铃薯是世界上第三大消费作物，而晚疫病是一种其极易发生的毁灭性病害，防治晚疫病对保障其产量与品质安全意义重大，因此有必要建立一种快速的诊断晚疫病的方法以便及时预警减少损失。本课题将结合高光谱等诸多领域的理论进行研究，通过光谱技术获取病害信息，探究致病疫霉在发病前的叶片抗氧化酶活性、叶绿素等信息的动态变化规律，建立其高光谱的诊断模型；探究致病霉菌在发病期的叶片表面的光谱和图像等信息的动态变化规律，建立其在病害发生时期的检测方法和诊断模型，建立基于高光谱的晚疫病的定性、定量和特异性诊断模型。建立一种从马铃薯晚疫病光谱及光谱图像信息获取、模式识别、理化—感官特征参数同步提取，快速无损准确检测的新方法，以实现马铃薯晚疫病的早期快速诊断，具有重要的理论意义和实际应用价值。

The development ofthe OU-Norman Macromolecular Crystallography Laboratory (MCL) as a COBRE Core facility will allow it to continue to provide expertise in both the crystallization of macromolecular samples and the collection of X-ray diffraction data for research groups at the University of Oklahoma and throughout the State of Oklahoma. This facility will provide the Junior Investigators (Jls), early career Investigators and other research groups involved in structural biology a state-of-the-art facility to advance their structural studies. The MCL can guide the research groups from the initial setup of crystallization plates to the solution and interpretation of the final three-dimensional structures. The MCL currently provides the capability of high throughput crystallization by the utilization of robotics Instrumentation. Utilization of the robotics for crystallization allows for efficient use of sample in determining macromolecular crystallization conditions. Crystals can be screened by MCL's current diffractometer setup but we are proposing an upgrade of our Xray generator to be able to provide the best possible X-ray crystallography facility for our Junior Investigators and other structural biology Investigators In the State. The increase In Intensity will benefit all investigators by providing the capability of screening and collection of X-ray diffraction data on smaller and generally weaker diffracting crystals. In addition to utilizing our current detector on the higher intensity generator we are also proposing to couple it to a CCD detector to provide a modern efficient diffraction system to allow the Jl's and other investigators statewide to conduct their research In structural biology.

PROJECT SUMMARY (See Instructions): DESCRIPTION OF SHARED RESOURCE The Biostatistics Shared Resource (BSR) consists of partial effort from six PhD-level faculty biostatisticians and six MS-level or higher technical support staff to collaborate and consult with Kimmel Cancer Center investigators in the design, conduct, and analysis of cancer-related clinical, translational and scientific investigations, and to review clinical trial proposals for cancer-related studies within the Cancer Clinical Research Review Committee (CCRRC). The Division of Biostatistics consists of six PhD faculty, 2 PhD technical senior staff, and 4 MS-level staff, all participate at least partial effort to cancer research, but the Division also serves as the research resource for the entire University. The BSR provides consultation and expertise regarding study design (including validity of the overall design, feasibility of meeting objectives, sample size, study duration, and planned data analysis), recommendations for staffing (data management and analysis support), data analysis, preparation of reports and assistance with manuscript writing, and development of new biostatistical methods, when applicable. The general goal of the BSR is to ensure that study designs, monitoring, and analyses use state-of-the-art methods, and to help developmental studies supported by the Center successfully achieve peer reviewed funding. The BSR has experienced growth during the recent grant cycle, particularly by adding faculty and staff with mathematical programming and robust methods expertise. Plans for the future of Biostatistics include continued growth to meet the needs of the KCC, development in key areas including clinical trials design, and continued strength in methodological development that informs cancer research. The Biostatistics Shared Facility was used by 49 KCC members.

