hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数論的変換とエルゴード理論

1.複素n進展開とフラクタル図形との関連については、i-nを底とする複素数小数展開の領域の境界がフラクタル曲線となること、さらにそのハウスドルフ次元が対応する三次方程式の根を用いて具体的に求まることが、デッキングの方法を精密化することにより得られた。(田中,丹羽)この考えはさらに一般化され、ランク2の自由群上のエンドモルフィズムから導出されるフラクタル図形としてとらえられることが示され、現在、論文にまとめている。(伊藤,大槻)2.多次元の数論的変換、とくに非有界な不変測度をもつクラスの弱ベルヌイ性については、それをもつための十分条件が満足できる条件で得られた。(由利)これにより、由利氏は学位を取得した。3.デイオファンタス近似、とりわけその同時近似について、最近新しいアルゴリズムが考え出され、そのナチュラルエクステンションなどが求められている。現在、そのアルゴリズムの数論としての位置づけや、他のアルゴリズム(たとえばヤコビーペロンのアルゴリズム)との関連がしらべられている。(伊藤,笠原)1.複素n進展開とフラクタル図形との関連については、i-nを底とする複素数小数展開の領域の境界がフラクタル曲線となること、さらにそのハウスドルフ次元が対応する三次方程式の根を用いて具体的に求まることが、デッキングの方法を精密化することにより得られた。(伊藤,笠原)
安定14族金属配位不飽和化合物の合成と光化学

安定な14族金属配位不飽和化合物の合成、構造、および反応挙動を明らかにし、炭素を含めた14族元素の配位不飽和科学種の構造論と反応論の深化・革新に貢献することを目的として研究を行い、以下の成果を得た。(1)安定なジアルキルシリレンとジクロロメタンやクロロメチルシクロプロパンとの異常反応を発見した。これらの反応挙動から、シリレンのアンビフィリックな反応性を初めて明確に示した。(2)安定シリレンの光励起状態の反応性を初めて見いだした。(3)ジアミノシリレンの二量体構造に関する論争に決着をつけた。(4)安定なジシレンのE, Z-異性化の機構と異性化の容易さに対する顕著な置換基効果を発見した。(5)ジシレンに対するアルコールおよびハロアルカンの付加反応の特異な機構を実験的理論的に明らかにした。(6)新しいシリルリチウム試薬として、1,2-ジリチオジシランを対応する安定ジシレンから合成した。(7)上記1,2-ジリチオジシランを用いて、1,3-ジシラビシクロ[1.1.0]ブタン系を初めて合成し、このものが、反転した架橋ケイ素-ケイ素結合を持つ事を明らかにした。(8)ジシレン白金錯体のX線構造解析に初めて成功し、このものがメタラシクロプロパン型構造であることを明らかにした。(9)ケイ素-ケイ素二重結合2個がスピロ共役した蝶ネクタイ型分子(スピロペンタシラジエン)を初めて合成した。X線構造解析、理論計算などに基づき、炭素類緑体でも知られていない、そのスピロ共役の様式と大きさを明らかにした。(10)極性の反転したケイ素-炭素二重結合を持つシラトリアフルベンの安定な誘導体の合成に成功し、その構造を明らかにした。これらの科学を展開することによって、より包括的な新しい科学構造論と反応論を構築することに寄与し、次世代の創造的な科学技術を生み出す基礎を提供できたと考えている。炭素化合物のカルベンやオレフィンに相当する、ケイ素やゲルマニウムの2価化学種(シリレンおよびゲルミレン)や2重結合化合物(ジシレンおよびジゲルメン)は、一般に不安定である。我々以前に、環状立体保護基である1,1,4,4-テトラキス(トリメチルシリル)-1,4-ブタンジイル基を用いて、安定なゲルミレンやスタンニレンを単離した。ごく最近、同じ置換基を用いて初めて安定なジアルキルシリレン(1)を単離することに成功した。本課題ではシリレン1とアルコール、オレフィン、アセチレン、ブタジエンなどの誘導体との反応を詳細に検討し、対応する付加体を定量的に生成することを見いだした。シリレン1はハロアルカンとも速やかに反応し、対応するジハロシランもしくは炭素ハロゲン結合への挿入生成物を生成した。これらの反応機構について詳しく研究中である。また、シリレン1はカリウム還元によって対応するラジカルアニオンを溶液中室温で安定な化学種として生成した。このもののESRスペクトルから、期待通りに不対電子はシリレンの空のp軌道に収容されることが明らかになった。さらに、シリレン1はベンゼン共存下の光照射により、対応するシラシクロヘプタトリエンを生成した。シリレンの光反応はこれまで全く知られておらず、これはシリレンの励起状態を明らかにする上で重要な発見である。

ジシレンの化学においては、先に単離に成功した3員環状ジシレン(シクロトリシレン)のアルコール付加が立体特異的にトランス付加で進行することを明らかにした。また、新規なケイ素π電子系としてスピロペンタシラジエンを単離同定することに初めて成功した。前年度に引き続き、安定シリレンおよび安定環状シリレンの合成ならびに反応の研究を継続して行った。今年度、特に環内に2つのケイ素-ケイ素2重結合を含むスピロ環状化合物(スピロペンタシラジエン)を低収率ながら合成単離することに成功し、その構造上の特徴を明らかにした。スピロペンタシラジエン1は暗赤色固体として得られ、その構造は各種スペクトルおよびX線構造解析によって決定された。1の2つの3員環平面は完全には直交しておらず、また、2重結合周りで環外シリル置換基は上下に折れ曲がっている。同じ骨格を有する炭素類縁体が熱的に極めて不安定で、-100°C以下で速やかに分解するのとは対照的に、1は融点(216-218°C)まで加熱しても分解しない。1の紫外吸収極大は単環のシクロトリシレンのものに比べて著しく長波長(λ_<max>/nm=560)に現れた。また、不飽和ケイ素の^<29>Si NMR化学シフトは154 ppmであり、対応する2の化学シフトに比べて約60ppmも低磁場である。非経験的分子軌道計算の結果と併せて、これらの分光学的特徴はスピロペンタシラジエンの2つのケイ素-ケイ素2重結合間の大きな空間的相互作用(スピロ共役)によるものと結論された。また、理論計算によってその熱安定性の主な原因の一つとして、炭素類縁体と比べてスピロペンタシラジエンの歪みの小さいことによることが明らかにされた。安定なジアルキルシリレンや非環状ジシレンジアニオンの反応を用いて、種々の新しいケイ素骨格分子を創製することにも成功した。前年度に引き続き、安定シリレン(カルベンのケイ素類縁体)および安定ジシレン(ケイ素-ケイ素二重結合化合物)の合成ならびに反応の研究を継続して行い、今年度は以下のような研究成果を得た。1)安定なジアルキルシリレン(1)の光および熱反応について:シリレン1はベンゼン中光照射により、対応するシレピン誘導体をほぼ定量的に生成した。シリレン励起状態の分子間反応性の初めての例である。また、シリレン1は種々のハロアルカンと反応し、対応するジハロシランやアルキルハロシランを与えることを見いだした。興味深いことに、ジクロロシランやクロロメチルシクロプロパンとの反応では、ハロシラン1分子に1が2分子取り込まれた生成物が主として得られた。1がアンビフィリックな性質を持つことを明確に示す結果である。2)ジシレンジアニオンの合成と新規ケイ素化合物の合成:先に合成した安定なテトラキス(トリアルキルシリル)ジシレンをリチウム金属と反応させることにより、対応する1, 2-ジリチオジシラン(2)を定量的に生成できた。さらにこのものをアダマンタノンと反応させることにより、初めての1, 3-ジシラビシクロ[1.1.0]ブタン(3)を合成することに成功した。ビシクロブタンの可能な2つの構造異性体(長結合異性体と短結合異性体)のうち、3は反転した架橋ケイ素-ケイ素σ結合をもつ長結合異性体であることがX線構造解析の結果明らかになった。3のケイ素-ケイ素結合はビラジカル的であり、420nmに吸収極大を持ち、室温で容易に四塩化炭素などと反応した。また、2を用いて、初めて、ジシレン白金錯体(4)の単結晶を得ることに成功した。X線構造解析の結果、4はジシレンπ
グローバル化社会における国際行政法と国家－国際法学、行政法学、抵触法学の協働

