hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
紀伊ALS/PDCに対する最新の包括的神経科学研究によるALS治療シーズの創出

既知のALS原因遺伝子の網羅的解析も終了し、紀伊ALSには既知の遺伝子変異が認められないことが明らかとなった。紀伊ALS患者のiPS細胞は現在のところ得られていないが、その他の計画は順調に進展しており、得られた結果の一部は2017年9月に京都で開催予定の国際神経学会にて発表予定である。以上から、達成率はおおむね90%程度と考えており、ほぼ計画通りである。最終年度である平成29年度は、1965-1977年に剖検された過去の紀伊ALS6例、2013年に剖検された最近の紀伊ALS1例に加え、分担研究者の廣西らによる紀南地域での診療活動によって、当該研究期間である2015-2017年に剖検が得られた最近の紀伊ALS3例について、詳細な神経病理学的解析を行った。その結果、タウ病理、TDP-43病理とも、過去と最近の紀伊ALSの基本的な神経病理所見は類似しており、最近の紀伊ALS4例のうち、古典的ALSとの中間的な病理像を示す症例は認められなかった。この結果は、環境因子が変化しても病理像に変化がみられないことを示しており、紀伊ALSの病因には環境因子よりも遺伝因子の関与が大きいことが示唆された。さらに、われわれがオプチニューリン変異を伴うALSの剖検例において見出した直鎖状ユビキチンが、古典的ALSおよび紀伊ALSの神経細胞質内封入体の形成に関与していることを見出し、ALSにおける神経細胞死に神経炎症が関わっていることを明らかにした。遺伝子解析については、研究協力者である広島大学の川上教授らによる解析で既知のALS遺伝子異常は見出されず、タンパク分解系に関与する未知の原因遺伝子が存在する可能性が示唆された。紀伊ALS患者のiPS細胞を用いた病態研究については、1例で承諾が得られ、血液細胞からiPS細胞を樹立し、運動神経への分化誘導を行い解析したが、新規知見は得られていない。以上の結果は2017年9月に京都で開催された第23回世界神経学会にて発表し、現在論文を執筆中である。われわれは、1970年代に剖検された過去の紀伊ALS6例と2013年以降に剖検された現在の紀伊ALS4例の病理学的特徴を比較検討した。その結果、タウタンパクの神経細胞質内凝集体である神経原線維変化とグリア細胞質内封入体、TDP-43タンパクの神経・グリア細胞質内封入体とも、過去症例と現在症例における分布はきわめて類似していた。この結果から、紀伊ALSの基本的な病理学的特徴は生活環境の変化によっても変化していないと考えられた。研究計画は現在のところ順調に進展しており、特に変更や課題はない。今後も研究計画に沿って実験を遂行していく予定である。研究計画は現在のところ順調に進展しており、特に問題点や変更の必要性はない。今後も研究計画に沿って研究を遂行していく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。神経内科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
日本中世における紛争処理手続きに関する総合的研究

20072008年度には、研究課題に関する100のキーワードにつき、大量の公刊史料集を対象に研究代表者が研究補助者等の協力を得て網羅的検索作業を行った。その結果約2万件のデータを検出し、バソコンのDBソフトに入力して整理した。2009年度にはこれらの収集史料を対象として研究課題に関する検討作業を行った。いまだその直接の成果を公刊するにいたっていないが、研究の副産物として日本法制史概説書(共著)の中世に関する章を担当執筆し、その中に研究成果を反映させた。本研究の目的は、(1)日本中世法制史に関する基本的な公刊史料を検索対象として、「所務沙汰」(不動産訴訟)、「検断沙汰」(刑事訴訟)および「雑務沙汰」(動産訴訟)及び和与(和解)に関連する史料を網羅的にリストアップし、ついで、(2)そこで検出された史料群を地域別、裁判権力(紛争解決主体)別等の基準で分類整理する。そして、(3)当該史料群を素材に、重要なテーマでありながら、これまで本格的な研究のなかった中世における裁判外紛争処理の実態について、これが裁判制度自体に対してどのような役割を果たしていたのかという問題関心の下で、紛争処理手続過程における両者の関係について全面的に解明し、最後に、(4)こうした検討作業をつうじて、中世における紛争処理の制度と実態に関する先行学説の全面的整理および再検討を実証的に行い、本研究課題についての新たな展望を導き出すことである。平成19年度には、主としてあらかじめ設定した「悪党」「和与」にいたる100のキーワードについて、『南北朝遺文』『大日本古文書』『大日本古記録』、『春日大社記録』等の関連史料を対象に研究代表者、分担研究者、研究協力者(学生アルバイト)等による検索作業を行った。その結果、大量のデータを検出することができたが、現在、その作業を通じて検索されたデータをパソコンのデータベース・ソフトに入力して整理を行うとともに、引き続き新規分の関連史料の検索作業を実施しているところである。平成20年度には、前年度に引き続き、主としてあらかじめ設定した「悪党」「和与」にいたる100のキーワードについて、『大日本古文書』『大日本古記録』、『史料大成』等の関連史料を対象に研究代表者、分担研究者、研究協力者(学生アルバイト)等による検索作業を行った。平成21年度には、前年度までの検索作業を通じて検出、蓄積された「悪党」「和与」にいたる100のキーワードに関する史料データを主たる対象として、研究代表者が分担研究者の助言・助力を得ながら研究課題についての検討作業を行った。いまだその直接の成果を論文にまとめるには至っていないが、研究の副産物として日本法制史概説書(共著)の中世部分の原稿(近刊)、および中国法制史上の重要概念たる「法」「律」「礼」「刑」「徳」の文字の起源に関する研究史を整理した中国語論文(共著、近刊)の執筆を行った。また、2008年6月には「マックス・ヴェーバーにおける歴史学と社会学」をテーマとするシンポジウム(於奈良女子大学)の討論に参加した。
一般化メルLSP音声分析合成システム

本研究は従来、線形周波数領域で求められていた分析合成系のパラメータを非線形周波数領域において求めることにより、中帯域伝送路における、音声の品質向上を目的とするものである。一般的に音声の情報圧縮によく用いられる分析合成系は、その伝送パラメータを線形な周波数領域において求めているが、人間の聴覚特性は周波数において非線形である。研究代表者らはすでに、人間の聴覚特性に基づく非線形周波数目盛りであるメル目盛り上で、LSP分析合成系を構築する方法を提案した。更に、メル目盛り上での分析と、線形周波数目盛り上での分析を組み合わせたMelーLinear複合LSP分析合成系を提案した。63年度科学研究費の補助により、まずメル目盛り上でのLSP分析フィルタ及び合成フィルタを、IIR型のフィルタに変更する方法を検討した。また、線形周波数目盛り上でのLSP分析フィルタ及び合成フィルタをIIRフィルタに変換した。次に、メル目盛り上でのIIRフィルタと線形周波数目盛り上でのIIRフィルタを合成し、1つのIIRフィルターで一般的な非線形周波数目盛り上でLSP分析合成を行う方法を提案した。この一般化非線形周波数目盛り分析合成フィルタは、メル目盛り上での分析次数と線形周波数上での分析次数を操作する事によって、多様な非線形周波数目盛り上での分析合成が可能である。また、このIIRフィルタをラティス型のフィルタに変換する事により素子感度の低い一般化非線形周波数目盛り分析合成フィルタを実現する事が可能になった。更に、人間の聴覚特性に最適な非線形周波数目盛りをスペクトル包絡から求める手法を構築し、適応的に最適な非線形目盛りを得る手法について検討した。
膀胱癌におけるP53のmutationを含むpeptideによる免疫療法-マウス膀胱癌モデルにおける基礎的検討-

