hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パソコンによる統計解析と多変量解析システムの研究開発

パソコンで容易に正確に結果の得られる統計処理システムの研究開発を進め,表計算ソフトWindows Lotus 1-2-3の動作環境のもとでのシステムは,1994年以来パソコン通信のフリーソフトウェアとしてバージョンアップを重ねて最新版を登録してきた.また,統計解析を表計算ソフトExcelのもとで実現し,それをソフトウェア付きの図書に纏めたのが,柳井久江著「4 Stepsエクセル統計」OMS出版事業部(1998)である.次のような統計解析を行う.(1)基本統計量の計算(2)ヒストグラムの作成(3)正規性の検定(4)母数の検定と推定(5)F検定(6)独立2群のt検定(スチューデントのt検定,ウェルチのt検定)(7)関連2群のt検定(8)バートレット検定(9)分散分析(一元配置分散分析法,繰り返しのない二元配置分散分析法,繰り返しのある二元配置分散分析法,重複測定-分散分析法,多重比較検定)(10)回帰分析(単回帰分析,重回帰分析,変数選択-重回帰分析,整次多項式による回帰分析)(11)ノンパラメトリック検定(マン・ホイツトニ検定,ウィルコクソン符号付順位和検定,スピアマンの順位相関係数検定,クラスカル・ワーリス検定,フリードマン検定) (12)ピアソンの相関係数検定(13)2×2分割表の検定(χ_2独立性の検定,フィシャーの直接確率計算法,マクニマー法,マンテル・ヘンツェル法) (14)m×n分割表の検定(χ_2独立性の検定) (15)生存分析(Kaplan・Meier法,ログランク検定)1998年6月の初版第一刷発行以来,2000年3月の初版第七刷に至っている.また多変量解析の主成分分析については,Excelのもとで処理系を完成している.2000年1月に主成分分析について研究会で講演を行った.パソコンで容易に正確に結果の得られる統計処理システムの研究開発を進め,表計算ソフトWindows Lotus 1-2-3の動作環境のもとでのシステムは,1994年以来パソコン通信のフリーソフトウェアとしてバ-ジョンアップを重ねて最新版を登録してきた.平成9年にリリースされたLotus1-2-3のマクロ変更に伴い,それに対応するシステムを開発した.統計解析を表計算ソフトExcelのもとで実現し,それをソフトウェア付きの図書に纏めたのが,柳井久江著「4ステップエクセル統計」OMS出版事業部(1998)である.次のような統計解析を行う.(1)基本統計量の計算(2)ヒストグラムの作成(3)正規性の検定(4)母数の検定と推定(5)F検定(6)独立2群のt検定(スチューデントのt検定,ウェルチのt検定)(7)関連2群のt検定(8)バ-レット検定(9)分散分析(一元配置分散分析法,繰り返しのない二元配置分散分析法,繰り返しのある二元配置分散分析法,重複測定ー分散分析法,多重比較検定)(10)回帰分析(短回帰分析,重回帰分析,変数選択ー重回帰分析,整次多項式による回帰分析)(11)ノンパラメトリック検定(マン・ホイットニ検定,ウィルコクソン符号付順位和検定,スピアマンの順位相関係数検定,クラスカル・ワ-リス検定,フリードマン検定) (12)ピアソンの相関係数検定(13)2×2分割表の検定(X^2独立性の検定,フィシャーの直接確率計算法,マクニマ-法,マンテル・ヘンツェル法) (14)m×n分割表の検定(X^2独立性の検定) (15)生存分析(KaplanーMeier法,ログランク検定)パソコンで容易に正確に結果の得られる統計処理システムの研究開発を進め,表計算ソフトWindows Lotus1-2-3の動作環境のもとでのシステムは,1994年以来パソコン通信のフリーソフトウェアとしてバージョンアップを重ねて最新版を登録してきた.また,統計解析を表計算ソフトExcelのもとで実現し,それをソフトウェア付きの図書に纏めたのが,柳井久江著「4Stepsエクセル統計」OMS出版事業部(1998)である.次のような統計解析を行う.(1)基本統計量の計算(2)ヒストグラムの作成(3)正規性の検定(4)母数の検定と推定(5)F検定(6)独立2群のt検定(スチューデントのt検定,ウェルチのt検定)(7)関連2群のt検定(8)バートレット検定(9)分散分析(一元配置分散分析法,繰り返しのない二元配置分散分析法,繰り返しのある二元配置分散分析法,重複測定一分散分析法,多重比較検定)(10)回帰分析(単回帰分析,重回帰分析,変数選択-重回帰分析,整次多項式による回帰分析)(11)ノンパラメトリック検定(マン・ホイットニ検定,ウィルコクソン符号付順位和検定,スピアマンの順位相関係数検定,クラスカル・ワーリス検定,フリードマン検定) (12)ピアソンの相関係数検定(13)2×2分割表の検定(χ^2独立性の検定,フィシャーの直接確率計算法,マクニマー法,マンテル・ヘンツェル法) (14)m×n分割表の検定(χ^2独立性の検定) (15)生存分析(Kaplan-Meier法,ログランク検定)1998年6月の初版第一刷発行以来,1999年2月の初版第四刷に至っている.

この間Excelのワークシートの配列要素の最大数について制限のために処理できるデータ数が5458までと限られていたが,マクロプログラムを改良し,ワークシートの最大サイズ(65536か16384)までデータを処理できるようにした,現在はExcelに依存しない統計解析処理を開発中である.パソコンで容易に正確に結果の得られる統計処理システムの研究開発を進め,表計算ソフトWindows Lotus 1-2-3の動作環境のもとでのシステムは,1994年以来パソコン通信のフリーソフトウェアとしてバージョンアップを重ねて最新版を登録してきた.また,統計解析を表計算ソフトExcelのもとで実現し,それをソフトウェア付きの図書に纏めたのが,柳井久江著「4 Stepsエクセル統計」OMS出版事業部(1998)である.次のような統計解析を行う.(1)基本統計量の計算(2)ヒストグラムの作成(3)正規性の検定(4)母数の検定と推定(5)F検定(6)独立2群のt検定(スチューデントのt検定,ウェルチのt検定)(7)関連2群のt検定(8)バートレット検定(9)分散分析(一元配置分散分析法,繰り返しのない二元配置分散分析法,繰り返しのある二元配置分散分析法,重複測定-分散分析法,多重比較検定)(10)回帰分析(単回帰分析,重回帰分析,変数選択-重回帰分析,整次多項式による回帰分析)(11)ノンパラメトリック検定(マン・ホイツトニ検定,ウィルコクソン符号付順位和検定,スピアマンの順位相関係数検定,クラスカル・ワーリス検定,フリードマン検定) (12)ピアソンの相関係数検定(13)2×2分割表の検定(χ_2独立性の検定,フィシャーの直接確率計算法,マクニマー法,マンテル・ヘンツェル法) (14)m×n分割表の検定(χ_2独立性の検定) (15)生存分析(Kaplan・Meier法,ログランク検定)1998年6月の初版第一刷発行以来,2000年3月の初版第七刷に至っている.また多変量解析の主成分分析については,Excelのもとで処理系を完成している.2000年1月に主成分分析について研究会で講演を行った.
MCI(軽度認知機能障害)の危険因子に関する包括的縦断研究

