hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会的保護政策や税制が家族形成および労働供給に与える影響:多国間比較

日本、中国(北京1、韓国(ソウル)、3力国の家族と就業について量的データ分析を行う。またこうした量的調査を補完するフォーカス・グループ・ディスカッションを北京において、また中国は都市と農村の格差が大きいため北京調査を補完する北京に程近い農村地帯で河北省農村調査(500サンプル)を実施し、出稼ぎの状況および仕事経験、夫婦の役割分担、子育てについて、収入構成、価値規範などについて北京やソウルと比較できる形で調査を実施した。同じ東アジアとして儒教文化、親孝行文化など底流として共通の価値規範もあるが、雇用に対する政策が北京と日韓とでは大きく異なる。北京の量的調査には、文化大革命を経験した世代と改革開放世代とが含まれる。市場経済化は北京の男女の働き方を変えてはいるが、依然、北京対目韓という形で女性の就業行動が大きく異なるが、質的調査から仕事と家庭の履歴を語ってもらった。なお中国でも農村部ではより伝統的な役割分担や価値規範も見られる点では、中国都市部と農村部は大きく異なることが河北省農村調査から示された。さらに日本については27-33歳大卒女性の仕事履歴のインタビュー調査も行ない、今でも出産離職が多い日本の大卒女性のキャリア形成について、質的分析を行った。平成18年度においては、北京居住をしている高学歴の30-34歳、50-54歳層、低学歴の30-34歳、50-54歳層を、男女別にグループに分けてフォーカス・グループ・ディスカッションを行い、お茶の水女子大学21世紀COEプログラムで収集した約2500の北京市民の量的調査の調査分析の深化に役立てた。また18年度の計画では、19年度に実施する予定であった、農村地域の量的調査の標本設計や設問について、調査委託先である中国人民大学との検討会を年度末に持つ予定であった。しかし日程の都合から、検討会の実施が翌年度の初頭にずれ込み、そのために予算の繰越をした。調査表の翻訳作業も繰り越しの予算の中で一部実施した。標本調査である「仕事・家族・家計に関する河北省農村調査」を実施した。お茶の水女子大学21世紀COEプログラムにおいて、北京中心8区で約2500サンプルのパネル調査を2003年より毎年6月に実施しているが、都市部に限定されているという制約があるとの指摘をかねてから受けていた。そこで、北京に多くの移動民を送り出している河北省を調査対象として、500サンプル規模の比較できる調査を実施することとした。河北省を5地域に分け、各地域において、ランダムに村を選択し、面接調査を行う方法をとった。どのような設問が有効かについては、研究協力機関である中国人民大学と、またお茶の水女子大学内で、さらに研究協力者である日本からの中国人民大学への留学生を交えて、中国の調査票および日本の調査票とを比較し検討を行った。まずは北京都市部のパネル調査と比較するために、パネル調査の主要な設問(仕事経験、夫婦の役割分担、子育てについて、収入構成、価値規範など)を取捨選択したが、農村の特徴をつかむためにさらにどのような設問を加えるべきかの検討を行い、また移動民経験についての設問を加えて質問紙を構成した。また村の特徴をつかむために、役場を訪問し、情報を補完するようにも企画した。調査は7月から8月にかけて実施された。調査結果は、北京パネル調査と合わせて分析途上である。また日本についてこれまでグループ内で行ってきたパート労働者の労働供給推定に関する計量分析の精緻化に関する手法の再検討を行った。社会的保護政策や税制が家族形成および労働供給に与える影響:多国間比較においては、日本では、27-33歳大卒女性の仕事の履歴と家庭観について、ヒアリング調査を行ない、大量調査でみられる女性の出産離職が減らない、という結果について、質的調査として検討した。仕事の将来が見えないのでやめたという回答が少なくなく、大企業において、女性が仕事をするモデルがまだ見えてはいない。また日本の優良企業の夫婦データの量的分析をしたが、フルタイム共働き夫婦が子どもをもった場合には、葛藤が高まることが見出され、現在のワークライフバランス政策でも、フルタイム共働き夫婦には不十分と示唆された。同じアジアにおける就業行動と家族形成について、お茶の水女子大学が21世紀プログラムの中で、2004-2007年にかけて、5年間のパネル調査を北京およびソウルで実施した。

研究代表者も調査にかかわったが、北京の都市中心部と対象を限っていたため、2007年には河北省の農村部で500サンプルの農村調査を実施し、農村部との比較を行った。この結果、夫婦2人の収入で家計がまかなわれるのが当然となっている都市部と、力仕事である農作業に従事する農村部とでは、女性が仕事を持つべきという規範の強さが大きく異なることが見出され、家族観や価値規範は政策ともかかわりが強いことが示唆された。2006年には北京でフォーカス・グループ・インタビューを行ない、改革開放時期に労働市場に出た者と文化大革命の時期に労働市場に出た者の仕事と家庭の在り方について語ってもらった。その結果、改革開放期において、市場圧力が強まると、仕事をしながら子供を持つことが困難になったとの認識が高まることが見出された。
B細胞性リンパ腫細胞に作用する肝癌細胞由来アポトーシス誘導因子の解析

1)Hep3B細胞の培養上清中の増殖抑制因子について、11年度に引き続き同定を試みた。ELISA法などによりHep3B細胞培養上清中にinterleukin-8、VEGF、TGF-βなどを検出し、これらの増殖抑制効果について抗体添加などにより検討中である。3)中等度高度悪性度群非ホジキンリンパ腫の予後に対するHCV感染、IL-6、TNFαの影響について検討した。1993年1月から1997年3月までに当院血液科に初回入院したB細胞性NHL96例中、(1)バーキット型をのぞく中等度・高度悪性度群で、(2)初回治療としてCHOP療法、もしくはそれに準じた化学療法を行い、(3)治療前の血清が凍結保存されていた、HCV抗体陽性者13例を含むB細胞性中等度・高度悪性度群リンパ腫患者66例について、ELISA法を用いて初回化学療法前の血清中IL-6、TNFα濃度を測定した。HCV抗体陽性群(13例)と陰性群(53例)では、この2つのサイトカイン濃度に明らかな違いを認めなかった。予後については、IL-6高値群、TNFα高値群は有意に全生存期間が短かったが、無病生存期間には差を認めなかった。これに対し、HCV抗体陽性群(11/44、25.0%)は、全生存期間については有意差を認めなかったが、無病生存期間が有意に長いことを認めた(対数階級検定、p<0.05)。この現象とHep3B細胞培養上清中の増殖抑制因子との関係について、今後検討を進める予定である。1)Hep3B細胞の培養上清中の増殖抑制因子について、同定を試みた。その候補としてApo(B)蛋白などの可能性を推定し、現在Apo(B)抗体添加などによる抑制効果を検討中である。2)培養上清をリンパ球系以外の細胞株(骨髄性白血病由来細胞株であるUT-7など)に添加培養したが、細胞増殖について明らかな変化を認めず、上清中の物質はリンパ球系細胞に特異性がある可能性が示唆された。3)培養上清にATRA、cisplatin、doxorubicin、vincristin、etoposide、MST-16、dexamethasone、interferonなどを添加培養し、トリパンブルー法、MTTアッセイなどを用いた細胞増殖能に対する影響、形能学およびDNAfragmentation、TUNEL法、FACSなどを用いたアポトーシス誘導能に対する影響、FACSなどを用いた細胞周期への影響に関する解析、またノザンブロット法、ウエスタンブロット法などを用いたサイクリンA、サイクリンB、サイクリンD1、cdcなどの細胞周期関連遺伝子発現の検討を行い、新規物質との相互関係について検討中である。4)今年度はさらに、培養上清に加えて肝炎と関係が深いとされるTGF-β、IL-1、IL-6、ILー10、肝細胞増殖因子(HGF)などのサイトカインなどを添加培養し、B細胞性リンパ腫細胞株に対するサイトカインの増殖促進効果、増殖抑制効果への影響を検討し、肝炎合併リンパ腫におけるサイトカインの調節異常の病態への関与をin vitroの観点で検討したいと考えている。
複雑な分子系のダイナミクスを簡潔に記述する集団座標の解明

