hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノスケールラボラトリーの創製と深化

水素結合に誘起された水分子の動きに関する研究は非常に重要であり,水一分子が関与した水素結合について理論的な研究が盛んに行われてきた.しかし,外的環境と複雑な水素結合ネットワークを構築するため,実験的な研究例は極めて少ない.本研究では,開口部上の水素結合ネットワークと単一水分子との間の相互作用を検証した.水内包開口フラーレンC60に対して,CeCl3存在下,10 equivのNaBH4を反応させることで,3つのカルボニル基が選択的に還元された還元体が75%の収率で得られた.単結晶X線構造解析の結果,この化合物は開口部上に強固な分子内水素結合を形成し,分子間水素結合を介してダイマー化することがわかった.さらに,骨格内部では中心部と開口部付近において内包水分子のディスオーダーが見られ,占有率はそれぞれ0.11(2), 0.81(2)であった.これは,分子内水素結合により内包水分子が並進運動していることを示唆している.ダイマー化が抑制される希薄条件(0.9 mM, o-ジクロロベンゼン)での1H NMR測定の結果,低温において内包水分子のシグナルが低磁場シフトすることがわかった.これは,内包水分子と開口部上のOH基との間の水素結合形成を示唆する結果である.さらに,内包水分子の1H NMR緩和時間測定から内包水分子の回転運動が著しく抑制されていることがわかった.また,この化合物のCDCl3溶液にD2Oを添加したところ,開口部上の全てのOH基が重水素化された化合物へと変換された.興味深いことに,D2O添加後48時間が経過しても内包水分子と開口部上のOD基との間のH-D交換は観測されなかった.これらの結果は,内部に内包された水分子がCDCl3中に溶解している水分子に比べて,塩基性・酸性が低いことを示している.開口部へのストッパー構築反応実験の結果、当初の予想に反し、三つのヒドロキシ基が互いの位置関係に影響して新しいストッパー構造を形成することが明らかとなった。研究遂行上、この影響を排除することが不可欠であることから、新しいストッパー構造の解析を行い、同構造の最適化を追加で実施することにより、水素結合ネットワークと水単分子との相互作用を明らかにすることができた。当初の研究計画に従って、フラーレンへの開口部構築、小分子の内部への挿入、開口部の修復を検討することによって、ナノフラスコを実現し、孤立化学種の性質を明らかにする。
心筋SPECTと心エコー図の重ね合わせによる心筋灌流・代謝と壁運動の同時評価

心筋血流・代謝・壁運動・交感神経機能などを同時に心筋局所において評価することは、心疾患の病態生理の診断にきわめて有用である。これらは近年の核医学の発展により可能になりつつあるが、心プールシンチグラフィや心拍同期心筋SPECTによる心機能評価はその精度が十分とは言えない。一方、心エコー図による壁運動評価は有用であるが核医学画像と同時に評価するには局所を一致させる必要がある。このため簡便なランドマーク法を用いて、心エコー図の入射点にTc-99m線源を置いて同一断面を得る方法を開発した。この際、マーク線源にはTc-99mを、心筋像にはTl-201を使用し2核種同時収集を行なうことでマーク線源による心筋への影響を回避できた。また心エコー図と心筋SPECTの同一断面を同定するのに多断面長軸SPECTが有用であった。本法を臨床に応用した結果では、心エコーの入射ビームは左室前壁から46.0±9.9°中隔側へ傾いた方向から入射していた。臨床例のうち正常例8例について左室局所壁運動と心筋灌流を定量的に評価した結果では、前者は前壁中隔で過小評価が生じるのに対し、後者ではattenuationのため下後壁で過小評価が生じたが、互いに相補的に正常診断が可能であることが判明した。心筋梗塞例5例の検討では全40領域のうち28領域(70%)で一致、11領域(28%)で1段階差とほぼ一致を示し、両者の一致率はきわめて良好であった。肥大型心筋症では心筋肥厚部で両者の解離が見られ、血液が保たれているにもかかわらず心機能が低下していることが示された。本法はきわめて簡便に臨床応用が可能で、心機能と核医学画像(心筋血流・代謝・交感神経機能等)を同一断面上でどう辞表かするのに有用と考えられた。心エコー図の短軸断面像とT1-201心筋SPECT短軸面断局像の位置関係を補正するため、前者のエコービームの入射点につけたマーカーが後者のSPECTぞうのどの方向に現れるかを検討したところ、SPECT像の真上とマーカーとのつくる角度は平均で42度であった。心エコー短軸断面像ではこのマーカーの一が画像の真上にきていることになるので、心筋SPECT短軸像でこのマーカーが真上に来るように回転させ両者を重ね合わせた。長軸断面像に関しては、当初予定していた4-chamber axial viewはマーカーの位置取りが困難でT1-201心筋SPECT長軸断局像との重ね合わせに再現性が保証できないことが判明した。そこで短軸面断局像と同一点からエコービームを入射し、短軸像から90度プローブを回転させて長軸断面像を得、最初のエコービーム入射点のマーカーから5-6cm離れた胸壁上にこの長軸面の平行方向を示す第2のマーカーを設置した。この第2のマーカーは、第1のマーカーを真上にして再び再構成をした心筋SPECT長軸断局像の平面上にほぼ一致して現れ、心エコーの長軸断面と一致することが確認された。以上のように今回両者の重ね合わせの基本的な方法論とその妥当性が確認できた。一方、重ね合わせのシステムに関しては、平成6年度中にPower MACコンピューター、東芝性データ処理装置GCA9300とMACを接続するアダプター、心エコーデータをMACに取り込むスキャナーが揃い、全体のシステムは完了した。

