hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ぶどう膜炎における眼局所病変からの診断方式の開発

家兎の硝子体内にBSAを抗原として注射して惹起されたぶどう膜炎における前房水中のIC(免疫複合体)は前房水中抗体価、血中IC、血中抗体価と比較して、ぶどう膜炎の消長ともっとも関連性が深いことが明かになった。またぶどう膜炎患者の前房水からもICが証明されることが多く、ぶどう膜炎の発〓とも密接な関連性が推測される。ぶどう膜炎における末梢血リンパ球ではベーチェット病と原田病においてはOKIal陽性細胞、とくに活性化Tリンパ球が高値を示した。またベーチェット病ではKT8陽性細胞の増加、OKΓ4/8比の減少が認められた。虹彩組織中のリンパ球では疾患による特徴が明確でなかった。全身的所見に乏しく眼科的症状からサルコイドージスが非常に疑わしい症例について、血中および前房水のオンギオランシン変換酵素(ACE)では肉芽重性ぶどう膜炎のなかでも疑問例の前房水では定型的サルコイドージス例のものよりACE値が低かった。ベーチェット病患者におけるヘルペス属ウイルスに対する抗体価の変動を検討した成績からは、この群のウイルス感染が眼炎症の再発に関与しているという裏付けは得られなかった。桐沢型ぶどう膜炎(急性網膜壊死)の眼内液からウイルス分離を試みているが、まだ成功していない。硝子体液や前房水の抗ウイルス抗体価の測定では、全症例で水痘帯状ヘルペスウイルスまたは単純ヘルペスウイルスに対する抗体価の上昇がみられた。したがってこのぶどう膜炎は多くは水痘帯状ヘルペス、一部は単純ヘルペスによる感染症ではないかと推測される。
キネシンスーパーファミリーKIF3A/3B 関連蛋白 KAP3の分子遺伝学的研究

細胞内においてタンパク質は細胞体で合成された後、様々な膜器官や蛋白質複合体の形でモーター分子によって各々決められた場所へ輸送され、機能を果たすと考えられる。この機構を明らかにすることは細胞生物学における非常に重要な課題である。KIF3/KAP3 complexは細胞内物質輸送を担う分子群であるキネシンスーパーファミリー蛋白(KIFs)の中でもきわめて重要なユニットである。私の所属する研究グループはこのcomplexが生体内で重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。キネシンスーパーファミリーKIF3A/3B関連蛋白KAP3の機能や生体内での意義を明らかにするための有力な方法のひとつとして、標的遺伝子組み替え法を用いて作成したKAP3欠失変異マウスを主な実験材料として使用している。KAP3欠失変異マウスを組織解剖学、生化学、細胞生物学などの諸技術を総合的に用いて組織、細胞、分子レベルで解析を行った。これまで、KIF3/KAP3 complexが神経回路網の発達に重要な役割を果たしていることを裏付ける実験データが蓄積された。更に、キネシンスーパーファミリーKIF3A/3B/KAP3 complexのBinding蛋白の同定及びCargoの解明を行った。神経の発育においでは、KIF3A/3B/KAP3 complexが大切な役割を果たしているが分かってきており、現在、これらの研究結果を投稿中である。今後もさらに興味深いデータが出ることが予想される。細胞内物質輸送を担う分子群であるキネシンスーパーファミリー蛋白(KIFs)の中でもきわめて重要なユニットであるKIF3/KAP3 complexの生体内での機能を解析する仕事を行ってきた。KIF3/KAP3 complexの機能や生体内での意義を十分に明らかにするために標的遺伝子組み替え法を用いて作成した変異マウスを主な実.験材料として使用している。現在、組織解剖学、生化学、細胞生物学などの諸技術を総合的に用いて解析を進めており、KIF3/KAP3 complexが神経回路網の発達に重要な役割を果たしている証拠が蓄積されつつある.日本学術振興会の寛容なご支援を得てわたしは日本とアメリカの細胞生物学会において以下の論文を発表した。滕俊琳、武井陽介、原田彰宏、中田隆夫、陳建国、廣川信隆神経細胞形態形成における微小管関連蛋白(MAP2・MAP1B)の役割第55回日本細胞生物学会大会(横浜)2002年5月21日23日。
エレクトロクロミック材料を用いた簡便なブラキシズム診断用電極の開発

1.研究の概要睡眠時ブラキシズムの診断は臨床では歯ぎしり音の有無や咬耗の程度によって,また研究では咬筋など咀嚼筋の筋電図によって評価されることが多い.しかし歯ぎしり音を伴わないブラキシズムでは自覚に乏しい場合もあり,また筋電図の測定は専用の計測機器を必要とするため一般に普及するまでには至ってないのが現状である.本研究の目的は電圧を加えることによって色相に変化を生じるエレクトロクロミック材料を応用することにより,簡便にブラキシズムを評価することの可能な検査方法の開発を目指すことにある.2.研究成果エレクトロクロミック色素としてTEC-1(林原生物研究所)を用い,有機溶媒を溶剤としてクロマトグラフ用紙を染色することで電圧記録用の検査用紙の試作を行った.また筋電アンプハイブリッドIC(NB6201HS, Nabtesco)を用いて携帯型筋電アンプを製作し,片側の咬筋EMGのRMS変換後の出力信号を検査用紙に通電させることによって筋活動の検出を試みた.また同時に対側の咬筋EMGを小型筋電計(AT33 Portable EMG)にて記録し,検査用紙に現れる色相変化との比較を行った.安静時から段階的な強さでの咬筋筋活動時の測定を行ったところ,筋電計の出力に対応した色調変化を検査用紙に記録できることが確認できた.今後は電気回路部品を小型化し貼付するだけでブラキシズムの評価が可能な検査方法を目指して改良を行う予定である.本研究の成果は日本補綴歯科学会等において報告した。1.研究の概要本研究は通電することにより色相に変化を生じるエレクトロクロミック材料を用いることで,ブラキシズムにより発揮される咀嚼筋の筋活動を検出でし、ブラキシズムを簡単に評価することのできる検査方法の開発を目的としたものである。2.研究成果ブラキシズム診断用電極に使用するエレクトロクロミック色素としてTEC-1(林原生物研究所)を用いた。色素の溶煤として格種導電性塗料やコーティング材など導電性ポリマーを含む材料について検討を行ったが、TEC-1に対する溶剤性は不良であった。そこでアセトンを溶媒として用い、クロマトグラフ用紙を染色することで、ブラキシズム試験用紙の製作を行った。またクロマトグラフ用紙自体には導電性がないため、ECG測定用の導電ペースト(ゲルエイド、日本光電社)に湿潤させることにより導電性を付与した。試作したブラキシズム試験用紙は電気抵抗値が高く、皮膚表面電位にて発色を得るのは困難であった。そこで筋電アンプハイブリッドIC(NB6201HS、Nabtesco)を用いて携帯型筋電アンプを製作し、筋活動によりブラキシズム試験用紙を発色させるための基礎試験を行った。3.今後の展望本年度は試験用紙として染色性に優れたクロマトグラフ用紙を使用したが、より導電性に優れた材料を用いることにより、エレクトロクロミック色素の特性が十分に発揮できるように検討を行いたい。次年度は導電性を改良したブラキシズム試験用紙と、小型の筋電アンプを組み合わせたブラキシズム診断用電極を被試験者に試用することで、本装置のブラキシズムの検査方法としての妥当性の確認を行う予定である。
Archaediscacea上科有孔虫類の系統分類および生層序に関する研究

