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大統一理論の構築とその現象論の研究

1990年代LEP実験によりゲージ結合定数が精密に測定され超対称大統一模型においてゲージ結合定数の統一が実現されていることが分かって以来、超対称大統一模型は有望な模型として注目されている。この模型のさらなる検証の可能性として、陽子崩壊とフレーバー転換過程に我々は注目し、その研究を行った。SU(5)超対称大統一模型におけるXボゾンの陽子崩壊は模型の詳細のあまり依存しない予言と考えられている。我々は陽子崩壊過程に対する様々な量子補正を評価し、大統一模型の模型にどれくらい予言が依存するかを検証した。特に、Missing partner模型などの大統一のゲージ対称性を破るヒッグス場の次元が大きい模型でも、大きな補正が生まれないことを示した。この結果は査読付き学術雑誌のNucl. Phys. Bに掲載された。SO(10)超対称大統一模型は物質場の統一を実現する魅力的な模型である一方で、測定されたクォーク、レプトンの質量を正しく予言できない問題があった。1つの提案として、物質場の統一はSO(10)超対称大統一模型では実現できておらず、標準模型のクォーク、レプトンは、重いベクター的物質場との混合によって実現されているというものがある。SO(10)超対称大統一模型が低エネルギーにZ'ボゾンの存在を予言する場合、その混合によってハドロン、レプトンの新たなフレーバー転換過程を導く。我々は、ハドロンとレプトンの新たなフレーバー転換過程の間の相関を明らかにし、将来実験との関係を明らかにした。この結果は現在、査読付き学術雑誌に投稿中である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
アブレシブジェット加工法の開発研究

アブレシブジェット技術は、微粒子を高速噴流によって加速し、その衝撃破壊力を金属ないし非金属材料の特殊加工や高圧洗浄、原子力発電所を含む各種建築物の切断・解体など多くの分野に応用するもので、ウォ-タ-ジェット応用の先端技術のひとつとして近年産業界の強い関心が寄せられ、実用化への期待が急速に高まっている。本研究の目的はこの新しい技術を高能率、高精度なものとして確立し、実用技術として広く産業界に普及させるため、アブレシブジェットによる加工特性を測定し、最適加工条件を決定することである。さらに本研究では、それらの基礎研究と所要デ-タを積み上げ広く実用化できるアブレシブジェット加工法を開発することを目的としている。得られた研究成果は次のとおりである。1.ノズルヘッドの設計はアブレシブジェット加工法の主要事項であるため各種形状のノズルヘッドが設計・製作され、実験によって性能の比較が行われ高性能を示すノズルヘッドが決定された。2.固体微粒子、液体塊および周囲から混合する気体からなる三相の高速混相流動であるアブレシブジェットの二重露光法による撮影に成功し、その複雑な構造をファジ-推論を応用したコンピュ-タ画像処理によって分析し、砥粒の飛行速度の光学的計測に成功した。3.アブレシブジェットによる加工の動的過程の詳細を、透明なアクリル樹脂を切断材料に用いて写真に記録し、コンピュ-タによるデ-タ解析を行った。その結果、加工精度に直接影響を及ぼす加工面の縞模様の特性が定量的に明らかになった。4.ノズルからの噴流の吐出し圧力とノズルの送り速度の大きさの関係を最適条件に選べば粗さを僅少に止どめることができることなどを解明した。アブレシブジェット技術は,微粒子を高速噴流によって加速し,その衝撃破壊力を金属ないし非金属材料の特殊加工や高圧洗浄,原子力発電所を含む各種建築物の切断・解体など多くの分野に応用するもので,ウォ-タ-ジェット応用の先端技術のひとつとして近年産業業界の強い関心が寄せられ,実用化への期待が急速に高まっている。本研究の目的はこの新しい技術を高能率,高精度なものとして確立し,実用技術として広く産業界に普及させるため,応用の予想される各種の金属材料および非金属材料についてアブレシブジェットによる加工特性を測定し,最適加工条件を決定することである。さらに本研究では,それらの基礎研究と所要デ-タを積み上げ広く実用化できるアブレシブジェット加工法を開発することを目的としている。本年度の研究の目的は高性能ノズルヘッドの開発とアブレシブジェットの高速混相流動機構の解明であった。ノズルヘッドの設計はアブレシブジェット加工法の主要事項のひとつである。本年度において,各種形状のノズルヘッドが設計・製作され,実験によって性能の比較が行われ高性能を示すノズルヘッドが決定された。もう一つの目標であるアブレシブジェットの高速混相流動機構の解明についても,固体微粒子,液体塊および周囲から混合する気体からなる三相の高速混相流動であるアブレシブジェットの二重露光法による撮影に成功し,その複雑な構造をファジ-推論を応用したコンピュ-タ画像処理によって分析し,砥粒の飛行速度の光学的計測に成功した。これは,この種の計測として初めての成功例であり,来年度に引き続く今後の研究の進展が期待できる。アブレシブジェット技術は,微粒子を高速噴流によって加速し,その衝撃破壊力を金属ないし非金属材料の特殊加工や高圧洗浄,原子力発電所を含む各種建築物の切断・解体など多くの分野に応用するもので,ウォ-タ-ジェット応用の先端技術のひとつとして近年産業界の強い関心が寄せられ,実用化への期待が急速に高まっている.本研究の目的はこの新しい技術を高能率,高精度なものとして確立し,実用技術として広く産業界に普及させるため,応用の予想される各種の金属材料および非金属材料についてアブレシブジェットによる加工特性を測定し,最適加工条件を決定することである。

さらに本研究では,それらの基礎研究と所要デ-タを積み上げ広く実用化できるアブレシブジェット加工法を開発することを目的としている.本年度においては,まず前年度に引き続いてアブレシブジェットにおけるアブレシブの加速特性の測定が行われ,新たに開発した光学的計測法によって,高速水噴流の中のアブレシブの飛行速度は水噴流速度の80%に達していることが明らかになった。つぎに,アブレシブジェットによる加工の動的過程の詳細を,透明なアクリル樹脂を切断材料に用いて写真に記録し,コンピュ-タによるデ-タ解析を行った.その結果,加工精度に直接影響を及ぼす加工面の縞模様の特性が定量的に明らかになった。その縞模様特性は加工材料の種類によらないこと,加工前面はノズルの送りに伴って連続的に進行しておらず周期性をもっていること,縞模様発生による粗さの大きさは加工材料の深さ方向に増大すること,しかしノズルからの噴流の吐出し圧力とノズルの送り速度の大きさの関係を最適条件に選べば粗さを僅少に止どめることができることなどを解明した。また,加工面に対するノズルの噴射方向を適切に選べば加工精度が向上することを見出した.
刑事制裁論の基礎研究

