hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
伊豆諸島三宅島における森林生態系の遷移に関する研究

三宅島において森林生態系の遷移を明らかにすることを目的として以下の研究を行った。1.11年度設置の調査区(1962溶岩、1874溶岩および8000年以上前の噴火堆積物(極相)に各2カ所)に加え、1983溶岩上に2カ所の調査区を設置した。その結果、(1)他の植物が全く生育しない溶岩上にオオバヤシャブシが侵入し低木林を形成し、その後、タブノキーオオシマザクラ林、スダジイ林へと遷移すること、(2)地上部現存量は125年(1874溶岩)で12-20kg/m^2であり、ハワイの研究例(137年で1.9kg/m^2)に比べ、遥かに大きくなることが明かとなった。これは、オオバヤシャブシの窒素固定作用が遷移を促進しているためと考えられた。2.土壌断面調査を行い、11年度の規則サンプリングによる土壌分析結果と併せて解析を行った。地上部炭素量は急速に増加するのに対して、土壌炭素量の増加速度は125年で0.4-0.6kg/m^2と遅く、地上部に対する土壌炭素量の比は0.04-0.1と著しく小さかった。一方、極相ではその比は0.7-1.4と大きく、炭素蓄積速度が地上部と土壌で異なる変化様式を持つことが明かとなった。3.各年代の溶岩上のオオバヤシャブシの葉の窒素濃度を測定した。窒素濃度は年代に関わらず、2%前後と高い値を示した。これは、オオバヤシャブシの窒素固定能力によるものであり、遷移初期の土壌でN濃度が高い(11年度研究成果)のは、窒素を含んだオオバヤシャブシのリター供給が関係していると考えられた。4.各調査区にリタートラップを設置した。2000年7月より噴火活動が活発化したため、定期的なサンプリングはできなかったが、火山灰が森林生態系の遷移に与える影響に関する基礎データを得ることができた。5.以上の研究成果と11年度研究成果を基に論文を作成し、国際誌に投稿した。火山島である三宅島において森林生態系の機能を含めた遷移を明らかにすることを目的として、以下の研究を行った。1.三宅島の1962年溶岩(遷移初期)、1874年溶岩(遷移中期)および噴火の影響を受けていない地域の森林(極相)に計6箇所の固定調査区を設置し、毎木調査を行った。その結果、オオバヤシャブシ低木林、タブノキ-オオシマザクラ林、スダジイ林へと遷移すること、推定地上部現存量は遷移初期で0.3-2kg/m^2、中期で12-20kg/m^2、極相で29-54kg/m^2に増加することが明らかになった。2.各調査区で土壌断面調査と内径37mmの円筒管による規則サンプリングを行った。採取した湿土壌に関して、水分含量、pH、NH_4、NO_3、可吸性P、Ca、Mg、全N。有機態Cの定量を行った。単位面積当りの土壌総量は、遷移初期では約0.3kg乾土/m^2であったが、極相では5276kg乾土/m^2と著しく増加した。有機態C濃度は遷移初期と中期で高かった(24%38%)。N濃度は遷移初期と中期で高く(総濃度で1.4%2.3%、無機態濃度で57ppm210ppm)、むしろ極相で低くなった(総濃度で約0.5%、無機態濃度で約19ppm)。総量換算すると、N総量は遷移初期で少なく、極相で多くなった。他の栄養塩類に関してもNと同様の傾向がみられ、遷移初期の有機質、少量、高栄養塩濃度の土壌から、極相の低栄養塩類で総量の多い土壌へと変化することが明らかになった。遷移初期でN濃度が高いのは、N固定をするオオバヤシャブシのリターの供給によると考えられた。また、遷移初期において栄養塩類が高濃度に存在することが地上部の速い発達と関係していると考えられた。3.上記の他、自動気象観測器の設置と各固定調査区にリタートラップの設置を行い、気象条件とリター量の季節変化のデータ収集を開始した。

一方、極相ではその比は0.7-1.4と大きく、炭素蓄積速度が地上部と土壌で異なる変化様式を持つことが明かとなった。3.各年代の溶岩上のオオバヤシャブシの葉の窒素濃度を測定した。窒素濃度は年代に関わらず、2%前後と高い値を示した。これは、オオバヤシャブシの窒素固定能力によるものであり、遷移初期の土壌でN濃度が高い(11年度研究成果)のは、窒素を含んだオオバヤシャブシのリター供給が関係していると考えられた。4.各調査区にリタートラップを設置した。2000年7月より噴火活動が活発化したため、定期的なサンプリングはできなかったが、火山灰が森林生態系の遷移に与える影響に関する基礎データを得ることができた。5.以上の研究成果と11年度研究成果を基に論文を作成し、国際誌に投稿した。
人工脂肪粒子と血清リポ蛋白間におけるアポリポ蛋白の移動に関する研究

経静脈栄養基質としての脂肪乳剤中の人工脂肪粒子(exo TG)が、リポ蛋白の加水分解を調節する蛋白成分(アポリポ蛋白C)を持たないにもかかわらずカイロミクロンと類似した血管内代謝動態を示す機構は不明であった。研究代表者によると、exo TGが高比重リポ蛋白(HDL)をドナ-としてアポリポ蛋白を血中で結合し、exo TGがリポ蛋白化されることがexo TGの血管内代謝において重要な部分を占めることをみいだした。この研究をさらに発展させるため以下の実験を行った。用いた脂肪乳剤は長鎖脂肪酸を構成成分とするダイズ油を卵黄レシチンで10%(w/v)の濃度に乳化したものである。実験1:脂肪乳剤の1ml/kgを急速静注し、静注終了後90分間にわたり静脈血を採取した。この急速静注を90分間隔で3回繰り返した。実験2:脂肪乳剤を5ml/kg/hrの速度で静注し始め、中性脂肪濃度を500mg/dl前後の値に150分間維持した。実験3:Exo TGと血漿をIn Vitroで反応させた。血漿を分離用超遠心器を用いて各リポ蛋白分画に分離し、各リポ蛋白分画中に含まれるアポリポ蛋白C-II、C-III、Eを定量した。得られた結果を要約すると以下のごとくである。実験1:アポリポ蛋白C-IIとC-IIIは、脂肪乳剤投与後直ちにHDL分画で減少しVLDL+exo TG分画で増加し、その後exo TGの加水分解曲線に一致した動きを示しながらHDL分画に戻った。このようてHDLとexo TG間のアポリポ蛋白の一連の動きは、脂肪乳剤の3回の急速静注において変化なくみられた。実験2:脂肪乳剤の投与を開始した後30分で中性脂肪濃度は500mg/dlに達しplateau levelを維持した。アポリポ蛋白C-IIとC-IIIは脂肪乳剤投与開始後HDL分画で減少しはじめ、VLDL+exo TG分画で上昇しはじめた。中性脂肪濃度が500mg/dl前後の値でplateauとなった時点より、HDL分画とVLDL+exo TG分画内のアポリポ蛋白C-IIとC-IIIもplateauとなった。実験3:アポリポ蛋白C-IIとC-IIIはin vitroにおいてもHDLからexo TGに転送されたが、アポEは転送されなかった。以上の結果より、アポリポ蛋白C群は、HDLとexo TGの物理的接触でexo TGに転送され、絶えず供給されるexo TGを直ちにリポ蛋白化してこの血管内代謝を調節していることが明らかとなった。

