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潮汐混合の直接観測と潮汐１８．６年振動に関わる海洋・気候変動の解明

千島列島やアリューシャン列島海峡域において、中深層に及ぶ通常の数千倍の乱流鉛直混合の存在を、観測によって実証した。この大きな潮汐鉛直混合は、鉄や栄養塩等の物質循環を通じて、親潮など北太平洋亜寒帯海域の海洋生態系に大きな影響を与える。さらにその潮汐混合が18.6年周期で変動することによって生じる海洋変動が、日本東方海面水温とアリューシャン低気圧等の大気海洋相互作用を通じて増幅し、太平洋規模の気候・海洋の約20年変動に影響することが、観測・モデルの両面から明らかとなった。本研究では、1)これまでほとんど直接観測が行われておらずモデルにも組み込まれていない北太平洋亜寒帯海域千島列島・オホーツク海、アリューシャン・ベーリング海域、及び黒潮域における海洋鉛直混合を直接観測し大きな潮汐混合を実証し、2)大きな混合が生じるメカニズムを明らかにし、3)混合過程が水塊形成・変質・海流・物質循環・生態系に及ぼす影響を評価すること、及び、4)大きな鉛直混合が潮汐の18.6年振動に連動して変動することに起因する海洋・気候長周期変動について観測データやモデルを用いてその存在と変動過程を明らかにすること、を目的として研究を行っている。本年度は、初年度ということもあり、これまでの知見を総括し今後の観測航海を立案するためにシンポジウム「潮汐混合とオホーツク海・ベーリング海の物理・化学・生物過程」を5月22-23日に開催し、その成果を月刊海洋号外50号として出版した淡青丸KTO8-7航海(2008年5月)では黒潮続流域、及び、白鳳丸KhO8-2航海(08年7-8月)では北西太平洋・天皇海山列において乱流観測および本課題で新たに導入した硝酸プロファイラ観測、さらに鉄の観測を実施し、北西太平洋の外洋域で2000mまでの夏季の乱流強度の分布を明らかし、神武海山上での強い乱流を見出した千島列島海域については、2006/2007年観測データの解析を進めブッソル海峡で通常の1000倍以上の乱流の存在や、密度逆転から乱流強度を評価する手法が有効であることを実証したこの強い鉛直混合が、アムール川により陸から供給され、サハリンに沿ってオホニック海中層水に含まれて南下した鉄を表層にもたらす効果があることが明らかになりつつある。18.6年周期潮汐振動について、木の年輪データから再構成された300年間の北太平洋10年規模振動指数(Pacific Decadal Oscination)データに18.6年振動が統計的に有意に存在し、1日周期潮汐が大きい時期にアリューシャン低気圧が弱く中緯度中央太平洋高水温となることが明らかとなった千島列島付近の潮汐混合を大きくして18.6年周期で振動させた大気海洋海氷結合気候モデル実険では、ENSOに潮汐振動の影響が表れ、潮汐混合が強い時期に約6年遅れて赤道付近の表面水温が最小となることが示唆された千島列島という全球から見れば極めて限定されている局所的な鉛直混合の変動が、ENSOを通じて全球の気候に影響を与えうることが明らかになったことは、極めて重要な意味を持っている。平成22年度には、当初21年度春に計画されロシア側の都合により延期されていた千島・オホーツク海のロシア船クロモフ号による航海を5-6月に実施することができた。9月には半日潮汐が強い東シナ海黒潮周辺海域において乱流観測(学術研究船淡青丸)を行い、また、学術研究船白鳳丸により、南極ケルゲレン海台付近での乱流観測、2011年2-3月には黒潮・黒潮続流を横切る乱流観測・伊豆海嶺での係留系設置を行うなど、計画していた観測を実施することができた。2010年11月30日から12月1日には、公開シンポジウム「潮汐混合とオホーツク海・ベーリング海の物理・化学・生物過程」を開催し、これまでの集中観測及び関連する研究のまとめと計画を検討した。千島列島やアリューシャン列島海域における強い鉛直混合は、乱流直接観測によりほぼ実証された。潮汐数値モデリングなどからは、1日周期の潮汐が地形に捕捉された波動によって大きな乱流が引き起こされることが示唆された。千島での鉛直混合は、アムール川から供給されオホーツク海の中層水で輸送された高鉄濃度の海水を鉛直方向に再分配し、親潮など西部北太平洋亜寒帯海域の生物生産を活発化している。また、ベーリング海東部陸棚斜面域に夏でも生産が持続するグリーンベルトと呼ばれる高生産域は、陸棚縁辺での強い鉛直混合による陸棚底からの鉄の輸送により支えられている。また、黒潮に沿って亜表層に栄養塩の高い帯状の構造が見出され、黒潮付近の強い鉛直混合により表層に供給され、生物生産に寄与している可能性が出てきた。

