hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ALOS画像のオブジェクトベース分類による植生図作成手法の検討

本研究は,縮尺1:25, 000レベルの植生図あるいは土地利用図を作成するために必要かつ充分な地表空間情報について,我が国の地球観測衛星「だいち」に搭載されたセンサーであるALOS AVNIR-2, PRISM, PALSARを用いたオブジェクト画像解析の成果を検証し,その利用可能性を評価しようとするものである。検証作業は,日本のみならず東南アジア地域においても実施された。研究の結果,相観的な植生区分やアジア地域の農業的土地利用(水田の特徴的な方角地割)などの形状特性をALOS衛星の10m空間分解能画像を用いたオブジェクト画像分類は的確に捉え,高い分類精度で分類図化できることが明らかにされた。植生図の作成に際し,空中写真の正規化や目視判読には未だ多大な時間と労力を要している。近年,判読が比較的に容易な市街地・農地・植林地などを中心として,衛星画像の利用を前提とした植生図の整備手法を導入することにより,整備の効率化および敏速化が期待されている。衛星リモートセンシングの手法では,植物社会学的な植生情報を図化することは不可能であるが,相観的な植生図作成の効率化,客観化には有効であると考えられる。ここで言う相観植生図とは,植生の相観的特長に基づく区分で,階層構造区分のなかでは大区分に相当する分類図に相当するものである。そこで,本研究では従来の(オルソ)空中写真に代わる情報源として,このALOS衛星に搭載されたAVNIR-2,PRISMセンサーが取得した画像を用いて,植生図の作成,特に大区分に相当する相観的植生分類の過程に如何に有効に利用できるかを評価,検証することを目的とした衛星画像解析の可能性を検討する。このために,まず平成21年度は主にALOS AVNIR-2(空間分解能10m)を用いたオブジェクトベース分類を実施するために必要なさまざまな生態環境下における多種多様な植生・土地利用タイプ毎のトレーニングサンプルのデータベース化を行った。日本(鳥取,神奈川),中国(上海市,海南島三亜市),タイ(ナコンラチャシマ県),インドネシア(ジャワ島)などで総地点数670ほどの位置情報付きトレーニングデータを収集した。これらは,実際の衛星画像分類を行う際の貴重なローカル情報となるものであり,今年度以降の分類に有効な基盤情報として用いられることになる。ALOS衛星に搭載されたAvnir-2センサが取得したマルチスペクトル画像とPrismセンサが取得した高分解能パンクロ画像からセンサーフュージョン処理によってパンシャープン画像を作成し,そのオブジェクト画像分類からインドネシア・ジャワ島内に展開するさまざまな形状・サイズの水田の分類抽出解析を行い,その精度評価を実施した。その結果,低平な沖積平野に展開する均質な水田については総合精度90%,総合カッパー係数で0.8を超える極めて高い精度で水田を分類抽出することができた。これは,従来のピクセルベースでのスペクトル画像分類手法(教師つき最尤法分類など)に比べてはるかに高い分類精度である。一方,我が国同様に山間地域の複雑な地形のなかに展開する小規模な棚田水田等については,Avnir-2にPrism画像をセンサーマージしてパンシャープン処理を施すことによって水田のセグメンテーションをより的確に捉えることができるようになり,Avnir-2画像のみの分類による精度評価値(総合精度71%,総合カッパー係数0.67)と比較してより高い精度評価値(総合精度81%,総合カッパー係数0.76)を実証することができた。これらの実験的作業により,我が国の植生・土地利用図作成においても,従来の衛星画像分類による植生・土地利用図よりもより詳細な土地利用や植生の分類界を図化する可能性が高まってきたと評価できる。地形や水条件に応じて作付けパターンがさまざまに異なる熱帯地域の植生・土地利用分類を行うには、多時期・多季節衛星画像を用いた時空間的な解析が重要となる。しかしながら、降雨量の多いアジアの湿潤熱帯地域において雲の影響を受けない衛星画像の取得は実際には困難である場合が多い。本研究では、多季節で取得された全天候型センサであるALOS PALSAR画像を中心に、光学センサであるALOS AVNIR-2 PRISMパンシャープン画像を併用し、インドネシア共和国、西ジャワ州における代表的なの稲作地帯で農業的土地利用が広く展開するチアンジュール県を対象として植生・土地利用分類手法の検討を行った。対象地域の土地被覆は、総合分類精度は72.28%、総合Kappa係数は0.53の精度で分類することができた。特に水田についてみると、Kappa係数0.720.91の精度で分類された。水田の立地、形状ごとに検討してみると、圃場規模が比較的大きく均質な水田においてKappa係数が0.81以上の精度で抽出できた。

一方、圃場規模の小さい水田においてはKappa係数が0.76より低い値となった。結論として、ALOSの高分解能光学センサ画像に加えてPALSARの時系列画像を統合的に用いることによって、雲の影響を受け易い熱帯地域においても、水田を時空間的に優れた精度で抽出できることが実証できた。このことは、農業的土地利用が集約的で複雑な我が国の植生・土地利用分類にも十分に適応できる手法であると考えられる。
三次元多様体について

考える問題は3次元代数多様体に関するミニマルモデル理論の精密化である。1.森が米国ユタ大学訪問中にコラール教授と共同で解析的フリップの分類がほぼ完成した。これはフリップを曲面の特異点の変形という立場からとらえるものであり、この応用として2.3次元多様体の族に関する以前に得られた結果の見通しの良い証明が得られた。(証明が短くなるわけではないが。)また、国際研究交流の立場からは備品として購入したポータブルコンピューターを用いて、出張先でProceedingを作成できたのは大変役にたった。
室内実験によるマグマの発泡・破砕の物理及びその観測方法の研究

