hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チンパンジーにおける数の概念の学習

ヒトの言語の進化的基盤を探る手掛かりとして,チンパンジーにおける数の概念の学習と利用に焦点をあてて研究をおこなっている。具体的には,コンピュータ課題としてa)十進法での十の位と一の位のルールの学習,b)物体の個数とアラビア数字の対応関係の学習,c)桁上がりをふくむ加法の課題をおこない,学習の進み方や安定後のパフォーマンスの分析をおこなう。これらの課題は,アラビア数字の系列を10以上に延長し,桁上がりをふくむ数系列を利用することによって,チンパンジーにおける数の概念の学習について明らかにすることを目的としている。平成27年度は,引き続きa)十進法での十の位と一の位のルールの学習,b)物体の個数とアラビア数字の対応関係の学習に関する実験・分析をおこない,これらの結果について発表した。a)十進法での十の位と一の位のルールの学習では,チンパンジーが数系列1から19の知識を安定して維持していることが確認され,0の導入によって数系列0から19の知識を獲得したことが認められた。以上の結果を踏まえ,数系列0から19の学習過程において,チンパンジーたちが十進法の表記ルールを理解・学習できたのかを,10から99までのアラビア数字を追加したテストで確認することが可能になったとみなし,このテストのための新しいプログラムを作成した。b)物体の個数とアラビア数字の対応関係の学習では,基数の課題であるドットの個数とアラビア数字の見本合わせ課題をおこない,学習をすすめた。ドットの個数とアラビア数字の組み合わせについてナイーブな個体では,学習に時間がかかり,現在,ドット3個までの課題に取り組んでいるところである。チンパンジーでは見本合わせ課題における対称性が成立しづらいとする先行研究を支持する内容である。今後は,a)十進法のルールに関するテストを実施し,b)基数の学習を進めていく。27年度が最終年度であるため、記入しない。具体的には,コンピューター課題としてa)十進法での十の位と一の位のルールの学習,b)物体の個数とアラビア数字の対応関係の学習,c)桁上がりをふくむ加法の課題をおこない,学習の進み方や安定後のパフォーマンスの分析をおこなう。平成26年度は,とくにa)十進法での十の位と一の位のルールの学習,b)物体の個数とアラビア数字の対応関係の学習に関する実験・分析をおこない,これらの結果について発表した。a)十進法での十の位と一の位のルールの学習では,チンパンジーが数系列1から19の知識を獲得したことが認められ,0から19の学習を開始した。b)物体の個数とアラビア数字の対応関係の学習では,まずドットの個数とドットの個数の見本合わせ課題から開始し,基数の課題であるドットの個数とアラビア数字の見本合わせ課題に進んでいる。a)十進法での十の位と一の位のルールの学習では,すでにアラビア数字1から9の順序を学習済みのチンパンジー6個体に対し,数系列を19まで延長することを試みた。結果,6個体すべてにおいて,数系列1から19の知識を獲得したことが認められた。次の学習段階として,序数の学習に「0」を導入した。各個体とも,0をふくめた数系列0から19の学習を順調に進めている。

b)物体の個数とアラビア数字の対応関係の学習では,最終的に基数の課題における十進法のルール学習や利用について明らかにすることを目的としている。しかし,研究対象の個体は,うち1個体を除いて,基数の学習に取り組んだ経験がない。そこで,平成26年度は,先行研究を参考にしながら,ドットの個数とドットの個数の見本合わせ課題をおこなった。1個から9個のドットの個数の見本合わせにおいて成績のよかった個体から,順次,基数の学習を開始している。以上が,平成26年度の研究実施状況であり,申請書に示した予定の通りの進捗である。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は,チンパンジーの対象個体において,a)十進法での十の位と一の位のルールの学習では,数系列1から19の知識の獲得が認められ,0をふくめた数系列0から19の学習を順調に進めている。b)物体の個数とアラビア数字の対応関係の学習では,ドットの個数とドットの個数の見本合わせ課題から開始し,成績に応じて,ドットの個数とアラビア数字の見本合わせ課題に移行しつつある。以上を踏まえて,平成27年度には,a)十進法での十の位と一の位のルールの学習では,序数の学習における般化テストを実施し,数系列0から19の学習過程において,チンパンジーたちが十進法のルールを理解・学習できたのか確認する。また,b)物体の個数とアラビア数字の対応関係の学習では,基数の学習を進め,1個から9個のドットと1から9のアラビア数字の見本合わせ課題における学習の進捗について分析をおこなう。
ロスビー波束の砕波に伴う梅雨前線帯上のメソ擾乱の発生機構に関する研究

