hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フェーズドアレイレーダーを用いた台風環境下における竜巻発生メカニズムの解明

平成30年度は、気象研究所(つくば市)、情報通信研究機構(沖縄県恩納村)、日本無線(千葉市)のフェーズドアレイレーダーを用いた事例解析を実施した。このうち平成29年台風第3号については、気象研究所および日本無線の2台のフェーズドアレイレーダーを用いた解析を実施した。当該台風の接近に伴って埼玉県草加市において竜巻の発生が疑われる突風被害が報告されたため、同時刻のデータを解析したところ、世界で初めて2台のフェーズドアレイレーダーを用いたデュアル解析に成功した。これは、30秒毎という極めて高い頻度で、竜巻等突風をもたらす積乱雲内の気流ベクトルを立体的に抽出することを可能とするものである。解析の結果、台風のアウターレインバンドに存在した弱い渦を伴う積乱雲の中で、まとまった雨域が発生・落下したこと、その内部で顕著な下降気流が生じたこと、その周辺には対となる正・負の渦度を持つ鉛直渦のペアが発生したこと、またこのうちの正の渦度領域では顕著な上昇流が生じており、強い鉛直渦度を持つ領域が上方へと成長する様子が明らかになった。これらは雨域の落下に伴う下降流周辺の水平渦の発生と、その持ち上げによる鉛直渦の形成を示唆するものである。草加市の突風被害は、この鉛直渦の発生・発達と時空間的に極めてよく対応していたことから、当該渦が突風被害の発生原因となったことが示唆される。次に、台風環境下における水平スケール数km程度のメソ渦の実態を明らかにするため、フェーズドアレイレーダーのドップラー速度場データを用いて、3次元渦探知技術の開発を実施した。その結果、既存技術の応用によってプロトタイプのアルゴリズム開発に成功した一方で、高精度な探知能力の確保のためには、同レーダーに最適化された品質管理技術が必要であることが明らかになり、このための技術開発に取り組んだ。平成30年度には、年度当初の実施計画にある気象研究所および情報通信研究機構のフェーズドアレイレーダーを用いた事例解析に加えて、日本無線の同型レーダーを用いた事例解析を実施した。この結果、台風環境下で発生した竜巻等突風に関して、当初計画で想定していなかった2台のフェーズドアレイレーダーを用いたデュアル解析に成功した。また、鉛直渦の3次元自動探知技術については、当初の計画通りに技術開発開発を進めた。これらにより、研究は概ね順調に進捗していると考えられる。前年度までの研究成果に基づき、現象のさらなるメカニズム解明を目指す。3次元渦探知技術の精度向上に取り組み、被害発生の有無を問わず、台風環境下で発生するメソ渦を網羅的に検出する。さらに、これらによって得られた成果を台風本体の広域構造の観点から考察し、メソ渦発生の物理機構について理解深化を図る。平成29年度は、気象研究所(茨城県つくば市)のフェーズドアレイレーダーを用いて観測された平成28年台風第9号について事例解析を行った。台風全体の風速場について、フェーズドアレイレーダーと近隣の気象レーダーを合成して気流構造を導出したところ、上陸から数時間経過した段階で、台風中心部における風の循環の収縮と壁雲における上昇流の急発達が明らかになった。中心に最も近いスパイラル状のレインバンドでは、レーダーで観測される降水域の高度が急上昇するとともに、静止気象衛星では雲頂温度が急低下する様子が捉えられた。これらの観測結果は、上陸後の地表摩擦の効果によって、低層における台風中心への収束と壁雲における対流活動が顕著に強化されたことを示唆する。次に、台風中心から外側に向けて伸びるレインバンドで発生したメソスケールの鉛直渦の解析を行った。周辺には帯状に連なるいくつもの積乱雲が存在し、その積乱雲群に沿って強いシアラインが生まれている様子が明らかになった。鉛直渦はこのシアラインが大きく湾曲する領域で発生したものであり、シア不安定の効果による渦の発達が示唆された。この事例では地上突風被害の発生は報告されていないが、積乱雲内の鉛直渦はしばしば竜巻発生の原因となる現象として知られ、その解明は極めて重要である。本研究はこのような渦構造の立体的な発達過程を捉えたものであり、台風環境下における竜巻発生メカニズムの解明に資する重要な知見が得られた。なお、これらの解析過程で、大気境界層に発生する極めて微細な筋状の気流構造(ストリーク)の立体像が捉えられた。ストリークは竜巻とともに地上突風被害をもたらす現象として知られているが、その全容は明らかになっていない。本研究で得られた観測結果は、ストリークの実態理解につながる重要な知見と考えられる。平成29年度には、年度当初の実施計画にある気象研究所フェーズドアレイレーダーを用いた平成28年台風第9号の事例解析を実施し、台風の広域構造とメソスケールの鉛直渦、およびそれらの関係性を明らかにした。これらは実施計画における要素目標を満たすものである。さらに、研究計画にはないストリークの立体構造の抽出に成功したことに鑑みると、研究は概ね順調に進捗していると考えられる。

これは、30秒毎という極めて高い頻度で、竜巻等突風をもたらす積乱雲内の気流ベクトルを立体的に抽出することを可能とするものである。解析の結果、台風のアウターレインバンドに存在した弱い渦を伴う積乱雲の中で、まとまった雨域が発生・落下したこと、その内部で顕著な下降気流が生じたこと、その周辺には対となる正・負の渦度を持つ鉛直渦のペアが発生したこと、またこのうちの正の渦度領域では顕著な上昇流が生じており、強い鉛直渦度を持つ領域が上方へと成長する様子が明らかになった。これらは雨域の落下に伴う下降流周辺の水平渦の発生と、その持ち上げによる鉛直渦の形成を示唆するものである。草加市の突風被害は、この鉛直渦の発生・発達と時空間的に極めてよく対応していたことから、当該渦が突風被害の発生原因となったことが示唆される。次に、台風環境下における水平スケール数km程度のメソ渦の実態を明らかにするため、フェーズドアレイレーダーのドップラー速度場データを用いて、3次元渦探知技術の開発を実施した。その結果、既存技術の応用によってプロトタイプのアルゴリズム開発に成功した一方で、高精度な探知能力の確保のためには、同レーダーに最適化された品質管理技術が必要であることが明らかになり、このための技術開発に取り組んだ。平成30年度には、年度当初の実施計画にある気象研究所および情報通信研究機構のフェーズドアレイレーダーを用いた事例解析に加えて、日本無線の同型レーダーを用いた事例解析を実施した。この結果、台風環境下で発生した竜巻等突風に関して、当初計画で想定していなかった2台のフェーズドアレイレーダーを用いたデュアル解析に成功した。また、鉛直渦の3次元自動探知技術については、当初の計画通りに技術開発開発を進めた。これらにより、研究は概ね順調に進捗していると考えられる。平成30年度は初年度と同様の手法を用いて、他の事例についても解析を行う。特に平成29年台風第3号に伴って埼玉県草加市に発生した竜巻等突風の解析に取り組み、現象の発生メカニズムを解明する。さらに、レーダーから渦構造を検出する手法の開発に着手する。前年度までの研究成果に基づき、現象のさらなるメカニズム解明を目指す。3次元渦探知技術の精度向上に取り組み、被害発生の有無を問わず、台風環境下で発生するメソ渦を網羅的に検出する。さらに、これらによって得られた成果を台風本体の広域構造の観点から考察し、メソ渦発生の物理機構について理解深化を図る。当初計画の物品等について合理的な調達が可能となったため、次年度使用額が生じた。この経費を有効活用し、次年度の研究成果発表等に充てる。当初計画の物品等について合理的な調達が可能となったほか、成果発表に係る支出時期が遅れたため、次年度使用額が生じた。この経費は、主に次年度の研究成果発表に充てる。
天然共役トリエン型脂肪酸を設計基盤にした癌細胞選択的アポトーシス誘導剤の開発

