hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高性能鉛フリー半田粉末の酸化防止皮膜の形成とその評価

核粒子が変形しない範囲のエネルギー条件とワックスが十分に展伸する操作条件を選定してコーティング処理を行ったところ、前年度の銅粒子による予備実験で得られた被覆層に相当する結果が得られていることが、FT-IR分析結果から確認された。また、コーティングした半田粒子をフラックス中に分散させてペースト状にしたときの流動特性を検討した。キャピラリー式レオメータを用いてペーストの流動性に及ぼす粒子混合率、粒子表面へのコーティングの有無、粒子の形状(ひずみ)の影響を各種測定条件の下で測定し粘性係数として整理した。その結果、ペースト中への粒子混合率が89.5wt% (50vol%)と高充填状態でも流動性が確保されるが、粒子形状が球形からずれるにしたがつて流動抵抗が増大した。粒子のひずみが0.1以下の場合には球形粒子と同様の粘性係数を示した。また、あらかじめワックスでコーティングした粒子では、被膜成分の濃度が0.91.2wt%(被膜層厚さ約1μmに相当)までは流動状態に大きな影響を及ぼさないことが確認された。これらの結果より、機械的なコーティング処理のエネルギー範囲で目的の粒子設計が可能であることが示された。
虚血性脳血管障害・血管性痴呆の血管新生療法

動脈硬化性病変による慢性脳虚血状態が存在し、血管性痴呆の最も重要な原因の1つと考えられる。虚血に陥った脳組織に周囲の脳組織からの血管新生が認められるも十分なものではなく、私たちはそのような虚血脳組織へ脳を包む硬膜から新生血管を誘発させ、十分な血流をもたらしうる血管薪生療法RDP(Reversed durapexia)を開発し、臨床応用とともによりよい方法に発展させるための実験を行ってきた。今年度は慢性的脳虚血モデルが急性および慢性脳虚血状態を兼ね備えたヒトにおける病態と類似したものであることを確認し、このモデルを用い、血管増殖因子を併用することにより血管新生を亢進させ得るか否かを検討した。Wister ratを用い、両側総頚動脈を結さつ切断し、さらに左頭頂部に骨窓を開け硬膜を露出させた。硬膜に切開線をおき、さらに2週間持続的に増殖因子(VEGF+bFGF)を含んだ人工髄液を持続的に流出させる皮下埋没式自動注入ポンプに連結させたチャンバLを骨窓においた。局所への持続注入が終了したと考えられる2週間目からさらに2週間経過させ全身麻酔下で断頭した。ホルマリン固定後頭蓋骨の脱灰をし、頭蓋骨をつけたまま脳の割面をHE染色、TB染色、免疫組織染色(VEGF, Factor組織染色(VEGF, Factor8)を行った。これをC群とし、増殖因子を含まない人工髄液を注入した群をB群、手術のみを行った対照A群とした。C、B群では硬膜を含む脳表面の組織から梗塞脳およびその周囲脳組織への血管新生がみられ、VEGFも広範囲で増加していた。新生血管の程度はC群でより著明であった。A群では梗塞巣周囲周囲の軽度の血管増殖はみられたが脳表面からの血管新生はみられなかった。血管新生には虚血、硬膜損傷により血管新生が生じるが増側因子の併用でそれが亢進することが示唆された。虚血に陥った脳組織に、脳を被う脳硬膜から有効かつ豊富な新生血管を誘導させる、私達が開発した手術法RDP(Reversed durapexia)は、侵襲がすくなく、大変有効な治療法である。RDPの血管新生の機序を開明することにより、さらに効果的な治療法に発展させうることを期待して本研究を行なってきた。昨年までは急性期の脳虚血モデルを用いて一連の研究を行なって来たが、今年は慢性的脳虚血モデルを作成し、より臨床に近い状況下での一連の研究を行なうことができた。モデルは両側頚動脈結紮による慢性期虚血モデルを用いて経時的に組織変化、血管増殖因子の動態、新生血管の分布について研究を進めた.海馬領域は7日後には虚血巣は完成するが、大脳皮質では30日後までにさらに進行がみられた。増殖因子は血管新生に大切な役を演じていると考えるが、部位によっては血管新生とは平行しなかった。この動物にRDPのモデルを作成し、そこに増殖因子を14日間持続的に作用させ30日後における血管新生増強作用を認めた。この経過を組織変化、増殖因子、血管新生の面から相互関係を検討した。さらに昨年パイロットスタデイを行なった、黄連解毒湯、当帰芍薬散の脳虚血に対する脳保護作用を慢性脳虚血モデルを用いて検討した。この結果黄連解毒湯は急性期の虚血性変化も、慢性期における虚血性変化も軽減させ,当帰芍薬散は慢性期の脳虚血性変化を抑制することが示唆される結果を得た。
高血圧性心肥大・心不全の分子病態におけるインテグリンの役割の解明

細胞膜受容体の一つであるインテグリンは、血管新生や悪性腫瘍の転移等で研究されてきた。しかし、インテグリンは細胞の細胞外マトリックスへの接着のみならず、細胞増殖や遊走といった細胞機能にも関与していることより、心血管病においてもこの機構が関与していると考えられる。近年、β1インテグリンが心筋細胞の肥大に関係しているとの報告があり、次第に心血管病でのインテグリンの関与が検討されてきている。我々は、以前より心機能と心筋間質を中心に研究しており、心線維芽細胞と細胞外マトリックス間でのインテグリン機構と心機能の関係について検討してきた。しかし、インテグリンの種類は20種類以上あり、これらと接着する細胞外マトリックスも種類があり、それぞれの接着でその作用が異なることよりインテグリンの機構は複雑である。我々は、心血管病に重要な役割を担っているアンジオテンシンIIが、in vivoの実験で心線維芽細胞のαV、β3,β5インテグリンの発現増強や細胞外マトリックスへの接着の増強、血管平滑筋においてもαV、β3,β5インテグリンが遊走に関与し動脈硬化促進にも働いていることを報告してきた。また、高血圧での心リモデリングにおいても、腎血管性高血圧モデルの2K1Cラット心で、心肥大、線維症と心拡張障害の出現と平行してαV、β3,β5インテグリンの発現が増強し、インテグリンに関係するシグナルであるfocal adhesion kinaseのリン酸化が亢進していることを見いだした。このことより、心血管病のリモデリングに心線維芽細胞や血管平滑筋細胞のこれらのインテグリンが関与していることが示唆される。腎血管性高血圧モデルの2K1Cラットの腎動脈クリッピング後4から8週では、シャム手術コントロール群に比べ4週より心エコー上心肥大と心拡張障害を呈しそれが8週まで持続していた。しかし、心収縮障害を呈するまでには至らなかった。血液中のアンジオテンシンII濃度およびレニン活性は有意に上昇していた。また、腎機能については、少なくとも血清クレアチニン値の上昇しているものはなかった。4から8週の心においてαV、β3,β5インテグリンの発現が増強していることがノーザンブロットとウエスタンブロットにより確認された。心組織では、心筋細胞周囲の線維症と置換性の線維症がみられたが、これらのインテグリンの発現は、心筋細胞周囲の線維芽細胞に強く認められた。現在、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害薬や、アンジオテンシンIIタイプ1(AT1)受容体拮抗薬治療で心肥大と心拡張障害が抑制された状態でのインテグリンの発現について検討中である大動脈、腎等についても検討中である。本態性高血圧モデルのSHRSPでは、正常ラットに比較して、心エコー上心肥大と心拡張障害を呈したが、心組織では線維症の明らかな増加は認められなかった。ACE阻害薬や、AT1受容体拮抗薬、およびこの2剤の併用の8週間投与で、いずれも心肥大と心拡張障害は抑制された。インテグリン発現の変化について検討中である。DOCA食塩感受性ラットについては現在進行中である。

