hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
耳下腺における一酸化窒素/サイクリックGMPシグナルの標的分子

一酸化窒素(NO)の細胞内・外メッセンジャーとしての役割が明らかになりつつある。我々はウサギ耳下腺におけるNOの生理的役割を明らかにする目的で本研究を行った。その結果,耳下腺腺房細胞においてムスカリン性受容体刺激によりNOが生成されることを明らかにした。また,耳下腺腺房細胞には細胞質にCa^<2+>依存性NO合成酵素が存在することをタンパク質レベルおよび免疫組織学的に明らかにした。さらに,耳下腺可溶性画分よりNO合成酵素を精製し,酵素学的レベルにおいても,受容体刺激により引き起こされる細胞内Ca^<2+>濃度の上昇がNO合成酵素の活性化を引き起こすことを明らかにした。これらのことから,ウサギ耳下腺腺房細胞はNOの産生細胞として機能していることが考えられる。ムスカリン性受容体刺激では,細胞内Ca^<2+>濃度の上昇と同時に消化酵素のアミラーゼ開口放出が引き起こされる。しかし,アミラーゼ分泌はNO合成酵素阻害剤の効果でも抑制が認められず,また,強力なNO発生剤によってもアミラーゼ分泌は引き起こされないことから,直接調節性の開口放出には関与はしないと考えられた。一方,NO産生は細胞内cGMP濃度の上昇を引き起こすことを以前に報告したが,cGMP依存性のホスホジエステラーゼ(PDE)活性について検討したところ,ウサギ耳下腺腺房細胞には,Ca^<2+>とカルモジュリンにより活性化を受けるPDEとCa^<2+>とカルモジュリンには非依存性のPDEの存在が認められた。また,Ca^<2+>とカルモジュリン依存性PDEは少なくとも3種類のアイソフォームが存在し,NO/cGMPシグナルの下流に存在することが明らかとなった。我々は今までにウサギ耳下腺や顎下腺の分泌刺激を与えることにより細胞内のカルシウムイオン(Ca^<2+>)が上昇し,それにより細胞質に存在する一酸化窒素合成酵素(NOS)が活性化され,生成されたNOがcGMP生成を引き起こすことを明らかにした.今回さらに,NOSの調節因子,およびcGMPの標的分子について検討を行った.ウサギ顎下腺の膜画分にもNOS活性が認められた.膜画分のNOSを可溶化し,部分精製をし,酵素学的性質を検討した結果,細胞質画分に存在するNOSと同一なものであると考えられた.しかし,膜に存在しているときに活性が抑制されていることが認められた.膜成分と考えられるリン脂質の効果を検討したところ,ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸とホスファチジン酸により活性阻害が認められた.これらのリン脂質はNOSの性質の一つであるCa^<2+>の効果に影響することが認められた.これらのことから,NOSは膜近傍ではリン脂質により活性調節を受ける可能性が示された.一方,cGMPの標的としてはcGMPホスホジエステラーゼ(cGMP-PDE)について検討した.受容体刺激によるcGMP生成は,cGMP-PDE阻害剤であるIBMX,MOM-IBMX,また,Zaprinastにより増強された.これらのことは,cGMP-PDEには少なくとも10種類のイソ酵素が知られているが,ウサギ唾液腺にもいくつかのcGMP-PDEが存在することが考えられ,cGMPの標的となっていることが考えられた.一酸化窒素(NO)の細胞内・外メッセンジャーとしての役割が明らかになりつつある。

さらに,耳下腺可溶性画分よりNO合成酵素を精製し,酵素学的レベルにおいても,受容体刺激により引き起こされる細胞内Ca^<2+>濃度の上昇がNO合成酵素の活性化を引き起こすことを明らかにした。これらのことから,ウサギ耳下腺腺房細胞はNOの産生細胞として機能していることが考えられる。ムスカリン性受容体刺激では,細胞内Ca^<2+>濃度の上昇と同時に消化酵素のアミラーゼ開口放出が引き起こされる。しかし,アミラーゼ分泌はNO合成酵素阻害剤の効果でも抑制が認められず,また,強力なNO発生剤によってもアミラーゼ分泌は引き起こされないことから,直接調節性の開口放出には関与はしないと考えられた。一方,NO産生は細胞内cGMP濃度の上昇を引き起こすことを以前に報告したが,cGMP依存性のホスホジエステラーゼ(PDE)活性について検討したところ,ウサギ耳下腺腺房細胞には,Ca^<2+>とカルモジュリンにより活性化を受けるPDEとCa^<2+>とカルモジュリンには非依存性のPDEの存在が認められ,また,それぞれにいくつかのアイソフォームが存在が認められ,NO/cGMPシグナルの下流に存在することが明らかとなった。
高エネルギ-天体ガンマ-線の精密観測の基礎研究