国家による刑罰権の行使については、現代社会において犯罪予防の名目で過剰な形での投入がなされてしまっている。本研究では、このような方向性に歯止めをかけるために、ドイツにおける応報刑論のルネサンスを参照しながら、カント主義的な応報刑論の再評価に基づいた、人格の自律性と国家刑罰権を調和させるための理論的な視座の意義を明らかにした。研究目的は刑事制裁論の法哲学的な基礎付けである。そこで、2008年度は最近のドイツにおける応報刑論の再評価を参考にしながら、刑事制裁論の法哲学的な基礎付けを図るために、特に刑罰を規定する2つの大きなパラダイムである応報の観点と予防の観点の関係について集中的に研究を行なった。従来、応報刑論は否定的に捉えられてしまい、あくまでも予防の観点をベースにして刑罰、つまり刑事制裁を構想する見解が支配的なものとなっていた。しかし、最近のドイツではそのような予防の観点は刑法を通じた治安維持の観点と結び付いてしまい、むしろ人間の自律性、人権を抑圧する道具として刑法を捉えるものではないかとの反省がなされるようになっている。そこで、応報刑論の再評価、応報思想を積極的に主張したカントの法思想の再評価がなされるようになっている。この点に着目し、昨年度はカント刑罰論をカント法思想体系全体の中で再定位しながら、カントの刑罰論も予防の観点を一定の範囲で考慮するものであること、応報の観点はただ単に予防の観点を制限するだけではなく、応報の観点そのものにそもそも内在的な限界があることを明らかにし、それを論文にまとめた次第である。本研究は刑事制裁論の基礎理論をテーマとするものである。従来、刑法(刊罰)の働きについては、犯罪を予防し鎮圧する目的の文脈だけで機能的に捉えられてきた。本研究では、このような刑罰積極主義の動向に歯止めをかけるための理論的な論拠を探求するために、ドイツにおける応報刑論のルネサンスを手がかりにしながら、刑事制裁論に関する基礎理論的な視座の獲得に努めた。具体的には以下の3点を研究上の成果として挙げることができる。1応報刑論のルネサンスの根底にあるカント主義の再評価の具体的な内容を明らかにし、その要諦である自律性の保障という観点が有する法秩序のあり方に対する理論上の意義を明らかにした。2ドイツにおける応報刑論のルネサンスでは、犯罪予防に対して応報の観点が有する枠組みを設定する意義しか重視されていないが、そもそも応報の観点そのものには内在的な限界があること、刑罰積極主義の動向に対して応報刑論を用いて歯止めをかけるためには、そもそもそのような応報の内在的な限界を意識しておかなければならないことを明らかにした。3国家機関による刑法上の権力行使は、刑罰と法的強制に二分化される。広義では、国家による法的強制も刑事制裁の一種である。従来、我が国では、刑罰については考察が行われてきたが、法的強制は等閑視されてきた。国家による刑事制裁に関する基礎理論を探求する際には、刑罰と法的強制の差異の明確化が不可避となる。本研究では、ドイツにおいて盛んに議論がなされている「救助のための拷問」を具体例にして、法的強制が有する刑罰とは異なる意義を明らかにした。
弓部大動脈全置換術における順行性選択的脳灌流の確立

我々の220例の順行性選択的脳灌流法(SCP)補助下の弓部大動脈全置換術症例における多変量解析の検討で、脳梗塞の既往歴は術後脳神経障害の独立した予後規定因子であった。脳梗塞の既往歴が術後脳神経障害の危険性を高めることを実験的に立証するため、雑種成犬を用いてシリコン円柱をウイリス動脈輪を超えて、中大脳動脈基部の穿通枝付近に留置し、第一病日に脳梗塞の身体的所見を有し、術後4週間以上経過した慢性脳梗塞犬7頭(脳梗塞群)と正常犬7頭(コントロール群)を用いて灌流実験を施行した。人工心肺確立後、直腸温20度まで冷却し、120分間の順行性選択的脳灌流を行い、その後36度まで復温した。術中送血管および顎静脈に逆行性に挿入したカテーテルから採血をし、顎静脈酸素飽和度(SmvO_2)、動脈-静脈酸素含量較差(AVDO_2)、静脈-動脈乳酸較差(VADL)を1)冷却前、2)SCP開始時、3)SCP60分後、4)SCP120分後、5)直腸温24度、6)直腸温28度、7)直腸温32度、8)直腸温36度、にそれぞれ計測し、2群間で比較した。また血中グルタミン酸濃度を1)冷却前、2)復温後に計測し、2群間で比較した。慢性脳梗塞の作成率は58.3%であった。SmvO_2、AVDO_2、VADLは復温時には両群間で差がみられた。32°Cにおいて、統計学的な有意差はなかったもののSmvO_2は脳梗塞群でより低下し(p=0.06)、AVDO_2はより増加した(p=0.34)。VADLは脳梗塞群で有意に上昇した(p=0.006)。グルタミン酸濃度は人工心肺開始時(冷却前)には両群間に差を認めなかったが、復温終了後には脳梗塞群で有意に高値を示した(p=0.046)。術前術後のグルタミン酸較差は脳梗塞群で有意な高値を示した(p=0.01)。7頭のうち、6頭は基底核に梗塞を有し、1頭は前頭葉に広範な梗塞を有し、GFAP抗体を用いた免疫組織染色では梗塞巣周囲にgliosisの発現が確認された。脳梗塞を有する脳では術中脳虚血に陥っていた可能性が高く、術後脳障害の危険性が高まる可能性が示唆された。

脳梗塞の既往歴が術後脳神経障害の危険性を高めることを実験的に立証するため、雑種成犬を用いてシリコン円柱をウイリス動脈輪を超えて、中大脳動脈基部の穿通枝付近に留置し、第一病日に脳梗塞の身体的所見を有し、術後4週間以上経過した慢性脳梗塞犬7頭(脳梗塞群)と正常犬7頭(コントロール群)を用いて灌流実験を施行した。人工心肺確立後、直腸温20度まで冷却し、120分間の順行性選択的脳灌流を行い、その後36度まで復温した。術中送血管および顎静脈に逆行性に挿入したカテーテルから採血をし、顎静脈酸素飽和度(SmvO_2)、動脈-静脈酸素含量較差(AVDO_2)、静脈-動脈乳酸較差(VADL)を1)冷却前、2)SCP開始時、3)SCP60分後、4)SCP120分後、5)直腸温24度、6)直腸温28度、7)直腸温32度、8)直腸温36度、にそれぞれ計測し、2群間で比較した。また血中グルタミン酸濃度を1)冷却前、2)復温後に計測し、2群間で比較した。慢性脳梗塞の作成率は58.3%であった。SmvO_2,、AVDO_2、VADLは復温時には両群間で差がみられた。32°Cにおいて、統計学的な有意差はなかったもののSmvO_2は脳梗塞群でより低下し(p=0.06)、AVDO_2はより増加した(p=0.34)。VADLは脳梗塞群で有意に上昇した(p=0.006)。グルタミン酸濃度は人工心肺開始時(冷却前)には両群間に差を認めなかったが、復温終了後には脳梗塞群で有意に高値を示した(p=0.046)。術前術後のグルタミン酸較差は脳梗塞群で有意な高値を示した(p=0.01)。7頭のうち、6頭は基底核に梗塞を有し、1頭は前頭葉に広範な梗塞を有し、GFAP抗体を用いた免疫組織染色では梗塞巣周囲にgliosisの発現が確認された。脳梗塞を有する脳では術中脳虚血に陥っていた可能性が高く、術後脳障害の危険性が高まる可能性が示唆された。
ケミカルドーピング法を用いた超伝導薄膜のナノエンジニアリング

