hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢伴侶動物に好発する致死性不整脈の発生要因に関する心臓病理学的研究

組織学的検索では洞結節動脈に広範な壊死性動脈炎と血栓形成がみられ、洞結節隣接領域の固有心筋に硝子様変性凝固壊死が認められた。2例目はIII型SSS(徐脈頻脈症候群)との診断後3か月で斃死した例である。組織学的検索では洞結節は高度に萎縮し、結節細胞の著明な減数が認められるとともに、洞結節とその周囲には著しい線維増生が観察された。3例目は先天性のSSS症例であり、洞結節の位置異常、結節細胞数・密度、周囲固有心筋との連続性について画像解析により詳細な検討を加えている最中である。これまでに得られた結果から、特に高齢の犬および猫に発生するCHB、SSSなどの致死性不整脈は、刺激伝導系ならびにその周囲組織に生じた不可逆的な病変に起因するものであることが示唆された。平成16年度は、犬および猫の心室性頻拍症例3例ならびに各種心ブロックを示した犬4例について詳細な病理学的検索を実施した。心室性頻拍および突然死を示した犬および猫3例はいずれもX線/心エコー検査により肥大型心筋症(HCM)と診断されたものである。剖検では全例に左心室腔狭小化を伴う心室壁の肥厚がみられ、組織学的には心筋錯綜配列・叢状線維化に加えて広範な線維脂肪組織性心筋置換病変が観察された。本病変は、症例1では左右両心室壁および心室中隔の両心室面、症例2では右心室の後壁、症例3では左心室の側壁および後壁に主座していた。心筋錯綜配列・叢状線維化はHCMの特徴所見ではあるが、失神発作、心室性頻拍、突然死などの臨床所見と不整脈源性右室心筋症に特異的な線維脂肪組織性心筋置換病変が広範に観察されたことを勘案すると、今回の3例は不整脈源性心筋症に分類するのが適当であると考えられた。一方、心ブロック症例(第3度房室ブロック1例、左脚ブロック2例、右脚ブロック1例)では、全例の僧帽弁および三尖弁に粘液腫様変性ならびに線維/線維脂肪組織増生が中等度重度に観察された。同病変は弁尖にとどまらず求心性に進展して中心線維体(膜性中隔)にまで波及し、その下部を走行するヒス束貫通部を巻き込んでいた。加えて、心室中隔上部・左心面には硬化性変化が生じており、同部位に位置するヒス束分岐部左脚起始部を傷害していた。4例ともヒス束および脚に同質の器質的変化を有していながら、1例は第3度房室ブロックにまで進展し、残りの3例は脚ブロックにとどまっていたことから、脚ブロックが高度房室ブロックにまで進展するかどうかは、ヒス束貫通部の傷害程度の差によって規定されることが明らかになった。
医療情報データベースを用いた免疫関連バイオ医薬品と化学薬品間の相互作用評価

免疫関連バイオ医薬品と化学薬品との薬物相互作用の有無を明らかとするため、医療情報データベースを用いた薬剤疫学的評価手法を確立し、これを用いてスタチン製剤と抗IL-6受容体抗体、抗TNFα抗体またはTNF受容体製剤との相互作用の有無について解析した。その結果、これらの免疫関連バイオ医薬品併用後のスタチン製剤による有効性及び副作用指標は、いずれもこれらのバイオ医薬品単独による変動とほぼ同程度であり、日本の実臨床下では、これらの医薬品間の相互作用は問題とならない程度であることが示唆された。(目的)本研究では、免疫関連バイオ医薬品(薬剤A)と化学薬品(薬剤B)との薬物相互作用の有無及び程度を明らかとするため、医療情報データベースを用いた新たな薬剤疫学的評価方法を確立し、これを用いて相互作用を受ける薬剤プロファイルを作成することを目的とする。(方法)本年度は、「薬剤A」として、CYP3A4等の発現低下をもたらすIL-6受容体の抗体医薬品トシリズマブ(リウマチ治療薬)と、「薬剤B」としてCYP3A4の代謝を受けるスタチン系薬剤アトルバスタチン(高脂血症薬)を対象に、浜松医大病院ならびに研究用医療情報データベースを用いて、トリシズマブ追加処方によるスタチンの薬効(脂質低下作用)及び処方量への影響を指標とした相互作用の解析手法を検討した。(結果)トシリズマブ処方開始1ヵ月後の血清総コレステロール値(T-Cho)は、トシリズマブ単独処方例ならびにアトルバスタチン処方後のトシリズマブ追加例において共に上昇し、トシリズマブ開始時からの上昇率はそれぞれ21%及び24%であった。背景因子(年齢、性別、データベースの種類、T-Cho初期値)の調整後も、T-Cho増加率に対し両治療群の間で有意な差は認められなかった。またスタチンの平均一日処方量についても、トシリズマブ併用の前後で変化は見られなかった。(まとめ)本年度は、スタチンの有効性を指標とした薬物相互作用の評価手法を構築するため、モデル薬剤としてアトルバスタチンとトシリズマブを対象に検討した。その結果、アトルバスタチン処方例でのトシリズマブ併用によるT-Cho値の上昇率は、トシリズマブ単独における上昇率と比較して有意な差はないことが明らかとなった。なお、今回の解析では調査対象となる併用症例数が非常に少なかったため、他のスタチン製剤処方例に対しても今後検討していく予定である。(方法)本年度は、薬剤[A]として、CYP3A4等の発現低下に関わるIL-6受容体に対する抗体医薬品トシリズマブを用い、薬剤[B]として、CYP3A4の代謝を受けるアトルバスタチン[B1]と、同酵素代謝を受けないプラバスタチン及びロスバスタチン[B2]を対象とした。浜松医大病院ならびに研究用医療情報データベースにて、昨年度構築した評価手法にて、薬剤[A]追加による[B]の薬効、処方量、及び副作用指標への影響を解析した。(結果)薬剤[A]単独で、処方2ヵ月後の血清総コレステロール(T-Cho)及びトリグリセライド(TG)は1.21.4倍に上昇し、薬剤[B]処方後の[A]追加例でもT-Choは同程度に、TGは[B1]と[B2]で経過が異なるが1.2倍及び1.7倍に上昇した。腎機能(BUN)については、薬剤[A]単独及び[B]への追加例でほぼ変動は無く、肝機能指標(sALT)は薬剤[A]単独で2.1倍に、[B1]及び[B2]への追加処方例では2.1倍及び1.9倍に上昇した。筋障害指標(CK)は薬剤[A]単独で1.5倍に、薬剤[B1]への追加例では1.9倍、[B2]では1.1倍の変動であった。(まとめ)異なるCYP3A代謝を受ける薬剤[B1, B2]について、これらの有効性及び肝腎機能に対する薬剤[A]の影響を解析した結果、何れの指標も[A]単独による変動とほぼ同程度であり、実臨床下での影響は無視できる程度と考えられた。一方、筋障害指標(CK)等では、[B1]と[B2]で変動パターンが異なる可能性が示唆された。(方法)平成27年度は、薬剤[A]として、CYP3A4やMRP2等の発現低下をもたらすことが示唆されているTNF-αまたはTNF受容体に対する抗体医薬品(3種のTNF-α阻害薬)を用い、薬剤[B]として、CYP3A4の代謝を受けるアトルバスタチン[B1]と、同酵素代謝を受けないプラバスタチン及びロスバスタチン[B2]を対象とした。研究用医療情報データベースにて、前年度の抗IL-6受容体抗体の解析で構築した評価手法を応用し、薬剤[A]追加による[B]の薬効及び副作用指標への影響を解析した。

