hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子の動的性質の設計

分子内アミン・ボラン錯体の解離速度をDNMR法によって求めるため、ボランとしてボロン酸エステルを含む化合物の合成を行った。解離速度は、一般に溶媒の極性が高くなるにつれて遅くなったが、ホウ素に配位できる原子をもつ溶媒は、解離速度を速めることが明らかになった。ヘムが関与する活性化機構の解析を行なうため、生体内で生じた過酸化物を除去すると考えられているビタミンE誘導体の分子設計をし、その合成を行った。さらにいくつかの化合物については、ESRの測定を行って、還元の機構について考察した。分子内環状反応における構造ー反応性相関を種々の基質を用いて検討し、基質の立体配座によって〔4+2〕型付加体を生成する場合と〔2+2〕付加体を生成する場合があることを明らかにした。tーブチルゲルマシクロヘキサンのエクアトリアルとアキシアルの配座エネルギ-差が約1.2kcal/molであることを明らかにした。また、ゲルマシクロペンタンの安定構造が対称ねじれ構造であることを、NMR及び分子力学計算で示し、対応する炭素骨格の化合物とは大きく異なることを明らかにした。14員環状構造をもつ〔4.4〕メタシクロファンのX線構造解析・NMRにおける環電流効果・分子力学計算によって、溶液中で存在する数種の立体配座の寄与を見積もることに成功した。環電流効果に基ずく配座解析は、一般の場合にも応用可能なものと考えられる。2枚歯と3枚歯からなる分子ギアである9ーベンジルトリプチセン及び9ーフェノキシトリプチセンの分子内運動を検討し、その結果を用いて、1.4ージメチルー8ーブロモー9ー(2ーメチルベンジン)トリプチセンにおいてギア回転系のアトロブ異性体を現出することができた。
ワンショット・ステレオ３Ｄ回折イメージングの開拓

回折イメージングとは、実験により得られた回折波の振幅に事前情報を付加して、計算によって位相回復を行い、イメージングを行う手法である。結像のための対物レンズを使用することなく、非結晶マテリアルに対しても適用可能であることから、分野を超えた広がりを見せている。回折イメージングにおいて、1枚の2次元回折データからステレオ3次元イメージングを可能とする、新たなアルゴリズムを開発する。そして、具体的な実験条件を考慮した計算機シミュレーションを行い、電子回折イメージングによって、原子分解能でステレオ3次元イメージが得られることを検証した。回折イメージング(diffractive imaging)とは、実験により得られた回折波の振幅および実験条件による事前情報をもとに、計算によって位相回復を行い、物質のイメージングを行う手法である(Nature, 400, 342, 1999)。結像のための対物レンズを使用することなく、非結晶マテリアルに対しても適用可能であることから、X線、電子線、光学などの分野を超えた広がりを見せている(郷原他、計測と制御、50、313、2011)。本研究では、回折イメージングにおいて、1枚の2次元回折データからステレオ3次元イメージングを可能とする、新たなアルゴリズムを開発する。そして、単層カーボンナノチューブを例として、具体的な実験条件を考慮した計算機シミュレーションを行い、電子回折イメージングによって、原子分解能でステレオ3次元イメージが得られることを検証する。当該年度は、以下の2項目を具体的に進めた。1.3次元回折イメージングのシミュレーション用プラットフォームの構築2.位相回復の収束性に対する回折パターンの枚数依存性研究は数値実験と理論解析を並行して進め、1枚の2次元回折パターンから3次元ステレオイメージが得られることを検証するために、実際の実験条件を考慮したシミュレーション用プラットフォームを構築し、再生像の回折パターン枚数依存性に関する予備的な検討を行う環境を整えることができた。X線、電子線において、単一波長(エネルギー)の波が試料によって散乱されると、実験によって計測されるのは、散乱角度の範囲で、エバルト球を一部切り取った球上の回折強度分布である。試料の厚さが十分薄く吸収などが無視できる場合には、強度分布は原点に対して点対称性を持つ。エバルト球上に分布した回折強度は、散乱角度が小さいときには、2枚の平面と近似できることに着目し、回折イメージングにおいて、1枚の2次元回折パターンからステレオ3次元イメージングを可能とする、新たなアルゴリズムについて研究を進めた。これを用いて、単層カーボンナノチューブおよびグラフェンを例として、具体的な実験条件を考慮した計算機シミュレーションを行い、低加速電圧電子の波長領域において原子分解能なイメージングが可能であることを確認した。さらに、ステレオ3次元イメージングを可能とする新たなアルゴリズムを適用できる実験条件について検討した。具体的には、始めに、検出器の回折強度をエバルト球へ再配置する際、離散化誤差を考慮して、3次元回折イメージングのシミュレーションを行うためのプラットフォームを構築した。次に、試料を配置するオブジェクト空間、それとフーリエ変換の関係にあるフーリエ空間を行き来でき、回折イメージングのアルゴリズムを組み込んだ、3次元シミュレータを構築した。そして、構築したシミュレータを使い、位相回復の収束性を示すRファクターなどの評価量によって、回折パターンの枚数依存性について解析を行った。さらに、実際の実験条件を考慮し、構築したシミュレータによって、数値実験を行った。応用物理学当該年度に行った2項目について記述する。1.3次元回折イメージングのシミュレーション用プラットフォームの構築検出器が平面の場合に、エバルト球上の回折強度と検出器で計測される強度の位置関係を考慮し、離散化誤差に注意することが重要であった。これはアルゴリズムを工夫することで最適なマッピングを行うことができた。試料を配置するオブジェクト空間、それとフーリエ変換の関係にあるフーリエ空間を行き来でき、これに回折イメージングのアルゴリズムを組み込んだ、3次元シミュレータを構築した。計算機のハードウェアはコアマシンを利用して3次元用に整備し、基本的な動作を確認した。2.位相回復の収束性に対する回折パターンの枚数依存性1で構築したシミュレータを使い、位相回復の収束性を示すRファクターなどの評価量によって、回折パターンの枚数依存性について予備的な検討を進めることが出来た。当該年度に行った2項目の結果をもとに、以下の2項目の研究を進める。3.ステレオ3次元イメージング用アルゴリズムの構築4.原子分解能でのアルゴリズムの有効性の検証全研究期間に遂行した研究内容、残された課題などについてまとめ、全体を包括する。当初予定していた、計算機関連消耗品が既存消耗品で代替できたため。最終年度になることから、国際会議での発表のために支出する予定である。
量子可積分系に関連する表現論と特殊関数