当科で樹立された化学発癌剤に因るmouse膀胱癌株BBMのP53は249番目と478番目にpoint mutationがあり、249番目のGがTにmutationしており、この部を含むpeptideに因るCTL誘導の実験を多数施行したが、残念ながらCTLは誘導されなかった(守殿)。その代わりにpeptide免疫に於けるadjuvantを検討した。mouse胸腺腫瘍株EL4にovalbumin(OVA)のcDNAをtransfectionしたEG7を用いて、OVAのpeptideepitopeであるSIINFEKLを免疫する実験を施行した。adjuvantとしてmouseのrecombinant hsp70を用いた。mouseのhsp70をtransformした大腸菌をlysateしDEAE Sephacelカラムを通してからATP-agaroseカラムにapplyし、1mM MgATP及び2mM EDTAで抽出した硫酸アンモニウムで沈降され、hsp70を精製した(荒川)。hsp70のbindingpeptideであるHWDFAWPWとSIINFEKLとをGSGで繋いだfusion peptideを作成し、hsp70と混合して免疫した。免疫されたmouseの脾細胞よりOVAに対するCTLが樹立された(荒川)。fusion peptideとhsp70を免疫した一週間後に4x10^6個のEG7をC57BL/6mouseの皮下に植え、腫瘍抑制効果を検討した。6匹中6匹で腫瘍抑制効果を確認した(荒川)。このhsp70のadjuvant効果はTiter Maxとほぼ同程度であった(荒川)。今後、泌尿器系腫瘍株を用いて同様の実験をする予定である(荒川)。FCSのLot.チェックBalb/cマウスとC57Bl/6mマウスから脾臓を取り出し、リンフォプレップにてマウスリンパ球を採取した。一方のマウスリンパ球をMMCで処理し増殖を阻止した後、同種及び他方のマウスリンパ球と一定の比率で混合させ、96well plateに捲いた。同様に他方のマウスのリンパ球をMMCで処理し増殖を阻止した後、同種及び他方のマウスリンパ球と一定の比率で混合させ、96well plateに捲いた。種々のLot.のFCSと^3Hを加えてCO_2 incubaterの中で培養し、リンパ球の増殖の様子を観察した。3日間培養した後、細胞を壊しフィルターに吸着させ、β-counterにてtrityume-tymidine uptakeを測定し、リンパ球の増殖をFCSのLot.別に見た。このmixed lymphocyte reactionによってリンパ球の増殖が良く、よりbackgroundの低いFCSのLot.を選出した。CTL assayにおいて、このFCSのLot.チェックは非常$に重要なので、慎重を期す為に何回もチェックした。Balb/cマウスから脾臓を取り出し、リンフォプレップにてマウスリンパ球を採取した。Con Aを加えて3日間CO_2 incubaterの中で培養し、supernatantを採取した。このCon Asupernatantは、これからの実験で大量に必要なので、何回も作成した。作成されたCon A supernatantの中には種々のサイトカインが含まれており、特にIL-2及びIFN-γが重要であるので、ELISA assayにて含有量を測定した。
溶融塩を用いる先進的窒化物燃料再処理プロセスのための化学的・電気化学的研究

窒化物燃料乾式再処理法の工学的な適応性評価を行うために必要不可欠となる、LiCl-KCl系をはじめとする種々の溶融塩中での窒素およびその化合物に関する熱力学的および速度論的基礎データの集積を行うことを目的とした研究を平成15年度に行った。1)まずプロセスの熱力学的な観点からの可能性を検討するために、使用済み窒化物燃料に含まれると考えられる全ての化学種(金属、金属イオン、窒化物、酸窒化物等)について、窒素ガス分圧、窒化物イオン濃度と電位で整理する電位-pN^<3->図を作成した。ここでは、申請者らが既に求めた、溶融LiCl-KCl中での窒化物イオンの化学ポテンシャルを利用し、さらに、既存の熱化学データと組み合わせることで図の作成が可能となった。実際のプロセスを考える上で、様々な温度での電位-pN^<3->図が必要となるため、窒素ガス電極を用いて、広い温度範囲で測定を行い、窒化物イオンの化学ポテンシャル、エントロピー、エンタルピーなどを求めた。2)模擬使用済み窒化物として、希土類窒化物を電気化学的に溶融塩中で形成した。さらに、得られた窒化物の溶解電位をサイクリックボルタンメトリーにより求めた。3)これらと並行して、溶融LiCl-KCl系での実験ノウハウを駆使して、低温系の溶融アルカリハライド塩(LiCl-KCl-CsCl, LiBr-KBr-CsBr)を用いて、まず、窒化物イオンに関する電気化学挙動の検討を行う。これらの実験を通して、各溶融塩系における窒化物イオンの化学ポテンシャルや、エンタルピー、エントロピーを実験的に決定する。得られたデータをもとに、各溶媒中での平衡論的検討を行った。以上の基礎的研究を通じて、窒化物燃料の乾式再処理に必要な基礎的データの指針が得られた。平成14年度は、雰囲気制御多目的グローブボックス内に組んだパイレックス製およびステンレス製の特注電解セルを用い、窒化物燃料乾式再処理法の工学的な適応性評価を行うために必要不可欠となる、LiCl-KCl系をはじめとする種々の溶融塩中での窒素およびその化合物に関する熱力学的および速度論的基礎データの集積を行うことを目的とした。そこで、まず、平衡論的観点からの検討を種々行った。具体的には、溶融LiCl-KCl-Li_3N中でN_2ガス電極のN_2ガス分圧を変化させた場合、浸漬電位はN_2ガス分圧の対数に対して直線的に貴な電位にシフトした。直線の傾きは0.023V/decadeであり、これは、Nernstの関係が成り立つ場合の723Kでの3電子反応の理論値とほぼ一致する。同様に、電位に対する窒化物イオン濃度の依存性を調べたところ、浸漬電位と窒化物イオン濃度の対数の間にも、良好な直線関係があることがわかった。また直線部分における傾きは0.048V/decadeであり、理論値と良い一致を示した。以上の検討から、溶融LiCl-KCl(723K)おいてナイトライドイオンと窒素ガスの間には平衡反応が存在し、また、この反応の平衡電位は、0.382V(vs.Li^+/Li)であることが分かった。先の検討で得られた窒素ガス電極反応の平衡電位から723Kにおける窒化物イオンの標準化学ポテンシャルを941kJmo1^<-1>と求めることができ、さらに、窒化物に含まれる金属元素の標準単極電位及び窒化物の標準化学ポテンシャルが求まれば、電位-pN^<3->図を作成することができる。実際、Ce,La,Y等の希土類元素およびUとPuについても電位-pN^<3->図を作成した。特にUについてはUN、U_2N_3および窒化塩化物を考慮に入れた電位-pN^<3->図の作成も出来た。一方、速度論的観点からの検討も種々行った。具体的には、溶融LiCl-KClにLi_3Nを窒化物イオン源として添加した浴中、種々の電極材料上での窒化物イオンの電気化学挙動を調べ、得られた結果を元に、種々の電解条件で、Cr-N、Zn-Nおよびステンレス窒化物等の種々の窒化物を電気化学的に形成させ、その窒化物の形成電位と形成窒化物相の関係を明らかにした。さらに、クロムおよびステンレスの窒化の場合について電解時間と窒化物形成速度の関係をSEMやEPMAを元に検討したところ、窒化物の膜厚成長が、電解電位が貴であるほど促進されることが分かった。また、これらの検討と併行して新規な溶融塩の合成を行い、得られた溶融塩の化学的・物理的特性について検討を加えた。

