hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低分子量化合物の高感度検出用キャピラリー電気泳動-質量分析法直接結合法の開発研究

現有の日立M-1000型質量分析計に大気圧化学イオン科(APCI)インターフェースを設置した。APCIインターフェースはエレクトロスプレーによる噴霧とコロナ放電によるイオン化とを組み合わせたものである。すべての部品が特注品であったので,改修に時間を要したので,改修前に現有のエレクトロスプレーイオン化(ESI)インターフェースを用いて,キャピラリー電気泳動(CE)-質量分析法(MS)直接結合法の研究を行った。質量分析計改修後はAPCIを用いた研究を行った。1.ESIインターフェースを用いて,構造の類似したペプチドの分離検出を行った。試料としてニューロテンシン類似体3種の分離検出を行った。緩衝液成分に揮発性を持たせるために,ギ酸アンモニウム緩衝液を用い,非イオン性界面活性剤としてモノデカン酸スクロースを100mM添加した。界面活性剤がESIインターフェースの中に入るのを防ぐために,ミセル部分充填法を採用した。ESIのシース液には水/メタノール/ギ酸(50:50:1)を用い,シース流速は毎分1μ1とした。この条件で11番目のアミノ酸がトリプトファン,チロシン,フェニルアラニンであるニューロテンシン類似体3種を完全に分離し,MSスペクトルも同時に測定できた。2.APCIを用いた実験データはまだ少ないので,まずカフェイン溶液を電気浸透流により連続的にAPCIインターフェースに供給し,得られる試料の分子イオン強度をモニターし,種々の操作パラメータが検出感度に及ぼす効果を検討した。シース液にはメタノールを用い,シース液流量のカフェインの検出感度に及ぼす効果を検討した結果,3-70μl/minの範囲で,影響は見られなかった。カフエイン溶液に硫酸ドデシルナトリウムを加えても0-70mMの範囲で感度への影響は見られなかった。しかし,ドリフト電圧及び脱溶媒室温度の影響は大きく,ドリフト電圧は40-50V,脱溶媒室温度は300°Cがよい感度を示した。現在,実際の電気泳動条件での実験を継続中である。現有の日立M-1000型質量分析計の改修を行った。改造部品が全部特注品なので改修までに時間を要したので,改修終了前に従来のHPLC用のエレクトロスプレー(ESI)インターフェースに自作のノズルをつけてキャピラリー電気泳動(CE)-質量分析法(MS)直接結合法の研究を行った。質量分析計改修後は新しく設置した大気圧化学イオン化(APCI)インターフェースを用いた実験を行った。ESIインターフェースを用いて,構造の類似したペプチドの分離検出を行った。分離には,以前に研究代表者らが開発した非イオン性界面活性剤を泳動液に添加する方法を採用した。緩衝液成分に揮発性を持たせるために,リン酸塩緩衝液の代わりにギ酸塩緩衝液を用いたが,塩の種類を変えると分離も変化したので,分離条件の再検討が必要であった。非イオン性界面活性剤としてモノデカン酸スクロールを100mM添加した。界面活性剤がESIインターフェースの中に入らないように,界面活性剤をキャピラリーの一部のみに充填する,部分充填法を採用した。ESIのシース液には水/メタノール/ギ酸(50:50:1)を用い,シース流速は毎分1μlとした。

この条件で11番目のアミノ酸がトリプトファン,チロシン,フェニルアラニンであるニューロテンシン類似体3種を完全に分離し,MSスペクトルも同時に測定できた。質量分析計の測定範囲が分子量1000以下なので,2価および3価イオンを検出した。後者の方が強度が高かった。APCIを用いる実験データはまだ少ないが,ミセル動電クロマトグラフィー(MEKC)で硫酸ドデシルナトリウム(SDS)を用いても種々の低分子量試料の検出が可能であることがわかった。ESIではSDSを用いると検出感度が低下して実用にならなかったが,APCIではSDSの影響は低く実用になると期待できる。昨年度は,現有の日立M-1000型質量分析計に,エレクトロスプレーイオン化(ESI)インターフェースを用いて,キャピラリー電気泳動(CE)-質量分析法(MS)直接結合法の研究を行った。今年度は,M-1000型質量分析計に大気圧化学イオン化(APCI)インターフェースが設置できたので,CE-APCI-MSについて研究を行った。APCIインターフェースはエレクトロスプレーによる噴霧とコロナ放電によるイオン化とを組み合わせたものである。すべての部品が特注品であったので,改修に時間を要した。APCIを用いた実験データはまだ少ないので,まず設置したAPCI-MSの操作条件を最適化するために,種々のパラメータがMS検出感度に及ぼす効果を詳細に検討した。1.カフェイン溶液を電気浸透流により連続的にAPCIインターフェースに供給し,得られる試料の分子イオン強度をモニターし,種々の操作パラメータが検出感度に及ぼす効果を検討した。シース液にはメタノールを用い,シース液流量のカフェインの検出感度に及ぼす効果を検討した結果,3-70μl/minの範囲で,影響は見られなかった。カフェイン溶液に硫酸ドデシルナトリウム(SDS)を加えても0-70mMの範囲で感度への影響は見られなかった。しかし,ドリフト電圧及び脱溶媒室温度の影響は大きく,ドリフト電圧は40-50V,脱溶媒室温度は300°Cがよい感度を示した。現在,実際の電気泳動条件での実験を継続中である。2.胆汁酸塩をミセル形成剤に用いて,ミセル動電クロマトグラフィーを行い,APCI-MSをその検出器として用いた。コール酸ナトリウム,デオキシコール酸ナトリウム,タウロコール酸ナトリウムを50mMで用いても,SDSを用いた場合と同様に試料のMSスペクトル検出に妨害はなく,また検出感度の著しい低下も見られなかった。
極低温超臨界流体における燃焼ダイナミクスの研究

