hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
荷電粒子飛跡検出器によるビーム衝突型実験用高性能トリガーの研究

ビーム衝突型実験用の荷電粒子飛跡検出器を用いたトリガーとしては初の、磁場中での荷電粒子の飛跡(円弧)を直線に変換するConformal変換と、一般的な直線認識アルゴリズムであるHough変換とを組み合わせた新しいトリガーアルゴリズムは平成15年度、16年度に行ったシミュレーションによる基本性能の確認とパラメーターの最適化により、実用に耐えうることが示された。そのため、今年度の研究は、この新しいアルゴリズムを実装するための電子回路の作成が主な目的であった。今回作成したものは、9U VME規格のボードで、入出力チャンネル数が448のものである。入出力は14個のコネクターを介して行われる。各コネクターからは32チャンネルの信号を入力、または出力として使用できるようになっている。使用できる信号レベルは差動ECL信号、またはLVDS信号である。全チャンネルは一つのField Programmable Gate Array(FPGA)に接続されており、このEPGAに任意のアルゴリズムをダウンロードすることによりトリガー回路として働くようになっている。FPGAにはXilinx社のXC3S4000FG900を使用し、比較的大規模なトリガーのロジックでも十分対応できるようになっており、汎用性の高いものとなっている。作成には電子回路設計等の期間を含めおよそ10ヶ月を要した。その後、ボードの基本性能のテスト等を行い、設計通りの動作ができていることを確認した。また、Hough変換によるトリガーアルゴリズム等を実際にダウンロードし、擬似的な入力を与えることにより、ハードウエアレベルでのHough変換によるトリガーアルゴリズムが実際に使用できることを確認した。ビーム衝突型実験の荷電粒子飛跡検出器を用いたトリガーとしては試みられたことのない、磁場中での荷電粒子の飛跡(円弧)を直線に変換するConformal変換と、一般的な直線認識アルゴリズムであるHough変換とを組み合わせた新しいトリガーアルゴリズムを、コンピューターシミュレーションにより、その基本性能を評価した。基本性能として重要な項目は、荷電粒子数の同定、飛行方向の測定、横方向運動量の測定、高いバックグラウンド環境での安定した動作等がある。新しいアルゴリズム中に含まれるパラメーターの最適化には未だ余地があるが、荷電粒子数の同定では、既存のトリガーアルゴリズム以上の精度を得ることができた。飛行方向の測定では既存アルゴリズムと同程度の精度が確認できた。更に、最も重要な目標であった荷電粒子の横方向運動量の測定にも十分な精度で成功した。これは、既存のトリガーアルゴリズムでは測定不可能、あるいは非常に精度の悪い測定しか行うことができなかったものであり、本研究の新しいアルゴリズムの実用性を示している。今後は、パラメーターの最適化を行いつつ、高バックグラウンド下での動作特性を更にシミュレーションにより、明らかにし、その基本性能の把握と向上を目指す。同時にハードウエア上での実現を目指す。前年度に引き続き、ビーム衝突型実験の荷電粒子飛跡検出器を用いたトリガーとしては初の、磁場中での荷電粒子の飛跡(円弧)を直線に変換するConformal変換と、一般的な直線認識アルゴリズムであるHough変換とを組み合わせた新しいトリガーアルゴリズムの基本性能の向上のため、シミュレーションによる研究を行った。前年度にその有効性がシミュレーションによる研究により示す事ができたが、更に詳細なアルゴリズム内のパラメーターの最適化を行い、性能の向上を行った。その結果、荷電粒子数の同定、飛行方向の測定、横方向運動量の測定等が得られ、既存のトリガーアルゴリズム以上の精度を得ることができた。高いバックグラウンド下での検出効率の研究では、様々なバックグラウンドを仮定し性能の評価を行ったが、目標とする検出効率より、少し下回った。詳細な研究の結果、この検出効率の低下は、このアルゴリズムに起因するものではなく、高バックグラウンド下での検出器自身の検出効率低下によるものであることが判明した。この事を考慮に入れるとこのアルゴリズムの性能は満足できるレベルに到達する事ができた。今後はハードウエア上での実現を目指すため、具体的な例に応用できるべく、汎用的なトリガーモジュール上へ移植できる形で、より現実的な設計と作成を行う。その為に既存の荷電粒子飛跡検出器のトリガー用出力を用いて、実用に堪えうるドリガー信号を取り出す事を目的とし、現在稼働中のトリガーと並列に設置し、その基本性能の比較評価を行うビーム衝突型実験用の荷電粒子飛跡検出器を用いたトリガーとしては初の、磁場中での荷電粒子の飛跡(円弧)を直線に変換するConformal変換と、一般的な直線認識アルゴリズムであるHough変換とを組み合わせた新しいトリガーアルゴリズムは平成15年度、16年度に行ったシミュレーションによる基本性能の確認とパラメーターの最適化により、実用に耐えうることが示された。

また、Hough変換によるトリガーアルゴリズム等を実際にダウンロードし、擬似的な入力を与えることにより、ハードウエアレベルでのHough変換によるトリガーアルゴリズムが実際に使用できることを確認した。
様々な哺乳類種におけるフェロモン受容体遺伝子群の同定

本研究では、偶蹄類ヤギにおける鋤鼻受容体遺伝子ホモログの検索・同定、及び発現解析を行い、齧歯類の鋤鼻受容体遺伝子と比較する事により、未だ機能の確定しないこれら受容体の機能や作用機作を検討した。1)ヤギゲノムDNAより、1型及び2型齧歯類鋤鼻受容体遺伝子ホモログを単離した。いずれの受容体遺伝子も複数存在し、齧歯類と同様ファミリーを形成していると考えられる。1型受容体遺伝子の中にはopen reading frameが存在した。しかし、2型受容体遺伝子群は単離したものすべてにframe shift, termination codonの挿入が認められ、機能的な蛋白を発現しない擬遺伝子となっていた。また、齧歯類では1型受容体発現細胞はGタンパク質Gi2を、また2型受容体発現細胞はGoを共発現している。そこで、Go, Giを発現する鋤鼻神経細胞の軸索投射を副嗅球で検討したところ、Gi2発現神経細胞軸索のみが副嗅球に投射していることがわかった。一方、Go発現神経細胞の軸索が副嗅球で認められないことから、ヤギにおいては2型ではなく、1型受容体がフェロモン受容機能の多くを担っている可能性がある。2)次にこれら遺伝子の発現を調べたところ、1型鋤鼻受容体遺伝子は鋤鼻上皮のみならず嗅上皮の嗅神経細胞にも発現していることがわかった。鋤鼻受容体遺伝子の嗅神経細胞での発現は、齧歯類にはみられない特徴である。以上のことより、偶蹄類ではフェロモンが鋤鼻系及び主嗅覚系という2つの独立した感覚受容系で認識される可能性が示された。また同じ哺乳類間でも、醤歯類と偶蹄類ではフェロモン受容機構にはかなりの違いがあることが示された。哺乳類フェロモンの受容・情報伝達機構・作用機作を解析するために、様々な哺乳類のフェロモン受容体遺伝子の単離同定を行っている。本年度は、偶蹄類の一種、ヤギのフェロモン受容体のホモログ遺伝子のいくつかを同定し、その発現を解析中である。ヤギのゲノム中には齧歯類で知られている1型2型という2種類のフェロモン受容体のホモログ遺伝子群が存在している。1型に関しては機能的と考えられる遺伝子が存在し、鋤鼻器特異的に発現している。しかし2型に関しては、現在のところ同定された遺伝子すべてが偽遺伝子であった。また齧歯類ではGタンパクのサブユニットであるGi2は1型フェロモン受容体発現細胞と、Goは2型フェロモン受容体発現細胞と共役して発現し副嗅球に投射していることが知られているが、偶蹄類ヤギではGi2発現細胞のみが副嗅球に投射している。以上のことを考えあわせると、ヤギではおそらく1型フェロモン受容体のみがGi2と共役して機能している可能性がある。現在はin situ hybridization等を行い、フェロモン受容体遺伝子及びG蛋白質の発現細胞の同定や共役関係などをさらに詳しく調べている。本研究では、偶蹄類ヤギにおける鋤鼻受容体遺伝子ホモログの検索・同定・及び発現解析を行い、齧歯類の鋤鼻受容体遺伝子と比較する事により、未だ機能の確定しないこれら受容体の機能や作用機作を検討した。

