hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サブサハラ・アフリカの経済成長と農業生産集約化

本研究はガーナの内陸にある大都市クマシの周辺の複数の村落を対象に、同国の過去10年間の経済成長が農業生産技術に及ぼした影響を解明した。調査対象村の人口は10年間でほとんど変化がないが、成人人口に占める農業従事者の比率は大きく減少した。稲作については、従事者数に変化はないが、移民の比率は低下した。稲作とメイズ作の収益性を比較すると、10年間で逆転し、稲作の収益性の方が高くなった。稲作の面積に変化はないが、休閑が消え連続栽培が常態化し、改良品種、化学肥料、除草剤、防鳥ネットの利用が普及するなど、労働節約的な集約化が進展した。ガーナの順調な経済発展により食用需要が増大したことが原因と考えられる。2010年度の実施計画の段階ではガーナのクマシ市周辺で200001年に調査した200戸の農家を再調査の対象とする予定であった。しかし、研究協力者のガーナ大学農学部農業経済・アグリビジネス学科のDr. Samuel Asuming-Brempong上級講師とともに予備調査を進めた結果、調査コストが予想外に高騰していることが判明したため、200戸の再調査は無理と判断するに至った。そこで、2001年にわれわれ自身で実施したセンサスのデータを利用できるクマシ市周辺の4か村(Duampompo、Hwereso、Mfensi、Gyaenkontabuo)の120戸に対象を絞ることに計画を変更した。120戸を対象とする農家家計調査を開始する前に、2010年度はまずこの4か村で再びセンサスを行った(2011年1月から2月にかけて実施)。このセンサスは、2001年のセンサスと比較可能なデータを取得することが目的であり、2回のセンサスの結果を比較することで、経済成長下にあった過去10年間にそれぞれの村で人口構成や稲作農民数、メイズ作農民数がどのように変化したのかを明らかにする。2010年度中にセンサスは完了した。2011年度にはインタビューを担当した調査員を使ってコンピュータへのデータ入力を行い、センサスの分析を行う計画である。さらに、今回のセンサスの結果を基に上記4か村の120戸の対象農家を同定し、それらに対する家計調査を実施する。2011年度は、まずクマシ市周辺の4か村(Duampompo、Hwereso、Mfensi、Gyaenkontabuo)で2010年度に実施したセンサス(全戸を対象とした村勢調査)の集計を行った。10年前の2001年の時点で調査対象となった64名の稲作農民のうち2010年に村にとどまり稲作をしている農民はほぼ半数の34名だった。稲作農民は移民の比率が高いため在村は一時的であり、多くの農民は2011年までには村を去っていた。センサスで確認できた4か村の稲作農民の数は2001年には163名、2011年には173名であり、総数はわずかに増加している。新しく来た移民が稲作を始めた例もあるが、2001年との違いは、地元民の中から稲作を行う農民が増えている点である。2008年の食料危機以降、コメの価格が上昇していることに加えて、食味のよい早生品種が開発されたことやポータブルポンプやトラクターの賃貸が普及したことによりコメの二期作が可能になったことなどが10年前との大きな違いである。そのため、従来は稲作を忌避していた地元民にも稲作の人気が高まった。2011年度には、こうしたセンサスの結果に基づいて稲作農民とメイズ作農民を合わせて128人選び、家計調査を実施した。調査はガーナ大学農学部農業経済・アグリビジネス学科に依頼する予定であったが、調査地の地元にある大学の方が調査実施の利便性が高いため、クワメ・ンクルマ科学技術大学農学部農業経済・アグリビジネス学科に変更した。調査データの入力およびその補足調査と分析は2012年度の課題である。本研究はガーナの内陸にある大都市クマシの周辺の4か村で平成12-平成13年に実施した農家家計調査の再調査を実施し、10年間の経済成長が稲作やメイズ作の生産技術に及ぼした影響を明らかにすることが目的である。平成22年度に4か村のセンサスを実施し、平成23年度の収穫後から家計調査を行った。平成24年度は、家計調査データの入力し、不十分な部分については追加調査を実施して、データセットを完成させた。

平成12-平成13年の時点では、稲作はメイズ作と比べて多くの労働を要求するため、自家労働の費用も含めて利潤を比較すると、稲作の利潤はメイズ作の利潤よりも低く、しかもマイナスであった。それがクマシ周辺で稲作が拡大しない原因であった。しかし、10年後の平成22-平成23年には、稲作の利潤がメイズ作を上回るようになっている。10年間で稲作面積が拡大したわけではないが、面積は減少せず、コメ生産の集約化が進んでいる。すなわち、休閑がなくなり連続栽培が常態化し、改良品種、化学肥料、除草剤の利用が普及した。ポータブルポンプを使った補助灌漑を採用する農民もいる。これは、過去10年間にわたるガーナの順調な経済発展により食用需要が増大したこと、および平成20年以降の国際的な食料価格の高騰が原因と考えられるが、原因の特定は今後の課題である。当初の計画では、平成24年度における調査データの取りまとめを受けて、平成25年度には論文を執筆することとしていた。しかし、調査データの取りまとめ過程で、ガーナの稲作の課題が、生産技術よりも収穫後処理や販売戦略にあることが明らかとなったため、平成24年度で本研究課題は終了し、平成25年度からはアフリカのコメ市場を研究課題とする新規の研究課題に発展的に吸収することにした。本研究の主目的はガーナのクマシ周辺の稲作およびメイズ作農民を再調査して、2001年と2011年の2時点のパネルデータを作成することである。2011年に、予定通り再調査を実施したので、当初の計画通り、おおむね順調に進展していると言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。2012年度は、まず2011年度に実施した家計調査で得られたデータをコンピュータに入力する。内容を精査し、データの不備については、現地での補足調査を実施する。こうして2012年度中に2001年との2時点間のパネルデータを完成させ、分析にとりかかる。2013年度は、前年度に始めた分析を継続し、さらに論文として取りまとめる。
外胚葉異形成症の新たな原因遺伝子を探るーＲｕｎｘ遺伝子の新たな役割―

