。また、入手できていない研究図書も未購入のため、物品費の一部が残されている。そのため、繰越金が発生している。今後の研究の推進方策については以下のように考えている。1.作成し終わっていない『女真訳語』のコーパスを急いで仕上げ、研究目的に沿ったデータを集計する。2.モンゴル語、ウイグル語、女真語の各種「華夷訳語」のコーパスデータに基づき、音訳において成り立つ各言語の音と音訳漢字との全ての対応関係を分析する。3.音訳における各言語の音と音訳漢字との対応関係のデータに基づき、各種「華夷訳語」の音対応の分析と音訳漢字の機能・役割の分析を行い、音訳規則を導出し、音訳方式の全体像の解明に努める。次年度の研究費の使用については大体以下のように考えている。
ショウジョウバエ種間雑種の形態・発生異常の遺伝学的解析

種間雑種の解析は、致死・不妊あるいは形態異常などの表現型として容易に種間の遺伝的変異の存在を明らかにできる有効な手段である。種間雑種における発生・形態異常の原因遺伝子を単離しその種間変異の分子構造と機能を解明することを目的として以下の解析を行った。キイロショウジョウバエとその近縁3種とのF1雑種の胸部背板剛毛数を解析し、キイロショウジョウバエとオナジショウジョウバエの雑種で特異的に胸部の剛毛が失われることを明らかにした。オナジショウジョウバエにより近縁なD.mauritianaやD.sechelliaがキイロショウジョウバエとの雑種において剛毛を失わないこと、この変異がオナジショウジョウバエ集団中に多型的に存在することから、この形態異常に関与する種間変異の少なくとも一つはオナジショウジョウバエの系統で比較的最近生じたと考えられる。遺伝学的な解析からこの剛毛の消失にはオナジショウジョウバエのX染色体が大きな効果を持つことを明らかにし、欠失染色体を用いたスクリーニングによってX染色体上に剛毛の消失に関与することを示唆する2つの領域を見い出した。Sensory Organ Precursor(SOP)でlac-Zを特異的に発現するneuralizedおよびDeltaに挿入したエンハンサー・トラップ系統を用いて、多くの剛毛を消失する交配(>10/個体)でもこれらのlac-Zの正常な発現が見られることを明らかにした。これは、種間雑種の剛毛消失は初期のSOP細胞運命の決定以降に障害が生じているためであることを示唆する。これと一致して、achaete、scuteなどproneural遺伝子のantagonistであるextramacrochaetae遺伝子の突然変異、欠失染色体を用いても種間雑種の剛毛の消失は回復されない。
GNAS関連インプリンティング疾患の包括的分子遺伝学的解析と疾患発症機序の解明

研究期間を通じ集積した偽性副甲状腺機能低下症患者サンプルと臨床情報は80例に至った。現在も症例数は増加傾向である。このうち70症例については既に分子遺伝学的解析を終えることができた。目標症例数の50症例を大きく上回る症例数となった。研究期間に下記の重要な成果を発表した。複雑な遺伝子構造異常に起因するGNASメチル化異常を呈する症例を同定することができた。詳細な臨床情報を入手宇可能であった69症例に関しepigenotype-phenotype correlationの検討を行い、本邦における最大の症例数を用いた解析として発表した。これまで国内の医療施設から臨床的に偽性副甲状腺機能低下症(PHP)と診断された50症例の血液サンプルと詳細な臨床情報を集めることができた。H26年度はこの50症例に対し分子遺伝学的解析を実施し遺伝学的診断を確定していく作業を中心におこなった。その内訳は、GNAS遺伝子変異:22例、Sporadic PHP-Ib(全GNAS-DMRsメチル化異常:12例、Autosomal dominant-PHP-Ib(AD-PHP-Ib)(STX16微小欠失+exonA/Bメチル化異常):12例、同定不可能:4例である。臨床的にPHP-Iaと診断されていた症例のうち4例にGNAS-DMRsメチル化異常を同定した。このことは既報と同様に、本邦においても従来の臨床診断と分子遺伝学的診断が一致しない症例が存在することを明らかにした点で重要である。教科書的にPHP-Iaでは、AHO徴候(低身長、肥満、短指症、丸顔、皮下骨種、知的障害)を有し、PHP-IbではAHO徴候を有さないとされている。我々の解析では患者一人が有するAHO徴候の数がPHP-Iaで4つ(中央値)、PHP-Ibで1-2個(中央値)で統計的に有意な差があることが確認できた。これは新たな知見の一つである。H27年度末までに70症例以上の偽性副甲状腺機能低下症(PHP)患者の血液サンプルおよび臨床情報を集積することができた。