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果色発現の制御機構の解明-アントシアニン色素の生合成における光,温度の役割-

果色発現の制御機構の解明として、果皮アントシアニン色素に注目し,その生合成に影響を与える環境要因を調査した.まずブドウ未熟果皮の培養を行い,果皮アントシアニン組成について露地栽培条件下での形質と比較した.培養条件下でも最終産物まで生成したが,中間産物は種類,量とも減少する傾向があった.また環境条件のうち光条件は温度条件よりもアントシアニン生成に影響することが明らかになった.しかしながら,アントシアニン生成に光条件が影響する理由として,(1)アントシアニンの前駆物質である光合成産物を生成するために必要である.(2)アントシアニン生合成のある特定の経路が光を必要としている,の2つが考えられるため,この点についてはさらに研究が必要であると考える.`Red Niagara'についてアントシアニンの直前の前駆物質であるロイコアントシアニンを確認することができたが,そのほかの品種では見いだすことはできなかった.全体として組織が褐変する傾向があり,培養条件の更なる検討が必要であると感じた.今後さらにアントシアニンを生成しない緑黄色品種も含めて研究を進めたいと考えている.果色発現の制御機構の解明として、果皮アントシアニン色素に注目し,その生合成に影響を与える環境要因を調査した.まずブドウ未熟果皮の培養を行い,果皮アントシアニン組成について露地栽培条件下での形質と比較した.培養条件下でも最終産物まで生成したが,中間産物は種類,量とも減少する傾向があった.また環境条件のうち光条件は温度条件よりもアントシアニン生成に影響することが明らかになった.しかしながら,アントシアニン生成に光条件が影響する理由として,(1)アントシアニンの前駆物質である光合成産物を生成するために必要である.(2)アントシアニン生合成のある特定の経路が光を必要としている,の2つが考えられるため,この点についてはさらに研究が必要であると考える.`Red Niagara'についてアントシアニンの直前の前駆物質であるロイコアントシアニンを確認することができたが,そのほかの品種では見いだすことはできなかった.全体として組織が褐変する傾向があり,培養条件の更なる検討が必要であると感じた.今後さらにアントシアニンを生成しない緑黄色品種も含めて研究を進めたいと考えている.
共生細菌によるホストの生活史戦略と繁殖戦略の進化

共生細菌によるホストの生活史・繁殖戦略の進化について明らかにするために本年度行った研究は以下の通りである。マメゾウムシにおけるWolbachiaによる生活史・繁殖形質の影響に関する研究は、アカイロマメゾウムシについては、感染系統の生活史・繁殖形質のデータをまとめ、雌雄の性選択の指標となる形質があるか解析し、論文としてまとめている段階である。また、作出した非感染系統を用いて、生活史・繁殖形質に関わる形質を調べ、データをまとめている段階である。アズキゾウムシに関しては、オスの交尾前後の性選択の関係性を調べた研究成果を国際誌に掲載した。これにより、今後共生細菌がホストの交尾前後の性選択の関係にどのような影響を与えてきたかについて明らかにすることが期待できる。そして、共生細菌Wolbachia感染系統と非感染系統の生活史・繁殖形質を比較した研究では、昨年度は執筆中であったが、現在は国際誌の査読を受け、再投稿を終えた段階である。本来の研究計画の予定から遅れたが、この論文のデータをもとに、集団中にWolbachia感染が広がるかどうか、現在の所属する研究室の構成員と相談し検討していく予定である。この論文に続き、アズキゾウムシほどの高頻度ではないがCIを起こすWolbachiaに感染しているスジコナマダラメイガでの研究成果も、アズキゾウムシでの論文で査読者のコメントを参考に原稿を修正した後、国際誌に投稿する予定である。タバコシバンムシでは、オスの性選択と繁殖戦略を調べ、その成果を論文として一報を国際誌へ投稿し、もう一報も投稿間近である。また、学会にて、この成果に関してポスター発表を行い、研究者から有益なアドバイスをいただいた。このアドバイスをもとに、タバコシバンムシに報告されている共生細菌の除去を行い、性選択、生活史と共生細菌との関係の研究をさらに進めていく予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。初年度は予定として、1)アズキゾウムシの生活史形質・繁殖形質の測定とWolbachia除去系統、単感染系統を作出する。また、3世代毎のパラメーター形質の測定し、どのような形質変化が起こるのか測定する。2)ヨツモンマメゾウムシへのWolbachiaaインジェクジョンによるWolbachia感染系統を作出する。という2点のことを行う予定だった。しかしながら、実験技術の習得のために4ヶ月海外に渡航したことによって、日本での実験が遅れてしまった。上記の実験のうち、1)に関しては、アズキゾウムシの生活史形質、繁殖形質のデータをとり終わり、現在データの解析を行い、論文化を進めている。しかし、2)のヨツモンマメゾウムシに関しては、実験設定を煮詰め、実験環境を整えている段階である。今度、実験に関して優れた技術をもつ共同研究者を招いて、テクニックを学び、遅れを取り戻す予定である。現在、マメゾウムシ類と共生細菌Wolbachiaとの関係を調ぺているが、本計画ではマメゾウムシ種の一種としてさらにアカイロマメゾウムシCallosobruchus analisを用い研究も進めようと考えている。この種の多くの系統が受け入れ先の研究室にて飼育されており、Wolbachiaの感染状態が多様に存在するため、研究対象として加えることは本研究にとても有効である。現在実験個体を増やし、実験準備を進めている。初年度は、現在の受け入れ教官と前から進めていた共同研究が論文として国際誌に掲載された(7.研究内容(1)-1参照)。この論文は、次年度行う予定の研究の足がかりとして非常に重要である。この論文の内容は、個体群生態学会のホームページにて、紹介文を書かせていただいた(7.研究内容(4)-1参照)。また、これまで共同研究として行っていた研究成果が論文も掲載された(7.研究内容(1)-23参照)。現在も共著論文が複数投稿中であり、自身が第一著者の論文も1つ投稿中である。今後も自身の研究に支障がでない程度に共同研究も進めていきたいと考えている。本年度はまず、オオツノコクヌストモドキにおいてオス間の闘争行動の負け癖、闘争経験による交尾行動の可塑性に共生細菌がどのように影響を与えるのかを調べるために共生細菌のいない状態での行動の可塑性を調べた。この結果は学会にて発表したが、今後の追加実験が必要であり、終わり次第論文執筆を行う。また、オオツノコクヌストモドキにおける生活史形質・繁殖形質への共生細菌感染による影響をみるためにインジェクジョンによるWolbachia感染系統を作出し、Wolbachiaの存在によって生活史形質・繁殖形質がどのように変化するのか検証する予定であったが、現在共同研究者からインジェクションの技術指導を受けており、感染系統の作出段階である。本年度は、本研究に関連した武器昆虫での共同研究の成果が3報国際誌に掲載され、また別の1報は受理を受け、1報は査読を受け改訂中である。研究計画にあるマメゾウムシ類のWolbachia感染の集団内伝播実験では、本年度はアズキゾウムシ・ヨツモンマメゾウムシWolbachia感染系統、非感染系統をもちいて集団内の感染個体の頻度を世代毎に確認していく予定であった。しかしながら、ヨツモンマメゾウムシではWolbachiaの感染・維持が難しいため、代わりにアカイロマメゾウムシを用いて実験を変更した。

