hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
軌道・電荷・スピン自由度が共存する分子固体の研究

2 (X: 1価の陽イオン、M=Pd, Pt)は、二つの[M(dmit)2]分子が強い二量化を示す。二量体の配列様式が同じ物質は数十種存在し、二量体間距離と二量体内距離の違いだけで、基底状態(反強磁性・スピン液体・超伝導、および、複数種の電荷整列)の違いや相転移温度の違いが起こる。同型結晶でこれだけの多様性を示す分子結晶は他に存在しない。単一成分金属を含めた金属ジチオレン錯体では、分子軌道が縮重状態に近いため、従来の分子結晶にはない自由度が潜在し、この自由度を利用することで多様で複合的な物性発現が期待できる。本研究では、X[M(dmit)2]2の分子軌道に起因する自由度を突き止める実験的研究を行なっており、今年度は以下の1と2の成果を得た。1M=Pdにおける分子内振動の波数を用いることで、二量体間・二量体内相互作用の定量化に成功し、反強磁性・スピン液体・複数の電荷整列の違いを、定量値から分類できた。一連のX[M(dmit)2]2では、二量体のHOMO準位とLUMO準位の逆転に伴い分子間結合と電子間反発が協奏作用している。協奏作用は複数種類存在し、定量値は協奏作用の違いを反映しており、この違いが自由度の正体であると示唆される。これは、d軌道の自由度とは異なる概念である。2二量体内距離が長いM=Ptでは、二量体のHOMOとLUMOが縮重に近い。M=Pt・X=Me4Pの分光測定から、電荷整列様式がM=Pdとは異なることが分かった。また、近赤外光照射で電荷整列が抑制され、分子間距離が伸びる様相を観測した(共同プレスリリース)。当該物質はM=Pdよりも縮重に近いため、照射前・照射後共に新たな協奏作用が生じたことが示唆される。分子結晶X[M(dmit)2]2 (X: 1価の陽イオン、M=Pd, Pt)の軌道由来の自由度の正体を明らかにすべく、下記13の研究を行った。1M=Pdの多様な基底状態を統一的に扱う理論構築を行った。M=Pdでは軌道準位逆転のため、分子間結合と電子間反発が協奏作用している。二量体間と二量体内の電荷移動遷移にそれぞれ関係した2種類のC=C振動のピークの分裂幅(ΔAとΔD)に着目した。Xの異なる10種類の物質を比較したところ、電荷整列ではΔA:大(ΔDは配列様式依存)、スピン液体ではΔA:中かつΔD:中、反強磁性ではΔA:小かつΔD:小(但し、転移温度減少に伴いΔD増加)であった。自由度の正体とは、ΔA・ΔDの値の組み合わせ次第で最高占有軌道と協奏作用が異なることであり、既存の理論予測とは全く異なる結果を得た。2M=PtではM=Pdよりも二量体内距離が長いため、縮重状態に近い。X=Me4Pの分光測定から、低温での電荷整列が、M=Pdのいかなる配列とも異なり、しかも、ΔA:小かつΔD:大であった。この結果から、縮重に近いと、最高占有軌道・協奏作用・電荷配列が更に変更を受けたと考えられる。つまり軌道由来の自由度を反映している。この軌道を近赤外光で空にした状態で時間分解の分光測定と電子線回折を行ったところ、電荷整列の解消と二量体の膨張が観測された。この結果も協奏作用の種類と分子間距離の関連性という1の結果と一致している。3M=PtとPdにおいて、既知物のカチオンXよりも大きなカチオンを導入することで、二量体内・二量体間距離を延ばし、縮重を実現する試みを行なった。当初は、電気分解法で結晶作製を行なったが、目的とする1:2塩が得られていない。延伸や一軸圧縮により二量体間・二量体内距離を変化させる実験に備え、対象となる既知物質の結晶作製を行なっている。
低次元多様体の写像の組合せ論的研究

3次元poincare予想は次の予想「3次元球面s^3から向きづけ可能な閉3次元多様体Mへの写像度1の連続写像f;s^3→Mがあれば,Mはs^3と同相である」と同等であるので,fと離散化して組合せ論的に扱うことを工夫した。既にfをSingularityが折返しと,分岐のみの“良い写像と,ト-ラス写像に修正できることを証明した.ト-ラス写像を用いるとPoincare予想は「s^3の中に種数nのハンドル体Nがあって,Nの外側に1次元キモロジ-群H(N)を消すようにn個の種数1のseifert膜{Γ_1,Γ_2,・・・,Γ_c}が張られているとき,NのS^3への埋め込みを修正しNのcomplementが{αΓ_1,αΓ_2,・・・,αΓ_n}の像をメリディアン系のハンドル体となる」ことを示したい。そのためには,G=N^uΓ_1^u・・^uΓ_nをS^3の等高面{S^2_t}で切った切り口{G_t},(G_t=G^uS^2_t)と平面グラフとみなし,Gの埋め込みの組合せ的構造,とくに,ホモロジ-群H(G)が有限個の切り口{G_t_2,G_t_2,・・・,G_t_k}で完全に記述されることを明らかにした。一方古典群の表現に関するいくつかの成果を得た。
単細胞・多細胞生物進化の熱力学的解明

細胞性粘菌の飢餓集合をモデルにして、単細胞生物から多細胞生物への生物学的変化の熱力学的原因を解明した。二匹の粘菌細胞が接近するに伴ってNADH量が減少し、接触したときに最小値を示し、その後細胞の分離とともに上昇する事が判った。細胞性粘菌集団の総NADH量を,飢餓による集合体形成前後で測定しても、集合体形成により総NADH量は減少した。これら2つの実験結果は、互いに調和的であり、多細胞化の初期過程は、多細胞化によるエネルギー代謝効率改善に支えられたと考える事ができる。生物は単細胞生物から多細胞生物へ進化することによりさまざまな利点を獲得した。しかしながら、多細胞化の初期駆動力が何なのかはいまだ解明されていない。我々は多細胞化の初期過程は、多細胞化によるエネルギー代謝効率改善に支えられたと推定して、細胞性粘菌の集合をモデルとして検討を進めている。まず、WST-フォルマザン色素によるNADH全量測定を進めた。しかしながら、この方法では、細胞集団の全代謝量を細胞数で割り、個々の細胞の代謝量を算定するので、単一細胞の代謝量の経時的変化を測定できない。そのため、接近、接触、接着といった物理的要因のうち、どの要素が代謝量に影響を及ぼすかについては解明できなかった。そこで我々は、細胞同士の接近、接触、接着が代謝量に及ぼす変化を詳しく調べるためには、独立した細胞毎の代謝量変化を長時間測定する手法を確立する必要がある。。エネルギー代謝量の指標となるATP合成量を測定することは不可能である。ATPを合成するF1F0ATPsynthaseの駆動力とは、F1F0ATPsynthase頭尾のH+濃度勾配である。このH+濃度勾配は、共役する電子伝達系のNADHの還元力によって生じる。このことからNADHを定量化することにより、間接的にATPの合成量を定量できると考えた。特殊な非蛍光性培養液を用い、単一細胞のNADHの自家蛍光を顕微鏡下で、時間空間分解して測定し、観測する技術を作り上げた。飢餓状態の細胞の集合過程におけるNADH蛍光強度変化測定の結果、時間の経過とともに蛍光強度が減少した。さらに培地に含まれる細胞数が1.35×10E5、0.9×10E5の2種類のサンプルの結果を比較すると、細胞数の多いサンプルの蛍光強度が大きく減少した。細胞密度が高い程、NADH蛍光減少が大きいのは、細胞配位数が大きいほど、エネルギー代謝が減少することを意味し、我々の課程と調和的結果と言える。物理化学193円の余りは、消耗品の端数である。消耗品に使用する。
がん細胞分化機構の分子生物学的の解明と分化誘導療法の臨床応用に関する基礎的研究

