hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バクテリアにおける二本鎖特異的リボヌクレアーゼによる遺伝子発現調節

Alcaligenes denitrificansA41株において、bph遺伝子群のmRNAはノーザンブロットおよびプライマー伸長解析からbphEからbphDまでの間で2カ所プロセシングを受けていることが明らかとなった。切断後の断片の内、中央部に位置するmRNA分子がクリアなバンドを示していることから、各部分の安定性をリファンピシン阻害実験を行って評価したところ、中央部分のmRNA分子の安定性が他の部分と比べ異常に高いことが明らかとなった。これはこの部分のmRNAがコードしているのが基質であるビフェニルからジヒドロキシ体にする酵素であることから考えると、ビフェニルの毒性を迅速に解毒するために必要であり、新しい環境適応の例として意義深い発見であると考えられる。この転写後調節のメカニズムを解明するために上流側のプロセス部位について解析を行った。このプロセス部位をふくむORFの欠失株を作製し、プライマー伸長解析および定量的RT-PCRを行った。プロセス部位のゲノム領域を欠失させることで、伸長バンドが検出されなくなったことから、この領域が転写後調節において重要であることが示唆された。また、プロセス部位前後のmRNA量の定量から、野生株では中央部に比べ上流部のmRNA量が1/10程度であったが、欠失株では中央部と上流部のmRNA量はほぼ同程度であった。このことは、プロセス部位でプロセスされることがmRNAの安定性に変化を与えていることを示唆している。引き続き上流側プロセス部位の必要最少構造の決定とプロセシング機構について研究を行っている。Alcaligenes denitrificans A41株においてビフェニルを単一炭素源での生育のみが著しく低下した変異株をtransposon mutagenesisによって取得した。その一つにrnc(RNase IIIをコードする)遺伝子にtransposonが挿入された変異株(rnc^-)がある。この変異株はbph遺伝子群(PCB/ビフェニル分解遺伝子群)の転写をノーザンドットブロット解析によって定量したところ、ビフェニル存在の有無にかかわらず転写量が著しく減少していることが明らかとなった。そこでRNase IIIが直接bph遺伝子群の転写物に作用しているかどうかをノーザンブロット解析、プライマーエクステンション、in vitro転写物との反応で検討したところ、転写物パターン、5'末端はともにほぼ変化がなく、in vitro転写物もプロセスされなかった。このことから、bph遺伝子群の転写はRNase IIIによって制御される未知の転写因子によって制御されていることが示唆された。bph遺伝子群のmRNAはノーザンブロットおよびプライマーエクステンション解析からbphEからbphDまでの間で2カ所切断を受けていることが明らかとなった。
磁気センサを用いた三次元空間座標読み取りシステムに関する研究

半導体ホール素子およびコイルを用いた多次元磁気センサとニューラルネットワークによって、2次元および3次元の位置、ならびに動きを検出するシステムを構築した。まず、2次元平面内を平行移動、さらに屈曲移動する物体の位置、動き検出を行なった。磁界の発生源は、静磁場としては永久磁石を、変動磁界としてはコイルを採用し、それぞれの磁界検出デバイスとして前者には2次元ホール素子、後者には2次元コイルを用いた。平行移動、屈曲の演算部として2入力のアナログネットワークを用いて、それぞれの場合について50100mmの移動範囲において数%以下の誤差でリアルタイムに計測できることを確認した。また、このような処理におけるニューラルネットワークの構造最適化を行なった。つぎに、以上の結果を受け、システムを3次元化した。ニューラルネットワークの構造は3次元のアナログ入力を直接扱えるよう、最適化し、3次元コイルから得た交流磁場測定結果より、その三次元座標値を数%以下の誤差で、リアルタイムで検出可能であることを示すことができた。本研究をつうじ、従来不明であったアナログニューラルネットワークの限界と可能性、特に3次元化に簡単に対応できること、およびネットワークの構造を最適化することによって数%以下の誤差までネットワークの学習が可能であることを明らかにしたことは有意義である。また、磁界発生源の形状および磁界検出素子の形状・分解能に関わらず本手法が有為であることが示されたため、今後ますます発展が期待されるマイクロマシンの運動制御や臨床応用に対して、光明を与えることができたと考える。今年度の実績は二次元空間座標検出法を確立したことである。二次元座標検出とはいえ、内容的には三次元空間座標検出に容易に拡張できるよう、磁界検出法、逆問題アルゴリズム等を検討・評価した。二次元空間座標検出システムは、原点に置いた永久磁石とこれから発する磁界を検出する二次元磁気センサ、磁気センサから得られる信号からその座標を算出するコンピュータからなる。二次元磁気センサは、市販されている化合物ホール素子を2個用い、3mm角の直方体内に直交して配置することによって作製した。2つの検出出力を座標演算に用いるため、原理的にセンサの動きの自由度は2を越えることができない。そこで1:平面内でセンサが平行移動する場合、2:関節を2つ備え、その間を固定長の腕で接続した系(ヒトの指の動き検出を想定)の先端にセンサを配置した場合の2種類の座標検出(後者は角度検出)を行った。その結果、永久磁石に0.2Tの強度を持つものを使用した場合、1では50×50mm^2の範囲において4.6%の平均誤差、2では腕の長さ約5cm、関節の曲がり090度の範囲において平均誤差0.17度と、十分実用的な演算精度を得た。現在の問題点は、座標演算アルゴリズムとして用いているニューラルネットワークの学習の収束が比較的遅いこと、検出できる範囲は数cm以内と比較的狭い(センサのS/N比が低い)こと、が挙げられる。前者に対してはニューラルネットワークのアルゴリズムの改良、後者にはセンサの増幅器との集積化などの方法で対処できる。次年度では三次元化と共にこれらの問題を解決していく予定である。半導体ホール素子およびコイルを用いた多次元磁気センサとニューラルネットワークによって2次元および3次元の位置、および動きを検出するシステムを構築した。まず、2次元平面内を平行移動、および屈曲移動する物体の位置、動き検出を行った。磁界の発生源は、静磁場として永久磁石を、変動磁場としてコイルを採用し、それぞれの磁界検出装置として前者には2次元ホール素子、後者には2次元コイルを用いた。平行移動、屈曲の検出演算として2入力のアナログニューラルネットワークを用いてそれぞれの場合について50100mmの移動範囲において数%以下の誤差でリアルタイムに計測できることを確認した。つぎに、以上の結果を受けシステムを3次元化した。

