hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔癌に対するマーカーエンザイムとしてのジペプチジルペプチダーゼの意義

ペプチドのN末端よりジペプチドを水解遊離するジペプチジルペプチダーゼ(DPP)のうち、口腔癌患者血清中では、DPP活性が有意に低下し、逆にDPP活性が有意に上昇することから、これらが口腔癌のマーカーエンザイムとなる可能性が示唆された。しかし、癌化による両酵素活性変化の正確な機構および癌化のいかなる段階より酵素活性が変化しはじめるのかは不明である。本研究では、口腔癌のモデルとしてハムスター頬嚢粘膜を化学発癌剤であるジメチルベンツアントラセン(DMBA)で癌化させ、発癌過程における両酵素の組織内発現および血清中酵素活性変化の関連性について検索した。その結果、DMBA塗布810週後の乳頭腫形成期より、血清DPP活性は徐々に低下し(P<0.05)、約12週後の上皮内癌あるいは初期浸潤癌形成期にはさらに低下した(P<0.001)。約16週後の高分化型扁平上皮癌形成期には、正常の1/2以下の酵素活性値となった(P<0.031)。それとは対称的に、血清DPP活性は、発癌の初期段階で上昇傾向を示し、扁平上皮癌形成期には有意に上昇した(P<0.01)。血清のDPP活性レベルは、腫瘍切除により上昇したが、再発や転移により再び低下し、腫瘍死が近づくにつれてさらに低下した。血清DPP活性レベルは、それとは相反的に変動した。発癌過程で採取した組織での酵素発現を抗ラットDPP血清を用いて免疫染色したが、正常組織との間に明らかな差をみいだすことができなかった。以上の結果より、血清DPPおよび活性は、担癌マーカーとして有用であり、特にDPP活性は発癌の初期段階から変化することが示唆された。最近DPPが、Tリンパ球の表面マーカーであるCD26であり、Tリンパ球の増殖に密接に関連していることが報告されているので、担癌ハムスターのTリンパ球画分におけるDPP活性を測定することにより、血清のDPP活性低下の機序を検索中である。ペプチドのN末端よりジペプチドを水解遊離するジペプチジルペプチダ-ゼ(DPP)は、基質特異性によりIIVに分類されるが、それらのうちDPPIVおよびDPPIIが口腔癌のマ-カ-エンザイムとなりうるか否かを検索した。平成3年度における本研究では,化学発癌剤によるハムスタ-頬嚢発癌モデルを用いて、発癌過程における血清中の両酵素活性変化を検討し,以下の成果を得た。1)化学発癌剤ドメチルベンツアントラセンによるシリアンハムスタ-頬嚢発癌系を確立した。すなわち,同薬剤の0.5%アセトン溶液を頬嚢粘膜に週3回反復塗布することにより,810週目に乳頭腫,1213週目に上皮内癌あるいは初期浸潤癌,16週までには高分化型扁平上皮癌が形成されることを病理組織学的に確認した。2)人工基質であるGlyーProーMCAとLysーALaーMCAを用いて,血清中のDPPIVおよびDPPII活性を蛍光測定した結果,ハムスタ-の血清DPPIVレベルは、乳頭腫形成期より徐々に減少し,上皮内癌や初期浸潤癌形成期には有意に減少した。扁平上皮癌形成期には正常値の1/2以下となった。それとは対称的に,DPPII活性は,発癌の和鴨段階で上昇傾向を示し,扁平上皮癌形成期には有意に上昇した。

3)血清DPPIVレベルは,腫瘍切除により上昇し,腫瘍の再発,転移から腫瘍死に向って再び低下した。DPPIIレベルは,DPPIVとは相反的に変化する傾向を示した。以上の結果より,血清中DPPIVとII活性は,担癌マ-カ-として有望であり,特にDPPIV活性は,発癌の初期段階から変化することが示唆された。(成果の1部は,第50回日本癌学会総会,1991年9月,東京;第36回日本口腔外科学会総会,1991年10月,大阪において発表した。)ジペプチジルペプチダーゼ(DPP)IVおよびIIが,口腔癌のマーカーエンザイムとなりうるか否かを明らかにするために,平成3年度における本研究で,口腔癌の実験モデルとして,化学発癌剤であるジメチルベンツアントラセン(DMBA)誘発ハムスター頬襄粘膜発癌系を確立し,発癌過程における血清中酵素活性変化を検索した。その結果,少なくともDPPIV活性は発癌の初期段階より低下しはじめ,癌の進行とともにさらに低下すること,DPPII活性は癌化によって上昇することを明らかにした。本年度の研究では,さらに多くのハムスターを供試することにより,この現象を確認した。すなわち,血清DPPIV活性は,DMBA塗布810週後の乳頭腫形成期より徐々に低下し(p<0.05),約12週後の上皮内癌あるいは初期浸潤癌形成期にはさらに低下した(p<0.001)。約16週後の高分化型扁平上皮癌形成期には,正常の1/2以下の活性値となった。(p<0.001)。それとは対称的に,血清DPPII活性は,発癌の初期段階で上昇傾向を示し,扁平上皮癌形成期には有意に上昇した(p<0.01)。発癌過程で標取した組織での酵素発現を抗ラットDPPIV血清を用いた免疫組織化学的染色法により検索したが、正常組織との間に明らかな染色性の差異をみいだすことができなかった。以上の結果より,血清DPPIVおよびDPPII活性は,担癌マーカーとして有用であり,特にDPPIV活性は発癌の初期段階から変化することが強く示唆された。最近,DPPIVがTリンパ球の表面マーカーであるCD26であり,Tリンパ球の増殖に密接に関連していることが報告されているので,担癌ハムスターの白血球およびTリンパ球画分におけるDPPIV活性と細胞膜における酵素発現を現在検討中であり,これにより血清DPPIV活性低下の機序を明らかにしようとしている。
海岸生クロマツにおける水ストレス評価方法の開発