集団内での伝播実験を行うために、各形質を調べオスの交尾行動とメスの適応度との関係を調べ、交尾前や交尾中の行動がオスの質の指標になるのか実験を行った。現在、これらの形質をテトラサイクリン処理個体でも調べている段階である。現在、テトラサイクリン処理・コントロール処理系統での実験を行っている。また、本研究に関連した近縁種アズキゾウムシでの研究成果のひとつは現在投稿中であり、もう1報は投稿間近である。また、Wolbachiaとメイガに関する共同研究の成果に関しても現在執筆中である。共生細菌によるホストの生活史・繁殖戦略の進化について明らかにするために本年度行った研究は以下の通りである。マメゾウムシにおけるWolbachiaによる生活史・繁殖形質の影響に関する研究は、アカイロマメゾウムシについては、感染系統の生活史・繁殖形質のデータをまとめ、雌雄の性選択の指標となる形質があるか解析し、論文としてまとめている段階である。また、作出した非感染系統を用いて、生活史・繁殖形質に関わる形質を調べ、データをまとめている段階である。アズキゾウムシに関しては、オスの交尾前後の性選択の関係性を調べた研究成果を国際誌に掲載した。これにより、今後共生細菌がホストの交尾前後の性選択の関係にどのような影響を与えてきたかについて明らかにすることが期待できる。そして、共生細菌Wolbachia感染系統と非感染系統の生活史・繁殖形質を比較した研究では、昨年度は執筆中であったが、現在は国際誌の査読を受け、再投稿を終えた段階である。本来の研究計画の予定から遅れたが、この論文のデータをもとに、集団中にWolbachia感染が広がるかどうか、現在の所属する研究室の構成員と相談し検討していく予定である。この論文に続き、アズキゾウムシほどの高頻度ではないがCIを起こすWolbachiaに感染しているスジコナマダラメイガでの研究成果も、アズキゾウムシでの論文で査読者のコメントを参考に原稿を修正した後、国際誌に投稿する予定である。タバコシバンムシでは、オスの性選択と繁殖戦略を調べ、その成果を論文として一報を国際誌へ投稿し、もう一報も投稿間近である。また、学会にて、この成果に関してポスター発表を行い、研究者から有益なアドバイスをいただいた。このアドバイスをもとに、タバコシバンムシに報告されている共生細菌の除去を行い、性選択、生活史と共生細菌との関係の研究をさらに進めていく予定である。実験に使用する種の変更と系統の作出に時間がかかり、当初の実験計画よりもおくれが生じている。しかしながら、現在、すでに実験は開始できており、データも順調にとれている。研究データを逐一確認、まとめて研究成果として穴のないようなデータ取りをしていきたい。次年度にはデータをまとめ、学会等で研究成果を発表することができるだろう。また、関連する研究に関しては、共同研究を外部の研究者と行っており、すでに論文掲載などの成果がでている。また、海外の研究者とも新しく繋がりができており、研究に関する議論も定期的に行っている。これらは、本研究テーマの発展にも大きく繋がることが期待できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定していた使用昆虫よりも実験に最適な種を見つけ、実験もデータをとることができている。
エッチング型飛跡検出器の検出閾値を記述する新しい物理的指標の確立

ポリアリルジグリコールカーボネートPADC中ではイオントラック形成時に2個以上の電子による段階的損傷形成機構が働き、これが高い感度を実現させている。同機構の物理的化学的性質を理解することがより高い感度を持つ検出器開発には必要不可欠である。本研究では真空中温度制御型及び雰囲気制御型のイオン照射その場赤外線分光分析を行う。さらに複数の電子による衝撃及び隣接する分子切断の相互効果を評価するために30 eV以下の低エネルギー電子及び単色紫外光照射実験を行い、同機構の分子論的な基礎を明らかにする。新しい物理指標として2次電子数密度に着目するイオントラック内径方向電子フルエンスREFITを確立する。
東アジアにおけるハラル認証の必要性に関する研究