本研究の目的は高エネルギ-天体ガンマ-線がつくる空気チェレンコフ光を大口径パラボラ鏡で集光し,焦点面にできる像を高速,高感度の細密な光電子増倍管で記録してハドロンシャワ-によるバックグランドを99.5%以上排除し,かつ角度分解能を0.15°以下で観測する望遠鏡の技術を確立し,それを実証することにある。平成3年度は,南オ-ストラリア,ウ-メラに直径3.8mのパラボラ鏡の設置が完了し,その天体追尾性能の試験から実験を開始した。ウ-メラで観測する理由は,人工光が少く,晴天率が高い場所であることに加えて,アデレ-ド大学が別のチェレンコフ望遠鏡を設置しており,2台の望遠鏡で連動観測して精度と信頼性を上げるためである。8月初めの新月の時期に最初の設計の1/4に相当する光電子増倍管64本から成るイメ-ジカメラが完成し,夜光の量及び宇宙線によるチェレンコフ光の像を記録する試験を行った。夜光強度は,可視領域で22.5等級相等の暗さで,十分観測適地であることを確認した。また少い観測時間ではあったが,510TeV相当のチェレンコフ像を初めて捕えることに成功した。秋からは本格的なエレクトロニクスの搬入設置が終了し。平成4年2月及び3月の新月を待って,比天のカニ星雲と似た天体であるVelaパルサ-及び活発な銀河であるCenA天体からのガンマ-線探索を目標に観測を行い(200本の光電子増倍管からなるカメラ)100万例のデ-タ-の記録を行った。予備的な解析結果が出つつある段階であるが,チェレンコフ像を確実に捕えていることは確認できた。検出最小エネルギ-はトリガ-頻度及び記録した信号強度から,現在のところ12TeVと考えられる。今後,検出エネルギ-,方向決定精度,バックグラウンド等をモンテカルロ計算とも対比して詳しく解析していくと同時に,引き続き観測デ-タの集積を行っていく。高エネルギ-天体ガンマ-線(100GeV以上)を空気チェレンコフの方法で測る場合、最も重要なことは数千倍のハドロンシャワ-をいかに区別するかである。この研究では、質の高い光学反射鏡の焦点面にできるチェレンコフ光像を細密な高速イメ-ジディバイスで捉え、光の強度及びタイミングを記録し、チェレンコフ光像のパタ-ンと時間的クラスタ-の仕方からハドロンシャワ-を200分の1以下に排除し、角度分解能を0.15°以下の精度でガンマ-線をポジティブに検出できることを実証することが目標である。これまで高エネルギ-ガンマ-線及びハドロンによるシャワ-が大気中で発するチェレンコフ光を時間的伝播を加えた4次元モンテカルロシミュレ-ションを完成させた。観測装置の条件を取入れて、現実に近いチェレンコフ像を計算機で発生できるようになり、それを解析して、ハドロンの区別、ガンマ線に対する角度分解能、夜光や星の光を受ける中での効率の良いトリガ-方法を調べてきた。イメ-ジカメラに用いる光電子増倍管は高速性、感度、単一光子の分解能等の性能試験を行い、浜松ホトニクス社の3/8インチのR2248が最適であるとの結論を得て128ピクセル分の準備が終った。高速エレクトロニクスは高エネルギ-研究所の回路室の支援を受けて最終設計を行っている。オンライン専用計算機μVAXIIの購入設置が終り基本ソフトの移植が完了した。また野辺山宇宙電波天文台より画像処理用ソフトウェア-(AIPS)を本学SUN3ワ-クステ-ションに移植しデ-タ-解析の準備も開始した。反射鏡は国立天文台堂平観測所の月レ-ザ測距望遠鏡に使われた3.8mのパラボラ鏡を転用するが、そのための改修が終った。最終的にはアデレ-ド大学の協力を得てオ-ストラリアのウ-メラにて観測をする予定にしている。高エネルギ-天体ガンマ-線を空気チェレンコフ光で観測する場合、困難だが重要なことは数千倍のハドロンシャワ-をいかにして区別するかである。この研究ではチェレンコフ光を大口径の光学反射鐘で集光して焦点面に格子状に配置した多数の光電子増倍管に結象させ,光の強度及びタイミングを記録し,チェレンコフ光像のパタ-ンと時間的クラスタ-の仕方から,ハドロンシャワ-を99%以上排除し,角度分解能を0、15゚以下の精度で,ガンマ-線をポジティブに検出できることを実証するのが目標である。このため高エネルギ-ガンマ-線及びハドロンによるシャワ-が発する空気チェレンコフ光を時間的伝播を加えた4次元のモンテカルロシュミレ-ションを完成させた。観測装置の条件を取り入れて,現実性の高いチェレンコフ像をコンピュ-タ-で発生出来るようになり,それを解析してハドロンとの区別の方法,夜光や星の光を受ける中での効率の良いトリガ-方法,ガンマ-線に対する角度分解能を調べてきた。これらの検討を実証するため,反射鏡は国立天文台堂平観測所の月レ-ザ測距儀に使われた3、8mのパラボラ鏡を改修し,東大宇宙線研,東工大理学部,アデレ-ド大学と協同して南オ-ストラリアのウ-メラに設置することが完了した。また計測用エレクトロニクスが出来上り,一部は現地に送り出し観測体制の整備がスタ-トした。

イメ-ジングに用いる3/8インチ光電子増倍管を集積したカメラの128ピクセル分が完成間際で最終調整の段階にあり平成3年5月6月に現地に送り最初の観測に入る予定である。なお平成2年4月末に神戸大主催で、ハワイ大,甲南大,大阪市大,京大,東大宇宙線研,東工大,高エネルギ-研から関連する研究者が参加して天体ガンマ-線観測のテ-マで研究会を開催した。本研究の目的は高エネルギ-天体ガンマ-線がつくる空気チェレンコフ光を大口径パラボラ鏡で集光し,焦点面にできる像を高速,高感度の細密な光電子増倍管で記録してハドロンシャワ-によるバックグランドを99.5%以上排除し,かつ角度分解能を0.15°以下で観測する望遠鏡の技術を確立し,それを実証することにある。平成3年度は,南オ-ストラリア,ウ-メラに直径3.8mのパラボラ鏡の設置が完了し,その天体追尾性能の試験から実験を開始した。ウ-メラで観測する理由は,人工光が少く,晴天率が高い場所であることに加えて,アデレ-ド大学が別のチェレンコフ望遠鏡を設置しており,2台の望遠鏡で連動観測して精度と信頼性を上げるためである。8月初めの新月の時期に最初の設計の1/4に相当する光電子増倍管64本から成るイメ-ジカメラが完成し,夜光の量及び宇宙線によるチェレンコフ光の像を記録する試験を行った。夜光強度は,可視領域で22.5等級相等の暗さで,十分観測適地であることを確認した。また少い観測時間ではあったが,510TeV相当のチェレンコフ像を初めて捕えることに成功した。秋からは本格的なエレクトロニクスの搬入設置が終了し。平成4年2月及び3月の新月を待って,比天のカニ星雲と似た天体であるVelaパルサ-及び活発な銀河であるCenA天体からのガンマ-線探索を目標に観測を行い(200本の光電子増倍管からなるカメラ)100万例のデ-タ-の記録を行った。予備的な解析結果が出つつある段階であるが,チェレンコフ像を確実に捕えていることは確認できた。検出最小エネルギ-はトリガ-頻度及び記録した信号強度から,現在のところ12TeVと考えられる。今後,検出エネルギ-,方向決定精度,バックグラウンド等をモンテカルロ計算とも対比して詳しく解析していくと同時に,引き続き観測デ-タの集積を行っていく。
心疾患高齢者の主体性を尊重したソーシャルインクルージョン型療養支援プログラム開発