実際のプロセスを考える上で、様々な温度での電位-pN^<3->図が必要となるため、窒素ガス電極を用いて、広い温度範囲で測定を行い、窒化物イオンの化学ポテンシャル、エントロピー、エンタルピーなどを求めた。2)模擬使用済み窒化物として、希土類窒化物を電気化学的に溶融塩中で形成した。さらに、得られた窒化物の溶解電位をサイクリックボルタンメトリーにより求めた。3)これらと並行して、溶融LiCl-KCl系での実験ノウハウを駆使して、低温系の溶融アルカリハライド塩(LiCl-KCl-CsCl, LiBr-KBr-CsBr)を用いて、まず、窒化物イオンに関する電気化学挙動の検討を行う。これらの実験を通して、各溶融塩系における窒化物イオンの化学ポテンシャルや、エンタルピー、エントロピーを実験的に決定する。得られたデータをもとに、各溶媒中での平衡論的検討を行った。以上の基礎的研究を通じて、窒化物燃料の乾式再処理に必要な基礎的データの指針が得られた。
カンキツのゲノム情報を利用したわい化関連遺伝子座の同定

ヒリュウとウンリュウはカラタチのわい化系統であるが、ヒリュウはカラタチの変異系統、ウンリュウは自殖後代であることがわかっている。そこで、ヒリュウとウンリュウをマイクロアレイ解析によって、わい化関連遺伝子を特定し、カラタチとウンリュウの遺伝子型をゲノムワイドに比較することによって、ウンリュウ特異的ホモ化領域、すなわち、わい化関連領域を特定した。ヒリュウ自殖後代に出現した極度のわい化系統においてわい化関連遺伝子とわい化関連領域が重なり合った領域を同定することによって、最終的にEY717552遺伝子がわい化の原因である可能性が示された。本研究ではカラタチとヒリュウをマイクロアレイによって発現プロファイルを比較し、わい化関連遺伝子候補を特定するとともに、カラタチとウンリュウのゲノムワイドな遺伝子型を比較し、ウンリュウ特異的ホモ領域、すなわち、わい化関連候補領域を特定し、両者が重なり合った領域をを同定することによってわい化関連遺伝子座を明らかにすることを目標としている。今年度はカラタチとウンリュウのゲノムワイドなSSRマーカーを用いた遺伝子型解析によるウンリュウ特異的ホモ化領域の特定、カラタチとヒリュウの発現プロファイル比較によるわい化関連遺伝子候補の特定を計画していた。ゲノムワイドなSSRマーカーによる遺伝子型解析の結果、ウンリュウ特異的にホモ化している17の遺伝子座を特定することができた。また、平成26年度の7月、8月、9月にカラタチとヒリュウのサンプリングを行いRNA抽出を進めていたが、今年度はそのサンプルを供試し、マイクロアレイ解析を行い、わい化関連遺伝子候補の探索を行った。カラタチとヒリュウを比較し、ヒリュウにおいて7月、8月、9月に共通し、発現差2倍以上、t検定p<0.05の遺伝子を16個同定することができた。また同様に、ヒリュウにおいて発現差0.5倍以下、t検定p<0.05の遺伝子を10個同定することができた。ヒリュウにおいて発現差2倍以上の16遺伝子のなかにはSHP1ホモログ遺伝子が3個含まれており、発現差は17倍から162倍であった。この遺伝子はシロイヌナズナにリグニン化に関係していることが報告されており、カンキツにおけるわい化との関係している可能性がある。本年度は計画通り、ウンリュウ特異的ホモ化領域を同定することができ、マイクロアレイ解析から、ヒリュウにおいて発現変動しているわい化関連候補遺伝子を同定することができた。しかし、マイクロアレイ解析の結果から、ヒリュウにおいて、わい化関連候補遺伝子として発現比2倍以上の遺伝子が16個、発現比0.5倍以下の遺伝子が10個同定されたが、現段階でのわい化関連候補遺伝子としては数が少なすぎる可能性がある。そのため当初計画していたゲノム上へのわい化関連候補遺伝子マッピングを保留にした。今回のマイクロアレイ解析では7月、8月、9月にサンプリングした枝をもちいたが、カラタチとヒリュウにおいてこの期間では枝は伸長するがその速度は小さくなる。そのため、わい化に関連する遺伝子の発現変動を検出できない可能性がある。そこで計画を変更し、枝の伸長速度がもっとも大きくなる4月、5月のサンプルをもちいてマイクロアレイ解析を行う必要がある。その準備として、本年度はすでに4月、5月のカラタチとヒリュウの枝のサンプリングを行い、RNA抽出の準備を行っているところである。本研究ではカラタチとヒリュウをマイクロアレイによって発現プロファイルを比較し、わい化関連遺伝子候補を特定するとともに、カラタチとウンリュウのゲノムワイドな遺伝子型を比較し、ウンリュウ特異的ホモ領域、すなわち、わい化関連候補領域を特定し、両者が重なり合った領域を同定することによってわい化関連遺伝子座を明らかにすることを目標としていた。今年度は前年度までにマイクロアレイによって同定された候補遺伝子をゲノム上にマッピングし、ウンリュウ特異的ホモ化領域と共通するゲノム領域をわい化候補領域として特定することを予定していた。しかし、ウンリュウとヒリュウは強いねじれを伴うわい化形質を示すが、葉、刺、茎の形状が異なっている。そのためウンリュウのわい化領域とヒリュウのわい化領域が一致しない可能性もあった。そこで、本年度は計画を変更し、ヒリュウの自殖後代において、わい化形質に変化のある実生の探索を行った。68個体の実生をジェノタイピングし、8個体の自殖後代を選抜した。これらの実生の中からわい化が解除された実生とさらにわい化が強くなった実生をそれぞれ2個体ずつ選抜することに成功した。これらの実生ではヘテロであったゲノム領域がホモ化したためこのような表現型が発現したことが示唆される。つまりはわい化が解除された実生とわい化が強くなった実生において、自殖によってホモ化された領域がわい化関連領域である可能性がある。本年度は研究計画を変更し、ヒリュウの自殖後代からわい化形質が変化したわい化が解除された実生とさらにわい化が強くなった実生を選抜した。これら実生においてホモ化された領域がわい化関連遺伝子座であることが期待される。ヒリュウにおいてマイクロアレイによって同定された候補遺伝子の遺伝子座が選抜された実生においてホモ化されているかどうかを検証することで、わい化関連領域を同定することができる。しかし、この検証を行うには個体数が少ないため、自殖後代の実生の数を増やして実験する必要がある。そのためヒリュウの種を収穫し、播種の準備を進めているところである。

