hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「ドイツ民族主義宗教運動」の生成及び展開とその宗教史的意味に関する総合的研究

このシンポジウムでは、本研究課題の枠内で22年度に日本、ドイツ、韓国の研究者によって実施されたパネル(トロント大学での国際宗教学宗教史学会議)を内容的に受け継ぎ、かつより学際的な観点から本研究課題を進展させることを目指したが、その目的を十分に果たせただけでなく、将来的に研究協力環境を拡充していくべきことが参加者によって合意され、24年11月にこの国際シンポジウムの継続版を東京で実施することとなった。このように、本研究課題は、これまでいずれの学問分野においても等閑に付されていたと言っても過言ではない研究領域を、国際的・学際的に取り扱うことを可能にした一契機であったと言える。研究成果については、先述の国際シンポジウムの他、本研究課題第五回、第六回研究会、日本宗教学会学術大会、国内外での国際会議等において、主にキリスト教と民族主義宗教との連関(久保田)、民族主義宗教運動における視覚表現の特徴(深澤)、文化的・美的保守主義と民族主義宗教運動との連関(前田)について、その一部を公表し、肯定的な評価を受け、またそれを通して他分野の研究者との新たな研究協力関係の構築の可能性も開かれた。
高分子-水相互作用の新しい解析法の開発

^<17>O核、および^1H磁場勾配NMR法を中心とした様々なNMRの手法を通じて高分子(タンパク質も含む)-水(他の溶媒も含む)相互作用を理解する方法論を開発し、既存の研究とは異なった観点から水の構造とダイナミックスを明らかにし、高分子(タンパク質も含む)-水系の、高分子-水、水-水相互作用を直接的かつ精密に解析する。本年度は(1)PVAを化学架橋したゲルを合成し、化学架橋PVAゲル中の水の構造およびダイナミックスを^<17>ONMR法を利用して広い温度範囲で解析した。20%^<17>OラベルH_2Oを用いて架橋度の異なるPVAゲルを合成し、その^<17>ONMRスペクトルを広い温度範囲(-50°C80°C)で測定した。その結果、架橋度が高くなるほど^<17>ONMR化学シフトは低磁場にシフトし、スピンー格子緩和時間T_1は小さくなった。これは、架橋度の高いゲルほど水分子間及び水分子とPVAのOH基との間に多くの水素結合が形成されていること、それによって水分子の運動性が低くなっていることがわかった。また、(2)タンパク質としてリゾチームを用いリゾチームと相互作用している水の構造およびダイナミックスを^<17>ONMR法および^1H磁場勾配NMR法を利用して広い温度範囲で解析した。その結果、リゾチームと相互作用している水は2種類存在し、ひとつはタンパク質内部で運動性が束縛された水分子、もう一つはタンパク質表面と外部で速い交換をしている水分子であることがわかった。また、温度を低温に下げていくと内部の水分子の量が減少し、外部の表面と外部で速い交換をしている水分子の量が増加した。この結果、低温になることによりタンパク質のアミノ酸残基同士の水素結合が強くなり水分子が外に押し出されることがわかった。以上のような手法を用い、高分子及びタンパク質と相互作用している水の構造およびダイナミックスを解明でき、高分子-水相互作用の解析にNMR法を用いた方法論が有用であることをが明らかになった。本研究では、核の周りの電子構造変化に敏感であり、また純粋に水の信号を観察することのできる^<17>O-NMR法に注目し、従来の研究とは異なる視点から反復凍結融解法により調整したポリ(ビニルアルコール)(PVA)ゲル中の水の構造を解明することを目的とした。調製段階においてPVAゲルの^<17>O-NMRスペクトルを測定したところ、ゲル中の水の信号は凍結回数と共に低磁場側へシフトした。ピークの化学シフト変化について議論するために、ab initio MO calculationを用いて種々のモデル(水分子2個が水素結合したモデルや2-propanolに水分子が水素結合したモデル)の化学シフトシュミレーションを行った。この理論計算から、調製時の水の信号の低磁場シフトは水分子間および水分子と水酸基との間の水素結合が増加したことに起因することが示唆された。また、^<17>Oスピン-格子緩和時間の測定から、凍結回数の増加と共にゲル中の水の運動性が低下することが分かった。さらにゲル化とネットワークサイズとの関係を調べるために、ネットワークサイズをコントロールしやすい化学架橋ゲルに注目した。異なる架橋度を持ついくつかの化学架橋PVAゲルを合成し、ゲル中の水の^<17>O-NMRスペクトルを測定したところ、架橋度が高くなるに従い、ゲル中の水の^<17>O化学シフトは低磁場側へシフトした。本研究の量子化学計算の結果から、この低磁場シフトは架橋度の高いゲルほどその中の水分子が高い水素結合ネットワークを形成していることによると考えられた。また^<17>Oスピン-格子緩和時間の測定からか強度の高いゲル中の水ほど運動性が低いことが分かった。

また、温度を低温に下げていくと内部の水分子の量が減少し、外部の表面と外部で速い交換をしている水分子の量が増加した。この結果、低温になることによりタンパク質のアミノ酸残基同士の水素結合が強くなり水分子が外に押し出されることがわかった。以上のような手法を用い、高分子及びタンパク質と相互作用している水の構造およびダイナミックスを解明でき、高分子-水相互作用の解析にNMR法を用いた方法論が有用であることをが明らかになった。
性染色体の出現と進化の分子機構の解析

当該研究の目的は、ヴィクトリア湖産シクリッドにおいて発見された新しい性染色体についてその進化の分子機構を解析することである。前年度において、その染色体はB染色体という特殊な染色体であることがわかった。B染色体は昆虫において性染色体の起源だといわれており、性染色体とB染色体の双方の性質をもった染色体の発見は脊椎動物の性染色体進化の研究において大きな重要性をもっている。当該年度において、この染色体の配列解析を行い、B染色体でははじめてとなる100kb以上の配列の解析に成功した。B染色体はこれまでほとんど遺伝子を含まないと考えられてきたが、今回の配列解析により、このB染色体は形態形成に関わる遺伝子を含む複数の遺伝子を含み、かつそれらは非常に保存されていることがわかった。さらに、この複数の遺伝子はそれぞれがB染色体で重複していることがわかり、B染色体は予想以上にたくさんの遺伝子で占められていることが明らかとなった。性決定遺伝子の候補遺伝子は現在見つかっておらず、さらなる配列の解析が必要である。現時点では、その機構の全貌が明らかになるところまではいかなかったが、本研究により、新しい性染色体ができる一つのメカニズムとして、遺伝子を大量に含むB染色体が性決定の機能を獲得するという全く新しい知見が明らかとなった。この発見は、動物、植物を含む多くの生物種における性染色体の出現の進化機構を明らかにする上で非常に重要であり、今後の性決定の研究に大きな飛躍を与えるものである。当該年度において、その染色体はB染色体という特殊な染色体であることがわかった。当該年度において、この染色体の細胞遺伝学的解析から、この染色体はヴィクトリア湖産シクリッドの15,000年という非常に短期間の種分化の過程で多様化し、性染色体としての機能を獲得したということがわかってきた。また、交雑実験などにより性染色体としての機能を示す強固な結果も得られた。しかしながら、B染色体の特徴からその分子機構の解析は計画通りの手法では困難に思われた。そこでマイクロダイセクション法やゲノム間のディファレンシャルスクリーニング法などの新しい手法を導入し、分子遺伝学的解析のアプローチを修正することで、研究目的の通り、B染色体連鎖配列を得ることに成功した。本研究室では、この染色体由来のBACを含むBACライブラリーが存在し、これにより、脊椎動物でははじめて、数十kbにわたるB染色体の解析が可能である。現在シークエンス作業がまとまり、このB染色体に存在する、形態形成にかかわると思われる候補遺伝子が見つかっている。これは性染色体だけでなく、B染色体の研究においても全く新しい結果であり、これからの染色体研究に大きな影響をもつ成果である。
歯周病細菌が誘導する肺胞マクロファージ細胞死の解析および肺炎の予防法の開発