18.6年潮汐振動については、日周潮汐が大きい海域の下流にあたる海域で水塊の変動が見出され、さらに、潮汐モデルから推定される乱流エネルギー散逸率分布とその振幅を18.6年振動させたより現実的な気候モデル実験が実施された。平成23年度には千島・オホーツク海のロシア船ゴルデイエンコ号航海を2011年7-8月に実施することができた。4月には黒潮を横切る乱流観測により黒潮前線での強い乱流と栄養塩輸送を明らかにできた。H22年度に導入したグライダが実海域で使用可能なことを確認し、乱流計を導入しグライダに取り付けた。2011年12月5-7日には、低温研共同利用シンポジウムを代表で開催し、オホーツク海・亜寒帯観測及び関連する研究のとりまとめを行った。シンポジウムの内容は、Progress in Oceanography誌の特集号として出版予定である。千島列島やアリューシャン列島海域における強い鉛直混合の生成機構について、オホーツク海水の主要な流出路であるブッソル海峡では、日周期を持つ地形捕捉波と平均流の重ね合わせで鉛直流速シアが強まる際に強い乱流が中深層に生じることが明らかになった。また、密度の逆転を用いて乱流強度を見積もる手法をブッソル海峡に適用し、乱流強度を定量化し、海峡の前後の層厚の差が説明可能であることを明らかにした。18.6年潮汐混合振動をより現実的に全球的に導入した気候モデルから、観測と整合的な大気海洋の変動がモデル上で現れることが明らかとなった。この変動の主要な要因は千島列島付近の混合変動であり、中緯度大気海洋相互作用によって、さらに強化されていることが明らかとなった。また、アリューシャン列島付近に強い混合を与えることが、北太平洋亜寒帯海域の水塊再現を大きく改善すること、混合を18.6年周期で変動させることにより、観測と整合的な水塊変動が再現されることが明らかとなった。本研究に関連する研究業績により、研究代表者安田が日本海洋学会賞、連携研究者・伊藤幸彦が日本海洋学会岡田賞を受賞した。最終年度ということもあり、国際誌Progress in Oceanography誌にオホーツク海特集号を組み成果を集約した。また、2013年3月8日にシンポジウムを開催し、研究成果を総括するとともに、今後の課題を整理した。2012年4月9-16日淡青丸KT12-5航海を実行し、これまで得られた観測データも併せて、黒潮前線で強化される乱流が栄養塩鉛直輸送を増加させ持続的な生物生産に寄与していることを明らかにした。また、乱流計搭載自走式3次元海洋微細構造観測装置海洋グライダの実海域運用を1日間日本で初めて行った。2012年6月8日-6月28日北海道大学おしょろ丸北洋航海(21日間)において、ベーリング海東部陸棚縁辺に沿った高生物生産帯グリーンベルトでの鉄供給を担うと示唆されていた陸棚縁辺での沿った乱流を、乱流計、流速計、乱流計搭載グライダを用いて観測した。淡青丸KT12-23東北沖航海において、東北近海において、乱流計搭載グライダを用いた観測を行った。CTD搭載型乱流計マイクロライダデータの解析ソフトウエアを用いて高速水温計データの乱流見積もりの有効性を確認した。これまで取得した千島列島・アリューシャン・ベーリング海域の観測データ3次元モデルの結果とを比較し、千島の乱流の約2割が地形性捕捉波動と平均流シアによって説明できることを明らかにした。ベーリング海陸棚縁辺域での流速・乱流をモデル化し、鉄輸送を担う鉛直混合が日周期地形性捕捉波動と半日伝播性内部潮汐で説明されることを明らかにした。木の年輪の炭素同位体解析から、日本での長期気候変動と社会変化の関係を論じた。
アサガオリソースの比較ゲノム解析による花の寿命を支配する遺伝子の探索と機能解明

ゲノムワイド関連解析(GWAS)やQTL解析により花の寿命決定遺伝子を同定するための材料を育成し、それらの塩基配列情報を得た。具体的には、1)ナショナルバイオリソースプロジェクト「アサガオ」により九州大学で保存されている約1,000系統のアサガオから系統情報に基づき対立遺伝子の多様性が高いと予想される400系統を選出し、それらの種子を入手した。2)選出した400系統のアサガオ実生を24°C・12時間日長の恒温室内で栽培し、発芽後2週間目に採取した本葉の一部からDNAを抽出した。3)抽出したDNAを一般社団法人クロックミクスに送付し、RAD-Seq(Restriction Associated DNA Sequencing)法による塩基配列の網羅的な解読を行った。4)アサガオの標準型である`東京古型'のゲノム配列を参照配列とし、RAD-Seq法により解読した塩基配列情報に基づき、選出した400系統間で一塩基多型(SNP)を検出した。GWASやQTL解析により花の寿命決定遺伝子を同定する過程では、多数の候補遺伝子が検出される事が予想される。それらの中から花の寿命決定遺伝子を効率的に同定するためには、開花や花弁老化が誘導される分子機構についてあらかじめ十分な情報を得ておくことが重要である。そこで、先行研究でアサガオの花弁老化への関与が示唆されていた14-3-3タンパク質をコードする遺伝子(InPSR42)についてRNAi法による機能解析を行ったところ、当該遺伝子が老化花弁で生じるプログラム細胞死(PCD)において液胞崩壊を正に制御する役割を果たしていることを明らかにした。また、オートファジーやプロテアソーム阻害剤を用いた実験より、アサガオの老化花弁における可溶性および不溶性タンパク質の分解にはオートファジーが主に関与していることを示唆する結果を得た。平成29年度中にRAD-seq法で得たSNP情報に基づき400系統のアサガオから対立遺伝子の多様性が比較的高いレベルで維持されている100系統を選出し、それらを「コアコレクション」としてGWASによる花の寿命決定遺伝子の同定を試みる予定だったが、次の理由により、予定通り実験を実施することができなかった。1)ナショナルバイオリソースの分譲に係る事務手続き等に予想よりも多くの時間を要し、400系統のアサガオ種子を入手する時期が予定よりも遅れてしまった。2)RAD-Seq法による塩基配列の網羅的解読を受託解析により実施したが、解析結果の取得に予想よりも多くの時間を要し、アサガオ系統間でSNPを検出する時期が予定よりも大幅に遅れてしまった。3)アサガオ系統間で検出したSNP情報に基づき分子系統樹を作製し、その結果を参考にしてコアコレクションを選出する予定だったが、既存のデータ解析システムでは処理能力が不足し、系統樹を作製することが出来なかった。平成29年度は、データ解析システムの処理能力の不足により、SNP情報に基づくアサガオ400系統の分子系統樹を作製することができず、GWASによる花の寿命決定遺伝子の同定には至らなかった。そこで、平成30年度は、より高い処理能力を有する解析システムを導入し、分子系統樹の作製とコアコレクションの選出を早期に完了させる予定である。また、当初の予定では、選出したコアコレクションを恒温室で栽培し、開花個体から採取した切り花をグロースチャンバー内に静置して、GWASによる花の寿命決定遺伝子の同定に必要な`開花時刻'や`花弁老化時刻'に関する形質データを得る予定だった。しかし、恒温室は湿度を一定に制御することができず、スペースにも限りがあるため、同一の栽培環境条件下で多数のアサガオ系統から同時に形質データを得ることが困難であることが予想される。そこで、所属機関内にある湿度制御が可能な大型の室内ファイトトロンを使用してコアコレクションの栽培と形質調査を行い、GWASに係る時間の短縮と解析精度の向上を図る。さらに、GWASで検出された候補遺伝子の中から花の寿命決定遺伝子を効率的に同定できるようにするため、開花や花弁老化が誘導される分子機構に関する解析を進め、より詳細な情報を得るとともに、候補遺伝子を破壊した系統をCRISPR/Cas9システムにより作出し、当該遺伝子の機能解析を行うための実験系を確立する。

