hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
省略の復元に関する理論的・実証的研究-経験料学としての生成文法を目指して

本研究の目的は、(i)それぞれの研究者が熟知している言語において厳密な方法でsurface anaphoraである省略表現を同定し、(ii)それらのsurface anaphoraに関して、束縛変項解釈やスコープ解釈に関する理論の予測を検証し、(iii)その結果に基づいて、より説明力の優れた文法理論を構築すること、である。それぞれの言語には様々な省略構文があり、さらに、一見同じ構文に見える場合でも、条件の付加によってdeep anaphoraとsurface anaphoraの区別ができる事例もある。したがって、束縛変項解釈やスコープ解釈の理論を省略構文に適用するためには、非常に多くの準備作業と多岐にわたる予測の検証が必要である。それらをできるだけ網羅的・体系的に調査するために、省略構文に重点的にかかわってきた研究者を招いて共同研究を行った。メンバーには日本在住の研究者とアメリカ在住の研究者がいるため、効率よく議論が進められるように、メンバーのみが閲覧することのできるウェブページを準備した。いわゆる掲示板システムを利用したシステムであるが、単なる情報の掲示ではなく学術的な意見交換なので、各記事の関連性が明示的であること、そして、過去の記事をキーワードによって簡単に検索できること等に留意した。2000年度から2002年度の3年間にわたり、メンバー全員が議論に参加し、そのウェブ上での議論を踏まえて、年に一度の全体ミーティングを迎えたため、ミーティングにおいて非常に密度の濃い議論をすることができた。その成果の一部は冊子体の報告書にまとめられている。今回のプロジェクトを踏まえ、各メンバーは今後も協力して研究を進めていく予定である。それらをできるだけ網羅的・体系的に調査するために、省略構文に重点的にかかわってきた研究者を招いて共同研究を行っている。今年度の研究では、まず、研究代表者・研究分担者・海外共同研究者・計8人の研究者のこれまでの研究成果とそれによって得られた知識を交換し、確認した上で共有することを目標とした。電子メールなどの手段も使いながら議論を重ね、12月の全体打ち合わせ会において、1つ1つの提案について綿密な討議を行った。その結果に基づいて、各自がお互いの提案についての批評を行い、さらに議論を続けているところである。今後は、日本語に基づく提案を英語に、英語に基づく提案を日本語に適用するための方法について話し合いを続けながら、その結果を検証し、普遍文法の解明を目指していく。本研究の目的は、(i)それぞれの研究者が熟知している言語において厳密な方法でsurface anaphoraである省略表現を同定し、(ii)それらのsurface anaphoraに関して、束縛変項解釈やスコープ解釈に関する理論の予測を検証し、(iii)その結果に基づいてより説明力の優れた文法理論を構築すること、である。それぞれの言語には様々な省略構文があり、さらに、一見同じ構文に見える場合でも、条件の付加によってdeep anaphoraとsurface anaphoraの区別ができる事例もある、したがって、束縛変項解釈やスコープ解釈の理論を省略構文に適用するためには、非常に多くの準備作業と多岐にわたる予測の検証が必要である。

昨年度の議論によって、日本語に基づく堤案を英語に適用したり、英語に基づく提案を日本語に適用したりするためには、当初予想したよりもさらに多くの基礎研究が必要であることが明らかになった。そのため、今年度はまず、課題を本研究期間中に達成可能な形で具体化させることに留意した。研究代表者・研究分担者・海外共同研究者・計8人と若干名の研究協力者の間で電子メールなどの手段も使いながら議論を重ね、12月の全体打ち合わせ会において、1つ1つの提案について綿密な討議を行った。長期的視野に立った目標も見据えているが、来年度の終わりまでに現段階で具体的な成果を提出することができるように、さらに議論を続けているところである。本研究の目的は、(i)それぞれの研究者が熟知している言語において厳密な方法でsurface anaphoraである省略表現を同定し、(ii)それらのsurface anaphoraに関して、束縛変項解釈やスコープ解釈に関する理論の予測を検証し、(iii)その結果に基づいて、より説明力の優れた文法理論を構築すること、である。それぞれの言語には様々な省略構文があり、さらに、一見同じ構文に見える場合でも、条件の付加によってdeep anaphoraとsurface anaphoraの区別ができる事例もある。したがって、束縛変項解釈やスコープ解釈の理論を省略構文に適用するためには、非常に多くの準備作業と多岐にわたる予測の検証が必要である。それらをできるだけ網羅的・体系的に調査するために、省略構文に重点的にかかわってきた研究者を招いて共同研究を行った。昨年度までの議論の成果に基づき、最終年度の研究では、当初の目標通り、日本語に基づく提案を英語に適用したり、英語に基づく提案を日本語に適用したりするための最初の一歩を踏み出すことができた。本研究の成果の一部は、報告書として印刷中である。この報告書に所収の論文には、日本語と英語の省略表現について、今までにはなかった新しい提案が多数見受けられる。省略構文の網羅的な研究を完了するためには、さらに時間が必要であるが、今回の共同研究により、お互いの視野を著しく広げることができ、今後の研究の確固たる礎を築くことができた。
セミインタクト上皮細胞を用いたタイトジャンクション構造形成制御メカニズムの解明

