hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胆道癌拡大肝切除後Small-for-sizeの病態解明と治療法の開発

閉塞性黄疸を伴う肝胆道癌に対する治療法は現在外科切除が唯一根治性を得られる治療手段であるが、外科切除できる症例が少ないのが現状であり根治切除出来うる症例は診断例のうち30%以下ということになる。閉塞性黄疸を伴う肝胆道癌例に対する正常肝に対する肝切除に比べてより厳しい切除限界があるために根治切除をなしえない症例も多く、そのような例では拡大肝切除により残肝がsmall for sizeとなるため高ビリルビン血症を主体とする肝切除後肝不全を発症しさらには易感染性となり敗血症および多臓器不全を併発して死亡することになる。癌の進展範囲がこの肝の切除限界を超えてしまう例では閉塞性黄疸を伴う肝胆道癌に対して最も有効である外科切除が選択しえないことになるわけであり、閉塞性黄疸例の拡大肝切除時のsmall for sizeの病態を解明し、その病態に見合った治療戦略を開発することにより外科切除適応が格段に拡がり、根治症例数を増加できるものと期待される。in vivo, ex vivoの実験によるマウス閉塞性黄疸肝モデルにおいて検討してきたmediatorの発現をrealtime PCR, western blot, tissueELISAにて検討し臓器障害の軽減効果を調べる。再生肝組織におけるVEGFの発現の推移を検討し、肝切除後の類洞内皮細胞の再生機構におけるVEGFとAngiopoietin1, Angiopoietin2のcomplementaryおよびcoordinated effectを検討するとともに閉黄肝の肝切除後肝再生における肝構成細胞間の相互作用に基ずく類洞内皮細胞増殖および類洞再構築機構を考察、これらの解析により肝再生時の類洞内皮細胞増殖および類洞再構築をいかにmodulationすることによって閉黄肝の肝切除後のsmall for sizeといえどその肝再生を促進させうるかを検討。閉塞性黄疸の肝切除例における術中及び術後において臨床研究を継続していき症例数の増加を図っていきデータの精度を高めていく。(1)マウスにて胆管結紮により閉塞性黄疸モデルを作成した。まず肝切除前の閉塞性黄疸においてさまざまなインサルトに対して肝がどのような易障害性状態としてpreconditiningされているかを明らかにするため、Sublethal doseのLPSを投与しその後の臓器障害の機序を検討した。閉黄3日目と14日目では生存率に差異があることは既に証明した事から、これらの群と単開腹群とで比較検討を行った。IL12,18,IFN_γの発現をreal time PCR, western blot, tissue ELISAにて測定しNFκB, AP1,STAT1,4,6といった転写因子のDNA結合能をEMSAにて検討し、また肝組織中のリンパ球浸潤に関してFACS解析を行った。(2)Wistar系ラットを用いて胆管結紮にて閉塞性黄疸を作成の後、70%肝切除を施行し肝切除前及び各時間後において次の通り検討した。1.再生肝組織より凍結切片を作成し抗Ang1抗体、Ang2抗体及びTie2抗体を用いて免疫染色にて蛋白発現を検討し、同時に再生肝組織よりtotal mRNAを分離しreal time RT-PCRおよびNorthern blotにてAngiopoietin1,Angiopoietin2およびTIE2のmRNAの発現の推移を検討した。2.再生肝組織をコラーゲナーゼ還流にて肝細胞および肝非実質細胞を分離後エルトリエーションローターを用いて肝細胞、類洞内皮細胞、Kupffer細胞および星細胞をそれぞれ分離し各細胞よりtotal mRNAを分離した後同様にreal time RT-PCRおよびNorthern blot法にてAngiopoietn-1,Angiopoietin-2,及びTIE2のmRNA発現を検討した。

3.肝細胞、類洞内皮細胞、星細胞の各々の増殖状態をPCNA染色とそれぞれの細胞同定のためSE1あるいはDesmin染色の2重染色を行ないそれぞれ類洞内皮細胞および星細胞を同定し各細胞の増殖指標としてのPCN Alabelling indexを算出した。4.in situ Apoptosis Detection-kitによるTunel法にて再生肝組織における肝細胞、類洞内皮細胞のapoptosisを評価をした。(3)閉塞性黄疸を伴う肝胆道癌例の肝切除時に術中門脈圧を腸間膜静脈より挿入したカテーテルより直接測定、門脈血流量を超音波トランジット計にて測定、肝組織血流量をレーザー血流量計にて各々肝切除前後に測定した。術後血清GOT, GPT, T-Bil、ヒアルロン酸値の推移を測定した。以上のデータより切除後残存肝重量当たりの門脈血流量および門脈圧変化と術後肝細胞障害および肝類洞内皮細胞障害度との関係を引き続き18年度も解析する。閉塞性黄疸を伴う肝胆道癌に対する治療法は現在外科切除が唯一根治性を得られる治療手段であるが、外科切除できる症例が少ないのが現状であり根治切除出来うる症例は診断例のうち30%以下ということになる。閉塞性黄疸を伴う肝胆道癌例に対する正常肝に対する肝切除に比べてより厳しい切除限界があるために根治切除をなしえない症例も多く、そのような例では拡大肝切除により残肝がsmall for sizeとなるため高ビリルビン血症を主体とする肝切除後肝不全を発症しさらには易感染性となり敗血症および多臓器不全を併発して死亡することになる。癌の進展範囲がこの肝の切除限界を超えてしまう例では閉塞性黄疸を伴う肝胆道癌に対して最も有効である外科切除が選択しえないことになるわけであり、閉塞性黄疸例の拡大肝切除時のsmall for sizeの病態を解明し、その病態に見合った治療戦略を開発することにより外科切除適応が格段に拡がり、根治症例数を増加できるものと期待される。in vivo, ex vivoの実験によるマウス閉塞性黄疸肝モデルにおいて検討してきたmediatorの発現をreal time PCR, westernblot, tissueELISAにて検討し臓器障害の軽減効果を調べる。再生肝組織におけるVEGFの発現の推移を検討し、肝切除後の類洞内皮細胞の再生機構におけるVEGFとAngiopoietin1, Angiopoietin2のcomplementaryおよびcoordinated effectを検討するとともに閉黄肝の肝切除後肝再生における肝構成細胞間の相互作用に基ずく類洞内皮細胞増殖および類洞再構築機構を考察、これらの解析により肝再生時の類洞内皮細胞増殖および類洞再構築をいかにmodulationすることによって閉黄肝の肝切除後のsmall for sizeといえどその肝再生を促進させうるかを検討。閉塞性黄疸の肝切除例における術中及び術後において臨床研究を継続していき症例数の増加を図っていきデータの精度を高めていく。
硫黄諸島民の近代経験に関する比較歴史社会学的研究：入植民からディアスポラへ