我々は、心血管病に重要な役割を担っているアンジオテンシンIIが、in vivoの実験で心線維芽細胞のαV、β3,β5インテグリンの発現増強や細胞外マトリックスヘの接着の増強、血管平滑筋においてもαV、β3,β5インテグリンが遊走に関与し動脈硬化促進にも働いていることを報告してきた。また、高血圧での心リモデリングにおいても、腎血管性高血圧モデルの2K1Cラット心で、心肥大、線維症と心拡張障害の出現と平行してαV、β3,β5インテグリンの発現が増強し、インテグリンに関係するシグナルであるfocal adhesion kinaseのリン酸化が亢進していることを見いだした。このことより、心血管病のリモデリングに心線維芽細胞や血管平滑筋細胞のこれらのインテグリンが関していることが示唆される。
アフリカの開発実践における住民組織と開発プロセスの創出に関する研究

アフリカの農村開発において内発的発展や持続可能な開発は重要な概念である。タンザニア南西部ムビンガ県K村での地域開発実践を対象とし、諸アクター間の相互作用によって創出される動的で定性的なプロセスを継続的にモニタリングしてきた。本研究では、主に給水事業と小水力発電事業に焦点をあて、1)内発性やキャパシティの発現過程とその内的・外的要因、2)住民組織の役割、3)水資源利用・管理と環境保全を巡る諸課題について検証し、協調的な地域社会構築へ向けての課題やアフリカ農村における内発的発展の可能性について示唆した。本研究はタンザニアにおける地域開発実践を事例として、諸アクター間の相互作用によって創り出される動的で定性的なプロセスを継続的にモニタリングすることにより、内発性やキャパシティの発現過程とその形態を検証することと、開発実践の場に形成される住民組織の役割とインフォーマルな組織との関係性を明らかにしていくことを目的としている。対象となるタンザニア南西部ムビンガ県K村では、第一期、水力製粉機建設をめぐる諸アクター間での意見の相違・合意・協働の時期、第二期、農民グループ活動の展開と「停滞」の時期、第三期、小型水力製粉機建設や給水事業等の新たな事業への展開の時期へと推移してきている。本研究では、主に1)内発性やキャパシティの発現過程、2)コモンズ論としての資源利用・管理、3)住民組織の役割とインフォーマルな組織との関係性、4)外部要因との関係に着目し、4年間にわたり諸活動をモニタリングしていく予定であるが、科研1年目である2011年度は、8月から9月にかけて40日間程タンザニアに渡航し、ムビンガ県においてフィールド調査を実施した。コモンズ論としての資源利用・管理については、水力製粉機や給水施設を一定の「公共性」を持った資源としてとらえ、資源の利用・管理に関わる組織や規範・制度の変容に焦点をあて調査を行ってきた。今回の調査では、K村の全村区を訪れ、給水事業の進捗や利用・管理を巡る状況を調査するとともに、重要な役割を担う住民組織「セング委員会」への聴きとり調査を行った。外部要因との関係をみるうえでは、引き続きコーヒー経済の村へのインパクトを観察した。また、ムビンガ県の農業省や水・灌概省等での聴きとりやデータ収集を行った。今までの研究成果を地元にフィードバックするために、2日間のワークショップを実施した。日本では、文献レビューとデータ整理を進めるとともに、学会や研究会等を通して他の研究者と頻繁に意見交換を行った。本研究では、タンザニア南西部ムビンガ県K村での開発実践を対象とし、主に1)内発性やキャパシティの発現過程、2)コモンズ論としての資源利用・管理、3)住民組織の役割とインフォーマルな組織との関係性、4)外部要因との関係に着目し、初年度(2011年)から諸活動をモニタリングしてきた。2013年度は、8月8日から9月8日までタンザニアに渡航し、フィールド調査を実施した。1)と2)については、水力製粉機や給水施設を一定の「公共性」を持った資源としてとらえ、資源の利用・管理に関わる組織や規範・制度の変容に焦点をあて継続調査を行い、2011年から開始された水力発電事業についても進捗状況をフォローした。3)については、住民組織「セング委員会」と農民グループへの聴きとりを行った。これら農村での調査に加え、ムビンガ県において農業省、コミュニティ開発省、水・灌漑省等で聴きとりやデータ収集を行った。日本では、学会や研究会を通して成果の一部を発表し、関連分野の研究者と意見交換を行った。文献レビューについては、アフリカ学会創設50周年記念事業のひとつである『アフリカ学事典』の「地域開発・国際協力」の総説を担当することにより、過去30年程の文献を広くレビューするとともに、本研究の関連分野の文献レビューを併せて行うことができた。本研究はタンザニアにおける地域開発実践を事例として、諸アクター間の相互作用によって創り出される動的で定性的なプロセスを継続的にモニタリングすることにより、内発性やキャパシティの発現過程を検証することと、住民組織の役割を明らかにしていくことを目的としている。2012年度は、8月9日から9月6日の期間タンザニアに渡航し、ムビンガ県にてフィールド調査を実施した。ムビンガ県K村の水力製粉機や給水施設を一定の「公共性」を持った資源としてとらえ、資源の利用・管理に関わる組織や規範・制度の変容に焦点をあて調査を行ってきた。

