hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アリ類における相互作用ネットワークの群知能への影響：社会性昆虫でのオミックス革命

本年度は、蟻の群知能を個体間相互作用ネットワークの視点から解明するための実験装置、解析システム、実験方法の立ち上げを行った。蟻のコロニーの全個体の個体間相互作用を自動特定するために、AR(拡張現実)トラッキングシステムを構築した。ARタグを蟻に貼り付け、ARタグをカメラで撮影する。そして画像中のARタグの情報をよみとることで、全個体の個体番号、位置情報などの行動ビッグデータを取得することに成功した。行動ビッグデータを活用し、計算することで、蟻の個体間相互作用を自動特定することに成功した。個体間相互作用ネットワーク構造をネットワーク分析とシミュレーションにより、解明中である。さらに、個体間相互作用ネットワーク構造の機能を操作実験により直接解明するために、個体間相互作用のノックダウンとノックインの実験方法の開発に取り組んだ。個体間相互作用のノックダウンには、蟻個体に対する生理活性物質のマイクロインジェクションを用いる。実際に個体にインジェクションを行い、インジェクションによる行動パターンの変化を測定した。また、ノックインは、マイクロロボットで動かすことのできる微小ビーズをコロニー内に導入することで、相互作用の人為的追加、攪乱を行う。そのためのマイクロロボット制御、微小ビーズの開発に取り組んだ。コロニー内のどの個体に対して相互作用の実験操作を行うか選定するために、個体の生物学的特性データ(役割分担、行動特性)の自動取得を試みた。役割分担の自動特定をするために、行動ビッグデータを解析した。その結果、空間分布と活動性のみから個体の役割分担を自動特定できる可能性が示唆された。また、個体の行動特性を自動取得するために、ANTAMとよばれるサーボスフィア装置を用いて、移動軌跡を構成する最小単位である行動モチーフの特定を試みた。当初の研究計画では、個体間相互作用のノックダウンならびにノックアウトのみを考慮していた。しかし、本年度は個体間相互作用のノックインの研究に着手することができ、当初の計画を超える展開となった。さらに、相互作用の操作実験を行う個体を選定するための情報である、個体の生物学的特性を自動的に取得する方法を本年度で構築することができた。そのため、来年度は、当初の計画をさらに発展させた研究内容に取り組むことが可能となった。来年度以降は、個体間相互作用ネットワーク構造と群知能のパフォーマンスの解明に取り組む。また、ネットワーク構造の操作実験を本格的に開始したいと考えている。そして、蟻コロニー最適化アルゴリズムにとってかわる次世代のアルゴリズム開発や、人工知能開発に貢献したいと考えている。特に、マイクロロボットの実験系の構築を完了させる。さらに、フィードバックを組み込んだ複数台のマイクロロボットを蟻コロニー内に同時展開させる。そして、蟻-ロボットのサイボーグコロニーを用いた実験操作により、群知能に対する個体間相互作用ネットワーク構造の機能解明に取り組みたい。当初の研究計画をさらに発展させて、蟻全個体の行動ビッグデータのみではなく、全個体のバイタルデータを非侵襲的かつ非接触の自動取得に取り組みたいと考えている。そして、全個体のバイタルデータから、個体体内の状態を推定し、行動ビッグデータならびに群知能のパフォーマンスデータと紐づけする。そして、個体体内の状態と個体の行動、群知能の関係の解明に取り組みたいと考えている。最終的には、バイタルビッグデータ、行動ビッグデータ、ネットワークのすべてを統合して、群知能の解明をすることを目標としたい。また、ネットワーク構造の操作

実験を本格的に開始したいと考えている。そして、蟻コロニー最適化アルゴリズムにとってかわる次世代のアルゴリズム開発や、人工知能開発に貢献したいと考えている。特に、マイクロロボットの実験系の構築を完了させる。さらに、フィードバックを組み込んだ複数台のマイクロロボットを蟻コロニー内に同時展開させる。そして、蟻-ロボットのサイボーグコロニーを用いた実験操作により、群知能に対する個体間相互作用ネットワーク構造の機能解明に取り組みたい。当初の研究計画をさらに発展させて、蟻全個体の行動ビッグデータのみではなく、全個体のバイタルデータを非侵襲的かつ非接触の自動取得に取り組みたいと考えている。そして、全個体のバイタルデータから、個体体内の状態を推定し、行動ビッグデータならびに群知能のパフォーマンスデータと紐づけする。そして、個体体内の状態と個体の行動、群知能の関係の解明に取り組みたいと考えている。最終的には、バイタルビッグデータ、行動ビッグデータ、ネットワークのすべてを統合して、群知能の解明をすることを目標としたい。
生体廃棄物から代替液体燃料を生成するための熱処理システムの開発

熱反応炉、加熱器、窒素ガス供給器および凝縮器からなる熱処理実験システムを構築した。燃料生成素材としては、バングラディシュに豊富にあるタマリンド種とジュート茎材および日本国内の森林で調達可能な廃木材を選定し、それらを乾燥した後に粉砕して実験に用いた。これまでの研究で得られた最適熱処理条件付近でこれら三種類の素材の熱処理実験を行った。実験では、反応炉温度、窒素ガス供給率、素材サイズを変化させた。主な生成物は熱処由来の理原油であり、副産物は燃焼可能なガスと固形炭化物である。これら三種類の生成物について代替燃料や有用化学物質としての性質について解析を行った。種々の実験の結果、それぞれの素材において最大質量生成率を得るための最適条件を見いだすことができた。また、最適条件における生成物の密度、pH値、流動点を明らかにした。ほかに、粘性、沸騰点および発熱量などについては現在解析中である。また、液体生成物に含まれる成分を分析するために、NMRとGC/MS解析も行った。ガス成分については凝縮器から出て来る気体をテッドラーバッグで回収し、GC/MS解析によって分析した。ガス成分の熱重量解析については現在おこなっているところである。この一連の実験結果は今後、代替バイオ燃料を持続的に供給するための試験及び商業スケールでの固形生体廃棄物の熱処理プラントの設計や運用に反映させてゆく。本年度は流体工学的見地から解析を行うためのコールドモテルと実際の熱処理を行うための実験装置の設計を行った。コールドモデルでは、精製副産物である炭化物(char)の効率的な排出を行うための反応路の幾何学的な検討と排出に必要な圧搾空気流量および圧力の算定およびモデル全体の設計を行った。また、コールドモデルの組み立てに必要な反応路の材料や空気流量測定器および圧力測定器などの物品調達を行った。実際の熱処理モデルでは、熱化学反応的な見地から、必要な供給素材量、供給熱量、キヤリアガス供給量などを算定したほか、加熱ヒーターや温度測定装置およびキャリアガス流量計などの物品調達を行い、処理システム全体の設計を行った。さらには、本学技術職員と具体的な装置製作の打ち合わせを行い、設計の一部変更を行った。また、これらと平行して、日本に入国する前にバングラデシュにおいて行った予備的な熱処理実験によって得られた代替液体燃料の成分分析結果を整理検討し、数編の学術論を発表したほか、アメリカでの国際会議にて発表した。
通学形態と自覚症状および身体活動・生活行動に関する縦断的研究

