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TMEM16E蛋白分解制御機構と機能の解明

顎骨骨幹異形成症(GDD)は顎骨と四肢長管骨の病変を特徴とする常染色体優性遺伝の骨系統疾患である。その疾患責任遺伝子として同定されたTMEM16E遺伝子は、さらに、常染色体劣性遺伝する筋ジストロフィーの原因遺伝子であることが見出された。TMEM16E遺伝子産物の生化学的機能やその変異により引き起こされる病態の発症メカニズムは、未だ明らかにされていない。本研究は、TMEM16E遺伝子の機能および生理的役割を解明することを目的とし、TMEM16Eノックアウトマウスおよびノックインマウスを作製し、疾患モデルの確立に努めてきた。これまでの研究成果から、TMEM16Eに機能獲得型変異がおこると蛋白の安定性獲得による生理機能発揮がGDDを発症させ、機能喪失型変異により筋疾患が発症することが予想される。TMEM16Eの活性制御が骨・筋肉の分化および代謝に重要な機能を果たしていることは明らかで、TMEM16Eの組織特異的な蛋白安定化機構、およびオルガネラ膜局在機構は、これら遺伝性疾患の発症機構に直接的に結びつくものと考えられる。本年度の研究計画では、TMEM16Eを特異的に認識するモノクローナル抗体を作製し、その特異性についての評価するための解析を進めた。培養筋管細胞において、ウエスタンブロット及び免疫細胞染色を用いて強く特異シグナルを検出できるハイブリドーマクローンを同定した。またマウス筋組織を用いたウエスタンブロット及び免疫細胞染色でも市販の抗体よりも強いシグナルを特異的に検出することが確認できた。本年度の研究計画では、TMEM16Eを特異的に認識するモノクローナル抗体を作製し、その特異性についての評価するための解析を進めている。また、TMEM16Eノックアウトマウスおよびノックインマウスの繁殖・系統維持および表現型解析を行い、疾患モデルマウスとして病態の発生機序について詳細な検討を行っている。なかでも、TMEM16Eノックインマウスは臓器特異的な異常所見を示唆したため詳細な解析を進行している。これまでに作製したTMEM16Eノックアウトマウスおよび顎骨骨幹異形成症罹患者のIMEM16E遺伝子でみられるアミノ酸変異を再現したノックインマウス(顎骨骨幹異形成症モデルマウス)の繁殖・系統維持と表現型解析を行ってきた。しかしながら、TMEM16Eの内在性タンパクの顕著な不安定性とTMEM16Eを特異的・高感度に認識する抗体がないことから研究の進行に遅れをとっている。また、他研究機関が相次いで本遺伝子ノックアウトマウスの表現型解析の結果を学術誌で報告しており、われわれは他グループより遅れをとっている。その疾患責任遺伝子として同定されたTMEM16E遺伝子は、常染色体劣性遺伝する筋ジストロフィーの原因遺伝子であることが次いで見出された。本年度の研究計画では、TMEM16Eノックアウトマウスおよびノックインマウスの繁殖・系統維持および表現型解析を行い、疾患モデルマウスとして病態の発生機序について詳細な検討を行った。さらに、TMEM16Eを特異的・高感度に認識する抗体を広く検索し、その特異性について評価するための解析を進めている。TMEM16Eの活性制御が骨・筋肉の分化および代謝に重要な機能を果たしていることは明らかで、疾患モデルマウスの解析を進めていくことが、遺伝性疾患の発症機構の解明に直接的に結びつくものと考えられる。これまでに作製したTMEM16Eノックアウトマウスおよび顎骨骨幹異形成症罹患者のTMEM16E遺伝子でみられるアミノ酸変異を再現したノックインマウス(顎骨骨幹異形成症モデルマウス)の繁殖・系統維持と表現型解析を行ってきた。

しかしながら、TMEM16Eの内在性タンパクの顕著な不安定性とTMEM16Eを特異的・高感度に認識する抗体がないことから研究の進行に遅れをとっている。顎骨骨幹異形成症(GDD)は顎骨と四肢長管骨の病変を特徴とする常染色体優性遺伝の骨系統疾患である。その疾患責任遺伝子として同定されたTMEM16E遺伝子は、さらに、常染色体劣性遺伝する筋ジストロフィーの原因遺伝子であることが見出された。TMEM16E遺伝子産物の生化学的機能やその変異により引き起こされる病態の発症メカニズムは、未だ明らかにされていない。本研究は、TMEM16E遺伝子の機能および生理的役割を解明することを目的とし、TMEM16Eノックアウトマウスおよびノックインマウスを作製し、疾患モデルの確立に努めてきた。これまでの研究成果から、TMEM16Eに機能獲得型変異がおこると蛋白の安定性獲得による生理機能発揮がGDDを発症させ、機能喪失型変異により筋疾患が発症することが予想される。TMEM16Eの活性制御が骨・筋肉の分化および代謝に重要な機能を果たしていることは明らかで、TMEM16Eの組織特異的な蛋白安定化機構、およびオルガネラ膜局在機構は、これら遺伝性疾患の発症機構に直接的に結びつくものと考えられる。本年度の研究計画では、TMEM16Eを特異的に認識するモノクローナル抗体を作製し、その特異性についての評価するための解析を進めた。培養筋管細胞において、ウエスタンブロット及び免疫細胞染色を用いて強く特異シグナルを検出できるハイブリドーマクローンを同定した。またマウス筋組織を用いたウエスタンブロット及び免疫細胞染色でも市販の抗体よりも強いシグナルを特異的に検出することが確認できた。引き続き、動物モデル(ノックアウトマウスおよびノックインマウス)の繁殖・系統維持と解析を行う。また、新規に作成した抗体の特異性の評価を検証するとともに、疾患発症の分子機構についてin vitroの系においても生化学的な解析を進めていく。引き続き、疾患モデル動物(ノックアウトマウスおよびノックインマウス)の繁殖・系統維持とその解析を行う。また、疾患発症の分子機構についてin vivo解析で得られた成果をin vitroに還元しながら生化学的解析を行う。マウスの繁殖・系統維持に時間を要したことから、予定していた表現型解析が滞り、若干の次年度使用額が生じた(理由)マウスの繁殖・系統維持に時間を要したことから、予定していた表現型解析が滞り、若干の次年度使用額が生じた。(使用計画)次年度使用額はノックアウトおよびノックインマウスの繁殖・系統維持・解析に使用する。次年度使用額は疾患モデルマウスの確立のため、ノックアウトおよびノックインマウスの繁殖・系統維持・解析に使用する。
確率過程アプローチによる価格発見の統計解析

