hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ウラン化合物UM_3(M=Pa,Ir〜Pt)とその擬二元系の磁性と超伝導

我々はUM_3化合物のなかでUAu_3は結晶構造,物性ともに未知であることに着目して試料作成と諸物性測定を行い,それらをほぼ明らかにすることができた。しかしこの段階でUーAu系新相図が発表され(1989年)旧相図のUAu_3,U_2Au_2ではなく,U_<14>Au_<51>,UAu_2の二化合物であると訂正された。この発表をうけて我々はUーAu系化合物について新旧相図の再検討を含む系統的実験を行い,U_<14>Au_<51>の他にUAu_3も存在することとその高温相と低温相の結晶構造と物性を明らかにした(いずれも重い電子系)。この研究の発展として我々は,本課題よりやゝそれるが,一つはウランことVIII族遷移金属との二元系化合物について結晶構造や物性が未知に近いものの解明をめざして系統的実験を行った。その結果UーRu,Os系は全てパウリ型常磁性であり,UーRh系はCW型常磁性で唯一URhは強磁性となること,UーPa系は概して局在磁性的振舞をを示しU_5Pd_6は重い電子系反強磁性体であること等を明らかにした。他は擬二元素U_<14>Au_<51-x>Cu_xとURh_<1-x>(Os,Ru)_xについて実験し,前者は化学圧力的効果でTkが増加しTnは減少すること,後者はX=0.3で強磁性は消失しスピン揺動効果を示すことを見いだした。さらに上記の数化合物について磁場中比熱測定を行い,磁気転移や重い電子に対する磁場効果(8Tまで)を明らかにするとともに,超強磁場磁化測定の結果数化合物でメタ磁性的異常を見た。我々は新たに三元系ウラン化合物として正方晶ThMn_<12>型UCu_<4+x>Al_<8-x>系を取り上げ,0≦x≦2の範囲でThMn_<12>型の単相試料を作成できた。諸物性測定の結果,xの増加とともに反強磁性転移点Tnは35Kから急減してx≧1.5でTnは消失すること,比熱測定よりこの系は重い電子(HF)系に属すること,HF的振舞はx21.5で特に顕著となることを明らかにした。x=0.5については^<27>AlのNMR測定を行い,Alサイトの電子構造やUの反強磁性モ-メントについて重要な知見を得た。ウランと遷移金属との化合物なかでもUM_3系は重い電子の磁性・超伝導体として知られるUPt_3を含み、さらにMとともにその磁気的性質は大きく変ることで注目される。

我々はそのなかで結晶構造や物性が未知とされていたUAu_3化合物について、試料作成とX線回折、磁気・伝導・比熱測定の結果、as-castのUAu_3試料は斜方晶TiCu_3型構造を持ち重い電子の反強磁性(T_N=10K)であること、一方450°C以上の温度で熱処理した試料は六方晶PuAg_3型で重い電子の弱い強磁性体(Tc=22K)を示すことを明らかにした。しかしこの段階でU-Au系の新相図が発表され、旧相図のUA_3とU_2Au_3ではなくU_<14>Au_<51>とUAu_2の二化合物であると報告された。この報告を受け我々は新しくU_<14>Au_<51>(=UAu_<3,64>)とUAu_<3,3>およびUAu_2のas-castと熱処理した試料を作成し、広い温度・磁場範囲(0.4300K,08T)で諸実験を行った。その結果、六方晶Gd_<14>Ag_<51>型のU_<14>Au_<51>は重い電子の反強磁性体(Tc=22K)であり、この相の他に斜方晶TiCu_3型UAu_3相も高温相として存在することを確認した。また六方晶のUAu_3についてはU_<14>Au_<51>と相違点もあるが類似点も多く、両者の構造上の区別は困難であった。さらにUAu_2については新たに重い電子系の化合物であることを見い出した。以上の成果は本年4月に大阪で開催される国際会議MPT90に発表する予定である。我々は前年度にUーAu系化合物について新旧相図の再検討を含む系統的実験を行い,新相図(1989年)で提案されたU_<14>Au_<51>の他に旧相図のUAu_3も存在することを示し,その高温相と低温相の結晶構造と物性を明らかにした。この研究の発展として本課題からややそれらが,一つはウランとVIII族遷移金属との二元系化合物について結晶構造や物性がよく調べられていないものの解明をめざして系統的実験を行った。その結果,URhは弱い強磁性となること,U_5Pd_6は重い電子系反強磁性体であること,UOs_2は熱処理によりC15型からC14型に変ること等を明かにした。さらにUーPd系各化合物は概して局在磁性的振舞を示すことが判った。もう一つは擬二元系のU_<14>Au_<51ーx>Cu_xとURh_<1ーx>(Os,Ru)_xについて実験を行い,前者はxの増加とともに格子定数は減少し,それに伴い近藤効果的振舞は顕著になりT_Nは減少することを見いだした。後者はxとともにTcは減少してx=0.3で強磁性は消失し著しいスピン揺動効果を示した。上記の数化合物について磁場中比熱測定を行い,磁気転移温度の磁場効果(8Tまで)について明らかにするとともに,40Tまでの超強磁場磁化測定によりいくつかの化合物でメタ磁性的振舞を見いだした。さらに我には新しく三元系のウラン化合物として正方晶ThMn_<12>型UCu_<4+x>Al_<8-x>をとりあげ,0【less than or equal】x【less than or equal】2でThMn_<12>型の単相試料を作成してきた。系統的実験の結果,xの増加とともに反強磁性転移点T_Nは35Kから著しく減少してx=1.5でT_Nは消失すること,低温比熱測定よりこの系は重い電子(HF)系に属すること,HF的振舞はx=1.52.0で特に顕著となることを明らかにした。UCu_<4.5>Al_<7.5>については^<27>AlのNMR測定を行い,Alサイトの電子構造やUの反強磁性モ-メントについて重要な知見を得た。現在低温・磁場中比熱測定や超強磁場磁化測定により上記の反強磁性と重い電子系に対する磁場の効果について系統的に調べている。
実務的な計算困難問題に対するメタ戦略アルゴリズムの開発

