hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バイオスペックルを利用した植物環境ナノ計測システムの開発

本研究の目的は、レーザースペックルを利用したスペックル干渉法、すなわちESPIや統計干渉法、スペックル差画像法などの技術を応用・発展させることにより、植物の成長やそれに伴う変形などの活動状態や内部の活性状態を総合的にモニタする高感度なシステムを開発することにある。植物の成長などの活動状態に関する情報は植物表面からの散乱光成分に含まれており、統計的干渉法や動的ESPIを適用することにより観測を試みた。環境条件や環境汚染が植物に与える影響をモニタリングする技術を確立することを目指しており、代表的な大気汚染物質としてオゾンに注目し実験を行った。統計干渉法は非常に感度の高い干渉法であり、これを用いることにより植物の葉の生長を、葉の1mmの区間において1秒という高い時間分解能で、サブナノメーターの葉の伸長を計測することに成功した。日本の光化学スモッグ注意報の発令基準であるオゾン濃度0.12ppm前後のオゾン暴露に対して植物の成長速度が敏感に反応し、暴露後数分間でその成長速度が大きく影響を受ける様子を明らかにした。これまではこのような高い時間分解能で植物の挙動を計測する手段がなかったため、これまで知られていなかった植物の挙動が種々明らかになった。その一つとして、植物の成長速度は一定ではなく大きく揺らぎながら生長していることが明らかになった。暴露前後で成長速度の揺らぎの標準偏差の比を指標として導入したところ、オゾン濃度に対応して変化することがわかった。ESPIを用いた計測では、植物の花の開花プロセスや重力屈性の観察に適用した。これにより2次元的に植物が変形し新しい環境に順応してゆく過程を観察する手段としてその有効性を確認した。スペックル法の植物の根の生長観測に対する有効性を確認する実験を行った。その結果、根のような細い物体に対してはESPIより感度の高い統計干渉法が有効であることを確認した。植物から発生したレーザスペックルを用いて環境が植物に与える影響の観測手段として次の2つの方法を提案して開発研究を行っている。1つは植物内部の散乱粒子から発生するランダムに運動するスペックルの動特性に基づいて植物の活性状態を評価する方法であり、スペックル差画像法と呼んでいる。本手法を用いて、植物にオゾンを暴露した際の植物の挙動を観察し、植物がオゾンによる受けるオゾンストレスについてモニタ可能であることを実験により確認した。また定量的な評価を可能とするため、スペックル差画像の局所平均値を調べた。この結果、オゾンに対する耐性の異なる植物間ではっきりと数値的な差異が認められた。2つ目の手法は植物表面で散乱されたスペックルの特性に基づいて試料の成長速度を計測する手法である。本方法には我々が独自に開発した超高感度干渉計測法である統計干渉法を適用している。植物試料に対して2本の平行なレーザビームを照射することによりこの2つのビーム間における試料の成長による伸びが計測される。本干渉法を適用することにより1秒あたりサブnmから数十nmの成長が実際に観測可能であることを初期の実験により確認した。次に植物に対する環境条件の一つとして、日照量を変えて植物の反応を計測した。この結果、暗黒中での成長速度数nm/secから光照射下の数十nm/secへと数分以内で成長速度が変化していることが明らかになった。このように植物の成長速度を時間分解能1秒で感度サブnmの伸長の計測技術は世界で他に例をみない。統計干渉法は試料上の1点に関する干渉計測法であるが、2次元観測を可能とする子渉法として電子的スペックル干渉法(ESPI)の適用も試みている。

従来は、ESPIでは定量的な測定が困難であったが、CCDカメラを用いて物体の時間的な変化を時間領域での位相解析により高精度に求める方法を新たに提案した。本方法はHilbert変換を用いて位相解析を行うことに特徴がある。現在は、金属やプラスティック片など非生物試料を用いてその有効性を検証する実験を行い、良好な結果を得ている。今後は、大気汚染の例である光化学スモッグの主要成分であるオゾンを植物に暴露し、これまでに開発した複数の手法を適用することによりその影響のモニタリング等を行っていく予定である。本研究の日的は、レーザースペックルを利用したスペックル干渉法、すなわちESPIや統計干渉法、スペックル差画像法などの技術を応用・発展させることにより、植物の成長やそれに伴う変形などの活動状態や内部の活性状態を総合的にモニタする高感度なシステムを開発することにある。植物の成長などの活動状態に関する情報は植物表面からの散乱光成分に含まれており、統計的干渉法や動的ESPIを適用することにより観測を試みた。環境条件や環境汚染が植物に与える影響をモニタリングする技術を確立することを目指しており、代表的な大気汚染物質としてオゾンに注目し実験を行った。統計干渉法は非常に感度の高い干渉法であり、これを用いることにより植物の葉の生長を、葉の1mmの区間において1秒という高い時間分解能で、サブナノメーターの葉の伸長を計測することに成功した。日本の光化学スモッグ注意報の発令基準であるオゾン濃度0.12ppm前後のオゾン暴露に対して植物の成長速度が敏感に反応し、暴露後数分間でその成長速度が大きく影響を受ける様子を明らかにした。これまではこのような高い時間分解能で植物の挙動を計測する手段がなかったため、これまで知られていなかった植物の挙動が種々明らかになった。その一つとして、植物の成長速度は一定ではなく大きく揺らぎながら生長していることが明らかになった。暴露前後で成長速度の揺らぎの標準偏差の比を指標として導入したところ、オゾン濃度に対応して変化することがわかった。ESPIを用いた計測では、植物の花の開花プロセスや重力屈性の観察に適用した。これにより2次元的に植物が変形し新しい環境に順応してゆく過程を観察する手段としてその有効性を確認した。スペックル法の植物の根の生長観測に対する有効性を確認する実験を行った。その結果、値のような細い物体に対してはESPIより感度の高い統計干渉法が有効であることを確認した。
心筋内アディポネクチンによる心筋再生機構と治療応用

