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トリプトファン代謝鍵酵素の脳内新機能と調節機構の解明

トリプトファン代謝の中間代謝産物キノリン酸は、様々な疾病に関与しており、中枢神経系に多量に存在するとNMDAレセプターを介して神経細胞を変性させる。そこで、本研究では生体内のキノリン酸の量に変化を与える各種食品成分のスクリーニングを行った。その結果、食品成分中では脂質成分、なかでも植物油、魚油や高たんぱく高多価不飽和脂肪酸食の組み合わせがキノリン酸量を増加させた。さらに薬剤、環境ホルモン様物質の中では、ペルオキシソーム増殖活性を持つものがキノリン酸の産生を増加させることを明らかにした。そのメカニズムにアミノカルボキシムコン酸セミアルデヒド脱炭酸酵素(ACMSDと略す)の遺伝子発現が強く抑制されること、および腎臓ACMSDの役割も示した。そして、ラットのACMSDのイントロンとエキソン部分を決定した。一方、ラットの脳、腎臓などにおけるACMSDの役割を調べるためにはその組織局在性の情報が必要である。そこでACMSDmRNAの局在性を、in situ hybridization法で検討した。その結果、脳(糖尿病ラット)においては小脳、海馬の細胞に、腎臓においては糸球体にACMSDmRNAが発現することを示した。ACMSD活性の変動の影響を受けかつ免疫系と関連が深いと考えられているトリプトファン代謝産物ピコリン酸のLC-MSを用いた測定法を検討した。緩衝液、イオン対試薬などの条件を検討した。その結果、緩衝液をリン酸カリウム緩衝液から酢酸アンモニウム緩衝液に代え、イオン対試薬をTetrabutylammonium HydrogensulfateからDibutylammonium Acetateへ変えたことより感度の高い測定法を確立することが出来た。腎臓障害時にも体内のキノリン酸が増加しエリスロポエチンの合成を抑制するという報告もある。本研究では血液成分等生体内のキノリン酸の量に変化を与える各種食品成分のスクリーニングを行った。たんぱく質、脂質、糖質、食物繊維、オリゴ糖、ファイトケミカル(カプサイシン、ポリフェノール等)、薬剤、環境ホルモン様物質の種類や量、投与期間を変えてラットに投与し、トリプトファン代謝産物への影響を検討した。その結果、食品成分中では脂質成分、なかでも植物油、ニシン油が大きな影響を与えた。薬剤、環境ホルモン様物質の中では、ペルオキシソーム増殖活性を持つものがキノリン酸の産生を増加させることを明らかにした。そのメカニズムにアミノカルボキシムコン酸セミアルデヒド脱炭酸酵素の遺伝子発現が強く抑制されることも示した。摂取エネルギー状態を変えた場合では高エネルギー摂取時の方がキノリン酸の産生量が増えることを示した。また糖尿病、肝臓障害、腎臓障害時のトリプトファン代謝の変動について示し、腎臓のアミノカルボキシムコン酸セミアルデヒド脱炭酸酵素のトリプトファン代謝の役割りについても示した。さらにキノリン酸の産生に大きな影響を与える酵素アミノカルボキシムコン酸セミアルデヒド脱炭酸酵素(ラット)のイントロンとエキソン部分を決定した。トリプトファン代謝鍵酵素アミノカルボキシムコン酸セミアルデヒド脱炭酸酵素(ACMSD)の脳内免疫系への関与およびラットにおける組織局在性をインサイチュ・ハイブリザイゼーション(in situ hybridization)法で検討した。糖尿病ラットおよび炎症性刺激に鋭敏に反応する砂ネズミを用いて、LPSなどで刺激を与えた時のACMSD活性を検討した。その結果、脳における活性は検出限界以下であったが、砂ネズミにおいては腎臓ACMSD活性が大きく減少したことより、LPSなどで刺激を与えた時の脳内キノリン酸の増加は腎臓ACMSD活性の減少も一因であることが示された。

ラットの脳、腎臓などにおけるACMSDmRNAの局在性をin situ hybridization法で検討した。各組織をリン酸緩衝液4%パラホルムアルデヒドで還流固定し、パラフィン包埋後、サンプルをミクロトームで薄切した。ACMSDmRNAと特異的にハイブリダイズする相補的なプローブを作成した。組織をアセチル化、Prok処理、脱水後、作成したプローブとハイブリダイゼーションさせ、検出は酵素抗体法で行った。その結果、脳(糖尿病ラット)においては小脳、海馬の細胞に、腎臓においては糸球体にACMSDmRNAが発現することが明らかとなった。免疫系と関連が深いと考えられているトリプトファン代謝産物ピコリン酸のLC-MSを用いた測定法を検討した。緩衝液、イオン対試薬などの条件を検討した。その結果、緩衝液をリン酸カリウム緩衝液(pH8)から酢酸アンモニウム緩衝液(pH9)に代え、イオン対試薬をTetrabutylammonium HydrogensulfateからDibutylammonium Acetateへ変えたことにより感度の高い測定法を確立することが出来た。ヒトをはじめとする哺乳類で,アミノカルボキシムコン酸セミアルデヒド脱炭酸酵素(ACMSDと略す)は,トリプトファン・ナイアシン代謝の鍵酵素である。ACMSD活性の動は,炎症・免疫システムや神経変性に関与するトリプトファン代謝中体の生成に,大きな影響をぼす可能性がある。本研は,ACMSDとエイコサノイドの関係を明らかにすることを目的とした。一方,食品成分,ホルモン,疾病により,in vivoの系で、ACMSD活性が変動することは知られているが,細胞などin vitroの系での究はあまりなされていない。ACMSD活性変動のメカニズムを細胞レベルで調べるためには,培養細胞の系を確立することが重要である。そこで本研究は,培地,培養時間、食品成分を溶かす溶媒などの培養件および中の酵素活性の測定条件等を検討し,培養細胞の系を確立した。そして,in vitroの系でも食品成分,薬剤(クロフィブレートなどのペルオキシソーム増殖剤)により,ACMSD活性やmRNAが変動することを示した。次に,コラゲナーゼ潅流法にて,ラットの肝臓を分離・培養し、培養液に食品成分の抽出物,n-3,n-6系の脂肪酸,ジクロオキシゲナーゼ阻害剤を添加し,ACMSD活性,mRNAの発現等を検討した。その結果,脂質は,ACMSDの活性,mRNAを抑制したが,その機序として,PGなどのエイコサノイドは介さない系で作用していることを明らかにした。
培養細胞を使用した放射線と温熱併用増強機構の分子・遺伝子学的研究