本研究は、硫黄列島(火山列島)に居住していた人びとの「近代経験」を、主に歴史社会学的な方法論によって明らかにした。硫黄列島(かつての有人島は硫黄島と北硫黄島)は、小笠原群島などに続いて、近代日本における初期の「南洋」植民地のひとつとなり、プランテーション型入植地が形成されたが、アジア太平洋戦争で日米戦の最前線に置かれたために住民が強制疎開または軍務動員の対象となり、住民たちは敗戦後も現在まで故郷喪失・離散(ディアスポラ)状態に置かれてきた。本研究は、こうした境遇を強いられてきた硫黄諸島民がいかなる「近代」をくぐり抜けてきたのかを、文献資料収集とインタビュー調査に基づき分析した。本研究の目的は、硫黄諸島(火山列島)に居住していた人びとの「近代経験」を、主に歴史社会学的な方法論によって、実証的に明らかにすることにある。硫黄諸島(かつての有人島は硫黄島と北硫黄島)は、近代日本における初期の「南洋」植民地のひとつとなりプランテーション型入植地が形成されたが、アジア太平洋戦争で日米戦の最前線に置かれたために住民が強制疎開または軍務動員の対象となり、住民たちは敗戦後も現在まで故郷喪失・離散(ディアスポラ)状態に置かれてきた。本研究は、こうした境遇を強いられてきた硫黄諸島民がいかなる「近代」をくぐり抜けてきたのかを、文献資料収集とインタビュー調査に基づき、同諸島と類似の状態に置かれた国内外の島嶼地域の歴史経験とも比較しながら検討していくものである。本年度は、硫黄諸島の入植が開始されてから、同諸島の急速な軍事化が進行した1940年代初頭までを主たる調査対象とした。硫黄諸島は19世紀末以降、大東諸島などとともに、小笠原諸島に続く日本帝国の初期「南洋」植民地のひとつとなった。硫黄諸島にはまもなく糖業を軸とする農業経済が定着し、1920年代後半に国際市場糖価が下落した後は、コカや蔬菜類など生産物の多角化が進んでいった。当時の硫黄諸島の入植者の大多数は、開発を主導した拓殖会社またはオーナー一族の小作人(兼従業員)であり、しかも拓殖会社の系列資本に島外からの生活必需品の流通を掌握され、恣意的な債務状態に置かれていた。たほうでかれらは、小作人や従業員としての労働とは別に、採集・漁業・農業・畜産にわたるインフォーマルな生産活動によって食料を自給できていた。本年度は以上のような状況について、文献資料調査と存命者へのインタビュー調査により詳細に検討をおこなった。本年度は勤務先から特別研究(サバティカル)を取得し、まず4月から9月にかけて、本土各地で存命中の硫黄列島旧島民一世を対象としたインタビュー調査を、「全国硫黄島島民の会」と協働して集中的に展開した。特筆すべき成果は、1944年の硫黄列島全島強制疎開の対象から除外され、軍務に動員され、地上戦に巻き込まれながら生き延びた10名の生還者のうち、最後の存命者となったS氏に、直接聴き取りを実施できたことである。また6月には、小笠原村が主催する旧島民および戦没者遺族を対象とする硫黄島訪島事業に特別に参加を許され、全島が自衛隊の管轄下にあるために民間人が原則として上陸できない同島を、初めて訪問することができた。戦没者慰霊祭や戦跡巡礼に参加したほか、旧島民が強制疎開前の自宅跡を確認・訪問する場などにも立ち会うことができた。この訪島事業参加記録に基づき、『現代思想』2015年8月号(「戦後70年」特集号)に「解除されない強制疎開ー「戦後70年」の硫黄島旧島民」を寄稿した。さらに硫黄島訪島の帰路、1週間にわたって小笠原群島の父島に滞在し、強制疎開前の北硫黄島での生活経験をもつ数少ない存命者であるY氏に、直接聴き取りを実施することができた。本年度は勤務先から特別研究(サバティカル)を取得し、教育業務と校務のほとんどを免除されたため、本研究課題に集中的に取り組む時間を得ることができた。特に「全国硫黄島島民の会」と協働して、硫黄島の地上戦に動員された島民や、北硫黄島での生活経験をもつ島民といった、貴重なキーパースンを対象にインタビューを実施できたことは、本年度の特筆すべき成果であった。また本年度末には「島民の会」が小笠原村の補助金を受給して、一般向けの硫黄列島民に関する通史である『硫黄島クロニクルー島民の運命(さだめ)』(夏井坂聡子・著/石原俊・監修)を執筆・発行したが、このプロジェクトに監修者として全面的に協力し、ぶじ年度内の刊行にこぎつけることができた。このように、本研究課題のアウトリーチに関しても、本年度は特筆すべき成果を得た1年であった。本年度は勤務先の通常業務に復帰したため、サバティカルであった前年度ほど本研究課題に集中する時間は得られなかったが、インタビュー調査とその成果の発信に関して特筆すべき成果をあげた。まず地上戦に動員され生還した硫黄島民10名のうち、現在唯一の生存者となっている須藤章氏に2度目のインタビューを実施することができた。このインタビューについては、2015年度実施のインタビューの成果を含め、「地上戦を生き延びた硫黄島民ー唯一の証言者・須藤章さんのライフヒストリー」と題して『社会文学』(45号)に寄稿した。また栃木県那須町の硫黄島民の戦後入植地を訪問し、当事者の自宅に宿泊させていただきながら、当事者・関係者数名にインタビューを実施した。