Повышенная активность провоспалительной секреторной фосфолипазы А2 группы IIА(секФлА2-IIA)в крови пациентов ассоциирована с развитием неблагоприятных сердечно-сосудистых событий,таких как стенозы сосудов,острый коронарный синдром,инфаркт миокарда.Ранее нами,при финансовой поддержке РФФИ(гранты 01-04-48250),было установлено,что у пациентов с ишемической болезнью сердца,которым была проведена ангиопластика,повышенная каталитическая активность секФлА2-IIA,сохраняющаяся в крови после операции,ассоциирована с повторным развитием стеноза коронарных артерий.Механизмы регуляции активности секФлА2-IIA в крови человека изучены недостаточно хорошо.Исследования нашей группы(гранты РФФИ 04-04-48915 и 08-04-00409)показали,что в регуляции активности секФлА2-IIA участвуют циркулирующие липопротеиды плазмы крови：образующиеся при воспалении окисленные липопротеиды,в отличие от нативных,активируют секФлА2-IIA.Активирующим компонентом окисленных ЛНП является окисленный фосфатидилхолин.Однако при воспалении могут образовываться и другие виды модифицированных фосфолипидов,в частности,галогенированные фосфолипиды.Хлор-и бромгидрины фосфолипидов,образующиеся в очаге воспаления активированными нейтрофилами,являются биологически активными веществами и могут выполнять роль регуляторов функциональной активности клеток.В данном проекте планируется исследовать,оказывают ли галогенированные фосфолипиды регулирующее влияние на активность секФлА2-IIA.Хорошо известно,что экспрессия и активность ферментов в значительной степени зависят от генетических факторов.Генные мутации вызывают изменения в функционировании ферментов,что приводит к развитию неблагоприятных сердечно-сосудистых событий.В данном проекте также планируется исследовать у пациентов с ангиографически документированным стенозом коронарных артерий наличие изменений в генах секреторной фосфолипазы А2 группы IIА(PLA2G2A).Планируется исследовать связь между уровнем и активностью секреторной фосфолипазы А2 группы IIА и изменениями в гене PLA2G2A у этих пациентов,а также оценить ассоциацию полиморфизмов гена PLA2G2A с развитием стеноза коронарных артерий и риском развития сердечно-сосудистых заболеваний.Результаты данного исследования будут способствовать пониманию механизмов регуляции секФлА2(IIА)в крови человека и расширят представления о путях развития стеноза коронарных артерий,что может быть использовано для создания новых терапевтических подходов в лечении сердечно-сосудистых заболеваний.

Глобальные изменения состава атмосферы и связанные с ними климатические изменения вызваны не только антропогенной деятельностью человека,но и положительными обратными связями,действующими в системе Земля-Атмосфера-Климат.Глобальное потепление приводит к увеличению теплого периода и,как следствие этого,к распространению лесов к полюсам,к увеличению числа блокирующих антициклонов и связанных с ними засушливых периодов и,соответственно,к увеличению опасности возникновения природных пожаров в средних и высоких широтах Северного полушария.