hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
嫌気性芽胞菌の毒素遺伝子および生化学的性状による分類とより高度な指標としての利用

本年度は家畜系排水として養豚場の排水、人由来排水として、下水処理場流入水を対象に、嫌気性芽胞菌を分離して調査を行った。ウェルシュ菌はレシチナーゼを主体とするα毒素を賛成するが、α毒素をコードするCpa遺伝子の保有状況から嫌気性芽胞菌のうちのウェルシュ菌の割合を求めた。人由来の排水では分離株のうち97%(n=59)がα毒素の遺伝子を有しており、ウェルシュ菌と同定されたが、養豚排水においても92%(n=79)がウェルシュ菌であり、糞便汚染の強度の高い試料においては多くがウェルシュ菌であった。また、人の食中毒に関与するエンテロトキシンをコードするCpe遺伝子の保有株は人由来の排水では31%(n=124)に対して養豚排水からは検出されなかった(n=105)。また、河川水からは牛などの疾患の原因となるι毒素をコードするIpa遺伝子の保有株が23%(n=60)検出されたが、養豚排水では1株、人由来の排水では全く検出されなかった。このことから、ウェルシュ菌の毒素遺伝子を指標として、嫌気性芽胞菌を分類することで、さまざまな汚染源の関与を推定できる可能性が示された。ヒトおよび家畜(豚および牛)系排水における嫌気性芽胞菌の検出とその遺伝子分類について、当初計画していたとおりの調査が実施できた。また、その結果も計画段階で予測していたように、汚染源ごとに分離された嫌気性芽胞菌の毒素遺伝子の保有状況が異なり、ソーストラッキング指標としての有効性が認められた。さらに計画段階では補助的な情報と考えていたそれぞれの試料での嫌気性芽胞菌の濃度が、ヒトと家畜由来の排水で大きく異なることが明らかになり、このことについてもソーストラッキング指標としての有効性を高める可能性がある。これらのことから、本年度の研究のは良好に進行しているものと判断し、達成度評価については「おおむね順調に進展している」と判断した。本研究では、人由来の排水、家畜系排水および河川水について、多くの試料を季節的な変動も踏まえて調査する必要がある。交付申請時の調査計画通り、本年度には、人系の排水と家畜系の排水(特に養豚場の排水)を対象に嫌気性芽胞菌を分離、定量し、その毒素遺伝子について調査を実施した。遺伝子を調査したサンプル数はほぼ計画通りであり、他に遺伝子検索用の試料として凍結したサンプルを多数確保することができ、今後の調査に用いることも可能となった。以上のように計画によって予定していた調査が十分に実施でき、次年度の調査への基礎も作ることができたため、本年度の目的はおおむね順調に進展していると評価した。今年度までに研究で、ヒトおよび牛、豚由来の排水から検出された嫌気性芽胞菌の毒素遺伝子の保有状況が明らかになった。今後はこれらの分離した嫌気性芽胞菌の毒素遺伝子についてシーケンスを行い、その差異について調査する。具体的には、ヒト、豚、牛由来の嫌気性芽胞菌の調査を行い、特にエンテロトキシン保有株について、ヒト由来排水での特異的な分布を明らかにしたが、今後はこれらの分離、保存してある100株程度のエンテロトキシン遺伝子について、シーケンスを行ってより詳細な検討を行う。また、嫌気性芽胞菌のうち、ウェルシュ菌に特有であり、多くの嫌気性芽胞菌でも分離されているα毒素遺伝子の保存してある遺伝子のシーケンスを行う。これらの遺伝子配列を各種のソースごとに比較を行い、より詳細な情報を得る。現在までに人由来および養豚場の排水から嫌気性芽胞菌を分離して、毒素遺伝子の調査を行った。
球状星団の形成と銀河

球状星団は1万個から100万個の星が10パーセクの狭い領域に凝集している星の高密度集団である。銀河・宇宙の初期に形成されその後あまり変化せず今日に至った化石天体と考えられ、原始銀河や宇宙初期を知る重要なプローブとなっている。しかしその起源については長らく不明であったが本研究は球状星団の誕生の条件・過程を解明するとともに、その数・質量・色等を調べることによって銀河・宇宙が経てきたダイナミカルな進化を知ることが出来るようになった。(1)50kms^<-1>以上の乱流速度をもったガスが十分あれば、ガス雲の激しい衝突によってガスの高密度領域が生まれ,引き続いて起こる急速な冷却と星の集団的誕生が球状星団形成を可能にしている。球状星団は「生きている化石天体」で、衝突したり高温プラズマのcooling flowをもつ活動銀河では現在でも形成されているのが確かめられた.(2)ガス雲が衝突して形成される高密度ガス板は回転するとともに内部にシアーが発生する。このような複雑な構造をもったガス体の重力不安定性を調べるために新たな線形解析法を開発するとともに、不安定性の非線型進化を追跡する自己重力流体の数値シミュレーションコードを作成した。その解析によれば、重力不安定性によって高密度ガス板はさらに密度の高い自転するガスの塊に分かれる。そのガスの塊の質量はほぼ球状星団程度で、さらに収縮することによって偏平な球状星団または2重球状星団に進化することが予想される。(3)マゼラン雲は大小2つの銀河からなり天の川銀河のまわりを周回している。星間ガスの分布・運動など観測されている力学量を基にこの2つの銀河の運動を過去100億年間追跡し、上記(1)で述べた、球状星団の生まれる条件が常に成立していることを確かめた。50100kms^<-1>以上の無秩序運動(unorganized motion)をしている大質量のガスがあれば、ガス雲同士の激しい衝突によって球状星団は何時でも何処でも形成される。球状星団は必ずしも宇宙論的天体ではない。むしろ、所属する銀河が経てきた活動を反映する天体と見なすことが出来る。この新しい考え方を理論化するのが本研究計画である。本年度の成果は以下のようにまとめられる。(1)可視および赤外領域のスペクトルから金属量と年齢が決定されている球状星団とそれが属する銀河の構造を大局的に解析した。球状星団の形成を可能にしている銀河ガスの力学環境は、主として銀河と銀河の潮汐相互作用,直接の衝突、合体(merging)によるものとみなされる。このような過程が明白になったため、球状星団の形成率が始めて定量的に調べられるようになった。(2)相互作用している銀河の中のガス雲は激しい無秩序運動をするようになり、斜め衝突が頻繁に起こり、シアーをもった回転する高密度ガスシートが形成される。このようなガス体の重力不安定を線形近似で一般的に解析し、激しく活動する銀河にみられる二重球状星団形成の基礎原理を求めた。(3)分布が球状星団に類似していることから、dwarf銀河も同様の過程で形成されたと考えられる。(4)大小マゼラン雲のbinary軌道を過去150億年にわたって追跡し、潮汐作用によってこの2つの銀河に発生するガスの無秩序運動が長期にわたって維持されることを確認した。現在も球状星団が形成されているのは、大小マゼラン雲のもつ力学構造の必然的な結果と見なせる。これらの計算や解析には研究費で購入したワークステーションが使用された。本研究の目的は以下の事柄を明らかにすることであった.

