hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
位相力学系における不変集合の連続体論的研究

カオス力学系理論で重要な拡大同相写像や、パイこね変換の数学的概念である連続体的拡大同相写像の不変集合、特に極小集合について研究を行った。拡大同相写像の極小集合が零次元であることは、1979年にManeによって証明され、ついで研究代表者によってこの結果は連続体的拡大同相写像にまで拡張された。本研究ではこの研究を更に推し進め、無限集合となる極小集合の存在について研究した。有限集合となる極小集合は周期点であるが、無限集合の場合はカントール集合になり、すべての点が稠密な軌道をとることになる。平成13年度に得られた成果は、1-次元空間上の(連続体論的)拡大同相写像はカントール集合となる極小集合を無限個許容することを発見したことである。特に、continuum-wise fully expansive homeomorphismについては、次元の制限がなく同様の極小集合が存在する。これによって、条件付ではあるが(連続体的)拡大同相写像の周期性に関するカオス性の証明に成功した。位相力学系の中でも特に連続体理論に関係する力学系の研究を行った。この分野は、最近アメリカ、中国を中心として世界各国で活発な研究が行われている分野である。今年度得られた結果は、次の結果である。(1)Mをhereditarily decomposabletheta ^*-continuaでFをMからM自身への同相写像とする。Fの任意のrecurrentpoint xに対してxのオメガ極限集合はFの周期、あるいはadding machineと半共役となる。更に、MがSuslineanであれば、Fのエントロピーはゼロになる。(2)Gをグラフ、fをGからG自身への連続写像とする。PをGの有限集合でPはf不変と仮定する。このとき、fの力学的な複雑さを幾何学的に表現するのが研究目標のひとつであるが、ここではfとP及びマルコフ・グラフを使って、幾何学的に目に見えるような構成方法で、regular continuumZとZ上の反共役でp(P)-expansive連続写像g、及びGからZへ全射写像pを構成した。つまり、pf=gpでZのフラクタル的構造と拡大的写像gは、fの各点の軌道のカオス性をPに関して正確に表現したものとなっている。(3)コンパクトで可算個の点からなる空間が拡大同相写像をもつための必要かつ十分条件を得た。(4)任意の3次元以上のコンパクト多様体上に、各点の逆像が一点でない開かつ単調な写像でかつBulaの性質を満たさないものを構成した。これは、Bulaの問題として知られているもので、それを否定的に解決したことになる。(1)G、Kをグラフとする。この時KがG-likeであるための必要十分条件は、Gの互いに素な連結部分グラフが有限個存在して、KはGのそれぞれの部分グラフを1点に縮めてできるグラフに同相になることである。また、Tをツリー、Gをグラフでどのfree-arcもGを分割しないものとする。この時、連続体MがT-like,G-likeであれば、Mはある正の整数nについてn-indecomposableである。これは、Burgessの有名な定理の一般化になっている。(2)メンガー多様体X上のlocally positive,Lebesgue-Stieltjes measureについて次のような結果を得た。X上のmeasurepreserving autohomeomorphismsの中でergodic homeomorphismsはG-デルタ稠密集合になっていることを証明した。特に、メンガー多様体上にはtopologically transitive homeomorphismsが存在する。更には、Devaney,Li-Yorkeの意味でのカオス同相写像も存在することを証明した。これらは、多くのこの分野の研究者の問いに答えるものとなった。

本研究ではこの研究を更に推し進め、無限集合となる極小集合の存在について研究した。有限集合となる極小集合は周期点であるが、無限集合の場合はカントール集合になり、すべての点が稠密な軌道をとることになる。平成13年度に得られた成果は、1-次元空間上の(連続体論的)拡大同相写像はカントール集合となる極小集合を無限個許容することを発見したことである。特に、continuum-wise fully expansive homeomorphismについては、次元の制限がなく同様の極小集合が存在する。これによって、(連続体的)拡大同相写像の周期性に関するカオス性の証明に成功した。
訪問看護師のためのエコーを活用したフィジカルアセスメント技術習得プログラムの開発

本研究の目的は,訪問看護師を対象に,エコーを活用したフィジカルアセスメント技術習得プログラムを専門職連携のもとに開発し,その有効性と訪問看護への適用性を検証することである。これにより,訪問看護師のフィジカルアセスメント能力の向上を図ると共に,訪問看護におけるエコーの有用性を示す。本研究は以下の3点を到達目標としている:1訪問看護師を対象に,エコーを活用したフィジカルアセスメント技術習得プログラムを開発する,2自己学習用の教材として,エコーを活用した訪問看護の実際をまとめたE-bookを制作する,3プログラムは,訪問看護ステーションに勤務する訪問看護師約15名を対象に,専門職連携のもとで展開する。プログラムの有効性は,準実験研究デザイン(対照群のない前後比較試験)により検証する。ならびに,プログラムの訪問看護における適用性を検証する。2018年度は初年度であり,自己学習用の教材開発について専門業者との打ち合わせを行った。その結果,既存の学習プログラムを利活用できる可能性があることを把握した。これは,限られた予算および期間内において,効果的な自己学習ツールを確立するうえで意義があると考えられる。このため,到達目標2のE-bookの制作については,当初想定したものと異なる自己学習ツールになると考えている。これらを踏まえ,現在は研究実施計画の見直し,修正を行うとともに,倫理審査の受審に向けた準備を進めている。2018年度は研究計画書を完成し,倫理審査を受ける予定としていたが,実現に至らなかったため。2019年度は,準実験研究の実施に向けて倫理審査を受ける。ならびに,自己学習教材の開発について,専門業者との協議を進める。当初の研究計画から遅れが生じたため,超音波診断装置の購入に至らなかった。
肝プロモーターphenobarbitalの逆説的化学肝発癌抑制作用の解析

成体のB6C3F_1マウスにdiethylnitrosamine(DEN)を投与した後,ラットの古典的肝プロモーターであるphenobarbital(PB)を含む食餌を慢性的に与えると,肝腫瘍の発生数は対照群に比べ約5倍増加する。これに反し,離乳前の同マウスをDENを処理した後PBを与えると,腫瘍数は約10分の1に減少することが知られている。このようなPBの二面的作用は,マウスを利用した実験結果のヒト発癌への外挿という実践において極めて重大な問題であり、その後解明を必要とする。我々は昨年度までに,1)成体B6C3F_1マウスをDEN処理した場合,好酸性,好塩基性の両組織型腺腫前駆細胞が惹起される一方,離乳前B6C3F_1マウスをDEN処理した場合は殆ど選択的に好塩基性腺腫前駆細胞のみが惹起されること,さらに,2)PBが好酸性肝細胞腺種の発生を促進するのに対し,好塩基性肝細胞腺腫細胞の増殖は抑制するため,PBの一見逆説的な作用が観察されることを明らかにしてきた。興味深いことに,B6C3F_1マウスの場合とは異なり,C3H/HeマウスならびにBALB/cマウスではDEN投与時期にかかわらず,PBは肝発癌促進作用を示すことが知られている。我々のモデルに従えば,これら2系統のマウスでは,離乳前マウスをDEN処理した場合にもPBのプロモーション作用に反応する好酸性腺種前駆細胞が発生するものと考えられる。本年度の研究により,我々の仮説通り,C3H/HeおよびBALB/cではDEN投与時期にかかわらず,PB処理後に発生する腫瘍の半数以上が好酸性肝細胞腺種であることが明らかになった。よって,離乳前DEN処理による好酸性および好塩基性腺種の前駆細胞の発生比率は,マウスの遺伝的背景に大きく依存するものと結論される。
近年の大規模降雨で増加している九州地方の深層崩壊の予測と対策

