hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幼弱脳におけるプロスタグランジンD2を介したミクログリア-神経相関の解明

米国Autism Tissue Programから自閉症およびコントロールの剖検脳組織の供与を受け免疫染色を行った。自閉症脳ではミクログリアが増加している事および、それらのミクログリアは造血器型プロスタグランジンD合成酵素(HPGDS)陽性であることを見いだした。脳組織より抽出したmRNAを用いて定量的RT-PCRを行い、自閉症脳ではHPGDS, IL-6, TGF-beta1が有意に増加していることを確認した。これらの所見は自閉症で異常が示唆されている前頭葉で認められたが、後頭葉では認められなかった。さらに、培養神経細胞においてPGD2刺激により樹状突起数が増加することをみいだした。自閉症は病態上の主座がシナプスにあること、また、生後の樹状突起棘の刈り込み異常が病態に関与していること(Hutslerand Zhang. Brain Res. 2010)が知られてきている。さらに、ミクログリアを中心とした神経炎症機序が自閉症発症に関与していることが大きな注目をあつめている。胎内感染や周産期の低酸素イベントなどが自閉症発症リスクを高めることから、幼弱脳における炎症機転が自閉症発症に重要な影響を与えると考えられる。我々は長年脳における炎症担当細胞であるミクログリアの神経炎症における役割を研究してき、活性化したミクログリアが、造血器型PGD合成酵素(HPGDS)を発現し、強力な炎症メディエータであるプロスタグランジンD2(PGD2)を産生する事を見いだした(Mohri et al. Glia, 2003)。我々は自閉症脳においてもHPGDSを介した炎症機転があるとの仮説のもと、ヒト自閉症脳における造血器型プロスタグランジンD合成酵素(HPGDS)の発現をしらべるため、米国Autism Tissue Program (ATP)からヒト剖検脳を入手し、そのパラフィン切片でHPGDS免疫染色を行った。結果、自閉症患者脳の小脳およびBA19領域ではコントロール脳に比しHPGDS陽性細胞が増加していることを確認した。さらに、各種細胞マーカーとの二重染色を行った結果、HPGDS陽性細胞はCD68陽性ミクログリアであることを確認した。米国Autism Tissue programから自閉症および定型発達患者の脳組織の追加提供を受けた。全体でサンプル数は前頭葉は自閉症脳18ケース(平均年齢14.7歳)、コントロール27ケース(平均年齢26.2歳)、小脳は自閉症5ケース(平均年齢7.6歳)、コントロール5ケース(平均年齢8.0歳)であった。抗ヒト造血器型プロスタグランジンD合成酵素(HPGDS)抗体、アストロサイトのマーカーである抗GFAP抗体、ミクログリアのマーカーである抗CD68抗体を用いて免疫染色を行った。結果、前頭葉(BA9)及び小脳においてミクログリアおよびHPGDS陽性細胞の有意な増加を確認した。日齢2から日齢15までの幼弱マウスへのHPGDS阻害剤投与を行ったところ、体重増加が不良であったため、現在投与量の調整を行っている。また、自閉症モデルラットであるScn1a欠損ラットの提供を受け、HPGDS, Iba1, GFAPなどの抗体で免疫染色を行い、ミクログリア、HPGDS陽性細胞のカウントを行っている。米国Autism Tissue Programから提供をうけた自閉症及び定型発達児の脳組織の解析を引き続き行った。結果自閉症脳18ケース(平均年齢14.7歳),コントロール27ケース(平均26.2歳)で検討したところ、ミクログリアのマーカーであるCD68陽性細胞およびHPGDS陽性細胞の有意な増加をみた。さらに、脳組織からmRNAを抽出し、定量的RT-PCRを施行,自閉症脳でHPGDS mRNAの増加およびIL-6, TGF-beta mRNAの有意な増加を確認した。自閉症モデルラットを用いた検討では、1週齢から7週齢までのラットを用い、脳組織のHPGDS,Iba1, GFAPの免疫染色を行った。ヒトと異なりラットでは成体脳においてもミクログリアの発現が多く、HPGDSおよびIba1の発現もベースが高いことから自閉症モデルラットとコントロールラット間に明らかな差は認めなかった。幼若マウスにHPGDS阻害剤を投与する実験では、HPGDS阻害剤投与群で体重増加不良を来すため、投与量および投与時期の調節を再検討する必要が出た。マウス胎児脳前頭葉を用いたプライマリーカルチャーの系でPGD2の神経突起への影響を調べた実験では、PGD2受容体拮抗薬投与にて樹状突起数の増加を確認した。この事は、周産期の炎症性イベントによるミクログリアからのPGD2産生が、自閉症の本態である神経回路異常を引き起こすことを示唆する重要な所見であると考えられた。入手が困難なヒト脳サンプルを入手し、かつ、免疫染色条件が確定し染色がすすんでいる。さらに、染色された組織における、陽性細胞のカウントも終了している。

さらに自閉症モデルラットとしてScn1aラット脳を入手し、現在免疫染色及び陽性細胞のカウントを行っている。小児神経、神経病理HPGDS阻害剤投与量の調整を行い、それらのマウスでのシナプス形成を評価する。また、前頭葉ニューロンのプライマリーカルチャーの系において、PGD2が神経伸展に影響を及ぼすかを検討する。ATPからの組織供与がスムーズにいき、解析が勧められている。本年度予定していたマウスを使った実験で実験条件の調整に時間がかかっているため、マウス飼育費が予想より低かった。ヒト自閉症脳サンプルを用い、IL-1β、IL-6、TNFα、MCP-1などのサイトカインの発現を定量的RTーPCRにて測定し、正常脳との違いを調べる。また、幼弱マウスにおけるHPGDS発現の意義を調べるため、日齢1から20までのマウスにHPGDS阻害剤(HQL-79)を投与し、日齢20でサンプリングし、アストロサイト、ミクログリア、オリゴデンドロサイトなどの各種マーカーで免疫染色をするとともに、シナプスの形状を特殊染色にて行っていく。また、マウス脳におけるサイトカインなどの発現を定量的RT-PCRにて検討する。また、HPGDS阻害剤を投与したマウスにおいて、脳の形態的変化を認めた場合、Y字型迷路試験、新奇物質探索試験,ソーシャル・インタラクションテストなどの行動評価を行っていく。条件設定次第、マウスを飼育するため、差額の分は次年度にマウス飼育費として使用予定である。次年度、マウス代等の費用がかかるため。マウス代、マウス飼費、に使用する。
車両大型化に伴う交通荷重特性を考慮した道路橋の疲労信頼度評価

