hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
1倍体生物で観察される突然変異の由来と2倍体生物で観察される突然変異の由来

haploidで観察される突然変異生成の経路と、diploidでの経路とでは明らかに異なることが分かる。一般にこれは、loss of heterozygosity(LOH)と総称される現象で、組み換えが働くからである。これまでの研究と合わせて考えると、先ずDNA複製酵素がある確率で複製エラーを起こす。次に、ミスマッチ修復系が働き、生じたエラーを引き下げるように働く。ミスマッチ修復系としては、従来から知られているmutHSLのほかに、polA(Fen1)も、ミスマッチ修復系として機能する。その結果、haploidの場合でも、diploidの片一方のアレルに生じる場合も、9x10^<-7>の頻度で突然変異が生じる。この頻度よりも高い頻度で、組み換えがあり、変異アレルが機能アレルと交換する現象(LOH)のために、両方のアレルが変異となる。この頻度は1x10^<-4>であり、多くの場合は、自然に出来た染色体損傷を、健常な染色体で修復する過程で、結果として変異アレルが取り変わることに起因する。1倍体生物で観察される突然変異の由来と2倍体生物で観察される突然変異の由来を明らかにするために1倍体生物として、大腸菌及びhaploid酵母を、2倍体生物の代表として、diploid酵母を対象とする実験系を先ず作成した。大腸菌の場合、tonB遺伝子を標的とする実験系は既に作ってある。我々はこのシステムに,ミスマッチ修復欠損とDNAポリメラーゼ欠損及び,損傷乗り越え複製酵素欠損の株を作成した。酵母のCAN1遺伝子を実験対象とする酵母の突然変異検出系に,損傷乗り越え複製酵素の遺伝子,rev3及びrad30の欠損株を作成した。先ず大腸菌では,ミスマッチ修復系としては、従来から知られているmutHSLのほかに、polA(Fen1)及びpolA(Klenow)もミスマッチ修復系として機能することを明らかにした。他方,大腸菌乗り越え複製酵素は,自然突然変異の生成にはほとんど関与しない。大腸菌DNA複製酵素IIIはミスマッチ系が機能しない場合は,10^<-6>の頻度で誤りを生じ,ミスマッチ系が働いて,10^<-8>まで下げていることを示した。酵母の場合,組み換え遺伝子rad52の欠損は,塩基置換変異を多発する。損傷乗り越え遺伝子rev3の変異は,組み換え頻度を上昇させる。従って,自然DNA損傷があると,複製フォークが停止し,rad52経路に行けば組み換えによって修復し,従って突然変異も低いままで,rev3経路が働くと突然変異が上昇する。即ち,自然突然変異は,自然塩基損傷による複製阻害の回避に依存して生じるというモデルを提案した。一昨年来開発した実験系を用いて,1倍体生物で観察される突然変異の由来と2倍体生物で観察される突然変異の由来を明らかした。1倍体生物の代表大腸菌の場合,DNA複製が常に10^<-6>の頻度で間違いを作ること,この間違いを,mutHSLのミスマッチ修復系とpolAの複製修復系が対処して修復することを先ず明らかにした。大腸菌PolAタンパク質は,5'->3' exonuclease domainとKlenow domainから構成されている。PolAによるミスマッチ修復にはどちらのdomainが関わるのかを知るために,それぞれのdomain変異株を作成し,完全欠損株と比較した。その結果,5'->3' exoとKlenow domainのそれぞれの破壊株は,ミスマッチ修復に部分的に関与していることが明かとなった。
ロービジョン者用の日常生活活動評価に関する研究ー特異的尺度の開発ー

を用いて、本調査を行った。参加同意の得られた対象者の患者背景を含めた登録票、臨床検査項目を記入する諸検査記録シートおよび、ロービジョン者用日常生活活動評価尺度LVFAM(暫定版)でデータを収集し解析を行った。データは、東北大学77例、日本医科大学30名、関西医科大学50名、福島県立医科大学24名、山縣眼科医院5名の合計186名。得られたデータを入力、クリーニングした後、まず古典的手法によってロービジョン者用日常生活活動(ADL)評価尺度の信頼性・反応性・妥当性の検証を行った。続いて、項目反応理論に基づく解析を実施した。内的整合性を検討するため、Cronbachのα係数を求めた。再テスト信頼性を検討するために2回の回答の相関係数を求めた。構成概念妥当性を検討するため因子分析を行った。基準関連妥当性については、情報の取得の下位尺度とADLの9項目について、視力と視野、VFQ-25との相関をPersonの相関係数を求めた。ラッシュ分析による検討も行った。その結果、信頼性は検証された。今後はLVFAMと関連する項目についての検証を進めていく予定である。本研究の目的は、ロービジョン者の日常生活活動(ADL)を測定する尺度を開発し、その計量心理学的特性を検証することと、ロービジョン者のADLを高める要因について検証することである。平成24年度で、ロービジョン者用日常生活活動(ADL)評価尺度(暫定版)作成のため、最初に過去の文献から日常生活動作としてロービジョン者が困難な項目を評価項目としてプールし(201項目)、ICF(国際生活機能分類)に沿って分類して整理し、「見え方」28項目と「している活動」9項目を選択して、評価票の暫定版を作成した。その後パイロットテストの結果より、評価選択肢に修正を加え、暫定版を完成させた。この暫定版で、妥当性・信頼性を検証しロービジョン者用日常生活活動(ADL)評価尺度を完成させる予定であり、妥当性検証のための調査を平成25年2月より開始している。またこの調査の際に、ロービジョン者のADL(2つの側面)を高める要素は何か、患者背景として年齢、性、同居の有無、職業、身近な介助者の有無、身体障害者手帳の有無、さらにロービジョンリハビリテーションの有無とその内容、補助具の有無とそれぞれの使用状況、心理的側面について検証を行う。ロービジョン者用ADL評価票が完成すると、ロービジョンケアの帰結評価に有効に活用できると考えている。また、より多くのロービジョンリハビリテーションにかかわる医療関係者、福祉職の方が活用できるように「ロービジョン者用日常生活活動評価尺度LVFAM使用マニュアル」を作成した。ロービジョンリハビリテーションのアウトカムとして用いられるようこれを配布し啓蒙を続けている。おおむね順調に解析が終わり公開をしているが、完成したロービジョン者用日常生活活動評価尺度(LVFAM:The low vision specific function and activity of daily living measure)のマニュアル作成が残っている。また完成版での、関連項目との追加解析も行う予定である。ロービジョンリハビリテーションパイロットテストにより完成した視覚障害者用ADL評価標(Low vision specific function and activity ofdaily living measure:LVFAM)暫定版で、予定通り本調査を行い計量心理学的検討の解析が進んでいる。本年度はADLに関連する要因の検討として、性、年齢、職業、原疾患、同居者の有無、身近な介助者の有無、心理的側面、使用している補助具とその使用状況、視覚障害となってからの年数、ロービジョンケアの有無とある場合はその内容について、分散分析を行う。ほぼ研究計画通りの進捗状況である。平成24年度にはロービジョン者用ADL評価票の暫定版を作成しパイロットテストを行った結果を受け回答方法について修正を加え暫定版を完成させた。その次の段階として暫定版による信頼性妥当性検証のための調査について、研究協力施設の倫理委員会に申請をし承認を得て平成25年2月より開始している。研究計画としては、おおむね順調に進展している。海外雑誌への投稿が遅くなり27年度で投稿すること及びロービジョン者用日常生活活動評価尺度使用マニュアルを作成することが残っているため延長をした本年度はADLに関連する要因の検討として、性、年齢、職業、原疾患、同居者の有無、身近な介助者の有無、心理的側面、使用している補助具とその使用状況、視覚障害となってからの年数、ロービジョンケアの有無とある場合はその内容について、分散分析を行うLVFAMの本調査の解析結果と、ADLに関連する項目についてをまとめ学会発表、および論文として投稿し、公表をしていく。また、LVFAM使用マニュアルを作成する。今年度は、データを収集し解析を行う。データは、東北大学72例、日本医科大学24名、関西医科大学24名、福島県立医科大学24名、山縣眼科医院24名の合計168名とする。参加同意の得られた対象者の患者背景を含めた登録票、臨床検査項目を記入する諸検査記録シートおよび、ロービジョン者用日常生活活動(ADL)評価尺度(暫定版)についてデータを収集する。得られたデータを入力、クリーニングした後、まず古典的手法によってロービジョン者用日常生活活動(ADL)評価尺度の信頼性・反応性・妥当性の検証を行う。続いて、項目反応理論に基づく解析を実施し、ロービジョン者用日常生活活動(ADL)評価尺度の計量心理学的特性を以下のように検証する(目的(1))。下位尺度の項目弁別力を検討するため項目分析(G-P分析)を行う。内的整合性を検討するため、Cronbachのα係数を求める。