Zrをケミカルドーピングした有機金属原料溶液を用いた有機金属塗布法(MOD法)により数nmサイズの絶縁性ナノ粒子を含むGd系超伝導薄膜の形成に成功した。このナノ粒子ドープ超伝導薄膜は磁場中で高い臨界電流密度特性を示した。また、MOD法により約3nmの絶縁性ナノアイランドを形成した表面装飾基板上に、MOD法により形成した超伝導薄膜は、臨界電流密度100万A/cm2以上を示し、印加磁場1T以上で臨界電流密度が向上することを明らかにした。本研究は、ケミカルドーピングを用いたナノエンジニアリング法(CD-NE法)によりナノ組織が制御された高機能超伝導薄膜形成プロセスを開発するとともに、高分解能その場観察技術および独自の3次元可視化技術により、これまで未解明であったナノ構造結晶化メカニズムについて解明することを目的としている。平成22年度は、計画通り2つの項目について検討した。まず第1に、超伝導薄膜導入に適した人工ピニングセンタ(APC)材料について検討を行った。固相反応法により非超伝導酸化物を添加した超伝導体バルクを作製し、超伝導特性を評価した。その結果見出したBa_3Cu_3In_4O_<12>およびBaTbO_3が超伝導相中において極めて安定であり、磁場中臨界電流密度向しに効果があり、APC材料として有望であることを明らかにした。次に、上記で得られた知見を基にして、CD-NE法を用いて、薄膜中のナノAPC相形成について調べるために、塗布原料としてIn有機金属溶液を超伝導体用有機金属溶液に添加した複合溶液を用いて有機金属塗布法(MOD法)によりInを1mol%ドープしたMOD-GdBa_2Cu_3O_y薄膜を作製した。その結果、Inドープにより、磁場中でJ_c特性が向上することが明らかとなった。この結果は、本研究計画のバルク材料を用いた基礎実験は、新しいAPC材料発見に繋がることを示唆している。また、Zr1mol%ドープ添加MOD-GdBa_2Cu_3O_y薄膜も同様に磁場中でのJ_c値が向上した。このZr添加超伝導薄膜をTEM解析した結果、超伝導相中に数nmサイズのBZOナノ粒子が形成されていることが明らかとなった。このことから、Zr有機金属塩溶液を超伝導薄膜形成溶液にケミカルドーピングするという本研究提案のCD-NE法により、超伝導相中に非超伝導相のナノ組織を形成できることが明らかとなった。平成23年度は、本研究提案のケミカルドーピングを用いたナノエンジニアリング法(CD-NE法)を用いて、ナノサイズの人工ピニングセンター(APC)の密度の制御について研究した。具体的手法としては、基板表面修飾化法を用いてAPCの導入を検討した。LaAlO_3(100)単結晶基板上に有機金属塗布法(MOD法)によりBaZrO_3(BZO)用有機金属塗布溶液を用いて平均密度10個/μm^2、大きさ約100nm、高さ約3nmのナノアイランドの形成に成功した。このBZOナノアイランドを形成したLaAlO_3基板上に、GdBa_2CuO_3O_y(GdBCO)形成用有機金属塗布溶液を用いてGdBCO超伝導薄膜を形成した。その結果、ゼロ磁場中では、臨界電流密度1MA/cm^2以上を示し、かつ、印加磁場1T以上で磁場中臨界電流密度が向上した。したがってCD-NE法と基板表面装飾法を組み合わせることによりAPC導入が可能であることが明らかとなった。これらの結果は本手法を用いてAPCの大きさや密度を制御することにより、捕捉できる磁場強度を変化させることが出来ることを示しており、超伝導薄膜の使用目的にマッチした最適なAPC構造・分布の設計が期待される。平成24年度は、本研究提案のケミカルドーピングを用いたナノエンジニアリング法(CD-NE法)を用いて、人工ピニングセンター(APC)を含む高機能薄膜の結晶化と微細組織観察について研究した。具体的手法としては、Zrを含む有機金属塗布溶液を用いて、超伝導相中にZrを添加したGd系超伝導薄膜を作製した。この薄膜は磁場中臨界電流特性が無添加のものと比べて飛躍的に向上している。この薄膜について透過画家電子顕微鏡により断面を微細構造観察した結果、超伝導薄膜中にBZOナノ粒子が観察された。

この結果から、BZOナノ粒子がAPCとして働いたため磁場中臨界電流特性が向上したことが明らかとなった。また、結晶化挙動について観察した結果、基板直上から、基板に平行方法に超伝導相が結晶化・成長していることが観察された。今後は、超伝導相中のAPCサイズおよび密度のコントロールを可能とするプロセスの開発およびAPCの結晶化挙動についての3次元的計測を進めていく予定である。今年度の目標であった本研究提案のケミカルドーピングによる超伝導薄膜のナノエンジニアリング法と基板表面装飾法とを組み合わせることによる超伝導薄膜特性の向上を達成できたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は、ケミカルドーピングによる超伝導薄膜のナノエンジニアリング法により作製したナノ人工ピニングセンター(APC)導入超伝導薄膜について、透過電子顕微鏡などを用いた薄膜微細組織観察により、これまで未知であったナノAPCが形成される過程について詳細に解析を行なう。また、この解析で得られた知見を基に、熱処理プロセスの最適化を行い、更なる超伝導薄膜の電流輸送特性の改善を目指す。
くも膜下出血後早期脳損傷の病態解明と脳低温療法の脳保護効果の検討

くも膜下出血(subarachnoid hemorrhage; SAH)後の遅発性虚血性脳障害は予後不良因子とされており、近年、SAH後の早期脳損傷(early brain injury; EBI)が原因の一つとして注目されている。SAHにおけるEBIのメカニズムを解明するためにラットのSAHモデルにおいて、SAH後超急性期の細胞外電位や頭蓋内圧、脳血流、細胞外グルタミン酸濃度の変化を観察し、神経学的予後と組織学的脳障害との関連を評価する。さらにSAH後超急性期に咽頭冷却による脳低温療法を行い、EBIに対する脳低温療法の脳保護効果を検討する。
外傷性ショックの診断法の開発とその法医学的応用

