hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
個人識別マーカーに関する超高感度検出法の開発と実用化

1.従前の研究から、報告者らはDNase IIが活性強度の差異に基づく遺伝的多型形質であることを報告した。DNase II遺伝子の近位プロモーター領域における一塩基置換(A-75G)によって遺伝子のプロモーター活性が大きく変動することを見出した。従って、DNase II多型はプロモーター領域における塩基置換による酵素産生量の変動によって生じたことが明らかとなった。2.市販のDNA/RNA抽出キットを利用した簡便で効率良い尿試料からのDNA抽出法を確立した。本法を利用すると、従来法では困難であった凍結した尿試料からでも効率よく尿DNAを抽出することができた。得られたDNAはSTRなどDNA多型解析に利用でき、従って本法により尿試料からの個人識別能がさらに向上した。3.等電点電気泳動法と活性染色法を併用した尿斑からの再現性よいDNase I型判定法を確立した。DNase I多型はDNA多型解析が困難な尿斑からの初めての有用な生化学的遺伝マーカーとなった。これによって、微量かつ陳旧な尿斑からのより精度の高い個人識別が可能となった。4.DNase I多型の日本人における詳細な集団遺伝学的調査を実施し、法医学的応用の基盤を確立した。さらに、日本人集団ではDNase I多型の対立遺伝子分布に南北の地理的勾配があることが判明した。5.DNase I遺伝子のイントロン4領域に新規なVNTR部位を見出した。これにより、DNase Iの個人識別能がさらに向上した。6.DNase IおよびII多型検出に利用できるモノクローナル抗体を作成した。得られたモノクローナル抗体はイムノアフィニティークロマトグラフィーとしてそれぞれの酵素の精製に有用であった。7.種々の脊椎動物由来DNase Iに関する分子生物・生化学的解析から、脊椎動物の広く分布するDNase Iの分子進化が解明できた。ヒト体液中に存在する核酸分解酵素であるDNaseおよびRNaseは遺伝的多型形質であり有用な個人識別マーカーになりうる。そこで、本研究ではこれら核酸分解酵素を中心として多数の遺伝的多型形質を検出・同定する方法を確立し、法医鑑識科学分野における日常検査に使用できるように迅速化・簡便化を計ることを目的とする。本年度は、DNase IIに着目して、法医学的応用の基礎となるその遺伝的多型性の分子基盤の解明を目的として研究を実施した。DNase IIは酵素活性の強弱に関する遺伝的多型性を示す数少ない酵素の一つであり、2個の対立遺伝子、高活性型DNASE2*Hおよび低活性型DNASE2*Lによって遺伝的に支配される。これまで、報告者らはヒトDNase II cDNA、遺伝子構造を世界に先駆けて明らかにした。その分子生物学的知見を基礎として、両対立遺伝子由来の遺伝子上流領域のプロモーター活性を測定した。その結果、DNASE2*Hは後者に比較して約30倍転写活性の高いことが判明した。両対立遺伝子の塩基配列の比較から、転写開始点より上流-75残基目にsingle nucleotide polymorphism site(G-75A)が見出された。さらに詳細な解析から、G-75A置換がDNase II遺伝子の転写活性の変動に関与していることが明らかとなった。また両対立遺伝子中のopenreading frameに相当するエキソン部分には両者間に相違は認められなかった。従って、DNase II多型はG-75A置換に伴ったDNase II遺伝子の転写活性の変動に起因する酵素たんぱく質の産生量の相違によって発生することが判明した。また、DNase I多型に関して異なる地域在住の日本人集団について集団調査を実施したところ、DNase I対立

遺伝子頻度には南北間に地理的勾配の存在することが明らかとなった。この知見は日本人の起源に関する二重構造モデルを支持するものであった。ヒト体液中に存在するDNaseは遺伝的多型形質であり、有用な個人識別マーカーである。本研究では、これら酵素を中心として多数の遺伝的多型形質を検出・同定する方法を確立し、法医鑑識分野における日常検査に応用できるように迅速化・簡便化を図ることを目的とする。1. DNase I cDNAを組込んだ哺乳類細胞発現ベクターを遺伝子導入したCOS-7細胞から発現・分泌されたDNase Iを含有する培養上清について、3段階のカラムクロマトグラフィーを用いてDNase Iを単離・精製する方法を確立した。得られた酵素標品を免疫して調製した抗DNase I特異抗体は、生体試料から調製した酵素を免疫したそれと比較して免疫学的に遜色ないものであった。従って、哺乳類細胞を用いたDNase I発現系および培養上清からの酵素の精製法は抗DNase I特異抗体作製のための有用な免疫源調製法であることが判明した。2.今回、DNase I型判定に供する血液や体液などの生体試料中のDNase I含量の生理的変動を精査した。ソマトスタチンは多くの内分泌・外分泌器官における分泌を抑制する生理的因子である。ソマトスタチンを投与したラットでは消化管におけるDNase I遺伝子発現レベルが抑制され、それに伴い血中のDNase I活性レベルの減少が惹起された。従って、ソマトスタチンは血中DNase I活性の変動を起こす生理的因子として初めて見出されたものである。3.今回、4種類の両生類由来のDNase Iについてその生化学・分子生物学的性状を解明した。その結果、両生類酵素はC末端にCys含量の高い約60アミノ酸残基から構成される延長領域が存在するなど、他の脊椎動物由来酵素にはみられない構造上の特徴を有すことが明らかとなった。4.従前の研究から多型と胃がんとの関連が明らかにされたDNase Iは、ヒトおよびラットにおいて胃の主細胞に局在することが免疫組織化学的に明らかとなった。ヒト体液中に分布するDNA分解酵素(DNase)は遺伝的多型形質であり、有用な個人識別マーカーである。本研究では、この酵素を中心として多数の遺伝的多型形質を検出・同定する方法を確立し、法医鑑識分野における日常検査に活用できるよう迅速化・簡便化を図ることを目的とした。1.DNase IIは精液をはじめヒト体液に広く分布する遺伝的多型形質であるが、その多型解析に利用される特異性の高い抗体がこれまで作られていない。今回、新規な抗体スクリーニング法を利用してDNase IIに対するマウスモノクローナル抗体の作製に成功した。得られた抗体は電気泳動後の免疫ブロット法によってDNase IIを高感度に検出した。
過栄養時のエネルギー消費節約機構による肥満発症メカニズムの解明