本科研は、主に国際行政法についてのドイツ語の原典を講読しながら、国際法以外の学問、特に国内法学者をお招きして「対話」を続けることを主要な営みとして、前回の科研費と合わせて延べ5年間粛々と続けてきた。その過程で、今の時代にあまり類を見ないユニークな外書講読が6年近く継続されるとともに、国際公法・国際私法研究者からなるメンバーと、国内行政法学者・国際私法学者、外国のグローバル行政法学者など様々な「対話」が成立した。今回の科研費を締めくくる2018年度は次の2つのことを予定していた。一つが、「研究総まとめシンポジウム」を12月中旬ごろ東京で開催することである。すなわち、国際法・国際行政法・国際私法・関連分野の専門家を複数招いて「グローバル化社会における国際行政法と国家ー国際法学、行政法学、抵触法学の協働」というタイトルのシンポジウムを開催することである。もう一つが、3年間の総括と成果物の刊行である。そして、その目標に向けて、メンバーたちと相談しながら進めてきたが、中堅の中核メンバー一人が在外研究に行き、メンバーではないが研究協力者として実質的に加わっていた中堅の一人も在外研究に出かけるなど、研究会運営に支障が出るなか、締めのシンポジウム開催の準備が思うように進まない事態になり、それに伴い総括作業も思うように進まない事態になり、ペースダウンをよぎなくされ、科研費執行の延長願を提出し承認をいただいている。2名の中堅・中核メンバーが在外研究に出かけるなどの状況の中、10月6日に研究会を開き、外書講読を行ってから、今後の対応について相談し合い今後の対応を研究代表者に一任してもらった。その後研究代表者が延長申請を行い、1年間の延長が承認されている。科研費執行の延長承認の後、メンバーたちと相談し、一定の時間を得たので、じっくり準備して秋ごろ「研究総まとめシンポジウム」を開催することにしている。在外研究から1名が今月末に復帰するので、せっかく頂いた猶予期間を存分に活用し有終の美を飾るべく鋭意努力するつもりである。現在メンバーのほぼ全員が参加する報告会と、外部の研究者を招いての「対話」の2本立てのシンポを企画していくことを考えている。上記の準備をやりながら、シンポジウムの成果をまとめることと合わせて、3年間の総括及び成果物の刊行についても併せて考えていきたい。1.2016年度には新たに一橋大学竹下啓介教授(国際私法)と国際基督教大学寺田麻佑准教授(行政法)が研究会に加わり、一層メンバーの学際的構成に厚みができた。2.日程調整が手間取り、年度のスタートがやや遅れて8月25日に初めの研究講読会を行う傍ら、第1期からやってきた国内法学者との学際的な交流の一環として、浅野有紀阪大教授を招いて「法多元主義の現在」というタイトルの報告をいただき議論を交わした。3.10月14日には早稲田大学の須網隆教授が主催し早稲田大学で開催された、マックスプランク研究所(ハイデルベルク)のAnne Peters教授のGlobal Constitutionalismに関する研究会に伊藤、小林准教授ら数名のメンバーが参加し、研究会参加者と国際的な学術交流を行った。4.12月23日に定例講読会、そして、3月28日定例講読会をこなしながら、日本国際法学会の2017年9月開催される定期大会の公募パネルに、柳研究責任者が座長となり、3人の若手研究メンバー(北里大学・猪瀬貴道、中央大学・雨野統、防衛大学校・石井由梨佳)が報告を、小林友彦(小樽商科大学)メンバーが討論者(そのほか、興津征雄・神戸大教授)として参加する企画で応募し、めでたく採用され、9月6日午前中に行われることが決まり、各自準備に取り掛かりながら、7月15日定例講読会の際に事前リハーサルを予定している。5.その間にメンバーたちはそれぞれの分野でかなりの研究実績を積み上げてきている。1.国際私法、行政法の専門家が加わったことにより、講読会や研究会に厚みのある学問的な議論がより進んでいることを実感している。2.講読の方もおおむね順調に進んでおり、来年度までには目標量を達成できると期待している。3.今年からは米国の「グローバル行政法学者」やヨーロッパの「国際行政法学者」を招いて議論する企画を進めて積極的に世界との交信を試みる予定である。科研費2年目の去年度は、通常の文献講読会以外に、国際法学会の公募パネルの実施、国際行政法と関係のあるGlobal Administrative Law Projectの創始者であるKingsbury教授招聘研究会、そして、去年11月末日に逝去した研究分担者の間宮勇教授の偲ぶ会を国際経済法研究会と合同で2018年2月23日に明治大学駿河台キャンパスで行った。これらの企画のために通常の研究会は3月28日と、公募セッション準備研究会とかねて開いた7月15日の研究会の2回になった。9月6日の国際法学会の公募セッションは、「グローバル時代の国際法における国際行政法アプローチの今日的意義」のタイトルの下で、研究代表者の柳が企画責任及び座長を務め「企画趣旨」を述べてから、研究分担者の石井由梨佳、雨野統、猪瀬貴道がそれぞれ国際刑事、国連安保理及び投資関連の報告を、研究分担者の小林友彦と神戸大学教授興津征雄がコメンテーターを務めた。本研究会の応募が採択され多くの国際法学会の会員の前でセッションを披露し認知を勝ち取ったことは大きな収穫であったといえよう。