本研究の目的は、長期にわたって追跡されている大規模な地域住民の集団を対象に、加齢に伴う認知機能障害の実態を明らかにするとともにその危険因子を横断的および縦断的に明らかにすることである。対象は平成9年から2年ごとに追跡されている約2,300名の無作為抽出された地域住民である。平成18年7月には第4次調査を終了した。第1次から第4次での調査によって得られた一般成人知能検査(WAIS-R)、簡易認知機能検査(MMSE)、記銘力検査、各種背景要因などについてデータとしてまとめてモノグラフを作成し、その内容をインターネット上に公開した。また、これらのデータを用いてMCIの頻度、認知機能と遺伝子多型、臨床検査所見、頭部MRI所見、生活習慣との関連、認知機能の加齢変化などについて横断的および縦断的解析を行った。60歳以上の地域住民ではMCIの頻度は4.2%で性差はなかったが加齢によって増加していた。Klotho遺伝子多型、Cholecystokinin A受容体遺伝子多型が中高年者の認知機能に影響を与えること、また網羅的な遺伝子多型の解析で認知機能に影響を与える遺伝子多型の組み合わせを見出した。加齢による言語性知能・動作性知能の低下、遷延性のエピソード記憶の性差と加齢変化について明らかにした。読書などの知的な活動は言語性知能,動作性知能の両方に影響し,スポーツや家事雑用などの身体的活動は動作性知能に影響を与えること、抗酸化ビタミンが認知機能の低下を予防する可能性があること、喫煙が認知機能低下を促進させること、認知機能はアルブミンやHDLコレステロール、カルシウムなどの健康指標となる血液検査結果と正の関連がある一方で、炎症反応と負の関連があること、MRIで大脳白質病変、ラクーナ梗塞と関連することを明らかにした。約2,300名の地域住民を対象にしたコホート調査を平成9年から2年ごとに継続して実施している。対象者の観察開始時年齢は40歳から79歳である。平成14年5月に第2次調査を終了し引き続いて第3次調査を開始した。今年度は知能や心理調査、栄養、身体活動、臨床検査など第1次および第2次調査の結果をまとめてモノグラフとして印刷するとともにインターネット上でも公開した(http://www.nils.go.jp/organ/ep/index.html)。初回調査でのMMSEによる認知機能障害のスクリーニングでは23点以下の認知機能障害の存在が疑われる者は60歳以上の1,122名中75名6.6%(男性8.2%、女性5.1%、60歳代5.0%、70歳代8.4%)であった。またWAIS-Rから推定したIQが100以上であるにもかかわらずMMSEにおける短期記憶が低下している者(MCIの特徴である記憶障害のみが顕著である者)は51名4.5%(男性6.2%、女性3.1%、60歳代3.0%、70歳代6.0%)であった。IQと心理学的および身体的要因との相関を算出した。男女のすべての年齢群でIQは自尊感情と弱い正の相関があり、ADLとの関連では60歳以上男女において弱い正の相関があった。自律性との関連では60歳未満女性で弱い正の相関があり、また生活満足度や主観的健康観との関連では男女ともどの年齢群においてもほとんど相関がみられなかった。知能の縦断的変化について検討するため性別と教育歴を共変量とした反復測定の分散分析をおこなった。その結果、IQとWAIS-Rの下位尺度である類似、絵画完成については、2年間の追跡では有意な得点の変化は認められなかった。

知識問題においては有意に得点が上昇していたが符号問題では有意な得点の低下が認められた。前回調査の練習効果があらわれている可能性も考えられるが、先行研究でも高齢期における言語性知能の維持が示唆されており、本研究の結果はこれらの結果と一致するものであるといえる。一方、動作性知能は練習効果の影響があっても低下しており、加齢に伴う変化と考えられた。今年度はさらに遺伝子とMCIとの関連を探るため、関連遺伝子多型のタイピングを実施した。約2,300名の地域住民を対象にしたコホート調査を平成9年から2年ごとに継続して実施している。今年度は平成15年9月までの第3次調査に参加した1657名の千項目以上の各種検査についてデータのチェック・修正等を行い、中間結果のモノグラフを作成して第1次および第2次調査の結果とともにインターネット上で公開した(http://www.nils.go.jp/organ/ep/index.html)。心理調査で行ったWAIS-R知能検査短縮版の結果から言語性知能として『知識』『類似』,動作性知能として『絵画完成』『符号』の得点を算出した。認知機能障害の要因として年齢、性別、就労、生きがいとなる趣味を取り上げた。言語性知能では年代の有意な主効果、性の有意な主効果が確認されたが,交互作用は有意ではなかった。一方、動作性知能では有意な交互作用が確認された。ライフスタイルについては『類似』を除く知能の得点で趣味の主効果が確認されたが、就労の知能に対する効果は有意ではなかった知的機能の側面によって年代や性別、ライフスタイル要因との関連は異なることが示された。Klotho遺伝子は早期老化症候を示す変異マウスから単離された遺伝子であり、ヒトでも老化関連遺伝子として検討が始められている。老化に伴う認知機能低下の危険因子としてKlotho遺伝子G-395A多型の影響を、野生型(GG)と変異型(GA/AA)の間で比較検討した。野生型は1639名、変異型は595名であった。60歳未満と60歳以上の2群に分けて検討したところ、60歳以上群では野生型でIQは99.8±0.5(平均±SE)、変異型で102.6±0.8であり、野生型で有意に低かった。『知識』『類似』『絵画完成』も野生型で有意に低かった。しかし60歳未満群では有意差はすべての項目で認められなかった。Klotho遺伝子多型により60歳以上群でのみ認知機能は有意差があり、多型は加齢による認知機能低下に関連すると考えられた。老化や認知機能障害の候補遺伝子であるSerotonin receptor 2A (T102C)、Serotonin receptor 1B(A-161T)、Dopamine D4 Receptor (C-521T)、Werner helicase(1367Cys/Arg)についても同様に検討したが有意な結果は得られなかった。今年度は平成16年5月に終了した第3次調査に参加した2378名の千項目以上の各種検査についてデータのチェック・修正等を行い、モノグラフを作成して第1次および第2次調査の結果とともにインターネット上で公開した(http://www.nils.go.jp/department/ep/index-j.html)。
動物の消化管微生物の制御による共役リノール酸生成の増強