体重は摂取エネルギーと消費エネルギーの収支によって本質的には決定されるが、日々の食事量や活動量の変動がそのまま直接に体重の変化に反映されるわけではない。本研究では、過栄養摂取時に肝臓から発信される神経シグナルが、褐色脂肪組織における熱産生を抑制し、積極的に体重増加を引き起こすこと働きを有していることを明らかにした。食事を満足に得ることのできなかった時代には生存に有利に働いたと考えられるこの仕組みは、飽食の現代において、皮肉にも肥満に舵を切るメカニズムとして働いていると想定される。さらに、このシステムの働きの違いが、肥満のなりやすさに関する個体差を規定する一因となる可能性も示した。通常食下で飼育したマウスの肝臓にGKを遺伝子導入(GKマウス)し、肝臓から発信される臓器間相互作用の解析を試みた。その結果、予想通りGK遺伝子導入7日後には解糖系酵素の誘導やグリコーゲン蓄積の増加などが認められたが、褐色脂肪のUCP1(uncoupling protein-1)など熱産生関連遺伝子の発現が低下し、その熱産生が抑制されていることがわかった。さらに、肝GK発現の亢進が引き金となって生じた代謝シグナルが迷走神経求心路を介して脳に伝達され、その結果交感神経活性の低下→褐色脂肪の適応性熱産生の低下が引き起こされ、最終的には体重の増加に繋がることが判明した。次に、過栄養に対するフィードバック機構の代表ともいえるレプチン作用と肝GKー脳ー褐色脂肪と連なるフィードフォワード機構との関連を検討した。通常食で飼育したGKマウスにレプチンを投与すると、その摂食抑制効果は保たれているものの、交感神経の活性化を介する褐色脂肪の適応性熱産生亢進作用は抑制されていた。さらに詳細な検討を行ったところ、その抑制は褐色脂肪に至る交感神経の起始核である延髄の縫線核付近で生じていることが判明した。さらに、マウスの系統間で高脂肪食負荷による体重増加の程度と肝GK発現との間に正の相関があることを見出した。その因果関係を検討する為に、肥満抵抗性マウスへの肝GK遺伝子導入実験や易肥満性マウスへの肝GKノックダウン実験を行ったところ、前者では褐色脂肪の熱産生が抑制され体重増加が促進し、逆に後者では褐色脂肪の熱産生が亢進し体重増加が抑制された。これらにより、このシステムの働きの違いが、肥満のなりやすさに関するマウスの系統間の違いをも説明しうることが、明らかとなった「個体が過栄養にさらされた際、むしろエネルギー蓄積を促進する方向に働くことで脂肪蓄積(体重増加)を促進するポジティブフィードバック機構が存在する」という仮説のもと検討を進め、以下の知見を見出した。エネルギー摂取の増加により、肝でのグルコキナーゼ発現上昇が生じ糖代謝が亢進すると、肝臓→脳→褐色脂肪へと神経シグナルが伝わって、褐色脂肪による熱産生が低下し体重増加が生じた。以上より、このシステムはエネルギー摂取増加に呼応するエネルギー消費の低下を司っており、その観点からは個体レベルでのポジティブフィードバック機構と考えられた。一方、個体は、過栄養摂取に対応し、体重の恒常性維持に寄与するネガティブフィードバック機構も備えている。本研究で見出したポジティブフィードバック機構は、ネガティブフィードバック機構の代表であるレプチンの作用のうち、エネルギー消費促進作用を選択的に抑制することも明らかになり、最終的な体重増加につながるメカニズムの詳細も明らかとなった。食事を満足に得ることのできなかった時代に生存に有利に働いたと考えられるこのシステムは、皮肉にも飽食の現代において、肥満に舵を切るメカニズムとして働いていると想定される。さらに、このシステムの働きの違いが、肥満のなりやすさに関するマウスの系統間の違いをも説明しうることも解明した(Cell Metab, 2012. 16(6): p. 825-32)。最終年度は、肝臓での代謝変化から神経シグナルの発信につながる分子メカニズムを解明すべく、初代培養肝細胞から分泌される因子の探索に向けて、新規に解析(トランスクリプトーム、プロテオーム、メタボロームレベル)を開始し、実験系の確立に成功した。アデノウイルスベクターを用いてマウスの肝臓選択的にGKを過剰発現させたところ、発現量依存的に、熱産生組織である褐色脂肪組織(brown adipose tissue; BAT)において、uncoupling protein-1(UCP1)などの熱産生関連遺伝子の発現抑制が生じ、適応熱産生が低下し、体重増加が促進した。この肝臓GKーBAT組織間連関は、神経切断実験や脳内諸核の発現検討により、迷走神経肝臓枝を含む神経経路を介して生じることが示唆された。さらに、肝GK発現によっても、摂餌量には有意な変化は見られず、レプチン投与による視床下部におけるNPY発現抑制・POMC発現亢進作用には影響を与えなかったが、延髄吻側縫線核におけるc-fos

発現は著明に減少し、中枢レプチン作用のうちエネルギー消費亢進作用を選択的に抑制することも明らかとなった。肝での糖代謝の変化が、BATにおける熱産生を調節していること、および、その機序として臓器間神経ネットワークが関与していることが明らかとなった。最近、ヒト成人においても代謝活性のあるBATが存在し、BATの量はBMIと逆相関の関係にあることなどが報告された。肥満患者の肝臓GKが上昇していること併せると、ヒト成人においても、この肝臓ーBAT組織間連関機構に介入し、肥満者では機能低下しているBATを再活性化することは、過栄養時代における肥満症治療のターゲットになりうるものと考えられる。現在までの成果を2012年12月に論文発表した。現在までに計画した研究の実際の手技は、既に当研究室で確立しており、実験結果が順調に得られたため。これまでの研究によって見出した、肝ー脳ー褐色脂肪と連なる新規臓器間神経ネットワークの分子メカニズムの解明を進める。肝臓にグルコキナーゼを発現させることによって生じる遺伝子発現の差異を網羅的に解析する。マウスには高脂肪食による"肥満のなりやすさ"に系統差が存在することが知られており、代表的な易肥満性の系統としてC57BL/6マウスが、難肥満性の系統としてSWR/Jマウスがある。(1)高脂肪食負荷による肝臓のグルコキナーゼの誘導の程度を、C57BL/6マウスとSWR/Jマウスで比較検討する。(2)shRNAを用いたノックダウン実験高脂肪食負荷を行ったC57BL/6マウスに、グルコキナーゼに対するshRNAをアデノウイルベクターを用いて肝臓選択的に導入する。このグルコキナーゼノックダウンマウスにおいて、(2)-1:褐色脂肪組織の組織学的検討を行う。またmRNAを精製し、定量的RT-PCR法を用いて、熱産生関連分子(UCP1、PGC-1 αなど)の検討を行う。(2)-2:norepinephrine投与により褐色脂肪組織依存性の酸素消費量増加の程度を検討する。(2)-3:縫線核のニューロンの活性を、c-fos mRNA量を指標に検討する。(2)-4:体重増加の経時的変化を観察する。(3)肝臓のグルコキナーゼが難肥満性のSWR/Jマウスのエネルギー代謝に及ぼす影響を検討する。アデノウイルスベクターを用いてグルコキナーゼ遺伝子を肝臓に導入されたSWR/Jマウスにおいて、(3)-1:褐色脂肪組織の組織学的検討を行う。またmRNAを精製し、定量的RT-PCR法を用いて、熱産生関連分子(UCP1、PGC-1αなど)の検討を行う。(3)-2:norepinephrine投与により褐色脂肪組織依存性の酸素消費量増加の程度を検討する。(3)-3:縫線核のニューロンの活性を、c-fos mRNA量を指標に検討する。(3)-4:体重増加の経時的変化を観察する。該当なし本研究の遂行にあたって多くの研究費を使用するのが、実験動物およびその飼育費用である。また、脂肪を大量に含んだ特殊飼料の負荷により食餌性の肥満マウスを作成するが、この飼料は特別注文になるため、通常の飼料の5倍から10倍と非常に高価である。したがって、消耗品費の中でも実験動物関連に多くを充てる計画である。
イスラムの都市性ー都市のコスモロジー