以上の結果より、アポリポ蛋白C群は、HDLとexo TGの物理的接触でexo TGに転送され、絶えず供給されるexo TGを直ちにリポ蛋白化してこの血管内代謝を調節していることが明らかとなった。経静脈栄養剤として用いられる脂肪乳剤に含まれる人工脂肪粒子は、カイロミクロンと異なってアポ蛋白を持たないにもかかわらずその血管内代謝はカイロミクロンに近似している。人工脂肪粒子がリポ蛋白リパーゼに代表される脂質関連酵素と反応可能なためには、人工脂肪粒子が血中でアポ蛋白を結合しなければならない。本研究では、人工脂肪粒子が結合するアポ蛋白の種類と結合様式に関して以下の知見が得られた。人工脂肪粒子が血中で結合するアポ蛋白は、アポ蛋白CII、CIII、Eの3種類である。アポ蛋白CII(アポーCII)とアポ蛋白CIII(アポーCIII)は、人工脂肪粒子が投与されると直ちにHDLから脂肪粒子に向かって移動し、この移動は脂肪粒子投後3から5分で完了する。アポーCIIとアポーCIIIはリポ蛋白リパーゼを介して脂肪粒子の加水分解を調節したのち、脂肪粒子の加水分解に対応して脂肪粒子から離れてHDLに戻る。アポEはHDLから人工脂肪粒子に向かって直ちに移動するが脂肪粒子の加水分解後も脂肪粒子の加水分解産物(コア)にとどまると考えられる。アポーCIIとアポーCIIIは、脂肪乳剤を90分間隔で反復して投与して得られる反復性高脂血症においても、その都度脂肪粒子に向かってHDLから移動する。このことから、アポーCIIとアポーCIIIは人工脂肪粒子とHDLの間を活発に往来しているものと想像される。また人工脂肪粒子血漿を37°Cで5分、60分、19時間反応させると、アポーCIIとアポーCIIIは反応後すでに5分で人工脂肪粒子に移動ることがin vitroで確認されたことより、アポ蛋白の人工脂肪粒子への移動には臓器は関与せず、アポ蛋白の人工脂肪粒子に対する親和性によって人工脂肪粒子とHDLが接触する際に移動しているものと思われる。経静脈栄養基質としての脂肪乳剤中の人工脂肪粒子(exo TG)が、リポ蛋白の加水分解を調節する蛋白成分(アポリポ蛋白C)を持たないにもかかわらずカイロミクロンと類似した血管内代謝動態を示す機構は不明であった。研究代表者によると、exo TGが高比重リポ蛋白(HDL)をドナ-としてアポリポ蛋白を血中で結合し、exo TGがリポ蛋白化されることがexo TGの血管内代謝において重要な部分を占めることをみいだした。この研究をさらに発展させるため以下の実験を行った。用いた脂肪乳剤は長鎖脂肪酸を構成成分とするダイズ油を卵黄レシチンで10%(W/V)の濃度に乳化したものである。実験1:脂肪乳剤の1ml/kgを急速静注し、静注終了後90分間にわたり静脈血を採取した。この急速静注を90分間隔で3回繰り返した。実験2:脂肪乳剤を5ml/kg/hrの速度で静注し始め、中性脂肪濃度を500mg/dl前後の値に150分間維持した。実験3:Exo TGと血漿をIn Vitroで反応させた。血漿を分離用超遠心器を用いて各リポ蛋白分画に分離し、各リポ蛋白分画中に含まれるアポリポ蛋白C-II、C-III、Eを定量した。得られた結果を要約すると以下のごとくである。実験1:アポリポ蛋白C-II、C-IIIは、脂肪乳剤投与後直ちにHDL分画で減少しVLDL+exo TG分画で増加し、その後exo TGの加水分解曲線に一致した動きを示しながらHDL分画に戻った。このようなHDLとexo TG間のアポリポ蛋白の一連の動きは、脂肪乳剤の3回の急速静注において変化なくみられた。実験2:脂肪乳剤の投与を開始した後30分で中性脂肪濃度は500mg/dlに達しplateau levelを維持した。アポリポ蛋白C-
埴輪製作における工具の形状・使用方法と同定についての基礎的研究

「刷毛目」の原体同定を行う場合、瓦や鏡などの静止圧痕による同定ではなく、擦痕による同定である点に問題が残る。同一原体の異なる部位、同一板材の断ち切りや打ち割りによる類似原体の存在などを考慮する必要がある。そのため、杉の柾目・追柾目材を使用して「刷毛目」調整の原体同定に係わる実験を行った。「刷毛目」は器表面を平滑にするだけではなく、器壁を締めつける効果があることを寸法の変化によって確認した。半乾燥した段階ではその効果が薄く、生段階の柔らかい状態で施したほうが効果が大きい。また、「刷毛目」によって器壁が延ばされ、器形が変形することは広く知られているが、それによって粘土が移動し、枯土紐の接合痕が擬口縁のように変形することが分かった。原体同定に際しては、静止圧痕では瓦や鏡のように傷の増加を確認することが顕著な目印になる。しかし、「刷毛目」の場合にはできた傷はほどなく消えてゆくことが確認された。使用の度合いや前後関係を識別することは不可能である。また、原体の側端を確認することができれば、同一原体の異なる部位かどうかの識別が容易であることが実験によって判明した。しかし、同一板材から採取された異なる原体の識別はその部位によって困難を極める。木目と木取りによって様々な例があったと想定されるが、「刷毛目」の原体同定は、擦痕の観察という限界をもったものであり、安易に打ち割りなどによる別原体であると判断できないものが存在することに注意しておく必要がある。これらを類似原体として、瓦や鏡などの原体同定とは区別して論を進める必要がある。刷毛目の基礎実験として(1)(3)の実験を行い、民俗調査として(4)の調査を行った。(1)刷毛目原体の磨耗実験を行い、使用回数によって単純に磨耗するのではなく、夏材と春材が交互に磨耗することを確認した。そのため、同一原体であっても条件が整えば時期差を想定できる場合もあるという見通しを得た。(2)刷毛目原体である板材には2つの端面と表・裏があるため、同一原体でも4箇所で刷毛目調整ができる。その4箇所の木目パターンを実験で比較したところ、パターンがごく僅かにずれることを確認した。それは実験で使用した板材の木目が原体の長辺に対してやや斜めにずれているという木取りが原因であった。条件が整えば、同一原体の異なる部位を使用した場合でも、そのことを識別できる可能性があることを確認できた。来年度にはより多くの木取りパターンの原体で比較して確認する予定である。(3)原材を打ち割ること、もしくは断ち切ることによって異なる2つの原体を製作できる。2つの木目パターンは双子となり、同一パターンであると想定される。その場合、同一原体と認識されるかどうかの実験を行い、サンプルを作成し、焼成した。現在はその資料の比較検討中であり、来年度にさらに多くの原体で比較する予定である。(4)刷毛目調整の目的と効果を確認するため、福岡県柳川市・蒲地焼きの「掻き上げ」技法の調査を行った。火鉢・土風炉などの製作過程に板材で掻き上げるため、刷毛目ができる。ここでの刷毛目の目的は、(1)粘土紐接合痕を消す、すなわち、粘土紐の接合を強化すること、(2)器面に残る接合痕を平滑にすること、(3)掻き上げという言葉で分かるとおり、粘土を上に掻き上げるための調整であること、という3点であった。弥生土器や埴輪の刷毛目の目的を考える上で重要な調査結果である。
プラスチック上グラファイト薄膜の創製と革新二次電池への応用