レチノイン酸は急性前骨髄球性白血病(APL)の化学療法無効例にも初診例にも共に著効を示し、かつ、化学療法による寛解後療法を行った症例の予後成績もより良好であり、分化誘導療法は本疾患のスタンダード治療となった。APLではt(15;17)の結果、PML/RARα融合遺伝子が形成されているが、抗PML蛋白抗体による螢白染色所見より、正常細胞では10数箇存在するPML oncogenicdomain(POD)は、APL細胞では無数の細かいPODとなり、レチノイン酸による分化とともに正常パターンに復帰し、PML-RAR α蛋白がRA依存性に分解されて核より消失していくことが明らかになった。また、甲状腺ホルモン不応症に同定されたドミナント・ネガティブな作用を示すアミノ酸変異を、構造的に近縁なレチノイン酸受容体(RAR)に導入することにより作出したドミナント・ネガティブRARで作成したトランスジェニック・マウスの皮膚には、皺や体毛がよく、未成熟な皮膚の特徴を示していた。さらに、ヘテロ環状骨格を有する強力なレチノイドを用い、レチノイン酸不応例においての予備的臨床試験を開始した。また、これまでで最も強力なレチノイドアンタゴニスト、ポリプレン酸、ブファリン等による分化誘導とその分子機構の解明を行った。
真菌における分生子形成誘導ジテルペノイドの生合成解析と受容体探索

我々はPenicillium cyclopiumシノニム6種およびモデル真菌Aspergillus nidulansが持つ新規ジテルペン環化酵素の機能解析を行い,環化生成物が極微量で分生子形成の誘導と菌糸の増殖生長を抑制することを見出した。また、両酵素のバーチャルスクリーニングで得られた阻害剤候補について,実際に阻害剤を得ることに成功した。一方、A. nidulansにおいてAnDS1環化産物の代謝変換実験を行ったところ,モノアシルグリセロールが蓄積することが明らかとなった。この構成脂肪酸は,Aspergillus属菌においてPsi factorと呼ばれる胞子形成調節因子であった。真菌類の生活環の多くを占める無性世代において,分生子形成は伝播・拡散を行うための重要な手段であるが,その誘導メカニズムは不明な点が多く,統一的な理解には未だに至っていない。我々はこれまでに,Penicillium cyclopiumシノニム6種およびモデル真菌Aspergillus nidulansが持つ新規ジテルペン環化酵素オーソログ/パラログのPeDSおよびAnDS1について機能解析を行い,各々の酵素が環化生成する新規ジテルペノイド類が極微量で分生子形成の誘導と菌糸の増殖生長を抑制することを見出した。本研究の目的は,これらの新規ジテルペノイド類と分生子形成誘導の関係を解明するために,ジテルペン環化メカニズムを基盤とする酵素阻害剤の探索・創生,および環化酵素以降の代謝を担う生合成酵素類と受容体を明らかにすることである。本年度は,PeDSおよびAnDS1立体構造モデルと約3万3000件の化合物ライブラリーを用いたバーチャルスクリーニングによって得られた8種の阻害剤候補化合物の販売が保留されていることから、新たに別の化合物ライブラリー60万件からバーチャルスクリーニングを行った。また、ドッキングシミュレーションによってPeDSおよびAnDS1立体構造モデルと親和性が高いと予測されたAnDS1環化産物のエポキシド誘導体を得るべく,AnDS1環化産物の大量調製とエポキシド誘導化反応を行った。得られたエポキシド誘導体の立体異性体混合物はAnDS1によるGGDPの環化反応のみを阻害したことから,阻害活性本体の精製を行っている。一方,環化酵素以降の代謝を担う生合成酵素の同定と機能解析においては,ゲノム配列上でPeDSの近傍に存在するP450酵素遺伝子について,酵母におけるPeDSおよびP450還元酵素遺伝子との共発現系を構築して検討したが、これまでのところ酸化産物は得られていない。真菌類の生活環の多くを占める無性世代において,分生(胞)子形成は伝播・拡散を行うための重要な手段であるが、その誘導メカニズムは不明な点が多く,統一的な理解には未だ至っていない,我々はこれまでに,<i>Penicillium cyclopium</i>シノニム6種および<i>Aspergillus nidulans</i>が持つ新規ジテルペン酵素オーソログ/パラログのPeDSおよびAnDS1について機能解析を行い,それぞれの酵素が環化する新規ジテルペノイド類が極微量で分生(胞)子形成の誘導と菌糸の増殖生長を抑制することを見出した。本研究の目的は,これらの新規ジテルペノイド類と分生(胞)子形成誘導の解明するために,PeDSおよびAnDS1によるジテルペン環化メカニズムを基盤とする酵素阻害剤の探索・創生,および活性本体までの代謝を担う環化酵素以降の生合成酵素類と活性本体の受容体を明らかにすることである。本年度は以下の実験を行い結果を得ることができた。1)前年度までにPeDSおよびAnDS1立体構造モデルと化合物構造ライブラリーのバーチャルスクリーニングで得られた阻害剤候補について、それぞれのリコンビナント酵素を用いた酵素阻害実験および固形培地上でのペーパーディスク法による分生(胞)子形成誘導阻害実験を行った。選択したほとんどの阻害剤候補は酵素阻害および分生(胞)子柄形成阻害を示した。中でも2uMでAnDS1酵素活性をほぼ完全に阻害した阻害剤は,固形培地上0.25umol/discの濃度で<i>A. nidulans</i>の分生胞子柄形成を半分以下に抑えることが明らかとなった。2)容活性本体までの代謝を担う環化酵素以降の生合成酵素類と活性本体の受容体を明らかにする目的で、PeDSおよびAnDS1のノックアウト(KO)体の作出を試みた。現在、これらのKO体候補の評価を行っている。活性本体までの代謝を担う環化酵素以降の生合成酵素類を明らかにする目的で<i>P. cyclopium</i>シノニムにおいては,ゲノム上でPeDS遺伝子近傍に存在するP450酵素遺伝子と<i>A. nidulans</i>においてはこれと相同性の高いP450酵素遺伝子を酵母の発現系を用いて機能解析を行ったが、両菌における環化酵素産物の酸化反応は確認できなかった。このことから,これらのP450酵素遺伝子のノックアウトによる機能解析に切り替えるべく、<i>P. cyclopium</i>シノニムおよび<i>A. nidulans</i>におけるPeDS遺伝子およびAnDS1遺伝子のノックアウト(KO)体の作出を試みた。現在、これらのKO体候補の評価を行っており、得られた時点でそれぞれのP450酵素遺伝子とのダブルKO体を作出して、機能解析を行う予定である。一方,<i>A. nidulans</i