本研究班の目的は、アジア諸地域における多様な伝統的都市形態の実証的研究をとおして、イスラームの宗教意識に表現された都市のコスモロジーを類型化し、非イスラム都市との比較検討によって、その社会史的・宗教思想史的位置づけの解明を意図している。この目的にしたがって、本研究班の初年度計画は、主として「コスモロジーとは何か」、「コスモロジーは、いかにしてとらえられるか」、「コスモロジーの比較とは」といった方法論的アプローチとして立案され、実施された。以下、列挙すれば下記のとおりであるが、次年度計画に不可決な基礎的作業である。I共同討議と実地調査;都市のコスモロジーをめぐってこれまで、内外の研究者による人類学的フィールド・ワークをとおして得られたコスモロジーに関する第一次資料を整備検討し、密度の濃い共同討議を行なった。また、鹿児島県大島郡徳之島徳和瀬集落の実地調査をおこない、現地の研究者を含めた研究会をもった。以下に研究会および共同討議を列挙する。1)第I回(88.7.16ー17於東京大学、参加者30名)松山光秀「徳之島ワシムラの古図にみる集落のコスモロジー」、大橋英寿「沖繩におけるノロの呪祷と病気なおしのコスモロジー」2)第II回(88.10.1ー2於東京大学、参加者25名)小西正捷「インドの地獄絵にみる都市のコスモロジー」上岡弘二「聖者廟とモスクの対比よりみたイランの都市構造」3)第III回(88.11.19ー20於広島大学参加者20名)関本照夫「東南アジア前植民地期の王権と都市のコスモロジー銀河系マンダラ・モデルの提唱」山下晋司「都市への視座ーインドネシア地方都市を中心に」第IV回(89.2.23ー26於徳之島町)山形孝夫「コスモロジーをどうとらえるかー集落空間と祝祭空間」IIパーソナル・コンピュータおよびファクシミリの設置;本研究班のデータの集積と情報交換の円滑化のため、当初計画どおり機器を設置した。
胎仔骨石灰化のための母子間ミネラル輸送メカニズムの解明

妊娠終期の限られた期間内において胎仔は骨格系を獲得するが、その分子メカニズムは不明な点が多い。本研究では骨格形成のためのミネラル輸送に着目し、胎盤における母子間ミネラル輸送路の分子実体を探索した。その結果、その候補としてTRPM6を同定した。TRPM6はマウス母子間ミネラル輸送に重要とされる胎盤内卵黄嚢に多く存在し、胎仔骨の形成に合わせて発現が顕著に増加していた。さらにヒト胎盤上皮由来細胞においてTRPM6様の活性が認められた。以上のことからTRPM6は胎仔骨形成のための母子間ミネラル輸送に重要な役割を果たしていると考えられる。胎仔の骨の石灰化のために重要な母子間ミネラル輸送路の候補としてTRPM6を同定することができた。TRPM6はマウス母子間ミネラル輸送に重要であるとされる胎盤内卵黄嚢に多く存在し、胎仔の骨の石灰化に合わせて発現が有意に増加した。また、ヒト胎盤絨毛上皮細胞由来の培養細胞において内在性のTRPM6様活性が観察された。さらにヒト胎盤絨毛上皮由来細胞からTRPM6 cDNAのクローニングを行った結果、予想に反して全く新しいエクソンがエクソン1aの上流約30kb付近に同定された。この新規バリアントから予想されるアミノ酸配列は、既知のTRPM6タンパク質と比べてN末端が126アミノ酸短いものであった。以上のことから、胎盤では新規プロモーターに駆動されてTRPM6のバリアントが発現しており、胎盤特異的な発現およびその調節が行われ、胎児の骨の石灰化のための母子間ミネラル輸送を制御しているものと推測された。胎仔骨石灰化のための母子間カルシウムおよびマグネシウム輸送路の候補としてTRPM6を同定した。TRPM6はマウスの母子間ミネラル輸送部位とされるintraplacental yolk sacに局在し、胎仔骨石灰化のタイミングに合わせて発現が有意に増加した。次に胎盤絨毛上皮細胞のモデルとしてBeWo細胞に着目した。BeWo細胞は通常の培養条件では未分化の栄養膜細胞(cytotrophoblasts)の形態および特徴を呈するが、細胞内のcAMP濃度を増加させると合胞体栄養細胞(syncytiotrophoblasts)様の細胞に分化することが知られている。そこでBeWo細胞におけるTRPM6の発現を調べたところ、通常の培養条件ではほとんど発現が見られなかったがdbcAMP存在下でヒトTRPM6のアイソフォームの1つであるTRPM6aの発現が顕著に増加した。一方、TRPM7の発現量に有意な違いは認められなかった。さらにWhole-cell patch-clamp法によって膜電流を測定したところ、0.5 mM 2-APBで活性化される外向き整流性の膜電流がcAMP処理時のみで記録された。以上のことからTRPM6が合胞体栄養細胞において母子間カルシウムおよびマグネシウム輸送を担い得ることが示唆された。おおむね計画書に記載した通りに進行しているため。現在TRPM6の特異的阻害剤が存在しないため、TRPM6のin vivoにおける生理的意義を解析するためにはTRPM6を時空間的にノックアウトする必要が生じた。そのため、まずTRPM6-loxPマウスを作成後、ER-Creマウスと掛け合わせることによって誘導型TRPM6KOマウスを作成し、妊娠後期胎盤において実際にTRPM6がミネラル輸送分子として機能しているかを明らかにする。その後、母体の血圧を測定する等によって妊娠高血圧症や低体重児との関与を明らかにする。TRPM6-loxP ES細胞の購入費、キメラマウス作成費、およびER-Creマウス購入費を計上する。分子生物学、電気生理学研究経費については計画書の通りとする。
細胞遊走を制御する分子メカニズムとヘルトビッヒ上皮鞘の伸長との関係