1温熱・放射線による細胞周期乱れと14-3-3σ遺伝子、cdc-2遺伝子,cdc25遺伝子の関連温熱により細胞分裂遅延が引き起こされG2ブロックが起きG2期細胞が蓄積する。細胞の蓄積にcdc2の減少、cdc25-Pの増加が認められ、分裂遅延解除に伴いcdc2の増加、cdc25-Pの減少が認められた。細胞の種類により14-3-3σ遺伝子の発現も異なり、分裂遅延時間に関与していることを明らかにした。2培養ヒト癌細胞での同調培養系の確立HSC4細胞において培養条件(血清濃度の問題、培養時間の検討並びにHydroxyureaの濃度と処理時間)を検討することにより培養下で90%近いS期細胞集団を得ることができた。また、この方法により得られた同調細胞を用い温熱に対して細胞周期依存性が得ることができた。細胞周期にともなう温熱・放射線感受性の細胞周期依存性の遺伝子発現機序を明らかにする上で有用な手段となると考えられる。3加温後のアポトーシスの発現を観察するに有用な培養細胞系の確立温熱による細胞傷害の中で細胞自身が判断し、死に至らしめるアポトーシスの減少がある。この機構は細胞の温熱感受性を表す指標として注目されている。アポトーシスを顕微鏡下で観察可能のするため黄色蛍光発光ベクターを細胞核内に局在する細胞株を樹立した。Fasにより誘導されるアポトーシスに先だって起きる核内変化(クロマチンの変化)を顕微鏡下で3次元的に観察することができた。この細胞の樹立は今後の温熱による細胞応答の研究に有用な手段になると考えられる。4温熱に対する細胞応答としてのHSP遺伝子の発現温熱にともない細胞応答の主なものとしてHeat Shock Protein(HSPs)の発現が認められた。HSPの中でもHSP27、HSP40、HSP70、HSP90の発現を測定し、温熱感受性の異なる2種類の細胞間でその応答が大きく異なる。細胞の温熱感受性とHSPとの関連が示唆され、今後より詳細に検討していく必要がある。また、諸家の報告によればKNK437はHSPの発現を抑制するとされているが、本研究によりKNK437はHSP90、HSP70の発現抑制よりはHSP40、HSP27の発現がより大きく抑制されることを明らかにした。5温熱に対する細胞応答としてのピストン蛋白質の構造変化温熱による細胞傷害の標的は何かとの疑問は明確にされていない。この点を明確にするためにピストン構造の温熱による変動を観察した。放射線によりヒストンH2aXのリン酸化が注目されているが、温熱によりH2aXのリン酸化が引き起こされるが、我々は初めてヒストンH3の構造変化が引き起こされることを明らかにした。H3のリジン4のメチル化、リジン9のメチル化が誘導されることを明らかにした。ピストンのアセチル化は引き起こされていない。リジン4のメチル化の発現は細胞内遺伝子の活性化につながると考えられているが、このメチル化はKNK437により抑制されることが明らかとなった。温熱によるピストンのメチル化は細胞応答としてHSPs誘導の上流に位置すると考えられ、温熱により細胞傷害の中でもピストンH3のメチル化の変動が引き起こされ細胞核の核構造の変化が引き起こされていると考えられる。

また、諸家の報告によればKNK437はHSPの発現を抑制するとされているが、本研究によりKNK437はHSP90、HSP70の発現抑制よりはHSP40、HSP27の発現がより大きく抑制されることを明らかにした。5温熱に対する細胞応答としてのピストン蛋白質の構造変化温熱による細胞傷害の標的は何かとの疑問は明確にされていない。この点を明確にするためにピストン構造の温熱による変動を観察した。放射線によりヒストンH2aXのリン酸化が注目されているが、温熱によりH2aXのリン酸化が引き起こされるが、我々は初めてヒストンH3の構造変化が引き起こされることを明らかにした。H3のリジン4のメチル化、リジン9のメチル化が誘導されることを明らかにした。ピストンのアセチル化は引き起こされていない。リジン4のメチル化の発現は細胞内遺伝子の活性化につながると考えられているが、このメチル化はKNK437により抑制されることが明らかとなった。温熱によるピストンのメチル化は細胞応答としてHSPs誘導の上流に位置すると考えられ、温熱により細胞傷害の中でもピストンH3のメチル化の変動が引き起こされ細胞核の核構造の変化が引き起こされていると考えられる。温熱療法と放射線療法の併用による効果増強の機構を分子・遺伝子レベルで解析するため次の3点から検討を加えた。1ヒト口腔癌細胞での癌抑制遺伝子p53の役割;実験に用いた12種類のヒト口腔癌細胞株のp53遺伝子はmutantであるためwild-p53遺伝子を組み込んだアデノウイルスにて細胞内に導入し、温熱・放射線感受性でのp53遺伝子の役割を検討した。Wild-p53遺伝子を細胞内に導入するといずれの細胞も温熱・放射線感受性が増感した。2温熱により引き起こされる細胞死アポトーシス;pEYFP-Nuc vectorを用いて核仁に局在する黄色の蛍光を発するタンパク質(EYFP)を発現するJurkat-YN細胞株を樹立した。レーザー顕微鏡を使用してFasのより惹起されるJurkat-YN細胞のアポトーシスの核の変化を三次元的に経時的に観察した。EYFPによって見られる核の形態的変化は生体染色で見られる核の形態(SYT05)とほとんど同じであった。クロマチン凝縮前のアポトーシスで観察される核形態の三次元的変化が明きらかとなり、これらの変化はアポトーシスの初期の段階で形態的な変化をしていることを示した。3温熱耐性の発現機構に関する研究BHK21ハ細胞とtsAF8細胞を用いてprotein kinaseの阻害剤であるCalphostin CとH89の温熱耐性の発現に及ぼす効果を検討した。その結果、いずれの細胞においてもCalphostinCの温熱耐性の発現が阻害された。CalphostinCはPKCを特異的に阻害し、H89は主にPKCを阻害するが、濃度が高くなるとPKGも阻害する。温熱耐性の発現はPKCとPKAにより阻害される8が、PKGによって促進されることが示唆された。温熱療法と放射線療法の併用による効果増強の機構を分子・遺伝子レベルで解析するため次の点から検討を加えた。1ヒト口腔癌細胞での細胞周期調節遺伝子14-3-3-σ及びcdc-2遺伝子の役割;
近代ポリス論における教育理念形成に関する歴史研究

