hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
再生医療分野における有機的生理活性素材の臨床応用について

【目的】ラットを使用した動物実験にて、骨欠損部に填入されたキチン・キトサンの生体内における分解・吸収過程についてレクチン(WGA-gold)およびリゾチームをマーカーとして検討することにある。【材料および方法】6週令のWistar系雄性ラットおよび脱アセチル化度の異なる3種の綿状キチン・キトサン(0、50、100%)を用い、下顎骨下縁とオトガイ孔の間の骨表面から直径約1mm、深さ約1mmの円筒形骨窩洞を形成した後、窩洞内に填入した。術後1、2、3、4週間経過時に各々のラットを潅流固定した後、キチン・キトサンが填入されている部位を周囲の骨と共に注意深く摘出し低粘性アクリルレジンであるLR-Goldにて包埋した。厚さ約1μmの超薄切片を作製し、トルイジンブルー染色およびウサギ抗ラットリゾチーム抗体を用いてImmunogold-silver stainingを行い光学顕微鏡にて観察し、さらにWGA-Gold conjugate法にて透過型電顕観察を行った。【結果】術後1週間経過時ではすべての脱アセチル化度のキチン・キトサンと関連してリゾチームが認められ、特にDA=0%群に著明であった。また炎症性細胞浸潤は軽微であった。術後2週間以降はリゾチームの発現が経時的に減少しており、術後4週間経過時ではDA=100%群ではほとんど認められなかった。術後すべての経過期間において、脱アセチル化度が高くなるにしたがいリゾチームの発現が減少していた。また生体内のMacrophageやMonocyteなどの貪食作用による分解を示す所見も一部みられ、脱アセチル化度の低いものほど、貪食作用を受ける可能性が明らかとなった。【結論】キチン・キトサンは生体内酵素であるリゾチームと反応することによって、経時的に生理的分解されることが示唆された。また、リゾチームの免疫染色の程度とキトサンの脱アセチル化度との間には関連性が認められた。今回の組織学的観察によって、キチンの脱アセチル化度が大きいほど、生体内における吸収が速いと考えられる。しかしながら、キチン・キトサンの分解酵素であるリゾチームは、脱アセチル化度が大きいものに対しては、効果的でないとされており、また電顕所見より直接貪食される頻度も高くないようであり、今回の結果はリゾチーム以外の分解機構が関与している可能性が示唆された。【目的】ラットを使用した動物実験にて、骨欠損部に填入されたキチン-キトサンの生体内における吸収過程についてレクチン(WGA)およびリゾチームをマーカーとして検討することにある。【材料および方法】6週令のWistar系雄性ラットおよび脱アセチル化度の異なる5種の綿状キチン-キトサン(0、35、50、70、100%)を用い、下顎骨下縁とオトガイ孔の間の骨表面から直径約1mm、深さ約1mmの円筒形骨窩洞を形成した後、窩洞内に填入した。

術後1、2、3、4週間経過時に各々のラットを潅流固定した後、キチン-キトサンが填入されている部位を周囲の骨と共に注意深く摘出し低粘性アクリルレジンであるLR-Goldにて包埋した。厚さ約1μmの超薄切片を作製し、トルイジンブルー染色、およびウサギ抗ラットリゾチーム抗体を用いてImmunogold-silver stainingを行い光学顕微鏡にて観察し、さらにWGA-Gold conjugate法にて電顕観察を行った。【結果】術後1週間経過時ではすべての脱アセチル化度のキチン-キトサンと関連してリゾチームが認められ、特に0%群に著明であった。また炎症性細胞浸潤は軽微であった。術後2週間以降はリゾチームの発現が経時的に減少しており、術後4週間経過時では脱アセチル化度100%群ではほとんど認められなかった。術後すべての経過期間において、脱アセチル化度が高くなるにしたがいリゾチームの発現が減少していた。また生体内のMacrophageやMonocyteなどの貪食作用による分解を示す所見もみられ、現在詳細を検討中である。【結論】キチン-キトサンは生体内酵素であるリゾチームと反応することによって、経時的に生理的吸収されることが示唆された。また、リゾチームの免疫染色の程度とキトサンの脱アセチル化度との間には関連性が認められた。また液性免疫のみならず体性免疫系の作用でも生分解を受けることが示唆された。【目的】ラットを使用した動物実験にて、骨欠損部に填入されたキチン-キトサンの生体内における分解・吸収過程についてレクチン(WGA-gold)およびリゾチームをマーカーとして検討することにある。【材料および方法】6週齢のWistar系雄性ラットおよび脱アセチル化度の異なる3種の綿状キチン-キトサン(0、50、100%)を用い、下顎骨下縁とオトガイ孔の間の骨表面から直径約1mm、深さ約1mmの円筒形骨窩洞を形成した後、窩洞内に填入した。術後1、2、3、4週間経過時に各々のラットを潅流固定した後キチン-キトサンが填入されている部位を周囲の骨と共に注意深く摘出し低粘性アクリルレジンであるLR-Goldにた包埋した。厚さ約1μmの超薄切片を作製し、トルイジンブルー染色、およびウサギ抗ラットリゾチーム抗体を用いてImmunogold-silver stainingを行い光学顕微鏡にて観察し、さらにWGA-Gold conjugate法にて透過型電顕観察を行った。【結果】術後1週間経過時ではすべての脱アセチル度のキチン-キトサンと関連してリゾチームが認められ、特に0%群に著名であった。また生体内のMacrophageやMonocyteなどの貪食作用による分解を示す所見もみられ、脱アセチル化度が低いものほど、貪食作用を受けることが明らかとなった。【結論】キチン-キトサンは生体内酵素であるリゾチームと反応することによって、経時的に生理的分解されることが示唆された。
蛋白質のレアイベントに対する準平衡論的分子シミュレーション法の開発

本研究の目的は、蛋白質の構造変化のような、現実にはミリ秒以上かかる蛋白質のレアイベントを捉えることができる分子シミユレーション法の開発である。通常の分子動力学法では、長くても数十nsの座標履歴を計算できる程度で、蛋白質の機能に関わる運勲の時間スケール(μss)とは差が大きい。このような困難を克服するため、本研究では、二つの方向から研究を行った。(1)実時間のサンプリングではなく、人工的に幅広い構造空間をサンプリングするための拡張アンサンブル法の開発と(2)大量計算を効率的に行うための超並列計算機用分子シミュレーションシステムの開発である。拡張アンサンブル法として、多数の分子シミュレーションの結果を統計誤差最小になるように重ね合わせることで自由エネルギーランドスケープを得ることのできるWeighted Histogram Analysis Method(WHAM)と、分子種の違いに対応する自由エネルギー変化を精度よく求めることのできるλダイナミクス法を組み合わせた分子シミュレーションシステムを開発した。一方、分子動力学シミュレーションの並列計算では、計算対象のシステムが巨大になったときにも効率がよい空間分割法を適用し、この方法の問題点である負荷の不均一性による効率低下の問題を、CPUの負荷を実行時に判定し、通信を少なく抑えながら、次第に高速になっていく動的負荷分散法の開発により解決した。本研究の目的は、蛋白質の構造変化のような、現実にはミリ秒以上かかる蛋白質のレアイベントを捉えることのできる分子シミュレーション法の開発である。通常の分子動力学法などの分子シミュレーション法では、長くても数ns程度の座標履歴を計算できる程度で、蛋白質の機能と関わるゆっくりとした動きを追うことは困難である。このような困難を解決するための方法論の研究として、(1)実時間のサンプリングでなく、人工的に幅広い構造空間をサンプリングするための拡張アンサンブル法を用い、(2)大量計算の効率化のため、近年のスーパーコンピュータの潮流である超並列計算機の有効利用を考慮した分子シミュレーションシステムの開発を行った。一方、これらの方法では、大量の計算を必要とする。その計算のためには、近年発展した超並列型計算機の効率的な利用が重要であるが、そのためには、多数の演算器の負荷を分散し、通信を最適化する仕組みを構築する必要がある。本研究では、情報科学的手法を用いて動的負荷分散機能を有するライブラリを開発し、それを分子動力学シミュレーションシステムに応用することで、この問題の解決を図った。
耳垢決定遺伝子ABCC11は膜輸送分子複合体形成の基盤遺伝子か

