hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
過去4万年間の宇宙線強度変動・太陽圏構造と地球環境変動

本研究では、樹木年輪および氷床コアに含まれる宇宙線生成核種の分析を行い、太陽活動と銀河宇宙線の変動特性を明らかにするとともに、太陽圏磁場構造の長期的変化について検証を行った。また、太陽活動が気候変動に及ぼす影響を明らかにするため、樹木年輪中の酸素同位体比を分析し、古気候の復元を行った。研究の結果、太陽活動が気温に加えて降水にも重大な影響を及ぼしていることが判明した。併せて、太陽の自転周期に着目し、太陽活動の気象への影響についても解析を行った。その結果、気象レベルでも太陽活動が重大な影響を及ぼしていることが示唆された。また、太陽活動が気候システムに影響するプロセスについても示唆が得られた。本研究では、銀河宇宙線が地球の気候変動に与える影響を明らかにし、また気候システムが宇宙線変動に応答する詳細なプロセスを明らかにすることを目的としている。そのため、樹木年輪中の宇宙線生成核種・炭素14および氷床コア中の宇宙線生成核種・ベリリウム10の分析による過去の宇宙線量変動の復元、樹木年輪中の安定同位体比の分析による古気候復元データの取得、気象データ解析による宇宙線影響の素過程の研究、気候モデル実験による宇宙線影響の伝搬プロセスの吟味を行い、多角的に研究を進めている。平成25年度は、4万年前および2万年前の宇宙線量の11年/22年周期変動の復元に向けて、分析のための樹木年輪試料のブロック出し、単年分解能での削り出しを進めた。また、加速器質量分析計の一部設備更新にともない、予備実験として基礎データの取得を行った。その他、炭素14濃度の初期分析を行った。また、実験設備の拡張を行った。併せて、台湾および国内3箇所から採取された樹木について単年ごとにセルロースを抽出して酸素同位体比の分析を行い、主に小氷期における気候変動を復元した。それを既に取得済みの炭素14データと比較し、22年周期変動の強度や位相について解析を行った。また、宇宙線にたいする気候システム応答をトレースするため、宇宙線の27日変動に着目し、人工衛星による大気成分の観測データの解析を行った。併せて、予備実験として2次元での気候モデル実験のデータの解析を行い、27日変動シグナルの解析を行った。本研究では、太陽活動の11年2000年スケールの変動に伴う銀河宇宙線の強度変動および太陽圏環境の変動を明らかにすることを目的としている。また、宇宙線変動が気候システムに及ぼす影響とそのプロセスを明らかにすることを目的としている。そのため、樹木年輪中の宇宙線生成核種・炭素14および南極氷床コア中の宇宙線生成核種・ベリリウム10の分析に加えて、樹木年輪中の安定同位体の分析を進めている。また、宇宙線が気候に作用する詳細なプロセスをトレースするため、気象データの解析も併せて進めている。本年度は、2万年前、4万年前の樹木年輪について重点的に試料調整を進め、加速器質量分析計を用いて炭素14濃度の単年分解能での分析を開始した。また、2600年前の太陽活動極小期、17世紀のマウンダー極小期、西暦1859年のキャリントンフレアーに対応する年輪についても炭素14濃度の分析を進めた。そのほか、3万年前付近を対象に、40年の時間分解能で南極氷床コア中のベリリウム10濃度の分析を進めた。また、宇宙線変動に対する気候応答を吟味するため、屋久杉中の安定同位体についても分析を進めた。酸素18と炭素13について、過去1800年間の変動を概ねカバーするデータを得た。そのほか、加速器質量分析計による炭素14濃度分析のさらなる高精度化に向けた基礎研究および解析コードの開発を行った。本年度は、昨年度に引き続き、17世紀のマウンダー極小期と4万年前の樹木年輪について重点的に試料調整を進め、加速器質量分析計を用いて炭素14濃度の単年分解能での分析を行った。また、2600年前の太陽活動極小期についても炭素14濃度の分析を進めた。そのほか、20万年前付近を対象に、高時間分解能で南極氷床コア中のベリリウム10濃度の分析を進めた。また、宇宙線変動に対する気候応答を吟味するため、屋久杉および伊勢スギ中の安定同位体についても分析を進めた。酸素18と炭素13について、過去1000年間の変動をカバーする1年値データと、過去1800年間を概ねカバーするデータを得た。そのほか、加速器質量分析計による炭素14濃度分析のさらなる高精度・高確度化に向けて、昨年に引き続き基礎実験を行い、測定に先立つ加速器のチューニング手法の改良を行った。加速器質量分析計のチューニング手法の改良により、炭素14の高精度・高確度の測定が継続的に達成できている。また、ベリリウム10および安定同位体の分析も順調に進んでいる。

本研究では、銀河宇宙線が地球の気候変動に与える影響を明らかにし、また気候システムが宇宙線変動に応答する詳細なプロセスを明らかにすることを目的としている。そのため、樹木年輪中の宇宙線生成核種・炭素14および氷床コア/堆積物中の宇宙線生成核種・ベリリウム10の分析による過去の宇宙線量変動の復元、樹木年輪中の安定同位体比の分析による古気候復元データの取得、気象データ解析による宇宙線影響の素過程の研究、気候モデル実験による宇宙線影響の伝搬プロセスの吟味を行い、多角的に研究を進めている。平成28年度は、昨年度に引き続き、4万年前の樹木年輪と17世紀のマウンダー極小期について重点的に炭素14濃度の測定を進めたほか、14世紀、15世紀の樹木年輪についても試料調製を進めた。加速器質量分析計による炭素14濃度分析の高精度・高確度化に向けた基礎実験も、昨年に引き続き行った。また、宇宙線変動に対する気候応答を吟味するため、屋久杉、伊勢杉、秋田杉について安定同位体の分析を進めた。加えて、太陽活動の気候/気象への影響の伝搬過程について検証するため、気象データに見られる太陽自転周期の解析を行った。分析およびデータ解析は順調に進んでいる。本研究では、太陽活動と銀河宇宙線の周期的変動特性を明らかにするとともに、太陽活動の低下にともなう太陽圏磁場の変化について検証することを目的とし、樹木年輪中の宇宙線生成核種・炭素14および氷床コア/堆積物中の宇宙線生成核種・ベリリウム10の分析による過去の宇宙線量変動の復元を行った。また、太陽活動/宇宙線変動が気候変動におよぼす影響を明らかにするため、樹木年輪中の安定同位体比の分析により古気候の復元を行った。併せて、太陽活動/宇宙線変動に気候システムが応答するプロセスを明らかにするため、太陽の自転周期に着目し、その影響と伝搬プロセスについて気象データを用いた検証を行った。本年度は、マウンダー極小期、シュペーラー極小期、ウォルフ極小期について、炭素14の高精度分析を行い、11年/22年周期変動特性について精査するとともに、マウンダー極小期についてはベリリウム10も併用し、絶対年代軸での詳細な宇宙線変動プロファイルの取得を行った。また、4万年前の地磁気強度低下期の樹木についても初期解析を行った。また、樹木年輪中の酸素同位体比の分析により、小氷期後半の中部日本の相対湿度の変動を明らかにし、太陽活動の低下にともなって相対湿度が増加することや、太陽活動に対して降水変動が遅れて応答することなどを明らかにした。太陽の自転周期に着目した雷データの解析からは、太陽活動が気象のレベルでも影響していることや、その影響が九州地方から中部日本/北日本へと移動していることが示された。太陽活動が気候システムに影響する際、まず低緯度地域に強い作用を及ぼし、それが中高緯度に伝搬している可能性が示唆された。本研究では、樹木年輪および氷床コアに含まれる宇宙線生成核種の分析を行い、太陽活動と銀河宇宙線の変動特性を明らかにするとともに、太陽圏磁場構造の長期的変化について検証を行った。また、太陽活動が気候変動に及ぼす影響を明らかにするため、樹木年輪中の酸素同位体比を分析し、古気候の復元を行った。研究の結果、太陽活動が気温に加えて降水にも重大な影響を及ぼしていることが判明した。併せて、太陽の自転周期に着目し、太陽活動の気象への影響についても解析を行った。その結果、気象レベルでも太陽活動が重大な影響を及ぼしていることが示唆された。また、太陽活動が気候システムに影響するプロセスについても示唆が得られた。
位相反転膨張波により実現される液体の準安定状態とキャビテーション初生の動力学