本研究課題は,多数の分子からなる複雑な系において,本質的な少数の自由度を見出して理解することを目的として研究を遂行している。初年度には,射影されたデータを解析するための基礎理論の構築を行うとともに,簡単なモデル系をテストケースとして本理論の有効性を示し,The Journal of Chemical Physics, 145, 094102 (2016)に発表した。2年目以降は,本理論を種々の具体的な分子系に当てはめることを目的とし,水溶液中のイオンの拡散運動,イオンペアの結合解離運動,生体高分子DNAの構造ゆらぎ,小さな生体分子であるジペプチド分子の構造転移について分子動力学シミュレーションを遂行してデータを収集し,本理論を適用して解析を試みた。イオンの拡散運動やイオンペアのダイナミクスにおいては,イオンの周辺に存在する多数の水分子の動きがわずか3個の運動モードで代表できることを見出した。ジペプチド分子に関する計算においては,上記の系に比べて系の複雑さが増したため,取り出すべきモードの数も十数個と多くなることが見出された。取り出すべき実行自由度の数が多い場合,本理論を単純に適用するとデータに含まれる僅かの数値的あるいは統計的誤差が増幅されてしまい,意味のある結果が得られないという技術的問題が新たに明らかになった。その解決法として,信号解析の分野で用いられている様々な手法を検討した結果,Wienerフィルタと呼ばれる手法がうまく働くことが分かった。これをジペプチド分子のシミュレーション結果に適用した結果,分子の一部の自由度のみの解析から,分子全体の構造転移を反映する情報を抜き出すことが可能であることを示すことに成功した。現在,この結果について論文執筆中である。本研究課題は、多数の分子からなる複雑な系において、本質的な少数の自由度を見出して理解することを目的として研究を遂行している。本年度は、まず前半に多数の自由度をもつ系において任意の1自由度に射影されたデータを解析するための基礎理論の構築、そして後半には適用例としてのNaCl水溶液に関する研究を進めた。本研究でこれから用いていく手法の基礎理論を構築し、その有効性を示すことを目的として、2個の安定状態(井戸)をもつ2自由度の簡単なモデル系を考え、これをあえて1個の自由度に射影したデータを、本研究の手法によって解析した。あえて不適切な射影のやり方を選択すると、射影されたデータにおいては2状態間の遷移が見た目では明らかでないが、本手法を適用して解析すると、データの背後に隠された環境自由度の存在が明らかになり、抽出された環境自由度の時系列から、元の系に存在する2状態間遷移に関する情報を引き出せることが示された。この結果は、The Journal of Chemical Physics, 145, 094102 (2016)に発表した。次に、水溶液中でのNa+イオンとCl-イオンの会合ダイナミクスに関する分子動力学シミュレーションを行い、Na-Cl間距離の時系列を本研究の手法で解析した。Na-Cl間距離の時間変化には3個の環境自由度が関わっていることが見いだされ、ヒストグラムの解析から、Na+イオンとCl-イオンの結合解離が起こる際にはこれらの環境自由度が変化することが必要であることが見いだされた。当初の計画に書いていた、NaCl希薄水溶液について全原子レベルの分子動力学シミュレーション、Na+イオン,Cl-イオンの運動の解析、時間相関関数の評価、その時間相関関数を再現する運動方程式を一般化ランジュバン方程式の形で構築、一般化ランジュバン方程式から本研究の手法を用いた式変形によってイオンの周囲に存在する水分子の集団運動モードに対応する力学変数を構築するという流れを、ほぼこのとおりに遂行した。得られた運動モードがNa+とCl-の結合解離に本質的に影響している様子がヒストグラムを用いた2次元の地形から明らかに示せたこと、このような運動モードは多数の水分子の動きの中からわずか3個で代表できることなど、面白い結果が得られた。初年度は,射影されたデータを解析するための基礎理論の構築と,適用例としてのNaCl水溶液に関する研究を進め,イオンペア周囲の多数の水分子の動きがわずか3個で代表できることなどを見出した。この結果を受け,本年度はNaCl水溶液における3個の環境モードの分子的意味を理解するための系統的なデータ解析を遂行した。合わせて,申請書に記載したとおりに,より基本的な系である液相中での溶質分子の拡散挙動について本研究の手法によって解析し,分子的描像を考察した。また,申請書記載のDNA分子の折れ曲がり運動のダイナミクスの研究にも着手した。NaCl水溶液中における水分子の運動モードとして見いだされた3個の実効的自由度について,水分子の密度など分子的描像を得やすい物理量との相関を解析した結果,3個のうち1個のモードについては,その挙動の8割程度がNaCl周囲の水分子密度のゆらぎで説明できることが分かった。より正確には,NaClイオンペアの外側にある水分子による「かご効果」と呼ばれる作用と,NaとClの間で「橋掛け」をしている水分子の効果を重み付きで足し合わせたものであることが明らかになった。一方で,このモードの残り2割程度と,他2個のモードについては,水の密度のような従来言われている物理量では表現しきれないことも明らかとなり,その分子描像の解明は今後の課題である。