目的1.抗ABCC11抗体を分離したので、ABCC11の発現組織を明らかにし、機能推測の手がかりを得て、機能解析を行う2.耳垢型の差異による、耳垢腺・腋窩アポクリン腺の解剖学的な違いを明らかにする3.細胞内の差異を分子的な構成成分の違いとして確定させる成果抗体による免疫組織化学解析により、膵臓islet、胃の腺組織、下垂体前葉、腎臓遠位尿細管などに強く発現していた。また、蛍光免疫染色によると、耳垢型が湿型のヒトの耳垢腺・腋窩アポクリン腺において、管空側(apical side)に分泌物を内包していると思われる細胞内小胞器官が認められた。つまり、耳垢型の差異による耳垢腺・腋窩アポクリン腺組織の解剖学的差異は、分泌物の有無として認められ、またABCC11の遺伝子型の違いによると判断された。解剖学的な差異を示した湿型細胞内ABCC11トランスポーター複合体の免疫沈降・質量分析による複合体構成成分の同定を行う目的で、耳垢腺と同様に細胞内分泌物を内包した培養細胞を免疫蛍光染色した結果、膵臓islet由来somatostatin産生細胞であるQGP-1細胞が培養条件により、細胞内分泌物を内包することが分かった。今後はこのcell lineを使って、免疫沈降・質量分析を行えるものと期待される。現在、ABCC11と相互作用する蛋白質同定のために、ABCC11タンパクのC-末端側を用いて酵母two-hybridシステムによるスクリーニングを行っている。C-末端側は、27塩基対の欠失による変異型アリルが見られているので、酵母two-hybridシステムにより同定されたタンパクの真偽の検討が素早く行える。酵母two-hybridシステムと培養細胞からの免疫沈降・質量分析で今後のABCC11トランスポートソーム複合体の単離同定を行っていく。ABCC11多型に依存した解剖学的な耳垢腺の差異を明らかにすることと、ABCC11が移送する基質の同定、ABCC11を基盤とした膜移送体複合体の同定を目的としている。1.ABCC11抗体の作製融合蛋白質として発現させて回収した60アミノ酸(Guo抗原)を使用する抗原と、15合成オリゴペプチドを使用する抗原とを用いた。Guo抗原によって得られた血清をアフィニティーカラムによって精製し、免疫組織化学的に組織を染色できる抗体を得ることができた。合成オリゴペプチドによる免疫によっても、特異抗体が得られた。2.湿型あるいは乾型耳垢腺の免疫染色上述した抗体によって、湿型あるいは乾型耳垢腺の免疫染色を行うた。ABCC11蛋白質は、どちらの型の耳垢腺においても腺の管空面に面した細胞膜(apical side)に染まり、差があるようには思えなかった。また、細胞質内にもうすく点状に染まった。3.電子顕微鏡によるABCC11の細胞内局在湿型耳垢腺の免疫電子顕微鏡観察をおこなった。断頭分泌物に膜成分としてABCC11が含まれていた。細胞内局在についての詳細は、今後の検討課題である。4.ABCC11発現細胞の薬剤耐性試験当初分離したABCC11mRNA発現LLC-PK1cell lineは、抗体ができた時点で、ABCCl1蛋白質の発現の有無を確認した。mRNAは大量に発現されているが、蛋白質としては極めて少量か、ほとんど発現していない。このような、細胞は使用できないため、現在TetOff系の確立を行っているところである。5.機能解析のためのABCC11発現膜vesicleの単離(バキュロウィルス系)ABCC11蛋白質が移送する分子同定のためにバキュロウィルス-Sf9発現系による膜分画回収、膜vesicleの調整を行った。今後、基質を加えてから膜を回収しての質量分析を行っていく。
ウシ妊娠黄体に特異的な生理活性物質の探索とその機能の解明