蒸留水中での集束超音波のレーザ誘起気泡界面での後方散乱に起因するキャビテーション初生圧力の計測とキャビテーション気泡クラウドの成長過程の可視化を行った.また,気泡クラウド先端位置での液体圧力を計測することにより,キャビテーション初生圧力の算出に成功した.その結果,以下の知見が得られた.(1)気泡クラウドは,集束超音波の後方散乱によって,キャビテーション初生に十分な強さの負圧を形成できる圧力領域中で成長する.(2)水温の増加に伴い,気泡クラウドの大きさも増加する.(3)水温23 °Cでのキャビテーション初生圧力は約-26 MPaである.(4) -26 MPaを臨界圧力としたとき,平衡理論に基づく気泡核のサイズは2.15 nmと推定された.(5)同程度の水温かつ脱気した範囲内(約2.0 mg/L<DO<3.5 mg/L)であればDO(酸素濃度)によらずにキャビテーション初生圧力はほぼ一定である.さらに,グリセリン水溶液中での集束超音波のレーザ誘起気泡界面での後方散乱によって形成されるキャビテーション気泡クラウドを観測した.Ghost Fluid法を用いて,気泡界面での集束超音波の後方散乱による圧力場を解析した.実験と計算結果の比較から,気泡クラウドは段階的にキャビテーション初生を繰り返すことで,層形成を伴って成長すること,また,計算で得られた最小負圧の位置と実験での初生位置は定性的に一致することが明らかとなった.さらに,単一気泡が大振幅振動圧力場で膨張・収縮する場合について,気泡半径,気泡内部の温度及び圧力,質量流束等の時間変化を非平衡蒸発・凝縮を考慮した気泡の運動方程式により調査した結果,気泡径の時間変化については非平衡,平衡による相違は大きくないが,気泡内部の温度と圧力,気液界面での質量流束については非平衡蒸発・凝縮の影響が現れることが示された.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。集束超音波の焦点近傍に生成したレーザ誘起気泡に,圧力振幅をコントロールした集束超音波を照射し,集束超音波がレーザ誘起気泡の界面で後方散乱する際の,キャビテーションの初生とその後のキャビテーションクラウドの成長を,高速度ビデオカメラを用いて可視化するとともに,光ファイバー・プローブ・ハイドロフォンにより圧力計測した.その結果,以下の知見が得られた.(1)レーザ誘起気泡界面から初生位置までの距離は,気泡崩壊の特性時間と超音波の伝播の特性時間の比と相関があり,その距離は,集束超音波の波長の0.050.3倍である.このことは,Ghost Fluid法による数値解析結果とも符合している.(2)超音波の後方散乱による圧力の実測に成功し,キャビテーションクラウド先端の界面近傍において強い負圧域が形成されていることが確認された.キャビテーション初生時には後方散乱により-30MPa程度の負圧が観測された.(3)レーザ誘起気泡の生成位置を焦点から超音波の伝播方向へ変位させるにつれてキャビテーションクラウドの高さは高くなり,超音波の伝播と逆方向へ変位させるにつれてキャビテーションクラウドの高さは低くなる.すなわち,キャビテーションクラウドの先端位置が焦点に近くより強い音圧域にあるときほど,その成長速度が速くなる.(4)集束超音波の焦点からキャビテーションクラウドの先端までの距離は,レーザ誘起気泡の生成位置に依らずほぼ一定値を取る.すなわち,キャビテーションクラウドが成長できる領域は入射波の正圧分布により規定される.非平衡蒸発ならびに凝縮を考慮して,球形気泡の成長モデルを構築し,非平衡相変化が,気泡の成長に及ぼす影響を検討した.光ファイバー・プローブ・ハイドロフォンを用いた,気泡界面での集束超音波の後方散乱時の圧力測定に成功し,およそのキャビテーション初生圧力を見積もることができた.また,キャビテーションクラウドの成長を詳細に観測した結果,クラウドの成長が止まった時のクラウド先端と集束超音波の焦点との距離は一定であることがわかった.このことから,クラウド先端位置での圧力を測定することにより,キャビテーション初生圧力を評価できることがわかった.また,キャビテーション気泡核の成長モデルを構築した.集束超音波の焦点近傍に生成したレーザ誘起気泡に,圧力振幅をコントロールした集束超音波を照射し,集束超音波がレーザ誘起気泡の界面で後方散乱する際の,キャビテーションの初生とその後のキャビテーションクラウドの成長を,高速度ビデオカメラを用いて可視化するとともに,光ファイバプローブハイドロフォンにより圧力計測した.また,実験に対応する数値解析を行った.その結果,以下の知見が得られた.(1)キャビテーションクラウド先端のキャビテーション初生の限界位置での圧力測定に成功した.この圧力はキャビテーション初生圧力と判断され,その値は約-24MPaであった.(2)集束超音波の後方散乱に起因するレーザ誘起気泡周囲の圧力分布を計測した結果,気泡界面から約0.3λ(λは超音波の波長)の位置で最小圧力(最大負圧)を取り,そこで後方散乱による最初のキャビテーションが初生する.また,集束超音波の伝播軸上の液体圧力は,約0.5λごとに極小値を取る.(3)種々の濃度のグリセンリン水溶液中に生成したレーザ誘起気泡界面での後方散乱によるキャビテーション初生を観測した.