再テスト信頼性を検討するために2回の回答の相関係数を求める。構成概念妥当性を検討するため因子分析を行う。基準関連妥当性については、情報の取得の下位尺度とADLの9項目について、視力と視野、VFQ-25との相関をPersonの相関係数を求める。目的(2)のADLに関連する要因の検討として、性、年齢、職業、原疾患、同居者の有無、身近な介助者の有無、心理的側面、使用している補助具とその使用状況、視覚障害となってからの年数、ロービジョンケアの有無とある場合はその内容について、分散分析を行う。海外雑誌への投稿費用、マニュアル作成費用として使用する予定である当該年度で予定していた、国際ロービジョン学会(メルボルンで開催)は、会期が3月30日ー4月3日と年度をまたいでいた。学会ではポスターと口頭発表をした。そのための準備と旅費等の請求が次年度にずれ込んでしまったため、次年度使用額が生じた。年度をまたいでの国際学会の出張費用は、年度初めに直ちに使用する。解析した結果を論文とし、学会誌や学会発表で、公表を予定している。またロービジョン者用ADL評価票の使用マニュアルを作成する予定である。
他家（同種）由来細胞シートと新型デバイスを用いた食道再生治療の基礎的研究

食道領域のアンメットメディカルニーズを解決するため、細胞シートを用いた食道再生治療の開発の基礎研究を進めた。本研究では、自己細胞だけでなく他家(同種)細胞を用いた細胞シートでも治療効果が期待できるかといった基礎研究と、3Dプリンターを使って細胞シートの移植デバイスの研究開発を進めた。ミニブタを用いた基礎研究では、食道狭窄モデルの開発に成功し、同種の上皮細胞シートでも治療効果が期待できる結果が得られたので英文雑誌に報告した。移植デバイスの開発では、3Dプリンターを使用して、シート状治療物質の内視鏡デバイスの開発に成功し、治験で使用するとともに、新規ヒト臨床研究の準備が進められている。また自己細胞だけでなく他家細胞を用いた大動物研究も進めており、他家上皮細胞シートによる食道再生治療を開発し、現在論文投稿中である。従来の治療アプローチでは治癒が困難な疾患がまだまだ残されている。例えば消化管がんでは、近年の内視鏡診断・治療技術の進歩により、より早期にがんが発見され根治できることが多くなってきているが、新たに課題もでてきている。われわれはこの課題を解決するため、細胞シートをもちいた再生治療を新規開発し、これまでヒト臨床を展開してきた。しかしながら細胞シートをによる再生治療が普及していくうえで、様々な課題が抽出されてきているが、大きな課題は、体内への細胞シート移植手技の難易度が高いことである。この課題を解決するため、本研究にて細胞シート移植デバイスの基礎的開発を行い、動物実験で検証を行っている。本研究で開発された食道用の内視鏡的細胞シート移植デバイスは、平成28年8月より表在型食道がんの広範囲ESDを対象とした上皮細胞シート再生治療の臨床治験において、コンビネーション移植デバイスとしてPMDAから認可され治験が進められている。また表在型食道がんの広範囲ESD後の狭窄予防を対象しただけではなく、食道領域のアンメットメディカルニーズとなっている難治性食道狭窄に関しても、ミニブタを用いた食道狭窄モデルを開発したことから、内視鏡的バルーン拡張術後の裂傷部位に表皮細胞シートを移植することにより、再狭窄軽減効果が認められて結果が得られたので、英文雑誌に報告した。(Kobayashi S, Kanai N, et al. Endoscopic International Open. 2016)さらに難治性食道狭窄を対象とした新規再生治療によるヒト臨床研究を開始するため、成人の食道狭窄を対象とした成人用移植デバイス、小児先天性食道閉鎖症術後を対象とした小児用移植デバイス、さらに咽頭ESD後の移植用デバイスの3タイプの移植デバイスの開発を行った。この成果に関しては、平成29年2月22日に日経産業新聞で紹介された。これらの研究成果により、小児の先天性食道閉鎖症術後の難治性食道狭窄を対象としたヒト臨床研究は、再生医療安全確保法に従って成育医療研究センターの特定再生医療等委員会で研究計画が審議中であり、成人の良性食道狭窄を対象とした上皮細胞シートとコンビネーション移植デバイスによるヒト臨床研究は、平成29年3月7日に九州大学特定認定再生医療等委員会により承認され、まもなく開始される予定となっている。今回の研究で開発された細胞シート移植デバイスは、PMDAと相談しながら医療機器の区分で開発を進め、製品として販売承認を目指していく。さらにこの移植デバイスだけでなく、水平展開として様々なデバイスの開発を進め、実用化を目指していく。再生医療本研究は他家上皮細胞シートを用いた食道再生治療の開発であり、ヒト臨床応用においてコンビネーションで使用させることになる移植デバイスの開発も遂行した。早期にヒト臨床に移行するために、ヒト細胞による細胞シート製品開発ならびに治験グレードの移植デバイス開発研究へ移行していく予定である。本研究では細胞シートの移植デバイスの基礎研究を進めている。昨年度開発したプロトタイプの移植デバイスは、これまでの開発により実用化が近く、その製品化にむけてのステップとして、医療機器製造企業とミーティングを行っており、課題を抽出している段階のため、次年度使用額が生じた。当初の予定よりもデバイス開発が順調に進捗し、初年度内に大動物での研究成果の論文報告も間に合ったため、次年度使用額が生じた。これまで抽出された課題を解決するため、より移植に適した細胞シート移植デバイスの基礎的研究を進める。また食道以外の水平展開として、小児領域や下部消化管領域の移植デバイスの開発を行い、早期の実用化を目指す。生じた次年度使用額は、開発されたデバイスの完成度を高めるためにサイズバリエーションを増やすことや、さらに改良を進めてヒト臨床への実用化を早めたい。
中生代西南日本における大陸性リソスフェアに関する地球化学的・年代学的検討

