hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バイカル湖における環境-物質循環-生態系の相互作用に関する研究

南湖盆の湖底表層試料より、β-カロチンは変動が大きく湖内の藻類量変動を示す適当な指標になり得ることが示された。また種々の色素の分布は藻類の消長を反映し、かなり古い年代まで色素が保存されることが期待された。またアカデミアリッジの試料の全有機炭酸、無機成分の分析から氷期、間氷期の変動を反映する良好な測定結果が得られ、バイカル湖では、安定した記録試料が提供されることが確認された。(3)湖沼生物学分野の研究安定同位体比による食物網の研究については、δ^<13>C値によって沖帯と沿岸帯の食物網がかなり明確に分けられ、沿岸帯ではδ^<13>Cが有効なパラメータになり沖帯ではδ^<15>Nが有効であることが示された。一方堆積コアの測定では、同位体比によって有機物の起源の推定(堆積物の陸起源か湖内起源かの判別)が可能なことが示された。微生物群集の季節的変動の研究については、水温成層の形成にともなってピコシアノバクテリアが増加し始め、温水表層がある程度の厚みになってから急速に増殖し、盛夏に最盛期に達したのちの栄養元素のバランスから現存量の定常状態が保たれ、その後風による鉛直撹乱によって表層水温が下がるとともにそのブルームは消減することが明らかになった。(4)地学分野の研究地学分野では、湖周辺の断層沿いの温泉で炭酸カルシウム堆積物が生成されていることから、深い湖底においても断層沿いの温泉、鉱泉による特異な化学物質の供給や湧水系生物群集の存在の可能性が指摘された。また大洪水や大地震によって異常な物質流入を引き起こす可能性があり、turbidite層内の細かい特徴を調べるためにX線CT法をバイカル湖の堆積物に適用してその有効性が確かめられた。2.総括成果1.の研究成果から総合的に検討して得られた主要な結果は次の通りである。(1)河川からの物質流入は、表層湖岸沿いに流れて沿岸帯から沖帯に拡がる経路と乱泥流となって湖底沿いに拡がる経路があり、前者についてはサーマルバ-の存在が沿岸帯と沖帯との間の水、物質の交換に特殊な作用を及ぼしている。沿岸帯と沖帯の生態系の差異は、両帯間の水の交換にある程度依存する。(2)表層のプランクトンの発生、消滅については、熱収支、とくに水温躍層の形成と栄養塩輸送が大きな要因であり、プランクトンの発生による光の吸収が水温分布に及ぼす影響も考慮した物理、生物分野の共同観測が必要である。(3)とくに深層の異常に速い水の交換については、単にサーマルバ-での水の沈降結果と限定しないで、(1)の乱泥流の寄与も考慮して、物理、化学、生物、地学の諸現象をふくめて、その原因と生態系に及ぼす影響を検討しなければならない。その際総合的なモデリングと数値実験的検討が有効であろう。なお、今回の研究成果については、さらに総合的な報告書を作成して発表する予定である。本年度は,バイカル湖において従来行われている研究の概要を理解し,それに続いて新しい共同研究を効果的に進めて行く計画を立て,現地でその計画の実施可能性を確かめることに重点をおいた。物理分野では,ロシヤ側の従来の研究成果をまとめて,小冊子"Physical Limnology of Lake Baikal"を編集し,日本側で英文校正,印刷技術の面で援助している。またアンガラ川河口で水温,流れの予備的観測を行い,次年度の湖水循環機構を対象とした国際共同観測の準備を進めている。化学分野では,環境モニタリング手法の研究のために,バイカル湖およびその周辺の小湖沼群において,湖水や底泥の試料を採取して,その分析を行っている。
反応性官能基含有刺激感応性高分子を用いる高効率排水浄化システムの実用化

環境汚染物質を捕捉する官能基を有する温度感応性高分子を用いる高効率な排水浄化システムを開発した。通常の排水処理技術では除去効率の低いフェノール化合物やエストロゲンを迅速かつ完全に除去することができた。また、官能基の種類を変えることにより、環境水中の重金属イオンや内視鏡消毒液中の高濃度オルトフタルアルデヒドの迅速除去に適用した。さらに、加温によらない高分子凝集方法を開発し、これを用いて実用的な排水浄化システムを設計した。反応性官能基導入温度感応性高分子の調製と汚染物質除去本年度はキトサンよりもさらに高密度にアミノ基を含有するポリアリルアミンを結合させた温度感応性高分子を調製し、汚染物質除去能を調べた。キトサンを結合させた温度感応性高分子に比べて、フェノール除去の容量は大幅に増加した。さらに、酸化酵素系についても検討したところ、チロシナーゼに比べてペルオキシダーゼー過酸化水素系において迅速な処理が可能となるばかりでなく、従来の排水浄化技術では除去が困難であった広範なフェノール系薬物やホルモン剤をほぼ完全に除去することができた。活性炭法と比較して分離媒体の添加量も少なく、高分子は小さな塊として水面に浮かび、容易に水から分離回収できた。また、アミノ基を起点とする誘導体化反応により、金属イオンに対する強い捕捉能を有する温度感応性高分子の調製が可能となった。高分子電解質-界面活性剤凝集系の設計と有機汚染物質の迅速除去新たに見出された高分子電解質-界面活性剤凝集系について、最適な凝集条件と有機汚染物質除去への適用性を検討した。高分子電解質の分子量、界面活性剤の種類、両者の混合比の検討により、ポリアリルアミンとアニオン界面活性剤の混合による析出物を凝集させ、水から完全に分離することができた。これにより、加温を必要としない反応性官能基含有高分子の凝集系が実現した。アミノ基との反応性を有するアルデヒド類の他、添加した界面活性剤の働きにより、様々な有機汚染物質の一斉除去の可能性が見出された。有機汚染物質簡易高感度モニタリング技術の開発微量であっても生態系への影響が大きな水中有機汚染物質につき、簡便かつ高感度な計測技術を検討した。チオール化合物については金コロイドー温度感応性高分子系によるセンシングシステム、抗菌剤については蛍光消光現象の利用、極微量抗生物質についてはカスケード分離濃縮法の適用により、高感度計測が可能となった。前年度までは、キトサンやポリアリルアミンなどアミノ基を有する高分子と温度感応性高分子ポリ(Nーイソプロピルアクリルアミド)を結合させ、多機能性高分子を調製し、従来の処理技術では除去が困難とされていたフェノール化合物やエストロゲンを迅速に除去する方法を考案した。今年度は、環境汚染物質の対象拡大、さらなる官能基の設計による有害金属除去への適用に加え、加温を必要としない低環境負荷型の凝集分離法について検討した。ポリアリルアミンのアミノ基をイミノニ酢酸基に誘導することにより、キレート性官能基が連続した分子構造を有する高分子を調製し、環境水中金属イオンの簡便・迅速な高度分離回収技術を確立した。本法は環境水中の極微量金属元素の原子吸光分析の前濃縮技術として有用であった。加温を要しない高分子凝集法として、界面活性剤と反応性官能基含有高分子電解質や水酸化物コロイドの組み合わせについて検討した。少量のアニオン界面活性剤が、高分子電解質や水酸化物コロイドの凝集を促進し、処理後の水からの回収を容易にするだけでなく、汚染物質の捕捉のための分離場の形成にも働き、従来の処理技術では有効な対策に乏しい広範な環境汚染物質の除去を可能にすることを見出した。処理施設において想定される、10°C30°Cの温度範囲においてフェノール化合物やエストロゲンのほぼ完全な除去が達成された。さらに、フローテーション技術の導入により、スケールアップと連続化が容易になり、実用的な排水浄化システムの設計指針を得ることができた。1.排水及び環境水中微量金属イオン及び有機汚染物質の高感度分離分析技術の開発:微量であっても生態系への影響が大きな水中有機汚染物質の簡便・迅速かつ高感度な計測技術を検討した。チオール化合物については金コロイドー温度感応性高分子系によるセンシングシステム、抗菌剤については蛍光消光現象の利用、抗菌剤については温度感応性高分子抽出やカスケード型分離濃縮技術の適用により、環境水は排水中の極微量成分の高感度計測のための手法を確立した。2.反応性官能基導入温度感応性高分子の調製と汚染物質除去:昨年度に創案したアミノ基含有温度感応性高分子を用いる排水中有機汚染物質の迅速除去技術の実用性を、モデル排水を用いて確認した。二次排水から調製されたモデル排水においては、溶存有機物濃度によらず、フェノール性化合物やエストロゲンがほぼ完全に除去された。また、高分子のアミノ基のイミノ二酢酸基への誘導化により、わずかな添加量で様々な金属イオンを迅速に捕集できる高分子が調製された。

