hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
膵癌症例の門脈血中K-ras変異発現に関する分子生物学的並びに臨床病理学的研究

目的:膵癌診断のための簡便なマーカーとして血中K-ras変異の検出を試みた。対象:臨床材料は膵疾患16症例を用いた。いずれも開腹手術例で切除および周術期において採血し、かつ転帰の確認しえた症例である。内訳は膵癌14例、膵インスリノーマ1例、慢性膵炎1例であった。方法と成績:1.癌原発巣のK-ras変異の検出組織切片はmicrodissectionの手法で腫瘍細胞を採取した。DNA抽出後、K-ras領域を増幅しPCR産物の配列を決定した。原発巣ではK-ras変異は85%に認められた。2.血中K-ras変異検出磁気ビーズ付着の抗サイトケラチン抗体と磁石を用いて上皮細胞を濃縮する磁気細胞分離システムにより上皮細胞を濃縮した後、PCR-RFLP法を行った。コントロール実験にてRFLP法単独の検出感度が対正常型比10-4なのに対し、磁気細胞分離により濃縮した検体からは10-610-7の検出感度を得た。膵疾患血液検体では、膵癌原発巣で変異を認めた全例に術中門脈血中およrび術後末梢血中に変異を認め、術前末梢血からも25%に変異を検出した。術前末梢血検出例はいずれも術後3-6月で再発死亡しており、転帰は極めて不良であった。考察と結語:本検討から膵癌術前の血中浮遊変異細胞は対正常型比10-5より少なく10-7より多い割合で存在すると考えられた。このことから血中浮遊癌細胞の割合は個体あたり数千個と考えられ、手術などの侵襲により10倍程度血中に増加するするものと思われる。個体あたり数万個の血中浮遊癌細胞が存在する場合は、術前末梢血でも捉えられるが、予後絶対不良の例と考えられる。目的とした膵癌診断に繋がる分子生物学的手法の開発はならなかったが、予後絶対不良例を手術適応から除外するのには役立つ方法と考えられる。また、本研究を通し、膵癌症列における血中癌細胞の動態の一端が明らかになったと思われる。【目的】膵癌の臨床的悪性度は高く治療成績も不良であるが、従来の膵診断法では早期発見は困難である。このことから簡便かつ精度の高い膵癌早期診断法の確立が求められている。また術後早期再発例も少なくなく、転移高危険群の選別も求められている。一方分子生物学的研究が急速に発展しつつあり、膵癌について以下の特徴が報告されている。2.このK-ras変異はGGT→GAT,GTT,CGTの3型が90%以上で、この変異に基づくmutation specific PCRは検出感度を大幅に高めることができる。3.変異は2cm以下の小膵癌でも標本中から検出され、癌化の早い段階からの関与が示唆される。これらの諸条件を利用して門脈血中K-ras変異の検出を試みた。【方法】膵癌手術例のおいて、開腹直後に肝十二指腸間膜内の門脈穿刺により門脈血を採取した。門脈血は低張緩衝液に入れ溶血させたのち、DNA抽出を行った。allele specificPCR法、すなわちGGT→GAT,GTT,CGTに対応する3種類のprimerを用い、K-ras,exon1,codon12の変異を検出した。【成績】

浸潤性膵管癌9症例(膵頭部癌7例、膵尾部癌2例)について施行した。2例に門脈血よりK-ras,exon1,codon12の変異を検出した。うち1例は切除不能進行癌(術後1月死亡)、他の1例は直径1cmの小膵癌(切除後9月無再発)であった。7例の進行膵癌(切除6、バイパス1)については変異は検出されなかった。【結論】本法では門脈血中K-ras変異は少数にのみ検出された。高度悪性癌と小膵癌の両者に検出されたことの解釈には今後の検討を要する。現在、感度をさらに上げた方法で検討中である。膵癌原発巣の癌遺伝子k-rasのexon1,codon12,の点突然変異が高率であることを利用して主に門脈血および末梢血より効率的に同遺伝子変異を検出する方法を探索した。当初変異特異的プライマーを用いたPCR法(検出感度10^<-4>10^<-5>)により検出を試みたが、10例の膵癌開腹手術症例の門脈血、末梢血を検索した結果、2症例の門脈血のみより変異を系した。感度の向上を企画して磁性ビーズ付抗サイトケラチン抗体を血液標本に付着させ、磁性カラムをろ過させることにより正常血液細胞(おもに白血球細胞)を除去する方法(MACS)を試みた。MACSと変異特異的PCR法を組み合わせた結果、検出感度2x10^<-6>を得た。この系を用いて5症例の血液検体を検索したところ再現性に乏しく、実験系の信頼度を高めるに至らなかった。そこでPCRを2ステップ法とし変異特異的PCR法をnested PCRとして行うこととしたが、結果は同様であった。以上より変異特異的PCR法は複雑な標本処理後の環境に適合しない可能性があることから制限酵素を用いたPCR-RFLP法に変更した実験系の確立を進めつつある。目的:膵癌診断のための簡便なマーカーとして血中K-ras変異の検出を試みた。対象:臨床材料は膵疾患16症例を用いた。いずれも開腹手術例で切除および周術期において採血し、かつ転帰の確認しえた症例である。内訳は膵癌14列、膵インスリノーマ1例、慢性膵炎1例であった。方法と成績:1.癌原発巣のK-ras変異の検出組織切片はmicrodissectionの手法で腫瘍細胞を採取した。DNA抽出後、K-ras領域を増幅しPCR産物の配列を決定した。原発巣ではK-ras変異は85%に認められた。2.血中K-ras変異検出磁気ビーズ付着の抗サイトケラチン抗体と磁石を用いて上皮細胞を濃縮する磁気細胞分離システムにより上皮細胞を濃縮した後、PCR-RFLP法を行った。コントロール実験にてRFLP法単独の検出感度が対正常型比10-4なのに対し、磁気細胞分離により濃縮した検体からは10-610-7の検出感度を得た。膵疾患血液検体では、膵癌原発巣で変異を認めた全例に術中門脈血中および術後末梢血中に変異を認め、術前末梢血からも25%に変異を検出した。術前末梢血検出例はいずれも術後3-6月で再発死亡しており、転帰は極めて不良であった。考察と結語:本検討から膵癌術前の血中浮遊変異細胞は対正常型比10-5より少なく10-7より多い割合で存在すると考えられた。このことから血中浮遊癌細胞の割合は個体あたり数千個と考えられ、手術などの侵襲により10倍程度血中に増加するするものと思われる。個体あたり数万個の血中浮遊癌細胞が存在する場合は、術前末梢血でも捉えられるが、予後絶対不良の例と考えられる。目的とした膵癌診断に繁がる分子生物学的手法の開発はならなかったが、予後絶対不良例を手術適応から除外するのには役立つ方法と考えられる。
発達障害児の母親の「子ども理解」「自己理解」促進に向けた臨床心理学的援助法の開発

