hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝子欠損マウスとホメオボックス・分子モーター遺伝子解析による難聴発症機構の解明

その結果,Eya蛋白質が細胞質から核へと移行し、Six蛋白質と複合体を形成することで,SixとEyaの協同作用が生じる点を証明した。内耳奇形マウスとして報告されているWriggle Mouse Sagami(wri)においては,Plasma Membrane Ca-ATPase type2(PMCA2)遺伝子の変異が疑われたため塩基配列を決定し,同遺伝子1234位の点変異を同定した。対応するアミノ酸では412位のグルタミン酸がリジンへ置換されており,内耳有毛細胞における特異抗体の染色性が低下していた。PMCA2遺伝子はヒトにおいては第3染色体短腕に存在するが,同遺伝子異常によって生じるヒト疾患、難聴家系はいまだ同定されていない。マウスの内耳は人の内耳と解剖学的、生理学的に類似しており、遺伝性の内耳疾患を持っているマウスは、聴覚障害の原因究明をはじめとして出生前診断、治療法確立のために重要な生物材料となることが期待されている。今回我々は、新たに遺伝性内耳奇形と想定されるマウスを得ることができたので、その行動異常を観察し難聴をABRで解析した。ホモ接合体は著しい回転運動を呈した。難聴についてはホモ接合体のABRは無反応であったが、ヘテロ接合体にもコントロールに比べ20dBの聴覚閾値の上昇を認めた。このマウスは、C57/C3H系統のLacZをレポーターとしたトランスジェニックマウスとC57の交配より得られたものである。個体の一部は、顔が平たく体躯が小さいという表現型を持った。これらマウスは著しい回転行動を呈し、プライエル反射は陰性で内耳障害が疑われた。難聴の解析は、今回生後6ヶ月のホモ接合体、ヘテロ接合体でABRを行った。ホモ接合体は著しい回転行動を呈した。ABRはホモ接合体では反応を認めず、ヘテロ接合体はコントロールに比べ20から30dB程度の、聴覚閾値の上昇を認めた。さらに、ホメオボックス遺伝子であるSix遺伝子のなかで、Six4遺伝子のノックアウトマウスを作成し、聴覚、行動異常の有無を検討した。その結果、Six4遺伝子の発現は、otic placodeにみられた。しかし、聴覚は正常で、行動異常もみられず、Six4遺伝子単独の変異は内耳機能に障害を与えないことが判明した。分子モーター遺伝子変異であるヒトの優性遺伝家系のDFNA11における難聴の進展を検討し、いずれの症例も高音漸傾型の迷路性の難聴を呈し、ミオシン7A遺伝子変異の表現型としては、中等度であった。遺伝性難聴の原因遺伝子ならびに遺伝子座が多数同定されている。2002年2月の時点では,優性遺伝では41遺伝子座,劣性遺伝では30遺伝子座,X連鎖では6遺伝子座が報告され,27個の難聴遺伝子が同定されている。この難聴遺伝子同定において,内耳障害を有するマウスは,マウス内耳がヒト内耳と解剖学的,生理学的に類似し,同一の遺伝子変異で内耳障害が生じるため,重要な実験動物となる。1.C57/C3H系統のLacZをレポーターとしたトランスジェニックマウスとC57の交配より得られ,分子モーター遺伝子変異が想定されている突然変異マウスの聴覚と内耳組織を検討した。このマウスのホモ接合体は,著しい回転運動を呈した。12週齢の野生型とホモ接合体,8週齢のヘテロ接合体の聴覚を10kHzのtone pipによるABRで計測した。野生型は20dB,ヘテロ接合体は40dB,ホモ接合体は50dBの閾値であり,野生型,ヘテロ接合体,ホモ接合体の順に聴力レベルの低下が認められた。
次世代太陽電池電極用ナノ粒子集積薄膜の最適構造設計

最近次世代太陽電池の一つであるハイブリッド型太陽電池は,半導体ナノ粒子を集積した多孔質電極と電荷輸送を担う有機化合物からなる。半導体ナノ粒子集積薄膜の構造の最適化はほとんど検討されていない。そこで粒子集積薄膜構造の評価技術を確立すると共に,その構造制御を試み,光電変換効率を高める薄膜作製条件を見出すことを目的とした。電気泳動堆積法は適切な粒子薄膜作製法であり,粒子堆積速度は簡単なモデルで推定可能となった。チタニア粒子堆積膜構造の光電変換効率への影響を,粒子形状の異なる2種類の粒子を用いて検討し,最も高い光電変換効率を与える堆積膜の空隙率を見出すと共に,粒子の形状や大きさの影響も明らかにした。次世代太陽電池として注目されているハイブリッド型太陽電池は,半導体ナノ粒子を集積した多孔質電極と電荷輸送を担う有機化合物からなる。半導体ナノ粒子集積薄膜は,ドクターブレード法やスクリーン印刷法などで作製されるが,作製された粒子集積薄膜の電極構造を最適化する試みはほとんどなされていない。そこで,化学工学および粉体工学の観点から,粒子集積薄膜構造の評価技術を確立すると共に,ハイブリッド型太陽電池の光電変換効率を高めるために,用いる粒子の形状も考慮した粒子集積薄膜作製方法およびその操作条件を見出すことを目的とした。粒子集積薄膜の作製方法に関しては,ドクターブレード法と比較するために電気泳動法による粒子集積薄膜の作製を検討した。粒子集積薄膜を構成するチタニア粒子凝集体の平均粒子径の集積膜への影響を検討するために,粒子分散液調製のためのビーズミルのミリング時間を変え,チタニア粒子径が72,93,116 nmの3種類の懸濁液を調製した。印加した電流のすべてが粒子の堆積に使われると仮定すると,理論的に計算可能な式(Hamakerの式)で粒子堆積量を表現できることが判明した。懸濁液中のチタニア粒子の平均粒子径が小さいほど,粒子薄膜の空隙率を小さくできることを明らかにした。粒子集積薄膜の構造が光電変換効率におよぼす影響を調べるために,空隙率測定法の開発を行った。ポリエチレングリコールを添加することで,粒子集積薄膜の空隙率を4570%と幅広く変え,添加するポリエチレングリコールの分子量を変えることで細孔径分布の異なるチタニア電極を作製して,同様な解析を実施し,チタニア電極の空隙率が,電解質中のイオン拡散抵抗,チタニア電極中の電子の拡散抵抗,イオンとの再結合による逆電子移動抵抗に影響を与えていることを明らかにした。粒子集積薄膜の構造評価に関しては,薄膜中のチタニア粒子量を実測できる手法を開発したことにより,膜厚測定と合わせることで,薄膜中のチタニア粒子の平均充填率を算出することができた。口頭発表:European PV Solar Energy Conference (EU PVSEC 2015), Hamburg, Germany, 2015年9月,および粉体工学会2015年度秋期研究発表会,大阪南港ATC(大阪市), 2015年11月最近次世代太陽電池として注目されているハイブリッド型太陽電池は,半導体ナノ粒子を集積した多孔質電極と電荷輸送を担う有機化合物からなる。半導体ナノ粒子集積薄膜からなる電極構造の最適化に関する検討はなされていない。そこで,化学工学および粉体工学の観点から,粒子集積薄膜構造の評価技術を確立すると共に,粒子集積薄膜の構造制御を試み,ハイブリッド型太陽電池の光電変換効率を高めるために,用いる粒子の形状も考慮した粒子集積薄膜作製方法およびその操作条件を見出すことを目的とした。短時間に均質な膜を作製できることが判明した電気泳動堆積法を中心に検討した。粒子集積薄膜を構成するチタニア粒子凝集体の平均粒子径の集積膜への影響を検討するために,粒子分散液調製のためのビーズミルのミリング時間を変え,チタニア粒子径の異なる懸濁液を調製した。懸濁液中のチタニア粒子の平均粒子径が小さいほど,粒子薄膜の空隙率を小さくでき,ことを明らかにした。すなわち,懸濁液作製時のミリング時間とEPDの操作条件によって,粒子薄膜の空隙率と膜厚を制御できることがわかった。更に2種類の粒子を混合すると,膜厚方向に空隙率分布を付けることができた。ペロブスカイト型太陽電池の作製を開始し,チタニア粒子薄膜の厚さと空隙率が,光電変換効率に影響することを確認した。この理由をペロブスカイト型微粒子の結晶子径や粒子径の影響に求められることが判明したが,その詳細は今後の検討が必要である。粒子集積薄膜の作製方法として電気泳動法を取り上げ,研究成果の一部を学術会議で発表した。口頭発表:化学工学会第48回秋季大会,徳島大学(徳島市),2016年9月。これを基に国際会議で講演し,学術論文として発表する予定である。粒子集積薄膜の構造評価に関しては,シリカ粒子を用いた規則配列堆積膜の作製条件を明らかにした。口頭発表:第67回コロイドおよび界面化学討論会,北海道教育大学旭川校(旭川市),2016年9月。