50Kms^<-1>以上の乱流状態にある大質量のガスがあれば、球状星団はいつどこでも形成される「生きている化石天体」である。従って球状星団の年齢・質量分布から、それが属している銀河が経てきた力学的進化を知ることができる。本年度の主な実績は次の3点である。(1)原始銀河の中ではガス雲が頻繁に衝突し多くの高密度ガス層が形成される。急速に冷却が起こり、高密度ガス層は重力不安定になり、重力的に束縛された星の集団-球状星団-が形成される。この説を採ると、球状星団の総数はその銀河の質量にほぼ比例するというこれまでの観測が説明できる。また過去にガスが激しく運動していた証拠のある銀河では、普通の同じ質量の銀河と比べて多数の球状星団が存在することも説明できる。(2)ふつう雲はoff-center collision(斜め衝突)するために、衝突面にできる高密度ガス層は回転し、内部に速度シアーをもつ。この高密度ガス層の重力不安定性を追跡するため、コリオリ力と速度シアーを考慮した線形安定性解析法を開発し、高密度ガス層は球状星団と同程度の質量の自転するガス塊に分裂することを示した。自転するガス塊は収縮・分裂を繰り返し、偏平な球状星団や2重球状星団となることが予想される。(3)大小マゼラン雲は球状星団が現在も形成されている銀河の中で最も我々に近く、定量的に研究しやすい銀河である。本研究では、大小マゼラン雲とそこからたなびくマゼラン雲の形状と速度分布を再現する力学模型を数値的に構築し、大小マゼラン雲の過去100億年間の力学進化を求めた。その結果、大小マゼラン雲は近接遭遇を繰り返すことによって相互のガスを潮汐力でゆさぶり、球状星団が形成されるために必要な激しいガスの運動を維持していることが確かめられた。
低分子量分子シャペロンと相互作用する蛋白質の解析

昨年度は、低分子量分子シャペロンであるαBクリスタリンと相互作用する分子をtwo-hybrid法により検索し、いくつかの陽性クローンが得られた。今年度は、その中でも、SKAP55Rという分子について解析を進めた。この分子は、SrcファミリーチロシンキナーゼであるFynと結合するFYBという蛋白質と結合する蛋白質として同定されており、その分子構造内に、PHドメインとSH3ドメインを持ち、情報伝達系のアダプター分子としての役割が予想されている。SKAP55RとαBクリスタリンを、哺乳動物細胞内に過剰発現させ、細胞内局在を蛍光抗体法で調べたところ、両者とも、細胞質での染色が顕著であった。また、免疫沈降法により、両者の結合を生化学的に調べたところ、共沈してくることがわかり、哺乳動物細胞内でも、複合体を形成していると考えられた。Two-hybridスクリーニングでbaitとして用いたαBクリスタリンは、その分子内の3カ所のリン酸化部位をアスパラギン酸に置換したリン酸化疑似変異体であったが、免疫沈降実験では、野生型、リン酸化部位をグリシンに置換した変異体ともSKAP55Rは共沈し、αBクリスタリンのリン酸化は、SKAP55Rとの複合体形成に必須ではないと考えられた。一方、SKAP55Rの哺乳動物細胞での過剰発現実験では、発現系ベクターを数種類作成したが、多くのものが低レベルの発現しか示さなかった。そこで、細胞内蛋白質分解系との関わりを調べるため、遺伝子導入後に、細胞をプロテアソーム阻害剤で処理したところ、SKAP55Rの発現レベルの高進が見られた。このことから、細胞内でのSKAP55Rの発現は、少なくとも部分的には、プロテアソーム系によって制御されていると考えられた。今後、SKAP55RとαBクリスタリンの複合体形成の細胞内情報伝達系における意義について解析を進める予定である。これまで、私たちの研究グループでは、低分子量分子シャペロンであるHsp27およびαBクリスタリンのリン酸化の生理的意義を明らかにすることを目的に研究を進めてきた。今年度は、リン酸化型αBクリスタリンと相互作用する蛋白質を、αBクリスタリンのリン酸化部位をアスパラギン酸残基に置換した変異体をbaitとした酵母two-hybrid法によって検索した。いくつかの陽性クローンを得て、配列解析を行ったところ、αBクリスタリン、DnaJファミリーに属する分子シャペロンであるMRJ、アダプター蛋白として知られるSKAP55Rやこれまでにアミノ酸配列が報告されていない未知の蛋白質などであることがわかった。Two-hybrid法で得られたこれらのcDNAは、すべて、部分配列であったので、それらの全長のcDNAをRT-PCR法によって取得して、全長のクローンとリン酸化αBクリスタリン変異体が相互作用するのか、two-hybrid法で確認したところ、SKAP55Rのみが陽性であった。また、酵母において、野生型αBクリスタリンもSKAP55Rと相互作用がみられたので、αBクリスタリンのリン酸化は、SKPA55Rとの複合体形成に必須ではないと推測された。SKAP55Rは、SrcファミリーチロシンキナーゼのFynに結合する蛋白質であるFYBと複合体を形成するアダプター蛋白で、その蛋白質構造中に、シグナル伝達に関連する多くの分子が保持しているPHドメインやSH3ドメインを持つことや、血球細胞の分化に関与していることなどが報告されているが、その細胞内における機能についてはわかっていないことが多い。現在、SKAP55Rの哺乳動物細胞内での発現系を確立する準備を進めており、今後は、免疫沈降法などの方法により、αBクリスタリンとの複合体形成が見られるか検討するとともに、SKAP55Rの細胞内での機能解析を行っていく予定である。

このことから、細胞内でのSKAP55Rの発現は、少なくとも部分的には、プロテアソーム系によって制御されていると考えられた。今後、SKAP55RとαBクリスタリンの複合体形成の細胞内情報伝達系における意義について解析を進める予定である。
岩盤における設計入力地震動のスペクトル特性