成15年度に引き続き火山の爆発的噴火のメカニズムの解明を目指して研究している。平成15年度に米国カリフォルニア大学バークレー校にて開発した実験装置を用い、4月から9月まで同校にて火山噴火の模擬実験を行った。具体的には、高圧力下のチューブと低圧力下のタンクを用い、高圧チューブにセットした気泡を含む流体が急激な減圧に対しどのように振舞うかを高速度カメラにより観察した。この結果、急速な減圧に伴う流体の膨張の膨張速度は減圧前の気泡の体積分率と減圧量で決まる事が分かった。更に、気泡が膨張する様式も減圧前の気泡の体積分率と減圧量で決まる。この結果は山頂の崩壊などにより引き起こされる急激な減圧の前にマグマが大量の気泡と過剰圧力を蓄えていると火山は爆発的に噴火する事を示唆している。10月以降は金沢大学にて上記結果の解釈、論文執筆及び、改訂に努めた。特に、気泡を含む流体の膨張パターンに関する理論の構築に時間を割いた。論文はEarth and Planetary ScienceLettersに投稿され、現在2度目の査読中である。一方、これまでに行った研究の結果を5月にカナダのモントリオールで行われたAmetican Geophysical Union, Canadian Geophysical Unionが合同で開催した学会、THE 2004 JOINT ASSEMBLYにて発表した。また、8月にハワイで行われた2004 Western Pacific GeophysicsMeetingでは招待公演を行った。平成14年度はマグマ溜まりを考える上で欠かせないでの混合、熱輸送、発泡に関係する重要ないくつかの研究を行った。1,マグマ溜まりの形状は複雑である。にもかかわらず、これまでマグマ溜まりの対流の研究は四角い箱の中で行われてきた。そこで、対流層の上端が傾いていた場合、四角い箱の中の対流とパターン、熱輸送がどの様に変わるかを実験的に検証した。この結果が5月にPhysical Review Eに掲載された。2,マグマ溜まりの進化はマグマ溜まりの対流がどの様に熱を運べるかに依存する。マグマ溜まりでは重いマグマと軽いマグマが成層していると考えられており、マグマ溜まりの熱輸送を理解する為には密度成層する2層対流の熱輸送を理解しなければいけない。そこで、2層対流において、熱輸送がどのように変化するか、また2層の境界の温度がどの様に決まるかを実験的に調べた。その結果、2層対流での熱輸送が1層対流の場合より効果的になる可能性を示した。この結果を論文にまとめ投稿し、1月にGeophysical Research Lettersに掲載された。3,マグマだまりでの混合を理解する為に、2層対流での混合の実験を行った。この結果、下の層の粘性が上の層より低い場合、2層による巻き込みは対照的に起こり、混合による体積比の変化が無い事が分かった。この結果を論文にまとめJournal of Geophysical Researchに投稿した。4,マグマ溜まりでの対流と発泡、発泡組織の関係を理解する為に発泡しながら対流する層の実験を行った。この結果、流体中の気泡の分布、気泡のサイズ分布は流体の粘性に強く依存する事が分かった。この結果を論文にまとめGeophysical Research Lettersに投稿した。1、昨年度から取り組んでいた対流による2種類の流体の混合について、流体の粘性率依存性が大変重要な役割を示すことを発見し、定量的なスケーリング則を確立した。この結果を論文にまとめJournal of Geophysical Researchに発表した。2、発泡しながら対流する流体中において、気泡が持つ浮力と気泡にかかる粘性抵抗の比が気泡の運動及びサイズ分布を決めることを実験的に示し、それに関するスケーリング則を確立した。この結果を論文にまとめGeophysical Research Lettersに発表した。3、本年度の大部分は火山の爆発的噴火のメカニズムを解明する為の研究を行った。研究は米国カリフォルニア大学バークレー校において行っている。まず、この研究に必要な実験装置の設計・製作を行い夏に完成した。秋に実験を行い、冬にこの結果を解析した。この実験により、火山爆発的噴火には急速な減圧の前にマグマが持っている気体成分の体積が重要な役割を果たす事が分かった。具体的にはマグマ中のガスが持つポテンシャルエネルギーがマグマの膨張速度を決め、膨張速度がマグマの破砕条件を決めることが分かった。マグマが破砕した場合、噴火の噴出速度はマグマの膨張速度により決まることが予想される。この結果は、噴火前の火山の火道中に含まれる気泡の量を定量的に測ることにより、噴火の規模が予測できる可能性を示している。この研究の結果は大変重要であり、現在投稿中である。

10月以降は金沢大学にて上記結果の解釈、論文執筆及び、改訂に努めた。特に、気泡を含む流体の膨張パターンに関する理論の構築に時間を割いた。論文はEarth and Planetary ScienceLettersに投稿され、現在2度目の査読中である。一方、これまでに行った研究の結果を5月にカナダのモントリオールで行われたAmetican Geophysical Union, Canadian Geophysical Unionが合同で開催した学会、THE 2004 JOINT ASSEMBLYにて発表した。また、8月にハワイで行われた2004 Western Pacific GeophysicsMeetingでは招待公演を行った。
視床下部局所脳血流変化と体温調節反応の関連の解明

平成18年度の実験実施計画としては、平成17年度に確立した意識下実験モデルをアレンジし、安定したデータ採取することである。平成17年度に行ったリポポリサッカライド(LPS)を腹腔内投与する予備実験では、LPS投与後に特徴的な初期の体温低下のあとに続く発熱を認めたものの、仮説とは逆に体温低下時に視床下部局所脳血流は上昇する結果が認められた。そこで意識下、ボールマンゲージによる拘束下で、体温を視床下部の温度ではなく、直腸温でデータ採取したところ、同様の結果が得られ、体温低下時に視床下部局所脳血流は上昇し、その後の発熱時には、視床下部局所脳血流の変化は特に認めなかった。この予備実験の結果は、視床下部局所脳血流が体温調節反応と関連して体温が決定されているかはっきり断定できる内容でなく、他に体温を変動させる状況を作成し、再検討を加えているところである。また平成18年度には、局所脳血流を変動させたときに体温変化が起きるかも検討した。こちらの実験も麻酔下では保温がむずかしく、意識下での測定を行った。脳血流を変動させる薬剤は予備実験ではノルアドレナリンを選択し投与した。薬剤を全身投与すると、直接体温調節反応(皮膚温、皮膚血流)に影響を与えるため、脳に直接投与を行った。そのために、薬剤を投与する経路と体温測定プローブと脳血流測定プローブのトリプルルーメンのガイドカニューラを作成したが、直径が太くなりすぎたことと、薬剤投与時に薬剤そのものによって、脳温が変動することが問題となった。そこで、薬剤はガイドカニューラとは別に脳室に直接カニューラを刺し、視察前野に脳血流および体温測定のダブルルーメンのガイドカニューラを挿入した。ノルアドレナリンを脳室内投与すると、脳血流の上昇は認めたが、視床下部の温度に変化は認めなかった。そこで、ノルアドレナリンの総投与量や濃度を増やして投与したが、体温の変動を認めなかった。同時に直腸温も測定したが、特に変動は認めなかった。現在薬剤を変動したり、持続投与して再検討を加えているところである。2年間の総括として、LPS腹腔内投与後の特徴的な初期の体温低下時に、視床下部局所脳血流が上昇するという結果は非常に安定し、再現性を持って得られる結果であった。その結果を足掛かりとして、視床下部局所脳血流が体温調節反応と関連して体温が決定されているという仮設を証明するため、従来の脳血流測定方法であるPositron Emission Tomographyやfunctional MRIなども手法に取り入れながら、実験系を継続していく予定である。平成17年度の実験実施計画としては、上記の研究目的を明らかにするための実験モデルを作成することであり、第一には、脳深部の局所脳血流を測定するためのプローベのガイドを挿入する手術手技を確立することであったが、手技に関しては、完全に確立することができ、15分から30分の手術時間でできるようになった。また、麻酔下でデータ採取(脳血流、体温)することに関しては、脳血流は問題なく測定するととができるが、体温は、麻酔下ということもあって、保温が難しく、保温する装置を使っても変動が激しかった。体温調節系に直結する自律神経系に与える麻酔薬の影響も考慮し、再検討した結果、データ採取については、麻酔下ではなく、意識下でガイドカニューラ法により、局所脳血流、体温を連続測定する必要があることを再認識した。そこで、フリームービングユニットを用いて、意識下にデータ採取、薬剤投与できる実験モデルを作ることを目指した。しかし、フリームービングユニットを用いたモデルでは、体温(直腸温)を測定することが非常に難しく、ラットが動くと、直腸温のプローベが抜けたり、場所が移動してしまうことがあり、正確に測定することができなかった。そこで、視床下部の局所脳血流と体温が同時に測定できるプローベを自作し、データ採取した。リポポリサッカライド(LPS)を腹腔内投与する予備実験をラットに行ったところ、LPS投与後に特徴的な初期の体温低下のあとに続く熱発を認めたものの、仮説とは逆に体温低下時に視床下部局所脳血流は上昇する結果が認められた。現在、意識下拘束下で、体温を視床下部の温度ではなく、直腸温でデータ採取し、結果を比較検討している段階である。