古生物地理学的には、Viseanおよび前期Serpukhovianの群集は、世界各地のセクションでその属構成においては共通性が高く明瞭な地域性が認められないのに対し、上部Serpukhovianの群集ではEosigmoilinaやBrenckleinaといったsigmoidal coilingを持つ属の産出が東テチスやパンサラッサ地域では他地域に比べ少なく、またMid-Carboniferous境界以降ではArchaediscacea上科有孔虫類自体の産出が減少して、その産出の主体が徐々にロシア卓上地とその周辺地域に限られていくようになるといった傾向が認められる。これは、Serpukhovian後期におこったローラシアとゴンドワナの衝突(パンゲアの形成)によって、それまで低緯度地域の浅海性群集の自由な交流を可能にしていたCircum-equatorial Seawayが縮小・閉鎖し、その結果浅海性群集の交流が抑制され、地域性がより高まったことが原因と考えられる。本年度は、主に既存試料の処理(薄片作成およびデータの整理)と新規の野外調査を行った。新規調査は秋吉帯阿哲石灰岩、飛騨外緑帯一ノ谷層、南部北上山地鬼丸層で実施し、ルートマップ作成とともに多数の石灰岩標本を採集した。採集された標本のうち、一部はすでに処理(薄片作成)にとりかかっている。また、現在多くの既存試料の処理も同時に系統的に進めている。すでにサンプル処理が終了している秋吉石灰岩や日南石灰岩等の幾つかの重要なセクションでは現在までに豊富なArchaediscacea上科有孔虫類の産出を確認しており、系統分類および生層序学的な検討に着手している段階である。このうち、秋吉石灰岩の下部石炭系セクションでは、Archaediscacea上科有孔虫類は主に上部Visean相当層(上野,1989のMediocris breviscula帯)および下部Bashkirian相当層(上野,1989の中部Millerella yowarensis帯)の2層準において産出が顕著であり、下位の層準ではArchaediscus,Paraarchaediscus,Planospirodescus属等の“Visean"型Archaediscacea上科有孔虫類が多産するのに対し、上位の層準では大型のNeoarchaediscusやAsteroarchaediscus属の産出が顕著であることが判明した。また、日南石灰岩の鋼管鉱業採石場跡地の残壁に露出する、Mid-Carboniferous境界を挟むセクションにおいては、境界付近で多くの“Visean"型Archaediscacea上科有孔虫類が絶滅することが判明した。このセクションは、現在までのところ日本国内において確認されたMid-Carboniferous境界を挾む唯一の確実な連続セクションであり、本セクションでのMid-Carboniferous境界におけるArchaediscacea上科有孔虫類の入れ替わりの解明は、石炭系層序研究の重要テーマの一つであるMid-Carboniferous境界問題を考える上で国際的にも非常に重要な情報になると思われる。本年度は、主に既存試料の処理とそのデータ整理、初年度に採集した試料の薄片処理、そして新規の野外調査を行った。新規野外調査は、岡山県の阿哲石灰岩、秋吉帯東北縁部に露出する青海石灰岩、美濃帯の舟伏山石灰岩でそれぞれ行った。また、国外におけるArchaediscacea上科有孔虫の新規試料として、イラン北西部、エルブルズ山脈のシャハミザードセクションに発達するモバラク層からの試料の検討を開始した。予察的ではあるがこれまでの検討から、本邦下部石炭系から産するArchaediscacea上科有孔虫類の生層序については、産出としてはVisean中期からほぼBashkirian担当層まで認められるものの、多産するのはViseanおよびSerpukhovianであり、最上部Visean(あるいはVisean-Serpukhovian境界)とMid-Carboniferous境界(=Serpukhovian-Bashkirian境界)の2層準において群集要素の変化が認められる。Archaediscacea上科有孔虫類の群集変遷としては、Visean後期までがArchaediscus,Paraarchaediscus,Viseidiscusが主体であるのに対し、その後はNeoarchaediscus,Asteroarchaediscusが主要要素となり、それにArchaediscus,Paraarchaediscusが付随するようになる。また、今のところ、本邦石炭系からは、その絶滅が北米やヨーロッパ地域でのMid-Carboniferous境界の指標となっているEosigmoilinaやBrenckleinaの産出は確認されていない。今後、Mid-Carboniferous境界の世界的な対比といった観点からも、これら分類群の古生物地理に関して詳しく検討する必要がある。

本年度は、主に既存試料の処理とそのデータ整理、初年度・次年度に採集した試料の薄片処理、そして若干の新規・追加野外調査を行った。野外調査は、岡山県の阿哲石灰岩の主に最下部層、九州の黒瀬川帯中に新たに発見された石炭系において行った。また、国外におけるArchaediscacea上科有孔虫の新規試料として、イラン中部タバス周辺に発達する下部石炭系、一昨年野外調査を行ったウクライナ共和国ドネツ炭田地域の下部石炭系、そして現在Mid-Carboniferous境界(Mississippian/Pennsvlvanian境界)の境界模式地となっている、米国ネバダ州アロ-キャニオンセクションで得られた境界前後の試料の検討を行った。これまでの検討から、少なくとも本邦下部石炭系から産するArchaediscacea上科有孔虫類においては、最上部Visean(あるいはVisean/Serpukhovian境界)とMid-Carboniferous境界(=Serpukhovian/Bashkirian境界)の2層準で群集要素の明瞭な変化が認められることを確認した。本邦石炭系の下部・中部ViseanからのArchaediscacea上科有孔虫類の算出報告は非常に少ないが、中部イランからのデータや多くの文献からの情報を判断すると、前期および中期ViseanのArchaediscacea上科有孔虫群集の主要構成要素はViseidiscusやGlomodiscus、Uralodiscus、Kasachstanodiscus等のPlanoarchaediscinae亜科やKasachstanodiscinae亜科のグループであり、中期/後期Visean境界においてもArchaediscacea上科有孔虫類の群集組成変化が認められる。古生物地理学的には、Viseanおよび前期Serpukhovianの群衆は、世界各地のセクションで少なくともその属構成においては共通性が高くあまり明瞭な差異が認められないのに対し、上部Serpukhovianの群集ではEosigmoilinaやBrenckleinaといったsigmoidal coilingを持った属の産出が東テチス、パンサラッサ地域では他地域に比べ極端に少なく(本邦石炭系からは未報告)、またMid-Carboniferous境界以降(Bashkirian以降)ではArchaediscacea上科有孔虫類自体の産出が減少して、その産出の主体が徐々にロシア卓上地およびその周辺地域に限られていくようになるといった地域性が認められる。これは、Serpukhovian後期に起こったローラシアとゴンドワナの衝突(パンゲアの形成)によって、それまで低緯度地域の浅海性群集の自由な交流を可能にしていたCircum-equatorial Seawayが縮小・閉鎖し、その結果浅海性群集の交流が抑制され、浅海性群集の地域性がより高まったことが原因と考えられる。
放射線/化学療法による悪性腫瘍内部の機能及び環境の変化-核医学画像による評価