我が国でも、肺炎は65歳以上の高齢者の死亡原因の第1位を占めている.このような高齢者における肺炎は一般の成人にみられる肺炎とは異なる病態を示すとともに,致死的に作用することが特徴とされている。特に、脳血管障害を起こした要介護者の場合,嚥下反射,舌運動機能および咳反射が低下して口腔や咽頭に生息する細菌が唾液ともに肺に侵入する機会が増加する.さらに,肺に存在する肺胞マクロファージの食菌能力,すなわち,感染防御機能が減退しているため,肺に到達した細菌が容易に増殖して誤嚥性肺炎の誘因となる.今回の研究プロジェクトで,我々の研究室で確立したin vitroの実験系を応用して,歯周病細菌であるA.actinomycetemcomitansを感染させた肺胞マクロファージでアポトーシスが誘導されることを見い出した.このことは,A.actinomycetemcomitansと誤嚥性肺炎との関連を示唆するものとしてきわめて興味深いものと考え,研究プロジェクトを展開していった.次のステップとして,マクロファージの機能を制御することにより,アポトーシスの発現がどのようになるか,さらに,その時の細胞内情報伝達系がどのように変化するかを分子レベルで検索した.その結果,マクロファージの機能を増強することにより感染によるアポトーシス誘導がおさえられ,逆に,減弱させて感染させるとアポトーシスが著しく亢進することが明らかとなった.その際,アポトーシスが誘導される初期の段階で細胞内のprotein kinase Cが関与していることが明らかとなった.さらに,アポトーシスの誘導の誘導に深く関わるカスペースに関しては、そのカスケードの最終段階で重要な役割を果たすと考えられているカスペースー3の亢進が認められた.今年度の研究で,クロファージの機能を高める薬剤を開発する際には,細胞内のカスペースを制御することが求められるということが強く示唆された.今後,肺胞マクロファージの機能亢進をするという観点に立って研究を進め,肺炎の予防への道を探っていくつもりである.我が国でも、肺炎は65歳以上の高齢者の死亡原因の第1位を占めている.このような高齢者における肺炎は一般の成人にみられる肺炎とは異なる病態を示すとともに,致死的に作用することが特徴とされている。特に、脳血管障害を起こした要介護者の場合,嚥下反射,舌運動機能および咳反射が低下して口腔や咽頭に生息する細菌が唾液ともに肺に侵入する機会が増加する.さらに,肺に存在する肺胞マクロファージの食菌能力,すなわち,感染防御機能が減退しているため,肺に到達した細菌が容易に増殖して誤嚥性肺炎の誘因となる.今回の研究プロジェクトで,我々の研究室で確立したin vitroの実験系を応用して,歯周病細菌であるA.actinomycetemcomitansを感染させた肺胞マクロファージでアポトーシスが誘導されることを見い出した.このことは,A.actinomycetemcomitansと誤嚥性肺炎との関連を示唆するものとしてきわめて興味深いものと考え,研究プロジェクトを展開していった.次のステップとして,マクロファージの機能を制御することにより,アポトーシスの発現がどのようになるか,さらに,その時の細胞内情報伝達系がどのように変化するかを分子レベルで検索した.その結果,マクロファージの機能を増強することにより感染によるアポトーシス誘導がおさえられ,逆に,減弱させて感染させるとアポトーシスが著しく亢進することが明らかとなった.その際,アポトーシスが誘導される初期の段階で細胞内のprotein kinase Cが関与していることが明らかとなった.さらに,アポトーシスの誘導の誘導に深く関わるカスペースに関しては、そのカスケードの最終段階で重要な役割を果たすと考えられているカスペースー3の亢進が認められた.今年度の研究で,クロファージの機能を高める薬剤を開発する際には,細胞内のカスペースを制御することが求められるということが強く示唆された.今後,肺胞マクロファージの機能亢進をするという観点に立って研究を進め,肺炎の予防への道を探っていくつもりである.我が国でも,肺炎は65歳以上の高齢者の死亡原因の第1位を占めている.このような高齢者における肺炎は一般の成人にもみられる肺炎とは異なる病態を示す.まず,高齢者の場合,嚥下反射,舌運動機能および咳反射が低下して,就寝中に口腔や咽頭に生息する細菌が唾液ともに肺に侵入する機会が増加する.さらに,正常人に比べて感染防御機能が低下している高齢者などでは,肺に存在する肺胞マクロファージの食菌能力が減退しているために,肺に到達した細菌が容易に増殖して誤嚥性肺炎の誘因となる.今回,我々はin vitroの実験系を応用して,A.actinomycetemcomitans感染させた肺胞マクロファージでアポトーシスが誘導されることを見い出した.肺における感染防御を担う細胞として,感染の初期では肺胞マクロファージが重要な役割を果たしているが,歯周病原性細菌であるA.actinomycetemcomitansが感染防御の前線で働く肺胞マクロファージを殺すという実験結果は,本菌と誤嚥性肺炎との関連を示唆するものとしてきわめて興味深いものであった.次のステップとして,我々は肺胞マクロファージの貪食・殺菌機能とアポトーシス発現との関連を調べた.