拡散挙動の解析についても同様に,従来から使われている単純な物理量では溶媒の影響を記述しきれないことが見出された。DNA分子の折れ曲がり運動のダイナミクスの研究にも着手し,前処理的な解析として独立成分分析による解析を遂行し,折れ曲がり運動と伸縮やねじれの運動が相互作用している様子を明らかにした。前年度の実施状況報告書に記載した,見いだされた環境モードと分子座標データとの相関の解析を,予定通りに遂行した。少なくとも3個中1個のモードについて,その8割程度を分子的描像で説明できたこと,他のモードについては従来の直感的な物理量では記述として不足であることが明らかになったことは,ともに有意義な成果であると言える。また,申請書に記載した,溶媒分子の拡散運動の解析とDNA分子の折れ曲がり運動の解析も順調に遂行した。拡散運動については,イオンペアダイナミクスの場合と同様に水分子の密度等との相関を解析し,従来の直感的な物理量では不足であることを見出した。DNA分子の折れ曲がり運動においては,6種類の塩基対ペアについて変形モード間の相互作用を解析した。独立成分分析を用いて互いに独立に運動するような変形モードを抽出した結果,折れ曲がりとDNAらせんの捩れ角,塩基対間の距離の伸縮,糖の5員環の変形が組み合わさって運動している様子が明らかになり,異なる塩基対の間の比較から,このような変形モードを生じる分子内相互作用を明らかにした。本研究課題は,多数の分子からなる複雑な系において,本質的な少数の自由度を見出して理解することを目的として研究を遂行している。初年度には,射影されたデータを解析するための基礎理論の構築を行うとともに,簡単なモデル系をテストケースとして本理論の有効性を示し,The Journal of Chemical Physics, 145, 094102 (2016)に発表した。2年目以降は,本理論を種々の具体的な分子系に当てはめることを目的とし,水溶液中のイオンの拡散運動,イオンペアの結合解離運動,生体高分子DNAの構造ゆらぎ,小さな生体分子であるジペプチド分子の構造転移について分子動力学シミュレーションを遂行してデータを収集し,本理論を適用して解析を試みた。イオンの拡散運動やイオンペアのダイナミクスにおいては,イオンの周辺に存在する多数の水分子の動きがわずか3個の運動モードで代表できることを見出した。ジペプチド分子に関する計算においては,上記の系に比べて系の複雑さが増したため,取り出すべきモードの数も十数個と多くなることが見出された。取り出すべき実行自由度の数が多い場合,本理論を単純に適用するとデータに含まれる僅かの数値的あるいは統計的誤差が増幅されてしまい,意味のある結果が得られないという技術的問題が新たに明らかになった。その解決法として,信号解析の分野で用いられている様々な手法を検討した結果,Wienerフィルタと呼ばれる手法がうまく働くことが分かった。これをジペプチド分子のシミュレーション結果に適用した結果,分子の一部の自由度のみの解析から,分子全体の構造転移を反映する情報を抜き出すことが可能であることを示すことに成功した。現在,この結果について論文執筆中である。
Experimental and theoretical diagnosis of arch collapse with liquefaction in embankment constructed on soft ground subjected to seismic loading

本研究では軟弱地盤上の盛土において地盤沈下による盛土内部の応力状態の変化が盛土の液状化抵抗に与える影響を検討するため、ウレタン地盤や剛体地盤を用いた動的模型実験を行った.実験の結果,高い締固め度の盛土では基礎地盤の凹状沈下による側方伸長変形で盛土中央底部の水平土圧が非常に小さくなることがわかった.また,盛土内部へのメトローズ供給によって発生する基礎地盤の沈下と供給部付近が緩むことにより,アーチ効果が発生し盛土中央底部の鉛直土圧が減少することが確認された.地震時において剛体地盤条件との比較からウレタン地盤上の盛土の液状化抵抗が沈下により減少したことが示唆された.本研究では軟弱地盤上の盛土において地盤沈下による盛土内部の応力状態の変化が盛土の液状化抵抗に与える影響を検討するため、ウレタン地盤や剛体地盤を用いた動的模型実験を行った.実験の結果,高い締固め度の盛土では基礎地盤の凹状沈下による側方伸長変形で盛土中央底部の水平土圧が非常に小さくなることがわかった.また,盛土内部へのメトローズ供給によって発生する基礎地盤の沈下と供給部付近が緩むことにより,アーチ効果が発生し盛土中央底部の鉛直土圧が減少することが確認された.地震時において剛体地盤条件との比較からウレタン地盤上の盛土の液状化抵抗が沈下により減少したことが示唆された.29年度が最終年度であるため、記入しない。地盤工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
不均一地表面でのMonin-Obukhov相似則の検証

乱流フラックスの時空間不確実性(δ)の評価手法の高度化を図り,さらに群落スケールでの光合成・蒸散フラックスの観測手法にδを導入,新たに開発した.不均一地表面上でのMonin-Obukhov相似則を検証した結果,特に植物生理的不均一性の影響が大きい二酸化炭素フラックスや土壌が乾燥して植生と乾燥地の土壌水分的不均一性の影響が大きい乾季の潜熱フラックスではMonin-Obukhov相似則が成立しない場合が多いことを明らかにした.本研究課題の目的は、不均一地表面がフラックス観測に及ぼす影響を明らかにし、不均一地表面上でのMonin-Obukhov相似則を検証することである。本年度は、乱流データの定常性によるフラックスの不確実性への影響の解明、H28年度以降に行う乱流物理モデルによる数値実験のためのモデルおよび検証データの整備を行った。乱流データの定常性によるフラックスの不確実性への影響の解明に関しては、乱流データの定常性および乱流積分特性を用いた品質評価手法(Foken et al., 2004)を用いて、均一植生であるタイ国のキャッサバ畑および不均一植生であるタイ国落葉樹林のフラックスの不確実性を解析した。この結果、フラックスの相対不確実性が0.1より小さい場合のフラックスの品質はほぼ最良の評価であること、不均一植生の方がフラックスの相対不確実性は大きくなることが明らかとなった。乱流物理モデルによる数値実験のためのモデルの整備に関しては、計算サーバを購入し、空間平均モデル(LES)を構築した。乱流物理モデルは、当初の計画ではレイノルズ平均モデル(RANS)を導入する予定であったが、フットプリント推定において空間平均モデル(LES)を使うこととしたため、RANSに比べると計算負荷は高くなるが、渦構造も捉えることができる非常に高精度であるLESを選定した。H28年度より、本計算サーバを用いて、数値実験および観測サイトのフットプリント推定を行う。検証データの整備に関しては、均一植生であるタイ国キャッサバ畑にて異なる測定高度およびサンプリング頻度を20 Hzに上げた野外観測実験を雨季に行った。H28年度も他の地点や乾季などに継続して行う。乱流物理モデルによる数値実験のためのモデルの整備に関しては、乱流物理モデルをレイノルズ平均モデル(RANS)から空間平均モデル(LES)に変更したため、モデルの導入に予定よりも時間がかかってしまい、理想的環境場での均一地表面上でのフラックスの不確実性の理論値の算定がまだできていないが、LESの導入によって、乱流フラックスの不確実性のメカニズムを解明するための数値実験にも今後取り組めることとなったことは当初の計画以上に進展した点である。検証データの整備に関しては、予定どおり均一植生であるタイ国キャッサバ畑にて異なる測定高度およびサンプリング頻度を20 Hzに上げた野外観測実験を雨季に行った。以上より、おおむね順調に進展していると判断した。本年度は、1.植物生理的な不均一地表面がフラックス観測に及ぼす影響の解明、および2.不均一地表面上がフラックス観測に及ぼす影響の解明に取り組んだ。1.は、Monin-Obukhov相似則(MOST; Moninand Obukhov(1954))が成立する場合、フラックス測定値とMOSTから算出できるフラックス理論値は異なる測定高度でも同じ値をとることより、タイ国落葉樹林の異なる測定高度(20mおよび30m)で同時測定したフラックスからそれぞれのフラックス理論値の比(理論フラックス比)を算出し、Kim and Komori et al.(2011)を用いて評価したフラックスのばらつきと比較した。顕熱フラックスでは、いかなる風向のフラックスにおいても理論フラックス比は1に近く、フラックスのばらつきは小さかった。日射が地表面を均一に温めるためフラックス観測における熱環境場が一様に均一であり、顕熱フラックスにおいてMOSTが成立することが示された。一方、CO2フラックスは、南東方向以外の風向のフラックスでは理論フラックス比は1に近いものの、フラックスのばらつきが大きい場合があった。落葉樹林の種種の光合成や呼吸のばらつきによってフラックス観測におけるCO2環境場が一様に均一ではなく、その場合のCO2フラックスにはMOSTが成立しない可能性が示された。2.は、衛星観測から観測サイトの植生指数を算出し観測サイトの地表面状態を指数化した。そしてGash(1986)を用いてフラックス観測のフットプリントを推定し、Join検定(吉川ら, 1995)を用いてフットプリント内における地表面状態のばらつきを指数化し、フラックスのばらつきと比較した。地表面状態のばらつきとフラックスのばらつきには線形相関があることが示され、地表面状態のばらつきが大きいときMOSTが成立しない可能性が示唆された。植物生理的な不均一地表面上でのMonin-Obukhov相似則(MOST; Moninand Obukhov(1954))の検証に関しては、予定通り均一植生である耕作地の異なる高度・地点でのフラックス同時観測実験を実施し、予定通り植物生理的な不均一地表面がフラックス観測に及ぼす影響を解析し、平成28年度土木学会東北支部土木技術発表会にて研究成果を報告した。現在、海外論文誌に投稿すべく、論文執筆準備中である。

