hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コケ植物のオス株が矮化する矮雄現象を司る生理活性物質の同定

コケ植物が生産する【矮雄誘導物質】の単離・構造決定と生合成経路の解明のため,生物検定法を用いた【矮雄誘導物質】の検出が最重要課題と位置付けている.続いて【矮雄誘導物質】の構造情報を質量分析装置やNMR等で取得するとともに,その物質が活性本体かどうかを証明したい.並行して次世代シークエンサを用いたトランスクリプトーム解析を実施し,生合成経路の解明に取り組みたいと考えている.コケ植物が生産する【矮雄誘導物質】の単離・構造決定と生合成経路の解明のため,生物検定法を用いた【矮雄誘導物質】の検出が最重要課題と位置付けている.続いて【矮雄誘導物質】の構造情報を質量分析装置やNMR等で取得するとともに,その物質が活性本体かどうかを証明したい.並行して次世代シークエンサを用いたトランスクリプトーム解析を実施し,生合成経路の解明に取り組みたいと考えている.
トキソプラズマ原虫由来抗原物質による免疫担当細胞の誘導と活性化機作に関する研究

免疫担当細胞に対するTLA及びオビオアクチンの作用を検討すると共に、TLAとオビオアクチンの構造解明と有効成分を抽出・合成することを目的として研究を進め、以下のことが明らかにされた。1.オビオアクチンのマウス腹腔マクロファ-ジ及び脾臓細胞に対する効果。(1)マクロファ-ジ内cAMP及びcGMP含量並びに細胞内及び食胞内pHを変化させなかったが細胞内Ca^<2+>濃度を上昇させた。(2)培養脾臓細胞の細胞障害活性には影響を与えなかった。2.TLAの作用。(1)腫瘍の生体内増殖を抑制した。(2)TLA成作マウス脾臓細胞の生体内移入は生体内腫瘍増殖を抑制した。(3)TLA感材マウス脾臓中のThyー1,Lytー1,Lytー2,asialoGM1,slg陽性細胞数並びに胸腺中のThyー1陽性細胞数が著明に増加した。(4)TLA添加培養で脾臓細胞から誘導される細胞障害活性細胞の細胞障害活性は抗asialoGM1或は抗Thyー1で阻害されたが、抗Lytー2血清では阻害されなかった。(5)TLAによる細胞障性細胞誘導には脾臓非付着性細胞と付着性細胞との物理的接触を必要とした。(6)TLA添加培養上は細胞障害性を示なかった。(7)TLA添加培養上清中にILー2は含まれていなかった。(8)脾臓細胞の幼若化を促進した。(9)マクロファ-ジのcAMPレベルを高めた。3.オビオアクチンの精製と合成並びに合成品の作用。(1)オビオアクチンの活性部位として合成した生理活性ペプチド(オビオペプチド)は、prothymosinαのアミノ酸配列中に含まれていた。(2)マクロファ-ジ、単球及び心臓細胞内でのトキソプラズマ原虫の増殖を抑えた。(3)マクロファ-ジの活性酸素産生を高めた。(4)腫瘍細胞の生体内増殖を抑えた。4.TLAの精製と合成並びに合成品の作用。(1)TLAからアミノ酸残基数73個の抗腫瘍効果を有するペプチド(TLAーH6E)を抽出・合成した。(2)TLAーH6Eのアミノ配列はユビキチンと高度の類似性を示した。(3)鵯臓細胞から細胞害性細胞を誘導させた。(4)脾臓細胞の幼若化を促進しなかった。2.TLAの作用。トキソプラズマ原虫由来抗原物質(TLA)及びトキソプラズマ原虫感染ウシ血液由来免疫賦活物質(オビオアクチン)の免疫担当細胞に対する効果をin vitro及びinvivoの系で検討し、次のような実験結果が得られた。

1)オビオアクチンは、グリコーゲン誘導マウス原腔マクロフアージ(Mp)内のcAMP及びcGMP含量を対照群に比し2025%増加させたが、それらがセカンドメッセンジャーとしてオビオアクチンによるMp活性化に関与する可能性は無いものと推論された。TLA処理ではcAMPのみが90%増加し、TLAのMpに対する作用機序にcAMPの関与する可能性が示唆された。2)マウス原腔Mp内のカルシウムイオンのレベルは、添加オビオアクチン濃度の上昇及び培養時間の延長に依存して高くなり、オビオアクチンによる殺微生物及び活性酸素生産増強の時間経過に相応する傾向が認められた。3)オビオアクチンは、Mpの細胞質及び食胞内pHを変動させなかった。4)TLA存在下で培養されたTLA感作マウスの脾臓細胞から誘導される細胞傷害性細胞の約5070%はThy-1陽性であり、また2050%はasialoGM1陽性であった。更に、それらの細胞は抗Lyt-2血清処理で障害活性の抑制がみられなかったことより細胞障害T-細胞とは異なる細胞障害性細胞群であると推定された。5)TLA感作によりマウス脾臓中のYhy-1、Lyb-1、Lyt-2、asialoGM1、Ig陽性細胞数並びに胸腺中のThy-1陽性細胞数が著名に増加した。これらの実験結果の一部は、既にBiotherpy(3.329,1989)並びにZbl.Bakt.Hyg.I.Abt.Orig.A(266,1989 in press)印刷公表され、更に、一部は、第7会日独原虫病シンポジウム(1989年7月、徳島)及び第7会世界免疫会議(1989年8月、西ベルリン)で口頭発表の予定である。免疫担当細胞の機能に対するトキソプラズマ原虫由来抗原物質(TLA)及びトキソプラズマ原虫感染ウシ血清由来免疫賦活物質(オビオアクチン)並びにマクロファ-ジ(Mp)抗微生物効果を有する抗生物質(Lonomycin A)の効果を検討し、次のような新たな実験事実が明らかにされた。1.グリコ-ゲン誘導マウス腹腔Mpオビオアクチン存在下で培養してもMpの腫瘍細胞に対する細胞障害活性は増強されなかった。2.オビオアクチン感作マウス脾臓細胞をオビオアクチン存在下で培養しても細胞障害能を有する細胞は誘導されなかった。3.TLA存在下で培養されたマウス脾臓細胞の培養上清は腫瘍細胞に対し障害活性を示さなかったばかりでなく、Mpの細胞障害活性をも増強させなかった。4.TLA感作マウス脾臓細胞をTLA存在下で培養しても培養上清中にIL-2活性はほとんど認められなかった。5.脾臓リンパ様細胞をTLA存在下で培養すると^3H-thymidineの取り込み量が増加した。更に、その反応はTLA共感作脾臓リンパ様細胞よりもTLA感作マウスの脾臓リンパ様細胞の方が多かった。6.培養脾臓リンパ様細胞の蛍光二重染色試験によりTLA存在下で培養された細胞の約65%がThy-1.2陽性であり、IL-2存在下で培養された細胞(約35%がThy-1.2陽性)と異なるphenotypepopulationを示した。7.Tp感染マウス(プレドニゾロン及びサルファ剤で治療)の肝臓内単核細胞の細胞障害性は非感染群に比較し著明に低下していた。8.オビオアクチン同様Mp内Tp増殖を抑える作用のあるLonomycin Aは、オビオアクチンと異なり細胞内及び食胞内pHを低下させたが、活性酸素産生は増加しなく、Mp内Tp増殖抑制機構にpHの低下が関与する系の存在する可能性が示唆された。これらの実験結果の一部は第7回世界免疫会議(1989年8月、西ベルリン)に於て発表した。
肝門部神経遮断によるギャップ結合の変動と糖代謝への影響