本研究では、先ず次のように東アジアにおけるハラル認証システムの実態把握に努めた。(1)日本では、イスラム圏からの観光訪日客への対応からハラルの認証制度が着目されるようになった。日本の独自性に考慮した認証制度の検証が必要である。そのため、東京都内のA社を対象としてローカルハラル認証を調査した。(2)中国のハラル(清真)食品の認証システムは、日本ではまったく知られていないので、実態調査に務めた。韓国では、ハラル認証の実態を明らかにするためソウル市内のハラル認証機関、ハラル食品販売店舗、モスク等を訪問調査した。以上の調査結果から、日本、中国、韓国で情報の共有が必要であることを論じた。平成26年度の調査研究では、主として日本と中国のハラル食品の認証システムとハラル食品産業の概要を把握することに努め、次の実績を得た。(1)日本では、急増するイスラム圏からの観光訪日客への対応からハラルの認証制度が着目されるようになったため、日本の独自性に考慮したローカルハラルの有効性の検証が第一に必要であると考えた。そのため、東京都内のマレーシアハラルコーポレーションを対象としてローカルハラルの認証システムを調査した。また、ローカルハラル認証を受けた食品産業、観光業の動向を把握した。日本に定住するウイグル族が東京都新宿区内で経営しているハラルレストランを訪問調査し、日本におけるハラルレストランの経営環境、客層などについて把握した。この調査を通じて、観光業とは別視点の日本に定着したハラル食品に関する消費動向を知ることができた。(2)中国においては、独自のハラル(清真)食品の認証システムが展開しているが、日本ではまったく知られていない現状にあるため、先ず現行システムを把握することを第一の課題とした。地方政府の清真食品監督管理事務所を訪問調査した結果、食品加工業者、レストラン営業者などからの申請と審査の方法、地方政府による営業許可とイスラム協会による認証などのシステムについて、新たな知見を得ることができた。(3)中国ではさらに、内モンゴル自治区内で回族が経営する食肉加工会社を対象とした調査により、清真食品の営業許可と認証手続きの実態を把握することができた。また、北京でウイグル族が経営する清真レストランでの調査結果から、中国内でのハラル食品に関する消費動向の一端を把握することができた。前年度に引き続き、主として日本と中国のハラル食品の認証システムとハラル食品産業の実態を把握することに努め、次の実績を得た。(1)日本における調査研究ハラル食品の製造過程には、ムスリムが係わる必要があるが、イスラム教徒が極めて少ない日本の事情に考慮した「ローカルハラル」の有効性が注目され、一定の広がりを見せている。そのため、今年度においてもマレーシアハラルコーポレーションの関係者から情報を得た。また、NPO法人日本アジアハラール協会におけるハラル認証への考え方について調査した。これらの調査を通じて、訪日客を受け入れるための対応だけでなく、中東や南アジアのイスラム圏にハラル食品を輸出する試みも増えつつあるころも把握した。さらに、東京におけるムスリムの宗教活動を理解するために、東京で最大の規模があると一般的に目されているトルコ系のモスク「東京ジャーミー」を訪問し、活動状況に関する情報を収集した。(2)中国における調査研究内モンゴルの草原地帯(スニタサキ)で主として羊肉のハラル(清真)食品を製造販売しているマンドラ肉食品有限会社を訪問し、営業内容と今後の方針等について聴き取りした。また、酪農を中心とする牧民の組合として最近結成されたスニタサキ畜牧業専業合作社連合社を訪問し、羊肉の加工、畜牧生産者の組合活動などについて情報を得た。砂漠地帯のバサノルチンにあるラクダ牧場牧場を訪問し、運営の経緯と乳、肉の生産・販売状況についてヒヤリングした。この一連の調査によって、中国のハラル食品の製造過程の一端を把握することができた。平成27年度は、中国のハラル認証機関と認証を受けた事業者の事例収集と分析を行なう計画であった。特に、新疆及び寧夏においてウイグル族及び回族から、ハラル認証の現状と今後のあり方に関する意向を面談形式で聴き取り調査することも想定していた。昨年度末までに、中国のハラル(清真)認証を受けた食品メーカーと畜牧生産者への調査は実施できたが、内モンゴルの回族関係者に限定されていた。新疆のウイグル族関係者への調査が平成28年度の課題として残されることになった。さらに、韓国、台湾を対象とする調査も残されている。以上のことから、進捗状況は「やや遅れている」状況と判断した。一方、日本のハラル食品認証機関への調査は進んでいるが、日本の食品メーカーと観光業界への調査が未了であり、最終年度の課題として残されている。これについては、第一に訪日客の受け入れを目的とした観光業と「ローカルハラル」認証システムの有効性、第二に日本の食品をイスラム圏に輸出することを目的とした食品産業と厳密なハラル認証システムの適用可能性、以上二つの論点を軸に検証していく計画である。また、日本国内では、イスラム教徒の定住者及び旅行者への日本のハラル事情に関する意向を把握するためアンケート調査を計画している。アンケートはローカルハラル認証施設利用者、留学等による日本定住者などを対象に実施するが、関係機関・団体からの調査協力がスムースに得られるよう信頼関係の構築に特に配慮して進めることにしている。さらに、日本の認証機関等の団体に対しても、前年度の補足調査を実施する。最終年度では、中国新疆及び韓国ソウルにおけるハラル認証の実態について、関係機関を訪問調査した結果を分析した。

また、沖縄県のムスリム観光客の受け入れ対策について、関係機関より聴き取り調査した。具体的には、中国新疆では、ウルムチ市内のムスリムが集住する地域におけるハラル食品の流通状況を把握するため、食品スーパー(A社)及び新疆国際大バザールの店舗調査を実施した。地域でチェーン店舗を展開しているグループ企業の役員より、ウルムチにおけるハラル食品産業の動向と企業展開の方針などについて聴き取りした。ハラル羊肉を精肉販売している「B有限会社」を訪問し、製造過程を調査し、役員より営業販売状況について聴き取り調査した。また、ウルムチ市民の「清真(ハラル)食品の購入に関するアンケート調査」を実施した。韓国では、ハラル認証の実態を明らかにするためソウル市内のハラル認証機関、Korea Halal Assosiation(KHC)、Korea Muslim Fedelation(KMF)、ハラル食品販売店舗、モスク等を訪問調査した。さらに、2013年に、リップクリームのハラル認証をマレーシアJAKIMから直接受けた化粧品会社を訪問調査した。この会社の製品は、韓国内で唯一のハラル認定化粧品である。さらに、沖縄県では、沖縄観光コンベンションビューローを中心に、「OKINAWAムスリム旅行者おもてなしハンドブック」を作成するなどして、ムスリムの受け入れ対策を進めていることいついて、関連施設を訪問して聴き取り調査を実施した。本研究では、先ず次のように東アジアにおけるハラル認証システムの実態把握に努めた。(1)日本では、イスラム圏からの観光訪日客への対応からハラルの認証制度が着目されるようになった。日本の独自性に考慮した認証制度の検証が必要である。そのため、東京都内のA社を対象としてローカルハラル認証を調査した。(2)中国のハラル(清真)食品の認証システムは、日本ではまったく知られていないので、実態調査に務めた。韓国では、ハラル認証の実態を明らかにするためソウル市内のハラル認証機関、ハラル食品販売店舗、モスク等を訪問調査した。以上の調査結果から、日本、中国、韓国で情報の共有が必要であることを論じた。平成26年度は主に次の2項目の調査研究を計画していた。すなわち、(1)日本のハラル認証機関と認証を受けた事業者の調査・分析、(2)中国におけるJAKIM公認の中国イスラム協会等のハラル認証機関を対象とする計画であった。計画以上に研究が進んだ項目もあるが、一部未実施の項目があったため、全体として「やや遅れている」と判断した。日本においては、マレーシアハラルコーポレーション株式会社を訪問調査し、「マレーシアのハラル認証基準をベースに、日本の現状に合わせてローカライズ」されたローカルハラルの考え方と認証システムを聴き取りした。また、北海道でホテル、レストラン等を経営するK社がローカルハラル認証を2013年に受けたが、2014年度から地元のイスラム協会の独自認証の取得に切り替えた動きなども把握した。しかし、日本のハラル認証機関の多くが未調査であり、認証を受けた事業者の調査・分析も平成27年度の計画に含めることとなった。
褐色脂肪組織の脱共役タンパク質サブタイプの発現と熱産生能の調節機構