「計画最終年度前年度申請」によって応募した新たな研究課題が採択されたため、本研究課題はさしあたり本年度で終了となるが、本年度は本研究課題全体の成果の発信に関しても、かなりの成果をあげることができた。まず単著『群島と大学ー冷戦ガラパゴスを超えて』(共和国刊)を刊行し、硫黄列島民の社会史的経験を、東アジア/北西太平洋世界の近代のなかに位置づける作業をおこなった。また青山学院大学と琉球大学に招請され、本研究課題全体の成果について講演をおこなったほか、カリフォルニア大学ロサンゼルス校のテラサキ日本研究センターのシンポジウムでも研究報告を実施した。次年度2017年5月には、歴史学研究会大会に招聘され、近代史部会にて本研究課題の成果総体に関する報告をおこなうことが決まっている。さらに2017年度から18年度にかけて、本研究成果に基づく一般書および学術書をまとめる予定である。本研究は、硫黄列島(火山列島)に居住していた人びとの「近代経験」を、主に歴史社会学的な方法論によって明らかにした。硫黄列島(かつての有人島は硫黄島と北硫黄島)は、小笠原群島などに続いて、近代日本における初期の「南洋」植民地のひとつとなり、プランテーション型入植地が形成されたが、アジア太平洋戦争で日米戦の最前線に置かれたために住民が強制疎開または軍務動員の対象となり、住民たちは敗戦後も現在まで故郷喪失・離散(ディアスポラ)状態に置かれてきた。本研究は、こうした境遇を強いられてきた硫黄諸島民がいかなる「近代」をくぐり抜けてきたのかを、文献資料収集とインタビュー調査に基づき分析した。硫黄諸島旧島民は高齢化が著しく、知己を得ていた旧島民のうち、本年度も数名が他界され、また数名がインタビューが不可能な身体的状況になられたことが判明した。そのためインタビュー対象者は当初計画通りには拡がらなかった。反面で本年度は、次年度以降に向けた調査の準備に関しては、当初計画以上に進展したといえる。第一に小笠原村との調整を得て、次年度に同村が実施する硫黄島旧島民訪島事業に参加し、民間人の上陸が原則として禁止されている硫黄島現地におもむく準備が整った。この現地訪問の過程で、多くの硫黄島旧島民および関係者からヒアリングをおこなうことが可能となった。第二に、「全国硫黄島旧島民の会」など旧島民の同郷団体との本格的な協力関係が生まれ、次年度以降のインタビュー対象者の拡大に見通しが立った。また、本年度は硫黄諸島と小笠原諸島の島民が地上戦遂行のために強制疎開させられてから70周年にあたるため、マスコミからの取材が相次いだ。特に『東京新聞』の連載「伝言:あの日から70年」の一環として特集が組まれた「激戦の島帰れぬ遺骨ー硫黄島1万1000人分残る」(2015年2月15日)には、「日米合作の『捨て石』:石原俊さん明治学院大学准教授」と題する長文のコメントが掲載された。この記事は本研究課題の核心的な内容にかかわっており、いわゆるアウトリーチについても当初計画以上に達成できたと考えている。次年度は勤務先の通常業務に復帰するため、本年度と同水準のインテンシブな調査活動を実施することは難しいと思われる。だが、本年度9月に「全国硫黄島島民の会」の総会に招聘され、その場で多くの旧島民一世と知り合うことができたことから、次年度以後も複数の新しいインタビュイーに聴き取り調査を実施できる見込みである。また、米国の大学出版会から発行予定のアンソロジーに、硫黄島の地上戦と「戦後」に関する論文を寄稿する計画も進んでいる。限られた研究時間のなかでこうした計画を着実に前に進めていくことが必要であると考えている。
好熱イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素の熱安定性

高度好熱菌Thermus thermophilusを宿主として、本研究者が以前に開発した好熱菌細胞内蛋白質進化系を用いて常温菌であるBacillus subtilisのイソプロピルリンゴ酸脱水素酵素の耐熱性を上昇させる実験を行った。野生型常温菌酵素を発現した好熱菌は酵素の耐熱性が低いためにロイシンを含まない培地中では61°Cでも生育することは出来なかった。この菌株をもとに、自発的突然変異及びPCRを用いた変異導入を行うことによって生育温度の上昇した菌株を得る試みを行った結果、61°C、66°C、70°C、73°Cと、次々と生育温度の上昇した菌株を得ることが出来た。これらの変異株からイソプロピルリンゴ酸脱水素酵素遺伝子をク-ニングしてその塩基配列を決定したところ、それぞれの生育温度上昇変異株に置いて、T308I、I95L/T308I、I95L/M292I/T308I、T22K/I95L/M292I/T308I、とイソプロピルリンゴ酸脱水素酵素の遺伝子に順次アミノ酸置換が生じていることが見いだされた。次いでそれぞれの遺伝子を大腸菌中で大量発現し、発現した変異酵素をクロマトグラフィーによって精製した。精製した変異酵素はいずれもKm、kcat等の酵素特性についてはほとんど変化が起きていなかった。一方それらの変異酵素の耐熱性は順次上昇していることが確認された。すなわち、それぞれの酵素の変性の中点温度は常温菌野生型が49°Cであるのに対し、53°C、58°C、59°C、60°Cと順次耐熱性が上昇していることが確認された。
アストロサイト由来てんかん重積誘発因子の解明

アストロサイトのCa2+シグナルにおいて中心的な役割を果たすP2Y1受容体をアストロサイト選択的に過剰発現するマウスは薬物誘発てんかん発作易感受性を示すが、なぜアストロサイト選択的P2Y1受容体過剰発現が、神経の興奮性を上昇させるのか、そのメカニズムは不明である。P2Y1受容体下流の主要なシグナル分子にIP3受容体2型(IP3R2)がある。アストロサイト選択的P2Y1受容体過剰発現(P2Y1OE)マウスに、IP3R2欠損動物を交配させて、このマウスの薬剤誘発てんかん発作閾値について検討した。IP3R2を欠損させると、アストロサイト選択的P2Y1受容体過剰発現によるてんかん発作閾値の低下が起こりにくい傾向にあった。しかし、再度取得した対称群P2Y1OEにおけるてんかん閾値低下が起こりにくい傾向にあった。この問題は、当該遺伝子改変マウスの遺伝的背景が原因の1つと考えらえた為、C57BL6Jにバッククロスしたマウスを作出し再度検討中である。以上に加えて、アストロサイト選択的P2Y受容体過剰発現が、神経細胞の興奮性を上昇させる細胞メカニズムを明らかにする目的で、アストロサイト及び神経細胞に異なる色のCa2+感受性蛍光タンパク質を発現させて、二光子励起レーザー顕微鏡下にこれら2種の細胞活動の同時Ca2+イメージング(Dual color Ca2+ imaging)を行った。その結果、P2Y1OEでは、刺激誘発応答神経活動が延長することが示された。この神経活動の延長は、P2Y1受容体の活性化を介していた。以上の結果から、アストロサイト選択的P2Y1受容体過剰発現によって、神経細胞の興奮性を上昇させるアストロサイト由来因子の遊離が促進している可能性が示唆された。アストロサイト由来てんかん誘発因子を同定するために、P2Y1OEマウスのアストロサイト由来遺伝子発現解析を当年度中に終了する予定であった。しかし、当該遺伝子改変マウスの遺伝的背景が実験結果に影響しうる可能性が判明したため、予定していたRNA-seq実験を延期し、遺伝的背景を適切化した。一方、アストロサイトと神経細胞活動の同時イメージングを行った結果、P2Y1OEでは、アストロサイト由来因子が神経活動を上昇させることが示唆された。この結果は、P2Y1OEの解析によりアストロサイト由来てんかん誘発メカニズムを調べることが可能であることを支持するものである。これによって、RNA-seq解析を進めてアストロサイト由来てんかん誘発因子を同定する上で対象とする遺伝子群を絞り込む手掛かりとなった。RNA-seqに用いる予定のマウスは安定して供給可能な状況になったため、できるだけ早い段階で、アストロサイト由来のRNAを抽出しRNA-seqを行う。これと同時に、dual color Ca2+ imagingを進めることにより、P2Y1OEにおいて、てんかん発作閾値が低下するアストロサイト由来メカニズムを明らかにし、アストロサイト由来てんかん閾値誘発因子の同定を試みる。神経細胞の異常電気活動が原因となって起こるてんかん病態において電気的に静的なアストロサイトのカルシウムシグナルが増強することが知られている。しかしながらその病態生理学的意義は不明である。アストロサイトのカルシウムシグナルにおいて中心的な役割を果たすP2Y1受容体をアストロサイト特異的に過剰発現させると(astrocyte P2Y1OE)、アストロサイトのカルシウムシグナルが増強され、薬剤誘発てんかん重積に感受性が亢進した。アストロサイトP2Y1受容体過剰発現による遺伝子発現変化を包括的に解析することにより、てんかん重積感受性亢進の原因を明らかにし、「アストロサイト由来てんかん重積誘発因子」を見出すことを目指した。P2Y1受容体下流の主要な細胞内シグナル伝達系はIP3受容体-カルシウムである。このIP3受容体を介したシグナル伝達系の意義を明らかにするため、アストロサイトの主要なIP3受容体サブタイプである2型をノックアウトしたマウス(IP3R2KO)を用いて、IP3R2を欠損させる(astrocyte P2Y1OE::IP3R2KO)。Astrocyte P2Y1OE::IP3R2KO及びastrocyte P2Y1OEのトランスクリプトーム解析を行い、両者を比較することによりアストロサイト由来てんかん重積誘発因子を絞り込む。平成29年度は、astrocyte P2Y1OEとIP3R2KOの交配を行い、得られたマウスの薬剤誘発てんかん重積に対する感受性の評価及びトランスクリプトーム解析を計画した。交配に問題はなく産仔も順調に成長したものの、実験に供するマウスを得るには至らなかった。Astrocyte P2Y1OEとIP3R2KOの交配を行った。尻尾のバイオプシーを用いたgenotypingを行って、アストロサイト特異的にP2Y1受容体を過剰発現し、かつ、IP3R2を欠損するマウスの作成を目指した。交配に問題はなく産仔も問題なく成長したが、目的のマウスを得るのに時間を要し、ようやく実験に供するマウスが得られるようになった。

