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中国近代化における西欧科学技術導入についての基礎研究

本研究課題による研究の第2年次にあたる本年度は,第1年次において収集した資料について検討・分析するとともに,本研究課題のなかでとりわけ重要な意味をもつことが判明したジョン・フライヤ-の江南製造局繙訳館における翻訳事業を解説した文章,すなわち「江南製造局翻訳事業記」(1880)についての研究を実施し,その邦訳・訳注作業を開始した。1868年,上海においてこの翻訳事業が公式的に開始されて以来,8名以上のイギリスやアメリカの宣教師達と30名以上の中国人によって科学技術書を中心とした98部(235冊)の西欧の書籍が口述,筆受という方法で訳出され刊行された。その一部は日本にももたらされたことは本年度の調査によって判明したところである。この翻訳事業には清朝の高官であった曽国藩や李鴻章らが直接・間接的に関与し,その進行に強い関心を示した。しかし,最終的には,中国近代化のために必ずしも所期の目的が達せられたといえなかったのはなぜか,という問題にイギリス人であった当事者のこの解説書が最も有効に答えるものであるということがわかった。これについてはすでにアメリカのA・ベネットの研究があるが,日本ではその位置付けがなされていたとはいえないので,この訳注のプレリミナリ-な成果を第2年次の終了とともに公表することができた。当時の科学技術は西欧においても急速な発展をとげていたが,この事業開始当初の中国において目標とされていたレベルを短期間のうちに上回っていくという結果になり,翻訳事業の対象とする文献について,当初の大英百科全書的な叢書からもっと専門的,個別的なものを翻訳刊行する必要に迫られたという事情についての理解もこの「事業記」の分析作業を進めた結果として明白になった。本研究課題の最終年度のあたる本年度は、第1年度および第2年度において明らかになった事実、すなわち西欧科学技術の導入の際には、その基礎となるべき科学技術の知識が重視され、その組織的導入のために上海・江南製造局が設立され、そこにおいて基礎的日文献が翻訳され刊行された。そうした科学技術文献の全般的検討を実行して明らかになった結果は、そうした文献のリストが19世紀後半の中国近代化の過程を忠実に反映しているという事実であった。こうした結果にもとづき、科学技術文献を中心とする訳出事業を担った中心人物、ロンドン伝通協会所属のジョン=フライヤーが書いた『解説』(An Account of the Deparfinent of the Translation of Foreign Books,Shanghai,1880,カリフォルニア大学バークレー校図書館篇),すなわち『江南製造局翻訳館事業記』の全面検討を遂行することによってのみ、この事業の進行過程とその間の事業の情況が最も明確に説明されるという結論が得られ、まずその全分を翻訳し、それに注釈を加えるとともに、この事業の間に形行された文献の一覧表を作成して、最初に明らかになった仮説を実証し、それとともに、中国の科学技術の近代化にとって重要であるという諸問題についても、それまでの歴史的背景を中心にした論著によって補完するという作業を行なった。3年間にわたる本研究課題の最終年度の報告書として、別添の冊子にそれらの論著についても収録しておいた。本年度の研究作業については、そうしたとりまとめにかなりの時間と研究費が必要とされた。
マダガスカル伝承薬に由来する生物活性化合物の探索

マダガスカルはゴンドワナ大陸の遺産などと言われ動植物固有種の宝庫である。これまでにビンカアルカロイドなどの臨床抗がん剤がマダガスカル原産の植物から単離され実用化されてきた。しかし、いまだ化学的解析が十分でない植物が多数あり、また、産業やインフラなどの近代化などにより貴重な植物資源が失われつつある。本研究課題では現地のマダガスカル人研究者との共同研究により多数の植物抽出物を入手し、抗がん剤や、原虫、ウイルス感染症に関する治療薬候補の探索を目的に化学的解析を行った。その結果、活性を見出した植物から、活性本体の精製および化学構造の解明に成功し、医薬品シード化合物として有用な知見を得た。H26年度はマダガスカル産植物サンプルの入手とMeOHによる抽出、得られたMeOH抽出物のシリカゲルカラムによるフラクションライブラリーの作成、A549ヒト癌細胞に対するがん細胞増殖抑制効果、顧みられない熱帯病(NTD: Neglected Tropical Diseases)」の一つで1200万人の感染者がいるとされるリーシュマニア症の原因原虫の一種であるLeishmania majorに対する増殖抑制活性試験、種々の生活習慣病の原因になるとされるラジカル除去活性試験などを行い有用性を評価した。研究対象とする植物サンプルについては、マダガスカルの国立研究所Center for Applied Pharmaceutical Research (CNARP)との共同研究により、MTA (Material transfer agreement)の締結の後、AIZOACEAE(ハマミズナ科)、APOCYNACEAE(キョウチクトウ科)、BIXACEAE(ベニノキ科)、CONVOLVULACEAE(ヒルガオ科)、CELASTRACEAE(ニシキギ科)植物など計30種から葉、根、枝など部位の異なる約70種のサンプルを得た。また、上記とは別にOhio State University, Medicinal Chemistry and Pharmacognosyとの共同研究でマダガスカル産植物サンプル53種を入手した。これら123種のマダガスカル植物サンプルをベースにフラクションライブラリーの調整などを検討し、上記の活性試験を行ったところ、Budleia(フジウツギ属)、Helichrysum(ムギワラギク属)などの36種の植物に活性を見出した。現在、活性成分について検討をすすめているところである。マダガスカルはゴンドワナ大陸の遺産などと呼ばれ、天然物化学的に貴重な植物資源の宝庫である。昨年度までに小スケールでの抽出サンプルの調製、フラクションライブラリーの調製をほぼ終えた。分画前の抽出物およびそのフラクションについて、ヒト肺がん培養細胞株A549やリーシュマニア原虫Leishmania majorに対する活性等を比較検討した結果、有意に活性を示すマダガスカル産植物を選定することができた。これらについてはマダガスカルの共同研究者に追加採集を依頼し、順次、大量サンプルの提供を受けることになっている。現在、比較的早期に入手することができたマダガスカル産ウマノスズクサ科植物の葉部(AA-L)、ニシキギ科植物の葉部(MA-L)、センダン科植物の材部(NM-W)について検討を行っている。それぞれの植物サンプルについてMeOH抽出を行い、MeOHエキスを調製した。このMeOHエキスについて活性試験およびTLC分析を行ったところ、1次スクリーニングで用いたサンプルと比較し再現性が得られたため、次にCHCl3-MeOH溶媒系を用いてSiO2オープンカラムクロマトグラフィーで分画を行った。得られた画分について活性評価を行い、さらにODSオープンカラムクロマトグラフィー, HPLCにより分離精製を行った。その結果、ニシキギ科植物の葉部(MA-L)から既知フェノール性化合物を1種、配糖体を3種得たほか、非常に構造的に興味が持たれる新規含窒素セスキテルペン化合物を2種得ることができた。また、センダン科植物の材部(NM-W)からは既知化合物3種のほか、非常に複雑な構造の新規リモノイド化合物を2種得ることができた。現在、立体化学や、生物活性について検討を行っているところである。マダガスカル産植物の少量多種類のサンプルの収集、および、フラクションライブラリーの調製、各種活性試験での生物活性の検討をほぼ終えている。その結果、オリジナルのMeOH抽出物に比べて、フラクションライブラリーとして分画したほうが活性の検出頻度が高く、貴重な資源を見落とさないといった点で有効性を確認することができた。現在は、比較的まとまった量の植物材料の入手に成功した植物について含有成分の検討を行っている。まず、マダガスカル産ウマノスズクサ科植物の葉部(AA-L)について検討を行った。SiO2カラムの分画のうちCHCl3:MeOH=10:1の画分などに活性が見られたため、さらにODSオープンカラム、HPLCで分離・精製を検討した。しかし、この植物サンプルに関しては、含有成分が多様性に富むためか、まとまった量の化合物を単離するには至らなかった。これらについては、今後、活性試験を行い、どのHPLCピークに活性があるか検討し、追加採集ができた際に参考となるデータを得る予定である。一方、ニシキギ科植物の葉部(MA-L)についても同様にSiO2カラムで分画したところ、CHCl3やCHCl3:MeOH=10:1溶出画分などに活性が見られたため、さらにODSオープンカラム、HPLCで分離・精製を行った。得られた化合物の化学構造については1Dおよび2D-NMR、ESI-MS、IR、UVなどの種々のスペクトルデータを解析することで、その化学構造を検討した。その結果、既知フェノール性化合物を1種、配糖体を3種得たほか、新規含窒素セスキテルペン化合物を2種得ることに成功している。