現在心エコー像とSPECT像を大きさを適当に合わせて単純に重ね合わせることは可能であるが、さらに両者の定量的な解析をベースに壁運動と心筋潅流を解析していく予定で検討を進めている。多くの臨床例で心エコー図の短軸・長軸断層像の既述の方法で得ることを試みた。しかし対象となる臨床例は概して高齢男性で肥満傾向のある者が多く、これまでの試行時の体格を厳選した対象と同様には理想的な心エコー図を得られない症例が多いことが判明した。すなわち、短軸像を得る前段階の長軸像の軸がエコーの入射角と正90°になることはむしろ稀で、大部分の症例で約20-30°の角度がつくことが避けられなかった。このためこのままでは心エコー短軸像と心筋SPECT短軸像が同一断面になることは極めて困難であった。そこでこの心エコー短軸像に心筋SPECT短軸断面層図を一致させる方法を考案した。その方法は以前私たちが開発した方法で、心筋SPECT短軸面断層像の中心を通る放射状の直径を断面とする多断面長軸SPECT像をまず作製し、短軸像エコー入射点を含む長軸SPECT像を選び出し、これを心エコー長軸断層像と入射エコーの角度の分だけ回転させてから心筋SPECT短軸断層像を得るという方法である。この短軸面断層像は正短軸像ではないが心エコー図の断面と一致させることを優先して開発した。これにより、体格、心臓の傾きの個人差に関わりなく心エコー図と心筋SPECTを一致した短軸断面で得ることが可能となった。一方、長軸面断層像における心筋SPECTと心エコー図の一致は、多断面長軸SPECT像を作製したためマーカー線源を含む断面を任意に選択することが容易になった。また、心エコー図で心突部アプローチが可能な症例では多断面で長軸断層像を両者で比較することも可能になり、その応用範囲が広がる可能性が示唆された。次年度はこれを元に虚血性心疾患における壁運動と心筋灌流を対比してゆく予定である。心筋血流・代謝・壁運動・交感神経機能などを同時に心筋局所において評価することは、心疾患の病態生理の診断にきわめて有用である。これらは近年の核医学の発展により可能になりつつあるが、心プールシンチグラフィや心拍同期心筋SPECTによる心機能評価はその精度が十分とは言えない。一方、心エコー図による壁運動評価は有用であるが核医学画像と同時に評価するには局所を一致させる必要がある。このため簡便なランドマーク法を用いて、心エコー図の入射点にTc-99m線源を置いて同一断面を得る方法を開発した。この際、マーク線源にはTc-99mを、心筋像にはT1-201を使用し2核種同時収集を行うことでマーク線源による心筋への影響を回避できた。また心エコー図と心筋SPECTの同一断面を同定するのに多断面長軸SPECTが有用であった。本法を臨床に応用した結果では、心エコーの入射ビームは左室前壁から46.0±9.9°中隔側へ傾いた方向から入射していた。臨床例のうち正常例8例について左室局所壁運動と心筋灌流を定量的に評価した結果では、前者は前壁中隔で過小評価が生じるのに対し、後者ではattenuationのため下後壁で過小評価が生じたが、互いに相補的に正常診断が可能であることが判明した。心筋梗塞例5例の検討では全40領域のうち28領域(70%)で一致、11領域(28%)で1段階差とほぼ一致を示し、両者の一致率はきわめて良好であった。肥大型心筋症では心筋肥厚部で両者の解離が見られ、血流が保たれているにもかかわらず心機能が低下していることが示された。本法はきわめて簡便に臨床応用が可能で、心機能と核医学画像(心筋血流・代謝・交感神経機能等)を同一断面上でどう辞表かするのに有用と考えられた。
バリアフリー音声コミュニケーションのための次世代ボイスチェンジャー技術の構築

音声の生成過程における物理的制約は強く、例えば、発声器官の一部が正常に動作しなくなると深刻な発声障害を患うなど、時として音声コミュニケーションにおいて様々な障壁をもたらす。これに対し、統計的声質変換技術を用いて、発声された音声を加工することで、音声生成機能を仮想的に拡張するという解決策が考えられるが、音声コミュニケーションでの使用を可能とするには、変換音声の品質のみでなく、リアルタイム処理の実現が重要となる。本研究では、高い品質を保ちながらリアルタイムで動作する統計的声質変換技術に基づく次世代ボイスチェンジャー基盤技術を構築し、さらに、音声生成機能を拡張する様々な応用技術の開発に取り組んだ。入力音声の特徴を自動的に学習しながら、リアルタイムで声質を自在に変換・制御できる次世代ボイスチェンジャー技術とその応用技術の構築を目指し、要素技術である高品質なリアルタイム声質変換法の構築(実施計画1)と自動オンラインモデル適応法の構築(実施計画2)に取り組んだ。高品質なリアルタイム声質変換法として、時間フレーム間相関を考慮した短遅延変換処理と高次統計量を考慮した変換音声強調処理を実現した。また、高い変換性能を保ったまま演算量の削減を行うために、全共分散混合正規分布モデルに対する同時対角化処理を導入するとともに、応用例の一つである肉伝導音声から通常音声への変換においては、残差波形を利用した変換法を提案し、その有効性を示した。自動オンラインモデル適応法として、最尤線形回帰処理に基づく変換モデルの教師無し適応法を提案した。また、適応データが少量しか得られない際に、より頑健な変換モデル適応処理を実現するために、最大事後確率推定処理を導入した。これらの適応法を様々な入力話者に対する変換処理(多対一変換)に適用し、従来法である固有声変換法と比較実験を行い、各手法の有効性を示した。さらに、声質制御処理に必要となる出力側におけるモデル構築・適応技術(一対多変換)についても検討した。固有声変換に基づく声質制御法を拡張することで、声質制御機能を保ちつつ、声質適応機能を改善する手法を提案した。また、非線形処理に基づく声質制御法を提案し、声質制御性能を改善できることを示した。さらに、音声翻訳システムの出力音声の声質制御という応用例において、声質制御・適応技術を導入し、その有効性を示した。入力音声の特徴を自動的に学習しながら、リアルタイムで声質を自在に変換・制御できる次世代ボイスチェンジャー技術とその応用技術の構築を目指し、要素技術である高品質なリアルタイム声質変換法の評価及び改善(実施計画1)、自動オンライン適応法(多対一変換)の改善(実施計画2)、ユーザーカスタマイズ機能を備えた声質制御法(一対多変換)の構築(実施計画3)に取り組んだ。前年度に構築したリアルタイム声質変換法に基づき、リアルタイム変換処理ソフトウェアを実装した。その結果、約5080ms程度の遅延時間で動作する変換処理を実現した。また、次年度以降に計画しているボイスチェンジャーの応用技術の構築やデモソフトウェアの作成についても着手し、発声障害者補助のための無喉頭音声強調、周囲に迷惑をかけないサイレント音声強調、歌声変換のためのボイスチェンジャーを構築し、リアルタイム処理が実現可能であることを確認した。自動オンライン適応処理(多対一変換)として、従来の固有声変換技術に対して、ベイズ的アプローチに基づく適応パラメータおよびモデルパラメータのモデリング法を導入した。これに伴い、前年度までに構築した自動オンライン適応処理を、より数理的に見通しの優れた枠組みにより再定式化した。変換性能に関しても、変換時に得られる入力音声のデータが極少量の場合に、事前分布の情報を活用することで、高い適応性能が得られることを明らかにした。声質制御処理(一対多変換)に対しても、ベイズ的アプローチに基づくモデリング法を導入し、声質制御パラメータおよびモデルパラメータに対する事前分布の使用を可能とした。既存手法と比較した結果、目標とする参照音声のデータ量が少量の場合においても高い声質制御性能を得ることができ、参照音声のデータ量が増加するに伴い、さらなる性能改善が得られることを示した。リアルタイムで声質変換・制御できる次世代ボイスチェンジャー技術とその応用技術の構築を目指し、実施計画1)各要素技術の改善と、実施計画2)各要素技術の統合による次世代ボイスチェンジャー技術とその応用技術の改善に取り組んだ。1)各要素技術の改善:基盤技術を改善するために、変換スペクトルに対する変調スペクトルに基づくポストフィルタを提案し、その有効性を示した。また、変換モデルの学習/評価尺度を改善するために、許容スペクトル変換誤差予測モデルを構築した。さらに、ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)上でのリアルタイム変換処理の実装に成功した。2)次世代ボイスチェンジャー技術とその応用技術の改善:各要素技術を統合し、音声生成機能拡張のためのリアルタイム変換技術を構築した。