しかし、2型受容体遺伝子群は単離したものすべてにframe shift, termination codonの挿入が認められ、機能的な蛋白を発現しない擬遺伝子となっていた。また、齧歯類では1型受容体発現細胞はGタンパク質Gi2を、また2型受容体発現細胞はGoを共発現している。そこで、Go, Giを発現する鋤鼻神経細胞の軸索投射を副嗅球で検討したところ、Gi2発現神経細胞軸索のみが副嗅球に投射していることがわかった。一方、Go発現神経細胞の軸索が副嗅球で認められないことから、ヤギにおいては2型ではなく、1型受容体がフェロモン受容機能の多くを担っている可能性がある。2)次にこれら遺伝子の発現を調べたところ、1型鋤鼻受容体遺伝子は鋤鼻上皮のみならず嗅上皮の嗅神経細胞にも発現していることがわかった。鋤鼻受容体遺伝子の嗅神経細胞での発現は、齧歯類にはみられない特徴である。以上のことより、偶蹄類ではフェロモンが鋤鼻系及び主嗅覚系という2つの独立した感覚受容系で認識される可能性が示された。また同じ哺乳類間でも、齧歯類と偶蹄類ではフェロモン受容機構にはかなりの違いがあることが示された。
突然変異マウスを用いた腫瘍、およびその治療に対するマスト細胞の効果の解析

マスト細胞は細胞内に多くの生理活性物質を有する細胞で、外的刺激により活性化されるとただちにこれらの生理活性物質を放出して速やかに生体反応を引き起こす。これまで、アレルギー疾患におけるマスト細胞の関与は明らかであったが、腫瘍におけるマスト細胞の関与については十分に解析されていない。本研究では、マスト細胞を欠損するマウスであるW/Wvマウスを用いてin vivoで腫瘍に対するマスト細胞の効果を検討することを目的とした。下腹部にメラノーマ細胞株B16-F10細胞を移植してその増大をW/Wvマウスと正常の野生型マウスとの間で比較したところ、両者に有意の差は認められなかった。以上の結果より、マスト細胞は腫瘍の増大そのものには少なくともマウスの系では関与しないことが示唆された。次に、腫瘍に対する免疫療法におけるマスト細胞の影響を同様にマスト細胞欠損マウスを用いて調べた。B16-F10細胞に放射線照射し、抗原性のみ残し腫瘍形成能力をなくし、これをマウス左下腹部に接種した。この接種を2週の間隔をあけて2回行い、その1週間後、対側の下腹部にviableなB16-F10細胞を移植した。その後の腫瘍増大を計測したところ、マスト細胞をもつ野生型マウスに比較して、マスト細胞を欠損するW/Wvマウスの方が有意な腫瘍増大を示した。このことは、腫瘍に対するワクチン効果に、マスト細胞が関与することを示唆する。これを更に確かめるために、骨髄細胞由来培養マスト細胞をW/Wvマウスの左下腹部に投与し、10週間後に前回と同様のワクチン接種を行った。その結果、培養マスト細胞をワクチン接種場所に投与しておいた群では、生理食塩水を投与した群と比較して有意にワクチンの効果が得られた。このことは、皮膚におけるマスト細胞がワクチンの効果に影響を与えることを示す。
情報伝達ネットワークシステムを作動させるホスファターゼ分子群の分子機構と意義

プロテインホスファターゼの3つのファミリー、セリン/スレオニンホスファターゼPP、チロシンホスファターゼPTP、二重基質特異性ホスファターゼDSPについて、情報伝達ネットワークシステムを作動させるホスファターゼ分子群の分子機構と意義を解析した。結果は、以下に要約される。1.PP1がRaf-1を活性化し、これにより下流のERK経路を活性化すること、すなわち、PP1が細胞増殖において正の調節因子として働くことをトウトマイセチンを用いて明らかにした。2.NIPP1のC末端領域を欠損する変異体(NIPP1-ΔC)を細胞に発現させたところ、細胞周期の停止とそれに続いて細胞死が誘導された。レポーター遺伝子を用いた実験において、NIPP1-ΔCがpre-mRNAのスプライシングを抑制し、成熟mRNAレベルを減少させることを明らかにした。3.PP1触媒サブユニットについて、siRNAを用いてHeLa細胞で解析し、PP1αが増殖に必須であることを明らかにした。4.M1白血病細胞にPTPεC遺伝子を発現させた細胞を、scidおよびnudeマウスにそれぞれ静脈内移植すると、生存日数が大幅に延長することがわかった。5.新規の二重基質特異性ホスファターゼMKP-7の触媒領域のC-末端側のセリン-446残基がERKによってリン酸化され、このリン酸化によりMKP-7が安定化されることを明らかにした。MKP-7がユビキチン化されて急速に分解されること、またこの分解が、MKP-7セリン-446残基のリン酸化により抑制されることを見いだした。6.新規DSP分子のひとつLDP-3をCOS-7細胞に発現させると、ホスファターゼ分子であるにもかかわらず、JNKおよびp38に対し、その活性化を増強させた。以上より、細胞増殖・細胞周期・がん・ストレス・アポトーシスなどの情報伝達ネットワークシステムの制御に関わるホスファターゼ新規分子および関連分子の新しい機能と機構を明らかにした。(1)セリン/スレオニンホスファターゼ1型(PP1)の新規特異的阻害剤による増殖シグナル制御:トートマイセチン(TC)が,in vitroのみならず,培養細胞の培地に加えたin vivoの場合でもPP1活性のみを特異的に抑制することを明らかにした。TCを用いてPP1のMAPK経路への関与を解明した。TCは3種類のMAPK経路のうち,JNKとp38には全く影響を与えなかったが,raf/MEK/ERK経路の活性化を特異的に阻害した。この結果に基づき,PP1の触媒サブユニットを細胞内に発現させた。PP1の触媒サブユニットがrafと結合すること,PP1のホスファターゼ活性がrafの活性化に働くことが明らかとなった。(2)チロシンホスファターゼによる発がん抑制機構:われわれが単離した細胞質型チロシンホスファターゼ(PTPεC)を用いて,マウス白血病細胞M1細胞の腫瘍原性に与える影響を調べた。親株の移植により速やかな癌死が認められたが,正常型PTPεCが導入された細胞では生存時間が著しく延長した。また変異型PTPεCでは生存時間に変化が認められなかった。したがって,PTPεCは腫瘍原性を抑制する機能があることが示唆された。1.セリン/スレオニンホスファターゼ(PP):・最近同定したPP1特異的な阻害剤であるトウトマイセチン/TCを用いてPP1のMAPK経路への関与を解明した。TCはRaf/MEK/ERK経路の活性化を特異的に阻害した。

