hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
温暖化が里山の昆虫類の生物多様性の低下に及ぼす影響に関する研究

これらの蛹は、9月から大阪府南部の低地(標高約30m)と山地(約900m)に温湿度データロガーとともに置いた。また、近畿地方北部1ヶ所、南部4ヶ所の本種の産地(最近本種が確認されない産地を含む)の林床に温湿度データロガーを設置した。放置した蛹(羽化した成虫を含む)の回収とデータロガーのデータの吸い上げ・解析は2012年度に行う。大阪府北部の産地では、近年、急激にギフチョウが減少しているため、コドラートを設けて本種の食草のミヤコアオイを含む林床植生の植物社会学的調査を開始した。林床植生の衰退には、温暖化による林床の乾燥化のほかに草食獣による過採食が疑われたため、防護柵を設置するとともにカメラトラップを配置した。防護柵外のカメラトラップには多数のニホンジカやイノシシなどの野生獣が写った。ミヤコアオイなどの林床植生は春先に伸長するため、防護柵内外の植生調査を2012年度まで継続して野生獣の影響を明らかにする必要がある。ギフチョウ以外では、やはり里山の温帯性落葉広葉樹林に依存するゴマダラチョウの幼虫の越冬時の降樹のタイミングと気温との関係について、大阪府南部で野外調査を行った。その結果、本種の幼虫は短突起型になり体色が変化し始めてから食樹を下るが、その時期は11月中旬から12月上旬で、比較的短期間に行われることが明らかになった。食樹を下るタイミングに関わる環境要因としては気温があげられ、平均気温約11°C、最低気温約7°Cより低くなるあたりがきっかけになると考えられた。今後は、文献調査等により、ゴマダラチョウやオオムラサキの越冬幼虫が食樹を下るタイミングが、温暖化とともに遅くなっているか、それにともなう生存率の変化はあるか等について明らかにする。2012年度は多数のギフチョウの飼育ができたため、予定したほとんどの実験を行うことができた。それ以外の昆虫に対する温暖化の影響評価についても、予定どおり進行している。2011年度はギフチョウの発生量が全国的に少なく、研究に十分な個体数が得られなかったことによる。そのため、本種の蛹を用いた温暖化の影響に関する室内実験ができなかった。ギフチョウについては、これまでの研究で夏の高温の休眠蛹への影響は小さく、むしろ秋から冬の温度や湿度条件が重要との示唆が得られたため、今後、この点を検証する実験を行う予定である。また、ゴマダラチョウなど他の昆虫への温暖化の影響について、さらに詳細な調査を行う。2012年度は、春先の気温変化が平均的な年に近いため、ギフチョウの発生が多く見込まれる。飼育担当の技術補助員を雇いあげるなどして、できるだけ多くの個体を飼育し、研究の遅れを取り戻す予定である。一方、2011年度の化目ロトラップによる調査により、大阪府北部の産地ではニホンジカによるギフチョウの食草の採食が、本種の衰退に関わっている可能性が浮上した。当初の計画にはなかったが、防鹿柵・カメラトラップの設置と林床植生調査を継続し、このことを明らかにしたい。ギフチョウの飼育および休眠蛹に及ぼす温暖化影響の実験のために非常勤研究員を雇用する。また、里山の他の昆虫への温暖化影響調査および解析を博士前期課程の学生とともに実施するため、旅費と謝金を支出する。物品費については、大型備品類は不要であるが、飼育容器やカメラトラップ、データロガー等の購入が必要であり、約30万円を予定する。旅費については、各調査地と大学との往復のため、および韓国で夏季に開催される国際昆虫学会議で成果を発表するために、約30万円を予定する。人件費・謝金については、ギフチョウの飼育補助や野外調査補助等のために技術補助員を雇いあげるため、約40万円を予定する。その他の経費については、成果を学術誌に公表するため、約10万円を予定する。
造血幹細胞の幹細胞性を維持するZNF521遺伝子の機能解析

われわれは転写因子であるZinc finger protein 521(ZNF521)を発現抑制することによって、多分化能を有する未熟白血病細胞株が赤血球系に分化することを明らかにした。さらに、ZNF521はGATA-1と直接結合し、GATA-1の機能を負に制御することによって造血幹細胞の分化を抑制することを明らかにした。このことは、ZNF521が造血幹細胞の幹細胞性("stemness")を維持するのに重要な分子であることを強く示唆している。Zinc finger protein 521(ZNF521)は、ヒトCD34陽性造血幹細胞に高発現しているが、血液細胞の分化に伴いその発現が低下する興味深し転写因子である。また、多くの急性骨髄性白血病細胞なおいても高発現していることが報告されており、造血幹細胞の腫瘍化こおける役割も注目に値する。このような背景のもと、われわれは現在この興味ある転写因子ZNF521の血球分化における働きを解析している。慢性骨髄性白血病急性転化由来細胞であるD562細胞と赤白血病由来細胞であるHEL細胞にZNF521のsiRNAを導入することにより、その発現を抑制し、細胞の機能的、形態学的変化を解肝した。その結果、ZNF521発現を抑制したクローンではコントロールと比較して、glycophorin Aやヘモグロビンなどの赤血球の分化を示す遺伝子ならびにタンパク質発現の著しい増加が認められた。以上の結果より、転写因子であるZNF521の発現を抑制することによって、多分化能を有する未熟造血細胞株が赤血球系に分化することを初めて明らかにした。さらに、ZNF521は赤血球分化に必須の転写因子であるGATA-1と直接結合し、GATA-1の機能を負に制御することによって造血幹細胞の分化を抑制することを明らかにした。さらに、ZNF521のマウスホモローグであるEvi3についてもsiRNAを作成し、これをマウスES細胞に導入し、Evi3をノックダウンした細胞を作成した。今後、機能的、形態学的変化を解析する計画である。さらに、Evi3ノックアウトマウスを現在作製中であり、マウス体内での造血機能に対する影響に関しても検討する計画である。Zinc finger protein 521 (ZNF521)は、ヒトCD34陽性造血幹細胞に高発現しているが、血液細胞の分化に伴いその発現が低下する興味深い転写因子である。また、多くの急性骨髄性白血病細胞においても高発現していることが報告されており、造血幹細胞の腫瘍化における役割も注目に値する。慢性骨髄性白血病急性転化由来細胞であるK562細胞と赤白血病由来細胞であるHEL細胞にZNF521のsiRNAを導入することにより、その発現を抑制し、細胞の機能的、形態学的変化を解析した。なお、Evi3ノックアウトのキメラマウスは作成済みである。
神経変性とダイニン制御の新機構解明