>におけるAnDS1環化産物の酸化体と思われる分生(胞)子誘導活性本体は未だ明らかになっていないことから、AnDS1環化産物の<i>A. nidulans</i>による代謝変換を行い,代謝産物を得ることに成功した。現在,構造解析を行うべく、量的供給と精製を行っている。真菌類の生活環の多くを占める無性世代において,分生子(無性胞子)形成は伝播・拡散を行うための重要な手段であるが,その誘導メカニズムは不明な点が多く,統一的な理解には未だに至っていない。申請者はこれまでに,<i>Penicillium cyclopium</i>シノニム6種およびモデル真菌<i>Aspergillus nidulans</i>が持つ新規ジテルペン環化酵素オーソログ/パラログの機能解析を行い,各々の酵素が環化生成する新規ジテルペノイド類が極微量で分生子形成の誘導と菌糸の増殖生長を抑制することを見出した。本研究の目的は,これらの新規ジテルペノイド類と分生子形成誘導の関係を解明するために,PeDSおよびAnDS1によるジテルペン環化メカニズムを基盤とする酵素阻害剤の創生,および活性本体までの代謝を担う環化酵素以降の生合成酵素類と活性本体の受容体を明らかにすることである。これまでに両酵素立体構造モデルを用いたバーチャルスクリーニングで得られた阻害剤候補について,それぞれのリコンビナント酵素を用いた酵素阻害実験および固形培地上での分生(胞)子形成誘導阻害実験を行い,阻害剤候補が強い阻害活性を示すことを明らかにできた。一方、<i>A. nidulans</i>におけるAnDS1環化産物の酸化体と思われる分生(胞)子形成誘導本体を明らかにすべく,この代謝変換実験を行ったところ,<i>P. cyclopium</i>シノニムにおけるPeDS環化産物(デオキシコニジオゲノール)からコニジオゲノール類への代謝に相当する代謝産物が見られず、モノアシルグリセロールが蓄積することが明らかとなった。これを構成する脂肪酸は,Aspergillus属菌においてPsi factorと呼ばれる胞子形成調節因子であったことから,胞子形成に関わる既知シグナル伝達系との関係を繋ぐ成果が得られた。我々はPenicillium cyclopiumシノニム6種およびモデル真菌Aspergillus nidulansが持つ新規ジテルペン環化酵素の機能解析を行い,環化生成物が極微量で分生子形成の誘導と菌糸の増殖生長を抑制することを見出した。また、両酵素のバーチャルスクリーニングで得られた阻害剤候補について,実際に阻害剤を得ることに成功した。一方、A. nidulansにおいてAnDS1環化産物の代謝変換実験を行ったところ,モノアシルグリセロールが蓄積することが明らかとなった。この構成脂肪酸は,Aspergillus属菌においてPsi factorと呼ばれる胞子形成調節因子であった。大量のドッキングシミュレーションを並列処理できる系を構築できた。また、PeDSおよびAnDS1のリコンビナントタンパクを用いた阻害剤アッセイ系の基盤は整った。PeDSによる環化以降の代謝酵素の同定には至ってはいないが,酵母を用いた共発現系の基盤は整った。また,PeDSおよびAnDS1環化産物の大量調製の基盤が整うと共に,これらを用いた阻害剤への誘導体化と代謝変換による酸化体の調製の基盤が整った。
種の人類学的転回：マルチスピーシーズ研究の可能性