本年度の研究では、昨年度に行った実証研究において観測された、開発した統計モデルから得られる結果と、経済理論から予想される結果との間の齟齬を解消できるようなモデルの修正について検討した。その結果、以下の結果が得られた。(1)「ある銘柄の価格発見を最も先導している取引所はその銘柄が上場されている市場である」という結論が得られない問題については、いくつかの文献を参照したところ、市場のマイクロストラクチャー構造に起因する現象であることが示唆され、必ずしも経済理論と不整合な結果とは言えないことが判明した。(2)推定量に含まれる一部のチューニングパラメーターを変化させた際の挙動が経済理論的な予想と異なる問題については、リード・ラグ効果を持つ成分と持たない成分が共存し、リード・ラグ効果を持たない成分がより支配的である場合、上で述べたような齟齬を説明できることが理論的に示された。上のような状況を考えることは、金融市場のファクター構造を考えるとごく自然であり、推定量の振る舞いを説明する一因と考えて差し支えないと思われる。さらに、一部の統計量については上のような構造が存在しても正しい振る舞いをすることが示されるため、それらの統計量から得られる解析結果は問題ないことが示唆された。しかしながら、上のような構造を考えてもなお、正しい振る舞いをするはずの一部統計量の実際の振る舞いが経済学的な予想と整合しないことが、追加的な実証研究の結果から判明したため、引き続き研究が必要である。本年度の研究では、金融高頻度データを連続時間確率過程の離散観測としてモデリングする方法(確率過程アプローチ)によって、セミパラメトリックな統計推測理論の展開が可能となるような価格発見の統計モデルを構築した。構築したモデルでは、2つの資産間の価格発見スピードの違いを、効率価格が観測価格に反映されるスピードの違いで計測する。このスピードの違いはリード・ラグ効果と呼ばれる。構築したモデルでは、従来のモデルと比較して、ボラティリティや価格発見スピードなどの時間的変動を容易にモデルに組み込むことができる。これによって、金融高頻度データのもつ代表的な困難である日内季節性のモデリングの問題を回避することができる。また、金融高頻度データの典型的な問題である、観測時刻の非同期性に対しても自然に対処できる。モデルの構築に加えて、価格発見スピードに対する推定量を構成した。本モデルでは価格発見スピードは時間的変動をもつため、ある一定期間内の価格発見スピードを平均化して要約するための統計量を提案し、その統計量に対する推定量も構成した。あわせて、構成した推定量に対する安定型中心極限定理を確立することで、推定量の理論的性質(一致性、漸近混合正規性および収束レートの最適性)を示した。更に、推定量に対して確立した安定型中心極限定理を信頼区間の構成に応用するために、サブサンプリング法による推定量の漸近分散の一致推定法を提案した。当初予定していた本年度に達成する予定の研究計画である、価格発見の統計モデルの構築、価格発見スピードを計測するための推定量の構成、および構成した推定量に対する統計推測理論の開発は順調に進展して完成したため。本年度の研究では、昨年度の研究において構築した「確率過程アプローチ」に基づいて市場の価格発見機能の統計解析をするための統計モデルおよび統計理論の実データへの応用可能性を検証するために、昨年度の研究費で購入した高頻度金融データに適用してその結果を検証した。実際にデータに適用する前に、まず提案の統計推測手法を統計ソフトウェアRに実装した。さらに、(i)構築した理論に含まれる近似の精度がどの程度正しいのか、および(ii)モデルの推定方法に含まれるチューニングパラメーターの選択方法について検証するために、計算機を用いたシミュレーションによって発生させた人工データに基づくモンテカルロ実験を行なった。具体的には、(i)については、推定誤差(推定量と真の値の差)、および推定誤差の分布の理論分布による近似が正当化されるのにどの程度のデータ数が必要となるのかを検証した。(ii)については、提案の推定手法には3つのチューニングパラメーターが含まれるので、それらをどのように選択すべきか、およびそれらを動かした場合に推定結果に与える影響の過敏度合いを検証した。検証には過去の実証研究でデータから推定されたパラメーターをもつモデルを使い、実際に提案手法が利用される状況をできる限り反映するようにした。その後、複数の取引所で取引されている同一銘柄の価格発見を先導しているのがどの取引所なのか検証するために、いくつかの銘柄について異なる取引所間での価格発見スピードの違いを提案手法で検証した。今年度実行した研究のうち、数値実験に関する項目については概ね満足できる結果を得られた。他方、実証研究に関する項目については、いくつかのケースにおいて経済学的に妥当とは言えない結論が導き出されてしまった。例えば、経済学的には、ある銘柄の価格発見を最も先導している取引所はその銘柄が上場されている市場であることが予想されるが、実際には異なる結果が得られた。また、推定方法に含まれるあるチューニングパラメーターを大きくするにつれて、経済理論的に予想される振る舞いと異なる計算結果が得られるという現象も確認された。これらは元々のモデルに問題がある可能性もあるが、そもそも経済学的な直感に反するのが実際の現象だということも考えられるため、この点について検証が必要である。

(1)「ある銘柄の価格発見を最も先導している取引所はその銘柄が上場されている市場である」という結論が得られない問題については、いくつかの文献を参照したところ、市場のマイクロストラクチャー構造に起因する現象であることが示唆され、必ずしも経済理論と不整合な結果とは言えないことが判明した。(2)推定量に含まれる一部のチューニングパラメーターを変化させた際の挙動が経済理論的な予想と異なる問題については、リード・ラグ効果を持つ成分と持たない成分が共存し、リード・ラグ効果を持たない成分がより支配的である場合、上で述べたような齟齬を説明できることが理論的に示された。上のような状況を考えることは、金融市場のファクター構造を考えるとごく自然であり、推定量の振る舞いを説明する一因と考えて差し支えないと思われる。さらに、一部の統計量については上のような構造が存在しても正しい振る舞いをすることが示されるため、それらの統計量から得られる解析結果は問題ないことが示唆された。しかしながら、上のような構造を考えてもなお、正しい振る舞いをするはずの一部統計量の実際の振る舞いが経済学的な予想と整合しないことが、追加的な実証研究の結果から判明したため、引き続き研究が必要である。当初の研究計画に沿って、モンテカルロ・シミュレーションによる推定量のパフォーマンス評価、および実データへの適用によるモデルの妥当性の検証および従来手法から得られる結果との違いの比較を行う.上記で述べた理由から、提案手法を適用すると経済学的直感に反する実証結果が得られるという現象を説明できる要因を、理論およびモンテカルロ・シミュレーションによって検証する。当初初年度に購入を予定していた金融ティックデータの購入が、データ取得方法や外国送金等の問題から一部しか購入できなかったため。前述の通り、昨年度購入したデータを用いた実証研究の結果において経済理論から予想される結論とギャップのある結論が得られたため、予定していた新規の分析用データの購入まで手が回らなかったため。次年度はこの購入を予定していた新規の分析用データを購入する。今年度に購入できなかった金融ティックデータの残りを購入する。
南アジア地域において自然災害が経済発展に及ぼす影響の定量的把握