本研究は、17・18世紀西欧に展開した<ポリス(police)>から近代教育理念が形成された点を仔細に明らかにしたものである。研究成果報告書に詳しくまとめられているように、このポリス(ポリツァイ)の理念は、わが国でもすでに、明治維新の福沢諭吉・川路利良・後藤新平らによってその重要性は明確に認識されていたものであり、こうした受容過程はドイツ官房学、そしてさらに遡及してフランス・ポリス学を抜きに考えられるものではない。それゆえ本研究もまた、フランス啓蒙期のポリスの実像をルソーや『タブロー・ド・パリ』の記述から追跡し、さらに加えて近代ポリス論の金字塔たるドラマール『ポリス論』を実地に繙くことにより、その全貌を十分具体的に示してきた。従来、わが国の行政実務論の背後にドイツ・プロイセンの行政学の影響を強調する研究は多く存在したが、本研究のように、さらにその背後に近代ポリス(ポリツァイ)論というまとまった学説史が存在し、その全容を詳細に明らかにしえた研究は管見の限り見当たらないと言ってよい。その意味でも本研究は、教育史研究のみならず、行政学説史研究に対しても大きく寄与しうるものである。さらにポリス論が特に衛生分野を重視した点をフランク『医療ポリツァイ』を中心に考察し、教育と医療・福祉の連動性をポリス論という文脈から読み解いた意義もまた強調しておくべきであろう。このように本研究は、真の意味で領域横断的な性格を有するものであり、各論として記述されがちであった教育、救貧、衛生、治安といった歴史をポリスの理念のもとに総合的に分析する視点を与え、極めて画期的な成果をもたらした。以上のように、本研究は近代教育理念の形成を、単に思弁の域を出ない考察によってではなく、極めて具体的であると同時に、今日においてもなお行政実務家の配慮に隠微な影響を与え続けている<ポリス>という歴史的素材から明らかにし、その意義を析出した。これは教育を救貧・衛生・治安といったトータルな図柄のなかに戻して再考しようとした初の本格的研究であり、かつ近代的統治の根幹に据えられた<ポリス>的配慮そのものの教育国家論的性格を抽出した貴重な成果である。1ドラマール『ポリス論』分析(1)ドラマール『ポリス論(Traite de la police)』(従来、『ポリス概論』と訳出)の初版(パリで出版)と第2版(アムステルダムで出版)を比較し、両者の異同を確認。ほぼ同一の記述内容であったが、第2版では若干の加筆および装飾等の簡略化が施されていた。(2)第II巻から第IV巻にかけての各論の記述、「宗教」、「習俗」、「健康」について分析した。その結果、総じてこれらポリス的配慮が社会防衛と社会福祉という二つのパースペクティブに立脚し、貧困をはじめとした社会的周縁に教育的な働きかけを及ぼそうとするものであった点が判明した。(3)特に(2)の事態は、第I巻「総論」でポリスが「親子の情愛」に集約され、「小国家」あるいは「小政府」をモデルとするものであるというドラマールの見解から端的に読み取ることができ、まさに『ポリス論』が18世紀フランスにおいて<教育国家論>としてあったことを顕著に示している。2デュシェヌ『ポリス法典』分析『百科全書(Encyclopedie)』の「ポリス」記事でも重視されていた、デュシェヌ『ポリス法典(Code de la police)』は、その章構成からしてドラマール『ポリス論』を踏襲して著されたものであった。ただし、未刊であった『ポリス論』が一巻を構えて扱うことができなかった、教育や治安、救貧といった事項についてより詳しく、しかも端的な情報を与えてくれるものであった。18世紀フランスにあって「教育」とは、救貧や治安(防衛的観点)、そして国力の増進(福祉的観点)といったトータルな配慮のなかで生成していった点が、史料に即して明らかにすることができた。3明治期における西欧ポリス論の受容後藤新平『國家衛生原理』を中心に、西欧ポリス論のわが国への受容について調査した。特に、ラートゲンが近代行政学の嚆矢としてドラマールに言及していた点は特筆され、フランス・ポリス論がドイツ・ポリツァイ学を経由して、日本の内務官僚、後藤において顕著な行政実務論として受容された経緯を解明した。しかも後藤において、ポリスの核心は「撫愛(Freunde)」と「威権(Gewalt)」という二つの局面において捉えられており、ドラマール以来の<教育国家論>としてのポリス論の考え方が貫徹されている点をも明らかにできた。

従来、わが国の行政実務論の背後にドイツ・プロイセンの行政学の影響を強調する研究は多く存在したが、本研究のように、さらにその背後に近代ポリス(ポリツァイ)論というまとまった学説史が存在し、その全容を詳細に明らかにしえた研究は管見の限り見当たらないと言ってよい。その意味でも本研究は、教育史研究のみならず、行政学説史研究に対しても大きく寄与しうるものである。さらにポリス論が特に衛生分野を重視した点をフランク『医療ポリツァイ』を中心に考察し、教育と医療・福祉の連動性をポリス論という文脈から読み解いた意義もまた強調しておくべきであろう。このように本研究は、真の意味で領域横断的な性格を有するものであり、各論として記述されがちであった教育、救貧、衛生、治安といった歴史をポリスの理念のもとに総合的に分析する視点を与え、極めて画期的な成果をもたらした。以上のように、本研究は近代教育理念の形成を、単に思弁の域を出ない考察によってではなく、極めて具体的であると同時に、今日においてもなお行政実務家の配慮に隠微な影響を与え続けている<ポリス>という歴史的素材から明らかにし、その意義を析出した。これは教育を救貧・衛生・治安といったトータルな図柄のなかに戻して再考しようとした初の本格的研究であり、かつ近代的統治の根幹に据えられた<ポリス>的配慮そのものの教育国家論的性格を抽出した貴重な成果である。
高機能磁気デバイス創製のためのシミュレーション手法の確立