本研究ではカラタチとヒリュウをマイクロアレイによって発現プロファイルを比較し、わい化関連遺伝子候補を特定するとともに、カラタチとウンリュウのゲノムワイドに遺伝子型を比較することによって、ウンリュウ特異的ホモ化領域、すなわち、わい化関連候補領域を特定し、わい化関連遺伝子候補とわい化関連候補領域が重なり合った領域を同定することによってヒリュウのわい化関連遺伝子座を明らかにすることを目標としていた。前年度までに8系統のヒリュウ自殖後代の中から極度のわい化を示す実生(ヒリュウわい化系統)を2個体選抜している。そこで本年度はウンリュウ特異的ホモ化領域とヒリュウわい化系統のホモ化領域が一致するかどうかを検証した。また、ウンリュウのマイクロアレイを行い、カラタチと比較し、ヒリュウとウンリュウに共通して発現変動する遺伝子の同定を試みた。さらにはこれらデータを用いてウンリュウ特異的ホモ化領域とヒリュウわい化系統のホモ化領域が一致する領域にヒリュウとウンリュウに共通して発現変動する遺伝子が存在するかどうか検証した。我々は既に200個のゲノムワイドなSSRマーカーを用いてウンリュウ特異的ホモ化領域は同定している。この17マーカーをもちいて8系統のヒリュウ自殖後代のジェノタイピングを行った。その結果、2つのヒリュウわい化系統においては共通してCTVR01、SSR07A19の領域のホモ化が確認された。これらがわい化に関連した領域であることが示唆される。マイクロアレイによってカラタチと比較し、ヒリュウとウンリュウで共通して発現が上がっていた遺伝子を7つ、共通して発現が下がっていた遺伝子を5つ同定した。それらのうち共通して発現が下がっていたEY717552遺伝子はSSR07A19マーカーの近傍にあり、ヒリュウのわい化に関連している可能性が見出された。ヒリュウとウンリュウはカラタチのわい化系統であるが、ヒリュウはカラタチの変異系統、ウンリュウは自殖後代であることがわかっている。そこで、ヒリュウとウンリュウをマイクロアレイ解析によって、わい化関連遺伝子を特定し、カラタチとウンリュウの遺伝子型をゲノムワイドに比較することによって、ウンリュウ特異的ホモ化領域、すなわち、わい化関連領域を特定した。ヒリュウ自殖後代に出現した極度のわい化系統においてわい化関連遺伝子とわい化関連領域が重なり合った領域を同定することによって、最終的にEY717552遺伝子がわい化の原因である可能性が示された。平成28年度は計画を一部変更し、カラタチとヒリュウの4月、5月のサンプルをもちいて、マイクロアレイ解析を行い、再度、わい化関連候補遺伝子の同定を行う。そこで同定された候補遺伝子をゲノム上にマッピングし、ウンリュウ特異的ホモ化領域と共通するゲノム領域をわい化候補領域として特定する。この領域に存在しているわい化関連候補遺伝子近傍にDNAマーカーを設計し、わい化遺伝子座の同定を行う予定である。実験に用いるヒリュウの自殖後代実生を増やすため、ヒリュウ後代からジェノタイピングによって自殖後代実生の選抜を引き続き行う。ヒリュウにおいてマイクロアレイによって同定された候補遺伝子の遺伝子座における自殖後代実生のホモ化とわい化形質の相関を検証する。
リアルタイムリンパ管蛍光造影ナビゲーションを用いたリンパ浮腫治療と制御への応用

蛍光リンパ管造影システムを用いてリンパ流をリアルタイムに高感度で描出しながら、(1)上肢リンパ流路マッピングと乳がん術後リンパ浮腫ハイリスク患者の同定、(2)リンパ浮腫治療のための用手的リンパドレナージ手技を科学的に評価し改良、(3)乳がん術後リンパ浮腫予防のため、温存すべき上肢リンパ流路を術中可視化しながらナビゲーション手術法の開発、を行い、乳がん術後上肢リンパ浮腫発症の予防と、合理的なドレナージ手技による治療成績の向上につなげる。
滲出液タンパク質の創面分布に基づく新規褥瘡アセスメントツールの開発

代表的な慢性創傷のひとつである褥瘡の早期治癒を図るためには、正確なアセスメントに基づく治療計画・看護計画の策定が重要である。私たちの研究室ではこれまで、誰もが正確に使えるアセスメントツールの開発に取り組んできた。本研究では、創面の生理的状態を客観的かつ非侵襲的にアセスメントする指標として創面のタンパク質分布パターンに着目し、創治癒過程におけるペルオキシダーゼの生物学的意義の解明を目的とした。雄性SDラット(10週および6か月齢)の背部皮膚に剪刀にて直径2.5cmの全層欠損創を作製した。創作製後1, 4, 7, 10日目に創面ブロッティング法により滲出液を採取しペルオキシダーゼ活性を検出した。滲出液採取直後に創部組織を採取し、組織学的解析を行った。その結果、滲出液中ペルオキシダーゼ活性シグナルは、リング状、非リング状のシグナルの2つに分類できた。リング状のシグナルは、創部組織における細胞・組織の壊死に関連し、炎症性細胞がそれら壊死した細胞・組織を貪食しMPOを放出または逸脱している状態を反映していることが示唆された。また、肉眼的に炎症/感染徴候を認めない創であっても、リング状のシグナルを呈する創では、創部組織においてペルオキシダーゼの細胞外への放出・逸脱所見を認めた。このことから、ペルオキシダーゼ活性シグナルを検出することで、肉眼的には捉えられない創部組織の炎症を把握可能であることが示された。人の褥瘡への外的妥当性の検証およびベッドサイドでのリアルタイムなアセスメントが可能であることを示すため、人の褥瘡を対象とし、創面ブロッティング法を用いた滲出液採取およびベッドサイドでのペルオキシダーゼ活性検出を実施した。また、肉眼的な炎症/感染徴候の有無、壊死組織の有無を観察した。その結果、ラットの結果と同様の結果が得られ、人の褥瘡への外的妥当性が示された。28年度が最終年度であるため、記入しない。雄性SDラット(6か月齢)の背部皮膚に剪刀にて直径2.5cmの全層欠損創を作製した。創閉鎖まで連日、創洗浄とドレッシング交換を実施し、その際、創面ブロッティング法にて創面のタンパク質を採取し、タンパク質分布解析を行った。創部へ用いるドレッシング材の影響が想定していたよりも大きく、その影響を取り除くため使用するドレッシング材の検討実験を要した。5種類のドレッシング材およびそれらの組合せから、本研究におけるラット皮膚創部に適したドレッシング材を選択した。皮膚切除創におけるペルオキシダーゼ分布パターンを経時的に観察することで、創治癒過程に伴って規則的な変化を示すことが明らかとなった。ペルオキシダーゼ活性に影響を与える要因として考えられる加齢、糖尿病について考慮するため、6か月齢ラットの他に8週齢および糖尿病誘発ラットにおいても同様の実験を実施した結果、分布パターンに違いがみられた。さらに、分布パターンモデル作製のため、創部へ処置(細菌投与、化学薬品塗布、結紮)を施し創面タンパク質分布パターンを変化させ、処置後の創部組織について組織学的解析を実施しているところである。創閉鎖または創部組織サンプリングまで連日、創洗浄とドレッシング交換を実施し、その際、創面ブロッティング法にて創面のタンパク質を採取し、タンパク質分布解析を行った。創部組織は創作製後1、4、7、10日に採取し、組織学的解析を行った。その結果、若齢ラットでは、創作製後4日(PWD4)頃にスラフが消失し創収縮を認め、PWD6頃から上皮化が見られた。高齢ラットではPWD5頃より創収縮を認め、PWD7頃までスラフが存在した。創部の組織学的解析では、若齢ラットに比べ高齢ラットにおいて遷延する炎症を認めた。ペルオキシダーゼ活性は、創作製翌日から創閉鎖まで検出された。創作製直後はリング状のシグナルを認め、その後創底全体にシグナルを認めた。高齢ラットは若齢ラットと比べ、ペルオキシダーゼ活性シグナルの変化に遅れを認め、組織所見にみられる炎症遷延と時期が一致した。また、若齢ラットを用い、創部の炎症反応を惹起させるためPWD6に創部へ次の投与を行った:a細菌、bアルカリ性溶液、cバッファー、d投与なし(コントロール)。