本課題の神経変性変異マウスの遺伝様式が単純にはメンデル遺伝していないことに気づいた。そこで、再度の遺伝子マッピングを行ったところ、ダイニン座位する第1染色体以外にも第7番染色体の遺伝子の関与が示唆された。詳細なマイクロサテライト解析の結果、HPS5というエンドソーム輸送・成熟に関与する遺伝子の異常が存在した場合に、脳の萎縮を伴うことが示唆された。すなわち。今回の変異マウスは、小胞体輸送モーターのダイニンと小胞形成異常の複合要素が原因で表現型を発現していることになる。興味深いことに、HPS5の変異のみを単離すると体色素の沈着が薄くなった。小胞の成熟機構は、メラノソーム成熟異常に繋がるためと予想されるが、小胞輸送が滞るとメラニン合成不全が見た目回復するためと予想される。ヒトHPS変異は、クローン病に代表される炎症性腸疾患を伴う。しかし、今回のHPS5変異では炎症性腸疾患は発現しなかった。そこで、デキストランサルフェート処理でクローン病を発症するか確認したところ、HPS5変異マウスはデキストランサルフェート処理に耐性を示したが、1ヶ月後にクローン病を発症することが明らかとなった。病理解析の結果、肉芽の形成を確認できた。ヒトHPS患者は、神経伝達物質の分泌不全による神経不全及び萎縮が報告されている。今後、HPS5とダイニンの関係解明が期待される。すなわち。
iPS細胞を用いた慢性偽性腸閉塞症の疾患モデルの作成と創薬研究

1)CIPO診療実態調査自主臨床研究「慢性偽性腸閉塞症の予後を規定する因子を解析する前向き後向き多施設共同観察研究」としてOGF関連施設で臨床研究倫理審査の承認を得た(大阪大学承認番号13124)。現在までに14症例が登録され、女性10症例、男性4症例、臓器障害は大腸が最も多く13症例、治療法は在宅中心静脈栄養4症例、手術6症例、ストマ造設2症例、内視鏡減圧5症例であった。2)血清APOB48蛋白発現解析臨床研究倫理審査の承認を得た(大阪大学承認番号15432)。CIPO4症例、便秘症3症例、健常人3症例の血清を採取、ウエスタンブロットによりAPOB48蛋白発現解析を行った。慢性偽性腸閉塞症(Chronic Intestinal Pseudo-Obstruction:以下CIPO)は腸管の運動不全で腸閉塞の症状を慢性的に呈する難治性疾患で、症状が顕在化すると消化管内容物の輸送傷害から、反復性の腸閉塞、脂肪便、下痢、体重減少をきたし、ときには進行性の衰弱や栄養失調により死亡する。遺伝性があることから何らかの遺伝子異常の背景のもと発症するものと考えられるが、病態は殆ど不詳で、疾患の進行を阻止することはできない。疾患の原因を追及する基礎的研究は全く行われておらず、CIPOの疾患モデルが存在しないため解析も進んでいない。本研究では、CIPO患者から作成したiPS細胞を用いてCIPOの疾患モデルを作成し、創薬研究を展開することを目的とした。今回の研究の到達目標1)患者由来腸管様臓器の樹立:患者由来のiPS細胞を作成し、腸管様臓器に分化誘導させる2)細胞傷害の確認:腸管様臓器を長期培養し、ICCと神経細胞の形態や機能の傷害を調べる3)病態解明:細胞傷害の分子機序を調べる4)創薬:長期培養で細胞傷害を軽減させる化合物ライブラリーをスクリーニングするを挙げているが、患者由来のiPS細胞を調整することが困難であるため、腸管様臓器への分化誘導等の研究に進めていない。一方で、最近、血清APOB蛋白の発現量が慢性偽性腸閉塞症で特異的に上昇することが欧州の患者を対象とした研究で報告され、血清APOBが慢性偽性腸閉塞症のマーカーとして有用である可能性が示された。現在、大阪大学医学部附属病院消化器内科および関連施設で診療中の慢性偽性腸閉塞症患者を対象として血清APOB蛋白の濃度を測定し、血清APOBが我が国においても慢性偽性腸閉塞症患者のマーカーとして有用であるか検討する目的で、実験計画書を作成し、各施設のIRBに申請している。患者末梢血から分離したCD34細胞にプラスミドセット(pCXLE-hOCT3/4-shp53-F, pCXLE-hSK, pCXLE-hUL, pCXWB-EBNA1)をElectroporationにて導入した後、MEFフィーダー細胞を播種したプレートにまき、コロニー形成後マイトマイシンC処理したSNLフィーダー細胞上で培養、その後gelatin-coated dish上で2回継代培養しフィーダー細胞を除去した後、ヒトiPS細胞用培地で14日間培養することにより、iPS細胞を樹立することが必要であるが、充分量の細胞をとることは困難であり、腸管様臓器Gut-like organの分化誘導実験に進むことができていない。また、患者からEmbryonic stem cellを分離培養することや患者献体から組織培養することは極めて困難である。慢性偽性腸閉塞の病態生理、原因分子の同定から、創薬につなげることが本研究の目的であることから、現在、慢性偽性腸閉塞に関わる新たな分子機構の解明を試みている。1)CIPO診療実態調査:自主臨床研究「慢性偽性腸閉塞症の予後を定する因子を解析する前向き後向き多施設共同観察研究」として大阪大学をはじめとしたOGF関連施設で臨床研究倫理審査の承認を得た(大阪大学承認番号13124)。大阪大学から4症例、その他の施設から10症例が登録された。i)年齢は10歳台1症例、30歳台2症例、40歳台2症例、50歳台2症例、60歳台1症例、70歳台5症例、90歳台1症例の結果であり、年齢分布に偏りは認めなかった。ii)性別は女性10症例、男性4症例と女性の人数が多い結果であり、性ホルモンが発症増悪に関与する可能性が示唆された。iii)病因は特発性が最も多く11症例であった。iv)臓器障害は大腸が最も多く13症例、小腸3症例、胃2症例、食道1症例であった。v)治療法は在宅中心静脈栄養4症例、手術歴6症例、ストマ造設2症例、内視鏡減圧5症例であった。治療内容と障害臓器の関連性を上図に示した。在宅中心静脈栄養を継続する必要のある3症例は全て小腸が障害されていた。腸管切除、ストマ造設、内視鏡減圧を選択された症例は全て障害臓器が大腸に限局されていた。厚労省班会議の実態調査によれば、大腸のみの障害であれば腸管切除は有効かもしれないとされています。我々の結果はこの報告を支持するものであり、その他の選択肢としてストマ造設、内視鏡減圧も有用である可能性を示唆している。2)血清APOB48蛋白発現解析:自主臨床研究「慢性偽性腸閉塞症における血清

