hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
立体化学と考慮した^<13>C-NMR化学シフト予測システム開発と立体配置決定への応用

立体化学を考慮した^<13>C-NMR化学シフト予測システム,CAST/CNMRシステムの継続的開発を行い,データベースおよび部分構造検索のシステムの改良,グラフィカルユーザーインターフェイスの開発を行った.テルペノイド,ポリケタイド,ポリエーテル系化合物において,詳細な化学シフト予測条件と予測精度に関する評価を行い,鎖状化合物,中員環までの環状化合物において大部分の炭素に関してデータが存在すれば1.0ppm程度の誤差の高精度で化学シフト予測が可能であることを明らかにした.具体的にはブレベトキシンBの合成中問体である新規化合物に適用し,本システムの有効性を確認した.立体配置決定への応用研究にCAST/CNMRシステムを利用するには,データベースを質的および量的に充実させることが必須であり,データベースの拡充のため,ポリケタイドおよびポリエーテル系化合物の合成中間体と天然有機化合物めデータを新規に登録し,約1000件のデータ構築・登録を行った.CAST/CNMRシステムを用いて立体配置決定を行う応用研究として,ポリエーテル系合成化合物の実際の立体異性体に対し各立体異性体の化学シフト予測を行い,立体異性体間の化学シフト値の差は予測誤差よりも十分に大きく,立体異性体の区別が可能であることを確認した.鎖状化合物に関してもポリケタイドであるエベラクトン類およびその合成中問体およびそれらの立体異性体をモデル化合物として検討を行い,不斉炭素が近接する系では立体異性体の識別は十分に可能であることを明らかにした.立体化学を考慮した^<13>C-NMR化学シフト予測システムCAST/CNMRシステムの基幹部分の開発を行い,広く天然有機化合物に適用するため,取り扱える原子数等の範囲を拡張し,最大級の天然有機化合物マイトトキシン(分子量3422,原子数492)に対しても充分に実行できるようにした.本システムで利用するデータベースの拡充を目的にテルペノイド系化合物に加え,ポリケタイド系化合物,ポリエーテル系化合物,天然有機化合物の合成中間体など,約500件のデータ構築・登録を行ない,現在のデータベースの総件数を約750分子とした.なおデータベースの充実は継続して行っている.登録するデータの精度は大変重要なため,幾つかの化合物については必要に応じて実際にNMRの測定を行い,正確な^<13>C-NMR化学シフトの帰属を行った.本^<13>C-NMR化学シフト予測システムの評価を目的に数十件の既知物質のシフト予測を実行した.得られた結果をもとにシフト予測に用いる部分構造の検索条件と予測値の相関を詳細に解析し,効率的なシフト予測を行うための基本条件を確立した.さらに環状化合物では部分構造の検索条件として環構造のサイズを考慮することの重要性が本システムの評価の過程で明らかにできたので,環構造のサイズの情報を部分構造検索の際に立体化学情報と合わせて利用できる機能を開発し,本システムに導入した.ヘミブレベトキシンBなどのポリエーテル化合物を用いて中員環までの環状化合物のシフト予測,立体化学予測に本システムが有効に利用できることを明らかにした.立体化学を考慮した^<13>C-NMR化学シフト予測システム,CAST/CNMRシステムの継続的開発を行い,データベースおよび部分構造検索のシステムの改良,グラフィカルユーザーインターフェイスの開発を行った.テルペノイド,ポリケタイド,ポリエーテル系化合物において,詳細な化学シフト予測条件と予測精度に関する評価を行い,鎖状化合物,中員環までの環状化合物において大部分の炭素に関してデータが存在すれば1.0ppm程度の誤差の高精度で化学シフト予測が可能であることを明らかにした.具体的にはブレベトキシンBの合成中問体である新規化合物に適用し,本システムの有効性を確認した.立体配置決定への応用研究にCAST/CNMRシステムを利用するには,データベースを質的および量的に充実させることが必須であり,データベースの拡充のため,ポリケタイドおよびポリエーテル系化合物の合成中間体と天然有機化合物めデータを新規に登録し,約1000件のデータ構築・登録を行った.CAST/CNMRシステムを用いて立体配置決定を行う応用研究として,ポリエーテル系合成化合物の実際の立体異性体に対し各立体異性体の化学シフト予測を行い,立体異性体間の化学シフト値の差は予測誤差よりも十分に大きく,立体異性体の区別が可能であることを確認した.鎖状化合物に関してもポリケタイドであるエベラクトン類およびその合成中問体およびそれらの立体異性体をモデル化合物として検討を行い,不斉炭素が近接する系では立体異性体の識別は十分に可能であることを明らかにした.
視線の動きに依らない物体の奥行き運動の脳内処理解明