いずれの場合も高分子は低含水率の小塊に凝集し、処理後の水から容易に分離回収された。3.高分子電解質ー界面活性剤凝集系の設計と有機汚染物質の迅速除去:ポリアリルアミンとアニオン界面活性剤の混合凝集系と酵素反応の組み合わせによるフェノール性化合物及びエストロゲンの迅速除去技術や界面活性剤と気泡により凝集・浮上分離させる手法を創案し、抗菌剤を含む様々な有機汚染物質への適用をはかったところ、広範な薬剤の捕集除去への有用性が示された。また、金属酸化物や粘土鉱物と界面活性剤の組み合わせによる抗菌剤の捕集・低環境負荷分解の可能性を見出した。液体クロマトグラフー質量分析計を用いる解析により、抗菌剤の捕集や分解の機構が解明されつつあり、本法の実用化のためのシステムの設計指針が得られることが期待される。反応性官能基を有する高分子の凝集系を設計し、従来の排水処理技術では効果的に除去されてこなかったフェノール類やアルデヒド類を迅速かつ高効率に除去できるようになった。さらに、界面活性剤の添加による凝集系の適用を新たに行い、様々な有機汚染物質除去への適用の可能性が示された。加えて、水中汚染物質の新規モニタリング技術も確立された。25年度が最終年度であるため、記入しない。反応性官能基を有する高分子の凝集系を設計し、従来の排水処理技術では効果的に除去されてこなかった様々な有機汚染物質を迅速かつ高効率に除去できるようになった。また、官能基をさらに誘導体化することにより、目的物質の捕集に適した高分子分離媒体を設計できることがわかった。さらに、界面活性剤の添加による凝集系と酵素反応の組み合わせにより、フェノール性薬物やエストロゲンの除去にも成功し、モデル排水を用いた排水浄化への適用性を確認した。対象物質のモニタリングのための複数の分離分析技術の一層の進展があった。1.適用性の拡大生態系への影響が強く懸念されている有機汚染物質として、抗生物質や合成抗菌剤、ホルモン剤、鎮痛剤、抗鬱剤、抗癌剤等の薬物への適用性を明らかにする。併せて、金属イオン等、無機汚染物質について高分子を設計・調製し、高効率捕集の可能性を検討する。2.連続的排水浄化システムの設計本法の実用化のために、実験室レベルの連結槽を試作し、連続的に排水を処理できる仕組みを検討する。最終廃棄物の減容化や高分子分離媒体の再利用についても検討する。3.有害成分モニタリング法の開発上記環境汚染物質を中心にさらなるモニタリング技術の確立を推進する。1.環境水及び排水中微量汚染物質の高度濃縮分離・高感度センシング技術の開発:温度感応性高分子の凝集による高度濃縮及びカスケード型分離による超高度濃縮と液体クロマトグラフ-蛍光検出、液体クロマトグラフ-質量分析を組み合わせ、環境水や排水中の薬剤を始めとする様々な有機汚染物質の高感度分離分析技術を確立する。また、刺激感応性高分子とナノ粒子の複合媒体を基盤としたセンシング技術の適用性の拡大とともに実用化を検討する。2.化学形態の特定と微視的環境評価による捕集機構の解明と処理技術の溶液化学的
ギリシア,デルフォイのアテナ・プロナイア神域の建築的および考古学的調査

1)遺構現状図面の作成デルフォイのアテナ・プロナイア神域の「トロス(円形建物)」の調査は、平成7年に引き続き、平成8年の夏に行われた。(科学研究費国際学術研究による)本研究では、この現地調査をもとにトロスについて縮尺1/30の平面図、断面図、および解体された大理石部材の縮尺1/5の図面を作成した。平面図については、7年に空中撮影した写真をもとに日本で図化した図面を、現地でさらに手を入れて完成した。2)設計法および施工法の分析トロスは地盤の緩みで変形し、本来の直径が不明確であった。分析の結果、基壇の直径は13.4870mと計算され、古代尺の45尺と考えられる。各部は他のギリシア建築と同様に、比例をもとに設計されているが、アテネのパルテノン神殿と似た4:9の比例が見られ、材料がアッティカのペンテリ産の大理石であることと合わせて、興味深い事実を示している。3)本研究の評価本研究のまず第一の価値は、研究の一級資料として遺構のドキュメントを作成したことである。なぜなら、今回得られた詳しい遺構の図面と寸法データは、何にも代え難いものであり、世界中の研究者に共有されるものとなるからである。第二の価値は、これらの結果をもとに建築の設計および施工の点から分析をし、トロスの建築的な研究の面から新しい知見を得たことである。その結果については、日本建築学会九州支部の研究報告に発表した。この研究はまだ途上にあるが、今後さらに研究を進めるつもりである。各部は他のギリシア建築と同様に、比例をもとに設計されているが、アテネのパルテノン神殿と似た4:9の比例が見られ、材料がアッテイカのぺンテリ産の大理石であることと合わせて、興味深い事実を示している。第二の価値は、これらの結果をもとに建築の設計およぴ施工の点から分析をし、トロスの建築的な研究の面から新しい知見を得たことである。
「ニューロン-グリア-血管」-異種細胞ネットワーク機能の大規模なリアルタイム解析