本研究では,通学形態と心身機能や生活行動との関連性について検討するため,中学校を対象として,学校統合前後を包含する縦断的調査を行った.また,域環境特性との関連性について検討を行うため,中山間地域の小学校を対象として調査を実施した.結果として,通学形態と小中学生の精神的・身体的愁訴,睡眠を含めた生活行動には相互に関連があることが示唆された.生活リズム関連指標について更に検討を行い,日常的な心身症状・ストレスや生活行動と遠距離通学との関連について,より詳細に解明することを今後の課題としたい.本年度予定されていた調査は、学校統廃合準備作業などの事情により平成25年度対象校における実施へと変更になった。このため、本年度は東海地区中山間地区の小規模小学校3校における事前調査で得られた基礎データについて、自覚的心身症状・睡眠を主とした分析を行い、心身ストレス・生活行動に関する実態把握、評価指標の検討を行った。また、平成25年度の調査対象校に関する詳細な情報収集を行った。事前調査は児童・保護者に対して調査目的とプライバシーの配慮を口頭および文面により説明し、同意を得て実施した。対象児59名のうち1週間の身体活動量データに欠損がみられない51名を検討対象とした。睡眠に関する指標のうち、特に「登校日の睡眠時間」は「就床時刻」と関連がみられ、就床時刻が遅くなるほど睡眠時間も顕著に短かった。登校日の睡眠時間は「部活動の朝練習」「勉強やテスト、成績」「通学」「自宅での勉強時間」などに関するストレス度とやや弱いながらも有意な関連がみられた。この他、通学条件の「通学時間」「通学中の徒歩時間」と有意な関連がみられ、徒歩を含めた通学時間が長いほど平日の睡眠時間は短かった。また「登校日の一日当たりの総消費量」「運動量」と有意な関連がみられた。以上の結果より、登校日の睡眠時間は学校に関するストレス増減と関連があること、通学時間や通学中の徒歩時間は登校日の身体活動量増加や休日の身体活動量減少との関連がみられるが、その背景要因の一つとして登校日の睡眠時間の短縮が存在する可能性があることが示唆された。本年度実施した研究により、児童の睡眠と自覚的心身症状・ストレス、日常的な身体活動量には相互に関連があることが示唆された。睡眠を始めとする生活リズム関連指標について更に検討を行い、日常的な心身症状・ストレス、身体活動、体力などと通学形態との関連についてより詳細に解明することを今後の課題としたい。平成25年度は次の調査を実施した。1)平成26年度4月に学校統廃合を実施する中学校2校の生徒および教職員を対象として、質問紙調査(統合前)を実施した。2)基礎的データ収集のため、関東地区中山間地域の小規模小学校1校を対象として、日常生活における心身症状・ストレス、身体活動、体力・運動能力および睡眠などの生活行動に関する実態調査を実施した。本年度得られた主な研究成果は以下の通りである。1)統合前の不安の訴えは生徒・教職員ともに多く、特に人間関係についての不安感が大きかったことより、統合後における精神面のサポートの必要性は高いと考えられた。一方、学校統合で生徒数が増えることによるメリットを挙げる意見も多くみられた。2)児童の自覚的心身症状・ストレス、日常的な身体活動量、生活行動とには相互に関連があることが示唆された。特に、通学手段が徒歩以外である児童については、十分な健康指導が必要であることが示された。睡眠を始めとする生活リズム関連指標について更に検討を行い、日常的な心身症状・ストレス、身体活動、体力・運動能力と通学形態との関連についてより詳細に解明することを今後の課題としたい。本研究では,通学形態と心身機能や生活行動との関連性について検討するため,中学校を対象として,学校統合前後を包含する縦断的調査を行った.また,域環境特性との関連性について検討を行うため,中山間地域の小学校を対象として調査を実施した.結果として,通学形態と小中学生の精神的・身体的愁訴,睡眠を含めた生活行動には相互に関連があることが示唆された.生活リズム関連指標について更に検討を行い,日常的な心身症状・ストレスや生活行動と遠距離通学との関連について,より詳細に解明することを今後の課題としたい.本年度予定されていた対象校における調査は、学校統合準備作業などの事情により24年度対象校における実施へと変更になった。このため、本年度は調査予定の中山間地区における事前調査で得られた基礎的データの解析を行い、当該地区における児童の身体活動を主とした客観的な実態把握を中心とした研究を実施した。また、24年度の調査対象校において事前調査を行い、詳細な情報収集を行った。事前調査の対象は児童、保護者、教員からの同意・協力が得られた東海地区中山間地域に位置している小学校3校の児童51名(小学生46年生、男児19名、女児32名)であった。全児童の登校日(平日)と休日の1日当たりの総消費量、運動量、歩数、運動強度は、全項目において有意な差がみられ、いずれも登校日(平日)の方が高い値を示した。登校日(平日)と休日の性差をみると、登校日(平日)の運動強度IVを除く全指標において男児の方が女児よりも高値であった。1日当たりの歩数(登校日で男児18,170±4,888歩、女児16,026±4,059歩、休日で男児10,529±8,259歩、女児8,317±4,450歩)については、先行研究と比較すると相対的に多かった。

中強度高強度の運動については、休日では登校日(平日)の3050%程度まで身体活動が激減している様子が男女児ともにみられた。本研究では、中山間地域における小学生の日常生活中の身体活動の特徴として、性差がみられること、登校日と休日に差がみられ、特に休日の減少が著しいということが示唆された。以上の結果が遠距離通学者が多い中山間地域における児童の特徴であるのかという点を明らかにするとともに、身体活動を適切に評価する客観的手法の開発に基づき、子どもの生活実態と通学形態との関連をより詳細に解明することを今後の課題としたい。【目的】学齢期における学校生活を取り巻く問題として,近年の急速な少子化や市町村合併を背景とした学校統廃合が挙げられる.学校統廃合に伴う遠距離通学への移行(通学距離の延伸化・通学時間の延長化)は,長時間通学による心身への負担増加,日常生活行動の制約に伴い発現する生活リズムの不整をもたらす可能性が考えられる.そこで本研究では,学校統合を経験した中学校を対象として,通学形態と心身機能や生活行動などとの関連について明らかにすることを目的とした.【方法】本年度は,対象者や教育委員会からの本調査への同意および協力を得て,統合実施初年度の関東地区都市部近郊の中学校を対象として,自記式質問紙調査を実施した.内容は以下の通りであった.1)対象者:中学生341名,2)調査項目:通学形態・環境,自覚的心身症状,学校生活に関するストレス,登校日・休日の生活状況(塾・習い事,睡眠,学習状況,部活動,運動習慣)など【結果・まとめ】通学手段は8割以上が「自転車」であり,通学中の徒歩時間が10分未満である生徒は9割以上を占めた.通学距離や通学時間の長さは通学環境に関する不満や通学中の気分,自覚的精神症状と有意な正の相関がみられ,特に精神的愁訴の多さと関連がみられた.一方,身体症状とはいずれも有意な関連はみられなかった.休日では主に起床時刻の遅延による睡眠時間の延長がみられたが,部活動の有無による影響を受けている様子もうかがえた.中学生期における精神的愁訴は通学形態の差異による影響がみられたことより,通学形態は日常的な心身負担と関連があることが示唆された.通学形態と睡眠や休日の生活行動との関連性について検討することを今後の課題としたい.時間生物学本年度の調査対象として予定されていた地区において、教育委員会における調査実施の承諾は得られたが、統合対象校における統廃合準備作業などの事情により本年度中の調査実施が見送られた。これらの状況により、本年度予定されていた調査活動の全遂行は平成25年度対象地区へ変更となった。このため、本年度は中山間地区小学校における事前調査で得られた児童の基礎データについて、自覚的心身症状・睡眠を主とした分析を行い、心身ストレス・生活行動に関する実態把握、および評価指標の検討を中心とした研究を実施した。また、平成25年度の調査対象校に関する詳細な情報収集を行った。平成25年度については、以下の研究を遂行することが出来た。1)平成26年度4月に学校統廃合を実施する中学校2校の生徒および教職員を対象として、質問紙調査(統合前)を実施した。2)基礎的データ収集のため、中山間地域の小規模小学校1校を対象として、日常生活における心身症状・ストレス、身体活動、体力・運動能力および睡眠などの生活行動に関する実態調査を新規に実施した。
要介護義歯装着者の咀嚼筋筋力増強によるADLへの影響