視野内(網膜像)の物体の動きは自らの視線の動きでも生じるが,外界を実際に物体が動く場合のみ人はそう感じる.こうした,網膜像運動から自らの眼球運動で生じた成分を差し引くことで真の物体運動を検出する仕組みが,2次元(網膜平面)方向の場合で明らかになりつつある.本研究では,未だ明らかでない奥行き方向での,眼球運動に依らない物体運動の視覚処理解明を目的とする.本年度では,これまでに実施したfMRI実験により明らかになった奥行き方向の物体運動を推定する脳内処理の知見を論文化するための作業を進めた.具体的には,(1)これまでの解析に加えて新たに視覚野V6を被験者毎に同定し関心領域解析を再び実施した.結果は前回同様,眼球運動によらず物体運動に選択的に応答を示した領野はV3AとhMT+であり,とりわけ網膜運動応答と比較して物体運動応答が有意に高い応答を示した領野はV3Aのみであった.(2)追加解析の結果に加えて文献調査を実施し,本研究が明らかにした知見の新規性と重要性を明確にした.両眼視差に基づく奥行き運動一般についてはhMT+野が応答を示すことが知られているが,眼球運動を伴う場合については報告されていない.一方で,網膜平面上での物体運動についてはV3AとV6が固有の応答を示すことが報告されているが,奥行き方向に関しては調べられていない.従って,奥行運動の場合において外界で実際に物体が運動して生じた神経応答を単なる網膜像上の運動と区別して,これをV3A野において同定した今回の結果は,物体奥行き運動の神経メカニズム解明にとって重要かつ新規な結果であることを示した.(3)上記の成果に基づく論文発表に向けた作業を開始しこれを進めた.視野内(網膜像)の物体の動きは自らの視線の動きでも生じるが,外界を実際に物体が動く場合のみ人はそう感じる.こうした,網膜像運動から自らの眼球運動で生じた成分を差し引くことで真の物体運動を検出する仕組みが,2次元(網膜平面)方向の場合で明らかになりつつある.本研究では,未だ明らかでない奥行き方向での,眼球運動に依らない物体運動の視覚処理解明を目的とする.本年度は,ヒトを被験者としたfMRI脳機能イメージング実験を実施することで,物体奥行き運動による脳活動応答をヒト視覚皮質において同定した.とりわけ,視覚野V3Aが物体奥行き運動に固有の応答を示す部位であることが分かった.実験では,両眼視差によって定義された奥行き運動刺激と,奥行き方法の視線の動き(輻輳眼球運動),それぞれを独立して設定することで,眼球運動に依らない物体運動に固有の脳活動応答の分析を可能とした.これに加えて,精密な視覚野同定のためのローカライザ実験を実施することで,視覚野V1, V3A, V3BおよびhMT+を同定し,本実験のデータ解析に援用した.両眼視差に基づく奥行き運動一般についてはhMT+野が応答を示すことが知られているが,これまでの研究では視線を固定した場合についてのみ調べられている.しかしながら,外界で実際に物体奥行き運動が生じた際の神経応答を,単なる網膜像上の運動と区別して,これをV3A野において同定した今回の結果は,物体奥行き運動の神経メカニズムを解明する上で重要な,新たな知見である.おおむね順調に進展している.物体奥行き運動に固有の脳活動応答を計測するfMRI本実験に加えて,同データをより精密に解析するための視覚野同定実験も実施でき,視覚野毎の精密なデータ解析が実現できた.一方で,輻輳眼球運動の計測に関しては,原理上高精度の両眼計測が必要となるが,当初調達を予定していた機材では,デモ計測において実際上必要とする精度を得るのが困難であることが判明したため実施できていない.全体としてはおおむね順調に進展していると判断する.網膜像運動から自らの眼球運動で生じた成分を差し引くことで真の物体運動を検出する仕組みに関しては,これまで2次元(網膜平面)方向の場合は調べられてきたが,3次元空間内で運動を記述するために加えて必要となる奥行き方向での場合に関しては未解明であった.本研究では,この眼球運動に依らない物体奥行運動の視覚処理解明を目的としfMRI脳機能イメージングを実施してきた.本年度は,ヒト視覚野における物体奥行運動固有の脳活動応答部位同定のため前年度に実施したfMRI本実験と,視覚野V1, V3A, V3B, hMT+同定のためのレチのトピックおよび運動ローカライザ実験に加えて,新たに,フローフィールドローカライザ実験を実施することで視覚野V6の同定を行った.V6は先行研究により物体平面固有の応答が報告されており,本同定実験によりV6における奥行き方向の場合の運動応答特性に関する解析が可能となった.一方, fMRI本実験で得られた結果の妥当性を検証する上で必要となる,両眼ステレオ刺激呈示下における輻輳眼球運動計測に関しては,高精度両眼眼球運動計測が可能なアイトラッカーを借り受け,実験室における計測実験実施環境を構築した.さらに,fMRI本実験で用いた視覚刺激呈示を眼球運動計測と同期して実行可能なプログラムを開発した.なお,個人情報およびプライバシーの取扱に関しては,個人の識別は記号・数字等で行い個人が特定されることのないよう留意して取り扱っている.このように被験者に関わる情報(パーソナルデータ)の取り扱いにおいては,当機構内規定および独立行政法人等の保有する個人情報の保護に関する法律(平成15年5月30日法律第59号)を遵守し,被験者の人権に配慮している.ヒト視覚皮質における物体

奥行運動固有の脳活動応答を計測するfMRI実験における結果の妥当性を検証するため,両眼ステレオ刺激呈示下での輻輳眼球運動計測が必要となるが,このための実験系の構築に技術的な困難が伴ったため進捗が遅れている.具体的には,輻輳眼球運動計測に必要となる高精度での両眼眼球運動計測と,奥行き運動刺激を呈示するための両眼ステレオ呈示が互いに干渉する場合があることが判明した.これを回避するための新たなステレオシャッター眼鏡の選定,眼球照射条件の工夫などに当初予期していなかった時間を費やした.視野内(網膜像)の物体の動きは自らの視線の動きでも生じるが,外界を実際に物体が動く場合のみ人はそう感じる.こうした,網膜像運動から自らの眼球運動で生じた成分を差し引くことで真の物体運動を検出する仕組みが,2次元(網膜平面)方向の場合で明らかになりつつある.本研究では,未だ明らかでない奥行き方向での,眼球運動に依らない物体運動の視覚処理解明を目的とする.本年度では,これまでに実施したfMRI実験により明らかになった奥行き方向の物体運動を推定する脳内処理の知見を論文化するための作業を進めた.具体的には,(1)これまでの解析に加えて新たに視覚野V6を被験者毎に同定し関心領域解析を再び実施した.結果は前回同様,眼球運動によらず物体運動に選択的に応答を示した領野はV3AとhMT+であり,とりわけ網膜運動応答と比較して物体運動応答が有意に高い応答を示した領野はV3Aのみであった.(2)追加解析の結果に加えて文献調査を実施し,本研究が明らかにした知見の新規性と重要性を明確にした.両眼視差に基づく奥行き運動一般についてはhMT+野が応答を示すことが知られているが,眼球運動を伴う場合については報告されていない.一方で,網膜平面上での物体運動についてはV3AとV6が固有の応答を示すことが報告されているが,奥行き方向に関しては調べられていない.従って,奥行運動の場合において外界で実際に物体が運動して生じた神経応答を単なる網膜像上の運動と区別して,これをV3A野において同定した今回の結果は,物体奥行き運動の神経メカニズム解明にとって重要かつ新規な結果であることを示した.(3)上記の成果に基づく論文発表に向けた作業を開始しこれを進めた.今後,特に輻輳眼球運動の計測に注力し,所属研究機関が既に保有する機器を含め,必要とする精度が実現可能な環境を確保し,計測実験を実施する.また,物体奥行き運動に固有の神経応答を,単純な脳賦活レベルだけでなく,多ボクセルパターン解析を用いて詳細に調べる実験を実施することで,真の物体運動に関して2次元平面運動と奥行き運動,それぞれの場合の神経表現の相違について解明する.今後,確立した実験系を用いた奥行き運動刺激呈示下での輻輳眼球運動計測に注力し,fMRI本実験結果の妥当性検証を進める.また,同定した物体奥行運動処理関与脳部位における脳内表現のさらなる解明を進めるための多ボクセルパターン解析を実施することで,奥行き方向と2次元平面方向の物体運動表現の同定した脳部位V3Aにおける表現の相違について分析を進める.当初調達を予定していた両眼対応眼球運動計測装置に関して,購買に先立つデモ機によるテストにおいて必要とする精度での安定した計測が困難であることが判明したため調達を見合わせたため.当該装置に関しては,所属機関が別用途にて構築したシステムを共用にて使用できることとなったため,このための準備および検証作業を進めている.当初予定において実施予定であった多ボクセルパターン解析のためのfMRI実験実施が,これに先立って必要となる眼球運動・両眼ステレオ刺激呈示
速度マネージメントに着目したエコドライブ普及施策の定量的評価