梅雨前線は,時間的にも空間的にもさまざまなスケールの現象から成り立っている。梅雨期は雨の多い期間であるが,同じような天候が日々持続するのではなく,活発期と不活発期がある。活発期には発達したメソ擾乱やそれに含まれる対流セルにより局地的な降水がもたらされ,不活発期には前線自体が不明瞭になる。本年度は,梅雨前線の消滅と再形成に着目し,そのメカニズムや予測可能性について調べた。分析したデータはAFES(地球シミュレータ用大気大循環モデル)を用いた高解像度(水平解像度約20km)シミュレーション及びALERA(AFES-LETKF実験的再解析)である。2005年6月下旬,梅雨前線の北上が遅れ,日本の南岸に停滞していた。6月26日前線は亜熱帯高気圧の強化に伴って,急に消滅した。華中で小低気圧が発生し,黄海,朝鮮半島から日本海へ進み,梅雨前線が再形成された。データを詳しく分析したところ,以下のことが明らかになった。亜熱帯高気圧の強化は西から伝播してきたロスビー波束によるものである。梅雨前線は亜熱帯高気圧の発達に伴って,暖かく湿った南西流が梅雨前線に収束しなくなり弱化していった。一方,偏西風の蛇行に伴ってできた大陸上の気圧の谷で低気圧が形成され,これが日本海上に進みながら,下層の不安定と結合し新たな梅雨前線を形成した。この現象に伴う流れの不確定性についても調べた。梅雨前線上の小低気圧には不確定性が伴っている。梅雨前線の消滅に前後して,南西流の先端で不確定性が増大していた。また,大陸上の低気圧発生に伴う不確定性の増大も見られた。今年度は、梅雨前線にとって重要である水蒸気の移流を精密化することを目的として,新たな空間内挿スキームを考察し,その精度について示した。本課題では,地球シミュレータ上の高解像度全球シミュレーションや再解析データ等を用いて,いくつかの事例について,梅雨前線の活動がアジア大陸上空を流れる偏西風に沿って伝播するロスビー波束の影響を受けていることを示すことができた。この研究では,梅雨前線上の擾乱の発生・発達と亜熱帯ジェット上のロスビー波の伝播との関係について調べている.本年度は,2004年7月の事例について,データ解析及びシミュレーションにより調べた.まず,背景場に関して平年の状態及び2003年7月との比較を行なった.2004年7月のチベット高気圧は,平年に比べて強いあるいは北偏しているとは言えないが,亜熱帯ジェットに沿った東向きエネルギー伝播に都合の良い場になっていたことが分かった.2003年は亜寒帯ジェットに沿った伝播が起きやすかったのに対し,2004年は欧州からのエネルギーが亜寒帯ジェットではなく亜熱帯ジェットに流入しやすい状態になっていることも分かった.次に,2004年7月のロスビー波の伝播事例について地球シミュレータ上で全球大気大循環モデルAFES (AGCM for the Earth Simulator)用いて全球20kmの解像度で1週間のシミュレーションを行なった.7月15日から積分を開始し,7月1718日に発生した福井豪雨,関東以西の梅雨明け,7月20日の関東地方の異常高温を再現することができた.また,1か月のアンサンブル予測実験を行ない,大陸上の定常ロスビー波の予測可能性が高いことを確認した.さらに,大気の大循環場が局地的な現象に与える影響を調べる道具として,アンサンブル予測を用いた感度解析の手法を考案した.2005年6月下旬にも顕著なロスビー波の伝播が見られ,日本南岸の梅雨前線がいったん弱まり,北側に大陸から日本海に伸びる前線ができた.この事例についても実験の準備を進めているところである.2004年7月は,日本各地で梅雨前線に伴う豪雨が見られた.また,梅雨末期には,関東地方等で異常高温が発生した.解析データや実施した高解像度シミュレーション結果を詳しく分析した結果,この月は強いロスビー波束がユーラシア大陸上を東向きに伝播しており,豪雨や猛暑等梅雨前線帯上の局地的な気象の発生に寄与していることが確認された.高解像度全球シミュレーションでは,5日前から猛暑を再現することができた.さらに,量は少ないが,福井に集中化した降雨を福井豪雨とほぼ同じ日時に再現することができた.また,7月1日からのアンサンブル実験を行ったところ,ロスビー波の伝播は北半球全体と比較して約2倍の期間の予測可能性があることが分かった.この成果は,日本気象学会の気象集誌に投稿した.2005年6月下旬に日本の南岸にあった梅雨前線が急速に弱まり,日本海側に再び形成された.この事例について,高解像度シミュレーションを実施し,分析を開始した.今後は,偏西風帯やモンスーン活動との関連を解析データと比較しながら,前線の衰退と再強化のメカニズムについて明らかにしていきたい.梅雨前線を含む北半球夏季モンスーンの再現性を向上させるために,本研究に用いている,地球シミュレータ用大気大循環モデルAFESの物理過程を改良した.格子点凝結過程では降水スキームを高精度化し,陸面過程では植生に応じた飽和土壌水分量の設定や標高や格子下の標高のばらつき(標準偏差)に対応した粗度長の調整を行なった.さらに,積雲対流スキームのパラメタ調整もあわせて行なった.その結果,北半球夏季の循環の再現性が向上した.また,中高緯度で局所的に強い降雨の再現性も向上したので,今後の梅雨前線のシミュレーションの精度向上が期待できる.

梅雨前線は,時間的にも空間的にもさまざまなスケールの現象から成り立っている。梅雨期は雨の多い期間であるが,同じような天候が日々持続するのではなく,活発期と不活発期がある。活発期には発達したメソ擾乱やそれに含まれる対流セルにより局地的な降水がもたらされ,不活発期には前線自体が不明瞭になる。本年度は,梅雨前線の消滅と再形成に着目し,そのメカニズムや予測可能性について調べた。分析したデータはAFES(地球シミュレータ用大気大循環モデル)を用いた高解像度(水平解像度約20km)シミュレーション及びALERA(AFES-LETKF実験的再解析)である。2005年6月下旬,梅雨前線の北上が遅れ,日本の南岸に停滞していた。6月26日前線は亜熱帯高気圧の強化に伴って,急に消滅した。華中で小低気圧が発生し,黄海,朝鮮半島から日本海へ進み,梅雨前線が再形成された。データを詳しく分析したところ,以下のことが明らかになった。亜熱帯高気圧の強化は西から伝播してきたロスビー波束によるものである。梅雨前線は亜熱帯高気圧の発達に伴って,暖かく湿った南西流が梅雨前線に収束しなくなり弱化していった。一方,偏西風の蛇行に伴ってできた大陸上の気圧の谷で低気圧が形成され,これが日本海上に進みながら,下層の不安定と結合し新たな梅雨前線を形成した。この現象に伴う流れの不確定性についても調べた。梅雨前線上の小低気圧には不確定性が伴っている。梅雨前線の消滅に前後して,南西流の先端で不確定性が増大していた。また,大陸上の低気圧発生に伴う不確定性の増大も見られた。今年度は、梅雨前線にとって重要である水蒸気の移流を精密化することを目的として,新たな空間内挿スキームを考察し,その精度について示した。本課題では,地球シミュレータ上の高解像度全球シミュレーションや再解析データ等を用いて,いくつかの事例について,梅雨前線の活動がアジア大陸上空を流れる偏西風に沿って伝播するロスビー波束の影響を受けていることを示すことができた。
都市農業の現状分析と将来展望のための比較社会学的研究-国際比較および国内における地域比較による-

平成9年度は本研究の最終的なとりまとめの年に当たるため、三大都市圏の都市農業の比較分析をより精緻化すると同時に、国内比較の範囲を沖縄県那覇市に加えて、地方中核都市としての岡山市と福岡市にまで拡大した。また、アジアではインドネシアのバンドン都市圏、ヨーロッパではドイツの諸都市における都市農業を中心に、国際比較を試みた。(ただし、経費等の都合上ドイツについては文献資料研究にとどまり、現地調査は実施できなかった。)その結果、概略以下のような研究成果が得られた。ー(1)三大都市圏の都市農業の比較調査を深めることにより、名古屋と京阪神には区部にも市街化調整区域が存在しているのに対して、東京の区部にはそれが皆無であり、その違いが都市農業の実態にも反映していることが明らかになった。特に、東京区部の農業が国の農業政策から完全に切り離されているために、都と区が積極的に独自の都市農業振興政策を打ち出しているのに対して、名古屋と京阪神では市や区が独自の都市農業政策を実施しにくい環境にあることがわかった。(2)東京区部は農地が全面的に市街化区域に組み込まれているという点では、むしろ那覇市と共通している。しかし、那覇市では生産緑地制度の導入が皆無なため、農地は急速に周辺に排除され、通勤農業化が進んでいる。那覇市は、都市農地の保全施策が全くない場合の都市農業のあり方を示唆する典型事例である。(3)調整区域や農振地区を広く抱え、生産緑地制度の適用が進んでいない地方中核都市では、岡山市の牧山クラインガルテンのように、市域内の過疎地域における過疎・高齢化対策事業として市民農園が活用され、地元農家に対する管理業務委託により、雇用を創出していることがわかった。(4)国際比較も含めて、都市農業が日本国内はもとより世界的に、都市と農村との関係を21世紀に向けて根本的に刷新する重要な契機となっていることが解明できた。本年度はまず、国内の主として三大都市圏における都市農業の実態に関する資料収集と現地調査を実施し、生産緑地法改正(平成4年)に対する各地域の農家、周辺住民、自治体の対応と、その結果、都市農地と農業にどのような変化が起こっているかについて、比較社会学的な検討を試みた。(1)農業の内容を比較すると、首都圏は野菜単一経営が主体であるが、中京圏および近畿圏では稲作の比率が高い。しかし、いずれにおいても、都心部に近づくほど野菜、花卉などの施設化による集約栽培が主体になっている。(2)農業の担い手は、都心部ほど後継者が育っている傾向がいずれにも認められたが、とくに東京の場合、新規学卒就農者が多く、経営者の平均年齢も若く、農業が魅力ある仕事として再評価されつつある。(3)バブルの時代には、「地価が上がるのを待っているだけだろう」と周辺住民から(時には親類縁者からさえ)非難を浴びていた農家も、最近は地域住民の農業に対する理解が深まりつつあることを感じ始めている。(4)自治体も、都市農業の振興と市民参加型農業の育成を中心に、新たな施策を展開しつつある。(5)全体として、生産緑地法の改正は、都市農地の分散・分断に拍車をかけ、生産緑地、宅地化農地(宅地並課税農地)および宅地のモザイク化を促進し、その分だけ都市農業の淘汰を進めたといえるが、そのなかで生き残ってきた現在の都市農業は、都市的地域社会の環境条件により適合した独自の農業としての地位を築き、住民に対しても自治体に対しても、都市のあり方に根本的な発想転換を迫るような新たな展開を見せ始めていることが、これまでの調査研究から明らかになった。