非ふるえ熱産生組織である褐色脂肪組織-BATは寒冷馴化、拘束ストレス負荷及び新生期において機能亢進、絶食で機能低下を起こす。この際、BAT膜リン脂質脂肪酸組成の変化と共に、種々の生理活性をもつn-3多不飽和脂肪酸-ドコサヘキサエン酸-DHAレベルが唯一BAT in vitro熱産生能に呼応して増減していた。そこで、DHAがBAT熱産生能の促進的調節に関わる可能性を検討するため、ラットへのDHA長期投与を試みたが、上記実験下で見られなかったBATリン脂質脂肪酸組成のアラキドン酸-AA低下をもたらすと共に熱産生能は亢進しなかった。この点を踏まえ、今年度はラットに4週間DHAとAAを単独及び同時投与した3群と対照群を用い、BAT熱産生能と脱共役タンパク質-UCPサブタイプの発現を調べた。その結果、体重と摂食量、BATと他の組織重量(白色脂肪組織、肝臓、副腎など)、基礎時と熱産生刺激時のin vitroBAT酸素消費量のいずれの値も、対照群との有意差を示さなかった。BATリン脂質脂肪酸組成を見ると、DHAとAAの単独及び同時投与によるオレイン酸減少と単不飽和脂肪酸減少、不飽和指数増加が示された。AAとAA+DHA投与群では主にAA増加とリノール酸減少が認められた。BATのUCPサブタイプのmRNA解析により、AA・DHA投与の各3群ともにUCP1-mRNA量が約28%増加し、有意に変化しないUCP2・UCP3とは明らかな違いを示した。以上より、少なくともAAとDHAという2種の多不飽和脂肪酸の経口投与が、BATのリン脂質脂肪酸組成の変化と共に、UCP1mRNAレベルをサブタイプ特異的に刺激する事が明らかとなった。一方で、UCP1mRNAレベルの増加から予想されるBAT熱産生能の亢進がin vitro系では認められず、UCP2、UCP3の役割を含めて今後の検討課題となった。研究課題の一つである脱共役タンパク質UCPの各サブタイプの解析は、当面当教室の他の研究者に委ねる事となった為、今年度の研究のポイントを11年度に予定していた熱産生刺激因子の解析の関連研究に変更した。熱産生組織である褐色脂肪組織(BAT)の機能亢進時に膜リン脂質脂肪酸の不飽和度が増大する事、また逆に多不飽和脂肪酸長期経口投与により本組織が活性化する事が知られている。そこで、褐色脂肪組織熱産生におけるリン脂質多不飽和膜脂肪酸、特にドコサヘキサエン酸DHAの役割を検討するため、DHA欠乏食を長期摂食した際の非ふるえ熱産生能の変化を調べた。その結果、両群の体重や安静時代謝に差はない一方、BAT並びに血漿中のリン脂質のDHAの割合が減少した。NA刺激時にinvivo酸素消費量は増加するが、その増加率はDHA欠乏群で有意に低かった。BAT湿重量とDNA量及び基礎時とNA投与時のinvitro酸素消費量には両群で差がなかった。食餌性DHA欠乏によりBATや血漿のリン脂質のDHAレベルが減少し、invivo非ふるえ熱産生能の低下を引き起こしたことより、DHAの摂取が非ふるえ熱産生能の維持やその促進的調節に関与することが示唆される。さらに、ラット絶食時のBAT熱産生能低下と膜リン脂質脂肪酸組成の関係を調べた。72時間絶食により、BAT重量・DNA量、熱産生の指標であるinvitro組織酸素消費量は低下し、再摂食で回復した。この熱産生能と呼応して増減した主要な不飽和脂肪酸は、パルミトオレイン酸とDHAであった。不飽和脂肪酸がBAT熱産生能の維持に関与すること、特に他でも報告のあるDHAが熱産生能の促進的調節に関わる可能性が示唆された。このBAT膜リン脂質中のDHAレベルがどの部位で、またどのような機序で本組織の熱産生能に影響を与えるのがについては今後の検討課題である。

BATのUCPサブタイプのmRNA解析により、AA・DHA投与の各3群ともにUCP1-mRNA量が約28%増加し、有意に変化しないUCP2・UCP3とは明らかな違いを示した。以上より、少なくともAAとDHAという2種の多不飽和脂肪酸の経口投与が、BATのリン脂質脂肪酸組成の変化と共に、UCP1mRNAレベルをサブタイプ特異的に刺激する事が明らかとなった。一方で、UCP1mRNAレベルの増加から予想されるBAT熱産生能の亢進がin vitro系では認められず、UCP2、UCP3の役割を含めて今後の検討課題となった。
熱蛍光薄膜体を用いた真の投与線量分布評価システムの開発