一方、センダン科植物の材部(NM-W)からは既知化合物3種のほか、新規リモノイド化合物を2種得ることができた。現在、立体化学についてNOESYやROESY,改良Mosher法の適用による絶対配置の決定を試みている。これまでに入手したマダガスカル産植物抽出物について種々の活性評価を行い、有用植物資源のリストアップを行った。活性試験としては、がんによる死因の一位である肺癌細胞を用いたがん細胞増殖抑制試験、熱帯域で「顧みられない熱帯病(Neglected Tropical Diseases: NTDs)」としてWHOにも問題提起されているリーシュマニア原虫に対する抗リーシュマニア活性、また、地球温暖化に伴う生息北限の上昇によって近年問題となったデング熱、ジカ熱の媒介(ベクター)昆虫であるヒトスジシマカ幼虫に対する活性を評価した(マラリアやリーシュマニアもベクター媒介性の感染症であることからベクター昆虫の制御は重要である)。これらの活性試験で比較的強い活性を示したニシキギ科植物(MA-L)について活性を指標に分離・精製を行い、活性本体を単離することに成功している。そのうちの一つは高分解能質量分析スペクトルから炭素33個および窒素を1個含有する化合物であり、1次元および2次元NMRの結果からアガロフラン型セスキテルペンにベンゾイル基が1個、アセチル基が2個、さらに含窒素官能基がエステル結合した新規化合物であることが明らかになった。また、立体化学についてもカップリング定数、NOESYおよびROESYスペクトルの解析により相対立体配置を明らかにすることに成功した。また、もう一つの化合物についても同様の解析を行ったところ、さらにアセチル基を一つ多く持ち、加えて置換位置の異なる新規化合物であることが判明した。これらは、非常にユニークな化学構造を有していたことから、マダガスカル産植物は有用天然化合物の探索源として重要であることをあらためて示す結果であった。マダガスカルはゴンドワナ大陸の遺産などと言われ動植物固有種の宝庫である。これまでにビンカアルカロイドなどの臨床抗がん剤がマダガスカル原産の植物から単離され実用化されてきた。しかし、いまだ化学的解析が十分でない植物が多数あり、また、産業やインフラなどの近代化などにより貴重な植物資源が失われつつある。本研究課題では現地のマダガスカル人研究者との共同研究により多数の植物抽出物を入手し、抗がん剤や、原虫、ウイルス感染症に関する治療薬候補の探索を目的に化学的解析を行った。その結果、活性を見出した植物から、活性本体の精製および化学構造の解明に成功し、医薬品シード化合物として有用な知見を得た。本研究の進行にあたって最も重要なのは日本から遠く離れたマダガスカル産植物サンプルの入手である。現地の共同研究者と綿密に計画を立てることで100種を超えるマダガスカル産植物サンプルを入手できたことで研究進行に最も大きな壁になる段階をクリアすることができた。
非侵襲性経頭蓋脳刺激による運転挙動への影響を探るための 基礎的検討

経頭蓋電気刺激(tDCS)は、ドライビングシュミレータ(DS)で評価される運転挙動を向上させることが知られている。一方、健常中高年者に高頻度で認められる白質病変(LA)は、危険運転行動や交通事故の脳内リスク因子であることが既に報告されている。tDCSによるDS運転評価の変動がLAによってどのように影響を受けるのかを調べた過程で、LAとDS酔いとの有意の高い相関性を見出した。LAを有する場合は有しない場合より、tDCSによるDS酔いの軽減効果は著明であった。但し、LA被験者のDS運転評価はtDCSによる改善効果はなかった。LAはシミュレーション酔いの脳内メカニズム解明に有用であると考えられる。一方、健常中高年者に高頻度で認められる白質病変(LA)は、危険運転行動の脳内リスク因子であることが既に報告されているが、このLAで被験者をグループ分けした場合における、tDCSによるDS運転挙動の影響は未だ調べられていない。ところが、LAの高グレード被験者では、DS操作中に激しい酔い(DS酔い:DSS)が高頻度で生じることが判明した。この為、1高グレードLAとDSSの関連性、2低グレードLAにおけるtDCSによるDS運転評価が向上するかを調べた。1では、LAとDSSの有意の関連性を認め、特にLAが前頭葉から頭頂葉まで広範囲に存在する場合には、DSSの程度が強くなることが示された。さらに、高グレードLA被験者にtDCSを施行したところ、DSSの程度が有意に抑制された。LAが、脳内情報伝達系に支障を来たしているためと推測され、シミュレーション酔いのメカニズムとしての感覚矛盾説を支持する知見と見なされる。2に関しては、DSの各シミュレーション場面から、注意機能・視空間認知機能・プラニング機能を評価すると、tDCSによるこの3つの機能とも全てにおいて有意な変化を見出すことはできなかった。今後は、1に関して機能的MRI計測を用いて高グレードLA被験者の脳内ネットワークを調べ、tDCSによる質的・量的変化量を評価する。2に関しては、直線走行における車線逸脱などを、単純な運転挙動に的を絞って調べる予定である。交通工学・脳医学
自動車運転・船舶操船技能に経験が及ぼす影響について

