hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
第一原理分子動力学法を用いたクラスレート水和物内部の分子運動の解明

次世代の環境・エネルギー技術として期待されるハイドレート技術の高度化には,ハイドレートの熱力学的な安定性やゲスト分子の占有率を決定する要因を深く理解することが不可欠である.本研究では,アルコールやハロゲン分子のような水分子との間に強い相互作用がはたらくゲスト分子において,ハイドレートが安定化するメカニズムを明らかにすることを目的とし.分子動力学法を用いたゲスト分子の運動の様子や水素結合の解析を行った.前年度に実施したフルオロメタンやブタノールを含むハイドレートの計算結果を踏まえ,本年度は異なるハロゲン原子を含むゲスト分子や,エタノールなどの異なるアルコールを包接するクラスレート水和物についても第一原理分子動力学計算を行い結果を比較した.その結果,分子の形状や大きさ,電気陰性度の違いに誘起されるゲスト分子の分布の違いや水素結合の形成され方の違いが明らかになった.ゲスト-ホスト間の水素結合の分布の違いはハイドレートのケージの構造や安定性に影響を与えており,ゲスト-ホスト間の強い相互作用がハイドレートの熱力学的な安定性に影響を及ぼすメカニズムについて知見を得ることができた.より強いゲスト-ホスト間相互作用をもつアンモニア分子を包接するクラスレート水和物についても分子動力学計算を行い,水素結合やゲスト分子の振る舞いを調べた.アンモニア分子はハイドレート内でイオン化しており,それに伴い格子を構成する水分子のプロトン移動が生じていることが示された.イオン化した分子はセミクラスレート水和物の構造を作る場合があることが知られているが,こうした構造が安定化になるメカニズムについて新たな知見を得られた.また,水素のように複数の分子がケージに取り込まれている場合や,水が重水に置き換わった場合に分子の運動や振動スペクトルが受ける影響についてもシミュレーションから明らかにした.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,クラスレート水和物を用いたエネルギー技術の高度化のために,ハロゲン分子やアルコール分子を包摂するハイドレートのゲスト-水分子間相互作用が,構造の安定性に及ぼす影響を明らかにすることである.本年度は当初の予定のとおり,フルオロカーボンが包摂されるクラスレート水和物について,第一原理分子動力学法を行いケージ内部での分子の振る舞いを解析した.特にフッ素原子の数によって相平衡条件が大きく変化する要因に着目して解析を行った.はじめに,第一原理分子動力学計算において重要となる相関交換項の取り扱いや基底関数が結果に及ぼす影響を吟味した.これによって,密度汎関数理論におけるファンデルワールス力の補正がケージ内部の分子の分布や振動スペクトルに及ぼす影響について定量的な知見が得られた.続いてフルオロカーボン分子のクラスレート水和物内部での分布や運動の様子を第一原理分子動力学法から求め,フッ素原子の数によってそれらが大きく変化することを明らかにした. CH4やCF4分子がハイドレートに包摂されている場合には,ケージ内部でゲスト分子は偏りなく等方的に分布していた.一方CH3F, CH2F2, CHF3といった分子の場合には,ケージの異方性に合わせゲスト分子の分布や運動の様子も変化し,ケージの形状に適合してハイドレートが安定化されるという結果が得られた.一方で今回の計算ではフルオロカーボン分子と水分子との間に水素結合やハロゲン結合のような明らかな結合は観察されず,アルコールを包摂する分子とは異なる挙動が観察された.実施計画の通り,ゲスト-水分子間の相互作用の指標となる振動スペクトルも計算し,ゲスト分子の振動数の変化を計算した.これによって格子の振動やポテンシャルが,メタンやフルオロカーボン分子の運動のみでなく,分子内の振動にも大きく影響していることが明らかとなった.次世代の環境・エネルギー技術として期待されるハイドレート技術の高度化には,ハイドレートの熱力学的な安定性やゲスト分子の占有率を決定する要因を深く理解することが不可欠である.本研究では,アルコールやハロゲン分子のような水分子との間に強い相互作用がはたらくゲスト分子において,ハイドレートが安定化するメカニズムを明らかにすることを目的とし.分子動力学法を用いたゲスト分子の運動の様子や水素結合の解析を行った.前年度に実施したフルオロメタンやブタノールを含むハイドレートの計算結果を踏まえ,本年度は異なるハロゲン原子を含むゲスト分子や,エタノールなどの異なるアルコールを包接するクラスレート水和物についても第一原理分子動力学計算を行い結果を比較した.その結果,分子の形状や大きさ,電気陰性度の違いに誘起されるゲスト分子の分布の違いや水素結合の形成され方の違いが明らかになった.ゲスト-ホスト間の水素結合の分布の違いはハイドレートのケージの構造や安定性に影響を与えており,ゲスト-ホスト間の強い相互作用がハイドレートの熱力学的な安定性に影響を及ぼすメカニズムについて知見を得ることができた.より強いゲスト-ホスト間相互作用をもつアンモニア分子を包接するクラスレート水和物についても分子動力学計算を行い,水素結合やゲスト分子の振る舞いを調べた.アンモニア分子はハイドレート内でイオン化しており,それに伴い格子を構成する水分子のプロトン移動が生じていることが示された.イオン化した分子はセミクラスレート水和物の構造を作る場合があることが知られているが,こうした構造が安定化になるメカニズムについて新たな知見を得られた.また,水素のように複数の分子がケージに取り込まれている場合や,水が重水に置き換わった場合に分子の運動や振動スペクトルが受ける影響についてもシミュレーションから明らかにした.26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定通りフルオロカーボンを包摂するクラスレート水和物について,第一原理分子動力学計算を行い,ケージの安定性に対して分子の運動が及ぼす影響を調べることができた.

また格子の振動やポテンシャルが振動スペクトルに及ぼす影響についても明らかにすることができた.当初の予定通り,エタノールやプロパノールのような異なるアルコール分子についても第一原理分子動力学計算を行い,ブタノールなどの異なるハイドレートと比較を行う.また臭素のような,フッ素以外のハロゲン原子を含む分子を包摂するクラスレート水和物についても第一原理分子動力学計算を行い,フルオロカーボン分子の場合と比較を行う.必要に応じて自由エネルギー計算や,古典分子動力学計算なども併用し,クラスレート水和物の安定性にクラスレート水和物内部での分子の運動が及ぼす影響を明らかにしていく.