まず.マクロファージの機能を亢進させることで知られているリポ多糖でマクロファージを前処理して,貪食・殺菌能とアポトーシス発現を調べたところ,リポ多糖で刺激したマクロファージは貪食・殺菌能が亢進して,アポトーシス発現は有意に抑えられることが明らかとなった.逆に,マクロファージの機能を抑制すると,アポトーシスの発現が強く認められるようになった.これらのことから,マクロファージの機能の強弱により,感染マクロファージのアポトーシス発現が変化することが明らかとなった.今後,マクロファージの機能を高める薬剤を開発することによる肺炎の予防への道を探っていくつもりである.我が国でも,肺炎は65歳以上の高齢者の死亡原因の第1位を占めている.このような高齢者における肺炎は一般の成人にみられる肺炎とは異なる病態を示すとともに,致死的に作用することが特徴とされている.特に,脳血管障害を起こした要介護者の場合,嚥下反射,舌運動機能および咳反射が低下して口腔や咽頭に生息する細菌が唾液ともに肺に侵入する機会が増加する.さらに,肺に存在する肺胞マクロファージの食菌能力,すなわち,感染防御機能が減退しているために,肺に到達した細菌が容易に増殖して誤嚥性肺炎の誘因となる.今回の研究プロジェクトで,我々の研究室で確立したin vitroの実験系を応用して,歯周病細菌であるA.actinomycetemcomitansを感染させた肺胞マクロファージでアポトーシスが誘導されることを見い出した.そこで,次のステップとして,マクロファージの機能を抑制することにより,アポトーシスの発現がどのようになるか,さらに,その時の細胞内情報伝達系がどのように変化するかを分子レベルで検索した.その結果,マクロファージの機能を減弱させて感染させると,アポトーシスが著しく亢進することが明らかとなった.その際,アポトーシスが誘導される初期の段階で細胞内のprotein kinaseCが関与していることが明らかとなった.さらに,アポトーシスの誘導の誘導に深く関わるカスペースに関しては,そのカスケードの最終段階で重要な役割を果たすと考えられているカスペース-3の亢進が認められた.今年度の研究で,クロファージの機能を高める薬剤を開発する際には,細胞内のカスペースを制御することが求められるということが強く示唆された.今後,肺胞マクロファージの機能亢進をするという観点に立って研究を進め,肺炎の予防への道を探っていくつもりである.
難培養性細菌トレポネーマを中心とした混合感染症のゲノム解析とその応用

ウシの趾乳頭腫症病変部から分離したスピロヘータは、Treponema phagedenisに近縁種であり、パルスフィールドゲル電気泳動法、およびRAPD-PCR法による遺伝子型を調べたところ、両解析においてDNA多型を示し、同一農場の異なる罹患牛または同一個体からの分離株間でもバンドパターンは大きく異なり、極めて高いバリエーションを持つことが明らかとなった。さらに分離菌株は、炎症を起こすメディエーター(IL8)の産生を強く惹起させる能力を持つことから、本症の病態に関与していることが示唆された。そこで、分離菌株の中からYG3903R株(予想ゲノムサイズは約3.3Mbp)を選定し、ランダムショットガン法による全ゲノム配列の解析を開始した。2Kbまでのフラグメントとして27,134リード、810kbのインサートライブラリーの末端配列解析(9,920リード)とそれにより得られた58のブリッジングクローンの内部配列解析を行った。Internal sequencingとして769リードの配列からcontigを作成してアッセンブリーを行い、3,082Kbの塩基長を決定した。現時点でのGC含量は40.0%、推定ゲノムサイズは約3.2Mbで、rRNA領域は3セット確認されている。予測される全ゲノムサイズの8倍長のシークエンシングを行ったが、依然として42個のギャップが残っている。ゲノムの完全長を決定するため、40Kbのフォスミドライブライブリーを作製し、末端配列解析を行いながらギャップのクローシングとアッセンブルを行っている。今後は一部のブリッジングクローンについてショットガンシークエンシングを行い、アッセンブルを確認しながらフィニッシングを行うが、ゲノム内における組み換え等が危惧されるため、フィニッシングをより慎重に進めている。全国各地のPDD罹患牛130頭から135の病変部をバイオプシーにより採取した。対照として、正常な乳牛15頭の蹄踵部皮膚を食肉処理場にて採取した。独自に考案した培地を用いて嫌気培養したところ、14サンプル(10.4%)からスピロヘータ様ラセン菌が分離された。病変部位に存在する菌種とその構成を明らかにするため、PDD罹患乳牛4頭の病変部及び肉眼的に正常な蹄踵部皮膚2検体を採取し、抽出したDNAを鋳型として細菌の16S rRNA遺伝子を2組のユニバーサルプライマーによりそれぞれ増幅し、大腸菌ベクターにクローニングした。得られた形質転換体をランダムに96クローン選択し、決定した16S rRNAの塩基配列からホモロジー検索を実施した。その結果、PDD病変部より、2260%の検出率でトレポネーマ属菌が検出され、この他にはPorphyromomas属菌や未同定ではあるがバクテロイデスに近縁の嫌気性菌が優勢に検出された。同一PDD病変内には複数のトレポネーマ属菌が分布し、T.phagedenisやヒトの歯周病デンタルプラークから検出されるT. denticolaなどの口腔内トレポネーマと同一または近縁種が検出された。一方、正常皮膚からはPDD病変部内の構成菌種とは大きく異なっていた。以上の結果から、PDD病変内にはトレポネーマ属菌が最も優勢に存在しており、複数の比較的近縁関係にあるトレポネーマ属菌がPDD病変の形成に関与していることが示唆された。PDD病変部からT.phagedenisと相同性の高いトレポネーマの分離培養に成功し、しかもその分離株はPDD病変に複数認められるトレポネーマの中でも優勢菌種であることから、分離株はPDD病変の形成に関与していることが強く示唆された。したがって、まず分離培養されたトレポネーマの全ゲノム解析を先行して実施することにした。分離株のゲノムサイズをPFGEにより推定したところ、3.33.8Mbpで、菌株間で差が見られた。現在ゲノムサイズの最も大きかった菌株を選択し、全ゲノム解析を行っている。

今後は一部のブリッジングクローンについてショットガンシークエンシングを行い、アッセンブルを確認しながらフィニッシングを行うが、ゲノム内における組み換え等が危惧されるため、フィニッシングをより慎重に進めている。
戦後日本の地域における「生存」の仕組みの基礎的実証的研究

