hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
琵琶湖沿岸域における環境変動とそれに対する生物群集の動態

琵琶湖には現在、70種ほどの魚類が生息している。この中には、深くて広い北湖湖盆に生息場所を広げることによって種分化した固有種が含まれている一方で、オオクチバスやブルーギルをはじめとする琵琶湖以外より移入した魚種も含まれている。また、琵琶湖に生息する貝類50種ほどのうち、半数近くが琵琶湖の固有種である。ところが、これらの多くの魚類や貝類は、その生息場所の全部あるいは一部として必ず湖岸部や内陸部の水域を利用する。湖岸部や内陸部の水域は古くから稲作地帯として開発されていたが、その環境はこの2、30年再び様変わりし、それにともなって水田地帯や湖沿岸域を利用していた水生生物群集も変化したと考えられる。また琵琶湖の生物群集の変化には、琵琶湖内の環境変動のみならず、周辺部の環境変動も重要な要因となっている。これは、湖と周辺部を移動している魚類においてとくに顕著なことである。そこで、琵琶湖沿岸域の典型的な湖岸環境を含む調査地点を選び、目視可能な大型動物を対象として、生物群集の基礎的な構造と各種の湖沿岸部の環境利用を中心に水中潜水による調査を行った。その結果、大型動物は湖底の水草帯の状態に大きく依存していることがわかった。一方、変動する湖水位の影響を調べるために、湖から流入河川へ遡上移動する魚類を対象にその実態を調査した。その結果、晩夏の水位低下により、個体群が河川へ遡上したものと湖に残留するものとに分断されることがわかった。琵琶湖は世界有数の「古代湖」のひとつであり、固有の生物を育んでいるが、近年、湖水の富栄養化や外来生物の侵入などにより、その環境・生態系は大きく変容した。しかしその実態に関してはほとんど情報がないため、現時点で生物群衆の構造を明らかにすることは、きわめて重要性・必要性の高い研究課題である。平成7年度は準備段階として調査地域を選定を行い、予備調査を行った。調査地には、琵琶湖の典型的な湖岸環境である岩礁、砂浜、ヨシ帯が隣接して含まれること、湖水の透明度がよいことなどの条件を考慮し、近江八幡市周辺ならび琵琶湖北端周辺を選んだ。調査地では、生物群集の基礎的な構造を明らかにするために、目視可能な大型の生物を対象とする水中観察を行った。すなわち、岸より湖底沿いにラインを張り、そのライン周辺の大型生物各種の現存個体数を湖底、中層、表層などの立体的位置ととも記録した。このことにより例えば魚類では、種ごとばかりでなく、サイズによっても、湖底の底質ならびに湖底からの高さを使い分けている実態が明らかになった。今後は底生動物の分布ともあわせ、沿岸域における具体的な種間相互作用を明らかにする予定である。琵琶湖は世界有数の「古代湖」のひとつであり、固有の生物を育んでいるが、近年、さまざまな人為改変や外来生物の侵入などにより、その環境・生態系は大きく変容した。しかしその実態に関してはほとんど情報がないため、現時点で生物群集の構造を明らかにすることは、きわめて重要性・必要性の高い研究課題である。ところが、これらすべての魚種は、繁殖場所として必ず湖岸部や内陸部の水域を利用する。湖岸部や内陸部の水域は古くから稲作地帯として開発されており、多くの魚類は水田系環境にうまく順応して生活してきたようだ。しかし、その環境はこの2、30年再び様変わりし、それにともなって水田地帯を利用していた魚類群集、さらには湖の魚類群集も変化したと考えられる。このように、琵琶湖の生物群集の変化には、琵琶湖内の環境変動のみならず、周辺部の環境変動も重要な要因となっている。

これは、湖と周辺部を移動している魚類において顕著なことであり、かつ魚類は湖の生態系におけるトップダウン効果の主役になっていることから、湖周辺部から湖内部へ魚類を介した生物的影響がかなりあると予想される。今後は湖内外の環境変動と湖の生物群集の関係をいっそう明らかなものにする予定である。琵琶湖には現在、70種ほどの魚類が生息している。この中には、深くて広い北湖湖盆に生息場所を広げることによって種分化した固有種が含まれている一方で、オオクチバスやブルーギルをはじめとする琵琶湖以外より移入した魚種も含まれている。また、琵琶湖に生息する貝類50種ほどのうち、半数近くが琵琶湖の固有種である。ところが、これらの多くの魚類や貝類は、その生息場所の全部あるいは一部として必ず湖岸部や内陸部の水域を利用する。湖岸部や内陸部の水域は古くから稲作地帯として開発されていたが、その環境はこの2、30年再び様変わりし、それにともなって水田地帯や湖沿岸域を利用していた水生生物群集も変化したと考えられる。また琵琶湖の生物群集の変化には、琵琶湖内の環境変動のみならず、周辺部の環境変動も重要な要因となっている。これは、湖と周辺部を移動している魚類においてとくに顕著なことである。そこで、琵琶湖沿岸域の典型的な湖岸環境を含む調査地点を選び、目視可能な大型動物を対象として、生物群集の基礎的な構造と各種の湖沿岸部の環境利用を中心に水中潜水による調査を行った。その結果、大型動物は湖底の水草帯の状態に大きく依存していることがわかった。一方、変動する湖水位の影響を調べるために、湖から流入河川へ遡上移動する魚類を対象にその実態を調査した。その結果、晩夏に水位低下により、個体群が河川へ遡上したものと湖に残留するものとに分断されることがわかった。
蛋白分解酵素の活性阻害を応用した悪性神経膠腫の治療

