hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖尿病ラットにおける持続的圧力下の義歯床下粘膜上皮細胞のNORs数

本研究は,持続的圧力下の義歯床下粘膜上皮細胞に惹起される増殖活性の変化に対して糖尿病が与える影響について,AgNOR染色によって観察されるNORs数を指標として定量的に検討することを目的とした.実験動物にはストレプトゾトシンによって糖尿病を誘発した15週齢のウイスター系雄性ラット175匹(1群35匹×5群)を用いた.臼歯部口蓋を対象として,義歯床下組織に対して0.0,0.5,1.5および3.4kPaの持続的圧力を加える可撤性の義歯床を1群ずつの動物に装着し(無圧群,0.5,1および3.4kPa加圧群),残る1群の動物は義歯床を装着することなく経過させた(義歯非装着群).義歯床下粘膜および義歯床の清掃は,34日毎に行った.義歯床装着の3日,1,2,4,8,12および20週後に各群の5匹ずつから採取した口蓋粘膜は通法に従って2μmのパラフィン切片とし,これにAgNOR染色を施して基底細胞の細胞核1個あたりの平均NORs数を各実験群毎に求めた.各観察期間毎に各実験群間の有意差検定(Mann-Whitney U-test)を行った.その結果,NORs数は,義歯非装着群ならびに無圧群では観察期間を通じて両者が同様でほぼ一定の値を示した.また,0.5kPa加圧群では義歯床装着1週後に,1.5および3.4kPa加圧群では3日後以降8週後に至るまで,それぞれがいずれも無圧群に比べて有意に小さい値を示し,持続的圧力の設定値の増加に応じた減少を示した.しかし,0.5kPa加圧群では2週後以降,1.5および3.4kPa加圧群では12週後以降は無圧群との間に有意差を示さなかった.本研究において得られた糖尿病ラットにおけるNORs数は,本研究と同一条件下で観察した健常ラットのそれに比べて小さい値を示し,加圧群におけるNORs数の減少程度は,糖尿病の発症と持続的圧力による影響をほぼ相加的に受けたものであった.以上のように,NORs数を指標とした持続的圧力下の義歯床下粘膜上皮細胞の増殖活性は,糖尿病の発症自体と持続的圧力の両者の影響を受けて相加的に低下するに止まり,糖尿病の影響をほとんど受けなかった.本研究は,持続的圧力下の義歯床下粘膜上皮細胞に惹起される増殖活性の変化に対して糖尿病が与える影響について,AgNOR染色によって観察されるNORs数を指標として定量的に検討することを目的とした.実験動物にはストレプトゾトシンによって糖尿病を誘発した15週齢のウイスター系雄性ラット175匹(1群35匹×5群)を用いた.臼歯部口蓋を対象として,義歯床下組織に対して0.0,0.5,1.5および3.4kPaの持続的圧力を加える可撤性の義歯床を1群ずつの動物に装着し(無圧群,0.5,1および3.4kPa加圧群),残る1群の動物は義歯床を装着することなく経過させた(義歯非装着群).義歯床下粘膜および義歯床の清掃は,34日毎に行った.義歯床装着の3日,1,2,4,8,12および20週後に各群の5匹ずつから採取した口蓋粘膜は通法に従って2μmのパラフィン切片とし,これにAgNOR染色を施して基底細胞の細胞核1個あたりの平均NORs数を各実験群毎に求めた.各観察期間毎に各実験群間の有意差検定(Mann-Whitney U-test)を行った.その結果,NORs数は,義歯非装着群ならびに無圧群では観察期間を通じて両者が同様でほぼ一定の値を示した.また,0.5kPa加圧群では義歯床装着1週後に,1.5および3.4kPa加圧群では3日後以降8週後に至るまで,それぞれがいずれも無圧群に比べて有意に小さい値を示し,持続的圧力の設定値の増加に応じた減少を示した.しかし,0.5kPa加圧群では2週後以降,1.5および3.4kPa加圧群では12週後以降は無圧群との間に有意差を示さなかった.本研究において得られた糖尿病ラットにおけるNORs数は,本研究と同一条件下で観察した健常ラットのそれに比べて小さい値を示し,加圧群におけるNORs数の減少程度は,糖尿病の発症と持続的圧力による影響をほぼ相加的に受けたものであった.以上のように,NORs数を指標とした持続的圧力下の義歯床下粘膜上皮細胞の増殖活性は,糖尿病の発症自体と持続的圧力の両者の影響を受けて相加的に低下するに止まり,糖尿病の影響をほとんど受けなかった.
分裂期紡錘体極としての中心体機能・制御解析

中心体は、動物細胞における主要な微小管形成中心(MTOC)である。分裂期には紡錘体極に位置し、紡錘体の形成や分裂方向の決定に重要な役割を果たしている。一方、卵ではMTOC活性のある中心体は失われている。さらに、マウスを含むげっ歯類では、受精時には精子からも中心体が失われるため、受精卵はしばらくのあいだ中心体をもたない紡錘体による有糸分裂により卵割を進める。微小管の重合起点としてはたらくγ-tubulinは、他の脊椎動物では1種類のみであるのに対し哺乳動物では2種類存在し、卵ではγ-tubulin2が主であり、胚盤胞期にかけての発生の進行と共にγ-tubulin1へと置き換わることを見いだしていた。本研究では体細胞由来がん細胞株において紡錘体形成時に重要なはたらきをする中心体因子の1つCep72のノックアウトマウスを作成し、解析を続けてきた。遺伝的背景により表現型が生じる可能性について、C57Black6/JやCBAへのバッククロスを行い検討したが、発現の高い精巣を始め、繊毛をもつ気管や卵管においても異常は認められなかった。Cep72-/-マウスは1年半ほどの飼育期間では、成育や通常飼育状態での行動、繁殖、寿命に野生型との差は認められなかった。一方、卵・初期胚および神経細胞特異的発現を示すγ-tubulin2がいくつかの体細胞由来がん細胞株では異所的に発現しており、発現抑制実験から異所的発現をしたγ-tubulin2が細胞増殖に寄与することを示した。またこれらがん細胞やヒト脳において、新規のγ-tubuin2スプライスバリアントが存在していることを見いだした。しかし翻訳産物はウエスタン解析では検出できず、またタグを付けて培養細胞に発現させたところ、中心体局在や他のγtubulin環状複合体構成因子との結合は示さず、MTOCとして機能し得ないことが示唆された。27年度が最終年度であるため、記入しない。中心体は動物細胞における主要な微小管形成中心(MTOC)である。一方、卵ではMTOC活性のある中心体は失われており、中心体をもたない紡錘体により減数分裂が行われる。研究代表者らは、体細胞株の紡錘体形成時に重要なはたらきをする中心体因子であるKizunaおよびKizunaの中心体局在化因子Cep72が、マウス卵では検出限界以下の発現量であることを見いだした。また、微小管重合起点を担うγtubulin遺伝子は、哺乳動物では2種類存在し、脳以外の正常組織体細胞ではγtubulin1のみが発現しているのに対し、卵ではγtubulin2が主であることを見いだした。本研究では紡錘体の双極性の確立と維持におけるこれらの分子の役割の解明を目指し、本年度は主にCep72ノックアウトマウスの表現型解析およびHeLa細胞を用いた2種類のγtubulinの機能(相違)解析を進めた。Cep72-/-マウスは+/-マウスからメンデル則に従った出生率を示し、繁殖も可能で外見上明らかな表現型は示さなかった。-/-マウス由来の胎生線維芽細胞(MEF)の紡錘体形成や分裂期進行にも異常は認められなかった。しかし、-/-マウスの一部に臓器配置の異常が見られた。特異的抗体を用いたウエスタン解析からは精巣でのみCep72タンパク質の発現を確認しているが、RT-PCRによる解析では胎生7.5日胚において比較的高い発現を示しており、今後発現部位の特定を行う。またHeLa細胞では細胞内のγtubulin1の減少をγtubulin2で補っても紡錘体が単極となってしまうが、マウス卵のγtubulinはすべて1となっても双極紡錘体が形成されることを見いだした。