H26年度に引き続き、H27年度も上記症例の遺伝学的解析を進めた結果、現在までに総計62症例の遺伝学的解析が終了した。その内訳はGNAS変異28症例、sporadic type 19症例、Autosomal dominant type 15症例である。臨床的にPHP-Iaと診断された37症例においてGNAS変異が28症例、Sporadic typeが9症例いた。このことは既報と同様に我々の研究においても、AHO徴候を有するPHPの中にGNAS領域のメチル化異常を原因とする症例が存在し、その割合は24%であった。解析した症例の中に、過成長、巨舌、新生児低血糖といったBechwithe-Wiedemann syndrome(BWS)の臨床像を併せ持つ症例が存在した。この症例ではAHOのないPTH抵抗性が確認されており、更に遺伝学的にはGNAS領域の広範囲なメチル化異常を呈するSporadic type PHP-Ibであった。BWS疾患責任領域である11p15のメチル化解析を実施したところ、BWSの約50%に認められるメチル化異常(ICR2の低メチル化)を確認した。本例は、PHP-IbとBWSの臨床像を併せ持つ、かつ両疾患の遺伝学的異常(GNASメチル化異常、ICR2メチル化異常)が証明できた世界で2例目の症例である。本例に対しては、更に全染色体に渡るメチル化異常の有無を探索し、20番染色体、11番染色体以外の染色体においてメチル化異常が確認できた。研究の達成度は順調であると考える。理由は以下に述べる。1)2年間での目標症例数である50症例を超える症例が詳細な臨床像とともに集めることができた。また学会発表、論文により、多くの施設より新たに症例を紹介していいただいており、症例数は増加傾向にあり現在のところ国内で最大の集積数となることが予想される。3)これまで報告にない特異な臨床像を呈した症例も集まってきており、これらの解析により本疾患の新たな知見が見いだせる可能性がある。上記より、研究計画は順調で遅れはない。H28年度末までに集積した偽性副甲状腺機能低下症患者サンプルと臨床情報は78症例に至った。この70症例の中には、8例の先天性甲状腺機能低下症としてフォローされていた症例が含まれていた。この先天性甲状腺機能低下症として治療されていた症例の臨床像を詳細に検討すると、生後速やかに甲状腺補充療法が開始されているにもかかわらず、乳児期に発達遅延や著しい肥満が認められていた。また我々は原因不明のGNASメチル化異常を呈する家族例を同定しており、この症例の解析に着手したところである。この症例の解析は、おそらく新たなPHP発症機序を示すことができると考えている。理由は以下に述べる。1)症例集積は順調で目標症例数50を上回る70症例のPHPの分子遺伝学的解析が終了している。2)この症例数(70例)は本邦のみならずアジア諸国では最大数の集積であろうと考えている。この70症例を用いた偽性副甲状腺機能低下

症のepigenotype-phenotype correlationsについては、現在論文執筆中であり、H29年度中の発表を目指している。3)世界で初めてのGNAS遺伝子構造異常に起因するGNASメチル化異常を呈する症例を同定し論文発表した。研究期間を通じ集積した偽性副甲状腺機能低下症患者サンプルと臨床情報は80例に至った。現在も症例数は増加傾向である。このうち70症例については既に分子遺伝学的解析を終えることができた。目標症例数の50症例を大きく上回る症例数となった。また詳細な臨床情報を入手宇可能であった69症例に関しepigenotype-phenotype correlationの検討を行い、本邦における最大の症例数を用いた解析として発表した(Sano S, et al, J Endocr Sco, 2017;2(1):9-23)。GNAS変異を有する症例は、GNASメチル化異常を有する症例よりも診断年齢が有意に若く、その理由として前者では皮化骨腫、低身長、肥満などの臨床像が乳幼児期に顕性化する一方、後者では思春期以降に低カルシウム血症によるテタニーが出現するためということが判明した。また皮化骨腫は、GNAS変異患者の中でも無機能型変異(nonsense mutation, frameshift mutation, deletion)を有する患者有意に出現する臨床像であった。先天性甲状腺機能低下症として治療されていたPHP8症例の臨床像を検討すると、生後速やかに甲状腺補充療法が開始されているにもかかわらず、乳児期に発達遅延や著しい肥満が認められていた。研究期間に下記の重要な成果を発表した。複雑な遺伝子構造異常に起因するGNASメチル化異常を呈する症例を同定することができた。