マウス・クローディン(CL3)依存的な細胞-細胞間接着を撹乱するキナーゼ阻害剤を網羅的に可視化スクリーニングした。そのため、上皮系培養細胞・Eph4にクローディン-YFP(CL3-YFP)を恒常的に発現するstable transfectan t (Eph4-CL3-YFP)を樹立した。96wellプレートの各wellに、コンフルエントに培養したEph4-CL3-YFP細胞に対し、10μM及び100μMの二種類の濃度のキナーゼ阻害剤ライブラリー(90種類のキナーゼ阻害剤のライブラリー)を、1時間または3時間、37°Cでインキュベーションした後の細胞間接着(網目状の細胞接着像)の様子を観察した。観察にはINCell Analyzer (GEヘルスケア社)を用い、各wellから任意の5点を選択し、画像の取得及び解析に供した(ハイスループット可視化スクリーニング)。又、同時に、CL3-YFPの裏打ちタンパク質・ZO-1(内在性)の様子を間接蛍光抗体法により観察し、CL3-YFPの画像と並び比べることにより真に細胞接着のみが撹乱するキナーゼ阻害剤を抽出することができた。その結果、CL3/ZO-1構造の両構造が撹乱を受けるキナーゼ阻害剤(PKC阻害剤を含む9種類)、CL3構造のみが攪乱するキナーゼ阻害剤(1種類)、ZO-1構造のみが撹乱するキナーゼ阻害剤(5種類)を得た。さらに、これらの阻害剤に対し、キナーゼ阻害剤処理濃度、処理時間などを様々に変化させ、共焦点レーザー顕微鏡を用いて細胞接着部分を詳細に観察・検討した結果、細胞-細胞間接着のみに効果を示し、かつ、細胞-基質間接着に影響を与えないキナーゼ阻害剤として、CL3/ZO-1の両構造共に攪乱する阻害剤2種、CL3構造のみ攪乱するもの1種、ZO-1構造のみ攪乱するもの2種を絞り込むことができた。マウス・クローディン分子の膜4回貫通部位と相互作用する膜タンパク質群を、分割ユビキチン酵母Two hybrid法(Dual systems)を用いてマウス脳ライブラリーを用いて網羅的に探索した。Bateタンパク質としてマウス・クローディン全長タンパク質を用い、2回のスクリーニングを行ったが相互作用するタンパク質校は得られなかった。酵母小胞体内での全長クローディンの発現量が少なすぎたことが原因と考えられる。また、細胞-細胞間接着を撹乱するキナーゼ阻害剤を網羅的に可視化スクリーニング法で抽出することを目的とし、マウス上皮系細胞・Eph4にクローディン-YFP(CL3-YFP)とその裏打ちタンパク質・ZO-1-CFPの両方を恒常的に発現するstable transfectant樹立を試みたが樹立は難しく、クローディン-YFPのみ発現する株細胞(Eph4-CL3-YFP)が樹立できた。そこで、コンフルエントな状態に培養したEph4-CL3-YFP細胞に対し、10μM及び100μMの二種類の濃度のキナーゼ阻害剤(30種類)を3時間、37°C処理した後の細胞間接着の様子を共焦点レーザー顕微鏡で観察した。この時、CL3-YFPの蛍光像の変化(網目状の細胞接着の撹乱)を指標にしてキナーゼ阻害剤の効果を調べたところ、細胞-細胞間接着の攪乱状態以外に、細胞-基質間接着が攪乱されるもの、阻害剤自身の着色により細胞接着が一見乱れて見える阻害剤等10数種類の阻害剤が細胞間接着に何らかの効果を示すという結果となった。そこで、阻害剤自身の着色の効果や細胞-基質間接着への影響を除いた真の細胞-細胞間接着を攪乱するキナーゼ阻害剤を抽出するため、CL3の裏打ちタンパク質の一つである内在性ZO-1を間接蛍光抗体法で染色し、阻害剤処理細胞のCL3-YFPとZO-1の二色の蛍光像を比較検討する方法で、上記阻害剤の正確な抽出法を確立した。

さらに、これらの阻害剤に対し、キナーゼ阻害剤処理濃度、処理時間などを様々に変化させ、共焦点レーザー顕微鏡を用いて細胞接着部分を詳細に観察・検討した結果、細胞-細胞間接着のみに効果を示し、かつ、細胞-基質間接着に影響を与えないキナーゼ阻害剤として、CL3/ZO-1の両構造共に攪乱する阻害剤2種、CL3構造のみ攪乱するもの1種、ZO-1構造のみ攪乱するもの2種を絞り込むことができた。
日本語音声教育における文末イントネーションの指導に関する研究

本研究は,日本語音声教育の観点から文末音調に焦点をあて,教師が話し言葉の文末イントネーションを指導する際の指針を示すことを目的としている。話し言葉の教育をおこなううえで,文脈に合った適切な文末表現を用いるよう指導することは重要であるが,さらにその文末表現形式がどのような音調に対応し,どのような意味・機能を担うかという点を少なくとも教師の側が知っておくことで,より効果的な指導ができるようになると思われる。本研究では、終助詞「よ」「ね」を中心に、日本語教育で指導すべき音調と意味の・機能の対応を整理し、iPadを利用した教材の試作版を作成した。本研究は,終助詞を中心に,日本語の文末イントネーションの全体像をつかむことにより,日本語教育の分野において,教師も学習者も利用できるような指導書を作成し,教材開発の基礎を築くことを目的とするものである。まず,日本語母語話者が地域を問わず理解している音調の実態を明らかにする必要があるため,聞き取り調査及び録音調査をおこなった。平成23年度に計画していたように,聞き取り調査で使用する音声資料をみなおし,12分程度でできる調査に改め,中国・四国地域の学生を中心に調査をおこなった。また,同じ調査を中国語母語話者および韓国語母語話者にも実施した。この調査結果については、終助詞「よ」「ね」の音調について-日本語音声教育の視点から-,香川大学教育学部研究報告第I部第139号,香川大学教育学部において報告された。今回は調査対象が上級日本語学習者であったためか,日本語母語話者と同じような回答傾向もみられたが,「やるよ」の順接・平坦,「やるね」の順接・アクセント上昇など、いくつか学習者と母語話者で異なる結果となるものもあったほか,香川と岡山で差があったもの(「本当だね」平坦)もあった。また,同じ終助詞で終わる文であっても,述語が名詞(+だ)か動詞かによっても違いがみられるようであり,今後の検討課題として取り組むことにした。日本語の終助詞の音調を整理し、日本語教育でとくに重要と思われる「よ」「ね」の使い分けの指導方法について検討した。終助詞の音調は順接および低接という、前接の形式にどのように高さが続くかというアクセント的接続と終助詞の拍内でどのような音調変化をするか(平坦,疑問上昇,アクセント上昇,下降,上昇下降)の組み合わせによって記述することができる。「よ」は(1)順接・疑問(またはアクセント)上昇、(2)低接・平坦の2種類の音調が意味に応じて使い分けられる。(1)は新情報提示または呼びかけの機能を持ち、(2)は聞き手に反する意見の述べ立てに用いられ、ときに強い反発や怒りを表現することもある。「ね」は(1)順接・疑問上昇、(2)順接・アクセント上昇、(3)順接・上昇下降の3種類の音調が意味に応じて使い分けられる。(1)は確認要求、(2)は旧情報提示または同意表明、(3)は感情表出またはそれに伴う同意要求の機能を持つ。「よ」は順接と低接の両方を取るが、「ね」は順接のみである。モ↑モダヨ,モ↑モダ↓ヨ,モ↑モダネは可能であるが、モ↑モダ↓ネという言い方は共通語的な言い方としては認めにくい。また,「よ」は疑問上昇とアクセント上昇の使い分けはないが、「ね」は厳密にはききてからの応答要求の有無により2種類の上昇音調の使い分けがあると考えられる。現在教師用として考案中の終助詞の音調のテキストは、(1)順接と低接、(2)終助詞の音調の一覧、(3)学習者への提示方法により構成される。教師にとっては(1)(2)は知識として必要であると考えられるが、実際の教室での指導では(3)が中心となる。本年度は、この(3)の具体例を考案したが、今後は「です・ます」とともに使われる例文を使用する方向で検討をかさねていく。当初の計画では,平成23年度は東日本地域を中心とした調査をおこなう予定であったが,震災の影響もあり実質的にはあまり進めることはできなかった。また,以前おこなった聞き取り調査では,調査時間の長さ(約20分余り)が問題となったため,調査時間を短くし,調査項目を効率よく少なくすることについての検討をおこなった。