可積分な量子力学の模型であるInozemtesev模型について、研究結果を得た。1粒子の模型であるBC1型Inozemtsev模型の固有値・固有関数を求めることは、4点に確定特異点をもつFuchs型の微分方程式であるHeunの方程式の解を調べることと同値であることが知られている。このBC1型Inozemtsev模型において、報告者はBethe仮設法を開発し、発展させた。この研究の過程において、有限帯ポテンシャルの理論との関係に気付き、これをもとにモノドロミーの超楕円積分による表示式を得て、固有値の分岐に対しての応用も導き出した。解の2つの積で楕円関数を用いて表示できるものが存在する、ということを用いて、ほとんどすべての解に対してBethe仮設法による表示ができることを発見したのだが、ここでの楕円関数がモノドロミーの超楕円積分による表示式に用いられている。多粒子(N粒子)の模型であるBCN型Inozemtsev模型は準可解であるということ、つまり、模型のヒルベルト空間の中においてある有限次元の空間が模型のハミルトニアンにより保たれていることが既に知られているのだが、報告者は、この模型において可積分性と準可解性が整合的になっているということを示した。より詳しくいうと、可積分性における保存量に対応する作用素も準可解性に対応する空間を保っている、という結果である。また、Inozemtsev模型を差分化した模型としてRuijsenaars模型というものがあり、この模型の有限次元不変空間としてテータ関数型の空間があることも知られているが、報告者はRuijsenaars模型からInozemtsev模型への極限において、テータ関数型の空間が準可解性に対応する空間に移行することを導出した。Inozemtsev模型の退化についても調べて準可解性に関連する結果を得た。楕円型Calogero-Moser模型は多粒子の量子可積分な模型であり、ポテンシャルとして楕円関数の一種であるWeierstrassのペー関数が登場するものである。楕円関数の1つの周期γについてγ→√<-1∞>とすることによりハミルトニアンは三角的Calogero-Sutherland模型のものに移行することが知られている。ところで、三角的Calogero-Sutherland模型については、模型の固有値・固有関数は明示的に表示できることが知られているが、楕円型Calogero-Moser模型の固有値・固有関数についての研究はあまりなかった。そこで、摂動論の手法を用い、三角的Calogero-Sutherland模型の固有値・固有関数を基にして楕円型Calogero-Moser模型の固有値・固有関数を求めることに着手した。現在名古屋大におられる小森氏との共同研究により、Kato-Rellichの摂動の理論が上記の設定のもとで適用できることが一般のルート系に付随する場合でわかった。これより、摂動論のアルゴリズムで得られる固有値が収束すること、固有関数がL^2ノルムの意味で収束することが導かれた。また、A型のルート系に付随する場合には、固有関数は実際の関数としても収束することがわかった。また、1粒子のInozemtsev模型について、Bethe仮設法が導入できること、上記のものと同様な摂動の話が正当化できること、準可解性との関数、有限帯ポテンシャルとの関係について、結果を得ることができた。これらの結果は、1粒子のInozemtsev模型と本質的に同値であるHeunの方程式に対して直ちに焼き直しができるものである。
Na/H antiporter(NHE-3)の調節とそのメカニズム

低カリウム血症時において近位尿細管管腔側のNa/H antiporter活性の亢進が指摘されているが、そのメカニズムは不明である。OKP細胞には近位尿細管管腔側上皮と同様のNa/H antiporter(NHE3)が発現している。そこで今回の研究ではOKP細胞を用い低カリウムの影響を検討し以下の結果を得たため、研究論文を執筆し、現在印刷中である。結果:細胞外低カリウムは細胞内酸性化を通して3つの順序でNHE3を活性化するものと考えられた。1時間以内の早期には、チロシンキナーゼ非依存性の機能的な活性化。8時間の中期には、チロシンキナーゼ依存性、NHE3蛋白・mRNA合成を伴わない活性化。24時間の慢性期では、チロシンキナーゼ依存性NHE3蛋白・mRNA合成を伴う活性化である。考察:酸塩基平衡の病態生理を理解するために、今後は低カリウムによる細胞内酸性化のメカニズムの検討やNHE3活性亢進機序のさらなる検討が重要であると考えられた。当初より、蛋白の細胞内輸送の検討を予定していた。8時間目において、小胞輸送阻害薬であるGTPγsにより活性亢進が阻害され、細胞表面膜上のNHE3増加が確認されたため、NHE3蛋白の細胞内移動が関与していると考えられるが、さらに詳細な検討が必要であるため今回の研究論文からは除外した。低カリウム血症時において近位尿細管管空側のNa/H antiporter活性の亢進が指摘されているが、そのメカニズムは不明である。OKP細胞には近位尿細管管空側上皮と同様のNa/H antiporter(NHE3)が存在している。そこで今回はOKP細胞を用い低カリウムの影響を検討し以下の結果を得た。1、OKP細胞のNa/H antiporter活性は低カリウムによって亢進した。この活性亢進は4時間では確認できずむしろ、8時間目以降に出現した。2、アミロライド感受性により、活性亢進したNa/H antiporterはNHE3であると考えられた。3、8時間ではNHE3蛋白・mRNA産性非依存性、24時間では依存性のメカニズムも関与が考えられた。4、活性亢進の引き金として細胞内酸性化が重要であると考えられた。5、細胞内情報伝達にはチロシンカイネースが重要であると考えられた。今回申請時に計画したNHE3蛋白の細胞内移動につきNHE3蛋白・mRNA産性非依存性のメカニズムとして現在検討中である。
合議決定の特性分析-実験心理学的アプローチ-

人間の意志決定や問題解決の特性を分析するために、いくつかの心理学的実験をおこなった。(第1、第2実験で用いられたのは、いずれもユリ-カ型の問題ではない。)[第1実験]「NASA問題」を使用して、2人合議による問題解決の効率を作業方式の異なる3群間で比較した。第I群は前半はペアの片方(A)が問題の答案を作成し、もう片方(B)は何もしない。後半になるとまずBがAの答案を見てそれを批判し、続いて共同で答案を作成する。第II群は前半はおのおのが個人作業で答案を作成し、後半はそれを元に合議でペアとしての答案をつくる。第III群は最初から最後まで合議によって答案を作成する(個人作業はない)。結果は、3群の得点のいずれの間にも有意差が認められなかった。[第2実験]「砂漠のサバイバル」問題を使用して、5人合議の実験をおこなった。第I群は前半は集団メンバーのそれぞれが割り当てられたひとつの視点に従って答案を作成し、後半はその5つの視点を持ち寄って集団としての答案をつくる。第II群は前半は全メンバーとも全体的な視野に立って個人的に答案を作成し、後半は(第I群と同様)それぞれの答案を持ち寄って集団の答案をつくる。第I群はスペシャリスト集団、第II群はゼネラリスト集団の問題解決を模したものである。被験者を変えて実験を2回おこなった結果、第1回はII群(ゼネラリスト集団)の成績の方が有意に高かったが、第2回は両者の点数に有為差は生じなかった。第1回と第2回とで被験者への教示の仕方が多少異なった(第2回の方がI群に自分たちはスペシャリスト集団的な問題解決をするのだと強く印象づけた)のが原因かもしれない。
西洋哲学における懐疑論の形態と理論