そこで、先行研究でアサガオの花弁老化への関与が示唆されていた14-3-3タンパク質をコードする遺伝子(InPSR42)についてRNAi法による機能解析を行ったところ、当該遺伝子が老化花弁で生じるプログラム細胞死(PCD)において液胞崩壊を正に制御する役割を果たしていることを明らかにした。また、オートファジーやプロテアソーム阻害剤を用いた実験より、アサガオの老化花弁における可溶性および不溶性タンパク質の分解にはオートファジーが主に関与していることを示唆する結果を得た。平成29年度中にRAD-seq法で得たSNP情報に基づき400系統のアサガオから対立遺伝子の多様性が比較的高いレベルで維持されている100系統を選出し、それらを「コアコレクション」としてGWASによる花の寿命決定遺伝子の同定を試みる予定だったが、次の理由により、予定通り実験を実施することができなかった。1)ナショナルバイオリソースの分譲に係る事務手続き等に予想よりも多くの時間を要し、400系統のアサガオ種子を入手する時期が予定よりも遅れてしまった。2)RAD-Seq法による塩基配列の網羅的解読を受託解析により実施したが、解析結果の取得に予想よりも多くの時間を要し、アサガオ系統間でSNPを検出する時期が予定よりも大幅に遅れてしまった。3)アサガオ系統間で検出したSNP情報に基づき分子系統樹を作製し、その結果を参考にしてコアコレクションを選出する予定だったが、既存のデータ解析システムでは処理能力が不足し、系統樹を作製することが出来なかった。平成29年度は、データ解析システムの処理能力の不足により、SNP情報に基づくアサガオ400系統の分子系統樹を作製することができず、GWASによる花の寿命決定遺伝子の同定には至らなかった。そこで、平成30年度は、より高い処理能力を有する解析システムを導入し、分子系統樹の作製とコアコレクションの選出を早期に完了させる予定である。また、当初の予定では、選出したコアコレクションを恒温室で栽培し、開花個体から採取した切り花をグロースチャンバー内に静置して、GWASによる花の寿命決定遺伝子の同定に必要な`開花時刻'や`花弁老化時刻'に関する形質データを得る予定だった。しかし、恒温室は湿度を一定に制御することができず、スペースにも限りがあるため、同一の栽培環境条件下で多数のアサガオ系統から同時に形質データを得ることが困難であることが予想される。そこで、所属機関内にある湿度制御が可能な大型の室内ファイトトロンを使用してコアコレクションの栽培と形質調査を行い、GWASに係る時間の短縮と解析精度の向上を図る。さらに、GWASで検出された候補遺伝子の中から花の寿命決定遺伝子を効率的に同定できるようにするため、開花や花弁老化が誘導される分子機構に関する解析を進め、より詳細な情報を得るとともに、候補遺伝子を破壊した系統をCRISPR/Cas9システムにより作出し、当該遺伝子の機能解析を行うための実験系を確立する。
コーパスの構築を通した労働・職業関連生涯学習の問題構造の解明

日本社会教育学会のプロジェクト研究と連動した本研究で、(1)「労働」概念の再構成の必要(2)社会的排除と包摂問題(3)個別化を超える学習論の創出という問題構造が明らかになり、現代における職業・労働問題の解決には生涯学習からのアプローチが不可欠であることを確認した。これらの課題をさらに深め広げるために、同学会は「労働の場のエンパワメント」を、2013年度の年報のテーマとすることを決定した。本研究は、日本社会教育学会の組織的な研究活動と連動させながら、コーパスの構築を通して社会教育研究として労働・職業関連の生涯学習の、今日における基本的イッューを解明することを目指すものであった。研究期間中、明治大学を会場にほぼ月一回の定例研究会に実地調査を組み合わせた研究活動を行い、その成果を日本社会教育学会の6月研究集会、および秋の研究大会のプロジェクト研究「労働の場のエンパワメント」として提示し、広い論議を組織してきた。研究活動の柱として設定した、1経済構造の変化が労働・職業関連学習に及ぼす影響2労働者教育の組織および体制3労働・職業を軸とした教育論の再構成4社会的排除問題との関連5成人学習方法論の探求は、定例の研究会のテーマおよび報告者の選定の基本として位置づけられ、上記の研究活動が組織された。こうした研究活動を通じて、生み出された成果は次のとおりである。1近年の経済構造の変化の中で非正規労働に従事する若者を中心として、労働と職業に関する生涯学習として論議すべき新たな課題が生起していることが確認された。2これを社会教育研究としてさらに深め、かつ広げるために、日本社会教育学会はそれまでプロジェクト研究として進めてきた「労働の場におけるエンパワメント」を、2013年度秋に刊行予定の学会の年報のテーマとすることが決定され、現在その編集が進んでいる。3労働・職業に関する生涯学習関連の基本イッシューを明らかにするための方法としたコーパスの一部を、『社会教育・生涯学習辞典』(2012朝倉書店)での項目および執筆者の選定に活かすことができた。42012年11月に、モロッコのマラケシュで開かれた「第3回国際生涯学習会議」に参加し、労働・職業に関する生涯学習の国際的な議論に加わった。平成23年度の研究実績は、次の通りである。(1)文献研究を基に、職業関連生涯学習コーパスを構築するための用語の収集を行った。(2)定例研究会(明治大学)を開き、各研究小班ごと(経済構造の変化の影響・労働者教育の組織及び体制・教育論の再構成・社会的排除問題・成人学習論の探求)に、先行研究の整理、現状把握、課題の分析に関する討議を行った。(3)他領域との協同の理論構築を目指して、労働社会学の木本喜美子氏(一橋大学)を招いたミニシンポジウムを開催した。(4)国内の実地調査については、予定した東京土建技術研修センター・東京建築カレッジと日程調整ができなかったため、次年度送りにした。(5)同様に国外の調査についても、仲介を依頼する予定であったフランスのルグラン教授(パリ第8大学)との日程が合わず、次年度送りにした。研究はおおむね順調に進展していると考える。その理由は下記のとおりである。(1)定例研究会が着実に継続され、研究が蓄積されてきている。23年度に実施した定例研究会は7回だが、それ以前の研究活動を入れると16回を数える。(2)コーパスの構築に関しては、上記の研究活動の中で「職業訓練」「能力開発」「労働者教育」「社会的排除」「自立支援」「女性労働者」「企業内教育」「自己教育」「ライフヒストリー」「学習論」「過労死」「社会運動」「後期近代」「NGO」「障がい者」「能力主義」「外国人労働者」「構成主義」「組織変容」「社会的企業」「労働者協同組合」「若者自立支援」「アメリカ労働運動」「労働教育」「レイバーセンター」「workplace learning」などのように、幅広い用語が収集されている。(3)研究グループだけの活動ではなく、日本社会教育学会の共同研究として研究範囲が拡大している。23年度には、同学会の6月研究集会(明治大学)と秋の研究大会(日本女子大学)におけるプロジェクト研究として取り上げられ、共同で討議された。(4)国内外の実地調査に関しては、23年度内に実施することができず、課題として残った。今後の研究の推進方策は、下記のとおりである。(1)定例研究会を継続し、前年度の研究活動の中で収集した用語を基にして、労働・職業関連生涯学習のコーパスの構築に取り組む。(2)同上の活動を通して、現代社会における労働・職業関連生涯学習の問題構造の解明に努め、研究的イッシューとして再構成する。(3)この研究を日本社会教育学会の範囲を拡大するために、6月研究集会(日本体育大学)および秋の研究大会(北海道教育大学釧路校)のプロジェクト研究テーマに据え、同学会の共同研究としての展開を図る。

