hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジャワ島土壌に見つかった特異なスメクタイトに関する研究

各粘土について、DCB処理、1/3Mクエン酸ナトリウム液処理、5M水酸化ナトリウム液処理を行い、X線回折分析法で鉱物同定を行い、各処理液中の元素(Si、Al、Fe)分析をICP発光分析法で行った。粗粘土画分と細粘土画分のスメクタイト様鉱物は、DCB処理後のX線回折図ではMg飽和とグリセロール処理による膨潤度合とが前者で若干大きく、また、K飽和と加熱処理による回折線の移行収縮も見られず異なった。それらの特徴と対照試料のX線回折図の特徴との比較から、特異なスメクタイト様鉱物はスメクタイトと他の鉱物との混合層鉱物からなり、粗粘土画分のほうが他の鉱物の結晶度合は強いことが示唆された。層間物質を溶出するクエン酸ナトリウム液の18時間、42時間処理後、およびカオリン鉱物を溶出する水酸化ナトリウム液の1回、2回処理後の粗粘土と細粘土は、前者の処理ではDCB処理後の細粘土のX線回折図にほぼ類似する特徴を示し、後者の処理では混合層を形成する他の鉱物はほとんど溶出され、いずれもケイバン比2以下のカオリン鉱物の特徴を示唆した。これらのことから、スメクタイト-ハロイサイト混合層鉱物の可能性が示唆された。ジャワ島西部の赤黄色土の心土(深さ1746cm)の粘土画分に,特異なスメクタイト様鉱物の存在が示唆されたので,その特性を調べて明らかにした。粘土画分のX線回折図では、Mg飽和風乾試料で15.51Å(14.63Å16.37Åの範囲)の回折ピークを示し、グリセロール処理後20.55Åに膨潤し移行した。K飽和風乾試料では、11.87Å(12.81Å11.95Åの範囲)の回折ピークが7.53Åの回折ピークにつながり、550°Cへ加熱するにつれて、次第に10.05Åの回折ピークに移行し、他方の7.53Åの回折ピークは、550°C加熱処理後に消失した。ホルムアマイド処理では、7.53Åの回折ピークは10.05Åへ膨潤し移行して、ハロイサイトを示唆した。7.53Åの回折ピークは、5MNaOH処理では消失し、Mg飽和風乾試料で明瞭な15.50Åの回折ピークが残った。ハロイサイトの存在は、5MNaOH処理後の溶解成分のケイバン比が約2を示したことからも示唆された。また、5MNaOH処理後のX線回折図では、K飽和風乾試料の11.87Åの回折ピークに代り、13.49Åの回折ピークが表われた。粉末試料のX線回折図では、060面の回折ピークは1.50Åを示し、2八面体構造のスメクタイトを示唆した。そして、Greene-Kellyテストでは、バイデライトの存在を示唆した。以上の鉱物学的および化学的特徴から、その特異なスメクタイト様鉱物は、ハロイサイト/バイデライト混合層鉱物であると考えられた。
移住者と地元民のソーシャルキャピタルを醸成するコミュニティ要因の検討

本研究では、移住者の地域コミュニティへの適応とソーシャルキャピタルの関連性を検討することを主目的に、移住者とそれを受け入れる側の地元民の双方の視点から検討を行った。本研究の結果、移住者の適応にはソーシャルキャピタル、その中でも特に地元民との強い紐帯が影響を及ぼすことが示された。ただしソーシャルキャピタルのどの側面が重要になるかはコミュニティの地域特性によって異なっており、特に移住者の多い都市部では、地元民との強い紐帯だけでなく信頼感も重要であった。一方、地元民の側からは、彼らの移住者受容には、実際のネットワーク量ではなく、信頼感やポジティブ評価など心理的態度の方が重要であることが示された。本研究の目的は、移住者と地元民が地域コミュニティにおいて保持するソーシャルキャピタルを比較検討し、それらソーシャルキャピタルを形成、発展させていくための要因を検討することである。平成25年度(および平成24年度)は、主に移住者に着目した調査を実施し、本年度は前年度に実施した県外移住者に対する面接調査の結果を精査し、質的な観点から、地域の集団への参加やネットワークなど、移住者が移住先の地域(沖縄)で形成したソーシャルキャピタルが、移住者の適応に影響を及ぼすことを明らかにした。また県外移住者412名(男性200名、女性212名)を対象としたWeb調査を実施し、量的な観点から、ソーシャルキャピタルと適応との関連性について検討を行った。その結果、ソーシャルキャピタル要因として、社会参加や一般的信頼、ネットワークの各要因が移住者の適応と関連することが明らかになった。このことから、質と量、双方の観点から移住者の適応に対し、ソーシャルキャピタルが有意な促進要因になることが示された。なおネットワークに関しては、その相手としてウチナーンチュ(沖縄人)と本土出身者、また強さとして強い紐帯・弱い紐帯の4パターンの組み合わせを設定し、それぞれのネットワークと適応の関連を検討した結果、移住してから間もない段階(2年以内)では、いずれのネットワークも適応に関連しないのに対し、移住後210年の一定期間が経った段階ではウチナーンチュ・本土出身者いずれのネットワークも適応に関連していた。さらにそこから時間の経過した移住者(10年以上)では、ウチナーンチュとのネットワークのみが関連するようになった。つまり居住年数によって適応に必要なネットワークは変化することが示された。本研究課題の研究目的は、移住者と地元民が地域コミュニティにおいて保持するソーシャルキャピタルを比較検討し、地元民と移住者それぞれのソーシャルキャピタルの形成・発展に影響するコミュニティ要因について検証を行うことである。本研究の目的を検討するために、平成24年度では主に移住者に焦点を当て、移住者が地域コミュニティ内で保持しているソーシャルキャピタル、具体的には移住者が地元民と築いている人間関係や移住者同士での人間関係などについて検討を行った。本研究では、国内でも移住者が多い沖縄をフィールドに、県外からの移住者に対し、半構造化によるインタビュー調査を実施した。なおインタビューでは、多様な移住者をとらえられるよう、年齢、性別、職業、移住歴などが異なる移住者を選定した。インタビューの結果、移住者にとって、移住者ー地元民間のソーシャルキャピタルと、移住者同士間のソーシャルキャピタルは役割が異なっており、移住先の地域コミュニティへの適応には、移住者ー地元民間のソーシャルキャピタルを保持していることが有効であることが示された。ただし、すべて移住者がうまく地元民との間にソーシャルキャピタルを形成できるわけではない。このような移住者にとって、移住者同士でのソーシャルキャピタルは、地域コミュニティに代わる機能的なコミュニティとして活用され、適応を補助することが示された。平成25年度は、移住者だけでなく、地域コミュニティの受け入れ側である地元民の視点、またさらに質問紙調査による量的な視点も加えながら、上記研究目的の完遂を目指す。本研究の目的は、移住者と地元民が地域コミュニティにおいて保持するソーシャルキャピタルを比較検討し、それらソーシャルキャピタルを形成・発展させていくための要因を検討することである。前2年に実施した移住者を対象としたインタビュー調査およびWebを利用した質問紙調査の結果、移住者の適応にはソーシャルキャピタル、その中でも特にウチナーンチュ(沖縄人)とのネットワークが関連すること、またその関連性は移住年数の段階によって変化することが明らかになった。最終年度は、移住者だけでなく、彼らを受け入れる側のコミュニティの成員である地元民の視点も検討することを目的に調査を実施した。具体的な目的は、地元民の移住者受け入れ態度と関連する要因を検討することである。調査対象者は沖縄県の都市部(前年の移住者対象のWeb調査で人数の多かった県内6市)に居住する地元民517名であった。調査方法はWeb調査により実施した。調査の結果、地元民の移住者受け入れ態度には、ソーシャルキャピタルに関する要因のうち、信頼や社会参加は有意な正の相関が認められたが、ウチナーンチュ・本土出身者いずれのネットワークも関連が認められなかった。