発酵食品・飼料および消化管内(プロバイオティクス)での共役リノール酸(CLA)生成量を増強することを目的として、CLA生成能の高い消化管内細菌Butyrivibriofibrisolvensの新規菌株を分離し、それらの利用によるCLA生成の増加法を以下の2つの方法で検討した。1.反芻動物のトランス・バクセン酸(t-VA)摂取量を増加させることにより、乳および肉中のCLA含量を増加させる間接的な方法。2.単胃動物へCLA生成菌をプロバイオティクスとして導入することにより、腸管内でのCLA生成量を増加させる直接的な方法。1について:t-VAとはCLAが還元されることにより生成されるC18:1脂肪酸であり、特に反芻動物の生体内ではこのt-VAからΔ9不飽和化酵素によりCLAが生成される。我々は、t-VA生成能の非常に高いButyrivibrio fibrisolvens MDT 10株と生成されたt-VAを菌体内に取り込む能力が高く、反芻動物の下部消化管までt-VAを輸送できると考えられるBifidobacterium adolescentis HF 11株を分離し、これらの菌株をルーメン微生物混合系に添加することでt-VA生成量が劇的に増加することを明らかにした。2について:我々はヤギのルーメン内からリノール酸異性化酵素活性は非常に高いがCLA還元酵素活性を実質上持たないため、CLA生成能が非常に高いButyrivibrio fibrisolvens MDT-5株を新たに分離した。本菌株をマウスに経口投与したところ、盲腸内容物、結腸内容物、および糞便中のCLA量が増加し、さらに脂肪組織中のCLA含量も約3倍に増加した。従って、本菌株をプロバイオティクスとして利用することで消化管内でのCLA生成量が増加し、宿主動物の健康維持に貢献でき得る可能性が示唆された。共役リノール酸(CLA)生成能の高いと思われるButyrivibrio fibrisolvens TH1株を鹿の糞便中から新しく分離した。TH1株は他の菌株よりもLA異性化酵素(LA-I)比活性が高かった。また、TH1株はCLA還元酵素(CLA-R)比活性も同様に高かったが、CLA-R活性に対するLA-I活性の割合は高かった。このことは、一時的に蓄積するCLAの量が他の菌株よりもTH1株の方が高かったという以前の結果を説明するものであると思われた。TH1株は同種の他菌株よりもかなりリノール酸(LA)の毒性に対する耐性があったが、これもTH1株のLA水素添加能が非常に高いという以前の結果と一致する。ジメチルスルホオキシド(DMSO)溶液にLAを溶解し、TH1株の増殖中の培地に添加した場合、LAを牛血清アルブミン(BSA)と会合させて添加した場合よりもかなり多くのCLAが一時的に蓄積した。LA/DMSO溶液を添加した場合にはTH1株の生存率が大きく低下したが、このことはCLA生成と関係があるようであった。しかし、CLAが減少すると細胞は再び増殖を開始した。このことはCLAが細胞から遊離すればB.fibrisolvensが再び増殖することを示唆する。LAから転換されたCLAのほとんどはBSAと激しく攪拌する事でTH1細胞より遊離した。このことからLA-IおよびCLA-Rまたはどちらかに結合していたCLAを遊離することが可能であることが示唆された。このことから、CLA-R活性を抑制することができれば、CLAの生成量を増加できると推察される。炭素数18の脂肪酸グループの添加によりLA-I比活性が増加した。また、多価不飽和脂肪酸の添加によりCLA-R比活性が増加した。これらの比活性が細胞中の酵素量を表すとするなら、これらの結果から、脂肪酸がLA-IおよびCLA-Rの合成を誘導することになると考えられるが、現在のところこの点については決定的ではないので、今後更に検討する。発酵食品・飼料および消化管内(プロバイオティクス)での共役リノール酸(CLA)生成量を増強することを目的として、CLA生成能の高い消化管内細菌、Butyrivibrio fibrisolvensを用いたCLA生成の増加方法を検討した。最初に共役リノール酸還元酵素(CLA-R)を精製し、その特性について調べた。電気泳動の結果から、分子量は約50kDaと推測された。LC-MS/MS解析により得られたアミノ酸配列は未知配列であり、本酵素は新規タンパクと考えられた。CLA、リノール酸、またはオレイン酸などの高級不飽和脂肪酸を添加して培養した場合、菌体あたりのCLA-Rタンパク含量が増加したことから、CLA-Rの合成は高級不飽和脂肪酸により高められると考えられた。また、エチルメタンスルホン酸を用いて作製した高級不飽和脂肪酸によるCLA-R合成の誘導が起こらない変異株では、CLAが蓄積したことから、CLA-R活性(量)を低下(減少)させれば、CLAの蓄積量が増加すると考えられた。今後はこの変異株を用いて、CLA-R合成の調節機構を明らかにする予定である。また、プロバイオティクスとしての利用を考え、B.fibrisolvensとCLA生成能をもつBifidobacterium breveの併用の利点について検討したところ、CLAの生成・蓄積、および乳酸と酪酸の生成が増大した。従って、これら2菌の併用は有利と思われた。発酵食品・飼料および消化