また、文献による欧米を中心とする諸外国との比較では、日本の場合土地課税制度のみによる都市農業政策が先行したために、農業・農地の都市計画上の位置付けが欧米に比べて著しく立ち後れていることが明らかになった。平成8年度には、三大都市圏の都市農業の実態をより詳細に調査研究すると同時に、沖縄県那覇市の都市農業についても、その実状を調査し、本土の大都市圏との比較分析を試みることができた。その結果、以下のような研究成果と新たな知見が得られた。(1)1992年の生産緑地法改正以後、都市農業の担い手がどのように変容しつつあるかを類型的に把握することができた。すなわち、現代日本の都市農業は、その担い手の多様性に応じて、I・企業家型II・専業家族経営型III・他産業就労零細経営型IV・資産保有自給型V・都市地主型の5つに類型化できること、法改正はIとIIに対してコストの負担を高めながらも、その営農継続指向を強化し、III以下を淘汰する傾向をもたらしたことが明らかにできた。特に、バブルのフリーライダーとしてのVは、法改正とバブルそのものの崩壊により都市農業から排除され、もはや、都市農家=フリーライダーという従来の通説が偏見でしかないことが実証できた。(2)現在の都市農業が、もはや消極的な「残存農業」ではなく、新しい質を獲得しはじめていることを、さまざまな事例研究を通して明らかにすることができた。具体的には、都市農業の地場産業化、つまり野菜を作る「町工場」における「職人芸」としての都市農業の再生・再評価の動き、異業種間交流(野菜と花卉など)や異業種への進出(農家による八百屋経営への進出など)による農家像の主体的刷新の動き、行政主導ではなく自己負担で「体験農場」を整備することによる、農業者から地域住民への自発的アクセスの活性化の動き、などに都市農業の新たな質的変化を見出すことができた。(3)那覇市の調査により、人口が過密化しても必ずしも農地を排除しない点にアジア型の都市の伝統的特質が見出せるのではないかという仮説を、ある程度実証できた。9年度は以上の成果をさらに発展させ、最終的なまとめに入りたい。平成9年度は本研究の最終的なとりまとめの年に当たるため、三大都市圏の都市農業の比較分析をより精緻化すると同時に、国内比較の範囲を沖縄県那覇市に加えて、地方中核都市としての岡山市と福岡市にまで拡大した。また、アジアではインドネシアのバンドン都市圏、ヨーロッパではドイツの諸都市における都市農業を中心に、国際比較を試みた。(ただし、経費等の都合上ドイツについては文献資料研究にとどまり、現地調査は実施できなかった。)その結果、概略以下のような研究成果が得られた。(1)三大都市圏の都市農業の比較調査を深めることにより、名古屋と京阪神には区部にも市街化調整区域が存在しているのに対して、東京の区部にはそれが皆無であり、その違いが都市農業の実態にも反映していることが明らかになった。特に、東京区部の農業が国の農業政策から完全に切り離されているため、都と区が積極的に独自の都市農業振興政策を打ち出しているのに対して、名古屋と京阪神では市や区が独自の都市農業政策を実施しにくい環境にあることがわかった。(2)東京区部は農地が全面的に市街化区域に組み込まれているという点では、むしろ那覇市と共通している。しかし、那覇市では生産緑地制度の導入が皆無なため、農地は急速に周辺に排除され、通勤農業化が進んでいる。
腫瘍細胞増殖における必須アミノ酸トランスポーターの役割

悪性腫瘍細胞においては、その持続的な増殖を保障するために糖やアミノ酸の輸送体(トランスポーター)の発現が亢進している。特に、細胞内で生合成不能な必須アミノ酸の取り込みを担当するトランスポーターは、細胞増殖と密接に相関して発現が調節されていると考えられてきた。本研究は、必須アミノ酸輸送が腫瘍細胞増殖の一つの律速段階となり、その抑制により腫瘍増殖抑制が達成されるという作業仮説を設け、癌・胎児抗原としての発現パターンを示す必須アミノ酸トランスポーターLAT1(L-type amino acid transporter 1)の腫瘍増殖における役割を実証することを目的として、in vitro及びin vivoにおける実験的検討、さらに病理組織標本におけるヒト悪性腫瘍でのLAT1の発現の検討を行い、以下の諸点を明らかにした。(1)LAT1は、検討したヒト腫瘍細胞株に概ね強発現するが、その機能発現のための補助因子である4F2hc(4F2 heavy chain)の発現量は細胞により異なる。4F2hcの発現量と細胞増殖速度に正の相関関係があり、LAT1機能と細胞増殖の相関関係が示唆された。(2)LAT1の抑制薬BCH(2-aminobicyclo-(2,2,1)-heptane-2-carboxylic acid)、あるいはLAT1のアンチセンスオリゴDNAにより、腫瘍細胞増殖が抑制された。(3)BCHにより細胞周期全体が延長することが観察され、これによりLAT1抑制による細胞増殖抑制が生じることが示唆された。(4)BCHは、腫瘍接種マウスの生存を有意に延長した。(5)ヒト大腸癌及び胃癌組織において、LAT1及び4F2hcが強発現し、正常組織とは異なった存在パターンを示した。LAT1は腫瘍細胞に発現の亢進する必須アミノ酸トランスポーターであり、LAT1を介するアミノ酸取り込みが細胞増殖の律速段階の一つとなることが示唆された。さらにLAT1の抑制に腫瘍細胞増殖抑制効果があることが明らかになった。
熱帯泥炭低湿地の環境保全と持続的生産システム構築のための物質循環インベントリ作成

