hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
トロンボポエチン阻止型自己抗体の検出による特発性血小板減少性紫斑病の病態解明

ITPにおける血小板造血能は元来正常で,過剰な血小板破壊が造血を凌駕するために生じると考えられてきた.しかし患者骨髄に豊富に見られる巨核球は,血小板産生像を全く欠き,本症の血小板減少を末梢での血小板破壊だけで説明するのは困難であり,抗TPO阻止抗体による血小板造血障害の存在など,血小板造血障害併存が示唆される.本研究では,抗原吸着sandwich ELISA法を開発してITPにおける抗TPO阻止抗体を検索した.抗TPO結合性多クローン性抗体を添加したwell plateに,精製TPOを吸着し,吸着抗原への患者精製IgG画分の結合を検出する高感度antigen-capture sandwich ELISA法を開発し,精製吸着抗原量を一定化して,これに標識マウスIgG型多クローン性抗TPO抗体を標準抗体としてシステムの定量化を計った.精製TPOを,マウス抗TPOモノクローナル抗体を吸着したwell plateに段階希釈して添加孵置し,block後,標識抗TPO抗体を加えて結合抗体量を測定し,標準曲線を作成した.同意を得て採取された小児ITP患者血清(急性型37例,慢性型43例)を用いて循環抗TPO抗体のスクリーニング検査を行った.被験血清を抗TPO MoAb吸着plasticwellplateに添加孵置して洗浄後,ピオチン標識抗ヒトIgGモノクローナル抗体を添加してTPOに結合したIgG抗体をavidin-biotin peroxidase systemでスクリーニング検出した.この結果,急性ITPの3例,慢性ITP4例に,normal+2SD以上のIgG吸着がみとめられた.当該ITP血清について,protein-Aを吸着したセファロースカラムを用いたリガンド=レセプターアフィニティクロマトグラフィーにより,IgG画分を精製した.この患者血清のIgG画分を用いて,ソステムに精製TPOを液相添加し,吸収試験を実施して抗TPO抗体の特異性を検討した.この結果,ELISA陽性血清抗体価は抗原吸着によって何れもまったく吸収されなかった.以上より,検討し得た限り小児期ITPで抗TPO阻止型自己抗体はITPにおける血小板減少への関与はないと結論された。抗TPO結合性多クローン性抗体を添加したwell plateに,精製TPOを吸着し,吸着抗原への患者精製IgG画分の結合を検出する高感度antigen-capture sandwich ELISA法を開発した.精製吸着抗原量を一定化し,これに標識マウスIgG型多クローン性抗TPO抗体を標準抗体としてシステムの定量化を計った.10ng/mlに調製した精製TPOを,マウス抗TPOモノクローナル抗体を吸着したwell plateに段階希釈して添加孵置し,これを2%BSAでblock後,標識抗TPO抗体を加えて結合抗体量を測定し,標準曲線を作成した.まず同意を得て採取された小児ITP患者血清(急性型37例,慢性型43例)を用いて循環抗TPO抗体のスクリーニング検査を行った.被験血清0.1mlを抗TPO MoAb吸着plastic well plateにtriplicateに添加孵置して洗浄後,ビオチン標識抗ヒトIgGモノクローナル抗体を添加してTPOに結合したIgG抗体をavidin-biotin peroxidase systemでスクリーニング検出した.この結果,急性ITPの3例,慢性ITP4例に,normal+2SD以上のIgG吸着がみとめられた.

当該ITP血清について,protein-Aを吸着したセファロースカラムを用いたリガンド=レセプターアフィニティクロマトグラフィーにより,IgG画分を精製した.この患者血清のIgG画分を用いて,システムに精製TPOを液相添加し,吸収試験を実施して抗TPO抗体の特異性の検討を計画している.さらに抗TPO抗体陽性・陰性血清の,in vitro TPO依存性巨核球血小板造血能に与える影響を検討する.ITPにおける血小板造血能は元来正常で,過剰な血小板破壊が造血を凌駕するために生じると考えられてきた.しかし患者骨髄に豊富に見られる巨核球は,血小板産生像を全く欠き,本症の血小板減少を末梢での血小板破壊だけで説明するのは困難であり,抗TPO阻止抗体による血小板造血障害の存在など,血小板造血障害併存が示唆される.本研究では,抗原吸着sandwich ELISA法を開発してTPOにおける抗TPO阻止抗体を検索した.抗TPO結合性多クローン性抗体を添加したwell plateに,精製TPOを吸着し,吸着抗原への患者精製IgG画分の結合を検出する高感度antigen-capture sandwich ELISA法を開発し,精製吸着抗原量を一定化して,これに標識マウスIgG型多クローン性抗TPO抗体を標準抗体としてシステムの定量化を計った.精製TPOを,マウス抗TPOモノクローナル抗体を吸着したwell plateに段階希釈して添加孵置し,block後,標識抗TPO抗体を加えて結合抗体量を測定し,標準曲線を作成した.同意を得て採取された小児ITP患者血清(急性型37例,慢性型43例)を用いて循環抗TPO抗体のスクリーニング検査を行った.被験血清を抗TPO MoAb吸着plastic well plateに添加孵置して洗浄後,ビオチン標識抗ヒトIgGモノクローナル抗体を添加してTPOに結合したIgG抗体をavidin-biotin peroxidase systemでスクリーニング検出した.この結果,急性ITPの3例,慢性ITP4例に,normal+2SD以上のIgG吸着がみとめられた.当該ITP血清について,protein-Aを吸着したセファロースカラムを用いたりガンド=レセプターアフィニティクロマトグラフィーにより,IgG画分を精製した.この患者血清のIgG画分を用いて,システムに精製TPOを液相添加し,吸収試験を実施して抗TPO抗体の特異性を検討した.この結果,ELISA陽性血清抗体価は抗原吸着によって何れもまったく吸収されなかった.以上より,検討し得た限り小児期ITPで抗TPO阻止型自己抗体はITPにおける血小板減少への関与はないと結論された.
各種発現系を用いたヒトT細胞白血病ウィルスI型のpX遺伝子産物の作成と機能解析