環境への負荷軽減という重要な社会的要請から,高機能の磁気デバイスすなわち永久磁石望まれている.磁石は多くの場合異方性磁性粉末を磁場中成形して作られる.磁石の機能は,磁場中成形において磁化容易軸がどのような方向に配向するかによって決る.ところがこの配向を予測・決定するための方法論が存在せず,現場技術者の経験に依存しているのが現状である.以下のことを目的として本研究課題に取り組んだ.1.代表者らが展開した磁気・コセラ連続体理論を実際のプロセス設計に適用できるシミュレーション手法として完成する.2.粒子モデルによるシミュレーションも併せ実施する.対象とする奇土類磁性粉末(Nd-Fe-B系)の特徴を表し得る粒子モデルを開発し,磁場中成形シミュレーション結果と実験との比較・検討を行う.3.磁場印加の様式(方向,強さ,時間,磁場を印加するときの粉末の密度)を種々変えて磁場中成形を行い,得られる磁石の磁気強度および配向を調べる.得られた主な成果は以下のとおりである.1.磁気コセラ連続体理論におけるパラメーターを同定すると同時に,磁場中成形解析プログラムに,磁化された粒子によって作られる磁場をモデル化し組み込んだプログラムを開発して解析を行った.その結果外部磁場を印加しているときは,磁化された磁性粒子による磁場の影響はほとんど無く,磁性粒子が磁化された状態で外部磁場を0に設定したとき,粒子による磁場の影響が顕著に観察された.平均密度比0.4までの圧縮後の密度比分布は粉末上部で密度比が高く,下部で密度比が低くなり,実験結果と定性的に一致した.2.磁化容易軸の配向角については,磁場印加後に圧縮を行ったとき,初期状態で密度比を均一として解析を行った場合には,配向角はほとんど変化しなかったのに対し,初期状態で密度比分布を与えたときは配向が悪くなるという結果が得られた.これは実験結果と一致している.3.可視化実験の結果,初期密度比が0.3のとき粉末挙動はほぼ連続的であり,磁場を印加した場合は,磁場を印加しない場合に比べて,キャビティー下部に近い粉末まで移動することがわかった.4.圧縮後(ρ=0.4)においては,磁場の印加した場合のほうが,磁場無しの場合に比べ上部での圧縮率が高い.今後の課題として,次の点がある.目標としていた3次元的な解析については課題が残った.3次元の解析シミュレーションが可能になると,実際への応用が可能となると考える.環境への負荷軽減という重要な社会的要請から,高機能の磁気デバイスすなわち永久磁石望まれている.磁石は多くの場合異方性磁性粉末を磁場中成形して作られる.磁石の機能は,磁場中成形において磁化容易軸がどのような方向に配向するかによって決る.ところがこの配向を予測・決定するための方法論が存在せず,現場技術者の経験に依存しているのが現状である.以下のことを目的として本研究課題に取り組んだ.1.代表者らが展開した磁気・コセラ連続体理論を実際のプロセス設計に適用できるシミュレーション手法として完成する.2.粒子モデルによるシミュレーションも併せ実施する.対象とする奇土類磁性粉末(Nd-Fe-B系)の特徴を表し得る粒子モデルを開発し,磁場中成形シミュレーション結果と実験との比較・検討を行う.3.磁場印加の様式(方向,強さ,時間,磁場を印加するときの粉末の密度)を種々変えて磁場中成形を行い,得られる磁石の磁気強度および配向を調べる.得られた主な成果は以下のとおりである.1.磁気コセラ連続体理論におけるパラメーターを同定すると同時に,磁場中成形解析プログラムに,磁化された粒子によって作られる磁場をモデル化し組み込んだプログラムを開発して解析を行った.その結果外部磁場を印加しているときは,磁化された磁性粒子による磁場の影響はほとんど無く,磁性粒子が磁化された状態で外部磁場を0に設定したとき,粒子による磁場の影響が顕著に観察された.平均密度比0.4までの圧縮後の密度比分布は粉末上部で密度比が高く,下部で密度比が低くなり,実験結果と定性的に一致した.2.磁化容易軸の配向角については,磁場印加後に圧縮を行ったとき,初期状態で密度比を均一として解析を行った場合には,配向角はほとんど変化しなかったのに対し,初期状態で密度比分布を与えたときは配向が悪くなるという結果が得られた.これは実験結果と一致している.3.可視化実験の結果,初期密度比が0.3のとき粉末挙動はほぼ連続的であり,磁場を印加した場合は,磁場を印加しない場合に比べて,キャビティー下部に近い粉末まで移動することがわかった.4.圧縮後(ρ=0.4)においては,磁場の印加した場合のほうが,磁場無しの場合に比べ上部での圧縮率が高い.今後の課題として,次の点がある.目標としていた3次元的な解析については課題が残った.3次元の解析シミュレーションが可能になると,実際への応用が可能となると考える.粒子系モデルによって磁場中成形解析を行うため,3次元非球形モデルを考案した.さらに異形粒子モデルに磁性を導入し,磁場中成形時の粒子挙動に関する考察を行った.磁場中成形時における圧力-密度比の関係を実験的に求めるとともに,磁場を印加する密度比を変化させた場合の成形体の磁気特性に関する実験検討も行った.さらに考案した粒子挙動解析法の応用として,コセラ連続体理論におけるパラメータで,従来定数として取り扱われてきたコセラせん断係数βを,粒子挙動解析シミュレーションによって得る方法を提案した.得られた主な成果は次の通りである.

1.静水圧の時に粒子配向が最も良く,平行圧縮の場合に最も悪くなる.これらは従来の実験による結果と定性的に一致する.2.磁場の印加により成形体内部に異方性が出現し,これが最終的な磁気配向に影響する.3.磁場を印加する密度比が高くなる程最終的な粒子配向が悪くなり,また粒子形状が磁気配向に大きく影響する.4.磁場の印加により粉体内にはMaxwellの応力に加え,内部に生じる構造異方性により成形圧への影響が現れる.5.磁場が印加する密度比を変化させた場合の成形体の磁気特性に関する検討を行い,交差圧粉による成形体が同一条件の平行圧縮による成形体の磁気特性を上回る.6.粒子挙動解析シミュレーションによって得られたコセラせん断係数は密度が高くなるにつれて小さくなる.7.この結果を磁場中成形解析に応用し,交差圧縮による粒子配向の方が,平行圧縮によるものよりも良く,その差は粒子平均角で約10度程度であるという結果が得られた.本年度は,磁場中における,粉末の挙動を視覚的に捉えることを試みたが,まだ十分な結果が得られていない.来年度はこの点に焦点を当ててさらに研究を継続していきたいと考えている.前年度までは,粒子系モデルによって磁場中成形解析を行うため,粒子挙動解析法の開発と,その応用として,コセラ連続体理論による解析手法を開発した.しかしながら,磁性粒子の磁場の印加による配向過程や,圧縮中の挙動を実際に観察された例はなく,その実験的検証は十分ではない.今年度は,実際の磁場中成形における粒子挙動を,画像処理アルゴリズムを開発して可視化観察した.明らかにすべき挙動には以下の2点である.1)磁場を印加した際の粒子挙動2)磁場印加後の圧縮過程での粒子挙動得られた主な成果は次の通りである.1.磁場を作用させることによって長方形キャビティに充填されたNd-Fe-B粉末は,磁場の方向にも磁場に垂直な方向にも外側に広がる向きに力を受ける.2.磁場を作用させることによって粉末は磁場の方向に柱状構造を形成する.その形成過程は磁場の波形によって異なり,パルス磁場のもとでは,柱状構造が完成するまでには,何回かの磁場の印加が必要である.3.キャビティ内に磁気的性質の不均一な部分があると,磁束が集中する部分ができ,粉末の挙動が変化する.4.磁場平行圧縮における成形圧の上昇には,磁場を印加することによって粉末内部に生じる構造異方性が大きく関与している.5.磁場を印加した後圧縮を行うと,圧縮直後に柱状体はキャビティ内の空隙に向かって曲げ変形を生じる.6.さらに圧縮を進行していくと,移動量が急激に変化する領域が現れる.この領域では,柱状体が負荷を受けてすべり変形が生じていると考えられる.7.さらに圧縮を進行し密度が上昇していくと,粉末の移動量が,上パンチから線形的に減少していく様子が観察された.つまり,粉末の挙動は磁場を印加しない通常の圧縮過程と同じようになる.これは,圧縮の進行によって柱状体がすべっていく空隙がなくなったことによる.以上について,平成13年度塑性加工春季講演会,平成13年度粉体粉末冶金協会春季大会に発表の予定である.
帝国の崩壊・再編と世界システム

