hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バイポーラ電気化学マイクロデバイスの高性能化と高機能化

バイポーラ電気化学のノウハウを活用し、多項目同時検出を目指した高性能バイオセンシングデバイスの開発を進めている。通常、電気化学系で検出等を行うためには、電極系はポテンショスタット等に接続するが、バイポーラ系では、電気的に浮いた電極が配置され、別の駆動電極により電位差が加えられる。本研究では、まず、白金バイポーラ電極の一部に、非分極性の銀/塩化銀を配置し、検出に用いる電気化学発光の強度変化を調べた。バイポーラ電極の一端では酸素の還元を、他端では電気化学発光を起こし、電気化学発光の強度より、バイポーラ電極内での酸化還元反応を調べた。同じ長さあるいは異なる長さの白金バイポーラ電極上での銀/塩化銀の位置を変えることにより、単純な白金のみのバイポーラ電極の場合と比較して明らかな違いが認められ、実際に銀/塩化銀を配置することにより、バイポーラ電極上の電位が制御できていることを確認した。また、折り畳みバイポーラ電極構造にこの手法を用いることにより、より感度が増強されることも確認された。さらに、酸化還元を異なる溶液中で行うバイポーラ電気化学デバイスを作製し、微小櫛型電極を用いることにより、レドックスサイクリングによる反応物の再生、感度増大が行えることが確認された。また、これらとは別に、サンプル溶液と硝酸銀を含む2つの溶液を金属で接続し、高感度にクーロメトリックに物質を検出するマイクロデバイスの試作と評価も進め、実際に金属接続により、2つの溶液中の酸化還元反応を制御し、感度増大が実現できることが示された。本テーマについては、予定していた課題につき、順調に計画通り研究が進行している。既に国内学会発表3件を行い、現在、論文1報を執筆中である。2019年度はバイポーラ電極にDNA等の生体関連分子を固定し、2018年度に検討したデバイスがバイオセンシングへ応用可能であることを示す。その後、多項目同時検出チップの実現へと進む。
ディートリヒ・フォン・ベルンをめぐる英雄叙事詩の研究

今回の研究(萌芽的研究)はアルブレヒト・フォン・ケメナ-テンの「ゴルデマ-ル」(1230-40年頃)を対象の中心にし、以下の新知見が得られた。(以下の番号は交付申請書の「研究の目的」欄に記した順番に沿う。)1)口承文芸としての「英雄語り」に初めて文字形式を与えたのは主に修道院で教育を受けた人々だったが、彼らは単に読み書きがでいるというだけの理由で依頼された訳ではなかった。大詩人として今日に名を残すフェルデケやハルトマン、ゴットフリートにヴォルフラウ達も元々は局地的・小規模にその技が認められているにすぎなかった。しかしその巧みさが次第に大きな依頼を招来していったのである。そして彼らは名乗ることを許された。同様にして強い自意識を得たアルブレヒトも、ディートリヒ・フォン・ベルンのテーマを文字文芸化する先駆者として自らの作品の冒頭で名乗り、当時の聴衆の大きな部分を占める好戦的気質の男達(彼らのあいだには殺した男と誑かした女の数を競うという悪習がはびこっていた)の英雄ディートリヒを典雅な宮廷騎士に変身させ、彼がむやみに人を殺めたりしないどころが女性にも礼儀正しく求愛しようとする姿を描いて、いわば聞き手の教化をはかった。2)構成では、諸々の伝統的素材(例:ディートリヒの不敗伝説)を残す一方で、ミンネザングの影響らしい美しい韻律を取り入れるという革新性の地、英雄語りを文字文芸化する大きなきっかけを与えた宮廷小説の主要テーマのひとつである「節度ある態度」を理想化し、感情の激発を戒めるという意図も認められる。これらの点はその後の作品に大きな範例を示すこととなった。3)中性後期に突然多くの写本・印刷本が作られた理由については、都市の新興市民や都市貴属が印刷技術の普及等によって新たな受容者となった事が大きいと考えられる。しかしこの点については今後更に研究を発展させて成果を発表する予定である。
人工細胞モデル構築のためのRNA転写後修飾複合体装置の試験管内再構成

生体内で、RNAが生理作用を発揮するためには、RNA修飾、スプライシング、プロセシングといった様々な編集・加工の工程(転写後修飾)を経る必要があります。転写後修飾は、様々なタンパク質が経時的に前駆体RNAにアッセンブリし、作用することにより起こります。本申請は、この転写後修飾装置を試験管内で再構成し、その基本システムを解明することを目標としました。(1)TrmH-AdoMet-tRNA三者複合体を調製するため、TrmHの認識部位の部がデオキシ体となったキメラRNA-DNA核酸を合成した。これらのうち、いくつかは触媒反応の進行をくい止める効果があり、反応中間体に近い複合体形成に成功した。この成果を受け、平成19年度はX線結晶構造解析に着手し、結晶化条件をいくつか見いだした。(2)この複合体を用いて、ハイドロキシラジカルプロービングをおこない、TrmHのC末端(tRNAI選択部位)と接触する部位がtRNAの三次元コア内部にあることを見いだし報告した。(3)Aquifex aeolicus由来TrmBのC末端構造が二量体インターフェースの一部であることを確認し、高温環境下でのタンパク質構造の安定性およびメチル基転移部位の選択性に寄与することを報告した。(4)無細胞翻訳系により、ヘテロサブユニットRNA修飾酵素(Trm8-Trm82)の試験管内合成に成功し、その詳細について報告した。(1)TrmHに保存されている塩基性アミノ酸残基に着目し、アラニン変異体をシステマチックに作成し、tRNAとの相互作用を調べた。とくに、Kd値とKm値の違いに着目することにより、tRNAの初期結合部位と触媒メカニズムの進行にともなってRNAが結合する作用部位を識別することに成功した。(2)TrmH-AdoMet-tRNA三者複合体を調製するため、TrmHの認識部位の一部がデオキシ体となったキメラRNA-DNA核酸を合成した。これらのうち、いくっかは触媒反応の進行をくい止める効果があり、反応中間体に近い複合体形成に成功した。(3)Aquifex aeolicus由来TrmDが全く新規なRNA認識機構をもつTrmDであることを報告した。とくに、本酵素はアンチコドンアームを含むマイクロヘリックスRNAを基質にできることから、RNA修飾複合体形成への道筋が拓けた。(4)無細胞翻訳系を利用して補因子結合タンパク質のアポタンパク質を生産し、補因子結合に伴う構造変化を追跡する過程で、未修飾サプレッサーtRNAを利用した非天然アミノ酸導入システムの開発に成功した。(5)無細胞翻訳系により、ヘテロサブユニットRNA修飾酵素(Trm8-Trm82)の試験管内合成に成功した。(6)(5)で合成した酵素の基質RNA認識を調べたところ、真核生物由来の本酵素は、真正細菌由来酵素に比較して、一より厳密にG46を認識していることが判った。
太陽系近傍の小型トランジット系外惑星の発見と大気の系統的調査