日本語母語話者に対する録音調査については,岡山,香川,大阪,新潟,東京での20代を中心とした調査結果から,共通語としてイメージされている終助詞の音調について明らかにした。また,留学生に実施した聞き取り調査から,同じ留学生であっても,母語によっていくつかの差がみられることがわかった。全般的な傾向として,下降や上昇下降のような感情表出の機能を持った音調が比較的理解されやすく,日本語母語話者が伝達のときに比較的よく用いる順接・平坦や疑問上昇のような音調があまり知られていないことを明らかにし,日本語教育で指導すべき音調の具体例を示した。以上の研究成果について、日本語教育学会研究集会、日本語日本文化教育研究会において発表した。本研究は,日本語教育における話し言葉の教育を考える際,音声教育の観点から文末音調に焦点をあて,現場の教師がどのような点に注意をして指導をおこなえばよいかの指針を示すことを目的としたものである。日本語の話し言葉において,文末が重要な役割を果たすことは経験的にも明らかであるが,とくに文法研究の分野では文末表現に焦点をあてたモダリティ研究が数多くおこなわれている。日本語教育においては,話し言葉の教育をおこなううえで,文脈に合った適切な文末表現を用いるよう指導することは重要であるが,さらにその文末表現形式がどのような音調に対応し,どのような意味・機能を担うかという点を少なくとも教師の側が知っておくことで,より効果的な指導ができるようになると思われる。文末音調の種類およびその役割については,数々の研究があるが,終助詞の音調は一般的な文末音調と機能の対応がかならずしも見られない点にその特殊性がある。また,日本語母語話者の場合は自身の生育地の方言で用いられる文末詞の音調の影響も少なからずあると考えられる。これらの点をふまえ,本研究は以下のような手順でおこなった。(1)聞き取り調査および録音調査をおこない,日本語母語話者が共通認識として持っている終助詞の形態と音調と意味・機能の対応を明らかにする。(2)聞き取り調査をおこない,日本語学習者が考える,終助詞の形態と音調と意味・機能の対応を明らかにする。(3)日本語教育において重点的に指導すべき終助詞の形態と音調と意味・機能の項目を整理する。(4)終助詞を含めた文末音調を学びやすい教材および指導書(試案)を作成する。印刷媒体の報告書にはiPadで使用可能な終助詞のイントネーションの指導教材のCDを添付し、配布する。日本語音声学前年度の成果をふまえ,終助詞とイントネーションと意味の対応を整理した。今年度は聞き取り調査を一部修正し、聞き取り調査にかかる時間を短縮した。また,大学で学ぶ留学生を対象に,終助詞の音調の聞き取り調査をおこない,日本で生活する外国語母語話者にとって,比較的わかりやすいものとそうでないものを明らかにすることができた。また,同じ終助詞の形態と音調の組み合わせでも,日本語学習者の母語の違いにより,理解されやすいものと理解されにくいものがあるということが改めて確認できた。あらたに見出された課題として,終助詞がつく述語が動詞か名詞(+だ)かという違いにより同じ終助詞でもあらわす意味・機能に違いが生まれ,そのことによって結果が左右されている可能性が出てきた。これは調査結果の詳細な分析によるものである。音調の提示方法については,試行錯誤することが予想されるため,すでに案を考案中である。東日本地域で調査可能なところがあればおこなう,としていたが,この点については難しく,実施することはできなかった。
歯周ポケット内からサンプリングしたA.a.の簡易同定法の開発と臨床的検討

早期発症型歯周炎や難治性歯周炎に深く関与していると考えられているActinobacillus actnomycetemcomitansのポケット内における存在の有無及び治療による変動を検索することは重要であると思われる。そこで今回、A.actnomycetemcomitansの存在と血清型を同時に測定できることを目的として、ELISA法による簡易同定法の開発を試みた。まず、予備実験として血清型a、bおよびcのリファレンス菌株の培養液からペーパーポイントによりサンプリングしてきたA.actnomycetemcomitansにオートクレープ処理を行ない菌種および血清型特異性の認められる莢膜多糖抗原を抽出したのち、ELISA法による抗体価の測定を行なた。ELISA法は、ウサギに全菌体を用いて免疫して得られたポリクロナール抗体と本菌に対して抗体価が高かった患者抗血清の2つを用いてサンドイッチELISA法を行なった。その結果、A.actnomycetemcomitansに対して反応は認められるものの、血清型特異性が得られないということが判明した。そこで、用いる抗体を、血清型特異性が認められるオートクレープ抗原に対するモノクロナール抗体に、抗原を全菌体に変更した。しかし、現在所有しているモノクロナール抗体が血清型bのものしかないため、b型に関してのみ予備実験を行なったところ、血清型特異的にA.actinomycetemcomitansの抗体価が測定可能なことが判明した。そこで、歯周疾患者の約100部位の歯周ポケットからポケット内細菌のサンプルを採取し、サンドイッチELISA法を用いて測定を試みたところ、抗体価が認められたポケットは1つも存在しなかった。これは、日本人においては血清型bのA.actnomycetemcomitansはほとんど存在していないという他の研究者達の報告と一致した結果となった。しかし、これ以外の血清型に関しては不明のため、今後は血清型aとcの型特異莢膜多糖抗原に対するモノクロナール抗体を作製し、さらに検討を加えたいと考えている。
癌とアミノ酸代謝ーアルギニン・インバランス輸液の抗腫瘍効果ーアミノ酸組成配合比について