ニューラルネットワークの構造は3次元のアナログ入力を直接扱えるよう最適化し、三次元コイルによって得た交流磁場から三次元座標値を数%以下の誤差で、リアルタイムで検出可能であることを示すことができた。本研究を研究を通じ、従来不明であったアナログニューラルネットワークの限界と可能性、特に3次元化に簡単に対応できること、およびネットワークの構造を最適化することによって数%以下の誤差までネットワークの学習が可能であることを明らかにしたことは有意義である。また、磁界発生源の形状および磁界検出素子の形状、分解能に関わらず本手法が有為であることを示し、今後必要になろうと思われるマイクロマシンの運動制御や臨床応用に対して光明を与えることができたと考える。
大気圧プラズマ由来ラジカル種の触媒等固体表面における反応機構解明

二種法のレーザー誘起蛍光法を用いることで、放電直後の固体表面極近傍におけるOH計測に成功した。この結果OHは誘電体表面から数10μm離れた領域で最も生成されていることが分かった。また二次元二光子吸収レーザー誘起蛍光法を用いることでN原子及びO原子の詳細な挙動観測を行った。これにより放電直後のN原子の密度分布を10μmの分解ので計測することに成功した。また上記手法を用いることで、これまで困難であった放電進展中におけるO原子の可視化に成功し、O原子が二次ストリーマで生成されていることを直接的に示した。大気圧プラズマ由来ラジカル種の触媒等固体表面における反応機構解明を目的とし、固体表面極近傍ラジカル種の計測手法確立を行った。これまでの研究において固体表面を這うプラズマ中(沿面放電)ラジカル種を正確に計測した例はなかった。初年度研究では表面反応に大きく関与すると予測される、固体表面から100μm以下の領域に生成されたラジカル種に焦点を当てその挙動観測を行った。ラジカル種の計測にはレーザー誘起蛍光法(LIF)を使用した。本研究では従来手法に加え新規計測手法を用いた。新規手法は従来手法で問題となるラジカル計測領域と固体表面とのギャップ(未計測領域)を解消し、固体表面極近傍ラジカル種の詳細な計測が可能である。計測対象は酸化反応において重要な役割を果たしていると考えられているOHラジカルとした。大気圧プラズマには加湿空気中パルス誘電体バリア放電を用いた。新規計測手法を用い固体表面から100μm以下の領域で生成されたOHラジカルの密度分布及び時間変化を観測した。実験結果からOHラジカルは固体表面から約100μmの領域で主に生成され、生成領域の厚みは約300μmであることが分かった。また時間変化から見積もった沿面放電ストリーマ中OH局所密度は数十ppm程度であり、コロナ放電どほぼ同等の密度であることが分かった。投入エネルギー増大に伴いOH生成量が線形に増加したが、ストリーマ中局所密度に大きな変化は見られなかった。これより、投入エネルギー増大に伴いストリーマ領域が上昇することがOH生成量増加の要因と考えられる。プラズマ・触媒複合技術による揮発性有機物質(VOC)ではオゾンとVOCの触媒表面反応が重要な役割を果たしている。またこのオゾン生成は主にプラズマ中のO原子と酸素分子との反応により生成されることが知られている。しかし、空気プラズマ(ストリーマ放電)中のO原子の詳細な挙動観測はこれまでにない。本研究では二次元二光子吸収レーザー誘起蛍光法(2D-TALIF)を用いることで、ストリーマ進展中におけるO原子の二次元の挙動観測を試みた。大気プラズマ中におけるO原子の2次元計測に世界で初めての試みとなる。計測の結果から、放電進展直後(0-20 ns:一次ストリーマ)においてO原子はほとんど生成されていないことが分かった。一方、放電後20 ns(二次ストリーマ)から急激にO原子密度が増加し、160 nsにかけて上昇していくことが分かった。またO原子密度の上昇速度は高電圧印加電極から離れるにしたがい徐々に低下していった。二次元密度分布の計測結果から、O原子は高電圧印加電極近傍で多く生成され、電極から離れるにつれ急激に減少していった。次に電圧波形がO原子生成量に与える影響を調査した。パルス幅100 nsと400 nsの電圧波形を用い、O原子生成量を比較した。結果からパルス幅が短いほど、O原子が急速に生成されることが分かり、この結果短パルスの方がO原子生成エネルギー効率が高いことが分かった。これらの知見を基に、プラズマ・触媒複合技術への投入エネルギー波形の最適化を行えば複合技術のエネルギー効率の向上を行えることが分かった。低温プラズマ技術では常に副生成物のNOx排出が普遍的課題となる。しかしプラズマ中におけるNOxの生成・分解プロセスは解明されていない。本研究ではNOx生成反応の起点と予測されるN原子に着目し、二次元二光子励起レーザー誘起蛍光法(TALIF: two-photon absorption laser induced fluorescence)を用いN原子を可視化することで、プラズマ中におけるNOx生成プロセスの解明を試みた。これによりストリーマ中のN原子密度、減衰、及びその拡散を詳細に解明した。N原子の径方向分布領域は放電直後では100 &#61549;mであったが、1 ms経過後では300 &#61549;mまで拡散することが分かった。この拡散距離から見積もった大よその拡散係数は0.21 cm2 s-1である。N原子密度の減衰速度は中心軸から離れるにつれ減少していった。ストリーマ中心におけるN原子密度は約7.5×1016 cm-3であり、中心から離れるにつれ急激に減少していった。NO分子を添加することにより中心軸から離れた領域においてN原子密度の増加が確認された。これは放電エネルギー上昇に伴い、N原子生成領域が拡大したためと推測される。計測結果より、NOxの90%以上がN原子を起点とした反応プロセスにより生成されることを突き止めた。

これにより放電直後のN原子の密度分布を10μmの分解ので計測することに成功した。また上記手法を用いることで、これまで困難であった放電進展中におけるO原子の可視化に成功し、O原子が二次ストリーマで生成されていることを直接的に示した。世界で初めての試みとなる大気プラズマ発生中におけるO原子の2次元計測に成功したことから、研究は順調に進展していると判断する。非熱平衡プラズマ高エネルギー効率で得たオゾンから効率よく表面活性酸素種を生成する触媒を模索する。初年度の研究計画の通り、プラズマ由来ラジカル種の触媒等固体表面における反応機構解明において重要となる固体表面ラジカル種の計測手法を確立した。また今後の計測で使用する専用リアクタ及び電源装置の作製もすでに終わっている。これより、当初の計画通り二年度では触媒表面近傍におけるラジカル種の挙動解明が行える。購入予定の機器が通常より長い納期を要したため、発注中止となったため。当初二年度研究計画通り、触媒表面近傍におけるラジカル種計測を行うことで触媒等固体表面における反応機構解明を行う。具体的には誘電体にディップコート法を用いることで多孔質TiO2膜を作成し、これに沿面放電を発生させその表面近傍におけるラジカル種の挙動を観測する。色素・ミラー等のレーザー消耗品の購入。触媒合成のための化学薬品の購入。学会発表における旅費。購入予定製品在庫切れのため。購入予定製品の再発注。
主鎖・側鎖にヘテロ元素を有する非炭素骨格高分子の電子物質