今回の調査では、その後の給水施設の利用・管理を巡る状況と水力発電事業の進捗状況について調査を行った。村の中心にある小中学校・診療所・教会には既に電気が来ており、村の収入向上活動として携帯電話やバッテリーへの充電サービスが始まるなど変化がみられていた。これまでも村の事業に中心的に関わってきた住民組織「セング委員会」は、水力発電事業においても推進母体となり力を発揮していた。こうした農村電化に向けての動きが進む一方で、各世帯への費用負担が大きいことから、電化に対して村内で温度差がみられた。K村での住込み調査に加え、農業省等でもインタビューやデータ収集を行った。本研究ではタンザニア南西部ムビンガ県K村での開発実践を対象とし、諸アクター間の相互作用によって創出される動的で定性的なプロセスを継続的にモニタリングしてきた。最終年度である2014年度は、8月14日から9月16日までの期間タンザニアにてフィールド調査を実施した。ムビンガ県K村では、1999年から2004年にわたり実施された地域開発プロジェクト終了後も住民主体の内発的な諸活動が展開されてきたが、本研究期間中は、主に給水事業と小水力発電事業に焦点をあてモニタリングを行ってきた。1)2000年代半ばから住民主体の給水施設建設が行われてきたが、給水事業における内発性の発現過程を村区ごとに比較考察し、水場の設置状況とその後の管理・運営状態を整理・分析したうえで、開発実践における水資源利用と管理についての論文を執筆中である。2)小水力発電事業は、水力製粉機設置から10年強の日々を経て、水力製粉機の「施設」と「住民組織」の双方を基盤とし着手された事業であるが、K村及び流域の村々や関連機関等での聞き取りを行った。水資源を利用した開発実践における争いと解決のプロセスと「協治」の可能性を検討した論考を書籍の1章として刊行予定である。3)農民グループについては、プロジェクト時代に組織されていた男女混合の農民グループに対し、性別役割分業を反映した形でのグループ形成がみられ、男性はコーヒー栽培や販売を目的とするグループを、女性は世帯の生計向上を目的としたグループを組織する傾向がみられるようになってきた。こうしたグループ形成の背景、活動目的・内容、メンバーシップやリーダーシップ等に焦点をあて聞き取り調査や参与観察を行った。4)村・村区レベルでの住民主体の諸活動と世帯レベルでの生計戦略の双方を踏まえた事例分析を通し、アフリカ農村における内発的発展に関する理論的な枠組みを今後も継続して検討していきたい。26年度が最終年度であるため、記入しない。開発研究、アフリカ地域研究26年度が最終年度であるため、記入しない。予定通りタンザニアでのフィールド調査が実施でき、順調にモニタリングが進んでいる。タンザニアでのフィールド調査は順調に進んでいるが、データ整理と論文執筆が若干遅れている。タンザニアでのフィールド調査は2年続けて順調に実施できているが、論文執筆が当初の予定より遅れている。昨年度に引き続き、2012年8月9月にかけてタンザニアでのフィールド調査を実施する予定である。文献レビューやデータの整理と並行して、論文執筆や学会報告等を行う所存である。2014年8月9月にかけてタンザニアでのフィールド調査を行う予定であるが、今年度は最終年度であることから、40日程度のフィールド調査を実施予定である。
オートファジーの分子機構の解明と細胞生理学への統合

オートファジーの分子機構に関し、18個の必須Atgタンパク質の細胞内局在、PAS形成の詳細が明らかになった。耐熱性酵母も駆使してAtgタンパク質とその複合体の構造解析が進んだ。第2の生理学的解析に関しては、オートファジーの分解基質の選択性の制御に関わるレセプターを同定し、そのリン酸化による制御、およびキナーゼを明らかにした。多量のRNAがオートファジーにより分解されることを示し、その詳細な機構を明らかにした。本研究の第一の課題であるオートファジーの膜動態の解明に関しては、Atgタンパク質の細胞内動態の可視化をさらに進めた。特に隔離膜を可視化する系を確立し、PASと伸展する隔離膜にそれぞれ局在するAtgタンパク質の空間配置を明らかにし、Atgタンパク質の機能単位の機能に関する知見が得られた。(論文投稿中)。飢餓によって形成が誘導されるPASの基盤をなすAtg17-Atg29-Atg31、さらにAtg1-Atg13を結合した5者複合体が安定になる細胞破砕条件を確立し、これらの因子間の相互作用、液胞膜局在を規定する因子の同定が進んだ。オートファゴソーム形成に必須な18個のAtgタンパク質で唯一の膜タンパク質であるAtg9の大半が細胞質を動き回る30-60nmの膜小胞として存在し、PASに少数が集積した後、最終的にオートファゴソームの外膜に局在することが明らかとなった(論文revise中)。Atg9小胞を単離精製することに成功し、小胞に局在するタンパク質を質量分析により同定した結果、tetheringに関わる2つの因子が同定され、Atg9小胞の機能の一端が明らかとなった(論文投稿中)。機能未知のAtg2-Atg18複合体の機能解析を進めた(一部投稿中)。Atgl2-Atg5結合体がAtg3の活性中心のコンフォメーション変化を誘起することでE3様の機能を発揮することが明らかとなった(論文投稿中)オートファジーの生理機能の解析に関しては、系統的なメタボローム解析を進める上で、今年後半に導入されたファーメンターを用いた培養条件の検討を進め、その最適化を図った。GC/MASを用いて細胞増殖の終盤で起こるメタボライトの変動と、オートファジーの誘導との関わりを明らかにする計画を本格的に開始した。オートファジー不能株が鉄代謝における顕著な表現型を示すことを明らかにし、その要因の解明を進めている。特別推進研究の3年目に当たる平成25年度は、10報の原著論文を発表し、研究は概ね順調に推移した。その主な成果は以下の通りである。第一の柱であるオートファゴソーム形成の分子機構に関して1.長年未解決であったオートファジーに必須なAtg12-Atg5結合体が、もう一つのユビキチン様タンパク質のAtg8のホスファチジルエタノールアミン結合体形成の促進機能、即ちE2酵素Atg3の活性化の構造基盤が明らかになった。2.オートファゴソーム形成過程におけるAtgタンパク質の空間的位置関係を隔離されるべきカーゴApel強発現させる方法により可視化することに成功した。これによりAtgの微細な局在情報が得られた。3.オートファゴソーム形成の場であるPAS形成の初期過程、即ち飢餓によるAtg1キナーゼを核とする5者複合体の形成過程の初発段階におけるAtg13とAtg1、Atg17との相互作用部位の同定及びリン酸化による制御を明らかにした。4.オートファジーに必須なPI3キナーゼ複合体Iの第5番目のサブユニットとしてAtg38を同定した。第二の柱であるオートファジーの生理機能に関しては、ようやく具体的な成果が得られるステージとなった。1.タンパク質分解として注目されてきたオートファジーによる、細胞質に大量に存在するリボソームの構成成分であるrRNAの異化の分子機構が明らかになった(投稿中)。2.最小培地で培養された場合、オートファジー欠損酵母細胞は、グルコース枯渇後のエタノールによる好気的な増殖過程に移行できないことが明らかになった。この過程は鉄代謝の異常が主な要因であることが明らかになった(投稿準備中)。3.亜鉛欠乏がオートファジーを誘導すること、オートファジーによる非選択的なタンパク質分解が亜鉛のリサイクルを通じてその有効利用に働いていることが明らかになった(投稿準備中)。本研究が発足して2年が経過し、本年度の主なる成果は以下の通りである。第一の柱であるオートファゴソームの形成機構の全容解明に関しては、この1年に11報の原著論文を公表し、順調に進展している。1.結合反応系に関して微化研・野田展生氏との共同研究が予想以上に展開し、オートファジーに関わる2つのユビキチン様の結合反応系の特性が明らかになった。また構造情報に基づいてAtg12-Atg5のAtg8の脂質化反応の促進作用の機構が解明された。またAtg4の脱修飾機能の生理的意義が明らかとなった。2.Atgタンパク質で唯一の膜タンパク質であるAtg9がゴルジ体由来の直径約50nmの細胞質を動き回る膜小胞上に存在し、飢餓により液胞近傍のAtg1を中心とするscaffold複合体にAtg9小胞が3個程度集合し、膜融合の後、隔離膜、オートファゴソーム膜の一部となることを明らかにした。初めて小胞輸送系の関わりを示し、その役割の一端を明らかにした。