アディポネクチンが動脈硬化症で欠乏しており、薬剤によって改善可能であること。また、心筋梗塞の傷害心筋内でアディポネクチンが発現しており、線維化抑制との関連を示していた。心筋炎モデルで、心筋障害の抑制に関与し、心筋再生に重要であることがわかった。1.剖検例による心筋内アディポネクチン解析心筋梗塞症例で、発症7日以降の心筋梗塞部位と線維化細胞、血管内皮細胞にアディポネクチン蛋白と遺伝子発現を、免疫組織染色とIn situ hybridizationにて同定した。糖尿病による心不全では発現が極端に減少していた。高血圧性心臓病では線維化周囲の心筋に認められた。T-cadherinの発現は、心筋梗塞周囲の心筋と間質で発現充進を示した(Int. Heart. J.2006)。2.動物実験でのアディポネクチン制御機構ウイルス性心筋炎マウスモデルで、傷害心筋のアディポネクチン発現充進を認めた。アンギオテンシン受容体拮抗剤投与で、アディポネクチン発現充進とともに生存率の向上、心筋肥大の抑制、線維化の減少を示した。アディポネクチン発現が、心筋肥大の抑制や線維化の減少を促進すると想定した。肥満で糖尿病のObマウスで、アディポネクチン心筋内発現が低下し、心筋傷害や線維化の程度も増悪していた(Int. J. Cardiol. 2007)。1.心筋傷害動物モデルでの心筋内アディポネクチン発現解析研究方法;EMCウイルス性心筋炎モデルにて、心筋内アディポネクチンがどう発現し制御を受けるかを解析し、アディポネクチン投与で心筋傷害が軽減されるかを検討した。研究結果;アディポネクチン(1-50・g/day)を14日連日腹腔投与し、心筋内TNF-・発現抑制を、組織内遺伝子発現、免疫組織染色にて確認した。炎症サイトカイン転写因子のNF-・Bの抑制効果を心筋内組織で明らかにできた。ウイルス抑制作用のNK細胞活性の亢進も認めた。2.ヒト心筋組織によるアディポネクチン発現の検討研究方法;心筋梗塞や拡張型心筋症での剖検例で、免疫組織学的検討により、心筋傷害時に発現することを確認した。炎症との関連を検討する。研究結果;心筋梗塞では、虚血心筋の辺縁に顆粒状に発現していた。また冠動脈内皮細胞に強く発現を認めた。拡張型心筋症では、肥大心筋に発現が強く、心筋傷害と関連していることが判明した。以上の研究結果から、脂肪細胞から分泌されるアディポネクチンは心筋傷害時に心筋自身から発現し傷害を抑制する方向に作用することは明らかとなった。T-cadherinの発現は、心筋梗塞周囲の心筋と間質で発現亢進を示した(Int Heart J.2006)。2.動物実験でのアディポネクチン制御機構ウイルス性心筋炎マウスモデルで、傷害心筋のアディポネクチン発現亢進を認めた。アンギオテンシン受容体拮抗剤投与で、アディポネクチン発現亢進とともに生存率の向上、心筋肥大の抑制、線維化の減少を示した。肥満で糖尿病のObマウスで、アディポネクチン心筋内発現が低下し、心筋傷害や線維化の程度も増悪していた(Int J Cardiol 2007)。
高齢者介護をめぐるマンパワ-の需給調整システムの課題-介護労働の実態的内容分析を中心として

在宅高齢者の為の介護労働の分析をテ-マとして本研究では、ホ-ムヘルパ-(住民参加型のホ-ムヘルパ-や家庭奉仕員を含む)や訪問看護婦並びにそれらの関係者からの聞きとりと実態調査を行った。その結果、明らかになったことは、概ね次のとおりである。1.ホ-ムヘルプは高齢者の在宅援助の中核的制度であるが、その派遣は1回3時間・週2回程度のところが多く、特例的な横浜市でさえ最大週36時間である。高齢者の立場に立って、ホ-ムヘルプのニ-ズは高齢者の心身の状況や家庭の状況によって多様であることは言うまでもない。少数であるが寝たきりでひとり暮らしの人もあれば、家族がいても昼間は全員がでかけてしまう家庭もある。ホ-ムヘルプの派遣時間は現在のように上限を設けることではなく、高齢者のニ-ズにあわせる方向を今後とも目指さねばならないと思われる。2.ホ-ムヘルプの業務内容を分析してみると、食事づくりに費やす時間がかなり大である。俗に炊事・洗濯・掃除というが、洗濯・掃除は週1又は週2でまとめてする事も可能である。しかし、食事だけは毎日3度をまとめて週1でというわけにはいかない。ホ-ムヘルプの家事援助のうち食事づくりの部分は食事サ-ビスとして独自の施策とするのも一策であろう。食事サ-ビスとホ-ムヘルプを組み合わせることにより、ホ-ムヘルプの派遣時間を節約することも可能と思われるが、この点については次の研究課題としたい。3.訪問看護は在宅の病弱高齢者や家族にとっては心強い支援である。訪問看護の要件として「家庭に介護者のあること」と規定しているものがあるが、上記の例と同じくひとり暮らしなどを排除することにならないようにホ-ムヘルパ-制度との連携が不可欠であろう。
肝癌を標的とした新規合成磁性複合体の磁界による肝内分布制御〜抗癌剤およびバイスペシフィック0抗体吸着超常磁性酸化鉄コロイドを用いたメディカルディバイス

TAEの良い適応とされる結節型の肝細胞癌にでも、一度のTAE施行にみでは十分なる腫瘍の塞栓物質の蓄積を期待できない。まして、門脈血支配を受けるとされる瀰漫型や塊状型を呈する肝細胞癌に対しては、TAEは無効となることが多い。われわれは従来より、肝細胞癌とエフェクター細胞であるLAK細胞を架橋するBsAbを作製し、モデル実験にいたる基礎的検討を終了しており、今後の展開としては肝細胞癌の臨床例に対する局所投与による臨床効果の解析を検討していた。この際、問題となるのは腫瘍細胞周囲の正常肝細胞への障害を極力防ぐことであった。この目的に合致する方法として、超常磁性酸化鉄をコアとして、その表面を多糖類の被覆剤で包んだ物質を新しい塞栓子として選択し、腫瘍のfocusingを磁場発生装置による体外からの磁界制御により、腫瘍の存在部位に比して過不足のないようにおこなうことを考案した。さらに被覆のコロイドに肝細胞癌に対するBsAbと抗癌剤を吸着させることで、コロイドの自然崩壊過程で、これら抗腫瘍効果を有する物質が腫瘍に直接的に働き、支配動脈の塞栓効果に相乗的な抗腫瘍効果が得られることをめざした。平成12年度は大動物および臨床に使用する磁界発生装置の開発をめざした。空芯コイルが2個離れて向き合った形式のワイス型マグネットを使用しコイル間隔を40cmとし、磁束密度勾配が1kG/cmとすると、コイル端面での磁束密度として5Teslaが必要となる。体重40KgのSPFブタを用いて,作製した大動物用の磁場発生装置を用いて開腹下に門脈本幹内にカテーテルを留置し、これにより昨年度確立した磁性体試料を投与した。磁場発生装置にて目標とする肝葉に磁性体を集積させた。磁場をかけたまま犠死、凍結させた上で採肝して、フォーカシングした肝葉と他の部位の肝葉を採取してホモジェネートし、鉄の定量と磁化率の測定を行った。その結果、フォーカシングした肝葉に約2.5倍の鉄の集積が認められた。また、組織学的にはフォーカシングした肝区域の肝類洞内に磁性体の重合が確認され、磁界制御による塞栓物質の肝区域における集積勾配をかけることが、可能であることが確認された。リベロマイシンA(以下RM-A)の肝細胞癌に対する抗癌活性の検討:RM-Aは群馬県倉淵村の土壌から単離した放射菌の培養液から発見したポリケタイド系の化合物であり、6-6員環スピロケタール構造と3つのカルボン酸を含むユニークな構造をしている。その薬理作用はEGFやHGFに由来するマイトジェン反応の阻害にあり、その点で各種細胞増殖因子またはホルモンの影響を大きく受ける肝細胞癌に対する抗腫瘍効果が期待できる。RM-Aの樹立肝細胞癌培養株HT-17に対する細胞増殖抑制効果を3H-TdR uptake法を用いて、マイトジェンをHGFとして測定する。

