hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝子改変マウスを用いた精子機能タンパク質発現と不妊発症に関する細胞生物学的研究

精子タンパク質エクアトリンのトランスジェニック(Tg)マウスを用いて、超解像顕微鏡STED(STimulated Emission Depletion)顕微鏡で受精に必須な先体反応に関わる先体膜を80nm前後のレベルで解析し、ライブセルイメージングへの応用の可能性を示した。精子が卵子膜との融合するために行う細胞膜や先体膜系の微細構造や生化学的変化を解析した。エクアトリン遺伝子欠損マウスを用いて、精子に起こる異常現象と関連分子の変化と相互関係について解析し、エクアトリンが必要であることを確認した。1.エクアトリンEquatorin(Eqtn,Mn9)について:1)Eqtn-EGFPトランスジェニック(Tg)マウス精子を用いて、先体反応/膜融合から卵活性に至る頭部変化をlive imagingとして取得し、電顕像と比較情報を得た。2)遺伝子/タンパク質の情報より、エクアトリンはヒトを含み哺乳動物に広く存在することがわかった。3) Eqtn KOマウス交配実験の解析から、ホモ精子では電顕を含む微細構造レベルで顕著な変化を起こさず受精能が減少した。エクアトリンはIzumo1とはindependentに機能していた。4) EQT-mCherry Tgマウスを作製するためのinjectionを終え、genotypingを待っている段階である。5) Equatorin糖鎖部(特にepitope部)を解析するため様々の可溶化を試みた結果、極めて難溶性であることが分かった。2.CD9, ODF2, PLC, MMP2, MN13について:1) Eqtn KOマウスでは、これらの分子が破壊されず残っている結果を得た。CD9が存在していても授精能が減少するため、CD9とはindependentに機能することが判明した。2) ODF2 TgについてLive imaging、微細構造、卵活性/胚発生を観察したところ、ODF2が残る近い時期まで、エクアトリンが残存することが判明した。3) MMP2はエクアトリン機能発現に直接影響しないことが判明した。4) MN13はエクアトリン機能発現に直接影響しないことが判明した。本研究で対象としていた精子タンパク質エクアトリン(Eqtn)に焦点を当てて、先体反応、透明帯通過そして膜融合および授精過程におけるライブイメージイング画像をさらに蓄積した。先体反応実験結果をもとに、精子が卵子膜との融合するために行う授精能獲得の初期段階で、EquatorinとIzumo1の挙動に違いがあることが分かった。両者は時期的および空間的に顕著に異なる挙動をする証拠を得た。エクアトリン分子上の機能部位の違いを予測し、新たなノックアウトマウス作成に取りかかっている。超顕微鏡STEDを用いて、Eqtn-EGFP Tg精子を切片にせずに細胞そのままの状態で先体内膜と外膜を個別に検出できることを世界で初めて撮影し報告した(Microscopy, 2014)。このことは今後、電子顕微鏡レベルに近い解像度の高い像を光学顕微鏡でも得ることができることを意味する。近い将来、Eqtn-EGFP Tg精子を用いた高精細のライブセルイメージングへの可能性がある。Eqtn遺伝子欠損ホモマウス精子に起こる機能低下について解析し、論文を作成中である。Eqtn-KO, Eqtn-EGFP Tg, CD9-EGFP Tg, ODF2-EGFP Tg系のマウスを確立し、基本情報を得た。ODF2についてはヘテロで不妊となるがうまく系統を維持することに成功し、基本的なデータが集積した。この基本的な部分について論文を執筆中である。また、体内受精過程における精子の膜融合準備段階から頭部進入時期について総説した。エクアトリン遺伝子ノックアウト(Eqtn-KO)マウスとトランスジェニック(Eqtn-Tg)マウスに、Spesp1ノックアウト(Spesp1-KO)マウスを加えて、精子の膜融合タンパク候補であるIzumo1や卵子の膜融合タンパク候補であるCd9やJunoとの関連を、ライブイメージングや3次元解析を含めて高精細画像解析で解析し、さらに免疫電顕や走査型電顕でも微細構造レベルの現象を解析した。その結果、次の結果を得た。(1)エクアトリンは、先体反応後にその分子量を35kDa付近まで減少することと合わせて解析した結果、分子変化と精子赤道部を覆う細胞膜の変化との関係には密接な関係がある。(2)エクアトリンは、Izumo1との直接的な相互作用は確認できなかったが、微細構造レベルでは近接領域に存在した。(3)エクアトリンは、Spesp1と密接な関係があった。(4)Acrosin-Tgマウスを併用して解析した結果、エクアトリンは卵管上昇中では、遺伝子ノックアウトしても、変化ないことや形態的な変化も起こさないことが判明した。(5)エクアトリンは、先体反応以降の受精に向かっている精子で機能することが判明した。これらの所見をもとに論文を執筆している。

ノックアウトマウスの解析に時間がかかっているが、その他についてはほぼ順調である。27年度が最終年度であるため、記入しない。精子Tgマウスとノックアウトマウスは順調に作成した。新たな機能のある分子ドメインについては、許す限り期間内にノックアウト作成を進める。その他については今年度も目的通りに行う。エクアトリン分子が難溶性であり精製と機能解析が難しいため、エクアトリン分子が相互作用する相手方分子の同定が難しい点で遅れている。エクアトリンに関しては解析が進み、論文作成中である。その他の分子の解析についても、ほぼ計画通り進んでいるため、今後はその確認作業を行っていく。購入予定している機器の取り付けと性能を評価するため、デモ機を現存顕微鏡に取り付けて取り付け状況と性能をチェックしたところ、機器を現存顕微鏡への取り付け部と取り付けた場合の顕微鏡側のハンドル操作に不具合が生じた。そのため、すぐに購入できなかった。そこでその解決を試みたところ、予定機器側に若干の修正を行うことにより解決することが判明した。その解決の遅れのため、年度内の設置ができなかったことが理由である。上記理由が判明し、その解決についてもメーカーとの協議が終了したため、次年度にはいったらすぐに発注し、入手次第実験を開始する。デモ器での確認により、当該研究者が目的とする操作は行うことができる。また、良い結果も得られる見通しである。
ゼブラフィッシュ胚における活動依存的な脊椎介在ニューロン形成

