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権力性の観点からみた夫婦同氏制度

民法750条は「夫婦は、婚姻の際の定めるところに従い、夫又は妻の氏を称する」と規定する。この夫婦同氏制度は条文上性中立的な規定であるが、実際には96%の女性が夫の氏に変更している。2015年の夫婦別姓訴訟最高裁判決反対意見では、「96%もの多数が夫の氏を称することは、女性の社会的経済的な立場の弱さ、家庭生活における立場の弱さ、種々の事実上の圧力など様々な要因のもたらすところである」と指摘された。しかし、この反対意見が述べるような事実上の圧力に関する実証データは少ない。本研究は、夫婦同氏制度の下で具体的にどのような圧力や圧迫があるのかをアンケート調査およびインタビューにより明らかにする。
ＣＯ２とＯ２フラックスの長期広範囲連続計測法開発によるブルーカーボン研究基盤創出

沿岸域はCO2の放出源であると従来考えられてきたものの,海洋植物が豊富な浅海域では,吸収源となっている事例も散見されている.しかしながら,陸・河川・外洋の影響を受け,流動や物質生成・消費の時空間的変化が激しい浅海域では,吸収源となり得る条件の解明に不可欠な,高精度で時空間的に濃密な計測の見通しがまったく立っていなかった.本研究では,浅海域において大気ー海水間CO2フラックスを長期間広範囲連続で計測できるシステムを新たに開発し,高精度で時空間的に濃密で信頼性の高いデータを,開発したシステムを用いて取得可能であることを示し,「ブルーカーボン研究」という新学術分野の基盤技術を創出した.これまで,海洋によるCO2吸収は外洋で発揮されていて,陸域からの負荷を受ける沿岸域では有機物が分解する場,すなわちCO2の放出源と考えられてきた.ところが近年,海洋植物が豊富な浅海域では,高いCO2吸収速度の事例が示されるようになってきた.しかしながら,陸・河川・外洋の影響を受け,流動や物質生成・消費の時空間的変化が激しい複雑な場という浅海域の特性により,新たな吸収源としての認証に不可欠な高精度で時空間的に濃密なデータ提示の見通しがまったく立っていない.したがって本研究では,沿岸浅海域において大気ー海水間CO2フラックスを,長期間広範囲連続で計測可能なシステムを開発し,CO2吸収源として新たに認証されるために不可欠な,高精度で時空間的に濃密で信頼性の高いデータを,開発したシステムを用いて取得可能であることを示し,「ブルーカーボン研究」という新学術分野の基盤技術を創出するため,沿岸浅海域が実はCO2吸収源であることを示す科学的根拠となるデータを提示することを目的としている.本年度実施した主要な研究内容は以下のとおりである.(1)全国の海草藻場や干潟(コムケ,風連,走水,野島,松輪,富津,盤洲,白保,吹通)とその流域,外海(根室湾)において,炭素動態に関連する各水底大気質の実測,(2)海草場メソコスム水槽において,炭素動態に関する実験,(3)環境条件と炭素動態との関係性に関する統計解析・文献解析,(4)都市域における炭素動態のレビュー,(5)COP19(ワルシャワ)にて情報収集.(6)海草場における大気CO2吸収に関する論文執筆と掲載.沿岸域はCO2の放出源であると従来考えられてきたものの,海洋植物が豊富な浅海域では,吸収源となっている事例も散見されている.しかしながら,陸・河川・外洋の影響を受け,流動や物質生成・消費の時空間的変化が激しい浅海域では,吸収源となり得る条件の解明に不可欠な,高精度で時空間的に濃密な計測の見通しがまったく立っていなかった.本研究では,浅海域において大気ー海水間CO2フラックスを長期間広範囲連続で計測できるシステムを新たに開発し,高精度で時空間的に濃密で信頼性の高いデータを,開発したシステムを用いて取得可能であることを示し,「ブルーカーボン研究」という新学術分野の基盤技術を創出した.これまで,海洋によるCO2吸収は外洋で発揮されていて,陸域からの負荷を受ける沿岸域では有機物が分解する場,すなわちCO2の放出源と考えられてきた.ところが近年,海洋植物が豊富な浅海域では,高いCO2吸収速度の事例が示されるようになってきた.しかしながら,陸・河川・外洋の影響を受け,流動や物質生成・消費の時空間的変化が激しい複雑な場という浅海域の特性により,新たな吸収源としての認証に不可欠な高精度で時空間的に濃密なデータ提示の見通しがまったく立っていない.したがって本研究では,沿岸浅海域において大気ー海水間CO2フラックスを,長期間広範囲連続で計測可能なシステムを開発し,CO2吸収源として新たに認証されるために不可欠な,高精度で時空間的に濃密で信頼性の高いデータを,開発したシステムを用いて取得可能であることを示し,「ブルーカーボン研究」という新学術分野の基盤技術を創出するため,沿岸浅海域が実はCO2吸収源であることを示す科学的根拠となるデータを提示することを目的としている.本年度実施した主要な研究内容は以下のとおりである.(1)国内5カ所における現地浅海域ならびにメソコスム実験施設(干潟水槽・アマモ場水槽)において,大気ー海水間のCO2フラックス,水底大気質(CO2,DIC,DOC, POC, 13C, 15N, O2,栄養塩),そして,堆積物への炭素埋没速度を測定した.(2)GISを用いた画像解析により海草藻場分布を推定した.(3)既往研究の文献調査と取得データの統計解析(CO2吸収量に影響を及ぼす要因解析)を実施した.(4)ブルーカーボンによる経済的インセンティブ付与や沿岸生態系再生ための資金メカニズムについて検討した.これまで,海洋によるCO2吸収は外洋で発揮されていて,陸域からの負荷を受ける沿岸域では有機物が分解する場,すなわちCO2の放出源と考えられてきた.