管内(プロバイオティクス)での共役リノール酸(CLA)生成量を増強することを目的として、CLA生成能の高い消化管内細菌Butyrivibriofibrisolvensの新規菌株を分離し、それらの利用によるCLA生成の増加法を以下の2つの方法で検討した。1.反芻動物のトランス・バクセン酸(t-VA)摂取量を増加させることにより、乳および肉中のCLA含量を増加させる間接的な方法。2.単胃動物へCLA生成菌をプロバイオティクスとして導入することにより、腸管内でのCLA生成量を増加させる直接的な方法。1について:t-VAとはCLAが還元されることにより生成されるC18:1脂肪酸であり、特に反芻動物の生体内ではこのt-VAからΔ9不飽和化酵素によりCLAが生成される。我々は、t-VA生成能の非常に高いButyrivibrio fibrisolvens MDT 10株と生成されたt-VAを菌体内に取り込む能力が高く、反芻動物の下部消化管までt-VAを輸送できると考えられるBifidobacterium adolescentis HF 11株を分離し、これらの菌株をルーメン微生物混合系に添加することでt-VA生成量が劇的に増加することを明らかにした。2について:我々はヤギのルーメン内からリノール酸異性化酵素活性は非常に高いがCLA還元酵素活性を実質上持たないため、CLA生成能が非常に高いButyrivibrio fibrisolvens MDT-5株を新たに分離した。本菌株をマウスに経口投与したところ、盲腸内容物、結腸内容物、および糞便中のCLA量が増加し、さらに脂肪組織中のCLA含量も約3倍に増加した。従って、本菌株をプロバイオティクスとして利用することで消化管内でのCLA生成量が増加し、宿主動物の健康維持に貢献でき得る可能性が示唆された。
クープマンスの数理経済学に関する文脈的分析

経済学は20世紀半ば以降,数学を本格的に利用するようになったが,そのきっかけは,コウルズ委員会という民間の研究所に集まった少数の経済学者の研究であった。この時期に同委員会の所長を務めたのが,オランダ出身のチャリング・クープマンスであった。本研究は,このクープマンスがどのような学問を望ましいと考えたかを考察することによって,経済学の数理化に新たな視点を投げかけることを目的とする。さらに加えて,その直後の期間(1950-60年代)に,クープマンスやその周辺の経済学者に注目することで数理経済学がどのように変化していったかを分析する。
ゲイズアウェアネスを考慮した自由視点映像によるミーティングの撮影に関する研究

本研究では,自由視点映像を顔部分の品質維持が要求される会議支援グループウェアに応用する目的で,Visual Hullにおける特定部分のテクスチャに対する不整合を抑制するレンダリング手法を開発した.これは,顔部分のテクスチャが貼られるボクセルに対してテクスチャを取得するカメラを1つに限定することで実現される.このカメラを選択する基準を選択されたカメラの数に依存する方法と仮想視点に依存する方法の2種類考案した.本研究では,自由視点映像を顔部分の品質維持が要求される会議支援グループウェアに応用する目的で,Visual Hullにおける特定部分のテクスチャに対する不整合を抑制するレンダリング手法を開発した.これは,顔部分のテクスチャが貼られるボクセルに対してテクスチャを取得するカメラを1つに限定することで実現される.このカメラを選択する基準を選択されたカメラの数に依存する方法と仮想視点に依存する方法の2種類考案した.本研究は、非同期・蓄積型のグループウェアとして視線情報(ゲイズアウェアネス)の保存及び再生を実現する自由視点映像によるミーティングの知的アーカイビングシステムの研究開発である。本研究で想定しているカメラ配置のような多視点カメラにおけるカメラ間の距離や視線方向が異なる場合は、一般的に、自由視点映像の作成手法として3次元モデルを再構築、または予め用意した人体モデルなどを利用する方法が採用されることが多い。この場合、3次元モデルとなる前景領域と、それ以外の背景領域をセグメンテーションにより分割する必要があるが、ミーティングは屋内の非スタジオ環境においてなされるため、対象オブジェクトとなる参加者と背景のセグメンテーションが困難である。よって、このようなセグメンテーションをおこなうために領域を多クラスに分類するセグメンテーション手法におけるパラメータ調節をおこない、頑健なセグメンテーションを達成した。また、グラフカットとよばれるエネルギー最小化手法をセグメンテーションに応用する研究が多数報告されているので、これを実装し比較した。この結果、グラフカットの結果と多クラスを用いた結果に大きな差はなく、速度も多クラスのほうが高速であった。また、グラフカットでは、前景領域と背景領域を指定する必要があるため、本研究が対象としている動画には不向きであることがわかった。また、ビデオ会議システムで撮影した映像がユーザにどのような影響を与えるのかを意思決定問題をグループで解く様子を撮影した映像を被験者に閲覧させ、その後に意思決定の質を評価することでその特性を評価した。この結果、もともと被験者がなし得た意思決定の質の高低にかかわらず、映像を閲覧すると、その映像に映る議論に大きく影響される特性があることが判明した。また、少人数のミーティングではカメラワークはさほど影響しないことも判明した。本研究は、非同期・蓄積型のグループウェアとして視線情報(ゲイズアウェアネス)の保存及び再生を実現する自由視点映像によるミーティングの知的アーカイビングシステムの研究開発が目的である。具体的には、多視点映像を撮影するカメラが設置されたミーティングの環境における頑健な自由視点映像の生成と視線方向を考慮したテクスチャマッピングの実現を目指した。まず、頑健に自由視点映像を生成するため、シルエット画像の生成に高精度なセグメンテーション手法として近年注目されているGraphCutを用いた。また、視線方向を考慮したテクスチャマッピングでは、テクスチャマッピング時に参照テクスチャが顔部分か否かによってカメラの選択基準を変更することで、ゲイズアウェアネスの重要な要素である顔部分のテクスチャに対する一貫性の確保を実現した。これらのテクスチャは、ボクセルモデルやメッシュモデルよりも写実的なレンダリングが可能であるマイクロファセット・ビルボーディング法の各ファセット上にマッピングすることで、よりテクスチャの連続性が保たれるように工夫した。これらの手法を用いて実際にオフィス環境において撮影されたマルチカメラ映像から自由視点映像を作成したところ、既存手法よりも見た目に自然なレンダリング結果をえることができた。これを確認するため、被験者実験を3種類おこなったところ、提案手法でレンダリングされた映像のほうが表情が読み取りやすい映像であることが確認された。
尿路上皮癌の癌抑制遺伝子の同定、解析と分子遺伝学的診断と判定の試み