3.これまで困難であったAtg18の構造解析が耐熱性酵母を用いることで可能となりAtg2との相互作用様式が明らかとなった。第二の柱であるオートファジーを代謝系と関連づけ、増殖、分化過程に統合する課題に関しては、まだ論文公表に至っていないが、今年度導入したGC-MS、制御性の高いファーメンターの使用条件が確立し課題が明確になった。1.非栄養要求性株を用い種々の組成の合成培地における野生型とオートファジー不能変異の増殖を比較検討し、増殖の後期にオートファジーが誘導されること、それが発酵から好気的な呼吸増殖への転換に必須あること、その過程にイオンのホメオスタシスが重要な役割を持っていることを明らかにした。2.飢餓誘導によるオートファジーによる、メタボライトの変動を解析し、アミノ酸、中心代謝物、核酸代謝物の変化とその生理的な意味について興味深い結果が得られつつある。研究計画4年次に当たる今年度の主なる成果は以下の通りである。第一の柱であるオートファジーの膜動態を支える膜動態の機構解明に関しては、1.オートファゴソーム形成の初期過程の理解が進んだ。初期過程の制御に中心的役割を担うAtg13はN-末端HORMAドメインとC-末の長い天然変性領域からなる。TORにより高度にリン酸化されたAtg13は、飢餓により速やかに脱リン酸化が起こる。天然変性領域に多数のリン酸化部位を同定した。その領域内にAtg1とAtg17の結合領域を見いだした。これらの結合領域ペプチドとAtg1, Atg17との共結晶の構造解析から、それぞれAtg1とAtg17との結合様式が明らかになった。Atg13の脱リン酸化によってAtg1のみならずAtg17との結合が制御され、Atg1, Atg13, Atg17, Atg29, Atg31からなる5者複合体が形成される機構が明らかとなった。ついでAtg13のHORMAドメインを介してAtg9ベシクルがリクルートされことを明らかにした。選択的オートファジーはHrr25キナーゼによるリセプターのリン酸化が重要な制御をしていることが明らかになった。2.第二の柱であるオートファジーの増殖時の生理機能に関しても、新たな成果が得られた。メタボローム解析から飢餓誘導のオートファジーによって、多量なRNAが分解されることを明らかにした。この過程に働くRNase(Rny1), nucleotidase(Pho8), nucleosidase(Urh1, Pnp1)を同定した。最終産物である塩基はその殆どが細胞外に排出される。生理的に重要なZnの飢餓によって顕著なオートファジーが誘導されることを見いだし,その機構の解析を進めた。非発酵培地で増殖する酵母の炭素飢餓によって誘導されるオートファジーの解析が進んだ。本研究は平成15年度から、継続して進めて来た特別推進研究の第3期に当たる。代表者は一貫して酵母を用いてオートファジーの分子機構、とりわけオートファゴソーム形成に関わるAtgタンパク質の機能解明を進めた。さらに酵母の優位性に基づきオートファジーの生理的意義を解明するための実験系の立ち上げを進めた。主な成果は以下の通りである。1.オートファジー誘導の初期過程、Atg1複合体形成の詳細を明らかにした。その過程で中心的な役割を担うAtgl3のC-末の天然変性領域内にAtg1、2つのAtg17の結合領域を同定した。複合体の結晶構造解析からその結合が、Torキナーゼによるリン酸化のよって制御されることを明らかにした。
肉牛と豚の余分な飼料摂取を減らす方向への選抜が重要な形質に及ぼす影響

研究の目的は、牛とブタにおいて、効率的な赤肉生産の指標として、飼料要求率(FCR)に代わる新たな形質である余剰飼料摂取量(RFI)について、成長と枝肉形質との関連を検討することである。昨年度から引き続き、デユロック種とランドレース豚について取り組み、今年度は黒毛和種についての研究を終えた。豚についての研究の結果、余剰飼料摂取量は飼料要求率より遺伝率が高く、飼料要求率よりも1日平均飼料摂取量との遺伝相関も高い。余剰飼料摂取量と検定終了体重(105kg)到達日齢の遺伝相関から、良形質の同時改良が可能であることが示された。これらの減少と同時に、皮下脂肪厚と筋肉内脂肪もまた減少し、ロース断面積は増加する。以上、余剰飼料摂取量の好ましい特性から我々は余剰飼料摂取量が飼料効率の遺伝的改良のための豚の育種プログラムに含めるべきであると結論する。(論文1,2,3、4、7)黒毛和種牛に関する研究では、種雄牛の飼料摂取量とエネルギー効率およびフィールドでの後代の成長と枝肉形質について遺伝的パラメーターを推定した。研究の結果、乾物、濃厚飼料および可消化粗蛋白質摂取量に対する選択は、飼料の余分な摂取を抑えるが、成長と大部分の枝肉形質に好ましくない効果を示した。代謝エネルギー摂取量に対する選抜は、飼料効率を改良し、同時に成長と大部分の枝肉形質を改良するための飼料利用性に関する他の形質よりも優れる。しかし、余剰飼料摂取量に対する選抜は、他のいずれの飼料利用性関連形質に対する選抜と比較しても、後代の枝肉重量と脂肪交雑スコアの相関反応が高かった。本研究の結果から、黒毛和種牛の選抜プログラムにおいて、他のエネルギー効率の測定値よりも余剰飼料摂取量が望ましいと結論される。(論文5、6)効率的な赤肉生産の指標として、飼料要求率(FCR)に代わる新たな形質である余剰飼料摂取量(RFI)について、増体能力や枝肉形質との遺伝的関連を黒毛和種牛と豚について検討し、その有効性を明らかにすることを目的とする。今年度は、宮城県試験場で実施した2700頭の系統造成豚データを用い、RFIと産肉形質との遺伝的パラメータの推定を行った。結果は以下の通りである。1.産肉、肉質形質に関して7世代にわたり選抜されたデユロック種のFCR、RFI、一日平均増体量(ADG)、代謝体重(MWT)、一日当り飼料摂取量(FI)、栄養要求量(RFI_<nut>)、表型余剰飼料摂取量(RFI_<phe>)、遺伝的余剰飼料摂取量(RFI_<gen>)の遺伝的関連を検討した。RFI_<nut>)、RFI_<phe>、RFI_<gene>の遺伝率と、FIとの遺伝相関から余剰飼料摂取量が飼料効率の改良に有効な指標であること示した(論文1、印刷中)。2.1.のデータを用い、RFI_<phe>、RFI_<gen>とも105kg日齢と背脂肪厚(BF)との遺伝相関がFCRより高く、枝肉形質の改良に有効であることを示した(論文2、印刷中)。3.1.のデータを用い、検定開始の30kg体重と日齢にDG、BFおよびロース断面積(LEA)のそれぞれと、3形質を共変量として推定したRFI(RFI1、RFI2、RFI3、RFI4)のうち、モデルにBFを共変量として含めないRFI1とRFI3がBFとの遺伝相関が0.77、0.76と高く、FIとの遺伝相関も高い。RFIに対する選抜は、FIとBFの減少、LEAの増加をもたらすことを示した(論文3、投稿中)。4.1.のデユロック種のデータと、DG、BF、LEAに関して6世代選抜されたランドレース種のデータを用い、3種類のRFIの遺伝的パラメータを推定した。両品種とも、モデルにBFを共変量として含めない方が遺伝率やBFとの遺伝相関も高いことを示した(論文4投稿中)。