本年度の研究実績は以下の通りである。第一に、2回目のグジャラート州現地調査結果において次のような事実が明らかになった。グジャラート州では、政府の産業政策によって、被災地への新規投資について事業税・売上税を最大で5年間免除する措置が取られた。これによって震災後に多くの産業が立地したが、多くの産業にとって税の減免措置は投資を行う大きな動機ではあったけれども、それよりもグジャラートが持ついくつかの条件が産業にとって望ましかったことと、企業の社会的責任のPRという意味が大きい。具体的には、インド国最西端であり、石油産出国の中東に最も近い州であるということ、西海岸でありムンバイなどの大消費地に近いということを生かし、石油関連産業の投資が目立っている。またこれらの投資によって多くの雇用が創出されているが、被災地には大学がなく、人々の教育水準が高くないために、被災地外部から労働力を調達するなどによって被災地の雇用創出効果は限定的となっている。このため、NGOなどが職業訓練を地元の失業者に施すなどのプロジェクトを進行していた。このように、政府の産業政策、企業の投資活動、NGOによる職業訓練のそれぞれが一体となって、被災地域の経済活動の活発化の取り組みが行われている。これは我が国でも参考にすべき経済復興モデルの一つである。このほかにも、農業や、伝統手工業についての調査を行った。これによって、グジャラート州の復興対策が被災産業支援にとどまらず、産業全体の開発を視野に入れたものとなっていることが明らかになった。1995年に大地震の被害を受けた神戸とは違い、2001年インド西部地震の被災地であるカッチ地方の経済はかつてない活況に満ちている。その理由は(1)インド経済全体が年率7%8%の高度成長にあること、(2)復興事業などで多額の公共事業が発生していること、(3)被災地における産業振興策として、新規投資事業に対する付加価値税・売上税の5年間免除政策などを実施していること、などが挙げられる。特に(3)によって、現在までに震災被害額のおよそ2割に相当する新規投資が行われた、または行われていることが現地調査で明らかになった。こうした新規投資ブームが被災地における雇用を拡大させる一方で、農業や既存産業から工業への労働力の代替が急速に進んでいる。今後も新規産業の立地が多く見込まれることから、次のような諸点が今後の経済発展において重要な課題となると思われる。第1に、農業生産性の向上についてである。工業部門が労働力を吸収することによって賃金水準が上昇し、農業部門での労働投入量が減少し、農家の収益を圧迫することが予想されるため、農業生産性を同時に向上させることが不可欠である。これについては灌漑用ダム等の建設が同時に進められているがこの効果に注目する必要があるだろう。第2に、人々の雇用機会についてである。新規産業への就業者はほとんどの場合労働力として必要な研修や訓練を施され、採用に当たっては選抜も行われている。農業部門でも技術移転が行われているという。これらの政策は教育を十分受けていない人々とそうでない人々との格差を拡大する恐れがある。さらに、神戸の経験からすると遅れているように思われる住宅復興についても、住民参加による意思決定および住宅建設のプロセスに時間を割いている結果であると思われた。こうした徹底的な住民参加の背景には経済復興が極めて順調に進んでいることと無縁ではないと思われる。第一に、昨年度の現地調査の成果を元に、インド西部グジャラート地震が地域経済の発展プロセスに及ぼした影響を定量的に把握した。具体的にはグジャラート州の各地点における物価水準が地震によってどのように変化したかを分析した。その結果、(1)インドの平均的物価水準に比べて、グジャラート州のほとんどの地点において物価水準の上昇がみられたこと、(2)同時にGDPの増大も観察されていることから、震災復興需要が経済全体に波及し、市場において超過需要の状態が生まれていること、が明らかになった。この観察事実は、阪神・淡路大震災の被災地である神戸で見られた現象とは大きく異なる。その理由は両者の産業構造の違いと、産業復興政策に求めることが出来た。前者について言えば、グジャラート州の産業構造は第2次産業の比率が神戸と比べて非常に大きいために、建設需要の波及効果が大きいことがある。一方神戸ではほとんどが第3次産業によって構成され、復興需要を地域経済で吸収することが出来なかったのである。後者の復興政策については、グジャラートでは地震後新しく被災地に投資を行う企業について、事業税および売上税の減免措置を行っている。加えて、復旧事業によって新しく建設された道路による交通事情の改善、質は高くないが低廉な労働力が豊富であることなどの理由により、新規投資が促進されている。こうしたことによって被災地には地震による直接被害額の80%に及ぶ金額の投資が行われたことが判った。第2に、こうした成果を参考にしつつ、経済成長の災害被害の関係に関する理論的な分析を行った。これによれば、経済成長とともに災害被害はU字型カーブを描くことが導かれた。それは経済成長の初期においては、成長の果実が防災力向上に貢献するということを示し、一方成長の後期においては経済成長がむしろ災害被害規模を拡大する方向に働いていることを示すものである。

グジャラート州では、政府の産業政策によって、被災地への新規投資について事業税・売上税を最大で5年間免除する措置が取られた。これによって震災後に多くの産業が立地したが、多くの産業にとって税の減免措置は投資を行う大きな動機ではあったけれども、それよりもグジャラートが持ついくつかの条件が産業にとって望ましかったことと、企業の社会的責任のPRという意味が大きい。具体的には、インド国最西端であり、石油産出国の中東に最も近い州であるということ、西海岸でありムンバイなどの大消費地に近いということを生かし、石油関連産業の投資が目立っている。またこれらの投資によって多くの雇用が創出されているが、被災地には大学がなく、人々の教育水準が高くないために、被災地外部から労働力を調達するなどによって被災地の雇用創出効果は限定的となっている。このため、NGOなどが職業訓練を地元の失業者に施すなどのプロジェクトを進行していた。このように、政府の産業政策、企業の投資活動、NGOによる職業訓練のそれぞれが一体となって、被災地域の経済活動の活発化の取り組みが行われている。これは我が国でも参考にすべき経済復興モデルの一つである。このほかにも、農業や、伝統手工業についての調査を行った。これによって、グジャラート州の復興対策が被災産業支援にとどまらず、産業全体の開発を視野に入れたものとなっていることが明らかになった。
先端技術を用いたタイ東北部における資源植物の利用法の開発