本科研のメンバーは、海外では、ブータン・北東インド地域・チベット・モンゴル・コロンビア・パナマ・アメリカ・カナダ・マレーシア・台湾、国内では、沖縄・北海道・関西地方・宮崎で、現地調査研究に従事した。これまで、多種間の関係の動態の考察を進めてきたが、とりわけ捕食・被捕食に焦点をあてて、シンポジウム「食と肉の種的転回」(熊本大学、2018年12月)を開催した。そこでの発表内容を含め、本科研の年次報告の一環として、『たぐい』Vol.1.を公刊した(亜紀書房、2019年3月)。その号では、マルチスピーシーズ研究のこれまでの系譜を踏まえ、当該研究の枠組みと今後の展望を明示し、学問領域を横断しながら、広く一般読者に向けて研究の途中経過を発信した。また、一部の研究メンバーによって、犬と人間に焦点をあてて考察検討が進められ、その成果として『犬からみた人類史』(勉誠出版、2019年5月)が公刊予定である。さらに、マルチスピーシーズ研究の国際的な動向との連携を視野に入れ、近年この領域で顕著な業績を挙げている海外の研究者との間で、研究交流と情報交換を進めた。本科研を母体とするマルチスピーシーズ人類学研究会で開催した研究会は以下のとおり。第17回研究会「犬と人の関わり」。第18回研究会「環境文学/環境人文学を読む」。第19回「肉のポリティクス人獣関係における産業化・権力・宗教」。第20回「マルチスピーシーズ民族誌の近年の成果から」。第21回「『実在への殺到』の波紋」。第22回「上妻世海『制作へ』を読む」。第23回「食と肉の種的転回」。第24回「ジビエブームを科学する」。第25回「ドメスティケーションを複数種化せよ」。第26回「種社会の記述法をめぐって」。本科研研究の最初の2年間をつうじて、主題であるマルチスピーシーズ研究に関わる現地調査研究活動と文献資料収集活動を順調に行ってきている。また、理論面においても、研究会を重ねることによって(2018年度は計10回)、科研研究の軸となるマルチスピーシーズ研究の先行研究のレヴューに順次努めてきている。さらに、マルチスピーシーズ研究を推進させる媒体として創刊した『たぐい』をつうじて、これまでに、科研プロジェクトとしての課題および今後の展望を示すことができたと考えている。2019年度は、研究メンバーによるこれまでの国内外での現地調査研究を一方では継続しつつ、他方で、2018年度と同程度の回数の研究会を開催し、現地調査活動から理論的・実践的面に活動の軸をやや傾けることによって、より積極的に、研究推進のための議論と意見・情報交換を行っていきたい。2019年度は2018年度に引き続いて、研究成果・途中経過を掲載する雑誌『たぐい』Vol.2.の刊行を目指す。研究会および調査研究活動としては、具体的には、以下のような推進方策を企画している。研究会としては、春から夏にかけて、5回のマルチスピーシーズ人類学研究会を開催する。第27回「農と自己『個体としての十全さの果て』」(4月)。第28回「アニミズムの新生に向けて人類学と民俗学の試みとして」(5月)。第29回「ケアの共異体」(6月)。第30回「人類学の『制作論的転回』は可能か?」(7月)。夏休みもしくは春休みを利用して、研究メンバーは、国内外での現地調査研究およびその他の研究活動を行う。秋から冬にかけては、以下のタイトルのマルチスピーシーズ人類学研究会の開催を企画準備中である。「World Multipleを読む」、「マルチスピーシーズ人類学にとっての民族誌を再考する」、「環境人文学の新転回」、「『動物のいのち』をめぐって」(全て仮題)。また、昨年度から実施してきた海外のマルチスピーシーズ研究者との研究交流をさらに加速させ、国際ワークショップを開催し(2020年2月予定、「Multispecies Science: Toward Biocultural Anthropology with Scientists」、仮題)、マルチスピーシーズ研究および環境人文学研究の国際ネットワークの構築に努める。複数種の絡まり合いから人間について考察を進める人文科学・自然科学の総合知の統合に本研究の意義があり、初年度のキックオフとして海外と国内での調査活動と本研究の主題の検討に力点を置いた。各班の研究活動としては、【1】[異種間関係の動態]班では、東・中央・南アジアとラテンアメリカにおけるフィールドワークを踏まえ、伴侶動物(犬や馬)の肉や獣害(鹿や猪)および家畜(豚やヤク)の野生化に着目し、人間と他種との関係は必ずしも主客固定的なものではないという認識の下、「種間関係の動態」の解明を目指した。【2】[種をめぐる科学と政治]班では、班員が日本各地におけるフィールドワークを実施して基礎データの収集に努めるとともに、班員間および関連する研究をおこなう研究者との意見交換を目的として研究会を共催した(7月、12月)。これらは、STSや科学人類学の理論を民族誌的次元に落とし込むための準備作業であった。【3】[複数種の意志疎通]班では、カナダ先住民の動物観と狩猟実践、西表島のイノシシ狩猟、モンゴル牧畜民の家畜飼養と在来植物利用およびユキヒョウやオオカミなどの獣害対策・対処の伝統知などについてフィールドワークによるデータを収集した。【4】[統括]

班では、マレーシア・ボルネオ島での予備調査を実施するとともに、環境人文学をめぐる研究会を開催した(11月、1月)。【1】[異種間関係の動態]班は、おおむね順調に進展している。種間関係を意識しながら班員たちは精力的にフィールドワークを行い、豊かな一次資料を蓄積し、議論の深化につながる堅実な基礎を築いてきている。ただし、マルチスピーシーズ理論との連動が十分達成されておらず、課題となる。【2】[種をめぐる科学と政治]班は、おおむね順調に達成している。研究会での討議によってマルチスピーシーズ民族誌に関する先行研究と論点の整理がおこなわれ、日本独自の視点で研究を進めながら、海外研究者との対話を続けることの意義が確認されてきている。予備的なフィールドワークにより、これらの先行研究を乗り越えるためのデータ収集が始まっている。【3】[複数種の意志疎通]班では、データや資料収集の点でおおむね順調に進展している。各班員は個別具体のデータを基礎資料として収集しており、今後それらの集約・統合により「複数種の意思疎通」について学融合型かつ包括的な議論の展開が今後の課題となるものと思われる。【4】[統括]班では、それぞれの班がうまく連携・協働するべく研究集会を組織し、それぞれの班を組織して、マルチスピーシーズ研究の課題と展望するための理論面での検討に力を注ぐとともに、環境人文学との連携・協働にも努めてきた。それぞれの班の国内外の予備的な調査活動と並行して、本科研主催・共催の研究会を計10回にわたって行ったが、マルチスピーシーズという主題に関して十分に検討や討議が行われ、各班の研究に深く浸透してきていると言える段階には届いていないし、環境人文学の中でのマルチスピーシーズ研究の位置づけも明確なものとはなりえていないが、初年度として、全体としては、研究はおおむね順調に進展してきているものと思われる。本科研のメンバーは、海外では、ブータン・北東インド地域・チベット・モンゴル・コロンビア・パナマ・アメリカ・カナダ・マレーシア・台湾、国内では、沖縄・北海道・関西地方・宮崎で、現地調査研究に従事した。これまで、多種間の関係の動態の考察を進めてきたが、とりわけ捕食・被捕食に焦点をあてて、シンポジウム「食と肉の種的転回」(熊本大学、2018年12月)を開催した。そこでの発表内容を含め、本科研の年次報告の一環として、『たぐい』Vol.1.を公刊した(亜紀書房、2019年3月)。その号では、マルチスピーシーズ研究のこれまでの系譜を踏まえ、当該研究の枠組みと今後の展望を明示し、学問領域を横断しながら、広く一般読者に向けて研究の途中経過を発信した。また、一部の研究メンバーによって、犬と人間に焦点をあてて考察検討が進められ、その成果として『犬からみた人類史』(勉誠出版、2019年5月)が公刊予定である。さらに、マルチスピーシーズ研究の国際的な動向との連携を視野に入れ、近年この領域で顕著な業績を挙げている海外の研究者との間で、研究交流と情報交換を進めた。本科研を母体とするマルチスピーシーズ人類学研究会で開催した研究会は以下のとおり。第17回研究会「犬と人の関わり」。第18回研究会「環境文学/環境人文学を読む」。第19回「肉のポリティクス人獣関係における産業化・権力・宗教」。第20回「マルチスピーシーズ民族誌の近年の成果から」。
CRISPR/Casシステムを用いた遺伝子ノックアウト法の吸汁性昆虫への適用