本研究ではクロマツ苗に、強い水ストレスとして浸水・乾燥処理を与え、それらの葉の蒸散速度や窒素N量、炭素安定同位体比δ13Cなどを無処理の苗木の葉と比較し、クロマツの衰退原因を評価した。乾燥処理した苗の葉のδ13Cは無処理のものと比較して有意に高くなった。これは葉から水分を逃がさないために気孔を閉じていることを意味する。一方、浸水処理した苗の蒸散速度は無処理の苗より大きく、δ13Cは有意な差が認められなかった。また死亡個体も多くなった。これらの結果から、浸水処理された苗は強い水ストレスを受けているにも関わらず、気孔が開き気味のために蒸散によって葉から水分が失わて衰退することが明らかになった。海岸に生育するクロマツの、強い水ストレスへの応答様式を評価するため、浸水処理および乾燥処理にさらしたクロマツ苗の針葉について、針葉長、窒素含有量、炭素安定同位体比(δ13C)、クロロフィル量、そして蒸散速度を測定した。通常の苗畑に植栽したクロマツ苗(無処理)の葉と比較した場合、浸水処理および乾燥処理にさらしたクロマツ苗の針葉は、針葉帳が短く、クロロフィル量と窒素含有量は有意に低下したが、水利用効率の指標となるδ13Cは、乾燥処理の針葉で有意に高くなったものの、浸水処理の針葉では無処理よりも若干低くなった。この結果は、乾燥処理の針葉では気孔を閉じて樹体内の水分損失を抑えていることを強く示唆するが、浸水処理では強い水ストレスを受けているにもかかわらず、気孔を十分に閉じていないことが示唆された。そこで、蒸散速度を比較したところ、乾燥処理の針葉ではほとんど蒸散が行われていなかったが(つまり気孔を強く閉じている)、浸水処理の針葉は無処理の針葉よりも蒸散速度が高いことが明らかになった。すなわち、浸水処理にさらされたクロマツ苗は、強い水ストレスを受けているにも関わらず、樹体内からの水分損失を防ぐために気孔が閉じておらず、水分損失が生じているものと示唆された。実際、苗木の死亡率は浸水処理で有意に高く、この死亡率の高さは、水分損失によるものと推察される。一方、過湿土壌によって不成績となっている造林地のクロマツと、微害地のクロマツを比較すると、上述のような極端な実験環境下で生育しているわけではないが、窒素含有量やクロロフィル量、δ13C、蒸散速度は、上記実験環境下で得られた結果と矛盾しない傾向が認められた。本研究では、海浜に植栽されたクロマツの衰退原因の一つである過湿立地が、クロマツの生理生態に与える影響を評価するため、針葉に着目し、実験的にクロマツポット苗を浸水処理し、苗畑に植栽したクロマツ苗の針葉の生理生態と比較した。このとき、灌水しないポット苗(乾燥処理)も設置して比較対象とした。そして、過湿による衰退と考えるクロマツ海岸林造成地のクロマツの針葉について、比較的健全と考えられるクロマツ林の針葉と比較した。浸水処理したクロマツ苗は水分を奪われないよう2年生葉を著しく落葉させ、さらに新たな葉(一年生葉)の着葉量を減少させた。クロマツ苗の根重(絶乾重)は無処理>乾燥処理≧浸水処理の順で大きく、浸水処理では根からの吸水が劣っていることが示唆された。重量法によって推定した浸水処理クロマツ苗の針葉の気孔蒸散速度およびクチクラ蒸散速度は、無処理の苗より有意に大きく、葉から水分が奪われやすい状態であることが明らかになった。光合成速度に関わる葉のクロロフィル含有量(a+b)は無処理>乾燥処理>浸水処理の順で大きかった。葉の窒素含有量も同様に、無処理>乾燥処理>浸水処理の順で大きい傾向が認められた。炭素安定同位体比(δ13C)を処理間で比較すると、δ13Cは無処理と浸水処理で差が認められず、乾燥処理におけるクロマツ苗の針葉のδ13Cは他の2処理と比較して有意に低かった。このことから浸水処理した個体の気孔は解放傾向がある、つまり水分が奪われやすい状態にあることが示唆された。以上から、浸水処理のクロマツは水ストレスを軽減するために葉量を減らすものの、葉から水分が奪われやすい状態にあり、それによって衰退し、枯死に至ることが明らかになった。針葉長と葉量、重量法による蒸散速度を測定することで簡便に衰退に至る水ストレスを受けているか評価が可能である。本研究では,海岸生のクロマツの水ストレス応答様式を針葉の形態的・生理的特性によって評価するため,強制的に水ストレス(乾燥処理,浸水処理)を与えた

クロマツ苗,および過湿立地のために衰退している海岸の造林地(激害区)に生育するクロマツを対象に,針葉長,窒素含有量,クロロフィル含有量,炭素安定同位体比(δ13C),水ポテンシャル(Ψp),蒸散速度を測定した(乾燥・浸水処理のコントロールは苗畑植栽,激害区のコントロールは衰退が軽微な微害区)。以下に主要な調査結果を抜粋すると,浸水処理および乾燥処理したクロマツのクロロフィル含有量±標準偏差(それぞれ0.875±0.226μg/mgと1.705±0.378μg/mg)は,コントロール(2.522±0.308μg/mg)に比べ有意に短い傾向が認められた。激害区と微害区のあいだで有意な差は認められなかった(2.357±0.362μg/mgと2.487±0.478μg/mg)。一方,δ13Cは浸水処理とコントロールでは有意な差は認められなかったが(-30.69±1.18‰と-31.13±0.49‰),両者は乾燥処理(-25.61±1.03‰)との間で有意な差が認められた(分散分析)。激害区のδ13Cは微害区より有意に小さい傾向が認められた(-31.10±0.82‰と-30.28±0.86‰)。Ψpはコントロールの値(-0.95±0.30MPa)が浸水処理(-0.64±0.27MPa)より有意に小さかったが,乾燥処理(-0.84±0.36MPa)とは有意な差が認められなかった(分散分析)。蒸散速度については,研究協力者であるS. Delzon准教授(ボルドー第1大学)と検討した結果,ポロメータ等を用いたチャンバー法よりも,クチクラ蒸散も評価できる重量法の方が適当となったため,次年度以降は重量法によって評価を試みる。当初予定していた調査項目はすべてこなし、期待される結果が得られたため。交付金の配当の事情から,蒸散速度や水ポテンシャルの季節変化の評価ついては,秋季のみの調査になってしまったが,水ストレスの応答様式を多角的に評価するという本研究の主旨からすれば,大きな問題ではない。水ストレス評価法の第一人者である研究協力者と検討しながら,蒸散速度の評価手法にも進展があったため,全体として「おおむね順調に進展している」と考える。得られた結果の再現性を確認するために、次年度も同様な調査を行う。また、植栽直後の苗木における水ストレスへの応答様式について、改めて植栽試験を行い評価する。蒸散速度の調査では、針葉のクチクラ層からの蒸散も相当量あると推定されたため、クチクラ層の厚さなど解剖学的な評価も併せて行う。これらの調査から得られたデータをもとに、クロマツにおける水ストレスに対する応答様式について明らかにする。データを継続的に集積し,次年度以降には学会等での発表も行う予定である。調査項目は,初年度と同様に海岸生のクロマツの水ストレス応答様式を針葉の形態的・生理的特性によって評価するため,強制的に水ストレス(乾燥処理,浸水処理)を与えたクロマツ苗,および過湿立地のために衰退している海岸の造林地(激害区)に生育するクロマツを対象に,針葉長,窒素含有量,クロロフィル含有量,炭素安定同位体比(δ13C),水ポテンシャル(Ψp),蒸散速度を測定する。蒸散速度については,重量法により,クチクラ蒸散と気孔蒸散の分離を試みる。該当なし土壌水分計の購入以外は初年度と同様である。旅費は,現地(クロマツ衰退地)での調査および,クロマツ針葉のδ13Cとクロロフィル含有量の分析のために大学等への出張,学会参加に供する。また,蒸散速度等を主体とした水ストレス評価方法の検討のため,ボルドー第一大学(フランス)の研究室を訪問する。物品費は野外調査や室内での分析に必要な消耗品類の購入に充てる。
デジタル資源を活用したA・スミス経済思想の多元的学際的構造分析の新たな試み