K14-タモキシフェン誘導型Rho signaling (RS)ドミナントネガティブマウス、生後歯胚成長に特化した器官培養、細胞培養を用いて行ったRSの機能獲得・喪失実験からヘルトビッヒ上皮鞘(HERS)の発達に対するRSの調節作用について検討した結果、RSは細胞内アクチンの局在の調節を通して、細胞突起の形成を含む細胞形態・細胞遊走性や細胞増殖を調節し、歯根形成期臼歯歯胚に見られるHERSの形態的特徴である2層の細胞層の形成と維持、さらにはセメント質形成を誘起する原因となるHERSの断裂の調節に関わり、結果として歯根形成全体を制御する重要な分子メカニズムの1つであることが明らかとなった。1,タモキシフェン(TAM)誘導型トランスジェニック(Tg)マウスの作成.TAM誘導型RhoAならびにROCKのドミナントネガティブ(DN)マウスを得るために、新生仔マウスに対するTAM投与の試適条件の検索を行った結果、背部皮下に3050μl(濃度30μg/ml)のTAMを投与することでDN特性を発現した個体が得られることが明らかとなった。2.TAM誘導型TgマウスによるRhoAとROCKの作用.Tgマウスに対して、生後(PN)3日から3日連続あるいはPN8日から3日連続でTAMを投与し、最終投与後5日後にジェノタイピングをすると共に、マウス頭部の固定・脱灰・パラフィン包埋を通報に従い行った。これまでに一部の試料の解析を行ったのみであるが、RhoA-DNマウスから得た下顎第一臼歯の組織学的特徴を対照群と比較した結果、エナメル芽細胞の丈が低くなると共に配列が乱れていた。また、歯根伸長の開始期にみられる特徴であるヘルトビッヒ上皮鞘(HERS)伸長がDNマウスで短く抑えられ、歯根伸長も半分程度に抑制されていた。3,器官培養によるRhoAのinhibitor (Y27632)ならびにactivatorの効果.PN5(歯根形成開始期)とPN9(歯根伸長期)のscl:ddYマウスの下顎第一臼歯歯胚を、歯根形成期の観察のために独自に開発した器官培養システム(Fujiwara et al. 2005)で培養を行った。Y27632を培地に添加して培養したPN5ならびにPN9の歯胚において、顕著な結果が得られ、対照群に比較し、培養7あるいは14日の歯胚の歯根形成が阻害され、歯根が短くかつHERSの典型的な2層の細胞層もみられなくなっていた。これらの結果からRhoAは歯根形成の誘導に関わるHERS発達に作用すると共に、歯根形成においても、重要な調節作用を持っていることが明らかとなった。本研究で計画した4つの実験のうち、本年度は<実験1>のin vivo HERSにおけるRhoシグナリング因子の発現パターンの検証と<実験4>のタモキシフェン(TF)誘導型トランスジェニック(Tg)マウスの確立と、このTgマウスを用いたRhoシグナリングとHERS形成との関係について解析を行った。<実験1>:HERS分化前である生後2日、分化直後である6日、HERSが見られる10日、歯根の伸長途上である14日のマウス下顎第一臼歯を下顎骨ごと摘出し、急速凍結にて未固定・未脱灰のまま包埋し、Film transfer法にて6μmの凍結切片を作成した。RhoA, RhoB, ROCK1, Active RhoAなどの発現パターンを免疫組織化学的に蛍光顕微鏡で確認し、HERSを含むエナメル上皮に発現していることを確認した。<実験4>:(1)Jackson Laboratoryから購入したTF誘導型サイトケラチン14(K14)promoter-creマウスと、理化学研究所バイオリソースセンターより分与を受けたfloxed RhoAdominant negative (DN)mice, Floxed ROCK DN miceを交配し、それぞれのコンディショナルノックアウトマウスの作成を進めており、同時にそれらマウスから摘出した歯胚の表現型について組織学的手法にて解析中である。(2)TFの効果を確認するために、TF誘導型サイトケラチン14(K14) promoter-creマウスとROSA26Rマウスを交配後、TFを投与、X-gal染色をおこない、K14発現細胞でX-gal陽性となることを確認した。(3)歯根成長への効果を得るためには出生前後にTFを投与する必要があり、その効果的なTF投与量と投与回数、投与のタイミングの解析を進めており、これは次年度も継続する。歯根形成期の臼歯歯胚におけるRho signalingの影響を検討するため以下の実験を行った。生後12日齢のタモキシフェン誘導型RhoAドミナントネガティブ(DN)マウスのHertwig上皮鞘(HERS)は著しく短く、構成細胞数が減少していた。

さらに器官培養系を用いてRho signalingの機能獲得・喪失実験を行った結果、Inhibitorを添加された臼歯(I群)のHERSは多層化して長さも短く、歯根長も短くなっており、DNマウスの結果に類似していた。activatorを添加された臼歯(A群)の歯根はほぼ正常な長さまで発達し、HERSも伸長したが、歯根象牙質上に伸びたHERSに断裂は見られず長く連なっていた。Rho siganalingは特にHERSの細胞増殖や断裂の調節に関わり、結果として歯根伸長にも影響を及ぼすことが示唆された。このA群で観察は上皮間葉転換(EMT)の誘導に関わるTGF-βを阻害したHERSにみられた現象と類似しており、細胞遊走との関連についてHERS細胞株HERS01aで、ファロイジンを用いて蛍光観察した。A群の細胞は細胞膜近くにアクチンの集積が観られ、コロニー中心部の細胞はコンパクトに密集していたのに対し、I群ではアクチンが細胞質内に広く拡散し、細い突起を多数持った細胞がコロニー辺縁に、さらにはコロニーから少し離れた所にも観察された。このことはRho signalingはアクチンの細胞内局在を制御することで、細胞遊走の調節に関わり、さらにはHERSにEMTを誘導し、断裂や断裂後の細胞遊走にも関わる可能性を示唆する。実際の細胞遊走現象をとらえるために、器官培養でK14cre×RosaTdTomatoマウスの交配により得た新生仔の歯胚を用いてライブイメージング撮影可能な器官培養系を構築した。現在このマウスから経時的に試料を採取、実験を継続中である。口腔組織・発生学タモキシフェン誘導型トランスジェニックマウスの新生仔に対するタモキシフェンの投与条件の検索に予想以上の時間がかかったが、皮下投与の条件も明らかになり、ようやく試料の獲得が可能となり、その解析も開始することができた。また平行して行っていた器官培養によるRho signalingの解析は、オリジナルの培養システムを用いたことから順調に実験とその解析を進めることができたので、おおむね順調に伸展していると判断した。本研究において、当初予定では、(1)レーザーマイクロダイセクションによる細胞遊走関連遺伝子の網羅的解析、(2)それらとRhoシグナリングとの関係についての検討を行う予定であった。また、トランスジェニック(Tg)マウス関連の研究は平成25-26年度に実施を計画していた。Tgマウスは凍結卵の状態で保管・維持されており、業者は発注後に準備を開始するため、納入までの時間が必要であることから、当初2年目以降での実験を予定していた。しかし、納入までの手続きが予定より早く進み、本学の動物研究センターの準備も整ったため、平成24年度内に納入可能となった。そのため、計画していた研究の順番を調整し、Tgマウスの維持・交配・新生仔の形質の検索、効果的なタモキシフェンの投与に対する条件検索を先行して行うこととした。そのため当初予定の上記(1)と(2)の実験は平成25年度で行う予定である。Tgマウスによる実験はまだ継続中であるが、交配による系統の維持やコンディショナルノックアウトマウスの作成、F1マウスの歯胚における組織学的検索などは順調に進んでいる。
地域における軽症パーキンソン病患者の早期診断に関する検討