薬剤を全身投与すると、直接体温調節反応(皮膚温、皮膚血流)に影響を与えるため、脳に直接投与を行った。そのために、薬剤を投与する経路と体温測定プローブと脳血流測定プローブのトリプルルーメンのガイドカニューラを作成したが、直径が太くなりすぎたことと、薬剤投与時に薬剤そのものによって、脳温が変動することが問題となった。そこで、薬剤はガイドカニューラとは別に脳室に直接カニューラを刺し、視察前野に脳血流および体温測定のダブルルーメンのガイドカニューラを挿入した。ノルアドレナリンを脳室内投与すると、脳血流の上昇は認めたが、視床下部の温度に変化は認めなかった。そこで、ノルアドレナリンの総投与量や濃度を増やして投与したが、体温の変動を認めなかった。同時に直腸温も測定したが、特に変動は認めなかった。現在薬剤を変動したり、持続投与して再検討を加えているところである。2年間の総括として、LPS腹腔内投与後の特徴的な初期の体温低下時に、視床下部局所脳血流が上昇するという結果は非常に安定し、再現性を持って得られる結果であった。その結果を足掛かりとして、視床下部局所脳血流が体温調節反応と関連して体温が決定されているという仮設を証明するため、従来の脳血流測定方法であるPositron Emission Tomographyやfunctional MRIなども手法に取り入れながら、実験系を継続していく予定である。
発話情報を用いた仮想空間会話システムにおけるアバタの視線と表情の自律的制御

これまで画像や音声の認識などの技術や装置に依存せず,発話情報にもとづいたノンバーバル情報の制御法を提案し,本年度は,下記のとおり,研究計画に基づき,共有仮想空間マルチパーティ音声チャットシステムにおける会話促進を目的に,発話音声による人間の視線行動モデルにもとづく視線制御アルゴリズムの確立,および,本システムの効果に関して検証した.(1)実際の会話における人の視線行動は,発話者と受話者が互いに視線を向け合う発話中と,発声中に比較して他者を注視する時間が短く,周囲を伺う無言状態とでは,大きく異なる.本研究では,誰かが発話している「発話中状態」と,誰も発話していない「無言状態」に分割した.さらに,発話終了前後に視線を用いて会話権を委譲することが知られているため,会話を活性化することを目的に,発話中から無言状態に移行する前に,「発話終了直後状態」を定義した.この3状態に対して,各ユーザの音圧情報と時間成分から確率遷移モデルを定義し,視線を制御した.(2)発話中状態において,受話アバタからの断続的な視線交差は発話者に威圧感を与える一方,極端な視線そらしは,会話に対する関心の無さを伝達する恐れがある.そこで,実験により視線交差から5゚下方を見る注視行動として「あいまい注視」を定義し,確率遷移させた.(3)上記の制御アルゴリズムを多人数音声アバタチャットシステムに実装し,主観評価による評価実験を行い,本制御アルゴリズムにより自然で会話促進につながる可能性が示唆された.これらの研究成果の報告として,後述のとおり,国内2箇所で学会発表をおこない,表情・視線制御に関して1本ずつ,計2本の論文が掲載された.これまで画像や音声の認識などの技術や装置に依存せず,発話情報にもとついたノンバーバル情報の制御法を提案してきた.本年度は,下記のとおり,研究計画に基づき,発話音声による表情の自動制御アルゴリズムの確立,ならびに円滑な仮想空間コミュニケーションへの表情の自動制御の有効性に関して検証した.(1)マルチユーザ音声チャットシステムにおいて,感情の誤推定による意図しない不快感情の表出はコミュニケーションを阻害する恐れがあるため,笑顔のみによる表情制御法を検討した.(2)突発的な情動表出である笑いや叫び声などの検出は基本周波数だけでは困難であるため,詳細な周波数特性と音圧や発話周期などを含む韻律的特徴の分析を行った.フォルマント周波数を利用することも検討していたが,リアルタイムなアバタチャットシステムに実装することを視野にいれ,短時間平均音圧と基本周波数本のみを利用した.(3)笑顔には主に快感情による感情表出の笑いと,社会的な意思表出の笑いの2つがあり,さらに,感情表出の笑いには,比較的穏やかに変化するムードによるものと,突発的な大笑いのように瞬時的な情動によるものの2つがある.そこで,主にムードによる穏やかに変化する成分,情動による変化の中でも瞬時的に変化する成分,社会的意思表出による成分,の3つを(2)の音声情報から近似的に算出し,笑顔を制御した.(4)上記の制御アルゴリズムを多人数音声アバタチャットシステムに実装し,主観評価による評価実験を行い,本制御アルゴリズムの有効性が示唆された.これらの研究成果の報告として,海外1箇所,国内4箇所で学会発表をおこない,現在,論文2本の査読結果待ちである.これまで画像や音声の認識などの技術や装置に依存せず,発話情報にもとづいたノンバーバル情報の制御法を提案し,本年度は,下記のとおり,研究計画に基づき,共有仮想空間マルチパーティ音声チャットシステムにおける会話促進を目的に,発話音声による人間の視線行動モデルにもとづく視線制御アルゴリズムの確立,および,本システムの効果に関して検証した.(1)実際の会話における人の視線行動は,発話者と受話者が互いに視線を向け合う発話中と,発声中に比較して他者を注視する時間が短く,周囲を伺う無言状態とでは,大きく異なる.本研究では,誰かが発話している「発話中状態」と,誰も発話していない「無言状態」に分割した.さらに,発話終了前後に視線を用いて会話権を委譲することが知られているため,会話を活性化することを目的に,発話中から無言状態に移行する前に,「発話終了直後状態」を定義した.この3状態に対して,各ユーザの音圧情報と時間成分から確率遷移モデルを定義し,視線を制御した.(2)発話中状態において,受話アバタからの断続的な視線交差は発話者に威圧感を与える一方,極端な視線そらしは,会話に対する関心の無さを伝達する恐れがある.そこで,実験により視線交差から5゚下方を見る注視行動として「あいまい注視」を定義し,確率遷移させた.(3)上記の制御アルゴリズムを多人数音声アバタチャットシステムに実装し,主観評価による評価実験を行い,本制御アルゴリズムにより自然で会話促進につながる可能性が示唆された.これらの研究成果の報告として,後述のとおり,国内2箇所で学会発表をおこない,表情・視線制御に関して1本ずつ,計2本の論文が掲載された.
大腸癌遺伝子スクリーニング法の実用化への検討