調査研究は、戦後日本の地域における「生存」の仕組みの基礎的実証を進めるものであり、岩手県及び岩手県内の2カ所を対象にしている。研究代表者は、長年、岩手県をフィールドにした研究を進めており、本研究によって「生存」の仕組みに関する地域の基礎的実証的研究を進展させる条件を十分に整えている。岩手県は、195060年代にかけて、生活改善運動や国民健康保険事業、公立病院設置、保健婦活動などが先導的に展開した地域であり、本研究の構想を実証研究するのに格好の地域である。今までの準備をふまえ、平成30年度には「生存」の仕組みの基礎的実証的研究を進展させている。岩手県では、内陸部の北上市と三陸沿岸部の陸前高田市の2地域で調査研究を進めている。研究代表者はこれまで、とくに北上市和賀町の生活改善と医療・保健、地方自治体の対応、農村女性の取り組みについて調査研究を進め、195060年代前半までの「労働と生活」「国家と社会」の位相から「生存」の仕組みを検証してきた。本研究では、さらにその後の1960年代後半から1980代を対象として、「生存」の仕組みを検証しようとしている。陸前高田市では、1970年代における広田湾開発問題と反対運動を検証するなかで、「人間と自然」「労働と生活」「国家と社会」の3つの位相から「生存」の仕組みを検証しようとしている。陸前高田市は、2011年の東日本大震災で市街地が壊滅的な打撃を受けた地域だが、その後の調査を通じて、奇跡的に残存した広田湾地域開発問題の関連資料を2つ発見することができた。平成30年度には、2つの資料を通じて3つの位相から「生存」の仕組みの検証を進めている。以上の2地域での基礎的実証的研究を通じて「生存」の仕組みの構想を検証しようとしている。現在まで、研究はおおむね順調に進んでいる。岩手県の2地域に関する「生存」の仕組みに関する調査研究を進めるために、調査研究は岩手県と北上市和賀町、陸前高田市で取り組んでいる。岩手県では、196070年代の県政について、とくに地域開発の調査研究を進めている。具体的には、岩手県庁、岩手県立図書館、各大学などで本格的調査を行っている。本年度は、資料の全貌把握と資料目録作成につとめ、マイクロフィルムによる資料の撮影を継続している。北上市和賀町では、今まで進めてきた町役場や農協、婦人会、生活改良グループ、生活記録などの調査を1960年代後半80年代まで延ばして継続し、生活改良普及員や社会教育主事については聞き取りも行っている。農村女性の労働負担軽減とかかわる産育(出産と育児)は、地域の「生存」」の仕組みにとって大きな役割をはたしたので、助産婦や母子保健センターの調査を行っている。本年度は、1960年代後半70年代の資料の全貌把握と資料目録作成につとめ、マイクロフィルムによる資料の撮影を継続している。陸前高田市では、1970年代における陸前高田市の広田湾開発問題とその反対運動をめぐり、平成29年度に発見した2つの資料(反対運動の当事者が保存していた資料と、地域新聞『東海新報』の記者が所有していた資料)の本格的検討を継続している。そのために、岩手県政や陸前高田市政の調査研究や、陸前高田市政の担当者および反対運動の担当者の調査、聞き取りを進めている。本年度は、資料の整理・分析を進めている。本年度は、本研究の最終年度にあたる。平成30年度に引き続き、調査研究は岩手県、北上市和賀町、陸前高田市で行うとともに、調査研究のまとめを行う。岩手県では、196070年代の県政について、とくに地域開発の調査研究の補充を行う。具体的には、岩手県庁、岩手県立図書館、各大学などで補充調査をする。本年度は、平成28年度に収集した資料の分析・論文執筆を進める。北上市和賀町では、平成30年度に続き、町役場や農協、婦人会、生活改良グループ、生活記録などの調査を1960年代後半70年代まで延ばして継続し、生活改良普及員や社会教育主事については聞き取りも行う。農村女性の労働負担軽減とかかわる産育(出産と育児)は、地域の「生存」」の仕組みにとって大きな役割をはたしたので、助産婦や母子保健センターの調査を補充する。今年度は、発足した北上市史編さん委員会の協力を仰いで補充の調査を行う。陸前高田市では、1970年代における陸前高田市の広田湾開発問題とその反対運動をめぐり、新たに発見した2つの資料(反対運動の当事者が保存していた資料と、地域新聞『東海新報』の記者が所有していた資料)の本格的分析と執筆を進める。そのために、岩手県政や陸前高田市政の調査研究や、陸前高田市政の担当者および反対運動の担当者の調査、聞き取りを補充する。以上の補充調査と論文執筆を通じて本研究をまとめる。今までの準備をふまえ、平成28年度には「生存」の仕組みの基礎的実証的研究を進展させている。

岩手県では、内陸部の北上市と三陸沿岸部の陸前高田市の2地域で調査研究を進めている。研究代表者はこれまで、とくに北上市和賀町の生活改善と医療・保健、地方自治体の対応、農村女性の取り組みについて調査研究を進め、195060年代前半までの「労働と生活」「国家と社会」の位相から「生存」の仕組みを検証してきた。本研究では、その後の1960年代後半から1970年代を対象として、「生存」の仕組みを検証しようとしている。陸前高田市では、1970年代における広田湾開発問題と反対運動を検証するなかで、「人間と自然」「労働と生活」「国家と社会」の3つの位相から「生存」の仕組みを検証しようとしている。陸前高田市は、2011年の東日本大震災で市街地が壊滅的な打撃を受けた地域だが、その後の調査を通じて、奇跡的に残存した広田湾地域開発問題の関連資料を2つ発見することができた。2つの資料を通じて3つの位相から「生存」の仕組みの検証を進めている。以上の2地域での基礎的実証的研究を通じて「生存」の仕組みの構想を検証しようとしている。現在まで、研究はおおむね順調に進んでいる。岩手県の2地域に関する「生存」の仕組みに関する調査研究を進めるために、調査研究は岩手県と北上市和賀町、陸前高田市で取り組んでいる。岩手県では、196070年代の県政について、とくに地域開発の調査研究を進めている。具体的には、岩手県庁、岩手県立図書館、各大学などで本格的調査を行っている。本年度は、資料の全貌把握と資料目録作成につとめ、マイクロフィルムによる資料の撮影を開始した。北上市和賀町では、すでに行ってきた町役場や農協、婦人会、生活改良グループ、生活記録などの調査を1960年代後半70年代まで延ばして継続し、生活改良普及員や社会教育主事については聞き取りも行っている。農村女性の労働負担軽減とかかわる産育(出産と育児)は、地域の「生存」」の仕組みにとって大きな役割をはたしたので、助産婦や母子保健センターの調査を行っている。本年度は、1960年代後半70年代の資料の全貌把握と資料目録作成につとめ、マイクロフィルムによる資料の撮影を開始した。陸前高田市では、1970年代における陸前高田市の広田湾開発問題とその反対運動をめぐり、新たに発見した2つの資料(反対運動の当事者が保存していた資料と、地域新聞『東海新報』の記者が所有していた資料)の本格的検討を始めている。そのために、岩手県政や陸前高田市政の調査研究や、陸前高田市政の担当者および反対運動の担当者の調査、聞き取りを進めている。調査研究は、戦後日本の地域における「生存」の仕組みの基礎的実証を進めるものであり、岩手県及び岩手県内の2カ所を対象にしている。研究代表者は、長年、岩手県をフィールドにした研究を進めており、本研究によって「生存」の仕組みに関する地域の基礎的実証的研究を進展させる条件を十分に整えている。岩手県は、195060年代にかけて、生活改善運動や国民健康保険事業、公立病院設置、保健婦活動などが先導的に展開した地域であり、本研究の構想を実証研究するのに格好の地域である。今までの準備をふまえ、平成29年度には「生存」の仕組みの基礎的実証的研究を進展させている。
アモルファス錯体法により合成した希土類酸化物微粉末の焼結プロセスと焼結体の物性