ところが近年,海洋植物が豊富な浅海域では,高いCO2吸収速度の事例が示されるようになってきた.しかしながら,陸・河川・外洋の影響を受け,流動や物質生成・消費の時空間的変化が激しい複雑な場という浅海域の特性により,新たな吸収源としての認証に不可欠な高精度で時空間的に濃密なデータ提示の見通しがまったく立っていない.したがって本研究では,沿岸浅海域において大気ー海水間CO2フラックスを,長期間広範囲連続で計測可能なシステムを開発し,CO2吸収源として新たに認証されるために不可欠な,高精度で時空間的に濃密で信頼性の高いデータを,開発したシステムを用いて取得可能であることを示し,「ブルーカーボン研究」という新学術分野の基盤技術を創出するため,沿岸浅海域が実はCO2吸収源であることを示す科学的根拠となるデータを提示することを目的としている.本年度は,長期広範囲連続計測の主軸である,渦相関法によって得られたデータの品質管理手法の開発に注力した.具体的には,CO2センサーの受信信号強度および風速鉛直成分の標準偏差を用いたフィルタリングにより,降雨や濃霧時の異常値を除去する方法を開発した.また,ハイパスフィルターにより,沿岸域CO2吸収量を修正することができた.また,炭素の起源推定を行ううえで必要な分析ラインを制作し,テストを実施した.沿岸生元素循環,沿岸生態学,沿岸環境工学本研究の目標であった,「大気ー海水間CO2フラックスを,長期間広範囲連続で計測可能なシステムを開発し,CO2吸収源として新たに認証されるために不可欠な,高精度で時空間的に濃密で信頼性の高いデータを,開発したシステムを用いて取得可能であることを示し,「ブルーカーボン研究」という新学術分野の基盤技術を創出するため,沿岸浅海域が実はCO2吸収源であることを示す科学的根拠となるデータを提示すること」を,論文掲載によって達成できた.さらに,新たな知見が得られつつあり,一年間の研究期間延長により,当初の計画以上の成果が見込めるため.2年間の研究期間の初年度にあたる当該年度において,研究目的を達成するために必要なデータが取得されつつあるため一年間の研究期間延長の間に,当初計画以上の成果を出すため,炭素起源を定量化するための手法開発に注力する.平成24年度の計画を引き続きすすめる.炭素フローのキーとなるプロセスの検証用データを用いて,新手法の妥当性を確認する.2年間で得られた結果をとりまとめ,「ブルーカーボン研究」という新学分野の基盤技術を創出するため,沿岸浅海域がCO2吸収源であることを示す科学的根拠を,開発したシステムを用いて得られたデータにより提示する.炭素の起源推定に関係する新たな着想を,次年度に試行するため.炭素の起源推定に関係する新たな着想を試行することに注力する.現地浅海域における,大気ー海水間のCO2フラックス,水底大気質(CO2,DIC,DOC, POC, 13C, 15N, O2,栄養塩),そして,堆積物への炭素埋没速度を測定するための,旅費ならびに消耗品費に充当する計画である.
フォトクロミズムを用いた複合応答蛍光スイッチング分子システムの創出

蛍光スイッチングジアリールエテンを基本骨格として用いて、超解像蛍光顕微鏡の蛍光プローブに適用できる蛍光スイッチング分子システムを創出することを目的とした。ジアリールエテン誘導体について、光反応量子収率に対する反応点置換基の効果、イオン性置換基の導入による水溶化、および可視光照射による閉環反応の誘起を検討した。反応点にイソブチル基を有するジアリールエテンを新規に合成し、光反応量子収率に対する反応点置換基の効果を検討した。反応点にイソブチル基を導入すると、従来のエチル基を有する分子に比べて、光閉環反応量子収率および閉環体の蛍光量子収率は大きく減少することなく、光開環反応量子収率が増大することを見出した。光開環反応量子収率を制御する上での反応点置換基の有効性が示唆された。バイオイメージングへの応用に向けて、スルホン酸ナトリウムを有する水溶性ジアリールエテンを合成した。この分子は水に溶解し、水中においてフォトクロミズムと蛍光スイッチングを示した。新しい光励起法として、可視光の照射によるジアリールエテンの閉環反応の誘起について検討した。光開環反応量子収率が著しく小さいジアリールエテン誘導体の溶液に可視光を照射すると、低い反応変換率で閉環体が生成することが観測された。この分子を染み込ませたろ紙やこの分子の単結晶についても、可視光の照射による閉環体の生成が認められた。A01宮坂グループとの共同研究により、蛍光スイッチングジアリールエテンに対して単一波長の可視レーザー光を照射した際の蛍光挙動を観測したところ、光異性化反応に伴う単一分子レベルでの蛍光ON/OFFスイッチングが観測され、その蛍光スポットを解析・積算することで超解像蛍光画像を構築できることが分かった。超解像蛍光顕微鏡への応用に向けた分子設計指針を明らかにし、可視光照射による単一光源型超解像蛍光顕微鏡の可能性を見出した。28年度が最終年度であるため、記入しない。蛍光スイッチングジアリールエテンを基本骨格として用いて、超解像顕微鏡用の蛍光プローブ分子に適用できる蛍光スイッチング分子システムを創出することを目的としている。可視光応答性や水溶性の付与、ならびに光反応量子収率の制御のための分子設計を検討し、合成した分子の光応答挙動を観測した。超解像バイオイメージングにおいては、観察対象の損傷を防ぐために、紫外光ではなく可視光の照射により蛍光活性化できる分子が求められる。蛍光スイッチングジアリールエテンの開環体の吸収帯を長波長化し、可視光応答性を付与することを目指して、中央部位にジシアノエテンを有する分子を合成した。この分子の開環体の吸収端は460 nm付近までのびており、405 nm光の照射により閉環反応が起こり、蛍光性の閉環体が生成した。閉環体は緑色の蛍光を示し、蛍光量子収率は1,4-ジオキサン中において0.78であった。中央部位の化学修飾が可視光応答性の付与において有効であることが分かった。水溶性の付与のために、親水性置換基としてイノシトールを有するジアリールエテンを合成した。この分子は水に溶解し、水中で可逆的なフォトクロミズムと蛍光スイッチングを示した。これまでに複数種類提案されている超解像顕微鏡に幅広く対応するためには、蛍光スイッチングジアリールエテンの光反応性を合理的に制御するための設計指針が求められる。光反応量子収率に対する置換基効果を検討した結果、ジアリールエテンの末端アリール基に置換基を導入して分子の平面性を制御することで、蛍光量子収率を大きく低下させることなく、開環反応量子収率を増大できることを見出した。物質合成や合成した分子の光応答挙動の評価については、特に問題なく遂行できており、蛍光スイッチングジアリールエテンを超解像顕微鏡用の蛍光プローブ分子として応用するために必要な、可視光応答性・水溶性・光反応量子収率などに関する分子設計指針を明らかにしつつある。

A01宮坂グループとの共同研究により、蛍光スイッチングジアリールエテンに対して単一波長の可視レーザー光を照射した際の蛍光挙動を観測したところ、光異性化反応に伴う単一分子レベルでの蛍光ON/OFFスイッチングが観測され、その蛍光スポットを解析・積算することで超解像蛍光画像を構築できることが分かった。超解像蛍光顕微鏡への応用に向けた分子設計指針を明らかにし、可視光照射による単一光源型超解像蛍光顕微鏡の可能性を見出した。これまでに得た知見を新しい分子設計へとフィードバックし、分子構造と光反応性・蛍光特性との相関を明らかにしながら、蛍光スイッチングジアリールエテンの機能向上を図る。また、本研究で提案する新しい複合光励起法の光化学反応における有効性を検討し、この光励起法を用いたジアリールエテンの蛍光スイッチング挙動の制御を試みる。28年度が最終年度であるため、記入しない。
エントロピ-解析とその応用