熱帯泥炭は重要な炭素貯蔵庫であるが、一方主要なメタン発生源とされている。土地の開発と泥炭火災は泥炭地からの炭素放出を増加させ、地球温暖化を助長する。熱帯泥炭における農業と泥炭火災が地球温暖化に及ぼす影響を評価するため、森林、農地および火災中の主要温室効果ガスであるCO_2、CH_4、N_2O放出を測定した。泥炭火災の温暖化ポテンシヤル(GWP:CO_2当量の温室効果ガス放出)は、自然森林のGWPの17倍であり、樹木の燃焼によるGWPより4倍大きかった。その77%はCO_2が占め、CH_4とN_2Oはそれぞれ22%、0.14%を占めた。泥炭と樹木の燃焼の合計のGWPは37kgCm^<-2>yr^<-1>で森林の純一次生産の約37倍と見積もられた。火災後のGWPは自然林の32から42%に低下し、その99%はCO_2放出によるものであった。ただし、植物が消失したため、CO_2は直接大気へ放出される。自然林、再生林土壌はCH_4を吸収していたが、火災地はCH_4を放出した。農地のGWPは自然林の2倍であつた。CO_2放出は日本の農地土壌の5倍であり、GWPの50から90%を占め、残りはN_2O放出が占めた。N_2O放出は年間窒素施与量(626kg N ha^<-1> yr^<-1>)の4から23%を示した。これは、泥炭の分解と農地土壌の高いpHと高い交換性Ca含量のためであると思われる。熱帯泥炭における森林火災は農業のインパクトより圧倒的に大きかった。ただし、有機物分解を促進するかもしれない窒素施肥はN_2Oの放出を助長し、CH_4の吸収を抑制した。インドネシアカリマンタンの3つの村で計7軒の農家に聞き取り調査をおこなった。人口は2人から8人であった。耕地面積は0.252.47haであり、一人あたり耕地面積は、0.1から0.5haであった。主な作物はトウモロコシで、そのほかササゲなどの野菜が栽培されていた。窒素施与量は、4から228kgN/haと幅があった。化学肥料の使用割合は10から93%で施肥量が多いほど高かった。年間収入は6,380,00046,835,000Rp(1円は約100ルピア)の範囲にあり、ほとんどの農家は農産物の販売が主体であったが、7軒中4軒の農家が肥育牛を販売していた。収入の多い農家は、P、Kを施肥し、灰を多く施用していた。インドネシアカリマンタンの天然林、回復林、燃焼林、異なる作物を栽培している畑(泥炭およびケランガス土壌)において、2000年10月初旬(乾期)、2001年11月下旬(雨期)に、CO_2、CH_4、N_2Oフラックスをチャンバー法によってそれぞれ36反復で測定した(以下フラックス単位はμgC(or N)m^<-2>h^<-1>。森林土壌はCH_4を吸収しN_2Oを放出していたが、10月初旬より2001年11月下旬の方がCH_4吸収(-30-56→-6-17)、N_2O放出(trace7.8→trace1.5)ともに低下した。

これは、雨期に入り土壌が酸化状態から還元状態へ移行しつつあるためであると考えられた。実際に、10月初旬の地下水位は約80cmであったが11月下旬の地下水位は約40cmまで上昇していた。泥炭土壌の畑では、CH_4は放出し(273)、大きなN_2O放出が見られ、さらに比較的近い所に位置する作物間でN_2O放出が大きく異なった(草地:1418、キャッサバ:69136、トウモロコシ:130480、ササゲ:16142973)。一方、ケランガス土壌の畑は、CH_4(-13-38)を吸収し、N_2O放出(1.78.8)も小さかった。泥炭土壌の地下水位は2040cm付近であったのに対し、ケランガス土壌の地下水位は少なくとも1m以内には見られなかった。以上より地下水位がCH_4、N_2Oフラックスに大きな影響を与えるとともに、畑土壌では作物やマネジメントの違いがN_2O放出量をコントロールする要因になっているのかもしれない。1)ParangkaRaya近郊のKalampangan zoneの熱帯泥炭天然林、回復林、燃焼跡地の表層0-20cmの土壌試料を用いて、微生物性に関する分析を行なった。一般細菌数、糸状菌数には植生の違いによる顕著な違いは認められなかった。微生物バイオマスは火災跡地に比べ、天然林、再生林で3倍程度高い値を示した。森林が消失することで、微生物バイオマスは顕著に減少するが、植生の回復と共に微生物バイオマスも回復すると推察された。2)Kalampangan村の泥炭農地とTangkiling村の硬質土壌農地から採取した土壌試料も加えて、微量元素のうちBの測定を行なった。その結果、泥炭森林地のB含量は0.51.7mg/kg、泥炭農地では0.34.1mg/kgとやや農地が高く、泥炭土壌の平均は1.5mg/kgであった。一方Tangkilingの硬質土壌農地のB含量は2350m/kgであり、平均25.6mg/kgであり、日本の硬質土壌の48mg/kgよりやや低かったものの、泥炭に比べ圧倒的な高かった。3)森林地3箇所とKalampangan村の作物の異なる農地4箇所を選択し、土壌からのCO_2、CH_4、N_2Oフラックスおよび土壌中ガス濃度(0、5、10、20、40、80cm)の測定を約3ヶ月ごとに測定した。CO_2は、森林では雨期で大きく、乾期で小さかったがみられたが、農地では差は無かった。CH_4は、森林で農地より吸収量が多く、雨期により大きい吸収を示した。N_2Oは現在分析中である。Kalampangan Zoneは2002年6月から10月まで森林火災が生じた。火災跡地の調査により深さ平均31cm、301tC/haの泥炭が焼失したと見積もられ、その間のガス放出は、CO_2,CH_4 and N_2Oの通常の放出のそれぞれ1000培、100000培、1000倍であった。4)営農形態の異なる4農村において、窒素循環関連の聞き取り調査を行ない、.収支を求めた結果、圃場の余剰窒素は都市部に近い畑作畜産複合農村では(100kgNha^<-1>y^<-1>)であったが、その他の農村では(30kgNha^<-1>y^<-1>)以下であった。余剰窒素が(103kgNha^<-1>y^<-1>)以上となると、飲用水基準の10mgNL^<-1>を超える可能性が示唆された。1)熱帯泥炭は重要な炭素貯蔵庫であるが、一方主要なメタン発生源とされている。土地の開発と泥炭火災は泥炭地からの炭素放出を増加させ、地球温暖化を助長する。熱帯泥炭における農業と泥炭火災が地球温暖化に及ぼす影響を評価するため、森林、農地および火災中の主要温室効果ガスであるCO_2、CH_4、N_2O放出を測定した。泥炭火災の温暖化ポテンシャル(GWP : CO_2当量の温室効果ガス放出)は、自然森林のGWPの17倍であり、樹木の燃焼によるGWPより4倍大きかった。その77%はCO_2が占め、CH_4とN_2Oはそれぞれ22%、0.14%を占めた。
妊娠・育児期における母子の睡眠の相互影響と介入効果の検討