(1)兵庫県南部地震における衝撃的地震動の可能性の検討兵庫県南部地震における鋼製ボックス柱の破断やコンクリートピアの輪切り状破壊の原因として注目された高加速度,高周波のいわゆる"衝撃的(上下)地震動"の可能性について,打撃試験による強震計の過渡応答特性,及びこうした衝撃波が地上に到達した後に空中に放射される音響のレベルについて検討した結果,衝撃的地震動の存在は現実的ではないとの結論を得た.(2)差分法を用いた2次元波動計算プログラムの適用性観測データの多くは堆積層の影響を受けており,その影響を除去する必要がある.差分法による波動計算プログラムの盆地生成表面波への適用性を検討するため,北海道上ノ国盆地における余震観測記録のシミュレーションを行った結果,S波の数秒後に盆地端部で2次的に生成されたと見られる表面波の伝播が示唆されるなど,その適用性を確認した.(3)岩盤における地震動のスペクトル特性の定式化兵庫県南部地震による岩盤での観測データおよび最近発生したトルコ・コジャエリ地震(M7.4)の震源域における観測データを収集・解析した.兵庫県南部地震では震源域から遠方に至るまで,トルコ地震では震源域付近でのスペクトル回帰式を求めた.定式化にあたっては,速度応答スペクトルを距離と定数の1次式で表現した.震源域に近い地点では,回帰スペクトルは従来の標準スペクトルに比べて相対的に長周期側が大きく,短周期側は小さくなる.一方,遠い地点では標準スペクトルと相似形を示す傾向などが良好に模擬出来た.今後,台湾の集集地震等にも適用して,一般化を検討する.(1)兵庫県南部地震における衝撃的地震動の可能性の検討兵庫県南部地震における鋼製ボックス柱の破断やコンクリートピアの輪切り状破壊の原因として注目された高加速度,高周波のいわゆる"衝撃的(上下)地震動"の可能性について,打撃試験による強震計の過渡応答特性,及びこうした衝撃波が地上に到達した後に空中に放射される音響のレベルについて検討した結果,衝撃的地震動の存在は現実的ではないとの結論を得た.(2)差分法を用いた2次元波動計算プログラムの適用性観測データの多くは堆積層の影響を受けており,その影響を除去する必要がある.差分法による波動計算プログラムの盆地生成表面波への適用性を検討するため,北海道上ノ国盆地における余震観測記録のシミュレーションを行った結果,S波の数秒後に盆地端部で2次的に生成されたと見られる表面波の伝播が示唆されるなど,その適用性を確認した.(3)岩盤における地震動のスペクトル特性の定式化兵庫県南部地震による岩盤での観測データおよび最近発生したトルコ・コジャエリ地震(M7.4)の震源域における観測データを収集・解析した.兵庫県南部地震では震源域から遠方に至るまで,トルコ地震では震源域付近でのスペクトル回帰式を求めた.定式化にあたっては,速度応答スペクトルを距離と定数の1次式で表現した.震源域に近い地点では,回帰スペクトルは従来の標準スペクトルに比べて相対的に長周期側が大きく,短周期側は小さくなる.一方,遠い地点では標準スペクトルと相似形を示す傾向などが良好に模擬出来た.今後,台湾の集集地震等にも適用して,一般化を検討する.今年度は、兵庫県南部地震を中心とした岩盤での観測データを収集、整理するとともに、震源域における衝撃的地震動の可能性について検討した。また、差分法を用いた2次元波動計算プログラムの盆地生成表面波への適用性を検討した。まず、岩盤データの収集に関しては、兵庫県南部地震のダム、原子力、変電所、橋などにおけるデータを収集し、基本解析を行った結果、震源断層より50km程度を境として、それより近い地点では標準スペクトルに比べて相対的に短周期側が低下するのに対し、50kmより遠い地点では、標準スペクトルと相似形を示すなど、これまでに得られている傾向と整合する結果を得た。次に、兵庫県南部地震における鋼製ボックス柱の破断やコンクリートピアの輪切り状破壊の原因として注目された高加速度、高周波のいわゆる“衝撃的(上下)地震動"の可能性について、打撃試験による強震計の応答特性、およびこうした衝撃波が地上に到達した後に空中に放射される音響のレベルについて検討した結果、衝撃的地震動の存在は現実的ではないどの結論を得た。さらに、2次元差分法波動計算プログラム用いて、北海道上ノ国盆地における余震観測記録の波動シミュレーションを行った結果、S波の数秒後に盆地端部で2次的に生成されたと見られる表面波の伝播が示唆されるなど、本プログラムの適用性を確認した。(1)兵庫県南部地震における衝撃的地震動の可能性の検討兵庫県南部地震における鋼製ボックス柱の破断やコンクリートピアの輪切り状破壊の原因として注目された高加速度,高周波のいわゆる"衝撃的(上下)地震動"の可能性について,打撃試験による強震計の過渡応答特性,及びこうした衝撃波が地上に到達した後に空中に放射される音響のレベルについて検討した結果,衝撃的地震動の存在は現実的ではないとの結論を得た.(2)差分法を用いた2次元波動計算プログラムの適用性観測データの多くは推積層の影響を受けており,その影響を除去する必要がある.差分法による波動計算プログラムの盆地生成表面波への適用性を検討するため,北海道上ノ国盆地における余震観測記録のシミュレーションを行った結果,S波の数秒後に盆地端部で2次的に生成されたと見られる表面波の伝播が示唆されるなど,その適用性を確認した.(3)岩盤における地震波のスペクトル特性の定式化

兵庫県南部地震による岩盤での観測データおよび最近発生したトルコ・コジャエリ地震(M7.4)の震源域における観測データを収集・解析した.兵庫県南部地震では震源域から遠方に至るまで,トルコ地震では震源域付近でのスペクトルの回帰式を求めた.定式化にあたっては,速度応答スペクトルを距離と定数の1次式で表現した.震源域に近い地点では,回帰スペクトルは従来の標準スペクトルに比べて相対的に長周期側が大きく,短周期側は小さくなる.一方,遠い地点では標準スペクトルと相似形を示す傾向などが良好に模擬出来た.今後,台湾の集集地震等にも適用して,一般化を検討する.
５・６世紀における王宮の存在形態と変遷過程の研究