半翅目昆虫ツマグロヨコバイでCRISPR/Cas9を試みた。メス成虫にRNAをインジェクションし、その次世代幼虫でのゲノム改変を期待した。Parental RNAiと同様の手法であり、parental RNAiがヨコバイで有効であることを確認した( Arch Insect Biochem Physiol. 91:152-164)。NcLac1S(唾腺遺伝子), NcLac2(表皮ラッカーゼ遺伝子)を用いてメス成虫にCRISPR/Cas9を行い、次世代幼虫のゲノムDNAをチェックしたが、残念ながら欠失や改変は見られなかった。研究所内での規定により実験の申請を出したが、許可が下りたのが8月であったため、それから実験を開始した。NcLac1S (唾液ラッカーゼ)遺伝子の開始コドン付近の配列を2つ選んで標的とした(sgRNA_1, 2)。Cas9 (polyA配列付加)およびsgRNA_1、sgRNA_2をin vitroで転写し精製した。まずParental RNAiと近い手法で実験を行った。ツマグロヨコバイメス成虫(羽化1日以内)にCas9 + sgRNAの混合溶液をインジェクションし、さらに4日後に試験管内でintactのオスとペアにして、1ペアずつ交尾、産卵させ、次世代を飼育した。しかし、最初に使用した系統では、実は標的配列付近に予想より多くの多型があり、ゲノム編集のチェックが難しいことが明らかとなった。そこで、次に近交系のツマグロヨコバイを使って同様に実験を行った。こちらは標的配列付近の多型はおそらくほとんどないことを確認した。インジェクションしたメス16頭のうち10頭から生まれた193頭の幼虫を回収し、一個体ごとにDNA精製した。標的配列を含んだPCRを行い、その産物を加熱によって再アニーリング後、T7エンドヌクレアーゼI処理して電気泳動を行った。ゲノム編集が成功していれば、再アニーリングによってヘテロ二本鎖ができ、それがT7エンドIによって切断される。しかしながら、今回の実験ではチェックした193個体すべてで結果はネガティブであった。Parental RNAiと同様の手法でCRISPR/Cas9を行う計画があるため、ツマグロヨコバイでのParental RNAiが効果が実際にあるかの確認を行った。ツマグロヨコバイ表皮で発現し、表皮の硬化や色素沈着に関与すると考えられるラッカーゼ遺伝子(NcLac2)と、唾腺で高発現している機能未知遺伝子のひとつ(comp_3975, Matsumoto et al., 2014. J. Insect Physiol. 71: 170-176)を用いた。メス成虫へのdsRNAのインジェクション(個体当たり1.5-9 ng/uL)によって、次世代1齢幼虫での遺伝子発現量は、NcLac2遺伝子で7.4-9.1%、comp_3975で4.5-5.6%に減少した。NcLac2 parental RNAiにより次世代の1齢幼虫では表皮の体側にある色素が消失もしくは退色、また最初の脱皮より前に大部分の次世代1齢幼虫が死亡するという結果となり、parental RNAiはツマグロヨコバイで効果があることが示された。インジェクションの効果は、インジェクション後12-14日後に産卵され孵化した次世代幼虫でも継続していた。comp_3975については次世代幼虫の生存率に大きな影響は見られなかった。これらをまとめて論文とした(Matsumoto and Hattori, 2015. Arch. Insect. Biochem. Physiol., 91: 152-164)。parental RNAiと同じ手法を用いる計画であるため、NcLac2遺伝子(ツマグロヨコバイ表皮で高発現し、表皮の硬化や色素沈着に関与すると考えられるラッカーゼ遺伝子)についてparental RNAiが有効であり、その次世代である孵化幼虫では色素沈着がほとんど起きず、かつ死亡率が高く、表現型が容易に判別できることを前年度に確認した。NcLac2遺伝子をCRISPRの実験に用いた。NcLac2ゲノムDNA配列を確認したが、最も上流側の配列を確認できず(理由不明)時間を要した。ある程度確認できたゲノムDNA配列からNcLac2遺伝子5'側のエキソン-イントロン部位にsgRNAを2種類設計してCRISPRの実験を行った。理由は不明だが、これまで使用していたキット(mMESSAGE mMACHINE T7 Ultra KitとMAXIscript kit)で作成したキャップ・polyA付加RNAおよびsgRNAともに非常に増幅・収量が悪く、何度か試行のあとに別のキット(T7 RiboMAX Express RNAi System)を利用してRNAを作成したため時間を要した。前回のCRISPR実験より高濃度にしたRNA・sgRNAでインジェクションを行い産卵させ孵化幼虫を回収してゲノムDNAを抽出してチェックしたが、ゲノムでの欠失は見られなかった。卵にRNAを打ち込む実験も試みたが、うまくいかなかった。

飛翔性昆虫のゲノム改変実験のため、当研究所に実験申請を行い、許可が下りたのが8月と遅れたこと。昆虫分子生物学今回使用したmRNA, sgRMAの量は、メダカでの報告(Hwang et al., 2013)を参考に、近い値で行ったが、doseを増やすことを検討している。今年度は成虫のインジェクションのみを行ったが卵・幼虫でのインジェクションも次年度以降行う。また、NcLac1S以外にNcLac2を標的遺伝子として使用することも検討している。NcLac2は外皮の硬化・黒化に作用する遺伝子で、Parental RNAi実験で確認したところ、生まれてきた幼虫の色素が薄くなりまた1齢幼虫の間の死亡率が上昇することが明らかとなった(論文投稿中)。NcLac2遺伝子のゲノム編集が成功した場合、遺伝子での確認以外に外見での確認ができる可能性があると考えられる。H26年度は8月から研究を開始したため、実験計画、試薬購入がやや遅れた.実験の結果をふまえつつ、試薬購入(RNA作製・精製用、T7エンドヌクレアーゼ等)。
革新的インビボEMTイメージングシステムの開発とがん転移機構の解明