本研究の目的は、放射線療法や化学療法が悪性腫瘍内部の機能や環境に及ぼす変化を、担癌小動物及び実際の癌患者において生体下に核医学画像を用いて明らかにし、代謝・機能情報をもとに正確な治療効果の判定を目指すものである。本年度は先ず、機能・代謝画像であるPETと形態画像であるCTを同時に撮像可能なPET-CT装置を用いて、ウサギ、ラット及びマウスモデルにおける癌の機能・代謝、形態情報を同一断面にて評価する手法を発表した。その後、この手法を用いてラット癌モデルにおける化学療法後早期のブドウ糖代謝及び形態の変化を経時的に観察し、免疫組織化学的に評価した腫瘍切片との比較を行った。ブドウ糖の代謝には形態の変化よりも先に変化が現れ、その変化は腫瘍切片上のブドウ糖輸送体の発現量と関連があることを明らかにした。この結果は論文として、現在投稿中である。また、ウサギ癌モデルにおいて、腫瘍内の低酸素部分を標的とした新しい化学療法の治療効果を、ブドウ糖代謝、形態及び血流の変化の観点からPET-CT装置を用いて評価を行った。このモデルにおいても画像から得られる情報と実際の腫瘍切片との比較を行い、ブドウ糖代謝が治療効果を的確に反映しその後の生存期間とも関連のあることを明らかにした(投稿準備中)。肺癌患者においては、放射線・化学療法後のFDG-PET像と腫瘍切片の比較を行った。PET画像から得られるブドウ糖代謝の情報はおおまかな治療効果の判定には適しているものの、放射線治療によって生じる炎症を残存活動性病変と区別できないこと、また小さな腫瘍では過少評価の傾向があることを明らかにした。放射線照射が治療に加わる際には、他の代謝・機能画像の必要性が示唆された。これらの結果は、現在論文として投稿中である(人権及び個人情報の保護には最大限に留意した)。
特定外来生物コクチバスの本邦河川における影響評価と駆除技術の開発

調査対象河川である雲出川におけるコクチバスの分布範囲を把握するため,16地点での魚類採捕調査と,9地点での環境DNA分析を実施した。採捕調査では,中流域に設置されている堰堤直下を最上流として,6地点中2地点からコクチバスが採捕され,それより上流の10地点からはコクチバスは採捕されなかった。採捕調査において採集されたコクチバスは,成魚は2地点において各4個体の8個体のみにとどまった。一方,仔稚魚については,下流の1地点において5月に142個体,上流地点において6月に702個体を採集し,上流地点では6月にコクチバス卵も採集した。環境DNA分析においては,コクチバスに対する種特異的分析(RT-PCR分析)および魚類全体を対象とした網羅的解析(メタバーコーディング分析)の両方において,2支流に各々存在する2つのダム湖および大仰石橋頭首工より上流の6地点からコクチバスは検出されず,採捕調査でも確認済みの1地点からのみ検出された。これらのうち4地点においては各地点3サンプルを採水して分析したが,サンプル間で結果は同一であり,残る5地点は各地点1サンプルの分析とした。これらや過去の知見から,現状ではコクチバスは大仰石橋頭首工を上限として,淡水域に広く分布していると考えられた。また,コクチバスの繁殖時期推測のため,水温ロガーを7地点に設置した。このうち4地点はコクチバス分布範囲内の地点であり,3地点はより上流およびダム湖のコクチバス未侵入範囲の地点である。採捕調査と環境DNA分析の結果が完全に整合し,コクチバスの分布範囲を高い精度で把握することができた。また,繁殖場所および繁殖時期の推定のための仔稚魚については一定数が採集されたが,日数が限定的であり,より推定期間を通した採集が必要である。ただし,今年度よりコクチバスの胃内容物分析を開始予定であったが,採捕個体数が8個体と少なく,成果を得るまでには至っていない。繁殖時期および繁殖場所の把握について,当初より予想していたとおり,繁殖時期と水田の水入れ時期が重複することから,濁水が河川に流入し,産卵床目視での把握が困難であった。そのため,本計画にある仔稚魚の採集と耳石日周輪からの孵化日逆算が有効と考えられるため,より頻繁な採捕調査を行う。また,コクチバス成魚の採捕が芳しくなく,その要因として河川規模の大きさや流量の多さから,投網等の網漁具による漁獲効率が悪いことが挙げられる。今後は釣りなど多面的な採集方法を検討する。また,コクチバスの生息範囲が明らかになったことから,適切な定点を設置して安定同位体比分析による食物網分析を行う。

本科研費課題で購入予定であった局所排気装置について,別途導入されたため支出不要となったことが主な理由である。これらについては,環境DNAの分析点数を増やしてより正確なコクチバス生息範囲や魚類相の把握を行うとともに,今年度8個体しか採集されなかったコクチバス成魚の採捕数を増やすため,漁具の購入や調査回数の増加に充てることを計画している。
肺がんＣＴ診断支援システムに適する画質への画像変換法の開発