窒素-ケイ素結合を有するポリシランを合成し、以下に示す解析を行った。(表参照)合成したモノマーは、1H-NMR、GC-MSを用いて同定し、ポリマーの分子量をGPCを用いて定量した。UV-vis吸収スペクトル、電子線パルスラジリシス法による過渡吸収スペクトル、および蛍光スペクトル測定により高分子主鎖電子構造について調べ、正孔輸送特性の評価を行った。主鎖上電子は従来のポリシラン材料と比較し、局在傾向を示すものの、可視光曝露に対しキャリアを生成する事が明らかとなった。n-ブチルリチウムとピエールから調製したN-ピロリルリチウムと各種クロロシランを反応させることによりジクロロシランを得、これらをモノマーとし、Wultz脱塩重合法を用いて高分子を得た。最も簡単な構造を有するメチルピロリルシランの基礎吸収スペクトルは、310nm付近にs共役系による吸収極大を持ち、その吸収波長は通常のポリシランと比較するとかなり短波長シフトしている。従ってこれらポリシランのバンドギャップは比較的大きいと考えられる。かかる知見により、パルスラジオリシス法を用いてポリマーのラジカンカチオンおよびアニオンの過渡吸収スペクトルの測定を行った。一般的なアルキルおよびアリールポリシランは2、00nm付近の赤外領域にアニオン・カチオンラジカル吸収を示すが、ピロリルポリシランの場合、それよりも短波長側に存在している。即ちピロリルポリシラの主鎖骨格上の電荷、特に電子は、通常のポリシランよりも局在化の度合いが高いと推測される。また興味深いことに、主鎖シリコンに直接窒素が結合しているにもかかわらず、ポリマーのラジカルカチオンは安定に存在することが確認された。
RalGDSを介する低分子量G蛋白質Rasのシグナル伝達機構による細胞機能制御

本研究課題により、低分子量G蛋白質RalはインスリンとEGFの受容体のエンドサイトーシスを制御するが、その際に、GTP型とGDP型を変換することおよび翻訳後修飾を受けて膜に局在することが必須であることが明らかになった。私共はすでにRalの標的蛋白質RalBP1の新規結合蛋白質POB1を同定していた。POB1の機能を明らかにするために、POB1のEHドメインに結合する蛋白質を牛大脳から精製したところ、Eps15とEpsinであった。両蛋白質ともクラスリンやAP-2と複合体を形成して、受容体のエンドサイトーシスを制御する重要な蛋白質であることが報告されていた。POB1のEHドメインはEpsinのC端側およびEps15の中央部と結合し、さらに、Eps15とEpsinが結合することから、これらの分子が三量体を形成することが明らかになった。RalBP1とPOB1もインスリンとEGFの受容体のエンドサイトーシスの制御に関与した。したがって、RalGDSの下流で機能するRasの新しいシグナル伝達経路Ral/RalBP1/POB1/Epsin/Eps15はリガンド依存性の受容体のエンドサイトーシスを制御することが判明した。一方、細胞分裂期(M期)にはエンドサイトーシスが起こらないことが知られているが、その分子機構は不明であった。M期においてRalBP1、POB1、Epsin、Eps15はリン酸され、少なくともPOB1とEpsinはcdc2キナーゼによりリン酸化された。さらに、Epsinがリン酸化されるとPOB1及びAP-2との結合が低下して、インスリン依存性のエンドサイトーシスは抑制された。したがって、Ralの下流で機能する一群の蛋白質がリン酸化されることにより、エンドサイトーシスが阻害される可能性があることが示唆された。本年度はまずRalの機能を明らかにするために、A431細胞とCHO-IR細胞に種々のRal変異体を発現させて、インスリンとEGFの受容体のエンドサイトーシスヘの影響を解析した。その結果、Ralは受容体のエンドサイトーシスを制御するが、その際に、GTP型とGDP型を変換することおよび翻訳後修飾を受けて膜に局在することが必須であることが明らかになった。私共はすでにRalの標的蛋白質RalBP1の新規結合蛋白質POB1を同定している。POB1のEHドメインはEpsinのC末端側と、Eps15の中央部と結合し、さらに、Eps15とEpsinが結合することから、これらの分子が三量体を形成することが明らかになった。RalBP1とPOB1も受容体のエンドサイトーシスの制御に関与した。本年度の研究によりこれまで不明であったRalの機能が明らかになったことは大きな前進であった。来年度もこれらの成果をふまえて、受容体のエンドサイトーシスの制御機構の詳細を解明していきたい。

すでに、酵母にEpsinを発現させると温度感受性株になることが明らかになっているので、遺伝学的手法も用いて、Epsinによるエンドサイトーシスの制御も解析する予定である。細胞分裂期にはエンドサイトーシスが起こらないことが知られているが、その分子機構は不明であった。昨年度の本研究で、Ralの下流分子であるRalBP1とPOB1、Eps15、Epsinが相互に結合し、さらにクラスリンやAP-2と結合することにより、受容体のエンドサイトーシスを制御していることを明らかにした。本年度はまず、細胞分裂期(M期)においてRalBP1、POB1、Epsin、Eps15はリン酸され、少なくともPOB1とEpsinはcdc2キナーゼによりリン酸化されることを明らかにした。さらに、Epsinがリン酸化されるとPOB1及びAP-2との結合が低下して、インスリン依存性のエンドサイトーシスが抑制された。したがって、Ralの下流で機能する一群の蛋白質がM期にリン酸化されることにより、エンドサイトーシスが阻害される可能性が考えられた。M期においてエンドサイトーシスが抑制される機構は不明であったが、本研究結果はその解明の端緒になる可能性がある。また、最近、POB1に結合する蛋白質として低分子量G蛋白質Arfに対するGTPase activatiing protein(GAP)の一種であるASAP1を同定し、ASAP1もまたM期にリン酸化されることを見出した。Arfはゴルジ体間の小胞輸送を制御することが知られている。また、ASAP1はインテグリンとアクチンファイバーのアダプター蛋白質であるPaxillinに結合するPAGと同一の蛋白質である。PAGの過剰発現により、細胞運動が抑制されるが、POB1の過剰発現でも、細胞運動が抑制された。今後は、Ralのシグナル伝達経路による細胞運動の制御機構について解析したい。
強い肺炎症惹起粒子インジウム曝露作業者の早期呼吸器影響