平成12年度まで実施された特定領域研究「アルゴリズム工学」の成果を元に、より実務的な計算困難問題、特にサプライ・チェイン最適化において必要とされる組合せ最適化問題について研究を行った。近年その重要性が叫ばれているサプライ・チェイン最適化の中でも特に、在庫配送計画、機械スケジューリングについて研究を行った。研究の目的は、既に開発された基礎的なアルゴリズムと現場で必要とされている実務的なソフトウェアをつなぐものとして現場で役に立つアルゴリズムの開発を開発することである。在庫配送計画に関しては,需要変動が予測可能なものとして組合せ最適化問題としてモデル化し,それに対し高性能ヒューリスティックを提案し計算実験により十分実用的かつ強力なものであることを確かめた.実例を元にした問題例で計算実験し,従来の手法に比べ約30%の費用削減を実現することを確かめた.これは次世代の意思決定支援システムのエンジンとしてすぐにでも使用可能なものである。機械スケジューリングに関しては、特に資源制約付きスケジューリングモデルが多くの実務的問題を内包することに着目した。その上で、工場で必要とされる個々のスケジューリングと理論的に研究されている資源制約付きスケジューリングをつなぐものとしていくつかの概念的ガジェットを作成しそれをもとにして問題を帰着する方法を開発した.手法の有用性を確かめるため実際にスケジューリングソフトウェアを作成し,計算実験によりその有用性を確かめた.他にもロットサイズ決定問題や自動販売機コラム割当問題や混載輸送ネットワーク設計問題に対し,従来からの基礎的成果を実務につなぐためのアルゴリズムを提案し計算実験によりその有用性を確かめた.これらの成果は投稿論文や国際会議・国内発表で発表した.平成12年度まで実施された特定領域研究「アルゴリズム工学」の成果を元に、より実務的な計算困難問題、特にサプライ・チェイン最適化において必要とされる組合せ最適化問題について研究を行った。その上で、工場で必要とされる個々のスケジューリングと理論的に研究されている資源制約付きスケジューリングをつなぐものとしていくつかの概念的ガジェットを作成しそれをもとにして問題を帰着する方法を開発した.手法の有用性を確かめるため実際にスケジューリングソフトウェアを作成し,計算実験によりその有用性を確かめた.他にもロットサイズ決定問題や自動販売機コラム割当問題や混載輸送ネットワーク設計問題に対し,従来からの基礎的成果を実務につなぐためのアルゴリズムを提案し計算実験によりその有用性を確かめた.これらの成果は投稿論文や国際会議・国内発表で発表した.本年度は,主にアルゴリズムの開発を中心に行った.実務的な計算困難問題の中でも特に,サプライ・チェイン最適化をターゲットとした問題を扱った.主に配送計画,在庫配送計画,在庫配置決定,輸送ネットワーク設計をあつかった.これらについては最新の結果を論文としてあるいは論文誌解説として発表した.また,プログラムとしてアルゴリズムを実装し計算実験などを行った.ただし,これらのプログラムはあくまでも実験のために作ったものであり,インターフェースなどの意味で実用に耐えるものではない.在庫配置決定については,動的計画法を利用した高速な最適化アルゴリズムを開発した.しかしこれは問題例を木ネットワークに限定しており,今後は一般のネットワークヘの拡張を研究中である.輸送ネットワーク設計問題にはさまざまなバリエーションがある.積み替えをしない輸送に関しては,従来から知られている整数問題への定式化に工夫を加えることにより,整数計画ソルバーを利用した短時間での求解に成功した.積み替えにより混載を許す輸送に関しては,タブーサーチを利用したメタ解法を開発し,大規模な問題に対して精度の高い解を求めることに成功した.論文として発表はしていないが,資源制約付きスケジューリング問題に対するメタ解法を実装したActiveXコンポーネントを開発・実装した.これは実用にも耐えうるインターフェースを実装しており,今後の普及が期待される.また,これはその他の問題のアルゴリズム開発をコンポーネントとして普及させるための試験的な意味も兼ねている.平成12年度まで実施された特定領域研究「アルゴリズム工学」の成果を元に、より実務的な計算困難問題特にサプライ・チェイン最適化において必要とされる組合せ最適化問題について研究を行った。

機械スケジューリングに関しては、特に資源制約付きスケジューリングモデルが多くの実務的問題を内包することに着目した。その上で、工場で必要とされる個々のスケジューリングと理論的に研究されている資源制約付きスケジューリングをつなぐものとしていくつかの概念的ガジェットを作成しそれをもとにして問題を帰着する方法を開発した.手法の有用性を確かめるため実際にスケジューリングソフトウェアを作成し,計算実験によりその有用性を確かめた.他にもロットサイズ決定問題や自動販売機コラム割当問題や混載輸送ネットワーク設計問題に対し,従来からの基礎的成果を実務につなぐためのアルゴリズムを提案し計算実験によりその有用性を確かめた.これらの成果は投稿論文や国際会議・国内発表で発表した.
ケナガカブリダニにおけるメチダチオン抵抗性の分子機構

サトウ博士は、平成14年11月29日以来、「ケナガカブリダニにおけるメチダチオン抵抗性の分子機構」に関する研究に従事し、以下のような結果を得た。野菜茶業研究所金谷支所より分譲された、石垣系及び金谷系ケナガカブリダニを有機リン殺虫剤のメチダチオンで正逆淘汰を行った。メチダチオン感受性系統育成のため、石垣系統は5回、金谷系統は8回の逆淘汰を行い、それぞれのLC50値は67.6から1.59ppmに、112から4.41ppmになった。また、メチダチオン抵抗性系統育成のため、金谷系統を7回淘汰し、LC50値は112から816ppmになった。淘汰した金谷系統の抵抗性比は、石垣系統と比べ513倍に、金谷感受性系統に比べ177倍となった。Sato et al.(2000,2001)によれば、ケナガカブリダニのメチダチオン抵抗性は酸化酵素の活性上昇によるとされていることから、モノオキゲナーゼ活性を測定したところ、金谷抵抗性系統は、金谷感受性及び石垣感受性系統に比べそれぞれ3.3倍と5倍の活性を示した。また、卵、幼虫、第一若虫、第二若虫、成虫期に対するメチダチオン感受性とモノオキシゲナーゼ活性を比較したところ、両者には高い相関が認められた。更に、チトクロームP450遺伝子の内、CYP4遺伝子のプライマーより、58種のシークエンスを得、4種のCYP4遺伝子をクローニングした。RT-PCR法により、3系統におけるこれら4遺伝子の発現を調べたところ、一つの遺伝子のみ、金谷抵抗性系統で遺伝子発現が高かった。従ってこの遺伝子が、抵抗性に関与していると考えられ、今後この遺伝子を更に研究する必要があると考えられた。この研究を実施するため、サトウ博士は、ケナガカブリダニの餌となるナミハダニの飼育、またその飼育のためにインゲン豆苗の管理と大変な労力を費やし実施したものである。
プロテオミクス法による橋本脳症の新規自己抗体の探究