特別養護老人ホームに入居し,要介護と認定された全部床義歯装着者においては,咬合力,咬合接触面積の減少と咀嚼能率の低下が顕著であることが報告されている(島崎:1998).このような要介護高齢者のQOLを向上させるためには,生命維持に欠かせない食物摂取を積極的に推し進めることが不可欠であり,そのためには咀嚼力を高め,咀嚼能力の改善をはかることが要求される.全部床義歯装着者の咀嚼能力の改善には,義歯側と生体側の要件がある.生体側には,これまでに低下した筋機能を高めることが要求される.高齢者においては,健常者に匹敵する筋力の向は望めないとする意見もある.しかし,介護を受けることにより自立行動の機会が減じた高齢者においては,特別護老人ホームへ入居する以前の筋力を取り戻すことに意義があると考える.そこで,本研究では要介護高齢者のADL向上を目指し,咀嚼筋群の等尺性収縮によるリハビリテーションの方法を開発し,日常生活・活動への影響を調べることを目的とした.はじめに,有歯顎者による筋等尺性収縮運動による咬合力および咀嚼能力の向上の確認を行うことした.5名の被験者(28歯以上の有歯顎者)に対してデンタルプレスケールシステムによる咬合力およびピーナッツによるによる咀嚼値の測定を2週間の筋等尺性収縮運動前と運動後に行った.運動後デンタルプレスケールシステムによる咬合力は平均47Nの増加を示した。咀嚼値は平均3%の増加が認められた。このことより、筋等尺性収縮運動により咬合力および咀嚼能力が増加することが確認された.次に,上下顎総義歯装着者(2名)に対して同様の測定を行った。運動後デンタルプレスケールシステムによる咬合力は平均44Nの増加を示した。咀嚼値は平均4.6%の増加が認められた。このことより、上下顎総義歯装着者においても筋等尺性収縮運動により咬合力および咀嚼能力が増加することが確認された。特別養護老人ホームに入居し,要介護と認定された全部床義歯装着者においては,咬合力,咬合接触面積の減少と咀嚼能率の低下が顕著であることが報告されている(島崎:1998).このような要介護高齢者のQOLを向上させるためには,生命維持に欠かせない食物摂取を積極的に推し進めることが不可欠であり,そのためには咀嚼力を高め,咀嚼能力の改善をはかることが要求される.全部床義歯装着者の咀嚼能力の改善には,義歯側と生体側の要件がある.生体側には,これまでに低下した筋機能を高めることが要求される.高齢者においては,健常者に匹敵する筋力の向上は望めないとする意見もある.しかし,介護を受けることにより自立行動の機会が減じた高齢者においては,特別養護老人ホームへ入居する以前の筋力を取り戻すことに意義があると考える.そこで,本研究では要介護高齢者のADL向上を目指し,咀嚼筋群の等尺性収縮によるリハビリテーションの方法を開発し,日常生活・活動への影響を調べることを目的とした.はじめに,有歯顎者による筋等尺性収縮運動による咬合力および咀嚼能力の向上の確認を行うことした.10名の被験者(28歯以上の有歯顎者)からデンタルプレスケールシステムによる咬合力,咬合接触面積の測定およびピーナッツによるによる咀嚼値の測定を行い.筋等尺性収縮運動による咬合力および咀嚼能力の増加の確認を行っている.特別養護老人ホームに入居し,要介護と認定された全部床義歯装着者においては,咬合力,咬合接触面積の減少と咀嚼能率の低下が顕著であることが報告されている(島崎:1998).このような要介護高齢者のQOLを向上させるためには,生命維持に欠かせない食物摂取を積極的に推し進めることが不可欠であり,そのためには咀嚼力を高め,咀嚼能力の改善をはかることが要求される.全部床義歯装着者の咀嚼能力の改善には,義歯側と生体側の要件がある.生体側には,これまでに低下した筋機能を高めることが要求される.高齢者においては,健常者に匹敵する筋力の向は望めないとする意見もある.しかし,介護を受けることにより自立行動の機会が減じた高齢者においては,特別護老人ホームへ入居する以前の筋力を取り戻すことに意義があると考える.そこで,本研究では要介護高齢者のADL向上を目指し,咀嚼筋群の等尺性収縮によるリハビリテーションの方法を開発し,日常生活・活動への影響を調べることを目的とした.はじめに,有歯顎者による筋等尺性収縮運動による咬合力および咀嚼能力の向上の確認を行うことした.5名の被験者(28歯以上の有歯顎者)に対してデンタルプレスケールシステムによる咬合力およびピーナッツによるによる咀嚼値の測定を2週間の筋等尺性収縮運動前と運動後に行った.運動後デンタルプレスケールシステムによる咬合力は平均47Nの増加を示した。このことより、筋等尺性収縮運動により咬合力および咀嚼能力が増加することが確認された.