その結果,水溶液の粘度の増加に伴い,クラウドの成長が抑制されること,クラウドの崩壊周期が延びることが示された.(4)レーザ誘起気泡を想定した球状の気泡の近傍(超音波の伝播軸上)に微小な気泡を置いて,集束超音波の後方散乱をGhost Fluid法で計算した結果,微小気泡の横側に強い負圧領域が形成されることが示された.この強い負圧がキャビテーションクラウドが層状に発達していく要因となる.非平衡・蒸発ならびに凝縮を考慮した球形気泡の成長モデルを用いて,非平衡相変化が,気泡の成長に及ぼす影響を検討した.高速度ビデオ撮影と圧力計測を同時に行うことにより,キャビテーションが初生する限界位置(キャビテーションクラウドの先端)での圧力の定量化に成功した.この圧力はキャビテーション初生圧力と判断されるため,このことは,キャビテーション初生圧力の直接計測が可能となったことを示している.また,集束超音波の後方散乱によるレーザ誘起気泡周囲の圧力分布を計測できた.ここで得られた圧力分布は,キャビテーション初生ならびにクラウド形成の機構に関し,重要な知見を与える.さらに,グリセリン水溶液を用いた実験方法が確立できた.数値解析においては,レーザ誘起気泡を想定した球状の気泡の近傍(超音波の伝播軸上)に微小な気泡を置いて,集束超音波の散乱をGhost Fluid法で計算した結果,微小気泡の横側に強い負圧領域が形成されることが示された.この強い負圧がキャビテーションクラウドが層状に発達していく要因となり,実験結果と符合することが明らかとなった.蒸留水中での集束超音波のレーザ誘起気泡界面での後方散乱に起因するキャビテーション初生圧力の計測とキャビテーション気泡クラウドの成長過程の可視化を行った.また,気泡クラウド先端位置での液体圧力を計測することにより,キャビテーション初生圧力の算出に成功した.その結果,以下の知見が得られた.(1)気泡クラウドは,集束超音波の後方散乱によって,キャビテーション初生に十分な強さの負圧を形成できる圧力領域中で成長する.(2)水温の増加に伴い,気泡クラウドの大きさも増加する.(3)水温23 °Cでのキャビテーション初生圧力は約-26 MPaである.(4) -26 MPaを臨界圧力としたとき,平衡理論に基づく気泡核のサイズは2.15 nmと推定された.(5)同程度の水温かつ脱気した範囲内(約2.0 mg/L<DO<3.5 mg/L)であればDO(酸素濃度)によらずにキャビテーション初生圧力はほぼ一定である.さらに,グリセリン水溶液中での集束超音波のレーザ誘起気泡界面での後方散乱によって形成されるキャビテーション気泡クラウドを観測した.Ghost Fluid法を用いて,気泡界面での集束超音波の後方散乱による圧力場を解析した.実験と計算結果の比較から,気泡クラウドは段階的にキャビテーション初生を繰り返すことで,層形成を伴って成長すること,また,計算で得られた最小負圧の位置と実験での初生位置は定性的に一致することが明らかとなった.
同位体分別を補正した次世代型同位体トレーサー法に基づく脱窒速度定量

一般の植物が利用できる固定態窒素(硝酸やアンモニア等)を一般の植物が利用できない窒素ガスに変える脱窒過程は、地球上で最も重要な物質循環過程の一つである。本研究では、三種の酸素同位体の相対組成を指標に使った新しいin-vitro脱窒速度定量手法の開発に挑戦する。本研究が提案する新手法は、酸素-17を濃縮した硝酸を少量添加した上で培養し、初期に存在した硝酸の消費速度から脱窒速度を求める。気体分子(窒素ガスや一酸化二窒素)を定量する従来手法とは違って、試料を密閉容器に移す必要がなくなるので、手順が簡便となる。また、既存のサンプラーをそのまま培養系に活用できるので、より現場に近い環境で、確度の高い脱窒速度を求めることができ、正確な固定態窒素の収支やその経年変化を様々な時空間スケールで見積もれるようになることが期待される。本研究では、新手法である三酸素同位体トレーサー法を使って、沿岸域の海底堆積物(伊勢湾および三河湾)、湖底堆積物(中栄養湖である琵琶湖および富栄養湖である諏訪湖)や河床堆積物(天白川)における脱窒速度を定量化し、新手法に問題がないか確認した。コアサンプラー等採取容器を用いて表層堆積物を採取し、各採取容器中の試料について、酸素-17-濃縮硝酸試薬を添加して暗所培養を行い、脱窒速度を求めた。また、同じ試料について、密閉容器内に移し、従来法であるアセチレンブロック法を用いて脱窒速度を算出し、比較・検証を行った。初年度の目標は、水ー堆積物インターフェースにおいて、新手法である「三酸素同位体トレーサー法」と、従来法である「アセチレンブロック法または窒素同位体トレーサー法」を用いた培養実験を同時に行って結果を比較・検証し、三酸素同位体トレーサー法による脱窒速度定量法を確立することである。コアサンプラー等を用いて海底・湖底・河床堆積物を採取する手法や培養条件等の検討を行い、脱窒速度が比較的速い堆積物環境においては、十分脱窒速度が定量できることが確認でき、その成果は学会発表を通じて報告している。二年目は、引き続きコアサンプラーやチャンバー等を用いて、様々な水ー堆積物インターフェースにおける脱窒速度の定量を行う。特に、脱窒速度が遅い堆積物環境では、さらに高度に酸素-17濃縮した硝酸添加試薬を作成し、それを添加して培養することを試みる。また、セジメントトラップ等を用いて沈降粒子を採取し、水ー沈降粒子(微小還元環境)インターフェースにおける脱窒速度の定量にも挑戦する。また、各試料について密閉容器内に移し、従来法であるアセチレンブロック法を用いて脱窒速度を算出する。これらの結果を比較し、三酸素同位体トレーサー法の確度を検証する。ただし、三酸素同位体トレーサー法で求められるのは硝酸還元速度、アセチレンブロック法で求められるのは一酸化二窒素化速度という違いがある。さらに、浅瀬などの有光環境では、遮光した上で培養した場合でも、一部の硝酸は同化(光合成)によって有機態窒素化される可能性がある。これらの点に注意して結果を比較・検証し、手法を改善して観測を繰り返す。海洋観測は沿岸域である伊勢湾・三河湾等で観測する他、外洋域である日本海や太平洋でも観測を行う予定である。また、湖沼観測についてもなるべく多くの湖沼型(富栄養湖貧栄養湖)で観測を行う予定である。その他、硝酸濃度の比較的高い河床環境でも観測を行う予定である。