中枢神経系は膨大数のニューロンと、これよりさらに多数のダリア細胞から成立している。古典的な解釈では、ダリア細胞の役割は周辺のニューロンの足場もしくはエネルギー補給といった"脇役"であると考えられてきたが、近年、複雑な神経機能の遂行にダリア細胞が決定的な役割を演じていることが明らかになってきた。本年度は、ダリアと神経ネットワークの活動を統合的に理解する目的で、我々が近年改良を重ねてきたCaイメージング法を海馬スライスに応用することで、異種細胞ネットワークの活動を高次元で記述することを目指した。まず、ニポウ板型の共焦点顕微鏡システムを構築し、画像取得とパッチクランプ装置と刺激装置をメタモルフ環境のジャーナルによって同期させることに成功した。さらにNikon製の低倍率かつ高NAの高性能の対物レンズに0.7倍の中間変倍を組み合わせることで、200個を超えるアストロサイトから記録することが可能になった。アストロサイトはsulphorhpdaime101で同定した。アストロサイトは自発的にCa振動を示した。そこで全てのペアに対してCross Correlationを計算したところ、特定の細胞集団に高い相関が認められた。ペア相関をもとに、相関ネットワークを抽出すると、その構造はSmall-Worldnessを備えていた。またその構造は時間依存的に転移していく.ことも明らかとなった。中枢神経系は膨大数のニューロンと、これよりさらに多数のグリア細胞から成立している。古典的な解釈では、グリア細胞の役割は周辺のニューロンの足場もしくはエネルギー補給といった"脇役"であると考えられてきたが、近年、複雑な神経機能の遂行にグリア細胞が決定的な役割を演じていることが明らかになってきた。これによって自発発火だけでなく刺激に対する応答を、イメージングと電気生理記録の両者で高い精度で記録できるようになった。またCa指示薬のロード条件を詳細に検討し、さらに効率のよい負荷法を編み出し、視野内のほぼ100%の細胞から活動を記録することが可能になった。この新しい系(←おそらく世界で一番美しい記録ができている)を用いて、現在、大きく二つのプロジェクトを進めている。一つはグリアのカルシウムシグナルと神経細胞のスパイク活動を総数百個の細胞レベルで再構築することにより、そこに隠れた数理特性を抽出することである。もう一つはGFAP-GFP transgenicマウスを用いることで、グリア細胞から出る突起の微細構造の動態(motility)を観察することである。このmotilityがどう神経活動によって調節されているかを検討している。この相互に密接に関係した二つの研究を平行して続けることで、本課題が終了する予定である18年度末には一定の成果が残せるものと確信している。
難治性網膜疾患治療を目指した経強膜多剤徐放デバイスの開発

本研究は経強膜マルチドラッグデリバリーシステムを臨床へ実用化することを目的とした。デバイスを柔軟なシリコーン素材で作成しステンレスワイヤーを組み込むことで、眼球曲率に合わせて自在に変形するデバイスを開発した。ウサギとサルを用いて1年間の薬物網膜移行性を確認した。ウサギとサルを用いて1年間の眼局所毒性を認めないことを確認した。網膜変性ウサギを用いて44週間の網膜保護効果を確認した。デバイス周囲に形成する瘢痕は網膜機能に影響しないことを確認した。シクロスポリンAの共徐放によって薬物網膜移行が促進されることが示唆された。治験用デバイスは24か月間安定で生物学的安全性試験では毒性を認めなかった。本研究は経強膜マルチドラッグデリバリーデバイス(経強膜DDS)の開発においてこれまで明らかとなった課題を解決し早期実用化を目指す研究である。H27年度はデバイス形状の規格化、ウサギ眼におけるデバイス埋植毒性、ウサギ眼における薬物眼内動態、Fibrosis抑制検討を行った。MRIデータから造形したヒト眼球モデルを用いて眼球上に密着するヒト用デバイス形状をCAD/CAMで作成した。徐放性のバラつきを低減するために、原料ロット管理、UV照射強度・温度・UV波長の調整等を実施し製造法を規格化した。また鋳型精度のバラつきを改善するために、マスター鋳型から大量のコピーを作成する方法を確立した。同様にしてウサギ用デバイス調製法も規格化した。ウサギ眼に対するデバイス埋植毒性を検討した結果、プラセボデバイスおよび未処置群と比較して52週間の埋植中に網膜電図の振幅値に有意差を認めず網膜機能に影響がないことがわかった。また、光干渉断層計による網膜層厚みの評価から組織学的な毒性を認めなかった。ウサギ眼に埋植後、眼球を摘出して網膜と脈絡膜、および血漿中の薬物濃度を定量した結果、24週間にわたって点眼と同程度の薬物移行を認めた。点眼とは異なり前眼部や硝子体には薬物を認めず、また血漿中の薬物濃度は点眼よりも低く、後眼部局所に薬物が移行していることが示唆された。Fibrosis抑制検討として免疫抑制剤シクロスポリンA(CYA)のDDS化を検討した。デバイス埋植直後の異物反応を抑制する目的で1週間程度のCYA徐放を目標とする生分解型皮下インジェクタブルDDSを作成した。Fibrosis抑制効果については次年度以降検討する。相乗効果を示す薬剤組合せのスクリーニングについては有効な薬剤の探索に時間がかかっているが、その他の項目については概ね順調に推移しており、眼内移行性については1年前倒しで結果を得ている。本研究は、経強膜マルチドラッグデリバリーシステム(経強膜DDS)を実用化するための研究である。これまで明らかになった課題を解決し臨床研究への足掛かりとする。複雑な病態を辿る網膜疾患に対しては、複数の薬剤投与による網膜神経保護が有効である。また、経強膜DDSが強膜上に密着して薬剤が網膜へ確実に届くことが重要である。H28はデバイス周囲のFibrosis抑制と強膜への密着を高める試みとして、免疫抑制剤シクロスポリンAの徐放システムの構築を試みた。徐放システムとして、ゼラチンとキトサンの混合水溶液に水溶性カルボジイミドを添加して架橋するインジェクタブルゲルを開発した。ゼラチンとキトサン、および水溶性カルボジイミドの混合比を最適化し、シクロスポリンAのIn vitro徐放性を確認した。Fibrosis抑制効果については現在も検討中であるが、シクロスポリンAをマルチ徐放することによって、ラット眼強膜上埋植試験では蛍光組織の網膜移行が促進される結果を得た。一方、ウサギ用のシングル薬剤徐放デバイスを用いて網膜変性トランスジェニックウサギに対する44週間の埋植試験を行った結果、網膜電図による網膜機能検査と光干渉断層計による網膜組織像解析および眼圧測定やIn situハイブリダイゼーションとRT-PCRによる遺伝子発現解析によって、プラセボデバイス埋植群や未処置群と比較して埋植後32週間まで有意な網膜保護効果を認めた。Fibrosisおよび強膜密着性を改善する方法として、シクロスポリンAのインジェクタブル徐放システムを新規に開発することができ、その効果についてはまだ検討中であるが、一部の結果から網膜移行性が改善されることを確認しているため、順調に推移している。また、網膜変性モデル動物を使った試験で、薬物徐放デバイスの網膜保護効果のエビデンスを得ることができた。本研究は経強膜マルチドラッグデリバリーシステム(経強膜DDS)を実用化するための研究である。H29は実用化に向けた最終確認試験としてサルに対する12箇月間の網膜毒性と眼内動態、およびデバイスの生物学的安全性試験と24か月間安定性試験を検討した。サル眼の強膜上にウノプロストン徐放デバイスを留置し、埋植前および埋植後3,6,12箇月目に網膜電図、光干渉断層計、眼圧、デバイス留置状態の確認を行った。左眼にデバイス埋植、右眼は未処置として左右眼の比較で毒性を評価した。その結果、網膜電図の振幅値は埋植前から埋植12箇月目において左右差はなかった。