平成15年度に酸化インジウム・酸化錫焼結セラミクスターゲット製造2工場、および、インジウムリサイクル2工場(九州地区2工場、中国地区1工場、関東地区1工場)における時間断面疫学調査を実施し、16年度は結果の解析および対象工場および被験者への結果の還元と説明、今後の労働衛生管理指導を実施した。調査対象者は、男性曝露群112名(平均曝露期間70.3カ月)、過去曝露群40名(平均曝露期間71.7カ月、平均曝露終了後期間74.1カ月)、非曝露群104名、女性曝露群9名、過去曝露群2名、非曝露群25名であった。男性曝露群、過去曝露群、非曝露群の血清中インジウム濃度(In-S)幾何平均値は、6.87、2.96、0.52μg/Lであった。自覚症状は、喫煙者で「冬以外の咳」、非喫煙者で「冬の咳」「冬の痰」の有訴率が曝露群で有意に高値であった。スパイロメトリーでは、群間の差はなかった。拘束性変化・閉塞性変化の有症率にも差はなかった。6肺野の高密度CT撮影所見では、間質性変化で男性過去曝露群の有所見率が約25%であったが、現在曝露群と非曝露群に差はなく、In-Sを曝露指標とした場合の量依存性は明確ではなかった。血清生化学検査として測定したKL-6、SP-D、SP-Aは、曝露群>過去曝露群>非曝露群であり、In-Sで分類するとKL-6、SP-Dで非常に明確な量影響関係、量反応関係を示した。過去曝露群のIn-SおよびKL-6については、曝露終了後150カ月経ったケースで、In-Sが10μg/L、KL-6が参照値を超えるものも観察された。以上より、インジウムの吸入曝露による呼吸器影響は存在し、肺間質性変化指標であるKL-6を量依存性に鋭敏に上昇させることが明らかになった。さらに、曝露終了後も影響は直ちには消滅しないことから、本物質は肺間質性変化誘導ポテンシャルが強いと考えられる。平成15年度は、酸化インジウム・酸化錫焼結セラミクスターゲット(ITO)製造3工場、および、インジウムリサイクル1工場(九州地区2工場、中国地区1工場、関東地区1工場)で、被検者すべてに対してこの時間断面疫学調査意義・内容等を説明し、同意書を得て、曝露群・対照群合わせて約270名の健康影響調査を実施した。事前説明、同意書の獲得、健康調査で約14日間を費やし、延べ調査者数は約80名であった。なお、3月末には東北地方の1工場の協力を得るべく、交渉の予定である。健康影響調査項目は、呼吸器自覚症状・既往歴・インジウム曝露歴・喫煙歴・生活歴等に関する問診、努力性肺活量測定、胸部高分解能CT撮影(HRCT)、血清生化学(KL-6、SP-A、SP-B等)、血液検査、一般尿検査であった。インジウム曝露指標として、全血中・血清中・尿中インジウム濃度をICP-MSで測定している。

曝露が高いと推定される一工場については、作業環境測定法に則った作業環境測定、および、個人曝露濃度測定を実施した。3月10日現在、HRCTや曝露歴など未了の検査項目が存在し、曝露指標であるインジウム濃度の測定が終了していないため、現存するデータのクリーニングを実施している。個別事案としては、KL-6が高値を示し、インジウム曝露形態を考慮すると早期に対応を取る必要があるかもしれない事例数名については、早急にHRCTを読影した結果、肺線維化の所見が認められており、インジウム濃度との関連を明らかにするために、測定を急いでいる。平成16年度は、前年度に実施した酸化インジウム・酸化錫焼結セラミクスターゲット製造2工場、および、インジウムリサイクル2工場(九州地区2工場、中国地区1工場、関東地区1工場)における時間断面疫学調査結果を解析した。調査対象者は、男性曝露群112名(平均曝露期間70.3カ月)、過去曝露群40名(平均曝露期間71.7カ月、平均曝露終了後期間74.1カ月)、非曝露群104名、女性曝露群9名、過去曝露群2名、非曝露群25名であった。男性曝露群、過去曝露群、非曝露群の血清中インジウム濃度(In-S)幾何平均値は、6.87、2.96、0.52μg/Lであった。自覚症状は、喫煙者で「冬以外の咳」、非喫煙者で「冬の咳」「冬の痰」の有訴率が曝露群で有意に高値であった。スパイロメトリーでは、群間の差はなかった。拘束性変化・閉塞性変化の有症率にも差はなかった。6肺野の高密度CT撮影所見では、間質性変化で男性過去曝露群の有所見率が約25%であったが、現在曝露群と非曝露群に差はなく、In-Sを曝露指標とした場合の量依存性は明確ではなかった。血清生化学検査として測定したKL-6、SP-D、SP-Aは、曝露群>過去曝露群>非曝露群であり、In-Sで分類するとKL-6、SP-Dで非常に明確な量影響関係、量反応関係を示した。過去曝露群のIn-SおよびKL-6については、曝露終了後150カ月経ったケースで、In-Sが10μg/L、KL-6が参照値を超えるものも観察された。以上より、インジウムの吸入曝露による呼吸器影響は存在し、肺間質性変化指標であるKL-6を量依存性に鋭敏に上昇させることが明らかになった。さらに、曝露終了後も影響は直ちには消滅しないことから、本物質は肺間質性変化誘導ポテンシャルが強いと考えられる。
支持細胞を接着して増殖する未熟骨髄性白血病細胞株を用いた造血幹細胞増殖機構の解析

ヒト胎児肺由来線維芽細胞HEL-O上で増殖するヒト白血病細胞株M-MOKを樹立した。組織化学的にはM-MOKはPOX陰性、エステラーゼ二重染色陰性。表面マーカー解析では、CD34+,CD33+,CD41+,CD42b+であり、DR抗原やグライコフォリンは認められない。HEL-O上のM-MOKの増殖が、HEL-Oとの直接的接触に依存するのか、あるいはまたHEL-O由来の可溶性因子に依存するのかを明らかにするために、両者の間をヌクレオポア-メンブランで隔て、M-MOK細胞の増殖を調べた。M-MOKはHEL-Oとヌクレオポア-メンブランで隔てられていても十分に増殖することから、HEL-O由来の可溶性因子がM-MOKの増殖を支持しているものと思われた。HEL-O由来のコンディションドメヂウムを培地に添加しM-MOKを培養したところ、少なくとも1カ月間はM-MOKの増殖を維持出来ることがわかった。HEL-Oと共存させたM-MOKに、種々の増殖因子あるいは細胞接着因子・レセプターに対する抗体を添加し、M-MOK細胞の増殖に与える影響について検討した。使用した7種類の抗体のうち、抗GM-CSF抗体のみが著名にM-MOK細胞の増殖を抑制した。コンディションドメヂウムによって維持されているM-MOKの増殖も、抗GM-CSF抗体によって著名に抑制された。HEL-OおよびM-MOKの産生するサイトカインについて検索するため、それぞれからRNAを抽出しノーザンブロットハイブリダイゼーションを行った。GM-CSFのプローブを用いた時に、HEL-OおよびM-MOKに陽性のバンドが検出できた。従ってHEL-O上に置かれたM-MOKの増殖機構のうち、可溶性因子が果たす増殖支持作用には、GM-CSFが大きく関与していることが明らかにされた。AMLーAD1細胞は線維芽細胞の存在下に、安定した試験管内増殖を続けている。線維芽細胞を除去した培養系では、約3日の経過でAMLーAD1細胞は死滅する。放射線照射した線維芽細胞上のAMLーAD1細胞の増殖を、^3HーTdRの取り込みを用いることにより定量化し確認した。この実験系に抗GMーCSF抗体や抗ILー3抗体を共存させると、AMLーAD1細胞の増殖を抑制する。その抑制活性は抗GMーCSF抗体を用いた時のほうが強く、ほぼ完全にAMLーAD1細胞の増殖を抑制する。この事実はGMーCSFやILー3が、AMLーAD1細胞の増殖に深く関与していることを示唆している。実際GMーCSFやILー3を培養系に添加した際には、線維芽細胞の存在なくしてもAMLーAD1細胞は増殖を続ける事が明らかになった。cーkitリガンドを培養系に添加した場合は、一過性にAMLーAD1細胞に増殖を誘導するが、永続的な増殖を支持することは出来なかった。ノ-ザンブロット解析により、線維芽細胞が実際GMーCSFやILー3を産生しているか否かについて検討中である。AMLーAD1細胞をマウスに免疫し、細胞融合法により単クロ-ン抗体を作製する試みを続けている。求めている単クロ-ン抗体は、1)線維芽細胞とAMLーAD1細胞との接着を阻害するもの、2)GMーCSF依存性に増殖しているAMLーAD1細胞の増殖を阻害するもの、の2種類であるが、末だ陽性のクロ-ンは得られていない。フォルボ-ルエステルを培養系に添加することにより、AMLーAD1細胞の分化能を検索した。