西南日本の白亜紀-古第三紀珪長質火成活動は,南から北へ年代が若くなる傾向が認められる.これは活動域が時代と共に北に向かって移動したものか,あるいは活動域が山陰帯に時代と共に収束したものなのか,明確でなかった.そこで,本研究では山陰帯の火山岩類や花崗岩類について系統的な年代測定を行った.その結果,山陰帯にも85-70Maの火成岩が分布することが明らかとなり,85-70Maの火成活動は領家帯から山陰帯にかけて幅広く行われ,その後山陰帯のみに収束して行ったことが明らかとなった.この結果は100-80Ma時に海嶺の沈み込みがあり,幅広い活動を引きお越し,その後沈み込むスラブの温度低下によって,古第三紀以降の活動は通常の沈み込み帯と同様な活動になったものと考えられる.この成果は,論文にまとめ現在地質学雑誌に投稿中である.また,本研究では西南日本の珪長質火成岩類に認められる地球化学的広域変化の要因についても検討を行った.領家・山陽南部の火成岩類は塩基性・酸性を問わず,Sr同位体初生値が高く,Nd同位体初生値が低い.一方山陰帯の白亜紀火成岩類はいずれもSr同位体初生値が低く,Nd同位体初生値が高い.このような両地域における地球化学的性質の相違はそれぞれのマグマソース自身に地球化学的相違があったものと考えられる.当時の領家帯や山陽帯南部の深部地殻やマントルはenrichした性格を持っており,小大陸片が存在した可能性が高い.一方山陰帯の深部は,depleteした地殻下部およびマントルから構成されていた.山陰帯では,45Ma以降,花崗岩類はさらにdepleteした性格を示すことから,45Ma以降山陰下のマントルにdepleteした物質が注入し,その影響で下部地殻がさらにdepleteしたものと判断される.この成果は2003年のハットンシンポジウムで発表し,現在論文化を進めているところである.西南日本の白亜紀-古第三紀珪長質火成活動は,南から北へ年代が若くなる傾向が認められる.これは活動域が時代と共に北に向かって移動したものか,あるいは活動域が山陰帯に時代と共に収束したものなのか,明確でなかった.そこで,本研究では山陰帯の火山岩類や花崗岩類について系統的な年代測定を行った.その結果,山陰帯にも85-70Maの火成岩が分布することが明らかとなり,85-70Maの火成活動は領家帯から山陰帯にかけて幅広く行われ,その後山陰帯のみに収束して行ったことが明らかとなった.この結果は100-80Ma時に海嶺の沈み込みがあり,幅広い活動を引きお越し,その後沈み込むスラブの温度低下によって,古第三紀以降の活動は通常の沈み込み帯と同様な活動になったものと考えられる.この成果は,論文にまとめ現在地質学雑誌に投稿中である.また,本研究では西南日本の珪長質火成岩類に認められる地球化学的広域変化の要因についても検討を行った.領家・山陽南部の火成岩類は塩基性・酸性を問わず,Sr同位体初生値が高く,Nd同位体初生値が低い.一方山陰帯の白亜紀火成岩類はいずれもSr同位体初生値が低く,Nd同位体初生値が高い.このような両地域における地球化学的性質の相違はそれぞれのマグマソース自身に地球化学的相違があったものと考えられる.当時の領家帯や山陽帯南部の深部地殻やマントルはenrichした性格を持っており,小大陸片が存在した可能性が高い.一方山陰帯の深部は,depleteした地殻下部およびマントルから構成されていた.山陰帯では,45Ma以降,花崗岩類はさらにdepleteした性格を示すことから,45Ma以降山陰下のマントルにdepleteした物質が注入し,その影響で下部地殻がさらにdepleteしたものと判断される.この成果は2003年のハットンシンポジウムで発表し,現在論文化を進めているところである.西南日本における大規模な白亜紀・古第三紀珪長質火成活動の要因はKula-Pacific ridgeのユーラシア大陸東縁部への沈み込みによるものと考えられている。その際,当時日本が位置していた地域下には大陸性リソスフェアの存在は限られ,海洋性リソスフェアが広く存在していたものと考えられてきた。しかし,領家帯や山陽帯で白亜紀に活動した塩基性・中性岩類のSrやNd同位体組成を含む地球化学的性質はそれらが大陸性のリソスフェリックマントルから由来したことを示している。また同地域の酸性岩類はそれらよりややenrichした性質を示し,やはり大陸性下部地殻物質が存在していたことを示している。一方,山陰帯では白亜紀末から古第三紀の火成岩類が分布しており,そのうち塩基性・中性岩類の地球化学的性質は,それらが海洋性リソスフェリックマントルから,また酸性岩類はdepleteした下部地殻から由来した,との見解と矛盾しない。これらの結果から,白亜紀においては,当時の韓半島および日本地域下には大陸性のリソスフェアが広く存在していたものと判断される。