我々は、Runxシグナルの形態形成における新たな役割を検討してきた。特に、上皮細胞特異的Runx1ノックアウトマウスと上皮細胞特異的Cbfbノックアウトマウスを用いてRunxシグナリングが唾液腺、歯、口蓋の形態形成に果たす役割を検討した。その結果、Runx1シグナリングは上皮において幹細胞の維持や細胞の分化に重要な役割を果たすことを見出した。また、その際、Runx1/CbfbシグナリングはStat3シグナルを介することで様々な下流の分子の発現を制御することを見出した。この成果は、器官発生、形態形成のメカニズムの理解を深めるのみならず、将来における分子治療の基盤となることが期待される。外胚葉異形成症は歯、毛髪、唾液腺、爪など様々な皮膚付属器官に症状が現れ、口唇・口蓋裂を併発することもある。このように臨床症状が多岐にわたる疾患であるが、その分子機構は未だ不明な点が多い。本研究は、Runxファミリーがどのようにして上皮間葉相互作用を制御しているのかその詳細を検討すするものである。特に、マイクロアレイ等を用いて、歯、口蓋、唾液腺においてRunxシグナルの下流で働く遺伝子の網羅的な発現の解析を行う。本年度は以下の成果が達成された。遺伝子改変動物:申請者は現時点で、上皮特異的Cbfbホモ変異マウスを作製済みである。上皮特異的Runx1ホモ変異マウスについては、Runx1 floxマウスを取得し、K14-Creマウスと交配させ,上皮特異的Runx1は来年度6月ごろに観察ができる予定である。遺伝子改変動物の観察唾液腺に注目し、上皮特異的Cbfbホモ変異における表下型を観察した。その結果、Cbfbが欠損すると、オスの唾液腺に特異的に見られる顆粒管がほとんど消失することを見出した。Runx/Cbfbがsexualdimorphismの形成に関与することを見出した点で非常に意義が高い。マイクロアレイ解析:上記の唾液腺におけるsexual dimorphismの形成にRunx/Cbfbシグナルがどのように関与するかを検討するために、顎下腺組織におけるマイクロアレイ解析を行った。そして、sexual dimorphismの形成に形成に関与する分子、ならびに、Runx/Cbfbシグナルの下流で働く分子をいくつか同定した。外胚葉異形成症は歯の低(無)形成と、それに起因する歯槽骨の成長不全を特徴とする先天性の疾患である。外胚葉異形成症は歯の症状のみならず、疎毛、口腔鼻粘膜の乾燥、爪甲変形、汗腺の未発達などの問題も生じるため、矯正歯科医は咬合の管理のみならず、これらの問題に対しても注意を払わなければならない。このように外胚葉異形成症の症状が現れる器官や組織の多くは皮膚付属器官であり、いずれの器官も同じような分子機構と上皮間葉相互作用(上皮と間葉組織の異なる胚性組織間で繰り広げられる相互作用)によって形成されることが知られている。一方、Runx遺伝子ファミリー(Runx)は核内転写因子であり、Runx1、Runx2、Runx3とこれらの共役因子であるCbfbが含まれる。造血、骨形成、ガン抑制、軸索誘導などの現象において重要な役割を果たすことが知られている。本研究は、外胚葉形成不全の原因としてRunx(関連)遺伝子の関与を検討するものである。本年度は、上皮特異的Cbfbホモ変異マウスを作製し、唾液腺に着目し表現型を観察した。特に、Cbfbの機能不全によって顆粒菅と呼ばれる組織が劇的に減少することを見出した。この所見は、雄のマウスにおいて顕著であり、雌においてはその表現型の表出が非常に軽微であった。このような変化がなぜ生じるのかを検討するために、マイクロアレイによって、ホモ変異マウスの組織と野生型の組織における遺伝子発現の変化を解析を開始したところである。そのため、外胚葉異形成症の原因遺伝子は、異なる器官に症状が認められる場合であっても、共通している可能性が高い。申請者らは、これまでにRunxファミリー遺伝子が歯や顎顔面、骨格等で果たす役割について、Runxファミリー遺伝子の様々な遺伝子改変動物を用いて検討をしてきた。

昨年度においては、唾液腺におけるRunxシグナリングに着目し、Runxシグナルの新たな役割を検討してきた。上皮細胞特異的Cbfbノックアウトマウス(以下Cbfb cKOマウス)の唾液腺において、生後4週では、雄の顎下腺に特異的に局在する顆粒管組織の占める面積が有意に減少した。それに伴い、Klk1, Ngf, EgfのmRNAの発現レベルが有意に減少した。また、雄のCbfb cKOマウスでは、アンドロゲン依存性に発現するCrisp3の発現が有意に減少した。これらの結果から、Runxシグナリングの新たな役割として、生後において、性差に関わる唾液腺の形態形成、分化に関与することが明らかになった。歯科矯正学26年度が最終年度であるため、記入しない。唾液腺におけるCbfb変異マウスの表現型が、雌雄の差に関連することを見出すまでに非常に時間がかかった。本来であれば、マイクロアレイ解析を済ませる予定であったが、マイクロアレイ解析をようやく開始したところである。しかしながら、我々がこれまで見出した所見はRunxシグナルの新たな役割を示しており、翌年度は、この遅れを挽回すべく実験を行っていく予定である。研究の進捗状況は遅れているものの、成果はあげられており、基本方針の変更は行わない。期間中に成果をだすべく、実験を進めていく予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。1)遺伝子改変動物について、上皮特異的Cbfbホモ変異マウスは作成済みであったが、上皮特異的Runx1ホモ変異マウスの作成は今年度の課題であった。今年度に作製が終了しなかったものの、現在、このマウスの作成に向け交配を続けており、来年度に作製できる見込みである。2)マイクロダイセクションについて、マイクロダイセクションを購入し、現在までに、組織切片を切り出し、mRNA抽出を行う方法を確立した。来年度において、ホモ変異マウスの切片において、微細組織の切り出しと、mRNA抽出を行宇予定である。3)マイクロアレイ解析について、本年度は唾液腺のマイクロアレイを行った。そして、予定通り、Cbfbの下流で働く分子を同定した。1)2013年度の夏ごろに上皮特異的Runx1マウスの解析が可能となる予定である。このマウスとCbfb変異マウスの双方のマウスを用いて、唾液腺、口蓋、切歯、臼歯における表現型の解析を継続する予定である。2)特に、マイクロダイセクションを用いて、2013年度は、口蓋の癒合上皮部、切歯のサービカルループ部においてmRNAを単利し、マイクロアレイにてRunx1/Cbfbシグナルの下流で働く分子を同定する予定である。3)微小mRNAサンプルのマイクロアレイは技術的に容易ではないものの、生化学分野の支援によって解決済みである。
低分解能なAD変換器を用いたシステム同定に関する研究