自動車運転技能については、経験が長いはずの高齢ドライバーほど不安全な運転を行っていることが明らかとなった。40歳代から運転技能の低下傾向が示され、高齢ドライバーの交通事故防止には、中年期からの対策が必要と言える。また民間バス会社の事故記録を分析したところ、経験年数が3年以内の乗務員が全体の事故の約40%を占めることから、経験の短い乗務員に対する対策が重要であることが示された。船舶操船者の技能については、乗船中の感情傾向を自己理解のための教材と、ストレッサーに対するコーピング例を示したリストを作成した。今年度の研究では、自動車運転技能を中心に扱い、教習所の協力の下、20代から70代のドライバーを対象に実走行実験を行った。近年、高齢ドライバーの事故が増加していることから、車載したドライブレコーダーのデータや同乗した指導員による評価結果について、若中年層と比較した。その結果、速度や合図、一時停止などほぼ全ての項目について、経験が長いはずの高齢ドライバーほど不安全な運転を行っていることが明らかとなった。また特に、安全確認において、世代間の差が顕著に表れた。また、自身の運転ぶりを適切に客観視するための技能(自己評価スキル)についても、高齢ドライバーの自己評価は同乗指導員による客観評価と大きく乖離することが示された。これらは、高齢者の交通事故の要因の一つと考えられる。また、民間バス会社と協力し、過去3年分の事故記録をデータベース化した。近年の交通事故死者数が大きく減少しているものの、営業用車両における死亡者減少率は自家用車のそれと比べて低い。この原因として、規制緩和による路線拡張に伴って経験が浅い運転士が多く採用されてきた点が考えられるため、次年度はこのデータベースについてリスク分析を行い、経験等の属性が事故惹起に及ぼす影響を検討する。また船舶操船者の技能については、内航船船舶の船員を対象に、上記の陸上交通に関する研究で用いた研究手法を活用し、ストレスをコントロールする技能に関するヒアリング調査を実施する準備を行った。次年度は、これらについて船員経験の長短を要因とした定量的な分析を行う。自動車運転技能については、107名の一般男性ドライバーを対象に行った実走行課題の結果を年代の観点から分析した。教習所指導員による評価を従属変数としたところ、経験が長いはずの高齢ドライバーほど不安全な運転を行っていることが明らかとなった。さらに、年代差を詳細に検討したところ、40歳代から既に運転技能の低下傾向が示唆され、近年増加の一途を辿る高齢ドライバーの交通事故防止には、より早期に対策を行う必要性が明らかと鳴った。また民間バス会社から得た過去3年分の事故記録を分析したところ、経験年数が5年以内の乗務員が惹起した事故が全体の約60%を占めており、その中でも特に3年以内の乗務員が約40%であることから、経験の短い乗務員に対する対策が重要であることが示された。また、経験年数別に事故形態や事故時の状況を検討したところ、経験が短い乗務員ほど自損事故や後退時接触が多いこと、ロータリーでの事故が多いことが明らかとなった一方、経験が20年以上の乗務員では雨天日の夜間に事故が多いことから、視機能の低下について考慮する必要性が示された。また船舶操船者の技能については、国内大型カーフェリーの船長および航海士20名を対象に、高負荷状況での感情コントロール技能に関するヒアリング調査を実施し、操船中や荷役中に怒りや焦りなどのネガティブストレス反応を生じさせるストレッサー、およびストレス状態で生起しやすい不安全行動をリスト化した。これらをもとに、自身の感情傾向を自己理解のための教材と、ストレッサーに対する効果的なコーピング例を示したデータベースを作成し、タブレットPCを用いて簡便に教育できるようにした。
アルミ粒状棒を用いた擁壁土圧・基礎の支持力に関する実験装置の試作研究

擁壁は斜面崩壊の抑制を図る代表的な土木構造物である。そうした擁壁を設計する場合,土が擁壁に作用する力を求めるのにクーロン土圧公式,ランキン土圧公式などが一般に用いられ,各教育機関でも詳しく教えられている。がしかし,これらの各公式の持つ意味を裏付けるような実験まではなされていないのが現状である。これは簡単に擁壁土圧を測定できるような実験装置がないことに起因していると考える。そこで筆者は,小規模の実験で擁壁土圧が測定できるように,地盤材料として土砂の模型化に力学的相似な材料である異経アルミ丸棒を用いた土粒子再現機構による実験方法とその装置「擁壁土圧模型実験装置」を考案し,試作した。基礎は地上及び地中に構造物を造る際に重要な役目を担うもので,その基本となる基礎の支持力を簡単に検証できるような模型実験の方法とその装置が望まれていた。現在,基礎構造物を設計する場合,土木・建築の分野で多用されている代表的な公式としては,テルツァギ-支持力公式,日本建築構造設計基準の支持力公式がある。そこで筆者は,小規模の実験で基礎の支持力を測定できるように,又これらの公式の持つ意味及び現象と原理を説明できるような地盤材料の模型化に力学的相似な材料である異経アルミ丸棒を用いた土粒子再現機構による実験方法とその装置「基礎の支持力模型実験装置」を考案し,試作した。以下,これらの一連の実験を行った結果について報告する。1.模型実験装置を製作図に従って試作すると共に,それが実験目的に叶っているかを実験を行って精度のよい実験データを得ることが出来るように装置の改良を行った。がしかし,これらの各公式の持つ意味を裏付けるような実験まではなされてないのが現状である。そこで筆者は,小規模の実験で擁壁土圧を測定できるように,地盤材料として土砂の模型化に力学的相似な材料である異径アルミニューム丸棒を用いた土粒子再現機構による「擁壁土圧実験装置」を考案し,試作した。1.擁壁土圧模型実験装置を製作図に従って試作すると共に,それが実験目的に叶っているかを実験を行って精度のよい実験データを得ることが出来るように装置の改良を行った。2.実験の種類としては,壁体が回転をする場合の擁壁土圧の測定を行い,また,同様に壁体が活動する場合についても擁壁土圧の測定を行った。3.静止土圧,主動土圧または受動土圧の発生に至る変化状況の観測を行い,色々な擁壁に関する崩壊パターンを調べた。4.Φ1.6とΦ3.0長さ50mmの直径の異なるアルミ丸棒の端面の加工技術の精度を測定すると共に,またこれを積層に詰めることができるように実験技術の程度を調べた。5.これらの実験結果から,筆者の考案した「擁壁土圧実験装置」は擁壁土圧の持つ意味を十分に説明できると考える。擁壁土圧に関する研究に関連して,実用性をさらにもう一歩高めるために「基礎の支持力模型実験装置」の試作を行った。