しかし、再度取得した対称群P2Y1OEにおけるてんかん閾値低下が起こりにくい傾向にあった。この問題は、当該遺伝子改変マウスの遺伝的背景が原因の1つと考えらえた為、C57BL6Jにバッククロスしたマウスを作出し再度検討中である。以上に加えて、アストロサイト選択的P2Y受容体過剰発現が、神経細胞の興奮性を上昇させる細胞メカニズムを明らかにする目的で、アストロサイト及び神経細胞に異なる色のCa2+感受性蛍光タンパク質を発現させて、二光子励起レーザー顕微鏡下にこれら2種の細胞活動の同時Ca2+イメージング(Dual color Ca2+ imaging)を行った。その結果、P2Y1OEでは、刺激誘発応答神経活動が延長することが示された。この神経活動の延長は、P2Y1受容体の活性化を介していた。以上の結果から、アストロサイト選択的P2Y1受容体過剰発現によって、神経細胞の興奮性を上昇させるアストロサイト由来因子の遊離が促進している可能性が示唆された。アストロサイト由来てんかん誘発因子を同定するために、P2Y1OEマウスのアストロサイト由来遺伝子発現解析を当年度中に終了する予定であった。しかし、当該遺伝子改変マウスの遺伝的背景が実験結果に影響しうる可能性が判明したため、予定していたRNA-seq実験を延期し、遺伝的背景を適切化した。一方、アストロサイトと神経細胞活動の同時イメージングを行った結果、P2Y1OEでは、アストロサイト由来因子が神経活動を上昇させることが示唆された。この結果は、P2Y1OEの解析によりアストロサイト由来てんかん誘発メカニズムを調べることが可能であることを支持するものである。これによって、RNA-seq解析を進めてアストロサイト由来てんかん誘発因子を同定する上で対象とする遺伝子群を絞り込む手掛かりとなった。実験に用いるマウスが得られ始めたため、速やかに薬剤誘発てんかん重積の評価及びトランスクリプトーム解析に向けたサンプル調整を進める。解析から実験データ解釈に至るまでを早急に進められるように、適宜受託サービスや専門家の知識を得ながら進める。RNA-seqに用いる予定のマウスは安定して供給可能な状況になったため、できるだけ早い段階で、アストロサイト由来のRNAを抽出しRNA-seqを行う。これと同時に、dual color Ca2+ imagingを進めることにより、P2Y1OEにおいて、てんかん発作閾値が低下するアストロサイト由来メカニズムを明らかにし、アストロサイト由来てんかん閾値誘発因子の同定を試みる。遺伝子改変マウスの交配に時間を要し実験に供するマウスが十分得られなかったため、当年度予定していた実験計画を次年度に行うこととしたため次年度使用額が生じた。実験に必要なマウスは得られつつあるため、生じた次年度使用額分は速やかに使用する。本年度は、アストロサイト特異的P2Y1受容体過剰発現マウスを用いたRNA-seqを予定していた。
虚弱高齢者・身体障害児の動作と筋出力の安定性におよぼす身体活動と身体認知度の影響

