hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
宿主を重視した転移の分子生物学

済木は、青そう子抽出エキスを用いて、マウス大腸がんの肝転移の抑制が観察されたという結果を報告している。入村はヒト繊維芽肉腫細胞HT1080から運動性の異なるバリアントクローンを得て、Differential Display PCRによる遺伝子発現解析を行った結果、運動性の高いクローンに特異的に発現している遺伝子を同定した。1番染色体の短腕に位置する配列を含む融合遺伝子産物で、この遺伝子のレアレンジによって発現が誘導されていることを示唆した。癌の治療法を改善するには、癌がいかに発生するかよりも、癌がいかに宿主に障害を与えるかを解明することが重要であり、転移機構の理解はその最も重要な目標となる。「Seed and soil説」に述べられているように、癌転移の成立は癌細胞の性質と宿主の臓器の環境の両方によって規定される。特に、腫瘍を構成する不均一な癌細胞集団の一部に高転移性の癌細胞が生じる過程、転移臓器で微小転移が臨床的に問題となる転移巣として確立する過程等には宿主の影響が大きいと考えられる。宿主細胞として、結合組織系、血管系、免疫系等の細胞が重要である。本研究は、宿主の細胞に注目して高転移性癌細胞との相互作用を担う分子を同定し、新しい癌転移治療法開発の基盤を築くことを目的とした。具体的には、癌転移成立に到る過程で決定的な宿主側の分子形質を見い出すため、新しい癌転移動物実験モデル(大腸癌肝転移、肺癌縦隔リンパ節転移)を作製しその転移成立過程を詳細に検討した。更に、癌が進行する過程で転移性の高い癌細胞が生じる機構を解析した。例えば、肺癌細胞にHOXD3を強制発現すると、既知の転移関連遺伝子が発現すること、類似の発現誘導が宿主からの因子によっても起こることを示した。一方、マウス大腸癌モデルで数多くの未知の遺伝子が、高転移細胞に発現又は消失していることを、ディファレンシャルディスプレイ法により示した。転移の臓器特異性が如何に決定されるのかを、宿主因子に注目して解析し、関与している分子をepithelin precursor遺伝子産物と同定した。ラミニンγ2鎖、各種β1インテグリンなど、宿主細胞やマトリックスと癌細胞との接着・浸潤に関与する分子を同定し、臨床像との相関を明らかにした。接着から浸潤に到る過程を宿主側から制御するcalponinなどの細胞骨格系蛋白質の関与を明かにした。又、宿主の血管内皮が癌細胞由来の因子により開裂することを発見しこの因子を部分精製した。
口蓋裂児の構音障害の発症因子に関する研究

口蓋裂児と機能性構音障害児を対象として、音声ディジタルフィルタ【.encircled?.】R【.encircled?.】、音声ディジタルスペクトルエディタ【.encircled?.】R【.encircled?.】を用いて加工した母音と破裂音および摩擦音について弁別・同定実験を行った。その結果、フォルマントを加工した母音の同定実験と声門破裂音を模した音声の弁別実験では両群に差は認められなかった。また、摩擦子音の周波数分布を加工して次第に歪ませていくと、口蓋裂児では少ない歪み量で異常と判定していた。上記の実験手続きを構音障害治療前後で行った結果、母音の同定実験では両群とも構音治療前後での差は認められず、摩擦子音では機能性構音障害児では治療後に弁別が良好になって口蓋裂群との差は認められなくなっていた。鼻咽腔閉鎖機能と構音障害の種類により口蓋裂患児を分類して比較を行ったが、いずれにおいても差は認められなかった。当科でHotz床併用二段階口蓋形成手術を行った唇顎口蓋裂児70例について臨床統計的な観察を行った結果、4歳頃までの早期の鼻咽腔閉鎖機能不全の程度によって発症する構音障害が相違しており、機能不全が比較的重度の場合には声門破裂音が、軽度の場合には口蓋化構音が発症していた。以上から、機能性構音障害児では音声弁別能力が口蓋裂児に比し低下していると考えられたが、口蓋裂児における構音障害の発症要因としては音声弁別能力の低下という要因は少なく、鼻咽腔閉鎖機能不全の関与が大きいため、構音治療にあたってはいわゆる耳の訓練は重要ではないと考えられた。口蓋裂例および機能性構音障害例にしばしばみられる側音化構音と鼻咽腔構音について臨床統計的分析を行った。その結果、従来は機能性構音障害と考えられている側音化構音例で器質性構音障害と考えるほうが適当と思われる症例が含まれていることが示唆された。口蓋裂例の鼻咽腔構音は鼻咽腔閉鎖機能不全が発症原因として最も有力であると考えられた。1.音声ディジタルフィルタ、音声ディジタルスペクトルエディタ、ホルマント型音声合成プログラムを用いて音声聴取実験用録音テープを作成し、口蓋裂児と機能性構音障害児各5例に対して聴取実験を行った。その結果、フォルマントを加工した母音の同定実験では両群に差は認められなかった。また、声門破裂音との弁別能力をみるためにVOTを長時間としてアタックの強い音を提示しても母音として聴取していた。摩擦子音の周波数分布を加工して標準音を次第に歪ませていくと、口蓋裂児では少ない歪み量で異常と判定した。2.当科で二段階口蓋形成手術を行った唇顎口蓋裂児のうち構音障害例58例について臨床統計的な観察を行った。その結果、4歳頃までの早期の鼻咽腔閉鎖機能不全の程度によって発症する構音障害が相違しており、機能不全が比較的重度の場合には声門破裂音が、軽度の場合には口蓋化構音が発症していた。口蓋化構音は一段階手術例に比較してきわめて良好な顎発育がみられたにも関わらず、二段階例で増加していた。以上から、口蓋化構音は従来より説明が試みられているような上顎形態の異常によって生起するのではなく、鼻咽腔閉鎖機能不全が関与している可能性が考えられた。