そこで筆者は,小規模の実験で基礎の支持力を測定できるように,又これらの公式の持つ意味及び現象と原理を説明できるような地盤材料の模型化に力学的相似な材料である異経アルミ丸棒を用いた土粒子再現機構による実験方法とその装置「基礎の支持力模型実験装置」を考察し,試作した。以下,これらの一連の実験を行った結果について報告する。1.基礎の支持力模型実験装置を製作図に従って試作すると共に,それが実験目的に叶っているかを実験を行って精度のよい実験データを得ることが出来るように装置の改良を行った。2.実験の種類としては,基礎が浅い場合と深い場合の支持力の測定を行い,又同様に,基礎が引き揚げられる場合の送電線用鉄塔基礎の支持力も測定した。3.領域I,領域II,領域IIIの発生に至る変化状況の観測を行い,種々な基礎に関する崩壊パターンを調べた。
スウィフト衛星との同期観測によるガンマ線バーストにともなう閃光の系統的探査

ガンマ線バーストは、宇宙でもっとも明るい爆発的天体現象である。遠方銀河中の超新星爆発にともなうジェットを起源とすると考えられているが、超新星爆発では説明がむずかしい例も多数あり、一筋縄ではいかない。本研究では、広視野硬X線望遠鏡でガンマ線バーストを探知するスウィフト衛星と同じ視野を自動的に観測する可視光望遠鏡を開発設置し、所定の性能を確認した。直接の検出例はまだないが、得られた走査観測データの公開をすすめている。本研究課題では、Swift衛星、および我が国のX線衛星「すざく」衛星と連携をとって、ガンマ線バースト(GRB)の初期放射(prompt emission)の可視光同時観測を試みる。これまで、この目的のために我々は、GRB観測衛星の広い視野を自動的に追尾する広視野高感度のCCDカメラシステムを構築し、東京大学宇宙線研究所明野観測所で構築し運用してきた。今年度から開始した本研究課題では、さらに高感度・高効率の観測をめざし、より夜光の少ない東京大学天文教育センター木曽観測所への移設をおこなった。さらに、レンズの焦点距離を35mmから50mmに交換することによる、SN比の改善をすすめ、それに伴う観測視野が狭くなることを補償するために、カメラを1台新たに購入し、3台から4台への増強した。あわせて十分な仰角を確保し観測時間を伸ばすために、改良型の観測小屋を新設した。観測小屋の改良に十分な検討を加えたため、改良型観測小屋での実際のシステム構築は2年目に持ち越されることになったが、カメラおよび赤道儀、制御システムは、すでに移設した旧型の観測小屋で稼働しており、今年度の計画はほぼ達成できたといえる。同時に、Swift衛星や「すざく」衛星を用いたGRB観測、また東アジアの可視光残光ネットワークをもちいたGRB研究も進展させ、その成果を国内外の学会、研究会で公表した。とくに、Swift衛星と「すざく」衛星の連携によるGRB初期残光観測を行い、その成果を論文として公表した。特にこれは、GRB発生から5.3時間で汎用X線天文台による観測を成功させるという快挙であり、これまででもっとも早期のジェットブレークを検出するという成果を上げた。本研究課題では,Swift衛星,および我が国のX線衛星「すざく」衛星と連携をとって,ガンマ線バースト(GRB)の初期放射(prompt emission)の可視光同時観測を試みる.昨年度に引き続き,我々は,GRB観測衛星の広い視野を自動的に追尾する広視野高感度のCCDカメラシステムを構築し,東京大学天文研究センター木曽観測所に移設設置し,遠隔、自動運用をおこなってきた.今年度は本研究課題による改良,すなわち木曽観測所への移設によるバックグランドスカイの改善,レンズの焦点距離を35mmから50mmに交換することによる,SN比を改善,それに伴う観測視野が狭くなることを補償するために,カメラを3台から4台への増強した.これらを昨年度に十分な仰角を確保し観測時間を伸ばすために作成した,改良型の観測小屋に移設し,性能評価試験をおこなった.その結果,予定どおりの性能が確保され,またあわせておこなった運用プログラムの改良によりわずかながら観測効率も向上した。観測は継続的におこなっており,今年度もSwift衛星や「すざく」衛星を用いたGRB観測,また東アジアの可視光残光ネットワークをもちいたGRB研究も進展させ,その成果を国内外の学会,研究会で公表した本年度は、木曽に新設したサイ下による観測を継続するとともに、特にデータの副次的利用として全天の突発天体のモニター、そしてデータベースの公開のためのデータ処理を進めた。これまでの改良によってWIDGETは12等級に達する限界等級感度を達成した。また0.5等級の変光に対する感度も確認された。さらに、広い視野をもちいて次々におきるGRBを追って移動するSwift衛星の視野をおうことは、自動的に全天探査をすすめることに相当する。自動的に全天を広く掃く可視光での画像を継続的に撮影できることになるので、蓄積されたデータを利用して、全天での変光天体の長期モニターになるので、これを広く公開することの意義は大きい。今年度は、撮影画像から自動的に星を検出・計数し、2000以上の星が検出されれば晴れており利用可能なデtタとし、2000以下であれば公開データから外すというアルゴリズムを開発し、20TBに及ぶデータを半分以下に圧縮した。さらに、広視野光学系による収差を測定し、光軸と収差の半径依存性をもとめ、画像の線形補正方法を確立し、これをFITSヘッダに書き込む方法を確立した。これと赤道儀の制御ログから視野中心と方位角がわかるので、これらの情報と標準星を用いてのアスト白メトリがユーザーによって可能になる。これによって、データを公開する手法が確立したので、データ処理をすすめながら順次公開をすすめていく。
アルツハイマー病における神経細胞死とアポトーシスの関連