次に,上下顎総義歯装着者(2名)に対して同様の測定を行った。運動後デンタルプレスケールシステムによる咬合力は平均44Nの増加を示した。咀嚼値は平均4.6%の増加が認められた。このことより、上下顎総義歯装着者においても筋等尺性収縮運動により咬合力および咀嚼能力が増加することが確認された。
量子スピン系に内在するマヨラナダイナミクスとそのトポロジー

本研究では、量子スピン系で実現する極低温まで磁気秩序を示さない量子スピン液体と呼ばれる状態に注目し、そこで現れる特異な素励起であるマヨラナ粒子がどのように物理量に表れるかを明らかにし、さらに、それが作るバンドのトポロジカルな性質が生み出す新規な物性現象の解明を目指して研究を行ってきた。具体的には、キタエフ模型と呼ばれる可解な量子スピン模型を解析することで以下の研究成果を得た。(1)キタエフ模型における磁気ダイナミクスを数値シミュレーションによって解析し、動的スピン構造因子の温度変化を計算した。この結果は、実験的には中性子線散乱実験によって測定可能であることが知られている。実際に、キタエフ型量子スピン液体の候補物質であるルテニウム化合物における中性子線散乱実験の結果と本研究で得られた計算結果を比較することで、それらが良く一致することを示した。この結果は、ルテニウム化合物がキタエフ相互作用で良く記述でき、マヨラナ粒子の存在を示唆するものである。(2)キタエフ模型に対して磁場効果を調べ、磁場によって新しい相が現れる可能性を数値計算によって示した。この相は、低磁場の相と比較してマヨラナ粒子の作るバンドのトポロジカルな性質が変化しており、相転移がマヨラナ粒子のバンドのトポロジーの変化を伴って起きることがわかった。上記の研究成果は、量子スピン液体に内在するマヨラナ粒子の存在可能性とそのトポロジカル特性を議論し、その観測への道筋を作るものと期待している。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、量子スピン系において実現する特異な量子状態の一つである量子スピン液体に関して特に素励起として実現する創発的マヨラナ粒子とそのバンド構造のトポロジカルな側面から理論研究を行った。特に本研究では、キタエフ模型と呼ばれる量子スピン模型に着目し、その模型をモンテカルロ法を用いて解析することで、以下の2つの研究成果を得た。(1)有限温度におけるラマンスペクトルと計算し、その強度の温度変化に創発マヨラナ粒子の統計性が反映されることを見いだした。また、これまでルテニウム化合物において行われてきた実験研究と比較することで、その実験結果と本研究で得られた理論計算の結果がよい一致を示すことがわかった。この結果は、現実の物質において、スピンの自由度が分数化して生じた創発マヨラナ粒子の存在を示唆するものである。(2)量子スピン液体における熱伝導度を計算し、創発的マヨラナ粒子がどのように熱を運ぶかを調べた。熱伝導度の縦および横成分にスピンの自由度が創発的マヨラナ粒子へと分数化した形跡が強く表れることを見いだした。特に、横成分、すなわち熱ホール係数は、磁場の印加によって創発的マヨラナ粒子系がトポロジカルに非自明なバンド構造を形成することに起因して有限となり、特異な温度依存性を示すことがわかった。上記の研究成果は、量子スピン液体における励起としてのマヨラナ準粒子を実験的に捉える観測方法を提案するものである。当該年度においては、量子スピン液体における特異な励起構造であるマヨラナ準粒子に着目し、それがどのように物性に表れてくるかを明らかにしてきた。特に、実際に観測可能な物理量であるラマンスペクトルや縦および横の熱伝導度を計算することで、マヨラナ準粒子の特徴を見いだしてきた。この中でも熱伝導度の横成分はマヨラナ準粒子系のトポロジカルな側面を理解する上で重要であり、その計算と理解が進展したことから当初の計画以上に進展していると考えている。これまでの研究では、純粋なキタエフ模型におけるダイナミクスと熱伝導度に関して解析を行ってきた。今後は、ハイゼンベルク相互作用など他の相互作用を導入したときに、どのようにこれらの物理量が変化するかを明らかにしていく。

また、マヨラナ準粒子の作るトポロジカルな性質と磁場依存性にも着目し、これまで用いてきたモンテカルロ法だけではなく、計算機を駆使した数値対角化法など他の計算方法を併用することで、量子スピン系が示すマヨラナ準粒子を見いだしていく。29年度が最終年度であるため、記入しない。
リンパ球およびマクロファージ増殖分化におけるIL-6の作用機序

1)IL-6シグナルを生成するgp130分子の機能ドメイン解析および優性抑制型STAT3を用いた解析により、それぞれのシグナルの役割を明らかにした。IL-6によりマクロファージに分化する細胞株M1においては、STAT3活性が、増殖停止、分化、c-myc発現抑制、junB発現誘導などの応答に関与するばかりでなく、STAT3活性がgp130第2チロシン残基を含む領域(Y2)由来の向増殖シグナルを負に制御することを示した。IL-3依存性細胞株BAF3のgp130シグナルによる細胞増殖に、Y2シグナルとSTAT3がともに必須であり、Y2シグナルが細胞周期進行に作用し、STAT3由来シグナルがアポトーシスを阻害することを示した。また東京大学、福井、伊原らと、NGF前処理したPC12細胞が、IL-6に応答して神経突起伸長する際には、Ras/MAPK伝達路が重要であり、STAT3活性は抑制的に作用すること、NGF前処理によりIL-6によるSTAT3チロシンリン酸化が抑制されることを示した。2)M1細胞において、CDKインヒビターp19INK4DがSTAT3依存性に長時間にわたり誘導されること、Stat3遺伝子そのものが、STAT3を通じてIL-6により長時間活性化されること、Stat3遺伝子プロモーター解析から、Stat3遺伝子がSTAT3とCRE結合蛋白との複合体により活性化されることを示した。Stat3の自己活性化ループが、M1細胞での持続的STAT3活性化に関与すると考えられた。3)STAT5がgp130のチロシンの有無にかかわらず活性化される際には、Jak1 JH2-STAT5の直接の相互作用が重要であることを示した。4)米田らとSTAT1の核移行に、Ran-GTPが用いられていること,さらにSTATの核移行に関与する分子群を同定した。5)STAT3C末727Sをリン酸化するキナーゼに、Erk1/Erk2と阻害剤H7に感受性のあるキナーゼの二つがあること、特に後者は、低濃度IL-6による生理作用に重要であると考えられた。このキナーゼ同定のための作業を継続している。1)IL-6による増殖、分化におけるStat3の生理的役割。IL-6のシグナル生成を担うgp130分子の機能ドメイン解析および優性抑制型Stat3を用いた解析により、Stat伝達系ばかりでなく種々のIL-6細胞内シグナルの役割を明らかにしうるようになった。IL-6によりマクロファージに分化する細胞株M1におけるgp130ドメイン機能解析から、Stat3活性化能と、増殖停止、マクロファージ分化、c-myb,c-myc発現抑制、junB発現誘導などのほとんどすべての応答とが、密接に関係することを示した。優性抑制型Stat3発現M1細胞株を用いて、Stat3の活性化が、IL-6によるG1期増殖停止、マクロファージ分化、c-myb,c-mycの抑制に重要であるばかりでなく、Stat3活性がgp130の第2チロシン残基を含む領域に由来する増殖に向かうシグナルを負に制御していることを明らかにした。次にGCSFRとのキメラgp130受容体をIL-3依存性細胞株BaFに導入し、増殖、生存に必須なシグナルを解析した。細胞増殖には、gp130の第2チロシン残基に由来するシグナルと活性化されたStat3がともに必須であること、第2チロシンに由来するシグナル(SHP2-RAS-MAPK)が細胞周期の進行に作用し、Stat3に由来するシグナルがIL-3除去に伴うアポトーシスを阻害することを見い出した。2)Jak1のキナーゼ様ドメイン(JH2)に結合するものとしてStat5 C末をクローニングした。Stat5がgp130のチロシンの有無にかかわらず活性化される際には、Jakl JH2-Stat5の直接の相互作用が重要であるとの結果を得た。3)関元、米田らとStat1の核移行にも、Ran-GTPが用いられていることを示し、松村、金倉らとトロンボポエチンによる巨核球分化にStat5を介したp21の発現誘導が重要であることを示した。2)M1細胞において、CDKインヒビターp19INK4DがSTAT3依存性に長時間にわたり誘導されること、Stat