本研究では、哺乳動物の受胎率の向上に向けた新規技術開発に資する基礎的知見を提供することを目的として、ウシの妊娠黄体ならびに非妊娠黄体間における遺伝子発現の違いを網羅的に解析することで、妊娠黄体に特異的な発現動態を示す生理活性物質の存在を検討するとともに、非妊娠期の黄体や子宮内膜における種々の生理活性物質の機能解明を実施した。これらの結果から、妊娠することで特異的に発現の変化する生理活性物質の存在が示され、ウシにおける非妊娠黄体と妊娠黄体の機能的な違いの一端が明らかになるとともに、腫瘍壊死因子などのサイトカインやプロジェステロンなどのステロイドホルモンが黄体や子宮の機能調節において、妊娠期・非妊娠期を問わず重要な機能を持つことが示された。本研究は、哺乳動物の受胎率向上に向けた新規技術開発に資する基礎的知見を提供することを目的とし、ウシの妊娠黄体ならびに非妊娠黄体間における遺伝子・タンパク質発現の違いを網羅的に解析することで、妊娠黄体に特異的な発現動態を示す生理活性物質の存在について検討した。正常な発情周期を示すウシに人工授精した後、妊娠初期I(人工授精後2030日)、妊娠初期II(4050日)、妊娠後期(220日)にて倫理規定に従い屠殺し、妊娠黄体を採取した。同時に、対照として発情周期12日目の非妊娠黄体(周期性黄体)を採取した。採取した黄体は遺伝子発現解析用、タンパク質発現解析用として定法により処理した。このような妊娠期間の明らかな組織サンプルは極めて貴重なものであり、今後様々な研究へと応用可能と考えられる。得られたサンプルを用いて、リアルタイムPCR法により妊娠黄体と非妊娠黄体での遺伝子発現の違いを検討した。哺乳動物の黄体機能調節に密接に関与すると考えられるプロジェステロンならびにプロスタグランジン(PG)関連物質を中心に解析を行った結果、周期性黄体におけるプロジェステロン受容体の発現動態と局在が明らかとなり、妊娠黄体ではPGF2α受容体、PGE合成酵素発現が周期性黄体と比較して有意に高いことが明らかとなった。さらに、プロジェステロン受容体、黄体形成ホルモン受容体、PGE受容体(EP1, EP2)発現には妊娠黄体と周期性黄体の発現差が見られないこと、他の動物種や組織と異なりウシ黄体ではPGE受容体(EP3, EP4)およびPG代謝酵素(9K-PGR)が存在しない可能性が示された。これらの結果から、ウシにおける非妊娠黄体と妊娠黄体の機能的な違いが明らかとなり、妊娠することで有意にその発現が変化する生理活性物質の存在することが示された。本研究では、哺乳動物の受胎率向上に向けた新規技術開発に資する基礎的知見を提供することを目的として、ウシの妊娠黄体ならびに非妊娠黄体間における遺伝子発現の違いを網羅的に解析することで、妊娠黄体に特異的な発現動態を示す生理活性物質の存在を検討するとともに、非妊娠期の黄体や子宮内膜における種々の生理活性物質の機能解明を実施した。正常な発情周期を示すウシに人工授精した後、妊娠初期I(人工授精後2030日)、妊娠初期II(4050日)、妊娠後期(220日)にて倫理規定に従って屠殺し、妊娠黄体を採取した。同時に、対照として発情周期初期(排卵後24日)、中期(8-11日)、後期(1416日)、退行期(1921日)の非妊娠黄体(周期性黄体)ならびに子宮を採取した。採取した黄体および子宮は遺伝子発現解析用、タンパク質発現解析用として定法により処理した。リアルタイムPCR法により妊娠黄体と非妊娠黄体での遺伝子発現の違いを比較検討した結果、アポトーシス(プログラムされた細胞死)を誘起することが知られる主要壊死因子(TNF)やFasの発現が妊娠黄体では非妊娠黄体と比較して有意に高いことが明らかとなった。一方、TNF受容体(TNF-RI、TNF-RII)ならびにアポトーシス抑制因子であるcFLIPの発現には、妊娠黄体と非妊娠黄体間で有意な差は見られなかった。また、周期性黄体や子宮内膜において、TNF、TNF-RI、TNF-RIIの遺伝子ならびにタンパク発現の違いが明らかとなり、その細胞局在が明らかとなった。これらの結果から、妊娠することで特異的に発現の変化する生理活性物質の存在が示され、ウシにおける非妊娠黄体と妊娠黄体の機能的な違いの一端が明らかになるとともに、TNFといったサイトカインが黄体や子宮の機能調節において、妊娠期・非妊娠期を問わず重要な機能を持つことが示された。
新規光学活性ピコリン酸型配位子の開発と不斉触媒反応への展開

ピリジン-2-カルボン酸は、古くから知られている配位子であり、これまでに10000を超える金属錯体が報告されている。一方で、これらの錯体を用いた不斉触媒反応への展開例はほとんどない。本研究では、本配位子の触媒反応における潜在的特徴に着目し、その触媒機能開発にむけて、軸性キラリティーを有する2-アリールピリジン骨格を設計・合成し、その光学的安定性を調査することによって不斉反応に向けた配位子設計指針を得た。この基盤をもとに、独自に有効性を見出した脱水的アリル化反応を展開して、従来のTsuji-Trostアリル化反応では実現困難であったカルボン酸を求核剤とするアルケニルラクトン合成法を確立した。本研究では、キラルピコリン酸錯体触媒を用いる不斉反応開発にむけて、ピリジン-2-カルボン酸を基本骨格とし,5位にメチル基を,6位に2位R置換のナフチル基を導入した「R-Naph-PyCOOH」を設計した。本年度は、目的達成の基盤となる、1)配位子合成法の確立、および2)配位子の光学的安定性の調査をおこなった。1)においては、「Suzukiカップリング/Reissert-Henzeニトリル化/加水分解/アリルエステル化」を基本とするプロトコールを確立した。2位ナフチル基の官能基化に「Murai-Chatani反応」を組み入れることによって、様々な誘導化に対応できる。光学分割においても種々検討し、ジアステレオマー法によるシリカゲルクロマト分離法を確立した。実際に、R基にCH3,C6H5,OCH3,Cl,Brを有する一連の配位子をに4070%収率で合成する方法を確立した.絶対配置は、キラル補助剤を有する配位子をX線結晶構造解析することで決定した.R置換基に応じて立体化学的安定性は大きく異なる(1600年(CH3),100年(C6H5),7日(OCH3),16000年(Cl),32000年(Br)).OCH3配位子以外は半減期が十分に長く、光学活性配位子として利用できることがわかった.また、対応するナフチルベンゼン体と安定性を比較すると,いずれも安定性は低下するものの,置換基によってその傾向が異なることがわかり、基礎化学的知見を得ることもできた。本年度では、昨年度に構築した光学活性ピコリン酸配位子のライブラリを基盤に、不斉触媒反応への展開を目指した。具体的には、これまでに独自に開発した脱水型アリルエーテル合成反応の不斉化に着目した。分子内に、求核基としてヒドロキシ基を導入したアリルアルコールを取り上げて、α-アルケニル環状エーテル合成法を標的反応に設定した。カチオン性CpRuと、光学的安定性が十分に高い各配位子との組み合わせによる触媒機能を調査した結果、6-(2-クロロナフタレン-1-イル)-5-メチルピリジン-2-カルボン酸(Cl-Naph-PyCOOH)がもっとも高い反応性・選択性を示すことがわかった。クロロ基をメチル基に置換した配位子をもちいると、反応性は100分の1程度に低下し、エナンチオ選択性も低い。両者は、同じ立体を持つ配位子を用いると逆のエナンチオマーを優先して与え、反応機構考察の観点から興味深い。置換基をフェニル基など立体要請度の高いものとすると活性は全く得られない。Cl-Naph-PyCOOH/CpRu触媒系の一般性は高く、キラルなテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、クマラン、クロマン骨格を構築できる。エナンチオ選択性は最大>99:1におよぶ。求核基をアミド基とすることもでき、対応するN-アシル環状アミンを構築できる。アシル基には、除去容易なBoc、Cbz基のほかに、引き続く官能基変換が可能なアセチル基、ベンゾイル基、クロトノイル基やホルミル基を用いることができる。スルホニル基を用いてもよい。エーテル環合成と同様、各種5員環、6員環アミン誘導体を合成できる。ある系においては、7員環をもつアゼパン類も合成できる。これらキラルなヘテロ環状骨格は有用物質にしばしばみられ、アルケニル基の化学変換特性とも相まって、本触媒法の今後の生理活性物質合成への展開が期待される。本年度では、これまでに開発した分子内脱水的アリル化触媒法を用いて、光学活性なアルケニルラクトン類合成に展開した。従来の不斉Tsuji-Trost反応では、アリルエステルがアリル供給源として働くため、生成物阻害や逆反応の進行に起因する反応性、収率、生成物の光学純度の低下が問題となり、特殊な系をのぞいて報告例はない。従来のTsuji-Trost法では塩基性条件下反応するのに対して、本反応は弱酸性条件下、進行する。このことがアルケニルラクトンのアリルドナー性を低減し、上記問題を解決できるものと期待される。この触媒法の、ω-カルボキシアリルアルコールの分子内脱水型アリル化によるアルケニルラクトン類の触媒的不斉合成への適用性を調査した。(E)-7-ヒドロキシヘプト-5-エン酸を標準基質に取り上げて、反応条件検討を行った結果、基質濃度100 mM,基質触媒比(S/C)100、DMA、100 °Cにて定量的に対応する5-エテニルブチロラクトンが高エナンチオ選択性で得られた。S/Cを500としても反応は完結する。