1.pX遺伝子産物のリン酸化ヒトT細胞白血病ウイルスI型(HTLV-I)のpX遺伝子を含む組換えバキュロウィルスを感染させたカイコ培養細胞を放射性オルトリン酸(^<32>p)で代謝標識し、p40^xを免疫沈降後SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動で分離した結果、p40^xはリン酸化による修飾を受けていることが判明した。プロテインキナーゼ阻害剤K252aを添加して代謝標識するとリン酸化が阻害されたので、カイコ細胞内の何らかのプロテインキナーゼにより、in vivoでリン酸化がおこると結論づけた。代謝標識後精製されたp40^xを6NHClで加水分解し、二次元薄層クロマトグラフィーによりホスホアミノ酸を分析した結果、ホスホセリンが主たる製粉であると同定できた。HTLV-Iに感染したヒトリンパ球由来細胞株MT-2を用いて同様の実験を行ない、天然のp40^xも組換えp40^xと同様に細胞内のプロテインキナーゼによりセリン残基がリン酸化を受けることを確認した。p40^x蛋白質一次構造上のどのセリン残基がリン酸化を受けるか、リン酸化による修飾がp40^xの機能発現にどのような影響を及ぼすかが今後の課題となった。2.アフィニティークロマトグラフィー法によるp40^xの精製モルモットの抗p40^x抗血清中のIgG画分を精製し、過ヨウ素酸酸化し、ヒドラジド基を結合したアガロースゲルビーズに結合させイムノアフィニティーカラムを作製した。細胞抽出物中のp40^xをカラムに吸着させ、賛成バッファーまたは尿素により溶出させることにより高純度のp40^x画分を得た。リン酸化阻害剤で処理した細胞からのp40^xやフォスファターゼで脱リン酸化したp40^xを精製し、それらの生理活性を検討するために有効な手段となった。
冷戦終結後の日米関係-多元的パートナーシップの再構築に向けて

研究実施計画に基づき、前年度において収集した重要文献や資料をさらに批判的検討を加え、研究分担者の設定した研究課題にしたがって各自の研究の推進と、定期的な研究会を通じての研究成果の報告および検討が試みられた。今年度は、8回の研究会が開催された。研究会の報告者と論題および報告骨子は、下記の通りである。第一回大芝亮「国際組織と民主化」国連の選挙管理と冷戦後の途上国の民主化との相関関係について。第二回宮里政玄「冷戦後の日米関係-アメリカの貿易政策を中心に」冷戦後アメリカの対外貿易政策の中での対日貿易政策の位置。第三回入江昭(ハーバード大学教授)「アメリカにおける最近の外交史研究の動向」冷戦後の米外交史研究の視覚の変化第四回田中孝彦「日本と国際政治システムの変容」明治維新以来、冷戦後までの日本外交の行動様式についてのマクロ的分析第五回丸山直起「冷戦後の世界とイスラエル・PLOの相互承認」冷戦後の中東におけるエスニック問題の展開。第六回宮里政玄「クリントン政権と日米関係」クリントン政権の安全保障政策、対外経済政策の日米関係との関係。第七回有賀貞「日米関係史におけるエスニック要因」日米関係における移民排斥や日米人問題、そして貿易摩擦における対日認識にいたる歴史的変遷。第八回細谷千博「冷戦の終焉と日米パートナーシップ-研究会成果の総括」冷戦終焉の包括的意義と日米パートナーシップの構造的変容の実態。前年度における各自の研究と、上記研究会における意見交換の結果をふまえて、現在、各研究分担者は研究成果の公表に向けて準備を試みている。また、本総合研究の全体的成果の出版、公表の具体化を検討中である。研究実施計画に基づき、本年度は国内及び国外の重要文献と資料を収集し、従来の研究業績を批判的に検討しつつ、各研究担当者の設定した研究課題に従って、作業を行った。今年度は、研究打ち合わせを含めて、七回の研究会を開催し、参加者間での討議によって各自の研究の進展を試みた。まず第一回研究会では、各研究者が各自の研究課題を設定するうえで、他の参加者からの意見を参照し、それぞれの研究課題の確定を試みた。次に、第二回研究会では、佐々木卓也氏が、「戦後日米パートナーシップの歴史的変遷」として、戦後日米関係の特質の変遷についてその歴史的特徴を分析した。第三回研究会では、五十嵐武士氏が、「アメリカ政治のゆくえ」と題して、アメリカ大統領選挙の政治的力学について昨年の大統領選挙を題材として報告した。第四回研究会では、丸山直起氏が、日米関係におけるアメリカのユダヤ人の役割について、歴史的に分析を試み、「ヤコブ・シフの日本訪問」と題する報告を行った。第五回研究会では、石井修氏が、戦後日米関係に関する歴史的研究として、「岸政権とアメリカ」と題し、最新の史料を用いた分析を報告した。また、第六回研究会では野林健氏が日米鉄鋼問題についての最近の動向について、アメリカ鉄鋼業界のリストラクチャリングの展開にふれつつ報告した。第七回研究会では、長尾悟氏が、ウルグアイ・ラウンド農業交渉におけるアメリカの交渉戦略について報告した。以上のように、今年度は、これらの研究会を通じて、日米パートナーシップの政治的側面について歴史的かつ理論的に検討し、また、日米関係における社会的側面と経済的側面についても検討した。次年度は、これらの実績にさらに安全保障面についての検討をくわえ、研究の深化と総合化を図る予定である。
ソーシャルワーカー養成のための大学統合カリキュラムの開発