ハイブリッド型太陽電池として,亜鉛・銅・スス・硫黄の4元素からなるCZTSナノ粒子を作製し,粒子薄膜の作製条件と光電変換効率の関係を明らかにし,その一部を発表した。口頭発表:同志社大学ハリス理化学研究所研究発表会,同志社大学(京田辺市), 2016年12月。さらにこの内容をまとめて投稿し,掲載が決定している。最近次世代太陽電池として注目されているハイブリッド型太陽電池は,半導体ナノ粒子を集積した多孔質電極と電荷輸送を担う有機化合物からなる。半導体ナノ粒子集積薄膜からなる電極構造の最適化に関する検討はなされていない。そこで,化学工学および粉体工学の観点から,粒子集積薄膜構造の評価技術を確立すると共に,粒子集積薄膜の構造制御を試み,ハイブリッド型太陽電池の光電変換効率を高めるために,用いる粒子の形状も考慮した粒子集積薄膜作製方法およびその操作条件を見出すことを目的とした。電気泳動堆積法における堆積状態を制御する操作条件の探索を実施した。懸濁液の導電率と粒子の移動度を実測すると,電極に向かう粒子の移動量がHamakerの式で計算できる。本研究で採用している数%の含水率のエタノール溶媒中にチタニア粒子を分散した懸濁液条件では,粒子の電極への堆積量は,Hamakerの式で求めた粒子移動量にほぼ等しいことが判明した。粒子薄膜の空隙率は泳動するチタニア粒子の大きさによって変えることができ,粒子径が大きいほど,空隙率は大きくなった。粒子経が大きいほど,粒子帯電量が増加し,粒子集積時に粒子間反撥が増え,空隙率が大きくなるものと考えられる。また,大きさの異なる2種類の粒子の混合懸濁液を用いると,膜厚方向に著しい空隙率分布を付けることができた。ポリエチレングリコール(PG)をチタニア粒子懸濁液に混合し,スピンコート法でチタニア粒子薄膜を作製し,その空隙贈構造を変化させた。このチタニア粒子薄膜に,一定量のペロブスカイト溶液をスピンコートし,ペロブスカイト太陽電池(PSC)を作製した。空隙率が増加すると,チタニア粒子薄膜層表面に析出するペロブスカイト結晶の量が減少した。しかし,ペロブスカイト結晶がチタニア粒子層に浸透し,光電変換効率が最大になる組み合わせが存在すると考えられた。最近次世代太陽電池の一つであるハイブリッド型太陽電池は,半導体ナノ粒子を集積した多孔質電極と電荷輸送を担う有機化合物からなる。半導体ナノ粒子集積薄膜の構造の最適化はほとんど検討されていない。そこで粒子集積薄膜構造の評価技術を確立すると共に,その構造制御を試み,光電変換効率を高める薄膜作製条件を見出すことを目的とした。電気泳動堆積法は適切な粒子薄膜作製法であり,粒子堆積速度は簡単なモデルで推定可能となった。チタニア粒子堆積膜構造の光電変換効率への影響を,粒子形状の異なる2種類の粒子を用いて検討し,最も高い光電変換効率を与える堆積膜の空隙率を見出すと共に,粒子の形状や大きさの影響も明らかにした。「粒子集積薄膜構造の評価技術を確立と,ハイブリッド型太陽電池の光電変換効率の向上」が最終目標であるが,成膜条件と光電変換効率の関係がまだ明確とは言えないことから,研究の重点を粒子集積薄膜の成膜条件と光電変換効率の関係を明らかにすることとする。そのために,粒子集積薄膜の作製方法として電気泳動堆積法に注目し,その特徴を明らかにするため,別途シリカ粒子やアルミナ粒子を使用した粒子集積薄膜作製を実施する。光電変換効率の測定と共に,その効率上昇を妨げている要素を明らかにするために,インピーダンスとKPFM測定を推進することに注力する。
精神障害に罹患した犯罪行為者の処遇―刑事法と精神科医療、福祉との連携