昨年度に続いて本年度も各研究分担領域で「壊疑」のもつそれぞれの意味と役割を究明し,西洋哲学における壊疑論の歴史的変遷を跡づけることに努めた.古代ギリシアでは後期に懐疑派が現れるが,この派の哲学の全体的特徴はセクストス・エンペイリコス著『ピュロン哲学の概要』に述べられている.それによれば懐疑哲学では判断保留とそれに伴う平静な悟脱の心境が問題とされ,特にその判断保留の十箇の方式をめぐってはその著の第14章で詳述されている.教父哲学ではアウグスティヌスによる新アカデミア派の懐疑論克服が問題とされるが,彼の『自由意志論』第2巻では「神の存在論証」と相俟って真理の超越的独存性が立証され,真の認識の成立根拠が確証される.彼の影響下にある中世哲学では基本的には懐疑の問題は主要な関心事とはならなかった.このような哲学としてはトマスの哲学が取り上げられ,彼のessentia概念の二義性が抽象説との関係において論じられる.近世ではデカルトが一切のものに対して徹底して懐疑を行なった末にcogito ergo sumという不可疑的な真理の発見に到るが,これに対するストローソンの批判が考察される.彼のデカルト批判によれば, cogito ergo sumを成立させる「私」という個体の存在は「私」以外の他の個体の存在を既に前提とする.つまり,個体指示表現が有意味であるためには,個体とそれ以外の個体との識別可能性の原理の働くことを認めねばならないと言えよう.現代の英米哲学においても懐疑論に関係する多くの問題がみられる.その一つに,経験的認識の証拠による不十分決定underdeterminationの問題が挙げられる.今日の反実在論の多くはこの「証拠による不十分決定」に依拠している点である意味での懐疑論の変種とみなすことも不適切とは言えない.又,懐疑論・弁証法・解釈学・ニヒリズム相互の関係も本研究において深く問題としてきた哲学的・倫理的課題である.西洋哲学史における懐疑論の究明を課題とする本研究の「研究実施計画」に基づき、本年度は懐疑論の歴史的変還を跡づけることによって各時代における懐疑論の特徴を解明することに努めた。古代ギリシアでは後期に懐疑派(o【L!<】okeΠtlko【L! ́】)が現れる。そもそも我々が今日一般に用いている「懐疑」という哲学用語はギリシア語のak【E! ́】4LSに由来し、その原義は「孝察」あるいは「観察」である。プラトン、アリストテレスはこの語をその意味で使用している。しかし懐疑派の人々は、ak【E! ́】4LSの結果、断定を差し控え、判断を保留して積極的な教説を立てないという態度をとったために、ak【E! ́】4LSは彼らによって「懐疑」という特定の意味あいを帯びた用語として使用されだした。この派の哲学はセクストス・エンペイリコス著「ピュロン哲学の概要」に詳しく、そこでは特に判断保留の十箇の方式が挙げられている。教父哲学ではアウグスティヌスが、葢然的認識は真〓の区別を前提とし、従って、真理は予め知られていなければならないと考えることによって新アカデミア派の懐疑論に反対した。アウグスティヌスのこの考え方を継承し、キリスト教の信条、あるいは、真理としての神を前提とする中世哲学ではその学的性格の故に体系的な懐疑論は出現しなかった。中世後期の唯名論が果たして懐疑論と結びつくものであったかどうかに関しては検討の余地があろう。近世ではデカルトが一切のものに対して徹底した懐疑を行なった末に不可疑的な真理の発見に到る。この所謂方法的懐疑を彼は哲学の体系の出発点に位置づけた。ヒュームは感覚的経験の信頼性について等々、合計8箇の問題をめぐって懐疑論を展開する。が、彼の場合、懐疑論は自然主義との関係で検討されるべきであろう。又、懐疑論が倫理的・宗教的領域に適用されることによって生起するニヒリズムの問題も本研究におて更に追究されるべき哲学的課題である。昨年度に続いて本年度も各研究分担領域で「壊疑」のもつそれぞれの意味と役割を究明し,西洋哲学における壊疑論の歴史的変遷を跡づけることに努めた.古代ギリシアでは後期に懐疑派が現れるが,この派の哲学の全体的特徴はセクストス・エンペイリコス著『ピュロン哲学の概要』に述べられている.それによれば懐疑哲学では判断保留とそれに伴う平静な悟脱の心境が問題とされ,特にその判断保留の十箇の方式をめぐってはその著の第14章で詳述されている.教父哲学ではアウグスティヌスによる新アカデミア派の懐疑論克服が問題とされるが,彼の『自由意志論』第2巻では「神の存在論証」と相俟って真理の超越的独存性が立証され,真の認識の成立根拠が確証される.彼の影響下にある中世哲学では基本的には懐疑の問題は主要な関心事とはならなかった.このような哲学としてはトマスの哲学が取り上げられ,彼のessentia概念の二義性が抽象説との関係において論じられる.近世ではデカルトが一切のものに対して徹底して懐疑を行なった末にcogito ergo sumという不可疑的な真理の発見に到るが,これに対するストローソンの批判が考察される.彼のデカルト批判によれば, cogito ergo sumを成立させる「私」という個体の存在は「私」以外の他の個体の存在を既に前提とする.つまり,個体指示表現が有意味であるためには,個体とそれ以外の個体との識別可能性の原理の働くことを認めねばならないと言えよう.