1.To12トランスポゾンベクターに、スプライスアクセプター部位、Ga14遺伝子、SV40ポリAシグナルを組み込んだ遺伝子トラップコンストラクトを、ゼブラフィッシュゲノムにランダムに挿入させ、Ga14を脊椎内介在神経特異的に発現するトランスジェニックフィッシュ約50系統の分離、同定、系統化を行った。2.フグevx1遺伝子のエンハンサーを単離し、To12転移システムを用いた遺伝子導入により介在神経特異的にGa14を発現するトランスジェニックフィッシュ系統を作製した。3.Ga14の認識配列UASの下流にテタナス毒素遺伝子と青色蛍光蛋白質CFP遺伝子の融合遺伝子を組み込んだトランスジェニックフィッシュ系統を樹立した。また、UASの下流にボツリヌス毒素遺伝子とGFP遺伝子の融合遺伝子を組み込んだトランスジェニックフィッシュ系統を樹立した。これらエフェクター系統が神経機能の阻害に有効であることを明らかにした。4.熱ショックプロモーターの下流にCre遺伝子を組み込んだトランスジェニックフィッシュを作製した。この系統と毒素遺伝子の上流にLoxP部位ではさまれたRFP遺伝子をもつ系統と組み合わせることにより、熱ショック依存的に毒素遺伝子を発現するシステムの構築を行った。5.遺伝子トラップ系統の解析によりNotchシグナル伝達に重要なDeltaA遺伝子の変異体を同定した。DeltaA遺伝子が脊椎動物の初期発生に必須であることを示した。1.Tol2トランスポゾンベクターに、スプライスアクセプター部位、Gal4遺伝子、SV40ポリAシグナルを組み込んだGal4遺伝子トラップコンストラクトをゼブラフィッシュゲノムにランダムに挿入させ、Gal4を脊椎内感覚神経・介在神経・運動神経特異的に発現するトランスジェニックゼブラフィッシュの分離、同定、系統化を行った。2.Gal4の認識配列UASの下流に破傷風毒素遺伝子と青色蛍光蛋白質CFP遺伝子の融合遺伝子、ニトロリダクテースと赤色蛍光蛋白質Cherryの融合遺伝子を組み込んだトランスジェニックゼブラフィッシュ系統を樹立した。3.ヒートショックプロモーターの下流にGal4遺伝子をもつトランスジェニックフィッシュをUASの下流に破傷風毒素遺伝子をもつトランスジェニックフィッシュとかけあわせ、ヒートショックにより運動を完全に阻害できることを見いだした。4,様々なGal4特異的発現トランスジェニックゼブラフィッシュを、ニトロリダクテース融合遺伝子を組み込んだトランスジェニックフィッシュとかけあわせ、薬剤投与により特異的な細胞死を引き起こせることを明らかにした。5.フグevx1遺伝子のエンハンサーを単離し、Tol2因子を用いた遺伝子導入により介在神経特異的にGal4を発現するトランスジェニックフィッシュを作製した。この系統を用いて介在神経機能の改変実験を開始した。
遅発型副腎過形成症の分子遺伝学的解析

本研究は先天性副腎過形成症のうち日本人に比較的多くみられる21水酸化酵素(P450c21)欠損症及び3βhydroxysteroid dehydrogenase(3β-HSD)欠損症における症状の異質性、すなわち古典型と遅発型両症の成因について分子遺伝学的解析を行い、その分子遺伝学的相違点を明かにすること。また遅発型21水酸化酵素欠損症の遺伝子頻度を明かにするため新生児マスクリーニングでえられた漉紙血を用いた簡便な遺伝子変異同定法を確立することを目的とした。遅発型P450c21欠損症の遺伝子解析により第1,第4Exonの変異をもつcompoud heterogygoteが日本人に多くみられ、欧米で高頻度でみられる第7Exonの変異は認められないことを明かとした。古典型での我々の解析結果と併せ考えると、P450c21欠損症にみられる古典型と遅発型との症状の違いはそのP450c21遺伝子変異に基づく酵素障害の程度の違いにより説明しうることを明きらかにした。さらに遅発型P450c21欠損症は新生児マススクリーニングによっても発見しうることを明きらかにした。一方3β-HSD欠損症においては、その古典型5例の解析にてType-II3β-HSD遺伝子の第4Exon,第3Exonの部位に終止コドン、あるいはミスセンス変異の存在を全例認めたが、遅発型5例においてはType-II3β-HSD遺伝子には異常は同定しえなかった。このことは3β-HSD欠損症はP450c21欠損症とは異なり、古典型と遅発型とはその成因が異なり、古典型はType-II3β-HSD遺伝子の遺伝的異常によって起こり、遅発型はType-II3β-HSD遺伝子以外の要因によって発症することが示唆された。漉紙血を用いた簡便なP450c21遺伝子変異同定法としてミスマッチ法を用いた方法を確立し、現在Intron2,Exon4IN,E7VL,E8nonの4種類の変異を同定しえるようになっている。
左周辺部構造と主語の特異性に関する統語研究

具体的には次の3つのテーマについて研究活動を行った。(1)「左周辺部と主語について」名詞句(DP)以外の文(CP)や前置詞句(PP)が主語として機能している事例を検討し、左周辺部の分析と関連付けて、構造位置や認可条件を示した。(2)「節と名詞句について」名詞句にも節と並行的な構造があるという仮説を受けて、近年、名詞句にも左周辺部があるという提案がある。それをもとに、名詞句内部の主語の構造位置と言語習得を明らかにした。(3)「主語と移動規則について」主語名詞句からと目的語名詞句からの抜出可能性の差について分析を行った。また、主語だけに適用する空移動仮説を否定する議論を提示した。■活動の概要主語の特異性に関する研究を行うために、11月までは主として最近出版された文献等の収集と、その内容紹介、また、それを利用した論文執筆を行った。後半は、平成23年度には国内の学会でワークショップを開くことを目標として、準備を行った。「左周辺と主語について」「節と名詞句について」「主語と移動規則について」という3つのテーマをそれぞれの研究リーダー(順に古川(分担者)・福田(代表者)・北峯(分担者))が中心となって着実に研究を進めた。■研究会と学会下記の期日と場所で研究会を開催した。平成22年8月6日、福岡市(福岡工業大学)、11月2日3日、宮崎市(宮崎公立大学)、12月12日、福岡市(福岡工業大学)、平成23年1月23日、福岡市(福岡工業大学)、3月6日3月8日、宮崎市(宮崎公立大学)、3月28日一3月30日、北九州市(北九州市立大学)。学会には、8月11日から16日まで中国・北京市(北京言語文化大学)で開催されたGLOW(Generative Linguistics in Old World)in Asiaに福田(代表者)・北峯(分担者)・古川(分担者)の3名で参加した。また、福田(代表者)は3月9日12日に国立国会図書館で資料調査を行い、東京心理言語学会(慶応義塾大学)に参加した。■研究の公表購入した文献や得られた資料などを利用して論文を執筆した。福田(代表者)と古川(分担者)の共著「空移動仮説と主語の獲得」は『宮崎公立大学人文学部紀要18』に掲載された(平成23年3月)。また、福田(代表者)は書評論文を執筆した(投稿済みで現在審査中)。研究活動の公開報告のためにwebページを作成し、活動の概要を掲載した。■活動の概要平成23年7月2日に開催される第27回甲南英文学会でワークショップ「主語をめぐって」を開催するために、4月6月に平成23年度の研究成果をまとめながら準備を行った。ワークショップ「主語をめぐって」の開催後の9月から12月までは発表内容を総括・修正する作業を、平成24年1月から論文執筆を開始して3月に『甲南英文学』へ論文を投稿した。「左周辺と主語について」「節と名詞句について」「主語と移動規則について」という3つのテーマをそれぞれの研究リーダー(順に古川武史(分担者)・福田稔(代表者)・北峯裕士(分担者))が中心となって着実に研究を進めることができた。■研究会と学会6回の研究会とワークショップを開催した。第1回(平成23年4月29日、福岡工業大学)、第2回(平成23年6月26日、福岡工業大学)、第3回(平成23年11月3日、福岡工業大学)、第4回(平成23年12月6日、福岡工業大学)、第5回(平成24年2月27日28日、宮崎公立大学)、第6回(平成24年3月24日26日、福岡工業大学)。平成23年7月2日に甲南英文学会でワークショップ「主語をめぐって」を開催し、古川武史(分担者)は「主語の範疇と統語位置について」を、福田稔(代表者)は「DP内部の属格主語の統語位置について」を、北峯裕士(分担者)は「主語と目的語からの移動について」を発表した。福田稔(代表者)の単著「属格名詞の構造位置について」は『宮崎公立大学人文学部紀要19』pp.155-172に、書評論文"Stroik,T.S.(2009)Locality in Minimalist Syntax"がEnglish Linguistics 28,No.2,pp.321-333(日本英語学会)に掲載された。