近年,日本各地で深層崩壊が多発している。九州では様々な地質条件下で深層崩壊が発生している。深層崩壊は,大雨による岩盤地下水位の上昇,深層風化した岩盤,地下水を貯留しやすい水文地形的な地下構造に原因して引き起こされている。地形・地質・水文調査に基づいて深層崩壊発生場の予測法を検討した。本研究では,特に山地渓流水を活用した深層崩壊発生場の予測法を開発した。そのために渓流縦断方向の渓流水の電気伝導度を測定し,この電気伝導度の分布図から深層崩壊発生場を予測した。本研究は,九州地方で発生した深層崩壊地の調査から,その発生を予測する手法を確立し,地域防災力を向上させることを目的としている。以下,今年度得られた研究成果をまとめる。1)九州地方で発生した深層崩壊の分布,特徴,地形・地質・水文的な背景を明らかにした。対象地は,2010年10月豪雨で深層崩壊が発生した奄美大島,2005年台風14号による豪雨で深層崩壊が多発した宮崎県鰐塚山である。これらの深層崩壊地の地形・地質・水文的な特徴は,地域レベルおよび流域レベルでの深層崩壊発生の危険度判定のためのデータとして有効である。2)奄美大島で発生した深層崩壊については,崩壊地の詳細な地形・地質・水文に関する現地調査から,深層崩壊の発生機構を解明した。この成果は斜面レベルでの深層崩壊発生の危険度判定のためのデータに活用する。3)深層崩壊の流域および斜面レベルでの危険度判定に関して,これまで行われている地形・地質調査に加えて,水文調査を導入する方法を提案した。具体的には,渓流縦断方向において渓流水の電気伝導度(EC)を測定し,対象地域内で(1)相対的に渓流水ECが高い渓流と(2)渓流水ECが不連続的に高い値を示す渓流を深層崩壊発生の危険性が高い流域と判断するものである。4)さらに,前項(2)の渓流においては,渓流水ECが高い地点の湧水調査から基岩内に地下水を貯留している斜面を特定し,深層崩壊発生の危険性のある斜面を抽出する方法を提案した。5)以上の調査事例をさらに蓄積して,深層崩壊に対する警戒避難など地域防災力向上のための資料としたい。本研究は,九州で発生した深層崩壊地の調査から,その発生を予測する手法を確立し,地域防災力を向上させることを目的としている。今年度の成果をまとめる。1)九州で発生した深層崩壊の分布,特徴,地形・地質・水文的な背景を明らかにした。対象地は,堆積岩地域の熊本県五木村横手谷周辺一帯と宮崎県鰐塚山,鹿児島・熊本・宮崎の3県にまたがる火山岩地域,鹿児島県の火砕流台地である。これらの深層崩壊地の地形・地質・水文的な特徴は,地域および流域レベルでの深層崩壊発生の危険度判定のデータとして活用した。2)横手谷周辺一帯については,深層崩壊に関係する詳細な地形・地質・水文に関する調査を行った。この成果は斜面レベルでの深層崩壊発生の危険度判定のデータとして活用した。3)深層崩壊地の調査によると,多くの箇所で多量の地下水流出がみられた。多量の地下水が集中する構造をもつ斜面は地下水の排水システムが地下侵食等で破壊されたり,異常な大雨により排水能力を超える地下水が集中したりすると,基岩内で地下水圧が上昇して深層崩壊発生の可能性が高まる。そこで地下水の集中箇所を渓流水の電気伝導度(EC)から見出す方法を開発した。まず対象地域を小流域に区分し,渓流縦断方向の渓流水EC測定とその地点のGPS測位を行う。測定した渓流水ECを地形図にプロットし,対象地域で相対的に数値が高い渓流を抽出する。抽出された渓流は,流域内にECの高い地下水が集中して流出している箇所があり,深層崩壊発生の恐れのある流域と判断する。次に渓流縦断方向の渓流水ECが高かった地点において湧泉位置や湧出量を調査する。湧出量が多い湧泉の背後斜面は地下水が集中している可能性があり,深層崩壊発生の恐れのある斜面と判断する。開発した手法は,地形・地質情報の分析から進められている深層崩壊発生箇所の抽出に水文情報に基づく分析を加えるものである。対象地は,2012年に深層崩壊が発生した大分県日田市志谷川,1963年に発生した熊本県五木村横手谷,2005年に発生した宮崎県鰐塚山である。また比較のために,2011年に深層崩壊が多発した紀伊山地の田辺市熊野,五條市長殿・赤谷,野迫川村も調査した。これらの深層崩壊地の地形

・地質・水文的な特徴は,地域レベルおよび流域レベルでの深層崩壊発生の危険度判定のためのデータとして有効である。2)2012年日田市志谷川で発生した深層崩壊については,崩壊地の詳細な地形・地質・水文に関する現地調査から,深層崩壊の発生機構を解明した。この成果は斜面レベルでの深層崩壊発生の危険度判定のためのデータに活用する。3)深層崩壊の流域および斜面レベルでの危険度判定に関して,これまで行われている地形・地質調査に加えて,水文調査を導入する方法を提案した。具体的には,渓流縦断方向において渓流水の電気伝導度(EC)を測定し,対象地域内で1相対的に渓流水ECが高い渓流と2渓流水ECが不連続的に高い値を示す渓流を深層崩壊発生の危険性が高い流域と判断するものである。4)さらに,前項2の渓流においては,渓流水ECが高い地点の湧水調査から基岩内に地下水を貯留している斜面を特定し,深層崩壊発生の危険性のある斜面を抽出する方法を提案した。5)以上の調査事例をさらに蓄積して,深層崩壊に対する警戒避難など地域防災力向上のための資料とする。本研究の目的にあげている次の3点について取り組むことができた。1)九州地方で発生した深層崩壊の分布,特徴,地形・地質・水文的な背景を明らかにする。2)深層崩壊地の地形・地質・水文的な背景に基づいて,深層崩壊をタイプ分けし,タイプごとの発生機構を解明する。3)深層崩壊のタイプごとの発生機構に基づいて発生場予測・危険度判定の手法を開発する。25年度が最終年度であるため、記入しない。今後も九州地方で発生した深層崩壊を対象に研究を進める予定である。ただ2011年9月に紀伊半島で大規模な深層崩壊が多発したので,九州地方の深層崩壊と比較するために紀伊半島も調査対象地に加える予定である。今後も九州地方で発生した深層崩壊を対象に研究を進める。さらに2011年9月に紀伊半島で大規模な深層崩壊が多発したので,九州地方の深層崩壊と比較するために紀伊半島も調査対象地に加える。
波形情報を利用した弾性波トモグラフィによる岩盤内の破砕帯の高精度探査に関する研究