現代の英米哲学においても懐疑論に関係する多くの問題がみられる.その一つに,経験的認識の証拠による不十分決定underdeterminationの問題が挙げられる.今日の反実在論の多くはこの「証拠による不十分決定」に依拠している点である意味での懐疑論の変種とみなすことも不適切とは言えない.又,懐疑論・弁証法・解釈学・ニヒリズム相互の関係も本研究において深く問題としてきた哲学的・倫理的課題である.
日本人におけるPAI-1遺伝子の一塩基多型と歯周炎との関連の検討

歯周炎は歯周病原性細菌の感染による炎症性疾患であるが、その発症と進行には様々な環境要因と遺伝的要因が関与する多因子性疾患である。近年、遺伝子解析技術の急速な進歩により、歯周炎の遺伝的要因の解析を目指した遺伝子学的研究が進んでおり、細胞外基質の分解や炎症に深く関与しているPlasminogen activator-Plasmin系(線溶系)の調節因子であるPlasminogen activator inhibitor-1(PAI-1)に着目した。歯周病患者の歯肉溝滲出液中のPA活性は健常者と比較して高いことが知られている。このことからPAI-1は歯周組織の発症・進行もしくは歯周組織の恒常性の維持に関与していると考えられ、PAI-1の一塩基多型による発現・活性の個人レベルでの差は歯周炎の感受性に関係している可能性があり、PAI-1の遺伝子多型と歯周炎との関係を検索することとした。歯肉溝浸出液中のPAI-I量のELISAを用い測定した。遺伝子解析はシークエンス法を用い、PAI-1遺伝子のプロモーター領域の675bp上流のSNP(4G or 5G allele)について検討した。結果、(1)GCF中のPAI-1濃度は、健常部位(平均PPD2.5mm)68pg/mlに対し、歯周炎罹患部位(平均PPD5mm)では224pg/mlで、高い値を示した。(2)侵襲性歯周炎群とControl群を比較検討したところ、Allele頻度では差は認められなかったが、Genotype(4G/4G,4G/5G,5G/5G)において有意差が認められた(χ^2検定)。これらのことから、日本人においてもPAI-1の遺伝子多型と侵襲性歯周炎が関連する可能性が示されたが、被験者数が十分ではないなどの問題もあり、今後も引き続き検討が必要である。まず、歯肉溝浸出液中のPAI-1量のELISAを用いた測定系確立のため、Bufferの最適化を行った。つぎにDNA抽出遺伝子解析までの系としてシークエンス法もしくはTaqManプローブ法を用いた系の確立を行った。現在、平成18年5月31日に鹿児島大学大学院医歯学総合研究科倫理委員会より本研究の承認を得た後、鹿児島大学医学部・歯学部附属病院歯周病科を受診した患者のうち、研究に関して充分な説明の上、同意を得た患者より、歯周組織検査を行い、健常者と歯周炎患者から歯肉溝滲出液および末梢血の採取を継続して行っている。検体数を確保した後、歯周病の臨床パラメーターとPAI-1の遺伝子多型との解析を順次行っていく予定である。

これらのことから、日本人においてもPAI-1の遺伝子多型と侵襲性歯周炎が関連する可能性が示されたが、被験者数が十分ではないなどの問題もあり、今後も引き続き検討が必要である。
認知症ケアチームの介入としての高照度光療法の効果-心理学的観点からの検討-

本研究は、「認知症ケアチーム」(以下、チーム)の活動の一環として、総合病院に入院している認知症患者を対象に、認知症に伴うせん妄や行動・心理症状の改善のための介入法の1つである「高照度光療法」を行い、その効果を明らかにしようとするものである。「高照度光療法」に使用する器材は、照度や照射距離の安定性に優れた(株)電信社製の器具「ルーチェグラス」、(株)すこやかメディカル社製の高照度LED照明器「バルケー2」を採用した。効果を明らかにするために、対象となる患者を、チームの標準的な対応に加え、「ルーチェグラス」による「高照度光療法」を行うグループ、チームの標準的な対応に加え、「バルケー2」による「高照度光療法」を行うグループ、チームの標準的な対応のみを行うグループの3グループにランダムに分け、グループ間の比較を行うこととした。2018年度は、チームが対象としている患者の社会的背景や、入院中に生じた行動・心理症状や病棟からの依頼内容などの実態把握を目的とした研究を行った。その結果、大半のケースは、入院前から何らかの要介護認定を受けている一方で、一人暮らし等の理由により、入院前の生活の状況や病歴が必ずしも明らかでないケースが一定数存在していることが明らかとなった。また、夜間眠れず、日中うとうとしてしまうという生活リズムの問題や、治療の必要性が理解できず、混乱してしまったり、時としてその混乱から暴言・暴力に至ってしまったりするといった行動・心理上の問題が病棟内で頻出している現状が明らかとなった。以上の研究の成果は、2018年11月に開催された第31回総合病院精神医学会においてポスター発表の形式で公表し、現在は国内学術誌への投稿の準備を進めている段階である。なお、上記の研究活動と並行して研究に必要な物品の確保を行い、「バルケー2」以外の必要物品の確保を完了した。当初は、2018年度から「高照度光療法」を行う予定であったが、以下のような理由により、当初の予定よりも進捗が遅れている。まず、2018年8月に、使用予定であった「バルケー2」が製造中止となっていたことが発覚し、研究計画の変更を余儀なくされた。やむを得ず変更した研究計画について、院内倫理委員会の審査を受けたところ、「ルーチェグラス」に関して、2018年4月1日に施行された臨床研究法上、未承認の医療機器に当たる可能性があるため厚生労働省の審査を受けるよう指摘を受けた。その指摘を受け、厚生労働省ならびに自治体の担当部署への審査を依頼し、10月に、同器材は未承認の医療機器であり、特定臨床研究に該当するとの判断を受けた。その後、特定臨床研究の所定の書式に従う形で研究計画書やその他必要書類の全面的な改定作業を行い、2019年2月に改めて院内倫理委員会に必要書類を提出した。現在は、院内倫理委員会の指摘を受け、研究デザインや、研究の安全性に関して再検討を行っている。以上のような、必要物品の1つが予期せずして入手できなかったことにより、研究計画の変更に迫られたことに加え、特定臨床研究に該当するかどうかの審査を受ける必要があり、その間は計画を進めることが不可能であったことなどから、やむを得ず進捗が遅れている状況である。【現在までの進捗状況】の項に記載した通り、現在は院内倫理委員会の指摘を受けて研究デザインや、研究の安全性に関する再検討を行っているが、必要な器材が入手できず、研究計画の変更を余儀なくされたことや、患者の心身の安全性を確保するのが極めて困難であることが予測される状況である。加えて、本研究は、申請者が所属する「精神科」が主体となって行う研究であるが、2018年度末に、精神科責任者や「認知症ケアチーム」の構成員をはじめ、主要な研究協力者の予期せぬ異動が生じており、研究実施体制の維持も困難な状況となっている。上記のような理由から、やむを得ず、研究事業の廃止を検討している本研究は、「認知症ケアチーム」(以下、チーム)の活動の一環として、総合病院に入院している認知症患者を対象に、認知症に伴うせん妄や行動・心理症状の改善のための介入法の1つである「高照度光療法」を行い、その効果を明らかにしようとするものである。