生体の中で上皮間葉転換(EMT)を可視化するために、EMT特異的プロモーターとBimolecular Fluorescence Complementation (BiFC)法の組み合わせで蛍光プローブ作製を試みた。BiFCが使用する細胞で動くことをLZAとLZBで確認し、生きている動物の中でmKO、mCherry、CFPとVe n u sを検出するシステムを最適化した。さらに、EMT特異的プロモーターとして、twistとsnailのプロモーターが応用可能であることを示した。がんの浸潤・転移における上皮間葉転換(Epithelial to Mesenchymal Transition; EMT)の役割とその分子メカニズムをより明らかにするために、革新的EMTイメージング法を開発し、がん細胞のEMTと細胞周期、さらに両者を制御するTGF-βシグナルを可視化し、in vitroとin vivoでこれらの相互連関を明らかにすることを目的に研究を進めた。具体的には、生体の中で上皮間葉転換(EMT)を可視化するために、EMT特異的プロモーターとBimolecular Fluorescence Complementation (BiFC)法の組み合わせで蛍光プローブ作製を試みた。BiFCが使用する細胞で動くことをネガティブチャージを持つロイシンジッパーアシディック(LZA)とポジティブチャージを持つロイシンベーシック(LZB)で確認し、生きている動物の中でmKO、mCherry、CFPとVenusを検出するシステムを最適化した。さらに、EMT特異的に遺伝子発現するマーカー遺伝子をマウス乳腺上皮細胞NMuMG細胞にTGF-βを添加する系でスクリーニングしたところ、当初、候補としていたTwistのmRNAレベルの変化は2倍程度だとわかった。一方、Snailに関しては不安定ではあるが3-5倍程度のmRNAレベルの変化が確認できた。さらに候補遺伝子のスクリーニングを進め、最終的には、TwistとSnailプロモーターでBiFCとの組み合わせが可能であることを示した。がんの浸潤・転移における上皮間葉転換(Epithelial to Mesenchymal Transition; EMT)の役割とその分子メカニズムをより明らかにするために、革新的EMTイメージング法を開発し、がん細胞のEMTと細胞周期、さらに両者を制御するTGF-βシグナルを可視化し、in vitroとin vivoでこれらの相互連関を明らかにする。平成23年度には、まず、EMTをイメージングする蛍光プローブの開発として、Bimolecular Fluorescence Complementation (BiFC)法の基礎実験をおこなった。具体的には、結合することがわかっている2種類のタンパク質にそれぞれ、N末側半分の蛍光タンパク質(mKO-N)とC末側半分の蛍光タンパク質(mKO-C)を融合させたタンパク質の遺伝子をデザインし、そのコンストラクトを作製し、HEK293T細胞にトランスフェクションして、イメージングをおこなった。最終的には、ロイシンジッパーアシディック(LZA)とロイシンジッパーベーシック(LZB)の組み合わせが効率よくmKOの再構成が起こることが確認できた。次に、EMT特異的に遺伝子発現するマーカー遺伝子をマウス乳腺上皮細胞NMuMG細胞にTGF-βを添加する系でスクリーニングしたところ、当初、候補としていたTwistのmRNAレベルの変化は2倍程度で、本牧的には不向きだとわかった。次年度は、さらに候補遺伝子のスクリーニングを進める予定である。さらに、in vivoイメージングの基礎実験を開始し、mKO、mCherry、CFPとVenusの各種蛍光タンパク質を生きているマウスの中で可視化するための条件を検討した。EMTをイメージングする蛍光プローブの開発として、BiFC法の基礎実験は順調に進展した。具体的には、結合することがわかっている2種類のタンパク質にそれぞれ、mKO-NとmKO-Cを融合させたタンパク質の遺伝子をデザインし、そのコンストラクトを作製し、HEK293T細胞にトランスフェクションして、イメージングをおこなった。最終的には、ネガティブチャージを持つLZAとポジティブチャージを持つLZBの組み合わせが効率よくmKOの再構成が起こることが確認できた。さらに、in vivoイメージングの基礎実験を開始し、mKO、mCherry、CFPとVenusの各種蛍光タンパク質を生きているマウスの中で可視化するための至適条件を得ることが出来た。BiFC法の基礎実験とin vivoイメージングの基礎実験は順調に進展した。マーカーのプロモーターはさらにスクリーニングの必要があるが、すでにいくつか候補が挙がっており、おおむね順調に進展している。EMTをイメージングする蛍光プローブの開発としては、Twistに代わるEMT特異的に遺伝子発現するマーカー遺伝子のスクリーニングを進める。

候補遺伝子が決定した後は、Snailとともにそのプロモーター領域をサブクローニングし、それぞれ特異的遺伝子発現を確認した後、それぞれmKO-N-LZAとmKO-C-LZBの発現系を構築し、NMuMG細胞に遺伝子導入し、TGF-βを添加する系で、EMTイメージングを確認する。さらに、細胞周期とTGF-βシグナルを同時に可視化する細胞株樹立とin vitroイメージング実験をおこなう。交付申請書通り使用予定でり、特に大きな変更は考えていない。
多成分縮合ドミノ型反応による複雑な複素環のワンポット合成法の開発

医農薬のシーズとして期待される複雑な骨格を有する複素環化合物の簡便合成法の開発は学術的のみならず,産業的にも極めて重要な研究課題である.筆者は多成分縮合ワンポット反応によりこの課題を解決することを目的として,医薬品や工業原料として有用な2-オキサゾリジノン類のワンポット合成法の開発に着手し,平成19年度に以下の成果を得た.1.亜鉛トリフラートを用いる2-オキソゾリジノン類のワンポット合成法の開発亜鉛トリフラートと3級アミン存在下,種々のアルデヒド類とプロピオレート類,イソシアナート類を混合することにより,室温で速やかに反応が進行し,2-オキサゾリジノン類が一挙に合成できることを見い出した.2.ジエチル亜鉛とTi(OiPr)_4を用いる2-オキサゾリジノン類のワンポット合成法の開発前述の合成法は市販の原料から2-オキサゾリジノン類が一挙に合成できるものの,収率に改善の余地を残していた.そこで更なる条件検討を行ったところ,ジエチル亜鉛とTi(OiPr)_4を用いる反応系で種々のアルデヒド類とプロピオレート類,イソシアナート類を混合することにより,高収率で2-オキサゾリジノン類が得られることが明らかになった.本反応はプロピオレート類のアルデヒド類への求核付加反応,生じるプロパルギルアルコール誘導体のカルバモイル化反応,5-exo環化反応のつの結合形成反応がワンポットで達成されており,合成反応と精製処理を順次行う従来法に比べて,使用する有機溶媒の削減などの点で優れており,意義深い結果であると言える.医農薬をはじめとする生理活性物質の大部分は有機化合物であり,その中でもヘテロ原子を有し複数の環が縮環した骨格を有する化合物群は医農薬のシーズとして魅力あるものであるが,その複雑な構造故に十分に検討が行われてきたとは言えない.これらの環状化合物の医薬品への展開を考えた場合に最も重要であることは,従来のように構成要素を段階的に連結して行く合成法ではなく,複数の成分を一気に縮合させるワンポット合成法,さらにはその過程で生じた反応中間体活性種を分子内で捕捉して複数の環を一気に構築するドミノ型骨格合成法の開発である.本研究では21世紀の有機合成化学を意識した医農薬の開発研究に強力なツールを提供することを目的として,平成18年度は,アルデヒド類と末端アセチレン類,イソシアネート類から2-オキサゾリジノンのワンポット合成を検討した.その結果,3成分をトルエン中,亜鉛トリフラートとアミン類,1,2-アミノアルコール類と混合することにより,室温の穏やかな条件下,3成分縮合反応が進行し,目的とする2-オキサゾリジノン誘導体がワンポットで得られることを見い出した.本反応は複素環のすべての位置に置換基を導入することができ,ワンポットで多様な置換基を有する誘導体を合成できることから,医農薬の開発研究において極めて有用なツールとなり得ると考えられる.今後は,反応溶媒や使用する塩基などの反応条件の最適化を進めると共に,種々のアルデヒド類や末端アセチレン類,イソシアナート類を用いて検討を行い,本反応の適用範囲を詳細に調査する予定である.医農薬のシーズとして期待される複雑な骨格を有する複素環化合物の簡便合成法の開発は学術的のみならず,産業的にも極めて重要な研究課題である.筆者は多成分縮合ワンポット反応によりこの課題を解決することを目的として,医薬品や工業原料として有用な2-オキサゾリジノン類のワンポット合成法の開発に着手し,平成19年度に以下の成果を得た.1.亜鉛トリフラートを用いる2-オキソゾリジノン類のワンポット合成法の開発亜鉛トリフラートと3級アミン存在下,種々のアルデヒド類とプロピオレート類,イソシアナート類を混合することにより,室温で速やかに反応が進行し,2-オキサゾリジノン類が一挙に合成できることを見い出した.2.ジエチル亜鉛とTi(OiPr)_4を用いる2-オキサゾリジノン類のワンポット合成法の開発前述の合成法は市販の原料から2-オキサゾリジノン類が一挙に合成できるものの,収率に改善の余地を残していた.そこで更なる条件検討を行ったところ,ジエチル亜鉛とTi(OiPr)_4を用いる反応系で種々のアルデヒド類とプロピオレート類,イソシアナート類を混合することにより,高収率で2-オキサゾリジノン類が得られることが明らかになった.本反応はプロピオレート類のアルデヒド類への求核付加反応,生じるプロパルギルアルコール誘導体のカルバモイル化反応,5-exo環化反応のつの結合形成反応がワンポットで達成されており,合成反応と精製処理を順次行う従来法に比べて,使用する有機溶媒の削減などの点で優れており,意義深い結果であると言える.
安静時脳活動が関わる内的な心的過程を神経活動と神経伝達物質の動態から探る