それよりもむしろ移住者の受け入れ態度には、移住者や本土の人に対する評価(親しみやすいや信頼できるなどのポジティブな評価)のほうがより強く関連していた。なお、移住者・地元民双方のデータが収集できたことから、両者で地域コミュニティ内におけるネットワークの相違を検討したところ、強い紐帯(日常的に連絡を取っている・悩み事などを相談する)に関しては、ウチナーンチュ・本土出身者いずれのネットワークでも、移住者と地元民の間で相違は認められなかったが、弱い紐帯(顔見知り・あいさつをする)に関しては、移住者では本土出身者とのネットワークが、地元民ではウチナーンチュのネットワークが多かった。社会心理学研究全体の目的を鑑みて、現時点で移住者に対する調査までは実施できているものの、地元民に対する調査が未実施である。つまり本研究における対象のうち、一方ができておらず、達成度としては、「やや遅れている」と言わざるを得ない。このように研究が「やや遅れている」理由としては、平成25年度の前半に育児休業を取得したことが挙げられる。この育児休業の間、研究費が執行できなかったため研究が停滞してしまった。また育児休業を理由に開講しなかった前期の担当授業を集中講義などで補ったため、研究にかかる時間を削減せざるを得なかった。本研究課題では、移住者と地元民、双方のソーシャルキャピタルを比較検討することを目的としているが、平成24年度は、主に前者の移住者についての基本的なデータを収集することができた。またこの研究結果に基づき、平成25年度に実施予定である質問紙調査の項目の原案を検討しており、まだ予備調査の段階であるが、データも収集できつつある。分析の結果、項目の妥当性・信頼性が一定以上確保できていることが確認できれば、実査(沖縄県内をモニターとしたWeb調査)に取り掛かる予定である。育児休業のため研究の計画が遅れてしまった。そのため当初、平成24・25年度の2ヵ年計画であったものを、平成26年度までの3ヵ年計画に延長した。平成26年度は、現時点で未実施である地元民を対象とした調査を実施することを最優先に研究を実施していく。さらに可能であれば、移住者に対する時系列的な調査も検討する。以上、移住者および地元民双方の調査を通じ、「移住者と地元民のソーシャルキャピタルの比較検討、およびソーシャルキャピタルの形成・発展に寄与する要因の検討」という本研究の主目的を達成する。平成25年度では、移住者だけでなく、本研究課題のもう一方の重要なアクターである地元民を対象とした調査を行う。現在の予定としては、移住者と地元民の両方を対象としたWeb調査の実施を考えている。その上で研究の方向性としては、移住者・地元民それぞれが地域コミュニティにおいて保持しているソーシャルキャピタルについて、質的・量的に比較検討を行うとともに、両者が地域コミュニティにおいてソーシャルキャピタルを形成・発展させる上で影響を及ぼすコミュニティの種々の要因(例えば、社会構造的要因や社会
食道静脈瘤の治療法の開発, いわゆる内科的摘脾と人工的肝内シヤント作成

食道静脈瘤は肝硬変患者の三大死因(肝細胞癌,食道静脈瘤,肝不全)に数えられ,その治療法の開発は急務である.再吐血に対する根本的治療法としては摘脾を含む食道離断が最善のものであるが,食道静脈瘤を有する約半数の患者は肝予備能が低下している為,手術に適せず内科的治療法(経皮経肝的食道静脈瘤塞栓術,内視鏡的食道静脈瘤硬化療法)がおこなわれているのが現状である.本研究において私共は食道静脈瘤に対するより良き内科的治療を開発すべく,まず食道静脈瘤を発生する代表的肝疾患,肝硬変症と特発性門脈圧亢進症の肝,門脈血行動態を臨床例において検討した.また実験的に犬で人の特発性門脈圧亢進症に類似した肝組織及び臨床病態を示す門脈圧亢進犬を作成し,その肝,門脈血行動態を検討した.更に現在,内科的治療法としておこなわれている経皮経肝的食道静脈瘤塞栓術と内視鏡的食道静脈瘤硬化療法の有効性について対比検討した.肝硬変症患者,特発性門脈圧亢進症患者,門脈圧亢進症犬,いずれにおいてもそれぞれ正常人,正常犬に比し,門脈系へ流入血流量が著増していることが明らかとなった.これらの成績は食道静脈瘤の形成に門脈系への流入血流量の増加が関与していることを示唆し,門脈系への流入血流量を減少させる事が食道静脈瘤の治癒につながる事を示唆する.経皮経肝的食道静脈瘤塞栓術と内視鏡的食道静脈瘤硬化療法との対比では食道静脈瘤からの再出血に対し,後者が優位にすぐれた治療法であることを明らかにした.食道静脈瘤は肝硬変患者の三大死因(肝細胞癌,食道静脈瘤,肝不全)に数えられ,その治療法の開発は急務である.再吐血に対する根本的治療法としては摘脾を含む食道離断が最善のものであるが,食道静脈瘤を有する約半数の患者は肝予備能が低下している為,手術に適せず内科的治療法(経皮経肝的食道静脈瘤塞栓術,内視鏡的食道静脈瘤硬化療法)がおこなわれているのが現状である.本研究において私共は食道静脈瘤に対するより良き内科的治療を開発すべく,まず食道静脈瘤を発生する代表的肝疾患,肝硬変症と特発性門脈圧亢進症の肝,門脈血行動態を臨床例において検討した.また実験的に犬で人の特発性門脈圧亢進症に類似した肝組織及び臨床病態を示す門脈圧亢進犬を作成し,その肝,門脈血行動態を検討した.更に現在,内科的治療法としておこなわれている経皮経肝的食道静脈瘤塞栓術と内視鏡的食道静脈瘤硬化療法の有効性について対比検討した.肝硬変症患者,特発性門脈圧亢進症患者,門脈圧亢進症犬,いずれにおいてもそれぞれ正常人,正常犬に比し,門脈系へ流入血流量が著増していることが明らかとなった.これらの成績は食道静脈瘤の形成に門脈系への流入血流量の増加が関与していることを示唆し,門脈系への流入血流量を減少させる事が食道静脈瘤の治癒につながる事を示唆する.経皮経肝的食道静脈瘤塞栓術と内視鏡的食道静脈瘤硬化療法との対比では食道静脈瘤からの再出血に対し,後者が優位にすぐれた治療法であることを明らかにした.1.門脈血流量の定量的測定をする為に、雑種成犬をネンブタールにて全身麻酔し、開腹し、門脈を剥離し、超音波トランジットタイム血流計を装着して平均門脈血流量を測定した。同時に超音波パルスドップラー複合装置(Aloka SSD280、UGR-23)を使用し血管径とドップラーパワスペクトラムを記録した。パルスドップラー法による単位時間当りの最大平均門脈血流量は、最大血流速度波形をプラニメーターにて積分し、最大時間平均的流速を求め、門脈断面積を乗じて算出した(Y=0.56×+2.0、n=31、r=0.966P<0.001)(Y,トランジットタイム法にて求めた門脈血流量:X,超音波パルスドップラー法にて求めた門脈血流量)2.脾動脈血流量の定量的測定をする為に、犬を用いて脾動脈を剥離露出し電磁流量計プローブを装着して、瞬時血流量を測定、又同時に超音波パルスドップラー法にて、門脈血流量測定と同様の方法で求めた。電磁流量計にて求めた脾動脈血流量(Y)はドップラー法にて求めたそれを(X)と有意の一次相関を示した(Y'=0.59X'+2.3,r=0.930,n=14)。以上より超音波ドップラー法にて門脈血流量、脾動脈血流量を非侵襲的に測定することが可能であることが明らかになった。3.超音波パルスドップラー法を正常人、各種肝疾患患者に用いて、門脈血流量、脾動脈血流量を測定した。血流量は多くの症例で測定可能であり、門脈血流量は正常人、各種肝疾患患者間で差なく、脾動脈血流量は肝硬変で著明に増加することが明らかとなった。
貴金属・シリカ被覆磁性マイクロ粒子担持触媒の開発