薬剤Aと薬剤[B1,B2]の各併用例数は少ないことから、[B]群は併せて解析を行った。(結果)薬剤[A]単独で、処方2ヵ月後の血清総コレステロール(T-Cho)及びトリグリセライド(TG)は1.11.2倍に上昇し、薬剤[B]処方後の[A]追加例においてもT-Cho及びTGは同程度の上昇が見られた。腎機能(BUN)については、薬剤[A]単独及び[B]への追加例でほぼ変動は無く、肝機能指標(sALT)は薬剤[A]単独及び[B]への追加処方例も1.1倍程度の上昇であった。筋障害指標(CK)は薬剤[A]単独で1.1倍に、薬剤[B]への追加例で1.3倍の変動であった。(まとめ)薬剤[B]の有効性及び肝腎機能等への薬剤[A]による影響を解析した結果、何れの指標も[A]単独による変動とほぼ同程度であり、実臨床下ではこれらの医薬品間の相互作用は無視できる程度と考えられた。免疫関連バイオ医薬品と化学薬品との薬物相互作用の有無を明らかとするため、医療情報データベースを用いた薬剤疫学的評価手法を確立し、これを用いてスタチン製剤と抗IL-6受容体抗体、抗TNFα抗体またはTNF受容体製剤との相互作用の有無について解析した。その結果、これらの免疫関連バイオ医薬品併用後のスタチン製剤による有効性及び副作用指標は、いずれもこれらのバイオ医薬品単独による変動とほぼ同程度であり、日本の実臨床下では、これらの医薬品間の相互作用は問題とならない程度であることが示唆された。本年度は、薬剤[A]単独の各種臨床指標(副作用指標)のプロファイルを明らかとしながら、昨年度構築した薬物間相互作用の評価手法を用いて、異なるCYP3A4代謝を受ける薬剤[B1, B2]を対象に、これらの有効性とともに副作用指標に対する薬剤[A]併用の影響評価を検討し、その実行性が示された。なお、今回の併用症例数も非常に少ないことから、今回の結果は予備的知見にとどまるものであるが、代謝プロファイルの異なる薬剤[B]の間で、影響に違いのある可能性が見い出されたことは、次年度の研究デザイン構築の上でも有意義なものと考える。臨床薬理学次年度は、引き続き浜松医大ならびに研究用医療情報データベースを用い、薬剤[B]としては、CYP3A4代謝を受けるスタチン製剤[B1(アトルバスタチン)]及び受けないスタチン製剤[B2(プラバスタチン、ロスバスタチン等)]を対象とし、薬剤[A]として、CYP3A4やMRP2等の発現低下をもたらすことが示唆されているTNF-αまたはTNF受容体に対する抗体医薬品(TNF-α阻害薬)等を用い、薬剤[A]併用による薬剤[B]の有効性・副作用指標への影響を評価する。本年度は、医療情報データベースを用いて、有効性を指標とした実診療下における薬物間相互作用の評価手法を確立することを主たる目標として、既報の薬物動態学的情報から対象薬剤を選択して検討した。今回の調査対象とした併用薬剤は、実診療下では少数例であったことから、得られた結果は予備知見にとどまるものであったが、次年度以降の解析に応用可能な基本的な解析手法を確立できたものと考える。当初予定していた学会参加等が変更となり、旅費の支出額が減ったこと、また予定していた物品購入費用が予定より低価となったことから、残額は次年度の調査研究費に使用することとした。次年度以降は「薬剤B」の対象を広げ、引き続き浜松医大ならびに研究用医療情報データベースを統合した解析を実施することとする。
膜のランダム世界体積を用いた4次元量子重力理論の非摂動的定式化の研究

三角形ーヒンジ模型について、積分路を適当に取り直すことで模型を非摂動的に定義できることを発見した。これにより、相構造を数値的に調べることが可能になったため、数値計算を用いて調べた結果、模型が生成する配位に何も制限がない場合、3次元的な配位よりも2次元的な配位が支配的になり、従来の行列模型と非常によく似た相転移が生じることがわかった。このため、3次元的な配位が支配的となる相を得るためには配位を四面体分割に制限する必要があるが、この場合に作用が複素数値をとってしまうことがわかった。複素数値を取る作用の数値計算には符号問題が付随するため、これの回避策の1つであるLefschetz thimble法(LT法)を導入した。ところが、LT法には深刻なmultimodal problemが存在する。そこで我々はantiholomorphic gradient flowのflow timeを用いたparallel tempering法(PT法)を併用することでこれが解決できることを提唱した。PT法を併用する場合の弊害として、計算コストの肥大化が生じる。計算コストを下げる方法としては、replicaの導入に関係するパラメータのtuningが挙げられる。そこで我々はこれに対して幾何学的なアプローチを行うことを考えた。そこで、我々は配位空間に対して"距離"を導入し、これを配位間の遷移の難しさを表す量として用いることを提案した。さらに、simulated tempering法を導入した系に対してこの"距離"を導入することで、配位空間にAdS的な計量が現れることを示した。三角形ーヒンジ模型の数値計算について、数値計算手法は格段に進歩し、従来の方法と比べて格段に短い時間で計算が可能になったが、依然として計算コストが高く、アルゴリズムの洗練やパラメータのtuningが重要である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
黒曜石溶岩における流動と定置過程の精密なモデル化

日本において流紋岩マグマの噴火は一般的である。流紋岩マグマの多くは溶岩として流出すると、ガラス質の黒曜石溶岩となる。そのため黒曜石溶岩の流動特性、さらには起きうる災害を理解しなければいけないが、黒曜石溶岩の観測事例が少ないので、リスク評価に必要な知見は不十分である。そこで本研究は、波食により良く露出した黒曜石溶岩の地質および磁気的研究により、流動、定置過程をモデル化することが目的である。
有機EL・太陽電池の発光・発電面内の劣化に至るキャリア挙動の計測手法の確立

