hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
飼料市場と食品廃棄物に由来する飼料製品の関連に関する研究

1980年代以降における食品加工残渣・廃棄物の飼料利用におけるリサイクル経路の変化とその要因、およびそこで発生する需給調整のあり方について、ビール製造副産物の飼料利用を対象とした事例調査に基づき考察を行なった。また、当該研究の最終年度であることから、2006年より「飼料自給率向上戦略会議」の下で策定・実施されている「食品残さ飼料化行動計画」について整理・検討するとともに、需給接合システムの観点から今後の課題について考察を行なった。食品関連産業から排出される残さは、製品等の季節変動の影響を受け量的・質的変動が不可避であるとともに、処理・売渡しに係る煩雑性とコストに強く影響される。また、需要者である畜産農家における調達基準は、一般流通飼料に規定されている。排出事業者と需要者との間の需給接合が全く異なった論理の中で行なわれているのである。「食品リサイクル法」施行により、飼料化を含めて食品廃棄物の再生利用が進められているが、これらの要因からその経路は広域・複雑化しており、地域に立地する中小規模の排出事業者・畜産農家は、需給接合に参画することができなくなっている。現在実施されている「食品残さ飼料化行動計画」においても上記問題については触れられていない。「食品リサイクル法」や同計画の下で進められている情報提供・共有ならびに中間処理事業者の育成のみならず、地域内に立地する中小規模畜産農家の育成を図るとともに、量的・内容的変動のある食品廃棄物を飼料資源として柔軟に活用するため、現在の配合飼料中心の飼料給与システムを見直していく必要がある。中間処理事業者のみならず地域農家を含めてシステムを再構築することによって、広域・複雑化する要因である煩雑性や量的・内容的変動問題を解消することが可能となる。飼料に関連する既存研究では、指定配合飼料の普及は国内市場の環境悪化にともない経営が厳しくなった配合飼料メーカーと、畜産物輸入自由化の進展にともない国際的な価格競争への編入を余儀なくされた国内畜産農家との「連携」、すなわち対立から協調への変化の成果として把握されている。しかしこうした理解は大規模畜産農家に限定されたものである。そこで『中小規模畜産農家における畜産物生産と指定配合飼料調達システム』では、飼料メーカーが指定配合飼料に傾注するなかでの中小規模畜産農家における指定配合飼料の調達行動と課題について、三重県の養鶏農家を事例に考察した。そこでは、中小規模畜産農家における組織的対応においても指定配合飼料は生産物差別化やコスト削減に有効であり一定の成果を享受することができるが、配合飼料メーカーをとりまく環境変化にともなう合併、生産拠点の整理・縮小、委託生産の拡大など供給条件が大幅に変化しており、また指定配合飼料を利用した差別化は大規模養鶏農家においても取り組まれていることから、むしろ不安定な供給条件のなかで大規模養鶏農家と同じ土俵での競争に編入されていることを明らかにした。その上で、地域バイオマスの飼料利用を含めた新たな飼料調達の必要性について言及している。食品加工残渣の飼料利用についてすでにいくつかの蓄積はあるが、その中心は再生利用の経済性や可能性についての考察が中心となっており、需給接合の問題について言及したものは少ない。『食品廃棄物の飼料利用-食品廃棄物の飼料化事業の具体的展開と製品利用問題を中心に-』では、食品リサイクル法の制定・施行に先駆けて取り組まれた札幌市における都市厨芥ならびに三重県における菓子加工残渣の飼料利用を事例に、需給接合におけるそれぞれの課題について言及した。1980年代以降の食品加工残渣・廃棄物の飼料利用におけるリサイクル経路の変化とその要因、およびそこで発生する需給調整のあり方について、北海道におけるビール粕の飼料利用を対象として調査・考察を行った。1980年代中葉まで、北海道に立地するビールメーカーは僅かに1社だけであったためリサイクル経路は道央圏の酪農生産者組織との間に限定されていた。しかし、90年代前半以降、(1)飼料コスト削減、給与省力化等を目的とした酪農・肉牛部門におけるTMR利用増大、(2)景気後退及び酒税制度変更にともなうビール粕発生量の減少、(3)ビール粕需要増大にともなうメーカーにおける処理作業の煩雑化、(4)工場近隣での需要量減少等の諸要因から、リサイクル経路は大きく変容し、広域化・複線化したリサイクル経路が構築されたのである。このリサイクル経路は、大規模酪農・肉牛農家、TMRセンター、飼料メーカーといった比較的需要量の多い需要者とメーカーとの間で独自に構築されており、中小規模の酪農・肉牛農家がそこから排除されるという課題を有している。また、メーカーと農家が、食品加工残渣・廃棄物由来飼料原料に対してまったく異なる基準からアプローチをしていることに起因する需給接合の限界にも注意を払う必要がある。すなわち、メーカーは廃棄物としての処理コストを、農家は既存飼料の調達コストを基準としているため、その両者が満たされない場合にはリサイクル経路は構築されないのである。その場合、飼料化コスト引下げのための技術開発と外部不経済としてのコスト負担に問題は帰結するが、一方での輸送距離延長と輸送コスト上昇、他方でメーカーならびに農家が価格競争に編入されている状況下では、コスト負担問題はいっそう深刻化すると考えられる。そのためコスト問題だけでは食品加工残渣・廃棄物のリサイクル利用推進と酪農畜産業の振興という課題において展望を見いだすことは困難であるといえよう。

また、当該研究の最終年度であることから、2006年より「飼料自給率向上戦略会議」の下で策定・実施されている「食品残さ飼料化行動計画」について整理・検討するとともに、需給接合システムの観点から今後の課題について考察を行なった。食品関連産業から排出される残さは、製品等の季節変動の影響を受け量的・質的変動が不可避であるとともに、処理・売渡しに係る煩雑性とコストに強く影響される。また、需要者である畜産農家における調達基準は、一般流通飼料に規定されている。排出事業者と需要者との間の需給接合が全く異なった論理の中で行なわれているのである。「食品リサイクル法」施行により、飼料化を含めて食品廃棄物の再生利用が進められているが、これらの要因からその経路は広域・複雑化しており、地域に立地する中小規模の排出事業者・畜産農家は、需給接合に参画することができなくなっている。現在実施されている「食品残さ飼料化行動計画」においても上記問題については触れられていない。「食品リサイクル法」や同計画の下で進められている情報提供・共有ならびに中間処理事業者の育成のみならず、地域内に立地する中小規模畜産農家の育成を図るとともに、量的・内容的変動のある食品廃棄物を飼料資源として柔軟に活用するため、現在の配合飼料中心の飼料給与システムを見直していく必要がある。中間処理事業者のみならず地域農家を含めてシステムを再構築することによって、広域・複雑化する要因である煩雑性や量的・内容的変動問題を解消することが可能となる。
進化分子工学的手法を用いたtRNAアイデンティティーの研究