本研究では、独自に開発された熱蛍光薄膜体(TLDシート)を用いて、被ばく線量も含めた患者線量分布の測定・評価を行うことを目的とした。TLDシートは、1) 80 kVから6 MVのX線エネルギーに対してエネルギー依存性が非常に小さいこと、2)上述のエネルギー領域において0.01 Gyから20 Gyの線量に対して、線量応答の直線関係が保たれることが明らかとなった。これらの結果から、診断・治療で用いられる幅広いエネルギー領域において、被ばく線量まで含めた患者への線量分布の測定がTLDシートによって可能であることが示された。放射線治療では高線量の放射線を人体に投与するため、治療計画通りの線量が患者へ投与されているか確認を行うことが不可欠となる。患者への投与線量を治療時に直接測定することが本来理想であるが、線量計のタイプや設置場所の制限により、困難であるのが現状である。我々はこれまでに熱蛍光薄膜体(TLDシート)という新しいタイプの2次元線量計を用いて、既存の線量計では測定が困難であった表面線量を含めた線量の2次元・3次元評価を行ってきた。TLDシートは、非常に薄く(0.1 mm)、組織等価であるため、放射線場を乱さずいかなる場所へも設置可能である。そこで、本研究ではこのTLDシートを用い、治療中の患者線量分布の直接評価を行うことで、より高精度な治療を安心して患者へ提供できるようにすることを目的とする。本年度は、患者表面の投与線量を測定するために、従来よりも感度が高く、扱いが簡易であるTLDの開発、およびその性能評価を行った。性能評価を行ったTLDは3タイプ(うち2タイプが熱発光、1タイプが光刺戟による発光)であり、そのうち、マンガンが含まれたTLDが最も感度が高く、かつ、温度や光に対するフェーディングが小さいことがわかった。そこで、このTLDを用いて、改めて、光子線、電子線の基礎データを測定し、参考となる電離箱のデータと比較した結果、両者はよく一致していることが明らかとなった。さらに、TLDを用いてMLC(マルチリーフコリメータ)位置の特定がどの程度の精度で可能であるか研究中である。初年度の目標であった、患者投与線量測定のためのTLDの性能評価を行うことができた。平成28年度は、前年度に基礎的な特性についての評価を行った熱蛍光薄膜体(TLDシート)に対し、低い線量への感度について評価を行った。これは、TLDシートを用いたマルチリーフコリメータ(MLC)の停止位置の検出、並びに、リニアックに搭載されたCone-Beam CT(CBCT)による患者への被ばく線量の測定のために必要となる。そこで、まず、リニアックから出力される6 MVのX線を用い、0.01 Gy (10 mGy)から20 Gyまでの線量応答性を調べたところ、我々のTLDシート(微量の銅が含まれるタイプ)は非常に高い直線性を持つことが示された。次に、このTLDシートを用いて、患者を模擬したファントムへのCBCTによる被ばく線量の測定を行った。その結果、検出される蛍光量はバックグラウンドのレベルと明確に区別できるものであり、測定された被ばく線量は、他の文献で示されている同タイプのCBCTを用いたシミュレーションによる計算結果とほぼ同等な値であった。また、ファントム内へ鉛、アルミニウム、皮質骨等の水以外の物質を挿入し、不均質な物質に対するCBCTの被ばく線量の測定を行い、TLDシートの検出能力を評価した。以上から、我々のTLDシートを用いることで、CBCTによる被ばく線量を2次元、3次元の線量分布として測定することが可能であること、さらに患者被ばく線量のin vivo測定にTLDシートが適用できることが示唆された。今後は、我々の実験条件を含むシミュレーション計算を行い、計算結果とTLDシートによる測定結果の比較により、定量的な評価を行う予定である。また、このTLDシートをMLC停止位置の検出へも応用し、患者体表面の線量測定の結果とあわせて、患者への真の投与線量分布の測定についての研究を進めていく予定である。平成28年度は、当初の目標であった低い線量に対するTLDシートの性能評価を行うことができた。また、それにより、TLDシートを用いることで、これまで困難であったCBCTの被ばく線量を2次元、3次元の線量分布として測定から得られることが明らかとなった。一方、TLDシートによるMLCの停止位置の検出については、現在研究を進めている段階である。現在の放射線治療は、CTを用いた3次元治療計画により、複雑な形をもつターゲットに対しても、線量を局在して投与することが可能となった。とりわけ、強度変調放射線治療(IMRT)では、照射野を形作るマルチリーフコリメータ(MLC)の複雑な動きにより、高線量をターゲットに与えつつ、周囲の正常組織への線量を抑えることができる。しかし同時に、MLCの動きを含めた治療に関わる様々なパラメータが計画から逸脱すると、ターゲットへ十分な線量が投与されず、正常組織には制限を超えた線量が照射される恐れもはらんでいる。また、処方される線量のみならず、照射位置評価のために用いられるCTやリニアックに搭載されたコーンビームCTによる被ばく線量も含めた3次元での患者線量分布を評価することが、近年より重要とされてきている。

本研究では、独自に開発された熱蛍光薄膜体(TLDシート)を用いて、被ばく線量も含めた患者線量分布の測定・評価を行うことを目的とした。まず、TLDシートに対して、低線量への感度の改善を行い、その基礎特性を評価した。その結果、1) 80 kVから6 MVのX線エネルギーに対してエネルギー依存性が非常に小さいこと、2)上述のエネルギー領域において0.01 Gyから20 Gyの線量に対して、線量応答の直線関係が保たれることが明らかとなった。これらの結果から、CTやコーンビームCT、治療装置(リニアック)で用いられる幅広いエネルギー領域で、TLDシートによる測定が可能であることが示された。さらに、患者体内を模擬した不均質なファントムによる測定を通して、TLDシートが高い検出能力を保つことが明らかとなった。以上より、被ばく線量を含め、患者への投与線量を表面線量のin vivo測定の結果から導出できる可能性を示唆した。TLDシートは、1) 80 kVから6 MVのX線エネルギーに対してエネルギー依存性が非常に小さいこと、2)上述のエネルギー領域において0.01 Gyから20 Gyの線量に対して、線量応答の直線関係が保たれることが明らかとなった。これらの結果から、診断・治療で用いられる幅広いエネルギー領域において、被ばく線量まで含めた患者への線量分布の測定がTLDシートによって可能であることが示された。本年度は、前年度に引き続き、まずMLC位置解析を行う。その後、MLC位置解析の照射時に、実際の患者を模擬した人体ファントムや円柱状の固体ファントムに対してもTLDシートを巻き、シートをファントムに密着させた状態で照射を行う。得られた熱蛍光画像から、照射野内外の表面線量を求め、ファントム画像を用いて予め計算しておいた治療計画装置の線量分布結果と比較を行い、適切な表面線量の補正係数を求める。また、表面線量に対して、既存の治療計画装置における計算アルゴリズムの特性と限界についても明らかにする。本年度は、TLDシートを用いたMLCの停止位置についての評価を行う。これまでの研究成果から、TLDシートの感度限界は、MLC位置を特定するために必要な感度とほぼ同等と考えられる。もしTLDシートの感度が不足している場合は、TLDシートの開発を行っている立教大学漆山氏と相談し、必要な対策(シートの厚みを増すこと等)をとることとする。また、前年度得られたTLDシートによるCBCT被ばく線量測定結果を、モンテカルロシミュレーションから得られる計算結果と比較を行い、測定結果の妥当性を定量的に評価する。黒河千恵:電子線Iー電子線の物理および計測ー,電子線IIー電子線外部照射における治療計画ー, JSMP医学物理サマーセミナー, 2017年黒河千恵:教育講演5放射線物理ー電子線治療における物理.日本放射線腫瘍学会第30回学術大会, 2017年医学物理学購入を計画していたTLD読取り装置の製作が、予定より安価で可能となったためである。予定していた国際学会に参加できなかったためである。TLDとの性能比較のためのフィルムを購入予定である。また、TLD自身の感度を上げるのみではなく、感度の高い良いカメラの購入についても検討する。
遷移金属酸化物人工格子における新規物質設計とフィリング制御