電気自動車や携帯機器のバッテリーの革新を目指し、二次電池の全固体化・薄膜化の研究が活発化している。中でも、軽くて柔らかい「フレキシブル全固体薄膜二次電池」は、どこにでも設置できることに加え、積層による高性能化が容易であり、「究極の電池形態」といえる。その実現のための要素技術として、負極材料であるグラファイト薄膜(厚い多層グラフェン)をプラスチック上に合成し、バルク・グラファイト級の負極特性を実証することを目指す。これまで、NiとCの「層交換」により、ガラス基板上にグラファイト薄膜を低温(500°C)で合成することに成功した。本年度は、当初計画であった「グラファイトの低温合成に向けた層交換金属の探索」に加え、「負極特性評価技術の構築」を前倒しで行った。状態図を用いた調査から、Cと層交換する金属触媒の候補として、これまでに検討したCo、Ni以外にFe、Cu、Sn、Sb、Pd、Ag、Pt、Auなどが挙げられた。これらの金属触媒について、非晶質C/金属触媒/石英基板の構造を製膜し熱処理することで、グラファイトの合成温度を一通り調査した。その結果、層交換可能金属を周期表の観点から系統的に明らかにするとともに、低温で層交換を発現する可能性のある金属触媒をFe、Co、Niの3種類に絞り込んだ。これらについて、グラファイトの結晶成長様態を微分干渉顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)、およびエネルギー分散型X線分析(EDX)により評価した結果、Niを用いた層交換において、最も均一なグラファイト薄膜を低温で合成できることが判明した。プラスチック上合成にはさらなる低温化が必要であるが、プロセスの工夫により実現可能であると考えている。また、負極特性の評価について物質・材料研究機構や産業技術総合研究所と協力し、層交換グラファイト薄膜の負極動作を実証した。本年度(1年目)は当初計画(層交換金属の解明)の達成に加え、3年目に行う予定であった負極評価技術の立ち上げについて、物質・材料研究機構や産業技術総合研究所の協力を得ることで完遂した。2年目には、プラスチック上グラファイト薄膜の合成に向け、「Ni成膜条件の検討」や「Ni中へのC添加(C層挿入)」による層交換温度の低温化を図る。また、負極構造として適した「グラファイト/集電体(金属)」構造を得るため、「逆層交換」の検討を行う。3年目には、2年目に調査したパラメータをもとにグラファイト薄膜を合成し、負極特性の評価を実施する。
バイオ燃料ＥＴＢＥの生体影響および代謝酵素遺伝子多型の修飾作用について

エチルターシャリーブチルエーテル(ETBE)はバイオ燃料として使用されている。先行研究では高濃度ばく露後、マウスの肝障害を誘発し毒性が弱いことが示唆された。代謝酵素ALDH2活性の高、低と無の3種類マウスを用いて低濃度ETBEの吸入ばく露実験を行った。酵素活性高のマウスでは肝臓などにDNA損傷度の上昇はなかったが、活性の低と無マウスでは200ppm以上のばく露により有意に上昇した。ETBE曝露後血中及び尿中の代謝物を解析した結果、ALDH2酵素はETBEの中間代謝物アセトアルデヒドだけではなく、もう一つの中間代謝物であるターシャリーブチルアルコールの代謝と毒性発現にも関与することが判明した。前年度のETBE低濃度領域吸入曝露実験から採集した一部の試料について解析を行った。ETBE曝露による精巣(殆どは生殖系細胞)におけるDNA障害性についてコメットアッセイ法で解析した。その結果、ETBEは野生マウスでは3つの濃度(50、200、500 pmm)のいずれにおいても、影響が検出されなかったが、ALDH2遺伝子ノックアウト(ヘテロ型およびホモ型ノックアウト)マウスでは200 ppm以上の曝露によってDNA損傷が有意に上昇した。また、DNA上の酸化損傷を特異的に認識し除去する酵素(hOGG1)で試料を処理した後のコメット解析では、ETBE曝露後、DNA上の酸化損傷は上昇傾向が観察されたが、統計的有意に上昇したのがALDH2ノックアウトマウスの500 ppmばく露群であった。これらの結果からも、ETBEの最大無毒性濃度はALDH2活性の欠損マウスでは、通常マウスの500 ppmより低く、またそのDNA障害は酸化損傷が関与していることが判明した。今年度はETBEの体内代謝と毒性との関係についても検討した。マウスを500 ppmのETBEに曝露させ、定時的に血液や肝組織を採集し、代謝物(一次代謝産物であるアセトアルデヒドとターシャリーブチルアルコール(TBA)およびTBAの代謝物である2-メチル-1,2-プロパンジオール)の定量を解析し、野生型とALDH2遺伝子ノックアウトマウスとの差異を比較した。3つの代謝物の血中濃度は曝露終了後比較的に早く減少したが、ばく露期間中およびその後、ALDH2遺伝子ノックアウトマウスの方が野生型に比べて高かった。これらの結果からTBAの代謝にもALDH2が関与していることが示唆された。ETBEの遺伝毒性がALDH2活性の無いマウスでより強く示されたのは、これらの代謝物の体内保留と関係し、それにより感受性が増大されたことが示唆された。今までの亜慢性吸入ばく露実験の結果から、ETBEは血球系、肝細胞、雄性生殖組織においてDNA損傷などを誘発し、また、この作用は代謝酵素ALDH2の遺伝子ノックアウトマウスではより顕著であることが判明した。ETBEの遺伝毒性や肝障害性の発生機序について検討した。ETBEの中間代謝物であるターシャリーブチルアルコール(TBA)の体内代謝においてアルデヒド類が産生されるため、ALDH2酵素がその後の代謝に関与すると推測される。雄性C57BL/6J(WT)マウスおよびALDH2遺伝子ノックアウトマウスに、TBAを0、5または20 mg/mlを添加した飲用水を連続6週間与えた。白血球におけるDNA損傷をコメットアッセイ法で解析した。その結果、野生型マウスではDNA損傷度は高用量群においては上昇したが、低用量群は変化しなかった。ALDH2遺伝子ノックアウトマウスではどちらの用量群においてに対照群より上昇した。このようにTBAはALDH2活性欠損マウスにおいてより低濃度でDNA損傷を誘発することができ、この酵素はTBAの代謝や毒性発現に関与している可能性があり、TBAがETBEの生体影響の少なくとも一部に係わっていることが示唆された。吸入でETBEに曝露した野生型とALDH2遺伝子ノックアウトマウスの肝組織からミトコンドリアを分画し、内膜におけるコンプレックスI、IIとVの機能を解析した。コンプレックスIIとVは両タイプのマウスのどちらにおいてもETBEばく露による影響は見られなかったが、コンプレックスIはALDH2遺伝子ノックアウトマウスでは抑制された傾向が見られ、肝障害の発生に関与していることが示唆された。エチルターシャリーブチルエーテル(ETBE)はバイオ燃料として2010年から全国で使用されているが、その生体影響や修飾因子についてはまだ十分に解明されていない。文献およびわれわれの先行実験では、ETBEは高濃度(5000ppm以上)