平成5年に車両制限令が改訂され、大型車両の重量制限が緩和された。これに伴い平成6年2月に道路橋の設計活荷重が改訂された。しかし、このような改訂により既設橋梁がどのような影響を受けるかについての検討はなされていない。本研究では、交通荷重特性の変化が既設橋の疲労信頼度に及ぼす影響について検討した。また、長期的な展望に立った橋梁の補強・補修計画手法についても検討した。さらに、疲労に関する限界状態に限らず、耐震信頼性の向上を視野を入れた鋼橋の信頼性評価についても研究を実施した。得られた成果を以下に示す。(1)鋼製の新・旧両標準橋の主桁と荷重分配横桁の取合部補剛材を対象として、交通荷重特性の変化を想定した場合の疲労信頼性解析を実施して、両標準橋の信頼性レベルを算出した。その結果、旧標準橋のみならず新標準橋でも疲労破壊が生じる可能性のあることを明らかにした。今後、補強・補修を前提とした維持管理のための調査が必要であることを示した。(2)信頼性理論に基づく橋梁の最適点検計画手法について調査し、期待総費用便益を最大にする修理の総回数、修理のタイプ、修理の時間を最適に決定する方法をまとめた。コンクリート橋の疲労限界状態の定式化、疲労信頼度の評価、補強・補修計画について研究を実施したが、現時点では基礎的検討に留まっており、特記すべき成果は得られていない。(4)「阪神・淡路大震災」以降既設橋脚の耐震信頼性の検討が重要な課題になってきた。本研究でもこの課題に対して緊急に検討を開始した。既設の鋼製ラーメン橋脚の耐震信頼性を計算し、現行の許容応力度設計法の問題点を指摘し、信頼性理論に基づく耐震信頼性設計の重要性を示した。本年度は、旧標準橋ならびに新標準橋の主桁と荷重分配横桁の取合部補剛材を対象として交通荷重特性の変化を想定した場合の疲労解析を、亀裂進展則に基づく疲労破壊基準関数を用いて行った。なお、交通荷重特性の変化としては、今回の車両規制の変化に伴う車両重量モデルを想定し、簡単のために平均値を一律に5tf増加させたものを考えた。本年度の研究によって得られた解析結果のいくつかを以下にまとめる。1.交通荷重特性の変化を想定した場合の疲労破壊確率は、変化を想定しない場合に比べ、新・旧標準とも若干高くなった。また、破壊確率の増加率も大きく、亀裂発生から限界亀裂長に達する期間も短いため急激に破壊が進行するものと思われる。今後、想定したトレーラ類積載車のみの車両重量の増加だけでなく、他の車両重量が増加されるとしたら、本研究での解析結果よりも早い時期での疲労破壊が予想される。また、既設の新標準橋も建設されてから10年以上経ち、亀裂発生時期にあたるため、今後の調査が必要である。2.新標準7本主桁橋についても、解析結果より、注意すべき解析点があり、この解析点における補強を考慮に入れた調査が必要と考えられる。なぜなら、道路橋示方書の改訂に伴う車両の大型化に伴い新標準7本主桁橋においても、疲労損傷が発生し、またそれが急激に進行すると考えられるからである。今後の補修・補強といった、維持管理を考慮に入れた調査が必要となってくるものと思われる。3.20tf以上のトラック荷重のみの載荷と全車種荷重載荷の2つの載荷条件に対して疲労信頼性解析を行った結果、解析点によっては両者の結果の間に大きな差異が生ずる場合があった。さらに、全車種載荷時に比べ破壊確率が小さい値をとる場合もあるため、そのような解析点の疲労信頼性をどのように評価するのかが問題となっていくるものと思われる。

昨年度は、鋼製の新・旧両標準橋について主桁を荷重配分横桁の取合部補剛材を対象として交通荷重特性の変化が橋の疲労信頼度に及ぼす影響について検討した。本年度は、昨年度の研究成果を踏まえて、長期的な展望に立った橋梁の補強・補修計画手法について検討した。また、鋼橋で得られた成果をコンクリート橋に適用するための基礎的検討を実施した。さらに、疲労に関する限界状態に限らず、耐震信頼性の向上を視野に入れた鋼橋の信頼性評価についても研究を実施した。本年度実施した研究により得られた成果を以下にまとめて示す。(1)信頼性理論に基づく橋梁の最適点検計画手法について調査し、期待総費用便益を最大にする修理の総回数、修理のタイプ、修理の時間を最適に決定する方法をまとめた。今後は、実際の橋梁に対するこれらの方法の適用性についての検討が必要である。(2)コンクリート橋の疲労限界状態の定式化、疲労信頼度も評価、補強・補修計画について研究を実施したが、現時点では基礎的検討に留まっており、特記すべき成果は得られていない。しかし、鋼橋で得られた成果は十分適用可能であることを示した。今後も研究を継続していく必要がある。(3)「阪神・淡路大震災」以降既設橋脚の耐震信頼性の検討が重要な課題になってきた。本研究でもこの課題に対して緊急に検討を開始した。既設の鋼製ラーメン橋脚の耐震信頼性を計算し、現行の許容応力度設計法の問題点を指摘し、信頼性理論に基づく耐震信頼性設計の重要性を示した。今後は、既設橋の耐震信頼性向上のための耐震補強・補修の検討が望まれる。
ミラー対称性の幾何学的研究