近い将来にエコドライブ、即ち、スマートドライブの大幅な普及を目指し、二酸化炭素排出削減目標の達成を後押しするという観点から、市民の関心が高いと考えられる交通安全(速度マネジメント)や次世代自動車との関連性を着目して、日常における効果的な方法を提案する内容とした。主な成果は以下の通りである。速度マネジメントの代表施策であるゾーン30では、CO2削減効果のほか、重大な交通事故の減少等も期待できる。次世代自動車の充電ハイブリカー(PHV/PHEV)や電気自動車(EV)でもスマートドライブの効果は確認できた。日常走行を記録した走行データの解析から、日常運転における効果的な方法を提案できた。1.速度マネージメント施策の取り組み状況、及び、実効性を担保するための方策について国内外の文献調査を行い、エコドライブ普及シナリオに関する検討を行った。2.交通流シミュレーションにおいて評価を実施する評価対象路線を選定するために、既存研究等で豊田市、つくば市、明石市の各都市において収集したプローブデータを整理するとともに、路線毎にデータを抽出・集計するための解析プログラムを作成した。3.豊田市と明石市において収集したプローブデータを用いて、速度の抑制とエコドライブ効果の関連性について、さらに、エコドライブ活動による日常の運転特性の変化とエコドライブ効果の関連性について解析を実施した。4.効率的な交通流シミュレーションの道路空間生成を目指して、市販の地理情報データに基づく道路交通流シミュレーションのための道路空間情報生成フレームを構築した。また、つくば市内のいくつかの道路区間における生成を行い、エコドライブ効果測定のケーススタディ地区の選定のための基礎情報を得た。5.直噴ガソリン乗用車と電気自動車を対象にシャシーダイナモ試験を実施し、CO2排出量を推計するモデル構築のため、エンジンやモータのエネルギー効率等の特性を整理した。6.様々な車種や走行速度パターンで再現性の良いCO2排出量の推定値が得られるように、既存のCO2排出量推計方法の改良を検討し、数種類の車両に対して適切な関数形を導出した。エコドライブを改め、スマートドライブは、高い即効性と費用対効果を持つ運輸部門のCO2排出量削減対策として期待されており、効果の検証、支援システムの開発・評価、普及啓発方法等の研究が広く実施されている。現状では、車両単体の燃費改善が進む一方で、先駆的なCO2削減目標を達成するためには、市民がスマートドライブを理解し、広く実践する必要がある。本研究では、市民の関心が高いと考えられる交通安全、電動車両(ハイブリッド車、電気自動車)等の視点から、スマートドライブの効果を定量的に示し、市民に説得力のあるスマートドライブを提案することを目的とした。平成25年度では、豊田市において、(1)時速30km制限による速度・CO2の変化に関する検討を行った結果、CO2排出量は約3%削減できる可能性が示唆された。(2)電動車両のスマートドライブ効果に関する検討の結果、EV、HEVにおいても、ガソリン車と同等以上の効果があることが示された。(3)日常走行における燃費改善要因の解析を行った。最も燃費改善効果の高いのは、無駄なアイドリングを止めたことを明らかにした。また、走行時の燃費改善効果が高いのは、早めのアクセルオフ実施によることを明らかにした。また、つくば市においては、主要道路を含む地域を設定して,道路交通の再現に必要な交通量と交差点における信号オフセットの計測を行った。また,道路交通シミュレーションソフトウェアを用いて,当該地域の交通流の再現を行った。さらに,ソフトウェアの機能を用いたCO2排出量の複数の計測方法を比較し,方法間の差異を比較した。さらに、数台のガソリン乗用車に対して、速度パターンからのCO2排出量推計を可能とするための燃料消費量マップを修正するとともに、スマートドライブ効果について電気自動車を対象とした調査と解析を行い、その効果を一充電走行距離の延長効果として評価した。スマートドライブ普及の方向性は、大きく2つに分けて考えることができる。一つの方向性は、「ドライバー自身によるスマートドライブの実践」による普及であり、社会の取り組みとして、「普及啓発」やドライバーへ情報提供を行う装置の「車両への実装」などが行われている。もう一つの方向性は、「スマートドライブ支援システムの車両・社会インフラへの実装」による普及であり、社会の取り組みとして、燃費効率を高めるエコボタンの装備や、自動アイドリングストップ機構の装備など「車両への実装」が進められている。本研究では、近い将来にスマートドライブの大幅な普及を目指し、二酸化炭素排出削減目標の達成を後押しするという観点から、「ドライバー自身によるスマートドライブの実践」による普及を対象とした。そこで、市民の関心が高いと考えられる交通安全(ゾーン30の導入)とスマートドライブの関連性、次世代自動車とスマートドライブの関連性、日常走行における効果的な方法を明らかにすることによって、ドライバー自身がスマートドライブを実践するための、説得力のあるスマートドライブの提案ができると考え、3つのサブテーマで研究を構成した。

1.生活道路のスマートドライブに関する評価では、交通安全の観点からゾーン30として導入が始まった生活道路の面的な速度規制(規制速度:時速30km)によって、最高速度が抑制された場合のCO2削減効果を評価するとともに、時間便益や重篤事故の減少による便益の評価をおこなった。2.電動車両のスマートドライブに関する評価では、次世代自動車であるハイブリッド車と電気自動車におけるスマートドライブの効果評価を行った。3.日常走行における燃費改善要因の解析では、スマートドライブの効果評価と効果的な方法の検証において、評価が課題となっている「日常走行」を対象とした評価方法を提案し、効果的な方法を明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。土木計画学・交通工学26年度が最終年度であるため、記入しない。速度マネージメントの情報収集、及び、シャシーダイナモ試験によるCO2排出量推計モデルの構築についてはおおむね順調に進展した。しかし、交通流シミュレーションソフトの入手時期の遅れ、プローブデータの解析項目の追加による交通量調査実施の延長等によって、普及シナリオの検討、及び、交通流シミュレーションモデルの構築に遅れが生じた。その後、補助金の一部の繰越によって、新たな展開を試みて、速度マネジメントのあり方、そして、運転技術以外のエコドライブの実現も視野に入れて、総合的な普及施策の評価へ舵を切ることによって、おおむね順調に進展する方向に戻すことができた。平成24年度の研究状況を踏まえて、平成25年度以降の研究計画を見直して、「エコドライブ」を「スマートドライブ」に改め、従来のガソリン車の運転技術のみに着目することから、車両の電動化、そして、電動化した車両によるスマートドライブの実施効果の解析を含むことへ研究対象を一部拡大したことによって、ハイブリッドカー、電気自動車そしてプラグインハイブリッドカーの普及が著しい我が国の実情にあったスマートドライブの実現に向けた研究計画に修正できた。また、車両の小型化によるスマートドライブの実現にも着目して、狭義なエコドライブから、広義的にスマートドライブの実現を目指した環境にやさしいそして道路交通安全に寄与できることという大きな目標にアプローチ方法の一部修正を行うことにより、実施手順をより明確にして、進捗を昨年度の「やや遅れ」ていた状況からスピードアップできたと考える。専門家の意見や文献調査の結果に鑑み、速度抑制とエコドライブとの関係について、より詳細にプローブデータを解析する方針を追加した。速度マネジメントの実現策としてのゾーン30、ISA(高度速度制御)の推進に関する評価、車両の電気化・小型化についてのエコドライブ効果の評価なども実施していく。本研究の目的は、環境にやさしく安全な自動車運転の実現である。アプローチ方法として、速度を抑制したエコドライブの実現である。
サル内包梗塞モデルを用いた身体表現適応機構の解明