外傷性ショックの診断法を確立する目的で、末梢血管を拡張させるとされているロイコトキシン(LTx)に着目し、研究の結果、以下の成績が得られた。1.LTxの精製分離:リノール酸と過酢酸を反応させて得られた9,10-epoxy-12-octadecenoic acid (LTx)とその異性体12,13-epoxy-9-octadecenoic acidおよび9,10-12,13-diepoxy octadecanoic acidをシリカゲル薄層クロマトグラフィーで分離後、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で分離し、LTxの純度を90%以上として以下の実験に供した。2.LTxをハプテンとする抗体の作製:LTxを酸無水物法により牛血清アルブミンと結合させたものを抗原としてウサギおよびニワトリに免疫中であり、その抗体価の上昇をラジオイムノアッセイにより追跡している。3.合成LTxの生理活性:合成LTxを用いて、in vitroとin vivoで検討した。(1)in vitroでは、内皮細胞を取除いたモルモットの肺動脈と内皮細胞を有するウサギ大動脈とを灌流しながら動脈の張力をモニターする装置の中で、灌流液中にLTxを添加してやると、内皮細胞の有無に拘らずLTxが血管を拡張させる働きがあることが確認された。(2)in vivoでは、麻酔下でモルモットの血圧と心拍数をモニターしながら、モルモットの希釈血清に混和したLTxを静脈内に投与したところ、最初は持続性の血圧上昇と心拍数の増加が認められたが、10数分後には急激な心停止をもたらした。なお、対照として用いたリノール酸では(1)、(2)のような反応は認められなかった。
変温脊椎動物皮膚の斑紋形成の組織科学的、発生学的研究

脊椎動物の体色は、特定の色素細胞の部域的発現によって形成される。本研究では、色斑形成に関わる色素細胞の分化、行動および形態発現の機構を、細胞外マトリックス、細胞接着因子、細胞内要因の観点からメダカ成体およびアフリカツメガエル胚・幼生の培養細胞を主な材料として検討した。二次元、三次元の細胞配列の直接の要因とみられる細胞接着分子については、蛍光抗体法、免疫電顕によってN-CAM,N-cadherinの存在が分化した両種の黄色素胞およびメダカの白色素胞で確認されたが、黒色素胞、虹色素胞では発現は認められなかった。色素胞単位を構成する異種の色素胞間に別種の接着分子が存在する可能性もあり、in situの色素胞単位構成部域での接着分子の同定には抗原の保存と解像力の改善が必要であり、急速凍結・凍結置換法による電顕的検索を準備中である。ツメガエル胚の神経管には135kdおよび112kdのN-cadherinが発現しているが、細胞の移動・分化とともに消長が認められる。培地・基質の選択によって特定の色素細胞の分化をコントロールできる可能性があり、黒色素胞についてはほぼ100%の抑制、誘導に成功している。この系では、色素芽細胞で発現しているN-cadherinがメラニン形成とともに消失することが明らかになった。他種の色素胞の分化誘導条件は現在検討中である。細胞形態発現の内的要素である細胞骨格系については、魚類の微小管および中間系フィラメントに対して両生類ではアクチン・ミオシンの存在が微小管とともに重要である。細胞分化過程、色素胞単位形成にともなう変化は今後の検討課題である。虹色素胞ではプリン小板の形態が紡錘形および非対象型の細胞形態発現に直接関係している。1.メダカとアフリカツメガエルの培養色素胞を用いて,免疫組織化学的に細胞接着分子の発現と分布を検討した。両種共に黄色素胞においてN-CAMおよびN-cadherinの同部位での発現が認められたが,黒色素胞,虹色素胞ではこれらの接着因子の存在は確認されなかった(第63回日本動物学会第7回日本色素細胞学会,国際両生類内分泌シンポジウム・東京・1992)。生体内での接着分子の分布については,微細構造的な検討とともに現在予備段階にあるが,蛍光抗体法によって培養黄色素胞について示された知見は生体皮膚における細補の分布状態を矛盾なく説明できる。比較的散在性の他の色素胞が培養系でも接着分子を発現していないことも,生体内状況を反映するものと考えてよさそうである。2.腹腔壁において特異的な「住み分け」の発現・分布パターンを示す虹色素胞と黒色素胞を培養条件下で共存させると,皮膚には虹色素胞を持たないメダカではランダムな混在を,ツメガエルでは黒色素胞上に虹色素胞が重層する。この配位は両生類にみられる真皮性色素胞単位の配列と同様であるが,腹腔色素胞の培養条件下の行動と皮膚の色斑形成機構との共通性は即断できない。3.両種の虹色素胞から分離・精製されたプリン結晶は共にグアニンと同定されるが,その結晶の構造は著しく異なる。結晶の形態と細胞の形態には密接な関連性があり,形態形成にどのような内的要因が働いているのか,今後の検討が必要である(第7回日本色素細胞学会)。4.生理学的に虹色素胞との類縁関係を示すメダカ白色素胞は発生学的に,また含有色素からも全く異質の細胞である可能性が示唆されている。

色素パターン形成に関与すると考えられる要因のうち、細胞接着分子N-CAMとN-cadherinの色素細胞における発現様式を蛍光抗体法およびパーオキシダーゼを用いた免疫細胞化学法によって検討した。材料としては培養(primary culture)のメダカ黒色素胞、黄色素胞、白色素胞、虹色素胞、アフリカツメガエルの黒色素胞、黄色素胞、虹色素胞を用いた。両種を通じて、黒色素胞、虹色素胞には細胞接着分子は検出されず、黄色素胞においては樹状突起先端または基部、あるいは樹状突起間の周辺に2種の接着分子がほぼ同様に発現していることが2重染色によってたしかめられた。メダカ白色素胞(ツメガエルには白色素胞は存在しない)においても細胞接着分子の発現が黄色素胞同様に観察された。この結果から、皮膚における虹色素胞以外の細胞による明色カラーパターン形成にはこれらの接着分子が関与していることが示唆された(福澤・小比賀:第64回日本動物学会大会(沖縄);Zool Sci,10 Suppl;154(1993),第15回国際色素細胞学会(London),Pigment Cell Res,6;306(1993))。虹色素胞と白色素胞は共に光反射性であり、色素パターン形成における役割りには共通点があるようにみえるが、白色素胞の細胞学的研究はまだ十分にはなされていない。背地適応によって白色素胞を誘導したメダカ皮膚を用いた解析によって、白色素胞はプテリジン誘導体は含有せず、虹色素胞とは異なるプリン様物質をもつことが吸収スペクトル分析によって示された(小比賀・福澤:第15回国際色素細胞学会(London),Pigment Cell Res,6;306(1993))。パターン形成の要因の一つである細胞形態の発現にあずかる細胞骨格系(微小管、中間系フィラメント、アクチン)の分布様式はメダカの3種の培養細胞について蛍光抗体法による詳細な検討がおこなわれた(Obika & Fukuzawa Pigment Cell Res,6;417-422(1993))。メダカの培養およびin situの色素胞を用いて、細胞接着因子N-cadherin,N-CAMとvinculinの電顕による免疫細胞化学的検索を化学固定標本について金コロイド法によっておこなった。前二者については、黄色素胞の細胞表面に局部的にシグナルが検出され、その分布は蛍光抗体法によって認められたものとほぼ一致していたが、シグナルは微弱で密接した黄色素胞間には確認されなかった。vinculinは黄色素胞,黒色素胞細胞質に散在がみとめられたが,paraformaldehyde,glutaraldehyde固定による微細構造の保持は不十分であり、現在急速凍結置換法による無固定標本による検討を準備中である。分化した色素胞の中でN-cadherin,N-CAMを発現しているのは黄色素胞のみであり、黒色素胞、虹色素胞、白色素胞では検出されない。発生過程中の色素芽細胞では細胞接着分子の一過性発現も想定され、その可能性についてはアフリカツメガエル胚の神経冠培養細胞で検討した。培養細胞は、チロシンあるいはウシ胎児血清の存在下で多数の黒色素胞に分化するが、神経上皮細胞、神経細胞およびメラニン形成以前の黒色素芽胞ではN-cad-herinの強い発現が認められるのに対して、メラニン形成とともにN-cadherinは急激に消失することが確認された(福澤・小比賀第9回日本色素細胞学会年次大会)。ダルマガエルアルビノのamelanotic melanophoreは、チロシナーゼのcDNA導入によって黒色素胞に分化するが(奥本・西岡・三浦・小比賀第65回日本動物学会大会)、この過程における接着分子の消長についても現在検討が進められている。
イギリスにおける地域政策の展開と小売商業の地域システムに関する地理学的研究