タイ東北部は、低い地力と不安定な降雨分布に伴う水管理の不徹底により、広大な平地を擁しているにもかかわらず、その農業の生産性は低い。本研究では、現地の環境に適した栽培植物(耐乾,耐病、耐塩性等のストレス耐性)や新しい有用植物の開発と、低生産性の原因である不良土壌の解析と改良について研究した。実際の圃場生産で問題となる害虫やウイルスの生理学的解析を行なうとともに、大量栽培へのバイオテクノロジー技術等の利用性を検討した。さらに、栽培植物の経済的利用のための最適市場流通システム構築のノウハウについて知識移転を行なった。有用作物の生産に関する先端技術と知識を移転し、かつ、タイ東北部での新しい、効率的な農業経営の展開を模索した。(平成6年度)タイ国コンケン大学農学部から、3名の研究者、Assanee Pachinburavan副学部長(植物病理学)、Adul Apinantara助教授(農業経営学)およびWeera Pakuthai講師(農業経済学)を招聘した。日本において、ウイルス診断法や植物組織培養技術の修得と佐賀地域の農業市場、流通システムの調査および意見交換を行った。また、佐賀県内の農業研究センターを視察し、実際の農業作物の生産工程と流通システムの見学を行った。さらに県内の食品企業の研究所(工場)を訪問し、コンピューターによる生産管理システムの勉強も行った。佐賀大学農学部からは、害虫制御学の専門家である藤條純夫教授と土壌学と植物栄養学の専門家である福徳康雄講師を派遣した。害虫の生理解析に関しては、Tasanee Jamjanya助教授の協力で、タイ国東北部の水田地帯を訪れ、イネの害虫であるNilaparvata lugensの発生状況を調査するとともに、その成虫を採集した。これらは、日本に持ち帰り、形質を日本採集のものと比較した。他に、食糧資源として注目される昆虫類を日本に郵送してもらい、その栄養価を分析した。不良土壌の解析については、コンケン地区の土壌分布について実地調査を行った。さらに、不良土壌での施肥効率について検討した。(平成7年度)タイ側からは、招聘計画どうり、3名の研究者、Sopone Wongkaew助教授(植物病理学)、Sanun Jogloy助教授(育種学)およびTasanee Jamjanya助教授(昆虫学)を招聘した。日本において、植物ウイルスの診断法、マメ科植物の栽培と育種技術、さらに植物病害虫の分類と生理解析技術の修得のため、それぞれのカウンターパートナーの研究室で実験をおこなった。また、佐賀県農業研究センターの農薬研究室やバイオテクノロジー研究室などを訪問し、生物農薬等の先端技術の教授をうけた。さらに、農林水産省九州農業試験場(熊本県)、九州東海大学(熊本県)また九州電力株式会社総合研究所農業電化試験場(佐賀市)の関連研究室を訪問、視察し、各研究者との交流および討論をおこなった。日本側からは、派遣計画に従い、植物生態学の専門家である原田二郎助教授および土壌微生物学の専門家である染谷孝助教授を派遣した。当初の計画どうり、植物の大量繁殖利用技術と土壌微生物学の先端技術について教授した。また、コンケン地区の有用植物および不良土壌に関して大学研究者と共同調査ならびに情報交換をおこなった。特に今回、コンケン地区の調査において不良土壌の改良の重要性が再認識された。つまり、タイ東北部の一帯には、塩性土壌や不良排水による耕作不適地および耕作不安定地が存在し、これら土壌の改良や共生窒素固定菌など有用微生物の利用が、安定的な農業生産に不可欠と判断された。一方、コンケン市郊外には、廃棄物の投棄(オープンダンピング)による土壌、地下水の汚染が進行していると思われる箇所があり、周辺耕地への重金属や変異原物質などの有害物質の拡散等の影響も懸念された。有用植物資源の高度利用を達成する上でも、土壌の生産性維持と安全性の確保は不可欠であり、コンケン大学土壌学研究者との引き続いての共同調査と情報交換が重要である。(平成8年度)タイ側からは、2名の研究者、Varin Thongcharoen講師およびPrasit Jaisil助教授を招聘した。最終年度であるので、佐賀大学農学部の研究メンバーと研究プロジェクトのとりまとめに関する打ち合わせを行なった。また、農学部の各関連研究室を訪問し、植物生産に関するバイオテクノロジーなどの先端技術について研修した。また、佐賀大学海浜台地生物生産研究センターをはじめとする佐賀県内外の大学研究施設や農業試験研究センター等を視察し、有用作物の探索と生産システムに関する日本の現状を調査した。さらに、小城郡でのコチョウランや浜玉町でのハウスミカン各栽培農家などの見学を通して、佐賀近郊の農業研究者との親睦もはかった。日本側からは、派遣計画に従い、植物生理化学の専門家である石丸幹二助教授と本研究プロジェクトの研究代表者である佐古宣道学長を派遣した。本研究プロジェクトの最終的なとりまとめに関する討議を行うとともに、今後の両大学での共同研究の推進と継続について、打ち合わせをおこなった。また、本研究プロジェクトの評価をおこなうために、開発した各種有用植物の生産システムに関して調査した。また、いくつかの未利用植物資源についても探索し、コンケン地区での大量生産(圃場栽培、組織培養)と活用の可能性について調べた。先端技術の教授については、ウイルス診断法と、植物の遺伝子組み換えに関する最新技術についておこなった。また、最終年度であるので、本研究プロジェクトに関する総合報告書(別途添付資料)をとりまとめた。本報告書は、両大学にて保存し、今後の共同研究推進のための資料として活用する。

本研究では、現地の環境に適した栽培植物(耐乾,耐病、耐塩性等のストレス耐性)や新しい有用植物の開発と、低生産性の原因である不良土壌の解析と改良について研究した。実際の圃場生産で問題となる害虫やウイルスの生理学的解析を行なうとともに、大量栽培へのバイオテクノロジー技術等の利用性を検討した。さらに、栽培植物の経済的利用のための最適市場流通システム構築のノウハウについて知識移転を行なった。有用作物の生産に関する先端技術と知識を移転し、かつ、タイ東北部での新しい、効率的な農業経営の展開を模索した。(平成6年度)タイ国コンケン大学農学部から、3名の研究者、Assanee Pachinburavan副学部長(植物病理学)、Adul Apinantara助教授(農業経営学)およびWeera Pakuthai講師(農業経済学)を招聘した。日本において、ウイルス診断法や植物組織培養技術の修得と佐賀地域の農業市場、流通システムの調査および意見交換を行った。また、佐賀県内の農業研究センターを視察し、実際の農業作物の生産工程と流通システムの見学を行った。さらに県内の食品企業の研究所(工場)を訪問し、コンピューターによる生産管理システムの勉強も行った。佐賀大学農学部からは、害虫制御学の専門家である藤條純夫教授と土壌学と植物栄養学の専門家である福徳康雄講師を派遣した。害虫の生理解析に関しては、Tasanee Jamjanya助教授の協力で、タイ国東北部の水田地帯を訪れ、イネの害虫であるNilaparvata lugensの発生状況を調査するとともに、その成虫を採集した。これらは、日本に持ち帰り、形質を日本採集のものと比較した。他に、食糧資源として注目される昆虫類を日本に郵送してもらい、その栄養価を分析した。不良土壌の解析については、コンケン地区の土壌分布について実地調査を行った。さらに、不良土壌での施肥効率について検討した。(平成7年度)タイ側からは、招聘計画どうり、3名の研究者、Sopone Wongkaew助教授(植物病理学)、Sanun Jogloy助教授(育種学)およびTasanee Jamjanya助教授(昆虫学)を招聘した。日本において、植物ウイルスの診断法、マメ科植物の栽培と育種技術、さらに植物病害虫の分類と生理解析技術の修得のため、それぞれのカウンターパートナーの研究室で実験をおこなった。また、佐賀県農業研究センターの農薬研究室やバイオテクノロジー研究室などを訪問し、生物農薬等の先端技術の教授をうけた。さらに、農林水産省九州農業試験場(熊本県)、九州東海大学(熊本県)また九州電力株式会社総合研究所農業電化試験場(佐賀市)の関連研究室を訪問、視察し、各研究者との交流および討論をおこなった。日本側からは、派遣計画に従い、植物生態学の専門家である原田二郎助教授および土壌微生物学の専門家である染谷孝助教授を派遣した。
鉄代謝制御を介した肝臓におけるインスリン抵抗性の分子機構の解明