基質のオレフィン部にメチル基を導入しても、エナンチオ選択性は保たれ、5-メチル基質では4置換不斉炭素中心構築法としても注目される。6員環のバレロラクトン類も高い光学純度で得られる。芳香環が縮合した基質でも反応は進行し、対応する5員環、6員環ラクトンのいずれも高い収率で合成できる。Z体基質を用いると、逆のエナンチオマーを優先して与える。本触媒反応の反応機構を解明するため、ヒドロキシメチレン部のプロトンを立体選択的に重水素化した基質を用いて、反応生成物の立体化学をHPLCおよび核磁気共鳴装置を用いて詳細に解析することにより、本触媒系の反応経路に関する重要な知見を得た。ピリジン-2-カルボン酸は、古くから知られている配位子であり、これまでに10000を超える金属錯体が報告されている。一方で、これらの錯体を用いた不斉触媒反応への展開例はほとんどない。本研究では、本配位子の触媒反応における潜在的特徴に着目し、その触媒機能開発にむけて、軸性キラリティーを有する2-アリールピリジン骨格を設計・合成し、その光学的安定性を調査することによって不斉反応に向けた配位子設計指針を得た。この基盤をもとに、独自に有効性を見出した脱水的アリル化反応を展開して、従来のTsuji-Trostアリル化反応では実現困難であったカルボン酸を求核剤とするアルケニルラクトン合成法を確立した。本年度は計画通り、分子内不斉脱水型アリル化において配位子ライブラリを系統的に活性、選択性調査をおこなうことにより、Cl-Naph-PyCOOH/CpRu触媒系の有用性を確認することができた。すでに、次年度に計画している有用物質合成に着手しており、予備的ではあるがその有効性を確認するにいたっている。また、反応機構解明における重要な情報を得ることもできており、当初の計画以上の成果が得られたものと考えている。有機合成化学今後は、本年度に確率した不斉アリル化反応をもちて有用物質合成へと展開する。具体的には、まずカルボキシ基を求核基としたラクトン合成へと展開する。エステルの一種であるラクトンは、Tsuji-Trost反応において反応性の高いアリルドナーとして知られ、これまでは合成困難な標的化合物であった。CpRu/Cl-Naph-PyCOOH法は、従来の塩基性条件下行う反応と異なり、弱酸性条件下進行するため、アリルエステル切断能力は低いと予想されるため、適用の可能性をひめる。既に、予備的に合成可能である知見をえている。本触媒法をもって困難であった問題解決にあたりたい。また、計画書に示した通り、不斉アリル化を、オレフィン部の変換、特にアリルアルコール合成と組み合わせることによって、より複雑な化合物合成への展開をはかる。また、これまでの反応探索において得られた情報を基盤に、更なる機構解明研究を進める。ピコリン酸配位子を用いた不斉反応はこれまでほとんど知られておらず、本研究をとおして、触媒設計における新しい指針を提示したい。本年度は計画通り、配位子の合成法に着手し、その合成経路の確立に成功した.すでに、ある種の配位子においては30 g規模での合成をおこなっている。それぞれの光学的安定性を定量的に調査することによって配位子の性質を知ることができたと同時に、アトロープ異性化に関する基礎化学的知見を得ることができ、おおむね順調に進んでいる。
肺気腫症に対する肺切除後の残存肺組織再生に関する実験的検討

本研究は大量肺切除後の肺高血圧症、右心不全をerythopoietin(EPO)により予防することを目的とし、ラットにおいて大量肺切除群(L群)と開胸のみの群(T群)、肺切除後にEPO投与する群(EPO群)を作成し、術後右心不全(右室心筋細胞平均短径、右室重量)を評価した。いずれにおいてもL群に対しEPO群で有意に右心不全の改善を認めた。肺高血圧症の評価(末梢肺動脈壁肥厚)でもEPO群で有意に改善を認めた。本研究は、ラット肺気腫モデルにおける肺切除の残存呼吸機能低下に対して、自己骨髄細胞と「EPO (erythropoietin)」の併用投与することにより呼吸機能を改善させることを目的とした。1) EPOによる残存肺における肺内肺動脈のリモデリングによる肺高血圧症の改善2)肺血管床減少および呼吸機能低下に対して骨髄細胞による肺組織の機能回復、再生3)両者併用による残存呼吸機能の改善の可能性につき検証を行う予定として研究を開始した。肺気腫モデルに対しての右3肺葉切除を施行し安定した生存を得られるか否かを現在検討中である。今後骨髄細胞の導入を図る予定である。本研究は大量肺切除後にerythopoietinを投与することにより、術後肺高血圧症、右心不全を予防することを目的としている。平成23年はラット大量肺切除(右3肺葉切除)群(L群)と開胸のみの群(S群)を比較し、大量肺切除群で右心不全を発症しているか確認した。検査項目は(1)右室壁の肥厚、(2)肺動脈密度、(3)心重量、(4)末梢肺動脈の壁肥厚について明らかにした。次いで大量肺切除群において術後にerythropoietinを投与し、前述の項目を明らかにすることを目標とした。結果:(1)右室壁の肥厚は、具体的に右室壁の厚さ佐室壁の厚さ+心室中隔の厚さを測定した。L群:S群は35.5±0.108%:32.7±0.107であり、大量肺切除群において高値である傾向にあったが、有意差は認めなかった。(2)肺動脈密度については、顕微鏡検査(×200)で1視野における肺動脈の個数を計測した。L群:S群=1.717±0.939:1.425±0.601(p=0.700)と有意差は認めなかった。(3)心重量(g)はL群:S群=1.397±0.404:1,291±0.119(p=0.601)と有意差は認めなかった。(4)末梢肺動脈の壁肥厚は、肺動脈外径に対する動脈壁の割合(%)を測定した。L群:S群=30.2±0.179:16.7±0.112(p=0.0015)と有意に大量肺切除群で高値であった。今後は対象数を増やすことで確認することが必要である。以上の結果が得られ、今後ervthropoietinを投与し引き続き実施する予定である。本研究は、ラット肺気腫モデルの肺切除残存呼吸機能低下に対して、自己骨髄細胞とEPO(erythropoietin)の併用投与により呼吸機能を改善させることが目的であるが、研究過程で、肺気腫と同様の大量肺切除後の肺高血圧症、右心不全がerythropoietinにより制御できるか否かを検証することが必要と判断した。肺切除後にEPOを皮下投与(E群)し術後右心不全を評価した。結果:1心重量(g)はT群:L群:E群=0.98±0.05:1.02±0.06:1.08±0.15と各群間に有意差は認めず、心重量/体重(%)でもT(開胸のみ)群:L(葉切のみ)群:E群=23±1.0:25±1.0:30±3.0と各群間に有意差は認めなかった。2右室肥大評価は右室心筋細胞平均短径を比較した。T群:L群:E群=11.5±1.32:16.6±1.41:10.6±0.22であり、T群に対しL群で有意に肥厚し(p<0.05)、L群に対しE群では有意に改善した(P<0.05)。3右室壁重量も比較し、具体的に右室壁重量/左室壁+心室中隔重量を測定した。T群:L群:E群=19.7±3.73:28.3±3.08:20.5±3.99であり、T群に対しL群は有意に増加したが(p=0.002)、E群では有意に改善した(P=0.013)。4末梢肺動脈壁肥厚は、肺動脈外径に対する動脈壁の割合(%)を測定した。