癌補助療法としてのアルギニン・インバランス輸液剤の抗腫瘍効果におけるアルギニンの至適配合比を比較検討した。組成はcontrolとしてArg.1.050g/dl含有し、分岐鎖アミノ酸(BCAA)を多く含んだアミノ酸輸液剤TEO-10群とし、これを基本として実験群輸液剤を作製した。各群でのArg.濃度(g/dl)はI群3.050、II群5.000、II群7.000とした。方法は生後7週齢の雄ドンリュウラットを用い、吉田肉腫1×10^6個を背部に移植し、TPN下に飼育した。成績は各群での体重増加率(%)はTEOー10群で4.5±1.6、I群6.7±1.6、II群6.9±1.6、III群5.1±1.8でI、II群で有意に増加した(P<0.05)。Nーbalance(g/kg/8days)ではTEOー10群2.15±0.68に対してI群3.16±0.43、II群3.76±0.71、III群2.87±0.59でII群が最も良好なNーbalanceを示した。腫瘍重量(g/kg/carcass weight)ではTEOー10群14.2±3.1、I群13.2±1.5、II群9.6±2.6、III群14.4±3.2でII群が最低で有意差を認めた。血清学的デ-タでも各群とも大差なく、アルギニンの増量による副作用は認められなかった。ただBUNはTEOー10群に比し各群とも総窒素量に比例してやや高い傾向にあった。血漿遊離アミノグラムにおいてArg.の増量に比例してArg.,Orn.がI、II、III群ともにTEOー10群に比し有意に増加した(P<0.01)。これと同様の傾向は尿中あるいは腫瘍組織中遊離アミノグラムにおいてもみられた。以上、体重増加率、窒素バランス、腫瘍増殖抑制効果及び血清学的デ-タよりみてII群の5.000g/dlのArg.を含有する輸液剤(Arg.contents 4.50g/kg/day)がアルギニンの至適配合比であると考えられた。次にアルギニン・インバランス輸液剤と制癌剤FTー207併用による抗腫瘍効果を検討したが、アルギニン群における抗腫瘍効果はみられたが制癌剤併用による相乗効果は得られなかった。しかし制癌剤投与によると思われる体重減少はアルギニン群ではみられなかった。以上より今後は併用する制癌剤の種類、投与量、投与方法等についても検討する必要があると考えられた。

前年度までの研究実績よりアルギニン・インバランス輸液剤の抗腫瘍効果におけるアルギニンの至適配合比は5.000g/dl (Arg.contents4.50g/kg/day)と考えられた。そこで本年度はアルギニン・インバランス輸液に抗癌剤を併用し、その抗腫瘍効果に対する相乗効果について検討した。方法は前年度とほぼ同様としたが抗癌剤の腫瘍細胞生着におよぼす影響を考慮し、今回はTPNcanulationの前日に吉田肉種5×10^6個を移植した。I群:control群(Arg.contents 1.050g/dl)、II群:control群+FT-207、III群:アルギニン群(Arg.contents5.000g/dl),IV群:アルギニン群+FT-207の4群を作製し比較した。併用する抗癌剤としてはFT-207^<【○!R】>を用いII・IV群において1、3、5、7日目に100mg/kgを静脈内投与した。成績:各群での体重増加率(%)はI群6.61±3.06,II群1.78±2.25,III群5.19±5.21,IV群3.94±1.08,でI・II群間に有意差を認めた(P<0.05)。腫瘍重量(g/kg/carcass weight)ではI群17.65±4.17、II群18.73±6.83、III群11.88±4.22、IV群13.18±2.75であり有意差はないものの、III・IV群のアルギニン群で腫瘍増殖に対する抑制傾向が見られた。N-balanceではI群に比較してIII・IV群で有意に増加した(P<0.05)。なお腫瘍組織内のFT-207、5-FU濃度(ug/g)は各々II群15.9±5.4、0.357±0.083、IV群14.0±5.4、0.304±0.080で両群間に差は認められなかった。まとめ:以上の結果よりアルギニン群における腫瘍増殖に対する抑制効果は認められたが、抗癌剤の併用による相乗効果は得られず、今後併用する抗癌剤の種類、投与方法について検討する必要があるものと考えられた。しかしII群でみられた抗癌剤投与によるものと考えられる著しい体重増加率の低下はIV群ではみられなかった。このことは従来より報告されているアルギニン・インバランス輸液のアミノ酸利用率の増加作用によるものと考えられ、今後細胞性免疫能に対する作用とともに検討するべきと考えられた。
微細心筋運動解析による「心筋の硬さ」診断システムの開発