尿路上皮癌の異所性再発や浸潤性増殖を来たすメカニズムの解明は不十分である。我々は、以前より多発尿路腫瘍(同時性、異所性)の分子遺伝学的解析を行なってきた。今回、100検体に及ぶ腫瘍の遺伝子解析を行い、多発尿路腫瘍の80%以上の症例は、同一クローンを起源として多発したと考えられる所見を得た(Cancer Res, 58:5835-,1998)。また、再発腫瘍の経時的遺伝解析により、第9染色体の異常が、尿路上皮癌の発生・進展の極めて初期のステツプであることを証明した。また同様の経時的遺伝解析により、染色体2qにも、膀胱癌の進展に関する重要な癌抑制遺伝子が存在することがわかった。さらに我々は第9染色体長腕の癌抑制遺伝子の候補領域の1つが9q32-33に存在することを報告し、候補領域(DBC1)のYAC Contingを作成してきたが、今回この領域より癌抑制遺伝子の候補を同定し、cDNA、ゲノムの構造および正常組織での発現を解析した(Genomics,48:277-,1998)。この遺伝子(DBCCR1)の尿路上皮癌での変異解析を行ったが、変異は検出されなかった。しかし正常尿路上皮で認められるmRNAの発現が、尿路上皮癌細胞で消失しており、この機序として5'-領域のhypermethylationを検出した(Genomics, 48:277-, 1998)。さらにdeletion mappingを行うとともに(Jpn J Cancer Res 90:1-,1999)、DBCCR1遺伝子のhomozygous deletionを有する腫瘍を同定し、9q32-33のDBC1が癌抑制遺伝子の候補領域としての所見を発表した(Genes Chromosomes and Cnacer,26:171-,1999)。また膀胱癌の一部に9q34の遺伝子TSClや10qのPTENに変異があることを示した(Oncogene,18:2657-,1999 ; Br.J. Cancer, 80:904-1999)。尿路上皮癌の異所性再発や浸潤性増殖を来たす腫瘍の遺伝子変化や分子生物学的なメカニズムについての解明は不十分である。我々は、以前より多発尿路腫瘍(同時性、異所性)の分子遺伝学的解析を行なってきた(Lancet,342:1087-,1993)。今回、マイクロサテライトマーカーを用いて、100検体に及ぶ、主に表在性異所性・異時性腫瘍の解析を行い、多発尿路腫瘍の80%以上の症例は、同一クローンを起源として尿路管腔内播種や上皮内進展により多発したと考えられる所見を得た(Cancer Res,58:5835-,1998)。また、同一クローン由来の再発腫瘍の経時的遺伝解析により、遺伝子異常の順位性が明確になることがわかった。その結果、第9染色体の異常が、尿路上皮癌の発生・進展の極めて初期のステップであることを証明した(Cancer Res,58:5835-,1998)。

一方、第9染色体短腕上の尿路上皮癌の癌抑制遺伝子に関しては、諸データより、p16遺伝子である可能性が高いが、長腕の癌抑制遺伝子は不明である。我々は長腕の癌抑制遺伝子の候補領域の1つが、9q32-33に存在することを報告し、候補領域のYAC Contigを作成してきたが(Oncogene,11:1671-,1995;Hum Mol Genet,6:913-919,1997)、さらに今回、この領域より癌抑制遺伝子の候補を同定し、cDNA、ゲノムの構造および正常組織での発現を解析した(Genomics,48:277-288,1998)。この遺伝子(DBCCR1)の尿路上皮癌での変異解析を行ったが、変異は検出されなかった。しかし正常尿路上皮でmRNAの発現が認められるが、尿路上皮癌細胞でmRNAの発現消失、プロモーター領域のhypermethylationを検出した(Genomics,48:277-288,1998)。さらにDBCCR1遺伝子のhomozygous deletionを有する腫瘍を同定し、homozygous deletion mappingを行っている。尿路上皮癌の異所性再発や浸潤性増殖を来たすメカニズムの解明は不十分である。我々は、以前より多発尿路腫瘍(同時性、異所性)の分子遺伝学的解析を行なってきた。今回、100検体に及ぶ腫瘍の遺伝子解析を行い、多発尿路腫瘍の80%以上の症例は、同一クローンを起源として多発したと考えられる所見を得た(Cancer Res,58:5835-,1998)。また、再発腫瘍の経時的遺伝解析により、第9染色体の異常が、尿路上皮癌の発生・進展の極めて初期のステップであることを証明した。また同様の経時的遺伝解析により、染色体2qにも、膀胱癌の進展に関する重要な癌抑制遺伝子が存在することがわかった。さらに我々は第9染色体長腕の癌抑制遺伝子の候補領域の1つが、9q32-33に存在することを報告し、候補領域(DBC1)のYAC Contigを作成してきたが、今回この領域より癌抑制遺伝子の候補を同定し、cDNA、ゲノムの構造および正常組織での発現を解析した(Genomics,48:277-,1998)。しかし正常尿路上皮で認められるmRNAの発現が、尿路上皮癌細胞で消失しており、この機序として5'-領域のhypermethylationを検出した(Genomics,48:277-,1998)。さらにdeletion mappingを行うとともに(Jpn J Cancer Res 90:1-,1999)、DBCCR1遺伝子のhomozygous deletionを有する腫瘍を同定し、9q32-33のDBC1が癌抑制遺伝子の候補領域としての所見を発表した(Genes Chromosomes and Cancer,26:171-,1999)。また膀胱癌の一部に9q34の遺伝子TSC1や10qのPTENに変異があることを示した(Oncogene,18:2657-,1999;Br.J.Cancer,80:904-,1999)。
初期ひび割れ制御に用いる若材齢コンクリートと鉄筋の付着性状に関する研究