II型コラーゲンとアグリカンの転写制御に関する研究

軟骨組織の主要構成成分であるII型コラーゲンとアグリカンは、乾燥重量にして軟骨組織の50%以上を占めている。本研究ではこれら2種類の成分の軟骨組織における高い発現が、遺伝子レベルでどの様に制御されているか、その制御機構について解析を行った。その結果、それぞれの遺伝子の発現制御に関わる新たなエンハンサー(遺伝子発現を調節する遺伝子領域)の存在を明らかにすることができた。平成24年度は、前年度に引き続き、まず軟骨細胞に於けるアグリカン遺伝子の発現レベルをコントロールしているエンハンサーの有無について解析を進めた。その結果、今まで知られていなかった新たなエンハンサー配列の存在を明らかにすることができた。しかも、本研究を通して明らかにしたII型コラーゲンおよびアグリカンの両エンハンサーは、いずれも従来から知られているSox 9結合性のエンハンサー配列と協調的に働き、それぞれの遺伝子の転写活性を数十から数百倍に促進することが解った。こうした新たな情報は、軟骨組織の特徴である豊富な細胞外基質の産生をコントロールする上で欠かせないものであり、その意義は非常に大きい。更に、変形性関節症を初めとする軟骨組織の病態は、多くの場合、細胞外基質の分解を伴う。そしてその結果引き起こされる細胞外基質の減少は、組織変性を更に加速させる原因となっている。従って、細胞外基質の産生を亢進させることは、組織を再生させる上で必要不可欠のステップであり、この点に於いて、軟骨組織の主成分であるII型コラーゲンとアグリカンの転写レベルを制御しているメカニズムの一端を明らかできたことは、軟骨組織の修復・再生に向けた今後の研究にとって、非常に重要なものであると確信している。尚、本研究で明らかにした2つのエンハンサー配列には、相同性が全く見られない。このことから、それぞれのエンハンサーに結合する転写因子に違いがあるのかも知れない。転写因子の解析については、当初の予定より遅れてはいるが、現在II型コラーゲンのエンハンサーに結合する転写因子の探索を進めているところである。平成23年度は主に、軟骨細胞に於けるII型コラーゲン遺伝子の転写レベルをコントロールしているシスエレメントの解析を行った。具体的には、独自に開発した「遺伝子発現解析システム」を用いて、全長70 kbに渡るゲノムDNA領域をスキャンし、新たなエンハンサー機能を持った150 bpの配列を同定した。更にこの配列は、単独では非常に弱いエンハンサー活性しか示さないのに、従来から知られているSox 9結合配列と協調的に働いた場合には、II型コラーゲン遺伝子の転写を数十から数百倍に促進することも明らかにすることができた。こうした解析を通して、軟骨細胞に於けるII型コラーゲン遺伝子の発現レベルは、今回見つかった新たなエンハンサーの存在によってコントロールされていることが明らかになってきた。アグリカンの遺伝子発現制御についても平成23年度後半より解析を始め、II型コラーゲン遺伝子と同様にその転写レベルをコントロールしている新規エンハンサー配列の存在を示すデーターが得られた。ただし現時点では、目的とするエンハンサー配列の最小サイズを確定するまでには至っていない。しかしこれまでに得られているデーターを総合すると、アグリカンの遺伝子発現制御についても、II型コラーゲンと同様に、その発現レベルはSox 9結合配列と新たなエンハンサー配列の協調作用によってもたらされていると考えられる。尚、以上の研究によって得られたII型コラーゲンおよびアグリカンの転写制御に関する新たな発見は、軟骨細胞に関する今後の研究に多大な影響をもたらす非常に重要なものであると確信している。II型コラーゲン遺伝子の解析については計画通りに進んでいるが、アグリカン遺伝子の解析については若干遅れている。遅れの主な原因は、新規エンハンサー配列を同定するために行ったゲノムDNA断片のサブクローニングに際し、得られたDNA断片の塩基配列が公開されているゲノムDNA情報と一致せず、その原因究明に予想外の時間を取られたことによる。結局のところ原因は、公開されているDNA情報の不備によることが解り、研究は当初の予定より遅れてはいるが、現在は順調に進んでいる。当初の計画どおり、まずはアグリカンの遺伝子発現レベルをコントロールしている、新たなエンハンサー配列の同定を完了させる。その後、II型コラーゲンおよびアグリカンのそれぞれの遺伝子内に存在する新たなエンハンサー配列に結合する転写因子の同定を進める。研究遂行に若干の遅れはあるが、当初予定していた研究費の使用計画に従って研究を進めていく。
高密度マイクロフルーイディックストレージによる高速有用微生物探索デバイスの開発

従来の新規有用微生物探索を目的とした環境サンプルのスクリーニング研究の多くは、シャーレやウェルプレートを用いて、単離・培養・分析を行ってきた。しかし、この方法では同時に処理できる培養数は数百程度に限られる。そこで本研究では、マイクロマシンニング技術を用いることで、1プレートあたり1万単位の独立した長期微生物培養および単菌レベルの微量な代謝物の検出の実現を目的としたアレイ型培養デバイスを作製した。デバイスは、円形のガラス基板(φ3 inch,厚さ500 μm)を基板とし、フォトリソグラフィーによって形成された80 μm角の孔が約10万個アレイ状に並んだ樹脂層を持つ。脂層の上面は超撥水処理(接触角130°)が施されており、各孔には独立にLB寒天培地が充填されている。密度を適切に調整した菌懸濁液をデバイスに導入することにより、各ゲルにそれぞれ0個から数個程度の菌が播種され、確率的な一括した単離が可能となる。ゲルの持つ保水性によりわずか5 nLでありながら、培地の蒸発を抑え長時間の培養が可能となる。最終年度では、作製したアレイ型培養デバイスをリアルタイムで培養観察可能な顕微鏡-培養環境定常化装置を開発し、タイムラプス動画像の取得に成功した。また、得られた動画像からグロースカーブおよびそこから得られる1チャンバーごとの成長情を抽出するためのコンピュータ画像解析を開発し1000単離菌体規模の常食と気勢を一括して評価することに成功した。さらに菌が増殖した特定のゲルに対し、実体顕微鏡、およびニードルを固定した電動ステージによる、半自動での1ゲルのピックアップに成功した。本ストレージデバイスは当初計画していた液滴によるアレイを試行錯誤の上で改良し、液滴を液体ではなくゲル培地とすることで、単離培養密度を当初目標の1平方センチメートル当たりに33個から3096個することに成功、当初目標の約100倍の高密度化を実現している。27年度が最終年度であるため、記入しない。デバイスは、円形のガラス基板(φ3 inch,厚さ500 μm)を基板とし、フォトリソグラフィーによって形成された80μm角の孔が約10万個アレイ状に並んだ樹脂層を持つ。