本研究は、慢性心疾患高齢者が病気と共存し、なおかつ社会から孤立することなく自宅で生活するための人的支援環境の構築を含む、慢性心疾患高齢者のソーシャル・インクルージョン型療養支援プログラムを作成することを最終目標に挙げ、在宅療養中の慢性心疾患高齢者とその主要介護者を対象としてインタビュー調査およびアンケート調査を行った。結果、ソーシャル・インクルーズされるための要因は、認知機能やADLに関係なく、主要介護者が単独で介護する(シングルサポート)でないこと、インターネット環境を活用し他者と繋がるためのコミュニケーションツールをもっていることであることが推察された。本研究の目的は、慢性心疾患を有する高齢者が病気と共存し、趣味・生きがいを持ち、社会から孤立することなく、住み慣れた自宅で生活するための人的支援環境の構築を含む療養支援プログラムを開発することである。2015年度は、研究ステップ1として、わが国において、慢性心疾患の在宅療養を支援する看護師、医師から療養の実情および課題について情報収集をおこなうこと。そして、わが国と同様の皆保険制度を誇り、欧米諸国の中では高齢化率が高く、なおかつ、在宅医療において先駆的な取り組みがなされているドイツの介護施設の視察および、在宅医療に携わる医師、看護師から情報収集をおこない、わが国およびドイツの実情と課題を把握し、今後の療養支援プログラム作成に活かすことである。1.わが国の現状:慢性心疾患の在宅医療支援をおこなっている医師・看護師より、情報収集をおこなった結果、重症心不全であっても、最期まで自宅で生活することが可能であること、また、単身高齢者が増加しているものの、支援体制を整えることにより、最期まで自宅で療養生活を送ることが可能であることが、把握できた。一方で、患者を取り巻く、家族もしくは、家族に変わる支援体制、医療者サイドの支援体制の構築は、重要な鍵となることが再認された。2.ドイツの現状:介護施設(ディアコニー、カリタス)の看護師・介護職員と、ドイツの看護大学において、在宅看護を教授している教員および大学院生より、情報収集をおこなった結果、ドイツにおいても、わが国と同様に、介護施設への入所希望者が多く、入所待ちリストを作成していることや、介護施設の種類によっては、個人の経済的負担が大きいことから、本人の希望する介護施設へ必ずしも入所できないこと、更には、病気をもちながら最期まで自宅で生活するためには、家族以外の支援体制を構築することが重要であることが把握できた。初年度(2015年度)は、当初の予定どおり、ドイツへ現地視察に訪問し、ドイツにおける在宅療養の実態を把握することができた。有益であったことの一つとして、申請当初は予定していなかったが、現地視察を企画する段階で、視察調整が整ったことから、ドイツの看護大学において在宅看護に関わる教員および、学生からの情報収集を行うことができたことは、ドイツの在宅療養の実情を多面的に把握する上で、参考となる情報を得ることができた。よって、今年の研究成果は、今後の研究を推進する上で、有用であると考える。本研究は、慢性心疾患高齢者が病気と共存し、なおかつ社会から孤立することなく自宅で生活するための人的支援環境の構築を含む療養支援プログラム「心疾患高齢者の主体性を尊重したソーシャル・インクルージョン型療養支援プログラム」を開発することを目的としている。平成28年度は、研究ステップ2として、「心疾患高齢者の主体性を尊重したソーシャル・インクルージョン型療養支援プログラム」を作成することであったが、研究実績は、以下のとおりである。1.平成27年度に実施した基盤調査内容について学会発表を実施:わが国と同様の皆保険制度を誇り、平均寿命においても同様の推移を示すドイツにおいても、疾患を有する高齢者が療養の場所を選択する場合には、経済的な問題や療養の場所が不足しており希望する施設に入所できない等、わが国と同様の課題が生じていることが把握できた。一方で、医療施設から自宅もしくは、福祉施設へと療養の場所を移行する際は、医療機関や公的機関の職員と、家族および福祉施設の職員との連携が円滑に図られていた。情報の共有やそれを可能にするための情報システムの構築は、本人や家族の希望に沿った療養の場所を選択するためには、不可欠な要素であることが明らかになった。よって、今後の療養プログラムの構築においては、情報共有の在り方を含めたプログラムの構築が重要であることが示唆された。2.平成27年度基盤調査内容については、現在、報告書を作成中である。3.在宅療養中の心疾患高齢者とその家族を対象とした横断調査の実施:本調査は、心疾患高齢者の主体性を尊重したソーシャル・インクルージョン型療養支援プログラムを開発することを最終目標に挙げ、その前段階として、心疾患高齢者とその家族の在宅療養実態を明らかにすることを目的とするものである。本調査は、現在続行中である。平成28年度は、平成27年度の基盤調査ならびに、横断調査の結果を踏まえて「心疾患高齢者の主体性を尊重したソーシャル・インクルージョン型療養支援プログラム」を作成することであった。しかしながら、研究対象者(患者)の心不全の悪化による再入院や、研究対象者(家族)が介護に追われ、調査に協力する時間が確保できない等、横断調査の実施に課題が生じた。一方で、先行研究では、在宅療養中の心疾患高齢者とその家族を対象とした在宅療養実態について、横断調査による報告は例が少ない。このことから、本調査を継続し、対象者数を増やし、心疾患高齢者の療養実態を明らかにすることは、心疾患をもつ在宅高齢者の療養支援を考える上で示唆が得られることが推察される。超高齢社会を迎え住み慣れた自宅で最期まで生活することの重要性が謳われている。

欧米では在宅療養が重要視され、可能な限り自宅で暮らすための人的環境整備が制度化されている。一方、わが国の対応は家族を中心とした支援体制に依存しており、支援環境の限界が指摘されている。本研究は、慢性心疾患高齢者が病気と共存し、なおかつ社会から孤立することなく自宅で生活するための人的支援環境の構築を含む療養支援プログラム「心疾患高齢者の主体性を尊重したソーシャル・インクルージョン型療養支援プログラム」を開発することを目的としている。本研究のデザインは、都市在住の慢性心疾患高齢者本人及び、主要介護者を対象としたインタビュー調査および、アンケート調査である。調査対象は、都市在住の慢性心疾患高齢者20名とその主要介護者である。調査期間は、平成28年12月平成30年3月までとした。調査の結果、1慢性心疾患高齢者の在宅療養におけるソーシャル・インクルージョンとは何か2慢性心疾患高齢者家族は主要介護者の類型3慢性心疾患高齢者における社会排除の実情と包摂の手がかり(プログラム)4慢性心疾患高齢者主要介護者に対する社会排除の実態の4つが結論づけられた。本研究は、慢性心疾患高齢者が病気と共存し、なおかつ社会から孤立することなく自宅で生活するための人的支援環境の構築を含む、慢性心疾患高齢者のソーシャル・インクルージョン型療養支援プログラムを作成することを最終目標に挙げ、在宅療養中の慢性心疾患高齢者とその主要介護者を対象としてインタビュー調査およびアンケート調査を行った。結果、ソーシャル・インクルーズされるための要因は、認知機能やADLに関係なく、主要介護者が単独で介護する(シングルサポート)でないこと、インターネット環境を活用し他者と繋がるためのコミュニケーションツールをもっていることであることが推察された。2015年度の情報収集結果を踏まえて、先行研究で収集したデータの再分析をおこない、量的視点からの考察を深める。また、2015年度の情報収集を念頭においた文献レビューと、在宅看護師、医師との共同により療養支援プログラムの作成をおこなう。平成29年度は、本研究の最終年度であることから、横断調査の継続および収集データの分析を行い、「心疾患高齢者の主体性を尊重したソーシャル・インクルージョン型療養支援プログラム」の作成に連動させる。また、収集データの分析においては、分析結果および療養支援プログラムの質を担保する観点から、研究分担者ならびに社会学者と共同し、質向上を目指す。高齢者看護学2015年度の研究実施においては、ドイツとわが国における医療・介護専門家を対象とした聞き取り調査を実施したものの、横断調査の準備(アンケート用紙の作成)には、至っていないこと。よって、調査票の作成に関連した支出が発生していないことから、当初予定していた支出額を下回った。今年度は、横断調査の実施が予定通りに進行しなかったことから、データ分析に必要とされた経費の支出がなかった。よって、次年度に使用する予定である。2016年度は、横断調査を実施することから、調査票の作成、印刷、調査票の整理等の消耗品費、人件費の発生が予想される。
Hilbert型多変数保型形式に関する諸問題の考察