肝移植においては、肝門部交感神経はすべて切離されるが、これに起因する糖代謝異常は認められないとされている。このことは、神経終末の直接作用以外の補助的機構の存在が窺われ、この機構の一つとして、肝細胞間ギャッ結合の作用が注目されている。本研究は、神経終末刺激の補助的機構としてのギャップ結合の役割をより鮮明にする目的で行った。モルモットの肝門部に85%フェノールを塗布することにより肝門部交感神経を破壊し,神経破壊後,7,14,21日のギャップ結合蛋白コネクシン26,32をSDS/PAGEの後,Western-Blotting,Autoradiographyにより定量した。神経破壊から7日,14日においてはコネクシン26が正常の1.5倍に増加するが、21日においては正常に回復する。一方コネクシン32は変動しない。85%フェノールを塗布による神経破壊は可逆性であり破壊後20日前後で回復することから,コネクシン26の変動は,神経破壊と関連するものと考えられた。しかし,今回行った定量法では,50%の増加を有意とする精度に欠けるため,mRNAの定量とギャップ結合機能の測定法であるinvivo dye transfer法による補足実験を現在行っている。ギャップ結合と神経刺激の関係は四塩化炭素投与,および肝切除後再生肝における肝門部交感神経の電気刺激によりギャップ結合が消失した状態の肝臓における潅流法により検討されている。この方法を用いて除神経後の肝潅潅流を行う予定である。
時間分解赤外分光法を用いた膜蛋白質フォールディング機構の解明

本申請研究は、光開裂・解離性分子をβバレル膜蛋白質OmpAに修飾することで蛋白質構造に大きな摂動を加え、それによって引き起こされた変性状態からのフォールディングを生理的条件に近い温度・pH・塩濃度環境下において追跡することを目的とした。そこで、まずOmpAのβバレル構造ドメインの遺伝子配列をpETベクターに組み込んだプラスミドを作成し、そのプラスミドを形質転換した大腸菌を用いることによって発現を試みた。OmpAのβバレルドメインの発現をSDS-PAGEによって確認した。さらに簡便な精製を目的としてHisタグをC末端側に導入したプラスミドを作成すると同時に、システイン残基を導入した変異体の作製も行った。今後、光解離性分子によるOmpAの修飾を行い、構造を詳細に検討する予定である。一方、フォールディング反応に伴う膜蛋白質の構造変化に関する詳細な情報を得るためには、時間分解赤外差スペクトル分光測定を駆使する予定である。さらには、フォールディングキネティクスの解析には、得られた一連の赤外差スペクトルに対してSVD解析とグローバルフィッティング法を用いて、中間体の構造も含めて検討する必要がある。そこで、αヘリックスから構成される膜蛋白質pHRに関して、その光反応サイクルを実時間観察し、詳細な解析を行うことによって、膜蛋白質構造において起こる変化を追跡することを試みた。その結果、溶媒から隔離されたヘリックスの構造変化が光反応サイクルの後期に起こることがわかった。この予備実験により、よりドラスティックな構造変化であるフォールディング反応を時間分解赤外差スペクトル分光測定によってとらえることができると期待される。
消化器癌の予後因子および遺伝子治療としてのHMGI(Y)に関する解析

本研究では、基礎的検討として発癌機構においてのHMGI(Y)過剰発現の役割、意義を明らかにし、さらに消化器癌におけるHMGI(Y)発現を検討し、HMGI(Y)発現レベルが臨床的にブロードスペクトラムな腫瘍マーカー、予後因子になりえるか否かの解明を目的としている。我々は昨年度まで、大腸癌や膵癌におけるHMGI(Y)発現を検討し、HMGI(Y)過剰発現がこれらの発癌機構に深く関与している可能性があることを報告してきた。本年度は、多段階発癌すると考えられている膵管内乳頭腫瘍におけるHMGI(Y)発現を免疫染色により解析した。対象は病理組織学的に膵管内乳頭腫瘍と診断された25例33病変(軽度異型性病変20例、borderline lesion7例、癌6例)。非腫瘍性膵組織で認められた染色レベルを陰性、通常型膵管癌で認められた染色レベルを陽性とすると、膵管内乳頭腫瘍における陽性率は、軽度異型性病変0%(0/20)、borderline lesion28.6%(2/5)、癌50%(3/6)であった。本検討より、膵管癌、一部の悪性膵管内乳頭腫瘍、良性膵管内乳頭腫瘍(borderline lesion)においてHMGI(Y)蛋白が過剰発現していることが明らかとなった。腫瘍性病変におけるHMGI(Y)過剰発現の分子生物学的機構、意義は現在のところ不明であり今後の検討課題であるが、膵組織においてもHMGI(Y)過剰発現は多段階発癌機構に深く関与していることが推察された。我々はまず消化器癌のなかでも最も予後不良な膵癌におけるHMGI(Y)発現に関して以下の如く検討を行った。対象は手術的に切除した浸潤性膵管癌組織15例(原発巣9例、肝転移巣3例、腹膜転移巣2例、リンパ節転移巣1例)、非腫瘍性膵組織6例(慢性膵炎2例、正常膵4例)を用いた。凍結切片を作成し、HMGI(Y)特異抗体を用いて通常のABC法により免疫染色を行い、蛋白発現について検討した。膵癌組織15例全例で核の濃染を認めたが、非腫瘍性膵組織では淡い核濃染像を認めるのみであった。また、膵癌組織9例、非腫瘍性膵組織からRNAを抽出後、HMGI(Y)特異的プライマーを用いてRT-PCRを行い、mRNA発現について検討した。膵癌組織9例全例にmRNA発現を認め、正常膵組織では、4例中1例(非慢性膵炎組織)に発現を認めたが、膵癌組織に比べ発現は明らかに低かった。以上の結果から、膵癌においてもHMGI(Y)が過剰発現していることが明らかとなった。腫瘍性病変におけるHMGI(Y)過剰発現の分子生物学的機構、意義は現在のところ不明であり今後の検討課題であるが、大腸癌同様、膵癌においてもHMGI(Y)過剰発現は発癌機構に深く関与していることが推察された。
カーボン・エポキシ複合材料構造の疲労強度に関する研究