肺がんCT検診用コンピュータ診断支援システム(CAD)の性能は画質に依存するため、CT画像の再構成条件(再構成関数)によっては性能が大きく低下する。CADの導入に伴い、各施設で用いられている再構成関数の変更を余儀なくされることがあり、CAD普及における大きな障壁となっている。そこで、CT装置で測定された変調伝達関数(MTF)の情報を活用し、再構成された画像の画質を、他の再構成関数による画質(CADに最適な画質)に変換する手法を開発した。考案法によって高い精度で画質変換が可能であり、CADの性能低下を改善できることが確認された。本法によりCADの導入が容易となると考えられる。肺がんが疑われる症例を集めた胸部CT画像データベースの画像群を用いた。このデータベースの画像群には充実性結節陰影や、すりガラス状陰影(Ground Glass Opacity;GGO)など様々な性状の結節が描出されており、十分な症例数(n=67)が集められている。画像の再構成関数には、標準的な空間分解能特性を持つ再構成関数(A)と、高空間分解能型の再構成関数(B)の2種類が用いられている。そこで、画質変換処理法を利用して再構成関数Bを用いて得られた画像の画質を、再構成関数Aの画像の画質に変換した。変換後の画像(B→A)と、オリジナルの再構成関数Aによる画像(元画像)を比較した。その結果、全症例において良好な変換処理が可能であることが示された。症例(個人差)による影響、結節の形状や濃度によらず安定した処理結果が得られた。変換画像と原画像との引き算画像における標準偏差は6.0±1.8 HU(全症例の平均値)となり、変換精度が高いことが確認された。さらに、画質変換処理法を従来の汎用的な画像フィルタ処理法と比較するために、MeanフィルタとMedianフィルタを用いた(いずもれ処理Matrix数は3×3、5×5、7×7の3種類とした)。再構成関数Bによる画像にMeanフィルタ処理を加えた結果、原画像との引き算画像における標準偏差はMatrix数が3×3の場合に最小値48.1±7.3 HUとなった。同様に、Medianフィルタ処理ではMatrix数が5×5の場合に標準偏差が最小値57.9±60 HUとなった。いずれも画質変換処理法における値6.0±1.8 HUよりもかなり大きい値となり、変換精度が低いことが明らかとなった。以上の検討を通し、画質変換処理の精度を臨床的・実用的に評価し、その妥当性を検証することができた。肺がんが疑われる症例を集めた胸部CT検診画像データベースを用いて、コンピュータ支援診断(CAD)システムの性能を評価した。このCADは特定の画像再構成関数(関数Aとする)を用いて得られた画像を基に、開発・チューニングが行われたものである。そのため、関数A以外の再構成関数が用いられた場合にはCADの結節検出能が低下する場合がある。そこで、関数Aによる画像と、別の再構成関数(関数Bとする)による画像を用いてCADの性能評価を行った。さらに、本研究で開発した画質変換処理法を利用して、再構成関数Bによる画像を関数Aの画像の画質に変換した画像を用いた。関数Bによる画像を用いた場合のCADの性能は、関数Aによる画像を用いた場合に比べ大きく低下し、CADの性能が再構成関数に依存することが確認された。画質変換処理法によって得られた画像(関数B→A)を用いた場合には、関数Aによる元画像を用いた場合とほぼ同程度の性能が得られ、画質変換処理法の有用性が認められた。総括として、CT装置で測定されたMTFの情報を活用し再構成された画像の画質を、他の再構成関数による画質(CADに最適な画質)に変換する手法を開発した。高い精度で画質変換が可能であり、考案法の有用性が認められた。これまでに開発されてきたCADでは各システム毎に実質的な推奨条件があり、CT画像の撮影・再構成条件に制限が設けられている場合が多い。それ以外の条件による画像を用いるとCADの性能が低下する。特に、画像再構成条件の一つである再構成関数は、画質に大きく影響する重要な因子であり、再構成関数の設定によってCADの性能が低下する場合が多い。本研究で考案した画質変換処理法を用いれば、各施設で臨床使用されてきた再構成関数を変更する必要がなく、CADの導入が容易となる。肺がんの早期発見に向けたCT検診の普及へとつながると考えられる。最初にCT装置におけるMTFの測定・検証を行い、精度の高いMTFを決定した。考案した画質変換の手法は、一般的な画像の空間周波数領域におけるフィルタリング処理と同様である。しかし、そのフィルタ関数はCT装置で測定されたMTFに基づいて算出する。

すなわち、CT装置における2種の画像再構成関数についてそれぞれのMTFを測定し、それらの比を画質変換処理におけるフィルタ関数として利用する。MTFに基づいたフィルタ関数であることから、従来の単なる前処理フィルタ(平滑化やノイズ除去処理など)とは異なり、再構成関数による画質の違いを正確に補正・変換することができる。3種類の再構成関数を用いて、6種類のフィルタ関数について検討した。画質変換処理を加えた画像のMTFを測定し、オリジナルの再構成画像(元画像)のMTFと比較したところ、いずれのフィルタ関数を用いた場合でもよく一致する結果が得られ、算出したフィルタ関数の妥当性が証明された。次に、模擬腫瘤を持つ人体等価の胸部ファントムを用いて、考案した画質変換処理の妥当性を確認した。胸部ファントム画像に画質変換処理を行い、変換後の画像と元画像とを比較したところ、高い精度で一致することが確認された。模擬腫瘤の描出能についても、変換画像と原画像でほとんど差異はみられなかった。最後に、臨床における5例の胸部CT画像に画質変換処理を加え、変換後の画像と元画像とを比較した。いずれの臨床例においても、良好な変換処理が可能であることが示された。被験者(個人差)による影響、結節の形状や濃度によらず、安定した処理結果が得られた。変換画像と原画像との引き算画像における標準偏差は、原画像の背景領域における雑音の標準偏差よりもかなり小さい値であり、変換精度が高いことが確認された。以上の検討を通し、考案する画質変換処理法の基礎を確立することができた。当初の研究計画では、考案した画質変換処理法の精度を臨床画像データベースを用いて臨床的・実用的に評価することを予定していた。十分な症例数(n=67)の画像を用いて、充実性結節陰影やすりガラス状陰影など様々な性状の結節が描出されている画像に対し画質変換処理法を適用した検討が可能であった。さらに、従来の汎用的な画像フィルタ処理法との比較検討を加えることができた。いずれの検討においても期待通りの良好な結果が得られており、当初の計画通りの進捗状況である。当初の研究計画では、今年度に以下の大きな3つの課題を予定していた。1)CT装置におけるMTFを測定し、画質変換処理に用いるフィルタ関数を決定する、2)画質変換処理を加えた画像のMTFを測定し、原画像のMTFと合致するかを調べる、3)臨床における数例の胸部CT画像に画質変換処理を加え、変換後の画像と原画像とを比較し、変換精度を最終確認する。この3つの課題を行い、期待通りの結果が得られたことから、当初の計画通りの進捗状況である。最終目標であるコンピュータ診断支援(CAD)における画質変換処理法の有効性を調べる。CADは富士通(株)(研究協力者)が開発を進めてきたシステムを用いる。このCADでは、標準的な空間分解能特性を持つ再構成関数(A)が推奨されている。そのため、高空間分解能型の再構成関数(B)による画像を用いた場合にはCADの診断性能が大きく低下することが、これまでの予備実験により確認されている。そこで画質変換処理法を適用し、再構成関数Bを用いて得られた画像の画質を、Aの画像の画質に変換してからCADに入力する。これによって、CADの診断精度低下の改善を図る。
骨折手術における次世代ナビゲーションシステムの開発と臨床応用