肝臓は生体内で最も多くの貯蔵鉄を有し、NAFLDにおいて肝鉄過剰蓄積が高頻度にみられる。本研究では鉄代謝制御を介した肝臓におけるインスリン抵抗性の分子機構を解明する。p53下流遺伝子で鉄代謝調節作用を有するferredoxin reductase(FDXR)に着目して、1非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)モデルマウスを用いたp53活性化とFDXRの発現解析2アデノウイルスベクターとCRISPR/Cas9を組み合わせた肝特異的FDXRノックアウトマウスの作製を行い、鉄代謝調節分子FDXRの肝インスリン抵抗性、肝糖新生、NAFLD病態進展(脂肪肝→肝線維化→肝癌)における役割を明らかにする。
パーキンソン病におる黒質神経細胞死の機序と保護因子の探索

中脳黒質神経細胞死におけるグルタミン酸の役割とMPP^+毒性との関係を明らかにする目的で、ラット胎仔由来培養黒質細胞を用いてグルタミン酸誘導発神経毒性の特徴について検討した。更に、培養大脳皮質細胞を用いグルタミン酸神経毒性における一酸化窒素(NO)の関与を検討した。1.免疫染色を用いて培養中脳細胞のチロシン水酸化酵素(TH)含有ニューロンを調べたところ、培養細胞の約1%がTH陽性であった。したがって、培養細胞中には約1%のドパミンニューロンが存在すると推定された。グルタミン酸の短時間投与により遅延性細胞死が観察されドパミンニューロンと非ドパミンニューロンの間にはグルタミン酸毒性に対する感受性の差は認められなかった。グルタミン酸神経毒性はNMDA受容体を介して発現することを示唆する知見が得られた。一方、MPP^+は低濃度ではドパミンニューロンに対して選択的な毒性を発現したが、高濃度(10μM以上)では非ドパミンニューロンの細胞死も誘発した。MPP^+の用量依存性を検討したところ、低濃度のMPP^+はドパミンニューロンにおけるグルタミン酸毒性を著明に増強したが、非ドパミンニューロンにおけるグルタミン酸毒性には影響を与えなかった。以上の結果は、MPP^+がドパミンニューロンに対して選択的細胞死を誘発する作用を持つこと、および、その細胞選択性はグルタミン酸神経毒性と組み合わされることにより更に顕著になることを示唆する。2.グルタミン酸の短時間投与により誘発される遅延性神経毒性はNMDA受容体拮抗薬のNO合成酵素阻害薬によって抑制された。また、NO生成試薬はグルタミン酸と類似した遅延性神経細胞死を誘発した。これらの知見は、NMDA受容体性グルタミン酸神経毒性がNOを介して発現することを示唆する。
"鑑識眼"の認知心理学的研究―物質文化の分類に関する総合的研究―

従前の調査研究を発展させ,総括的な成果発表に取り組んだ.まず考古学者の遺物観察時の特徴的な眼球運動パターンについて詳細な検討を加え,論文にまとめた(考古学的熟達者の土器注視パターン『認知心理学研究』印刷中).これらの成果の一部は,共同で編集・執筆を行った『認知考古学とは何か』(2003年12月刊行,青木書店)に示されている.本書はすでに考古学界内外から高い評価を受けている.さらに一昨年度より実施している,タイ東北部の伝統的土器製作者の認知を対象とした調査成果について,分析・検討を進めた.中でも土器製作者の"鑑識眼"(とくに製作者同定能力)と考古学者の"鑑識眼"の比較検討を行った結果については,日本心理学会で発表した("鑑識眼"の認知心理学的研究-考古学者の分類特性-).新たな取り組みとしては,以下のようなものに着手した.考古学的"鑑識眼"の基盤となる知識表象について検討することを目的とし,画像処理された土器の線画の評定課題を用いて,熟達者が形成している遺物カテゴリーの特性の検証を試みた.分析の結果,熟達化の程度が高まるほど,カテゴリーのプロトタイプが狭まることや,特定の形態的特徴を重視するようになるなどの知見が得られた.この成果を日本認知心理学会第一回大会にて発表し(考古学的"鑑識眼"の研究-遺物カテゴリーの特性-),学会賞を受賞した(優秀発表賞「新規性評価部門」).また眼球運動測定法を用いて考古学的フィールド(墓地)における認知の検討を行ったものがある.その成果は日本考古学協会第69回総会で発表を行ったが(アイカメラを用いた墓地空間・墓石認識パターンの認知考古学的研究),大きな関心をもって受け止められた.以上のような研究活動は,主に新規性・独創性の点で評価され新聞に掲載された(朝日新聞2003年12月7日朝刊).昨年度に引き続き,遺物観察時の眼球運動測定および描画法を用いた実験を行った。これらの研究経過は諸学会にて順次発表を行っている。とくに日本考古学協会で行った成果発表("鑑識眼"の研究-専門的認知技能研究が考古学界にもたらすもの-)は,大きな反響をもって受け止められた。この発表を基礎として論文「"鑑識眼"の研究-考古学者の専門的認知技能に関する実証的研究-」をまとめた。また"鑑識眼"保持者の遺物観察パターンに関する詳細な分析を行った論文を別途,投稿中である。さらに今年度は新たな展開として,考古学者の"鑑識眼"と,考古学者が研究の対象とする土器の製作者の"鑑識眼"の比較検討をする目的で,タイ東北部で伝統的土器製作を対象とするフィールドワークを実施した。観察・聞き取り等の民族考古学的調査と並行して,認知技能を測定する実験を行った。陶工および絵付け職人を被験者として,土器の分類・同定課題や評定,および製作者同定の課題に取り組ませた。なおこれらの成果については人類史研究会14回大会(3月9日)にて発表を行う。実験結果から,土器製作者が考古学者とならんで,土器に対する優れた鑑識技能を有していることが明らかになった。製作者同定を行う際の着眼点には両者に共通性がみられたが,陶工が製作時に重視する土器の部位と考古学者が分類に際して重視する部位には相違点も確認された。審美的な価値観と学術的な関心という立脚点の相違が,土器という同一対象への鑑識技能に対し,それぞれ異なる性格を与えている可能性が高い。この領域ごとに異なる"鑑識眼"の性質(領域固有性)について,領域間の共通性(領域一般性)と共に,今後さらなる検討を行っていく必要がある。従前の調査研究を発展させ,総括的な成果発表に取り組んだ.まず考古学者の遺物観察時の特徴的な眼球運動パターンについて詳細な検討を加え,論文にまとめた(考古学的熟達者の土器注視パターン『認知心理学研究』印刷中).これらの成果の一部は,共同で編集・執筆を行った『認知考古学とは何か』(2003年12月刊行,青木書店)に示されている.本書はすでに考古学界内外から高い評価を受けている.さらに一昨年度より実施している,タイ東北部の伝統的土器製作者の認知を対象とした調査成果について,分析・検討を進めた.中でも土器製作者の"鑑識眼"(とくに製作者同定能力)と考古学者の"鑑識眼"の比較検討を行った結果については,日本心理学会で発表した("鑑識眼"の認知心理学的研究-考古学者の分類特性-).新たな取り組みとしては,以下のようなものに着手した.考古学的"鑑識眼"の基盤となる知識表象について検討することを目的とし,画像処理された土器の線画の評定課題を用いて,熟達者が形成している遺物カテゴリーの特性の検証を試みた.分析の結果,熟達化の程度が高まるほど,カテゴリーのプロトタイプが狭まることや,特定の形態的特徴を重視するようになるなどの知見が得られた.この成果を日本認知心理学会第一回大会にて発表し(考古学的"鑑識眼"の研究-遺物カテゴリーの特性-),学会賞を受賞した(優秀発表賞「新規性評価部門」).また眼球運動測定法を用いて考古学的フィールド(墓地)における認知の検討を行ったものがある.