ばく露は肝臓障害などを引き起こすことが判明され、また、アルデヒド脱水素酵素2(ALDH2)がその体内代謝に関与していることも示唆された。今年度は、この酵素(ALDH2)の遺伝子ノックアウト(KO)マウスおよびその野生型マウスを用いて、ETBEの比較的低濃度において吸入ばく露実験を行い、ETBEの生体影響およびAldh2遺伝子型の影響について検討した。血球数やヘモグロビン濃度などに対し、いずれの遺伝型マウスにおいてもばく露による影響はなかった。白血球におけるDNA損傷度の測定(コメットアッセイ法)を行った。その結果、野生型マウスではETBEばく露による損傷度(テールの輝度)の上昇はなかったが、KOマウスでは200ppm以上のばく露により有意に上昇した。肝細胞におけるDNA損傷についても解析し、白血球での結果と一致している。肝臓の組織学解析を行い、KOマウスでは500ppmのETBEばく露で小葉中心性肝細胞腫大やびまん性微細空胞などの変化は観察され、野生型マウスより顕著であったことが認められた。これらの結果は、ALDH2酵素はETBEの体内代謝に関与し、その毒性発現に影響を与えることを示唆した。また、本実験でAldh2遺伝子ノックアウトマウスにおいて報告されたETBEの最大無毒性用量500ppmより低い濃度においても、白血球や肝細胞におけるDNA損傷度の上昇などが観察され、この酵素活性の欠損によってETBEに対する感受性が高くなることを示唆した。平成23年度は節電対策で一部の実験は延期せざるを得なかったが、平成24年度はその分の実験を含めておおむね進んでいる。平成23年夏、関東エリアの節電対策で計画した実験の一部はできなくなったため。引き続きETBEによる生体への障害性およびその修飾因子(遺伝的因子、性差など)、発生のメカニズムについて検討を行う。最終年度はインビボやインビトロ法で検討する。得られるデータは今までの結果と合わせて、総合的に解析・評価を行う。平成23年度は概ね、計画した動物実験は実施し、数多くの生体試料を採集した。しかし、上述した節電対策の影響で、一部の試料の測定・解析を実施することができなかった。平成24年度は、これらの未完成の実験を実施し、また新たの実験計画も進めて、全体計画の遅れを取り戻す予定である。平成23年度の節電対策で比較的に多くの研究費は平成24年度に繰越されたが、大部分は消化された。平成25年度は一連の実験を予定しており、また予想より多くの酵素類などを使用するため、約30数万円の平成25年度への繰越を計画した(酵素活性の期限などを考慮したため)。平成23年度は一部の研究計画が実施されなかったが、研究費の次年度への繰り越しができた。平成24年度は、これらの繰り越し研究費および新たに請求する研究費と合わせて、前年度の未完成実験項目と次年度に計画した実験を進める。
伝統的建造物群保存地区のバッファー・ゾーン設定モデル

保全・保存の対象空間は,さまざまな災害や音,匂い,景観等,周辺から影響を受けることも多い。この研究では,これら保全・保存地区周辺に設定する緩衝空間(バッファー・ゾーン)の適正規模(形状)を設定するため,その根拠となる指標を明らかにすること,将来的には設置手法を提案することを目的としている。これまでの研究において,線形状の世界遺産である「紀伊山地の霊場と参詣道」におけるバッファー・ゾーン設定のための方法を得てきたが,これを地区・建築物群に適用した。MMSを用いて視界,音量,臭気について基礎データを得ると同時に,GIS/CADにより設定のためのモデルを構築した。世界遺産や重要文化財,あるいは景観保全地区や伝統的建造物群保存地区など,保存・保全対象となる空間には多種多様なものがある。しかしこれらの現場では,実際には写真や映像で見るのとは異なった興ざめするような風景,周辺の騒音や臭い等,利用者のイメージとことなる環境に直面することも多い。この研究では,これらの空間の保全・保存計画において,対象周辺の空間(緩衝空間:バッファー・ゾーン)の適正規模・範囲をみいだすため,その根拠となる指標をみいだそうとする。最終的には,適正なバッファー・ゾーンの計画や対象設定時に寄与するデータとその利用方法を提案しようとするものである。具体的には,収集したデータにもとづいた視線遮断効果,音や匂いの遮断効果等の基礎データを調査等から得ると同時に,過去の災害時の被害,災害可能性などについても情報を収集する。これらのデータと現場測量調査等によって得られた現状との関係分析によって,バッファー・ゾーン設定のための指標と基準値を明らかにすると同時に,そのためのデータベース整備方法を見出す。本年度は,既往研究データから対象地区におけるモデルを仮説的に設定し,データ整備と指標の検討を行っている。ここでは,建築物群モデル化を行うにあたり,レーザー測量の成果をもとに対象地区の距離による点群分布を取り出し,透過率を街路ごとに算出,あわせて建築物等の保存状態との関連を分析した。以上をもとに,遮断効果を数量化し,都市内部でバッファー・ゾーンを設定するための指標の抽出を試みている。また,合わせて臭気等に対する現地調査を実施し,検討を行っている。本年度は,既往研究データから,予備調査として保全地区(伝統的建造物群保存地区)におけるモデルを仮説的に設定し,保全・保存地区設定のためのデータ整備と指標の検討を行っている。まず,建築物群モデル化を行うにあたり,レーザー測量の成果をもとに対象地区である和歌山県湯浅町(重要伝統的建造物群保存地区)のデータについて検討した。分析では,測定街路からの距離による分布を取り出し,ここから透過率を街路ごとに抽出,さらにそこでの建築物等の保存状態との関連を分析した。以上をもとに,街路とその奥に広がる街区レベルの遮断効果を数量化し,都市内部でのパラメータ取得を試みている。ここでは,GISデータ構築の手法と内容について,および既往研究にて得られている数量との関係分析について,研究分担者である吉川眞教授(大阪工業大学)との共同作業により精緻に実施している。既往研究で得られている数値との整合性を検討する段階となっているが,その成果は充分には得られていない。以上の遮断効果に対する検討をもとにした視覚分析を行うと同時に,これまでの一連の研究成果と現地調査にもとづいて,臭気に対する検討を行っている。これは,風とその方向の季節と時刻による変化を扱ったもので,醤油の町として有名な対象地区の特徴を活かした調査分析に今後用いようとするものである。歴史的あるいは文化的に優れた建築・構造物は,その位置や形状にさまざまなものがある。しかしこれらの多くは,実際には写真や映像で見るのとは異なった興ざめするような風景,周辺の騒音や臭いなどと隣接しており,我々のイメージとことなる環境に直面することも多い。これまで,対象地区とした紀伊半島に位置する熊野古道の周囲,特に世界遺産に指定されている範囲と重要伝統的建造物群保存地区に指定されている湯浅の街を対象に,視覚(風景),空間の大きさと開放性,色彩,音量,風と臭気について収集したデータにもとづいて遮断効果等を分析してきた。同時に,過去の災害時の被害記録等についても情報を収集してきている。これらのデータと現場測量調査等によって得られた現状との関係分析によって,バッファー・ゾーン設定のための指標と基準値を明らかにすると同時に,そのためのデータベース整備方法を見いだす。2016年度は,本調査を対象地区について行い,データ整備と指標の検討を行った。さらに,これをもとにしてバッファーゾーン・モデルの仮説的な設定を試行した。モデル化を行うにあたり,今年度は特に音量と臭気についての調査を行い,これまでのレーザー測量の成果との関係を分析した。以上の結果,さまざまな形状をもつバッファー・ゾーンについて,その表現・モデル化手法が極めて重要な課題となり,既往研究や他分野・学会等の研究とあわせて検討を行うこととなった。現在は,3種類程度の表現方法によるバッファー・ゾーンの評価・図化の手法を検討中である。