樹脂層の上面は超撥水処理(接触角130°)が施されており、各孔には独立にLB寒天培地が充填されている。ゲルの持つ保水性によりわずか5nLでありながら、培地の蒸発を抑え長時間の培養を可能とする。デバイス評価のため、それぞれ緑と赤の蛍光タンパク質(eGFPおよびDsRed)を発現させ識別した二種類の大腸菌(E. coli : K-12)の混合懸濁液を用い、18時間培養・経時観察したところ、単一の菌がゲル孔内で増殖していく様子が観察できた(図2)。また隣接するゲル孔間での菌の移動は観察されなかった。デバイス全体では菌が増殖したゲル孔は25%程度であり、植菌時の比率と同等であった。以上より、本デバイスで大腸菌の数万オーダーの単離培養および、12時間以上の培養が可能であることが確認された。以上、により高密度単離培養ストレージが完成した。昨年度は、培養で得られた情報を解析する画像ソフトウェアの作製及び培養熱分布管理デバイスの構築を行った。培養デバイスに緑と赤の蛍光タンパク質(eGFPおよびDsRed)をそれぞれ発現させ識別した二種類の大腸菌(E.coli:K-12)の混合懸濁液を導入し、18時間培養観察しタイムラプス画像を取得した。

得られた蛍光画像を解析することにより各チャンバーにおいて単離された菌体量を推定することができ、また、連続画像を解析することで、各菌由来の増殖曲線を1平方センチメートルあたり千本の密度で一括取得することができた。現在これらの情報を基に同一遺伝子を持つ集団中での個体間のばらつきの評価を進めている。なお本検討の一部は米マサチューセッツ工科大学Klavs.F.Jensen教授のグループに滞在し実施した。従来の新規有用微生物探索を目的とした環境サンプルのスクリーニング研究の多くは、シャーレやウェルプレートを用いて、単離・培養・分析を行ってきた。しかし、この方法では同時に処理できる培養数は数百程度に限られる。そこで本研究では、マイクロマシンニング技術を用いることで、1プレートあたり1万単位の独立した長期微生物培養および単菌レベルの微量な代謝物の検出の実現を目的としたアレイ型培養デバイスを作製した。デバイスは、円形のガラス基板(φ3 inch,厚さ500 μm)を基板とし、フォトリソグラフィーによって形成された80 μm角の孔が約10万個アレイ状に並んだ樹脂層を持つ。脂層の上面は超撥水処理(接触角130°)が施されており、各孔には独立にLB寒天培地が充填されている。密度を適切に調整した菌懸濁液をデバイスに導入することにより、各ゲルにそれぞれ0個から数個程度の菌が播種され、確率的な一括した単離が可能となる。ゲルの持つ保水性によりわずか5 nLでありながら、培地の蒸発を抑え長時間の培養が可能となる。最終年度では、作製したアレイ型培養デバイスをリアルタイムで培養観察可能な顕微鏡-培養環境定常化装置を開発し、タイムラプス動画像の取得に成功した。また、得られた動画像からグロースカーブおよびそこから得られる1チャンバーごとの成長情を抽出するためのコンピュータ画像解析を開発し1000単離菌体規模の常食と気勢を一括して評価することに成功した。さらに菌が増殖した特定のゲルに対し、実体顕微鏡、およびニードルを固定した電動ステージによる、半自動での1ゲルのピックアップに成功した。本ストレージデバイスは当初計画していた液滴によるアレイを試行錯誤の上で改良し、液滴を液体ではなくゲル培地とすることで、単離培養密度を当初目標の1平方センチメートル当たりに33個から3096個することに成功、当初目標の約100倍の高密度化を実現している。初年度の高密度培養デバイス構築に引き続き、大量の培養情報を得られた画像データより一括して取得する技術が開発できた。今後さらなる培養時の環境安定性の向上及び、特定培養ゲルの選別取得法が必要となるが、残る本年度の研究で達成可能と考えている。以上よりおおむね順調と評価した。27年度が最終年度であるため、記入しない。培養容器の材質、温度や湿度管理等の培養環境の向上を行う。また、特定の個別ゲルをピックアップし再度培養する機構の構築を行う。上述のように、当初計画していた液滴によるアレイを試行錯誤の上で大幅に改良し、液滴を液体ではなくゲル培地とすることで、単離培養密度を当初目標の1平方センチメートル当たりに33個から3096個することに成功、当初目標の約100倍の高密度化を実現している。この培地微小化により培地に蓄積する代謝物濃度も桁違いに上昇しており、当初必要と考えていた、培地濃縮機構を別途開発する必要がなくなった。以上より計画以上の進展を得た。
芽胞形成・毒素産生環境の制御に焦点をあてたウェルシュ菌食中毒予防に関する基礎研究

胆汁酸による芽胞形成の促進に関与する菌体因子の研究において、マイクロアレイによる候補遺伝子としてphosphotransbutylyrase遺伝子の染色体補完株を作製し、芽胞形成の評価を行った。欠損株で低下した芽胞形成率が染色体補完株において回復しなかったことから、今回作製した変異株では正しく評価できないことが明らかとなった。ランダムミュータジェネシス法では次世代シーケンサーを用いて2回スクリーニングを行い、結果を統合解析した。その結果、111遺伝子が胆汁酸による芽胞形成に関与する候補遺伝子として同定された。更にその中の39遺伝子は培養早期(培養後8時間までに)に必要であることが示唆された。39遺伝子のうち2遺伝子はSpo0Aにリン酸を供与し得るhistidine kinaseをコードしており、また上記phosphotransbutylyrase遺伝子は111遺伝子の中に含まれることが明らかとなった。候補遺伝子である2つのhistidine kinase遺伝子の欠損株を作製し、芽胞形成を評価した。両遺伝子とも欠損株においては芽胞形成率が著しく低下したことから、胆汁酸依存性芽胞形成に関与する菌体因子である可能性が示唆された。これまでウェルシュ菌食中毒株で遺伝子操作可能な株はSM101株のみであった。発見した現象の普遍化の検証を可能にするためには複数の遺伝子改変可能な株が必要である。そこで食中毒分離株のスクリーニングを行い、遺伝子改変可能な株を1株(W4232株)発見した。更にNCTC8239株の有する制限酵素DptGの遺伝子欠損を行い、遺伝子改変可能な株を新たに樹立した。胆汁酸はウェルシュ菌のSpo0Aの活性化を促進することを既に明らかにしたが、詳細を調べるためPhosTagを用いリン酸化Spo0Aの検出を行った。その結果、胆汁酸はSpo0Aのリン酸化を促進することが明らかとなった。本結果ならびにマイクロアレイの結果よりhistidine kinases, revR, phosphotransbutyrylase, hypothetical proteinを胆汁酸が関与し得る菌体遺伝子の候補とした。