【目的】抗NAE抗体陰性の橋本脳症患者におけて,1)新規自己抗体の検索,2)その自己抗体の認識抗原候補の同定を行った.【対象】甲状腺自己抗体陽性を有し,亜急性の中枢神経症状(不随意運動など)を呈し,ステロイド反応性を満たした抗NAE抗体陰性の橋本脳症患者(65歳・女性).【方法】1)抗NAE抗体陰性患者における新規自己抗体の検索:抗NAE抗体陰性の橋本脳症患者血清を用いて2次元免疫ブロット(脳灰白質蛋白を2次元電気泳動し,ウエスタンブロット後,患者血清および対照血清で免疫染色)によって患者に特異的なスポットを検出した.2)MALDI-TOF/MSによる標的抗原候補蛋白の同定:上記の2次元免疫ブロットにて,橋本脳症患者に特異的に認められたスポットを自己抗体の標的抗原候補とし,ペプチドマスフィンガープリント法にて標的抗原候補蛋白を同定した.【考察】ubiquitin carboxry-terminal hydrolaseL1は,ユビキチン-プロテオソームシステムに関与する脱ユビキチン化酵素である.このユビキチン-プロテオソームシステムは,内在性抗原の断片化を行うことによりMHC class Iの抗原提示に必須の過程である.今回,橋本脳症患者血清中に脱ユビキチン化酵素に対する自己抗体が見い出され,このユビキチン-プロテオソームシステムが発症病態に関与している可能性がある.【目的】抗NAE抗体陰性の橋本脳症患者におけて,1)新規自己抗体の検索,2)その自己抗体の認識抗原候補の同定を行った.【対象】甲状腺自己抗体陽性を有し,亜急性の中枢神経症状(不随意運動など)を呈し,ステロイド反応性を満たした抗NAE抗体陰性の橋本脳症患者(65歳・女性).【方法】1)抗NAE抗体陰性患者における新規自己抗体の検索:抗NAE抗体陰性の橋本脳症患者血清を用いて2次元免疫ブロット(脳灰白質蛋白を2次元電気泳動し,ウエスタンブロット後,患者血清および対照血清で免疫染色)によって患者に特異的なスポットを検出した.2)MALDI-TOF/MSによる標的抗原候補蛋白の同定:上記の2次元免疫ブロットにて,橋本脳症患者に特異的に認められたスポットを自己抗体の標的抗原候補とし,ペプチドマスフィンガープリント法にて標的抗原候補蛋白を同定した.【考察】ubiquitin carboxry-terminal hydrolaseL1は,ユビキチン-プロテオソームシステムに関与する脱ユビキチン化酵素である.このユビキチン-プロテオソームシステムは,内在性抗原の断片化を行うことによりMHC class Iの抗原提示に必須の過程である.今回,橋本脳症患者血清中に脱ユビキチン化酵素に対する自己抗体が見い出され,このユビキチン-プロテオソームシステムが発症病態に関与している可能性がある.
神経賦活薬の脳内作用メカニズム解明を目的とした薬物感受性脳細胞の解明

抗うつ薬のようなモノアミン再取り込み阻害作用を示す神経賦活薬は、精神疾患などの中枢神経疾患の治療薬として広く用いられている。一方、これらの各薬物が直接結合するprimary siteは明解となっているものの、実際にどのような時間軸・空間軸で、標的とする脳領域・細胞に到達し、神経賦活作用を示すのかという最も重要な細胞レベルにおける証明は、これまでに全く報告されていない。本研究では、モノアミン再取り込み阻害薬などの神経賦活薬に対する“薬物感受性脳細胞"の探索・同定を行い、薬物感受性脳神経ネットワークの可視化と薬物の薬理効果の相関・因果解析を行うことを目的とする。
ワクチンアジュバントとしての糖鎖改変酵母の粘膜免疫増強効果とその作用機序の解明

本研究では、出芽酵母の細胞壁構成成分の組成、及び構造が変化する変異株を利用して、アジュバントとしての効果が最も高い変異株を見出し、その作用機序について明らかにすることを目的とする。これまでに、我々が取得している様々な細胞壁組成を持つ糖鎖改変出芽酵母群の中から酵母型糖鎖(外糖鎖)除去株TIY20(och1 mnn1 mnn4破壊株:マンノース8個のN-結合型糖鎖を持つ(M8))及び本株に変異処理を施し増殖能および高温度感受性を回復させた株についてマクロファージ活性化能および骨髄由来樹状細胞活性化能についての解析を行った。出芽酵母の野生型株であるW303-1B、TIY20株、その変異株YAB100、101、102、103、C9、C19株から細胞壁を単離し、マウスマクロファージ様培養細胞RAW-Blue細胞に添加した。RAW-Blue細胞はTLR2およびDectin-1などのレセプターの活性化をレポーター遺伝子(分泌型アルカリフォスファターゼ(SEAP))の発現を調べることにより容易に評価することができる。また、マウス骨髄から回収した細胞をGM-CSFとB-ME入り培地で培養することにより分化させた骨髄由来樹状細胞(BMDC)に上記と同様の細胞壁を添加した際のサイトカイン誘導能について調べた。その結果、RAW-Blue細胞のSEAP誘導活性は糖鎖改変酵母では野生型酵母とほぼ同様の活性を示し、糖鎖の違いによる活性の差は確認できなかった。一方、BMDCにおいては糖鎖改変酵母で高いサイトカイン誘導活性が確認できた。これまでに、我々が取得している様々な細胞壁組成を持つ糖鎖改変出芽酵母群の中から酵母型糖鎖(外糖鎖)除去株TIY20(och1 mnn1 mnn4破壊株:マンノース8個のN-結合型糖鎖を持つ(M8))及び本株に変異処理を施し増殖能および高温度感受性を回復させた株についてマクロファージ活性化能および骨髄由来樹状細胞活性化能についての解析を行うことができた。マクロファージに加え、BMDCでのスクリーニングも加えることによって、高い免疫誘導活性をもつ糖鎖改変酵母のスクリーニングが順調にすすんでいる。また、脾臓通常型樹状細胞(cDC)における活性についての検討も開始できている。樹状細胞はRaldh2を発現しレチノイン酸合成能を持つことによって、抗原特異的なIgA抗体の誘導能が備わることがすでに分かっている。そこで、本来はRaldh2を発現しない脾臓由来cDCに糖鎖改変酵母株の細胞壁成分を添加することによって刺激を行い、Raldh2mRNAの発現を効率よく誘導する酵母株を探索する。Raldh2はDectin-1の刺激によって発現誘導されることが分かっている。より効率的なRaldh2の発現誘導のためにDectin-1自体の発現量も増加させる必要がある。そこで、Dectin-1の発現上昇活性を示す酵母株のスクリーニングも合わせて行う。スクリーニングされた酵母株が実際に抗原特異的IgAおよびIgG誘導能があるのかについて調べる。アジュバントとして細胞壁成分、抗原としてOVAを混合し、マウスの筋肉中に投与を行う。3週間後に、血清中の抗原特異的IgGおよび糞便中のIgAの量を測定する。また、抗原の追加投与による効果についても調べる。追加投与の際には、経口および経鼻両方についての効果も調べる。

マクロファージに加え、BMDCでのスクリーニングも加えることによって、高い免疫誘導活性をもつ糖鎖改変酵母のスクリーニングが順調にすすんでいる。また、脾臓通常型樹状細胞(cDC)における活性についての検討も開始できている。樹状細胞はRaldh2を発現しレチノイン酸合成能を持つことによって、抗原特異的なIgA抗体の誘導能が備わることがすでに分かっている。そこで、本来はRaldh2を発現しない脾臓由来cDCに糖鎖改変酵母株の細胞壁成分を添加することによって刺激を行い、Raldh2mRNAの発現を効率よく誘導する酵母株を探索する。Raldh2はDectin-1の刺激によって発現誘導されることが分かっている。より効率的なRaldh2の発現誘導のためにDectin-1自体の発現量も増加させる必要がある。そこで、Dectin-1の発現上昇活性を示す酵母株のスクリーニングも合わせて行う。スクリーニングされた酵母株が実際に抗原特異的IgAおよびIgG誘導能があるのかについて調べる。アジュバントとして細胞壁成分、抗原としてOVAを混合し、マウスの筋肉中に投与を行う。3週間後に、血清中の抗原特異的IgGおよび糞便中のIgAの量を測定する。また、抗原の追加投与による効果についても調べる。追加投与の際には、経口および経鼻両方についての効果も調べる。実験補助員の雇用が間に合わずに人件費を使用していないことに加え、物品費用について研究室保有の共通試薬や物品を使用することができ新規に購入する消耗品類が少なかったため。今年度は動物実験を実施するとともに高額なキット類、試薬、消耗品等を新規に購入するため消耗品類等で使用できる。
32個の活性中心を有する星型ヘム蛋白質の創製と高濃度酸素輸送