T群:L群:E群=13.2±6.47:30.7±8.27:13.9±1.89とL群はT群に対し有意に増加し(P=0.006)、E群はL群に対し有意に改善した(P=0.01)。5肺動脈密度は、顕微鏡検査1視野で肺動脈個数を計測した。T群:L群:E群=1.23±0.28:1.08±0.20:1.25±0.40であり各群に有意差は認めなかった。今後は、肺気腫モデルに応用すると共に大動物による検証を継続する予定である。上述のとおり大量肺切除の実験の確立に長期間を要したことが実験がやや遅れている原因である。しかし平成23年度に実験の確立が得られたため、平成24年度には計画どおり達成できると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後はerythropoietinを使用し、右心不全、肺高血圧症が改善された否かを明らかにする。研究については、平成23年度に確立した方法で施行する。同時に計画している以外の定量的な評価項目がないかも検索していく予定である。
バクテリアの細胞形態の分子制御メカニズム

桿菌から球菌へと形態の変化したrodZ変異株から、桿菌に復帰した変異体を分離し、その原因遺伝子の抑制変異部位を決定した。抑制変異は、mreB遺伝子、mrdA遺伝子、mrdB遺伝子に生じていた。これらはバクテリアの伸長に必要な遺伝子である。抑圧変異株のうち20株はmreB遺伝子に変異が起っていた。これら変異により、MreBタンパク質は性質を変え、RodZタンパク質がなくても伸長できるようになったと考えられる。RodZの細胞質ドメインの機能の解明をめざし、特に細胞質側ドメイン内のHTH構造の機能と、ペリプラズム側のドメインの2個所の機能の解明を行った。作業仮説としては、HTH構造にDNAまたはRNAの核酸が結合し、この結合の状態により、細胞骨格因子であるMreBとの相互作用状態が変化するという作業仮説の元に研究を進めた。クロマチン免疫沈降法によりHTHドメインを菌体内から精製し、その分析を行なったが特異的に結合している核酸は見いだされなかった。他方、MreBとの相互作用を調べるため細胞周期によるRodZの動態を調べた。その結果、これまでは細胞全体に亘ってらせん状に局在しているRodZタンパク質が、細胞の隔壁形成期に短時間であるが分裂面に集積し局在してくることを見いだした。FtsZ変異体ではこの分裂面への局在が見られないことから、FtsZに依存していることが明らかになった。この時、MreBも同様に分裂面に局在する。しかしながら、RodZのMreB結合ドメインの変異体においてもRodZの分裂面への局在がみられることから、MreBとは独立した局在変動であることが示唆された。この変動に関与するドメインについて、ペリプラズム側のドメインを中心に解析を行ったところ、ペリプラズム側にあたるC末端の欠いた変異株では、細胞長が短くなるが、依然として分裂面に局在した。しかし、その局在のタイミングが早まっていた。これらのことから、RodZが細胞分裂面に局在し、細胞隔壁の形成のタイミングを制御に関与してことが考えられる。細胞分裂面でのRodZとFtsZ,MreBの相互作用について詳細な解析を進めている。これまでの研究から、細胞質側ドメインはMreBと相互作用するために必要な領域であることが明らかになった。他方、ペリプラズム側のドメインはペプチドグリカン合成酵素らとの相互作用が予想されるものの、生化学的な実験根拠はなかった。そこで精製したRodZと精製したペプチドグリカンを用いて、RodZのペプチドグリカンへの結合活性を検証した。その結果、RodZのペリプラズム側ドメインはペプチドグリカンに直接結合することが明らかになった。この結合は、バンコマイシンにより阻害された。バンコマイシンは、ペプチドグリカン合成中に生じるD型アラニンのジペプチドに結合する。このことから、RodZも同じ部位を認識していると考えられる。細胞内でのRodZの動態の観察から、細胞分裂時に分裂面にRodZが集積することを見いだした。分裂面は、ペプチドグリカン合成が活発な部位であり、当然、D型アラニンのジペプチドに富んでいる。以上の、生化学的な結果と細胞生物学的な結果から、RodZは細胞分裂時に分裂面に集まり、新規のペプチドグリカン合成部位と相互作用すると考えられる。RodZ遺伝子変異では、細胞長の萎縮が起こり、球菌化することを明らかにしている。さらに詳細な細胞計測により、細胞幅にも異常が生じていることが明らかになった。特に、ペリプラズム側ドメイン欠損変異では、ほぼ正常な細胞長にも関わらず、細胞幅が大きくなった。このことから、RodZの分裂面への集積とペプチドグリカンとの相互作用は、細胞幅の制御という生理的な意義があると考えられる。RodZは細胞長ばかりではなく、細胞幅の制御にも関与していると思われる。大腸菌は通常は桿菌と呼ばれる形態をしている。このような形態を作るためには、細胞壁、特にペプチドグリカンという堅い構造が正しく合成されなければならない。私たちは大腸菌の桿菌形態の維持に必要なRodZタンパク質を発見し、これまでその機能を研究を行なってきた。rodZ遺伝子を破壊した株は生育できるもののその生育速度は著しく低下する。また、その形態は球形になる。私たちは、生育の遅いこのrodZ欠損株から、自然に元の生育に回復した株を29株単離した。これらは、生育が回復しただけではなく、形態も元の桿菌に戻っていた。rodZ遺伝子は完全に破壊されていることから、rodZ遺伝子の機能を補うような突然変異が二次的にいずれかの遺伝子に起こったものと予想された。これは抑圧変異とよばれ、rodZ遺伝子の機能と関連する遺伝子を知る手がかりとなる。そこで、次世代シークエンサーを用いて、これら抑制変異株すべての全ゲノムの配列を解読した。