3遺伝子そのものが、STAT3を通じてIL-6により長時間活性化されること、Stat3遺伝子プロモーター解析から、Stat3遺伝子がSTAT3とCRE結合蛋白との複合体により活性化されることを示した。Stat3の自己活性化ループが、M1細胞での持続的STAT3活性化に関与すると考えられた。3)STAT5がgp130のチロシンの有無にかかわらず活性化される際には、Jak1 JH2-STAT5の直接の相互作用が重要であることを示した。4)米田らとSTAT1の核移行に、Ran-GTPが用いられていること,さらにSTATの核移行に関与する分子群を同定した。5)STAT3C末727Sをリン酸化するキナーゼに、Erk1/Erk2と阻害剤H7に感受性のあるキナーゼの二つがあること、特に後者は、低濃度IL-6による生理作用に重要であると考えられた。このキナーゼ同定のための作業を継続している。IL-6による細胞の増殖分化細胞死決定にJak-STAT伝達系が重要である。本研究はSTAT3の活性化機序および生理的役割を担うSTAT3依存性に活性化される遺伝子群を詳細に解明することを目的としている。細胞外因子シグナルを核に伝達するJak-STAT伝達系の調節機構、作用機序を解析し、以下の諸点を明らかにした。1.IL-6によりG1期で増殖停止し、分化にいたるM1細胞においては、G1期CDK/cyclinの低下はなく、CDKインヒビターのうちp19INK4DのみがSTAT3依存性に長時間にわたり誘導され、低リン酸化型Rb蛋白出現と相関することを示した。2.IL-6によりStat3遺伝子そのものが、STAT3により長時間活性化されることを明らかにした。Stat3遺伝子プロモーター解析を行い、Stat3遺伝子がSTAT3とCRE結合蛋白からなる複合体により活性化されることを明らかにした。この自己活性化ループがM1細胞でみられる持続的STAT3活性化機序のひとつと考えられた。3.STAT3C末727Sをリン酸化するキナーゼには、MAPキナーゼと阻害剤H7に感受性のあるキナーゼの二つがあること、特に後者H7-感受性キナーゼは、低濃度IL-6による生理作用に重要であると考えられた。4.NGFで前処理されたPC12細胞がIL-6(gp130)に応答して神経突起を伸ばす際には、Ras/MAPK伝達路が重要であり、STAT3活性はむしろ神経突起伸長には抑制的に作用すること、NGF前処理によりIL-6によるSTAT3チロシンリン酸化が抑制されることを示した。5.G-CSFによる好中球への分化にSTAT3が必須であることを示し、またSTATの核移行に関与する分子について明らかにした。
イオンチャネルの膜内への組み込み機構の解明

ナトリウムイオン・プロトン交換輸送体(NHE/NHXファミリー)およびShaker型カリウムイオンチャネルは、動物の遺伝病や植物の耐塩性に関与する膜タンパク質として機能の解析が盛んに行われている。しかし、その構造形成過程には不明な点が多いため、本研究において解明を試み以下のような知見を得た。1シロイヌナズナNHX1とヒトNHE1は、アミノ酸配列が類似しているにもかかわらず異なる膜貫通構造(トポロジー)モデルが提唱されていた。我々はトポロジーモデルの検証実験を行い、これらのトポロジーが同一であることを示した。また、シグナルペプチドの有無によるトポロジー形成過程の違いも明らかにした(佐藤ら、JB(Tokyo)2005)。2 Shaker型カリウムイオンチャネルは、カリウムイオンチャネル本体部位と多くの親水性残基を含む膜電位センサー部位が融合した構造を持っている。我々はシロイヌナズナ由来Shaker型カリウムイオンチャネルの構造形成過程を詳細に調べ、膜電位センサー部位が特殊な構造形成過程を経ることをすでに明らかにしている(佐藤ら、PNAS2002、BBB2003およびJBC2003)。今回は、Shaker型カリウムイオンチャネルの中でも最も研究が進んでいるショウジョウバエShaker Bチャネルを用いて、カリウムイオンチャネル構造形成における普遍的特長を解明することを試みた(張ら、投稿準備中)。3単純なアミノ酸で構成される人口膜タンパク質を用いて、電荷残基の位置のトポロジー形成への影響を調べ、側鎖の長い電荷残基は膜貫通部位の内部にも安定して存在しうることを明らかにした。この結果を輸送体やチャネルなど生体膜タンパク質の解析に応用したいと考えている。膜タンパク質は、細胞膜を隔てたシグナルや物質の流通に重要な役割を果たす分子であるが、その構造形成過程には不明な点が多い。本研究では、複数膜貫通型膜タンパク質について以下のような知見を得た。(1)膜電位依存性K^+チャネルを含む一連のK^+チャネルのK^+透過孔には、膜に半分埋もれたループ構造が存在する。このループは、合成直後には膜に埋め込まれておらず小胞体内腔側に露出していたため、多量体形成時に半分埋もれたループ構造を形成することが示唆された。このループ構造は、タンパク質合成直後に決定されると考えられていたため、従来の予測と異なる重要な成果である。生細胞・無細胞タンパク質合成系のいずれの系においても同様の結果を得た(海貝ら、JBC2003)。(2)Na^+/H^+交換輸送体(NHE1)の膜貫通構造については幾つかのモデルが提唱されていた。本研究では、NHE1の10番目の膜貫通領域(TM10)は半分埋まった不完全な膜貫通領域であるとするモデルを支持する結果を得た。また、TM10内には未発表の糖鎖付加部位とシグナルペプチド切断部位が存在していたが、これらは正常な構造形成過程では糖鎖付加やシグナルペプチダーゼの作用を受けないことかわかった(佐藤ら、投稿準備中)。(3)K^+チャネルの合成過程において、環境を極度に酸化的な条件にすると、何らかの相互作用因子の存在が確認された。膜タンパク質合成過程に必要な新規因子の同定につながる結果である。現在、因子の精製及び配列決定のための準備を進めている。以上の成果の一部ついては、第2回ヒトプロテオーム学会および第19回国際生化学分子生物学会議・合同会議(2003年10月、カナダ国モントリオール市)にて研究報告を行った。膜タンパク質は、細胞膜を隔てたシグナルや物質の流通に重要な役割を果たす分子であり、正常に機能するためには正しい膜貫通構造(トポロジー)を形成する必要があるが、その形成過程には不明な点が多い。本研究では、Na^+/H^+交換輸送体(NHE/NHXファミリー)のトポロジー形成過程について以下のような知見を得た。(1)ヒトNHE1の不完全な膜貫通部位(第10疎水領域)は、膜内に半分埋まった構造をしており、糖鎖付加修飾やシグナルペプチド切断部位を持っていることが明らかになった。しかし、これらの修飾・切断部位は、通常の構造形成時にはその作用を受けないことから、第10疎水領域は構造形成時には一度も小胞体内腔側に露出しないまま半分埋まった構造が形成されることがわかった。この結果は、K^+チャネルのK^+透過孔の構造形成過程とは異なるものであった(佐藤ら、BBRC2004)。(2)シロイヌナズナNHX1とヒトNHE1は、アミノ酸配列が類似しているにもかかわらず、異なるトポロジーモデルが提唱されていた。我々は、そのトポロジーモデルの検証実験を行ったところ、シロイヌナズナNHX1とヒトNHE1のトポロジーは同一であった。この結果は、これまでの報告とは異なるものである。また、ヒトNHE1にはシグナルペプチドが存在し、シロイヌナズナNHX1には存在しないことから、シグナルペプチドの有無によるトポロジー形成過程の違いを比較した。その結果、異なる過程を経て同一のトポロジーが形成されることを明らかにした(佐藤ら、投稿準備中)。