医療観察法は、触法精神障害者に対する処遇の全体を解決したものではない。たとえば、知的障害、発達障害、認知症等に罹患し、重大な他害行為を行った者については、同法の処遇の対象からは除外され、刑事施設で処遇が行われており、彼らの社会復帰のための適切な処遇が行われているとはいえない。これに対し、諸外国では、このような者に対して、刑事司法、精神科医療、障害者福祉の3者の連携よる処遇を行っているところがある。そこで、本研究は、このような諸外国における処遇を参考にして、わが国おける処遇モデル案の作成について検討を行ったが、その1つとして、オランダの処遇モデルが参考になるとの結論に至った。1.本研究は、精神障害に罹患している犯罪行為者であって心神喪失者等医療観察法による処遇の枠組みがなお十分機能していない者をも含めて、このような対象者全体に適用可能な処遇の法的モデルを体系的に提示することを目的とするものである。これは、刑事法学・精神医学・障害者福祉という異なる学問分野からなる融合的研究によるものである。本年度は、まず、研究組織を中心として、また時には異なる分野の専門家をゲストスピーカーとして招くなどして、研究会を頻繁に開催した。そこでは、以下のような問題点の検討を行った。(1)刑事施設内での知的障害者に対する処遇の現状はどのようなものか、(2)知的障害者に対する福祉の現状はどのようになっているか、(3)規制薬物摂取反復者に対する治療法はどのように行われているか、(4)薬物自己使用等事犯者に対するNPO法人の司法サポートの現状と課題はどのようなものか、(5)一般精神医療における地域精神医療の制度的枠組みはどのようになっているか、(6)(5)との関連で、今回の精神保健福祉法改正における保護者制度改革の問題点と地域精神医療・福祉の現状と課題はどのようなものか、等々である。これらの検討で得られた成果を踏まえて、研究2年目である次年度では、上述した、対象者全体に適用可能な処遇の法的モデルの体系的構築に向けた具体的提言を行うために、さらなる問題点の抽出・分析・検討を行う予定である。2.本年度は、海外訪問調査として、当初の計画では、アメリカ、とりわけニューヨーク州における地域精神医療・福祉制度の調査を行う予定であった。ところが、計画した訪問調査の時期が、ハリケーンSandyの襲来と重なってしまったため、それを中止し、急遽、台湾における薬物犯罪対策に関する法制度と薬物犯罪者の処遇の現状について調査を行った。これは、将来におけるわが国の薬物犯罪者に対する処遇の法的モデル案を検討するうえで、きわめて有意義なものであった。たとえば、医療観察法が治療の主たる目標としていると思われる統合失調症に罹患した者であっても、1行為時に完全責任能力である、あるいは限定責任能力であるとして実刑を科された場合、2行為後に統合失調症を発症した場合、あるいは3そもそも医療観察法が定める6罪種に該当しない犯罪行為を行った等の事例について、なお刑事施設において処遇が行われている。しかし、刑事施設は医療機関ではなく、これらの精神障害者の治療にとって必ずしも適切な場とはいえない。これに対し、諸外国においては、行刑施設における医療のみでこのような精神障害者に対応しているのはまれであり、刑事施設と医療機関とが密接に連携することにより適切な処遇を行っている。そこで、平成25年度は、刑事司法・行刑と精神科医療との連携について、諸外国の例をも参考にしながら考察を行い、わが国において実現可能なモデルの構築について検討を行った。また、わが国おいては、人格障害者あるいは依存症等による精神障害者については、責任能力が問題とされること自体がまれであり、多くの場合刑事施設において処遇されている。しかし、近年、このような者に対しても精神科による治療の必要性が認識され、刑事収容施設法、更生保護法がこのようなことを制度化している。このように、わが国おいてもこのような試みが行われるようになっているが、未だ十分とはいえないのが現状である。そこで、本年度は、このような者に対する治療提供のためのプログラムについて、諸外国で行われているそれをも参考にしながら、わが国おいて実現可能なモデルの構築について検討を行った。また、本年度は、比較法研究として、アメリカ合衆国・ニューヨーク州を訪問し、そこにおいて刑事司法・行刑と精神科医療との連携がどのようになされているかを調査した。たとえば、知的障害、発達障害、認知症などに罹患し、重大な他害行為を行った者については、医療観察法の処遇の要件である「治療可能性」、「治療反応性」がないとして、同法による処遇の対象からは除外され、刑事施設で処遇が行われているのが現状である。また、医療観察法の対象とされている6罪種以外の犯罪を犯した知的障害者、発達障害者、認知症患者などについても、刑事施設で処遇が行われている。しかし、これらの者の中には、精神科による治療が必要な者も含まれている。また、刑事施設は、彼らの社会復帰を図るための処遇の場としては必ずしも適切なものとはいえない。これに対し、諸外国においては、これらの者に対し刑事施設だけではなく、刑事司法、精神科医療・福祉、障害者福祉の3者が密接に連携することにより、彼らの社会復帰に向けた適切な処遇を行っているところもある。

わが国においても、彼らに適切な処遇を行うためには、3者の連携による受け皿が必要であると思われるが、そのような適切な受け皿が構築されているとは言い難いのが現状である。そこで、平成26年度は、知的障害、発達障害、認知症などに罹患し、犯罪を行った者の処遇について、諸外国の例なども参考にしながら、刑事司法、精神保健福祉、障害者福祉の3者の連携による処遇のモデルの構築について検討を行った。また、本年度は、比較法研究として、オランダ(アムステルダム、ユトレヒト)を訪問し、そこにおいて刑事司法・行刑と精神科医療・福祉との連携がどのように行われているかを調査した。医療観察法は、触法精神障害者に対する処遇の全体を解決したものではない。たとえば、知的障害、発達障害、認知症などに罹患し、重大な他害行為を行った者については、医療観察法の処遇の要件である「治療可能性」、「治療反応性」がないとして、同法による処遇の対象からは除外され、刑事施設で処遇が行われているのが現状である。また、医療観察法の対象とされている6罪種以外の犯罪を犯した知的障害者、発達障害者、認知症患者などについても、刑事施設で処遇が行われている。しかし、これらの者の中には、精神科による治療が必要な者も含まれている。また、刑事施設は、彼らの社会復帰を図るための処遇の場としては必ずしも適切なものとはいえない。これに対し、諸外国においては、これらの者に対し刑事施設だけではなく、刑事司法、精神科医療・福祉、障害者福祉の3者が密接に連携することにより、彼らの社会復帰に向けた適切な処遇を行っているところもある。そこで、本年度は、これまでの3年間にわたる研究活動の成果、海外調査による成果を詳細に分析、検討し、その結果を踏まえて、精神障害に罹患した犯罪行為者の指定入院医療機関内あるいは刑事施設内での処遇から、彼らの社会復帰に至るまでの一貫した具体的な法的処遇モデル案の作成について検討を行った。たとえば、知的障害、発達障害、認知症等に罹患し、重大な他害行為を行った者については、同法の処遇の対象からは除外され、刑事施設で処遇が行われており、彼らの社会復帰のための適切な処遇が行われているとはいえない。これに対し、諸外国では、このような者に対して、刑事司法、精神科医療、障害者福祉の3者の連携よる処遇を行っているところがある。そこで、本研究は、このような諸外国における処遇を参考にして、わが国おける処遇モデル案の作成について検討を行ったが、その1つとして、オランダの処遇モデルが参考になるとの結論に至った。本研究は、精神障害に罹患している犯罪行為者であって心神喪失者等医療観察法による処遇の枠組みがなお必ずしも十分機能していない者について、こうした対象者全体に適用可能な処遇の法的モデルを体系的に提示することを目的とする、刑事法学・精神医学・障害者福祉という異なる学問分野からの融合的研究である。本研究は、以下の3本の柱を軸として行っている。(1)触法精神障害者処遇における精神科医療と障害者福祉との連携の在り方、とりわけ、地域における処遇の在り方に焦点を当て、ACT、アウトリーチなどの可能性を検討すること、
頭頚部癌に対する非交叉耐性化学療法の開発に関する研究