本研究では、まず初めに、微細な亀裂の存在する媒質あるいは粘弾性媒質内における弾性波の伝播特性について計算機シミュレーションにより検討した。次に、このような媒質内では波動の伝播に伴って弾性波の振幅、スペクトル、波形幅などが変化することを利用して、弾性波減衰特性を再編成するトモグラフィ解析手法の開発を行った。次に破砕帯、空洞などの各種の構造モデルに対して、振幅、スペクトル、波形形状などの情報を用いた減衰トモグラフィ解析の計算機シミュレーションを行った。その結果、以下の結果が得られた。1.岩盤内の亀裂や破砕帯の存在が、弾性波の振幅、スペクトル、波形幅に与える影響が明らかになった。2.これらの情報を用いて媒質の減衰特性の分布を再構成することができた。3.波形幅を用いる方法は振幅を用いる方法に比べて簡便である。地下の坑道を利用して取得した現地データに対して本研究において開発した解析手法を適用した。その結果を地質情報と照らし合わせた結果、以下のような知見を得た。1.弾性波速度が低下している部分は岩盤に亀裂が卓越している部分に対応している。2.弾性波の減衰が大きい部分は断層とその周辺の破砕帯に対応している。3.波形幅を用いた減衰トモグラフィでは振幅を用いた場合に比べてスムーズで安定した減衰分布が得られる。本研究の結果、従来使用されている弾性波速度トモグラフィでは検出できなかった断層及び破砕帯の構造を把握することができた。本手法は亀裂・破砕帯探査の有力な手法として使用できると考えられる。
高純度酸化シリコン薄膜の低温成膜メカニズム解析と室温合成プロセスの開発

本研究では,有機シリコン化合物を原料とした高周波プラズマCVDにおける,低いプロセス温度での反応メカニズムを実験的に明らかにし,さらに,その結果に基づき,室温で高純度酸化シリコン薄膜を合成するプロセスを開発することを目的とした.【気相反応】導入された有機シリコン分子のほとんどがプラズマによって解離し,Si,SiHx,SiO等の比較的低質量の分子が,Siを含む前駆体となることが明らかとなった.また,別に導入した酸素ガスは,原料の炭化水素成分の酸化に,気相において優先的に消費されることがわかった.【表面反応】気相から吸着したメチルラジカルがSi-CH_3成分の由来であり,これを酸化・除去するためには,基板表面近傍の気相中に,酸素ラジカルが存在する必要があることがわかった.酸素ガスは気相中で有機成分の酸化に優先的に消費されるため,基板近傍に酸素ラジカルが存在するためには,ある一定量以上の酸素ガス混合率に設定する必要がある.また,Si-OHの脱水縮合反応が,室温でも起こり得ることが示され,これがSi-O-Si結合形成の主要機構であると考えられる.ただし成膜中には,この反応を促進する,加熱以外の機構が存在することが推定される.これを明らかにすることがSi-OHの残留問題を解決し,高純度SiO_2薄膜の室温形成実現に大きく近づくことができる.【プロセス制御】本研究を通じて,質量分析法を用いた,有機成分を含まないSiO_2膜を作製するための最適な酸素ガス混合率を決定する手法,および赤外吸収法を用いた,有機シリコン原料の導入量を簡便に測定する手法が提案された.プラズマCVD法におけるプロセス制御に,それぞれ応用が期待できる.本研究では,有機シリコン化合物を原料とした高周波プラズマCVDにおける,低いプロセス温度での反応メカニズムを実験的に明らかにし,さらに,その結果に基づき,室温で高純度酸化シリコン薄膜を合成するプロセスを開発することを目的とした.本年度は,原料の有機シリコン化合物として,テトラメチルシラン(TMS)と酸素を用い,プラズマ中でTMSがどのような形に変化するかを,質量分析計,CCDカメラと分光器を用いたプラズマ発光分光分析器により調査した.さらに,高感度フーリエ変換赤外吸収分光分析(FTIR)装置によって,成膜中の膜表面における化学結合状態を調べた.質量スペクトルにおけるTMS(m/e=88)のピーク強度は,プラズマを発生させると約1/30以下に激減し,検出された質量ピークのほとんどは,質量数45以下に存在した.このことは,導入したTMS分子のほとんどが,高周波プラズマによって質量数の比較的小さなガス種に解離されることを示す.すなわち,TMS分子の解離反応に対しては,本研究のプラズマ条件は十分であるといえる.導入した酸素分子は,Si-0-Siネットワークの形成と炭素成分の除去に消費されるが,酸素分圧比が50%以下では質量スペクトルに酸素分子が検出されなかった.この条件において作製した膜のIRスペクトルには,Si-CH3結合が検出された.一方,酸素分圧比が50%以上の条件では,質量スペクトルにおける酸素分子(m/e=32)のピーク強度が酸素分圧比にともなって上昇し,作製膜中の炭素成分も検出されなかった.以上の結果から,以下の結論が得られた.(1)炭素成分を含まない酸化シリコン成膜のためには,プラズマ中に酸素分子が存在することが必要である.(2)質量スペクトルを測定することによって,適切な酸素分圧を決定できる.本研究では,有機シリコン化合物を原料とした高周波プラズマCVDにおける,低いプロセス温度での反応メカニズムを実験的に明らかにし,さらに,その結果に基づき,室温で高純度酸化シリコン薄膜を合成するプロセスを開発することを目的とした.【気相反応】導入された有機シリコン分子のほとんどがプラズマによって解離し,Si,SiHx,SiO等の比較的低質量の分子が,Siを含む前駆体となることが明らかとなった.また,別に導入した酸素ガスは,原料の炭化水素成分の酸化に,気相において優先的に消費されることがわかった.【表面反応】気相から吸着したメチルラジカルがSi-CH_3成分の由来であり,これを酸化・除去するためには,基板表面近傍の気相中に,酸素ラジカルが存在する必要があることがわかった.酸素ガスは気相中で有機成分の酸化に優先的に消費されるため,基板近傍に酸素ラジカルが存在するためには,ある一定量以上の酸素ガス混合率に設定する必要がある.また,Si-OHの脱水縮合反応が,室温でも起こり得ることが示され,これがSi-O-Si結合形成の主要機構であると考えられる.ただし成膜中には,この反応を促進する,加熱以外の機構が存在することが推定される.これを明らかにすることがSi-OHの残留問題を解決し,高純度SiO_2薄膜の室温形成実現に大きく近づくことができる.【プロセス制御】本研究を通じて,質量分析法を用いた,有機成分を含まないSiO_2膜を作製するための最適な酸素ガス混合率を決定する手法,および赤外吸収法を用いた,有機シリコン原料の導入量を簡便に測定する手法が提案された.プラズマCVD法におけるプロセス制御に,それぞれ応用が期待できる.
自然免疫系の活性化を介する炎症性疾患の誘導におけるIL-15の役割の解明