心不全の原因疾患において、虚血性心疾患の増加が注目されている。虚血による心筋障害部位には線維化が生じるため同部は硬くなり、このような変化は心不全の発症リスクに影響すると考えられる。しかし、局所心筋の硬さを心エコーを用いて測定することは従来困難であった。近年、スペックルトラッキング心エコーによる心筋ストレイン解析により、収縮早期の伸展運動であるearly systolic lengthening (ESL)や、収縮期後の短縮運動であるpost-systolic shortening (PSS)という微細な心筋運動の評価が容易になった。ESLやPSSの大きさは心筋の硬さに従って変化することが示唆されているため、われわれは、ESLやPSSを解析することにより、虚血領域における心筋の硬さの定量評価が可能であるとの仮説を立てた。平成30年度は、麻酔開胸犬を用い、ESLやPSSを評価することで、心筋の硬さの推定が可能かを検討した。左冠動脈前下行枝(LAD)を5分間閉塞後、虚血領域に100%エタノールを注入することで虚血領域を硬化させるモデルを作製し、エタノール注入前後での血行動態と心エコーデータを取得した。心筋ストレイン解析により、虚血領域の収縮期最大ストレイン、ESL、PSSの指標を算出した。その結果、心筋ストレイン解析において、LAD5分間閉塞時には閉塞前に認められなかったESLとPSSが出現したが、エタノール注入後にはESLとPSS振幅は有意に小さくなった(ESL: 6.05±3.12% vs. 2.90±1.56%, p < 0.01, PSS: -7.70±2.60% vs. -2.19±1.78%, p < 0.001)。この結果は、ESLやPSSを評価することで、虚血領域の心筋の硬さを推定できる可能性を示すものと考えられた。平成30年度のイヌによる検討は、上記のような結果を得ていて、概ね順調に進展していると考える。ただし、低濃度のエタノール注入の結果は十分でないため、これは次年度でも継続して検討する予定である。令和元年度は、前年度同様にイヌ冠動脈閉塞モデルを用いた検討を行う。当初はエタノールを注入しない群を対照群とする予定であったが、より良い比較のためには、生理食塩水注入モデル(0%エタノール注入群)を検討すべきであると思われるため、この群との比較を行う。また、ESLとPSSを組み合わせた指標での検討も行う。平成29年度のラットでの検討では、実際の心筋の硬さはフォースゲージで評価できていないため、このデータの追加も試みる。近年、心不全の原因疾患として、虚血性心疾患の増加が注目されている。虚血障害部位には線維化が生じ、同部は硬くなる。この「心筋の硬さ」は、心不全の発症リスクに大きく影響すると考えられる。スペックルトラッキング心エコーによる心筋ストレイン解析は、early systolic lengthening (ESL)や、post-systolic shortening (PSS)という微細な心筋運動の評価を可能にした。このような微細な心筋運動の大きさは、「心筋の硬さ」に従って変化することが示唆されているため、われわれは、ESLやPSSを解析することで、局所の「心筋の硬さ」の定量評価が可能であるとの仮説を立てた。平成29年度は、雄性SDラットを用い、ESLやPSSを評価することで、心筋線維化の推定が可能かを検討した。左冠動脈前下行枝を閉塞し、ランダムに「(閉塞)1日後群」、「7日後群」、「30日後群」の3群(各群8匹)に分け、それぞれの期日でスペックルトラッキング心エコーを行った。その後、心筋組織標本から虚血領域の線維化面積を、マッソン・トリクローム染色で評価した。心筋ストレイン解析により、虚血領域の収縮期最大ストレイン、ESL、およびPSSの指標を算出し、これらの指標が線維化面積を推定できるか検討した。虚血領域の線維化面積率は、「30日後群」が、「1日後群」と「7日後群」と比べて有意に高値を示した。線維化面積率と各ストレイン指標には有意な負の相関が認められた(相関係数:収縮期最大ストレイン-0.67、ESL -0.76、PSS -0.59)。ROC解析による診断精度においても、ESL指標が最も優れた診断精度を示した。平成29年度のラットによる検討は、脱落群を除外しても、各群8匹での検討を行うことができたことから、概ね順調に進展していると考える。

ESLやPSSの大きさは心筋の硬さに従って変化することが示唆されているため、われわれは、ESLやPSSを解析することにより、虚血領域における心筋の硬さの定量評価が可能であるとの仮説を立てた。平成30年度は、麻酔開胸犬を用い、ESLやPSSを評価することで、心筋の硬さの推定が可能かを検討した。左冠動脈前下行枝(LAD)を5分間閉塞後、虚血領域に100%エタノールを注入することで虚血領域を硬化させるモデルを作製し、エタノール注入前後での血行動態と心エコーデータを取得した。心筋ストレイン解析により、虚血領域の収縮期最大ストレイン、ESL、PSSの指標を算出した。その結果、心筋ストレイン解析において、LAD5分間閉塞時には閉塞前に認められなかったESLとPSSが出現したが、エタノール注入後にはESLとPSS振幅は有意に小さくなった(ESL: 6.05±3.12% vs. 2.90±1.56%, p < 0.01, PSS: -7.70±2.60% vs. -2.19±1.78%, p < 0.001)。この結果は、ESLやPSSを評価することで、虚血領域の心筋の硬さを推定できる可能性を示すものと考えられた。平成30年度のイヌによる検討は、上記のような結果を得ていて、概ね順調に進展していると考える。ただし、低濃度のエタノール注入の結果は十分でないため、これは次年度でも継続して検討する予定である。平成30年度は、イヌ冠動脈閉塞モデルを用いた検討を行う。「虚血領域にエタノールを注入しない群」、「60%エタノールを注入する群」、「100%エタノールを注入する群」の3群を作製し、エタノール注入前後でスペックルトラッキング心エコーを施行後、摘出した心臓において、デジタルフォースゲージを用いて、虚血領域の「心筋の硬さ」を計測する。心筋ストレイン解析により、虚血領域のESL及びPSSの指標を算出し、これらの指標が実際の「心筋の硬さ」を推定できるか評価する。平成29年度において、すでに前実験を並行して行い、虚血領域にエタノールを注入することで、虚血領域の硬度を変化させるモデルの作製は可能であることを確かめている。令和元年度は、前年度同様にイヌ冠動脈閉塞モデルを用いた検討を行う。当初はエタノールを注入しない群を対照群とする予定であったが、より良い比較のためには、生理食塩水注入モデル(0%エタノール注入群)を検討すべきであると思われるため、この群との比較を行う。また、ESLとPSSを組み合わせた指標での検討も行う。平成29年度のラットでの検討では、実際の心筋の硬さはフォースゲージで評価できていないため、このデータの追加も試みる。実験が概ね順調に進展しているため。残預金(26,337円)は次年度使用額と合わせて、実験動物の購入予算などに充てる。残預金は次年度使用額と合わせて、実験動物の購入予算などに充てる。
カラーX線画像を利用した高精度動体追跡放射線治療法の開発