近年の食事の脂肪摂取量の増大にともない、我が国では従来少なかった乳癌や大腸癌の発症が増える傾向にある。そこで癌を予防し癌組織を退縮できる食品あるいは天然物の発掘が社会から強く望まれている。(1)我々は本研究を遂行することによって、紅藻類など海藻中に極微量存在する共役トリエン構造の長鎖共役不飽和脂肪酸が癌細胞に特異的にアポトーシスを引き起こす強力な制癌物質であることを世界ではじめて発見した。そして、その作用機構を明らかにした。(2)共役不飽和脂肪酸として、ニガウリ種子やキリ油に含まれるα-リノレン酸、藻類にある共役エイコサペンタエン酸(共役EPA)と共役ドコサヘキサエン酸が、共役リノール酸より強力かつ癌細胞特異的な制癌作用を発揮することを明らかにした。(3)アポトーシス誘導の機構として、癌細胞の膜リン脂質の選択的な過酸化の進行と、DNAチップによる解析の結果から、TNFから始まるカスパーゼ8および3の活性化を介した癌細胞に特異的なTRAIL受容体を経たシグナル伝達の関与が明らかになった。(4)ヌードマウス背部に大腸癌細胞DLD-1を移植し、共役EPAの経口摂取の効能評価を行ったが、共役EPAの摂取による担癌マウスでの癌組織の著明な退縮を確認した。さらに、共役EPAには癌組織増殖を阻害できる強力な血管新生阻害作用のあることを新たに発見した。(5)共役不飽和脂肪酸をアーティファクト生成を極力防止する条件でガスクロマトグラフ分析するために、脂肪酸メチルエステルの至適調製法を検討し、供試脂質を弱アルカリでケン化し調製した脂肪酸を室温で30分間14%三フッ化ホウ素・メタノールで穏和に処理する条件を確立しました。また、これら共役高度不飽和脂肪酸の多量調整法を確立した。食事の欧米化とそれに伴う脂質摂取の増加が進むにつれ、従来日本では少なかった乳がんや大腸がんなどが増える傾向にある。これらの治療や予防に対する脂質の基礎的研究は大変興味深く、その研究も多い。これまでに、甲請者らの研究によって、共役脂肪酸の生理活性を明らかにすべく培養細胞系を用いた研究を行ってきた。天然に微量に存在する脂肪酸に癌細胞に対しアポトーシスを誘導するという生理機能のある点を見出した。そこで次段階としてこれらの脂肪酸を応用していくために、動物実験を展開し、安全性を含めた生体内での共役脂肪酸の吸収・代謝あるいは生理活性の発現の検討をし、さらに大量調製方法を確立しようとした。本年度(平成13年度)は、はじめに共役脂肪酸をラットに食べさせ、脂質代謝や酸化ストレスに与える影響を検討し、その安全性を確認した。そレて、ヌードマウスの皮下背部にヒト癌細胞を移植し、共役脂肪酸を経口投与することにより、癌組織の成長を著しく抑制することを見いだし、また、共役脂肪酸を経口投与した癌組織でのみ酸化ストレスを亢進していた。これより、共役脂肪酸は、正常な組織には何ら影響を与えずに、癌組織にのみ特異的に脂質過酸化を介したアポトーシスを誘導することが強く示唆された。そこで現在は、共役トリエン脂肪酸が脂質過酸化を介してアポトーシスを誘導するメカニズムについて、様々な抗酸化剤やアポトーシス物質を用いて、さらに詳細なメカニズムの解明を培養細胞系にて検討している。今後、共役脂肪酸の安全性をin vivoでさらに倹討し、共役脂肪酸の分析方法の確立と簡便な調製方法の検討を行う予定である。

そこで癌を予防し癌組織を退縮できる食品あるいは天然成分の機能性に期待されている。我々は本研究によって世界ではじめて紅藻類など海草中に極微量存在する共役トリエン構造の長鎖共役不飽和脂肪酸が癌細胞に特異的にアポトーシスを引き起こす生理活性のあることを発見した。そして、その作用機構を研究してきた。共役不飽和脂肪酸として、ニガウリ種子やキリ油に含まれるα-リノレン酸、藻類にある共役エイコサペンタエン酸(共役EPA)、共役ドコサヘキサエン酸が、共役リノール酸より強力かつ癌細胞特異的な作用を発揮することを明らかにした。アポトーシス誘導の機構は、癌細胞の膜リン脂質の過酸化を伴う酸化ストレスが亢進し、DNAチップによる解析の結果、TNFから始まるカスパーゼ8および3の活性化を介して癌細胞に特異的なTRAIL受容体を経てシグナル伝達が行われていることが明らかになった。さらに、ヌードマウスに大腸癌細胞DLD-1を移植して共役EPAの経口摂取の効能評価を行った。その結果、共役EOAを摂取した担癌マウスでは癌組織の著明な退縮が確認された。この時、共役EPAには癌組織増殖を阻害できる強力な血管新生阻害作用のあることを新たに発見した。一方、共役脂肪酸をアーテイファクト生成を極力防止する条件でガスクロマトグラフィーで分析するために、脂肪酸メチルエステルの至適調製法を検討し、供試脂質を弱アルカリでケン化し調製した脂肪酸を室温で30分間14%三フッ化ホウ素・メタノールで穏和に処理する条件を確立した。また、これら高度不飽和の共役脂肪酸の多量調製法を明らかにした。
爆発的重元素合成の第1,2ピークに関わる中性子過剰核の研究