PWD7に創面のタンパク質採取と組織採取を行った。炎症反応とペルオキシダーゼ活性シグナルの関連を明らかにするため、現在、その解析を実施しているところである。組織学的解析に時間を要しているため。代表的な慢性創傷のひとつである褥瘡の早期治癒を図るためには、正確なアセスメントに基づく治療計画・看護計画の策定が重要である。私たちの研究室ではこれまで、誰もが正確に使えるアセスメントツールの開発に取り組んできた。本研究では、創面の生理的状態を客観的かつ非侵襲的にアセスメントする指標として創面のタンパク質分布パターンに着目し、創治癒過程におけるペルオキシダーゼの生物学的意義の解明を目的とした。雄性SDラット(10週および6か月齢)の背部皮膚に剪刀にて直径2.5cmの全層欠損創を作製した。創作製後1, 4, 7, 10日目に創面ブロッティング法により滲出液を採取しペルオキシダーゼ活性を検出した。滲出液採取直後に創部組織を採取し、組織学的解析を行った。その結果、滲出液中ペルオキシダーゼ活性シグナルは、リング状、非リング状のシグナルの2つに分類できた。リング状のシグナルは、創部組織における細胞・組織の壊死に関連し、炎症性細胞がそれら壊死した細胞・組織を貪食しMPOを放出または逸脱している状態を反映していることが示唆された。また、肉眼的に炎症/感染徴候を認めない創であっても、リング状のシグナルを呈する創では、創部組織においてペルオキシダーゼの細胞外への放出・逸脱所見を認めた。このことから、ペルオキシダーゼ活性シグナルを検出することで、肉眼的には捉えられない創部組織の炎症を把握可能であることが示された。人の褥瘡への外的妥当性の検証およびベッドサイドでのリアルタイムなアセスメントが可能であることを示すため、人の褥瘡を対象とし、創面ブロッティング法を用いた滲出液採取およびベッドサイドでのペルオキシダーゼ活性検出を実施した。また、肉眼的な炎症/感染徴候の有無、壊死組織の有無を観察した。その結果、ラットの結果と同様の結果が得られ、人の褥瘡への外的妥当性が示された。創面のペルオキシダーゼ分布パターンへのドレッシング材の影響が大きく、ドレッシング材選択のための追加実験を必要としたため。創面ブロッティング法により検出したペルオキシダーゼ活性シグナルのパターンと組織学的解析により同定した炎症反応との関連を明らかにした上で、その結果に基づいた新規褥瘡アセスメントツールを開発する。28年度が最終年度であるため、記入しない。創面ブロッティング法によるタンパク質分布解析と組織学的解析にてペルオキシダーゼの生物学的意義を明らかにした上で、その結果に基づいた新規褥瘡アセスメントツールを開発する。
オキナワ系アメリカ文学の生成と発展に関する基礎研究

本研究では、「オキナワ系アメリカ文学の生成と発展についての基礎的研究を行った。いわゆる「本土」系の日系文学はこれまで研究されてきたが、オキナワ系アメリカ人による文学は、本研究が始まるまで研究の対象としてはほとんど取りあげられることはなかった。本研究は、基礎テクストの収集と分析・評価を行うことにより、「オキナワ系アメリカ文学」の全体像を明らかにし、その成果を日系文学、アジア系アメリカ文学等の理解に資し、最終的にはアメリカ文学の枠組みの見直しと、その多様性の理解に資すことを試みた。また、「オキナワ系アメリカ文学」作品集の刊行、翻訳による演劇上演など、直に社会に成果を還元することにも本研究は貢献したと考えている。本研究では、これまで未開拓である「オキナワ系アメリカ文学」の基礎的研究を行う。いわゆる本土系の日系アメリカ文学はこれまで活発に研究されてきたが、オキナワ系アメリカ人とその子孫たちによる文学は、現在に至るまで研究の対象になっていない。本研究では、基礎テクストの収集と分析・評価及び書き手に対するインタビュ等を行うことにより、「オキナワ系アメリカ文学」の全体像を明らかにし、関連する日系アメリカ文学及びアジア系アメリカ文学の理解に資することを目的とする。また、このような研究は、アメリカ文学全体の理解に資するだけでなく、「アメリカ文学」全体の枠組みの再定義にも貢献するものになるであろう。上記研究目的に沿って、研究を行い、共著『沖縄・ハワイコンタクト・ゾーンとしての島嶼』(彩流社2010年3月)に「コンタクト・ゾーンとしての戦後沖縄(序章、14-28頁)を執筆し、オキナワ系アメリカ文学を理解するための背景を分析した。また、2009年8月から11月にかけて、ハワイ州ホノルル市を中心にオキナワ系アメリカ作家による資料収集を行い、これまで未発見の資料を収集した。さらに、オキナワ系アメリカ作家や詩人及び戯曲家等とディスカッションを行い、「オキナワ系アメリカ文学」の概念の深化につとめた。特に、ハワイ在住のジャーナリスト等による協力もあり、多様な資料収集の可能性が拡がりつつある。このような研究を推進し、実績を蓄積することで、これまでほとんど未開拓であったオキナワ系アメリカ文学の特質や全体像が明らかになり、この分野における今後の研究に貢献することがきできたと考えている。本研究では、基礎テクストの収集と分析・評価を行うことにより、「オキナワ系アメリカ文学」の全体像を明らかにし、関連する日系アメリカ文学及びアジア系アメリカ文学の理解に資することを目的とする。上記研究目的に沿って、オキナワ系アメリカ文学を代表する作家であるジョン・シロタの作品を中心に分析した。さらに、平成22年11月にはシロタ作「ラッキー・カム・ハワイ」(戯曲版)を国立劇場おきなわで拙訳で上演した。同劇場の雑誌にシロタ論を掲載した。また、ハワイ、サンフランシスコ、ロスアンゼルスを中心に資料収集を行い、新発見資料を収集し、現在整理中である。さらに、新発見の女性作家による自伝や、ハワイ移民社会のリーダーによる日誌などを現在翻訳中である。研究の遂行にあたっては、ロスアンゼルス在のジョン・シロタ、カリフォルニア大学デイヴィス校名誉教授でピューリツア受賞詩人ゲーリー・スナイダー氏、サンフランシスコ州立大学のベン・コバシガワ教授、ハワイ大学のジョイス・チネン教授等の支援を受けた。このような研究を推進し、実績を蓄積することで、これまでほとんど未開拓であったオキナワ系アメリカ文学の特質や全体像が明らかになり、この分野における今後の研究のみならず、アメリカ文学全体の理解にも貢献することがきできると確信している。本研究では、アメリカ文学の中で未開拓であった「オキナワ系アメリカ文学」の生成と発展についての基礎的研究を行った。いわゆる「本土」系の日系文学はこれまで活発に研究されてきたが、オキナワ系アメリカ人とその子孫たちによる文学は、本研究が始まるまで研究の対象としてはほとんど取りあげられることはなかった。本研究は、基礎テクストの収集と分析・評価を行うことにより、「オキナワ系アメリカ文学」の全体像を明らかにし、その成果を関連する日系文学、アジア系アメリカ文学等の理解に資し、最終的にはアメリカ文学の枠組みの見直し、その多様性、多層性の理解に資すことを目的として取り組まれた。具体的には、(1)オキナワ系アメリカ人の一大ディアスポラであるハワイにおける資料の発掘・収集を重点課題として取り組んだ。調査先は、ハワイ大学図書館及びそのスペシャルコレクション室等で資料の調査と発掘・複写等を行い、併せて個人所蔵の資料の調査・蒐集を行った。