大腸癌患者の普通便46症例におけるK-rasスクリーニングの検出感度は24.0%であった。大腸癌患者の液状便54例におけるK-rasスクリーニングの検出感度も24.0%であった。大腸癌患者の液状便54症例におけるp53スクリーニングの検出感度は33.3%であった。大腸癌患者の液状便54症例におけるK-rasとp53を併用したスクリーニングの検出感度は24%から41%に有意に上昇した(p=0.0084)。両者を併用したスクリーニングでは直腸からS状結腸の癌で検出率が高かった(82%)。腫瘍径が30mm以下の癌では31mm以上に比べて有意に検出率が低かった(p=0.0032)。特異度は100%であった。さらに大腸癌のより優れた遺伝子マーカーを求めて以下の三つを検討した。1.19例の大腸癌組織とそれに隣接する正常組織におけるBck-2-Baxのheterodimer,Bcl-2-Badのheterodimerの関係を調べた。同様に、大腸癌20例を対象にしてBcl-XL,Bax,Badの関係を調べた。BaxとBcl-2のheterodimerizationの減少は大腸癌の発達に寄与することが推察された。BadとBcl-2のheterodimerizationは癌が進行するにつれて減少し、それは細胞死の抑制を意味し、大腸癌の進行に寄与することが推察された。2.59例の正常粘膜,21例の大腸腺腫,38例の大腸癌についてRB蛋白のSer249,Thr373,Ser780,Ser795,Ser807のリン酸化のレベルを検討した。Rb5個所のリン酸化の状態は有意に正常粘膜から大腸腺腫に進む段階で増加していたが、腺腫から大腸癌へ進む段階では変化が認められなかった。これらの結果は、大腸腺腫で生じた、これら5個所のリン酸化の増加が大腸腫瘍化の比較的早期の段階で起こることを示唆している。3.MMP-9、Sialyl Le^2、およびLamininの大腸癌組織での発現と肝転移との関連を検索し、大腸癌の肝転移の臨床予測診断としての有用性を比較・検討した。腫瘍組織のMMP-9染色は他の2者より優れた転移マーカーとなる可能性を示した。100症例の大腸癌患者の糞便(46症例は普通便,54症例は大腸内視鏡前の液状便)と20症例の健常人の糞便を対象として用いた。K-rasの変異はコドン12,13の点突然変異をmutant-allele-specific amplification(MASA)-PCR法を用いて糞便と癌部から抽出したDNAを用いて解析した。p53の変異はそのうちの大腸内視鏡前の液状便54症例の糞便を用いて免疫組織化学的染色法により解析した。p53の判定はPapanicolaou classificationにてClassIV以上の細胞が認められた場合を陽性とした。大腸癌患者の普通便46症例におけるK-rasを用いたスクリーニングの検出感度は24.0%であった。

大腸癌患者の液状便54例におけるK-rasを用いたスクリーニングの検出感度も24.0%であった。大腸癌患者の液状便54症例におけるp53を用いたスクリーニングの検出感度は33.3%であった。大腸癌患者の液状便54症例におけるK-rasとp53を併用したスクリーニングの検出感度は24%から41%に有意に上昇した(p=0.0084)。両者を併用したスクリーニングでは特に遠位部大腸癌(S状結腸癌や直腸癌)で検出率が高かった(82%)。腫瘍最大径が30mm以下の癌では31mmの癌に比べて併用したスクリーニングでも有意に検出率が低かった(p=0.0032)。併用したスクリーニングの特異度は100%であった。K-rasとp53の変異を用いて大腸癌患者の糞便のスクリーニングを行うことは特にS状結腸癌から直腸癌の遠位部大腸癌で腫瘍最大径が30mm以下の症例において有効であった。
新たに発見された活性型L1トランスポゾンを利用した突然変異マウス作出と遺伝子同定

1.ACI-beigeラットにおけるChediak-Higashi症候群様の症状の原因が、Lyst遺伝子内に存在する二つのL1間の組み換えに起因することを明らかとした。そのうちの一つであるL1bの全長をクローニングし、塩基配列の決定を行なった結果、2つのオープンリディングフレーム(ORF1とORF2)とその5'上流域にSp1ボックスを含むプロモーター様配列、3'下流域にpoly A配列、またその全長の上下流に短い反復配列が認められ、典型的なL1レトロトランスポゾン構造を有していることが明らかとなった。ORF2にコードされる蛋白質のアミノ酸配列は、これまでに報告されているヒトおよびマウスの活性型L1配列のものと非常に高い相同性を示した。対照的にORF1にコードされる蛋白質のアミノ酸配列にはORF2産物ほどの高い相同性は認められず、種特異性が明らかとなった。同じLys遺伝子内のL1間の組み換えを有するDA-beigeラットのL1bはORF2内に1塩基欠失を有し、レトロトランスポゾン活性を喪失していることが示唆された。2.突然変異誘発に使用することを考えると生殖系列での発現が必要であるが、L1bはラット精巣で発現されていることが確認された。3.L1bを哺乳動物発現ベクターpCEP4中にクローニングし、培養HeLa細胞にトランスフェクトすることによりレトロトランスポゾン活性を証明した。4.L1bの下流に他の遺伝子(A)を連結してHeLa細胞中で強制発現させると、遺伝子(A)のイントロンのスプライシングが抑制されることを見い出した。
新製品アイデア開発におけるデザインの役割に関する実証研究