そこでhypothetical proteinの遺伝子欠損株を作製し芽胞形成への関与を調べたが、関与を示唆する結果は得られなかった。現在phosphotransbutyrylaseの遺伝子欠損株を作製中である。ランダム遺伝子変異法に関してはEZ-Tn5を用いて形質転換を行ったが形質転換効率が非常に低く、変異ライブラリーを作製するほどのコロニー数の確保は難しいと判断した。そこでDembekらが2015年にC.difficileを用いて報告したmariner-based transposon systemに着目し、プラスミドの分与を受けた。レドックスに関して、アスコルビン酸に加え他の還元剤(L-cysteine, glutathione, Na2S, thioglycollate)の芽胞形成への影響を調べたが、いずれも芽胞形成を促進または抑制しなかった。またH2O2に加え酸化剤である硝酸カルシウムの芽胞形成抑制効果が確認された。しかし一方で同じく酸化剤である硝酸カリウムや硝酸ナトリウムは芽胞形成へ影響を示さなかった。培地ORPの芽胞形成への影響を調べたが、培養開始時のORPと芽胞形成の相関性は確認されなかった。以上の結果よりレドックスの芽胞形成への影響は試薬特異性がある、または単純な試験管培養での評価は難しいことが示唆された。以上の成果は国内外の学術集会で発表されると共に学術誌Applied and Environmental Microbiologyへの掲載が確定した。現在新たな論文を準備中である。胆汁酸関連の研究は概ね順調である。ランダム遺伝子変異法に使用予定であったtransposonがウェルシュ菌ではうまく動作しなかったが、代替法としてmariner-based transposon systemを既に準備済であり、研究進捗に大きな影響はでないと考えられる。一方レドックス関連の研究は研究実績欄に述べた通り、試薬特異性が高く共通性が見いだせなかった。そのため当初予定していたマイクロアレイを行わなかった。以上の点を鑑みて区分を「やや遅れている」とした。胆汁酸による芽胞形成の促進に関与する菌体因子の研究において、マイクロアレイの結果を受けて候補遺伝子としたphosphotransbutyrylase遺伝子の欠損株と補完株を作製した。欠損株では芽胞形成が抑制された。しかし補完株において表現型が回復しなかった。今後欠損株の染色体に野生型の遺伝子を挿入することで再度補完株を作製し評価を行う予定である。同じくマイクロアレイの結果選択されたrevSR遺伝子に関しては、共同研究先であるオーストラリアモナシュ大学にて変異株を作製中である。またモナシュ大学を訪問し研究進捗に関して議論を行い、現在変異株の表現型について評価中であることを確認した。ランダムミュータジェネシスに関しては、分与されたmariner-based transposon用プラスミドを用い、変異体のライブラリーを作製した。分与プラスミドではトランスポゾン挿入後に菌体内にプラスミドが残存したが、キシロース誘導性致死遺伝子mazFを挿入した改変プラスミド(研究代表者オリジナル)を用いることで問題が解決した。作製したライブラリーを基にTraDIS法(Langridge et al, Genome Res, 2009, 19)を用いて胆汁酸による芽胞形成に必須の遺伝子を選定するために、サンプルを作製した。現在次世代シーケンス中である。レドックスに関して、酸化剤である硝酸塩が芽胞形成を抑制すること、さらにSpo0A-regulated genesの発現を抑制することを明らかにした。

さらに硝酸還元の中間産物である亜硝酸塩と一酸化窒素も芽胞形成を制御することを示した。胆汁酸に関する研究では、マイクロアレイによる候補遺伝子の変異株作製は順調に進んでいる。補完株作製にあたり、プラスミドによる遺伝子発現では表現型が復帰しないという問題点が挙がったが、既に代替法として染色体上へのsingle copy complementationを行う方向で研究を進めている。必要なプラスミド等は既に準備済であるため、研究進捗に大きな影響はでないと考えている。またランダムミュータジェネシスでは、プラスミドがうまく働いたことから研究が大きく進捗した。既に次世代シーケンスを行っており候補遺伝子の選択はスムーズに行われることが見込まれる。レドックスに関する研究においては、昨年度酸化還元と芽胞形成の関係性を明らかにすることができず、ランダムミュータジェネシスへの以降が必要であると考察した。しかし今年度、硝酸還元が芽胞形成に関与することを示唆するデータを得た。さらにメカニズムの一端を明らかにすることに成功した。今後硝酸還元に注目し、ランダムミュータジェネシスまたはマイクロアレイを用いることで更なるメカニズム解析が可能であると考えられる。以上の点から「おおむね順調に進展している」とした。胆汁酸による芽胞形成の促進に関与する菌体因子の研究において、マイクロアレイによる候補遺伝子のうち、phosphotransbutylyrase遺伝子のシングルコピー補完株用のプラスミドを作製した。現在補完株を作製中である。ヒスチジンキナーゼ遺伝子に関しては当初欠損株を用いた芽胞形成の評価を予定していた。しかし他細菌属(バシラス属)では3つのヒスチジンキナーゼが協調的にSpo0Aに働いていることから1遺伝子欠損株による評価の困難さが示唆された。そこで酵母2ハイブリッド法を用いてSpo0Aとヒスチジンキナーゼの相互作用の有無を確認することで、ヒスチジンキナーゼ遺伝子の胆汁酸依存性芽胞形成への関与を評価することとした。ウェルシュ菌の酵母2ハイブリッド法は研究協力者である広島大学の成谷宏文先生が確立しており、プラスミドの分与を受けた。baitタンパク質としてSpo0Aのレシーバードメインを、prayタンパク質として9個のオーファンヒスチジンキナーゼを選択した。baitタンパク質のプラスミドは作製済であり、prayタンパク質の作製ならびに酵母2ハイブリッド法を用いた評価を現在行っている。ランダムミュータジェネシスに関しては当初「検体調整から次世代シーケンス」は一度の実験を予定していたが、実験の正確性を上げるため再度行った。既に2回の次世代シーケンスならびに結果の統合は終了している。現在、胆汁酸依存性芽胞形成に関与し得る候補遺伝子の選定に向け結果を解析中である。遅れている最大の原因はランダムミュータジェネシスによるものである。
血清タンパク質の測定による野生鳥類の内分泌攪乱評価法の研究