ヒルベルト・モジュラー型多変数保型形式の研究は、最近盛んに行われるようになってきた。本年度は、過年度行ったヒルベルト・モジュラー群及び拡大群、Hurwitz-Maass拡大の研究に引き続き、対称ヒルベルト・モジュラー群を対象として研究を行った。実2次体Q( D)の整数環に付随して定まる対称ヒルベルト・モジュラー群に対する重さ2の尖点形式の作る次元の計算を行った。この空間の次元は、次の数論的諸量により決定される。単位元の寄与、1次元曲線の寄与、楕円元の寄与(order 2,3,4,5,6)尖点の寄与1<D<10,000の2次体の内、ノルム-1となる単数を持つものについてコンピュータによる数値計算を実行した。これから、D=2,5,10,13,17,26,29,37,41,53,58,61,65,73,85,89,97,101,109,113,137,149,157,173,181,185,197,269,293,317,365,485の32個についてその次元が零となることが確認された。この他、分担研究者により次頁記載のものを含め、7編の研究論文を本年度発表した。最後に当補助金により多くのシンポジュウムに出席でき、多くの研究者と研究連絡を行えたことが、本研究の実施に大変役だったことを付記する。
コラーゲン選択的架橋剤の創製と角膜実質の架橋による物性変化の非侵襲的測定法の開発

角膜に非炎症性変性疾患で人種によらず1000名に1人の有病率である円錐角膜社会的問題となっている。円錐角膜は,角膜の中央部分の厚みが薄くなり,角膜が前方へ突出するため,角膜の曲率が正常範囲を越えて小さくなり(乱視)視力が低下する非炎症性変性疾患であり,角膜実質のコラーゲンの架橋構造の破壊がひとつの原因と考えられている。そのため,治療法としてリボフラビン点眼の後に長波長紫外線(λ= 370nm, UV-A)の照射により角膜実質内のコラーゲンを架橋させることで角膜の力学的強度をある程度回復できると期待されている(Dresden法)。しかしながら1時間以上に及ぶ手術時間の長さ,角膜上皮掻爬に伴う疼痛,充血や易感染性,角膜混濁などの合併症が報告されている。さらに,高エネルギーでの紫外線照射によって角膜内の酸素不足が生じ架橋の効果が落ちること,角膜がどの程度架橋されたのか(架橋度)を評価する方法がないことなど,多くの欠点が指摘されている。そこで本研究では,1コラーゲンを特異的に認識する選択的性適合性架橋剤の創製と架橋方法の確立と架橋メカニズムの解明,さらに2架橋による角膜ゲルの物性変化を非侵襲的に明らかにする方法論を確立することを目的とした。本年度は,前年度までに分子設計,合成した「末端にコラーゲンモデルペプチドを有する多分岐型ポリエチレングルコール(Multi-arm-PEG-CMP)」を用い,豚摘出眼を用いて角膜の架橋を行うとともに,VIPA etalonをタンデム型に用いたブリルアン光学顕微鏡を用いて,非侵襲的に角膜の力学特性(弾性率)の測定方法を確立した。さらに,Dresden法,すなわちリボフラビン点眼,紫外線照射による豚摘出角膜の架橋を行い,ブリルアン散乱法から得られるブリルアン弾性率のUV照射時間依存性を明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。コラーゲンは現在知られている28種全てで三重らせんを形成することが知られており,その構造を安定化させる要因を解明するためにコラーゲンモデルペプチド(CMP)が有用である。特に(Pro-Hyp-Gly)をくり返し単位に持つCMPは,ヒドロキシプロリン(Hyp)の分子間水素結合を駆動力として三重らせんを形成し,分子量が3kD以下でありながら天然コラーゲンとほぼ同一の三重らせんを形成することが知られている。平成28年度は(Pro-Hyp-Gly)10に注目し,これを多分岐ポリエチレングリコール(Multi-arm-PEG)末端に導入した生体架橋剤Multi-arm-PEG-(POG)10の創製を行った。この生体架橋剤のそれぞれの枝が生体組織内の別々のコラーゲンと多点で水素結合を介した三重らせんを形成させ,それを物理架橋点とするゲル形成を目的とした。具体的には,(1)Multi-arm-PEG-(POG)10の合成, (2)Multi-arm-PEG-(POG)10の三重らせん形成能の確認,(3)コラーゲンのMulti-arm-PEG-(POG)10によるゲル化評価,(4)生成ゲル力学物性評価を実施した。検討(1)-(3)では,Multi-arm-PEG-(POG)10とコラーゲンとの架橋生成によるゲル化検討を行い,PEG分岐数(f = 2, 4, 8)およびPEG分子量(M = 5000 - 20000)の最適化を行った。Multi-arm-PEG-(POG)10の三重らせん形成は円偏向二色性スペクトル(CDスペクトル)で確認を行った。(POG)10は79°C以上で三重らせんが解離することが確認されているので,ゲルの熱的安定性をCDスペクトル評価することで三重らせん形成とゲル化能との関係を明らかにした。本研究の基本的な構想は,本研究は特に角膜,関節液,軟骨などの細胞外マトリクス(ECM)が関わる生体現象を,構造・物性・ダイナミクスの観点から,分子レベルで総合的に理解することである。本研究では,特に角膜に注目し,平成28年度は以下の2つの項目の達成を目標とした。(1)コラーゲンを特異的に認識する選択的生体架橋剤Multi-arm-PEG-(POG)10の創製と架橋メカニズムの解明,(2)高速かつ高空間分解能計測が可能な段差の大きい仮想的な回折格子(VIPA)を用いたブリルアン光学系を用いた分光器の開発である。項目(1)は予定通り達成できたが,(2)については光学系の構築は行ったが,高速計測性能確認までは至らなかった。眼球組織で最も外側に位置し可視光に対して殆ど透明である角膜ゲルの角膜実質のコラーゲンの架橋構造およびその安定性の要因,架橋構造修復のための新規架橋剤の創製,架橋角膜ゲルの非侵襲的物性評価に注目する。具体的には病態により1破壊された角膜実質架橋の分子特異的な修復にためのコラーゲンを特異的に認識する生体架橋剤の創製,2角膜実質の力学物性(架橋度)の非侵襲的観測法の確立,さらに3角膜の構造・物性から円錐角膜等の疾患を分子レベルで理解することを目的としている。