1シロイヌナズナNHX1とヒトNHE1は、アミノ酸配列が類似しているにもかかわらず異なる膜貫通構造(トポロジー)モデルが提唱されていた。我々はトポロジーモデルの検証実験を行い、これらのトポロジーが同一であることを示した。また、シグナルペプチドの有無によるトポロジー形成過程の違いも明らかにした(佐藤ら、JB(Tokyo)2005)。2 Shaker型カリウムイオンチャネルは、カリウムイオンチャネル本体部位と多くの親水性残基を含む膜電位センサー部位が融合した構造を持っている。我々はシロイヌナズナ由来Shaker型カリウムイオンチャネルの構造形成過程を詳細に調べ、膜電位センサー部位が特殊な構造形成過程を経ることをすでに明らかにしている(佐藤ら、PNAS2002、BBB2003およびJBC2003)。今回は、Shaker型カリウムイオンチャネルの中でも最も研究が進んでいるショウジョウバエShaker Bチャネルを用いて、カリウムイオンチャネル構造形成における普遍的特長を解明することを試みた(張ら、投稿準備中)。3単純なアミノ酸で構成される人口膜タンパク質を用いて、電荷残基の位置のトポロジー形成への影響を調べ、側鎖の長い電荷残基は膜貫通部位の内部にも安定して存在しうることを明らかにした。この結果を輸送体やチャネルなど生体膜タンパク質の解析に応用したいと考えている。
塑性加工による医科歯科用マイクロパーツの製造技術

高度先進医療における技術革新や新しい医療機器の開発が積極的になされているが,非常に高価であることや輸入機器に頼る部分が多いことが問題点となっている.そこで本研究では,形状記憶合金やチタンなどの新素材を用い,より高品質なカテーテル,ステント,医科歯科機器用マイクロねじ,マイクロスプリング,歯列矯正用ワイヤを引抜きを中心とする塑性加工により安価で製造する技術について検討した.特に開腹手術が必要であった病気も医療用マイクロパーツを用いた機器による腹腔鏡下手術・治療が可能になることを期待したものである.本研究により得られた事柄を下記に示す.1)医療用形状記憶Ni-Ti合金の極細管製造には,純チタンなどの軟質金属棒をマンドレルとしたマンドレル引きが有効である.焼鈍し頻度と引抜き加工条件などを最適化させ,約700μmという極細管が製造できることを明らかにした.2)薄肉の極細管製造法として,新しい液体マンドレル引きを提案し,その有効性を明らかにした.この開発した技術を特許申請した.3)得られた極細形状記憶合金の引抜き管にレーザ加工を行い,ステントも試作した.4)チタンおよびマグネシウム合金製のM0.8のマイクロねじを作成することができた.5)100μmの極細四角線の製造を明らかにし,マイクロスプリングを作成した.6)チタンおよび形状記憶合金を用い歯列矯正用ワイヤ素線製造の引抜き技術を確立した.この研究成果はすでに産業界から注目されており,着実に新しい医科歯科用機器開発に貢献しつつある.高度先進医療における技術革新や新しい医療機器の開発が積極的になされているが,非常に高価であることや輸入機器に頼る部分が多いことが問題点となっている.そこで本研究では,形状記憶合金やチタンなどの新素材を用い,より高品質なカテーテル,ステント,医科歯科機器用マイクロねじ,マイクロスプリング,歯列矯正用ワイヤを引抜きを中心とする塑性加工により安価で製造する技術について検討した.特に開腹手術が必要であった病気も医療用マイクロパーツを用いた機器による腹腔鏡下手術・治療が可能になることを期待したものである.本研究により得られた事柄を下記に示す.1)医療用形状記憶Ni-Ti合金の極細管製造には,純チタンなどの軟質金属棒をマンドレルとしたマンドレル引きが有効である.焼鈍し頻度と引抜き加工条件などを最適化させ,約700μmという極細管が製造できることを明らかにした.2)薄肉の極細管製造法として,新しい液体マンドレル引きを提案し,その有効性を明らかにした.この開発した技術を特許申請した.3)得られた極細形状記憶合金の引抜き管にレーザ加工を行い,ステントも試作した.4)チタンおよびマグネシウム合金製のM0.8のマイクロねじを作成することができた.5)100μmの極細四角線の製造を明らかにし,マイクロスプリングを作成した.6)チタンおよび形状記憶合金を用い歯列矯正用ワイヤ素線製造の引抜き技術を確立した.この研究成果はすでに産業界から注目されており,着実に新しい医科歯科用機器開発に貢献しつつある.軽量でかつ,剛性と生体適合性がある形状記憶合金などの新素材を用いたマイクロ線・管の利用が注目されている.例えばカテーテルやステントに利用される極細管,痛みを和らげる極細の注射針,歯列矯正用ワイヤや医科歯科の検査・治療機器に使用する極細線やマイクロねじ、リベットなどが上げられる.しかし,それらに用いられる新素材の多くは塑性加工性が悪い上,マイクロ加工の工具製作も難しいという理由から,現在マイクロ塑性加工は進んでいない.本研究では,主としてNi-Ti形状記憶合金の管・線を取り上げ,引抜き加工により医科歯科用のマイクロ線材,マイクロ管材の製造研究を行った.また,得られた線材・管材を素材とし,圧造と転造によりマイクロねじやリベットへの二次加工研究も行っている.加工法,軟化熱処理条件,潤滑条件の最適化実験と有限要素シミュレーションの双方からマイクロ加工を検討した.極細管の引抜きではプラグの作成が難しいことや引抜き時の材料破断率が高いため,新たに変形が可能なマンドレル引きを提案した.この加工法は,加工時の破断率を小さくするだけではなく,管内面の表面あらさを低減することができることを明らかにした.現在本研究により、直径範囲が200μmから1.5mmの管材を製作することができた.一方,各種材料の線材加工おいては,直径が20μmから50μm,異形線材では約400μmまでの製品を加工することができた.直径が特に小さいため小さな荷重でも容易に破断に至るので,有限要素法を利用し塑性加工時の変形機構解析を行い,工具を含めた加工条件の最適化を行っている.また,得られた線材を素線とし,M0.6程度のマイクロねじなどのマイクロパーツ製造の研究も行っており,それらの製造のメドが立つようになった.高度医療と高齢化が進む中,医療機器の市場は年々増加傾向にある.ほとんどの医療機器が高価であることと、使用されている機器のほとんどは輸入機器であり国産機器は約20%と低いことが問題とされている.そのような点から,塑性加工により安価でかつ高品質な国産の医科歯科用マイクロパーツの製造が期待されている.