発達障害児を育てる母親に対する臨床心理学的援助においては、表情のように非言語的情報の背景にある子どもの気持ちを支援者が推測して伝えるなかで「子ども理解」を促すことが重要と考えられる。さらに、自責感や不安を感じている母親に対して、被受容感の体験を促すことは、自己の現状を受け入れようとする「自己理解」につながり、そのような「自己理解」が「子ども理解」を深めていく基盤となると考えられる。本年度は、以下の3点について調査研究を実施した。1.発達障害児の母親への臨床心理学的援助の現状近年、発達障害児の母親に対する支援に関しては、子ども発達に主眼が置かれた心理教育的な支援の有効性が示されている。一方、臨床現場では、心理教育的アプローチでは母親のつらさに耳を傾けた援助となりえていない側面があるとの指摘も存在する。そのため、本年度は、発達障害児の母親への臨床心理学的援助に関連する先行研究に着目し、子どもとその母親を含めた家族支援の現状について調査を行った。2.「子ども理解」「自己理解」構成概念の検討発達障害児を育てる母親の「子ども理解」「自己理解」に関する構成概念の妥当性について検討することを目的とした調査を実施した。具体的には以下の通りである。(1)幼児期の発達障害児を育てる母親に対して「子ども理解」「自己理解」の促進を目指したグループアプローチによる実践を行い、その活動の中で話された「子ども理解」「自己理解」に関する発言を収集した。(2)上記で収集された「子ども理解」「自己理解」の内容の妥当性を検討するため、児童期の発達障害児の母親に対して「子ども理解」「自己理解」に関する面接調査を行った。3.発達障害児を育てる母親への臨床実践幼児期の発達障害児を育てる母親に対して「子ども理解」「自己理解」の促進を目指したグループアプローチによる実践を行った。実践した活動内容の違いによるアプローチの効果を測定する評価票を作成するため、それぞれの活動後に体験内容に関するアンケートを実施した。今後は、上記の調査結果をまとめ、発達障害児の母親の「子ども理解」「自己理解」の指標を作成するとともに、幼児期の発達障害児を育てる母親に対するグループアプローチによる実践を継続し、「子ども理解」「自己理解」の変容過程と関連性および援助法の効果について研究を進展させる。1.「子ども理解」「自己理解」構成概念の検討平成22年度に引き続き、発達障害児を育てる母親の「子ども理解」「自己理解」に関する構成概念の妥当性について検討することを目的とした調査を実施した。引き続き調査を行った理由としては、平成23年度で収集した調査数では、構成概念の妥当性を検証するには至らなかったためである。具体的な調査内容は、以下の通りである。2.発達障害児を育てる母親への臨床実践の効果を測定する評価表の作成平成22年度に引き続き、幼児期の発達障害児を育てる母親に対して「子ども理解」「自己理解」の促進を目指したグループアプローチによる実践を行った。引き続き調査を行った理由としては、グループアプローチの実践に参加する人数が予定よりも少なかったためである。3.発達障害児を育てる母親の「子ども理解」「自己理解」の変容過程平成22年度に引き続き、幼児期の発達障害児を育てる母親に対して「子ども理解」「自己理解」の促進を目指したグループアプローチによる実践を行った。そこで「子ども理解」「自己理解」に関する縦断的なデータの収集を行った。本研究は、幼児期の発達障害児を育てる母親に関する「子ども理解」および「自己理解」について明らかにするとともに、それぞれの発達的プロセス及び関連性を検討する基礎的研究と、「子ども理解」「自己理解」の促進を促す臨床心理学的援助法の開発にむけた臨床実践的研究である。本年度の研究は、幼児期の発達障害児を育てる母親の「子ども理解」について、育児効力感との関連から検討を行った。その結果、言語面でのコミュニケーションに困難を有している自閉症児を持つ母親においても、子どもの成長に伴い言語発達が進むと、母親は子どもの感情を言語的情報によって推測する機会が増えていると示された。さらに、子どもの言語発達に伴い、言語でのやりとりの中で関わりの困難感を感じることが多くなるが、その際に言葉の背景にある子どもの感情等を推測する母親の方が、育児効力感が高いことが示された。さらに、幼児期の発達障害児を育てる母親対して、集団心理療法の実践から「子ども理解」および「自己理解」について検討を行った。

集団心理療法を開始した当初は母親から自責や不安といった自己に関する感情が語られたが、他の母親との被受容感を体験する中で、現状を受け入れる感情が語られるようになった。さらに子どもについての言及が増加する傾向が見られ、関わりへの意欲が語られた。以上の結果より、幼児期の発達障害児を育てる母親に対する臨床心理学的援助においては、表情のように非言語的情報の背景にある子どもの気持ちを支援者が推測して伝えるなかで「子ども理解」を促すことが重要と考えられる。さらに、自責感や不安を感じている母親に対して、被受容感の体験を促すことは、自己の現状を受け入れようとする「自己理解」につながり、「子ども理解」の基盤となると考えられる。本研究は、幼児期の発達障害児を育てる母親に対する集団心理療法による実践を通して、幼児期の発達障害児を育てる母親に関する「子ども理解」および「自己理解」について明らかにするとともに、それぞれの発達的プロセス及び関連性を検討する基礎的研究および臨床心理学的援助法の開発が目的である。その目的に基づいて、幼児期の発達障害児を育てる母親に対して「子ども理解」「自己理解」の促進を目指したグループアプローチによる実践しているが、予定よりも参加人数が少なくデータの収集に時間がかかっている状況である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、幼児期の発達障害児を育てる母親に対する集団心理療法による実践を通して、幼児期の発達障害児を育てる母親に関する「子ども理解」および「自己理解」について検討するとともに、それぞれの発達的プロセス及び関連性を検討する基礎的研究および臨床心理学的援助法の開発が目的であった。しかし、幼児期の発達障害児を育てる母親に対して「子ども理解」「自己理解」の促進を目指したグループアプローチによる実践への参加人数が予定よりも少なかったため、研究に遅れが生じている状況にある。以上のことから、本研究の今後の推進方策として、まず幼児期の発達障害児を育てる母親に関する「子ども理解」および「自己理解」について検討するとともに、それぞれの発達的プロセス及び関連性を検討する基礎的研究を明らかにすることを目的とした研究計画へと変更を行う。
大腸癌におけるβ-カテニンおよび関連因子の発現とその腫瘍内局在の検討