5・6世紀の王宮について、恣意性をともなう『古事記』『日本書紀』の宮号ではなく、居地にちなむ王名から検討できることを明らかにした上で、5世紀の王宮が大和・河内・山背など広汎に分布していたこと、6世紀前半には淀川水系や大阪湾岸西部にも展開するようになったこと、この変化が倭王権の支配構造の転換に対応するものであることを明らかにした。さらに、『播磨国風土記』を中心とする地域社会の神話・伝承を検討し、5・6世紀を通じて、中央支配者集団による地域社会の統合の度合が国レベルから村レベルに深化することを明らかにし、中央支配者集団再編の過程と地域統合の進展が密接不可分の関係にあったという見通しを得るに至った。5・6世紀における王宮の存在形態とその変遷過程の解明にあたり、当初、以下の5点の解明を目指した。第1、王名の命名原理の検討。第2、王名と王宮の継承の相関関係の抽出。第3、王宮の所在地とその変遷。第4、王宮に関わる反乱伝承と倭王権の権力集中。第5、王名継承原理の変化と6世紀の転換。これらについて、第2年度にあたる今年度は、初年度の成果を前提として、第2、第3、第4の課題を掘り下げて検討した他、第5点に関わって、6世紀以降の王宮と王名についての個別研究を行った。その成果を以下、要約する。5世紀代の王宮について、倭王及びそれに準じるような王族の王宮は、ほぼ一貫して奈良盆地東南部に営まれており、一定の固定性が確認できる。しかしその立地は丘陵、谷部といった軍事上の要地が選ばれており、この段階の王権の不安定性が示されている。この不安定性は、倭王宮を除いた王宮が、かならずしも奈良盆地東南部には集中せず、奈良盆地北部、京都盆地南部、大阪湾岸に展開することにも反映されている。これらの王宮群の周縁には、倭王とは帰属を異にする周縁的な王族の存在したことが確認できるが、こうした王族と、倭王を輩出する中枢的な王族が併存し、豪族と共にゆるやかな連合体を構成したものが、5世紀の倭王権の実態であることを確認した。さらに、風土記の伝承や記紀の王統譜との関連に注目することで、王権が地域社会を掌握する過程も明らかにし得ることを、播磨を素材として論じた。このように、王宮の存在形態の解明は、5・6世紀及びそれ以前の王権の構成体の解明にも資することが明らかになりつつあるといえる。このことは、停滞久しい古代国家成立過程論に、新たな視座を設定することにつながるといえる。研究期間の最終年度にあたって、前年度来の課題であった、5・6世紀における倭王宮の存在形態の検討、また傍系王族を含む王族全般の存在形態の検討を引き続き行った。特に中心的課題である対外関係と地域社会との関係解明については、播磨地域を中心に検討し、一部出雲地域についても検討を行った。まず、5・6世紀における倭王宮の存在形態について、それが当該期における倭王の直接掌握地域と連動し、大局的には5世紀以来の大和川水系から、6世紀初頭の淀川水系に及ぶ状況をより具体的に把握することができた。次に、王族全般の存在形態について、『古事記』『日本書紀』の他、『住吉大社神代記』などの関連史料の検討を行った。まず傍系の王族に関しては、大阪湾岸の王宮の動態との関連で検討し、5世紀後半までに中枢王族に統合されることをより具体的には明らかにすることができた。その過程で、傍系の王族と中央豪族の一部が海上交通をめぐって密接な関係にあることを把握した。それとの関係で、5世紀代の王族と豪族の関係が、従来考えられてきた以上に流動的であることを確認することができた。第3に、対外関係と地域社会の関係について、『播磨国風土記』『出雲国風土記』を主な素材として、中央支配者集団による地域社会掌握の状況が、5世紀から6世紀にかけてどのように変化するのか、諸伝承にみえる神や王族・豪族に注目しつつ行った。それによって王権による地域社会掌握の度合が、時代と地域によってどのように異なっているのかを具体的に把握することができた。またこれらの研究成果については学会発表、招待講演の他、また一部を論文として公開した。本研究が目的とする5・6世紀における王宮の存在形態とその変遷過程について、申請段階で以下の5点の課題を設定した。第2、王名の継承と王宮の継承との相関関係の抽出。これらの課題を解明すべく、日本古代史、考古学を中心とする先行研究を検討し、関係史料の博捜に努め、また関係する地域の踏査を行った。

当面の見通しとして、1、王名は地名(王宮名)、資養氏族名、通称が基本的形態であり、そのうち地名に基づくものが重要であること、2、王宮名に基づく王名は基本的に男系により継承され、それには王宮に附属する諸権益がともなったこと、3、王宮は奈良盆地南部の中枢部王宮群と奈良盆地北部、京都盆地南部、大阪平野の周縁部王宮群に大別可能であり、後者は6世紀以降、消滅すること、4、周縁部王宮群の所在地は王族の叛逆が伝承される地域と一致すること、5、6世紀前半、欽明朝を画期として、王宮に基づく王名が蘇我系王族に集中する傾向が見られ、このことは蘇我氏による王族の諸権益の集積によるものであると結論づけた。その上で、5世紀段階の倭王権の流動性を指摘し、その要因として倭王を輩出する王族が仁徳系、允恭系といった複数の王系に分かれ、対立する状況にあったこと、また周縁部に分布する傍系王族の叛逆伝承が一定の史実に基づくものであることを指摘した。このように、申請段階での課題については大枠としては解明の方向に向かいつつある。さらなる課題として、傍系王族の存在の指摘とその特質や、奈良盆地における倭王宮の存在形態の検討に着手した。これらの研究成果について、論考の形で提示すると共に、市民向けの講演会等で概要を説明した他、米国・イェール大学のシンポジウムでも報告し、日本研究者らと意見交換を行った。第1に、初年度において、当初設定した目的について、おおよその見通しを得て、その成果を公表できたことによる。第2に、当該年度において学会の大会報告を担当したため、当該研究の成果を学会その他の機会において口頭報告を行い、雑誌論文の形で公表できたことによる。第3に、個別の要素として取り上げた、王宮名に因む王名が、当初の予想以上に5・6世紀の王宮に規定的要素として機能していたため、その検討によって、倭王権の支配構造の解明に資するところが大きく、その検討成果を雑誌論文として公表できたことによる。申請段階で述べた研究上の5点の課題(王名の命名原理の検討、王名の継承と王宮の継承との相関関係の抽出、王宮の所在地とその変遷の検討、宮に関わる反乱伝承と倭王権の権力集中、王名継承原理の変化と6世紀の転換)について、全体的な枠組みを検討し、その概要を投稿論文その他によって提示し得たとことによる。さらに、傍系王族の存在を推定し、倭王宮の存在形態についての検討を進めるなど、当初のの研究課題を展開させ得ていると理解するところによる。前者についてはこれまで河内政権論といった形での、倭王位をめぐる王族間の対立といった視角は存在したが、倭王位には就き得ない傍系王族についての検討は個別的なものしか存在しない状態であった。この点について、記紀の諸伝承と地域社会に関わる史料を関連させて理解することで、一定の見通しを得られるのではないかと考えるに至っており、この論点を展開させ得るならば、王宮研究のみならず、倭王権論にも一定の寄与を行い得ると理解している。後者についても、これまで歴代遷宮論といった、いわば静態的理解に留まっていた倭王宮研究に対し、名代・子代論の再検討により新たな展開を促すことができるのではないかという見通しを得るに至っている。以上のような状況を踏まえ、「研究の目的」はおおむね順調に進展していると理解する。王宮の問題がそこに居する王族の問題と不可欠に関連していることは自明ともいえるが、その視点を維持することで、従来、方法論として不充分であった、仁徳天皇(大鷦鷯王)以前の王統のあり方について、一定の見通しを示すことができる段階に到達していると考える。
石礫・砂礫河川の土砂動態の解明と河床高回復・維持技術の研究