コアサンプラー等を用いて海底・湖底・河床堆積物を採取する手法や培養条件等の検討を行い、脱窒速度が比較的速い堆積物環境においては、十分脱窒速度が定量できることが確認でき、その成果は学会発表を通じて報告している。二年目は、引き続きコアサンプラーやチャンバー等を用いて、様々な水ー堆積物インターフェースにおける脱窒速度の定量を行う。特に、脱窒速度が遅い堆積物環境では、さらに高度に酸素-17濃縮した硝酸添加試薬を作成し、それを添加して培養することを試みる。また、セジメントトラップ等を用いて沈降粒子を採取し、水ー沈降粒子(微小還元環境)インターフェースにおける脱窒速度の定量にも挑戦する。また、各試料について密閉容器内に移し、従来法であるアセチレンブロック法を用いて脱窒速度を算出する。これらの結果を比較し、三酸素同位体トレーサー法の確度を検証する。ただし、三酸素同位体トレーサー法で求められるのは硝酸還元速度、アセチレンブロック法で求められるのは一酸化二窒素化速度という違いがある。さらに、浅瀬などの有光環境では、遮光した上で培養した場合でも、一部の硝酸は同化(光合成)によって有機態窒素化される可能性がある。これらの点に注意して結果を比較・検証し、手法を改善して観測を繰り返す。海洋観測は沿岸域である伊勢湾・三河湾等で観測する他、外洋域である日本海や太平洋でも観測を行う予定である。また、湖沼観測についてもなるべく多くの湖沼型(富栄養湖貧栄養湖)で観測を行う予定である。その他、硝酸濃度の比較的高い河床環境でも観測を行う予定である。
エイズウイルスに対する中和抗体の新しい作用機序の解析

脂質二重膜であるHIV-1エンベロープの流動性を薬物等で低下させると、HIV-1の感染は抑制される。HIV-1のgp120に附着しHIV-1を中和する抗体は、エンベロープ流動性を低下させた。また、HIV-1上の非特異的蛋白を認識する抗体では、HIV-1を中和すれば、エンベロープの流動性を低下させた。以上より、HIV-1特異的あるいは非特異的蛋白を認識する抗体は、中和抗体であれば、その附着によりエンベロープの流動性を抑制した。これはウイルスの新しい中和機序であると思われる。ウイルスの細胞への侵入にはレセプターとウイルス糖蛋白スパイクの複数の結合が必要で、その複数の結合に脂質二重膜の流動性が利用されfusion poreが形成される。本研究では、ウイルスの感染性をなくす中和抗体の作用にウイルスのレセプターへの吸着阻止以外の機序があることの証明を試みた。その結果;(1)HIV-1吸着後に抗体を作用させウイルス感染性の抑制をみるpost-attachment neutralizationでは、中和抗体である抗V3抗体ではその作用が認められたが、非中和抗体である抗gp41や抗C5抗体では観察されなかった。(2)HIV-1由来の抗原ではなく細胞由来のHLA-IIやHTLV-Igp46の蛋白がもしHIV-1ウイルス表面に存在するなら、それらの抗体である抗HLA-II抗体やHTLV-Iの中和抗体であるLAT27は、HIV-1を中和した。以上の結果、HIV-1の抗体による中和が細胞のレセプターへの吸着阻止以外の方法で行われていることを示していた。そこで、これらのHIV-1を中和する抗体を用いてウイルスエンベロープ(細胞膜と同じ脂質二重膜)の流動性への影響を調べた。ウイルスエンベロープや細胞膜の流動性は、5-doxyl stearic acidでラベルし、その薬剤の膜での動きを電子スピン法で測定し、膜の流動性とした。結果は;(1)HIV-1中和抗体である抗V3抗体の結合はHIV-1エンベロープや細胞膜の流動性を抑制した。非中和抗HIV-1抗体ではそのような作用はみられなかった。(2)抗HLA-II抗体でも、同様の流動性抑制が認められた。以上の結果、新しいウイルス中和の機序として、レセプターへの吸着阻止以外に、抗体の結合による脂質二重膜の流動性抑制が示唆された。この作用で、fusion poreの形成が抑制されたものと思われた。これまでの研究成果として、HIV-1の特異的中和抗体である抗V3抗体や非特異的中和抗体である抗HLA-II抗体がHIV-1粒子に作用したとき、ウイルスエンベロープの脂質二重膜流動性を低下させることを報告してきた。これら中和抗体が脂質二重膜へ附着することによりウイルスの侵入を妨げているものと思われたが、この膜への影響をさらに詳しく調べるためウイルス粒子のかわりに細胞を使用し、細胞膜に附着する抗体の細胞膜の流動性へ与える影響を調べた。細胞としてHLA-IIやHTLV-Iのエンベロープ糖蛋白を細胞膜上に発現しているMT-2細胞を用いた。反応させる抗体は抗HLA-II抗体やHTLV-Iの中和抗体であるLAT27や非中和抗体であるLAT12を使用した。MT-2細胞を5-doxyl stearic acidでラベルし、抗体を作用させ、細胞膜の流動性をESRで測定した。中和作用を有した抗HLA-II抗体はMT-2細胞の膜流動性も有意差をもって低下させた。また、中和抗体であるLAT27は膜流動性を低下、非中和抗体LAT12は亢進させる傾向にあったが有意差は認められなかった。以上の結果から、抗体が膜流動性を低下させるには、膜上に抗体が作用する抗原の量と抗体の結合力が関与していると思われた。この二つの因子が、何らかの形で膜にstericな変化と流動性抑制を与えていると考えられた。今後、さらに解析を加えていくためには、ESRのように多量の細胞と抗体が要求される系ではなく、FRAP法のような細胞一個レベルでの解析が必要である。
高齢者の権利擁護に向けた看護職のレジリエンス向上のための教育プログラムの開発