本研究では、自然免疫系の活性化を介した炎症性疾患の誘導におけるIL-15の役割を明らかにすることを目的とした。特に生体防御反応の1つである肉芽腫形成とエンドトキシンショックを取り上げ、個体レベルでのIL-15の役割の解明を目指した。全身性肉芽腫症の原因菌の1つとされるPropionibacterium acnes (P. acnes)は、野生型マウス肝にマクロファージ・モノサイトを主体とする多くの肉芽腫の形成を誘導するが、興味深いことにIL-15KOマウスにはそれがほとんど観察されなかった。またIL-15KOマウスにP. acnes投与時にIL-15を投与すると、野生型マウスと同等の肉芽腫が形成されるようになった。このことからIL-15がP. acnesによって誘導される肉芽腫形成に必須であることが明らかになり、さらにIL-15がケモカインの生産を調節している可能性が示唆された。そこでモノサイトの走化性因子であるMIP-1α/βやMCP-1の生産を検討したところ、野生型マウスに比べIL-15KOマウスでそれらの生産が著減していた。またIL-15KOマウスにIL-15を投与することによってそれらケモカインの生産が回復した。これらの結果から、IL-15はケモカインの生産を促すことによってP. acnesによる肉芽腫の形成を誘導していることが明らかになった。またP. acnesで感作した野生型マウスにLPSを投与するとエンドトキシンショックにより死亡するが、IL-15は強い抵抗性を示し生存することを見い出した。LPS投与後の血清中の炎症性サイトカインの生産もIL-15KOマウスで野生型マウスの1/10程度にまで低下していた。このことからP. acnesとLPSによるエンドトキシンショックの誘導にIL-15が必須であることが示された。
内耳聴覚・平衡機能におけるIDOの働き

我々はcDNAライブラリの検索により着目したEpiphycanという遺伝子がIDOよりも内耳に豊富かつ特異的に発現していることを明らかにし、この遺伝子について内耳での働きを検討することにした。EpiphycanのmRNAは他の組織に比べ内耳に豊富かつ特異的であり、蝸牛組織の支持細胞に局在していた。ノックアウトマウスを作成したところ、野生型マウスに比べて中音域から高音域にかけて聴力閾値が上昇していた。ノックアウトマウスにおいて明らかな組織学的な相違は認められなかった。我々はcDNAライブラリを検索することにより内耳に発現している遺伝子の一つであるIDOに着目し、実際にRT-PCRでIDOが内耳(蝸牛・前庭神経節)に発現していることをすでに明らかにしていた。それと並行して、内耳に発現しており聴覚・平衡覚における働きが明らかになっていない他の遺伝子を同じcDNAライブラリから複数ピックアップした。定量PCRを行った結果、Epiphycanという遺伝子がより内耳に特異的に強く発現していることが判明したため、我々はこの遺伝子について当初の計画のようにin situ hybridizationやノックアウトマウスの生理実験を行うことで聴覚・平衡覚における働きを調べることとした。まず、in situ hybridizationを行った結果、Epiphycanは成体マウス・幼若マウスのコルチ器支持細胞に局在していた。この結果より、Epiphycanは聴覚伝導や内耳の構造維持において何らかの働きをしている可能性が高いと考えている。また、ノックアウトマウス作製はCRISPR/Cas9システムによって作成し、現在ノックアウトマウスの系統を確立するためにmatingを行っている段階である。これまでに明らかにしたEpiphycanの内耳特異性と内耳組織における局在から、Epiphycanが内耳の発達や機能維持において重要な役割を果たしている可能性は高いと考えている。IDOよりも内耳に特異的に発現するEpiphycanに着目することで、順調に進捗している。特にin situ hybridizationについては、従来成体マウスの内耳組織は脱灰処理が必要であるためにmRNAの局在の同定が困難なことが多かったが、我々は手技を工夫することではっきりとした局在を示すことができた。ノックアウトマウス作製についても、CRISPR/Cas9法を用いることで当初の予定よりも早期にノックアウトマウスの系統を確立できると考えている。我々はcDNAライブラリを検索することにより内耳に発現している遺伝子の一つであるIDOに着目した。しかし定量PCRを行ったところIDOは内耳における発現がわずかであり、同じcDNAライブラリから着目したEpiphycanという遺伝子がより内耳に特異的に強く発現していることが分かったため、我々はEpiphycanの聴覚・平衡覚における働きを調べることにした。平成27年度にin situ hybridizationを用いてEpiphycanの内耳組織における局在を明らかにした。Epiphycanの聴覚維持における働きを検討するため、カナマイシンおよびフロセミドを用いて内耳障害を与え、内耳におけるEpiphycanの発現が増加していることを定量PCRおよびウエスタンブロッッティングを用いて明らかにした。さらにCRISPR/Cas9でノックアウトマウスを作成・継代した。聴性脳幹反応検査(ABR)を用いてホモノックアウトマウスの聴覚検査を行い、ノックアウトマウスでは16kHzから32kHzで野生型コントロールマウスに比べ聴覚閾値の上昇が認められた。ノックアウトマウスで難聴が認められたことより、Epiphycanが聴覚の発達または維持に重要な働きをしていることを明らかにすることができた。Epiphycanの内耳における働きを明らかにするために、ノックアウトマウスの組織学的検討を行ったが、明らかな相違は認められなかった。今後Epiphycanノックアウトマウスを用いて聴覚障害を引き起こすメカニズムについての検討を行う予定である。今後も、IDOやEpiphycanなどピックアップした遺伝子についてその内耳における働きを明らかにしていく方針である。現在Epiphycanのヘテロマウスが生まれたところであるが、ノックアウトマウスが複数得られれば生理実験や組織構造の観察を行っていく方針である。ノックアウトマウスで聴覚障害がみられる場合は、さらに内リンパ液電位測定などの電気生理学的実験も行い内耳機能における働きを考察していく。耳鼻咽喉科学ノックアウトマウスの作成をCRISPR/Cas9法で行う計画としたことで平成27年度の必要経費が増えたため、平成28年度の交付金を前倒し請求した。しかし請求後マウスのmatingが予定よりも時間がかかったために、使用額は少額となり次年度使用額が生じた。現在ノックアウトマウスのmatingを行っているので、ホモノックアウトマウスが得られれば計画通り生理実験や組織形態の観察などを行う。
独立型太陽光/風力/ディーゼル発電システムの気象予測を利用した運用法の開発

