hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SEMの2次電子像,燐光像,反射電子像による花崗岩の微小変形構造についての研究

西南日本内帯に広く分布する白亜紀後期古第三紀初期の花崗岩類を対象として,断層周辺に分布する花崗岩体と顕著な断層が存在しない花崗岩体から定方位岩石試料を採取し,試料に認められる微小変形構造を走査型電子顕微鏡(SEM)と光学顕微鏡を用いて観察した.SEM観察では試料の同一場所において,2次電子像,燐光像,反射電子像の3種類の像を観察した.研究対象とした花崗岩体は,(1)阿寺断層中央部周辺,および屏風山断層と恵那山断層周辺に分布する苗木ー上松花崗岩と伊奈川花崗岩,(2)顕著な断層が認められ岐阜県東加茂郡足助町周辺地域の伊奈川花崗岩,および(3)瀬戸内海北木島や大島,山陰萩地域に分布する広島花崗岩である.SEMと光学顕微鏡での観察結果,花崗岩類には多種多様な微小変形構造が認められた.これらの変形構造を,規模とそれが認められる場所によって,次の3種類に分類した;粒間変形構造ー複数の鉱物結晶に連続して認められるもの,粒界変形構造ー結晶の粒界に認められるもの,および粒内変形構造ー単一結晶内だけに認められ粒界を越えて連続しないもの,である.粒間変形構造として,微角礫,癒合帯,鉱物充填割れ目,粒間割れ目が認められる.粒界変形構造では,隣り合う結晶の鉱物組合わせの違いによって,出現する変形構造の種類や頻度が異なるが,癒合粒界,鉱物充填粒界,粒界割れ目,鋸歯状粒界,ミルメカイトが存在する.粒内変形構造は,鉱物種によって出現している変形構造の種類が異なり,石英には癒合割れ目,亀甲状割れ目が認められ,長石には微小断層,へき開割れ目,キンク帯,滑り双晶などが認められる.両方の鉱物に共通するものとして,粒内割れ目や波動消光がある.黒雲母にはへき開割れ目,ベンド,へき開段,フィッシュ,キンク帯がある.SEM反射電子像は鉱物の種類の違いを明瞭に示すため,粒界変形構造の観察に最適である.SEM燐光像では,光学顕微鏡では観察不可能な石英の累帯構造や,ミルメカイトや鋸歯状粒界など粒界での微細構造を観察できる.西南日本内帯に広く分布する白亜紀後期古第三紀初期の花崗岩類を対象として,断層周辺に分布する花崗岩体と顕著な断層が存在しない花崗岩体から定方位岩石試料を採取し,試料に認められる微小変形構造を走査型電子顕微鏡(SEM)と光学顕微鏡を用いて観察した.SEM観察では試料の同一場所において,2次電子像,燐光像,反射電子像の3種類の像を観察した.研究対象とした花崗岩体は,(1)阿寺断層中央部周辺,および屏風山断層と恵那山断層周辺に分布する苗木ー上松花崗岩と伊奈川花崗岩,(2)顕著な断層が認められ岐阜県東加茂郡足助町周辺地域の伊奈川花崗岩,および(3)瀬戸内海北木島や大島,山陰萩地域に分布する広島花崗岩である.SEMと光学顕微鏡での観察結果,花崗岩類には多種多様な微小変形構造が認められた.これらの変形構造を,規模とそれが認められる場所によって,次の3種類に分類した;粒間変形構造ー複数の鉱物結晶に連続して認められるもの,粒界変形構造ー結晶の粒界に認められるもの,および粒内変形構造ー単一結晶内だけに認められ粒界を越えて連続しないもの,である.粒間変形構造として,微角礫,癒合帯,鉱物充填割れ目,粒間割れ目が認められる.粒界変形構造では,隣り合う結晶の鉱物組合わせの違いによって,出現する変形構造の種類や頻度が異なるが,癒合粒界,鉱物充填粒界,粒界割れ目,鋸歯状粒界,ミルメカイトが存在する.粒内変形構造は,鉱物種によって出現している変形構造の種類が異なり,石英には癒合割れ目,亀甲状割れ目が認められ,長石には微小断層,へき開割れ目,キンク帯,滑り双晶などが認められる.両方の鉱物に共通するものとして,粒内割れ目や波動消光がある.黒雲母にはへき開割れ目,ベンド,へき開段,フィッシュ,キンク帯がある.SEM反射電子像は鉱物の種類の違いを明瞭に示すため,粒界変形構造の観察に最適である.SEM燐光像では,光学顕微鏡では観察不可能な石英の累帯構造や,ミルメカイトや鋸歯状粒界など粒界での微細構造を観察できる.1.以下に述べる地域での地質調査および岩石試料採取を実施した。(1)阿寺断層南端部周辺の詳しい地質調査を行い、断層露頭の位置・性状などを調べ、この断層についての基礎試料を得た。(2)調査地域内に分布する花崗岩類およびそれを原岩とするCata clasiteの定方位試料を採取した。2.上記採取試料の一部について、研磨薄片を作成した。残りの試料については、現在、研磨薄片を作成中である。3.SEMによる観察を一部の試料について行い、以下の見通しを得た。(1)反射電子像については、その像の観察および解析方法に一応の目途がついた。つまり、反射電子像は、花崗岩構成鉱物の結晶粒界を明瞭に表現することから、粒界割れ目の観察に適していることがわかった。(2)燐光像については、花崗岩構成鉱物は発光量が少ないので、現在、検出方法について検討中である。4.以上のSEM観察結果から、断層運動と断層周辺に分布する花崗岩類の微少変形構造との間には、次の関係があることがわかった。