介護サービス事業所に勤務する看護職の高齢者虐待の認識とレジリエンスについて調査結果から分析した。虐待に該当する行為の経験は3割程度に認められ、その経験には、虐待防止対策、仕事継続意思、虐待に関する研修受講等が関連していた。看護職のレジリエンスには、職務満足、健康状態や職員の学習状況の関与が示された。また、レジリエンスと虐待や不適切な行為との関与も予測された。権利擁護、虐待、倫理の研修受講経験および受講希望は3割以下であった。高齢者の権利擁護に向けた取り組みとして、レジリエンス向上につながる教育内容の検討と倫理に関する研修への参加促進の重要性が示唆された。26年度は、1.高齢者虐待の現状と防止対策および看護職におけるレジリエンスに関する文献検討を行うこと、2.本研究の基盤として実施した事前調査の分析を行い、看護職の高齢者虐待に関する認識と関連要因を明らかにすることを目的とした。1.文献検討の結果:高齢者虐待に関する調査の多くが介護職員や介護支援専門員を対象としたものであり、介護サービス事業所に勤務する看護職を対象とした報告は少ない。そのため虐待防止に関する研修や教育の実態についてよく分かっていない現状である。レジリエンスについては、介護サービス事業所の看護職を対象とした調査報告はみられず、その実状は明らかになっていない。これらのことから、今後予定している、教育の実態やレジリエンスに焦点をあてた調査・分析の必要性について再確認することができた。2.調査結果の分析:A県介護サービス事業所529施設の看護職を対象とした質問紙調査の結果、310(58.6%)の回答が得られ、分析対象は284(53.7%)であった。虐待について、日常のケア場面において3割の者が、自分の行為が虐待に該当するのではないかという認識を持っていた。その内容は心理的虐待、身体的虐待、介護・世話の放棄・放任に該当する行為の順に多かった。また、虐待に該当する行為や不適切な行為をしそうになったことの有無についても約3割があると回答し、理由として多忙、認知症の方で理解が得られなかった等を挙げていた。虐待の認識には、職場での虐待防止への取り組みや研修の受講状況、スタッフ間の情報交換・連携、職員のこころの健康状態が関連していることが分かった。虐待防止へ向けて、事業所に今回の調査結果を還すことが重要であると考え、調査報告書を作成し、事業所への送付を行った。27年度は、1.事前調査(対象529施設の看護職)結果から、介護サービス事業所の看護職の職場環境やストレス、仕事継続意思の状況を明らかにし、高齢者の権利擁護に向けた示唆を得ること、2.看護職のレジリエンスの実態と関連要因を明らかにするため質問紙調査を行うことを目的とした。1.高齢者の権利擁護には、職場環境や職業倫理、ストレス状況等が重要な要因と考えられ、実態把握のため、職場環境およびストレスの状況、仕事継続意思について分析した。1職場環境とストレスについて:調査内容は職場環境(人間関係、情報交換の状況他)、心の健康状態、職業性ストレス簡易調査票・日本語版努力ー報酬不均衡モデル職業性ストレス調査票等であった。分析対象284の努力報酬得点平均値は0.73(SD=0.33)、ハイリスクのストレスとされる者の割合は18.3%であり、日本人全対象や一般管理職よりもストレスフルな状況下で勤務していることが分かった。職員間の関係や雇用形態、心の健康状態等がストレスに関連しており、ストレスの要因と対処についての分析、職場環境整備の必要性が示唆された。2仕事継続意向について:調査内容は仕事継続意思、主観的健康感、職場の人間関係、施設管理・ケアマニュアルの認知状況、研修受講状況また継続意思がないと回答した理由であった。分析対象290の約3割が仕事継続意思がなく、理由は勤務体制の不満、施設看護の難しさ、施設の方針への不満等であった。継続意思がない者は、心身の健康状態がよくない、他職種等スタッフとの関係がよくない、施設管理・ケアマニュアルを知らない、認知症研修受講経験がないと回答した者が多かった。職員の健康、良好な人間関係、認知症を含めたケアの理解促進、労働環境と教育体制の整備の重要性が示唆された。2.質問紙調査票の内容および対象について検討を行った。調査は28年度に実施する。1.事前調査の分析を行い、その一部を学会で報告した。2.1.の分析に時間を要したこと、分析結果をもとに予定していた質問項目および対象について見直しを行い、時間を要したため、調査票の完成、調査実施までに至らなかった。高齢者ケアに従事する看護職のレジリエンスについて、全国の介護サービス事業所2,000施設の看護職を対象に質問紙調査を実施した。施設内訳は、介護保険施設、ショートステイ、小規模多機能型居宅介護、グループホームとした。レジリエンスの測定には、精神的回復力尺度(21項目,Range:21-105;小塩他,2002)を用いた。他の調査項目は、職場環境、研修受講と自己研鑽の状況、職務満足、仕事継続意思、虐待に該当する行為および不適切な行為をしそうになった経験、健康状態、仕事以外の悩みとした。665(回収率32.8%)の回答が得られ、そのうち精神的回復力尺度の回答に不備のない639(32.0%)を分析対象とした。

対象者の精神的回復力尺度得点は平均75.2(SD=10.3)であり、年齢が高い者、看護職経験20年以上、管理職で高かった。職務に関する要望を伝える機会あり、職務への満足感あり、仕事継続意思ありと回答した者、就職時に倫理の研修を受けた、職場における倫理の勉強会あり、職場外研修への自発的参加あり、自己研鑽ありと回答した者、心身の健康状態がよい、仕事以外の悩みなしと回答した者において得点が高かった。また、虐待に該当する行為の経験あり、不適切な行為をしそうになった経験ありと認識している者、職場で虐待防止対策なしと回答した者において、下位尺度「感情調整」の得点が低かった。以上の結果から、職務満足感や仕事継続意思、健康状態がレジリエンスを高めることに関与する可能性があると推察された。また教育体制や看護職自身の学習への取り組み状況との関係も示されたことから、職場内外における学習の充実を図る必要があるといえる。一方、レジリエンスと高齢者虐待や不適切な行為との関与も予測され、虐待防止へ向けた示唆が得られた。介護サービス事業所に勤務する看護職の高齢者虐待の認識とレジリエンスについて調査結果から分析した。虐待に該当する行為の経験は3割程度に認められ、その経験には、虐待防止対策、仕事継続意思、虐待に関する研修受講等が関連していた。看護職のレジリエンスには、職務満足、健康状態や職員の学習状況の関与が示された。また、レジリエンスと虐待や不適切な行為との関与も予測された。権利擁護、虐待、倫理の研修受講経験および受講希望は3割以下であった。高齢者の権利擁護に向けた取り組みとして、レジリエンス向上につながる教育内容の検討と倫理に関する研修への参加促進の重要性が示唆された。1.文献等により本研究の位置づけと意義を確認した。2.予定していた事前調査の分析を行い、その一部を学会で報告した。また、調査報告書を作成し、事業所への送付に至った。1.看護職のレジリエンスの実態と関連要因について明らかにするために質問紙調査を行う。結果の分析から高齢者の権利擁護に向けた今後の取り組みについて示唆を得る。老年看護学1.事前調査の結果において、まだ報告していない内容について学会等で報告する。2.これまでの調査をもとに対象を拡大し、介護サービス事業所に勤務する看護職の権利擁護に関連した研修・教育の状況およびレジリエンスに関する質問紙調査を実施する。3.調査結果の分析から、現在の教育状況やレジリエンスの実態および関連要因について明らかにし、高齢者の人権を尊重したケアに向けた教育の示唆を得る。
オーキシン情報伝達系の分子機構研究