「社会福祉士法および介護福祉士法」の改正により、社会福祉士養成教育課程を有する教育機関では、2009年度から新カリキュラムに基づく教育が提供されている。そこで学士課程におけるソーシャルワーク教育の課題を考察した結果、(1)国際ソーシャルワーカー連盟の定義に基づく教育目標設定とカリキュラム開発、(2)大学の機能と特色別のカリキュラム研究、(3)大学と専門職団体、社会福祉施設・機関、学術団体との協働的政策実践、(4)ソーシャルワーク教育カリキュラムと学士力の一体的議論、(5)新たなソーシャルワーク実践についての地域社会を巻き込んだ大学内外でのアドボカシー活動の展開などが、大学統合カリキュラムにおいては必要であることを明らかにした。わが国のソーシャルワーク教育においては、「ソーシャルワークとは何か?」という根元的な問いに対する見解が不明確なため、その目的および目標は極めて不定位なものとなっている。このような問題を解決するにあたっては、米国のソーシャルワークの歴史的背景を振り返ることが有用であるという考えから、まず、ソーシャルワークの定義・概念が確立された時期に出版された米国の古典的な文献を分析した。これにより、ソーシャルワークの定義、目的および機能は時代によって比重を置く部分が異なっており、カリキュラム内容も変化していることが明らかになった(代表者・木林)。また、小都市・農村地域の社会福祉系大学のカリキュラムおよびシラバス分析に着手し、その特徴および課題分析を行なった(代表者・木林)。さらに、昨年度より改革を進めていた吉備国際大学大学院社会福祉学研究科のカリキュラムを今年度運用し、その効果について検討を行った(錦織・藤田)。これと平行して、日本社会福祉教育学校連盟や日本社会福祉士養成校協会の出版する報告書、科目内容に関する資料の分析とセミナーに参加し、他大学の教員との意見交換を行なった。平成19年度に改正された社会福祉士及び介護福祉士法に某づき、社会福祉士養成課程におけるカリキュラム改革が現在進められつつある。その意味で、本研究は時機を得た研究テーマであるといえる。そこで、さまざまなカリキュラムの見直し議論によって、旧カリキュラムのいかなる点が問題であったのかをあらためて整理し、学部レベルのソーシャルワーカー専門職養成にかかわるカリキュラム上の問題点を指摘した。代表研究者のSung Lai Booには、年度末には、本研究の成果の一部を発表・議論する場が与えられた。すなわち、社会福祉士養成課程を有する大学等の連合体である、社団法人日本社会福祉士養成校協会の関東甲信越ブロックの2007年度教職員研修会のスピーカーを依頼された.研修テーマは「初年次教育の実践と今後の課題」であったが、Booには「日本における実践を国際的な経験から考える」という題目依頼があり、発表資料を作成し、スピーチと質疑応答、意見交換の機会を持った。スピーチへの反応として、活発な議論が展開され、今後のソーシャルワーカー養成教育のあり方の方向性を示唆した。また、国家資格についての議論が日本に先駆けて進められてきた韓国において、地域を基盤としたソーシャルワーカーの任務、役割、課題等を整理した上で、地域実践上のストレングスと限界等について現地調査を実施し、学会で報告した。研究対象はこれまでの実践研究交流から得られた大学、社会福祉機関、行政等である。また、学術研究協力体制を作り、教育理念や社会福祉学科設置目的の異なる4箇所の大学校(韓国では4年生大学を「大学校」と呼ぶ)の比較検討をおこなった。方法としては、文献研究、現地訪問調査、聞取り調査、電話インタビュー等である。以上の調査を通じて明らかになったことは、以下の点である。まず、国立の大学校、私立の大学校という大きな分類に加え、私学特有の理念と地域性、ソーシャルワーカーに対する考え方の違いが顕著であることである。次に、(1)施設や行政機関の管理職・研究者養成に力点をおいた大学校、(2)キリスト教(リベラル派)に基づく教育理念のもとに韓国で最初に社会事業学科を設置し、現場のソーシャルワーカー養成に力点をおいた大学校、(3)同じくキリスト教に基づく教育理念であり、保守派であるとされ、伝道目的が明確かつ家政学科から社会福祉学科へ改組した結果養成課程を設置した大学校、(4)研究者養成と現場のソーシャルワーカー養成の両者を見据えた大学などには、それぞれのカリキュラム上の特性があり、研究のフォーカスだけでなく教育のあり方についての改革を積極的に進めていることがわかった。1)新カリキュラムは社会福祉士国家資格には必要な内容であろうが、IFSWの「ソーシャルワークの定義」と照らし合わせると、専門職養成の視点から十分な内容にはなっていない。特に人権と社会正義の原理や社会変革、ソーシャルアクションなどマクロ実践の視点が弱い。大学では教育目標に合わせた内容、構成、選択、順序、関連性、統合、教育の結果を考えた上でカリキュラムに反映させる必要がある。2)科目については人間の生物的・心理的・社会的機能の統合化と統一性が必要である。