1.ヒト悪性神経膠腫組織中では、NF-κB(p50およびp65)が発現し活性化されており、これによりuPAの発現が亢進していること、さらにはNF-κBはTNF-αにより誘導される悪性神経膠腫のapoptosisを阻害することが明らかとなった。2.In vitroの実験で、uPAおよびNF-kBが活性化されているU251悪性神経膠腫細胞株に、NF-kBの阻害剤(steroidおよびaspirin)を投与したところ、細胞株よりのuPAの発現の低下と浸潤能の低下が観察された。またNF-kBの阻害剤(steroidおよびaspirin)とrecombinant TNF-alphaとを併用した処置により、MTT assayで細胞増殖能の低下がみられ、tunnel法でapoptosisを誘導できている事を確認した。4.recombinantジフテリアトキシンとRAPの化合物を作成した。現在、uPAを発現し同時にLRPを発現している悪性神経膠腫細胞株のU251と、uPAは発現しているがLRPを発現していないU105細胞株を用いて、抗腫瘍効果および浸潤抑制効果を検討している。ヒト脳腫瘍組織片を用いて、uPAの転写促進因子であるNF-kB(p50およびp65),c-MycおよびTNF receptor(TNFR p55)の発現をRT-PCR,immunohistochmistry法を用いて調べた。NF-kBについてはgel shift assayをおこない活性化の有無を検討した。これにより悪性神経膠腫ではNF-kBが活性化されていることが確認された。In vitroの実験で、uPAおよびNF-kBが活性化されているU251悪性神経膠腫細胞株に、NF-kBの阻害剤(steroidおよびaspirin)を投与したところ、細胞株よりのuPAの発現の低下と浸潤能の低下が観察された。またNF-kBの阻害剤(steroidおよびaspirin)とrecombinant TNF-alphaとを併用した処置により、細胞増殖能の低下がみられ、tunnel法でapoptosisを誘導できている事を確認した。現在、カテキン、BB-94およびそのアナログなどuPA,およびtype IV collagenaseの合成の阻害因子を用いて、in vitroにおける悪性神経膠腫細胞株の浸潤能に対する影響をin vitro invasion asssyを用いて調べている。またLRPに特異的に結合するreceptor associated protein(RAP)を用いて悪性神経膠腫細胞株の浸潤能に対する影響を検討している。現在、ジフテリアトキシンのBフラグメントにpoint mutationを導入して、細胞に結合、侵入できないが、Aフラグメントは正常でタンパク合成阻害活性を有するrecombinantジフテリアトキシンを作成しているところである。これをRAPと結合させた化合物を作り、in vitroでの悪性神経膠腫細胞株に対する殺細胞効果を検討する予定である。前年度までの研究で、悪性神経膠腫では腫瘍細胞の浸潤に蛋白分解酵素であるuPAとgelatinase Aが関与しており、腫瘍細胞でのuPAの発現および腫瘍細胞に対するTNF-αの直接的抗腫瘍効果がNF-κB(p50およびp65)により調節されていることが明らかとなった。このため引き続きNF-κBの阻害剤(steroid、spirinおよびpentoxyfiline)とgelatinase阻害剤のBB-94およびTNF-αの併用で、抗腫瘍効果および腫瘍細胞の浸潤抑制効果が得られるかどうかを検討した。2.NF-κBはTNF-αにより誘導される悪性神経膠腫のapoptosisを阻害すること、NF-κB活性化の阻害剤としてpentoxyfilineをTNF-αと併用することで、悪性神経膠腫の浸潤能のみならず、腫瘍細胞の増殖能が抑制された。3.また、LRPに特異的に結合するreceptor associated protein(RAP)と、point mutationを導入して細胞に結合、侵入できないが、タンパク合成阻害活性を有するrecombinantジフテリアトキシンとの化合物を作成し、uPAを発現し同時にLRPを発現している悪性神経膠腫細胞株のU251と、uPAは発現しているがLRPを発現していないU105細胞株を用いて、抗腫瘍効果および浸潤抑制効果を検討している。
伴侶動物及び家=用の多価リコンビナントワクチンの開発

本研究の目的は鶏や伴侶動物に対する安全性、経済性、有効性全てに優れる多価リコンビナント生ワクチンを開発・実用化することである。以下の成績が得られた。1)多価リコンビナントワクチン用のベクターウイルスの開発鶏痘ウイルス(FPV)、マレック病ウイルス1型(MDV・1)、ネコヘルペスウイルス1型(FHV・1)はベクターウイルスとしての有用性が明かとなった。2)感染防御に関与が疑われる各ウイルスの遺伝子の同定と発現鶏伝染性ファブリキウス=病ウイルス(IBDV)のVP2およびVP3をコードする分節A遺伝子、ニューカッスル病ウイルス(NDV)のFおよびHN遺伝子、FHV・1のgB,gC,gD,gHおよびTK遺伝子、MDV・1のgB,gCおよびgD遺伝子、猫カリキウイルス(FCV)のカプシド遺伝子、猫免疫不全ウイルス(FIV)のgagおよびenv遺伝子などを同定し、ほとんどの例でその発現に成功した。3)上記遺伝子産物のIn vivoにおける感染防御能NDVのFおよびHN遺伝子を挿入したFPVおよびNDVのF遺伝子を挿入したMDV・1を接種した鶏はそれぞれの外来遺伝子産物とベクターウイルスに対して免疫応答を示し、攻撃試験ではそれぞれの強毒NDV,FPV,MDV・1に対して感染防御能を示した。バキュロウイルス系での感染防御抗原の発現と発現蛋白による多価コンポーネントワクチンの開発NDVのF蛋白とHN蛋白やMDV・1のgB蛋白は鶏に対して防御効果を示した。本研究は鶏や犬猫に対する安全性、経済性、有効性全てに優れる多価リコンビナント生ワクチンを開発・実用化することを最終目的とし、本年度は感染防御に係わる有用ウイルス遺伝子の同定とそれらの遺伝子による発現蛋白の感染又は発症防御能を検討し、以下の成績が得られた。1.ネコヘルペスウイルス1型(FHV-1)感染のネコにおいて、液性・細胞性免疫を誘発し、ウイルスに対する防御免疫に重要と考えられているFHV糖蛋白gBとgHの遺伝子を同定し、塩基配列を決定した。gBは948個、gHは821個のアミノ酸残基をコードし得るそれぞれ2844と2463塩基よりなっていた。2.マレック病の発症防御には、マレック病ウイルス1型(MDV-1)糖蛋白gBの間接的関与が推察されている。今回MDV-1のgBと他の糖蛋白であるgC遺伝子をそれぞれ組み込んだ組換えバキュロウイルスをSF細胞に発現させ、各糖蛋白の鶏での発症防御能を検討した。その結果、gBは部分的に防御能を誘導したが、gCは誘導しなかった。3.MDVには3種の血清型が存在する。その内MDV-2は非腫瘍原性であり、MDV-3と共にワクチンとして使用されている。今回我々は世界に先駆けてMDV-2のBamHI,EcoRI及びXhoIによる制限酵素地図を作成した。さらにMDV-2のgC遺伝子を同定し、塩基配列を決定した。gC遺伝子は479個のアミノ酸をコードし得る1437塩基よりなっていた。なお、gC糖蛋白はゲル内沈降反応で検出されるA抗原と同じものであった。4.組換えバキュロウイルスにより発現させたニューカッスル病ウイルス(NDV)F及びHN蛋白によるNDV感染防御効果を解析した。両蛋白とも単独で感染防御免疫を誘発するが、F蛋白の開裂は防御免疫誘導に重要であった。本研究は鶏や犬猫に対する安全性、経済性、有効性全てに優れる多価リコンビナント生ワクチンを開発・実用化することを最終目的とし、本年度は野外流行株の同定と感染防御に係わる有用ウイルス遺伝子の同定とその発現を検討し、以下の成績が得られた。1.リコンビナントワクチンの開発において、野外で流行中のウイルス株の遺伝マーカーを同定することは極めて重要である。今回日本各地で呼吸器感染症を呈するネコより分離されたFHV-178株を用いて、制限酵素MluIによる切断パターンの解析とウエスタンブロット解析をした結果、ワクチン株と野外流行株間のマーカーが明かとなった。

