hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複数原子イオンによる電子励起と照射効果

その結果,線状構造のC_n、に対してはしきい速度は膜厚とともに非常に緩やかな単調増加傾向を示し,クラスターの粒子数にはあまり依存しないことがわかった。今年度は、炭素クラスターイオン衝撃による固体薄膜からの2次電子のカイネティック放出について理論的に調べた。2次電子収率の大部分を占めるのは約50eV以下の低エネルギー電子であるので、伝導電子の励起に限定して電子ガスモデルで扱った。この過程を、3つのプロセス、すなわち、入射イオンによる固体内部での電子励起、電子の表面までの伝播、表面ポテンシャルからの脱出、に分けて考察した。入射イオンがクラスターであることの特徴は、第一の過程で考慮され、その形状因子が電子ガスへの運動量移送の割合を特徴づける。第二の過程では、弾性的伝播と非弾性的伝播の2つの寄与があり、後者を連続減速近似で扱った。その結果、励起電子のエネルギーに依存した非弾性平均自由行程λ(E)と阻止能S(E)の2つの量が現れ、これらを誘電関数法で評価した。第三の過程では、表面での量子力学的な透過確率を用いた。最近、筑波大のグループによって、1原子あたり0.5MeVのC_n^+クラスターイオンを炭素薄膜(HOPG)に照射し、2次電子のエネルギー分布を測定した。その結果、イオン1個あたりのエネルギースペクトルにクラスター効果が現れた。われわれの計算結果はこれを支持した。また、2次電子の相対収量の粒子数依存性は、平均電荷およびクラスターのエネルギー損失と強い相関があることが判った。このほか、内殻電子の励起に関連して、イオン衝撃による標的原子の多重電離断面積を計算するために、「エネルギー移送モデルによる電離確率の公式」を開発した。この理論式は、新たなスケーリング則を満足し、その結果、衝突係数の関数としての電離確率は高電離イオン入射に対してもユニタリティーを満足することが判明した。独立電子モデルを併用した多重電離断面積の計算結果は、従来の理論モデルよりもよく実験データを説明できた。
米胚乳・米糠タンパク質の多様な新規機能性の探索と機構解析

平成29年度は、以下の2つの機能性について評価を実施した。I.米胚乳・米糠タンパク質が肥満に与える影響:一般の「米」のイメージと異なり、米胚乳(REP)・米糠(RBP)のタンパク質は体重増加や脂肪蓄積の抑制することが予備的に観察された。そこで今年度はまず肥満の進行抑制作用を調べた。6週齢の食餌誘導性肥満モデルC57BL/6JマウスにカゼインまたはREP, RBPで調製した高脂肪高ショ糖食(脂肪30%:大豆油7%+ラード23%,ショ糖20%)を摂取させ、12週間の飼育実験を実施した。その結果、RBP群で有意な体重抑制が(REPでは同様の傾向)、脂肪重量(腎周囲脂肪、精巣上体脂肪、腸間膜脂肪)でもRBP群で有意な抑制(REPでは同様の傾向)が見られた。また、糞中脂質排泄量はREP, RBPでともに有意な促進効果がみられた。脂肪組織・肝臓における脂質代謝関連遺伝子の発現(CPT1α, PPARγ, C/EBP, FABP4)を調べたが、今回は有意差が認められなかった。実験技術の問題と思われる。II. REP・RBPが慢性腎疾患に伴うミネラル・骨代謝異常(CKD-MBD)に与える影響:糖尿病性腎症は骨折リスクの増加因子でもあり、本年度は糖尿病性腎症モデルZDFラットに対するREPの効果を調べた。7週齢雄性ZDFラットに20%カゼインまたはREPを10週間摂取させた。糖尿病性腎症の評価項目として、HbA1cと尿中アルブミン排泄で確認した。ミネラル代謝への影響を検討するために、副甲状腺ホルモン(PTH)、FGF-23の血中濃度を測定した。また、μCTを用いて大腿骨の微細構造の評価を行い、さらに骨強度への影響も3点曲げ試験で評価した。CKD-MBDで高値を示すFGF-23がREPにより有意に低値を示し、また骨微細構造および骨強度が有意に改善されることが示された。2つの実験ともに、動物試験に関してはほぼ予定通りの成果が得られ、米胚乳・米糠タンパク質の新たな機能性が動物個体レベルでは有効性が示された。けれども、特に肥満に対する実験(I)における遺伝子発現の解析がうまく行かず、これらの機能性の機構解明のためには解析技術の再確認が至急必要である。I.米胚乳・米糠タンパク質が肥満に与える影響:明確な効果の見られたRBPに焦点を当て、抗肥満作用に関連する遺伝子発現をより詳細に検討する。II. REP・RBPが慢性腎疾患に伴うミネラル・骨代謝異常(CKD-MBD)に与える影響:次年度はRBPに焦点を当て、本年度の結果の再現性を検討する。また、2つの機能性ともに、米糠タンパク質の方が効果が大きく、この違いが両タンパク質のアミノ酸組成や配列の違いによるものか、あるいは両組成物におけるタンパク質以外の微量成分に由来するものに依存するのか、タンパク質組成物そのもののより詳細な検討が必要である。

I.米胚乳・米糠タンパク質が肥満に与える影響:明確な効果の見られたRBPに焦点を当て、抗肥満作用に関連する遺伝子発現をより詳細に検討する。II. REP・RBPが慢性腎疾患に伴うミネラル・骨代謝異常(CKD-MBD)に与える影響:次年度はRBPに焦点を当て、本年度の結果の再現性を検討する。また、2つの機能性ともに、米糠タンパク質の方が効果が大きく、この違いが両タンパク質のアミノ酸組成や配列の違いによるものか、あるいは両組成物におけるタンパク質以外の微量成分に由来するものに依存するのか、タンパク質組成物そのもののより詳細な検討が必要である。
エピジェネティクスを誘導するRNAiによる子宮頚癌治療法の基礎研究