本研究は、アダム・スミスの思想形成過程を探る一つの手掛かりとして、東京大学が所蔵するスミスの旧蔵書に焦点を当て、これを利活用するための基盤を構築することを目的とするものである。その研究活動を通じて、学術研究と資料管理という両視角から、伝統的な人文科学的手法と最新の人文情報学の手法を有効に組み合わせることにより、この蔵書が持つ多様で詳細な情報を、より開かれた形で共有するための筋道を見出すことができた。研究初年度にあたる平成26年度は、研究のための基盤整備作業と基礎的情報の収集をメインに研究活動を行った。本研究班では、1基礎文献研究班(スミス文庫およびその書入内容の精査)、2応用文献研究班(スミスの思想形成の究明)、3構造研究班(書誌学的・古文書学的解析と情報発信の研究)の三班で研究を行い、全体としては3回の研究集会の中で研究発表を行い、メンバー内で進捗状況を確認し、情報共有に努めた。1基礎文献研究班では、東大所蔵のアダム・スミス文庫314冊について、その82%にあたる259冊の書入の有無と種類を精査した。2応用文献研究班では、同文庫に含まれる1781年版の手稿目録をテキスト化し、内容の校訂に着手した。3構造研究班では、スミス文庫の書誌記述の素案について検討を進めるとともに、これまでにアダム・スミスの旧蔵書を活用して研究をしてきた研究者や、アダム・スミス旧蔵書のカタログ作成に取り組んだ経験のある研究者から聞き取りを行い、社会思想史研究における経済学者の旧蔵書のもつ意義や、デジタルアーカイブの可能性、研究者にとって使いやすいアーカイブシステムの仕様などについて知見を深めた。研究第2年度にあたる平成27年度は、デジタル化時代に即した古典籍の目録記述の方法論と、目録情報にアダム・スミスの思想形成過程や、過去のアダム・スミス研究の成果をどのように盛り込むかという論点に即して検討を進めた。基礎文献研究班では、東大所蔵のアダム・スミス文庫について、書入・書込の有無について精査を継続した。昨年度と異なり今年度はデジタルデータが無く、直接、原本を精査しなければならないものについて調査を進め、文庫全体の90%強の調査を終えた。また、水田目録所掲のスミス旧蔵書のうち、原本の確認がとれていない380点程度について抽出・精査した。応用文献研究班では、東大アダム・スミス文庫に含まれる1781年版目録の校訂を継続した。構造研究班では、9月に1名をイギリスに派遣し、York Antiquarian Book Seminarに参加することで、古書店の目録やWebサービスの方法論・技術論、さらには古典籍の鑑識眼を高めるための情報を収集した。併せて、デジタルヒューマニティーズの先駆的プロジェクトであるUniversity College LondonのBentham Projectを訪問し、情報交換した。これら各プロジェクトでの活動については、メーリングリストを活用して随時、情報の交換と共有に努めるとともに、6月と12月に研究集会を開催し、研究発表を行って討議により各自の研究内容を深化させた。特にイギリス出張の成果は、新目録の項目に活かすべく、全体で議論しつつ検討を進めた。また、平成28年度開催予定の経済学史学会大会、日本西洋史学会大会に研究チームとしてエントリーし、ぞれぞれ当該研究に関する小シンポジウムを主催することとなった。そこで年度の後半からはこの準備のために、各自発表の構想を練り、メーリングリストや個別に打ち合わせの機会を持つことで、発表内容や全体構成について随時、打ち合わせを行った。現時点における内外の関係諸研究の整理・分析や、これらに基づく方法論、技術論からの研究については概ね順調だが、具体的な作成データについてはまだ素案の段階で、成果として公開できる形に整っていないため。本研究の最終年度である平成28年度は、前年度までのアダム・スミス文庫の原本調査やテキスト分析で得られた成果をとりまとめて、2つの学会でセッションを組んだ。経済学史学会第80回大会では「東京大学『アダム・スミス文庫』の新カタログ形成:デジタル資源を活用しつつ」と題し、主として経済学史および社会思想史の観点から、第66回日本西洋史学会大会では「デジタル資源を活用した資料の共有化とこれからの西洋研究への展望」と題し、歴史学、テキスト分析、デジタル・ヒューマニティーズの観点からの研究報告を、いずれもメンバーで分担して行った。また、スミス文庫の書入の確認、所在が不明なスミス蔵書のリストアップなども進めた。さらに、既存のスミス文庫の目録データのうち、本文のデジタル化が終了している120件(199冊)の書誌データを、将来的に書誌メタデータの標準となり得るRDA(Resource Description & Access)に基づき修正するとともに、新たに11点をデジタル化した。研究集会は4月、8月、2月の3回実施した。このうち8月は、RDAと電子テキスト公開の国際規格International Image InteroperabilityFramework(IIIF:トリプルアイエフ)について集中的に議論した。2月は公開研究会「資料保存と製本技術」として、他の科研費研究班と合同で開催した。多数の一般来聴者もあり、製本構造に関する研究成果を社会に広く還元する機会を設けることができた。本研究班では、スミス文庫の書籍群から、スミスの生きた時代背景やスミスの思索の痕跡を見出すため、RDA、IIIF、テキストクリティークなどの手法によりスミス文庫の学術的意義を究明し、その成果を学界に報告して情報を共有するとともに、スミス文庫のデジタル化の推進や公開研究会の開催により、研究成果の社会還元にも務めた。