2016年度は,対象地区とした紀伊半島に位置する熊野古道における15地区程度,特に世界遺産に指定されている範囲と重要伝統的建造物群保存地区に指定されている湯浅の街を対象地区として,視覚(風景),空間の大きさと開放性,色彩,音量,風と匂いについて本調査を行いデータを収集した。また,これにもとづいて,現地地形等の物理的特徴との関係を分析している。まず,2015年度行ったレーザー測量の成果をもとに,対象地区のひとつである和歌山県湯浅町(重要伝統的建造物群保存地区)について測定街路からの距離による分布を取り出して透過率を算出した。合わせて街区レベル,地区レベルの遮断効果を算出した。この結果をもとに,本調査では,音量と風量・臭気について測定を行い一定のデータを得た。以上をもとに,街路とその奥に広がる街区レベルの遮断効果を算出し,都市内部でのバッファー・ゾーン設定のために必要なパラメータ取得を試みた。音量では一定の成果を得ているが,風量と関係する臭気の調査・分析では,十分な説明力を最終的に得ることができなかった。同様の調査分析について,世界遺産である熊野古道とそのまわりに位置する集落において実施している。ここでも,上記とほぼ同様の結果を得ている。これまでの一連の研究成果と現地調査にもとづいて,データベースを部分については仮説的に構築している。これらデータをもとにしたバッファーについて,現在はその表現方法を既往研究や他分野の研究等をもとに検討を行っている。なお,ここではGISデータを用いた分析手法について,研究分担者である吉川眞教授(大阪工業大学)との共同作業により実施している。また,データの表現方法について,研究分担者とともに多くの既往研究や学会での議論をもとにその内容を精査中である。歴史的あるいは文化的に優れた建築・構造物は,その位置や形状にさまざまなものがある。これらの内あるものは世界遺産に指定され,あるいは文化財,景観保全地区や重要伝統的建造物群保存地区などによって保存・保全の対象空間となっている。しかし現地では,写真や映像で見るのとは異なった,場合によっては興ざめするような風景,周辺の騒音や臭いなどと隣接しており,我々のイメージとことなる環境に直面することも多い。この研究では,これらの空間の保全・保存計画において,対象周辺の空間(緩衝空間:バッファー・ゾーン)の適正規模・範囲を設定するため,その根拠となる指標をみいだそうとする。最終的には,適正なバッファー・ゾーンの計画や対象設定時に寄与するデータとその利用方法を提案しようとするものである。対象地区とした紀伊半島に位置する世界遺産,熊野古道の集落や街並について,視覚(風景),空間の大きさと開放性,色彩,音量,風と匂いについてデータを収集しその遮断効果等を分析してきた。同時に,過去の災害時の被害記録等についても情報を収集してきている。得られた現状との関係分析によって,バッファー・ゾーン設定のための指標と基準値,データベース整備方法を検討した。最終的にデータ整備と指標の検討を行うとともに,バッファー・ゾーン・モデルの仮説的設定を試行した。モデル化を行うにあたり,各指標間の関係を分析した。この結果,さまざまな形状をもつバッファー・ゾーンについて感覚から知覚,認知へと寄与する地表部形状の重要性を明らかにした。
マイコプラズマ細胞中に局在するタンパク質の網羅的探索

寄生性の真正バクテリアであるマイコプラズマは、細胞に極性を持ち、片方の端に膜が突きだした接着器官を形成する。これらは細胞骨格様構造により維持され、その形成は細胞分裂と同調して起こる。またタンパク質の局在を見た場合、マイコプラズマ細胞は、表面も内部も、頭、首、胴の3つにわけられる。さらにマイコプラズマは接着器官でガラスなどの表面に張り付いたまま、未知のメカニズムで頭部の方向に動く(滑走運動)。本研究は、Mycoplasma pneumoniaeとMycoplams mobileの2種を用いて、細胞中で軸方向に局在するタンパク質と細胞骨格を形成するタンパク質を探しだし、それらの構造と細胞中での挙動の全てを詳細に調べることを目標に行われた。その結果、(1)M. mobile細胞の頭部、首部、胴部のそれぞれに局在するタンパク質7つをモノクローナル抗体の標的タンパク質を調べることにより同定した。(2)抗体の作用、変異株、蛍光ラベルなどを用いて、上記タンパク質の機能の多くを明らかにした。その中で、滑走運動の中心的な役割を果たしているタンパク質の構造は既知の細胞運動とは全く異なるメカニズムを示唆していた。(3)M. pneumoniaeですでに細胞構築にかかわると考えられている7つのタンパク質の役割を、変異株と免疫蛍光法を用いて明らかにし、それらタンパク質の細胞構築における役割を考察した。(4)M. pneumoniaeのタンパク質局在をGFPで調べる方法を開発し、可能性のある遺伝子の中から、明らかに細胞中で局在する新規のタンパク質11個を同定した。また、それとは別に細胞骨格様構造を少しずつ溶解し、その時に溶け出すタンパク質を同定することで、新規の細胞骨格様タンパク質を同定した。
金属錯体を認識部位に用いる界面集積分子のセンシング機能