香港中文大学のKwokwai Chan氏およびImperial College LondonのDaniel Pomerleano氏と共同で、2次元のA型単純特異点や3次元の通常二重点に対して、非コンパクトなLagrange部分多様体を含む形でのホモロジー的ミラー対称性を証明した。また、香川大学の野原雄一氏と共同で、Grassmann多様体上の完全可積分系やそのFloer理論的な性質を研究した。さらに、Galatasaray大学の田邊晋氏と共同で、重み付き射影空間のCalabi-Yau超曲面に付随するGiventalのI関数のモノドロミーと、連接層の導来圏の自己同値の関係を調べた。香港中文大学のKwokwai Chan氏および東京大学数物連携宇宙研究機構のDaniel Pomerleano氏とホモロジー的ミラー対称性の研究を行った。特に、3次元の通常2重点のクレパントな特異点解消のミラーにLagrangeトーラスファイブレーションの構造を入れ、この場合にホモロジー的ミラー対称性を証明するとともに、Strominger-Yau-Zaslow予想とホモロジー的ミラー対称性の関係を明らかにした。また、Galatasaray大学の田邊晋氏と共同で、重み付き射影空間内のCalabi-Yau超曲面に付随するGiventalのtwisted I関数のモノドロミーが、連接層の導来圏の自己同値がGrothendieck群に引き起こす写像を用いて記述できることを明らかにした。これはKontsevichやHorja、Golyshevらの結果の拡張になっている。さらに、大阪大学の大川新之介氏と共同で非可換幾何学の研究を行った。特に、非可換2次曲面および非可換conifoldのコンパクトなモジュライ空間を定義し、それらがそれぞれ重み(2,4,4,6)および(1,2,3,4)を持つ重み付き射影空間であることを示した。さらに、非可換conifoldのモジュライ空間から非可換2次曲面のモジュライ空間への自然な射を構成し、それが次数4の有限射であることを示した。また、韓国高等科学院の橋本健治氏および早稲田大学の永野中行氏と共同で、あるPicard数が2のトーリックFano多様体に付随するK3曲面の族の周期写像を詳しく調べた。これは永野中行氏の先行研究の精密化になっている。ダイマー模型に関する広島大学の石井亮氏との共同研究を継続、発展させた。特に、ダイマー模型に付随した関係付き箙の安定な表現のモジュライ空間が、安定性を変えた時にどう振る舞うかを詳しく調べることにより、同語反復的直線束がある安定性に対して傾対象であれば、一般の安定性に対してもそうであることを示した。このことから、導来圏の同値としてのMcKay対応の新しい証明が得られる。また、石井亮氏及びニューヨーク大学ストーニーブルック校のCharlie Beil氏と共同で、ダイマー模型の整合化に関する研究も行った。ダイマー模型がよい性質を持つためにはそれが整合性条件と呼ばれる条件を満たすことが必要であるが、我々は任意のダイマー模型に対して、それに適当な操作を行うことによって、特性多角形と呼ばれる量を変えずに整合性条件を満たすようなダイマー模型を得ることが可能であることを示した。さらに、香港大学のKwokwai Chan氏と共同で、A型の単純特異点に対するホモロジー的ミラー予想を証明した。ホモロジー的ミラー予想はKontsevichによって1994年の国際数学者会議で提唱された予想で、ある空間の連接層の導来圏とそのミラーと呼ばれる別の空間の深谷圏の導来圏が三角圏として同値であることを主張する。この予想はコンパクトな台を持つ連接層の導来圏に対しては筆者の修士論文で示されたが、台がコンパクトとは限らない連接層に対しては、Pascaleffによる最近の進展を用いることにより、当該年度の研究によって初めて証明された。Lagrange交叉Floer理論に関する香川大学の野原雄一氏との共同研究を継続、発展させた。n角形の3角形分割を一つ取るごとに、Kapovich-MillsonおよびKlyachkoによって導入されたbending systemと呼ばれるn角形のモジュライ空間上の完全可積分系が定まるが、このbending systemが射影直線上の階数2の安定放物ベクトル束のモジュライ空間上のGoldman系と呼ばれる完全可積分系において放物荷重を適当に選んだものと、完全可積分系として同型になることを示した。また、n角形のモジュライ空間はGrassmann多様体のシンプレクティック商として得られ、bending systemを持ち上げることによってGrassmann多様体にも完全可積分系の構造が入る。この完全可積分系はトーリック多様体の運動量写像とよく似ているが、トーラスと同相でないLagrange部分多様体をファイバーに持つという際立った違いがある。筆者は野原氏と共同で、3次元の旗多様体と4次元のGrassmann多様体に対して、このトーラスではないファイバーのFloerコホモロジーを計算した。また、完全可積分系に対して、そのLagrangeトーラスファイバーのポテンシャル関数と呼ばれるFloer理論的な量が存在し、ミラー対称性において中心的な役割を果たすが、野原氏及びKing's College LondonのYanki Lekili氏との共同研究において、Grassmann多様体に入る異なった完全可積分系から定まるポテンシャル関数たちがクラスター変換を通して貼り合わさって、Rietscheによって構成されたミラーを開部分集合に制限したものを与えることを示した。香港中文大学のKwokwai Chan氏およびImperial College LondonのDaniel Pomerleano氏と共同で、3次元トーリックCalabi-Yau多様体に対するホモロジー的ミラー対称性の研究を行った。

特に、任意のトーリックCalabi-Yau多様体の上の任意の直線束に対して、そのミラー多様体のLagrangeトーラスファイブレーションの切断であって、Lagrange部分多様体になっており、しかもStrominger-Yau-Zaslowの意味でその直線束のミラーになっているものを構成した。さらに、この構成によって自明束に対応するLagrange部分多様体の巻かれたFloerコホモロジーが、もとのCalabi-Yau多様体の関数環と環として同型であることを示した。香港中文大学のKwokwai Chan氏およびImperial College LondonのDaniel Pomerleano氏と共同で、2次元のA型単純特異点や3次元の通常二重点に対して、非コンパクトなLagrange部分多様体を含む形でのホモロジー的ミラー対称性を証明した。また、香川大学の野原雄一氏と共同で、Grassmann多様体上の完全可積分系やそのFloer理論的な性質を研究した。さらに、Galatasaray大学の田邊晋氏と共同で、重み付き射影空間のCalabi-Yau超曲面に付随するGiventalのI関数のモノドロミーと、連接層の導来圏の自己同値の関係を調べた。交付申請書に記した「研究の目的」は、ミラー対称性に関わる様々な予想の中で最も重要かつ困難なものの一つであるKontsevichのホモロジー的ミラー予想について、さまざまな側面から研究を行い、その背後にある幾何学への理解を深めることであったが、野原氏とLekili氏との共同研究によって、Grassmann多様体という重要なFano多様体に対してこのプログラムを前進させることができた。幾何学野原氏およびLekili氏とのこれまでの共同研究によって、Grassmann多様体のポテンシャル関数の壁越え変換がクラスター変換によって貼り合わさる事が示された。今後は、このクラスター変換とLagrange交叉Floer理論における壁越えとの関係を研究する。これによって、近年注目を集めているクラスター代数の理論とミラー対称性との関係を明らかにしたい。通常2重点に対するホモロジー的ミラー予想や、重み付き射影空間の中のCalabi-Yau超曲面のミラーの周期に関する研究は順調に進展した。また、非可換幾何学やK3曲面の周期に関しては、予想を超える進展があった。交付申請書に記した「研究の目的」は、ミラー対称性に関わる様々な予想の中で最も重要かつ困難なものの一つであるKontsevichのホモロジー的ミラー予想について、さまざまな側面から研究を行い、その背後にある幾何学への理解を深めることであった。当初の平成24年度の研究実施計画に記したダイマー模型の高次元化については大きな進展はなかったが、平成24年度の研究実績の概要に記した通り、当初の研究計画とは少し異なるが、研究の目的には沿った方向で、当初想定していなかったかなりの進展があった。従って、「研究の目的」の達成度については、概ね順調に進展していると言える。
自己集合化に基づく白金クラスター骨格形成反応

本研究はC_<2v>型PtL_4フラグメントの自己集積化により新規の四核錯体等の合成を目的とした研究である。1.フラグメント単核錯体の合成(1) tren (=tris (2-aminoethyl) amine)を用いた単核錯体の合成:trenとK_2[PtCl_4],[PtCl_2(CH_3CN)_2]を反応させフラグメントとなり得る単核錯体の合成を試みた。しかし,これらの試みはいずれも赤褐色の沈澱を生成するのみであった。ここで得られた不溶性の赤褐色沈澱はtrenの4個目の窒素原子が隣の白金の空いたサイトに配位してできる錯体高分子であると考えられたが構造の決定には至っていない。2.多核錯体の合成上記で得られた錯体をアセトニトリル中でAgClO_4と反応させたが,AgClを除いた反応溶液は淡黄色であり目的の四核あるいは三核錯体は生成していないと推定された。3.今後の展開今回多核錯体の生成に成功しなかった理由として原料である単核錯体が純粋に得られなかったこと,および反応を配位性溶媒中で行ったことが考えられる。そこで今後は,cyclen錯体を精製し純粋な[Pt (cyclen) X]^+を得,それを原料として非配位性溶媒中でAgClと反応させることを目指す。
放射壊変系同位体を用いたイラン・ザクロス造山帯の希少金属鉱床の成因解析