(1)断層周辺には、断層の左横ずれ変位によって発生した右横ずれ小断層が多数発達している。(2)粒界割れ目は、断層に近づくにつれてその発生数が多くなり、断層運動による摩擦熱の発生を示唆する。(3)断層周辺の節理には緑泥石などが認められ、熱水活動の存在を裏付ける。(4)節理の方向、分布等は断層に密接な関係を持っており、断層運動に伴って発生したと考えられる。1.以下に述べる地域での地質調査および岩石試料採取を実施した。(1)阿寺断層北端部周辺および岐阜県恵那・中津川の恵那山・屏風山断層の分布地域、など大規模な断層が分布する地域の花崗岩類について、地質調査を行い系統的なサンプリングを行った。(2)上記の断層地域の花崗岩類と比較するため、大規模の断層の存在が認められない瀬戸内海北木島地域と山陰萩地域に分布する花崗岩類について、地質調査と系統的なサンプリングを実施した。2.上記採取試料について、研磨薄片を作成しSEM観察に必要な表面処理を行った。3.SEMによる2次電子像、燐光像、反射電子像の3種類の像を、同一試料の同じ場所で観察し、それぞれ像を比較・検討した、さらに、光学顕微鏡で同じ試料を観察し、これら3種類像が鏡下でどのように見えるかを観察した、この結果、以下のことがわかった。(1)反射電子像は鉱物の種類の違いを明瞭に示すため、粒界割れ目の観察に敵している。この像を観察することにより、粒界割れ目を定量的に評価することが出来ることがわかった。(2)燐光像については、花崗岩の構成鉱物では発光量が少ないため、昨年度までの検討結果では、検出が困難であった。しかしながら、今年度は表面処理方法、観察方法を工夫することにより、鮮明な燐光像を捉えることに成功した。4.2ヵ年間の研究で得られた微小変形構造を正確に記載すると伴に、変形構造を整理、分類した。1.以下に述べる地域での地質調査および岩石試料採取を実施した.(1)阿寺断層中央部周辺および岐阜県東加茂郡足助町周辺地域の花崗岩類について,地質調査を行い系統的なサンプリングを行った.(2)上記の断層周辺に分布する花崗岩類と比較するため,大規膜な断層の存在が認められない瀬戸内海大島地域に分布する花崗岩体について,地質調査と系統的なサンプリングを実施した.2.上記採取試料について,研磨薄片を作成しSEM観察に必要な表面処理を行った.3.SEMによる2次電子像,燐光像,反射電子像の3種類の像を,同一試料の同じ場所で観察し,それぞれ像を比較・検討した.さらに,光学顕微鏡で同じ試料を観察し,これら3種類像が鏡下でどのように見えるかを観察した.(1)反射電子像は鉱物の種類の違いを明瞭に示すため,粒界割れ目の観察に適している.この像を観察することにより,粒界割れ目を定量的に評価することが出来る.(2)燐光像では,光学顕微鏡では観察不可能な花崗岩類中の石英の累帯構造や石英ー石英粒界の微細構造を明瞭に観察できる.さらに,長石ー長石および石英ー長石粒界に認められるミルメカイトや鋸歯状粒界などの微細構造も観察できることがわかった.4.3ヵ年間の研究で得られた微小変形構造を整理,分類し,成果報告書を作成した.
寒冷地において硫酸塩の作用を受けるコンクリートと劣化とその対策に関する研究

寒冷地においてコンクリートが下水道関連構造物,海洋構造物,あるいは酸性河川の構造物に使われた場合を想定し,コンクリートに硫酸,硫酸塩,塩化物が作用した場合の劣化とこれに凍結融解作用が加わった場合の複合劣化について,劣化形態を究明するとともにその機構解明を行った.その結果,以下の研究成果が得られた.モルタルおよびコンクリートの硫酸浸漬試験の結果,硫酸によるコンクリートの劣化は水セメント比の小さいものの方が大きいもめに比べ促進されるという,一般の傾向とは逆になることが判明した.また,硫酸によるコンクリートの劣化速度は水セメント比,硫酸濃度,硫酸浸漬期間をパラメータとした式で推定可能であることが示唆される結果を得た。海水を対象として凍害との複合劣化試験を行った結果,複合劣化に及ぼす海水の影響は海水中の硫酸マグネシウムより塩化ナトリウムの方がずっと大きく,スケーリングによる劣化が支配的となることが明らかになった.一方,硫酸による作用と凍害との複合劣化試験を行った結果,劣化形態はやはりスケーリングが支配的となり,その際の質量減少は水セメント比が大きく,硫酸濃度が高いほど大きくなることがわかった.また,硫酸と凍結融解作用による複合劣化は,硫酸による劣化と凍結融解作用の劣化を別々に測定し,前者に凍結融解作用を受けるような低温下での劣化への影響を加味して,両者を足し合わせることにより,ある程度予測が可能であることを示した.さらに,これらの劣化によるコンクリート内部の強度分布を針貫入試験により測定した結果,針貫入試験ではコンクリート中のモルタルの強度を測定することから,コンクリートの劣化形態によってはばらつきが見られ,コンクリート強度を正確に求めることができないことがわかった.寒冷地においてコンクリートが下水道関連構造物,海洋構造物,あるいは酸性河川の構造物に使われた場合を想定し,コンクリートに硫酸,硫酸塩,塩化物が作用した場合の劣化とこれに凍結融解作用が加わった場合の複合劣化について,劣化形態を究明するとともにその機構解明を行った.その結果,以下の研究成果が得られた.モルタルおよびコンクリートの硫酸浸漬試験の結果,硫酸によるコンクリートの劣化は水セメント比の小さいものの方が大きいもめに比べ促進されるという,一般の傾向とは逆になることが判明した.また,硫酸によるコンクリートの劣化速度は水セメント比,硫酸濃度,硫酸浸漬期間をパラメータとした式で推定可能であることが示唆される結果を得た。海水を対象として凍害との複合劣化試験を行った結果,複合劣化に及ぼす海水の影響は海水中の硫酸マグネシウムより塩化ナトリウムの方がずっと大きく,スケーリングによる劣化が支配的となることが明らかになった.一方,硫酸による作用と凍害との複合劣化試験を行った結果,劣化形態はやはりスケーリングが支配的となり,その際の質量減少は水セメント比が大きく,硫酸濃度が高いほど大きくなることがわかった.また,硫酸と凍結融解作用による複合劣化は,硫酸による劣化と凍結融解作用の劣化を別々に測定し,前者に凍結融解作用を受けるような低温下での劣化への影響を加味して,両者を足し合わせることにより,ある程度予測が可能であることを示した.さらに,これらの劣化によるコンクリート内部の強度分布を針貫入試験により測定した結果,針貫入試験ではコンクリート中のモルタルの強度を測定することから,コンクリートの劣化形態によってはばらつきが見られ,コンクリート強度を正確に求めることができないことがわかった.寒冷地に於いてコンクリートが下水道管、海洋構造物、あるいは酸性河川の構造物などに使われた場合、コンクリートは硫酸塩、塩化物、硫酸などによる直接的な劣化作用の外、そのような劣化作用と凍害との複雑劣化作用を受けることになる。従って、本研究は、このような環境にあっても十分な耐久性をもつようなコンクリート構造物となるよう、問題点を解明するとともに、対策を求めることを目的とする。今年度は、コンクリートが硫酸にさらされた時の劣化の進行状態を解明するため、モルタルを用いた硫酸への浸漬試験を行い、質量変化やコンクリート表面から内部へ向かっての強度分布を測定した。その結果、硫酸濃度によって劣化性状は異なるものの、水セメント比が大きい物より小さい物のほうが劣化は激しいことがわかった。これは一般に考えられる傾向と逆であり、この点の更なる解明が求められる。また、海水を対象として凍害との複合劣化試験を行った。その結果、複合劣化に及ぼす海水の影響は、海水の中の硫酸マグネシウムより塩化ナトリウムのほうがずっと大きく、その劣化形態はスケーリング劣化が支配的であることが明らかになった。針貫入試験はコンクリートの中のモルタルの強度を測定するものであり、コンクリートの劣化形態によってはコンクリート強度を正確に求めることができないことがわかった。今年度は、硫酸環境下におけるコンクリートの劣化の進行状態を解明するため、モルタル供試体を用いて硫酸の濃度を変えた溶液による浸漬試験を行い、質量変化やコンクリート表面から内部へ向かって強度分布を測定した。その結果、硫酸濃度が高い程、侵食深さおよび中性化深さは大きくなるが、空気を連行させた場合には逆に小さくなる傾向が見られ、その空気泡が石膏生成に伴う体積増加を緩和する空隙として働くことが示唆された。針貫入試験による内部の強度分布は、劣化性状に関わらず、硫酸によるコンクリートの劣化を促進試験により十分把握することが可能であることが分かった。さらに、硫酸環境を対象として、硫酸濃度を変えた溶液による凍害との複合劣化試験を行うとともに海水、3%NaCl溶液、真水による比較試験も行った。その結果、水セメント比に関わらず、硫酸による劣化の形態はスケーリングによるものが支配的であり、それに伴う質量減少は水セメント比が大きい程、また硫酸濃度が高い程、大きくなることも分かった。