11月24日には「キングズベリー教授とGlobal Administrative Lawについて論ずる」というタイトルでニューヨーク大学のベネディクト・キングズベリー教授を東京に招いて、Global Administrative Lawの概要と課題について講演していただき、研究分担者の宮野洋一、神戸大学の興津征雄教授及び大阪大学の内記香子准教授が討論者の役を務めた。研究分担者の間宮勇教授の急な逝去を受けて国際経済法研究会と合同で研究会を行い、終了後ささやかな偲ぶ会を行った。1.現在まで順調に予定したドイツ語の教材を講読してきた。2.それから国内法から国際行政法を研究する方々の招待は順調に進んでいる。3.特に国際法学会の公募セッションは、本科研グループの存在や活動内容を世に知らしめる契機となった。4.各研究メンバーが、それぞれの専門分野において国際共同体が領域性を克服した度合い、あるいは、共通の利害関係の凝集した度合いという問題を中心に検討することになっているが、思っている以上に進んでいる。最後の年である2018年度はその意味で過去と明日をつなげる学術的に重要な年となろう。本科研は、主に国際行政法についてのドイツ語の原典を講読しながら、国際法以外の学問、特に国内法学者をお招きして「対話」を続けることを主要な営みとして、前回の科研費と合わせて延べ5年間粛々と続けてきた。その過程で、今の時代にあまり類を見ないユニークな外書講読が6年近く継続されるとともに、国際公法・国際私法研究者からなるメンバーと、国内行政法学者・国際私法学者、外国のグローバル行政法学者など様々な「対話」が成立した。今回の科研費を締めくくる2018年度は次の2つのことを予定していた。一つが、「研究総まとめシンポジウム」を12月中旬ごろ東京で開催することである。すなわち、国際法・国際行政法・国際私法・関連分野の専門家を複数招いて「グローバル化社会における国際行政法と国家ー国際法学、行政法学、抵触法学の協働」というタイトルのシンポジウムを開催することである。もう一つが、3年間の総括と成果物の刊行である。そして、その目標に向けて、メンバーたちと相談しながら進めてきたが、中堅の中核メンバー一人が在外研究に行き、メンバーではないが研究協力者として実質的に加わっていた中堅の一人も在外研究に出かけるなど、研究会運営に支障が出るなか、締めのシンポジウム開催の準備が思うように進まない事態になり、それに伴い総括作業も思うように進まない事態になり、ペースダウンをよぎなくされ、科研費執行の延長願を提出し承認をいただいている。2名の中堅・中核メンバーが在外研究に出かけるなどの状況の中、10月6日に研究会を開き、外書講読を行ってから、今後の対応について相談し合い今後の対応を研究代表者に一任してもらった。その後研究代表者が延長申請を行い、1年間の延長が承認されている。1.今年度も、粛々と定例講読会を続ける。2.9月6日の日本国際法学会の公募パネルセッションを成功裏に終えてから、研究成果を冊子の形でまとめ、広く配布し、研究成果を世に問うていく予定である。4.今年の後半からは最終年度である来年に向けての研究の総括作業に取り掛かることを考えている。1.科研費最後の年の今年度は、現在若干残っている講読分量を2回の研究会で読み終える。
プロトコル分析による描画表現意欲の低下児童に関する基礎的研究

本研究は,“10歳前後に発現する描画表現に対する意欲の低下傾向"いわゆる「10歳レベルの節」に着目し,プロトコル分析という認知科学的手法によって,その内的過程の分析を行うことを目的とした。これによって、指導方法や学習材の適正化による対応策を見いだそうとするものである。具体的には,描画表現意欲低下の対象は,視覚的写実成果を課題とする描画表現に対するものではないかと考え、その検討方法として、内的制作過程に着目し,そこで用いられる各自の制作方略strategyや対象の認知過程を外在化する方法を考案した。まず描画表現意欲に関する質問紙調査・面接調査を実施し、次に被験者に対し,描画課題の解決事態中に考えていること一切を声に出す思考口述thinking aloudの同時報告法を用いた個別描画実験を実施し,プロトコル・データを収集した。課題は、想像画自画像、観察画自画像、想像画チョキ手、観察画チョキ手の四種類である。この口述データとともにビデオに記録された画像データによって表現過程をモデル化した。その結果次の点が明らかとなった。(1)プロトコル・データ中の指示語と目、鼻等の部位の名詞の頻度を比較した結果、意欲度の高い被験者の場合、想像画は名詞が優位、観察画は指示語が優位であったが、意欲度の低い被験者は、想像画も観察画も名詞が優位であった。(2)人物画の描画ストラテジーに関して、意欲度の低い被験者には、顔の内部を後回しにするという傾向がみられた。また、意欲度の低い被験者は、想像画も観察画も同じ順番で描くという傾向が認められた。(3)意欲度の低い被験者には、観察画と想像画の類似、頭髪を克明に描く事例、横顔ばかりを描く事例、人物を小さく描く事例などが認められた。
日本の温暖化率の算定に関わる都市バイアスの評価と微気候的影響の解明