(4)同様の趣旨において、この研究を日本社会教育学会の次の年報のテーマとして位置づけ、『労働のエンパワーメント』として出版できるように、学会内部の手続きを進め研究の集約と成果の出版に向けた取り組みをする。(5)前年度取り残した国内の実地調査として、東京土建技術研修センターの東京建築カレッジの実地調査を行う予定。(6)同様に国外の実地調査として、フランスの1971年法(生涯教育の枠組みにおける継続職業訓練の組織に関する法律)に関わる現地調査と、モロッコで開催予定の国際生涯学習委員会の第3回の世界会議に出席を予定している。次年度の研究費の使途は、次の通りである。(1)前年度同様、定例の研究会の開催に関わる旅費を主な使途とし、東京以外に在住する研究分担者に5回分の旅費を配分する。(2)ミニシンポジウムを開催できるよう、謝金を用意する。(3)補足的に、労働・職業関連生涯学習に関する文献を購入する。(4)海外の実態調査のために、フランスとモロッコに出張するための旅費を用意する。
硬組織形成における組織幹細胞微小環境の解明

本研究は,硬組織形成に関わる組織幹細胞を維持する微小環境を解明することで,顎顔面の再生医療への応用を探求することを目的とした.平成20年度はラット歯根膜組織における組織幹細胞の存在とその特徴,そして,その細胞が持つ特異因子を検索した.幹細胞には,組織幹細胞が豊富に存在すると考えられているSide Population (SP)細胞を対象とした, Fluorescence activated cell sorting (FACS)システムにより単離したSP細胞とnon-SP (NSP)細胞の性状を分析した.歯根膜細胞には,約2%のSP細胞が存在しており,その増殖能は, NSP細胞よりも低いことが示された.また,培養実験において, SP細胞はNSP細胞よりも高い骨芽細胞分化能および石灰化能を有することが示された.さらに,ハイドロキシアパタイトの多孔性スキャホールドを用いた移植実験においても, SP細胞を用いた系で硬組織形成が認められた.その硬組織は, bone sialoprotein, osteocalcin, osteopontin-positiveであったことから,骨様硬組織であることが示された.さらに, SP細胞とNSP細胞をマイクロアレイに供し, SP細胞特異因子および分化誘導因子を網羅的に解析した結果,トランスポーターであるMDR-1の他,いくつかの因子がSP細胞に強い発現が認められた.この所見は,骨形成能で示されたようにSP細胞がNSP細胞と異なる性質を持った細胞集団であることを裏付けた.また,この実験により検索されたSP細胞特異因子が組織幹細胞を維持する微小環境を調整する可能性が考えられる.以上より,歯根膜細胞に存在するSP細胞が,骨組織形成において高い能力を有しており,効率的な硬組織再生に利用できる可能性が示唆された.本研究は,硬組織形成に関わる組織幹細胞を維持する微小環境を解明することで,顎顔面の再生医療への応用を探求するものである.平成21年度は歯根膜幹細胞の微小環境に関わる因子を探索した.幹細胞には,組織幹細胞が豊富に存在すると考えられているSide Population(SP)細胞を対象とした.Fluorescence activated cell sortingシステムにより単離したSP細胞とnon-SP(NSP)細胞の持つ遺伝子をマイクロアレイにより網羅的に解析した結果,トランスポーターであるMDR-1に加え,BMP2やFGFR4の強い発現がSP細胞に認められた.一方,NSP細胞においては,FGF9やSOX10などの因子がSP細胞よりも強く発現していることが明らかになった.これらの遺伝子発現は,RT-PCRにおいても確認された.NSP細胞でFGF9が発現し,SP細胞でFGFR4が発現したという所見は,SP細胞とNSP細胞の相互関係を推測させるものであった.また,SP細胞でBMP2が高く発現したことは,歯根膜幹細胞が骨芽細胞へ分化しやすい状況にあることを示唆している.このことは,昨年度に報告した培養および動物実験で,SP細胞がNSP細胞よりも高い硬組織形成能を有しているという結果を裏付けた.以上より,1.歯根膜SP細胞は,NSP細胞から調節を受けている.2.歯根膜幹細胞は,硬組織再生に適した細胞である可能性が示された.本研究は,硬組織形成に関わる組織幹細胞を維持する微小環境を解明することで,顎顔面の再生医療への応用を探求するものである.これまでに、本研究において、幹細胞が豊富に存在すると考えられているSide population(SP)細胞が歯根膜に存在し、高い硬組織形成能を有することを示した。平成22年度は歯根膜SP細胞およびNSP細胞の歯周組織形成に対する機能を検討した。1.歯根膜幹細胞による異所性硬組織形成ハイドロキシアパタイト(HA)のスキャホールドにGFPラット由来歯根膜(PDL)細胞、SP細胞、およびNSP細胞をそれぞれ播種した後、ラットの背部皮下に移植した。移植3か月後に摘出し、組織標本を作製した。SP細胞およびNSP細胞に関しては、これまでの実験と一致し、SP細胞のHAで硬組織形成が認められた。NSP細胞のHAは、線維芽細胞様細胞が維持された。一方、PDL細胞のHAは、硬組織形成に加え、その周囲には、歯根膜様組織形成、さらにその周囲にセメント質様基質形成が認められた。2. NSP細胞の硬組織形成抑制因子以上より、SP細胞は硬組織形成を担い、NSP細胞は歯根膜を維持する機能を有することが示唆された。
アフリカ在来有畜農業の可能性―エチオピア高地における人-ウシ関係に着目して―