酸化物超伝導体YBa_2Cu_3O_yの輸送臨界電流密度J_cや磁束線ピン止め力F_Pの上昇にはAgの添加が有効であることが知られている。この理由はAgが試料中の空孔を埋めるように分布し、Weak Linkの問題が改善される、さらに試料の粒子配向性および焼結度がよくなるためであると考えられている。しかしながら、各元素の酸化物あるいは炭酸塩の空気中における固相反応により合成するという通常の固相法では、焼結中にAgが均一に分散せず、凝集してしまう傾向があった。この点を改善するために我々は以前にMG(メカニカルグラインディング)法を試み、ある程度の成果を得たが、MG中に反応容器より不純物が試料中に混入するという欠点があった。アモルファス錯体法の一方法である錯体重合法は、目標とするセラミックスと同じ元素組成を持つ複合高分子錯体を前駆体として出発し、その後の熱処理によって所望の組成を持ったセラミックスを合成するというもので、不純物の混入なしに構成元素が均一に混合された物質を合成できるという特徴を持っている。YBa_2Cu_3O_yとAgのコンポジット超伝導体の作製にアモルファス錯体法を適用したところ、かなり微細な前駆体粉末を得ることができた。AgはYBa_2Cu_3O_yマトリックス中には固溶せず金属AgまたはAg_2Oの形で存在する。前駆体粉末の焼結体をSEMで観察したところ、結晶粒は小さくなっていたが、空孔が目立った。F_Pは通常の固相反応法による試料よりも高い値を示したが、MG法による試料よりは低かった。これは焼結前の粉末が微細であるため、焼結が進行していないためであると考えられた。最適の焼結法を見出すことが今後の課題であると考えられる。
パルスレーザーとダイヤモンドアンビルセルを用いた高圧高温下の水の熱拡散率計測

氷惑星内部物質の融点計測と熱拡散率計測のためのCO2レーザー加熱装置を開発した。この装置とダイヤモンドアンビルセルを用いて、氷、アンモニア及び酸化マグネシウムの高圧下の融点決定に成功した。これらの結果から、天王星や海王星といった氷惑星内部では、水は液体として存在している一方で、アンモニアは一部固体として存在していることが明らかになった。このことにより、惑星磁場の生成に関わるマントル内の非対流層は、これまで予想されていた水ではなく、固体のアンモニアで構成されている可能性が高いことが示された。35 GPaまでの酸化マグネシウム(MgO)の融点を決定した。圧力発生としてダイヤモンドアンビルセル、加熱に開発した炭酸ガスレーザー装置を用いた。レーザー出力と試料温度の関係を取得した。その関係内で加熱効率の不連続な変化が見られた。加熱後の試料を走査型電子顕微鏡で観察したところ、液体から固化を経験して再結晶化したと考えられるファイバー状の結晶が加熱領域に見られた。この観察結果を考慮して加熱効率の不連続な変化が見られた温度を融点とした。この融解判断基準は昨年度の氷の融点計測で開発した手法であり、正確な手法として既に確立している。本研究で決定した融点はZerr and Boehler et al., Nature (1994)の結果と一致している一方、多くの第一原理計算に基づいた予想よりも最大約1500 Kも低かった。本研究の融点データをサイモンの式に則って得られた融解曲線は、約50 GPaでマグネシウムペロフスカイト(MgSiO3)の融解曲線と交差する。これは初期地球のマントル形成過程において、50 GPa以上ではMgSiO3の方がMgOよりも先に固化することを意味する。この研究成果は地球科学の国際学会であるAOGS 11th Annual meetingで口頭発表予定である。炭酸ガス連続光レーザーのパルス化を試みた。レーザー出射後にAO変調器をセットした。レーザー放射光をAO変調器に通すことで200 ns程度の時間幅をを持ったパルスを成形することができる。AO変調器の前にスイッチミラーをセットして、AO変調器に通さずに連続光レーザーとしても使用できるようにした。以上の行程により、パルスレーザー加熱を行うことができるようになり、超イオン相から氷への相転移メカニズムを調べることが可能となった。高圧高温下の水の熱拡散計測に必要なレーザー光学系と計測系の開発を行った。水は高圧高温の環境下で金属と反応することが確認されている。この反応を防ぐためには水にレーザー光を吸収させて直接的に加熱を行う必要がある。本研究では水が高い吸収係数を持つ炭酸ガスレーザーを採用した。このレーザーを用いて加熱領域を小さく絞ることで試料のみの加熱に成功し、水と他の物質との反応を未然に防ぐことができた。計測のために、試料両側から観察する監視カメラと分光器を配置したことで、加熱中の試料のその場観察と温度計測が可能となった。標準光源を使って分光器の温度データを校正し、連続光レーザーによって加熱された試料温度を約10 %の誤差で計測できることを確認した。最終的には連続光レーザーをパルス化する必要があるが、この準備も順調に進んでいる。当該年度にレーザーをパルス化するための変調器を購入した。レーザーをこの変調器に通すことで数100ナノ秒のレーザーパルスを作成できる。パルスレーザーによって加熱された試料の温度は、大阪大学レーザー研と協力して高速高感度カメラと分光器をカップリングして計測する予定である。上記のように開発された加熱システムを用いて、55-72 GPaの範囲の氷の融点の計測に成功した。得られた結果は過去のGoncharov et al., Phys. Rev. Lett. (2005)の結果と一致していた。この事実は開発された加熱システムが正常に機能していることを示している。そして、目標の物性計測を行うための前提として理解すべき水の相を解明できたという意味でもこの結果は本研究において重要な実績として挙げられる。さらに、この結果は天王星と海王星内部の水の状態を明らかにし、惑星科学の観点からも重要な知見をもたらした。天王星や海王星内部のマントルは水、メタン、アンモニアといった軽元素化合物で構成されており、一方、さらに深部のコアは酸化マグネシウムや二酸化ケイ素等で形成されていると考えられている。これらの融解挙動や、熱拡散率及び電気伝導率といった物性値は、惑星内部の構造や磁場の生成メカニズムを理解する上で必要不可欠である。本研究により、パルス炭酸ガスレーザー加熱法の開発に成功し、この新しい加熱法を用いて、氷、酸化マグネシウム、アンモニアの融点決定に成功した。本研究初年度に実施した実験で、高温高圧下の水は種々の貴金属と化学反応を起こすことを明らかにし、単純な近赤外線レーザーによる加熱では水の熱拡散率計測を実現することが困難であることがわかった。