星型に連結したヒト血清アルブミン多量体(アルブミンクラスター)にヘム誘導体を包接させたユニークな構造の合成ヘム蛋白質(アルブミン-ヘム複合体)を創製し、その水溶液が生理的膠質浸透圧を超えることなく、血液の23倍量の酸素を輸送できる人工酸素運搬体となることを実証する。第二年次も初年次に引き続き計画に沿った研究展開を実施し、予想を上回る成果を得ることができた。(1)計1632個の酸素配位活性中心を持つ星型アルブミン-ヘム複合体(2、3、4量体)を合成、この水溶液が血液の膠質浸透圧(24mmHg)を超えることなく、血液の1.53倍量の酸素を配位輸送できることを実証した。(2)また、アルブミン-ヘム複合体の分子表面をポリエチレングリコール鎖で表面修飾すると、包接されているヘム分子が解離しにくくなる現象を偶然見出した。PEG修飾アルブミン-ヘム複合体の酸素結合能を定量的に解明した。(1)星型アルブミンヘム複合体の高濃度酸素輸送構造明確な星型アルブミン-ヘム複合体が、水中で酸素を可逆的に結合解離できるヘム蛋白質として機能することを確立したので、この水溶液(濃度は血中アルブミンと同じ0.75mM)中の溶存酸素濃度を定量した。32個の活性中心を持つアルブミン-ヘム4量体の場合、血液の3倍量の酸素を配位輸送できることがわかった。(2)アルブミン-ヘム複合体の表面修飾PEGで表面修飾したアルブミン-ヘム複合体の合成方法を確立し、その酸素結合能に及ぼすPEG鎖の影響を定量的に明らかにした。ヘムの解離を抑え、酸素錯体の安定化を可能にした本成果は、人工酸素運搬体としての実用化に大きく貢献する。星型に連結したヒト血清アルブミン多量体(アルブミンクラスター)にヘム誘導体を包接させたユニークな構造の合成ヘム蛋白質(アルブミン・ヘム複合体)を創製し、この水溶液が生理的膠質浸透圧を超えることなく、血液の23倍量の酸素を輸送できる人工酸素運搬体となることを実証する。初年度は、計画に沿った展開を実施し、予想通りの成果を得ることができた。(1)核となるアルブミン表面に架橋剤を介して複数分子のアルブミンを共有結合し、構造明確なアルブミンクラスターを合成、その分子量、物理化学的特徴を解明した。(2)また、アルブミン1ユニット当たり8分子のヘム誘導体を包接、計32個の活性中心を持つアルブミン-ヘム複合体を構築し、酸素配位平衡の解析から酸素輸送ヘム蛋白質としての能力をヘモグロビンと比較した。(1)アルブミン多量体の合成と構造解析アルブミンの表面リシン残基に、片末端スクシンイミド基・片末端マレイミド基を有する架橋剤を反応させ、コアアルブミンを合成、これに還元型アルブミンを混合し、構造明確なアルブミンクラスター(3、4量体)を得た。HPLC、ゲル濾過クロマトグラフィーにより、各成分を分取・単離。CDスペクトル、ゲル電気泳動から二次構造(α-ヘリックス含量)や等電点がアルブミン単量体と変わらないことを実証。TEMによりる形態観察も実施した。(2)アルブミン-ヘムクラスターの酸素結合能得られたアルブミンクラスターに近位塩基を共有結合した合成ヘムを包接させ、アルブミン-ヘム複合体を調製。酸素結合定数(酸素親和度)、酸素結合解離速度定数の測定から、酸素輸送ヘム蛋白質としての機能を評価した。
歯科治療時のストレスが老人の人体に及ぼす影響に関する研究

歯科治療時のストレスが老人の生体に及ぼす影響について種々検討を加え,以下の結論を延た。1.高血圧症を合併した老人の歯科患者では,日常,我々が行なっている術前評価からだけでは術中の循環動態の変動を予測することは困難であった。2.印象採得や,単に開口だけでも血圧が大きく変動する症例があった。3.エピネフリンの循環への影響は全末梢抵抗(減少)と心拍出量(増加)とで最も著明に現れた.これらに比べると,エピネフリン投与時の心拍数や血圧の変化はわずかであった.4.循環器系疾患合併患者がしばしば常用しているβーブロッカ-のプロプラノロ-ルを前投与してエピネフリンを投与すると,循環の変化はエピネフリンのみの時と比べて全く逆方向になり,全末梢抵抗の著明な増加が特徴的であった。5.循環器系疾患を合併した高齢歯科患者では、患者の診療室入室時の血圧や筋酸素消費量の指標となるRPP(収縮期血圧×心拍数)から術中の循環変動を予測することは困難であった.6.エピネフリン使用時にバアゼパムを投与する意義は,収縮期血圧の上昇の抑制と,心筋酸素消費量の増加の抑制であった。以上のことから,高齢者の歯科診療における全身管理の原則は,他の歯科患者のそれとなんら変ることはなく,独特のものはない.すなわち,各患者ごとに合併疾患の程度,患者の不安の程度,診療・手術の内容等を検討し,精神的ストレス(不安・緊張)や身体的ストレス(痛み),ないし局所麻酔薬中の血管収縮薬に対する方策を練って,必要に応じて精神鎮静法やモニタリング,ないし血管拡張薬を使用することで対応してゆく.歯科治療時のストレスが老人の生体に及ぼす影響について種々検討を加え,以下の結論を延た。以上のことから,高齢者の歯科診療における全身管理の原則は,他の歯科患者のそれとなんら変ることはなく,独特のものはない.すなわち,各患者ごとに合併疾患の程度,患者の不安の程度,診療・手術の内容等を検討し,精神的ストレス(不安・緊張)や身体的ストレス(痛み),ないし局所麻酔薬中の血管収縮薬に対する方策を練って,必要に応じて精神鎮静法やモニタリング,ないし血管拡張薬を使用することで対応してゆく.1.研究成果老人の歯科患者の合併症として最も多くみられる高血圧症について、現在われわれが行っている術前評価、すなわち、年齢、常用薬、高血圧病期、心電図所見、血液学的検査、尿検査および胸部X線写真上の動脈硬化所見と術中の循環動態の変動との関連について検討した。その結果現在の術前評価から術中循環動態の変動の変動を予測することは困難であった。(小山亨他:第16回日本歯科麻酔学会、新潟、1988、日本歯科麻酔学会雑誌、1989、17(1)、121)したがって今後は、今回新しく購入した超音波診断装置(心エコー)や代謝モニターの他、眼底所見などを総合し、より詳細な検討を行う必要性がある。2.現状今回購入した心エコーおよび代謝モニターの使用法習熟を兼ねて、主に心疾患を合併した外来患者や入院患者において幅広くデータを収集、蓄積している。1.研究成果当教室で行なってきた一連の研究の成果を中心に、高齢者が最も多く合併している循環器系疾患をもった歯科患者の歯科治療時の管理方針について、その基準となるべきガイドラインを日本歯科医学会誌に発表した(金子譲、1990)。また、歯科治療に欠くことのできない局所麻酔薬中に含まれるエピネフリンが、循環と呼吸に及ぼす影響について、本補助金で購入した心エコ-と代謝モニタ-とを使用し検討した、(一戸達也、1990、掲載予定)。更に、痛みを伴わないごく簡単な歯科治療が血圧や心拍数をどのように変化させるかについても検討した(桜井誠1990)。2.現状今後は、これらの成果を高齢者に当てはめ、より詳細に検討していく。歯科治療時のストレスが老人の生体に及ぼす影響について種々検討を加え,以下の結論を得た.1.エピネフリンの循環への影響は全末梢抵抗(減少)と心拍出量(増加)とで最も著明に現れた.これらに比べると,エピネフリン投与時の心拍数や血圧の変化はわずかであった.