平成23年5月9日から平成24年3月9日まで296日間10ヶ月間のフィールドワークを実施した。以下3点の情報を主に参与観察を実施し収集した。(1)有畜農業の農業生産性を実証的に浮き彫りにすることが、本研究では不可欠である。そのため調査対象としているオロモの人々の3世帯を対象に10ヶ月を通じての農作業を観察、記録した。以上を通じて農事暦を示すことが可能となった。播種床の整地のための牛耕に関しては1日の作業能率、作業期間のデータを収集した。播種から生育期間中の除草、収穫までの一連の農作業を観察した。以上のデータには定性的な観察のみならず定量的データ、つまりは播種量から生産量までの収量を推測するデータも含まれる。今後は以上の情報を詳細に分析することにより、地域の農業生産性を算出することが可能であると考えられる。(2)牛耕に関して、畜力をもたない世帯の畜力へのアクセスが問題であることが先行研究で指摘されている。そのため、調査地において牛耕の耕起作業の編成に関する互助労働の関係に着目した。牛耕に必要な2頭1組の去勢牛を確保するために、去勢牛を持たない世帯は5つの去勢牛貸借制度をもちいて、畜力を確保していることが明らかになった。5つのアクセスの決定プロセスについては、世帯間の関係を重ねた事例の分析を通じて紐解いていく必要がある。様々な相互扶助の形態が調査地では不足する畜力を補っていると考えることができる。(3)有畜農業を農業経営学的に評価するために世帯単位の収入および支出に関する質問票を作成し、記入をおこなってもらった。支出に関しては種子、肥料、除草剤などの購入費用について、収入に関しては、換金作物のチャットの売却や、農業外労働などの項目を設けた。そのなかでも家畜に主に焦点をあてた結果、世帯間や個人間で差異があるものの、ウシの現金経済化が進行しているなかで、飼養と自給的利用がおこなわれている実態が把握できた。平成21年度は、アフリカ在来有畜農業における牛耕の実態に着目し、その発展可能性を検討した。エチオピア中央高地に位置するオロミヤ州南西ショワ県ウォリソ郡ディレディラティ村ガーグレ地区において6月から9月に行った3カ月のフィールドワークのデータと先行研究をもとに博士予備論文(修士論文に相当)を執筆した。論文では以下の3点を検討した。(1)有畜農業における畜力利用と農業生産の関係について、文献による検討をおこない農法の特性を整理した。その中で、ヨーロッパ型の有畜農業とは異なるアフリカ型有畜農業の特徴として、エチオピアでは牧草がほとんど栽培されず、テフに代表されるイネ科作物の桿が飼料として多用されているという点を、調査地域の特性と関連づけて検討した。(2)牛耕を構成する諸要素として、(1)ウシ、(2)農具(犂、軛)、(3)人、のそれぞれの実態と役割を分析した。その結果、(1)ウシは役牛としての能力が高いゼブ種であり、かつ飼料はテフの桿から確保できるという利点があること、(2)農具は単純構造、軽量、製造維持が容易であるという特徴をそなえていること、(3)地域住民は高度な操作能力と調教技術を有している点、を明らかにした。その上で3つの構成要素の相互作用によって実践される犂耕技術としての耕起法を明らかにした。(3)牛耕の1日あたりの作業能率を実測値から算出した。その結果、牛耕の1日の限界作業時間は400分であることがわかった。作業時間と世帯が所有する耕地面積、および耕作可能日数の関係を勘案して、在来牛耕の効率に関する分析を行った。その結果、調査対象世帯においては、現在飼養されている2頭1組以上の去勢牛を利用することで、理論的には実際に耕した面積の1.6倍から5.6倍がさらに期間内に耕作可能であることが示された。つまり、耕作可能な期間内に、世帯が所有する耕作地をすべて余裕をもって耕せていることが示された。また、牛耕の余剰耕起力が、畜力をもたない世帯に配分されていることも明らかになった。エチオピア中央高地に位置するオロミヤ州南西ショワ県ウォリソ郡ディレディラティ村ガーグレ地区において6月から8月までの2カ月間フィールドワークをおこなった。9月にはイギリスのレディング大学でアフリカの畜力利用に関する先行研究の資料収集をおこなった。フィールドデータと収集した資料を整理し、1月におこなわれたエチオピア研究会で主に以下2点の成果を報告した。(1)牛耕の事例を評価する方法として、犂にGPSを装着し、移動距離、停止時間、平均速度の記録を行なった。その結果、通常の牛耕より著しく作業能率が低い事例を通常の観察に加えて定量的数値として補完し説明できることを明らかにした。この方法論を用いてデータを蓄積することにより将来的にはGPSを犂に装着することにより、事例の質を評価できる基準を構築できる可能性があることについて言及した。またこの方法論は他の地域の牛耕技術の特質を比較評価への応用可能性を秘めていることを示した。