(1)CDDP株はin vitroでMTX,BLM,mitomycin C (MMC),peplomycin(PEP)に対し交叉耐性を示したが,5ーFU,vincristine (VCR),adriamycin(ADM)にはほとんど変化がみられなかった。KB細胞のCDDP耐性株はヌ-ドマウスに移植可能であり,移植された腫瘍はCDDPに対し完全に耐性であった。この腫瘍はMTX,ADMにはやや感受性が低下したが5ーFUにはほとんど変化がみられなかった。(2)5ーFU耐性株はin vitroでCDDP,MTX,PEP,VCRに対し,交叉耐性を示したがBLM,MMC,ADMにはほとんど変化がみられなかった。(3)MTX耐性株はin vitroでBLM,VCR,PEPに交叉耐性を示したが、CDDP,5ーFU,MMC,ADMにはほとんど変化がみられなかった。(4)BLM耐性株はin vitroでCDDP,PEPに対して交叉耐性を示したが,5ーFU,MTX,MMC,VCR,ADMにはほとんど変化がみられなかった。2.臨床的研究としては頭頚部再発癌6例に対し,VMP(vindesine,MTX,PEP)療法とCF(CDDP,5ーFU)療法による非交叉耐性連続的化学療法を試み下記の結果を得た。(1)6例中CR1例,PR2例で奏効率は50%,CR率17%であった。(2)治療経過中,縮小効果が薬剤に次第に感受性が低下するなど耐性細胞の出現を示唆する反応が認められた。(3)副作用が骨髄毒性,腎毒性,口内炎,悪心・嘔吐などがみられたが、多くはコントロ-ル可能であった。今後さらに症例を重ねて検討したい。1.基礎的研究としては先ず各種耐性株の樹立と相対的耐性度の検定を行った。その方法としては(1)各種耐性細胞株の樹立:cisplatin(CDDP)、methotrexate(MTX)、5-fluorouracil(5-FU)、bleomycin(BLM)含む培地でKB細胞(上咽頭癌)を約6ヵ月間継代培養し、各々の耐性細胞株を樹立した(2)相対的耐性度の検定:8種類の抗癌剤、すなわちCDDP、MTX、5-FU、BLM、mitomycin C(MMC)、peplomycin(PEP)、adriamycin(ADR)、vincristine(VCR)の72時間接続接触の条件下で培養し、色素法によるgrowth inhibitionにてIC50を求め、上記耐性細胞株と親株を比較し、相対的耐性度を検討した。その結果、(1)CDDP耐性株はCDDPに8.4倍、BLMに3.3倍、PEPに3.1倍、他の5薬剤には2倍以下の耐性度を示した。(2)MTX耐性株はMTXに13倍、BLMに2.4倍、PEPに2.3倍、他の5薬剤には2倍以下の耐性度を示した。(3)5-FU耐性株は5-FUに2.9倍、CDDPに2.6倍、BLMに2.1倍、他の4薬剤には2倍以下の耐性度を示した。(4)BLM耐性株はBLMに5.8倍、PEPに5.3倍、他の6薬剤には2倍以下の耐性度を示した。以上の結果からVCR+MTX+PEPとCDDP+5FUの組み合わせはnon-cross resjstant regimenと考えられた。2.臨床的研究としては過去に化学療法を行った症例をretrospectiveに分析した結果、臨床的に非交叉耐性を示す組み合わせを見出した。その一部を示すとUFTとBLM+MMC,UFT+MMCとCDDP+PEP,CDDPとUFT,VCR+MTX+BLMとCDDP+PEP,VCR+MTX+BLM+MMCとCDDPなどである。

そこで基礎的研究から得られた成績と臨床的経験から得られた結果を勘案してVCR+MTX+PEPとCDDP+5-FUによる連続的非交叉耐性化学療法をpreliminary studyとして行い興味ある結果が得られつつある。さらに最近はVCR+MTX+PEPとCDDP+etoposideによる非交叉耐性化学療法も検討中である。(1) CDDP株はin vitroでMTX,BLM,mitomycin C(MMC),peplomycin (PEP)に対し交又耐性を示したが,5ーFU,vincristine(VCR),adriamycin(ADM)にはほとんど変化がみられなかった。KB細胞のCDDP耐性株はヌ-ドマウスに移植可能であり,移植された腫瘍はCDDPに対し完全に耐性であった。この腫瘍はMTX,ADMにはやや感受性が低下したが5ーFUにはほとんど変化がみられなかった。(2)5ーFU耐性株はin vitroでCDDP,MTX,PEP,VCRに対し,交又耐性を示したがBLM,MMC,ADMにはほとんど変化がみられなかった。(3)MTX耐性株はin vitroでBLM,VCR,PEPに交又耐性を示したが,CDDP,5ーFU,MMC,ADMにはほとんど変化がみられなかった。(4)BLM耐性株はin vitroでCDDP,PEPに対して交又耐性を示したが,5ーFU,MTX,MMC,VCR,ADMにはほとんど変化がみられなかった。2.臨床的研究としては頭頚部再発癌6例に対し,VMP(vindesine,MTX,PEP)療法とCF(CDDP,5ーFU)療法による非交又耐性連続的化学療法を試み下記の結果を得た。(1)6例中CR1例,PR2例で奏効率は50%,CR率17%であった。(2)治療経過中,縮小効果が薬剤に次第に感受性が低下するなど耐性細胞の出現を示唆する反応が認められた。(3)副作用が骨髄毒性,腎毒性,口内炎,悪心・嘔吐などがみられたが,多くはコントロ-ル可能であった。今後さらに症例を重ねて検討したい。
サル側頭葉36野からTE野へ逆行性に伝達する記憶情報のスパイク-フィールド相関