以上の二つの検討から、口蓋裂児に特有な構音障害の発症原因については、鼻咽腔閉鎖機能不全の関与が大きく、音声弁別能力の低下という要因は少ないと考えられた。また、機能性構音障害児では音声弁別能力が口蓋裂児に比し低下していると考えられた。今年度の実験方法では知的能力、ないし、言語学習能力との相関を求めなかったこと、検者が機器に熟練していないために実験に使用した子音の種類が少なくなった等の方法的な問題があったため、次年度以降の検討課題とする必要があった。1.音声ディジタルフィルタ、音声ディジタルスペクトルエディタ、ホルマント型音声合成プログラムを用いて音声聴取実験用録音テープを作成し、口蓋裂児と機能性構音障害児各5例について構音障害治療前後で聴取実験を行った。これら症例では知能、および、言語能力に異常はなく、聴力も正常であった。その結果、フォルマントを加工した母音の同定実験では両群とも構音治療前後で差は認められなかった。摩擦子音の周波数分布を加工して標準音を次第に歪ませていくと、構音治療前では口蓋裂児では機能性構音障害児に比し少ない歪み量で異常と判定していたが、構音障害治療前後では両群に差は認められなかった。このことから、口蓋裂児においてはこの能力が構音障害の原因とはなり得ないと考えられ、機能性構音障害児とは異なっていた。構音障害治療後では両群間に差が認められなくなることは訓練により音声弁別能力が向上したためと考えられ、構音障害治療における耳の訓練の重要性が示唆された。2.上記における口蓋裂児について構音障害の種類により声門破裂音群と口蓋化構音群に分類し、実験用録音テープの聴取実験結果を検討した結果、両群に差は認められなかった。口蓋裂児において異なる構音障害が発症するのは音声弁別能力に由来するとはいえなかった。昨年度の研究結果を加えて考察すると、鼻咽腔閉鎖機能の状態、および、当機能を獲得する時期によって構音障害の種類が異なると考えられた。口蓋裂児と機能性構音障害児各5例を対象として、音声ディジタルフィルタ、音声ディジタルスペクトルエディタ、ホルマント型音声合成プログラムを用いて音源定位実験と音素修復知覚実験を行った。その結果、フォルマントを加工した母音の同定実験では両群に差は認められず、声門破裂音との弁別能力をみるためにVOTを長時間としてアタックの強い音を提示しても母音として聴取していた。また、摩擦子音の周波数分布を加工して標準音を次第に歪ませていくと、口蓋裂児では少ない歪み量で異常と判定していた。上記の実験手続きを構音障害治療前後で行った結果、母音の同定実験では両群とも構音治療前後で差は認められなかった。摩擦子音では治療前の口蓋裂児は機能性構音障害児に比し少ない歪み量で異常と判定していたが、治療後では差は認められなかった。また、構音障害の種類により声門破裂音群と口蓋化構音群に分類して実験を行ったところ、両群に差は認められなかった。当科では二段階口蓋形成手術を行った唇顎口蓋裂児のうち構音障害例58例について臨床統計的な観察を行った結果、4歳頃までの早期の鼻咽腔閉鎖機能不全の程度によって発症する構音障害が相違しており、機能不全が比較的重度の場合には声門破裂音が、軽度の場合には口蓋化構音が発症していた。以上のことから、口蓋裂児においては構音障害の発症要因としては鼻咽腔閉鎖機能不全の関与が大きく、音声弁別能力の低下という要因は少ないと考えられた。
医薬応用に向けたジヒドロピリミジン誘導体のレチノイドとしての機能開発

本研究は、ジヒドロピリミジン(DP)誘導体のレチノイドとしての機能開発を行うものである。14,4-二置換2-チオキソDPは大腸がん細胞HT-29に対して不活性であるが、白血病細胞HL-60に対して強い活性を示した。4,4-ジアルキル体においてアルキル鎖が伸長した誘導体はIC50値が50 nMであった。ジメチル体のIC50値が10 μM以上であることから、4位のアルキル鎖が活性に劇的に影響したことになる。2-オキソ体に比べて、2-チオキソ体の活性が高い。二種の腫瘍細胞に対してまったく活性が異なることから選択毒性を有している。24,4-二置換2-メチルチオDPのHL-60に対する分化誘導作用をCD11bをマーカーとして調べた。その結果、シクロヘキシル基を有するスピロ型の誘導体が特異的に分化誘導作用を有することを明らかにした。その作用はATRAやタミバロテンと同程度であり、さらにスピロ型DPがATRAと同程度にアポトーシスを誘導していることも明らかにした。ATRAとは構造がまったく違うDPがレチノイドとして働くことは新しい知見である。HL-60に対するIC50値は6.3 μMであり細胞毒性は高くないが、既存の医薬品に匹敵するリード化合物を見出すことができた。強力な細胞毒性を示した4,4-二置換2-チオキソDP群について同様の解析を進めており、医薬品を凌駕する活性化合物が見つかると期待される。3新規DP誘導体の合成法として、2-オキソ、チオキソ、アミノ6-無置換体を合成する一般的手法を開発した。Stile反応により2-アリール体に導くこともでき、2位について一連の化合物群を合成できた。本研究は、ジヒドロピリミジン(以下、DP)誘導体のレチノイドとしての機能開発を行うものであり、DP誘導体の精密な分子設計とRAR, RXRに対する作用の詳細な検討・評価を行い、医薬品開発につながる高活性なリガンドとなるDP誘導体を創製することが目的である。今年度は合成化学的研究を中心に行ったが、あわせて抗がん活性について評価した。1:新規な2-アリールアミノ4,6-無置換5-アシルDP誘導体の合成法を開発した。5位にWeinrebアミド基(N-メトキシ-N-メチルアミド基)を有する2-アリールアミノ4,6-無置換5-アシルDPを合成中間体に用い、アルキルリチウム試薬による置換反応を行った。DP誘導体の合成の幅を広げることができた。2: 4-位にアルキル鎖、5-位にカルボキシル基を有するDP誘導体を合成した。5-位のエチルエステル、ベンジルエステルの脱保護は一般的な方法で進行せず、アリルエステルを用いることでパラジウム触媒存在下でスムーズに脱保護できた。また、ホルムアルデヒドを用いるビギネリ反応には、塩化アルミニウム水和物が効率的な触媒として働くことがわかった。これらの方法をベースに、4-位にアリール基、N上にアルキル基を導入した誘導体についても合成する。3:新規なDP誘導体の大腸がん細胞HT-29に対する細胞毒性について調べた。100種程度のランダムスクリーニングを行った結果、2-アリールアミノ体や2-ベンジルアミノ体において、5-FU(IC50=2.5μM)と同等の細胞毒性(IC50=511μM)を示すことがわかった。活性を示したDP誘導体を酸化したピリミジン誘導体はほとんど不活性(IC50>100μM)であったことから、DPの部分水素化された構造が細胞毒性の決め手となっていた。大腸がん細胞HT-29に対して、高活性な細胞毒性を示すジヒドロピリミジン(DP)誘導体を見出すことができ、ピリミジン類縁体においてはまったく活性を示さなかった。これはDP誘導体の部分水素化構造、あるいは互変異性の特徴に基づく活性によるもので、いいくつかのDP誘導体がリード化合物として構造活性相関研究に展開できることを明らかにした。また、DP誘導体は置換基が少ない誘導体の合成例が少なかった。本研究においては、主に2-アミノ5-置換DP誘導体を合成ターゲットとしており、これはタミバロテンなどの先行のレチノイドとの構造類似性を保つためである。今年度の成果として、2-アミノ5-アシルDP誘導体を収束的に合成できた。5-ホルミル体も合成可能であるので、炭素鎖の伸長やカルボン酸にも誘導化できる。また、DP誘導体は合成(環化反応)の難しさによりバリエーションが少ないことに加え、酸化を受けやすいなどの不安定性から官能基変換が容易でないことがある。エステル基の加水分解還元によるカルボン酸への変換もスムーズに進行しなかった。これらについては、効率的なビギネリ反応やエステル基の脱保護法を見つけられたので、多様な誘導体合成に展開できるようになった。本研究は、ジヒドロピリミジン(以下、DP)誘導体のレチノイドとしての機能開発を行うものであり、DP誘導体の精密な分子設計とRAR、RXRに対する作用の詳細な検討・評価を行い、医薬品開発につながる高活性なリガンドとなる合成研究として、6-無置換2-チオキソ-4-アリールDP 5-カルボキシラートを酸触媒を用いて合成する方法を開発した。ビギネリ反応は通常β-ケトエステルなどを反応成分の一つに用いるが、β-ホルミルエステルは入手困難で用いることができなかった。反応剤を工夫することで、上記の6-無置換誘導体を効率的に合成できた。現在有機分子触媒を用いる不斉合成へ展開している。