APOB48蛋白発現解析」として大阪大学をはじめとしたOGF関連施設で臨床研究倫理審査の承認を得た(大阪大学承認番号15432)。CIPO4症例、便秘症3症例、健常人3症例の血清を採取、ウエスタンブロットによりAPOB48蛋白発現解析を行った。1)CIPO診療実態調査自主臨床研究「慢性偽性腸閉塞症の予後を規定する因子を解析する前向き後向き多施設共同観察研究」としてOGF関連施設で臨床研究倫理審査の承認を得た(大阪大学承認番号13124)。現在までに14症例が登録され、女性10症例、男性4症例、臓器障害は大腸が最も多く13症例、治療法は在宅中心静脈栄養4症例、手術6症例、ストマ造設2症例、内視鏡減圧5症例であった。2)血清APOB48蛋白発現解析臨床研究倫理審査の承認を得た(大阪大学承認番号15432)。最近、血清APOB蛋白の発現量が慢性偽性腸閉塞症で特異的に上昇することが欧州の患者を対象とした研究で報告され、血清APOBが慢性偽性腸閉塞症のマーカーとして有用である可能性が示された。そこで、慢性偽性腸閉塞の病態解明、原因分子の同定、創薬につながる標的分子の探索目的に、大阪大学医学部附属病院消化器内科および関連施設で診療中の慢性偽性腸閉塞症患者を対象として血清APOB蛋白の濃度を測定し、血清APOBの慢性偽性腸閉塞症の病態への関与について検討する。消化器内科学iPS細胞からの分化誘導、細胞培養の実験において、安定した結果が得られず、分化誘導した状態での培養実験に進めなかったため、培養実験、及びその検体を用いた分子生物学的研究が行えていない。ES細胞を用いた研究も奏功しなかったため、in vitroの研究は行えていない。慢性偽性腸閉塞の病態解明の目的から、実際の患者血清から、病態に関わる可能性があると報告されている分子の動態を検討することにより、原因検索・標的分子の探索が可能となると考えられる。当グループで把握している慢性偽性腸閉塞患者の血清から、ELISA法により候補分子の血清濃度の測定を行う。正常者との比較に加え、治療介入した際の血清濃度の変化を検討する予定である。
C型ナトリウム利尿ペプチドによる脂肪蓄積メカニズムの解明

これまで骨の成長に重要であることが知られていたC型ナトリウム利尿ペプチド(CNP)が、新たな機能として体内の脂肪蓄積の量を決定することに関与する可能性が明らかになった。その作用は、脂肪細胞の分化を制御する遺伝子に作用することによる。今回の研究の成果は、CNPが脂肪の形成に関わる制御機構の解明に向けた新たな突破口となることが考えられる。CNマウスはC型ナトリウム利尿ペプチド(CNP)のレセプターであるNpr2遺伝子に変異をもつ突然変異マウスである。このCNマウスでは、正常マウスと比較して腹腔内における脂肪量の減少傾向が見られるが、その詳細は明らかにされていない。本研究では、CNマウスにおける脂肪組織について解析を行い、脂肪組織の形成にNpr2遺伝子が関与している可能性について検討した。まず、正常マウスの白色および褐色脂肪組織においてNpr2遺伝子とCNPをコードするNppc遺伝子の発現をRT-PCR法により解析したところ、両遺伝子共に脂肪組織で発現していることを確認した。次に、離乳後の正常マウスとCNマウスに標準飼料あるいは高脂肪飼料を与え、脂肪重量(腹腔内および鼠径部白色脂肪、肩甲骨間褐色脂肪)、飼料・水摂取量、脂肪組織の組織学的比較を行った。標準飼料時の脂肪重量は、CNマウスでは各部位の白色脂肪重量が正常マウスの半分以下に減少していることが確認された。高脂肪飼料時にも同様の減少が見られた。一方、肩甲骨間褐色脂肪重量に顕著な差は見られなかった。また、CNマウスの餌と水の摂取量に減少傾向は認められなかった。脂肪の組織学的比較より、CNマウスでは正常マウスと比較して脂肪細胞が小さいことが分かった。これらの結果より、CNマウスでは脂肪の蓄積量が明らかに減少しており、Npr2遺伝子が脂肪蓄積に関わっていることが示された。また、Npr2遺伝子とNppc遺伝子が、ともに脂肪組織で発現していることから、C型ナトリウム利尿ペプチドは脂肪組織で局所的に作用し、脂肪細胞の形成に関与している可能性が考えられた。CNマウスはC型ナトリウム利尿ペプチド(CNP)のレセプター(NPRB)の遺伝子であるNpr2遺伝子に突然変異をもつマウスである。前年度において、CNマウスでは腹腔内の脂肪組織量の顕著な減少と脂肪細胞の小型化が認められ、さらに脂肪細胞がCNPとNPRBを発現していることを明らかにした。これらのことから、CNP/NPRBのシグナル経路が局所的に作用することで脂肪細胞の形成に関与することが予想された。この結果をうけて、本年度ではさらにCNP/NPRBシグナルによる脂肪細胞の分化過程における役割について解析を行った。まず、CNマウスと正常マウスの繊維芽細胞を分化誘導剤により脂肪細胞へ分化させる培養条件を利用し、1.脂肪細胞の形態比較、2.脂肪細胞への分化度の比較、3.脂肪細胞分化マーカー遺伝子のRTPCRによる発現比較、の3つについて解析をおこなった。その結果、分化誘導8日目において、CNマウスと正常マウスの細胞では両方とも肥大化し脂肪滴をもった脂肪細胞が認められた。また、オイルレッドO染色を行い、吸光度で染色の程度を測定しても差がなく、同程度の割合で分化が誘導されていた。しかしながら、分化マーカーの発現に関しては、発現パターンの違いが認められた。分化誘導6日目よりC/EBPα、C/EBPβ、C/EBPδの上昇、8日目よりPPARγの上昇が認められた。さらに、CNマウスと正常マウスの腹腔内脂肪組織を用いて解析しても、同じような傾向が観察された。今回の研究は、細胞培養による条件下ではCNマウスの腔内脂肪で観察から予想された脂肪細胞の異常は認められなかったものの、脂肪細胞分化に重要な遺伝子の発現パターンが変化しており、脂肪細胞の分化過程へのCNP/NPRBの関与を初めて示す重要な結果が得られた。今後さらに、分化誘導による培養期間の延長することで肥大化への影響について解析し、CNマウスに認められた脂肪細胞の小型化の原因の解明やCNP/NPRBシグナルと発現量に変化が認められた脂肪細胞のマーカー遺伝子にどのように作用するか検討することで、脂肪蓄積にかかわる制御機構の解明が進むことが予想された。
チフス菌Vi抗原の病原因子としての役割に関する研究

チフス菌のVi抗原はこの菌の重要な病原因子として考えられてきたがVi陽性と陰性のisogenic strainsを用いた研究報告はなく今迄の結果が別の遺伝子変異によるものである可能性を否定できなかった。我々は染色体上の遺伝子に薬剤耐性遺伝子(cat)を挿入することにより、Vi抗原の生合成に必要な遺伝子(vipA)と調節遺伝子(vipR)をそれぞれ破壊した二つの変異株を作製した。これらの変異株および親株を用いチフス菌の感染成立に不可欠な血清抵抗性、上皮細胞への侵入性および食細胞内での増殖性にVi抗原が貢献しているかをin vitro実験系で調べた。1.血清抵抗性:健常人から得た血清に1/10量の菌液(10^6CFU/ml)を加え一定時間37Cで保温し生残菌数を調べた。vipAとvipRの変異株では30min以内に菌は検出されなくなったが、親株では1時間後にも約半数の菌が生存していた。Vi抗原は血清抵抗性に必要であることを確認した。上皮細胞への侵入性:Hela細胞への侵入性をしらべたが、変異株と親株のあいだに有意な違いは認められなかった。食細胞内増殖性:チフス菌をヒト由来マクロファージ様細胞株THP-1に100:1の割合で感染させ1時間培養後、ゲンタマイシン処理し一晩培養を続け菌数を測定した。感染1時間後の顕微鏡下での観察では菌株間による食細胞内への取り込みの差は認められなかったが、一晩培養後には顕著な差が観察された。親株、vipR変異株、vipA変異株の順で増殖性が顕著に低下していた。Vi抗原の変異株間(vipAとvipR)で見いだされた増殖性の違いについて現在解析中であるが、これらの結果からVi抗原は食細胞内での増殖におても必要であると考えられた。
繰返し荷重を受ける土構造物をジオコンポジット適用によって高規格する補強方法