たとえば、IFSWの定義にもある「人間の行動と社会システムに関する理論を利用し、人と環境の接点に介入する」ためのアセスメントに必要とされる知識を得る専門科目をソーシャルワーク以外の専門家が教えるといった教員要件は旧カリキュラムと基本的に変わっていない。これらの科目は、一般教養科目でそれぞれの専門家から基礎理論を学び単位取得をした上で履修するといった専門的な科目に再編し、ソーシャルワークの専門家が教えることが望ましい。3)学部レベルでのソーシャルワーカー養成をするためには、各科目の目的、内容を十分検討した上で、科目間の関連性を明確にし、それらを統合化するためのFDや研究会等が学内外で必要である。特に、各科目をさまざまな専門家が教えている現状では、担当教員が学部カリキュラムの全体像を共通理解し、各科目群でのコミュニケーションによる相互理解と議論、そして、継続的なカリキュラム研究が不可欠である。4)大学独自の教育理念・目標・目的とソーシャルワーク専門職がもつ理念、使命、目的との関係を明確にし、利用者および社会的ニーズ、目標・目的、構造、選択、順序、関連性、統合、教育の結果とその評価を含めたカリキュラム・デザインが必要であるといえる。
巻貝における左右二型の共存機構と系統進化

本研究の目的は、左巻と右巻の動的平衡を可能にする形質の機能と系統進化に焦点を絞り、右二型の共存機構と進化のプロセスを追究するための基礎試料を得ることにある。そのために、巻型頻度の動態調査を継続し、交尾頻度を実測することが課題である。分子系統解析により交尾器形態の進化プロセスを検証した。巻貝全体で左巻系統は、独立にくり返し進化した。ところが、9割強の属は右巻に固定している。この右への偏りは、A)鏡像変異に対する安定化淘汰、またはB)多数派有利の頻度依存淘汰により説明されてきた。しかし、仮説AとBは、互いに独立に進化した左右二型種群の存在を説明できない。本研究により、左右二型の共存を可能にする主因と考えられる右巻×左巻の交尾成功率を実測し、仮説Bとは逆の少数派有利の頻度依存淘汰を検証した。本研究成果の意義は、同一集団の左右二型が積極的に維持されるメカニズムを現場で検証し、左右二型の祖先から鏡像体のみの系統が進化した原因と考えられる、交尾器の形の役割をテストしたことにある。右巻×左巻の交尾は、内臓左右の反転ゆえに物理的に難しい。ゆえに、交尾の機会が制限される少数派の巻型が淘汰され、集団は単一の巻型に固定する。この頻度依存淘汰に対抗するメカニズムがなければ、左右二型は安定して共存できない。ところがこれまでの調査により、この一般原理に反する交尾行動の記録に成功した。すなわち、右巻×左巻の交尾を、右巻同士や左巻同士の交尾より、物理的に容易にするはずの交尾体位がくり返し確認された。こめ交尾体位においては、少数派有利の頻度依存淘汰が生じ、右巻と左巻の共存が可能になる。しかも、問題の交尾体位を可能にしている交尾器の進化プロセスを、分子系統解析により検証した。東南アジアに広く分布する樹上性巻貝の左右二型種群Amphidromus属を対象として、鏡像変異の維持機構、および鏡像集団(種・系統)の進化プロセスに対する理論的予測をテストするために、左巻または右巻に固定した集団と左右二型集団との側所的分布、および巻型頻度の時空変動を調査し、系統解析に必要な試料を採取した。1.分子系統解析:これまでに調査した左右二型種群の系統関係を分子系統解析の手法により明らかにした。これにより、左右二型現象が当該のグループでは、最も祖先的な形質状態である上に、進化的に安定な形質状態であることが明らかとなった。左右二型種群における左右二聖状態の進化パターンを分子系統学的に明らかにした最初の研究例である。これにより、絶滅に瀕する他の左右二型種群においても同様に左右二型現象が進化的に安定であることが示唆され、今後の研究の新たな方向を提示することに成功した。2.左右二型の分布調査:左巻集団、右巻集団、および左右二型集団の分布境界域を精査し、左右変異の維持に対する移住の効果を検証した。空間的に隔離された人工離散林、および海洋により互いに隔離された島嶼における左右二型集団の調査結果から、メタ個体群における移動分散により左右二型現象が存続している可能性を否定することに成功した。3.左右二型の安定性:コドラートでの左右二型頻度の経時的変化、個体群密度・齢構成・成長と繁殖の季節パターンを継続調査した。これにより、左右二型の頻度はこれまでの調査期間において、統計的に有意な変動を示すことが明らかとなった。