また、樹立培養株HT-17に対するRM-Aの感受性試験や、ヌードマウスの背部皮下にHT-17を接種したのちに尾静脈からのRM-Aの投与によるin vivoにおける抗腫瘍効果の判定をおこなう。家兎の肝内脈管の口径の測定:実験に先立ち、白色家兎を犠死させて、肝をin situにおいてヘパリン加生理食塩水で灌流した後に抽摘出し、ホルマリン固定の後に切り出し組織切片を作製した。標本上、肝内の区域肝動脈枝および区域門脈枝の口径を測定した。その結果、区域肝動脈は約200ミクロン、区域門脈枝は1500ミクロンであることが判明した。区域大型超常磁性酸化鉄コロイドの作製:ウサギの肝動脈を塞栓する物質としてDextranを被覆剤とし、コアを形成する酸化鉄のサイズは500Åとして、平均粒子径約1000nmの磁性体を作製した。この磁性体は磁界の下では凝集し、帯電して大きな塞栓物質となる。小動物を用いた実験に必要な装置の開発:内径6mm、外径60mm,長さ100mmの空芯コイルを作製し、電流密度にして2.5Aの電流を流す小動物実験用装置を作製した。マグネット励磁電源としては100V、10A程度のGPIB制御機能付き定電流電源を用いた。コイル末端の中心軸上での発生磁場は約0.08Tと算出された。TAEの良い適応とされる結節型の肝細胞癌にでも、一度のTAE施行にみでは十分なる腫瘍の塞栓物質の蓄積を期待できない。まして、門脈血支配を受けるとされる瀰漫型や塊状型を呈する肝細胞癌に対しては、TAEは無効となることが多い。われわれは従来より、肝細胞癌とエフェクター細胞であるLAK細胞を架橋するBsAbを作製し、モデル実験にいたる基礎的検討を終了しており、今後の展開としては肝細胞癌の臨床例に対する局所投与による臨床効果の解析を検討していた。この際、問題となるのは腫瘍細胞周囲の正常肝細胞への障害を極力防ぐことであった。この目的に合致する方法として、超常磁性酸化鉄をコアとして、その表面を多糖類の被覆剤で包んだ物質を新しい塞栓子として選択し、腫瘍のfocusingを磁場発生装置による体外からの磁界制御により、腫瘍の存在部位に比して過不足のないようにおこなうことを考案した。さらに被覆のコロイドに肝細胞癌に対するBsAbと抗癌剤を吸着させることで、コロイドの自然崩壊過程で、これら抗腫瘍効果を有する物質が腫瘍に直接的に働き、支配動脈の塞栓効果に相乗的な抗腫瘍効果が得られることをめざした。平成12年度は大動物および臨床に使用する磁界発生装置の開発をめざした。空芯コイルが2個離れて向き合った形式のワイス型マグネットを使用しコイル間隔を40cmとし、磁束密度勾配が1kG/cmとすると、コイル端面での磁束密度として5Teslaが必要となる。体重40KgのSPFブタを用いて、作製した大動物用の磁場発生装置を用いて開腹下に門脈本幹内にカテーテルを留置し、これより昨年度確立した磁性体試料を投与した。磁場発生装置にて目標とする肝葉に磁性体を集積させた。磁場をかけたまま犠死、凍結させた上で採肝して、フォーカシングした肝葉と他の部位の肝葉を採取してホモジェネートし、鉄の定量と磁化率の測定を行った。その結果、フォーカシングした肝葉に約2.5倍の鉄の集積が認められた。また、組織学的にはフォーカシングした肝区域の肝類洞内に磁性体の重合が確認され、磁界制御による塞栓物質の肝区域における集積勾配をかけることが、可能であることが確認された。
低吸収性制癌剤の低吸収性の機構解明

制癌剤シスプラチンとその脂溶性誘導体であるカルボプラチンを用いて、in vitro Caco-2培養細胞系において消化管管腔側(Apical側)から基底膜側(Basolateral側)への両薬物の透過性について調べたところ、シスプラチンの膜透過性は透過係数Pappが0.0042±0.0041ml/min/cm^2と極めて低い透過性であった。これに対してカルボプラチンの透過係数Pappは0.0077±0.0003ml/min/cm^2と2倍近い高い値を示した。しかしながら、このような低い透過性の条件においては能動輸送の阻害剤であるKCN、ジニトロフェノールなどの阻害剤を添加して能動輸送特性に関する情報を集めようとしても精度の高い情報を集めることができない。そこでCaco-2培養系細胞の透過実験におよぼす培養条件について基本的な検討を行った。Caco-2細胞を培養する際に用いるプレートとして3日で単層培養が可能だといわれているBIOCOAT^<TM>、および約3週間の培養により安定した単層培養細胞系が調製できるというFALCON^<TM>を用いて比較検討を行った。Coca-2細胞の単層膜の安定性をプレートの抵抗値の測定によって評価したところ、透過実験系に使用可能とされている抵抗値約400600Ω・cm^2に到達するのにBIOCOAT^<TM>では、35日で、FALCON^<TM>では2021日を要した後、BIOCOAT^<TM>では約2日で、FALCON^<TM>では45日で抵抗値が200300Ω・cm^2に低下することが観測された。このことから、いずれのプレートにおいても安定な単層膜の状態を持続させることは容易ではなく、さらに培地などの培養環境についても詳細に検討することが必要と思われた。このようにCaco-2単層細胞培養系においては安定した透過系が作成し難くかつシスプラチンのような高度に極性が高くかつ低分子量化合物についての特性実験を行うには適した実験系でないことがわかった。制癌剤シネプラチンとカルボプラチンを用い、in vitro Caco-2培養細胞系において消化管管腔側apical側(A側)から基底膜側basolateral側(B側)への両薬物の透過性について調べた。シスプラチンの見かけの透過クリアランスPapp.値は約0.0043ml/min/cm^2であったのに対し、カルボプラチンのPapp.値は0.0074ml/min/cm^2と約2倍近い高い値を示した。シスプラチンがCaco-2細胞のA側膜上に発現しているP-gpによる汲み出し輸送系の基質になっていると考えるよりも、現時点でのデータでは脂溶性が高く膜透過性の良好なカルボ系プラチンの吸収性の高さによるものであると考える方が妥当である。一方、シスプラチンを各種のカウンターイオン種と複合体を形成させることにより、P-gp輸送系への親和性に及ぼす影響について調べた。