2017年度は,「生きたままの状態の架橋コラーゲンゲルの力学物性を非侵襲的に評価する」ことを目的に研究を実施した。具体的には,高速かつ高空間分解能計測が可能なブリルアン散乱光学系を用いて,in situかつin vivo条件で弾性率が測定できるブリルアン顕微鏡システムを構築した。その結果,(1)高速かつ高空間分解能計測が可能な仮想的回折格子(Virtually Imaged Phased Array, VIPA etalon)をタンデム型で導入した分光器を作製を達成した。さらに,(2)本システムを用いて,リボフラビン点眼と紫外線照射により架橋した角膜実質,本申請課題で検討中の生体架橋剤を用いた架橋角膜実質について,その力学物性を詳細に検討し,角膜実質のコラーゲンの架橋構造およびその安定性の要因を検討することができた。具体的には下記の通りである。(1)豚摘出眼を用いたin vivo測定実験:豚摘出眼を試料としてブリルアン顕微鏡を用いた高速・高分解弾性率測定に成功した。(2)ブリルアン顕微鏡を用いて「生きたまま」の状態の白色家兎の角膜の弾性率の高速・高分解弾性率測定の検証を行うことができた。これまで,角膜の力学物性は,摘出試料を用いて侵襲的に検討されてきたが,生きたままの状態でリアルタイムに非侵襲的に評価をすることは,生体で観測される様々な生命現象の理解を,平衡系から,生物らしい時空スケールで非平衡定常状態として発現される系へと広げるという点で科学的に極めて重要である。さらに,治療で行われる角膜の架橋過程を,弾性率で非侵襲的かつリアルタイムに評価可能となるので,角膜がどの程度架橋されたかを定性的に評価出来るようになる。非弾性散乱法であるブリルアン散乱法は,試料の粘弾性的性質を非侵襲的に直接測定可能な方法として有用であり,物質の特性解析に広く用いられてきた。ブリルアン散乱法は本申請で研究対象とする角膜の力学物性の観測にも有用であるが,しかしながら,Fabry-Perot干渉計をはじめとする従来の光学系は,計測に長時間を有するため,計測をpoint samplingから角膜全体へ拡張することは実用上不可能であった。この問題を解決するために,ブリルアン光学系に高速かつ高空間分解能計測が可能な仮想的な回折格子(VIPA etalon)をタンデム型で導入したブリルアン分光器の開発し,さらに光学顕微鏡にこの分光器を組み込むことで,高速・高分解能で力学物性(弾性)のマッピングを行い,試料の局所的な粘弾性情報とその空間分布計測を実現することが可能となった。今後の課題としては,共焦点顕微鏡にこの光学系を組み込み,深さ方向の情報の取り込みを可能とすることである。角膜に非炎症性変性疾患で人種によらず1000名に1人の有病率である円錐角膜社会的問題となっている。円錐角膜は,角膜の中央部分の厚みが薄くなり,角膜が前方へ突出するため,角膜の曲率が正常範囲を越えて小さくなり(乱視)視力が低下する非炎症性変性疾患であり,角膜実質のコラーゲンの架橋構造の破壊がひとつの原因と考えられている。そのため,治療法としてリボフラビン点眼の後に長波長紫外線(λ= 370nm, UV-A)の照射により角膜実質内のコラーゲンを架橋させることで角膜の力学的強度をある程度回復できると期待されている(Dresden法)。しかしながら1時間以上に及ぶ手術時間の長さ,角膜上皮掻爬に伴う疼痛,充血や易感染性,角膜混濁などの合併症が報告されている。さらに,高エネルギーでの紫外線照射によって角膜内の酸素不足が生じ架橋の効果が落ちること,角膜がどの程度架橋されたのか(架橋度)を評価する方法がないことなど,多くの欠点が指摘されている。
イオンビーム反応性蒸着によるアモルファスIII-V族半導体薄膜の育成と青色発光制御

本研究の結果、以下のことが明らかになった。1)アモルファスGaP(a-GaP)にイオンビーム反応性蒸着により窒素イオンを導入することで価電子帯が下がり、バンドギャップが2.3eVから2.9eVに広がった。そして更に価電子帯端の160meV、250meV上に準位を形成する。窒素を導入することで、よりp型化したことからアクセプタ準位であると考えられる。2)窒素イオンを導入することにより、a-GaP:Nとn型結晶GaPによるpn接合において初めて順バイアスで発光し、その発光は青色であった。またその発光スペクトルから、a-GaP:Nの発光には、2.5eV、2.65eV、2.85eV付近に特徴的なピークがあることが判った。その内、2.5eV、2.65eVにピークを持つ発光は、伝導帯の電子が2つあるアクセプタ準位に捕まっている正孔とそれぞれ再結合したときの発光である。更に、2.85eVにピークを持つ発光はバンド間遷移による発光である。3)a-GaP:Nへの窒素導入量増加に伴い、よりp型化した。そしてアクセプタ準位は窒素に関係する準位で、窒素導入量増加と共に増える。4)導入された窒素は、Ga及びPのdangling bondが形成する準位に影響しなかった。つまり、窒素は水素のようなdangling bondを終端するような効果はない。以上のようにa-GaPに窒素を導入することで、a-GaP内に青色発光のための発光中心が形成される、窒素導入量増加と共に、よりp型化する事が分かった。材料の光デバイス化を考える上でその材料自体の発光効率とドーピング効率の改善が、重要な問題となってくることを考えれば、a-GaPへの窒素導入が非常に有効な手段であると思われる。またこのことは、a-GaPが青色発光素子へ応用可能であることを示している。
江戸時代の土佐派の基礎的研究ー作画領域の確立と画風の継承から見た土佐派の活動ー