しかし,医科歯科用材料であるステンレス鋼,チタン,形状記憶合金などいずれも塑性加工性が悪いなどの理由により医療機器部品のマイクロ化技術は進んでいない.本研究ではカテーテルやステントに利用される極細管,痛みを和らげる極細の注射針,歯列矯正用ワイヤや医科歯科の検査・手術・治療機器に使用する極細線やマイクロねじ,スプリング,リベットなどのマイクロパーツの製造技術について検討した.主として,引抜き加工法を用いて,実験とFEMシミュレーションの双方から管材,線材の極細径化でかつ機械的性質,表面性状が良好なマイクロパーツの製造を試みた.これまで直径が500μmが限界といわれていたチタン線やステンレス鋼線の四角形線で,100μmのマイクロ異線形の製造を可能にした.高機能である形状記憶合金,ステント用の管材製造においては,軟質のマンドレルを利用した引抜きを提案し,管の内外表面の性状がよく,直径約1mm近くまで細経化する加工条件を明らかにすることができた.また,この研究で得られた極細線材を用い,M0.8マイクロねじ,数百μmのスプリング,ワッシャなどのマイクロパーツの製造研究も行うことができた.この研究により,新しい医科歯科用機器の開発に貢献しつつある.高度先進医療における技術革新や新しい医療機器の開発が積極的になされているが,非常に高価であることや輸入機器に頼る部分が多いことが問題点となっている.そこで本研究では,形状記憶合金やチタンなどの新素材を用い,より高品質なカテーテル,ステント,医科歯科機器用マイクロねじ,マイクロスプリグ,歯列矯正用ワイヤを引抜きを中心とする塑性加工により安価で製造する技術について検討した.特に開腹手術が必要であった病気も医療用マイクロパーツを用いた機器による腹腔鏡下手術・治療が可能になることを期待したものである.本研究により得られた事柄を下記に示す.1)医療用形状記憶Ni-Ti合金の極細管製造には,純チタンなどの軟質金属棒をマンドレルとしたマンドレル引きが有効である.焼鈍し頻度と引抜き加工条件などを最適化させ,約700μmという極細管が製造できることを明らかにした.2)薄肉の極細管製造法として,新しい液体マンドレル引きを提案し,その有効性を明らかにした.この開発した技術を特許申請した.3)得られた極細形状記憶合金の引抜き管にレーザ加工を行い,ステントも試作した.4)チタンおよびマグネシウム合金製のM0.8のマイクロねじを作成することができた.5)100μmの極細四角線の製造を明らかにし,マイクロスプリングを作成した.6)チタンおよび形状記憶合金を用い歯列矯正用ワイヤ素線製造の引抜き技術を確立した.この研究成果はすでに産業界から注目されており,着実に新しい医科歯科用機器開発に貢献しつつある.
カナダ北極圏大陸棚のポリニア海域におけるエクスポートフラックスの季節変化

2003年9月2004年8月までの期間にCASES観測海域の観測定点(12測点)において係留されたセディメントトラップ(主に水深200m)が回収され、採集された研究試料の分析、解析作業がほぼ終了した。研究の最終年度にまとめられた内容は以下のとおりであり、それらの成果は国際的な研究会議などで公開された。1.CASES海域の集中観測点の一つであるCA4における粒子フラックスの内、陸起源粒子は大陸棚付近から流入するが、年間を通して状有機炭素の割合は約34%であった。生物起源有機物粒子フラックス(66%)は表層の食物網構造の影響を受けて季節的に変動しており、変動要因として夏季には珪藻群集、微細食者、秋季にはカイアシ類の糞粒、冬季には微小従属栄養生物と微細食者が量要であることを示した。2.冬季海氷下に出現するカイアシ類幼生について、ボフォート海とアムンゼン湾の6測点において2003年10月から2004年7月までの期間に採集されたセディメントトラップ試料中の動物プランクトンを観察した。採集試料中にはカイアシ類のノープリウスが多数含まれており、それらはCalanus Hyperboreusのノープリウス幼生I-II期であり、2-3月にかけて豊富に採集された。本研究結果から本研究海域のC.hyperboreusの再生産は、11月から12月に交尾が始まり、産卵は2-3月に行われることが明らかとなった。3.ネット採集動物プランクトン(NCZ)とトラップ採集動物プランクトン(TCZ)の比較した結果、越冬観測点(CA20)において、TCZとNCZの出現種はほぼ重複していた。しかしTCZでは各分類群組成の季節変動がより顕著であった。両者の量的な相関を見ると、一部の分類群はTCZ-NCZ間で正の相関を示した(例えば腹足類)。しかし多くの分類群は有意な相関を示さず、TCZの変動が現存量NCZに依存していないことを示した。2003年9月2004年8月までの期間にCASES観測海域の観測定点(12測点)において係留されたセディメントトラップ(水深100m、200mおよび海底直上100m)が回収された。また観測船乗船時にプランクトンネットによる動物プランクトンの採集、微小プランクトン採集、元素分析用試料のための海水採取、および放射性核種分析用の海水および海底堆積物の採取が行われ、すべての研究用試料が日本の3研究機関に輸送され分析作業が開始された。一部の試料(5測点、100m層のみ)を使用して元素分析を行い以下のことが明らかになった。1.CASES海域における粒子フラックスの地理的変動年間のフラックスは南部のフランクリン湾に位置する測点CA20で高い一方で、北部のボホート海に隣接するアムンゼン湾口部で低い。この差異は海氷に覆われる期間の長さに依存しており、南部はポリニアなども形成されより早く海氷が消え長期間無氷期が持続する2.乾燥重量/炭素量比、炭素・窒素同位対比から推定される沈降粒子の由来フランクリン湾の高いフラックスは陸由来あるいは大陸棚由来の粒子が供給されて維持されている可能性が高い。