研究成果はエントロピ-解析に基づく直接的な結果とその応用のための基礎的な結果とから成る。まず、中心極限定理において伝統的に用いられてきたFourier変換の手法をエントロピ-・パワ-の不等式に変えて論ずるための基本的な方法を示した。ここではある従属構造を仮定して、Fisher情報量に対するBrownの不等式を拡張し、これによりエントロピ-・パワ-の不等式の拡張・変形を行い、判別量の基礎不等式へと持ち込む方法を与えた。この方法により、ある従属構造を仮定したときの中心極限定理を証明することができた。(高野)またエントロピ-解析を種々に応用するためには、多くのタイプの従属構造を明らかにすることが必要であるが、この方面の指導的な著書が刊行された。(吉原)さらに続刊の出版が予定されている。一方、エントロピ-解析と位相構造とのかかわりについても重要な基礎的結果が得られた。位相空間の開かつ閉な集合全体の作るBoolean algebreがhomogeneousな性質をもつための新しい結果を示し(寺田)、blowーanalyticでの逆写像定理を古典的定理の拡張として証明すると共にblowーanalytic trivialityを持つための条件をTーC KUOの定理の拡張として証明した。(吉永)エントロピ-モデルの立場からは、待ち行列理論における2つの最適処理の問題が解かれた。(馬場)力学系との関係でも基礎的な結果が得られた。単連結な曲面についてのAlexandoroff問題に関して、3種類の分類の生ずることを指摘し、そのうちの1種類については肯定的に解決できることを示した。(前田)さらに本研究では数回の講演会を開催し、相互の理解促進に努めた。12月16日(月)には、M.L.Puriの“Nonーparametric Methods in Statistics"が、また1月31日(金)には、F.G.Mertensの“Dynamics of Vortices in Twoーdimensional Anisotropic Heisenberg Model"があり、従属構造;力学系に関して有益な議論も行われた。(吉原、高野、清水)研究成果はエントロピ-解析に基づく直接的な結果とその応用のための基礎的な結果とから成る。(吉原、高野、清水)
他者との学びの協働体としての大学教養教育システムのあり方の実践的・総合的研究

本研究では、「学びの協働体」としての大学における教養教育システム構築に向けて、A【実践的開発研究】を、3層の実践フィールド(1個別授業の開発研究/2個別授業と連携した学修支援システムの開発研究/3教養教育カリキュラム・プログラムの開発研究)において実施し、それらの実践のB【成果検証研究】を、「学びの協働体」の構成員である3者(4学士課程学生/5大学院生/6教員)それぞれに対して行う。このB【成果検証研究】は、1)意識調査(間接評価分析)、2)成績評価(直接評価)指標分析の形で進める(ただし、2)は4学士課程学生に対してのみ実施する)。2年目の2019年度は、A・B全ての先行事例の整理・研究と国内他大学事例の収集のために他大学訪問・ヒアリング調査や学会での事例収集等を継続した。加えて、A実践的開発研究の12の研究では、昨年度設計・準備を行った実践の工夫の実践と検証を始め、さらなる実践の工夫を検討した。Aー1個別授業開発研究では、本研究メンバーが担当する学士・大学院課程の全学共通教育科目授業実践で、従来からの工夫や取組も継続実践し検証しつつ、多様で自律的な他者との学び合いの有効な取り入れ方を実践しながら検討し、さらに次年度以降の教育実践・学修実践の工夫も検討した。Aー2個別授業と連携した学生支援システム開発研究では、研究代表者と研究分担者が今年度から始めた2大学間連携の同時サテライト開講授業につき、両担当者と研究代表者の所属大学の学修支援推進室とで連携を行いつつ実践し、実践のあり方の検証と次年度の実践に向けた改善の検討を始めた。学修支援推進室TA/SAプログラムの開発検討も行った。B成果検証研究のためには、Bー4学士課程学生の学生や5院生TAへの量的・質的調査を行った。授業実践での学生の学修の直接評価指標データの蓄積、およびBー6昨年度実施した教員意識調査の分析も行った。研究実績の概要に記載したとおり、当初の初年度研究実施予定の通りに概ね順調に研究が進んでおり、昨年度から継続している先行研究や他大学の実践状況調査に加え、学生調査・院生TA調査、昨年度実施した教員の意識調査結果の分析や授業開発研究や学修支援開発を初めとして、各種調査の実施・分析・実践研究開発を予定通り概ね滞りなく進めることができたため。3年目には、Aー1個別授業実践研究での更なる工夫や新しい取組設計と、Aー2授業連携型学修支援実践研究での事例収集や支援スキームの設計を、継続して進めるとともに、設計した工夫・取組・スキームにもとづき、それらAー1と2の実践トライアルも積極的に進める。それらの実践成果を踏まえつつ、大学全体のAー3教養教育カリキュラム・プログラムの設計開発や改善案の策定を行った上でその実践を進め、B成果検証結果も踏まえて更なる改善や試行錯誤を行う。Bー4学士課程学生の1)意識調査(間接指標分析)については、初年次学生調査および上級年次学生調査の分析を引き続き行う。Bー4学士課程学生には、個別授業実践研究成果を測る2)直接評価指標(成績評価)の収集・蓄積を34年目にも随時行いつつデータ分析を行い、その結果をAー1個別授業実践研究にもフィードバックし、更なる授業実践開発研究を進める。Bー5大学院生の1)意識調査は、今年度に設計を始めたものを、3年目に設計確定・実施分析を行い、結果を4年目のA実践研究に活かす。Aー2の学修支援実践・開発の中でのTA実践のあり方やTA自身の学びについても今年度実施済みのTA/SA向け量的・質的調査結果の分析を行う。Bー61)教員意識調査は、初年度に実施し2年目に分析を行った結果から取組事例の状況や支援ニーズの分析を深め、Aー2の実践研究に活かした上で、4年目には、授業連携支援スキームへの協力教員対象の意識調査を実施して、A実践研究の成果・効果を検証するとともに、学びの協働体における教員自身の学びや気づき(含、FDにも通ずる能力資質の向上)も調査する。4年目には、上述のAB全体の7総合的研究・考察を行い、学びの協働体としての教養教育システム構築に関する具体的実践提案、学びの協働体における教育・学修の効果や可能性の提示を行うことを目指す。1年目の2018年度は、まずA・B全ての先行事例の整理・研究を始め、国内他大学事例の収集のために他大学訪問・ヒアリング調査や学会での事例収集等を行った。加えて、A実践的開発研究の12の研究では、実践の工夫の検討や設計・準備を中心に行った。Aー1個別授業開発研究では、本研究メンバーが担当する学士・大学院課程の全学共通教育科目授業実践で、従来からの工夫や取組を継続して実践・検証しつつ、多様で自律的な他者との学び合いの有効な取り入れ方を検討し、次年度以降の教育実践・学修実践の更なる工夫を検討・設計した。A