その成果は日本考古学協会第69回総会で発表を行ったが(アイカメラを用いた墓地空間・墓石認識パターンの認知考古学的研究),大きな関心をもって受け止められた.以上のような研究活動は,主に新規性・独創性の点で評価され新聞に掲載された(朝日新聞2003年12月7日朝刊).
端側神経縫合の神経発芽のメカニズム

端側神経縫合における神経発芽・軸索再生メカニズムについて実験を行なった。これまで、端側神経縫合における神経再生は、損傷された神経線維の一部が側方へ再生する説、神経線維の枝が誘導され枝分かれをする説、枝分かれから経時的に独立した神経支配へと変化していく説の3通りが考えられていた。これまでの我々の実験で、側神経の完全に無損傷な端側縫合モデルにおいても神経再生を認め、側神経からの神経線維の枝が誘導されることが推察されていた。今回の実験では、Neuro TracerであるDiIを用いて端側縫合部の直接的な観察を行ない、側神経から再生神経が発芽する様子を観察することに成功した。そのことでこれまで推察してきた神経再生のメカニズムを証明することが出来たと考えている。さらに臨床応用に向けて、顔面神経麻痺などの手術時に要していた本幹切断を回避できる可能性を求め、端側縫合を受容神経に対しても行なった。遠位端側神経縫合部を中心として多角的な検討を行ない、遠位端側神経縫合部でも神経再生が可能なことが確認された。実際の臨床では、交叉神経移植や舌下神経顔面神経移行術などの手術を併用する場合があり、その際にはそれぞれ別ルートからの再生神経が一つの終末器官に向かうため、再神経支配の形態について検討を行った。その結果、移植神経からの再生神経と本来のルートからの神経再生が同時に起こってきた場合には、一つの筋肉に対する二重神経支配を生じる時期がある可能性が示唆された。今後、この本来のルートからの神経再生の起きる時期を変えて実験をすすめることでより詳細な検討が必要と考えている。端側神経縫合の神経再生メカニズム解明のため、独自の実験モデルを作成しラットにて実験を行った。現在までの我々の実験で、供与神経が全く無損傷な状態での端側神経接合でも神経再生が得られることが確認されているが、その神経発芽の様子を直接的に観察し得た報告は現在まで行われていない。今回我々は、Neural tracerであるDilを使用し、端側縫合部での神経発芽の様子を直接的に観察した。実験方法は、ウイスター系ラットを用い、坐骨神経を採取。左右正中神経間に交叉神経移植を行った。右正中神経に端側縫合を用いるが、縫合を受ける右正中神経(供与神経)が完全に無損傷な群を作成した。I群:移植神経を側神経に筋膜で巻きつけることで神経接合を得る側神経完全無損傷群II群:側神経の上膜開窓及び部分切断を行った端側神経縫合群。神経縫合30日後、60日後に活動電位及び筋電図を測定し神経再生の有無を確認した。さらに端側縫合部を採取し、供与神経近位部にDilの結晶を貼付。37度のインキュベーター内にて約4週間保存後、切片を作成。共焦点レーザー顕微鏡にて観察を行った。実験結果は、I・II群ともにすべてのラットに神経再生を認めた。移植神経上の刺激で右側の前腕屈筋群に収縮を認めたことは、再生神経と供与神経の間に交通があることを示唆していた。また、端側縫合部の直接的観察では、Dilが供与神経近位部から端側縫合部を越え移植神経にまで達しており、両群で供与神経から移植神経に向かって再生神経が発芽している様子を観察することが出来た。30日群と60日群を比べると、再生神経が成熟するためか、60日群の方がより多くの再生神経を縫合面全体に観察することが出来、Dilは移植神経のより遠位にまで到達していた。これらの結果より、端側神経縫合では移植神経に神経線維の枝が誘導され、その枝は供与神経から発芽することによって生じているのではないかと思われた。端側神経縫合における神経再生のメカニズム解明のため、独自の実験モデルを作成し実験を行ってきた。