マカクサル皮質脊髄路細胞で特異的に発現していることをこれまでに明らかにしてきたSecreted phosphoprotein 1 (SPP1、別名osteopontin)タンパクの役割を知る第一段階として、SPP1タンパクの分布を、免疫組織化学の手法を用いて調べた。健常マカクサルの第一次運動野では、SPP1タンパクは皮質脊髄路細胞の細胞体内に限局していた。SPP1はSecreted phosphoprotein 1の名前が示す通り、多くの細胞種において細胞外に分泌されることが知られている。一方、近年の研究で細胞内に留まる型のSPP1も一部の細胞種では見られることが明らかになっている。皮質脊髄路細胞におけるSPP1は細胞内型であることが明らかになった。電子顕微鏡および細胞小器官マーカータンパクを用いた解析から、SPP1はミトコンドリア内膜に存在していると考えられた。第一次運動野損傷後には、SPP1の発現は損傷領域において増殖するミクログリアにおいて見られた。ミクログリアからはSPP1タンパクの細胞外への分泌が確認された。すなわちミクログリアにおけるSPP1は分泌型であると考えられる。一方、損傷周囲の皮質脊髄路細胞におけるSPP1タンパクの発現は損傷後に一過性に減少し、リハビリテーション訓練により把握運動機能の回復が生じる損傷後3ヶ月の時点では再び上昇していた。個体毎の機能回復の程度と損傷周囲の皮質脊髄路細胞におけるSPP1タンパクの発現量には有意な正の相関がみられた。SPP1の細胞内の役割は依然不明であるが、脳損傷後の機能回復を促進する上で重要な役割を果たしている可能性がある。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。頭部を固定しない随意運動下のサルの脳活動を計測するためのfNIRSシステムを連携研究者である山田亨(産業技術総合研究所)とともに構築した。頭部の動きに伴うノイズを最小化するため、プローブの強固な頭部への固定を行うとともに、fNIRS計測時の近赤外光の時間及び空間的伝播をシミュレーションによって求め、サルの脳活動を計測するために最適なプローブ間隔を決定した。本システムを用いて到達把握課題を行っているマカクサルの脳活動を計測した結果、使用した上肢と対側の第一次運動野の手領域においてoxygenated hemoglobin (Hb)の上昇とdeoxygenated Hbの低下がみられた。上肢拘束下で餌を食べさせた場合には両側第一次運動野の口領域に特異的な活動が見られた。本システムにおいて、随意運動下のマカクサルの脳活動を安定して計測できることが確認できた。本システムを用いて、内包梗塞後に上肢運動の回復過程で生じる脳活動の変化を調べた。第一次運動野の手領域からの下行路が通る内包後脚にEndothelin-1を投与し、局所的な微小梗塞を作成した。梗塞作成直後は上肢運動に麻痺が生じるものの、上肢運動訓練を行うと梗塞約1ヶ月経過後に把握動作の回復が見られた。梗塞前と梗塞後の回復時における、到達把握課題を行っているマカクサルの脳活動を計測した結果、回復時には使用した上肢と対側半球の運動前野腹側部の脳活動が上昇することが明らかになった。運動前野腹側部の脳活動と上肢運動の回復との因果関係を検証するために、回復時にGABAのアゴニストであるムシモールを運動前野腹側部に注入しこの領域の活動を一過性に抑制した。その結果、運動前野腹側部の抑制にともない巧緻動作の障害が再発したことから、この領域の活動が巧緻動作の回復に重要な役割を果たしていると考えられる。連携研究者と協力し、自由行動下のサルの脳活動を計測するシステムを確立するとともに脳梗塞後の脳活動を明らかにしたことは大きな成果であり、当初の計画に沿って進んでいる。

連発経頭蓋磁気刺激が脳活動および機能回復にもたらす効果を明らかにするなど、脳損傷後の回復を促進する介入技術に焦点を当てて、研究を進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ドレスト光子フォノンによる間接遷移型半導体の電流注入発光とその波長制御