骨折手術において、失われた機能を回復するためには理想的な整復位と適正な内固定設置が重要である。不適切な整復・内固定設置により骨癒合不全、整復位の再転位などの合併症を生じ、患者の機能回復が遷延する。本研究では骨折手術の新しいナビゲーションシステムの開発を行う。X線透視画像をもとにした術中変化に対応する3次元骨形態・位置推定システムの開発、3D術前計画画像とのリアルタイムレジストレーションの実現により、骨折手術における次世代ナビゲーションシステムを実用化する。手術現場において計測、推定、表示の全処理を実時間で行うことにより、骨折手術におけるナビゲーション技術の実効性を向上させることを目指す。
ヒト内在性レトロウイルスの発現と自己免疫疾患への関与に関する研究

本研究では、ヒトの内在性レトロウイルスの病原性を明らかにするため、樹立したヒト内在性レトロウイルスHERV-R遺伝子のトランスジェニックラット(HERV-Rラット)をモデルとして、導入HERV-R遺伝子のEnv蛋白発現やその抗原性について検討を行った。その結果、以下の成果を得た。1)導入遺伝子は予測された8個の糖鎖を有する85kDaのEnv糖タンパクとして発現し、ホルモン標的組織であるハーダー腺や前立腺ほか表皮、唾液腺など組織特異的に発現を示すことが明らかになった。2)トランスジェニックラットから正常ラットへの皮膚移植を用いて検討を行った結果、約50日後にその多くが脱落し、免疫の標的分子になっていることが明らかになった3)HERV-Rラットと、別に樹立した自己免疫疾患のプロトタイプであるヒト感染性レトロウイルスHTLV-1の遺伝子導入ラット(env-pXラット)とのダブルトランスジェニックラットを作製し、自己免疫疾患発症ラットにおける内在性レトロウイルスの発現と病態修飾、疾患発症の有無について検討した。その結果、ダブルトランスジェニックラットではラットの生存期間が短縮傾向にあり、HERV-R抗原の高発現が観察されるハーダー腺へのIgM型自己抗体の沈着や腎糸球体の血栓形成が観察された。4)以上の結果から、自己免疫疾患において内在性レトロウイルスの抗原発現が病態を修飾している可能性が考えられた。ヒトの感染性レトロウイルスであるHIV-1やHTLV-1で見る自己免疫疾患類似の病態やマウスの自己免疫疾患モデルにおいて内在性レトロウイルスが病因となっている事実を踏まえ、ヒト内在性レトロウイルスの生体内での役割、病原性を明らかにする目的で、当該研究年度内では、既に作製、樹立した1コピー型ヒト内在性レトロウイルスHERV-R遺伝子のトランスジェニックラットをモデルとして、導入HERV-R遺伝子のEnv蛋白発現やその抗原性について検討を行った。ウエスタンブロットの結果、導入遺伝子は予測された8個の糖鎖を有する85kDaのEnv糖タンパクとして発現し、ホルモン標的組織であるハーダー腺や前立腺ほか表皮、唾液腺など組織特異的に発現を示すことを明らかとした。特に免疫染色では胎児では呼吸器の多列繊毛上皮や食道重層扁平上皮、表皮あるいは成熟ラットでの食道重層扁平上皮など非角化型重層上皮の分化に沿った発現特異性を示した。一方、この発現したEnv蛋白が免疫の標的抗原になりうるか否かについて、トランスジェニックラットから正常ラットへの皮膚移植を用いて検討を行った。陽性コントロールとして行ったアロの皮膚移植のような2週間以内の急性な拒絶反応は見られなかったが、約50日後にはその多くが脱落し、免疫の標的分子になっていることを明らかにした。現在、標的分子以外の免疫や発生分化にどのように関わる可能性があるかを検討中である。ヒトの感染性レトロウイルスであるHIV-1やHTLV-Iでは自己免疫疾患類似の病態を認め、マウスの自己免疫疾患では内在性レトロウイルスが病因となることが報告されている。本研究ではこれらの報告をふまえ、ヒトの内在性レトロウイルスの病原性を明らかにするために計画した。既に樹立された1コピー型ヒト内在性レトロウイルスHERV-R遺伝子を導入したトランスジェニックラット(HERV-Rラット)をモデルとした研究では、導入遺伝子はホルモン標的組織であるハーダー腺や前立腺ほか表皮、唾液腺など組織特異的に発現を認めたが、明らかな疾患発症は観察されなかった。当該研究年度内では、HERV-Rラットと、別に樹立した自己免疫疾患のプロトタイプであるヒト感染性レトロウイルスHTLV-Iの遺伝子導入ラット(env-pXラット)とのダブルトランスジェニックラットを作製し、自己免疫疾患発症ラットにおける内在性レトロウイルスの発現と病態修飾、疾患発症の有無について検討した。自己免疫疾患を発症するenv-pXラットとHERV-Rラットのダブルトランスジェニックラットでは、ハーダー腺等にIgM型自己抗体の沈着が認められることが明らかとなり、HERV-R抗原に対する自己免疫反応が惹起されている可能性が強く示唆された。また、ダブルトランスジェニックラットではラットの生存期間が短縮し、腎糸球体への血栓形成等も認められた。
樹木「活力度」を指標とした自然環境とくせいの評価と緑地機能評価の統合モデルの開発