有機太陽電池では、受光面内における発電に至る素過程でのキャリア挙動の理解が重要です。そこで、光学的測定手法と電気的測定手法の利点を兼ね備えたキャリア挙動の測定手法を提案し、面内におけるキャリア挙動の測定と解析を目的としました。二層積層有機太陽電池について、ペンタセン層とフラーレン層の膜厚構成を変化させ、電流電圧特性や電力特性を測定しました。その結果、フラーレン層が薄い場合により高い電力を得られることが分かりました。ゆえに、各有機層での励起子拡散長が変換効率への大きな寄与を示すことが分かりました。本成果は、高い変換効率を持つ有機太陽電池を作製する際に、各有機層の膜厚の最適化等に応用できます。本研究課題の目的は、有機EL素子や有機太陽電池では、発光面・受光面内における発光・発電に至る素過程でのキャリヤ挙動がその素子特性に大きく寄与している。そのため、素子特性評価では、実空間におけるキャリヤ挙動や劣化現象の解析が必要となる。しかし、未だにその評価手法は確立されていない。そこで、光学的測定手法と電気的測定手法の利点を備えたキャリヤ挙動の測定手法を提案し、実空間におけるキャリヤ挙動を測定・解析し、また、素子劣化現象の要因を明らかにすることです。初年度では、所属大学の変更のため、まず初めに研究体制の準備を行い、光学測定の一種であるレーザー誘起光電流測定系の構築と有機EL素子、有機太陽電池の素子作製の確立に取り組みました。研究成果(学会発表)について、顕微電界誘起光第二次高調波発生測定法とレーザー誘起光電流測定法を用いた有機EL素子の発光面の劣化現象について国際学会(The 15th International Discussion & Conference on Nano Interface Controlled Electronic Devices)、平成28年電気学会全国大会シンポジウム「次世代エレクトロニクスのための有機誘電性・機能性電気電子材料の物性と界面評価技術」で口頭発表を行いました。また、有機太陽電池の発光効率については電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会で口頭発表を行いました。研究成果(論文)について、電気学会誌に顕微電界誘起光第二次高調波発生測定法とレーザー誘起光電流測定法を用いた有機EL素子のキャリヤ挙動評価についての論文を投稿し、現在査読中です。また、有機太陽電池の発電面内での発光効率とキャリヤ挙動に関して電子情報通信学会信学技報Vol. 115(255), pp. 35-40, 2015-10-16(査読無し)に掲載されています。自己点検により本研究課題の進捗状況をやや遅れていると評価しました。これは、研究課題を申請した際に所属していた大学から別の大学に勤務することになり、所属の変更が生じたためです。研究体制という観点から、一から研究室を立ち上げる必要があり、当初計画した内容通りには進みませんでした。初年度の平成27年度の研究実施計画では顕微光励起インピーダンス分光測定による新たな解析・評価手法の構築という内容を記載していました。これまでに、顕微光励起インピーダンス分光測定の基本となるキセノン光源からの光をモノクロメーターで分光、試料に照射し、その際に流れる光電流を測定するレーザー誘起光電流測定装置を構築しました。この測定装置は、XY自動ステージを使用し5 umの分解能で試料面内の測定を行うことができます。試料作製については、有機薄膜および金属薄膜を蒸着するために、それぞれ真空蒸着装置を整備し、使用できる状態にしました。これにより、有機EL素子や太陽電池を作製することが可能となりました。現状としては、まだ素子特性がよくありませんので、今後改善して行く必要があります。有機EL素子や有機太陽電池は、発光面・受光面内における発光・発電に至る素過程での電荷挙動が、その素子特性に大きく寄与しています。ゆえに、実空間における電荷挙動の計測や実用化に向けた劣化現象の解析が必要となります。しかし、未だにその解析手法は確立されていません。そこで、本研究課題の目的は、光学的測定手法と電気的測定手法の利点を備えた電荷挙動の測定手法を提案し、実空間における電荷挙動を測定及び解析することで素子劣化現象の要因を明らかにすることです。平成28年度は、前年度より構築しているレーザー誘起光電流測定装置を用いて有機EL等の面内光電流測定に取り組みました。また、有機太陽電池や有機EL素子の作製手法の一つである塗布法による成膜が行えるようにグローボックスやスピンコーターを用いたデバイス製作装置の構築を行いました。研究成果(論文)については、電気学会論文誌A(基礎・材料・共通部門誌)Vol. 137 No. 2 pp.128-134に「EFISHGおよびLBIC測定を用いた有機EL素子の顕微解析装置の開発」として掲載されています。自己点検により進捗状況をやや遅れていると判断しました。要因の一つに、実験装置等の研究体制の整備や所属大学の学務との兼ね合いで研究課題に対するエフォートが低下していることが原因と思われます。その様な現状でも、研究実施計画に書きました顕微光励起インピーダンス分光測定装置の構築に向けて、キセノン光源とモノクロメーターを用いたレーザー誘起光電流測定装置を作製し、シリコン多結晶太陽電池をサンプルに動作確認等を行いました。前年度の研究の推進方策の一つとして有機EL素子の電流-電圧-発光強度を測定することができる測定装置も構築しました。また、素子作製に必須である有機真空蒸着器や金属真空蒸着器についても膜厚センサーの補正を行い任意の有機薄膜の膜厚で積層素子を作製できるように致しました。