高圧条件下での超臨界燃焼流体に対する熱力学的特性・流体力学的特性を明らかにするために,(1)RANS解析(2)LES解析(3)実験を実施した.RANS解析では,単軸の極低温超臨界窒素噴流の密度分布について実験結果と比較し,妥当な結果が得られることを確認した.さらに,多化学種の質量保存式を含む流体対応の前処理法を開発し,非定常な低速酸水素剪断流における剪断層の不安定現象を捉えることに成功した.LES解析については,遷臨界混合層において擬臨界温度が乱流渦構造に与える影響は小さかった.実験については,極低温遷臨界窒素噴流における中心軸上の温度勾配は,擬臨界温度付近で緩やかになる傾向が見られた.高圧条件下での超臨界燃焼流体に対する熱力学的特性・流体力学的特性を明らかにするために,(1)RANS解析(2)LES解析(3)実験を実施した.RANS解析では,単軸の極低温超臨界窒素噴流の密度分布について実験結果と比較し,妥当な結果が得られることを確認した.さらに,多化学種の質量保存式を含む流体対応の前処理法を開発し,非定常な低速酸水素剪断流における剪断層の不安定現象を捉えることに成功した.LES解析については,遷臨界混合層において擬臨界温度が乱流渦構造に与える影響は小さかった.実験については,極低温遷臨界窒素噴流における中心軸上の温度勾配は,擬臨界温度付近で緩やかになる傾向が見られた.ロケットエンジンや高負荷なディーゼルエンジンなどのエンジンで現れる3MPa以上の超臨界状態において,(i)効率的な数値解析および実験により,流体における拡散混合過程と流れのダイナミクスを解明する,(ii)さらに,最新の高圧酸水素燃焼反応を数値解析に考慮することにより,部分的予混合・拡散混合過程が火炎のダイナミクス・保炎機構に及ぼす影響を解明する,を主な目的としている.本年度の研究の成果は以下の通りである.これまで改良してきた前処理法を用いる3次元RANS流体解析コードを使用して解析を実施した.状態方程式は完全気体とし,乱流モデルはBaldwin-Lomaxモデルとした.後述する実験と同様の低速・高圧窒素噴流に対する解析を行い,噴流の構造が自己相似分布の理論解と一致することや噴流の拡散過程を明らかにした.また,前処理法を使用する解析では,同法を使用しない場合に比べて効率的に高精度な計算結果を得ることも確認した.そして,反応流体解析コードに前処理法を組み込むための定式化を行った.さらに,今後の超臨界燃焼解析に向けて,高精度解析手法であるWCNS法,化学反応の効率的な可能であるVODE法,高圧燃焼対応酸水素反応モデルであるUF-JAXAを使用した燃焼解析を実施した.これまでに作成してきた2次元および3次元LES流体解析コードを使用して,超臨界圧力条件下で解析を実施した.LESとしてはどちらもimplicit LESを用いた.状態方程式はSRK状態方程式である.2次元解析により,噴射密度比が噴流構造に与える影響や噴流の拡散過程を明らかにした.また,3次元解析により,噴射器出口直後では剪断層の平均速度分布に起因する不安定波が存在し,極低温流体の高密度領域終端よりも下流では,不安定波のペアリングによって生じる高密度塊の「千切れ」が混合に影響することを明らかにした.そして高密度塊の影響はRANSでは再現できず,LES解析の必要性が明らかになった.(3)実験解析液体窒素を用いて極低温遷臨界および超臨界噴流の実験を実施した.噴射温度が疑臨界点以上の場合および,疑臨界温度以下からの噴射でも中心軸温度が疑臨界点を超えた領域では,半径方向温度分布は密度差のある理想気体ジェットと同様な自己相似分布で整理できることが分かった.また噴射温度が疑臨界点以下の場合,中心軸温度が疑臨界点を超える際に密度が急変する様子が見られた.(1)RANS解析:非理想方状態方程式を導入した非定常3次元解析コードを用い,極低温噴流の解析を実施した.そして公表されている実験データと概ね一致する事が示され,本解析手法の妥当性を確認した.さらに,9つの化学種の質量保存を含む非定常3次元前処理解析コードの検証も引き続き行った.低速の酸素/水素剪断流の解析では,時間精度を有する剪断層の不安定現象の解析に成功した.そして,非定常な低速・多成分流体の解析には,非対角項を有する前処理行列の方が効率的であることも示された.(2)LES解析:これまでに作成してきた2次元LES流体解析コードを使用して,噴射温度を100Kに固定して遷臨界圧力条件下で解析を引き続き実施した.LESとしてはimplicit LESを用いた.状態方程式はSRK状態方程式である.また,遷臨界流れの保存形高次精度スキームの開発を行い,引き続き大規模解析に向けてコードのチューニングを実施した.さらに,超臨界極低温推進剤の乱流混合層において,エネルギー保存形と圧力発展方程式の双方の数値シミュレーション結果を比較することで,圧力発展方程式を用いることによる誤差の影響を評価した.乱流が十分発達した時刻におけるエネルギー誤差は,系にエネルギーを付加する方向に発生し,擬臨界温度近傍で大きくなることが判った.このエネルギー誤差の絶対値は,乱流によるエネルギー輸送の15-20%程度に達するが,エネルギー保存方程式と圧力発展方程式の間では,速度・密度剪断層の発達に有意な違いは見られなかった.

(3)実験解析:前年度までに取得したデータの誤差および空間分解能の影響を評価するために,細径熱電対を用いた計測系を構築し誤差評価を行い,前年度の白金測温抵抗体のデータと比較した.その結果,流れ方向の空間分解能は十分有していたことを確認した.本年度の研究の成果は以下の通りである.(1)RANS解析:非定常3次元解析コードに前処理法と非理想状態方程式を導入し,超臨界条件下で衝撃波管問題を実施した.そして公表されている他の研究者の計算結果と一致する事が示され,本解析コードの妥当性を確認した.また,状態方程式の効果として,理想状態方程式,Soave-Redlich-Kwong状態方程式,van der Waals状態方程式の3種類を比較し,理想状態方程式に比べ,他の2つの非理想状態方程式は,衝撃波と接触不連続面は遅く,膨張波は速く伝播することが示された.さらに超臨界状態における窒素噴流の解析も試行した.そして,反応モデルとしてUT-JAXAモデルも実装し,前処理効果を含めた解析コードにより酸水素同軸噴流の試計算を行った.(2)LES解析:これまでに作成してきた2次元LES流体解析コードを使用して,噴射温度を100Kに固定して遷臨界圧力条件下で解析を実施した.LESとしてはimplicit LESを用いた.状態方程式はSRK状態方程式である.その結果,雰囲気圧力が4MPaの遷臨界付近では7MPa,10MPaの条件と異なり,大きく定圧比熱が変化するために後流まで噴射速度が維持されることや,密度勾配が噴流幅方向の速度変動を抑制したために後流まで噴射速度が維持される現象を明らかにした.また,遷臨界流れの保存形高次精度スキームの開発を行い,大規模解析に向けてコードのチューニングを実施した.(3)実験解析:前年度実施した実験について,実験誤差および計測誤差の定量的な評価を行った.その上で,液体窒素を用いた極低温遷臨界窒素噴流の実験を実施し,前年度観察された疑臨界温度近傍における噴流の挙動について実験計測誤差を考慮した詳細なデータを取得した.その結果,温度と密度に関して疑臨界温度点で軸方向勾配が変化することが明らかになった.数値解析および実験は,おおむね順調に進展している.特にRAS解析については,燃焼解析用の前処理法が定式化の段階であるが,燃焼解析の効率化に向けた手法を先取りして試行を行っている.25年度が最終年度であるため、記入しない。数値解析および実験は,おおむね順調に進展している.特にRANS解析については,燃焼解析用の前処理法については試計算中であるが,燃焼解析の効率化はすでに実施している.引き続き2ヶ月に一度のミーティングを行い,研究方法や研究結果の議論を行う事で本研究を加速する.また,昨年度までの実験では噴射条件のバラツキが大きく,疑臨界点付近の挙動を正確に把握することが難しかったため,噴射装置の再設計を行い,噴射温度をより厳密にコントロールして,詳細なデータを取得する.25年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き2ヶ月に一度のミーティングを行い,研究方法や研究結果の議論を行う事で本研究を加速する.また,実験結果と解析結果を比較することで,解析方法の妥当性を検証する.さらに,積極的に研究成果を発表することで,成果に対する議論を行うとともに研究内容に対する助言を受ける.
ゲノム上の核マトリックス結合部位の網羅的解析とそのダイナミクス