近代ユーラシアの諸帝国を比較し、帝国権力と現地社会の非対称な相互作用、帝国間競争における小国や越境集団の役割、周縁・植民地の近代化、そして20世紀の帝国崩壊と脱植民地化の多様な展開を論じた。現在の地域大国は半帝国・半国民国家的な性格を持ち、かつての帝国の遺産と記憶に大きな影響を受けている。情報の不完全性のもとでの権力と少数者集団の駆け引きを論じる帝国論の方法は、現在の大国・小国関係の分析にも役立つ。本研究計画は、帝国論が世界的に隆盛を見ていることを背景とし、近年ユーラシアで台頭しつつある地域大国が歴史的に何らかの形で帝国との関わりを持っていることに着目して構想された。中心的な研究目的は、ユーラシアの近代諸帝国史を実証的に研究したうえで、帝国的な過去が現在の地域大国の政治体制や世界認識、自己表象などにどのような影響を与えているか、また各時代の「帝国」的国際秩序の中で個々の帝国や地域大国がどのような位置づけにあるかを究明し、歴史的視点に基づく国家論を構築することである。具体的な検討課題は、以下の3点である。(1)諸帝国が近代という時代にどう適応しようとし、どのような過程を経て崩壊したかを比較する。そしてその経験や記憶がどのような今日的意味を持つかを考察する。(2)帝国の崩壊後に後継国が帝国の遺産と新しい国家原理の双方に基づく国家建設を行ったことが、今日の地域大国の力の基盤になっていると見て、その過程を比較する。(3)世界システムの中でさまざまな時代の帝国・地域大国が持つ地位と役割を検討し、帝国と国民国家の関係を考察する。本年度は、2008年11月に本研究の採択通知を受け取って以降、研究の基本態勢を整えることに主眼を置いた。まず同年12月21日に東京大学駒場で、研究分担者・連携研究者のほぼ全員の参加のもと、第1回会合を開いた。各人がそれぞれの観点から比較帝国史に関する問題提起・論点整理を行い、今後の研究の内容・方向性について討論した。比較の論点として何が有効であるかについて、統治原理、認識論、社会変容の3つの面にわたり、さまざまなアイデアを出し合うことができた。2009年3月4日の新学術領域研究全体集会(於・北海道大学)に参加するとともに、その直前の同月3-4日に第5班・第6班との合同研究会を開いた。この研究会における当班の企画としては、「秋田茂著『イギリス帝国と東アジア国際秩序』を読む」と題して合評会(評者:宇山智彦、左近幸村)を開き、帝国史研究をリードする分野であるイギリス帝国史研究と他の帝国の研究の接点、経済史・行政史的な帝国史研究と帝国主義論、ポストコロニアル論との関係などを議論した。また、比較帝国史と世界システム論に関する専門書を中心に、幅広い資料収集を開始したほか、パソコンなど研究に必要な備品を整備した。本年度は、いくつかの具体的なテーマに沿って比較帝国論の議論を行った。まず、アジア世界史学会第1回国際会議(大阪、2009年5月29-31日)に参加し、"Empire in Modernity : A Comparative Perspective"をテーマとして、国民意識の形成や植民地統治の観点から中国(清朝と中華民国)、ロシア領中央アジア、英領インドの比較を行った。また学術領域研究第2回全体集会(札幌、2009年7月11日)を当班が中心となって企画し、ジェンダー論と歴史認識を軸とする比較を行った。第5班と合同の国際ワークショップ「イスラームと帝国」(大阪、2010年1月23-24日)では、諸帝国におけるムスリムの国家意識、教育改革、国境を越えた移動などを比較した。また国際ワークショップ「アジアの新国際秩序と地域大国-1950-60年代-」(東京、2010年3月8-9日)では、帝国崩壊後の世界的な脱植民地化の中で、ソ連、中国、インドが大国として存在感を発揮していく過程を比較した。そのほか、ロシア帝国周辺における近代国際秩序の成立や人と物の移動、国民帝国論・共和制帝国論、「アメリカ帝国」論などについて研究会を行った。これらを通して、さまざまな帝国・地域に関する知識をメンバーが共有すると共に、比較のための方法論と、それを具体的な事例に応用するための手法に関する議論を深めることができた。海外での研究・調査としては、守川知子がグルジアとアルメニアで、黛秋津(プロジェクト研究員)がルーマニアとトルコで資料調査を行い、また宇山智彦がインドで学会発表を行うなどした。前年度までの作業でさまざまな帝国・地域についての知識をメンバーの間で共有したのを受けて、当該年度は方法論的な議論をしたうえで、具体的なテーマに沿って研究を深めることに力を入れた。