サルが認知課題を行っているときと、安静時において、実行系脳部位と、デフォルト脳部位の両方でマイクロダイアリシス法による神経伝達物質の動態を調べる研究と、深部電極によるローカル・フィールドポテンシャル(LFP)の記録・分析を行った。その結果、課題遂行時には実行系部位(前頭連合野外側部)において神経伝達物質ドーパミンが有意に増加したのに対し、デフォルト脳部位(前頭連合野内側部)ではドーパミンは有意な減少を示した。LFP研究では、特に認知機能に関係の深いγ(ガンマ)波に注目して分析したところ、課題下では実行系部位でγ波成分が増加したのに対し、安静時にはデフォルト部位でγ成分の増加が見られた。サルに2種類の課題を訓練し、サルが課題を行っているときと、何もしていない安静時において、課題遂行時に活動性が高い実行系脳部位と、安静時に活動性が高いデフォルト脳部位の両方でローカル・フィールドポテンシャル(LFP)の記録・分析と、マイクロダイアリシス法による神経伝達物質の動態を調べる研究を行っている。26年度は2頭のサルに実行系に負荷の大きい認知課題である「遅延反応課題」と、相手との関係で課題を行うことを要求される社会性課題である「競争的シューティングゲーム課題」の訓練を行った。前者の課題は、左右ランダムに呈示される空間的手がかりを憶えておき、それに基づいて反応すると報酬が得られるものである。後者の課題は、2頭のサルがお互いに弾を打ち合い、先に相手の陣地に打ち込む(相手に勝つ)ことにより報酬が得られるものである。ここでは、先に弾を当てたサルには報酬があるが、負けたサルには報酬はないことから、サルは相手のサルより早く正確に当てるように努力する。訓練が完成したサルには手術をし、実行系部位とデフォルト部位(申請者がPET実験で得た結果に基づく)の代表的な部位に記録用電極を慢性的に埋め込んだ。埋め込んだ部位は、実行系部位としては前頭連合野外側部であり、デフォルト部位としては前頭連合野内側部、前帯状皮質、後帯状皮質、楔前部である。またヒトではデフォルト部位であるが、サルのPET研究ではデフォルト活動はみられず、むしろ実行系に属していた下頭頂皮質にも電極を挿入した。27年度には、新たに一頭のサルにおいて実行系に負荷の大きい認知課題である「遅延反応課題」と、相手との関係で課題を行うことを要求される社会性課題である「競争的シューティングゲーム課題」の訓練を行った。26年度に訓練が完成していたサルには手術をし、実行系部位とデフォルト部位(申請者がPET実験で得た結果に基づく)の代表的な部位に記録用電極を慢性的に埋め込んだ。27年度には手術をしたサルから記録を開始したが、そのサルがが事故で死亡したため、27年度は上記したように、新たに別のサルの訓練を行った。また予め訓練しておいた別のサルについては、手術をし記録を行い、多くのデータを得、結果の分析を開始した。27年度は訓練したサルから記録を取り、その後マイクロダイアリシス実験に移る予定であったが、1頭のサルにおいて電極を埋める手術を行った後の実験開始後間もなく、死亡するという事故があり、新たなサルの訓練と、別のサルの手術を行わなければならなかったため、研究に遅れが生じた。サルに認知課題を訓練し、サルが課題を行っているときと、何もしていない安静時において、課題遂行時に活動性が高い実行系脳部位と、安静時に活動性が高いデフォルト脳部位の両方でマイクロダイアリシス法による神経伝達物質の動態を調べる研究を行うとともに、深部電極によるローカル・フィールドポテンシャル(LFP)の記録・分析を行った。マイクロダイアリシス実験では、サルに実行系に負荷の大きい認知課題である「遅延反応課題」を訓練した。その結果、課題遂行時には実行系部位(前頭連合野背外側部と運動に関係する運動前野)において神経伝達物質ドーパミンが有意に増加したのに対し、デフォルト脳部位(前頭連合野内側部)ではドーパミンは有意な減少を示した。一方、グルタメートは課題遂行時において、実行系部位でもデフォルト脳部位でも有意な変化は示さなかった。ローカルフィールドポテンシャル(LFP)の記録実験では、サルにあらかじめ2種類の課題を訓練した。一つは上記した「遅延反応課題」であり、もうひとつは「競争的シューティングゲーム課題」である。この課題は、2頭のサルがお互いに弾を打ち合い、先に相手の陣地に打ち込む(相手に勝つ)ことにより報酬が得られるものである。