進捗状況の改善策については、今後の研究の推進方針で書かせて頂きます。本研究の目的は、有機EL素子や有機太陽電池では、発光面・受光面内における発光・発電に至る素過程でのキャリア挙動がその素子特性に大きく寄与していると考えました。そのため、素子特性評価では素子面内におけるキャリア挙動や劣化現象の解析が必要となります。しかし、その評価手法は確立されていませんでした。そこで、光学的測定手法と電気的測定手法の利点を兼ね備えたキャリア挙動の測定手法を提案し、有機EL素子や有機太陽電池の面内におけるキャリア挙動の測定と解析、素子劣化の要因を探ることを目的としました。平成27年度から平成28年度では、光学的測定と電気的測定を組合せたレーザービーム誘起電流(LBIC)測定装置の構築を行いました。キセノンランプとモノクロメータ及び対物レンズを利用することで任意の波長の光を素子面内にスポット状に照射します。そして、素子の両電極にピコアンメータを接続し、光照射時に流れる光電流を測定しました。また、光電流分布測定は、XYステージを駆動させることで可能です。研究期間の最終年度である平成29年度では、p型及びn型有機半導体材料としてPentaceneとC60の接合界面を励起子の電荷分離の場として活用する二層積層有機太陽電池について、Pentacene層とC60層の膜厚構成を変化させた場合の電流電圧特性や電力特性を測定しました。その結果、Pentacene層が厚い場合、または、C60層が薄い場合により高い電力を得られることが分かりました。その要因について、照射光波長を変えたLBIC測定による光電流分布測定から各有機層での励起子拡散長が電力変換効率への大きな寄与を示すことを明らかに致しました。平成28年度までの研究の成果として、国際学会や国内学会での発表、電気学会論文誌への掲載が有ります。また、最終年度に実施した研究内容は2018年6月の国際学会で発表予定です。有機太陽電池では、受光面内における発電に至る素過程でのキャリア挙動の理解が重要です。そこで、光学的測定手法と電気的測定手法の利点を兼ね備えたキャリア挙動の測定手法を提案し、面内におけるキャリア挙動の測定と解析を目的としました。二層積層有機太陽電池について、ペンタセン層とフラーレン層の膜厚構成を変化させ、電流電圧特性や電力特性を測定しました。その結果、フラーレン層が薄い場合により高い電力を得られることが分かりました。ゆえに、各有機層での励起子拡散長が変換効率への大きな寄与を示すことが分かりました。本成果は、高い変換効率を持つ有機太陽電池を作製する際に、各有機層の膜厚の最適化等に応用できます。平成28年度は以下の内容に重点を置いて研究を進めて行きたいと考えています。(1)顕微光励起インピーダンス分光測定装置の構築平成27年度に光励起インピーダンス分光を行うために必要な微小電流を測定するロックインアンプを購入しました。これまでに構築したレーザー誘起光電流測定装置をロックインアンプ計測が行えるように改良する。
CBPの複合調節ネットワークの機能解析

CBPのN-末端側に存在するCH1ドメインをGal4のDNA結合領域に融合させた時、細胞株依存的な転写活性化能を有することを明らかにした。これらの結果をもとに、CBP全長とCH1ドメインをbaitとしてyeast two hybrid法を用いて、結合因子の同定を行ってきた。その結果、STAT2やbHLH/PAS転写因子であるHIFI-αが同定され、CH1ドメインに結合することが明らかになった。興味深いことに、マウスのSTAT2のアミノ酸配列に特徴的な繰り返し構造が見出されたが、ヒトのSTAT2にはその配列は存在しなかった。また、核内受容体スーパーファミリーに属するHNF-4を同定することができ、CBPのC-末端側に結合して転写活性化機能を発揮することを明らかにした。上記の結合因子の他、機能が未知の因子を数種類同定しており、現在その解析を行っている。さらに、CH1ドメインのみを発現するトランスジェニックマウスのホモ接合体の作製を行っており、今後解析していく予定である。また、結合因子を用いたさらなるスクリーニングを行いながら。CBP複合調節ネットワークの機能解析を分子レベル・個体レベルで進めていく予定である。
生物学的ストレス(感染症)に対する抵抗力からみた運動習慣の意義ー表皮ブドウ球菌を用いた抗菌活性値に及ぼす身体鍛錬の影響ー

微生物に対する生体の防御機構に及ぼす身体鍛錬の影響を明らかにするために,表皮ブドウ球菌(Hー155)を抗菌活性の指示菌株として用い検討した。対象者には、鍛錬群として日頃積極的に身体運動を行っている陸上競技部員5名と非鍛錬群として一般健康学生7名を用いた。トレッドミルによる最大運動負荷試験により各対象者の最大酸素摂取量(VO_2max)を測定し,同時に運動負荷試験前後に無菌的に採血された血清を用い抗菌活性測定を行った。抗菌活性の測定は,寺崎プレ-ト内で0.01モルのTrisーHCI buffer(pH7.2)を用い2倍および3倍連続希釈された血清に細菌懸濁液5μlを添加し,湿潤環境内で37°Cに16時間保温後,細菌の成長を抑制できた最高希釈倍数を観察することにより行われた。最大運動負荷試験により測定した鍛錬群のVO_2max(69.6±5.5ml/kg/min)は非鍛錬群(43.0±6.9ml/kg/min)に比べ有意(p<0.001)に高値を示した。また,運動前の抗菌活性の最高希釈倍数は鍛錬群で13.6±2.2倍,非鍛錬群で5.4±2.1倍を示し,鍛錬群が有意(p<0.001)に高い抗菌力価を示した。鍛錬群のHDLーコレステロ-ル値(46.4±2.3mg/dl)は,非鍛錬群(35.0±3.1mg/dl)より有意(p<0.001)に高値を示したが,トランスフェリンについては両群間に有意な差は認めなかった。運動前の抗菌活性値とVO_2maxおよびHDLーコレステロ-ル値の間には,それぞれr=0.76,r=0.80の高い相関関係(p<0.01)が認めれれた。本研究結果は,身体運動が微生物に対する防御機構に影響を及ぼしていることを示唆する。表皮ブドウ球菌に対する制菌作用はある種の蛋白によって行われると考えられ,トランスフェリンやβーリジンの他に身体鍛錬度と関連して増加するHDLーコレステロ-ル(アポ蛋白AI)などが関与している可能性が考えられた。
表面構造制御法開発による準安定立方晶III族窒化物半導体の創製と物性制御