代謝エネルギー摂取量に対する選抜は、飼料効率を改良し、同時に成長と大部分の枝肉形質を改良するための飼料利用性に関する他の形質よりも優れる。しかし、余剰飼料摂取量に対する選抜は、他のいずれの飼料利用性関連形質に対する選抜と比較しても、後代の枝肉重量と脂肪交雑スコアの相関反応が高かった。本研究の結果から、黒毛和種牛の選抜プログラムにおいて、他のエネルギー効率の測定値よりも余剰飼料摂取量が望ましいと結論される。(論文5、6)
マグネットファイバーの局所磁場操作による３次元細胞組織の構築

再生医療、生体外臓器モデルの発展には、血管構造を有し臓器機能を有する3次元細胞組織を生体外(in vitro)で構築することが重要である。本研究では、血管構造を有する3次元細胞組織をin vitroにて作製し、臓器機能を発現させることを目指している。そのための手法として、磁力による自己組織的組み立て及びマイクロマニピュレーション技術を併用した新たな手法を提案し、用いている。本年度は、1次元マグネットファイバーを用いて3次元の血管様形状をフィブリンゲル内に作製し、その後ファイバーを融解させることで血管様構造をフィブリンゲル内に作製することに成功した。さらに、フィブリンゲル内にラット肝臓細胞またはラット肝臓細胞のスフェロイドを分散させ、肝小葉を模した3次元血管構造を有する肝臓組織の作製を実現した。さらに、作製した肝臓組織の肝機能評価を行い、磁力操作のために用いたフェライト粒子による肝機能の低下は見られなかった。また、エレクトロデポジションを用いた高密度3次元肝臓組織の作製についても昨年度に引き続き行い、磁力を用いてマイクロ肝臓組織を組み立てることに成功した。さらに、肝機能の発現量計測を行い、着磁させるために用いたフェライト粒子による肝機能の低下は見られないことを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。再生医療の発展には,血管構造を有し機能する3次元細胞組織を生体外(in vitro)で作製することが必要不可欠である.そこで,本研究は血管構造を含む3次元細胞組織を作製し,in vitroでの臓器機能発現を目指している.その作製手法として自己組織的組み立て及びマイクロマニピュレーション技術の併用を用いてる.本年度は,1次元マグネットファイバーの作製及びマイクロマニピュレータによる操作を実現し,ファイバーをモールドとして細胞構造体中に血管構造を構築するための基礎技術を構築した.特に,アルギン酸ハイドロゲルファイバーにフェライト微粒子を混ぜることで,マグネットツイザーによるファイバーの把持を実現した.また,細胞構造体を構築するために細胞を包埋する材料についても各種ハイドロゲルを検討し,細胞培養に適したハイドロゲルについて知見を得た.さらに,マグネットツイザーを自作し,ファイバー把持に必要な磁力をツイザー先端に発生させ,ファイバーを把持することに成功した.3次元細胞構造体の作製については,上記ハイドロゲルファイバーの他にも,エレクトロデポジションを用いた任意形状の高密度細胞構造体作製,磁力を用いた自己組織的マイクロ構造体の組み立て,局所熱融解による細胞構造体へのチャネル構造作製など各種手法を開発し,発展させることで,本研究の最終目的である血管構造を含む3次元細胞組織の作製手法を確立させる基盤を構築することができた.当初の予定通り,1次元マグネットファイバーの作製,及び作製したファイバーのマイクロマニピュレータによる把持操作を実現した.また,細胞構造体構築に必要なハイドロゲルの選定,ファイバーを融解し,かつ細胞への悪影響を抑えるために必要なクエン酸溶液濃度の検証などを行うことができた.上記に加え,マイクロ構造体の自己組織的組み立てや局所熱融解によるチャネル作製を行うことができたなど,本研究の目的である3次元細胞組織の作製に必要な基盤技術を当初の計画以上に構築することが出来たため.再生医療の発展には,血管構造を有し機能する3次元細胞組織を生体外(in vitro)で作製することが必要不可欠である.そのため,本研究では血管構造を含む3次元細胞組織を作製し,in vitroでの臓器機能の発現を目指している.本年度は,昨年度構築したマグネットファイバーシステムを用いて,マグネットファイバーをパターン化する技術を確立した.特に,ファイバーのパターニングとフィブリンゲルの固化を繰り返し行うことで,肝小葉と同様な多層のチャネル構造を作製可能であることを実験により確認した.また,ファイバー周囲への細胞の播種については,フィブリンゲル内にラット肝臓細胞を混ぜ,マグネットファイバー周囲に導入することで播種し,細胞の増殖が可能であることを確認した.特に,フィブリンゲルの固化については,トロンビンの量及び固化温度,時間をパラメータとして実験による検討を繰り返し,フィブリンゲル内で細胞が増殖可能となる固化条件を見つけることができた.マグネットファイバーの操作については,肝小葉と同様の6角形形状を作製するために,中心静脈と6つの頂点を構成する7本ずつのマグネットツイザーを上及び下から操作するマグネットツイザーシステムを確立した.また,マグネットツイザー周囲の磁場解析を3次元の有限要素法によって行い,マグネットツイザーに印加する電流値の最適値について知見を得ることができた.この解析手法を用いることで,現在は実際の肝小葉よりも大きなサイズで作製している血管構造について,実サイズに縮小したときに必要となるマグネットツイザーの出力値を推定することが可能となる.当初の予定通り,マグネットマイクロファイバーの3次元形状制御についてマグネットツイザーシステムを用いた実験結果を得るとともに,3次元磁場解析を用いてマグネットツイザー周囲に発生する磁場解析を実現した.また,マグネットファイバーの配置とフィブリンゲルの固化を繰り返し行うことにより,多層の3次元的なファイバー構造を作製できることを確認できた.さらに,フィブリンゲルを用いたファイバー周囲への細胞播種を実現し,細胞播種と同時にファイバーの融解が起こり,チャネル構造が作製できていることまで確認することができた.特に,細胞の播種については,フィブリンゲルの固化プロセスにおけるトロンビン濃度及び固化温度を調整することにより,細胞が増殖可能となるフィブリンゲルの作製プロセスを選定することができたため.再生医療、生体外臓器モデルの発展には、血管構造を有し臓器機能を有する3次元細胞組織を生体外(in vitro)で構築することが重要である。