不均一地表面上でのMOSTの検証に関しては、予定通り現地踏査および衛星観測による観測サイトの地表面状態の指標化し、当初の計画より早くフラックス観測のフットプリントを推定し、当初の計画より早く不均一地表面上がフラックス観測に及ぼす影響を解析し、平成28年度土木学会東北支部土木技術発表会にて研究成果を報告した。現在、土木学会論文集G(環境)に投稿中である。乱流物理モデルによる数値実験のためのモデルの整備に関しては、予定通り空間平均モデルを導入し、乱流フラックスの不確実性のメカニズムを解明するための数値実験の準備は万全である。このように、当初の予定よりも早く解析が進められており、また論文も現在3報投稿していることより、当初の計画よりも早く当初の計画以上に進展していると判断した。大気と陸面間の熱、水、二酸化炭素の交換量を監視するためのフラックス観測は、Monin-Obukhov相似則(MOST; Moninand Obukhov, 1954)を基に飛躍的な発展を遂げてきた。一方、野外において観測対象は常に植物生理的かつ物理的に不均一な地表面であり、不均一地表面上のフラックス観測の不確実性は未だ検討できていない。本研究では、1.植物生理的な不均一地表面がフラックス観測に及ぼす影響、2.物理的な不均一地表面上がフラックス観測に及ぼす影響を明らかにし、不均一地表面上でのMOSTを検証した。1.は、MOSTが成立する場合フラックス測定値とMOSTから算出できるフラックス理論値は異なる測定高度でも同じ値をとることより、タイ国落葉樹林の異なる測定高度(20mおよび30m)で同時測定したフラックスから各測定高度における両者の比(理論フラックス比)を算出し、Kim and Komori et al.(2011)を用いて評価したフラックスの時空間的不確実性(δ)と比較した。顕熱および潜熱フラックスでは、総じて理論フラックス比は1に近くフラックスのδは小さく、MOSTが成立することが示された。一方、CO2フラックスは、フラックスのδが大きくても理論フラックス比は1に近い場合があった。落葉樹林の種種の光合成や呼吸のばらつきによってフラックスのδが大きくても(植物生理的な不均一地表面)MOSTが成立する可能性が示された。2.は、タイ国落葉樹林の測定高度100mのフラックス測定を対象に、衛星観測の植生指数から観測サイトの土地利用を分類し、Join検定(吉川ら, 1995)を用いて指数化した土地利用の不均一度とフラックスのδには線形相関があった。理論フラックス比は、運動量は風が弱い夜間に、顕熱は日射により均一な熱環境が卓越する昼間に、1に近い頻度が多かった。乱流フラックスの時空間不確実性(δ)の評価手法の高度化を図り,さらに群落スケールでの光合成・蒸散フラックスの観測手法にδを導入,新たに開発した.不均一地表面上でのMonin-Obukhov相似則を検証した結果,特に植物生理的不均一性の影響が大きい二酸化炭素フラックスや土壌が乾燥して植生と乾燥地の土壌水分的不均一性の影響が大きい乾季の潜熱フラックスではMonin-Obukhov相似則が成立しない場合が多いことを明らかにした.平成27年度の野外観測実験を継続するとともに、これまでに得られたデータを基に、フラックスの不確実性を周辺環境要素や乱流物理モデルなどで解析して、植物生理的な不均一地表面上でのフラックスの不確実性を定量的に評価する。これらの結果より、植物生理的な不均一地表面上でのMonin-Obukhov相似則が成立する条件を明らかにする。
トロピリウムイオンの求電子性を利用した新規縮環π電子系化合物の合成