Si基板上への3族窒化物半導体(AlN,GaN)作製にあたり、分子線エピタキシー(MBE)法に用いる誘導結合高周波放電窒素源の2つの放電モードを制御して、窒素原子と励起窒素分子の化学活性度の違いを利用する表面構造制御法を開発した。そのSi表面構造制御によるβ-Si_3N_4層製作と、Alとの界面反応によりAlNダブルバッファ層製作、その上への活性度変調マイグレーションエンハンスト(AM-MEE)法によるAlN、GaN用のテンプレート成長法のSiからデバイスまでの一貫成長方式を確立した。さらにAM-MEE法によりSi基板上への熱力学的準安定な立方晶AlN、GaNエピタキシャル膜成長の見通しを得ることができた。シリコン基板上へのIII族窒化物ヘテロエピタキシャルには窒素原子のみの照射となるように高輝度HB放電モードの間接照射となるよう照射制御をし、β-Si_3N_4を形成してAlN用のテンプレートとする方式を採用する。研究代表者大鉢は基板となるシリコン表面の原子レベルでの平坦化をはかる目的で、犠牲酸化膜作り、及び原料成分である窒素原子照射でシリコン基板表面を窒化し、良好なテンプレートとなるβ-Si_3N_4単結晶薄膜の作製条件を調べた。β-Si_3N_4とAlNの格子定数差も少なく、Al数原子層照射後の界面固相反応エピタキシャル法でAlNを作製することに成功した。さらに、低輝度LB放電と高輝度HB放電モードの切換により励起窒素分子N_2*の利用をした活性度変調AM-MEE法によりSi(111)基板へ六方晶h-AlN成長を行うIII族窒化物半導体成長法の確立のための準備を行った。かつh-AlNの成長に際しては電子デバイスに有利とされるAl極性のh-AlN(0001)成長が可能となり、過剰なAL照射によりN極性に変わる事も判明した。さらに、その上に成長させるGaNもGa極性にでき。極性制御が可能であることを示した。結晶の評価はPANAlytical社の薄膜X線回折装置を用いて、回折ピークの半値巾、高分解逆格子マッピング計測を設備として購入した新次元半導体検出器PIXCELを利用して計測時間を数十分の一に短縮して実験の効率化をはかった。この表面構造制御研究に関して共同研究者寒川と協調を進めるにあたり、窒素極性とGa極性での表面構造安定性の理論解析を進める目的で、年度の後半であったが泊まり込みの研究会を同志社大学でキックオフ会議を開催し、2年度へ向けた計画を検討した。2年目に当たりSi表面構造の制御に関して高周波放電の高輝度放電モード(HBモード:窒素原子Nの発生が顕著)の利用により、壁やシャター等による反射した局所的平衡蒸気圧での表面への吸着原子を利用する方式の発明とその吸着原子量を計測する負電位の平行2電極を用いるその場観測方式の発明を行うことが出来た。シリコン基板上へ窒素原子のみの照射となるように高輝度HB放電モードの間接照射となるよう照射制御をし、β-Si_3N_4を形成してAlN用のテンプレートとする方式を採用した。研究代表者大鉢は初年度に開発した間接照射の窒素原子でシリコン基板表面を窒化し、良好なテンプレートとなるβ-Si_3N_4単結晶薄膜の作製とβ-Si_3N_4とAl数原子層照射後の界面固相反応エピタキシャル法でAlNを作製することを発展させた。結晶の評価は原子問顕微鏡AFMによる表面形状評価とPANAlytical社の薄膜X線回折装置を用いた回折ピークの半値巾、高分解逆格子マッピング計測を新次元半導体検出器PIXCELを利用して計測時間を数十分の一に短縮して実験の効率化を計った。この表面構造制御研究に関して共同研究者寒川との共同作業を進めるにあたり、窒素極性とGa極性での表面構造安定性の理論解析を進める目的で、応用物理学会、日本結晶成長学会ナノエピ分科会での研究会の際に検討の会議を開催し、最終年度へ向けた計画を検討した。最終年目に当たり計画では、それまでに得られた成果を元に、改めて研究計画を見直す予定であると記述したが、「フォトルミネッセンス(PL)とHall効果測定による移動度とキャリア密度測定を試み、ヘテロ構造のHEMTや多重量子井戸の結晶成長に必要な条件出しの実験をSi(001)を主に用いて行う。目標としている3インチSi上への立方晶結晶成長を完成させるには六方晶の混入をさける工夫とその評価法を開発する。」と記していた。結果として、結晶成長法での改良点と、原子フラックス計測の新しい発明に対応する実験を実施したことにより、フォトルミネッセンス(PL)と移動度とキャリア密度測定を実施出来ず、ヘテロ構造のHEMTや多重量子井戸の結晶成長にまで研究が進展しなかった。

しかし、Si基板上へのGaN成長に必要な良好なテンプレートとなるβ-Si_3N_4単結晶薄膜の作製とβ-Si_3N_4とAl数原子層照射後の界面固相反応エピタキシャル法でAINを作製することに成功し、原子間顕微鏡AFMによる表面形状評価とPANAlytical社の薄膜X線回折装置を用いた回折ピークの半値巾、高分解逆格子マッピング計測を新次元半導体検出器PIXCELを利用しての評価より、高品質の結晶成長を確認出来た。さらに、窒素原子の負電極での自己電離を用いた窒素原子計測法を2重平行メッシュ電極により、直接照射ちお間接照射の窒素原子束計測を完成させた。
授業設計訓練と授業実施・評価とを連携させた教師教育支援システム

本研究では、教職課程履修者を対象として、授業を設計・実施・評価・改善する能力を育成するために、これらを一連のサイクルとして一貫して支援するシステムを開発した。具体的には、以下のことを行った。第1に、Windows上で動作するサーバ・クライアント型の「一斉授業実施支援システム」を開発した。これは、教師側から生徒側にさまざまなコンテンツを配信し、表示したり、生徒側からの反応を収集するためのシステムである。第2に、これまで、Windows上のアプリケーションとして開発され、特定の場所でしか使用できなかった「授業設計訓練システム」をWeb版に改良し、インターネット経由でアクセスできるように改良した。この際、教科書データベースの著作権の問題を解決するために、教材情報の自動生成を行う方法を検討した。第3に、「授業設計訓練システム」と「一斉授業実施支援システム」とを連携させ、「授業設計訓練システム」で作成した指導案を用いて、「一斉授業実施支援システム」で教材を配信し、その時の生徒の反応を収集して、教師に助言を提示したり、さらには、生徒の反応に応じて個別対応を容易に行える機能などを持った「授業訓練システム」へと発展させた。このうち、「Web版授業設計訓練システム」と「授業訓練システム」について、教職課程履修者を対象に、評価実験も行った。「Web版授業設計訓練システム」については、従来の「授業設計訓練システム」との比較において、自由な時間・場所から利用できる点は高く評価されたが、インタフェースについては改良の必要があることが分かった。「授業訓練システム」については、生徒からの反応を収集し、提示することで、指導案の改善に役立つことが確認された。教職課程で授業設計の指導をするために、松田らが開発した「授業設計訓練システム」がある。また、教師が学習者の反応に適切に対応した授業を実施できるように、中山らは「授業進行支援システム」を開発している。本研究は、この2つのシステムのアイデアを結びつけ、発展させることを目的としている。今年度は、まず、これまでデータベースに登録された教科書情報のみしか利用できなかった伝達内容情報をより高い自由度で記述できるように、教授意図にそった伝達内容の自動生成方法を検討した。基本的には、数学と理科について、それぞれ「2次関数」と「ボイル・シャルルの法則」の範囲に焦点化して行った。それぞれ、まず、教授意図によって必要になる伝達内容情報を具体的に抽出し、指導案作成実験を行った。その結果、用意した情報である程度指導案を意図にそって記述できることを確認した。次に、数学の場合は、問題に対して解答を自動生成する機能をプロダクションルールで記述し、その情報を教授意図にそって変化させるためのルールを検討した。理科の場合は、クラス記述機能を使ってドメイン知識を記述し、教授行動別の総称関数を使って伝達内容情報を生成するモデルを検討した。ベテラン教師と教職課程履修生を対象に伝達内容情報生成ルールの評価実験を行った結果、ルールはある程度適切であることが検証できた。一方、授業進行支援システムについては、CGIを用いて実現する方法ではさまざまな問題点があるため、新たなシステムを再構築した。新システムでは、パフォーマンスの改善、html文書以外の多様なコンテンツへの対応、学習者統制機能の実現を図った。検証実験により、システム開発の目的がほぼ達成できたことが確認できた。本研究では、松田ら(1999)の「授業設計訓練システム」と、中山ら(2000)の「授業進行支援システム」とを結びつけ、教職課程履修生の授業設計・実施・評価・改善能力を向上させるための訓練システムを開発することを目的とした。昨年度は、CGIで実現されている中山らのシステムの問題点を改善するために、Windows上で動作するサーバ・クライアント型アプリケーションとしての「一斉授業実施支援システム」を開発した。今年度は、この「一斉授業実施支援システム」と「授業設計訓練システム」とを連携させて動作させるためのサブシステムの開発を行うと同時に、本システムを最終的に教育実習などで利用できるようにするための「授業設計システム」のWebアプリケーション化を行った。