その場合に、幼貝の占める比率も有意に変動していることから、集団サイズの周期変動の効果が示唆された。東南アジアに分布する樹上性巻貝の左右二型種群Amphidromus属を対象として、鏡像変異の維持機構、および鏡像集団(種・系統)の進化プロセスに対する理論的予測をテストするために、左巻または右巻に固定した集団と左右二型集団との側所的分布、および巻型頻度の時空変動を調査した。1.交尾行動:標識再捕を継続している永久コドラートの内側において、左巻と右巻の交尾が比較的容易に行われていることを示唆する交尾様式の記録に成功した。巻貝の左右二型は、互いの交尾が物理的に困難であるために生じる頻度依存淘汰が原因で共存できないことが理論的に予測されてきた。しかし、左右二型の交尾が物理的に困難ではなければ、頻度依存淘汰は生じない。問題は、左右二型の間の交尾がどれほど容易であるか、そこにあることになる。すなわち、交尾がまったく自由であるのであれば、頻度依存淘汰は生じないから、その意味で左右二型変異は中立であることになる。しかし、その状態では、左右二型が共存するメカニズムにはなりえない。左右二型の共存をもたらすには、左右二型の間の交尾が左巻どうしまたは右巻どうしの交尾より容易であるか、あるいは左右二型の遭遇確率がより高くなければ、左右二型は長期的には共存できない。したがって、左右二型間の交尾成功率の量的解析が次のステップとして重要であることが明確になった。2.左右二型の形態比較:同所的に共存する左右二型の成貝の殻のデジタル画像を撮影し、計測結果を統計解析した結果、同一の遺伝子プールを共有するにもかかわらず、左右二型の殻は鏡像対称ではないことが示唆された。内臓の形や配置は、多くの動物で左右対称ではない。昆虫や二枚貝でも腸管の曲がり方は左右対称ではない。この内臓にみる左右は、発生初期の左右(一次左右性)に対応している。一次左右性が反転した鏡像体は、なぜか動物界で一般に進化していない。対照的に巻貝では、一次左右性が反転した鏡像体の種がくり返し進化した。だが、鏡像と実像の二型が普通にみつかる集団は、巻貝でもまれである。左巻と右巻は交尾が難しいため、少数派の巻型が淘汰されるからと考えられる。左巻と右巻が同一種に普通にみつかるグループでは、多くの種が近年絶滅、または絶滅に瀕している。一方、東南アジアのAmphidromus属では、集団の動態解析が可能な状態で、左右二型種が現存している。これまでに、左右二型種のすべての集団で二型が共存するが、頻度は時空的に安定には維持されていないことがわかった。分子系統解析の結果は、左右二型が、単系統の本属の祖先形質であることを示している。本結果は、一次左右性の実像型と鏡像型が同一集団に共存し、かつ放散進化の歴史を通して存続することを実証する動物界で初めての例である。交尾行動の観察・実験結果は、二型間の交尾が難しくないことを示唆する。だが、相互に選択的に交尾しないかぎり、二型間の交尾だけで左右二型を維持することはできない。本研究により、左右二型の維持機構を解明することが、今後の大きな課題として浮き彫りになった。1.タイのスラタニとチャンタブリに設置した永久コドラートにおける左右二型頻度を本年度も継続して記録し、これまでの頻度の経時変動を解析した。2.昨年度の調査により発見された、左右二型種群で単型に固定した地域集団の表現型動態を追跡し、左右二型と単型が相互に安定しているか否かを検証した。3.集団サイズの変動パターンと左右二型頻度の変動パターンを標識再捕により継続して解析した。
内耳ウイルス潜伏感染に関する研究

まず、この研究の柱であるヒト側頭骨の検索について、1)耳鼻咽喉科での剖検例、さらにはその中で開頭許可承諾例が極端に少なかったこと、2)側頭骨悪性腫瘍症例において、内耳神経節を進展範囲上やむを得ず摘出する症例がなかった事をまず記さなければならない。この背景には近年、患者さん、あるいは家族にむけての種々のインフォームド・コンセント特に検体の提供に対する説明が複雑かつ詳細になってきたことがあげられるが、これは患者さん・家族との関係の進歩を背景とするものであり、了承を得て採取できるものであるので、致し方ない。そこで次の3点について検討した。1)母胎の風疹感染により人工中絶されたセロイジン包埋側頭骨の計11症例でα-tubulin RNAの検出を試みた。その結果11症例中8例(72.8%)で検出が可能であった。RT-PCR法を用いたRNAの解析がヒト側頭骨標本についてのウイルス潜伏感染を含めた病態解明に利用できると考えられた。2)また潜伏感染→再活性化の臨床例の検討として、早期にPCR法により唾液からVZVを検出し、抗ウイルス剤の併用により聴力改善が得られた突発性難聴症例を経験した。われわれの研究結果では、健康成人の唾液中にはVZV DNAは全く検出されない。発症後2日目に唾液からVZV DNAが検出された為、従来の治療法に加えて抗ウイルス剤の併用を試みたところ、聴力回復が得られた。実地臨床上内耳からの直接検体採取が困難である以上、一つの傍証として、唾液からウイルスDNAが検出されたかかる症例では、抗ウイルス剤の投与は根拠に基づく治療の一つと考えている。3)HHV-6が近年、中枢神経系疾患の発症にも関連があるとされる。そこで剖検例の三叉神経節2例4検体、蝸牛ラセン神経節1例2検体についてPCR法でHHV-6DNAを検索したところ、三叉神経節の1検体においてHHV-6DNAが確認された。HHV-6DNAが側頭骨内知覚神経節に潜伏感染するか否か更に検討していきたい。はじめに、この研究の柱であるヒト側頭骨の検索について、1)開頭許可を承諾して頂いた剖検例が極めて少なかったこと、2)側頭骨悪性腫瘍症例において、内耳神経節を進展範囲上やむを得ず摘出する症例での検索がなかった事をまず記さなければならない。そこで母胎の風疹感染により人工中絶されたセロイジン包埋側頭骨の4症例を追加検討し計11症例でα-tubulin RNAの検出を試みた。今回検討した4症例中1例でRNAが検出され、以前の結果と合わせて11症例中8例(72.8%)で検出が可能であった。RT-PCR法を用いたRNAの解析がヒト側頭骨標本についての病態解明に利用できると考えられた。また潜伏感染→再活性化の臨床例の検討として、1999年に受診した例で早期にPCR法により唾液からVZVを検出し、抗ウイルス剤の併用により聴力改善が得られた突発性難聴症例を経験した。