本研究は、スペイン・テイデ観測所の口径1.5m望遠鏡に設置した4色同時撮像装置「MuSCAT2」を用いて、(1)太陽系外惑星探索衛星「TESS」で発見される惑星候補に対して大規模検証観測を実施し、効率的に本物の惑星を識別するとともに、(2)低温小型惑星の大気を系統的に調査し、主星から受ける紫外線の照射強度とヘイズの生成量との関係を明らかにすることを目指すものである。平成29年度は、まず4-5月にMuSCAT2の装置組み上げ及び調整を国内(国立天文台三鷹キャンパス内)で行い、6月に装置ローテータの搭載および調整を経た後、7月に装置を現地(スペイン・テイデ観測所)に向けて発送した。8月に現地にて装置の搬入および望遠鏡への搭載、初試験観測(ファーストライト)を実施した。11月に現地にて観測システムの開発調整および試験観測を重ね、平成30年1月より定常観測を開始した。TESSは平成30年4月に無事打ち上げられたが、平成29年度時点ではまだ観測を開始していないため、Kepler宇宙望遠鏡の第二期探索(K2ミッション)で発見される惑星候補の検証観測や、既知の惑星の大気観測など実施した。これらのMuSCATA2の準備状況および、今後MuSCAT2と連携して観測を進める予定の国内(岡山188cm望遠鏡に搭載)のMuSCAT 1号機で得られた研究成果について、国際研究会で9件、国内学会で5件の発表を行った。また、関連する研究成果についての査読論文を計8本出版した。特に、アメリカを中心とする国際惑星探索プロジェクト「KELT」に協力し、史上最も熱い惑星「KELT-9b」の発見に貢献した。平成29年度に当初計画通り装置MuSCAT2が完成し、現地にて無事ファーストライトを迎えた。また、日本(アストロバイオロジーセンター)とスペイン(カナリア天体物理学観測所)との覚書により、2018年1月より5年間に渡り望遠鏡と装置を年間162夜使用出来ることになっているが、その計画通り2018年1月に装置の定常運用を開始することが出来た。また、MuSCAT1号機による関連研究の成果も着実に挙がっており、TESS天体のフォローアップ観測に向けた準備が整いつつある。これらの進捗状況を踏まえ、上記評価とした。TESSは平成30年4月に打ち上げに無事成功した。順調に行けば同年6月より科学観測を開始する予定であり、最初のデータリリースは同年12月に行われる予定である。それまでは、引き続き現行で惑星探索を行っているKepler宇宙望遠鏡で発見される惑星候補の観測や、既知の惑星についての大気観測を進め、TESS天体のフォローアップ観測に向けた準備を整えて行く。TESSのデータがリリースされたあとは、惑星候補のフォローアップ観測を順次進め、惑星の発見に繋げると共に、惑星大気の観測対象の絞り込みを行っていく予定である。

TESSのデータがリリースされたあとは、惑星候補のフォローアップ観測を順次進め、惑星の発見に繋げると共に、惑星大気の観測対象の絞り込みを行っていく予定である。
19世紀英国における能の受容：櫻井錠二・ストープスによる翻訳書出版の経緯の研究

日本学術振興会の創設メンバーの一員である櫻井錠二の事績のうち、従来注目されてこなかったスコットランドの植物学者マリー・ストープスとの能の翻訳書"Plays of Old Japan:The No"(1913)出版という文化的活動を見直した。特に、大英図書館に所蔵されている櫻井の往簡200点を調査した結果、櫻井が翻訳における語句の精確性や日本的な感性を重視した挿絵の選択に注力していたことが明らかになった。このことは、日本比較文学史の再編成において重要な役割を担うものと確信する。また、遺族へ聞き取り調査や寄託資料の調査を実施し、書簡との整合性を確認すると同時に、調査結果の還元を行うことができた。日本学術振興会創設メンバーの一員である科学者櫻井錠二の事績のうち、文化活動に焦点をあてた研究調査を実施した。1、櫻井錠二の事績のうち、文化活動、特に〈海外にむけた日本文化発信〉について再考するための手がかりとして、スコットランドの植物学者マリー・ストープスとの共著である能の翻訳書"Plays of Old Japan:The No"の再翻訳準備を行った。2、櫻井錠二の事績を理解するため、櫻井の自筆資料および関連資史料等の調査を行った。特に、平成26年度の予備調査で再発見した、大英図書館所蔵のマリー・ストープス宛書簡約200点のうち100点について実見調査および翻刻を実施した。その結果、書簡の内容から、櫻井が当時出版されていた外国人による能の翻訳書に対して批評を行っていること、また、"Plays of Old Japan:The No"における翻訳の精確さに対する強い自信を示していたことが明らかになった。また、書簡からは、東京においてストープスとともに能楽鑑賞を行った形跡がみられた。これに関連して、石川県金沢市の金沢ふるさと偉人館や金沢能楽美術館における調査を実施した結果、櫻井の能への興味は、櫻井自身が、文化的に能楽に対する関心が深い金沢の出身であることに由来している可能性が強いことが理解できた。これらの研究結果は、現在整理中であり、今後の調査結果とあわせて遺族・親族へ還元することを確認済みである。3、櫻井錠二の遺族・親族に対する聞き取り調査を複数回にわたって実施した。内容は文字ベースで記録し、遺族への還元を予定している。1、大英図書館所蔵の資料に対して当初確認していた規約とは異なる保護規約が適用されており、写真撮影が認められなかった。そのため、資料調査は現地での作業を中心にすすめる必要があり、予定より時間を要する。しかし、調査結果については計画以上のものであり、今後は科学史研究者との連携を行い、更なる調査を行う予定である。2、また、ご遺族への配慮から、資料の購入や研究調査結果の発表については一層慎重に行う必要が生じているが、研究計画自体に大きな影響はない。研究結果の発表についても、今後、ご協力とご許可を得ながら進めていく予定である。3、その他の作業についてはほぼ予定通り進行中である。1、前年度に引き続き、櫻井錠二の事績のうち、文化活動、特に〈海外にむけた日本文化発信〉について再考するための手がかりとして、スコットランドの植物学者マリー・ストープスとの共著である能の翻訳書"Plays of Old Japan: The No"の再翻訳に着手、全体の2割程度を翻訳した。2、翻訳書の内容を詳細に理解するため、能楽に関する書籍および視聴覚資料を購入すると同時に、能楽堂における能楽鑑賞を行った。3、櫻井錠二の遺族、親族に対する聞き取り調査を複数回にわたって実施した。調査の内容は文字を中心として記録し、一部は許可を得て録音した。4、櫻井錠二の事績を理解するため、櫻井の自筆資料および関連資史料の調査を行った。特に、前年度に調査を開始した大英図書館所蔵のマリー・ストープス宛往簡約200点のうち、新たに30点について実見調査および翻刻を実施した。その結果、書簡の内容から、能楽の翻訳のみならず、日本における科学教育発展に対する櫻井の強い熱意や周囲の人々への深い愛情が示されていることが理解できた。また、遺族より櫻井の手記(非売品)の委託を受け、書簡における記述との関連を確認する作業にも着手した。これらの研究結果は現在整理中であり、今後の調査結果と合わせて遺族・親族へ還元することを確認済みである。なお、今回の調査結果については、研究倫理に則って適切に処理することを含めて遺族・親族の了承を得ている。1、大英図書館所蔵の資料に関して、当初確認していた規約とは異なる保護規約が適用されており、写真撮影が許可されなかった。そのため、資料調査は現地での作業を中心に進める必要があり、予定より時間を要する。また、今回は現地の滞在時間を充分に確保することができなかった。そのため、計画のに遅延が生じている。一方で、資料には様々な要素が記述されていることから、今後は新しく見出した記述内容と関わる研究団体との連携を図る必要が見いだせた。これらの研究団体には、平成29年度より加入の予定である。2、ご遺族への配慮の必要性から、資料の購入や研究調査結果の発表についてはより一層慎重に行う必要が生じている。計画自体には著しい影響はないが、特に調査結果の発表については、ご協力とご許可を得ながら進める予定である。3、1・2の事由につき、当初予定していたよりも調査・翻訳の進行がやや遅れている。