1)抗Apaf-1抗体の作製;ヒトApaf-1のアミノ酸配列を基にペプチド合成を行い、作製したペプチドでウサギに免疫し、抗Apaf-1ポリクローナル抗体を得た。アルツハイマー病患者および正常対照者の脳切片を用いて、作製した抗Apaf-1抗体、市販の抗Bcl-2,Bcl-x,Bax,p53抗体、抗βアミロイド抗体で免疫組織染色、TUNEL染色を行った。アルツハイマー病患者の脳での発現と分布の相関関係を光顕的に観察し、正常対照者の脳と比較、検討した。2)in situハイブリダイゼーション;ヒトApaf-1のmRNAに対するプローブとして、合成したオリゴヌクレオチドを用いた。これらのプローブを用いてアルツハイマー病患者および正常対照者の脳切片で、in situハイブリダイゼーションを行った。1)2)の結果については解析し、投稿準備中である。3)ラジオイムノアッセイシステムの確率;作製した抗Apaf-1抗体を用いたラジオイムノアッセイシステムの条件設定を検討中である。2)アルツハイマー病患者および正常対照者の脳切片を用いて、作製した抗Apaf-1抗体、市販の抗Bcl-2,Bcl-x,Bax,p53抗体、抗βアミロイド抗体で免疫組織染色、TUNEL染色を行った。アルツハイマー病患者の脳での発現と分布の相関関係を光顕的に観察し、正常対照者の脳と比較、検討している。現在、症例数を蓄積しており、今後、分析していく予定である。
高次脳機能障害者の認知機能障害と社会的行動障害の包括的アセスメント技法の開発

本年度は主に、高次脳機能障害の評価の基礎となる大脳半球機能の左右差、特に利き足の評価法に関する研究を行った。(1)紙運び課題の開発とその有用性の評価足の指の巧緻性の左右差の簡易評価法として、足の指で箱に入ったティッシュペーパーを引き抜き、横に置かれた箱に移す紙運び課題(Paper Moving Task: PMT)を開発し、健康な大学生でその有用性を検討した。その結果、PMTの成績の左右差は比較的小さかった。しかし、その差は一貫したものであり、好みの利き足を測定する質問紙であるウォータールー利き足質問紙(WFQ)の総得点と有意な中等度の相関を示したことから、一定の妥当性と信頼性が確認された。安価でかつ安全な課題でもあり、実施方法を工夫することで、より洗練された検査にすることが期待できる。この結果は、第42回日本神経心理学会学術集会(山形)で報告された。(2)ウォータールー利き足質問紙(WFQ)による利き足の決定法ウォータールー利き足質問紙は、国際的にも最も使用頻度が高い利き足検査であるが、それを使用して利き足を決定する方法は示されていない。そこで、大学生にWFQを実施し、その信頼性を検討するとともに、最もよく使用されている単純な決定法(合計点がマイナスが左利き足、0が両足利き、プラスが右足利き)と、クラスター分析の結果を比較した。その結果、実際には全ての動作を片足(主に右足)で行う者よりも、動作の性質でによって両足を使い分ける者が多く、クラスター分析でもそのクラスターのメンバーが最も多くなった。これは利き足の定義そのものに関する大きな問題であり、今後も検討が必要である。この結果は、第42回日本高次脳機能障害学会学術総会(仙台)で報告された。脳損傷による社会的行動障害の研究については、現在データの収集と解析を進めているが、本年年度中に研究成果を報告する段階までには至らなかった。大学・大学院の改組にともなう事務量、管理業務が増加しており、研究時間の捻出に苦労している。認知機能の評価法については現在の研究を中心にさらに進めて行く予定である。利き足に加えて、空間性注意や記憶に関してもデータ収集を進めており、成果が期待できる。社会的行動障害の評価については、高次脳機能障害患者の家族を対象としたインタビュー研究が進行中であり、次年度にはある程度の成果が公表できる状態になるよう努力している。データ処理に必要なPCとソフトウエアを購入する予定だったが、データ収集に必要な測定機器が破損したため、その購入を優先した。PCについては次年度に購入する予定である。
チミジンホスホリラーゼ応答型蛍光プローブによる癌細胞特異的イメージング

本研究では,血管新生因子であるチミジンホスホリラーゼ(TP)をターゲットとして,TPの酵素活性に応答して蛍光強度が増大するプローブを開発することである。癌細胞が無限増殖を開始すると,TPは血管新生のために過剰発現することが知られている.TPを検出することは,癌の早期過程を発見することに繋がる.今回デザインしたプローブ分子は,チミジンの塩基部位に蛍光団,リボース部位に消光団を導入した分子であり,TPが存在しないときは分子内蛍光共鳴エネルギー移動により蛍光消光している.しかし,TPが存在すると過リン酸分解により塩基部位とリボース部位が切断されて両者の距離が離れることで蛍光強度が増大する.本原理により,血管新生を行っている癌細胞を検出可能にする.2018年度はプローブのデザインと分子設計,ドッキングシミュレーションを行なった。1)化合物デザイン:デザインした化合物の構造は,チミジンの塩基部位に蛍光色素,リボースの5'位に消光剤を導入した構造であった.合成を行うに当たり,当初のプローブ化合物より消光剤の分子構造を小さくし,酵素との結合を阻害しない形にした。2)ドッキングシミュレーション:デザインした蛍光色素と消光剤を併せ持つプローブ分子がTPと結合することをMFmyPrestoによって評価した.蛍光部位と消光部位を酵素のポケットから外に出す形で,チミジンの基本骨格を酵素ポケット内部に取り込む形で導入される可能性が示唆された.3)プローブ分子の合成:塩基部位に蛍光団クマリン基やダンシル基を導入することに成功した.現在,消光団をリボース部位に導入することを検討中である.しかし,消光団としてのダブシル基は少々大きな置換基なため,導入が困難であった.そこで,ジニトロフェノール基を導入する検討を行っている.ドッキングシミュレーションによるデザインしたプローブ分子とチミジンホスホリラーゼの結合性は,期待通りの結果となった.ただ,蛍光団と消光団の大きさは,プローブ分子と酵素分子の結合を阻害する可能性が示唆され,プローブ分子の構造は極力小さな分子構造であることが望ましく,適合する化合物の調査を継続していく.また,小さければ良いというだけではなく,観察できる波長帯を持つ蛍光色素でなければ診断薬としては機能しない.そこで,長波長に発光帯があり,かつ分子構造の小さな蛍光性化合物を調査していく.有機合成は,チミジンの塩基部位にリンカーを介して二種類の蛍光団を導入することが出来た.しかし,リボース側に消光団を導入することがなかなかうまくいっていない.リンカーの長さを変更したり,カップリングの順番を変えることで対応可能と考えている.現在,ダブシル基とジニトロフェノール基を消光団として考えているが,消光剤の分子構造の変更も検討する.プローブ分子の有機化学的合成を最優先に研究を行っていく.同時に,蛍光団と消光団の化合物調査も行っていく.プローブ分子の合成では,あと1ステップで目的化合物が合成できるところまで来ているが,その最後の1段階がうまくいっていない,カップリングさせるための引き抜き剤(塩基の強弱,t-BuOKやNaHなどの検討)やカップリングの順番を検討する予定である.チミジンホスホリラーゼによるプローブ分子の応答性評価では,試験管内でプローブ分子の過リン酸分解を受け,蛍光強度が高くなることを高速液体クロマトグラフィー,蛍光分光光度計にて分析を行う.,プローブの濃度と酵素濃度,反応時間などを検討する予定である.本研究では,血管新生因子であるチミジンホスホリラーゼ(TP)をターゲットとして,TPの酵素活性に応答して蛍光強度が増大するプローブを開発することである。2)ドッキングシミュレーション:デザインした蛍光色素と消光剤を併せ持つプローブ分子がTPと結合することをMFmyPrestoによって評価した.蛍光部位と消光部位を酵素のポケットから外に出す形で,チミジンの基本骨格を酵素ポケット内部に取り込む形で導入される可能性が示唆された.3)プローブ分子の合成:塩基部位に蛍光団クマリン基やダンシル基を導入することに成功した.現在,消光団をリボース部位に導入することを検討中である.しかし,消光団としてのダブシル基は少々大きな置換基なため,導入が困難であった.そこで,ジニトロフェノール基を導入する検討を行っている.ドッキングシミュレーションによるデザインしたプローブ分子とチミジンホスホリラーゼの結合性は,期待通りの結果となった.ただ,蛍光団と消光団の大きさは,プローブ分子と酵素分子の結合を阻害する可能性が示唆され,プローブ分子の構造は極力小さな分子構造であることが望ましく,適合する化合物の調査を継続していく.また,小さければ良いというだけではなく,観察できる波長帯を持つ蛍光色素でなければ診断薬としては機能しない.