グルタチオン、チオ硫酸Na、マロン酸、クエン酸、コハク酸、DL-酒石酸、D-,L-酒石酸の各々と複合体を形成させてラットに経口投与したところ、循環血漿中最高濃度Cmax(μg/ml)は、各々平均1.4、1.7、1.8、2.5、2.0、1.8、2.9、1.3、1.1という値を示した。シスプラチン単独投与時に比べ、Cmaxの上昇は認められたが、著しい複合体間における差異は認められなかった。今後はB側→A側の輸送、in vitroでの複合体のP-gp基質親和性について検討を行うことにより、低吸収性制癌剤の吸収特性をより明確にできるものと考えられる。前年度において、シスプラチンおよびその脂溶性誘導体であるカルボプラチンを用いてCaco-2細胞培養系で膜透過性について基本的な検討を行った。しかし、シスプラチンの膜透過性は透過係数Pappが0.0042±0.0041ml/min/cm^2と極めて低い透過性であった。そこで、このような低い透過性の条件においては能動輸送の阻害剤であるKCN、ジニトロフェノールなどの阻害剤を添加して能動輸送特性に関する情報を集めようとしても精度の高い情報を集めることができない。そこでCaco-2培養系細胞の透過実験におよぼす培養条件について基本的な検討を行った。Caco-2細胞を培養する際に用いるプレートとして3日で単層培養が可能だといわれているBIOCOAT^<TM>、および約3週間の培養により安定した単層培養細胞系が調製できるというFALCON^< TM>を用いて比較検討を行った。Caco-2細胞の単層膜の安定性をプレートの抵抗値の測定によって評価したところ、透過実験系に使用可能とされている抵抗値約400600Ω・cm^2に到達するのにBIOCOAT^<TM>では、35日でFALCON^<TM>では2021日を要した後、BlOCOAT^<TM>では約2日でFALCON^<TM>では45日で抵抗値が200300Ω・cm^2に低下することが観測された。このことから、いずれのプレートにおいても安定な単層膜の状態を持続させることは容易ではなく、さらに培地などの培養環境についても詳細に検討することが必要と思われた。このようにCaco-2単層細胞培養系においては安定した透過系が作成し難くかつシスプラチンのような高度に極性が高くかつ低分子量化合物についての特性実験を行うには適した実験系でないことがわかった。
NGSによる進化的茎頂分裂組織欠失変異植物群の原因遺伝子同定に向けた基礎研究

ストレプトカルプス属ロゼット種は、茎頂分裂組織(SAM)が進化の過程で失われ、葉柄上部より葉発生が起こり偏心ロゼット種と呼ばれる。ところが、稀に規則的な葉発生が起こる中心ロゼット種が存在する。本研究では、中心ロゼット種と偏心ロゼット種の葉発生と分裂組織の違いに注目し、その背景にある分子機構解明を目的として、形態学的解析と遺伝学的資源の整備を行った。結果として、中心ロゼット種でのSAM形成が形態学的に示された。遺伝学的解析の基盤を得るため、NGSを用いてゲノムシーケンス、トランスクリプトームを得た。中心ロゼット種と偏心ロゼット種のF2集団を用いてRADシーケンスによる遺伝マップ作成を試みた。本年度は、Streptocarpus属でRADseqを行うため予備実験、実験方法の検討を主に行った。RADseqには、高純度及び高濃度のDNAが必要である。DNA抽出法の検討を行った結果、CTAB法が最も効率がよくDNA回収できた。また、CTAB法とフェノール抽出法を組み合わせて純度を高めることに成功した。偏心ロゼットStreptocarpus rexiiと中心ロゼットStreptocarpus kentaniensisの交配第二世代を共同研究機関であるエジンバラ植物園で約50個体育成し、同植物園にてDNA抽出を行った。EcoRIとBglIIを利用したダブルダイジェストRADseqテストランを、龍谷大学にて共同研究として行った。両親サンプルであるS. rexii, S. kentaniensisと交配第二世代集団50サンプルよりそれぞれDNA抽出、ライブラリー作成、RADseqを行った。RADseqデータ評価を、FastQCプログラムで行うと、DNA塩基GCの偏りが見られた。これは、DNAを葉から抽出したため、葉緑体DNAの割合が多いためであると考えられた。そこで、RADseqデータより葉緑体DNA配列を除き、再度解析を行った結果、GCの偏りが減少した。得られたデータを用いて、STACKSプログラムによりRADseq解析を行い、遺伝子マーカーを探索した結果、7501200の有効マーカーが得られた。各マーカーの平均リード数は36リードであった。これらの結果により、S. rexiiとS. kentaniensisの交配第二世代を用いた遺伝子マップ作製に、EcoRIとBglIIを用いたRADseqが非常に有効であることが明らかとなった。これまでに、中心ロゼット種Streptocarpus kentaniensisの形態解析を行い、茎頂分裂組織の形成過程を観察した。また、偏心ロゼット種Streptocarpus rexiiと中心ロゼット種S. kentaniensisの交配第一世代、交配第二世代の観察より、中心ロゼットが偏心ロゼットに対して優位に現れることを観察した。茎頂分裂組織制御遺伝子単離に向け、遺伝子マップを作成するため、次世代シーケンサーを用いたRADseq解析を行うが、本年度はRADseq実施のため実験方法の検討を行った。まず、RADseqに用いることのできる高濃度、高純度DNA抽出法を検討した。検討した方法によりDNA抽出を行うことができた。そこで、使用する制限酵素が適切であるか、またダブルダイジェストRADseqがStreptocarpus遺伝子マーカー開発に適しているか確認するため、小規模集団を用いてRADseqテストランを行った。リード数、マーカー数などを確認した結果、StreptocarpusにおいてRADseqが有効であることを確認できた。そこで、次年度は>200個体の大規模集団を育成し、形質の評価を行う。植物体の形質評価終了後、DNA抽出を行い、大規模RADseq解析の準備を行う。本年度は、遺伝子マップ作成に向けた実験植物集団の育成を主に行った。ストレプトカルプス属では、中心ロゼット種は茎頂分裂組織様構造を示すが、偏心ロゼット種は茎頂分裂組織を持たない。この茎頂分裂組織様構造の遺伝的制御要因を明らかとするため、茎頂分裂組織様構造を示す中心ロゼット種Streptocarpus kentaniensisと、それを持たない偏心ロゼット種Streptocarpus rexiiの大規模F2集団の育成と、その形質評価を行った。植物体の育成は、エジンバラ植物園にて共同研究として行われた。発芽後より約10か月間、300個体のF2植物体を用いて、2週間毎に植物体の写真を撮影、葉数、花芽形成、果実形成、茎頂様構造の有無などを記録した。これらのデータは、今後のQTL解析を行う上で非常に重要となる。形質評価後、前年度に試行した改変CTAB法により、大量DNA抽出を300サンプルより行った。この抽出したDNAを用いて、平成29年度に大規模RADseqを行う予定である。同時に、F2集団の親サンプルであるS. kentaniensisとS. rexiiのRNAseqを行った。RNA抽出法を検討し、実生、栄養成長シュート、花芽、花茎、根よりRNA抽出を行った。150base pairのpairend法にて、IlluminaHiseq4000を用いてRNAseqを行い、データを得た。あわせて、S. rexiiのゲノムシーケンスをRNAseqと同様に150base pairのpair-end法にてHiseq4000により行った。得られたデータをSOAP de novoプログラムを用いてde novoアッセンブリを行った。ゲノムアッセンブリデータは、RADseq解析の際にレファレンス配列として用いる予定である。大規模植物体育成と、その形質評価のため、エジンバラ植物園の協力を得ることができた。