爆発的重元素合成(r過程)において重要な役割を果たす原子核の崩壊を調べるために、欧州の大型γ線検出器と高検出効率β線測定装置を導入した。研究期間中に234種もの半減期測定に成功した。122種の新半減期データを超新星爆発におけるr過程計算に導入した結果、r過程の第1から第2ピークの分布を決定する上で非常に重要な役割を果たすことを明らかにした。さらに希土類元素領域における元素組成比の不確定性を大幅に減らすことに成功した。78Niの半減期、128Pdの励起レベルの系統的な研究を行い、中性子魔法数N=50, 82がまだ健在であることを示唆する結果を得た。重元素合成に重要な役割を果たす非常に中性子過剰な原子核の性質を調べるために、実験および検出器の開発を行った。r過程の第2ピークに関わる質量数A=130近傍の中性子過剰な原子核、更に希土類領域のピーク(質量数A = 150-160)領域のベータ核分光実験を実施した。非常に効率的なベータ線検出器の導入により不安定核の半減期測定を行った。第1ピークと第2ピークに直接影響を及ぼす78Ni領域(N=50), 128Pd領域(N=82)のベータ核分光の解析を行った。その結果、パラジウム-128(Z=46,N=82)においてN=82が健在であることを示唆する結果を得た。また、78Ni領域(N=50)の半減期に関する論文を投稿した。また高統計のEURICA実験データを利用し、ベータ崩壊により放出される遅発中性子放出の測定を実現するためにガンマ線を利用した手法を確立した。遅発中性子を直接測定する革新的な中性子検出器を考案した。ガンマ線と中性子を識別するために波形弁別(PSD)が可能なプラスチックシンチレータを導入した。の特殊なプラスチックシンチレータ、非常に高い光電効率を特長とする光電子増倍管、高速読み出し回路(波形弁別機能を持つ高速Flash ADC)を導入した。中性子線源(252Cf)を利用し、プロトタイプ検出器の性能評価を行い、要求される性能を確認した。さらにこの特殊な中性子検出器に小型の光センサ(MPPC)を追加することにより位置検出機能を追加するアイディアを得た。このMPPCの読み出しに必要な高速増幅回路、およびその読み出し回路の開発を行った。高時間分解能の特性と読み出し回路の簡易化を進めるために、増幅回路を試作しテストを行った。このプロトタイプを利用した研究成果は、物理学会において報告した。このテスト結果に基づき、最終的な検出器の設計を行い、1個の制作を完了した。重元素合成の鍵を握る非常に中性子過剰な原子核の性質を調べるために、実験および検出開発・制作を行った。RIBF加速器施設を利用し、r過程の第1、2ピーク、および希土類元素の生成に関わる質量数A=80、130、165近傍の非常に中性子過剰な原子核の崩壊測定実験を実施した。1陽子数Z=28,中性子数N=50を特徴とする2重魔法核78Ni近傍の寿命測定実験を行い、新同位体元素77Co,80Niを含む20種もの中性子過剰な原子核の寿命測定に成功した。78Niより中性子過剰な79Ni, 80Ni, 77Coは78Niよりも310倍速く崩壊することが分かった。この測定結果から、78Niにおいて2重魔法数が実現していることを示す最初の実験結果を得ることに成功した。2中性子数N=82の魔法数近傍における非常に中性子過剰な原子核110個の寿命測定を行った。この結果を超新星爆発におけるr過程計算に取り入れた計算を行った。3希土類元素の生成に重要な質量数A=165近傍の中性子過剰核の寿命測定を行った。得られたデータの解析を進めている。4以上の解析に加え、中性子識別(PSD)を可能とする飛行時間測定型中性子検出器の開発を行った。まずは40本の検出器の制作を行い、500MHzの高速デジタル読み出し回路を導入したテスト実験を実施した。中性子線源(252Cf)とHIMAC・重イオンビームを利用した検出器の性能評価を行った結果、想定通りの波形弁別能力と時間分解能が確認できた。さらに光電子増倍管と新しフォトンセンサー(MPPC)の性能比較を行うために、高速アンプの試験を行った。爆発的元素合成において生成された質量数A=130近傍のテルルやキセノンなど第2ピーク成分の形成に起因する中性子魔法数N=82を持つ130Cd, 129Ag, 128Pd, 127Rhを含む110個もの非常に中性子過剰な原子核の半減期測定に成功した。第1ピーク成分において重要な役割を果たすと考えられている2重魔法核78Ni(中性子数N=50,陽子数Z=28)に比べ、79,80Ni,77Coの崩壊スピードが速くなるのに対し、N=82においては、崩壊スピードがなだらかに速くなることを明らかにした。得られた最新のデータを超新星爆発のネットワーク計算に取り込み、太陽系、および金属欠乏星の組成比と比較したところ、超新星爆発における原子核の中性子捕獲と光分解反応の平衡環境下における元素合成シナリオと矛盾しない結果を得た。さらに、超新星爆発における元素合成環境依存性をしらべた結果、希土類領域における「重元素存在比の普遍性」を確認した。

一方、第2ピークにおけるスズ、アンチモン、ヨウ素、セシウムの生成量はr過程のタイムスケールによって大きく依存することが分かった。また、第2ピークから希土類領域における半減期の解析に成功しつつある。一方、r過程で生成されたピークの微細構造を調べるために、非常に中性子過剰な原子核の遅発中性子放出確率、中性子エネルギー測定に向けた基礎的な実験を行った。データ解析を行い、実験装置の最適化のための情報を得ることに成功した。目的としている第1、2ピーク構造の鍵を握る中性子魔法数N=50,82近傍の中性子過剰核の役割を調べるために78Ni, 128Pd近傍の半減期を20個、110個測定することに成功した。さらにその魔法数について調べるためにそれらの励起レベルを調べたところ殻構造におけるクエンチングシナリオに対する否定的な実験結果を得ることに成功した。質量数A=160の領域は、原子核の変形領域と考えられおり、r過程のフリーズアウト時に中性子数N=100の中性子過剰核が安定核に流れ込む際に収束効果が現れ、希土類元素のピークが形成されたという説がある。一方、中性子星合体のシナリオでは作られた超重元素からの核分裂成分による希土類元素の形成という説もある。r過程におけるランタノイドを含む希土類元素(レアアース)の生成量を検証するためにセシウムからホロミウムまでの13元素の中性子過剰核(94種)の半減期測定に成功した。このうち57種は初めての報告となる。得られた半減期の系統性を調べたところ、中性子数N=97とN=105において崩壊スピードが急激に速くなる現象を見出した。プロメチウム(Pm)がN=100において逆に崩壊スピードが遅くなる現象も発見し、今後のr過程研究における重要な鍵を握る可能性を見出した。得られた半減期データを超新星爆発を仮定したr過程・元素合成計算に取り込み、太陽系の希土類元素のピーク成分との比較を行った。その結果、新たにえられた57種の半減期が非常に大きな役割を果たすことを明らかにした。また、様々な原子核理論予測との系統的なズレを明らかにし、理論への重要なフィードバックを与えることとなった。並行して、遅発中性子放出測定の実験を推進するために3He検出器を導入した実験装置の架台製作などを行い、40Mg, 78Ni近傍原子核の崩壊測定のためのテスト実験を実施した。その結果、RIBFにおいて一挙に数百種もの中性子過剰な原子核の遅発中性子放出確率を決定できる見込みがついた。また、中性子とγ線の弁別を可能とする新しいプラスチックシンチレータ(EJ-299)の製作を行い、その性能評価を行った。爆発的重元素合成(r過程)において重要な役割を果たす原子核の崩壊を調べるために、欧州の大型γ線検出器と高検出効率β線測定装置を導入した。研究期間中に234種もの半減期測定に成功した。122種の新半減期データを超新星爆発におけるr過程計算に導入した結果、r過程の第1から第2ピークの分布を決定する上で非常に重要な役割を果たすことを明らかにした。さらに希土類元素領域における元素組成比の不確定性を大幅に減らすことに成功した。78Niの半減期、128Pdの励起レベルの系統的な研究を行い、中性子魔法数N=50, 82がまだ健在であることを示唆する結果を得た。重元素合成における質量数A=80, 130, 165近傍のベータ崩壊実験を実施しデータ解析も順調に進んでいる。まず、陽子数Z=28,中性子数N=50をもつ2重魔法数78Niおよびその近傍の寿命測定に成功した。
準結晶のフォノン・スペクトル構造の光散乱による研究