個別領域の詳細解析と高次クロマチンダイナミクス統合モデル:種々のストレスによって転写が誘導される熱ショックタンパク質HSP70遺伝子領域について、クロマチンダイナミクスを解析した。HSPAlA, AlB, AlLの三種のコード領域から転写誘導されるHSP70について、ゲノム配列情報から、MAR-wizによりMARポテンシャルを算出し、ポテンシャルの高低に応じたプロープ、プライマーを設計し、RNA/DNA-FISH、マトリックスPCR、抗RNApolymeraseIIo(リン酸化型)抗体等によるChIP解析とリアルタイムPCRによる定量などにより、このゲノム領域について高次クロマチンの構造変換を詳細に検討して、転写のオン・オフと核マトリックス、転写・複製ファクトリー、クロマチンループドメインのダイナミクスについてのモデルを提示した。クロマチンループの基点となる部位の網羅的解析:G0とG1期の細胞から核マトリックス画分を調製し、この画分に残されるゲノムDNAをヒト21,22番染色体高密度ゲノムchipにかけて、ゲノム上の核マトリックス結合部位を網羅的に同定する準備を進め、現在核マトリックスの安定な調製法を確立し、ゲノムチップ解析のための条件検討を行い今後の指標とした。分子コーミング技術の確立:ゲノム解析に有用な分子コーミング技術を確立し、比較ゲノム解析や、複製起点解析に応用する基盤を築いた。マウスセントロメア領域ヘテロクロマチンドメインの複製制御:マウスセントロメア領域のヘテロクロマチン構造、修飾、複製タイミング、複製フォーク進行速度等について解析し、エピジェネティックな制御下にこれらが密接に関係することを示した。また、ES細胞でも複製フォークの進行や複製起点を解析できるシステムを構築した。
ドイツ第2帝政及び日独外交史の新視点―カール・アレクサンダーを中心に―

2018年度も引き続き、ドイツ側研究者との交流と研究基盤の整備を中心に、研究を遂行した。前年度に準備に携わったイエナ大学、ヴァイマル古典財団、テューリンゲン州立文書館による展示「菊と鷹:カール・アレクサンダーと日本ーヴァイマル・イエナ・東京(Chrysantheme und Falke. Carl Alexander und Japan - Weimar・Jena・Tokyo)」が5月4日から7月1日にかけてヴァイマルの城博物館にて開催された。これには研究分担者である今井が来賓として参加し、イエナ大学文書館長ヨアヒム・バウアー教授をはじめとする現地研究者と交流するとともに、イエナ大学文書館やヴァイマル州立中央関係資料の調査をおこなった。また8月には研究代表者である星乃がイエナ大学とベルリン日独文化センターを訪問し、資料収集とともにバウアー教授らと研究打ち合わせをおこなった。また国内では、10月から3月にかけて今井が東京の国立国会図書館や徳島の鳴門市ドイツ館で調査をおこなった。成果としては、日本における近代化のモデルがなぜ「ドイツ一辺倒」になったのかについて、星乃が共著論文を発表したほか、10月27日に開催された九州歴史科学研究会10月例会・九州西洋史学会秋季大会(合同)シンポジウム「近代日独関係における文化と外交」において、今井が「ドイツ兵俘虜をめぐる文化交流:第一次世界大戦期久留米俘虜収容所を事例に」と題する報告をおこない、星乃がコメントをおこなった。さらに日独比較史という観点では、3月30日に開催された第29回西日本ドイツ現代史学会・合評会「佐藤卓己『ファシスト的公共性ー総力戦体制のメディア学ー』(岩波書店、2018年)をめぐって」において、星乃と今井がコメントをおこなった。2017年度は研究基盤の整備に手間取ったものの、2018年度はドイツでの展示会開催をはじめ、関連する成果を複数世に問うことができた。特に展示会に関してはドイツの地元メディアでも大々的に報じられ、2020年中にイエナ大学を中心として関連するテーマの論集を刊行する計画が進んでいる。これには星乃・今井もドイツ語の論文を寄稿する予定である。ただ、当初予定していたイエナ大学文書館長ヨアヒム・バウアー教授の招聘と国際シンポジウムの開催については、先方の都合があわず、来年度に見送らざるを得なかった。2019年度が最終年度となるため、研究の総括をおこなうとともに、2020年にドイツで刊行予定の日独関係史論集にその成果を寄稿する。またイエナ大学からバウアー教授を招聘し、国際シンポジウムを開催する。準備作業としてすでに2016年11月22日から12月8日まで「Weimar-Tokyoと第2帝政期のイエナ大学」という展示会をイエナ大学で開催した。それをベースに、初年度である平成29年度は、ドイツ側研究者との交流と研究基盤の整備を中心に、研究を遂行した。まず最大の成果として、イエナ大学、ヴァイマル・クラシック財団(Klassik Stiftung Weimar)、テューリンゲン州立文書館による展示「菊と鷹:カール・アレクサンダーと日本ーヴァイマル、イエナ、そして東京(Chrysantheme und Falke. Carl Alexander und Japan - Weimar, Jena und Tokyo)」に対し、翻訳を中心に日本側からの協力をおこなった点が挙げられる。研究代表者の星乃は展示全体のコンセプトと説明文の作成にも携わり、研究協力者の今井は浮世絵版画のドイツ語訳をおこなった。展示自体はヴァイマルの城博物館にて、平成30年5月4日から7月1日まで開催予定である。また研究基盤の整備に関しては、ドイツのイエナ大学文書館(Universitaetsarchiv Jena)、ベルリン州立図書館(Staatsbibliothek zu Berlin)、東京の国立公文書館、国立国会図書館を中心として、ザクセン・ヴァイマル・アイゼナッハ大公国と明治期日本のあいだで展開された文化外交に関する史料の調査・収集にあたったほか、第二帝政期ドイツや明治期日本の文化外交に関する研究書を購入し、先行研究の把握と整理に務めた。研究成果に関しては、日本においても『西日本新聞』文化面の企画「近代百五十年」シリーズにおいて、平成30年度中に一般向けに公開される予定である。ドイツのイエナ大学文書館、ベルリン州立図書館、東京の国立公文書館、国立国会図書館における調査は当初の予定どおり遂行できた。ただし、ザクセン・ヴァイマル・アイゼナッハ大公国と明治期日本との文化交流のおおまかな把握には至ったものの、その立役者である佐野常民(1823-1902)、佐野常実(1859-1880)の親子については、当初予定していた佐賀県の佐野常民記念館での調査をおこなえなかった。また成果についても、ドイツでの展示の開催への寄与は果たせたものの、研究基盤の整備に予想以上に時間がかかり、論文という形での公表にまでは至っていない。