本研究は、アダム・スミスの思想形成過程を探る一つの手掛かりとして、東京大学が所蔵するスミスの旧蔵書に焦点を当て、これを利活用するための基盤を構築することを目的とするものである。その研究活動を通じて、学術研究と資料管理という両視角から、伝統的な人文科学的手法と最新の人文情報学の手法を有効に組み合わせることにより、この蔵書が持つ多様で詳細な情報を、より開かれた形で共有するための筋道を見出すことができた。当初計画で列挙したもののうち、東京大学経済学部アダム・スミス文庫の書き入れ調査については、全体の20%程度が未検討であり、これにともなって、書誌記述のフォーマットについても、研究メンバー内で最終的な合意に達せず、またアダム・スミム文庫の一部電子化も当初計画通りできなかったため。なお遅延が生じた理由は、アダム・スミス文庫が東京大学経済学図書館の貴重図書指定されており、かつ製本の劣化が進んでいることにより、取り扱いに細心の注意を要するので、予想以上に時間がかっているからである。経済学史学会および日本西洋史学会で小シンポジウムを開催して、2年間の研究から得られた知見をたたき台とし、関係諸学の研究者からの意見を幅広く得て、最終年度の研究とりまとめに活かしつつ、具体的なデジタルデータの成果物公開にむけて作業を進める。西洋経済史少々遅れているアダム・スミス文庫の書入の精査を急ぐとともに、スミス旧蔵書に具体的に即した、目録記載事項とその上での問題点の検討を当面の第一目標とする。研究メンバーのうち首都圏以外のメンバーが、都合により研究集会に出席できなかったため旅費に余裕が出たことと、具体的なデータ整備が遅れているため。当初計画で予定していたアダム・スミス文庫の重要部分の電子化について、研究の進捗状況から判断して次年度以降に延期せざるを得なかったため。経済学史学会大会および日本西洋史学会での成果発表のための旅費、およびアダム・スミス文庫の目録データとデジタルデータの整備を進めるために使用する予定である。アダム・スミス文庫の電子化について、ハード・ソフトの両面から検討を加え、公開インターフェイスの設計やデジタル撮影、さらに情報収集のための調査旅費に充当する予定である。
ミトコンドリアDNAからみた現生人類の起源

ヒト上科におけるミトコンドリアDNA(mtDNA)の塩基置換速度と分岐年代をより正確に推定するため、3人のヒト(アフリカ人、ヨーロッパ人、日本人)と3種のアフリカ類人猿(チンパンジー、ピグミーチンパンジー、ゴリラ)とオランウータンの全塩基配列を解析した。時間に対してほぼ直線的に蓄積している塩基置換を用いると、オランウータンとアフリカ類人猿は1,300万年前に分岐したという化石での推定年代のもとでは、ヒトとチンパンジーが490万年前に分岐したという結果が得られた。この分岐年代に基づいて、同義置換速度を推定したところ、3.89x10^<-8>/座位/年という値が得られた。Dグループ領域における置換速度に関しては、7.00x10^<-8>/座位/年の値を得た。同義置換とDグループ領域の置換の両方を用いることにより、ヒトmtDNAの最後の共通祖先の年代は143,000±18,000年前と推定した。アフリカ人の塩基配列が最も多様であるということと、上のヒトのmtDNAの起源年代より、現生人類ホモサピエンスのアフリカ起源説が強く支持された。新たに一人のアフリカ人のミトコンドリアDNAの全塩基配列を決定した。このアフリカ人はDループ領域の多型解析で、最も多様化している個体を選んだ。1992年、我々は、ホミノイド5種で約4.9kbのミトコンドリアDNAの塩基配列を決定した。今回、この研究を拡大し、チンパンジー、ピグミーチンパンジー、ゴリラ、オランウータンで16SrRNA、22rRNAsと13のprotein genesの塩基配列を決定した。さらに日本人の全塩基配列はNeuromuscler disorderの患者11人で報告されている。このうち最も多様化した塩基配列をもつ個体を日本人の代表として用いた。オランウータンをアウトグループとしてヒト3人、チンパンジー、ゴリラの系統関係を明らかにした。ヒト-チンパンジーの分岐を490万年前と推定するとアフリカ人の分岐は、141,000年前、ヨーロッパ人と日本人は72,000年前と算出された。これらの年代はミトコンドリアDNAの全体を分析し、分子時計の分析に信頼されると思われる領域のみを選んでいるので、かなり正確であると思われる。今回の解析からは、アフリカ人が系統樹上でヒトのなかでは最初に分岐し、ヨーロッパ人と日本人はその後分岐してくる。したがって現生人類のアフリカ起源説とは矛盾しない。さらにヒトのcommon ancestorの年代は95%信頼限界で、11万年-17万年前となることにより、ホモ・サピエンスの起源に関して、多地域進化説は完全に捨てることができる。この分岐年代に基づいて、同義置換速度を推定したところ、3.89×10^<-8>/座位/年という値が得られた。Dループ領域における置換速度に関しては、7.00×10^<-8>/座位/年の値を得た。同義置換とDループ領域の置換の両方を用いることにより、ヒトmtDNAの最後の共通祖先の年代は143,000±18,000年前と推定した。アフリカ人の塩基配列が最も多様であるということと、上のヒトのntDNAの起源の年代より、現生人類ホモサピエンスのアフリカ起源説が強く支持された。
森林土壌における選択的水みちを考慮した水移動に関する研究

本研究は、集中豪雨にともなう斜面崩壊が発生した福島県内の森林丘陵サイトを選定し、原位置調査・試験、長期にわたる原位置計測、採取試料を用いた室内試験を行い、以下の二つについての研究を行った。1)現地計測と室内試験の組み合わせによる選択流形成の実態把握2)森林土壌における選択流発生メカニズムの解明2)に関しては、森林土壌における選択流発生の要因として表土の土壌撥水性に注目し、その発現条件、発現度合いに土壌の初期水分量や有機物含有量が及ぼす影響を調べた。この成果を平成15年度農業土木学会大会講演会や第45回土壌物理学会シンポジウムに発表するとともに、農業土木学会論文集に、「火山灰土壌の撥水性評価に関する研究-有機物含有量と初期水分量が及ぼす影響-(印刷中)」にて報告した。さらに、選択流の発生メカニズムの解明、成長モデル構築の基礎として、砂質土壌を用いた室内実験を行い、選択流(フィンガー流)の膨張メカニズムを明らかにした。この成果をGeodermaに、「Moisture Structures of Laterally Expanding Fingering Flows in Sandy Soils (2004)」と題して報告した。平成14年度は、集中豪雨にともなう斜面崩壊が発生した福島県内の森林丘陵地サイトを選定し、原位置調査・試験、採取試料を用いた室内試験により、以下の二つについての研究を行った。1)原位置調査による選択流形成の実態把握2)室内モデル実験による選択流発生メカニズムの解明具体的に、1)に関しては、原位置試験および採取試料を用いた室内試験より、サイトにおける選択流の発生・形成の主要因は表層土の不均一土壌構造と土壌撥水性の二つからなることが分かった。不均一土壌構造の定量的把握に関する研究は第44回土壌物理学シンポジウム(H14年11月)にて学会発表し、土壌撥水性の評価に関する研究は平成15年度農業土木学会大会講演会(H15年7月)にて学会発表する。また、サイトに土壌水分計測装置を設置し、表層土における水分動態の年間変化を得た。この計測データを用いて原位置の透水性・保水性を評価した。この計測データは次年度原位置散水実験を行うにあたっての基礎的情報として位置付けられる。この成果は第38回地盤工学研究発表会(H15年6月)にて発表する予定である。2)に関しては、今年度、森林土壌における選択流発生メカニズムを調べるため、室内モデル実験装置の作成を行った。このとき、装置作成は砂質土壌を用いた予備実験の成果を踏まえて行った。予備実験より選択流による水移動形態は、初期土壌水分量や降雨強度によって変化し、特に連続降雨時には選択流の水みち拡大が速やかに生じて、水移動形態が複雑化することを明らかにした。この成果を論文とし、地盤工学会国際会議(2^<nd> ASIAN CONFERENCE on UNSATURATED SOILS、H15年4月)にて報告する。今後モデル実験では、土壌撥水性が選択流発生・土壌構造変化に及ぼす影響、不均一土壌構造が選択流発生に及ぼす影響を調べ、選択流発生のメカニズム解明を行う。
抗カルジオリピン抗体の病因性の研究:トロンボモジュリンに対する反応について