そこで,長波長に発光帯があり,かつ分子構造の小さな蛍光性化合物を調査していく.有機合成は,チミジンの塩基部位にリンカーを介して二種類の蛍光団を導入することが出来た.しかし,リボース側に消光団を導入することがなかなかうまくいっていない.リンカーの長さを変更したり,カップリングの順番を変えることで対応可能と考えている.現在,ダブシル基とジニトロフェノール基を消光団として考えているが,消光剤の分子構造の変更も検討する.プローブ分子の有機化学的合成を最優先に研究を行っていく.同時に,蛍光団と消光団の化合物調査も行っていく.プローブ分子の合成では,あと1ステップで目的化合物が合成できるところまで来ているが,その最後の1段階がうまくいっていない,カップリングさせるための引き抜き剤(塩基の強弱,t-BuOKやNaHなどの検討)やカップリングの順番を検討する予定である.チミジンホスホリラーゼによるプローブ分子の応答性評価では,試験管内でプローブ分子の過リン酸分解を受け,蛍光強度が高くなることを高速液体クロマトグラフィー,蛍光分光光度計にて分析を行う.,プローブの濃度と酵素濃度,反応時間などを検討する予定である.次年度の酵素実験を行うため,その予算(酵素,緩衝液,遠心エバポレーター)を確保するため.
生態系保全を目的とする外来アライグマ対策構築への合意形成に関する研究

外来アライグマ対策への合意形成の基礎的資料として、北海道4地域における地域住民のアライグマ問題に対する意識調査をアンケートによって実施した。全体的には、外来種問題の理解が進み、駆除対策に対する合意形成はできつつあると予想されるが、地域住民の外来種問題理解は、マスコミ報道などを通した画一的な理解となっていることも推察され、アライグマ対策も真に生態系保全を目的とした外来種対策とは受け取られてはいないことが明らかとなった。外来種管理に関わる長期的視点からは、生態系保全意識をベースとした対策への合意形成が必要不可欠であり、そのためには地域住民が問題の一般的理解に加えて地域の現状を正しく理解し、その意見に基づいた対策を構築することが、対策への感情的反発等を抑制することにもつながるものと考える。アライグマ駆除に賛成の立場の住民においては、賛成の理由として在来種の保護が大きな割合を占めており、今後の社会的教育次第では、生態系保全意識が社会にも浸透し、こうした立場からの対策構築も容易となることも予想される。こうした社会状況作りには地域の博物館やひいては学校教育等による外来種問題の教育・啓発が必要であり、こうした地域と連携した社会教育の重要性を再認識し、活発な地域活動を展開していくことが今後の課題と考える。また、若年層でアライグマ問題に対する認識の低さ、及び駆除への抵抗がみられ、その背景には動物愛護的立場を重視していることが推察されたが、こうした若年層には、地域の現状を詳細に説明し、問題の所在を理解することから、画一的な愛護思想ではなく、状況にあわせて個人個人がこの問題を再考できるように情報を提供することが重要であり、今後の対策遂行に向けた大きな社会的課題と考える。野幌森林公園周辺地域住民意識アンケートでは、江別市・北広島市・札幌市厚別区それぞれに2000通、計6000通のアンケート調査を実施し、各々629通、684通、568通の回答を得た。アライグマの野生化自体を知らない人も多く、特に厚別区は約7割の人がその存在を知らず、江別市でも5割強、北広島市でも5割弱の人たちには、存在が知られていない。これは、一部の農業被害地域を除いてはアライグマの存在が問題とされていないことが予想され、生態系被害への住民意識の低さが予想された。一方で、アライグマが存在することについては、3市共通で9割の人がその存在は問題であると考えており、問題ではないと考える人は1割に満たない。ただし、問題とする内容は、農業被害の率が高く、続いて在来種との競合・在来種の捕食が意識されている駆除事業の展開については、江別・北広島市では2割、厚別区に至っては1割以下の人しか実態を知らない。しかし、駆除に対する賛同意識は強く、ほぼ9割の人たちがアライグマを駆除すべきと考えていることが明らかとなった。駆除の理由としては農業被害が高く意識されているが、在来種の保護も比較的高く意識されており、身近な状況には気付いていないが、外来種に対する問題意識は社会に普及しつつあることが予想された。さらに、アライグマ対策への合意形成に向けて、地域社会における講習会の効果を測定する目的で、富良野市において市民向けのアライグマ問題講習会を開催した。富良野市はアライグマ情報が出始めたばかりであり、まだ地域に情報が浸透していないことが予想されたが、アライグマの侵入が日本で生じていることは参加者のほとんどが知っており、また、知らなかった人も、講習会後のアンケートでは、アライグマの存在を強く問題視するようになっていた。