また、応用技術として、A)発声障害者補助のための電気音声強調、B)周囲に迷惑をかけないサイレント音声強調、C)任意の歌手の声質による歌唱を実現する歌声用ボイスチェンジャーの各々に対し、さらなる性能改善を行った。A)電気音声強調においては、ハイブリッド強調法の改善に取り組んだ。さらに、対面会話でも使用できるシステムとして、電気式人工喉頭の出力音源制御技術を構築した。B)サイレント音声強調においては、実環境への適用を目指し、雑音環境下にいる聞き手にも聞き取りやすい変換音声の調査に取り組んだ。その結果、適切な目標音声は、雑音レベルに応じて変化することを示した。C)歌声用ボイスチェンジャーにおいては、知覚年齢制御技術の改善に取り組んだ。歌手の個人性を保持したまま、知覚年齢を手動制御する手法を提案し、その有効性を示した。さらに、差分スペクトルに基づく変換処理を提案し、変換歌声の品質を改善した。本研究成果は高い評価を受け、国際/国内会議において招待講演を2回行い、計2つの国内学会発表賞を受賞した。入力音声の特徴を自動的に学習しながら、リアルタイムで声質を自在に変換・制御できる次世代ボイスチェンジャー技術とその応用技術の構築を目指し、要素技術であるユーザーカスタマイズ機能を備えた声質制御法の改善(実施計画1)、自動オンライン適応法の評価(実施計画2)、各要素技術の統合による次世代ボイスチェンジャー技術とその応用技術の構築(実施計画3)に取り組んだ。前年度までに構築したボイスチェンジャー応用技術として、発声障害者補助のための無喉頭音声強調、周囲に迷惑をかけないサイレント音声強調、任意の歌手の声質による歌唱を実現する歌声用ボイスチェンジャーを対象とし、さらなる性能改善を行った。無喉頭音声強調においては、電気式人工喉頭を用いた発声に対して、従来手法で生じていた明瞭性劣化の問題を解決するために、信号処理技術と統計処理技術を組み合わせたハイブリッド変換技術を提案し、その有効性を示した。また、実環境への応用を想定し、計算リソースが限られた状況下でも動作する低演算量なリアルタイムボイスチェンジャー技術を開発し、無喉頭音声強調およびサイレント音声強調において、その有効性を示した。歌声用ボイスチェンジャーにおいては、声質制御技術および自動適応技術を導入することで、任意の歌手から任意の歌手への変換技術を構築した。さらに、事前に変換モデルを学習する際に,ある特定歌手による大量の歌声データを要するという問題点を解決するために、学習データを効率的に生成する技術についても新たに構築した。また、新たな声質制御技術として、歌手の年齢を制御できる機能の実現を目指し、声質変換技術や歌声音声合成技術を駆使することで、歌声において知覚される年齢に影響を与える音響特徴量の分析を行った。本研究成果は高い評価を受け、国内外において計3つの賞を受賞するに至った。予定より進んでいる計画や、若干遅れ気味の計画があるが、全体的にみるとほぼ予定通り順調に進んでいる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
ゲーム理論のフロンティア

本研究では、ゲーム理論の先端的研究として経済システムにおける制度、市場、組織、人間行動の間の戦略的相互依存関係を解明した。具体的な研究成果は、以下の通りである。1.組織・市場・制度の動学ゲーム分析マクロ均衡動学の理論と非協力交渉ゲーム理論を発展させた。マクロ動学の均衡解の収束条件、非決定性、複雑な振動やカオスが起きる条件を明らかにした。提携形成と利得分配に関するn人交渉ゲームのモデルを定式化し、ナッシュ交渉解とコアを統合する新しい解概念(ナッシュ・コア)を提示した。また、交渉ゲーム実験を実施し、理論予測を検証した。公共財の自発的供給ゲームの理論および実験研究を実施した。2.知識・情報・インセンティブのゲーム分析情報とインセンティブの理論と繰り返しゲーム理論を発展させた。非ベイズ的なあいまい情報に関する知識の戦略的効果を明らかにし、あいまいな情報下の協力ゲームにおけるマイアソン値の公理を導出した。観測費用のある繰り返しゲームにおける一般的なフォーク定理を証明した。また、ネットワーク外部性を持つ耐久消費財の独占価格付け問題を分析した。3.ゲーム理論の応用・政策研究ゲーム理論の社会選択理論、環境問題、国際経済学への応用を発展させた。衡平性と効率性が対立する状況における社会的順序の構成可能性や社会的順序の構成のために必要とされる個人の選好に関する情報の特性を明らかにした。交渉ゲーム理論を地球温暖化問題に関する国際交渉に応用し、期限付き交渉ゲームの理論予測や提携形成の安定分析の政策含意を考察した。ネットワークゲーム理論を用いて、自由貿易地域(FTA)の形成とグローバルな自由貿易の安定性や自由貿易地域内での関税競争を分析した。本研究では、ゲーム理論の先端的研究として経済行動を合理性と限定合理性の総合的な視点から考察し、(i)組織・市場・制度の動学ゲーム分析、(ii)知識・情報・インセンティブのゲーム分析、(iii)ゲーム理論の応用・政策研究、の三つの研究テーマを相互に関連づけながら、経済システムにおける制度、市場、組織、人間行動の問の相互依存関係を解明する。16年度の研究実績は、以下の通りである。(i)組織・市場・制度の動学ゲーム分析無限の時間に渡る最大化問題における均衡動学の研究を行なった。高次元における解が定常解に単調に収束する条件を求めるとともに、均衡解が多数存在する不決定性の問題を生産関数がCES関数の2部門モデルで考察した。さらに、提携形成を含む一般的な協力n人ゲームの交渉モデルを定式化し、ナッシュ交渉解とコアを統合する新しい解概念(ナッシュ・コア)を提示した。(ii)知識・情報・インセンティブのゲーム分析様々な情報構造をもつ繰り返しゲームにおける協調の達成可能性について研究した。特に、観測費用のある繰り返しゲームにおける一般的なフォーク定理の導出に成功した。また、あいまいな情報に基づく戦略行動の理論分析を行い、非ベイズ的なあいまい情報に関する知識が経済主体の戦略的意思決定にいかなる効果を持つかを考察した。(iii)ゲーム理論の応用・政策研究環境問題への非協力-協力ゲーム理論の応用として、京都議定書のメカニズムに関する交渉の研究を行った。特に、期限付きの交渉ゲームの分析を逐次交渉ゲームとしてとらえ、ゲームのパラメーターによる交渉解の特定化を試みた。これらは、従来のナッシュ解やライファ解の一般化であることを明らかにした。本研究では、ゲーム理論の先端的研究として(i)組織・市場・制度の動学ゲーム分析、(ii)知識・情報・インセンティブのゲーム分析、(iii)ゲーム理論の応用・政策研究、の三つの研究テーマを相互に関連づけながら、経済システムにおける制度、市場、組織、人間行動の間の相互依存関係を解明する。今年度は下記の研究実績を通じて、限定合理性や情報の不完全性、外部性などの要因が経済システムの変動と非効率性をもたらすメカニズムについて新たな知見を得た。