一方、卵・初期胚および神経細胞特異的発現を示すγ-tubulin2がいくつかの体細胞由来がん細胞株では異所的に発現しており、発現抑制実験から異所的発現をしたγ-tubulin2が細胞増殖に寄与することを示した。またこれらがん細胞やヒト脳において、新規のγ-tubuin2スプライスバリアントが存在していることを見いだした。しかし翻訳産物はウエスタン解析では検出できず、またタグを付けて培養細胞に発現させたところ、中心体局在や他のγtubulin環状複合体構成因子との結合は示さず、MTOCとして機能し得ないことが示唆された。ノックアウトマウスの作成により、これまでCep72の発現検出に使用していた抗体が類似のタンパク質を認識していることが明らかとなり、Cep72の真の発現組織(細胞)の特定に時間がかかった。また、Cep72ノックアウトマウスが低頻度で予想外の表現型を示す可能性が示唆されたが、マウス飼育環境の変化によりノックアウトマウスの出生数が減り、確認に至ることができなかった。27年度が最終年度であるため、記入しない。Cep72ノックアウトマウスは数が整い次第、表現型の確認を進める。また、本年度見いだしたγtubulin1とγtubulin2の機能の差異については、その原因が微小管の動態の違いにあることを示唆する結果を得ているが、その仮説を裏付ける実験を積み重ねるとともに、微小管の動態に違いが生じる原因として、1)微小管そのものの構造が異なる可能性2)微小管の動態を制御する因子の作用が異なる可能性を考え、in vitroの実験系および細胞内において微小管動態を制御する因子の局在を調べるなどにより検証していく。
硬組織含有試料のための位相コントラストCT再構成アルゴリズムの開発

Si製Laue型(透過型)角度アナライザーを応用した位相コントラストCTは、数cm角の生体軟組織からなる病理サンプルを、非破壊的に高コントラストで、かつ数10μmの空間分解能で3次元断層撮像することが可能である。しかし、骨や石灰化などのような高い原子番号の元素からなる硬組織を含むサンプルでは、強いストリークアーチファクトが発生するため、画質が著しく劣化する。本研究では、硬い組織を含むサンプルに対しても、アーチファクトを抑制した良好な画像再構成が可能である位相コントラストCT画像再構成アルゴリズムを考案した。DFI (Dark Field Imaging)-X線光学系を用いる位相コントラストCT (PCCT; Phase-Contrast Computed Tomography)は,数cm角の軟組織病理標本を,非破壊的に高コントラストで3次元再構成することができる(空間分解能は約10 um).しかし,骨や石灰化などの硬組織を含むサンプルでは,放射状アーチファクトが生じるため,形態観察および定量解析の精度が著しく損なわれる.本課題では,骨や石灰化などの硬組織を含む標本より取得される投影から,高い精度の再構成画像を得るためのデータ処理技術を開発する.提案手法の有効性を理論・シミュレーション・実験を通して実証する.当該年度の研究では,理論・シミュレーションを主として取り組んだ.提案する再構成アルゴリズムは,再構成画像空間とサイノグラム空間を行き来する繰り返し最適化として構成される.この際,両空間において満たすべき制約条件を課しながら,解を収束させる.本アルゴリズムでは,どのような制約条件を課すかが良好な解を得ることの成否に大きく関わる.シミュレーションデータを用いて,さまざまな制約条件を吟味し,最適な制約条件を特定した.この際,DFI光学系に基づくPCCTの投影シミュレーションについては,実際の物理および実験パラメータを反映させ,なるべく実際に得られる投影と同様になるよう工夫した.得られたシミュレーションデータに提案アルゴリズムを適用することで,良好な結果を得ることを確認した.X線DFI(Dark Field Imaging;暗視野イメージング)光学系を用いた位相コントラストCT(Computed Tomograpy)は、数cm角の生体軟組織サンプルを、非破壊的に高コントラストで3次元断層撮像することが可能である。しかし、骨や石灰化などの硬い組織を含むサンプルでは、強いアーチファクトが生じるため、画質が著しく劣化する。本課題では、硬い組織を含むサンプルから得られる投影に対して、アーチファクトを低減するデータ処理手法・再構成画像処理手法を提案し、その有効性を理論・シミュレーション・実験により実証することを目標とする。昨年度までに理論およびシミュレーションでの検討は終えた。当該年度では、実際のXDFI光学系により取得されたデータに適用して、有効性を検証した。高エネルギー加速器研究機構のビームラインBL14Cにおいて、XDFI-CT撮像装置を構築し、投影を取得した。サンプルはヒトから切除された石灰化を伴う動脈である。ホルマリンを満たした容器内にサンプルを設置し、180投影取得した。提案手法により、再構成した結果、従来法による再構成よりも格段にアーチファクトの少ない再構成画像を得ることができた。次年度は、さらにほかのサンプルにも適用して有効性を検証する予定である。放射光X線を光源としてX線角度アナライザーに基づく撮像系を構築し、生体サンプルを用いた撮像実験により得られたデータを取得した。提案手法を適用した結果、従来法による結果に比べて著しくアーチファクトの少ない再構成画像を得ることができた。今後は、さらに他のサンプルにも適用して、その有効性を確証していく。Si製Laue型角度アナライザーを応用したX線DFI(Dark Field Imaging;暗視野イメージング)光学系を用いた位相コントラストCT(Phase-Contrast Computed Tomography)は、数cm角の生体軟組織からなる病理サンプルを、非破壊的に高コントラストで、かつ数10μmの空間分解能で3次元断層撮像することが可能である。しかし、骨や石灰化などの硬い組織を含むサンプルでは、強いストリークアーチファクトが生ずるため、画質が著しく劣化する。本研究の目標は、骨や石灰化のような硬組織を含むサンプルに対しても、良好な画像再構成が可能である位相コントラストCT画像再構成アルゴリズムを考案することである。本課題では、まず、硬い組織を含むサンプルから得られる投影からの再構成画像におけるストリークアーチファクトの発生機序を明らかにした。つぎに、このアーチファクトを低減するデータ処理方法および画像再構成処理アルゴリズムを提案し、その有効性をコンピューターシミュレーションにより実証した。最後に、提案したアルゴリズムの実データへの有効性を検証するために、実際に高エネルギー加速器研究機構(KEK)のビームラインARNE-7AにX線DFI-位相コントラストCTシステムを構築した。本システムを用いて撮像された、骨や関節を含むラット脚および石灰化を含むヒト動脈の投影に対して、提案するアルゴリズムを適用した結果、良好なアーチファクト低減効果を確認した。提案したアルゴリズムは、コンピューターシミュレーションにおいて、非常に良い性能を示した。さらに、放射光X線を光源とするX線DFI位相コントラストCTシステムを用いて取得した、硬組織を含むex vivoサンプル(リウマチを人工的に発症させたラットの前脚および石灰化を含むヒト動脈;ともに切除後ホルマリンで固定)に対して撮像された実データに対しても、提案アルゴリズムは、予想された以上の画質の再構成画像を取得することができた。Si製Laue型(透過型)角度アナライザーを応用したX線DFI(Dark Field Imaging)