ー2個別授業と連携した学生支援システム開発研究では、研究代表者と研究分担者が来年度に2大学間で連携して同時サテライト開講の形で担当予定の授業について、両担当者と研究代表者の所属大学の学修支援推進室とで連携を行いながら、その取組をより効果的な形で実現するための、技術的支援のあり方を確認した。B成果検証研究のためには、Bー4学士課程学生の初年次学生や5院生TAへの調査設計(調査方針や時期の検討も含む)、授業実践での学生の学修の直接評価指標(成績)データの蓄積、およびBー6教員意識調査によるデータ取集などを行って、2年目以降の調査実施や分析に備えた。研究実績の概要に記載したとおり、当初の初年度研究実施予定の通りに概ね順調に研究が進んでおり、先行研究や他大学の実践状況調査や、来年度から本格的に実施する調査・分析・実践研究開発のための準備を概ね滞りなく進めることができたため。本研究では、「学びの協働体」としての大学における教養教育システム構築に向けて、A【実践的開発研究】を、3層の実践フィールド(1個別授業の開発研究/2個別授業と連携した学修支援システムの開発研究/3教養教育カリキュラム・プログラムの開発研究)において実施し、それらの実践のB【成果検証研究】を、「学びの協働体」の構成員である3者(4学士課程学生/5大学院生/6教員)それぞれに対して行う。このB【成果検証研究】は、1)意識調査(間接評価分析)、2)成績評価(直接評価)指標分析の形で進める(ただし、2)は4学士課程学生に対してのみ実施する)。2年目の2019年度は、A・B全ての先行事例の整理・研究と国内他大学事例の収集のために他大学訪問・ヒアリング調査や学会での事例収集等を継続した。加えて、A実践的開発研究の12の研究では、昨年度設計・準備を行った実践の工夫の実践と検証を始め、さらなる実践の工夫を検討した。Aー1個別授業開発研究では、本研究メンバーが担当する学士・大学院課程の全学共通教育科目授業実践で、従来からの工夫や取組も継続実践し検証しつつ、多様で自律的な他者との学び合いの有効な取り入れ方を実践しながら検討し、さらに次年度以降の教育実践・学修実践の工夫も検討した。Aー2個別授業と連携した学生支援システム開発研究では、研究代表者と研究分担者が今年度から始めた2大学間連携の同時サテライト開講授業につき、両担当者と研究代表者の所属大学の学修支援推進室とで連携を行いつつ実践し、実践のあり方の検証と次年度の実践に向けた改善の検討を始めた。学修支援推進室TA/SAプログラムの開発検討も行った。B成果検証研究のためには、Bー4学士課程学生の学生や5院生TAへの量的・質的調査を行った。授業実践での学生の学修の直接評価指標データの蓄積、およびBー6昨年度実施した教員意識調査の分析も行った。研究実績の概要に記載したとおり、当初の初年度研究実施予定の通りに概ね順調に研究が進んでおり、昨年度から継続している先行研究や他大学の実践状況調査に加え、学生調査・院生TA調査、昨年度実施した教員の意識調査結果の分析や授業開発研究や学修支援開発を初めとして、各種調査の実施・分析・実践研究開発を予定通り概ね滞りなく進めることができたため。23年目には、Aー1個別授業実践研究での更なる工夫や新しい取組設計と、Aー2授業連携型学修支援実践研究での事例収集や支援スキームの設計を、継続して進めるとともに、設計した工夫・取組・スキームにもとづき、それらAー1と2の実践トライアルも積極的に進める。
放線菌における抗生物質生産制御系の解明

土壌細菌である放線菌は、抗生物質の主たる供給源である。急速に集積するゲノム情報により、放線菌は1種類の抗生物質だけではなく、複数の抗生物質を生産する能力があることが示された。しかしながら、その能力はほぼ休眠状態であり、多くの抗生物質が生産されていないか、または極少量しか生産していないものと考えられる。これらの有望な生物資源を発掘(覚醒)すれば、放線菌をさらに探索せずとも、新たな抗生物質の供給が可能になると期待される。本研究では、休眠する抗生物質生産を覚醒させるため、放線菌の抗生物質生産制御系を分子レベルで解明することを目的とする。昨年度までに、ゲノム上に10コピーある転写制御因子群をそれぞれ構成的かつ過剰に発現させたライブラリーを構築した。過剰発現株の表現型を固体培養または液体培養にて野生型株の表現型と比較したが、抗生物質を含む二次代謝産物の生産プロファイルに顕著な変化は観察されなかった。次に、野生型株において、この転写制御遺伝子群の転写状況を解析した結果、7つの遺伝子は少なくとも転写されており、また一部の転写パターンは培地中に含まれる炭素源の種類に依存することが明らかとなった。転写されている2つの遺伝子は、他の放線菌ゲノム配列との比較解析により、抗生物質生産と密接に関連する炭素源資化に関わる可能性が示唆されたため、現在、抗生物質の生産プロファイルを中心に2遺伝子、それぞれの破壊株表現型を解析している。二次代謝産物として抗生物質を生産する産業微生物、放線菌では医薬品開発の重要性から遺伝子情報の理解に基づいた抗生物質の新規開発に近年、期待が集まっている。放線菌ゲノムには抗生物質の基本骨格となりうる30種類以上もの化合物が遺伝子情報として書き込まれているが、その多くは微量生産または生産されておらず、生物資源が有効に活かされているとは言い難い。これらの休眠している遺伝子情報を覚醒できれば、新規医薬品リード化合物の供給が可能になると考えられる。本研究では、放線菌の二次代謝制御メカニズムを分子レベルで解明した後、得られた知見を元に、潜在化合物群を顕在化させる技術を開発することを最終目的としている。初年度は、産業放線菌のゲノム上に存在する特定の転写制御因子群を網羅的に過剰発現させ、既知二次代謝産物の生産プロファイルの変化を観察した。放線菌では報告されていないが、細菌の二次代謝に関与すると推定される特定の転写制御因子を産業放線菌で探索した結果、10コピーの遺伝子を持つことが分かった。構成的プロモーター支配下に置いた各遺伝子を野生型株に導入し、過剰発現株の二次代謝産物生産プロファイルを検討した。現在までに4遺伝子に関して過剰発現株を構築したが、予備的実験では既知抗生物質の生産量に顕著な変化は見られていない。次年度は他遺伝子も含めた本解析を継続し、培養条件などをさらに検討する予定である。
発生工学的手法を用いた新たな口唇口蓋裂マウスの開発―生殖細胞の繁殖能と遺伝様式に関する研究―