しかしその後,.白亜紀末から古第三紀にかけて,背弧側でdepleteしたマントルプリュームの活動が開始され,それによって現日本海を挟む西南日本山陰帯および韓半島東縁部の慶尚盆下のマントルおよび地殻が地球化学的に大きく改変され,時代を追ってdepleteした性格に変化したものと考えられる。このマントルプリュームの活動は新第三紀の日本海の形成につながったものと判断される。新第三紀以降の日本海を挟む地域下のリソスフェアはさらにdepleteしたものに変化している。現在このようなモデルについてのより詳細な検証を進めているところである。西南日本の白亜紀-古第三紀珪長質火成岩類には,それらの地球化学的性質に時空変化が認められる.年代的には,領家帯や山陽帯の南半部には100Maを超える古期の花崗岩類も分布するが,多くは80-90Maの年代を示す.これらの年代に相当する白亜紀の珪長質火成活動は山陰地域にまで及んだことが明らかにされた.この期の活動は韓半島においても活発であることから100-80Maの火成活動は幅数100kmに及ぶものであった.その後この火成活動は75Ma以降,幅が収縮し山陰地域と韓半島南東部のみに収束し,古第三紀中期以降の活動はさらに幅がせばまった.この結果は100-80Ma時に海嶺の沈み込みがあり,結果として幅広い活動が生じたものと考えられる.その後沈み込むスラブの温度低下によって,古第三紀以降の活動は通常の沈み込み帯と同様な幅の活動になったものと考えられる.領家・山陽南部の火成岩類は塩基性・酸性を問わず,Sr同位体初生値が高く,Nd同位体初生値が低い.一方山陰帯の白亜紀火成岩類はいずれもSr同位体初生値が低く,Nd同位体初生値が高い.この差異は,地球化学的に類似したマグマが上部地殻物質との混合の程度の差によって説明するのは困難であり,それぞれのマグマソース自身に地球化学的相違があったものと考えられる.当時の領家帯や山陽帯南部の深部地殻やマントルはenrichした性格を持っており,古領家帯等の小大陸片が存在した可能性が高い.一方山陰の深部は,depleteした地殻下部およびマントルから構成されていた.山陰では,45Ma以降,花崗岩類はさらにdepleteした性格を示すことから,45Ma以降山陰下のマントルにdepleted asthenosphereが注入し,その影響で下部地殻がさらにdepleteした性格になったものと判断される.
高性能光コンピュータ用素子結晶の作製技術の開発

光コンピューター構築などに応用できる光演算機能を有するフォトリフラクティブ結晶BaTio_3薄膜を作製する目的で、PLD法を用いて成膜実験を行った。平成13年度の実験で、従来法を適用しただけでは、基板温度を665°C以上に保たないと結晶性の薄膜が出来ることがわかった。そこで、平成14年度は、基板に紫外線をあてることにより基板表面を活性化、結晶化を促進させることを試みた。PLD法でターゲットを照射しているKrFエキシマレーザーの一部をビームスプリッターで分岐し、レンズでわずかに集光することにより基板表面に約25100mJ/cm^2のフルエンスで照射した。得られた薄膜をXRD、SEMで評価した。基板を25mJ/cm^2で照射した場合、約600°C以上で結晶化が始まるようになった。紫外線で活性化する分、余分な熱エネルギーを与えなくても結晶性薄膜が得られることがわかった。さらに100mJ/cm^2で照射した場合、約250°Cまで結晶化温度を下げることができた。SEM観察では、わずかに周期性の見られるランダムな構造が観察され、得られた多結晶薄膜の各結晶粒が、完全ではないにしろ、基板の影響をうけて配向する影響があることがわかった。以上の結果より、本研究の成果として結晶性BaTiO_3。薄膜を従来技術よりもかなりの低温で作製できることを示すことが出来た。光コンピューターの実用化のために必要とされる種々の光学結晶の高品質化を目的とし、演算機能を有するチタン酸バリウムやその周辺に用いられるサファイヤ結晶、フッ化物結晶などの作製を行った。とくに本研究では、将来の高密度集積化をにらんで薄膜状の結晶材料に焦点を置き、レーザーアブレーション法などを用いて結晶のできやすい条件、不純物粒子などの混入しにくい条件、結晶組成のズレが起こりにくい条件などを模索した。レーザーとしては、従来もっとも一般的に用いられている赤外のYAGレーザーよりも短波長で数倍光子エネルギーの高いエキシマレーザーをもちいることでフルエンス依存性を、さらに膜堆積中に基板に紫外線を照射することにより膜質の改善が行えることを見いだした。行った実験条件中で、もっとも良質な薄膜を作製するための照射エネルギー、基板温度などを明らかにした。光コンピューター構築などに応用できる光演算機能を有するフォトリフラクティブ結晶BaTiO_3薄膜を作製する目的で、PLD法を用いて成膜実験を行った。前年度の実験で、基板温度を665°C以上に保つと結晶性の薄膜が出来ることがわかっている。今年度は、基板に紫外線をあてることにより基板表面を活性化、結晶化を促進させることを試みた。PLD法でターゲットを照射しているKrFエキシマレーザーの一部をビームスプリッターで分岐し、レンズでわずかに集光することにより基板表面に約25100mJ/cm2'のフルエンスで照射した。以上の結果より、本研究で、結晶性BaTiO_3薄膜を従来技術よりもかなりの低温で作製できることを示すことが出来た。
高速進展き裂の分岐過程とエネルギー解放率の連続性に関する実験的研究