MSG2タンパク質を検出するために、ルシフェラーゼ融合タンパク質として検出することを試みた。その結果、シロイヌナズナ黄化芽生えでのMSG2 promoter (pMSG2)::MSG2::LUC活性は、pMSG2::LUCの1/10程度だった。この差がMSG2タンパク質にかかる分解調節だと考えられる。このMSG2::LUC活性はプロモーター活性同様、オーキシン処理によって早期に増加した。明所で栽培した芽生えでは、プラシノステロイドによってMSG2のメッセージが増加することが報告されているが、MSG2::LUCを用いて調べたところ、MSG2タンパク質レベルも同様に増加することが分かった。Aux/IAAとARFとの相互作用を物理的な蛍光相関分光法(fluorescence correlation spectroscopy)を用いて測定した。Aux/IAAとしては、MSG2とAXR2とSLR、ARFのタンパク質問相互作用ドメインとしてはNPH4/ARF7とMP/ARF5のドメインIIIとドメインIV(CTD)を選んで、両者をHeLa細胞に一過的に発現させ、蛍光強度の相関係数を測定した。その結果、Aux/IAAとARF-CTDの相互作用は強く、両者はほぼ100%結合すること、一方Aux/IAA同士、またはARF-CTD同士の結合は比較的弱く、この場合は20%程度しか結合していないことが分かった。このことは、Aux/IAAレベルの小さい変動でもARFの結合状態を変化させうることを示唆している。I.ARFとAux/IAA遺伝子族の機能の包括的研究:これら遺伝子族の機能を明らかにするために、遺伝子破壊株の表現型を調べた。シロイヌナズナに23個存在するARFについてはその内の16個、29個存在するAux/IAAについては、MSG2/IAA19とタンパク質構造とプロモーター配列の両方が類似しているIAA6、ドメインIIを持っていない非典型的Aux/IAAであるIAA20など、7個について遺伝子破壊株の表現型を調べた。その結果、最終的な結果はまだ得られていないものの、ARF8以外は表現型異常は観察されなかった。同変異体は、光非感受性突然変異体で、ARF8は光感受性の正の調節因子であると考えられる。同変異体のオーキシン感受性は野生型とほぼ変わらなかった。しかし、胚軸の屈光性は反応性がやや減少していたので、オーキシン感受性もわずかではあるが減少している可能性がある。II.IAA19の上流因子の探索:オーキシンの初発反応の分子機構を明らかにするためにIAA19遺伝子発現に異常をきたした突然変異体の単離を試みた。IAA19プロモーターGFP融合遺伝子を導入したシロイヌナズナ形質転換体を変異原処理し、GFPの発現が野生型より低下している系統を数十系統単離した。現在、これらの系統を整理中である。III.ARF7の下流因子の探索:胚軸の屈性反応におけるARF7/NPH4の標的遺伝子を明らかにする目的で、野生型とnph4-102の遺伝子発現プロフィールをDNAマイクロアレーを用いて比較した。標的遺伝子の候補が数個得られ、現在その確認をおこなっている。(1)オーキシン応答性転写調節因子族(ARF)の機能を包括的に明らかにするために、特にARF7/NPH4に類似した遺伝子に焦点を当てて、T-DNA挿入株の表現型を調べた。その結果、ARF8がGH3族遺伝子を標的にして、オーキシンレベルのフィードバック調節を行っていることがわかった。すなわち、ARF遺伝子族はオーキシンの感受性ばかりでなくオーキシンレベルの調節もおこなっていることがわかった。また、ARF8はARF6や他の未同定の遺伝子と協同してシロイヌナズナの稔性を支配していることもわかり、現在その問題の遺伝子を同定する作業を行っている。(2)NPH4が支配している下流因子を明らかにするために、nph4-103の抑制突然変異体のスクリーニングを行い、3系統の変異体を得た。その内の2系統の成長はそれぞれブラシノステロイド要求性と高感受性であったので、NPH4の信号伝達系路にはブラシノステロイド信号伝達系も関わっていることが新しく示唆された。(3)IAA19/MSG2の上流因子を探るため、IAA19プロモーターGFPを導入した形質転換体を突然変異処理し、GFP発現が減少した突然変異体を4系統単離した。これらの系統についてマッピングを行い、原因遺伝子を同定する作業を行った。(4)IAA19の機能を明らかにするために、IAA19と重複して働いていると考えられるよく似た遺伝子、IAA5、IAA6との多重突然変異体を作って、その性質を調べる作業をおこなった。(5)弱いオーキシン非感受性突然変異体の原因遺伝子がAXR6の新規対立遺伝子であることを明らかにした。既報のaxr6対立遺伝子は優性であるが本対立遺伝子は劣性で、この対立遺伝子の研究はAXR6の機能を明らかにするのに有効と考えられる。オーキシンによる屈性反応の中心であるNPH4/ARF7とMSG2/IAA19の相互作用の特異性を調べるために、MSG2遺伝子のプロモーター・スワッピング実験をおこなった。msg2とaxr2/iaa7のcDNAをAXR2のプロモーターで駆動する構築物で形質転換した植物を調べると、axr2 cDNAの場合はほぼaxr2の表現型が観察されたのに対し、msg2 cDNAの場合は、ほぼmsg2の表現型を示した。

このことは、生理現象を規定しているのは個々のAux/IAAタンパク質の特性であって、たとえ同じ発現パターンで発現させても、違うAux/IAAタンパク質は同じ反応を引き起こさないことを示している。一方、AXR2タンパク質とよく似たアミノ酸配列を持つslr/iaa14のcDNAをAXR2プロモーターで駆動すると比較的axr2に似た表現型を示す形質転換体が得られたので、アミノ酸配列が似ていれば、二つのAux/IAAタンパク質は交換可能でもあることもわかった。屈性反応でNPH4の下流で働く因子を同定するために、nph4-103の抑制変異snpの単離・同定をおこなった。その結果、3個の抑制変異遺伝子座を得たが、遺伝地図をもとにしたマッピングの結果、SNP2はブラシノステロイド(BR)合成酵素遺伝子DWARF4(DWF4)であることがわかった。snp2は、nph4の屈光性と屈地性異常の両方を部分的に回復させる。dwf4ではBRレベルが下がっているので、BR合成阻害剤の効果を調べたところ、同阻害剤もnph4の屈性異常を抑制した。この結果は、BRが屈性の負の調節因子であることを示しており、屈性はオーキシンとBRの二つの植物ホルモンによって拮抗的に調節されていることを初めて明らかにした。オーキシンによって調節される屈性反応のマスター遺伝子と考えられるMSG2/IAA19の機能を明らかにするために、屈性反応時の同遺伝子の発現をプロモーターGUSレポーター遺伝子を用いて調べた。その結果、3日齢黄化芽生え胚軸上部では均一にみられるシグナルが、青色光刺激を側方の一方向から与えると、照射側のシグナルが低下することによって、24時間後には胚軸の横方向に偏差的なシグナルが生じることがわかった。最も強いシグナルは胚軸の内鞘で観察されるが、内鞘でも青色光刺激後、偏差的なシグナルが生じた。同様な偏差的シグナルは重力刺激でも観察され、屈性反応時にはMSG2の偏差的発現調節が起こることがわかった。msg2突然変異体は稔性が低いので、次にその原因を研究した。msg2の花粉を人工授粉すると正常な稔性を示すので、msg2は配偶子形成は正常である。雌蘂と雄蘂の成長を観察すると、花が若いときは雌蘂の成長に比べて雄蘂の成長が遅くなっているが、開花する項雄蘂の成長が一段と促進され、その結果、雄蘂の長さが雌蘂の長さを追い越し、受粉が成立する。msg2では、開花時の雄蘂の成長促進が起こらず、その結果受粉の確率が低下していることがわかった。雄蘂の伸長は花糸が担っているが、花糸表皮の細胞列を構成する細胞数を調べると花糸の長さに関わらず一定であることから、花糸の伸長成長は、細胞分裂の増加によるのではなく、細胞伸長の促進で起こることもわかった。MSG2遺伝子発現をプロモーターGUSを用いて調べたところ、MSG2は花では雄蘂特異的に発現し、しかも雄蘂が雌蘂に比べて一段と伸長するとき以降に発現することがわかった。以上のことから、花の受粉に関わる花糸の伸長の一層の促進をMSG2が調整していることがわかり、同遺伝子は偏差的成長ばかりでなく、器官によっては均一な成長反応も調節していることが明らかになった。MSG2タンパク質を検出するために、ルシフェラーゼ融合タンパク質として検出することを試みた。
人口減少国日本の地方圏への外国人誘導政策の実行可能性に関する試験的研究