本研究は、イギリスにおける第2次世界大戦以降の地域政策の展開過程と小売商業の開発・小売商業の地域システムの動向について考察することを目的としたものである。主要な研究結果は、次のように要約される。1.第2次世界大戦以降から1970年代では、既存の小売商業地区の階層的な地域システムを存続・強化する地域政策が実施され、小売商業施設の開発はタウンセンターなどの小売商業地の再生化をめざした事業を中心に展開してきたのに対して、郊外地域での小売商業の開発は、計画的規制によって大きな進展はみられなかった。2.地域計画に関する立地制限的な諸規制が緩和された1980年代になると、郊外型ショッピングセンター、スーパーストアなどの郊外型小売商業施設は急速な発展をみることとなり、その結果小売商業の離心化、小売商業立地の多様化が大きく進展することとなった。3. 1990年代になると、タウンセンターの再生、自動車交通量の削減といった課題への対応が求められ、小売商業の地域政策は再び既存の小売商業地区の地域システムを存続・強化する方向に向かうこととなり、郊外地域での小売商業の開発は抑制されることとなった。4.小売商業の離心化や消費者購買行動の分極化の進展によって、今日の小売商業の地域システムは、既存の小売商業地区の地域システムと新しい大規模な小売商業施設のネットワークの二つ、のシステムが併存している。また、その一般的な動向としては、後者の小売商業施設のネットワークが相対的に優勢なものとなってきたものといえる。本年度は、おもにイギリスの地域政策(小売商業の地域政策)の変遷過程と小売商業の開発について検討してきた。その結果の概要は、以下のようにまとめられる。1970年代末までの小売商業の地域政策の基調は、中心地理論を政策ベースとする既存の小売商業地区の階層的な地域システムを存続・強化することに主眼点が置かれてきたことにある。そのため、郊外地域(out-of-town)の小売商業の開発・立地は規制され、一方タウンセンターを筆頭に、既存の小売商業地区での再開発・拡張などの小売商業開発がさかんに実施されてきた。1970年代末以降、ことにサチャー政権の誕生以降の1980年代からは、従来の政策はいわばなし崩し的に変更され、小売商業の地域政策の基本理念は、小売商業の立地規制(開発適地の制限)を中心とする小売商業開発のコントロールを緩和し、民間部門の活動を柱に開発を促進するスタンスに移行してきた。その結果、各種の大規模小売商業施設の発展、小売商業立地の多様化、小売商業の離心化などの進展によって、既存の小売商業地区の地域システムは大きく揺らぐこととなった。1980年代末には、郊外化の急速な発展による既存の小売商業地区の衰退、明確な開発基準の欠如による混乱などの問題が顕在化し、小売商業の地域政策の課題として、既存の小売商業地区と新しいタイプの小売商業施設とのバランスをいかに保つか、という問題がクローズアップされることとなった。また、1990年代以降になって、車利用の抑制、公共交通を主体としたコンパクトな都市構造への転換といった環境保護的アプローチからも小売商業の地域政策の見直しが進められてきている。本年度は、前年度に検討したイギリスの小売商業の地域政策の変遷過程に関する検討結果を踏まえ、第2次世界大戦以降の小売商業の開発と小売商業の地域システムの動向について考察するとともに、研究の総括(報告書作成)を行った。本年度の研究結果の概要は、次のようである。1970年代までは、既存の小売商業地区の階層的な地域システムの存続・強化すべく、タウンセンターなどでの小売商業施設の開発など小売商業地の再生化をめざした事業が活発に行われ、一方郊外地域での小売商業の開発は計画的規制によってあまり進展しなかった。地域計画に関する立地制限的規制が緩和された1980年代になると、郊外型ショッピングセンター、スーパーストアなどの郊外型小売商業施設は急速な開発・発展をみることとなり、その結果小売商業の離心化、小売商業立地の多様化が進展することとなった。

こうした小売商業の離心化は、大都市圏を典型に、消費者購買行動の分極化を進展させることとなり、小売商業の地域システムは、既存の小売商業地区の地域システムと新しい大規模な小売商業施設のネットワーク、の二つのシステムが併存するものとなった。小売商業の地域システムの動向は、一般的にはモータリゼーションへの対応が優れている新しい小売商業施設のネットワークが相対的に優勢となってきた過程とみることができる。ことに、最寄品部門における消費者購買行動の分極化を進めてきたスーパーストアの地域へのインパクトは、普遍的かつ大きく、その結果ディストリクトセンター以下の階層に位置する既存の小売商業地区では、衰退化が進むこととなった。
クニッツ型セリンプロテアーゼインヒビターによる増殖因子活性調節に関する研究