本研究を実施する上で、(1)粒径1μmの中空コバルト粒子の調製法および金被覆法の確立、(2)数百nmのFe_3O_4粒子の調整法およびマイクロサイズへのシリカ被覆法の確立、(3)分子触媒の選定およびその担持法の確立、(4)(1),(2),(3)における粒子形状の評価、(5)リンカー/触媒担持リンカー比(間引き度)、リンカー長/触媒担持リンカー長比(m/n比)と反応性・選択性との相関調査、が必要となる。本年度は特に(1)、(3)、(4)に照準を合わせて研究を推進した。(1)、(4)に関しては、当研究科の阿波賀教授の協力を得、サブマイクロサイズの中空コバルト粒子を合成するための装置を制作し、再現性よく粒子調製する道を拓いた。SEM測定によってその粒子の形状が直径1μm程度の球形であることを確認することができた。さらに、予備的ではあるが塩化金酸を還元条件下でコバルト粒子に被覆することができた。(3)に関しては、当研究室で開発したCpRu(IV)(η3-C_3H_5)(2-キノリンカルボキシラト)錯体触媒を用いる脱アリルオキシカルボニル化反応を取り上げることとした。本触媒反応は、従来法と異なり、アミン、エノラート、金属ヒドリドのような求核剤を加えなくてもよい。メタノールを溶媒に用いれば共生成物は低沸点のアリルメチルエーテルとなるので、濃縮プロセスのみで生成物を単離することができる。脱保護反応として注目される本錯体触媒を金メッキ球形コバルト粒子に担持することにより、(5)への展開をはかることとした。均一系触媒の2-キノリンカルボン酸部を2,4-ピリジンジカルボン酸とし、4位カルボキシ基にωアミノチオールおよびωアミノジスルフィドをアミド結合した配位子を合成し、金被覆コバルト粒子に担持することができた。
IL-2・IL-2受容体を介するT細胞増殖機構の解析

1.IL-2産生,IL-2受容体発現に至るT細胞活性化初期変化の一つとして、T細胞刺激後の細胞内遊離Ca濃度、〔【Ca^(++)】〕iの変化を、Quin2を用いて検討した。PHA,抗T3,抗T11抗体により正常T細胞を刺激すると、23分以内に急激な〔【Ca^(++)】〕iの上昇がみられる。T細胞性慢性リンパ性白血病(T-CLL)では、この〔【Ca^(++)】〕iの上昇反応は正常であったが、IL-2受容体を構成的に発現しているATL患者白血病細胞では、抗T3抗体刺激後の〔【Ca^(++)】〕i上昇反応が悪く、T細胞受容体1T3を介するT細胞活性化機構の異常が示唆された。2.T-CLLにおけるIL-2受容体発現。6例のT-CLLのうち3例は、白血病細胞は、【T3^+】【T4^+】【T8^-】のいわゆるヘルパーT細胞抗原を示し、IL-2に反応して増殖した。1例では、新鮮白血病細胞がIL-2受容体を発現し、IL-2結合試験、SDS-PAGEによる解析では、正常IL-2受容体と異なる点は認められなかった。残り3例は、【T3^+】【T4^-】【T8^+】【Tac^-】で、加えたIL-2にも反応しなかった。3.T-CLLの1例より、白血病細胞由来でIL-2依存性に増殖する長期培養T細胞株を樹立した。この細胞株(kit225)は、細胞あたり190,000の低親和性、3,000の高親和性IL-2受容体を発現し、IL-2依存性に増殖する。サザーン法では、IL-2受容体遺伝子の明らかな増幅や大きな再構成は認められず、また、HTLV-【I】,【II】プロウイルスの組み込みも認められなかった。上記2,3の結果は、少なくともT-CLLの一部において、IL-2受容体を介する細胞増殖が、白血病細胞の腫瘍性増殖に関与している可能性を示唆し、この点は、今後の検討課題の1つであろう。
海底電磁気機動観測でスタグナントスラブを診る