同様にイヌジステンパー発病中の犬より分離されたCDV8株を抗CDVモノクローナル抗体を用いて、実験室継代株と比較したところ、野外では継代株やワクチン株と異なるウイルスが流行していることが明かとなった。2.ネコヘルペスウイルス1型(FHV-1)感染ネコにおいて、液性・細胞性免疫を誘発し、ウイルスに対する防御免疫に重要と考えられているFHV糖蛋白gDの遺伝子を同定し、塩基配列を決定した。gDは374個のアミノ酸残基をコードし得る1122塩基よりなっていた。3.マレック病の発症防御には、マレック病ウイルス1型(MDV-1)糖蛋白gDの間接的関与が推察されている。今回MDV-1のgD遺伝子を組み込んだ組換えバキュロウイルスをSF細胞に発現させたところ、約46-69kDaの間にいくつかのバンドが認められた。本研究は鶏や犬猫に対する安全性、経済性、有効性全てに優れる多価リコンビナント生ワクチンを開発・実用化することを最終目的とし、本年度は感染防御にかかわる有用ウイルス遺伝子の性状解析、多価ワクチン用のベクターウイルスの作出及び腫瘍免疫に重要と考えられているリン酸化蛋白を検討し、以下の成績が得られた。1)ネコヘルペスウイルス1型(FHV-1)感染ネコにおいて、液性・細胞性免疫を誘発し、ウイルスに対する防御免疫に重要と考えられているFHV-1糖蛋白gBとgD発現プラスミドDNAを作製し、マウスにそれぞれ接種したところ、マウスはgBならびにgDに対する特異抗体を産生した。この結果、FHV-1gB及びgDのサブユニットワクチンとしての可能性が示唆された。FHV-1のチミジンキナーゼ(TK)遺伝子欠損株を作出し、そのIn vitroの性状を親株と比較したところ、TK欠損株に特異的なマーカーを有しており、多価ワクチンにおけるウイルスベクターとしての応用できる可能性が示唆された。マレック病ウイルス血清1型(MDV-1)のリン酸化蛋白(pp38)相同蛋白と部分的に相同な蛋白をコードするORFがマレック病のワクチン株であるMDV-2ゲノム上に存在し、その蛋白に対する抗体がワクチン接種鶏の血清中に存在することを明かにした。
ガラス繊維強化プラスティクス接着接合継手の極低温強度に関する研究

ガラス繊維強化プラスティクスの接着接合に際し、(a)接合面を平滑に仕上げたもの、(b)レ-ザ-照射によりエポキシ樹脂のみを蒸発させ、接合面のガラス繊維を露出させたもの,(c)接合面を硫酸処理し、ガラス繊維を露出させたもの、(d)硫酸処理後接合面をこすり合わせ,露出した繊維をより一層毛羽立たせたもの,の4種類の平面突合せ接着接合継手を準備した。接合に用いた接着剤はStycast1266(エポキシ系,グレ-スジャパン社製)である。これらの継手を293K,77K,4.2Kで引張り、各温度での接着接合強度を評価した。その結果,(a)の継手でも極低温下で接合強度は上昇するが,その値は接着剤自体の強度よりかなり低く、破壊は接着層と被接着材との界面で生じた。(b),(c)の継手のように、接合面上で強化繊維を露出させた状態で接合した場合にも,極低温下での接合強度は上昇し,かつ(a)の継手よりその強度は高くなることが明らかになった。(ただし、(a)の継手に比べ強度分数散は大きくなった。)これは露出繊維がわずかではあるが荷重伝達に寄与するためである。(d)の継手の極低温下での強度は,接着剤自体の強度を上回る結果となった。破面観察および接合部断面観察結果によると、接着層内で繊維同士がからみ合い,強化繊維自体も破壊していることが明らかになった。このことから,繊維を有する複合材料の接着接合にあたっては、強化繊維をいかにからみ合わせながら接合するかが基本的に重要な事柄であることがわかる。スカ-フ角度を付けた継手の場合,スカ-フ角度を120度,90度,60度と小さくするにつれて接合強度は上昇した。これは接合面上で尊断応力成分が生じ,その成分が大きくなる程継手強度は上昇することを意味している。加工精度が充分に保証されるならば,スカ-フ形状でかつ接合面の強化繊維を毛羽立たせた状態で接合することにより、極低温下で優れた強度特性を有する接着接合継手が得られることになる。
日本周辺の温帯低気圧に伴う暴風の詳細な描像の解明

暴風を伴う温帯低気圧は、冬季に日本周辺で頻繁に発生・発達する。そのため、温帯低気圧は日本における冬の嵐の発生と密接に関連し、気象災害をしばしば誘発する。故に、温帯低気圧に伴う暴風の特性を正確に理解することは重要である。しかしながら、日本周辺の温帯低気圧に伴う暴風の詳細な空間構造や時間発展については十分に研究がなされていない。そこで、本研究課題では、日本周辺の温帯低気圧に伴う暴風の詳細な描像の解明を目指す。
中期多部門分析のための統計データバンク

中期多部門分析のための統計データバンクの作成に関して、本年度子の研究を行なった。1.FOFデ-タバンクの作成とモデル推定の試算。資金循環勘定の各項目を説明するモデルを作成するためのデータバンクを作成した。内容は国民経済計算のストックデータを1216の資産項目に集計したもので、政府,家計,銀行,非金融法人の主体別の1953-83年の時系列よりなる。このデータを利用して、家計,銀行,非金融法人に対して、資産需要方程式の試算を行なった。2.パーソナルコンピュータによる経済分析プログラムの開発。大型計算機よりデータをインプットして、パーソナルコンピュータ用の経済分析プログラムにかけるという仕事のためのものである。パーソナルコンピュータを単に大型計算機のターミナルとして利用する場合には、TSSサービス面での限界という制約を受ける。これに対し、上記のプログラムは、自由な利用環境のもとで、廉価に、経済計算が行なえる。とくに、既に開発ずみの優秀なパソコン用ソフトを利用できる点に大きな利用価値がある。3.統計データ編集用ソフトウェアEDITの開発。多種のソース(磁気テープ,統計書,世論調査等)からのデータを編集して、データバンクを作成するためのプログラムの開発である。その特徴は、1)すべてのオペレーションが会活型である、2)キーボード入力のみならず音声入力も可能である。等多数の機能を持ち、データバンクの作成が非常に効率化されている。4.農業部門のデータバンクの作成。世界農業モデルの日本部門のデータバンクの更新・充実を行なった。
花卉植物に発生するウイルスの検索、同定並びに病原学的研究