離島などの電力系統から独立した地域に太陽光/風力/ディーゼル発電システムを導入した場合,気象状況の変化に伴う太陽光/風力発電電力の変化がシステムの経済的・安定的運用に大きな影響を与える。そうした問題を解決するためには,気象予測を利用したシステムの運用法,ならびに日射量および風速などの気象予測もデルの開発が重要である。そのようなことから,本年度は複数地点の前日の平均気圧を入力とした日積算日射量予測モデルを開発した。また,風速や日射量が当日(予測期間)の平均気圧に大きく影響されることから,平均気圧の予測モデルを構築した。さらに,気象予測を利用したシステムの運用法を開発するために,蓄電池の充電状態に目標値を設定し,ディーゼル発電機の日運用計画を決定する運用法の有効性を検討した。日積算日射量予測モデルの開発では,まず,各月毎に重回帰分析により全国の日射量観測地点から15地点をデータ入力地点として選定した。次に,それらの地点の前日の午前中ならびに午後の平均気圧を入力とする日射量予測モデルをニューラルネットワークにより構築した。その結果,提案した手法による予測誤差は,天気予報を利用した予測法よりも12ヶ月中8ヶ月で小さくなり,また年平均予測誤差も0.136から0.124へと低減した。平均気圧の予測モデルに関しても,日射量予測モデルと同様の手法で予測モデルを構築して予測を行った。しかし,平均誤差が予想よりも大きいため,今後モデルの再検討が必要である。蓄電池の充電状態の目標値を設定したシステムの運用法では,充電状態の目標値を各月毎に設定した場合,余剰電力抑制の観点から,蓄電池容量の増大に伴って充電状態の目標値を低く設定することが可能となり,それによりシステムの燃料消費量が低減される。しかしながら,蓄電池容量が日負荷電力量の0.5日分を超えると,燃料消費量は減少しなくなる。また,太陽光/風力発電の導入量が増大するほど,提案手法による燃料消費削減効果が増大することが確認できた。そうした問題を解決するためには,気象予測を利用したシステムの運用法,ならびに日射量および風速などの気象予測モデルの開発が重要である。そのようなことから,本年度は,風向データを用いて数時間後までの平均風速を予測するモデルを開発した。また,気象予測を利用したシステムの運用法の有効性を評価するための準備段階として,蓄電池の充電状態と目標とする充電状態の差分を考慮してディーゼル発電機出力を制御する運用法(目標充電状態運用法)を提案し,その有効性を評価した。風速予測モデルの開発では,まず,風向別に予測モデルを構築することの有効性を重回帰分析を用いた風速予測モデルにより検討した。この予測法では,予測を行う時点の風向に合わせて予測に使用するモデルを選択する。その結果,風向を考慮することで各風向に合わせたモデルが構築できるため,予測誤差率を3ポイント程度低減できた。次に,短期的な気象変動を入力データに織り込むために,データの入力間隔を112時間の間で変化させ,適切なデータ入力間隔を重回帰予測を用いた風速予測モデルにより検討した。その結果,データの入力間隔を1時間とし,4時間前までのデータを入力することで,予測誤差率を4ポイント程度低減できた。以上のような条件でニューラルネットワークを用いた風速予測モデルを構築した。その結果,これまでに開発してきた風速予測モデルと比較して,予測誤差率は,3時間後までの平均風速予測では3ポイント,12時間後までの平均風速予測では7ポイント,それぞれ減少した。一方,目標充電状態運用法の有効性を年間シミュレーションにより評価したところ,蓄電池の目標充電状態を適切に設定することで,太陽光/風力発電電力の余剰電力を抑制し,ディーゼル発電機の燃料消費量を抑制できることが確認できた。

蓄電池の充電状態の目標値を設定したシステムの運用法では,充電状態の目標値を各月毎に設定した場合,余剰電力抑制の観点から,蓄電池容量の増大に伴って充電状態の目標値を低く設定することが可能となり,それによりシステムの燃料消費量が低減される。しかしながら,蓄電池容量が日負荷電力量の0.5日分を超えると,燃料消費量は減少しなくなる。また,太陽光/風力発電の導入量が増大するほど,提案手法による燃料消費削減効果が増大することが確認できた。
看護師の16時間夜勤から12時間夜勤への移行に関する実証的研究

12時間交代制勤務に従事する看護師の夜勤時の休息・休憩状況と眠気や疲労を明らかにした。12時間夜勤者は16時間夜勤者よりも勤務前の仮眠時間が長かった。日勤は,長日勤より負担は大きく,特に,長日勤は,17:00以降に眠気や疲労が増加することが示された。以上より,16時間夜勤から12時間勤務にスムーズに移行する為には,長日勤時の17:00以降の疲労の軽減が重要であると考える。本研究は、看護師の夜勤時間で最も長時間の16時間夜勤から12時間夜勤に移行に伴う影響を検討し、スムーズな移行を可能とする方策を明らかにすることを目指すものである。平成25年度は、16時間夜勤に従事する看護師681人と12時間夜勤に従事する看護師140人の睡眠状態や負担感について調査した結果を解析し、12時間夜勤導入に際して、課題を明らかにした。112時間夜勤者と16時間夜勤者の睡眠状況は異なり、16時間夜勤者は、前日の睡眠時間や勤務中の仮眠の取得率ならびに仮眠時間も長かった。また、勤務後の昼間睡眠についても、取得率、取得時間とも12時間夜勤者より16時間勤務者が多く、長くとっていた。つまり、夜勤時は、16時間夜勤が12時間夜勤より疲労が強く、睡眠を必要としていることが明らかとなった。2二交代制勤務のデメリットとしては、16時間夜勤の場合は朝方に集中力が続かない、体力が続かないとの意見も多かったが、12時間夜勤は、夜勤より長日勤に疲労が増加するという意見もあった。本研究は、看護師の交代制勤務の16時間夜勤から12時間夜勤への移行に伴う影響を主観的指標および客観的指標を用いて、身体に及ぼす影響を検討し、スムーズな移行を可能とする方策を明らかにすることを目指している。平成26年度は、実際に12時間夜勤を行っている看護師3人を対象として、日勤、長日勤、夜勤の眠気や疲労を主観的指標および客観的指標により測定した。その結果、疲労は、日勤、長日勤勤務終了時にかけて増加し、眠気は逆に減少していた。一方、夜勤時は疲労と眠気は同様に仮眠後より増加し、作業量の低下ならびにエラー回数の増加も勤務終了時まで認めた。本研究は、看護師の交代制勤務の16時間夜勤から12時間夜勤への移行に伴う影響を主観的指標および客観的指標を用いて、身体に及ぼす影響を検討し、スムーズな移行を可能とする方策を明らかにすることを目的としている。平成27年度は、実際に12時間夜勤を実施している看護師4人を対象に、日勤、長日勤、夜勤時の眠気や疲労感を測定した。平成26年度の3人の結果と合わせて看護師7人のデータを収集した。看護師7人のデータを解析した結果、夜勤時は朝方にかけて眠気が増加していたが、長日勤時は、日勤終了時刻以降から活動量が増加するとともに疲労感も増加し、勤務終了時に最も増加していた。12時間夜勤の場合、長日勤時の疲労が強く、疲労低減策が必要であることが示唆された。選定していた病院の勤務体制が12時間夜勤から16時間夜勤となったため、当初予定していた被験者数に満たなくなってしまった。また、米国のマグネットホスピタルを視察し、夜勤状況についての情報収集をする予定であったが、勤務している大学の業務と重なったため実施できなかった。本研究は、看護師の交代制勤務の1つである16時間夜勤から12時間夜勤への移行に伴う影響を明らかにし、スムーズな移行を可能とする方策を明らかにすることを目的とした。H28年度は、H26年度とH27年度で収集した臨床で働く20歳代の看護師6人の日勤(09:0017:00)、長日勤(09:0021:00)、夜勤(21:0009:00)の疲労や眠気、自律神経活動に関するデータを解析し、研究論文を作成し投稿した。また、米国のポートランドのPPMC(プロビデンス・ポートランド・メディカルセンター)にて交代制勤務の状況について情報を得た。データ解析の結果、12時間勤務の場合、09:0017:00では、日勤の方が長日勤よりも疲労が強く、長日勤は、17:0021:00に疲労が有意に増加していた。21:0009:00の夜勤でも疲労や眠気は強かったが、長日勤の方が、夜勤よりも疲労、眠気ともに強い傾向にあった。16時間夜勤から12時間夜勤へと移行するためには、長日勤の17:0021:00の疲労や眠気の低減策が必要であることが明らかとなった。PPMCでは、主に日勤が07:0019:00、夜勤が19:0007:00で、疲労が増加する時間帯に交代時間が設定されていた。本研究結果からも、19:00は疲労が増加する時間帯であり、この時間帯に交代することは、看護師の健康を守り、安全な医療の提供のにも有効な方策の1つであると思われる。