形態変化、表面マ-カ-の変化ともに認められず、この方法ではAMLーAD1細胞に分化誘導は出来ないことがわかった。ヒト胎児肺由来線維芽細胞HEL-O上で増殖するヒト白血病細胞株M-MOKを樹立した。組織化学的にはM-MOKはPOX陰性、エステラーゼ二重染色陰性。表面マーカー解析では、CD34+,CD33+,CD41+,CD42b+であり、DR抗原やグライコフォリンは認められない。HEL-O上のM-MOKの増殖が、HEL-Oとの直接的接触に依存するのか、あるいはまたHEL-O由来の可溶性因子に依存するのかを明らかにするために、両者の間をヌクレオポア-メンブランで隔て、M-MOK細胞の増殖を調べた。M-MOKはHEL-Oとヌクレオポア-メンブランで隔てられていても十分に増殖することから、HEL-O由来の可溶性因子がM-MOKの増殖を支持しているものと思われた。HEL-O由来のコンディションドメヂウムを培地に添加しM-MOKを培養したところ、少なくとも1カ月間はM-MOKの増殖を維持出来ることがわかった。HEL-Oと共存させたM-MOKに、種々の増殖因子あるいは細胞接着因子・レセプターに対する抗体を添加し、M-MOK細胞の増殖に与える影響について検討した。使用した7種類の抗体のうち、抗GM-CSF抗体のみが著名にM-MOK細胞の増殖を抑制した。コンディションドメヂウムによって維持されているM-MOKの増殖も、抗GM-CSF抗体によって著名に抑制された。HEL-OおよびM-MOKの産生するサイトカインについて検索するため、それぞれからRNAを抽出しノーザンブロットハイブリダイゼーションを行った。GM-CSFのプローブを用いた時に、HEL-OおよびM-MOKに陽性のバンドが検出できた。従ってHEL-O上に置かれたM-MOKの増殖機構のうち、可溶性因子が果たす増殖支持作用には、GM-CSFが大きく関与していることが明らかにされた。
金属微粒子を先端に固定したプローブを用いた近接場相互作用の研究

二酸化チタンによる光触媒効果を利用して、金微粒子を直接窒化シリコンカンチレバーのチップ先端に成長させる方法を開発した。成長法は、まず、カンチレバーに厚さ数nmのチタン薄膜をスパッタリングにより堆積する。その後、空気中で400°Cで10分間加熱することによりアナターゼ型の二酸化チタン薄膜をカンチレバー表面に作成する。このカンチレバーをプリズム上に固定し、塩化金酸水溶液に浸す。プリズム側より、全反射角でHe-Cdレーザー光を照射すると、プリズム表面から滲み出すエバネッセント光で、チップ先端だけが照明できる。照明された部分で光触媒の働きにより、金が還元される。この方法で、チップ先端に直径約100nmの金が成長することが確認できた。本プローブを用いることで、容易に金微粒子を操作することができる。金微粒子における局在プラズモン共鳴は微粒子近傍の屈折率に敏感であることは、Mie散乱の公式から容易に分かることである。しかし実験的に調べることはそれほど容易ではない。本研究ではこのことを調べるために、金コロイド単層膜を作製し用いた。作製した膜は、シランカップリング剤とアミノ基を両端に持つ試薬を結合剤として用いることで、直径1020nmの金コロイド粒子を、凝集させることなく、一様な分布でスライドガラス上に固定したものである。この金コロイド膜を種々の厚さのPMMA膜でコートしたときの吸収スペクトルを測定した結果、局在プラズモン共鳴による吸収ピークが、膜厚の増加とともに、長波長側へシフトし、吸光度が大きくなることが分かった。また、局在プラズモン共鳴は粒子の表面から粒子の半径程度の領域の屈折率に依存していることが分かった。この特性はアフィニティセンターなどへ応用でき、実際に抗原抗体反応の検出が高感度でできることを確認した。
中性子顕微鏡の試作