江戸時代前期から中期を中心とした土佐派(住吉派を含む)の作品の現存を調査し、データの集積を行い、土佐派の評価や中世・近世やまと絵の美術史的価値を再検討することによって、やまと絵の継承・創造を担った土佐派の性格、体制などを解明する視点を確立することを目的とする。この研究目的を達成するために、日本、アメリカの博物館、美術館をはじめ所蔵先での作品調査、情報収集を行った。調査は、研究代表者、分担者が共同もしくは個別に実施した。調査の内容は、作品の撮影、採寸、熟覧を中心にしたデータ収集と関連資料や聞き取りによる情報収集である。対象とした所蔵先は、国内では、東京藝術大学大学美術館、奈良国立博物館、京都国立博物館ほか、海外では、アメリカを中心にフリーア美術館、ボストン美術館(MFA)、ミネアポリス美術館、サンフランシスコ東洋美術館を選んだ。なかでもアメリカは事前に得られる情報量が多い美術館を対象にして、限られた期間内にできるだけ実績が挙げられることを優先した。作品調査とは別に、研究代表者は関連資料である「倭錦(本朝画事)」の調査を東北大学図書館で実施し、画像データ書誌データを収集した。昨年、秋に、大阪府の和泉市久保惣記念美術館において、特別展「土佐派と住吉派」を実施した際に、研究代表者が展覧会当事者として企画と実施に関わり、また研究協力者が所属する堺市博物館において開催された特別展「土佐光吉」においても、平成30年度に実施した調査の一部を活かすことができた。収集した画像や関連資料のデータの集約は、研究代表者ならびに分担者が個々に管理している状況であり、調査を継続した後にまとめて行うため最終年度まで保留にしている。初年度に引き続き国内調査を行う。また海外調査としては、ヨーロッパを中心に、ドイツではフランクフルト応用芸術博物館、ケルン市立美術館。イギリスでは大英博物館、フランスではギメ東洋美術館、フランス国会図書館ほかでの調査を行う予定である。事前調査で作品の所在は確認しており、未調査資料や再度調査を必要とする資料を対象にする。さらに、初年度アメリカでの調査を実施したが、新たな調査箇所を見出したので、アメリカにおける作品調査も継続する予定である。研究代表者、分担者の役割分担にしたがって、個別に調査、研究を継続する。研究代表者は土佐派の画人の系図の検討として「倭錦(本朝画事)」の研究、分担者は土佐派と住吉派の比較(作画面)として流派体制確立期における土佐派、及び住吉派の作画範囲の確定、および土佐派と住吉派の比較(交流面)として流派体制確立期における土佐派、及び住吉派の支持階層、交流者らの調査と分析を行う。平成30年度に予定していた海外調査のうち、先方の都合により調査日に変更が生じ先送りすることになった。その関連で、平成31年度の調査予定の一部を前倒しして、平成30年度に行うことにしたため、その経費の必要から、600,000円の前倒し支払い請求を申請した。

その結果、翌年度の調査の一部が前倒しになったが、調査自体は総合的に見ると予定通り遂行できることになり、大きな支障は生じない。翌年度は申請当初の計画にしたがって、海外と国内の調査、研究を行う予定である。
極低温下で用いられる鉄筋に要求される品質に関する研究

鉄筋コンクリ-ト部材に引張力が作用した場合、コンクリ-トにひびわれが発生した引張力は中の鉄筋で受持たれるようになる。これが極低温下においては、コンクリ-トは強く・もろくなるので、ひびわれの発生は急激に起こり、鉄筋に発生する引張力も衝撃的に起こる。極低温下においては鉄筋は衝撃に弱くなるので、この衝撃的な引張力によって鉄筋が破断することがある。すなわち、極低温下においては、コンクリ-トのひびわれ発生の衝撃によって中の鉄筋が破断することがあり、それは特に鉄筋の冷間曲げ加工した場所で起こりやすい。・本研究は、鉄筋コンクリ-ト部材中の鉄筋に発生する衝撃的引張力の歪速度と大きさとを測定し、そのような力が鉄筋に作用した時の鉄筋の耐力を調べた。研究によると、鉄筋コンクリ-トの鉄筋比や温度によって異なるが、一般的に言えば、極低温下で使用される鉄筋は、それらの種類(成分や作り方)によって、曲げ加工する時の加工度許容値が大幅に異なることがわかった。したがって、実際に構造物を作る場合には、使用する各鉄筋に対してそのような特性を調べ、使用環境に応じた許容曲げ加工度を定めなければならない。少なくとも-150°C程度以下に冷却されるような場合には常温の時と同程度に加工することは危険である。鉄筋コンクリ-ト部材が極低温下で引張載荷された場合、コンクリ-トは大変強く、もろくなっているため、コンクリ-トに発生するひび割れに伴なって、鉄筋には衝撃的な引張応力が生じる。この衝撃的な引張応力の大きさによっては、中の鉄筋が破断することもある。この問題を解決するためには、次の2つについて調べる必要がある。1.極低温下で鉄筋コンクリ-トにひび割れが発生する時の衝撃の大きさ。2.衝撃を受けた鉄筋の耐力この内、1.について研究した結果、直な鉄筋においては-100°C程度で歪速度が515/sec.曲がった鉄筋の内側では最大150/sec程度であることがわかった。そして、これらの値はコンクリ-トの含水量、供試体の鉄筋比によっても大きく変わることがわかった。したがって、今後はこれら各因子の影響度をよりくわしく明らかにしてゆく必要がある。2.については、今年度は鉄筋の衝撃試験用の装置の開発を行った。最大のシャルピ-試験機を購入し、それを改造することによって鉄筋に衝撃を与える装置に使用することにした。改造の結果、目的に合った装置となったため、予備試験を行い、来年度からの本試験のためのデ-タ-を得た。予備試験によって得られた結果によると、鉄筋の品質によっては常温で一般に使用されるものであっても、極低温下では衝撃によって破断すると思われるものがあり、この研究の重要性が確認された。来年度はこの装置を使ってよりくわしい実験を行う予定である。極低温下で鉄筋コンクリ-ト中のコンクリ-トに引張ひびわれが発生する時,鉄筋に衝撃的な引張力が発生する。今までは-150°Cまでの温度についてその衝撃力を測定していたが、今年度は-196°Cまでの温度についての実験を行った。その結果、鉄筋に発生する衝撃(歪速度)は-100°Cの時にピ-クになり、それより温度が低くなるとばらつきが大きくなるものの平均値は大きくならないという結果を得た。そして、この傾向はコンクリ-トの引張強度とほぼ同じとなるので、この原因はコンクリ-トの引張強度同様,内部応力の影響によるものと思われる。一方、大きな歪速度を受けた鉄筋の破壊の実験については、本年度はシャルピ-試験機をさらに改造して種々の歪速度を出すことのできる試験機を作り、それを用いて一種類の鉄筋で実験を行った。その際、鉄筋の曲げ内半径を種々に変え、鉄筋の曲げ加工部における耐衝撃性を調べた。ただし、鉄筋の曲げ加工を自由に変えた供試体を作る事は大変むずかしく、今回は4φより小さい曲げ内半径に加工することはできなかった。