2.循環器系疾患合併患者がしばしば常用しているβーブロッカ-のプロプラノロ-ルを前投与してエピネフリンを投与すると,循環の変化はエピネフリンのみの時と比べて全く逆方向になり,全末梢抵抗の著明な増加が特徴的であった.3.循環器系疾患を合併した高齢歯科患者では,患者の診療室入室時の血圧や心筋酸素消費量の指標となるRPP(収縮期血圧×心拍数)から術中の循環変動を予測することは困難であった.4.エピネフリン使用時にジアゼパムを投与する意義は,収縮期血圧の上昇の抑制と,心筋酸素消費量の増加の抑制であった.以上のことから,高齢者の歯科診療における全身管理の原則は,他の歯科患者のそれとなんら変ることはなく,独特のものはない.すなわち,各患者ごとに合併疾患の重症度,患者の不安の程度,診療・手術の内容等を検討し,精神的ストレス(不安・緊張)や身体的ストレス(痛み),ないし局所麻酔薬中の血管収縮薬に対する方策を練って,必要に応じて精神鎮静法やモニタリング,ないし血管拡張薬を使用することで対応してゆく.
水俣病闘争を事例とした社会運動ユニオニズムの歴史的研究

新日本窒素労働組合の元組合員の聞き取りおよび熊本学園大学水俣学研究センター所蔵のアーカイブズ調査に基づき、1960年代70年代初めのチッソの労使関係および新日窒労組と水俣病患者団体・患者支援社会運動団体との連携関係について調査した。6263年の安定賃金闘争以降の労使対立が、組合と社会運動との連携を促進したこと、組合と社会運動の連携関係は個人のネットワークに基づいていたことが明らかとなった。調査の結果は、学会発表や論文刊行で公表した。平成25年度は、アーカイブズ調査、聞き取り、論文執筆を行った。アーカイブズ調査については、熊本学園大学水俣学研究センター現地センター所蔵の新日本窒素労働組合資料、とくに1970年71年にかけてのチッソ水俣工場の撤退・首切り問題に対する組合や水俣病患者支援組織の対応、について調査をした。また、前年度収集したチッソ水俣新労働組合(新労)機関紙『しんろう』の水俣病関係の記事約80件の記事のタイトルおよび概要を記録した。聞き取りでは、平成25年6月29日に熊本にて石田博文氏(新日窒労組元執行委員)および12月7日に水俣にて山下善寛氏(新日窒労組元委員長、2回目)の聞き取りを行い、テープ起こしをして、それぞれからチェックを受けた。平成24年度は、アーカイブズ調査、文献調査、および聞き取りを行った。アーカイブズ調査については、熊本学園水俣学研究センター所蔵の資料のうち、新日本窒素労組(第一組合)、チッソ水俣新労働組合(第二組合)の機関紙、ビラ、その他の刊行物を収集した。また、会社広報や水俣市史等の関連情報も収集した。収集資料の体系的整理については、新日本窒素労組機関紙『さいれん』の復刻版を利用して1968年8月1973年8月の期間の記事や関連ビラのうち、水俣病関連の記事約260件の記事のタイトルおよび概要の記録をした。文献調査については、理論枠組みの把握のため、労働運動と環境運動の関連性について分析した国内外の文献・論文を収集・調査した。また、新日本窒素労組と水俣病患者運動を当時の公害反対運動全般の文脈に位置づけるため、日本の労働運動・労働組合、社会運動分野の雑誌(一般雑誌、学術雑誌)で労働組合の公害問題の取り組みに関する記事を収集・調査した。聞き取りについては、2012年11月9日に元新日窒労組委員長の山下善寛氏に聞き取りを行い、聞き取りをテープに起こし、山下氏のチェックを受けた。次の新日窒労組の元役員の聞き取りについては、石田博文氏を予定している。また、水俣学研究センター主催の「チッソ労働運動研究会」(2012年4月、11月)や「第2回水俣学若手研究セミナー」(2012年9月)に参加し、元組合活動家や役員のグループヒアリング、および患者運動のリーダー(大石利生氏)の聞き取りも行った。平成26年度は、アーカイブス調査、聞き取り、学会報告、論文執筆などを行った。アーカイブズ調査については、熊本学園大学水俣学研究センター所蔵の新日本窒素労働組合資料(新日窒労組の水俣病問題、労災問題への取り組み)、および四日市公害資料室の所蔵資料(四日市公害に取り組む市民運動ニュースレター、地区労等労働組合資料など)について調査した。聞き取りでは、8月26日に水俣にて松田哲成氏(新日窒労組元副委員長)、11月27日、1月26日に松岡洋之助氏(元熊本告発する会会員)に対して聞き取りを行い、松田氏聞き取りのテープ起こしは、本人および岡本達明氏(新日窒労組元委員長)よりチェックを受けた。論文執筆では、社会政策学会報告論文を修正した論文を『大原社会問題研究所雑誌』675号(2015年1月号)で刊行した。社会学元組合幹部の聞き取りが、予定通り進んでいない。その理由は、元組合幹部からインタビュー対象になることの了解をなかなかとることができないためである。また、インタビュー対象者にあわせて質問事項を作成するのにも予想以上の時間がかかっている。他方、アーカイブズ調査や文献調査は順調に進んでいる。これまでのアーカイブズ調査、文献調査で、チッソの労働組合(第一組合、第二組合)に関する資料を集め、とくに新日本窒素労組(第一組合)が水俣病にどのような形で取り組んでいるのか、患者団体や支援団体とどのような関係をもったのか、経営側とどのような関係をもったのかついて分析を進めた。また、文献調査によって、公害発生企業の労働組合はほとんど会社側の立場につき、雇用を守る立場から、公害反対運動に対して距離をおくか、敵対する場合が多いことがわかった。すなわち、新日本窒素労組の水俣病問題に取り組み、患者団体や支援団体との協力関係は、60年代末70年代はじめにかけての日本の労働運動・社会運動の状況のなかで特異な位置を占めている。聞き取り(ヒアリング)を通して、対象者のライフヒストリー、当時の組合員の水俣病問題の認識、企業内労使関係の状況、組合の患者支援の具体的な事例等について知見を得ることができた。アーカイブズ調査では、患者支援団体(水俣病対策市民会議、水俣病を告発する会)の資料を収集・分析する。