ヒト血清中の抗カルジオリピン抗体(aCL)はheterogenityを示し、様々な抗原に反応するpolyreactivity, polyspecificityを示す。aCLの血栓形成の病因性を検討するためNew Zealad blackx white F1マウスから得られたモノクローナル抗カルジオリピン抗体(MoaCL)を使用し、トロンビンの受容体の一つであるトロンボモジュリン(TM)に対する反応性を検索した。ELISAによる検索によって、MoaCL 18クローン中、4クローンがTMに反応した。この4クローンはTMのepidermalgrowthfactor様物質に位置するトロンビン結合部位の合成ペプチドにも反応した。MoaCLのTMに対する反応はウシ・トロンビンによって阻害された。MoaCLのトロンビンに対する親和性(Kd)は4.8×10^<-9>から4.7×10^<-8>Mを示したが、カルジオリピン(CL)に対する親和性は8.3×10^<-6>から7.4×10^<-5>と低かった。このように、これらのMoaCL4クローンはTMに対してCLよりも高いaffinityを示した。さらに、これらのMoaCLは臍帯静脈(HUVEC)に反応し、HUVEC表面上に表出しているTMをinternarizationによってdown-regulationを引き起こした。TMは、トロンビンが結合することによって、protein Cの活性化を引き起こし、また、protein Cとprotein Sの複合体を活性化させることによって血管内凝固を防止する作用を有する。以上のことから、本研究では、aCLのうちある特定の病因性を有するaCLは血管内皮上のTMに反応し、1)血管内皮細胞上のTMのdown-regulationを引き起こし、2)血中にトロンビンの遊離を起こし、3) protein C、protein Sの活性化を阻害し、血栓形成を引き起こす機序が示唆された。平成7年度の研究結果1)NZB/W 71の脾臓と骨髄腫との細胞融合を行い、カルジオリピン(CL)によってスクリーニングし、3回以上のsubcloningによって18クローンのマウス・モノクロナール抗カルジオリンピン抗体(MoACA)を得た。こののうち、5クローンがトロンボモジュリン(TM)に反応した。2)TM、CL、IgMの吸収試験によって、TM、CLで吸収され、IgMでは吸収されなかったことから、特異的反応であることが証明された。3)これらのモノクロナール抗カルジオリンピン抗体(MoACA)はDNA Histone,IgG-Fcなどとpolyractivityを示した。MoACAのTMに対する反応は先にトロンビンをTMに反応させることによって消失した。このことから、MoACAはTMのトロンビン結合部位に反応させることが示唆された。5)TMのトロンビンの結合部位であるepidermalgrowthfactor (EGF) domain 5 (EGF5)の19のアミノ酸よりなる合成ペプチドを抗原にしたELISAにて濃度依存性にMoACAが反応した。以上のことから1)マウス・モノクロナール抗カルジオリンピン抗体(MoACA)の一部はpolyreactivityを示し、TMに反応することが分かった。2)MoACAのTM反応部位はトロンビンのTM結合部位であり、このために、トロンビンはTMに結合できず、トロンビンの凝固活性が温存されて、血栓症が引き起こされることが推定された。抗カルジオリピン抗体(ACA)がトロンボモジュリン(TM)に反応すれば、TMの機能が抑制され血栓症が生じるとの推測に基き、以下の実験を行い結果を出した。1)NZB/W F1より得られたマウス・モノクローナル抗カルジオリピン抗体(MoACA)の結果:18クローンのうち、5クローンがTMに反応した。またTMによって吸収された。

MoACAはDNA、Histone、IgG-Fcなどとpolyreactivityを示した。MoACAのTMに対する反応はトロンビンによって抑制された。TMのトロンビンの結合部位であるepidermalgrowthfactor(EGF)-domain 5(EGF5)の19のアミノ酸よりなる合成ペプチドにMoACAが反応した。カルジオリピン(CL)、TMに対するaffinity(Kd)は、CLは10^<-4>10^<-5>mol/Lであったが、TMに対しては10^<-8>10^<-9>mol/Lであった。2)ヒト抗リン脂質抗体症候群患者の結果:患者IgGを精製し、同様にTMの反応をみたが、検索した範囲内のIgGにはTMに対する反応は認めなかった。3)強皮症患者の結果:強皮症で40症例中9症例(22.5%)が抗TM抗体が陽性であった。この抗体は抗カルジオリピン抗体活性は示さないが、NZB/W F1マウス・モノクローナル抗体と同様にTMのEGF5部分に反応し、しかもprotein C活性を抑制した。また、ほとんどの抗TM抗体陽性症例では小動脈の血栓形成による指尖潰瘍を認めた。4)MRL/Iprマウスの結果:ヒトのモノクローナル抗TM抗体はマウスTMに反応しないことがわかり、マウスTMを精製し、MRL/Iprマウスの抗TM抗体を検索したところ、5カ月齢にて抗TM抗体が検出された。現在、抗ラットTM抗体をラットに投与することによって血栓形成を検索している。現時点の結論は、ヒトの抗リン脂質抗体症候群では抗TM抗体は検出されなかったが、強皮症患者に検出され血栓形成との関連性が示唆されたため、抗リン脂質抗体が検出されない血栓症の症例において、抗TM抗体が重要であると考えられた。ヒト血清中の抗カルジオリピン抗体(aCL)はheterogenityを示し、様々な抗原に反応するpolyreactivity,polyspecificityを示す。aCLの血栓形成の病因性を検討するためNew Zealad blackx white F1マウスから得られたモノクローナル抗カルジオリピン抗体(MoaCL)を使用し、トロンビンの受容体の一つであるトロンボモジュリン(TM)に対する反応性を検索した。ELISAによる検索によって、MoaCL 18クローン中、4クローンがTMに反応した。この4クローンはTMのepidermalgrowthfactor様物質に位置するトロンビン結合部位の合成ペプチドにも反応した。MoaCLのTMに対する反応はウシ・トロンビンによって阻害された。MoaCLのトロンビンに対する親和性(Kd)は4.8×10^<-9>から4.7×10^
メモリアクセスを伴ったCプログラムの自動ハードウェア化に関する研究