詳細な臨床情報を入手宇可能であった69症例に関しepigenotype-phenotype correlationの検討を行い、本邦における最大の症例数を用いた解析として発表した。研究の達成度は順調であると考える。理由は以下に述べる。1)2年間でPHP50症例を目標に症例を集積する計画であったが、H26年度で目標症例に達した。H27年度も症例が増えると予想され国内で最大の症例数となると思われる。2)患者サンプルと同時に詳細な臨床情報も提供いただいており、(epi)genotype-phenotype correlationの解析も順調に進めることができている。3)貴重な症例(GHD+AD-PHP-Ib)を同定し論文化することができた。上記よりほぼ計画に遅れはない。一方、PPHP/POH症例は3例のみであり更なる症例の集積が必要である。当初の計画を上回るペースで症例が集積しており、臨床情報も合わせて集積できたため、本疾患におけるGenotype/epigenotype-correlationの解析に関する論文化を行っていける段階にあり早期の発表を目指す。
分子生物学的手法を用いた広域分布種オニクマムシ(緩歩動物門)の分類学的再検討

研究の背景と目的:緩歩動物門オニクマムシ科に属するオニクマムシMilnesium tardigradumは両極域や熱帯を含む全世界から報告されてきた。本種が本当に1種であるのか、あるいは隠蔽種(形態学的には識別が困難ではあるが、生物学的には別種であるもの)の集合体であるのかを、分子生物学的解析および形態学的解析を用いて明らかにすることが本研究の目的である。材料および方法:オニクマムシを入手するため、沖縄県の沖縄島、伊平屋島、伊是名島や本州各地において野外調査を実施した。また、国内外の研究者の協力を得て、南極やイギリスなどのオニクマムシを研究材料として使うことができた。結果および考察:クマムシ類については、従来形態学的形質のみに基づいて分類されおり、DNA情報などの分子生物学的手法が適用した研究例は皆無であった。そのため、本研究ではまずクマムシ1個体からDAN情報を読み取れる方法の開発を目指した。試薬の種類やプロトコールを変えたいくつかの方法を試行錯誤的に実施・検討したところ、酵素Proteinase Kで適切に処理した1個体のクマムシから解析に十分な量のDNAを抽出することに成功した。この方法の開発により、クマムシ類の分類に分子分類学的手法を用いた道が新たに開かれることが期待できた。ただし、この方法ではクマムシの外骨格を残すことはできなかった。もし外骨格を残すことができれば、たった1個体のみから形態学的情報と分子生物学的情報の両方を得ることができる。これは今後の研究課題となった。また、世界各地のオニクマムシ集団間の分子系統学的解析は目下進行中であり、現段階では明瞭な結果を出すまでには至っていない。
単結晶Ｓｉナノ構造体の機械特性評価と寸法効果の完全解明

本研究では,完全表面・完全結晶を持つ単結晶Siナノワイヤの作製技術とナノスケール材料の機械特性評価技術を確立し,加工によるプロセス効果を含まない機械特性のサイズ効果を解明することを目的としている.最終年度となる平成27年度,2つの課題を中心に研究を実施し,下記の成果を挙げた.【ナノ構造体の機械物性計測技術の確立】Siナノ構造体の機械物性を定量評価するために引張試験用MEMSデバイスを独自に設計開発した.デバイスは,櫛歯型の静電アクチュエータと静電容量センサから構成され,ナノ試験片に単軸引張負荷を付与でき,かつ試験片の伸びと試験片に付与された荷重とを実測できる.変位・荷重の計測分解能をそれぞれ1nm,10nNとしてデバイス設計を実施した.また,デバイスを電子顕微鏡内に導入し,引張試験中のナノ構造体の変形をその場観察・動画取得できる実験システムを構築した.【様々な製法で作製したSiナノ構造体の機械物性評価】FIBを用いたイオン注入とウェットエッチングで作製したSiナノ構造体と,犠牲酸化と酸化膜エッチングを繰り返して細線化したSiナノ構造体の引張評価を実施し,前年度に評価したFIB加工Siナノ構造体の機械物性と比較した.FIB注入Siナノワイヤのヤング率はFIB加工Siナノワイヤのヤング率の最低値と概ね一致した.一方,犠牲酸化Siナノワイヤのヤング率は単結晶Siのバルク値と概ね一致した.各試験片の断面TEM観察をもとに内部構造と機械物性との関係を評価し,製造プロセスの違いによるダメージ効果を検討した.以上の知見より,今後,内部構造が単一でその内部に界面がなく,かつ単結晶構造を有する幅10nm程度のSiナノ試験片を作製する技術が確立できれば,「プロセス効果を除く真のサイズ効果」を完全解明することができる可能性があると期待できる.