本研究の当初の目的は、次のように要件を満たすことによって交通施設基盤(道路、鉄道、港湾施設)用の土構造物を高規格化(とくに、高い剛性と靭性の賦与)する方法を提案することであり、そのための取り組む具体的課題は次の通りであった:(1)静荷重・繰返し荷重条件下における変形を抑制するためにジオコンポジットの補強と排水の両方の効果を発揮できる敷設方法を提案すること、特に、ジオコンポジット敷設におけるサンドマット併用する"サンドイッチ構造"効果を明らかにすること、(2)設計に必要な数値解析モデルと解析コードを開発すること、(3)サンドイッチ構造の排水機能が低下した後、砂層に固結剤を注入して"ハイブリッドなサンドイッチ構造"とし、その効果を確かめること、(4)ジオコンポジットによるハイブリッドな補強のメカニズムを明らかにすること、とりわけ交通荷重や波浪荷重の作用下における挙動を把握すること。1.サンドイッチ構造による補強粘性土盛土の安定化:関東ロームのような、そのまま使っては盛土として安定性を得られない粘性土に対し、ジオシンセティックスによる盛土補強する際に、上下に砂層を敷設して安定性を高めるサンドイッチ工法の妥当性を模型実験によって確かめた。これについてはジオグリッドのよる方法(排水効果なし)とジオコンポジットによる方法(排水効果あり)を提案した。2.サンドイッチ構造による補強粘性土盛土の安定化の挙動に及ぼす繰返し荷重の影響の評価:交通荷重を受ける土構造物における、ジオコンポジットによる補強に及ぼす要因や補強のメカニズムを調査するために、静荷量とともに交通荷重のような繰返し荷重を負荷できる1g下での室内小型模型実験装置を試作した。模型実験では、特に、繰返し荷重に対する(i)砂層との併用効果、(ii)固結剤の注入による効果の確認を行った結果、次のようなことが明らかになった:(i)サンドイッチ構造は、支持力・剛性の増加に寄与するだけでなく、排水機能の維持にも寄与できる、(ii)補強に用いた砂層を固化材注入によって高規格化することによって、繰返し荷重に対しても変形を著しく抑制できる。3.サンドイッチ構造による補強粘性土盛土の透水性・通水性能の確保の確認とこれを考慮した数値解析手法の提案:一次元圧密実験装置によって、ジオシンセティックスと砂層を併用したサンドイッチ構造の排水機能と通水機能特性を詳細に調べ、砂層敷設によるサンドイッチ構造が、クロッキング防止と排水機能維持に極めて有効であることを確認した。とりわけ、次いで、このことを考慮した、補強盛土安定評価のための数値解析評価法を提案した。透水・通水性能と補強性能を併せ持ったジオコンポジットを交通施設基盤(道路、鉄道、空港など)用の土構造物を高規格化する可能性を追求することを目的としている。12年度は初年度として、1g下及び遠心載荷装置による模型実験による検証を行う予定であったが、現状では、完全にこのことの実現を見ていない。まず、軟弱な土材料に対するこの材料の補強・通水改善の有効性を確かめるために、安原・村上・平井は小型室内模型実験土層による予備的な支持力試験を実施した。その結果、以下のような知見を得た。

1)粘性土盛土に水平敷設されるジオコンポジットは、支持力と剛性をあげると共に、通水と排水の機能も有するのでこれらが有効に発揮される敷設方法を考える必要がある。そのための一つの方法として、ジオコンポジットの上下層に薄い砂層を敷設することによって、(1)支持力・剛性を上げるともに、(2)透水・通水機能の低下を防ぐことが出来ることが分かった。2)これらの小型模型実験結果から得られる荷重・沈下曲線から決められる支持力増加比と地盤反力係数増加比関係にプロットすることによって補強のメカニズムを理解できるデザイン・チャートを提案した。安原・村上・平井の成果に関連して、宮田は、ジオコンポジットの排水機能に関して,透水性に関する試験法の国際整合性を調査した。また、ジオコンポジットで圧密促進された粘性土盛土の安定性の評価に関しては,土-水連成解析法,及び、信頼性解析法を開発した.ついで、粘性土とジオコンポジットの摩擦特性に関して,粘性土のダイレイタンシーの影響を実験と解析によって確認した。一方、棚橋・平井は、ジオコンポジットの排水・補強両機能の実験による把握と一般に内部に浸潤面を有する実盛土の浸透力と飽和度上昇による土の強度低下を考慮した分割法に基づく盛土安定解析プログラムを開発し、粘着力の低下と浸透力を考慮した盛土安定計算を行い、盛土の安定に関するジオコンポジットの排水効果を把握することができた。1.ジオシンセティックス適用によるサンドイッチ補強土工法の有効性の検討(長崎大学、茨城大学)(1)棚橋(長崎大学) : 12年度に置ける茨城大学の成果を踏まえ、室内模型実験に基づき,サンドイッチ層厚を変化させた補強材による盛土の挙動の観測結果から,補強材を併用したサンドイッチ盛土工法の有効性を確認した.具体的な成果は以下のとおりである.(1)粘性土単層に補強材を敷設しても変形抑制効果は小さいのに対し、粘性土中にサンドイッチ状に砂層を敷設し、その間に補強材を併用したサンドイッチ補強とすることにより,盛土の変形が著しく小さくなり、安定性が増す.したがって、高盛土・急勾配の盛土の施工が可能になると考えられる.(2)サンドイッチ補強土工法において、中間砂層に敷設する補強材は砂層が薄くても効果があること,また補強材に生じる引張力は砂層厚にあまり影響されない.したがってサンドイッチ工法の砂層厚を増すより、薄い砂層中に補強材を敷設する方が経済的である.(2)安原・小峯・村上(茨城大学) :長崎大学と同様の成果を、前年度に得ているが、これらの成果を基に、今年度は、サンドイッチ工法の有効性を、(1)支持力的側面(支持力と剛性の向上)と排水機能的側面(透水性と通水性)の両面から評価する図式的方法を提案した.2.FE解析モデルの構築(宮田(防衛大学校)・平井(三井化学産資))(1)ジオシンセティックスで補強された粘性土の挙動を水/土連成有限要素法で予測するために,非排水条件下における粘性土の変形をジオシンセティックスが拘束する効果を有限要素法で計算する方法を開発した.また、
越境する「ケルト」の想像力と文化的アイデンティティの生成・変容