最も低分解能な1ビットAD変換器を用いて生成されたバイナリデータを用いたシステム同定に関する理論研究を行い,実問題に適用可能な新しいバイナリデータを用いたシステム同定法を開発した。また, ΔΣ変換を用いたシステム同定法を提案し,提案法の性能について解析した。さらに,数値シミュレーションとネットワーク環境を模擬した実験によって,提案したシステム同定法の有効性を検証した。本研究で開発したバイナリデータを用いた新しいシステム同定法は,ディジタル通信との親和性がよいため,ネットワークを介した同定/制御の基礎になると思われる。まず,ΔΣ変換に関する理論調査を行った。ΔΣ変換に関しては主にディジタル信号処理の立場で研究が行われてきたが,本研究では,システム同定理論を含む制御理論的な立場から調査した。つぎに,すでに申請者らはΔΣ変換を用いたシステム同定法のプロトタイプを提案している。提案法はつぎのような利点をもつことが期待されており,本研究ではこれらの点について検討した。(1)雑音の影響の低減化:ΔΣ変換はノイズシェーピングという特徴を有するため,この性質をシステム同定で活用できるような方法が考えられる。(2)遠隔地同定実験の検討:すべてのデータを二値信号で処理できる提案法はディジタルデータ通信に適している。そこでコミュニケーションネットワークを考慮したシステム同定のための一手法を提案した。さらに,最も低分解能である,2値しかとらないバイナリセンサを用いた場合のシステム同定法について検討を開始した。従来,静的なシステムに対して提案されていたバイナリセンサを用いたシステム同定法を,動的な伝達関数モデルの同定手法へ拡張し,数値シミュレーション実験を通してその有効性を明らかにした。この方法は,確定的な方法と確率的な方法を組み合わせたものであり,今後の展開が期待される。1ビットAD変換器を用いて生成された2値信号(バイナリデータ)を用いたシステム同定に関する理論研究を引き続き行った。Wangらによりバイナリデータを用いたシステム同定法が提案されているが,その方法では入出力データに関する制約に問題があり,そのままでは現実の問題に適用することは難しかった。そこで,われわれは,その問題点を解決する新しいバイナリデータを用いたシステム同定法を開発した。この方法はつぎのような手順から構成される。まず,バイナリデータからシステムの定常ゲインを同定する。つぎに,インパルス応答を同定する。この際に,Wangらの方法に改善を加えて有界な入力を用いてもシステム同定が行えるように工夫した。最後に,同定されたFIR(Finite Impulse Response)モデルを伝達関数モデルに変換する。数値シミュレーション実験を通して,提案法の有効性を確認した。また,ΔΣ変換を用いたシステム同定に関しては,ネットワークシステムを介したシステム同定の実験環境の作成を開始した。これはネットワーク環境を介してDC(直流)モータのシステム同定を行う実験装置である。次年度,われわれが提案している1ビットシステム同定法の有効性を実験装置を用いて確認する予定である。1ビットAD変換器を用いて生成された2値信号(バイナリデータ)を用いたシステム同定に関する理論研究を行った。そこで,われわれは,この問題点を解決する新しいバイナリデータを用いたシステム同定法を開発した。この同定法では,まず,バイナリデータからシステムの定常ゲインを同定する。最後に,同定されたFIR(Finite Impulse Response)モデルを伝達関数モデルに変換し,制御系設計に利用しやすいモデル形式とした。そして,数値シミュレーション実験を通して,提案法の有効性を確認した。また,ΔΣ変換を用いたシステム同定法を提案した。そして,雑音の低減化,同定入力の設計などについて検討を行った。この提案法の有効性を確認するために,ネットワークシステムを介したシステム同定実験環境を作成した。これはネットワーク環境を介してDC(直流)モータのシステム同定を行う実験装置であり,同定実験からも提案法の有効性を確認することができた。以上より,本研究では,低分解能なAD変換器を用いたシステム同定に関する理論構築と実験環境の構築を行い,提案法の実用化に向けての基礎的な検討を行った。
ポリフェノールが作る還元的環境で食肉の新鮮色が維持できるか

ポリフェノールを用いて食肉の新鮮色が維持できるかを検討した。食肉の色はミオグロビンの状態によることから,ミオグロビンに対するポリフェノールの効果から検証した。多くのポリフェノールは鮮赤色のオキシミオグロビンの褐変化を促進した。一方で,ケルセチンなどのポリフェノールは,褐色ミオグロビンを鮮赤色へ変換した。機構解析の結果,ポリフェノールキノンのプロオキシダント効果を除くためにシステインを共存させたところ,高還元性のポリフェノールに強力な鮮赤色化効果を発見した。この効果はシステインをポリフェノールに導入したものにも見られた。さらに,実際の食肉として,変色が速いカツオ肉を用いても検討した。食肉の新鮮さをイメージさせる鮮赤色は,食肉タンパク質ミオグロビン,特に食肉加工時のブルーミングによって発生するオキシミオグロビンによる。したがって,このオキシミオグロビンを維持又は発生させることが食肉の申請色の維持に直接的に繋がる。オキシミオグロビンは,ミオグロビンタンパク質に還元型であるII価の鉄イオンが結合し,さらに酸素分子が配位した状態をとっているが,鉄イオンがその酸素分子により酸化されると褐色のメトミオグロビンとなり,食肉の価値を失う。一方,ポリフェノールは安全性の高い食用植物成分であり,抗酸化性と物質によっては強い還元能を有する。まず,ポリフェノールの抗酸化性を期待し,各種のポリフェノールをオキシミオグロビンに添加したところ,抗酸化性の強いポリフェノールほどその酸化(メト化)を促進した。そこで,メト化したミオグロビンを再度鮮赤色のオキシミオグロビンに戻すべく,還元力の高いポリフェノールをメトミオグロビンに添加した。その結果,ケルセチンなどのフラボノールに,効率は高くないが,メトミオグロビンを還元し,オキシミオグロビンに変換する機能を発見した。そのメカニズムを検討したところ,フラボノールにおいては,ポリフェノール類がメトミオグロビンを還元した時に生じるキノン性物質を消去する機構のあることが推定された。なお,ポリフェノールのキノンは,プロオキシダントとしてオキシミオグロビンを酸化的にメト化する。そこで,ポリフェノールによるメトミオグロビン還元,オキシミオグロビン維持効果を高めるために,キノン類の消去能を有する食品成分としてシステインの利用を検討している。申請時の計画では,鮮赤色のオキシミオグロビンと褐色のメトミオグロビン間の変化の改正法の確立と,その方法によるポリフェノールのスクリーニングを主な目的にしていたが,ここまでの成果で,すでにケルセチンのようなフラボノールに還元的オキシミオグロビン生成能を発見し,さらにその化学的反応機構についての解析まで行うことができた。その解析結果に基づいて,新たなステップの研究にすでに着手をしているため,計画以上に進展していると評価している。前年度の研究結果に基づき,褐変化したミオグロビンを鮮赤色のオキシミオグロビンに還元し,それを維持する効果的な方法の開発を行った。還元力の高いポリフェノールによってミオグロビンのオキシ化は可能と判明したが,生成物のプロオキシダント的作用が,逆にメト化を促進してしまうことが問題であったが,その制御法として,システイン共存法を開発してきた。それを今年度さらに進め,あらかじめシステイン基を導入したポリフェノールによるメトオグロビンの還元オキシ化を検討した。その結果,還元力の高いポリフェノールにシステインを導入したものに高いオキシ化能を確認した。さらに,効果の高かったオリーブ由来のポリフェノールであるヒドロキシチロゾールに,システイン類として食品添加物として利用されるアセチルシステインを複数導入したもので,オキシ化効率を測定したところ,ジシステイン導入ヒドロキシチロゾールのオキシ可能が最も高いことを発見した。加えて,このジシステインヒドロキシチロゾールには,全くメト化促進能は見られず,本研究で目的とした高いメトミオグロビンの還元オキシ化および生成オキシミオグロビンの維持物質の開発に成功した。この成果は,アメリカ化学会のJ. Agric. Food Chem.誌に報告した。さらに,この成果を実際の食肉への応用に供するため,非常に変色が速いとされているカツオ肉を用いた検討を開始した。産地より直接入手した低温冷凍カツオ赤肉を用い,表面色調の解析法とミオグロビンの酸化還元状態を経時的に測定する方法により,変色速度測定法を確立し,各種ポリフェノールならびにシステイン化ポリフェノールの機能を評価し,その結果の一部を関連学会(2017年度日本農芸化学会)で発表した。現在,2年間の萌芽的研究の最終成果としてこの結果のとりまとめを行っており,でき次第,食品分野の国際誌における論文報告を行う予定である。還元性の高いポリフェノールを用いて,メトミオグロビンの効率的な還元によるオキシミオグロビン生成技術の達成を狙う。その手法として,ポリフェノールから必ず生じるキノン類の消去法として,システイン又はその誘導体を用いた検討を行う。これらの基礎的な成果を学術誌報告するとともに,実際の食肉に対しての応用性の検討も合わせて行いたい。食品機能