サルは相手のサルより早く正確に当てるように努力することから「社会的相互作用」に関係する課題である。深部電極を実行系部位としては前頭連合野外側部に、デフォルト部位としては前頭連合野内側部、前帯状皮質、後帯状皮質、楔前部に挿入した。脳波成分として、特に認知機能に関係の深いγ(ガンマ)波に注目して分析したところ、遅延反応課題では実行系部位でγ波成分が増加したのに対し、安静時にはデフォルト部位でγ成分の増加が見られた。社会性課題時ではどちらの部位でも中間的な値のγ成分値が得られ、この課題には実行系とデフォルト系の両方の脳部位が関わっていることが示唆された。サルが認知課題を行っているときと、安静時において、実行系脳部位と、デフォルト脳部位の両方でマイクロダイアリシス法による神経伝達物質の動態を調べる研究と、深部電極によるローカル・フィールドポテンシャル(LFP)の記録・分析を行った。その結果、課題遂行時には実行系部位(前頭連合野外側部)において神経伝達物質ドーパミンが有意に増加したのに対し、デフォルト脳部位(前頭連合野内側部)ではドーパミンは有意な減少を示した。LFP研究では、特に認知機能に関係の深いγ(ガンマ)波に注目して分析したところ、課題下では実行系部位でγ波成分が増加したのに対し、安静時にはデフォルト部位でγ成分の増加が見られた。26年度はサルに2種類の課題の訓練をした後、課題遂行時に活動性が高い実行系脳部位と、安静時に活動性が高いデフォルト脳部位の両方に電極を埋め、サルがそれらの課題を行っているときと安静にしているときの脳活動調べることを計画していた。2頭のサルにはおおむね予定通り課題の訓練を行うことができ、1頭のサルには電極を埋める手術を行うところまで実験を進めることができた。電極を埋めたサルが課題を行っているときと、課題を行っていない安静時の両方でローカルフィールドポテンシャル(LFP)記録を継続する。実験では特にシータ(θ:4ー7Hz)とガンマ(γ:40Hz以上)帯域の波に注目する。どちらも認知機能に関わることが示されている。これらの波がどのような課題でどのような脳部位で見られるのか、そして同じ波が見られる部位間でLFPに相関がみられるのか、を詳しく分析する。特にサルの競争の有無と社会的条件(相手がコンピューターかサルか)によりデフォルト脳部位の活動がどのように異なるのかに焦点をあてて調べる。この実験は連携研究者の児玉亨と小島崇との協力のもとに行う。記録実験が終了したあとは、これらの訓練したサルにおいてマイクロダイアリシス実験を行い、デフォルト脳活動を支える神経伝達物質の動態を明らかにする。認知神経科学手術からの回復後、電極を埋めたサルが課題を行っているときと、課題を行っていない安静時の両方でローカルフィールドポテンシャル(LFP)記録を行う。
植物による根圏土壌中の活性塩基生成が土壌炭素隔離に及ぼす影響の解明

本研究では、植物が根圏土壌鉱物中の活性塩基生成を通じて土壌有機物の蓄積や安定性にどのような影響を及ぼすかを解明することを目的とする。研究内容は、植物根圏土壌中の活性塩基生成促進が土壌有機物の保持に及ぼす影響と、根圏で生成された活性塩基によって保持される土壌有機物の安定性の解明を主眼とし、植物根圏における土壌有機物蓄積試験、そして蓄積した土壌有機物からのCO2放出試験を軸に進める。本研究で得られた知見は、天然機能を利用した炭素貯留・温暖化対策技術の推進や、環境調和型農業施策の展開に役立つものと期待される。
超電導磁場の生物作用に関する研究

超電導磁場の生物に及ぼす影響を細胞レベルでは4種の異なる株について,又動物レベルではマウス血清成分とマウス胎仔について調べた。1.細胞レベルで,6.3Tの静磁場に15時間曝露しても対照群との間に有意差のみられなかった生物学的指標は次の通りである。i)細胞の増殖,ii)細胞のコロニ-形成能からみた生存率,iii)細胞のRNA,DNA,蛋白の合成能,iv)微速度顕微鏡写眞撮影からみた分裂系図及び分裂遅延v)細胞の染色体異常の5つの指標であった。一方磁場の影響と推定される指標は^3Hーウリジンを取り込ませた細胞から^3Hの流出量による細胞膜の透過性であった。曝露時間が長くなるほど^3Hの流出量が小さくなり,透過性が低下する結果が得られた。フルオサイトメ-タによる細胞周期の測定では,対照群に比べてS期がやゝ少なく,G_2-M期の細胞が多く,曝露直後ではDNAの合成能の低下が示唆された。2.マウス胎仔の催奇性に及ぼす磁場の影響については,ICR母マウス対照群50匹,磁場曝露群84匹で,胎仔数はそれぞれ649匹と1087匹について1腹当りの胎仔数,胎仔体重,生存または死亡胎仔数,外表奇型ならびに骨格染色法による骨格奇型を調べた。磁場の曝露は6.3Tで妊娠7日目から14日目まで毎日1時間とした。対象とした指標について統計的有意差検定を行なったが,いづれの指標についても有意差はなかった。3.マウス血清成分についてはC3Hマウスを6.3T,2時間曝露し,0,1,2,3,4週目に〓殺して総蛋白,トリグリセライド,グルコ-ス,総コレステロ-ル,HDLーコレステロ-ルを測定したが対照群との間に有意差はなかった。体重,肺,胸腺,肝,脾,腎重量も同様であった。これらの結果は,静磁場の生物学的影響は無視できることを示唆している。超電導磁場の生物に及ぼす影響を4種の培養細胞と妊娠マウスを使用して調べた。培養細胞はチャイニーズ・ハムスターV79(V79)、マウス白血病L5178Y(L5178Y)、マウス乳癌FM3A(FM3A)、人癌由来のHeLa細胞を用いた。1.細胞の増殖に及ぼす磁場の影響:CHV79、L5178Y、FM3Aのいづれの細胞においても6.5テスラ(T)の磁場で1516時間曝露したあとの細胞増殖は対照群と有意の差はみられなかった。分割曝露では対照群に比べて細胞数の減少がみられたので現在追試中である。2.細胞のコロニー形成能に及ぼす磁場の影響:CHV79、L5178Yのいづれの細胞においてもコロニー形成能は対照群と同じで、磁場の影響は認められなかった。3.DNA、RNA、蛋白合成能に及ぼす磁場の影響:磁場に15時間曝露したCHV79細胞を37°Cで6時間培養したあとの^3Hチミジン(DNA)、^3Hウリジン(RNA)、^3Hロイシン(蛋白)の取り込みを調べたが対照群との間に有意差はなかった。4.細胞の分裂系図に及ぼす磁場の影響:微速度顕微鏡写真撮影によるHeLa