本調査研究では、Rb-Sr、Sm-Nd系などの放射壊変系同位体を利用し、イラン・ザグロス造山帯に数多く分布する鉱床の成因解析を行った。平成2528年度の4年間に5回、ザグロス造山帯北部の現地調査を実施し、名古屋大学と関西学院大において鉱石とその鉱床母岩の化学分析・同位体分析を行った。その結果、この地域の鉱床成因に関わる火成活動の時期およびタイプが明らかとなり、この地域のテクトニクスモデルを大きく修正するとともに、鉱床の成因解析に大きく貢献した。最終年度には、イラン・クルジスタン大学において国際ワークショップを開催し、4年間の調査研究の総括を行うとともに将来の研究計画について議論を行った。イランのザグロス造山帯は沈み込みなどに伴う火成活動が活発な地域であり、この火成活動は、この地域に数多く分布する金属・非金属鉱床の主要な生成要因の1つである。これらの鉱床の成因解析のためには、火成活動の時期に関する情報は不可欠である。本調査研究の目的は、RbーSr、SmーNd系の年代法を駆使して、熱水鉱床、堆積鉱床などの年代決定を行い、鉱物学的・化学的データと併せて成因解析を行うことである。初年度の現地調査は、イラン・ザグロス山脈北西部のクルジスタン州Ghorveh地域で行った。この地域には錫・タングステン鉱床などが分布する。平成25年45月に2週間、研究代表者、研究分担者(1名)は研究協力者(大学院生1名、イラン側の研究者2名)とともに調査を行った。初年度は火成活動の時期を明らかにすることを目的に、4つの岩体から火成岩を中心に試料を採取した。これらの主成分・微量成分元素の定量分析は、名古屋大学および関西学院大学のXRF、ICP-MSで、RbーSr、SmーNd系の同位体比測定は名古屋大学の表面電離型質量分析計で行った。約100試料の火成岩について、化学分析・RbーSr、SmーNd系の分析を行った。また、10数試料についてLA-ICP-MSによるジルコンUーPb年代測定を行った。その結果、この地域の火成岩の形成年代として、ジュラ紀後期から白亜紀前期の年代値が得られた。また、RbーSr、SmーNd年代とジルコンUーPb年代に数千万年の差が見られることから、この地域の火成活動が長期間継続していた可能性がある。この地域において、長期間継続した火成活動が報告されていないこと、またこの火成活動が鉱床成因に密接に関係している可能性があることから、今後、この点に焦点をあて、詳細な年代分析を進める必要がある。イランのザグロス造山帯はプレートの沈み込み・衝突などに伴う火成活動が活発な地域であり、これらの火成活動は、この地域に数多く分布する金属・非金属鉱床の主要な生成要因の1つである。これらの鉱床の詳細な成因解析のためには、火成活動や鉱床形成の時期に関する情報は不可欠である。本調査研究の目的は、Rb-Sr、Sm-Nd系の年代法を駆使し、熱水鉱床、堆積鉱床などの年代決定を行い、鉱物学的・化学的データと併せて成因解析を行うことである。2年目(平成26年度)の現地調査は、初年度に引き続きイラン・ザグロス山脈北西部のGhorveh地域の錫・タングステン鉱床の地域を中心に実施した。また、3年目に予定していたSanandaj地域の予備調査、およびSanandajの南側に位置するKermansha地域のオフィオライト岩体の調査も行った。平成26年45月に約2週間、研究代表者、研究分担者(1名)は研究協力者(大学院生1名、イラン側の研究者1名、イラン側の大学院生2名)とともに調査を行った。採取した約50試料の火成岩について、主成分・微量成分元素の定量分析を名古屋大学および関西学院大学のXRF、ICP-MSで、Rb-Sr、Sm-Nd系の同位体比測定を名古屋大学の表面電離磁場型質量分析計で行った。また、約10試料についてLA-ICP-MSによるジルコンU-Pb年代測定を行った。その結果、Ghorveh地域では、これまで報告されていないアダカイト的な花崗岩が分布することが明らかとなった。ネオテーチス海における背弧海盆の形成と島弧・大陸の衝突がジュラ紀後期に起こっていたことが考えられる。初年度の調査結果からは、この地域の火成活動がジュラ紀後期から白亜紀前期に長期間継続していたことが明らかとなっており、今回の成果は、Ghorveh地域で長期間継続していた火成活動の熱源を探る手掛りとなる可能性がある。イランのザグロス造山帯はプレートの沈み込み・衝突などに伴う火成活動が活発な地域であり、これらの火成活動はこの地域に数多く分布する金属・非金属鉱床の主要な生成要因の1つである。本調査研究の目的は、Rb-Sr、Sm-Nd系などの年代法を駆使し、火成活動の年代だけでなく熱水鉱床、堆積鉱床の年代を明らかにし、鉱物学的・化学的データと併せて成因解析を行うことである。3年目の現地調査は前年度に引き続き、ザグロス山脈北西部のGhorveh地域、Sanandaj地域、Sanandajの南側のKermansha地域に加え、Sanandajの北側のSaqqez地域で行った。