この問題に対して、周囲の物質との反応を回避できる炭酸ガスレーザーの加熱による解決法を提案し、次年度にはその開発を成功させた。さらに、同年度に新しい加熱法を用いて、高圧下の氷の融点計測を実現し、72 GPaまでの氷の融点の決定に成功した。最終年度では、誘電体の加熱に優れる炭酸ガスレーザーの特徴を利用し、開発した加熱手法を酸化マグネシウムの融点計測に応用した。この計測に基づいて、過去の見解の食い違いを解決し、32 GPaまでの融点決定に成功した。また、同手法をアンモニアの融点計測にも応用し、18 GPaの融点決定に成功した。さらに、融解後のアンモニアは窒素と水素に分解することも明らかになった。以上の実験研究から、天王星や海王星のマントルは液体の水で構成されていることが明らかになった。惑星磁場の生成に関わるマントル内の非対流層は、これまで予想されていたような氷ではなく、アンモニアやメタンが分解した後に生成する窒素やダイヤモンドで構成されている可能性が示された。地球惑星科学氷とMgOの融点計測に成功した。さらに、パルスCO2レーザーの開発にも成功した。従って、本研究の目標を達成するために必要な加熱に計測に関する技術開発は完了し、超イオン相から氷への相転移メカニズムを調べる環境は整った。水の熱拡散率計測は試料室内に金属の熱吸収体を必要とする。しかし、高温高圧下の水は高い反応性を持ち、周囲の物質と深刻な反応を起こすため、水と反応しない金属を見つける必要がある。本研究では、数種類の貴金属(レニウム、プラチナ、金、イリジウム)を水で満たされた試料室内に別々に含ませて、高圧高温状態を生成した。加熱後のラマンスペクトルは、どの金属を用いた場合でも加熱前よりも水の分子振動モードのピーク強度が極端に下がっていることがわかった。従って水は上記の金属全てと反応することが明らかとなり、本研究の手法で熱拡散率計測を行うことが困難であることがわかった。しかし一方で、CO2レーザーは惑星科学に対して重要なメタン、アンモニアといった軽元素分子の加熱に適している。さらに、これまでの研究で開発した融解判断基準法は、MgOの融点計測でも実証できたように、水以外の物質でも適用できる。従って、これまで開発した技術を使ってメタンやアンモニアの高圧下の融点及び分解挙動を調べることができる。以上のように、熱拡散率計測を行うための技術開発には成功したが、水の高い反応性の問題により計測を実現することが難しいことがわかった。しかし、開発した技術と手法は水以外の物質にも応用できることを明らかにしたため、研究はやや遅れているが、今後の方針は明確である。本研究の目標は10-100GPa, 1300-3000Kの圧力温度範囲の液体と超イオン状態の水の熱拡散率の決定である。この目標達成のために、当該年度では実験環境を整えることを予定していた。試料加熱用の炭酸ガスレーザーを使って氷の加熱に成功した。また、分光器を用いて加熱された氷の輻射スペクトルの取得に成功し、プランクの式に則って温度を算出できた。
時間分解陽電子消滅測定を用いた物質中原子の動的変位過程の実時間測定法の開発

物質中(金属等の結晶性物質、高分子ポリマー等の非晶物質)中の原子空孔型欠陥(高分子の場合には、自由体積)の濃度、寸法を敏感に検出する能力を有する陽電子消滅法を、従来の「静的観測法」から「動的観測法」に拡大することを目的として、本研究を進めた。この試みは、世界で最初のものであり、高速アナログ-デジタル変換技術と多変量相関データ収集技術の最近の急速な発展をいち早く採用することにより実現可能となった研究提案である。時間分解型陽電子消滅測定法の新開発により、原子のミクロな動的情報を得ることを目的としている。本研究で実現しようとしている時間分解陽電子消滅測定は、陽電子の物質中での寿命が数100ピコ秒であることに着目し、数100MHz以下の周期的変動刺激を物質に与えつつ、物質の「動的なミクロ状態変化」をリアルタイムで検出するものである。平成10年度は、本研究代表者の周到な細部に至るまでの設計に基づき、現有機器(陽電子寿命測定装置、消滅ガンマ線ドップラー広がり測定装置、エネルギー可変単色パルス陽電子発生装置)に、新規購入品を組み込み、時間分解測定法装置の準備を進めた。この目的で、空冷式小型冷水機、超高真空排気装置、デジタル・オシロスコープ、高速アナログ-デジタル変換器等の導入を行った。これと並行して、陽電子線源の導入も行った。これらの導入により、(1)時間分解型陽電子消滅測定システムの組み上げ・調整、(2)時間分解型測定のC++ビルダーによる計測ソフトウェアの開発、(3)実験から得られる多変量データに対応する解析ソフトウェア、を実施し、当初の計画の通り、次年度に予定している本格測定試験の準備を完了させることができた。
身体と衣類の間に形成される微少衣服内気候の快適性に関する客観的指標

靴着用時の靴爪先(A)及びヘルメット着用時の頭部(B)の快適性の客観的指標を、靴内気候またはヘルメット内気候の観点から検討した。【方法】A)靴爪先:靴爪先に供給されたCO_2の減衰速度を測定し靴爪先の換気回数を測定した。次に、健常な男性5名を被検者とし、以下の4条件について、第1足趾皮膚温(温度データメモリー)、靴爪先の温・湿度(温湿度変換器、メモリー記録装置)、足爪先の快適感覚を調査した。(1)暑熱暴露;30°Cの高温室で60分間椅座安静、(2)低温暴露;10°Cの低温室で60分間椅座安静、(3)寒冷暴露;-25°Cの寒冷室で5分間椅座安静、(4)靴爪先強制換気;靴爪先に1L/minで新鮮空気を挿入しつつ、30°Cの高温室で60分間椅座安静とした。B)ヘルメット:靴爪先と同様にしてヘルメットの換気回数を測定した。次に、気温2734°Cでヘルメットを着用した時の頭頂部の温度、相対湿度、CO_2、頭部感覚を測定した。【結果】換気回数は、安静時革靴は19.1±1.2回/時、運動靴は20.4±0.5回/時であり、歩行時革靴は111.3±1.3回/時、運動靴は100.9±20.4回/時であった。暑熱暴露による足爪先の不快感は、第1足趾皮膚温、靴爪先温度及び靴爪先湿度と有意な相関を示した。低温暴露では、第1足趾皮膚温及び靴爪先温度と有意な相関を示した。寒冷暴露では、低温暴露よりも温度低下の少ない時点より不快の訴えがあった。暑熱暴露時に靴爪先を強制換気すると、第1足趾皮膚温の低下は僅かであったが、靴爪先湿度は急激に低下し、蒸発による熱放散の促進が推測された。蒸れによる不快感は軽減する者が多かった。一方、風速030km/h時のヘルメットの換気回数は4.7±0.331.9±8.6回/時であった。無風時(0km/h)の頭頂部の温湿度は、有風時(30km/h)と明らかな差を認めなかった。無風時のCO_2は有風時より高く、頭部不快感と相関関係を認めた。ヘルメット内空気の換気が頭部快適要因の1つと推察された。
グリア細胞のエンドセリン受容体を標的とした脳機能改善薬の開発