本研究の目的は、自然発生口唇・口蓋裂(以下本症)多発系マウスに発生する本症の発生原因を解明することである。そこで本症多発系マウスは、他系統に比べて明らかに高率で本症を発生し、その形質を世代を経て継続し続けている。そこでまず本症の発生原因を、遺伝的要因と母胎内の環境的要因とに分けて検討することとした。本症多発系マウスと本症非発生系マウスを用いた交配実験を行ない、その子宮内の胎仔を観察することによって、本症の発生原因としての遺伝要因と母体内の環境要因について検討を行なった。その結果、胎盤数は、胎仔の遺伝子型に関わらず、母体が本症多発系マウスである場合には低値を示し、母体が本症非発生系マウスの場合には高値を示した。また、死亡胎仔および吸収胚の割合は、本症多発系マウスの母胎内で発育した胎仔に発生率が高く、本症非発生系マウスよりも本症多発系マウスが胎仔を育てにくいことがわかった。しかしながら、本症多発系マウス母胎内で発育したF1胎仔に本症が発生しないことから、この母胎内環境要因が本症の根本原因ではないと考えられた。さらに卵巣移植技術を利用して、本症多発系マウスを本症の発生のみられない母胎内環境で発育させた場合に、本症が発現するかどうかを観察した。その結果、本来、本症を発生しない母胎内環境にて発育した本症多発系マウス胎仔に、本症発生が観察され、本症の根本原因は、母胎内環境要因よりも胎仔自身の遺伝的要因に起因することが示唆された。遺伝的要因を実験的に観察するために、本症非発生系マウスに、本症多発系マウス由来遺伝子を代々遺伝子導入し、本症多発系マウス由来遺伝子頻度を上昇させ、それにともなう本症発生率の変化を観察した。その結果、本症多発系マウス由来の遺伝子頻度が上昇して行くに従って、本症発生率も増加し、本症多発系マウスから非発生系マウスへ本症が遺伝子により伝播されることを確認した。同時に遺伝子導入されたマウスは、その後国際的基準を満たす新たな本症モデルCCCマウスとして確立された。研究協力者:吉田香(藤田保健衛生大学・医学部・研究生)本研究の目的は、自然発生口唇・口蓋裂(以下本症)多発系マウスに発生する本症の発生原因を解明することである。研究協力者:吉田香(藤田保健衛生大学・医学部・研究生)1、我々は、厳密な遺伝学的管理により維持、繁殖が行われ系統特性も良く保存されているA/J、Awy、CL/Fr他4系統の、自然発生口唇、口蓋裂マウスを多数、所有しており、これらを用いて本研究のための実験系を作成した。2、我々の開発したマイクロマニュプレーター等を中心とした先の文部省科学研究費で導入した口唇口蓋裂遺伝解析システムを利用して、自然発生口唇、口蓋裂マウスの胎仔卵巣組織をin vivo、in vitroの状態にて保存する方法を確立した。3、他系統の異なる毛色遺伝子を利用し、それらをマーカーとして自然交配により卵巣移植の成否を判定し、口唇、口蓋裂発生胎仔卵巣の繁殖能力をみた。4、以上の結果について論文執筆中である。

これまでに卵巣移植技術を用い、口唇口蓋裂多発系マウス胎仔を、本来その胎仔に口唇口蓋裂を発生しないマウス母体内にて発育させた結果、母体の影響よりも胎仔自身の遺伝的要因により口唇口蓋列が発現することを確認した。この結果を踏まえ、口唇口蓋裂発生胎仔自身の生殖細胞を用いた口唇口蓋裂の遺伝要因を解析する実験系を構築するために、その後、口唇口蓋裂多発系マウスの毛色遺伝子のみの異なるCongenio Strainの育成を開始し、当該年度においては、その育成過程の胎仔観察結果から、口唇口蓋裂発生が自然交配により、他の口唇口蓋裂非発生系統へ継続されることを確認し、新たな口唇口蓋裂発生要因としての遺伝要因の存在を示唆する知見を得た。現在、その遺伝形式については、単一のものであるか、複数の遺伝子によるものかは不明であるが、劣性の遺伝子によるものであろうと予測している。研究協力者:吉田香(藤田保健衛生大学・医学部・研究生)口唇、口蓋裂多発系マウスに自然発生する口唇、口蓋裂は、その発生原因が不明であり、遺伝要因と環境要因が考えられている。我々は口唇、口蓋裂の発生原因を実験的に検討するために、研究協力者吉田香(藤田保健衛生大学・医学部・研究生)と共に口唇、口蓋裂多発系マウスの生殖細胞を口唇、口蓋裂非発生系マウスに移植し、口唇、口蓋裂多発系マウスの胎仔を口唇、口蓋裂を本来発生しない母胎内環境にて発育させた結果、口唇、口蓋多裂発系マウスの母胎内で育てた場合と、口唇口蓋裂発生率に有意な差は観られなかった。このことにより母胎内環境要因よりも胎仔自身の遺伝的要因により、口唇、口蓋裂の発現が影響されるであろうということが示唆された。この結果を踏まえ、実際に遺伝育種学的手法を用い、口唇、口蓋裂多発系マウスを口唇口蓋裂非発生系マウスに代々backcrossを行った。その結果、口唇口蓋多裂発系マウス由来の遺伝子頻度の上昇に伴い、その胎仔に観られる口唇、口蓋裂の発生率が上昇することが観察された。この結果の解析から、口唇、口蓋裂の発生が自然交配により、他の口唇口蓋裂非発生系マウスに継続されることが確認され、口唇、口蓋裂発生要因としての遺伝要因の存在を明らかにすることができた。また、その遺伝様式は各世代の口唇口蓋裂発生率の比較から、「優性遺伝ではないこと」、「単一遺伝子によるものでないこと」が観察され、複数の劣性遺伝子によることが示唆された。本研究の目的は、自然発生口唇・口蓋裂(以下本症)多発系マウスに発生する本症の発生原因を解明することである。そこで本症多発系マウスは、他系統に比べて明らかに高率で本症を発生し、その形質を世代を経て継続し続けている。そこでまず本症の発生原因を、遺伝的要因と母胎内の環境的要因とに分けて検討することとした。本症多発系マウスと本症非発生系マウスを用いた交配実験を行ない、その子宮内の胎仔を観察することによって、本症の発生原因としての遺伝要因と母体内の環境要因について検討を行なった。その結果、胎盤数は、胎仔の遺伝子型に関わらず、母体が本症多発系マウスである場合には低値を示し、母体が本症非発生系マウスの場合には高値を示した。また、死亡胎仔および吸収胚の割合は、本症多発系マウスの母胎内で発育した胎仔に発生率が高く、本症非発生系マウスよりも本症多発系マウスが胎仔を育てにくいことがわかった。しかしながら、本症多発系マウス母胎内で発育したF1胎仔に本症が発生しないことから、この母胎内環境要因が本症の根本原因ではないと考えられた。さらに卵巣移植技術を利用して、本症多発系マウスを本症の発生のみられない母胎内環境で発育させた場合に、本症が発現するかどうかを観察した。その結果、本来、本症を発生しない母胎内環境にて発育した本症多発系マウス胎仔に、本症発生が観察され、本症の根本原因は、母胎内環境要因よりも胎仔自身の遺伝的要因に起因することが示唆された。
小笠原諸島におけるネズミ対策リスクコミュニケーション・合意形成手法研究