また、夜間眠れず、日中うとうとしてしまうという生活リズムの問題や、治療の必要性が理解できず、混乱してしまったり、時としてその混乱から暴言・暴力に至ってしまったりするといった行動・心理上の問題が病棟内で頻出している現状が明らかとなった。以上の研究の成果は、2018年11月に開催された第31回総合病院精神医学会においてポスター発表の形式で公表し、現在は国内学術誌への投稿の準備を進めている段階である。なお、上記の研究活動と並行して研究に必要な物品の確保を行い、「バルケー2」以外の必要物品の確保を完了した。当初は、2018年度から「高照度光療法」を行う予定であったが、以下のような理由により、当初の予定よりも進捗が遅れている。まず、2018年8月に、使用予定であった「バルケー2」が製造中止となっていたことが発覚し、研究計画の変更を余儀なくされた。やむを得ず変更した研究計画について、院内倫理委員会の審査を受けたところ、「ルーチェグラス」に関して、2018年4月1日に施行された臨床研究法上、未承認の医療機器に当たる可能性があるため厚生労働省の審査を受けるよう指摘を受けた。その指摘を受け、厚生労働省ならびに自治体の担当部署への審査を依頼し、10月に、同器材は未承認の医療機器であり、特定臨床研究に該当するとの判断を受けた。その後、特定臨床研究の所定の書式に従う形で研究計画書やその他必要書類の全面的な改定作業を行い、2019年2月に改めて院内倫理委員会に必要書類を提出した。現在は、院内倫理委員会の指摘を受け、研究デザインや、研究の安全性に関して再検討を行っている。以上のような、必要物品の1つが予期せずして入手できなかったことにより、研究計画の変更に迫られたことに加え、特定臨床研究に該当するかどうかの審査を受ける必要があり、その間は計画を進めることが不可能であったことなどから、やむを得ず進捗が遅れている状況である。【現在までの進捗状況】の項に記載した通り、現在は院内倫理委員会の指摘を受けて研究デザインや、研究の安全性に関する再検討を行っているが、必要な器材が入手できず、研究計画の変更を余儀なくされたことや、患者の心身の安全性を確保するのが極めて困難であることが予測される状況である。加えて、本研究は、申請者が所属する「精神科」が主体となって行う研究であるが、2018年度末に、精神科責任者や「認知症ケアチーム」の構成員をはじめ、主要な研究協力者の予期せぬ異動が生じており、研究実施体制の維持も困難な状況となっている。上記のような理由から、やむを得ず、研究事業の廃止を検討している当該助成金が生じた状況としては、主に以下の2点が挙げられる。すなわち、1)使用予定であった高照度光療法器具である「バルケー2」が生産中止となったため、そのための予算を使用しなかった、2)研究使用のためにノートパソコンを購入する予定であったが、精神科備品のパソコンで代用可能であることが判明し、購入する必要がなくなったの2点である。そうした状況から、上記金額を翌年度分として請求したが、【今後の研究の推進方策】の項に記載した通り、翌年度は研究事業の廃止を検討しているため、使用する予定はない。
リボヌクレアーゼを利用した抗がん剤開発

本研究の目的は抗腫瘍性リボヌクレアーゼを利用して、新領域のがん治療法の開発することである。今年度はまず、抗腫瘍性リボヌクレアーゼに対する耐性化に関する知見を得るため研究を行った。リボヌクレアーゼ活性を有するウシガエル卵由来シアル酸結合性レクチン(cSBL)を長期間処理することにより樹立したcSBL耐性悪性中皮腫細胞を用いて遺伝子マイクロアレイ解析を用いて行った。cSBL耐性細胞において発現が上昇または低下する遺伝子を同定した結果、それぞれ440、487、計927遺伝子が同定された。GO解析およびパスウェイ解析の結果から、細胞増殖に関連する遺伝子や細胞膜上のタンパク質をコードする遺伝子の他、特に糖や脂質の代謝に関わる遺伝子に多くの発現変動があることが明らかになった。今後の課題として、今回同定された遺伝子のタンパク質レベルでの確認やその影響の解析などがあげられる。また、これまでに報告のあるERやBcl-2およびMAPKの発現・活性化に対するcSBLの効果に着目し、cSBL処理乳がん細胞における、鍵分子(ER、PgRおよびHERファミリー分子)やBcl-2ファミリー分子およびMAPKの発現・活性化の調査を行った。その結果、興味深いことに、多数の細胞において、それぞれに発現する全てのHERファミリー分子が減少し、cSBLは細胞種に関わらずHERファミリー分子の発現を全般的に低下させる可能性が示唆された。これらの情報を元に、cSBLの抗腫瘍作用機序の解明の他、cSBLの効果自体を高める方策や、有効な併用薬の探索など、cSBLを利用した新規のがん治療法の開発が期待できると考える。本研究では、cSBLや他の抗腫瘍性リボヌクレアーゼの新規抗がん剤としての応用を目標に1)種々のリボヌクレアーゼリコンビナントタンパク質およびその変異体の大量確保2) in vitroにおける抗腫瘍性リボヌクレアーゼの作用機序解析ならびに変異体の利用や多剤併用を含めた抗腫瘍効果の効率化3)マウスを用いた抗腫瘍性リボヌクレアーゼの安全性評価と投与方法等の検討4)悪性中皮腫Xenograftモデルの作製および抗腫瘍性リボヌクレアーゼの有効性の検証5)各種耐性細胞に対する抗腫瘍効果の評価と耐性克服へ向けた戦略の検討。ならびにそれらのin vivoにおける応用、を行う予定であった。これまでに上記全ての実験に着手し、論文発表も行っているため、順調に進展していると考えられる。当初の計画に従い、研究を進行する。耐性細胞を用いた実験から、cSBLの長期間暴露により発現に影響を受ける遺伝子産が複数確認されているので、そのタンパク質レベルの解析などを行う。また、cSBLは、EGFRの発現減少を伴う細胞死を誘導することが明らかになったので、その作用機序解析や、cSBLの効果自体を高める方策や,有効な併用薬の探索などを行う。本年度は、(1)抗腫瘍性リボヌクレアーゼであるcSBLのリコンビナントタンパク質およびその変異体の作製、(2) in vitroにおけるcSBL単独あるいは多剤併用時の抗腫瘍効果解析、(3)悪性中皮腫Xenograftモデルの作製およびin vivoにおけるcSBLの有効性の検証、を行った。(1)では野生型cSBLの他、取込み実験等での利用を目的とした変異体(ラベル可能なシステイン残基を新たに導入したもの)のリコンビナントタンパク質発現に成功し、一部精製済みであるが、大量確保を目標にさらなる精製が必要である。(2)では、新規治療薬の開発が望まれている悪性中皮腫を対象に検討を行った。cSBLは、種々の悪性中皮腫細胞株に対して、強い細胞増殖抑制効果および高いがん細胞選択性を示した。2剤併用実験では、pemetrexed + cSBLが、高い相乗性を示し、この相乗効果は、pemetrexedの持つcyclin Aの持続的活性化による細胞周期停止作用とcSBLの持つアポトーシス誘導作用が協働することで引き起こされると考えられた。また、3剤併用時には、pemetrexed + cisplatin + cSBLおよびpemetrexed + cSBL + TRAILが、相乗効果および抗腫瘍メカニズムの観点から、有望な併用法となりうると考えられた。(3)では、2種の悪性中皮腫細胞株(H2452、MSTO)を用いて異種移植モデルマウスを作成し、in vivoにおけるcSBLの抗腫瘍効果を観察した。通常動物実験に用いられる濃度のpemetrexed処理群と比較すると,cSBL処理群でより早期に腫瘍の増殖抑制が引き起こされ,同時にこの濃度においてマウスの有意な体重変化は生じず,cSBLは有害作用を示さない濃度において腫瘍増殖抑制効果を示すことが示唆された.本年度予定していた(1)種々のリボヌクレアーゼリコンビナントタンパク質およびその変異体の大量確保に関しては、おおむね順調だが、今後さらに精製量を増やす必要がある。(2) in vitroにおける抗腫瘍性リボヌクレアーゼの作用機序解析ならびに変異体の利用や多剤併用を含めた抗腫瘍効果の効率化に関しては、上記の通り解析が進捗し、cSBLを含む多剤併用が悪性中皮腫に対し有効であることが明らかとなった。さらに次年度に予定していた(1)マウスを用いた抗腫瘍性リボヌクレアーゼの安全性評価と投与方法等の検討および(2)悪性中皮腫Xenograftモデルの作製および抗腫瘍性リボヌクレアーゼの有効性の検証に関しても着手し、cSBLがin vivoにおいても抗腫瘍効果を示すことを明らかにしている。