カーボン・エポキシ複合材料(CFRP)の疲労による破壊機構を解明するのが本研究の目的である。前年度に引続いて各種積層板の引張疲労試験を行う一方、新たに圧縮試験治具を製作して圧縮疲労試験を実施した。いずれの場合も層間応力による層問剥離が疲労の原因であることがわかった。また、恒温恒湿槽を購入して槽内で引張試験を行ない、環境条件がCFRPの強度に大きく影響することを明らかにした。その他、正方形板の剪断座屈疲労試験を実施し、座屈後においても疲労による強度の低下が少ないことを確認した。理論解析においては、温度と湿度の影響を考慮して層間応力を解析し、環境条件の疲労への影響を検討した。1.短册型試験片の引張疲労試験:実用的な擬似等方性積層材では、剥離によって疲労破壊した。剥離の起こる層間は、有限要素法で求めた剥離によるエネルギ解放率が最大となる所と一致し、破壊力学の有効性を明らかにした。2.短册型試験片の圧縮疲労試験:擬似等方性積層の場合、引張疲労の場合と同様に層間剥離したが、同じ積層構成でも層問垂直応力が逆符号となるため、引張の場合と異る層間で剥離した。この場合も、剥離によるエネルギ解放率の計算値が最大の層間で剥離した。3.正方形板の剪断座屈疲労試験:剪断座屈荷重以上の荷重による疲労試験を行ない、疲労による強度の低下が少ないことがわかった。これは、座屈後の強度を有効に利用できることを示している。4.高温高湿引張試験:高温高湿がCFRPの強度や破壊までの挙動に大きく影響することを明らかにした。5.層間応力の理論解析:層間剥離によるエネルギ解放率を求め、積層方向、積層順序の層間剥離への影響と明らかにした。また、温度と湿度の影響を考慮して、層間応力を解析した。
老人性低体温症モデルマウスを用いた骨格筋の新規熱産生メカニズムの解明

骨格筋特異的Slc25a25遺伝子欠損マウスの作成が遅れており、低栄養状態における当該マウスの表現型が確認できていない。SLC25A25はミトコンドリア内膜に局在しており、膜間スペースにEF hand領域を持つため、細胞内のCa2+濃度に応答してATPをミトコンドリアマトリクス内に取り込むと考えられている。本年度は、Slc25a25遺伝子の機能ドメインであるEF hand領域を挟み込むようにLoxp配列を挿入したマウスを作成し、挿入した配列に誤りが無いことを確認した。現在、骨格筋特異的にCreリコンビナーゼを発現させるため、Myf5プロモーター下流にCre遺伝子を発現するマウスと当該マウスを交配し、Slc25a5遺伝子欠損効率を評価している。また、ケトン体食摂取時には骨格筋においてSlc25a25遺伝子の発現が誘導され、これが骨格筋の熱産生機構に寄与すると考えているが、その発現誘導機構は不明である。そこで、野生型マウスにケトン体食を摂取させたときの体温、活動量、エネルギー代謝を同時に測定している。ケトン体食摂取中の体温調節、特に骨格筋の熱産生機構が中枢から骨格筋へ投射する神経シグナルの活性化、それに伴う筋のホルモン感受性の変化等の原因によるものと仮定し、Slc25a25のみならず、寒冷曝露時に熱産生に寄与すると報告された分子の発現量を測定している。また、野生型マウスにケトン体食を摂取させたときの体温、活動量、エネルギー代謝を同時に測定している。ケトン体食摂取中の体温調節、特に骨格筋の熱産生機構が中枢から骨格筋へ投射する神経シグナルの活性化、それに伴う筋のホルモン感受性の変化等の原因によるものと仮定し、Slc25a25のみならず、寒冷曝露時に熱産生に寄与すると報告された分子の発現量を測定している欠損マウスが完成し次第、ケトン体食を摂取させたときの体温、自発活動量、摂餌量や熱産生関連臓器(骨格筋、BAT、皮下白色脂肪組織、視床下部)における熱産生関連遺伝子発現プロファイルを調べる。通常の骨格筋においてSlc25a25遺伝子は活動開始時間帯をピークとした日周発現を示すことから、上記遺伝子発現の解析も1日4時刻において実施し、時間軸を考慮した評価を行う。

通常の骨格筋においてSlc25a25遺伝子は活動開始時間帯をピークとした日周発現を示すことから、上記遺伝子発現の解析も1日4時刻において実施し、時間軸を考慮した評価を行う。使用するマウスの作成が遅れており、予定していた実験が行えなかったため。マウスが完成し次第、計画書に申請した通りの解析を行う。
樹状細胞mTOR経路を標的とした免疫制御の分子基盤

IL-10は、自己免疫反応の抑制など免疫応答の閾値を制御する重要なサイトカインであるが、その産生機構には不明な点が多い。本研究では、細胞増殖の制御因子と考えられてきたmTORC1経路が、樹状細胞においてIL-10の発現を正に制御していることを明らかにした。さらに、樹状細胞特異的にmTORC1シグナルを欠失させると、特に腸管における炎症反応が増悪化することを見出した。研究代表者らは、mTOR経路が樹状細胞特異的にIL-10の遺伝子発現制御を行っていることを世界に先駆けて明らかにしており、本研究を通して、mTOR経路によるIL-10の遺伝子発現調節機構の分子レベルでの解明を目指すとともに、樹状細胞mTOR経路を標的とした個体レベルでの免疫応答制御の可能性の検証を行っている。これまでの解析から、樹状細胞におけるIL-10発現制御には、mTOR経路の中でも特にラパマイシン感受性のmTORC1経路が寄与していることが明らかとなっている。mTORC1経路は、4EBP・p70S6Kといったエフェクター分子を介して、主としてタンパク質の翻訳過程を制御しているものと考えられている。そこで、まず第一に、4EBPやp70S6KがIL-10の産生制御に関わるか否かを、レンチウイルスベクターを用いた各種変異体の遺伝子導入により検討した。その結果、4EBPを介したeIF4Eの活性抑制がmTORC1シグナルによって解除されることが、IL-10遺伝子発現に重要であることが明らかとなった。このデータは、eIF4Eによって翻訳調節を受ける転写調節因子がIL-10の遺伝子発現に関与している可能性を強く示唆しており、現在IL-10のプロモータ領域を対象に網羅的なEMSAを行い、mTORC1-4EBP-eIF4E経路によって制御を受ける転写調節因子の絞り込みを行っている。並行して、mTORC1経路のシグナル伝達に必須なRaptorを樹状細胞特異的に欠失するマウス(Raptor-fl/fl xCD11c-Creマウス)の作製を進めており、マウスが樹立でき次第、各種の免疫応答能に変化が見られるか否かを検討する予定である。昨年度までの解析から、樹状細胞におけるIL-10発現制御には、mTORC1-4EBP経路を介したeIF4Eの活性化が必須であることが明らかとなっている。そこで、eIF4Eによって翻訳調節を受ける転写調節因子がIL-10の遺伝子発現に関与しているとの作業仮説の下、IL-10遺伝子の転写開始点から上流1kbpにおよぶプロモータ領域を対象に網羅的なEMSAを行い、mTORC1-4EBP-eIF4E経路によって制御を受ける領域の絞り込みを行った。しかし、eIF4E特異的な阻害剤の有無で結合が変化する領域を見出すことはできず、mTORC1-4EBP。eIF4E経路の標的分子は、プロモータ領域以外に種間で保存されている非翻訳領域(いわゆるCNS)に結合することでIL-10遺伝子の発現制御を行っている可能性が強く示唆された。実際、データベース上の解析から種間で高度に保存された領域が2箇所見つかったため、現在、その領域を対象とした網羅的EMSAを試みている。研究代表者らは、mTOR経路が樹状細胞特異的にIL-10の遺伝子発現制御を行っていることを世界に先駆けて明らかにしており、本研究では、mTOR経路によるIL-10の遺伝子発現調節機構の解明を目指すとともに、樹状細胞mTOR経路を標的とした個体レベルでの免疫応答制御の可能性の検証に取り組んだ。昨年度までの解析から、樹状細胞におけるIL-10発現制御には、mTORC1-4EBP経路を介したeIF4Eの活性化が必須であり、eIF4Eによって翻訳調節を受ける転写調節因子がIL-10の遺伝子発現に関与している可能性が強く示唆された。さらに、種々の解析を行ったところ、IL-10遺伝子のexon2・exon3間に種を超えて保存された非翻訳領域(CNS)がmTORC1-4EBP-eIF4E経路によって制御を受けることを示唆するデータを得た。