(2)地域の飼料管理戦略を検討する方法として、一昨年度実施したガーグレ地区96世帯281頭のウシのうち71世帯221頭について、過去1年のウシの売却、死亡、購入、繁殖を理由とともに聞きとりをおこなう、追跡の調査をおこなった。過去1年間の地域のウシ飼養頭数の変遷を追うことで、地域の飼養戦略を浮き彫りにしたいと考えた。その結果およそ1割のウシを全体で買い換えていることが明らかになった。牛耕の畜力として利用する去勢牛は15%近くの頭数を入れ替えていることがわかった。また経産牛の過去一年間の繁殖成績が93頭中3頭という極めて低い成績を示していることがわかった。この結果は先行研究でも指摘されているように限りある飼料資源を去勢牛に優先的に給餌するためであることが示唆された。平成23年5月9日から平成24年3月9日まで296日間10ヶ月間のフィールドワークを実施した。以下3点の情報を主に参与観察を実施し収集した。(1)有畜農業の農業生産性を実証的に浮き彫りにすることが、本研究では不可欠である。そのため調査対象としているオロモの人々の3世帯を対象に10ヶ月を通じての農作業を観察、記録した。以上を通じて農事暦を示すことが可能となった。播種床の整地のための牛耕に関しては1日の作業能率、作業期間のデータを収集した。播種から生育期間中の除草、収穫までの一連の農作業を観察した。以上のデータには定性的な観察のみならず定量的データ、つまりは播種量から生産量までの収量を推測するデータも含まれる。今後は以上の情報を詳細に分析することにより、地域の農業生産性を算出することが可能であると考えられる。(2)牛耕に関して、畜力をもたない世帯の畜力へのアクセスが問題であることが先行研究で指摘されている。そのため、調査地において牛耕の耕起作業の編成に関する互助労働の関係に着目した。牛耕に必要な2頭1組の去勢牛を確保するために、去勢牛を持たない世帯は5つの去勢牛貸借制度をもちいて、畜力を確保していることが明らかになった。5つのアクセスの決定プロセスについては、世帯間の関係を重ねた事例の分析を通じて紐解いていく必要がある。様々な相互扶助の形態が調査地では不足する畜力を補っていると考えることができる。(3)有畜農業を農業経営学的に評価するために世帯単位の収入および支出に関する質問票を作成し、記入をおこなってもらった。支出に関しては種子、肥料、除草剤などの購入費用について、収入に関しては、換金作物のチャットの売却や、農業外労働などの項目を設けた。そのなかでも家畜に主に焦点をあてた結果、世帯間や個人間で差異があるものの、ウシの現金経済化が進行しているなかで、飼養と自給的利用がおこなわれている実態が把握できた。
中世英国聖体祭劇の上演様式並びに観客に関する研究

本研究は、1.英国中世聖体祭劇の上演様式と、2.祝祭性との関連、並びに、3.中世劇と「死のイメージという三つの項目にわたるものであった。英国の聖体祭劇が、ヨークやチェスター等の都市でみられるように、特定祭礼の中で移動舞台による上演形式をとった。この英国の巡回形式の移動舞台によるサイクル劇上演は、一方で、聖体祭行列の聖体奉持とパラレルな関係を保持しながら、その祝祭性と呪術性という面から民衆劇としてふさわしい上演様式であったと考え、1と2が不可分に結び付いていた事を強調したい。劇中のキリストの磔は、キリストの神聖性のイメージ化であると共に、聖なる遺体の象徴的展示であった。だから、この巡回移動は、聖体祭行列の聖体顕示と照応しながら、巡行地域の宗教的浄化を果たしたが、同時に、所属共同体の「社会構造(V.ターナー)の再確認と構成員の再統合というマツリの社会的機能をも分担していた。このように、聖体祭劇は、演劇性,祭祀性,マツリの機能等の間の微妙な均衡の上に成り立つものなのである。尚、英国の移動舞台の構造と祖形については、日本の山車祭りでの踊りや歌舞伎の「山車が参考になり、若干のヒントを与えてくれる。中世劇の観客の考察に必要な論点として、当時の民衆の持つ「死のイメージや「終末論の変化を跡づけ、関連して、彼らの信仰生活が呪術に傾斜した理由への考察がある。また、宗教改革の嵐の中で聖体祭劇がマツリの場を失い衰退するが、特定のマツリとの結び付きを持たず、人類の終焉としての「最後の審判を個人の「死に置き換えた道徳劇が、チューダー演劇の中に生き残った事は注目してよい。
聴覚刺激によるＰ３００－ＢＣⅠを用いた障害者のコミュニケーション補助

ブレイン-コンピュータ・インターフェイス(BCI)もしくはブレイン-マシン・インターフェイス(BMI)は、脳からの信号を計測し、それを利用して機器操作を行い、コミュニケーションの補助、生活環境の制御、運動の補助などを行おうとする技術である。本研究では、特に聴覚刺激を用いたBCIによるコミュニケーションの補助に注目し研究を進めた。具体的には、これまで開発した両耳間時間差・強度差による聴覚刺激P300-BCIを用いてアルファベット表や日本語のひらがな表の文字選択を行う装置を開発し、その有効性を評価した。そのために、まず文字入力装置を実装し、P300様脳波を検出することで文字選択することができるかを検証した。実装した装置は、P300様脳波を検出することでひらがなの入力が可能であった。つぎに、健常者でそのアプローチの安定性と信頼性を確かめるために、日本語のひらがな表からP300様脳波にて文字を選択する実験を行った。母音選択と子音選択の二段階からなる聴覚オドボール課題を用いた際の脳波データを計測し、これを解析することで、母音、子音及びひらがなの選択が可能なことが示された。さらに、体性感覚刺激を用いたBCI等他の手法と比較しつつ聴覚刺激を用いたBCIの特性や有効性を検討した。こうした研究を続けていくことで、筋萎縮性側索硬化症(ALS)等により麻痺を伴う患者・障害者の日常生活の補助へとつなげたい。26年度が最終年度であるため、記入しない。
リサイクル可能なπ酸触媒の開発