最近,siRNAが真核細胞のエピジェネティクスにも関与することが明らかとなり,ヒト培養細胞でも遺伝子転写制御領域を標的としたsiRNAの導入によって,CpGメチル化とH3-K9メチル化を介した転写ブロックが可能であることが報告された(Nature.431:211-7.2004)_。HPV E6・E7の発現は,LCR内エンハンサーとp105プロモーターによって制御されており,本課題ではsiRNAを用いてLCR内転写調節領域にあるCpGメチル化とH3-K9メチル化を誘導し,子宮頚癌の発生と維持に不可欠なウイルス癌遺伝子を"サイレンシング"させるシステムを確立することとした。これまで行ってきたsiRNAによるRNA分解に加えて転写ブロックが可能になれば,標的が異なるため併用によってさらに大きな効果が期待できると考えたのである。LCR内メチル化部位をカバーする21塩基のsiRNAを10種合成し,SiHa細胞に導入,メチル化誘導が行われれば転写ブロックによりE6・E7発現抑制が得られ細胞増殖も低下する結果が得られると予想し,これらsiRNAをSiHa細胞に導入,WST-1アッセイを行って単層増殖能を評価した。いずれのsiRNAにおいても増殖抑制効果はまったく認められず,導入条件をさまざまに工夫したり,siRNAを数種混合導入しても結果は同様で,SiHa細胞LCR内メチル化部位をカバーするsiRNAではメチル化誘導は起こしえないと結論した。この間,平成17年9月に上記重要参考論文の著者である多比良和誠教授・川崎広明助手に論文捏造疑惑が生じ,翌18年12月27日付け東京大学による教員2名に対する懲戒解雇処分でその疑惑は確定した。遺伝子転写制御領域内のメチル化部位を標的にしたsiRNAがDNAメチル化を誘導し,蛋白発現抑制を惹起するという本研究の根幹に関わる報告が捏造であったのであるから本研究で良好な結果が得られるはずもなく,研究はその端緒で断念することを余儀なくされた。上記の単層増殖実験と平行してプロモーター欠失GFP発現ベクター,pEGFP-1にLCR配列(Bam HI fragment)を挿入したコンストラクトを作成し,C33a細胞に遺伝子導入,stableな発現クローンを選択するなど準備を整えたが,メチル化誘導自体が不可能なのであるからこれらの実験準備はすべて徒労に終わった。HPV18型陽性子宮頚癌由来HeLa, SW756細胞はともに数十個のHPV18ゲノムの組み込みを有しており,このうちE6E7の転写がみられるのは1コピーのみで,他のLCR内CpG部位はメチル化されている。このため,siRNAによるDNAメチル化とヒストンH3メチル化誘導を確認することは困難である。一方,SiHa細胞は2コピーのHPV16ゲノムを染色体内に組み込んでおり,どちらもLCR部分のCpGは非メチル化状態でアクティブに転写が行われているのでDNAのメチル化とヒストンH3のメチル化の解析に適している。そこで,まずsiHA細胞を材料に研究を開始した。siRNAによるDNAメチル化とヒストンH3メチル化誘導確認モデルとして,プロモーター欠失GFP発現ベクター,pEGFP-1にLCR配列(Bam HI fragment)を挿入したコンストラクトをHPV陰性子宮頚癌由来C33a細胞に遺伝子導入し,stableな発現クローンを選択した。

HPV16 LCR領域内にあるメチル化シチジンをカバーするように11種類のsiRNAを作成した。これらを用いてメチル化感受性制限酵素によるCpG部位メチル化の検出実験およびクロマチン免疫沈降法によるメチル化ヒストン(H3-K9)の検出を試みたが良好な結果がまったく得られなかった。現在は,HPV16,18型それぞれで新たなアルゴリズムによって選定したE6を標的とするsiRNAを用い,E6発現抑制と増殖抑制効果の最も高い配列を決定し,新たな特許申請を行うべく準備を行っている。siRNAによるDNAメチル化とヒストンH3メチル化誘導確認モデルとして,プロモーター欠失GFP発現ベクター,pEGFP-1にLCR配列(Bam HI fragment)を挿入したコンストラクトをHPV陰性子宮頚癌由来C33a細胞に遺伝子導入し,stableな発現クローンを選択した。これらを用いてメチル化感受性制限酵素によるCpG部位メチル化の検出実験およびクロマチン免疫沈降法によるメチル化ピストン(H3-K9)の検出を試みたが良好な結果がまったく得られなかった。siRNA配列や投与濃度を変更するなどの努力を続けてきたが,現在までこれという結果を得ていないため,さらに導入方法や導入のタイミングを変えての実験を行っている。
膜タンパク質のβシート予測法の開発

本研究では、膜タンパク質のβストランド領域を予測するための方法論を確立することを目標としている。方法としては、アミノ酸配列を疎水性指標で置換して一次構造解析を行うのだが、そのためにはまず実際立体構造の判っているβシート型膜タンパク質(Omp F,Pho Eポリン、α-ヘモライシン)を解析して、βシート領域に特徴的な情報を抽出した。これらのタンパク質の膜貫通部分は、全て膜厚に相当した高さのβシートによるバレル型になっていた。そのため、バレル内で斜めに配置するβストランドの長さは、約十数残基であった。このことを利用してβシートを作るときに特徴的な2残基周期と、膜厚に相当する十数残基の疎水性の周期性を解析した。以上の特徴に加え、いま一つ考慮したことがある。βストランドは、膜内に存在するため、基本的には疎水性であるが、バレル内部で水分子を結合する親水性残期が存在するため、βシートを作るのに必要な2残基の周期性が乱されているはずである。そこで、ある残基が存在すると、2残基周期が著しく乱されるような残基を探しだし、それを疎水性残基に変異させた上で今一度解析した。以上の方法をOmp F,Pho Eポリン、α-ヘモライシンに適用したところ約80%の精度で膜貫通βシート領域を判別することが可能になった。ただし、一本、一本のβストランド領域を予測するのは、まだ困難であった。今後は、βストランドのみに特徴的な情報を抽出して、予測の精度を高める予定である。最初に、膜タンパク質、水溶性タンパク質を問わず、βシート構造に特徴的な性質を求めるため、βバレル構造を中心として解析した。バレル構造は、膜タンパク質の場合は、バレルの内部に水溶性領域が分布し、外部に疎水性領域が分布する(水溶性のバレルの場合は、その逆)。従って2残基周期で疎水性残基が現われるはずである。そこで、2残基の周期を強調するためのフィルターをかけた疎水性指標を用いて立体構造既知のβバレル型タンパク質(膜タンパク質のポリン、水溶性タンパク質のアビジンなど)の一次構造を解析した。これらタンパク質のβシート領域では、2残基周期が強い領域が、十数残基程度の幅で連なっていることがわかった。これは膜外でのターンを含んだ2本のβストランド対の長さに相当する。このことは、膜貫通ヘリックス型の膜タンパク質や、球状の水溶性タンパク質では、見られない特徴であり、このことを利用して、βバレル型のタンパク質を、判別できることが示唆された。本研究では、2残基周期を強調するようなフィルターをかけた疎水性指標を用いてβバレル構造に特徴的なスペクトル密度を抽出することができた。当初の計画では、βシート型の膜タンパク質を一次構造から判別する方法を確立することを目視していたため、膜タンパク質(ポリン)の構造だけを中心に解析する予定であった。それに対し今回は、より一般的な見地から予測を行うことを意図して、膜タンパク質、水溶性タンパク質を問わず、βバレル構造を解析した。当初、膜タンパク質と水溶性タンパク質では、同じバレル構造でも、異なる特徴を示すと考えられたが、実際は、膜タンパク質だけのバレル構造を分離するのは困難だった。現在、膜タンパク質であるポリンの構造をより詳細に調べて、水溶性のバレル構造との違いを解析しているところである。
極端紫外光リソグラフィ用薄膜の最適設計と分光エリプソメトリによるその評価法の研究