大腸菌のロイシルtRNA合成酵素がtRNAのどのような構造を認識してtRNAの3′末端にロイシンをエステル結合する(ロイシル化)のか調べることを目的として、ランダムな塩基配列を含む未修飾tRNA^<Leu>からなるtRNAのプールを調製し、その中からロイシル化されたtRNAを選択する方法の研究を行った。まず大腸菌Q13株からのロイシルtRNA合成酵素の生成を、陰イオン交換樹脂カラムとハイドロキシアパタイトカラムを用いて行った。次にtRNAとロイシンtRNAを分離する実験系の開発を行った。ナフトキシ酢酸ヒドロキシコハク酸イミドエステルを用いて、tRNAに結合したロイシンのアミノ基をナフトキシアセチル化する。逆相HPLCにかけると、tRNAとナフトキシアセチル・ロイシルtRNAが分離出来た。次にこの実験系を用いて、ランダムな塩基配列を含むtRNA^<Leu>のプールからロイシル化されるtRNAのみを選択することが可能かどうか検討を行った。大腸菌tRNA^<Leu>のD-ループにあるA14を他の3種類の塩基に置き換えると、ロイシン受容活性が著しく低下する。そこで、14番目にランダムな塩基を導入したtRNA^<Leu>を調製し、このtRNAプールをロイシル化後続いてナフトキシアセチル化し、逆相HPLCにかけてナフトキシアセチル・ロイシルtRNAが溶離する時間の溶離液を分取した。この段階ではナフトキシアセチル・ロイシルtRNAのピークは検出されなかった。しかし、分取した溶離液をアルカリ条件下で脱アシル化後RT-PCRを用い、得られたcDNAを基質にして調製したtRNAをロイシル化後ナフトキシアセチル化し、逆相HPLCにかけると明瞭なナフトキシアセチル・ロイシルtRNAのピークが検出された。
腸管免疫による自己免疫制御法の開発

自己免疫疾患の発症と進展には遺伝的要因に加え環境要因が重要である。近年、環境要因の一つとして腸内環境が注目されている。髄鞘蛋白であるMOGに特異的に反応するT細胞受容体のトランスジェニックマウスを用い、腸管に存在する自己応答性T細胞が実験的自己免疫性脳脊髄炎をLAG3分子を介して抑制することを見出した。また、自然リンパ球として腸管粘膜に豊富に存在するMAIT細胞に注目し、様々な免疫疾患において末梢血中の頻度が低下し、活性化状態が疾患活動性と相関することを明らかにした。潰瘍性大腸炎では炎症病変局所にMAIT細胞が集積し、疾患活動性と細胞頻度が相関しており病態への関与が強く示唆された。自己反応性T細胞の腸管での制御について研究を行った。髄鞘蛋白であるMOGに特異的に反応するT細胞受容体のトランスジェニックマウス(2D2)における腸管在住の2D2-IELと、膵島抗原に特異的に反応するT細胞受容体のトランスジェニックマウス(KRN)の腸管在住のKRN-IELを用いて、in vitroにおいてエフェクターT細胞の増殖を抑制することを明らかにした。2D2-IELを分離し、マウスに移入後に実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を誘導すると、病態が軽減した。In vitroにおけるエフェクターT細胞の増殖抑制実験において、抗LAG3抗体、抗TGFβ抗体、抗CTLA4抗体は2D2-IELによる増殖抑制を阻害したが、抗IL-10抗体は阻害しなかったことから、LAG3、TGFβ、CTLA4が2D2-IELによる抑制に関与すると考えらえた。中枢神経内に2D2-IELの浸潤がみられ、浸潤した細胞では腸管の2D2-IELに比較して、LAG3の発現が上昇していた。EAEにおいて2D2-IELと抗LAG3抗体を同時に投与すると、2D2-IELによる病態抑制がみられなかったことから、in vivoにおいても2D2-IELによる病態抑制にLAG3が重要であることが明らかとなった。自然リンパ球については、MAIT細胞は関節リウマチ(RA)や強直性脊椎炎(AS)などの関節炎、潰瘍性大腸炎(UC)などの炎症性腸疾患、SLEの血中で減少していることが明らかとなった。SLEではMAIT細胞の細胞死が亢進していたが、RA, AS, UCでは細胞死の亢進はみられず、異なる機序で病態に関与していることが示唆された。Group 1,2,3 ILCについては、SLE患者の末梢血における頻度を解析したが、頻度に有意差を認めなかった。自己免疫疾患患者における腸内細菌の解析については、検体収集中である。2D2-IELを分離し、マウスに移入後に実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を誘導すると、病態が抑制された。中枢神経内には2D2-IELの浸潤がみられ、浸潤した細胞では腸管に比較してLAG3の発現が上昇しており、2D2-IELと抗LAG3抗体を同時に投与すると病態抑制が消失したことから、病態抑制にLAG3が重要であることが明らかとなった。また、KRN-IELはEAEを抑制しないことから、抗原特異的抑制であることがわかった。さらに、2D2-IELは、食餌中に抗生剤投与やAhRリガンドを添加する影響をうけることから、腸内環境により調節されることが示唆された。また、2D2-IELをB6マウスに投与すると、腸管において増殖がみられることから、腸内にMOGと交差する抗原が存在することが示唆された。自然リンパ球については、MAIT細胞は関節リウマチ(RA)や強直性脊椎炎(AS)などの関節炎、潰瘍性大腸炎(UC)などの炎症性腸疾患、SLEの血中で減少していた。UC、AS、SLEでは疾患活動性とMAIT細胞のCD69の発現が相関していた。UC、SLEにおいては、IL-18濃度がCD69の発現と相関がみられた。UCでは腸粘膜局所にMAIT細胞の集積がみられ、疾患活動性と細胞集積が相関していた。MAIT細胞の役割を明らかにするため、UCモデル、SLEモデルについて、MAIT細胞を欠損するMR1KOマウスにおける病態を検討中である。多発性硬化症においては健常者と有意差のある菌について、生物学的影響について検討中である。自己反応性T細胞の腸管での制御に関する研究は目標を十分達成した。自己免疫疾患における自然リンパ球の解析は、予定通り行った。腸内細菌の解析については、多発性硬化症においては健常者と有意差のある菌についての生物学的影響について検討中であるが、他の疾患については検体収集中でありやや遅れているが引き続き検体収取を行う。以上より、全体としてはおおむね順調に進展している。近年、環境要因の一つとして、腸内環境が注目されている。