最近のガーデニングブームにみられるように、花卉の需要が高まり、花卉生産の産業としての重要性が高まりつつある。一方で、花卉類にはウイルス病の発生が多く、花卉類の安定生産を脅かす大きな脅威となっている。本研究では花卉類に発生するウイルス病の総合的研究、すなわち病原ウイルスの検索・同定、病原学的性質、媒介者による伝搬機構の解明、診断法の確立などを行うことにより、花卉類のウイルス病防除に関する基礎知見を得ることを目的としている。1.ランえそ斑紋ウイルス(OFV)は世界中のラン科植物に発生してる。OFVはオンシツヒメハダニによって伝搬されることを明らかにした。OFVは成虫および若虫によって永続的に伝搬されるが、幼虫では伝搬されなかた。2.FrankliniellaとThrips属のアザミウマ6種におけるトマト黄化えそウイルス(TSWV)の蓄積と伝搬効率を調べた結果、TSWVの伝搬率はFrankliniella属のほうがThrips属よりも高かった。幼虫期におけるウイルスの蓄積量は両者で差がなかったが、Thrips属では成虫になるとウイルス量がFrankliniella族に比べて非常に低下した。この差が両者における伝搬率に反映しているものと推察された。3.無病徴のアマリリスから長さ、約650nmのひも状ウイルスが分離された。本ウイルスの宿主範囲、物理性、血清学的類縁関係を調べた結果、本ウイルスはわが国では未記載のNerine latent virusであることが明らかになった。4.カサブランカから分離されたArabis mosaic virus(ArMV)のRNA1とRNA2の全塩基配列を決定し、それらの遺伝子構造を明らかにした。5.ポリフェノールや多糖類を多く含む木本植物から有機溶媒をしないdsRNAの抽出方法を確立した。この方法をツバキ、サザンカ、アオキに適用した結果、ウイルス病様症状を示す株からdsRNAを抽出することができた最近のガーデニングブームにみられるように、花卉の需要が高まり、花卉生産の産業としての重要性が高まりつつある。この方法をツバキ、サザンカ、アオキに適用した結果、ウイルス病様症状を示す株からdsRNAを抽出することができた1.花卉類に発生するウイルスの検索・同定各種花卉類に発生するウイルスの検索・同定を行った結果、激しいモザイク症状を示すジンチョウゲから分離されたウイルスはAlfalafa mosaic virusと同定された。また、フリージアからはわが国で未報告のIris mild mosaic virusとFressia mosaic virusが、アマリリスからはNerine latent virusが分離された。さらに、葉に激しいえそ症状を示すオリエンタル系ユリから分離されたArabis mosaic virusの宿主範囲、粒子の性状、血清学的性質などを明らかにするとともに、RNA1及びRNA2の塩基配列を解読し、その遺伝子構造を明らかにした。2.花木類、観賞用樹木に発生するウイルスの検索とdsRNAの解析バラ、ツバキ、サザンカ、アオキなどの木本植物のウイルス病を調査した結果、それらの症状から多様なウイルスが発生していることが推測された。これらの木本植物に発生するウイルスの性状を明らかにするために、RNAウイルスの感染に特異的な2本鎖RNA (dsRNA)の抽出を試みた結果、アオキ、ツバキ、サザンカからウイルス由来と思われるdsRNAが検出された。3.媒介者による伝播様式の解明現在、世界中で問題となっているTospovirusのアザミウマによる伝播様式を明らかにするために、アザミウマ類の腸内細菌とアザミウマによるウイルス獲得との関係を明らかにしようとした。

各種アザミウの腸内には細菌が生息しているが、その密度はアザミウマを採集した場所のみならず個体間でも大きく異なっていた。腸内細菌の密度が高いと中腸細胞へのウイルスの感染が阻害されることが予想された。1.花卉類に発生するウイルスの検索・同定(1)モザイク症状を示すアマリリスから分離したウイルスの宿主範囲、物理的性質、外被タンパク質および核酸の性状、血清学的性質を調べた結果、本ウイルスはわが国では未報告のNerine latent virusと同定された。(2)福島県で採集したリンドウからソラマメウイルトウイルス2、キュウリモザイクウイルス、インゲンマメ黄斑モザイクウイルスを分離し、それらの性質を明らかにした。(3)昨年度から継続課題であるユリから分離されたアラビスモザイクウイルスの遺伝子解析では、RNA1とRNA2の全塩基配列の解析を終了した。(4)新ウイルスであるユリウイルスTのTriple geneblock領域の塩基配列を解析した。(5)バラに発生するウイルスの検索を行なった結果、モザイク症状を示すバラからウイルスを分離することができた。なお、バラからのウイルスの分離は日本では最初である。2.花木類、観賞用樹木に発生するウイルスの検索とdsRNAの解析木本植物からの核酸の抽出は困難とされたいたが、核酸抽出の妨げになるポリフェノール、多糖類を効率よく除去することにより、優れたdsRNAの抽出法を確立した。本法を用いて、ウイルス病様症状を示すツバキ、サザンカからウイルス由来のdsRNAを抽出し解析した結果、Camellia属植物には様々なウイルスが発生していることが示唆された。3.アザミウマによるTospovirusの伝播様式の解明アザミウマによるトマト黄化えそウイルス(TSWV)の伝搬機構を解明するために、各種アザミウマにおけるTSWVの増殖と伝搬能力を調べた結果、非伝搬性のアザミウマにおいは、幼虫期にはウイルスが増殖し蓄積するが、成虫になると濃度が非常に少なくなることを明らかにした。1.花卉植物に発生するウイルスの探索、同定リンドウからは既報のソラマメウイルトウイルス2などに加えて、リンドウでは未発生と思われるウイルスが分離された。また、アマリリスからはわが国では未発生のNerine latent virus(NeLV)の発生が確認された。2.植物ウイルスの遺伝子構造の解析ユリから分離されたアラビスモザイクウイルス(ArMV)のRNA1及びRNA2の全塩基配列を決定し、フキ、スイセンから分離されたArMVとの比較を行った結果、わが国で分離されたArMVの外被タンパク質遺伝子には変異が見られることが明らかになった。アマリリスから分離されたNeLVのゲノムRNAの12Kタンパク質、外被タンパク質、トリプルジンブロック遺伝子の塩基配列を決定した。NeLVの遺伝子の解析は本研究が最初である。3.木本植物からの2本鎖(dsRNA)の抽出法の確立植物ウイルスの約90%はRNAをウイルスゲノムに持つが、これらのRNAウイルスは複製過程で感染植物組織内にdsRNAを生じる。従来、dsRNAの抽出はフェノール、クロロフォルムなどの人体や環境に有害な有機溶媒が用いられてきた。本研究ではこれらの有害な物質を用いないdsRNAの抽出方法を開発した。
遠隔虚血コンディショングを応用した脳梗塞急性期治療手段の確立