妊娠中の睡眠の質的・量的変化は,母体の心理的・身体的側面にも影響を及ぼす.NICU退院後の母子の生活実態と睡眠状態との関連性の検討では,母親の入眠困難は出産2週後では2ヵ月後より有意に多く,2ヵ月後には母親の昼寝時間も著明に減少し,育児のために睡眠奪取の状態にあることが明らかとなった.母子の睡眠のビデオ観察を実施したが,母子同床の比率が高い本邦では,欧米のように児のみをビデオ観察して自動解析することは困難であった.むしろ母子を一体として観察し,その睡眠習慣・環境と母子の相互影響,特に身体的コンタクトが母子の睡眠衛生に与える影響について検討することの重要性が明らかとなった.妊娠により母体は様々な生理的変化を生じ、なかでも睡眠の質・量的変化は母体の心理的・身体的側面にも影響を及ぼすが、出産後に児の睡眠覚醒リズムが形成されるまでの間は、哺乳、育児による影響を受け母親の睡眠状態も不規則となり、多くの母親は産褥期に育児困難感を感じ、一過性の抑うつ状態(マタニティ・ブルーズ)に陥りやすくなるという事実がある。今年度はNICUに子どもが入院した母親を新たに対象に加え,出産直後からの睡眠状態と生活実態の関連について検討した。子どもがNICUを退院して母子がともに生活し始めてからの家庭での生活実態と母乳育児を含めた育児の状況、これらのことが母親の睡眠にどのような影響を与えているか、母子分離から母子一体となった時間経過にともう睡眠の実態を明らかにした。その結果について学会発表予定である。出産後2週と4週以降のビデオによる子どもを中心とした母子の睡眠状況の一致を睡眠の画像より分析するためのデータも引き続き収集中である。妊娠中の睡眠の質的・量的変化は,母体の心理的・身体的側面にも影響を及ぼす.NICU退院後の母子の生活実態と睡眠状態との関連性の検討では,母親の入眠困難は出産2週後では2ヵ月後より有意に多く,2ヵ月後には母親の昼寝時間も著明に減少し,育児のために睡眠奪取の状態にあることが明らかとなった.母子の睡眠のビデオ観察を実施したが,母子同床の比率が高い本邦では,欧米のように児のみをビデオ観察して自動解析することは困難であった.むしろ母子を一体として観察し,その睡眠習慣・環境と母子の相互影響,特に身体的コンタクトが母子の睡眠衛生に与える影響について検討することの重要性が明らかとなった.妊娠初期から分娩期までの母親の睡眠の母体には様々な生理的変化を生じるが,なかでも睡眠の質的・量的変化は母体の心理的・身体的側面に影響をおよぼすのみならず,胎児機能不全やその後の児の状態にも影響を及ぼすといわれている.平成24年度はプレテストとして,出産後の母親をリクルートの調査を行った.対象の母親に研究の目的および協力内容を説明,研究協力依頼を行い.研究参加の同意が得られた後,1週から2週の間に初回の家庭訪問を行い,新生児や養育者の状態の把握や機器の設置場所の確認を行った.2回目の訪問を生後2週目以降に行い,順次,4週目,7週目頃に,夜間の睡眠状態を録画する機器(デジタルカメラ録画一式)を寝室にセットした後,録画の開始と終了の操作を説明し,子どもの就床時点から覚醒時点までを連続録画し,2日間の記録を行った.その際に同時に児の脳波を簡易機器にて測定した.養育者に睡眠日誌の記録を依頼し,子どもの哺乳,睡眠・覚醒状態を把握するためのデータとした.産科学的なデータ(出生時週数,児の性別・出生時体重,母親の年齢,栄養方法)については,本人の許可を得た後,母子手帳や養育者の記録等から得た.録画は共同研究者と解析し.撮影の確認状態の可否や解析のプレテストを行った.出産後の母子の睡眠の相互影響を評価するうえで,NICUに子どもが入院し母子分離状態となった母親を対象に、母子が分離された時点から,母子が一緒に過ごすようになり,6か月を経過するまでをアンケートに調査した.妊娠により母体には様々な生理的変化を生じ,中でも睡眠の質的・量的変化は,母体の心理的・身体的側面にも影響を及ぼす.出産後,児の睡眠覚醒リズムが形成されるまでの間は,哺乳,育児による影響をうけて母親の睡眠状態も不規則となり,多くの母親は産褥期に育児困難感を感じ,一過性の抑うつ状態(マタニティ・ブルーズ)に陥りやすくなるという事実がある.今年度は,昨年に検討したNICU退院後の母子の生活実態と睡眠状態の関連性の検討に加え,母親の睡眠と不安・心理尺度についての評価も加え,新たな検討を行った.母親の入眠困難は出産2週後では2ヵ月後より有意に多く,2ヵ月後においては母親の昼寝時間も著明に減少しており,育児のために睡眠奪取の状態にあることが示された.一方,STAIによる心理評価に基づく不安レベル毎の睡眠習慣を比較したが,有意な差は認められなかった.母子の睡眠のビデオ観察も昨年に引き続き実施したが,本邦においては母子同床の比率が高く,欧米のように児のみをビデオ観察しうる環境とは大きく異なり,システムによる児の自動解析は困難であった.むしろ,母子を一体として観察し,その睡眠習慣・睡眠環境と母子の相互影響,特に身体的コンタクトが母子の睡眠衛生にどのような影響を与えるかについて,今後検討が必要であることが示された.母性看護NICUに子どもが入院した母親の出産直後からの睡眠状態と生活実態の関連を調査した。