Dark Field Imaging光学系を用いた位相コントラストCT(Phase-Contrasr Computed Tomography)は、数cm角の生体軟組織からなる病理サンプルを、非破壊的に高コントラストで、かつ数10μmの空間分解能で3次元断層撮像することが可能である。しかし、骨や石灰化などのような高い原子番号の元素からなる硬組織を含むサンプルでは、強いストリークアーチファクトが発生するため、画質が著しく劣化する。本研究の目標は、硬い組織を含むサンプルに対しても、良好な画像再構成が可能である位相コントラストCT画像再構成アルゴリズムを考案することである。本課題では、まず、硬い組織を含むサンプルから得られる投影からの再構成画像におけるストリークアーチファクトの発生機序を明らかにした。次に、このアーチファクトを低減するデータ処理方法および画像再構成処理アルゴリズムを提案し。その有効性をコンピューターシミュレーションにより実証した。最後に、提案したアルゴリズムの実データへの有効性を検証するために、実際に高エネルギー加速器研究機構(KEK)のビームラインBL14CにX線DFI位相コントラストCTシステムを構築した。本システムを用いて撮像された、骨や関節を含むラット脚および石灰化を含むヒト動脈の投影に対して、提案するアルゴリズムを適用した結果、良好なアーチファクト低減効果を確認した。Si製Laue型(透過型)角度アナライザーを応用した位相コントラストCTは、数cm角の生体軟組織からなる病理サンプルを、非破壊的に高コントラストで、かつ数10μmの空間分解能で3次元断層撮像することが可能である。本研究では、硬い組織を含むサンプルに対しても、アーチファクトを抑制した良好な画像再構成が可能である位相コントラストCT画像再構成アルゴリズムを考案した。実際の物理的な条件を反映したシミュレーションデータを作成し,従来の再構成アルゴリズムを適用した場合,著しいアーチファクトを発生した.これに対して,当該年度に考案したアルゴリズムを適用すると,これらのアーチファクトは消え,定量的にも精度高く再構成することが可能となった.シミュレーションの条件は,放射光X線を光源として得られる実験データと同様になるよう設定しているため,生体サンプルを用いた実験でも良好な結果が得られるものと大いに期待できる.今年度も高エネルギー加速器研究機構において、in vitroでXCFI-CT実験を行う予定である。得られたデータに対して、提案手法を適用し、有効性を確証する。本年度は、リウマチを薬剤によって発症させたラットの前足を予定している。
配列ナノ空間物質の磁気共鳴プローブ法

カーボンナノチューブ(CNT)やゼオライト鋳型炭素(ZTC)、エレクトライド超伝導体C12A7等のナノ構造物質の性質とその細孔内に物質を挿入することにより得られる新規ナノ構造物質の研究をNMR、計算機実験、X線回折実験、光電子分光実験などにより行った。ナノ構造を駆使することにより、バルクにはない水の新規誘電体や酸素分子の新規磁性体が作製できる可能性が議論された。原子スケールの制限空間内に閉じ込められた物質では、バルクにない特異な物性を示す。本研究では、このようなサブナノ領域に特徴的な物性の探索と研究、またシリコンクラスレート化合物、ボロンクラスター固体、ゼオライト、カーボンナノチューブ(CNT)などのようなナノ構造物質とその複合体の物性研究が目的である。研究手法としては、NMR、放射光を用いたX線回折、光電子分光実験を主とし、他に磁化測定や比熱などの汎用物性測定装置を用いた研究を行い、本特定領域の内外で作製された重要なナノ材料の物性評価を広範囲に行い、新規現象の探索、その物性発現機構の解明、これらを利用した応用の提案などを行うものである。具体的な、当初の研究項目は次のとおりである。(1)アルカリ金属を吸蔵したゼオライトの強磁性の研究、(2)アルカリ金属を吸蔵したゼオライトの熱クロミズム現象の研究、(3)クラスレート化合物の研究-ラットリングと電子状態、(4)CNTのサブナノ空洞内部の酸素などの研究、(5)新規物性の探索、(6)他グループよって開発された新規ナノ物質のNMRによる研究。原子スケールの制限空間内に閉じ込められた物質系では,バルク領域から単純に推測した場合とは異なる興味深い性質が現れる。すなわち,バルク領域から原子スケール領域への"クロスオーバー"が生じる。本研究はこのような現象を,配列ナノ空間物質系を用いて系統的に研究することが目的のひとつである。本年度は,カーボンナノチューブの空洞内部に1次元的に配列されたフラーレンC60分子の動的性質を核磁気共鳴(NMR)法により研究して興味深い結果を得ることに成功した。平均直径13.5Åのカーボンナノチューブ内のC60の1次元結晶について13C-NMRスペクトルとスピン格子緩和時間を300Kから4.2Kの温度領域において測定した。C60分子への選択的13Cエンリッチ法によりC60分子のNMRを選択的に観察し,カーボンナノチューブ内部の"C60結晶"は,バルク結晶のような分子配向に関する相転移を示さないこと,C60分子は30K程度の低温まで異常な高速回転運動をしていることが明らかになった。このような振る舞いは,1次元的分子配列を反映しているものと考えられる。また,東工大グループにより発見された新規超伝導体,C12A7のNMR実験を開始した。C12A7はありふれたセメント材料物質であるが,脱酸素処理により金属化して超伝導を示す。その電子状態は,アルミ,カリシウム,酸素のネットワークが作る空洞ケージ内に高い振幅を有する電子がバンドを形成して金属化するものと考えられており,超伝導機構等極めて興味深い。本年度は,アルミのNMRの観察に成功し,脱酸素処理による金属化の様子が明らかになった。ありふれた元素からなる物質系においても、ナノスケールで構造を制御することにより、従来にない新奇な物性の発現が期待できる。本研究では、ナノ、あるいはサブナノメートルサイズの配列した空洞を有する物質系において、このような新規物性を探索すること、またその発現機構を明らかにすることが目的である。本年度は、東工大グループにより発見されたセメント超伝導体C12A7の電子状態のNMRによる研究、フラーレンピーポッドの電子状態の光電子分光実験による研究、単層カーボンナノチューブ(SWCNT)内の水の誘電特性の研究において顕著な進展があった。1.セメント超伝導体C12A7のMR :アルミ核のNMR実験を行い、C12A7セメント超伝導体が、サブナノメートルの空洞ケージ内の電子が作る、ケージ伝導バンドと呼ばれる伝導バンドが金属性を担うエクトライド超伝導体であることを明らかにした。2.フラーレンピーポッドの光電子分光実験:かご状炭素フラーレンを内包したSWCMの電子状態を光電子分光実験により調べた。フラーレンC_<70>の場合は、SWCNTとの間に電荷移動はみられなかったが、金属を内包したフラーレンDy@C_<82>においては,電荷移動が生じることが明らかになり、金属内包フラーレンを内包したSWCNTが興味深い電子状態を有する物質であることが示された。3.カーボンナノチューブ内の水の誘電特性: SWCNT内の水は低温でアイスナノチューブと呼ばれる新規水の結晶(氷)を作る。本研究では、その誘電特性を計算機実験により調べ、アイスナノチューブが特異な分極ヒステリシスを示す、強(フェリ)あるいは反強誘電体であることを明らかにした。