そのための手法として、磁力による自己組織的組み立て及びマイクロマニピュレーション技術を併用した新たな手法を提案し、用いている。本年度は、1次元マグネットファイバーを用いて3次元の血管様形状をフィブリンゲル内に作製し、その後ファイバーを融解させることで血管様構造をフィブリンゲル内に作製することに成功した。さらに、フィブリンゲル内にラット肝臓細胞またはラット肝臓細胞のスフェロイドを分散させ、肝小葉を模した3次元血管構造を有する肝臓組織の作製を実現した。さらに、作製した肝臓組織の肝機能評価を行い、磁力操作のために用いたフェライト粒子による肝機能の低下は見られなかった。また、エレクトロデポジションを用いた高密度3次元肝臓組織の作製についても昨年度に引き続き行い、磁力を用いてマイクロ肝臓組織を組み立てることに成功した。さらに、肝機能の発現量計測を行い、着磁させるために用いたフェライト粒子による肝機能の低下は見られないことを確認した。今後は当初の予定通り,マグネットファイバーを磁力によって操作することで3次元形状に組み立て,血管様構造を3次元的に構築することを目指す.さらに,ハイドロゲル内に細胞及びマグネットファイバーを包埋し,ファイバー融解による血管構造の細胞構造体内への構築を目指す.上記手法に加え,磁力による細胞マイクロ構造体の自己組織的組み立て手法を用いた細胞構造体作製についても研究を進める.特に,肝臓細胞を用いた肝機能を有する細胞構造体を最初の目標として研究を行う.これらの手法により作製した3次元細胞構造体に対して細胞機能の評価を行うことで,臓器機能を発現した3次元細胞構造体組み立てという本研究の目的に対する結果の評価を行う.今後は当初の予定通り,マグネットマイクロファイバーの融解によるチャネル構造が3次元的に構築できているかの確認実験を行うと共に,肝臓細胞を播種することで血管構造を有する肝臓組織(肝小葉)の作製を行い,in vitroでの肝機能の評価を行う.特に,現在用いているフィブリンゲルについて,細胞の成長と共に構造を保持しながら分解されていくように分解速度を調整することを行う.また,現在構築しているマグネットツイザーシステムについて,実際の肝臓組織の構成要素である肝小葉と同等の大きさまで縮小することを目指す.このためには,実験システムの構築と共に,3次元磁場解析によるシミュレーション結果を用いることが必要となる.さらに,作製した血管形状の時系変化を評価することで,細胞構造体の長期的な構造・機能保持期間を測定する.以上の結果から,本研究の目的である血管構造を含む3次元細胞組織を作製し,in vitroでの臓器機能発現を目指す.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
細胞由来リポソームを用いたバイオセンシング技術の構築

微小孔アレイデバイス上で薬剤刺激を行うことで、ヒトリンパ球細胞からリポソームを生成分離する新規技術を開発し、リポソームの生成量と分離効率を大きく増加させることに成功した。また、遺伝子導入により所望の膜タンパク質を発現させたヒトリンパ球細胞よりリポソームを生成し、このリポソームをQCM (Quartz Crystal Microbalance、水晶振動子マイクロバランス)電極上に固定化することで、リポソーム上の膜タンパク質とそのリガンドの結合を検出する新規センシング技術を開発した。正常な膜タンパク質を有するリポソームをヒト細胞から簡便かつ大量に取得することを目的として、細胞の薬剤刺激と微小孔アレイデバイスを用いた新規の細胞由来リポソーム生成分離技術を構築した。製作した微小孔アレイデバイスはシリコン製の培養ウェルアレイを有し、各ウェル底面は窒化シリコン製の自立薄膜より成る。このウェル底面には、孔径5μmの微小孔がアレイ状に配置され、表面修飾された細胞膜アンカー分子によりヒトリンパ球細胞が固定化される。この細胞に対して酪酸ナトリウムによる薬剤刺激を行うと、細胞からリポソームが生成され、リポソームが微小孔を通過し細胞から分離される。このデバイスを用いることでリポソームの生成量が大幅に上昇したが、細胞が分裂中に微小孔を通過し、回収したリポソームに細胞が混入する問題が生じた。そこで、細胞周期を制御する前処理を行い、細胞分裂が起こる前にリポソームを生成することで、99%の分離効率を実現し、リポソーム径を約3μmに均一化することに成功した。従来のリポソームはリン脂質溶液から合成され、膜タンパク質はその合成時もしくは合成後にリポソーム膜内に導入される。その際に膜タンパク質の構造破壊や配向エラーに伴う機能低下や失活が生じるため、リポソーム上に正常な構造と機能を有する膜タンパク質を得ることは極めて困難であった。これに対して、本研究の手法により生成されるリポソームは、親細胞が発現した膜タンパク質をそのままの状態で引き継ぐため、これらの膜タンパク質をその本来の構造と機能を維持した状態でリポソーム膜上に確実に得ることが可能である。膜タンパク質である膜型IgMを有するリポソームを用いて、以下のようにしてQCM (Quartz Crystal Microbalance、水晶振動子マイクロバランス)センサを構築した。まず、大量のヒトリンパ球細胞Ramosを酪酸ナトリウムで刺激することで大量のリポソームを生成した。ヒトリンパ球細胞は細胞膜上に膜型IgMを大量に有しているため、得られたリポソームも膜表面に膜型IgMを保持していることが期待できる。次に、フィルターを用いて不要な細胞を除去してリポソームのみを回収し、超音波処理により直径1μm以下に微粒化した。一方、リポソームをQCMセンサ素子の金電極表面に固定化するために、システアミンのチオール基を金表面に結合させることで自己組織化単分子膜を形成し、この膜表面のアミノ基に細胞膜アンカー機能性分子を結合させた。そして、細胞膜アンカー分子のオレイル基とリポソーム膜を結合させることで、リポソームを金電極表面に固定化させた。このようにしてリポソームを固定化したセンサをマイクロ流路中に設置した。測定サンプルとして、膜型IgMに結合するリガンドである抗IgM抗体(IgG)を用いた。構築したセンサに対して、抗IgM抗体溶液10μg/mlと100μg/mlを作用させたところ、抗体溶液濃度に応じてQCMの周波数減少量に違いが生じることを確認した。また、抗体溶液100μg/mlを作用させたときにセンサに結合した抗IgM抗体の質量は、Sauerbrey equationより約11.2ngと算出された。以上の実験により、細胞由来リポソームをQCM電極上に固定化する技術を構築するとともに、リポソーム上に発現した膜タンパク質を利用した新規バイオセンシング技術を創出することに成功した。膜タンパク質BCR (B-cell receptor)を有するリポソームを用いて、以下のようにしてQCM (Quartz Crystal Microbalance)センサを構築した。まず、BCRを大量に有するヒトリンパ球細胞Ramosを酪酸ナトリウムで刺激することでリポソームを生成した。次に、フィルターを用いてリポソームのみを回収し、超音波処理により直径1μm以下に微粒化した。そして、細胞膜アンカー機能性分子により形成された自己組織化単分子膜を介して、QCMセンサ素子の金電極表面にリポソームを固定化した。このようにして製作したセンサをマイクロ流路中に設置し、抗BCR抗体溶液を導入した。その結果、BCRと抗BCR抗体の結合反応に伴うQCMセンサの共振周波数減少をリアルタイムで計測することに成功した。抗BCR抗体溶液の希釈系列(10、20、30、40、60、80、100μg/ml)を作用させ、各抗体濃度における抗体結合量をSauerbreyの式より算出し、抗体濃度と結合量の関係を求めた。