しかし、当該領域に結合すると予想された既知の転写因子の発現レベルは、mTORC1経路の阻害によっても影響を受けず、mTORC1経路はこれら転写調節因子に会合する分子を介して間接的にIL-10産生を制御する可能性が示唆された。並行して、mTORC1経路のシグナル伝達に必須なRaptorを樹状細胞特異的に欠失するマウス(Raptor-fl/fl x CD11c-Creマウス)を樹立し、解析を行ったところ、腸管においてDSS誘導性大腸炎の増悪化が観察された。一方で、全身性の免疫を行った際のT細胞反応・B細胞反応に大きな変化は認められなかった。以上の結果は、樹状細胞におけるmTORC1経路は、主として腸管における自然免疫応答の抑制に関わることを示すものと考えられる。樹状細胞特異的mTORC1シグナル欠失マウスの樹立に世界に先駆けて成功し、そのマウスを用いることで、mTORC1シグナルとIL-10の関係を個体レベルで明らかにできた点は、研究の成果として十分に評価されうるものと考える。一方で、mToRC1シグナルによるIL-10発現調節の分子機構解明の課題は、当初想定したプロモータ領域に標的領域が見つからなかったため、対象領域を拡大しての再検討を余儀なくされているから。24年度が最終年度であるため、記入しない。mTORC1-4EBP-eIF4E経路によるIL-10発現制御の分子機構解の詳細を明らかにするとともに、樹状細胞特異的mTORC1シグナル欠失マウスにおける免疫応答の質的・量的変化の有無を明らかにする。
配位力を制御した新規キラル錯体の合成とその触媒作用の研究

1.モノホスフィンモノイリド型配位子並びに金属錯体の合成と触媒反応への応用ビスホスフィン配位子TolBINAPをブロモ酢酸エステル、ブロモアセトニトリルと反応させることによりモノホスホニウム塩が選択的に得られ、それをメチルリチウムで処理すると、対応する光学活性モノホスフィンモノイリド(YLIPHOS)が得られた。次にYLIPHOSを配位子としたRu、Rh、Pdの錯体合成を行った。本YLIPHOSはRh、Pdと8員環キレート錯体を形成する。このとき、イリド炭素が中心金属に配位した金属-イリド炭素結合が形成されており、その配位力は、置換基や中心金属によって影響を受ける。また、この金属-イリド炭素結合は、配位と解離の平衡状態にあると考えることができる。ところが、Ru金属を用いた場合、YLIPHOSは単座の配位子として金属に配位していると思われる。得られた錯体の触媒活性を検討したところ、Pdの錯体がGrignard試薬とブロモベンゼンやアリルフェニルエーテルとのクロスカップリング反応の触媒として有効であり、光学収率6.5%並びに17%で生成物が得られた。この結果は、立体選択性は若干低いものの、本錯体が不斉触媒として機能することを示している。2.アミノ酸を配位子に持つ新規不斉触媒の開発アミノ酸は天然由来の安価なキラル化合物であるが、これまで後周期遷移金属錯体を用いる不斉触媒反応の配位子として有用な反応は見出されていない。本研究で、プロリンをルテニウムに配位させることにより、アセトフェノンがイソプロピルアルコールからの不斉水素移動反応に活性な触媒を生成することがわかった。室温24時間の反応で90%を越える収率と、79%の不斉収率で本反応が進行する。
FLNA異常症の病態解析、診療基盤の確立、および特異的治療法の開発

FilaminnA(FLNA)遺伝子はX染色体に存在し、女性はその異常により多彩な臨床像を呈呈するが、男性は通常胎生致死である。本研究では、非典型的なNLA異常症の兄弟例の解析を通じ、FLNA異常症は従来の想定以上に臨床像の幅が広く、また内因性のエキソンスキップがその臨床像の多彩さに影響しうる可能性を示した。またエキソンスキップ誘導が患者の治療につながる可能性を示した。さらに巨大分子のため遺伝子診断が煩雑な本疾患において血小板を用いた迅速診断法の有用性が示された。平成26年度は本研究の目的であるFNLA異常症の遺伝型-表現系の把握、およびエキソンスキップ誘導を応用した新規治療法の開発を行うべく、遺伝子診断と病態解析の基盤整備を行った。FLNA遺伝子はコード領域が長くかつその変異が広範囲欠失であることが多いことから、このような遺伝子変異を効率的に検出するため、次世代シーケンサを応用した塩基置換変異、広範囲欠失の同定法の構築に着手した。また同定した変異の機能解析のために多様な評価系を構築した。具体的はリアルタイムPCRによるFLNAのmRNAの発現の定量化、FLNA蛋白発現の定量化、免疫染色による細胞分画ごとにFLNA発現の評価系、FLNA欠損メラノーマ細胞株を用いた再構築系よる変異FLNAの機能解析系、がある。前述した評価系を用いて、エキソンスキップによる非典型的な臨床表現系を呈したFLNAの家族例の病態解析を行った。FLNA欠損メラノーマ細胞株を用いた機能解析系において、エキソンスキップにより発現する部分欠損FLNA蛋白が細胞の接着能等において正常FLNA蛋白と同等以上の機能をもつことが確認された。このことからエキソンスキップがFLNA異常症の症状改善効果があることが示唆された。その成果を論文にまとめEuropian Journal of Human Geneticsに投稿し、すでにminor revisionの返事を受けている。全国調査に関してはすでに一次調査を行う体制を整備しており、27年度より本格的な調査を開始する。続けて、構築した遺伝子診断系、機能解析系を用いてFLNA異常症の遺伝系-表現系解析を行っていく。またマウスモデルを作成し、それを用いた病態解析、およびエキソンスキップを用いた新規治療法の創出についても並行して推進していく。FilaminnA(FLNA)遺伝子はX染色体に存在し、多系統の組織に普遍的に発現する。アクチン細胞骨格構築の形成に関わり、その機能低下変異でperiventricular nodular heterotopia (PVNH)という難治性のてんかんと認知障害を特徴とする脳皮質形成異常、早期の弁置換を要する心臓弁膜症、難治性出血傾向を示す巨大血小板性血小板減少症、エーラース・ダンロス症候群、中心静脈栄養を要するChronic Intestinal Pseudo-obstruction syndrome (CIPS)など、多彩な慢性合併症を伴う。通常男性は胎生致死となり、出生した男性の多くは乳児期早期に死亡すると報告されていた。FLNAはエキソンの多さと広範囲欠失変異が多さから、遺伝子診断にほとんどなされてこらず、臨床像が十分把握されておらず、治療法も確立していない。本研究ではFLNA異常症の兄弟例で、特徴的なPVNHを発症せず、生直後に発症したCIPSが自然軽快した症例を解析し、その成果を報告した(Eur J Hum Genet, Epub ahead of print)。FLNA遺伝子に通常致死的な変異を同定し、変異エキソンがスプライシングスキップされることによりほぼ正常相当のFLNA蛋白が発現していた。この知見からFLNA異常症は臨床像の幅が広く、エキソンスキップがその臨床像の多彩さに影響している可能性を示した。さらに血小板解析がFLNA異常症のスクリーニングに有効となりうることを示した。他施設においてFLNA遺伝子異常を確認できなかった患者において血小板のFLNA蛋白の発現低下を確認し、詳細な解析において機能欠損変異を見いだした。今後全国調査やFLNA変異ノックインマウスの解析を通じ、FLNA異常症の病態解明、エキソンスキップを利用した治療法開発につなげていく。当初の研究計画ではFLNA異常症疑い患者の全国調査を先行し、続けて遺伝子診断、病態解析を行う計画であった。しかし、遺伝子診断や機能解析評価系を整備することが、より効率的な全国調査に繋がると判断したため、これらの研究を先行した。平成26年度の成果として、前述した遺伝子診断体制、機能解析評価系が整備した。またエキソンスキップによる非典型的な臨床表現系を呈したFLNAの家族例を解析し、エキソンスキップにより発現する部分欠損FLNA蛋白が細胞の接着能等において正常FLNA蛋白と同等以上の機能をもつことを確認した。このことからエキソンスキップがFLNA異常症の治療法の一つとして有望視できることが示唆された。この成果は論文にまとめEuropian Journal of Human Geneticsに投稿し、すでにminor revisionの返事を受けている。