tetracyanoethylene(TCNE)のgem-dicyano基をalkoxyl基で置換したdicyanoketene acetal(DCKA)類がπ酸触媒機能を有すること、そのalkoxyl基のω位をstyrene構造で修飾したモノマーから共重合により合成した高分子もπ酸触媒機能を有すること既に見出している。本研究では、alkoxyl基のω位にエーテル結合部位を有するモノマー型及び高分子型DCKAを含めて触媒機能を調査した。また、フルオラス標識基を有する触媒の開発も検討した。(1)diethyl malonateから2-benzyl-1,3-propanediol(1)を合成し、このものとTCNEから5-benzyl-1,3-dioxane型DCKA(2)を合成した。また、市販の1,1,1-tris(hydroxymethyl)ethaneとTCNEから環状アセタール5-hydroxymethyl-5-methyl-1,3-dioxane型DCKA(3)を合成した。3の側鎖部分(ω位)の水酸基をベンジル化してDCKA(4)を合成した。(4)高分子型DCKA(7)は上記(3)の水中での2成分系及び3成分系Mannich型C-C結合形成反応でそれぞれ3回の回収再利用実験で収率の低下なく触媒能を示した。(6)11を用いて(1)および(2)の手法でperfluoro基修飾触媒(12)及び(13)を合成した。現在これらの触媒の通常溶媒・フルオラス溶媒中での触媒能の検討を行っている。(1)市販の1,1,1-tris(hydroxymethyl)ethaneとTCNEから環状アセタール5-hydroxymethyl-5-methyl-1,3-dioxane型DCKA(1)を合成した。1の側鎖部分(ω位)の水酸基をベンジル化してDCKA(2)を合成した。(2)diethyl malonateから2-benzyloxymethyl-1,3-propanediolを合成し、このものとTCNEから5-benzyloxymethyl-1,3-dioxane型DCKA(3)を合成した。(3)1,2,6-hexanetriolから6-benzyloxy-1,2-hexanediolを合成し、このものとTCNEから4-(4'-benzyloxybutyl)-1,3-dioxorane型DCKA(4)を合成した。(4)このようにして得た側鎖末端位にbenzyl ether部分を有する3種のDCKA(2,3,4)についてMeCN中でのbenzylideneaniline(5)とdimethylketene O-TMS-O-ethylacetal(6)のMannich型炭素・炭素結合形成反応における触媒機能を調査した。その結果、3種共に良好な触媒機能を有すること、特にDCKA(2)が高活性を有することを見出した。(5)2の原料である側鎖OH体(1)は簡便に大量合成できるので、1の構造修飾により多機能化が期待できる。1を原料として3種の高分子体、ethyleneglycol dimethacrylateとの共重合体(7)、styrene-divinylbenzeneとの共重合体(8)、及びMerrifield樹脂のグラフト化体(9)を合成した。(6)これら3種の高分子化DCKA(7,8,9)についてMeCN中での5と6のMannich型反応の蝕媒機能を調査したところ、8と9にはほとんど活性が無かったが、7はモノマーに比して低活性ではあるものの、触媒機能を示した。3回の回収・再利用実験では活性の低下は見られなかった。(7)二酸化炭素超臨界流体中でMeCHを添加溶媒として高分子化DCKA(7,8,9)について5と6のMannich型反応の触媒機能調査を行っているが、現時点では明確な結果は得られていない。(8)側鎖OH体(1)にperfluoro基修飾を検討し、C_8F_<17->CH_2CH_2CO_2Hとのエステル型DCKA(10)を合成した。

今後フルオラス触媒としての調査を行う予定である。tetracyanoethylene(TCNE)のgem-dicyano基をalkoxyl基で置換したdicyanoketene acetal(DCKA)類がπ酸触媒機能を有すること、そのalkoxyl基のω位をstyrene構造で修飾したモノマーから共重合により合成した高分子もπ酸触媒機能を有すること既に見出している。本研究では、alkoxyl基のω位にエーテル結合部位を有するモノマー型DCKAから共重合により高分子の合成を行い、それぞれモノマー型及び高分子修飾体について触媒機能を調査した。(2)diethyl malonateから2-benzyl-1,3-propanediolを合成し、このものとTCNEから5-benzyl-1,3-dioxane型DCKA(3)を合成した。(4)このようにして得た側鎖末端位に単分子型(2,3)及び高分子型DCKA(6,7)についてMeCN中及び水中、室温及び加熱条件でのbenzylideneaniline(8)とdimethylketene O-TMS-O-ethylacetal(9)の2成分Mannich型炭素・炭素結合形成反応における触媒機能を調査した。その結果、MeCN中ではいずれも室温より加熱条件の方が高活性を示した。水中では高分子型(6)を除いて概ね活性を示し、特に、高分子型(7)は加熱より室温条件で高活性を示した。(6)高分子修飾体(7)について水中、室温条件下で3成分反応の3回反復再利用を調査したところ触媒活性は維持され、著しい低下は見られなかった。(7)二酸化炭素超臨界流体中での活用が期待できるDCKA(2,3)のperfluoro基修飾触媒を合成する目的で、高フッ素含有修飾基(BrCH_2C_6H_4(C_<10>F_<21>)_2)の合成を検討している。tetracyanoethylene (TCNE)のgem-dicyano基をalkoxyl基で置換したdicyanoketene acetal (DCKA)類がπ酸触媒機能を有すること、そのalkoxyl基のω位をstyrene構造で修飾したモノマーから共重合により合成した高分子もπ酸触媒機能を有すること既に見出している。本研究では、alkoxyl基のω位にエーテル結合部位を有するモノマー型及び高分子型DCKAを含めて触媒機能を調査した。また、フルオラス標識基を有する触媒の開発も検討した。(1)diethyl malonateから2-benzyl-1,3-propanediol(1)を合成し、このものとTCNEから5-benzyl-1,3-dioxane型DCKA(2)を合成した。また、市販の1,1,1-tris(hydroxymethyl)ethaneとTCNEから環状アセタール5-hydroxymethyl-5-methyl-1,3-dioxane型DCKA(3)を合成した。3の側鎖部分(ω位)の水酸基をベンジル化してDCKA(4)を合成した。(4)高分子型DCKA(6)は上記(3)の水中での2成分系及び3成分系Mannich型C-C結合形成反応でそれぞれ3回の回収再利用実験で収率の低下なく触媒能を示した。
家族性大腸腺腫症の遺伝学的解析