さらに、PP1とRafの共発現の実験により、Rafの活性化には、PP1のホスファターゼ活性が必要であることを明らかにした。・細胞質において、PP1触媒サブユニットは、その阻害タンパクのインヒビター2(I-2)と2量体を形成している。今回われわれは、GSK3βが2量体を形成しているI-2に結合すること、I-2のT72をリン酸化することを明らかにした。活性化したGSK3βが、I-2のリン酸化(ホスファターゼ阻害活性の消失)を介してPP1活性のスイッチをONにする機構が考えられた。・PP1の触媒サブユニットが、scapininによって核マトリックスあるいはラミナにターゲットされていることを明らかにした。2.チロシンホスファターゼ(PTP):正常型および不活性変異体PTPεCが構成的に発現するマウス白血病細胞樹立し、それらをヌードマウスあるいはscidマウスに投与した。正常型PTPεCの発現によりマウス白血病細胞の転移先臓器における増殖、あるいは転移そのものが有意に抑制されることを明らかにした。3.2重基質特異性ホスファターゼ(DSP):MAPKホスファターゼの持つ、MAPK認識ドメインの同定を行い、従来知られている以外のドメインの存在を明らかにした。さらにJNK特異的ホスファターゼであるMKP-7が、ERKによりSer446がリン酸化されることを明らかにした。1型セリン/スレオニンホスファターゼPP1の各アイソフォームをsiRNAを用いてノックダウンさせて、細胞増殖への影響を調べた。その結果、PP1αのノックダウンにより増殖が最も強く抑制を受けた。PP1の特異的阻害剤トウトマイセチンがRaf-1およびB-Rafを抑制することを明らかにした。PP1の核局在性調節因子NIPP-1が、細胞質における翻訳を制御している可能性が示唆された。JNK特異的ホスファターゼMKP-7のSer-446残基が、増殖刺激に応答性の活性化ERKによりリン酸化され、安定化することを見いだした。これにより、増殖刺激に対し、MAPKファミリーの中でERKが特異的に作動し、JNKおよびp38は抑制される。新規の低分子性二重基質特異性ホスファターゼLDP-3が同定され、その性状が解析された。LDP-3は、450bpのORFによりコードされ、150アミノ酸残基から成る。マウスでは、ほとんどの臓器で遺伝子が発現されていることが、ノザンブロットおよびRT-PCR法で明らかになった。LDP-3が過剰発現された細胞では、0.4Mソルビトール浸透圧刺激に応答して、JNKおよびp38経路が活性化することを見いだした。この現象は、LDP-3のホスファターゼ活性の有無に関係なく観察された。これにより、LDP-3が新たな調節因子として働いている可能性が示唆された。以上の実験結果に基づき、またすでにわれわれが得ている成績を考慮に入れることにより、プロテインホスファターゼの細胞内情報伝達ネットワークにおける新たな役割・意義・分子機構の解明が進んだ。プロテインホスファターゼの3つのファミリー、セリン/スレオニン
腫瘍微小循環改善に着目したEPR効果増強法とそれによる併用化学療法の探索

本年度、平成28年度と平成29年度の研究成果を踏まえ、マウス皮下移植がんモデル(S180, C26, B16)を用いてNOドナーとCO産生薬による組織内NO,COの産生及び腫瘍血流の変化を検討した。また、CO産生薬により最近本研究室で開発されたPDTナノプローブ(pHPMA結合したピロフェオフォルバイト,P-PyF)の腫瘍イメージング効果とPDT治療効果の増強について検討を行った。期間中に以下のことが明らかになった。1、各種NOドナーの投与により、S180腫瘍モデルにおいて、腫瘍特異的なNOの産生が認められた。正常組織において、顕著なNOの増加が見られなかった。2、ミセル型COドナーSMA/CORM2、長い血中半減期を示し、EPR効果により腫瘍選択的に集積し、COを放出することが確認され、肝臓などの正常臓器におけるCOの産生がほとんど見られなかった。高分子型CO産生誘導剤PEG-heminもより腫瘍選択的にCO産生を誘導することが認められた。SMA/CORM2とPEG-heminによる腫瘍内CO産生のピークはそれぞれ投与後2時間と24時間であることがわかり、高分子抗がん薬との併用治療プロトコール(タイミング)を確立した。3、蛍光イメージング装置(SAI-1000)を用い、S180腫瘍モデルにおいて腫瘍血管造影を行った結果、CO産生薬投与により腫瘍血流の回復と増加が認められた。4、CO産生薬とP-PyFとの併用により、より顕著な腫瘍イメージングが得られた。PDT治療効果も2-3倍増強された。以上の結果より、CO産生薬SMA/CORM2とPEG-heminはEPR効果増強剤になる可能性が強く示唆され、その臨床への応用が期待されている。本年度、平成28年度の研究実施計画を踏まえ、3種類の一酸化窒素(NO)産生薬、ニトログリセリン(NG)、アルギニン(Arg)とヒドロキシウレア(HU)を用い、そのEPR効果の促進作用及び高分子治療薬(P-THP, PZP)とのcombination therapyを行った。1、マウス大腸がんC26皮下移植モデル(EPR効果が高い)において、高分子抗癌薬P-THP及びPZPの著名な腫瘍特異的な分布が見られた。上記のNO産生薬の同時投与により、その腫瘍内分布が顕著に増加した(2-3倍)が、正常組織への影響がほとんど認められなかった。2、マウスメラノーマB16皮下移植モデル(EPR効果が低い)において、高分子抗癌薬P-THP及びPZPの顕著な腫瘍内分布が見られなかった。しかし、上記のNO産生薬の同時投与により、その腫瘍内分布が顕著に増加した(3倍)。3、NOによる高分子薬の腫瘍内集積の増加はPZPを用いin vivo imagingsystemにより、AOM/DSS誘発マウス大腸がんモデル及びマウスザルコーマS180皮下移植モデルにおいて検出された。4、上記の各種腫瘍モデルにおいて、P-THP/PZPとNO産生薬のcombinationにより、体内動態の結果と一致し、約2-3倍高い治療効果が見られた。また、このcombination therapyにおけるNO産生薬のdoseは単独で抗がん効果は認められなかったので、この治療効果の向上はEPR効果の増強によるものと考えられる。さらに、この治療において動物の体重減少などの副作用はほとんど見られなかった。本研究の実施は当初の研究計画を少し変更して進行している。サンプル、実験器具の調達状況などにより、当初計画した腫瘍血管組織学の検討は次年度からするようにしている。その代わりに、元々30年度に予定していた治療実験の一部を今年度に行った。全体的に、研究は概ね順調に進展していると思います。本年度、平成28年度の研究成果と平成29年度以降の研究計画を踏まえ、化学発がんモデル等を用いてNOドナーと高分子抗がん剤との併用抗がん作用を検討した。さらに、2種類の一酸化炭素(CO)産生薬PEG-heminとSMA/CORM2を用い、そのEPR効果の増強作用と高分子抗がん薬との併用治療作用を検討した。また、各種EPR増強剤において、腫瘍血流への影響を検討した。1、AOM/DSS誘発マウス大腸がんモデル及びDMBA誘発ラット進行性乳癌モデルにおいて、NOドナー(ニトログリセリン、アルギニン、ヒドロキシウレア)の併用により、高分子抗がん薬P-THP及びPZP(PDT治療)の抗がん効果が著しく(2-3倍)増強された。また、この治療において動物の体重減少等の副作用がほとんど見られなかった。2、マウス皮下移植がんモデル(S180, C26)において、上記の高分子抗がん薬の腫瘍特異的な集積(EPR効果)がCO産生薬の投与により著名に増強された(1.5-2倍)。この結果は、in vivo imagingによりも確認された。3、上記のマウス皮下移植がんモデル及びマウスメラノーマB16(EPR効果が低い、高侵襲転移性、難治性がん)において、CO産生薬と高分子抗がん薬P-THP, PZPと併用した結果、著明な治療効果の増強が得られた。