本研究ではレ-ザ-光散乱法を用いて準結晶中のフォノンスペクトルを観測し、その特徴と準結晶の物質としての安定性との関連を求めることを目的とした。この研究の前半では通常のレ-ザ-光散乱の方法を改良して用いたが、以下に述べるようにスペクトルの検出は出来たが、実験上の困難な点が多く実際的な精度での観測は出来なかった。それらの困難な点を克服するために現在進行中の後半段階ではパルスレ-ザ-を光源とした新しいシステムを用いることを試みている。したがって当初計画した研究期間内の研究目標達成は完了しておらず、現在も研究は遂行中である。従ってこの報告は年度内にどこまで明らかになったかを報告するものである。試料はAlーCuーFe系の準結晶Al_<65>Cu_<20>Fe_<15>を用いた。強い弾性散乱光が準結晶中のフォノンモ-ドの光散乱スペクトルの形状に及ぼす影響、高いバックグラウンドレベルとスペクトルの歪、いかに取り除くかに努力が払われた。まず最初に試みたのは誘電体結晶などに用いられるブリルアン散乱分光法である。この方法により室温において散乱角135°でフォノンスペクトルが観測された。著者らの知る限りにおいて、これは準結晶における光散乱スペクトルの最初の報告例である。しかしフォノン分散関係を決定するためにはスペクトルを、より迅速に高いS/N比で観測できる他の方法を検討する必要であった。そのため散乱光を分光するのではなくレ-ザ-光でフォノンを選択的に誘起し、その実時間伝播の振舞いを回折光強度を直接に測定することでフォノンスペクトルを検出する方法として、最近注目されているのが光パルス重畳法である。本研究の前段階で明らかになった困難を克服するためにこの方法を用いることにし、第二段階ではまず実験システムの建設をすることから始めた。現在その実験システムが完成し、ピコ秒レ-ザ-パルスによる準結晶試料の誘起表面音波のスペクトルをArレ-ザ-光でモニタ-する実験が進行中であり、強大な弾性散乱光のもとでの分光法について重要な実験上の知見が蓄積されつつある。
O-Nアシル転移および関連戦略を用いるタキソイド系抗がん薬の水溶性プロドラッグのデザイン

Docetaxelやpaclitaxelのようなタキソイドは癌治療を大きく進展させたが,水溶性の低さと癌組織への選択性の低さという問題を残している.そこで,O-N分子内アシルおよびアシロキシ転移戦略に基づいた水溶性の高いプロドラッグに焦点を当てることにした.この戦略はプロドラッグ中に,paclitaxelへの変換に際して分解・遊離される余分の補助基を使わないため,毒性学および医療経済の観点から大きな利点である.さらに,O-Nアシロキシ転移反応は有機溶媒不使用,副産物も生成しないため,有機およびグリーン化学の観点からも有望な方法である.さらに,paclitaxelの癌細胞選択的プロドラッグの開発にも焦点を当てるため,タキソイド化学療法に付随する副作用の解決にも極めて有利である.1.Paclitaxel型O-Nアシル転移型タキソイドプロドラッグの合成とin vitro評価を行った.2.Docetaxel型O-Nアシル転移型タキソイドプロドラッグの合成とin vitro評価を行った.3.これらのうち有望なプロドラッグのin vivo評価の準備を進めている.4.O-N分子内アシロキシ転移反応の,有機化学における一般化と応用研究を行った.5.イソタキセルの3'N-誘導体の合成を進めている.本誘導体は,プロドラッグ化に補助的癌細胞標的残基を用いた.この基は酵素的に切断可能であるため親化合物を遊離するようにデザインされている.Docetaxelやpaclitaxelのようなタキソイドは癌治療を大きく進展させたが,水溶性の低さと癌組織への選択性の低さという問題を残している.そこで,O-N分子内アシルおよびアシロキシ転移戦略に基づいた水溶性の高いプロドラッグに焦点を当てることにした.この戦略はプロドラッグ中に,paclitaxelへの変換に際して分解・遊離される余分の補助基を使わないため,毒性学および医療経済の観点から大きな利点である.さらに,O-Nアシロキシ転移反応は有機溶媒不使用,副産物も生成しないため,有機およびグリーン化学の観点からも有望な方法である.さらに,paclitaxelの癌細胞選択的プロドラッグの開発にも焦点を当てるため,タキソイド化学療法に付随する副作用の解決にも極めて有利である.1.Paclitaxel型O-Nアシル転移型タキソイドプロドラッグの合成とin vitro評価を行った.2.Docetaxel型O-Nアシル転移型タキソイドプロドラッグの合成とin vitro評価を行った.3.これらのうち有望なプロドラッグのin vivo評価の準備を進めている.4.O-N分子内アシロキシ転移反応の,有機化学における一般化と応用研究を行った.5.イソタキセルの3'N-誘導体の合成を進めている.本誘導体は,プロドラッグ化に補助的癌細胞標的残基を用いた.この基は酵素的に切断可能であるため親化合物を遊離するようにデザインされている.
キメラ型転写因子による白血病発症の分子機構の解析