従来、半定量的評価しかできなかった免疫組織染色において蛋白の発現量を定量的に評価するため今回新たな画像解析ソフトを作成した。大腸癌細胞株における蛋白発現量の検討ではWesternblot法と本ソフトによる免疫組織染色の解析結果との間に高い相関が認められ(r=0.814,p<0.0001)、免疫染色の結果を客観的・定量的に評価する方法が確立された。2000年2003年までに浜松医科大学医学部附属病院にで切除された進行大腸癌59症例において、インフォームドコンセントのもとに、腫瘍浸潤先進部でのβ-カテニンおよびその関連因子(c-Myc、uPAR、cdk4、CD44、COX-2)、β-catenin発現を修飾する因子(EGFR、c-erbB-2)など各種蛋白の発現を免疫租織学的に検討した結果、β-カテニンとcdk-4の間にr=0.422(p=0.0007)、β-カテニンとc-Mycとの間にr=0.265(p=0.0250)といずれも弱い相関が認められた。これら各因子の発現と臨床病理学的因子との間に有意な相関は認めらなかった。また今回検討した症例はいずれも最近の症例であり、生存予後との相関は今後の課題である。一方、大腸癌細胞株を用いた遺伝子変異の検討では、APC遺伝子の変異がよりC末端側に認められた細胞株ではβ-カテニンの細胞内蓄積がより顕著であったが(r=-0.842,p=0.0052)、同細胞株を実験動物の皮下に移植した場合は、in vivoとは異なるβ-カテニンの発現パターンを示すものもあり、β-カテニン分子の細胞内蓄積には細胞増殖因子など遺伝子変異以外の要因の関与が示唆された。今回新たに作成した画像解析ソフトにおける画像解析アルゴリズムは,組織検体を免疫染色後CCDカメラによりデジタル化し取り込んだJPEGファイル画像上の1ピクセルの色情報(RGB,24bit)より明度を計算して01の連続変数として表現し,一定面積(6x6ピクセル)の明度の平均値をもって選択した領域の染色強度とするものである.画像取り込みの際の倍率を調節することにより,組織全体から個々の細胞,また細胞膜・細胞質・核と細胞内分画ごとに染色強度を評価することが可能である.さらに強拡大で取り込んだ画像を用いて目的とする個々の細胞の染色強度を算出しその平均値を求めれば,腫瘍細胞の解析の際には間質細胞を除外した染色強度も容易に求められる.大腸癌培養細胞株をセルブロック法により固定包埋して免疫染色した結果を同ソフトを用いて解析し,細胞質中のβ-カテニン発現量を算出した.また同条件下で培養した大腸癌細胞株の細胞質中のβ-カテニンをWesternblot法により検出し,各細胞株における同蛋白の発現量を相対値として求めた.これらの値の相関を検討したところ高い相関が得られ(相関係数r=0.814,p<0.0001),組織の免疫染色の結果を定量的に評価する方法が確立された.そこでまず大腸癌細胞株でβ-カテニンとc-Mycの発現を免疫染色にて検討したところ,両者の発現には正の相関が認められた(r=0.437,p=0.0150).しかしヒト大腸癌切除検体を用いて腫瘍浸潤先進部で同様の検討を行ったところ有意な相関は認められず(r=0.265,p=0.0250),今後さらに他の諸因子について検討する予定である.従来、半定量的評価しかできなかった免疫組織染色において蛋白の発現量を定量的に評価するため今回新たな画像解析ソフトを作成した。
確率論の総合的研究

本研究は代表者を含め計25名の分担者を中心に確率論およびその関連分野の多くの研究者の全面的な協力を得て遂行された。3年間の研究期間中に27回の研究集会を開催し、21名の外国人研究者を招聘聰した。研究成果はきわめて広範囲にわたるが、特に1.確率論の基礎埋論に関するものとして、逆正弦法則の1次元拡散過程への拡張、種々の空間上のブラウン運動・熱核・グリーン関数の性質、マルコフ過程とディリクレ形式、無限次元確率解析、停留位相法と漸近理論などを論じ、2.確率論の応用として、相転移の下での相分離界面の解析・自由境界問題の導出・相互作用ブラウン剛体球系の運動・パーコレーションクラスターのスケーリング極限・ランダム行列・フラクタル空間上の確率過程などの数理物理学と関連する分野、リスク鋭感的確率制御問題、ψ-混合的確率変数列に対する大数の法則などのエルゴード理論、確率微分方程式や非線形拡散方程式に対する数値解析、数理統計学における漸近展開およびマリアヴァン解析の応用、多様体の崩壊などの微分幾何学に関係する問題等において数多くの成果が得られた。ここでは個々の成果について具体的に述べることはスペースの関係上できないが、別冊の研究成果報告書で詳細な報告を行っている。本研究では、上述のように多数の外国人研究者を招聘し交流を深めた。それは今後の確率論研究の発展を考える上で大変意義深いことであったと考えている。今年度は下記のように研究集会を5回開催した.2.流体力学極限秋の学校3.ランダム行列とその周辺4.確率解析とその応用5.エルゴード理論の展望である.1ではP.J.Fitzsimmons教授を招聘し最近のマルコフ過程についての多くの研究成果が発表され,同教授との議論を通して種々の領域における反射壁過程の半マルチンゲール性の統一的取り扱いに関する方向性が得られた.2では界面モデル・格子気体・確率偏微分方程式・自由確率等に関する報告があり,その後の研究によって壁上の界面モデル・大偏差原理に関する新たな知見が得られた.3ではランダム行列・アンダーソン局在・量子カオス等に関する講演があり,講演の内容をまとめた報告集を作成した.4では確率振動積分の慚近挙動・ループ空間上の対数ソボレフ不等式・上半平面上のブラウン運動とマースラプラシアン・汎関数積分と跡公式に関する報告があった.5ではK.Schmidt教授を招きエルゴード理論に関する数多くの成果が公表された.またβ-シフトに関する新たな研究の方向性が見つかった.上記以外にも外国人研究者の招聘を進め,R.Roy教授による無限個のボールの配置に基づく連続パーコレーション模型・バックベンドのあるパーコレーション模型,A.Kohatsu-Higa教授による確率微分方程式の数値解析,D.loffe教授の相転移の下での界面の解析とWulff形態の出現に関する報告があった.これら3教授の招聘を通して,それぞれ,ポアソン棒モデルの連続パーコレーション,確率微分方程式のEuler-丸山スキームによる弱近似解の収束性,相互作用のあるブラウン運動系の零温度極限についての成果が得られた.なお、研究代表者の舟木は海外出張を行い界面モデル等に関する研究成果の公表に努めた.今年度は下記のように研究集会を9回開催した。1.確率論サマースクール2.無限粒子系とパーコレーション3.ランダム行列とその周辺5.流体力学極限9.確率過程とその周辺1では竹田雅好氏による連続講演「Dirichlet形式入門」が行われた。また、この分野の第一人者である福島正俊氏の講演もあり、若手研究者には多いに刺激になった。2ではMinimal Spanning TreeやConformal Invarianceに関する最新の話題を紹介する講義があった。3では、ランダム行列のスペクトルおよびそれに関連する話題についての報告があった。4では、本科研費の援助によりS.Albeverio,R.Leandreの両氏を招聘した。同時にA.Sengupta,A.Hahnの両氏の参加も得た。Albeverio氏は、場の量子論と無限次元確率解析の関係について講演し、Leandre氏はウィッテンの剛性定理に関する講演を行った。