まず、マウスHGF Activator,HAI-1,HAI-2 cDNA及びGenomic DNAをクローニングし、mutationを加え、遺伝子を不活化したtargeting vectorを作製し、第一段階として、熊本大学動物資源センターの山田源教授らのグループの協力を得て、ES細胞にエレクトロポレーション法によりHGFAのTargeting vectorの導入を行なった。相同組み替え体をポジティブネガティブ選択法によって選別、8細胞胚に注入した後、偽妊娠マウスに移植しキメラマウスを得た。さらにC57BL/6マウスと交配し現在数匹のへテロマウスを得て、ホモ欠損マウスを作成すべく現在交配中である。また、関連研究としてマウスHAI-1が実験大腸潰瘍モデルの治癒期に高発現してくることや、マウスHAI-2の新しいスプライシングバリアントを発見した他、抗HAI抗体を用いた免疫組織学的検索により、HAI-1が再生上皮や癌細胞浸潤先端に検出されることやHAI-1の細胞膜上でのreservoirとしての役割を報告した。本年度はまず、マウスHGF Activator,HAIー1,HAIー2 cDNA及びGenomic DNAをクローニングし(Biochim.Biophys.Acta,in press)、マウスHAI-1が実験大腸潰瘍モデルの治癒期に高発現してくることや(Am.J.Phys.,in press)、マウスHAI-2の新しいスプライシングバリアントを発見した(Biochem.Biophys.Res.Commun,255:740-748,1999)他、抗HAI抗体を用いた免疫組織学的検索により、HAIが再生上皮や癌細胞浸潤先端に検出され(J.Histochem.Cytochem.,47:673-682,1999)、特に大腸がんにおいて、全体的には発現が減弱しているものの、浸潤先端では逆に過剰発現していることなどを見い出した。(Cancer lett.,148:127-134,2000)(他一遍投稿中)。現在、クローン化したマウスHGFA,HAI-1,HAI-2 genomic DNAにmutationを加え、遺伝子を不活性化したtargeting vectorを作製し終えた段階で、以降は熊本大学の山村教授らのグループの協力を得られることになったので、今春にはES細胞にエレクトロポーション法によって遺伝子導入する予定である。予定より数ヶ月遅れているが、次年度は相同組み替え体をポジティブネガティブ選択法によって選別、8細胞胚に注入した後、偽妊娠マウスに移植しキメラマウスを得られる予定である。計画年度内にノックアウトマウスが得られるよう全力を尽くしている。すでにマウスHGF Activator,HAI-1,HAI-2 cDNA及びGenomic DNAをクローニングしたので、今年度はクローン化したマウスHGFA,HAI-1,HAI-2 genomic DNAにmutationを加え、遺伝子を不活化したtargeting vectorを作製し、第一段階として、熊本大学動物資源センターの山田源教授らのグループの協力を得て、ES細胞にエレクトロポレーション法によりHGFAのTargeting vectorの導入を行なった。さらにC57BL/6マウスと交配しヘテロマウスを得て、十数匹のホモ欠損マウスを作成した。また、HAI-1,HAI-2遺伝子についてもgenomic DNAにmutationを加えたTargeting vectorを作成し、ES細胞へのエレクトロポレーションを熊本大学に依頼した。
胎児発育と成長因子IGF familyの動態とその生理学的意義

1.臨床的検討インフォームドコンセントが得られた正常妊婦,糖代謝異常合併妊婦,肥満妊婦,妊娠中毒症,重症妊娠悪阻妊婦,早産妊婦,その他各種合併症を持つ妊婦,また喫煙妊婦,および超音波断層法にて子宮内胎児発育遅延や巨大児と推定された妊婦より血液を,またこれら妊婦の分娩時に新生児臍帯血を採取し、血中総IGF-I測定を行った。結果,母体血では妊娠中毒症,重症妊娠悪阻妊婦では総IGF-Iは有意に低かった。新生児臍帯血では児の出生時体重と有意な相関を示した。今後、同サンプルのIGFBP分析を行う。また,得られた結果を妊娠週数,採血時の母体体重,母体体格Body Mass Index(BMI),採血時の母体体重増加(妊娠母体体重・非妊時体重),合併症別,その病勢の経過,新生児の出生時体重,児の体格等で分析する。基礎的検討ラットを用いて交配させて胎仔期より新生仔期,成体までの血清および肝臓のサンプリングを行った。今後,血中GH,肝のGHレセプター,IGF-Iの血中濃度,肝のIGFレセプターおよびIGFBPを分析し,それらの相互の関連を検討する。
大動脈平滑筋の新しいミオシン重鎖キナーゼの同定とミオシン重鎖燐酸化の意義

ブタ大動脈平滑筋抽出液をDEAE-Toyopearl650Sカラムクロマトグラフィに供し、0.15および0.2M KCI付近で溶出する二種類のミオシン重鎖キナーゼ活性の存在を見いだした。それぞれを、myosin kinase I(MKI)、およびmyosin kinase II(MKII)と命名した。[γ-^<32>P]ATPを基質とし、130倍まで精製されたMKIで燐酸化したミオシン重鎖から、燐酸化部位(Ser*)付近の配列、Arg-Gly-Asn-Glu-Thr-Ser*-Phe-Val-Proを持つペプチドを単離した。既に報告されているミオシン重鎖のアミノ酸配列と比較すると、ペプチドC末端のProは、平滑筋ミオシン204-kDa重鎖アイソフォーム尾部先端の近くにあって、ヘリックスを崩すProの位置に相当していた。これよりC末端部分はミオシン分子の会合に寄与すると考えられているnon-helical tail pieceとなる。燐酸化部位付近のアミノ酸配列は、平滑筋の204-kDa重鎖にのみ保存され、200-kDaアイソフォームや、非筋ミオシンでは全く異なる配列になっていた。MKIにより燐酸化した大動脈ミオシンの測定から、MKIによる燐酸化は、大動脈ミオシンの溶解度を減少させることを見いだした。MKIによる燐酸化は、弛緩状態における大動脈平滑筋において、ミオシンフィラメントの安定化に寄与している可能性がある。一方、MKIIはほぼ均一に精製され、分子量、サブユニット構成、酵素的性質、抗体との交差反応などから、カゼインキナーゼII(CKII)であることが示された。MKII/(CKII)による燐酸化部位は、non-helical tail pieceに存在し、大動脈平滑筋において内在性のCKIIが、ミオシン重鎖の燐酸化に作用していることを直接的に示す結果になった。しかし、MKII/CKIIによるミオシン重鎖燐酸化の意義は本研究においても、解明されず残された。燐酸化されるSer周辺のアミノ酸配列は非筋ミオシンにおいても保存され、MKII/CKIIによる燐酸化は平滑筋ミオシンに特異的でない可能性が高い。また、トリ砂のうミオシンでは相当するSerがGlyに置換されていることも、今後この燐酸化の意義を解明する上で考慮に値する。ブタ大動脈平滑筋ホモジェネートよりDEAE-Toyopearl,CM-Toyopearl,Sephacryl S300,Heparin-Agarose等を用いたカラムクロマトグラフィによりミオシン重鎖キナーゼを均一に精製した。精製酵素は40-kDaと23-kDaサブユニットが1:1の組成で含まれ、総分子量はゲル濾過から160-kDaと見積られた。収量は1kgの大動脈から41μgであった。酵素活性のpH依存性はベル型を示し、最大pHは8.5であった。KC1,MgC1_2で活性化され、それぞれ0.24Mおよび10mMで最大活性を示した。