(1)波長1nm前後の中性子を想定し、中性子顕微鏡用集光ミラーと対物ミラーの設計・製作を行った。それぞれのミラーは軸対称の筒状双曲内面と楕円内面を連結したウオルター型ミラーを採用した。X線の全反射を利用しているので、X線の平均斜入射角は7mrad前後、ミラーの倍率は1/4倍(縮小用集光)と8倍(拡大用対物)で、全体の光学系の長さはおよそ2m60cmである。(2)ウォルターミラーは、順に(a)母材(タングステンカーバイド)のNC旋盤による雄型ミラーの研削・研磨、(b)真空成型レプリカによるパイレックスガラス製ミラー(内径10mm、長さ40m)の作製(c)ミラー内面のNi蒸着で作製した。Niの内面蒸着では、レーザーアブレーション法と通常の真空蒸着法を試みた。Niは中性子の斜入射反射率が他の物質に比べて著しく大きい。(3)レーザーアブレーションは、筒状のミラー内に蒸着ターゲット用Ni線を配置し、励起用KrFレーザーで溶融蒸発させて行った。Niの内面コーテイングには成功したが、デブリの影響でミラー全面にわたる均質な薄膜形成には至らなかった。面粗さはおよそ5nmが得られた。レーザーアブレーションによる筒状内面コーテイングの試みは世界で初めての技術である。(4)真空蒸着法では、タングステン線にニッケル細線を巻き付けたヘヤピン状のフィラメントを筒状のミラー内に挿入し、内面蒸着を行った。面粗さはおよそ1nmが得られ、実用的な面粗さ精度が実現できた。(5)中性子の波長に近い3nm前後の軟X線をレーザープラズマによって発生させ、真空蒸着法内面コートミラーの結像評価を行った。集光ミラーと対物ミラー双方ともに軟X線の集光に成功した。(6)本研究によってミラーを利用した中性子顕微鏡の可能性が示された。従来、中性子の結像は、適当な反射ミラーやレンズが存在しなかったためにその実現が困難であった。本研究では、X線領域で開発中のミラー加工技術を利用して中性子の結像用素子の製作と中性子顕微鏡光学系の構築を目的としている。本年度は、中性ミラーの反射素材の検討を行った。(1)中性子顕微鏡の波長を0.5nmから1nmに想定し、ミラー材料を検討した。中性子はミラー面にすれすれ入射(斜入射)すると屈折率の差から全反射を起こす。全反射が起こり始める斜入射臨界角が大きいほど光学系が明るくなる。いろいろな元素の中でもニッケルは比較的大きな斜入射臨界角を有し、鏡面としても面粗さが小さく出来るのでミラー面候補として検討した。(2)斜入射領域の結像では、単一反射によるコマ収差が極めて大きく顕微鏡には適さない。本研究ではコマ収差の少ない回転双曲面と回転楕円面を連結したウオルターミラーを採用することにした。中性子用ウォルターミラーは内径1cm前後のパイプ状の形をしているので特別な蒸着法が必要となった。本研究では,レーザーアブレーションを利用した内面蒸着を試みることにした。予備的な段階として平面状ミラーに蒸着を試みた結果、面粗さとして10nm以下のスムーズな面が得られた。
ニワトリ初期胚を材料系とした,fes遺伝子ファミリ-の発現様式とその制御機構

今年度は、ニワトリ胚に由来する初代培養細胞を材料系に選び、<fra>___ー2遺伝子の特異的な発現や外部制激に特異的な発現を解析することから開始した。さらに<fra>___ー2遺伝子産物(Fraー2)に対する生化学的研究をおこなうことによりFraー2の発生、分化における機能を総合的に検索することを同時に開始した。1.血清飢餓により休止期にあるニワトリ胚線維芽細胞(CEF)を血清やTPA、cーAMP、カルシウムイオノフォアにより刺激すると、6.8kと5.7kの<fra>___ー2 mRNAの一過的な発現をしめしたが、誘導のkineticsは、<fos>___ーmRNAよりやや遅れ、またshutーoffが起こる時期も<fos>___ーのそれよりかなり遅れた。注目すべきことは、休止期においても6.8kのfraー2 mRNAのみがbasal levelでの発現を示す点である。実際に、休止期においては、低いレベルでリン酸化を受けた40ー46kにわたる種々の分子種のFraー2タンパク質が特異抗体により検出され、これらは血清刺激により、強いリン酸化を受けて46kのタンパクへとすみやかに変化した。リン酸化を受けるアミノ酸は、セリン残基のみであって、リン酸化の程度にかかわらず、Fraー2は、細胞内で効率よくcーJunとheterodimerを形成可能であった。CEF内で観察されるbasal levelのAPー1結合活性は、このFraー2/Jun heterodimerによるものと考えられる。2.ニワトリcーDNAライブラリ-の中から、<fra>___ー2 mRNAのcーDNAを単離し、<in>___ー<vitro>___ーでFraー2の生化学的性質を調べて以下の結果を得た。1)Fraー2は、FosとほぼおなじkineticsでJunと結合し、安定なheterodimerを形成する。2)このheterodimerは、Fos/Junと同様、種々のAPー1をふくむエンハンサ-と結合する。3)Fraー2は、Fosと異なり、Junとともにcotransfection法でF9細胞中で発現させてもTREーCATのレポ-タ-からの転写を促進しない。4)Fraー2とFosのキメラタンパク質の解析から、Fosの転写活性化配列はC端側にある。
発癌性トリプトファン熱分解物の暴露レベルの数量化に関する衛生学的研究

発癌性トリプトファン熱分解物の暴露レベル評価方法を開発するため、動物実験により暴露レベル評価方法を検索した。ウサギに発癌性トリプトファン熱分解物を経口的に2mgから20mg投与し、経時的に血漿、赤血球、血小板中の発癌物質濃度を追跡した。この結果、血小板中の発癌物質濃度は投与後1日で急速に低下し、2週間以内に測定限界以下となった。また血漿中濃度は投与後2日間で急速に低下し、約2週間で測定限界以下に達した。しかし、赤血球中濃度は4週間後でも測定可能で、濃度の低下はゆるやかであった。また、経口的投与量と赤血球中濃度は比例しており、赤血球のヘモグロビンに結合した発癌性トリプトファン熱分解物は経口的暴露量を反映していると考えられた。一方、ヘモグロビン一発癌物質付加体からの発癌物質の遊離には0.5N塩酸の存在下で60°Cに加熱することが至適であることを確立した。以上の知見を基礎としてヒトにおける暴露レベル評価方法としてヘモグロビン一発癌物質付加体が有用であるかどうかを健常人および腎不全透析患者を用いて検討した。腎不全患者は健常人に比して有意に高にレベルの発癌物質に暴露されているために対象とした。この結果、発癌性トリプトファン熱分解物がヒト血漿および赤血球中に存在し、暴露レベルが高いと考えられる腎不全患者において赤血球中の発癌性トリプトファン熱分解物レベルは、健常人に比して約2倍であった。以上の結果より、発癌性トリプトファン熱分解物のヒトにおける暴露レベル評価方法としては、ヘモグロビン一発癌物質付加体より確処理により遊離させた発癌物質の測定が有用であることを確立できたと考えられる。食品,タバコ煙,室内空気あるいは大気などに広く分布する環境発癌物質である発癌性トリプトファン熱分解物のヒト健康への影響を評価する方法を確立することを目的として本研究は進められている。今年度は,発癌性トリプトファン熱分解物の暴露レベル評価方法として,ヘモグロビンー発癌物質付加体の直接測定法かあるいは,ヘモグロビンー発癌物質付加体から遊離させた発癌物質の測定が有用かを決定することを目的として実験を行った。発癌性トリプトファン熱分解物標品とヒトヘモグロビンの付加体を試験管内で作成し,直接測定の場合の感度と酸処理によって付加体から発癌性トリプトファン熱分解物を遊離させ,遊離型を測定した場合を比較検討した。測定方法は,3種のカラムを用いる3段階高速液体クロマトグラフ法により行った。この結果,ヘモグロビンー発癌物質付加体は,結合部位の異なる付加体が多種類形成され,しかも全体的な感度は著しく低いことが明らかとなった。一方,ヘモグロビンー発癌物質付加体を酸処理することにより得られる遊離型は,ほぼ一定の比率で,遊離型となる上に,測定感度は極めて良いことが判明した。以上の結果より,ヒトにおける発癌性トリプトファン熱分解物の暴露レベル評価方法としては,ヘモグロビンー発癌物質付加体から遊離させた発癌物質の測定が有用であることを確立できたと考えられる。この方法を基礎として,ヒトでの暴露レベル評価が可能かどうかの検討を始めている。前年度までの知見より,ヒトにおける発癌性トリプトファン熱分解物の暴露レベル評価方法としては,ヘモグロビンー発癌性トリプトファン熱分解物付加体から遊離させた発癌性トリプトファン熱分解物の測定が有用であることが明らかとなっている。本年度はこの知見を基礎としてこの評価方法により健常人と腎不全透折患者における暴露レベルを比較することが可能かどうかを検討した。