本研究では,石礫・砂礫河川の土砂移動を取り扱うためには,河床表層に存在する大きな石とそれらが構成する凹凸構造を考慮に入れることが不可欠であることを明らかにし,現地実験に基づく新しい河床変動解析法を提案した.この解析法を応用した水面形の観測結果を用いた洪水流・河床変動の一体解析法は土砂動態の解明や河道の維持管理において有効であることを示した.また,河道湾曲・蛇行部や構造物の周辺の三次元流れを解析できる準三次元解析法を提案し,室内実験や現地実験結果への適用性を明らかにした.本研究では,石礫・砂礫河川の土砂移動を取り扱うためには,河床表層に存在する大きな石とそれらが構成する凹凸構造を考慮に入れることが不可欠であることを明らかにし,現地実験に基づく新しい河床変動解析法を提案した.この解析法を応用した水面形の観測結果を用いた洪水流・河床変動の一体解析法は土砂動態の解明や河道の維持管理において有効であることを示した.また,河道湾曲・蛇行部や構造物の周辺の三次元流れを解析できる準三次元解析法を提案し,室内実験や現地実験結果への適用性を明らかにした.1.河川上流域の石礫河川から下流域砂礫河川までの洪水中の土砂動態を解明することは,上下流を通じた適切な河道計画・管理において重要である.大きな石が存在する急流石礫河川における土砂動態の解明には,石礫河川の土砂移動を十分説明する解析法の構築が必要となる.著者らは,常願寺川現地実験により明らかとなった石礫河川の土砂移動機構をもとに石礫河川の二次元洪水流・河床変動解析法の構築を進めてきた.本年度は,著者らによる石礫河川の河床変動解析法の精度向上のため,河床からの離脱量および河床への堆積量の算定法に,現地調査により得られた表層石礫の凹凸分布を考慮した新たな評価方法を構築し,それを組み込んだ石礫河川の二次元河床変動解析法を構築した.常願寺川現地実験に構築した解析法を適用した結果,水面形や流量ハイドログラフ,直線部における断面形状の変化,粒度分布の変化,流砂量分布を説明できることが明らかとなった.河川における蛇行部,合流部や護岸・水制等の構造物周辺の局所流況は複雑な流れになるため,このような流れ場の土砂移動の再現性を向上するためには,石礫河川に適用できる準三次元洪水流解析法が必要となる.準三次元洪水流解析法と従来の河床変動解析法との一体解析法を常願寺川蛇行水路実験に適用した結果,石礫河川の蛇行部における底面流速分布を説明できることが明らかとなった.2.浅川(多摩川水系)では,土丹層(固結度の低い泥岩層)が縦断的に露出し,河道管理上種々の問題を引き起こしているため,河床高回復技術の確立を目指して巨石配置による土砂捕捉実験(巨石配置試験施工)を行っている.本施工区間を対象として洪水による土砂捕捉(河床形状変化)調査を実施した.平均年最大流量相当の洪水により,実験区およびその上下流を含め約100mの範囲で河床高が回復し,巨石の設置効果が確認された.著者らは,石礫・砂礫河川の洪水中の流れと土砂動態・河床変動を精度よく見積もるために,渦度方程式を用いた準三次元洪水流解析法と,河床表層の大きな石礫による凹凸分布を考慮した二次元河床変動解析法を,室内実験及び常願寺川現地実験のデータをもとに構築した。本年度は,実河川における洪水中の流れと河床変動について各解析法を用いた検討を行い,その有効性について検討した。多くの河川横断構造物を有する多摩川は,洪水中の砂州移動とともに構造物周辺で局所的な河床洗掘が生じ,構造物の被災が生じている。洪水中の砂州の移動・変形と,河川横断構造物周辺の局所洗掘の関係を明らかにすることは,構造物の被災予防の対策を検討する上で重要である。著者らは,多摩川の砂州移動に伴う構造物周辺の局所洗掘の発達過程を解明するため,二ヶ領宿河原堰と二ヶ領上河原堰周辺を対象として準三次元洪水流-河床変動解析法を用いた検討を実施した。H19年9月洪水データを対象として検討した結果,洪水中の砂州移動に伴う構造物周辺の局所洗掘位置の移動,変形を精度よく再現できることが明らかとなった。新宮川水系旭川では,旭ダム貯水池の堆砂,ダム下流河道の砂州の縮小及び瀬と淵の減少といった問題が顕著になったため,平成10年に排砂バイパストンネルが設置された。排砂バイパストンネルにより多くの石礫が下流河道に排出されるようになり,下流河道の瀬と淵が徐々に回復してきている.旭川の洪水流と河床変動を説明できるモデルを構築することは,今後,排砂施設を検討する上で重要である。本研究では,石礫河川の二次元河床変動解析法を,旭川に適用し,排砂バイパストンネルから排出される石礫の排出機構及び下流河道の瀬淵の回復過程について検討した.その結果,石礫の排出過程と排出される量や質を明らかにするとともに,下流河道の瀬淵と河床材料分布の回復過程を明らかにした。本研究では常願寺川などの石礫河川では,河岸侵食対策として設置されたコンクリート護岸が護岸際に流れを集中させることにより,深掘れを発達させ,護岸や堤防の被災の危険性を増大させていることを明らかにするとともに,自然の巨石を用いた対策(巨石付き盛土砂州)が有効であるということを見出した.

そこで,本年度はこの石礫河川の河岸防護工の設計法に関する検討を行った.1.洗掘危険個所の推定や巨石付き盛土砂州の効果を検証するために,現況の河道線形や砂州の配置を踏まえて,洪水によって砂州がどのように移動・変形し,洗掘が発達するのかを解析できる石礫河川の平面二次元解析法を構築した.本解析法を常願寺川に適用し,実測値との比較を行った結果,本解析法は河岸侵食を再現することは出来ないが,特徴的な河岸侵食の前面の大きな深掘れが説明できることが分かった.そして,本解析法を応用した河岸際の洗掘危険個所の抽出方法と巨石付き盛土砂州を用いた自然性豊かな水衝部対策工の設計法を示した.2.巨石付き盛土砂州を護岸前面に配置することで,護岸沿いの速い流れの発生を防ぎ,河岸浸食の軽減と低水路線形の改善ができることを常願寺川の現地実験により実証した.護岸前面の水衝部の三次元流れの高精度計測法を開発し,常願寺川現地実験や浅川水衝部において,現地スケールの水衝部流れを明らかにするとともに,解析の検証データを取得した.3.局所洗掘を引き起こすコンクリート護岸前面の水衝部の流れは,極めて三次元性が強く,従来の水深積分モデルに用いられていた静水圧分布などの浅い流れの仮定が成立しない.このような局所流と河道線形や砂州による大きなスケールの流れを一体的に解くために,浅水流の過程を用いない新しい準三次元解析法(一般底面流速解析法)を構築し,現地スケールの流れに適用した.本解析法の適用性と現地スケールの流れの解析に対する課題を明らかにした.構築した解析法により,上流の石礫河川から下流の砂礫河川までの流れと河床変動について,実河川の多くのデータを用いた検討から,概ね現象を捉えられることが明らかとなった,特にこれまで十分な精度が得られなかった,構造物周辺の局所洗掘についても,現象を十分に再現できるレベルまで達している。24年度が最終年度であるため、記入しない。常願寺川などの石礫河川では、コンクリート護岸の設置により,護岸際に接する水流による流路延長が経年的に延伸し,また深掘れの発達による高水敷と河岸際流路との比高差の増大、砂州の縮小が明らかになり,河岸侵食が堤防まで到達する危険性が高まっている.これに対し、巨石付き砂州を用いた対策が、有効であることが明らかとなり、巨石付き盛土砂州による河岸防護工の設計法の確立が必要となる。本研究では、はじめに、河岸際の洗掘危険箇所の推定技術を確立するため,石礫河川の河床変動解析法を応用した解析法の検討を行う。次に,河岸際の危険な洗掘を防止するために,巨石付き盛土砂州を活かした河岸防護工について,現地施工モニタリングと河床変動解析法を用いた検討から,どのような位置にどの程度の規模で設置するのが望ましいかについて検討し、巨石付き盛土砂州を用いた河道設計法について確立する。
巨大バイナリーブラックホール探査の新方法