2005年秋から2008年秋までの3年間にわたり,フィリピン海において海底電磁気機動観測を行なった.1年間の設置を3回繰り返し,のべ39箇所の観測とデータ取得をほぼ完全に達成した.また,既存の西太平洋地域の地磁気観測所データ・海底ケーブル電位差データの解析を進め,太平洋マントルの平均的電気伝導度モデルを更新した.海底機動観測データの解析により,フィリピン海の上部マントルおよび遷移層は太平洋やヨーロッパに比べて有意に高電気伝導度であることがわかった.2005年秋から2008年秋までの3年間にわたり,フィリピン海において海底電磁気機動観測を行なった.1年間の設置を3回繰り返し,のべ39箇所の観測とデータ取得をほぼ完全に達成した.また,既存の西太平洋地域の地磁気観測所データ・海底ケーブル電位差データの解析を進め,太平洋マントルの平均的電気伝導度モデルを更新した.海底機動観測データの解析により,フィリピン海の上部マントルおよび遷移層は太平洋やヨーロッパに比べて有意に高電気伝導度であることがわかった.今年度は、次年度に開始する海底長期観測に向けて準備を行うとともに、既存データのコンパイルなどを進めた。実績の概要は以下の通りである。(1)機動観測に使用する装置の製作長期型海底電磁力計(OBEM)を5台作成した。(2)5台の長期型海底電磁力計のランニングテスト地震研究所の八ヶ岳地球電磁気観測所および気象庁地磁気観測所の施設を利用して,長期型海底電磁力計のランニングテストを実施した.観測所の磁場データとの比較により,海底での長期観測データから,周期10日以上の長周期までの解析が可能であることを確認した。(3)解析手法の開発・改良本研究者らが世界に先駆けて実用化した電磁気トモグラフィー解析手法では,数値計算のメッシュサイズが水平方向に2度(約200km)であり,海底機動観測の解析には用いることができない.従来のコードでは地表の磁力計と海底ケーブルのデータを扱っていたものに,海底機動観測データを加えることができるように改良を進めた.(4)国内外の既存の電磁気観測データの収集・コンパイルすでにデータベース化している海半球観測ネットワークの電磁気長期観測データに加えて,研究対象地域およびその周辺で行われている長期地磁気観測(グアム,ハノイなど)や海底ケーブルデータ(日韓,沖台など),過去に行われた海底観測データなどのコンパイルし、解析を進めた.解析結果を論文に公表した。今年度は、海底長期観測設置航海を計画研究ウと共同で実施するとともに、前年度に引き続き既存データのコンパイルなどを進めた。(1)機動観測に使用する装置の製作長期型海底電磁力計(OBEM)を6台作成した。他に、ビーコン、フラッシャーなどの付属品や電池等の消耗品を購入した。また、観測準備および設置航海における作業の一部をメーカーに外注した。(2)11台の長期型海底電磁力計のフィリピン海への設置計画研究ウとの協力により、10月5日26日のJAMSTEC「かいれい」航海において、前年度および今年度に購入した10台に現有品1台を加えた合計11台のOBEMをフィリピン海に設置した。(3)解析手法の開発・改良本研究者らが世界に先駆けて実用化した電磁気トモグラフィー解析手法では,数値計算のメッシュサイズが水平方向に2度(約200km)であり,海底機動観測の解析には用いることができない.従来のコードでは地表の磁力計と海底ケーブルのデータを扱っていたものに,海底機動観測データを加えることができるように改良を前年度に継続して進めた.(4)国内外の既存の電磁気観測データの収集・コンパイルすでにデータベース化している海半球観測ネットワークの電磁気長期観測データに加えて,研究対象地域およびその周辺で行われている長期地磁気観測(グアム,ハノイなど)や海底ケーブルデータ(日韓,沖台など),過去に行われた海底観測データなどのコンパイルし、解析を進め(5)遷移層内の水の分布の推定計画研究カとの協力で、遷移層の電気伝導度構造から水の分布を求め、結果を論文に公表した。今年度は、海底長期観測設置航海を計画研究ウと共同で実施するとともに、前年度に引き続き既存データのコンパイルと解析を進めた。(1)長期型海底電磁力計のフィリピン海への設置と回収計画研究ウとの協力のもとで10月29日11月20日に実施したフィリピン海におけるJAMSTEC「かいれい」航海により、前年度に設置した11台のOBEMを回収し、新たに12台のOBEMをあらかじめ予定した観測点に設置した。(2)解析手法の開発・改良、新たな応答関数の有効性の検討本研究者らが世界に先駆けて実用化した電磁気トモグラフィー解析手法では,GDS応答関数と呼ばれる磁場変動の鉛直成分と水平成分の比と、MT応等関数と呼ばれる電位差変動と磁場変動の水平成分の比を用いて地球内部の電気伝導度分布を用いる。今年度は、新たにHTF応等関数と呼ばれる異なる観測点間の水平成分同志の振幅比を導入し、トモグラフィー解析での有効性の検討を行なつた。その結果、不均質構造に対してGDSとは異なる応答が得られるので独立な情報量として用いることができることがわかった。(3)国内外の既存の電磁気観測データの収集・コンパイル昨年度に引き続き、すでにデータベース化している海半球観測ネットワークの電磁気

長期観測データに加えて,研究対象地域およびその周辺で行われている長期地磁気観測(グアム,ハノイなど)や海底ケーブルデータ(日韓,沖台など),過去に行われた海底観測データなどのコンパイルし、解析を進めた。(4)太平洋とヨーロッパ下の遷移層内の地震波速度および電気伝導度分布の比較計画研究イとの協力で、太平洋下およびヨーロッパ下のマントル遷移層の地震波速度構造および電気伝導度構造との比較研究を行い、地中海下に存在するスタグナントスラブは水を含まないことが示唆された。今年度は、前年度に引き続き海底長期観測設置航海を計画研究ウと共同で実施するとともに、既存データのコンパイルと解析を進めた。実績の概要は以下の通りである。(1)長期型海底電磁力計のフィリピン海への設置と回収計画研究ウとの協力のもとで10月31日11月24日に実施したフィリピン海における「あせあん丸」航海により、前年度に設置した12台のOBEMを回収し、新たに14台のOBEMをあらかじめ予定した観測点に設置した。(2)解析手法の開発・改良、海底観測データの構造解析に向けて本研究者らが世界に先駆けて実用化したグローバルスケールの電磁気トモグラフィー解析手法に加え,リージョナルスケールのトモグラフィー解析を可能にする計算機コードの開発に着手した。海底観測データを扱う場合に最も注意すべきは、海底地形の取り扱い方ぞある。本研究では、1kmメッシュで表現する細かな海底地形の効果と、観測領域全体を表現する数10kmメッシュで表される大規模な海底地形の効果とを分離して扱う事により、計算精度を保ちつつ3次元逆問題を解くための現実的なコードの開発を行なった。(3)国内外の既存の電磁気観測データの収集・コンパイル昨年度に引き続き、すでにデータベース化している海半球観測ネットワークの電磁気長期観測データに加えて,研究対象地域およびその周辺で行われている長期地磁気観測データなどをコンパイルし、1次元標準構造の見直しにとりかかった。(4)電磁気応答関数へのSqの効果以前より、周期数時間から1日の間の電磁気応答関数には、他の周期帯には見られない特異な性質があることが知られていた。本研究では、データ解析や数値モデリングなどにより、それらがSq(静穏日地磁気日変化)とその高調波の影響によることを明らかにした。海底長期観測設置航海を計画研究ウと共同で実施するとともに、得られたデータと既存データの統合解析を進めた。(1)長期型海底電磁力計によるフィリピン海での観測の終了計画研究ウとの協力のもとで11月15日12月1日に実施したフィリピン海における「かいれい」航海により、前年度に設置した14台のOBEMを全て回収した。(2)解析手法の開発・改良本研究者らが世界に先駆けて実用化したグローバルスケールの電磁気トモグラフィー解析手法に加え,リージョナルスケールのトモグラフィー解析を可能にする計算機コードの開発をすすめた。(3)国内外の既存の電磁気観測データの収集・コンパイル昨年度に引き続き、すでにデータベース化している海半球観測ネットワークの電磁気長期観測データに加えて,研究対象地域およびその周辺で行われている長期地磁気観測データなどをコンパイルし、1次元標準構造の見直しを行なった。
食道癌の治療効果予測・再発予測に関する新規N型糖鎖マーカーの開発