カラーX線画像の各RGB成分に対し、それぞれエッジ強調処理と差分処理を施した画像を加算することにより、追跡すべき体内マーカのエッジ部分のみをクリアに抽出する方法を開発し、マーカの誤認識やロストを低減できることを示した。また、マーカの動きに応じて積算エリアを更新する画像処理アルゴリズムを開発し、低線量透視における認識位置の精度と認識スコアの向上が可能であることを示した。本研究では、動体迫跡放射線治療において腫瘍位置の指標となるマーカーの追跡が困難であった状況下においても、高精度な治療がおこなえるように、カラーのX線透視画像を利用した、従来装置とは異なる新しいマーカー認識方法、追跡方法を開発することを目的としている。平成22年度は大きく分けて以下の2つの項目について研究開発を進めた。1.マーカー認識度向上のためのカラー画像演算方法の開発と評価認識度向上を目的とした画像演算方法のひとつとして、各RGB成分の画像に対してそれぞれエッジ強調処理を施し、元画像との差分をとったデータを加算することにより、マーカーのエッジ部分のみをクリアに抽出する方法を検討した。提案方法では、単純な画像の二値化と比較して、体厚の異なる領域においてもマーカを抽出することが可能であり、誤認識やマーカのロストを低減できることが示唆された(医学物理学会にて報告)。これにより、治療中にマーカを見失うことなく安定した追跡が可能となるため、治療精度の向上を期待できる。2.高速画像処理ライブラリによるリアルタイム処理高速画像処理ライブラリを利用したマーカ追跡ソフトウェアの開発を進めた。複数のマーカの追跡およびRGBそれぞれのカラーバンドに対する画像処理を並列計算によりおこなうことで、演算に要する時間の短縮に成功した。これにより、マーカの追跡に有効な画像処理をリアルタイムで施すことが可能となり、安定したマーカの追跡を期待できる。また、画像処理に要する演算時間は数msec程度であるため、動体追跡放射線治療における呼吸同期照射シグナルに与える遅延は最小限に抑えられる。したがって、照射精度を維持したまま、安定したマーカの追跡が可能となる。動体追跡放射線治療では、腫瘍位置の指標となる体内マーカー位置をX線透視によるモニタすることにより、呼吸性移動を伴う腫瘍に対して呼吸同期照射をおこない、正常組織への余計な放射線照射を抑制することが可能である。X線透視による体内マーカー位置の測定は被曝をともなうため、低線量でのX線透視が望まれるが、コントラストの低下によりマーカーの認識が困難となる場合がある。本研究では、X線透祖画像に対して画像処理を施すことにより、低線量透視画像におけるマーカーの認識精度を向上させ、X線透視による被曝を低減することを目的としている。平成23年度の研究実施計画と得られた成果を以下に示す。1.画像演算機能、追跡機能の動体追跡ソフトウェアへの組み込み3CCDカメラをX線カラーI.I.に取り付け、二方向X線透視画像取得システムを構築し、制御ソフトウェアに画像処理機能およびマーカー追跡機能を実装した。認識度向上を目的とした画像処理方法のひとつとして、体内マーカの位置に応じて画像積算エリアを更新する方法を検討した。本手法では、X線画像内の統計ノイズを抑え、かつ画像積算時のマーカーの動きによるアーチファクトを抑えることが可能である。2.実際の治療時の金マーカーの動きと透視状態を再現した動的な検証体内での呼吸運動を再現させたマーカーの透視画像を取得し、上記の画像処理の有効性の評価をおこなった。比較の結果、画像処理によりマーカー認識度および位置測定精度が向上し、被曝量が約2倍となるX線透視時と比較して、同等の追跡精度が得られることがわかった。カラーX線画像のエッジ強調処理を組み合わせることにより、マーカーの誤認識を抑え、透視による被曝のさらなる低減を期待できる。
食道がん術後食プロトコール導入による栄養状態の検討

食道切除術およびリンパ節郭清等の手術操作の影響によって生じる反回神経麻痺は、摂食・嚥下障害の原因になると同時に栄養状態の悪化をまねく。この反回神経麻痺は、数日から数カ月で自然治癒するという報告もあり、嚥下リハビリテーションの立場からの報告は少ない。そこで、食道切除術後に提供する食事プロトコールを作成し、患者の栄養状態について検討した。同プロトコールを使用後、BMI、生化学データの改善はなかったが、エネルギー充足率の改善を認めた。また、術後合併症(誤嚥性肺炎)の発症率が低下する結果を得た。反回神経麻痺が生じた場合は、医師の指示のもと看護師と管理栄養士と言語聴覚士の介入によって食事援助・指導を行う。その介入方法は、施設によって様々であるが、言語聴覚士により嚥下機能がアセスメントされ、管理栄養士によりカロリー計算や患者が摂取できる食事形態の検討、看護師により食事摂取のモニタリングがなされる。しかし、反回神経麻痺が生じない場合は、軽度の嗄声が認められていても嚥下障害にはいたらず、看護師のみが食事介入を行うことが多い。この場合、言語聴覚士や管理栄養士が担う役割も看護師が担うことになる。看護師は患者の嚥下機能に応じた食事を提供し、かつ継続的に食事摂取のモニタリングを行っているが、看護師個別のアセスメントによって様々な方法で食事提供を行っている実情である。本研究は、北海道大学病院倫理委員会の承認を受けた後、過去2年間の食道切除術後患者へ提供されていた術後食の内容、身体状況、栄養状態、食事摂取状況から食事内容のパターン化と分析を行った。その結果、患者へ嚥下機能に応じた食事形態の提供が、栄養状態の悪化を最小限にとどめることを明らかにした。さらに、手術後は、水分誤嚥と胃食道逆流炎による誤嚥を防ぐための食形態として、七分粥を選択することが妥当だという研究成果を得た。本研究は、平成22年度、北海道大学病院倫理委員会の承認を受けた後、過去2年間の食道切除術後患者へ提供されていた術後食の内容、身体状況、栄養状態、食事摂取状況から食事内容のパターン化と分析を行った。平成23年度には、食道切除術後に提供する食事プロトコールを作成した。これは、食道がん手術後患者へ提供する食事において嚥下機能の回復状況に応じて、食形態を変化させるものである。このプロトコールの使用結果、術後合併症(誤嚥性肺炎)の発症率が低下する結果となった。
新規μ受容体サブクラスの機能特性に関する分子薬理学的研究