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,完全表面・完全結晶を持つ単結晶Siナノワイヤの作製技術とナノスケール材料の機械特性評価技術を確立し,加工によるプロセス効果を含まない機械特性のサイズ効果を解明することを目的としている.初年度となる平成26年度,2つの課題を中心に研究を実施し,下記の成果を挙げた.(1)ナノワイヤ用高性能デバイスの設計開発Siナノワイヤの材料試験の精度向上と実験の歩留まり向上を目指し,引張試験用MEMSデバイスを新たに設計開発した.デバイスは,1)デバイス搬送時の振動から試験片を保護するための固定機構,2)変位計測用静電容量センサのノイズを低減するための絶縁機構,3)荷重計測精度を向上するためのロードセル校正機構の3つの新機構を有しており,駆動実験により全ての機構が設計通りに機能することを確認した.また,SEM内でデバイスを駆動するための独自ホルダを設計開発し,引張試験中のナノ試験片をその場観察できる実験システムを構築した.(2)FIB加工Siナノワイヤのアニール結晶回復本研究ではこれまでに,FIB加工で作製したSiナノワイヤの引張試験を実施し,FIB加工により形成される加工変質層が機械特性に及ぼす影響を定量評価してきた.今年度は,FIBダメージ層の結晶回復を目的として700°Cの高真空アニール処理を実施し,上記システムを用いて引張試験を実施した.FIB加工Siナノワイヤのヤング率は単結晶Siの理想値よりも22%低く,アニール処理によりヤング率は理想値まで回復した.また,破壊強度はアニール開始直後に大幅に低下し,アニール時間の増加とともに徐々に回復した.これら試験結果とTEM観察結果をもとにアニールによる機械信頼性回復メカニズムを検討し,アニール処理に伴うGa排出とSi再結晶化のプロセスを実験的に評価することに成功した.本研究では,完全表面・完全結晶を持つ単結晶Siナノワイヤの作製技術とナノスケール材料の機械特性評価技術を確立し,加工によるプロセス効果を含まない機械特性のサイズ効果を解明することを目的としている.最終年度となる平成27年度,2つの課題を中心に研究を実施し,下記の成果を挙げた.【ナノ構造体の機械物性計測技術の確立】Siナノ構造体の機械物性を定量評価するために引張試験用MEMSデバイスを独自に設計開発した.デバイスは,櫛歯型の静電アクチュエータと静電容量センサから構成され,ナノ試験片に単軸引張負荷を付与でき,かつ試験片の伸びと試験片に付与された荷重とを実測できる.変位・荷重の計測分解能をそれぞれ1nm,10nNとしてデバイス設計を実施した.また,デバイスを電子顕微鏡内に導入し,引張試験中のナノ構造体の変形をその場観察・動画取得できる実験システムを構築した.【様々な製法で作製したSiナノ構造体の機械物性評価】FIBを用いたイオン注入とウェットエッチングで作製したSiナノ構造体と,犠牲酸化と酸化膜エッチングを繰り返して細線化したSiナノ構造体の引張評価を実施し,前年度に評価したFIB加工Siナノ構造体の機械物性と比較した.FIB注入Siナノワイヤのヤング率はFIB加工Siナノワイヤのヤング率の最低値と概ね一致した.

一方,犠牲酸化Siナノワイヤのヤング率は単結晶Siのバルク値と概ね一致した.各試験片の断面TEM観察をもとに内部構造と機械物性との関係を評価し,製造プロセスの違いによるダメージ効果を検討した.以上の知見より,今後,内部構造が単一でその内部に界面がなく,かつ単結晶構造を有する幅10nm程度のSiナノ試験片を作製する技術が確立できれば,「プロセス効果を除く真のサイズ効果」を完全解明することができる可能性があると期待できる.当初計画通り,引張試験用MEMSデバイスとSEM内デバイス駆動用ホルダを新たに開発し,引張試験中のナノ試験片をその場観察できる実験システムの構築を完了した.実験システムには,SEM画像を用いた変位計測プログラムも実装済みであり,目標に到達したと言える.この実験と平行して,Siナノワイヤの機械特性に及ぼすFIB加工ダメージと高真空アニールの影響評価を進めており,完全表面・完全結晶を持つ試験片作製技術を確立するための予備実験もほぼ目標としていたところまで到達した.しかし,次年度に着手する計画であったTEM内ナノ引張試験システムの開発に関しては,既製TEMホルダの購入や改造に必要な費用の目途はついておらず,システムの構築は困難な状況である.以上の観点により,研究目的の達成度は概ね順調であると言える.27年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度,まず,完全結晶・完全表面の試験片作製技術を確立する.