これらの地域には、錫・タングステン、磁鉄鉱、金などの鉱床が分布している。平成27年45月に2週間、代表者、分担者(1名)は協力者(大学院生1名、イラン側の研究者1名と大学院生3名)とともに調査を行った。採取した80試料の火成岩、鉱石について、主要・微量元素の定量分析を名古屋大学および関西学院大学のXRF、ICP-MSで、Rb-Sr、Sm-Nd系の同位体比測定を名古屋大学のTIMSで行った。また、15試料についてLA-ICP-MSによるジルコンU-Pb年代測定を行った。その結果、Kermansha地域では、複数タイプのオフィオライト岩体の分布が明らかになった。新たに確認されたタイプは、アラビアプレート沈み込みに伴う背弧海盆の形成を初めて明確に示すものである。Saqqez地域の磁鉄鉱鉱床や金鉱床は堆積鉱床であり、その周辺に分布する花崗岩・閃緑岩の岩体は、古生代またはそれ以前に形成されたと従来考えられていたが、年代測定の結果、これらの岩体の大部分は白亜紀中期に形成されたことが明らかになった。この地域の磁鉄鉱・金鉱床の一部はアラビアプレート沈み込みに伴う火成活動に関連する可能性があり、最終年度に再度現地調査を行う予定である。交付申請書に記載した平成27年度当初の研究実施計画は順調に進展している。進捗状況を詳細に分析すると、平成27年度までの研究実施計画の中核部分は進展しているものの、遅れている点と当初の計画以上に進展している点の両方を含んでいる。その具体的な内容は次のとおりである。(遅れている点)平成27年度の研究実施計画のうち、テヘラン西方のTarom地域の鉄リン灰石鉱床の調査を十分に実施できていない。その理由は、このザグロス造山帯北西部の火成活動の全容を把握する過程で、従来Saqqez地域で推定されていた年代と大きく異なる年代データが得られたため、最終確認のための試料採取と追加データの取得を優先したためである。しかしながら、研究協力者からのTarom地域の試料の提供を受けることができたため、鉱石や火成岩の変質部に産する二次鉱物を使った年代測定や成因解析を一部進めている。平成27年度末時点ではこの年代測定と成因解析が未完了であるが、現在分析を継続中である。(当初の計画以上に進展している点)2年目および3年目に調査を行ったGhorveh地域、Kermansha地域の火成活動について、順調に分析・解析が進み、その一部は論文としてまとめた。平成27年度は、本研究に密接に関係する論文を国際誌に2編を公表するとともに、関連論文も国際誌に1編公表した。さらに2編が投稿中、3編が投稿準備中であり、研究成果の公表は極めて順調に進んでいる。平成27年度の研究実施計画は、以上のとおりおおむね順調に進展しており、最終年度(平成28年度)の1年間で、当初の研究目的を達成できる見込みが十分ある。イランのザグロス造山帯はプレートの沈み込み・衝突などに伴う火成活動が活発な地域であり、これらの火成活動はこの地域に数多く分布する金属・非金属鉱床の主要な生成要因の1つである。本調査研究の目的は、Rb-Sr、Sm-Nd系などの年代法を駆使し、火成活動の年代だけでなく熱水性鉱床、堆積鉱床の年代を明らかにし、鉱物学的・化学的データを併せて成因解析を行うことである。最終年度の4年目は、平成28年45月(12日間)と910月(11日間)の2回の現地調査を行った。1回目の調査は、代表者、分担者1名、協力者7名(イラン側の研究者1名と大学院生6名)の計9名で、2回目の調査は、代表者、分担者1名、協力者11名(日本からの研究者1名と大学院生2名、イラン側の研究者3名と大学院生5名)の計13名で実施した。
大脳皮質の局所神経回路網を形態学的に解析する

1)大脳皮質内で行なわれる情報処理過程を理解するために、皮質の局所神経回路の構成原則を明らかにしたい。まず、Tetramethylrhodamine-Dextran amine(TMR-DA)の逆行性取込みにより大脳皮質VI層の出力ニューロンを標識したラット脳スライスを用意する(T.Kaneko et al.,J.Neurosci.Methods,65:157-165,1996)。微小電極を用いて細胞内記録を取り、Biocytinを細胞内注入する。大脳皮質スライスを固定後,Glutaminase,Parvalbu-minとCalbindinに対する抗体と三重蛍光法を用いて、記録された細胞がグルタミン酸作動性の興奮性ニューロンであるかGABA作動性の抑制性ニューロンであるかを判定する。細胞内記録されたニューロンをさらに青黒色に染色し、特に神経軸索の分布に注目する。一方、逆行性に標識された大脳皮質出力ニューロンを抗TMR抗体を用いてGolgi染色様に赤く染色する。このようにして細胞内染色されたニューロンの皮質内軸索側枝が皮質視床投射ニューロンにどの様に入力するか検討した。IV-VI層の錐体細胞からの入力に比べて、II/III層の錐体細胞からの入力は少なかった。2)赤外光ノマルスキー微分干渉顕微鏡を用いたガラス微小電極の細胞内刺入法を開発している。775nm前後の赤外光を用いてスタートしたが、現在、赤外光専用のPolarizer/Analyzerを用いることと900nm前後の赤外光を使用することで100ないし200μmの深い部位のノマルスキー像を改良できた。さらに、1100nm前後の赤外光を試みるべく、新たな赤外フィルターと赤外光用ヴィデオカメラを適用する予定である。したがって、現在のところ実際の実験段階ではなく技術的な開発段階にある。
中晩生カンキツ果実の予措乾燥効果についての統計学的手法による研究

高品質の中脱生カンキツ果実を供給するための栽培・貯蔵技術を開発する研究の一環として,予措乾燥効果について次の研究を行った.太田ポンカン,宮内イヨカン,森田ネーブルオレンジ,ハッサク(以上昭和61年),川野ナツダイダイ,サンポウカン,マーコット,セミノール(昭和62年),ミネオラ,柳橙(昭和63年)を収穫当日から7日間, 20°±1°C,低湿区(平均湿度, 64%),高湿区(92%)で予措乾燥し,この間の果実目減り,呼吸の変化を調べた.この他に24°, 15°, 10°, 5°及び1°C(低湿区,高湿区)の5温湿度条件で, 1週間予措処理し,その後全区共, 5°±0.5°C, 85±5%RHで貯蔵し,貯蔵終了時の果実品質(果皮色,糖度,酸度,果肉率,果汁率)を調べ,その結果をNEC-9801コンピューターで統計分析し,以下の結果を得た.1.収穫直後の果実を20°C,低湿下で予措乾燥すれば,品種によって程度の差(15%の有意差)はあるが,果実の呼吸が抑制される.2.適当な条件で(24°C20°C,低湿)予措乾燥した果実は,低温貯蔵中の果実の目減りが少ない.3.1°24°の温度範囲の予措処理は,貯蔵中の果皮色に影響し, 10°15°Cで予措乾燥した宮内イヨカン,森田ネーブルオレンジ,アマナツカン果実は1°C及び24°Cで予措乾燥した果実に比べて,果皮の橙赤色が優れる.4.1°24°Cの範囲の予措乾燥温度は,貯蔵終了時の果実品質に影響し, 20°24°Cの高温予措の果実は, 1°5°Cの低温予措処理果実に比べて,酸含量及び糖度が高い.以上のように,予措乾燥条件は,中脱生カンキツ果実の貯蔵品質に影響するので,品種及び貯蔵の目的に応じて予措乾燥条件を選択する必要がある.高品質の中脱生カンキツ果実を供給するための栽培・貯蔵技術を開発する研究の一環として,予措乾燥効果について次の研究を行った.太田ポンカン,宮内イヨカン,森田ネーブルオレンジ,ハッサク(以上昭和61年),川野ナツダイダイ,サンポウカン,マーコット,セミノール(昭和62年),ミネオラ,柳橙(昭和63年)を収穫当日から7日間, 20°±1°C,低湿区(平均湿度, 64%),高湿区(92%)で予措乾燥し,この間の果実目減り,呼吸の変化を調べた.この他に24°, 15°, 10°, 5°及び1°C(低湿区,高湿区)の5温湿度条件で, 1週間予措処理し,その後全区共, 5°±0.5°C, 85±5%RHで貯蔵し,貯蔵終了時の果実品質(果皮色,糖度,酸度,果肉率,果汁率)を調べ,その結果をNEC-9801コンピューターで統計分析し,以下の結果を得た.1.収穫直後の果実を20°C,低湿下で予措乾燥すれば,品種によって程度の差(15%の有意差)はあるが,果実の呼吸が抑制される.2.適当な条件で(24°C20°C,低湿)予措乾燥した果実は,低温貯蔵中の果実の目減りが少ない.3.1°24°の温度範囲の予措処理は,貯蔵中の果皮色に影響し, 10°15°Cで予措乾燥した宮内イヨカン,森田ネーブルオレンジ,アマナツカン果実は1°C及び24°Cで予措乾燥した果実に比べて,果皮の橙赤色が優れる.4.1°24°Cの範囲の予措乾燥温度は,貯蔵終了時の果実品質に影響し, 20°24°Cの高温予措の果実は, 1°5°Cの低温予措処理果実に比べて,酸含量及び糖度が高い.以上のように,予措乾燥条件は,中脱生カンキツ果実の貯蔵品質に影響するので,品種及び貯蔵の目的に応じて予措乾燥条件を選択する必要がある.中晩生カンキツ果実の中、ユズ,宮内イヨカン、太田ポンカン、森田ネーブルオレンジ、ハツサク、サンポウカン、ベニアマナツカン、マーコット、セミノールを、昭和61年12月9日から、昭和62年3月9日の間に収穫し、24゚C(低湿区54%RH,高湿区88%)、20゚C(64%,92%)、15゚C(75%,95%)、10゚C(85%,95%)、5゚C(93%,98%)、1゚C(90%,95%)の条件で1週間予措乾燥し、この間の果実の目減り・果皮色:呼吸の変化を調べ、その後、5゚C,88±5%RHの条件下で保蔵し、品質変化を調査中である。現時点で次の事が明らかになった。1.予措乾燥の条件が果実の目減りに及ぼす影響は、中晩生カンキツの品種によってかなり異なる。2.予措乾燥条件が異なつても、その後同一条件で保蔵すれば、保蔵中の果実の目減りの度合にあまり差が認められない。3.果実の生理障害発生率は、予措乾燥の条件によって異なる。