我々は、腸管などの粘膜組織に豊富に存在するMAIT細胞などの自然リンパ球を介した自己免疫調節の研究を行う過程で、自己反応性T細胞受容体トランスジェニックマウスでは、腸管に存在する自己反応性T細胞は病態制御性の性質を持つことを見出し(Nat Commun 2016)、腸管における自己反応性T細胞の機能制御に重要な因子を動物モデル、臨床検体を用いて明らかにし、自己免疫病態の制御・予防につながる研究を目指した。昨年までの研究で、腸管に在住する自己応答性T細胞は腸内環境によって変化すること、自己免疫応答抑制にはLAG3分子を介した機序が重要であることを報告した(Nat Commun 2016)。またMAIT細胞については、関節リウマチ,強直性脊椎炎,全身性エリテマトーデス,潰瘍性大腸炎において患者末梢血で低下することを明らかにした(J.Gastroenterol. Hepatol 2016 , J Rheum 2016, Arthritis Res Ther 2017)。本年度は、MAIT細胞の欠損するマウスを用いて、全身性エリテマトーデスならびに腸炎モデルを導入しMAIT細胞の役割を検討中である。自己免疫疾患の腸内細菌については、多発性硬化症で有意差を認めたため(PLoS One 2015)、それらの菌が産生する代表的な代謝産物である短鎖脂肪酸の自己免疫モデルに対する効果を検討した。短鎖脂肪酸を飲水に混入して投与したところ、多発性硬化症モデルならびにコラーゲン誘導関節炎では病態が軽快したが、抗体誘導性関節炎では病態が悪化したことから、短鎖脂肪酸はT細胞が病態形成に重要な病態の抑制に関与することが示唆された(PLoS One 2017)。自己免疫疾患の発症と進展には遺伝的要因に加え環境要因が重要である。近年、環境要因の一つとして腸内環境が注目されている。髄鞘蛋白であるMOGに特異的に反応するT細胞受容体のトランスジェニックマウスを用い、腸管に存在する自己応答性T細胞が実験的自己免疫性脳脊髄炎をLAG3分子を介して抑制することを見出した。また、自然リンパ球として腸管粘膜に豊富に存在するMAIT細胞に注目し、様々な免疫疾患において末梢血中の頻度が低下し、活性化状態が疾患活動性と相関することを明らかにした。潰瘍性大腸炎では炎症病変局所にMAIT細胞が集積し、疾患活動性と細胞頻度が相関しており病態への関与が強く示唆された。自己反応性T細胞の腸管での制御に関する研究は目標を十分達成した。自己免疫疾患における自然リンパ球の解析は、予定通り行った。腸内細菌の解析については、検体収集中であり、やや遅れているが引き続き検体収取を行う。以上より、全体としてはおおむね順調に進展している。自己反応性T細胞の腸管での制御については、2D2-IELが腸管でどのように病態抑制のフェノタイプを獲得するかについて、腸内における環境要因について検討を続ける。昨年までの研究で、MAIT細胞は関節リウマチ(RA)や強直性脊椎炎(AS)などの関節炎、潰瘍性大腸炎(UC)などの炎症性腸疾患、SLEの血中で減少していることが明らかとなった。SLEではMAIT細胞の細胞死が亢進していたが、RA, AS, UCでは細胞死の亢進はみられず、異なる機序で病態に関与していることが示唆された。28年度は、これらの疾患におけるMAIT細胞の関与を明らかにするため、MAIT細胞の存在しないMR1ノックアウトマウスにおける病態変化を検討するとともに、MAIT細胞を刺激または阻害するリガンドを用いて、これらの疾患の動物モデルに投与しその効果を検討する。
２色覚者補助を目的とした環境に依存する色知覚変動に関する補正手法の研究

2色覚者(赤緑色弱者)は日本人の場合男子人口の約5%と言われている。当大学の大塚・木原研究室(情報生体システム工学専攻)では、リアルタイムで2色覚・3色覚双方向の色覚理解を目的として携帯型の色覚シミュレータを研究開発しており、現在実用化に向けて機能改善を進めている。色覚シミュレータに必要とされる重要な機能の一つに、色名の表示がある。単純な物理データに基づいた色名を表示する機能については、既に一般的に実装されているものである。しかし、実環境で利用する場合には、実際の知覚色との間に大きな誤差を生じる場合が多い。本研究では、実環境での色名表示誤差を少しでも改善するため、携帯端末でも動作可能な簡易な画像解析を導入し、周辺の配色の条件を考慮して目的の色名の補正する手法を考案することを目的とする。なお、人間の色覚と照明条件の双方が関与する本問題は大変複雑であるので、誤差の大きい典型例を把握して対応することを主眼とする。研究は、正解データベース構築とアルゴリズム検討との2段階に分けて行った。まず、環境によって正確な色を指示できないシーンを特定するため、様々なシーンの自然画像を撮影、収集して典型的な状況を探索した。続いて、それら典型的なシーンの画像やカラーチップ(紙に印刷したものを使用)を用いて主観評価実験(被験者は一般の3色覚者)を行うことにより、実環境での色名の正解データを決定した。その後、物理データに基づく色名に対して周りの環境を考慮した補正を行う簡易なアルゴリズムを検討して実装した。これにより赤黄色の色相で特異的に生じる明るさと色名の変化(たとえば、周囲より明るい場合にはオレンジ色で暗い場合には茶色)について、3色覚による実際の知覚色を表示することができた。機種による差異を確認するため、複数のモバイル端末を用いて動作を確認し、色覚シミュレータの機能改善に貢献した。
磁気圏型プラズマにおける自己組織化の物理機構の解明：熱・粒子輸送に着目して