化学療法、化学放射線療法を行った食道患者の87例より、治療前に血漿中のN型糖鎖の発現を検索した。また、治療後には、42例について検索し、治療前後でN型糖鎖の発現パターンを解析した。その結果、再発、予後については観察機関が短く、予測不可能であったが、治療効果については、5糖鎖の発現を用いて効果予測が可能であった。Spheroid colony assayによる食道癌細胞株の癌幹細胞の培養液の糖鎖解析を行い、特徴的な発現は認めなかった。本研究は,食道癌に特異度が高い血漿中の糖鎖マーカーを特定し,化学療法,化学放射線療法の治療効果判定および予後予測を可能とする糖鎖腫瘍マーカーシステムの確立を目的とし、同意の得られ、化学療法、化学放射線療法を行った食道癌患者の46例から治療前後に得られた血液サンプルの血漿をNーグリコシダーゼF及びトリプシンにより処理を行い,その溶液を糖鎖補足ビーズ(BlotGlyco; for MALDI(住友ベークライト株式会社製))により処理し,遊離した糖鎖の捕捉,及びラベル化を行った。ビーズに捕捉された糖鎖を精製・分離し,MALDI-TOF MS測定し,Autoflex III smartbeam TOF/TOF(Bruker Daltonics社製)を用い,データの収集・解析する.得られたマススペクトルから各糖鎖の定量化し,糖鎖の存在量の総シグナル量を計算して,それぞれの糖鎖の比率で補正を行った.また、治療前の生検標本についてEMT関連蛋白として、Slug, Snail, Vimentin, E-cadherinの発現を免疫組織学的染色法を行いて、その発現を検索した。また血中遊離癌細胞の有無を治療前と治療後でCell searchを用いて測定した。リンパ節微小転移ついては、化学療法,化学放射線療法を行った後、食道切除、リンパ節郭清を行った16例についてサイトケラチンによる免疫組織学的染色法にて検索を行った。本研究は、食道癌に特異度が高い血漿中の糖鎖マーカーを特定し、化学療法、化学放射線療法の治療効果判定および予後予測を可能とする糖鎖腫瘍マーカーシステムの確立を目的とし、同意の得られた化学療法、化学放射線療法を行った食道癌の22例から治療前後に得られた血液サンプルの血漿をN-グリコシダーゼFおよびトリプシンにより処理を行い、その溶液を糖鎖補足ビーズ、MALDIにより処理し、遊離した糖鎖の補足、およびラベル化を行った。ビーズに補足された糖鎖を精製・分離し、MALDI-TOF MS測定し、Autoflex III smartbeam TOF/TOF(Bruker Daltonics社製)を用い,データの収集・解析する.得られたマススペクトルから各糖鎖の定量化し,糖鎖の存在量の総シグナル量を計算して,それぞれの糖鎖の比率で補正を行った。また、治療前の生検標本についてEMT関連蛋白として、Slug, Snail, Vimentin, E-cadherinの発現を免疫組織学的染色法を用いて、その発現を検索した。また血中遊離がん細胞の有無を治療前後でCell searchを用いて測定した。リンパ節微小転移については、食道切除・リンパ節郭清を行った8症例についてサイトケラチンによる免疫組織学的染色法にて検索を行った。食道癌の化学療法・化学放射線療法の治療効果判定,予後予測を可能とする糖鎖を発見することを目的とする.化学療法・化学放射線療法を行った食道癌患者で同意の得られた19例を対象とし、治療前後にえられた血液サンプルから、また、平成25年度46例、平成26年度の22例の治療後の経過が追え、血液サンプルの得られた42例についても、治療前後,治療後の経時的に血漿の糖鎖の発現パターンを解析した.その発現パターンから再発・予後,治療効果について検索した.また、平成27年度の19例の生検標本による原発巣のEMT関連蛋白の発現(Slug, Snail, Vimentin,E-cadherin)を免疫組織学的染色法で検索した.リンパ節転移に対する治療効果については,切除症例5症例についてサイトケラチンによる免疫組織学的染色法で検索した.食道癌細胞株TE3, TE5のSpheroid colony assayで得られた消化器癌の細胞株からのスフェア形成能をもつ癌幹細胞を分離抽出し,その培養液の糖鎖を分離し解析した.化学療法、化学放射線療法を行った食道患者の87例より、治療前に血漿中のN型糖鎖の発現を検索した。食道扁平上皮癌に対して、化学療法、もしくは化学放射線療法を行い、同意の得られ、治療前後で血液を採取でき、治療前に原発巣の生検標本の得られた症例が1年間で22例であった。医歯薬学平成25年度が46例で現時点で合計68例であり、目標の200例に向けて症例を集積中であるが、治療後の血液採取が行うことができていない症例があるため、説明を行う際に十分に採血日程について説明を強化するようにする。

最終年度となるため、可能な限り化学療法、もしくは化学放射線療法を行い、同意の得られた食道扁平上皮癌患者から、採血を治療前後で行う。化学療法、もしくは化学放射線療法後に食道切除、リンパ節郭清を行えた症例についても、リンパ節微小転移の有無、化学療法、もしくは化学放射線療法の治療前の生検標本のEMT関連蛋白を免疫染色を行う予定である。食道癌に対して、化学療法、化学放射線療法を行い、同意の得られ、治療前後で血液を採取でき、治療前に原発巣の生検標本の得られた症例が1年間に46例であった。目標の200例を目指しての症例集積にはもう少し症例を集積する必要がある。H25年度に行ってきたように、食道癌に対して、化学療法、化学放射線療法を行い、同意の得られ、治療前後で血液を採取でき、治療前に原発巣の生検標本の得られた症例を集積し、血漿から搭載を生成分離し、測定しデータを集積するとともに、生検標本のEMT関連蛋白の粘液組織学的染色法を行っていく。また、遊離癌細胞の測定を行い、切除症例に対しては、微小転移の検索を引き続き行う予定である。免疫組織学的染色に使用するEMT関連蛋白に対する抗体を事前に所有していたため、H25年度は購入の必要がなかったこと、海外での成果の発表を行う予定であったが、採用されず発表できなかったことによる。H26年度にあたっては、免疫組織学的染色に使用する抗体の購入や血漿処理に利用するNーグリコシダーゼF及びトリプシン,また糖鎖補足ビーズ(BlotGlyco; for MALDI(住友ベークライト株式会社製))の購入が必要で費用がかかる予定である。
画像記述子補間に基づいた大規模空間におけるローカリゼーション