化学購入設備である新規紫外可視分光光度計による研究の高速化とそれに伴う消耗品代の軽減化が可能であった。更に,旅費は他の研究費でまかなえ,実験補助を必要とすることなく,大学院生のテーマとして研究が行えたことによる。更に,用いたポリフェノールは,高価なものであるが,研究室ストック品内で,十分な成果を得られたことは特に効果が大きかった。次年度は,検討物質の量的確保が必要になり,必要研究経費が高くなる可能性がある。しかし,幸運にも今年度の節約により,申請時の予算と同規模の経費が確保されたため,今後の研究進行が支障なく行えると考える。なお経費の大部分は試薬などの物品費の予定である。
前方後円墳築造企画の型式学的研究

本年度は、当初計画通り、関東・東北地方を中心とした古墳時代前期の前方後円墳の測量図を集成し、イメージスキャナより測量図を画像データとして取り込み、パーソナルコンピュータを用いてデータベースの作成を中心に課題に取り組んだ。その際、併せて類型化の作業も行ったが、関東・東北地方においても畿内大形前方後円墳と同企画墳(類型墳)が畿つか存在することを確認し、同時に多様な企画を持つ前方後円墳(非類型墳)も再確認した。ただし、集成した資料の質(古墳の依存度、調査の有無、測量図の精度)は必ずしも均一ものではなく、従来よりモデルとして想定していた、限られた空間における継続的な類型墳の展開とそれに伴う非類型墳の存在は千葉県木更津市周辺でその見通しを認めたに留まった。このような資料的制約によって妨げられている実態把握の実状を回避し、また木更津市域で認めた現象を他地域にて比較検討するために岡山県美作盆地周辺(津山市、落合町、勝央町)に所在する前方後円(方)墳の踏査を実施し、墳丘形態・規模はもとより分布や古墳そのものの依存度などを調査した。この踏査から新たに美作地域の地形的環境や前方後円(方)墳の分布状況から集団毎の政治的領域の認識が広大な関東平野などに比べ容易であることや情報の伝達のルートを限定的に理解し得るなど、当初想定したモデルを追証していくために適していると判断し得た。本地域は古墳の依存度が良好なものの未調査のものが多く、自ら測量調査などを実施し資料を蓄積する必要があるなど解決すべき課題が残されているが、本課題への取り組みを通じ、美作地域に研究の重点を移し小地域を徹底的に同一基準での調査を実施し仮説検証に臨んでゆくなど、新たな課題を加えることができた。
敗血症性多臓器不全の微小循環系異常に対するVEGFを基軸とした診断治療法の開発

敗血症性多臓器障害(MODS)患者を対象とする前向き研究として、(1)血管新生因子、同血液中可溶性受容体、臓器障害の相互関係(2)播種性血管内凝固症候群(DIC)に伴う血小板減少、トロンビン産生、組織低酸素状態と同関連因子群の発現との関係を解析した。敗血症患者50人をDICの有(37人)、無(13人)で2群に分けた。血管内皮増殖因子(VEGF)、同1型受容体、angiopoietin 2 (Ang2), Ang1/Ang2比、特にAng2には、MODS発症/進展病態への関与が示唆された。VEGF,同1型受容体、Ang2には、血小板減少、トロンビン増加、乳酸レベルとの相関が見られた。敗血症患者を対象として,(1)血管新生系因子及びその可溶性受容体と多臓器不全との関係,(2)DICに伴う血小板減少症,トロンビン形成と組織低酸素がこれらに及ぼす影響について研究を行った。計50人の患者を,DIC群(37人)と非DIC群(13人)の2群に分けた。DIC群は,SOFAの高スコア,多臓器不全症症候群(MODS)の高発症率を示し,血中の可溶性フィブリン値と乳酸値も高値であった。血管内皮増殖因子(VEGF),VEGF受容体2可溶性分画(sVEGFR2),angiopoietin 1 (Ang 1)の各血中レベルとAng 1/angiopoietin 2 (Ang 2)比率は低下を,VEGF受容体1可溶性分画(sVEGFR1), Ang 2は増加を示した。血中の可溶性Tie 2値にはDIC発症の有無での有意差はなかった。DIC群におけるVEGF,sVEGFR1,及びAng 2の各血中レベルには,SOFAスコアとの相関を認めた。DIC群のAng 2レベルには,生存群と非生存群との間,及びMODS有り群と同無し群の間で明らかな有意差を認めた。Ang2を独立変数とするROC曲線下面積(AUC)は,アウトカムが死亡の場合及びMDDSの場合で,それぞれ0.710, 0.784であった。血中VEGFレベルは,血小板数と強い相関を示した。可溶性フィブリン値と乳酸値は,DIC群のVEGF,sVEGFR1,及びAng 2の各レベルと相関を示した。我々は、LPS誘発性の敗血症ラットモデルを用いた多くの実験をしてきた。VEGF受容体遮断薬、TNFα遮断薬、PAR2遮断薬、エンドセリン遮断薬、組み換えVEGF投与など様々な治療薬を用いてVEGFのシグナルカスケードに関する検討を行ってきた。また、形態学的、機能的、組織学的、臨床的な解析も行ってきた。血管新生因子、炎症性サイトカイン、凝固・線溶系因子などの候補遺伝子の発現も検討してきた。In vitroレベルでは、心筋細胞および肺胞マクロファージの培養検討も行った。加えて、敗血症、外傷、心肺停止患者の血清/血漿サンプルよりVEGFシグナルの活性を調べた。今年度、我々は、多くの遺伝子学的検討を行った。我々は心、肺、肝、腎を用いてマイクロアレイのデータから生物情報学的解析を行う予定である。それにより、VEGFシグナル伝達系の変化が敗血症による多臓器不全に関与しているかを確認する。また今年度は、昨年度得たこれらの敗血症モデルのさまざま臓器を用いて、全身的なデータとして解析する。これら一連の実験系を通して、TNFαと同様に、VEGFシグナルの変化が敗血症による臓器障害に対して致命的となることを確認した。今年度は、よりメカニズムに焦点を当てて、敗血症によるVEGFシグナル変化の上流、下流の分子について検討する。次年度は、動物実験用の準備・試薬に研究費の40%を使用する。約30%の研究費を動物実験関係の人件費として使用する。約10%の研究費が動物実験のための備品として必要となる。また、10%の研究費が旅費、学会参加費として必要である。残りは様々な目的でのコピー・印刷代として使用する。50万円を超える備品の購入はしない。
パーキンソン病脳内のドパミン,セロトニン代謝とNMDA型グルタミン酸受容体の変化