1.組織・市場・制度の動学ゲーム分析:経済成長モデルにおける均衡の不決定性および高次元動学の研究を発展させ、Jess Benhabib(ニューヨーク大学)やTapan Mitra(コーネル大学)らと共同で複雑な経済変動が出現するための新しい条件を導出した。公共財の自発的供給の2次ジレンマに関するゲーム実験のデータを解析した。2.知識・情報・インセンティブのゲーム分析あいまいな情報に基づく戦略行動の理論分析を発展させ、非協力ゲームにおける非ベイズ的なあいまい情報に関する知識の戦略的効果の理論研究と、協力ゲームあるいはあいまいな情報下の意志決定理論における公理的分析を行った。ネットワーク外部性を持つ耐久消費財の独占価格付け問題を、動学コーディネーションゲームの均衡選択問題と関連付けながら分析した。3.ゲーム理論の応用・政策研究非線形効用関数を許す純粋交渉問題における提携形成の問題を非協力交渉モデルを用いて分析した。政策研究の基礎として衡平性と効率性が対立する状況における選択原理を考察し、交換経済モデルで衡平性第一=効率性第二原理および効率性第一=衡平性第二原理を満たす社会的順序の構成可能性を解明した。資源配分の社会的順序を構成するときに個人の選好に関してどれだけの情報を基礎とすれば、望ましい構成ルールが可能になるのかを明らかにした。自由貿易協定(FTA)の世界的形成過程をネットワーク形成ゲームの枠組みで分析した。平成18年度の研究実績は、以下の通りである。組織・市場・制度の動学ゲーム分析公共財を供給する組織の形成と公共財の資本蓄積が動学的に連関する世代ゲームモデルを定式化し、公共財の資本蓄積のメカニズムが公共財の2次ジレンマを克服し組織形成を可能にすることを証明した。さらに、公共財の蓄積とともに組織の規模は増加し、ある一定の条件下では長期的に全員の組織参加が可能であることを証明した。マクロ経済変動の動学メカニズムの研究は、平成17年度の高次元動学問題の解の研究をさらに発展させ、振動やカオスが起きる条件を求めた。知識・情報・インセンティブのゲーム分析ゲーム理論や意思決定理論へ応用可能なグラフ理論のツールを開発し、その応用として協力ゲームにおけるマイアソン値をマイアソンよりも一般的に公理的に定式化し、その一意性を証明した。また、耐久ネットワーク財の価格付け問題を分析し、複数の長期的関係がオーバーラップして一つの戦略的状況をなすような動学ゲームのクラスの均衡の性質を分析した。ゲーム理論の応用・政策研究社会的選択理論の分野では、地域や時代によって入手可能な財が限定されるとき、入手可能な財に対する個人の選好のみに基づいて資源配分の社会的順序を構成することが可能であるか否かを理論的に検証し、可能性と不可能性の分水嶺を明らかにした。国際経済の分野では、迂回輸出に端を発する自由貿易地域内での関税競争において、経済規模が大きく異なる国家間では、正の関税率を保持することを理論的に証明した。
MO(有機金属)の完全クラッキングによるカーボンフリーMOMBEの研究

本研究はMOMBE(金属の代わりにMO-有機金属-をソースにした分子線エピタキシ-)において、カーボン(C)の汚染を除去することを目的として行われたものである。カーボンの除去は、最初TMGやTMAなどの有機金属に付いているメチル基から発生するメタン(CH_4)を熱的に完全に分解することによって行おうとしたが、特に真空中では難しいことが判明した。そこで逆に、活水水素によってTMGやTMAなどの有機金属からメチル基をメタンとして取り除くことによって、カーボン(C)の汚染を除去することを試みた。これはある意味では成功したが、実際にGaAsなどを成長させるためには多量のTMG(Ga(CH_3)_3...トリメチルガリウム)を供給することが必要であり、Gaがタングステン(W)フィラメントと反応して、成長パラメーターを振ってデータを取る前にWフィラメントが切れてしまい、実用的で無いことが分かった。結局、新しい有機金属材料であるディメチルアミンガラン(GaH_3-NH(CH_3)_2,DMAG)を用いることにより、カーボン汚染を大幅に減少させることが出来た。即ち、同一装置でTMGを原料とした場合の正孔濃度が10^<20>cm^<-3>であるのに対して、DMAGを用いた場合にはp=1.2×10^<15>cm^<-3>と5桁も低く、移動度も高く実用上十分良好な結晶が得られることが分かった。また、PL測定でもカーボンの大幅な減少が確認された。今後はトリメチルアミンアランやトリスディメチルアミノアルシンなどの新しい有機金属材料を用いることにより、カーボンフリーのMOMBEの用途を大きく広げることが出来るであろう。1.研究の目的ーAlGaAsなどのMOMBEに於けるC(カ-ボン)汚染の問題を、(1)MOを1200°C程度の高温で完全に分解しCを除去する、(2)H^※(水素)ラヂカルを積極的に供給する、ことにより解決しようとするものである。2.本年度の研究実績ー手持ちの加熱装置でカ-ボンブロックを加熱し、他の研究室より借りたQMS(四重極質量分析装置)を用いてメタンの分解の実験を試みたが、期待した様なメタンの分解を得ることは出来なかった。一方、ロ-ドロック機構はついていないが、1200L/minの油拡散ポンプとQMSのついた古い真空蒸着装置を手に入れることが出来たので、これを使って高温に加熱されたヒ-タ-にメタンを照射したが、やはり顕著なメタンの分解を確認することは出来なかった。一方、Wフィラメントを用いてH^※(水素)ラヂカルを発生させ、C(カ-ボン)をメタンとしてエッチングすることを試みた結果、C(カ-ボン)の除去が可能であることが分かった。現在真空装置のガス導入部分にWフィラメントをつけて、TMGやTMAを分解する装置を試作中である。またGaAs AlGaAsのMOMBEが出来るように、部品を講入し装置を改造中である。前年度の研究結果より、メタンを完全に分解してカ-ボン(C)を除去すると言う方法を変更し、逆にWフィラメントを用いて活性水素(H^*)を発生させ、TMGやTMAのメチル基をメタンとして除去することを試みた。用いた装置は1200L/minの油拡散ポンプとQMSのついて古い真空蒸着装置である。これにバリアブルリ-クバルブとTMGのエバポレ-タを設け、電流導入端子を通してステンレスパイプの先にWフィラメントとアルミナ管を付けたガス導入端子を作った。その結果、TMGのみをWフィラメントで分解した場合とTMGと水素の混合ガスを分解した場合、いずれの場合も1200°C程度からメタンの発生が急激に増大し、15001600°Cで最大になり、それ以上フィラメントの温度が上がるとむしろメタンの発生は減少することが分かった。