1、前年度に引き続き、櫻井錠二の事績のうち、文化活動、特に〈海外にむけた日本文化発信〉について再考するための手がかりとして、スコットランドの植物学者マリー・ストープスとの共著である能の翻訳書"Plays of Old Japan:The No"の再翻訳に着手、全体の5割程度を翻訳した。2、翻訳書の内容を詳細に理解するため、能楽に関する書籍および視聴覚資料を購入すると同時に、能楽堂における能楽鑑賞を行った。また、能楽について演者による解説を受けた。3、櫻井錠二の遺族、親族に対する聞き取り調査を複数回にわたって実施した。調査の内容は文字を中心として記録し、一部は許可を得て録音した。また、遺族より資料の委託を受け、調査および翻刻を行った。4、櫻井錠二の事績を理解するため、櫻井の自筆資料および関連資史料の調査を行った。特に、前年度に調査を開始した大英図書館所蔵のマリー・ストープス宛往簡約200点すべてにについての実見調査および翻刻を実施した。その結果、書簡には、能楽や科学・それらの振興に対する櫻井の学術的な関心のみならず、世界平和への強い希望など、個人的な感情がしばしば示されていることが理解できた。また、遺族より櫻井の手記や、本人・家族に関する自筆資料等の委託調査を行い、書簡における記述との関連を確認した。これらの研究結果はデータとしてまとめ、遺族・親族へ還元した、また、今後の研究成果についても遺族への還元を行うことを確認済みである。なお、本課題の調査結果については、今後、研究倫理に則って適切に処理することを含めて遺族・親族の了承を得ている。日本学術振興会の創設メンバーの一員である櫻井錠二の事績のうち、従来注目されてこなかったスコットランドの植物学者マリー・ストープスとの能の翻訳書"Plays of Old Japan:The No"(1913)出版という文化的活動を見直した。特に、大英図書館に所蔵されている櫻井の往簡200点を調査した結果、櫻井が翻訳における語句の精確性や日本的な感性を重視した挿絵の選択に注力していたことが明らかになった。このことは、日本比較文学史の再編成において重要な役割を担うものと確信する。また、遺族へ聞き取り調査や寄託資料の調査を実施し、書簡との整合性を確認すると同時に、調査結果の還元を行うことができた。平成27年度に引き続き、櫻井錠二の文化活動についての研究調査を実施する。1、従来の研究および平成27年度の研究成果をふまえたうえで、櫻井錠二の人物および著述に関する年表作成の再編成を開始する。2、上記計画1の準備作業のため、平成27年度に引き続き、遺稿等の資料調査を実施する。特に大英図書館所蔵の書簡の調査を重点的に行い、約200点の書簡すべての内容を翻刻、翻訳することをめざす。また、遺族・親族を対象とした聞き取り調査を継続する。平成28年度からは録音・録画を行い、結果を順次ご遺族に還元する。3、"Plays of Old Japan: The No"の翻訳を開始し、外国人翻訳者による能の翻訳書との比較を行う。そのうえで、櫻井が自信を示した〈精確な翻訳)の根拠を模索する。
無顎類における腸内細菌叢と獲得免疫系