以上より,16時間夜勤から12時間勤務にスムーズに移行する為には,長日勤時の17:00以降の疲労の軽減が重要であると考える。H25年度は、研究介入を予定していた病院の12時間夜勤導入時期が大幅に遅れたため、新たに病院の選定に時間がかかったものの、H26年度は、12時間夜勤を行っている病院を選定し、実際に看護師のデータを測定することができた。平成27年度に選定していた病院が、平成28年度には12時時間夜勤を導入予定となるため、更にデータを収集する予定である。また、11月には米国のマグネットホスピタルの視察を予定している。基礎看護学H26年度は3人の看護師のデータを収集したが、さらに研究協力者を増やし、データ収集を行う予定である。そして、測定したデータを基に、16時間夜勤から12時間夜勤へとスムーズな移行を可能とするための方策を、身体面や生活面から考え、プログラムを立案する。また、臨床現場にて実施し、プログラムの評価を行う予定である。H25年度は、予定通り12時間夜勤に伴う課題を明らかにすることができたものの、当初、研究予定としていた病院が、12時間夜勤への導入が延期となり、再度、12時間夜勤を導入予定の病院の選定に時間がかかり、実際に看護師の疲労度の測定には至らなかった。被検者が予定通り確保できなかった為、旅費と謝金が残ってしまった。また、マグネットホスピタルの研修が、大学の業務と重なった為、研修費が残ってしまった。病院選定が遅れたため、データ収集が3人と少なく、旅費が残ってしまった。被験者を更に2人追加するために、昨年度から協力を得ている病院でデータ収集を予定している。その為、協力病院への交通費、謝金を計上している。また、マグネットホスピタルの研修のための、研修参加費を計上している。既に12時間夜勤を導入しつつある病院の選定を終えたので、H26年6月に研究者の所属する大学の倫理委員会に研究計画を提出し、倫理委員会の承認を得る。そして、78月頃には12時間夜勤を行っている病院の看護部長を通して、研究協力者として10名を募集する。H26年9月10月にかけて夜勤と日勤のそれぞれ勤務中に心電図、アクティグラフを装着し、質問紙調査を夜勤では、勤務開始時、21:00、仮眠前、仮眠後、6:00、勤務終了時の6時点と、日勤では勤務前、昼休憩前、昼休憩後、夕食前、夕食後、勤務終了時点の6時点を測定する。自覚的、生理学的に看護師の疲労度を測定し、解析を行う。睡眠状況を把握するために、夜勤の前後10日間はアクティグラフの装着を依頼する。結果が出た時点で分析をすすめ、移行に伴う影響を明らかにし、16時間夜勤から12時間夜勤へのスムーズな移行の為の方策を構築する予定である。さらに研究協力者を増やし、データ収集をする予定である。そのため、研究協力者への謝金ならびに協力病院への交通費も計上している。また、研究成果を学術学会で発表する為、旅費および論文作成にかかる翻訳・校閲費を計上している。16時間夜勤の看護師の疲労度を測定するために、疲労測定器具を購入する予定であったが、研究を予定していた病院が、12時間夜勤の導入時期が延期となったため、改めて12時間夜勤を導入する病院の選定に時間を要した。そのため、平成25年度は、看護師の疲労度測定には至らなかった。今年度は、既に16時間夜勤から12時間夜勤を導入している病院を選定したので、疲労度を測定するためのアクティグラフを3台購入予定である。また、研究協力者への謝金ならびに協力病院への交通費も予算に計上している。
2種類の金属を含む機能性有機金属化合物の設計および合成反応への応用

申請者は一方の金属がルイス酸として働き、もう一方の金属が立体的かさ高さによって、ルイス酸中心金属上に不斉反応場を与えるような分子の設計、および不斉合成への応用を検討した。まず始めに不斉配位子としてビナフチル基、ルイス酸中心金属としてスズを有する錯体の合成を行なった。ビナフチル基はその立体的な嵩高さばかりでなく対称性の良さ(C2対称)から不斉有機合成反応にしばしば用いられる不斉配位子であり、高い不斉誘起能の発現が期待される。また、ルイス酸中心金属として取り上げたスズは、スズ上の置換基を変えることにより反応性の制御が可能であり、種々な反応性をもつスズ触媒の合成が可能であると考えた。次にこのスズ化合物を触媒に用い、炭素-炭素結合生成反応を検討したが、いずれの場合にも反応はほとんど進行せず、目的化合物は得られなかった。この原因として、ここで用いたスズ触媒がルイス酸として弱すぎるために炭素-炭素結合が生成しなかったものと解析した。そこで、弱いルイス酸で十分に進行する反応として、アルコールとイソシアネートによるカ-バメート合成反応を行なった。この反応では基質としてC2対称面を持つジオールを用い、片側のアルコールだけを反応させることにより、光学活性なカ-バメートを得ることができた。生成物であるカ-バメートはHPLCによりその光学過剰率を算出した。さらに種々の反応温度でこの反応を行なったところ、反応温度に対する光学過剰率(ee)の逆転現象という興味ある現象が観測された。一般に、不斉合成反応では反応温度が低下するにつれ生成物のeeが高くなる。ところが本反応では、反応温度が低下するにつれて生成物のeeも低下し、遂には主生成物の立体配置の逆転が観測された。このような現象はこれまでに報告されておらず、現在はそのメカニズムについて検討を行なっている。
胸腺内T細胞分化におけるTCR・MHC/ペプチド複合体相互作用の生化学的解析