水セメント比を小さくすることによって、硫酸の影響を受けた場合でも質量減少および相対動弾性係数の低下を抑制する傾向が確認された。また、硫酸による劣化に比べて、海水や3%NaCl溶液による劣化はより大きくなることから、硫酸環境下でさらに積雪・寒冷地において凍結防止剤等が散布された場合の凍害劣化はさらに大きくなる可能性が示唆された。針貫入試験ではコンクリート中のモルタルの強度を測定することから、コンクリートの劣化形態によってはバラツキが見られ、コンクリート強度を正確に求めることが出来ないことが分かった。今年度は、これまでの実験結果に基づいて、コンクリートの硫酸による劣化、および硫酸と凍結融解作用による複合劣化に関して、劣化予測モデルの構築を行った。このうち硫酸によるモルタルの中性化深さについては、硫酸浸漬期間、硫酸濃度、セメント水比に各々比例する傾向が認められたため、これらの影響を考慮した劣化予測式を構築した。さらに、コンクリート供試体を作製し、上述した要因がコンクリートの硫酸劣化に及ぼす影響について検討を行った結果、モルタルとほぼ類似した傾向を示したため、モルタルの劣化予測式の概念をコンクリートにも適用し、その妥当性を検証した。その結果、コンクリートでは、モルタルに比べ、水セメント比が劣化に及ぼす影響が小さく、その理由として、水セメント比によりブリーディング量が変化し、粗骨材界面の物性を変化させた可能性があると考察した。さらに、水セメント比一定の条件で粗骨材量を変化させたコンクリート供試体を作製し、粗骨材量が硫酸劣化に及ぼす影響を調べた結果、平均的な侵食深さで評価した場合、粗骨材量の増加に伴い、侵食速度は見かけ上減少するものの、コンクリート中のモルタル部の侵食深さで評価すると、粗骨材量によらずほぼ同じ侵食深さとなることを明らかにした。一方、硫酸と凍結融解作用によるコンクリートの複合劣化については、硫酸による劣化と凍結融解作用による劣化を別々に測定し、このうち前者については、凍結融解サイクルを想定した低温下におけるコンクリートの硫酸劣化の影響を考慮することにより、両者の足し合せが成り立つか否かについて検討を行った。その結果、硫酸と凍結融解作用によるコンクリートの複合劣化は個々の足し合せによりある程度評価が可能であるが、水セメント比の違いにより硫酸劣化の開始時期が異なるため、今後、この影響をモデルに反映させる必要があることを明らかにした。
13~14世紀海上貿易からみた琉球国成立要因の実証的研究-中国福建省を中心に-

本研究は、琉球国(1429年成立)の形成過程を、13世紀後半に焦点をあて、おもに考古学的手法によって追究したものである。その結果13世紀後半から14世紀初頭において沖縄諸島以南の地域と中国福建地域間に明らかな交流が始まっていたことを明らかした。1.研究会の開催:2005年6月12日、熊本大学文学部において研究会を開催した。出席者は研究協力者を含めて9名。共同研究の目的、実施方法などについて意見を交換した。2.中国側との打ち合わせ:2005年7月26日、福建省博物院において、中国側研究協力者の栗建安、謝必震氏と木下が今後の研究計画等について打ち合わせをした。3.勉強会の開催:2005年8月7日、福岡市埋蔵文化財センターにおいて勉強会をおこなう。発表者は田中克子氏、大田由紀夫氏。参加者7名。9月の中国行きについて打ち合わせをした。4.福建省における会議:2005年9月8日、福建省博物院において全体会議をひらく。双方で今後の研究方針、方法について話し合った。参加者16名(日本側6名、中国側8名)5.福建省における調査等(2005年9月9日、9月10日):文献班は、福建師範大学附属図書館、福州市博物館において漢籍史料(地方志・族譜など)と福州史関連史料の所蔵状況を調査、琉球関係史料に関して謝必震氏と意見交換をした。考古班は、福建博物院所蔵資料を調査した。連江浦口窯(浦口中学校、西山頂)、〓清義窯、〓侯鴻尾窯(前窯、后窯)、〓侯碗窯山、南平茶洋窯、連江定海出土の採集品を見、一部の図面をとる。連江県浦口窯で窯跡を踏査。浦口窯を踏査し、連江県博物館(駱明勇館長)で遺物の記録(写真撮影)を行った。6.協議書の批准:9月28日、熊本大学文学部長森正人による署名、10月9日、福建博物院長楊〓による署名を完了。7.2006年度の謝必震氏来日時の準備:東京大学東洋文化研究所との打ち合わせ。8.2005年度中国側調査結果の確認、2006年度の打ち合わせ:2006年3月14日、15日木下が福州に行き、今年度の作業を確認、来年度の計画を検討した。9.年度報告書の作成:今年度の活動記録、成果をまとめる。140頁。1.研究会の開催:2000年8月27日、福岡市埋蔵文化財センターで研究会を開催した。出席者7名。研究発表の後、今年度の調査について検討した。2.国内・国外における資料調査(1)2006年8月28日、長崎県鷹島において鷹島海底遺跡出土の福殖産粗製白磁を調査した(松浦市原島歴史民俗資料館)。写真撮影、実測図作成。参加者0名。(2)2006年5月30日6月4日、中国の共同研究者である栗建安氏を招いて、共同調査を実施した。参加者8名。沖縄県埋蔵文化財センターで出土陶磁器を調査(5月30日)。今帰仁村教育委員会で出土陶磁器を調査、その後研究会を開催(5月31日)。沖縄県博物館で出土遺物見学等(6月1日)。福岡市埋蔵文化財センターで出土遺物調査(6月2日)。九州国立博物館見学、その後総括の会議(6月3日)。(3)2006年6月5日10日、中国の共同研究者である謝必需氏を招いて、東京都東洋文庫と、名古屋大学図書館において文献調査を実施した。参加者4名。(4)2006年9月10日19日、中国福州市において、考古学調査を実施した。参加者11名。福建博物院、〓情義窯、福州市博物館、福建師範大学、崇安城において関連資料を調査。ことに〓情義窯の踏査、福建博物院での記録作業ではビロースクタイプ白磁にきわめて近い遺物が確認され、産地を追する点では成果があがった。9月16日には調査の総括会議をおこなった。3.2007年度共同調査、中間発表会の準備2007年2月5日7日、沖縄県石垣市および西原町において、事前調査をおこなう。参加者3名。石垣市教育委員会では関連する白磁資料の確認作業をし、西原町では沖縄県高埋蔵文化財センターにおいて中間発表会開催の打ち合わせをおこなった。4.年度報告書の作成今年度の活動記録、成果をまとめた。146頁。本年度は、これまでの研究成果の中間報告会を開催し、中国福建省と沖縄県石垣島において現地調査を実施した。報告会では沖縄県内から多数の参加者を得て成果を公表し、問題を共有できたと思う。中国調査では目的とするビロースクタイプを生産した窯跡を追跡し、その可能性の高い遺跡を確認することができた。共同研究全体の山場を迎えた1年であった。