また、新日窒労組の資料に関しては、安定賃金闘争(196263年)から68年の新日窒労組の「恥宣言」までの組合の反合理化闘争についての資料をより詳しく収集する。また聞き取りでは、新日窒労組の元幹部への聞き取りを継続するとともに、支援団体にかかわった人たちの聞き取りを行う。アーカイブズ調査では、患者支援団体(水俣病対策市民会議、告発する会)の資料を収集・分析する。また、チッソ水俣新労働組合(第二組合)の資料の収集を続け、水俣病問題では会社側に立ったとされる第二組合が患者団体・患者支援団体にとった態度や第一組合との対立関係の分析を今後行っていく。文献調査では、労働組合の公害問題への取り組みにおける、新日本窒素労組と他の公害発生企業労組の比較、新日本窒素労組の水俣病への取り組みが他の労働組合や社会運動に及ぼした影響、新日本窒素労組が水俣病問題に正面から取り組むことができた理由等の課題について検討していく。また、新日本窒素労組の組合役員・活動家だけでなく患者団体や支援団体にかかわった人への聞き取りも行う。新日窒労組の元組合幹部の聞き取りが予定通り進まず、旅費やテープ起こし代を予定通り執行することができなかったため。1.水俣に在住する元組合幹部、患者団体や支援団体に関わった人の聞き取りを行うとともに、東京在住の元幹部等の聞き取りも行う。2.労働組合と公害問題、労災問題の関係について他の事例との比較のため文献研究、資料調査を行う。とくに三井三池労組の調査を予定している。校務のため、2013年2月に熊本学園大学水俣学研究センターが主催したチッソ労働運動史研究会に参加し、追加の聞き取りを行うことができなかったため、次年度使用額が生じた。25年度の使用計画は以下の通りである。1.新日本窒素労組組合機関紙『さいれん』復刻版第4回配本の購入2.新日本窒素労組の組合役員・活動家、患者団体や支援団体にかかわった人への聞き取り、アーカイブズ調査のため水俣および熊本に5回程度出張する交通費と宿泊代3.聞き取りのテープ起こしの費用、通信費、複写費
モジュレーション空間の分散型方程式への応用

双線形擬微分作用素のルベーグ空間における有界性について考えた.擬微分作用素とは,微分作用素を一般化した作用素である.もう少し詳しく述べると,微分作用素はフーリエ変換を通して眺めると,周波数変数に関する多項式が現れる.その多項式を空間変数にも依存する関数へと一般化したものが擬微分作用素である(その一般化した関数をシンボルと呼ぶ).双線形擬微分作用素は,その擬微分作用素を二つの関数の積へと作用させられるように自然に拡張したもので,Coifman-Meyerによって偏微分方程式論へ応用するために導入された.本研究では,シンボルがヘルマンダーのS_{0,0}型クラスに属する場合に,その双線形擬微分作用素は直積空間L^2×L^2から局所ハーディー空間h^1への有界作用素となる,という既存結果に対して,写り先の空間,シンボルクラス,シンボルの可微分性の3つの観点において,以下のような拡張を行った.1.写り先の空間:これまで,双線形擬微分作用素の有界性では,元の空間と写り先の空間との間にはヘルダーの不等式に現れる指数の関係性を仮定することが多かった.ここでは,L^2×L^2から指数が2以下のルベーグ空間もしくは局所ハーディー空間へ写ることを示し,必ずしもその関係性が必要ではないことを示した.2.シンボルクラス:これまで,ヘルマンダーのS_{0,0}型クラスに現れるシンボルの挙動を測るための重み関数は,二乗平均の形をしたものであった.ここでは,その重み関数が他の関数(例えば,弱L^p空間に属す関数)であっても上述の有界性が成り立つことを示した.3.シンボルの可微分性:これまで,有界性を得るためにはシンボルにかなり多くの可微分性を仮定していた.ここでは,各変数に対して多くともn/2程度で十分であることが示された.本研究は,東京女子大学の宮地晶彦氏,大阪大学の冨田直人氏との共同研究である.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。(1)ヘルマンダー・クラスの擬微分作用素の有界性について考えた.この有界性はこれまでにソボレフ空間やベゾフ空間,モジュレーション空間などにおいて数多くの研究が行われている.ここでは特にα-モジュレーション空間上での有界性を考えた.α-モジュレーション空間はベゾフ空間とモジュレーション空間とを結び付けることを目的として導入された関数空間である.この問題は,既にいくつかの結果が知られているものの,妥当とされるヘルマンダー・クラスまでは到達されていない.しかし,本研究によって妥当とされるクラスまで到達することができた.(2)シュレディンガー作用素の有界性について考えた.この作用素は線形シュレディンガー方程式から導出されるものであり,これまでに数多くの関数空間上でその有界性が研究されてきた.ここでは特にモジュレーション空間の類似物であるウィーナー・アマルガム空間上で考えた.シュレディンガー作用素がこの空間上で有界となるための必要十分条件は,臨界点を除いて既に知られていた.本研究でその臨界点について考え,必要十分条件の最適性を示した.(3)非線形作用について考えた.具体的には,『(*)関数fがある関数空間に属すとき,合成関数F(f)も再び同じ関数空間に属す』かどうかについて考えた.例えばF(f)=f^2のときには,関数空間がバナッハ代数であればこの主張が正しいことはよく知られている.このことから,Fがある種の解析性を持っており,さらに関数空間がバナッハ代数であれば主張(*)が正しいことが分かる.既存の結果ではより一般的なFに関してもバナッハ代数となるソボレフ空間において主張(*)が正しいことが示された.本研究では,この事実がモジュレーション空間においても同様に成り立つことを示した.(1)(2)は冨田直人氏(大阪大学),(3)は杉本充氏(名古屋大学),冨田直人氏との共同研究である.当該年度の研究成果は当初の課題である分散型方程式に関する研究とは一見離れているように思える.しかし,さまざまな調和解析や実解析の手法を学ぶことは今後の研究の進展に好影響をもたらすであろう.そのため,広いところから見れば順調に進展していると判断している.双線形擬微分作用素のルベーグ空間における有界性について考えた.擬微分作用素とは,微分作用素を一般化した作用素である.もう少し詳しく述べると,微分作用素はフーリエ変換を通して眺めると,周波数変数に関する多項式が現れる.その多項式を空間変数にも依存する関数へと一般化したものが擬微分作用素である(その一般化した関数をシンボルと呼ぶ).双線形擬微分作用素は,その擬微分作用素を二つの関数の積へと作用させられるように自然に拡張したもので,Coifman-Meyerによって偏微分方程式論へ応用するために導入された.本研究では,シンボルがヘルマンダーのS_{0,0}型クラスに属する場合に,その双線形擬微分作用素は直積空間L^2×L^2から局所ハーディー空間h^1への有界作用素となる,という既存結果に対して,写り先の空間,シンボルクラス,シンボルの可微分性の3つの観点において,以下のような拡張を行った.1.写り先の空間:これまで,双線形擬微分作用素の有界性では,元の空間と写り先の空間との間にはヘルダーの不等式に現れる指数の関係性を仮定することが多かった.ここでは,L^2×L^2から指数が2以下のルベーグ空間もしくは局所ハーディー空間へ写ることを示し,必ずしもその関係性が必要ではないことを示した.2.シンボル