また、前年度のランダムスクリーニングにおいて比較的活性の高かった2-アリールアミノ体について、30種の化合物を合成したので、現在活性を調べている。2-アリールアミノDPはがん細胞に対して細胞毒性を示すが、対応するピリミジンは不活性であることが分かっている。これは互変異性体であることが関与している可能性があった。そこで、生体内での存在状態に関して知見を得るため、2-置換DP誘導体の温度可変NMRを測定し、算出した互変異性体比(1,4-:1,6-ジヒドロ体)に基づいてvan't Hoff plotを行った。熱力学パラメーターから、比較的共役系の短い1,4-ジヒドロ体がエンタルピー的に有利であった。例外的に、2-アミノDPは1,6-ジヒドロ体が極端に安定であった。これらを裏付けるため、DFT計算を行った。真空中では、双極子モーメントから1,6-ジヒドロ体が1,4-ジヒドロ体より安定だが、2位の置換基の効果(共鳴、誘起)と溶媒の極性が要因に加わると、熱力学的安定性が逆転することがわかった。反応剤を工夫することで、6-無置換2-チオキソ-4-アリールDP 5-カルボキシラートを酸触媒を用いて合成することに成功した。ジヒドロピリミジン誘導体のみならず、互変異性現象(例えば、ケトーエノール間)の本質を解明するために、温度可変NMR、van't Hoff plot、DFT計算を併用して2位置換基効果について明らかにすることができた。生体内での存在状態、すなわち受容体へ酵素との相互作用における有用な知見である。HT29に加えて、HL60に関する細胞毒性試験を実施中であり、レチノイン酸、タミバロテンなどの医薬品との比較データを整理中である。比較的活性の高かった2-アリールアミノ体について、30種程度の化合物を新たに合成できた。本研究は、ジヒドロピリミジン(DP)誘導体のレチノイドとしての機能開発を行うものである。14,4-二置換2-チオキソDPは大腸がん細胞HT-29に対して不活性であるが、白血病細胞HL-60に対して強い活性を示した。4,4-ジアルキル体においてアルキル鎖が伸長した誘導体はIC50値が50 nMであった。ジメチル体のIC50値が10 μM以上であることから、4位のアルキル鎖が活性に劇的に影響したことになる。2-オキソ体に比べて、2-チオキソ体の活性が高い。二種の腫瘍細胞に対してまったく活性が異なることから選択毒性を有している。24,4-二置換2-メチルチオDPのHL-60に対する分化誘導作用をCD11bをマーカーとして調べた。その結果、シクロヘキシル基を有するスピロ型の誘導体が特異的に分化誘導作用を有することを明らかにした。その作用はATRAやタミバロテンと同程度であり、さらにスピロ型DPがATRAと同程度にアポトーシスを誘導していることも明らかにした。ATRAとは構造がまったく違うDPがレチノイドとして働くことは新しい知見である。HL-60に対するIC50値は6.3 μMであり細胞毒性は高くないが、既存の医薬品に匹敵するリード化合物を見出すことができた。強力な細胞毒性を示した4,4-二置換2-チオキソDP群について同様の解析を進めており、医薬品を凌駕する活性化合物が見つかると期待される。
消費者間のクチコミ行動と企業間の推奨行動における制御焦点の効果

本研究の目的は、制御焦点理論という消費者行動研究において近年注目されているアプローチを援用して、制御焦点が、消費者のクチコミ受信・発信行動、および、企業間の推奨行動に及ぼす影響を解明することである。本プロジェクトにとって初年度にあたる平成30年度においては、本プロジェクト申請時に計画していた研究課題のうち、特に消費者の制御焦点が店舗に関するクチコミ発信行動に及ぼす影響の分析に関する取り組みを主として実施してきた。当初の計画では、第1に既存研究の入念なレビューと概念モデルの構築、それを踏まえて第2に消費者調査の実施とデータ解析、第3に論文執筆と学会発表に取り組むことであった。第1の既存研究レビューのついては、オンライン店舗と実店舗の両方で買物する消費者の制御焦点とクチコミ行動の関係性を検討するため、制御焦点とクチコミ行動の関係に関する資料・文献収集を行い、その内容を精緻化したうえで概念モデルを構築することができた。第2の消費者調査の実施とデータ解析については、実店舗とオンラインの両方で普段から買物をする消費者を対象に、複数回にわたる質問紙調査を実施した。さらに、収集したデータを用いて回帰分析を行い、慎重に分析結果を吟味した。第3の論文執筆と学会発表については、第1・第2の取り組みと並行しながら行うことによって、初年度ながら学術雑誌マーケティング・ジャーナルにて論文が掲載されるに至った。さらなる研究の高質化の着想を得て、概念モデルの改善に取り組んだ。この発展的な取り組みについては、国際マーケティングトレンド学会にて研究報告を行うことによって、本プロジェクトをさらに推進する上での有益なフィードバックを得ることができ、次年度に繋がる前進を収めたと見なせるだろう。本プロジェクトの申請時、4年計画の第1年度は、研究課題に関する既存研究の入念なレビューと概念モデルの構築に取り組んだうえで、マーケティング研究者との議論を通じて研究内容を改善するために学会発表を行いながら、論文の執筆を行う予定であった。これらの過程を当初の予定よりも順調に進めることができ、論文を学術雑誌に掲載するに至った。さらに、この研究によって残された限界点や課題点を克服するための新たな研究を着想し試論としてまとめ、学会において報告するに至った。報告した各学会においては、論文の内容は一定の評価を得ることができた。また、プロジェクト第2年度で実施予定の研究についても一部着手している。したがって、本プロジェクトは当初の計画通りの滑り出しを見せており、進捗状況については当初の計画以上に進展していると判断されるだろう。本プロジェクトは、1年目の計画以上に進展しており、既に一定の成果を挙げている。したがって、今後も同様のペースで研究活動を実施し、研究成果を挙げていきたい。2年目の研究計画として、本プロジェクトのさらなる研究課題である「eクチコミの正負比率と制御焦点が受信者のクチコミ・製品評価に及ぼす影響の分析」に取り組むこととしたい。具体的な取り組みとしては、1既存研究の入念なレビューと精緻化、2調査・実験の実施、3研究成果を報告するための学会発表と論文執筆の3点である。1について、既にクチコミや制御焦点理論に関する基礎文献のレビューを完了させているが、制御焦点理論を応用した他のマーケティング研究や心理学研究を幅広くレビューすることで、概念モデルを精緻化することが必要であろう。2については、関連研究のレビューおよび構築された概念モデルを踏まえて、オンラインでの調査ないし実験を行い、データを解析する予定である。3については、既存研究のレビューや調査・実験の実施と並行して行いながら、国内外での研究発表を通じて研究を高質化するための示唆を得たい。