バイナリーブラックホールの合体過程は、銀河中心の巨大ブラックホール形成に重要な役割を果たしている。今回、数値シミュレーションによって、バイナリーブラックホールの周囲に三つのガス円盤(三重円盤)が形成されることを示し、この系から放射されるエックス線や紫外線等は激しく周期変動し、可視光や赤外線はほとんど変動しないことが分かった。また、三重円盤との相互作用によってバイナリーブラックホールは宇宙年齢内に合体可能であることが示された。最近、あらゆる銀河において、バルジの速度分散が大きな銀河ほど質量の大きなブラックホールが存在していることが分かって来た。この関係は、銀河同士の衝突合体の結果、その中心の巨大ブラックホール同士も合体成長するブラックホールの階層的成長を強く示唆している。銀河同士の合体を経て、巨大ブラックホール同士が単一の超巨大ブラックホールへと成長するまでの間、安定したバイナリーを形成する段階が必ず存在する。最近の観測では、はっきりとした確証は得られておらず、バイナリーブラックホールを、どのように検出するかが大きな問題となっている。そこで、バイナリーブラックホールの検出に向けて、理論的な面から新たな方法を提案する。一方で、巨大ブラックホールがバイナリーを形成してから最終的に合体するまで、どのように進化していくかという問題(ファイナルパーセク問題)、宇宙物理学におけるオープン問題の一つとして知られている。本研究では、この問題に対する解決策も提案していく。「研究目的」巨大バイナリーブラックホールの存在を明らかにするため、理論的方法で探査方法を提案する。「意義、重要性」最近、あらゆる銀河において、バルジの速度分散が大きな銀河ほど質量の大きなブラックホールが存在していることが分かって来た。銀河同士の合体を経て、巨大ブラックホール同士が単一の超巨大ブラックホールへと成長するまでの間、安定したバイナリーを形成する段階が必ず存在することが理論的に分かっているしたがって、巨大バイナリーブラックホールを同定することは、宇宙は階層的構造形成されたことを裏付けることになる。「具体的成果」理論的方法の基礎概念は、二つのブラックホールがバイナリーであった場合に、ブラックホール周囲に形成されるガス円盤から放射される光がバイナリーであることの情報を持っているとした場合の放射特性を調べることである。本研究では、バイナリーブラックホールの周囲に巨大なガス円盤があると仮定した。そこでまず、バイナリー周囲にあるガス円盤からバイナリーへと質量輸送が行われるかどうかを調べた。この結果はHayasaki, et. al.(2007)にて公表された。次に質量輸送によって、各コンポーネントにガス円盤が形成されるかどうかを調べ、円盤からの基本的放射特性を調べた。この結果は、(Hayasaki, et. al.(2008))にて公表予定である。【研究目的】巨大バイナリーブラックホールの存在を証明するために理論的な探査方法の提案を行うこと。【意義、重要性】近年、あらゆる銀河において質量の大きな銀河ほど質量の大きなブラックホールが存在していることが分かって来た。銀河同士の合体を経て、巨大ブラックホール同士が単一の超巨大ブラックホールへと成長するまでの間、安定したバイナリーを形成する段階が必ず存在することが理論的に分かっている。しかし、未だにサブパーセク以下のバイナリーブラックホールは同定されていない。本研究の意義は、そのようなスモールスケールのバイナリーブラックホールを同定することによって、宇宙は階層的に構造形成されたことを証明することにある。【具体的成果】本研究では、バイナリーブラックホールの周囲に巨大なガス円盤(周連ブラックホール円盤)と、それぞれのブラックホールの周囲の降着円盤の合計3つのガス円盤(三重円盤モデル)が形成されることを示し、降着円盤からの放射にユニークな特性が見られること示した(Hayasaki, Mineshige, & Ho 2008)。さらに、周連ブラックホール円盤からの放射に特徴的な時間変動性があることを示した(Hayasaki & Okazaki 2009)。また、三重円盤モデルにおけるバイナリーブラックホールの進化を調べ、宇宙年齢内に合体可能であることを明らかにした(Hayasaki 2009)。最近、大きな銀河ほどその中心のブラックホール(BH)は大きいという、巨大BHと母銀河とが共進化していることを示す観測結果が得られた。この関係は、銀河同士の合体が中心のBH同士の合体成長を促すことを示唆している。さらに、階層的構造形成シナリオに照らすと、サブパーセクスケールでの「近接」バイナリーBHの形成は必然です。しかし、そのような近接バイナリーBHはこれまで同定されておらず、またどのように進化していくかも分かっていない。銀河同士の合体した後、BH同士の合体過程は大きく三段階に分かれる。BH同士は、BHとその周囲の星との力学的摩擦で共通重心に落ち込み、重力波を放射して合体すると考えられている。ところが、星との力学的摩擦が効かなくなる時のBH間の距離は約1パーセク(1パーセク=3×10^<16>m)で、この距離から重力波放射によって合体する時間尺度は宇宙年齢を超えてしまう。

したがってBH同士は合体できない、という矛盾を抱えてしまう。これは、ファイナルパーセク問題という宇宙物理学上の最重要未解決問題の内の一つである。本研究では、バイナリーBHとガス円盤との相互作用を考えることで、この問題に対する解を提案した。さらに、バイナリーBHを取り囲む外周円盤から放射される光の時間変動性を解析的に調べた。バイナリーBHの潮汐ポテンシャルによって、外周円盤上に波が励起される。励起された波は、円盤上を伝播するがほとんどの波はすぐに散逸してしまう。しかし、一本腕と日本腕のモードは散逸せずに円盤上で捕獲される。これらの波は、円盤の形状、密度、温度、速度成分に影響与え、結果的に放射光に影響を与える。円盤から放射された光は、円盤の非軸対称性に応じて特徴的な周波数で周期的に変動することが世界で初めて示された。この結果は近接のバイナリーBHや、外周円盤に囲まれた近接連星系を同定するための一つの方法を与える。
合金基板の簡易な熱処理による自己形成金属ナノ触媒の開発とグルコースセンサへの応用