上述した『甲南英文学』へ投稿した論文は全てが査読審査を経て、平成24年度に出版される予定である。研究活動の公開報告のためにwebページを作成し、活動の概要を掲載した。■活動の概要:研究成果をまとめることを目標として、研究リーダーを中心に3つのテーマに関する研究活動を行った。古川武史(分担者)は「左周辺と主語について」、福田稔(代表者)は「節と名詞句について」、北峯裕士(分担者)は「主語と移動規則について」が担当した。第1回研究会までそれぞれの研究リーダー研究成果の概要をまとめ、4回の研究会を通して総括する作業を行った。最新の情報を得るために学会へ参加した。成果は報告書としてまとめた。■研究会と学会:4回の研究会を開催し、研究成果のまとめを行った。第1回(平成24年8月2324日、福岡工業大学)、第2回(平成24年9月1112日、福岡工業大学)、第3回(平成24年10月14日、福岡工業大学)、第4回(平成25年2月1920日、宮崎公立大学)。また、日本英文学会九州支部第65回大会、日本英語学会第30回大会、英語コーパス学会東支部研究発表会に参加した。■研究の公表:次の論文を執筆した。福田稔(代表者)の単著「属格名詞とDPからの移動」『甲南英文学27』pp. 57-77.[査読有]、「英語の属格の獲得について」『宮崎公立大学人文学部紀要20』pp. 173-189.[査読無]。古川武史(分担者)の単著「文主語の範疇と統語位置」『甲南英文学27』pp. 40-56.[査読有]、「PP主語の派生とラベル」『甲南英文学28』編集中.[査読有]。北峯裕士(分担者)の単著「名詞句からの抜き出し」『甲南英文学27』pp. 26-39.[査読有]、福江由美子との共著「目的語名詞句からの抜き出し」『北九州市立大学外国語学部紀要134』pp. 84-100.[査読無]。研究成果を144頁の報告書としてまとめて印刷製本し、関係する研究機関・研究者へ配布できるように整えた。また、研究活動の公開報告のためのwebページにおいて活動の概要を掲載した。申請時の計画通りに次の4点が進んだので、「(2)おおむね順調に進展している」と判断した。(1)約2ヶ月間隔で研究会を開いた、(2)論文作成時にコーパスを利用したり、ネイティブスピーカーに助言を仰いだ、(3)学会でワークショップを開いた、(4)論文を執筆して研究雑誌等に投稿をして研究成果を公表した。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在のところ研究計画の変更も研究を遂行する上での問題点もない。年度末に研究成果をまとめて報告書を作成するのでなく、確実に成果を出すために、年度初めから報告書め原稿の一部になることを念頭に論文執筆などを進めることを分担者と確認した。
ネピアグラス栽培による口蹄疫家畜埋却地および耕作放棄地の飼料・資源作物生産

宮崎県児湯郡地域に約100 ha存在する口蹄疫家畜埋却地,全国に約42万ha存在する耕作放棄地を,放牧による畜産利用あるいはバイオ燃料原料などの資源植物利用に供するため,矮性および普通型ネピアグラスを活用し,その栽培適応性を検討した。1)宮崎県農業大学校に2014年に造成した口蹄疫家畜埋却地の矮性ネピアグラス草地において,2018年1月に霜枯れ草の黒毛和種繁殖牛による採食が可能で,放牧利用できた(未発表)。3)矮性ネピアグラスの草量と飼料品質の草冠構造を検討した(Kadwal and Ishii et al. 2016, J. Exp. Biol. Agric. Sci. 4: 688-697)後,周年放牧を意図した利用性の検討として,矮性ネピアグラス草地を夏季生育期間に2回輪換放牧利用した後,9月上旬以降に秋季休牧し,11月下旬の降霜・霜枯れの約1か月後の12月下旬から翌年2月上旬までの約7週間にわたり放牧可能であった。黒毛和種繁殖成雌牛のDGは,両期間で差異がなく約0.710.78kg/頭/日を達成した(Kadwal and Ishii et al. 2018, Wulfenia J 25: 140-157)。以上の通り,ネピアグラスは本地域の畜産利用,バイオ燃料などの資源利用に可能であることが明らかとなった。2)耕作放棄地における矮性(DL)ネピアグラス栽培の適応性:宮崎県小林市の標高250 mの耕作放棄地において,平成28年度に約500m2のDLネピアグラスを移植して矮性ネピアグラス草地を造成した。そして,9月上旬と11月下旬の2回刈体系において,定着初年度の収量性を検討した。さらに,11月下旬に畦間にイタリアンライグラスを播種し,翌春の収量性を2回刈体系において検討した。平成29年度はその越冬性(永続性)を確認し,次いでその生産性および飼料品質を,2回刈り体系において継続・調査する。さらに小林市内の実証展示圃場ならびに近隣の生産農家においても,DLネピアグラスの栽培適応性を検討中である。1)口蹄疫家畜埋却地の植生管理としてのネピアグラス栽培の適応性:宮崎県立高鍋農高との共同研究により,不整地で機械による管理が困難な埋却地においても,不耕起による植生管理に適するネピアグラスの特性が明らかとなり,その成果を国際誌に投稿し,印刷・公表できた。また,新たに宮崎県立農業大学校との共同研究により,埋却地における矮性ネピアグラス栽培を開始している。2)耕作放棄地における矮性(DL)ネピアグラス栽培の適応性:宮崎県小林市の標高250 mの耕作放棄地に加えて,小林市内の実証展示圃場ならびに近隣の生産農家においても,DLネピアグラスの栽培適応性を検討中である。南九州地域の,特に宮崎県児湯郡管内に約100 ha存在する口蹄疫家畜埋却地および全国に約40万ha存在する耕作放棄地を,放牧による畜産利用あるいはバイオ燃料原料などの資源植物利用に活用するため,矮性ネピアグラスに加えて普通型ネピアグラスも活用し,その栽培適応性を検討する必要がある。そこで本研究は,宮崎県児湯郡内の1)口蹄疫家畜埋却地における矮性ネピアグラスの放牧利用における適応性,2)耕作放棄地における資源作物としてのネピアグラス栽培の適応性,3)周年放牧を意図した矮性ネピアグラスの霜枯れ草利用の適応性を検討し,飼料・食料自給率の向上と小規模肉用繁殖牛農家の維持・育成に寄与できることを目指し,以下の課題13を実施した。課題1.口蹄疫家畜埋却地における矮性ネピアグラスの放牧利用の適応性:宮崎県農業大学校に2014年に造成した口蹄疫家畜埋却地において,矮性ネピアグラス草地の霜枯れ草放牧利用を2018年1月に実施し,黒毛和種繁殖牛により十分採食可能であることを確認した。課題2.耕作放棄地における資源作物としてのネピアグラス栽培の適応性:宮崎県児湯郡都農町に造成した普通型ネピアグラス圃場から12月に収穫したネピアグラスを予乾後粉砕し,ペレット加工が可能であること,ペレット化による発熱量は,木材ペレットには劣るが,資源植物のエリアンサスとほぼ同等の燃料効率を示すことを明らかにした。課題3.周年放牧を意図した矮性ネピアグラスの霜枯れ草利用:矮性ネピアグラス草地を盛夏期間に2回輪換放牧利用した後,9月上旬以降に秋季休牧・貯草(ASP)し,降霜により霜枯れした約1か月後の12月下旬から翌年2月上旬までの約7週間霜枯れ草放牧が可能であり,黒毛和種繁殖成雌牛の日増体量(DG)には,盛夏期間と霜枯れ草期間に差異がなく,約0.710.78kg/頭/日を達成することが明らかとなった。課題1:口蹄疫家畜埋却地における矮性ネピアグラスの放牧利用の適応性については,計画当初に予定していた高鍋農業高校から宮崎県立農業大学校に研究の実施場所を変更したが,放牧利用の研究を開始できたこと,課題2:耕作放棄地における資源作物としてのネピアグラス栽培の適応性については,研究成果をまとめて日中韓草地学会議での発表要旨が受理され,2018年7月に発表予定であること,課題