AML1/EVI-1はEVI-1と同様に、TGFβシグナルによるPAI-1プロモーターの活性化を抑制することが明らかになった。TGFβの細胞内シグナル伝達物質Smad3と特異的に結合し、コリプレッサーCtBPを介してヒストン脱アセチル化酵素をリクルートして来ることがその分子基盤であった。AML1/EVI-1はCtBP結合部位依存性にマウス骨髄細胞32Dの分化を抑制した。AML1/EVI-1は一部にはTGFβシグナルを遮断することにより白血病を発症させると考えられた。(2)EVI-1のJNKに対する効果EVI-1は第1Znフィンガードメイン依存性にJNKと結合することにより、様々なストレスで活性化されるJNKのキナーゼ活性を抑制した。EVI-1は第1Znフィンガードメイン依存牲にUV刺激によるアポトーシス誘導を抑制した。EVI-1及びAML1/EVI-1は一部にはJNKを抑制することによりアポトーシスを回避し、白血病を発症させると考えられた。(1)MLL/MENのp53に対する効果MLL/MEN及びMENはp53と結合しその転写活性化能を抑制した。また、MENはp53結合部位あるいは抑制部位依存性にRat1細胞のコロニー形成能を増強した。MLL/MENは癌抑制遺伝子p53の機能を抑制することにより造腫瘍活性を発揮すると考えられた。(2)MENの発生工学的機能解析MENはRNAポリメラーゼII伸長因子であるが、そのノックアウトマウスは、着床後E6.5までに胎生致死となることが明らかになった。死因は不明であった。死因は不明であった。Evi-1は2つのclusterに分かれたzincfinger構造を持つ核内蛋白質をコードし、ヒトで染色体の3q26上に存在する。Evi-1はマウスおよびヒトの正常骨髄細胞ではほとんど発現が認められないが、いくつかのヒト白血病において高発現をすることを知られている。このEvi-1がSmad3を標的としてTGFβのシグナルを制御することを報告したが、t(3;21)転座型白血病において形成されるAML1/Evi-1にも同様の機能が存在することを証明した。すなわち、AML1/Evi-1はTGFβにより発現が誘導されるPlasminogen activator inhibitor-1(PAI-1)のプロモ-ターを用いたレポーター・アッセイにより、TGFβによるPAI-1プロモ-ターの活性化を抑制した。欠失変異体を用いた検討により、AML1/Evi-1のこの機能は、第1Znフィンガー・ドメイン(Smad3結合領域)と第2Znフィンガー・ドメインよりN末領域(抑制領域)に依存していることが明らかになった。また、AML1/Evi-1発現32D細胞は親株に比べてTGFβ添加による増殖抑制を受けにくいことが判明した。事実、免疫沈降実験により、AML1/Evi-1はEvi-1部分の第1Znフィンガー・ドメインでSmad3と結合し、Smad3によるPAI-1プロモーターの転写活性化を抑制した。以上のことからAML1/Evi-1はSmad3を不活化することによってTGFβによるシグナル伝達を抑制し、造血細胞をTGFβによる増殖抑制シグナルから逃れさせる機能があると考えられた。このことは、AML1/Evi-1による白血病発症の分子機構に新しい手がかりを与えたことになる。成人骨髄性白血病に観察されるt(11;19)(q23;p13.1)の結果MLL遺伝子とキメラを形成するMEN/ELL遺伝子をクローニングした。MENはRNAポリメラーゼII転写伸長因子であり、MLLプロモーターの制御下に異常発現することが骨髄性白血病の発症に関与している可能性がある。MENの個体レベルでの生理的な機能を解析する為に、ノックアウト・マウスを作製した。へテロマウスには大きさ、妊娠能力、及び全般的な発育に異常を認めなかった。

へテロマウスを交配してホモマウスを得たが、サザン解析の結果、出世後も胎生9.5日でもホモマウスの生存は確認できなかった。着床部位の約1/4が吸収されていることから、MENノックアウト・マウスは着床後胎生9.5日までに死亡していると推測された。さちに、組織学的検討により、胎生6.5日には約1/4の胎児がすでに変性しており、胎生8.5日までに徐々に吸収されることが明らかになった。あまりに早期に死亡していた為、変性あるいは吸収胎児が本当にホモマウスであるのかどうかは決定出来なかった。しかしながら、メンデルの法則に従って約1/4の胎児が胎生6.5日で変性しており、MENノックアウト・マウスは胎生6.5日ですでに死亡していると考えられた。死因を特定することは不可能であった。以上の結果により、MENは着床後の胎児発生に必須な役割を担っており、他の転写伸長因子との機能的重複は存在しないと結論された。これまでにEVI-1はSmad3の転写抑制効果を介してTGFβシグナルを遮断することを明らかにしたが、この抑制効果にコリプレッサーCtBP (C-terminal binding protein)が関与していることを証明した。すなわち、EVI-1分子のほぼ中央部には2つのCtBP結合配列が存在するが、これらの配列を含む領域を削った欠失変異体は、TGFβ刺激あるいはSmad3/4の強制発現によるPAI-1プロモーターの活性化を抑制することが出来なかった。免疫沈降法によりEVI-1とCtBPの結合が確認されたが、CtBP結合配列の変異体を用いた検討により、EVI-1はC末側のCtBP結合配列でCtBPと結合することが明らかになった。GST融合蛋白質を用いたプル・ダウンアッセイにより、この結合は直接的なものであることが証明された。さらに、C末側のCtBP結合配列変異体はTGFβ刺激あるいはSmad3/4の強制発現によるPAI-1プロモーターの活性化を正常EVI-1程には強く抑制することが出来ず、しかも、ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬トリコスタチンAで処理をしても正常EVI-1とは異なりその効果に何の影響も認められなかった。以上の結果は、EVI-1がC末側のCtBP結合配列を介してCtBPと結合し、ヒストン脱アセチル化酵素をリクルートすることにより、TGFβシグナルを遮断することを示唆している。
インスリン抵抗性発症における促進性および抑制性PTPaseの意義