気象観測所周辺の都市化やミクロな環境変化が長期間の温暖化率の算定に及ぼす影響を,データ解析,野外観測および数値シミュレーションによって評価した。日本では中小都市でも過去1世紀の気温上昇率に都市化による正偏差が存在すること,林や遮蔽物による気温偏差も無視できない大きさを持つことが見出された。また,都市やミクロな環境条件による気温への影響を表現するための数値モデルを開発し,それらを首都圏の気候変化やアスファルト道路周辺の気温分布に適用した。1.バックグラウンドの温暖化率の算定と都市バイアスの評価(1)19161960年の区内観測による月別気温データをディジタル化した。品質や欠測状況をチェックし,利用可能な地点・期間を選定した。(2)都市キャノピースキームを導入した非静力学モデルを用いた気象場再現実験を実施した。1976年度版と2006年度版の国土数値情報に基づき、関東甲信越地方を対象として夏季と冬季それぞれ2か月間のシミュレーションを行った結果、都市域の広がりや人工排熱の増大、建築物の高層化に伴って、夏季・冬季ともに平均気温が上昇する可能性が示された。2.気候値に対する微気候的影響の解明(1)平均気温の微細分布を把握するため、東京(大手町)の気象庁構内2か所(露場内および本庁舎屋上観測塔)に、地上気象観測業務で使われている温湿度計と同等の機器を設置し、気温・湿度の継続観測を開始した。また、設置に先立ち、気象測器検定試験センターにおいて機器の器差試験と比較観測を行った。(2)つくば市において地上2.5mの気温観測を1年間実施した。土地利用を含む観測環境の違いによる都市中心部の気温の非一様性は、中心部と郊外の気温差から推定された都市規模のヒートアイランド強度(0.78°C)の半分程度と見積もられた。都市規模のヒートアイランド強度と中心部の気温の非一様性の間には、明瞭な日変化の違いも認められた。(3)名古屋大学グループがこれまでに開発してきた、一般曲線座標系ベースの複雑地形上大気境界層解析用のLES (Large-Eddy Simulation)モデルを建物解像LESモデルへと改良を行った。建物解像のために、0-1マスキング方式(流体部:0、建物部:1)を導入した。さらに、建物解像LESモデルへの放射過程の組み込みに着手した。1.バックグラウンドの温暖化率の算定と都市バイアスの評価1)前年度にディジタル化された区内観測の気温データをアメダスと接続し,気温変化率を評価した。19162010年のバックグラウンドの気温上昇率は0.88°C/(100年)と算定された。一方,都市化の程度が比較的小さい地点でも若干の都市バイアスが認められた。2)首都圏の市街化に伴う過去30年間の気温と風速の変化について,土地利用,人工排熱およびビル群の形状分布の変化を与えた数値実験を行った。都市域では気温の上昇に加えて風速の減少傾向があるが,局地風の変化や人工排熱の増加などは風速の増加要因にもなり得ることが示唆された。2.気候値に対する微気候的影響の解明1)気象庁の露場内と庁舎屋上に設置した温湿度計による観測を継続し,データの統計処理に着手した。季節によらず露場内の気温が庁舎屋上よりも高い傾向があり,特に日最高気温の差が大きかった。2)観測所周辺の樹木等が気温観測に及ぼす影響を連続的な野外観測により調査した。林の影響は樹高の2倍程度の距離まで現れ,日最高気温のほうが日最低気温よりも影響が大きかった。また,日射がある場合,防風ネットなど遮蔽物の風下側ではその高さの12倍の範囲で気温が高くなるのが認められた。3)アスファルト道路が周辺の気温に対して及ぼす影響をLESを用いて評価した。盛夏期の快晴日13時の条件において,道路の風下側10mにおける高さ1.5mの気温は風上側よりも平均0.150.25°C程度高く,弱風時ほど気温差の変動が大きかった。4)22年度に着手した建物解像LESモデルへの放射過程の組み込みを完了し,対流・放射連成LESモデルを開発した。代表的な気象条件・建物配置条件のもとで,開発した対流・放射連成LESモデルを用いて風通しの違いによる日だまり効果と,日射の影響の違いによる日だまり効果を試算した。1.バックグラウンドの温暖化率の算定と都市バイアスの評価.1区内観測データを利用したバックグラウンドの気温変化と都市バイアスの評価結果を取りまとめた。人口密度3001000人/km2の地点でも周辺の非都市地点に比べて有意に昇温が大きく,中小都市でも都市バイアスが存在することが認められた。2東京首都圏における1976年と2006年の土地利用、人工排熱及び都市ビル群の形状を与えた数値実験を実施した。

都市化による粗度の増大は、平均風速を減少させるが平均気温への影響は小さいこと、人工排熱の増大は大気安定度を弱化させ地上風速を強める影響を持つことが明らかとなった。2.気候値に対する微気候的影響の解明.1気象庁露場の端(植栽に囲まれた場所)と屋上の気温観測を継続し,露場の中央にある現業用の温湿度計による観測値と比較した。露場の端の観測値は暖候期の午後を中心として露場中央よりも高く,その差は8月の15時には月平均で約0.6°Cであった。屋上と露場を比較すると,最高・最低気温時にそれぞれ不安定・安定な成層になる傾向が認められたが,その気温差は概ね1°C以内だった.2アスファルト道路が周辺の気温に及ぼす影響を評価するため,LESを用いた数値実験を行った。入力風速0.55m/sの6ケースのシミュレーションを行い,風速と風下側の気温との関係を試算した。また,道路面では小規模な高温プルームが間欠的に発生しており,その高温域が風下方向へ組織的な筋状構造をなして流される様子が見られた。3前年度までに開発した対流・放射連成LESモデルを用いて,露場における日だまり効果の感度解析を行った。気象条件は夏季快晴日,露場条件は芝被覆の同一条件として,露場周辺の建物状況や地表面被覆状況を変化させ(建物数や建物高さの変化,芝生→アスファルトへの変化),それに伴う露場内の気温変化を定量的に算定した。過去資料のディジタル化は22年度にほぼ完了し,23年度にはこれを利用したバックグラウンド気温変動の評価がなされた.微気候的影響の観測は予定通り行われ,予備的な解析結果が得られた.モデル研究もほぼ計画通り進捗し,アスファルト道路が気温観測に及ぼす影響の計算が行われた。以上のように,当課題はほぼ計画通り進捗している。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度は本計画の最終年度となる。当初計画に従って研究を進め,成果を取りまとめることとする。具体的には,気温長期変動における都市バイアスを定量評価を進めるとともに,気象庁構内に設置した温湿度計による微気候観測の継続・解析を行い,これをメソモデルのシミュレーション結果と比較してモデルの都市キャノピー表現の妥当性を考察する。また,前年度までに開発した対流・放射連成LESモデルを用いて,様々な気象条件、建物配置条件,地表面被覆条件を変更したケーススタディを行い,「陽だまり効果」のメカニズムの定量的評価を目指す。
重症閉塞性末梢動脈疾患に対するミッドカイン(MK)補充血管新生治療法の開発