野生鳥類における内分泌撹乱の現状を評価し、汚染との関係を明らかにする方法を確立するため、血中ビテロジェニンを指標にしてエストロジェン様攪乱を評価することにし、ウズラの血中ビテロジェニンを測定できるELISA系が確立した。これが野生鳥類に適用できるかを明らかにするため、キンカチョウを使ってデータを収集した。はじめに、キンカチョウの卵黄タンパク質をSDS-PAGEで泳動をしてウズラの卵黄タンパク質の泳動パターンと比較し、さらに、ウズラ卵黄リポビテリンを抗原としてウサギで作成したポリクローナル抗体との交叉を確認するために、ウエスターンブロッティング法で確認した。SDS-PAGEによる泳動パターンの比較とウエスターンブロッティングの結果は、キンカチョウ卵黄内に、ウズラと同じように120kDa付近に二本のバンドが抗体で認識された。キンカチョウ卵黄中にはウズラのリポビテリン抗体に交叉するリボビテリンが存在することが確認できたので、雄キンカチョウにエストラジオールを100g体重あたり0.1から公比10で1000ugまでの5段階の濃度でコーンオイル中に溶解し、7日間腹腔中に注射によって投与した。対照群はコーンオイルのみを投与した。7日間投与した後、血液を採取し、血清中のビテロジェニンをウズラビテロジェニンモノクローナル抗体によるELISAで測定し、血中エストラジオールも測定した。ビテロジェニン測定系の感度は検出限界0.0125ug/ml、エストラジオールは40pg/mlであった。血液採取後に、体重を測定し、肝臓、精巣の湿重量を測定した。体重はおよそ10gから15gなので、肝臓と精巣は10g体重あたりに換算した。上記の濃度を7日間投与したキンカチョウの肝臓の重量は群間で有意な差が認められず、精巣も1000ug投与群で減少傾向がみられたが、有意な差はなかった。エストラジオールの投与によって雄キンカチョウでも血中ビテロジェニン濃度が増加したが、0.1から10ugでは増加は認められなかった。血中のエストラジオールは1ug投与群で上昇しているが、血中ビテロジェニンの増加は認められなかった。ウズラではエストラジオール0.1ug投与で反応する個体が認められ、1ugではビテロジェニンの明らかな増加が認められるのに対して、キンカチョウではウズラに比べて明らかに反応性が低かった。ウズラのように離巣性で卵への投資量が大きな鳥類と、比較的卵への投資量が少ない就巣性の鳴禽類では、肝臓からのビテロジェニンの供給が異なることを示しているように思われた。野生鳥類での評価は、この点を考慮する必要があるだろう。鳥類の生殖や行動異常と汚染の関係を調べるためには、汚染の現状を正確に把握する方法の開発が必要である。内分泌撹乱化学物質の多くはエストロジェン様の活性を持ち、これが雄の生殖の異常を引き起こす一つの要因だと考えられている。これまで、雄に対する内分泌撹乱物質の影響を評価する指標の一つとして、魚類では肝臓あるいは血中ビテロジェニンの測定が使われている。ビテロジェニンは、肝臓で作られる雌特異的な卵黄タンパク質前駆体で、卵巣からのエストロジェンによって合成が誘導される。卵黄中にはこのほか、エネルギ-源として中性脂肪が多量に含まれ、これもエストロジェンの刺激によって肝臓で作られる超低密度リポタンパク質(VLDL)によって卵巣へ運ばれる。したがって雄の血中にはビテロジェニンは全く存在しないし、VLDL濃度も雌に比べて著しく低い。当初、抗体を用いた鳥類のビテロジェニン測定法は無かったので、この開発とVLDLの測定法改良を行う予定だったが、他の資金での実施が先行して、開発改良のめどが立ったので、本研究ではウズラを用いて、これらの測定法の有効性と、野鳥などへの応用が可能かどうかを検討する基礎的研究をおこなった。その結果、ウズラでこれらの方法によりエストロジェン様物質による暴露を評価できることが示されたので、他の鳥類での検討を進める必要がある。内分泌撹乱化学物質のリスク評価という観点から、ニワトリ胚を用いて主としてミュラー管および生殖腺の異常発生と脊柱の彎曲奇形発生を指標として、エストロジェンに対する感受期を調べた。孵卵初期に投与すると高頻度でミュラー管や精巣に異常が発生した。また、投与により脊柱彎曲はみられたが、その割合は低く感受期を決定できなかった。またVLDLは一過的にしか上昇しなかった。血清タンパク質ビテロジェニン(Vg)および超低密度リポプロテイン(VLDL)の測定により、エストロジェン暴露を評価できることが確立できたので、この方法を野鳥に適用するためにサンプル調整法等の検討を行った。野鳥で評価を行う際に、捕獲するのではなく駆除あるいは事故などにより得られた死体を使うことができれば、幅広い種で検討が可能となる。死体から血漿サンプルを得ることは難しいので、肝臓などの臓器サンプルで評価できればこの方法が適用できる。そこでウズラを使い、肝臓中のVgの含量、保存方法による含量の変化を検討した。産卵中のウズラから得た肝臓を冷凍庫(-30°C)及び冷蔵庫(4°C)に保管し、1週間、1ヶ月、3ヶ月後に取り出して再び肝臓を採取しサンプルとし、組織中のVgをELISA法で測定した。

冷凍庫に保管すればほとんど減少は認められないが、冷蔵庫の保管では1週間で1/4に減少してしまい、1ヶ月では1/100、3ヶ月ではほとんど検出できなくなった。正常な雌の産卵に伴う血中VgおよびVLDLの変動を把握するため、16L8D(点灯0800消灯2400)下で産卵している雌から2時間おきに採決し、血中のVgとVLDLを測定したところ、排卵周期に伴う卵黄蓄積を反映するような変動のパターンはどちらにも認められなかった。また血中エストラジオールの濃度にも大きな変動は認められなかった。キンカチョウにエストラジオールを投与し、血中のVgとVLDL濃度を測定したところ、最大濃度でVgビテロジェニンの血中濃度は上昇したが、VLDLでは明瞭な変化が認められなかった。Vgによってエストロジェン様物質暴露を評価するには、血中濃度を測定することがもっとも良いが、肝臓中の含量により評価するときは新鮮な死体をなるべく早く冷凍保管する必要がある。また、サンプル採取時刻による測定値の違いはあまりないだろうと推測される。早成性のウズラと晩成性のキンカチョウの差についてはさらに検討する必要がある。野生鳥類における内分泌撹乱の現状を評価し、汚染との関係を明らかにする方法を確立するため、血中ビテロジェニンを指標にしてエストロジェン様攪乱を評価することにし、ウズラの血中ビテロジェニンを測定できるELISA系が確立した。これが野生鳥類に適用できるかを明らかにするため、キンカチョウを使ってデータを収集した。はじめに、キンカチョウの卵黄タンパク質をSDS-PAGEで泳動をしてウズラの卵黄タンパク質の泳動パターンと比較し、さらに、ウズラ卵黄リポビテリンを抗原としてウサギで作成したポリクローナル抗体との交叉を確認するために、ウエスターンブロッティング法で確認した。