まず2010年4月24日の研究会「比較帝国論の方法を考える」では、班内外の論客を集めて、イギリス帝国史、ロシア帝国史、脱植民地史などの立場から、中心-周縁関係や国際関係、越境的現象などの比較の方法を議論した。7月10日の研究会では、イギリスの気鋭の比較史研究者アレクサンダー・モリソン氏を招き、イギリスの第一次アフガン戦争とロシア帝国のヒヴァ遠征の失敗例から両帝国エリートの思考様式を比較する報告を聞いた。10月29日の日本国際政治学会大会では部会「地域からの帝国論:比較史と現在」を企画し、中国、中央アジア、シオニズムを例に、帝国間競争が諸地域における主権概念や統治、民族運動のあり方に与えた影響を議論した。2011年1月22日の研究会「帝国へのまなざし」では、イラン、シャム、清朝の国王や官僚がヨーロッパの帝国をどう見ていたかを、旅行記を使って検討した。このほか、帝国統治における現地協力者の役割などについても議論を深めた。これらの作業・議論を通して、中心-周縁関係と国際関係の両方の視点から、ユーラシアの諸帝国や帝国崩壊後の展開の共通性と相違について認識を深めることができた。班員の研究成果は、国際中東欧研究協議会(ICCEES)世界大会、アメリカ歴史家協会(OAH)大会など国内外の学会でも発表した。また、英国図書館などで資料調査を行った。最終年度の前年にあたる当該年度では、比較帝国論の個別の論点を深めつつ、全体的な成果のとりまとめに向けての準備作業をした。まず2011年5月15日の日本西洋史学会大会で、小シンポジウム「第一次世界大戦と帝国の遺産」を組織し、ロシア、ハプスブルク、オスマンの各帝国に対する第一次世界大戦のインパクト、民族という単位の政治化、帝国崩壊後の広域秩序の再編・消滅を論じた。7月9日の研究会「オスマン帝国史:比較の視点から」では、19世紀後半のオスマン帝国の縮小、近代化、帝国意識を議論した。2012年1月1920日には、当班が組織する最大の国際会議として、シンポジウム「近現代帝国の比較:世界秩序変動の中での帝国統治と脱植民地化」を開き、帝国の統治技術、イデオロギー、相互認識・歴史認識、帝国の崩壊とその遺産、脱植民地化に対する諸大国の態度、アメリカの帝国性や中国の再帝国化の可能性などを、15人の報告者を集めて議論した。シンポジウム後には、関連する3つのワークショップ・研究会を東京で開いた。また3月21日の研究会では、「戦時期日本の喇嘛教工作」という新しいテーマを取り上げ、日本の大陸政策における宗教ファクターを、他の諸大国のチベット仏教圏に対する働きかけとの比較を念頭に論じた。これらを通じて、さまざまな時代の国際秩序の中での帝国の位置づけと、帝国間および帝国と統治下の社会の間の相互作用について認識を深めることができた。本研究の準備段階に開催した国際シシポジウムのペーパーをもとにした論文集AsiaticRussia : Imperial Power in Regional and International Contextsを、イギリスのRoutledge社から刊行した。また、中間成果のとりまとめとして、これまでの研究会等で発表した論文・レジュメを集めた論集『比較帝国論の世界』を刊行した。そのほか、各班員が、European Congress on World and Global Historyなど内外の学会で成果を発表した。最終年度にあたり、全体的な成果のとりまとめと、個別の論点を発展させるための研究会・ワークショップ開催の両方を行った。
発癌・癌の増殖に対する胸腺移植の効果の検討

A/Jマウスに化学発癌物質4-Nitroquinolin 1-Oxideを投与する肺発癌モデルを用いて,対照群,胸腺移植群(新生児胸腺を3回,腹腔内に投与移植),胸腺摘出群(5週齢にて胸腺摘出)の3群で発生肺腫瘍,免疫能について比較検討した。発生肺腫瘍の検討:実験第20週の時点で胸腺移植群の肺腺腫+肺腺癌の発生率は対照群に比べ減少したが,実験第24週時点では胸腺移植群と対照群に差は認められなかった。胸腺摘出群では実験第24週において対照群,胸腺移植群と比較して肺腺腫+腺癌の発生率は増加した。これらの肺腫瘍は過形成から腺腫,腺癌へと進行すると考えられており,実験第20週といる腫瘍発生の早期段階では胸腺移植により腫瘍の進行(悪性化)が抑制されうる事が示唆された。また,マウスの胸腺は46週齢で最大になるが,この時期の機能性胸腺の摘出は腫瘍の悪性化を促進する事が確認された。免疫指標に及ぼす影響:脾細胞数は新生児胸腺移植により増加,5週齢での胸腺摘出により減少した。脾リンパ球サブセットにおいては,胸腺移植によりTリンパ球の割合は増加,Bリンパ球の割合は減少,CD4,CD8リンパ球は増加,逆に5週齢での胸腺摘出によりTリンパ球の割合は減少,Bリンパ球の割合は増加,CD4,CD8リンパ球は減少した。脾細胞幼若化試験では,胸腺移植により脾細胞の自然増殖能,PHA刺激増殖能は大幅に増加し,5週齢胸腺摘出によりPHA刺激増殖能は減少した。LPSによる増殖能は3群間で差はみられなかった。今後の研究:機能異常を伴った胸腺の摘出は明らかに免疫系に影響を与える。加齢に伴い胸腺ではサプレッサー能が増加することが多くの実験で認められており,加齢胸腺の摘出も免疫系に好影響を与える可能性がある。今後の研究では,加齢マウスの胸腺摘出術が発癌,免疫系に与える影響を検討する。
医療・介護関連肺炎における喀痰検査、予後予測、耐性菌リスクに関する包括的研究

院内倫理審査のプロトコール承認を受け、藤田保健衛生大学病院にて診療を受けた医療介護関連肺炎(NHCAP)患者の前方視的データーベース登録を開始した。書面にて参加同意を得たNHCAP患者について性、年齢、背景因子、合併症、全治療の有無、喀痰検査結果(グラム染色、培養)、予後因子(A-DROP/I-ROAD、CURB-65、IDSA-PSI)、初回治療抗菌薬とその効果判定、肺炎発症後1・3・6か月後の患者状態について登録を行った。平成26年4月1日より症例登録を開始し、現在までに17人が登録完了した。症例登録を継続中である。PubMedおよびGoogle ScholarのCitation-trackingにて2014年までに喀痰のグラム染色検査を検討した文献を検索した。人工呼吸器関連肺炎を除く市中肺炎を中心とした肺炎患者集団について喀痰グラム染色検査を実施し、診断精度、診断変更への貢献、治療方針変更への貢献、患者アウトカムへの貢献を検討している研究を採用とした。検索された219件の論文のうち、今回のテーマと関連する27件の文献を精査し、合計2337人を対象とした14件の研究論文を採用とした。研究のサンプルサイズは中央値168(範囲42-591)人で、13件の研究にて喀痰グラム染色による起因菌を同定する診断精度が検討してあり、5件にて治療変更に関する喀痰グラム染色の貢献度が評価されていた。喀痰グラム染色の患者アウトカムへの貢献を検討した報告はなかった。採用された文献の研究デザインは多様であり、起因菌のグルーピングや採用されたreference standardの設定も研究毎に異なっていた。すべての研究において起因菌を同定する参照基準は不完全(参照基準バイアス)であった。今後各起因菌に対する診断精度、治療変更の貢献度についてメタ分析を実施し、論文化予定である。
非小細胞肺癌のファーストライン治療の個別化