報告した各学会においては、論文の内容は一定の評価を得ることができた。また、プロジェクト第2年度で実施予定の研究についても一部着手している。したがって、本プロジェクトは当初の計画通りの滑り出しを見せており、進捗状況については当初の計画以上に進展していると判断されるだろう。本プロジェクトは、1年目の計画以上に進展しており、既に一定の成果を挙げている。したがって、今後も同様のペースで研究活動を実施し、研究成果を挙げていきたい。2年目の研究計画として、本プロジェクトのさらなる研究課題である「eクチコミの正負比率と制御焦点が受信者のクチコミ・製品評価に及ぼす影響の分析」に取り組むこととしたい。具体的な取り組みとしては、1既存研究の入念なレビューと精緻化、2調査・実験の実施、3研究成果を報告するための学会発表と論文執筆の3点である。1について、既にクチコミや制御焦点理論に関する基礎文献のレビューを完了させているが、制御焦点理論を応用した他のマーケティング研究や心理学研究を幅広くレビューすることで、概念モデルを精緻化することが必要であろう。2については、関連研究のレビューおよび構築された概念モデルを踏まえて、オンラインでの調査ないし実験を行い、データを解析する予定である。3については、既存研究のレビューや調査・実験の実施と並行して行いながら、国内外での研究発表を通じて研究を高質化するための示唆を得たい。次年度使用額が生じた理由としては、当初の計画よりも消費者調査を行う費用を抑えられたことによるものである。これについては、現在着手している研究を国内外の学会で積極的に発表するための旅費ないしさらなる文献レビューに取り組むための資料収集に使用することを計画している。
二重効用多段吸着冷凍サイクルに関する研究

本研究で取り扱う吸着冷凍サイクルは二重効用蒸気再生サイクルである.本サイクルは2つの基本的な吸着サイクルから構成され,1つ目のサイクルからの排熱がもう1つの目のサイクルの駆動熱源として用いられる.カスケード的に熱エネルギーを用いることにより,サイクル内に投入される熱エネルギーの温度レベルは異なり,吸着熱交換器内の冷媒の作動圧力も大きく異なる.本サイクルは,冷媒の作動圧力の差を活用して冷媒循環量の増大を図り,性能を向上させることができる.研究では本サイクルの性能予測シミュレーションプログラムの作成と,吸着材の有効熱伝導率および伝熱面との間の熱抵抗の測定を行った.まずは平衡状態を仮定してサイクルの数学モデルを作成して性能の予測計算を行い,これと基本的な単段型サイクルの計算値と比較した.本サイクルの冷房能力は,成績係数COPと同様に,単段型サイクルの性能よりも優れていることが明らかになった.また二段型サイクルの性能計算値とも比較を行った.駆動温度が70°C以下の場合に本サイクルの冷房能力は二段サイクルよりも劣るが,駆動温度が65°C以上の場合に成績係数COPは優れていることがわかった.さらに,蒸気再生過程に吸着熱交換器への加熱および冷却を行った場合に最も冷房能力が大きくなり,低温度の排熱エネルギーを効果的に活用できることがわかった.ついで吸着材として活性炭繊維を用いた充てん層の有効熱伝導率と層と伝熱面との間の熱抵抗値を測定する装置を作成した.そして,充てん層の厚さや温度が有効熱伝導率や熱抵抗値に与える影響を調べた.実験は大気圧下で定常法によって行われた.有効熱伝導率はおおむね0.06Wm^<-1>K^<-1>であり,その温度依存性は小さいが,層の厚さには影響を受けることがわかった.本研究で取り扱う吸着冷凍サイクルは二重効用蒸気再生サイクルである.本サイクルは2つの基本的な吸着サイクルから構成され,1つ目のサイクルからの排熱がもう1つの目のサイクルの駆動熱源として用いられる.カスケード的に熱エネルギーを用いることにより,サイクル内に投入される熱エネルギーの温度レベルは異なり,吸着熱交換器内の冷媒の作動圧力も大きく異なる.本サイクルは,冷媒の作動圧力の差を活用して冷媒循環量の増大を図り,性能を向上させることができる.研究では本サイクルの性能予測シミュレーションプログラムの作成と,吸着材の有効熱伝導率および伝熱面との間の熱抵抗の測定を行った.まずは平衡状態を仮定してサイクルの数学モデルを作成して性能の予測計算を行い,これと基本的な単段型サイクルの計算値と比較した.本サイクルの冷房能力は,成績係数COPと同様に,単段型サイクルの性能よりも優れていることが明らかになった.また二段型サイクルの性能計算値とも比較を行った.駆動温度が70°C以下の場合に本サイクルの冷房能力は二段サイクルよりも劣るが,駆動温度が65°C以上の場合に成績係数COPは優れていることがわかった.さらに,蒸気再生過程に吸着熱交換器への加熱および冷却を行った場合に最も冷房能力が大きくなり,低温度の排熱エネルギーを効果的に活用できることがわかった.ついで吸着材として活性炭繊維を用いた充てん層の有効熱伝導率と層と伝熱面との間の熱抵抗値を測定する装置を作成した.そして,充てん層の厚さや温度が有効熱伝導率や熱抵抗値に与える影響を調べた.実験は大気圧下で定常法によって行われた.有効熱伝導率はおおむね0.06Wm^<-1>K^<-1>であり,その温度依存性は小さいが,層の厚さには影響を受けることがわかった.
正準相関分析における次元縮約並びに変数選択に関するアルゴリズムの研究