そのため、300植物体を発芽から開花まで無事に育成できた。前年度試行した改変CTAB法も有効であり、RADseqに用いることができる十分な量と質のDNAを得ることができた。CTAB法ではゲノムシーケンスに用いることのできる質のDNAが得られなかったが、マグネットビーズを用いたInvitrogen社のcharge switchキットのプロトコールを改変し、さらにフェノール法で精製することによりゲノムシーケンスを執り行うことができた。ゲノムシーケンスデータは、RADseq解析を行う上でマーカー検出率を向上させるため非常に有用である。RNAseqのため、RNA抽出法をいくつか試し、Invitrogen社のTrizolとPure linkキットを組み合わせることにより、RNAseqに用いることのできるRNAが得られた。より多くの遺伝子情報をRNAseqより得るため、様々な時期、器官からRNA抽出を行った。そのため得られたデータは広範な遺伝子情報を含むと考えられる。アッセンブリ後のトランスクリプトームデータは、遺伝子マップ作成後にQTL解析をおこない、その部位の遺伝子情報を得るために用いる予定である。このように、本年度は今後の解析を向上させるための多くの基礎データを得ることができた。本研究では、中心ロゼット種Streptocarpus kentaniensisと偏心ロゼット種S. rexiiの個体発生学的解析を行った。偏心ロゼット種では子葉の間にSAMが形成されず、葉発生が葉基部の介在分裂組織から起こる。中心ロゼット種では発芽後SAMと同様の構造を持つ分裂組織が形成され、そこから葉発生することが示された。中心ロゼット種と偏心ロゼット種を交配し得たF1個体は中心ロゼット種となり、中心ロゼット型が優性形質であった。前年度、300個体の大規模F2集団を育成した。本年度は、大規模F2集団の詳細な形質評価を行った。シュート形態に注目し、中心ロゼット・偏心ロゼット型の分離を標本・写真を用いて評価した。この結果、SAMの有無が遺伝的に制御される可能性が示された。前年度までに、HiseqによるS.rexiiのゲノムシーケンスデータ、S. rexiiとS. kentaniensisのRNAseqデータを得ている。本年度はゲノムアッセンブリのパラメーター試験を進め、アッセンブリの量・質を高め、アッセンブリからコンタミナントを除去した。RNAseqデータは新規にアッセンブリを行った。ゲノムアッセンブリの解析結果を日本植物学会、日本植物生理学会にて発表した。現在、得られたRADseqデータを、ゲノムシーケンスデータをレファレンス配列として解析中であり、結果を論文として投稿予定である。ストレプトカルプス属ロゼット種は、茎頂分裂組織(SAM)が進化の過程で失われ、葉柄上部より葉発生が起こり偏心ロゼット種と呼ばれる。ところが、稀に規則的な葉発生が起こる中心ロゼット種が存在する。
先端技術を用いた中央アジアのシルクロード・シルクロード都市の総合的調査研究