n型不純物としてSを含むGaP単結晶基板にp型不純物のZnをイオン注入し作製したGaP pnホモ接合バルク結晶に対してドレスト光子フォノン援用アニール法を適用した結果、バンドギャップより高エネルギー領域における電流注入発光に成功した。このアニール時の注入電子数と照射光子数が1:1.3になる時に最も良い結果を得た。この結果よりドレスト光子フォノン援用アニールの基礎が誘導放出であることを確認した。本研究ではドレスト光子フォノン(DPP)固有の光・物質相互作用を使い、発光ダイオード(LED)製作の新指針、即ち、毒性が低く資源枯渇のない間接遷移型半導体を使用、単純なホモ接合構造を使用、発光波長は下記のアニールに使う光の光子エネルギーで決定することを確立する事を目標としている。間接遷移型半導体としてn型GaPを採用する。今年度は最適アニール条件の探索、Zn分布の自己組織的修正過程の解析、発光波長の制御を実施した。まずGaPに対して先行する研究であるSi、さらにその応用として直接遷移型半導体であるがp型の作成の困難なZnOに対し、不純物ドープ条件、アニール条件を精査し、EL発光特性を測定評価した。またコヒーレントフォノンによる発光スペクトルの側波帯についても測定した。これらの基礎データをもとにGaPについて研究を推進した。その結果、n型不純物としてSを含むGaP単結晶基板にp型不純物であるZnをイオン注入して作製したGaPpn接合バルク結晶に対してフォノン援用光アニール法を適用した結果、2.3eV-3.1eVのバンドギャップより高エネルギー領域における発光成分の発現に成功した。さらに(1)高エネルギー発光がZnの熱拡散に伴い発生していること、(2)高エネルギー発光は光照射面においてのみ生じること、(3)高エネルギー発光成分は加工時より高駆動電流(ジュール熱)下において安定していること、(4)高エネルギー発光強度は駆動電流の2乗に比例し,接合界面において発光していることなどの学術的に重要な先駆的知見を得、これにより来年度の研究を効率よく推進できる見通しが得られた。昨年度の成果を更に発展させ、ガリウム燐(GaP)製の発光ダイオードの作成方法を工夫し、更に優れた性能を得た。すなわちまず高エネルギー側の発光の取り出し効率向上のための研究を行った。ドーパント濃度プロファイルを測定した結果、n型GaP基板に700keVで亜鉛(Zn)の注入を行った場合、表面近くにもn層が形成されていることが分った。このようにnpn接合が形成されていることから正方向、逆方向に電流を流して発光スペクトルを得ることができるようになった。その結果、表面近くのpn接合での発光強度(逆方向電流による)はバンドギャップより高エネルギー側において大きい事がわかった。しかし不純物の濃度差などの要因から全発光強度は正方向電流の場合の方が大きい。これは接合面での濃度勾配をより急峻にすることにより高エネルギー側の光の取り出し効率と全発光強度の両方を上げることが出来ることを示唆している。そこで次にn型GaP基板にZnを300keVでイオン注入した。結晶の内部に十分な距離だけ侵入できるエネルギーであったので、Znの分布は深さ170nmにピークを有し、50nmと300nmにpn接合が形成されるようなガウス分布となった。深さ方向にはnpn構造になっていて、バイアスの方向によって活性化されるpn接合が変わるここで分かった。ここで300nmにおけるpn接合に対して順方向電圧をかけながらフォノン援用アニールを行い、バイアスの方向によるスペクトルの変化を観測した結果、フォノン援用アニール時に不純物分布変化と光の吸収・散乱との関連が明らかになった。電流の変化による発光強度の変化を測定した結果、電流の強度に依存せず、スペクトル形状のバイアス依存性が維持されることがわかった。また、npn構造を利用し、順方向、逆方向の電圧を交互に印加することにより発光色をスイッチングできることがわかった。これは本発光デバイスの新しい応用可能性を示唆する結果として重要と思われる。GaPはバンドギャップが2.26eVであり、これは視感度のピークに近い546nmにあたる。また低価で良質な結晶を入手できる。しかし間接遷移型半導体であるので発光にはフォノンの介在が必要であり、一般的に発光効率は直接遷移型半導体と比べ極めて低い。これに対し本研究ではこれまでにドレスト光子フォノン(DPP)援用アニールの手法を提案し、ドレスト光子フォノン準位を介する遷移を用いることで、LEDを実現した。DPP援用アニールの原理は、まず外部から光を照射しながら電流を流すことで半導体pn接合界面に熱を発生させ、不純物分布をランダムに変化させる。局所的な不純物分布がDPP準位を介する発光に最適になると誘導放出が起きるのでそのようなサイトでは相対的な冷却効果がある。このようなサイトでは発熱が抑えられるので、不純物分布が保持される。長時間の加工後、界面全体が発光に最適な不純物分布を取る。加工原理より考えると外部から与える電流と光強度を変化させるとDPP援用アニールの効果に変化が生じることが期待される。今年度はその発光の加工条件依存性について調べた。n型GaP基板に対するZnイオン注入で素子を作製し、条件を変えながら波長532nmのレーザでDPP援用アニールを行った。その結果加工時の電流と照射光の間には最適なバランスが存在することがわかった。これについて次のように解釈した:

1DPP生成に関与しない余剰光子が増えるが、それらは非輻射緩和を通じて局所的にエネルギーを与える。2余剰電子が増えると、それらは散乱によりエネルギーを与える。1と2共に相対的な冷却の効果が弱くなるのでDPP援用アニールによる最適分布形成を阻害する働きを持つ。以上により、DPP援用アニールによる発光素子の作製においては、電流と光強度に最適なバランスが存在することが見出された。昨年度の成果を更に発展させドレスト光子フォノン(DPP)の原理にもとづきpnホモ接合GaP可視発光ダイオードを製作し、またその製作の最適条件を探索した。すなわちGaP pnホモ接合にGaPのバンドギャップ(2.26eV)より大きいエネルギーを持つレーザ光(2.33eV)を照射してDPP援用アニールを行った結果、2.33eVにおける発光強度を6.5倍増加させ、本現象はpn界面のドーパント分布がDPP発生に適した構造に変化したことによるものであることを実験で確認した。さらに、製作したGaP発光ダイオードの発光スペクトルの加工条件依存性を調べ、そこからDPP援用アニール時の注入電子数と照射光子数が1:1.3になる時に最も良い結果を得た。この結果はDPP援用アニール法の最適化のみではなく、DPP援用アニールの基礎が誘導放出であることの証拠にもなっていることを確認した。次に熱力学的な現象論敵2準位2状態モデルを用い、DPP援用アニール中には室温に近い低温でのドーパント拡散の理由を探るための物理モデルを提案し、DPP援用アニール中ではドーパント拡散のためのポテンシャル障壁が0.48eVと低くなっていることを実験により確認している。これは、それほど高温でなくともアニールが進む原因であることを示している。さらに本モデルを用いて上記の最適条件(このモデルでは1:1)を理論的に裏付けることができた。以上の成果をもとに、DPPを用いてGaP可視発光素子を実現し、さらにDPP援用アニールのプロセスを最適化し、その新しい物理モデルを確立した。n型不純物としてSを含むGaP単結晶基板にp型不純物のZnをイオン注入し作製したGaP pnホモ接合バルク結晶に対してドレスト光子フォノン援用アニール法を適用した結果、バンドギャップより高エネルギー領域における電流注入発光に成功した。このアニール時の注入電子数と照射光子数が1:1.3になる時に最も良い結果を得た。この結果よりドレスト光子フォノン援用アニールの基礎が誘導放出であることを確認した。GaP発光ダイオードからの発光強度が著しく増加し、また発光は超範囲も拡大した。またドレスト光子フォノン援用過程を用いたアニール加工の効率が注入電流、照射光強度、さらには基板温度に依存することがわかり、その最適条件が見出された。また、これは二準位理論モデルにより説明がつくことがわかり、今後の発光ダイオードの製作条件を決めるのに大きく寄与するからである。27年度が最終年度であるため、記入しない。ドレスト光子工学最終年度であるので、これまでの結果を集大成する。
ハイパーバレント活性種の創製と制御および利用のための理論研究