1.一定動作課題遂行時の当該動作の安定性・再現性を評価する指標を作成するために、脳性麻痺児が同一課題での身体表現を複数回行う際の動作をMotion Capture Systemを用いて撮影・解析した。その結果、身体各部位の3次元空間での経時的な位置変化をトレースすることによって、脳性麻痺児においても一定課題時の動作の再現性を評価することが可能であることが明らかとなった。2.体力と身体の動作可能性に関する自己認知度との関係について、老人保健施設に入所している67-88歳の虚弱高齢者15名(男性9,女性6)を対象に、最大等尺性膝関節伸展筋力・6m最大歩行速度とバーのまたぎ越しテストを行い、同年代の在宅高齢者と比較した。その結果、施設入所の虚弱高齢者では最大筋力・最大歩行速度が在宅高齢者より有意に低く、動作可能性に関する自己認知度の指標としたバーまたぎ越しの視認値と実際値との差が有意に大きくなることが認められ、身体活動量の低下にともない、体力だけではなく、動作可能性に関する自己認知度も低下する可能性が考えられた。3.脳性麻痺児の一定の筋出力発揮に関する調節安定性を評価するために、試作したジョイスティック型測定装置を用い、被験者(脳性麻痺児3名、対照児3名)に最大および最大下(最大発揮筋力の20%から80%まで、20%毎)の等尺性肘関節伸展・屈曲動作を課し、課題遂行時の上腕二頭筋・三頭筋の筋電図(EMG)と筋音図(MMG)データから特性を検討した。対照とした障害のない被験者と比較して、脳性麻痺児の筋音の全パワーは低い傾向にあり、また課題強度の増加にともなう高周波数域でのパワースペクトルの増加分が少ないことが観察され、筋収縮の特性を評価する有効な指標となる可能性が考えられたが、先行研究と合致しない測定結果も散見され、さらに検討を進めることが必要と思われる。4.フィールドでの応用研究とトレーニングなどの介入研究については現在取り組みを進めており、今後成果をまとめる予定である。また、より複合的、包括的な評価指標の組み合わせについても今後検討したい。助成初年度の本年度は測定調査の方法論を確立することを主目的に、被験者を特に脳性麻痺の身体障害児に限定し、主に以下の3項目についての検討を行った。その結果、身体各部位の3次元空間での経時的な位置変化をトレースすることによって、脳性麻痺児においても一定課題時の動作の再現性を評価することが可能であることが明らかとなりた。2.一定の筋出力発揮に関する調節安定性を評価する指標を作成するために、脳性麻痺児において随意の筋出力が可能なジョイスティック型の測定装置を試作し、被験者に最大および最大下(最大発揮筋力の10%から90%まで、10%毎)の等尺性肘関節伸展・屈曲動作を課し、課題遂行時の上腕二頭筋・三頭筋の筋電図(EMG)と筋音図(MMG)データから特性を検討しようと試みた。

周波数解析を施した結果、EMGデータでは全課題においてMean Power Frequencyがほぼ一定であったのに対し、MMGデータでは課題の負荷強度に対応してある特定の変化や、利き腕と非利き腕では異なる反応が観察され、有効な評価指標につながる可能性が考えられた。この点に関して、今後、事例を増やすとともに、より詳細な吟味を進める予定である。3.自己の身体像と身体の動作可能性に関する自己認知度についての質問紙および課題動作の作成を進めるために、定期的に身体活動を実施している被験者を対象に聞き取り調査を行い、調査項目の洗い出しと評価に適切な課題動作の選定を進めているところである。予備調査が終わり次第、事例を増やしてfeasibilityの検討を行う。1.脳性麻痺児の一定の筋出力発揮に関する調節安定性を評価するために、前年度試作したジョイスティック型測定装置を用い、被験者(脳性麻痺児3名、対照児3名)に最大および最大下(最大発揮筋力の20%から80%まで、20%毎)の等尺性肘関節伸展・屈曲動作を課し、課題遂行時の上腕二頭筋・三頭筋の筋電図(EMG)と筋音図(MMG)データから特性を検討した。対照とした障害のない被験者と比較して、脳性麻痺児の筋音の全パワーは低い傾向にあり、また課題強度の増加にともなう高周波数域でのパワースペクトルの増加分が少ないこと観察され、筋収縮の特性を評価する有効な指標となる可能性が考えられた。2.自己の身体像と身体の動作可能性に関する自己認知度について、脳性麻痺児と骨形成不全症児を対象に書写による課題図形のトレース能力(微細)と車いすでのジグザグ走能力(粗大)とを比較した結果、両者は密接に関連しており、また脳性麻痺児においては障害の程度だけではなく、関係障害に起因すると思われる他の重複障害の影響も考慮する必要があると思われた。3.さらに、体力と身体の動作可能性に関する自己認知度との関係について、老人保健施設に入所している67-88歳の虚弱高齢者15名(男性9,女性6)を対象に、最大等尺性膝関節伸展筋力・6m最大歩行速度とバーのまたぎ越しテストを行い、同年代の在宅高齢者と比較した。その結果、施設入所の虚弱高齢者では最大筋力・最大歩行速度が在宅高齢者より有意に低く、動作可能性に関する自己認知度の指標としたバーまたぎ越しの視認値と実際値との差が有意に大きくなることが認められ、身体活動量の低下にともない、体力だけではなく、動作可能性に関する自己認知度も低下する可能性が考えられた。4.そこで、1名の脳性麻痺児を対象に、週1回1時間の車いす走行トレーニングを実施し、体力要素ならびに、上記1、2の測定項目に関する評価を定期的に行い、その変化のプロセスを現在、測定中である。最大筋力および一定筋出力時のパワースペクトル特性、動作可能性に関する自己認知度の変化等について今後さらに検討する予定である。
京都府におけるネットワーキング型の地域振興政策に関する実証的研究

本プロジェクト研究は京都府総務部地方課、京都府企画環境部企画参事、京都府農業会議、府内各基礎自治体と連携しながら進められた。研究の目的は、地方政府の各セクションが中央政府の国土政策・地域政策とのかかわりで、それぞれどのように地域振興政策を展開しつつあるのかを具体的に検証していくことにあった。本プロジェクト研究の過程においては、京都府総務部地方課の協力を得て、歴代の「地域づくり施策」担当者にインタビュー調査を行うとともに、業務を通じて収集された資料のうち公表可能なものを提供していただいた。都道府県の「地域づくり」施策については全国に設置された協議会を府県で運営しているケースが大半であるが、全国的なルール作りや財源保障がないために都道府県政のなかにこの施策がどう位置付くかによって、各府県の実情はさまざまである。また、ソフト事業であり、予算の有無にかかわらずできることはあるため、担当者がこの施策に可能性を見いだすか、否かによって、事業の進展が左右されることも明らかになった。また、本研究プロジェクトがきっかけとなり、京都府地域づくり交流ネットワーク推進協議会と「地・生きネット京都」のメンバーで、実施に地域づくりかかわっているリーダの人々と交流を深め、リーダはどのようにして生まれるのかを、ライフヒストリー調査によって明らかにしてきた。報告書にはライフヒストリー調査の成果を掲載することができなかったが、調査によって得られた知見は報告書の随所に反映されている。地域づくりは自主的に進められなければならないが、その担い手にはある種の使命感が欠かせない。また、地域においてそのリーダを支える基盤も重要である。このたびの調査対象者を見る限りでは、地域づくりリーダの資質として、当該地域とそこに暮らす人びとへの愛着・愛情、まわりからの信頼が必要条件であるという結論が得られた。最後に、プロジェクトの活動を通じて京都府職員の方の共同研究への参加を得て、研究成果も執筆していただけたことも大きな意義があると思う。2001年10月24日に交付決定を受け、すみやかに「地域生活文化研究会」を組織して研究活動を開始した。まず研究の基盤構築のためにウェブサーバ用のパーソナルコンピュータを購入し、研究会のウェブページを公開した。12月14日には「地域生活文化研究会」第1回研究会を開催し、本研究の研究代表者、研究分担者は全員が出席した。第1部は「京都府におけるネットワーキング型地域振興施策の検証」と題して、「地・生きネット京都」代表、高瀬千津子さんの基調講演、京都府総務部地方課、村上章さんの報告、勝村の報告を受け、第2部は里山ネット、あやべの塩見直紀さんから、「里山を舞台に21世紀の生き方、暮らし方を考える21世紀の他火(オルタナティブ、ツーリズム)を求めて」と題する特別講演を受けた。その後、京都府内の地域づくり団体リーダーや京都府の地域振興、地域政策を担当する職員ら参加者と今後の地域振興の可能性について討論を行った。研究代表者の勝村は日本近現代地域政治・地域政策研究とその自治体施策への応用を研究テーマとしているが、今年度は本研究に関連して、自治体シンクタンクである(財)東京市町村自治調査会において、多摩地域における広域行政史に関する共同研究に参加した。この研究は19世紀初頭から現代に至るまで、多摩地域において小さな村々が周辺の村とどのような連携や連合の関係を結んできたかを検討し、その成果を現代の自治体施策のための基礎データとして提供しようとするものであった。この研究の成果は2002年3月25日に公刊された。