次に、遺伝子導入によりヒトリンパ球細胞Ramosの細胞膜上にGPCR(Gタンパク質共役型受容体)の一つであるBB2R(ブラジキニンB2レセプタ)を発現させた。この細胞を薬剤刺激することでリポソームを生成し、このリポソームを回収・微粒化した後にQCMセンサ電極上に固定化した。マイクロ流路中にセンサを設置し、BB2Rのリガンドであるブラジキニンを含むPBS溶液(1mg/ml)を導入したところ、有意な周波数減少が認められた。このときのブラジキニン結合量は1平方mm当たり約58pgと算出された。以上のように、構造が複雑で不安定なGPCRを、その本来の構造と機能を維持した状態でリポソーム膜上に獲得し、このGPCRをプローブ分子として用いた新規バイオセンシング技術を構築することに成功した。交付申請書の研究実施計画に記載した、リポソーム上に発現した膜タンパク質を利用した生体分子計測の基盤技術を構築することに関して、計画通りの内容を実施し、当初の目標通りの成果を得ることに成功したため。特に、リポソームをQCM電極上に固定化する技術に関しては、交付申請書で予想した通りの問題が発生したが、これを解決することに成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後はまず、細胞由来リポソームを利用したQCMセンサの最適化を行うとともに、リポソーム上の膜タンパク質と結合する測定対象分子の濃度と結合量の関係を導出しセンサとしての特性を評価する。次に、遺伝子導入によりヒトリンパ球細胞の細胞膜上にGPCR(Gタンパク質共役型受容体)を発現させ、この膜タンパク質をリポソーム上に取り出し、QCMセンサを構築する。これにより、従来では不可能であったような膜タンパク質のセンサ利用が可能になる。
ヒト固体腫瘍、特に軟部腫瘍の細胞遺伝学的・病理組織学的検討

1.固形腫瘍特に軟部悪性腫瘍を中心に染色体分析、スキッドマウスへの移植を行い、一部の症例に対してはFluorescent in situ Hybridizationも施行した。2.Ewing肉腫の細胞株(SFT9402)の樹立に成功した。スキッドマウスへの異種移植性を証明した。免疫組織科学的検索もおこなった。染色体分析、および染色体のFISHにより特異的転座t(11;22)(q24;q12)を証明した。抽出RNAよりRT-PCRを行い、キメラ遺伝子の存在を確認した。3.転移性扁平上皮癌(SFT9330)、悪性線維性組織球腫(SFT9366)、再発性軟骨肉腫(SFT9437)の細胞株の樹立に成功した。4.色素性絨毛結節性滑膜炎の症例について検討を進め、新たな染色体異常を見いだし、本疾患に見られるヘモジデリン沈着と凝固因子との関係について考察を加えた。さらにパラフィン標本から遊離した細胞でFISHを行い、7番染色体トリソミ-を示す細胞の存在を証明した(International Academy of Pathology, Hongkong, Oct. 10-14,1994)。5.類上皮肉腫細胞系の染色体分析について報告した(同上)。6.増殖性筋炎培養細胞で2番染色体トリソミ-を報告し、増殖性筋膜炎との細胞遺伝学的共通性について考察した(Cancer Genet Cytogenet 76:157,1994)。
癌代謝特性を標的化した難治性消化器癌の革新的創薬基盤技術の新構築