約30種類のμ受容体スプライスバリアントのうち、MOR-1、MOR-1A、MOR-1C、MOR-1Eをクローニングしてその安定的発現細胞株を作製し、種々のμ受容体作動薬を用いその機能解析を行った。μ受容体の基準作動薬であるDAMGOは、上記4種類のμ受容体スプライスバリアントのいずれに対しても高い親和性を示し、またそれらを介した強力なG蛋白活性化作用を発現した。一方、内因性オピオイドペプチドを遊離する選択的μ受容体作動薬amidino-TAPAも、DAMGOと同様に上記4種類のμ受容体スプライスバリアントを介した強力なG蛋白活性化作用を発現したことから、これらのスプライスバリアントは内因性オピオイドペプチドの遊離を誘導するμ受容体サブクラスでは無い事が明らかとなった。そこで、μ受容体遺伝子のexon選択的アンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドを用いた行動薬理学的研究により、amidino-TAPA感受性DAMGO非感受性のμ受容体スプライスバリアントの検出を行った。その結果、MOR-1J、MOR-1K、MOR-1Lが、amidino-TAPA感受性DAMGO非感受性μ受容体スプライスバリアントであり、内因性オピオイドペプチドの遊離に関与している事が明らかとなった。そこで研究対象をMOR-1J、MOR-1K、MOR-1Lに絞り、そのクローニングならびに安定的発現細胞株の作製を試みた。その結果、これら3種のμ受容体スプライスバリアントのクローニングには成功したが、その遺伝子を導入した細胞において、μ受容体を介した生理機能を検出することはできなかった。これら3種のμ受容体スプライスバリアントは極めてサイズが小さく、他のスプライスバリアントとは著しく構造が異なっている。おそらく単体では機能することができず、他の7回膜貫通型スプライスバリアントと異種重合体を形成することにより特異的機能を発現する可能性が考えられる。本研究課題を継続遂行するには、μ受容体スプライスバリアント異種重合体の機能解析といった、極めて複雑難解な機能解析が必要と考えられる。本研究課題でクローニングした遺伝子は、研究計画最終前応により採択された研究課題で用いられる予定である。μ受容体は、古典的にμ_1およびμ_2受容体に分類され、両受容体を介した生理反応の違いもこれまでた報告されている。しかし、従来より使用されている全てのμ受容体作動薬ならびに拮抗薬は、その選択性の程度に違いこそあるがμ_1およびμ_2受容体の双方に作用する事が明らかとなっており、両受容体の生理機能を解明する上での障害となっている。本年研究代表者らは、μ_2受容体に極めて選択的な拮抗薬_D-Pro^2-Tyr-W-MIF-1の開発に成功した。本研究課題において_D-Pro^2-Tyr-W-MIF-1を使用する事により、研究代表者らが従来より研究を行ってきた古典的μ_1およびμ_2受容体と、分子生物学的に同定されたμ受容体サブクラスとの相関性が解明され、μ受容体サブクラスの生理機能を解明する為の大きな道標になるものと考えられる。

21種類のμ受容体スプライスバリアントのうち、MOR-1、MOR-1A、MOR-1C、MOR-1Eをクローニングしてその安定的発現細胞株を作製し、種々のμ受容体作動薬を用いその機能解析を行った。μ受容体の基準作動薬であるDAMGOは、上記4種類のμ受容体スプライスバリアントのいずれに対しても高い親和性を示し、またそれらを介した強力なG蛋白活性化作用を発現した。一方、内因性オピオイドペプチド(dynorphin A、dynorphin B、α-neoendorphin、[Leu^5]enkephalin)を遊離する選択的μ受容体作動薬amidino-TAPAも、DAMGOと同様に上記4種類のμ受容体スプライスバリアントを介した強力なG蛋白活性化作用を発現したことから、これらのスプライスバリアントは内因性オピオイドペプチドの遊離を誘導するμ受容体サブクラスでは無い事が明らかとなった。そこで、μ受容体遺伝子のexon選択的アンチセンスオリゴデオキシヌクレオチドを用いた行動薬理学的研究により、amidino-TAPA感受性DAMGO非感受性のμ受容体スプライスバリアントの検出を行った。その結果、MOR-1J、MOR-1K、MOR-1Lが、amidino-TARA感受性DAMGO非感受性μ受容体スプライスバリアントであり、内因性オピオイドペプチドの遊離に関与している事が明らかとなった。そこで研究対象をMOR-1J、MOR-1K、MOR-1Lに絞り、そのクローニングならびに安定的発現細胞株の作製を試みた。その結果、これら3種のμ受容体スプライスバリアントのクローニングには成功したが、その遺伝子を導入した細胞において、μ受容体を介した生理機能を検出することはできなかった。これら3種のμ受容体スプライスバリアントは極めてサイズが小さく(細胞膜貫通領域を持たず)、他のスプライスバリアントとは著しく構造が異なっている。おそらく単体では機能することができず、他の7回膜貫通型スプライスバリアントと異種重合体を形成することにより特異的機能を発現する可能性が考えられる。本研究課題を継続遂行するには、μ受容体スプライスバリアント異種重合体の機能解析といった、極めて複雑難解な機能解析が必要と考えられる。
蛍光標識リポソームを用いた皮膚血管床の血流及び温度分布の同時計測

(1)温度感受性蛍光物質の選定一般に蛍光物質は温度上昇と共に分子衝突によるエネルギー消失が起こり、蛍光強度が減少する。例えばZr-flavonorは28°C以下ではほぼ一定の蛍光強度を示すが、これを超えると蛍光強度が減少し、37°Cでは約12%低下する。従って、蛍光強度を指標にした精度の高い温度測定は可能である。しかしながら、生体内において蛍光物質の濃度分布を一定に保つことは不可能であり、濃度に依存しない蛍光寿命を測定しなければならない。例えばTris(1,10-phenanthrorine)Ruでは、37°Cから42°Cで蛍光寿命が約20%変化することがわかった。蛍光寿命を短時間に精度良く測定するには、蛍光寿命が長く量子効率の高い蛍光物質を選ばなければならない。アルゴンレーザーで励起できるeosinやfluorescein等の物質は蛍光寿命が短く、短時間での測定ができなかった。ポルフィリン化合物やphenanthrorine化合物はこの意味で最適であるが、酸素濃度の影響を受けやすい。燐光は温度の影響を受けやすく、サリチル酸の燐光寿命は27°Cから35°Cまで温度を変化させると約5分の1まで減少する。リポソームに包含したeosinの燐光は温度感受性を示したが、その程度はリポソームの作成条件に強く影響を受けた。(2)ウサギ耳介における血流計測アルゴンレーザー光源を用いて、顕微鏡下にウサギ耳介における皮膚血流の観測を試みた。fluoresceinを包含したリポソームを血液中に投写し、微小血管内におけるリポソームの流れを観察したが、深部の血管では血流測定に十分な明瞭な視野を選られなかった。この目的にはレーザー共焦点顕微鏡が必要であると考えられる。本年度は、生体内の計測に応用可能なリポゾームの作成と蛍光寿命の測定方法を確立し、温度に感受性を持つ蛍光物質の選定を行った。各種の蛍光物質を包含するリポゾーム懸濁液の蛍光寿命をin vitroにおいて計測した。微小血管内のリポゾームの挙動を蛍光顕微鏡によりin vivo観察したところ、直径8μm以下のリポゾームであれば赤血球と同じ流速で毛細血管および細動静脈内を流れ、血管閉塞の原因とはならないことが明らかになった。ただし、巨大リポゾームは血液中の半減期が15分程度と短いため、10時間以上の半減期を持つ直径0.4mm程度のリポゾームを用いた計測も行った。当初の計画では、高輝度キセノンランプとバンドパスフィルターを組み合わせて各種の蛍光物質の励起波長に対応する予定であった。しかしながら、蛍光寿命の測定に十分な光量と時間応答性を確保するにはレーザー光源が必要となった。そのためにアルゴンレーザーを購入し、高速シャッターとしてAO(Acousto-Optic)変調器を採用した。光電子増倍管を用いたフォントカウンティングによって蛍光測定を行い、蛍光の減衰曲線より蛍光寿命を測定した。アルゴンレーザーの励起波長で用いうる蛍光物質として、rutheniumと錯体を形成するpyridine phenanthrolineなどの化合物を含む数種類の蛍光物質や、燐光を発するfluorescein化合物を選び、その温度感受性を試した。全ての蛍光物質で温度感受性を持つものの、温度以外の因子によって蛍光寿命が大きく影響を受ける場合が多く、温度についての測定精度が十分得られていない。来年度は燐光を発する蛍光物質をさらに試す予定である。
血小板インテグリンα_<11b>β_3の機能ドメインの同定-ヒト/マウスキメラインテグリンを用いたモノクローナル抗体のエピトープマップによる解析-