全国調査に関してはすでに一次調査を行う体制を整備しており、27年度より本格的な調査を開始できる状況にある。以上の平成26年度の成果は当初の研究計画と順序に変更があるものの、FNLA異常症の臨床型-表現型解析、および新規治療法の開発という本研究の目的と照らし合わせると、おおむね順調に進展していると評価できる。小児科学平成27年度より本格的にFLNA異常症の本邦での実態調査を行うための疫学調査を行う。まず全国の小児科を標榜する病院に対して、FLNA異常症についての説明を添えて、同患者を診療しているか1次調査をおこなう。回答のあった施設には、詳細な病歴等を聴取するため、2次調査を行う。また各臓器別の専門家である研究協力者へ依頼のあった症例のリクルートも行う。臨床的にFLNA異常症が疑われた症例については、遺伝子診断の同意が得られれば遺伝子解析を行う。以上により蓄積されたデータから本邦におけるFLNAの疫学およびその臨床像を明らかにし、FLNA異常症を疑う臨床的な特徴を明らかにし、診断基準を確立する。さらにFLNA異常症の臨床像を把握することにより、患者が必要としている医療福祉内容を明らかにし、治療ないし診療ガイドラインを立案する。並行してFLNA変異ノックインマウスおよび、疾患特異的iPS細胞を用いた病態解析を行う。特に遺伝子変異部のエキソンのスキップによりFLNAの機能改善効果が期待される変異に関してはDuchanne型筋ジストロフィーに用いられているエキソンスキップ誘導手法を導入し、本疾患の治療法としての有用性を検証する。さらに特異的治療法としてエキソンスキップ誘導を臨床にも導入すべく、その治療基盤整備を行う。本研究においてFLNA異常症の全国調査によって患者を集積し、集積した患者の遺伝子診断および変異遺伝子の機能解析において多くの研究費がかかると見積もられる。この全国調査は平成27年度より本格的に施行するため、平成26年度の研究費を平成27年度に配分する必要があった。上記理由により、平成27年度より本格的にFLNA異常症の全国調査を行い、その遺伝子診断および変異遺伝子の機能解析を重点的に研究費を使用する。
高等学校における道徳教育のグランドデザインの開発に関する研究

本研究では、高校生に対する道徳教育のグランドデザインの構築を図ることを目指した。高校の道徳教育の充実をはかるには、その中核となる教育理念が必要であり、それが高校生期という発達段階に達してこそ求められる「良心の覚醒」を目指す良心教育なのである。このグランドデザインを実践していくためには、道徳学習に主軸を置いた学校内における指導体制の見直しが必要である。それと同時に道徳学習時間を教育課程上に明確に位置づけることによって、キャリア教育と道徳教育を関連づけ、長期的、計画的な学習支援の実現をはかっていくことが重要である。本研究は、今日の最も重要な課題でありながら体系的な研究がなされていない高等学校教育における道徳教育について、青年期の人格形成の在り方を中核に据え、国内外における実践的取り組みを考察しながら、高等学校の今日的在り方を踏まえて、道徳教育のグランドデザインを構築し、国内外に発信することを目的とする。本年度は、まず、研究にあたっての組織づくりを行った。連携協力者としてお願いしている、東京純心女子大学の吉澤氏にカリキュラム・教材開発指導を、関西学院大学の南本氏に教員研修・生徒指導を、専門的にアドバイスしていただけるように位置づけた。また、アドバイザーとして、高等学校の道徳教育を担当している文科省教科調査官の澤田氏、元・文科省教科調査官の谷田氏に加わっていただく。第1回会議では、文科省政策や全国の高等学校における実践的取組等の紹介を交えながら、グランドデザインの基本的枠組みに対するご意見をいただくことができた。さらに国内外における高校生期の実態を把握するため、今年度は今まで行ってきた質問紙及び中国、アメリカにおける現地調査のデータを整理し再分析を行った。データの整理及び再分析においては、高等学校における道徳教育を研究している昭和女子大学の醍醐氏が担当した。さらに、文献研究として木内(2011)氏の「高校ホームルーム活動における道徳授業プログラムの開発」やPala(2011)の“The need for Character Education"等の国内外における青少年教育理論の研究、分析を行った。本年度は、高校生期における道徳教育を充実させるために、学校における組織づくりをどのように行っていくべきか、家庭や地域社会といかに連携していくべきか等を明らかにするために、文献研究の他、次のような調査を通して考察を行った。1)高校道徳を実施している都道府県・学校での実践事例の報告会...埼玉県や茨城県の高校道徳の実態、新潟県の開志学園などの実践事例についての発表の実施。文科省教科調査官・澤田氏、関西学院大学の南本氏、東京純心大学の吉澤氏に高校道徳に関するアドバイスをいただいた。2)三重県相可高等学校の現地調査...中学校の「私たちの道徳」にも記載されている相可高校のキャリア教育と道徳教育との関連について、村林教諭へのインタビューの実施、授業見学を通して考察を行った。3)アメリカ・サンディエゴにおけるリストラティヴ・ジャスティスの視察...学校、家庭、地域の連携をはかりながら、高校生期の道徳性発達をいかに促すかを具体的にみていくために、カリフォルニア州で近年、注目されているリストラティヴ・ジャスティスの実践事例について、考察を行った。平成30年度から小学校、平成31年度からは中学校において、「特別の教科道徳」として道徳が教科化されることが決定している。それに関連して、高等学校においても新科目「公共」の中で「人間としての在り方生き方」教育を取り入れることが検討されており、本研究においてもそれを考慮した上で学習内容や教材開発を進めている。今年度は、昨年度まで継続的に行ってきた「道徳ノート」の開発、道徳授業の学習について、研究協力者や現場教員の意見等を取り入れながら、内容や実践方法の吟味、改善につとめてきた。また、検討会議では各都道府県における高校道徳の動向や、実践事例等の報告を通じて、これからの高校生期における道徳教育の在り方や、学校全体としてどのような取り組みを行っていくのか等について意見を出し合った。当初の計画では、新科目「公共」の導入を見越していなかったことや、会議及びワークショップ等の開催回数が少なかったこと等もあり、研究の成果を出すのに若干の遅れが生じているものの概ね計画通りに進んでいるといえる。その具体的な内容として次のようなものがあげられる。1)道徳ノートの開発...「道徳ノート」に関しては、実際にいくつかの試作品を作成した上で、道徳授業と連動しながら、より使いやすいノートの開発を行った結果、A4判の糸封じノート(または、ファイル等)が自己内省を深めていく上で効果的であることが明らかになった。2)高校生向けの道徳授業の内容...高校生に対する道徳授業を行う上で必要な要素として、社会の一員である自覚を促すことやキャリア教育との関連から、より実践的な内容を取り入れた教材の開発が求められている。その開発を行った。研究は当初の予定した計画に関しては、順調に進展している。ただ、現在高等学校における道徳教育は、次の教育課程の全面改定に向けて審議がなされており、選挙権の18歳引き下げとも関連して、新教科「公共」の新設をはじめ、道徳教育に関しても大幅な改善が検討されている。そのことを踏まえて、当初の計画をさらに発展させてこれからの高等学校における道徳教育について、高等学校における道徳教育科目の再検討を行っている韓国の実態調査等も踏まえて検討していきたい。