また、光干渉断層計による網膜組織の評価では視力の中心となる黄斑部において埋植前と比較して網膜層の厚みや構造に異常は見られなかった。眼圧も左右差は見られなかった。また、12箇月間持続的に網膜で薬物を検出した。以上から埋植12箇月間、網膜局所毒性を認めず薬物を持続的に送達できることがわかった。医療機器の製造販売承認等に必要な生物学的安全性評価および安定性試験を行った。ISO10993-5を参照しデバイス抽出物の細胞毒性試験を行った結果、細胞毒性を認めなかった。また、デバイスを3,6,9,12,18,24か月間保存後の薬物含量、徐放性、無菌性を評価した結果、含量低下や徐放性の変化を認めず、無菌性も問題なかった。以上からデバイスは24か月間安定であり12箇月間に安全に埋植可能であることが示唆された。今後はシクロスポリンAのマルチ徐放による免疫抑制でFibrosisを抑制して強膜へのデバイス密着性を高める方法の妥当性を検証する。本研究は経強膜マルチドラッグデリバリーシステムを臨床へ実用化することを目的とした。デバイスを柔軟なシリコーン素材で作成しステンレスワイヤーを組み込むことで、眼球曲率に合わせて自在に変形するデバイスを開発した。ウサギとサルを用いて1年間の薬物網膜移行性を確認した。ウサギとサルを用いて1年間の眼局所毒性を認めないことを確認した。網膜変性ウサギを用いて44週間の網膜保護効果を確認した。デバイス周囲に形成する瘢痕は網膜機能に影響しないことを確認した。シクロスポリンAの共徐放によって薬物網膜移行が促進されることが示唆された。治験用デバイスは24か月間安定で生物学的安全性試験では毒性を認めなかった。Fibrosis抑制およびデバイス強膜上固定法については、新たに開発中のシクロスポリンA徐放システムを中心に進める。動物モデルを用いた網膜保護エビデンスについては、網膜変性ウサギに対する埋植を開始し、網膜電図や光干渉断層計で網膜保護効果を検討する。シクロスポリンAの徐放システムの改良とFibrosis抑制効果、および豪体としての強膜密着促進性をウサギ等の動物で確認をしていく。効果が弱い場合は、ゼラチン、キトサン、架橋剤の組成を最適化し、投与方法も改良していく。また、デバイス基材に柔軟性の高いシリコーンとステンレスシートまたはステンレスワイヤーを組み込むことによって形状記憶性を持たせて、どのような曲面を持つ眼球に対しても強膜密着性を持たせることができるデバイスデザインを検討する。このマルチ徐放デバイスが完成したら、網膜変性動物への網膜保護効果を従来のシングル薬物徐放デバイスと比較する。29年度が最終年度であるため、記入しない。網膜ドラッグデリバリーシステム29年度が最終年度であるため、記入しない。
ディスコティック液晶の単分子膜による配向制御とナノ構造構築

アルキル鎖長の異なるトリフェニレン系ディスコティック液晶(CnOTP)を合成し、金基板上のアルカンチオール、非対称ジスルフィド等の自己組織化膜上等での配向挙動について検討した。C6OTP膜はヘキサゴナルカラムナー相において、2-ブタノン溶液からのキャスト膜については初期状態ではガラス基板を含め全ての基板上でカラムナー相においてプレーナー配向の傾向が見られたが、一旦温度を上げ等方性液体にした後カラムナー相へ除冷すると各々の基板によって以前と同様の配向挙動を示す傾向が見られた。何れの基板においても、更なる冷却による結晶相への転移に伴って微小ドメインが形成された。またアルコシキ鎖の鎖長の異なるC5OTP、C7OTP、C8OTPにおいても検討を行ったところ同様の傾向が見られた。ディスコティック液晶のヘキサゴナルカラムナー相において、膜の調製法による配向制御アシストの可能性が見出された。トリフェニレン系ディスコティック液晶(C8OBT)膜について、金基板上のアルカンチオール、非対称ジスルフィド等の自己組織化膜上での配向挙動について検討した。C8OBT膜はディスコティックネマティック相において、金基板上ではシュリーレンテクスチャを呈したの対して、アルカンチオール(C16)自己組織化膜上ではよりドメインが細分化される傾向が見られた。非対称ジスルフィド(C4C16)自己組織化上ではホモジニアスに近いplanar配向の傾向が見られた。一方、冷却した際に現れるレクタンギュラーカラムナー相においては、金基板上では細かいドメインが形成されたが、C16自己組織化膜基板上ではより大きなドメインの形成がみられ、C4C16自己組織化膜基板に関しては、ディスコティックネマティック相での配向を反映して一様な配向が見られた。棒状液晶と同様にディスコティック液晶のネマティック相においても、配向膜誘起の配向制御の可能性が見出された。さらに、より分子凝集力の強いカラムナー相においても、自己組織化膜の構成種によって大きく配向状態が表面誘起配向によって変化することがわかった。トリフェニレン系ディスコティック液晶(C6OTP)膜について、金基板上のアルカンチオール、非対称ジスルフィド等の自己組織化膜上での配向挙動について検討した。C6OTP膜はヘキサゴナルカラムナー相において、金基板上ではランダムに配向しているのに対して、アルカンチオール(C16)および非対称ジスルフィド(C4C16)自己組織化膜上に関しては、ホメオトロピック配向の傾向が見られたが、C16自己組織化膜基板上ではカラム軸が傾いたドメインが点在している。また、ジフェニルジスルフィド基板上では、暗視野となっておりホメオトロピック配向をしていると考えられるが、数μメートル以上と膜厚が厚い部分においては金基板上と同様ランダムに配向している。ネマチック相を経ないディスコティック液晶のヘキサゴナルカラムナー相においても、配向膜誘起の配向制御の可能性が見出された。
パレオアジア文化史学の国際活動支援