6-hydroxydopamine(6-OHDA)をstereotaxicに注入し、片側の黒質線条体ドパミン神経細胞を破壊したパーキンソン病モデルラット(6-OHDAラット)を用い、脳内ドパミン、セロトニン代謝に関する一連の実験を続けてきた。今年度はレポドパ誘発ジスキネジア(LID)に対して淡蒼球内節破壊術が有効なことに着目し、LIDの発現に淡蒼球内節が果たす役割の解明を試みた。6-OHDAラットに間欠的にレボドパを投与しLIDを誘発せしめて、LID発生時の淡蒼球内節の凍結切片を作成して形態学的変化の有無を検索した。前年度に、6-OHDAラットにレボドパ投与によるLIDを惹起せしめた時、セロトニン(5-HT_<1A>)アゴニストである8-OH-DPATを併用することによりジストニアの発現を抑制することを確認した。すなわち、6-OHDAラットはレボドパ投与によりレボドパへの感作を示し、かつ8-OH-DPATがそれを抑制した。それらの結果に基づいて、6-OHDA+レボドパ群(LID群)と6-OHDA+レボドパ+8-OH-DPATおよび塩酸ベンセラジド追加群(DPAT群)の間で比較検討した。LID群の病変側の淡蒼球内節の肥大がみられ、この肥大は髄鞘染色により神経網の拡大によるものであることが確認された。このような肥大は6-OHDAラットでは起こらず、またDPAT群でも抑制された。淡蒼球内節の肥大はレボドパへの感作と関係しており、病変側が肥大したことは淡蒼球内節へ投射するGABA作動性神経終末の肥大であり、GABA作動性神経ニューロンが関与していることを示すものである。このことは臨床的に効果の確認されている淡蒼球内節破壊術、視床下核の深部脳刺激が淡蒼球内節の活動性を低下させるものであり、しかも内節破壊術はLIDに著効するが視床下核刺激は無効であることで説明できる。すなわち、視床下核から内節へのグルタミン酸入力より、線条体または淡蒼球外節からのGABA入力が重要なことを示している。最初にパーキンソン病治療薬levodopa投与時の脳内代謝動態、特にセロトニンニューロンの関与を知ることを主目的として、Wister系雄性ラットを用い、まずパ病モデルラットを作成した。ドパミン(DA)ニューロンとセロトニンニューロン両者破壊群には、DA神経毒である6-hydroxydopamine(8μg/4μl)を右内側前脳束に、セロトニン神経毒の5,7dihydroxytryptamine(200μg/μl)を右側脳室内にそれぞれ投与した。DAニューロン単独破壊群には前記と同量の6-hydoxydopamineを右内側前脳束に投与し、右側脳室内には0.1%アスコルビン酸含有生理食塩水のみを溶媒として投与した。対照群には、前述の溶媒を右内側前脳束および右側脳室内に投与した。

In vivo microdialysis法により線条体内DA、セロトニンおよびその代謝産物を経時的に測定した.以上から得られた実験結果より、DAニューロンが破壊されたパーキンソン病では主としてセロトニンニューロンが投与されたlevodopaの代謝を司っていると考えられた.次に現在、長期levodopa投与時の、線条体におけるNMDA型グルタミン酸受容体サブユニットmRNA発現について第2の実験を行っている。上述の2群をさらにそれぞれ2群に分け、アポモルフィン投与試験を施行して、1週間後から1群にはlevodopaおよびbenserazideを、他の1群には生食水を各々腹腔内に連日4週間投与した。臨床的指標として1週毎にlevodopa投与後の回転運動数と回転運動持続時間をアクチグラフを用いて測定し、4週間後に、断頭して脳を取り出して速やかに凍結保存している。予定の全実験を行った上、in situ hybridizationによってNMDA受容体サブユニットmRNA発現を比較検討する.パーキンソン病モデルラットを作成し、その治療薬であるレボドパを投与し、脳内のドパミンの動態やレボドパの代謝時のセロトニンニューロンの関与について一連の検討を加えて来た。本年度はin situ hybridizationにより、NMDA受容体サブユニットmRNA発現を比較した。NMDR1,2A,2B,2C,2Dにそれぞれ特異的なオリゴヌクレオチドを作成し、[33P]αdATPでラベルし、実験ラット各群の線条体を通る切片を作成してhybridizationを行った。まず半定量的に各群間のNMDA受容体サブユニットmRNA発現を比較したが、5つのNMDRに明らかな差を見い出し得なかった。そこで現在、filmautoradiographyおよびmicroautographyによってさらに詳しく定量中である。別にわれわれはレボドパ長期投与中に出現するジスキネジアなどの運動合併症の原因が線条体におけるレボドパ由来のドパミンの急勾配の濃度変化によることを既実験で確認してあったので、次の実験を追加した。6-OHDAパーキンソン病ラットでは投与されたレボドパをセロトニンニューロンで変換するので5-HT1Aアゴニストの8-OH-DPATを併用し、線条体におけるニューロペプチドとグルタミン酸脱炭酸酵素mRNAの変動をレボドパ単独投与群とin situ hybridizationにより比較した。8-OH-DPAT併用はレボドパによる運動感作に抑制的に作用し、またdynorphinおよびGADmRNAの増加を抑制した。すなわち、5-HT1A受容体アゴニストがパーキンソン病患者のジスキネジアを軽減することが期待される。6-hydroxydopamine(6-OHDA)をstereotaxicに注入し、片側の黒質線条体ドパミン神経細胞を破壊したパーキンソン病モデルラット(6-OHDAラット)を用い、脳内ドパミン、セロトニン代謝に関する一連の実験を続けてきた。今年度はレボドパ誘発ジスキネジア(LID)に対して淡蒼球内節破壊術が有効なことに着目し、LIDの発現に淡蒼球内節が果たす役割の解明を試みた。6-OHDAラットに間欠的にレボドパを投与しLIDを誘発せしめて、LID発生時の淡蒼球内節の凍結切片を作成して形態学的変化の有無を検索した。前年度に、6OHDAラットにレボドパ投与によりLIDを惹起せしめた時、セロトニン(5-HT_<1A>)アゴニストである8-OH-DPATを併用することによりジストニアの発現を抑制することを確認した。すなわち、6-OHDAラットはレボドパ投与によりレボドパへの感作を示し、かつ8-OH-DPATがそれを抑制した。それらの結果に基づいて、6-OHDA+レボドパ群(LID群)と6OHDA+レボドパ+8-OH-DPATおよび塩酸ベンセラジド追加群(DPAT群)の間で比較検討した。
データベースを用いた多目的バッチプラントのスケジューリングシステム