ありふれた元素からなる物質系においても、ナノスケールで構造を制御することにより、従来にない新奇な物性の発現が期待できる。本研究では、ナノ、あるいはサブナノメートルサイズの配列空洞を有する物質系において、このような新規物性を探索すること、またその発現機構を明らかにすることが目的である。本年度は、(1)半導体-金属型分離された単層カーボンナノチューブ(SWCNT)やボロンクラスター固体の電子状態についてのNMRによる研究、(2)錯体、ナノ構造炭素、SWCNTなどのナノ洞内の水の研究、(3)計算機シミュレーションによる、ナノ空洞内の原子・分子の物性予測を行い、顕著な進展があった。特に、(3)では以下に示す重要な結果を得た。SWCNT内の酸素分子の構造予測:酸素分子は、スピンS=1の磁性分子であり、分子間の交換相互作用は相対的な配向に依存して、反強磁性的から強磁性的に変化しうる。したがって、適当な酸素分子の配列を実現することにより、さまざまな磁性が現れると期待される。本研究では、SWCNT内に内包された酸素分子系について、その磁性予測の最初のステップとして、SWCNT直径をパラメータとした構造予測を、計算機シミュレーションの方法により行った。SWCNT直径が小さい時は、反強磁性の1次元チェーンが、太くなると多重螺旋構造の酸素ナノチューブが形成されることが明らかになった。また、中間領域では、酸素分子が強磁性的な相互作用を示すX型に配列する、興味深い1次元鎖が現れた。ありふれた元素からなる物質系において、ナノスケールで構造を制御することにより、従来にない新奇な物性の発現が期待できる。本研究では、ナノ、あるいはサブナノメートルサイズの配列空洞を有する物質系において、このような新奇物性を探索すること、またその発現機構を明らかにすることが目的である。特に、以下に示す重要な結果を得た。(1)SWCNTの電子状態の研究:高純度半導体型および金属型SWCNTの炭素13核NMRの測定にはじめて成功して、シフトテンソルを決定した。その解析から、炭素材料で重要な軌道帯磁率に関する情報を得ることに成功した。(2)高純度半導体型および金属型SWCNT内部にフラーレンを内包したピーポッドを高温加熱処理することにより、2層カーボンナノチューブの作製に成功した。さらに、ピーポッドから2層カーボンナノチューブへの変換過程を、X線回折実験、NMR実験、光電子分光実験により追跡した。(3)ゼオライト鋳型炭素(ZTC)に関する共同研究を行い、ZTCへの水の吸着とその性質について興味深い結果を得た。水の吸着によりX線回折パターンが顕著に変化し、その解析からZTCのナノ細孔内へ水が吸着されること、その吸着量が重量比でZTCの140%に及ぶことがわかった。ナノスケールの構造制御によって、通常では得られない新奇な物性の発現が期待できる。本研究の目的は、ナノメートルからサブナノメートルサイズの配列空間を有する物質系において、この空間を利用した新規物質系を作製して、新奇物性を探索すること、またその発現機構を明らかにすることである。
禾本科植物の種子カルス誘導とそれに関する生理学的研究

禾本科のうち稲では既にプロトプラストからの個体再生系が確立されている。そこで稲と大麦のプロトプラストにおけるエレクトロポレーションの条件を検討した。また大豆の振盪培養細胞ならびに馬鈴薯の葉肉プロトプラストとも比較した。振盪培養細胞からプロトプラストを調整しpBI221(35Sプロモーター+GUS)のエレクトロポレーションを行った。処理後3日目のプロトプラストのグロクローニダーゼの活性をMUGによる蛍光値により検討した。稲の場合、GUS活性は電気容量250muF時で電圧が900V/cmのときに最も高い活性を示した。また大麦の場合活性の最大値は120V/cmで稲・大豆の振盪培養細胞に比較し高い値を示した。供試するDNAの精製方法によっても影響を受けた。塩化セシウムによる精製とQIAGEN(QIAGEN社)により精製を比較した場合QIAGENによるほうが1.5倍近く活性が高くなった。しかしながら35Sプロモーターによる発現はトランジェントアッセイの場合においても双子葉植物と比較してかなり低かった。大麦の誘導組織の違いによるカルスについて比較検討した。種子の芽生えの生長点からカルス誘導を行いそれらの振盪培養による維持・増殖を行なった。これらのカルスと未熟配胚より誘導したカルスのタンパク質の相違をSDS-PAGEにより検討した。これらのカルスは両者とも品種ディサより誘導した。培養期間は1年以上経過しており安定した細胞系統を使用した。幾つかのタンパク(主に90kD,40kD,33kD,19kD,17kD)において差が見られた。これが誘導組織による継代培養中の変異か不明であるが今後これらの系統を比較することで形態形成能の違いについて検討を加える必要がある。
『金光明経』を通して見るインド大乗仏教の姿