本研究の目的は、広大なアジア諸国において領域メンバーが展開する国際的な研究活動を効率的に支援し、パレオアジア文化史学の推進に貢献することにある。本年度は、計画研究各班が実施する野外調査を支援したほか、総括班と共同で国内における国際会議を開催、さらには国外においても複数の領域の特別セッションを主催するなどもおこなった。おもな実績は次のとおりである。(1)日本人海外学術情報の集積と発信。領域内研究者が実施しているアジア関連現地調査情報を収集、整理し、ホームページにてそれらを発信した。(2)国際的共同研究体制の推進。領域各分野で総計海外約10数機関に所属する研究者との共同研究を進めた。ウズベキスタン、アゼルバイジャン、パキスタンなどへは研究者を派遣し、計画研究の野外調査を支援した。(3)研究者コミュニティへの発信。領域の成果のビジビリティを高め、新たな現地共同研究を開拓するため、関係する海外機関、研究者全36ヶ国、約400件を搭載するデータベースを作成した。(4)研究者の相互交流。若手研究者をドイツに2ヶ月派遣し、有機質遺物の同位体分析の分析手法についての共同研究を実施させた。その成果は領域で収集した遺物分析に活用される。(5)ロシア、オーストラリアなどの海外研究者を招聘した国際会議を主催した。また、マベトナムで開催されたインド太平洋考古学会議、およびマレーシアで開催された世界狩猟民会議において領域のセッションを主催した。国際連携研究の基盤形成は整っており、実質的な共同研究、成果発表、領域主催の国際会議を複数開催するなどの段階にいたっているため。研究成果、実施状況の国際発信は随時、メイル、ホームページなどでおこなってきたが、初年度の計画研究各班の報告書がでそろう4月以降、海外連絡網を用いてさらに発信を続ける。本研究の目的は、広大なアジア諸国における国際的な研究活動を効率的に支援し、パレオアジア文化史学の推進に貢献することにある。そのため本年度は、計画研究各班の利用に資するための海外連絡網を構築し、研究成果を発信したり、新規の共同事業を企画したりするための基盤整備を実施した。また、一部においては共同研究、共同野外調査を実施したほか、研究集会を開催するなどもおこなった。領域内研究者が実施しているアジア関連現地調査情報を収集、整理し、それらを発信するための基盤を整備した。(2)国際的共同研究体制の構築。領域各分野で総計海外16機関に所属する研究者との共同研究を進めた。ヨルダン、イラン、ウズベキスタン、モンゴルなどでは野外調査を共同で実施した。中国、アメリカ、イスラエルなどの海外研究者を招聘した講演会やワークショップなどの研究集会を3回(東京、名古屋、京都)開催した。複数の計画研究による共同の海外学術調査に研究者を派遣したほか、ウズベキスタンの研究機関に日本人の若手研究者を派遣し、領域推進に資する研究に従事させるなど人的交流を支援した。初年度は国際連携研究の基盤形成をめざしたが、ほぼそれを終え、実質的な共同研究、成果発表などを開始することができた。広大なアジア諸地域を対象とする本領域研究においては国際的な研究活動を効率的に実施する必要がある。本研究は、それを強力に支援しパレオアジア文化史学の推進に貢献することを目的とする。本年度の主な実績は次のとおりである。昨年に引き続き、領域内研究者が実施しているアジア関連現地調査情報を収集、整理し、それらを発信するための基盤を整備した。その成果の一部については関連諸学会などで発表したほか、海外調査情報として領域ホームページにおいて公開した。(2)国際的共同研究体制の構築、推進。各計画研究および公募研究とかかわる海外機関に所属する研究者との共同研究を統括し、新たな国際共同研究の推進につとめた。初年度に加えて、公募研究者が有するネットワークが加わったためより充実したものとなった。野外調査においては、オマーン、パキスタン、ウズベキスタンなどへ関連研究者を派遣した一方、アメリカ、イギリス、オランダ、フィリピン、オーストラリアなどの海外研究者を招聘した講演会やワークショップを主催した。ワークショップにおいては、全計画研究班から少なくとも一名の日本人研究者の発表を義務づけ、融合的研究の醸成につとめた。その成果に基づき、平成30年度は、現代のところ少なくとも3件の国際ワークショップを海外で主催することが決定している。(3)国際的研究者コミュニティへの発信。昨年構築した関連海外機関、研究者データベースを維持、発展させ、領域成果の国際的発信に貢献した。初年度において国際連携研究の基盤を形成するための関連研究者データベースを構築した。本年度はそれをふまえ、成果発信、意見交換、さらには実質的な共同研究などを発展させることができた。

領域内研究者が実施しているアジア関連現地調査情報を収集、整理し、ホームページにてそれらを発信した。(2)国際的共同研究体制の推進。領域各分野で総計海外約10数機関に所属する研究者との共同研究を進めた。ウズベキスタン、アゼルバイジャン、パキスタンなどへは研究者を派遣し、計画研究の野外調査を支援した。(3)研究者コミュニティへの発信。領域の成果のビジビリティを高め、新たな現地共同研究を開拓するため、関係する海外機関、研究者全36ヶ国、約400件を搭載するデータベースを作成した。(4)研究者の相互交流。若手研究者をドイツに2ヶ月派遣し、有機質遺物の同位体分析の分析手法についての共同研究を実施させた。その成果は領域で収集した遺物分析に活用される。(5)ロシア、オーストラリアなどの海外研究者を招聘した国際会議を主催した。また、マベトナムで開催されたインド太平洋考古学会議、およびマレーシアで開催された世界狩猟民会議において領域のセッションを主催した。国際連携研究の基盤形成は整っており、実質的な共同研究、成果発表、領域主催の国際会議を複数開催するなどの段階にいたっているため。研究成果、実施状況の国際発信は随時、メイル、ホームページなどでおこなってきたが、初年度の計画研究各班の報告書がでそろう4月以降、海外連絡網を用いてさらに発信を続ける。国際的な連携推進を目的とする本研究において、これまで、フィールドワークにともなう研究者派遣や国際ワークショップ開催にともなう海外研究者の招聘などを積極的にすすめてきた。今後、領域の成果が蓄積するにつれ、その頻度が高まることとなるが、一方、この機会をさらに有効に活用するため、1ヶ月単位での長期的な研究者相互交流を計画している。平成30年度は、パレオアジア関連標本の先端的な考古科学分析技術を共同開発するため、若手研究員をドイツに派遣する計画がある。ほぼ計画通り執行したが、その他として計上した額の多くを次年度使用額とすることにした。それは、少なくとも2回の国際会議を次年度に開催することにしたためである。「その他」として使用予定であったのは、ホームページや領域出版物(研究proceedings)2冊の英訳、編集であるが、英訳を自助努力で実施したため、大幅に経費削減できた。そして、その分を次年度に国際会議開催費として使用する。国際班は総括班と事務局を共有するため、物品費、その他の出費(コピー代など)を計画以上におさえることができたこと、また、次年度に若手研究者を海外に長期派遣する計画が生じたため旅費の一部を繰り越したことが次年度使用額が生じた理由である。当該予算は、考古科学の分析をすすめるため、若手研究者を約3ヶ月ドイツに派遣するために使用する。領域全体の国際会議を開催するための経費を計上していたが、同会議は総括
化学・同位体組成及び光学特性による溶存有機物のキャラクタリゼーション