共役7員環縮環化合物は、その特異なπ電子系ゆえ興味深い性質を示すものが多く、幅広い研究がなされてきている。しかし不飽和共役7員環の形成が困難で、そのほとんどが炭素鎖の導入、延長、縮環、脱水素等という長いルートを経て合成されている。市販のシクロヘプタトリエンを用い、トロピリウムイオンによる分子内求電子置換反応を利用するという簡単な方法で、興味深いπ電子系化合物であるトリフェニレン等電子カチオン、芳香族縮環アズレンのα、β-不飽和カルボニル化合物が合成できることを明らかにした。1.トロピリウムイオン縮環系以前にチオフェン環とトロピリウムイオンを含む4環性のトリフェニレン等電子的カチオンの極めて簡便な合成を報告したが、これを発展させることによりフラン環、チオフェン環或るいはピロール環とトロピリウム環とを同時に含む5環性のベンゾクリセン等電子的カチオンの合成に成功した。さらにチオフェン環を2つ含む系についても検討を行った。現在、トロピリウムイオンを2つ含むジカチオンについても検討中である。2.芳香族縮環アズレンのα、β-不飽和ケトン誘導体ベンズ[a]アズレンは、理論面、応用面から興味深い化合物であり、種々の合成法が報告されているが、いずれも長い合成経路を必要としている。我々はトロピリウムイオンの分子内求電子反応を利用することによりベンズ[a]アズレンのα、β-不飽和ケトン誘導体が簡単に合成できることを明らかにした。すなわち、ベンゼン環のオルト位に2-フリル基とシクロヘプタトリエニル基を有する化合物に、室温でトリチル塩を作用させるだけで、ベンズ[a]アズレンのα、β-不飽和カルボニル化合物が極めて簡単に得られることを見いだした。途中に生成するトロピリウムイオンによるフラン環の解裂とアズレン環の生成とが起こっているものと考えている。この反応を発展させることによりアズレノチオフェンのα、β-不飽和カルボニル化合物の合成法の開発にも成功した。今後、他の芳香環縮環アズレンに拡張すると共に、生成物の物性、反応性について調べたい。非ベンゼン系縮環共役化合物は、その特異なπ電子系ゆえ興味深い性質を示すが、そのうちでも7員環化合物は特に興味深く、巾広く研究されている。しかし不飽和共役7員環の形成が困難で、ほとんどは長いルートを経て合成している。不飽和共役7員環として市販のシクロヘプタトリエンを用い、分子内求電子置換反応を利用するという簡単な方法で、トロピリウムイオンを含む縮環系π電子系化合物、芳香族縮環アズレンのα、β-不飽和カルボニル化合物等を合成した。1まずシクロヘプタトリエンを出発物質としてo-ブロモシクロヘプタトリエニルベンゼンを合成し、これを5-位にさまざまな置換基を有するフラン誘導体の2位でクロスカップリングさせ、ついで室温でトリチル塩を作用させるだけで、ベンズ[a]アズレンのα、β-不飽和カルボニル化合物が極めて簡単に得られることを見いだした。途中に生成するトロピリウムイオンによるフラン環の解裂を含む機構を提出している。ベンズ[a]アズレンは、構造有機化学的に、材料化学的に興味深い化合物であり、種々の合成法が報告されているが、トロピリウムイオンによるフラン環の解裂を利用したのは初めてのケースである。現在この反応の一般性と限界について検討している。さらにアズレンにヘテロ芳香族が縮環した化合物のα、β-不飽和カルボニル体の合成についても検討を行っており、いくつかの化合物群について成功している。2以前にトロピリウムイオンの分子内求電子置換反応を利用して、チオフェン環とトロピリウムイオンを含む4環性のトリフェニレン等電子的カチオンの合成を報告したが、これを発展させることによりフラン環あるいはチオフェン環とトロピリウム環とを同時に含む5環性のベンゾクリセン等電子的カチオンの合成に成功した。さらにヘテロ芳香族を2つ含む系、トロピリウムイオンを2つ含むジカチオンについても検討中である。我々はトロピリウムイオンの分子内求電子反応を利用することによりベンズ[a]

アズレンのα、β-不飽和ケトン誘導体が簡単に合成できることを明らかにした。すなわち、ベンゼン環のオルト位に2-フリル基とシクロヘプタトリエニル基を有する化合物に、室温でトリチル塩を作用させるだけで、ベンズ[a]アズレンのα、β-不飽和カルボニル化合物が極めて簡単に得られることを見いだした。途中に生成するトロピリウムイオンによるフラン環の解裂とアズレン環の生成とが起こっているものと考えている。この反応を発展させることによりアズレノチオフェンのα、β-不飽和カルボニル化合物の合成法の開発にも成功した。今後、他の芳香環縮環アズレンに拡張すると共に、生成物の物性、反応性について調べたい。共役7員環縮環化合物は、その特異なπ電子系ゆえ興味深い性質を示すものが多く、幅広い研究がなされてきている。しかし不飽和共役7員環の形成が困難で、そのほとんどが炭素鎖の導入に、延長、縮環、脱水素等という長いルートを経て合成されている。市販のシクロヘプタトリエンを用い、トロピリウムイオンによる分子内求電子置換反応を利用するという簡単な方法で、興味深いπ電子系化合物であるトリフェニレン等電子カオチン、芳香族縮環アズレンのα、β-不飽和カルボニル化合物が合成できることを明らかにした。1.トロピリウムイオン縮環系以前にチオフェン環とトロピリウムイオンを含む4環性のトリフェニレン等電子的カオチンの極めて簡便な合成を報告したが、これを発展させることによりフラン環、チオフェン環或るいはピロール環とトロピリウム環とを同時に含む5環性のベンゾクリセン等電子的カオチンの合成に成功した。さらにチオフェン環を2つ含む系についても検討を行った。現在、トロピリウムイオンを2つ含むジカチオンについても検討中である。2.芳香族縮環アズレンのα、β-不飽和ケトン誘導体ベンズ[a]アズレンは、理論面、応用面から興味深い化合物であり、種々の合成法が報告されているが、いずれも長い合成経路を必要としている。我々はトロピリウムイオンの分子内求電子反応を利用することによりベンズ[a]アズレンのα、β-不飽和ケトン誘導体が簡単に合成できることを明らかにした。
発現遺伝子チップを用いたメダカ突然変異体の発現プロファイルの解析