成熟C57BL6マウスを用いて左総頸動脈を結紮(CCAO)し、7または14日後に7-0ナイロン糸を挿入し45分間左中大脳動脈(MCA)を閉塞後再灌流した。MCA閉塞45分後に小動物用1T-MRIを用いて拡散強調画像を撮像後、墨汁加ラテックス混和液を左心室より注入し脳軟膜吻合血管径を計測した。対照群は前処置なしにMCAを閉塞した群(Control群)および左総頸動脈を露出する偽手術14日後にMCAを閉塞した群(Sham-D14群)とした。術中は体温を37°Cに保ちMCA閉塞中の脳皮質血流をレーザードプラ血流計でモニターした。中大脳動脈閉塞時の残存血流は、Control群、CCAO-D7群、CCAO-D14群、Sham-D14群において26.2±3.0、36.7±11.1、46.8±11.3、21.4±5.1でControl群、Sham-D14群に対しCCAO-D7、D14群で有意に保持されていた。各群のADC map体積(mm 3 )は71.2±8.5、27.1±13.5、9.2±6.5、68.9±12.0でControl群、Sham-D14群に対しCCAO-D7、D14群で有意に縮小しており残存血流との間に有意な関連がみられた(r=0.74,P&lt;0.01)。脳軟膜吻合血管径(μm)は24.7±0.8、31.1±2.0、38.0±7.1、24.8±2.0でControl群、Sham-D14群に対しCCAO-D7、D14群で拡大しており、残存血流との間に有意な関連がみられた(r=0.70,P0.01)。また、脳軟膜吻合血管径はADC map体積との間に有意な関連がみられた(r=0.84,P<0.01)。以上の結果から脳梗塞超急性期の早期虚血病変サイズを規定する因子として脳軟膜動脈吻合を介した側副血行発達程度が重要であることが示された平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では脳梗塞急性期治療手段として、遠隔臓器(四肢)虚血負荷(遠隔虚血コンディショニング)の有用性とその機序を明らかにして脳卒中臨床に還元する事を目的としている。本年度はマウス中大脳動脈一過性閉塞再灌流モデルでの遠隔虚血コンディショニングの実験系を確立することとした。遠隔虚血負荷を行うタイミングとして、非負荷群(グループA)、虚血24時間前(グループB)、虚血直前(グループC)、虚血中(グループD)、虚血直後(グループE)の5グループを検討した。マウス(C57BL/6系統)50匹を用いて6ー0ナイロン糸を用いて頸動脈分岐部よりナイロン糸を挿入し中大脳動脈を45分間閉塞、再灌流する事とした。遠隔虚血負荷は両下肢鼠径部にポリエチレンチューブを用いて大腿以遠を5分間駆血することにより作成した。遠隔虚血負荷のプロトコールは5分駆血5分解放の繰り返しを4クール行うこととした。中大脳動脈閉塞再灌流後24時間に動物を深麻酔下に断頭、脳を取り出しTTC染色で梗塞体積を評価した。中大脳動脈閉塞5分後の閉塞前値に対する残存脳血流量はグループA:22.0 +- 9.6 %(平均+-標準偏差)%,グループB:16.7 +- 5.1 %,グループC: 16.6 +- 8.1 %,グループD: 18.4 +- 6.6 %,グループE: 16.6 +- 5.6 %であり各群間で有意な差を認めなかった。一方,脳梗塞体積はグループA:58.9 +- 10.2(平均+-標準偏差)mm3,グループB: 54.8 +- 19.4 mm3,グループC: 69.3 +- 10.8 mm3,グループD: 38.0 +- 22.1 mm3,グループE: 64.5 + 13.5 mm3,であり、コントロールのグループAに比し、グループEだけが有意に梗塞体積が縮小していた。以上の結果よりマウス中大脳動脈一過性閉塞再灌流モデルにおいては、遠隔虚血負荷は虚血中に遠隔虚血負荷を加えることが脳保護を考える上で最も効果的であると考えられた。従来遠隔虚血負荷は虚血24時間前、虚血直前、虚血後に行っても脳保護効果を示すことが報告されてきたが、当申請者らのマウス一過性中大脳動脈閉塞再灌流モデルでの検討では、虚血中に負荷した群にのみ脳梗塞体積縮小効果が観察された。また臨床研究倫理委員会審査に時間を要し、健常人での経頭蓋超音波ドプラを用いた遠隔虚血負荷の脳血行動態に及ぼす影響は開始できたばかりである。次年度にはその報告ができることが期待される。マウス一過性中大脳動脈閉塞、再灌流モデルにおいて遠隔虚血負荷の脳梗塞体積、神経症状、脳側副血行発達に対する影響を検討することを目的とした。成熟C57

BL/6マウスを用いて45分間中大脳動脈を閉塞したのち再灌流し、24時間後に神経症状を観察、脳を摘出し脳梗塞体積を算出した。神経症状は0(症状無し)から5(死亡)の6段階で評価した。中大脳動脈閉塞、再灌流中の脳皮質血流をレーザードプラ血流計でモニターした。遠隔虚血負荷は両側下肢を鼠径部でポリエチレンチューブを用いて5分間駆血、5分間解放を4回反復することにより行った。遠隔虚血負荷は脳虚血24時間前、脳虚血直前、脳虚血中、脳虚血再灌流直後に各々10匹ずつ行った。脳側副血行の観察は、対照群および虚血中遠隔虚血負荷群において、中大脳動脈閉塞45分後に左心室より墨汁加ラテックスビーズを注入し、脳軟膜側副血行血管径を計測した。各群の虚血中の残存血流は16-22%で群間に有意な差は見られなかった。24時間後の神経症状は対照群24時間前直前虚血中再灌流後の各群においてそれぞれ中央値(25-75%区間)が2(2-3.25), 2(2-3), 3(2-3), 1.5(1-3), 2(2-2.5)で有意な差は見られなかった。梗塞体積は各群においてそれぞれ58.8+10.1mm3, 54.8+19.4 mm3, 69.3+10.8 mm3, 38.0+22.1 mm3, 64.5+13.5 mm3であり対照群に比し虚血中遠隔虚血負荷を加えた群は有意に小さかった。対照群の脳軟膜動脈吻合血管径は24.4+2.1 umであったが遠隔虚血負荷群は32.9+2.4 umと有意に拡大していた。一過性中大脳動脈閉塞再灌流モデルにおいて、遠隔虚血負荷は脳虚血期間中に行うことによって側副血行発達を促進し保護効果を示す可能性が示された。遠隔虚血コンディショニングの脳保護効果が脳軟膜動脈側副血行発達を介して生じていることを明らかにでき、この時点までの成果をまとめて論文投稿中である。マウス一過性中大脳動脈閉塞再灌流モデルを用いて脳側副血行発達促進を介する保護手段として慢性低潅流負荷の影響を検討した。昨年度遠隔虚血負荷が脳側副血行発達を介して脳梗塞体積縮小効果を示すことを明らかにした。本年度は小動物用MRIによる拡散強調画像の撮影を可能とし、脳虚血早期病変に対する慢性低潅流負荷の影響を検証した。C57BL/6マウスの左総頚動脈を結紮または偽手術を施し、2週間後に左中大脳動脈をナイロン栓子で一過性に45分間閉塞した。前もって左総頚動脈閉塞を行った慢性低潅流負荷群では中大脳動脈閉塞45分後での拡散強調画像での虚血病変が縮小し、また別の動物での検討では脳軟膜動脈吻合血管が有意に拡大していた。再灌流24時間後の脳神経症状は軽度であり脳梗塞体積も慢性低潅流負荷群で有意に縮小していた。昨年まで使用していた下肢虚血負荷が一時的な血圧低下をきたすことが分かったため、遠隔虚血負荷用の実験ではあらたな下肢虚血負荷装置の導入を検討している。予備実験で血圧測定用のカフを応用したマウス用の下肢虚血負荷装置が血行動態に影響を与えることなく遠隔虚血負荷を可能とすることを明らかにしている。平成30年度に向けて新たな下肢虚血負荷装置、あらたな脳病変評価法としての脳MRI撮影を可能とし、遠隔虚血負荷のマウス永久中大脳動脈閉塞モデルに対する有効性の検証を可能とした。遠隔虚血負荷の脳保護効果を側副血行発達促進の観点から明らかにしてきている。すでにマウス一過性中大脳動脈閉塞モデルでは遠隔虚血コンディショニングの有用性を明らかにして報告してきた。しかし遠隔虚血負荷に際してナイロンチューブで両下肢を駆血すると血圧低下、脈拍低下をきたすことが明らかになり、その対策について検討してきた。また継時的な脳病変の評価を行うため小動物用MRI装置での拡散強調画像の撮影が最適なためその条件の設定等を行ってきた。すでに申請者らが報告している慢性低潅流モデルでの脳MRI装置の評価を行い、マウスでは45分間の中大脳動脈閉塞で虚血病変の検出が可能なことを明らかにした。これらの実験成果を踏まえ最終年度は遠隔虚血負荷の側副血行発達促進を介した脳保護効果の検証をMRI拡散強調画像での評価を踏まえ可能としている。成熟C57
イネにおける湾曲型倒状抵抗性の制御メカニズムの解明