5では、T.Bodineau氏を招聘し、イジングモデルからの巨視的界面の導出に関する最新の結果が紹介された。6では、M.James,S.Pengの両氏を招聘した。7ではエルゴード理論に関する話題が広く討議された。8では、確率論と偏微分方程式論の境界領域を探る試みがなされた。9は確率論全体をカバーする大規模な研究集会であった。特に、2次元イジングモデルのピンニング転移およびランダムウォークの訪問点に関する話題についての連続講演が企画された。上記以外にも外国人研究者の招聘を進め,Bass,Deuschel,Guionnetの3氏を招いた。また分担者の小倉と三苫は海外出張を行い、研究成果の公表につとめた。今年度は下記のように研究集会を13回開催した.1.確率数値解析に於ける諸問題3.数理現象と非線形微分方程式4.ディリクレ形式とマルコフ過程6.確率解析7.ランダム行列とその周辺8.流体力学極限とその周辺9.確率論と幾何学11.確率論とその周辺12.対称統計量の漸近理論と応用13.多状態粒子系の解析
硝酸・水安定同位体組成を指標とした温暖多雪森林流域における窒素循環の定量的評価

本研究では、温暖多雪森林流域に流入する大気由来硝酸の動態を解明することを目的とした。このため、大気由来硝酸のみ特異的な値を示す硝酸の三酸素同位体組成という新指標を導入し、大気由来の硝酸と森林内で生産された硝酸を区別し、積雪・融雪期も含めた森林流域内における動態を定量的に明らかにした。また、森林流域において積雪・融雪がもたらす森林生態系内における窒素循環や、系外へ流出する硝酸への影響を明らかにすることを目的とした。本試験流域における硝酸の三酸素同位体組成は降水において2032‰の範囲の値を示し、夏期に低く冬期に高い季節変動を示した。これはNOxの大気酸化反応におけるOHラジカルの寄与とオゾンの寄与が季節変動している事を示していた。また、森林樹冠を通過し林床に到達した大気由来の硝酸は林床の堆積有機物層を通過する際に夏期には活発な硝化反応により急激な同位体組成の変化が確認されたのに対し、冬期(積雪期)には夏期の様な同位体組成の変化は見られず、林内に堆積した積雪底面からの寒冷な融雪水によって、堆積有機物層内での微生物硝化反応が阻害され大気由来硝酸が林床通過後も多く存在していることが明らかになった。一方、地下水および流出水の三酸素同位体組成の値は降水のような季節変動はなく、年間を通じて2‰前後の一定の値を示した。また、夏期と融雪期の出水イベント時の森林流域からの流出水に含まれる三酸素同位体組成の継時的変化を比較したところ、寒冷地域の融雪期に見られる鋭いピーク状の硝酸濃度変化に伴うような同位体の変動は見られなかった。しかしながら、融雪期では夏期に比べると地下水と流域からの流出水の同位体の値の差が大きい傾向がみられ、融雪期の流域からの窒素流出に関する直接流出の寄与が示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。石川県農林総合研究センター林業試験場内(石川県白山市)の森林理水試験地において、水フラックスの観測および物質動態観測を通年行った。本年度は、2013年より開始している観測を継続し、観測箇所、項目の追加や新設を検討・整備した。水フラックス観測は量水・気象観測施設による流域の高精度な水収支観測を行い、流域内での樹冠遮断量の観測および冬期は積雪調査を行った。物質動態観測は、林外雨(降水、降雪)、林内雨(雪)、堆積有機物層通過水(テンションフリーライシメーター)、土壌水(5, 25, 55, 90 cm)、地下水、流出水の試料を月12回程度(但し積雪・融雪期は高頻度)採取した。採取した試料はpH, EC,主要無機成分、微量元素、溶存有機態窒素、溶存有機態炭素分析を行った。また、大気汚染物質の起源の指標として安定同位体組成の測定を行った。降水および土壌水中の硝酸の三酸素同位体組成(Δ17O)値には季節変動性が見られたが、地下水および流出水は概ね一定の値を示した。本年度は積雪期前に林内に地温センサーを4深度(0, 5, 25, 50 cm)に埋設した。また、123月の期間において流域末端の量水堰に自動採水装置を設置し高頻度で流出水試料の採取を行った。2016-2017年の積雪は12月中の積雪量が非常に少なく、林内の積雪継続期間も短期間であった。1月下旬の積雪調査では林外で60cm程度、林内では50cm程度であった。本年度の積雪期間の採取試料の分析および解析を早急に行い、2017-2018年の積雪期間の観測の最適化を進める。現地における観測および試料採取はほぼ計画通り進んでおり、各試料の成分分析および硝酸の安定同位体分析はほぼ計画通りである。降水だけでなく地下水および流出水中の低濃度硝酸試料に関しても精度よく分析できている。一方、水安定同位体測定に関しては分析が少し遅延しているため、冬期に高頻度で採取した試料について早急に分析および解析を進める必要がある。また、対象流域の2016-2017年の積雪量は平均より少なかったため、積雪-融雪が流域の水・物質動態に及ぼす影響がクリアに表れていない可能性もあるため、観測頻度等の検討を行う必要がある。本研究では、硝酸の三酸素同位体組成という新指標および水の安定同位体組成、溶存成分の観測を行い、温暖多雪森林流域に流入する大気由来硝酸の動態を解明する。また、森林内で生産された硝酸を区別し、積雪・融雪期も含めた森林流域からの流出実態を明らかにする事を目的としている。そのため、石川県農林総合研究センター林業試験場内の森林理水試験地において水フラックス及び物質動態観測を非積雪期および積雪期を通じ、継続して行っている。これまでの観測結果から、本試験流域における。また、本試験流域における硝酸の三酸素同位体組成(Δ17O(NO3-))は降水において2032‰の範囲の値を示し、夏期に低く冬期に高い季節変動を示した。一方、地下水および流出水の値は降水のような季節変動はなく年間を通じて2‰前後の一定の値を示した。