現在ゲノム特定領域研究においてメダカのゲノム解析、および初期胚で発現する遺伝子の網羅的単離が進行している。本研究は発現遺伝子群のDNAチップ化と突然変異体における発現プロファイル解析系の確立を目指している。本年度は完成したメダカDNAチップを用いて、メダカ突然変異体headfishの遺伝子発現プロファイルを解析した。headfish変異体は胴尾部を欠失しているが、頭部はほぼ正常に形成されるため、DNAチップを用いて野生型胚と遺伝子発現プロファイルを比較することにより、胴尾部の形成に重要な遺伝子を網羅的に単離できることが期待された。メダカDNAチップ(メダカマイクロアレイ8000)は、メダカESTプロジェクトで単離・登録されているデータベースから8,000クラスターのESTを選出して作成したものである。すでに野生型胚における遺伝子発現プロファイルを解析し、これまでにin situ hybridization法により解析された遺伝子発現パターンと一致していることを確認している。headfish変異体は発生初期から中胚葉組織に異常を示し、孵化期には胴尾部の大部分を欠損する。表現型の解析からheadfishでは胴尾部に分化する中胚葉細胞を供給する尾芽の性質が異常になっていることが示唆された。遺伝学的解析により、headfishの原因遺伝子がfibroblast growth factor receptor 1(fgfr1)であることが判明した。DNAチップを用いて解析した結果、fgfr1の下流因子について、正に制御されているもの、負に制御されているもの、それぞれについて数多くの候補遺伝子のデータを得ることができた。その中にはFGFシグナルによって誘導されることが知られているspadetail/tbx16も含まれていた。今後得られたデータをさらに精査することにより、FGFシグナルによって制御される遺伝子の全体像を把握することができると考えている。現在ゲノム特定領域研究においてメダカ初期胚で発現する遺伝子の網羅的単離が進行している。本研究は発現遺伝子群のDNAチップ化と突然変異体における発現プロファイル解析系の確立を日指している。本年度はメダカDNAチップの作製と、完成したチップを用いて今後発現プロファイルを解析するメダカ突然変異体headfishの解析を行った。1,メダカDNAチップの作製メダカESTプロジェクトで単離・登録されているデータを参考にして、メダカの胚発生において発現している8,091クラスターのESTを選出し、DNAチップ「メダカマイクロアレイ8000」を作製した。完成したDNAチップを評価するため、まず野生型の2日胚と日胚および日胚における遺伝子発現プロファイルを解析した。発現パターンが判明している複数の遺伝子について、DNAチップを用いて得られたデータがin situ hybridization法による発現パターンの変化と一致していることを確認した。これらの結果から、今回作製したDNAチップがメダカの発現遺伝子プロファイルの解析に強力なツールとなることが示唆された。2,メダカ突然変異体headfishの解析headfish変異体は発生初期から中胚葉組織に異常を示し、孵化期には胴尾部の大部分を欠損する。表現型の解析からheadfishでは中胚葉細胞を供給する尾芽の性質が異常になっていることが示唆された。ポジショナルクローニングにより、headfishの原因遺伝子がfibroblast growth factor receptor 1 (fgfr1)であることが判明した。FGFシグナルは発生の様々な場面で重要な役割をしていることが知られているが、受容体の特異性や使い分けについてはほとんど明らかになっていない。DNAチップを用いた解析により、fgfr1の下流因子について網羅的データが得られることが期待される。
ニュ-ラルネットワ-クを用いた移動通信系のダイナミックチャネル割当

移動通信に利用できる周波数帯が限られていることから,移動通信系においては,周波数の有効利用がより重要な課題となっている。これに対応する技術としてセルラ-方式があり,この方式では各セルにチャネルをいかに効率良く割当てるかが周波数の有効利用にとって大切である。チャネルの効率のよい割当方法にダイナミックチャネル割当法がある。ところが,このチャネルの割当法はチャネルの割当に極めて計算量がかかり,短時間に実行するのが難しかった。本研究はこの問題をニュ-ラルネットワ-クを用いて高速に解く方法の開発を行うことを目的とする。昨年度は,(1)チャネル割当問題に対するエネルギ-関数の導出,(2)初期値(定数)の決定,(3)誤り検出法の考察,について研究を行なってきた。本年度は,(4)ホップフィ-ルド形ニュ-ラルネットのエネルギ-関数の改良,(5)コンピュ-タシミュレ-ション,(6)サ-ビスエリアの一部の領域へのダイナミックチャネル割当の適用及びその部分に対するニュ-ラルネットの適用,について研究を行なった。一般にサ-ビスエリアに一様に呼が発生するのではなく,一部のエリアに呼が集中することがある。このような場合には呼量に応じて,チャネル割当アルゴリズムを変える必要がある。本年度は,サ-ビスエリア全体でなく,一部ににダイナミックチャネル割当法を適用し,他のエリアは固定チャネル割当法を行なう方式を提案し,そのダイナミックチャネル割当法に対してニュ-ラルネットを適用することについて研究を行ない,それが可能性であることの見通しを得た。以上のように,ニュ-ラルネットワ-クを移動通信のダイナミックチャネル割当に適用する方式の提案と,その有効性についての研究を行ない,その基礎研究としての目的は達成された。現在,自動車電話をはじめとする移動通信の利用者が急増している。今後,これはさらに増加すると考えられるが,一方で移動通信に利用できる周波数帯が限られていることから,周波数の有効利用がより重要な課題となっている。チャネルの効率よい割当方法にダイナミックチャネル割当法がある。本年度は,以下の3つを中心に研究を行った。(1)チャネル割当問題に対するエネルギ-関数の導出(2)初期値(定数)の決定(3)誤り検出法の考察セルラ-移動通信系のチャネル割当問題にホップフィ-ルドのニュ-ラルネットを適用する場合の最も重要な,エネルギ-関数を導出した。このエネルギ-関数の中には3つの定数が含まれているが,この定数の最適値を求めるために,種々のセルラ-移動通信系について,コンピュ-タシミュレ-ションを行った。このコンピュ-タシミュレ-ションのために購入した設備であるコンピュ-タを用いた。セル間の電波の干渉を従来の固定チャネル割当法に基づいたモデルでは,この3つの定数は同一定数の場合,種々のセル構造において良好な結果を得ることが分かった。ニュ-ラルネットの適用がチャネルの利用効率を向上させるのに有効であることも,ある程度確認できた。チャネルの効率良い。割当方法にダイナミックチャネル割当法がある。

本研究はこの間題をニュ-ラルネットワ-クを用いて高速に解く方法の開発を行うことを目的とする。昨年度は、(1)チャネル割当問題に対するエネルギ-関数の導出,(2)初期値(定数)の決定,(3)誤り検出法の考察,について研究を行ってきた。本年度は,(4)ホップフィ-ルド形ニュ-ラルネットのエネルギ-関数の改良,(5)コンピュ-タシミュレ-ション,(6)サ-ビスエリアの一部の領域へのダイナミックチャネル割当の適用及びその部分に対するニュ-ラルネットの適用,について研究を行った。一般にサ-ビスエリアに一様に呼が発生するのではなく,一部のエリアに呼が集中することがある。このような場合には呼量に応じて,チャネル割当アルゴリズムを変える必要である。本年度は,サ-ビスエリア全体でなく,一部にダイナミックチャネル割当法を適用し,他のエリアは固定チャネル割当法を行う方式を提案し,そのダイナミックチャネル割当法に対してニュ-ラルネットを適用することについて研究を行い,それが可能性であることの見通しを得た。以上のように,ニュ-ラルネットワ-クを移動通信のダイナミックチャネル割当に適用する方式の提案と,その有効性についての研究を行い,その基礎研究として目的は達成された。
ミトコンドリアオートファジー関連因子の機能解析と分子機構モデルの確立