実用的な究極の光リングラフィ用光源であるArFエキシマレーザーの波長(193nm)における超解像マスク用薄膜材料、および、レジスト内部のハレーション防止用反射防止膜材料として、a-SiNx薄膜をその候補として調べた。超解像マスクは、光を遮蔽する部分を位相反転、部分透過膜とすることで、パターンの境界を明瞭にさせるものである。単層ハーフトーン位相シフトマスク、及び、反射防止膜を設計するためには、193nmでの薄膜の光学定数n-ikの正確な値が必要不可欠なので、240nm以上の長波長領域の分光エリプソメトリ計測データから193nmでの正確な値を外挿して得る手法を考案した。その場分光エリプソメトリを構築し、RFスパッタリング法で成長中のa-SiNx薄膜の膜厚とSi基板温度を同時モニタリングする手法を開発した。ArとN_2の混合比を変えた雰囲気でスパッタ堆積させた薄膜は、a-Siからa-Si_3N_4まで、光学的性質が系統的に変化することを確認した。その結果、単層ハーフトーン位相シフトマスク及び反射防止膜材料として有望であることが分かった。ごく最近、電子ビームリソグラフィ技術が高いスループットを得るような工夫がなされ、X線リソグラフィも実用化を目指してしのぎをけずっている。両者共、193nmの限界をはるかにしのぐ能力があることから、つなぎとしてのArFリソグラフィの実用化が急がれる。実用的な究極の光リソグラフィ用光源であるArFエキシマレーザーの波長(193nm)における超解像マスク用薄膜材料、および、レジスト内部のハレーション防止用反射防止膜材料を調べるのが本研究課題の目的である。本研究では単層位相反転部分透過膜超解像マスク、及び、反射防止膜を調べる。いずれも193nmでの薄膜の光学定数n-ikの正確な値が必要不可欠である。本研究では、240nm以上の長波長領域の分光エリプソメトリ計測データから193nmでの正確な値を外挿して得る手法を考案した。実際に、a-SiN_Xおよびa-Al_<1-X>Cr_XO_Y薄膜を作製し、上記の手法が有効であることを確認するとともに、これらの材料が本研究の目的に適していることを見出した。昨年度に引き続き、実用的な究極の光リソグラフィ用光源であるArFエキシマレーザーの波長(193nm)における超解像マスク用薄膜材料、および、レジスト内部のハレーション防止用反射防止膜材料として、a-SiN_x薄膜をその候補として調べた。単層ハーフトーン位相シフトマスク、及び、反射防止膜を設計するためには、193nmでの薄膜の光学定数n-ikの正確な値が必要不可欠なので、昨年度、240nm以上の長波長領域の分光エリプソメトリ計測データから193nmでの正確な値を外挿して得る手法を考案した。本年度は、その場分光エリプソメトリを構築し、RFスパッタリング法で成長中のa-SiN_x薄膜の膜厚とSi基板温度を同時モニタリングする手法を開発した。昨年度までに、波長193nmのArFエキシマレーザーを用いた究極の光リソグラフィにおける超解像マスク用薄膜材料、および、レジスト内部のハレーション防止用反射防止膜材料として、a-SiNx薄膜および酸化Crと酸化Alの混合薄膜をその候補として調べてきた。

単層ハーフトーン位相シフトマスク、及び、反射防止膜を設計するためには、193nmでの薄膜の光学定数n-ikの正確な値が必要不可欠なので、240nm以上の長波長領域の分光エリプソメトリ計測データから193nmでの正確な値を外挿して得る手法を考案した。最終年度である本年度は、上記のようにして得られた193nmでの光学定数をもつ薄膜が、単層ハーフトーン位相シフトマスクとしての機能を発揮するための最適膜厚を設計する方法を考案した。計算の結果、a-SiNxの組成が比較的ストイキオメトリのa-Si_3N_4に近い膜がその条件を満たすことが判明した。最適組成の膜を作製するするためには、薄膜堆積中のガス雰囲気のコントロールが必要であることも分かった。そのため、ArとN_2ガスの堆積中の混合比を質量分析装置で監視した。膜厚も正確にコントロールして作製する必要があったので、その場分光エリプソメトリで監視する必要があった。フォトレジストが開発されて必要な透過率が決まれば、直ちに位相シフト膜を作製できる準備が整った。
次世代型偏波レーダによる降水量推定・降水予測の高精度化と水管理へのインパクト評価