概念としての「ケルト」は、ロマン主義時代のスコットランドの作家たちによって、近代ブリテンの象徴的な秩序や文化的アイデンティティに不可欠な要素として組み込まれることになったが、その後、その概念性を増したり意味合いを変容させながら、アメリカ合衆国の南北戦争をめぐる論議やアイルランドの「ケルト」復興における言説にも参考となるロジックや理論的基盤を提供していたことを個々の具体例を通して検証した。本研究は、「ケルト」言説の再検討と大西洋をはさんだ概念の往来という視座から、「ケルト」をめぐる想像力と越境の問題を再検討することを目指すものである。これに基づき、松井は、「ケルト」の概念とスコットランド高地地方やスコットランドのアイデンティティの構築の問題を、ウォルター・スコットやC.I.ジョンストンらロマン主義時代の小説、ヴィクトリア時代の日記や新聞等を中心に検討し、その一部について2007年6月に学会で報告をおこなったほか、スコットについてまとめた著書で扱った。また、2007年7月末から英国オックスフォードにおける国際スコット学会での"Transtatlantic ScottI・II"のセクション等に参加して、発表者と意見交換をおこなったのち、エディンバラ他で資料を収集し、これらの成果を2本の論文にまとめた。越智は、南北戦争前後の合衆国南部においてナショナリズムが醸成された経緯を考察する準備として、8月上旬にワシントンDCの議会図書館で奴隷制擁護の論文を中心に収集したほか、12月のMLA年次大会では、大西洋をまたいだケルトという視点について貴重な知見を得た。また南北戦争前夜の女性と南部ナショナリズム言説との連動をふまえ、Christine Jacobson Carter著Southern Single Blessedness(2006)の書評を英文学会機関誌に投稿し終えたところである。三好は、アーノルドによる「ケルト」論の射程の解明をめざし、資料の収集整理・分析をおこなって、その成果の一端を論文にまとめるとともに、カトリック復興期のアイルランドにおけるオカルティスト・イェイツらの「ケルト」復興が内包する意味をふまえつつ、イェイツの宗教的位置を論じる論文を執筆した。また、9月の日本イェイツ協会大会に出席し、「ケルト」言説の大西洋往還とイェイツという課題の探求に有益な示唆を得た。[連携研究者(所属)]越智博美(一橋大学・商学研究科・教授)、三好みゆき(中央大学・法学部・教授)本研究は、研究代表者、連携研究者計3名から構成され、大西洋をはさんだ概念の往来という視座から、「ケルト」言説の再検討を目指すものである。これにもとづき、松井は、夏期に10日間にわたってスコットランド国立図書館においてロマン主義時代における奴隷制やメディアに関する資料を収集し、これらを用いて、スコットランドの「国民詩人」としてのロバート・バーンズの位置づけとその変遷に大西洋を往還する視点が絡んでくるありようを考察し、論文の一部として発表した。また、ロマン主義時代スコットランドを代表するウォルター・スコットの小説と大西洋文化圏について、特に黒人や「インディアン」の表象の問題、および当時のメディアという観点から検討し、論文にまとめた。越智は、南部ナショナリズムとスコットランドやイングランとの思想の関係について引き続き考察した。Washington,DCの連邦議会図書館で収集した南北戦争に関係する資料を整理し、南北戦争の最中に出版された戦争小説Macariaで語られる南部の大義がどのように英国の文学を引用しているか、論文として発表した。三好は、「ケルト」の想像力に、言語・人種・民族精神にまつわる「科学」の言説をまとわせ、当時の英国さらにはアメリカにおいて社会批判・文化批判を展開したアーノルドの「ケルト文学の研究」の射程の解明、およびその抄訳・注解の作業を行った。その成果の一端は口頭報告を行い、現在は論文執筆と抄訳の仕上げ作業を行っている。
新たな腎臓膜輸送体制御法の開発

対象とする輸送体分子(AQP水チャネル、CLCクロライドチャネル、SLC12A輸送体)のさらなる制御機構の解明と病態への関与を明らかにし、それに基づいた新たな膜輸送体制御機構を確立することを目的として本研究は開始された。その結果、AQP研究においては近位尿細管小胞体に存在するAQP11の欠損が嚢胞腎原因遺伝子PC-1の糖化と細胞膜局在を障害することで嚢胞腎を引き起こすという新たな分子機構を解明し、CLC研究においては変異バーチンの小胞体係留を軽減する薬剤を同定し、WNK研究ではWNKキナーゼ系阻害薬の単離に成功した。1.AQP2水チャネルのリン酸化がその水透過性を変化させるかを、リポソームの系で検証した。その結果、今までのアフリカツメガエル卵母細胞での我々の検討と同様、リン酸化自体がAQP2の水透過能を増強させることが明らかとなった。2.WNKキナーゼの生理的制御因子を探索した。(1)腎臓でのNaCl出納調節に重要な役割を有しているアンギオテンシンIIがWNK-OSR1/SPAK-NCC系に与える影響を細胞培養系およびマウスにおいて検討した。その結果、アンギオテンシンIIによる生体内での効果は、すでに我々が明らかにしたアルドステロンを介した効果が主であると判明した。(2)WNKキナーゼ活性は、培養細胞系において低浸透圧刺激で活性化されることが判明していた。しかしながら,その過程におけるWNKキナーゼの真の刺激因子は不明であった。今回、低浸透圧溶液の組成を細かく解析し、低浸透圧自体よりも低KがWNK1キナーゼの刺激因子となっていることを明らかにした。また逆に細胞外の高KがWNK1キナーゼ活性を低下させる事も判明した。(1)偽性低アルドステロン症II型モデルマウスにおいて高Ca尿症の原因は、細胞外液上昇による近位尿細管でのCa再吸少量の減少が原因であることを明らかにした。(2)SPAKノックアウトマウスを作成し、血圧低下をきたすことを明らかにした。(3)WNK4ノックインマウスとOSR1およびSPAKノックインマウスを交配し、NCCの生体内でのリン酸化は、WNKキナーゼカスケードに完全に依存していることを明らかにした。(4)WNK3,WNK4コンディショナルノックアウトマウスを作成した。(5)WNK4とSPAKの結合を蛍光相関分光解析で明らかにし、その結合阻害物質をスクリーニングし、シード化合物を数種類得ることができた。1.WNKキナーゼの生理的制御因子としてインスリンを同定した。前年度からWNKキナーゼの上流に存在するシグナル系を検索してきたが、蘇原らはインスリンが培養細胞系ならびに生体腎においてもWNK-OSR1/SPAK-NCCシグナル系を制御していることを示した(PLoS ONE,2011)。2.WNK3の腎臓での役割をノックアウトマヴスを作成して解析した。WNK3はXenopus oocyteの実験系ではNCCの制御因子と言われてきたが、生体内での役割は不明であった。よって、我々はWNK3ノックアウトマウスを作成して、その役割を検討した。その結果、腎臓でのWNKキナーゼ活性に占めるWNK3の役割は、正常状態では少ないことが示された(Biology Open 2011)。3.OSR1のコンディショナルKOマウスを作成し、腎内でのOSR1の役割を確定した(PNAS 2011)。OSR1はglobal KOではホモで致死となるため、腎臓特異的にKOを作成し、腎臓では主としてヘンレの太い上行脚においてNKCC2を制御していることを示した。4.蛍光相関分光法による、WNKキナーゼとOSR1/SPAKキナーゼとの結合阻害薬をスクリーニングし、有望なシード化合物を得、それに基づき構造修飾を行い、より阻害効果の高い化合物を得た。現在は細胞系、マウスにおけるinvivoの系においてその効果を検証中である。5.AQP11BACトランスジェニックマウスを作成した。AQP11にはHAタグがついているので、それに対する抗体により、今まで生体内のAQP11を検出できる抗体がなく検討できなかった生体内でのAQP11蛋白の挙動をとらえられるようになった。膜輸送体分子(主として腎臓に存在する)の異常により、体液恒常性維持機構ならびに血圧維持機構が破綻し病態につながることは知られている。本研究では、膜輸送体分子の新しい制御機構を解明することで、それに基づいた治療手段を確立することを目的とする。対象とする膜輸送体分子は、主としてAQP水チャネル、CLCクロライドチャネル、SLC12A共輸送体ファミリーである。これらの輸送体の多くはその異常がヒトの病態と直に関わることを我々は明らかにしてきた。