前者については、(1)「授業設計訓練システム」で記述した指導案の「伝達内容」を授業中にそのまま表示できる形式にするための提示形式情報付加エディタ、(2)実際に指導案にそって情報提示を行うための教材配信機能、(3)学習者からの反応収集のための反応収集コンテンツ自動生成機能、(4)収集したデータの集計と助言提示機能、(5)計画と実態とのズレを解消するための代替案実行機能、(6)授業後の指導案改善支援機能を開発した。また、システムを教職課程の授業で試用し、授業改善の効果を確認した。一方、後者については、htmlのフォーム機能の範囲のみで実現可能なインタフェースを検討し、Web版「授業設計訓練システム」を実現した。実際に教職課程の授業で運用し、従来の「授業設計訓練システム」との比較を行った結果、自由な時間・場所から利用できる点は高く評価されたが、インタフェースについては改良の必要があることが分かった。
不況をともなう動学的国際マクロ経済モデルの構築と経済政策の国際的波及

1. 2国貨幣経済動学モデルを構築し,各家計が資産として自国通貨と自国・外国の収益資産を選択するという前提で,非飽和的な流動性選好を持つ家計の動学最適化行動を定式化し,その経済動学と定常状態を調べた.その結果,対外資産を多く保有し,生産性の高い豊かな国ほど失業が発生しやすく,貧しい国ほど完全雇用が成立しやすいことを明らかにした.また,失業下では,完全雇用の場合とは異なり,対外資産を多く保有し生産性の高い国ほど失業が深刻になり,かえって消費が減少してしまうことを示した.さらに,流通機構の非効率性が生み出す内外価格差と失業の発生状況,中央銀行による為替介入の効果の有無,2財モデルの場合のマーシャル・ラーナー条件(為替レートと経常収支の関係)の正否など,国際マクロ経済学の諸問題を,動学的最適化を前提とする不況モデルの枠組みで再検討した.これらの結果については、後述の著書にまとめた.2.実際に,家計が非飽和的な流動性選好を持つことを裏付けるための研究として,小川一夫教授(阪大)および吉田あつし助教授(大阪府大)とともに,各県別の資産と消費量,日経レーダーによる個別家計の資産と消費データを使って,実証研究を行った.その結果,流動性選好の非飽和性を強く裏付ける実証結果が得られた.3.雇用を生み出す直接投資がある場合の国際経済モデルを構築し,直接投資に対する税制やローカルコンテンツ規制などが受入国に与える影響を調べた.さらに,生産者と販売者が異なり,それらが自国企業と外国企業である場合の,最適関税の性質についても調べた.これらの研究は,S.Lahiri教授(Essex大)とともに行い,研究発表の項の雑誌論文として挙げた,5つの論文としてまとめた.1. 2国貨幣経済動学モデルを構築し,各家計が資産として自国通貨と自国・外国の収益資産を選択するという前提で,非飽和的な流動性選好を持つ家計の動学最適化行動を定式化し,その経済動学と定常状態を調べた.その結果,対外資産を多く保有し,生産性の高い豊かな国ほど失業が発生しやすく,貧しい国ほど完全雇用が成立しやすいことを明らかにした.また,失業下では,完全雇用の場合とは異なり,対外資産を多く保有し生産性の高い国ほど失業が深刻になり,かえって消費が減少してしまうことを示した.さらに,流通機構の非効率性が生み出す内外価格差と失業の発生状況,中央銀行による為替介入の効果の有無,2財モデルの場合のマーシャル・ラーナー条件(為替レートと経常収支の関係)の正否など,国際マクロ経済学の諸問題を,動学的最適化を前提とする不況モデルの枠組みで再検討した.これらの結果については、後述の著書にまとめた.2.実際に,家計が非飽和的な流動性選好を持つことを裏付けるための研究として,小川一夫教授(阪大)および吉田あつし助教授(大阪府大)とともに,各県別の資産と消費量,日経レーダーによる個別家計の資産と消費データを使って,実証研究を行った.その結果,流動性選好の非飽和性を強く裏付ける実証結果が得られた.3.雇用を生み出す直接投資がある場合の国際経済モデルを構築し,直接投資に対する税制やローカルコンテンツ規制などが受入国に与える影響を調べた.さらに,生産者と販売者が異なり,それらが自国企業と外国企業である場合の,最適関税の性質についても調べた.これらの研究は,S.Lahiri教授(Essex大)とともに行い,研究発表の項の雑誌論文として挙げた,5つの論文としてまとめた.1.動学的な2国貨幣経済モデルを構築し,各国の家計が資産として自国通貨と自国および外国の収益資産を選択するという前提で,非飽和的な流通性選好を持つ家計の,消費と資産蓄積に関する動学最適化行動を定式化した.さらに,そのもとで生み出される経済動学を求め,その定常状態を調べた.その結果,対外資産の2国間分布に応じて,両国に完全雇用や失業が現れることを示した.具体的には,対外資産を多く保有する国ほど失業が発生しやすく,貧しい国ほど完全雇用が成立しやすいことを明らかにした.また,完全雇用や失業が発生する対外資産分布への,各国の生産性や流動性選好,人工分布による影響を調べた.これらの結果については,現在,著書の出版を準備中である.2.上記のような失業を伴う2国経済の定常状態を導くためには,家計が非飽和的な流動性選好を持つことが重要である.この性質を裏付けるための研究として各県別の資産と消費量,および日経レーダーによる個別家計の資産と消費データを使って,実証研究を行った.その結果,流動性選好の非飽和性を強く裏付ける,実証結果が得られつつある.3.さらにこの研究を,対外資産の蓄積という間接的な資本の流れのみがある場合から,雇用を直接生み出す直接投資がある場合に発展させるための準備として,静学的な体系を前提に,直接投資とそれに対する税制やローカルコンテンツ規制などが受入国に与える影響を調べた.その結果のいくつかは,第11項の研究発表のページに示している.1. 2国貨幣経済動学モデルを構築し,各家計が資産として自国通貨と自国・外国の収益資産を選択するという前提で,非飽和的な流動性選好を持つ家計の動学最適化行動を定式化し,その経済動学と定常状態を調べた.その結果,対外資産を多く保有し,生産性の高い豊かな国ほど失業が発生しやすく,貧しい国ほど完全雇用が成立しやすいことを明らかにした.