パーキンソン病(PD)の早期診断について検討する目的で、認知症やPDの前段階と考えられる軽度パーキンソン徴候(mild parkinsonian sign : MPS)に注目して検討した。MPSスクリーニング用質問紙を作成した。60歳以上の住民の中で、PDは14例(有病率1.24%)、MPSは178例(有病率22.1%)であった。MPSのスクリーニングには、質問紙とアクチグラフィー検査が有用であった。今後、MPSからPDなどへの進行の観察と進行予防対策が必要である。主として英語圏から報告されてきているパーキンソン病(Parkinson's disease:PD)スクリーニング目的の質問紙を参考に、睡眠関連症状、自律神経症状に関する質問項目も加えた日本語版質問紙を作成した。まず、当科における外来・病棟においてvalidationを行った。その結果は、現在、解析中である。60歳以上の人口が1129人である島根県海士町において、本質問紙を配布した。回収率は86.6%と高率であった。質問紙にて陽性が疑われた住民については、同意後に神経内科医による診察を行った。町内における協力的な地区においては、悉皆調査を行った。20年度は、町内3地域を抽出し、合計264名の住民を対象とした。この地域の質問紙回収率は、88.3%(233/264名)であった。運動能力判定目的にアクチグラフィー検査を行ったが、その実施率は67.0%(177/264名)であった。これらの住民のうち、神経内科的診察を受けた住民は、174名(65.9%)であった。このうち、PDは6名であり、60歳以上の住民における有病率は2.3%(6/264名)と極めて高率であることが明らかになった。また、軽度パーキンソン症候群(mild Parkisonian syndrome:MPS)は47名であり、60歳以上の住民における有病率は17.8%(47/264例)で、これも極めて高率であることが明らかになった。日本語版質問紙の解析を進め、より充実した質問紙を完成させ、また、地域調査におけるアクチグラフ検査の有用性も検討を進める。PD、MPSの有病率をさらに詳細に検討する。同時に画像検査や血液検査を含めた診断マーカーについても検討する予定である。運動症状、睡眠関連症状、うつ症状、幻覚症状、嗅覚障害、自律神経症状などの項目による、パーキンソン病(PD)のスクリーニング用質問紙を作成し、島根県海士町の60歳以上の町民(1129人)に配布した(回収率:86.6%)。同意を得られた住民には神経内科医による診察を行い、PDと、PDの前段階と考えられる軽度パーキンソン徴候(mild Parkinsonian sign : MPS)について調査した。MPSは、Unified PD rating scale(UPDRS)におけるスコアが少なくとも1項目において1点を示すMPS-mと、少なくとも1項目で2点を示すMPS-sについて検討した。また、町内5地域で同意が得られた住民(245名)については質問紙のみならず運動能力評価目的にアクチグラフィー検査を実施し、アクチグラフィーのPD・MPSスクリーニングにおける有用性についても検討した。神経学的診察を行った598名(63.2%)において、PD患者は13例把握され、海士町におけるPD有病率は人口10万人あたり540.8(2009年の全国人口による訂正有病率は277.4)と高率であった。65歳以上の住民におけるPD有病率は1.42%であった。MPS-mは165名で有病率は17.4%、MPS-sは44名で有病率は4.7%と算定された。MPS、特にMPS-sのスクリーニングには、質問紙とアクチグラフィー検査の組み合わせが、最も感度が高かった。来年度は、これらの調査を継続するほか、可能な範囲で画像検査解析も検討に加え、さらに、質問紙についても一般住民・MPS・PDでの比較も含めて詳細に検討すると共に、診断マーカーについての検討も進める。今後、MPS群をフォローアップしてPDなどへの進行の有無とその頻度、さらには、その進行予防などについても検討する必要がある。運動症状、睡眠関連症状、うつ症状、幻覚症状、嗅覚障害、自律神経症状などの項目匠正る、パーキンソン病(PD)・パーキンソン症候群(PS)のスクリーニング用質問紙を作成し、島根県海士町の60歳以上の町民(1129名)に配布した(回収率:85.7%)。同意を得られた住民には神経内科医による診察を行い、認知症、PD・PS、および、PD・認知症の前段階と考えられる軽度パーキンソン徴候(mild Parkinsonian sign : MPS)について調査した。

MPSは、Unified PD rating scale (UPDRS)におけるスコアが少なくとも1項目において1点を示すMPS-mと、少なくとも1項目で2点を示すMPS-sについて検討した。同意が得られた住民(265名)については質問紙のみならず運動能力評価目的にアクチグラフィー検査を実施し、アクチグラフィーのPD・MPSスクリーニングにおける有用性についても検討した。神経学的診察を行った804名(71.2%)においてPD患者は14例把握され、海士町におけるPD有病率は人口10万人あたり582.8と高率であり、65歳以上の住民におけるPD有病率は1.5%であった。なお、14例のうち3例は未受診で、今回の調査により診断された。MPSは178名(有病率23.7%)、MPS-mは128名で有病率は15.9%、MPS-sは50名で有病率は6.2%と算定された。MPS、特にMPS-sのスクリーニングには、質問紙とアクチグラフィー検査の組み合わせが、最も感度が高かった。また、PSは69名おり、内訳としては脳血管障害によるものが最多であった。さらに、MRI脳画像検査も合わせて解析中であり、今後は、血液診断マーカー、MPS群をフォローアップしてPD・PSや認知症などへの進行の観察とその進行予防などについて検討する必要がある。
暗黒物質の正体解明に関する学際的研究