新製品コンセプト・アイデア開発において開発能力としてのデザイン(視覚化によるアイデア開発)はどのような組織・製品条件において有効であるかを明らかにした。先行研究においてはデザインの創造的視覚化側面の有効性は主張されその開発効果が説明されてきてはいたが、それがどのような条件で成立するのかは明らかではなかった。本研究からの知見をもとに、新製品アイデア開発におけるデザインの活用を効果的とするために、その条件を整えることができる。本研究の目的は、磯野(2008)「新製品アイデア開発におけるデザインの役割」において得られた知見を発展させ、(開発活動としての)デザインの新製品アイデア開発における役割に関する理論仮説を、サーベイ調査により検証し、その理論確立をおこなおうとするものである。そしてその理論仮説とは、H1.製品コンセプトの創造的視覚化は、より高い製品姿の創造性実現可能性に結びつく。H2.製品コンセプトの創造的視覚化による製品コンセプト修正は、より高い製品姿の創造性実現可能性に結びつく。平21年度に実施した研究の成果とは、仮説の洗練化と操作定義化、そしてサーベイ実施準備である。その具体的内容として、仮説の洗練化として、(1)磯野(2008)で導いた仮説における「製品コンセプトの創造的視覚化」を、先行研究より製品コンセプト視覚化アイデアの組み合わせ試行、およびアイデアの市場評価から構成されるもの、と定義したこと、また(2)製品コンセプトの創造的視覚化および製品コンセプトの創造的視覚化によるコンセプト修正を促進する開発マネジメント要因として、先行研究より「デザイン・リーダーシップ」という概念を導き、それはデザイナーによるリーダーシップ発揮、およびデザイナーの開発チーム統合から構成されるもの、と定義したこと、主にこの二点である。そしてこれら概念定義をもって、さらに先行研究をもとに各概念を操作定義し、質問票に含めるべき質問項目を決定した。またサーベイ実施準備としてサーベイ対象企業の選択をおこなったが、それは全上場企業のマーケティング部門、企画部門、デザイン部門などある程度の組織規模をもって実質的にコンセプト開発、コンセプト視覚化開発を担当する開発担当部署管理職とした。この仮説操作定義とサーベイ実施準備をもって、今期平成22年度に予定するサーベイ実施が可能である。前年度に行った仮説の操作定義化、質問票質問項目の検討、サーベイ実施準備(質問票送付先の選定等)を踏まえ、今年度は、プリテスト、質問項目の調整、サーベイ実施(質問票作成、送付および回収)、結果分析・考察、知見をまとめた上、論文化した。(意義/重要性)本研究結果は新製品アイデア開発において開発能力としてのデザイン(創造的視覚化)はどのような組織・製品条件において有効であるかを明らかにするものである。本研究からの知見により、実務的には新製品アイデア開発においてデザインの活用を効果的とするために、その条件を整えることができる。この意義はサントリー等国内有数のデザインの活用に関心をもつ企業に評価されまた今回のInternational Product Management Conferenceにより評価される通りである。
重粒子線照射による肺障害発症の分子メカニズム解析

放射線治療のひとつである炭素線治療は、肺がん治療においては、高齢者や低肺機能で手術適応のない患者に有効な治療法と考えられている。本研究では,炭素線治療に資する基礎研究として,マウス肺晩期障害実験モデルを用いて,重粒子線治療後の放射性肺炎および肺線維症の特徴を明らかとし、その発症メカニズムを解明することを目的とした。その結果、線維化部位でのMMP-9の高発現が、肺線維症から改善するかしないかのポイントに重要であることを明らかとした。放射線治療のひとつである重粒子線治療は、近年、高度先端医療として承認され治療が開始されている。肺がん治療においては、高齢者や低肺機能で手術適応のない患者に有効な治療法と考えられている。重粒子線照射による肺組織での炎症反応や正常組織への照射による有害事象が今後の課題となっているが、現在その詳細は明らかとされていない。本研究では,重粒子線治療に資する基礎研究として,マウス晩期障害実験モデルを用いて,重粒子線治療後の放射性肺炎および肺線維症の特徴を明らかとし、その発症メカニズムを解明することを目的とした。C3H/Heマウス、C57BL/6Jマウスを用いて、重粒子線(炭素線)10Gyをマウス肺に照射後、12w,24w,28w,32wに肺サンプルを回収した。HE染色、マッソントリクローム染色の結果、C57BL/6Jマウスでは、24wから、肺線維化が認められ、28w,32wにおいても繊維化が認められた。一方、C3H/Heマウスでは24wに肺線維化が見られたが、28w,32wでは繊維化が認められなかった。さらに、肺のリモデリングにおいて重要な働きをするMMP2,9の発現を免疫染色にて検討した結果、MMP9がC3H/Heで強く発現することを見出した。以上の結果より、MMP9の発現の抑制が炭素線による肺線維化形成に関与している可能性が考えられた。炭素イオン線10Gyを2系統のマウス(C57Bl/6J,C3H/He)の肺に照射し経時観察を行った。C57Bl/6Jでは照射後24週から肺の線維化が認められ、28週では5匹中5匹で線維化が観察された。一方で、C3H/Heでは24週で線維化が5匹中3匹観察されたが、28週では線維化が観察されなかった。この結果は、C57Bl/6Jは経時的に線維化が進行していくが、C3H/Heでは一過性に線維化が起こりその後改善されたことを示している。炎症細胞の流入を比較した結果、両系統とも肺への炎症細胞の流入が観察されたが、細胞の種類は異なっていた。肺の損傷において肺リモデリング遺伝子MMP,TIMPの発現バランスが重要であることが知られている。そこで、この2系統間でのMMP-2,MMP-9,TIMP-1の発現をリアルタイムPCRと免疫染色にて比較解析した。その結果、MMP-2,TIMP-1は線維化した肺での発現亢進が両系統で同様に認められたが、MMP-9の線維化部位における発現量は、2系統で大きく異なっていた。これらの結果は、線維化部位でのMMP-9の高発現が、肺線維症から改善するかしないかのポイントに重要であることを示している。
絶対強度較正可能な広帯域テラヘルツスペクトルを利用した分子の量子状態の解明