よって、そのような輸送体の制御機構の解明は病気の治療と直に結びつくこととなる。そしてそのような制御機構の多くは、輸送体自体が他の蛋白と複合体を形成することで達成されていることも明らかにしてきた。本研究では、この複合体形成を阻害するような化合物をスクリーニングし、新しいタイプの輸送体制御薬を探し出し、アカデミアからの創薬への道筋をつける。1)WNK-OSR1/SPAK結合阻害薬の開発。WNK4とSPAKの結合阻害候補化合物を、蛍光相関分光法にてケミカルライブラリーのスクリーニングを行うことで同定し、その阻害効果を培養細胞を用いて確認し報告した(Biochem J 2013)。2)SPAKキナーゼ阻害薬の開発。約2万のケミカルライブラリーの1次スクリーニングも終了し、細胞培養系でのアッセイやマウス等における生体内での降圧効果を検証中である。3)CLCクロライドチャネルに関しては、CLC-Kチャネルの細胞膜への局在を制御するベータサブユニットであるバーチンにおいて、そのミスセンス変異体が小胞体に係留されることを防ぐ薬剤をスクリーニングし、17-AAGがバーチン変異ノックインマウスの難聴を軽減させる事を見いだした(BBRC 2013)。4)AQP水チャネルに関しては、AQP12の遺伝子欠損が嚢胞腎を引き起こす機序を明らかにし、報告した(J. Am. Soc, Nephrol. in press)。膜輸送体分子(主として腎臓に存在する)の異常による体液恒常性維持機構ならびに血圧維持機構の破綻について、輸送体分子の新しい制御機構を解明することで、それに基づいた治療手段を確立することを目的とする。対象とする輸送体分子は、主としてAQP水チャネル、CLCクロライドチャネル、SLC12A共輸送体ファミリーである。これらの輸送体の多くは、ヒトの病態と直に関わることを我々は明らかにしてきた。よって、そのような輸送体の制御は病気の治療と直に結びつくこととなる。そして制御機構の多くは、輸送体自体が他の蛋白と複合体を形成することで達成されていることも明らかになってきた。本研究では、この複合体形成を阻害するような化合物をスクリーニングし、新しいタイプの輸送体阻害薬を探し出し、この分野におけるアカデミアからの創薬を行う事を目的としている。昨年度予定通り、WNK4とSPAKの結合を、蛍光相関分光法にてケミカルライブラリーのスクリーニングを行い、10種類のシード化合物を得た。今年度は、培養細胞を用いて、その毒性やWNK-OSR1/SPAK-NCCキナーゼカスケード阻害効果を確認し、最終的に2つの有望な可能物を得ることができた(投稿中)。CLCクロライドチャネルに関しては、CLC-Kチャネルの細胞膜への局在を制御するベータサブユニットであるバーチンにおいて、そのミスセンス変異体が小胞体に係留されることを防ぐ薬剤をスクリーニングし、いくつかのシード化合物を得る事ができたため、我々の作成した変異バーチン発現マウスに投与し、バーター症候群が改善されるかを検討した。その結果、免疫染色では障害されていた細胞形質膜への局在が明らかに改善されていた。SPAKキナーゼ阻害薬のスクリーニング系(ELISA系)を確立できた。WNKキナーゼカスケード阻害薬は順調に有望な可能物が同定され、誘導体展開も行えている。各種遺伝子改変マウスも順調に作出できており、それらの解析により成果が十分期待される。
周期律化合物の超高圧合成と光・電気的性質

IV族元素と等電子構造を有し、IV族に対して非対称に位置する元素からなる三元系化合物(周期律化合物)の中で、閃亜鉛鉱類似型構造のZnSiP_2やZnGeP_2、歪ウルツ鉱型構造の新しい物質、ZnSiN_2及びZnGeN_2の合成できることを明らかにし、本年度はその固溶体、ZnSi_1- ^XGe_XN_2について合成を行い、併せてその光学的性質を調べた。ベルト型高圧装置を用いて、58GPa、8001600°Cの条件下で、13時間合成を行った試料について、粉末X線回折法による相同定を行った結果、ZnSi_1- ^XGe_XN_2はMnSiN_2と同形で斜方晶系に帰属されることがわかった。更に、ZnSi_1- ^XGe_XN_2固溶体の光学的バンドギャップは、Ge濃度の増加とともに単調に減少することがわかった。これより、全組成域にわたって直接型光学遷移がバンド端間で生じているものと考えられた。また、直接遷移型のワイドバンドギャップ半導体であることから、発光体としての可能性を探る目的で、ZnSiN_2のZn^<2+>を一部Mn^<2+>を一部Mn^<2+>で置換することを試みた。6.0GPa,1300-1500°Cの条件下で処理することにより、単一相として新しく固溶体(化学組成;Mn_XZn_1- ^XSiN_<(2-2/3X)>0_X)が得られた。これは、ZnSiN_2と同形の歪ウルツ鉱型構造として指数付けでき、ZnとMnとが全域固溶することを見いだした。この固溶体の励起及び発光スペクトルから、600nm付近のピークの相対強度は、Xに依存しており、濃度消光を示すことを見いだした。また、その波長からはMnの価数は2+とみなされた。一方、640nm付近のピークは全ての濃度域において存在し、Xの濃度にも依存することからZnSiN_2に帰属されるものと考えられた。
中国における人口と環境-高齢化・社会保障・出生性比からみた一人っ子政策29年