また8月には研究代表者である星乃がイエナ大学とベルリン日独文化センターを訪問し、資料収集とともにバウアー教授らと研究打ち合わせをおこなった。また国内では、10月から3月にかけて今井が東京の国立国会図書館や徳島の鳴門市ドイツ館で調査をおこなった。成果としては、日本における近代化のモデルがなぜ「ドイツ一辺倒」になったのかについて、星乃が共著論文を発表したほか、10月27日に開催された九州歴史科学研究会10月例会・九州西洋史学会秋季大会(合同)シンポジウム「近代日独関係における文化と外交」において、今井が「ドイツ兵俘虜をめぐる文化交流:第一次世界大戦期久留米俘虜収容所を事例に」と題する報告をおこない、星乃がコメントをおこなった。さらに日独比較史という観点では、3月30日に開催された第29回西日本ドイツ現代史学会・合評会「佐藤卓己『ファシスト的公共性ー総力戦体制のメディア学ー』(岩波書店、2018年)をめぐって」において、星乃と今井がコメントをおこなった。2017年度は研究基盤の整備に手間取ったものの、2018年度はドイツでの展示会開催をはじめ、関連する成果を複数世に問うことができた。特に展示会に関してはドイツの地元メディアでも大々的に報じられ、2020年中にイエナ大学を中心として関連するテーマの論集を刊行する計画が進んでいる。これには星乃・今井もドイツ語の論文を寄稿する予定である。ただ、当初予定していたイエナ大学文書館長ヨアヒム・バウアー教授の招聘と国際シンポジウムの開催については、先方の都合があわず、来年度に見送らざるを得なかった。引き続き、国内外において史料収集にあたる。また、ドイツ側研究者との交流・知見取得に努める一方、史料読み込みと成果発表を行う。加えて、前年度と同様にイエナ大学の研究者と積極的な意見交換をする。その際、平成30年度は日独交流史の現状を把握するため、短期的(1週間程度)に同大学から研究者を招聘予定である。また、国内外の研究者を一堂に集めた、国際的なシンポジウムないしセミナーの準備作業にあたる。2019年度が最終年度となるため、研究の総括をおこなうとともに、2020年にドイツで刊行予定の日独関係史論集にその成果を寄稿する。またイエナ大学からバウアー教授を招聘し、国際シンポジウムを開催する。当初雇用予定であったアルバイトに欠員が生じたため、人件費・謝金の執行をおこなうことができなかった。この残額分については、すでに次年度のアルバイト人員を確保しているため、その人件費にあてる。またドイツの文書館・図書館で史料・文献のカメラ撮影が許可されたことにより、「その他」項目で執行予定であった史料・文献の複写費も執行する必要がなかった。この残額分は次年度において、カメラ撮影が許可されていない機関での史料・文献の収集の費用にあてる。当初予定していたイエナ大学文書館長ヨアヒム・バウアー教授の日本招聘と国際シンポジウムの開催が、先方の都合により延期となったため、旅費をはじめ全体として支出が減った。2019年度への繰越分はバウアー教授の招聘とシンポジウムの開催にあてる。
近世京都の道に関する都市史的研究

本研究は、朝廷・幕府・寺社・町・町人などの様々な人々の道の使い方やその目的・背景・意義に着目し、道を中心とした近世京都の都市空間の特性を都市史的視点から明らかにすることを目的とした。成果としては、近世の京都の道は、禁裏・寺社・町・町人といった要素を結節させる重要な場であり、特に禁裏という他の都市にはない要素を包含していた社会の構造的安定と変容を支える重要な場であったことが明らかとなった。この成果は論文としてまとめており、日本建築学会計画系論文集等に掲載されている。本研究は、近世京都の道に着目し、町・町家と道の関係性や、朝廷・幕府・寺社・町・町人などの様々な人々の道の使い方やその目的・背景・意義を明らかにし、新たな近世京都の都市空間の特性を都市史的視点から抽出することを目的とする。そこで、まず研究初年度にあたる2010年度は、本研究課題に即する先行研究の蒐集ならびに基礎的資料・データの蒐集・分析を行った。具体的には、町家と道の関係を抽出するために、上層町人や幕府・朝廷・公家に出仕していた家の文書を調査した。その結果、道を舞台とする祭礼や儀礼が開催される際の町家の使い方が確認できた。ただし、確認できた事例が少なかったため、町と関係する公家・寺社らの動向(例えば、祭礼・儀礼の見学を町家で行う公家らの動向)に関する史料蒐集・分析を行っている。特に申請者がこれまで蒐集してきた近世初・中期の史料に加え、近世後期の史料も幅広く蒐集することで、近世京都の道と町家との関係性の変容が解明できると考える。また、近世京都だけでなく近世都市の特性の抽出や類型化を試みるため、研究会や学会に積極的に参加し、資料・情報収集や現地調査を行い、他都市や他時代との比較検討を行った。本年度は、近世京都の道の境界装置としての機能に着目し、戦国期に他都市で構築された惣構や京都の御土居等と比較・分析をすすめている。以上の研究の成果に関しては、現在、分析をすすめており、論文として適宜発表する予定である。本研究は、近世京都の道に着目し、町・町家と道の関係性や、朝廷・幕府・寺社・町・町人など様々な人々の道の使い方やその目的・背景・意義を明らかにすることで、近世京都の都市空間の特性を都市史的視点から抽出することを目的とする。今年度(2011年度)は、主に道の管理・建設に着目し、町・公家の記録を中心に蒐集・分析した。その結果、葬送や還幸時の記録に朝廷・幕府・町・町人らの道の管理や建設に対する動向や認識がよく表れていることが判明した。また、これらの道の様相の分析からは、朝廷を中心とする近世京都の都市空間・社会構造の特性とともに、日本の近世都市の特徴の解明が可能であることも判明した。よって、これらの成果を具体的に発表すべく論文執筆の準備を進めているが、さらなる史料の蒐集・分析が必要であるため、来年度も引き続き作業を進める予定である。また、葬送時の道の管理・整備については近世だけでなく中世の事例、いわゆる先例にも着目することで、近世京都の都市空間の形成過程の一端を明らかにすることができた。これについても、論文として発表すべく準備を進めている。加えて、近世京都だけでなく近世都市の特性の抽出や類型化を試みるため、研究会や学会での資料・情報収集や現地調査を行い、他都市の事例との比較検討を行った。前年度に引き続き、近世京都の道の境界装置としての機能に着目し、戦国期に他都市で構築された惣構や京都の御土居等と比較・分析をすすめている。本研究は、公的空間であると同時に私的・生活空間である道に着目し、その空間特性やそれをとりまく社会の構造特性を解明することで、近世京都の都市性を明らかにすることを目的としている。2013年度は、近世という時代性をより明確とするために、中世後期の天皇の葬列等の事例から、道という空間にあらわれる天皇権威の特性とその変容過程を考察した。その結果、中世後期の道にみられる天皇権威のありかたが近世に継承されることが明らかとなった。また、近世については、築地之内という禁裏の緩衝地域における道における儀礼時、特に遷幸や祭礼時の天皇(禁裏)の動向と、同じ儀礼時の都市のなかの道での禁裏の動向を比較検討することで、近世の天皇権威の二面性を明らかにした。さらに、町の空間・社会構造を明らかにするために、天皇の葬列の道沿いの町家(空家)の様相に着目した。その結果、葬列用に町人らによってしつらえられた道沿いの空間は遊興だけではなく、商家の結束力もしくは福利厚生、さらには社交の発展のために有効に活用されていたことが判明した。