視覚記憶課題遂行中のサル下部側頭葉における単一ユニット活動と局所フィールド電位を記録し、周波数領域の相関解析を行ったところ、これらの神経活動がコヒーレントに活動していた。課題関連部位をin vivoで同定するために、高磁場MRIを用いた記録部位同定法を開発した。電極ファントムを作成し高精度に記録部位を同定する撮像条件を調べた。この条件下でサル大脳皮質内の記録部位を同定すると、1ボクセル以下の誤差で同定できた。視覚記憶情報を想起する際に、下部側頭葉内のサブ領域(36野、TE野)間でどのような情報が伝達されているかを明らかにするために、平成18年度に以下の研究を行った。1.マカクサルに対する視覚長期対連合記憶課題の訓練マカクサル1頭に対し、2つのフーリエ図形を対として記憶させる視覚長期対連合記憶課題の訓練を開始した。サルが対連合記憶課題を学習した後に、麻酔下にて頭部固定具を取り付けた。その後、固定具によって頭部を固定した状態で、注視課題の訓練を行った。更に、対連合記憶課題と注視課題を組み合わせて、注視した状態で対連合記憶課題を行わせた。2.対連合記課題遂行中のサル下部側頭葉からの単一ユニット電位による課題関連ニューロンの分布マッピング麻酔下にて記録用チェンバを頭部に取り付け、視覚長期対連合記憶課題遂行中のサル下部側頭葉から単一ユニット記録を行った。課題に関連した活動を示すニューロンの分布を調べたところ、課題関連活動を示すニューロンが集中している部位(以下クラスター)を36野で1つ、TE野に複数同定した。3.サル下部側頭葉の単一ユニット活動電位および局所フィールド電位の同時記録多電極用マイクロマニピュレーターMO-97A-Sを用いて、2)で同定した36野およびTE野のクラスターから課題に関連した単一ユニットおよび局所フィールド電位を同時記録した。その結果、36野とTE野の両野のクラスターから図形提示時に反応を示す局所フィールド電位を同定した。4.高解像度MRIを用いた電極先端位置の同定方法の確立記録したニューロンが、灰白質内のどの位置にあるのかを調べるために、4.7テスラ高磁場MRIを用いて高解像度に同定する手法を確立し、論文発表した(Matusi et al.,2007)。視覚記憶情報を想起する際に、下部側頭葉内のサブ領域(36野、TE野)間でどのような情報が伝達されているかを明らかにするために、平成19年度に以下の研究を行った。1.マカクサルに対する視覚長期対連合記憶課題の訓練マカクサル2頭に対し、2つのフーリエ図形を対として記憶させる視覚長期対連合記憶課題の訓練を開始した。2.対連合記憶課題遂行中のサル下部側頭葉からの単一ユニット電位による課題関連ニューロンの分布マッピング一匹のサルに対して、麻酔下にて記録用チェンバを頭部に取り付け、視覚長期対連合記憶課題遂行中のサル下部側頭葉から単一ユニット記録を行った。視覚記憶情報を想起する際に、サル下部側頭皮質内のサブ領域である36野とTE野間でどのような情報が伝達されているかを明らかにするために、平成20年度に以下の研究を行った。1.マカクサルに対する視覚長期対連合記憶課題の訓練2頭のマカクサルに対して、2つのフーリエ図形を対図形として記憶させる視覚長期対連合記憶課題の訓練を行った。さらに、1頭のサルに対して対連合記憶課題と注視課題を組み合わせて、注視した状態で対連合記憶課題を訓練した。2.対連合記憶課題遂行中の下部側頭皮質からの単一ユニット電位による課題関連ニューロンの分布マッピング1頭のサルに対して、麻酔下にて記録用チェンバを頭部に取り付け、視覚長期対連合記憶課題遂行中のサル下部側頭皮質から単一ユニット記録を行った。課題に関連した活動を示すニューロンの分布を調べたところ、課題関連活動を示すニューロンが密に集まっている部位(以下クラスター)を36野で1つ、TE野で複数同定した。3.サル下部側頭皮質の単一ユニット活動および局所フィールド電位の同時記録

多電極用マイクロマニピュレータMO-97Aを用いて、2)で同定したクラスターから課題に関連した単一ユニットおよび局所フィールド電位を同時記録した。その結果、図形提示期間中に単一ユニット活動と局所フィールド電位がコヒーレントに活動していることが明らかとなった。
アルツハイマー病脳内蓄積物質とイノシトールリン脂質代謝異常

ホスホリパーゼC(PLC)は、さまざまな外界情報物質を受容し細胞内シグナルを産生する酵素である。本研究の目的はアルツハイマー病(AD)脳におけるPLCの病態について明らかにすることにある年齢,死後剖検までの時間に差を認めないAD脳と対照脳を対象とした。PLC活性は活性測定の基質として、soybean phosphatidylinositol(PI)および放射性ラベルのmyo-inositolを用いた。PLCアイソザイムについては、各アイソザイム(β,γ1,γ2,δ)に対する特異抗体を用いて、Western blot法および免疫組織化学で検討した。PI-specific PLC活性は、可溶性分画と顆粒性分画のいづれにおいても対照群とAD群間で有意な差は認められなかった。酵素活性のカルシウムおよびpH依存性も両群間で差は認められなかった。PLCアイソザイムのPLC-δが、ヒト脳組織で85kDaのタンパクとして認識されることを確認した。免疫組織化学的検討で、PLC-δが、AD脳の神経原線維変化、老人斑の変性した神経突起部およびニューロピルのcurly riberに異常に蓄積していることが判明した。他のPLCアイソザイムに対する抗体ではこれらの構造物は染色されなかった。連続切片を用いた光顕レベルの検討では、PLC-δと異常にリン酸化されたtauの沈着様式が極めて類似していることが示された。免疫電顕による検討では、神経原線維変化を有する同じニューロン内でもtauとPLC-δの沈着部位が異なることが示唆された。また、progressive supranuclear palsy患者剖検脳のtau陽性蓄積物質が抗PLC-δ抗体で陽染されることを確認し、神経原線維変化形成機序における異常なPLC-δ蓄積の関与が示唆された。
水チェレンコフ検出器を用いた電子ニュートリノ測定の高精度化の研究