豪雨災害の軽減を目指して、次世代型偏波レーダーの降水量推定・降水予測への利用を目的に、偏波レーダーとビデオゾンデの同期集中観測を実施し、その結果、降水粒子の粒径と種類の推定手法を構築することに成功した。さらに、モデル予測への応用や現象の理解を深めることで降水量推定・降水予測の高度化を実現した。1.偏波レーダー観測と同期したビデオゾンデによる降水粒子の予備同期観測総務省NiCTの沖縄偏波ドップラーレーダーを利用して、世界で初めての同期観測に望むにあたり、観測時期、役割分担、実行可能性、観測機器の改良などに関して、綿密な幾度もの打ち合わせを実施した。その上で、平成19年11月13日29日にかけて同期観測を実施した。結果、27日未明から午前中に台風のアウターレインバンドによりもたらされた降雨の観測に成功し、その後多大の時間をかけてビデオ観測結果から降水粒子識別、数濃度、質量濃度を算出した。また、20年度本観測に向けた議論を行った。2.予備同期観測結果を用いた、偏波レーダーによる降水粒子識別手法の開発予備同期観測から得られた高度ごとの降水粒子種別、数濃度、質量濃度をベースにメンバーシップ関数を構築し、偏波レーダーにより観測されるレーダー反射因子Z、反射因子差ZDR、偏波間位相変化率KDP、偏波間相関係数ρHVから、降水粒子の判別する手法を開発し、検証を行った。特に、降雨予測同化を目指して降水粒子種別の混合状態を判別することに成功したところに特徴がある。3.Cバンド偏波レーダーを用いた降雨量推定手法の開発反射因子差ZDRから平均雨滴を推定し、それをベースにレーダー反射因子Z、反射因子差ZDR、偏波間位相変化率KDPからこれまでよりも精度の良い降雨量推定手法を開発した。4.偏波レーダー観測情報を同化した降雨予測手法の開発アンサンブルカルマンフィルターを用いて、数値実験により同化手法のプロトタイプを構築した。1.偏波レーダー観測と同期したビデオゾンデによる降水粒子の本観測総務省NiCTの沖縄偏波ドップラーレーダーと同期したビデオゾンデの観測に望むにあたり、昨年度実施した予備観測の成果をふまえて、同期手法の再検討や観測機器の改良などに関して綿密な打ち合わせを実施した。その上で、平成20年5月27日6月22日にかけて長期間における梅雨期観測を実施した。結果、8回の降水イベントの観測に成功し、その後多大の時間をかけてビデオ観測結果から降水粒子識別、数密度、質量密度を算出した。さらに、電荷を計測できるビデオゾンデを利用することで雷雲の構造を明らかにした。また、次年度に3回目の同期観測の実現可能性を検討した。2.同期観測結果を用いた、偏波レーダーによる降水粒子識別手法の開発昨年度に引き続き、同期観測から得られた高度ごとの降水粒子種別、数密度、質量密度をベースにメンバーシップ関数を構築し、偏波レーダーにより観測されるレーダー反射因子Z、反射因子差ZDR、偏波間位相変化率KDP、偏波間相関係数ρHVから、降水粒子の判別する手法を開発し、検証を行った。特に、降雨予測のためのデータ同化を目指して降水粒子種別の混合状態を判別することに成功したところに特徴がある。3.偏波レーダー観測情報を同化した降雨予測手法の開発昨年度開発中であった偏波レーダー観測情報の同化手法のプロトタイプから大きく発展させて、2.の降水粒子識別情報を利用することで降水粒子種類の同化手法を開発した。具体的に、同期観測期間中の1事例に適用することで、短時間降雨予測精度の向上を示した。1.偏波レーダーとビテオゾンデを同期させた降水粒子の観測:平成21年5月24日6有20日にかけて沖縄で実施し、本年度は合計16台のビデオゾンデを放球した。過去の2ヶ年の観測により層状性降水システムのデータが得られているため、本年度は観測が困難である対流性降水システムも含めて観測対象とし、2事例の対流性降水システムの良好なデータを取得できた。2.偏波レーダーによる降水粒子タイプの判別手法の開発:3ヶ年にわたる同期観測のデータを用いて、どのような降水システムにも適用可能で、かつ、複数種類の混在状態を表現可能な降水粒子タイプの判別手法の開発に取り組んだ。本年度は3ヶ年にわたる数多くのデータを用いた場合における整合性に注意を払いながら判別手法を開発し、特に偏波間位相変化率を使用する閾値を工夫し、氷晶粒子をうまく判別できるようにした。また、混在状態を考慮した判別をしても、7割近くの的中率という高スコアを得た。この判別手法の開発によって、今後、データ同化による降水予測に大きな進歩をもたらすものと期待できる。3.融解層における雪片の粒径推定:雪片粒子融解モデルを用いて、偏波レーダーパラメータと環境場の気温から、融解層における雪片の最大粒径の推定手法を開発した。相関係数0.87の高スコアを得ることができた。4.降水システムの違いによる霰形成メカニズムの解明:ビデオゾンデで撮影された霰粒子の形状に着目し、扁平率と断面積比という二つのパラメータを用いて霰形成メカニズムを解析した。対流性降水システムにおいては丸い霰の割合が多く、一方で、層状性降水システムにおいては不規則な形状の割合が大きいことを示した。

5.氷晶生成過程の解明:ビデオゾンデの一種である雲粒子ゾンデHYVISを用いて、困難とされる氷晶の観測を実施した。データ解析を進めていくことで、今後、雲微物理過程モデルを改良していく。
サイトメガロウイルス潜伏感染に対する自然免疫応答の解析

ヒトサイトメガロウイルス(hCMV)感染症は世界中で見られ、多くの人々が幼少時期に不顕正感染後、潜伏感染の形で生涯保有者となる感染症である。通常hCMVの潜伏感染は健常人に特別な害を及ぼさないが、胎児や未熟児、臓器移植患者、AIDS患者、先天性免疫不全患者など免疫抑制状態下で再活性化し、種々の重篤な病態を引き起こす。しかしながら、既存の抗CMV薬などではいずれも一時的な症状の回復がみられるものの、特にAIDS患者においては多くでhCMVの再活性化が起こる。現在、潜伏感染したhCMVを完全に駆逐する方法はなく、潜伏状態を対象とした治療法も確立されていない。このため本研究ではマウス細胞を用いてmCMVの潜伏感染を再現する実験系を構築するとともに、mCMVに対する自然免疫担当細胞による認識応答を解析する。mCMVはDNAをゲノムに保つウイルスであり、近年の自然免疫系活性化機構の解析から、細胞質に存在する核酸認識受容体群(cytosolic PRRs)がその認識に重要な役割を果たしていることが明らかとなりつつある。平成22年度には、我々が見いだしたDNA認識による免疫応答に関与すると思われる遺伝子、DNA-dependent activator of IRFs(DAI)について、Dai遺伝子欠損マウスを用いて解析した。他の報告の通り、DAI分子の機能は細胞種に特異的であることが判明した。今後、ウイルス由来の核酸を認識し免疫系を活性化しているかどうか、また、その他の細胞室内核酸認識受容体との関連についても解析を進めていきたい。これらの解析により得られた知見を基に、mCMVの感染・再活性化の制御への応用を目指し、マウス細胞及び動物モデルを用いてCMV潜伏感染の治療モデルの構築を検討する。しかしながら、既存のDNA polymeraseを標的とした抗CMV薬などではいずれも一時的な症状の回復がみられるものの、特にAIDS患者においては多くでhCMVの再活性化が起こる。mCMVはDNАをゲノムに保つウイルスであり、近年の自然免疫系活性化機構の解析から、細胞質に存在する核酸認識受容体群(cytosolic PRRs)がその認識に重要な役割を果たしていることが明らかとなりつつある。平成21年度には、我々が見いだしたDNA認識による免疫応答に関与すると思われる遺伝子、DNA-dependent activator of IRFs(DAI)について、DAI分子がウイルス由来の核酸を認識し免疫系を活性化しているかどうか、また、その他の細胞室内核酸認識受容体との関連についても解析を進めた。その結果、DAIの核酸認識における役割は細胞種に依存して応答が異なることがDai遺伝子欠損マウスを用いた解析から明らかになった。
北極域における上部成層圏オゾンの研究観測