・離島の固有の生態系を保全するためには、環境、経済、社会が統合した持続可能な島に向けてのシステム作りが必要である。特に、生態系については閉鎖的環境であるため不可逆性が高く、外来種の影響は大きい。一方で、自然資源管理においては生物相互作用にも考慮する必要があり、離島における外来種対策においては「順応的管理」が重要である。しかし、さらに持続的な島に向けては、それを超えて住民参加、合意形成過程を入れ込んだ「順応的ガバナンス」にむけた法整備が課題である。・そうした問題意識から、ペルーコロンビアの国立公園の外来種対策事例を研究機関、現地レンジャー等へのヒアリングを行い調査した。自然公園法、生物多様性保全の枠組みはどこの国においても共通のものであるが、市民参加の取組、レンジャー教育、ツアーガイドのあり方に大きな相違があり、制度を支える市民の協働のありかた、特に市民やツアーガイドに向けてのコミュニケーションをいかに図っていくかが大きなポイントであることが判明した。・市民参加・コミュニケーションについては、ハワイの外来種対策事業の市民コミュニケーション実例などでもリーフレット等では限界があることについて関係者の認識は共通していた。最終年度においては、こうした課題を解決するためにSDGsを切り口に、市民と外来種問題について考えるアプローチを試みた。具体的には、2030年SDGsカードゲーム(イマココラボ作成)を用いて、「経済」「社会」「環境」が相互にかかわりあっていることをゲームを通じて実感してもらい、そのうえで小笠原のネズミをはじめとする外来種問題、世界遺産の価値を保全するために何ができるかを自分の問題として考えてもらった。小笠原諸島の父島で2回、小学校の教員、村役場向け、主婦子供向けに開催したがいずれもカードゲームの前後で問題に対する意識が大きく変わっていった。1)論点の整理、手法の検討:小笠原諸島におけるネズミ対策の合意形成のありかたについて、平成26年度空中散布事業が廃止にいたった経緯について、関係者島民インタビューにより不信感の要素、合意形成プロセスの問題点を抽出し、住民合意プロセスについての法的課題を明らかにした。これらの分析の結果については、第20回環境法政策学会のシンポジウム「生物多様性と持続可能性」のパネルディスカッションでコメントのかたちで発表を行った。2)IUCNへの参加(情報収集、知見の共有):2016年度IUCN国際大会(オアフ島)における「侵略的外来種対策」のワークショップに3日間参加し、パラオ、グアム島等の小笠原と同様の海洋島における侵略的外来種対策の現場における課題について、研究者による意見交換を行った。ここでは、経済的インセンティブを使用した方法なども議論された。また、離島における外来種対策ガイドライン改定の議論に参加し、小笠原への適用についても考察を行った。3)ハワイ島における侵略的外来種対策およびリスクコミュニケーションの事例収集ハワイ島の海鳥類繁殖地におけるわなによる継続的な低密度化事例や、自然保全地域の出のマングース対策、化学的防除についてのリスクコミュニケーション事例について、現地の複数のNGOやIsland Conservation、US Fish and Wildlife Service等の機関との意見交換を、シンポジウムの形態で実施した。小笠原父島においては、2回にわたり科学的防除に関する漁業関係者、学校関係者、議員、観光業者等の意見をヒアリングし、一度挫折した殺鼠剤空中散布に対するフォローアップを行った。また、オアフ島でのIUCNの会議に参加することにより太平洋諸国の外来種対策事業に関わる研究者の現場からの課題を効率的に収集することができただけでなく、会議の参加により今後の課題につながるネットワークが構築できた意義は大きかった。ハワイ島では、Hawaii Field Station(研究機関)が中心になり、外来種対策の専門家および住民への外来種の普及活動を行っているNGOも参加し,化学的防除とそのリスクコミュニケーションについてハワイ島での取組と小笠原での取組について意見交換を行った。情報を取得するだけでなく、小笠原の課題についても理解してもらえたことは今後の研究を国際的に展開する観点からも意義があった。1)論点の整理小笠原諸島におけるネズミプロジェクトの問題点について、昨年度の基礎調査をベースにさらに今後のプロジェクトの進め方をふくめ、プロジェクトの請負事業者である自然研究所へのヒアリング、環境省へのヒアリング、NGO野生生物研究所のヒアリング等によりその後の課題についてフォローアップ調査を行った。これらの論点整理、さらに今後のあり方については小笠原父島で、島民勉強会のかたちで発表を行った(2017年12月16日世界遺産センターにて「エコツーリズムからサスティナブルツーリズムへの課題」)。2)ガラパゴス諸島への現地調査(情報収集、知見の共有)ガラパゴス諸島で現地の固有種がどのように保護されているのか、またエコツーリズムがどのように実施されているのか調査のために、ガラパゴス(イザベル島、サントクリス島)の保護地域を現地ローカルエコガイドとともに視察を行った。さらに、観光協会、ダーウィン研究所へガラパゴス諸島がいかに危機遺産から脱したのかその経緯についてヒアリングを行った。ダーウィン研究所主催のエクアドル環境関係者を集めた「この20年の経緯、これから科学が重点的にガラパゴス自然保全のために行わなければならない課題」に関するワークショップに参加し、小笠原諸島との課題共有を行った。3)コロンビアハベルニア大学へのヒアリングコロンビアココ島における外来種対策を2年間レンジャーとともに実施してきたJuan Ricardo G&oacute;mez教授へのインタビュー、アマゾン流域で現地市民参加型の普及啓発活動を行っているNGO Tropenbosへのヒアリングを行った。1年目の基礎調査をベースに、小笠原と同じように外来種問題に苦しみ、様々な市民参加手法を検討してきたガラパゴス諸島の対策を関係者、研究機関にヒアリングし、情報を共有できたことは大きな意義があった。