前年度までの実験で、端側神経縫合における神経再生は、移植神経に神経線維の枝が誘導されて生じることが推察されたが、臨床応用をさらに広める目的で、端側縫合を受容神経に対しても行い、再生神経がどのように神経組織内を再生していくかについて検討を行った。実験方法は、ウイスター系ラットを用い、右大腿部より坐骨神経を採取し右正中神経から左正中神経に交叉神経移植を行った。左正中神経は切断し、その遠位部と移植神経に端側縫合を行った。右正中神経と移植神経の縫合方法で2つの群を作成した。(第1群:端々縫合、第2群:端側縫合)神経縫合1年後に、移植神経、正中神経、両側の屈筋群を同定露出し左上腕屈筋群の誘発筋電図を計測し電気生理学的な神経再生について評価した。移植神経及び左正中神経を採取後染色し光顕的にその形態を評価した。さらに、左正中神経の端側縫合部の直接的観察のため、神経トレーサーDiIにて再生神経を染色し、神経再生の形態を観察した。実験結果は、全てのラットで誘発筋電図によりM波を認め電気生理学的に神経再生を確認することが出来た。光顕所見においても両群とも神経の横断面全体に再生神経を認めたが、第1群に比べ第2群の方が軸索の太さや密度がやや小さい様に思われた。神経トレーサー(DiI)による形態学的評価では、移植神経上の再生神経は縫合部を一塊となって乗り越え、遠位側へと進展している像が確認出来た。また、縫合部での再生神経の狭小化や側枝は認めなかった。このことから、移植神経遠位部における端側神経縫合においても再生神経を得ることは可能で、その程度も好良なものであることが判明した。しかし、再生神経には経時的に剪定が生じる可能性も考えられており、今後縫合後早期からの変化を観察する必要があると考えられた。顔面神経麻痺の再建方法として交叉神経移植や舌下神経顔面神経移行術などがあり、これらを併用する場合もある。その場合、それぞれ別ルートからの再生神経が一つの終末器官に向かうため、本来は生じないとされる二重神経支配が生じる可能性があり検討の余地が残っている。そこで、受容神経(左正中神経)を切断後再縫合して、受容神経からの神経再生が生じてきた時に、移植神経からの神経再生がどのような形で伸展し、終末器官の再支配を生じるのかを検討した。実験方法は前年度までと同様に、右大腿部より坐骨神経を採取し左右正中神経間に交叉神経移植を行なった。移植神経両端を端側縫合とし、上膜の開窓を行った。左正中神経を端側縫合部近位側にて切断し、その再縫合を行うか否かで二つの群を作成した(第一群:切断群、第二群:切断再縫合群)。術後180日後に移植神経・正中神経・両側の屈筋群を同定露出し、活動電位及び左右上腕屈筋群の誘発筋電図を測定した。移植神経及び左正中神経の近位部・遠位部を採取後染色し、光顕的にその形態を評価した。また、前腕屈筋群の乾筋重量を測定しその左右差について評価した。さらに、神経トレーサーDiIとDiAにより左正中神経の端側縫合部の神経再生の形態を観察した。実験結果は第二群において移植神経及び本来の正中神経中枢端それぞれの神経刺激においてM波を認め、神経再生を確認出来、一つの筋肉に対する二重神経支配の可能性が考えられた。前腕屈筋群の重量の左右差では、第一群の方が大きい左右差を生じる傾向にあり、左正中神経の遠位端の軸索密度も第二群の方が大きかった。
特殊パルスNMR法の活用による陸域溶存有機炭素の分子レベルでの変遷プロセスの解析

陸域生態系の炭素循環プロセスの要である溶存有機炭素(DOC)に対し,特殊パルスシーケンス(SPR-W5-WATERGATE)による1H NMR分析を適用すべく,測定パラメータの最適化と定量性の保証,前処理法の検討を実施した。その結果,希薄な試験水でも1mL50mLの試料量で0.524時間で良好なスペクトルが得られることが明らかになった。高緯度北極湿原での適用例からこの手法の有用性が提唱された。溶存有機炭素(DOC)は陸域生態系の炭素循環プロセスの要であり,気候変動や温暖化と密接に関係する成分である。このため,モニタリング研究は世界各地で盛んに行われているが,その特性解析にはUV・蛍光・FTICR-MS分析などの特定成分をターゲットにした解析法が適用されているに過ぎない。しかし,特殊なパルスシーケンス(SPR-W5-WATERGATE)による1H NMR分析が利用できれば,希薄なDOCでも分子構造レベルでの特性解析が可能となる。本研究は,モニタリングレベルでの活用は困難とされてきたNMR分析法を主軸に従来法も併用して,気候変動や温暖化の影響が顕著である高緯度地域の湿地生態系を対象に,土壌ー河川ー沿岸海域にまたがるDOCの変遷プロセスを分子レベルで解明し,加えて,新たな炭素動態解析法の活用推進を提唱することを目的としている。本年度実施した研究成果は以下の通りである。1)濃度調整したDOC試料水をSPR-W5-WATERGATE法による1H NMR分析に供した結果,高沸点溶媒濃縮機による濃縮によって,微量かつ高感度な測定が可能であることが明らかになった。2)ノルウェー国北極圏沿岸湿地にて融雪期である6月4週目から8月3週目にかけて,ピート試料ならびに水試料の採取をおこない,DOC量と難分解性DOC量を測定した。現地に設置した連続流量計のデータを加味して,湿地帯から海域に流出するDOC総量を概算した。その結果,DOCの流出量は生物呼吸量やバイオマス固定量と遜色ないレベルで重要なマスであることが明らかになった。さらに,水試料中の50%近くが難分解性DOC量であることがわかった。3)上記の現場でDEAEセファロースによる難分解性DOCの分離濃縮をおこない,精製・粉末化した。試料を13C NMRに供し,現在は分子レベルでの帰属解析中である。本研究の要のひとつである高緯度北極地域における試料の採取、現地調査、モニタリング研究については、湿地帯から海域に流出するDOC総量を概算した結果から,DOCの流出量は生物呼吸量やバイオマス固定量と遜色ないレベルで重要なマスであることが明らかになった。こうした成果に加えて貴重な水およびピートサンプルを研究期間中使用するに足る十分量を持ち帰ることができたこと、現地に設置したDEAEセファロースによる難分解性DOCの分離濃縮・回収操作も遅滞なく予定した試料を持ち帰ることができた。これらの点では予想以上成果が得られた状況である。一方、本研究のもう一つの要である特殊パルスシーケンスを用いた1H NMRの最適化については保有機器であるNMR分析装置の不具合発生のために進捗状況は予定より遅れている。しかし、研究協力者の協力によって、濃度別の試料測定、濃縮操作前後による変質の有無、などの条件検討はほぼ終了し、NMR装置の修理も完了したため、今後、遅滞なく成果が出ると見込まれる。1)濃度調整したDOC試料水をSPR-W5-WATERGATE法による1H NMR分析に供した結果,微量かつ高感度な測定が可能であることが明らかになったため,操作の最適化とルーチン化に取り組んだ。2)北極と並んで高緯度地域として重要な研究対象地域である「南極調査」に参加する機会が得られたため,南極宗谷海岸露岩域にて融雪期である12月4週目から2月2週目にかけて,湖水試料の採取をおこない,現地で3D蛍光分析とSUVA254の光学的データを取得した。3)上記の現場でDEAEセファロースによる難分解性DOCの分離濃縮をおこなった。最終年度である次年度に向けて,NMRのルーチン測定を急ぎ,他のデータと総合してDOCの変遷プロセスを分子レベルで解明すべく研究継続している。本研究の要のひとつである高緯度北極地域における試料の採取,現地調査,モニタリング研究については順調な進捗状況であったが,本研究のもう一つの要である特殊パルスシーケンスを用いた1H NMRの最適化については保有機器であるNMR分析装置の不具合発生のために進捗状況は予定より遅れていた。