2016-2017年の降雪量は非常に少なく、積雪期間も短く積雪期のサンプリングが十分行えなかったが、2017-2018年の降雪量は1月下旬からの大雪の影響で、最大積雪深が林外で200cmを超え、積雪期間中4回の林外雨・林内の積雪調査を行った。また、昨年度行った夏期の降水に伴う出水イベント時の高頻度サンプリングのデータと比較するため、積雪-融雪に伴う出水イベント時にも流出水の高頻度サンプリングを計5回行った。それぞれの流出水中の溶存濃度は非積雪期および積雪期で異なる変動を示した。水安定同位体分析装置の安定化作業および分析条件の設定が遅れており、今年度分析を予定していたサンプルの水安定同位体測定が遅れている。その他は、ほぼ研究計画通りである。本研究では、温暖多雪森林流域に流入する大気由来硝酸の動態を解明することを目的とした。このため、大気由来硝酸のみ特異的な値を示す硝酸の三酸素同位体組成という新指標を導入し、大気由来の硝酸と森林内で生産された硝酸を区別し、積雪・融雪期も含めた森林流域内における動態を定量的に明らかにした。また、森林流域において積雪・融雪がもたらす森林生態系内における窒素循環や、系外へ流出する硝酸への影響を明らかにすることを目的とした。本試験流域における硝酸の三酸素同位体組成は降水において2032‰の範囲の値を示し、夏期に低く冬期に高い季節変動を示した。これはNOxの大気酸化反応におけるOHラジカルの寄与とオゾンの寄与が季節変動している事を示していた。また、森林樹冠を通過し林床に到達した大気由来の硝酸は林床の堆積有機物層を通過する際に夏期には活発な硝化反応により急激な同位体組成の変化が確認されたのに対し、冬期(積雪期)には夏期の様な同位体組成の変化は見られず、林内に堆積した積雪底面からの寒冷な融雪水によって、堆積有機物層内での微生物硝化反応が阻害され大気由来硝酸が林床通過後も多く存在していることが明らかになった。一方、地下水および流出水の三酸素同位体組成の値は降水のような季節変動はなく、年間を通じて2‰前後の一定の値を示した。また、夏期と融雪期の出水イベント時の森林流域からの流出水に含まれる三酸素同位体組成の継時的変化を比較したところ、寒冷地域の融雪期に見られる鋭いピーク状の硝酸濃度変化に伴うような同位体の変動は見られなかった。しかしながら、融雪期では夏期に比べると地下水と流域からの流出水の同位体の値の差が大きい傾向がみられ、融雪期の流域からの窒素流出に関する直接流出の寄与が示唆された。H29年以降も物質動態観測を継続し、研究対象流域の窒素フラックスをコンパートメントごとに算出する。また、窒素安定同位体の結果と併せて流域内の窒素動態の定量的評価を行い、大気由来硝酸および再生産硝酸の挙動を明らかにする。地温データの回収および解析を行い、積雪期間中の窒素動態(濃度、同位体組成の変動)とその変動プロセスの解析を行う。また、自動採水装置で高頻度に採取したサンプルの分析および水フラックス観測結果を解析し、対象流域における積雪-融雪による水・物質動態への影響評価を行う。・昨年度の非積雪期および積雪期に高頻度で採取した降水(雪)と流出水試料の濃度分析、硝酸の酸素・窒素安定同位体、水の水素・酸素安定同位体分析を行い、積雪および融雪の流出水質への影響を明らかにする。・これまでの観測結果から温暖多雪森林流域における積雪期/非積雪期における大気由来硝酸の移動経路を硝酸の三酸素同位体組成観測データから明らかにし、森林流域における積雪がもたらす水・物質動態および流出への影響を明らかにする。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
電子ツールを利用したリアルタイムな授業の評価・改善に関する研究