クラス:これまで,ヘルマンダーのS_{0,0}型クラスに現れるシンボルの挙動を測るための重み関数は,二乗平均の形をしたものであった.ここでは,その重み関数が他の関数(例えば,弱L^p空間に属す関数)であっても上述の有界性が成り立つことを示した.3.シンボルの可微分性:これまで,有界性を得るためにはシンボルにかなり多くの可微分性を仮定していた.ここでは,各変数に対して多くともn/2程度で十分であることが示された.本研究は,東京女子大学の宮地晶彦氏,大阪大学の冨田直人氏との共同研究である.これまでは特に線形の擬微分作用素を扱っていたが,上記結果(1)の発展として双線形や多重線形の擬微分作用素に対しても同様の結果が得られるのかを考察したい.また,Benyi-OkoudjouやMannaの結果をもとに,上記結果(3)の応用として,べき型非線形項の分散型方程式に対しても時間大域解が得られるのかを考察したい.今後はモジュレーション空間に加えてソボレフ空間や重み付き空間などにおける研究も行っていきたいと考えている.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
イネの胚のう形成後期に機能する遺伝子群の同定

高等植物の雌性配偶子発生については、どのような分子が、またどのような分子ネットワークが関わるかほとんどわかっていない。本研究では、イネの雌性配偶子形成に関わる遺伝子群の同定を目的として、雌性不稔系統(NIL-S)に由来する雌ずい組織のトランスクリプトームおよびプロテオーム解析を進めた。解析結果として、正常系統との比較によって、雌性発生に関わると考えられる転写遺伝子群とその他遺伝子群214個を同定した。高等植物における雌性配偶子の発生に関わる遺伝子群や、その個々の機能、および他の分子とのネットワーク構造についてはほとんどわかっていない。本研究課題では、イネの雌性配偶子形成後期の発生に関わる遺伝子群の同定を目的とする。本目的を遂行するために、雌性不稔個体に由来する雌ずい組織のプロテオーム(2次元電気泳動(2DE))とトランスクリプトーム(マイクロアレイ)の解析を進めた。2DE解析を行う上でサンプルの質は非常に重要であるため、先ずタンパク溶液の調整方法と最適条件の検討を行った。これにより、抽出バッファーの組成と方法やサンプル当たりに必要な組織量などの諸条件を決定した。この実験条件をもとに雌性不稔型と正常個体の雌ずいタンパク溶液の2DE像の比較を行い、シグナル量や泳動度位置に変化のある特異的なタンパクスポットを確認することができた。トランスクリプトーム比較についてもそれぞれの胚のう組織からRNAを抽出した後、マイクロアレイ解析によりゲノム上の約4万遺伝子の発現を調べた。正常個体との比較において雌性不稔系統でmRNA発現量が顕著に上昇、減少する遺伝子をそれぞれ150程度同定した。同定したこれら約300の遺伝子の中には、雄性配偶子と比べ雌性配偶子で強く発現している遺伝子(別課題の研究結果)も複数含まれていた。本結果に加え花粉の表現型には影響がないことから、変動を示した遺伝子は雌性配偶子の発生に関わる遺伝子である可能性が推察された。高等植物の雌性配偶子発生に関わる遺伝子は、主に変異体を材料として解析が進められてきたが、雄性配偶子に比べるとその解析は遅れている。どのような遺伝子が関わるか、そしてその個々の機能や、他の関連遺伝子とのネットワーク構造などについてはほとんどわかっていない。本目的を遂行するために、雌性不稔系統(NIL-S)に由来する雌ずい組織のプロテオーム[2次元電気泳動(2DE)]とトランスクリプトーム(マイクロアレイ解析)の2つの解析を進めた。雌性不稔型と正常個体から雌ずい各200個X3反復分を回収、タンパクを抽出し、2次元電気泳動による比較解析を行った。前年度に最適化を行った実験条件をもとに2DE解析を進めたが、シグナル量や泳動度位置に変化のあるタンパクスポットを2,3確認したものの、いずれも繰り返し実験による再現性は得られなかった。RNAのトランスクリプトーム比較については、雌性不稔系統と正常個体のあそみのりに加え、稔性回復系統(NIL-F)の3種を供試し、マイクロアレイ解析による胚のう組織の発現プロファイルを取得した。3者のトランスクリプトーム比較によって、雌性不稔型vs正常型(あそみのり,稔性回復系統)で有意差を示す遺伝子群を同定した。雌性不稔型で正常型の0.5倍以下の発現量に低下する遺伝子群を、約4万2千プローブの中から283プローブ同定した。逆に、正常型の2倍以上発現量が増加する遺伝子プローブを24個同定した。同定したこれら約300プローブ、ならびに胚のう母細胞成熟胚のう細胞のトランスクリプトーム(別課題)に観察された発現遺伝子は、イネ胚のう発生において重要な機能をもつことが示唆された。まず、トランスクリプトーム比較では、昨年度取得したアジレント44-Kマイクロアレイ(イネ)データについて詳細な比較解析を進めた。結果として、正常個体と比較して雌性不稔系統で2倍以上の発現変化を示す遺伝子を214個同定した。214遺伝子の内訳は、雌性不稔系統で発現低下する169遺伝子と、発現上昇する45遺伝子であった。GO解析により、発現低下遺伝子群には、転写制御に関わる遺伝子が比較的多く含まれることがわかり、その中には,複数のZn-finger proteinやMyb domain proteinなどがみられた。発現低下遺伝子群の中には,雌性配偶子の退化が生じる発生ステージにおいて、発現上昇する遺伝子が含まれており、このような遺伝子群は雌性配偶子発生に関わる可能性が特に高いと考えられた。

また、プロテオーム解析については、既に検討した最適条件に基づいて、雌ずいタンパク溶液の2DE像の比較を行ったが、これまでに得られた同一の特異的タンパクスポットを確認することはできなかった。電子顕微鏡を用いた胚のう細胞の詳細な形態観察を進めたところ、形態的な異常は胚のう細胞に限定的で、胚のう細胞の周辺組織(珠心細胞等)には目立った異常を示さないことを明らかにした。このことは、タンパクの比較解析を進める上で、1細胞レベルで進めることが、より好ましいことを示唆していた。
希少かつ予後不良な子宮体癌の発生・進展機序の解明及び治療標的の同定