中央アジアのシルクロード・シルクロード都市を解明するため,マクロの研究として携帯型GPSを用いた広域分布調査によるシルクロードの復元,ミクロの研究としてウズベキスタン・サマルカンド州・ダブシア城の発掘調査を実施し,両者の成果をGIS(地理情報システム)上で総合する分析をおこなった。その結果,中央アジアにおいて,ウズベキスタン・サマルカンド地域(ザラフシャン河中流域)がシルクロードの十字路をなすこと,この十字路は交差点ではなく面的な十字路地帯であったこと,その構造はサマルカンド・アフラシアブ城とダブシア城という二つの有力都市が形成して,約2700年にわたって維持されたことを明らかにした。中央アジアのシルクロード都市であるウズベキスタン・サマルカンド州ダブシア遺丘(テパ)の王宮地区において,現在,考古学で使用しうる最高水準の技術を用いた発掘調査と記録を実施した。ダブシア遺丘は,サマルカンド・アフラシアブ遺丘およびブハーラ遺丘と並ぶ代表的な大型シルクロード都市遺跡であり,残存する遺丘だけで80ヘクタール,本来は250ヘクタール以上あったと推定できるものである。ダブシア遺跡は王宮地区,貴族地区,商業地区からなり,本調査地区は遺跡の中心にあたる。調査は,城壁・建物の壁・カマドなどの遺構や,土器・陶磁器・青銅器・鉄器・石器・ガラス器などの遺物,動物・植物遺体に地球上の座標を付与した3次元デジタルデータとして記録し,GIS(地理情報システム)上で統一的に管理・分析するシステムのもとで実施している。使用機器は,高精度GPS,トータルステーション,写真測量である。本年度の発掘調査の最大の成果は,本遺跡ではじめてソグド時代(西暦47世紀頃)の明確な遺構・遺物を発見したことである。ソグド時代の遺構の特色は,イスラム時代(西暦710年以後)に比べて,大型で堅固・丁寧なことにある。本遺跡がいつ頃大型化したかは,解明すべき問題であるが,ソグド時代が最盛期であったことがほぼ確実となった。ソグド時代の遺物は,火を使う祭祀に伴うものが多く,時代の特色をよく示している。また土器類も後の時代に比べると精巧な作りである。GIS分析の一つの成果として,貴族・王宮地区ではヤギ・ヒツジ骨の比率が高かったのに対して,王宮地区ではウシ・ウマ・ロバ・ニワトリ骨など多様な動物資料が存在したことが分かってきた。ソグド時代は,中央アジアのソグド人が東西交易に活躍して,シルクロード交流が最も栄えた時代であり.本調査はその多角的た解明に大きく寄与すると考えられる。ウズベキスタン・サマルカンド州ダブシア遺跡(シルクロード都市)の最終確認調査を実施して,最下層を確認したことを受けて,現在までの同遺跡の発掘の成果,踏査や衛星画像解析によるシルクロード遺跡の広域分布調査の成果,地球物理学による年代測定の成果,織物の科学的調査の成果を,報告書として刊行した(日本語・ロシア語,宇野隆夫,ベルディムラドフ・アムリディン編2013『ダブシア城』真陽社)。以上の成果から,ダブシア遺跡がザラフシャン川中流域(シルクロードの十字路地帯)の西における最大拠点であり,アケメネス朝ペルシア期(紀元前6世紀)から19世紀まで存続したことが判明したため,この地域の西の拠点シルクロード都市を探索した。その結果サマルカンド州カフィルカラ遺跡が浮かび上がり,試験的な調査を実施した所,非常に有望な遺跡であることが明らかになった。同遺跡は従来,ソグド時代末期のソグド文字資料が多く発見されていたが,アレキサンダー大王の離宮として用いられたとする記録が残る遺跡である。試験的な調査の結果,この遺跡がダブシア遺跡と並ぶ年代にわたって存続した可能性が高く,その詳細を明らかにしたらダブシア遺跡の成果とあわせて,このシルクロード十字路地帯の理解を多いに深めることができると予測できた。そのため次年度に,カフィルカラ遺跡の本格的な調査を実施する予定である。なおこれに平行して,踏査や衛星画像解析によるシルクロード関連の広域分布調査を継続しておこない,その成果を上記報告書に掲載している。本研究は,中央アジアにおけるシルクロード都市遺跡の広域調査と,シルクロード都市・ダブシア城(ウズベキスタン・サマルカンド州)の発掘調査とからなっている。広域調査については,COLONA衛星画像を用いて,新しい遺跡の探索や,失われたりダメージを受けた遺跡の復元研究をおこなった。その結果,多くの人為的地物を発見し,そのかなりがシルクロード関連の都市・町遺跡であると考えられた。また遺跡周辺地の環境をGPSを用いて調査して,GIS上で分析した結果,シルクロード都市は地形環境の変化点に位置することが多く,多様な環境・資源を利用する場を選んだと考えられた。ダブシア城の発掘調査においては,王宮地区の調査地区で,最下層まで発掘することができたため,このシルクロード都市の推移をおよそ復元できるようになった。すなわちこの地はアケメネス朝ペルシア時代に利用がはじまり,ヘレニズム時代(紀元前3世紀末)に日干しレンガ建物や道路からなる町が成立したと考えられた。以後の建物や道路・城壁の方向は,この最初の段階のものを踏襲することから,本格的な町づくりがなされたと考えられた。以後,ダブシア城はソグド時代(西暦47世紀)に都市としての最盛期をむかえ,活発な経済的・宗教的活動をおこなった。イスラム時代(西暦710年以後)も都市の繁栄は続いたが,建物は徐々に小型化して,西暦13世紀中頃には,王宮地区がすたれることとなった。ただし交易拠点機能はシルクロード沿いのイスラム寺院周辺で19世紀まで続いた。

この推移は中央アジア最大のシルクロード都市であるサマルカンド・アフラシアブ城とほぼ一致し,ユーラシアの十字路であるザラフシャン川中流域の活動をこの2都市が長く支えてきたことが明らかになった。本研究のミクロの調査研究課題は,シルクロード都市の詳細発掘調査である。そのためシルクロード都市ダブシア城の最終的な確認調査を実施してダブシア城の調査を完了した。またこれに並行して,ダブシア城と関わりが深い中型のシルクロード都市であるカフィル・カラ城についての調査をおこなった。その結果,両都市遺跡の違いが浮かび上がって来ている。第1に,アラブ勢力の中央アジア征服時(8世紀初め頃),ダブシア城においては戦火の痕跡がみつからなかったのに対して,カフィル・カラ城の城塞部(シタデル)では,この時期の文化層のほぼ全域が火災による焼土・炭層でおおわれていた。おそらくソグド人勢力はダブシア城を放棄して,カフィル・カラ城に集結してアラブ勢力に抵抗したと考えられた。またカフィル・カラ城では異例と言える大量の封泥(容器に粘土を貼りつけて印章を押印したりソグド文字を表したもの)が発見された。封泥は重要な文書を保管する箱を封印する場合に使用することが多く,カフィル・カラ城で大量の重要文書が保管されたことを示唆している。封泥の年代はソグド時代からアラブ勢力による征服時におよび,カフィル・カラ城は,ダブシア城が交易のための大型都市とは異なる重要な役割をもったと推定された。本研究のもう一つの目的は,マクロなシルクロード網の復元とその研究である。この課題について,GPSを用いた調査を進めるとともに,GISを用いた地形・植生分析をおこなった。この成果からシルクロード網の東西幹線は,およそ農耕地帯と遊牧民地帯の境にそって,平坦で最適な地形を選んでいると考えられた。これに関して南北支線は険しい地形をこえ,多様な環境と環境に適した多くの物産の存在が推定された。このようにシルクロード網は単に都市を結ぶ道であったのではなく,東西文明を結ぶ東西幹線に多様な物資を供給するシステムとして存在したと推定できた。本研究は,ユーラシアのシルクロードネットワークの中枢地帯と考える中央アジアに焦点をあてて,そのネットワーク構造を解明する事を目的とした。その中でもザラフシャン川中流域(ウズベキスタン・サマルカンド州)が,シルクロード交易で活躍したソグド商人の本貫地であり,シルクロード都市遺跡の集中地帯であるため,集中的な調査を実施してきた。その結果,この地域の東部のサマルカンド・アフラシアブ城と,西部のダブシア城がアケメネス朝ペルシア期から(紀元前7世紀頃から)近代に至るまで,東西の2大中心地として面的な十字路地帯を形成してきたことが明らかになった。この調査の中で,南のカフィル・カラ城がもう一つの中心地である可能性が浮かびあがり,最終年度はこの都市遺跡の調査を重点的に実施した。その結果,カフィル・カラ城はイスラム勢力の侵攻期(西暦7世紀末8世紀初め)に徹底的に破壊されて以後は小規模になったが,それ以前は上記二つの遺跡に匹敵する存在であったと推定できるようになった。
心筋肥大因子による心筋特異的L型Ca^<2+>チャネルの機能修飾機序の検討