本研究課題では、ビデオカメラ及び電子ペンなどの電子ツールを利用した授業評価・改善システムを提案している。「受講者の動作」や「受講者が作成する電子ノート」の解析結果をリアルタイムに講師に提供できることを目標としている。このうち平成30年度の課題は、以下の2テーマである。(1)各受講者の状態に基づく受講者全体の授業への集中度の推定(2)受講者全体の集中度のリアルタイムな視覚化と講師への授業支援システムの構築これに対して、平成30年度ではそれぞれ以下の成果を得た。テーマ(1)に対しては、昨年度、ビデオカメラで受講者の受講の様子から、受講者が授業に集中しているかどうかを数値化するシステムを提案した。しかし、教室のような特定の学生達が集まる場所での映像の撮影は、個人プライバシーの侵害がある。そこで、個人識別がしにくい平滑化映像を利用するシステムへの改善を試みた。改善システムでは、平滑化映像に合わせたHaar-like分類器を作成して、映像中の受講生の正面顔を検出した。実験の結果、個人識別が難しい平滑化映像からでも、受講生の顔の向きの解析が十分可能であることがわかった。テーマ(2)に対しては、受講者の集中度は受講中の筆記状態の変化にも表れると考えた。そこで、受講者の筆記状態のデータをリアルタイムに解析し、講師のパソコンにリアルタイムに視覚化するシステムを開発した。そのシステムでは電子ノートを用いて各受講者の筆記状態のデータをリアルタイムに取集し、ネットワークを通して、1秒ごとにそのデータをサーバに送信する。そして、それらのデータをサーバで解析して、受講者全体の筆記状態のグラフを講師のパソコンにリアルタイムに表示する。実験の結果、このシステムを利用することで、講師は、多くの受講者が筆記中で忙しい状態にあるかを一目で判断できることがわかった。本研究課題では、ビデオカメラ及び電子ペンなどの電子ツールを利用した授業評価・改善システムを提案する。「受講者の動作」や「受講者が作成する電子ノート」の解析をリアルタイムに行い、受講者の授業への集中度を定量的に検証する。更に、同システムでは、授業改善のための情報を授業中にリアルタイムに講師に提供できることも目標とする。このうち、平成28年度の課題は、以下の2テーマである。(1)固定カメラ及びウェアラブルカメラを用いた個々の受講者の顔の向きの推定(2)電子ペンを用いた個々の受講者のノーティングのタイミングの解析これに対して、平成28年度では、以下のそれぞれの研究成果を得た。テーマ(1)に関しては、講義風景を撮影した映像から学生たちの顔の上下の動きを推定する方法を提案した。顔の位置を知るために、あるサンプリング間隔ごとにHaar-like分類器と肌色情報を用いて顔の位置を自動的に検出した。そして,検出された顔枠内の肌色の画素数の変化を調べることで,学生が正面の黒板の方向を向いているかどうかを判断した。実験の結果、ノートの筆記をする際に顔をあまり動かさない学生を除けば、受講者の状態を「講師又は黒板を見る状態」、「ノーティングを含むその他」の2つの状態に自動的に分割できることがわかった。テーマ(2)に関しては、電子ノートを用いて、講義における学生のノーティング状態を記録し、そのデータのグラフを作成した。また、講師の板書のタイミングと学生のノーティングデータの類似度をDPマッチングで定義した。実験の結果、提案手法で、「筆記区間」と「未筆記区間」を正確に判断することができた。平成28年度は2つのサブテーマ(1)固定カメラ及びウェアラブルカメラを用いた個々の受講者の顔の向きの推定(2)電子ペンを用いた個々の受講者のノーティングのタイミングの解析である。特にテーマ(1)の受講者の顔の向きを推定するために、各受講者のウェアラブルカメラを利用した方法の開発の部分が遅れている。一方でテーマ(1)の固定カメラを用いた解析方法とテーマ(2)の電子ペンを用いた解析方法は開発、実験による検証、外部発表を行うことができている。このことから、予定より、若干遅れている状態であると判断した。このうち平成29年度の課題は、以下の2テーマである。(1)固定カメラ及びウェアラブルカメラを用いた個々の受講者の顔の向きの推定(2)各受講者の状態に基づく受講者全体の授業への集中度の推定これに対して、平成29年度ではそれぞれ以下の成果を得た。テーマ(1)に対しては、前方からの固定カメラからの受講者撮影では、後列の受講者が前列の受講者の陰に隠れて、その顔の向きが得られないことが分かった。しかし、上方から撮影する防犯カメラを利用すれば、おおむね講義室の多くの受講生の顔の動きを捉えることが可能と分かった。また、判別分析法を利用することで、受講者の顔の上下の動きの特徴を数値で表すことができた。一方、ウェアラブルカメラを利用した顔の動きの推定に関しては、受講者が見ている黒板の画像中の動きを画像の領域分割を利用することでおおむね、受講者の顔の上下の動きの推定が可能であることが分かった。テーマ(2)に対しては、時系列に受講者の「黒板や講師を見ている状態」、「ノーティングをしている状態」、「その他の状態」の3つの状態の遷移から、個々の受講者の授業への集中度を数値化する方法が実現できた。

また、講師の板書と受講者のノートへの筆記のタイミングの類似度をDPマッチングを利用して求めることができた。更に、複数の受講者の筆記状態をネットワークを経由してサーバに集約する方法を確立した。今後の課題として、講義への集中度をどのように定義するかという問題が残されている。平成29年度は2つのサブテーマ(1)固定カメラ及びウェアラブルカメラを用いた個々の受講者の顔の向きの推定(2)各受講者の状態に基づく受講者全体の授業への集中度の推定である。テーマ(1)に関しては、多くの問題点を解決できた。一方で、テーマ(2)の「集中度」に関しては、いろいろな定義を考えることができた。しかし、何が最も有効な集中度の定義かを絞り切れなかった。すなわち、受講者のどのような状態が最も講義に集中している状態なのかを明確に決定し、十分な検証を行うまでに至らなかった。この理由により、予定より、若干遅れている状態と判断した。本研究課題では、ビデオカメラ及び電子ペンなどの電子ツールを利用した授業評価・改善システムを提案している。「受講者の動作」や「受講者が作成する電子ノート」の解析結果をリアルタイムに講師に提供できることを目標としている。このうち平成30年度の課題は、以下の2テーマである。(1)各受講者の状態に基づく受講者全体の授業への集中度の推定(2)受講者全体の集中度のリアルタイムな視覚化と講師への授業支援システムの構築これに対して、平成30年度ではそれぞれ以下の成果を得た。テーマ(1)に対しては、昨年度、ビデオカメラで受講者の受講の様子から、受講者が授業に集中しているかどうかを数値化するシステムを提案した。しかし、教室のような特定の学生達が集まる場所での映像の撮影は、個人プライバシーの侵害がある。そこで、個人識別がしにくい平滑化映像を利用するシステムへの改善を試みた。改善システムでは、平滑化映像に合わせたHaar-like分類器を作成して、映像中の受講生の正面顔を検出した。実験の結果、個人識別が難しい平滑化映像からでも、受講生の顔の向きの解析が十分可能であることがわかった。テーマ(2)に対しては、受講者の集中度は受講中の筆記状態の変化にも表れると考えた。そこで、受講者の筆記状態のデータをリアルタイムに解析し、講師のパソコンにリアルタイムに視覚化するシステムを開発した。そのシステムでは電子ノートを用いて各受講者の筆記状態のデータをリアルタイムに取集し、ネットワークを通して、1秒ごとにそのデータをサーバに送信する。そして、それらのデータをサーバで解析して、受講者全体の筆記状態のグラフを講師のパソコンにリアルタイムに表示する。実験の結果、このシステムを利用することで、講師は、多くの受講者が筆記中で忙しい状態にあるかを一目で判断できることがわかった。平成28年度に完結できなかったサブテーマ(1)の「ウェアラブルカメラを用いた個々の受講者の顔の向きの推定」を行うとともに、平成29年度のサブテーマ(3)各受講者の状態に基づく受講者全体の授業への集中度の推定に取り組む予定である。
ネコの血液腫瘍におけるビタミンK2による分化誘導療法の検討