3:周年放牧を意図した矮性ネピアグラスの霜枯れ草利用については,宮崎大学農学部附属住吉フィールドに造成した矮性ネピアグラス草地において,盛夏期間2回,霜枯れ草期間1回の計3回輪換放牧が可能で,黒毛和種繁殖牛のDGには差異のないことが明らかとなったこと,Scopus掲載の国際誌に研究成果を公表できたことから,おおむね順調に進展していると判断された。宮崎県児湯郡地域に約100 ha存在する口蹄疫家畜埋却地,全国に約42万ha存在する耕作放棄地を,放牧による畜産利用あるいはバイオ燃料原料などの資源植物利用に供するため,矮性および普通型ネピアグラスを活用し,その栽培適応性を検討した。1)宮崎県農業大学校に2014年に造成した口蹄疫家畜埋却地の矮性ネピアグラス草地において,2018年1月に霜枯れ草の黒毛和種繁殖牛による採食が可能で,放牧利用できた(未発表)。3)矮性ネピアグラスの草量と飼料品質の草冠構造を検討した(Kadwal and Ishii et al. 2016, J. Exp. Biol. Agric. Sci. 4: 688-697)後,周年放牧を意図した利用性の検討として,矮性ネピアグラス草地を夏季生育期間に2回輪換放牧利用した後,9月上旬以降に秋季休牧し,11月下旬の降霜・霜枯れの約1か月後の12月下旬から翌年2月上旬までの約7週間にわたり放牧可能であった。黒毛和種繁殖成雌牛のDGは,両期間で差異がなく約0.710.78kg/頭/日を達成した(Kadwal and Ishii et al. 2018, Wulfenia J 25: 140-157)。以上の通り,ネピアグラスは本地域の畜産利用,バイオ燃料などの資源利用に可能であることが明らかとなった。課題1.口蹄疫家畜埋却地における飼料作物としての矮性(DL)ネピアグラスの適応性:宮崎県立農業大学校の埋却地に,平成28年度に移植・造成した約300 m2のDLネピアグラスの越冬性(永続性)を確認する。次いで,その生産性および飼料品質を,2回刈り体系において継続・調査する。さらに,移植するDLネピアグラスの面積を拡張し,放牧利用の検討を進める。課題2.耕作放棄地における矮性(DL)ネピアグラス栽培の適応性:宮崎県小林市の標高250 mの耕作放棄地において,平成28年度に移植・造成した約500 m2のDLネピアグラスの越冬性(永続性)を確認する。さらに,その放牧利用の検討を進める。また,小林市内の実証展示圃場ならびに近隣の生産農家においても,DLネピアグラスの栽培を実施しているので,本地域における矮性ネピアグラスの適応性を検討する。次年度以降の検討としては,課題1.口蹄疫家畜埋却地における飼料作物としての矮性(DL)ネピアグラスの適応性:平成30年度では,DL草地における放牧利用の可能性の検討をさらに進める。同時に,飼料品質に優れた栽培方法を検討する。課題2.耕作放棄地における矮性(DL)ネピアグラス栽培の適応性:平成30年度では,DL草地における放牧利用の可能性の検討をさらに進める。課題1:口蹄疫家畜埋却地における矮性ネピアグラスの放牧利用の適応性については,宮崎県立農業大学校の放牧利用研究を継続して実施すること,盛夏期間および霜枯れ期間の両者で放牧利用が可能であることを明らかにしたい,課題3:周年放牧を意図した矮性ネピアグラスの霜枯れ草利用については,宮崎大学農学部附属住吉フィールドに造成した矮性ネピアグラス草地の2か年目における周年放牧利用の適応性を検討したい。なお,課題
芳香族とシッフ塩基の光励起状態の特性と反応性の相関

芳香族シッフ塩基は液晶や非線形光学材料として重要な分子であるが、その大きな分極率は強い分子内CT相互作用に起因している。本研究においては各種の電子求引性および供与性置換基を芳香環に導入して電子のエネルギーレベルを変化させ、これが分子内CT相互作用および媒体との静電的相互作用に与える影響を吸収スペクトルの観測、イオン収率の測定、および溶媒効果などから系統的に研究し、以下の成果を得た。1)^<13>Cおよび^<15>NNMRにより中心C=N結合について電子密度を測定し、4位の置換基が中心窒素原子上の、また4'位の置換基が中心炭素原子上の電子密度より直接的に影響を与えるという特異な電子的効果を明らかにした。2)低温MTHFマトリックス中で分子内CT相互作用にもとづく吸収帯を光励起すると励起状態のシッフ塩基と溶媒分子とのきわめて強い静電的相互作用が誘起され、電子移動によりシッフ塩基のラジカルアニオンが生成すること、および、ラジカルアニオン生成効率は4'位の置換基の電子求引性に強く依存することを明らかにした。3)分子内CT吸収帯の光励起による溶媒付加反応は4位の電子供与基および4'位の電子求引基により促進され、4位に電子供与基が存在する場合は励起分子の水素引き抜きにより、4'位に電子求引基が存在する場合は上述のように電子移動を経由して反応が進行することを重水素同位体効果から明らかにした。さらに、分子軌道計算から励起状態の反応性は水素引き抜き、電子移動ともに中心N原子上の正電荷の発現と相関し、特異な置換基効果を発現することを明らかにした。
ポリエンマクロライド抗生物質ペンタマイシンの合成研究