腎不全透折患者は種々の発癌物質に高いレベルで暴露されていることがわかっているため対象とした。健常人8名,腎不全透折患者8名を対象として血漿中および赤血球中の発癌性トリプトファン熱分解物を高連液体クロマトグラフにより測定した。この結果,この発癌物質は健常人および腎不全透折患者共に赤血球中にその存在が確認され,腎不全透折患者では健常人に比して血漿および赤血球のいずれにおいてもこの発癌物質の濃度が有意に高かった。以上の結果は,発癌性トリプトファン熱分解物がヒト血漿および赤血球中に存在し,赤血球中のヘモグロビンに結合した発癌性トリプトファン熱分解物濃度が,暴露レベルを反映していることを示している。したがって,発癌性トリプトファン熱分解物の暴露レベル評価にはヘモグロビンー発癌性トリプトファン熱分解物付加体から遊離させた発癌性トリプトファン熱分解物の測定が有用であると結論された。以上の通り,今年度は当初の研究目標を達成できたものと考えられる。しかし,発癌性トリプトファン熱分解物の抽出方法が複雑であるため今後は抽出方法の改良が必要と考えられる。
ウラン同位体比を指標とした風送塵の起源を同定する新規手法の検証

大気圏内核実験が頻繁に行われていた時代の風送塵を反映する試料として,気象研究所が採取した1965年から1979年の秋田における大気降下物試料のウラン同位体比を求めた.毎年3月に採取された降下物試料は,U-235/U-238比の天然比に対する偏差としてマイナス1%からプラス1%の幅で変動を示した.このウラン同位体比の変動と黄砂の観測回数との間には相関性は見出せなかった.また,1977年1月から1978年12月までの24ヶ月の降下物試料からもウラン同位体比の明らかな変動が見出された.この2年間のウラン同位体比の変動傾向に季節性は認められず,Cs-137やSr-90などの核分裂生成物の降下量との間にも明らかな相関性は認められないが,プルトニウム降下量との間には相関が認められた.日本国内へのプルトニウム降下量が高いとき,大気降下物のU-235/U-238比は相対的に低い値を示す傾向にある.このことは,同時期の国内大気降下物のウラン同位体比の変動が,大気圏での水爆実験に伴ったものであることを強く示唆している。一方,福岡の1990年代から2000年の国内大気降下物からも天然とは異なる同位体比を有するウランが見出され,近年も核実験により汚染された中国大陸の土壌が飛来している可能性が高い.黄砂粒子への寄与が高いと考えられる中国大陸の砂漠地帯およびモンゴルのゴビにおいて表層土壌のウラン濃度とウラン同位体比,ストロンチウム同位体比を求めたところ,ゴビからは一部で天然より僅かに高い割合でU-235を含む土壌が見出されたがストロンチウム同位体比は国内で観測された黄砂粒子とは異なり,これまでのところ国内で観測される風送塵との関係を直接的に指し示す分析結果を得るに至っていない.今後は大陸土壌を粒径ごとに分けたキャラクタリゼーションを行い,風送塵粒子との対比を進める必要がある。日本に飛来する黄砂の起源の一つと考えられているモンゴルの乾燥地帯に着目し,モンゴル全土から採取された表層土壌試料のウラン同位体比を求めた.分析は酸可溶性部分と酸不溶性部分とに分けて行った.この結果,酸可溶性部分のU-235/U-238比が天然比に対して有意に高い試料が見出された.酸不溶性部分は天然比に等しいことから,モンゴルの表層土壌に含まれる濃縮ウランは二次的に付加されたものであると考えられた.天然におけるU-235/U-238比の変動は無視できるほど小さいので,天然と異なるウラン同位体比は人為的な核活動に由来する.モンゴル表層土壌中の濃縮ウランは,その西方に位置する中国のロプノール核実験場,あるいは旧ソ連のセミパラチンスク核実験場から飛来した核実験フォールアウトである可能性が高い.したがってユーラシア大陸の表層土壌が核実験により広範囲に汚染されている可能性が示された.一方,日本国内の大気降下物中にも濃縮ウランが見出されているが,この場合は酸不溶性部分に見出されており,酸可溶性部分は天然比である.したがって国内の大気降下物に含まれる濃縮ウランの起源を直接的にモンゴルの表層土壌に求めることはで去かい.国内に輸送される風送塵の由来を知る上で,ウラン同位体比とともに着目しているストロンチウム同位体比については,同位体比を測定する上で必要な,土壌試料ならびに大気降下物試料からのストロンチウムの単離手法の検討を行った.ウラン選択性樹脂とストロンチウム選択性樹脂を併用して,一つの試料溶液からウランとストロンチウムをそれぞれ単離するスキームをほぼ確立するに至ったが,実試料でのストロンチウム同位体比の測定にはまだ至っていない.大気圏内核実験が頻繁に行われていた時代の風送塵を反映する試料として,気象研究所が採取した1965年から1979年の秋田における大気降下物試料のウラン同位体比を求めた.毎年3月に採取された降下物試料は,U-235/U-238比の天然比に対する偏差としてマイナス1%からプラス1%の幅で変動を示した.このウラン同位体比の変動と黄砂の観測回数との間には相関性は見出せなかった.また,1977年1月から1978年12月までの24ヶ月の降下物試料からもウラン同位体比の明らかな変動が見出された.この2年間のウラン同位体比の変動傾向に季節性は認められず,Cs-137やSr-90などの核分裂生成物の降下量との間にも明らかな相関性は認められないが,プルトニウム降下量との間には相関が認められた.日本国内へのプルトニウム降下量が高いとき,大気降下物のU-235/U-238比は相対的に低い値を示す傾向にある.このことは,同時期の国内大気降下物のウラン同位体比の変動が,大気圏での水爆実験に伴ったものであることを強く示唆している。