(2)調査の際には、ハワイ大学の研究者、オキナワ系コミュニティの協力を得た。(3)また、北米大陸における中心的なオキナワ系ディアスポラのあるロスアンゼルスとサンフランシスコにおいても調査・資料収集を行い、作家等に対するインタビューも行った。その結果、これまで知られていなかった重要なテクスト等の発見・発掘がなされ、オキナワ系アメリカ文学の輪郭が浮かび上がり、重要な作品の蒐集・分析を行うことができた。このような研究により、アジア系アメリカ文学、日系アメリカ文学、そしてアメリカ文学全体がより多様、多彩なものとして理解され、このような既成のカテゴリーの再定義につながるような成果が得られた。これが本研究の最も重要な成果であり、「オキナワ系アメリカ文学」はこれからさらに分析され、深化されるべき領域であると考えられる。
ラット大脳皮質ニューロンのサブタイプ構成とその間の結合特異性解析

陳述記憶の形成に重要な皮質一海馬連携をニューロンレベルで理解する為、海馬へ皮質入力を中継する嗅周囲皮質に投射しているラット前頭皮質錐体細胞を同定し、その投射サブタイプの機能的性質及び皮質外投射・皮質内結合のルールを調べた。20年度、逆行性蛍光トレーサーを用いて、嗅周囲皮質35野に投射する前頭皮質2/3層錐体細胞(FPr2/3)と嗅周囲皮質36野に投射する5層錐体細胞(FPr5)、及びこれらとは重複しない5層の皮質視床投射細胞(CTh)という異なる錐体細胞サブタイプを同定した。蛍光標識された細胞からのスライスパッチクランプ記録により、これらの投射サブタイプが異なる電気的性質を持ち、前頭皮質内での局所結合も投射サブタイプ間でルール化されていることを示した。21年度は、パッチ記録した各投射サブタイプの樹状突起をニューロルシダを用いてPC上で再構築し、定量解析した。結果、FPr2/3、FPr5、CThの尖端樹状突起と基底樹状突起の発達はそれぞれ異なっており、形態的特徴も投射サブタイプごとに異なっていることがわかった。特定のシナプス入力は樹状突起の決まったコンパートメントに作られるという最近の考えから、これらの投射サブタイプの形態の違いは受け取る情報の構成の違いを反映している可能性が考えられた。ここまでの研究は主に二次運動野で行ったが、前頭皮質領野間でFPr細胞の層分布に違いがあるかを調べる為、矢状切片上で蛍光標識されたFPr細胞を定量した。すると、背側にある一次・二次運動野、体性感覚野(吻側部)と、腹側の眼窩前頭皮質では層分布が大きく異なっていた。このことから、背側と腹側の皮質からの入力は、嗅周囲皮質での情報伝達の経路が異なっている可能性が示唆された。一連の成果は、記憶形成の為に前頭皮質から嗅周囲皮質に送られる情報の前頭皮質内での処理と、伝達経路の理解に大きく寄与するものと考える。陳述記憶の形成に重要である、皮質-海馬結合の局所回路レベルでの解析を行った。ラット前頭皮質において、皮質入力を海馬へ中継する嗅周囲皮質へ投射している錐体細胞を逆行性の蛍光トレーサーの注入により同定した。同時に、異なる蛍光トレーサーを扁桃体、対側線条体、視床、橋核のうち1つに注入し、蛍光標識の重なりを調べて、皮質外の軸策投射パターンについても調べた。その結果、嗅周囲皮質への投射細胞には、扁桃体へも投射する2/3層上部の錐体細胞(2/3層FPr細胞)と、両側線条体に投射する5層錐体細胞サブグループの一部(5層FPr細胞)の2種類があることがわかった。イオン泳動法による蛍光トレーサーの微量注入を行って、それぞれの細胞の軸策投射先の違いを詳細に調べたところ、2/3層FPr細胞は嗅周囲皮質35野の吻側部へ主に投射し,5層FPr細胞は嗅周囲皮質36野の吻側部に主に投射していることがわかった。以上の結果から、前頭皮質から嗅周囲皮質には、2つの異なる層から起こり、嗅周囲皮質の異なる小領域に投射される、2つの経路が存在することがわかった。この2つのFPr細胞、及びこれらとは別のサブタイプである5層の皮質視床投射(CTh)細胞が、皮質内でどの様に結合しているかを調べるために、それぞれ逆行性標識された細胞からのパッチクランプ記録を行って調べたところ、2/3層FPr細胞は5層FPr細胞とCTh細胞に等しい確率でシナプス結合しているのに対し、2/3層FPr細胞への結合は、5層FPr細胞からのみ作られることがわかった。この結果は、前頭皮質から嗅周囲皮質へ投射を行う2つのFPr細胞サブタイプが、皮質局所回路内で選択的に双方向に情報のやり取りをしている可能性を示唆している。以上の成果は、前頭皮質内における情報処理が、海馬へと送られて記憶される為の神経回路のメカニズムの理解に有用な知見を与えるものと考える。

ここまでの研究は主に二次運動野で行ったが、前頭皮質領野間でFPr細胞の層分布に違いがあるかを調べる為、矢状切片上で蛍光標識されたFPr細胞を定量した。すると、背側にある一次・二次運動野、体性感覚野(吻側部)と、腹側の眼窩前頭皮質では層分布が大きく異なっていた。このことから、背側と腹側の皮質からの入力は、嗅周囲皮質での情報伝達の経路が異なっている可能性が示唆された。一連の成果は、記憶形成の為に前頭皮質から嗅周囲皮質に送られる情報の前頭皮質内での処理と、伝達経路の理解に大きく寄与するものと考える。
サメ類の繁殖内分泌機構の分子基盤の構築と人為産卵促進技術への応用