共同研究は上記4名のほかに、金武正紀・新里亮人・田中克子・宮城弘樹・森本朝子の各氏の参加・協力によっている。1.研究会の開催:5月19日.沖縄県埋蔵文化財センターにおいて、講演会ならびに研究成果発表会を開催した。招聘研究者は栗建安(福建博物院)・楼建龍(同)・謝必震(福建師範大学)。講演会等参加者119名。2.国内における資料調査:5月17・18日沖縄本島において出土遺物の調査。5月2022日石垣市において八重山地域出土の関連遺物の閲覧・遺跡踏査。八重山地域の豊富な出土遺物の調査は非常に有意義だった。3.国外における資料調査:9月29日、福建省福州市を拠点に実施した。考古班は連江県浦口窯・〓清義窯・〓清清窯を中心に踏査を実施し、目的とするビロースクタイプ白磁碗・今帰仁タイプ白磁碗をほぼ完全に確認することに成功した。文献班は福建師範大学と泉州において調査を実施した。4.福岡県博多遺跡群出土のビロースクタイプ白磁碗・沖縄県出土のビロースクタイプ白磁碗の胎土分析を日本側で行い、福建省採集磁器について上海珪酸学会に委託して、分析を行った。5.報告書作成について、具体的な打ち合わせを行った。成果の内容:1.今帰仁タイプおよびビロースクタイプ磁器を対象に、消費地においては所属時期を、生産地においては生産窯を特定して、これらの流通状況を具体的に把握した。この内容は報告書の田中克子・宮城弘樹・新里亮人・金武正紀の報告に示されている。2.1314世紀の琉球列島の背景をなす東アジアの歴史状況をあわせて検討した。この内容は成果報告書の森本朝子・大田由紀夫・伊藤正彦の報告に示されている。3.2008年5月16日(金)、熊本大学文学部において講演会・研究会を開催した。講演1:楊〓(福建博物院院長)「福建省における漢代の〓越考古学-崇安漢城を中心に-」講演2:栗建安(福建博物院文物考古研究所所長)「福建省の古代窯業-宋・元代を中心に-」。参加者は熊本大学の学生を中心に50名。4.福建博物院において遺物の実測などを実施した(9月)。これによって必要な遺物はほぼ資料化することができた。図面は報告書で公表した。5.報告書を作成した。(2009年3月刊行)成果の意義:13世紀後半から14世紀初頭において沖縄と先島地域が〓江流域の陶磁器窯と福州港にかかわっていたことが明らかになった。今回の結論は、沖縄諸島と中国とのかかわりが14世紀前半にあるとする従来の時期的認識にたいし、考古学的に再検討を迫るものである。しかし今回の成果は背後に存在したであろう事実関係のほんの一部を指摘したにすぎない。今回の成果が歴史的にどのような意味をもつのかについて、今後琉球王国形成の要因を研究する中で、多方面からの検討が続けられなければならないだろう。
循環調節機構に関与する新規バソプレシン受容体の同定

下垂体後葉ホルモンとしてのバソプレシン(AVP)は良く知られているが,脳のAVPの神経伝達物質としての生理的意義に関しては不明な点が多い.本研究ではラットを用いて,次の点を明らかにすることができた.1.脳AVP受容体サブタイプの同定とその性質中枢性循環調節に関連の深い延髄のAVP受容体について,V1/V2受容体にそれぞれ選択性の高い拮抗薬を用いて結合阻害実験を行なった.その結果,延髄のAVP受容体はV1aの性質を示すことが示唆された.さらに,末梢組織のAVP受容体のcDNAの塩基配列をもとに中枢AVP受容体を調べた.その結果,孤束核でV1a受容体mRNAの発現は認められたが,最後野ではV1aおよびV2受容体のいずれのmRNAも検出できなかった.この結果は今後詳細な検討を要するが,中枢におけるV1a受容体は従来の末梢組機のV1a受容体とはその構造が異なる可能性が示唆された.2.循環機能に関する研究孤束核や最後野は動脈圧受容器反射に重要な役割を果たしている.正常血圧ラットの動脈圧受容器反射の感受性は,最後野のV1a受容体により抑制的に,V2受容体により亢進的にそれぞれ調節されていた.バソプレシン受容体mRNA発現実験では,正常血圧ラットの最後野でV1aまたはV2いずれのmRNAも検出できなかった.しかし,腎性高血圧モデルラットでは最後野でV2受容体mRNAが,高血圧発症中期の動脈圧反射の感受性亢進の時に発現した.3.電気生理学的研究最後野および孤束核を含む延髄のスライス標本を用いて,電気生理学的手法でAVP受容体の性質を検討した.その結果,延髄の最後野神経にV1a受容体の存在が電気生理学的研究からも明らかにされた.さらに,最後野から孤束核への単シナプス神経の入力が存在する事も確認された.下垂体後葉ホルモンとしてのバソプレシン(AVP)は良く知られているが,脳のAVPの神経伝達物質としての生理的意義に関しては不明な点が多い.本研究ではラットを用いて,次の点を明らかにすることができた.1.脳AVP受容体サブタイプの同定とその性質中枢性循環調節に関連の深い延髄のAVP受容体について,V1/V2受容体にそれぞれ選択性の高い拮抗薬を用いて結合阻害実験を行なった.その結果,延髄のAVP受容体はV1aの性質を示すことが示唆された.さらに,末梢組織のAVP受容体のcDNAの塩基配列をもとに中枢AVP受容体を調べた.その結果,孤束核でV1a受容体mRNAの発現は認められたが,最後野ではV1aおよびV2受容体のいずれのmRNAも検出できなかった.この結果は今後詳細な検討を要するが,中枢におけるV1a受容体は従来の末梢組機のV1a受容体とはその構造が異なる可能性が示唆された.2.循環機能に関する研究孤束核や最後野は動脈圧受容器反射に重要な役割を果たしている.正常血圧ラットの動脈圧受容器反射の感受性は,最後野のV1a受容体により抑制的に,V2受容体により亢進的にそれぞれ調節されていた.バソプレシン受容体mRNA発現実験では,正常血圧ラットの最後野でV1aまたはV2いずれのmRNAも検出できなかった.しかし,腎性高血圧モデルラットでは最後野でV2受容体mRNAが,高血圧発症中期の動脈圧反射の感受性亢進の時に発現した.3.電気生理学的研究最後野および孤束核を含む延髄のスライス標本を用いて,電気生理学的手法でAVP受容体の性質を検討した.その結果,延髄の最後野神経にV1a受容体の存在が電気生理学的研究からも明らかにされた.さらに,最後野から孤束核への単シナプス神経の入力が存在する事も確認された.下垂体後葉ホルモンとしてのAVPの循環調節は良く知られているが,脳のAVPの神経伝達物質としての生理的意義に関しては不明な点が多い.本年度は次の点を明らかにすることができた.1.脳AVP受容体サブタイプの同定とその性質中枢性循環調節に関連の深い延髄のAVP受容体について,V1/V2受容体にそれぞれ選択性の高い非ペプチド性拮抗薬(OPC-21268/OPC-31260),または中枢作用の強いAVPフラグメントのAVP4-9を用いて結合阻害実験を行なった.その結果,脳のAVP受容体はVlaの性質を示すことが示唆された.さらに,末梢組織のAVP受容体のcDNAの塩基配列をもとに,脳AVP受容体に特異的なプローブを作成し,中枢AVP受容体の分布や発現量をin situ hybridization法やNorthern blotting hybridization法で調べた.その結果,海馬ではV2受容体mRNAのみが検出された.結合実験の成績との矛盾を次年度検討する.2.循環機能に関する研究ラット脳各部位,特に,圧受容器反射に対するAVPの関与を検討する目的で,最後野(Area postrema)にAVP受容体アゴニストを微量注入し循環器反応を調べた.その結果,最後野のV1受容体を介する動脈圧受容器反射の調節機構の存在を明らかにできた.下垂体後葉ホルモンとしてのバソプレシン(AVP)の循環調節は良く知られているが,脳のAVPの神経伝達物質としての生理的意義に関しては不明な点が多い.本年度は前年度の成果を基に,次の点を明らかにすることができた.