本計画では、現代日本の人口減少という問題の処方箋として、日本に流入する外国人を地方圏に誘導する可能性を検討した。まず、人口や経済の停滞や衰退に直面した地方の再生策として、カナダやオーストラリアの誘導政策の詳しいレビューを行った後、類似した政策の日本への導入方法について考察した。その結果、低熟練労働力としての外国人を対象とする在留資格「地方創生1号」と熟練労働力として外国人を対象とする「地方創生2号」の新設を提案した。これは、一定年数の地方圏での居住・就労を義務づける制度である。この政策の導入には、地方圏の自治体による流入外国人への雇用・住宅・定住支援サービスの提供が必要である。当初、平成27年度に予定していたオーストラリア調査と平成28年度に予定していたカナダ調査の順番を逆にし、カナダ調査を最初に行った。日本への導入を想定した場合、カナダの政策である州指名プログラム(Provincial Nomination Program)のほうがより示唆に富んでいると判断したためである。このプログラムの導入が、カナダ国内で最も成功していると評価されているマニトバ州の政府職員、カナダ連邦政府のCIC(Citizenship and Immigration Canada)においてこのプログラムを統括している部署の職員、および、オンタリオ工科大学の研究者に、詳細なインタビュー調査を実施するとともに、関連のデータや文書を収集した。この調査により、政策導入の経緯・背景や、政策の効果や問題点などについて、詳細な成果を得た。例えば、この移民政策は州主導で実施しうる点が重要な特色となっているが、政策の導入には、労働市場の活況度の違いの影響をうけて、明らかな地域差があり、フランス語圏の大西洋諸州で低調であり、英語圏にあたるマニトバ以西のプレーリー諸州や太平洋岸のブリティッシュコロンビア州で好調である。マニトバ州では、州都のウイニペグはもちろんのこと、第2位以下の中小都市や農村部への移民の分散にも、大きな貢献をしていることが判明した。カナダの州指名プログラムが、疲弊感を強めている日本の地方圏の活性化に、重要な一つのモデルとなることは、間違いないように思われる。一方、日本の地方圏の自治体での調査は、予算の制約のため、ほとんど実施できなかった。カナダでのインタビュー調査によって、たとえば、次のような重要な知見を得た。12007-2014年のデータによると、州指名プログラムによる流入者数は、マニトバ以外の州(特に、サスカチュワン州・アルバータ州・ブリティッシュコロンビア州)でも急増している。2このプログラムによる移民は、カナダ入国当初から目的地選択の自由を約束されているにもかかわらず、流入した州に定着する傾向が顕著で、他州への流出は少ない。とはいえ、インタビュー調査による被験者からの回答内容や、入手した一連の文書の分析は、まだ不充分であり、今後詳細に分析する必要がある。2017年3月にオーストラリアを訪問し、SSRMSがもっとも成功している州と評価されている南オーストラリア州政府の移民担当部署(Immigration SA)、キャンベラにあるオーストラリア政府の移民担当部署(Department of Immigration and Border Protection)、およびシドニーにある2大学の研究者を訪問し、聞き取りを行うとともに、関連データや文書の収集を行った。得られた主な知見は、以下のとおりである。主な移民送出国は、イギリスの他、インドや中国をはじめとする多くのアジア諸国に及んでいる。SSRMSによる移民は、熟練労働力に限定され、高い英語能力が求められるとともに、流入した州に通常2年継続居住する必要がある。当該の州に残留する移民の割合については、詳しい調査がなく不明である。この制限期間が過ぎたあとは、シドニーやメルボルンといった大都市に流出する人口が、一定数いるようである。この政策導入後の20年間における州・準州ごとの受入数を見ると、最初の3年間は南オーストラリア州が最多であったが、1999/00年から2008/09年にはビクトリア州が最多を記録している。2013/14年以降はニュー・サウス・ウェールズ州も数を伸ばしている。カナダの事例に関する検討は、2016年3月の訪問をきっかけに順調に進んでいる。2017年3月のオーストラリア訪問によって入手した資料やデータや、聞き取り調査結果の詳細な分析は、2017年度に実施の予定である。SSRMS導入後に受け入れた移民数の州・準州ごとの変化はやや複雑であり、経済動向以外に、オーストラリア政府の移民受け入れに関する姿勢の変化の影響も受けていることがわかった。カナダのProvincial Nomination Program (PNP)とオーストラリアのSSRMSは、いずれも1990年代後半に、地方圏における経済の停滞や、人口変動(特に流入人口)の低調さという類似の理由を背景として、互いに独立的に導入された点が、興味深い。両国間における主な違いは、以下のようにまとめることができる。移民の地方圏誘導政策の対象となっているのは、カナダでは半熟練・熟練労働力、オーストラリアでは熟練労働力である。前者では、憲法で居住地選択の自由が保障されているため、移民が流入先の州に一定期間居住する必要はない。にもかかわらず、例えば、マニトバ州におけるPNPによる移民の残留率が高いうえ、州内の小都市や農村部への移民の分散に成果をあげている。後者では、流入先の州で少なくとも2年間の居住を義務付けられていることが多い。南オーストラリア州の場合、SSRMSによる移民の州都であるアデレードの都市圏への集中が顕著であり、州内での分散は進んでいない。日本では、総人口が2008年にピークに達し、その後減少が続いている。