ガラパゴス諸島において住民参加型の管理計画プロセスが策定されたものの政治的な問題からとん挫し、現在のツーリズムのあり方自体が変更を強いられているという現状は小笠原への示唆にも富むものである。また、科学者が中心となって策定されている米アマゾンでの市民参加の取り組み、ココ島での外来種対策から学際的協力の重要性として、inter-disciplinaryな取組という重要なキーワード示された。新しいアプローチ、視点についてヒントが得られたこと、および南米でのネットワークが構築できたことが2年目の一番大きな成果であった。一方で、海外調査の準備等に時間を費やし、研究成果のまとめ外部への発信が十分にできなかったことが大きな反省点である。・離島の固有の生態系を保全するためには、環境、経済、社会が統合した持続可能な島に向けてのシステム作りが必要である。特に、生態系については閉鎖的環境であるため不可逆性が高く、外来種の影響は大きい。一方で、自然資源管理においては生物相互作用にも考慮する必要があり、離島における外来種対策においては「順応的管理」が重要である。しかし、さらに持続的な島に向けては、それを超えて住民参加、合意形成過程を入れ込んだ「順応的ガバナンス」にむけた法整備が課題である。・そうした問題意識から、ペルーコロンビアの国立公園の外来種対策事例を研究機関、現地レンジャー等へのヒアリングを行い調査した。自然公園法、生物多様性保全の枠組みはどこの国においても共通のものであるが、市民参加の取組、レンジャー教育、ツアーガイドのあり方に大きな相違があり、制度を支える市民の協働のありかた、特に市民やツアーガイドに向けてのコミュニケーションをいかに図っていくかが大きなポイントであることが判明した。・市民参加・コミュニケーションについては、ハワイの外来種対策事業の市民コミュニケーション実例などでもリーフレット等では限界があることについて関係者の認識は共通していた。最終年度においては、こうした課題を解決するためにSDGsを切り口に、市民と外来種問題について考えるアプローチを試みた。具体的には、2030年SDGsカードゲーム(イマココラボ作成)を用いて、「経済」「社会」「環境」が相互にかかわりあっていることをゲームを通じて実感してもらい、そのうえで小笠原のネズミをはじめとする外来種問題、世界遺産の価値を保全するために何ができるかを自分の問題として考えてもらった。小笠原諸島の父島で2回、小学校の教員、村役場向け、主婦子供向けに開催したがいずれもカードゲームの前後で問題に対する意識が大きく変わっていった。
有機イオン会合体相その場生成／マイクロ液相抽出法の基礎的研究と環境分析への応用

有機イオン会合相の構成イオンの種類や濃度を変えて,有機イオン会合相生成の条件と微量分析物の有機イオン会合相への抽出挙動について検討した。我々は、遠心分離することなく有機イオン会合相が自発的に相分離するイオン会合体相生成条件を見いだした。有機イオン会合体相その場生成マイクロ液相抽出/マイクロ液相逆抽出によるカドミウム、ニッケル、鉛のGF-AAS定量法を開発し,河川水や海水に応用した。自発的相分離を利用したエストロゲン類の有機イオン会合体相抽出/HPLC定量法を開発し,河川水に応用した。有機イオン会合体相その場生成/マイクロ液相抽出法における基礎的研究として,金属イオンやビスフェノールAが定量的に水相からその場生成させた有機イオン会合体相に抽出されるための条件や,有機イオン会合体相の組成比を求めた。環境分析への応用として,有機イオン会合体相その場生成/マイクロ液相抽出法によるカドミウム,ニッケル,鉛の濃縮/黒鉛炉原子吸光光度定量法を開発し,環境水に応用した。また,微量ビスフェノールAのイオン会合体相への高濃縮抽出/HPLC定量法を開発し,環境水へ応用した。有機イオン会合体相その場生成/マイクロ液相抽出法における基礎的研究として,カドミウム・ニッケル・鉛やビスフェノールAが定量的に有機イオン会合体相(IAP)に抽出されるための条件,有機イオン会合体相の組成比を求めることができた。また,有機イオン会合体相その場生成/マイクロ液相抽出法によるカドミウム,ニッケル,鉛の濃縮/黒鉛炉原子吸光光度定量法,および,ビスフェノールAのHPLC定量法を開発し,環境分析に応用することができた。それらの成果を,日本分析化学会第64年会,The 2nd Asian Symposium on Analytical Chemistry,および2015年日本イオン交換学会・日本溶媒抽出学会連合年会(第34回溶媒抽出討論会)に合わせて4件,口頭あるいはポスター発表を行っている。「水相からの有機イオン会合体相の生成を利用する微量カドミウム,ニッケル,鉛の分離濃縮と黒鉛炉原子吸光光度(GF-AAS)」に関して現在論文を執筆中である。以上より,概ね順調に進展していると考えられる。有機イオン会合体その場生成/マイクロ液相抽出法における基礎的研究として,ビスフェノールAや金属イオンが定量的に,水相からその場生成させた有機イオン会合体相に抽出されるための詳細な条件について研究した。その結果,遠心分離することなく自発的に相分離する領域を見出した。これにより,水相から微量目的成分を,遠心分離や振とう操作をすることなく数十百倍程度の高濃縮・分離が可能になった。環境分析への応用として,1)有機イオン会合体その場生成/マイクロ液相抽出法によるカドミウム,ニッケル,鉛の濃縮/黒鉛炉原子吸光光度定量法を開発し,環境水へ応用し,投稿原稿を作成し,推敲中である。また,2)微量ビスフェノールAを有機イオン会合体相へ高濃縮抽出したのち,HPLC電気化学検出に応用した。さらに,3)基礎的研究により見出した「自発的に相分離する生成条件」を微量ビスフェノールAおよびエストロゲン(17β-エストラジオール,エチニルエストラジオール,エストロン)の高濃縮抽出/HPLC蛍光検出に応用した。得られた研究成果は,日本分析化学会第65年会において口頭発表し,また平成28年度日本化学会北陸地区講演会と研究発表会においてポスター発表した。発表題目は以下のとおりである。(1)水相から生成する有機イオン会合体による微量成分の高濃縮分離法の開発ー微量エストロゲンの迅速な分離とHPLC/蛍光定量ー,(2)有機イオン会合体相抽出による微量ビスフェノールAの高濃縮分離/HPLC/電気化学検出法の開発と環境水への応用。有機イオン会合体その場生成/マイクロ液相抽出法における基礎的研究として,ビスフェノールAや金属イオンが定量的に,水相からその場生成させた有機イオン会合体相に抽出されるための条件や,有機イオン会合体相の組成比を求めた。その結果,エチルヘキシルオキシプロピルアンモニウムイオン(有機陽イオン)とドデシル硫酸イオン(有機陰イオン)の組み合わせにおいて,遠心分離することなく自発的に相分離する濃度条件を見出した。また,ビスフェノールAは,有機イオン会合体相を遠心分離により相分離した後,HPLC/電気化学検出する方法を開発した。さらに,微量ビスフェノールAおよびエストロゲン(17β-エストラジオール,エチニルエストラジオール,エストロン)を,基礎的研究により見出した条件で自発的に相分離させ高濃縮抽出後,HPLC/蛍光検出により定量する方法を開発した。有機イオン会合体その場生成/マイクロ液相抽出法によるカドミウム,ニッケル,鉛の濃縮/黒鉛炉原子吸光光度定量法を開発し,環境水へ応用し,投稿原稿を作成し推敲中である。有機イオン会合体その場生成/マイクロ液相抽出における基礎研究として、水相からその場で生成させた有機イオン会合体相に、目的成分が定量的に抽出されるための詳細な条件について検討した。さらに、有機イオン会合体相が、遠心分離することなく自発的に相分離するための条件についても検討した。ビスフェノールAおよびエストロゲン(17β-エストラジオール、エストロン、17α-エチニルエストラジオール)を有機イオン会合体その場生成/マイクロ液相抽出により高濃縮後、HPLC/電気化学検出器により測定し、河川水の定量に応用した。有機イオン会合体相マイクロ抽出により亜硝酸イオンを濃縮/吸光光度定量する方法を開発し河川水へ応用した。