その結果、29株の抑制変異部位を決定することができた。抑制変異は、それぞれmreB遺伝子、mrdA遺伝子、mrdB遺伝子に生じていた。これらはバクテリアの伸長に必要な遺伝子である。特に、抑圧変異株のうち20株はmreB遺伝子に変異が起っていた。さらに、それら突然変異はMreBタンパク質の一つの領域に集中していた。これら変異により、MreBタンパク質は性質を変え、RodZタンパク質がなくても、大腸菌は伸長できるようになったと考えられる。また、mrdA遺伝子、mrdB遺伝子の変異によってもMreBタンパク質の性質が変えられていることが分かった。通常では、RodZはこれら遺伝子産物、特ににMreBタンパク質に働きかけ、大腸菌の形態を正しく保つように指令を伝えているものと考えられる。RodZが、細胞長ばかりではなく、細胞幅の制御にも関与しているという結果が生化学的、細胞生物学的に示された。特に、D型アラニンのジペプチドへの結合は大きな発見である。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで細胞長の制御に関する遺伝学な研究は多くなされてきたが、細胞幅がどのようにして調節されているのかについては知見は乏しい。今回の研究により。細胞幅の調節は細胞分裂面で行なわれていることが示唆された。ここには、RodZの他にFtsZやMreBといった細胞骨格因子が集まっており、これらの相互作用が細胞の長さや幅の制御に深く関わっていると考えられる。細胞分裂面の大きさの制御を遺伝学と生化学的な解析で明らかにしていく。
農福連携による農作物品質向上のためのマネジメント・コントロール・システムの解明

農福連携は、農業法人と福祉団体の両者による共同体構想に基づくマネジメント・システムである。人的資源の向上をはじめとする内的資源価値の増強を生み出し、企業努力としての増産・販路拡大などの実現を可能とし、顧客への訴求力を高め、必然的に収益の拡大をもたらすことができる。本研究は、管理会計学の視点から、組織目標を達成するためのマネジメント・コントロール・システムがどのように構築・整備されているのか、さらに「共同体の構築段階における試行錯誤」から「収穫量の安定・増強による収益力強化」に至る変化が、当該システムに及ぼす影響は何かを解明することで、事業としての実態と現実的効果を明らかにするものである。
半導体微粒子懸濁光触媒反応器の設計に関する研究

半導体微粒子懸濁光触媒反応器を設計するための情報を提供することを目的として,二酸化チタン微粒子を懸濁した光反応器を用い,反応器内照度およびNADHの光酸化反応速度について検討した。その結果,次のことが明らかになった。1.二酸化チタンを懸濁した角型光反応器内の照度分布を光プローブを用いて測定したところ,二酸化チタン濃度が希薄な場合には照度も緩やかに減少するが,この濃度が濃厚な場合には入射面近傍で反射・散乱により光量が増大することが明らかになった。2.本研究で提案した3次元6光束モデルによって二酸化チタンを懸濁した角型光反応器内の照度分布を推算することが可能であることがわかった。3.DPOFDPO化学光量計によって求めた内部照射型光反応器内の平均照度は,二酸化チタンを懸濁することによって緩やかに減少し,ある濃度以上で急激に現象することがわかった。また,拡散球プローブによって求めたこの光反応器の環状部分の照度は,入射面近傍での照度が二酸化チタン濃度の増大とともに急激に増大し,その後減少することが確認できた。4.二酸化チタンを懸濁した角形反応器を用いてNADHの光分解反応速度を測定したところ,反応速度は触媒濃度と反応物濃度との相対的な濃度比によって変化することが明らかになった。また,結晶構造の異なるルチル型の二酸化チタンを添加したところ,これによる光吸収により反応速度を減少させることがわかった。なお,微粒子懸濁光反応器内の反応特性を明らかにするためには,触媒濃度と反応器内の平均照度および反応物濃度が複雑に関与しており,今後この点についてさらに検討を加えたいと考えている。半導体微粒子懸濁光反応器の設計指針を提供するために,二酸化チタン光触媒によるNADHの光酸化反応を例にとって,反応速度と照度から検討した。(1)NADHの光酸化反応に関しては,主波長が366nmのケミカルランプを光源とし,角型反応器を用いて二酸化チタン濃度とNADH初濃度との関係を求めた。その結果,NADHの光酸化反応速度は、光照射に伴って二酸化チタン表面に生成するOHラジカルと反応物との相対的な濃度に依存することがわかった。さらに,アナターゼ型とルチル型の二酸化チタンを用い,その混合割合を変えて実験したところ,反応性の向上は認められなかった。(2)二酸化チタン微粒子を懸濁した光反応器内の照度に関しては,反応器内部の情報を得るため新たに試作したフォトプローブを用いて,角型反応器内の照度分布を測定した。その結果,照度は二酸化チタン濃度に大きく依存することがわかった。,特に,反応器入り口付近では二酸化チタンを含まないときの照度よりも大きくなるということが明らかになった。なお,現在今年度購入した懸濁計による濁度の測定結果とともに照度を推算するためのモデルについて検討しているところである。今後,さらにデータを蓄積し,光触媒懸濁光反応器を設計するための指針を提供したいと考えている。半導体微粒子を懸濁した光触媒反応器の設計に関する情報を提供することを目的として,NADHの光分解反応と光反応器内の照度の観点から検討を加えた。1.NADHの光分解反応に関しては,光触媒量とNADH初濃度の反応速度の及ぼす影響について検討した。その結果,光触媒量とNADH初濃度に関しては,これらの相対的な濃度が反応に大きく影響を及ぼしていることが明らかになった。また,結晶構造の異なる2種類の二酸化チタンを用い,その混合割合を変えて同様の実験を行ったところ,活性の劣るルチル型二酸化チタンによる光吸収による影響が大きく,反応速度は低下することが明らかになった。光反応器内の照度に関しては,昨年度測定した角型反応器内のデータをもとに,従来の2光束モデルを拡張した

3次元6光束モデルを新たに提案し,解析を行った。その結果,一つのパラメータを用いて光反応器内の照度を推算できることがわかった。以上の2点は,取り扱いが比較的簡単な角型反応器を用いた結果である。しかし,工業的に用いることが多い浸漬型光反応器を用いた解析に関しては,現象が複雑で現在のところ反応器内照度に関する情報を提供できるだけである。今後,研究を重ね,半導体微粒子を懸濁した光触媒反応器の設計に関するより詳細な情報を提供してきたいと考えている。
自然土壌のマイクロ波帯複素誘電率計測システムの開発