AML/MDSを特異的に発症させるネコ白血病ウイルス株(C-33)を、ネコに感染させてMDSモデル動物を作製しVK2の投与を行った。また、骨髄細胞の分化能を評価するために、コロニーフォーミングアッセイを行い、さらにアポトーシスの有無を解析するためにTUNEL法にて解析を行った。VK2の投与によって血球減少症の改善が認められた個体では、投与1ヶ月後にはCFU-EおよびCFU-GMの数が顕著に増加し、さらにアポトーシス陽性細胞が減少していることが認められた。また、Fas, Fas-LおよびTNF-aといったアポトーシス関連因子の関与を解析するためにm-RNAの発現を検討したところ、VK2の投与前および投与後ではこれら遺伝子の過剰発現は認められず、ネコのMDSのアポトーシスにはFasもしくはTNF-a以外の系が関与していることが考えられた。さらに、臨床症例でAMLと診断された2例およびMDSと診断された6例について検討を行った。VK2投与を行ったMDS症例の6例中4例において、血球減少症の改善が認められ、うち3例はVK2投与単独投与でもその効果が認められた。また、AML症例の2例においては顕著な効果は認められなかった。従来のネコのMDの生存期間中央値は2.1ヶ月であったのに対し、VK2投与を行った個体群では5.5ヶ月であった。また、VK2投与を行った症例では治療経過中に明らかな白血病への進展は認められなかった。以上の結果から、ネコにおいてもMDSに対してVK2は有効な治療法であることが示唆された。また、MDSのモデル動物において、VK2は骨髄細胞に対して非常に強い分化成熟能を改善する効果を有することが証明され、さらにその効果はアポトーシス亢進状態を改善することが示唆された。平成14年度は、白血病および骨髄異形成症候群の疾患モデル動物を作成するために(1)変異ネコ白血病ウイルス(FeLV)株を用いたネコ白血病モデルの作成と(2)感染実験ネコの経時的観察および遺伝子検体等のサンプリングおよび各種遺伝子関連マーカーの解析に重点を置き作業を行ってきた。(1)変異FeLV株を用いたネコ白血病モデルの作成現在は、変異FeLVの培養および感染力価の測定を終了し、実験ネコの繁殖および新生児ネコへのウイルス接種を行いネコ白血病モデルの作成を順次行っている。(2)感染実験ネコの経時的観察および遺伝子検体等のサンプリングおよび各種遺伝子関連マーカーの解析実験ネコについては、血液検査(骨髄検査を含む)による経時的観察を行うとともに、一部の個体では骨髄細胞の分化能の解析(コロニーフォーミングアッセイ)を実施した。さらに、腫瘍マーカーとしてクローナリティ検査およびアポトーシス関連因子についても検討を行っている。白血病および骨髄異形成症候群を発症した個体は認められないものの、コロニーフォーミングアッセイでは骨髄分化能の低下が示唆され、間もなく発症実験動物を作成できるものと考えている。また、臨床例では少数ではあるが骨髄異形成症候群の症例にビタミンK2の投与を行ったところ、明らかな血球減少症の改善、芽球比率の低下が認められた。現在、症例を蓄積した上で、さらに大規模な治験を実施できたらと考えている。
多毛症を合併した先天性歯肉増殖症の病態解析

近年歯肉増殖症の発症にカテプシン活性の低下が関与すると考えられている。また、先天性歯肉増殖症で著明な多毛症を合併する症例が複数報告されている。そこで、多毛症を合併した先天性歯肉増殖症患者由来歯肉線維芽細胞と健常者由来の歯肉線維芽細胞のカテプシン活性を比較検討した。その結果、歯肉増殖症患者の歯肉線維芽細胞ではカテプシンL活性が低下していた一方、カテプシンB活性は上昇していた。さらに、カテプシンL欠損マウスでhair follicleのturn overに異常が見られたことから、カテプシン活性の低下が多毛症の成因にも関与する可能性が考えられた。近年、薬剤による歯肉増殖症の発症にカテプシン活性の低下が関与することが報告されている。すなわち、1カルシウム拮抗薬ニフェジピンや抗てんかん薬フェニトインはヒト歯肉線維芽細胞のカテプシンL活性を低下させること、および2カテプシンL欠損マウスでは歯肉の肥厚病変が観察されるとともに、その組織像がヒト歯肉増殖症のそれと酷似していること、である。これよりカテプシンLの活性低下と歯肉増殖症発症に関連性があることが示唆されている。そこで、本研究の目的は多毛症を合併した先天性歯肉増殖症患者由来歯肉線維芽細胞と健常者由来の歯肉線維芽細胞のカテプシン活性を比較検討することである。【材料および方法】供試細胞とカテプシン活性の測定:健常者及び多毛症合併歯肉増殖症患者の歯肉線維芽細胞を使用した。各培養細胞の破砕抽出物にカテプシンB及びカテプシンLの基質であるZ-Phe-Arg-MCAを加え,37°Cで10分インキュベート後,マイクロプレートリーダーによる蛍光強度測定にてカテプシンB+L活性を評価した。同様にカテプシンBの基質Z-Arg-Arg-MCAを用い蛍光分析にてカテプシンB活性を評価した。カテプシンL活性は前2者の差から算出した。【結果および考察】歯肉増殖症患者の歯肉線維芽細胞でカテプシンL活性が低下していた。一方、カテプシンB活性は上昇していたことから何らかのcompensation機構が働いている可能性が考えられた。カテプシンL欠損マウスでhair follicle(毛包)のturn overに異常が見られたことから,カテプシン活性の低下が多毛症の成因にも関与する可能性が考えられた。近年、薬剤による歯肉増殖症の発症にカテプシン活性の低下が関与することが示唆されている。すなわち、1カルシウム拮抗薬ニフェジピンや抗てんかん薬フェニトインは、ヒト歯肉線維芽細胞のカテプシンL活性を低下させること、および2カテプシンL欠損マウスでは歯肉の肥厚病変が観察されるとともに、その組織像がヒト歯肉増殖症のそれと酷似していることより、カテプシンLの活性低下と歯肉増殖症発症に関連性があることが示唆されている。各培養細胞の破砕抽出物にカテプシンB及びカテプシンLの基質であるZ-Phe-Arg-MCAを加え、37°Cで10分インキュベート後、マイクロプレートリーダーによる蛍光強度測定にてカテプシンB+L活性を評価した。一方、カテプシンB活性は上昇していたことから、何らかのcompensation機構が働いている可能性が考えられた。また、カテプシンL欠損マウスでhair follicleのturn overに異常が見られたことより、カテプシン活性の低下が多毛症の成因にも関与する可能性が考えられた。歯肉増殖症の成因に関しては未だに不明な点が多い。しかし、カテプシン-L遺伝子欠損マウスでは、ヒト歯肉増殖症類似の歯肉組織の肥厚が惹起されることが確認されている(Nishimura F et al., Am J Pathol, 2002)。