しかし、地方圏の道県では1980年代から人口減が始まっており、一極集中の進む東京圏との格差が拡大している。その結果、今日では地方圏の衰退が大きな問題となっている。人口減少というこの問題に対し、これまで、外国人の受け入れを含む様々な議論がみられる。しかし、こうした議論は、政策的な干渉がない限り、国内に在住する外国人が、日本人以上に東京に一極集中する可能性が大きくなるという問題に気づいていない。本計画では、現代日本における人口減少という問題の処方箋として、日本に流入する外国人を地方圏に政策的に誘導する可能性を検討するものである。まず、日本と同様、人口や経済の停滞や衰退に直面した地方の再生策として、1990年代後半に導入され、一定の成功を収めてきたカナダの州指名計画やオーストラリアの州特定地域移動計画をモデルとして、類似した政策の日本への導入について検討した。その結果、それぞれ、低熟練労働力と熟練労働力としての外国人を対象とした在留資格である「地方創生1号」と「地方創生2号」の新設を提案した。これは、一定年数の地方圏での居住・就労によって、日本での永住につながる制度であり、これによって地方圏の著しい人口減少に歯止めがかかると期待される。この新しい在留資格の導入には、地方圏の自治体による流入外国人への雇用・住宅・定住支援サービスの提供が必要である。さらに、国としても、以上のような誘導政策を支えるため、社会的統合策の策定によってバックアップすることが必要である。本計画では、現代日本の人口減少という問題の処方箋として、日本に流入する外国人を地方圏に誘導する可能性を検討した。まず、人口や経済の停滞や衰退に直面した地方の再生策として、カナダやオーストラリアの誘導政策の詳しいレビューを行った後、類似した政策の日本への導入方法について考察した。その結果、低熟練労働力としての外国人を対象とする在留資格「地方創生1号」と熟練労働力として外国人を対象とする「地方創生2号」の新設を提案した。これは、一定年数の地方圏での居住・就労を義務づける制度である。この政策の導入には、地方圏の自治体による流入外国人への雇用・住宅・定住支援サービスの提供が必要である。当初、平成27年度に予定していたオーストラリア調査を、平成28年度に実施の予定である。具体的な調査は、地方圏の州・準州の振興のために実施されている州特定地域人口移動(State-specific and Regional Migration)プログラムが、オーストラリア国内で最も成功していると評価されている南オーストラリア州の政府職員、および、オーストラリア政府においてこのプログラムを統括している部署の職員に、詳細なインタビュー調査を実施するとともに、関連のデータや文書を収集する予定である。1年目のカナダ、2年目のオーストラリアの事例研究の成果を踏まえ、3年目の2017年度には、日本の地方圏への外国人の政策的誘導の可能性について、外国人関連の現行の諸施策に関する具体的な考察を通じ、検討を進める予定である。
G型肝炎ウイルスおよび本態不明肝炎の感染病態解析

G型肝炎ウイルス(HGV)の分子疫学調査から、ミャンマー、ベトナムにおいて、従来のゲノタイプ分類には属さない新しいHGV株を分離することができたので、その分子生物学的特徴を解析した。検体および方法は、5'UTR領域の塩基配列解析から、新たなゲノタイプに属すミャンマー人由来株(HGV-MY14)およびベトナム人由来株(HGV-VT48)を対象とした。塩基配列は、サブクローニング法にて決定した。また得られた塩基配列をもとに木村の8パラメーター法で遺伝的距離を確定し、近接合法を用いて分子系統樹解析を実施した。その結果、5'UTRの終末部を除くほぼ全長のHGV遺伝子を2株分離することができた。両者共に9928ntよりなり、2842個のアミノ酸をコードするpolyproteinを有していた。また2株共16aaからなる短いコア領域を有していた。3'UTRはHGV-MY14は313nt、HGV-VT48は315ntからなり、末端にはいずれもpoly Aは存在しなかった。HGV-MY14とHGV-VT48の全長塩基レベルでの相同率は86%、アミノ酸レベルでは96%であった。4型株の既知のHGV株(13型)に対する塩基の相同率は78%84%、アミノ酸レベルレベルでは92%93%であったが、3型株に対してより高い相同性を示した。また既知のHGV株28株を加えた全長遺伝子領域における分子系統樹解析においてもHGVーMY14およびHGV-VT48は従来の分類には属さず、新たな分類(4型)であることが確認された。以上の成績は、自然界におけるHGvの生態、ウイルスの起源、民族疫学、感染経路などを知る上で興味深い。【目的】G型肝炎ウイルス(HGV)の全長ウイルスをクローニングし、その分子ウイルス学的特徴を明らかにすることを目的とした。更に、分離株の変異速度を求めた。【患者】HBV,HCV,HGVの持続感染を認める日本人肝硬変患者を対象とした。さらに、現在と12年前の血清からHGVを分離し比較検討した。【方法】血清100ulよりRNAを抽出しnestedRT-PCR法によりHGVの各領域を増幅後、サブクローニング法にて塩基配列を決定した。5UTRおよび3UTR領域はRACE法にて増幅した。分離株はGenBankより入手した既知のHGVを含めて、分子系統樹解析を行った。【結果】全長9387ntよりなるHGV(HGV-IM71)を分離した。HGV-IM71は2873個のアミノ酸をコードするpolyproteinと、458ntと310ntよりなる5UTRと3UTR各々有していた。3UTRには、poly-Aの存在は認められなかった。既知のGBV-C/HGV株を比較すると、塩基レベルで西アフリカ株(GBV-C)とは81.1%、米国株(HGV-PNF2161)とは85.1%、日本株(GT230)とは86.5%の相同性を有していた。分子系統樹解析では大きく三群に大別でき、HGV-IM71はアジア型に分類できた。更に同一患者から12年前に分離された約6Kbの遺伝子との比較から、その変異速度は0.8×10^<-3>/site/yearと推定された。【結語】日本人由来のHGV全長遺伝子を分離した。HGV-IM71は既知のHGV/GBV-C株とは高い相同性を有していた。

一般のRNAウイルスと同様に時間の推移による遺伝子変異を認めたが、HCVにみられる高変異領域を示唆する所見は得られなかった。G型肝炎ウイルス(HGV)の分子疫学調査から、ミャンマー、ベトナムにおいて、従来のゲノタイプ分類には属さない新しいHGV株を分離することができたので、その分子生物学的特徴を解析した。検体および方法は、5'UTR領域の塩基配列解析から、新たなゲノタイプに属すミャンマー人由来株(HGV-MY14)およびベトナム人由来株(HGV-VT48)を対象とした。塩基配列は、サブクローニング法にて決定した。また得られた塩基配列をもとに木村の8パラメーター法で遺伝的距離を確定し、近隣接合法を用いて分子系統樹解析を実施した。その結果、5'UTRの終末部を除くほぼ全長HGV遣伝子を2株分離することができた。両者共に9228ntよりなり、2842個のアミノ酸をコードするpolyproteinを有していた。また2株共16aaからなる短いコア領域を有していた。3'UTRはHGV-MY14は313nt、HGV-VT48は315ntからなり、末端にはいずれもpoly Aは存在しなかった。HGV-MY14とHGV-VT48の全長塩基レベルでの相同率は86%、アミノ酸レベルでは96%であった。4型株の既知のHGV株(13型)に対する塩基の相同率は7884%、アミノ酸レベルでは9293%であったが、3型株に対してより高い相同性を示した。また既知のHGV株28株を加えた全長遺伝子領域における分子系統樹解析においてもHGV-MY14およびHGV-VT48は従来の分類には属さず、新たな分類(4型)であることが確認された。さらに4型株はミャンマーとベトナムにおいてのみ、その存在が確認された。以上の成績は、自然界におけるHGVの生態、ウイルスの起源、民族疫学、感染経路などを知る上で興味深い。