自然土壌のマイクロ波帯複素比誘電率を計測できる終端開放同軸線路型プローブとデータ処理法を開発した.測定プローブの幾何学に基づいた等価回路を構築し,測定量である反射係数と導波管内に充填する測定媒質の複素比誘電率との間の関係を導出した.この関係を利用して媒質の複素比誘電率を算出する.水分量を変えた試料を用いて,土壌水分に応じた複素比誘電率実部と虚部の変化の計測を確認した.レーダリモートセンシングの分野では土壌水分計測が重要なテーマで,そこではレーダ後方散乱⇔誘電率⇔水分量の関係が利用される.誘電率はマイクロ波散乱に直接関係するパラメータであり,さらに本方法は液体の誘電率計測にも適用可能であるため,マイクロ波散乱研究での利用が期待できる.自然土壌のマイクロ波帯複素比誘電率を計測できる終端開放同軸線路型プローブとデータ処理法を開発した.測定プローブの幾何学に基づいた等価回路を構築し,測定量である反射係数と導波管内に充填する測定媒質の複素比誘電率との間の関係を導出した.この関係を利用して媒質の複素比誘電率を算出する.水分量を変えた試料を用いて,土壌水分に応じた複素比誘電率実部と虚部の変化の計測を確認した.レーダリモートセンシングの分野では土壌水分計測が重要なテーマで,そこではレーダ後方散乱⇔誘電率⇔水分量の関係が利用される.誘電率はマイクロ波散乱に直接関係するパラメータであり,さらに本方法は液体の誘電率計測にも適用可能であるため,マイクロ波散乱研究での利用が期待できる.1.プローブの改良終端解放の同軸線路型プローブを基本形にし,自然土壌への刺し込みが容易にできるよう改良を検討した.改良の候補としては, (1)外導体金属の肉厚を薄くし,土壌への侵入を容易にするために切り口を斜めにしたもの, (2)外導体金属を複数の金属棒に代えたものが考えられる.様々な外導体の改良候補を検討できるよう,外導体をねじ込みで接続できるコネクタ基部を作成した.本プローブは外導体との電気的接触が重要であり,従来形の筒型外導体プローブの計測実験により,その電気的接触性能を確認した.2.信号処理法の改良本計測では,正確な内導体長が必要であるが,その電気長は外導体半径に依存して変動する.この変動により,信号処理を経て得られる最終的な比誘電率値が不安定となる.外導体半径の違いが線路終端部に発生するキャパシタンス成分量を変えると仮定することにより,実験データの変化をうまく説明することができた.さらに,適切なキャパシタンス量を導入することにより,ガラス粒と空気の混合物について, 2つの外導体半径での比誘電率実部の違いを0.3 (目標は0.2)以内に安定化できることも確認した.ただし,計測結果には内導体長の違いによる不安定性(目標0.2より大)がなお残った.内導体長に対する安定性の向上が,平成21年度の「信号処理の改良」における課題となる.1.プローブの改良終端解放の同軸線路型プローブを基本形とする,土壌への侵入が容易な斜め切り口の外導体をねじ込みでコネクタ部に接続する形式のプローブを作成した.もう一つの候補は,これに工作を加えることでも実現可能なため,本年度は本プローブのみを検討した.コネクタと外導体との電気的接触を検証するとともに,室内試料で自然土壌への対応を確認した.2.信号処理法の改良ガラス粒,プラスチック粒,粘土,小石,水分量0%,5%,10%の3状態の土を対象に計測を実施した.線路終端部に生じるキャパシタンス成分の補正効果を評価し,他資料や別手法による計測結果と同等の比誘電率を計測できること,特に水分を含む土について,土の水分量と周波数に依存する誘電損失成分の計測を確認した.土では,2つの外導体半径で,比誘電率実部の違いは0.5(目標は0.2),虚部の違いは0.1(同0.2)で,他の無損失かつ低比誘電率媒質よりも実部の変動が大きかった.また,内導体長による変動の原因解明には至らず,土壌計測に向けて外導体半径と内導体長の影響の問題は平成22年度の課題となる.3.自然土壌の計測バッテリー駆動型ポータブルネットワークアナライザを用いた自然土壌の野外計測データの収集体制を整えた.1.プローブと信号処理法の改良終端解放の同軸線路型プローブについて自然土壌への適用を考慮し,素材と外導体肉厚,コネクタ根元部の改良を行って,昨年度までのプローブからの操作性の改善を確認した.昨年度は,水分を含む土を対象とした場合に,外導体半径と内導体長の違いによる計測値の変動が課題となった.当該課題を解消するために信号処理法を見直した.昨年度までの主要情報を抽出する方法から,全情報表現する理論を用いる方法に変更することによって,大幅な改善を達成した.2.システム構築ネットワークアナライザによる計測,計測データのノートPCへの転送,ノートPCでの計算・表示までの処理プログラムを作成し,一連の計測システムのプロトタイプを作成した.3.意義と重要性

2010年7月末米国・ハワイホノルルで開催された「地球科学とリモートセンシングシンポジウム(IGARSS 2010)」において,地中レーダ応用のための土壌の誘電率計測の研究を調査した.本研究のテーマが社会的にも重要であること,さらに本件での方法が,調査した研究のものよりもより操作が簡単で,かつより高い周波数までの計測が可能であることを確認した.また,今年度に改良した信号処理法では,同軸線路型プローブに限らず,一般の伝送線路型プローブにも適用の可能性があり,利用範囲の拡大が期待できる.
細胞周期を制御するCDK1のケミカル条件変異ヒト細胞株の樹立と表現型解析

Cyclin dependent kinase(CDK)は、細胞分裂周期をコントロールする司令塔である。CDKは、分裂周期の各フェーズ毎に違う機能を持つので、単純な遺伝子破壊では、CDKが持つすべての機能を調べることができない。各フェーズ毎の機能を調べる為には、CDK阻害剤が使われてきた。ところが、ケミカルの阻害剤は、必ずOFF target効果があり、実験結果の解釈は必ずしも単純にはいかない。これらの、遺伝学的解析と阻害剤を使った解析との、それぞれの弱点を補う新しい研究手法が、ケミカルジェネティックスである。我々は、遺伝子破壊が容易なニワトリDT40細胞株にケミカルジェネティックスを応用してCDK1の条件破壊株を作った。得られた細胞は、阻害剤添加後、10分以内にCDK1が抑制され、細胞がG2期で-時停止する。一方、阻害剤を除去すると、10分以内にCDK1が再活性化され、G2からM期に細胞周期が進行することがわかった。よってCDK1は、G2からM期への移行に必須である。同様のCDK1の条件破壊をCDK2欠損細胞で行なった。すると、CDK2欠損細胞は全く正常に増殖できるにもかかわらず、CDK1とCDK2とが両方不活性化されると、細胞はDNA複製を開始できないことがわかった。ゆえに、複製開始については、CDK1とCDK2とが完全に重複した機能を持ち、いずれか一方が存在すれば、DNA複製は正常に完了することが明らかになった。同様に、中心体の複製も、CDK1もしくはCDK2の、いずれか一方が存在すれば、正常に起こることも解明できた。
トビニタイ文化の焼失住居址で出土した住居建築材にみられる古環境利用の動態研究