本研究の目的は,天体磁気圏が高ベータプラズマを自発的に閉じ込めるメカニズムを解明するため,RT-1装置を用い自己組織化状態の高ベータプラズマの熱・粒子特性を明らかにすることである.局所電子温度・密度分布を非接触・不干渉かつ幅広い温度密度領域で計測できるレーザートムソン散乱計測は,本研究目的である,高ベータプラズマの局所計測を基にした輸送の議論に最適である.申請者らが開発を進めているトムソン散乱装置に対し,非等方かつ複雑な速度分布関数を持つ電子の計測が可能なシステムへと改良するため,以下を実施する.平成30年度は(1)トムソン散乱装置の開発を進めるとともに,(2)粒子・熱輸送特性の調査を行った.(1)に関しては,トムソン散乱計測装置の基盤設備の開発を完了し,RT-1プラズマの電子温度・密度の計測に成功した.特に,RT-1に既存の計測器では不可能であったプラズマ中心部の計測により,高ベータプラズマ領域の重要な情報を得ることができた.(2)に関しては,ダイポール磁場中の高性能プラズマの粒子輸送を明らかにするため,プラズマ中にガスパフを用いて中性粒子を入射し,密度に摂動を与えて粒子輸送を調査した.3視線のマイクロ波干渉計を用いた電子密度の線積分値をもとに,2次元電子密度分布への再構成をおこない,ガス入射後に密度分布がピークしていくアップヒル拡散現象を明らかにした.密度がピーキングしてく時間帯には低周波(0.61.0 kHz)の磁場・密度揺動が観測されており,密度ピークの周辺に揺動が局在していることが確認された.揺動強度や周波数がプラズマパラメータと相関があることも観測されており,今後の調査の指針となる結果を得ることができた.平成30年度の当初目標は,(1)RT-1においてトムソン散乱計測装置の基盤設備の開発を完了させること,(2)粒子・熱輸送の調査手法を確立するとともに,初期的な実験を開始すること,であった.(1)に関しては当初の計画をほぼ達成できた.レーザートムソン散乱計測装置の基盤部分の開発を完了し,RT-1プラズマの電子温度・密度の計測に成功した.RT-1プラズマの典型的な電子密度10^16 m^-3はトムソン散乱の計測に対しては低密度領域にあるため,十分な信号量を得るために高出力レーザーを用い長い散乱長を確保し,明るい受光光学系を採用することでこの計測を実現した.特に,RT-1に既存の計測器では不可能であったプラズマ中心部の計測により,高ベータプラズマ領域の熱・粒子輸送の解明のために重要な情報を得ることができた.(2)については,目標以上の成果を上げている.磁気圏プラズマの自己組織化現象として,アップヒル拡散によるピークした密度分布の形成を実験的に確認した.更に,このアップヒル拡散に同期した低周波の密度・磁場揺動の存在も確認され,磁気圏プラズマの自己組織化を引き起こすメカニズム解明のための指針を得ることができた.上記2点の研究が順調に進展したことにより,当初の計画以上の成果を上げていると評価できる.令和元年度は磁気圏型プラズマの輸送物理の理解を深めるため,加熱及び粒子供給の条件を制御し,異なるパラメータ領域のプラズマに対し輸送特性の変化を調査する.本研究で開発を進めているトムソン散乱計測装置による電子密度・温度計測に加え,イオンの温度・流速,密度・磁場揺動の計測と総合して特徴的なパラメータを見出し,高ベータプラズマを自己組織化するメカニズムと構造を同定する.熱及び粒子輸送解析のため,電子温度・密度分布の情報に加えて加熱・粒子ソースの分布を見積もる必要がある.加熱分布に関しては核融合プラズマ研究において実績のある波動計算ソフトCOMSOLを用いる.粒子ソース分布に関してはRT-1に既設の10視線の分光計測を基にして衝突輻射モデルを用いた計算により評価する.特に,平成30年度の研究によりアップヒル拡散に同期した低周波の密度・磁場揺動の存在が確認されたため,これらの特性を詳細に調査することで,アップヒル拡散が起きるメカニズムを解明していく.具体的には,トロイダルおよび鉛直方向複数箇所に並べた磁気プローブアレイを作成し,揺動のモード数や回転速度などを計測する.各種プラズマパラメータに対する揺動の発生条件や構造の変化に着目しアップヒル拡散との関連を調査する.本研究の目的は,天体磁気圏が高ベータプラズマを自発的に閉じ込めるメカニズムを解明するため,RT-1装置を用い自己組織化状態の高ベータプラズマの熱・粒子特性を明らかにすることである.局所電子温度・密度分布を非接触・不干渉かつ幅広い温度密度領域で計測できるレーザートムソン散乱計測は,本研究目的である,高ベータプラズマの局所計測を基にした輸送の議論に最適である.申請者らが開発を進めているトムソン散乱装置に対し,非等方かつ複雑な速度分布関数を持つ電子の計測が可能なシステムへと改良するため,以下を実施する.平成30年度は(1)トムソン散乱装置の開発を進めるとともに,(2)粒子・熱輸送特性の調査を行った.(1)に関しては,トムソン散乱計測装置の基盤設備の開発を完了し,RT-1プラズマの電子温度・密度の計測に成功した.特に,RT-1に既存の計測器では不可能であったプラズマ中心部の計測により,高ベータプラズマ領域の重要な情報を得ることができた.(2)に関しては,ダイポール磁場中の高性能プラズマの粒子輸送を明らかにするため,プラズマ中にガスパフを用いて中性粒子を入射し,密度に摂動を与えて粒子輸送を調査した.3視線のマイクロ波干渉計を用いた電子密度の線積分値をもとに,2次元電子密度分布への再構成をおこない,ガス入射後に密度分布がピークしていくアップヒル

拡散現象を明らかにした.密度がピーキングしてく時間帯には低周波(0.61.0 kHz)の磁場・密度揺動が観測されており,密度ピークの周辺に揺動が局在していることが確認された.揺動強度や周波数がプラズマパラメータと相関があることも観測されており,今後の調査の指針となる結果を得ることができた.平成30年度の当初目標は,(1)RT-1においてトムソン散乱計測装置の基盤設備の開発を完了させること,(2)粒子・熱輸送の調査手法を確立するとともに,初期的な実験を開始すること,であった.(1)に関しては当初の計画をほぼ達成できた.レーザートムソン散乱計測装置の基盤部分の開発を完了し,RT-1プラズマの電子温度・密度の計測に成功した.RT-1プラズマの典型的な電子密度10^16 m^-3はトムソン散乱の計測に対しては低密度領域にあるため,十分な信号量を得るために高出力レーザーを用い長い散乱長を確保し,明るい受光光学系を採用することでこの計測を実現した.特に,RT-1に既存の計測器では不可能であったプラズマ中心部の計測により,高ベータプラズマ領域の熱・粒子輸送の解明のために重要な情報を得ることができた.(2)については,目標以上の成果を上げている.磁気圏プラズマの自己組織化現象として,アップヒル拡散によるピークした密度分布の形成を実験的に確認した.更に,このアップヒル拡散に同期した低周波の密度・磁場揺動の存在も確認され,磁気圏プラズマの自己組織化を引き起こすメカニズム解明のための指針を得ることができた.上記2点の研究が順調に進展したことにより,当初の計画以上の成果を上げていると評価できる.令和元年度は磁気圏型プラズマの輸送物理の理解を深めるため,加熱及び粒子供給の条件を制御し,異なるパラメータ領域のプラズマに対し輸送特性の変化を調査する.本研究で開発を進めているトムソン散乱計測装置による電子密度・温度計測に加え,イオンの温度・流速,密度・磁場揺動の計測と総合して特徴的なパラメータを見出し,高ベータプラズマを自己組織化するメカニズムと構造を同定する.熱及び粒子輸送解析のため,電子温度・密度分布の情報に加えて加熱・粒子ソースの分布を見積もる必要がある.加熱分布に関しては核融合プラズマ研究において実績のある波動計算ソフトCOMSOLを用いる.粒子ソース分布に関してはRT-1に既設の10視線の分光計測を基にして衝突輻射モデルを用いた計算により評価する.特に,平成30年度の研究によりアップヒル拡散に同期した低周波の密度・磁場揺動の存在が確認されたため,これらの特性を詳細に調査することで,アップヒル拡散が起きるメカニズムを解明していく.具体的には,トロイダルおよび鉛直方向複数箇所に並べた磁気プローブアレイを作成し,揺動のモード数や回転速度などを計測する.各種プラズマパラメータに対する揺動の発生条件や構造の変化に着目しアップヒル拡散との関連を調査する.研究成果をまとめた論文の出版経費を予定していたが,投稿の過程で予定より時間を要したため,令和元年度へ繰り越すこととした.
疎水環境を内部に有するメディアと蛍光性物質との相互作用の分析化学的研究