本研究の目的は,位置姿勢情報付き画像データベースを用いて,探索範囲内で撮影された画像(カメラ)の3次元位置姿勢推定を目的とするビジュアルローカリゼーションの研究を行い,数十数百kmといった広範囲探索から高速かつ高精度に位置姿勢情報を推定するアルゴリズムを開発した.パノラマ画像の分割表現を用い効率よく画像記述を行いながら高速に検索を行うアルゴリズム開発,都市部における繰り返しパターンの影響を抑えた画像記述表現によるローカリゼーション,ベンチマーク用のデータセット構築などを主な成果とする.本研究の目的は,位置姿勢情報付き画像データベースを用いて,探索範囲内で撮影された画像(カメラ)の3次元位置姿勢推定を行う,“ビジュアルローカリゼーション"の研究を発展・実現することである.数十数百kmといった広範囲探索を可能としつつ,位置姿勢情報を高速かつ高精度に推定するために,平成25年度は主に以下の研究を遂行した.本研究では,Google Street Viewなどから得られる位置情報が付随したパノラマ画像をデータベースとして用いる.そのパノラマ画像に対して,位置情報の無い画像をクエリとした検索を行い,最も類似した画像の位置からクエリ画像の撮影位置を推定する問題を扱う.前年度に引き続き,提案したパノラマ画像分割表現に基づいた検索によるローカリゼーションアルゴリズムを実装し,ビジュアルローカリゼーションの標準ベンチマークセットであるPittsburghデータセットを用いての性能評価,比較を行った.メモリ効率の面で非常に優位でありつつ,クエリ画像の画角が広がるに連れて,検索精度の面でもパノラマカットアウト法に比べ,優位であることをまとめた.これにより提案するパノラマ画像分割表現に基づいた位置推定手法を実応用に向けてさらに前進させたことになる.また,本研究を推進するなかで,都市部におけるビジュアルローカリゼーションにおいて,ビルの窓やフェンス等の繰り返しパターンへの対応が大きな問題となることを発見した.ビジュアルローカリゼーションにおける対応策を考案し,アルゴリズムを開発・実装,様々なデータセットでの性能評価,他の最先端手法との比較を行った.本成果は,ビジュアルローカリゼーションにおける最も困難な課題のひとつにたいする,解決方法の先駆けとなる.本研究の目的は,位置姿勢情報付き画像データベースを用いて,探索範囲内で撮影された画像(カメラ)の3次元位置姿勢推定を目的とするビジュアルローカリゼーションの研究を行い,数十数百kmといった広範囲探索から高速かつ高精度に位置姿勢情報を推定するアルゴリズムを開発した.パノラマ画像の分割表現を用い効率よく画像記述を行いながら高速に検索を行うアルゴリズム開発,都市部における繰り返しパターンの影響を抑えた画像記述表現によるローカリゼーション,ベンチマーク用のデータセット構築などを主な成果とする.本研究の目的は,位置姿勢情報付き画像データベースを用いて,探索範囲内で撮影された画像(カメラ)の3次元位置姿勢推定を行う,“ローカリゼーション"の研究を発展・実現することである.数十数百kmといった広範囲探索を可能としつつ,位置姿勢情報を高速かつ高精度に推定するために,平成24年度は主に以下の研究を遂行した.本研究では,Google Street Viewなどから得られる位置情報が付随したパノラマ画像をデータベースとして用いる.そのパノラマ画像に対して,位置情報の無い画像をクエリとした検索を行い,最も類似した画像の位置からクエリ画像の撮影位置を推定する問題を扱う.本提案研究の枠組みでは,クエリ画像はパノラマ画像でなく,一般的な透視投影画像を想定している.画像検索に基づくローカリゼーションの高精度化を検討するなかで,クエリ画像とデータベース画像間の画角の差と検索精度の関係を,十分に大規模な実画像パノラマデータベースを用いた実験を行い,比較検証した.この成果を通して,クエリの画角に十分近くなるように,データベースのパノラマ画像を切り出した上で,画像記述子を構成すると検索精度が向上することを確認した(パノラマカットアウトによる方法と呼ぶ).しかしながら,実利用において様々なクエリ画像の画角が存在することから,各画角に対応するデータベーズ画像記述子を用意するのはメモリ使用量の面で非効率的である.そこで,クエリ画像,パノラマ画像ともに同じ間隔で短冊状に分割表現した画像記述子を構築,効率良く検索を行うアルゴリズムを提案,性能評価を行った.この結果,提案したパノラマ画像分割表現に基づいた検索によるローカリゼーションは,メモリ効率の面で非常に優位でありつつ,クエリ画像の画角が広がるに連れて,検索精度の面でもパノラマカットアウト法に比べ,優位であることを実証した.本研究の目的は,位置姿勢情報付き画像データベースを用いて,探索範囲内で撮影された画像(カメラ)の3次元位置姿勢推定を行う,“ビジュアルローカリゼーション"の研究を発展・実現することである.数十から数百kmといった広範囲探索を可能としつつ,位置姿勢情報を高速かつ高精度に推定するために,平成26年度は主に以下の研究を遂行した.本研究では,Google Street Viewなどから得られる位置情報が付随したパノラマ画像をデータベースとして用いる.そのパノラマ画像に対して,位置情報の無い画像をクエリとした検索を行い,最も類似した画像の位置を割り当てることで,クエリ画像の撮影位置を推定する.前年度に引き続き,提案手法であるパノラマ画像分割表現に基づいた検索によるローカリゼーションアルゴリズムの性能評価を行った.より実用に近い形での評価を行うために,スマートフォンのパノラマ撮影機能を利用して撮影した新しいビジュアルローカリゼーション用のデータセットを作成した.そのデータセットを用いた場合でも,メモリ効率の面で非常に優位でありつつ,クエリ画像の画角が広がるに連れて,検索精度の面でも既存手法に比べ,優位であることを確認した.それらの成果をまとめ,CVA論文誌に発表した.