1.電気生理学的研究;最後野および孤束核を含む延髄のスライス標本を用いて,電気生理学的手法でAVP受容体の性質を検討した.その結果,最後野の神経はAVPに対し,興奮と抑制の両方作用を示した.最後野でのAVPによる興奮は,AVP-V1受容体拮抗薬により抑制されたが,V2受容体拮抗薬ではほとんど変化なかった.このことから,延髄の最後野神経にV1受容体の存在が明らかにされた.次に,最後野神経でのAVPによる刺激が,孤束核神経にどのように伝達されるかを検討した.その目的で,最後野を電気刺激し,その刺激に対する応答を孤束核神経から記録した.最後野を電気刺激すると,その応答が刺激から約5msec遅れて孤束核神経で記録された.この応答は,LowCa^<2+>・HighMg^<2+>を灌流液中に負荷することにより消失した.以上の結果から,最後野から孤束核への神経入力は単シナプス入力であることが確認された.さらに,最後野を電気刺激による孤束核神経での応答は,non-NMDA受容体拮抗薬(CNQX)で抑制され,NMDA受容体拮抗薬(AP-5)では影響がなかった.これらのことから,最後野から孤束核への神経入力は単シナプス入力であり,その神経はグルタミン酸性神経であることが確認された.これまでの研究成果を総括し,国際学会シンポジウムで報告した.
インターネット上でのディレクトリサービスのセキュリティの研究

インターネット上でのディレクトリシステムであるDNS(ドメインネ-ムシステム)は、ホスト名からIPアドレス、あるいはその逆の対応等を行い、インターネットのセキュリティの基礎として極めて重要なものである。DNSのデータは木構造に従って配置されており、その構造に応じて分散管理も容易である。しかし、DNS自体は多くのセキュリティ上の問題をかかえ、データの変造等が容易に行える。そこで、公開鍵暗号技術を用いて、木構造の階層の上下間で相互に認証を行い合うことにより、DNSのデータのセキュリティを飛躍的に高めることができる。このような目標のために研究代表者が提案した方式は、データを配布するネ-ムサーバ部分と、セキュリティを検証するリゾルバ部分にわかれる。本研究では、まず、本研究以前に研究代表者が既に実装していたセキュリティを高めたネ-ムサーバ部分の、複数の計算機での相互接続性を確認した。また、リゾルバ部分の実装にあたっては、公開鍵暗号の計算の速度が重要であるため、多倍長演算の高速化の各種技法の比較を行った。単純な方法、Karastubaの方法、高速フーリエ変換による方法を、公開鍵暗号に必要な程度のビット数で比較したところ、研究代表者の工夫した単純な方法の高速化による計算が最も速いことがわかった。
脂肪肝、NASH治療薬としての腸管ペプチドPYY3-36の有効性に関する研究

私共は、肥満、脂肪肝を呈するモデル動物とPYY_<3-36>との関連について基礎・臨床的研究を行い、PYY_<3-36>によって肥満、脂肪肝、NASHが改善するか否かあるいは肝臓を含む全身への影響について検討した。当初、Zucker肥満ラットを用いて研究した。対照ラットとしてLeanモデルも用いた。まずこれらのモデルラットに対するPYYの効果を観察した。0-5μg/100gのPYYを30日間連目午前中に腹腔内に投与し、体重を経時的に測定した。その結果、処置30日後の体重でPYY非投与群に比較して5pg/100g投与群において有意に低値であった。しかし、PYY処理・非処理群のZucker、Leanラットの肝臓には脂肪肝、NASHの形成が認められなかった。そこで、Zuckerラットに高カロリー一食を1ヶ月投与しつつPYYによる脂肪肝、NASH抑制効果を観察した。その結果、高カロリー食投与Zuckerラットでは肝内に著明な脂肪沈着とともに炎症細胞浸潤、マロリー体、風船化肝細胞が見られ、NASH像を呈していたが、PYY投与で濃度依存的に肝内所見は軽減した。しかしPYY_<3-36>投与で体重減少等の改善が望めず、ヒトへの試験的投与による臨床研究を断念した。折しも私共の研究グループは脂肪組織のnSREBP-lc(nuclear sterol regulatory element-binding protein lc)トランスジェニック(Tg)マウスが20週以降NASH像を呈することを明らかにした。このモデルマウスに抗酸化作用、脂肪組織減少作用を持つ緑茶カテキンの効果を検討した。その結果、雄のNASHを呈するnSREBP-lcTgマウスの体重の増加が抑えられ、肝/体重比の低下と肝内のNASH所見の改善が認められた。現在、肝組織中の脂質、酸化ストレス、炎症、細胞毒関連の諸因子の発現変化を解析中である。腸管ペプチドのひとつで、36のアミノ酸からなるPYYのフラグメントPYY_<3-36>がボランチアの健常成人やげっ歯類の食物摂取量を抑え、体重減少をもたらすことが明らかとなった(Batterham R L. et al. Nature. Vol 418;p650-4,2002)。そこで、私どもは、肥満、脂肪肝を呈するob/obマウス(エンドトキシン処理ob/obマウスではNASHが発症)や肥満を伴う脂肪肝やNASHのヒト症例とPYY_<3-36>との関連について基礎・臨床的研究を行い、PYY_<3-36>によって肥満、脂肪肝、NASHが改善するか否か、あるいは肝臓を含む全身への影響について検討する計画を立案した。研究開始後ob/obマウスの入手が困難であることからZucker肥満ラットによる研究に変更した。対照ラットとしてリーンモデルも用いた。05μg/100gのPYYを30日間連日午前中に腹腔内に投与し、体重を経時的に測定した。その結果、処置30日後の体重でPYY非投与群に比較して5μg/100g投与群において有意に低値であった。しかし、PYY処理・非処理群のZucker、リーンラットの肝臓には脂肪肝、NASHの形成が認められなかった。今後、Zuckerラットに高カロリー食を投与することで脂肪肝が形成されることが報告されていることから、これらモデルラットに対して高カロリー食を投与しつつPYYによる脂肪肝、NASH抑制効果を観察する。