本研究の目的は、青年期の人格形成の在り方に着目した体系的な学校教育について考察を行い、これまでになかった高校生期における道徳教育に特化したグランドデザインを構築し、高等学校における国内外の教育改革の第一歩を目指すことである。(1).高校生期のアイデンティティについて...高校生期は、発達段階にともなう心理的・身体的に不安定な状況にあり、友人や家族等の周りの人々との関係性にも大きな変化が生じる時期である。こうした高校生の実態を踏まえ、高校の道徳教育では、彼らが自尊感情を高めながらアイデンティティを形成していけるよう、真に必要な価値意識を見極める力と、その価値基準となるものを彼らの内に、しっかりと育むことが求められていることを明らかにした。(2).良心の覚醒を目指す良心教育...真の価値を見極める基準となるものは、シュプランガーによれば、自己の内奥にある「良心」が覚醒されていることだとされ、この「良心の覚醒」を目指す良心教育こそが、アイデンティティの形成にとって、重要な役割を果たすものとして考えられる。つまり、高校道徳の充実には、その中核となる教育理念が必要であり、それが高校生期という発達段階に達してこそ求められる「良心の覚醒」を目指す良心教育であるべきことを確認した。(3).キャリア教育と道徳教育のグランド・デザイン...本研究では、近年、大きな注目を集めている我が国のキャリア教育の変遷について文献研究を中心に考察を行い、さらに諸外国の現地見学等も通して考察を行ってきた。その結果、日本ではアメリカのサービス・ラーニング等に比べて、単発的な学習で終わっていることが多く、長期的学習の必要性があることを指摘した。最後に、本研究の総括として「高等学校における道徳教育のグランド・デザイン構想」について提案した。より実践的なものとして再構築していくことが求められる。本研究では、高校生に対する道徳教育のグランドデザインの構築を図ることを目指した。高校の道徳教育の充実をはかるには、その中核となる教育理念が必要であり、それが高校生期という発達段階に達してこそ求められる「良心の覚醒」を目指す良心教育なのである。このグランドデザインを実践していくためには、道徳学習に主軸を置いた学校内における指導体制の見直しが必要である。それと同時に道徳学習時間を教育課程上に明確に位置づけることによって、キャリア教育と道徳教育を関連づけ、長期的、計画的な学習支援の実現をはかっていくことが重要である。今年度は、昨年までの研究考察をもとに、より実践的な取り組みを行うために、現地視察や現場教員への聞き取り等を行い、グランドデザインの部分的な構築を目指すことを行った。今回は、現地調査での研究費使用が予定よりも少な目であったが、内容的には国内外の調査を実施できたため、ほぼ予定通りに進めることができたといえる。
脳内アンジオテンシンIIの細胞内局在,生合成ならびに放出機構と高血圧発症との関連