ポリエンマクロライド抗生物質は化学療法の立ち遅れている真菌症に極めて有効であるが,この分野の合成研究はほとんど進展していない。ポリエンマクロライド抗生物質の一つのペンタマイシン(8)の全合成を目的とし研究を行なった。なお,本研究途上ペンタマイシン(8)のCー26,27の位の立体配置は記載上の誤りがあり,図のように訂正された。Dーマンニト-ルより合成したアルデヒド1をBrownの不斉アリル化反応を利用しアルデヒド2に導いた。またEvansの不斉アルド-ル反応を用いてアルコ-ル3を合成し,Zn(BH_4)_2還元反応をへてアルデヒド4に導いた。両アルデヒドを我々の開発した1,3ーポリオ-ルの連結型合成法で縮合しケトン5とし,5の異性化,ケトン基の還元的除去,ベンジル保護基の除去,酸化反応をへてケトン6を得た。6にWittigーHorner試薬によるジエン導入を繰り返し,ポリエン部を導入しセコ酸に相当する化合物7の合成に成功した。しかし,その閉環に関してはいまだ満足する結果を得ていない。Cー13位の保護基が閉環に適したコンホメ-ションをとるのを妨げている可能性があり,その脱保護後の閉環を検討する予定である。ポリエンマクロライド抗生物質は化学寮法の立ち遅れている深在性真菌症に極めて有効であるが、この分野の合成研究はほとんど進展していない。今回、ポリエンマクロライド抗生物質の一つペンタマイシン(1)の全合成を目的として研究を開始し、1の上半分ポリオ-ル部10の合成に成功した。即ち、まずDーマンニト-ルをエポキシド2に導いた後、アルデヒド3を得、不斉アリル化をへて左アルデヒド4を合成した。一方、lーリンゴ酸より合成したアルデヒド4に不斉アルド-ル縮合を行い6を得、ケトン7のZn(BH_4)_2還元でαーアルコ-ル8を得、求める右アルデヒド9に導いた。更に、合成した左右アルデヒド4、9を我々の開発した1、3ーポリオ-ルの連結型合成法で縮合し求める10を合成することに成功した。ポリエンマクロライド抗生物質は化学療法の立ち遅れている真菌症に極めて有効であるが,この分野の合成研究はほとんど進展していない.前年度にペンタマイシン(1)のポリオ-ル部2の合成に成功しており,今年度はポリエン部の導入と閉環反応を検討した.なお,ペンタマイシン(1)のCー26,27位の立体配置は記載上の誤りがあり,図のように訂正された.即ち,TriーOーacetyl Dーglucalより合成した構造確実なジアセテ-ト3と天然物より誘導した3'が^1HーNMR,旋光度ともに一致したことから決定した.ポリオ-ル部にWittigーHorner試薬によるジエン導入を繰り返し,ポリエン部を導入しセコ酸に相当する化合物4,5の合成に成功した.しかし,その閉環に関してはいまだ満足する結果を得ていない.Cー26,27位に関して非天然型の4と天然型の5について,いずれも山口法によるラクトン化を検討したが閉環に成功しなかった.Cー13位の保護基が閉環に適したコンホメ-ションをとるのを妨げている可能性があり,その脱保護後の閉環を検討する予定である.
MCIが運転能力に与える影響に関する追跡調査：神経認知課題の危険運転予測力の検証

地域在住の65歳以上の運転者を対象とし、認知機能変化が運転技能に与える影響を検討するコホート「DRIVE study」を進めてきた。当初、ベースライン時点での全登録者310名から登録後辞退者等を除く301名が調査対象となり、ベースライン時点での評価結果に基づき、認知機能健常(CN)群188名、軽度認知機能低下(MCI)群66名を選出して主要な解析に用いてきた。H30年度は1.5年目来学調査と収集データ整理、最長4年目までの追跡郵送調査(半年毎)を順次、実施した。なお1.5年目時点で31名が脱落しており(解析対象中での脱落率: 12.2%)、MCI群60名、CN群163名分のフォローアップ調査紙を回収した。内MCI群55名、CN群145名が来院追跡調査にも参加した。脱落率に群間差はなかった。1.5年のフォロー期間中に参加者が「運転中の事故、交通違反、運転中止・中断、CDR2点以上との診断」のいずれかを経験した時点でイベント発生と捉えた場合のイベント発生率は15.7%(40/254名)であった。1.5年目時点までのイベントの有無を従属変数とし、共変量として、群(CN, MCI)、教育歴(大学・短大進学経験の有,無)、ベースライン時点での走行距離(51km/週以上,以下)を加味してCOX回帰分析を行ったところ、群変数は統計的に有意ではなかった。また実施した評価項目のうち、時計描画検査と運転イベントの発生との関連を確認した。具体的には、1.5年のフォロー期間中のイベントの有無を従属変数とし、ベースライン時点のMMSE得点、教育年数、走行距離を共変量としたロジスティック回帰分析を行ったところ、全ての共変量を加味したモデルにおいても最も節約したモデルにおいても、B時点のCDT得点が低い程ないし8点以下であるとよりイベントが発生していた(p < 0.05)。半年毎の郵送調査、1年半後の来学調査を順次実施できたこと、およびデータクリーニングが終わった時点までのデータベースを用いて、2種類の主要解析項目「1)MCIとそのサブタイプごとの特性が運転行動や運転能力に与える影響について、高齢運転者を追跡することによって明らかにすること」、「2)運転中の交通違反や事故の発生、運転の中止といったイベント予測に関する神経心理学的検査の有用性を検証すること」に取り組めたことから「概ね順調に進展している」ものと判断した。COX回帰分析の結果から、1.5年後追跡の段階で、未だMCIが運転能力に与える影響は明らかといえない。今後、追跡研究の中でイベント経験のある対象者数が十分に確保できた段階で、性別、職業の有無といった生活背景や居住環境、認知機能以外の個人特性等を加味して運転技能と認知機能低下との関わりをさらに検討していく。運転中の交通違反や事故の発生、運転の中止といったイベント予測に関する神経心理学的検査の有用性検証も、課題を組み合わせて用いる場合も含めて、更に検討を進める。高齢期に生じる軽度認知障害(MCI)が運転技能および運転行動に与える影響を理解するため, 65歳以上の運転者を対象とした追跡調査(The study of Driving Risk and Individual Variables for Elderly drivers:略称DRIVE study)を進めている。H28年度12月までにベースライン調査を終え(n=301),除外基準を満たした23名を除く278名を追跡対象として得た。ベースライン調査から半年経過するごとに郵送調査を, 1年半経過するごとに対面での再評価を順次進めた。ベースラインの施設調査では,アンケート形式および半構造化面接による背景情報および運転状況の聴取,認知機能評価,運転能力評価を行った。運転能力評価については,ドライビングシミュレータを用いた他,アンケート形式にて運転中に経験した事故,交通違反および運転中の失敗,運転中止といったイベントの有無や時期の確認を行った。ベースライン時点での主観的なもの忘れの訴えおよび神経心理学的検査の成績(認知領域の成績が同年齢層のー1SD以下であること)に基づき, 278名の対象から認知機能健常群とMCI群を抽出した。過去3年間に事故と交通違反のいずれかを経験したか否かないし過去3年間に記録に残らない運転の失敗を経験したか否かを従属変数としたロジスティック回帰分析を行った結果,人口統計的変数と各種の運転リスク変数を考慮した場合においても, MCI傾向は危険運転のイベント発生と統計的に有意な関係を示さなかった。横断的な評価に留まるが,本研究からは単にMCIであることをもって直ちに運転中止と判断するほどの運転リスクは認められない。目標サンプルサイズ250名(内20%, 50名程度のMCI者を包含と推定)を目指して調査を進めてきたが, H28年12月末の段階で278名(内, MCI 66名)の追跡対象を得ており,目標数を満たすことができたため。平成28年12月末までに全登録者310名から登録後辞退者等を除く301名がDRIVEstudyベースライン調査に参加した。ベースライン調査時に一定の基準を満たした者を除外し, 278名を追跡対象とした。さらに278名からもの忘れの訴え無しの認知機能低下者24名を除いた254名を, MMSEおよび日本語版RBANSを指標として,認知機能低下のある軽度認知障害(MCI)群66名と,認知機能健常(CN)群188名に分類した。