ハードウェアの開発負荷を削減するために, Cプログラムをハードウェアに自動変換する技術が研究開発されている.ただし,従来技術はデータ処理ハードウェアの自動生成が目的であり,Cの概念的にも重要で,かつ,性能にも大きな影響を与えるメモリデータへのアクセスはあまり注目されていない.本研究では,既存の高位合成ツールにおいて,メモリアクセスレイテンシを隠蔽できる効率的なハードウェアが確実に生成される手法を確立し,ハードウェア規模や性能に与える影響,および,設計負荷の削減効果を明らかにした.ハードウェアの開発負荷を削減するために, Cプログラムをハードウェアに自動変換する技術が研究開発されている.ただし,従来技術はデータ処理ハードウェアの自動生成が目的であり,Cの概念的にも重要で,かつ,性能にも大きな影響を与えるメモリデータへのアクセスはあまり注目されていない.本研究では,既存の高位合成ツールにおいて,メモリアクセスレイテンシを隠蔽できる効率的なハードウェアが確実に生成される手法を確立し,ハードウェア規模や性能に与える影響,および,設計負荷の削減効果を明らかにした.Cプログラムからハードウェアを自動生成する高位合成ツールにおいて,メモリアクセスを効率的に扱える仮想ハードウェア(提案済み)の導入を試みた.導入にあたって市販の高位合成ツールHandel-Cを購入した.Handel-Cで自動生成したハードウェアと仮想ハードウェアを組み合わせるために,Cプログラムにおけるインタフェースの記述方法と自動生成されたハードウェアの入出力インタフェースを解析した.その結果,Handel-Cと組み合わせ可能であった.基礎実験として,色変換(RGBからYUV)のハードウェア化を通して,仮想ハードウェアの効果を調べた.具体的には,処理の並列度とメモリレイテンシの隠ぺいに関するハードウェアコストと性能のトレードオフが如何に容易に実施できるかである.その結果,仮想ハードウェアによってトレードオフの実施が簡単化された.続いて,メモリアクセス回路を含めた全ハードウェアをHandel-Cで記述・生成した場合と,仮想ハードウェアを介してハードウェアを生成した場合とを比較した.適用事例は,前述と同じ色変換である,その結果,設計負荷が大幅に削減され,かつ,同規模・同性能の回路が生成された.つまり,Handel-Cに対して,仮想ハードウェアを導入することは,メモリアクセスを伴ったCプログラムのハードウェア化に貢献することがわかった.ただし,実施過程において,高位合成ツールでもメモリレイテンシを隠ぺいするメモリアクセス回路は,比較的容易で,かつ,より柔軟に記述できた.さらに,すべてCで記述すると,Cレベルでのシミュレーションが実行可能なことから,論理検証の点で仮想ハードウェアが不利であった.今後は,これらの結果を踏まえて,高位合成ツール自身で,より効率的,汎用的,かつ,統一的にメモリアクセス回路を記述する手法の検討が重要との考えに至った.Cプログラムからハードウェアを自動生成する高位合成ツールにおいて,メモリアクセスがより効率的に扱えるようなメモリアクセス部の記述方法を研究した.高位合成ツールは前年度購入したHandel-Cである.ハードウェアを記述する際に設計者がマッピングするハードウェアフレームワークを決定した.ハードウェアフレームワークは,メモリアクセス部とデータ処理部との間がFIFOで分離された一般的な構成であり,ハードウェア設計の概念的にも高位合成ツールとの親和性にも富んでいる.上記フレームワーク上で,ストリーム処理を想定した記述実験の結果,汎用プロセッサにおけるメモリアクセスレイテンシの隠蔽方法であるソフトウェアパイプライニングによるデータプリフェッチが容易に適用可能であることがわかった.既存の高位合成に関する研究では,メモリアクセスを隠蔽するための記述方法は,アプリケーションごとに設計者にゆだねられており,一般的な記述方法は示されていなかった.本研究は,高位合成においてソフトウェアパイプライニングを活用したメモリアクセスレイテンシを隠蔽するための一般的な記述方法を示した研究である.さらに,同一の高位合成ツールにおいて,メモリアクセスを含めてすべて同一の高位合成ツールで記述できたことから,Cレベルの高速なシミュレーションも実施できるようになった.また,ストリーム処理を想定した記述実験を通し,ソフトウェアパイプライニングによる記述の再構成は,ハードウェア規模,および,動作周波数には大きな影響を与えないこともわかった.今後は,より多くのメモリアクセスパタンに対する適用実験や他の高位合成ツールへの適用,および,より実用的なアプリケーションへの適用が挙げられる.前年度から引き続き,メモリアクセスを伴ったCプログラムを高位合成ツールによってハードウェア化する際に,効率的なハードウェアが生成させるような統一的な記述法を研究した.前年度は,見た目はC言語であるが,実際はハードウェアに直感的な言語仕様を提供するHandel-Cという高位合成ツールを使った.しかしながら,近年,ANSI-C/C++により厳密に準拠し,完全にソフトウェアなCプログラムを入力できるツールが一般的に広まってきた.そこで,今年度は,そのような高位合成ツールであるVivado HLSを題材に,Cプログラムの記述法を検討した.前年度用いたHandel-Cも,今年度のVivado HLSも,メモリアクセスを伴ったCプログラムをハードウェア化するにあたって,どう記述するかは設計者まかせであった.それを,誰もが同じように,かつ,簡単に記述できるよう,高位合成ツールの入力Cプログラムの統一的な記述法を提案することは,設計負荷の削減や,生成ハードウェアの性能保証にとって重要である.基本的には,メモリ読み出し部,データ処理部,メモリ書き込み部を,FIFOを境界に並列動作するように記述する.これは,Handel-Cでも同様である.ただ,個々の関数を並列ハードウェアに明示的に変換できるHandel-Cとは違い,VivadoHLSでは実ハードウェアを直接的に明示できない.そのようなツールにおいて,各部がFIFOを介して並列動作するようなハードウェアに必ず変換される簡単で単純な記述法を示した.