2年目の今年度は第一に、京都府庁内の各部局で取り組まれている地域振興政策の実態を、報告書の検討や担当者のインタビューにより調査した。地域振興のなかでも、とりわけ農村部における地域振興・農村振興にかんする諸施策を対象とした。具体的には、総務部地方課で進められている「地域づくり」の施策(とくに加悦町で取り組まれた農村異業種間研究交流企画「かやのちから」)、企画環境部企画参事付の「地球デザインスクール」の取り組み、農林水産部農村振興課の環境教育プログラム開発の試みや「新しい旅のかたち」を考えるワークショップの取り組み、亀岡地方振興局農林課を中心に検討されている循環型社会構築構想のプログラムなどである。この調査により、京都府庁内における地域振興の担い手の仕事ぶりや発想を理解するとともに、諸施策の相互関係についての理解を深めることができた。第二に、農政を中心とする地域政策の基礎的文献の収集につとめ、農政関係のデータベースの構築に着手した。これによって本研究チームの農業・農政にかんする情報の基盤づくりにつとめた。第三に、本チームが地域政策研究のおもな対象とする京都府内の農村にかんするデータを確実におさえておくために、その実態を近隣府県との比較のなかで把握すべく、京都府と隣接県の「農業集落カード」のCD-ROMを購入した。それを基盤にして、隣接県のデータと比較しながら、京都府内の農村の実態把握と、独自のデータベースの作成に着手した。平成15年度もこれまでと同様に京都府総務部地方課地域振興係と連携して、京都府地域づくり交流ネットワーク推進協議会の運営に関わり、現場における地域振興政策にかかわりながら、それを観察・調査してきた。具体的には、「地・生きネットML」というインターネット上のメーリングリストを活用し、京都府内においてさまざまな「地域づくり」活動を行っている人々の情報交換・意見交流をはかっている。このメーリングリストのログは、ネットワークによるコミュニケーションと現場におけるリアルな地域づくり政策との関連を分析するための貴重な資料として活用が可能であると思われる。現場の実践として、8月には京都府与謝郡伊根町において、地域づくりにかかわる人々との交流事業を行った。「伊根塾」という異業種交流に力点を置いた地域づくり団体を核にして、行政関係者、大都市住民、コンサルタント関係者、大学関係者も加わり、グリーンツーリズムの実験的事業を行い、その後、現場からの報告を受けて、意見交換をした。11月には京都府向日市で時限的エコ・ミュージアムの実験事業を行った。向日市上植野地区における地域資源として、民家の一般公開を行い、京都府南部で同様の事業を行っている「山背古道探検隊」のメンバーや行政関係者との経験交流を行った。3月には京都府相楽郡精華町で地域づくりの交流会を開き、精華町における地域づくり活動の実態について報告を受け、意見交換をした。このときには亀岡市の地域づくりについても報告を受けた。「ネットワーキング型」というキーワードに引きつけると、上記のメーリングリストの活用に加えて、今年度はホームページによる情報交流にも力を入れた。
神経細胞分化とカルモデュリン依存性微小管蛋白質燐酸化反応の分子細胞生物学的研究

1)PC12細胞を用いて、CaMキナーゼIIアルファーサブユニットを大量に発現する複数の安定なクローン細胞の確立に成功した。得られたクローン細胞では微小管付随蛋白質2(MAP2)の燐酸化反応が増強された。2)以前に得られた燐酸化特異抗体を用いて各種疾患や神経中毒モデル動物で微小管付随蛋白質(MAPs)の燐酸化反応の異常を見いだした。3)報告されているMAP2のアミノ酸配列からCaMキナーゼIIによる燐酸化部位として1562番目のセリンを推定した。本部位を含むペプチドを合成した。合成ペプチドは検討した酵素の中ではCaMキナーゼIIによってのみ燐酸化を受けた。4)本部位が燐酸化されたペプチドを合成し、家兎に免疫して、燐酸化MAP2特異抗体を作製した。また、小脳の初代培養細胞系で神経細胞分化時のMAP2の燐酸化反応を検討した。細胞内のカルシウム濃度を増加させる刺激によりMAP2の燐酸化が増強された。さらに、作製した抗体を用いて1562番目のセリンが細胞内でも燐酸化を受けていることが確認された。今後、得られた燐酸化MAP2特異抗体とクローン細胞を用いて細胞内でのCaMキナーゼIIによるMAP2の燐酸化反応の生理学的意義を検討していく予定である。同時に、各種の燐酸化特異抗体を用いて細胞内での細胞骨格蛋白質燐酸化反応の病態生理学的意義も検討していく予定である。私達は、報告されているMAP2のアミノ酸配列からCaMキナーゼIIによる燐酸化部位を推定した。1)本部位を含むペプチドを合成し、種々のタンパク質燐酸化酵素による燐酸化反応を検討した。合成ペプチドは使用した酵素の中ではCaMキナーゼIIによってのみ燐酸化を受けた。酵素反応速度論的解析により合成したペプチドがCaMキナーゼIIの良好な基質であることが明らかになった。2)本部位が燐酸化された燐酸化ペプチドを合成し、家兎に免疫して、燐酸化MAP2特異抗体を作製した。CaMキナーゼIIによる燐酸化でMAP2の抗体に対する反応性が増加した。したがって、MAP2内での本部位の燐酸化が確認された。3)平成6年度にPC12細胞を用いて、マウスCaMキナーゼIIアルファーサブユニットを大量に発現する複数の安定なクローン細胞の確立に成功した。得られたクローン細胞ではMAP2の燐酸化反応が増強された。本反応は、細胞内カルシウム濃度を増加させる刺激により著しく促進された。以上の結果より、MAP2の燐酸化部位の中でCaMキナーゼIIにより特異的に燐酸化を受ける部位が同定できた。また、過剰発現されたCaMキナーゼIIがMAP2の燐酸化を増強させることが明らかになった。今後、得られた燐酸化MAP2特異抗体とクローン細胞を用いて細胞内での本部位の燐酸化の生理学的意義を検討していく予定である。平成7年度に、CaMキナーゼIIによる微小管付随蛋白質2(MAP2)の燐酸化部位のひとつとして1562番目のセリンを推定した。1)本部位が燐酸化されたペプチドを合成し、家兎に免疫して、燐酸化されたMAP2を特異的に認識する抗体を作製した。CaMキナーゼIIによるMAP2の燐酸化で作製した抗体に対する反応性が増加した。したがって、試験管内での本部位の燐酸化が確認された。2)小脳の初代培養細胞系で神経細胞分化時のMAP2の燐酸化反応を検討した。また、作製したMAP2の抗体を用いて1562番目のセリンが細胞内でも燐酸化を受けていることが確認された。3)PC12細胞を用いて、CaMキナーゼIIアルファーサブユニットを大量に発現する複数の安定なクローン細胞の確立に成功した。得られたクローン細胞では、細胞内カルシウム濃度を増加させる刺激によりMAP2の燐酸化反応が著しく促進された。以上の結果より、細胞内でもCaMキナーゼIIがMAP2の燐酸反応に関与することが示唆された。