本研究の目的は、希少かつ予後不良なタイプの子宮体癌の、発生・進展機序を分子病理学的解析により明らかにし、早期診断や治療標的の同定し、患者の予後改善に貢献することにある。対象は、漿液性癌、明細胞癌、癌肉腫、脱分化癌/未分化癌、神経内分泌癌、grade 3類内膜癌、再発したgrade 1類内膜癌である。これら希少で予後不良な子宮体癌の早期病変に着目し、患者由来試料を用い、分子病理学的異常(遺伝子変異、mRNA発現異常、蛋白発現異常)を解析し、非腫瘍性内膜・浸潤性病変と比較検討することで、発がん・進展過程の基盤となる分子異常を解明する。
藻場を形成する海草アマモの繁殖システムの解析

遺伝的多様性の維持は長期的な藻場の維持に非常に重要なことである.そこで,日本近海におけるアマモの遺伝的多様性の調査を行った.その結果サンプリングしたアマモ、コアマモ、リュウキュウアマモ、ウミヒルモ、リュウキュウスガモ、ウミジグサ、マツバノウミジグサ、ボウバアマモ、ベニアマモをから12酵素(MDH, ME, ACP, TPI, GPI, ADH, MR, PGM, G6PDH, ACO, IDH, ALD)20遺伝子座(Mdh-1,Mdh-2,Me-1,Me-2,Acp-1,Acp-2,Acp-3,Tpi-1,Tpi-2,Gpi, Adh-1,Adh-2,Mr-1,Mr-2,Pgm, G6pdh-1,G6pdh-2,Aco, Idh, Ald)が検出された。これらを用いて,近交係数,遺伝的多様性P、遺伝子多様度H_S,分集団内の近交係数を表すF_<IS>,分集団の遺伝的分化の程度をあらわす固定指数F_<ST>,集団間の遺伝的分化を表すG_<ST>,遺伝子間距離Dについて求めた結果,遺伝子多様度を示すH_Iの値、また集団全体の遺伝子多様度を示すH_Tの値も高く、遺伝的多型の観察された遺伝子座における対立遺伝子頻度も高かった。沖縄本島で平均して高い値になり遺伝子多様性が特に高いことが示された。すべての種において、集団間の遺伝的分化を示すG_<ST>の値が小さく、遺伝的分化があまり起こっていないことが示された。海域ではこれまで観察されてきた海草群落において、ほとんどの場合、G_<ST>の値が大きく遺伝的分化の度合いが高いことが示されてきた。今回の結果は比較的遠く離れた集団においても遺伝子流動が頻繁に起こっているため、遺伝的分化があまり起こっていないことが示された。しかし、生育地が離れていたほうが遺伝的分化が大きい頃向も認められた。多くの海草において一般的に多型性が認められないと考えられてきた(Waycott1995)。Ruckelshaus(1996)、およびSchlueter and Guttman(1998)では、アマモ、タートルグラス(Thalassia teseudinum)において非常に高い割合で遺伝子流動が起きているという報告をしているが、今回調査した9種の海草類でもこれらと同様の高い遺伝子流動が観察された。藻場を形成するアマモの現状瀬戸内海は世界的に生物生産量が高い海域で、多種多様な生物が豊宮に生育している。この豊かな海を支えているのが、海の高等植物アマモの個体群・藻場である。現在、瀬戸内海の藻場は、海砂の採集・海域汚染により、分布域が激減している。藻場の分布域の減少はサワラ、イカナゴなどの漁獲高の低下を引き起こし、漁業に深刻な影響を与えていることが報告されている。この藻場の回復を試みるため以下のような実験・調査を行い結果を得た。生態学的調査野外調査中島町大串海岸に10個のコードラート(1×1m)を設置し,その中にあらわれる実生(芽生え)についての追跡調査を行った。具体的には,平成13年4月から平成14年3月まで2週間から4週間ごとに,コードラート設置区を調査し,出現する実生数,死亡率,開花数,結実率,種子数についての調査を行った結果,開花期,結実期についての詳細なデータが得られた。この結果,瀬戸内海のアマモは暖かい地域にも関わらず開花期が遅く,種子生産の時期もずれていることがわかった.また食害率は約50%近くになり,食害動物が種子生産に大き存影響を及ぼしていることが解明された.発芽実験実験による発芽条件の設定を行った結果,非常に高い発芽率が観察された.発芽条件温度は比較的低温で15°C程度であった.このほかに特筆すべきことは全く発芽か確認されない個体が10%ほど認められたことである.これは自家受粉による近交弱勢の発現のための可能性もある。遺伝学的調査遺伝的多様性の調査を酵素多型マーカー(設備備品はこれに用いる)を用いて行った結果,中島町から採集したアマモの個体群での近交係数を推定できた.約F=0.22であり,比較的他殖に偏っていることが示された.また,これまで観察された多型よりも多くの多型が観察され,瀬戸内海のアマモの遣伝的多様性が高いこと示された.遺伝的多様性の維持は長期的な藻場の維持に非常に重要なことである.そこで,日本近海におけるアマモの遺伝的多様性の調査を行った.その結果サンプリングしたアマモ、コアマモ、リュウキュウアマモ、ウミヒルモ、リュウキュウスガモ、ウミジグサ、マツバノウミジグサ、ボウバアマモ、ベニアマモをから12酵素(MDH, ME, ACP, TPI, GPI, ADH, MR, PGM, G6PDH, ACO, IDH, ALD)20遺伝子座(Mdh-1,Mdh-2,Me-1,Me-2,Acp-1,Acp-2,Acp-3,Tpi-1,Tpi-2,Gpi, Adh-1,Adh-2,Mr-1,Mr-2,Pgm, G6pdh-1,G6pdh-2,Aco, Idh, Ald)が検出された。

これらを用いて,近交係数,遺伝的多様性P、遺伝子多様度H_S,分集団内の近交係数を表すF_<IS>,分集団の遺伝的分化の程度をあらわす固定指数F_<ST>,集団間の遺伝的分化を表すG_<ST>,遺伝子間距離Dについて求めた結果,遺伝子多様度を示すH_Iの値、また集団全体の遺伝子多様度を示すH_Tの値も高く、遺伝的多型の観察された遺伝子座における対立遺伝子頻度も高かった。沖縄本島で平均して高い値になり遺伝子多様性が特に高いことが示された。すべての種において、集団間の遺伝的分化を示すG_<ST>の値が小さく、遺伝的分化があまり起こっていないことが示された。海域ではこれまで観察されてきた海草群落において、ほとんどの場合、G_<ST>の値が大きく遺伝的分化の度合いが高いことが示されてきた。今回の結果は比較的遠く離れた集団においても遺伝子流動が頻繁に起こっているため、遺伝的分化があまり起こっていないことが示された。しかし、生育地が離れていたほうが遺伝的分化が大きい頃向も認められた。多くの海草において一般的に多型性が認められないと考えられてきた(Waycott1995)。Ruckelshaus(1996)、およびSchlueter and Guttman(1998)では、アマモ、タートルグラス(Thalassia teseudinum)において非常に高い割合で遺伝子流動が起きているという報告をしているが、今回調査した9種の海草類でもこれらと同様の高い遺伝子流動が観察された。