今年度はまず、抗腫瘍性リボヌクレアーゼに対する耐性化に関する知見を得るため研究を行った。リボヌクレアーゼ活性を有するウシガエル卵由来シアル酸結合性レクチン(cSBL)を長期間処理することにより樹立したcSBL耐性悪性中皮腫細胞を用いて遺伝子マイクロアレイ解析を用いて行った。cSBL耐性細胞において発現が上昇または低下する遺伝子を同定した結果、それぞれ440、487、計927遺伝子が同定された。GO解析およびパスウェイ解析の結果から、細胞増殖に関連する遺伝子や細胞膜上のタンパク質をコードする遺伝子の他、特に糖や脂質の代謝に関わる遺伝子に多くの発現変動があることが明らかになった。今後の課題として、今回同定された遺伝子のタンパク質レベルでの確認やその影響の解析などがあげられる。また、これまでに報告のあるERやBcl-2およびMAPKの発現・活性化に対するcSBLの効果に着目し、cSBL処理乳がん細胞における、鍵分子(ER、PgRおよびHERファミリー分子)やBcl-2ファミリー分子およびMAPKの発現・活性化の調査を行った。その結果、興味深いことに、多数の細胞において、それぞれに発現する全てのHERファミリー分子が減少し、cSBLは細胞種に関わらずHERファミリー分子の発現を全般的に低下させる可能性が示唆された。これらの情報を元に、cSBLの抗腫瘍作用機序の解明の他、cSBLの効果自体を高める方策や、有効な併用薬の探索など、cSBLを利用した新規のがん治療法の開発が期待できると考える。本研究では、cSBLや他の抗腫瘍性リボヌクレアーゼの新規抗がん剤としての応用を目標に1)種々のリボヌクレアーゼリコンビナントタンパク質およびその変異体の大量確保2) in vitroにおける抗腫瘍性リボヌクレアーゼの作用機序解析ならびに変異体の利用や多剤併用を含めた抗腫瘍効果の効率化3)マウスを用いた抗腫瘍性リボヌクレアーゼの安全性評価と投与方法等の検討4)悪性中皮腫Xenograftモデルの作製および抗腫瘍性リボヌクレアーゼの有効性の検証5)各種耐性細胞に対する抗腫瘍効果の評価と耐性克服へ向けた戦略の検討。ならびにそれらのin vivoにおける応用、を行う予定であった。これまでに上記全ての実験に着手し、論文発表も行っているため、順調に進展していると考えられる。当初の計画に従い、研究を進行する。また、抗腫瘍効果の作用機序解析では、cSBL処理により発現が低下するがん遺伝子産物が見出された。そこで今後、その作用に着目した作用機序解析や、新規の併用解析なども行う。また、悪性中皮腫のみでなく、他のがん細胞でも解析を行う予定である。耐性細胞を用いた実験から、cSBLの長期間暴露により発現に影響を受ける遺伝子産が複数確認されているので、そのタンパク質レベルの解析などを行う。また、cSBLは、EGFRの発現減少を伴う細胞死を誘導することが明らかになったので、その作用機序解析や、cSBLの効果自体を高める方策や,有効な併用薬の探索などを行う。タンパク質精製や作用機序解析に関する追加実験の費用と研究成果の学会発表や論文作成に用いる予定である。
日本の平野に特有の微地形に起因する建物杭基礎の地震被害メカニズム解明