(1)高血圧自然発症ラット(SHR)ならびに対照ラット(WKY)の脳内アンジオテンシンIIの局在性の検討:生後16週齢のSHRおよびWKYをそれぞれペントバルビタ-ル麻酔下に断頭屠殺し,直ちに脳より視床,視床下部および中脳を摘出し,そのホモジネイトからアンジオテンシンII(AII)分画を抽出して後,ラジオイムノアッセイ法により測定した。その結果,AIIはSHRおよびWKYとも中脳が最も高く,次いで視床下部および視床の順であった。脳内AIIは,いずれの分画ともWKYがSHRに比し高値の傾向を示した(中脳,SHR=104pg/g tissue,WKY=144pg/g tissue;視床下部,SHR=83pg/g tissue,WKY=116pg/g tissue;視床,SHR=69pg/g tissue,WKY=96pg/g tissue)。次いで,生後1012週齢のSHRならびにWKYの脳から中脳を摘出し,これを2×2mm大の組織片としてKrebsーRinger液(37°C,95%O_2,5%CO_2存在下)中に12時間組織培養し,培養液中のアンジオテンシンI(AI)ならびにAIIを測定したところ,AIはSHRおよびWKYとも培養液中に検出された(それぞれ510pg)が,AIIはともに検出されなかった。この理由として,実験に供した動物の週齢が関与すると思われるので,今後はさらに幼若ラット(生後12日)を用いて検討する必要がある。(2)脳内AIIの放出機序の検討:生後1012週齢のSHRの脳から(1)と同様に中脳を組織培養し,培養液中にカルシウムイオノフォア(A23187,10μM)を添加したところ,AII測定感度(1pg/tube)以下の低値から添加1時後に68pgに上昇した。一方,培養液中にホルボ-ルエステル(TPA,0.51μM)を添加してAIIの放出の有無を検討したところ,AIIの放出は認められなかった。今後,SHRおよびWKYとも幼若のものを用いて,AI,AII放出の程度とその機序について検討する必要があると考えられる。(1)アンジオテンシンII(AII)の神経細胞内における局在性の検討:Wistar系ラットの脳ホモジネイトから、ショ糖密度勾配遠心法により核、ミトコンドリア、ミエリン、マイクロゾ-ムおよびシナプトソ-ム分画を分離し、各分画中のAII濃度(pg/mg蛋白)をSep-PakC_<18>ミニカラムを用いて抽出、測定したところ、シナプトソ-ム分画が最も高く(60±14)、次いでミトコンドリア分画(38±9)、マイクロゾ-ム分画(22±10)、ミエリン分画(16±9)および核分画(15±7)の順であった。(2)II生成および放出の検討:生後2週齢のWestar系ラットの脳から、視床、視床下部および中脳を採取し、それぞれ無菌的にRPMI1640培地を用いて0.58時間組織培養し、培養液中のAIIをSep-pakC_<18>ミニカラムを用いて抽出、測定した。組織のviabilityを培養液中の乳酸脱水酵素(LDH)活性を同時に測定することにより検討した。その結果、AIIの放出は中脳(180±42pg/8h)が最も多く、次いで視床下部(98±24pg/8h)、および視床(36±6pg/8h)であった。培養液中のLDH活性は、いずれの分画とも前値7.58.7U/lから8時間後7.88.9U/lとほヾ不変であった。(3)脳内AII放出機序の検討:生後2週齢のWistar系ラットの中脳を(2)におけると同条件下で組織培養し、培養液中にβ受容体遮断剤(プロプラノロ-ル)および刺激剤(イソプロラレノ-ル)、ならびにα受容体遮断剤(ヨヒンビン;いずれも10^<-9>10^<-6>M)を添加し、AII放出に対する効果を検討したところ、プロプラノロ-ルおよびイソプロテレノ-ルともに、AII放出に全く影響を与えなかったが、ヨヒンビンは要領依存性にAII放出を促進した(最大240%)。(4)結論:脳内(神経細胞)内AIIは、自律神経系の中枢である中脳、視床および視床下部組織のシナプトソ-ム小胞に貯蔵され、その分泌機序には交感神経α受容体が重要な役割を演ずると考えられる。脳内AIIは細胞外に放出されてのち、その脳内受容体と結合することにより、血圧調節に関与すると推察される。

脳内AIIは,いずれの分画ともWKYがSHRに比し高値の傾向を示した(中脳,SHR=104pg/g tissue,WKY=144pg/g tissue;視床下部,SHR=83pg/g tissue,WKY=116pg/g tissue;視床,SHR=69pg/g tissue,WKY=96pg/g tissue)。次いで,生後1012週齢のSHRならびにWKYの脳から中脳を摘出し,これを2×2mm大の組織片としてKrebsーRinger液(37°C,95%O_2,5%CO_2存在下)中に12時間組織培養し,培養液中のアンジオテンシンI(AI)ならびにAIIを測定したところ,AIはSHRおよびWKYとも培養液中に検出された(それぞれ510pg)が,AIIはともに検出されなかった。この理由として,実験に供した動物の週齢が関与すると思われるので,今後はさらに幼若ラット(生後12日)を用いて検討する必要がある。(2)脳内AIIの放出機序の検討:生後1012週齢のSHRの脳から(1)と同様に中脳を組織培養し,培養液中にカルシウムイオノフォア(A23187,10μM)を添加したところ,AII測定感度(1pg/tube)以下の低値から添加1時後に68pgに上昇した。一方,培養液中にホルボ-ルエステル(TPA,0.51μM)を添加してAIIの放出の有無を検討したところ,AIIの放出は認められなかった。今後,SHRおよびWKYとも幼若のものを用いて,AI,AII放出の程度とその機序について検討する必要があると考えられる。
自治体における行政官僚制組織の実証的研究

現代自治体はまさに自らの生き残り戦略を賭けて大いに燃えている、というのが今回のヒアリング結果の正直な感想である。自治体の受難・試練の時代として、否応なく自己変革の必然性に迫られている。しかもそれは単なる小手先の機構改革ではなく、住民と行政との接点にあって、自治体および公務員本来の存立基盤そのものが問われている。すなわち、「住民に開かれた自治体組織とはいかにあるべきか」という根本的問いに揺れているのである。それは、オープンでダイナミックでソフトな組織であり、いわばまちづくり型自治体を志向せんとしている。そしてまた全体が恰もひとつの会社であるかの如くに、あらゆる地域資源を経営資源として有効活用しようとしている。その活性化のありかたをめぐって、様々な施策が導入されている(この詳細についてはいずれまとめて公表する)。改革の方向性は「参加」と「開放」というコンセプトが中心に惜定されている。参加とはすなわち、住民や職員あるいは自治体自身がより上位の階層や団体における最高の政策決定過程に直接参画していけるルールやルートを獲得することであり、開放とは、そうしたチャンスをできるかぎり切り開いていこうというものである。この両者をめぐって熾烈な闘いが展開されているといえる。今回の実態調査から、こうした一般論の実証的裏付けが可能である。約15の自治体へのヒアリング、および約180ケース(650部配布中、有効回収率28%)のアンケート調査結果からもそうした傾向が十分に窺える。調査結果の詳細な検討は今後にまつが一見しても変革へのニーズは極めて高い。近々の今回の町村レベルと、3年前の市レベルとの比較分析も是非やってみたい。ここから自治体総体としての一般的傾向性を推測できるものと確信している。
一般廃棄物焼却飛灰およびその処理物からの微量有害物質の溶出挙動の把握