平成7年度の研究結果を元に、以下の研究を行い成果を得た。YBa_2Cu_3O_7と(La,Sr)MnO_3を組み合わせた超伝導体/強磁性体多層膜を作製した。超伝導物性に対し、格子不整合による歪みが大きな影響を与えること、隣接層の強磁性の影響が小さいことを明らかにした。酸化物超格子による新磁気抵抗材料の発見をめざして、(La,Sr)MnO_3とFe_3O_4の積層格子を作製した。ペロブスカイト構造とフェライト構造の積層になるが条件の選択により、エピタキシャル接合が実現した。異なる構造を用いた接合が可能になったことで、人工格子作製における物質組み合わせの幅を大きく広げる事に成功した。一部の材料において、印可磁場に対して電気抵抗が変化する現象が見られた。これを元に新規磁気抵抗材料の創成につなげる。遷移金属酸化物の金属-絶縁体転移に伴う状態密度変化を走査トンネル分光法を用いて評価してきた。これを定量的に解析するために、既知であるAu試料のSTSを測定し解析を試みた。その結果、チップ-試料間距離やバリア高さの任意性により結果が大きく変わることや、バリア高さは同じ試料でも表面状態に依存して変わる事が明らかになった。チップ-試料間距離やバリア高さを実測し、任意性をなくすことでSTSの定量性を向上させる必要があることがわかった。
狂犬病ウイルスを用いた大脳視覚野背側腹側経路の機能連関の解剖学的解明に関する研究

従来、物体の位置や動きの情報は背側視覚経路へ、物体の形や色の情報は腹側視覚経路へ送られるという説が提唱されてきた。しかしながら複数の領域にまたがるこれら2つの経路の機能連関については、未だ明らかになっていない点が多い。本研究では、サルを実験動物として用いて単シナプス性及び多シナプス性のニューロン連絡を神経解剖学的に解析することにより、従来提唱されてきた背側・腹側経路の視覚情報処理ネットワークのメカニズムを、外側膝状体からV1、V2を経由してMTまたはV4へ至る経路を中心に解明することである。背側経路の一部を構成するMTと腹側経路を構成するV4を電気生理学的に同定した後、蛍光色素及び逆行性トレーサーである狂犬病ウイルスを注入した。狂犬病ウイルスを注入し、生存期間を変化させることにより、2次ニューロン結合、3次ニューロン結合を解析した。MTに狂犬病ウイルスを注入した場合ではV1の4Cα層と2次ニューロン結合が認められた。一方、V4に注入した場合にはV1の4C層とは2次ニューロン結合が認められず、3次ニューロン結合がV1の4Cα、4Cβ双方の層に認められた。さらに外側膝状体との結合を調べた所、MTとは二次ニューロン結合が認められ、V4とは三次ニューロン結合が認められた。MT、V4いずれに注入された場合も外側膝状体で標識された細胞は(M)層、(P)層双方に認められた。V4とV2とのニューロン結合を検討した所、背側経路に位置すると考えられるV2のthick stripeとも二次ニューロン結合が認められた。本研究により外側膝状体、V1からMTへの多シナプス性経路が再確認された。さらに外側膝状体、V1、V2からV4野への複数の多シナプス性投射経路が明らかになり、背側経路・腹側経路の解剖学的構築が新たな知見として得られた。2頭のマカクサルに固視課題を習熟させた後、背側視覚経路のMT領域(middle temporalarea)に特異的な視覚刺激を用いて領域の同定、視野の範囲を調べたのち狂犬病ウイルス、蛍光色素注入を周辺視野、中心視野領域で行った。脳標本を作製しMT領域への注入を確認したのち結果解析を行った。外側膝状体とMT領域が単シナプス結合よりも二次シナプスによる結合を多数持っているという知見が得られた。この傾向は周辺視野及び中心視野ともに同様であった。その後腹側視覚経路に含まれ、同じ階層とされるV4領域にも狂犬病ウイルスを注入する実験を2頭のマカクサルを用いて行った。脳標本を作製しV4領域への注入を確認した上で、外側膝状体での定性解析を行った。興味深いことにV4領域と外側膝状体との間には単シナプス結合、二次シナプス結合が殆ど存在しないという知見が得られた。更に1頭のマカクサルを用いてV4領域と外側膝状体との3次結合を調べた。定性解析の結果V4領域と外側膝状体とは3次シナプス件結合をしていることが分かった。このMT領域、V4領域と外側膝状体との結合に介在するシナプス数の差が存在することは新しい知見であり、今後更にもう一頭のマカクサルを用いてV4領域と外側膝状体との3次結合が間違いないことを確認した上で定量解析を行い、背側視覚経路と腹側視覚経路のネットワークを検討し、論文としてまとめることを来年度の目標とする。
無侵襲温度計測機能を有する非接触型立体共振器アプリケータの開発