国土交通省による被害調査によれば、2011年東北地方太平洋沖地震により、東日本の41地点において建物の杭被害が発生した。このうちの4地点では、細長い谷底平野の中央に位置する同形状の複数の建物の1棟のみが被害を受けた。敷地内の地盤構造は概ね一様であることから、沖積谷と呼ばれる不整形地盤構造(谷地形に軟弱地盤が堆積した構造)の影響により、敷地内で地震動・建物応答が変化した可能性が高い。本研究では、不整形地盤の影響による杭被害発生のメカニズム解明を目的とし、[A]2011年東北地方太平洋沖地震による杭被害の分析、[B]対象地区の地盤モデル構築、[C]地震観測による検証、[D]シミュレーション解析による検証、[E]谷地形における建物杭基礎の危険度評価、を実施した。[A]より、上記以外に、敷地内や近傍の地形が複雑な事例、敷地は平坦でも地盤構造が複雑な事例などが確認できた。[B]では、千葉県船橋市の被害事例を対象に、資料収集や現地調査により地形および地盤構造のモデル化を行った。[C]では、敷地内の被害建物と無被害建物付近、敷地外台地上の計3地点で地震観測を行った。敷地内であっても地震記録の周波数特性に差のあることが分かった。[D]では、ボーリング資料と微動計測の結果に基づいて2次元地盤モデルを作成し、2次元および3次元の有限要素解析を行った。2次元解析では面外(谷の奥行き)方向の応答が面内(谷の短手)方向よりも大きくなるが、これは表層地盤の高次モードに起因することが分かった。また、建物ー杭ー地盤系の高度な3次元解析により、沖積谷地盤では、3棟並んだ建物のうちの中央の建物の杭応答が両脇の建物に比べて大きくなり得ることが分かった。これらの結果から、[E]として不整形地盤における地震時の被害が複雑となる可能性を指摘した。本研究は、2011年東北地方太平洋沖地震による特徴的な建物の杭被害、すなわち、細長い谷底平野のほぼ中央に位置する複数の同形状建物のうちの1棟のみが被害を受けた事例を対象に、その被害メカニズムを明らかにしようとするものである。平成28年度は、本研究の実施項目である、[A]杭被害分析、[B]対象地区の選定と表層地盤モデルの構築、[C]地震観測、[D]数値シミュレーション解析のうち、[A]および[B]を実施するとともに、[C]および[D]の準備を行った。まず、[A]杭被害分析では、あらためて国土交通省による杭被害調査結果を精査した。その結果、明らかに「谷地形の中央付近に位置する複数の同形状の建物のうち1棟のみが被害を受けた」事例は全40事例のうちの4例にとどまるものの、敷地内あるいはその近傍で地形が急激に変化したり複雑に入り組んだりしている事例が少なからず存在することが分かった。また、敷地はフラットであるものの、地中地盤構造が敷地内で大きく変化する事例も見られた。次に、[B]対象地区の選定と表層地盤モデルの構築では、上記4例のうち、千葉県船橋市の被害地点(以下、サイトA)を主たる検討対象として選択し、被害事例の詳細確認、現地確認、地形・地盤データ・常時微動計測結果等の収集およびこれらに基づく概略地盤構造のモデル化を行った。次に、残る2項目の準備として、[C]地震観測では、サイトA内に1箇所、サイトA(微地形分類は谷底平野)近傍の台地上の公共施設内に1箇所の合計2箇所に地震計を設置し、地震観測を開始した。また、[D]数値シミュレーションでは、2次元有限要素法による時刻歴地震応答解析プログラム、および、3次元有限要素法(3次元解析解、2.5次元有限要素用・薄層要素法を併用)による周波数応答解析プログラムの作成・検証・具体的な問題への適用を行った。さらに、解析プログラムの適用性確認を兼ねて、サイトA以外を解析対象とする検討も実施した。本研究は、2011年東北地方太平洋沖地震による特徴的な建物の杭被害、すなわち、細長い谷底平野のほぼ中央に位置する複数の同形状建物のうちの1棟のみが被害を受けた事例を対象に、下記のステップを踏むことによってその被害メカニズムを明らかにしようとしている:[A]杭被害分析、[B]対象地区の選定と表層地盤モデルの構築、[C]地震観測、[D]数値シミュレーション解析。平成28年度当初計画においては、これらのうち、[A]および[B]を実施するとともに、[C]および[D]の準備を行うことを目標としていた。結果的には、いずれの目標もおおむね達成することができている。すなわち、[A]では、国土交通省による杭被害調査結果を精査し、直接の研究対象となる事例は4例にとどまるものの、敷地近傍で地形が急変したり入り組んだりしている事例が少なからず存在することが分かった。[B]では、千葉県船橋市の被害地点(サイトA)を主たる検討対象として選択し、種々のデータ収集を測るとともにこれらに基づく概略地盤構造のモデル化を行った。[C]では、サイトA内外に1箇所ずつ合計2箇所に地震計を設置し、地震観測を開始した。[D]では、2次元有限要素法による時刻歴地震応答解析プログラムおよび3次元有限要素法による周波数応答解析プログラムの作成・検証・具体的な問題への適用を行った。なお、[D]として、サイトA以外を解析対象とする検討も併せて実施している。

これらの成果は、国内外のシンポジウムや論文集に投稿ずみでり、一部はすでに採択されている。本研究は、2011年東北地方太平洋沖地震による特徴的な建物の杭被害(細長い谷底平野のほぼ中央に位置する複数の同形状建物のうちの1棟のみが被害を受けた事例)を対象に、そのメカニズムを明らかにしようしている。平成29年度は、実施項目:[A]杭被害分析、[B]対象地区の選定と表層地盤モデルの構築、[C]地震観測、[D]数値シミュレーション解析、のうち、[A]・[B]を継続し、[C]・[D]を実施した。一部計画の変更を含めて、おおむね目標を達成できた。[A]では、被害調査関係者からのヒアリングにより、2011年東北地方太平洋沖地震以前の地震による杭被害の可能性も指摘された。[B]では、検討対象である千葉県船橋市のサイトA敷地近傍の表層地盤モデルを詳細化するにあたり、複数地点での地盤調査を計画したが、土地を管轄する船橋市からの敷地利用許可がおりず、間接的な地盤調査(微動計測)に切替えて実施した。[C]では、敷地内で1棟のみ被害のあった建物と被害の見られなかった建物付近、地盤構造の異なる敷地外台地上の計3地点で行った。同じ敷地内であっても観測地震記録の周波数特性に差のあることが分かった。[D]では、地震観測結果のシミュレーション解析として、ボーリング資料と微動計測の結果に基づいて2次元地盤モデルを作成した。これを用いた2次元有限要素解析から、面内方向では地表の周波数応答特性に変化は無いものの面外方向では場所による変化が見られ、被害建物付近は他に比べて応答が大きくなることが分かった。次に、高度な解析として、すでに開発ずみの3次元有限要素法による周波数応答解析プログラムの機能向上を図った。地盤の非線形性を考慮する等価線形解析機能を追加・検証し、サイトAおよびサイトA以外を対象とする検討を実施した。本研究は、2011年東北地方太平洋沖地震による特徴的な建物の杭被害である、細長い谷底平野のほぼ中央に位置する複数の同形状建物のうちの1棟のみが被害を受けた事例を対象に、次の4ステップによりその被害メカニズムを解明しようとしている。すなわち、[A]杭被害分析、[B]対象地区の選定と表層地盤モデルの構築、[C]地震観測、[D]数値シミュレーション解析、である。平成29年度当初計画では、[A]・[B]を継続し、[C]・[D]を実施することを目標としていた。全体としては目標を達成できたものの、一部において若干の修正を余儀なくされた。概要は上記9.に示した通りであるが、補足と共に進捗状況を以下に記す。[A]では、国土交通省による杭被害調査関係者に対するヒアリングを実施した。その結果、今回の地震で杭被害が明らかになったものの、より以前の地震においてすでに被害を受けていた杭もあった可能性が指摘された。[B]では、昨年度の成果に基づき、サイトA内およびその近傍において簡易な地盤調査を実施することにより、既存の地盤調査結果と合わせて2次元的な表層地盤構造の把握を試みる予定であった。実際に現地調査を行い、地盤調査計画を立てるところまでは実施できた。しかしながら、調査地点がいずれも船橋市の土地(公園等)であったため、市に地盤調査実施の許可を申請したが、結果は却下であった(理由は、結果如何によっては周囲の地価を下げる恐れがあるため)。
有性繁殖と無性繁殖を併用する植物集団が保有する遺伝子多様性の保全