一方,福岡の1990年代から2000年の国内大気降下物からも天然とは異なる同位体比を有するウランが見出され,近年も核実験により汚染された中国大陸の土壌が飛来している可能性が高い.黄砂粒子への寄与が高いと考えられる中国大陸の砂漠地帯およびモンゴルのゴビにおいて表層土壌のウラン濃度とウラン同位体比,ストロンチウム同位体比を求めたところ,ゴビからは一部で天然より僅かに高い割合でU-235を含む土壌が見出されたがストロンチウム同位体比は国内で観測された黄砂粒子とは異なり,これまでのところ国内で観測される風送塵との関係を直接的に指し示す分析結果を得るに至っていない.今後は大陸土壌を粒径ごとに分けたキャラクタリゼーションを行い,風送塵粒子との対比を進める必要がある。
民衆の音楽文化におけるゲーテの詩の受容―絵解き師「ベンケルゼンガ―」の役割

本研究では、民謡から影響を受けたゲーテの詩が、再び民衆の歌文化に取り入れられる過程を追究する。まずは、民衆から特に親しまれていたゲーテの詩『彩られたリボンで』を考察対象とする。この詩を民衆に伝えたのは、絵解き師「ベンケルゼンガー」と言われる。ベンケルゼンガーの歌い語りを調査することで、ゲーテの詩がどの様に民衆に伝えられ、影響を与えたのかを考察する。可能であれば、他の作品にも考察対象を広げ、古くから根付く民衆の音楽文化と、近代的な詩や音楽を相互に影響させながら、ドイツの歌文化を発展させたゲーテ、及び、伝達の役割を担っていたベンケルゼンガーの功績を明らかにしたい。
底生動物による海藻葉上固着生活獲得までの進化史の解明

本研究の目的は,底生動物がいかにして不安定な海藻葉上での固着生活を獲得するに至ったかについて理解することである.底生動物の一群であるタナイス目甲殻類は,単純な海藻葉上進出史が期待され,かつ同生活様式実現に必須である「把握」と「固着」に関わる形質に,進化的中間段階と考えられる形質状態を示す種が報告されている.そのため本研究ではタナイス類をモデルに,形態学的,分子系統学的手法を用いて,タナイス類の海藻葉上固着生活獲得までの進化史を明らかにすることを目指している.今年度は,主に以下のような成果を挙げた.(1)日本から報告のなかったパラタナイス上科の1科の生息を新たに確認した.同種は未記載種と判断されたため,記載論文を執筆した.同論文については,現在査読付き英文誌に投稿中である.(2)系統解析に用いる予定の種で未記載種であると判断されたもののうち,1種について記載論文を執筆した.同論文については,査読付き英文誌から掲載受理の知らせを受けた.(3)ウミガメ体表性種として知られる糸上科の1種を人工環境から初めて発見した.同成果については査読付き英文誌に投稿,既に出版された.加えて副次的な成果として(4)調査の過程で得られたタナイス以外の深海生無脊椎動物について共同研究を実施した.うち1種については再記載論文を執筆し,査読付き英文誌から掲載受理の知らせを受けた.いくつかの成果は学会大会において報告を行った.本研究の目的は,底生動物がいかにして不安定な海藻葉上での固着生活を獲得するに至ったかについて理解することである.底生動物の一群であるタナイス目甲殻類は,単純な海藻葉上進出史が期待され,かつ同生活様式実現に必須である「把握」と「固着」に関わる形質に,進化的中間段階と考えられる形質状態を示す種が報告されている.そのため本研究ではタナイス類をモデルに,形態学的,分子系統学的手法を用いて,タナイス類の海藻葉上固着生活獲得までの進化史を明らかにすることを目指している.今年度は主に以下のような成果を挙げた.(1)日本各地で採集調査を行う過程で,日本から報告のなかったパラタナイス上科の1科の生息を新たに確認した.(2)飼育実験を通して,カリアプセウデス科以外のアプセウデス亜目に属する一科において,糸分泌器官を有する可能性のある種を発見した.同科が実際に糸分泌器官を有するか否かは,本研究課題に密接に関係するため,同科も形態観察・分子系統解析の対象に加える予定である.(3)浅海性糸上科,深海性グループ,カリアプセウデス類を含む複数の科について,生体の採集を行い,RNAサンプルを作成した.(4)系統解析に用いる予定の種のうち,少なくとも3種については未記載種であることが明らかになった.うち1種を記載した論文については,査読付き英文誌から掲載受理の知らせを受けた.(5)カリアプセウデス類のマンカ幼体と成体の形態観察用サンプルを作成,形態データ取得を進めた.いくつかの成果は,日本動物分類学会の年次大会において報告を行った.採集の困難が予想されていた一部の深海性グループの採集が出来なかったが,それ以外については順調に形態用,RNA用サンプルの準備および形態観察が進んでいる.よっておおむね順調に進展しているとした.本研究の目的は,底生動物がいかにして不安定な海藻葉上での固着生活を獲得するに至ったかについて理解することである.底生動物の一群であるタナイス目甲殻類は,単純な海藻葉上進出史が期待され,かつ同生活様式実現に必須である「把握」と「固着」に関わる形質に,進化的中間段階と考えられる形質状態を示す種が報告されている.そのため本研究ではタナイス類をモデルに,形態学的,分子系統学的手法を用いて,タナイス類の海藻葉上固着生活獲得までの進化史を明らかにすることを目指している.今年度は,主に以下のような成果を挙げた.(1)日本から報告のなかったパラタナイス上科の1科の生息を新たに確認した.同種は未記載種と判断されたため,記載論文を執筆した.同論文については,査読付き英文誌から掲載受理の知らせを受けた.(2)単純なトンネルを掘りその中で暮らしていると考えられていたパラプセウデス科の1種が,粘液を用いて巣を作って生活していることを明らかにした.外部・内部形態の観察により,本種は腹尾節内に分泌腺を持つという,タナイス目で知られていなかった分泌機構を備えることが明らかとなった.本研究成果は既に論文として発表した.(3)浅海性糸上科,深海性グループに属する複数種について,RNAサンプルを作成した.(4)系統解析に用いる予定の種で未記載種であると判断されたもののうち,2種について記載論文を執筆した.執筆した2報のうち1報は既に出版されており,1報は査読付き英文誌から掲載受理の知らせを受けた.(5)カリアプセウデス類の糸分泌に関わる形態データ取得を進めた.いくつかの成果は,日本動物分類学会および日本動物学会の年次大会において報告を行った.採集の困難が予想されていた一部の深海性グループの採集が出来なかったが,それ以外については順調に形態用,RNA用サンプルの準備および形態観察が進んでいる.よっておおむね順調に進展しているとした.