SDS-PAGEによる泳動パターンの比較とウエスターンブロッティングの結果は、キンカチョウ卵黄内に、ウズラと同じように120kDa付近に二本のバンドが抗体で認識された。キンカチョウ卵黄中にはウズラのリポビテリン抗体に交叉するリボビテリンが存在することが確認できたので、雄キンカチョウにエストラジオールを100g体重あたり0.1から公比10で1000ugまでの5段階の濃度でコーンオイル中に溶解し、7日間腹腔中に注射によって投与した。対照群はコーンオイルのみを投与した。7日間投与した後、血液を採取し、血清中のビテロジェニンをウズラビテロジェニンモノクローナル抗体によるELISAで測定し、血中エストラジオールも測定した。ビテロジェニン測定系の感度は検出限界0.0125ug/ml、エストラジオールは40pg/mlであった。血液採取後に、体重を測定し、肝臓、精巣の湿重量を測定した。体重はおよそ10gから15gなので、肝臓と精巣は10g体重あたりに換算した。上記の濃度を7日間投与したキンカチョウの肝臓の重量は群間で有意な差が認められず、精巣も1000ug投与群で減少傾向がみられたが、有意な差はなかった。エストラジオールの投与によって雄キンカチョウでも血中ビテロジェニン濃度が増加したが、0.1から10ugでは増加は認められなかった。血中のエストラジオールは1ug投与群で上昇しているが、血中ビテロジェニンの増加は認められなかった。ウズラではエストラジオール0.1ug投与で反応する個体が認められ、1ugではビテロジェニンの明らかな増加が認められるのに対して、キンカチョウではウズラに比べて明らかに反応性が低かった。
窒素分子をキーモノマーとする特異ポリマー合成方法の開発

窒素分子(N2)を構成要素とする特異錯体ポリマー合成法を新たに開発するため,N2と金属錯体の反応性を検討し,それを基盤として対応する高分子を合成した.ビスピンサー型のイリジウムおよびロジウム錯体とN2との反応により得られたN2含有錯体ポリマーは,一般の溶媒に不溶であったが,赤外吸収スペクトルより生成物中にN2分子が導入されていることが確認された.窒素分子(N2)を構成要素とする特異錯体ポリマー合成法を新たに開発するため,N2と金属錯体の反応性を検討し,それを基盤として対応する高分子を合成した.ビスピンサー型のイリジウムおよびロジウム錯体とN2との反応により得られたN2含有錯体ポリマーは,一般の溶媒に不溶であったが,赤外吸収スペクトルより生成物中にN2分子が導入されていることが確認された.窒素分子(N_2)を効率的に取り込むことが報告されているIr錯体について、その二核錯体化を検討した。二核錯体として金属中心を二つ有するM-L-L-M(M=遷移金属元素,L-L=配位子)型錯体を合成することで、架橋配位性化合物との反応により金属錯体ポリマーが形成されるものと考えられる。架橋モードで配位可能な物質は、通常二組以上の非共有電子対を有している必要があるが、N_2、0_2、CO_2はともにその該当物質であり、これらの物質を上記の二核錯体モノマーと反応させることは豊富な資源を活用する上で大変興味深い。目的の二核錯体モノマーの前駆体は、新規に合成されたホスフィン配位子にIrを導入することにより収率良く得られ、その構造を種々のスペクトルにより明らかにした。得られた錯体は、PCPピンサー構造を二つ有するものであり、ビフェニルタイプの架橋構造を有している。この前駆体はIr二核のヒドリドクロライド錯体であり、対応するビスピンサー型ホスフィン配位子と[(1,5-cycloocta-diene)IrC1]_2との反応により収率良く得られ、空気中でも短時間であれば取り扱えるほど安定であった。この錯体を目的のモノマーとするためには、一部配位子を除去し不飽和錯体としたうえで、上記のガス状化合物を反応させる必要があるが、実際、そのヒドリド配位子およびクロライド配位子の脱離反応は強塩基を用いることで容易に進行することが明らかとなった。得られる不飽和二核錯体モノマーと種々のガス状化合物との反応を行ったところ新物質が得られることが分かったが、その詳細については今後検討を行い、生成物の構造、物性等を明らかにしていく予定である。窒素分子(N_2)を効率的に固定化できる種々のピンサー型Ir錯体のN_2に対する反応性を検討した。具体的には、N_2との反応によりポリマーの形成が可能な二核錯体と、そのモデル錯体となる単核錯体の二つを合成し、得られた錯体の安定性や、N_2との反応性について以下の知見を得た。まず単核錯体として、ビフェニルに二つのジフェニルホスフィノメチル基を導入したピンサー型のIr錯体を合成した。この錯体のN_2に対する反応性を検討したところ、常圧のN_2下ではN_2が架橋モードで配位せず、選択的にIr-N_2の1 : 1錯体を形成することが明らかとなった。この錯体を減圧下におくことで、N_2の配位が架橋モードへと変化することを見出し、すなわち、Ir-N_2-Irの結合を有する錯体成条件を決定することができた。二核錯体についても、同様の反応条件において類似の反応性を示すことを明らかにしており、これを利用することでN_2をキーモノマーとするポリマーの合成が達成可能になるものと考えられる。本研究では、N_2錯体ポリマー生成後の検討項目として、ポリマー中のN_2の活性化を達成目標のひとつに挙げている。上記に示した二核錯体はビフェニル型の構造を有しているが、この錯体を基盤として種々の共役部位を有する類似体の合成についても検討を行った。Ir錯体の合成を行ったものとしてはフェニレンを導入したビスピンサー型のものが挙げられ、他にもビフェニレンやフルオレニレンを導入したものについても検討をおこなっている。ビスピンサー型配位子(1)に[(coe)RhCl]_2あるいは[(cod)IrCl]_2を反応させ,それぞれ対応する二核錯体[RhHCl-1-RhHCl]および[IrHCl-1-IrHCl]を得た.これらの錯体を強塩基により脱HClした後,in situで配位性の化合物である,4,4'-bipyridyl, 1,4-bis(diphenylphosphino)butane,及びN_2(窒素ガス)を与えると,それぞれの配位性化合物が導入された新規錯体を形成することが明らかとなった.特に,N_2を反応させた場合の生成物に関しては,配位したN_2分子の存在がIRスペクトルにより確認され,さらに,条件によりN_2の配位モードが変化することが示された.その生成物の大部分は,あらゆる有機溶媒に不溶であり,種々の分析が困難であったが,この生成物の可溶部に関してCDCl_3溶液のNMRを測定すると,低分子量化合物中の配位N_2分子が架橋モードで配位していることを示唆するスペクトルが得られた.これはすなわちポリマー(オリゴマー)の形成を示唆するものである.