分子内の相互作用が複雑でスペクトル線の帰属が容易でない分子に対して受動分光法を適用し、スペクトル線の絶対強度を求めた。測定対象として、低エネルギーのねじれ振動状態が存在し、星間分子としても知られているギ酸メチルを選んだ。この分子は振動回転スペクトルの帰属が全く進んでおらず、量子化学計算による励起状態の情報しかなかったが、基底状態のスペクトル線絶対強度を基に未帰属の量子状態に関する知見を、「実効的な分配関数」という形で得ることができた。この情報はギ酸メチルの天文観測により星間空間での存在量を推定する上で必要な情報である。本研究は平成17年度より実施した基盤研究(C)「絶対強度測定が可能なテラヘルツ帯発光分光法の開発」で確立した新しい受動観測技術を用いて、気相分子の龍氏状態解明について新たな方法論の提示を試みるものである。今年度は3年間の研究所年度であり、「量子状態解明」のキーワードに沿って、亜酸化窒素およびギ酸メチルの圧力幅測定を行った。前者についてはこれまでの研究の延長ともいえるもので、本研究で用いているテラヘルツ帯受動(発光)分光法の応用範囲を広げるものとして位置付けている。本研究の成果は同様の化学種のテラヘルツ光を用いた遠隔計測を実施するうえで必要不可欠な情報である。後者についてはギ酸メチルのエネルギー準位に関する帰属がいまだ十分でないことから、本手法を用いて新たな知見を得ようというものである。これまでに実施したテラヘルツ発光スペグトル測定からは、(1)振動基底状態(メチル基内部振動)における回転線の強度が、JPLカタログに掲載されている強度のおよそ10%程度に過ぎないこと、(2)ギ酸メチルの圧力輻が常温においておよそ1.9MHz/hPa程度であることなどがわかった。スペクトル強度が予想値とかい離していたのは振動励起状態を考慮していなかったためであり、逆に今回の絶対強度測定の結果を利用すれば、未帰属の振動励起状態のエネルギー準位を推定することが可能と思われる。現在、このことについてモデルを構築し、同時に低温・あるいは高温でのスペクトル測定の準備を進めている。今年度は振動回転準位の帰属が完全に行われていないギ酸メチルについて、未知の振動励起状態に関する分光学的情報を得る目的で絶対強度測定を行った。研究初年度に実施した一連の実験から、本研究において使用している受動分光装置を用いて求める絶対強度には相応の誤差があることが判明したため、分光計を構成する光学系などの再検討し、誤差を抑制することにまず努めた。また、亜酸化窒素のスペクトル強度を二次的な強度較正源とし、誤差の周波数偏差を勘案することにより全体として10%程度かそれ以下の精度で絶対強度が議論できるようになった。その上でギ酸メチルスペクトルの絶対強度を測定し、振動基底状態および第一ねじれ振動状態のみを考慮した振動回転分配関数を用いて計算した理論強度を比較したところ実測値は理論値の40%程度であることが判明した。これは第二ねじれ振動励起状態をはじめとする未知の(未帰属の)振動励起状態が考慮されていないことによるものと考えられた。そこで第一原理計算により振動励起状態を計算した結果を基に全振動励起状態を考慮した振動分配関数を見積もったところ、常温においてそれまで使用していた値の約2.5倍となり、実測のスペクトル強度がほぼ説明できることが明らかになった。次に測定温度を常温から-20°C程度まで変化させ、スペクトルの実測強度と理論強度の乖離が温度変化に伴ってどうなるかを調べた。第一ねじれ振動励起状態まで考慮した理論強度と実測強度の乖離は測定温度の低下と共に改善し、その程度は第一原理計算から予測される傾向と矛盾しないことが判明した。このことは第一原理計算により予想されている、分光学的に同定されていない未知の振動励起状態のエネルギー準位の分布が本実験により大枠において正しいことを示している。平成22年度は研究最終年度であり、本研究により開発した発光スペクトルの絶対強度測定法の定量的評価を総合的に実施した。昨年度までに装置系の改良および標準試料を用いた二次的較正作業を併用し、積み上げ誤差として10%程度でスペクトル強度の議論が出来る見通しがついたが、さらなる改善を図るため標準試料の測定精度の検討を進めた。検討対象として亜酸化窒素を選び、較正用スペクトルの再現性について確認したところ、およそ3%程度のばらつきが発生することが分かった。亜酸化窒素のエネルギー準位はほぼ完全に明らかになっており、分配関数を計算する上での最大誤差要因はガスの測定温度である。我々の手法ではこれらを考慮しても1%以下で決定できることから、試料温度測定誤差以外の要因が主要なものであることが示唆された。昨年度に扱ったギ酸メチルのような分子で、低エネルギー領域でも準位構造がよくわかっていないため10%程度の誤差があっても量子準位に関する大枠の議論は可能である。

しかし、我々が最終的に目指している、全ての準位構造・異性体を考慮した実効的分配関数に関する議論をする上では、誤差10%は受け入れがたい。これらの解決が今後の課題として残った。現時点までの検討で最も影響が大きい要素と考えているのは、分光用セルの窓板の変形である。テラヘルツ帯電磁波を効率よく透過させるため比較的薄いテフロンの板を窓板と使用しているため、数hPaの試料ガス封入条件では変形してしまう。これによるビームの伝搬経路がどう影響を受けるか検討している。尚、一連の研究成果は合衆国コロンバスで開催された国際会議棟で報告し、現在論文として投稿中である。
口腔顔面の感覚情報の伝達とその制御にかかわる脳内機構、特に大脳皮質の関与の解明