本研究では,界面での錯形成を利用した分子認識を行うための基礎研究として,まず錯形成部位にクラウンエーテルを用いた蛍光および比色プローブを合成し,その機能解析を行なった。まず水中においてホスト-ゲスト相互作用を促進する疎水環境を有するシクロデキストリンを利用することにより,これに包接されたクラウンエーテル型蛍光プローブが水中において高度にアルカリ金属イオンを認識できる系を開発した。ピレン官能基を有するクラウンエーテル型プローブ/γ-シクロデキストリン複合体を用いて,アルカリ金属イオン認識能を評価した。蛍光分光法により解析した結果,その蛍光スペクトルは,Na^+塩の添加により470nm付近に新たな発光を示すことを見出した。イオン半径とクラウンエーテルの空孔サイズから,長波長側の発光は,金属イオンとの2:1錯体形成によるピレン二量体の蛍光であることがわかった。この系を用いて,水中でのK^+の高感度センシング達成した。次に第二高調波発生(SHG)分光法を用いて吸着分子の電子状態や配向性,密度に関する解析を行なうことで、液液界面におけるクラウンエーテル型アゾプローブのアルカリ金属イオンを設定し、SHG分光計測を行なったところ,600nm付近ではSHGが全く観測されないのに対し,600nm以下では吸着分子の吸収帯との共鳴によるSHG強度の増大が観測された。これによって,界面における選択性は,液液抽出選択性と一致することを明らかにすると共に,入射偏光依存性の解析から界面での認識に基づくプローブの配向変化を直接観察することに成功した。
根粒菌の共生窒素固定活性の発現調節に関与する宿主植物因子

タルウマゴヤシ根粒では、機能不明のNCR(Nodule-specific Cysteine Rich)ペプチド遺伝子群が強く発現している。NCRペプチドと根粒菌のバクテロイド化の関係を解明するため、NCR遺伝子を持たないミヤコグサに8種のNCR遺伝子をそれぞれ導入・発現させ、ミヤコグサ根粒内のバクテロイドを解析した。ウマゴヤシ根粒菌のBacA遺伝子変異株は、根粒形成が途中で停止し、共生を成立させることができない。一方、ミヤコグサ根粒菌のBacA遺伝子変異株は、ほぼ正常に根粒を形成し共生する。BacA産物は、共生成立のためにNCRペプチドと何らかの相互作用を持つのかもしれない。そこで、本年度は、NCR遺伝子を発現するミヤコグサ毛状根に、BacA遺伝子に変異が生じたミヤコグサ根粒菌を接種した。ミヤコグサ根粒菌BacA変異株をミヤコグサの通常根に接種した場合、根粒数が増加傾向にあるものの、野生株により形成される根粒と大きな違いは認められなかった。NCR遺伝子を発現するミヤコグサ毛状根にミヤコグサ根粒菌BacA変異株を接種した場合も、ほぼ正常に根粒が着生した。また、根粒内部のバクテロイドも野生株と大差なかった。これらのことは、共生成立の過程でBacA産物とNCRペプチドが互いに作用する可能性は低いことを示している。NCRペプチドに対する抗体を使用して、根粒内部でのNCRペプチドの局在について検討した。その結果、ほとんどのNCRペプチドは、バクテロイドが存在する感染細胞に局在していた。また、免疫電子顕微鏡法による観察にて、NCRペプチドのひとつ、NCR001は、バクテロイド内部にも存在することが明らかとなった。宿主植物のペプチドが、共生微生物の遺伝子発現を直接制御している可能性もあり、非常に興昧ある観察結果である。タルウマゴヤシ根粒では、機能不明のNCR (Nodule-specific Cysteine Rich)ペプチドをコードしている遺伝子群が強く発現している。一方、ミヤコグサやダイズの根粒では、NCR遺伝子は発現していない。根粒組織の構造やバクテロイドの生理・形態的特徴も考え合わせると、根粒菌の窒素固定活性を誘導し共生状態に保っための機構は、タルウマゴヤシとミヤコグサでは大きく異なるものと予想される。NCRペプチドは、抗菌性ペプチドと構造上の共通点を持つことなどから、タルウマゴヤシでは、NCRペプチドがバクテロイド化に関与する重要な植物因子のひとつであると考え、タルウマゴヤシのNCR遺伝子を導入したミヤコグサにミヤコグサ根粒菌を接種し、根粒中のバクテロイドに生じる変化を生理学的・遺伝学的手法により解析し、NCRの機能解明を試みることにした。タルウマゴヤシのNCR遺伝子をAgrobacterium rhizogenesを介してミヤコグサへ導入し、形質転換毛状根を誘導した。NCR遺伝子が、毛状根で発現していることを確認し、根粒菌接種により根粒を着生させた。根粒よりミヤコグサ根粒菌のバクテロイドを単離し、各種生理活性検出用の蛍光色素を用いた生理・形態的観察、再分裂能や多核化について検討した。その結果、ミヤコグサ根粒内部のバクテロイドであるにも拘らず、タルウマゴヤシ根粒のバクテロイドと同じ特徴を有していた。即ち、NCRペプチドが、ミヤコグサ根粒菌にタルウマゴヤシ根粒内部のバクテロイドと同じような変化を誘導したことになる。ダイズ根粒でも同じ現象が観察されるかどうか検討するために、ダイズの形質転換毛状根誘導系の確立にも取り組んだ。現在のところ、β-グルクロにダーゼ遺伝子をマーカー遺伝子として、形質転換毛状根の誘導に成功しているが、解析に使用するためには、誘導効率を上げる工夫が必要である。タルウマゴヤシ根粒では、機能不明のNCR(Nodule-specific Cysteine Rich)ペプチドをコードしている遺伝子群が強く発現している。NCRペプチドとバクテロイド化の関係を解明するため、NCR遺伝子を持たないミヤコグサにNCRペプチド遺伝子を導入・発現させ、ミヤコグサ根粒内のバクテロイドを解析した。発現に特徴のある8種のNCRペプチド遺伝子を選択し、それぞれの遺伝子を発現するミヤコグサ毛状根を作出して根粒を着生させた。根粒内部のバクテロイドを蛍光顕微鏡、電子顕微鏡にて観察し、通常のミヤコグサ根粒内部のバクテロイドと比較した。3種のNCRペプチド遺伝子については、ヨウ化プロピジウムにて染色されるバクテロイドの割合が増加し、細胞膜の選択透過性に影響を及ぼしているものと考えられた。4種については、細胞の肥大化や変形など、バクテロイドの形態変化が観察された。なかには、ポリヒドロキシ酪酸の顆粒が多数観察されるバクテロイドも存在しており、代謝に影響が出ていることも考えられた。細胞膜の透過性の変化、細胞の肥大化は、タルウマゴヤシのバクテロイドの特徴であり、ミヤコグサのバクテロイドでは観察されない。このことは、タルウマゴヤシ根粒では、NCRペプチドが根粒菌のバクテロイド化に重要な役割を果たしていることを示唆している。タルウマゴヤシ根粒では、300を超えるNCRペプチド遺伝子が発現しているが、異なる機能を持つNCRペプチドの遺伝子が、根粒形成過程で、時間的・空間的に発現調節されることにより、バクテロイド化が誘導されるものと考えられる。