また同反応の確認のため,[RhHCl-1-RhHCl]の単核モデル錯体を合成し,N_2と反応させたところ,過剰のN_2存在下ではN_2分子が2つのRh原子間を架橋するような錯体が生成せず,N_2の一方の窒素原子のみがRhに配位したRh:N_2=1:1の錯体が生成した.また,この錯体を減圧下におきN_2を除去すると目的とするN_2架橋錯体(Rh:N_2=2:1)が生成することが明らかになった.先述の[RhHCl-1-RhHCl]をモノマー前駆体として用いた場合の生成物を完全に同定するためには更なる検討が必要と考えられるが,本研究によりN_2分子を構成要素とする錯体ポリマーの合成反応に関して基本的な知見を得ることに成功した。
日本の小売業態の変革に関する理論的・実証的研究

1990年代の日本の流通変革を総括する研究の一環として、小売業態ミック戦略の革新、商品供給システムの革新、組織構造の革新という3つの角度から「小売の業態革新」に焦点を当てた研究に取り組みました。販売組織の面では、フランチャイズ・システムが急速に広がっている中で、契約理論を用いてフランチャイズ・システムの研究に取り組みました。このフランチャイズ契約においては、商品の仕入額に比例した料金と、固定的なフランチャイズ料に加えて、売上高や粗利益をベースとしたロイアリティの支払いが義務づけられています。フランチャイザーとフランチャイジーのそれぞれの努力が成果に対して補完的な関係にあり、さらにそうした努力水準が両者にとって私的情報となっているような「2重のモラルハザード」(double moral hazard)のもとでは、ロイアリティが最適契約の解を達成するための手だてとなるという点を契約理論によって明らかにしました。1990年代以降の「日本の流通変革」を総括する研究の一環として,小売ミックス戦略の革新,商品供給システムの革新,組織構造の革新という3つの角度から「小売業の業態革新」に焦点を当てた研究に取り組みました。まず第1に,(1)小売企業の営業形態をめぐる概念整理,(2)小売企業の商品調達・商品開発に関する概念整理,(3)小売企業の取引や取り組みをめぐる概念整理,(4)小売企業の販売組織をめぐる概念整理,(5)「業態構造」:小売ミックス戦略に関する既存研究の整理・展望,(6)「商品調達・開発」:商品調達・商品開発に関する既存研究の整理・展望,(7)「取引関係」:流通パートナーシップに関する既存研究の整理・展望,(8)「販売組織」:フランチャイズ・システムを中心とした販売組織に関する既存研究の整理・展望,という形で,既存研究の整理検討を行いました。第2に,実態分析・実証分析としては,(9)日本の小売業態革新に関して,小売ミックス戦略,商品開発・調達をめぐるパートナーシップと,販売システムの組織化の傾向に焦点を絞った実態調査,(10)小売業態革新が与える経営効率への影響に関する実証分析,第3に理論分析としては,(11)小売ミックス戦略に関する多段階ゲーム理論による小売業態の発展パターンのモデル分析,(12)商品調達・開発をめぐるパートナーシップの戦略的行動の分析,(13)フランチャイズ・システムの契約理論による分析を平行して試みています。また,レフェリー付き専門雑誌(Refereed Journal)に以下の論文が近刊予定となっています。このフランチャイズ契約の特徴のひとつは取引条件にあります。一般に、フランチャイザー(あるいはメーカー)とフランチャイジー(あるいは小売業者)とのフランチャイズ契約においては、商品の仕入額に比例した料金と、固定的なフランチャイズ料に加えて、売上高や粗利益をベースとしたロイアリティの支払いが義務づけられています。フランチャイザーとフランチャイジーのそれぞれの努力が成果に対して補完的な関係にあり、さらにそうした努力水準が両者にとって私的情報となっているような「2重のモラルハザード」(double moral hazard)のもとでは、このようなロイアリティが最適契約の解を達成するための手だてとなるという点を契約理論によって明らかにしました。研究成果の一部は、京都大学経済学部のセミナーや南山大学経営学部のセミナーで報告するとともに、イタリア・ミラノとポルトガル・ポルトでの海外の学会で報告し、学会報告集(refereed Proceeding)に公刊されました。また、研究成果の一部は、以下の書物にとりまとめました。3.丸山雅祥、「経営の経済学」(有斐閣)、2005年
更新世-完新世移行期における人類の生態行動系と縄文文化の形成に関する先史学的研究

1居家以岩陰遺跡の発掘調査平成30年9月に群馬県吾妻郡長野原町居家以岩陰遺跡の発掘調査を19日間の日程で実施し、縄文時代早期後葉の埋葬人骨群の発掘調査を進めた。その結果、確認された個体数は約20体に増加し、15個体を取り上げた。また、岩陰前面に堆積する早期中葉の灰層の発掘調査に着手し、押型文土器を伴う約1万年前の生活廃棄物を多量に収集した。調査期間中に研究分担者・研究協力者による現地合同調査を実施し、分析試料のサンプリングと現地での検討をおこなった。2出土資料の分析居家以岩陰遺跡出土の考古遺物・人骨資料・動物骨・植物遺体・石材・土器付着物等の各種分析を進めた。縄文早期人骨の形態・年代測定・同位体分析・DNA分析で大きな研究成果を得た。動物骨の研究、植物種子の研究などでも注目すべき成果を得た。また、研究報告書作成に向け出土資料の図化作業を進め、経費節約のため人骨出土状況および土器・石器実測図化の一部を外部の専門業者に委託した。3上信越地域の古環境調査地域の環境史復元を目的として、新潟県小松原湿原および長野県野々海湿原でのボーリング調査を実施し、大型植物遺体・花粉化石・テフラの分析をおこなった。4関連調査縄文早期の人骨出土例を全国的に集成し、人骨形態や埋葬法の比較研究を進めた。愛媛県上黒岩岩陰遺跡ならびに広島県帝釈峡馬渡岩陰・観音堂岩陰を現地踏査し、人骨出土状況と出土遺物を調査した。5研究会および研究成果の公表平成30年9月と平成31年2月に研究会を開催した。また、平成30年10・11月に國學院大學博物館で研究成果の速報展を開催した。縄文早期の1号人骨に関する研究成果を論文発表したほか、日本人類学会・動物考古学会・国史学会にて研究発表をおこない、研究成果の一部を公開した。研究成果を公開するホームページの開設準備を進めた。1縄文早期人骨の研究出土した縄文早期の人骨はきわめて保存状態がよく、全身骨格がほぼ揃った個体も含まれる。