高速進展き裂が分岐する力学的機構を解明するために、2種類の実験的研究を行った。その結果、以下の結論を得た。[1]板厚3mm,分子量2×10^5のPMMA試験片中を650m/s以上の高速で進展しているき裂が2つに分岐する瞬間を高速度ホログラフィ顕微鏡法を用いて3コマ連続撮影した。得られた写真から,分岐の前後10μs以内におけるき裂開口変位(COD)を測定した。その結果、以下の3点が明らかになった。(1)分岐前のCODはき裂先端からの距離の1/2乗に比例する。また、分岐後のき裂では、母き裂のCODが、母き裂仮想先端からの距離の1/2乗に比例する。(2)き裂開口変位から求めたエネルギー解放率は、分岐の前後で連続である。即ち、分岐の瞬間におけるエネルギー解放率の不連続的な増加は起こらない。(3)き裂先端に流入する単位時間あたりのエネルギー流量は、分岐の前後で連続である。これは、分岐の前後で、き裂速度が大きく変化しないことによる。[2]2台のパルスホログラフィ顕微鏡法光学系を用いて、分岐直後の高速進展き裂を、試験片両面で同時撮影した。その結果、以下の事実が明らかになった。(1)試験片両面でき裂形状が明らかに異なる場合がある。これらのき裂では、分岐は3次元現象である。(2)上記のき裂において、表面き裂として発生した分岐き裂が、試験片の破断に至るまで成長する場合がある。(3)試験片両面でき裂形状が似ている場合でも、2つの分岐き裂の開口変位は異なっており、分岐は、母き裂に沿った直線に対して非対称である。[3]分岐の瞬間におけるエネルギー解放率の連続性は、き裂の分岐が3次元現象であることによると考えられる。本年度は、以下に示す2つの研究を実施した。エネルギー解放率の測定高速進展き裂が2つに分岐する瞬間を、正反射型高速度ホログラフィ顕微鏡法で撮影した。試験片には厚さ3mm透明PMMA平板を用い、分岐の前後10μs以内のき裂を撮影した。観測領域直径は25mm、空間分解能は約7μm、コマ間隔は5μsである。得られた写真から、以下の結果を得た。(1)分岐直前のき裂速度は、約680m/sである。分岐直後のき裂速度は、分岐前に比べて僅かに減少するものの、大きな速度変化はない。(2)分岐前のき裂の開口変位(COD)は、き裂先端からの距離rの1/2乗に比例する。したがって測定されたCODから、動的破壊力学の理論式を用い、分岐前のき裂のエネルギー解放率が求められる。(3)分岐後のき裂では、母き裂のCODが√rに比例する。したがって母き裂のCOD測定から、分岐後のき裂のエネルギー解放率が求められる。枝き裂のCODは必ずしも√rに比例しない。(4)COD測定から得られたエネルギー解放率は、き裂の分岐位置を挟んで連続である。エネルギー解放率は、き裂進展に伴って連続的かつなだらかに増加しており、分岐位置における不連続的な変化はない。試験片両面でのき裂形状の撮影分岐した直後の高速進展き裂の形状を、試験片の両面において撮影した。撮影には、2台のパルスホログラフィ顕微鏡法の光学系を用いた。撮影された写真から、以下の結果を得た。

(1)分岐直後における試験片両面でのき裂形状は、互いにほぼ一致している場合もあるが、異なるき裂形状を持つ場合が多数存在する。(2)したがって一般的には、分岐直後のき裂形状は、試験片の両面において一致しておらず、"分岐直後のき裂は3次元的に進展している"と言える。高速進展き裂が分岐する力学的機構を解明するために、2種類の実験的研究を行った。その結果、以下の結論を得た。[1]板厚3mm,分子量2×10^5のPMMA試験片中を650m/s以上の高速で進展しているき裂が2つに分岐する瞬間を、高速度ホログラフィ顕微鏡法を用いて3コマ連続撮影した。得られた写真から,分岐の前後10μs以内におけるき裂開口変位(COD)を測定した。その結果、以下の2点が明らかになった。(1)分岐前のCODはき裂先端からの距離の1/2乗に比例する。また、分岐後のき裂では、母き裂のCODが、母き裂仮想先端からの距離の1/2乗に比例する。(2)き裂開口変位から求めたエネルギー解放率は、分岐の前後で連続である。即ち、分岐の瞬間におけるエネルギー解放率の不連続的な増加は起こらない。(3)き裂先端に流入する単位時間あたりのエネルギー流量は、分岐の前後で連続である。これは、分岐の前後で、き裂速度が大きく変化しないことによる。[2]2台のパルスホログラフィ顕微鏡法光学系を用いて、分岐直後の高速進展き裂を、試験片両面で同時撮影した。その結果、以下の事実が明らかになった。(1)試験片両面でき裂形状が明らかに異なる場合がある。これらのき裂では、分岐は3次元現象である。(2)上記のき裂において、表面き裂として発生した分岐き裂が、試験片の破断に至るまで成長する場合がある。(3)試験片両面でき裂形状が似ている場合でも、2つの分岐き裂の開口変位は異なっており、分岐は、母き裂に沿った直線に対して非対称である。[3]分岐の瞬間におけるエネルギー解放率の連続性は、き裂の分岐が3次元現象であることによると考えられる。
変分的手法にほる非線型問題の研究