本年度の計画に基づき、分子生理学的研究として倒伏抵抗性QTL(pr15)の遺伝子特定に向けたpr15染色体領域の矮小化、環境応答研究として直播栽培条件及び落水時期がpr15の作用に与える影響の解析を行った。日本晴の遺伝的背景にpr15を有する系統NIL63に日本晴をバッククロスした後代系統(BC1F2)1700個体について一塩基多型(SNPs)マーカーを利用して44個体を選抜し、圃場に移植した。選抜個体における遺伝型情報と下位部押し倒し抵抗値の結果から、QTL解析ソフトQgeneを用いてpr15染色体領域の矮小化を行った。検出したQTLの対数オッズ比のピークから、pr15の領域を約0.3Mbpまで絞り込むことができた。コシヒカリの遺伝的背景にpr15を有する系統CSSLpr15とコシヒカリを直播栽培し、倒伏抵抗性、葉身の老化特性、並びに下位部茎の炭水化物再蓄積特性を比較した。直播栽培条件においてコシヒカリは倒伏が確認されたがCSSLpr15は倒伏しなかった。両系統の葉身のクロロフィル含量及び下位部茎の非構造性炭水化物含量を比較すると、CSSLpr15はコシヒカリよりも止葉より下位に位置する葉身の老化が遅く、さらに下位茎への炭水化物再蓄積も高かった。出穂以降の落水時期を出穂後、出穂から2週間後、出穂から4週間後とし、CSSLpr15とコシヒカリの倒伏抵抗性、葉身の老化特性、並びに下位部茎の炭水化物再蓄積特性を比較した。早期落水条件においてCSSLpr15はコシヒカリよりも下位部押し倒し抵抗が高かった。出穂から4週間後の落水条件ではコシヒカリの下位部押し倒し抵抗が他の条件下よりも高くなり、CSSLpr15と同等になった。葉身の老化特性において出穂期以外の落水条件ではCSSLpr15の老化遅延が確認された。下位部茎の乾物重を炭水化物再蓄積の指標として両系統を比較すると出穂期から2週間後以外の落水条件ではCSSLpr15の乾物重増加が確認された。本年度の結果からpr15は直播栽培条件下及び出穂後の早期落水条件下において下位部の支持力を高めることが明らかになった。さらに出穂後の落水条件が下位部の支持力及び炭水化物再蓄積決定に関与していることが明らかになった。本年度の計画に基づき、分子生理学的研究として倒伏抵抗性QTL(pr15)の遺伝子特定に向けたポジショナルクローニングの立ち上げ、環境応答研究として窒素施肥条件がpr15の作用に与える影響の解析を行った。日本晴の遺伝的背景にpr15を有する系統NIL63に日本晴をバッククロスした後代系統(BC1F2)736個体を圃場に移植し、一塩基多型(SNPs)マーカーを利用して180個体を選抜した。選抜個体における遺伝型情報と下位部押し倒し抵抗値の結果から、量的形質遺伝子座(QTL)解析ソフトQgeneを用いてpr15染色体領域の矮小化を行った。検出したQTLの対数オッズ比(LOD)ピークから、pr15の領域を約2.9Mbpまで絞り込むことができた。窒素施肥条件4、8、12g・m^<-2>圃場にコシヒカリの遺伝的背景にpr15を有する系統CSSLpr15とコシヒカリを栽培し、倒伏抵抗性、葉身の老化特性、並びに基部節間の炭水化物再蓄積特性を比較した。各窒素施肥条件において、CSSLpr15の下位部支持力、止葉葉身より下の葉身のクロロフィル並びにRubisco含量、基部節間の炭水化物含量はコシヒカリよりも高い値を示した。本研究の結果から、pr15の作用は窒素施肥条件に影響を受けないことが明らかになった。pr15を用いた下位部支持力の強化は、イネの窒素施肥条件による収量・バイオマス増加に伴う倒伏抵抗性低下の抑制に有用であると考えられる。pr15による葉身の老化特性への影響は止葉葉身より下の葉身で顕著であった。pr15による倒伏抵抗性メカニズムの解明のために、今後、登熟以降の葉身機能と基部節間の強度との関係について明らかにすることが必要であると考えられる。本年度の計画に基づき、分子生理学的研究として倒伏抵抗性QTL(pr15)の遺伝子特定に向けたpr15染色体領域の綾小化、環境応答研究として栽植密度条件がpr15の作用に与える影響の解析を行った。日本晴の遺伝的背景にpr15を有する系統NIL63に日本晴をバッククロスした後代系統(BCIF2)2940個体を一塩基多型(SNPs)マーカーを利用して166個体を選抜し、圃場に移植した。検出したQTLの対数オッズ比のピークから、pr15の領域を約1.1Mbpまで絞り込むことができた。栽植密度条件を株間9cm(密植)、18cm(標準)、36cm(疎植)とし、コシヒカリの遺伝的背景にpr15を有する系統CSSL pr15とコシヒカリを栽培し、倒伏抵抗性、葉身の老化特性、並びに下位部茎の炭水化物再蓄積特性を比較した。株間の拡大に伴い、両系統の下位部の支持力並びに葉身のクロロフィル含量が増加した。

疎植区では分げつ数並びに茎径が増大することから、株間の拡大による下位部の支持力はこれらの形質が関与していることが示唆された。密植区では分げつ数並びに茎径が低下した。さらに第2葉身の積算日射量が低下し、葉身の老化が促進され、pr15による下位部の支持力強化が抑制された。一方で下位部茎の非構造性炭水化物含量では栽植密度による影響は見られなかった。本研究の結果から、栽植密度条件はpr15の倒伏抵抗性並びに葉身の老化特性に対する機能に影響を及ぼすが、茎への炭水化物再蓄積には影響がないことが明らかになった.本年度の計画に基づき、分子生理学的研究として倒伏抵抗性QTL(pr15)の遺伝子特定に向けたpr15染色体領域の矮小化、環境応答研究として直播栽培条件及び落水時期がpr15の作用に与える影響の解析を行った。日本晴の遺伝的背景にpr15を有する系統NIL63に日本晴をバッククロスした後代系統(BC1F2)1700個体について一塩基多型(SNPs)マーカーを利用して44個体を選抜し、圃場に移植した。選抜個体における遺伝型情報と下位部押し倒し抵抗値の結果から、QTL解析ソフトQgeneを用いてpr15染色体領域の矮小化を行った。検出したQTLの対数オッズ比のピークから、pr15の領域を約0.3Mbpまで絞り込むことができた。コシヒカリの遺伝的背景にpr15を有する系統CSSLpr15とコシヒカリを直播栽培し、倒伏抵抗性、葉身の老化特性、並びに下位部茎の炭水化物再蓄積特性を比較した。直播栽培条件においてコシヒカリは倒伏が確認されたがCSSLpr15は倒伏しなかった。両系統の葉身のクロロフィル含量及び下位部茎の非構造性炭水化物含量を比較すると、CSSLpr15はコシヒカリよりも止葉より下位に位置する葉身の老化が遅く、さらに下位茎への炭水化物再蓄積も高かった。出穂以降の落水時期を出穂後、出穂から2週間後、出穂から4週間後とし、CSSLpr15とコシヒカリの倒伏抵抗性、葉身の老化特性、並びに下位部茎の炭水化物再蓄積特性を比較した。早期落水条件においてCSSLpr15はコシヒカリよりも下位部押し倒し抵抗が高かった。出穂から4週間後の落水条件ではコシヒカリの下位部押し倒し抵抗が他の条件下よりも高くなり、CSSLpr15と同等になった。葉身の老化特性において出穂期以外の落水条件ではCSSLpr15の老化遅延が確認された。下位部茎の乾物重を炭水化物再蓄積の指標として両系統を比較すると出穂期から2週間後以外の落水条件ではCSSLpr15の乾物重増加が確認された。本年度の結果からpr15は直播栽培条件下及び出穂後の早期落水条件下において下位部の支持力を高めることが明らかになった。さらに出穂後の落水条件が下位部の支持力及び炭水化物再蓄積決定に関与していることが明らかになった。
半導体新素材の発がん性に関する研究