期待できる成果が得られれば、次ぎに血中、肝組織中の脂質、酸化ストレス、炎症、細胞毒性関連の諸因子の発現解析を行う。更にPYYの臨床治験へと進める予定である。腸管ペプチドのひとつで、36のアミノ酸からなるPYYのフラグメントPYY_<3-36>がボランチアの健常成人やげっ歯類の食物摂取量を抑え、体重減少をもたらすことが明らかとなった(Batterham R.L. et al. Nature.Vol.418;p650-4, 2002)。そこで、私どもはZucker肥満ラットに対するPYY_<3-36>の効果を観察した。しかし、PYY_<3-36>処理・非処理群のZuckerラットの肝臓には脂肪肝、NASHの形成が認められなかった。Zuckerラットに高カロリー食を投与することで脂肪肝が形成されることが報告されていることから、これらモデルラットに対して高カロリー食を1ヶ月間投与しつつPYY_<3-36>による脂肪肝、NASH抑制効果を観察した。その結果、高カロリー食投与ラットでは肝内に著明な脂肪沈着とともに炎症細胞浸潤、マロリー体、風船化肝細胞が見られ、NASH像を呈していた。しかしPYY_<3-36>投与で濃度依存的に肝内所見は軽減するも、体重減少等の改善が望めず、ヒトへの試験的投与による臨床研究を断念した。折しも私共の研究グループは脂肪組織のnSREBP-1c(nuclear sterol regulatory element-binding protein 1c)トランスジェニックマウスが20週以降NASH像を呈することを明らかにした。このモデルマウスに抗酸化作用、脂肪組織減少作用を持つ緑茶カテキンの効果を検討した。その結果、雄NASHを呈するnSREBP-1cトランスジェニックマウスの体重の増加が抑えられ、肝/体重比の低下と肝内のNASH所見の改善が認められた。現在、肝組織中の脂質、酸化ストレス、炎症、細胞毒性関連の諸因手の発現変化を解析中である。
多様体およびグラフの幾何構造とスペクトル

被覆空間に関連する熱核の漸近挙動について、調べた。得られた結果は、これまで得られていたアーベル被覆の場合の結果の拡張になっている。証明の方法は、表現論を用いて、上記問題に関連する作用素を分解し、そのスペクトルを調べるという点では、ディリクレ以来の考え方に基ずいた、アーベル被覆の場合の方法の拡張といえるが、べき零への拡張には困難が伴っている。困難点と克服法の主な考えは次の通りである。べき零群の場合は離散群は非I型であるため表現論が利用できないので、一度それを一様格子として含むLie群に持ち上げて、その表現論を用いる。しかし、この場合既約表現が無限次元であるので、問題が残る。反復積分を用いて上の既約分解と作用素の分解を結びつける。さらに、半古典解析の考え方を利用して、表現空間を半古典的な意味で分解することにより、有限次元に帰着し、そこでスペクトルを調べることにより結果を得る。より詳しい漸近展開や、より一般の可解群の場合への研究の準備を行った。また、従来からの研究課題であるGel'fandスペクトル逆問題の安定性について、以前からの共同研究者である、Kurylev、Lassasに加え、Taylor, Andersonが加わり、リッチ曲率、平均曲率、単射半径に関する条件下でのGromov-Hausdorff極限で一意性、安定性についての結果を得た。さらに、Kurylev, Lassasと安定的再構成問題についてRicci曲率、平均曲率のヘルダー連続性の下での結果を得た。研究分担者は、上記研究における討論の他、酒井は幾何学的不等式等のリーマン幾何的研究、田村は、磁場での散乱理論、池田は等スペクトル多様体、田中は非線形半群、島川は配位空間の位相清原は楕円面のcut locus、吉岡は位相空間の完備性、竹内はp-Laplacian等について研究した。主にべき零被覆に関連する漸近問題、特に(1)有限グラフあるいはコンパクト多様体のべき零被覆上の酔歩の時間無限大での振舞い、および(2)コンパクト負曲率多様体上の測地流の閉軌道の長さの分布について調べた。さらに、ランメル、ベリサールおよびエルフェール、ショウストランドの用いた半古典解析の考え方を利用して、表現空間を半古典的な意味で分解することにより、有限次元に帰着し、そこでスペクトルを調べることにより結果を得る。上記以外には、従来からの研究課題であるゲルファントのスペクトル逆問題の安定性について、リッチ曲率の仮定の下で、テーラー、アンダーソンらと研究と合わせて、上記2人およびこれまでの共同研究者である、クリレフ、ラサスとともに計5人で研究をまとめた。研究分担者は、上記研究における討論の他、酒井は幾何学的不等式等のリーマン幾何的研究および曲率に関する総説をまとめ、、田村は、磁場での散乱理論やトロッター加藤の積公式、池田は等スペクトル多様体、田中は非線形半群、島川は配位空間の位相等について研究した。

主に昨年度同様、被覆空間に関連する熱核の漸近挙動について、調べた。得られた結果は、これまで得られていたアーベル被覆の場合の結果の拡張になっている。証明の方法は、表現論を用いて、上記問題に関連する作用素を分解し、そのスペクトルを調べるという点では、ディリクレ以来の考え方に基ずいた、アーベル被覆の場合の方法の拡張といえるが、べき零への拡張には困難が伴っている。困難点と克服法の主な考えは次の通りである。べき零群の場合は離散群は非I型であるため表現論が利用できないので、一度それを一様格子として含むLie群に持ち上げて、その表現論を用いる。しかし、この場合既約表現が無限次元であるので、問題が残る。反復積分を用いて上の既約分解と作用素の分解を結びつける。さらに、半古典解析の考え方を利用して、表現空間を半古典的な意味で分解することにより、有限次元に帰着し、そこでスペクトルを調べることにより結果を得る。今年度は、より詳しい漸近展開を調べ、詳細は検討を要するが、これまでの別の方法での結果を超えるもの得られたと考えている。また、より一般の可解群の場合への研究の準備を行った。以上の研究は多くの分野にまたがる研究のため、論文をまとめることに時間がかかっている。上記以外には、従来からの研究課題であるゲルファントのスペクトル逆問題の安定性について、昨年度の、クリレフ、ラサス、テーラー、アンダーソンらと研究の発展として、クリレフ、ラサスとともに再構成問題についてRicci曲率、平均曲率のヘルダー連続性の下での結果をまとめている。研究分担者は、上記研究における討論の他、酒井は幾何学的不等式等のリーマン幾何的研究、田村は、磁場での散乱理論、池田は等スペクトル多様体、田中は非線形半群、島川は配位空間の位相等について研究した。
格子上の重いクォークの有効理論の非摂動的構成