シクロデキストリン(CD)あるいは界面活性剤ミセルといった疎水環境を内部に有するメディアと蛍光性有機試薬(ゲスト)との相互作用を蛍光分光法で検討し、この相互作用の本質を理解するとともにその結果の分析化学的応用を目的とした研究を実施し、以下の成果を得た。1.フラボンおよびクマリンのβ-CDへの包接平衡を、水との混合比率を変化させた6種類の有機溶媒中で測定解析し、包接定数の有機溶媒濃度依存性がβ-CDに包接された有機溶媒と試薬との置換反応を考慮することにより定量的に解釈できること、有機溶媒のβ-CDによる包接反応が有機溶媒の溶解パラメータにより支配されていることを明らかにした。2.フラボン、クロモンおよびクマリンのβ-CDへの包接平衡およびHPLCの逆相カラムへのこれらの試薬の保持挙動に及ぼすβ-CDの効果を測定・解析し、試薬のカラムへの保持が移動相中での試薬のβ-CDへの包接反応に支配されていることを明らかにするとともに、カラムへの分配平衡およびCDへの包接平衡に及ぼす試薬の構造特性を理解した。3.陽イオン性および中性界面活性剤ミセルとフラボンとの相互作用を測定・解析し、これらの相互作用および蛍光増大効果に及ぼすメディアの効果をミセルおよびゲストの電荷、疎水性の観点から明らかにするとともに、これらの成果をβ-CDについて得られている成果と比較・検討し、相互作用および蛍光増大効果に及ぼすメディアの効果をメディアの構造性の観点から理解した。シクロデキストリン(CD)あるいは界面活性剤ミセルといった疎水環境を内部に有するメディアは、種々の化合物(ゲスト)をその内部に取り込むことにより、スペクトル特性や分配挙動のような分析化学的に利用可能な性質の変化をゲストに付与する可能性が期待される。本研究では、このような着想を検証するための実験研究を行うとともに、それらの結果を蛍光分析の感度向上およびクロマトグラフィーの分離向上に応用することを目的とした研究を実施し、以下の成果を得た。1.フラボンおよびクマリンのβーCDへの包接平衡を、水との混合比率を変化させた6種類の有機溶媒中で測定解析し、包接定数の有機溶媒濃度依存性がβーCDに包接された有機溶媒と試薬との置換反応を考慮することにより定量的に解釈できること、有機溶媒のβーCDによる包接反応が有機溶媒の溶解パラメータにより支配されていることを明らかにした。2.フラボン、クロモンおよびクマリンのβーCDへの包接平衡およびHPLCの逆相カラムへのこれらの試薬の保持挙動に及ぼすβーCDの効果を測定・解析し、試薬のカラムへの保持が移動相中での試薬のβーCDへの包接反応に支配されていることを明らかにするとともに、カラムへの分配平衡およびCDへの包接平衡に及ぼす試薬の構造特性を考察した。3.フラボンの界面活性剤ミセルへの包接平衡を測定・解析し、包接定数に反映される試薬とミセル間の疎水性相互作用の効果、電荷の効果等を考察した。

3.陽イオン性および中性界面活性剤ミセルとフラボンとの相互作用を測定・解析し、これらの相互作用および蛍光増大効果に及ぼすメディアの効果をミセルおよびゲストの電荷、疎水性の観点から明らかにするとともに、これらの成果をβ-CDについて得られている成果と比較・検討し、相互作用および蛍光増大効果に及ぼすメディアの効果をメディアの構造性の観点から理解した。
「職業分離の多元性」：その規定要因に関する国内時系列分析と国際比較分析

2018年度の研究実績は主に3点である.すなわち,職業分離の多元性についての理論枠組みの再検討・精緻化,国際比較データの入手及び分析,そしてアメリカ社会学会での学会報告である.職業分離の多元性についての理論枠組みの検討については,これまでの社会階層論が依拠してきた産業化命題等について文献整理を行った.これらの議論に加えて「圧縮された近代」などの比較的近年の理論的成果についても参照し,本研究課題の理論枠組みについて研究会等で議論を重ねた.データ分析の結果と合わせると,産業化命題が想定するような属性主義から業績主義への単純な移行では説明できず,属性主義が残存することを前提とした枠組みを検討する必要があることが示された.次に国際比較データの入手は,世界各国のセンサスデータのアーカイブとして知られるIPUMSを通じて行った.センサスデータを入手したのはイギリスやフランスなどのヨーロッパ諸国と中国やインドなどのアジア諸国である.これらのデータを用いて,職業と属性(性別・学歴・コーホート)の集計表にたいして対応分析を実施した.この国際比較分析から産業化の進展具合や産業化・近代化の進展のパターンの差異などによって,職業分離の状況が異なることが示唆された.今後は,理論枠組みに照らし,これらの分析結果を綿密に解釈することが一つの課題となる.そして2018年8月に開催されたアメリカ社会学会にて報告を行った.報告内容は,これまでの理論的背景や分析から得られた知見の整理である.報告を通じて,他の階層研究者から助言を得た.具体的には国際比較分析を行うためのデータ入手についての助言,また国際比較研究だけでなく日本国内の分析についても精緻に実施する必要があり,その方針について意見を交換した.2018年度について,当初は理論枠組みの検討,アメリカ社会学会での報告,そして国内時系列分析を行う予定であった.このうち,理論枠組みの検討及びアメリカ社会学会での報告については予定通り実施することができた.また国内時系列分析については,データの入手に当初の想定以上に時間を要することが判明した.そのため,国内のデータの入手手続きは進めつつ,2019年度に実施予定だった国際比較データの入手・分析を実施した.そのため,2018年度の計画とは変更点も生じたが,研究課題全体を鑑みれば概ね順調に進展しているといえる.今後の研究課題の推進については,2018年度に実施予定だった国内データについて入手し,分析を進めていく.これらの分析結果については研究会を実施し,2020年のアメリカ社会学会で報告するの準備を進める.また2018年度に進めた国際比較分析については,2019年8月のアメリカ社会学会で報告予定であり,この学会での報告を利用し,国際比較研究の理論および経験的データに基づく分析について諸外国の研究者と意見を交換する.2018年度の研究実績は主に3点である.すなわち,職業分離の多元性についての理論枠組みの再検討・精緻化,国際比較データの入手及び分析,そしてアメリカ社会学会での学会報告である.職業分離の多元性についての理論枠組みの検討については,これまでの社会階層論が依拠してきた産業化命題等について文献整理を行った.これらの議論に加えて「圧縮された近代」などの比較的近年の理論的成果についても参照し,本研究課題の理論枠組みについて研究会等で議論を重ねた.データ分析の結果と合わせると,産業化命題が想定するような属性主義から業績主義への単純な移行では説明できず,属性主義が残存することを前提とした枠組みを検討する必要があることが示された.次に国際比較データの入手は,世界各国のセンサスデータのアーカイブとして知られるIPUMSを通じて行った.センサスデータを入手したのはイギリスやフランスなどのヨーロッパ諸国と中国やインドなどのアジア諸国である.これらのデータを用いて,職業と属性(性別・学歴・コーホート)の集計表にたいして対応分析を実施した.この国際比較分析から産業化の進展具合や産業化・近代化の進展のパターンの差異などによって,職業分離の状況が異なることが示唆された.今後は,理論枠組みに照らし,これらの分析結果を綿密に解釈することが一つの課題となる.そして2018年8月に開催されたアメリカ社会学会にて報告を行った.報告内容は,これまでの理論的背景や分析から得られた知見の整理である.報告を通じて,他の階層研究者から助言を得た.具体的には国際比較分析を行うためのデータ入手についての助言,また国際比較研究だけでなく日本国内の分析についても精緻に実施する必要があり,その方針について意見を交換した.2018年度について,当初は理論枠組みの検討,アメリカ社会学会での報告,そして国内時系列分析を行う予定であった.このうち,理論枠組みの検討及びアメリカ社会学会での報告については予定通り実施することができた.また国内時系列分析については,データの入手に当初の想定以上に時間を要することが判明した.そのため,国内のデータの入手手続きは進めつつ,2019年度に実施予定だった国際比較データの入手・分析を実施した.そのため,2018年度の計画とは変更点も生じたが,研究課題全体を鑑みれば概ね順調に進展しているといえる.今後の研究課題の推進については,2018年度に実施予定だった国内データについて入手し,分析を進めていく.