この一年間、申請者は前年度の研究で得た成果をさらに推し進めた。特に目下の最重要課題である矮小楕円体銀河中の暗黒物質量推定については、素粒子グループ、天文グループとの積極的な議論により、大きな進展を見せた。具体的には、今年度、申請者は近年発見された超低光度矮小楕円体銀河を対象に研究を行った。そこでは、観測データに混入する前景星の影響が極めて大きいことを発見した。従来の手法では、各星について『前景星である確率』が計算され、ある確率以上のものは前景星とみなされ、データから除かれていた。申請者はこの手法における確率の計算時にバイアスがあることを見出し、その影響の大きさを定量的に解析した。また同時に、このバイアスを解消する新たな手法を編み出し、その有効性を疑似データにより確かめた。この新手法では、バイアスの解消のみならず、それまで取り入れられていなかった不定性の因子も取り入れることに成功した。今後の暗黒物質探索として、宇宙線を使った対消滅・崩壊反応の検出が極めて重要な役割を果たす。とりわけ、矮小楕円体銀河においては、極めて強い信号が地球に届くとされている。やってくる宇宙線から、正しく暗黒物質の情報を引き出すためには、矮小楕円体銀河内の暗黒物質量の厳密な推定が必要不可欠である。申請者の研究成果は、次世代の推定手法の標準となりうる、極めて重要なものである。28年度が最終年度であるため、記入しない。暗黒物質の解明に向けて、申請者はA.現状の制限を厳密に評価し、B.有望なモデルを示唆すると同時に、C.各実験の将来的な制限を評価することを目標に研究を行った。それぞれについての実施状況は以下の通りである。A.天の川銀河の衛星銀河である矮小楕円体銀河(dSph)からは非常に強い暗黒物質の信号が期待されている。申請者は天文グループとの共同研究を行い、dSph内を回る星の運動データから、内部の暗黒物質量を推定することを行った。特に従来課せられていた球対称という仮定を外し、推定にかかるバイアスを減らした。その結果、暗黒物質量を従来の手法より妥当に評価することに成功した。B. 2015年の12月、大型ハドロン加速器にて3σの超過が報告された。この発見を受けて、申請者たちは超過を説明する模型を構築した。模型は申請者が以前より研究対象としていた粒子の束縛状態による増幅効果を利用するものであり、その着眼点や模型の単純や厳密性に特色がある。C-1.将来、国際線形加速器計画により、より詳細な暗黒物質の性質解明が行われることに間違いはない。申請者たちは電弱相互作用をする暗黒物質がe+e-→SM事象のイベントに補正を与えることに注目し、この補正効果による検出感度を厳密に評価した。C-2.より高精度に暗黒物質量を推定するには次世代分光器による星のデータ収集が必要不可欠である。申請者は前述したdSphを対象に、次世代超広視野分光器(PFS)サーベイの可能性をPFSグループとの共同研究により検証した。研究を通して、PFSにより従来の3倍以上の星のデータが収集できうることが明らかになった。またdSphと太陽系の間に存在する『前景星』の混入が暗黒物質密度の推定に極めて強く影響を及ぼすことが明らかになった。以下のように、研究計画に対して十分以上の進展を見せた。A-1.暗黒物質の分布についての解析:次世代分光器PFSによる星の運動の観測可能性およびその観測による暗黒物質分布への制限を与えることが目標であった。申請者たちは、実際にこれをPFSグループとの共同研究により行った。また研究の過程で、前景星の影響が無視できないことを発見し、その取り扱いについて新たな手法を開発した。また2年目に行う予定であった暗黒物質密度分布の非球対称な場合の解析についても天文学者との共同研究により評価し、最も信頼性の高い密度推定の結果を発表した。A-2.宇宙線により、暗黒物質に厳密な制限を与えることが目標であった。実際、前述した非球対称な場合の密度分布評価の結果と更新されたγ線観測衛星Fermi-LATのデータを合わせ、暗黒物質に対して厳密な制限を与えた。B.モデル構築では、超過に対して最小限の仮定のもと、上手く加速器の制限を逃れつつ、暗黒物質を説明できるような模型を作ることを目標としていた。実際、申請者たちはLHCにより発見された3σを超える兆候に対して、最小限の仮定で暗黒物質を含むように構築することに成功した。この際、研究計画の特色として挙げた非相対論的な増幅効果の取り扱いが極めて重要な役割を果たした。C.次世代線形加速器による将来的な制限を特にAMSBモデルから示唆されるウィーノ暗黒物質に対して評価することが目標であった。申請者たちはウィーノ暗黒物質のみならず、より一般的な電弱相互作用をする暗黒物質に対して線形加速器による制限を評価した。この時、線形加速器解析の専門家との共同研究により、バックグラウンドや系統誤差の影響を定量的に見積もることも行った。

そこでは、観測データに混入する前景星の影響が極めて大きいことを発見した。従来の手法では、各星について『前景星である確率』が計算され、ある確率以上のものは前景星とみなされ、データから除かれていた。申請者はこの手法における確率の計算時にバイアスがあることを見出し、その影響の大きさを定量的に解析した。また同時に、このバイアスを解消する新たな手法を編み出し、その有効性を疑似データにより確かめた。この新手法では、バイアスの解消のみならず、それまで取り入れられていなかった不定性の因子も取り入れることに成功した。今後の暗黒物質探索として、宇宙線を使った対消滅・崩壊反応の検出が極めて重要な役割を果たす。とりわけ、矮小楕円体銀河においては、極めて強い信号が地球に届くとされている。やってくる宇宙線から、正しく暗黒物質の情報を引き出すためには、矮小楕円体銀河内の暗黒物質量の厳密な推定が必要不可欠である。申請者の研究成果は、次世代の推定手法の標準となりうる、極めて重要なものである。今後は以下のように1年目の成果をさらに発展する形で研究を進めてゆく。A-1.暗黒物質の分布についての解析:現在のdSphの星のデータにどれぐらい前景星が混入しているかを評価する。具体的には、現在の観測環境に出来る限り近いモックを構成し、実際の観測データと比較する。混入の度合を示した後、実際にモックから分布推定を行うことで、"前景星混入による隠れバイアス"の大きさを明らかにしてゆく。A-2.宇宙線による暗黒物質への制限:A-1で得られたdSphの密度分布をγ線観測の結果と組み合わせ、厳密な制限を与えてゆく。また同時に拡散γ線やγ輝線、電波や荷電宇宙線の観測などによる制限もその厳密さを考慮しつつ評価してゆく。B.モデル構築:最新の実験結果からくる制限・兆候を追いながら1年目と同様に有望なモデルを示唆する。C.将来的な制限:宇宙線を用いた暗黒物質の検出においては、次世代γ線望遠鏡CTAや電波望遠鏡SKAに注目が集まっている。信号から暗黒物質の反応率などを引きだすには、対象となる天体内の暗黒物質量や磁場などを正確に評価しなければいけない。申請者は複数の観測を組み合わせ、これらの値を評価してゆく。また、PFSを使った暗黒物質分布サーベイについて、近年発見が相次いでいる非常に暗いdSph (UF-dSph)を対象に行う。UF-dSphは従来のdSphより地球に近く存在し、大きな暗黒物質の信号が期待されている。しかし一方で明るい星の数が少なく、暗黒物質量を現状のデータから見積もることは極めて困難である。そのため、PFSによる星の運動データ増加が決定的な役割を果たす。申請者たちは1年目の研究で培った手法を拡張し、その将来性を検証してゆく。28年度が最終年度であるため、記入しない。
統合型触覚センサアーキテェクチャーの研究開発