特異摂動問題の解析に重点をおき,変分的手法を用いて非線型楕円型方程式,ハミルトン系の研究を行った.1.特異摂動問題においては高振動解(特異摂動パラメーターεが0へ近づくときスパイクあるいは遷移層の数が無限大へと発散する解)の解析と非線型Schrodinger方程式Allen-Cahn方程式,Fisher方程式に対して行い,admissibleなadiabatic invariantに対応する解の族の構成に成功した.またGierer-Meinhardt方程式に対しては,方程式にx依存性がなくとも局所的に高振動解をもつ解が現れることをエネルギー関数等に対する極限方程式を解析することにより示した.なお,1次元Schrodinger方程式に対してはε→0のときの正値解の個数の増加に関する新しい評価を与えることに成功した.2.非線型Schrodinger方程式に対する特異摂動問題に関して,非常に一般的な非線型項を許容する条件の下で凝集解の構成に空間次元が1,の場合に成功した.このような試みは数多くされて来たが,今回の結果はBerestycki-Gallouet-Kavianのscalar filed方程式の結果に対応し,既存の結果を包括する.(空間次元が3以上の場合はByeonとJeanjeanにより最近示されていたが,今回空間次元が1,2の場合は未知であった.今回その場合を扱うことにに成功した.)3ハミルトン系に関してはprescribed energy問題を考察し,天体力学に関連したハミルトン系に対して周期軌道の存在証明に成功した.ここで得られた結果の特徴としては次の点があげられる.(a)strong force条件を一般化した条件の下での存在定理であること.(b)等エネルギー曲面S={(q,p)|H(q,p)=E}はノンコンパクト.(c)存在のための条件はハミルトン関数H(q,p)に対する条件ではなく,等エネルギー曲面Sに対する条件として与えられている.特異摂動問題の解析に重点をおき,変分的手法を用いて非線型楕円型方程式,ハミルトン系の研究を行った.1.特異摂動問題においては高振動解(特異摂動パラメーターεが0へ近づくときスパイクあるいは遷移層の数が無限大へと発散する解)の解析と非線型Schrodinger方程式Allen-Cahn方程式,Fisher方程式に対して行い,admissibleなadiabatic invariantに対応する解の族の構成に成功した.またGierer-Meinhardt方程式に対しては,方程式にx依存性がなくとも局所的に高振動解をもつ解が現れることをエネルギー関数等に対する極限方程式を解析することにより示した.なお,1次元Schrodinger方程式に対してはε→0のときの正値解の個数の増加に関する新しい評価を与えることに成功した.2.非線型Schrodinger方程式に対する特異摂動問題に関して,非常に一般的な非線型項を許容する条件の下で凝集解の構成に空間次元が1,の場合に成功した.このような試みは数多くされて来たが,今回の結果はBerestycki-Gallouet-Kavianのscalar filed方程式の結果に対応し,既存の結果を包括する.(空間次元が3以上の場合はByeonとJeanjeanにより最近示されていたが,今回空間次元が1,2の場合は未知であった.今回その場合を扱うことにに成功した.)3ハミルトン系に関してはprescribed energy問題を考察し,天体力学に関連したハミルトン系に対して周期軌道の存在証明に成功した.ここで得られた結果の特徴としては次の点があげられる.(a)strong force条件を一般化した条件の下での存在定理であること.(b)等エネルギー曲面S={(q,p)|H(q,p)=E}はノンコンパクト.(c)存在のための条件はハミルトン関数H(q,p)に対する条件ではなく,等エネルギー曲面Sに対する条件として与えられている.非線型楕円型方程式に関する研究を行った.特に拡散係数を特異摂動パラメーターとする特異摂動問題の考察を行った.このような問題では,パラメーターが微小なとき高振動をもつ解があらわれ,一般に非常に複雑な振る舞いを見せる.ここでは空間次元が1の場合,解の挙動と方程式の空間変数xへの依存の関連をenvelope, limit energy関数,adiabatic profile等のadiabatic invariantsを用い表し,高振動解を記述した.さらに与えられたadmissibleなadiabatic invariantをもつ高振動解の族の存在の考察を行い,Allen-Cahn方程式,Fisher方程式,非線型シュレディンガー方程式を対象としてこれらを示すことができた.この結果をさらに一般に力学系の理論として確立すること,および方程式系あるいは2次元以上への拡張は非常に興味ある問題である.また一般次元においてBartsch-Pankov-Wangの設定の下で非線型シュレディンガー方程式を扱った.この場合,極限方程式は非常に多くの解をもつことが知られている.特異摂動問題の設定の下で接続問題を扱い,ポテンシャルウェルが複数個存在するとき,エネルギー最小解と限らないミニマックス解も接続可能であることを証明した,なお非線型楕円型方程式に関しては数理生物モデルにおけるdisruptedな環境に対応する退化した方程式に対して様々なパターンをもつ安定解の構成にも成功している.ハミルトン系に関しては2体問題をモデルとしたprescribed energy問題に関してHofer-Viterboの手法を駆使し,閉軌道が存在するnon-compact, non-convexな曲面のクラスを見いだした.昨年度に引き続き非線型楕円型方程式に対する特異摂動問題を中心に研究を行った.拡散係数を摂動パラメーターとするとき,パラメーターが微小となると複雑な挙動をもつ解が現われる.次の事柄を重点的に研究し成果を得た.

(i)空間次元が1の場合,昨年度までに空間変数xに依存したAllen-Cahn方程式,非線型シュレディンガー方程式等の単独の方程式に対して局所的に高振動をもつ解の構成に成功している.その際,方程式の空間非一様性が重要な役割を果たし,解の高振動クラスターの位置,形状は方程式の空間非一様性により決定された.本年度は楕円型方程式系に対する特異摂動問題を扱い,特にGierer-Meinhardt系に対して,方程式系が空間変数xに依存しなくとも方程式系自身が空間非一様性と同等の効果を生み出し,局在化する高振動クラスターをもつ解が現われることを証明した.その際には特異摂動極限を記述する極限方程式が現われ,その解析から今までよく扱われてきたシャドー系とは異なるタイプの解を見いだすことに成功した.(ii)非線型シュレディンガー方程式に対する特異摂動問題に関しては,空間次元が2の場合に非常に一般的な非線型項を許容する条件の下で1つのpeakをもつ局在解の存在を示すことに成功した.この結果は空間次元が3以上の場合には知られていたが,技術的な難しさにより空間次元が2の場合は未知であった.(iii)特異摂動問題を考える際,極限問題として非線型楕円型方程式の正値球対称解が現われ,その一意性,非退化性が重要となる.今回,環状領域においてその一意性,非退化性を考察し,それを示した.なお,vortexをもつ非線型シュレディンガー方程式等についても研究を行っている.昨年度に引き続き非線型楕円型方程式の解の存在問題を中心に研究を行った。(i)スカラーフィールド方程式等のR-N全体で定義された非線型楕円型方程式の解の存在問題は方程式が空間変数xに依存しないとき、ある点を中心とした球対称な解の存在を議論すればよくBerestycki-Lionsらにより解の存在のためのよい条件が知られている。しかしながら方程式が空間変数xに依存する場合、存在問題は非常にデリケートな問題となり、従来の研究では非線型シュレディンガー方程式等については比較的広いクラスの非線型項に対して解の存在が得られているが、その他の方程式に関してはほとんど扱われていなかった。本研究ではRabierらにより最近開発されたmonotonicitytrickを用いることにより一般のスカラーフィールド方程式に対しても非常に広いクラスで存在結果を得ることができた。また方程式系(シュレディガー方程式系)等に関しても同様の考察を試みた。(ii)特異摂動問題に関してはGierer-Meinhardt系でのpeak解の存在を弱い飽和効果を取り入れた状況下で示した。また1次元での高振動解についても、その存在と特徴づけに成功した。
公共図書館の新規サービス展開に対する住民の選好意識とコンジョイント分析による評価