本研究計画の目的は、格子QCDのシミュレーションで重いクォークを扱う際に必要になる、格子上の重いクォークの有効理論を非摂動的に構成することである。これによりB中間子の崩壊定数などさまざまな物理量の計算における理論的不定性を削減することができる。このためには、格子作用の非摂動的なマッチングを行う必要があるが、まず基準となる重いクォークの相対論的作用を非等方格子上で構築し、次に有効作用とのマッチングを行う2段階のマッチング手法を考えた。非等方格子上の格子作用については、通常のウィルソン形のフェルミオン作用を重いクォークに適用するとウィルソン項に起因する大きな系統誤差を生ずることが指摘されていたが、2つ隣の格子点との相互作用をもつ格子作用を考えることでこの問題を避けられることがわかり、摂動論の範囲内でその有効性を確認した。また、非等方格子作用のパラメタはローレンツ対称性を回復するように決める必要があるが、このマッチングを数値計算によって非摂動的に計算した。重いクォークの有効理論に関しては、1/m展開の最低次では非摂動的なマッチング手法が研究されてきたが、現象論的な応用を考える上ではこれでは不十分であり、1/mの補正項まで含めたマッチングが必要となる。この非摂動的マッチングをシュレーディンガー汎関数の手法を用いて行うための研究を開始した。格子QCDの数値シミュレーションにおいて、重いクォークはコンプトン波長格子間隔に比べて短いので、特別の扱いを必要とする。現在は重いクォークの有効理論を格子上で構成する方法が主流になっているが、この方法の問題点は、有効理論に現れるパラメタを摂動的な計算を通じて決定する必要が生ずることにある。このため、計算で得られる精度は可能な摂動展開の次数(通常は1次)で制限されてしまう。この研究計画の目標は、このパラメタの決定を非摂動的に行う手法を確立することにある。われわれの戦略は、まず相対論的格子理論を重いクォークに対しても適用できる形で構成し、有効理論のパラメタを決める際の基準にするというものであり、今年度は、相対論的格子理論の構成のために非等方格子上の重いクォークの作用に関する摂動的な研究を行った。その結果、非等方格子上のフェルミオン作用はクォークが重いときにも大きな系統誤差を生まないことを示すことができ、今後の研究の基礎にできることがわかった。この研究結果は現在Physical Review D誌に投稿中である。格子QCDの数値シミュレーションにおいて、ボトムクォークは質量が大きいためコンプトン波長が格子間隔に比べて短く、特別の扱いを必要とする。現在は重いクォークの有効理論を格子上で構成する方法が主流になっているが、この方法の問題点は、有効理論に多くのパラメタが現れ、その決定には摂動計算を使わざるを得ないことである。このために、まず相対論的格子理論を重いクォークに対しても適用できる形で構成し、有効理論のパラメタを決める際の基準にするというのが本研究計画の目標である。昨年度は、相対論的格子理論の構成のために非等方格子上の重いクォークの作用に関する摂動的な研究を行い、非等方格子上のフェルミオン作用はクォークが重いときにも大きな系統誤差を生まないことを示したが、今年度は、実際に非等方格子作用を格子シミュレーションに応用し、BおよびD中間子の崩壊定数を数%の精度で計算する可能性について調べた。その結果、ゲージ場とクォーク場の作用を精密に較正することで、2%程度の精度で計算できる可能性があることが明らかになった。格子ゲージ理論による量子色力学の数値シミュレーションにおいて、チャームおよびボトムクォークは特別の扱いを必要とする。これらのクォークは、質量が大きいためコンプトン波長が格子間隔に比べて短いために、格子化の誤差が大きくなってしまうためである。この問題を回避する手法として、重いクォークの有効理論を格子上で構成する方法があるが、この方法の問題点は、有効理論に多くのパラメタが現れ、その決定には摂動計算を使わざるを得ないことである。

このため、計算で得られる精度は可能な摂動展開の次数(通常は1次)で制限されてしまう。この研究計画の目標は、このパラメタの決定を非摂動的に行う手法を確立することにある。このために、まず相対論的格子理論を重いクォークに対しても適用できる形で構成し、有効理論のパラメタを決める際の基準にするというのが本研究計画でとる戦略である。昨年度までの研究に引き続いて、非等方格子上に相対論的格子理論を構成し、そのパラメターを非摂動的に決定する手法について研究を進めた。また、格子上の重いクォークの有効理論を光円錐波動関数の計算に応用する新しい手法に関しても研究を開始した。格子ゲージ理論による量子色力学の数値シミュレーションにおいて、チャームおよびボトムクォークは特別の扱いを必要とする。これらのクォークは、量子色力学の特徴的なスケールに比べて質量が大きいため通常の定式化では、コンプトン波長が格子間隔に比べて短くなり、格子化の誤差が大きくなってしまうためである。この問題を回避する手法として、重いクォークの有効理論を格子上で構成する方法があるが、この方法の問題点は、有効理論に多くのパラメタが現れ、その決定には摂動計算を使わざるを得ないことである。この研究計画の目標は、このパラメタの決定を非摂動的に行う手法を確立することである。相対論的格子理論は、時間方向の格子間隔が空間方向よりも小さい非等方格子を導入することで重いクォークに対しても大きな系統誤差を生まないようにすることができる。この際のパラメターは非摂動的に決定する必要があるが、その手法について研究を進めた。重いクォークのシミュレーションの応用としては、セミレプトニック崩壊の形状因子の計算があげられるが、その精密な計算手法を開発するために軽いクォークの場合、つまりパイおよびK中間子、を例にとって計算を開始した。これをさらにB中間子の場合にも応用する予定である。
カルシウム感受性レセプターは歯根膜細胞分化をどのように調節するか？

1CaSRの未分化なヒト歯根膜細胞株の骨芽細胞様分化における機能解析当研究室で樹立した分化能の高いヒト歯根膜前駆細胞株である1-17細胞株にsiCaSRベクターを導入し、CaSRノックダウン細胞(CaSR-KD細胞)の作製を試みた。樹立したCaSR-KD細胞は有意なCaSR遺伝子発現の減少を認め、さらに、骨関連遺伝子(OCN、OPN)発現が上昇した。これらの研究結果は、国際誌「Cell and Tissue Research」に論文形式にて発表を行った。このことから、CaSRは1-17細胞株において骨系分化を抑制している可能性が示唆された。一般的にCaSRは骨形成を促進する働きを有していることで知られているが、本研究により、様々な細胞集団で形成される歯根膜組織においては、CaSRの働きは骨芽細胞とは異なる働きを有する可能性が強く示唆された。歯根膜細胞の骨形成をコントロールすることは歯の喪失の最たる要因となる歯周炎治療において重要な役割を担う。一方で、CaSRのヒト歯根膜前駆細胞株における働きを確固とするには、遺伝子ばかりでなく、タンパク解析やCaSR過剰発現細胞の作製など、さらなる研究が必要であると思われる。2CaSRとL-VDCCとの相互作用の解析カルシウム刺激した1-17細胞株におけるCaSRの作動薬または拮抗薬を投与し、L-VDCCの遺伝子ならびにタンパク発現解析を行うことを前提に、1-17細胞株のCaSRに効果の高い作動薬ならびに拮抗薬をそれぞれ数種類選定し、CaSR遺伝子ならびに骨関連遺伝子の発現解析、さらに石灰化染色を行い、作用効率を確認した。適切な作動薬ならびに拮抗薬の決定により今後はCaSRとL-VDCCとの相互作用について明らかにする必要がある。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
遺伝性脊髄小脳変性症の遺伝子異常の解明