多目的バッチプラントにおいて、様々な見込み需要及び個別需要に対して迅速に対応するためには、データベースを用いたのスケジューリングシステムの開発が必要となり、データベースの構築が問題となる。一方、多目的バッチプラントでは、そのスケジューリングが設備自身に大きく依存することから、スケジューリングシステムにおけるデータベースの構築には、設備自身の特徴を考慮する必要がある。そこで、設備計画段階でのスケジューリング情報を解析するために、まず複数の生産計画を満たす設備計画法について検討を行った。設備計画におけるスケジューリングとしては循環生産に基づくスケジューリングが有効であり、各生産計画に対して一循環を構成する製品バッチ数とその相対容量(バッチ構成)の設定が不可欠となる。そこで、設定計画の特徴から複数の生産計画に共通となる相対容量を持つ製品バッチ(コア・バッチ)を導入し、コア・バッチから成る一循環のバッチ構成の設定を可能にした。これにより、複数の生産計画を満たす設備計画が可能となったばかりでなく、各生産計画に対して設備の特徴を考慮した製品バッチグループを得ることが可能となった(現在Journal of Chemical Engineering of Japanに投稿中である)。更に、様々な需要変動に迅速に対応するためには、この設備計画段階で得られた各生産計画の製品バッチグループをサブ・グループに分割し、それらのサブ・スケジュールのデータベース化が必要となることが明らかとなった。そして、サブ・グループへの分割は、機器の稼働率を目的関数とする割り当て問題として定式化することができた(現在Journal of Chemical Engineering of Japanに投稿準備中である)。これによりスケジューリングシステムにおけるデータベースの構築が可能となった。
チームアプローチによる小児慢性疾患患者の自己管理教育・支援に関する研究

小児期に発症した慢性疾患患者やその家族を対象に、チームアプローチによる自己管理支援のための方法論を示し、開発した支援モデルを用いて、実践事例に適応させ継続的な評価を加えることを目的に研究を展開した。その成果は以下の通りである。1.小児糖尿病専門教育者育成に関するプログラム構築のための基礎的な調査・ヤングDMカンファレンスを開催し、患者や医療関係者との交流を行なった。・ヤングDMカンファレンス参加者約100人を対象に医療や療養行動の実態を調査した。・第11回日本糖尿病教育・看護学会で「成人した1型糖尿病患者から学ぶ」と題した教育セッションを企画開催し、患者から学ぶ支援プログラム作成への基盤つくりを実施した。2.糖尿病を持つ子どもと家族への支援プログラムの継続評価・糖尿病サマーキャンプ参加者とその家族を対象に、ライフイベントに応じた支援を継続し、子どもの成長や家族関係の変化を記述し分析を加えた。・糖尿病サマーキャンプ参加者を対象に、食事に関する自己管理の実態を調査し支援方法を示した。・1型糖尿病と2型糖尿病の病型が異なる小児の食事指導の方法論について検討した。・1型糖尿病を持つ子どもとその家族へのケアを、診療報酬の対象として位置づけるための方法と課題について、第13回日本家族看護学会でシンポジストとして提言した。3.小児の慢性疾患を持つ小児と家族への支援に関する研究・施設入所中の思春期女子に対して、生活拡大と自己管理のために6ヶ月間の介入研究を行い、積極的な行動変容を確認した。・低出生体重児を出生し学童期まで養育している母親12人を対象に、子どもの養育体験とその内的変化のプロセスを質的研究手法を用いて分析し、母親の成長とその支援への示唆を得た。慢性疾患を持ちながら生活する小児とその家族を対象に、チームアプローチによる自己管理を支援するための方法論を示し、疾患や病期、病状、発達段階に特徴的な支援モデルについて実践の中で継続的な検討を加えることを目的に研究を展開した。研究経過からは、小児期の発達段階に注目した支援モデルに限定するのではなく、患者のライフコースや家族との関係性の変化、社会の変化に対応できる包括的な支援システムやプログラム開発の必要性を確認した。1.小児糖尿病専門教育者育成に関するプログラム、システム構築のための基礎的な調査と準備・ヤングDMカンファレンス(平成17年10月開催)参加者約100人を対象に、自分自身の受けた療養指導や生活環境、心理面に関する実態調査を実施し、QOLが罹病期間と関連することが示唆された。2.1型糖尿病患者とその家族を対象に、生活環境やライフイベントに対応した支援評価の実施・糖尿病サマーキャンプでの指導方法に関する研究成果を報告し、さらに支援事例における評価を継続中である。特に、1型糖尿病を持つ子どもの親の思いについて質的研究を実施し、親の思いには「葛藤と前進」という概念が存在し、その構造と影響要因を抽出することで家族支援の方向性が示唆された。その成果は、Parent's Perspectives of Managing Their Children's Type1 Diabetesとして、第7回国際家族看護学会(カナダ)で報告した。3.その他・ファミリーハウスにおける、慢性疾患患児やその家族への支援活動に参加し、相談活動の実態を把握するとともに、家族との交流を進めナラティブスタディに発展できるための活動を展開している。・施設入所中の思春期の女子事例を対象に6ヶ月間に及ぶ生活拡大への支援を継続し、車椅子ダンスや交通機関を使っての帰省などへの支援を実施した。その結果、積極的行動への変化を確認できたが、子どもの力を引き出す支援のためには、厳しさを持った調整も必要であることを確認した。小児期に発症した綿製疾患患者やその家族を対象に、チームアプローチによる自己管理支援のための方法論、モデルを開発している。