4、マウス皮下移植がんモデル(S180, C26)を用い、上記のNOドナーとCO産生薬投与後腫瘍血流の変化を調べた結果、NOドナーによる血流の増加が認められたが、CO産生薬による腫瘍血流の著明な変化が見られなかった。この結果より、NOドナーによるEPR効果の増強は主として血流の改善と関り、COは別のメカニズムでEPR効果の増強に参与すると考えられた。本研究は当初の研究計画を少し変更して進行している。実験器具等の調達状況により、当初計画した腫瘍組織、病理学的検討な次年度にするようにしている。そのかわりに、当初30年度に予定している治療実験の一部は今年度に行った。全体的に研究は概ね順調に進行している。本年度、平成28年度と平成29年度の研究成果を踏まえ、マウス皮下移植がんモデル(S180, C26, B16)を用いてNOドナーとCO産生薬による組織内NO,COの産生及び腫瘍血流の変化を検討した。また、CO産生薬により最近本研究室で開発されたPDTナノプローブ(pHPMA結合したピロフェオフォルバイト,P-PyF)の腫瘍イメージング効果とPDT治療効果の増強について検討を行った。期間中に以下のことが明らかになった。1、各種NOドナーの投与により、S180腫瘍モデルにおいて、腫瘍特異的なNOの産生が認められた。正常組織において、顕著なNOの増加が見られなかった。2、ミセル型COドナーSMA/CORM2、長い血中半減期を示し、EPR効果により腫瘍選択的に集積し、COを放出することが確認され、肝臓などの正常臓器におけるCOの産生がほとんど見られなかった。高分子型CO産生誘導剤PEG-heminもより腫瘍選択的にCO産生を誘導することが認められた。SMA/CORM2とPEG-heminによる腫瘍内CO産生のピークはそれぞれ投与後2時間と24時間であることがわかり、高分子抗がん薬との併用治療プロトコール(タイミング)を確立した。3、蛍光イメージング装置(SAI-1000)を用い、S180腫瘍モデルにおいて腫瘍血管造影を行った結果、CO産生薬投与により腫瘍血流の回復と増加が認められた。4、CO産生薬とP-PyFとの併用により、より顕著な腫瘍イメージングが得られた。PDT治療効果も2-3倍増強された。以上の結果より、CO産生薬SMA/CORM2とPEG-heminはEPR効果増強剤になる可能性が強く示唆され、その臨床への応用が期待されている。以上の研究結果に基づき、今後は以下の課題について検討する。3、NO/COによる腫瘍組織・血管の病理学的に変化を調べる以上の研究成果に基づき、今後は以下の課題を中心に検討する。1、NOドナーとCO産生薬投与後、腫瘍組織及び正常組織のNO,COの量の変化を検討する。2、化学発がんモデルを用い、CO産生薬と高分子抗がん薬との併用作用を検討する。3、NOドナーとCO産生薬による腫瘍組織・血管病理学的変化を検討する。
血管発生・分化・再生に関与するVEGF受容体結合新規膜蛋白の単離同定・機能解析