(1)『金光明経』チベット語訳の校訂作業を行い、1940年代以降停滞していた『金光明経』のテクスト研究に進展をもたらした。(2)『金光明経』に含まれる諸品のうち、「僧慎爾耶薬叉大将品第十九」(2007年度)、「善生王品第二十一」(2008年度)、「諸天薬叉護持品第二十二」(2009年度)の三章を綿密に検証し、これまで看過されてきたインド仏教の特徴の一端を明らかにし、インド仏教の実像理解に資した。【1.チベット訳校訂作業に関する研究実績】『金光明経』に含まれる諸章のうち、「散脂鬼神品(薬叉大将サンジュニャーヤ品第十九Samjnayaparivarta)」に対して、Peking版(部分的に入手済み。デジタル、アーカイブ化途中)、Narthang版(平成19年度補助金によって入手済み。デジタル、アーカイブ化済み)、Stog Palace写本(入手済み。デジタル、アーカイブ化済み)、Tokyo写本(部分的に入手済み。デジタル、アーカイブ化途中)という、チベット訳校訂作業に際しての必須資料を中心に、Ndbel[1944]とも比較校合を行いながら校訂作業を完了した。その結果、1940年代以降停滞していた『金光明経』のテクスト研究に進展をもたらした。【2.〈仮説〉の検証を通した、インド宗教文化理解・インド仏教実像理解に関する研究実績】『金光明経』のうち「四天王品」、「弁才天女品」、「吉祥天女品」、「堅牢地神品」に後続し、それら〈諸天に関する五品〉の末尾に位置する「散脂鬼神品」に焦点を当てつつ、〈五品〉全体の特徴を明らかにすることで、すでに提示した、インド宗教文化理解・インド仏教実像理解に関わる〈仮説〉の検証を行った。その結果、「『金光明経」の編纂者は〈五品〉を通じ、主として王族階級の人々を領民共々仏教に誘引し、伝法や修行という自らの目的を達成するため、彼らから経済的援助を得ようと試みた」という結論を得たことで、〈仮説〉の有効性が-層確かめられ、その結果、インド宗教文化・インド仏教の実像理解に資することができた。【1.チベット訳校訂作業に関する研究実績】『金光明経』に含まれる諸章のうち、「善生王品第二十一(Susambhavaparivarta)」に対して、Peking版(平成20年度補助金によって入手済。デジタル・アーカイブ化済)、Narthang版(平成19年度補助金によって入手済。デジタル・アーカイブ化済)、StogPalace写本(入手済。デジタル・アーカイブ化済)、Tokvo写本(平成20年度補助金によって入手済み。デジタル・アーカイブ化途中)という、チベット訳校訂作業に際しての必須資料を中心にNobel[1944]とも比較校合を行いながら校訂作業を進めた。【2.<仮説>の検証を通した、インド宗教文化理解・インド仏教実像理解に関する研究実績】『金光明経』のうち、世俗的利益を中心に説く連続した六章(<諸天に関する五品>および「王法正論品」)に後続する「善生王品」に焦点を当て、すでに提示している、インド宗教文化理解・インド仏教実像理解に関わる<仮説>の検証を行った。その結果、「伝法や修行という自らの目的を達成するために『金光明経』の制作者は、『金光明経』・法師・現前サンガに対する布施による無上菩提・法身獲得を説く「善生王品」を通じ、出世間的利益を求める人人からも経済的援助を得ようと試みた」という結論を得たことで、<仮説>の有効性が一層確かめられ、その結果、インド宗教文化・インド仏教の実像理解に資することができた。【1.チベット訳校訂作業に関する研究実績】『金光明経』に含まれる諸章のうち、「諸天薬叉護持品第二十二(Yaksasrayaparivarta)」に対して、Peking版(平成20年度補助金によって入手済。デジタル・アーカイ化済)、StogPalace写本(入手済。デジタル・アーガイブ化済)、Tokyo写本(平成20年度補助金によって入手済み。デジタル・アーカイブ化済)という、チベット訳校訂作業に際しての必須資料を中心に、Nobel[1944]とも比較校合を行いながら校訂作業を進めた。【2. <仮説>の検証を通した、インド宗教文化理解・インド仏教実像理解に関する研究実績】

『金光明経』のうち「諸天薬叉護持品」に焦点を当て、すでに提示しているインド宗教文化理解・インド仏教実像理解に関わる<仮説>の検証を行った。その結果、「仏教の存続に危機意識を抱いた『金光明経』の制作者たちは、王族を民衆ともども仏教に誘引し、彼らから経済的支援を得てインド宗教界に踏みとどまるため、世間的利益の獲得を主題とする諸品を編纂していった。その際、『金光明経』における衆生利益が仏教の伝統に則り釈尊の成道・法身獲得と不可分に結びつけられていたため、、『金光明経』が編纂・増広過程や伝承過程を通じて、常に"仏典"であり続けることができた。」という結論を得たことで、<仮説>の有効性が一層確かめられ、その結果、インド宗教文化・インド仏教の実像理解に資することができた。
化合物半導体におけるアンダーソン局在と巨大非線形光学効果

(1)3次元理想結晶においては、その並進対称性のためにポラリトンと呼ばれる励起子と電磁波の混成波を形成する。ポラリトンも励起子も調和振動子として振舞い、そのままでは光非線形応答に寄与できない。そこでこの並進対称性を破る0次元超微粒子系や2次元量子井戸系における光非線形性と緩和を計算し、速い応答と大きな3次の光非線形応答を同時に持つことが可能であることが示せた。これらの事実は、超微結晶系とアントラセンの表面第一層に局在する2次元励起子で検証された。(2)3次元結晶のポラリトンの不純物や格子欠陥による弾性多重散乱の一つのチャンネルとその時間反転の散乱過程が相加的に干渉しあう弱局在効果と、4光波混合における探索光の時間反転波である位相共役波の発生とは深くかかわっていることが理論的に明示できた。この位相共役波の増強効果は、ポラリトンの寿命かフォノンによる非弾性散乱による寿命の間だけ働く。従って、この増強の温度依存性と入射光周波数依存性、2つのパンプ光の入射角依存性の観測がこの理論の検証に有効である。(3)2次元励起子の共鳴励起下では、3次元の非線形分極率と放射緩和時定数ともに(L^*/a)^2に比例して増大する。ここに、L^*は励起子のコヒーレント長、aは励起子の有効ボーア半径である。従って、大きな非線形性と速い応答を同時にうるためには、励起子のコヒーレント長を長くすると共に、ボーア半径aを小さくすることが得策である。2次元量子井戸系を誘電率が小さい絶縁体でサンドイッチすると励起子効果が増大し、aを小さくでき、振動子強度が増大できることを示した。(C_<10>H_<21>NH_3)_2PbI_4でこの効果が観測された。これは、PbI_4の2次元ネットワークが飽和炭化水素系でサンドイッチされた天然超格子を形成し、コヒレント長も長く、大きな光非線形性と速い応答が同時に期待できそうである。(4)アンダーソン局在の前駆現象としての"弱局在効果"の光非線形効果は解明されたが、更に、アンダーソン局在そのものによる光非線形効果を解明することが本研究のプロジェクトの本命である。そのためには、不純物散乱体中でのポラリトンの状態を自己無憧着に求めることから初め、その解を用いて、光非線形の特性を導くことに努めている。
糖尿病でのインスリン分泌不全に関する分子生理学的および分子生物学的研究