このような方法で、変数としては1)温度,2)曲げ内半径,3)歪速度の3つを選んでその影響を調べた。実験の結果、各温度,各歪速度におけるぜい性破断発生の限界曲げ内半径を求めることができた。すなわち,構造物を設計する場合、各部材の温度とそこに発生する歪速度がわかれば、その部分の鉄筋の曲げ内半径の最小値を求めることができるようになった。鉄筋コンクリ-ト部材に引張力が作用した場合、コンクリ-トにひびわれが発生した引張力は中の鉄筋で受持たれるようになる。これが極低温下においては、コンクリ-トは強く、もろくなるので、ひびわれの発生は急激に起こり、鉄筋に発生する引張力も衝撃的に起こる。極低温下においては鉄筋は衝撃に弱くなるので、この衝撃的な引張力によって鉄筋が破断することがある。すなわち、極低温下においては、コンクリ-トのひびわれ発生の衝撃によって中の鉄筋が破断することがあり、それは特に鉄筋の冷間曲げ加工した場所で起こりやすい。本研究は、鉄筋コンクリ-ト部材中の鉄筋に発生する衝撃的引張力の歪速度と大きさとを測定し、そのような力が鉄筋に作用した時の鉄筋の耐力を調べた。研究によると、鉄筋コンクリ-トの鉄筋比や温度によって異なるが、一般的に言えば、極低温下で使用される鉄筋は、それらの種類(成分や作り方)によって、曲げ加工する時の加工度の許容値が大幅に異なることがわかった。したがって、実際に構造物を作る場合には、使用する各鉄筋に対してそのような特性を調べ、使用環境に応じた許容曲げ加工度を定めなければならない。少なくとも-150°C程度以下に冷却されるような場合には常温の時と同程度に加工することは危険である。
分散システム向き多人数教育用授業支援システムの開発に関する研究

本研究の目的は、授業支援システムにおける以下の技術的問題の解決方法を明らかにし、これらの問題を解決した授業支援システムを開発し、さらにその有効性を評価することにあった:(1)グループ保護機構の拡張、(2)セキュリティを考慮したセンター外からの利用、(3) WWWにおけるネットワーク利用帯域の制御。(1)については、グループ定義ファイルを設け、その中で、授業毎に、教官、教官_<+TA>、教官_<+TA+>受講生などのグループを定義し、授業関連データベースの項目毎に、このファイルで定義したグループに対してアクセス権を設定できるような方法を実現した。(齊藤他:"授業支援システムOceanの機能と実現法",情処研資DSM, Vol.96, No.111, pp.43-48 (1996-11).)(2)については、異組織間でのファイルを共有を、NFSを拡張して、サーバ側のディレクトリ毎に、登録された利用者単位でアクセス制御できるしくみを実現した。同時に、NFS本来のセキュリティの甘さを解消し、マウント時における情報交換の暗号化等を行った。(中吉他:"Proxyを用いた広域利用可能なNFS", 1997年信学会総大(1997-03)(発表予定).)(3)については、WWWのproxyを通してWebにアクセスするようにして、Proxyとの間のデータ授受をチケットによる制御を導入することで解決した。すなわち、データ授受を行うには、チケットを必要とし、そのチケットの発行を制御することで、データの流量を制御する仕組みを実現した。以上のように、各問題の解決法を明らかにし、授業支援システムの実装もほぼ完了した。しかしながら、その有効性の評価は今後の課題として残った。
対称マルコフ過程と大偏差原理

ファインマンーカッツ汎関数のブラウン運動ないしは条件付きブラウン運動に対する可積分性は、それぞれgaugeability、conditional gaugeabilityと呼ばれ、シュレディンガー作用素のsubcriticality、すなわち、正値グリーン関数の存在や正値解の存在とも関連する問題であり、ポテンシャルが無い場合にはマルコフ過程の再帰性、非再帰性の判定と同値な興味深い問題でもある。本研究では、グリーンタイトと呼ばれる条件を満たす加藤クラスのポテンシャルに対して、gaugeablityとconditional gaugeabilityの必要十分条件を得た。それは、ポテンシャルに対応する加法的汎関数を使って定義されるランダムな時間変更過程を考え、その生成作用素のスペクトル下限が1より大きい事で与えられる。特に、表面測度の様な場合には、時間変更過程のスペクトル下限は、局所時間の中にランダムな停止時間を代入して得られるウィナー汎関数の期待値とそのディリクレ積分を計算する事で求められる。従来からその様なウィナー汎関数の積分計算に関しては多くの結果が知られており、それを応用してgaugeabilityの必要十分条件を与えることのできる興味深い例を構成した。ドリフトのついた場合やベッセル過程、さらには対称安定過程の場合にも拡張した。さらに、subcriticalityの必要十分条件の応用として、スペクトル関数の微分可能性について調べ、加藤測度に対応するブラウン運動の加法的汎関数に対して大偏差原理を示した。本年度は、ブラウン動運動の加法的汎関数の大偏差原理とFeynmann-Kac汎関数の可積分性の問題について考察した。加藤クラスの測度に対応するブラウン運動の加法的汎関数が大偏差原理を満たすことを証明した。測度に対応する加法的汎関数の中には、曲面の局所時間など興味深い例も含まれる。球面の局所時間など幾つかの具体的な場合にはそのレート関数を計算した。また、ここで得られた大偏差原理を応用して、加藤クラスの測度に対応する加法的汎関数がある値に指数収束するための必要十分条件を得ることができた。シュレディンガー作用素が正のグリーン関数を持つかという問題は解析ではcriticalityの問題と呼ばれ、解の構造を調べるうえで興味深い基本的なテーマである。確率論では、gaugeablityの問題と呼ばれ、Feynmann-Kac汎関数の可積分性の問題と同等であることが知られている。その判定条件についてはいろいろ知られているが、本研究ではポテンシャル項が測度の場合も含む形で、従来より容易にチェック可能な判定条件を得た。その判定条件は、時間変更過程のL^2-スペクトルの下限で与えられていて、具体的な場合には計算可能である。実際、ポテンシャル項が表面測度であるような具体的な場合に、グリーン関数存在非存在の必要十分条件を与えた。さらに、主要部がラプラシアンのみならず、対称な拡散過程、さらには対称な安定過程など非局所作用素をも含めることができるように拡張し、対称な安定過程の生成作用素に球面の表面測度がポテンシャルを加えた作用素に対して、球面の半径でグリーン関数存在の必要十分条件を与えた。ファインマンーカッツ汎関数のブラウン運動ないしは条件付きブラウン運動に対する可積分性は、それぞれgaugeability, conditional gaugeabilityと呼ばれ、シュレディンガー作用素のsubcriticality,すなわち、正値グリーン関数の存在や正値解の存在とも関連する問題であり、ポテンシャルが無い場合にはマルコフ過程の再帰性、非再帰性の判定と同値の問題でもある。
脱窒光合成細菌の嫌気呼吸系遺伝子の二成分制御系による転写制御

脱窒光合成細菌がもつ嫌気呼吸系の一つであるDMSO呼吸系の発現制御の分子機構を調べた。私達は、すでにDMSO呼吸系に関与する遺伝子dmsCBAを分離し、その遺伝子構造とdmsCBAがオペロンを形成していることを明かにしている。本研究ではdmsCBAオペロンの転写制御機構を中心に調べた。以下にその結果をまとめた。1、dmsC遺伝子の234塩基上流にdmsRを見い出した。dmsRはdmsCBAと転写方向が逆であり、dmsRは、細菌の情報伝達を担う二成分転写制御系のDNA結合因子であるOmpRやPhoBと相同なタンパク質をコードしていた。2、dmsRの転写開始点は、dmsCのORF中に20および29塩基入った位置に2点存在した。3、自殺プラスミッドpJP5603を用いて作成したdmsR変異株では、DMSO還元酵素(DmsA)が合成されなかった。4、dmsCBAのプロモーター領域を含む89塩基のDNAフラグメントを用いたゲルシフトアッセイにより、DMSO存在下で培養した細胞中に、この領域と結合するタンパク質を見い出した。5、dmsRを発現ベクターpkk223-3に組み込み、大腸菌で発現生成させたDmsRも上のDNAフラグメントと結合した。以上の結果から、DmsRはDMSOの情報を受けて、dmsCBAの転写を活性化するトランス因子と考えた。
DNA多型を利用したウズラの遺伝子マッピング