発症後2日目に唾液からVZV DNAが検出された為、従来の治療法に加えて抗ウイルス剤の併用を試みたところ、聴力回復が得られた。実地臨床上内耳からの直接検体採取が困難である以上、一つの傍証として、唾液からウイルスDNAが検出されたかかる症例では、抗ウイルス剤の投与は根拠に基づく治療の一つと考えている。新興・再興感染症という概念からウイルスを含めた感染症の重要性・危険性が再認識されてきている状況において、ヒト内耳に的を絞りこの重要な感覚器におけるウイルス潜伏感染について、HHV-6・7を含めて、平成12年度にさらに検索する。昨年度と同様にこの研究の柱であるヒト側頭骨の検索について、1)耳鼻科での剖検例、開頭許可承諾例が極端に少なかったこと、2)側頭骨悪性腫瘍症例において、内耳神経節を進展範囲上摘出する症例がなかった事をまず記さなければならない。この背景には種々のインフォームド・コンセントが複雑かつ詳細になってきたことがあげられるが、これは患者・家族との関係の進歩を背景とするもので致し方ない。そこで1999年の症例で早期にPCR法により唾液からVZV-DNAを検出し、抗ウイルス剤の併用により聴力改善が得られた突発性難聴症例を経験したため,突発性難聴症例で唾液中のHSV-1,VZV-DNAの検出を試みたが、陽性症例はなかった。しかし内耳からの直接検体採取が困難である以上、一つの傍証として、唾液からのウイルスDNA検出例での、抗ウイルス剤の投与は"根拠に基づく治療の一つと考えている。また末梢性顔面神経麻痺症例(HSV再活性化例25例、VZV再活性化例25例、ベル麻痺例25例)および正常対照群25例について血清TNF-αの測定を行ったが測定値で各群に有意差は無かった。今後の研究の展望として、新興・再興感染症という概念が広く知れ渡り、改めてウイルスを含めた感染症の重要性及び危険性が各分野において再認識されてきている状況において、内耳=重要な感覚器におけるウイルス潜伏感染について、風疹、ムンプス等のウイルス感染が明らかだった症例や、HSV-1、VZVのウイルス抗体価陽性例のセロイジン(パラフィン)包埋内耳各神経節や、耳疾患に罹患したことがはっきりしているセロイジン(パラフィン)包埋内耳各神経節を過去の症例、関連病院、その他より収集し、HHV6・7各DNAの検索を含み、最新の手法を用いてその病態解明をめざしていきたい。そして、その際の検体の収集方法を再度、綿密に検討しないといけないと考える。
スピングラスとカイラルグラス

連続自由度を持つ力学変数で記述される相互作用系が要素間の相互作用にフラストレーションを持つ場合には、フラストレーションがない通常の場合には見られない新たな自由度として所謂`カイラル自由度'が現れる。このようなカイラル自由度を持つような系の秩序化・相転移現象は、通常の場合には見られなかった多くの新しい特質を持つが、加えてランダムネスが存在するような系のカイラル秩序の問題を理論的・数値的に調べるのが本研究の目的であった。典型的な系としてスピングラス磁性体と超伝導セラミックスを取り上げた。とりわけこの様な系ではスピン自由度自体は無秩序のままでカイラリティのみがランダムにオーダーした様な新しいタイプの秩序相-`カイラルグラス相'-が有限温度で安定な熱平衡相として存在する可能性が高い。本研究ではスピングラス磁性体と超伝導セラミックスそれぞれの標準的な統計モデルに基づいた大規模モンテカルロシミュレーションを行い、安定な熱平衡秩序相としてカイラルグラス相が存在すること、また高温無秩序相からのカイラルグラス転移の臨界性質がイジング的になっていることなどを明らかにした。特にスピングラス磁性体の場合については、これらカイラルグラス秩序に関する知見に基づき、現実の物質の示すスピングラス相転移の機構に関して新しいカイラリティ機構を提唱し、今まで説明が困難であったいくつかの実験結果が自然に説明出来ることを示した。また超伝導セラミックスの場合については、d波超伝導であることがほぼ確立された銅酸化物高温超伝導体がカイラルグラス相を実現する上で有力な物質群であることを示し、実験的な検証可能性について詳細な検討を行った。一部についてはカイラルグラス相の存在をサポートする実験結果が既に得られている。モンテカルロ法に基づく大規模数値シミュレーションにより等方的スピングラスの典型モデルである3次元の最近接相互作用ハイゼンベルグスピングラスモデルを特に低温でのカイラリティの挙動に着目して調べた。その結果低温でカイラル相関が急速に発達し、スピン自由度を無秩序状態にしたまま有限温度でのカイラルグラス転移を起こす可能性が高い事を明らかにした。またその臨界性質を数値的に解析した結果、カイラルグラス転移がイジングスピングラスのユニヴァーサリティに属している可能性が高いという結果を得た。また超伝導セラミックスのモデル系としてXYスピングラスのモンテカルロシミュレーションを行ない、特にカイラルグラス秩序形成に伴う非線形帯磁率の負の発散を観測し、超伝導オーダーパラメータの対称性の問題に関する有力な知見を得た。近年銅酸化物高温超伝導体が通常のs波と異なる異方的超伝導体である事が確実視されるに至っているが、特にセラミックな系ではグレイン間の弱結合部にク-パ-ペアの位相がπだけずれる所謂π結合が生じる為フラストレーション効果が生じ、スピングラス磁性体と同様のカイラル秩序の出現が期待される。昨年度までは異方的な超伝導オーダーパラメータを持つd波超伝導セラミックスにおけるカイラルグラス秩序を、スクリーニング効果まで含めてモデル化した格子模型に基づきモンテカルロシミュレーションにより調べ、非線型帯磁率の発散的挙動などスピングラスと類似の秩序化現象を観測した。ただしその際完全な熱平衡条件が保証されていなかった為、熱平衡下での相転移の有無については明確な結論が得られなかった。今年度は新しい数値的手法による熱平衡条件下における大規模モンテカルロ計算を行なった。その際、特に近年提唱されている拡張アンサンブルに基づくモンテカルロ技法を導入し、完全な熱平衡条件下で計算を行ない、熱平衡相としてのカイラルグラス相が存在する事を明らかにした。また、有限サイズスケーリングの解析によりカイラルグラス転移に伴う種々の臨界指数を決定した。得られた指数はスクリーニングの効果を無視した場合の値に近く、カイラルグラス転移が磁場の揺らぎを取り入れた系でも存在する事が明確になった。