最初から外来種への意識は高かったものの、講習を聞いた後では、アライグマ駆除に積極的な態度が強くうかがえ、情報を地域に還元し、現状を正しく理解することが対策への合意形成には重要と考えられた。なお、ごく一部の人は共存の在り方を模索しようとしていたが、このような方向性も決して無視すべきではなく、情報の提供を続けながら合意の方向を探る必要があるものと考える。本年度は、昨年度の野幌森林公園周辺地域住民意識アンケートに加えて、アライグマの侵入が確認されてはいるが、被害等がまだ地域住民には充分に知られてはいない地域として、北海道美幌町を対象として選挙人名簿からの無作為抽出により成人男女2000人にアンケート調査を実施し、417通の回答を得た。美幌町ではアライグマの侵入情報が得られてはいるが件数は少なく、美幌町でのアライグマの野生化自体を知らない人も多く、77%の住民にはその存在が知られていない。一方で、アライグマが存在することについては、89%住民がアライグマの存在は問題であると考えていた。問題とする内容は、農業被害の率が高いが、続いて在来種との競合・在来種の捕食が意識されており、生態系保全の意識も高まりつつあることが予想された。北海道における駆除事業の展開については、49%の住民のみに知られていた。しかし、駆除事業に対する賛同意識は強く、86%の住民がアライグマを駆除すべきと考えていた。駆除の理由としては農業被害が高く意識されているが、在来種の保護が最も高く意識されており、身近な状況には気付いていないが、外来種に対する問題意識は徐々に社会に普及しつつあることが予想された。美幌町では前年の野幌森林公園周辺地域での結果よりも生態系への意識は高かったが、これは地元の美幌博物館の積極的な広報活動が効果をあげているものと予想された。さらに、アライグマ対策への合意形成に向けて、美幌博物館において町民向けのアライグマ問題講習会を開催した。自然環境への問題意識の高い住民が参加したと予想されることもあるが、参加者のほとんどがアライグマの存在を問題視しており、講習会後のアンケートでは、講習会の実施によってアライグマ問題をさらに強く認識するようになったものと判断された。特に、外来種問題を正しく理解することから生態系保全への意識が再確認された態度が強くうかがえ、情報を積極的に地域に還元し、現状を正しく理解することが対策への合意形成には有効と考えられた。なお、昨年の結果と同様に、一部の人は共存の在り方を模索しようとしていたが、このような意見も尊重しながら情報の提供を続け、対策への合意の方向を探る必要があるものと考える。
教育の役割構造の変容に伴う学社連携のパラダイム展開に関する研究

本研究は、初等・中等教育段階における学社連携の新しいパラダイムの創出と展開の方策を、主として(1)青少年の「生きる力」向上促進に資する学社連携・融合、(2)成人の学習援助としての学校開放及び(3)地域の教育-学習機会(資源)の体系化3つの観点から分析するとともに、これらに関する中長期的な政策課題を抽出することを目的とした。平成9年度は、内外の先行動査研究を洗い出し、本研究の分析・作業枠組を構築し、学社連携・融合の制度、施策及び事業の実態を把握するため、12月にかけて全国の市区町村の教育委員会を対象にアンケート調査を行った(3238市町村悉皆調査、回収率49%)。調査の主な内容は、生涯学習推進の概況、学社連携・融合推進組織・体制、学社連携・融合事業実践の実態、学社連携・融合事業推進上の問題点・意見などである。平成10年度は、平成9年度に実施した市区町村を対象とする学社連携・融合事業に関するアンケート調査のデータ分析を行うとともに、同調査で収集した学社連携・融合事業の事例のデータベースを作成した。また、補充調査として特色ある実践を行っている市区町村の事例研究と、都道府県・政令指定都市の学社連携・融合事業の実態を把握するための資料収集を行った。この結果、日本における学社連携・融合事業は、学校週5日制と新学習指導要領の導入への対応と、深刻化する少年非行やいじめなどの問題を背景に、「青少年健全育成」「地域のなかでの子育て支援」や世代間のコミュニケーションの再生に重点が置かれる傾向がみられた。また、一部の地域では学校と地域の連携を促進する仕組みの整備が進められている。その一方で、教員、子どもや社会全体のゆとりのなさや縦割り行政の弊害が学校と地域社会の連携を阻む要因となっているケースも多いことが明らかになり、教員の意識改革や地域人材の育成が緊急の課題として指摘された。本研究は、初等・中等教育段階における学社連携・融合の新しいパラダイムの創出と展開の方策を、(1)青少年の「生きる力」向上促進に資する学社連携、(2)成人の学習援助としての学校開放、及び(3)上記を踏まえた地域の教育・学習機会(資源)の体系化の視点から分析することを目的としている。今年度は、全国市区町村へのアンケート調査票の作成と集計結果の分析のため、7月24日、10月24日,1月16日の3回、研究会を開催するとともに、以下を行った。(1)文献調査と分析・作業枠組の構築成人教育、生涯教育、学校教育の各分野における学社連携・融合に関する内外の先行調査研究を洗い出し、本研究の分析・作業枠組を構築した。具体的には、学校と社会教育施設の連携、地域の人材の活用をシステム化するための、行政機関及び地域における組織づくりに着目することとし、国外ではアメリカ合衆国、イギリス、オーストラリア等,国内では市川市、川崎市、仙台市等にみられる、学校と地域社会を連携するためのコーディネート組織及び担当者に関する比較研究を行った。(2)全国市区町村へのアンケート調査学社連携・融合の制度、施策及び事業の実態を把握するため、全国の市区町村の教育委員会を対象にアンケート調査を行った(3238市町村悉皆調査、回収率49%)。調査の主な内容は、市区町村における学校連携・融合の推進体制、学校における地域資源の活用、学校外施設・機関との連携、地域に対する学校開放、学校週5日制への移行への対応、学社連携・融合を進める上での問題点などである。

(3)専門家による指導助言と特別講演会NPOの立場から地域における子どもの遊び場などの環境整備を専門とする「まちとこどもの環境研究所」所長の内藤裕子氏に平成10年度の研究の進め方に関する指導助言を受けるとともに、国立教育研究所において「地域のなかの子どもと教育」をテーマとする講演会を開催した。平成10年度は、7月19日と1月13日の2回の研究会を開催するとともに、下記の調査・分析作業と報告書の作成を行った。(1)都道府県及び制令指定都市の学社連携・融合事業に関する試料収集平成9年度に実施した市区町村を対象とする学社連携・融合事業に関するアンケート調査の補充調査として都道府県・政令指定都市の学社連携・融合事業の実態を把握するための資料収集を行った。(2)学者連携に関するケース・スタディ-アンケート調査に回答した自治体のなかから,特色のあるものを選定し、訪問調査と電話調査によるヒヤリング調査と資料収集を含むケース・スタディを行った。兵庫県氷上郡、滋賀県長浜市、北海道美瑛町、千葉市、京都市の各教育委員会については、面接訪問調査を行った。(3)学者連携・融合事業のデータベース作成と分平成9年度に実施したアンケート調査で収集した市区町村における特色のある学社連携・融合事業の事例のデータベースを作成し、その内容をアンケート調査に回答されたデータと相関させて分析した。(4)調査結果の分析と政策課題のアンケート調査とケース・スタディの結果を踏まえて,我が国の学社連携の現状と問題・課題を国際比較の視点を交えて総合的に分析・整理するとともに,今後に向けたパラダイム展開の方向性とそれに伴う政策課題を考察した。(5)研究成果のまとめ上記のすべての調査・分析作業の結果をとりまとめ,本最終報告書を作成した。本研究成果については、分析とまとめをさらに洗練した上で内外の学会で発表するとともに、地域子育て支援システムに焦点化して、さらに研究を深化させていく予定である。
回転円板法の汚泥管理等による処理性能の向上とそのスケールアップに関する基礎的研究