東海のJ-PARCで生成したほぼ純粋なミューニュートリノビームを295km離れた後置検出器スーパーカミオカンデ(SK)に照査する長基線ニュートリノ振動実験T2Kは、ニュートリノ混合角1-3角がゼロである仮説を7σ以上の精度で排除し、1-3角が揺るぎないものとした。1-3角がゼロではない値であることが明らかになったことにより、ニュートリノの粒子と反粒子対称性(CP対称性)の破れの研究から物質優勢宇宙の解明の糸口になるものと期待されている。本研究は、SKの詳細な較正とそれを基にした事象再構成アルゴリズムの開発によりCP対称性の測定に重要な(反)電子型ニュートリノ出現現象の測定の高精度化を行った。T2K実験は、大強度陽子加速器J-PARCでニュートリノ・ビームを生成し、295km離れたスーパーカミオカンデ(SK)でニュートリノを検出し、ニュートリノ振動の詳細な研究を行う長基線ニュートリノ振動実験である。本研究はT2K実験において、ニュートリノと反ニュートリノ振動の違い(CP対称性の破れ)測定の結果を世界に先駆けて得るために、T2K実験の後置検出器であるSKでの電子ニュートリノ測定の高精度化、ならびに検出器に由来する系統的誤差の縮小を目指している。本研究では2014年に以下に述べる研究に取り組んだ。・T2K反ニュートリノ・ビームを用いた反電子型ニュートリノ出現現象の探索T2K実験では2014年から反ニュートリノ・ビームを用いたデータ収集を開始し、本研究では反電子型ニュートリノ出現現象の探索の研究を開始した。2014年度に行った反電子型ニュートリノ出現現象の探索感度の研究から、信号事象と背景事象の運動学の違いを使うことで探索感度の向上が諮れることを示した。・電子型ニュートリノ測定の高精度化と系統的誤差の削減電子型ニュートリノ(および反電子型ニュートリノ)出現現象探索での主な系統誤差要因の一つがSK検出器由来の系統誤差である。その改善を目指してSKの詳細な検出器較正2つに取り組んだ。(1)SK検出器内に検出器較正源(光源、放射線源)を挿入して一定期間毎に検出器較正用のデータを収集した。これまでの研究から検出器応答の時間変化を考慮することで電子型ニュートリノ測定の系統誤差が改善できることが見いだされている。(2)SKの大型(50cm径)光検出器は、光電面上の光の入射位置によってその性能や応答に違いがあることが知られており、本研究ではそれらを詳細に測定することを目的に測定装置を開発中である。2014年には、この測定のための試作機を制作し試験的な測定を行った。T2K実験は、大強度加速器J-PARCで生成したニュートリノビームを295km離れたスーパーカミオカンデ(SK)に照射してニュートリノ振動の精密測定を行う長基線ニュートリノ振動実験である。本研究はT2K実験において、ニュートリノのCP対称性(ニュートリノと反ニュートリノの違い)の測定を世界に先駆けて得るために、T2Kの後置検出器であるSKにおいて(反)電子型ニュートリノの出現現象測定の高精度化と系統誤差の削減を目指している。2015年末までにT2K実験で収集した反ニュートリノビームを用いて、反電子型ニュートリノ出現現象探索を行った。反電子型ニュートリノ出現現象の候補を3事象観測することに成功した。SKの詳細な検出器較正により、SKの事象再構成アルゴリズムを高性能化し(反)電子型ニュートリノ出現現象測定を高精度化する研究に取り組んだ。そのために、SK検出器内に較正源(光源、放射線源)を挿入して一定期間毎に検出器較正データの収集した。これまでに収集した検出器較正データを詳細に解析し、その結果をSKの事象再構成アルゴリズムに取り込むことで事象再構成性能の高度化に成功した。平行して、SK PMTを更に詳細に較正するための較正装置の開発に取り組み、検出器較正源挿入装置の制作が完了した。本装置の動作試験を行い、この装置が十分な性能を持つことが確認した。2016年度にはこの装置をSKに導入して運用を開始することを目指している。また、PMTの応答を詳細に測定するための装置開発を進めている。前年度の光源の問題が解決でき、本装置の測定系が完成した。これを用いて空気中での測定に取り組んでいる。同時に、水中での測定をするための装置を製作中である。2016年度にはその装置を完成させ、測定系と統合して装置全体を完成させてPMTの水中試験を開始する。2015年末までのデータでは反電子型ニュートリノ出現現象の統計的な有為性を示すまでには至っていないが、J-PARCのビーム強度の増強も順調に進んでおり、更なる統計量の増大が見込める。この研究は順調に進んでいると判断する。SK検出器の詳細な検出器較正のデータ収集を継続しており、検出器較正の結果をSKの事象再構成アルゴリズムに導入することで事象再構成性能の向上に成功した。SKの検出器較正源挿入装置の開発については、装置の性能試験が概ね完了し、開発の最終段階に入っている。2016年度にSKでの運用開始を目指している。この研究についても概ね順調に進んでいると判断する。

PMTの応答を詳細に測定する装置に関しては、前年度にあった光源開発の問題は解決し、本装置の測定器系が完成した。次の段階として、PMTの水中試験に必要な装置を制作中である。前年度の光源の問題の影響もあり当初計画に比べてやや遅れが出ているが、2016年中には全システムが完成し測定を開始できる見通しである。T2K実験は、大強度陽子加速器J-PARCで生成したニュートリノ・ビームを295km離れたスーパーカミオカンデ(SK)に照射してニュートリノ振動の精密測定を行なう長基線ニュートリノ振動実験である。本研究はT2Kの後置検出器であるSKにおいて(反)電子型ニュートリノの出現現象測定の高精度化によりニュートリノCP対称性(ニュートリノと反ニュートリノの違い)の測定を世界に先駆けて得ることを目指している。これまでT2K実験で収集したデータにより、CP対称性の破れに制限を与えることに成功している。T2K実験では、2014年から2016年にかけて反ニュートリノ・ビームを用いてデータ収集しており、特に本年度は、これまでに収集したニュートリノ・ビームと反ニュートリノ・ビームの全データを合わせた統合解析を実施した。これにより、世界で初めてCP対称性が破れていない仮説を90%信頼度で排除することに成功した。また、今回の結果はCP対称性が最大限に破れている可能性を示唆しており、世界中の研究者が注目している。この研究結果をまとめ、論文として発表した。上述のT2K実験での研究と平行して、CP対称性の破れ測定の高精度化を目指して、SKの更に詳細な検出器較正も進めている。これまでの研究により、SKで用いられている50cm径の大型光検出器は、光電面に入射する光の位置によって時間応答性能が大きく異なる(最大で約2ナノ秒の違いがある)ことを明らかにした。この影響をSKの事象再構成アルゴリズムに考慮にいれることで、事象再構成精度のさらなる高精度化ができる可能性を見いだした。今後、光検出器のさらに詳細な測定を行なう予定である。そのためには測定装置の改良が不可欠であることが明らかになっており、測定装置の改良を進めている。2016年までにT2K実験で収集したニュートリノと反ニュートリノ・ビームのデータを用いてニュートリノCP対称性の破れ測定に取り組んだ。これによりニュートリノCP対称性に対して世界で最も強い制限を付けることに成功した。この結果は、ニュートリノCP対称性が保存されていることを90%信頼度で排除し、さらにそのCP対称性が最大限に破れている可能性を示唆しており、世界中の研究者の注目を集めている。この研究については順調に進んでいると判断する。(反)電子型ニュートリノ出現現象の観測およびCP対称性の破れ測定の高精度化を目指して、SKの更に詳細な検出器較正も進めている。これまでの研究により、SKで用いられている大型光検出器には、光電面に入射する光の位置によって、その光検出能力(時間応答、信号増幅率、光検出効率など)が大きく異なることが明らかになった。さらに、この結果をSKの事象再構成アルゴリズムに導入することにより、事象再構成の精度向上の可能性を示すことができた。今後、事象再構成の精度向上のためには、光検出器の光検出能力について、さらに詳細な較正が重要である。そのためには、測定装置のノイズの低減などの装置改良が不可欠であり、現在その研究を進めている。
古代における北方交流史の研究