当該年度の研究実施計画とその研究実績について、両者を対比しながら以下に述べる。(1)空胴共振器加温システムの設計・試作(主担当:新藤、加藤);次項(2)で示した手法により、新型の矩形状空胴共振器を設計した。設計した共振器の寸法は、縦70cm×横60cm×幅20cmとした。本共振器で発生する種々の共振周波数の内、目的とする深部加温に使用可能な共振モードが特定できたため、試作高周波パワーアンプの主な仕様は、可変周波数帯:200550MHz、最大加温電力:150Wと決定し、実際に試作した。(2)加温シミュレーションシステムの開発(主担当:井関);現有のFEMメッシュ作成ソフトを使用して、試作装置による加温実験に使用する被加温体と試作矩形空胴共振器をモデル化した。次に、現有のFEM解析ソフトを用いて、このモデルを使用した際の加温特性を数値的にシミュレーションした。(3)加温シミュレーションと加温実験およびそれらの比較評価を実施し、試作システムの改善を行う(主担当:新藤、加藤);上述の手法により実施した「加温シミュレーション」と「加温実験」との比較を行った。その結果、当初の予定どおり、両者の傾向が良く一致することを確認した。ただし、詳細な誤差の検討については、次年度に再度実施することとした。(4)サブピクセル高分解能を有する超音波無侵襲三次元温度計測システムの開発と基礎実験(主担当:井関、加藤);加温前後の二次元超音波画像の変位量から二次元温度分布計測するための手法を開発し、寒天ファントムの加温実験を通して基礎検討を行った。具体的には、寒天ファントムではあるが、±0.5°C程度の誤差で計測できる可能性を示した。総合評価として、本年度の研究計画を十分に実施でき、さらに次年度の研究計画に着手できることを確認した。研究実績の概要でも述べたように、以下に示す当初の研究計画は、ほぼ順調に進展している。(1)空胴共振器加温システムの設計・試作(主担当:新藤、加藤);試作済みの矩形状空胴共振器(アルミニウム製)の寸法は、縦70cm×横60cm×幅20cm。試作済みの高周波パワーアンプの主な仕様は、可変周波数帯:200550MHz、最大加温電力:150Wである。(2)加温シミュレーションシステムの開発(主担当:井関);現有のFEMメッシュ作成ソフトおよびFEM解析ソフトを用いて、三次元温度分布解析を実施するためのシステムおよびその環境を構築した。(3)加温シミュレーションと加温実験およびそれらの比較評価を実施し、試作システムの改善を行う(主担当:新藤、加藤);「加温シミュレーション」と「加温実験」との比較を行い、両者の傾向が良く一致することを確認した。ただし、詳細な誤差の検討については、再度実施することとした。(4)サブピクセル高分解能を有する超音波無侵襲三次元温度計測システムの開発と基礎実験(主担当:井関、加藤);寒天ファントムを対象とした、加温前後の二次元超音波画像の変位量から二次元温度分布計測するための手法を開発し、寒天ファントムの加温実験を通して基礎検討を行った。具体的には、±0.5°C程度の誤差で計測できる可能性を示した。現在までの進捗状況としては、これまでの研究計画については、おおむね順調である。これまでの進捗状況で示したように、当初の研究計画は、ほぼ順調に進展しており、今後の研究の推進方策に変更はない。2019年度の研究計画の概要を以下に述べる。(1)前年度に試作した「矩形空胴共振器アプリケータ」を用いて、無侵襲加温実験を実施する。本試作システムの再評価の結果、改善点がある場合には、それに取り組む。(2)上述の試作システム再評価とともに、FEM解析手法を用いた「加温シミュレーション」についての再検討を実施する。(3)超音波画像による温度分布計測を実施するとともに、被加温体の熱定数計測実験を実施する。具体的には、動物(鳥および豚の精肉を対象)のin-vivo計測を実施することを計画している。

その結果、当初の予定どおり、両者の傾向が良く一致することを確認した。ただし、詳細な誤差の検討については、次年度に再度実施することとした。(4)サブピクセル高分解能を有する超音波無侵襲三次元温度計測システムの開発と基礎実験(主担当:井関、加藤);加温前後の二次元超音波画像の変位量から二次元温度分布計測するための手法を開発し、寒天ファントムの加温実験を通して基礎検討を行った。具体的には、寒天ファントムではあるが、±0.5°C程度の誤差で計測できる可能性を示した。総合評価として、本年度の研究計画を十分に実施でき、さらに次年度の研究計画に着手できることを確認した。研究実績の概要でも述べたように、以下に示す当初の研究計画は、ほぼ順調に進展している。(1)空胴共振器加温システムの設計・試作(主担当:新藤、加藤);試作済みの矩形状空胴共振器(アルミニウム製)の寸法は、縦70cm×横60cm×幅20cm。試作済みの高周波パワーアンプの主な仕様は、可変周波数帯:200550MHz、最大加温電力:150Wである。(2)加温シミュレーションシステムの開発(主担当:井関);現有のFEMメッシュ作成ソフトおよびFEM解析ソフトを用いて、三次元温度分布解析を実施するためのシステムおよびその環境を構築した。(3)加温シミュレーションと加温実験およびそれらの比較評価を実施し、試作システムの改善を行う(主担当:新藤、加藤);「加温シミュレーション」と「加温実験」との比較を行い、両者の傾向が良く一致することを確認した。ただし、詳細な誤差の検討については、再度実施することとした。(4)サブピクセル高分解能を有する超音波無侵襲三次元温度計測システムの開発と基礎実験(主担当:井関、加藤);寒天ファントムを対象とした、加温前後の二次元超音波画像の変位量から二次元温度分布計測するための手法を開発し、寒天ファントムの加温実験を通して基礎検討を行った。具体的には、±0.5°C程度の誤差で計測できる可能性を示した。現在までの進捗状況としては、これまでの研究計画については、おおむね順調である。これまでの進捗状況で示したように、当初の研究計画は、ほぼ順調に進展しており、今後の研究の推進方策に変更はない。2019年度の研究計画の概要を以下に述べる。(1)前年度に試作した「矩形空胴共振器アプリケータ」を用いて、無侵襲加温実験を実施する。本試作システムの再評価の結果、改善点がある場合には、それに取り組む。(2)上述の試作システム再評価とともに、FEM解析手法を用いた「加温シミュレーション」についての再検討を実施する。(3)超音波画像による温度分布計測を実施するとともに、被加温体の熱定数計測実験を実施する。具体的には、動物(鳥および豚の精肉を対象)のin-vivo計測を実施することを計画している。
複数の遺伝要因及び環境要因の組み合わせを考慮したゲノムワイド相関解析法の開発