申請者は、研究期間内において、以下の内容について解析を行った。「Atg32の151番目から200番目までの50アミノ酸残基は、Atg32集積の制御に寄与している」出芽酵母のマイトファジー特異的分子であるAtg32は、マイトファジー誘導条件下において、ミトコンドリア上に集積をすることが、これまでの研究成果から明らかになっていた。さらに申請者は、151番目からの50アミノ酸欠損させたAtg32(Atg32⊿151-200a.a.)を発現させた酵母では、マイトファジーが誘導されない富栄養条件下においても、ミトコンドリア上でAtg32が集積することを明らかにした。その集積はAtg11欠損時においては確認されなかった。さらには、Atg32⊿151-200a.a.を発現させた酵母では、富栄養条件下において、Atg32⊿151-200a.a.のリン酸化修飾が確認された。過去に申請者らが報告した研究結果から、マイトファジーを誘導する栄養飢餓条件下において、Atg32の114番目と119番目のセリン残基がCasein kinase 2(Ck2)によってリン酸化修飾を受けることが分かっている。さらに興味深い事に、114番目と119番目のセリン残基をアラニン残基に置換した変異株では、富栄養条件下におけるAtg32⊿151-200a.a.のリン酸化修飾は確認できなかった。このことから、Atg32の151-200a.a.ドメインは、114/119セリン残基のリン酸化修飾を、負に制御している可能性が考えられた。そこで申請者は、負の制御因子の探索を目的として、Atg32と結合能を有するタンパク質の同定を、Mass解析法を用いて、試みている。また、同時に、NMR法によりAtg32の151-200a.a.ドメインの構造解析も行っている。26年度が最終年度であるため、記入しない。ミトコンドリアは、細胞活動に必要なエネルギーの大半を供給するオルガネラであると同時に、活性酸素を放出しており、ミトコンドリア自身が酸化傷害を受けやすい。ミトコンドリア傷害の蓄積は、神経変性疾患、老化、癌、糖尿病など様々な病態と関連しているため、細胞が傷害を受けたミトコンドリアをどのようにして除去し、その品質を維持するのかは重要な研究課題である。申請者らは、ミトコンドリアの品質管理に寄与すると考えられているマイトファジーに注目し、特に出芽酵母におけるマイトファジー必須のタンパク質であるAtg32を中心とした分子機構の解明に努めている。これまでに、申請者は、マイトファジー誘導時において、Atg32がミトコンドリア上に集積することを明らかにしてきた。本年度、申請者はさらに以下の2点を明らかにした。1、マイトファジー誘導条件下におけるAtg32の集積は、Atg11依存的な現象である。申請者はAtg11を欠損させると、飢餓誘導条件下においてもAtg32が集積しないことを見出した。このことはAtg32の集積過程にAtg11が関わることを示唆している。2、Atg32の151番目から200番目までの50アミノ酸残基を削った変異株では、マイトファジー誘導条件でなくてもAtg32はミトコンドリア上に集積することを見出した。このことは、この領域の50アミノ酸残基が、Atg32集積の制御に寄与することを示唆している。さらには、マイトファジー誘導条件では、Atg32の114番目と119番目のセリン残基がリン酸化修飾を受けることが分かっているのだが、Atg32Δ151-200a.a.を発現させた酵母では、マイトファジーが誘導されない富栄養条件下においても、Atg32Δ151-200a.a.はリン酸化修飾を受けることが確認された。さらに興味深い事に、114番目と119番目のセリン残基をアラニン残基に置換した変異株では、富栄養条件下におけるAtg32Δ151-200a.a.のリン酸化修飾は確認できなかった。このことから、Atg32の151-200a.a.ドメインは、114/119セリン残基のリン酸化修飾を、負に制御してい可能性が考えられた。

過去に申請者らが報告した研究結果から、マイトファジーを誘導する栄養飢餓条件下において、Atg32の114番目と119番目のセリン残基がCasein kinase 2(Ck2)によってリン酸化修飾を受けることが分かっている。さらに興味深い事に、114番目と119番目のセリン残基をアラニン残基に置換した変異株では、富栄養条件下におけるAtg32⊿151-200a.a.のリン酸化修飾は確認できなかった。このことから、Atg32の151-200a.a.ドメインは、114/119セリン残基のリン酸化修飾を、負に制御している可能性が考えられた。そこで申請者は、負の制御因子の探索を目的として、Atg32と結合能を有するタンパク質の同定を、Mass解析法を用いて、試みている。また、同時に、NMR法によりAtg32の151-200a.a.ドメインの構造解析も行っている。26年度が最終年度であるため、記入しない。申請者は、ミトコンドリア上におけるAtg32の集積現象に関して、主に2つの新しい事実を見出している。さらに、マイトファジー分子メカニズムに関連する研究成果をEMBO reports誌に共著者として発表しているため、現在までの達成度としては、おおむね順調に進展していると自己評価している。平成25年度において、Atg32はAtg11依存的にミトコンドリア上に集積することが新たに見出された。今後は、Atg32の集積に関わるAtg11のドメインを同定する予定である。またAtg32の151から200番目までの50アミノ酸残基は、Atg32のリン酸化修飾を負に制御していることが示唆された。この領域にAtg32のリン酸化修飾を負に制御する因子が結合している可能性が考えられるため、質量分析法を用いて、Atg32の151番目から200番目までのアミノ酸残基に結合するタンパク質の同定を試みる予定である。
近現代ヨーロッパの強制移住者の生存戦略とネットワーク形成に関する比較史研究

本研究は、18世紀から20世紀にいたる近現代ヨーロッパにおいて、戦争や国家・社会による迫害などによって空間的な移動を強制された人々を対象とし、こうした人々が移動の過程で自らの生存を賭して行った選択(これを本研究では生存戦略と呼ぶ)を明らかにした上で、生存した人々が移動の過程において、あるいは移動先において形成した人的ネットワークの実態を明らかにするものである。悲劇的な経験のなかでも生きる意思を強く示した人々の生存戦略を明らかにするとともに、強制的な移動が人々の社会関係をどのように変容させ、さらに移動先の国家・社会にいかなる変容を迫るのかを明らかにしていく。
不確実性を考慮した頑健なコミュニティ検出法の開発

コミュニティ検出とは,ネットワーク上のまとまりらしい部分を取り出す操作であり,ネットワーク解析における基本的かつ重要な操作である.これまでに様々なコミュニティ検出法が設計されてきたが,不確実性が存在する状況では高精度な解を得ることができない.本研究では,ネットワーク上のコミュニティ検出に対して,不確実性を考慮した最適化モデルの導入とそれに対するアルゴリズムの設計を行うことで,既存研究では実現し得なかった頑健なコミュニティ検出法を開発する.コミュニティ検出とは,ネットワーク上のまとまりらしい部分を取り出す操作であり,ネットワーク解析における基本的かつ重要な操作である.これまでに様々なコミュニティ検出法が設計されてきたが,不確実性が存在する状況では高精度な解を得ることができない.本研究では,ネットワーク上のコミュニティ検出に対して,不確実性を考慮した最適化モデルの導入とそれに対するアルゴリズムの設計を行うことで,既存研究では実現し得なかった頑健なコミュニティ検出法を開発する.
原発性および二次性リンパ浮腫の病態解明と治療法開発