本研究は中国人口問題についての社会学的実証調査研究であり、特に国策として位置づけられている"人口と環境"問題について、今回は、高齢化・社会保障・出生性比の視点から多角的なアプローチを行ってきた。都市(上海市、北京市)、農村(湖南、海南、内モンゴル)の5地区で本格的社会学的サンプリング調査、量的・質的調査をこれまでに行い、その問題点を総合的にあぶりだすことに成功した。また、その理論的・実証的な比較と総括をまとめあげ、中国の人口問題の社会学的研究の最新結果の公表・刊行した。本研究は世界人口70億人、内13.5億人を超える人口超大国・隣国の中国人口問題についての社会学的実証調査研究である。特に国策として位置づけられている"人口と環境"問題について、今回は、高齢化・社会保障・出生性比の視点から多角的なアプローチを行ってきた。中国は1979年世界が驚く1組の夫婦に子供1人を提唱するといういわゆる"一人っ子政策"を開始し、奨励や罰金制度の導入と平行しつつ厳しい国策を32年間も続けてきている。人口の抑制は、"痛みを伴うけれども最大の環境対策"であるともいわれ、中国の高度経済成長を推進する力(人口ボーナス期にも重なり)ともなったが、他方で急速な高齢化が、とりわけ2030年以降に進行することが必至であると予測されている。さらには、農村ではなお社会保障改革が不整備のままでかつ追いつかず、都市と農村および地域の格差を伴いつつ大きな国家的負担となっている。また、男尊女卑、老親扶養、あとつぎのための男児を欲するという出生性比の不均衡問題が大きな影をおとしている。広大な中国にあって、都市(上海市、北京市)、農村(湖南、海南、内モンゴル)の5地区で本格的社会学的サンプリング調査、量的・質的調査をこれまでに行い、その問題点を総合的にあぶりだすことに成功したと思っている。最終年度の2011(平成23)年度には、その理論的・実証的な比較と総括をまとめあげることを目標としている。また、日本との比較や東アジア論の中の位置づけも射程にいれつつ結論を導き、中国の人口問題の社会学的研究の最新結果の公表・刊行を行う覚悟である。1.本年度は、中国の2000年及び2005年1%人口センサス結果の分析を行い、調査の狙い及び対象地を決定し、調査票を作成し、以下の二つの地域で予備調査を実施した。1)湖南省攸県農村地域で中国重慶市にある西南大学の協力を得て、人口流出及び高齢者生活と社会保障について300人以上を対象としたアンケート調査を実施した。この攸県を選んだ理由は、深〓に大量のタクシー運転手を流出させているふるさと農村であり、母村農村と大都市深〓との人口流出入にめぐる家族関係・子女教育等の総合的社会学的調査を行うためである。2)海南省文昌市農村地域で広東省広州市にある中山大学の協力を得て、出生性別、海外移民、社会保障と高齢者生活について300人以上を対象としたアンケート調査を実施した。また、海南島内の昌江県黎族自治州重合村にも19年ぶりに調査に入ったが、この地は戦時中日本の海軍によって社会学者の尾高邦雄と岡田謙らが調査に入った場所であり、その人口社会学的変動を分析しつつある。2.準備した調査票をもちつつ、他の調査対象地、協力機関、大学人口研究所を訪れ、協力挨拶、地域の特色、構造分析を実施し、現在報告書を作成に取り掛かっている。3.戸籍改革の現状と社会保障をめぐる最新の動きについては、中国全国各地の進路状況を詳細に把握分析しつつある。湖南省と海南島の調査地でも具体的な調査を行った。4.湖南省攸県農村地域、三峡ダム環境移民の実態を把握し、今後のアンケート調査としての予備調査を実施した。2009年度は、2008年度に実施した予備アンケート調査の結果を分析しつつ、本研究調査を行った。具体的には、以下の6点が含まれている。1)2008年湖南省攸県農村地域で実施したアンケート調査結果に基づき、湖南省農村地域における高齢者生活、社会保障、人口流出による農村家族生活の変化などについて分析し、研究発表を行った。2)2008年海南省文昌市農村地域で実施したアンケート調査結果に基づき、海南省農村地域における高齢者生活、社会保障、出生性比、国際移民などについて分析し、研究発表を行った。3)2008年別個の研究の上海市で実施した都市住民を対象としたアンケート調査結果と雲南省調査とを合わせて、高齢者生活と社会保障について都市部住民と農村住民の相違について分析を行った。4)上記した調査を踏まえて、中国北京市にある清華大学人文社会科学院院長・社会学系(部)

主任李強教授の協力を得て、中国北部の都市部(北京市都市地域、崇文区東花市街道)と農村部(内モングル呼和浩特、玉泉区桃花郷)で高齢者生活と社会保障について、それぞれ各300人余の60歳以上高齢者を対象としたアンケート調査を実施した。5)引き続き、戸籍改革の動きと変化について調査した。また、一人っ子政策と社会保障をめぐる最新の動きについては、中国全国各地の進路状況を詳細に把握分析しつつある。6)準備した調査票をもちいつつ、他の調査対象地、協力機関、大学人口研究所を訪れ、協力挨拶、地域の特色、構造分析を実施し、現在報告書の作成に取り掛かっている。本研究は世界人口70億人、内13.5億人を超える人口超大国・隣国の中国の人口問題についての社会学的実証調査研究である。特に国策として位置づけられている"人口と環境"問題について、今回は、高齢化・社会保障・出生性比の視点から多角的なアプローチを行ってきた。中国は1979年世界が驚く1組の夫婦に子供1人を提唱するといういわゆる"一人っ子政策"を開始し、奨励や罰金制度の導入と平行しつつ厳しい国策を31年間も続けてきている。人口の抑制は、"痛みを伴うけれども最大の環境対策"であるともいわれ、中国の高度経済成長を推進する力(人口ボーナス期にも重なり)ともなったが、他方で急速な高齢化が、とりわけ2030年以降に進行することが必至であると予測されている。さらには、農村ではなお社会保障改革が不整備のままでかっ追いつかず、都市と農村および地域の格差を伴いつつ大きな国家的負担となっている。また、男尊女卑、老親扶養、あとつぎのための男児を欲するという出生性比の不均衡問題が大きな影をおとしている。広大な中国にあって、都市(上海市、北京市)、農村(湖南、海南、内モンゴル)の5地区で本格的社会学的サンプリング調査、量的・質的調査をこれまでに行い、その問題点を総合的にあぶりだすことに成功したと思っている。最終年度の2011(平成23)年度には、その理論的・実証的な比較と総括をまとめあげることを目標としている。また、日本との比較や東アジア論の中の位置づけも射程にいれつつ結論づけを導き、中国の人口問題の社会学的研究の最新結果の公表・刊行を行う覚悟である。中国は1979年世界が驚く1組の夫婦に子供1人を提唱するといういわゆる"一人っ子政策"を開始し、奨励や罰金制度の導入と平行し厳しいつつ国策を33年間も続けてきている。さらには、農村ではなお社会保障改革が不整備のままでかつ追いつかず、都市と農村および地域の格差を伴いつつ大きな国家的負担となっている。最終年度の2011(平成23)年度には、その理論的・実証的な比較と総括をまとめあげた。
トランスポゾンを用いた網羅的変異マウス作製によるゲノム機能の解析

我々はこれまで、新規のトランスポゾンであるSleeping Beautyトランスポゾンを用いることにより、多数の変異マウスを迅速に作製する方法を開発してきた。今年度の本研究では、この技術をゲノム機能の理解へ向けてさらに発展させるため、以下の研究を行った。(1)Sleeping Beautyトランスポゾンを用いて作製した変異マウスにおける、ホモ変異体の作製と表現型の解析。Sleeping Beautyトランスポゾンによる変異体の中で、既にホモ変異体の表現型が報告されているSox5およびBmpr1bについてホモマウスを作製したところ、過去の報告と同一の表現型が得られた。これより、本トランスポゾンベクターの変異原性の高さが証明された。さらに、過去にホモ変異体が報告されていない遺伝子についても解析を進め、胎生期または生後の致死、多動などの表現型が得られた。また、多くの変異体を解析する過程で、Sleeping Beautyの転移は転移前の在位の近傍の約4Mbに集積する傾向があることがわかった。この性質を利用して、ゲノムの特定の領域に、網羅的に変異を導入できることを証明した。また、約2割の転移は他の染色体に広汎に起きることもわかり、ゲノムワイドな変異導入も可能であることが証明された。
歳差式遠心血液ポンプの流体工学的研究