また熱平衡状態における線型帯磁率を計算し、この量が正になる事、即ち常磁性マイスナー効果を示す事等も明らかにした。連続自由度を持つ力学変数で記述される相互作用系が要素間の相互作用にフラストレーションを持つ場合には、フラストレーションがない通常の場合には見られない新たな自由度として所謂`カイラル自由度'が現れる。このようなカイラル自由度を持つような系の秩序化・相転移現象は、通常の場合には見られなかった多くの新しい特質を持つが、加えてランダムネスが存在するような系のカイラル秩序の問題を理論的・数値的に調べるのが本研究の目的であった。典型的な系としてスピングラス磁性体と超伝導セラミックスを取り上げた。とりわけこの様な系ではスピン自由度自体は無秩序のままでカイラリティのみがランダムにオーダーした様な新しいタイプの秩序相-`カイラルグラス相'-が有限温度で安定な熱平衡相として存在する可能性が高い。本研究ではスピングラス磁性体と超伝導セラミックスそれぞれの標準的な統計モデルに基づいた大規模モンテカルロシミュレーションを行い、安定な熱平衡秩序相としてカイラルグラス相が存在すること、また高温無秩序相からのカイラルグラス転移の臨界性質がイジング的になっていることなどを明らかにした。特にスピングラス磁性体の場合については、これらカイラルグラス秩序に関する知見に基づき、現実の物質の示すスピングラス相転移の機構に関して新しいカイラリティ機構を提唱し、今まで説明が困難であったいくつかの実験結果が自然に説明出来ることを示した。また超伝導セラミックスの場合については、d波超伝導であることがほぼ確立された銅酸化物高温超伝導体がカイラルグラス相を実現する上で有力な物質群であることを示し、実験的な検証可能性について詳細な検討を行った。一部についてはカイラルグラス相の存在をサポートする実験結果が既に得られている。
有毒ラン藻Microcystis属の分子識別のためのDNA標識の検索

次に,既報のラン藻のフェレドキシン遺伝子(fdx)の保存領域からプライマーを作製し,fdxをPCRで増幅させたところ,M. aeruginosa (NIES87)のみに目的とする約300bpのPCRが得られた。ジデオキシ法により塩基配列を決定したところ葉緑体型fdxであることが確かめられた。その系統分析を行ったところ,他のラン藻のfdxと独立したクラスターを形成した。しかしながら,他の株ではPCR増幅が出来なかったため,fdxのクローニングを目的としてサザンハイブリダイゼイションによりfdxの検出を試みた。その結果,他の株にも1ないし2コピーづつのfdxの存在が確認された。同じ制限酵素で消化した場合でもfdxのバンドの位置が全ての株で異なっており,また,株によってfdxがPCR増幅されないことから,種(株)間でその塩基配列が異なっていると考えられ,これらを解析することによってMicrocystis属の種(株)間の識別が出来うるのではないかと考えられた。
円管内層流場および乱流場における1ミクロン前後の微小ミストの壁面への沈着機構