29年度には,ベースライン調査から半年毎の追跡評価を継続し, 1年後までの追跡調査票の回収を終了した。さらに1.5年目の段階における認知機能の再評価(来院調査)を開始した。年度内に半年後調査のデータクリーニングまでを終えたが,全解析対象254名の内, 14名が脱落しており(解析対象中での脱落率: 5.8%),脱落率に群間差はなかった。脱落者を除く, MCI群63名, CN群177名のベースライン時点および半年後時点の週あたりの走行距離を比較したところ群間差はなかった。そこで,半年後時点での自己申告に基づいた運転中の事故,交通違反,記録に残らない運転中の失敗の発生頻度を比較したが群間差は認められていない。また,半年間に事故・交通違反を経験した時点および運転中止・中断した時点をイベント発生と捉え,群と教育歴を要因として投入したCOX回帰分析を行った所, MCIが運転能力に与える影響は明らかといえなかった。未だイベント発生は14例と少数であり,追跡を継続して検討することが必要である。他方,共変量とした教育歴の影響が有意傾向であった。高い教育歴が運転能力に与える影響については様々な仮説が想定され得る。本研究の方法上の限界でもあるが,今後の追跡調査では,教育歴の補正を行った上で群間差の検討を行うことが肝要と考える。半年毎の郵送調査および1年半後の来学調査を順次実施できていること,および解析事項として,昨年度内から進めているベースライン調査に基づく解析および半年後の追跡調査に基づく解析を順調に進められていることから,「概ね順調に進展している」ものと判断した。地域在住の65歳以上の運転者を対象とし、認知機能変化が運転技能に与える影響を検討するコホート「DRIVE study」を進めてきた。当初、ベースライン時点での全登録者310名から登録後辞退者等を除く301名が調査対象となり、ベースライン時点での評価結果に基づき、認知機能健常(CN)群188名、軽度認知機能低下(MCI)群66名を選出して主要な解析に用いてきた。H30年度は1.5年目来学調査と収集データ整理、最長4年目までの追跡郵送調査(半年毎)を順次、実施した。なお1.5年目時点で31名が脱落しており(解析対象中での脱落率: 12.2%)、MCI群60名、CN群163名分のフォローアップ調査紙を回収した。内MCI群55名、CN群145名が来院追跡調査にも参加した。脱落率に群間差はなかった。1.5年のフォロー期間中に参加者が「運転中の事故、交通違反、運転中止・中断、CDR2点以上との診断」のいずれかを経験した時点でイベント発生と捉えた場合のイベント発生率は15.7%(40/254名)であった。1.5年目時点までのイベントの有無を従属変数とし、共変量として、群(CN, MCI)、教育歴(大学・短大進学経験の有,無)、ベースライン時点での走行距離(51km/週以上,以下)を加味してCOX回帰分析を行ったところ、群変数は統計的に有意ではなかった。また実施した評価項目のうち、時計描画検査と運転イベントの発生との関連を確認した。
３ＤＣＧを活用した東洋絵画における線描表現への挑戦

本研究の主たる目的は、東洋古典絵画の線描が立体的な空間を表現しているということを、3Dデジタルという新しい視点から明らかにするものである。現実世界で存在不可能である“もの"の輪郭線を3DCG上で立体化し、絵画線描の調査に用いる。研究対象は平安期の代表的絵巻物、国宝「鳥獣人物戯画甲本」とし、立体化した輪郭線と対象の線描表現を比較しながら検証する。東洋古典絵画の墨線描が立体的な空間を表現しているという結果を、目に見える形で分かり易く明らかにできると予想する。線描の調査に“立体の輪郭線"を用いるという特色をもって新しい線描分析手法として確立できると考える。平成26年度は主に、3DCGモデリングツール(Maya 2014,2015)を用い、輪郭線表現の実験を行った。調査対象は「鳥獣人物戯画甲本」内のウサギとし、申請者の所属する研究機関所蔵の「鳥獣人物戯画」実物大図版をテンプレートとして用いた。予備検討していた輪郭線表現に基づき輪郭線部分のモデリング方法を具体的に固める作業を行った。輪郭線部分はウサギの3Dモデルを一回り大きくした相似モデルを基にするため、基モデルの複雑な形状をパーツに分割し、平均的に拡大することとした。並行して、和紙に日本画用刷毛や筆を用い、実際に線を引くことで墨線表現の調査を試みた。実物の「鳥獣人物戯画」よりも大きな刷毛や筆を用いて拡大した墨線を引き、モデリングする際の資料とすることにした。
二十世紀スイスにおける政府・経済団体・市場間の調整機構とその変遷に関する研究