湖沼の溶存有機物(DOM)に関して、三次元蛍光測定(励起蛍光マトリックスEEM)および炭素同位体比測定を応用し、DOMの起源推定と陸水中での動態を解析した。その結果、タンパク質様の蛍光と、2つの腐食物質様蛍光とが検出され、前者が琵琶湖の自生性溶存有機物を、後者が外来性溶存有機物の指標となることが示唆された。また、後者は限外ろ過によって部分的に分離されることから、異なる化合物に由来することが示唆された。蛍光ピークの波長特性から、腐食物質様蛍光は主にフルボ酸に由来すること、また、渓流から湖沼にかけて、蛍光の青方偏移が観察され、腐食物質の変質が示唆された。琵琶湖集水域にある渓流水の溶存有機炭素(DOC)濃度と、腐植物質様蛍光強度との間に見られた正の相関を用いて、森林由来のDOC濃度を測定する方法論を確立した。これらを用いて琵琶湖のDOCに占める外来性(森林起源)DOC濃度を推定したところ、表層と深層とでの挙動が異なること、さらには、湖沼起源の自生性DOCの動態を解析することができた。本研究の結果、三次元蛍光測定が溶存有機物の起源推定に有効な手段であること、これを用いることで、湖沼での動態を追跡することができた。また、バイカル湖など他の集水域系にも応用できることも示され、適用範囲の広いことが明らかとなった。琵琶湖においては、DOCの炭素同位体比が、自生性と外来性で値が違うことが示され、炭素同位体比測定と三次元蛍光測定とを併用することで水界における溶存有機物、溶存有機炭素の動態をより詳細に解明できることが示された。琵琶湖の溶存有機物に関して、三次元蛍光測定(励起-蛍光マトリックス、EEM)を応用し、化学的組成の推定や外来性・自生性の区別が可能になるか検討した。タンジェンシャルフロー型限外ろ過によって、、琵琶湖北湖の表層水(水深2.5m)、深層水(70m)と、外来性有機物を代表するものとして琵琶湖集水域の桐生にある渓流水を処理し、そのEEMを測定した。その結果、タンパク質特有の蛍光ピークは、琵琶湖の表層水、深層水ともに見いだされ、0.1μm以上のサイズに主に濃縮されることがわかった。これに対し、桐生渓流水にはタンパク質様の蛍光はほとんど見られなかった。腐植様の蛍光は、全ての試料のGF/Fろ液に見いだされたが、2つの蛍光ピークから構成されていること、分子量5000ダルトンのカットオフメンブレンで一部分画されることから、異なる物質であることが示唆された。この二つの蛍光ピークのうち一つは、桐生渓流水には強く見られるものの、琵琶湖湖水では弱い傾向があった。このことは、腐植様物質の中に、河川流下時あるいは琵琶湖内において分解ないし変性(光学的に)する成分と、比較的安定に存在する成分のあることが示唆された。琵琶湖表層水の溶存有機炭素(DOC)濃度の季節変動とタンパク質様蛍光強度の変化の間には有意な正の相関があった。これに対し、腐植様蛍光強度はDOCの濃度変化とは相関がなかった。タンパク質様蛍光は、琵琶湖における自生性の物質を、腐植様蛍光は、陸上・河川起源の物質を示すものと考えられる。このような蛍光特性は、栄養度、湖水の滞留時間、集水域環境が異なるバイカル湖の湖水においてもほとんど同様の結果が得られたことから、陸水環境一般に適用できるものと期待できる。今後、化学組成・同位体組成も含め、溶存有機物の起源・動態をより詳しく解析する必要がある。琵琶湖の溶存有機物に関して、三次元蛍光測定(励起蛍光マトリックスEEM)を応用し、化学的組成の推定や外来性・自生性の区別が可能になるか検討した。

その結果、タンパク質様の蛍光と、2つの腐植物質様蛍光とが検出され、前者が琵琶湖の自生性溶存有機物を、後者が外来性溶存有機物の指標となることが示唆された。タンパク質様蛍光強度と琵琶湖水中のDOCの濃度の間には正の相関(r^2=0.51)が見られたが、腐食物質様蛍光強度は、DOC濃度の変化に関わらず、比較的一定の値を示しており、DOCに占める自生性・外来性有機物の寄与を推定することができなかった。しかしながら、今回、琵琶湖集水域にある渓流水の溶存有機炭素(DOC)濃度と、腐食物質様蛍光強度との間に強い正の相関が見られ、蛍光強度からDOC濃度を推定することができた。この関係を用いて琵琶湖のDOCに占める外来性(森林起源)DOC濃度を推定したところ、年間を通じて、表層2.5mで30-40μMC程度とほぼ一定の値を示した。20m以深では、変動がさらに少なくなり、濃度は40μMC前後と、表層よりもやや高い傾向が見られた。全DOCと推定された外来性DOCの差を自主性DOCと考えると、2.5m、10m層では、夏季に高く(80-90μMC)、秋から春にかけて低下する(40-60μMC)傾向が見られた。これは、全DOCの濃度変化とほぼ対応しており、湖内での生産によるものであることが示唆された。20m以深では、季節的変動も小さく濃度も40-60μMCと低かった。全DOCに占める外来性DOCの割合は、20m以深では、ほぼ40%程度、表層では、30-50%で秋から春にかけて高い傾向があった。炭素同位体比からは、森林起源のDOCと自主性DOCの識別の可能性が示唆された。
X線共鳴非弾性散乱によるスピントロニクス物質の研究