胸腺内T細胞分化過程において、T細胞はその抗原受容体(TCR)による主要組織適合抗原(MHC)/ペプチド複合体認識の結果、正と負の選択を受け、免疫応答に寄与するT細胞レパートリーが決定される。負の選択において、自己抗原ペプチドが重要な役割を演ずることは広く知られているが、正の選択におけるその関与は明らかではない。正の選択における自己抗原ペプチドの関与の有無を解明する目的で、単一MHC/ペプチド複合体により正に選択されたT細胞のTCRα鎖を、再構成したTCRβ導入遺伝子の存在下あるいは非存在下で詳細に検討した。TCRβ導入遺伝子の非存在下においては、単一MHC/ペプチド複合体で選択されたT細胞上のTCRα鎖は、通常のペプチドレパートリーを有する同じMHC分子により選択されたTCRα鎖と比較して、顕著な相違を認めなかった。しかしながら、TCRβ鎖を固定することにより、単一MHC/ペプチド複合体で分化したT細胞は、ある特定のVαを高頻度で発現しており、またそのCDR3領域のアミノ酸残基は高度に制限されていた。以上より、正の選択においても特異的なTCR-ペプチド相互作用が関与しており、ペプチドの構造そのものが、T細胞レパートリーに正の選択を介して影響し得ることを明らかにした。
肝ミクロリーム脂質過酸化に関与する吸入麻酔薬の比較研究

ハロセン(2-プロモ-2-クロロ-1,1,1,-トリフルオロエタン)は、最も広く用いられている吸入麻酔薬の一つであり、ハロセン麻酔後の肝障害は麻酔科医にとって重要な問題である。発生機序のひとつとして、ハロセンが肝細胞中のチトクロームP-450により嫌気的代謝を受け,その際産生されるラジカル中間体が脂質過酸化を引き起こすという機序が考えられている。ハロセンが嫌気的代謝をうけて2-クロロ-1、1-ジフルオロエチレン(CDFE)と2-クロロ-1,1,1-トリフルオロエタン(CTFE)に代謝されること、その際にラジカルが産生されることは、in vivo,in vitroの反応系において既に明らかにしている。本研究の目的は、ハロセンの嫌気的代謝に伴って脂質過酸化がおこることをペンタンの測定を用いて明らかにし、さらに他の吸入麻酔薬も脂質過酸化の可能性があるかどうか検討することにある。第1編では、四塩化炭素の代謝中に生じるラジカル中間体が肝臓のミクロソームの脂質過酸化を引き起こし、その結果肝に障害をきたすことを踏まえ,この四塩化炭素とミクロソームの反応系を用いて、ペンタンがミクロソーム酵素系に起因する脂質過酸化の指標となるかどうかを検討した.その結果,ペンタンの測定による脂質過酸化の評価方法は,従来の方法より高感度で,特異性が高いことが示された。さらに測定条件の確率を行った.第2編では、この確立した方法を用いてモルモット肝ミクロソームにおけるハロセンの嫌気的代謝にともなって脂質過酸化がおこるか否かを検討した.その結果,ハロセンによりモルモット肝ミクロソームの反応系からペンタンが生成されることを認めた.モルモット肝ミクロソームにおけるハロセンの嫌気的代謝にともなって脂質過酸化がおこると結論した。第3編では,おなじくこの確立した方法を用いてモルモット肝ミクロソームにおけるセボフルレンによって脂質過酸化がおこるか否かを検討した.その結果,セボフルレンによりモルモット肝ミクロソームの反応系からペンタンが生成されることを認めた.その結果,セボフルレンによる肝ミクロソームの脂質過酸化の可能性が示唆された.ハロセン(2-プロモ-2-クロロ-1,1,1,-トリフルオロエタン)は、最も広く用いられている吸入麻酔薬の一つであり、ハロセン麻酔後の肝障害は麻酔科医にとって重要な問題である。第3編では,おなじくこの確立した方法を用いてモルモット肝ミクロソームにおけるセボフルレンによって脂質過酸化がおこるか否かを検討した.その結果,セボフルレンによりモルモット肝ミクロソームの反応系からペンタンが生成されることを認めた.その結果,セボフルレンによる肝ミクロソームの脂質過酸化の可能性が示唆された.ペンタンの生成がin vitroにおける脂質過酸化の指標となりうるかどうかを検討する目的で、ミクロソ-ム浮游液に四塩化炭素をNADPHとともに加えた時のペンタン産生の至適条件を求めた。方法:体重225ー275gのハ-トレ-系雄性モルモットから24時間絶食の後に肝を摘出し、常法により肝ミクロソ-ム浮遊液を作成した。容量12.3mlのシリコンキャップ付き試験管に窒素を封入し、ミクロソ-ム浮遊液とNADPH(final,2.1mmol/l)、四塩化炭素(final13.4mmol/l)を加え、総量3mlとした。37°Cで15分間反応させた後、気相部分から0.5ml採取し、ガスクロマトグラフィ-にてペンタンを測定した。結果:本反応系における、ペンタン産生の至適条件は、低酸素条件下で、NADPH濃度は2.1mmol/l,四塩化炭素濃度は13.4mmol/lであった。