閉塞性動脈硬化症の動物モデルである、腸骨動脈の結紮・除去マウスに対し、MK蛋白を持続投与したところ虚血下肢の血流量が増加し、切断率が減少した。組織切片ではMK投与による新生血管の増加が認められた。さらに培養内皮細胞において、MK蛋白添加による管腔形成の促進が認められた。ウエスタンブロットではin vivo、in vitroともにMKによるERK、Aktの活性亢進が認められた。これらの事よりMKは下肢虚血において血管新生を促進し病態悪化の予防に有効である事が示された。MKの血管新生に与える影響の評価細胞外基質をマウス皮下に注入し、MK混入の有無で血管新生の程度を評価した。7日後にMK蛋白(500ng/ml)混入群はbFGF蛋白(500ng/ml)混入群と外観上、同等の血腫形成を示した。ヒト臍帯血静脈内皮細胞(HUVEC)をマトリゲルに撒布したところ、6時間後に管腔形成が認められた。この管腔形成は10ng/mlのMK蛋白添加により著しく亢進することが確認された。下肢虚血モデルの作成と血流評価腹腔麻酔後左大腿部内側を切開し、腸骨動・静脈を露出させソケイ部から膝関節直上にかけて結紮し、並行する神経とともに除去することで下肢虚血モデルを作成した。MKKOマウスに対する下肢虚血モデルの14日後での血流回復は、野生型マウスに比べて著しく低下している事が認められた。この事からMKが虚血下肢において血管新生に重要な役割を果たしている事が強く示唆された。さらにラットで同様なモデルを作成し、虚血肢にMK蛋白を含有した徐放剤を注射したところ、1カ月後に有意な血流改善が認められた。血管機態の評価マウス耳介の微細血管周囲にMK蛋白を数日間連続投与し、新生血管の走行を蛍光染色にて評価した。MK投与群ではVEGF投与群と比較して新生血管の走行の極端な蛇行や微小血管瘤形成が有意に抑制されていた。このことからMKがより生理的条件に近い新生血管が形成される事が示唆された。MKによる血管新生能の確認:マウス皮下にマトリゲル等細胞基質とともにMK蛋白を投与し、その基質内への血管浸潤の程度をbFGF、VEGFなど他の血管新生因子との間で比較検討した。さらに血管内皮系の細胞培養実験において細胞による管腔形成の程度についても同様にMKと他の血管新生因子との比較解析を行った。その結果MK蛋白はマトリゲル内血管形成、細胞の管腔形成ともbFGF、VEGFと同等の効果を示した。マウス下肢虚血モデルの作成とMK投与による血流改善の評価:マウス腸骨動脈の結紮、除去により下肢虚血モデルを作成する。虚血下肢の内転筋に対してMK蛋白を含有した蛋白徐放剤およびMK発現アデノウイルスを筋肉内注射し、レーザードップラー計にて経時的に血流量を測定することでMKの治療効果を判定した。また新生血管の機能評価については組織酸素分圧の測定を行うとともに、形態学的にも詳細に解析し、病的血管発生の有無について確認した。その結果MKによって増殖を示した新生血管はVEGFと比較して有意に奇形が少なく、b FGFによる新生血管と同等であった。これらの事から、MKは虚血下肢での血管新生能を有し、その際の病的血管形成も少ないことが明らかとなった。血管新生に与えるMKの分子生物学的メカニズム解明:上記の培養細胞および虚血下肢組織を採取し血管新生関連因子とMKとの関係をPCR法、Western blotting法、免疫組織染色法を用いて解析したところ、MK投与により、ERKおよびAktが活性化されることが判明した。
犬のリンパ腫における薬剤耐性関連miRNAの探索と耐性克服の基礎的研究

本研究では薬剤耐性機構の解明と新規治療法開発の基礎として、薬剤耐性関連microRNAに着目し研究を開始した。まず、犬リンパ腫細胞株(CL-1,GL-1)を用い、アドリアマイシン添加による薬剤耐性株とビンクリスチン添加による薬剤耐性株の作成を試みた。また、自然発症のB細胞型リンパ腫2例、対照としてリンパ節炎の症例1例、および犬リンパ腫細胞株(CLC)からRNAを抽出し網羅的な遺伝子発現の解析を行った。結果、各検体につき2 x 107リードの塩基配列情報を取得することができた。これらの配列を、既知のイヌゲノム配列(Canis_familiaris_CanFam3.1)に対してマッピングを行い、1腫瘍に関連した融合遺伝子の検出、腫瘍に関連する既知および未知遺伝子の検出、2遺伝子の発現発現以上の検出、3腫瘍に関連した遺伝子変異について検討した。14検体中3検体から各1種類ずつ、合計3種類の融合蛋白が検出された。2つは同一染色体内の遺伝子に起因する融合遺伝子であり、残り一つは、異なる染色体上にある遺伝子の融合遺伝子であったため、3つの融合遺伝子はヒトにおいて報告されているものではなく、腫瘍化に関与している可能性は低いと推測された。2およそ24000の遺伝子について発現を網羅的に解析し、一定量以上の遺伝子発現量があり、遺伝子発現が検体により大きく異なる遺伝子を複数見出した。今後、これらの遺伝子に対して、発現解析を行うことで犬のリンパ腫発症に関与する新しい遺伝子を特定できる可能性がある。3遺伝子変異については4検体で50万以上の変位箇所を同定した。今回検出された変位の90%程度は既知のSNPsではない。今後は、これまで報告されている薬剤耐性関連遺伝子や癌遺伝子での変異を中心に解析を進め、薬剤耐性に関連する遺伝子異常を特定していく。本年度は、犬リンパ腫由来細胞株からの薬剤耐性株の樹立を主に実施した。犬リンパ腫由来細胞株はT細胞性リンパ腫由来細胞株であるCL-1およびB細胞性リンパ腫由来細胞株GL-1を用い、使用薬剤はドキソルビシン(DOX)およびビンクリスチン(VCR)を使用した。各細胞株の状態が安定し、増殖率およびcell viabilityが90%以上であることを確認後、薬剤を培養液に添加し、薬剤耐性株の作成を開始した。低用量(DOX 1ng/ml, VCR 0.05ng/ml)から開始すると、添加直後より各細胞株のcell viabilityは15%程度まで低下し、死滅細胞が増えたが、60%を越える状態まで回復し、細胞増加が認められた時点で、薬剤濃度を上げていった。薬剤濃度がDOX 10 ng/ml, VCRが1ng/mlまで上昇し、薬剤耐性の獲得が考えられた時点でMTTアッセイを行い、IC50値を親株と比較したところ、IC50値がDOXは2倍、VCRは1.5倍であった。各薬剤のIC50が4倍まで上昇した時点でのmiRNA発現について比較予定であったため、その後も薬剤濃度を上昇させていったが、薬剤濃度の上昇に従い細胞は薬剤耐性を獲得できずに死滅した。これらの過程を2回繰り返したが、同様の結果であったため、薬剤耐性を獲得しにくい細胞株である可能性を考慮し、耐性株の作成を別の細胞株に変更した。現在、UL-1およびCLC細胞株から薬剤耐性株の作成を行っている段階であり、作成できしだいmiRNA発現解析を行う予定である。薬剤耐性株の作出が予定よりも遅れている。

以前、本研究室で作成し保存した薬剤耐性株も存在したが、長期の保存により親株と同レベルの耐性度であったため、再度耐性株を作成する必要があったことが一番の問題である。また、2種の細胞株に関して2薬剤での耐性作出を2度試みたが、薬剤濃度の上昇に伴い、細胞が死滅したため、急遽別の細胞株で耐性株作出を試みている。本年度3ヶ月程度で薬剤耐性株の作出を終了し、早々にmiRNAの発現解析を実施したい。また、miRNAのみならず薬剤耐性株と親株が作出できた時点で研究方法を変更し、次世代シークエンサーによるmRNA発現解析も平行して実施することも検討している。本年度、耐性株の作成完了しだい、miRNAアレイによる発現解析を行う予定であったが、耐性株の作成に遅れが生じたため、そちらに使用する予算が次年度に繰り越しとなった。本年度、早期に耐性株の作成を行い、miRNAアレイ解析を実施する予定である。
アネロバイオテクノロジーの開拓-嫌気下での特異な微生物反応による有用物質生産-