最近、ボロンドープのダイヤモンドが超伝導になるということで注目を集めている。2004年に報告された転移温度は4Kであったが、現在はオンセットで11Kが広告され超伝導発現の機構解明とともにより高温で超伝導転移を起こす物質合成研究が進められている。我々は、CVD法でボロンドープの単結晶ダイヤモンド薄膜を作成している早稲田大学川原田研究室から試料提供を受け放射光非弾性散乱法によって格子振動の観測を行った。中性子非弾性散乱が適用できるような大きさの単結晶作成は不可能であり放射光X線が唯一、格子振動をエネルギー、運動量空間で観測できるプローブである。測定した試料の超伝導転移温度は、オンセットで6.4Kであった。注目した格子振動は、理論計算からの予測、また超伝導転移温度が高いということを考慮して、縦波光学振動モードでエネルギーが最も高い160meVの格子振動の分散関係を測定した。この結果、<100>,<111>の両方向においてゾーンセンターで約10meVのソフト化し、ゾーン境界に向かってそれがなくなっていくことが観測された。この結果は、偽結晶近似による第一原理計算での理論計算と定性的な一致を示しており、超伝導発現に最高エネルギーの縦波光学振動モードが強く寄与していることが示唆された。今後は、超伝導転移温度の異なるいくつかの試料による同種の実験を行い、観測された格子振動のソフト化の程度と超伝導転移温度との相関、格子振動の寿命(非弾性X線散乱ピークの幅)の定量的な議論を行うことによりダイヤモンド超伝導の発現機構解明を進めていく。
N結合型糖鎖発現パターン決定の分子基盤解明

細胞間の認識や情報交換に重要な役割を担っている糖鎖の発現制御機構を解明するため、本年度は糖鎖関連遺伝子の発現を網羅的・同時的に解析できるシステムの構築を行なった。これまでに報告されている糖鎖関連遺伝子の大部分(105遺伝子)をクローニングし、そのDNA断片をナイロン膜に結合させることにより、cDNAマクロアレイを作製した。マウス各種組織(胎生12日の脳および、生後12週齡の脳、肝臓、腎臓)の放射能標識cDNAを用いて、ナイロン膜とハイブリダイゼーションすることにより、その組織における遺伝子発現量を解析した。その結果、RT-PCRと遜色ない感度を確保できたのに加え、定量性にも優れていることが判明した。さらに、我々が昨年度までに報告した2次元HPLCシステムによる網羅的N結合型糖鎖解析と組み合わせることにより、幾つかの新規な知見を得た。例えば、12週齡の脳や腎臓に特異的に発現するLewisX構造が、(LewisXを生合成できる)α1.3/4-フコース転移酵素の中でも、主にFUT9によって生合成されていることが判った。一方、cDNAマクロアレイシステムと2次元HPLCシステムとを、複数種類の細胞の集合体である組織ではなく、単一な株化細胞に応用することにより、N結合型糖鎖生合成の制御機構の解明を試みた。まず神経系細胞3種類とアストロサイト系細胞3種類を解析し、胎仔および成体脳のデータと比較することにより、脳の糖鎖パターンが単純に神経細胞・アストロサイトの糖鎖の合計ではないことが示唆された。また、これまで非常に複雑な生合成経路が考えられていたN結合型糖鎖が、(少なくとも株化細胞内では)比較的単純な経路で理解できることを示した。その上で、糖鎖発現量と糖鎖関連遺伝子発現量との相関係数を求めることで、これまでに想定されていなかった相関関係(例えば、グルコシダーゼI, IIやER-/Golgi-マンノシダーゼなど生合成初期の遺伝子発現の高い相関)を明らかにした。これまでに遺伝子および蛋白質工学の進展によって、遺伝子、蛋白質レベルで生命現象の解明が進んできている。これに伴い未知の生命現象の鍵を握るものとして、糖鎖が大きくクローズアップされてきている。我々はこれまで糖鎖研究においては2次元HPLCを用いた構造解析や遺伝子のクローニングによって発現臓器、基質特異性などの解析を主に行ってきた。しかし、糖鎖は種々の遺伝子が順次作用することで作られるので、構造と遺伝子発現を組み合わせて解析することが必須であると考え、報告されている糖転移酵素遺伝子を実際にクローニングし、網羅的解析法を立ち上げた。これまでに報告されている既知の糖転移酵素(約130種)に特異的なプライマーを設計しRT-PCR法、TAクローニング法によってマウス糖転移酵素群をクローニング行った。現在、このcDNAをテンプレートとしてマイクロもしくはマクロアレイでの解析法を検討している。今後、種々の臓器また胎生12日からアダルトマウスに到る発生の各段階における全脳からmRNAを抽出し、糖転移酵素遺伝子の発現量を比較検討している。肝臓と脳の遺伝子発現比較においては報告されている糖転移酵素ではノーザンのデータと一致した結果が得られている。この網羅的な糖転移酵素遺伝子の解析によって、糖鎖構造が劇的に変化するときの一連の遺伝子の動きを把握することが可能であり、今後の2次元HPLCによる糖鎖構造解析とともに糖鎖研究の柱となる物と考え実験を進めている。
人間活動の強いインパクトを受けた河川生態系とその水資源の管理と回復