予め、酸ホスファターゼで処理し、重鎖を脱燐酸化した大動脈ミオシンでは、この酵素によってミオシン1モル当たり1モルの燐酸基が導入された。大動脈ミオシンには200-kDaおよび204-kDaの分子量を持つ二つのアイソフォームが存在するが、この精製酵素は204-kDa重鎖のみを特異的に燐酸化した。[γ^<32>P]-ATPを用い燐酸化した大動脈ミオシン重鎖から燐酸化ペプチドを単離し一次構造を決定した。燐酸化部位周辺のアミノ酸配列はVIENADGS*DEEMD-ARであり、S*が燐酸化されていた。この構造はラット大動脈、ウサギ子宮等の平滑筋ミオシンの204-kDa重鎖アイソフォームのC末端付近のnon-helical tail pieceに存在する構造と相同であり、この燐酸化は大動脈ミオシンのフィラメント形成と何等かの関連をもつことが示唆された。しかし、精製ミオシンのフィラメント形成能にはこの燐酸化により有意な変化は見いだされなかった。フィラメント形成に関与する他のタンパク質との関連を探る必要がある。ブタ大動脈平滑筋抽出液をDEAE-Toyopearl 650Sカラムクロマトグラフィに供し、昨年度報告したミオシン重鎖キナーゼの他に、新たにEGTA存在下で活性を持つミオシン重鎖キナーゼが0.15M KCl付近で溶出することを見いだした。昨年度報告したキナーゼを、myosin kinase II(MKII)、新しいキナーゼをmyosin kinase I(MKI)と命名した。MKIを更にAffigel blue,およびSephacryl S 300カラムクロマトグラフィを用いて130倍まで精製した。ゲル濾過の溶出量から、分子量は4万と推定され、基質特異性は低く、プロタミンやカゼインの他に、ミオシンLC20のSerlおよびSer2も燐酸化した。[γ-^<32>P]ATPを基質とし、MKIで燐酸化したミオシン重鎖をトリプシン消化し、燐酸化ペプチドを単離した。配列分析から、燐酸化部位付近のアミノ酸配列はRGNETSFVPと決定され、6番目のSerが燐酸化されていた。この配列と既に報告されているミオシン重鎖のアミノ酸配列を比較すると、ペプチドC末端のProは、平滑筋ミオシン204-kDa重鎖のアミノ酸配列を比較すると、ペプチドC末端のProは、平滑筋ミオシン204-kDa重鎖アイソフォーム尾部先端の近くにあって、ヘリックスを崩すProの位置に相当していた。一方、MKIIは分子量、サブユニット構成、酵素的性質、抗体との交錯反応から、カゼインキナーゼII(CKII)であることが示された。昨年度報告したように、MKII/(CKII)の燐酸化部位は、C末端のヘリックスの崩れた領域に存在していた。このように大動脈平滑筋ミオシン重鎖204-kDaアイソフォームにおいて、C末端付近のProをはさんで、ヘリックスおよびヘリックスの崩れた両領域に燐酸化部位の存在することは大変興味深い。MKIおよびMKII/(CKII)により燐酸化した大動脈ミオシンは、アクチンで活性化されるATPase活性を変化させなかったが、MKIによる燐酸化は、ミオシンフィラメントを安定化することを見いだした。
酸素・電子滴定とESR分光によるヘムオキシゲナーゼ反応の再検討と結晶構造の解析

ヘムオキシゲナーゼ(HO)はヘム分解経路において中心的役割を果たす膜結合型ミクロソーム蛋白質である。NADPHチトクロームP-450還元酵素存在下、HOに結合したヘムはα-メソ位の水酸化を受けα-ヒドロキシヘムとなり、次にCOの遊離を伴ってベルドヘムが形成され、最後に環開裂が起こりビリベルジンまで分解されるが、反応中間過程で必要とされる電子当量および中間体の磁気的性質については議論がある。今回、ラットHO-1からC末端22残基の膜結合部位を除いた可溶性HOを用いてヘム-およびα-ヒドロキシヘム-HO複合体を調製し、様々な条件のもと電子・酸素滴定を行い、その吸収スペクトルとESRスペクトル変化をもとにベルドヘム生成過程を検討した。好気条件ではヘムは約3当量のNADPHによりビリベルジンにまで分解されることがわかった。次にα-ヒドロキシヘムを化学合成し、HOとの複合体を形成させ、ESRスペクトルを測定したところ、α-ヒドロキシヘムはFe(III)high spin体とFe(II)πneutral radical体の共鳴混成状態にあることがわかった。このradicalのシグナルは5Kにおいてマイクロ波強度1mW10mWで飽和した。厳密な嫌気条件下α-ヒドロキシヘム-HO複合体に酸素を徐々に添加したところ、酸素1.0当量を消費した時点でスペクトル変化は止まり、CO結合型および非結合型Fe(II)ベルドヘムの生成がみたれた。また、時間経過とともにCOの解離も観測された。このベルドヘムはCO再添加により完全にCO結合型に変換した。CO結合型および非結合型はいずれもESR-si1entであり、Fe(II)ベルドヘムの生成を裏付けた。また、K_3[Fe(CN)_6]添加によって生じた酸化体はFe(III)low spin typeのESRシグナルを示した。以上の結果から、ベルドヘム生成機構について、πradical体が酸素と反応してCO結合型ベルドヘムが形成され、この反応には電子の供給を必要とそないことが明らかになった。
植物マイコプラズマの宿主決定機構の解析