しかし、メタンの発生量は水素をキャリアガスとした場合の方が3倍以上大きかった。更に注目すべき事は、フィラメントの温度が1800°Cを越えると、Gaの信号が急激に増えること、またその程度は水素をキャリアガスとした場合の方が顕著であることである。この事は1800°C以上のWフィラメントによって、メタンは分解し、Gaは水素化物として再び蒸発していることを示唆している。今後補助金で購入したロ-ドロック室を設け、Asソ-スを付けてGaAsの成長を行い、Wフィラメントの温度によって、成長層に含まれるCがどのように変化するか調べる予定である。
気象モデルとLES乱流計算モデルの融合による都市域での突風の定量予測手法の構築

高分解能気象モデル計算による風速データをLES乱流計算モデルに入力し、都市で生成される乱流の影響と気象場の影響の双方を考慮する新しい風速変動数値解析手法を考案した。本手法を台風や爆弾低気圧の事例に対して適用し、東京を対象地域として突風の再現シミュレーションを行った。気象モデルとLESモデルの融合により、実際に観測された突風を定量的に評価することが可能となった。本研究の成果は、都市における防災・環境・緊急対応の諸問題への展開が期待される。6km四方の東京都心を対象とした領域での2mメッシュのGISデータから都市地表面形態(建物高さ平均・標準偏差、建物平面密度)を定量的に評価し、この解析に基づいて建物高さのばらつきを考慮した都市のモデル化を行った。この都市モデルを下端境界に与えて計算領域に都市を模擬し、多様な地表面形態の特性値を持った条件設定で高解像度でのLES乱流解析を行った。乱流境界層の特徴を解析し、それらの特徴が地表面粗度とどのような関連性を持つかについて調べた。さらに、キャノピーモデルの構築にあたり重要なパラメータとなる抗力係数を評価し、都市形態と抗力係数との関連性について類型化を行った。これに基づき、実在都市を対象とした粗度のモデル化手法について提案した。また、国土地理院の高分解能数値地図標高値を用いて高精度のモデル地形を作成し、気象予報モデルWRFに取り込んだ。ネスティング機能を用いて、総観規模からマイクロスケールまでの計算領域を設定し、格子幅を60mにまで細密化した高解像度での気象シミュレーションをする環境を構築した。冬季の爆発的に発達する温帯低気圧に伴う東京都心部での強風イベントを対象とした高解像度シミュレーションを行い、得られた計算値を気象庁による気象観測値と比較し、高解像度気象モデルによる地上風速の表現性や再現性について検討した。さらに、気象モデルによる時空間変動する風速データをLESモデルの流入境界条件として入力し、実在都市での風速変動の再現計算を試みた。得られた成果は会議等で研究発表を行った。LES乱流解析の成果については現時点で査読付論文として執筆中である。気象予報モデルを用いて,爆発的に急発達する低気圧および強大な台風の高分解能数値シミュレーションを行い,東京都心部での強風事例の再現計算を行った。高分解能化することによって詳細な地形を表現することができたため,関東平野の一部に属する東京都心部でも山の手や下町,川筋や起伏など微細な地形の違いに応じて強風の出現特性が異なることを示すことができた。一方,東京都心部の建築構造物等の地表面GISデータを数値流体力学モデルに組み込み,LES広域都市乱流解析モデルを構築した。このLESモデルの入力条件には,気象モデルによる低気圧および台風による強風時の風速計算値を用いた。気象モデルの風速データをLESモデルに入力するためのインターフェースとなる新しい手法を考案した。この新手法により,現実的な気象場で生じた強風による都市キャノピー内部での乱流変動を再現することが可能となった。気象モデルによる風速データを用いたLESモデルによる数値解析では,5km×2kmという広域で20mおよび10mメッシュでの超高分解能シミュレーションを実行した。計算で得られた乱流変動を気象庁により観測された都心部での風速値と比較したところ,平均風速値のみならず瞬間風速値も良好な一致が見られ,限られた事例数ではあるものの,本手法の妥当性を検証することができた。気象モデルとLESモデルを併用した一連の数値解析手法を「融合解析」として,国内外での学会等で発表を行い,論文発表を行った。都市における風環境・風災害・大気汚染の問題が社会の関心を集めている中で,気象モデルと都市乱流モデルとを融合させる手法は,今後ますます必要性が高まるものと考えている。気象モデルによる高分解能数値シミュレーションで得られた風速データをLES乱流計算モデルに入力するため手法を改良した。すなわち、LESモデルにおいて乱流を効率よくかつ流体力学的な整合性を持つ手法で生成し、気象モデルの出力値に乱れを重ね合わせることで、気象場の影響と都市での乱流生成の双方を考慮する新しい手法を考案した。本手法を2009年18号台風の事例に対して適用し、東京で発生した強風の再現シミュレーションを行った。東京都心部は2m分解能の建物データを用いることで、高精度かつ高分解能での都市をLESモデルにおいて表現した。さらに、LESモデル内でネスティング手法を構築し、LESモデル内で20m解像度から5m解像度への高分解能化も行った。気象モデルとLESモデルの融合による計算結果を気象庁による東京都心での風観測データと比較し、実際に観測された瞬発的な風速の極値(瞬間風速値)や突風率(10分平均風速値に対する瞬間風速値の倍率)が数値計算によって良好に再現することができた。このように本研究では、気象モデルによる風速値にLESモデルで生成した乱流成分を重ね合わせることで、実際の気象条件に応じた風速の乱流的な変動を再現することを可能とする手法を構築することができた。