(1)分子限定法による組み合わせ空間の探索と多重検定の補正:組み合わせの空間の探索により見つかる膨大な数の遺伝子の組み合わせには多くの偽陽性が含まれるので、Taroneの補正を行うことで明らかな偽陽性を探索空間から取り除いた。その結果、従来より高速で高い検出力の実現に成功した。(2)カーネル法による組み合わせ空間の大きさの見積もり:多項式カーネルとリッジ回帰を利用した計算機実験の結果、遺伝子数に比べてサンプル数がある程度確保出来る時には、6つまでの相互作用の検出が出来ることを示した。また、本手法をマウスデータに適用したところ、文献と一致する原因遺伝子の染色体上での位置の特定に成功した。近年のゲノムワイド相関解析の進展により疾患遺伝子の特定が進んでいるが、既存の方法の多くは単一の遺伝要因が疾患の原因であるというモデルに基づいた単一遺伝子の探索である。一方で、多くの複雑な疾患は複数の遺伝要因と環境要因が合わさることにより起こると考えられている。そこで、本提案研究ではデータマイニングと統計の手法を用いて、疾患を引き起こす複数の遺伝要因や環境要因の組み合わせの特定に取り組んでいる。より具体的には、問題を以下の2つに切り分けている。1)疾患の情報と遺伝情報が与えられた時に、疾患に関係する遺伝要因の数の上限の理論的及び経験的見積もり。2)疾患の情報と遺伝情報が与えられた時に疾患に関係する遺伝要因の直接探索。1)、2)共に、疾患の情報が有る無し(離散2値)で与えられている場合と連続値で与えられている場合について取り組んでいる。連続値の場合についてはサンプル数に対して遺伝要因の数が小さい場合についてはある程度の推定能力をもつという実験結果がシミュレーションデータより得られている。しかしながら疾患の情報が離散2値で与えられている場合についての推定能力はかなり限定されており、現在原因の究明を行っている。2)については、組み合わせ空間の完全探索ではなく統計的枝刈りを用いた部分探索を行っているが、それでも遺伝要因の数が増えると計算量が大幅に増加するという問題がある。現在のところ複数の発見的手法を用いることにより遺伝要因の数が1000程度の状況での計算も可能となっているが、更なる高速化に向けて改良中である。1)、2)ともに研究の中間成果は国内学会である情報学的学習理論と機械学習研究会(IBIS2014)にて報告している。近年のシークエンシング技術の発展により、かつてない早さで遺伝子配列や一塩基多型情報の蓄積が進んでいるが、ありふれたヒトの疾患と遺伝形情報との関係の多くは明らかにされていない。この現象は「失われた遺伝率」問題として知られている。その解決の為の鍵の一つと考えられているのが希少変異型原因仮説であり、現在のシークエンサーの解像度では見つかっていない遺伝子型に原因を求めるものである。もう一つの鍵と考えられているのが普遍遺伝子型原因仮説であり、既に遺伝子型はみつかっているにも関わらず、両者の間を結ぶ数学的なモデルが単純すぎることに原因を求めるものである。後者の解決法として考えられるのは、単一の因子ではなく複数の因子により疾病が引き起こされる多因子モデルの導入である。しかしながら、計算機科学においてこの問題はNP困難問題という難しい問題であることが知られているので、本研究では問題を以下の2つに切り分ける。1)疾病に関係する遺伝型因子数の上限を見積もること2)因子数の上限が与えられた時に効率的に病原遺伝子を列挙することここで重要な点は、1)は比較的高速に実行可能であるため、1)を先に解いてその結果を2)に適用することにより全体の計算を効率化出来ることである。実際に、1)は生命医薬情報学連合大会2014年大会において発表した際に優秀賞を受賞しており、他の研究者からその有用性が評価されたことを裏付けている。この結果は現在、国際専門誌に投稿中である。2)についてはまだ計算機実験の途中であり、本年中の発表を目指している。本研究課題では、ゲノムワイド相関解析(GWAS)を取り扱う。従来の方法の多くは単一の遺伝子型要因が原因で起こるというモデルのもとで開発されている。これは、要因の組み合わせを考慮すると計算量が指数関数的に増加してしまうという計算幾科学的な制約によるものである。しかしながら、種々の癌や肥満、アルツハイマー病など、多くの疾患は複数の遺伝要因と環境要因の組み合わせで起こされることが知られている。近年であれば、京都大学の山中博士が1000の遺伝子から4遺伝子を選ぶことにより通常細胞をあらゆる細胞に分化することの出来るiPS細胞に変化出来ることを示したが、これも遺伝要因の組み合わせが表現型に劇的に影響を与える例であるといえる。しかしながら、1000遺伝子から4遺伝子を選ぶ組み合わせの数は1兆通り以上あるため、機械学習や統計手法を用いた効率的な探索が必要である。以下に、2015年度において行った発表の概要を挙げる。1)表現型が0/1で表される際の、原因となる遺伝子型要因の組み合わせの列挙。ただし、要因の数は限られているとする。(第42回SIGBIO研究会及び生命医学情報学連合大会(IIBMP2015))2)遺伝子型要因の数が多い時に、原因の染色体と染色体上での位置を絞り込む方法の開発。(生命医学情報学連合大会(IIBMP2015))3)標本間に高い遺伝的類似関係がある時に、正確に遺伝子型要因を特定する方法の開発。

(生命医学情報学連合大会(IIBMP2015))上記2)の該当論文を投稿中であるが、担当していた修士学生の卒業もあり、追加実験の実施に困難を来している。近年のシークエンシング技術の発展に伴い、大量の遺伝子型情報を高速に入手することが可能となりつつある。しかしながら、一般的な疾患の原因因子の特定は当初期待されていたほど進んでいないというのが現状である。一つの原因と考えられているのが、従来のモデルは基本的に一カ所の遺伝子型に基づいており、単純すぎるからというものである。そこで、本研究では複数の遺伝子型、さらには表現型に基づいた表現型(疾患)モデルを仮定し、原因因子の特定を行う。本研究におけるチャレンジは主に2つに分けられる。1)原因因子の組み合わせの空間が膨大となること2)組み合わせ因子の評価を行う際の多重検定問題1)については、多項式カーネルとモデル選択を併せた手法の提案を行った。計算機実験及び実データにおいて良好な結果を得ており、国際学会Genome Informatics Workshop (GIW) 2016で発表するとともに、国際誌Journal of Bioinformatics and Computational BIology (JBCB)に受理、掲載されている。また、マルチプルカーネルラーニングを用いた組み合わせ次数の推定法を提案し、実装してみたところ、計算機実験において良好な結果を得ている。2)については、Taroneの補正法のWald検定への拡張を行った。計算機実験において良好な実験結果を得ており、国内の研究会で発表するとともに、国際学会への投稿を準備中である。(1)分子限定法による組み合わせ空間の探索と多重検定の補正:組み合わせの空間の探索により見つかる膨大な数の遺伝子の組み合わせには多くの偽陽性が含まれるので、Taroneの補正を行うことで明らかな偽陽性を探索空間から取り除いた。その結果、従来より高速で高い検出力の実現に成功した。(2)カーネル法による組み合わせ空間の大きさの見積もり:多項式カーネルとリッジ回帰を利用した計算機実験の結果、遺伝子数に比べてサンプル数がある程度確保出来る時には、6つまでの相互作用の検出が出来ることを示した。また、本手法をマウスデータに適用したところ、文献と一致する原因遺伝子の染色体上での位置の特定に成功した。1)については国際専門誌に投稿中である。2)についても、計算機実験において良好な結果がでている。今後はシミュレーションデータだけでなく、実際のデータへの適用を行う予定である。上記1)については、競合する研究との差別が難しくなっており、方向性の転換を考えている。上記2)については、必要な追加実験を絞り込んで論文の内容をコンパクトにする予定である。上記3)にていては、共同研究者と議論した結果、別の方向からのアプローチと比較する予定である。研究計画書とおりに推進する方針である。上記研究内容1)、2)ともにシミュレーションデータにおける実験では比較的良い結果が出ている。今後は実際のデータにおける実験を行うとともに、両手法の更なる高速化に取り組む。