有機イオン会合体その場生成/マイクロ液相抽出/逆抽出によるカドミウム、ニッケル、鉛の黒鉛炉原子吸光光度定量法を開発し、環境水(海水、河川水)へ応用した論文を投稿した。有機イオン会合相の構成イオンの種類や濃度を変えて,有機イオン会合相生成の条件と微量分析物の有機イオン会合相への抽出挙動について検討した。我々は、遠心分離することなく有機イオン会合相が自発的に相分離するイオン会合体相生成条件を見いだした。有機イオン会合体相その場生成マイクロ液相抽出/マイクロ液相逆抽出によるカドミウム、ニッケル、鉛のGF-AAS定量法を開発し,河川水や海水に応用した。自発的相分離を利用したエストロゲン類の有機イオン会合体相抽出/HPLC定量法を開発し,河川水に応用した。1.基礎的な研究に関しては,27年度の内容を継続し発展させる予定である。構成イオンである有機陰イオンと有機陰イオンの種類を変え,あるいは目的とする化学物質の種類を変えて,イオン会合体の生成の有無,透明なイオン会合体相の生成の有無について検討する。目的とする化学物質としては,性ホルモンである17β-エストラジオールなどを考えている。2.環境分析への応用に関しては,重金属(レアメタルを含む)などの黒鉛炉原子吸光光度(GF-AAS)定量に関し執筆中の論文を完成させる。加えて,特定の重金属イオンを有機イオン会合体相その場生成/マイクロ液相抽出後,吸光光度法により定量できる方法を開発する。遠心分離機を利用できない場合もあることから,膜分離なども検討する。ビスフェノールAなどの有機イオン会合体相その場生成/マイクロ液相抽出法/HPLC定量法を開発する。マイクロ液相の構成成分である有機陰イオンや有機陽イオンが測定に影響を与える可能性があるので,紫外可視部に吸収の小さい有機陰イオン,有機陽イオンを選んだり,逆抽出を検討したりするなど,構成成分の影響の低減を図る。1.基礎的な研究に関しては27年度,28年度の内容を継続して発展させる予定である。特にエチルヘキシルオキシプロピルアンモニウムイオン(有機陽イオン)とドデシル硫酸イオン(有機陰イオン)の組み合わせにおいて自発的に相分離した条件を,再検討し,より再現性良く相分離する条件を確立させたいと考えている。自発的に相分離する条件を見出すという新しい展開が見られたので,今後,これを発展させていきたいと考えている。遠心分離を必要としないならば,野外調査での採水現場での濃縮/測定が可能になると考えられる。2.開発・確立した水相から生成する有機イオン会合体相抽出/逆抽出をとりまとめ,評価する。環境分析化学,分離分析化学,環境保全学2015年度は,九州などでの研究成果発表を予定していたため,旅費が高額になると考え,物品費を抑制した。
樹状細胞ワクチンの肺炎球菌性肺炎に対する感染防御誘導能に関する研究

樹状細胞(以下DC)に肺炎球菌菌体成分を付着させたものとコントロール群でのマウス生存率の差がほとんどなかったため肺局所でのDCの動態をつかむ目的で,インフルエンザ菌外膜蛋白(以下OMP)を用いて,肺炎球菌との違いを探るため以下を行った。1)インフルエンザ菌に感受性の高いBALB/cマウスを使用し,OMPの経気管的反復投与をDay0,7,14に行い、肺胞洗浄液(以下BALF)中の細胞数・細胞分画の経時的推移を検討した。2)OMP反復投与後の肺門リンパ節中に出現する成熟DCをCD11c+,CD86+のdouble positive cellと捉え,フローサイトメーターにて経時的に解析した。リンパ節中に出現する成熟DCは抗原投与後Day1でピークを示したが,その後の繰り返しでも増加は認められなかった。3)OMP反復投与後のOMP特異抗体(IgG, IgM, IgA)の経時的推移をELISA法を用いて,血清及びBALFで検討した。血清中にはDay4よりIgG, IgM抗体が出現し,IgGは経時的に上昇傾向を示したがIgMはDay7にピークを認め以後低下した。IgAはDay21に出現した。一方BALF中にはIgAはDay14から出現しDay21に著明な増加が認められたが,IgGはDay21に出現し,IgMは出現しなかった。4)OMP投与後の肺門リンパ節におけるCD4,T細胞の抗原特異的増殖能をWST-lassayにて検討した。OMP投与後Day3でのリンパ節中CD4-T細胞はOMP濃度依存的に増殖を示し,OMP特異的増殖能が認められた。5)以上のデータを基に肺炎球菌のsurface protein Aを用いて同様の解析予定である。1)肺炎球菌に感受性の高いCBA/Jマウスの大腿骨骨髄細胞をmGM-CSF 5ng/ml,10%FCS RPMIにて10日前後cultureすることによりDC(樹状細胞)を分化させ,フローサイトメトリーにて,経時的にCD11c,MHC classII等DCに特異的と思われる分子の発現を確認した。2)CBA/Jマウスを用いて,肺炎球菌(3型,19型)を様々な菌数で気管内投与を行い,実験的肺炎モデルの作成に成功した19型においてLD_<50>を2X10^5個と決定した。3)CBA/Jマウス大腿骨骨髄細胞由来のin vitroで10日間cultureしたDCに,19型肺炎球菌のheat killedもしくは,ホルマリン処理を行ったものを,数的にDCの10倍量で3時間pulseした。その処理を行ったDCを5X10^6個ずつday-14,day-8にCBA/Jマウス腹腔内に投与し,day0に19型肺炎球菌をCBA/Jマウス一匹当たり2X10^5個投与し,コントロール群と生存率の比較を行った。4)マウスの系統による肺炎球菌に対する生体反応の違いを分析するために肺炎球菌投与後の菌特異的抗体価(血清IgG,IgA)の上昇の違いをBALB/c,CBA/Jマウスを用いてELISAにて確認した。5)上記3)に示したように,DCを用いて肺炎球菌に対するvaccinationを行ったマウスと行っていないコントロールマウスでの肺炎球菌特異的抗体価(血清IgG,IgA)の上昇の違いを確認した。6)経気管的に肺炎球菌を投与した場合に,マウス末梢血におけるDC前駆細胞の出現の有無を確認する目的で,マウス末梢血より単球の分離を行った。分離した単球の集団において,DCに相当する細胞分画をフローサイトメトリーにて確認し,CD11c,MHC classII等の発現を確認することを現在試みている。