Clostridium bifermentans JCM 1386株のCFEによる不飽和脂肪酸変換反応について検討した。アラキドン酸を基質として嫌気的に反応を行った結果、飽和化産物とともに二つの未知脂肪酸の生成を確認した。このうちの一つは、cis-5,cis-8,cis-11,trans-13-エイコサテトラエン酸と同定され、アラキドン酸を飽和化する際の中間体として、共役脂肪酸が生成していることが示唆された。パン酵母による嫌気条件下でのグルコースからのフルクトース1,6-2リン酸(FDP)の誘導、デオキシリボアルドラーゼ発現大腸菌によるFDP、アセトアルデヒドからの2-デオキシリボース5-リン酸(DR5P)合成、さらにホスホペントムターゼおよびヌクレオシドホスホリラーゼ発現大腸菌によるDR5Pと核酸塩基からの2'-デオキシリボヌクレオシド合成から成るマルチステップ酵素反応を1ポットで行うプロセスについて、最適反応条件を確立し、対塩基収率83%にて75mM(18.7g/L)のデオキシリボヌクレオシド生産を達成した。通性嫌気性菌であるLactobacillus属乳酸菌を用いる機能性脂肪酸・共役リノール酸の生産プロセスを確立した。本プロセスでは見かけ上、リノール酸分子内の二重結合が異性化をうけ共役二重結合が生成するが、この過程には水和反応、脱水反応、異性化反応などの複数の反応が関与していることを明らかにした。その酵素系の解明を試みた結果、酵素系を構成する蛋白質群が可溶性画分と膜画分にまたがって存在していること、モリブデン酸、バナジン酸、タングステン酸などの金属酸化物により活性化を受けること、NADPHもしくはNADHとFADといった酸化還元補酵素を必要とすることなどが明らかとなった。また、偏性嫌気性菌の脂肪酸代謝に関する基礎的検討を行い、Megasphaera、Clostridium、Propionibacterium、Bifidobacterium属などの偏性嫌気性細菌が、リノール酸を添加した栄養培地での嫌気的培養において、高い変換率でリノール酸をtrans-11-octadecaenoic acidへと変換することを見いだした。これらの菌株を対象に、高度不飽和脂肪酸であるアラキドン酸、エイコサペンタエン酸の変換反応を検討した結果、Clostridium bifermentansがアラキドン酸及びエイコサペンタエン酸を新規脂肪酸へと変換することを見いだした。これら新規脂肪酸の構造解析を試みたところ、ともに分子内の複数の二重結合のうち、いずれか1つが飽和化された脂肪酸であることが判明した。また、パン酵母の嫌気的糖代謝の応用開発を行い、高濃度の無機リン酸存在下にて蓄積するフルクトース1,6-2リン酸を、大腸菌の解糖系ならびに大腸菌に高発現させたデオキシリボアルドラーゼにより、有用糖リン酸であるデオキシリボース5-リン酸へと変換するプロセスを開発した。Clostridium bifermentans JCM 1386株が、嫌気培養中において、炭素数18及び20のn-3およびn-6系の不飽和脂肪酸を飽和化し、二重結合の一つ少ない新規な脂肪酸を生成することを見いだした。リノール酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸の飽和化生成物の構造解析により、本菌の嫌気培養中における不飽和脂肪酸変換反応は、cis体のω6、ω9位の二重結合をtrans体のω7位へと飽和化するものであると推定した。パン酵母による嫌気条件下でのグルコースからのフルクトース1,6-2リン酸(FDP)の誘導、デオキシリボアルドラーゼ発現大腸菌によるFDP、アセトアルデヒドからの2-デオキシリボース5-リン酸(DR5P)合成、さらにボスホペントムターゼおよびヌクレオシドボスホリラーゼ発現大腸菌によるDR5Pと核酸塩基からの2'-デオキシリボヌクレオシド合成から成るマルチステップ酵素反応を1ポットで行うプロセスについて、反応条件の検討および触媒の改良を試みた結果、グルコース、アセトアルデヒド、アデニンを原料に約30mMの2'-デオキシイノシンの生産を達成した。
新生児期の気質的特徴とアタッチメント形成との関連性に関する研究

平成69年の3年間で316名の母親(満期産,経膣分娩)にブラゼルトン尺度(NBAS)を依頼し,105名の協力者を得た。この中の48名から家庭訪問の許可が得られ,1,3,6,9,12ヶ月まで家庭訪問を行ったところ,A群5名,B群35名,C群6名,啼泣強く実験中止した児1名であった。A群児はNBASの自律性においてB,C群児と顕著な差を示した。B,C群児の自律性は生後1ヶ月で上昇するが,A群児は生後8日目に一度低下し,その後1ヶ月目に上昇する。自律性は驚愕反射,振戦等から構成されており,A群児は生後1ヶ月間の成熟過程における何らかの一時的停滞を示唆した。アタッチメント形成には母親の敏感性が重要だといわれている(Ainsworth)。本研究では母親の敏感性の一側面であるの啼泣に対する応答性(随伴性)を測定した。その結果,A群児の母親は1年間を通じて他群よりも一貫して応答性が高く,そして児の啼泣時間も短い。Sroufe(1985)は安全性(B群・非B群)は母親の応答性に左右され,A・C群の違いは気質に影響を受ける,と述べた。そしてEgeland and Sroufe(1981)によれば,安全性に影響を与える要因として,肉体的虐待・敵意,無視・養育不足よりも心理的利用不能性(psycological unavailability)の方が大きな影響があったという。しかし我々のA群の母親は他群と比較して明らかに応答的であり,心理的利用性は高い。本研究の被験者は316名中の46名であり,かなり等質な集団,しかも「開放的,肯定的で受容的な母親」にぞくする。従って,アタッチメントパターンは,母親よりも児自身の気質に大きな影響を受けている可能性大である。そうであれば,彼らが見せたアタッチメントパターンは,ある狭い幅の,すなわち児にとって良好な環境において成長した児が見せる気質的特徴を反映したものだと考えられる。平成7年2月末現在,ブラゼルトン検査(NBAS)の協力者数は32名である。その中で11名の典型例を抽出し,追跡調査を実施中である.NBASの協力者数が少ないことや,典型例に該当する児の母親全員からの強力が得られなかったことに起因して,予定よりも症例数が少数である.32名のNBAS結果を7クラスター化(Lester,1984)して、以下の2点について分析を行ったところ次の結果が得られた.1)分娩促進剤がNBAS結果に与える影響について分娩促進剤の投与を受けた「促進群」の各クラスター値と,受けなかった「非促進群」の各クラスター値を比較したところ,有意差は見られなかった.分娩促進剤単独ではNBAS結果に影響を与えないといえよう.2)生後3,8,28日間におけるNBAS結果の変化についてまた,ステイトの幅クラスター値は生後3日目よりも8日目の測定値の方が有意に低下し(P<.05),生後8日目よりも28日目の測定値の方が有意に低下した((P<.05).Muret-Wagstaff and Mooreの乳児は生後1カ月間でステイトの幅クラスターにおいて有意な変化を見せず,日本人乳児独特な特徴であるといえよう。Lesterのクラスタリング・システムは,児のぐずり,泣き,そしてステイト変動の回数がある程度あると,ステイトの幅クラスターに高い得点を与える。日本人乳児は加齢に伴ってぐずりと泣きの回数が減少するので,その結果としてステイトの幅クラスター値が低下したのである.平成69年の3年間で316名の母親(満期産,経膣分娩)にブラゼルトン尺度(NBAS)を依頼し,105名の協力者を得た。