腸内細菌叢が免疫系の構築や機能に重要な役割を果たすことが近年明らかになってきたが、その進化的起源については現在のところ不明である。獲得免疫系を有する最も下等な生物はヤツメウナギなどの無顎類であり、無顎類における腸内細菌叢と獲得免疫系の関連を解明することは重要であると考えられる。無顎類はイムノグロブリン型の抗原受容体ではなくLRRからなるVLR(VLRA、VLRB、VLRC)を抗原受容体として利用している。本研究では、ヤツメウナギを孵化後無菌で1カ月飼育し、無菌状態がVLR遺伝子へ及ぼす影響を検討することを目指した。しかし、孵化後1か月ではVLR+リンパ細胞が検出できず、結論は得られなかった。獲得免疫系を有する最も下等な生物は、脊椎動物のうち最も下等なヤツメウナギやヌタウナギなどの無顎類である。無顎類は、イムノグロブリン型の抗原受容体ではなくLRRからなるVLRを抗原受容体として利用しており、V(D)J組換えとは異なる遺伝子再編成により多様な抗原受容体(100兆種類)を創り出している。現在のところ、無顎類には3種類のVLR (VLRA、VLRB、VLRC)があり、VLRA/VLRCを発現する細胞は哺乳類などのT細胞に、VLRBを発現する細胞はB細胞に相当すると考えられている。抗原受容体の構造は全く異なるものの、リンパ細胞の分化や機能に関しては、無顎類とほ乳類とでかなり似ていることが明らかになりつつある。本研究課題では、脊椎動物のうち最も下等な無顎類における腸内細菌叢を解析し、腸内細菌と獲得免疫系との関係を、免疫系の起源と進化の観点から解明することを目指している。ヒトの腸内細菌叢が免疫系の構築や機能に重要な役割を果たすことが近年明らかになってきたが、その進化的起源については現在のところ不明である。ヤツメウナギやヌタウナギなどの無顎類は獲得免疫系を有する最も下等な生物であり、イムノグロブリン型の抗原受容体ではなくVLRを抗原受容体として用いる原始的な獲得免疫系を有している。本研究課題では、無顎類の腸内細菌叢を明らかにし、獲得免疫系との関係を明らかにすることを目指している。本年度は、免疫系の構築や機能を検討するに当たって、重要な指標となる、最近同定されたヌタウナギのVLRA遺伝子を多数単離し、その配列を決定した。また、VLRC遺伝子に関しては、遺伝子再編成の指標となる部分再編成体を多数単離し、VLR遺伝子再編の仕組みについて新たなモデルを提示した。無顎類は、イムノグロブリン型の抗原受容体ではなくLRRからなるVLRを抗原受容体として利用しており、V(D)J組換えとは異なる遺伝子再編成により多様な抗原受容体を創り出している。現在のところ、無顎類には3種類のVLR (VLRA、VLRB、VLRC)があり、VLRA /VLRCを発現する細胞は哺乳類などのT細胞に、VLRBを発現する細胞はB細胞に相当すると考えられている。造血器官は腸内に隆起したtyphlosoleと呼ばれる組織であり、獲得免疫系の起源において、腸との関係は密接であったと思われる。従って、腸内細菌叢と無顎類の獲得免疫系の関連を明らかにすることは重要であると考えられる。ヤツメウナギに関しては、人工授精を行うことが可能であり、今回、無菌の個体を作出することを試みた。雌から取り出した卵に、雄から取り出した精子をin vitroで受精させた後、無菌的に培養し、孵化させた。孵化後も、無菌的にフラスコまたは水槽で飼育した。無菌の個体より全DNAを抽出し抗原受容体遺伝子をPCRにより増幅し、解析した。3種類のVLR遺伝子について検討したが、現在のところ無菌操作による変化は観察されていない。免疫系の構築や機能を検討するに当たって重要な指標となるヌタウナギのVLRA遺伝子の単離と配列決定、また、VLRC遺伝子に関しては、遺伝子再編成の指標となる部分再編成体の単離と解析を行った。その結果、VLR遺伝子再編の仕組みに関する極めて興味深い結果が得られた。これについて、急遽論文を作成することにし、論文執筆に関連する作業に注力したのがその理由である。分子生物学1)ヤツメウナギとヌタウナギの腸から腸内細菌を採取し、DNAを抽出する。

抽出したDNAを次世代シーケンサーにより解析し、どのような菌がどのような割合で存在しているか、またどのような遺伝子が含まれているかをメタゲノム解析で明らかにする。2)ヤツメウナギに関しては人工授精を行い、無菌の個体を作出することを試みる。無菌の個体において、免疫系の組織やリンパ細胞の分化・機能がどのような影響を受けるかを解析する。3)上記で得られた無菌の個体に、培養した腸内細菌を投与し免疫系に対する影響を解析する。免疫系の構築や機能を検討するに当たって重要な指標となるヌタウナギのVLRA遺伝子の単離と配列決定、また、VLRC遺伝子に関しては、遺伝子再編成の指標となる部分再編成体の単離により、VLR遺伝子再編の仕組みに関する極めて興味深い結果が得られた。この結果について論文を作成するのに注力した結果、実験のための使用額が予定より少なくなった。ヤツメウナギとヌタウナギの腸から採取した腸内細菌のDNAを次世代シーケンサーにより解析する予定である。
認知症の周辺症状に対する多価不飽和脂肪酸の生物学的マーカーとしての有用性

アルツハイマー病(AD)患者の周辺症状の生物学的基盤を明らかにするために、軽度AD患者を対象に周辺症状と赤血球膜上の必須多価脂肪酸(EPUFA)濃度の関連について検討した。EPUFAs濃度はMini Mental State Examinationスコアと正の相関を示した。一方、Neuropsychiatric InventoryスコアとEPUFAsに属する各脂肪酸濃度は負の相関を示した。特に、うつ、多幸、無関心とEPUFAs濃度が負の相関を示した。また、介護負担度とEPUFAs濃度は負の相関を示した。以上のことから、細胞膜リン脂質の異常はAD患者の認知機能および周辺症状の発現に関与している可能性が示唆された。本年度は、以下の検討を行った。2多価不飽和脂肪酸および血漿中アミロイドβ濃度の測定の基礎的検討を健常者の血液を用いて行った。これまで、多価不飽和脂肪酸の測定はすでに当機関で確立しているが、改めてプール血漿を作成した。また、血漿中アミロイドβ濃度を測定するために吸光マイクロプレートリーダーを購入した。プール血漿を作成し日内および日差変動のないことを確認した。さらに健常者の血漿を用いてその測定を行い、血漿中アミロイドβの測定法を確立した。次に、上記の測定法が確立した後に、認知症患者群および健常対照群のデータ収集(脳画像検査、認知症の中核および周辺症状の評価、血液採取)を開始した。現在のところ、症例数がいまだ十分でなく、データ解析までは至っていない。来年度は認知症患者群と健常対照群についてさらに症例数を増し、認知症の中核症状やBPSDの評価尺度、Zarit介護負担尺度と多価不飽和脂肪酸との関連を検討する。さらに血漿中アミロイドβ濃度と組み合わせることで早期診断やBPSDの予測マーカーになり得るかを検討する予定である。そこで本研究では、AD患者における血漿中EPUFAとBPSDの関連の有無を調べ、血漿中EPUFAがBPSDの出現を予測する生物学的マーカーになり得るか検討することを目的としている。さらにこれまでADの早期診断法として検討されてきた脳画像診断や血漿Aβ濃度などとの関連を調べることで、血漿中EPUFAがADの早期診断法の開発の一助になり得るかも併せて検討している。現在まで、軽度認知障害(mild cognitive impairment, MCI)や比較的軽症のADを中心に検討中である。血漿中EPUFAと一部のBPSDとの間に関連があることを示唆する結果が得られ始めている。今後さらに症例数を増やし、2008年度には研究成果を発表する予定である4, BPSDの下位項目では、うつ、多幸、無関心の程度と血中EPUFAs濃度が負の相関を示す。5, NPIの介護負担度と血中EPUFAs濃度は負の相関を示す。以上のことから、EPUFAsはAD患者の認知機能およびBPSDの発現に関与している可能性が示唆された。さらに血中EPUFAs濃度が介護負担度と負の相関を示したことは、高齢者への食事栄養指導が、ADの発症予防のみならず、介護負担の軽減につながる可能性をも示したと考えられる。
セデック語の動詞分類