3年目にあたる本年度は,引き続いての文献収集と経済団体の政策策定過程に関する分析を行った。また個々の企業における政策対応を,ゲオルク・フィッシャー社,BBC社,スルザー社等のドイツ語圏の諸企業を素材として分析した。まず同時代の時代背景および経済政策理念に関しては,この時期に各国で非常に大きな影響を持った「革新」概念が,スイスの場合にもとりわけ左派に対する対抗勢力において中心的政策概念であったことが確認された。昨年時点で動向があきらかでなかった小営業者団体のコーポラティズム的政策思想への傾斜も確認された。スイス的特質として,分権的な革新理念が存在し,これが自由主義的コーポラティズムへの根強い志向となったことを指摘できる。ロマンド圏諸カントンではとりわけこの傾向が強いが,ドイツ語圏においても,コーポラティズム的政策理念が一本調子で経済統制論へと向かわなかった背景として極めて重要である。なお労働組合と社会民主党勢力に関しては,隣国ドイツでのナチスの政権掌握後,「精神的国土防衛」の動きが強まり,これが国内左右勢力間の宥和をもたらしたことが重要である。金属・機械産業での産業平和協定はその産物であるが,頂上団体への意志決定には,個々の製造業企業,およびこれら製造業に役員を派遣する銀行業が大きな影響力を有していた。これら企業の戦争経済との関係が,今後明かにされるべき最大の問題である。以上の成果は,主として各種公刊史料と既存研究に基づいており,今後現地での史料調査を深める必要がある。初年度においては,研究は主として文献の収集とその分析を内容としており,「ライン資本主義」概念の再検討を可能にするための歴史的事実の確認作業は未だ十分ではない。したがって研究主題の全体に関する見通しを示す段階ではないが,現時点で確認しえた事実は以下である。1930年代から1940年代のスイスには,新しい形態の経済政策団体が生まれた。これは,戦間期の合理化と恐慌,政治的統合の危機への対応であった。財界の利害を体現したのは,頂上団体たるスイス商工業連盟,「戦略的」・「戦術的」諸圧力団体である。対する左派勢力は,1930年代には公式の政治機構への参入を果たしておらず,直接民主主義的手段が活動の中心であった。新時代を画したのは,「革新」概念である。これは,1930年代半ばから1940年代半ばの経済政策論争の鍵概念となった。革新は現存の秩序の否定と伝統的な秩序への回帰を意味するものであるが,その内容は保守的・復古主義的なものから,「進歩的」なものまで,論者によって多様であった。右派にあっては,革新はしばしばコーポラティブ的・権威主義的処方箋・極度なまでのカントン主権主義,反連邦主義に結びついていた。対するにフランス語圏にあっては,革新は国家権力の極度の制限を意味した。これは反連邦主義的主張とともに,スイスの革新運動の特質ともいえる。これら諸組織は,総じて社会主義・労働時間の短縮・失業保険・AHV等の,社会国家の基礎を敵視し,労働組合・社会民主主義政党とは対立的関係にあった。したがって,多元的でコーポラティズム的な利益代表システムと,それによる雇用者と被雇用者の部分的協働は,革新運動の帰結というよりはむしろその敵対物であった。2年目にあたる本年度は,引き続いての文献収集と,経済団体のデータベース化,同機関誌を中心とした政策論争の整理を中心に研究を進めた。その結果,この時期,隣接諸国や日本にまでも影響を与えていた「革新」概念が,スイスの場合にも中心的政策概念であったことが確認され,またここでも,スイス的特質として,分権的革新理念ともいうべき極めて特異な政策思想体系が提示されていたことが確認された。しかし,この時期のコーポラティズム的編成を明らかにするためには,経済的頂上団体の活動の側からの検討だけでは,十分でないことも次第に明らかとなった。そこで年度後半には,ゲオルク・フィッシャー社,BBC社,スルザー社等のドイツ語圏の諸企業を個別に取り上げ,商業会議所,カントン政府,連邦政府との関係を検討した。その結果,経営史研究からの成果の摂取に成功した。今後は,対象企業数を増やすなどして,経営内史料の収集を中心に分析の精度を上げて行く予定である。他方,労働組合,手工業者団体については,資料は未だ十分には入手できておらず,チューリヒの二つの地方組織の1920年代から1930年代の活動事例について概略的な情報が得られたのみである。今後とりわけバーゼル,フランス語圏等での資料の探索を強化する必要がある。全体像を描くのは最終年度の作業となるため,あくまで中間報告的に,研究成果を学会・雑誌論文発表する予定であるが,今のところこれも報告申請と投稿準備の段階である。

ロマンド圏諸カントンではとりわけこの傾向が強いが,ドイツ語圏においても,コーポラティズム的政策理念が一本調子で経済統制論へと向かわなかった背景として極めて重要である。なお労働組合と社会民主党勢力に関しては,隣国ドイツでのナチスの政権掌握後,「精神的国土防衛」の動きが強まり,これが国内左右勢力間の宥和をもたらしたことが重要である。金属・機械産業での産業平和協定はその産物であるが,頂上団体への意志決定には,個々の製造業企業,およびこれら製造業に役員を派遣する銀行業が大きな影響力を有していた。これら企業の戦争経済との関係が,今後明かにされるべき最大の問題である。以上の成果は,主として各種公刊史料と既存研究に基づいており,今後現地での史料調査を深める必要がある。
PCR法を用いた新しいエイズ関連ウイルスの検出とその系統発生学的研究

コンピュ-タ-による解析からエイズ関連ウイルスのpol遺伝子の一部にレンチウイルス間で非常によく保存されている配列を見い出し、HIVー1、HIVー2およびSIV_<AGM>の遺伝子配列より最大公約数的な配列をPCR用のプライマ-としてデザインした。既知のウイルスについて、このシステムによる増幅部位だけを対照にした分子系統樹を描くと、pol遺伝子全体の配列から描かれたものとよく一致した。このプライマ-を用いてウイルス感染細胞から抽出したDNAをサンプルとしてPCRを行なったところ、エイズ関連ウイルスの4つの群(HIVー1,HIVー2/SIV_<SM>/SIV_<MAC>,SIV_<AGM>およびSIV_<MND>)すべてのウイルスについて検出可能であった。次に、ガ-ナ人ARC患者より分離したHIVー2(GHー2)株は、抗原的にはHIVー2に近いが、サザンブロット法では通常の条件でHIVー2のプロ-ブとハイブリダンイズしなかった。そこで、上記システムを用いてGHー2株のpol遺伝子の一部を増幅、クロ-ニングした後塩基配列を決定し、分子進化系統樹を描いて解析したところ、従来報告されていたHIVー2群と、SIV_<SM>/SIV_<MAC>群間の分岐よりも早い時代に分岐していた。このことは、現在一般的に考えられているHIVー2/SIV_<MAC>/SIV_<SM>群がス-ティマンがベイザル由来とする説に対して、古くからヒトが保有していたものであることを示唆している。さらに最近報告されたHIVー2ALT株は、GHー2株に近いことも判明したので、この新しい亜群を従来型のHIVー2と区別してHIVー2b群と名付けた。以上の結果から、本システムの有用性が実証され、今後のさらなる利用が期待される。
家・町・町家の存立基盤をめぐる歴史学的研究―京都市太子山町・秦家を事例として―