4.予措乾燥の条件は果皮色に影響し、特に紅色系のイヨカン、ネーブルオレンジ、ベニアマナツカンでは温度の影響が顕著で、1゚24゚Cの予措乾燥条件の中、15゚Cの予措乾燥条件が果皮色の発現に最も効果的で、1゚C,5゚C及び24゚Cの予措乾燥は、果皮色の発現に効果がみられない。5.異なった湿度条件(20゚C-64゚,92%)で予措乾操すると、低湿区の果実の呼吸量が、高湿区の果実の呼吸量より少ない。以上のように、適当な条件下での予措乾燥が、果実の代謝抑制、品質保持に有効であることが明らかになった。なお果実の保蔵研究は継続中で、最終的な実験データーによって、上記の予措乾燥効果についてNEC-9801型コンピュータで、統計学的に解析を進める予定である。
乳児における母乳摂取による内部被ばく線量評価～原発事故からの警鐘～

【研究の目的】東京電力福島第一原子力発電所事故の直後、国民の間に放射性ヨウ素への不安や恐怖が広がった。放射性ヨウ素については甲状腺がんとの因果関係が心配され、特に乳幼児への影響は懸念されている。本研究では放射性物質への感受性が高い乳幼児について、乳児の主たる栄養源である母乳中ヨウ素129を測定し、母乳摂取による乳児の内部被ばく線量評価を行うことを目的とする。さらに、ヨウ素129の分析工程の中で測定する、栄養学的に重要な安定ヨウ素(ヨウ素127)についてもより精度の高いデータの蓄積を目指す。【研究実績】検体の採取:母乳育児をおこなっている健康な母親から母乳(5mL20mL)と尿(10mL)を採取し(2018年3月2018年12月)、食事摂取頻度調査も実施した。採取方法は、1協力クリニックにおける採取2研究協力者による自宅採取を行い約100検体を採取した。分析方法の確立:母乳中のヨウ素129を分析するための手法を確立した。母乳の分析において重要なのは脂肪分をいかに除去するかということである。検討した項目は次のとおり。1液体の状態での前処理法2分析供試量3凍結乾燥を用いた前処理法4NIST1953(人乳の標準試料)を用いた分析法の妥当性確認結果:前処理方法として、吸収材を使用し液体の検体を燃焼する方法と凍結乾燥した母乳を燃焼する方法を採用する。ヨウ素127の添加回収試験では、回収率が9899%であり前処理方法は妥当と判断できた。また、NIST1953の分析結果も標準試料のヨウ素127の参照値と分析値はよく一致しており、妥当性が確認できた。検体の供試量は3mL以上でヨウ素129の検出データが得られることが確認できた。今後は、採取した母乳検体及び尿について分析検討を進める。ヨウ素129の分析方法について、より精確なデータを得るために研究当初に考えていた方法(母乳を高分子吸収剤に吸収させる方法)の他に、他の方法(母乳を凍結乾燥する方法)についても検討したため、分析法の確立に当初の予定より長い期間を要した。また、母乳検体について、当初は他の研究で採取し保管していた検体も使用する予定であったが、同一様式での食事調査が必要と考え、すべての検体を新たに採取することとした。さらに、ヨウ素摂取量と放射性ヨウ素の関連をより詳細に考察するために母乳と尿を採取することとした。検体採取の協力機関を得るために多少時間を要したため研究の進捗はやや遅れている。当初の予定では初年度に20検体、次年度に50検体、最終年度に30検体を採取し分析する予定であったが、まずは、検体を確保することを優先し約100検体を採取した。そのため今後、検体のヨウ素分析に本格的に取り組む予定である。母乳中のヨウ素を分析する手法を確立し、前処理方法として、吸収材を使用し液体の検体を燃焼する方法と凍結乾燥した母乳を燃焼する方法を採用する。今後、採取した母乳検体(約100検体)のヨウ素129及びヨウ素127分析を実施し、母乳摂取によるヨウ素129による内部被ばく線量評価を行う。また、尿中のヨウ素127濃度(尿中クレアチニン濃度も測定し、クレアチニン1gあたりの換算値も求める。)と、食事摂取頻度調査(FFQ)による1日ヨウ素摂取量を求め、母乳中ヨウ素127と尿中ヨウ素127との関連、母乳中ヨウ素127濃度とFFQによる1日ヨウ素摂取量との関連及び母乳中ヨウ素129と尿中ヨウ素127との関連等について検討する。【研究の目的】東京電力福島第一原子力発電所事故の発生から、7年余が経過した。今、研究者に求められていることは何か。事故直後、国民の間に飲料水の摂取制限による放射性ヨウ素への不安や恐怖が広がった。長半減期核種のヨウ素129は放射性ヨウ素のトレーサーとして重要であるが、母乳中ヨウ素129を分析した例は過去にはない。【研究実績】本研究は3段階に分けて遂行する。第1段階は「母乳中の放射性ヨウ素、安定ヨウ素分析法の確立」、第2段階は「検体入手と母乳中の放射性ヨウ素、安定ヨウ素の分析データの蓄積」第3段階は「結果の評価」として進める。平成29年度は母乳中の放射性ヨウ素、安定ヨウ素の分析法の確立及び検体の入手経路の確立を行った。分析法の確立では、より精確な分析を目指し母乳の前処理方法について検討した。研究当初は母乳を高分子吸収材に吸収させて分析を行う方法を確立させたが、母乳を凍結乾燥させる方法についても検討した。人乳の標準試料(NIST:SRM1953)を用いて凍結乾燥法を行った。