セデック語の動詞を,その形態,統語の点から分類することを試みた.セデック語の動詞には3つの態があり,どの態でどの項が主語になるかという統語的な面から,動詞を分類することができる.多くの2項動詞では動作の対象を表す項がGVの主語になり,道具や受益者を表す項がCVの主語になる.それに対し,3項動詞,配置動詞では,受け取り手や内的場所を表す項がGVの主語になり,移動させられる対象はCVの主語になる.2項動詞の動作の対象と3項動詞の受け取り手,内的場所が同じ扱いを受けるということが分かった.使役文では,述語が自動詞から派生した使役動詞でも他動詞から派生したものでも,被使役者がGVの主語になる.このことについて,ドイツで開かれた国際会議Syntax of World's Languages「世界の言語の統語」で発表した(2004年8月).また,形態的にはAgent Voiceでどのような接辞をとるかで,動詞を分類することができる.em/φ活用とφ/φ活用をするものは主として他に影響を与えないような動作を表し,me/φ活用の動詞は主として自分自身に影響を与えるような動作を表す.me/ke活用の動詞は影響を受けた結果の状態のようなものを表し,φ/ke活用の動詞は他からの影響ではなく内在的にそうであるような状態を表す.これについてはドイツで開かれる国際会議THE TYPOLOGY OF STATIVE-ACTIVELANGUAGES「stative-active言語の類型論」で発表することになっている(2005年5月).3月の台湾現地調査で,セデック語の動詞300個ほどについて,接尾辞が付くときの語根の変化を確認した.動詞の活用表を作る準備が整った.接尾辞が付くときに次々末音節の母音がeに弱化する.これは規則的なものとしてとらえることができる.しかし,次末音節の母音がeに弱化することがあり,これについてはまだ規則が見つかっていない.今のところ不規則な変化と見ざるをえない.どの動詞がこの変化を起こすのかを確認した.まだ規則性は見出せていない.また,この言語には,幾通りかの語根末子音の変化がある.例えば何も接尾辞が付かないときにngで終わる動詞は,接尾辞が付くときにそのngがngのままのものとmに変化する,など.このような変化についても確認した.また,これまでに判っていなかった補充法的な交替が判った.'aNal「取る」は,1音節接尾辞が付く場合には規則的にNal-という形に変化するが,2音節接尾辞が付くとneN-という形に不規則に変化する.音位転換でも説明できない変化である.また,動詞の意味と連語関係を確認した.数年前の初期調査でははっきりしなかった点などもはっきりさせた.例えば「切る」を表す動詞でも,樹を切る,竹や枝の先のほうを切る,細長いものを切る,野菜や肉を切る,布や紙を切るなどで異なった動詞を用いる.また例えば、「掘る」では,下に向かって穴を掘るか,横方向または上にトンネルや穴を開けるか,何かを掘り出すかで異なった動詞を用いる.そして,それらの単語を元に簡単な例文を態と主語を変えて幾通りか作り,その可否を母語話者に可否を確認した.これまでの調査から予測できる範囲のものもあったが,範囲外のものもあった.今後,細かい点を確認する例文を作り,次回の現地調査で可否を確認する予定である.昨年度に引き続き現地調査に赴きセデック語の動詞の例文を集め,入力し,整理した.動詞の態と主語の意味役割について整理し,興味深い例が多く見つかった.例えば飲むことや食べることに関する動詞で器は通常GVの主語になり,箸やスプーンなどはCVの主語になる.「吸う」を表す動詞で,「ストロー」はGVの主語にもCVの主語にもなることができることが分かった.「ストロー」に対する認識が「器」の範疇と「カトラリー」の範疇の間を揺れていることを示している.また,「簡単に腹ごしらえをする」,「昼食をとる」などの動詞で,「食べるもの」がGVの主語になることとCVの主語になることの両方があることが分かった.CVは原型的な他動詞では道具を主語に取る態であり,日本語の「おにぎりで腹ごしらえをする/昼食にする」などの言い方でデ格で対象を表すのに似ている.日本語ではデ格の名詞句は「手段」を表していると考えられ,ここからセデック語の現象に関して推測すると,やはり食べるものを腹ごしらえの「手段」として捉えた言い方のように見える.食物がGVでもCVでも主語になれるということは,GVの場合は対象として捉えられ,CVの場合は手段として捉えられる,というふうに2つの捉え方が可能,ということを表していると思われる.また,接尾辞が付くさいにメタテシスが起こる例がいくつか見つかった.例えばpesebegihur「風を吹かせる」にCV不定形の接尾辞-aniが付くと,pesebegeher-aniになるはずであるが,pesebegereh-aniという,rとhが入れ替わった形が観察される.調査者がpesebegeher-aniかと確認すると,インフォーマントはそうだと答えるが,インフォーマントはpesebegereh-aniというメタテシスが起きた形でしか発音しなかった.セデック語の動詞を,その形態,統語の点から分類することを試みた.

セデック語の動詞には3つの態があり,どの態でどの項が主語になるかという統語的な面から,動詞を分類することができる.多くの2項動詞では動作の対象を表す項がGVの主語になり,道具や受益者を表す項がCVの主語になる.それに対し,3項動詞,配置動詞では,受け取り手や内的場所を表す項がGVの主語になり,移動させられる対象はCVの主語になる.2項動詞の動作の対象と3項動詞の受け取り手,内的場所が同じ扱いを受けるということが分かった.使役文では,述語が自動詞から派生した使役動詞でも他動詞から派生したものでも,被使役者がGVの主語になる.このことについて,ドイツで開かれた国際会議Syntax of World's Languages「世界の言語の統語」で発表した(2004年8月).また,形態的にはAgent Voiceでどのような接辞をとるかで,動詞を分類することができる.em/φ活用とφ/φ活用をするものは主として他に影響を与えないような動作を表し,me/φ活用の動詞は主として自分自身に影響を与えるような動作を表す.me/ke活用の動詞は影響を受けた結果の状態のようなものを表し,φ/ke活用の動詞は他からの影響ではなく内在的にそうであるような状態を表す.これについてはドイツで開かれる国際会議THE TYPOLOGY OF STATIVE-ACTIVELANGUAGES「stative-active言語の類型論」で発表することになっている(2005年5月).
家畜の体液・組織アイソザイムの同時測定による多変量解析的診断法に関する研究