私たちは血管内皮機能を制御する新規遺伝子の単離をシクナルシークエンストラップ法を用いて行った結果,全く新規の遺伝子を発見した。この遺伝子は血管内皮細胞において高い発現を示し,マウス胎児中でも血管特異的な発現を示した。HUVEC中のこの遺伝子の発現をsiRNAを用いてノックダウンしたところ血管内皮アポトーシスが著明に抑制された一方,細胞遊走や増殖は変化しなかった。アポトーシスを制御するシグナルや分子を解析した結果,この遺伝子をノックダウンするとinhibitor of apoptosis(IAP)-1,IAP-2の発現が有意に上昇することがわかった。さらにyeast two-hybridによるスクリーニングにてこの遺伝子は20Sプロテアソームのalpha7サブユニットと結合することが判明した。血管内皮細胞におけるIAP-1,IAP-2蛋白の分解経路は報告されていなかったが,私たちはプロテアソームにおける蛋白分解が重要であることを見出した。さらにIAP-1,IAP-2のプロテアソーム分解において私たちが発見した遺伝子が重要な役割を有することも明らかとした。この遺伝子をin vivo Matrigel-plug中でノックダウンして血管新生への効果を検討したところ,Matrigel中のin vivo血管新生は有意に亢進していた。以上より,私たちは血管内皮細胞におけるIAP-1,IAP-2のプロテアソーム分解制御を介して血管内皮アポトーシス,血管新生を制御する新規遺伝子を発見した。なお,当初のプレリミナリーな検討でこの遺伝子産物とVEGF受容体の会合が示唆されていたがその後の詳細な検討によりこの会合は残念ながら非特異的なものであると結論された。現在,私たちは生体内におけるこの遺伝子の機能を解析するためにノックアウトマウスを作成中である。細胞膜上に発現する膜蛋白や細胞外に分泌される分泌蛋白は細胞-細胞間および細胞-細胞外基質間における情報交換において極めて重要な働きをしている。血管新生においても血管内皮細胞は周囲の内皮細胞、壁細胞、血管平滑筋細胞や細胞外基質と緊密に連携して必要十分な血管新生が達成されると考えられる。私達は血管内皮細胞に発現する新規の膜蛋白、分泌蛋白を単離する目的にてシグナルシークエンストラップを行い、血管内皮細胞に高い発現を示す新規膜蛋白の単離に成功した。この遺伝子は様々なヒト血管内皮細胞に発現する一方でHeLa、hepatome、血管平滑筋細胞といった非血管内皮細胞には全く発現していなかった。この新規膜蛋白は細胞表面に発現しておりカルボキシル端が細胞内に局在することが分かった。HUVECを様々なサイトカインで刺激してこの遺伝子の発現変化を調べたところVEGF, TNF-α, TGF-β刺激によりこの遺伝子発現は有意に低下した。さらにHUVEC中のこの遺伝子の発現をsiRNAを用いてノックダウンしたところ細胞のアポトーシスが著明に抑制されることが判明した。一方でこの遺伝子をノックダウンしても血管内皮細胞の増殖および遊走能は全く変化しなかった。アポトーシスに関与するシグナルや分子を詳細に解析した結果、この遺伝子をノックダウンすると抗アポトーシス分子であるbcl-2の発現が著明に上昇することが分かった。Bcl-2の機能を抑制するとノックダウンによる抗アポトーシス効果は完全に消失した。以上より私達が発見した新規膜蛋白は血管内皮細胞におけるbcl-2の発現を調節することにより内皮細胞のアポトーシスを制御していると考えられた。血管内皮細胞のアポトーシスは血管新生において重要な働きをしているため、今後はこの膜蛋白の血管新生における機能の解析を進めていく。また当初の実験で示唆されたVEGF受容体との相互作用も詳細に解析していく予定である。
福島の今後を見据えたチェルノブイリにおける疫学研究の展開

1986年のチェルノブイリ原子力発電所事故では、放射性ヨウ素の内部被ばくによる甲状腺がんの増加が認められたが、それ以外の疾患については増加が認められていない。一方2011年の福島第一原子力発電所事故後、初期の食品管理によって内部被ばくの低減化が図られたものの、住民の間には放射性ヨウ素や放射性セシウムの内部被ばくによる健康影響への懸念が広がった。今後甲状腺がんのみならず、甲状腺の良性疾患に対する不安が広がることも予想される。そこで本研究では、チェルノブイリにおける放射性ヨウ素の内部被ばくによる甲状腺良性疾患の増加があるかどうかについて、疫学研究を行った。本申請では特に良性甲状腺疾患と乳がんに焦点をあて、チェルノブイリ周辺で我々がこれまでフィールド研究を長年にわたって行ってきたウクライナ・ジトミール州、及びロシア連邦・ブリヤンスク州における臨床疫学研究を推進し、チェルノブイリにおける放射性ヨウ素の内部被ばくによる健康影響を明らかにすることで、チェルノブイリ周辺住民のみならず、今後福島県における健康影響評価における重要な科学的エビデンスを提供することを目的としている。研究初年度では、甲状腺良性疾患の疫学調査をウクライナ・ジトミール州において行った。具体的には、放射性ヨウ素(半減期約8日)による内部被ばくをしたと考えられる"事故前出生群(事故当時0ー5歳であった群)"と、放射性ヨウ素による内部被ばくをしなかったと考えられる"事故前出生群(事故後5年間に出生した群)"のそれぞれ300名(性別のマッチング済み)を対象として、疫学調査を行った。その結果、両群において年齢による補正を行った甲状腺自己抗体頻度(TPO抗体、サイログロブリン抗体)は有意差を認めないことが示された。また、潜在性、及び顕在性の甲状腺機能異常や甲状腺超音波検査による所見についても両群で有意差は認めなかった。このことから、事故から25年以上が経過した現在においても、チェルノブイリ原子力発電所周辺地域において、放射性ヨウ素の内部被ばくによる甲状腺良性疾患の増加は認められなかった。しかしながら、放射性ヨウ素の内部被ばくと甲状腺良性疾患の関係については未だ不明な点も多く、さらに研究を推進していく必要がある。1986年に発生したチェルノブイリ原子力発電所の事故後、周辺3カ国(図1)において小児甲状腺がんが激増したことはよく知られている。2011年に発災した福島第一原子力発電所事故では、チェルノブイリ原子力発電所事故と同様、放射性ヨウ素と放射性セシウムが大気中に放出され、住民の内部被ばくリスクが懸念された。福島県民の中には放射線被ばくによる健康被害に対する不安が根強く存在しており、これにどのように向き合うかが、復興に向けた大きな課題となっている。今後甲状腺がんに加え、同様に放射性ヨウ素の内部被ばくに関連して甲状腺良性疾患に対する懸念が、社会的に大きくクローズアップされることが予想される。そこで本申請では、特に良性甲状腺疾患に焦点をあて、チェルノブイリ周辺で我々がこれまでフィールド研究を長年にわたって行ってきたウクライナ・ジトミール州における臨床疫学研究を推進することで、福島の今後を見据えた、内部被ばくによる健康影響の解明を目指している。本年度は、ウクライナ・ジトミール州において事故当時0歳から5歳であった男女300名と、性をマッチングさせた事故後生まれた男女300名をそれぞれグループ1、グループ2としてデータ収集し、あわせて超音波検査、生化学検査、および甲状腺自己抗体頻度を比較した。性、年齢で調整した検討を行ったところ、両群において甲状腺自己抗体頻度、さらには甲状腺機能、超音波所見に有意な違いは観察されなかった。チェルノブイリ原子力発電所事故から30年が経過したが、現時点で住民において事故による内部被ばくによる甲状腺良性疾患の増加は認められなかった。すでに上記のように初期の目標であった、甲状腺良性疾患に関する疫学調査を完了し、得られた知見を英文論文にまとめ、専門誌に掲載することができたため。本結果については国際誌に投稿し、公表している。