本研究は、日本列島内における交流の実相に迫ろうとする意欲的な研究課題であった。文献史料および非文献史料(墨書土器・木簡等を含む)研究として、古代日本の北方地域における文化交流にかかわるさまざまな資料の集成と情報化の作業を継続してきた。この間行われた主な研究会(現地調査を含む)は次の通りである(ゲストスピーカーを含む)。第1回国立歴史民族博物館(平成7年7月)「古代における北方交流史について」熊田亮介第2回秋田大学(平成7年11月)「秋田城跡出土の文字資料について」日野久「秋田県内出土の文字資料について」高橋学「渤海史研究の現状について」酒寄雅志第3回仙台市婦人会館(平成8年7月)「日本古代の夷狄支配と蝦夷」武廣亮平「宮城県出土の文字資料について」鈴木拓也第4回東北歴史資料館(平成9年2月)「古代における辺境支配の比較研究」渡部育子「新潟県出土の文字資料について」小林昌二第5回盛岡市都南文化会館(平成10年2月)「研究成果のとりまとめについて」残念ながら「北方交流資料集」(仮称)の刊行にはなおしばらくの時間を要するとするが、従来の古代史研究の枠を超えた大きな視野の歴史像の提起が期待される。本年度は3年間にわたる継続研究の初年度として、平成7年7月に研究計画の策定を行い、北方交流史料集作成のための年次計画・本年度計画に添い、以下のような研究活動を行った。(1)合宿研究会/第1回(平成7年7月・国立歴史民俗博物館)。報告者は熊田・仁藤。第2回(同11月・秋田大学)。酒寄による報告及び日野久・高橋学のゲストスピーチ、秋田城跡・払田柵跡における現地資料調査。(2)地区小研究会/国立歴史民俗博物館における史・資料収集及び調査。秋田大学における出土文字資料調査(赤外線カメラシステムによる釈文作成)(3)研究補助者(大学院学生)による北方地域国司補任表の作成(4)青森・秋田・宮城・新潟4県の研究協力者の委嘱と各県資料の集成作業(5)資料出土遺跡の関係調査報告書などの収集研究計画は概ね順調に実施されたと考えられ、秋田・新潟県出土の文字資料についてはほぼその全容を把握するとともに釈文の新解釈などにも成功した。新赤外線カメラシステムの性能の向上によるところが大きい。また北方地域国司補任表は本年度に完成する。ただし、研究費の制約から、初年度に北方地域全体の調査・把握が不可能になったのが残念であり、次年度の研究計画の再策定を早急に行うことにしたい。本年度は3年間にわたる継続研究の2年度として、平成8年7月に研究計画の策定を行い、北方交流史料集作成のための年次計画に添って、以下のような研究活動を行った。(1)合宿研究会/第1回(平成8年7月・仙台市)。報告書は武廣。ゲストスピーカーとして鈴木拓也。第2回(平成9年2月・多賀城市)報告者は渡部。ゲストスピーカーとして小林昌二。(2)地区小研究会/秋田大学・国立歴史民俗博物館における史・資料収集および出土文字資料の解読。(3)岩手・山形・福島3県の研究協力者の委嘱と各県資料の集成(4)研究補助者(大学院生)による北方交流史関係研究文献のデータベースの作成。(5)青森・秋田・宮城・山形・新潟の5県の資料出土遺跡の調査報告書および出土文字資料の写真収集。研究計画は概ね順調に実施でき、青森・秋田・宮城・新潟4県の文字資料についてはその全容を把握でき、その成果として鈴木・小林の調査研究報告が可能となった。残された岩手・山形・福島3県についても来年度内に集成作業が終了する。北方交流史料集作成に向け、2回の合宿研究会により、そのマニュアルについて了承された。本年度は3年間にわたる継続研究の最終年度として、平成9年6月に研究計画を策定し、北方交流史料集作成のための年次計画に添って、以下のような研究活動を行った。

(1)全体研究会/(平成10年2月・盛岡市)。成果の取りまとめについて打ち合わせ。現地見学。(2)地区小研究会/秋田大学・国立歴史民俗博物館における史・資料収集および出土文字資料の解読。(3)岩手・山形・福島3県の研究協力者の委嘱と各県資料の集成(4)研究補助者(大学院生)による北方交流史関係研究文献データベースの作成。(5)青森・岩手・秋田・宮城・福島・山形・新潟の6県の資料出土遺跡の調査報告書および出土文字資料の写真収集研究計画は概ね順調に実施でき、青森・岩手・秋田・宮城・山形・新潟6県の文字資料についてはその全容をほぼ把握でき、また福島県については今年度中に集成作業が終了する。ただし、資料集の作成は来年度以降に行わざるをえず、研究成果公開促進費による資料集刊行のための作業を鋭意行いたい。
光励起分子のトンネル物性についての研究

走査トンネル顕微鏡を用いて、酸化物表面のトンネル物性について研究を行った。まずSrTiO_3(100)表面の構造・電子状態について詳細な研究を行った。その結果、超高真空中で加熱還元することにより、原子的平坦さをもつSrTiO_3単結晶の清浄表面を得ることに初めて成功した。この表面を走査トンネルスペクトロスコピーを用いて詳細に調べた結果、規則的酸素欠陥配列による表面再構成が起こっていることを明らかにした。また、その還元SrTiO_3表面と酸素分子の相互作用についても詳細に検討した。酸素分子は高真空中では還元SrTiO_3表面と吸着・脱離平衡状態にあり、酸素分子は酸素欠陥サイトに約1eVの吸着エネルギーで分子状吸着することを見い出した。またさらに酸素の被覆率を増すと、酸素欠陥を完全に酸化することがわかった。また酸化物高温超伝導体表面の構造・電子状態について研究を行った。高温超伝導体の基本構造であるSr_<1-x>Ca_xCuO_2のSTM観察の結果、銅原子のd軌道に由来すると考えられる正方格子状の原子像を捕らえることに成功した。この像は極めて強いバイアス依存性を示し、空準位では安定に観察することが出来るが、充満帯では観察できないことがわかった。またスペクトロスコピーの結果、フェルミ面付近に準位が存在することがわかった。これらの結果はこと物質の持つ、強相関的電子状態を示唆している。今後さらにキャリア濃度とSTM像およびスペクトロスコピーの関係について検討しこの物質の持つ表面トンネル物性を明らかにしていく予定である。
タンパク質工学による食品タンパク質の機能設計

本研究計画では典型的なタンパク質食品である卵中よりリゾチーム、乳中よりα-ラクトアルブミンを研究対象として取り上げ、部位指定突然変異導入法等を用いて改変タンパク質を作製し、これらタンパク質の機能と物性の変換を目的とした。〔研究成果要旨〕ニワトリ卵白リゾチーム本班員は卵タンパク質のニワトリ卵白リゾチームの活性部位アミノ酸残基の内、Trp62を芳香族及び脂肪族アミノ酸残基に変換し酵素活性の大幅な上昇と基質糖鎖との結合様式の変換を観察してきた。本年度はTrp62Ser,Trp62Met,Trp62Lys変異体を作製し機能解析を行った。顕著な機能変換が観測されたTrp62Tyr,Trp62Phe,Trp62His変異体は基質類似体との複合体等のX線結晶構造解析を行っている。α-ラクトアルブミン本班員は哺乳類の乳清中に存在するα-ラクトアルブミンを遺伝子工学的に改変し、リゾチーム様生物活性を導入することを目指している。本年度は両タンパク質の「モジュール構造」の相同性に着目して、リゾチームのモジュール2を交換した変異α-ラクトアルブミンを作製しその機能の解析を行った。このモジュール2変換α-ラクトアルブミンはリゾチームの基質糖鎖に対する結合能を有しているとが明らになった。一方、食品タンパク質の構造安定性はその分解や吸収のされ方に大きな影響を与えていると考えられる。ヤギα-ラクトアルブミンの内部の疎水性領域にあるAla30をIleに変換することにより生物活性には大きな影響を与えずに、酸性条件下における安定性を高めることができた。
複合表面コイルを用いた化学シフト画像による子宮体癌の悪性度診断に関する研究