1.健常牛の肝LDHアイソザイムはLDH1 31.7%,LDH2 24.8%,LDH3 27.3%,LDH4 12.8%,LDH5 3,3%であった。水腫性変性を伴う肝病変では健常牛よりLDH1,2が増加した。脂肪肝ではLDH1の減少とLDH2の増加がみられた。欝血肝ではLDH1の減少とLDH3,4,5の増加が、また壊死性病変ではLDH1,2の減少とLDH3,4,5の増加が認められた。これらの病群間でLDHの各分画を変数にして判別分析を実施したところ、正判別率は欝血肝群と脂肪肝群とで72%、欝血肝群と壊死群で79%であった以外は、各病郡間で80%以上であり、良好に判別された。肝細胞の酸素欠乏による機能障害はLDHアイソザイムパタ-ンを変化させる要因であると推察された。2.ICRマウス、ウィスタ-ラット、モルモット、ゴ-ルデンハムスタ-の肝、膵、胃、小腸、心、大腿二頭筋、子宮、腎皮質、脾、リンパ節、脊髄および赤血球中のLDHとCPKアイソザイムを、組織電気泳動法にて分析した。マウス、モルモット、ハムスタ-ではLDHは5本、ラットでは4本のアイソザイムバンドを認めた。CPKは各動物とも3本のアイソザイムバンドを認めた。ハムスタ-ではMMバンドはさらに2つの亜分画に分離した。本分析は近交系の遺伝学的、系統発生学的分類に応用できるものと考えられた。3.牛に実験的腎実質病変を作出すると、尿および腎皮質、髄質ともLDHアイソザイムは対照と比べてM型サブユニットの活性上昇が著明であり、腎病変により尿LDHアイソザイムパタ-ンは直接影響されることが示唆された。臨床例でも高度の腎症や腎結石症などで尿LDHと強く相関するパタ-ンが得られた。4.馬の限局性筋萎縮症の病変部位の筋LDHアイソザイムはLDH5が90%を占めた。筋LDHの嫌気的代謝活性の強さは筋病変部>対側健常筋>健常馬の同一部位であり、筋萎縮部位の酸素欠乏が示唆された。1.全身の臓器に広く分布する乳酸脱水素酵素(LDH)は5つのアイソザイムを持ち、動物種別、臓器別に個有のアイソザイムパターンを示す。また病態に応じてその個有のパターンが変化することを確認した。従ってLDHアイソザイム分析を診断上のメインアイテムとし、必要に応じて臓器特異性の高いクレアチンキナーゼ(CK)やアミラーゼ等のアイソザイム分析を行うこととした。2.健常牛の肝LDHアイソザイムはLDH_1:31.7%,LDH_2:24.8%,LDH_3:27.3%,LDH_4:12.8%,LDH_5:3.3%であった。

水腫性変性を伴う肝病変では健常牛よりLDH_<1,2>が増加した。脂肪肝ではLDH_1の減少とLDH_2の増加が認められた。鬱血肝ではLDH_1の減少とLDH_<3,4,5>の増加が、また壊死性病変ではLDH_<1,2>の減少とLDH_<3,4,5>の増加が認められた。肝細胞の酸素欠乏による機能障害はLDHアイソザイムパターンを変化させる要因のひとつであると推察した。3.健康なオス子牛の尿LDHアイソザイムはLDH_1:70.2%,LDH_2:21.9%であった。実験的に腎尿細管壊死を惹起させると6時間後にはLDH_<2,3>の増加が認められ、24時間後にはLDH_<2,3,4>が2倍程度にまで増加した。腎皮質、髄質LDHアイソザイムもLDH_<3,4,5>の増加が認められ、尿中パターンの変動に影響を及ぼしていた。健常牛の尿LDHアイソザイムはLDH_1:94.3%,LDH_2:4.4%であった。尿LDHアイソザイムパターン異常を認める24症例の泌尿器病変との関連性については検索中である。4.健常牛の血清CKアイソザイムはMMが90%以上を占めた。痙攣症候群では大腿二頭筋神経線維の変性が著しく、MB、BBが明瞭なバンドとして観察された。脳脊髄液CKのBBの増加を認めた。1.ICRマウス、ウィスタ-ラット、モルモット、ゴ-ルデンハムスタ-の、肝臓、膵臓、胃、小腸、心臓、大腿二頭筋、子宮、腎臓皮質、脾臓、リンパ節、大脳、脊髄および赤血球中のLDHとCPKアイソザイムを、組織電気泳動法にて分析した。マウス、モルモット、ハムスタ-ではLDHは5本、ラットでは4本のアイソザイムバンドを認めた。CPKは各動物とも3本のアイソザイムバンドを認めた。ハムスタ-ではMMバンドはさらに2つの亜分画に分離した。同じゲッ歯類でも臓器パタ-ンは異なり、本分析法は近交系の遺伝学的、系統発生学的分類に応用できると考えられた。2.起立位の後貌で外股部および半膜様筋腹側部で、左右の筋肉の不対称が認められた。サラブレッド種牡馬、13歳の当該病変部とその対称の位置の筋肉を生検にて得た。左側の筋萎縮をみた部位は、組織病理学的に重度の限局性筋萎縮と診断された。本部位の筋LDHアイソザイムはLDH_5が90%を占め、対称の部位ではLDH_5が70%を占めLDH_3とLDH_4も認めた。健常馬の対照実験ではLDH_5は70%を占めたが、LDH_1LDH_4も明瞭に認められた。筋LDHの嫌気的代謝活性の強さは、病変部>病馬健常筋>健常馬筋であり、萎縮部位の酸素欠乏状態を示唆した。3.肉眼的に正常な牛肝臓と病変を有する肝臓を組織学的に区分して、肝LDHアイソザイムパタ-ンを観察した。病群の群分けには、LDH、LDH_3、LDH_5の分画の寄与度が高かった。各群間の正判別率はうっ血群と脂肪化群で72%うっ血群と壊死群で79%であった以外は各群間で80%以上で良好に判別された。牛の肝LDHアイソザイムは病変に対応した固有のパタ-ンを持つことが示唆された。
DNA不安定性を有する大腸癌の臨床病理学的および細胞動態の検討

1993年、Nature、Scienceに相次いで、家族性非ポリポ-ジス大腸癌患者にDNAlevelで、CAのくり返し配列の異常が顕著に多いことが報告された。その後、Amsterdam criteriaに合致しないいわゆるsporadic大腸癌患者にも、このCAくり返し配列の異常すなわちMicrosatellite instabilityが十数%あることも判明した。【結果】全く大腸癌家族歴を持たない102症例103病変のRERを検討した結果、うち17病変(15.7%)にRER陽性の結果を得た。HNPCCの原因遺伝子の約9割を占めるといわれるhMSH2,hM2H1遺伝子のmutationの検索では、これらの17例のうち1例にのみsomatic mutationを認めるのみで、見逃されたHNPCCのscreeningには、必ずしも寄与していないと考えられた。またそれら17病変の臨床病理学的検討においてもその特徴は、右側発生以外、特にHNPCCに似た所見はなかった。【まとめ】非家族性大腸癌でRER陽性患者のtumorgenesisはHNPCCのそれとは、その性格を異にすることが結論づけられた。
ゲノム編集技術を用いた鎖骨頭蓋異形成症モデルマウスの作成と解析