さらに社会全体からみれば、道を主な舞台とした儀礼が実施されることで洛中の借家経営の活性化が促されていたことも明らかとなった。以上のように、本研究課題では、京都の道を介して形成されていた多様な都市性が明らかとなった。しかも、これは、換言すれば、近世の京都の道は禁裏・寺社・町・町人といった要素をそれぞれ結節させる重要な場であり、特に禁裏という他都市にはない要素を包含していた社会の構造的安定と変容を支える重要な都市要素であったことが証明されたことを意味する。これらの点に本課題の成果が見いだせよう。なお、今年度は本研究課題の最終年度として、これまでの成果を論文としてまとめ、積極的に公表した。本研究は、公的空間であると同時に私的・生活空間である道に着目し、その空間特性やそれをとりまく社会構造を解明することで近世京都の都市の特性=都市性を明らかにすることを目的としている。2012年度は、遷幸時にみる道の特性の解明を行った。安政度の天皇遷幸(火災後の仮御所から禁裏(内裏)へ還る儀礼)においては、先行研究でも指摘される特徴、例えば遷幸は天皇側の意図によって実現したこと、その遷幸の道筋の決定要因は天皇の「後見越」であること、町側ではさまざまなしつらえや準備を必要とするためにこの準備等を「迷惑」と思わない道筋が選択されたこと、などがあることを他史料を用いて再度確認した。そして、本研究で蒐集した史料を用いて、遷幸行列の沿道に居を構える町人たちは関係者を遷幸見物に接待していたこと、その接待を通じて社会的交流の場が形成されていたこと、火災後の復興過程において天皇の遷幸のためにその道筋にある町家を仮建てもしくは板囲いするなどして道筋の景観が整えられたこと、などを明らかにした。また、安政度遷幸では、遷幸の行列とは異なり天皇の清浄性や正統性の象徴である内侍所移徙は町中の道に現れることはないことに着目し、遷幸において道で披露されたのは天皇の「イメージ」であることも指摘した。これらは、道を中心にして展開された天皇・朝廷と町との交流という特徴だけでなく、近世天皇の存在性ならびに近世国家の特性の解明につながる成果といえる。また、比較検討から、このような特性は他の城下町等では見られない京都の特有性であることも明確となった。以上から、当該年度の研究実績は、近世京都ならびに近世国家の都市空間ならびに社会の形成・維持の特性を示す成果として重要であるといえる。今年度は申請時に設定した研究目的に沿って史料蒐集ならびに分析を行い、論文執筆・発表にむけての準備がすすんでいる点で、研究の達成度は概ね順調であるといえる。25年度が最終年度であるため、記入しない。多少の課題の変更はあるものの、概ね当初目的とおりに研究は進行している。来年度は、今年度の研究の成果を論文として発表する予定であり、その準備を早急に進めていく。また、来年度は今年度までの成果を踏まえつつ、今年度の史料蒐集・分析の過程で得た新たな問題意識のもとで、より多角的な視点から史料蒐集・分析・考察ならびに現地調査を行うことで本研究を推進する予定である。本研究の推進にあたっては、現地調査と文書調査が重要となる。後者に関しては、公家等の日記についてはデータベースが完成しつつある。ただし、町や幕府関係文書については把握が不十分な点もあるため、今後はさらに調査等で蒐集する予定である。前者については、個別の課題に即して、適宜調査を実施する予定である。
同種精子優先の進化的・生態的帰結