4)以前に得られた燐酸化特異抗体を用いて各種疾患や神経中毒モデル動物で種々の細胞骨格蛋白質の燐酸化反応の異常を検討した。今後、各種の燐酸化特異抗体を用いて細胞内での細胞骨格蛋白質燐酸化反応の生理学的意義を検討していく予定である。
ダニ類の環境応答機構の解明と防除への応用

農薬に頼らない農業害虫ダニ類の防除を目指して,物理環境,特に,光および水蒸気に対する生物応答の調査,ならびにその調査のための環境調節システムの開発を中心に研究を進めた.まず,ダニ類のような微小生物を精確に追尾するシステムを用いて,ナミハダニの光応答を調査した結果,紫外線および可視光に対して,それぞれ明瞭な忌避および誘引反応を示すことがわかった.この結果は,光環境調節によるハダニ類の行動かく乱技術の開発に寄与する可能性がある.また,休眠に伴い可視光に対する誘引反応が消失することもわかった.この可塑的なスペクトル応答は,季節的に変化する生息地選択,すなわち休眠に伴う葉裏から暗所への移動に寄与している可能性があり,ハダニ類の季節適応機構に新たな仮説を提示することができた.次に,分流法(加湿空気および除湿空気の流量調節)を用いた水蒸気調節システムを開発し,生物的防除資材として利用されているカブリダニ類の長期貯蔵に適した湿湿度条件を探索した.その結果,低温高湿度の条件下では,無給餌でも長期間生存を維持できることがわかった(半数致死時間:8-11週間).また,貯蔵後の品質低下も見られなかったことから,空調管理のみという極めてシンプルな手法で,これら防除資材の長期貯蔵を実現できることが示された.最後に,野外の変動環境を実験室内に任意の時間差で再環する変動環境シミュレータ(環境計測・調節および通信装置が付帯した複数の閉鎖空間からなるシステム)を開発した.本シミュレータは,害虫発生予察系の強化,作物栽培現場の変動環境を加味した化学・生物農薬の影響評価,外来生物の環境適応による定着リスクの評価および将来的な気候変動に伴う害虫被害の予測等に利用できると考える。さらに,インターネットの利用より,遠隔地間における実験室内環境の同期が可能になり,新しい研究交流ツールとしても発展する可能性がある.ナミハダニの光応答の研究では,休眠に伴う可視光感受性消失の発見は他の動物でも報告はなく,スペクトル応答の変化が季節適応をサポートする薪たな仮説を提示できた.また,カブリダニ類の水蒸気応答の研究では,簡便な手法で長期貯蔵を実現できたことで,応用技術への展開の可能性が高まった.変動環境シミュレータに関しては,これを利用した共同研究も実施することになり,今後の成果が期待できる.他方,環境応答,特にナミハダニの眠り(睡眠と休眠)の分子メカニズムに関する研究は進展しなかった.まず,ハダニ類の光応答の研究では,紫外線/可視光比調節によるハダニ類の忌避/誘引行動制御の可能性を検証する.そして,作物栽培現場にも導入可能な照明装置を作成し,光による物理的防除法を開発していきたい.カブリダニ類の長期貯蔵に関する研究では,生物農薬の出荷調整,品質維持および散布調整など,生産,輸送および消費それぞれの現場に対応した空調管理による貯蔵システムについて提案していきたい.眠りの分子メカニズムに関する研究では,ナミハダニのゲノム情報が2011年に公開されたので,今後はこの情報と遺伝子発現抑制制御技術(例えば,RNAiやTALENs)を駆使して,このブラックボックスを明らかにし,眠り調節に重要かつ本種特異的な遺伝子をターゲットにした殺ダニ剤開発に貢献したい.1.微小生物の光周性調査に適した省スペース型の照明システムを開発した.このシステムは白色LEDを光源とし,パルス幅変調(PWM)法によって光強度,光周期および暗期中断条件を制御する.このシステムを用いて,カンザワハダニの休眠反応を調査した結果,短日条件では休眠が誘導されるが,長日条件,極端に明期が短い短日条件,連続明期および連続暗期の場合,休眠は誘導されなかった.しかし,短日条件でも,暗期を光によって中断すると休眠誘導が阻害され,その中断光の積算強度と休眠率の間には強い負の相関がみられた.2.微小生物の紫外線耐性調査に適した省スペース型の照明システムを開発した.このシステムはUV-Bおよび白色LEDを光源とし,PWM法によってそれぞれの光強度および光周期を独立に制御する.今後は,本システムを用いて国内外のハダニ類の紫外線耐性を調査し,その防除への紫外線利用の可能性を検証する予定である.3.LEDを取り付けた微小移動運動補償装置を用いて,ナミハダニの光運動反応を調査した.その結果,非休眠雌は紫外線および可視光に対してそれぞれ忌避および誘引反応を示した。一方,休眠雌は紫外線に対しては非休眠雌と同様に忌避反応を示したが,可視光に対する誘引反応は見られず,休眠によって光運動反応が変化することが明らかになった.4.天敵資材として商品化されているミヤコカブリダニの長期貯蔵に適する環境条件および発育ステージを調査した.その結果,低温高湿度下の若虫および雌成虫の生存期間は,低温低湿度下のそれよりも最大で2.3倍長かった,また,交尾の有無も生存期間に影響し,交尾済雌成虫が最長で,その半数致死日数は63dであった,以上より,ミヤコカブリダニの長期貯蔵に適する環境条件および発育ステージはそれぞれ低温高湿度および交尾済雌成虫であることが明らかになった.1.ハダニ類の休眠は越冬に必須であり,光周期によって調節される.したがって,人為的に光周期を調節して休眠を阻害すれば,冬季における死滅が期待できる.そこで,この休眠阻害条件を明らかにするために,白色LEDを使用した省スペース・低コスト・多機能型の光周反応調査システムを開発した.なお,パルス幅調節法を用い,明期,光強度および暗期中断条件(長さ・光強度・タイミング)を独立に制御することを可能にした.