1.1995年度にノルウェー領スピッツベルゲン島ニーオルスンにおいて光学オゾンセンサーをBT-5型高高度気球に搭載し北極域夏季の成層圏オゾンの高度分布観測を行った。放球は4回行われデータのテレメトリー受信はデジタルラジオゾンデを使用してマルチチャンネルのPCMデータ伝送で行われ安定したデータ受信に成功した。今回の放球実験では、上空で気球が満膨張した場合の気球からの太陽反射光が光学センサーに入射してノイズの原因となることを防ぐための改良をセンサーに加えて観測を行った。この放球観測には観測人員2名を現地に派遣し、4回の放球観測は以下のように実施され、いずれの観測も良好なデータが取得された。同乗ECCは光学オゾンセンサーを搭載した気球に電気化学オゾンゾンデを同乗して比較観測を行い、ゴム気球ECCはゴム気球で電気化学オゾンゾンデを同時刻に放球したことを示す。2.1996年3月にスウェーデン・キルナの宇宙物理研究所(IRF)においてFTIR(フーリエ赤外干渉分光計)を用いて、北極域冬季の成層圏大気微量成分の地上観測を行った。この地上観測では観測人員1名を現地に派遣した。観測は、太陽を光源として微量成分の赤外域の分子吸収線のプロファイルの測定をFTIRを用いて高波長分解能で実施した。観測はオゾン化学に関わる分子を対象としてHCl、HF、HNO_3、O_3、CIONO_2、CH_4、およびN_2Oについて行った。3.北極域での成層圏オゾン観測結果についての検討を以下のように行った。但し1996年3月のキルナでの地上観測については本報告記入の段階でまだデータ整理が完了していないのでここでは割愛する。(1)光学オゾンセンサーと電気化学式オゾンゾンデの同時観測結果を比較すると、高度約30km以下ではオゾン高度分布にみられる半値幅約1km程度の構造まで両観測結果はよく一致するが、高度約30km以上では電気化学式オゾンゾンデでは高度が高くなるにつれてオゾン数密度がほぼ単調に減少する一方、光学オゾンセンサーの観測結果には高度約40km付近に明らかなオゾン分布の構造がとらえられている。これは、電気化学式オゾンゾンデはポンプで大気を吸引するために高高度でのポンプ効率の低下により正しい結果が得られなくなるのに対し、光学オゾンセンサーは高度約40km以上の成層圏上部まで観測が可能であることを示している。(2)1995年度を含めて過去2回にわたり、気球搭載の光学オゾンセンサーにより北極域夏季の成層圏上部までのオゾン高度分布が得られた。
超高電圧電子顕微鏡ならびに周辺技術の性能向上とそれによって開かれた新しい研究分野

今回のHVEMに関する総合(A)研究班は, "第8回国際HVEM学会議"および大阪で開催された"HVEMその場実験・国際シンポジウム"の直前に認可され,お陰で十分に両国際学会に機能することができた.この両国際学会ではHVEMの多くの面において我が国は圧倒的な強さを発揮して,その優位さを世界に認識させたが,経緯から,我が国の責任の重さを更めて痛感した.この感をより強めたのは,一部の強い反対にも拘らずHVEMの製作を放棄した英国のニュースであった.一度電顕製作を放棄すると,再びこの分野へ復帰することが非常に困難なことはシーメンスおよびRCAの例を見ても明らかで,その意味でこの度の英国の決定は,我々にとっても重要な問題を含んでいる.第一の問題は,彼等のHVEMが製作後に10年以上の歳月を経過しており,可成りの改良を施しても旧設計のものを現時点で可能な同電圧の電顕性能に近づけることは極めて困難である.第二はHVEMが新しい世代の研究課題に対応するためには常時新しい改良が必要である.第三は, HVEMの更新には多額の費用を必要とすること.これらの問題は,英国より早く,または同時期に設置された我が国のHVEMについても例外ではない.一方,別紙の報告書にまとめた如く, HVEMは応用面で新しい時代を迎えつつある.その場実験法を中心として,非染色生物試料の観察,複雑環境下での物性の動的研究,チャーネリング放射,電子線理工学による新素材の開発などの新しい課題が山積みしている.これらに対処するため,今回の当研究班では幾度か我が国におけるHVEMの将来像を討議した.その結果,各HVEMを各自の得意とする新課題に適した特徴あるものに仕上げるとともに,多様化している使用目的を各専門装置で分担することで装置の稼動率の向上を計り,併せて使用時間の一部を他機関の研究者に開放することによってHVEMの底辺を拡げることを申し合せ,その実現に鋭意努力中である.19631965年に我が国で開発され、発展してきた高電圧電子顕微鏡(以下HVEM)学は、その後の幾度かの総合研究のお陰で現在に至るも世界の先端を歩んでおり、この手法の画期的効用は自然科学の研究に必須の手段となっている。今回の総合研究においては、特にHVEMの最大の効用といわれるその場実験については、質量ともに外国の追随を許さず(藤田,井村,渡辺,竹内)、HV・STEMの実用化(丸勢)とか5MV・HVEMの設計(裏、藤田)など、新しい型のHVEMについても世界をリードしている。さらにHVEMの高分解能撮影(平林,志水,美浜,八木,石田,清水,植田)においても新しい研究成果が次々と報告され、諸外国でHVEMの性能面からこの方面の研究が300400KV電顕で代用されている現状に比して、電子線のチャンネリニグ現象(藤本)を利用するHVEMによる高分解能観察は我が国の得意とする分野である。また電子線照射損傷(井形,高橋,北島)の系統的な研究についても精度のよい研究が発表されたのと同時に、新しく高エネルギー電子線を用いた新素材の開発(藤田)も発表され、HVEMの新しい応用分野として注目されている。また、従来ともすると外国に遅れをとっていた分析関係についても、種々のこの新しい試み(市ノ川,神谷,裏,藤田)が発表され、この方面でも新しい分野が開拓されつつある。医学方面の応用(浜)についても、組織の3次元観察を中心とした研究は不動の地位を築きつつある。これらの成果の一部は、1985年11月に開催されたHVEMのその場実験に関する国際会議(大阪)および1986年9月にICEMと同時開催の第8回国際HVEM学会議において総合研究のメンバーより各々発表され、世界の注目を浴びている。今回のHVEMに関する総合(A)研究班は, "第8回国際HVEM学会議"および大阪で開催された"HVEMその場実験・国際シンポジウム"の直前に認可され,お陰で十分に両国際学会に機能することができた.この両国際学会ではHVEMの多くの面において我が国は圧倒的な強さを発揮して,その優位さを世界に認識させたが,経緯から,我が国の責任の重さを更めて痛感した.この感をより強めたのは,一部の強い反対にも拘らずHVEMの製作を放棄した英国のニュースであった.一度電顕製作を放棄すると,再びこの分野へ復帰することが非常に困難なことはシーメンスおよびRCAの例を見ても明らかで,その意味でこの度の英国の決定は,我々にとっても重要な問題を含んでいる.第一の問題は,彼等のHVEMが製作後に10年以上の歳月を経過しており,可成りの改良を施しても旧設計のものを現時点で可能な同電圧の電顕性能に近づけることは極めて困難である.第二はHVEMが新しい世代の研究課題に対応するためには常時新しい改良が必要である.第三は, HVEMの更新には多額の費用を必要とすること.これらの問題は,英国より早く,または同時期に設置された我が国のHVEMについても例外ではない.一方,別紙の報告書にまとめた如く, HVEMは応用面で新しい時代を迎えつつある.その場実験法を中心として,非染色生物試料の観察,複雑環境下での物性の動的研究,チャーネリング放射,電子線理工学による新素材の開発などの新しい課題が山積みしている.