これらの分析結果については研究会を実施し,2020年のアメリカ社会学会で報告するの準備を進める.また2018年度に進めた国際比較分析については,2019年8月のアメリカ社会学会で報告予定であり,この学会での報告を利用し,国際比較研究の理論および経験的データに基づく分析について諸外国の研究者と意見を交換する.2018年に申請予定だった国内データについては当初の想定とは異なり,2019年度に申請することになった.このため,国内データの入手にかかる費用は2018年度には執行せず,次年度使用額として計上した.国内データの入手については既に手続きを進めており,2019年度前期には完了するものと予想される.
農業環境政策の形成原理と形成条件に関する総合的研究

平成8年4月の日本農業経済学会大会シンポジウム「農業と環境をめぐる現実と展望」により始まった農業環境問題の新段階は、わが国の農業環境政策の形成の原理と条件の解明を要請している。この課題のための基礎研究として(1)政策原理論的、(2)計画論的、(3)経営論的、(4)政策論的の4つのアプローチで接近し、次の成果を得た。(1)環境政策の形成原理に財政負担による共同負担原則と汚染者負担原則とがあり、両者の境界の区分基準は「適切な農業活動」という概念であること、この基準値は上昇することなどが解明された。(2)環境保全型土地利用方式と環境保全奨励金とを組み合わせた環境保全型農業確立支援制度の基礎たる環境保全的土地分級のフレームが提示された。(3)畜産では阿蘇・久住・飯田の草地畜産と景観との関連で畜産が外部経済を発揮しているが、草地の観光的利用と畜産的利用との内部対立が指摘される一方、草地の維持方法として、財政負担による畜産経営の所得補償による方法と観光客が受益者負担原則で支持する方法とが提案されている。また堆肥化施設を地域政策として財政捕填により維持する宮崎県の二つの事例も示されている。耕種農業では、農薬・肥料投入の経済分析により減農薬・減化学肥料の可能性とそこに誘導するための減農薬・減化学肥料奨励金という財政負担の手法が提示されている。また前原市の環境創造稲作とアイガモ農法のベトナムでの展開過程、全国各地の環境保全型農業の展開過程の分析から、農民的技術を軸とする環境保全的持続可能な農業の普及・展開条件が析出された。流通から消費までの道筋を作るため、農業者組織、消費者組織、ボランティアグループ、地域自治体、地域マスメディアなどの参加と支援である。(4)ではEUの硝酸塩汚染対策、アメリカの土壌保全政策、わが国畜産公害防止協定について内容と意義が解明されている。これらはわが国の農業環境政策形成の原理と条件の解明に寄与しよう。本研究の目的は、諸外国の農業環境政策の形成原理と形成条件の解明と、それに踏まえたわが国の農業環境政策の形成原理と形成条件の解明である。総合的研究としての本研究は、3つの研究グループから構成されている。つまり、農業環境政策の空間的基礎条件の解明を分担する計画論的アプローチ・グループ、農業環境政策の経営論的成立条件と社会経済的成立条件の解明を分担する経営論的アプローチ・グループ、農業環境政策の形成原理である「汚染者負担原則」(=「PPP」)と「共同負担原則」の適用の境界の事例の解明に集中する政策論的アプローチ・グループである。これらのグループ研究を統合する集約点が、農業環境政策の形成という政策論的問題意識である。このような総合的研究により研究目的への到達をめざしている。第1の計画論的アプローチ・グループでは、環境保全のための土地分級方法確立への接近方法、阿蘇での草原維持・肉用繁殖牛生産維持のための支援方策、農業化学物質投入の構造分析などの研究が進んだ。第2の経営論的アプローチでは、阿蘇・久住の入会草地利用の肉牛生産と農村の活性化、畜産環境問題と地域協定、環境保全型畜産経営の展開条件、環境保全型地域農業形成の方向などの研究が進められた。第3の政策論的アプローチ・グループではイギリスの農業環境政策、アメリカの農業環境政策、ドイツの農業環境政策の解明とイギリス、アメリカ、ドイツの農業環境政策の相互比較がなされた。