Доля выбросов от пожаров CO2,CO,CH4,аэрозолей и других климатически активных атмосферных примесей в ежегодных эмиссиях,составляющая в настоящее время 14-25%от годовых,с учетом роста пожарной опасности,способна только увеличиваться,если не будут приняты защитные меры.Таким образом,оценка эмиссий климатически активных и загрязняющих примесей от природных пожаров является очень актуальной задачей.Оценки эмиссий этих примесей от природных пожаров,полученные с помощью различных методик разными исследовательскими коллективами,достаточно сильно(до порядка величины при оценке одних и тех же эпизодов)могут отличаться друг от друга.Для уточнения этих оценок и получения репрезентативных результатов необходимо：Использование и анализ различных данных измерений(наземные интегральные и локальные;спутниковые данные о содержании газов,АОТ,о пространственно-временном распределении пожаров;их взаимокалибровка);валидация методик оценки эмиссий,уточнение карт растительности и инвентаризационных методик оценки эмиссий;валидация экспериментальных данных и модельных расчетов атмосферного переноса.Необходимы,кроме того,регулярные наземные измерения содержания и концентрации этих атмосферных составляющих в фоновых,незагрязненных районах,в которых лесные пожары происходят систематически(например,Центральная и Восточная Сибирь).В рамках настоящего проекта будут продолжены наблюдения полного содержания CO и CH4 в Москве(Институт Физики атмосферы им.А.М.Обухова РАН)и Звенигороде(Звенигородская научная станция ИФА РАН,далее ЗНС)в центре Сибири(Международная научная обсерватория ZOTTO,п.Зотино Красноярского края),на горе Шаджатмас на Северном Кавказе(Кисловодская высокогорная научная станция ИФА РАН,далее КВНС).Кроме того,с использованием данных локальных измерений концентрации этих примесей,а также CO2,ведущимися на станции ZOTTO,будут исследованы случаи дальнего переноса из индустриальных районов и районов природных пожаров.По образцу выполненных ранее авторским коллективом исследований влияния пожаров 2010 г.на состав атмосферы в Центре Европейской части России будут выполнены исследования влияния пожаров на состав атмосферы для ЕТР и АТР и всего Евроазиатского региона России в период 2012-2014 гг..Для изучения влияния регулярно повторяющихся в Сибири природных пожаров и определения эмиссий CO2,CO,CH4 и аэрозолей будут привлечены данные о CO,CO2 и CH4 наземных спектрометров и газоанализаторов станций мировой сети глобального мониторинга WMO и NDACC,спутниковые данные MOPITT,AIRS,IASI,MODIS о содержании этих примесей и аэрозолей и о пространственно-временном распределении пожаров,произведена валидация спутниковых и наземных данных о содержании CO,CO2 и АОТ,будут оценены эмиссии этих примесей над территорией Евразии с использованием различных методик оценки(балансовая,Active Fires,Burned Areas и FRP)и эмиссионных баз данных GFED и GFAS,а также проведены модельные расчеты переноса примеcей из района природных пожаров(модели HYSPLIT и RAMS в связке с HYPACT,траекторный анализ для уточнения локализации крупных очагов),и оценен общий вклад природных пожаров в 2012-2014 гг.на территории Евразии в глобальный бюджет этих примесей,и,соответственно,вклад эмиссий от пожаров в региональные и глобальные изменения состава атмосферы и климата над Евразией.