これらに対処するため,今回の当研究班では幾度か我が国におけるHVEMの将来像を討議した.その結果,各HVEMを各自の得意とする新課題に適した特徴あるものに仕上げるとともに,多様化している使用目的を各専門装置で分担することで装置の稼動率の向上を計り,併せて使用時間の一部を他機関の研究者に開放することによってHVEMの底辺を拡げることを申し合せ,その実現に鋭意努力中である.
ジャンプ型マルコフ過程の再帰性,推移確率のモーメント等に関する研究

本研究による主な研究成果は以下のとおりである.1.Skip freeLevy processのhitting time processのレヴィ測度を拡張された意味でのlocal timeによって表現した.この結果は,local timeの拡張としてどのようなものが自然なのかという問題に対するひとつの解答になっている.結果は簡単な形であり証明も短いがこれまでこのような結果は知られていないようである.また,hitting timeのレヴィ測度をprocessの推移確率が連続特異である場合を除いて推移確率の確率関数やHawksの導入した標準密度関数で表した.2.リャプーノフ関数をうまくとることによりstorage processの再帰性および非再帰性に関する新しい十分条件を入力(input process)のレヴィ測度と出力(release rate)によってそれぞれ与えた.これによりinput processがstable processでrelease rateが巾関数の場合には再帰的なための必要十分条件が得られた.またrelease rateが有界な場合の再帰的および非再帰的のためのこれまで知られている十分条件を精密にした.その一部の結果はベッセル過程の再帰および非再帰に対応することも指摘した.4.Storage processの推移確率の末尾部の漸近挙動とinput processのレヴィ測度の末尾部の漸近挙動との関係を与えた.この結果を得るには無限分解可能分布のChistyakovらが考えたsubexponentialityおよびRosinskiやSamorodnitkyらが考えた確率過程のsubadditivityという概念とそれらの性質が有用であった.3のモーメントと4の末尾部の漸近挙動の結果に共通していて興味深いことはOrnstein-Uhlenbeck type process (release rateが一次関数の場合)を境界として推移確率とレヴィ測度との対応関係が大きく異なることである.即ちrelease rateが巾関数でその巾の次数が1以下の場合には条件は加法過程の場合と同じで次数は関係しないが次数が1より大きい場合には次数も条件に関係してくる。一次元skipfree to the right L'evy processの正の点へのhitting timeはhitting pointを時間パラメータとしてみるとsubordinator(一次元単調非減少加法過程)であることがわかっており,点1での分布のラプラス変換の対数はもとの加法過程の時刻1での推移確率のモーメント母関数の対数の逆関数となることが古くから知られている.これでhitting timeの分布の特徴づけは完全にできているのだが,レヴィ測度がどのような形になるかはわかっていなかった.報告者はレヴィ測度を元の加法過程の原点でのlocal timeによって統一的に表現することに成功した.また,元の加法過程がcompound Poison withdriftの場合にはそのレヴィ測度によるhitting timeの分布のレヴィ測度の表現を得た.さらに元の加法過程の推移確率が絶対連続な場合にそのcanonical densityによるhitting timeの分布のレヴィ測度の表現を得た.これらの結果を2002年1月21日一25日にデンマークのAarhus大学で開催された2nd L'evy Conferenceでの講演で発表した.storage processのモーメントの存在条件をinput processのレヴィ測度のモーメントの存在条件であらわすことも考えているがそのことに関してスペイン,バルセロナのポンピューファブラ大学のArturo Kohatsu氏と研究打ち合わせを行った.その中で我々の研究の数理ファイナンスへの応用について示唆された.1.Storage processの推移確率の(regularly varyingな関数を一部含む)一般のモーメントが存在するための十分条件や存在しないための十分条件をinput processとなる加法過程のレヴィ測度モーメントの存在-非存在条件であらわすことができた.

それによるとrelease rater(x)の逆数のxが大きいところでの積分が発散すれば加法過程に対する条件とほとんど変わらないが,収束するときには著しく違うことがわかった.2.Storage processの推移確率のtail probabilityのオーダーとinput processとなる加法過程のレヴィ測度のtailのオーダーとをsubexponentialityという概念を用いて関係付けることができた.Tail probabilityに関してもモーメントの場合と同様にrelease rateの逆数の積分が無限大の近くで収束するか発散するかによってオーダーが著しく違うことがわかった.また,OUtype processがその境目に位置し,微妙なオーダーを持つことがわかった.3.加法過程をいくつかの拡大したフィルトレーションのもとでかんがえ,そのもとでの加法過程のcompensatorを計算し,それを幾何レヴィ過程を株価過程とするファイナンスモデルでのインサーダー取引がある場合のutilityのoptimizationに応用した.幾何ブラウン運動を株価過程とする場合にはすでに結果がいくつかあるが幾何レヴィ過程に対する結果はこれまでほとんど無かった.本研究による主な研究実績は以下の3つである.1.リャプーノフ関数をうまくとることによりstorage processの再帰性,非再帰性に関する新しい十分条件を与えた.これによりinput processがstable processの場合には再帰的なための必要十分条件が得られた.さらにinput processの推移確率が安定分布のdomain ofatractionに入っているときにも推移的および再帰的なための十分条件をそれぞれ与えた。またrelease rateが有界な場合の再帰的および非再帰的のためのこれまで知られている十分条件を精密にした.その一部の結果はベッセル過程の再帰および非再帰に対応することも指摘した.2.Storage processの推移確率の一般化モーメントが存在する(存在しない)ための条件をそのinput processのレヴィ測度の一般化モーメントの存在(非存在)条件で与えた.3.Storage processの推移確率の末尾部の漸近挙動とそのinput processのレヴィ測度の末尾部の漸近挙動との関係を与えた.
IgY欠損鶏を用いた新規アプローチによる鳥類の母子免疫機構の解明