東京医科歯科大学のポリポージス腸疾患研究センターに登録されている家族性大腸ポリポージス(FPC)の家系のなかから遺伝学的解析の可能な家系を選定し、本年度は12家系45名の末梢血液と皮膚組織を採取して班員に配分した(岩間)。また一部の試料を用いてリンパ芽球細胞と皮膚線維芽細胞の培養細胞株の樹立と凍結保存を行なった(池内、外村)。さらに、3名の患者より大腸腺腫症に合併した大腸癌組織が得られたので、DNAの抽出およびヌードマウスへの移植を行なった(宮木・湯淺)。FPC患者30名とPeutz-Jeghers症候群患者10名の皮膚の培養線維芽細胞について染色体分析を行ない、構造異常をもった細胞のクローンの出現率が同年令の正常者にくらべて有意に高いことを明らかにした。しかし、現段階ではFPCに特異的と見做される染色体切断部位は見出されていない(池内、外村)。遺伝解析については、配布した血液試料を用いて多型性を示す赤血球型7種、血清型6種、補体型3種、および赤血球酵素型10種の分析を行ない、連鎖検定のための資料を集積した(松本)。また11家系41名の血液材料からDNAを抽出保存し、これまでに單離した9種をふくめ、約50種のRFLPsを検出できるプローブを用意した。さらに試料の揃った2家系について8種のプローブを用いてRFLPsの分離状況を検索し、OS-1とOS-2の2種のプローブで検出できるRFLPsについてlod scoreを算出した(森)。HLAを指標とした検索では、罹患同胞対18組についての各同胞間でのHLAハプロタイプの共有率は、両方とも一致が5組、一方のみ一致が11組、不一致が2組で、HLAとの連鎖は認められなかった(笹月)。連鎖検定に必要な多型性を示すプローブを得るため、ヒトの遺伝子ライブラリーより繰返し配列をふくまないクローンを多数分離し、これらからDNAを精製して多型性を示すクローンを探索中である(湯淺)。
新規有機電子供与体,受容体の合成とそれらの電荷移動錯体の合成,物性研究

本研究では新しい電荷移動(CT)錯体調製のための新規有機電子供与体と受容体の合成に取組んだ。ドナーについてはNaphthalene環の両peri-位に二箇の7π電子系,Cycloheptatrieneと1,2-Dichalcogenole,が縮環し強いドナー性が期待出来るPleiadiene誘導体(1)の合成を試みた。Acenaphtheneから中間体1,8-Bis(halomethyl)-4,5-dichlolonaphthaleneを経て架橋剤Bis-(pinacolato)diboronとの鈴木couplingにより或いはTetraethyl 1,1,2,2-ethanetetracarboxylateから発生させたdianionとの反応により7員環の構築には成功したが前者は収率が低く後者は脱CO_2による2重結合の導入が困難で未だ1を得るには至ってていない。しかし1の類縁体Acepleiadiene,Acepleiadyleneを合成し反応性,物性を研究した。物性研究からperi-位共役7π電子系の良いドナー性を示唆する結果を得た。電子受容体については2,5-Tellurophene-TCNQ(2),p-quinoidのみならずo-quinoid環を含む3,6-Phenanthrene-TCNQ(3),広がったπ-共役系を持ちdianion状態での電子間反発の減少が期待される2,8-Chrysene-TCNQ(4)の合成につき研究を進めた。2については母核から2,5-bis(hydroxymethyl)体及びdiiode体を確実に好収率で合成し現在それらのdicyanometylene基への変換を研究中である。3については適切な位置に必要な置換基を持つBenzene誘導体を,4についても同様に準備したBenzene及びNaphthalene誘導体をcross-couplingさせた後必要な変換を行いそれぞれ母核の対応位にCH_3O及びBr基を持つ化合物を合成した。現在それぞれを先ず対応するQuinone及びTCNQ体への変換につき研究中で3と考えられる緑色の化合物を得ておりその単離,精製を詳細に検討中であり続いて構造物性の研究に進む計画である。本研究では有機電導体の有力な候補化合物となる新しい電荷移動(CT)錯体調製のための新規有機電子供与体と受容体の合成に取組んだ。電子供与体についてはNaphthalene環の両peri-位に二個の7π電子系,Cycloheptatriene環と1,2-Dichalcogenole環,が縮環し強いドナー性が期待出来るPleiadiene誘導体の合成を試みた。Acenaphtheneから合成した1,8-Bis(bromomethyl)-4,5-dichloronaphthaleneとBis(pinacolato)diboronとのcross-coupling反応により7員環の構築には成功したが収率は低く現在反応経路,条件を詳細に検討中である。電子受容体についてはヘテロ原子Teの効果が期待される2,5-Tellurophene-TCNQ(1),p-quinoidのみならずo-quinoid環を含む3,6-Phenanthrene-TCNQ(2),広がったπ-共役系を持ちdianion状態でのCoulomb反発の減少が期待される2,8-Chrysene-TCNQ(3)の合成につき研究を進めた。

1についてはTelluropheneから2,5-bis(hydroxymethyl)体及びdiiode体を合成し現在それらのdicyanometylene基への変換を研究中である。2については適切な位置に必要な置換基を持つBenzene誘導体を,3についても同様に準備したBenzeneおよびNaphthalene誘導体をcross-couplingさせた後必要な変換を行いそれぞれ母核の3,6-位及び2,8-位にCH_3O基を持つ化合物の合成に成功した。現在それぞれ先ず対応するQuinone体への変換につき研究中である。本研究では新しい電荷移動(CT)錯体調製のための新規有機電子供与体と受容体の合成に取組んだ。ドナーについてはNaphthalene環の両peri-位に二箇の7π電子系,Cycloheptatrieneと1,2-Dichalcogenole,が縮環し強いドナー性が期待出来るPleiadiene誘導体(1)の合成を試みた。Acenaphtheneから中間体1,8-Bis(halomethyl)-4,5-dichlolonaphthaleneと1の類縁体Acepleiadiene,Acepleiadyleneを合成し反応性,物性を研究した。中間体と架橋剤Bis(pinacolato)diboronとの鈴木couplingにより7員環を構築したが収率が低く触媒,反応経路等条件を詳細に検討したが収率は向上しなかった。物性研究からperi-位共役7π電子系の良いドナー性を示唆する結果を得た。電子受容体については2,5-Tellurophene-TCNQ(2),p-quinoidのみならずo-quinoid環を含む3,6-Phenanthrene-TCNQ(3),広がったπ-共役系を持ちdianion状態での電子間反発の減少が期待される2,8-Chrysene-TCNQ(4)の合成につき研究を進あた。2については母核から2,5-bis(hydroxymethyl)体及びdiiode体を合成し現在それらのdicyanometylene基への変換を研究中である。3については適切な位置に必要な置換基を持つBenzene誘導体を,4についても同様に準備したBenzene及びNaphthalene誘導体をcross-couplingさせた後必要な変換を行いそれぞれ母核の対応位にCH_3O及びBr基を持つ化合物を合成した。現在それぞれ先ず対応するQuinone及びTCNQ体への変換につき研究中で3と考えられる化合物を得て詳細に検討中である。