ヒトIL-3/GM-CSF/IL-5 Triple TGマウスを用いて、IL-33投与以外にHDM投与マウスにおけるステロイド抵抗性について検討する予定であったが、HDM投与により、ヒトIL-33同様に気道に好酸球が浸潤し、好酸球性気道炎症を発症させうることは確認できたが、これをステロイド抵抗性モデルに発展させることができなかった。HDMの投与条件、特に、HDMの濃度や観察期間など、そもそもの作製が難しく、多くの引数を使用することができないIL-3/GM-CSF/IL-5 Triple TGマウスで、多くの条件検討を行うことに時間を要してしまったのが、研究の進捗の妨げとなってしまった。その理由は、ヒトIL-3/GM-CSF/IL-5 Triple TGの作製と生産には大変手間が必要であり、一度に複数の実験を同時進行することが困難であることがあげられる。今後、マウスの供給体制を高め、また、効率的な条件検討を実施することにより実験の進捗を高めていきたいと考えている。 高用量の吸入ステロイド治療でもコントロール不良な重症・難治性喘息患者の難治化病態には不明な点が多い。IL-33はヒトの喘息病態に関与していることが知られており、マウスモデルにおいてもIL-33の気道内への投与がILC２などを活性化してアレルギー性気道炎症を引き起こすことが知られている。我々は、ヒトIL-3/GM-CSF/IL-5 Triple TGヒト化マウスにヒト・リコンビナントIL-33を経気道投与することで、ヒト好酸球によるアレルギー性炎症を誘導できるかを検討した。ヒトIL-33を３日間気道投与し解析したところ、肺胞洗浄液中のヒト好酸球の浸潤、ヒトIL-5、ヒトIL-13の上昇を認め、ヒト化マウス喘息モデルを作製に成功している。さらに、TSLPがIL-33と相互作用しステロイド抵抗性に関係していると報告されているが、我々は、ヒトIL-33及びヒトTSLPを経気道投与し、デキサメタゾン（DEX）腹腔内投与の効果を確認したところ、IL-33単独投与群ではDEXによって肺胞洗浄液中への好酸球浸潤を抑制したのに対して、IL-33＋TSLP投与群ではDEX投与後も好酸球浸潤が抑制されないことを確認し、ヒトTSLPも、マウス同様にステロイド抵抗性に関係している可能性があることを明らかにした。 本研究により確立したヒト化重症喘息モデルを用いて、薬物治療の効果や重症化因子の探索を引き続き行っていく予定である。また、好酸球性肉芽腫性多発血管炎モデルの作製は、基礎的な条件検討にとどまっているが、難病であり原因不明で、かつ、これまで有効なマウスモデルが存在しない本疾患に、患者の幹細胞を移入することで好酸球性肉芽腫性多発血管炎の病態解明の手がかりとなるモデルの確立を目指していきたい。申請者は、新型コロナ対策のため、当初予定していたエフォートを研究に割けない状況にあり、今後も研究の継続性について不安があるが、事態が終息し次第、できるだけ速やかに研究を進めていきたいと考えている。 Reason：ヒトIL-3/GM-CSF/IL-5 Triple TGマウスを用いて、IL-33投与以外にHDM投与マウスにおけるステロイド抵抗性について検討する予定であったが、HDM投与により、ヒトIL-33同様に気道に好酸球が浸潤し、好酸球性気道炎症を発症させうることは確認できたが、これをステロイド抵抗性モデルに発展させることができなかった。HDMの投与条件、特に、HDMの濃度や観察期間など、そもそもの作製が難しく、多くの引数を使用することができないIL-3/GM-CSF/IL-5 Triple TGマウスで、多くの条件検討を行うことに時間を要してしまったのが、研究の進捗の妨げとなってしまった。その理由は、ヒトIL-3/GM-CSF/IL-5 Triple TGの作製と生産には大変手間が必要であり、一度に複数の実験を同時進行することが困難であることがあげられる。今後、マウスの供給体制を高め、また、効率的な条件検討を実施することにより実験の進捗を高めていきたいと考えている。；Outline of Research at the Start：我々は，実験動物中央研究所と共同してヒトIL-3/GM-CSF/IL-5を遺伝子導入したNOG ヒトIL-3/GM-CSF/IL-5Tgマウスを作製し，ヒト好酸球を血液細胞として持つマウスを作製した。我々はこのマウスに，ヒトIL-33を気道に投与し気道にヒト好酸球が浸潤することで気道リモデリングや気道過敏性などの喘息の特徴を有するヒト化喘息マウスモデルを構築した。本研究では新たなヒト化マウス喘息モデルを利用して，重症喘息研究における重要なテーマであるステロイド抵抗性を有するヒト化マウス喘息モデルを作製することを試みる。；

Carcinoma-associated fibroblasts (CAFs) influence tumor initiation, progression and metastasis within the tumor-associated stroma. This suggests that CAFs would be a potential target for tumor therapy. Here we found that Hydrogen peroxide-inducible clone-5 (Hic-5), also named transforming growth factor beta-1-induced transcript 1 protein (Tgfb1i1), was strongly induced in CAFs found in human colorectal cancer. To clarify the function and significance of Hic-5 in colorectal cancer in vivo, we utilized a mouse model of azoxymethane (AOM)-induced colorectal cancer using Hic-5 deficient mice. Lack of Hic-5 in CAFs completely prevented AOM-induced colorectal cancer development in the colon tissues of mice. Mechanistic investigation revealed that Hic-5 promoted the expression of lysyl oxidase and collagen I in human control counterpart fibroblasts. Taken together, these results demonstrate that Hic-5 in CAFs is responsible for orchestrating or generating a tumor-promoting stroma.