試験片作製には,先行研究で得られた知見を反映し,加工技術の違いによる表面性状と結晶構造への影響を把握した上で最適な作製工程を検討する.これらの知見はサイズ効果に関する文献の考察や,自身の実験データと比較する上でも重要となる.なお,作製工程の各段階におけるナノワイヤをTEM観察することにより,試験片に導入されるダメージ量や欠陥(ナノクラックやナノドット)の有無を確認し,完成したナノワイヤにそれらが含まれないことを確認する.作製完了した完全結晶・完全表面を持つ単結晶SiナノワイヤをFIBで切り出し,それをFIBのプローブマニピュレーション機能と薄膜デポジション機能によりMEMS引張試験デバイスへと固定する.サンプリングする際,新たなダメージの導入を防ぐため試験片をFIB観察しないように注意する.固定後,SEM内でナノワイヤの引張試験を実施し,機械特性(ヤング率や破壊強度)と電気特性(導電性やピエゾ抵抗係数)を実測するとともに,ナノワイヤに引張負荷を与えた状態での変形挙動ならびに亀裂進展のその場観察を実施する.この実験結果をもとに,単結晶Siのナノスケールにおける機械特性のサイズ効果を考察・議論する.また,ヤング率のサイズ効果の実験的解明を目標に,固体力学等で用いられる連続体概念が適用できる限界寸法(=量子効果が現れる寸法)の特定を目指す.27年度が最終年度であるため、記入しない。
Epstein-Barr ウィルスの発癌機序に関する諸因子の検索

悪性リンパ腫については、現在までに計86例で、EBER-ISH法によってEBVの関与を検索した。ホジキン病40例中17例、42.5%、組織型別ではMC型12/22、NS型3/8、LP型1/5、LD型1/5でEBVgenomeが陽性であった。非ホジキン・リンパ腫では、Bリンパ腫32例中のバ-キット型1例、Tリンパ腫14例中の7例がEBER-1陽性であった。末梢性Tリンパ腫での高いEBV陽性率が注目されるが、中国のリンパ腫でも同様の傾向が報告されていて、今後のより大規模な調査と発癌への関与の研究が必要であると思われた。ネパール王国トリブバン大学病理およびパタン病院病理における過去2年間の生検、切除例より、悪性リンパ腫24例、胃癌57例を得てEBER-1ISH法により検索を行った。ホジキン病8例中7例(すべてMC型)が陽性、非ホジキン・リンパ腫はBリンパ腫14例、Tリンパ腫2例であり、バ-キット型の1例のみが陽性であった。胃癌では、57例中1例のみにEBV関与が認められた。この例は、リンパ上皮腫様の胃癌であった。H.pyloriは、EBV陽性の1例を含む16例に陽性であり、低分化癌での合併が高頻度にみられた。NPCのリンパ節転移の1例もEBV陽性であった。本邦とネパール王国例を比較すると、ホジキン病におけるEBVの関与は、ネパール王国でより高率のようである。ホンジュラスでは米国ロスアンジェルスに比べて、ホジキン病にMC型が多く、EBV陽性例も多いという報告と同様の傾向が窺われる。胃癌については、EBVの関与は、本邦(全胃癌の約6.0%)と同等かやや低いと推測される。両疾患とも、今後症例数を増やしてさらに検討の必要があろう。
屋根と道路を区別した都市域ノンポイント汚濁負荷量の分布型モデルによる評価手法

1.屋根と道路を区別したノンポイント汚濁負荷モデルの構築と証分流式下水道地域での観測データを解析し,不浸透面を流出特性の異なる二種類(屋根と道路)に分割する必要性を見出した.さらに,SSの評価という点で,全量ではなく1.245μmと45μm2mmの二つのサイズに分画し,それぞれの流出挙動を調べ,再現可能なモデルの構築を行った。特に微量汚染物質の挙動と密接に関連する微粒子画分に着目し,その流出挙動を限界掃流量の概念を導入したSartor and Boyd改良モデルを用いて表現し,屋根と道路の負荷流出係数kをそれぞれ1.0,0.2 (mm^<-1>),限界掃流量Rcをそれぞれ0.5,1.0 (mm/hr)と設定することで,連続的な7つの小降雨に対して実測値に合う計算結果を得ることができた.さらに,降雨強度が大きい降雨についても汚濁負荷流出モデルの再現性を高めるために,浸透面由来のSS流出のモデル化を検討した.不浸透面流出のためのSartor and Boyd改良モデルに加えて、浸透域流出モデルや道路植樹帯流出モデルの追加を検討した。浸透域や植樹帯からの汚濁流出を追加することで降雨強度が大きい降雨についても再現性の向上は見られたものの,パラメータ設定に課題が残された.また,このモデルをより普遍的に利用可能にするために,流出特性パラメータ値の決定に際し10mx10mグリッドの細密数値情報を活用することを検討した。