すでに上記のように初期の目標であった、甲状腺良性疾患に関する疫学調査を完了し、得られた知見を英文論文にまとめ、専門誌に掲載することができたため。さらに上記の知見をもとに、福島で行われている甲状腺検査において甲状腺がんと診断された対象者との比較・検討を行い、福島で同定されている甲状腺がんが、チェルノブイリにおける甲状腺がんとは発症パターンが異なり、放射線誘発がんとは考えにくいことを報告した。本申請では特に良性甲状腺疾患に焦点をあて、チェルノブイリ周辺で我々がこれまでフィールド研究を長年にわたって行ってきたウクライナ・ジトーミル州における臨床疫学研究を推進する。チェルノブイリにおける放射性ヨウ素の内部被ばくによる健康影響を明らかにすることで、チェルノブイリ周辺住民のみならず、今後福島県における健康影響評価における重要な科学的エビデンスを提供することを目的とした。ジトーミル州診断センターと協力して、チェルノブイリ事故前に生まれて放射性ヨウ素による内部被ばくを受けた群(被ばく群)と事故後に生まれ、放射性ヨウ素による内部被ばくを受けなかった群(非被ばく群)において甲状腺自己抗体検査、甲状腺機能検査および超音波検査を実施し、両群における甲状腺良性疾患の頻度を比較した結果、両群において特に上差は見られず、チェルノブイリにおいて放射性ヨウ素の内部被ばくによる甲状腺良性疾患の増加は見られなかった。さらにわれわれは、長期的な環境モニタリングを通じた福島の将来的な放射性セシウムの動態を考察するため、ジトーミル州で放射性セシウムが濃縮しやすいきのこを採取し、放射性セシウムの測定を行った。その結果、放射性セシウムは、採取された地区の土壌中の放射性セシウム濃度よりも、キノコの種に依存することが明らかとなった。このことは、福島における内部被ばく低減化対策にも有用なエビデンスであると考えられる。得られた結果は論文にまとめて英文専門雑誌に投稿したほか、福島での住民への説明会にも参考資料として紹介し、住民の安全・安心の担保に貢献している。1986年のチェルノブイリ原子力発電所事故では、放射性ヨウ素の内部被ばくによる甲状腺がんの増加が認められたが、それ以外の疾患については増加が認められていない。一方2011年の福島第一原子力発電所事故後、初期の食品管理によって内部被ばくの低減化が図られたものの、住民の間には放射性ヨウ素や放射性セシウムの内部被ばくによる健康影響への懸念が広がった。今後甲状腺がんのみならず、甲状腺の良性疾患に対する不安が広がることも予想される。そこで本研究では、チェルノブイリにおける放射性ヨウ素の内部被ばくによる甲状腺良性疾患の増加があるかどうかについて、疫学研究を行った。研究初年度において、サンプル収集が順調に進行し、臨床データの収集から甲状腺機能や自己抗体の測定、統計解析を行うことができた。さらに、ウクライナ・ジトミール州診断センターとの共同研究として論文を執筆し、投稿することができた。このことから、研究は当初の計画以上に進展していると考えられる。
婦人科癌における抗がん剤耐性癌に対する糖脂質を用いた新規治療法の開発

前年度に各婦人科癌組織(子宮内膜癌,子宮頸癌,卵巣癌)の組織型別の糖脂質組成を調べた結果、子宮内膜癌(高分化型腺癌,低分化型腺癌)については分化度の違いと、酸性糖脂質の1つであるスルファチドの濃度に大きな差がみられたことからスルファチドが抗がん剤感受性・耐性の指標になる可能性示唆された。本年度は子宮内膜癌(高分化型腺癌,低分化型腺癌)のスルファチド発現とがん細胞の性質の関係を明らかにすることを目的とした。スルファチドを持たない子宮内膜癌由来細胞であるSNG-II細胞を用いて硫酸基転移酵素GST遺伝子を導入し、遺伝子導入SNG-II-GST細胞を作成した。SNG-IIとSNG-II-GST細胞についてがん細胞の性質、糖脂質組成、抗がん剤感受性を調べた。抗がん剤はパクリタキセルを用いた。SNG-IIは敷石状に増殖するのに対し、SNG-II-GST細胞はコンフルエント時にドーム状構造を形成した。両細胞の糖脂質組成を調べると、硫酸化糖脂質が遺伝子導入によって新たに発現していることが確認できた。異なる濃度の抗がん剤を作用させるとSNG-II-GSTの方が感受性であった。前年度の結果を受けて本年度は子宮内膜癌(高分化型腺癌,低分化型腺癌)のスルファチド発現とがん細胞の性質の関係を明らかにすることを目的とした。目的を限定し実験を進めたことで効率よく実験を進めることが可能であった。前年度、本年度の結果を受け、本年度は子宮内膜癌と抗がん剤タキソールについて検討した。今後は他の癌腫と他の抗がん剤を用いて実験を進めていく予定である。各婦人科癌組織(子宮内膜癌,子宮頸癌,卵巣癌)の組織型別の糖脂質組成を調べた。卵巣癌組織(漿液性癌,粘液性癌,類内膜癌,明細胞癌)について糖脂質を比較すると,粘液腺癌にはスルファチドI3SO3-GalCer, II3SO3-LacCerが例外なくすべてに含まれていた.漿液癌においては高分化型癌に高頻度に発現している傾向が見られた. α26シアリルパラグロボシドは漿液性卵巣癌に高発現し,相補的に各ルイス型糖脂質の発現は低かった.子宮頸癌(扁平上皮癌,腺癌)について糖脂質を比較すると,子宮頸癌組織のガングリオシドはGM3がすべての組織サンプルに含まれる最大成分でありGM2は17例中6例に含まれていたが, GalNAc-GM1bとGalNAc-GD1aは検出できなかった.スルファチドは腺癌組織に含まれていたが扁平上皮癌組織では検出されなかった.子宮内膜癌(高分化型腺癌,低分化型腺癌)について糖脂質を比較すると,中性糖脂質とガングリオシドの含有量には有意差は見られないが,スルファチドは高分化型に高濃度であった.高分化形質の癌は低分化型に比べ,抗がん剤による治療効果が高いことが知られておりスルファチドが抗がん剤感受性・耐性の指標になる可能性示唆された.これらの知見より遺伝子導入にはスルファチドに着目し,スルファチドを合成する硫酸基転移酵素を導入することによる抗がん剤感受性の変化について検討している.各婦人科癌組織を用いて糖脂質組成の比較を行い,組織型や分化度の違いにより糖脂質組成が異なることを見出した.その中でも硫酸化脂質であるスルファチドが抗がん剤感受性・耐性の指標になる可能性が示唆され,糖鎖遺伝子導入実験につながる成果となった.前年度に各婦人科癌組織(子宮内膜癌,子宮頸癌,卵巣癌)の組織型別の糖脂質組成を調べた結果、子宮内膜癌(高分化型腺癌,低分化型腺癌)については分化度の違いと、酸性糖脂質の1つであるスルファチドの濃度に大きな差がみられたことからスルファチドが抗がん剤感受性・耐性の指標になる可能性示唆された。子宮体癌細胞株に糖鎖遺伝子導入実験を行った.今後は子宮頸癌,卵巣癌についても実験をすすめていく.前年度、本年度の結果を受け、本年度は子宮内膜癌と抗がん剤タキソールについて検討した。