ペンタン産生量は、NADPH,四塩化炭素の量に依存し、さらに抗酸化剤であるGSH、ビタミンEで抑制され、Pー450阻害剤であるメチラポンでも抑制された。これらの結果はペンタン産生量が脂質過酸化の程度を反映しているものと考えらる。本研究により、ペンタン生成はin vitroにおける脂質過酸化の指標として有用であると考察した。1)体重225275gのハ-トレ-系雄性モルモットをもちいた。24時間の絶食の後屠殺し肝を摘出する。氷冷した生理食塩水にて門脈より灌流したのち、0.05M燐酸緩衝液にて破砕する。肝破砕液の9,000×g上澄をさらに105,000×gにて遠心分離し、その沈さを0.1M燐酸緩衝液で浮遊させ、肝ミクロソ-ム浮遊液とした。嫌気下にNADPH、ミクロソ-ム、四塩化炭素あるいはハロセンを反応させ、生成されるペンタンを指標として脂質過酸化を測定する。ペンタンの測定は水素イオン検出器付きガスクロマトグラフで測定した。2)四塩化炭素とNADPHをミクロソ-ムと反応させると、ペンタンが生成されることがあきらかとなった。ペンタンは、嫌気的条件で産生量が最も多く、加えた四塩化炭素量、NADPH量に依存して産生量が増加した。また、GSH、ビタミンEなどの抗酸化剤により抑制されることがあきらかとなった。3)ハロセンをNADPHとともにミクロソ-ムに加えても微量ながらペンタンが生成されることがあきらかとなった。ハロセンによるペンタンの生成量も、嫌気的条件で最も多く、加えたハロセンの量、NADPH量に依存して増加した。ハロセンによるペンタンの産生は、抗酸化剤であるGSHおよびビタミンEやPー450阻害剤であるメチラポンにより抑制されることがあきらかとなった。また同時に測定したハロセンの嫌気的代謝産物の生成量はPー450阻害剤であるメチラポンでは抑制されるが、抗酸化剤であるGSHおよびビタミンEでは抑制されないことがあきらかとなった。4)以上の結果からペンタン生成量がIn Vitro実験系での脂質過酸化の指標として有用であることがわかった。また、ハロセンの嫌気的代謝の中間代謝産物の一つとしてラジカルが生成され、これが脂質を攻撃することにより肝細胞障害を来すというハロセン肝炎の説明を裏付ける結果となった。セボフルレンはイソフルレンとともに最近臨床応用が開始されてきたが、その肝臓に与える影響についてはあまり検討が行われていない。我々はすでに、セボフルレンを吸入させたモルモットでは、肝ミクロソーム中の過酸化脂質が増加していることを報告した。今年度は、セボフルレンを直接肝ミクロソームと反応させることにより脂質過酸化を起こすか、さらにこれが抗酸化剤で抑制されるか、をペンタンを指標として検討した。方法;体重225-275gのハートレー系雄モルモットをもちいた。常法により肝ミクロソーム分画沈渣を作製したのち、0.1Mカリウム加燐酸緩衝液で浮遊させて肝ミクロソーム浮遊液とした。シリコンキャップ付き試験管にミクロソーム浮遊液を窒素とともに封入したのち、NADPHとセボフルレンを加え反応を開始させた。37°Cで15分間反応させたのち、気相中のペンタンをガスクロマトグラフで測定した。結果;気相中の酸素濃度とペンタン生成量の関係を図1に示す。セボフルレンがない状態でも少量のペンタンが嫌気下で産生された。これは、これまでも報告してきたように、NADPH-dependent lipid peroxidatio nによるものであろうと考えられる。
先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム

1総括支援活動では、支援課題の公募を行い、領域外有識者による審査委員会により選考し、支援を行った。経費上限設定など多くの採択ができるように努めた結果、応募188件、採択93件(採択率49.5%)となった。支援の成果として2017年度に54報の論文発表がなされた。2大規模配列解析拠点ネットワーク支援活動においては、最先端技術を提供するためにそれらの整備や高度化を進めた。遺伝研拠点では染色体の端から端までの連続した配列完成を目指して、ロングリードシーケンサー(PacBio Sequel)、長鎖DNA試料調製技術、さらに1分子ゲノムマッピングシステム(Irysシステム)の最適化を進め、実際の試料に応用した。東大柏拠点では、1細胞解析技術を整備し支援に供するとともに、Nanopore MinIONを用いた一連の要素技術開発を進めた。九大拠点では微生物ゲノムのNGS解析最適化を進めた。札幌医大拠点ではLiquid Biopsyによる体細胞における低頻度変異検出技術開発を進めた。3高度情報解析支援ネットワーク活動では、支援から浮かび上がった課題を解決するソフトウェアの開発を進めた。支援で特に活用されたものは、真核2倍体用denovoハプロタイプアセンブラPlatanus2(東工大)、染色体大規模構造変異高精度検出アルゴリズムCOSMOS、変異解析結果の信頼性を評価するソフトウェアEAGLE(以上、産総研)、エクソン・イントロン境界におけるスプライソソーム結合頻度の解析パイプライン(東大)、であった。また、CLIP-seqデータの解析パイプライン、高速オルソログ同定プログラムSonicParanoid、ロングリード向けアラインメントツールminialign(以上、東大)は今後の活用が予想される。高度化等の成果として48報の論文発表がなされた。・研究支援代表の下、研究支援分担者21名、連携研究支援者26名、総勢48名の班員が全国16の大学・研究機関(部局数は25)から参加して、支援及びそのための技術高度化を進めることができた。また、引き続き国立遺伝学研究所を中核機関とし、参加する班員が所属する主な機関を連携機関とする連携ネットワークを形成して、支援を進めた。・支援課題公募については、透明性を確保するために審査委員会は領域外有識者のみとし、領域からの技術的・経費的な情報提供を参考に支援課題を決定した。支援希望内容は各課題で拡大する傾向にあるが、経費上限を設定するなどしてできるだけ多く支援するように努め、本年度は採択率を約50%に引き上げることができた。科研費全種目から課題採択できているが、同程度の評価の場合は若手・少額科研費からの課題を優先するなどの措置をとった。支援技術分類は、新規ゲノム決定: 18件、変異解析: 25件、修飾解析: 21件、RNA解析: 40件、メタゲノム解析等: 5件、超高感度解析: 10件、情報解析のみ: 3件、合計122(採択1件あたり複数の技術支援がある)であり、引き続き多様な技術の提供ができた。・支援技術の高度化のための活動も大規模DNAシーケンシング支援、高度情報解析支援共に進めることができた。・初年度開催できなかった拡大班会議を開催し、支援依頼者の若手共同研究者の旅費援助をするなどして、支援側と依頼者の交流を深めることができた。・最先端の技術をより多く提供するために、支援技術の高度化を進めることが重要である。ゲノム解析は技術進展のスピードが特に速く、2-3年で解析手法が様変わりするために、新たなDNAシーケンシング技術の導入・開発、目的に沿った情報解析技術の開発と整備が中心になる。・支援課題の採択率は、現状は予算の制限から50%にとどまっており、より多い課題の支援が求められる。現状では、各支援課題の支援経費の上限を設けて、これを超す分は経費負担を求める形にすることで、ようやくこの採択率になっている。解析内容を精査する効果はあるが、一方でゲノム解析においては一定規模以上で支援しないと意味のある結果が出ないことも多く、若手をはじめ、経費面で敷居が高くなるケースもある。そのためにも技術高度化により、より効果的な解析技術の整備やコスト削減を図っていく必要がある。・大量データ解析の支援要望はますます増加していることから、解析パイプラインの整備とともに、情報解析講習会の開催を継続拡充する必要がある。先進ゲノム解析(最先端技術と設備による、新規ゲノム配列決定、変異解析、RNA・エピゲノム解析、メタゲノム解析、超高感度解析、高度情報解析)1総括支援活動では、支援課題の公募を行い、領域外委員を多数とする審査委員会により選考し支援を行った。応募245件、採択95件(採択率38.8%)であった。2大規模配列解析拠点ネットワーク支援活動においては、1)長鎖シーケンシングのためにSequel (PacBio)、2)ハプロタイプ解析・フィニッシングのためにクロミウム、GemCodeシステム(10XGenomics)、Irysテクノロジー(BidNano Genomics)、3) 1分子シーケンシングのためにMInION(Oxford Nanopore)、4)1細胞解析のためにC1システム(Fluidigm)の試行や条件検討を行い、技術支援者の訓練も進めて、支援に使えるように努めた。