研究課題のうち、平成16年度は正準相関係数に関するノンパラメトリック検定に関する論文の投稿、家計調査における収入と支出の関係を正準相関分析に関する論文の投稿および正準相関分析における次元縮約の手順の提案、正準ベクトルに関する漸近分布論および検定問題を重点的に行った。平成16年度の具体的な概要は以下の通りである。平成15年度に行った正準相関係数に関するノンパラメトリック検定(並べ替え検定)のアルゴリズムの提案に関する論文を作成し、投稿した。この論文は3月に受理された。また平成15年度に行った家計調査における正準相関分析の適用に関する論文を作成し、投稿した。この論文は平成15年12月に札幌学院商経論集に掲載された。さらに本研究の中核となる次元縮約に関する研究を行った。次元縮約手順を考えるにあたり、意味のある正準変数の正準ベクトルの係数が0であるかの検定問題に帰着するという考えの下で、正準ベクトルの検定について特に研究を行った。正準ベクトルの漸近分布論はあまり議論されていないと思われるため、まずは理論的な側面から摂動法を用いた漸近分布論を導出した。得られた理論結果に対していくつかのパラメータを設定した上で十分な数値計算を行ったところ、信頼性が得られた。さらに分布特性を考慮に入れ、次元縮約に基づく統計量を提案し、次元縮約手順に関する数値計算を行ったところ、まずまずの結果が得られている。次に本検定問題に関するノンパラメトリック検定のアルゴリズムを構築した。このアルゴリズムの妥当性の検蓋は現在行っているところである。本研究に関連して平成17年4月にSydneyで行われる国際統計学会(ISI)で研究発表を行う予定である。さらに正準ベクトルの漸近分布論に関する論文を執筆中である。研究課題のうち、平成15年度は正準相関分析における次元縮約の問題に対するノンパラメトリック検定(特に並べ替え検定)に関するアルゴリズムの構築について考え、数値計算を行った。特に高次の正準相関係数に関する検定について重点的に行った。平成15年度の具体的な概要は以下の通りである。4月から6月にかけては当該問題に対する理論的な立場から、並べ替え検定に関するアルゴリズムの構築について考えた。本研究の目的は提案するアルゴリズムの妥当性を検証することとすでに提案されている漸近理論に基づいた検定手法との比較を行うことである。これらの検証、比較を行うためには十分な数値計算による裏づけが必要となる。そこで7月にAlphaマシーンを購入し、8月、9月にかけて環境の整備とともに検証するためのFortranプログラムを作成し、予備検証を行った。また同時に物理乱数発生ボードも購入し、乱数の発生に役立てた。10月から1月にかけては正準相関分析の検定問題として1つの正準相関係数に関する検定、複数の正準相関係数に関する同時検定などの問題に対する数値計算を用いて行った。その結果、本研究で提案するアルゴリズムが従来行われていた漸近理論に基づいた手法よりも有効であることが実証されたため、現在論文を執筆中である。また実データを用いた正準相関分析の適用について考えるために、家計調査における収入と支出の関係を正準相関分析で明らかにする問題についても考えている。そこで家計調査年報から近年の調査結果を入手し、データを整理するとともに分析を行った。
黒板を利用した多種センサ情報融合の研究

自律的に知的行動をするシステム(自律ロボット)は,視覚・触覚・平衡感覚などを有機的に利用するセンサ融合の研究の必要性が着目されている.本研究は,黒板の機能を利用して,これらの情報の記述・処理,仮説の生成と矛盾の検証を行うシステムを実験し,その有効性を確める.1.センサ融合への黒板の利用知識処理ツールESHLLを用いて,各種センサ情報を黒板に記述し,その不確実性を検証しながら世界モデルを修正するシステムを実験し,その有効性を確かめた.2.各種センサ情報の融合(1)傾斜角・移動・視覚センサの融合ロボットが移動中の振動を傾斜角センサで測定し,視覚情報の補正を行う方式実験し,従来の視覚のみの方式に比べて処理の簡略化が得られた.移動・傾斜角・視覚の融合実験を坂道移動の場合について実験した.また,室内を移動しながら観測をくり返すロボットに対して,複数回の観測を融合する新しい方式を開発し,比較的簡単な処理ロボットの位置の算定と世界モデルの作成が可能となった.(2)距離・視覚・移動センサの融合レーザ投光による距離画像,視覚,移動センサの情報を融合し, OPS83により人工物・自然物を判定する知識を表現してシーンの解釈の実験を行った.3.各種センサ情報に基づく世界モデルの建設上記の各種センサ融合の結果は,いずれも世界モデルの作成に用いられるが,その表現方式として移動とともにロボットが座標系を自律的に選択する方式を考案し,実験によりその有効性を確かめた.今後は,屋外環境に対応するため色情報を融合するより高次のシステムの研究を行う予定である.自律的に知的行動をするシステム(自律ロボット)は,視覚・触覚・平衡感覚などを有機的に利用するセンサ融合の研究の必要性が着目されている.本研究は,黒板の機能を利用して,これらの情報の記述・処理,仮説の生成と矛盾の検証を行うシステムを実験し,その有効性を確める.1.センサ融合への黒板の利用知識処理ツールESHLLを用いて,各種センサ情報を黒板に記述し,その不確実性を検証しながら世界モデルを修正するシステムを実験し,その有効性を確かめた.2.各種センサ情報の融合(1)傾斜角・移動・視覚センサの融合ロボットが移動中の振動を傾斜角センサで測定し,視覚情報の補正を行う方式実験し,従来の視覚のみの方式に比べて処理の簡略化が得られた.移動・傾斜角・視覚の融合実験を坂道移動の場合について実験した.また,室内を移動しながら観測をくり返すロボットに対して,複数回の観測を融合する新しい方式を開発し,比較的簡単な処理ロボットの位置の算定と世界モデルの作成が可能となった.(2)距離・視覚・移動センサの融合レーザ投光による距離画像,視覚,移動センサの情報を融合し, OPS83により人工物・自然物を判定する知識を表現してシーンの解釈の実験を行った.3.各種センサ情報に基づく世界モデルの建設上記の各種センサ融合の結果は,いずれも世界モデルの作成に用いられるが,その表現方式として移動とともにロボットが座標系を自律的に選択する方式を考案し,実験によりその有効性を確かめた.今後は,屋外環境に対応するため色情報を融合するより高次のシステムの研究を行う予定である.
口腔バイオフィルム誘発性全身疾患に対する新しい予防法の開発