土地利用の異なる4都市での適用事例から、その有効性を確認するとともに,適用における留意点や課題を明らかにした。2.屋根・道路堆積物中の微量汚染物質の特性評価不浸透面堆積物に付着する多環芳香族炭化水素類(PAHs)の分析を行った。クラスター解析により,ある狭い区域における道路堆積物と屋根堆積物のPAHs組成には違いが見出されたが,都心部と郊外部との比較のように道路交通以外の負荷が異なる地域を比較する際には,道路と屋根との違いよりも,地域の違いの方が大きいことが分かった。1現場調査による長期間連続測定とSS流出挙動モデルの構築と検証茨城県牛久市の分流式下水道排水区を対象とし,平成11年度の現場調査データ(降雨および雨水管内水位の連続データとSS濃度)を元に,汚濁物質の挙動の解析を行った。解析により得られた主たる結論は以下のとおりである。1)雨水流出量と時間的な変動も考慮した解析を行う場合,不浸透面として,その流出特性が異なる屋根と道路を区別して取り扱う必要がある。すなわち,有効降雨モデルにおいては,屋根を直接流出域,道路は0.5mm程度の初期損失があるとし,地表面流出モデルにおける貯留係数を与える場合に,屋根の方が道路より雨水の流出が早いと仮定することにより再現性が向上した。2)Sartor/Boydモデルを用いた汚濁解析では,屋根と道路を一括して不浸透域と捉えた場合にはSS流出の時間的変動を再現できなかったが、道路における限界掃流量という概念の導入により再現可能となった。3)汚濁解析前後の物質収支計算より,先行降雨終了時の道路残存SS堆積量の評価が重要であることが示された。2雨水流出解析への土地利用デジタルデータの活用細密数値情報にもとづく流出特性パラメータ値の決定と,その適用の問題点を明らかにした。検証には既存の雨天時流出量調査データ(名古屋,大阪,京都)を用いた。流出特性パラメータを決定する簡便な方法として,不浸透域を屋根と道路に分け,浸透域と合わせて3種類の工種を設定した。それぞれの工種について初期損失と浸透能を定義し,細密数値情報における土地利用分類(17分類)ごとにこれら3工種の割合を与えることにより,名古屋,大阪での雨水流出パターンを表現することができた。また,細密数値情報における「その他の公共公益施設用地」分類に比較的広い鉄道用地が含まれているような特殊な場合には,異なる工種割合の設定が必要であることが分かった。

2.屋根・道路堆積物中の微量汚染物質の特性評価不浸透面堆積物に付着する多環芳香族炭化水素類(PAHs)の分析を行った。クラスター解析により,ある狭い区域における道路堆積物と屋根堆積物のPAHs組成には違いが見出されたが,都心部と郊外部との比較のように道路交通以外の負荷が異なる地域を比較する際には,道路と屋根との違いよりも,地域の違いの方が大きいことが分かった。汚濁負荷流出解析の高度化をはかり,屋根と道路を区別したノンポイント汚濁負荷量の分布型モデルによる評価手法を確立した.1.汚濁負荷モデルの構築と検証長期間におけるすべての降雨を表現できるようなシステムを構築するために,分流式下水道地域での観測データ(雨量,水位,SS実測データ)を用いて,不浸透面を屋根と道路に分割したモデルの検討を行った.SSの評価という点で,全量ではなく1.245μmと45μm2mmの二つのサイズに分画し,それぞれの流出挙動を調べ,再現可能なモデルの構築を行った。特に微量汚染物質の挙動と密接に関連する微粒子画分に着目し,その流出挙動をSartor and Boyd改良モデルを用いて表現し,屋根と道路の負荷流出係数kをそれぞれ1.0,0.2(mm^<-1>),限界掃流量Rcをそれぞれ0.5,1.0(mm/hr)と設定することで,連続的な7降雨に対して実測値に合う計算結果を得ることができた.2.堆積物中の微量汚染物質の特性評価1.に示したように不浸透面堆積物の粒径に着目し,そこに付着する多環芳香族炭化水素類(PAHs)の分析を行った。クラスター解析により,ある狭い区域における道路堆積物と屋根堆積物のPAHs組成には違いが見出されたが,都心部と郊外部との比較のように道路交通以外の負荷が異なる地域を比較する際には,道路と屋根との違いよりも,地域の違いの方が大きかった。3.浸透面由来のSSの挙動モデル1.の解析は比較的降雨強度の小さい降雨に対して行った解析であり,降雨強度が大きい場合にはモデル計算値は実測よりも小さくなった.これには浸透面由来のSS流出が寄与していると考えられ,そこで,Sartor and Boyd改良モデルにさらに流出項を追加し,浸透域流出モデル,道路植樹帯流出モデルを検討した.再現性の向上は見られたものの,パラメータ設定に課題が残された.