多くの自然要素の一次指標となる樹木の「活力度」を目的変数とした土地自然評価モデル関数を使った土地の潜在環境の評価結果に、重層的に適用できる緑を主体とする土地の機能評価関数(線型モデル)を開発し、地域開発における物的な自然環境の変化予測評価に資する方法論的基礎を得た。その結果は以下のようにまとめられる。1.首都圏の多摩丘陵の開発事例の中から、保全緑地と創出緑地が程よく配置された地区を対象に、これまでに開発した土地自然評価モデル関数を使って、計画地あるいは計画案の生物的潜在環境の評価を試みた。2.土地自然の評価が生態、空間機能、景観という、環境の生物的、物理的、視覚的な三つの側面からの理論的枠組みをおこなった。3.緑の生態的評価図を可視化し、この景観評価の手法を検討した。4.土地自然や緑の空間機能的評価の指標を、林地、農地、その他の公園緑地について類型的に整理した。保全緑地から回復緑地までの機能評価を、マクロ、メソ、ミクロの大きさに分け、それの総合化を試みた。5.土地自然の物的な機能評価のための総合評価を、雨水浸透能、気象緩和効果と緑の大気汚染緩和効果、防音・防塵効果などをもちいて一次線型モデルとして求めた。6.土地自然の機能評価の評価項目の優先順位と、項目相互間の関連性分析を各種機能の心理実験の結果を因子分析することにより求めた。7.ここまでに得られた緑の機能効果関数をもちいて、評価対象地の緑の総合評価を図面上で行なった。8.以上の作業を通して、住宅地の緑の生物的、機能的総合評価図の作成を試みた。1.東京都下の多摩丘陵の住宅地開発事例の中から、比較的自然条件、計画条件に関する資料の得られやすい多摩ニュ-タウンを対象に、開発前後の生物的潜在環境の評価を試みた。建物配置の異なるいくつかの計画事例について評価結果を比較したところ、同一建蔽率の場合は床面積の大きいユニットを配した方が開発後の自然ポテンシャルが低下することがわかった。2.これらの結果をコンピュ-タに入力できるデ-タとするため,メッシュデ-タに加工した。一方計画案に示された緑の施設を,その規模と植栽(植生)の構造の違いから,大規模複層型,中規模複層型,中規模2層以下型,小規模2層以下型,小規模単層型に区分し,同じメッシュマップに表現した。3.緑地の機能評価項目を,緑地の空間規模別に細区分し,機能を受容する例の主体からみた評価表現とのつきあわせを行なった。その結果従来から言われていた緑地の機能には緑地が自ら示すものと,客体が存在してはじめて発揮されるものがあることがわかった。それらをさらに緑地の空間規模との関係から,数量化III類による分析を試みたところ,緑地の環境保全機能は空間規模と緑の構造との関連性が高く,防災機能は緑の構造に,レクリエ-ション機能は空間規模のみに,景観形成機能はいずれとも関連性が少なかった。4.この緑の機能評価を予め与えられた評価釈度として,写真映像による機能評価を心理実験により試みた。因子分析の結果からは,主要な図子軸を抽出するには至っておらず,今後この評価釈度の改良が必要であると考えられた。土地自然のもつ潜在力を知るため、樹木活力度を指標として、多摩丘陵永山地区をケ-ススタディ地区に適用し評価した。活力度の評価関数は、地形、土壌、地質、造成深を要因変数とする線型式を仮定したところ、予測値と実測値に大きな差はなく、ほぼ満足できる成果が得られた。しかし、活力度の概念に未定な部分があり、季節、年を違えると活力度に差が生じ、また測定値にも目視による個人差、地域差が発生した。そこで、同一地域再度、活力調査を試みた結果、2回の測定値の間には相関が認められなかった。この活力度の信頼性そのものを損う点について再度検討するため、2回の測定値を比較し、より増大したもの、より減少したものにわけて、その原因の分析と、説明変数との関連性を調べた。その結果、活力度の表現項目のうち、葉色、新梢の伸長、枝葉の枯損は、当該年度の環境条件の反映であって、いわば瞬間値としての活力であり、樹形、枝葉密度、葉形は土地の潜在力を反映したものであり、過去の生長覆歴の総和としての活力であることが考えられた。この点を考慮し、活力度の評価関数の再度の見直しが必要となった。緑の機能評価については、線を把握、認識する空間スケ-ルによって量的、質的に機能が変化することから、緑の機能を物的なスケ-ルと心理的なスケ-ルとに分けて検討した。心理的な機能は専門家による判断値を基準化して、それをFuzzy積分するという方法で緑のスケ-ルと心理機能の関連性を求めたが、相関が得られなかった。説明要因をさらに箇素化するなどの工夫が必要であると考えられた。

1.首都圏の多摩丘陵の開発事例の中から、保全緑地と創出緑地が程よく配置された地区を対象に、これまでに開発した土地自然評価モデル関数を使って、計画地あるいは計画案の生物的潜在環境の評価を試みた。2.土地自然の評価が生態、空間機能、景観という、環境の生物的、物理的、視覚的な三つの側面からの理論的枠組みをおこなった。3.緑の生態的評価図を可視化し、この景観評価の手法を検討した。4.土地自然や緑の空間機能的評価の指標を、林地、農地、その他の公園緑地について類型的に整理した。保全緑地から回復緑地までの機能評価を、マクロ、メソ、ミクロの大きさに分け、それの総合化を試みた。5.土地自然の物的な機能評価のための総合評価を、雨水浸透能、気象緩和効果と緑の大気汚染緩和効果、防音・防塵効果などをもちいて一次線型モデルとして求めた。6.土地自然の機能評価の評価項目の優先順位と、項目相互間の関連性分析を各種機能の心理実験の結果を因子分析することにより求めた。7.ここまでに得られた緑の機能効果関数をもちいて、評価対象地の緑の総合評価を図面上で行なった。8.以上の作業を通して、住宅地の緑の生物的、機能的総合評価図の作成を試みた。
大強度シンクロトロンにおける加速途中のベータ関数測定および光学補正