骨の形態分析、DNA分析、人骨抽出コラーゲンの同位体分析は順調に進んでおり、論文発表・学会発表を進めている。1号・4号・8号人骨についてはミトコンドリアDNAの全塩基配列を解明しハプロタイプの違いや母系血縁のないことを確認したほか、形態や食性を詳しく調べることができた。また骨の出土状態の精密測量により埋葬法も明らかにできた。平成30年度までに確認した個体は約20個体に上る。縄文早期の完全な埋葬人骨は全国的にも少なく、居家以人骨群は人類学的にも考古学的にも最重要の人骨資料となるものである。2植物・動物考古学的研究縄文早期中葉の押型文土器期の生活廃棄物を包含する厚さ1m以上の灰層の発掘に着手し、土壌水洗選別で回収した動物骨・植物遺体の同定・分析を通じて早期縄文人の生態的行動と資源利用の詳しい復元を進めている。早期におけるイヌビエの利用などの新事実も明らかとなった。このように高い精度で計画的に収集された縄文早期の生活廃棄物資料は全国的にもほとんど例がなく、縄文文化形成期の生活実態を復元できる貴重なデータとなる。3考古学的研究縄文時代早期の土器群・石器群が豊富に出土し、特に早期中葉の沈線文土器・押型文土器の出土量が多く、かつ新発見の型式群が含まれる。居家以岩陰遺跡出土資料を中心に、これまで未解明部分の多かった上信越地域の早期縄文土器の型式編年を構築できる。さらに黒曜石や土器胎土鉱物の産地同定等を進めることで、早期縄文人の行動を具体的に明かにできる。それにより縄文文化の形成過程における人類の生態的行動の究明という本研究の目的に接近することができる。1居家以岩陰遺跡の発掘調査居家以岩陰遺跡の発掘調査を継続して推進し、埋葬人骨、土器・石器等の考古遺物、動物骨・植物種子等の食料残滓を計画的に収集・蓄積して、縄文文化形成期の人間の生態的行動の解明を目指す。平成29年度に調査したのは、主に縄文時代早期後葉の埋葬人骨群と早期中葉の生活廃棄物層(灰層)であるが、今後さらに下層の発掘を進め、早期前葉から草創期の資料群の収集を進めていく予定である。2縄文早期人骨の研究縄文早期の埋葬人骨についてはとくに重要な研究成果が上がっており、DNAの分析技術も確立できた。C14年代測定、骨の形態分析、古病理学的分析、DNA分析、人骨抽出コラーゲンの同位体分析を、さらに多くの個体について順次進めていく方針である。3地域環境史の調査研究縄文文化の形成過程と環境史との関係から考えるために、更新世末から完新世にかけての地域の環境史や植生史を復元する目的で、上信越地域の湿原でのボーリング調査を継続する。花粉分析・テフラ分析の専門家も加え研究組織も強化する。4研究成果の公表研究成果を順次、論文発表していく。また日本考古学協会・日本人類学会等でのセッションに応募し、本研究プロジェクトの成果を公開していく。また、本研究プロジェクトの概要と研究成果を公開するWebページの開設を準備しており、平成30年度中の公開を目指す。さらに國學院大學博物館で速報展を開催し、研究成果のエッセンスを広く公開する。発掘調査期間中には現地説明会を開催する。

5研究成果の発信と普及最終年度には4か年の研究成果を総合する公開シンポジウムを開催する。研究期間終了後にはその内容を集束し書籍化する予定である。先端的な研究成果を広く発信するために、専門的な論文集ではなく、一般の方々にも理解できるように平易に解説するものにして研究成果を社会に普及・還元したい。1居家以岩陰遺跡の発掘調査平成29年9月に群馬県居家以岩陰遺跡の発掘調査を21日間の日程で実施。安全対策のため岩陰に屋根と足場を組む。縄文時代早期の埋葬人骨群の調査を重点に、合計10個体を確認し7個体の埋葬人骨を取り上げた。また岩陰前面のテラス部に堆積する縄文早期中葉の生活廃棄物層(灰層)を精査し、土器等の人工遺物と食料残滓の動物骨や炭化植物種実等を収集。土壌水洗選別による篩がけにより微細遺物を徹底的に回収した。発掘調査は研究代表者の谷口が担当し、國學院大學の考古学専攻学生・大学院生を研究補助員として動員した。調査期間中に研究分担者・研究協力者による合同現地調査を実施し、役割分担に沿って分析試料の採収等を行った。2出土資料の分析役割分担に従い出土資料の専門的分析を進めた。考古資料の整理・図化(谷口)、出土人骨の形態人類学的分析(近藤)、人骨のDNA分析(植田)、年代測定(工藤)、黒曜石産地同定(二宮・大工原)、人骨抽出コラーゲンの同位体分析・年代測定(米田)、土器種子圧痕の分析(佐々木)、出土植物種子の分析(百原・那須)、動物骨の分類・同定(山崎)、土器付着物・残留脂質の同位体分析(吉田)3古環境調査地域植生史を復元する目的で草津白根山・苗場山および長野県栄村、新潟県津南町の湿原を踏査し、ボーリング調査の候補地を選定(百原・工藤)。4考古学的関連調査上信越地域における草創期・早期の遺跡情報を集成しGISによる立地分析を行った。大分県枌洞穴・長崎県岩下洞穴・泉福寺洞穴・福井洞穴に出張し、居家以例との比較検討を行った(谷口・朝倉)。5全体会議・研究会・博物館速報展6月に研究組織の全体会議を行い、研究実施計画を協議。10月・11月に國學院大學博物館で1号人骨の全身骨格を展示し研究成果を公開する速報展を開催。2月に平成29年度の研究成果を報告する研究会を開催。1縄文人骨の研究出土した縄文時代早期の埋葬人骨はきわめて保存状態がよく、全身骨格がほぼ揃った個体も含まれる。骨の形態の分析、DNA分析、人骨抽出コラーゲンの同位体分析は順調に進んでおり、1号人骨についてはミトコンドリアDNAの全塩基配列を解明したほか、形態や食性を詳しく調べることができた。また骨の出土状態の精密測量によって埋葬法も明らかにできた。平成29年度までに10個体の埋葬人骨を確認し、そのうち8個体を取り上げた。各個体の分析を順次進めており、研究成果の論文発表を準備している。縄文時代早期の完全な埋葬人骨は全国的にも少なく、居家以人骨群は人類学的にも考古学的にも最高の質をもった重要標本となることは間違いない。2植物考古学・動物考古学的研究縄文早期中葉の押型文土器期の生活廃棄物を多量に包含する厚さ1m以上の灰層の発掘に着手し、予想を上回る量の動物骨・植物種子等をきわめて良い保存状態のまま回収することができた。動物種・植物種の同定と分析を通じて早期縄文人の生態的行動と資源利用の詳しい復元を進めている。土壌水洗選別および1mmの篩がけを用いて微細遺物も徹底的に回収している。