本研究では,安価で汎用性に富む市販の合金基板に,穏和な熱処理により酸化物ナノ触媒層を自己形成させることで,既存の煩雑なプロセスに比べて簡易な新規の常圧触媒調製プロセスを開発し,自己形成触媒の(i)電気化学的なグルコース酸化能および(ii)カーボンナノチューブ(CNT)の生成触媒能を評価することを目的としている.(i)については,NiとCuの合金であるモネル(Monel400)について,熱処理条件を最適化し,アルカリ性条件下において,ミリアンペアオーダーの大きいグルコース酸化電流密度を得た(グルコース濃度:10 mM).熱処理基板について,X線光電子分光法(XPS)による表面分析からは,特に基板の第二成分であるCuが表面に析出し,Cu酸化物が電気化学的なグルコース酸化触媒として機能していることが示唆された.オージェ電子分光法ではCuとNiに着目し,熱処理による基板表面での析出をそれぞれの元素についてマッピングし,可視化を試みたところ,XPSの結果と同様に主にCuが(酸化物として)表面に析出していることが確認され,また,筋状に方向性を持って最表面に分布していることが示された.この析出の特徴は,合金基板の製造時における圧延の方向性との関係が推測され,考察を進めている.このように,化学的に安定な母材(市販合金)の表面に簡易な熱処理により組成中の特定の成分を自己析出させることで,グルコース酸化触媒を始めとする種々の触媒としての活用を見据えた,新しいタイプの触媒開発の可能性が示され,現在論文の作成を進めている.(ii)については,合金基材としてステンレス鋼のメッシュを用い,プレート基板の場合の最適条件と同様の熱処理を施すことで,メッシュを構成するワイヤーの表面に放射状にCNTを高密度成長させることに成功した.各種電極材料としての応用も検討している.本研究では、安価で汎用性に富む市販の合金基板表面に、穏和な熱処理により酸化物ナノ触媒層を自己形成させることで、既存の繁雑なプロセスに比べて遥かに簡易な新規の常圧触媒調製プロセスを開発し、自己形成触媒の(1)グルコース酸化能および(2)カーボンナノチューブ(CNT)の成長触媒能の発現を評価することを目的としている。(1)について、市販各種基板を大気下または低酸素雰囲気下で熱処理することで表面酸化被膜(ナノ粒子層)の組成・厚さを制御し、そのグルコース酸化能を評価し、新規非酵素型グルコースセンサの開発を目指した。特に市販Mn含有合金を低酸素雰囲気下で熱処理することで表面にMn酸化物被膜(MnOxナノ粒子層)が自己形成・析出していることが示唆され、合金母材表面をMn酸化物触媒として機能化することに成功し、電気化学的に優れたグルコース酸化触媒能を発現することが示された。(2)については、市販ステンレス鋼(Fe-Cr-Ni)基板の熱処理により基板中の金属種をCNT成長触媒として有効に利用した新規高純度CNT合成プロセスの確立を目指した。市販ステンレス鋼基板を大気下で熱処理することで表面にFe酸化物被膜(ナノ粒子)が選択的に析出することを見出し、申請者独自のCNT合成法である液相一段合成プロセスに取り入れることにより、基板表面に垂直方向にCNTが配向成長する高配向CNTの短時間の常圧合成に成功した。特に基板の熱処理温度や熱処理時間の違いにより、成長するCNTの密度や直径を制御することが可能となり、また炭素源のアルコール種を変更することによってもCNTの直径や長さを制御することが可能となった。平成27年度は特に、各合金基板の熱処理により基板種と条件の最適化を図った。Mn含有基板を用いたグルコース酸化触媒の創製については、より微細なMn酸化物(MnOx)ナノ粒子(層)をより均一に基板表面に自己形成させるための熱処理温度・雰囲気を最適化した。またステンレス鋼基板については、より微細かつ粒径の揃ったFe酸化物(Fe2O3)ナノ粒子を表面に生成させるための熱処理条件を最適化することにより、粒子径30 nm程度の直径かつ形態の揃った粒子を表面に形成させることに成功し、結果として基板表面に生成するカーボンナノチューブ(CNT)の長さや直径を制御することを可能にし、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。上記両基板系において熱処理基板のキャラクタリゼーションを詳細に行い、特に各基板表面を電子顕微鏡を用いて形態観察を行い、最表面部の詳しい酸化の状態をX線光電子分光法(XPS)やラマン分光法により解析し、析出機構の考察に繋げている。本研究では、汎用性に富む市販の合金素材表面に、穏和な熱処理により酸化物ナノ触媒層を自己形成させることで、既存の煩雑な各種触媒調製プロセスに比べて遥かに簡易な常圧触媒調製プロセスを提案し、特にその自己形成触媒の(i)電気化学的なグルコース酸化触媒能および(ii)カーボンナノチューブ合成触媒能を評価することを目的としている。(i)については、Mnを含む市販の各種基板を窒素またはアルゴン雰囲気下(低酸素雰囲気下)で熱処理することで表面にMn酸化物の選択的な析出が見られた。キャラクタリゼーションには主にX線光電子分光法を用いた。グルコース溶液を用いた電気化学測定では、優れたグルコース酸化触媒能および電気二重層容量を示すことが示された。(ii)については、市販のステンレス鋼を大気下で熱処理することで表面にFe酸化物(ナノ粒子)が選択的に析出することを見出した。キャラクタリゼーションには主にX線光電子分光法およびラマン分光法を用いた。

基板種によっては、Fe酸化物の析出の他に、粒子の高分散性に寄与するバッファー層(成分)が同時に析出することが示唆されたが、申請者独自のカーボンナノチューブ合成法である液相一段合成プロセスに取り入れることで、より直線性の高い高配向・高純度多層カーボンナノチューブの合成が可能になりつつある。また、(i)、(ii)ともに合金素材は基板に限らず、メッシュやエキスパンドメタルといったより高表面積の素材の使用を試みており、センサ電極材料としてのさらなる高性能化を見据えている。平成28年度は、各合金基板の基板種と熱処理条件の最適化を継続して行った。Mn含有基板を用いたグルコース酸化触媒の創製については、Mnを含む各種基板を、窒素またはアルゴン雰囲気下で熱処理し、それぞれの基板について、グルコース溶液中で電気化学的な酸化特性や電気二重層容量を評価した。また、溶液中における耐久性の評価も随時検討を進めている。ステンレス鋼を用いたカーボンナノチューブ合成触媒の調製については、熱処理によりFe酸化物ナノ粒子を表面に形成させることと同時に、バッファー層として機能する成分を析出させることにより、Feナノ粒子のさらなる微細化と粒径の制御を試みた。当該成分を含む基板種について熱処理を施し、実際にカーボンナノチューブ合成に使用して生成物を評価したところ、従来よりも直線性に優れる高配向カーボンナノチューブが得られ、基板表面の形態や触媒作用との関連性を調査している。熱処理基板表面のキャラクタリゼーションとしては電子顕微鏡による形態観察の他に、表面の詳しい組成や酸化状態についてX線回折測定、X線光電子分光法、ラマン分光法などにより解析し、析出機構の考察に繋げ、調製条件にフィードバックしている。本研究では,安価で汎用性に富む市販の合金基板に,穏和な熱処理により酸化物ナノ触媒層を自己形成させることで,既存の煩雑なプロセスに比べて遥かに簡易な新規の常圧触媒調製プロセスを開発し,自己形成触媒の(i)グルコース酸化能および(ii)カーボンナノチューブ(CNT)の生成触媒能を評価することを目的としている.(i)については,新たな合金素材として,銅とニッケルの合金であるモネルを使用した.これまでのマンガニン基板と同様に熱処理条件を検討し,表面に目的の組成の酸化膜を形成させ,グルコース酸化触媒能を評価し,最適化を進め,マンガニン系との比較を行った.(ii)については,新たな合金素材として,ニッケルを多く含むインコネルや,(i)と同様にモネルの使用を試みた.熱処理をし,独自の液相合成プロセスに取り入れることで,表面酸化膜の組成に起因するCNTの生成触媒能を評価したところ,ステンレス鋼の場合とは異なるナノカーボンの生成形態(ツイスト状カーボン等)が観察された.熱処理基板の表面解析および生成機構の考察を進めている.また,ステンレス鋼基板の系については,CNT合成における炭素源にエチレングリコールを利用し,これまでのエタノール系と異なるナノカーボンの生成形態発現(ハニカム状の構造規則性をもつCNT)を確認した.そしてこれらのそれぞれ生成形態の個性を活かした,電極材料等への応用展開を予定している.平成29年度は,合金基板を用いた自己形成金属ナノ触媒の開発に関して,合金の種類や熱処理条件の最適化,また各特性評価を継続して行ったが,計画していた実験と各種解析を全ては行えてはおらず,また実験結果の再現性を十分に確認する必要がある.
培養プロラクチン産生細胞の増殖に影響をあたえる成長因子の検索