本研究では,実構造物における応力状態や定着状況を模擬した両引き付着応力実験を行い,それを基に定着長が充分に長い場合における若材齢コンクリートと異形鉄筋の付着応力-すべり関係を求めた.また,付着性状に影響する鉄筋近傍のコンクリートに生じる内部ひび割れの観察を行った.主要な成果は下記のとおりである.1.異型鉄筋近傍に生じる内部ひび割れ観察実験により,若材齢ほど鉄筋周辺のモルタルでは内部ひび割れが発生しやすく,特に材齢1日では鉄筋のごく近傍に多くのひび割れが発生することを確認した.2.すべりの評価定着長が充分に長い異型鉄筋とコンクリートがともに引張力を受けるとき,片引き実験とは境界条件が異なるものの,鉄筋ひずみとコンクリートの断面平均ひずみの差をもってすべりを定義することで,鉄筋軸に沿った任意の位置における付着応力-すべり関係は,各材齢において概ね同じ曲線で表すことができることを示した.3.付着応力-すべり関係の材齢変化若材齢期においては,材齢に応じて付着応力-すべり関係が異なる曲線状を呈したものの,定着長が充分に長い場合においても,圧縮強度の2/3乗で局部付着応力を正規化することで,付着応力-すべり関係が概ね同じ曲線状となり,材齢2日以降の局部付着性状におよぼすコンクリート水和度の影響を低減できることを示した.4.定着長の影響材齢2日以降における付着応力-すべり関係は,定着長にかかわらず同様の曲線形状となり,定着長の異なる付着応力-すべり関係は,推定最大付着応力を定数倍することで表現できる可能性を示した.本研究では,実構造物における応力状態や定着状況を模擬した両引き付着応力実験を行い,それを基に定着長が充分に長い場合における若材齢コンクリートと異形鉄筋の付着応力-すべり関係を求めた.また,付着性状に影響する鉄筋近傍のコンクリートに生じる内部ひび割れの観察を行った.主要な成果は下記のとおりである.1.異型鉄筋近傍に生じる内部ひび割れ観察実験により,若材齢ほど鉄筋周辺のモルタルでは内部ひび割れが発生しやすく,特に材齢1日では鉄筋のごく近傍に多くのひび割れが発生することを確認した.2.すべりの評価定着長が充分に長い異型鉄筋とコンクリートがともに引張力を受けるとき,片引き実験とは境界条件が異なるものの,鉄筋ひずみとコンクリートの断面平均ひずみの差をもってすべりを定義することで,鉄筋軸に沿った任意の位置における付着応力-すべり関係は,各材齢において概ね同じ曲線で表すことができることを示した.3.付着応力-すべり関係の材齢変化若材齢期においては,材齢に応じて付着応力-すべり関係が異なる曲線状を呈したものの,定着長が充分に長い場合においても,圧縮強度の2/3乗で局部付着応力を正規化することで,付着応力-すべり関係が概ね同じ曲線状となり,材齢2日以降の局部付着性状におよぼすコンクリート水和度の影響を低減できることを示した.4.定着長の影響材齢2日以降における付着応力-すべり関係は,定着長にかかわらず同様の曲線形状となり,定着長の異なる付着応力-すべり関係は,推定最大付着応力を定数倍することで表現できる可能性を示した.
射影空間内の代数多様体の射影幾何学的研究

研究1P^n上の階数rのベクトル束Fで,c_1(F)=3となるものの分類を得るために,A.LangerによるP^2上のネフかつ巨大(big)なベクトル束Fでc_1(F)=3となるものの分類の手法を研究した.その過程で,E,BallicoとJ.A.WisniewskiによるBanica層の研究が重要な役割を果たしていることがわかったので,それについても研究した.その結果,いくつかの微妙ではあるが大切と思われる技術的問題点が明らかになった.研究2射影空間内の代数多様体の射影幾何学的性質をJ.M.Landsbergは微分幾何的手法によって明らかにしてきている.しかし,代数幾何的手法を主とする筆者には,従来は,彼の手法の背景がうまくつかみきれないこともあってか,その証明などは理解できなかったり,理解するのに非常な困難を伴うことがしばしばであった.しかし,今年度,科研費により,彼とT.A.Iveyによる共著の本Cartan for Beginners : Differential Geometry via Moving Frames and Exterior Differential Systemsを手に入れたことで,状況がかわり,彼の手法に関する理解が大幅に進んだ.そこで,Landsberg的手法を知りたいという代数幾何系の研究者に,彼の結果と手法を,代数幾何的視点を交えながら,紹介してまわった.より具体的には,都留文科大学での「代数幾何学都留ワークショップ2005」で3回連続講演し,その後も早稲田大学におけるセミナーで3回講演して紹介した.この過程で,Higher order Fubini formsに関する新たな知見が得られたように思われる.このことがどの程度の意味をもつのか,現在,研究中である.平成15年度には,次の成果をえた.研究1P^n上の階数rのベクトル束Fで,c_1(F)=3となるものの分類を得るために,A.LangerによるP^2上のネフかつ巨大(big)なベクトル束Fでc_1(F)=3となるものの分類の手法を研究した.その過程で,E,BallicoとJ.A.WisniewskiによるBanica層の研究が重要な役割を果たしていることがわかったので,それについても研究した.その結果,いくつかの微妙ではあるが大切と思われる技術的問題点が明らかになった.研究2射影空間内の代数多様体の射影幾何学的性質をJ.M.Landsbergは微分幾何的手法によって明らかにしてきている.しかし,代数幾何的手法を主とする筆者には,従来は,彼の手法の背景がうまくつかみきれないこともあってか,その証明などは理解できなかったり,理解するのに非常な困難を伴うことがしばしばであった.しかし,今年度,科研費により,彼とT.A.Iveyによる共著の本Cartan for Beginners : Differential Geometry via Moving Frames and Exterior Differential Systemsを手に入れたことで,状況がかわり,彼の手法に関する理解が大幅に進んだ.そこで,Landsberg的手法を知りたいという代数幾何系の研究者に,彼の結果と手法を,代数幾何的視点を交えながら,紹介してまわった.より具体的には,都留文科大学での「代数幾何学都留ワークショップ2005」で3回連続講演し,その後も早稲田大学におけるセミナーで3回講演して紹介した.この過程で,Higher order Fubini formsに関する新たな知見が得られたように思われる.このことがどの程度の意味をもつのか,現在,研究中である.
コロナ磁場モデリングに最適なスペクトル線の選定