ヒトの肺癌細胞を用いたマウスの同所性移植モデル(マウスの肺に肺癌が増殖するモデル)を確立し、分子標的治療薬や新規抗がん薬の前臨床での評価を可能とした。肺癌の診断時微小検体(気管支鏡やCTガイド下生検で得られるもの)を用い、治療前に治療効果の予測が可能となる検出系を確立した。さらに、術前治療効果が予測可能な薬剤を用いた臨床試験を行った。本研究により、肺癌治療の個別化と高度先進医療への発展が期待される。1.非小細胞肺癌組織を用いた治療効果予測因子の検討非小細胞肺癌で外科的に切除された32症例の腫瘍組織を用い、DNAを抽出後にEGFR(上皮成長因子受容体)変異の検出、ras遺伝子変異の検出を行った。現在、同一症例の気管支鏡検体を用いた比較検討を行った。またホルマリン固定標本を用い、ERCC-1 (excision repaircross-complementation group 1)、RRM1 (ribonucleotide reductase M1)、TS(チミジル酸合成酵素)、6チュブリンの発現の有無について免疫組織化学法による検討を行った。いずれの分子の染色も可能であったため、現在は、同一症例の気管支鏡検体を用いた比較検討を行っている。これらの検討により、非小細胞肺癌の気管支鏡診断時の検体を用い、治療前に治療効果の予測が可能となる検出系を確立することが可能となる。2.臨床試験の実施計画進行非小細胞肺癌の個別化治療を目的とし、塩酸イリノテカンとEGFR阻害薬(タルセバ)併用の第MI相試験を計画、実施している。本試験では、EGFR変異を治療前に検討し、治療効果との相関を検討するとともに、塩酸イリノテカンの副作用の予測のためにUGT(UDPグルクロン酸転移酵素)遺伝子多型の検出を行っている。本研究により、患者さんにとってより安全で効果が高い肺癌治療を提供することが可能となる。1.非小細胞肺癌組織を用いた治療効果予測因子の検討非小細胞肺癌で外科的に切除された32症例の腫瘍組織と同一症例の気管支鏡検体を用い、ERCC-1 (excision repair cross-complementation group 1)、RRM1 (ribonucleotid ereductase M1)、TS(チミジル酸合成酵素)、βチュブリンの発現の有無について免疫組織化学法による比較検討を行った。ERCC-1ではr=0.512(p=0,003)、RRM1はr=0.439(p=0.012)と切除検体と気管支鏡診断時の検体に有意な相関を認めたが、TSは相関を認めなかった。体研究により、肺癌治療の個別化と高度先進医療への発展が期待される。2.臨床試験の実施進行非小細胞肺癌の個別化治療を目的とし、塩酸イリノテカンとEGFR阻害薬(タルセバ)併用の第I/II相試験を実施し、試験は終了した。現在タルセバと塩酸イリノテカンについて、薬物血中濃度データの解析を行っているため、両薬剤の併用時の、薬物間相互作用、試適投与量についての、情報を提供することが可能となる。1.生検検体の免役染色による効果予測性の評価当科で治療が行われた扁平上皮癌49例と非扁平上皮癌128例について、抗がん剤の効果予測因子であるERCC1、RRM1、TS、class III beta tubulinの免疫組織学的検討を行い、実際の抗がん剤の治療効果との相関を検討中である。生検による微小検体から効果を予測できることが明かとなれば、個別化医療の推進とともに、QOLの維持を指向したがん化学療法の確立が期待される。2.臨床試験の実施進行非小細胞肺癌の個別化治療を目的とし、塩酸イリノテカンとEGFR阻害薬(エルロチニブ)併用の第I相薬物動態解析試験を実施した。第II相試験への推奨投与量は塩酸イリノテカン70 mg/m2,エルロチニブ100 mgとなった。また、薬物動態の解析では、エルロチニブの血中動態に塩酸イリノテカンは影響を与えないことが明らかとなった。

今後は非小細胞肺癌の初回治療後の再発症例に対する2次治療としての有用性を第II相試験によって検証し、肺癌の新しい治療選択が確立されることが期待される。癌の診断時に採取した組織を用い、抗癌剤感受性耐性遺伝子の検討を行い、今後は、治療費、患者の希望(脱毛、吐き気、末梢神経障害)を開発したソフトに入力し、エビデンスにもとづく最適治療を提示する研究へと発展させる。非小細胞肺癌のファーストライン治療の個別化という明確な研究目的に沿った研究結果が得られつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。個別改良に向けた臨床試験を推進している。
放牧草地生態系における放射性物質動態の解明