ハードウェア規模と性能に関する実験を通して,提案の記述法は,無駄なハードウェアの増加にはつながらず,メモリアクセスレイテンシを隠蔽しながら,高い性能を達成できた.以上から,異なる入力Cプログラムの特性を持った高位合成ツールにおいても統一的かつ効率的な記述を提案できた.当初計画では,本年度中に実用的なアプリケーションへの適用まで進む予定であったが,来年度にずれ込むため.24年度が最終年度であるため、記入しない。実用的なアプリケーションに関しては,並行して行っている障害者支援システムにおける画像処理を考えている.そうすれば,他の研究と協調しながら本研究を進めることができるので,さらなる推進が期待される.24年度が最終年度であるため、記入しない。
膜構造の無重量下における挙動予測に関する研究

無重量下における膜構造の展開・収納時及び運用時の挙動を予測する手法は,将来宇宙空間に軽量で大型の構造体を構築する場合に必要となる基礎技術の一つになると考えられる.この研究では膜構造の挙動解析に必要な基礎的知見を得るために主に解析的な側面から行われた.主要な成果は以下のとおりである.1.異方性構造要素の微少変形挙動を調べるために,一般化準3次元有限要素法の定式化を行い数値解析手法を確立した.これによって,解析対象の状態が一方向に変化しない場合の数値的取り扱いが簡単になることが示された.2.非一様張力場を有する膜の固有振動に関する数値解析を行い,非一様張力下では固有振動モードが極めて複雑になることが確かめられた.3.膜の面外への大変形挙動を解析するためのモデル化手法について検討を重ねた.ここでは,膜面を剛体パネルとそれらを結合するバネによってモデル化して数値解析を行い,その実用性を検討した.その結果モデル化におけるパネル分割数及びバネ定数についてより一層の検討が必要であることがわかった.本年度の研究では実験の実施には至らなかったが,来年度以降主要膜材料についての材料データ取得のための要素試験,スケールモデルによる挙動実験及び理論解析との比較検討を行う予定である.無重量下における膜構造の展開・収納時及び運用時の挙動を予測する手法は,将来宇宙空間に軽量で大型の構造体を構築する場合に必要となる基礎技術の一つになると考えられる.この研究では膜構造の挙動解析に必要な基礎的知見を得るために主に解析的な側面から行われた.主要な成果は以下のとおりである.1.異方性構造要素の微少変形挙動を調べるために,一般化準3次元有限要素法の定式化を行い数値解析手法を確立した.これによって,解析対象の状態が一方向に変化しない場合の数値的取り扱いが簡単になることが示された.2.非一様張力場を有する膜の固有振動に関する数値解析を行い,非一様張力下では固有振動モードが極めて複雑になることが確かめられた.3.膜の面外への大変形挙動を解析するためのモデル化手法について検討を重ねた.ここでは,膜面を剛体パネルとそれらを結合するバネによってモデル化して数値解析を行い,その実用性を検討した.その結果モデル化におけるパネル分割数及びバネ定数についてより一層の検討が必要であることがわかった.本年度の研究では実験の実施には至らなかったが,来年度以降主要膜材料についての材料データ取得のための要素試験,スケールモデルによる挙動実験及び理論解析との比較検討を行う予定である.
Shc蛋白のインスリン代謝作用における役割の標的細胞での解析

ShcはPTB、CH、および、SH2ドメインより構成されている。ShcはPTBまたはSH2ドメインを介して膜受容体と結合する事によりシグナル伝達に関与すると考えられている。そこで、インスリンの増殖作用と代謝作用発現に至るShcの重要性をそのドメイン別、細胞別に検討した。インスリン受容体を発現したRat1線維芽細胞(HIRc)では、Shc-CHおよびShc-SH2GST融合蛋白のマイクロインジェクションはインスリン刺激によるBrdU取り込みに影響を与えなかったのに対し、Shc-PTBドメインのインジェクションはインスリン刺激によるDNA合成を抑制した。また、インスリンの代謝作用におけるShcの重要性を、野性型Shcおよび317Y/F(dominant negative)ShcをHIRc細胞に過剰発現させ検討したところ、野性型Shc細胞ではインスリン刺激による糖取り込み亢進を呈したのに対し、317Y/FShe細胞ではその低下を認めた。インスリンの標的細胞であるL6-筋肉細胞では、野性型Shcの過剰発現により基礎状態での糖取り込みを亢進したが、インスリン刺激による糖取り込みを、Glut4の細胞内から膜分画へのTranslocationを指標として検討したところ、抗Shc抗体のマイクロインジェクションでは、このTranslocationの抑制は認めなかった。以上、ShcはそのPTBドメインを介したインスリン受容体との結合により、インスリンの増殖作用および代謝作用発現にRat1線維芽細胞では重要な働きを有するのに対し、L6-筋肉細胞ではShcが基礎状態での糖取り込みに影響を与えたが、インスリンによる糖取り込みに影響を与えなかった事から、Shcはインスリン作用の発現において、生体の組織別にその重要性が異なる事が示唆される結果を得た。
中国における多剤耐性結核菌の分離状況とその背景因子に関する調査研究

中国広東省広州市にある中山大学医学部附属第三医院及び広州胸科医院を訪問し、多剤耐性結核の現状について調査を行った。胸科医院に入院した患者の中で、MDR-TBおよび超多剤耐性結核(XDR-TB)は再治療例を含めて、2008年度が16. 7%、2. 0%、2009年度が9. 1%、0. 9%、2010年度が13. 5%、0. 3%であり、調査期間内ではMDR-TBは変わらないものの、XDR-TBは減少傾向を示した。得られたMDR-TB 50株、XDR-TB 5株についてrpo B、kat G、inh A、apC遺伝子の解析を行い、変異のみられた株がそれぞれ90%、63%、22%、6%に認められた。併せて、患者の宿主要因を調べるために、BMI、血清アルブミン値、白血球数、T細胞比率、CD4/CD8比、NK細胞比率、結核菌抗原に対する末梢血リンパ球の応答性について、感受性結核群とMDR-TB/XDR-TB群間で比較検討を行ったところ、両群間に有意な差は検出できなかった。中国広東省広州市にある中山大学医学部附属第三医院呼吸器内科及び広州胸科医院を訪問し、結核の診療状況について調査を行った。各病院の結核の診療規模は、疑い症例も含めると、年間外来患者数は第三医院呼吸器内科、胸科医院それぞれ1, 181人、約80, 000人、入院患者数は136人、約5, 000人1であった。第三医院呼吸器内科は結核病棟を有さず、結核性胸膜炎などの非排菌例の診療は行うが、塗沫陽性結核患者は胸科医院へ紹介されることが分かった。胸科医院は広州市及び広東省の結核診療の中核病院であり、その内部に結核検査センターを有し、日常検査業務に加え、結核菌の遺伝子解析やフローサイトメトリーを用いた末梢血リンパ球の表面抗原解析なども実施している。ただし、病床数が375とその役割にしては少ないため、入院は基礎疾患のある患者や薬剤耐性結核のような難治症例に限られる。通常は塗沫陽性結核であっても市中のクリニックでの外来診療が行われ、問題点のひとつと考えられた。広東省の2005年における統計では、活動性結核、塗沫陽性結核の罹患率はそれぞれ10万人当たり201、33であり、年齢との関係ではわが国同様高齢になるほど増加し、65歳以上では活動性結核が>500であった。また、広東省における多剤耐性結核(MDR-TB)は6.3%(初回治療5.3%、再治療15.7%)であり、今回の調査では、2008年に胸科医院に入院した患者の中で、MDR-TBが再治療例を含めて16.7%、超多剤耐性結核(XDR-TB)が2.0%であることが明らかとなった。その中から、MDR-TB23株、XDR-TB2株についてDNAを抽出し、PCRにてrpo B、kat G、inh A、ahpC遺伝子を増幅し、その塩基配列の解析を進めているところである。併せて、患者の宿主要因について調べるために、末梢血リンパ球におけるCD3、CD4、CD8、CD56の発現をフローサイトメトリーで検討するとともに、服結核菌抗原に対する応答性についてQuantiFERON TB-2Gによる解析の準備を進めている。また、20081年9月30日には、中国から3人の共同研究者を仙台に招き、第1回日本・中国多剤耐性結核フォーラムを開催し、日本と中国の多剤耐性結核、抗酸菌検査、結核感染管理の現状について講演を実施する1とともに、相互に情報交換を行った。中国広東省広州市にある広州胸科医院を訪問し結核の診療状況について調査を行った。昨年度の調査で、中山大学医学部附属第三医院呼吸器内科は結核病棟を有さず、結核性胸膜炎などの非排菌例の診療は行うが、塗沫陽性結核患者は広州胸科医院へ紹介されることが分かったため、本年度は広州胸科医院のみの調査とした。2009年度の結核の診療規模は、疑い症例も含めると、年間外来患者数は約210,000人、入院患者数は7,300人であった。