ウズラのDNA多型を遺伝子マッピングに利用するために,以前に作成したランダムプローブの遺伝的調査を行った。羽色,卵穀色,タンパク質・酵素の遺伝標識に関するデータが得られたものの中より,子孫の多かった6家系を選び,それらから,DNA研究の予備調査で最適な臓器と判断された肺を採取した。6家系の両親12個体のDNA試料を,順次,6塩基認識制限酵素で切断し,作成したプローブでハイブリダイゼーションした結果,プローブNo.1はPstIで,また,プローブNo.3はEcoR1で,それぞれ個体変異が観察された。変異の観察された家系の親子について,その遺伝様式を調査した結果,いずれのプローブも,鳥類では,まだ報告のない伴性のZ染色体性のものであることが判明した。これらのプローブは,ウズラのZ染色体の遺伝子連鎖地図の充実に有用であるばかりでなく,今後,同じキジ料に属するニワトリのZ染色体との相同部分を明らかにし,鳥類,特にキジ料の進化の過程を研究する上で,貴重な材料であると言える。本研究の主眼であった常染色体の遺伝子連鎖地図を充実するための上記以外のプローブに関しては,多くの制限酵素で調査したにもかかわらず,上記の6家系では,個体変異が検出できず,性染色体性のものか,あるいは,常染色体性のものか,明らかに出来なかった。今後の調査で,さらに家系を増やし,明らかにしたい。次に,13の遺伝標識を用い,調査例数30以上の27組の組合せで連鎖実験のデータを集計したが,GPIとPGDの座位間で,ゆるい連鎖の可能性が示唆されたが,例数不足のため,存在を明確にするまでに至らなかった。最後に,常染色体の遺伝子連鎖地図を充実するための遺伝標識として,新たに卵穀色(ce)および羽色(L)それぞれの座位の遺伝子分析を行い,それらの遺伝様式と形質の特徴をまとめ,公表した(印刷中)。平成3年度は、優性遺伝する羽色6座位(B、Bh、E、W、Y、L)と、タンパク質・酵素10座位(Tf、Alb、Hbー1、EsーD、Pgi、Adh、Es、Esー4、Amyー1)間の60組と、タンパク質・酸素10座位相互間の45組、合計105組について、連鎖検定のための交雑実験を行った。今回、新たに、Pgi座位とPgd座位との間で、連鎖の存在が統計学的に認められた(P<0.001)。Pgd座位は、第I連鎖群に関係する染色体上では、EーPgiーPgdの順序で、位置しているものと考えられた。Pgi座位とPgd座位間の連鎖は、他の生物種(ブタ)でも報告されており、進化学的にも興味ある問題と考えられた。今回、連鎖の確認されたPgiーPgd座位間以外では、新たに3組で連鎖の可能性が示唆されたが、調査例数が不十分なため、これらについての連鎖の確認については、次年度に再調査を計画している。平成3年度は、ウズラのDNAを抽出するのに最適な臓器を調査した。成鶉では、8部位について調査した結果、臓器重量当り飛び抜けて多量に含まれていたのは肺であった。数多くの制限酵素について検討した結果、第1次として、12種類の6塩基認識制限酵素(ApaI、EcoRI、PstI、BamHI、HindIII、KpnI、EcoRV、DraI、PvuII、XbaI、BglII、SacI)を選び、調査することにした。ランダムプロ-ブとしては、6種を作成した。予備調査の結果、無作為に選んだ12個体の成鶉のDNAを、プロ-ブNo.1を用いてハイブリダイゼ-ションした結果、PstIで切断された2個体で、DNA多型が検出された。次年度は、羽色、卵殻色、タンパク質・酵素、およびDNA多型との組合せから、連鎖検定可能な交配を検索し、連鎖の有無を明らかにする計画である。

次に,13の遺伝標識を用い,調査例数30以上の27組の組合せで連鎖実験のデータを集計したが,GPIとPGDの座位間で,ゆるい連鎖の可能性が示唆されたが,例数不足のため,存在を明確にするまでに至らなかった。最後に,常染色体の遺伝子連鎖地図を充実するための遺伝標識として,新たに卵穀色(ce)および羽色(L)それぞれの座位の遺伝子分析を行い,それらの遺伝様式と形質の特徴をまとめ,公表した(印刷中)。ウズラのDNA多型を遺伝子マッピングに利用するために、以前に作成したランダムプローブの遺伝的調査を行った。羽色、卵殻色、タンパク質・酵素の遺伝標識に関するデータが得られたものの中より、子孫の多かった6家系を選び、それらから、DNA研究の予備調査で最適な臓器と判断された肺を採取した。6家系の両親12個体のDNA試料を、順次、6塩基認識制限酵素で切断し、作成したプローブでハイブリダイゼーションした結果、プローブNo.1はPstIで、また、プローブNo.3はEcoRIで、それぞれ個体変異が観察された。変異の観察された家系の親子について、その遺伝様式を調査した結果、いずれのプローブも、鳥類では、まだ報告のない伴性のZ染色体性のものであることが判明した。これらのプローブは、ウズラのZ染色体の遺伝子連鎖地図の充実に有用であるばかりでなく、今後、同じキジ科に属するニワトリのZ染色体との相同部分を明らかにし、鳥類、特にキジ科の進化の過程を研究する上で、貴重な材料であると言える。本研究の主眼であった常染色体の遺伝子連鎖地図を充実するための上記以外のプローブに関しては、多くの制限酵素で調査したにもかかわらず、上記の6家系では、個体変異が検出できず、性染色体性のものか、あるいは、常染色体性のものか、明らかに出来なかった。今後の調査で、さらに家系を増やし、明らかにしたい。次に、13の遺伝標識を用い、調査例数30以上の27組の組合せで連鎖実験のデータを集計したが、GPIとPGDの座位間で、ゆるい連鎖の可能性が示唆されたが、例数不足のため、存在を明確にするまでに至らなかった。最後に、常染色体の遺伝子連鎖地図を充実するための遺伝標識として、新たに卵殻色(c,e)および羽色(L)それぞれの座位の遺伝子分析を行い、それらの遺伝様式と形質の特徴をまとめ、公表した(印刷中)。