放牧草地生態系における放射性セシウムの土-草-家畜間での動態を解明するために,栃木県北部の未除染のシバ草地1.5haに黒毛和種繁殖雌牛4頭を放牧し,その結果をもとに,放射性セシウムの動態モデルを作成した。シバ草地の植生中放射性セシウム濃度は,放牧開始後,植物の生長に伴い低下したが,夏に高まり秋に低下する季節変化を示した。糞尿中の放射性Cs濃度は放牧開始後,急激に上昇した。牛肉の放射性セシウム濃度は,経年的に減少する傾向があった。モデルのシミュレーション結果は,経年変化を正確に表すことができたが,季節変化については更なる検討を要する。今年度は、シバ草地における放射性Csの動態を明らかにするために、放牧期間中の草、放牧牛の糞、尿中の放射性Cs濃度の推移および肉への蓄積量を検討するとともに、放牧地における放射性Cs動態を表すモデルのフローチャートを決定した。シバ草地の草中放射性Cs濃度は、放牧開始時には草地上部が1160 Bq/kgDM、下部が320 Bq/kgDMと大きな差があったが、6月以降は場所による差が小さくなり、3か所の平均で600800 Bq/kgDMで推移した。糞中の放射性Cs濃度は、放牧開始後に濃度が急速に上昇し、7月ごろにピーク(20002500 Bq/kgDM)に達し、9月下旬まで比較的一定の濃度を保ち、10月にわずかに減少する傾向が見られた。一方、尿中の放射性Cs濃度は、20280 Bq/kgと個体や季節で大きく変動し、飲水量や排尿量の違いが関係していたと考えられた。そこで、尿中のクレアチニン濃度との比で補正すると、糞中の濃度と同様の推移が見られた。牛肉中の放射性Cs濃度は、約200300 Bq/kgで、いずれの個体においても首肉に比べてモモ肉の方がやや高い濃度を示した。また、体重が重い個体ほど肉中の濃度が高い傾向にあった。放牧地における放射性Cs動態を表すモデルは、Cs137のみを対象とし、システムダイナミクスに基づいて作成することとした。レベルとしては、土壌未吸着Cs137,土壌吸着Cs137、植生中Cs137、リター中Cs137、放牧牛中Cs137、糞中Cs137、尿中Cs137の7つを取り上げた。土壌から植生へのCs137の移行には、土壌の交換性カリ含量が影響することが判明した。また,土壌中Cs137の吸着には、RIP(Radiocesium Interception Potential、放射性Cs捕捉ポテンシャル)が影響することが判明した。シバ型放牧草地における放射性セシウム動態モデルについて検討した。システムダイナミックスに基づいてモデル化を行った。134Csと137Csは,半減期が異なるものの,その動態は差がないと考えられるため,モデルでは半減期の長い137Csのみを扱うこととした。レベルとしては,土壌未吸着137Cs量,土壌吸着137Cs量,植生中137Cs量,リター中137Cs量,放牧牛中137Cs量,糞中137Cs量および尿中137Cs量の7つを取り上げた。土壌未吸着137Csから土壌吸着137Csへの移行に影響する要因としては,RIP(Radiocesium Interception Potential,放射性セシウム捕捉ポテンシャル)を取り上げた。RIPは,土壌に吸着した137Csと土壌溶液中の137Csとの分配係数(KD)と,土壌中交換性カリ含量(g kg-1)から求める。また,土壌未吸着137Csから植生中137Csへの移行に影響する要因としては,土壌中交換性カリ含量を取り上げた。リターおよび糞の分解は,気温の関数とした。植生の成長量は実測値をもとにテーブル関数で与えた。また,家畜の採食量は,草量が十分あると仮定して一定とした。137Csの半減期は30.17年とした。モデル作成には,Vensim PLE Version 6.0b(Ventana Systems Inc.)を用いた。モデル中の137Cs量の単位はBq m-1とし,シミュレーションは日単位で行った。事故直後は,降下した137Csが直接植生に付着したため,植生中137Cs濃度が10万Bq kg-1以上と高かったが,その後急速に低下している。2012年以降は,4001600 Bq kg-1と2011年に比べて低下してきているが,依然として牛飼料の暫定許容値(134Cs+137Cs)である100 Bq kg-1(134Cs+137Cs)を超過している。モデルのシミュレーション結果は,2011年は実測値に近いものの,2012年以降は実測地よりも低くなる傾向が見られた。牛体中137Cs濃度は,放牧終了後に屠殺して計測するため,2013年の放牧終了時にしか実測値がないが,シミュレーション結果と近い傾向にある。

放牧草地生態系における放射性セシウム(Cs)の土-草-家畜間での動態を解明するために,栃木県北部の未除染のシバ草地1.5haに黒毛和種繁殖雌牛4頭を,2013年から3年間,5月から10月まで連続放牧し,以下の結果を得た。1地形面毎の牧草中放射性Cs濃度は,調査年,採取時期に関わらず,斜面下部で高い傾向にあった。斜面下部では尾根や斜面中部より交換性カリ含量が低かったことから,相対的に放射性Csが牧草に吸収されやすかった環境であった考えられた。土壌放射性Cs濃度の垂直分布は,斜面中部と斜面下部で類似し,2013年から2015年にかけては0-2cm深において減少する傾向を示した。2シバ草地の植生中放射性セシウム濃度は,放牧開始後,植物の生長に伴い低下したが,夏に高まり秋に低下する季節変化を示した。2013年は平均で600800Bq/kgDM,2014年は4001200Bq/kgDM,2015年は400600Bq/kgDMと2015年は低い値となった。3糞尿中の放射性Cs濃度は放牧開始後,急激に上昇した。糞中放射性Cs濃度は植生中の濃度が高まる夏から秋に濃度が高い傾向があったが,尿中濃度には明らかな上昇は見られなかった。牛肉の放射性セシウム濃度は,首肉に比べて,もも肉で高い傾向があり,経年的に減少する傾向があった。4シバ型放牧草地におけるRCs動態モデルについて検討した。モデルのシミュレーション結果は,2011年は実測値に近いものの,2012年以降は実測地よりも低くなる傾向が見られた。牛体中137Cs濃度は,放牧終了後に屠殺して計測するため放牧終了時にしか実測値がないが,シミュレーション結果と近い傾向にある。放牧草地生態系における放射性セシウムの土-草-家畜間での動態を解明するために,栃木県北部の未除染のシバ草地1.5haに黒毛和種繁殖雌牛4頭を放牧し,その結果をもとに,放射性セシウムの動態モデルを作成した。シバ草地の植生中放射性セシウム濃度は,放牧開始後,植物の生長に伴い低下したが,夏に高まり秋に低下する季節変化を示した。糞尿中の放射性Cs濃度は放牧開始後,急激に上昇した。牛肉の放射性セシウム濃度は,経年的に減少する傾向があった。モデルのシミュレーション結果は,経年変化を正確に表すことができたが,季節変化については更なる検討を要する。放牧草地における土壌,植生,糞,尿,牛体中の放射性セシウム濃度および土壌性状のいずれの調査もほぼ計画どおり実施され,順調にデータがとられている。モデルについては,当初の計画では土壌の粘土割合,有機物割合,交換性カリ含量,pH,土壌溶液中NH4+を要因として取り上げる予定でいたが,モデルをできるだけシンプルにして頑強性を持たせるために,最も影響が大きいと考えられる交換性カリ含量と,粘土割合や有機物割合と関連し放射性セシウムの土壌への吸着を直接的に表すRIPの2つを取り上げることとした。この変更により,当初考えていたモデルよりもシンプルになったものの,堆肥施用,化学肥料施肥,除染,流亡,溶脱などの影響を組み込むことが可能であり,本課題の目的を達成するには十分と判断された。平成25および26年の実測値をモデルに当てはめたところ,放射性セシウム濃度の年次変化はほぼモデルであらわされるものの,季節変化についてはモデルで実測データの動きをまだ十分に表すことができていない。平成27年度も引き続きデータの収集を行い,モデルを改良していく。草地学引き続き,放牧草地における土壌,植生,糞,尿および牛体中の放射性セシウム濃度および土壌性状の調査を行う。これらの調査結果をモデルに当てはめることで,モデル中で用いているパラメータの調整やモデル構造の改良を行う。最終的には,できあがったモデルを用いて放射性セシウム動態の長期予測を行う。