本研究では、あるメスが同種オスと他種オスの双方と交尾したときに、同種オスの精子が卵の受精に使われる現象(同種精子優先)が近縁種間の共存に与える影響について調べた。ジェネラリストのナミテントウとスペシャリストのクリサキテントウを用いて交尾行動の観察を行なった。その傾向をもとに、数理モデルを作成し、両種の個体群動態を解析した。その結果、たとえ同種精子優先のメカニズムが備わっていたとしても、種間で交尾行動が生じる場合は、両種の共存が妨げられることが分かった。本研究の成果は、同種精子優先が繁殖干渉のコストを軽減し、共存を促進するという従来の考えとは異なっている。2種のテントウムシ(ナミテントウおよびクリサキテントウ)を東京大学田無演習林(西東京市)にて採集し、室内で繁殖させて実験に必要な個体数を確保した。同種間および異種間の交配実験を室内で行ない、種・体サイズ・斑紋型・交尾履歴がオスおよびメスの交尾活性に与える影響を評価した。その結果、種および交尾履歴によってメスの交尾受け入れ頻度に差がある傾向が見られた。これまでの同種精子優先に関する実験は。「他種と交尾できるかどうか」「正常に受精するかどうか」といった機械的・生理的な特性に焦点が当てられてきた。それに対し本研究では、行動レベルの観察に注目し、これまで見過ごされてきた行動プロセスを評価した点が重要である。また、交尾行動という個体レベルの現象からニッチ分割という群集レベルの帰結に至る波及効果にも着目している。ただし、サンプル数が少ない処理区があるため、追加の実験が必要である。また、メタ解析に必要な文献を収集し、同種精子優先と野外における分布(もしくは資源利用)に関わる記述がある系をピックアップした。主に動物(哺乳類や昆虫類)の文献を探索したが、植物における同種花粉優先も論理的には同じ現象であるため、順次追加していった。遺伝解析に必要なサンプルからDNAの抽出を行ないPCRまで行なった。今後は遺伝子配列を種間で比較する必要がある。テントウムシの繁殖に関わる研究成果について、日本進化学会、個体群生態学会、日本生態学会、日本応用動物昆虫学会などで発表した。「同種精子優先のメカニズムは繁殖干渉の緩和に貢献しない」という仮説を検証するために、ナミテントウとクリサキテントウを用いて種間の交尾実験を行なった。同種精子優先があれば種間交尾のコストを軽減できるが、そもそも昆虫のメスは通常多回交尾を拒否する傾向があるため、初めに他種のオスと交尾してしまうと、その次に同種のオスとの交尾機会があったとしてもそれを拒否してしまうためである。つまり、行動的な特性によって生理的なメカニズムの効果が消えてしまうと考えた。2種のテントウムシを野外(埼玉県熊谷市)で採集し、実験室内で産卵させ、未交尾の成虫(F1世代)を得た。これらを同種または他種と交尾する実験区に分け、ビデオカメラでその行動を観察した。その結果、種間の求愛と多回交尾のしやすさに種間差があることが確認された。これらの行動がベースとなり、両種が相互作用したときのコスト(繁殖干渉)に非対称性があることが予測された。これらの結果は、先行研究の結論(Noriyuki et al. 2012 Journal of Animal Ecology)を補強するものである。同種精子優先や生殖隔離の研究では、一般に「交尾できるかどうか」や「雑種の適応度」といった「目に見える」現象が着目されていた。その一方で、本研究は行動レベルの特性が種間の動態を決めうることを示唆しており、これまでの研究プログラムに再考を迫るものである。最近の関連研究の増加により、動物の同種精子優先および植物の同種花粉優先(合わせて同種配偶子優先)に関する原著論文のリサーチが完了しておらず、メタ解析による普遍性のチェックが終わっていない。ただし、当初予定していた行動実験については平成26年度と合わせて十分な量のデータを得ることができた。これにより、さまざまな統計解析ができるようになった。また、国際学会における発表はまだ完了していない。国際昆虫学会議などにおける発表を予定している。同種精子優先とは、他種のオスと交尾しても、同種のオスに由来する精子を受精に用いることを指す。従来、進化生物学では、交配後・接合前の生殖隔離メカニズムとして注目されてきた。コオロギやショウジョウバエなどの昆虫類だけでなく、ウニやマウスなどでも報告されている。同様の現象は植物でも知られており、一般的には「同種配偶子優先」と呼ばれている。ところが、同種精子優先が相互作用する2種の生態的動態に与える影響はこれまで調べられてこなかった。そこでナミテントウとクリサキテントウを対象に、同種精子優先の生態学的意義について検討した。両種のメスともに、交尾の順番にかかわらず、同種の精子が優先するメカニズムが備わっている。種内および種間の交尾行動を観察したところ、(1)ナミテントウのオスの交尾頻度が高いこと、(2)未交尾のメスは同種・他種オスの求愛を受け入れて交尾すること、(3)2回目以降の交尾においても配偶選好性などに変化はないこと、などが明らかになった。次に、数理モデルを構築し、上記の行動実験で得られたパターンと比較した。その結果、交尾頻度などの種間差は、すべてナミテントウがクリサキテントウを排除する方向に働くことが分かった。たとえ同種精子優先のメカニズムがあったとしても、相互作用する2種は安定的に共存できないことが明らかになった。

以上の結果を総合すると、同種精子優先は繁殖干渉のコストを十分に軽減できず、同じニッチにおける2種の共存を許容しないことが示唆された。これは、同種精子優先の存在が報告されているさまざまなペア種が、野外ではニッチ分割もしくは地理的に異なる分布域に生息していることと整合性がある。本研究では、あるメスが同種オスと他種オスの双方と交尾したときに、同種オスの精子が卵の受精に使われる現象(同種精子優先)が近縁種間の共存に与える影響について調べた。ジェネラリストのナミテントウとスペシャリストのクリサキテントウを用いて交尾行動の観察を行なった。その傾向をもとに、数理モデルを作成し、両種の個体群動態を解析した。その結果、たとえ同種精子優先のメカニズムが備わっていたとしても、種間で交尾行動が生じる場合は、両種の共存が妨げられることが分かった。本研究の成果は、同種精子優先が繁殖干渉のコストを軽減し、共存を促進するという従来の考えとは異なっている。昨年度9月に異動に伴い実験環境も変更になったため、テントウムシの飼育個体数を十分に確保することができず、一部の実験処理区においてサンプル数が不十分なものがあるが、おおむね予測通りのデータが得られた。新しく異動した研究室でも、遺伝子実験の施設が整備されているため、問題なく解析が進んでいる。本研究の成果はテントウムシだけでなく、他の動物にも応用可能である。また、植物における同種花粉優先にも応用できる。すなわち、これらの先行研究において同種配偶子優先とニッチ分割(もしくは地理分布)を改めて調べてみることにより、「同種配偶子優先が繁殖干渉のコストを緩和しない」という仮説の普遍性をチェックすることができる。これらの成果を国際学会(国際昆虫学会議など)にて発表する予定である。進化生態学新たな調査地である埼玉県熊谷市にてテントウムシのサンプリングを行ない、インキュベータでテントウムシを飼育し、昨年度から進めている交尾実験の精度を高める。また、遺伝子解析によって、種間で遺伝子浸透があるか確認する。メタ解析・数理モデルによって、同種精子優先に関する仮説の総合的で普遍的な検証を実施したいと考えている。2016年9月にフロリダで開催される国際昆虫学会議において繁殖干渉についてのシンポジウムを企画したため、本研究の成果を発表する必要がある。また、一部のメタ解析を継続してデータを補強するため。2014年9月に異動があったため、当初の計画より実験回数が減ってしまったため。フロリダで開催される国際昆虫学会議の参加費と旅費に使用する。また、メタ解析に必要な文献を収集する。前年度に足りなかった分の実験を今年度に追加する。その際、昆虫の飼育や器具の洗浄にはアルバイトを雇用する予定である。
小型中性子源用の加速器ターゲット最適設計法に関する研究