本研究の目的は、大強度陽子シンクロトロンにおける粒子加速途中のベータ関数を測定し、四極電磁石の励磁パタンを補正することである。これにより四極電磁石の運動量に対する追従性を向上させビームロスを減らし陽子シンクロトロンの更なる大強度化が可能になる。平成27年度は、平成26年度に開発したFPGAボードを使って実際にJ-PARC Main Ringの粒子加速途中のベータ関数を測定した。具体的には、ベータトロン振動数の正弦波をボードで生成し、それを増幅した信号でstripline kickerをドライブする。これにより、ベータトロン振動を励起されるので、その振動を全周のビーム位置モニタで検出した。その各ビーム位置モニタでの振幅からベータ関数を求め、それらとモデル計算とのずれをもとに四極電磁石の励磁パタンを補正した。本手法はJ-PARC Main Ringにおいてすでに確立したと言ってよく、現在の共用運転でも本手法を使って求めた四極電磁石の補正パタンが使用されている。さらに、この測定が導入されて初めてビーム強度390 kW (8バンチ)を達成できた。以上より本研究の目的は達成されたといえる。また、さらなる大強度陽子ビームを目指し、J-PARC Main Ringでは別のベータトロンチューン領域の試験を行っているが、この試験でも本測定による四極電磁石の補正パタンを使用しており、試験ではすでに2バンチながら約130 kWビームの加速に成功している。このように将来的にも本手法で四極電磁石の補正パタンを作成することになる。最後に、この手法は性質上J-PARC Main Ringに特化したものではなく、シンクロトロン加速器すべてに利用可能であること述べておく。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度はシンクロトロン加速器における加速途中のベータ関数を測定するための、ベータトロン振動励起装置の開発、製作を完了させることができた。具体的には、任意のタイミング、周波数、振幅で振動波形を生成するための、FPGAボードおよびそこに搭載するソフトウェアの開発、実装、評価を行った。さらにFPGAから出力されたデジタル値を高周波アンプ入力にするためのD/A変換基板、および励起された振動を測定するためのA/D変換基板を購入し、FPGAボートと組み合わせ、ベータトロン振動励起装置全体の試験をパルスジェネレーターによる疑似信号を用いて行い、装置の開発を完了させた。当初目標にしていた、ベータトロン振動振幅励起装置の開発が完了したため。また、平成27年現在、大強度陽子シンクロトロン加速器であるJ-PARC MRでは、加速開始直後のビームロスが全ビームロス中で最大のウェイトを占め、加速途中のベータ関数の設計値からのずれを測定することが最優先となっている状況である。したがって、本装置を用いたビーム試験のために、J-PARC MRのビームタイムは十分確保される見込みである。平成27年度は、開発したベータトロン振動振幅装置を用いてビーム試験を行う。使用するビームはJ-PARC MRである。ビーム試験により実際の加速途中のベータ関数を全周で測定する。現状のビームロスから考えると、加速途中でベータ関数は理想値からずれていると予想されるため、そのずれから主電磁石の電流指令値の補正を行う。この仮定を繰り返し、大強度陽子シンクロトロンにおける加速途中の光学補正手法を確立し、その結果を学会や論文で報告する。さらに、リアルタイム光学測定に向けて基礎的研究も進める。具体的には、ベータトロン振動成分のみを高いシグナルーノイズ比で抽出するアナログ読み出し回路の開発を行う。
観光ウェブサイトに対するテキストマイニングによる分析とプロモーション戦略の検討

本研究では,テキストマイニング手法を用いて,観光商品の供給者側の発信する情報と消費者が必要とする情報がマッチングしているかを統計的に検討した。供給者側の発信する情報としては観光協会の公式ウェブサイト,消費者の情報としては口コミサイトの情報を使用して分析した。分析の結果,公式サイトでは観光協会の目線の情報発信が主なものとなっており,消費者の目線での情報発信をどのように進めていくかが今後の課題として明らかになった。通年型観光地の一つとして兵庫県明石市を対象として,明石市観光協会の公式ウェブサイトと口コミサイトの情報を収集し,テキストマイニング手法を用いて分析した。口コミサイトでは明石焼き(玉子焼き)に関する口コミが際立って目立っているが,観光協会のサイトでも明石焼きに関する情報を積極的に公開しており,供給者サイドと消費者サイドでの情報のマッチングがうまくいっていることがわかった。一方で,口コミサイトの分析では,明石市は近畿各地の観光地,例えば大阪,神戸,姫路などを観光した際に明石焼きを目的に一時的に立ち寄る消費者が多いことがわかった。一方で観光協会のサイトでは,宿泊情報や明石地域の情報に力を入れており,広域情報はほとんど提供していない。"城下町カルテット"のような連携地域との広域情報の発信はあるものの,消費者サイドの視点での情報提供とはなっていないことがわかった。明石市観光協会へのヒアリング調査も実施した。その調査から,公式サイトに掲載する情報は観光協会員の情報がメインであり,広域情報の掲載は難しいことが明らかになった。また,アクセス解析などはほとんど行われておらず,供給者サイドの視点からの分析は難しいようである。その中でもtwitterやFacebookといったSNSを公式サイトに組み込んでおり,外部委託している公式サイトに比べ,頻繁に情報を発信している。様々な課題はあるもののある程度の工夫をしていることがわかった。兵庫県明石市を取り上げて,テキストマイニング手法を用いた分析を行った。今後は同じ分析手法を用いて他の観光地についても検討を進めることができる。データの収集,データのクリーニングおよび単語の類型化が大きな課題であるが,いくつかの観光地についてはデータの収集とクリーニングも進めており,さらに分析を進められる予定である。本年度は通年型の観光地についての情報収集並びに分析を進めた。また季節型の観光地についての情報収集を進めた。通年型の観光地としては,赤穂市と明石市を対象として,観光協会の公式サイトとクチコミサイトの比較を行った。固有名詞に注目することで,観光協会の公式サイトが発信している情報とクチコミサイトの情報に「ずれ」があることが明らかになった。その原因としては,赤穂市や明石市は大都市とは言えず,周遊型の観光地として一時立ち寄る観光客が多いためと考えられる。観光協会の公式サイトでは,周遊型の観光振興に取り組んでいるものの,観光客の視点というより自治体等の関係での連携となっていることが考えられる。例えば,明石市の場合,クチコミサイトでは,大阪や神戸を含めた周遊観光の一拠点となっていることがうかがえるが,明石市観光協会の公式サイトやパンフレットでは,はりま城下町カルテット(明石・姫路・たつの・赤穂),明石海峡周辺連携会議ハイキングマップ(垂水・明石・淡路)といった連携情報を発信している。季節型の観光地としては,山形市を対象として,情報収集を行った。分析を進めているところであるが,テキストデータのクリーニング作業に手間取り,十分な分析結果を得ることは次年度に行う計画である。通年型の観光地については,固有名詞に基づいた分析を行い,計画通りに順調に進んでいる。季節型の観光地については,テキストデータのクリーニング作業に手間取っており,分析まで至ることができなかった。本年度は前年度にクリーニングした山形市のデータに基づいてテキストマイニング手法を用いた分析を行った。固有名詞(地名)に基づいた分析では,観光客の行動は山形市またはその近郊(天童市)を周遊していることが分かった。とくに,山寺(立石寺)が観光地として圧倒的な支持を得ており,蔵王温泉,霞城公園がそれに次ぐことが分かった。また,山形市の特徴としては仙台という地名がかなりの割合で出てくることがある。仙台と山形を周遊している観光客,または仙台から山形を訪れる観光客がかなりの割合でいることが分かった。一方で,東北地方の他の地域が固有名詞として出てくるのは少数である。観光協会の発信する情報とのミスマッチは前年度に調査した明石市と同様の傾向が見られた。明石市以外の通年型観光地における分析を進めるとともに,季節型観光地の分析を進めていく。明石市の分析を通して,テキストマイニング手法による分析が効果的であることが確認できており,他の観光地においても同様の手法で分析を進める。さらに,構造分析を進める計画である。これについては未着手であるが,データの入手方法を検討し分析を進めていく。プログラムを作成し自動でデータを収集する計画ではあるが,困難になることも予想されるため,その場合は比較的小規模なサイトに絞って手動での収集を行い分析を行う。通年型の観光地については,固有名詞以外の品詞に注目した分析を進める。