我が国での糖尿病の大多数を占める2型糖尿病では、ブドウ糖に対するインスリン分泌不全が認められる。この成因の一つとして糖尿病状態かでは膵β細胞での糖代謝機能の障害に基づくAPT産生低下によるAPT感受性K^+チャネルの閉鎖不全が存在し、細胞内Ca^<2+>チャネルの閉鎖不全が存在し、細胞内Ca_<2+>上昇機構に異常が生じている事実を明らかにしてきた。そこで今回、細胞内Ca_<2+>上昇以降のインスリン分布顆粒放出機構の異常を明らかにする目的で、細胞内Ca_<2+>上昇を感知し、かつブドウ糖由来の代謝シグナルのセンサーを内在していると考えられるSNARE蛋白群(syntaxin 1AおよびNAP 25)の発現について、代表的な2型糖尿病モデル動物のGKラットを用いて検討を加えた。GKラットではブドウ糖に対するインスリン分泌不全ととものSNARE蛋白群の発現の低下を認めた。そこでアデノウィルスを用いた発現系により、これらの蛋白量の発現量を正常レベルにまで戻したところ、インスリン分泌もほぼ正常に回復した。したがって糖尿病状態下でのインスリン分泌不全の成因の少なくとも一部に、SNARE蛋白群の発現低下が関与している事実が明らかとなった。PimobendanとJTT-608のインスリン分泌機構に及ぼす効果について検討を加えたところ、両者ともブドウ糖によるインスリン分泌を用量依存的に増強した。またelectricallypermeabilixzed isletsの系を用いて、人為的に細胞内Ca_<2+>濃度を上昇させたところ、分泌顆粒放出に対するCa_<2+>感受性を明らかに増大させた。さらにこれらの作用はpimobendanがCa_<2+>/calmodulin dependentprotein kinase IIを活性化させることにより、またJTT-608はphosphodiesterase活性を抑制して細胞内cAMPを増加させることにより発揮される事実を明らかにした。したがってこれらの物質やderivativesが2型糖尿病のインスリン分泌不全に対する新たな作用機序を有する薬剤となり得る可能性が示された。糖尿病の大多数を占めるインスリン非依存型糖尿病(NIDDM)では、ブドウ糖刺激に対する選択的なインスリン分泌の低下の存在が知られている。しかしながらブドウ糖以外の分泌刺激に対してはむしろ分泌の亢進が認められる。この機序を明らかにするため、遺伝性NIDDMモデルのGKラットより得た膵ラ氏島あるいは単一β細胞を用いて以下の検討を加えた。(1)electricallypermeabilized isletsを作製し、細胞内Ca^<2+>濃度の変化に対するインスリン分泌反応を対照と比較検討する。(2)パッチクランプ法によりL型VDCC活性の変化を直接的に測定する。GKラットでは細胞内Ca^<2+>の上昇にともなうインスリン分泌はむしろ亢進していた。さらに脱分極刺激に対するL型VDCC活性も、GKラットで対照に比し、明らな増大を認めた。一方、ブドウ糖濃度の上昇にともなう細胞内Ca^<2+>以降のインスリン分泌促進機構への効果は、GKラットで消失しており、またVDCC活性化の増大も認められなかった。その成因として、我々が、NIDDM状態下での膵β細胞においてすでに明らかにしている、細胞な糖代謝機構の障害が考えられる。今後この障害部位を明らかにすることが、糖尿病でのインスリン分泌不全に対する新たな治療法の確立につながるものと期待される。

さらにこれらの事実が、NIDDMにみられるブドウ糖以外の分泌刺激に対するインスリン分泌亢進のみならず、一方ではインスリン分泌不全でのブドウ糖刺激に対する選択性発症機序における分子基盤を形成しているものと考えられた。我が国での糖尿病の大多数を占めるインスリン非依存型糖尿病(NIDDM)では、ブドウ糖に対する膵β細胞よりのインスリン分泌の選択的な障害が認められる。この所見はとくに日本人に特徴的であり、分泌不全の発症機序の解明が糖尿病の発症機構を明らかにするうえで極めて重要である。ブドウ糖によるインスリン分泌機構には膵β細胞内Ca^<2+>濃度の上昇が重要であり、これには糖代謝機構を経て生成されたATPが細胞膜上のATP感受性K^+チャネルを閉鎖し、その結果生じる脱分極による電位依存性Ca^<2+>チャネルの活性化が関与している。研究代表者らは糖尿病状態下では膵β細胞内Ca^<2+>上昇機構に障害が存在すること、さらにその有力な成因として細胞内糖代謝機構の障害に基づくATP産生低下によるATP感受性K^<2+>チャネルの閉鎖不全が存在する事実を明らかにしてきた。そこで今回、細胞内Ca^<2+>上昇以降のインスリン分泌顆粒放出機構の異常を明らかにする目的で、細胞内Ca^<2+>の上昇を感知し分泌顆粒放出過程に重要な役割を演じていると考えられるSNARE蛋白群(syntaxin lAおよびSNAP 25)の発現について、代表的なNIDDMモデル動物のGKラットを用いて検討を加えた。GKラットではブドウ糖に対するインスリン分泌不全とともに、SNARE蛋白群の発現の低下を認めた。そこでアデノウィルスを用いた発現系により、これらの蛋白の発現量を正常ラットのレベルにまで回復させたところ、ブドウ糖によるインスリン分泌もほぼ正常レベルまで回復を示した。したがって糖尿病状態下でのインスリン分泌不全の成因の少なくとも一部に、SNARE蛋白群の発現の低下が関与している事実が明らかとなった。糖尿病の大多数を占める2型糖尿病では、ブドウ糖に対する膵β細胞よりインスリン分泌不全が認められる.この成因して糖尿病状態下の膵β細胞ではブドウ糖による細胞内Ca^<2+>上昇機構に障害が存在すること、さらにその原因の少なくとも1つは細胞内糖代謝機構の障害に基づくATP産生低下によるATP感受性K^+チャネルの閉鎖不全であることを明らかにしてきた。さらに細胞内Ca^<2+>上昇以降のインスリン分泌顆粒放出機構の異常について、細胞内Ca^<2+>上昇を感知してかつ代謝のシグナルのセンサーを内在していると考えられているSANRE蛋白群(syntaxin 1およびSNAP 25)の発現が低下している事実を明らかにしている。
マイクロ波誘電体の誘電率の圧力変化を含む諸特性に及ぼす組成の部分置換の影響