軟骨魚類は重要な水産資源であるが、混獲などから資源の減少が懸念されている。しかし、軟骨魚類の繁殖保護を図るために必須な繁殖生理・発生学の知見は乏しい。本研究では板鰓類・トラザメを対象種とし、トラザメ卵の卵殻形成過程の詳細な機能形態学的解析と初期発生過程における孵化機構の解明を目的とした。1.トラザメにおける初期発生過程における孵化機構の解明卵生動物における発生過程において、孵化は生死に関わる重要なイベントであり、魚類では真骨類においてのみ孵化酵素が同定されてきたが、板鰓類においては未だに同定されていない。卵生の板鰓類の卵は硬い卵殻を有し、プレハッチと呼ばれる時期に卵殻の上・下部が開口し、外界水との接触を高め、発生を効率よく進める。トラザメの発生段階ごとの卵や胚を用い、プレハッチ前の胚を電子顕微鏡等の組織学的解析に供し、頭部に分泌顆粒と粗面小胞体を多数有する特徴を持つ孵化腺様細胞を発見した。次に、孵化酵素産生細胞のみをレーザーマイクロダイセクション法により採取し、次世代シーケンス解析を行った。その結果、システインプロテアーゼに関連する遺伝子2種類が高発現していた。2.卵殻腺の形態学的観察ならびに分子マーカー遺伝子による機能の類推トラサメの卵殻腺は組織(化)学的に異なる4つの分泌層から構成され、卵殻腺内で最も広いBaffle zone(Bz)が卵殻形成に主要な働きをもつことが示された。また、Bzよりコラーゲン(col)をコードする遺伝子を同定した。この遺伝子は成熟個体の卵殻腺で高い発現を示し、卵殻腺のBzにのみに発現し、Bz内の上部、中間部、下部において異なる発現強度を示した。このことは、Bzが卵殻の主要成分であるコラーゲン分子の合成に寄与する分泌層であることを強く示唆している。産卵周期を示すトラザメの入手が困難であり、卵殻腺の機能とホルモンの関わりを解析する研究課題の進行がやや遅れている。国内でトラザメの産卵個体を展示している碧南水族館に協力を得ているが、展示個体をサンプリングしてしまうことはできず、それらの個体が産んだ卵を用いて、卵殻を壊すプレハッチング現象の仕組みについての研究を組み入れ、ある一定の成果を得てる。現在、トラザメを食用とする韓国の研究者との共同研究体制を構築し、卵殻腺の形成に寄与する生殖関連ホルモンの動態や機能の解析を進めている。国内で産卵周期を示すトラザメの入手が困難は変わらないため、今年度に取り組んだトラザメ胚の卵殻のプレハッチ現象(卵殻を壊す)の仕組みや、孵化酵素の機能についての分子レベルでの研究課題を進めていきたい。一方、韓国の研究者との共同研究により、卵殻を作る機構や、トラザメにおける生殖関連ホルモンの機能解析を進めたい。現在、我々が同定した生殖関連ペプチドを合成し、成熟周期個体の下垂体との培養実験を試みる予定でいる。サメ類は卵生から胎生に至る多様な繁殖様式を獲得している。また、この動物群は重要な海洋資源であり、近年、混獲や乱獲などから資源量の減少が懸念されている。しかし、サメ類の資源保護に必須である繁殖生理学や繁殖内分泌学に関する知見は極めて乏しい。研究代表者らは、これまで、小型卵生種であるトラザメをモデル魚種とし、生殖内分泌中枢である下垂体から2種類の生殖腺刺激ホルモン(GTH)の遺伝子構造を同定している。また、サメ類に特有の生殖輸管系器官のひとつである、卵殻腺で機能発現する遺伝子群を網羅的に解析している。本研究の目的は、トラザメの生殖輸管系の機能発現プロセスと下垂体GTHを含めた生殖内分泌因子による制御機構の分子基盤を理解し、生理活性を持つホルモン分子を基盤として人為産卵促進技術を確立することにある。具体的には、以下の4つの計画から成る。すなわち、1.産卵周期プロセスの理解と、生殖輸管系の機能発現遺伝子群を探索する、2.生殖輸管系の機能マーカー遺伝子と内分泌関連遺伝子群の機能的な連関を理解する、3.生殖関連ホルモン(GnRHやGTH)を生化学的なアプローチにより作出し、生殖輸管系を用いて機能解析を行う、4.上記の成果を基盤とし、ホルモンを用いた効果的な人為産卵促進技術を、軟骨魚類において初めて確立することである。本年度は、卵殻腺で発現する遺伝子群の発現動態を明らかにするとともに、産卵周期の理解とそれに伴う内分泌因子の動態理解の第一歩として、産卵周期に伴う性ステロイドの測定を試みた。また、生殖輸管系の機能制御にかかわる生殖内分泌関連因子として、脳から生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRHa)とその受容体遺伝子の同定を行った。トラザメの卵殻腺は、組織学および組織化学的に異なる4つの分泌層(Club zone, Papillary zone, Baffle zone, Terminal zone)から構成され、卵殻腺内で最も広い領域を占めるBzが卵殻形成に主要な働きをもつことが組織化学的に示唆された。次に、Bzよりトラザメのコラーゲン(col)およびコラーゲンの翻訳後修飾に係わるコラーゲン合成関連酵素をコードする遺伝子構造を同定した。組織特異的発現解析の結果、これら2種の遺伝子は、成熟個体の卵殻腺において高い発現を示した。さらに、in situ hybridization法による遺伝子発現部位の解析により、col遺伝子が卵殻腺のBzのみに発現し、Bzの上部、中心部、下部において異なる発現強度を示した。