唾液腺癌由来α-N-アセチルガラクトサミニダーゼのクローニングと機能解析

【目的】頭頸部癌細胞から抽出したα-N-acetylgalactosaminidase蛋白の生化学的性質を検討するとともに、精製蛋白に対する抗体を作製することを目的とした。【方法】本研究では、1唾液腺癌細胞から細胞抽出液を調製し、イオン交換ゲルクロマトグラフィーに供した。2イオン交換ゲルクロマトグラフィーからα-N-acetylgalactosaminidase活性を示す蛋白分画を回収し、ゲルクロマトグラフィーに供した。3ゲルクロマトグラフィーで精製された蛋白分画をSDS-PAGEで展開し、分子量を求めた。4精製蛋白を、ウサギに免疫し、抗ヒト唾液腺癌由来α-N-acetylgalactosaminidase活性蛋白抗体を作製した。5抗体の力価は、ELISAで測定した。【結果】1唾液腺癌細胞から蛋白を抽出し、イオン交換ゲルクロマトグラフィーで展開したところ、#76のフラクションを中心としてα-N-acetylgalactosaminidase活性物質が分離された。これらのフラクションをゲルクロマトグラフィーで分離したところ、#58のフラクションでα-N-acetylgalactosaminidase活性物質が分離された。2 #58のフラクションを濃縮し、SDS-PAGEで展開した結果、約48kDaのシングルバンドを得た。3本精製蛋白は、exo-とendo-α-N-acetylgalactosaminidase活性を有する特徴がみられた。4本蛋白を濃縮し、ウサギに免疫した結果、ポリクローナル抗体を得た。5ポリクローナル抗体はELISAによってその特異性が確認された。現在、得られた抗体を用いてクローニングを継続中である。【方法】本研究では、1)唾液腺癌細胞から細胞抽出液を調製し、イオン交換ゲルクロマトグラフィーに供した。2)イオン交換ゲルクロマトグラフィーからα-N-acetylgalactosaminidase活性を示す蛋白分画を回収し、ゲルクロマトグラフィーに供した。3)ゲルクロマトグラフィーで精製された蛋白分画をSDS-PAGEで展開し、分子量を求めた。4)精製蛋白を、ラビットに免疫し、抗ヒト唾液腺癌由来α-N-acetylgalactosaminidase活性蛋白抗体を作製した。5)抗体の力価は、ELISAで測定した。【結果】1)唾液腺癌細胞から蛋白を抽出し、イオン交換ゲルクロマトグラフィーで展開したところ、#76のフラクションを中心としてα-N-acetylgalactosaminidase活性物質が分離された。2)#58のフラクションを濃縮し、SDS-PAGEで展開した結果、約48kDaのシングルバンドを得た。3)本精製蛋白は、exo-とendo-α-N-acetylgalactosaminidase活性を有する特徴がみられた。4)本蛋白を濃縮し、ラビットに免疫した結果、ポリクローナル抗体を得た。5)ポリクローナル抗体はELISAによってその特異性が確認された。
子宮内膜症オルガノイドの構築と臨床応用

1.子宮内膜症および卵巣癌検体を用いたRNAシークエンスによる網羅的遺伝子発現解析東京慈恵会医科大学附属病院で外科的に切除され,インフォームドコンセントを得て収集した子宮内膜症50例,卵巣明細胞癌50例,その他の上皮性卵巣癌50例の腫瘍組織を解析対象とする。腫瘍組織よりRNAを抽出し,Illumina&reg; TruSeq&reg; Stranded Total RNA Sample Preparation Guideにてライブラリーを作製,Illumina&reg; HiSeqでシークエンスを行う.子宮内膜症10例,明細胞癌12例,その他の上皮性卵巣癌13例のRNAシークエンスが終了した。2.子宮内膜症オルガノイドの構築東京慈恵会医科大学附属病院で外科的に切除され,インフォームドコンセントを得て収集した子宮内膜症組織を用いる。組織から上皮細胞を分離してマトリゲルに包埋し,ニッチ因子を含む培地を添加する.卵巣癌オルガノイドの構築の実験手技は確立されたが,子宮内膜症オルガノイドは培養継続が困難である。3.遺伝子改変オルガノイドの作製子宮内膜症オルガノイドを用いて,エレクトロポレーションによりsgRNAおよびCas9 RNAを導入し,目的の遺伝子を様々な組み合わせでノックアウトまたは変異ノックインする。子宮内膜症オルガノイドが構築されていないので,卵巣癌オルガノイドで試みる。子宮内膜症および卵巣癌検体を用いたRNAシークエンスによる網羅的遺伝子発現解析は順調に進行しているが,子宮内膜症オルガノイドの構築に難渋している。1.子宮内膜症および卵巣癌検体を用いたRNAシークエンスによる網羅的遺伝子発現解析子宮内膜症10例,明細胞癌12例,その他の上皮性卵巣癌13例のRNAシークエンスの結果を踏まえ,腫瘍組織の免疫組織化学染色を追加する。2.子宮内膜症オルガノイドの構築継続する。子宮内膜症オルガノイドの構築が遅れているためと考える。引き続き目標の研究計画を遂行する.