広東省の2009度における統計では、塗沫陽性結核の罹患者数は12,303人であり、65歳以上では塗沫陽性結核の罹患者数が1,455人(11.8%)であった。また、広東省における多剤耐性結核(MDR-TB)[超多剤耐性結核(XDR-TB)を含む]は、2005年の統計で6.3%(初回治療5.3%、再治療15.7%)であり、今回の調査では、2009年度に広州胸科医院に入院した患者の中で、MDR-TB患者が再治療例を含めて224人(9.11%)(XDR-TBを除く)、XDR-TB患者が21人(0.85%)であることが明らかとなった。その中から、MDR-TB 50株、XDR-TB 5株についてDNAを抽出し、PCRにて塑rpo B、kat G、inh A、ahpC遺伝子を増幅し、その塩塾配列の解析を進めているところである。現時点で、rpoBの96%に変異がみられ、従来から報告の多いcodon 526、531に加えて、codon 514、516、533、541に変異が検出された。一方、katGでは68%に変異がみられ、その多くがcodon 315の点変異(AGC→ACC)であったが、一部にcodon 280の点変異(AGC→AAC)や、第839塩基でシトシンの欠失、842塩基と843塩基の間でアデニンの挿入が検出された症例もみられた。併せて、患者の宿主要因について調べるために、結核菌抗原に対する応答性についてQuantiFERON TB-2Gによる解析を進めているところである。中国広東省広州市の広州胸科医院における多剤耐性結核の状況について調査を実施した。一昨年度の調査で、広州胸科医院が広東省における結核診療の中心的病院であることがわかったため、本年度も広州胸科医院のみの調査とした。今回の調査では、2010年度に広州胸科医院に入院した患者で薬剤感受性検査を実施した1,752人中で、MDR-TB患者は再治療例を含めて237人(13.5%)(XDR-TBを除く)、XDR-TB患者が6人(0.34%)であることが明らかとなった。これらの頻度は、調査を開始した2008年度および2009年度と比べ明らかな増加傾向はみられなかった。その中から、MDR-TB50株、XDR-TB5株についてDNAを抽出し、PCRにてrpo B、kat G、inh A遺伝子を増幅し、その塩基配列の解析を行った。解析した薬剤耐性株55株の中で、rpoB、katG、inhAに変異のみられた株がそれぞれ90%、63%、22%に認められ、これまでの報告と同様であった。rpoB、katG、inhA、に変異がみられた菌株の中では、それぞれ92%、91%、100%がいわゆるホットスポットの変異であった。一方で、これまでにあまり報告のみられない部位にも変異が検出され、広州胸科医院あるいは広州市に特異な何らかの要因が関係している可能性も推察されたが、今後さらに解析を重ねる必要があると考えられた。併せて、患者の宿主要因を調べるために、BMI、血清アルブミン値、白血球数、T細胞比率、CD4/CD8比、NK細胞比率、QuantiFERON TB-2Gキットを用いた結核菌抗原に対する末梢血リンパ球の応答性について、感受性結核群とMDR-TB/XDR-TB群間で比較検討を行ったところ、症例数が少ないものの両群間に有意な差は検出できなかった。また、2011年1月28日、29日には、中国から3人の共同研究者を仙台に招き、第2回日本・中国多剤耐性結核フォーラムを開催し、本研究で得られた研究成果とともに、日本と中国における多剤耐性結核診療の現状について講演を実施するとともに、相互に情報交換を行った。
再試行時に異なる入力を用いるデータ誤りマスク法

本研究課題においては、ディジタルシステム中の処理データに誤りが発生したとき、異なるデータを用いて再試行を行い、誤りを自動修正(誤りマスク)する方法の確立が目的である。そのためには、まず意味のある一つの情報を複数のデータ(マスクベクトル)で表現するための入力集合の組織的な生成法の開発が必要である。本年度は多重誤りをマスクできる非線形なマスクベクトル集合の生成法について検討した。データ送信の再試行回数が多いほど、誤りをマスクにするのに要する時間が長くなる。よって一つのマスクベクトル集合の要素(ベクトル)数が少ないほど誤りマスク時間が短くなる。また一つのマスクベクトル集合では一つの情報しか表現できないため、全入力集合からより多くのマスクベクトル集合を構成しなければならない。このような観点に基づき、まず初めにビット数の少ない非線形なマスクベクトル集合を与え、これを組み合わせてよりビット数の多いマスクベクトル集合を組織的に生成する方法を提案した。この方法では、初めに与えられたマスクベクトル集合内の各ベクトル(nビット長)を連接し2nビット長のベクトル集合を作る。次に2つの付加ベクトルをこの集合に加えたものが2nビット長のマスクベクトル集合となる。この手続きを順次繰り返すことで、初めに与えられたnビット長のマスクベクトル集合からnの倍数のビット長を持つマスクベクトル集合を組織的に構成できる。本手法で生成されたマスクベクトル集合を線形符号から構成した場合と比較した結果、同数のマスクベクトル集合を構成でき、かつマスクベクトル集合の要素数が少ないことが判明した。