難治性消化器癌の「癌特異的な創薬」に向けて、「特異的な癌代謝経路」を解明し盤石な基盤を構築するのが大目標である。この「癌代謝を基軸とした創薬」の達成に向け、具体的に重要な癌遺伝子K-RAS変異下流の代謝病態を主眼に据え、倫理規則等遵守下に消化器癌患者の新鮮材料から癌-宿主関係を再現し微小環境を再構築する動物モデルを作成、癌代謝産物の動的挙動を高精度に検出、他の静的状態のオミックス情報と照合、スパコン活用にて数理的統計的に解析を進めた。近未来の「難治性消化器癌」創薬の実現に向け、1「動物モデル研究」を中心に据え、2「解析」、3「創薬」基盤を構築した。【動物モデル研究】・臨床的な抗癌剤・分子標的剤の反応性と、『ヒト化』モデルの癌代謝産物(オンコメタボライト)の相関を明らかにし、層別化から高精度「予測」技術の確立した。【解析】・癌代謝における律速段階の制御技術の確立。特に、K-RAS変異で活性化するグルタミン代謝と活性酸素制御経路に注目した。【創薬】・癌代謝特性を標的化した「核酸医薬を搭載した代謝リガント装着ミセル」による疾患制御技術の確立した。難治性消化器癌の患者の実態を反映する癌代謝の整理活性化物質の流れを明らかにした。次年度に向けて順調に推移した。さらに臨床展開に向けて、癌多様性克服の実現可能な「代謝リガンド装着型ナノミセル[小径粒子]に核酸医薬を搭載したDDS(Drug Delivery System)」を開発、POC(Proof-of-concept)確認、迅速な創薬展開のため基盤構築を進めた。以上より、難治性消化器癌の癌代謝のメカニズムを明らかとすることができ、治療標的として嫌気性解答系と酸化的リン酸化の鍵酵素を標的として同定できた。高精度の細胞内代謝解析を実施することにより大容量データの研究から要領良く標的物質のカタログ化を進めることが可能となり研究は順調に推移している。さらに臨床展開に向けて、癌多様性克服の実現可能な「代謝リガンド装着型ナノミセル[小径粒子]に核酸医薬を搭載したDDS(Drug Delivery System)」を開発、POC (Proof-of-concept)確認、迅速な創薬展開のため基盤構築を進めた。以上より、難治正消化器癌の癌代謝のメカニズムを明らかにすることができ、治療標的として嫌気性解答系と酸化的リン酸化の鍵酵素を標的として同定できた。難治性消化器癌の患者の実態を反映する癌代謝の整理活性化物質の流れを明らかにし、次年度に向けて順調に推移している。当初の研究計画に基づいて、平成28年度も引き続き難治性消化器癌の患者の実態を分子的に究明する開発研究を進め、創薬の標的を明らかにする。低分子化合物や核酸医薬品の標的化を円滑に進める。28年度が最終年度であるため、記入しない。消化器外科当初の研究計画に基づいて、難治性消化器癌の患者の実態を分子病理的に正確に反映する疾患モデルの構築を進める。また癌代謝解析のダイナミックスを理解し創薬の作用点を明らかにする。さらに創薬化合物はDDS搭載として開発する。もって患者の実態を高精度に反映するモデルの構築から円滑な創薬の実現に向けて研究パイプラインを構築する。
マゼラン星雲内の分子雲の掃天観測

本研究はチリのラス・カンパナス天文台に移設した名古屋大学「なんてん」望遠鏡を用い、大・小マゼラン銀河内の分子雲の掃天観測を行ない、銀河ごとの物理環境の違いが分子雲形成および星・星団形成にどのような影響を与えているかを観測的に明らかにすることを目的としている。第一期掃天観測に続き、大マゼラン銀河に対し4倍の積分時間をかけて行った高感度の詳細観測が、25平方度の範囲について終了した。高感度観測により1万太陽質量程度の分子雲まで検出することが可能となり、230個あまりの分子雲が検出された。そのうち3点以上で検出された分子雲168個について分子雲の物理諸量が求められた。その結果、大マゼラン銀河の質量関数のべき指数が我々の銀河系の値-1.5よりもやや大きめの-1.9でよくフィットできることが明らかになった。この原因としては、大マゼラン銀河では銀河系よりも星団形成が活発に起きており、星団からの強い紫外光により巨大分子雲が銀河系内よりも早く破壊され、相対的に小質量の分子雲に分裂・散逸しているためである可能性が考えられる。小マゼラン銀河に対しても、メイン・バーの北東と南西、そしてWing部のN84領域の約0.9平方度(807点)にわたる領域のマッピング観測を行った。その結果、21個の分子雲を検出した。特に、Wing部のN84でTR^*0.36Kという小マゼラン銀河内で最も高いアンテナ温度が初めて検出された事は特筆に値する。観測した領域の分子ガスの全質量は約400万太陽質量、一酸化炭素電波強度と水素分子柱密度の比であるX-factorは、銀河系の約10分の1に相当する2.5×10^21cm^-2(K km/s)^-1と見積もられた。本研究は、南米チリに設置された名古屋大学の4メートル短ミリ波望遠鏡を用い、最も近傍の系外銀河である大・小マゼラン雲の分子雲および南天の銀河系の分子雲の網羅的な掃天観測を行い、上記3つの銀河で分子雲の物理状態や分布にどのような違いがあるかを明らかにし、その結果をもとに銀河の進化、環境の違いが分子雲形成および星・星団形成にどのような影響を与えているのかを考察することを目的とする。本年度は、チリ・ラスカンパナス天文台の「なんてん」電波望遠鏡を用いて、大マゼラン星雲中の分子雲を掃天観測した。観測は、2つのステップによって行なった。1つは、全面の完全な掃天観測であり、もう1つは、重要部分についての高感度観測である。これらの観測から次の4点が明らかになった。(1) 100個余りの巨大分子雲が存在し、それらの質量は10^5太陽質量-2×10^6太陽質量にわたる。(2) CO分子の電波強度は、同じ質量の分子雲に対して銀河系よりも約3分の1弱い。(3) (1)の分子雲のうち信頼できる物理量の求めうる55個について、最も若い巨大星団(年齢107年以下)がよく付随することがわかった(55個中21個)。(4) (3)の事実と、HII領域の付随状況とを比較することによって、巨大分子雲が星団形成後急速に紫外線電離によって散逸している。(5)大マゼラン雲全体の分子ガスの質量は、水素原子ガスの約10分の1にあたる4-7×10^x太陽質量である。本研究はチリのラス・カンパナス天文台に設置された名古屋大学の「なんてん」望遠鏡を用い、大・小マゼラン銀河内の分子雲の掃天観測を行い、銀河ごとの物理環境の違いが分子雲形成および星・星団形成にどのような影響を与えているかを観測的に明らかにすることを目的としている。昨年度までの観測により、大マゼラン銀河中に100個以上の分子雲を検出し、55個の分子雲について物理量を求めた。また、巨大星団が形成されると母体の分子雲は数百万年程度で散逸することが明らかになった。本年度は領域を絞り4倍の積分時間をかけ、より高感度の詳細な探査を行った。主な結果は以下のとおりである。現在までに約6,500点の高感度データを取得している。昨年までの結果では、超新星残骸(SNR)と分子雲との相関があまりよくなかった。本年度は、SNRおよび多数の超新星爆発の結果と考えられているスーパージャイアントシェルと分子雲との相関を丹念に調べ直した。個々のSNRと分子雲の相関については、大・小マゼラン銀河内の約60個のSNRについて観測を行い、半数程度のSNRで弱いCOスぺクトルを検出した。これらの分子雲は、星団形成途中で散逸しつつある分子雲の一部である可能性が高く、数百万年程度で分子雲が散逸するという昨年の観測結果と整合する。また、スーパージャイアントシェルLMC4とLMC5の周辺を集中的に観測した結果、昨年までの探査では有意に検出されなかった十万太陽質量程度の分子雲が多数検出された。また、LMC4とLMC5によって挟まれた領域には百万太陽質量程度の大きな分子雲が存在することも明らかになった。これらのことは、シェルの膨張によるガスの圧縮で分子雲および星・星団形成が促進された可能性を示唆する。また、このようなシェルの膨張によって形成された星が、次の超新星爆発を起こし、膨張をさらに押し進めシェルを成長させている可能性が高い。