今年度明らかになった点は、「汚染者負担原則」と「共同負担原則」という農業環境政策の二つの形成原理の境界基準は「秩序正しい農業」の概念であり、このことはEU(イギリス、ドイツ)とアメリカに共通しているという点である。平成8年4月の日本農業経済学会大会シンポジウム「農業と環境をめぐる現実と展望」により始まった農業環境問題の新段階は、わが国の農業環境政策の形成の原理と条件の解明を要請している。この課題のための基礎研究として(1)政策原理論的、(2)計画論的、(3)経営論的、(4)政策論的の4つのアプローチで接近し、次の成果を得た。(1)環境政策の形成原理に財政負担による共同負担原則と汚染者負担原則とがあり、両者の境界の区分基準は「適切な農業活動」という概念であること、この基準値は上昇することなどが解明された。(2)環境保全型土地利用方式と環境保全奨励金とを組合わせた環境保全型農業確立支援制度の基礎たる環境保全的土地分級のフレームが提示された。(3)畜産では阿蘇・久住・飯田の草地畜産と景観との関連で畜産が外部経済を発揮しているが、草地の観光的利用と畜産的利用との内部対立が指摘される一方、草地の維持方法として、財政負担による畜産経営の所得補償による方法と観光客が受益者負担原則で支持する方法とが提案されている。また堆肥化施設を地域政策として財政補填により維持する宮崎県の二つの事例も示されている。耕種農業では、農薬・肥料投入の経済分析により減農薬・減化学肥料の可能性とそこに誘導するための減農薬・減化学肥料奨励金という財政負担の手法が提示されている。また前原市の環境創造稲作とアイガモ農法のベトナムでの展開過程、全国各地の環境保全型農業の展開過程の分析から、農民的技術を軸とする環境保全的持続可能な農業の普及・展開条件が析出された。流通から消費までの道筋を作るため、農業者組織、消費者組織、ボランティアグループ、地域自治体、地域マスメディアなどの参加と支援である。(4)ではEUの硝酸塩汚染対策、アメリカの土壌保全政策、わが国畜産公害防止協定について内容と意義が解明されている。これらはわが国の農業環境政策形成の原理と条件の解明に寄与しよう・
火災現場の遺留資料を想定した予備検査及びDNA型検査の実施と検討

1目的火災現場由来の資料に対する法生物学的な情報が不足しているため、火災現場における資料選別方法やDNA採取要領の確立、そしてこれらの有効な検査方法が明らかになれば、現場活動及び鑑定において有用な情報となり得る。本研究では、火災の遺留資料として嘱託される可能性の高いだ液を用いて検討を行った。2方法(1)火災現場を想定した部屋を用意し、室内の6箇所に資料(だ液付きスプーン及び立方体の木片)及び温度センサーを設置した。燃焼後資料を回収し、だ液検査及びDNA型検査を実施した。また、木片は熱がどの方向からどのくらい資料に加わったかを推定する指標として用いた。(2)ガスクロマトグラフィーのオーブンを用いて、温度(100400°C;各1分間)あるいは加熱時間(120分;各200°C)を変えてだ液資料を加熱後、だ液検査等を実施した。3結果模擬火災現場から得た資料について各検査を行ったところ、最高温度が約230°Cであった2箇所においてだ液が証明され、DNA型も検出された。その他の4箇所においては最高温度が300°Cを超え、だ液検査陰性でヒトDNAも得られなかった。また一緒に設置した木片は、先の2箇所のものは他に比べて明らかに炭化の程度が弱く、どの面も木目が判る状態であった。オーブンにより加熱温度を変えた検討では、だ液検査で一貫した結果は得られなかったが、ヒトDNA証明検査及びDNAの定量に関しては、200°Cまでの資料でヒトDNAが得られた。また、加熱時間を変えた検討では、2分以内のものはだ液検査陽性でヒトDNAも得られた。以上の結果から火災現場由来のだ液資料では最高温度が200°C前後で、加熱時間が2分以内のものを選択する必要があると示唆された。また、だ液の証明がされないこともあるため、ヒトDNA証明検査も視野に入れた鑑定が必要であると考えられ、今後の資料採取及び鑑定方針について有用な情報が得られた。
自己免疫症抗原Ku70KDaタンパク質の機能構造と細胞核における役割

Kuタンパク質に対して特異的に反応する抗体を用いて細胞周期(特にS期からG2/M期にかけて)における細胞核機能構造の変化とKuタンパク質の分布変化が密接に関連していることを明らかにした。またKuタンパク質の核機能構造における役割を明らかにするための基礎研究としてDNA複製やM期染色体形成を阻害する事によって細胞周期を人工的に阻害したときの核構造やそれに関連した細胞質構造の変化についての研究を行い、核分裂を伴わないで中心体の複製が起こる条件を見出した。これらの中心体は核表面に結合しているので、いまだ未知の核構造と連結している可能性が示唆された。他方、核機能構造の変化とKuタンパク質を初めとする核機能構造を構成するタンパク質との係わりを明らかにするために、ツメガエル(Xenopus laevis)卵抽出液中での試験管内核再構成系を用い、ヘミンに結合する特殊なタンパク質の分離とその核再構成における役割についての新しい知見を得た。ツメガエル卵核再構成系のこれらのタンパク質に関する知見を基にして核機能構造形成に関するKuタンパク質の役割を明らかにするため、ツメガエルKuタンパク質の遺伝子クローニングを行った。クローニングしたcDNAを解析することによってKu複合体を形成する70kDa及び80kDaサブユニットの全ヌクレオチド配列を決定した。Ku複合体はその機能が極めて多岐にわたっていることが明らかにされている。また構造の若干異なる分子種が存在する可能性も指摘されているので、Ku複合体に関して挙げられている諸機能がアミノ酸配列が部分的に異なる分子によって分担されている可能性を否定できない。そこでこの可能性を検討するため、Ku80kDaサブユニットタンパク質のcDNAをツメガエル卵より多数調製し、そのメクレオチド配列より予想されるアミノ酸一次配列を比較・検討した。まずN-末端に近い部分を集中的に分析しているが、現時点では異なる配列を持つ分子種を見出すには至っていない。ツメガエルKu70kDa及びKu80kDa相同タンパク質の構造の決定。ツメガエル卵抽出液より抗体カラムで完全精製したKu70kDa、80kDaタンパク質から得た部分アミノ酸配列情報を基にして、両蛋白質遺伝子の部分配列を得た。ヒトKuタンパク質遺伝子との相同性からこれらの部分DNA配列がツメガエルKu相同タンパク質のものであることを確認した。これらのDNA配列をプローブとして、遺伝子クローニングを行った。Ku70kDa相同タンパク質に関しては、完全長の遺伝子を得ることに成功し、全塩基配列の決定を終えた(論文準備中)。一方Ku80kDa相同タンパク質では、N-末端配列の一部が欠損した遺伝子が得られたので、この欠損した部分を除く配列を決定した。これらのクローンを用いて組み換えタンパク質を作製し、現在抗体を得る実験を行っている。以上得られたDNA配列情報とすでに報告されているヒトやマウスのDNA配列と比較することによって、極めて保存性の高い配列が発見された(論文準備中)。現在この配列をプローブとしてヒトcDNAライブラリーより、Kuと相同性のあるタンパク質群(Kuタンパク質ファミリー)が存在するのか否かを明らかにする実験を行いつつある。また、酵母のDNA結合タンパク質(HDF)とヒトKu70kDaタンパク質とが有為な相同性を持つことがすでに報告されているが、その相同性はかなり低い。HDFが唯一の相同性タンパク質であるのか、または他により相同性の高いタンパク質が存在するのかを調べる実験を、先のプローブを用いて行いつつある。アフリカツメガエル卵抽出液より抗体カラムで精製したKu70kDa・80kDaタンパク質から得た部分アミノ酸配列情報を基にして当該遺伝子をクローニングし、詳細な解析を行った。