小型中性子源用の加速器ターゲットの最適設計法に関する研究を行い以下の結果を得た。数MeV程度の陽子線では、ベリリウムよりリチウムを用いた方が中性子のイールドは高いが、気体が発生するため固体での利用は適しておらず、液体リチウムターゲットを検討した。2.5MeVの陽子線を利用する場合には、リチウム液膜は70μm以上必要である。円盤による巻上げ法を提案し300μm程度の液膜が形成できた。中性子線を量子ビームとして科学技術の研究開発に利用すること、さらには産業に応用することが期待され、このような利用を促進するためには、大型設備が必ずしも必要でない利用や予備照射のための利用に加速器を用いた小型中性子源の普及が望まれている。小型で高性能な中性子源を開発するためには、加速器のターゲット、減速材、中性子光学機器の設計開発が必要であり、ターゲットを冷却し安全に中性子線を発生させるための熱的設計が必要であるが設計法が確立されているとは言い難い。本研究では、小型加速器による数MeV程度の陽子線ターゲットの熱水力設計法に関する工学的な基礎研究として、固体ベリリウム、固体、液体のリチウムターゲットの冷却特性を検討している.固体ターゲットについては、有限要素法を用いて熱伝導計算による最適なビーム径の計算を行っている。液体ターゲットについては、液体リチウム液膜実験のためのグローブボックスの設計購入し、液膜形成方法と液膜厚さ測定方法を検討して、回転円盤による装置の試作とレーザー変位膜厚計による測定試験を行った。液体リチウムを用いた小型中性子源用の加速器ターゲットの検討を行った。100μm程度の液体リチウム層を安定に形成し、ビームによる熱を除去するシステムとして、流下液膜方式と円盤またはベルトによる液体リチウム層の引上方式を検討したが、液体リチウムの循環系がなく、機構的に簡便で安定した動作が期待できることから、円盤による引き上げ方式を採用した。金属リチウムの自由界面に表面がリチウムによく濡れる円盤を設置し、それら回転させることによって付着した液膜を自由界面から引き上げ、円盤に付着したリチウム層にビームを照射する事を想定して試験装置を製作した。このような液体の引き上げは、溶融メッキや潤滑で用いられるが、液体と固体表面の吸着力に支配される流れ現象であり、流体力学だけでは予想できないため、液体リチウムを用いて実際に試験を行う必要がある。冷却は液溜りで行え、小型装置の製作が可能である。直径100mm、厚さ10mmの銅製円盤の軸に真空用モータを取り付け、液溜に挿入して回転させる構造とし、装置をグローブボックス内に設置してグローブボックスのガラス窓からレーザー距離計で液膜の無い時とある時の距離を測定してその差から液膜厚さを測定する。予備実験として水と溶融鉛ビスマス合金で測定を行い、液膜が形成でき膜厚が測定できること、円盤の回転数を変化させることで、ある程度膜厚を制御できることを確認した。平成22年度には、リチウムを用いて実験を行う予定である。100μm程度の液体リチウム層を安定に形成し、ビームによる熱を除去するシステムとして、流下液膜方式と円盤またはベルトによる液体リチウム層の引上方式を検討し、円盤による引き上げ方式を採用した。このような液体の引き上げは、液体と固体表面の吸着力に支配される流れ現象であり、流体力学だけでは予想できないため、液体リチウムを用いて実際に試験を行う必要がある。実験装置は、直径100mm、厚さ10mmの銅製円盤の軸に真空用モータを取り付け、液溜に挿入して回転させる構造とした。装置をヘリウムガスを封入したグローブボックス内に設置し、グローブボックスのガラス窓から銅板表面の状態を観察し、レーザー距離計で液膜の無い時とある時の距離を測定してその差から液膜厚さ測定の試みを行った。液体リチウム表面表面に付着した不純物のため正確な膜厚は測定できなかったが、100μ程度の厚さの液膜が円盤面に安定に形成されることを確認し、円盤による引き上げ方式により、液体リチウムを加速器のターゲットに使用できることを示すことができた。
依頼表現のポライトネスに関する実証研究:日中英対照

本研究では、統語形式・形態とポライトネスの関係、およびポライトネスに関する統語形式・形態と社会的要因変数の関係を、日本語・英語・中国語に関して明らかにすることを目標とした。具体的なトピックは、(I)肯定疑問形式と否定疑問形式による依頼のポライトネス、(II)疑問形式と命令形式による依頼・勧めのポライトネス、である。まず前者に関しては、依頼表現としての肯定疑問形式と否定疑問形式の丁寧度が日本語と英語で逆転されること、また日本語と中国語でも逆転されることがわかった。さらに日本語を母語とする英語学習者と中国語を母語とする日本語学習者に対する調査により、第二言語習得の際、母語からの転移に与える影響度に関して、言語の有標性という概念よりも、当該項目における母語と目標言語との近接性の方が、より影響を与えることがわかった。これは第二言語習得における転移現象を考える際、有標性・無標性という概念の他に、言語間の心理的近接性という点も考慮にされなければならないということを示唆する(以上を第12回世界応用言語学会にて発表。)。後者に関しては、命令形式・疑問形式など統語形式による丁寧表現の使い分けが、日本語に豊富な敬語表現(形態)の使用とは異なる側面のポライトネスに関わるものであることを論証し、調査により、統語形式の使い分けが依頼・勧め行為の負担度という側面に主に関わり、一方、敬語表現の使用が親疎関係・上下関係などの側面に主に関わることを裏付けした。次に、統語形式の使い分けに関して通言語的に異なるかを調べるため、それぞれの言語の母語話者に対して調査を行った結果、日本語や中国語の方が、英語より、命令形式が適切な勧め表現として定着しているということがわかった。このことは・前者を母語とする社会の方が、ポジティブポライトネスを優先する牡会であることを示唆する(以上に関して第2回国際認知学会およびタイでのポライトネス国際シンポジウムにて発表)。以上の研究成果を踏まえた上で、今後さらに研究を押し進めたい。1.中国人日本語学習者に対して、日本語の否定・肯定疑問形による依頼表現の丁寧度の習得に関するアンケート調査を行い、統計的に分析した。その結果を第二言語習得理論の観点(特に有標性と転移の関係)から考察した。以上の研究成果を、第12回国際応用言語学会(1999/8早稲田大学)で発表した。2.相手に負担および益になる行為を依頼する際の、依頼表現としての命令形式・疑問形式の丁寧度、適切度を日本語、英語、中国語に関して、調査・統計的分析を行った。社会的要因変数に関しては、「話し手と親しい者」、「話し手と同等の地位の者」に固定し、考察した。各言語で異なった結果となり、統語形式の適切度に文化的要因が大きく影響することがわかった。以上の研究成果を、第2回認知科学国際学会(1999/7早稲田大学)で発表した。3.2の研究の延長として、対象言語を敬語表現のない英語と中国語に絞り、社会的要因変数を「話し手と疎な者」、「話し手より上位の地位の者」に増やし、調査、統計的分析、考察を行った。相手に益になる依頼表現の場合、相手が親しくかつ同等の地位の者の場合のみ、命令形が疑問形より適切であり、また、中国語の方が、英語より、命令形が適切な依頼表現として定着していることがわかった。以上の研究成果を、International Symposium on Linguistic Politeness(1999/12タイ、チュラロンコン大学)で発表した。来年度は、3の研究をさらに進め、社会的要因とそれぞれの文化との関わり合いを詳細に考察する。また、敬語表現のある日本語も対象に加え、最終的には敬語表現と統語形式によるポライトネスとの関わり合いを明らかにしていきたい。また、第2言語学習者の調査も引き続き行い、第2言語習得理論の仮説の検証を行っていく予定である。)。