季節型の観光地については,データクリーニングをさらに行い,固有名詞に注目した分析を行う。また,他の観光地についてもテキストデータを入手済みであるので,観光地を増やして分析を行い,類型化を行うことを計画している。観光学学生アルバイトを雇用してデータ収集を行う計画であったが,自分でデータ収集を行ったため計画していた謝金の余剰が生じた。季節型観光地のデータクリーニングに手間取ったため,分析を行った結果を印刷また保存するための消耗品の購入が行えなかった。残額は旅費ならびに図書の購入に充てる。次年度はデータクリーニングを行い,分析を進める。必要な消耗品の購入にあてる。
ラット新規セリンプロテアーゼの分子生物学的検討および膵疾患マーカーとしての意義

セリンプロテアーゼは生体内で種々の役割を担っており,脳内でも新規のセリンプロテアーゼが同定されている.膵内においては細胞内でのセリンプロテアーゼの活性化が急性膵炎発症の初期段階であるとの報告もあり,消化酵素という生理的役割のみならず,その病的意義も注目されている.そこで我々は,膵炎モデルに汎用されているラット膵より新規のセリンプロテアーゼのクローニングを行い,酵素学的特徴を検討した.ラットchymopasinのクローニングおよび配列を決定するため,セリンプロテアーゼの共通部分に対するprimerを作成し,Wistar系ラットの膵より得たcDNAを用いてpolymerase chain reaction (PCR)によりchymopasinのORFをcloning,さらに非翻訳領域を3'-RACE,5'-RACEにより塩基配列を決定した.PCR産物はpGEM-T easyを用いてsubcloningし,dideoxy法で配列を決定した.また局在を検討するため,ノーザンブロッテイングおよびIn situ hybridizationを行なった.In situ hybridizationは,4%paraformaldehydeにて還流固定したラット膵の凍結切片(18μm)に対し,digoxigeninにてラベルしたsenseおよびantisense RNAプローブを用いて行なった.このプローブはセリンプロテアーゼの共通配列を含まないように作成している.ラットchymopasinのC末端(DVIAYN,258-264残基)に対する抗体を用いて,膵液胆汁中のchymopasinをウエスタンプロッティングにて同定,また同法によりPBS投与後とセルレイン投与後の膵液胆汁中のchymopasinの比較も行なった.さらに酵素学的特長を検討するため,リコンビナントchymopasinを作成し,その酵素活性を検討した.ラットchymopasin組み換え蛋白はpTricHissystemにより,大腸菌を用いて作成した.作成されたFusion蛋白は,enterokinaseによる分解部位および(His)6 Tagを有し,キレートカラムにて精製が容易であり,かつenterokinaseで加水分解することで活性を有するラットchymopasinを得ることができる.組み換え蛋白の活性は各種合成基質を用いて測定し,またフィブリンプレートを用いてフィブリンに対する反応性を検討し,ゼラチンゲルザイモグラムを行なった.ラットchymopasin mRNAは,およそ1.3kbであり,264アミノ酸をコードしていた.ノーザンハイブリダイゼーションでは膵臓に特異的にバンドが認められた.In situ hybiridizationによってchymopasin mRNAは膵臓の腺房細胞に発現しており,導管細胞やラ氏島での発現を認めなかった.予想されるアミノ酸配列はラットchymotrypsin Bおよびウシchymotrypsin Aに対して54.5%および56.9%の相同性を示した.リコンビナント蛋白はchymotrypsinに対する合成基質であるSuc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCAに対して高い酵素活性を示した.さらに,フィブリンプレートやゼラチンゲルに対しても加水分解活性を示し,膵液中へのchymopasinの分泌量はセルレイン投与により著しく増加した.ラット膵より新規にクローニングされたchymopasinは膵液中に分泌されchymotrypsin様の活性を有する消化酵素であり,フィブリン,ゼラチンに対する加水分解活性は膵炎などの膵傷害に対するchymopasinの重要性を示唆している.セリンプロテアーゼは生体内で種々の役割を担っており,脳内でも新規のセリンプロテアーゼが同定されている.膵内においては細胞内でのセリンプロテアーゼの活性化が急性膵炎発症の初期段階であるとの報告もあり,消化酵素という生理的役割のみならず,その病的意義も注目されている.そこで我々は,膵炎モデルに汎用されているラット膵より新規のセリンプロテアーゼのクローニングを行い,酵素学的特徴を検討した.ラットchymopasinのクローニングおよび配列を決定するため,セリンプロテアーゼの共通部分に対するprimerを作成し,Wistar系ラットの膵より得たcDNAを用いてpolymerase chain reaction (PCR)によりchymopasinのORFをcloning,さらに非翻訳領域を3'-RACE,5'-RACEにより塩基配列を決定した.PCR産物はpGEM-T easyを用いてsubcloningし,dideoxy法で配列を決定した.また局在を検討するため,ノーザンブロッテイングおよびIn situ hybridizationを行なった.In situ hybridizationは,4%paraformaldehydeにて還流固定したラット膵の凍結切片(18μm)に対し,digoxigeninにてラベルしたsenseおよびantisense RNAプローブを用いて行なった.このプローブはセリンプロテアーゼの共通配列を含まないように作成している.ラットchymopasinのC末端(DVIAYN,258-264残基)に対する抗体を用いて,膵液胆汁中のchymopasinをウエスタンプロッティングにて同定,また同法によりPBS投与後とセルレイン投与後の膵液胆汁中のchymopasinの比較も行なった.さらに酵素学的特長を検討するため,リコンビナントchymopasinを作成し,その酵素活性を検討した.ラットchymopasin組み換え蛋白はpTricHissystemにより,大腸菌を用いて作成した.作成されたFusion蛋白は,enterokinaseによる分解部位および(His)6 Tagを有し,キレートカラムにて精製が容易であり,かつenterokinaseで加水分解することで活性を有するラットchymopasinを得ることができる.組み換え蛋白の活性は各種合成基質を用いて測定し,またフィブリンプレートを用いてフィブリンに対する反応性を検討し,ゼラチンゲルザイモグラムを行なった.ラットchymopasin mRNAは,およそ1.3kbであり,264アミノ酸をコードしていた.