優性遺伝性脊髄小脳変性症について、遺伝子異常の不明な疾患については連鎖解析、解明された疾患については遺伝子解析を行い、以下のことを明らかにした。すなわち、(1)SCA1の臨床像、遺伝子異常と臨床像との相関性、創始者効果について検討し報告した;(2)連鎖解析により診断されたSCA2家系について、国内研究グループと共同研究を行い、疾患遺伝子を同定し、遺伝子異常がCAGリピートの異常伸長によることを明らかにした;(3)ジョセフ病が我が国の遺伝性脊髄小脳変性症の中では最も頻度の高い疾患であることを明らかにした。この疾患について連鎖解析および連鎖不平衡解析を行って、疾患遺伝子座の詳細な位置を決定した。さらに遺伝子異常の程度と臨床像の相関性、ハプロタイプ解析により創始者効果のあることなどについても検討し、報告した;(4)酷似した臨床像を示すSCA1、SCA2、ジョセフ病について臨床的検討を行い、その相違点を明らかにした;(5)家族性痙性対麻痺の連鎖解析を行い、第2染色体上に遺伝子座を有する疾患のあることを報告した;(6)優性遺伝性小脳皮質変性症の一部は、α1A-電位依存性カルシュウムチャルネルの異常によるものがある(SCA6)。SCA6は我が国の優性遺伝性小脳皮質萎縮症の半数を占めること、その神経病理所見を報告した;(7)自験例の疾患構成を検討し報告した。その結果、未だ遺伝子異常の不明な疾患が残されていることを明らかにした。(9)孤発性脊髄小脳変性症と診断されていた一群にErdheim-Chester病のあることを報告した。優性遺伝性脊髄小脳変性症について、未知の遺伝子座を決定すること、遺伝子異常を解明すること、遺伝子異常と疾患表現との対応について明らかにすること、などが現在の我々の研究課題である。本疾患には優性遺伝性オリーブ橋小脳萎縮症(OPCA)、ジョセフ病、小脳皮質変性症、痙性対麻痺などの疾患が臨床病理学的に区別されている。これらの疾患を対象に、平成7年度の研究では、以下のことを明らかにして報告した。1.遺伝性OPCAにはSCA1とSCA2が遺伝学的に区別されている。このうちSCA1については、欧米例と同じく、本邦例もataxin-1遺伝子にCAGリピートの異常増幅を伴い、若年発症ほどリピート数は増加し、リピート数の不安定性は羅患している両親の性別に必ずしも関連せず、関東以北のSCA1には創始者効果があること、などを明らかにした。さらに、遺伝子分析でSCA1と確定診断できた患者について臨床的な特徴を明らかにして報告した。2.ジョセフ病については、連鎖解析にもとづいて疾患遺伝子の位置を正確に決定し、北日本の患者には創始者効果のあることを明らかにした。ついて、疾患遺伝子に認められるCAGリピートの異常増幅についても検討し、患者に特異的にリピートの異常増幅をみること、若年発症例ほどリピート数の多いこと、臨床病型とリピート数は相関していること、などを明らかにして報告した。3.本邦の遺伝性小脳皮質変性症の遺伝子座はSCA5とは異なることを明らかにした。優性遺伝性脊髄小脳変性症は遺伝子異常の異なる複数の疾患が含まれている。遺伝子連鎖解析によりSCA1、SCA2、Machado-Joseph病(MJD)の3疾患については遺伝子座が決定され、さらにSCA1とMJDについては遺伝子翻訳領域のCAGリピート数が異常伸長して発病することが既に明らかにされている。北海道内の罹患家系を対象に検討では、SCA1は北日本に多い疾患であり、創始者効果が認められている。また、MJDは北海道の優性遺伝性脊髄小脳変性症の中では最も頻度の高い疾患であった。MJD遺伝子のCAGリピートには挿入配列がないので、不安定性の分子機構については不明であった。

そこで国内多施設間の共同研究を行ったところ、MJD遺伝子のCAGリピート配列において3側のCGG/GGG多型が、CAGリピートの不安定性に関与していることが明らかになった。SCA2は連鎖解析により明らかにされたように、わが国にも存在している疾患である。そこで疾患表現について検討した結果、緩徐眼球運動や腱反射減弱の頻度が高く、若年発症の進行例では舞踏様不随意運動が認められ、稀にパーキンソニズムを呈する場合のあることなどを明らかにした。これらの臨床的特徴はMJDやSCA1とも異なっているので、鑑別診断に際して臨床的な意義がある。SCA2には他のtriplet repeat病と同じく促進現象を伴っているので、類似した遺伝子異常が予想されていた。そこで、遺伝子異常解明のために他施設との共同研究を行った。その結果、SCA2常染色体12q24.1上に位置するataxin-2遺伝子翻訳領域のCAGリピートが異常伸長して発症する疾患であることが明らかになった。昨年度に引き続き、優性遺伝性脊髄小脳変性症について遺伝子異常の不明に疾患については連鎖解析を、解明された疾患については遺伝子解析を行って、以下のことを明らかにした。(1)SCA1の臨床像、遺伝子異常と臨床像との相関性を検討し、気胸を伴った家系のあることを報告した。(2)家族性痙性対麻痺の連鎖解析を行い、第2染色体上に遺伝子座を有する優性遺伝性痙性対麻痺のあることを我が国で初めて明らかにした。(3)優性遺伝性小脳皮質変性症の一部は、α1A-電位依存性カルシシュウムチャルネルの異常によるものがある(SCA6)。確定診断された剖検例の少ないことから、本疾患の神経病理所見が他の類似疾患とどの様に異なっているのか良くわかっていない。そこで、SCA6と確定診断された家系の神経病理所見を報告した。(4)遺伝性小脳皮質萎縮症についてSCA6遺伝子のCAGリピート多型を解析した。その結果、対称の52%がSCA6であること、残りは遺伝子異常が不明の疾患群であること、リピート数は正常では4-18回であるが疾患では21-33回に増加していること、リピート数と発症年齢との間には負の相関のあること、などを明らかにし報告した。(5)自験例の疾患構成を検討し報告した。その結果、未だ遺伝子異常の不明な遺伝性脊髄小脳変性症が残されていることを明らかにした。