その後子どもがNICUを退院してからの母子がともに生活し始めてからの家庭での生活実態と母乳育児を含めた育児の状況、これらのことが母親の睡眠にどのような影響を与えているか、母子分離から母子一体となった時間経過にともう睡眠の実態を明らかにした。また同じ対象に対して産後の不安や気分の状態を心理指標で計測し、その心理状態と睡眠の関連を現在分析中であり,効果的な介入方法について検討を加えている。さらに出産後2週と4週以降のビデオによる子どもを中心とした母子の睡眠状況の一致を睡眠の画像を行い分析を実施する予定であったが、分析に十分な撮影画像の質が得られないケースが多いことから、データ収集について再度検討しデータの収集を再開している。平成24年度はプレテストとして,出産後の母親をリクルートの調査を行った.対象の母親に研究の目的および協力内容を説明,研究協力依頼を行い.研究参加の同意が得られた後,1週から2週の間に初回の家庭訪問を行い,新生児や養育者の状態の把握や機器の設置場所の確認を行った.2回目の訪問を生後2週目以降に行い,順次,4週目,7週目頃に,夜間の睡眠状態を録画する機器(デジタルカメラ録画一式)を寝室にセットした後,録画の開始と終了の操作を説明し,子どもの就床時点から覚醒時点までを連続録画し,2日間の記録を行った.その際に同時に児の脳波を簡易機器にて測定した.養育者に睡眠日誌の記録を依頼し,子どもの哺乳,睡眠・覚醒状態を把握するためのデータとした.産科学的なデータ(出生時週数,児の性別・出生時体重,母親の年齢,栄養方法)については,本人の許可を得た後,母子手帳や養育者の記録等から得た.録画は共同研究者と解析し.撮影の確認状態の可否や解析のプレテストを行った.出産後の母子の睡眠の相互影響を評価するうえで,NICUに子どもが入院し母子分離状態となった母親を対象に別途検討を行った.母子が分離された時点から,母子が一緒に過ごすようになり,6か月を経過するまでをアンケートに調査した.母子分離中における夜間を含む搾乳が母親の睡眠や身体症状,心理的にどのような影響をもたらすのか、同時にその後自宅での母乳育児にどのように適応し,そのことが母親の睡眠や心身にどのような影響を及ぼすかについて約50名について追加調査している.妊娠期の母親に対する、1成人睡眠チエックリスト(ASC)を用いた自覚的睡眠状態の経時的変化を追跡と睡眠の評価、2心理。抑うつ尺度の経時変化の追跡、320週、24週、28週、32週、36週のアクチグラフから得られるデータの収集と睡眠覚醒の状態の評価(具体的評価尺度としては入眠時刻、起床時刻、睡眠時間、中途覚醒頻度、睡眠位相)、4睡眠指標と、心理・抑うつ尺度との関連の解析、5睡眠指標と、胎児の発達状況、出生時の状況(出生時期、出生体重、分娩時異常)との関連を引き続き解析する。また,母親の睡眠障害の因子を特定し、睡眠衛生指導をおこなうとともに自宅で可能なケアの指導を行う。さらに、出産後2週間と4週間、3か月、6か月のビデオによる子どもを中心とした母子の睡眠状況の一致を睡眠の画像を行い分析を実施する予定である。平成24年度のプレテストの評価を踏まえ,研究協力の得られる産科施設の紹介を経て,研究対象児の養育者に,研究協力依頼を行う.研究参加の同意が得られた後以下の検討を行う.1睡眠の評価バッテリとして,成人睡眠チェックリスト(ASC),睡眠日誌,アクチグラムを用い睡眠習慣と調査時点での睡眠の問題について回答を得る.自記式の睡眠日誌を2週間記録し,同時に腕装着型のアクチグラムにより客観的な睡眠・覚醒データを収集し,睡眠の量的・質的評価を行う.2心理面の評価
遺伝情報のシステム化と解析ソフトウェアの開発

本研究では、長期的展望に立って遺伝情報を解析するコンピュ-タソフトウェアのパッケ-ジ化を計ると共に、その応用研究と新しいソフトウエアの研究開発を行なった。中途研究代表者の不慮の死により一時停滞を余儀なくされたが、新しい代表者のもとに所期の目的を達成することができた。研究成果は以下の4項目に分けることができる。(1)ワ-クステ-ションで稼動する総合遺伝情報解析システムの開発を行なってきた。本解析システムの特徴は、個人単位での大量DNA・タンパクデ-タの高速な検索及び解析、ネットワ-ク機能を活用した超高速大型計算機との連携処理を可能にするものである。さらに、計算機に対する深い知識を必要としないメニュ-システムを導入することによって、対話型高操作性の実現を目指している。(2)塩基配列を直接利用する分子系統樹推定法の開発、塩基配列相同性と節約原理に基づいて、塩基配列から直接系統樹を推定する方法を開発した。この方法をシミュレ-ション実験で評価した結果、塩基置換率が一定で大きくなければ、良い成績を挙げることが示された。(3)パッケ-ジのGENASによる塩基配列の解析、このパッケ-ジを新たに決定された日本脳炎ウィルスの塩基配列に適用して遺伝子の構造解析を行ない、3つの構造遺伝子といくつかの非構造遺伝子を同定した。この他鶏や酵母の塩基配列の解析にも応用して種々の結果を得た。(4)塩基配列の多重並列法の開発動的計画法を利用して、多数の塩基配列を同時に並列する方法を開発した。この方法によると、最大長さ4000塩基の配列が50本同時に多重並置することができる。また、この方法はス-パ-コンピュ-タからワ-クステ-ションまでの広い範囲で利用できる。本研究の途中、前研究代表者の丸山毅夫教授の突然の他界により、急拠、研究代表者を変更するという危機に見舞れたが、研究組織の建て直しと研究遂行上の管理統括にほぼ成功し、順調に研究二年度目が終了した。本研究の目的は、「急速な発展を遂げているDNAデータベースを使い易いものにする情報システムを開発すると共に研究用解析プログラムの充実をはかる」ことである。本研究のこの目的を遂成するため、本年度の研究実施計画に基づいて、以下の研究が実行され成果を得た。1.現在よく使われている分子進化学的理論を取り入れた解析プログラムを整備した。特に、中型あるいは大型コンピュータに格納されていた多数の単体で独立な解析プログラム群を、コンピュータ・ワークステーションに移植し、解析プログラムが関連して動作するようシステム環境を整備した。2.分子進化学的研究アプローチの中でも利用度の高い「分子系統樹作成法」に関して、最大法により新たなアルゴリズムの開発を行なった。3.DNAデータベースを利用して、一般研究者に有用で要請が強かったコドン頻度表を全遺伝子(利用可能なもののみ)にわたって作成し、学術雑誌に投稿出版した。4.種々の遺伝子において、DNAデータベースを駆使して相同性検索を行ない、興味深いドメインの相同性や遺伝子変換の実際例を観察した。このことは、遺伝子のDNA配列による分類を行なう上で、重要な指針を与えると考えられる。以上、本年度の研究成果を踏まえて、平成元年度の研究計画実施のための準備を急いでいる。本研究では、遺伝情報を解析するコンピュ-タソフトウェアの収集、改良を経てそのパッケ-ジ化を計ると共に、その応用研究と新しいソフトウェアの研究開発を行なった。(1)パッケ-ジIDENによるウイルスの分子進化学的研究パッケ-ジの中にある遺伝距離計算プログラムと分子系統樹推定プログラムを利用して、AIDSウイルスの起源と進化を探った。その結果、以下のような推論が導かれた。

つまり、その起源は200年程前或はそれ以前で、25ー30年前中央アフリカからハイチへ、そして15年ほど前にアメリカやフランスなどへ広がっていった。また同様に、T細胞白血病ウイルス遺伝子や肝炎ウイルス遺伝子の解析を行ない新たな知見を得た。(2)塩基配列を直接利用する分子系統樹推定法の開発塩基配列相同性と節約原理に基づいて、塩基配列から直接系統樹を推定する方法を開発した。この方法をシミュレ-ション実験で評価した結果、塩基置換率が一定で大きくなければ、良い成績を挙げることが示された。(3)パッケ-ジGENASによる塩基配列の解析このパッケ-ジを新たに決定された日本脳炎ウイルスの塩基配列に適用して遺伝子の構造解析を行ない、3つの構造遺伝子といくつかの非構造遺伝子を同定した。この他鶏や酵母の塩基配列の解析にも応用して種々の結果を得た。(4)塩基配列の多重並列法の開発動的計画法を利用して,多数の塩基配列を同時に並列する方法を開発した。この方法によると、最大、長さ4000塩基の配列が50本同時に多重並置することができる。また、この方法はス-パ-コンピュ-タからワ-クステ-ションまでの広い範囲で利用できる。
小学校外国語活動担当教員養成のためのポートフォリオ適用モデルの構築