植物マイコプラズマ(Candidatus Phytoplasma asteris)の宿主決定の分子機構を解明するため、今年度はその全ゲノム塩基配列の解読を行った。そのゲノムは約860kbの染色体と、2つのプラスミド(約5kbと4kb)から構成されていた。染色体には754個のORFが見いだされ、2つのrRNA遺伝子オペロンや32個のtRNA遺伝子をはじめ、複製、転写、翻訳、蛋白質輸送に関与する基本的な遺伝子がコードされていた。また、解糖系や脂質合成、核酸の再利用系であるサルベージ経路に関する遺伝子は存在していた一方で、それ以外の代謝系関連遺伝子の多くを欠いており、必要な物質の多くを宿主に依存しているものと考えられた。植物マイコプラズマに近縁な、動物マイコプラズマはTCA回路、電子伝達系、アミノ酸合成、脂肪酸合成、コレステロール合成に関する遺伝子をもっていないことが知られているが、植物マイコプラズマにおいてもこれらの遺伝子は認められなかった。さらに、植物マイコプラズマゲノムでは、ペントースリン酸回路やphosphotransferase system、ATP合成酵素に関する遺伝子も欠いており、自律増殖する生物で、最少遺伝子を持つとされてきた動物マイコプラズマより代謝関連遺伝子が少なかった。これは植物マイコプラズマが動物マイコプラズマと異なり、細胞内に寄生し、栄養豊富な植物篩部に生息するため、退行的進化により遺伝子の多くを失ったのではないかと考えられた。逆に、植物マイコプラズマゲノムには、動物マイコプラズマには無い膜輸送系遺伝子が多数コードされており、植物の生育に必要な物質が、植物マイコプラズマ感染により収奪され、病徴の一因となっている可能性が考えられた。生物の「最少ゲノム」については、これまで数多くの研究があるが、植物マイコプラズマはエネルギー合成系をも欠き、栄養豊富な環境に生活するライフスタイルに適応した、新しいタイプの最少ゲノムを持つ生物であるといえる。またこの知見は、生物は生活する環境によって想像以上に多様な遺伝子構成で生きてゆけることを示唆している。本研究は、植物マイコプラズマ(phytoplasma)の宿主決定機構について分子生物学的レベルで研究を行い、その分子機構を解明するものである。タマネギ萎黄病ファイトプラズマ野生株(OY-W)、及び昆虫伝搬能喪失変異株(OY-NIM)よりプラスミドをクローン化したところ、他のバクテリアプラスミドには見られない特徴が認められたため、更に解析を行った。OY-Wよりクローン化したプラスミドpOYMは、全長3933bpで5つのORFが認められ、これらのうちでORF5にコードされるアミノ酸配列(pOYW-Rep,377aa)のN末端側、約190aaはrolling circle型複製(RCR)を行うpLS1 familyに属するプラスミドの複製開始蛋白質(plasmid Rep)と高い相同性が見られた。しかしplasmid Repに比べ、pOYW-RepはC末端側が約100aa長く、この領域はcircovirusesなどRCRを行うssDNAウイルスの複製タンパク質(viral Rep)のヘリカーゼドメインと相同で、ヌクレオチド結合モチーフも保存されていた。viral Repはplasmid Repから進化したと考えられてきたが、ヘリカーゼドメインのあるRepをもつプラスミドはこれまで例がなかった。次に、OY-NIMにおける同種のプラスミドpOYNIMをクローン化し、塩基配列を解析した。その結果、pOYNIMではpOYWに存在する2つのORF(ORF3,ORF4)が欠失しており、これらの遺伝子が昆虫伝搬能に関わっている可能性が考えられた。そこでこのORFに対し機能予測を行ったところ、膜貫通領域を2つ持つ膜タンパク質であると予想されたことから、このタンパク質が媒介昆虫体内において、何らかの相互作用をし、昆虫伝播能に関わっている可能性が考えられた。

生物の「最少ゲノム」については、これまで数多くの研究があるが、植物マイコプラズマはエネルギー合成系をも欠き、栄養豊富な環境に生活するライフスタイルに適応した、新しいタイプの最少ゲノムを持つ生物であるといえる。またこの知見は、生物は生活する環境によって想像以上に多様な遺伝子構成で生きてゆけることを示唆している。
考古学と人類学のコラボレーションによる縄文社会の総合的研究

考古学研究者と人類学研究者が協力をして、愛知県田原市保美貝塚の発掘調査を行い、新規の人骨出土資料を入手し、共同研究を行った。その結果、保美貝塚からは多数合葬・複葬例が検出され、これに対して様々な分析が行われ、縄文社会に対して新たな仮説を立てたとともに、考古学と人類学のコラボレーションモデルを提示した。平成22年度は、愛知県田原市に所在する保美貝塚の発掘調査を、試掘(2010年9月)・本調査(2011年2月)の2回にわたって行った。総面積は24m^2である。これらの調査の結果、全国で10例目、およそ28年ぶりの発見となる盤状集骨墓を1基検出することができた。さらには、これに近接する土器棺墓を1基、および別個体の集骨葬例を1基確認することができた。また、これらの遺構に隣接して土坑墓も1基確認され、この中からは単独・単葬された人骨が出土した。この人骨は、鹿角製の腰飾を着装しており、赤色顔料が散布されるなど、特殊な埋葬状況を考えさせるものであった。このような事例の出土は、保美貝塚では初めてである。これらの人骨出土例については、研究の目的にも記したように、詳細な考古学的情報を入手するため、実測図・デジタル写真・ビデオ撮影によって、その埋葬方法や人骨各部位の位置関係などを逐一記録した。これにより、従来は情報として残されることがほとんど無かった人骨各部位の位置関係や埋葬状況について詳細な記録を残すことができた。このことは、縄文時代における特殊な墓制である盤状集骨葬について、より一層の考古学的分析を行うことを可能とするとともに、人骨から得られる人類学的情報と比較することによって、過去の社会に対してさらなる理解を導くものとなるであろう。なお、出土人骨については、現在人類学的な分析を行っている最中である。このような発掘調査や分析以外にも、考古学・人類学的見地からの教養教育・社会教育の一環として、地元の小中学校および高等学校の先生方を対象として、田原市の文化財、特に保美貝塚の重要性についてレクチャーを行い、地元の教育機関と連携しながら、文化的アイデンティティの育成についても貢献を行った。平成23年度は,愛知県田原市に所在する保美貝塚の発掘調査を,本調査として(2011年9月および2012年2月)2回に分けて行った。総面積は32m^2である。これらの調査の結果,昨年発見した盤状集骨墓が実は大きな人骨集積墓の一部であったことが判明した。このような事例は,全国的にも稀有なものであり,慎重な調査が要求されるため,昨年にもまして精度の高い調査を行った。また,昨年度にはこの遺構に隣接して土坑墓も1基確認されたが,今回はこの土坑墓に埋葬されていた人骨を取り上げて,分析を開始した。これらの人骨出土例については,詳細な考古学的情報を入手するために実測図・デジタル写真・ビデオ撮影によって,その埋葬方法や人骨各部位の位置関係などを逐一記録した。これにより,従来は情報として残されることがほとんど無かった人骨各部位の位置関係や埋葬状況について詳細な記録を残すことができた。これにより,縄文時代における特殊な墓制である盤状集骨葬について,より一層の考古学的分析を行うことを可能とするとともに,人骨から得られる人類学的情報と比較することによって,過去の社会に対してさらなる理解を導くことができる。このような発掘調査や分析以外にも、考古学・人類学的見地からの教養教育・社会教育の一環として,田原市立頭部小学校において,地元文化財の出前授業を行い,また地元の一般の人々を対象として,田原市の文化財,特に保美貝塚の重要性について講演会を行い,地元の教育機関と連携しながら文化的アイデンティティの育成についても貢献を行った。愛知県田原市に所在する保美貝塚の発掘を行い、人骨の多数合葬・複葬例(盤状集骨を含む)の調査および当該人骨の取り上げを行った。これにより、現在の研究水準から検討を加えることのできる新規の人骨資料を入手することができた。これらの人骨出土例に対し、考古学的な分析(埋葬地点・埋葬形態・装身具および副葬品の有無・土坑墓周辺における関連施設の有無など)を行い、今回の調査地点が保美貝塚の中でも特殊な場所であったことを確認した。出土人骨については、人骨のクリーニング・接合などの基礎的整理を開始し、その形態の分析が行われた。その結果、土坑墓出土の単独・単葬例は熟年期後半段階の男性例であり、体格的にも大柄で、骨病変が観察されるとの結果が提示された。