さらに試験所間比較を行い、分析方法の妥当性について評価をする予定である。検体の採取については、新たに検体を採取することとした。平成29年度にも検体の採取を行ったが引き続き採取をする予定。検体の採取と同時に食事調査も実施した。結果の解析を行う際に食事からのヨウ素摂取量と母乳中ヨウ素との関連性について考察する。ヨウ素129の分析方法について、より精確なデータを得るために研究当初に考えていた方法(母乳を高分子吸収剤に吸収させる方法)の他に、他の方法(母乳を凍結乾燥する方法)についても検討したため、分析法の確立に当初の予定より長い期間を要した。また、母乳検体について、当初は他の研究で採取し保管していた検体も使用する予定であったが、同一様式での食事調査が必要と考え、すべての検体を新たに採取することとした。さらに、ヨウ素摂取量と放射性ヨウ素の関連をより詳細に考察するために母乳と尿を採取することとした。検体採取の協力機関を得るために多少時間を要したため研究の進捗はやや遅れている。【研究の目的】東京電力福島第一原子力発電所事故の直後、国民の間に放射性ヨウ素への不安や恐怖が広がった。放射性ヨウ素については甲状腺がんとの因果関係が心配され、特に乳幼児への影響は懸念されている。本研究では放射性物質への感受性が高い乳幼児について、乳児の主たる栄養源である母乳中ヨウ素129を測定し、母乳摂取による乳児の内部被ばく線量評価を行うことを目的とする。さらに、ヨウ素129の分析工程の中で測定する、栄養学的に重要な安定ヨウ素(ヨウ素127)についてもより精度の高いデータの蓄積を目指す。【研究実績】検体の採取:母乳育児をおこなっている健康な母親から母乳(5mL20mL)と尿(10mL)を採取し(2018年3月2018年12月)、食事摂取頻度調査も実施した。採取方法は、1協力クリニックにおける採取2研究協力者による自宅採取を行い約100検体を採取した。分析方法の確立:母乳中のヨウ素129を分析するための手法を確立した。母乳の分析において重要なのは脂肪分をいかに除去するかということである。検討した項目は次のとおり。1液体の状態での前処理法2分析供試量3凍結乾燥を用いた前処理法4NIST1953(人乳の標準試料)を用いた分析法の妥当性確認結果:前処理方法として、吸収材を使用し液体の検体を燃焼する方法と凍結乾燥した母乳を燃焼する方法を採用する。ヨウ素127の添加回収試験では、回収率が9899%であり前処理方法は妥当と判断できた。また、NIST1953の分析結果も標準試料のヨウ素127の参照値と分析値はよく一致しており、妥当性が確認できた。検体の供試量は3mL以上でヨウ素129の検出データが得られることが確認できた。今後は、採取した母乳検体及び尿について分析検討を進める。
統合的分子シミュレーションによる新規ナノ光機能材料の提案

デンドリマー分子の構造は柔軟性に富むが、ポリマーと異なり各ユニット分子の物理化学的性質がたもたれていることから、並列処理巨大量子化学計算アルゴリズムによる理論解明に期待がもたれる。光機能物質として興味ある高世代のデンドリマーは巨大分子であるがその分極率および超分極率の算定を第一原理法によって行った。ペア相互作近似(FMO)は数千から万原子分子の分子の電子状態を量子論的に扱うことができるが、我々は同様の近似をCoupled Perturbed Hartree Fock (CPHF)に応用実装を行った。デンドリマー分子に適用することにより分極率、超分極率を算定、ペア相互作用近似(FMO)が全エネルギーのみならず、こうした光物性算定にも有効であることを示した。また世代依存性を調べたが、他のユニットとの部分的電荷移動に対応する量子論的補正を伴ったシンプルな加算性がみいだされた。さらに精度の高い計算Coupled Perturbed Density Functional Theory (CPDFT)によるcorrelationの考慮が必要であるが、巨大系では中距離以上の相互作用が重要で従来のDFTでは十分でない。PW型のファンクショナルを改良することによってDNA-stackingをうまく表現できる方法を開発した。更に現行のDFT汎関数による分極率算定が巨大分子系で破綻することが知られているが、われわれはクーロン力を分割することによりDFT長距離交換相互作用を補正する方法を開発巨大系での分極率、超分極率算定に成功した。またエネルギーの溶媒への散逸の見積もりとして単純な高分子ビーズモデルとDFT法を組み合わせ、量子、古典溶質の溶媒へのエネルギー散逸を統一的且つ第一原理的にあつかえる理論を構築、過剰電子の非局在化や高分子の異常膨張のメカニズム、ポジトロン消滅の異常増大メカニズム解析へ応用し大きな成功を収めた。アゾデンドリマーは中心にアゾベンゼンを有し6員環をユニットとしてフラクタル状に世代を展開するデンドリマーであるが、4世代をこえると赤外領域の入射光に対して非線形的振る舞いをすることが知られている。先行の理論研究の多くは各ユニットを振動子に近似したモデル計算による解析であり、他のデンドリマーに対しても半経験的分子軌道法によるものである。本プロジェクトではアゾデンドリマーの非経験的計算を行うことにより、より現実的なエネルギー伝達機構の理論解釈を行うものである。15年度は主にアゾデンドリマーの代表的コンフォーメーションを探し、それについて非経験的分子軌道法による基底状態の構造最適化を行った。用いた非経験的方法はハートリーフォック法であり、非経験的方法の中では最も計算負荷の軽いものであるが、それでも4世代を超える大分子系ではかなりの計算負荷を伴うため、あらかじめ基底関数の選択などに関するノウハウを構築する必要があった。いくつかの基底関数を用いて分極率計算を計算した所、STO-3G基底では物性計算の定量的に算定することは難しく、最低3-21G基底が必要である事が分かった。また分極関数は線形分極率の算定では質的におおきな影響を与えない事が分かった。デンドリマー構造はトポロジカルな構造であり、同じ世代のアゾデンドリマーの中に化学的アイソマーが多く存在する。我々はSTO-3G基底関数を用いていくつかの低世代アゾデンドリマーの構造最適化を行った。第二世代でもその4つのユニットが全部外に向いているもの、全部内に向いているもの、それらの組み合わせと各種のアイソマーが考えられたが、全部内向きのものがもっとも最安定でそれ以外のものの間では有意なエネルギー差が見られなかった。デンドリマー分子の構造は柔軟性に富み多くのコンフォーマーが考えられるが、その多様性にかかわらずその物性の世代発展の定常性が期待される。