以前より実験を続行しており予想より物品の調達が少なく済んだこと,次年度の実験計画を考慮して効率的に物品調達ができたために次年度使用額が生じた.次年度の研究費とあわせて,引き続き婦人科癌における抗がん剤耐性における糖脂質の役割の解明のための細胞株や実験資材,消耗品の購入にあてる予定以前より継続的に実験を行ってきており、予想より物品の調達が少なく済んだために次年度使用額が生じた。次年度の研究費と合わせて引き続き実験遂行のための細胞株や実験資材、消耗品の購入にあてる予定
サブミクロン凹凸表面上の微小液滴挙動のモデル化と計算技術の開発

界面拡散モデルに基づく格子ボルツマン法を用い、サブミクロン凹凸表面上の微小液滴挙動解析を行った。外力の計算手法を修正することで、Smoothed Profile Methodによって設定された固体壁内への液体の漏れを除去した。更に、新たなプロファイル関数を導入することにより、曲面を有する構造体に対する濡れ性を、高速に解析できる計算モデルの構築に成功した。濡れ性は、オーダーパラメータに関する勾配と、化学ポテンシャルに対する勾配とを制御することで、適切に設定されている。本計算手法の有効性を検討するため、集束イオンビーム加工観察装置を用いて、シリコン上にサブマイクロスケールの凹凸面を作製し、超撥水現象の再現を試みた。一辺の大きさが0.5μmの矩形の凸部をピッチ0.32μmでシリコンウェハー上に作成し、噴霧器で落下させた液滴の様子を高速度カメラで観察した。矩形形状では撥水現象を観察出来なかったが、一辺の大きさが0.66μmの十字型の凸形状の凹凸面を作成したところ、超撥水現象が再現された。ピッチ長に基づく表面の粗さだけでなく、凸面の表面形状が、接触角に対し、重要な要素であることが明らかにされた。最終年に、三次元平面ならびに三次元球面に対する液滴の濡れ性が、本計算手法により適切に再現されることを実証でき、また、GPGPUによる格子ボルツマン法の高速化に成功した。数値計算において、微細凹凸面の計算モデルを作成し、液滴挙動を解析したが、Smoothed Profile Methodでは、固液界面幅が存在するため、凹凸面による液滴挙動への影響を再現できるだけの計算精度が得られなかった。固液界面幅が存在しないInterpolatedBounce-Back Schemeを用い、濡れ性の検討も行ったが、問題は解決されず、複雑境界形状に対する濡れ性の計算手法については今後の課題として残された。超撥水現象を再現するため、飽和フルオロアルキル基等のコーティングによる撥水作用の定式化に界面拡散モデルを用い、固体壁面上の微小突起物表面を埋め込み境界法(Immersed Boundary Method, IBM)により設定した。IBMでは、液滴挙動が解析されるオイラー座標系とは独立に、固体表面上にラグランジアン格子点が設定される。ラグラジアン格子点において設定された濡れ性の影響を受けて運動する液滴の挙動をオイラー座標上で解析可能な計算手法の構築が必要である。この問題に対し、オーダー・パラメータに関する勾配と、化学ポテンシャルに対する勾配とをフラックスに変換することで、異なる格子点間での固体壁の濡れ性による液滴への影響を適切に設定することに成功した。また、接触角を適切に解析するためには、気液界面を正確に捕捉する必要があるが、界面拡散モデルでは、高ペクレ数に対し数値的不安定性が発生する問題があった。Two Relaxation Time衝突則と、誤差項を除去する補正項とを適用することで、気液界面に発生する界面振動を効果的に除去することに成功した。計算上、液滴が固体壁内へ浸透しないようにするため、陰解法に基づくIBMを用いた。陰解法を用いた場合、係数行列に対する数値的不安定性の問題から、固体表面上にラグランジュ点を均等かつ適切な距離で設定する必要がある。更に、IBMでは、固体壁内部に仮想的な流体が存在すため、固体壁内部に存在する流体が液滴挙動に影響を及ぼし、濡れ性を適切に再現出来ない可能性がある。ラグランジュ点の設定が不要なSmoothed Profile Methodに対し、外力の計算手法を修正し、新たなプロファイル関数を導入することで、固体壁内への漏れを除去しつつ、曲面を有する構造体に対する濡れ性を、高速に解析できる計算モデルの構築に成功した。気液界面を解析するオーダー・パラメータの勾配をフラックスに変換することで、曲面を有する固体表面の超撥水現象を、埋め込み境界法(Immersed boundary method)によってかいせきすることに成功した。また、固体表面に対するラグランジュ点の設定が不要なSmoothed profile-methodに同様の手法を適用することで、並列処理に適した計算技術を提案でき、多数の微小突起物が存在するロータス効果に対する高速計算の準備が整った。昨年度、ラグランジュ点の設定が不要なSmoothed Profile Methodと格子ボルツマン法を用いることで、サブマイクロスケール凹凸面上の液滴挙動の解析が可能な計算モデルの構築に成功した。本計算手法の有効性を検討するため、今年度は、集束イオンビーム加工観察装置(Focused Ion Beam、FIB)を用いて、精密加工によりシリコン上にサブマイクロスケールの凹凸面を作製し、超撥水現象の再現を試みた。矩形の凸部の一辺の大きさは10μmから0.5μm、ピッチは1μmから0.32μmの3種類の凹凸面を160μm×120μmの範囲のシリコンウェハー上に作成した。凹部の深さは0.5μmである。FIBにより超撥水面を作成したシリコンをステージの上に設置し、噴霧器により微小液滴を落下させた。超撥水面上に落下した液滴の様子を高速度カメラにより観察した。参考文献や理論式に基づき、撥水面として作用するはずの凹凸面を作成したが、シリコン上の水滴は、落下してから静止するまでに、大きく横に広がる様子を示し、撥水性を示すことはなかった。なお、飽和フルオロアルキル基等によるコーティング処理は施していない。