半導体新素材の発がん性を検索するためにハムスターおよびマウスを用いた気管内投与、皮下投与および腹腔内投与実験を行った。1)ガリウムヒ素(GaAs)の気管内投与実験:GaAsおよび三酸化ヒ素(As_2O_3)を1回投与量0.25mgAs/匹を週1回、15週にわたってハムスターの気管内に投与し、その後は無処置で放置し、約2年間催腫瘍性の有無について観察した。その結果、GaAs群およびAs_2O_3群では肺を含む呼吸器官において腫瘍の発生は認められず、催腫瘍性は確認できなかった。しかし、GaAs群では対照群に比べて肺に対する障害が強く、生存率の有意な低下が認められた。2)ガリウムヒ素およびガリウムリン(GaP)のマウスでの皮下投与および腹腔内投与実験:マウスの皮下および腹腔内にGaAs、GaPおよび酸化ガリウム(Ga_2O_3)をGa量として各々48mg/kg、480mg/kgを1回投与し、18カ月間観察した。その結果皮下投与実験では各投与部位に腫瘍の発生を認められなかったが、腹腔内投与実験ではGa_2O_3(480mgGa/kg)群で対照群に比べ総腫瘍発生率について有意な差が認められたが、Ga_2O_3自体の発がん作用によるものかは確認できなかった。また、GaAs(480mgGa/kg)群およびGa_2O_3(48mgGa/kg)群と対照群との間で生存率につい有意な差が認められ、GaAsおよびGa_2O_3の全身性の障害が示唆された。3)インジウムヒ素(InAs)およびインジウムリン(InP)投与ハムスター肺組織の形態学的検討:InAsおよびInPをハムスターの気管内へ投与し、光顕およぴ走査電顕(SEM)により肺の形態学的変化について観察した。光顕による観察では肺胞上皮細胞の広範な増生が観察され。一部では多層化し、腺様の増生像を呈した。SEMによる観察では肺胞腔内へのInAs、InPの沈着、肺胞マクロファージの集積、肺胞中隔の肥厚が認められ、障害の程度は細気管支よりも肺胞領域で重篤であった。1)ヒ化ガリウム(GaAs)とリン化ガリウム(GaP)の腹腟内および皮下投与実験(予備実験)IRC雄性マウスにGaAs1000mg/kg、100mg/kg、GaP1000mg/kg、100mg/kgの各試料を腹腟内へ、また、GaAs1000mg/kg、100mg/kg、GaP1000mg/kg、100mg/kgの各試料を皮下へ各群5匹ずつへ投与し、観察を行った。今回の投与量の範囲では急性毒性の影響は認められなかった。各投与したマウスの解剖の結果、腹腟内投与では、GaAsおよびGaPはリンパ節より吸収され、腹腟内での貯留はごくわずかであったが、皮下投与では投与部位にGaAs、GaPの貯留が認められた。

本実験では、今回投与した量1000mg/kg、100mg/kgの量を腹腔内および皮下に各々30匹ずつ投与し、1年6カ月間、GaAs、GaPの慢性影響を観察する予定である。2)ヒ化ガリウムの気管内投与実験雄性シリアンゴールデンハムスター(8週令)にGaAs、三酸化ヒ素【As_2】【O_3】、ベンツピレン(B(a)P)の各物質を1回投与量0.25mgを週1回、連続15週にわたって気管内投与を行った。各実験群は30匹、対照群は33匹である。投与期間中はGaAs群で1匹死亡したが、他の群では死亡はなかった。投与終了後は無処置で放置し、現在経過観察中である。3)走査電子顕微鏡による(SEM)による観察Ga-As、Ga-Pの形状および粒度分布についてSEMにより観察した。Ga-As、Ga-Pとも粒径は1μm以下から最大60μmと分布には大きな差が認められた。GaAsとGaP各々5mgをラットの気管内へ投与し、37日目に生殺し、肺をSEMで観察した。気管上皮および末梢細気管支上皮の特に繊毛上皮細胞の繊毛にGaAs、GaPの1μm以下の粉塵が多数沈着していた。肺胞マクロファージの粉塵のたん食像は観察されなかった。1)ヒ化ガリウム(GaAs)とリン化ガリウムおよび酸化ガリウム(Ga.ナ_<2.ニ>O.ナ_<3.ニ>)の皮下および腹腔内投与実験2)ヒ化ガリウムの気管内投与実験雄性シリアンゴールデンハムスター(8週令)にGaAs,三酸化ヒ素(As_2O_3)ベンツピレン(B(a)P)の各物質の総量3.75mgの気管内投与実験を行った.その結果, GaAs群では30匹中1匹, As_2O_3群では30匹中1匹に肝腫瘍の発生があり, B(a)P群では29匹中2匹に肺腫瘍,1匹に肝腫瘍, 1匹に皮下腫瘍の発生が観察された.対照群では各臓器の腫瘍の発生はなく, GaAs,As_2O_3群の腫瘍発生率に関しては対照群と有意な差はなく,発がん性は認められなかった.3)走査電子顕微鏡(SEM)による観察ハムスターの気管内にGaAs40mgを投与し4時間後に生殺し,肺内洗浄液よりマクロファージ(Mφ)を採取し, Mφの活性化の状況をSEMにより観察したが, Mφの活性化はほとんど観察されなかった.1)ヒ化ガリウム(GaAs)とリン化ガリウムおよび酸化ガリウム(Ga_2O_3)の皮下および腹腔内投与実験ICR雄性マウスにGaAs、GaP、Ga_2O_3各々Ga当たり48mg/kg,480mg/kgを0.2mlのオリーブ油に懸濁し、皮下および腹腔内へ1回投与した。その後無処置で放置し、約1年6ケ月間観察し、剖検後病理組織学的に検索した。その結果、皮下投与実験において、各群とも投与物質によっては体重増加には影響は及ぼされず、観察終了時までの各群の生存率に関して対照群との間に有意な差は認められなかった。さらに、腫瘍発生数に関して、投与部位には各群とも腫瘍の発生は観察されず、皮下組織には各被験物質が沈着し、結合組織の増生が観察された。腹腔内投与実験に関しては、現在検索中である。2)ヒ化ガリウムの気管投与実験雄性シリアンゴールデンハムスター(8週令)にGaAs,三酸化ヒ素(As_2O_3)ベンツピレン(B(a)P)の各物質の総量3.75mgの気管内投与実験を行った。その結果、GaAs群では30匹中1匹、As_2O_3群では30匹中1匹に肝腫瘍の発生があり、B(a)P群では29匹中2匹に肺腫瘍(うち1匹は皮下腫瘍の転移)、1匹に肝腫瘍、1匹に皮下腫瘍の発生があり、対照群では各臓器の腫瘍の発生は観察されなかった。GaAs群においては呼吸器官の腫瘍の発生は認められず、GaAsの呼吸器官に対する催腫瘍性は確認できなかった。3)走査電子顕微鏡(SEM)による観察雄性シリアン
イネのビウレット傷害発生メカニズムの解明