ゆえに、カテプシン-Lの機能低下が薬物性歯肉増殖症の成因に関与していると考えられる。そこで、本研究では多毛症を合併した先天性歯肉増殖症由来歯肉線維芽細胞におけるカテプシン-Lをはじめとするライソゾーム酵素系ならびにMMP, TIMPなどの細胞外基質分解に関わる酵素系、および基質合成系に異常がないかどうかを生化学的に解析するとともに、機能異常が見られればその異常の原因を分子レベルで明らかにすることを目的とした。平成23年度中においては、まず学内疫学研究倫理審査委員会への研究申請を行い、承認を得た。引き続き「多毛症を合併した先天性歯肉増殖症患者」から肥厚歯肉組織を採取後、器官培養を開始し、outgrowthした細胞を通常の方法に従って増殖させることが出来た。これにより現在「多毛症を合併した先天性歯肉増殖症における歯肉繊維芽細胞株」を樹立した。今後は、樹立した細胞株を用い細胞外基質の代謝に関わる酵素群の遺伝子発現、ならびにその酵素活性(特にライソゾーム活性)を評価する。調べた酵素群のうち遺伝子発現や活性に異常が認められた場合、以下の検討を行う。(1)発現異常が見られた場合はその遺伝子の調節領域の遺伝子配列を調査する。(2)活性に異常が認められた場合、ゲノム遺伝子に変異がないかどうか、変異型遺伝子導入細胞で酵素活性が低下するかどうかを確認する。最終的に本遺伝子を欠損、または過剰発現したマウスで確認が可能な場合、歯肉組織を詳細に観察するとともに、マウスhair follicle(毛胞)のターンオーバーを観察し、類似の病態が発現するか否かを検証する予定である。まずは研究開始に先立ち、学内倫理委員会に本研究の承認を申請したが、これに予想以上の時間を要したため。研究開始に先立ち、学内疫学研究倫理審査委員会への研究申請を行い、承認を得たが、約4ヶ月を要した。平成23年度の当初計画は以下の通りであった。(1)学内疫学研究倫理審査委員会への研究申請、(2)多毛症を合併した先天性歯肉増殖症患者の臨床診査と保護者への病態説明、ならびに研究協力依頼、(3)肥厚歯肉組織の採取と器官培養、(4)ライソゾーム酵素mRNAの発現状況ならびにその活性測定、(5)ライソゾーム酵素以外の基質分解に関わる酵素系の発現状況ならびにその活性評価、(6)基質合成系に関わる遺伝子発現ならびに蛋白質レベルでの評価、(7)肥厚歯肉組織の観察、(8)免疫組織学的検討。(1)については、上述の通り約4ヶ月を要したものの承認を得た。(2)については、「多毛症を合併した先天性歯肉増殖症患者」の臨床診査と患者および保護者への病態説明、研究協力依頼を行った。その結果、研究協力への快諾を得た。(3)については、患者より肥厚歯肉組織を採取後、器官培養を開始し、outgrowthした細胞を通法に従って増殖させた。これにより「多毛症を合併した先天性歯肉増殖症における歯肉繊維芽細胞株」を樹立することが出来た。現在は、(4)の「ライソゾーム酵素mRNAの発現状況ならびにその活性測定」に着手した段階である。すなわち、カテプシン-LのmRNA発現ならびにその活性の評価である。酵素活性の測定は蛍光プレートリーダーを用い、蛍光色素標識基質の遊離量で評価する。なお、カテプシン-L以外のライソゾーム酵素活性もあわせて調査する予定である。
多雨林における純一次生産量の長期変動と地理変異に関する研究

本研究は、東アジアの多雨林の純一次生産量の長期変動を明らかにすることを第一の目的としている。植物は光合成によって二酸化炭素を固定して有機物を生産している。この総生産量から呼吸による損失量を差し引いた量が純一次生産量であり、地上部については、森林の現存量(幹と大枝)の増加分+葉や小枝の生産量として定義される。森林の現存量の増加分は樹木サイズの継続測定によって既存の経験式を用いて推定できる。葉や小枝の生産量を直接測定するのは困難であるが、原生的森林では生産量と死亡量がつり合うと仮定できるので、リター(落葉・落枝)量の測定によって推定できる。温帯と熱帯の調査地を比較することで、地理変異についても明らかにすることが第二の目的である。これまで、リター量については、キナバル山では共同研究により8年間におよぶデータが蓄積され、屋久島では申請者自身により6年間のデータが揃っている。リター量は年変動が大きく、平均値の推定と長期変動パターンの検出には長期間の調査が必要とされる。そこで、本年度も、屋久島で引き続きリタートラップによるリター量のモニタリングをおこなった。リタートラップにたまった落葉・落枝は申請者がおおよそ月1回のペースで回収し、葉・繁殖器官・枝・その他に分別して乾重を測定した。6年間調査した4か所の調査地の間には、同調した年変動が見られ、最大の年は最小の年の1.4-1.5倍の速度を示した。リターの内訳を見ると、繁殖器官の同調性が顕著であった。本研究は、東アジアの熱帯から温帯にかけての多雨林の純一次生産量の長期変動を明らかにすることを第一の目的とする。地上部の純一次生産量は、森林の現存量(幹と大枝)の増加分+葉や小枝の生産量として定義される。現存量の増加翁の推定のため、15年7-12月に屋久島で、15年9月にマレーシアのキナバル山で調査区の樹木幹直径の再測定をおこなった。また、屋久島ではリタートラップ(落下してくるリターを捕捉する網)によるリター量のモニタリングをおこなった。6調査区で各10個のリタートラップが設置してある。リタートラップにたまった落葉・落枝は研究代表者がおよそ月1回回収し、葉・繁殖器官・枝と樹皮・その他に分別して乾重を測定した。また、おもにキナバル山について、これまでの研究成果を以下のようにとりまとめた。山地多雨林の樹木種の地形と林冠構造に対するすみわけを分析した論文をPlant Ecology誌に投稿し受理された。山地多雨林で土壌栄養塩(特にリン)濃度が異なる2つの林分の生産性を比較した論文の一部を分担し、この論文はEcosystems誌に受理された。山地多雨林で地形と地質の異なる6つの林分の現存量・生産性・分解を比較した論文を共著でOecologia誌に発表した。これまで、リター量については、キナバル山では共同研究により7年間におよぶデータが蓄積され、屋久島では申請者自身により5年間のデータが揃っている。

温帯と熱帯の調査地を比較することで、地理変異についても明らかにすることが第二の目的である。これまで、リター量については、キナバル山では共同研究により8年間におよぶデータが蓄積され、屋久島では申請者自身により6年間のデータが揃っている。リター量は年変動が大きく、平均値の推定と長期変動パターンの検出には長期間の調査が必要とされる。そこで、本年度も、屋久島で引き続きリタートラップによるリター量のモニタリングをおこなった。リタートラップにたまった落葉・落枝は申請者がおおよそ月1回のペースで回収し、葉・繁殖器官・枝・その他に分別して乾重を測定した。6年間調査した4か所の調査地の間には、同調した年変動が見られ、最大の年は最小の年の1.4-1.5倍の速度を示した。リターの内訳を見ると、繁殖器官の同調性が顕著であった。