これらのモデルや方法論を実践事例に適応させ評価を加えつつ継続的な支援と研究に発展させた。特に、糖尿病サマーキャンプでは、糖尿病を持つ小児の「食べることへの支援と教育」に注目して、その実態や子どもの思いについて調査研究を行った。また、小児の成長発達段階に相応した支援から、対象者のライフコースを概観した支援に発展させ、「子どもはいつか大人になる」という視点に注目し、成人に達した「患者から学ぶ」という自己管理教育・支援の方向性を示した。それぞれの実施計画に基づく成果は以下の通りである。1.糖尿病サマーキャンプと食事糖尿病サマーキャンプ参加者を対象に糖尿病に関連したQOL、キャンプにおける食事摂取状況の実態を調査した。また、1型糖尿病と2型糖尿病という病型の異なる事例のキャンプ中における食事に対する支援の実際を分析した。その結果、糖尿病を持つ小児には、「我慢や努力」に対する支援、自立した自己管理行動への支援を継続する必要があり、キャンプでは個々の違いを学び、自立のための教育が重要であることを確認した。2.「患者から学ぶ」教育方法の検討第11回日本糖尿病教育・看護学会学術集会において、「成人した1型糖尿病患者から学ぶ」と題した教育セッションを企画開催した。4人の1型糖尿病患者の体験談と提言を受け、糖尿病専門医をアドバイザーとして、約500人の学会参加者と意見交換を行った。3.その他糖尿病サマーキャンプにおける指導方法の実際について誌上に連載で報告し、家族支援を継続発展させるための方策として、第13回家族看護学会シンポジウムで「1型糖尿病の家族員を持つ家族ケアの実際」として、家族ケアをどのようにサービスとして組み立て報酬の対象とするかについて提言した。
圧力分布解析に基づくナノ細孔内気液共存状態の非平衡輸送の解明

ナノ細孔内の流体の輸送特性を調べることはナノデバイスの設計に対して重要な知見となる.圧力勾配によって駆動されるナノ細孔内の水滴の輸送特性を調べる場合,水滴の内外の圧力と液滴の運動の間の関係を明らかにする必要がある.本研究では,古典分子動力学シミュレーションの方法を用いてシリンダー状細孔内の水の気液共存状態における圧力の空間分布を計算するプログラムを開発した.希薄気体部分や液体の内部のみならず固体壁面・3相接触線近傍の圧力分布も計算することが可能である.本年度は圧力勾配の無い平衡状態において,水蒸気と水滴の2相共存状態の飽和蒸気圧を計算した.内径2-5 nmをもつ疎水性・中間のぬれ性・親水性のシリンダー状細孔の内部の共存状態を対象とし, 80-135 nsにわたってシミュレーションを実行した.得られた飽和蒸気圧をKelvin方程式による見積もりと比較したところ,直径4-5 nmの場合,疎水性シリンダー内の飽和蒸気圧は見積もりよりも大きく,中間のぬれ性および親水性シリンダー内の飽和蒸気圧は見積もりと一致することが明らかになった.シミュレーションとKelvin方程式による見積もりとの間の差の原因を探るために,水蒸気の流束解析および水滴の表面形状解析を行った.また,直径2 nmの場合,水分子が一様に分布している部分が存在しないことを確認し,一様分布の仮定されたKelvin方程式による見積もりは困難であることが示唆された.ナノ細孔内の流体の輸送特性を調べることはナノデバイスの設計に対して重要な知見となる.圧力勾配によって駆動されるナノ細孔内の水滴の輸送特性を調べる場合,水滴の内外の圧力と液滴の運動の間の関係を明らかにする必要がある.本研究では,古典分子動力学シミュレーションの方法を用いてシリンダー状細孔内の水の気液共存状態における圧力の空間分布を計算するプログラムを開発した.希薄気体部分や液体の内部のみならず固体壁面・3相接触線近傍の圧力分布も計算することが可能である.本年度は圧力勾配の無い平衡状態において,水蒸気と水滴の2相共存状態の飽和蒸気圧を計算した.内径2-5 nmをもつ疎水性・中間のぬれ性・親水性のシリンダー状細孔の内部の共存状態を対象とし, 80-135 nsにわたってシミュレーションを実行した.得られた飽和蒸気圧をKelvin方程式による見積もりと比較したところ,直径4-5 nmの場合,疎水性シリンダー内の飽和蒸気圧は見積もりよりも大きく,中間のぬれ性および親水性シリンダー内の飽和蒸気圧は見積もりと一致することが明らかになった.シミュレーションとKelvin方程式による見積もりとの間の差の原因を探るために,水蒸気の流束解析および水滴の表面形状解析を行った.また,直径2 nmの場合,水分子が一様に分布している部分が存在しないことを確認し,一様分布の仮定されたKelvin方程式による見積もりは困難であることが示唆された.
渡り鳥飛来にともなう細菌群集の越境移動に関する環境微生物学的研究