従来の画像診断では子宮体癌は良性疾患である子宮内膜増殖症やポリ-プ、中胚葉性混合腫瘍、内膜間質細胞肉腫との鑑別は困難であった。このため、これらの疾患における代謝情報の違いをプロトンMR spectroscopy(MRS)で得て、更に分布の様子を画像化することを目的とした。1.5テスラ超伝導型MRI装置を用いた。MRI画像診断においてはファントム及びボランテイアでT1強調像、T2強調像、プロトン強調像、Gd造影T1強調像において最適撮像条件を検討した。T2強調像の撮像には高速撮像法を使用した。高速撮像法においてはコントラストの低下が問題となるが、今回TR/TE=3000/120,ET=16.6/0mm(interleave)に変更することで短時間で良好なコントラストを得ることが可能であった。またGd造影T1強調像においては脂肪抑制法を併用することでよりコントラストの良好な画像が得られた。化学シフト画像においては最適送信には躯幹コイルを、受信にはプロトン用直腸内コイルを使用することで、Multivoxel法(2D-CSI)でスペクトル収集を行った。摘出標本で検討した結果、クエン酸、プロトンともにピークの多寡を各voxelごとに表示できるほどの強い信号は得られなかった。プロトンMRSでは水や脂肪からの信号の抑制が非常に重要であるが、これが不十分であったためnoiseも増加した。このため患者に同様な方法で撮影を行っても各疾患における代謝の違いを画像にするのは困難と考えられ、症例での検討は未だ行っていない。現在、水および脂肪抑制の効果的な方法の検討を行うとともに受信コイルである直腸内コイルの改良中であり、signal to noise ratioを向上させることで良好なクエン酸のピークを得て、その分布を画像化し、病理学的検討を加える予定である。
アンモニア菌の生物地理的分布と分散特性の解析

タイ及びベトナム高地のマツ林(Pinus.kesiya)で尿素施与を行なった結果、亜寒帯から亜熱帯のマツ林と共通する腐生性のアンモニア菌の存在が確認された。一方、菌根性のアンモニア菌は、形態学的特徴と分子系統学的解析からHebeloma vinosophyllumあるいはその近縁種と思われる1分類群のみが確認された。マツ林の尿素処理土壌からは多数の微小菌が分離され、80%以上の菌株はセルーロス及びリグニン分解酵素活性を示した。ベトナム及びタイでアンモニア菌の現地調査の下見を行った。ベトナムはダラット市内のマツ林,7ケ所を調査してリター層の状態及び過去の菌類発生情報に基づき,熱帯生物学研究所ダラット支所内のマツ林を調査地として選定した。同研究所の林地使用許可が3月になってようやく得られたので,現地の協力者に頼んでリダーを採取してポットにつあだ後,尿素を20mg-100mg/g乾土の割合で施与して,培養を開始した。現在,菌の発生を待っている状態である。野外林地での尿素施与は,使用許可を得るまでの所要時間と雨季との関係から,今年4月を待って調査実験を開始した。尿素施与区として,200g尿素/m^2施与区と800g尿素/m^2施与区を設け,発生菌を遺跡調査中である。平成19年度の現地調査時に現地調査協力者に発生菌の乾燥標本の作製方法を教授し,発生菌の採集、記録と標本の作製を依頼した。今年度の現地調査時から,同乾燥標本の同定作業を開始する予定である。タイでは,チェンマイ近郊5ケ所のマツ林を現地調査して,この内の2ケ所を選択し,チェンマイ大学農学部の知人を介して調査使用許可を申請中である。今年7月までに現地の使用許可が得られるとの情報を得ている。奄美地区でのマツ林の野外調査に関しては,鹿児島大学農学部の知人を介して調査地の選定中である。腐生性アンモニア菌Coprinopsis属菌の生物地理的分布あるいは代替する同位種の探索の重要性を示唆しており,今年度の研究では,Coprinopsis属菌を研究ターゲットの一つとすることにした。ベトナム、ダラト近郊のマツ林、3地点に、2007年、2008年に200g/m2,800g/m2の尿素を、タイ、チェンマイ近郊のマツ林、2地点に、2008年に200g/m2,800g/m2の尿素を、それぞれ雨季直前に施与し、発生菌を追跡調査した。また、ダラトのマツ林からはリターを持ち帰りポットの中での尿素施与も行った。これらの調査で、ダラトのマツ林からは腐生菌として未同定の不完全菌2種、Ascobolus sp., Coprinopsis sp., Lyophyllum sp.,の発生を施与年度に、1地点のみから菌根菌としてHebeloma sp.の発生を施与1年後に確認した。一方、チェンマイ近郊のマツ林からは、未同定の不完全菌1種、Ascobolus sp., Coprinopsis sp.の発生を確認したが、菌根菌の発生を確認するに至っていない。現在、菌根菌の発生に的を紋り、これらの尿素区で発生菌の追跡調査を行っている。得られた結果は、これまでブラックボックスとなっていた熱帯地域におけるアンモニア菌の地理的分布の解明にとっての一歩となったと判断している。今後、これらの発生菌の同定を進めると共に、分離培養した発生菌を日本に持ち帰り、熱帯地域のマツ林で発生したこれらのアンモニア菌と温帯北方林で採集したアンモニア菌について、胞子発芽及び栄養菌糸生長に対する生理特性を比較調査する予定である。このため、温帯北方林で採集した手持ちのアンモニア菌を用いて比較対照とするための調査を進め、北方林のアンモニア菌と温帯林のアンモニア菌で温度適応性が異なることを確認した。以上及び今年度の継続実験の結果を合わせれば、アンモニア菌の分散特性の解明する一端となる知見が得られると期待している。タイ高地(チェンマイ近郊)及びベトナム高地(ダラト近郊)のマツ林内のアンモニア菌相の調査を野外及び室内での尿素施与実験によって行なった。タイのマツ林では腐生性アンモニア菌として各種不完全菌、Ascobolus denudatus, Peziza moravecii, Lyophyllum tylicolor, Coprinopsis sp.,菌根性菌としてHebeloma sp.の発生が、ベトナムのマツ林では腐生性アンモニア菌としてAmblyosporium botrytis, As.denudatus, L.tylicolor, Coprinopsis sp.,菌根性菌としてHebeloma sp.の発生が確認された。同Hebeloma sp.はITS rDNAによる分子系統解析の結果、section Theobromiaに属する菌種と同定した。以上から、腐生性アンモニア菌はアジア熱帯高地からアジア冷温帯に共通する広布種が多いこと、菌根性アンモニア菌であるHebeloma spp.はいずれの種も分布範囲が限定されていることが明らかになった。

タイのマツ林の尿素施与区より分離された腐生性アンモニア菌53菌株の内46菌株にセルロース分解酵素活性が、この内27菌株にリグニン分解酵素活性がみられたことから、アジアの熱帯高地のマツ林においても温帯冷温帯のマツ林と同様、腐生性アンモニア菌は高濃度の窒素条件下でのリター分解の主体となっていると推察される。