1.正常および異常SHP-2の発現細胞株の樹立とインスリンシグナルへの影響正常SHP2及びdominant negative効果が期待されるSH2領域のみの異常SHP2をHIRc細胞に発現する細胞株を樹立した。正常SHP-2の過剰発現にてインスリン受容体、インスリン受容体によりチロシンリン酸化される細胞内基質(IRS-1やSHC等)のリン酸化状態は変化しなかった。しかし、異常SHP-2を発現する細胞においてはこれらのリン酸化状態は低下し、結果として、P13'キナーゼ系やMAPキナーゼ系の障害が認められた(Ugi S et al.J Biol Chem,1996)。2.SHP-2の細胞内標的蛋白の検索SHP-2のインスリンシグナル調節の分子機構を解明するため、SHP-2の標的蛋白の検索を行った。既にインスリン受容体やIRS-1との結合については報告されているが、新たにJanus kinase2というチロシンキナーゼがSHP-2に結合することを見いだした(Maegawa H et al.Biochem Biophys Res Commun,1996)。さらにpp130の未知のチロシンリン酸化蛋白の一つが、Crk-associated substrate(Cas)であることが判明し、Casの機能の調節にSHP-2が関与する可能性を示唆する成績を得ている(Fujita T et al.Diabetes 1997)。3.異常SHP-2発現トランスジエニックマウスにおけるインスリン抵抗性トランスジェニックの手法を用いて上記の異常SHP-2を過剰発現するTgマウスを作成し、種々の組織における発現を遺伝子及び蛋白レベルで確認した。その陽性個体において高インスリン血症を認めた(長谷川ら糖尿病1997)。さらに、ソマトスタチンを用いた恒常血糖値法によるインスリン感受性試験に行い、同マウス骨格筋におけるインスリン抵抗性を証明した(長谷川ら分子糖尿病1997)。現在、その分子機構を検討中である。1.SHPTP2の発現細胞株の樹立とインスリンシグナルへの影響正常SHPTP2及びdominant negative効果が期待されるSH2領域のみの異常SHPTP2をHIRc細胞に発現する細胞株を樹立した。正常SHPTP2の過剰発現にてインスリン受容体、インスリン受容体によりチロシンリン酸化される細胞内基質(IRS-1やSHC等)のリン酸化状態は変化しなかった。しかし、異常SHPTP2を発現する細胞においてはこれらのリン酸化状態は低下し、結果としてPI3′キナーゼ系やMAPキナーゼ系の障害が認められた(Ugi S et al.J Biol Chem,1996)。その分子機構を解明するため、SHPTP2の標的蛋白の検索を行った。既にインスリン受容体やIRS-1との結合については我々を含めて数カ所の研究室から報告されているが、今回、新たに、Janus kinase 2というチロシンキナーゼがSHPTP2に結合することを見いだした(Maegawa H et al.Biochem Biophys Res Commun,1996)。現在、さらにpp130の未知のチロシンリン酸化蛋白の同定を行っている。2.異常SHPTP2発現トランスジェニックマウスにおけるインスリン抵抗性の検討トランスジェニックの手法を用いて上記の異常SHPTP2を過剰発現するTgマウスを作成し、種々の組織における発現を遺伝子及び蛋白レベルで確認した。その陽性個体を用いて、インスリン抵抗性の有無を検討した。これらのTgマウスにおいて、高インスリン血症を認め、さらにソマトスタチンを用いた恒常血糖値法によるインスリン感受性

試験において、同マウスにおいるインスリン抵抗性が確認され(Hasegawa M.et al.Diabetes 1996)、現在、その分子機構を検討中である。1.SHP-2の細胞内標的蛋白の検索SHP-2のインスリンシグナル調節の分子機構を解明するため、SHP-2の標的蛋白の検索を行った。既にインスリン受容体やIRS-1との結合については、我々を含めて数カ所の研究室から報告されているが、今回、新たに、Janus kinase 2というチロシンキナーゼがSHP-2に結合することを見いだした(Maegawa H et al.Biochem Biophys Res Commun,1996)。さらにpp130の未知のチロシンリン酸化蛋白の一つが、Crk-associated substrate(Cas)であることが判明し、Casの機能の調節にSHP-2が関与する可能性を示唆する成績を得ている(Fujita T et al.Diabetes 1997)。2.異常SHP-2発現トランスジェニックマウスの作成トランスジェニックの手法を用いて上記の異常SHP-2を過剰発現するTgマウスを作成し、種々の組織における発現を遺伝子及び蛋白レベルで確認した。その陽性個体において高インスリン血症が認められた(長谷川ら糖尿病1997)。3.異常SHP-2発現トランスジェニックマウスにおけるインスリン抵抗性の検討Tgマウスにおけるインスリン抵抗性を明らかにするため、ソマトスタチンを用いた恒常血糖値法によるインスリン感受性試験に行い、同マウス骨格筋におけるインスリン抵抗性が証明された(長谷川ら分子糖尿病1997)。
数学的問題解決における表現の役割を意識した授業デザインに関する基礎的研究

本研究は,数学的問題解決における表現や問題表象の構成・変容パターンとそれらの解決の進展に果たす役割について明らかにし,その役割を意識した授業デザインについて検討した。主要な成果は,数学的問題解決に有用な5つの汎用的表現を同定したこと,問題解決の進展に関わる3つの問題表象の変容パターンを取り上げ,特に「抽象化/具体化」については具体的な役割についても検討したこと,さらには,それらの結果を踏まえて,表現の役割を意識した授業デザインについて検討したことである。本年度は,まず,数式に代表される形式的・規約的表記と自然言語以外で「数学的問題解決に頻繁に利用され適用範囲の広い有用な図的表現」を,国内外の教科書や指導書,数学教育学及び心理学における表現・表象に関係した図書や論文等を収集した。次に,そうして収集された数学的問題解決に有用と目される汎用的な図の中でも,本研究では,Diezmann & English (2001)の研究で取り上げられる4つの図のカテゴリー,即ち「ネットワーク」「マトリクス」「階層(ヒエラルキー)」「部分-全体」に着目することにした。そして,本年度は,上記の4つに我が国の教科書で乗法構造を示すために頻繁に使われる「比例数直線」を加え,合計5つの図のカテゴリーに着目して,議論を進めることにした。これら5つの図のカテゴリーに関して,第一には,それぞれがどのような数学的構造と結びついているのか,第二には,解決においてそれぞれのカテゴリーの図が使われる問題群を想定しつつ,問題解決過程における具体的な図の役割について,理論的に検討を加えた。本年度後半では,こうした5つの図のカテゴリーへの着目とそれらの数学的な構造との結びつき,更には具体的な図の問題解決過程における役割についての議論を集約し,そこに,国内の教科書における図の使われ方,特に,数学的な構造と図との相性の問題や,同一カテゴリーと目される図のバリエーションを同一のものと見ることの難しさの問題についての議論を加えて,雑誌論文(『イプシロン』掲載論文)にまとめた。本年度は,昨年度まとめた「数学的問題解決に有用と目される5つの汎用的表現」に着目し,本研究グループが持つ問題解決過程のデータを参照しつつ,問題解決の進展に果たすそれらの表現の役割について議論を進めるところから研究を始めた。しかし,そうした議論の中で,問題解決的な授業をどのようにデザインするかは問題解決過程,特にその進展の様相をどのように捉えるかという観点が不可欠であるとの指摘がなされた。そこで,まず数学的問題解決過程を捉えるモデルについて整理を行うことにした。この議論については,雑誌論文にまとめた(〔雑誌論文〕『イプシロン』掲載分)。加えて,そうした問題解決の進展に関する議論を授業デザインの際に考慮するには,それらの特徴的なパターンを抽出する必要があるとの議論になった。そこで,研究グループが持つ幾つかの問題解決過程を記述したデータから,問題解決の進展と表現の変容が並行して生起していると解釈される特徴的な解決過程を抽出する作業を行った。ここでの作業・議論から,問題解決過程の進展に関わる特徴的な問題表象の変容パターンと解釈されるものとして,「構成/再構成」「抽象化/具体化」「シフト」という3っのパターンを取り出した。これらの成果については,いくつかの学会で学会発表を行った(2件の〔学会発表〕欄掲載分)。このように,本年度は,授業デザインに関わる議論が先行して進み,表現・表象の観点から問題解決の進展をどのように捉え,どのような表現・表象の変容を採り上げて,授業デザインの方法論としていかすかに関わる成果は得ることができた。しかし,一昨年度に注目した「数学的問題解決に有用と目される5つの汎用的表現」が問題解決過程に果たす具体的な役割についての議論は後回しになったため,幾つかの検討中の結果に関する成果発表は来年度になることになった。本年度は,昨年度まとめた問題解決過程の進展に関わると目される特徴的な3つの問題表象の変容パターンのうち「抽象化/具体化」に着目し,目的的活動としての問題解決の進展に果たしうるそれらの具体的役割について議論を進めた。問題解決の進展が伴う可能性のある認知プロセスにおいて問題表象の抽象化が果たしうる役割としては,「認知的負荷の軽減」「(形式的表記への)定式化の媒介」「類推や統合的な考え方の誘発」「類似問題の探索・考察」があり,また「具体化」については「(暫定的な)解の確認」が指摘され,各々の具体例についても検討がなされた。但し,相対的に高い蓋然性をもって成功的問題解決を導くことができると思われるこれらの機能には,その実現に際して相対的に高いハードルがあるという点も先行研究から示唆された。さらに,表現の役割を意識した授業デザインについての検討では,まず一般的な表現指導の類型について検討し,その3類型として「表現による指導」「表現についての指導」「表現を生み出す指導」を導出した(〔雑誌論文〕『イプシロン』掲載分)。