従って,アタッチメントパターンは,母親よりも児自身の気質に大きな影響を受けている可能性大である。そうであれば,彼らが見せたアタッチメントパターンは,ある狭い幅の,すなわち児にとって良好な環境において成長した児が見せる気質的特徴を反映したものだと考えられる。平成6年4月8年2月末迄の研究期間中,ブラゼルトン検査(以下,NBAS)について104名の被験児を得た.これはNBASを適用できる該当者297名中,約35%の協力率を得た結果である.この104名中さらに追跡調査に応じたのが72名で,協力率69%である.72名中,この104名中さらに追跡調査に応じたのが72名中で,協力率69%である.72名中,家庭訪問と社会的参照・母子分離再会実験の両方に応じたのが43名で,実験のみに応じたのが29名である.そして2月末現在,社会的参照と母子分離再会の実験を終了したのが31名である.1.NBAS:NBASにおける自己鎮静性・易刺激性と家庭における啼泣性・自己鎮静性・易刺激性との間の関係性は必ずしも高くはない.これは母親を代表とする環境との相互交渉の過程の中で,環境からの影響を受けやすい「脆弱な」児と,受けにくい「頑健な」児が存在することを示唆している.前者は母親の応答性に受容性に影響を受けやすいことが想定されるので,さらに症例が集った時点で詳細に分析する予定である.また,後者は環境刺激に対する閾値が高いことが考えられ,この視点からNBASのデータを再吟味する予定である.2.母子分離再会の実験:母子分離再会の実験を終了した被験児数はまだ31名と少ないが,NBASの結果とアタッチメントパターンとの間には必ずしも明瞭な関係性は見られず,さらに症例が集まった時点で再度詳細に分析する予定である。本研究に協力している母親は社会階層的には中流に属するが,精神的に健康で知的好奇心が旺盛である.現時点で分析は終了していないが,児の成長に与える母親の影響があるとするならば,本研究に協力している母親は成長に肯定的な影響を与えていると推測される.従って,生後1歳の時点でのアタッチメントパターンには必然的にB群の占める割合が多くなるだろうと予測される。平成6年4月からの2年間でブラゼルトン検査(以下,NBAS)への協力者108名を得た。その内,生後12ヵ月までの家庭訪問と母子分離再会実験の両者に応じたのが48名,実験のみに応じたのが33名である。平成9年2月末現在,家庭訪問と実験の両者を終了したのが44名である。1.NBAS:NBASとEITQ(母親が評定した新生児の気質)との関連性を重回帰分析にて分析した。その結果,状態の調整がEITQの適応性,自立系がEITQの接近性と強度,誘発反応がEITQの規則性との間において有意な標準偏回帰係数を得た。状態の調整はなだめやすさと自己鎮静性等の項目から構成されており,外部刺激や変化に対する「適応性」を予測させる。自立系は振戦,驚愕,皮膚の色から構成されており,自律神経系の働きを表し,新規刺激への「接近性」を予測させる。誘発反応は異常反射の出現総数であり,中枢神経系の働きを表す。これが少ない程,生活リズムが規則的であることを予測させる。これらの結果により,児の行動特徴が母親の「認知」に影響を与えていることが示され,従ってその後の母子相互交渉に児が影響を与えることが示唆された。2.母子相互交渉:生後1,3ヵ月の母子相互交渉の分析を終了し,現在,生後6,9,12ヵ月を分析中である。NBASにおいてぐずりやすい児の母親は相互交渉において高い応答性を示している。
断層破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性と地殻応力に関する研究

1.断層破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性の解析:現有の岩石帯磁率・岩石誘電率測定器(申請のサンプルホルダーと測定制御用ソフトウェアを購入使用)を用いてコアラーにて採取した破砕帯内物質試料のフラクタル電磁気的特性(岩石比抵抗・岩石帯磁率・岩石誘電率)の測定をおこなった。平成10年度研究実績と連動して測定されたフラクタル電磁気的特性値と各種幾何学的フラクタル特性値とを比較し各種パラメータ間の相関や、フラクタル電磁気的特性値と断層破砕度や歪との相関を求めた。2.岩石脆性破壊実験のデータとの比較解析と断層破砕帯内物質(断層面も含む)に関する地質応力・歪計の提出:物質の変形特性を扱うトライボロジーの知識を用いて、断層破砕帯内物質(断層面も含む)に関する天然のフラクタル特性データと実験データを整理し解析した。この際、現有のコンピュータを用いてデータを解析し、断層破砕帯内物質形成に関する破壊の非線形構成則(岩石の破壊特性の時間的変化)を決定し、断層破砕帯内物質形状に関する地質応力・歪計の解明を試みた。3.地殻の応力レベルの見積もりと現実的な脆性断層モデルの提出:断層破砕帯内物質のフラクタル特性から断層の形成条件や形成場(地殻の強度・不均一度・断層の成熟度・深さに伴う断層破砕帯の広がりなど)について言及し、平成11年度研究計画2で得られた地質応力・歪計を用いて脆性領域における地殻の応力(強度)・歪レベルの算出をおこなった。また、平成10年度研究実績の結果をふまえて現実的な脆性的断層モデルを提出した。さらに、平成11年度研究計画1の結果から破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性値と岩石破壊(摩耗)実験によるデータを用いて、地殻の応力問題や地殻応力場内で形成される断層破砕帯の電磁気的構造の解明を試みた。これまでおこなってきた断層内物質・断層面形状・断層系形状や断層破砕帯内の割れ目系形状に関する幾何学的フラクタル特性についての予備的研究成果をふまえて、本研究では活断層や構造線に沿って分布する断層破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性(岩石比抵抗・帯磁率・帯磁率異方性・誘電率)の解析を行うとともに地殻の応力問題や応力場内での断層破砕帯の電磁的構造を解明します。平成10年度の本研究の実績は以下の通りです。1.主要活断層・構造線の広域調査:近畿・中部日本の主要活断層・構造線沿いの断層破砕帯内物質のフラクタル特性の測定と断層の空間分布広域調査(重点調査地点20ヶ所、40日間)を行う。この調査の際、次年度に行う断層内物質の解析地点を選定精査した。2.断層パラメータ(破砕物の厚さ・断層の長さ・移動量・断層内物質(断層面形状も含む)のフラクタル特性・起震時マグニチュード)の調査見積り:各サイズの断層系を詳細に調査し断層パラメータ間の相関から起震時の応力降下値や活動の再来周期を見積る。また、断層内物質中の最大破砕物と各断層パラメータとの相関をもとめた。3.断層破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性の現地予備的解析:現有の携帯用岩石帯磁率測定器を用いて現地にて(平成10年度研究計画1と連動して)フラクタル電磁気的特性(岩石帯磁率・岩石誘電率)の予備的測定を行った。また、コアラーにて採取した破砕帯内物質試料の帯磁率異方性の予備的測定を室内にて行った。岩石誘電率の測定には申請の日本ヒューレット・パッカード社(PRECISION LCR METER4285A)を使用し、予備的な測定をおこなった。