三叉神経主感覚核と吻側亜核(Vp/Vo)ならびに大脳皮質一次体性感覚野(S1)と二次体性感覚野(S2)の口腔顔面領域から背側視床への投射の詳細な様態が明らかになった。S1とS2の口腔顔面領域からの投射には吻尾的な強弱に差が認められた。Vp/Voから視床後内側腹側核(VPM)と後核群吻側部(Po)への上行投射は、S1とS2の口腔顔面領域からの体部位局在性を維持した強い下行投射によってfeedbackコントロールを受けていることが示唆された。一方、Vp/Voから後核群尾側部(PoT)への投射は、S1とS2の口腔顔面領域からのfeedbackコントロールを受けていないことが示された。本申請研究では、視床で中継された口腔顔面感覚が入力する大脳皮質一次体性感覚野(S1)と二次体性感覚野(S2)から視床への下行投射の様態の差異と、この下行投射と学位研究で明らかにした視床への上行投射との関連を調べ、口腔顔面感覚情報の視床における制御機構を解明することを目的とした。この目的を達成するために、ラットを用いた動物実験1(S1の口腔顔面4領域からの下行路の背側視床における投射部位、投射の強弱、体部位局在性の解明)と2(S2の口腔顔面4領域からの下行路の背側視床における投射部位、投射の強弱、体部位局在性の解明)を行った。実験1の結果として、S1から背側視床への下行路は、主に後内側腹側核、後核および束傍核内に投射していること、さらにそれぞれが体部位局在性を持って配列していることを解明した。さらに、内側下核、背側腹側核、外側中心核、中心傍核、中心核への投射も認められたが、明瞭な体部位局在性を持たないことを示した。また実験2の結果として、S2から背側視床への下行路は、主に後内側腹側核、後核および束傍核内に投射していること、さらにそれぞれが体部位局在性を持って配列していることを解明した。さらに、背側腹側核、外側中心核、中心傍核への投射も認められたが、明瞭な体部位局在性を持たないことを示した。実験1と2の結果から、S1とS2が投射する全視床核と、その投射の体部位局在性の様態が明らかになった。実験1と2の結果をまとめ、国内学会にて口演発表および研究情報の交換を行った。この目的を達成するために、25年度に行った動物実験1(S1の口腔顔面4領域からの下行路の背側視床における投射部位、投射の強弱、体部位局在性の解明)と2(S2の口腔顔面4領域からの下行路の背側視床における投射部位、投射の強弱、体部位局在性の解明)で得られたデータの解析1(25年度に得られたS1とS2の口腔顔面4領域から視床への下行路の様態の比較検討および、両下行路の特性の解明)と2(25年度に得られたS1およびS2の口腔顔面4領域から背側視床への下行路の様態と私の学位研究で解明された上行路の様態との比較および、下行路の特性の解明)を行った。解析1の結果として、S1とS2の口腔顔面領域から背側視床への下行路は、ともに後内側腹側核、後核および束傍核内に投射し、また吻尾的な投射の強弱に差が有るものの、投射の様態は近似することを解明した。また解析2の結果として、三叉神経感覚核から後内側腹側核や後核に伝達される口腔顔面感覚は、S1とS2の口腔顔面領域からこれらの核への体部位局在性を維持した強い投射によってfeedbackコントロールを受けている可能性を示唆した。一方、三叉神経感覚核から後核群の尾側部(PoT)に伝達される口腔顔面感覚は、S1とS2の口腔顔面領域からこの視床部位へのfeedbackコントロールは受けていないことを解明した。以上のように解析1と2によって、口腔顔面感覚の上行性の伝達機構とそれに対する大脳皮質体性感覚野からの下行性制御の機構の一端を明らかにした。

26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度の研究実施計画である、実験1(S1の口腔顔面4領域からの下行路の背側視床における投射部位、投射の強弱、体部位局在性の解明)と実験2(S2の口腔顔面4領域からの下行路の背側視床における投射部位、投射の強弱、体部位局在性の解明)を達成し、国内学会での発表を行った。25年度に得られたS1およびS2からの下行路の様態の解析と、背側視床に至る上行路の様態との比較検討によって、S1およびS2からの下行路の特性を解明する。解析1:25年度に得られたS1およびS2から背側視床への下行路の様態を比較検討し、2種の下行路の特性、差異を解明する。解析2:25年度に得られたS1およびS2から背側視床への下行路の様態と私の学位研究で示した上行路の様態とを比較検討し、下行路の特性(特に体部位局在性)を解明する。また全結果を総括して公表する。
金融商品取引法における業者の行為規制と民事責任

投資が身近になり、証券会社だけでなく、銀行でも様々な金融商品を扱っている。投資は決して「欲がある者」の経済行為ではないが、その「前提・入り口」である証券会社、銀行などの金融機関およびその営業担当者(以下、「専門業者」)が負う金融商品取引法の行為規制=勧誘規制が一般には知られていない。そこで、専門業者が負う金融商品取引法の勧誘規制を検討し、専門業者の責任を考察する。本研究は、「金融商品取引法における業者の行為規制と民事責任」をテーマとするが、民事救済のためだけにあるのでは決してない。市場の健全な発展および投資家が自己意思に基づく判断を適切に形成さるための方策を提言することにある。業者の行為規制はそのための市場整備であり、行為規制に係る問題点の指摘を行なうとともに、具体的な条文運用をこれまでの判例・学説を検討したうえで提示した。近年、わが国の証券取引訴訟等において、裁判所は専門業者と投資家との信認関係を認めたうえで、民事責任を課している事例が増えている。私がこれまで本、論文、裁判の鑑定意見書で信認関係の観点から考察してきた。今後、投資家との信認関係はますます重要となり、単に海外だけの法理ではないといえる。金融商品取引法における業者の行為規制と民事責任を検討するうえでも、継続的な金融商品取引における専門業者の民事責任を信認関係の観点からとらえ、専門業者が負う具体的責任を一定の範囲ながら明確にした。そのため、投資家が損害を被った場合、過失相殺の割合範囲の根拠についても、考察した。また、専門業者がどのような取引態様を構築していけば専門業者は免責されるのかという「セーフハーバー(安全港)」規範について提言し、投資家の自己責任論を再考した。現在、これら研究成果を受けて、「金融商品取引法における業者の行為規制と民事責任」をテーマとして単著を執筆している。「金融商品取引法における業者の行為規制と民事責任」をテーマとして、金融商品取引における民事救済のありだけでなく、市場の健全な発展および投資家が自己意思に基づく判断を適切に形成さるための方策を提言する。業者の行為規制はそのための市場整備であり、行為規制に係る問題点の指摘を行なうとともに、具体的な条文運用をこれまでの判例・学説を検討したうえで提示する。これらは、下記出版物で、研究成果として一定の範囲で公表している。また、多くの裁判で私の本・論文が使われている。とりわけ、継続的な金融商品取引における専門業者の民事責任を信認関係の観点からとらえ、専門業者が負う具体的責任の範囲を明確にすることが目的である。また、投資家が損害を被った場合、過失相殺の割合範囲の根拠についても考察する必要がある。そして、専門業者および投資家が信認関係を有するなかで、どのような取引態様を構築していけば専門業者は免責されるのかという「セーフハーバー」規範を提言している。ぐたいてきには、(1)誠実義務・善管注意義務・忠実義務、(2)取引態様の事前明示義務と説明義務、(3)虚偽告知・断定的判断の提供等の禁止、(4)不招請勧誘・再勧誘の禁止、(5)利益相反取引の禁止、(6)適合性の原則、(7)手数料の開示義務、(8)米国ERISA(法)についても考察し、投資家保護の法理である忠実義務、注意義務または慎重(合理性)義務、慎重投資義務、慎重人原則、慎重投資家(合理的投資家)原則、分散投資義務の内容を検討した。投資が身近になり、証券会社だけでなく、銀行でも様々な投資商品(以下、金融商品)を扱っている。