また,失業下では,完全雇用の場合とは異なり,対外資産を多く保有し生産性の高い国ほど失業が深刻になり,かえって消費が減少してしまうことを示した.さらに,流通機構の非効率性が生み出す内外価格差と失業の発生状況,中央銀行による為替介入の効果の有無,2財モデルの場合のマーシャル・ラーナー条件(為替レートと経常収支の関係)の正否など,国際マクロ経済学の諸問題を,動学的最適化を前提とする不況モデルの枠組みで再検討した.これらの結果については著書の1にまとめた.2.実際に,家計が非飽和的な流動性選好を持つことを裏付けるための研究として,小川一夫教授(阪大・研究協力者)および吉田あつし助教授(大阪府大・研究協力者)とともに,各県別の資産と消費量,日経レーダーによる個別家計の資産と消費データを使って,実証研究を行った.その結果,流動性選好の非飽和性を強く裏付ける実証結果が得られた.3.雇用を生み出す直接投資がある場合の国際経済モデルを構築し,直接投資に対する税制やローカルコンテンツ規制などが受入国に与える影響を調べた.さらに,生産者と販売者が異なり,それらが自国企業と外国企業である場合の,最適関税の性質についても調べた.これらの研究は,S.Lahin教授(Essex大・研究協力者)とともに行い,研究発表の項の雑誌論文として挙げた,5つの論文としてまとめた.今後,著書としてまとめる予定である.
新規な味覚検査法を用いた味覚指標の確立と味覚形成過程の解析

関東圏(東京近郊)、関西圏(大阪近郊、岡山近郊)にて自覚的味覚異常のない、18-25歳の若年者を被験者として募集した。被験者から擦過法により、舌の葉状乳頭部の組織を取得し、Chomczynskiらの方法によりtota 1RNAを取得した。取得したtotal RNAから逆転写によりcDNAを調製した。このcDNAをテンプレートとし、T2R1,3,4,5,7,8,9,10,13,14,16,38,39,40,44,45,47,48,49(T2Rs)、THTR4,5,7,9(THTRs)、およびβ-actinをプライマーとして、サイクル数35回でPCRを行なった。PCR産物をマイクロキャピラリー電気泳動法で測定した。その結果、居住地域による味覚受容体の発現性は、各受容体により異り、地域間の共通性と差異の双方を認めた。関東圏および関西圏の両地域において共通的に高頻度で発現を認めたhTAS2R9,10,16,48は、関東、関西両圏に共通な味覚、すなわち普遍的な味覚を形成していると考えられる。さらに、hTAS2R1,7,45,49の様に関東圏と関西圏で差異を示し、関西圏内では同様の頻度で発現している受容体は、両圏内で共通的な味に相当し、日本国内の東西間における大きな味覚の差異を示しているのではないかと考えられる。これに対し、hTAS2R3,4,8の様に関西本圏内においても、大阪近郊と岡山近郊で異る発現性を示した受容体は、地域特異的な味覚の形成に重要であると考えられる。特にhTAS2R4は岡山のみで40%以上の発現頻度を示したにも係わらず、他の地域における発現頻度は10%以下であった事から、岡山地域で多く使用されている食材や、食生活と密接に関与している可能性も考えられる。その他の受容体について、特に発現頻度の低い受容体については、個人の嗜好による味覚の形成に関与している可能性が考えられる。健常者より擦過法を用いて、舌の葉状乳頭部の組織を取得し、Chomczynskiらの方法によりtotal RNAを取得した。このcDNAをテンプレートとし、味覚受容体候補であるTHTR1,2,3,4,5,6,7,9,11,12,14(THTRs)、T2R1,3,4,5,7,8,9,10,13,14,16(T2Rs)およびβ-actinをプライマーとして、サイクル数35回でPCRを行なった。35才以上ではTHTR2,3,5,6,11,12,14およびT2R1,3,7,8,9,10,16について80%以上の被験者で発現を認めた。また、THTR4,9およびT2R5,13は約60%の被験者で発現を認めた。しかしTHTR1は約40%、THTR7およびT2R4,14は約20%の被験者でのみ発現を認めた。これに対し、18-30才の健常者ではTHTR2,11において70%以上の被験者に発現を認めたものの、80%以上の被験者で共通に発現するTHTRsおよびT2Rsを認めなかった。さらにTHTR1,4,5,6,7,9,12,14、T2R4,14,16は50%以下の被験者でしか発現を認めなかった。また35才以上の成人健常者で90%以上の被験者において発現を認めたTHTR2,3,5,6,T2R3,5,7,8,9,10,16においても、被験者の35%以上で発現を認めなかった。これらの事から、THTRsおよびT2RsではTHTR1,7およびT2R4,14を除いた、THTR2,3,4,5,6,11,12,14、T2R1,3,5,7,8,9,10,16を成人健常者は安定的に発現していると推察される。しかし30才以下の被験者においては、味覚受容体の発現は個人によって大きく異っていると考えられた。このcDNAをテンプレートとし、味覚受容体候補であるT2R1,3,4,5,7,8,9,10,13,14,16,38,139,40,44,45,47,48,49(T2Rs)、THTR4,5,7,9(THTRs)、およびβ-actinをプライマーとして、サイクル数35回でPCRを行なった。募集した35才以上の健常者20例では80%以上の被験者においてTAS2R3,8,9,10,16,39,45,47,48の発現を認めた。特にTAS2R8,9,10においては95%以上の被験者で発現を認めた。しかしTAS2R4,14では15%未満の被験者にしか発現を認めなかった。