本研究は、培養下垂体前葉細胞を用いて、プロラクチン産生細胞の増殖に影響を与える成長因子を検索し、以下の結果を得た。1方法および培養実験系の検討(1)使用培地は、基礎培地にトランスフェリン(10ug/ml)、セレニウム(40nM)、エタノールアミン(30uM)、トリヨードサイロニン(100pM)、エタノール(5mM)を添加したものに、さらに、成長因子の抑制効果を見る時にはインスリンを1ug/ml、促進効果を見る時には10ng/ml添加した無血清培地が最適であることを確認した。(2)既にプロラクチン産生細胞の増殖を促進および抑制することが知られているエストラジオールおよびドーパミンの作用をこの培養系で調べた。その結果、10nMのエストラジオールは低濃度インスリン存在下でプロラクチン産生細胞の増殖率を約5倍に増加させること、一方、10uMのドーパミンは高濃度インスリン存在下で増殖率を約25%にまで減少させることが確認された。2プロラクチン産生細胞の増殖に対する成長因子の効果本研究は、培養下垂体前葉細胞を用いて、プロラクチン産生細胞の増殖に影響を与える成長因子を検索し、以下の結果を得た。2プロラクチン産生細胞の増殖に対する成長因子の効果
小児の口呼吸における関連因子の抽出と治療方法の確立

口腔機能不全の中でも小児に頻発する口呼吸に着目し、口呼吸を誘発する関連因子の抽出、因子間関係を明確にし、顔面軟組織形態との関連性を検証した。全国の健康な未就学児および児童を対象として、口呼吸に関連するアンケートを行い、同時に口唇閉鎖力と顔面軟組織形態を計測することで、アンケート項目と口呼吸及び口唇閉鎖力との関連性を解析した。その結果、アレルギー性疾患や鼻疾患が口呼吸の発症に関連があること、口唇閉鎖力は口呼吸の有無に影響を与える因子であることが明らかになった。さらに、口呼吸群の顔面軟組織形態は、鼻下点と上下口唇が突出していること、この傾向は3歳よりも早期に認められることが明らかになった。小児の口呼吸は、口腔周囲の機能や形態に異常を及ぼす悪習癖の一つである。口呼吸は多因子が関与することで発生する口腔機能不全の一つであるが、口呼吸の発生に関連する因子の解明には至っていない。また、口唇閉鎖力が関与することも示唆されているが、その証明には至っていない。アンケート調査による先行研究において、口呼吸には口唇閉鎖力の関与が大きいこと、また、アレルギー疾患等の全身状態も因子になることが示されたが、原因のさらなる追求のため、平成25年度にはアンケート項目の洗練化と、就学前小児のアンケート調査および口唇閉鎖力測定を行った。また、共同研究者の協力下において、研究対象者を学童期の子どもまで拡大し、アンケート調査と口唇閉鎖力測定を行った。これまでの研究において、口呼吸には口唇閉鎖力の関与が大きいこと、また、アレルギー疾患等の全身状態も因子になることが示されたが、原因のさらなる追求のため、平成25年度には就学前小児のアンケート調査および口唇閉鎖力測定を、平成26年度には共同研究者の協力下において、研究対象者を学童期の子どもまで拡大し、アンケート調査と口唇閉鎖力測定を行った。口腔機能不全は多因子が関与して発症すると考えられるため、診断、改善を図るにはその関連因子について検討する必要があるが、未だその解明には至っていない。本研究では、全国の健康な未就学児および児童を対象として、口呼吸に関連するアンケートを行い、口呼吸を誘発する関連因子の抽出と、因子間関係の明確化を図った。同時に口唇閉鎖力と顔面軟組織形態を計測することで、アンケート項目と口呼吸及び口唇閉鎖力との関連性を解析した。未就学児を対象とした調査の結果、アレルギー性疾患や鼻疾患が口呼吸の発症に関連があること、口唇閉鎖力は口呼吸の有無に影響を与える因子であることが明らかになった。また、小学生を対象とした調査では、口呼吸に関連する53項目のアンケートを実施し、互いに関連性の高い質問項目をグループ化した結果、第1因子:口唇閉鎖に関する因子、第2因子:鼻・のどに関連する因子、第3因子:飲食習慣に関連する因子、第4因子:口臭に関連する因子、第5因子:捕食・咀嚼に関連する因子、第6因子:歯・歯肉の状態に関連する因子、第7因子:唇の乾燥に関連する因子に分類された。さらに分類された7つの因子のうち、口唇閉鎖力との間に有意な相関を認めたのは、第3因子:飲食習慣に関連する因子および第5因子:捕食・咀嚼に関連する因子であった。以上の結果から、口呼吸や、口呼吸の関連因子である口唇閉鎖力に影響を及ぼす因子を抽出することができた。さらに、未就学児を口呼吸群と鼻呼吸群に分類し、顔面軟組織形態を比較検討した結果、口呼吸群は鼻下点と上下口唇が突出していること、この傾向は3歳よりも早期に認められることが明らかになった。本研究の目的の一つは、口腔機能不全の中でも小児に頻発する口呼吸に着目し、口呼吸を誘発する関連因子の抽出、因子間関係を明確にし、顔面軟組織形態との関連性を検討することである。そのため、研究を段階的に行う計画であるが、1)小児の口呼吸に関連のある因子の抽出と、因子間関係を母集団の規模を拡大し検討する、2)36歳の顔面軟組織の成長変化を解析し、成長量、成長方向の指標を作成する、3)口呼吸を有する小児にも同様の解析を行う、のうち、計画1)は実施し、解析のためのデータを収集している。また、これまでのデータから、計画2)については解析中結果を日本小児歯科学会学術大会で発表し、現在論文作成中である。小児歯科昨年度までの研究により、3歳から12歳までの、生活習慣や全身状態に関するアンケートおよび口唇閉鎖力測定の結果を収集している。