ツメガエルKu70kDaタンパク質遺伝子はアミノ酸レベルに翻訳し、比較するとヒト及びマウス由来の同遺伝子とそれぞれ65%、66%の相同性を示し、一方80kDaタンパク質はそれぞれ60%及び58%の相同性を示した。70kDaタンパク質のドメイン構造を解析するとヒト由来のものとほぼ一致した部位に酸性ドメインや塩基性ドメインが見られた。また80kDaタンパク質に関してもロイシン繰り返し構造がみられるなど基本的な構造がヒトタンパク質と良く一致していた。しかし無脊椎動物であるショウジョバエはツメガエル70kDaタンパク質と25%程度の相同性しか示さず、全く異なる起源を持つタンパク質と結論せざるを得なかった。次に、Kuタンパク質ファミリーが存在するか否かの検討を行った。Ku・mRNAは卵巣に多量に存在するがその他の器官では極めて少ない。卵細胞は受精後急速に細胞分裂を行い、各種の組織に分化していくのでマタ-ナルに蓄えられているこれらmRNAの中に異なる分子種のmRNAが存在する可能性が高い。そこで卵母細胞より作製したcDNAライブラリーの中からファミリー遺伝子のクローンを得ることを試みた。今回発見された脊椎動物Ku遺伝子間で特に相同性の高い部分を用いてPCRを行って多数のKu遺伝子断片を得て、その配列を決定した。しかし、逆転写ミスなどによると思われる1ヌクレオチド変異は見られるものの、ファミリーと呼べるような異分子種の配列は未だ得られていない。今後、プライマー位置を変えるなどして引き続き探索を行う傍ら、他の臓器由来のmRNAにも探索の範囲を広げたいと考えている。Kuタンパク質に対して特異的に反応する抗体を用いて細胞周期(特にS期からG2/M期にかけて)における細胞核機能構造の変化とKuタンパク質の分布変化が密接に関連していることを明らかにした。またKuタンパク質の核機能構造における役割を明らかにするための基礎研究としてDNA複製やM期染色体形成を阻害する事によって細胞周期を人工的に阻害したときの核構造やそれに関連した細胞質構造の変化についての研究を行い、核分裂を伴わないで中心体の複製が起こる条件を見出した。これらの中心体は核表面に結合しているので、いまだ未知の核構造と連結している可能性が示唆された。他方、核機能構造の変化とKuタンパク質を初めとする核機能構造を構成するタンパク質との係わりを明らかにするために、ツメガエル(Xenopus laevis)卵抽出液中での試験管内核再構成系を用い、ヘミンに結合する特殊なタンパク質の分離とその核再構成における役割についての新しい知見を得た。ツメガエル卵核再構成系でのこれらのタンパク質に関する知見を基にして核機能構造形成に関するKuタンパク質の役割を明らかにするため、ツメガエルKuタンパク質の遺伝子クローニングを行った。クローニングしたcDNAを解析することによってKu複合体を形成する70kDa及び80kDaサブユニットの全ヌクレオチド配列を決定した。
マレーシア・サラワク州の熱帯雨林における試験造林の生態系修復評価

本研究では,熱帯雨林における試験造林の生態系修復評価を目的として,マレーシア・サラワク州のバカムおよびニア造林試験区およびその周辺の熱帯雨林の成熟林と二次林において,1.植裁木の成長と生残率,2.植裁木の生態生理,3.動物・植物の多様性と相互作用,4.遺伝的多様性,5.土壌の理化学性と微生物,6.地域住民の意識の調査をおこなった。その結果以下の成果を得た。1.植栽木の成長と生残率から植栽環境を評価すると,二次林下植栽が最も適していると結論された。2.植栽木の生態生理過程解析より,樹種ごとの環境順応過程や植栽適地が明らかにされた。3.植栽後10年程度では,植栽が動物・植物の多様性と相互作用に与える影響は評価できなかった。4.フタバガキ科数種について、サラワク州全域の遺伝的多様性とその地域的分化が明らかになった。5.植栽木の生存・成長には,ニアでは土壌水分と光条件が,バカムでは光条件が影響を与えていた。6.地域住民の意識として,焼畑適地の判断などが明らかになったが,生態系修復にたいする意識については明確な結論に至らなかった。以上の成果より,熱帯雨林の生態系修復をめざした有効な植林方法として,伐採地あるいは焼畑放棄地を放置して二次林の形成を待ち,その林内に植栽する「二次林下植栽方法」が提案された。またその場合の植栽微環境による樹種選択に有用な情報を得ることができ,熱帯林修復技術開発に重要な知見を見いだした。しかし,植栽が動物・植物の多様性と相互作用に与える影響,住民の生態系修復に対する意識に関しては,今後さらに長期にわたる研究の継続を必要とする。平成17年度には,マレーシア・サラワク州のバカムおよびニア造林試験区およびその周辺の熱帯雨林の成熟林と二次林において,以下の調査・研究を実施した。1.植裁木の成長と生残率:各造林試験区に植裁された樹木の,直径,樹高を測定し,生育状況を調査することにより,植裁方法,植裁環境,樹種による成長の良否,生残率を比較検討した。2.植裁木の生態生理:植裁木が植裁地の環境にどのように順応しているかを明らかにする目的で,光合成,呼吸,蒸散,水ポテンシャル,開葉・落葉,樹体内養分などを測定した結果より,植裁方法,植裁環境,樹種による違いを比較検討した。また、本来の生育環境と比較するため、成熟した熱帯雨林においても、光合成、葉の形態、資源投資などを調査した。3.動物・植物の多様性と相互作用:動物,植物の多様性とその相互作用系の回復評価の指標とするため,焼畑跡地、二次林、成熟林のそれぞれ回復段階の異なる立地における鳥類相を調査した。4.遺伝的多様性:造林試験区の遺伝的変異を解析するとともに、フタバガキ科数種について、サラワク州全域の遺伝的多様性とその地域的分化に関する調査をおこなった。5.土壌の理化学性と微生物:各調査区において,土壌の理化学性,土壌微生物相と植栽環境および植裁樹種との関係を解析した。6.地域住民の意識:植裁による生態系修復に対して,地域住民の意識がどの様に変化したかを明らかにするため、焼畑跡地、二次林、成熟林のそれぞれ回復段階の異なる立地における地域住民の森林利用を調査した。平成18年度には,マレーシア・サラワク州のバカムおよびニア造林試験区およびその周辺の熱帯雨林の成熟林と二次林において,以下の調査・研究を実施した。