また,本研究を推進するなかで派生課題のひとつである,ビルの窓やフェンス等の繰り返しパターンからの影響を軽減しつつ画像検索を行うアルゴリズムを提案し,その成果をまとめた.本分野において最も権威のある論文誌PAMIに採択され,掲載予定である.コンピュータビジョン研究の核となる,提案したパノラマ画像分割表現に基づいた検索によるローカリゼーションに関しては,すでに学術論文(英語)の形でまとめ2014年4月に採択されている.現在,ビジュアルローカリゼーションによる空間的な位置推定の高精度化について,引き続き検証中である.また,本プロジェクトを進めるなかで,急速に普及しつつあるスマートフォンカメラを利用することで,パノラマ画像自体をクエリ(入力)とすることも十分に現実的であることに着目した.そこで,渋谷広域において,スマートフォンを用いた数百枚の実験用パノラマ撮影を行い,パノラマ画像によるビジュアルローカリゼーションの効果を検証するための,大規模な実験用データセットを用意した.このデータセットを用いた実験結果に関しては,すでに再録された論文誌の一部として含まれている.また,本研究の一部として派生したビジュアルローカリゼーションにおける繰り返しパターンへの対応について,それらの成果をまとめた一部が,本分野において最も競争的な国際会議であるCVPR2013に採録され,発表を行った.成果を効果的に発信すべく,プロジェクトページを作成,ソースコードの公開を行っている.昨年度と同様に,研究協力者であるTomas Pajdla, Josef Sivicとは2週に1度程度でビデオ会議を行い,研究に関する議論を重ねると同時に,研究成果の発信に関して協力を仰いでいる.2013年度は,INRIA (パリ,フランス)に1週間滞在し,Josef Sivic他,INRIA研究グループメンバーとの議論,情報交換も行った.上記により,(2)おおむね順調に進展している,という自己評価とした.2年間の研究プロジェクト1年目として,検索アルゴリズム,データベースの構築,ローカリゼーションシステムの実装・実験を進めてきた.実応用に向けて重要な礎となる,クエリ画像とデータベース画像間の画角の差と検索精度の関係を網羅的に評価したことで,今後新たなアルゴリズムを提案する上での基盤は整ったといえる.これまでに行なってきた実験,性能評価をまとめた研究報告を,平成25年度5月に発表する.本申請研究を通して派生した研究に関しても,国際会議発表などを通して成果を発信している.さらに,本申請研究を遂行する中で,既存の検索アルゴリズムでは特に苦手とする,繰り返しパターン構造が非常に多く存在するシーンのローカリゼーション問題についても検討を行った.都市部におけるローカリゼーション問題では,高層ビル,マンションなどの繰り返しパターンが非常に多く存在することから,この問題への対策は実応用へ向けて非常に重要である.
内燃機関ピストンリングの摩擦特性に関する研究

往復動内燃機関のピストンおよびピストンリングとシリンダライナ間の摩擦損失は,機関全体の摩擦損失の4050%を占めており,その摩擦低減は省エネルギーの観点から極めて重要である.さらにピストンやピストンリングの摩擦は焼付きの発生や摩耗現象とも密接に関連するために,その摩擦特性の究明は重要な課題である.本研究では,シリンダ径105mm,ストローク120mmの予燃焼室式単気筒ディーゼル機関のシリンダライナ部を静圧軸受機構で支持し,またシリンダ内ガス圧が摩擦の測定に介入しない独特のガス圧平衡機構を用いた試験装置を試作して,機関の実働運転時におけるピストン回りの摩擦力を精度良く測定した.その結果,ピストン回りの摩擦は,行程中央部では粘性摩擦が主体の特性を示すが,死点近傍では境界接触の介入により摩擦力のピークが現れ,高い燃焼ガスの圧力が作用する膨張行程の初期に摩擦力のピークが最大となることがわかった.低粘度の潤滑油を使用すると行程中央部の摩擦力は減少し,サイクル平均の摩擦損失の低減に有効であるが,死点直後の摩擦力のピークは増大して潤滑状態が苛酷になること,ピストンリングの段数や幅寸法が減少するとサイクル平均の摩擦損失は低減するが,同時に油膜厚さも低下するため死点における潤滑状態は苛酷になることなどがわかった.死点における摩擦力のピークの増大を防ぐためには,潤滑油に適正な摩擦調整剤を添加することやピストンリング摺動面にセラミックスを被覆することなどが有効であることが明らかになった.往復動内燃機関のピストンおよびピストンリングとシリンダライナ間の摩擦損失は,機関全体の摩擦損失の4050%を占めており,その摩擦低減は省エネルギーの観点から極めて重要である.さらにピストンやピストンリングの摩擦は焼付きの発生や摩耗現象とも密接に関連するために,その摩擦特性の究明は重要な課題である.本研究では,シリンダ径105mm,ストローク120mmの予燃焼室式単気筒ディーゼル機関のシリンダライナ部を静圧軸受機構で支持し,またシリンダ内ガス圧が摩擦の測定に介入しない独特のガス圧平衡機構を用いた試験装置を試作して,機関の実働運転時におけるピストン回りの摩擦力を精度良く測定した.その結果,ピストン回りの摩擦は,行程中央部では粘性摩擦が主体の特性を示すが,死点近傍では境界接触の介入により摩擦力のピークが現れ,高い燃焼ガスの圧力が作用する膨張行程の初期に摩擦力のピークが最大となることがわかった.低粘度の潤滑油を使用すると行程中央部の摩擦力は減少し,サイクル平均の摩擦損失の低減に有効であるが,死点直後の摩擦力のピークは増大して潤滑状態が苛酷になること,ピストンリングの段数や幅寸法が減少するとサイクル平均の摩擦損失は低減するが,同時に油膜厚さも低下するため死点における潤滑状態は苛酷になることなどがわかった.死点における摩擦力のピークの増大を防ぐためには,潤滑油に適正な摩擦調整剤を添加することやピストンリング摺動面にセラミックスを被覆することなどが有効であることが明らかになった.
ゲノム情報に基づくタイラギの遺伝子攪乱リスクの評価