昨年度選抜されたIgYを欠損したニワトリの卵母細胞で高発現するIgY受容体候補遺伝子を対象にして、より高精度に遺伝子発現レベルを測定するとともに組織における発現局在を調査した。(1)ファブリキウス嚢の外科的除去によりIgY欠損鶏を作出した。正常群とIgY欠損群の卵母細胞におけるIgY受容体候補遺伝子の発現レベルをリアルタイムPCR法で測定した。プロテインCとの結合活性を持つPROCRの発現レベルは卵母細胞の発育ステージが早期であるほど発現レベルが高いことが判明したが、正常群とIgY欠損群との間に差は見られなかった。(2)既知IgY受容体であるFcRYの卵母細胞およびに卵母細胞を囲む卵胞膜細胞層における発現量は正常群とIgY欠損群との間に差は見られなかった。しかし、卵胞膜細胞層では約90倍もの高レベルでFcRYが発現することが判明した。(3) LDL受容体ファミリーに分類される機能未知のLRP2Lの卵母細胞における発現レベルは正常群とIgY欠損群との間に差は見られなかった。しかし、LRP2Lは卵母細胞以外の組織層における遺伝子発現は極めて低レベルで、卵母細胞で特異的に発現する遺伝子であることが判明した。(4) LRP2Lの配列を含む組変え型LRP2Lを作出してウサギに免疫することで特異抗体を得た。卵胞全体の薄切切片に対する免疫染色を行った所、タンパク質レベルでのLRP2Lは卵母細胞膜で特異的に発現することが判明した。以上から、卵母細胞を含む卵胞組織で特徴的な発現局在を示すFcRYとLRP2Lに着目して、調査を継続することとした。平成29年度は平成28年度に引き続きIgY欠損鶏の育成率が悪く、再度IgY欠損鶏の作出を行った。そのため、平成29年度の経費を平成30年度に繰り越して本研究課題を実施した。最終的に、平成29年度当初の実施計画をほぼ達成することができた。IgY欠損鶏と通常鶏の卵母細胞で遺伝子発現レベルが異なる遺伝子を選抜し、それら遺伝子の発現レベルと組織局在を調査した所、2つの有力な候補遺伝子を選抜することができた。よって、現在までに本研究課題はおおむね順調に進展している。IgY欠損鶏の卵母細胞で遺伝子発現が上昇する複数の候補遺伝子の中から2つの遺伝子を絞り込むことができた。今後は、選抜された2つの受容体候補遺伝子がIgYとの結合活性を実際に有するのかを調査する。また、これら2つの候補遺伝子をタンパク質レベルで大量に発現させて、特異的抗体の作出に用いる。得られた特異抗体を使って、それぞれの受容体としての機能を中和化できるかを調査し、個体レベルでの機能解析を進めることで、さらに候補を絞り込む。本年度はIgYの取り込み能が高いIgY欠損鶏と正常鶏の卵母細胞におけるmRNAの発現量を網羅的に比較解析し、IgY欠損鶏の卵胞で発現レベルが高い遺伝子を選抜することを目的とした。(1)孵卵18日目のニワトリ胚からファブリキウス嚢を外科的に除去してIgY欠損鶏を作出した。孵化したヒナから雌のみを選抜して、性成熟後の25週齢まで育成した。(2)マイクロアレイ解析に用いるIgY欠損群と正常群の血清中IgY濃度をELISA法で測定した。25週齢におけるIgY欠損群の血液中IgY濃度は正常群の1000分の1以下であった。(3) IgY欠損群と正常群のニワトリから卵巣を採取し、卵母細胞由来のmRNAが含まれる胚盤を採取した。1つの胚盤に含まれる卵母細胞由来のmRNAは少量であるため、3個体のニワトリから得た胚盤サンプルをプールして総RNAを抽出した。これらの総RNAサンプルをマイクロアレイ解析に供試して、両群の遺伝子発現レベルを網羅的に比較解析した。(4)正常群と比較してIgY欠損群でmRNA発現量が2倍以上に上昇したものは23遺伝子であった。これらの遺伝子の中で、受容体機能が知られている遺伝子は3.03倍に上昇したPROCR、2.30倍上昇したADRA2C、2.14倍上昇したNR2C1の3つであった。(5) IgY欠損群において、既知IgY受容体であるFcRYの発現量は1.52倍、IgY受容体機能を有する可能性を持つLRP2Lは1.32倍上昇した。以上より、IgY欠損群の卵母細胞で高発現する複数のIgY受容体候補遺伝子を選抜することができた。平成28年の夏期はIgY欠損鶏の育成率が悪く、平成28年の冬期に再度IgY欠損鶏の作出を実施した。そのため平成28年度の経費を平成29年度に繰り越して本研究課題を実施した。最終的に、平成28年度当初の実施計画を完遂することができた。予想通り、IgY欠損鶏の卵母細胞で遺伝子発現が上昇する複数の候補遺伝子を選抜することができた。よって、現在までに本研究課題はおおむね順調に進展していると考える。

正常群とIgY欠損群の卵母細胞におけるIgY受容体候補遺伝子の発現レベルをリアルタイムPCR法で測定した。プロテインCとの結合活性を持つPROCRの発現レベルは卵母細胞の発育ステージが早期であるほど発現レベルが高いことが判明したが、正常群とIgY欠損群との間に差は見られなかった。(2)既知IgY受容体であるFcRYの卵母細胞およびに卵母細胞を囲む卵胞膜細胞層における発現量は正常群とIgY欠損群との間に差は見られなかった。しかし、卵胞膜細胞層では約90倍もの高レベルでFcRYが発現することが判明した。(3) LDL受容体ファミリーに分類される機能未知のLRP2Lの卵母細胞における発現レベルは正常群とIgY欠損群との間に差は見られなかった。しかし、LRP2Lは卵母細胞以外の組織層における遺伝子発現は極めて低レベルで、卵母細胞で特異的に発現する遺伝子であることが判明した。(4) LRP2Lの配列を含む組変え型LRP2Lを作出してウサギに免疫することで特異抗体を得た。卵胞全体の薄切切片に対する免疫染色を行った所、タンパク質レベルでのLRP2Lは卵母細胞膜で特異的に発現することが判明した。以上から、卵母細胞を含む卵胞組織で特徴的な発現局在を示すFcRYとLRP2Lに着目して、調査を継続することとした。平成29年度は平成28年度に引き続きIgY欠損鶏の育成率が悪く、再度IgY欠損鶏の作出を行った。そのため、平成29年度の経費を平成30年度に繰り越して本研究課題を実施した。最終的に、平成29年度当初の実施計画をほぼ達成することができた。IgY欠損鶏と通常鶏の卵母細胞で遺伝子発現レベルが異なる遺伝子を選抜し、それら遺伝子の発現レベルと組織局在を調査した所、2つの有力な候補遺伝子を選抜することができた。よって、現在までに本研究課題はおおむね順調に進展している。IgY欠損鶏の卵胞で遺伝子発現が上昇する複数の候補遺伝子を選抜することができた。そこで、これらの候補遺伝子の卵胞における発現特性を遺伝子レベルとタンパク質レベルで調査する予定である。IgY欠損鶏は外科的手術により作出するが、抗体欠損により免疫力が低下する。そのため熱ストレスに暴露される夏期の育成率が悪いことが判明した。今後は、IgY欠損鶏の作出の時期ならびに安定な飼育環境の維持に配慮する。IgY欠損鶏の卵母細胞で遺伝子発現が上昇する複数の候補遺伝子の中から2つの遺伝子を絞り込むことができた。今後は、選抜された2つの受容体候補遺伝子がIgYとの結合活性を実際に有するのかを調査する。また、これら2つの候補遺伝子をタンパク質レベルで大量に発現させて、特異的抗体の作出に用いる。得られた特異抗体を使って、それぞれの受容体としての機能を中和化できるかを調査し、個体レベルでの機能解析を進めることで、さらに候補を絞り込む。
間欠型一酸化炭素中毒の臨床・病態解析