遺伝性白内障ラット(SCR)の遺伝育種学的研究

SCR(Shumiya Cataract Rat)は1985年にSHR-faラットの育成中に成熟期白内障をおこすミュータント系として分離し、兄妹交配を続けながら特性調査と遺伝解析を行ってきた。水晶体蛋白のラマン分光解析の結果、白濁レンズではSHが増加しS-Sが減少している。また酸化型グルタチオンが増加し還元型グルタチオンが減少している。形態的には生後2週齢で異常上皮が認められて、8週齢で前縫合の解離と後嚢下の液化がみられ混濁化が進行して白内障となる。SCRはF2およびF16で分離した正常系のNC/1,NC/2とともにF20を経過しそれぞれ近交系として確立した。SCRの白内障発症率は近交世代の進行による変化はなく6070%、産仔数はNC/1に比べて約2匹少なく22.1%の胎仔死亡が認められた。SCRの遺伝解析にACI,BUF,abh-alb,NC/1,NC/2との交配実験で行った。ACI,BUFとの交配実験ではF1に白内障は発症せずBC世で性差なく25%30%発症した。abh-albとの交配ではF1にも白内障がみられ正常F1をSCRにもどし交配したBC世代では50%に白内障が認められた。これらの結果より、(1)近交系SCRの白内障発症には常染色体上の2つの遺伝子、優性致死遺伝子と劣性遺伝子が関与し、(2)SCRより分離されたNC/1,NC/2の正常対照系は劣性遺伝子を維持している、(3)近交系abh-albも同様の劣性遺伝子を保持している、と考えられる。これまでに得られた成績は全て上記仮説に合致する。現在さらに追試確認実験中である。先に開発されたIhara Cataract Rat(ICR)の白内障発症率は100%で2つの劣性遺伝子が関与していると考えられている。白内障の発症時期、混濁の形態などはSCRに類似しているが白濁レンズのS-SとSHの動態は全く逆であり、発症の遺伝的機構が異なっていると考えられ、新しい白内障モデル動物として有用である。SCR(Shumiya Cataract Rat)は1112週齢で6070%に核性白内障を発症し、発症例は生涯持続する。水晶体蛋白のラマン分光解析により、先に開発されたICR(Ihara Cataract Rat)の白濁レンズではSーSが増加しSHが減少するのに対し、SCRではSHが増加しSーSが減少する。また12週齢のSCRの水晶体では還元型グルタチオンが正常の半分に減少している。一方SCRの水晶体は形態的に生後2週齢で異常上皮が認められ白内障末期の後襄下の液化発生や混濁発症時期はICRと類似している。SCRは兄妹交配により近交系として育成中であり、平成4年3月末でF19に達している。またSCRのF_2とF_<16>で分離した正常ラインはそれぞれF_<20>とF_<19>に達した。これらはSCRの白内障発症に関する遺伝解析に利用する。当初、毛色テスタ-の交配によりSCRの白内障発症には複数の劣性遺伝子が関与し、主遺伝子はc遺伝子座と連鎖する結果を得ていた。

そこでc遺伝子座がマップサれている第1染色体上のHbbとRtpー2に注目し、アルビノのBUFとの交配実験を行ったがSCRの白内障発症に関与する遺伝子は単一劣性遺伝子で、Hbbとも独立しているとの成積を得た。これらの結果を確認するためACIとの交配実験を行っている。またSCRの白内障発症について、メラニン合成の中間生成物であるDLーDopAやグルタチオン投与等の影響を調査し、これらの遺伝的関与機構を調査している。SCRラットは他の研究者に供給し、レンズ蛋白のラマン分光解析,生化学的,形態学的特性調査が行われた。SCRは11週齢で遺伝性の核性白内障をおこし兄妹交配を続けながら特性調査と遺伝解析をおこなってきた。F217の平均白内障発症率に性差なく64.4%であった。SCRのF2およびF16で正常系(NC/1,NC/2)を分離しそれぞれF20に達し近交系として確立した。SCRの白内障発症に関する遺伝解析として、当初毛色テスター系(有色)のabh-albラットとの交配実験を行いF1は全て正常でF2およびSCRへの戻し交配(BC)の有色個体に1例も白内障が認められなかった(0/48,0/21)ため、アルビノ遺伝子座cとの連鎖を考え同じ染色体上の標識遺伝子HbbとRtp-2に注目してBUF(アルビノ)とACI(有色)ラットとの交配実験を行った。しかしながら第1染色体との連鎖は否定されBUF,ACIとのBC世代の白内障発症率はそれぞれ26.7%、26.1%であった。有色ラットの白内障は判定しにくく必ずレンズを摘出して行うこととし再度abh-albとの交配実験を行った。その結果F1にも白内障が出現し正常F1をSCRに戻し交配した結果50%に白内障が認められた。念のためNC/1,NC/2とSCRの交配実験も行った。これらの結果およびSCRの産仔数がNC/1に比べて約2匹少なく22.1%の胎仔死亡認められたことより、(1)SCRの白内障発症には常染色体上の優性致死遺伝子と劣性伝伝子が関与し、(2)NC/1,NC/2は優性致死遺伝子が淘汰され劣性遺伝子を維持、(3)abh-albも同様の劣性遺伝子を保持していると考えられる。これらの仮説はSCR,NC/1,NC/2の維持および各交配実験の成績を矛盾なく説明できる。現在[abh-alb×SCR]F1(50%出現)[BUF×正常SCR]F1×SCR](25%出現)などの追試確認実験を行っている。