タルウマゴヤシ根粒では、機能不明のNCR(Nodule-specific Cysteine Rich)ペプチド遺伝子群が強く発現している。NCRペプチドと根粒菌のバクテロイド化の関係を解明するため、NCR遺伝子を持たないミヤコグサに8種のNCR遺伝子をそれぞれ導入・発現させ、ミヤコグサ根粒内のバクテロイドを解析した。ウマゴヤシ根粒菌のBacA遺伝子変異株は、根粒形成が途中で停止し、共生を成立させることができない。一方、ミヤコグサ根粒菌のBacA遺伝子変異株は、ほぼ正常に根粒を形成し共生する。BacA産物は、共生成立のためにNCRペプチドと何らかの相互作用を持つのかもしれない。そこで、本年度は、NCR遺伝子を発現するミヤコグサ毛状根に、BacA遺伝子に変異が生じたミヤコグサ根粒菌を接種した。ミヤコグサ根粒菌BacA変異株をミヤコグサの通常根に接種した場合、根粒数が増加傾向にあるものの、野生株により形成される根粒と大きな違いは認められなかった。NCR遺伝子を発現するミヤコグサ毛状根にミヤコグサ根粒菌BacA変異株を接種した場合も、ほぼ正常に根粒が着生した。また、根粒内部のバクテロイドも野生株と大差なかった。これらのことは、共生成立の過程でBacA産物とNCRペプチドが互いに作用する可能性は低いことを示している。NCRペプチドに対する抗体を使用して、根粒内部でのNCRペプチドの局在について検討した。その結果、ほとんどのNCRペプチドは、バクテロイドが存在する感染細胞に局在していた。また、免疫電子顕微鏡法による観察にて、NCRペプチドのひとつ、NCR001は、バクテロイド内部にも存在することが明らかとなった。宿主植物のペプチドが、共生微生物の遺伝子発現を直接制御している可能性もあり、非常に興昧ある観察結果である。
均一系金属触媒を用いる新規C-C結合生成反応の開拓

パラジウム触媒存在下、一置換共役エンイン化合物による[4+2]ホモ二量化反応がスムーズに進行することを見い出した。これにより4,α-および2,6-二置換スチレン誘導体を得ることに成功した。また共役エンイン化合物とジイン化合物を用いることにより、パラジウム触媒によるクロスの環化付加反応が進行することも見い出し、これによりフェノールやアニリン誘導体を含む、様々な多置換ベンゼンを合成することに成功した。一方、アルキン化合物とジイン化合物を用いることにより、パラジウム触媒による新規な[2+2+2]環化三量化反応が進行することを見い出し、これによりー段階で多官能基を有するベンゼン化合物を極めて高い位置および官能基選択性で合成することに成功した。またこれら新規変換反応の反応機構について検討を行った。パラジウム触媒を用いた共役エンインの二量化によるベンゼン環形成反応を拡張し、共役エンインとジイン化合物の交差環化反応に成功した。この反応は極めて高い位置選択性を示し、多置換芳香族化合物の合成法として有用である。また、これらの反応を分子内反応に応用し、パラシクロファン誘導体をわずか一段階で得ることに成功した。この反応で得られた化合物をもちい、核磁気共鳴をはじめとする各種スペクトルの測定を行ったところ、ベンゼン環の歪みなどの興味ある物性を示すことが明らかとなった。さらに、これらの反応の中間体を白金錯体として単離することにも成功した。その構造は、核磁気共鳴スペクトルおよびX線結晶構造解析によって確認した。このことは、パラジウム触媒によるエンイン化合物の反応がDiels-Alder型の遷移状態を経由することを示唆するものであり、反応機構を解明する上で重要な知見である。次に共役エンイン化合物とプロ求核剤の反応について検討を行った。その結果、エンイン-分子に対し、二分子のプロ求核剤が付加した生成物が得られた。この反応は、まず最初の付加によって生じたアレン誘導体に対し、二度目の反応が起こったと考えられる。また、パラジウム-アルケン錯体の存在下、プロ求核剤が分子内のアルキンと効率よく反応することを見出した。この反応は他の触媒を用いてもほとんど進行せず、機構的にも大変興味深いものである。パラジウム触媒を用いた共役エンインの二量化によるベンゼン環形成反応を応用し、2,6位に置換基を有するスチレン誘導体を収率良く合成することに成功した。この反応は高い位置選択性を示し、得られた生成物は新規ポリマー材料への応用が期待できる。また、同様の反応をエノールエーテルを用いて行うことにより、フェノール誘導体の新規合成法を確立することにも成功した。この反応を用いれば、従来多段階を要した多置換フェノールの合成をわずか一段階で行うことができる。さらに、ポリエーテル鎖で連結したエンインを分子内で反応させ、クラウンエーテル様のパラシクロファンを高収率で合成することに成功した。次に、パラジウム触媒を用いたプロ求核剤の炭素一炭素多重結合への付加について検討し、アミンやカルボン酸などがアレンや共役エンインと反応することを見出した。また、この反応を分子内反応に応用し、様々なヘテロ環化合物の合成にも成功した。パラジウム触媒存在下、アレンに対し、マロノニトリルなどの活性水素を有するプロ求核体が付加反応することを明らかにした。更にこの炭素-水素結合の付加反応のメカニズムを明らかにすることに成功した。更にアレン以外にもオレフィンやアセチレンなどの不飽和化合物についても同様に反応を行い、同様なヒドロ炭素化反応が進行することを明らかにした。また、フラン等の一部の芳香族化合物もプロ求核体として反応することを見いだした。続いてパラジウム触媒存在下、共役エンイン化合物が芳香環化することを見い出した。更にこの反応のメカニズムを明らかにすることに成功しこの知見を基に種々の多置換ベンゼンの位置選択的な、効率のよい合成法を確立した。以上のような反応は有機化学反応においてもっとも基本的な反応である、炭素-炭素結合形成反応の新様式であり、有機合成化学上、非常に有用である。
科学的根拠に基づいた視覚障害者のテスト・アコモデーションに関する実践的研究

視覚障害者は、通常の試験問題にアクセスすることが困難である。そのため、問題の点訳・拡大、試験時間の延長等の配慮が必須である。しかし、提供すべき配慮を決定するための科学的根拠や決定過程が明確ではない。視覚障害者が公平に試験を受けるために必要な配慮が、全ての試験で実現できるようにするためには、試験の本質を変えずに、個々の障害状況に応じた科学的根拠に基づく適切な配慮を、実施者に過重ではない方法で実現する必要がある。そこで、本研究では、視覚障害者に対する配慮実態を調査した上で、配慮を決定するための新しいアセスメント方法の開発、PC等を用いた試験システムの開発、配慮ガイドラインの試作を行う。ペーパーテスト方式(PPT方式)ではテストにアクセスできない視覚障害者に公平な試験を提供するための根拠やその方法を明らかにするための研究提案である。新たな試験の方法を提供するために、実態の調査、視覚障害者の行動評価から導かれる配慮決定アセスメント方式の検討、新テストに対応可能なPCなどを用いたテストシステムの開発、さらに配慮ガイドラインの試作の4つの部分から構成される。インクルーシブ社会の実現に向けて必要な研究である。とくに大学入試における視覚障害者への配慮のあり方のガイドライン作成は、今後の大学の多様性に向けた対応にとって重要であり、さらに視覚障害者以外の障害者への配慮により教育機会の保障と大学の多様化という社会的な公正のあり方にも深くかかわる意義のある研究だといえる。実践的にも有用な知見が期待できる。
ラット歯周炎モデルにおけるリポポリサッカライドと活性酸素種の関係