高齢者人口の増加に伴い、脳卒中患者が増加している。脳卒中の急性期では、脳浮腫がその死因となる場合が多いが、未だ有効な薬物治療は確立していない。本研究は、動物実験により脳卒中急性期の脳浮腫の発生メカニズムを明らかにし、脳浮腫治療薬の開発に応用することを目的としている。ラット脳内への血管収縮物質であるエンドセリン(ET)の投与は、グリア細胞での脳浮腫を誘発する種々の因子を増加させた。また、このETの作用は、培養グリア細胞でも観察された。以上の結果は、脳卒中時のETの阻害が脳浮腫の抑制をもたらす可能性を示す。本研究では、脳病態時におけるエンドセリン(ET)の役割について、脳浮腫の産生に関与する因子のとの関連について研究し、平成21年度では以下の知見が得られた。・培養アストログリアを用い、ETによるangiopoietin-1&2およびVEGFなどの血管透過性亢進因子のmRNA産生変化を定量的PCRで測定し、ET-1およびETB受容体刺激薬であるAla-ET-1が、VEGFのmRNA発現を増加させることを明らかにした。また、ET処置は、angiopoietin-1のmRNAを減少させたが、angiopoietin-2発現には影響しなかった。・培養アストログリアでのVEGFおよびangiopoietin-1タンパクの遊離量をELISAで測定し、ET処置が、VEGF遊離の増加と、angiopoietin-1遊離の減少を起こすことを明らかにした。・ETB受容体アゴニストのラット脳室内への持続注入は、大脳皮質のVEGFmRNAと蛋白量を増加させた。一方、aigiopoietin-1のそれには影響しなかった。・ETB受容体アゴニスト投与ラットの免疫組織化学的解析は、脳内のVEGF産生細胞はアストログリアであることを明らかにした。・培養アストログリアを用い、ETによる水チャネルタンパクであるアクアポリン-4(AQP4)発現に対する作用を検討し、ET-1およびETB受容体刺激薬であるAla-ET-1が、AQP4の発現を減少させることを明らかにした。・ETB受容体アゴニストのラット脳室内への持続注入は、大脳皮質のAQP4mRNAと蛋白量を減少させた。免疫組織化学的解析により脳内のAQP4産生細胞はアストロサイトであることを明らかにした。以上の結果を論文発表した。本研究では、脳病態時におけるエンドセリン(ET)の役割について、脳浮腫の産生に関与する因子のとの関連について研究し、平成22年度では以下の知見が得られた。・H21年度での検討で、ETB受容体アゴニストのラット脳室内への持続注入は、大脳皮質のVEGFmRNAと蛋白量を増加させることを示している。これに続いて本年度は、VEGF受容体(VEGF-R1およびVEGF-R2)の発現を検討したが、ETBアゴニストの投与は、これらの受容体発現には影響しなかった。・ETBの脳内投与によるVEGFシグナル系の変化を、VEGF-R1およびVEGF-R2受容体のチロシンリン酸化を指標に検討した。その結果、ETBアゴニストの投与は、両VEGF受容体のチロシンリン酸化を増加させた。また、ETB受容体アゴニスト投与ラットの免疫組織化学的解析は、チロシンリン酸化されたVEGF-R1受容体はアストログリアに、リン酸化されたVEGF-R2は、脳血管内皮細胞に局在していることを示した。これらの結果は、ETBアゴニストにより、アストログリアおよび脳血管内皮細胞でのVEGFシグナルが活性化することを示唆する。・H21年度の検討で、EB受容体アゴニストのラット脳室内への投与は、大脳皮質において水チャネルであるアクアポリン4(AQP4)mRNAと蛋白量を減少させることを示した。これに続いて、本年度は培養アストログリアを用い、ETによるAQP4の発現減少を検討した。培養アストログリアにおいて、ET-1およびETBアゴニストAla-ET-1がAQP4の発現量を減少させることを明らかにした。また、この減少に伴い、アストログリアの細胞膜を隔てた水の輸送を減少させた。このことは、脳傷害時にETがAQP4減少を介して、脳浮腫を増悪している可能性を示唆する。そして、これらの結果はH22年度に論文発表された。本研究では、脳病態時におけるエンドセリン(ET)の役割について、脳浮腫の産生に関与する因子のとの関連について研究し、平成23年度では以下の知見が得られた。・H22年度までの検討により、ラット脳室内へのET_Bアゴニスト投与が、脳浮腫惹起因子であるVEGF-Aの発現をアストロサイトにおいて増加させること、更に、この処置が血管内皮細胞およびアストロサイトのVEGF-受容体の活性化を引き起こすことを明らかにした。

これらの成果は、本年度に論文公表された。・アストロサイトでのETによるVEGF発現の機構を明らかにする目的で、培養アストロサイトを用いた検討を行った。その結果、ET-1は培養アストロサイトでのVEGF-Aの発現を増加させることが示された。一方、VEGFによる脳浮腫発生に対して抑制的に働くアンギオポエチン-1(ANG-1)の産生は、ET-1処置により減少した。これら結果は、ETによるアストロサイトの刺激が、VEGF-Aの増加とANG-1の減少の両者を介して、脳浮腫形成を促進させることを示唆する。・これまでに、脳血管の透過性を亢進させるケモカイン(MCP-1,CINC1)のアストロサイトでの産生について検討し、ETがそれらの産生を亢進させることを明らかにしている。ETによるケモカイン産生機構について検討し、アストロサイトのET_B受容体の刺激が、転写因子であるSP1の活性化を引き起こすことが示された。また、ETによるMCP-およびCINC1産生は、SP1阻害薬であるmithramycinにより抑制された。以上に結果から、ETによるアストロサイトのMCP-1およびCINC1産生には、SP1の活性化が関与することが示された。
DNA多型の保有機構およびDNA多型データの解析法に関する研究