太陽地球圏環境を変動させる太陽フレアやコロナ質量放出を予測するためには、太陽コロナに蓄積された磁気エネルギーを測定することが重要である。本研究では、複数のスペクトル線で光球から彩層までの磁場分布を同時に測定し、太陽コロナ磁場モデリングの境界条件に適した磁場分布を与えるスペクトル線を選定する。昨年度は、我が国で最初の「任意の複数の波長帯を同時に偏光分光観測できる太陽観測システム」を飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡に開発した。当該年度では、開発した装置を用いて黒点領域の太陽表面(光球、SiI 1082 nm)、光球上層(NaI 589 nm)、彩層(CaII 854 nm)、彩層上層(HeI 1083 nm)のスペクトル線における偏光スペクトルを同時に測定した。また、開発した偏光観測システムを論文にまとめ、査読雑誌Publications of the Astronomical Society of Japanに投稿した。論文は2018年3月に掲載が決定した。一方で、名古屋大学の井上助教及び茨城大学修士学生を中心に、ヘリカルな磁場によってコロナに浮かんでいると考えられている低温高密度なプラズマ「フィラメント」のデータ解析を行った。光球磁場を境界条件としてコロナ磁場モデリングした結果、ヘリカルな磁場のモデリングには成功したが、観測されたフィラメントと有意に位置がずれていることが明らかとなった。この結果は、フィラメント及びその磁場の測定がコロナの磁場の推定に重要であることを示唆する。今後は、同時に測定された複数のスペクトル線から磁場を導出し、当初の研究目的であった太陽コロナ磁場モデリングの境界条件に適した磁場分布を与えるスペクトル線を選定する。29年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度では、我が国で最初の「複数の波長帯を同時に偏光分光観測できる太陽観測システム」を飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡(DST)の複数の波長帯を同時に分光観測できる水平分光器に開発した。具体的には、波長板を回転させる機構と偏光ビームスプリッターをDSTの焦点面に取り付ける機構部をDSTの水平分光器に設置した。さらに、波長板の回転とカメラが同期するシステムを構築し、水平分光器で分光した光の偏光を観測できる装置が完成した。太陽からの偏光を正しく測定するためには、望遠鏡など装置の偏光特性を調べて、観測データをキャリブレーションする必要がある。申請者たちは光学機器の偏光特性を測定する装置を開発し、望遠鏡と水平分光器の間にある光学機器(イメージローテータ)の偏光特性を測定した。そして、申請者が過去に構築したDSTの偏光特性モデルと組み合わせることで複数のスペクトル線を同時に高精度に偏光分光観測できる装置の開発に成功した。当初の計画では当該年度の夏に科学観測を開始する予定であったが、天候の関係で装置偏光をキャリブレーションするための観測を冬まで行うことができなかった。現在、科学観測データがそろいつつある状況である。よって当初計画より半年程度遅れている。飛騨天文台の太陽観測に適した時期は8月である。平成29年度夏まで複数のスペクトル線で活動領域の偏光分光観測を行う。観測と平行して、各スペクトル線の偏光スペクトルから磁場を導出し、太陽コロナ磁場モデリングの境界条件に適した磁場分布を与えるスペクトル線を選定する。
ヒト卵巣におけるゴナドトロピン受容体遺伝子発現とその調節

ヒト黄体には、黄体化ホルモン受容体(LH-R)が存在し、黄体の加齢に伴い変化することが知られているが、mRNAレベルでの検討は未だない。われわれは、ヒト月経黄体および妊娠黄体におけるLH-R mRNAの発現について検討した。正常月経周期を有する子宮頚癌患者から手術時に黄体を採取した。また、妊娠黄体は、子宮外妊娠患者から得られた(学内倫理委員会承認済み)。黄体組織より、Poly(A)RNAを調製した後、ヒトLH-R cRNAプローブを用いて、Northern blotting(NB)を行った。さらに、黄体組織におけるLH-R mRNAの発現についてin situ hybridization(ISH)法を用いて検討した。「成績」ヒト月経黄体にLH-R mRNAのシグナル(8.0,7.0,4.5Kb)が認められた。LH-R mRNAレベルは黄体期初期、中期に強く、黄体期後期にかけて漸減した。退行黄体には、LH-R mRNAのシグナルは認められなかった。また妊娠黄体にも明らかに、LH-R mRNAのシグナルを認めた。ISHにても、黄体細胞にLH-R mRNAの発現を認め、NB解析でみられたLH-R mRNAの変化とほぼ一致した。「結論」ヒト黄体におけるLH-Rの発現機構には、LH-R mRNAレベルでの調節が関与していることが示唆された。これらの成績は、米国内分泌学会雑誌(J Clin Endocrinol Metab80(4):1444-1448,1995)などに掲載された。また現在までに、ヒト卵胞顆粒膜細胞におけるゴナドトロピン受容体mRNAの発現についても検討し、顆粒膜細胞に卵胞刺激ホルモン(FSH)受容体mRNAが存在することも確認された。ヒト黄体にはLH受容体(LH-R)が存在し、月経周期にともない変化することが知られているが、LH-R mRNAレベルでの検討は未だない。今回、われわれは、ヒト月経黄体および妊娠黄体におけるLH-R mRNAの発現について検討した。方法は、学内倫理委員会承認のもと、正常月経周期を有する子宮頚癌患者から手術時に黄体を採取し、また妊娠黄体は、子宮外妊娠患者から得た。まず、黄体組織より、poly(A)^+ RNAを調整した後、ヒトLH-R cRNAプローブを用い、Northern blottingを行った。プローブは、ヒトLH-R cDNA(819-1029base)を鋳型として合成したantisense鎖cRNAを用いた。さらに、黄体組織におけるLH-R mRNAの発現についてin situ hybridization法を用いて検討した。「成果」Northern blottingによる解析から、ヒト月経黄体にLH-R mRNAのシグナル(8.0,7.0, 4.5Kb)が認められた。シグナルは黄体期初期、黄体期中期に強く、後期にかけて漸滅した。月経周期2-4日目の退行黄体には、LH-R mRNAのシグナルは認められなかった。また、妊娠黄体に明らかに、LH-R mRNAのシグナルが認められた。In situ hybridization法においても、月経黄体、妊娠黄体にLH-R mRNAの発現を認め、Northern blottingによる解析でみられたLH-R mRNA変化とほぼ一致した。ヒト黄体には、黄体化ホルモン受容体(LH-R)が存在し、黄体の加齢に伴い変化することが知られているが、LH-R mRNAレベルでの検討は未だない。正常月経周期を有する子宮頸癌感はから手術時に黄体を採取した。黄体組織より、poly(A)