リポポリサッカライド(LPS)とタンパク分解酵素を歯肉溝に塗布して作製したラット歯周炎モデルには,肝臓の脂肪変性が観察される。本研究の目的は,ラット歯周炎モデルにおいて脂肪肝の起こるメカニズムを以下の点から検討することである。1.歯肉溝に塗布したLPSが血中に移行して肝臓に作用するか?2. LPSに反応した歯周組織の細胞が活性酸素種(ROS)を産生し,そのROSが血中に移行して肝臓に作用するか?3. LPSを塗布してから脂肪肝が起こるまでに,サイトカインは何らかの役割を果たすのか?平成18年度はラットに歯周炎を惹起した後,血清中のLPS,ROSおよびTNF-αの濃度を定量したところ,いずれも正常ラットよりも高くなった。8-OHdGに対する免疫染色でも組織ホモジネート中の定量分析でも,歯周炎ラットの歯周組織と肝臓において8-OHdGの陽性細胞と濃度が増加していた。これらの結果から,(1)歯肉溝に塗布したLPSが血中に移行して肝臓に作用する可能性があること。(2)LPSに反応した歯周組織の細胞がROSを産生し,そのROSが血中に移行して肝臓に作用した可能性があること。(3)歯肉溝へLPSを塗布してから肝臓の脂肪変性が起こるまでに,サイトカインは何らかの役割を果たす可能性があることが明らかになった。平成19年度は,歯周炎誘発ラットに高コレステロール食を与えた時の血液中と肝臓の酸化ストレスマーカーの変化をみた。血清中のreactive oxygen metabolites濃度は高コレステロール食の摂取により有意に増加したが,ヘキサノイルリジン濃度は有意ではないが増加傾向にあった。肝臓の8-OHdG濃度は高コレステロール食の摂取により有意に増加した。これらの結果により,高コレステロール食の摂取は歯周炎の誘発に相加的に血液中,肝臓の酸化ストレス度を増加させることが示唆された。(1)歯肉溝に塗布したLPSが血中に移行して肝臓に作用するか?(2)LPSに反応した歯周組織の細胞が活性酸素種(ROS)を産生し,そのROSが血中に移行して肝臓に作用するか?(3)LPSを塗布してから脂肪肝が起こるまでに,サイトカインは何らかの役割を果たすのか?平成18年度はまず,末梢血中のLPSおよびサイトカイン濃度の測定条件を検討した。また,酸化ストレスマーカーとして8-ニトログアノシン(8-OHdG)の免疫染色および肝ホモジネート中の濃度の定量方法を確立した。ラットに歯周炎を惹起した後,4週間目と8週間目にラットを屠殺し,血清中のLPS,TNF-αおよび過酸化水素の濃度を定量したところ,TNF-αと過酸化水素は4週と8週のいずれも正常ラットよりも高くなったが,LPSは8週目でのみ増加した。8-OHdGに対する免疫染色でも組織ホモジネート中の定量分析でも,8週目の歯周炎ラットの歯周組織と肝臓において8-OHdGの陽性細胞と濃度が増加していた。

(3)歯肉溝へLPSを塗布してから肝臓の脂肪変性が起こるまでに,サイトカインは何らかの役割を果たす可能性があることが明らかになった。平成19年度は,歯周炎誘発ラットに高コレステロール食を与えた時の歯周組織,肝臓,血液中の酸化ストレスマーカーの変化をみる。歯肉溝にリポポリサッカライド(LPS)とタンパク分解酵素を塗布して作製したラット歯周炎モデルには,肝臓の脂肪変性が観察される。本研究は,この歯周炎モデルにおいて脂肪肝の起こるメカニズムを以下の点から検討することが目的である。1.歯肉溝に塗布したLPSが血中に移行して,肝臓に作用するか?2.LPSに反応した歯周組織の細胞が活性酸素種(ROS)を産生し,そのROSが血中に移行して,肝臓に作用するか?3.LPSを塗布してから脂肪肝が起こるまでに,サイトカインは何らかの役割を果たすのか?平成18年度は歯周炎ラットでは歯周組織の正常なラットよりも,血清中のLPS,ROSおよびTNF-αの濃度が高くなることが明らかになった。DNAの酸化ダメージの指標である,8-ヒドロキシデオキシグアニジン(8-OHdG)は,歯周炎ラットの歯周組織と肝臓において,正常ラットよりも増加していた。これらから,(1)歯肉溝に塗布したLPSが血中に移行して肝臓に作用する可能性があること,(2)LPSに反応した歯周組織の細胞がROSを産生し,そのROSが血中に移行して肝臓に作用した可能性があること,および,(3)歯肉溝へLPSを塗布してから肝臓の脂肪変性が起こるまでに,サイトカインは何らかの役割を果たす可能性があることが明らかになった。平成19年度は,歯周炎ラットに高コレステロール食を与えた時の,血液中と肝臓の酸化ストレスマーカーの変化をみた。血清中のreactive oxygen metabolites濃度は高コレステロール食の摂取により有意に増加した。しかし,ヘキサノイルリジン濃度は有意ではないが増加傾向にあった。肝臓の8-OHdG濃度は高コレステロール食の摂取により有意に増加した。これらの結果により,高コレステロール食の摂取は歯周炎の誘発に対して相加的に,血液中,肝臓の酸化ストレス度を増加させることが示唆された。
高等学校地理授業へのオリエンテーリング実習導入とその効果についての研究

○研究目的...自然災害に見舞われることが多い日本において人々にとってナヴィゲーションは不可欠な技術であり、生きる力そのものである。ナヴィゲーション学習の一つの方策として、オリエンテーリング競技を地理学習の中に取り入れて授業にて実践した。しかし、実践が選択科目クラスであり20名程度の少人数でありこの授業実践は限定された状況下でのものであった。よって普遍性を伴った授業実践が必要であり、そこで改めて授業実践の効果についての研究成果が得られる。○研究方法...より普遍性を伴った実践としては、クラス単位の必修科目を念頭に従前の実践のほぼ2倍の人数である40人程度の生徒対象の実践が可能かを見極めることが必要である。このために男女別2種類のコースで2名同時のタイム差スタートによって人数増加分の授業時間内実施を可能とする。これに伴うコントロール設置数の増加や地図印刷等については事前に十二分に準備時間をとり対応する。当日はスタート処理とフィニッシュ処理が速やか行えるかが見極め点となる。これらについては第1年次地理A授業にて見極めることができた。○研究成果...必修科目での実践により、各種データとの分析を行うことができた。オリエンテーリング競技では読図能力(知力)と移動能力(体力)が問われる。そこで、地理考査得点と長距離走の能力にそれぞれ対応させ、これらとオリエンテーリング結果の関係を求めた。各回の完走者と失格者それぞれの地理の考査の平均得点を比較した。男子では有意な結果は出なかったが、女子では完走者の地理の考査の平均得点が失格者よりも明確に上回った。次に完走者についてオリエンテーリングの各回の所要タイムと持久走及び地理の考査得点との相関関係を算出した。男子では地理の考査得点との相関関係が有意になった。女子では初回は地理の考査得点との相関関係が有意であったら、2回目以降は持久走との相関関係が有意になった。