本研究では、ヘテロ原子化合物とラジカル種およびアニオン種との反応で生成するハイパーバレント化合物について、ab initio法による理論計算を行い、その構造とエネルギー、ならびに元素による差異と一般性を明らかにするとともに、テルルのハイパーバレント化合物を活性中間体とする新しい合成反応の開発を行った。その成果は以下の通りである。1.第1417族元素化合物とラジカル種およびアニオン種との反応によるハイパーバレント化合物生成反応について、B3LYP法およびMP2法を用いた理論計算を行い、その構造とエネルギーを明らかにした。2.得られた結果を詳細に検討することにより、反応性に関する元素による差異と一般性を解明した。即ち、アニオン種との反応によるアート錯体生成反応は、周期表で左に位置する元素ほどエンタルピー的に有利であるが、ラジカルとの反応で生成するハイパーバレント化合物は14族元素の場合不安定である事を明らかにした。また、15族元素は周期によらず安定なハイパーバレントラジカルを生成するが、16族、17族元素の場合には、周期による差異が大きく、後周期元素ほどハイパーバレントラジカルの生成が有利である事を明らかにした。テルルは第15族と同程度にハイパーバレントラジカルを生成しやすい事を明らかにした。3.上記の結果より、テルリドは炭素アニオンや炭素ラジカルと容易に反応し、テルル上での置換反応が効率よく進行することが見出され、この反応特性を利用して、テルル-金属交換反応や、ラジカル反応条件下、テルリドの炭素-炭素不飽和結合への付加反応を開発した。本研究は、炭素ラジカルの反応制御と合成化学的利用を行う上での重要な知見を得ることを目的として、分子の中心に第14属17属元素を有するハイパーバレントラジカル化合物の構造とエネルギーを理論計算により求め、元素による差異と一般性を明らかにする事を目的として行った。その結果、下記の成果が得られた。1.ハイパーバレントラジカル化合物の構造は、第14族元素の場合には三角両錐構造であり、窒素以外の第1517族元素の場合にはローンペアがエカトリアル位を占めるゆがんだ三角両錐構造である。2.ハイパーバレント化合物の生成過程で、エカトリアルの結合距離は殆ど変化が無く、ハイパーバレント結合が3中心-3電子結合により形成されている事と矛盾しない。3.電子相関を取り入れないと、ハイパーバレント化合物の安定性が過小評価される。ただし、ハイパーバレント化合物を生成する反応のエネルギー変化の傾向は、計算方法によらず同じである。4.ハイパーバレント化合物の生成反応のエネルギー変化は、第2周期元素では第3周期以降の元素の場合と比べて非常に大きい。また、第3周期以降の元素では、第14族と第15族では周期による差はほとんど見られず、第16族と第17族では後周期元素ほどエネルギー変化量は減少し、より安定なハイパーバレント化合物を生成する。また、いずれの周期の元素においても、エネルギー変化は、group14>>group17>group16>group15の順に減少した。5.ハイパーバレント化合物生成反応において、エカトリアル結合およびエカトリアル置換基の電荷の変化が大きい元素ほど、ハイパーバレント化合物は不安定となる。6.電気陰性度が小さい元素ほど、安定なハイパーバレント化合物を生成する。
生の多様態を支えるネットワーク : アートとコミュニティの人類学

本年度は、現地調査においても理論面においてもきわめて大きな成果を得た。まず現地調査では、2011年9月から2011年11月まで、デンマークの障害者美術学校で集中的なフィールドワークを遂行した。昨年度に引き続き、知的障害者(生徒)が絵画制作に携わる様子を緻密に記述したほか、親族や先生といったその周囲の人々への広範なインタビュー調査を通じて、美術学校内での実践と地域でのかれらの暮らしとが相互に切り結びあう過程を明らかにした。さらに、毎年度生徒ごとに行なわれる面談に参加することで、居住地で実施される教育プログラムと芸術実践とのあいだのある種の食い違いも浮き彫りになった。これらの成果は、知的障害者たちの芸術実践を、かれらの生を包囲するより一般的な政治状況のなかで考察する試みでもあり、芸術と政治の関係を新たに問いなおす上で非常に大きな意義をもつ。一方、理論面でも、従来の文化人類学の枠組には収まりきらない新しい芸術理論の展望を切り開きつつある。とくに、ジェームス・ギブソンを嚆矢とする生態心理学およびその延長線上に展開されている哲学・人類学の知見を自身のフィールドへと適用し、芸術制作に関わる技能を、個人の内面的な特性としてではなく、環境とその内部で活動する身体的自己との相補的な関係性のなかで実現するものとして捉える視角を打ち出している。この視角は、長きに渡って文化人類学を支配してきた芸術の表象主義を根底から覆そうとするものであり、これまでに理論的支柱としてきた現象学的な身体論・絵画論、実践論、学習の状況論、芸術のエージェンシー論等とも共通した視座に立っている。芸術を生態学的視角から捉えることの重要性と可能性については、国際ワークショップ("Translational Movements: Ethnographic Movements"、2012年3月4日・大阪大学)で発表された。本年度は、デンマークでの現地調査を中心に行なった(およそ9か月間)。現地で行なった内容は、おおまかに、1)障害者福祉に関する諸々の資料の収集・分析と、2)障害者美術学校での参与観察に分かれる。1)では、対象地域である自治体の障害者政策を包括的に理解するため、諸々のガイドラインや、居住、雇用-日中活動にかかわる各種の協定を翻訳し分析した。また、デンマークの障害者福祉全体の方向性を印づけるものとして、2005年から翌年にかけて全国16か所で実施された『自身の生への影響』というプロジェクトをとりあげ、その内容を精緻に分析した。これらの作業によって、今日のデンマークで、障害者の〈主体性〉がどのような形式において、またどのような方法をとおして問題構成されているかが明らかになった。一方、2)では、調査対象である障害者美術学校へ通い、それぞれの生徒(障害者)の作品が、どのような固有な過程をとおして生みだされるかを緻密に観察し記述した。先生(プロの作家)と生徒、生徒どうしの会話や相互行為に注目し、とりわけ、モチーフの選択過程や、生徒の制作行為をみちびく先生の諸技法が焦点になった。そのほか、年次の面談に参加したり、別の活動場所へ移ったかつての生徒や、その支援者らにインタビューを行なったりした。これらの作業をとおして、美術学校での作品の制作から、日常生活や人生そのものの設計にわたる、「閑暇(ひま・ブレイク)」という概念の重要性が浮き彫りになった。最後に、1)2)の成果をより広い政治的・社会的な文脈のなかへ位置づけなおすために、理論的な探究を行なった。〈生-政治〉や〈統治性〉、〈主体〉をめぐる近年の哲学や社会学、人類学における批判的、分析的な論考を読んで、これらの概念についての理解を深めた。
ロールシャッハ・テストPopular反応リストの作成