集団(生物種)内には、多量の遺伝的変異が維持されている。この遺伝的変異の保有機構に関して、二つのまったく相反する仮説が提唱された。一つは平衡仮説であり、もう一つは古典仮説である。タンパク質多型の研究は平衡仮説の普遍性を否定しているが、平衡仮説によって説明できるタンパク質多型もまた知られている。1979年以降、遺伝的変異はDNAのレベルで研究できるようになり、遺伝的変異(すなわちDNA多型)の保有機構に関して、中立説、弱有害仮説、ヒッチハイキング説、超優性仮説、頻度依存選択説など、数多くの仮説が提唱されるようになった。DNA多型の保有機構に関して、集団が任意交配集団でない場合の理論的研究を行った。特に、集団がt世代前に分化したが、分集団が完全に分化するのに時間がかかるというモデル構築した。DNA多型の保有機構として重要な自然選択と集団構造との関係を明らかにした。集団構造としては有限島モデルを用い、以下のことが明らかになった。DNA多型量に対する優性の効果は、分集団間の移住率が低くなると減少し、移住率が非常に低いときはその効果は完全になくなる。同様のモデルを用い、分子進化速度についても研究を行なった。その結果、分子進化速度に対する優性の効果は、分集団間の移住率が低くなると減少するが、移住率が非常に低くなってもその効果は完全になくならないことが明らかになった。このことは、優性の度合いは、移住率が非常に低いとき、DNA多型量と分子進化速度に異なった影響を与えることを意味している。1 DNA多型の保有機構に関して、本年度は、集団が任意交配集団でない場合の理論的研究を行った。特に、集団がt世代前に分化したが、分集団が完全に分化するのに時間がかかるというモデルを構築した。このモデルでは、分化の効果と移住の効果が共に重要である。このモデルから以下のことが明らかになった。(1)分化の効果が顕著に現れる条件が存在する。(2)移住の効果だけでDNA多型の量を説明できる条件が存在する。(3)両方の効果を同時に考えなければならない条件が存在する。(4)これらの条件は分化時間、移住率、移住が起きている時間によって決定される。このモデルはさらに集団の分岐時間を推定する上でも、重要である。すなわち、不完全は分岐をどう捕らえるかということであるが、これは今後の課題のひとつである。2本年度はさらに、突然変異率が非常に高いとき、自然選択が有効に働くかどうか、数理理論とコンピュータ・シミュレーションによって研究し、以下の結果が明らかになった。(1)突然変異率が高くなると自然選択の有効性は低くなり、遺伝的浮動の重要性が増す。(2)しかし、集団の平均適応度は減少する。このことは、突然変異が非常に高い生物、たとえば、RNAウイルス、において重要である。すなわち、このような、生物では自然選択はあまり働かず、進化は主として偶然による遺伝的浮動によって決定されることになる。ただし、集団の平均適応度は減少するため、種が絶滅する危険性がある。これらの推論をどのように検証するかは、今後の課題である。本研究の目的は、DNA多型の保有機構の解明である。本年度は集団(種)が分集団化したとき、DNA多型量および固定確率に及ぼす影響について理論的に考察した。自然選択が働いていないとき、すなわち中立の時は、すでに知られている。ここでは、自然選択が働いているときのDNA多型量と固定確率を求めた。まず拡散近似法を用いて解くことを試みた。しかし、厳密には、解けなかったが、近似解を求めることができた。この近似解の精度を、コンピュータ・シミュレーションによって確かめたところ、分集団間の移住率が高いときは良い近似解であるが、分集団間の移住率が低いと余り良い近似ではないことが分かった。分集団間の移住率が低いときの近似として、Birth-Death過程を用いたところ、良い近似解を得た。

分集団間の移住率が低いときはBirth-Death過程から得られた近似解を、分集団間の移住率が低いときは拡散近似法から得られた近似解を用いて、数値計算したところ、以下の結果を得た。(1)DNA多型量は分集団間の移住率が低いほど高い。これは、集団の有効な大きさが、分集団間の移住率が低いほど大きくなることによると考えられる。(2)固定確率は分集団間の移住率の影響をそれほど受けない。(2)しかし、優性の度合いの影響を受ける。すなわち、固定確率は突然変異が優性か劣性かにより、その効果が異なっていることを意味している。以上の結果は、島モデルという分集団モデルを用いて得られた。今後、他のモデルでも同様の結果が得られるかどうか調べる予定である。本研究の目的はDNA多型の保有機構を解明するための数理理論を構築することおよびDNA多型データを解析するための統計法を開発することである。本年はDNA多型の保有機構として重要な自然選択と集団構造との関係を明らかにした。集団構造としては有限島モデルを用いた。また、AA、Aa、aaの適応度を1、1+hs、1+sとする自然選択モデルを用いた。ここで、Aは野性型、aは突然変異型であり、sは選択係数、hは優性の度合いである。これらのモデルを用い、以下のことが明らかになった。DNA多型量に対する優性の効果は、分集団間の移住率が低くなると減少し、移住率が非常に低いときはその効果は完全になくなる。同様のモデルを用い、分子進化速度についても研究を行なった。その結果、分子進化速度に対する優性の効果は、分集団間の移住率が低くなると減少するが、移住率が非常に低くなってもその効果は完全になくならないことが明らかになった。このことは、優性の度合いは、移住率が非常に低いとき、DNA多型量と分子進化速度に異なった影響を与えることを意味している。本研究では、移住率がそれ程低くないときは拡散近似法を用い、移住率が非常に低いときはBirth-death過程を用いたが、ともに有効は方法であることがコンピュータ・シミュレーションによって確かめられた。これらの方法はDNA多型の保有機構に関する他の問題を解く上で有効であることが期待される。
心臓の発生と分化における心房型および心室型ミオシン軽鎖1の研究

1:心房型ミオシン軽鎖1に対する特異的モノクローナル抗体、心房型および心室型ミオシン軽鎖1を認識するモノクローナル抗体、心室型ミオシン軽鎖1に対する特異的モノクローナル抗体を作製した。2:心房型ミオシン軽鎖1に対する特異的モノクローナル抗体を用い、直接酵素抗体法で、ヒト胎児心臓(7-12週;10例)、ヒト成人心臓(10例)を、免疫染色し、ヒト心臓の刺激伝導系における心房型ミオシン軽鎖1の発現と分布を検討した。刺激伝導系は、心房型ミオシン軽鎖1の発現からみても、胎児型であることが示唆された。3:免疫染色と酵素抗体測定法を用いて、ヒト正常心室筋(12例)、ヒト陳旧性心筋梗塞心室筋(15例)を対象に、心房型ミオシン軽鎖1の発現と分布を解析した。正常心室筋では、心外膜側、心内膜側で、陳旧性心筋梗塞心室筋では、梗塞部位、非梗塞部位の心外膜側、心内膜側で解析した。心房型ミオシン軽鎖1は、心筋再構築の過程で、再発現することが示唆された。4:剖検で得られた正常心室筋(コントロール、10例)、左室生検で得られた拡張型心筋症心室筋(15例)を対象に、免疫染色を用いて、心房型ミオシン軽鎖1の発現と分布を、血行動態、心筋細胞径と比較検討した。心房型ミオシン軽鎖1の発現と血行動態、心筋肥大との関係を明らかにした。5:心室型ミオシン軽鎖1に対する特異的モノクローナル抗体を用い、直接酵素抗体法での免疫染色を確立し、心室型ミオシン軽鎖1の発現と分布を検討した。