さらに、平成11年度研究計画1の結果から破砕帯内物質のフラクタル電磁気的特性値と岩石破壊(摩耗)実験によるデータを用いて、地殻の応力問題や地殻応力場内で形成される断層破砕帯の電磁気的構造の解明を試みた。
アナログ並列型画像圧縮回路を集積化した超高速ディジタル伝送イメージセンサの研究

本研究では、イメージセンサからの画像情報の超高速伝送を目的とし、画像情報の圧縮符号化とディジタル並列伝送機能を集積化したイメージセンサの実現を最終的な目的としている。これは、知能ロボットにおけるビジュアルフィードバック用の画像入力装置として、また超高速現象の観察のための超高速撮像デバイスとして極めて有用である。また、このような撮像デバイスにおける画像符号化機能の集積化は、画像のディジタル化が進展する中、当然進むべき方向である。本研究で提案する手法は、イメージセンサがアナログ情報を出力することに着目したアナログ2次元離散コサイン変換(DCT)プロセッサと量子化機能を一体化した適応量子化AD変換器に基づくものである。これにより、アナログ並列動作による高速処理と、小面積・低消費電力の2次元DCT回路が可能であるとともに、高速撮像において問題となるAD変換処理を適応的に極めて効率よく行える。本年度においては、まず0.8μmCMOS技術に基づき、電流モード方式の8×8点2次元DCTプロセッサLSIの設計を行った。その性能は、対応するディジタル方式の2次元DCTプロセッサと比較して、処理時間が同程度であり、約1/8の面積、約1/25の消費電力で実現可能であることが見積もられた。このLSIは、現在試作中である。また、撮像部、2次元DCT部、適応量子化AD変換部を含む画像符号化イメージセンサを、半導体メーカの協力を得て、0.35μmCMOS技術に基づき、設計・試作を進めている。これらのデバイスは、今後試作、評価、最良設計と、最終目標に向けて研究を進めていく予定である。
湖沼生態系におけるかび臭物質産生ラン藻類の異常発生における鉄の役割

湖沼生態系におけるかび臭物質産生ラン藻の異常発生における鉄の役割の解明を目的に,ラン藻の増殖能力,即ち鉄吸収能に及ぼす鉄の役割を検討するために,各種の形態の鉄化合物,すなわちコロイド鉄(III),酸化鉄,リン酸鉄のよう難溶性の鉄並びに鉄とのキレートの安定度定数が異なる7種のキレート剤EDTA,CyDTA,DTPA,EDDHA,HBED,DESF(デスフェリオキサミンB,微生物シデロフォア),BPDSの鉄錯体を用いて5種のかび臭物質産生ラン藻Oscillatoria tenuis,Phormidium tenue(以上2種はMIBを産生),Anabaena macrospora,Anabaena spiroides,Oscillatoria brevis(以上3種はジオスミンを産生)を植えつけて,それらの増殖やかび臭物質産生等に及ぼす影響について検討した。上記5種のラン藻の中でO.brevisのみはコロイド鉄,酸化鉄やリン酸鉄のようなきわて安定な形態の鉄化合物や微生物シデロフォアDESFの鉄(III)キレートを鉄源として利用できることが明らかになった。こうしてかび臭物質産生ラン藻は水中の鉄の存在形態により鉄利用能力が異なること,O.brevisは他の4種のラン藻に比べ,鉄の吸収能力が格段に優れていることが判明した。さらに鉄吸収が十分に行えない場合には,ラン藻の細胞は黄化現象を起こし,光合成色素のクロロフィルや補助色素のフィコシアニン(上記5種のラン藻に含まれる),O.brevisのみに含まれるフィコエリトリンの生合成量やかび臭物質の産生量も低くなることが認められた。O.brevisは細胞表層に強力なキレート形成基を持っており,様々な形態の鉄を鉄源として利用し増殖できることが明らかになった。さらにFe(III)キレートを形成するキレート剤が過剰に存在する場合でもO.brevisは増殖が阻害されない強力な鉄吸収能を有し,鉄吸収の機能面において優れた環境適応能力を有することが明らかになった。一方,O.tenuis,A.macrospora,A.spiroidesは鉄吸収能力が弱いので,鉄の存在形態を制御することによりその異常発生を抑制できる可能性が判明した。各種の形態の鉄化合物,すなわちEDTA-Fe(III)、Bathophenanthroline(BPDS)-Fe(II)キレート、コロイド鉄(III)を用いて、調製したCT培地に、かび臭物質産生ラン藻Oscillatoria tenuis、Phormidium tenue(以上2種はMIBを産生)及びAnabaena macrospora、Anabaena spiroides、Oscillatoria brevis(以上3種はジオスミンを産生)を植えつけて、それらの増殖やかび臭物質産生などに及ぼす影響について検討した。その結果、EDTA-Fe(III)キレートの場合には、上記5種のラン藻はいずれも良好な増殖を示し、かび臭物質ジオスミンまたはMIBを産生した。しかしBPDS-Fe(II)キレートの場合にはA.macrospora、O.tenuis、A.spiroidesは増殖阻害を起こし、一方P.tenueとO.brevisはFe^<II>(BPDS)_3^<4->キレート中の鉄を利用して増殖し、かび臭物質を産生した。