明瞭に区別できるいくつかの生育段階を遷移しながら生長・存続し、繁殖に当たっては有性繁殖と無性繁殖を併用する個体からなる植物集団について、遺伝子頻度の分散に関する有効な大きさ(Ne)を定式化した。この式を、特異な生長・生活史をもち無性的に繁殖する多年生草本植物であるクロユリ(F.camtschatcensis)の2つの集団に適用して、Ne/N(Nは実際の個体数)と長期保全のために必要な個体数を推定し、それぞれ0.3以下、2、3000以上という値を得た。生長特性あるいは繁殖様式を表わすパラメータをいろいろな値に設定して行った数値計算の結果から、成熟段階の継続年数が長い集団ほど、Ne/Nが小さく、従って同一Nの下で保有可能な遺伝子多様性が小さいと推測された。この点は、Ne/Nの値とアイソザイム多様性に関する上記の2つの集団のちがいにおいても認められた。同様の数値計算により、生長パターンを人工的に管理(変更)することが、Ne/Nと各生育段階の割合にどのような影響を与えるかを検討し、以下の4点を認めた。第1点は、幼個体の生存率を高めてやるとNe/Nが増加する、第2点は、幼個体の段階からより成熟した段階への移行をはやめてやると、Ne/Nと成熟個体の割合が増える、第3点は、成熟個体の存続年数を長くしてやると、Ne/Nと幼個体の割合が減る、第4点は、多年生草本植物の中には成熟個体から幼個体に一定頻度で回帰するものが少なくないが、この回帰を促進してやった場合は、Ne/Nが減少し各生育段階の割合は変化しない。以上のことから、集団保全の視点からは、成熟個体をすみやかに除去して、個体(世代)の入れかえを促進してやることが望ましいといえる。有性繁殖と無性(栄養)繁殖を併用する個体からなる植物集団について、遺伝子頻度の分散に関する集団の有効な大きさ(N_<ev>)を次式のように導いた.但し,N=集団を構成する個体数,α=ハ-ディ・ワインベルグ比率からのずれ[自殖率がβの個体からなる平衡集団では,α=β/(2-β)],δ=各個体の無性繁殖率,kおよびV_k=各個体が次代に残す配偶子数の平均値と分散,cおよびV_c=各個体が次代に残す無性繁殖個体数の平均値と分散である.上記の式から,無性繁殖を併用することが有性繁殖だけを行なう場合に比べて同一Nの下でN_<ev>を増大させる方向に働くか減少させる方向に働くかは,V_c/cが(V_k/k+1-β)/2よりも小さいか大きいかによって決まることがわかる.各個体が次代に残す有性繁殖個体の数と無性繁殖個体の数がともに無作為に決まる(ポアソン分布に従う)場合は,V_k/k=1+β,V_c/c=1であるから,V_c/c=(V_k/k+1-β)/2となり,このとき,N_<ev>は無性繁殖の有無に関係なくN(1-β/2)となる.この値は、有性繁殖だけを行なう集団に対して従来導かれていたものと等しい.近交係数(f_t)と近縁係数(θ_t)の世代間推移式,を用い,集団成立後平衡状態に達する間の,近交に関する集団の有効な大きさ(N_<ef>)と近縁に関する有効な大きさ(N_<eθ>)の世代推移を求めた.

その結果,N_<ef>,N_<eθ>ともに同一の値に収束するが,βが小さい場合は,前者が世代の進行とともに減少するのに対し後者は逆に増加し、βが大きい場合は,その逆であることが認められた.また,栄養繁殖,自殖ともに,収束値に達するまでの世代を遅らせるように作用するが,この遅延効果は特に栄養繁殖の場合に著しいことがわかった.明瞭に区別できるいくつかの生育段階を遷移しながら生長・存続し、繁殖に当っては有性繁殖と無性繁殖を併用する個体からなる植物集団について、遺伝子頻度の分散に関する有効な大きさ(Ne)を定式化した。この式を、特異な生長・生活史をもち無性的に繁殖する多年生草本植物であるクロユリ(F.camtschatcensis)の2つの集団に適用して、Ne/N(Nは実際の個体数)と長期保全のために必要な個体数を推定し、それぞれ0.3以下、2、3000以上という値を得た。生長特性あるいは繁殖様式を表わすパラメータをいろいろな値に設定して行った数値計算の結果から、成熟段階の継続年数が長い集団ほど、Ne/Nが小さく、従って同一Nの下で保有可能な遺伝子多様性が小さいと推測された。この点は、Ne/Nの値とアイソザイム多様性に関する上記の2つの集団のちがいにおいても認められた。同様の数値計算により、生長パターンを人工的に管理(変更)することが、Ne/Nと各生育段階の割合にどのような影響を与えるかを検討し、以下の4点を認めた。第1点は、幼個体の生存率を高めてやるとNe/Nが増加する、第2点は、幼個体の段階からより成熟した段階への移行を早めてやると、Ne/Nと成熟個体の割合が増える、第3点は、成熟個体の存続年数を長くしてやると、Ne/Nと幼個体の割合が減る、第4点は、多年生草本植物の中には成熟個体から幼個体に一定頻度で回帰するものが少なくないが、この回帰を促進してやった場合は、Ne/Nが減少し各生育段階の割合は変化しない。以上のことから、集団保全の視点からは、成熟個体をすみやかに除去して、個体(世代)の入れかえを促進してやることが望ましいといえる。