北海道東部の遺跡で確認された焼失住居址を分析対象として、焼失住居址から発見された炭化材を樹種識別し、約10世紀約12世紀におけるトビニタイ文化(その併行期:釧路地域の擦文文化後期)の住まいで、遺跡周辺の古植生から広葉樹(コナラ節、ヤナギ属を主体)を選択し住居建築材で利用していた様相、垂木などに利用するために幹の通直な広葉樹を選択した可能性を示した。オホーツク文化とアイヌ文化との間のトビニタイ文化(およびその併行期の釧路地域)での住居建築材に利用された樹種構成が、北海道東部アイヌ文化(主に、16世紀18世紀)の住居建築材での樹種構成と同じ傾向と明らかにし、木材選択利用の一特色と考えた。平成25年度は、北海道東部(太平洋側・オホーツク側)の各遺跡で発見された焼失住居址を分析対象として、各焼失住居址から出土した炭化材の観察、試料採取をおこない、樹種識別(一部)を実施した。また、各焼失住居址の発掘調査時における記録図面を借用、分析して、各炭化材をその出土状態から垂木などの建築材として位置づけた。加えて、焼失住居址から出土した炭化材の一部について、年代測定をおこなった。1.釧路市幣舞2遺跡の焼失住居址5基(第4号住居、第5号住居、第30号住居、第53号住居、第55号住居)、同市材木町5遺跡の焼失住居址1基(第30号住居)から発見された炭化材を現地において試料採取した。また、斜里町須藤遺跡の焼失住居址2基で発見された炭化材から試料採取した。2.各焼失住居址出土炭化材から採取した試料のうち、幣舞2遺跡の第53号住居址の試料20点、第55号住居址の試料3点、材木町5遺跡第30号住居址の試料37点を垂木および竈内の燃料材として位置づけ、樹種識別を実施した。11世紀から12世紀に位置づけられる各焼失住居址では、幣舞2遺跡第53号住居址でヤナギ属、モミ属が垂木として利用された可能性、幣舞2遺跡第55号住居址ではカバノキ属、コナラ属が燃料材として利用された点、材木町5遺跡第30号住居址ではコナラ属が垂木として利用されていたことが推測できた。3.各焼失住居址出土の炭化した木質試料のうち、須藤遺跡第2号住居では1点(結果:15世紀後半17世紀)、幣舞2遺跡第4号住居址では1点(結果:10世紀後半11世紀前半)、同遺跡第53号住居址では1点(結果:11世紀前半12前半)の計3点を年代測定した。計3点の内、幣舞2遺跡の2点は焼失住居址から発見された土器の型式学的位置づけと符合したが、須藤遺跡第2号住居では、発見された土器の型式学的な位置づけと年代測定値とに差異がみられた。平成26年度は、北海道東部(太平洋側・オホーツク海側)の各遺跡で発見された焼失住居址を分析対象として、各焼失住居址から出土した炭化材(炭化物含む)の観察、試料採取をおこない、樹種識別を実施した。また、各焼失住居址の発掘調査時における記録図面を借用、分析して、その出土状態から各炭化材(炭化物含む)を住居建築材(垂木、敷板など)、燃料材として位置づけた。1.標津町伊茶仁カリカリウス遺跡の焼失住居址、同町当幌川左岸遺跡の焼失住居址から発見された炭化材・炭化物を現地において試料採取した。2.前年度及び今年度に焼失住居址出土の炭化材・炭化物から採取した試料の内、釧路市幣舞2遺跡第4号住居址の試料95点、第5号住居址の試料30点、第30号住居址の試料30点、伊茶仁カリカリウス遺跡第3号住居址の試料27点、第6号住居址の試料55点、当幌川左岸遺跡竪穴住居址の試料28点、斜里町須藤遺跡第2号住居址の試料6点を、垂木および燃料材として位置づけ、樹種識別を実施した。それらの結果から、釧路市の遺跡ではコナラ節、ハンノキ属、ハリギリが竪穴住居址(垂木)に主に利用され、標津町の遺跡ではコナラ節、トネリコ属が竪穴住居址内で利用されていたと推測した。3.標津町当幌川左岸遺跡竪穴住居址に関して、その竪穴住居址で発見された炭化材から試料3点を採取し、年代測定した(結果:11世紀前半12世紀中頃)。その結果は、当幌川左岸遺跡の竪穴住居址から発見された土器の型式学的位置づけと符合した。4.海外で開催された国際学会で本研究成果の一部を口頭発表し、論文としてまとめた。平成27年度は、北海道東部(太平洋側・オホーツク海側)の各遺跡で発見された焼失住居址を分析対象として、焼失住居址3基から出土した炭化材の樹種識別を実施した。また、各焼失住居址の発掘調査時における記録図面を閲覧、分析して、それらの出土状態から各炭化材を住居建築材(主に、垂木)として位置づけた。また、焼失住居址1基から出土した炭化材の一部については年代測定をおこなった。それらと併行して、前年度までの総合的検討を行った。1.北見市常呂川河口遺跡第137号竪穴(トビニタイ文化の焼失住居址)から発見された炭化材12点の樹種識別を実施した。

また、トビニタイ文化の焼失住居址である、標津町伊茶仁ふ化場第一遺跡H-11号竪穴住居跡の炭化材15点、中標津町当幌川遺跡H-16号竪穴住居跡の炭化材42点から試料採取し、樹種識別を実施した。オホーツク海側の常呂川河口遺跡第137号竪穴では、垂木と推測した炭化材がコナラ節主体であった一方、太平洋側の伊茶仁ふ化場第一遺跡H-11号竪穴住居跡、当幌川遺跡H-16号竪穴住居跡では、ヤナギ属を住居建築材に多用する傾向をとらえた。2.常呂川河口遺跡第137竪穴に関して、その竪穴住居址で発見された炭化材から試料1点を採取し、年代測定した(結果:10世紀後半11世紀前半)。その結果は、第137号竪穴の南東壁際に発見された土器の型式学的位置づけと符合した。3.前年度までに実施した研究結果と本年度実施した分析結果とを対比して、焼失住居址から発見された炭化材の部材位置づけ(焼失住居址にみられる建築から廃絶に至る過程の理解、炭化材の出土位置の検討、建築学的検討の3点から実施)をおこなった後、部材毎に利用した樹種の選択性を検討した。その結果の1つとして、トビニタイ文化(もしくはその併行期)の竪穴住居の垂木に対して、コナラ節、ヤナギ属、モミ属が加工、活用される傾向を見出した。北海道東部の遺跡で確認された焼失住居址を分析対象として、焼失住居址から発見された炭化材を樹種識別し、約10世紀約12世紀におけるトビニタイ文化(その併行期:釧路地域の擦文文化後期)の住まいで、遺跡周辺の古植生から広葉樹(コナラ節、ヤナギ属を主体)を選択し住居建築材で利用していた様相、垂木などに利用するために幹の通直な広葉樹を選択した可能性を示した。オホーツク文化とアイヌ文化との間のトビニタイ文化(およびその併行期の釧路地域)での住居建築材に利用された樹種構成が、北海道東部アイヌ文化(主に、16世紀18世紀)の住居建築材での樹種構成と同じ傾向と明らかにし、木材選択利用の一特色と考えた。試料採取、樹種識別を効果的に実施できているため。日本考古学北見市常呂町の遺跡について、分析対象時期の焼失住居址を確認し、その住居址から発見された炭化材を、当初予定に追加して、樹種識別する予定である。試料採取を効果的に実施できているため。精算処理により当初予定より旅費が少額で済んだため。分析対象として設定していた焼失住居址出土炭化材(斜里町須藤遺跡第15号竪穴など)の残存状態が不良であるとわかり、そのため、標津町の遺跡における、研究対象時期の焼失住居址について確認し、その住居址から発見された炭化材を分析対象として樹種識別する予定である。次年度の旅費等として使う予定である。「次年度使用額」の2,917円は表記の上では平成26年3月31日までに使用していないものとなっているが、実質的には平成26年3月中に請求したものが、会計上平成26年4月(平成26年度)の処理となったものである。上記理由のとおり平成26年3月の請求に従い、平成26年4月に会計処理済みである。