3.他の北極海域との比較年間の粒状有機炭素量(POC)フラックスは2.3-5.2gC/m^2/yearの範囲で変動した。この値は北極海域の定着氷域のそれよりも高いが、バフィン湾北部に形成されるNOW海域で観察された年間フラックスよりも低い。2003年9月2004年8月までの期間にCASES観測海域の観測定点(12測点)において係留されたセディメントトラップ(主に水深200m)が回収された。また観測船乗船時にプランクトンネットによる動物プランクトンの採集、微小プランクトン採集、元素分析用試料のための海水採取、および放射性核種分析用の海水および海底堆積物の採取が行われ、すべての研究用試料が日本の3研究機関に輸送され分析作業が開始され、以下のような知見を得た。1.CASES海域における粒子フラックスの地理的変動と陸起源粒子の供給年間のフラックスは南部のフランクリン湾に位置する測点CA20など大陸棚縁辺部で高く、北部のボホート海に隣接するアムンゼン湾口部や外洋域で低い。この差異は海氷に覆われる期間の長さ、海洋起源の生物生産、および陸起源の粒子供給量に依存している。陸起源粒子は全粒子量の4-49%の範囲で変動している。2.生物起源粒子の組成、季節変動生物起源粒子フラックスはほぼ全粒子フラックスに対応して季節的にも地理的にも変動する。トラップに捕捉される粒子は主に植物プランクトン、動物プランクトンの糞粒、マリンスノーなど、さらに混入した動物プランクトン(スウィマー)が測点によっては大量に認められた。これらの相対的割合は季節的に変動に変動している。3.1987-1988年に実施された観測結果との比較1987-1988年における粒子フラックスおよびスウィマーを今回の実験結果と比較すると、年間のフラックスおよび陸起源フラックスはやや増加するにとどまっていたが、スウィマーの組成は大きく異なり、今回はカイアシ類が圧倒的に優占したのに対して、15年前にはカイアシ類以外に翼足類が多数認められた。これらの動物プランクトン群の組成の変動は環境の変化を反映している可能性が示唆される。これらの結果17年度に、米国海洋陸水学会(スペイン)、日本海洋学会(仙台)、極域生物シンポジウム(東京)、CASES研究会議(カナダ)において発表された。2003年9月2004年8月までの期間にCASES観測海域の観測定点(12測点)において係留されたセディメントトラップ(主に水深200m)が回収された後、採集された研究試料の分析、解析作業がほぼ終了した。研究の最終年度にまとめられた内容は以下のとおりであり、それらの成果は国際的な研究会議などで公開された。1.CASES海域の集中観測点の一つであるCA4における粒子フラックスの季節的変動陸起源粒子は大陸棚付近から流入するが、年間を通して状有機炭素の割合は約34%であった。生物起源有機物粒子フラックス(66%)は表層の食物網構造の影響を受けて季節的に変動している。変動要因として夏季には珪藻群集、微細食者、秋季にはカイアシ類の糞粒、冬季には微小従属栄養生物と微細食者が電要であることを示した。2.冬季海氷下に出現するカイアシ類幼生ボフォート海とアムンゼン湾の6測点において2003年10月から2004年7月までの期間に採集されたセディメントトラップ試料中の動物プランクトンを観察した。採集試料中にはカイアシ類のノープリウス幼生が多数含まれており、それらはCalanus hyperboreusのノープリウス幼生I-II期であり、2-3月にかけて豊富に採集された。
「嘔吐」のディスクルス - メディア社会におけるポストDDR文学のアクチュアリティ

1990年代以降に発表された旧DDR(東ドイツ)出身の若い作家たち,たとえばヴォルフガング・ヒルビヒやラインハルト・イルグルの作品には「嘔吐」を催すものへの顕著な志向が見られる。すなわちそこでは旧DDR社会で生きられる生が現実性を失って幻想的なものと化す一方,あらゆる種類の解体現象が濃密な文体で描かれるのである。これはひとまず,社会主義文学が等閑視してきたボードレール以来の「醜いもの」の美学への回帰として位置づけられる。だがその一方で彼らは,モデルネの前衛主義に対しては懐疑的である。こうした特徴を持つ「ポストDDR文学」のアクチュアリティは,もっとも先端的な二人の年長作家との対比によって説明することができる。すなわちハイナー・ミュラーとボート・シュトラウスである。ハイナー・ミュラーの初期テクストでは,非常事態の一見非人間的で戦慄的な体験が,革命的刷新の契機として積極的に肯定される。理想主義的傾向が顕著だったDDR文学にあって,それとは一線を画するミュラーのテクストが若い世代に大きな影響を与えた理由は,この「戦慄」という身体的体験の強度に求められるが,同時に彼らとミュラーの差異もまたここに胚胎している。なぜなら「戦慄」が革命の契機として機能しなくなったときにこそ,若い世代に特徴的なもうひとつの身体的体験,すなわち「嘔吐」が前景化してくるからである。ボート・シュトラウスのテクストは旧西ドイツのポストモダン状況を前提としている。だが,第一には神話的なもの,戦慄的なものの直接的身体的体験によってメディア社会の表層的表象体系を揺るがせようとする点において,第二にはしかし,そうした身体的経験の有効性を自らアイロニカルに反省する懐疑の精神において,シュトラウスのテクストは,全く異なる文化的コンテクストに置かれたヒルビヒやイルグルのテクストとの接点を有するのである。本研究は,1990年代以降に発表された旧DDR出身の若い作家たちに共通する「醜いもの」,「嘔吐を催すもの」への偏執的な志向に着目し,彼らのテクストを一方では従来旧DDRの文学を代表する立場にあった年長者たちの社会批判的文学と,他方では西側のポストモダン文学と対比しつつ,その意義を問おうとするものである。初年度にあたる今年はまず,ヴォルフガング・ヒルビッヒおよびラインハルト・イルグルを中心に研究を進めた。彼らの作品においては,旧DDR社会で生きられる生が現実性を失ってほとんど幻想的なものになりはてる一方,個人の死と社会的解体現象はきわめて濃密な文体で描かれている。ユートピア志向的な年長世代と対照的なこのペシミズムは,確かに社会主義の崩壊という特異な歴史的条件の刻印をうけてはいるものの,より本質的にはボードレール以来の「醜いもの」美学の系譜に位置づけられるべきであろう。様式的観点からしても,表現主義を思わせる表現の凝縮度,異化効果の多用など,モデルネの前衛文学との連続性が顕著であり,この点で彼らの文学はポストモダン的な西側文学とも一線を画していると言える。またこれと平行して,ボート・シュトラウスについて従来から進めてきた研究を継続。同じ1990年代に「高鳴りゆく山羊の歌」を発表して激しい議論を呼んだ彼の崇高と戦慄の美学が,西側の歴史的文化的コンテクストから出発しつつも,強度の身体的体験によって表層的な表象体系を揺るがせようとする点で,イルグルや,ヒルビッヒの「醜いもの」の美学と接点をもつことを明らかにした。ここに,メディア社会において文学表現が持ちうる批判的可能性の一端をうかがうことができる。