本研究は,ロボットはもとより各種機械システムに装着する触覚センサシステムの高機能化を図るため,接触,滑り,近接などの多様な物理量を統合する触覚センサアーキテェクチャを研究開発した。これにより,従来問題となっていた,多数の検出素子を接続する配線処理への方法論の提案を行い,アナログ回路網を用いることにより検出素子増加に伴う応答遅れの問題への解決を図った。また,従来困難であった,すべり始める直前の事前滑りを検出可能なすべり覚センサを開発した。センサは薄型軽量・高速応答が可能である。研究では,これら開発したセンサをロボットハンド等へ実装し,検証実験を行い,その有用性を実験により明らかにした。多様な触覚情報の統合を図るアーキテェクチャの開発では,回路構成エレメント数の低減を図るため,回路のネットワーク構造を複数例の設計・シミュレーションによる検討を行い,適切な回路を定め,プロトタイプを試作し,実験を行った。また分布型近接覚情報に関しては従来の研究開発がほとんどない状態であるため,分布型近接覚情報を取得可能なセンサの設計・試作・実験を行った。近接情報は,視覚情報および触覚情報の中間にあり対象物までの距離,物体の傾き,表面状態によって変化をするため,それを補正する情報処理方式ついての研究および特別な情報処理方式について研究開発を行った。高感度・高速に滑りが事前に検出できる初期すべり覚センサの開発では,センサ構造の設計・試作,組込システムによるアルゴリズムの実験,そして各種状況における実証実験・評価および改良を行った。センサ上で物体を滑らせると,初期すべり時において複雑な出力変化が生じることを確認した。この出力変化を離散ウェーブレット変換(DWT)を用いて抽出し,法線力変化と初期すべりの分離を試みた。その結果,法線力変化の影響を受けにくい,初期すべり検出センサの開発に成功した。また,適切な閾値を設定することで,予荷重や材質変化によらず,初期すべりの検出が可能であることを確認した。最後に,平行グリッパに開発したすべり覚センサを装着し,把持力調整実験を行った。これより,重量が変化する物体の把持や,重量に応じた最小力での把持を実現し,本センサの有効性を示した。本年度は,高周波振動成分の発生要因については言及せず,その利用について述べた。現在は,仮説として物体と感圧導電性ゴム表面間で発生する固着領域とすべり領域の複雑な変化による振動が感圧導電性ゴムに伝播したため,または感圧導電性ゴムがせん断変形した際に発生する内部粒子の相互接触が複雑に切り替わったためと考えている。この他,システムの小型化を図るため,PSoCマイコンを用いた情報処理システムの構築を行い,識別性能評価と高速性の評価を行なった。また,試作した滑り覚センサを義手に実装した。多様な触覚情報の統合を図るアーキテェクチャの開発では本年度は,回路のネットワーク構造の再考と,3次元配置及び完全無死角を目的とした多段リング構造の開発,また多様な検出素子の分布量を高速・選択的に計測するための選択方式の開発として,高速な全方位センシングを可能とする近接覚センサの開発を行った。開発したセンサは赤外線発光・受光素子を抵抗ネットワークで接続したアナログ回路網で構成されており,その出力信号から近接物体の存在する位置と距離を推定することができる。視覚センサや測域センサを用いる方式と比較すると,本センサでは情報処理のほぼ全てをアナログ回路上での演算で実行できるため高速応答性に優れており,全周を1[mS]以内でセンシングすることができる。また,小型の素子を離散的に配置する構成であるため省スペースかつ多様な表面形状に全面実装可能である。さらに,素子数が増えても配線数や計算量が変わらないた。め,素子密度を必要に応じて高めることができる等の特徴を有している。初期すべり覚センサの開発では本年度は,感圧素材が初期滑り状態で特異な信号成分を離散ウェーブレットを用いて初期滑りとそれ以外の場合についての分離を行った。この結果,特定の外力に対して誤検出が稀に生ずるため検出手法の改良が新たな課題として残る。また,初期滑り検出がどの程度一般的であるかを確かめるため,接触対象物の材質,表面アラサ,摩擦係数の違いについて,滑り速度,接触力,接触面積を変化させた実験を行い検証した。この結果,滑り速度の低速限界があるが,材質等の影響を受げず,初期滑りが検出可能であることを検証した。また,本すべり覚センサの高性能化のため,数ある感圧導電性ゴムの種類の中から最もすべり検出に適しているものを選定した。さらに,表面保護として被覆材を取り付けた場合の影響等についても調べ,検出能力を向上させる被覆手法について明らかにした。また,本課題で開発した,薄型高感度で初期滑りが検出できるセンサを取り付けることで対象物を滑らさず器用に把持できる,より完成度の高い義手へ実装を行った。

本研究課題は,多様な物理量を検出する触覚センサアーキテェクチャを研究開発を目的とする。このため,1)ネット状アナログ回路網方式による多角的触覚情報の統合,および2)高感度・高速応答型の初期滑り覚センサの研究開発を行ってきた。本年度の研究実績概要を以下に示す。1)ネット状回路網方式による多様な触覚情報の統合を図るアーキテェクチャの開発では,高速・省配線の特徴を持ち,近接から接触に係わる多様な検出素子を統合可能なアナログ回路網を開発してきた。本方式は検出素子を全て同じ回路網構成内に組込むことから,ソフトウェアの統一が取りやすく,また単純なアナログ回路網で構成するため,高速応答性に優れ,拡張性が高く,構造が簡単な特徴を有する。本年度は,これまでに開発試作したセンサを,機械システムに装着して,センサの利用可能性,有用性等の検証実験を行った。即ち,本センサを実際のロボットハンドに装着し,各種対象物の把持・操作への実証実験を行い,その有用性を検証した。2)高感度・高速に滑りが事前に検出できる初期すべり覚センサの開発では,これまで現象発生メカニズムの解明とセンサ試作を行い,センサ特性の研究を行ってきた。本年度は,実証実験として,開発試作したセンサを,本テーマの共同研究者である横井研で開発した筋電制御義手に実装し,各種対象物の把持実験を行い,本センサの実装効果,有用性等の評価検証実験を行った。また近接覚・触覚・すべり覚をまとめ実装した統合型ロボットハンドによる有用性の検証実験を行った。ネット状回路網方式による多様な触覚情報の統合を図るアーキテェクチャの開発では,高速・省配線の特徴を持ち,近接から接触に係わる多様な検出素子を統合可能なアナログ回路網を開発した。このため3次元配置及び完全無死角を目的とした多段リング構造の開発,多様な検出素子の分布量を高速・選択的に計測するための選択方式の開発を行った。また本年度は,前年度開発した回路構成エレメント数の低減した新たなセンサ回路方式を用いて検出器の多角化を図り,検出素子として従来の感圧導電素子,フォトリフレクタ以外に,温度による人体検知が可能な赤外素子を用いた設計・試作・実験を行った。高感度・高速に滑りが事前に検出できる初期すべり覚センサの開発では,センサの初期滑り検出アルゴリズムの開発,そのための基礎となる現象発生メカニズムの解明を行った。これまでに,各種実験条件において感圧素材が初期滑り状態で特異な信号成分を発生すること明らかにした。本年度は,滑り状態の誤検出に係る滑り以外の衝撃,振動による信号成分との分離アルゴリズムの導入・検証を行い,滑り検出確度の向上を図った。また,試作した滑り覚センサを義手に実装し,評価実験を行った。既に前年度までに本課題で開発した,薄型高感度で初期滑りが検出できるセンサを義手に実装したが,本年度は,対象物の滑りに応じた把持力制御,柔軟物把持等の実証実験を行った。研究成果は論文誌への掲載,講演会での報告などから明らかのように順調に進んでおり,研究目的の達成はおおむね順調に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。
北陸地方新第三系の貝類化石群の生層序と古生態