ゲノム編集技術を用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有する鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスの新規の系統を確立した。同時に、塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの2系統も樹立した。これらの変異ホモマウスでは、Runx2ノックアウトマウスで報告されているように、膜性骨化が観察されなかった。4ヶ月齢のRunx2のR232Qミスセンス変異マウスでは、R225Q変異を有するヒト鎖骨頭蓋異形成症患者のような多発性過剰歯は観察されなかったが、野生型と比較して歯根が短根化していた。本年度は、常染色体優先遺伝の疾患である鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスの系統を、ゲノム編集技術を用いてミスセンス変異を導入することによって確立した。マウスRunx2遺伝子は17番染色体に存在し、8つのExonから構成され、DNA結合を担う128アミノ酸残基からなるRuntドメインはExon2からExon4にコードされており、核局在化シグナル(NLS)はExon 4とExon 5にコードされている。高活性型のPlatinum TALENと一本鎖DNAを用いて、NLSをコードするExon4上に存在する塩基をGからAに置換し、アミノ酸がアルギニンからグルタミンに変化するミスセンス変異を導入した。Non-homologous endjoiningエラーによる変異個体とHomology directed repairによってノックイン(KI)されたKI個体と区別できるように、一本鎖DNAにはミスセンス変異だけでなく、サイレント変異によってApaI切断部位を導入した。受精卵へのmicroinjectionによって得た複数のファウンダーマウスより、Runx2欠失マウスとRunx2ミスセンス変異マウスの2系統を確立した。野生型マウス、Runx2ミスセンス変異ホモマウスとヘテロマウス、Runx2欠失ホモマウスとヘテロマウスの骨格標本を作製し、膜性骨化と軟骨内骨化に対する影響を解析した。更に、これらの組織切片を作成し、トルイジンブルー、ヘマトキシリン・エオジン染色、アルカリフォスファターゼ染色、in situ hybridizationを行って、軟骨・骨形成過程にRunx2のミスセンス変異が及ぼす影響を検討した。当初より予定していた、鎖骨頭蓋異形成症を呈するミスセンス変異を有するマウスの系統を樹立することに成功した。骨格標本、組織切片を用いた解析も、順調に進展している。前年度に、Platinum TALENを用いて、アルギニン(R)からグルタミン(Q)へ変化するヒトのR225Q変異に相当するR232Q変異を有するミスセンス変異マウスと塩基欠失によるフレームシフトによってRunx2の翻訳が途中で停止する欠失マウスの系統を樹立した。骨芽細胞株MC3T3-E1を用いた解析では、野生型Runx2はosteocalcin promoterとosteocalcin-specific element2であるOSE2の6tandem repeatsを有するレポータープラスミドのluciferase活性をコントロールの6.5倍上昇させるが、ミスセンスR232Q変異を導入したRunx2では転写の活性化は認められないことを確認している。これまでに報告されているRunx2欠失マウスと同様に、Runx2のR232Qミスセンス変異、欠失ホモマウスでは膜性骨化が観察されなかった。8週齢の野生型とRunx2のR232Qミスセンス変異、欠失ヘテロマウスの上顎骨の臼歯部切片を用いて解析したところ、いずれも歯周靭帯では高いレベルでアルカリフォスファターゼが発現し著明な組織学的変化は観察されなかった。4ヶ月齢の野生型マウスとRunx2のR232Qミスセンス変異、欠失ヘテロマウスを、X線マイクロCTを用いて解析すると、R225Q変異を有するヒト鎖骨頭蓋異形成症患者のような多発性過剰歯は観察されなかったが、いずれの系統においても歯根の短根化が観察された。乳歯列と永久歯列を有するヒトと異なり、一生歯性動物であるマウスではRunx2のR232Qミスセンス変異により過剰歯が生じることがないことが明らかになった。マイクロCTを用いて、ミスセンス変異ヘテロマウスの生後における解析を進め、鎖骨頭蓋異形成症のモデルマウスとしての有用性を更に検討する。ミスセンス変異が導入されたRunx2遺伝子から翻訳された蛋白質の発現局在、動態について解析する。ScxGFP Tgとの交配を行い、歯・歯周組織形成過程におけるRunx2の役割を明らかにする。分子生物学当初予定していたよりも、遺伝子改変動物の維持費用が少なかっため、次年度使用額が生じた。
沿岸海域環境再生に関する総合的研究