これらの結果から、Bzが卵殻腺におけるコラーゲン合成に重要な役割を担う分泌層であり、この分泌層がさらに機能的に細分化される可能性が示唆された。一方、上記の実験により明らかになった卵殻腺機能関連分子の制御因子を明らかにするために、トラザメの脳より生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRHa)とその受容体遺伝子の同定を行い、分子構造を明らかにしている。また、産卵周期に伴う血中の性ステロイドホルモン(estradiol-17β,testosterone,11-ketotestosterone,progesterone)の分泌動態を解析している。以上の成果により、産卵周期の理解とそれに伴う血液サンプルの採取と解析、卵殻腺での機能分子の動態の理解、GnRH分子とその受容体分子の同定など、次年度へつながる成果の集積が図られ、初年度の計画としてはおおむね順調に進んだと評価している。軟骨魚類は重要な水産資源であるが、混獲などから資源の減少が懸念されている。しかし、軟骨魚類の繁殖保護を図るために必須な繁殖生理・発生学の知見は乏しい。本研究では板鰓類・トラザメを対象種とし、トラザメ卵の卵殻形成過程の詳細な機能形態学的解析と初期発生過程における孵化機構の解明を目的とした。1.トラザメにおける初期発生過程における孵化機構の解明卵生動物における発生過程において、孵化は生死に関わる重要なイベントであり、魚類では真骨類においてのみ孵化酵素が同定されてきたが、板鰓類においては未だに同定されていない。卵生の板鰓類の卵は硬い卵殻を有し、プレハッチと呼ばれる時期に卵殻の上・下部が開口し、外界水との接触を高め、発生を効率よく進める。トラザメの発生段階ごとの卵や胚を用い、プレハッチ前の胚を電子顕微鏡等の組織学的解析に供し、頭部に分泌顆粒と粗面小胞体を多数有する特徴を持つ孵化腺様細胞を発見した。次に、孵化酵素産生細胞のみをレーザーマイクロダイセクション法により採取し、次世代シーケンス解析を行った。その結果、システインプロテアーゼに関連する遺伝子2種類が高発現していた。2.卵殻腺の形態学的観察ならびに分子マーカー遺伝子による機能の類推トラサメの卵殻腺は組織(化)学的に異なる4つの分泌層から構成され、卵殻腺内で最も広いBaffle zone(Bz)が卵殻形成に主要な働きをもつことが示された。また、Bzよりコラーゲン(col)をコードする遺伝子を同定した。この遺伝子は成熟個体の卵殻腺で高い発現を示し、卵殻腺のBzにのみに発現し、Bz内の上部、中間部、下部において異なる発現強度を示した。このことは、Bzが卵殻の主要成分であるコラーゲン分子の合成に寄与する分泌層であることを強く示唆している。産卵周期を示すトラザメの入手が困難であり、卵殻腺の機能とホルモンの関わりを解析する研究課題の進行がやや遅れている。国内でトラザメの産卵個体を展示している碧南水族館に協力を得ているが、展示個体をサンプリングしてしまうことはできず、それらの個体が産んだ卵を用いて、卵殻を壊すプレハッチング現象の仕組みについての研究を組み入れ、ある一定の成果を得てる。現在、トラザメを食用とする韓国の研究者との共同研究体制を構築し、卵殻腺の形成に寄与する生殖関連ホルモンの動態や機能の解析を進めている。トラザメは、2個の成熟卵を排卵し、左右の卵殻腺内で卵殻形成を完了し、周期的に産卵する。
河川堤防法面における半自然草地の創出に向けた環境緑化技術の開発

河川堤防緑化の際,多様な植物種を含む草地の創出方法が模索されている。本研究では草地の刈り取り管理時に発生する(多量に種子を含む)刈り取り残渣を植生復元材料として用いた,生態緑化技術を開発することを目的とした。研究対象地とした利根川中流域には,在来植物種の種多様性に富む草地が複数箇所にわたり点々と分布した。その分布には近年の堤防改修履歴がないことや,土壌pH・リン濃度が低いことが関連していた。一方,刈り取り残渣を用いた緑化を実施するための基礎的知見として,刈り取り時期,撒き出し時期,撒き出し厚に関する基本的な知見が蓄積され,多数の植物種の生育する草地を創出可能であることが圃場レベルで確認された。結実種子を多量に含む刈り取り残渣は,植生復元の際に有効に利用することができる生態的緑化資材として重要であるが,同手法の適用事例はこれまでヨーロッパに限定されており,我が国を含むモンスーンアジア地域での利用可能性は明らかとなっていない。そこで,千葉県千葉市を研究対象地として,半自然草地における秋季の結実種子の形成時期を,やや被陰された,林縁や明るい林床環境と比較しながら調査した。9月下旬における結実種および結実種子数は,10月中旬および11月上旬と比較して著しく低かった。草原環境を指標する植物種は,半自然草地と林縁・林床においてともに記録されたが,後者においてはほとんど結実種子を確認することができなかった。林縁や明るい林床環境は,草原生植物が枯死せず残存している場合でも,その低い光量のために,草原生植物の結実は著しく阻害され,植生復元に用いる刈り取り残さとしての利用可能性は低いと考察された。秋に年1回の地上部刈り取りによって維持されている,400g/m2のバイオマスを持つ半自然草地から刈り取り残渣を採取し,異なる厚さ(200,400,800,1600 g/m2)で播きだしたのちの芽生えた個体数およびその種名を確認した。1600 g/m2の残渣からの芽生えは著しく阻害され,800g/m2の残渣においても,とくに種子サイズの小さい種の発芽は著しく阻害された。400g/m2程度の厚さにおいて,単位面積当たりの発芽個体数が多くなり,この程度の播きだし圧が,草原環境を復元するための植生復元資材として刈り取り残渣を用いる際の適切な量となることが明らかとなった。茨城県取手市付近の利根川河川堤防64地点を調査した。河川堤防に成立する草地植生は3つに分類された。G1はG2,G3より在来種数が多く,多くの草原生植物が生育した。G1はG2,G3よりも旧堤防が有意に多く存在し,土壌pHと有効態リン酸の値が有意に低かった。G2は在来種が優占したのに対し,G3は外来種の優占に特徴づけられた。戦後に堤防の改築が行われていない安定した土壌のもとで維持された堤防植生は,草原生植物の生育地として機能することがわかった。堤防植生は堤防の治水機能に影響を及ぼす属性の一つであり,植生のなかで量的に多くを占める優占種が,築堤時の緑化工事の後に速やかに増加することは治水上とくに重要である。そこで河川堤防の主要な優占種である在来種のチガヤの導入手法について検討を行った。茨城県取手市の利根川高水敷の試験地において,マット,播種,セル苗,無施工の条件区を設置した。チガヤマットと高密度播種は,侵入する雑草種の被度と種数をともに制御した。もし河川堤防の安定と浸食防止が最優先とされるのであれば,マットと高密度播種によるチガヤ導入が最も効率的な技術となるだろう。マットによるチガヤ導入は,地下部のバイオマスを最大化した。このことは,マットによるチガヤ導入は,とりわけ優れた緑化方法であることを示す。一方,苗による導入は,短期間にはチガヤの単純群落を形成するには至らなかったことから,河川堤防への緑化手法としては不適であると考えられる。刈り取り残渣を用いた植生復元を行う際に適切な残渣の厚さを明らかにするため,異なる厚さにおける植物個体の発芽状況を調査した。実験的に同量ずつ播種した種子からの発芽状況から,実際の植物群落の2倍以上すなわち800g/m2以上の厚さで刈り取り残渣を播いた場合,その後,刈り取り残渣から出芽した個体の数が抑制される種がほとんどであることが明らかとなった。河川堤防における植生調査については予定通り進み、現在、調査結果を投稿するための執筆中となっている。刈り取り残渣の緑化事業実用化に向けた圃場試験については、当初予定より1年遅れた平成27年度に試験をスタートさせた。現在、経過観察を開始したところであり、このモニタリング自体は順調に進んでいる。利根川上流河川事務所管内の堤防草地を対象に,草原性植物の生育地として機能しうる草地植生の成立条件を河川堤防の改修履歴や土壌理化学性との関係から検討した。結果,種多様性が高く多様な草原性植物が生育する群落は,1950年代以降堤防改修の履歴がなく,土壌pHや有効態リン酸の値が低い貧栄養な土壌条件下に成立することがわかった。