1.歳差式遠心血液ポンプの効率ならびに特性の向上を目指して実験を行った結果、つぎの知見を得た。(1)出口デイフューザをフレキシブルにして、その形状を可変とし、流量に応じて最高効率点の移動をねらったが、フレキシブルであるため、かえって、その形状にきめの細かさが欠け、効率の低下を招いた。(2)ポンプのエアー部、デイフューザおよび羽根の形状に改良を加えた結果、ポンプ効率・特性の著しい向上が見られた。具体的には、(i)流入部エアー先端からエアー全長にわたって開口した"ら線状"の流入路とし、流入口面積を広くした。(ii)ポンプ出口のデイフューザの広がり角を7°としデイフューザ軸を旋回方向とは逆の方向に反らし滑らかな形状とした。(iii)羽根を従来のソロバン珠状から長い棍棒状に変えて、羽根の根元部にもポンプ作用を荷わせた。以上の結果、最高効率は53%に達し、所要の圧力・流量を従来よりも低い回転数で実現できた。2.溶血試験を行ったが、ローラポンプに比べて溶血が2倍程度大きく、実験結果のバラツキも大きかった。そこで、再現性をよくするため、感圧紙のマイクロカプセルで赤血球の代りをさせて、模擬溶血試験の方式を確立することができた。現在のポンプの内面の角張った部分には丸味を持たせて流れの剥離を減らしたうえで、模擬溶血試験を行い、ポンプ特性と溶血の関係を明らかにし、他のポンプとの比較試験を行う。さらに、生体血液を用いた溶血も併行して進めていく。3.ポンプ材料のアクリル樹脂と同じ屈折率をもつNaI水溶液を作動流体としてレーザ・ドプラ流速計(LDV)を用いて、デイフューザ内の流速分布を測定した結果、流れが内側に片寄っていることがわかり、改良を要することが判明した。4.今後、LDVによって環状流路内の流れの詳細な測定を行って、ポンプ効率・特性のさらなる改善策を探るとともに、動物実験も行って臨床応用を目指して研究を行う。1.歳差式遠心血液ポンプのエアー部,ディフューザおよび羽根の形状に改良を加えた結果、ポンプ効率・特性の著しい向上が見られた。具体的には、(i)流入部エアー部先端からエアー全長にわたって開口した"ら線状"の流入路とし、流入口面積を広くした。(ii)ポンプ出口のディフューザの広がり角を7°とし、ディフューザ軸を旋回方向とは逆の方向に反らし滑らかな形状とした。以上の結果、最高効率は53%に達し、所要の圧力100mmHg、流量6l/minを従来より低い回転数の2500rpmで達成できた。2.溶血試験の再現性をよくするため、感圧紙のマイクロカプセルで赤血球の代りをさせて、模擬溶血試験の方式を確立することができた。この(模擬)溶血は時間に対して指数関数的に増加していくことが認められた。

3.ポンプ材料のアクリル樹脂と同じ屈折率をもつNaI水溶液を作動流体としてレーザ・ドプラ流速計(LDV)を用いて、ディフューザ内の流速分布を測定した結果、流れが内側に片寄っていることがわかり、ディフューザを少し内側に向ける必要のあることが判明した。今後、(i)ポンプ内面の角張った部分には丸味を持たせて流れの剥離を減らし、(ii)LDVによって環状流路内流れの詳細な測定を行って、ポンプ効率・特性のさらなる改善の方策を探るとともに、(iii)模擬溶血試験を本格的に行って、ポンプ特性と溶血の関係を明らかにし、他のロータリ型のポンプやローラポンプとも比較試験を行う。さらに、生体血液を用いた溶血試験ならびに動物実験を進めていき、臨床への応用に近づけるべく努力を続けていく。また、ポンプとモータを一体化して、より小形の血液ポンプを開発し、体内埋込み形人工心臓として用いる道も探っていく。
黒毛和種及びブラ-マン種♂との交雑F_1雌牛の繁殖育成能力並びにそれらの産子の産肉能力

本研究はBos indicusに属するブラ-マン種の遺伝的特性がわが国の肉牛生産にとって有効か否かを検討するために行われた。1.ブラ-マン種(Z)♂×黒毛和種(B)、日本短角種(N)およびホルスタイン種(H)♀のF_1およびBB雌牛の放牧時における牧草利用性を調べた。F_1の代謝体重当りの食草量(1日1頭当り)はBBのそれを上回った。体重当りのNDFおよびTDN摂取量はいずれもF_1がBBよりも多かった。このことは放牧前後の牧草のNDFおよびTDN含有率の差からも裏付けられた。放牧行動においてF_1群とBB群との間には差は見られなかった。2.哺乳前後の体重差法から推定した哺乳量において、ZH、ZNおよびNNは同程度で最も多かったが、BBは最も少なく、ZBおよびBNはそれらの中間であった。これは父牛品種(Z)よりも母牛品種による効果の方が大きいことを示すものであった。子牛の増体量は母牛の哺乳量にほぼ対応しており、ZH、ZNおよびNNの産子は最も大きく、BBの産子は最も小さく、ZBの産子はそれらの中間であった。3.1/4Z(BB♂×ZB,ZN、ZH♀)とBBの子牛を用い、放牧時におけるそれらの増体量、食草量および放牧行動の調査と牧草の各成分消化率を測定した。1/4ZはBBよりも増体がよく、代謝体重当りの食草量でも多かった。乾物および蛋白質消化率はいずれも両種とも同程度であったが、粗繊維消化率はBBよりも1/4Zが高い傾向を示した。また放牧行動において1/4ZがBBよりも食草時間が長い傾向を示した。これらの結果から1/4ZはBBよりも摂取栄養量が多いことが示された。以上の結果は、(1)1/2ブラ-マン交雑種が和牛品種、特に黒毛和種よりも放牧適性(哺育能力を含む)が優れていること、(2)1/4交雑種においても、なおこの特性が認められることを示している。本研究は黒毛和種(B)♂×日本短角種(N)♀、ブラ-マン種(Z)♂×B、Nおよびホルスタイン種(H)♀のF_1雌牛の哺乳量およびそれらのF_2産子の発育成績を調査するとともにF_2産子の肥育過程における増体量と枝肉格付成績を調査することを目的とした。F_1雌牛に対してはすべてB♂を交配した。1.産子の増体能力における品種グル-プ間比較9ー10月に分娩した産子の生後4ヶ月間の増体能力はZH,ZN,NN,ZB,BN,BB雌牛の産子の順に優れていた。平成2年度も引続き調査する予定である。2.母牛の哺乳量における品種グル-プ間比較BB,NN各7組,ZH,ZN,ZB,BN各2組(母子牛)の計22組を用いて、子牛の哺乳量(母牛の授乳量)を生後約2,3,4ヵ月目にそれぞれ各1日間、子牛の体重差法(24時間2回哺乳)で推定した。