そこでの議論と問題解決の進展に果たす表現の「抽象化」の役割,更には,一昨年度にまとめた「数学的問題解決に有用と目される5つの汎用的表現」のうち「階層」に着目し,そうした表現の使用が想定される具体的な問題解決過程のデータ(特に「じゃんけん問題」のデータ)も考慮に入れて,6年生の「場合の数」の単元での授業デザインを行った。研究目的では授業デザインの検討が最終目標になるが,その目的達成のためには,昨年度からの目標であった研究目的に関わる作業と並行して進められるべき作業があることが研究グループの議論で浮上したため,年度当初の目標ついては十分な成果は得られていないものの,来年度の最終目標を見据えた作業・議論については進展し,幾つかの成果が得られたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。解決者が与えられた問題に対してどのような表現を構成し変容させるかを調査し,それらが問題解決の進展に果たす具体的な役割について明らかにする。ただし,問題解決過程の進展に関しては,本年度に指摘した3つの特徴的な問題表象の変容パターンを視点として解釈を進めることにする。これらの結果を基に,問題解決の進展における表現の役割の幾つかに焦点を当て,その役割を意識した授業デザインの方法論について検討する。
「アラブの春」後の中東における非国家主体と政治構造

本研究は「アラブの春」が中東地域にもたらした混乱に着目し、そのなかで台頭を遂げた非国家主体と、「弱い国家」となった各国の主要な政治主体が織りなす政治構造の実態を解明することを目的とした。具体的には、東アラブ地域諸国の政治の動静に焦点を当て、既存の国家枠組みのなかで政治を主導してきた軍、治安機関、政党・政治組織、NGOなどと非国家主体の関係、そしてその関係が政治や社会の安定性に及ぼす影響を明らかにした。本研究は「アラブの春」と称される政治変動が中東地域にもたらした混乱に着目し、そのなかで台頭を遂げる非国家主体(アクター)と、「弱い国家」となった各国の主要な政治主体が織りなす政治構造の実態を解明することを目的とする。具体的には、「アラブの春」波及後の混乱がもっとも深刻な東アラブ地域諸国の政治の動静に焦点を当て、シリア、イラクで勢力を伸張する「イスラーム国」(ダーイシュ)、レバノンのヒズブッラー、パレスチナのハマースといった非国家主体がいかなる組織かを把握したうえで、既存の国家枠組みのなかで政治を主導してきた軍、治安機関、政党・政治組織、NGOなどとどのような関係を築いているのか、そしてこの関係が各国および東アラブ地域の政治や社会の安定性にいかなる影響を与えているのかを明らかにする。初年度にあたる今年度は、分析対象時期および対象国を2011年以降のシリア、レバノン、パレスチナ、イラクとし、現地研究機関・研究者との協力関係やメディアの多角的利用を通じて、非国家主体を含む非公的政治主体、そして各国政治情勢に関する資料・情報を収集することに重点を置いた。とりわけ、シリアに関しては、シリアの声世論調査研究センター(SOCPS)との関係構築に重点を置き、同センターの既発表レポートの入手を行うとともに、本研究の分析に必要な情報やデータ収集の可否を判断するための協議を重ねた。シリアに関して、シリアの声世論調査研究センター(SOCPS)との関係構築が予想以上に順調に進み、2011年の紛争勃発以降、把握が困難になった人口動態や安定の度合いを確認し得るようなデータ提供を受けた。具体的には、「アラブの春」は救護の混乱がもっとも深刻な東アラブ地域、なかでもシリアの政治の動静に焦点をあてて、同国で勢力を伸張するイスラーム国、シャーム解放委員会、ヒズブッラーといった非国家主体がいかなる組織かを把握したうえで、既存の国家枠組みのなかで政治を主導してきた軍、治安機関、政党・政治組織、NGOなどとどのような関係を気づいているのか、そしてこの関係が各国および東アラブ地域の政治や社会の安定性にいかなる影響を与えているのかを明らかにする。2年目となる今年度は、前年度に収集した情報を踏まえ、「アラブの春」後の混乱のなかで台頭した非国家主体、そして弱体化した国家の再建をめざす政治主体の実態解明を試みた。具体的には、シリア国内で依然として勢力を温存しているアル=カーイダの系譜を組む諸組織に着目し、その編成、活動指針を解明することに重点を置いた。また、この作業と並行して、シリア国内外で活動するNGO、とりわけシンクタンクと連携するNGOの活動実態を把握するため、シリア国内で世論調査を実施、また実際にシンクタンクを運営する識者を招聘し、意見交換を行った。このほか、初年度に引き続き、各種メディアを通じた情報収集・整理、検証作業を行うとともに、現地調査を実施した。さらに、分析・調査の成果はウェブサイトなどを通じて公開するとともに、国際会議に参加し、成果を発表した。シリア国内外で情報収集を行っている二つのシンクタンク(SOCPS、SCPR)と研究関係を深化させ、現地調査(世論調査)の実施、国際会議での意見交換、国内でのワークショップ開催を行うことができたため。具体的には、「アラブの春」波及後の混乱がもっとも深刻な東アラブ地域諸国の政治の動静に焦点を当て、シリア、イラクで勢力を伸張する「イスラーム国」、レバノンのヒズブッラー、パレスチナのハマースといった非国家主体がいかなる組織かを把握したうえで、既存の国家枠組みのなかで政治を主導してきた軍、治安機関、政党・政治組織、NGOなどとどのような関係を築いているのか、そしてこの関係が各国および東アラブ地域の政治や社会の安定性にいかなる影響を与えているのかを明らかにする。最終年(3年目)となる今年度は、過去2年間に収集した情報および国外のシンクタンクとの研究協力態勢に基づき、「アラブの春」後の混乱のなかで台頭した非国家主体、そして弱体化した国家の再建をめざす政治主体の実態解明を試みた。その際「国際社会における最大の脅威」と目されてきたイスラーム国の衰退が著しいシリア・イラクの政情、ドナルド・トランプ米政権発足に伴う東アラブ地域諸国のパワー・バランスの変化のなかで、非国家主体がどのように自らの存在を維持・強化しようとしているのかを解明することに力点を置いた。また、前年度に引き続き、各種メディアを通じた情報収集・整理、検証作業を行うとともに、現地調査を実施し、現地研究機関・研究者と意見交換を行った。さらに、分析・調査の成果はウェブサイトなどを通じて公開するとともに、国内外での学会に参加し、成果を発表した。