口腔バイオフィルムによって誘発される全身疾患の機序を調べ、予防法の開発を目指した。膿瘍病巣から回収される口腔レンサ球菌の唾液タンパク質との反応を解析し、口腔内定着の機序を明らかにした。感染性心内膜炎から回収される口腔レンサ球菌は、血管内皮細胞に侵入し、炎症性サイトカインの産生を誘導することが認められた。肺炎から回収される口腔日和見菌は、唾液被覆気道チューブおよびカフへの付着を生じることが認められた。本研究の目的は口腔バイオフィルム構成細菌によって誘発される全身疾患について、その炎症誘発の機序を調べることである。本年度はまず、膿瘍病巣から多く回収されたStreptococus anginosus groupのもつ高い硫化水素産生能に起因する病原性を調べるため、同グループに属するS. intermediusの硫化水素産生酵素遺伝子lcdを失活させた変異株を作製した。ガスクロマトグラフで変異株の硫化水素産生量を調べたところ、野生株より低い値を示すものの完全に失活をしなかったことから、lcd以外にコードされる硫化水素産生機序を有することが考えられ、さらなる検索の必要性が認められた。次に感染性心内膜炎病巣から多く回収されたStreptococcus oralisについて、同菌の表層糖鎖変異株を用いて細胞外マトリックスタンパク質への結合能を調べた。S. oralisの1Gn型および3G型レセプター多糖を失活させた変異株のフィブロネクチン、I型コラーゲン等への結合能は野生株と差が無く、この表層多糖は結合に関与しないことが明らかとなった。本研究の目的は口腔バイオフィルム構成細菌によって誘発される全身疾患について、その炎症誘発の機序を調べ、これらの疾患の予防法の開発を目指すことである。前年度まで膿瘍病巣から多く回収されたStreptococus anginosus groupのもつ高い硫化水素産生能に起因する病原性を調べるため、同グループに属するS. intermedius硫化水素産生酵素遺伝子1cdを失活させた変異株を作製したが、硫化水素産生量は野生株より低い値を示すものの完全に失活をしなかったことから、再度野生株のスクリーニングを行い、1cdを失活させた変異株の作製に努めている。次に口腔日和見病原菌による人工呼吸器関連肺炎の誘発機序を解明するため、菌体の気道チューブへの付着能を調べた。6種類の日和見病原菌を含む13種類の口腔内細菌を用いて、ヒト唾液で被覆した気道チューブおよびカブへの付着能を調べたところ、日和見病原菌はレンサ球菌と同等もしくはそれ以上の高い付着能を示した。このうち高い付着能を示したKlebsiella pneumoniae IID5209について詳細な研究を行ったところ、菌体表層に存在するtype 3 fimbriaeが付着に関与していることが明らかとなった。さらに口腔レンサ球菌による動脈硬化症誘発機序の解明をするために、同菌のヒト血管内皮細胞への侵入を調べた。9種類10系統の菌について調べたところ、同じ侵入時間であれば菌と内皮細胞数の比率(MOI)が異なっても菌は同程度の侵入率を示した。一方、MOIが同じであれば、侵入時間が長くなる程、菌の侵入率は増加することが明らかとなった。膿瘍病巣から多く回収されるStreptococus anginosus groupのもつ高い硫化水素産生能と膿瘍形成能との関係を調べるため、様々な手法を用いて硫化水素産生酵素遺伝子lcdを失活させた変異株の作製に努めた。しかし、硫化水素産生能を完全に失活することはできず、この菌種の持つ特異的な硫化水素産生機序が推測された。次にS.anginosusグループに含まれるS.intermediusの線毛遺伝子をクローニングし、唾液タンパク質との反応を解析した。その結果、C末端側のSaf3領域が唾液タンパク質による凝集に関与し、他の領域は唾液タンパク質への結合に関わることが明らかになり、同菌の口腔内定着機序が解明された。さらに口腔レンサ球菌による動脈硬化症誘発機序の解明をするために、9種類の菌を用いて菌が侵入したヒト血管内皮細胞のサイトカイン産生を調べたところ、数種類の菌は、IL-6、IL-8、MCP-1等の産生を誘導することがタンパク質および遺伝子レベルで認められた。このサイトカイン産生は特定の菌種に認められ、侵入した菌数には無関係であった。また菌体表層多糖欠失株を用いることによって、表層多糖が血管内皮細胞への侵入、サイトカイン産生に関与することが認められた。今後、血管内皮細胞の各種炎症マーカーの動態を調べ、口腔レンサ球菌による炎症誘発機序の解明を継続して行う計画である。
遺伝性夜尿症原因遺伝子のクローニング

夜尿症は59歳児の11%にみられ、小児において最も頻度の高い疾患である。夜尿症は心理的要因の影響が強いが、最近になって、夜尿症の約65%は常染色体優性(浸透度9095%)の遺伝形式をとると報告された。家系解析の結果から、夜尿症と連鎖する染色体領域はこれまでに4ヵ所同定された。このうち、22q11.2に連鎖しているものは、領域がさらに細かく限定でき、22q11.2上に位置するDNAマーカーD22S446およびD22S343の間で最も高い連鎖を示した(ロッドスコアー4.51)。本申請者らは昨年度までに、夜尿症領域(D22S446-D22S343)を完全にクローン化し、この領域の塩基配列を決定した(Dunham,I.et al.,1999)。その結果、夜尿症領域は、全体で約3.5メガベースの領域であることが判明した。我々は得られた塩基配列をコンピュータを用いて解析することにより、合計36個の遺伝子を発見した。このうち、脳および膀胱で発現が認められた2個の遺伝子、合計15個のエキソンを増幅するPCRプライマーを設計した。家系調査により夜尿症患者と健常人のサンプルについてPCRを行い、増幅産物の塩基配列を決定して、それぞれを比較した。現在までのところ、スクリーニングに用いた夜尿症患者に特異的な塩基配列の変異、または遺伝子の欠失などは認められないため、この領域に位置する他の遺伝子について変異を検索する必要がある。また我々は22番染色体全体から平均38キロベースに一カ所、合計11,118個の一塩基多型(SNPs)を発見した(Dawson,E.et al.,2001)。今後これらのSNPsを用いて家系解析を行えば夜尿症領域をさらに狭めることができ、夜尿症原因遺伝子の候補を絞り込むことができる。このうえで、そこに含まれる全ての遺伝子配列の変異を検索すれば、これまでよりも効率良く夜尿症原因遺伝子を同定することが可能である。夜尿症の多くは心理的要因の影響が強いが、最近になって、夜尿症の約65%は常染色体優性(浸透度9095%)の遺伝形式をとると報告された。家系調査の結果から、夜尿症と連鎖する染色体領域はこれまで4ヶ所同定された。このうち、22q 11.2に連鎖しているものは、領域がさらに細かく限定でき、22q 11.2上に位置するDNAマーカーD22S446およびD22S343の間で最も高い連鎖を示した(ロッドスコアー4.51)。本申請者らは本研究期間内に夜尿症領域、D22S446-D22S343を完全にクローン化し、このゲノムの塩基配列を決定した(Dunham,I.et al.,1999)。その結果、夜尿症領域は全体で約4メガベースであることが判明した。このうち約900kbは免疫グロブリンλ遺伝子(Igλ)領域である。この領域には119個のVλ遺伝子および偽遺伝子、それぞれ7個のJλ、Cλ遺伝子および偽遺伝子が存在するが、これらが夜尿症の原因遺伝子であるとは考え難い。また、Igλ遺伝子座の中には合計2個のIg関連遺伝子も存在するが、これらも夜尿症原因遺伝子とは考え難い。しかしIgλ遺伝子座には4個のIgとは無関係な遺伝子が存在し、これらは夜尿症原因遺伝子の候補である(Kawasaki,K.et al.,2000)。また、Igλ遺伝子上流、および下流領域にはさらに数多くの遺伝子が存在し、これまでに少なくとも22個の遺伝子を同定した(Dunham,I.et al.1999)。今後はこの領域にさらに多くの遺伝子を同定し、夜尿症との連鎖解析を行う予定である。現在までのところ、スクリーニングに用いた夜

尿症患者に特異的な塩基配列の変異、または遺伝子の欠失などは認められないため、この領域に位置する他の遺伝子について変異を検索する必要がある。また我々は22番染色体全体から平均38キロベースに一カ所、合計11,118個の一塩基多型(SNPs)を発見した(Dawson,E.et al.,2001)。今後これらのSNPsを用いて家系解析を行えば夜尿症領域をさらに狭めることができ、夜尿症原因遺伝子の候補を絞り込むことができる。このうえで、そこに含まれる全ての遺伝子配列の変異を検索すれば、これまでよりも効率良く夜尿症原因遺伝子を同定することが可能である。
新しいテラヘルツ波源としての冷却リュードベリ原子からの超放射の研究