本研究は北陸地域新第三系の主要な貝類化石群について最新の微化石年代尺度から検討を加え,貝類群の年代的位置づけとその組成を明らかにし,群集の変遷を古生態学的・古動物地理的に検討することを目的とした.北陸新第三系には未検討のものを含めて多くの貝類化石産地があるが,今回はじめてその全体像と年代を明らかにしたのは中新世のもので,御峰層の蔵原・法林寺化石層,高窪層の安楽寺化石層,音川層の音川動物群などである.含貝類化石層の微化石,特に珪藻化石の検討の結果,北陸新第三系の貝類化石群は4層準に区分され,これらに含められる含化石層とそれぞれの年代幅は次のように明らかとなった.1.初期中新世末期(16.515.5Ma);黒瀬谷動物群(黒瀬谷層,東印内層,砂子坂層,河南層,宮島層など)2.中期中新世初期(15.514Ma);七尾動物群(七尾砂岩層,錦城山砂岩層,御峰層,犀川層,天狗山層など)3.後期中新世(9Ma前後);音川動物群(音川,高窪層など)4.鮮新初期更新世(21Ma);大桑動物群(大桑層,十二町層,頭川層,杉野屋シルト岩,中川砂岩,三田層など).これらの貝類化石群を年代的にみると地層の欠除による149Maの貝類群の欠落や83Maの浅海性貝類群の欠除が明らかである.しかし,それぞれの動物群の組成は,熱帯亜熱帯(16.515.5Ma),暖温帯(15.514Ma),温帯冷温帯(9Ma前後),冷温帯・亜寒冷帯と暖温帯の混在(21Ma)の海中気候を示唆している.特に9Ma前後の貝類群は15Ma前後に起源をもった日本固有種によって構成され,これを21Maの貝類群と比較すると,この古気候を亜寒帯であると考えるのは妥当でない.北陸において現在の親潮亜寒冷海がはじめて現われるのは少なくとも鮮新世になってからである.このことは北日本で考察されている新生代の地史・環境変遷と調和的である.本研究は北陸地域新第三系の主要な貝類化石群について最新の微化石年代尺度から検討を加え,貝類群の年代的位置づけとその組成を明らかにし,群集の変遷を古生態学的・古動物地理的に検討することを目的とした.北陸新第三系には未検討のものを含めて多くの貝類化石産地があるが,今回はじめてその全体像と年代を明らかにしたのは中新世のもので,御峰層の蔵原・法林寺化石層,高窪層の安楽寺化石層,音川層の音川動物群などである.含貝類化石層の微化石,特に珪藻化石の検討の結果,北陸新第三系の貝類化石群は4層準に区分され,これらに含められる含化石層とそれぞれの年代幅は次のように明らかとなった.1.初期中新世末期(16.515.5Ma);黒瀬谷動物群(黒瀬谷層,東印内層,砂子坂層,河南層,宮島層など)2.中期中新世初期(15.514Ma);七尾動物群(七尾砂岩層,錦城山砂岩層,御峰層,犀川層,天狗山層など)3.後期中新世(9Ma前後);音川動物群(音川,高窪層など)4.鮮新初期更新世(21Ma);大桑動物群(大桑層,十二町層,頭川層,杉野屋シルト岩,中川砂岩,三田層など).これらの貝類化石群を年代的にみると地層の欠除による149Maの貝類群の欠落や83Maの浅海性貝類群の欠除が明らかである.しかし,それぞれの動物群の組成は,熱帯亜熱帯(16.515.5Ma),暖温帯(15.514Ma),温帯冷温帯(9Ma前後),冷温帯・亜寒冷帯と暖温帯の混在(21Ma)の海中気候を示唆している.特に9Ma前後の貝類群は15Ma前後に起源をもった日本固有種によって構成され,これを21Maの貝類群と比較すると,この古気候を亜寒帯であると考えるのは妥当でない.北陸において現在の親潮亜寒冷海がはじめて現われるのは少なくとも鮮新世になってからである.このことは北日本で考察されている新生代の地史・環境変遷と調和的である.北陸地方新第三系の含貝類化石層すべてについて、その層位学的検討と貝類化石群の構成要素を明らかにすることに努め、本年度は中新統を中心に調査した。対象とした能登半島の東印内層,七尾層,金沢市及び医王山地域の砂子坂層,富山県八尾町及び大沢野町付近の黒瀬谷層,音川層などより多くの化石資料を採集し、室内での整形作業をへて同定した。これらの作業には大学院生から作業補助を得た。その結果200種を越える構成種を同定し、それらの時空分布が明確化できた。また同時に、含貝類化石層の微化石層序を検討し、珪藻化石帯との対応をつけ、これらが1614.5Maの年代に限定できることが明らかになった。この結果は従来の知見とかなり違い、中新世中期に大きな地層の欠除があることになる。

そのため頭初予想していた貝類化石層序の連続的な追跡を北陸地域だけで確立することがむつかしい状況である。しかし、中期中新統の約150万年間について、貝類群の細かな消長が把握できる好条件の地域である。即ち、熱帯性群集から亜熱帯,暖温帯,温帯性への漸移的変遷が示唆される。これら貝類群集の古海洋気候的解釈は未解決の問題が残されているので、その質的評価を論理的に検討する必要がある。暖流系・寒流系貝類群の構成要素の比較は、北海道築別地域を一例に検討を加え、暖流系から寒流系への移行過程が時間的にも地理的にも認められることが示唆されており、北陸地域で認められる時間的変化が本邦においてどの程度一般化できるのかを検討中である。これらの予察的結果は昭和62年1月31日の古生物学会シンポジウムで発表し、続いて論文化しつつある。また、これらの研究の基礎的文献資料として、最新の分類学,古動物地理学及び堆積学関連の洋書を購入し、最新の知見を深めつつある。以上の予察的結果を踏まえ、次年度は鮮新統の貝類化石群を含め、それらの質的評価を検討し全体を総括する。