急速な情報化にさらされ変革を迫られている公共図書館サービスの将来展開を検討するため,地域住民の評価(効用)関数を推定する方法について検討・検証した.大きく分けて三つの研究を行った.第一の研究では公共図書館内におけるインターネットサービスに焦点をあて,茨城県立図書館の来館者450名を対象にACA(Adaptive Conjoint Analysis)調査を実施した.第二の研究はつくば市の住民を対象に,公共図書館サービス全般に関する6つのサービス要素を評価するCBC(Choice Based Conjoint)調査を行い,その結果を分析した.第三の研究は,前年の結果をもとに成田市の住民に対して同様の調査を行った.本研究の結論は以下のとおりである.1)インターネットサービスに関する選好意識は,回答者のインターネットに関するスキルによって変化し,初心者は職員からの援助を,上級者はアクセス制限の解除を評価すること,プライバシーの確保が共通の要求であることを示した.2)つくば市の調査からは,図書館利用者と非利用者の間で,レファレンスサービスや館内の滞在環境に対する評価がやや異なるものの,おおむね類似した選好意識であることが示された.基本的な社会経済変数や図書館の利用傾向で類型化しても,選好意識に明白な相違が現れないことが明らかとなった.3)成田市の住民を対象として,ベイズ推定法による個人別選好意識の推定を行った.図書館サービスに対する選好意識は,仕事利用型,読書利用型,生活利用型の三つに類型化できることを示した.また,書籍やテレビなど伝統的メディア利用は選好意識に有意な差をもたらさないが,インターネットの利用は仕事利用型と類似した性向をもたらすことを示した.急速な情報化にさらされ変革を迫られている公共図書館サービスの将来展開を検討するため,地域住民の評価(効用)関数を推定する方法について検討・検証した.大きく分けて三つの研究を行った.第一の研究では公共図書館内におけるインターネットサービスに焦点をあて,茨城県立図書館の来館者450名を対象にACA(Adaptive Conjoint Analysis)調査を実施した.第二の研究はつくば市の住民を対象に,公共図書館サービス全般に関する6つのサービス要素を評価するCBC(Choice Based Conjoint)調査を行い,その結果を分析した.第三の研究は,前年の結果をもとに成田市の住民に対して同様の調査を行った.本研究の結論は以下のとおりである.1)インターネットサービスに関する選好意識は,回答者のインターネットに関するスキルによって変化し,初心者は職員からの援助を,上級者はアクセス制限の解除を評価すること,プライバシーの確保が共通の要求であることを示した.2)つくば市の調査からは,図書館利用者と非利用者の間で,レファレンスサービスや館内の滞在環境に対する評価がやや異なるものの,おおむね類似した選好意識であることが示された.基本的な社会経済変数や図書館の利用傾向で類型化しても,選好意識に明白な相違が現れないことが明らかとなった.3)成田市の住民を対象として,ベイズ推定法による個人別選好意識の推定を行った.図書館サービスに対する選好意識は,仕事利用型,読書利用型,生活利用型の三つに類型化できることを示した.また,書籍やテレビなど伝統的メディア利用は選好意識に有意な差をもたらさないが,インターネットの利用は仕事利用型と類似した性向をもたらすことを示した.図書館の非利用者と利用者の選好構造の差異の分析を目的に,つくば市民を対象とした質問紙による予備的なCBC(Choice Based Conjoint)調査を行い,その結果を分析した.15歳以上の市民から層化二段抽出により抽出された1500名に郵送で調査を依頼し,481票の有効回答を得た(有効回収率32.6%).その結果,利用経験者の選好として「資料の種類」(36.5%)「開館時間の長さ」(24.7%)「情報化への対応」(21.4%)「開館日数」(9.9%)「座席の整備」(7.2%)「レファレンスサービス」(0.4%)の順に重要と考えられていること,非利用者では「資料の種類」(32.6%)「開館時間の長さ」(18.8%)「情報化への対応」(18.1%)「座席の整備」(14.8%)「開館日数」(9.1%)「レファレンスサービス」(6.6%)の順であることが示された.図書館の利用経験者か非利用者かによってサービス要素の評価順位に顕著な差異は見られないが,その重みづけはやや異なると言える.本年度の結論としては,(1)調べもの支援のような要求はむしろ図書館の非利用者に存在すること,(2)「しらべもの相談・読書相談」という提示と「調べたい問題を言えば,適切な本や雑誌の記事などを紹介してくれる」という提示によって大きく選好の判断が分かれるなど,サービスを提示する文言の影響が大きいという,選好評価手法としての技術的課題が明らかになったこと,(3)この観点からは来年度に実施する本調査に向けて文言の慎重な検討が必要であることが明らかとなったため,これらを次年度の本調査の設計に反映する.図書館の非利用者と利用者の選好構造の差異の分析を目的に,昨年度に実施したつくば市民を対象とした質問紙調査の分析を引き続き行った.昨年度はセグメント毎のロジットモデルの構築を試みたものの,回答者の社会経済的属性と図書館の利用行動の組み合わせによって得られる分類からは,選好意識として有意な差のあるセグメントがなかなか得ることができなかった.今年度は新たな試みとしてHierarchical Bayes推定による,回答者個人毎の選好意識の推定を行い,選好意識の類似性からセグメントを定めるアプローチを採用して再分析をおこなった.

その結果,(1)図書館の利用パターンと資料の種類に関する選好を主軸としておおむね4つから5つのセグメントに回答者を分類できること,(2)図書館の利用-非利用について,図書館側のサービス要件だけでは十分に説明できないことを明らかにした.第二に,上記に並行して新規サービス展開の典型パターンとして「情報化への対応」に対する図書館利用者の意識に特化した調査分析を行った.ここでは,公共図書館におけるインターネットサービスに対する利用者の選好意識構造を把握するために,コンジョイント分析法を用いて「サイトの制限」,「職員の援助」,「時間の制限」,「待ち時間」,「プライバシー」,「活字資料との併用」,「申込みの有無」の7つの要素について茨城県立図書館の来館者470人を対象に調査を行なった.その結果,インターネットへの習熟度や来館目的によって,「職員の援助」や「サイトの制限」などの評価に差が生じること,また,利用者は「プライバシー」を重視する傾向が強いことなどが分かった.このような違いを踏まえて,それぞれの図書館でインターネットサービスの位置づけを明確にすることや重点を置くべき提供環境などについて考察した.図書館の非利用者と利用者の選好構造の差異の分析を目的に,一昨年度に実施したつくば市民を対象とした質問紙調査,昨年度のHierarchical Bayes推定による回答者個人毎の選好意識の分析,同じく昨年度の図書館のインターネット端末利用者に対する選好意識の分析結果をもとに,住民調査による選好意識調査を設計して実施した.調査対象地域は市立図書館が良好なレファレンスサービス活動を継続していることで知られる,千葉県成田市で,図書館サービスへの選好意識に加えて,市民のメディア利用と図書館の利用経験を質問した.個々の市民が情報獲得においてどのような態度を有しているかと,図書館サービスへの選好意識のパターンとの関連を中心に分析を進めた.その結果,一昨年度につくば市で得られた結果と異なり,開館時間が最も強く影響すること,続いて自分の望む資料があること,そして図書館員から得られる支援が影響することが示された.特に,図書館員から得られる支援としては,「興味関心事を調べる手助け」が得られることの評価が高く,「読書相談」の評価が低いことが明らかになった.個人の選好意識のパターンをもとにクラスター分析による類型化を行うと,2つないし3つのセグメントに分類された.昨年度のつくば市民が4つから5つに類型化できたものに対して,類型がはっきりとしない傾向にあるが,図書館の利用-非利用に関する軸が分類に大きく影響している点は共通している.また,メディア利用の態度と図書館の利用-非利用選好は有意な関係にあり,図書館サービスに関する選好意識パターンのセグメント形成に関係があることを示した.
両生類の変態時における皮膚のプテリン動態について