本研究は「アラブの春」が中東地域にもたらした混乱に着目し、そのなかで台頭を遂げた非国家主体と、「弱い国家」となった各国の主要な政治主体が織りなす政治構造の実態を解明することを目的とした。具体的には、東アラブ地域諸国の政治の動静に焦点を当て、既存の国家枠組みのなかで政治を主導してきた軍、治安機関、政党・政治組織、NGOなどと非国家主体の関係、そしてその関係が政治や社会の安定性に及ぼす影響を明らかにした。初年度に収集した情報を踏まえ、また国外の協力機関と連携を維持・強化し、「アラブの春」後の混乱のなかで台頭した非国家主体、そして弱体化した国家の再建をめざす政治主体の実態解明を試みる。とくに、アル=カーイダ系組織の台頭が著しいシリア、イラク、そしてレバノンに関しては、これらの組織に加えて、それらの組織と連携するイスラーム主義、非イスラーム主義の政治主体にも着目し、その編成、活動指針を解明することをめざす。平成28年度に関係構築に成功したシリアのシンクタンクとの連携を強化し、現地調査などを通じたさらなる情報収集、意見交換、成果普及をめざす。29年度が最終年度であるため、記入しない。地域研究、政治学「現代東アラブ地域研究ネットワーク」は研究分担者が収集した情報の公開、「シリア・アラブの春顛末記:最新シリア情勢」は主にシリア情勢の動静把握を目的とするサイト。「Yahoo! Japan News個人」は研究分担者が科研での活動を含む研究活動の暫定的な成果を公開するために利用した。
スリランカ乾燥地帯における大型野生動物の行動生態学的研究-分子生態から保全まで

本研究は、スリランカ東部に生息するアジアゾウとインドクジャクに関する行動生態学的調査である。アジアゾウについては、ゾウの保全プログラムを策定する上で不可欠なゾウによる人間生活への被害状況調査(HEC:Human-elephant conflictの略)を調査目標とした。インドクジャクに関しては、野生個体群のインドクジャクの繁殖システムの全体像を明らかにすることを目標にした。2004年度の調査は、56月(高槻・カムポス)、78月(カムポス)、10月(ランシリーニ)、1011月(長谷川・齋藤・末続)、12月(長谷川)、121月(カムポス)の6回にわたって現地調査を実施した。56月、78月の調査では、主にHECに関する調査に重点をおき、スリランカ南部の乾燥地帯のゾウ被害が多発する5地域に現地調査員を配し、毎月の被害状況を克明に記録する体制を作った。さらに121月にフォローアップを行い、被害状況の年変動と地域差について、その規定要因の分析を行っている。アジアゾウの捕獲は条件が厳しいため、なかなか許可が下りず、加えて12月に大津波がスリランカを襲ったため、捕獲調査は中断を余儀なくされ、捕獲の実施は2005年4月までずれ込んだ。10月の調査では、被害地域に出没するゾウの糞の収集を行い、サンプルはコロンボのオープン大学に保管した。併行して、国内の飼育ゾウのサンプルを利用した、抽出法の確立をめざしている。1011月の長谷川らの調査では、ウダワラウェ国立公園のアジアゾウを対象に超低周波音声を録音した。音圧計を用いた録音をビデオによる行動と重ねて分析し、これまでの飼育個体での解析データと同様の1520ヘルツの大きな音声が頻繁に発声されていることが分かった。この時期の調査では、あわせてインドクジャクの配偶行動観察と音声の記録をおこなったが、国内での観察と比して、なわばり間の距離が大きいこと、配偶にかける時間が短い事などが示唆された。本研究は、スリランカ東部に生息する大型野生動物の代表種であるアジアゾウとインドクジャクに関する行動生態学的研究の第一次調査である。個体の行動や社会構造に焦点をあてた行動生態学アプローチを用い、スリランカ人研究者と共同して、同地域の大型野生動物の保護に欠かせない基礎データを収集する。アジアゾウについては、高槻の群落選択や食性に関する研究を踏まえた上で、人工衛星を利用したテレメータ・システムを用い、個体の移動に焦点をあてた行動解析や社会構造の解明をめざす。インドクジャクに関しては、長谷川寿一・眞理子が過去8年間にわたっておこなってきた日本国内のインドクジャクの性選択や詳細な遺伝、内分泌、行動の解析の経験をもとに、野生個体群のインドクジャクの繁殖システムの全体像を明らかにする。今年度の調査は、2003年の8月(長谷川)、9月(高槻)、12月2004年1月(長谷川・長谷川)、3月(高槻)の4回にわたって現地野外調査を実施した。最初の2回の調査では、主にアジアゾウの調査地域を現地踏査し、現地研究者との研究連絡、および文献資料の収集、GPSシステムの受信・発信状況確認を行なった。現地では、調査地域に在住し、とくにゾウについて現地情報に詳しいUN環境調査官、スパティプラ博士の案内により、ゾウの生息環境、捕獲予定地域を実地検分した。第3回の調査は、野生クジャクの生息状況の調査と、詳細な行動観察を行なう地域の選定を行なった。