本研究の目的は一酸化炭素(carbon monoxide; CO)による間欠型中毒(delayed neurologic sequelae; DNS)の早期診断・予後予測法を確立することであった.100名の急性CO中毒患者が組み入れられ,臨床情報および髄液・画像検査の結果,CO暴露時高年齢・早期神経症状出現がDNS予後不良因子であり,髄液ミエリン塩基性蛋白測定はDNS発症予測,診断,予後予測のすべてに有用であることが示された.CO暴露1週間以内のproton MRスペクトロスコピー検査はDNS発症予測に有用であり,1ヶ月時点での検査はDNS発症予測,診断,予後予測に有用であることが示された.本研究の目的は,間欠型一酸化炭素(CO)中毒発症の危険因子を明らかにし,その早期診断・予後予測方法を確立すること,および酸化ストレス応答に着目し間欠型CO中毒の発症機序を解明することである.平成25年度研究計画は,東北大学病院高度救命救急センターに入院した急性CO中毒患者のうち研究参加への同意が得られた患者に対し,以下の4項目について評価を行うことであった.1.対象患者の臨床情報,血液・髄液検査,頭部MRI検査の経時的収集2.対象患者の頭部MRI拡散テンソル画像(DTI),1H-MRスペクトロスコピー(MRS)の経時的撮影・解析3.上記1,2の結果をもとに急性CO中毒患者のリスク層別化とフォローアップ法策定4.CO中毒時における酸化ストレスの評価を目的とする血中・髄液中HO-1測定当該年度中新たに上記計画へ組み入れられた新規患者は16名で,前向き研究開始後の累積患者数は110名になった.これらの新規患者のうち1の臨床・検査データ取得は16名すべてで行われ,2については8名について経時的解析が行われた.これら1,2の結果,間欠型発症患者の臨床情報・検査データについて一定の傾向が得られており,それをもとに3の試案を策定した.現在,過去の入院患者と新規入院患者に分けて妥当性を検討中である.これにより妥当性が担保されれば,救急関連学会などにおいて発信していく予定である.4については前年度までに髄液での解析を行い,今年度は血液中HO-1測定を行った.本研究の目的は,間欠型一酸化炭素(CO)中毒発症の危険因子を明らかにし,その早期診断・予後予測方法を確立すること,および酸化ストレス応答に着目し間欠型CO中毒の発症機序を解明することである.平成24年度研究計画は,東北大学病院高度救命救急センターに入院した急性CO中毒患者のうち研究への同意が得られた患者に対し,1.対象患者の臨床情報,血液・髄液検査,頭部画像検査の経時的解析,2.対象患者の頭部拡散テンソル画像(DTI),1H-MRスペクトロスコピー(MRS)の経時的撮影・解析,3.上記1,2の結果をもとに急性CO中毒患者のリスク層別化とフォローアップ法を策定,4.CO中毒時における酸化ストレスの評価を目的とする血中・髄液中HO-1濃度測定の4項目であった.当該年度中に上記計画に組み入れられた新規患者は14名で,前向き研究開始後の累積患者数は94名となった.1の臨床・検査データ取得は14名全てで行われ,2については8名について経時的フォローが行われた.3についてはこれまでの結果をもとに現在試案を策定中である.4については間欠型CO中毒発症者(7名)と非発症者(8名)について保存髄液でHO-1測定を行い,値に統計学的有意差が認められた.これまでに得られた知見については,平成25年3月1623日に行われた米国神経学会(サンディエゴ)で口演発表し,現在その結果を英語論文として執筆中である.平成26年度研究計画は,東北大学病院高度救命救急センターに入院した急性CO中毒患者のうち研究参加への同意が得られた患者に対し,以下の4項目について評価を行うことであった.1.対象患者の臨床情報,血液・髄液検査,頭部MRI検査の経時的収集2.対象患者の頭部MRI拡散テンソル画像(DTI),1H-MRスペクトロスコピー(MRS)の経時的撮影・解析3.上記1,2の結果をもとに急性CO中毒患者の間欠型発症リスク層別化とフォローアップ法策定4.CO中毒時における酸化ストレス応答を目的とする血中・髄液中HO-1濃度測定当該年度中新たに上記計画へ組み入れられた新規患者は11名で,前向き研究開始後の累積患者数は123名になった.これらの新規患者のうち項目1の臨床・検査データ取得は11名すべてで行われ,項目2については6名について経時的解析が行われた.これらの結果,間欠型中毒発症患者の臨床情報・検査データについて一定の傾向が得られており,それをもとに項目3の試案を策定した.現在,過去の入院患者と新規入院患者に分けて妥当性を検討中である.項目4については髄液検査への同意患者数が4名と予定より少なかった.そのため,補助事業期間を1年延長してHO-1解析を行う予定である.本研究の目的は,間欠型一酸化炭素(CO)中毒発症の危険因子を明らかにし,その診断・予後予測方法を確立すること,および酸化ストレス応答に着目し間欠型CO中毒の発症機序を解明することである.平成27年度研究計画は,東北大学病院高度救命救急センターに入院した急性CO中毒患者のうち研究参加への同意が得られた患者に対し,以下の4項目について評価を行うことであった.