本研究では、小学校外国語活動担当教員養成のためのポートフォリオ適用モデルを構築した。同モデルでは、小学校教員養成系大学の学部生が地域の小学校を訪問し、外国語活動を実践した。授業直後に、小学校の教員や大学教員と共に授業後カンファレンスを行い、その省察に基づき授業改善を行った。それらのプロセスにおいてポートフォリオを活用することにより、外国語活動の授業改善や指導スキル向上への意識が高まったことが示され、本研究モデルの実用可能性が確認された。本研究の目的は、(1)外国語活動担当教員養成のためのポートフォリオ適用モデルを構築すること、および、(2)外国語活動に関して、「理論と実践の往還・統合」の観点から、将来的に小学校教員を目指している大学生(外国語活動のゲスト・ティーチャー)・小学校の外国語活動指導教諭・大学指導教員の3者が外国語活動の授業後に参加するポートフォリオ・カンファレンスのあり方・実践方法を明らかにすることである。まず、(1)については、研究計画に基づき、1前年度実施のパイロット・モデル(教員養成系大学の附属小学校で実施)の汎用性を高めるために改良し、一般的な小学校において実践した。同モデルに対する詳細な分析・評価は25年度の課題となるが、参加学生の振り返り記述から肯定的な感想を読み取ることができた。(2)については、授業後のカンファレンスに、外国語活動の経験は全くないが、長年にわたり児童中心の教育実践を推進してきた熟達教員(本例では校長)の参加を試行した。結果、参加学生の児童理解や児童との英語での相互交流に効果があることが示唆された(詳細の分析は25年度)。以上に加えて、24年度では、本研究に関連する日本教育工学会や小学校英語教育学会などにおいて、これまでの研究の成果について公表することができた。また、その一部を論文として公開することができた。本研究の目的は、(1)外国語活動担当教員養成のためのポートフォリオ適用モデルの構築、(2)外国語活動の理論と実践の往還・融合の観点から、学生・小学校教諭・大学の指導教員の3者が参加するポートフォリオ・カンファレンスの在り方・実践方法を明らかにすることである。本年度は、研究計画および前年度までの実施状況を基に、さらに教育大学と地域小学校の連携強化の視点から、本研究モデルの汎用性をさらに高めるための改良を加え、新たな実験校(へき地小規模学校)における実践を行った。その結果、本モデルは、へき地小規模小学校においても適用が可能であることが明らかとなった。具体的には、ゲスト・ティーチャーとして参加した教員志望の学生が、本ポートフォリオを活用し、外国語活動の授業において一人ひとりの児童の特性に着目しながら、自己の授業実践の「事前・事中・事後」に関するモニタリングを繰り返し行うことで、省察的教師としての意識が高まり児童中心の授業実践力に向上が見られたことが示された。特に、本モデルで組み入れた「学生・小学校教諭・大学の指導教員の3者が参加するポートフォリオ・カンファレンス」が上述の効果に関して重要であることが示唆された。なお、研究の成果については、日本教育工学会や日本教育大学協会研究集会などにおいて公表した。さらに、これまで得られたデータや学会発表などでの第三者評価などを整理・分析し、考察を加え本研究の包括的まとめを行った。本研究の主な目的は、(1)外国語活動担当教員養成のためのポートフォリオ適用モデルの構築、(2)外国語活動の理論と実践の往還・統合」の観点から、学生・小学校指導教諭・大学指導教員の3者が参加するポートフォリオ・カンファレンスの在り方・実践方法を明らかにすることである。まず、(1)の目的に関して、研究計画に基づき以下のことを実施した。(1)パイロット研究として2011年10月2012年2月に本研究代表者の勤務大学附属小学校において実施した「学生が小学校教員および大学教員の支援の下、ゲストティーチャー(GT)として外国語活動を実践し、その成果をポートフォリオに収集する」という実践を、本研究の目的の観点から精査し直し、必要なデータ分析を行った。その結果、ポートフォリオ適用モデルにはワーキングポートフォリオ作成過程での実践に対する振り返りに加えて「振り返りの振り返り」としての別個のポートフォリオ作成過程がより効果的であることが示された。同結果については、研究メンバーで分担あるいは共同して、日本教育工学会および全国英語教育学会において口頭発表を行った。(2)得られた成果を基に、Portfolio at a glance(Johnson et al., 2010)を援用し、「ワーキングポートフォリオの振り返りの振り返り」としての「小学校外国語活動GT一見ポートフォリオ」を設計し、後期(10月3月)に、大学附属小学校ではない一般の公立小学校において実践を行った。次に、(2)の目的に関しては、カンファレンスの参加者に新たにALTを加えることやGTが外国語活動の授業を行った学級担任のコメントを活用するなどの工夫・改善をした。さらに、上述の実践に参加した(1)学生(GT)、(2)授業を受けた児童、(3)学級担任に対して、質問紙調査あるいは面接調査などを実施し、効果を検討するための準備を行った。以下の理由により、概ね達成できたと考える。

1本研究の目的である「外国語活動担当教員のためのポートフォリオ適用モデルの構築」に関して、前年度に実践した試行的モデルを改良し、計画の通り後期(平成24年10月平成25年2月)に本実験を実施することができた。2同実験は、前年度の教員養成系大学の附属小学校において実施したものと異なり、一般の公立小学校での実践であり、本モデルの汎用性を高めることができた。3前年度の試行的モデルに関する実験結果について、日本教育工学会や小学校英語教育学会などで口頭発表することができた。また、その一部を論文として公開することができた。以下の理由により、概ね達成できたと考える。(1)本研究の第1の目的である「外国語活動担当教員養成のためのポートフォリオ適用モデルの構築」について、試行的モデルを設計することができた。(2)同モデルにPortfolio ata glance(Johnson et al., 2010)を援用し、「ワーキングポートフォリオの振り返りの振り返り」としての「小学校外国語活動GT一見ポートフォリオ」を加えることができた。(3)第2の目的である「ポートフォリオ・カンファレンスの在り方・実践方法」については、ALTを加えることや、GTが外国語活動の授業を行った学級担任のコメントを活用するなどの工夫・改善をした。本年度は以下のことを実施する。1本研究で開発したモデルの理論的基盤をさらに強化するため、関係資料の調査・収集および文献研究に継続して取り組む。2昨年度実施した本実験のデータを整理・分析する。3同結果を考察し、得られた知見を日本教育工学会など関係学会で発表し、第3者評価を得る。4本研究の目的や意義に照らし、過去2年間および本年度における取り組みを総括する。さらに、本研究における成果を社会に公開するため最終報告書を作成する。本年度は、以下のことを実施する。(1)昨年度実施した研究のデータを整理・精査・分析する。(2)同結果を考察し、得られた知見を日本教育工学会など関係学会で発表し、第3者評価を得る。(3)本モデルの理論的基盤を確かなものにするための資料収集や文献研究をさらに進める。(4)昨年度実施したモデルをさらに改良し、後期(平成24年10月平成25年3月)に本実験を実施する。研究費の使用計画は、以下のとおりである。1本研究の分析・考察・まとめに必要となる関係資料および文献の購入費2本研究に関連する学会への参加や資料収集のための旅費(研究協力者分も含む)。特に、InTASCのModel Core Teaching Standardに関連する調査・資料収集のためには米国での調査を必要としている。3データの整理や入力、特に、外国語活動の授業記録やPAC分析のための発話データ起こしに関する謝金4最終報告書作成費研究費の使用計画は、以下のとおりである。
動物をモデルとした川崎病病因の免疫学的・病理学的解析