投資は決して「欲がある者」の経済行為ではないのですが、その「前提・入り口」である証券会社、銀行などの金融機関およびその営業担当者(以下、「専門業者」)が負う金融商品取引法の行為規制=勧誘規制が全くといっていいくらい一般には知られていない。そこで、専門業者が負う金融商品取引法の勧誘規制を検討し、専門業者の責任を考察した。金融商品取引法(以下、括弧内の条文は、金融商品取引法を指す)は、(1)法の適用範囲を横断化、(2)投資家保護ルールの柔軟化、(3)縦割型の専門業者規制の廃止、(4)参入要件の専門業者規制の柔軟化、を目的に立法化された。そこで、具体的には、金融商品取引法の勧誘規制を概観すれば、(1)誠実・公正義務(36条等)、(2)広告の規制(37条1項)、(3)契約締結前の書面交付(37条の3)、(4)適合性の原則(40条)、(5)不招請勧誘の禁止・再勧誘の禁止(38条3号・4号・5号)、などがある。また、プロ・アマ投資家として、(1)一般投資家へ移行できない特定投資家(2条31項1号3号)、(2)一般投資家へ移行できる特定投資家(同4号)、(3)特定投資家へ移行できる一般投資家(34条の3、34条の4)、(4)特定投資家へ移行できない一般投資家に区分される。これは専門業者と投資家との情報格差などから、保護のあり方に差異が設けられた。プロ投資家とアマ投資家の違いは、資産規模などにより区別される。そこで、これら行為規制について、立法経緯・趣旨、民事責任の要件、問題点、具体的適用の立証方法について、比較法的に考察した結果得られた研究成果を以下の雑誌論文で公表した。また、現在、当該テーマの単著およびコンメンタールを執筆中である。さらに、ライブドア事件鑑定意見書等(平成18年(ワ)11635号、14512号、19657号、28790号、平成19年(ワ)12156号)の提出、経済産業省のヒアリング調査を受けた。
腫瘍抑制因子ＳＴＫ１１によるデスレセプターシグナルのバランス制御機構の全容解明

Fasは細胞膜表面に発現し、リガンドと結合すると強力にアポトーシスを誘導することから、癌治療への応用が期待されている。しかし、多くの癌細胞がFas誘導性アポトーシスに耐性を示すことが判明し、Fasを応用した癌治療法は未だ確立されていない。さらに、癌細胞におけるFsa誘導性アポトーシスへの耐性獲得機構についてもその多くが不明である。本研究では、網羅的なRNAiスクリーニングを用いてFas誘導性アポトーシス促進因子として独自に同定したSTK11キナーゼによる、Fas誘導性アポトーシスの感受性調節機構の解明を目的として研究を遂行した。Fas誘導性アポトーシスは、ミトコンドリアを介した内部経路とミトコンドリアを介さない外部経路という、二つの経路によって誘導される。特に、外部経路はより効率的にアポトーシスを誘導できる経路であるとされるが、アポトーシスに耐性を示す癌細胞では外部経路の活性化が起こりにくくなっていることが示され、癌細胞におけるアポトーシス耐性の一因であることが示唆されている。本年度の研究では、STK11を発現していないヒト子宮頸癌細胞株HeLaを用いて、STK11およびSTK11のキナーゼ欠損変異体や癌組織で見出されている変異体の再構築細胞を作成し、Fas誘導性アポトーシスにおけるSTK11の機能的役割を解析した。その結果、STK11はFasによるアポトーシス誘導をキナーゼ活性非依存的に促進することが判明するとともに、癌組織で見出されているSTK11の変異体一部はFas誘導性アポトーシス促進能を示さないことも判明した。さらに、STK11は、Fasリガンド処置依存的に多分子複合体を形成することが判明し、これによりCaspase-8とCaspase-3を近接化し、外部経路によるアポトーシス誘導を促進していることが示唆された。今年度は、計画通りにFas下流におけるSTK11のキナーゼ活性非依存的な機能解析を行った。当初は、STK11によるキナーゼ活性非依存的なFas誘導性NF-κB活性化経路制御機構の解析を中心に進める予定であったが、解析の過程で、STK11がキナーゼ活性非依存的にアポトーシスを促進することが判明したことから、キナーゼ活性非依存的なアポトーシス促進機構の解析を優先的に解析した。STK11を発現していないヒト子宮頸癌細胞株HeLaを用いて、STK11およびSTK11のキナーゼ欠損変異体や癌組織で見出されている変異体の再構築細胞を作成し、FasシグナルにおけるSTK11のキナーゼ活性非依存的なアポトーシス促進機構を解析した。その結果、STK11がFasの下流で多分子複合体を形成し、外部経路の活性化を促進することで、効率的なアポトーシス誘導に寄与していることが新たに明らかとなった。これらの結果は、これまで全く着目されて来なかった、外部経路の活性化制御機構の存在を明らかにするとともに、癌細胞における外部経路の不活性化を説明するための分子基盤となりうることが期待できる、極めて大きな成果であると考えている。さらに、癌組織で認められるSTK11変異体の一部が、外部経路活性化能を欠失していること見出したことは、STK11の外部経路活性化能が、STK11の主要な抗腫瘍作用であることを示唆するとともに、本機構が癌の進展と深い関わりがあることを示唆している。よって、当該年度に遂行した、STK11によるキナーゼ活性非依存的なFasシグナル制御機構の解析は順調に進展したと判断した。今年度の研究によって、STK11がキナーゼ活性非依存的にCaspase-8とCaspase-3を近接化する複合体形成を促進することがわかった、また、この複合体の形成は、外部経路の活性化を促進し、より効率的にアポトーシスを誘導する新たな仕組みであることが示唆された。しかし、複合体の分子実態は未だ明らかになっていない。次年度においては、免疫沈降法など、これまで行ってきた生化学的な解析に加え、免疫染色法を用いた解析手法を取り入れることで、複合体の分子実態を解明するとともに、その機能解析を進める。特に、免疫染色法を用いた解析では、In situ Proximity Ligation Assayなど、最新の免疫蛍光法を新に導入して実験を進めるため、その実験系の立ち上げを行う。また、癌において様々なSTK11の変異が報告されていることから、これまで検証した変異体に加え、比較的多くの患者で見出されている510種の主要なSTK11変異体において安定発現細胞株を樹立し、Fas誘導性アポトーシス促進機能の有無を評価することで、STK11変異体の網羅的解析を進める。さらに、STK11はキナーゼドメインの他に、核移行シグナル、膜へのアンカーに関与するファルネシル化サイト、上流キナーゼによるリン酸化部位等を有するため、これらの機能欠損変異体を作成し、変異体と同様に安定発現細胞株を樹立し、STK11のキナーゼ活性非依存的なFas誘導性アポトーシス促進に機能するドメインを同定する。以上の結果を統合し、STK11によるCaspase-8およびCaspase-3を包含する新規複合体形成を介したアポトーシス促進機構のモデル構築を目指す。