ビウレットは尿素2分子が縮合して生じる低分子含窒素化合物である。尿素が窒素肥料として広く用いられる一方、ビウレットは植物の生育を阻害する。ビウレットの動物への毒性は知られていないので、ビウレットは植物特有の代謝過程を阻害すると推定されるが、ビウレットによる傷害発生のメカニズムは明らかにされていない。本研究ではビウレット傷害発生のメカニズムを明らかにするため、イネにビウレットを与えた場合に阻害される代謝過程を、遺伝子発現の網羅的解析手法を用いて検討する。また、ビウレットを窒素含有率の高い肥料として利用可能であるか、ビウレット耐性を強化したイネの栽培試験により検討する。
一般相対論的宇宙現象の研究

時間的に、宇宙初期から現在まで、また、空間的に、星以下の小さいスケールから、宇宙の地平線を越えた大きいスケールまで及ぶ一般相対論的な宇宙現象を総合的に研究し解明するのが、本研究課題の特色で、本研究は2000年度から2003年度まで4年間にわたって行われた.その間、世界的な研究の発展の中で、数多くの研究成果がもたらされた.本研究の対象は、次の3項目について行われた:(I)宇宙初期のビッグバン周辺の時空構造,(II)比較的小さいスケールの対象:重力波、高密度星とブラックホール,(III)比較的大きいスケールの対象:宇宙の非一様性、大規模構造と重力レンズ現象.注目すべき結果としては、(I)では、素粒子の統一的理解にともなって導入された多次元世界(ブレーンワールド)とそれに埋められた4次元時空の研究が盛んに行われ、(II)では、重力波検出の準備が進展し、ガンマ線バーストの発生機構との関連において、quark starやhypernovaの観測と理論的モデルが注目されて研究され,また(III)では、WMAP等の種々の宇宙論的観測にもとづいて、宇宙論原理(宇宙の一様等方性)に従う限り、宇宙モデルのパラメターは決定され,宇宙定数またはダークエネルギーの存在が明確になったことがあげられる.これらの研究の多くは,国内では,大阪大学,早稲田大学,東京大学、大阪市立大学で開催されたWorkshop on General Relativity and Gravitation、および京都大学で開催された研究集会Frontiers of Cosmology and Gravitationにおいて発表された.これらの(本研究課題にもとずく)研究集会においては、海外からの参加者を受け入れ国際交流と若手の育成に役立ったようである。また、いろいろな国際会議にも積極的に参加し発表された.時間的に、宇宙初期から現在まで、また、空間的に、星以下の小さいスケールから、宇宙の地平線を越えた大きいスケールまで及ぶ一般相対論的な宇宙現象を総合的に研究し解明するのが、本研究課題の特色で、本研究は2000年度から2003年度まで4年間にわたって行われた.その間、世界的な研究の発展の中で、数多くの研究成果がもたらされた.本研究の対象は、次の3項目について行われた:(I)宇宙初期のビッグバン周辺の時空構造,(II)比較的小さいスケールの対象:重力波、高密度星とブラックホール,(III)比較的大きいスケールの対象:宇宙の非一様性、大規模構造と重力レンズ現象.注目すべき結果としては、(I)では、素粒子の統一的理解にともなって導入された多次元世界(ブレーンワールド)とそれに埋められた4次元時空の研究が盛んに行われ、(II)では、重力波検出の準備が進展し、ガンマ線バーストの発生機構との関連において、quark starやhypernovaの観測と理論的モデルが注目されて研究され,また(III)では、WMAP等の種々の宇宙論的観測にもとづいて、宇宙論原理(宇宙の一様等方性)に従う限り、宇宙モデルのパラメターは決定され,宇宙定数またはダークエネルギーの存在が明確になったことがあげられる.これらの研究の多くは,国内では,大阪大学,早稲田大学,東京大学、大阪市立大学で開催されたWorkshop on General Relativity and Gravitation、および京都大学で開催された研究集会Frontiers of Cosmology and Gravitationにおいて発表された.これらの(本研究課題にもとずく)研究集会においては、海外からの参加者を受け入れ国際交流と若手の育成に役立ったようである。また、いろいろな国際会議にも積極的に参加し発表された.平成12年度の研究は、次の3項目の対象に対して行われたので、それぞれについて述べる。1.初期宇宙:宇宙初期の時空構造として、近年、多次元世界(ブレーンワールド)に埋められた4次元時空の研究が盛んに行われ、新しい世紀の初期宇宙論として注目されている。本研究分担者によっても、多くの研究がなされ、興味ある結果が導かれている。また、超重力理論にもとずくインフレーション宇宙のモデルのや密度揺らぎの生成についても研究された。2.重力波、ブラックホール:中性子星、ブラックホール等のコンパクト星のバイナリ-(二重星)の運動の一般相対論的取り扱い、および、重力波放出の研究が精力的に行われた。また、ブラックホール周辺の電磁現象、ブラックホールとスカラー場との相互作用、回転するコンパクト星の降着円盤の(一般相対論的)安定性、振動の研究がなされた。3.非一様性、大規模構造と重力レンズ現象:Ia型超新星の加速現象の観測データを再現する宇宙モデルとして、宇宙定数または、未知の物質(クインテッセンス)を含むものが考えられ、その物質の状態方程式の研究が行われた。また、半径200メガパーセックのボイド(低密度)領域が宇宙定数の働きをする宇宙モデルも提唱され盛んに研究された。いずれのモデルがより正しいかは今後の問題である。重力レンズ現象に関しては、レンズ効果によるハッブル定数、宇宙背景放射の非等方性、QSO(準星)の分布への影響が研究され、また、再加熱期における非線型の物質密度成長についても調べられた。以上の研究成果の多くは、平成12年9月に大阪大学にて開催した「一般相対論および重力」研究会において発表され、さらに、アメリカ、テキサスにおいて12月に開催された「相対論的天体物理学」研究会においても発表され議論された。平成13年度の研究は、次の3項目の対象に対して行われたので、それぞれについて述べる。