Lactobacillus caseiより菌体成分(LCWE)を分離抽出して、培養マウス腹腔マクロファ-ジ(Mφ)のILー1、TNFα、ILー6産生の刺激誘導を調べた。ILー1はC3H/HeJの胸腺細胞の増殖活性で、TNFαはL929細胞の細胞傷害活性によるbioassay法と抗TNFα抗体を用いたELISA法で、ILー6はILー6依存性hybridoma B3B1の増殖活性で測定した。また、同時に、腹腔MφのILー1βとTNFαのmRNAの発現を夫々の特異的cDNA probeを用いて検討した。LPSを対照にし、マウスはBALB/cとC3H/HeJの♀(6ー8週齢)を用いた。LCWE(10μg/ml添加)の培養BALB/c腹腔Mφの刺激活性は、LPS(5μg/ml添加)よりもILー1とTNFα産生は顕著であり、ILー6産生はLPSと同程度であった。LCWEの培養C3H/HeJ腹腔Mφの刺激活性は、ILー1とILー6産生は著しく低下し、TNFα産生は無かった。これらのサイトカインの産生は、12ー24時間以内に起り、mRNAの発現の時相もそれを裏付けでいた。LCWEをマウスの腹腔内に投与して(0.02mg/体重1g当たり)、24ー48時間後と4週後に屠殺して病理組織学的検討を行った。24ー48時間では心臓血管病変がBALB/cで69%(9/13)、C3H/HeJで57%(8/14)に検出され、それらは冠状動脈、心筋内中小動脈炎、血管炎に伴う心筋炎、心内膜炎、心外膜炎などであった。病変の強度はBALB/cで顕著であった。4週後ではBALB/cで28%(7/25)、C3H/HeJで14%(3/22)に検出され、心外膜炎、心筋炎、冠状動脈炎などであった。心臓以外の病変は殆ど見られなかった。更に、酵素抗体法により免疫組織学的検討を行い、組織病変に各サイトカインの沈着を認めた。以上の結果から、LCWEは強力は催炎サイトカイン産生誘導因子であり、LCWE腹腔内投与による心臓病変はこれらのサイトカインを起因とすることを推論した。更に、LCWEによるマウス心病変を川崎病の動物モデルとする問題点を検討した。L.casei菌ATCC 11578株は母子加療研究所所長藤井良知先生および明治製薬薬品総合研究所の好意により、American type culturecollection(Rockville,MD.,USA)より入手した。菌は分離培養後、MRSブロスにて37°C、48時間静置培養した。

培養後、10,000gにて遠心分離し収穫した菌重量は500mlのプロスからwet weightで6gであった。3)現在の進行状況:血管炎誘発因子を抽出するL.casei菌は我が国にはストックされておらず、American type culturecollectionより入手を介して入手せざるを得なかった。さらに1回の培養から得られる多糖体の量が当初考えていたよりも少なく、従って、本年度の研究計画の予定が遅れる結果となった。現在血管炎誘導にかかれる量のcellwall多糖体の抽出を実行中である。1.Lactobacillus caseicell wall extract(LCWE)によるマウスの心・血管炎誘発:マウスはBALB/cとC3H/HeJを用いた。生後4週の両マウス(各実験に4匹使用)にLCWEを投与量(0.5ー2.0mg/1回)と投与回数(1回,2回/2週毎,4回/1週毎)を様々に変えて腹腔内に注入し,初回投与から4ー5週目に屠殺して,心臓の病理組織学的変化を検討した。BALB/cマウスでは,19例中5例に心外膜炎と心筋炎が発生しており,殊に0.5mgを4回投与の場合に高率に認められた。しかし,ヒト川崎病の剖検病理に酷似した冠状動脈炎の発生は0.5mgを1回投与した1匹に認めたのみであった。LCWE2.0mg/1回を投与した場合には,注射後数日内に全て肺出血にて死亡した。一方,C3H/HeJマウスでは,2回投与の1例で冠状動脈炎の発生を認めたが,他の18例では変化は認められなかった。2.LCWEによるマウス腹腔マクロファ-ジの催炎サイトカイン(lLー1,TNF)産生能:BALB/cマウスとC3H/Hejマウスのthioglycollate誘導性腹腔マクロファ-ジを用いて,LCWE刺激によるlLー1とTNFの産生をLPS刺激の場合との比較で検討した。BALB/cマウスのマクロファ-ジはLCWE刺激によりLPS刺激を上回る著しいlLー1の産生を認めた。また,マクロファ-ジのlLー1 mRNAの発現の程度もLCWE刺激で顕著に認められた。これに対して,C3H/HeJマウスのマクロファ-ジではlLー1,TNFの産生及びlLー1 mRNAの発現程度も極めて低値であった。以上,この2つの実験結果を総括すると,LCWE腹腔内注入により認められるBALB/cマウスの川崎病類似の心臓病変の発症に,マクロファ-ジの産生する催炎サイトカイン(lLー1,TNF)作用の強い関与が示唆された。今後,LCWEによるマウス心臓病変(殊に冠状動脈炎)の発生頻度を高めるための最良な条件を決めことと,心臓病変誘発に係わる催炎サイトカインのより直接的な証拠を明らかにして行く考えである。1).LCWEによるマウスの培養腹腔マクロファ-ジ(Mφ)の催炎サイトカインの産生能:thyioglycollateで誘導したマウス腹腔MφのLCWEによるTNFαとILー6の産生をLPS刺激との比較で検討した。TNFαはL929細胞の細胞傷害活性によるbioassay法と抗体を用いたELISA法で、ILー6はILー6依存性hybriboma B3B1の増殖活性で測定した。TNFα産生について、LCWEはBALB/cではLPSと同等の刺激活性を認め、C3H/HeJではLPS同様に刺激活性が無かった。ILー6産生については、BALB/cではLPSと同等の刺激活性を、C3H/HeJでは中等度の刺激活性であった。2).TNAαのmRNA発現の時間相の検討: LPS、LCWE刺激による腹腔MφのTNFαmRNAの発現を、特異的プロ-ブを用いて検討した。TNFαmRNAは、BALB/cでは4時間目より16時間目まで強く発現させ、以後減少した。LPSは見られたが、非常に弱く、LPS刺激では認められなかった。