このことは・前者を母語とする社会の方が、ポジティブポライトネスを優先する牡会であることを示唆する(以上に関して第2回国際認知学会およびタイでのポライトネス国際シンポジウムにて発表)。以上の研究成果を踏まえた上で、今後さらに研究を押し進めたい。1第2回認知科学国際学会(1999/7早稲田大学)で発表した研究(相手に負担および益になる行為を依頼する際の、依頼表現としての命令形式・疑問形式の丁寧度・適切度を日本語、英語、中国語に関して、調査・統計的分析を行ったもの。社会的要因変数は、「話し手と親しい者」、「話し手と同等の地位の者」に固定し、考察。)を、より精緻なものにするため、調査・分析を追加し、さらなる考察を行った。具体的には、日本語に豊富な敬語形式に関わる丁寧さの考察を加え、それと、命令形式・疑問形式という統語形式の違いによる丁寧さが、異なる種類の丁寧さであること(前者は、話し手と聞き手の社会的上下関係に関わり、後者は、依頼内容の負担度に関わる)を、アンケート調査とその統計的分析により示した。また、統語形式の違いによる丁寧さのアンケート調査を追加し分析した。英語は中国語と日本語とは異なった結果となり、統語形式の適切度に西洋と東洋という文化的要因が大きく影響することがわかった。2 International Symposium on Linguistic Politeness(1999/12タイ、チュラロンコン大学)で発表した研究(認知科学国際学会で発表した研究をもとに、対象言語を敬語表現のない英語と中国語に絞り、社会的要因変数を「話し手と疎な者」、「話し手より上位の地位の者」に増やし、調査、統計的分析、考察を行ったもの)を、論文としてまとめた。現在、投稿中である。来年度は、総まとめの年として、1の研究を押し進め、社会的要因とそれぞれの文化との関わり合いをより明らかにした上で、論文にまとめる予定である。最終的には敬語表現と統語形式によるポライトネスとの関わり合いを詳細に論じたものとしたい。また、第2言語学習者の丁寧度に関する調査も引き続き行い、第12回国際応用言語学会(1999/8早稲田大学)で発表した研究を発展させ、論文にまとめたい。本年度は、総まとめの年として研究目的を達成するために、以下のことを行った。1相手に益になる行為を勧める際の、勧め表現としての命令形式・疑問形式の丁寧度・適切度を日本語、英語、中国語に関して、調査・統計的分析を行った結果、中国語、日本語の方が英語より命令形式が適切な勧め表現として定着していることがわかり、文化的要因が大きく影響することが明らかとなった。さらに日本語に関しては、豊富な敬語形式(形態)に関わる丁寧さの調査・分析を加えた。その結果、敬語形式(形態)に関わる丁寧さが、命令形式・疑問形式という統語形式の違いによる丁寧さと異なる種類の丁寧さであること(前者は、話し手と聞き手の社会的上下関係に関わり、後者は、依頼・勧め内容の負担度に関わる)がわかった。以上の研究を論文にまとめ、現在投稿中である。
Duchenne型心筋症における心筋傷害の程度と臨床像

これまでDuchenne型心筋症の病態を解明する目的で、Golden Retriver Muscular Dystrophy(GRMD)の遺伝子を移植されたビーグル犬Canine X-Linked Muscular Dystrophy in Japan(CXMD_J)を用いて、主に循環機能に関する経時的変化を中心に検討を加えてきた。平成16年度ではこれまでの経過観察から得られた心電図異常、すなわちII、IIIならびにaVF誘導におけるQ波振幅の増大について主に、CARTOシステムを用いて心室内興奮伝搬様式にっいて検討を行った。今回CARTOシステムを用いた検討には正常犬1頭およびCXMD_J2頭を使用したが、これらのモデルは生後1ヶ月齢から22ヶ月齢まで経時的に、心電図および心エコー検査が実施された。その結果CXMD_Jの心電図では生後2ヶ月齢よりGRMDと同様にQ波振幅の増大が認められたと同時にQ/R比の増大が観察された。この間の心エコー検査では、CXMD_J2頭ともにGRMDに認められるとされている左心室自由壁の高信号病変は観察されなかった。CARTOシステムによる検討では、アクティベーションマップにおいてCXMD_J2頭共に、左室自由壁の一部に興奮伝搬遅延が認められた。また、プロバケーションマップにおいても同様な部位の興奮伝搬遅延が観察された。CXMD_Jにおける心室内興奮伝搬様式の遅延は、ベクトル心電図に変化をきたすことによるものと考えられた。これまで2年間の研究成績で得られた心電図上Q波異常所見との関係を知る上で極めて貴重な成績であり、さらに検討を要するものの、これまで解明されていなかったGRMDにおけるQ波振幅の増大と何らかの関係を有するものと思われた。ヒトDuchenne型筋ジストロフィー(DMD)の治療を目的に作成された本コロニー(Canine X-linked Muscular Dystrophy in Japan, CXMDJ)における心機能障害を検討する目的で、生後3週齢より心機能検査を開始した。検査内容は、一般身体検査、心電図検査、心エコー検査、ホルター心電図および病理組織検査である。その結果、検査を実施した生後20ヶ月齢までのCXMDJにおいて興味ある知見が得られた。CXMDJは生後3ヶ月齢頃より流涎、嚥下障害ならびに異常発声などのDMDに伴う臨床症状が出現した。また、心電図検査においては犬のDMDで報告されている異常Q波の出現ならびにQ/Rの増大などの所見が同様に認められた。さらに、若齢期(生後6ヶ月齢まで)においてはQ波持続時間の延長も認められた。間欠的に実施したホルター心電図においては生後9ヶ月齢で心室性期外収縮が多発する例が観察された。しかしながらこの例では、心エコー検査および病理組織検査における作業心筋には異常は認められなかった。以上の結果からCXMDJでは心筋の線維化などの器質的変化が認められないにもかかわらず、早期から心電図異常を呈し、また不整脈が出現していることが判明した。この事は心電図の異常特にQ波の異常や不整脈の出現がこれまで報告されている左心室の線維化に起因する起電力の低下に伴うものでないことを示唆している。そこで、第二段階として今後は異常Q波の出現部位を探査し原因を究明するための電気生理学的検査を考慮している。これまでDuchenne型心筋症の病態を解明する目的で、Golden Retriever Muscular Dystrophy(GRMD)の遺伝子を移植されたビーグル犬を用いて、主に循環機能に関する経時的な変化を中心に検討を加えてきた。平成16年度では、これまでの経過観察から得られた心電図異常、すなわちII誘導におけるQ波の増高について主に、CARTOシステム(心磁図)を用いて心室内興奮伝搬様式について検討を行った。

今回CARTOシステムを用いた検討には正常犬1頭および患犬2頭を使用したが、これらのモデル犬は生後1ヶ月から22ヶ月まで経時的に、心電図および心エコー検査が実施された。その結果、患犬の心電図では生後2ヶ月より、GRMDと同様にQ波の増高が認められたと同時に、Q/R比の増大が観察された。この間の心エコー検査では、患犬2頭共にGRDMに認められるとされている心室筋の高輝度病変は観察されなかった。CARTOシステムによる検討では、アクティベーションマップにおいて患犬2頭共に、左室自由壁の一部に興奮伝搬遅延が認められた。また、プロパゲーションマップに於いても同様な部位の興奮伝搬遅延が観察された。以上の所見は、これまで2年間の研究成績で得られた心電図上Q波の異常所見との関係を知る上で極めて貴重な成績であり、さらに検討を要するものの、これまで解明されていなかったGRMDにおけるQ波の増高と、何らかの関係を有するものと思われた。