しかし、研究協力者の協力によって、濃度別の試料測定、濃縮操作前後による変質の有無、などの条件検討はほぼ終了し,NMR装置の修理も完了したため,今後は遅滞なく成果が出ると見込まれる。その一方で,高緯度南極地域の調査(第58次南極地域観測隊隊員として参加)という機会に恵まれ,北極以上にインパクトが有り,かつ,重要な試料を多数採取することが出来た。ただし,この調査に冬季の4ヶ月(12月3月)を要したために成果そのものが得られるのは当初予定よりも遅れることになった。溶存有機炭素(DOC)は陸域生態系の炭素循環プロセスの要であり,気候変動や温暖化と密接に関係する成分である。このため,モニタリング研究は世界各地で盛んに行われているが,その特性解析にはUV・蛍光・FTICR-MS分析などの特定成分をターゲットにした解析法が適用されているに過ぎない。しかし,特殊なパルスシーケンス(SPR-W5-WATERGATE)による1H NMR分析が利用できれば,希薄なDOCでも分子構造レベルでの特性解析が可能となる。本研究は,モニタリングレベルでの活用は困難とされてきたNMR分析法を主軸に従来法も併用して,気候変動や温暖化の影響が顕著である高緯度地域の湿地生態系を対象に,土壌ー河川ー沿岸海域にまたがるDOCの変遷プロセスを分子レベルで解明し,加えて,新たな炭素動態解析法の活用推進を提唱することを目的としている。本年度得られた研究成果は以下の通りである。2)上記の手法で高緯度北極湿原から流出する河川水DOCのNMR特性を明らかにし,DOCの変遷プロセスを分子構造レベルで解析できることを示した。3)北極と並ぶ高緯度地域である南極宗谷海岸露岩域にて採取した湖水試料について3D-EEM-PARAFAC分析とSUVA254の光学的データを取得し,DOC特性の多様性と類型化が見出された。3)海水塩濃度の1/100以下の一般的な淡水で難分解性DOCの分取法としてDEAEセファロースが有用であることを明らかにした。陸域生態系の炭素循環プロセスの要である溶存有機炭素(DOC)に対し,特殊パルスシーケンス(SPR-W5-WATERGATE)による1H NMR分析を適用すべく,測定パラメータの最適化と定量性の保証,前処理法の検討を実施した。その結果,希薄な試験水でも1mL50mLの試料量で0.524時間で良好なスペクトルが得られることが明らかになった。高緯度北極湿原での適用例からこの手法の有用性が提唱された。本研究の特徴のひとつである特殊パルスシーケンスを用いた1H NMRの最適化については保有機器であるNMRの不具合発生のために進捗状況は遅れ気味の状態である。しかしNMRの不具合は年度末に解消された。また、もう一方の期待される成果である北極圏沿岸湿地における現場調査・試料採取では予定以上の成果が得られている。したがって、大幅な研究計画の変更はせず、前年度に極地から採取した試料を用いて特殊パルスシーケンスを用いた1H NMRの最適化を実施し、DEAEセファロースで分離濃縮した難分解性DOCのの特殊パルス1H NMR,13C NMRに供し,1Hと13C NMRデータの相関の成立確認することで,1Hで見られるシグナルの分子レベルでの帰属保証をおこなうことを中心に計画を推進する。
短ミリ波集積化回路構成法の基礎的研究

(1)一定の曲率半径を持って曲がる誘電体導波路の伝搬特性を厳密に解析する手法を開発し、目下発表の準備を進めている.本研究で対象とした曲がり導波路の伝搬特性決定のための固有値方程式には、複素次数をもち、かつその複素数の絶対値が50ー70と大きく、引き数も40ー80と広範囲の値をとる円筒関数が含まれる.この関数の値を解析的に求める手法を新たに研究し、関数値を得た.このため、曲がり誘電体導波路に沿う伝送モ-ドの位相定数及び放射に基づく減衰定数を同時に算定し得ることになった.(2)リング状誘電体導波路による共振器のスプリアス共振の抑制については、原理の確認から一歩進めて、一般的な共振特性制御のための基礎的研究を行った.即ち、2個のリング共振器を結合させ、各リングの共振周波数間隔の最小公倍周波数間隔で合成共振が生起する原理は、マイクロ波およびミリ波帯の実験で確認したのち、リング間の分布結合が合成共振器のQ値に及ぼす効果を(1)の結果を用いて解析した.この過程において曲がり誘電体導波路どうしの分布結合係数を算定することに一部成功した.この結合共振機構によるスプリアス抑制の原理及び実験結果は1990年9月Budapestで開催された第20回European Microwave Conferenceで研究発表を行い、参加者特に東欧の研究者の関心を呼んだ.(1)一定の曲率半径を持って曲がる誘電体導波路の伝搬特性を厳密に解析する手法を開発し、目下発表の準備を進めている.本研究で対象とした曲がり導波路の伝搬特性決定のための固有値方程式には、複素次数をもち、かつその複素数の絶対値が50ー70と大きく、引き数も40ー80と広範囲の値をとる円筒関数が含まれる.この関数の値を解析的に求める手法を新たに研究し、関数値を得た.このため、曲がり誘電体導波路に沿う伝送モ-ドの位相定数及び放射に基づく減衰定数を同時に算定し得ることになった.(2)リング状誘電体導波路による共振器のスプリアス共振の抑制については、原理の確認から一歩進めて、一般的な共振特性制御のための基礎的研究を行った.即ち、2個のリング共振器を結合させ、各リングの共振周波数間隔の最小公倍周波数間隔で合成共振が生起する原理は、マイクロ波およびミリ波帯の実験で確認したのち、リング間の分布結合が合成共振器のQ値に及ぼす効果を(1)の結果を用いて解析した.この過程において曲がり誘電体導波路どうしの分布結合係数を算定することに一部成功した.この結合共振機構によるスプリアス抑制の原理及び実験結果は1990年9月Budapestで開催された第20回European Microwave Conferenceで研究発表を行い、参加者特に東欧の研究者の関心を呼んだ.