都市ごみの焼却に伴って発生する飛灰および主灰が重金属を含んでいることから,既存の薬剤処理をおこなった処理物と未処理の灰の溶出挙動の把握,および適正な溶出試験法のあり方について検討した。飛灰の処理物としては,薬剤処理を行った試料として,キレート処理物,リン酸処理物,フェライト処理物を選定し,ここに,わが国の公定法である環告13号法,pHの変動した場合の溶出挙動を判断するためのpH依存性試験,溶出ポテンシャルを予測するアベイラビリティ試験を行い,処理前の飛灰との溶出挙動を比較した。環告13号法では,いずれも処理効果が見られたが,pHが変動した場合の溶出挙動には大きな差があり,現在の試験方法では金属類の長期的な溶出挙動は把握できないことが明らかとなった。処理方法と溶出挙動を比較すると,リン酸処理は,酸性側でのPb溶出量の抑制とPbのアベイラビリティ試験を低減するのに強い効果があり,キレート処理物ではCdの溶出抑制とアルカリ性側でのPbの溶出抑制が見られた。また,溶出試験における空気中のCO_2およびO_2の影響を評価するために,開放系と密閉系でのシリアルバッチ試験を行った。CO_2によって溶出液のpHは速やかに低下した。また,溶出液のORPを測定し,pHも併せて考慮したところ,開放系の試験では溶出液が酸化されることも明らかとなった。この時リン酸処理物,フェライト処理物は,pHが速やかに低下し,溶出しやすくなったのに対し,キレート処理物は,処理物自身が酸化されることでpHの低下を抑制していた。しかしながら,キレート処理物が酸化されると重金属類の溶出が促進されることも予想され,最終処分場においては,極度の酸化が起こらないように注意することが必要であることが明らかとなった。一般廃棄物が焼却処理された後に生じる焼却灰(焼却飛灰および焼却残渣)の最終処分後の環境汚染を防ぐ必要があることから,処分前の有害/非有害を判定するための溶出試験のあり方と,薬剤による重金属類,特に昨今わが国で問題となっている鉛とカドミウムの安定化手法について研究した。まず,6種の都市ごみ焼却飛灰に対して,わが国の公定溶出試験である環境庁告示第13号試験を行ったところ,鉛の高濃度の溶出が確認されたが,これは灰の有する高いアルカリ度により,両性金属である鉛が溶出したことが原因であった。そこで,飛灰のアルカリ度について検討するために,pH2の硝酸溶液を溶出溶媒としたシリアルバッチ試験を行った。その結果,飛灰によってはかなり長期にわたりpH12以上の高アルカリ状態を維持するものがあること,またpHが高い場合には埋立判定基準(0.31mg/L)を超える濃度のPbが溶出することが確認された。さらに最大溶出可能量を与えると言われるアベイラビリティ試験を行ったが,Pbに関しては現在のアベイラビリティ試験は必ずしも最大溶出量を示さず,Pbの最大溶出量を把握するためには,アルカリ条件下での抽出工程が不可欠であることが示された。次に,薬剤処理物による安定化効果を把握するために,ある焼却飛灰をキレート処理,リン酸処理,フェライト処理の3つの薬剤を用いて処理した安定化物の溶出挙動を調査した。いずれの処理物も環告13号法では,非有害と判定されたが,アベイラビリティ試験を行ったところ,処理物間で最大溶出可能量に差が生じ,長期的な安定化効果には差があることが示唆された。
顔面の三次元計測画像と歯列の三次元データとの接合

口腔模型と顔面の三次元形状データを、レーザー照射による三次元形状の高速計測システムを用いて個別に採得し、歯列と顔面データの座標の統一およびデータ合成を行い、任意の角度から描画できるようにした。両者の合成に際しては、顔面に対する歯列の位置が可能な限り性格に再現できるように、歯列模型から得られる歯冠部や歯列の状態などの口腔表面の三次元の情報を、フェイスボウを媒介として顔面の三次元計測画像と統合した。1.顔面の三次元計測画像の取り込み(株)浜野エンジニアリングの協力を得て、VOXELAN NKV-300DMを用いて顔面の三次元データを採得した。2.歯列模型の三次元データの取り込み(株)トプコンの協力を得て、CUBESPERを用いて歯列模型の三次元データを採得した。3.顔面の三次元計測画像と歯列の三次元データとの接合今回申請したパーソナルコンピューターとTurbo C++ V4.0J(BORLAND INT.)のプログラム言語を用いてプログラムを独自に作製することにより、フェイスボウを媒介手段として、顔面の三次元データと歯列形態の三次元データを三次元座標上で合成し、任意の角度から描画できるようにした。顔面と歯列の三次元形状データの合成用マ-カとして、今回は直径8mmの半球をフェイスボウに取り付け、その形状の認識を試みたが、中心を正確に決定するのはやや困難であった。NKV-3000DMは、三次元形状情報とともに輝度情報も持っているので、現在直径1mmの光源を利用し、輝度画像からマ-カの位置を検出しデータ合成することを試みている。
南極・昭和基地への対流圏物質輸送:中・低緯度の影響評価

本研究では、南極・昭和基地における大気エアロゾル粒子の観測として、直径5から5000nmの粒径分布測定や粒径別エアロゾルの採取、スス粒子濃度の測定、個別粒子の採取などを行った。さらに、物質輸送のトレーサーとして有用なラドン(Rn:主に地殻から)と一酸化炭素(CO:燃焼起源、南半球ではバイオマスバーニングが主たる起源と考えられる)の濃度を測定し、中・低緯度から南極地域への物質輸送について知見を得ることを目的とした。大気観測は、南極への船上観測(オーストラリア昭和基地)と昭和基地での通年観測(越冬観測)、航空機をもちいた昭和基地上空の大気エアロゾル観測からなり、空間的な分布を捉えることと、季節変化や季節内変化としてのイベントを押さえることに主眼を置いた。スス粒子濃度やRn濃度の変化から、特に冬から春にかけての低気圧活動に伴って、中・低緯度の物質が南極へイベント的に輸送されていることが示唆された。これら以外にも興味深い現象が幾つか観測された。一つは、極夜の弱風時に、著しく高いエアロゾル濃度が観測された事例である。おそらく海塩粒子が主成分と考えられるが、なんらかの要因で中・高緯度帯の開水面から大規模に発生し、その後穏やかに輸送されてきたことを暗示している。また、春から秋にかけての季節には、南極大気中での新生粒子の生成と成長に関するデータも得られた。本研究により、中緯度からの物質輸送は、特に冬季から春季にかけて活発であるようなデータが蓄積された。今後は、その経路にあたる地点(例えばブーベ島やマリオン島など)で同時に観測し、途上でのエアロゾル粒子の変質の把握、将来的には南極への物質輸送モデルの構築と検証にも使えるようなデータを取得し、南極域への物質循環の橋渡しになるような研究に発展させていきたい。本年度の前半は、第45次日本南極地域観測隊に現地観測の機器を託すため、観測装置やエアロゾル採取用品の開発と準備を行った。陸起源大気のトレーサーとして有用なラドン濃度を測るために、高感度ラドン計を開発し、南極用に準備した(田阪)。種々検討して設計し、組み立てて試験運転した結果、南極のようにRnが極低濃度の環境でも十分な感度を有することが確認された。また、2系統・全6チャンネルのバルブ操作が可能な粒径別の自動サンプリングシステムも開発した(松永・岩坂)。この装置は汎用のDOS/Vパソコンでサンプラーを制御するもので、既に開発済みのカスケードインパクターセットと組み合わせることにより、週に1度のメンテナンスで粒径別エアロゾルの連続サンプリングが可能になった。45次観測隊から、昭和基地の各種設備からの汚染の影響が少ない基地の風上に観測小屋を設置するが、常時メンテナンスができるわけではないために、このような自動連続サンプラーが必要不可欠である。さらに、吸収率計やCO計の保守物品の点検と準備などを行った(塩原・森本)。南極観測船「しらせ」では、フリーマントルを出航した12月3日から洋上大気の観測を開始し(研究協力者:長田和雄)、昭和基地に接岸するまでの期間に観測した。また、昭和基地では、2月以後順次、粒径分布や粒径別自動サンプリング、吸収率計、CO濃度計のメンテナンス、Rn観測を開始する予定である。南極で今年度越冬した、第45次日本南極地域観測隊での観測を修了するとともに、次年度には第46次日本南極地域観測隊による観測に継続した。また、昨秋に出発した南極観測船[しらせ]と、12月からの海鷹丸による南極海航海での観測を実施した。