われわれは原発性リンパ浮腫、二次性リンパ浮腫に対し、リンパ管静脈吻合術(LVA)を行っているが、吻合に必要なくトリミングを行った集合リンパ管を採取し、組織学的検査を行った。内皮細胞、基底膜、平滑筋層、膠原線維や弾性線維それぞれの変化について、検討を行った。また、特発性乳糜胸腹水を合併した原発性リンパ浮腫患者においても集合リンパ管の組織学的解析を行った。これまでに報告のない新たな所見をいくつか得ることができ、学会発表、論文発表に至った。これらのことについて、国内国外で広く学会発表、論文発表を行った。今後、遺伝子解析、造影剤を用いない画像検査の開発を行う予定である。【論文発表実績】他2本投稿中原発性リンパ浮腫、二次性リンパ浮腫に患者における組織学的検査を行った。また、国内、海外の研究者たちと意見交換を行うことで、今後の研究の方向性を検討する上で有意義であった。原発性リンパ浮腫の中には原因遺伝子が特定されているものがあるため、原発性リンパ浮腫確定診断のためにVEGFR-3、FOXC2、SOX18の遺伝子検査を行う予定であったが、これに関しては24年度には完遂できておらず、25年度に持ち越している。また、現在四肢末梢のリンパ管を描出するためには造影剤を用いた検査法しかなく、造影剤を用いない四肢末梢のリンパ管描出法の開発を行う予定であったが、これに関しても25年度に持ち越している。24年度から持ち越している、遺伝子解析、造影剤を用いない画像検査法の開発について、推進する方針である。また、集合リンパ管の組織学的解析も継続して行う予定である。当初の計画通り、胸管再建モデル、腹腔内および後腹膜リンパ管再建モデルを実験動物を用いて作成する。さらに、画像検査により全身のリンパ管の機能を判定することができれば、正常な部位から異常な部位への血管付きリンパ節移植、リンパ管移植を行うことができ、患者ごとに異なったオーダーメイド手術を行うことが可能と考えられる。ドナーとしては趾間部リンパ管、鼠径リンパ節、側胸部リンパ節などが可能であるが、そのほかにも膝窩リンパ節、顎下リンパ節など低侵襲で術後瘢痕の目立たない部位からの移植が考えられ、それぞれについての動物実験モデルを作成する。研究費の用途としては、動物実験諸経費、論文作成経費、学会発表の際の旅費、集合リンパ管の組織学的解析などに使用予定である。
バイオインサイジング可能な微生物の探索

本研究では微生物を意図的に操作し、直接壁孔に穴をあけるバイオインサイジング技術に着目し、スギ心材の壁孔に限定して、最も効果の期待できる微生物を発見することである。全国各地から採取したスギの落枝およびスギ心材をスギ人工林内に設置して微生物を採取した結果、木材腐朽菌10種類、変色菌29種類、その他腐生菌65種類を得ることができた。木材腐朽菌10種類のうち6種類をスギの辺材、赤心心材、黒心心材の小試験片に1ヶ月間の接種試験を行ったところ、黒心材で2種類の微生物が木口面から15mm部位まで侵入していることがわかり、それらは壁孔を通過していることがわかった。本研究では微生物を意図的に操作し、直接ピット(壁孔)に孔をあけるバイオインサイジング技術に着目し、スギ心材のピットに限定して、最も効果の期待できる微生物を発見し、その最適処理法の検討とその効果を評価することである。平成24年度は全国各地からスギ心材に生育できる微生物を採取することを目的に、沖縄県および北海道にはスギ黒心材、赤心材を設置し、沖縄県、鹿児島県、大分県、福岡県、千葉県、富山県、北海道の人工林および天然林からスギの落枝を採取して材内に生育する微生物を分離・培養した。採取した微生物をDNAにて同定した結果、同定できた微生物は61種類、同定できなかった微生物は7種類だった。同定できた微生物をタイプ毎に分類すると木材腐朽菌6種類、変色菌14種類、その他腐生菌41種類に分類できた。平成25年度は、採取地を新たに増やし、宮崎県、熊本県の人工林から同様に微生物を採取して同定した結果、新たに木材腐朽菌4種類、変色菌15種類、その他腐生菌24種類を得られた。その後、愛媛県、高知県、徳島県、新潟県、秋田県、広島県、島根県、鳥取県でも採取し、分離および純粋培養を行っている。同定できた木材腐朽菌10種類のうち6種類をスギの辺材および赤心材、黒心材の小試験片に1ヶ月間の接種試験を行った結果、辺材では5種類、赤心材では3種類、黒心材では2種類が木口面から15mm部位で微生物の存在が確認でき、それらはピットを通過していることが光学顕微鏡および電子顕微鏡の結果から明らかとなった。よって黒心材に侵入できた2種類の腐朽菌は薬液の浸透性向上に寄与する可能性が高いことが示唆された。今後は接種試験が未調査の腐朽菌および変色菌を対象にスギの黒心材に接種し、心材のピットを破壊可能な微生物を探索すると供に実大材でバイオインサイジング処理し、薬液の注入性を評価する予定である。平成24年度はこの目的に対してスギに生育する微生物を出来る限り多く日本中から入手した。入手先はスギ人工林では、沖縄県国頭村、九州では福岡県篠栗町、大分県日田市、本州では千葉県八街市、富山県立山市、北海道からは羽幌町から天然林では鹿児島県屋久島町からそれぞれスギの落枝を採取し、落枝内部に存在する微生物を分離し培養した。また、沖縄県と北海道は本来スギが自生していないため、スギの心材試験片、黒心および赤心を半年間設置した後回収し、同様にサンプル内部に存在する微生物を分離し、培養した。培養した微生物をDNAにて同定した結果、同定できた微生物は61種類、同定できなかった微生物は7種類だった。これらの中でも木材腐朽菌と変色菌はピットを破壊出来る可能性が高く、次年度以降、実際にスギサンプルに接種試験を行い、その効果を検討する予定である。本研究の目的に対して、平成24年度では1.九州大学宮崎演習林、福岡演習林を始め、日本各地のスギ林を訪問し、林分内に放置されたスギの林地残材に発生する微生物、および心材腐朽菌を採取し、腐朽菌相を調査し、2.九州大学演習林(宮崎、福岡、北海道)を中心として各地域にスギ赤心材と黒心材をトラップとして設置し、後日腐朽した材を回収し、微生物を採取し、心材を腐朽させる微生物を探索する。3.得られた微生物は分離培養し、以下のグループ群に分けて選別を行うことを目的とした。その結果、1.については本州四国でのサンプル採取が出来なかったが、それ以外の地域を訪問し、サンプルを採取することが出来た。