得られた研究成果は、国内外での学会・会議で発表を行い、また査読付論文や解説記事として論文発表を行った。都市をはじめとした複雑粗度上(複雑地形を含む)での風速変動は、都市における防災や環境の問題に取って重要であるのみならず、原発事故時の放射性物質の拡散といった緊急対応が必要不可欠な場合に対しても、極めて大事な情報である。本研究で構築した手法は、緊急対応のような非定常な状況での数値解析手法として今後の発展が期待される。
留学生の母国における教育や法制度を考慮した情報倫理教育教材の作成と多言語化の試み

我が国では数多くの情報倫理教育教材の研究がなされているが、そのほとんどは我が国の学生を対象としたものであり、多くの留学生を受け入れている現状に対して、母国の教育・社会事情等に配慮した情報倫理教育が行われているとはいえない。本研究では、アジア諸国での情報教育と倫理意識に関するアンケートから得られたデータを中心に分析を行い、それぞれの国における特性を明らかにした。本研究成果として、平成21年度情報教育研究集会において最優秀論文賞を受賞した。我が国では数多くの情報倫理教育教材の研究がなされているが,そのほとんどは我が国の学生を対象としたものであり,留学生用のものは少ない.多言語化されたものもあるが,単純に翻訳しただけのものであり,それぞれの国での情報倫理教育の現状や法制度を考慮して作られているものはない.多くの留学生を迎える我が国では,留学生の母国での教育や法制度を十分に知り,それに対応した教育を行うことは大変重要である.本研究は,単なる翻訳のみによる多言語化というアプローチやマルチメディアを利用した視覚的効果を利用したアプローチとは異なり,留学生の生活環境を理解し,その国の教育状況や法制度という背景理解を考慮したうえで教材の多言語化を行う試みである.我が国との「違い」を明確にし,その「違い」を意識し,留学生に教育過程において生ずる学習の過不足に強弱をつけ,その点を詳細に比較説明することで,より効果的な教育を実現可能にするための教材作成を目的としている.本研究は平成15年度に実施した留学生への情報倫理意識調査をスタートとし,平成16年度の中国(大連)での情報倫理意識調査,平成18年度に実施した中国(上海)での情報倫理教育実施の有無に関する調査,平成19年度に実施したフィリピン(マニラ)における同調査をベースとしている.そこで,平成20年度は教材作成の準備段階として,海外での調査を中心に活動してきた.情報倫理や法制度に関するアンケートをフィリピン・韓国・シンガポールで実施し,そこで得た調査結果をフィードバックするなかで,再度,設問内容についても検討を加え,平成21年度に実施予定の,より広範なアンケートのために必要な新たな設問を海外大学のスタッフの協力とともに作成している.加えて,今までアンケートを実施してきた国以外にも調査範囲を広げることで,より効果的な情報倫理教育教材の作成を目指している.我が国では数多くの情報倫理教育教材の研究がなされているが,そのほとんどは我が国の学生を対象としたものであり,留学生用のものは少ない.多言語化されたものもあるが,単純に翻訳しただけのものであり,それぞれの国での情報倫理教育の現状や法制度を考慮して作られているものはない.本研究では,留学生の母国における情報倫理教育・法制度の現状を調査し,詳細に情報倫理意識を探ることで,我が国との「違い」を明確にし,その「違い」を意識し,学習内容に強弱をつけることで,より効果的な教育を実施可能にするための教材作成を目的としている,この作成スタンスによって多言語化・教材作成を行う試みは,現在までに本研究以外に見当たらず,この点に関し十分に独創的であり価値ある研究であるといえる.本年度においては,平成20年度までの調査(フィリピン・韓国・シンガポール)に引き続いて,中国・台湾における意識調査及び法制度の調査を実施した.具体的には,中国においては北京外語大学・大東文化大学北京事務所等の協力を得てアンケート調査を複数の大学で実施してきた.また,中国社会科学院法学研究所の協力のもと,中国における個人情報保護に関する調査報告資料を得ることができ,中国の個人情報保護の現状を知ることができたのは大きな収穫であった.台湾においても同様に,興国管理学院の協力を得てアンケート調査を実施した.平成22年度と21年度の調査対象国をもとに比較することで,具体的に各国の「違い」を明確化することができたと考えている.今後は,この調査結果を教材作成に十分にフィードバックする作業が重要であり,多言語化教材の作成に活かしていく方針である.

我が国では数多くの情報倫理教育教材の研究がなされているが,そのほとんどは我が国の学生を対象としたものであり,留学生用のものは少ない.多言語化されたものもあるが,単純に翻訳しただけのものであり,それぞれの国での情報倫理教育の現状や法制度を考慮して作られているものはない.このような認識に立ち,我々は異なる文化や社会背景を持った留学生に対して,それらを考慮した情報倫理教育が行なわれるべきであると考え,「留学生の母国における教育や法制度を考慮した情報倫理教育教材の作成と多言語化の試み」を2008年に開始した.その最終的な目標は,留学生の出身国における社会環境や教育環境,それらの影響を受けた意識構造などを考慮した情報倫理教育アプローチの明確化と,多言語e-Learning教材の開発である.この作成スタンスによって多言語化・教材作成を行う試みは,現在までに本研究以外に見当たらず,この点に関し十分に独創的であり価値ある研究であるといえる.昨年度までに,日本,フィリピン,韓国,シンガポールの学生に対して,情報倫理に関するアンケート調査を行った結果を発表し,開発中のe-Learning教材のフレームワークを提示した.今年度は,さらに中国語圏における学生に対する情報倫理教育と意識についてのデータ分析結果を示し,比較,分析,考察を行ってきた.本研究の成果の一つとしては,平成22年度情報教育研究集会(京都大学)において,昨年度発表論文"アジア各国における学生の情報倫理教育と意識および関連法制度"が,最優秀論文賞を受賞したことが挙げられる.
家禽の輸卵管で精子の運動を制御する分子スイッチの探索と動物精子の液状保存への応用