2.静電容量の圧力依存性(Ba_<1-x>Ca_x)(Mg_<1/3>Ta_<2/3>)O_3系試料の静電容量の圧力依存性を常温20°C、最高1.5GPaの範囲で測定し、次の結果を得た。即ち、静電容量の圧力による減少率は、誘電率が大きい組成ほど顕著である。そのため、静電容量圧力係数の組成依存性は比誘電率の組成依存性と対称的形状になり、さらに、温度の上昇と共にその凹みが浅くなる。3.弾性定数と誘電性との相関調合組成が(Ba_<1-x>Ca_x)(Mg_<1/3>Ta_<2/3>)O_3である一連の緻密な焼結体試料の縦波と横波の音速から各種弾性定数を算出した。従って、弾性定数と誘電性との相関という類例希な次などが判明した。(1)単一相固溶領域であるxが0.24以下でヤング率と比誘電率とが見事に相関する。即ち、ヤング率はxとは逆に直線的に減少し、比誘電率は直線的に増加する。この事実は機械的に柔らかさと静電的なそれとが本来的に関係することを確かめている、と解釈される。(2)体積弾性率と比誘電率に見られる関係は前記相関に劣る。この差異を比誘電率とリング率は1次元の変位であるのに対し、体積弾性率は3次元変位の柔らかさであるとの差に起因すると考察した。(3)圧縮率と比誘電率の圧力係数とがxが0.24以下で類似の組成依存生を示した。1.ペロブスカイトのAサイトアルカリ土類の置換がマイクロ波誘電特性に及ぼす影響調合組成が(A′_<1-x>A′′_x)BO_3で表される各組成試料の緻密な円盤状焼結体(相対密度が約96%以上)を作製した。その生成相を粉末X線回折法により同定し、さらにマイクロ波誘電特性を測定した。研究組成ならびに結果の概要を次に箇条書きする。1-2比誘電率全てのBa/Ca系で比誘電率がBaBO_3へのCaの置換固溶限界の組成で極大となり、Sr/Ca系では直線状の組成依存であった。Ba/Ca系の比誘電率の線形則よりの逸脱最大増加率が4050%に分布そたが、(Ba_<1-x>Ca_x)(Y_<1/2>Ta_<1/2>)O_3系のみで28%という小さい増加率を観測した。1-3誘電損失全ての組成系でxが0または1の試料の誘電損失が小さく、その両端から離れると急激に誘電損失が増加した。この事実より、原子配列の小さな不規則が誘電損失を急激に増大する事が明らかである。2.静電容量の圧力依存性(Ba_<1-x>Ca_x)(Mg_<1/3>Ta_<2/3>)O_3系試料の静電容量の圧力依存性を常温200°C、最高1.5GPaの範囲で測定し、次の結果を得た。即ち、静電容量の圧力による減少率は、比誘電率が大きい組成ほど顕著である。1.弾性定数と誘電性との相関調合組成が(Ba_<1-x>Ca_x)(Mg_<1/3>Ta_<2/3>)O_3である一連の緻密な焼結体試料の縦波と横波の音速を、超音波パルス法により測定し、それらから各種弾性定数を算出した。

これら試料については常圧下での誘電性ならびに静電容量の圧力依存性を最高1.5GPaの範囲で先に測定している。従って、弾性定数と誘電性との相関という類例希な次などが判明した。1-1単一相固溶領域であるxが0.24以下でヤング率と比誘電率とが見事に相関する。即ち、ヤング率はxとは逆に直線的に減少し、比誘電率は直線的に増加する。この事実は機械的に柔らかさと静電的なそれとが本来的に関係することを確かめている、と解釈される。1-2体積弾性率と比誘電率に見られる関係は前記相関に劣る。この差異を比誘電率とヤング率は1次元の変位であるのに対し、体積弾性率は3次元変位の柔らかさであるとの差に起因すると考察した。1-3圧縮率と比誘電率の圧力係数とがxが0.24以下で相関した。さらに、剛性率の組成依存性とf・Q値のその形状が良く似ている事に注目した。前者の背景は理解できたが、後者のそれには至らなかった。2.ペロブスカイトのAサイトアルカリ土類の置換がマイクロ波誘電特性に及ぼす影響(Ba_<1-x>Ca_x)(M1_<1/2>M2_<1/2>)O_3で表される4調合組成系試料(Ml=Y,Nd: M2=Nb,Ta)の緻密な円盤状焼結体(相対密度が約96%以上)を作製した。その生成相を粉末X線回折法により同定し、さらにマイクロ波誘電特性を測定した。まだ予備実験段階の状態であるが、先に研究したBサイトが(M1_<1/3>M2_<2/3>)の系で得られた結果との共通あるいは相違点が明らかになりつつある。なお、(Ba_<1-x>Ca_x)(Nd_<1/2>Ta_<1/2>)O_3の生成相は他の3組成系ならびに従来系とは全く異なった。Caイオン半径がBサイトイオン半径と接近するため、組成式の期待とは異なった広範なイオン置換が可能なための現象と考えられる。1.調合組成(Ba_<1-X>Sr_X)(Y_<1/2>Ta_<1/2>)0_3系で単一化合物が生成するのはxが0.6までで、0.8では単相とならなかった。また、xが0.2の単相生成物は既に立方晶では無く、Ba(Y_<1/2>Ta_<1/2>)0_3相へのSrの固溶限界xが0.2未満と小さいことが判明した。2.調合組成(Ba_<1-X>Ca_X)(Y_<1/2>Nb_<1/2>)0_3系はxが0.2までは単相であり、0.4では少量の第2相が生成し、xと共に第2相が増加した。相対密度96%程度以上の焼結体で求めた、x値-比誘電率-fQ値[TH_Z]の一部をこの順で示す。0.0-34.1-50.3、0.133-39.8-1.89、0.2-44.1-0.94、0.4-39.9-1.063.調合組成(Ba_<1-X>Ca_X)(Y_<1/2>Ta_<1/2>)0_3系はxが0.15までは単相であり、0.2では微量の第2相が生成し、xと共に第2相が増加した。緻密な焼結体で求めた、x値-比誘電率-fQ値[TH_Z]の一部をこの順で示す。0.0-30.1-20.1、0.15-36.9-1.0、0.2-36.8-1.0、0.4-33.7-1.14.NdあるいはGdを含む(Ba_<1-X>Ca_X)(Nd_<1/2>Ta_<1/2>)0_3や(Ba_<1-X>Ca_X)(Gd_<1/2>Nb_<1/2>)0_3系など調合組成と生成物の関係は上記と全く異なり、例えばxが0.6に及ぶ格子面間隔の連続変化が見られた。相関し、比誘電率が組成に対し連続変化して、上記とは様相を異にした。Nd^<3+>、Gd^<3+>、Ca^<2+>のイオン半径が比較的近いため表記のAサイト置換に納まらず、これらイオンがAとB両サイトを複合して占めると推察した。5.(Ba_<1-X>Ca_X)(BB')0_3系で置換固溶限界の組成で誘電率が極大となる現象は、従来と同様に上記2.および3.でも見られ、一般性が広まった。しかし、2.と3.の誘電率極大の増加率(34%と28%)が、従来のそれ(40%-49%)より小さいことが注目される。
熱帯半乾燥地でのミレット農耕と他農耕との接触複合状况および農業再生に関する調査研究