特に本研究の焦点である光物性は些細なコンフォメーションの違いによらず世代発展を反映している。具体的にはいくつかの世代のデンドリマーの分極率および超分極率の算定を第一原理法によって行った。4世代を超えるアゾデンドリマーにおける電子状態の第一原理的算定はないが、デンドリマー分子のデイメンションの大きさ故である。我々はペア相互作用近似(FMO)によるab-initio法への有効近似が全エネルギーのみならず、こうした光物性算定にも有効であることを示した。本方法論によれば数千から万原子分子の分子の電子状態を量子論的に扱うことができるが、我々は同様の近似をCoupled Perturbed Hartree Fock(CPHF)に応用実装を行った。そのプログラムを幾世代かのデンドリマー分子に適用することにより分極率の世代依存性を調べたが、シンプルな加算性がみいだされた。さらに精度の高い計算Coupled Perturbed Density Functional Theory(CPDFT)によるcorrelationの考慮が必要であるが、巨大系では中距離以上の相互作用が重要で従来のDFTでは十分でない。PW型のファンクショナルを改良することによってDNA-stackingをうまく表現できる方法を開発した。またエネルギーの溶媒への散逸の見積もりとして単純な高分子ビーズモデルとDFT法を組み合わせ、量子、古典溶質の溶媒へのエネルギー散逸を統一的且つ第一原理的にあつかえる理論を構築、過剰電子の非局在化や高分子の異常膨張のメカニズム解析へ応用した。
常緑照葉樹を寄主とするゴール形成昆虫(タマバエ類・タマバチ類)の適応放散の起源

インド北東部およびカンボジア南西部,および国内における調査により,クスノキ科にゴール(虫えい,虫こぶ)を形成するタマバエ類や,常緑ブナ科にゴールを形成するタマバチ類を中心に,ゴール形成昆虫相の一部を明らかにした.我々がこれまで行ってきた,照葉樹林帯東端に位置する日本をはじめとするアジア地域でのこれまでの研究成果と,今回の照葉樹林帯西端での調査結果を比較・統合する上で貴重な情報を得ることができた.インド北東部およびカンボジア南西部,および国内における調査により,クスノキ科にゴール(虫えい,虫こぶ)を形成するタマバエ類や,常緑ブナ科にゴールを形成するタマバチ類を中心に,ゴール形成昆虫相の一部を明らかにした.我々がこれまで行ってきた,照葉樹林帯東端に位置する日本をはじめとするアジア地域でのこれまでの研究成果と,今回の照葉樹林帯西端での調査結果を比較・統合する上で貴重な情報を得ることができた.初年度:にはアッサム州東部を基地として現地調査を行い、帰国後研究チームで分担し材料の形態解析とDNA解析にあたることとしていた。現地カウンターパートの協力研究者を招聘し、共同研究体制について議論するとともに、現地の様子や現地昆虫相・植物相についての情報交換を行った。当初は秋と春の2回渡航する事を予定していたが、協力研究者からの情報や、タマバエ類とタマバチ類の間で羽化時期がずれることも考慮し、1月(主にタマバエ類を対象)と3月(主にタマバチ類を対象)の2回現地調査を行った。2回の調査で、計約20種のゴールと、数種の寄生蜂が採集された。そのうち2種のタマバチについては、日本に分布する種と同種あるいはごく近縁であるということが示唆されたものの、採集されたゴール形成昆虫のほとんどは、未記載種あるいは少なくとも新記録種であると考えられる。一部の種はまだ発育途中で成虫が得られなかったため、現地協力研究者に採集植物の維持と羽化成虫の確保を依頼し、次年度に形態観察を行うもこととした。また、インド国外へのサンプル持ち出し許可手続きが滞ったため、現地で得たサンプルのDNA解析についても次年度に行うこととした。従って今年度の分析は主に、照葉樹林帯西端にあたるインドからの調査から知見と比較するため、照葉樹林帯東部にあたる日本・中国・台湾などからこれまで採集・調査していたタマバエ・タマバチ類を中心に行った。現段階ではまだ東端と西端との間での比較分析は不可能であるものの、次年度以降、ゴール形状の多様性の比較、寄主植物種数に対するゴール形成者数の割合の比較などから、常緑照葉樹を寄主とするゴール形成昆虫の適応放散の起源や要因についてある程度予測できる見込みである。2010年秋および2011年春実施予定であった現地調査は、カウンターパートとの手続き上の困難により、2011年度に繰り越して実施した。5月下旬に予定どおり、インド・ダージリン地域にて第三次調査を実施した。時期が遅いこともあり、サンプル数は20程度であったが、かつでインドで記載された群と思われるものが含まれており、アッサムからダージリンにかけて広く分布する可能性が示唆された。この現地調査の際、標本持ち出しやインド現地における今後の解析についてカウンターパートとの交渉を重ねたが、標本持ち出しはできなかった。その後カウンターパートから、日本側経費支出元である学術振興会からの承認書が発行を要請されたが、発行されなかったため、その後のインドへの渡航および現地でのサンプル解析・野外調査は断念せざるを得ない状況となった。現状ではサンプル解析が不十分となるため、常緑樹林帯の中央部となるカンボジアにて現地調査を、2012年3月に実施した。その結果、のべ40種近いタマバエ・タマバチ・キジラミを含むゴール形成昆虫が採集され、新種、または新属とおもわれる群が多数含まれていることがわかった。インド5月下旬およびカンボジアにおける調査において、一部の群は北部から南部に広く分布することが示唆されたが、7割程度は地域独自の群であり、ホストの分布や分化に伴い、多様化していることが明らかとなった。カンボジアで採集されたホスト植物については、全ての個体についてDNA解析を行い、種同定を実施した。両国を含み、これまで採集したゴールについては、画像を簡易電子図鑑化するため、整理した。2011年度は、2010年度の予算の一部を繰り越して、6月にダージリン地方で野外調査を実施し、タマバチ類やタマバエ類の虫えいを、少なくとも、8種類採集することができた。これらの虫えいの形状やサイズ、色彩については、現地で近接撮影を行い記録に残すとともに、虫えいを解剖して、虫えい形成者の発育段階や寄生蜂の有無などを確認・記録した。この際に得られた標本は、将来、プレパラート標本を作成するために75%エタノールに、DNA解析のために99%エタノールに保存した。また、野外で同時に採集した寄主植物はさく葉標本とするために新聞紙で乾燥した。これらの標本と前年度に採集した標本を日本に持ち帰り、DNA解析やプレパラート標本を作成して形態観察を行なう予定であったが、カウンターパート側委員会の突然の姿勢転換で、標本の国外持ち出しの許可が得られなくなった。その後も粘り強い交渉を続けたものの、先方からの連絡が途絶え、現在に至っている。そこで、調査対象地域を急遽インドからカンボジアに変更し、2012年3月に現地調査を実施した。この調査で、約60種類の虫えいを採集することができた。

虫えいの形状で形成者の種の識別が可能である利点を生かし、インドで撮影した虫えいの写真とカンボジアで採集して持ち帰った標本に基づき、これまで照葉樹林帯東端地域で行なってきた我々の調査結果と比較・統合することが可能になり、照葉樹林における虫えい形成昆虫の多様性の実態を明らかにできた。調査結果はデータベース化するが、インドのカウンターパートとの兼ね合いにより、ウェブサイトによる情報公開は、当分の間、控えることとした。