これに対し、30才以下の健常者39例ではTAS2R3の発現を約60%の被験者で、またTAS2R13,45,47,48,49の発現を約50%の被験者において認めたが、TAS2Rsの典型的な発現パターンを認めなかった。健常者におけるTAS2R1,3,7,8,9,10,13,16,40,47の発現率は10代の20%から40代の90%以上と加齢と共に増加した。60代以上においてもT2R3,8,9,10,13,47の発現率は90%以上と高い水準を維持していた。これに対してT2R5,7,38の発現率は、60代以上では低下した。関東圏(東京近郊)、関西圏(大阪近郊、岡山近郊)にて自覚的味覚異常のない、18-25歳の若年者を被験者として募集した。被験者から擦過法により、舌の葉状乳頭部の組織を取得し、Chomczynskiらの方法によりtota 1RNAを取得した。取得したtotal RNAから逆転写によりcDNAを調製した。このcDNAをテンプレートとし、T2R1,3,4,5,7,8,9,10,13,14,16,38,39,40,44,45,47,48,49(T2Rs)、THTR4,5,7,9(THTRs)、およびβ-actinをプライマーとして、サイクル数35回でPCRを行なった。PCR産物をマイクロキャピラリー電気泳動法で測定した。その結果、居住地域による味覚受容体の発現性は、各受容体により異り、地域間の共通性と差異の双方を認めた。関東圏および関西圏の両地域において共通的に高頻度で発現を認めたhTAS2R9,10,16,48は、関東、関西両圏に共通な味覚、すなわち普遍的な味覚を形成していると考えられる。さらに、hTAS2R1,7,45,49の様に関東圏と関西圏で差異を示し、関西圏内では同様の頻度で発現している受容体は、両圏内で共通的な味に相当し、日本国内の東西間における大きな味覚の差異を示しているのではないかと考えられる。これに対し、hTAS2R3,4,8の様に関西本圏内においても、大阪近郊と岡山近郊で異る発現性を示した受容体は、地域特異的な味覚の形成に重要であると考えられる。特にhTAS2R4は岡山のみで40%以上の発現頻度を示したにも係わらず、他の地域における発現頻度は10%以下であった事から、岡山地域で多く使用されている食材や、食生活と密接に関与している可能性も考えられる。その他の受容体について、特に発現頻度の低い受容体については、個人の嗜好による味覚の形成に関与している可能性が考えられる。
てんかんおよび熱誠けいれんの遺伝(子)解析

てんかんおよび熱性けいれんの原因遺伝子解明を目標に、「てんかん・熱性けいれん遺伝(子)解析に関する共同研究グループ」を設立し、家系収集とサンプリングおよび連鎖解析を進めている。このうち、特発性全般てんかんの一型であるbenign familial neonatal convulsios(BFNC)では、KCNQ3遺伝子としては2番目の変異が見いだされた家系がみつかり、罹患者のエクソン5 (KCNQ3チャネルのポタシウムイオンの通過路のP-ループ部分をコード)のcDNAの塩基配列925番のTがCに変異していることを発見した。これはKCNQ3チャネル異常がethnicを超えて、重要な遺伝子異常であることを示している。BAFMEは、遺伝素因の関与が大きいわが国に特有なてんかんの一型であるが、その遺伝子座位は第8番染色体長腕上にマップ(8q23.3q24.1)された。現在、責任遣伝子を検索中である。ADNFLEは夜間睡眠中にのみ部分発作を起こす稀な遺伝性てんかんであるが、本邦における最初ADNFLEの家系において、neuronal nicotinic acetylcholine receptor α4 subunit(CHRNA4)遺伝子のM2 domainにおけるSer^<252>がleucineにより置換(C755T)されていることを見出したこれはADNFLEに関連する第3番目のpoint mutationである。現在、BFNC以外の特発性てんかんおよび熱性けいれんについても、収集家系について連安鎖解析が進行中であり、さらに、これらの遺伝子異常によりてんかんが発病する機序について検討中である。熱性けいれんについては28家系が収集されており、現在連鎖解析が進行中である。Benign adult familialmyoclonic epilepsyは、遺伝素因の関与の大きいわが国に特有なてんかんの一型であるが、これまでの大家系における連鎖解析の結果、その原因遺伝子座位が特定され、近日中に報告される。本年度の主な成果として、1)アジア人における初のautosomal dominant nocturnal frontal lobe epilepsy(ADNFLE)家系を発見し、この家系の特徴を解析し、投稿した。また、ADNFLEの遺伝子座位を特定し、新たなpoint mutationとして、CHRNA4遺伝子のexon 5におけるC752Tを発見し、これも投稿中である。3) Juvenilemyoclonic epilepsyの遺伝子座位は第6番染色体上あるいは第15番染色体上に存在すると報告されているが、日本人の家系を用いて検討した結果、第6番染色体上に存在し、その位置は6p21.2-11であるとの結果が得られ、これも投稿中である。4)てんかんの病態にはK,Ca,Naイオンチャネル異常が深く関与しているものと考えられ、抗てんかん薬とイオンチャネルとの関連を追及しつつあり、特に、Ca^<2+>とK^+の神経伝達物質遊離に対する効果、組織内イオン濃度変化と神経細胞興奮、adenosine受容体サブタイプと神経伝達との関連を解析し、この分野でも大きな成果を上げている。5)脳内に特異的に存在するKイオンチャネルを発見し、現在、これとてんかんが関連するか否か検討中である6)その他のてんかん類型、例えば、benign familial infantile convulsion、febrile convulsion、severemyoclonic epilepsy in infancyの遺伝子座位を連鎖解析中である。また、informativeな家系からのサンプル採集を進めており、近日中により多くの成果が期待される。

このうち、特発性全般てんかんの一型であるbenign familial neonatal convulsios(BFNC)では、KCNQ3遺伝子としては2番目の変異が見いだされた家計がみつかり、羅患者のエクソン5(KCNQ3チャネルのポタシウムイオンの通過路のP-ループ部分をコード)のcDNAの塩基配列925番のTがCに変異していることを発見した。これはKCNQ3のチャネル異常がethnicを超えて、重要な遺伝子異常であることを示している。BAFMEは、遺伝素因の関与が大きいわが国に特有なてんかんの一型であるが、その遺伝子座位は第8番染色体長腕上にマップ(8q23.3-q24.1)された。現在、責任遺伝子を検索中である。ADNFLEは夜間睡眠中にのみ部分発作を起こす稀な遺伝性てんかんであるが、本邦における最初のADNFLEの家系において、neuronal nicotinic acetylcholine receptor α4 subunit(CHRNA4)遺伝子のM2 domainにおけるSer^<252>がleucineにより置換(C755T)されていることを見出した。これはADNFLEに関連する第3番目のpoint mutationである。現在、BFNC以外の特発性てんかんおよび熱性けいれんについても、収集家系について連鎖解析が進行中であり、さらに、これらの遺伝子異常によりてんかんが発病する機序について検討中である。