本報告は、次の諸点についての研究をとりまとめたものである。(1)回転円板付着生物膜への非定常性を考慮した物質移動モデルによるスケールアップの評価とその実験的検証。(2)回転円板槽内の汚泥の増殖・分解特性の定量化。(3)汚泥管理、特に中間沈殿池を設けた場合の処理性能の評価(1)に関しては以下の諸点が明らかとなった。1)酸素移動律速の状況下では非定常物質移動モデルは、実測値によく適合する。2)小さい円板径のもの程最大硝化速度が大きくなる。3)酸素移動律速下では、硝化反応は空気中から生物膜への酸素供給に依存するため、モデルとして空気中からの物質移動だけを考慮する方向の簡略化が可能である。4)しかし、非定常性を無視した定常項だけのモデルでは現象を説明し得ない。5)水中からの基質移動律速下では、小径の円板では高い回転数を与えないと、大径の円板と同じ硝化速度を得ることができない。(2)に関しては以下の諸点が明らかとなった。1)一般処理、二段処理で得られた見掛け収率は各々0.270.47,0.210.27であった。2)収率は0.55、汚泥減少係数はDOが充分存在する条件下では2x【10^(-3)】1/hrDO不足下では5x【10^(-3)】1/hrであった。3)連続実験後つづいて円板付着汚泥とMLSSを分離し、それぞれで基質供給を断ったバッチ実験を行ない汚泥減少係数(Kd)を求めたところ、MLSSのKd値の方が円板付着汚泥のKd値より大きかった。(3)に関しては、中間沈殿池を設けて処理実験を行なった結果、以下の諸点が明らかとなった。1)中間沈殿池により汚泥を速やかに排除する系(中沈系)では、第1段で有機物除去、中間沈殿池後の第2段で硝化という機能分化が明確に現われたのに対し、円板槽内にはく離汚泥を保持する系では、そのような機能分化が明確でなかった。2)有機物衝撃負荷に対して、中沈系では硝化に関する処理の安定性が高く、中間沈殿池を設け速やかに汚泥を排除するという汚泥管理の手法は有効である。
外分泌腺腺房細胞におけるナトリウムイオン摂取機序

外分必腺腺房細胞は、アセチルコリン刺激によって等張性NaCl液を分泌する。最近この細胞のイオン分泌機構について腺房細胞の側基底細胞膜にKイオンチャネル、Na-K-Cl共輸送担体およびNa-Kポンプが、腺腔細胞膜にClイオンチャネルが存在する、アセチルコリン刺激は細胞内Caイオン濃度の上昇を介して側基底膜のKイオンチャネルおよび共輸送系を賦活し、NaClを細胞内に摂取する、摂取されたClイオンは腺腔膜に存在するCa依存性Clイオンチャネルを経て腺腔内に分泌される、NaイオンはNa-Kポンプによって一旦細胞外に汲み出された後、傍細胞性に腺腔内に分泌されるという説が提出されている。この研究の目的はアセチルコリン刺激時の腺細胞内へのNaイオン摂取が共輸送系を介して行われるのか、あるいは他の輸送系を介するのかを明らかにすることである。1)涙腺:マウス涙腺組織を表面灌流し、Naイオン選択性エクスチェンジャーを充填した二連電極を細胞内に刺入して細胞内Naイオンを直接測定した。静止時のNaイオン活量は5mM1lであり、アルセチルコリン刺激時には15mM1lにイオン活量は上昇する、アセチルコリン刺激による細胞内へのNaイオン摂取は共輸送を介するものは少なく、むしろアミロライドで遮断されるNa-H交換輸送系などに依存する部分が多いことを明らかにした。2)唾液腺:ラットおよびマウス顎下腺組織を表面灌流し、細胞内電極法によって発電性Na-Kポンプを、また炎光光度法によって組織Kイオン測定して、アセチルコリン刺激時のNaイオン摂取機構を検討した。Na-Kポンプ、Kイオン摂取は、ともに灌流液の陰イオンに対し特徴ある依存性を示し、またフロセミドで強く遮断された。これらの事実から唾液腺腺房細胞におけるNaイオン摂取はNa-K-Cl共輸送系を介して行われることを明らかにした。
新しい分子系統樹作成法の開発とその応用

(1)ネットワーク法を用いて,ヒトを含む霊長類のABO血液型遺伝子の塩基配列データを分析した。その結果,従来の最大節約法を用いた分析では明快にできなかった次の2点が推測された;B型対立遺伝子がヒト・ゴリラ・ヒヒの系統で独立に祖先型のA型対立遺伝子から生じたこと,ヒトのO-1型対立遺伝子は,A型対立遺伝子とO-2型対立遺伝子のあいだの遺伝子内組換えによって生じた可能性が高いこと,である。また,ABO型血液遺伝子とホモロジーのある他の遺伝子との比較も行ない,これらの遺伝子族がおそらく脊椎動物の出現以前にすでに存在していたと推定した。本研究は米国ラホヤ癌研究所の山本文一郎博士との共同研究であり,現在論文を執筆中である。(2)最尤系統樹推定アルゴリズムを並列環境へ実装する目的で,新世代コンピューター開発機構(ICOT)の並列論理型言語KL1を用いて以下のプログラムを試作し,並列環境でその効率を調べた。(i)contour/1は対数尤度局面を生成し、最尤値を与える点に至るまでの尤度曲面の変化の様子を知ることができる。このプログラムはふたつの並列実行方法のいずれかを選択することができる。また疑似的にトポロジー空間の探索の際の負荷分散の様子を実現しているので、並列論理型言語を用いた最尤法の効率についてある程度の予想を立てることができる。(ii)traverse/3は、系統樹のすべての枝を横断的に変化させることにより,最尤値を与えるような枝長の組み合わせ(枝長空間)を探索する。本プログラムは塩基配列・アミノ酸配列どちらでも扱うことができるが,アミノ酸配列の場合はさらなる高速化が必要である。本研究は北陸先端科学技術大学院大学の國藤進教授らとの共同研究であり,昨年論文を発表した(OOta,Saitou,and Kunifuji,1995)。