家禽の輸卵管には精子貯蔵管(SST)と呼ばれる管状の構造が存在し、射精された精子を長期間貯蔵する。本研究では、SST内で精子の運動を低下させる仕組みを調べた。SSTが分布する子宮膣移行部の抽出物から精子の運動性を低下させる運動抑制物質として乳酸を同定した。射出精子を乳酸とインキュベートすると、精子の細胞内pHが低下し、これが精子の鞭毛運動を抑制することがわかった。SSTは生体内で低酸素状態になっており、SSTが大量の乳酸を産生する原因になっていると考えられた。乳酸を添加し低酸素条件にした培養液で精子を5日間貯蔵したところ、無処理の培養液と比較して5日後の精子の形態維持効果が認められた。鳥類の雌性生殖器官である卵管には、交尾後、精子を長期間貯蔵し、生存させるための精子貯蔵管(Sperm Storage Tubules ; SST)が備わっており、SSTの抽出物を射出精子とインビトロでインキュベートすると、精子は鞭毛の振幅を減少させ、20時間以上も生存し運動を継続することを発見した。本研究では、鳥類特有の貯精現象の分子機構を解明するとともに、この生理活性物質が種を超えて効果を有することから、動物の精子に共通した運動制御機構の原理を発見・解明することを目標としている。さらに、この原理を応用し、各種動物精子をインビトロで長期間液状保存する新規技術の開発を目指す。抽出物中に含まれる精子の運動調節因子を同定するため、ヘパリン、アビジンまたはニッケルレジンに抽出物を吸収させ、その上澄みの活性を検定した。その結果、運動調節活性はニッケルレジンに吸着されることが判明した。ニッケルレジンに吸着したタンパク質を網羅的にLC-MSIMS解析にて同定し、同定された一部のタンパクに対する特異的抗体を作製した。抗体の膣内への投与実験の結果から、heat shock protein 70 (HSP70)に対する抗体が受精を顕著に阻害することが判明した。また、抽出物を限外濾過によって分画したところ、分子量10kDa以下の画分に精子の運動を強力に抑制する低分子成分の存在を確認した。この低分子画分の添加により、タンパクキナーゼAの基質タンパクが脱リン酸化されていることが判明し、この基質タンパクはLC-MS/MS解析により鞭毛のダイニン軽鎖1タンパクであることが判明した。この成分の同定を目指し、シリカゲルクロマトグラフィーによる単離とNMRによる構造決定実験を遂行中である。鳥類の雌性生殖器官である卵管には、交尾後、精子を長期間貯蔵し、生存させるための精子貯蔵管(Sperm Storage Tubules; SST)が備わっている。SSTの抽出物を射出精子とインビトロでインキュベートすると、精子は鞭毛の振幅を減少させ、20時間以上も生存し運動を継続することを発見した。さらに、この原理を応用し、各種動物精子をインビトロで長期間液状保存する新規技術の開発を目指した。本年度の研究により、SSTの抽出物から精子運動抑制物質として親水性有機化合物を見出した。各種クロマトグラフィーとNMRによる構造解析の結果、この親水性有機化合物の構造を決定した。ウズラの射出精子と親水性有機化合物をインキュベートすると、鞭毛を伸ばし、運動を停止させることが判明した。鳥類の輸卵管には、交尾後、精子を受精時まで長期間貯蔵する特殊な器官が備わっている。この器官は精子貯蔵管と呼ばれ、41°Cという高い体温下で数週間から数ヶ月もの間受精能を維持したまま貯蔵される。本研究では鳥類特有の貯精現象を解明し、精子の長期液状保存技術を開発することを目的とした。精子貯蔵管の抽出物から精子の運動を停止させる生理活性物質として、乳酸を同定した。レーザーマイクロダイセクションによって単離した精子貯蔵管の抽出物には13 mM程度の乳酸が含まれることがわかった。さらに単離した精子貯蔵管の培養実験から、精子貯蔵管は解糖系を用いて大量の乳酸を合成分泌することが判明した。精子貯蔵管のRNA-seq解析の結果から、精子貯蔵管では解糖系は亢進しておらず、c-fos, c-jun, c-myc等の癌原遺伝子の発現量が顕著に高いことが判明した。また、組織の低酸素状態を検出するhypoxiprobeを投与したところ、精子貯蔵管は低酸素状態になっていることが判明した。また、ミトコンドリア活性を検出するmitotrackerで検出したところ、精子貯蔵管ではミトコンドリア活性が低いことが判明した。

以上の結果から、精子貯蔵管は低酸素状態になることで、大量の乳酸を解糖系を用いて合成分泌することが明らかとなった。一方、精子は乳酸に曝されることによって細胞内pHが低下し、この細胞内pHの低下により、鞭毛を動こす分子モーターであるダイニンATPaseの活性が低下することで不動化することが判明した。実際に精子貯蔵管に貯蔵されている精子の細胞内pHを測定したところ、pH6.2と大きく細胞内pHが低下していることも確認された。本研究により、精子貯蔵管が低酸素状態下で大量に放出する乳酸の作用によって精子貯蔵管内の精子が不動化するメカニズムの全貌が明らかになった。このメカニズムを応用することで、精子の長期液状保存技術の開発が可能になるかもしれない。26年度が最終年度であるため、記入しない。繁殖生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。精子の運動調節因子のひとつとして、HSP70を同定し、その抗体により受精が抑制されることをすでに明らかにしている。また、研究を遂行する過程であらたに精子の運動を抑制する低分子成分の存在を確認し、構造決定の為の研究を遂行中である。ウズラの精子貯蔵管における精子貯蔵に関与する生理活性物質として親水性有機化合物を同定し、これが精子の運動に及ぼす影響およびその作用機序について明らかにしつつある。これまでの研究で明らかになったタンパク性の運動調節因子と低分子成分の組み合わせにより、さらなる精子のインビトロでの維持効果の向上を目指すとともに、精子側での作動機序を明らかにして行きたい。これまでの研究で同定した親水性有機化合物が精子の運動を停止させる作動機序の全容を解明する。また、この親水性有機化合物が鳥類の精子だけでなく他の動物の精子の運動にも影響を与えるか否かを調査する。
新規EMT誘導転写因子を標的とし、難治性卵巣癌の腹膜進展制御を目指す新たなる挑戦