韓国産業の急速な発展の反面、排水処理施設等の整備の遅れにより、かってのわが国以上に水質汚濁と水界生態系の破壊が顕在化している。しかし、水需要の伸びにより水資源の開発も急務となっており、水質汚濁対策も不十分なままダム湖等の建設が進め準られている。これによって水資源量は確保されるものの、水界生態系の破壊によりその質は低下すると考えられる。このような強度の人間活動のインパクトによる水界生態系および水資源の質的危機は、経済発展を始めた東南アジア地域の新興工業国に共通の問題であり、また開発途上国もその近代化に伴って近い将来直面する問題と思われる。本研究では、このような典型的な事例の一つとして、強度に汚濁しているにもかかわらず、水資源としての高度な利用が行なわれている韓国の洛東江水系を研究対象とし、流域内における全汚濁負荷発生、排出、流達、水利用等の調査を行ない、水資源ならびに生態系の質に及ぼす人間活動のインパクトを定量的に把握することを試みた。また、水資源としての質の低下は発ガン性物質、変異原性物質、有害合成化学物質、ならびに腐植物質のような浄水処理によってその前駆物質となる物質についても評価した。本研究では、まず、平成3年7月に日本側研究者と韓国側研究者との間の合同シンポジウムを開催し、洛東江の水質汚濁、流域構造の現状に関する既往の研究成果のレビュ-、わが国における水資源の質的評価の手法とその現状、さらに水系管理システムの開発状況の紹介を行うと共に、共同調査実施のための協議を行った。その成果は、シンポジウム資料としてまとめた。その後、6回にわたって現地水質、生態系、ならびに水利用障害の調査を行った。水利用障害に関しては、淡水域で最も重要な水道水としての利用を前提とし、洛東江河川水中の腐植物質の分離濃縮、ならびにキャラクタリゼ-ションを行った。さらに、これら腐植物質を含む水道源水の塩素処理によって生成されるトリハロメタンに着目して、原水から水道栓に至る浄水処理過程でのその生成能の評価を行った。強度の汚濁のため、わが国よりはるかにトリハロメタン生成能の高い水道原水であることが明らかにした。しかしながら、水道水中のトリハロメタンはかならずしも高くないことがわかった。これは、塩素処理がかならずしも十分でなく、水道水中の残留塩素量が不足していること荷由来しており、衛生学的な問題という、別の意味での問題点が明かになった。さらに河川水中の溶存物質をXAD樹脂によって濃縮し、その細胞毒性試験を実施した。これらの琴湖江ならびに洛東江の河川水はAmes試験による変異原性を示した。またLー929細胞による細胞性試験を実施した結果、大邱ならびに釜山市の水道水で細胞毒性を示す例があった。界面活性剤の分析からは、すでに使用されていないとされる難分解性のABSが河川水中から検出された。このため、合成洗剤ならびに石けんも含めた洗浄剤の使用状況のアンケ-ト調査を実施し、生活面からの汚染原因の調査を行った。洛東江生態系の回復策を検討するための水系管理エキスパ-トシステムの開発に関しては、まず、国際的なソフトウェアとしてC言語を基本としたソフトウェアの開発を行い、窒素、リン、CODを対象とする汎用システムに改良を加えた。とくに、洛東江のような大河川流域に対応するシステムとした。これをもとに、洛東江を対象にしてシステムの適用を行った。これより、洛東江水系では、大邱市を中心とする琴湖江流域の負荷がきわめて大きいことが明かになった。またその原因は産業系のみならず、生活系のし尿が大きかった。また我が国と同様に生活雑排水の寄与も大きかった。他の流域の負荷は比較的小さかったが、農地、畑地、森林などの負荷が同程度の割合を占めていた。これらの結果をもとに、洛東江水系に与える人間のインパクト、水資源と生態系の質の低下、破壊を評価し、人間活動と水界生態系の相互関係の適正なあり方に総合的な検討を加えた。

本研究では、まず、平成3年7月に日本側研究者と韓国側研究者との間の合同シンポジウムを開催し、洛東江の水質汚濁、流域構造の現状に関する既往の研究成果のレビュ-、わが国における水資源の質的評価の手法とその現状、さらに水系管理システムの開発状況の紹介を行うと共に、共同調査実施のための協議を行った。その成果は、シンポジウム資料としてまとめた。その後、6回にわたって現地水質、生態系、ならびに水利用障害の調査を行った。水利用障害に関しては、淡水域で最も重要な水道水としての利用を前提とし、洛東江河川水中の腐植物質の分離濃縮、ならびにキャラクタリゼ-ションを行った。さらに、これら腐植物質を含む水道源水の塩素処理によって生成されるトリハロメタンに着目して、原水から水道栓に至る浄水処理過程でのその生成能の評価を行った。強度の汚濁のため、わが国よりはるかにトリハロメタン生成能の高い水道原水であることが明らかにした。しかしながら、水道水中のトリハロメタンはかならずしも高くないことがわかった。これは、塩素処理がかならずしも十分でなく、水道水中の残留塩素量が不足していること荷由来しており、衛生学的な問題という、別の意味での問題点が明かになった。さらに河川水中の溶存物質をXAD樹脂によって濃縮し、その細胞毒性試験を実施した。これらの琴湖江ならびに洛東江の河川水はAmes試験による変異原性を示した。またLー929細胞による細胞性試験を実施した結果、大邱ならびに釜山市の水道水で細胞毒性を示す例があった。界面活性剤の分析からは、すでに使用されていないとされる難分解性のABSが河川水中から検出された。このため、合成洗剤ならびに石けんも含めた洗浄剤の使用状況のアンケ-ト調査を実施し、生活面からの汚染原因の調査を行った。洛東江生態系の回復策を検討するための水系管理エキスパ-トシステムの開発に関しては、まず、国際的なソフトウェアとしてC言語を基本としたソフトウェアの開発を行い、窒素、リン、CODを対象とする汎用システムに改良を加えた。とくに、洛東江のような大河川流域に対応するシステムとした。これをもとに、洛東江を対象にしてシステムの適用を行った。これより、洛東江水系では、大邱市を中心とする琴湖江流域の負荷がきわめて大きいことが明かになった。またその原因は産業系のみならず、生活系のし尿が大きかった。また我が国と同様に生活雑排水の寄与も大きかった。他の流域の負荷は比較的小さかったが、農地、畑地、森林などの負荷が同程度の割合を占めていた。これらの結果をもとに、洛東江水系に与える人間のインパクト、水資源と生態系の質の低下、破壊を評価し、人間活動と水界生態系の相互関係の適正なあり方に総合的な検討を加えた。
新たに発見された活性型L1トランスポゾンを利用した突然変異マウス作出と遺伝子同定

1.L1bのレトロトランスポゾン特性を検討する目的で、L1bを哺乳動物発現ベクターpCEP4中にクローニングし、培養HeLa細胞にトランスフェクトして、転移の生じたG418耐性コロニーを多数得た。3'RACE法によるL1bの転移挿入したHeLa細胞の染色体部位の遺伝子の同定を試みた。しかしながら、全クローンコロニーにおいてL1b内の特定の部位を使用したpoly A化が生じており、遺伝子の同定には至らなかった。そこで、L1bとG418マーカー遺伝子との間にスプライスドナーを挿入した新たな発現コンストラクトを作製した。2.serial analysis of gene expression(SAGE)法を用いて3ヶ月齢のBDF1系マウス精巣でのL1配列の発現パターンを調査した。また、老化して精巣での染色体DNAのメチル化などに乱れが生じた場合にともないL1の転写活性が変化する可能性を調査するために、29ヶ月齢のBDF1系マウス、および促進老化のモデルである14ヶ月齢のSAMP1系マウスを用いて、同様に調査を行なった。その結果、いずれの系統、月齢においてもL1配列の発現は極めて低いことが明らかとなった。L1をマウス精巣で強制発現させるためには、より強力なプロモーターを用いる必要があることが示唆された。L1bのマウス精巣での高発現を誘起するために、精巣特異的プロモーターであるヒストンH1t遺伝子のプロモーターの下流にL1bを連結した発現コンストラクトを作製した。