1.両生類の皮膚には、体色に関わる色素としてプテリンと総称される低分子化合物が蓄積することが知られている.プテリンは強い蛍光を発するので、容易に検出することができる利点を有している.本研究は、変態時のウシガエル(Rana catesbeiana)幼生皮膚のプテリン動態を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法を用いて調査することを目的とした.幼生の皮膚は、体部と尾部で変態時の運命が異なる興味深い対象である.2.皮膚の抽出液に含まれる主要なプテリンは、ビオプテリンであった.オタマジャクシの体に含まれるビオプテリンの99%が皮膚に局在し、その90%以上が、酸化型と推定された.3.変態最盛期の二匹のオタマジャクシを、小ガエルになるまで飼育した.変態最盛期に飼育水に出現したビオプテリン量は、それぞれ175μg,123μgであった。一方、変態最盛期前のオタマジャクシの尾部皮膚に含まれるビオプテリンは、119μgであった.また、約二週間に渡る変態最盛期の前後で、体部皮膚のビオプテリン量に明らかな差が認められない.以上の結果から、飼育水に出現するプテリンが主として変態最盛期に退縮・消失する尾部に由来することが示唆された.プテリンは尿中に排出されるものと思われる.4.オタマジャクシ、変態後の小ガエル、成体のカエルのいずれの発生段階においても、ビオプテリンが皮膚の主要なプテリンであった。しかし、成体のカエル皮膚ではイソキサントプテリンが減少し、代わりに6-ヒドロキシメチルプテリンが増加した.変態終了以降、プテリン代謝が徐々に変化することが示唆された.本研究により、無尾両生類の変態にともなう尾部退縮の指標として、プテリン排出現象が有用であることが示唆された.1.両生類の皮膚には、体色に関わる色素としてプテリンと総称される低分子化合物が蓄積することが知られている.プテリンは強い蛍光を発するので、容易に検出することができる利点を有している.本研究は、変態時のウシガエル(Rana catesbeiana)幼生皮膚のプテリン動態を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法を用いて調査することを目的とした.幼生の皮膚は、体部と尾部で変態時の運命が異なる興味深い対象である.2.皮膚の抽出液に含まれる主要なプテリンは、ビオプテリンであった.オタマジャクシの体に含まれるビオプテリンの99%が皮膚に局在し、その90%以上が、酸化型と推定された.3.変態最盛期の二匹のオタマジャクシを、小ガエルになるまで飼育した.変態最盛期に飼育水に出現したビオプテリン量は、それぞれ175μg,123μgであった。しかし、成体のカエル皮膚ではイソキサントプテリンが減少し、代わりに6-ヒドロキシメチルプテリンが増加した.変態終了以降、プテリン代謝が徐々に変化することが示唆された.本研究により、無尾両生類の変態にともなう尾部退縮の指標として、プテリン排出現象が有用であることが示唆された.1.ウシガエル幼生皮膚のプテリンを高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法で分析する方法を検討した.Fukushima and Nixon (1980)の分析方法を採用し、逆相カラムを用いてプテリンを分離し蛍光あるいは紫外可視光検出器でそれらのピークを検出した.この方法により、以下のプテリンを分離・同定した:ビオプテリン(biopterin)、イソキサントプテリン(isoxanthopterin)、プテリン(pterin)、6-カルボキシプテリン(6-carboxypterin)、6-ヒドロキシメチルプテリン(6-hydroxymethylpterin)、ネオプテリン(neopterin)、セピアプテリン(sepiapterin).今後この方法により、皮膚の主要なプテリンとして知られているこれらプテリンの定量分析が可能となった.このほかに、複数の蛍光ピークと、リボフラビンと思われる蛍光ピークも見られた.2.HPLC法により、幼生と変態直後の小ガエルのビオプテリンを分析した.最も多量に存在するプテリンであるビオプテリン量を、皮膚、眼、肝臓で比較した(以下の数値はnmol/g):幼生の背側皮膚(700)、眼(71)、肝臓(3.1);小ガエルの背側皮膚(5300)、眼(83)、肝臓(1.6).この結果、皮膚のビオプテリン含量が、変態後に増大することが示唆された.次年度に、変態期の皮膚のプテリン動態を明らかにしたい.3.皮膚のビオプテリンの酸化還元状態を検討した.

ヨウ素酸化処理法では、テトラヒドロ(H_4)型並びにキノノイドジヒドロ(qH_2)型が検出されない.ジヒドロ(H_2)型もほとんど見られないことからこれら還元型の存在はわずかであり、90%以上が酸化型として存在すると思われる.一方、眼や肝臓はより高い割合で還元型のビオプテリンを含むことが示唆された.昨年度は、ウシガエル(Rana catesbeiana)のプテリン(pterin)を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)法によって分析した.変態前後の皮膚の主要なプテリンがビオプテリン(biopterin)であること、その90%以上が安定な酸化型として存在することが示された.この結果をふまえ、本年度は以下の研究を行った.1.ウシガエル幼生の変態にともなう、飼育水のプテリン排出を調べた.二週間の変態期間に排出される主要なプテリンはビオプテリンであり、その総排出量(150μg)は変態開始前の幼生尾部に含まれるビオプテリン量(120μg)にほぼ匹敵した.一方、体部皮膚のビオプテリン量は、幼生では190μg、変態終了後の小ガエルでは220μgであり、変態前後であまり変動しなかった.以上の観察から、変態期に排出されるプテリンが主として退縮しつつある尾部に由来するものと考えた.皮膚にはイソキサントプテリン(isoxanthopterin)も多いが、排出されるイソキサントプテリンもビオプテリンに次いで多い.このことも、上記の結論を支持する.2.プテリン排出は、尾部退縮が最も盛んな時期に起こる.しかし、尾部皮膚の退縮と皮膚のプテリン含有細胞の分解との時間的相関及び、プテリン排出に至るまでの機構については、組織学的な観察をふくめてさらに検討が必要である.3.幼生期の皮膚に含まれる種々のプテリン化合物が成体期の皮膚にも見いだされる.しかし、幼生の皮膚には成体の皮膚に比べてイソキサントプテリンが多く、逆に6-ヒドロキシメチルプテリン(6-hydroxymethylpterin)が少ないなどの差異が認められた.このことは、幼生期と成体期ではプテリン代謝が部分的に変化することを示唆している.代謝に関わる酵素を含めた今後の検討が必要である.以上、本研究によって、変態時にホルモンによって誘起される無尾両生類の尾部退縮機構の解明に、プテリン排出現象が有用であることが示唆されたと思われる.