PLAGL2(Pleimorphic adenoma gene like-2)は卵巣癌で発現が見られるC2H2zinc-finger領域を有する転写因子である。今回、PLAGL2のホモログ遺伝子であるPLAG1、PLAGL1においても、アクチン細胞骨格及び細胞遊走能に変化を認めることがわかった。また、DNAマイクロアレイ解析にてPLAGL2の細胞死誘導メカニズムにいくつかの遺伝子が関与している可能性が示唆された。Pleomorphic adenoma gene-like 2(PLAGL2)はC2H2タイプのzincfinger領域を有する転写因子である。我々はすでにこのタンパク質が卵巣癌細胞の運動能やアクチン骨格の形成に関与することを見出して報告している。PLAGL2の機能を研究する過程において、我々はMDA-MB-231細胞を用いGFP-PLAGL2を恒常的に発言する卵巣癌細胞を樹立した。しかし発現細胞は時間とともに消失し、その現象はES-2細胞やHEY細胞を用いでも観察できた。これはPLAGL2の発言により、細胞の増殖が静止したか、または細胞死が誘導されたと考えられた。そこでまず、PLAGL2がどのようなタンパク質複合体を形成し、そこに結合するタンパク質を同定し解析するために、同じPLAGファミリーであるPLAGL1、PLAG1についての機能解析を行うこととした。PLAGL2は496アミノ酸からなる転写因子であり、ホモログ遺伝子としてのPLAG1とPLAGL1が存在している。PLAG1はいくつかの癌で変異が見つかり、癌との関連性が示唆されている。また、脂肪が細胞腫、肝芽腫、唾液腺腺腫の多形的な促進に強く関わっていることが報告されている。一方、PLAGL1はp53と関連し、腫瘍抑制因子として作用することが報告されている。PLAG1、およびPLAGL1のsiRNAを2種類設計し、ES-2細胞を用いて発現抑制を行い、その形態変化及び細胞遊走能の変化を確認した。PLAG1抑制細胞株ではPLAGL2抑制と同様にアクチンストレスファイバーの構築が見られ、細胞形態も間葉系細胞の形態を示した。PLAGL1抑制細胞株ではアクチンストレスファイバーの構築は見られなかったものの、形態はPLAG1と同様に間葉系細胞の形態に変化した。遊走能はPLAG1、PLAGL1抑制ともに有意な低下を認めた。PLAGファミリーであるPLAG1、PLAGL1のsiRNAを作成し、卵巣癌細胞株ES-2を用いてそれぞれを抑制し機能実験を行った。その結果、PLAG1を抑制したES-2細胞ではアクチンストレスファイバーの構築が見られ、細胞形態の変化が見られた。また、細胞遊走能の低下も見られた。次にPLAGL1ではアクチンストレスファイバーの構築は見られなかったものの、細胞形態の変化を認めた。薬剤でPLAGL2の発現を誘導する系においては、2種類のレトロウイルスベクター作成を現在行っており、今後、この2つの異なるウイルスを同時に細胞に感染させ、薬剤セレクションを行い感染細胞を樹立させる予定である。全体としてはやや遅れて進展していると考えられる。Pleomorphic adenomagene like-2(PLAGL2)はC2H2zinc-finger領域を有する転写因子である。我々はこのタンパク質が卵巣癌細胞の運動能やアクチン骨格の形成に関与することを見出し報告している。また、PLAGL2がCHN1と呼ばれるRac1の活性化因子の発現を抑制することにより、Rac1の活性化させること。また、そのRac1の活性化により卵巣癌細胞株における運動能や細胞骨格の形成を制御していることも報告している。その中でもIGFBP7は、IGF-BPrP1とも呼ばれる因子で骨格筋新生過程において、IGFによる細胞増殖誘導には影響を与えずに骨格筋芽細胞の分化を抑制することが知られている。また、細胞周期G1期への停滞やアポトーシス誘導によるIGF非依存的な活性も報告されており、今後はそれらの遺伝子個々の機能解析を行い、PLAGL2との関連性、細胞死もしくは細胞増殖の停止との関連性について検討していく予定である。PLAGL2を抑制した細胞株のRNAを抽出しマイクロアレイ解析したデータの再解析を行い、KRTAP1-5、LYPD1、NNMT、EPHB6、CHRNA1、IGFBP7などの遺伝子が、2種類の抑制系において著明に増加していることがわかった。今後、これらの遺伝子につき、それぞれどのように癌細胞の接着、遊走能に関与しているかを検討する予定である。しかし、当初予定されていたPLAGL2を強制発現させた細胞株のRNAによるマイクロアレイ解析はまだ検討できていない。薬剤でPLAGL2の発現を誘導する系においては、2種類のレトロウイルスベクター作成を現在行っているが、まだ完成には至っていない。PLAGL2発現抑制系の実験の中で、PLAGL2の発現抑制株で細胞のアポトーシスを招く可能性が示唆された。PLAGL2

発現抑制株のRNAによるマイクロアレイ解析を行いPLAGL2を抑制することにより上昇する複数の遺伝子よりOGFBP7、IGF-BPrP1をピックアップした。IGFBP7は、IGF-BPrP1とも呼ばれる因子で骨格筋新生過程において、IGFによる細胞増殖誘導には影響を与えずに骨格筋芽細胞の分化を抑制することが知られている。また、細胞周期G1期への停滞やアポトーシス誘導によるIGF非依存的な活性も報告されている。さらにEMT転写関連因子であるZEB-1(zinc finger E-box binding homeobox1)が多くの悪性度の高い癌腫で認められているが、卵巣癌の抗癌剤耐性や転移浸潤にどの程度関連しているか明確には解明されていない。われわれは卵巣癌のパクリタキセル耐性化獲得細胞株においてZEB-1の発現上昇、E-cadherin発現低下を認め、EMTを介したパクリタキセル耐性、転移浸潤能が更新することを示した。そこ今後はPLAGL2、RhoA、Rac1とZEB-1との関連性についても検討していきたいと考えている。PLAGL2(Pleimorphic adenoma gene like-2)は卵巣癌で発現が見られるC2H2zinc-finger領域を有する転写因子である。今回、PLAGL2のホモログ遺伝子であるPLAG1、PLAGL1においても、アクチン細胞骨格及び細胞遊走能に変化を認めることがわかった。また、DNAマイクロアレイ解析にてPLAGL2の細胞死誘導メカニズムにいくつかの遺伝子が関与している可能性が示唆された。PLAG1、PLAGL1でもPLAGL2と似たような形態および機能の変化を認めた。そのことを踏まえPLAGL2にあるいつくかの重要な領域について、以前作成した変異型遺伝子を用いて、どの領域が転写活性やDNAへの結合などが細胞死の誘導に重要な領域であるか検証する。薬剤でPLAGL2を発現する細胞を用いてDNAアレイ解析を行う。発現解析を行った遺伝子群を様々な解析ツールを用いて細胞死に関連する遺伝子の発現が変化するかを検討する。また、その遺伝子を発現させることにより細胞死が誘導されるかを明らかにする。そしてPLAGL2と結合するタンパク質を同定し、PLAGL2と共同して細胞死を誘導する因子の同定を試みる。卵巣癌手術検体において、PLAGL2の発現およびPLAGL2により誘導される関連分子の発現変化について検討する予定である。腹膜播種モデルのマウスを用いてガンの増殖が抑制できるかを検討する。PLAGL2およびPLAGL2により誘導される細胞死のシグナルを活性化する遺伝子、またはその一部を導入することでガンの増殖が抑制できるかを検討し、腹膜播種した癌細胞を特異的に抑制することができるか検証する。