心筋電位依存性L型Ca^<2+>チャネルは心筋細胞の活動電位、興奮収縮連関を規定する重要なチャネルでる。その調節は主としてα1サブユニットのリン酸化による。我々は白血病阻止因子(LIF)が強い心肥大作用を持つこと、そこにはJAK/STAT系、MAPK系およびL型Ca^<2+>チャネルが関与することを報告してきた。本研究の目的はLIFがα1サブユニットをリン酸化しL型Ca^<2+>電流の調節をおこなっているか否かを明らかにすることである。α1サブユニットC末端のGST融合蛋白を基質とし、LIFで刺激した培養心筋細をサンプルとしたゲル内キナーゼ反応から、ERK1/2と考えられるキナーゼ反応を認めた。培養ラット胎児培養心筋のin vivoリン標識を行いα1サブユニット全長のリン酸化アミノ酸分析を行った。LIF刺激はある条件によってMEK阻害薬で抑制されるリン酸化を引き起こすこと、さらにそのリン酸化アミノ酸はセリンであることが解った。想定したERK1/2のリン酸化アミノ酸配列のセリンに対しSer→Alaの点変異体α1サブユニットを作りHEK293細胞内でLIFによるチャネル機能をパーフォレイテッド・パッチクランプ法で確認したところ、標的セリンはLIFによる機能調節に重要な働きをしていることが示された。標的セリンの相当キナーゼの推定のために、活性型MEK1をHEK293にco-transfectionしたところ、α1サブユニットは無刺激下でもリン酸化された。以上の結果よりLIF刺激によって電位依存性L型Ca^<2+>チャネルα1サブユニットのカルボキシル基側のセリンは、ERK1/2系キナーゼによってリン酸化され、チャネル機能が調節されることが知られた。以上の知見は世界初のMAP-kinaseと細胞膜のイオンチャネルとの機能調節の関連を示唆するものである。本年度の実験計画はLIF刺激時のin vitroおよびin vivo(培養細胞系)における電位依存性L型Ca^<2+>チャネルα1サブユニットリン酸化部位の同定である。<In vitroにおけるリン酸化部位の同定>電位依存性L型Ca^<2+>チャネルα1サブユニットのC末端細胞内部分をGST-fusion proteinとして回収した。全長は難水溶なことと、以降の解析を容易にするためにα1サブユニットのcDNA plasmidから、およそ250アミノ酸相当部分に制限酵素認識部位をつけてPCRで増幅し、発現ベクターに組込んでそれぞれをfusion proteinとして回収した。LIFで刺激した培養心筋の全細胞溶解液をサンプルとし、GST-fusion proteinを基質としてゲル内キナーゼ反応をった。末端部分にはERK1/2と考えられるゲル内キナーゼ反応を認めた。Immunodepeletion法で確認したのち、想定されたアミノ酸配列に対してin vitro kinase assayを行う。<In vivo(培養細胞系)におけるリン酸化部位の同定>1.培養ラット胎児培養心筋を用いたin vivoリン標識を行い電位依存性L型Ca^<2+>チャネルα1サブユニット全長のリン酸化アミノ酸分析を行った。2.リン酸標識電位依存性L型Ca^<2+>チャネルα1サブユニットのトリプシン2次元ペプチドマッピングを行ったところ、PMA刺激時とLIF刺激時とでは展開されるリン酸化ペプチドパターンが異なり、それぞれ異なるリン酸化部位であることが解った。以上より、LIFはラット培養心筋細胞の電位依存性L型Ca^<2+>チャネルα

1サブユニットをリン酸化し、そのリン酸化はMEK依存性で、さらにそのリン酸化部位はC末端200-300アミノ酸の中にあることが推定された。なお交付された研究費用は全て消耗品(アイソトープ、試薬、プラスチック等)に使用した。本年度の実験計画はLIF刺激時のin vivo(HEK293)における電位依存性L型Ca^<2+>チャネルα1サブユニットのリン酸化部位の確定、その酵素の同定、生理的機能の検討である。昨年度の研究で、LIFはHEK293細胞にtransient transfectionしたrabbit L型Ca^<2+>チャネルα1サブユニットのカルボキシル基末端のセリンをリン酸化することが理解されていた。本年度はERK1/2が直接的にセリンをリン酸化すると仮説をたて、Ser→Alaの点変異体α1サブユニットを作りHEK293細胞にtransient transfectionしてLIFによる機能をパーフォレイテッド・パッチクランプ法で確認した。標的セリンはLIFによる機能調節に重要な働きをしていることが示された。標的セリンの相当キナーゼは、LIFによってリン酸化されるセリンを含むアミノ酸配列の特殊性からERK1/2であると推定し、constitutively active MEK1をHEK293にco-transfectionした。この場合、α1サブユニットは無刺激下でもリン酸化された。以上の結果よりLIFは電位依存性L型Ca^<2+>チャネルα1サプユニットのカルボキシル基側のセリンを、ERK1/2あるいはその下流キナーゼでERK1/2と同じリン酸化認識アミノ酸配列を持つキナーゼによってリン酸化され、機能調節されることが知られた。
他者とのつながりが高齢者を元気にする事ができるか？：共同行為中の脳活性に着眼して

本研究は、ネットワークを介した共同作業が脳の活性化に効果がある事を神経生理学的に解明することを目的とする。具体的には、今後飛躍的に発展する可能性のあるヒューマンインターフェイスの一つである触力覚提示装置を用い、ネットワークを介した遠隔地同士での環境を模擬した共同作業の実験を行う。この時の脳活動活性の状態を、脳全体の状況(脳波)と運動野の活動状態(経頭蓋磁気刺激法)によって評価し、新技術活用が他者とのつながりを強くすることを明らかにする。本研究で高速インターネットや仮想・拡張現実などの技術が認知症予防に有効であることが明らかになれば、元気で働くことのできる高齢者が増加し、支える社会負担の減少により活力ある社会の創出実現へとつながることが期待される。本研究の目的を達成するために、本年度は以下の研究を行った。触力覚、視覚、聴覚を提示可能な触力覚・3D-VRシステムを利用し、マルチモーダルな情報処理特性を調べる事の出来る、共同行為課題システムの開発を行った。2指(親指、人差し指)で行う物体把持システムを改良し、物体の立体視が可能で、実際の物体に触っているかの様な感覚も得る事が出来た。さらに、指の発揮力や位置座標も正確に計測する事が出来た。また、同一作業空間における共同行為課題とテレコミュニケーション(異なる作業場所)における共同行為課題の違いを調査するための実験システムの構築に取り掛かることが出来た。H30年度の研究目標であったマルチモーダルな情報処理特性を調べる事の出来る、共同行為課題システムを開発が行えた。また、次年度のシステム作成の準備に取り掛かることが出来た。[平成31、32年度研究計画・方法]平成30年度に作成した共同行為課題システムを用いて、同一作業空間における共同行為課題とテレコミュニケーション(異なる作業場所)における共同行為課題の違いを実験し、脳波や運動誘発電位(運動野の興奮性が評価できる項目)によって定量的に明らかにする。
隕石中の希ガスのキャリア"Q"の研究