本研究の目的は,片口法ロールシャッハ・テストにおける公共反応(以下,P反応と略記)の再検討をおこなうことである。被験者は非患者成人300人(男性=150人,女性=150人,平均年齢34歳)である。片口法の実施方法によりロールシャッハ・テストを個別に実施した。その結果、現行のP反応リストにある反応と,新たに出現率が片口法の基準(6人に1人以上)に達していた反応の、計17の反応に関して,出現率と共に,反応の基礎概念,反応領域,反応位置について検討し、P反応の追加や削除,修正等の提案を行った。結果は,それらの反応を次の4つのグループに分類して示した。1)現行のままP反応として妥当な反応、2)P反応であるが,領域や位置等に関する修正が必要な反応,3)削除が適当と考えられる反応,4)新たにP反応となりうる反応,である。1)現行のままP反応として妥当な反応Iこうもり、I蝶または蛾、IV毛皮類、V蝶または蛾、VI毛皮類2)P反応であるが領域や位置等に関する修正が必要な反応3)削除が適当と考えられる反応VII四足獣4)新たにP反応となりうる反応IV人間像、VI弦楽器、I動物の顔、IV怪獣結果に関しては、さらに先行研究との比較を行うと共に,刺激特性の知覚の適切さや解釈仮説という点から考察を加えた。平成11年度は引き続きロールシャッハ・テストデータを収集すると共に、プールされているデータから、性別・年齢分布がほぼ等しくなるようにマッチングしてサンプリングし、被験者数260ケース(男=130、女=130)のデータを作成した。このデータに基づいて各図版の「反応出現頻度表」「反応領域図」を作成し、それに基づいてP反応を始めとするロールシャッハ反応の検討をおこなった。その結果、暫定的なものながら、以下のような成果を得た。(1)第VII図版に関して、米国では、Exner(1986)が包括システムにおいてD1領域部分を頭部とする人間像反応をP反応としているが、上記の日本人データでは、W領域の現実的な人間の全身像の出現率が高いことが確認された。この結果は、日米の人間像知覚の相違を示すものとして意義があると考えられる。(2)全図版で顔反応が高い出現率を示していることが確認された。特に、第I図版では動物の顔反応の出現率が、こうもり、蝶・蛾のP反応に続く高い出現率であることがわかった。この結果は、現代日本人の顔に対する敏感さ、対人関係の敏感さを推測させるものとして意義があると考えられる。今後の研究の方向としては、ロールシャッハ・テストデータをさらに増加させて知見を確実なものにしていくと共に、従来高い出現率を示していた反応と近年高い出現率を示すようになった反応を比較し、P反応を中心に、日本人の人格特徴を検討していく予定である。平成12年度は引き続きロールシャッハ・テストデータを収集してデータプールを増加させると共に、プールされているデータから性別・年齢がほぼ等しくなるようにサンプリングして作成した男女各130ケース計260ケースのデータに基づき、各図版のロールシャッハ反応を検討した。このデータに基づいた各図版の「反応出現頻度表」「反応領域図」から、P反応を始めとするロールシャッハ反応に関して、暫定的なものながら、以下のような結果を得た。(1)全図版の「顔」反応を検討した結果から、第I図版における「動物の顔」反応が20%以上の出現率を示していることがわかった。従来、第I図版のP反応は「こうもり」「蝶・蛾」のみであったが、「動物の顔」反応が片口法のP反応の基準(6人に一人)を越えているのでP反応として追加してよいと考えられる。(2)「四足獣」反応がP反応とされている第II図版、第VII図版及び第VIII図版を検討した結果、第VII図版においてはD1領域の「四足獣」反応はP反応の基準に達していないことが確認された。

一方、第II図版及び第VIII図版では「四足獣」反応の出現率が基準に達していることが再確認された。したがって、第VII図版の「四足獣」反応はP反応としておくことが適当でないと考えられる。今後の研究の方向としては、ロールシャッハ・テストデータをさらに増加させて知見を確実なものにしていくと共に、最終的に全図版のP反応の再検討を行い、従来のP反応リストと本研究の結果得られたP反応リストを比較することによって、現代日本人の人格特徴を考察する予定である。データプールから性別による年齢分布がほぼ等しくなるようにサンプリングして作成した、男女各130ケース計260ケースのデータに基づき、各図版のロールシャッハ反応を検討した。片口法では、第I、第III、第VII図版における、全身のリアルな「人間像」知覚がPopular反応(以下、P反応)とされ、人格の健康さと自己像や対人関係の成熟を示す1つの指標と考えられてきた。しかし、片口法以外の日本の各システムやアメリカの包括システム(Comprehensive System)では、P反応は異なっている。そこで、II、III、VIIの各図版に出現寺る人間像反応に関して、出現率、人間線のリアリティ、M反応の性質、知覚された像の性別といった観点から再検討を行った。その結果、暫定的なものながら以下のような結果を得た。(1)第II、第III、第VII図版の人間像反応はすべてP反応の水準に達している。(2)各図版で反応内容はリアルな現実的人間像Hが大部分である。(3)各図版で人間像反応のほとんどに運動Mが伴なっている。(4)運動の内容は、第III図版では「(何かを)持っている」、第VII図版では「踊っている」といった動作が多いのに対し、第II図版では「手を合わせている」動作が大部分である。(5)人間像の性別に関しては、第II図版では性別が特定されることが少ないのに対し、第III図版、第VII図版では女性像が多く知覚されている。特に、現代日本人のデータで第II図版の人間像反応がP反応となる点は米国人のデータと相違しており、文化差が考えられる。今後の研究の方向としては、ロールシャッハ・テストデータをさらに増加させて知見を確実なものにしていくと共に、最終的に全図版のP反麻の再検討を行い、従来のP反応リストと本研究の結果得られたP反応リストを比較することによって、現代日本人の人格特徴を考察する予定である。
代謝拮抗剤CAMのウサギ異所性心移植モデルにおける免疫抑制効果の検討

日本白色兎に頸部異所性心移植を行いCAM40mg/kg投与をおこなった。しかしながら生着延長は認められず、全例10日以内に拍動は停止した。そのため投与量を80mg/kgまで増量したが、投与開始から1週間以内に消化器症状の副作用が出現しその後継続投与をおこなっても全例が死亡してしまったため、現在有効投与量の評価を行っている最中であり、冠動脈硬化の検討まで至っていない。ラット異所性心移植においてはCAMは優れた免疫抑制効果を認めたが、他施設において犬の腎移植では十分な生着延長効果が期待できないとの報告があった。その後CAMの血中動態を検討したところ、ラットでは十分な血中濃度の上昇を認めたが、犬では消化管よりの吸収が十分でなく種によってCAMの吸収に差があることが判明した。そこで現在兎を用いてCAMの血中動態の評価を同時に行っている。
尿路性器癌における薬剤感受性規定分子の同定と臨床応用