本基盤研究は自然エネルギー(潮流・波浪・微生物等)を利用して,ほとんどメンテナンスフリーでかつ調整や後戻り可能な(進化したアダプティブマネージメントを可能とする)柔軟な技術である流況制御ブロック, One-way pipeおよびBaNKシステムそしてEBB(エコバイオ・ブロック)という4つの水質改善システム及びその組み合わせによって海域環境の改善・再生を図ろうとするものである.本基盤研究は研究代表者が提案・開発した流況制御ブロック,One-way pipeおよびBaNKシステムそしてEBB(エコバイオ・ブロック)という4つの水質改善システム及びその組み合わせによって海域環境の改善・再生を図ろうとするものである.本研究は「計画フェーズ」と「実証フェーズ」の2つのフェーズで構成されており,現地試験としてこれらの水質改善システムを実海域に適用し,流動や水質一斉調査によって各手法の効果を検証するとともに,必要に応じて追加,再配置,撤去ならびに手法の組み合わせ等を行うことによってより効果的な環境改善・再生効果を探求する本基盤研究は自然エネルギー(潮流・波浪・微生物等)を利用して,ほとんどメンテナンスフリーでかつ調整や後戻り可能な(進化したアダプティブマネージメントを可能とする)柔軟な技術である流況制御ブロック, One-way pipeおよびBaNKシステムそしてEBB(エコバイオ・ブロック)という4つの水質改善システム及びその組み合わせによって海域環境の改善・再生を図ろうとするものである.近年の日本の沿岸海域では水質や底質環境の悪化が著しく,水産資源の減少が深刻な問題となっている.このような背景から,海域環境の再生は喫緊のテーマとなっており,海域環境を改善・再生していく新たなコンセプトと技術が必要となっている.当研究グループは流況制御ブロック,BaNKシステム,One-way pipe,Eco-Bio Block(:EBB)といった比較的小規模な構造物を海域に適用する技術を実用化することによって,沿岸海域環境の改善を目指している.ここでは,BaNKシステムとEBBに関して得られた平成20年度の研究成果を概説する.BaNKシステムは,波浪場に非対称形状を有する構造物を複数個設置することにより,海底付近に波の一周期平均的な一方向流れ(以後,残差流)を発生させ,底質移動の制御を可能とするものである.本システムについては,これまで規則波を対象にした実験や数値シミュレーション等でその有効性が検討されてきた.そこで平成20年度は,2次元不規則波浪場を対象に本技術の有効性を実験的に検討した.その結果,規則波の場合と同様に,不規則波浪場においてもブロックの3倍程度の高さまで意図した方向に強い残差流が生成されることが分かった.EBBは,納豆菌群を封入したポーラスブロックにより有機物分解とアンモニア態窒素の酸化を促進させることで,富栄養状態が進んだ水域の水質浄化を図る技術である.従来は淡水域を主な対象としてきたEBBの海域への適用を目指して,平成20年度は試料水に淡水と海水を用いて,EBBによる有機物分解能力および硝化能力を比較検討した.その結果,海水におけるEBBの有機物分解,硝化能力は高く,閉鎖性水域の水質改善や干潟底泥の改善など沿岸域の水質浄化においてもEBBの利用が十分に期待できることが分かった.近年,我が国の沿岸海域においては水環境悪化が著しく,水産資源の減少が深刻な問題となっている.このような背景から,海域環境の再生は喫緊のテーマとなっており,海域環境を復活・再生していく新たなコンセプトと技術が必要となっている.本研究課題では,水域環境を改善する技術の実用化を主な目的として研究を行っている.平成21年度は,本研究において海域環境再生のための要素技術として提案しているOne-way PipeおよびBaNKブロックによって誘起される波浪残差流の定量評価に向けて,様々な波浪条件下における残差流を室内実験によって計測・評価した.その結果,BaNKブロックの残差流生成能の基本特性,ならびにOne-way Pipeを実海域に適用する際の設計指針作成に必要な基礎情報を取得することができた.また,納豆菌群を封入した多孔質コンクリートブロックによる水質改善技術の実水域への適用に向けた実験を行い,流水中に設置したブロックの水質改善効果を定量的に評価することができた.一方,閉鎖性内湾の現状把握を目的とした現地調査によって,有明海竹崎島周辺で発生する赤潮と貧酸素水塊の消長に関する貴重な知見を得ることができた.さらに,有明海の水質および底質環境の改善に向けた具体的プランを作成するために,本研究では数値シミュレーションを用いた検討を実施する予定であることから,水質・底質環境に及ぼす物理環境(潮流・河川からの淡水流入・波浪・風)の影響を把握・評価するための数値モデルの改良にも取り組み,波浪推算モデル,分布型流域モデル,底質輸送モデル等の精度を向上させることができた.本研究課題では,水域環境を改善する技術の実用化を主な目的として研究を行っている.

平成22年度は,本研究において海域環境再生のための要素技術として提案しているOne-way PipeおよびBaNKブロックによって誘起される波浪残差流の定量評価に向けて,様々な波浪条件下における残差流を室内実験によって計測・評価した結果,One-way Pipeを実海域に適用する際の設計指針作成に必要な基礎情報,BaNKブロックの残差流生成能の基本特性,更には残差流予測のための経験式を導出した.伊万里湾において現地観測及び数値シミュレーションを行い,同湾の流動および水質動態について考察した.干潟環境再生技術について,環境ブロックEBBの有機物分解速度と硝化速度を定量的に評価できるマニュアルを開発した.地形変化モデルの予測精度向上のため,X線CTスキャナーを用いてトラフ・バー付近の底質内部の密度・空隙構造の時空間変動を考察した.一方,諌早湾では潮受け堤防建設後,底質環境が悪化している事,貧酸素水塊は有明海において卓越する南寄りと北寄りの風に応答し移動する事,現在の有明海奥部および諌早湾は,潮目の発生を伴って異なる2つの水塊が存在し,奥側の水塊で赤潮や貧酸素水が発達する水質条件が形成されることがわかった.また,有明海の流域に広がる水田・クリークの一部を対象として現地調査を実施した結果,クリークにおけるCODや栄養塩類が潅漑期で高かった.更に干潟上の流れに着目した断面二次元数値シミュレーションを行った結果,干潟上を遡上する流れのフロント付近では動圧が大きくなる可能性が示唆された.また,海面風応力,水表面の物質輸送機構とそのモデル化について直接数値シミュレーションにより検討した結果,水表面の流速発散(界面発散)が物質フラックスを規定する重要な物理量であること,界面発散と物質移動係数の関係が明らかとなった本研究課題では,沿岸海域の水環境を改善する技術の実用化を主な目的として研究を行った.OneDwayPipeおよびBaNKブロックによって誘起される波浪残差流を室内実験によって計測した結果,ブロック群の中心線上の残差流については,波向きにかかわらずブロックが設置された方向にほぼ残差流が生成されることを示した.干潟環境再生技術について,これまで水質浄化ブロックに封入してきた納豆菌群のうちバチルス単菌を培養し,芽胞状態で抽出することが可能となった.また,河口潮間帯干潟の土砂収支に及ぼす潮汐・河川出水の相対的な重要度を検討した結果、平常時の底質浮遊フラックスの時間変化は河口付近の観測点のみ位相が逆転し,沿岸方向では土砂収支の結果と一致すること,また河川出水のピークが干潮,あるいは満潮付近と重なるかによって土砂移動の方向が変化することが確認された。さらに,干潟上を遡上する流れはフロント付近で静水圧近似の適用が妥当ではなくなることが数値モデルによる比較から示唆された.次に諫早湾潮受け堤防背後において底質特性を調べるとともに底質特性を再現するためのモデルパラメターを同定した.また,有明海奥部海域では近年の潮流の変化が2つの水塊を発生させ、その奥側の海域で赤潮および貧酸素氷を発生させる塩分成層が頻繁に発生することがわかった。伊万里湾で二級河川から流入する汚濁負荷量を考慮した数値シミュレーションを行った結果,1999年の大規模赤潮発生時の流動特性および水質動態が明らかとなった。本明川流域における水田や森林、都市域などの土地利用の変化に対応した物質負荷の長期的変化を明らかにした。また,沿岸海域における物質輸送の数値シミュレーションを行う際に必要となる酸素や二酸化炭素などの風波界面交換速度のhybridmodelの構築を行った。本モデルは従来の経験式を包含しており、波浪状態の違いよる交換速度の変化を表現可能であることを確認した。。