細菌の越境移動に関する現状の把握は、健康・衛生の観点から重要な課題である。地球上の種々の細菌が渡り鳥とともに国境を越えて移動している可能性があるがその実態は明らかではない。本研究では、渡り鳥の糞に含まれる細菌群集を培養に依存せずに高速シーケンサーを用いて明らかにし、潜在的な病原細菌が長距離移動する実態を検証した。関西地区および北海道東部の沿岸部において、ツバメ科、カモ科、カモメ科の渡り鳥を主な対象として、糞に含まれる腸内細菌群集の16S rRNA遺伝子の配列を網羅的に解析し、鳥の種類による相違、他の生物との相違を明らかにした。また糞に含まれる多剤耐性菌について遺伝学的特徴を明らかにした。細菌の越境移動に関する現状の把握は、健康・衛生上、また生態系保全の観点から重要な課題の一つである。シベリアや東南アジア、オセアニアに存在する種々の細菌が渡り鳥とともに多量に越境移動している可能性があるがその実態は明らかではない。本研究では、渡り鳥の糞に含まれる細菌群集およびその遺伝子を培養に依存しない新手法で明らかにし、潜在的な病原細菌が長距離移動し、畜産業、農業、水産業ならびにヒトの健康リスクに与える影響について検証する。平成27年度は、渡り鳥の飛来にともなう細菌・遺伝子の移動を明らかにするための実験条件の検討を行った。大学キャンパス内、関西地区の民家、公園、水辺を中心に渡り鳥の糞試料を採取し、以下の検討を行った。1糞からの細菌およびDNAの回収方法の検討および群集構造解析:大学キャンパス内で鳥の糞を採取し、糞からのDNA抽出・回収を行うための実験系を作成した。2糞に含まれる細菌の現存量測定:核酸結合性蛍光染色剤を用い、染色剤の選定と染色条件の最適化を行った。寒天平板培地を用いた培養法による生菌数測定法も行い、糞試料中の細菌現存量に関する知見を得た。3糞に含まれる病原細菌のスクリーニングおよび抗生物質耐性菌の現存量および種類の解析:哺乳動物に病原性を示す細菌は、アメーバ内での増殖能を元に細胞共存培養系でスクリーニングすることができる。糞に含まれる細菌をアメーバに暴露し、生残・増殖できる細菌を同定した。また畜産業、水産業、医療で使用される代表的な抗菌薬の耐性菌について、現存量測定と同定を行った。4宿主の同定法の検討:鳥の糞には鳥のミトコンドリアDNAが含まれるため、その塩基配列から糞の宿主の鳥を同定する条件を決定した。当初の予定でおり、1糞からの細菌およびDNAの回収方法の検討および群集構造解析、2糞に含まれる細菌の現存量測定、3糞に含まれる病原細菌のスクリーニングおよび抗生物質耐性菌の現存量および種類の解析を行い、条件検討をほぼ終了することができた。また試料採取に適した地点の選定を進め、カモ科、ツバメ科、チドリ科については、関西地区にて多数の糞試料を収集することができた。平成28年度以降の研究計画に利用できる体制を整備することができた。平成28年度は、大学キャンパス内、関西地区の民家、水辺において、47月にかけてツバメ科、11月3月にかけてカモ科を主な対象として、糞に含まれる細菌群集を解析した。以下の知見が得られた。1.ツバメについて(1)全細菌数は100,000,000 cells/gであった。(2)細菌群集構造は、門レベルではProteobacteriaが74%を占め、科レベルではEnterobacteriaceaeが約50%を占め、他の留鳥の糞の細菌群集とは大きく異なっていた。4つのOTUがEnterobacteriaceaeの大部分を占めヒトに病原性を示すものが含まれていた。(3)メロペネム耐性菌が約1,000,000 CFU/g含まれる試料があった。その多くは、Cellulosimicrobium属、Enterococcus属であり、ヒトに病原性を示す可能性があった。2.ヒドリガモについて(1)細菌群集構造は、門レベルではFirmicutes (52%)およびProteobacteria (45%)が多く、科レベルではEnterobacteriaceae(38%)、Bacillaceae(21%)、Paenibacillaceae(17%)が多く、他の留鳥の糞の細菌群集とは大きく異なっていた。これらの科のうち、特定のOTUがその8割以上を占め、ヒトに病原性を示すものが含まれていた。当初の予定通り、1冬鳥および夏鳥の糞に含まれる細菌の現存量測定および群集構造解析、2夏鳥の糞に含まれる抗生物質耐性菌の現存量および種類の解析を行った。同種の鳥の個体間の違い、鳥の種間での違いについて知見を得ることができた。平成30年度以降の研究計画につながるノウハウを蓄積することができた。

本研究では、渡り鳥の糞に含まれる細菌群集を培養に依存せずに高速シーケンサーを用いて明らかにし、潜在的な病原細菌が長距離移動する実態を検証した。関西地区および北海道東部の沿岸部において、ツバメ科、カモ科、カモメ科の渡り鳥を主な対象として、糞に含まれる細菌の16S rRNA遺伝子の配列を網羅的に解析した。2)カモ科の試料では、属レベルでは、Pantoea属、Clostridium属、Escherichia属、Helicobacter属、Serratia属などヒトに病原性を示す種を含むものが多かった。これらの構成は、日本滞在中に大きく変化することがわかった。また多剤耐性のSerratia fonticola、Pseudomonas fluorescensおよびStenotrophomonas pavaniiを分離しゲノム配列を解読したところ、メタロベータラクタマーゼや薬剤排出ポンプなど複数の耐性遺伝子を保有していることがわかった。3)カモメ科の試料からコリスチン耐性大腸菌を分離し、そのゲノム配列を解読したところ、コリスチン耐性遺伝子であるmcr-1を保有していることがわかった。上記の細菌群集が渡り鳥とともに長距離移動する可能性が考えられた。細菌の越境移動に関する現状の把握は、健康・衛生の観点から重要な課題である。地球上の種々の細菌が渡り鳥とともに国境を越えて移動している可能性があるがその実態は明らかではない。関西地区および北海道東部の沿岸部において、ツバメ科、カモ科、カモメ科の渡り鳥を主な対象として、糞に含まれる腸内細菌群集の16S rRNA遺伝子の配列を網羅的に解析し、鳥の種類による相違、他の生物との相違を明らかにした。また糞に含まれる多剤耐性菌について遺伝学的特徴を明らかにした。平成27年度に行った検討結果をもとに、フィールドでの研究を進める。春夏および秋冬にかけて、大学キャンパス内、関西地区の民家、公園、水辺において、毎年飛来が確認されているカモ科、ツバメ科、チドリ科等の種々の渡り鳥の糞を採取する。i)主にツバメを対象として、4月7月にかけて、同一地点同一個体の糞を経時的に採取する。ii) 47月にかけてツバメ科、11月3月にかけてカモ科、チドリ科を主な対象として同一種の異なる個体の糞を採取する。iii)複数種の渡り鳥を対象として、47月、および113月頃にかけて糞を採取する。採取した糞試料を用いて以下の検討を行う。1糞に含まれる細菌の群集構造解析を行う。2糞に含まれる細菌の現存量測定を行う。3糞に含まれる病原細菌のスクリーニングを行う。4糞に含まれる抗生物質耐性菌の現存量および種類を解析する。5糞に含まれる宿主のミドコンドリアDNAを解析し、鳥を同定する。6得られたデータをもとに、渡り鳥の飛来にともなう細菌の移動量、細菌の属種について、鳥の種類間での違い、同一の鳥の種間での違い、同一の鳥の日本滞在中での変遷について検証する。GPSを用いた鳥の種類と飛行ルートなどの既知データと照合して、上記の研究結果を考察する。平成28年度に行ったフィールドでの結果をもとに、渡り鳥の腸内細菌の年毎の違い、ならびに地域間での違いについて研究を進める。