1.膀胱癌の化学療法における遺伝子発現による感受性予測に関する研究(1)Cisplatin耐性に関与する遺伝子の同定2.尿路性器癌の遺伝子多型に関する研究(1)前立腺癌発症に関する遺伝子多型解析(2)癌化学療法の有害事象に関する遺伝子多型解析(3)腎細胞癌におけるサイトカイン療法と骨髄非破壊的同種造血幹細胞移植(ミニ移植)の基礎的検討Interferon alfa治療を受けた転移性腎細胞癌患者を対象として、関連遺伝子群の多型解析を行い、臨床効果と相関する遺伝子としてSTAT3など複数の遺伝子を同定した(J.Clin.Oncol., in press)。また、ミニ移植の基礎的検討としてマウスモデルを作成して、抗腫瘍効果を誘導しつつGVHDを軽減することに成功した。1、浸潤性膀胱癌の化学療法に対する遺伝子発現による感受性予測に関する研究シスプラチン耐性培養細胞と親株での発現遺伝子の比較をマイクロアレイを用いて行い、シスプラチン感受性に関わる可能性をもつ候補遺伝子の一つとして小胞体膜蛋白であるイノシトール1,4,5-三リン酸受容体タイプ1(IP_3R1)を同定した。さらに、IP_3R1の発現が耐性株では著明に抑制されており、親株においてIP_3R1の発現抑制によりシスプラチン感受性が低下することを示した。逆に、耐性株においてIP_3R1を強発現させるとシスプラチン感受性が増加することを示した。これらの結果はIP_3R1の発現制御が、膀胱癌細胞におけるシスプラチン感受性に強く関与していることを示唆している。現在、感受性予測のマーカーとしての可能性を検討するため臨床検体での発現解析を始めている。さらに、他の候補遺伝子に関して同様に解析を進めている。2、尿路性器癌に関する遺伝子多型(1)膀胱癌及び前立腺癌発症に関する遺伝子多型解析前立腺癌との関連が推察される候補遺伝子として、HER2、HPC2/ELAC2、LH-beta、PSA、CYP1B1を選定し、それぞれ遺伝子多型頻度を求め、両群間で比較した。現在、検体の収集を継続しつつ、遺伝子多型を解析中である。(2)癌化学療法の有害事象に関する遺伝子多型解析MVACなどの癌化学療法を行った患者で、治療効果や有害事象と遺伝子多型との相関を統計学的に検討する。現在、治療効果、有害事象などの評価の集計作業中である。3、腎細胞癌におけるインターフェロンの治療効果や有害事象に関与する遺伝子解析腎細胞癌組織(インターフェロン奏功例50例と無効例50例)より抽出したmRNAをマイクロアレイによって比較し、治療効果や有害事象と相関する遺伝子を選択する。現在、ほぼ解析を終了し投稿準備中である。1.膀胱癌の化学療法における遺伝子発現による感受性予測に関する研究(1)Cisplatin耐性に関与する遺伝子の同定Cisplatin耐性株と親株での遺伝子発現をマイクロアレイ解析し、その耐性に関与する候補遺伝子として小胞体膜蛋白であるIP3R1を同定した(Oncogene,2005)。(2)Cisplatin内包ミセル体(Nanoplatin)の作成と抗腫瘍効果及び毒性の検討(3)DNAメチル化とcisplatin耐性Cisplatin耐性株と親株でのDNAメチル化の差をRLGS法で比較し、耐性のマーカーとなりうる候補遺伝子を決定した。2.尿路性器癌遺伝子多型に関する研究(1)膀胱癌および前立腺癌発症に関する遺伝子多型解析(2)癌化学療法の有害事象に関する遺伝子多型解析GSTP1はMVAC療法における有害事象の発現と相関することを明らかにした(論文投稿中)。(3)腎細胞癌におけるIFN-αの治療効果予測因子の検索京都大学泌尿器科との共同研究で、IFN-αの効果に関与する遺伝子のSNPsとしてSTAT関連遺伝子を同定した(論文執筆中)。3.腎細胞癌に対するミニ移植のマウスモデルにおける検討マウス腎癌を用いて固形癌に対する初めてのミニ移植動物モデルを作製し、その有用性を報告した(Cancer Res,2005)。1.膀胱癌の化学療法における遺伝子発現による感受性予測に関する研究(1)Cisplatin耐性に関与する遺伝子の同定Cisplatin耐性株と親株での遺伝子発現をマイクロアレイ解析し、その耐性に関与する候補遺伝子としてIP3R1(Oncogene.2005)、およびS100,ANXA8,COX2など耐性関連遺伝子を同定した。S100Pは核への局在化が耐性に関与していることが判明し、耐性株にS100Pを強発現させることによりCisplatinに対する感受性が増加した。2.尿路性器癌の遺伝子多型に関する研究(1)前立腺癌発症に関する遺伝子多型解析(2)癌化学療法の有害事象に関する遺伝子多型解析

(3)腎細胞癌におけるサイトカイン療法と骨髄非破壊的同種造血幹細胞移植(ミニ移植)の基礎的検討Interferon alfa治療を受けた転移性腎細胞癌患者を対象として、関連遺伝子群の多型解析を行い、臨床効果と相関する遺伝子としてSTAT3など複数の遺伝子を同定した(J.Clin.Oncol.,in press)。また、ミニ移植の基礎的検討としてマウスモデルを作成して、抗腫瘍効果を誘導しつつGVHDを軽減することに成功した。
細胞内イオン濃度調節によるT細胞初期分化の新規制御機構の解明

本研究の目的は、T細胞の初期分化の分子基盤を明らかにすることである。本年度は以下の成果を得ることができた。1.コモンリンパ球系前駆細胞からCreを発現するRag1-Creノックイン(KI)マウスを用いて、T・B両細胞特異的なTrpm7単独、あるいはStim1、Stim2、Trpm7の3重欠損マウスを作成し、それらの解析を行った。その結果、いずれの系統においても胸腺T細胞の分化はbetaセレクション前のCD44(-)CD25(+)CD28(+)(DN3b)細胞が著減していた。さらに、細胞内TCRbetaの発現もDN3及びDN4細胞で著減していた。2.骨髄細胞を用いて、in vitroでのT細胞分化誘導を行った結果、(1)の結果と同様にTrpm7欠損によってDN3bが著減した。3. in vitroでのT細胞分化誘導実験において、Trpm7が透過する2価陽イオンを添加した結果、特定の2価陽イオンを添加することによって、Trpm7欠損によるT細胞分化障害からの部分的な回復が認められた。T細胞の初期分化においてTrpm7の作用時期を、マウス個体だけでなくin vitro T細胞分化誘導実験の両実験において特定することができたため。次年度に予定していたRNAシークエンスを行うサンプル数の増加が見込まれ、その費用に充てるため。