α_<11b>β_3インテグリンの機能ドメインの同定をモノクローナル抗体のエピトープマップによって行った。1、ヒト/マウスキメラα_<11b>の作製--B57BL/6マウス血小板よりα_<11b>cDNAを得た。ヒトα_<11b>とはアミノ酸レベルで約90%の相同性が認められた。このcDNAをもとにヒト/マウスキメラα_<11b>cDNAを作製し、ヒトβ_3cDNAとともにトランスフェクションによってCOS,293細胞に発現させた。2、モノクローナル抗体のエピトープマップ--マウス由来の抗原に対してマウス抗体が反応しないことを利用し、フローサイトメーターにてCOS・293細胞に発現させたキメラインテグリンとの反応性を調べた。α_<11b>β_3の複合体を認識し、リガンド結合を阻害するモノクローナル抗体(P2,2G12,4F10)は、α_<11b>N末端部(♯2-210)に反応することがわかった。従来より、α_<11b>上の2番目のEF hand構造(♯294-312)がリガンド結合部位といわれてきたが、それよりははるかにN末端側が重要であることが判明した。3、ヒトα_<11b>フラグメントによるエピトープマップ--ヒトα_<11b>フラグメントを大腸菌に発現させ、ウェスタンブロットによって抗α_<11b>抗体の認識部位を決定した。EDTA処理α_<11b>β_3のみを特異的認識する抗体(PMI-1,D33C,2J99)の多くは、α_<11b>H鎖C末端部位を認識する。このことは、EDTA処理によるα_<11b>β_3の立体構造の変化がこの部位で生じていることを示唆する。
琵琶湖をモデルシステムとした沿岸食物網の時空間構造解析

琵琶湖生態系の食物網構造の時空間動態を把握し、その湖内変異をもたらす機構を解明するために、琵琶湖沿岸33地点において生物採集調査と生物試料の安定同位体分析を実施した。湖沼食物網の生産基盤となる懸濁態有機物(POM)の濃度と炭素・窒素安定同位体比を測定したところ、一次生産の大部分は植物プランクトンによって占められ、付着藻類の寄与は低いことが分かった。また、水田割合や人口密度が高い河川の沿岸部で陸起源有機物の寄与率が増加した。冬季になると、陸起源有機物の流入量は減少するが、波当たりの強い地域で陸起源有機物の寄与率が増加した。沿岸域に堆積した陸起源有機物が波浪によって再懸濁されることが示唆された。POMの質や量は湖沼食物網構造を規定する重要な要因となりうるが、集水域の土地利用形態や沿岸の物理特性によって季節的・局所的に大きく変化することが明らかとなった。次に、湖沼の食物連鎖長の時空間変異を調べるために高次消費者に位置するオオクチバスの栄養段階をその窒素同位体比から推定した。食物連鎖長は季節的に変動し、同一季節においても地点間で大きな変異を示した。食物連鎖長の地点間変異は動物プランクトン群集の平均栄養段階によって説明可能であった。動物プランクトン群集に占める肉食性カイアシ類の割合が高いほど、平均栄養段階が増加する有意な傾向を示した。一次生産性や魚類による捕食圧を環境変数として組み込んだ回帰モデルを解析したが、食物連鎖長に影響する有意な要因は見つからなかった。実験的操作が困難な野外において栄養関係を因果論的に論じることには限界があるため、室内実験によって食物網の変動機構を解析する必要性が示唆された。1、琵琶湖沿岸食物網の空間構造解析琵琶湖に流入する河川の河口沿岸部33地点において魚類・底生動物・底生藻類・懸濁態有機物の定量採集を行った。沿岸食物網を代表する2つの摂餌機能群としてカワニナ類(底生藻類食者)とタテボシガイ(懸濁物濾過食者)の炭素・窒素安定同位体比を空間構造解析に用いた。カワニナ類の窒素同位体比は流域の人口密度が高くなるにつれて上昇した。さらに、その現存量も流域の人口規模とともに増加した。人口規模の大きい河川ほど硝酸態窒素の同位体比が上昇することから、人間活動由来の栄養塩類が河川水を通じて沿岸の内部生産性を高める可能性が示唆された。タテボシガイでは同様の傾向が見られない反面、水田面積割合の高い流域ほどその炭素同位体比が低下する傾向を示した。これは水田地域で陸上植物由来の炭素同位体比の低い懸濁物の流入量が増加するためと推察される。以上より、流域の土地利用形態によって変化した河川の物質動態は、沿岸食物網の生産構造を改変しうることが示唆された。2、琵琶湖食物網の長期変動解析1914年より現在までに琵琶湖で採集・保存されてきた生物標本の窒素同位体分析を行い、各摂餌機能群の栄養段階の変動を10年スケールで解析した。1970年代に顕著となった富栄養化の影響で魚類生産性は一次的に増加するものの、底生雑食魚の栄養段階は富栄養化とともに低下した。これは、富栄養化による水中の懸濁化が底生藻類生産を低下させ、底生藻類食者の現存量を減じたためであると推察される。一方、肉食魚の栄養段階は富栄養化によって魚類生産が増加する時期に上昇した。しかし、続く1980年代以降の外来魚の爆発的な増加によって、在来魚が減少すると、肉食魚の栄養段階も急激に低下した。人為撹乱に伴う湖沼生態系の変化を定量的に評価する手法として、生物標本の安定同位体分析が有効であることを本研究は実証した。