本研究は、京都の中心部に位置し、祇園祭山鉾町の一つである太子山町において、江戸時代中期から昭和期まで薬種商を営み続けた「秦家」に伝来した古文書を中心とする歴史資料の分析・研究を通して、日本史におけるいわゆる「町家」と「町」と「家」(イエ)の関係性を歴史学的観点から問い、「京町家」ブームに席巻される現代京都において、「町」共同体の歴史と、それを支える「家」の継承の歴史、さらには都市における「町家」の存立基盤を歴史学的観点から解明しようとするものである。
サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環

サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環について、主として琉球列島石垣島、喜界島などで調査を行い、以下のような研究成果を得た。琉球列島石垣島において、サンゴ礁の地形構造、生物分布、海水流動などを観測し、礁原の掘削調査を行い、現在と完新世中期以降におけるサンゴ礁の堆積過程を明かにした。その結果、台風時における海水流動と運搬堆積過程が密接に関係していること、約2000年前の海面低下により礁嶺が干出するようになり、礁嶺での有孔虫の生産量が増大したことなどが明かになった。琉球列島喜界島周辺海域で音響測深を行うとともに、琉球列島中南部の海域について既存の音波探査記録を解析して、サンゴ礁礁縁から島棚にかけての海底地形の形成過程と海面上昇との関係を検討し、琉球列島では約1万1千年前以降に現成サンゴ礁の上方成長がはじまったことが明かになった。石垣島の現生サンゴ群体と喜界島の完新世サンゴ化石の年輪解析を行い、完新世中期における古環境について検討し、琉球列島周辺海域では約6000年前に表層海水温が現在より低かったことが判明した。太平洋南部クック諸島における完新世サンゴ礁の地形形成と海面変化について、研究成果を取りまとめた。またサンゴ礁生態系における群集代謝速度(光合成/呼吸・石灰化)を定量するために、海水の二酸化炭素計測装置を開発して測定を行った。その結果、サンゴ礁の場と環境条件によって二酸化炭素の吸収/放出が変化することを明かにした。石垣島白保サンゴ礁では、陸域がらの地下水による硝酸イオンの流入が大きく、陸域における人間活動の影響が大きいものと推定された。(1)琉球列島石垣島川平サンゴ礁において、サンゴ礁地形の帯状構造とその規制要因を明らかにするために、地形断面測量、生物分布調査、海水流動調査を行った。その結果、陸側から海側に向かって水深が約2mの礁池、水深が約0.5mの礁輔・礁嶺、外洋に向かって水深が深くなる礁縁という地形の帯状配列が明瞭であること、その地形配列に沿って礁池の陸側ではPorites群集が、礁池の海側ではMontipora群集が、礁輔では枝状のMontipora群集が、礁嶺では太枝のAcropora群集が、それぞれ卓越していることが確認された。(2)川平サンゴ礁において卓越する海水流動は北風卓越時のパターンであることが示され、造礁サンゴの配列はこの海水流動パターンに影響されていることが明らかになった。(3)現成サンゴ礁の地形形成過程を明らかにするために、サンゴ礁の掘削装置を新たに開発し、川平サンゴ礁の礁嶺部と礁池部において掘削作業を実施した。本年度は掘削装置の整備が不十分であったが、長さ約3メートルの2本の掘削試料を採取することができた。(4)本州中部太平洋岸、串本海中公園周辺海域のサンゴ礁群集の分布調査を行い、海底地形、底質、海水流動との関係を調べ、岩盤が分布するところにクシハダミドリイシの被覆率が高いこと、沖合の平均流速が817cm/sの範囲では、クシハダミドリイシの被覆率と時間平均流の間に負の相関があることが見いだされた。1。石垣島川平サンゴ礁の掘削試料の放射生炭素年代測定を行った。その結果、礁嶺は約5000年前には平均海下3メートルにあり、それ以降上方に成長し、4000年前には現在の礁嶺の頂面(ほぼ現在の低潮位)に達し、それ以降は、海側に成長を続けていることが明かになった。

一方、現在の礁池は平均海面下21メートルの深度を示し、礁池での掘削結果によれば、平均海面下約6メートルから4メートルにかけての堆積層中の有孔虫化石の年代は、3500年前から3000年前を示し、礁嶺の形成後に礁池内に堆積層が堆積していることを示す。また上部の2メートルの年代は450年とかなり若く、平均海面下4メートルより深い堆積層との間に年代の間隙がある。このことは、礁池内の堆積層上部は暴浪などにより侵食され、そのうえに新しい堆積層が堆積するようなプロセスが起きていることを示唆する。2。琉球列島中部・南部の島々の陸棚(島棚)地形について、海上保安庁水路部の音響測深・音波探査記録を解析し、さらに喜界島周辺海域において音響測深を実施した。その結果、サンゴ礁の礁斜面基部には様々の幅の平坦面が発達し、礁斜面とその海側の平坦面との間の傾斜変換点の平均深度は、多くの島で水深4555メートルにある。完新世の隆起運動が知られている喜界島では、その傾斜変換点の平均水深は約34メートルで、他の島々より明かに浅い。礁斜面基部の傾斜変換点より上部はピナクルや縁溝-縁脚系が分布し、現成のサンゴ礁地形(礁嶺や礁池)と一連の地形と推定される。一方、礁斜面基部より海側は様々な幅の平坦面が分布し、その海側には急斜面と陸棚外縁平坦面が分布し、これらの地形にはサンゴ礁起源の地形はほとんど認められない。喜界島における陸上掘削の結果によれば、現成サンゴ礁の年代は1万年前より若く、現成サンゴ礁石灰岩の基底を海側に延長すると、礁斜面基部の傾斜変換点およびその海側の平坦面に連続する。このことから、琉球列島の現成サンゴ礁は約1万1千年前以降の海面上昇期に形成されたこと、さらに1万1千年前以前にはサンゴ礁が形成しうる海水温などの環境条件が琉球列島には整っていなかったことが推定される。サンゴ礁生態系における地形形成と物質循環について、主として琉球列島石垣島、喜界島で調査を行い、以下のような研究成果を得た。(1)琉球列島石垣島において、サンゴ礁の地形構造、生物分布、海水流動などを観測し、礁原の掘削調査で得た試料を分析し、現在と完新世中期以降におけるサンゴ礁の堆積過程を明かにした。その結果、約2000年前の海面低下により礁嶺が干出するようになり、礁嶺での有孔虫の生産量が増大し、礁池の堆積物に占める有孔虫の割合が増加したことなどが明かになった。(2)石垣島の現生サンゴ群体と喜界島の完新世サンゴ化石の年輪解析を行い、完新世中期における古環境について検討し、琉球列島周辺海域では約6000年前に表層海水温が現在より低かったことが判明した。(3)サンゴ礁生態系における群集代謝速度(光合成/呼吸・石灰化)を定量するために、海水の二酸化炭素計測装置を開発して測定を行った。その結果、サンゴ礁の場と環境条件によって二酸化炭素の吸収/放出が変化することを明かにした。(4)石垣島白保サンゴ礁では、陸域からの地下水による硝酸イオンの流入が大きく、陸域における人間活動の影響が大きいものと推定された。