昨年度までに採集した長崎県五島産タイラギの33個体、愛知県日間賀島の35個体、北海道函館の45個体および香川県221個体に加え、本年度採集した佐賀県の40個体について、制限酵素SbfIを使ったRADseq法により、SbfIサイトに隣接する塩基配列(リード)を取得した。得られたリードを無鱗型(ズベ)タイラギのレファレンスゲノム(Refゲノム)にマッピングした結果、得られたリード数は平均8,300,645/個体、カバレッジは平均1,008であり、十分なデータ量が得られた。ただし分析したサンプルの中にmtDNA L6タイプが混入しており(後述)、これらのサンプルについてはマッピングされたリード数が著しく少なかったため(Refゲノムとの違いが大きすぎて、マッピングできたリードが少ない)、以降の一塩基多型(SNP)解析ではL6個体は除外すべきと考えられた。マッピングされたリードを基に、現在コンピュータ解析によりSNP同定を行っているところである。一方、上記サンプルについて、mtDNAのCOI領域の塩基配列解析を行った。その結果、函館産および日間賀島産の全個体はズベのハプロタイプ(L1タイプ)を持っていた。一方五島産および佐賀産では有鱗型(ケン)のハプロタイプ(L2タイプ)しか見られなかった。香川産(瀬戸内海)のサンプルではL1タイプを持つ個体が113、L2タイプが81、ズベでもケンでもないL6タイプを持つ個体が27認められた。このL6タイプを持つ個体は、いわゆるタイラギAtrina pectinata(ケン・ズベ)とは別種と考えられるが(mtDNA COI配列では、ケン・ズベとは約19%の違いがある。ケンとズベ間は8-9%程度)、種の登録がされていない。L6タイプは日本では大分県蒲江でしか見つかっていなかったが、本調査により、瀬戸内海に広く分布していることが示唆された。全サンプルについて、次世代型シーケンサーによるデータ収集は終了したものの、サンプル数(核ゲノムの塩基配列データ量)が多いため、所有するワークステーションでの解析に時間を要している。また形態解析を担当する共同研究者が異動し、それに伴い契約職員の雇用に遅延が生じ、形態解析に遅れが生じている。このため研究期間を延長した。形態解析については2019年12月を目処にデータを取り終える。核DNA(SNP)解析については、コンピュータによるSNP同定が終わり次第、集団遺伝統計解析を行う。本研究では、準絶滅危惧種である大型二枚貝タイラギの有鱗型と無鱗型の二型について、その遺伝的差異をゲノムワイドに調べた上で、由来不明な、形態では識別できない個体や,mtDNAによる分類と形態分類が矛盾する個体の素性を明らかにする。そのために、形態,mtDNA型および核DNAマーカー型を照合する。本年度は、1)後述のRADseq(Restriction site-associated DNA sequencing)解析に用いる、有鱗型と無鱗型が排他的に生息する地域からのサンプル(Refサンプル)と由来不明個体が頻出する地域からのサンプルの収集および2)ゲノムワイドDNA解析のためのRADseq手法の確立を行った。1)有鱗型のRefサンプルとして長崎県五島から33個体、無鱗型のRefサンプルとして函館から46個体、由来不明個体が頻出する地域のサンプルとして、香川県高松・坂出から228個体を採集した。これらについて、閉殻筋からのゲノムDNA抽出を完了した。有鱗型と無鱗型のRefサンプルについてmtDNAのCOI解析を行ったところ、すべて形態分類とmtDNA分類結果が一致した。全個体について貝殻は乾燥・保管し、次年度以降の形態解析に用いる予定である。2)タイラギにおける、制限酵素SbfIを用いたRADライブラリー作製法を開発した。上記のRefサンプルを使って次世代型DNAシーケンサー(NextSeq 500; illumina)によるライブラリーのシーケンシングを行ったところ、約1800のSNP(一塩基多型)が利用できることが分かった。計画では、2年間で由来不明個体が頻出する地域のサンプルを収集する予定であったが、研究初年度で十分な数のサンプルが得られ、DNA抽出まで終えることができた。初年度にRADseq解析手法を確立することを計画していたが、Refサンプルについてはデータまで得ることができた。集団解析用のサンプル採集を終了した。サンプル数は下記の通りである(計342個体)。函館(無鱗型生息地)、N=46;愛知(日間賀島;無鱗型生息地)、N=35;長崎(五島;有鱗型生息地)、N=33;香川県(無鱗型・有鱗型同所生息地)、N=228。これらについてDNA解析用に閉殻筋を採取し、貝殻は形態解析に用いるため乾燥して保管してある。全個体についてゲノムDNAを抽出し、DNA濃度を測定した。順次RAD法による核DNA解析とミトコンドリアDNAシーケンス解析を行っている。函館の33個体、日間賀島の5個体、長崎の全個体および香川県の有鱗型39個体については予備的に統計解析まで行った。それぞれの個体について制限酵素SbfIを使ったRADライブラリーを作成した。イルミナNextSeq 500により得られたシーケンスリードをBWA(Li and Durbin 2009)を用いて無鱗型個体のショットガンシーケンスで得られたレファレンスゲノムにマッピングした。Stacks (Catchen et al. 2013)を使ってRADタグを決定し,それらの個体内・個体間比較を通してSNPサイトを同定した。種々のフィルタリング後、1,867サイトが多型解析に利用可能であった。

Structureによるクラスタリングの結果(Pritchard et al. 2000)、無鱗型・有鱗型が同所的に生息する香川の有鱗型個体の半数近くは、多かれ少なかれ無鱗型のDNAを受け継いでいることが明らかになり、少なくとも無鱗型から有鱗型への遺伝子浸透が起こっていることが示唆された。またミトコンドリアDNAについても、形態は有鱗型であるにも関わらず、無鱗型のハプロタイプを持つ個体が認められた。2年目でサンプル収集とDNA抽出を終了した。またDNA解析は順調に進んでいる。3年目の前半ですべてのDNAデータを取得することを計画していたが、この目標は十分達成できる。形態解析も順次行っており、問題はない。昨年度までに採集した長崎県五島産タイラギの33個体、愛知県日間賀島の35個体、北海道函館の45個体および香川県221個体に加え、本年度採集した佐賀県の40個体について、制限酵素SbfIを使ったRADseq法により、SbfIサイトに隣接する塩基配列(リード)を取得した。得られたリードを無鱗型(ズベ)タイラギのレファレンスゲノム(Refゲノム)にマッピングした結果、得られたリード数は平均8,300,645/個体、カバレッジは平均1,008であり、十分なデータ量が得られた。ただし分析したサンプルの中にmtDNA L6タイプが混入しており(後述)、これらのサンプルについてはマッピングされたリード数が著しく少なかったため(Refゲノムとの違いが大きすぎて、マッピングできたリードが少ない)、以降の一塩基多型(SNP)解析ではL6個体は除外すべきと考えられた。マッピングされたリードを基に、現在コンピュータ解析によりSNP同定を行っているところである。一方、上記サンプルについて、mtDNAのCOI領域の塩基配列解析を行った。その結果、函館産および日間賀島産の全個体はズベのハプロタイプ(L1タイプ)を持っていた。一方五島産および佐賀産では有鱗型(ケン)のハプロタイプ(L2タイプ)しか見られなかった。香川産(瀬戸内海)のサンプルではL1タイプを持つ個体が113、L2タイプが81、ズベでもケンでもないL6タイプを持つ個体が27認められた。このL6タイプを持つ個体は、いわゆるタイラギAtrina pectinata(ケン・ズベ)とは別種と考えられるが(mtDNA COI配列では、ケン・ズベとは約19%の違いがある。ケンとズベ間は8-9%程度)、種の登録がされていない。L6タイプは日本では大分県蒲江でしか見つかっていなかったが、本調査により、瀬戸内海に広く分布していることが示唆された。全サンプルについて、次世代型シーケンサーによるデータ収集は終了したものの、サンプル数(核ゲノムの塩基配列データ量)が多いため、所有するワークステーションでの解析に時間を要している。また形態解析を担当する共同研究者が異動し、それに伴い契約職員の雇用に遅延が生じ、形態解析に遅れが生じている。このため研究期間を延長した。次年度は、RADseq解析を進め、必要に応じて新たなサンプルを収集する。並行してmtDNA解析と形態解析を行う。