^+RNAを調製した後、ヒトLH-R cRNAプロープを用いて、Northern blotting(NB)を行った。さらに、黄体組織におけるLH-R mRNAの発現について、in situ hybridization(ISH)法を用いて検討した。「成績」ヒト月経黄体にLH-R mRNAのシグナル(8.0,7.0,4.5Kb)が認められた。シグナルは黄体期初期、中期に強く、黄体期後期にかけて漸減した。月経周期3日目の退行黄体には、LH-R mRNAのシグナルは認められなかった。また妊娠黄体に明らかに、LH-R mRNAのシグナルを認めた。ISH法にても、黄体細胞にLH-R mRNAの発現を認め、NB解析で見られたLH-R mRNAの変化とほぼ一致した。「結論」ヒト黄体におけるLH-Rの発現機構には、LH-R mRNAレベルでの調節が関与していることが示唆された。これらの成績は、J Clin Endocrinol Metab(1995年80巻)に掲載される予定である。また、現在までに、ヒト卵胞顆粒膜細胞においてFSHレセプターmRNAの発現も、NB法およびISH法によって確認された。ヒト黄体には、黄体化ホルモン受容体(LH-R)が存在し、黄体の加齢に伴い変化することが知られているが、mRNAレベルでの検討は未だない。われわれは、ヒト月経黄体および妊娠黄体におけるLH-R mRNAの発現について検討した。正常月経周期を有する子宮頚癌患者から手術時に黄体を採取した。また、妊娠黄体は、子宮外妊娠患者から得られた(学内倫理委員会承認済み)。黄体組織より、Poly(A)RNAを調製した後、ヒトLH-R cRNAプローブを用いて、Northern blotting(NB)を行った。さらに、黄体組織におけるLH-R mRNAの発現についてin situ hybridization(ISH)法を用いて検討した。LH-R mRNAレベルは黄体期初期、中期に強く、黄体期後期にかけて漸減した。退行黄体には、LH-R mRNAのシグナルは認められなかった。また妊娠黄体にも明らかに、LH-R mRNAのシグナルを認めた。ISHにても、黄体細胞にLH-R mRNAの発現を認め、NB解析でみられたLH-R mRNAの変化とほぼ一致した。これらの成績は、米国内分泌学会雑誌(J Clin Endocrinol Metab 80(4):1444-1448,1995)などに掲載された。また現在までに、ヒト卵胞顆粒膜細胞におけるゴナドトロピン受容体mRNAの発現についても検討し、顆粒膜細胞に卵胞刺激ホルモン(FSH)受容体mRNAが存在することも確認された。
造血幹細胞未分化制御因子による放射線感受性調節機構の解明

本研究課題は,血液の源である造血幹細胞における放射線防護の基礎研究である.この造血幹細胞の放射線感受性が個体間で異なることに着目した.特に造血幹細胞の未分化であることの指標に着目し,その関連性を明らかにすると共に分子生物学的レベルにおける放射線抵抗性メカニズムを明らかにすることを目的としている.本研究課題は,血液の源である造血幹細胞における放射線防護の基礎研究である.この造血幹細胞の放射線感受性が個体間で異なることに着目した.特に造血幹細胞の未分化であることの指標に着目し,その関連性を明らかにすると共に分子生物学的レベルにおける放射線抵抗性メカニズムを明らかにすることを目的としている.今年度は、着目したTie-2分子およびその他の造血幹細胞および造血前駆細胞の細胞表面抗原の発現レベルと放射線感受性の相関関係を明らかすることを実施した。全ての実験は弘前大学大学院医学研究科倫理委員会の管理下において実施した。造血幹細胞は、協力病院および助産所において、医師または助産師から提供者及びその家族に対し臍帯血採取に関するインフォームドコンセントを行い、分娩後安全に採取可能な場合のみに限った臍帯血から分離・精製した。各個体から得られた造血幹細胞は、2GyのX線照射後に実施したコロニー形成法で得られた生存率がTie-2分子陽性率と正の相関関係があることが明らかとなった。このことはTie-2分子が放射線感受性を特徴付ける因子であることを示した。Tie-2分子はangiopoietin-1というサイトカインのリセプターとして知られていることから、このangiopoietin-1で造血幹細胞を刺激したときの放射線感受性への作用の解明を更に実施した。仮説では、angiopoietin-1による放射線抵抗性が増強されると予想していたが、結果ではangiopoietin-1による放射線抵抗性の増強は起こらなかった。このことから、個体による放射線感受性の差異は、Tie-2分子が有する直接的な細胞内情報伝達経路に依存しない何らかの要因が作用する可能性が示唆された。次年度では、Tie-2分子の発現レベルと各個体の造血幹細胞の放射線感受性の差異がどのように関与するのかを中心に解析を進める予定である。昨年度の研究において,Tie-2分子の直接的な刺激は造血幹/前駆細胞の放射線感受性への作用が認められなかったことから,今年度は,Tie-2分子以外のTie-2分子と共に発現変動する分子による造血幹/前駆細胞の放射線感受性への作用を明らかにすることを目的とし,Tie-2分子の発現を誘導することが報告されている甲状腺ホルモンの作用を試験した.全ての実験は,弘前大学大学院医学研究科倫理委員会の管理下において実施した.造血幹細胞は,協力病院において,医師から提供者およびその家族に対し,臍帯血採取に関するインフォームドコンセントを行い,分娩後安全に採取可能な場合のみに限った臍帯血から分離・精製した.各個体から得られた造血幹/前駆細胞は,33000pg/mlの甲状腺ホルモンで3日間培養した.その後2GyのX線を照射し,コロニー形成法で評価したところ,300pg/mlで刺激した造血幹/前駆細胞の生存率が優位に増加することを明らかにした.しかしながら,甲状腺ホルモンによるTie-2分子の発現誘導は見られなかった.定量的RT-PCR法にて,いくつかの発現誘導を解析したところ,放射線感受性が回復した300pg/mlの甲状腺ホルモン刺激時に酸化ストレスに関わるNF-kB分子の発現が抑制されることが見られ,甲状腺ホルモン刺激は造血幹/前駆細胞の放射線感受性を遺伝子発現レベルで変動させる可能性が示唆された.