高励起リュードベリ原子はある条件下では隣接準位への遷移確率が高いため超放射を起こし、近年注目を浴びているテラヘルツ波領域の電磁波パルスを発生する。密度分布が一様でない磁気光学トラップ中の冷却リュードベリ原子サンプルでは、冷却リュードベリ原子で支配的に働く原子間相互作用作用のために超放射を観測することが原理的に難しい。しかし、先行研究でDicke条件を満たしていない条件下でのリュードベリ原子サンプルからの超放射が観測されており、これを決めるモードマッチング条件をより広く系統的に測定するために、光学系に改良を加え冷却Rb原子雲を拡大するとともに、リュードベリ励起用の高強度光源系を設計した。高励起リュードベリ原子はある条件下では隣接準位への遷移確率が高いため超放射を起こし、近年新しい電磁波領域として注目を浴びているテラヘルツ波領域の電磁波パルスを発生させる。室温のリュードベリガスは超放射の波長程度の範囲内でほぼ一様に分布するが、密度分布が一様でない磁気光学トラップ中の冷却リュードベリ原子サンプルでは、冷却リュードベリ原子で支配的に働く原子間相互作用のために超放射を観測することが原理的に難しいが、最近、冷却原子サンプルの大きさが超放射波長の半整数倍という、Dicke条件を満たしていない状況での冷却リュードベリ原子からの超放射が観測された。ただしその先行研究では、原子サンプルの大きさによる制限のために、超放射観測できる準位(すなわち同時にその波長)が限られていた。本研究はこのモードマッチング条件を満たす領域を拡大し系統的かつ詳細に調べるために従来よりも大きい冷却リュードベリ原子からの超放射を観測することを目的とする。本年度は予定通り、冷却原子トラップ領域拡大のためのハイパワーレーザー光学系を作製した。まず、既に所有していたDFBレーザーから得られる光を一部周波数ロックのための偏光分光系へ分け、残りをテーパーアンプの入力ファイバーへと入力し、ハイパワーのレーザー光を得た。ただしテーパーアンプ出射そのままの光はASEを含み磁気光学トラップには使えないので、偏光保持ファイバーを通し、その後得られるシングルモードのレーザー光を磁気光学トラップチャンバーへ送り、従来よりも3倍程度の大きさの冷却原子雲の観測に成功した。また、磁場勾配を変化させることでその半径が系統的に変わることを確認した。室温のリュードベリガスは超放射の波長程度の範囲内でほぼ一様に分布するが、密度分布が一様でない磁気光学トラップ中の冷却リュードベリ原子サンプルでは、冷却リュードベリ原子で支配的に働く原子間相互作用のために超放射を観測することが原理的に難しい。しかし。最近、冷却原子サンプルの大きさが超放射波長の半整数倍という、Dicke条件を満たしていない条件下において冷却リュードベリ原子の超放射が観測された。ただし、この先行研究では、原子サンプルの大きさによる制限のために、超放射観測できる準位(すなわち同時に超放射波長)が限られていた。本研究はこのモードマッチング条件を満たす領域を拡大し、系統的かつ詳細に調べるために従来よりも大きい冷却リュードベリ原子からの超放射を観測することを目的とした。昨年度、作製したハイパワーレーザー光学系を使って従来よりも3倍程度の大きさの冷却原子雲の観測に成功したが、この光学系に安定性の面で問題があったため、今年度はレーザー周波数ロック機構に改良を加え、安定に冷却原子をトラップできるようにした。また、リュードベリ励起用の大強度480nmのレーザーの設計を進め必要な物品を整備した。リュードベリ原子からテラヘルツ超放射を観測しその素性を系統的に探るための準備が整ったと言える。国際会議LEAP2016にて本研究に関する発表を行った。本年度は予定通り冷却原子雲の大きさを拡大することに成功した。原子・原子核物理次年度はリュードベリ励起レーザー光を照射することで従来よりも半径の大きい冷却リュードベリ原子サンプルを生成し、そこからの超放射の系統的な観測および原子間相互作用の影響を調査する。本年度の残額が少なく、適切に購入できる物品がなかったため。次年度購入予定の光学部品購入代の一部として使用する。
輝石のアルゴン拡散特性

平成12年度夏期に、カナダオンタリオ州中部地域に広範に分布する原生代初期から後期の玄武岩質深成岩・岩脈類を28カ所において試料採取した。これらから新鮮な斜方輝石、単斜輝石を分離し、^<40>Ar/^<39>Ar測定を行うため中性子照射を行った。前年度に完成させたレーザー加熱法の自動温度制御プログラムと組み合わせることにより、全自動レーザー段階加熱単結晶年代測定システムを完成させ、測定の精密化・迅速化・省力化に役立てた。また11月に購入した自動XYZステージを利用して、通常は測定点ごとに操作を必要とする測定を連続的に実行するシステムを平成13年度にわたって開発した。これによってレーザープローブ用薄片試料の測定ポイントをあらかじめ登録しておけば、測定途中に試料の移動・破損等が起きない限り測定を任意の回数だけ連続させることができる。パルスレーザー照射の際に気化する鉱物試料が運動量を放出するが、それによる反動が大きく薄片試料を固定することが課題であった。二個の金属(チタン)製ワッシャーの間にその重量だけで試料をはさむことにより自由空間を確保しながら、薄片の移動が起きないようにした。この方法で透過光観察を行いながら年代測定を行う手法が実現された。平成13年度は、選択されたいくつかの試料について、段階加熱実験を行った。同一の岩石から分離した輝石であっても全く異なる年代パターンを示す例がみられた。Arrhenius plotから拡散定数を求め、見積もられた閉止温度は、黒雲母、白雲母よりも高温で角閃石よりも低い約450°C前後であり、今後の地質温度計としての活用が期待される。これらの結果を第9回鉱物学・岩石学・地球化学国際シンポジウム(スイス、チューリッヒ)で発表する。平成12年8月8日9月2日にわたり、カナダオンタリオ州中部地域に広範に分布する原生代初期から後期の玄武岩質岩脈を28カ所において試料採取した。変質を伴っている試料も多いが輝石、斜長石からなる玄武岩質である。これらから新鮮な斜方輝石、単斜輝石を分離し、^<40>Ar/^<39>Ar年代測定を行うため、中性子照射を行った。照射スケジュールの関係上、これらの試料の測定は、まだ実施していない。今後段階加熱実験で得られるArrhenius plotから拡散定数を求め、閉止温度を見積もっていく。測定においては、磁場制御の高度安定化を実現し、イオン電流の迅速測定を可能にした。前年度に完成させたレーザー加熱法の自動温度制御プログラムをこれに組み合わせることにより、完全自動レーザー段階加熱単結晶年代測定システムを完成させた。平成12年11月に自動XYZステージを購入し、既存のシステムを大幅に変更することなく、測定系を改良中である。ちょうど自動化された電子線マイクロプローブアナライザーと同じように自動XYZステージを用いた試料位置の登録とそれらを連続的に測定するための同じ位置を再現するプログラムを開発中である。最終的には、そのプログラムと前述の自動測定プログラムを結合させることにより薄片を用いたレーザーマイクロプローブ^<40>Ar/^<39>Ar年代測定の自動化を実現する予定である。その際、試料を接着などの方法を用いずに完全に自由な状態でなおかつレーザー照射の衝撃で移動しないように固定することが困難であったが、2枚のワッシャーを用いて薄片の下に置いたワッシャーの穴とその厚みで自由空間を確保し、薄片の上に置いたワッシャーの重みで固定する方法が有効であることがわかった。平成12年度夏期に、カナダオンタリオ州中部地域に広範に分布する原生代初期から後期の玄武岩質深成岩、岩脈類を28カ所において試料採取した。