これを用いて調査した結果,明期延長および暗期中断がハダニ類の休眠阻害に有効であることが明らかになった.2.ハダニ類の我が国土着の天敵であるミヤコカブリダニの長期貯蔵を可能にする物理環境条件を調査した.その結果,気温5°CおよびRH100%の条件下では雌成虫の半数致死日数は65日で,貯蔵後の生殖能力の低下は見られなかった.この長期貯蔵法(低温高湿法)は,ミヤコカブリダニの安定的な供給に寄与すると期待できる.3.ハダニ類は紫外線に感受性が高く,低線量でも致死効果があることが知られている.すなわち,紫外線はハダニ類防除への利用が期待できる.そこで,ハダニ類の紫外線感受性を効率的に調査するために,上記の光周反応調査システムを改良し,紫外線および白色LEDを使用した紫外線照射システムを開発した.なお,このシステムもパルス幅調節法を用い,明期および光強度を紫外線および白色光それぞれ独立に制御することができる.4.微小移動運動補償装置を用いて紫外線ならびに可視光に対するハダニ類の行動応答を解析した結果,紫外線を忌避し,可視光に誘引されることがわかった.さらに,可視光に対する誘引反応は,休眠に伴い消失することがわかった.今後は,紫外線および可視光調節によるハダニ類の行動制御といった応用面へ展開するとともに,季節的に変化する光感受性の生態学的意義も追求していく予定である.農薬に頼らない農業害虫ダニ類の防除を目指して,物理環境,特に,光および水蒸気に対する生物応答の調査,ならびにその調査のための環境調節システムの開発を中心に研究を進めた.まず,ダニ類のような微小生物を精確に追尾するシステムを用いて,ナミハダニの光応答を調査した結果,紫外線および可視光に対して,それぞれ明瞭な忌避および誘引反応を示すことがわかった.この結果は,光環境調節によるハダニ類の行動かく乱技術の開発に寄与する可能性がある.また,休眠に伴い可視光に対する誘引反応が消失することもわかった.この可塑的なスペクトル応答は,季節的に変化する生息地選択,すなわち休眠に伴う葉裏から暗所への移動に寄与している可能性があり,ハダニ類の季節適応機構に新たな仮説を提示することができた.次に,分流法(加湿空気および除湿空気の流量調節)を用いた水蒸気調節システムを開発し,生物的防除資材として利用されているカブリダニ類の長期貯蔵に適した湿湿度条件を探索した.その結果,低温高湿度の条件下では,無給餌でも長期間生存を維持できることがわかった(半数致死時間:8-11週間).また,貯蔵後の品質低下も見られなかったことから,空調管理のみという極めてシンプルな手法で,これら防除資材の長期貯蔵を実現できることが示された.最後に,野外の変動環境を実験室内に任意の時間差で再環する変動環境シミュレータ(環境計測・調節および通信装置が付帯した複数の閉鎖空間からなるシステム)を開発した.本シミュレータは,害虫発生予察系の強化,作物栽培現場の変動環境を加味した化学・生物農薬の影響評価,外来生物の環境適応による定着リスクの評価および将来的な気候変動に伴う害虫被害の予測等に利用できると考える。さらに,インターネットの利用より,遠隔地間における実験室内環境の同期が可能になり,新しい研究交流ツールとしても発展する可能性がある.
重力と弦の量子論の非摂動的研究

行列模型と弦理論の研究(担当:米谷):(1)ブラックホールを表す行列模型として我々が提案した模型(deformed matrix model)と対応すると予想されているSU(2,R)/U(1)WZW共形場理論との比較を行うために、後者の基底代数構造(groud ring)をブラックホール質量に関する摂動論より調べ、確かに代数構造に類似性があることを示した。(2)タキオンの凝縮を表すと考えられる通常のc=1弦理論の散乱振幅の高エネルギー極限を半古典近似を用いて調べ、弦の広がりの効果により、散乱のphase shiftが粒子の場合に比べて2倍になることを示した。(3)弦の場の理論を行列模型の2重スケーリング極限として、弦上の物質配位について制限を設けずに導くことに成功した。これらの成果はまだ未発表であるが現在いずれも論文を準備中である。二次元の可解なディラトン量子重力模型の研究(担当:風間):厳密に量子化できるひとつのモデルにおいて、物質場の入射衝撃波によってブラックホールが生成される過程を記述する物理的状態を構成し、その状態における計量及び物質場のエネルギー運動量テンソルの量子力学的平均値を厳密に計算することによって、量子重力理論の厳密な取り扱いにおける時空描像の抽出法を具体的に示した。さらに、ディラトン量子重力模型を二次元非線形シグマ模型の立場から一般的に捉え直すことによって、可解性の基礎となっている強力な対称性を同定した。これにより、可解なディラトン量子動力模型を統一的に理解することに成功すると共に、新しい一連の可解模型を提唱した。位相的弦理論および有効作用法の研究(担当:加藤)(1)c=1 stringのdiscretestatesは、理論のtopologicalな性質と関係があると期待されていたが、実際にそれらがある種のtopological sigma modelのphysical statesとして理解できることを、後者を前者のFock space上に於いてbosonizationとして実現することによって示した。(2)自発的対称性の破れがある場合、通常摂動の有限次までの計算では、有効ポテンシャルの凸性は保たれていない。我々は、摂動計算を安定な真空から行うことにより、凸性を持った有効ポテンシャルを第0次として与える新しい展開法を開発した。dilaton場があるときの宇宙模型およびblack holeのまわりの量子論(担当:一瀬)(1)弦理論などの統一理論ではdilaton場が存在する。その宇宙論模型への影響を、数値的方法で調べ、解の安定性と量子場の種類との関係を明らかにした。(2)black holeのまわりの量子場のエントロピーへの寄与は、紫外発散するがその物理的意味を明らかにすることが課題になっている。そこで3次元の場合について厳密な方法によりエントロピーを計算し現在その意味について解析を進めている。