1.Qの水質変質作用による変化の室内実験アレンデ隕石のマトリックを水とともに圧力容器に入れ、200°Cで1週間放置し、熱水作用によりQとHL成分がどのように減少するかの予備実験を行った結果、QとHL成分ともに減少することがわかった。さらに2週間、3週間、4週間と変化をさせてどのような変化がでるか調べた。Qの方が水質変成により、より大きく減少すること、また宇宙線照射起源のNe成分や放射性起源成分が取り除かれることがわかった。2.隕石の物理化学分離による太陽系前駆物質ダイヤモンドとQの分離アレンデ隕石を水中に入れ凍らせるというサイクルを数100回繰り返した時に水面に浮かぶ黒い物質は炭素物質であり、希ガスの元素存在度、同位体組成から見て、隕石を塩酸/フッ酸で処理した時の残渣物質と非常に良く似た性質を持つ。この物質について、詳細な比重分離を行い、合計10個の試料を用意した。希ガスの元素存在度、同位体比を測定したところ、もっとも希ガスが濃縮しているフラクションは2番目に低い密度1.65g/cm3のものであり、そのフラクションから密度が高くなるにつれて、捕獲されている希ガスの元素存在量は減少する傾向があることがわかった。しかし、元素組成比、同位体組成に関しては、QとHL相の担体であるプレーソーラーダイヤモンドが分離したという様子は見られなかった。恐らく、Qはダイヤモンド表面に存在しており、これらの物理分離の手法に対してその挙動が同じであると考えられる。3.Qの有機溶媒による抽出の試みQが有機物であるという可能性を確かめるため、トルエンでアレンデ隕石の酸残渣を抽出し、残った物質とトルエン中の希ガス測定を行った。残った物質の希ガス組成に変化はなく、Qがトルエンで抽出されるような有機物質でないということが判明した。アレンデ隕石を水中に入れ凍らせるというサイクルを数100回繰り返した時に水面に浮かぶ黒い物質がある。この物質は炭素物質であり、希ガスの元素存在度、同位体組成から見て、隕石を塩酸/フッ酸で処理した時の残渣物質と非常に良く似た性質を持つことがわかった。元素存在度は隕石の全岩試料に対して数桁濃縮しており、ほとんど全ての同位体組成は残渣物質と一致している。唯一の相違は129Xe/132Xe比であり、今回得た試料では残渣物質と比較して大変低い値になっていた。これは化学処理において、129Xeの再吸着があることを示唆している。なお、QとHL成分の比率が試料によって異なっており、このことはQとHL成分が物理的に分解できることを暗示している。この論文を投稿、受理された。この物質について、さらにQとHし成分を分離するためアイソプロパノール中で物質を分散させ、pHの違いによりコロイドになるかどうかによる分離をおこなった。この処置によりプリソーラーダイヤモンドを取り除いた後、NaPTを重液として用いた比重分離を行い、合計7つの試料を用意した。これらの試料について来年度に希ガス測定を行う予定である。また、アレンデ隕石のマトリックを圧力容器に入れ、200°Cで1時間放置し、熱水作用によりQとHL成分がどのように減少するかの予備実験を行った。アレンデ隕石のマトリックは色が黒色から茶色に変色し、1000°C、1200°CにおいてQとHL成分ともに減少することがわかった。アレンデ隕石を水中に入れ凍らせるというサイクルを数100回繰繰り返した時に水面に浮かぶ黒い物質がある。この物質は炭素物質であり、希ガスの元素存在度、同位体組成から見て、隕石を塩酸/フッ酸で処理した時の残渣物質と非常に良く似た性質を持つ。

この手法の再現性をみるため、別のアレンデ隕石試料に同様の処置を行い、希ガス測定を試みた.希ガスの濃縮は確認されたが、129Xe/132Xe比は前回と異なり、少し高い値になっており、シリケイトの混入の為であるとした.この論文を投稿受理された。また、アレンデ隕石のマトリックを圧力容器に入れ、200°Cで1週間放置し、熱水作用によりQとHL成分がどのように減少するかの予備実験を行い、1000°C、1200°CにおいてQとHL成分ともに減少することがわかったが、この結果についても論文を投稿受理された。さらに2週間、3週間、4週間と変化をさせてどのような変化がでるか調べたが、Qの方が水質変成により、より大きく減少すること、また面白いことに宇宙線照射起源のNe成分が取り除かれることが新たにわかった。また、Qが有機物であるという可能性を追求するため、トルエンでアレンデ隕石の酸残渣を抽出し、残った物質とトルエン中の希ガス測定を行った。残った物質の希ガス組成に変化はなく、Qがトルエンで抽出されるような有機物質でないということが判明した。なお、前述の浮いた黒い物質について、さらにQとHL成分を分離するためアイソプロパノ-ル中で物質を分散させ、pHの違いによりコロイドになるかどうかによる分離をおこなった。この処置によりプリソーラーダイヤモンドを取り除いた後、NaPTを重液として用いた比重分離を行い、合計7つの試料を用意していたが、これらの試料についての希ガス測定は質量分析計の調子が良くないため延期中である。アレンデ隕石を水中に入れ凍らせるというサイクルを数100回繰り返した時に水面に浮かぶ黒い物質は炭素物質であり、希ガスの元素存在度、同位体組成から見て、隕石を塩酸/フッ酸で処理した時の残渣物質と非常に良く似た性質を持つ。この浮いた黒い物質試料について、アイソプロパノール中で物質を分散させ、pHの違いによりコロイドになるかどうかの性質を用いてプレソーラーダイヤモンドを分離の後、NaPTを重液として用いた詳細な比重分離を行い、合計10個の試料を用意していた。本年度はこれらの試料についての希ガス測定を全て完了した。試料は数マイクログラムから数10マイクログラムの質量で、直径3mmの白金の特製超小型るつぼに入れて質量分析計ラインに導入した。各フラクションに含まれる希ガスの元素存在度、同位体比を測定したところ、もっとも希ガスが濃縮しているフラクションは2番目に低い密度1.65g/cm3のものであり、そのフラクションから密度が高くなるにつれて、捕獲されている希ガスの元素存在量は減少する傾向があることがわかった。しかし、元素組成比、同位体組成に関しては、QとHL相の担体であるプレーソーラーダイヤモンドが分離したという様子は見られなかった。恐らく、Qはダイヤモンド表面に存在しており、これらの物理分離の手法に対してその挙動は同じであると考えられる。また、コロイド分離によりプレソーラーダイヤモンドは分離されるはずであったが、それも見られなかった。プレソーラーダイヤモンド表面にQが存在する時には、プレソーラーダイヤモンドがコロイドになるかどうかの性質も変わるのでないかと推測される。