前年度に完成させたレーザー加熱法の自動温度制御プログラムと組み合わせることにより、全自動レーザー段階加熱単結晶年代測定システムを完成させ、測定の精密化・迅速化・省力化に役立てた。また11月に購入した自動XYZステージを利用して、通常は測定点ごとに操作を必要とする測定を連続的に実行するシステムを平成13年度にわたって開発した。これによってレーザープローブ用薄片試料の測定ポイントをあらかじめ登録しておけば、測定途中に試料の移動・破損等が起きない限り測定を任意の回数だけ連続させることができる。パルスレーザー照射の際に気化する鉱物試料が運動量を放出するが、それによる反動が大きく薄片試料を固定することが課題であった。二個の金属(チタン)製ワッシャーの間にその重量だけで試料をはさむことにより自由空間を確保しながら、薄片の移動が起きないようにした。この方法により透過光観察を行いながら年代測定を行う手法が実現された。平成13年度は、選択されたいくつかの試料について、段階加熱実験を行った。同一の岩石から分離した輝石であっても全く異なる年代パターンを示す例がみられた。Arrhenius plotから拡散定数を求め、見積もられた閉止温度は、黒雲母、白雲母よりも高温で角閃石よりも低い約450°C前後であり、今後の地質温度計としての活用が期待される。これらの結果を第9回鉱物学・岩石学・地球化学国際シンポジウム(スイス、チューリッヒ)で発表する。
魚類生殖腺性分化に及ぼす成長の影響

水産対象種における効率的な性統御技術確立のために、ニシキゴイをモデルとして、これまで詳細な調査なされていないかった性分化に対する体成長の影響について検討した。異なる成長速度に制御された、同腹の遺伝的全雌または遺伝的全雄に対して、それぞれアロマターゼ阻害剤または雌性ホルモンを投与し、生殖腺形成に対する影響を調査した。その結果、性分化の初期過程も体成長による影響を受け、雄では精巣分化に伴って急激に、雌では卵巣分化に伴って緩やかに性的可塑性が失われていくことが明らかとなった。以上の成果をもとに体長を基準とした効率的な雄化誘導プロトコルを提案した。ニシキゴイ遺伝的全雌群を用いて通常飼い区と成長抑制(締め飼い)区を作成し、それぞれについて孵化後2,3,4,6ヶ月より、4,8,12ヶ月間のアロマターゼ阻害剤投与試験を行なった。現在までのところ処理開始前と処理終了直後の生殖腺試料を取得し、組織学的解析を行なっている。処理終了時において全般的に通常飼い区の方が締め飼い区よりも生殖腺が発達していたが、全ての群において生殖腺の精巣化が観察された。4ヶ月間処理では、通常飼い孵化後2,3ヶ月処理開始区ではほぼ完全な精巣化が確認されたのに対して、4,6ヶ月処理開始区では処理終了時における卵母細胞の残存数が顕著に増加した。一方、締め飼い区では2,3,4ヶ月処理開始区でほぼ完全な精巣化が確認されたが、生殖細胞の増殖が見られず卵巣形成および精巣形成のいずれとも判断できない個体も多数見受けられた。処理期間の延長(8,12ヶ月)に伴って、締め飼い区ではほぼ全個体で精巣化が確認されるようになったが、通常飼いのうち処理開始時期が遅い(孵化後4,6ヶ月開始)実験区では卵巣組織の残存が顕著となった。以上の結果は、体成長に伴って遺伝的雌生殖腺の卵巣への分化が進行し、それに伴って性的可塑性(潜在的精巣化能力)が低下していくことを示している。現在、処理終了後の継続飼育実験を行っており、アロマターゼ阻害剤により誘導された精巣組織のその後の状況を追跡することで、不可逆的な効果であるかどうかの確認を行っている。以上の研究を遂行する過程でギムザ染色を応用することにより、卵巣化の組織学的指標となる初期周辺仁期卵母細胞を選択的に染色できることを見出した。組織学的評価の簡便化につながることが期待される。熊本大学との共同研究により、メダカにおいて生殖腺刺激ホルモン受容体(FSHR)の遺伝子欠損によって卵巣の発達不全とそれにともなう精巣化が生じることが明らかとなった。ニシキゴイ偽雄(XX)と通常雌(XX)との交配により、遺伝的全雌群を作成した。孵化後約1ヶ月の段階で体サイズによる選抜を行い、大型魚については屋外池における低密度・高給餌飼育、小型魚については屋内水槽における高密度・給餌制限飼育を行い、同腹稚魚から成長速度に差がある二群を作出した。これらについて孵化後2,3,4,6ヶ月より、25°C恒温条件下で初期体重あたりの投与量が等しくなるようにアロマターゼ阻害剤を含む餌を与えた。投与開始4ヶ月時点で処理区から一定尾数についてアロマターゼ阻害剤投与を終了し、飼育を継続している。処理終了時に一部の個体について生殖腺の状態を確認したところ、高成長群では孵化後2,3,4ヶ月投与開始区については発達した精巣が観察され、完全な性転換が確認された。低成長群では精巣化は確認されたが、高成長群よりも発達は悪かった。孵化後6ヶ月投与開始区では高成長群のみでの実験となったが、生殖腺全体で精巣化が確認された一方で、卵巣組織が残留しており、性的可塑性の低下が示唆された。今後、処理開始8,12ヶ月で処理終了と生殖腺状態観察を実施するとともに、処理終了後一定期間通常飼育を行った後の生殖腺の状態を観察する。精巣分化のマーカーとしてGSDF(生殖腺体細胞因子)に注目し、コイGSDFに対する特異抗体を作成した。これを用いて遺伝的雄の精巣分化過程におけるGSDF蛋白質の消長を調査したところ、精小嚢(seminal lobule)形成時に支持細胞(セルトリ細胞)の内腔側に強い陽性反応が確認された。同様の現象は遺伝的雌の人為性転換過程でも観察され、GSDFが精小嚢形成に重要な役割を果たすと考えられることが示唆された。今後、この抗体を分子プローブとして遺伝的雌における性転換(精巣分化)の状況を詳細に調査する予定である。ニシキゴイ遺伝的全雌群を用いて通常飼育区と成長抑制区を作成し、孵化後2,3,4,6ヶ月よりアロマターゼ阻害剤投与試験を行なった。