凸部間のピッチを小さくし、水滴が凹部に入り込まないCassie状態に対応したサブマイクロ凹凸面を作成したが、撥水性は示されなかった。凸部の表面形状による接触角への影響を数値計算により検証した文献を参考に、凸部の形状を十字型に加工した微細凹凸面を作成したところ、超撥水現象を再現することが出来た。この十字は、縦0.66μm横0.66μmの範囲に対し、四隅から一辺が0.22μmの正方形を取り除いた形状になっている。凸面の表面形状により濡れ性が変化することが示され、次年度予定されている三次元計算による超撥水現象の解明に対する有意義な情報を得ることが出来た。本年度は、高速度カメラで撮影された液滴形状と数値計算結果とを比較し、計算手法の有効性を検討し、更に、液滴挙動に対する支配パラメータを明らかにする予定であった。飽和フルオロアルキル基等によるコーティングを施さず、Siウェーハ上に作成したサブマイクロスケール凹凸面に対し、凸部が矩形の場合は撥水現象を再現できなかったが、凸部の形状を十字型に変更することで、超撥水現象を再現することが出来た。このことから、ピッチ長に基づく表面粗さだけでなく、凸面の表面形状が、接触角に対し、重要な要素あることを明らかにすることが出来た。次年度予定している三次元計算により超撥水に対する最適な凸面の表面形状を検証する予定である。界面拡散モデルに基づく格子ボルツマン法を用い、サブミクロン凹凸表面上の微小液滴挙動解析を行った。外力の計算手法を修正することで、Smoothed Profile Methodによって設定された固体壁内への液体の漏れを除去した。更に、新たなプロファイル関数を導入することにより、曲面を有する構造体に対する濡れ性を、高速に解析できる計算モデルの構築に成功した。濡れ性は、オーダーパラメータに関する勾配と、化学ポテンシャルに対する勾配とを制御することで、適切に設定されている。本計算手法の有効性を検討するため、集束イオンビーム加工観察装置を用いて、シリコン上にサブマイクロスケールの凹凸面を作製し、超撥水現象の再現を試みた。一辺の大きさが0.5μmの矩形の凸部をピッチ0.32μmでシリコンウェハー上に作成し、噴霧器で落下させた液滴の様子を高速度カメラで観察した。矩形形状では撥水現象を観察出来なかったが、一辺の大きさが0.66μmの十字型の凸形状の凹凸面を作成したところ、超撥水現象が再現された。ピッチ長に基づく表面の粗さだけでなく、凸面の表面形状が、接触角に対し、重要な要素であることが明らかにされた。最終年に、三次元平面ならびに三次元球面に対する液滴の濡れ性が、本計算手法により適切に再現されることを実証でき、また、GPGPUによる格子ボルツマン法の高速化に成功した。数値計算において、微細凹凸面の計算モデルを作成し、液滴挙動を解析したが、Smoothed Profile Methodでは、固液界面幅が存在するため、凹凸面による液滴挙動への影響を再現できるだけの計算精度が得られなかった。固液界面幅が存在しないInterpolatedBounce-Back Schemeを用い、濡れ性の検討も行ったが、問題は解決されず、複雑境界形状に対する濡れ性の計算手法については今後の課題として残された。
日本の律管

平成30(2018)年度は、所在が明らかな日本の律管について、実地調査を行った。京都府京都文化博物館(9月19日、2点)・国立歴史民俗博物館(10月31日、2点)・彦根城博物館(11月2日、1点)・宮内庁三の丸尚蔵館(12月3日、1点)の所蔵する合計6点の律管を熟覧し、管長・内径・外径の寸法を計測した。前年度に計測した石川県立美術館所蔵の律管(2017年5月1日、1点)の寸法と合わせた結果、これらの律管の寸法はおおむね似通っており、それぞれ著しく異なる音高を持つとは考えにくいことが明らかとなった。最長管はいずれも約14cmであり、国立歴史民俗博物館所蔵の律管の音高に基づくと、ほぼDに相当する(2012年2月10日、「楽器は語る」展示プロジェクト)。5管の律管2点は、寸法や外見が極めて近似しており、両者の箱書きによれば、1800年代の宮中雅楽の音高を反映して作られた可能性が高い。12管の律管5点の管長を、田辺尚雄(1883-1984)による三分損益法およびその開口端補正の管長と比較すると、4点が三分損益法の管長、1点が開口端補正の管長と近いことが明らかとなったが、これらの律管が三分損益法に則って作られたかどうかは疑問である。研究成果は、東洋音楽学会東日本支部第107回定例研究会(2019年2月2日、共立女子大学)において、「現存する日本の律管の寸法」として口頭発表した。上記の他、宮内庁書陵部、東京国立博物館、ピーボディ・エセックス博物館にて、律管に関連する資料の調査を行った。年度末には東京芸術大学にて研究協力者の前島美保氏と会合し、研究の総括を行った。なお、前年度の研究成果は、高瀬澄子・前島美保「十二律『年次』的現蔵地点(律管『年次』の行方)」として『第十二届中日音楽比較国際学術検討会論文集』(仮題、上海音楽学院出版社)に投稿したが、未刊である。研究の初年度に当たる2014年度は、(1)清代以前の中国で作られた律管の現存状況、(2)日本で作られた律管の現存状況、について調査した。(1)については、2014年4月から9月まで、国立台北芸術大学音楽学院伝統音楽学系にて、訪問学者として研修を行い、中国語圏における律管に関する先行研究を収集した。その結果、少なくとも5点の律管の所蔵情報を確認することができた。そのうち、2点は考古学的な出土品であり、湖北省博物館と湖南省博物館に所蔵されている。残る3点は歴史的な伝来品であり、上海博物館、故宮博物院(北京)、中国歴史博物館(北京)に所蔵されている。故宮博物院(北京)の1点については万依「清宮律制及律管」(1986)、その他の4点については『中国音楽文物大系』(1996, 1999, 2006)に写真が掲載されているため、その時点まで現存したことは確かである。ただし、いずれも筆者は実見していない。(2)については、これまで判明していた7点に加え、新たに2点の所蔵情報を確認することができた。この2点は、ピーボディ・エセックス博物館に所蔵されており、E. S.モース(1838-1925)によるコレクションの一部である。なお、同コレクションには、調子笛も1点所蔵されている。これらの所蔵情報は、茂手木潔子氏のご教示によるものである。(1)の成果は、『沖縄県立芸術大学音楽学研究誌ムーサ』第16号(2015年3月)に「現存する中国の律管」として公表した。2016年度は、『楽書要録』の伝本に関する研究を重点的に行った。『楽書要録』とは、7世紀末頃、唐の則天武后の命によって編纂された全10巻の音楽理論書である。天平7年(735)、入唐留学生の吉備真備によって、律管や暦書などとともに、日本の朝廷へ献上された。このとき献上された律管は、記録に残る限り、日本へ渡来した最初の律管である。『楽書要録』全10巻のうち、現存する巻第五から第七までの3巻は、主に音律について論じている。『楽書要録』と律管は、密接に関連するものとして渡来し、献上されたことは明らかである。『楽書要録』の伝本としては、これまで、7点の写本と3種の版本があることが知られていた。しかし、本研究により、京都大学文学研究科図書館の所蔵する『弁音声』(写本、1冊)は、これまで知られていなかった『楽書要録』の新たな伝本であることが判明した。『弁音声』の書写者と書写年は不明であるが、江戸時代の漢学者、藤森弘庵(1799-1862)の蔵書印が押されている。他の伝本と同様、『楽書要録』巻第五から第七までの3巻を書き写したものであるが、『楽書要録』以外に『管絃音義』(1185)と『体源鈔』(1512)の一部も含まれる。『楽書要録』の本文については、明らかな構成上の誤りが認められる。