1.西アフリカの半乾燥地における農地土壌の荒廃の原因の一つは,ヨーロッパから導入された反転プラウによる過度の土壌撹乱にあるのではないかと推定されていたが,土壌の断面形態および物理挙動の分析によりそのメカニズムが明らかになった。2.インド・デカン高原の雑穀農耕の実態を,耕種技術および土地利用の観点から詳細に調査した結果,劣悪な気候・土壌条件のもとで行われる後進的・粗放的農業という従来の一般的理解は覆され,高度な土地利用,多様な農具と洗練された技術体系,およびそれらの帰結としての著しく高い人口扶養能力を有することが明らかとなった。3.以上の知見を踏まえ,デカン高原にみられる頻回の撹拌浅耕を基調とした技術体系を西アフリカに移転するための作業モデルをまとめ,またその実現可能性,問題点および効果について事前的評価を行った。4.デカン高原の在来雑穀農耕の一つの特徴は,畜力獲得,地力維持,食生活,ひいては社会経済全体が牛を媒介として緊密に組み上げられていることにあり,完結性が高いため,単に一部の技術要素を取り出しての技術移転は容易でないと考えられた。一方,インドにおいても家畜飼養の経営形態は多様であり,また都市との関係の中で変貌しつつあり,完結的・自給自足的な性格は失われ始めていることも明らかになってきた。5.西アフリカにみられる伝統農法の諸型を比較した結果,サヘル帯の砂質土壌地帯に分布し手押し除草鋤を特徴とする一型は,サバナ帯から熱帯雨林帯にかけて広くみられる鍬を用いる農耕とは異なる系譜をもつと推定された。この「サヘル型農耕」には土壌保全的性格が強く認められ,他地域における農業再生へのヒントが得られることも期待される。しかし,その農業生態的特性の解明とそれを基礎とする実践技術の確立は今後の課題として残された。応地・高谷は、西アフリカ・マリ国西部の16か村を訪問調査し、森林地帯から砂漠へのミレット農耕の農法変化についての具体的な知見を得た。同じくニジェールでは7か村を訪問調査して、サハラ砂漠南縁の砂質土地帯に分布するサヘル型農耕類型提唱のための資料を補完するとともに、オアシスで営まれる特異なムギ・ミレット輪作農耕についても記録した。応地はこの後、中東のキプロスで地中海型の湾轅犂、ヨルダンでは人類最古の犂型と考えられる練木犂を観察した。さらに、インドでは40か村で農法と農具の調査をおこない、デカン高原と北部平原との間の農法的連続性と不連続性を考察するための資料を収集した。古川は、イスラエルにおいてミレットとムギの栽培交錯状況について調査した。月原は、ニジェールにおいて、家畜飼養と作物栽培との関係について調査研究を行った。乾燥した条件下にあるラクダ・ロバ卓越地域を、家畜交易等を含めて観察できたことにより、これまでに調査したウシ・ヒツジを主とする地域と比較しつつ、サハラからスーダン・サバンナ帯に至る西アフリカ地域全体の農-牧関係について、一定の知見を知ることができた。田中・三浦は、ニジェールの砂漠からサヘルに至る農耕限界地域を中心に、地形、土壌、植生および農業形態を記述し、それらの間の対応関係を考察するとともに、欧米の技術指導による農業改良の取り組みの現状を視察した。応地は、西アフリカにおいてその存在を提唱しつつあるサヘル農耕様式の概念の精緻化とその分布域確定のため、ニジェール南部およびナイジェリア北部において資料を収集した。

べナンでは、気候帯にともなう農法の変化を、イスラエルおよびウズベキスタンでは主に犂の形態の変異を、インドの西部ヒマラヤ前山地帯では、雑穀と他農耕との接触状況を調査した。高谷は、イスラエルでは北部高原のパレスチナ人地区の混牧農業と海岸部のユダヤ人の農園的農業、ウズベキスタンでは西部の低平乾燥地と東部の山岳地の農業を比較調査し、これらをアフロ・ユーラシアの農業の中に位置づける試みをした。古川は、インドの中西部3州を調査し、乾燥ステップ気候の灰色土・塩類土から、乾燥モンスーン気候の栗色土・テラロッサ、モンスーン気候のラテライト性土・赤黄色土・グルムゾルへと変異するのにともなう農業形態の変化を調査した。田辺は、インド・オリッサ地方における農耕慣行について歴史人類学の視点から調査を行い、18世紀から現在に至る、水田稲作、焼畑耕作、狩猟採集、家畜飼育の組み合わせの変遷を探った。月原は、農耕と家畜飼養の共生関係を明らかにするため、イランにおいては遊牧民の定住化にともなう農畜結合の変化、インドにおいてはミルク生産革命の発展経路について資料を収集した。三浦は、マリのサヘル帯の農業限界付近における生存戦略としての耕地雑草および野生穀類の採集食用慣行を調査し、農業生産の安定性が高い南部地域との比較を行った。保坂およびジャロは、農民人口の流動性の把握をテーマとして、マリのバンバラの農村において、土地利用、村落人口、通婚圏、親族間通婚の頻度、世帯内の空間構成について調査を行った。応地は西アフリカにおける「サヘル型ミレット農耕様式」の提唱に向けて,その分布範囲を確定するための調査を行っていたが,これまで未調査であったマリ西部とモーリタニアには同農耕様式が存在しないことを明らかにした。また,南アジアではインド北部とパキスタン北部の計39か村を訪問し,ミレットとムギの農法調査を行い,両者の接触複合状況を明らかにした。高谷は,南ヨーロッパの麦作・牧畜ならびにミレット農耕の接触域において,農業的土地利用の地域的差異を生み出した歴史的要因に関する調査を行った。古川は,ウズベキスタンにおいて,さまざまなミレット中でムギ農耕との結合が特に強いキビを中心として,農法と生態的条件の関係を調査した。田中は,ブルキナ・ファソにおける上記「サヘル型ミレット農耕様式」の分布域において,地形・地質および土壌条件と在来の土壌管理法との分布の対応関係を明らかにするとともに,脆弱な環境の維持保全に在来技術が果たす役割を検討した。月原は,インド及びマリにおいて,在来農法と家畜飼養との共生関係について農村調査を行い,研究資料の収集を行った。また,エチオピアのILRI(国際家畜研究所)を短期訪問して,関係分野に関わる研究者との情報交換と文献資料収集を行った。三浦は,マリおよびブルキナ・ファソのサヘル帯を中心に,ミレットの栽培法,除草法とその効率について観察記録を行い,除草法を条件づける作物栽培上の要因を抽出した。