本研究は、1ミクロン前後の微小ミストの壁面への沈着機構を解明するために、円管内層流場および乱流場における高濃度微小ミストの沈着機構を、配管形状を水平直管、垂直管および蛇管について行い、その沈着機構を実験的立場から検討することを最終目的とし、本年度は水平円管内乱流場における沈着機構について検討を行った。実験は超音波ネブライザーを用いて平均粒径3.25ミクロン(幾何標準偏差1.5)のドデカンのミストを発生させ、これをガラスフィルターで除塵された清浄空気と混合し、測定部に導入することにより行った。管壁へのミストの沈着量および沈着されずに空気に同伴されるミストの量は自作のミストー液膜分離装置を用いて測定した。沈着量の測定は、レイノルズ数500013000の範囲でミストの濃度を変化させて行った。ミストの沈着量から求めた平均沈着速度はレイノルズ数が増加するに伴い増加するが、ミストの濃度による影響は無視できるほどに小さいものであった。また、沈着速度に関して既往の結果と比較したところ、本実測値は既往の結果よりも10倍程度の非常に大きな値を示した。この原因としては、本実験範囲ではミストの量が比較的多いため、沈着後液膜流を形成し、これがミストの沈着をより促進させているためであると考えられる。次年度はミストの沈着に及ぼす液膜流の影響について検討する予定である。
弾性率の圧力変化測定のための流体圧下共振法の開発と地球内部への応用

流体圧下の共振法-Cavity Resonance法-の開発と地球内部への応用に関して以下の研究を行った.1.ガス圧下の実験と弾性率の圧力勾配の測定鋼球をテスト材料として,Cavity Resonance(CR)法-圧媒体の流体を満たした球状のキャビティの中心に球試料をおき,その共振を測定・解析する-の実験をヘリウムのガス圧下で約0.1GPaまで行い,いくつかのトロイダル・モード(TM),スフェロイダル・モード(SM)の周波数の圧力勾配を測定した.TMのデータから剛性率の圧力勾配dG/dPを,また試料-ガスの結合を無視できると仮定して,SMから体積弾性率の圧力勾配dKs/dPを,それぞれ求めた.共振測定装置を改良して最終年度に得た値,dG/dP=1.80±0.03,dKs/dP=4.27±0.27は鋼の値としてもっともらしい値であり,CR法の成功を証明している.2.水中でのスペクトル測定とより高い圧力への展望キャビティを水(常圧)で満たして測定した結果,TMのみならず,SMのあるものも検出されることがわかった.水のインピーダンスは,約1GPaのヘリウムガスのそれに相当し,CR法のより高圧での測定への展望が得られた.3.FT法による新しいデータ集録システムディジタル・オシロスコープを導入し,FT法によるデータ集録システムを確立した.まだ改善すべき点はあるものの,FT法によるスペクトルでもほとんどのモードが検出されることが判明した.4.高温高圧焼結試料への適用パイロープ焼結体から球試料をつくり,常圧での弾性率を決め,この方面の研究へ着手した.流体圧下の共振法-Cavity Resonance法-の開発と地球内部への応用に関して以下の研究を行った.1.ガス圧下の実験と弾性率の圧力勾配の測定鋼球をテスト材料として,Cavity Resonance(CR)法-圧媒体の流体を満たした球状のキャビティの中心に球試料をおき,その共振を測定・解析する-の実験をヘリウムのガス圧下で約0.1GPaまで行い,いくつかのトロイダル・モード(TM),スフェロイダル・モード(SM)の周波数の圧力勾配を測定した.TMのデータから剛性率の圧力勾配dG/dPを,また試料-ガスの結合を無視できると仮定して,SMから体積弾性率の圧力勾配dKs/dPを,それぞれ求めた.共振測定装置を改良して最終年度に得た値,dG/dP=1.80±0.03,dKs/dP=4.27±0.27は鋼の値としてもっともらしい値であり,CR法の成功を証明している.2.水中でのスペクトル測定とより高い圧力への展望キャビティを水(常圧)で満たして測定した結果,TMのみならず,SMのあるものも検出されることがわかった.水のインピーダンスは,約1GPaのヘリウムガスのそれに相当し,CR法のより高圧での測定への展望が得られた.3.FT法による新しいデータ集録システムディジタル・オシロスコープを導入し,FT法によるデータ集録システムを確立した.まだ改善すべき点はあるものの,FT法によるスペクトルでもほとんどのモードが検出されることが判明した.4.高温高圧焼結試料への適用パイロープ焼結体から球試料をつくり,常圧での弾性率を決め,この方面の研究へ着手した.Cavity Resonance法ー圧力媒質の流体を満たした球状キャビティの中心に球状試料を置き,試料-流体の球殻-キャビティ・コンテナの系の共振の測定から,試料の弾性率とその圧力変化を求める新しい方法ーの開発を進めてきた.鋼球(ボールベアリング)をテスト試料としてガス圧による実験を行い,次の知見を得た:1.Heガスの圧力下で少なくとも110MPa(1.1kb)まで,トロイダル・モードのみならずスフェロイダル・モードも測定できることが確かめられた.より高圧での測定の見込みも十分もっている.2.トロイダル・モードOT2,OT3,OT4の周波数の圧力変化率(1/f_o)(∂f/∂P)=9.8±1.2 GPa^<-1>から剛性率の圧力匂配∂μ/∂P=1.7±0.2というもっともらしい値が得られた.スフェロイダル・モードでは(1/f_o)(∂f/∂P)=14.2GPa^<-1>(1S1),11.2GPa^<-1>(1S2)が得られた.これから,試料-ガスの結合を考慮して体積弾性率の圧力匂配∂K/∂Pを求める解析を現在行っているが,仮にこの結合を無視すると∂K/∂P=9.9(1S1), 5.3(1S2)となる.3.キャビティを水(常圧)で満たしても,トロイダルだけでなくスフェロイダル・モードもが検出されることがわかった.このことは,より高いガス圧,あるいは液圧下での測定の可能性を示唆している.以上の知見は,以下の学会で口頭発表する:1.大野一郎・西武照雄・花山洋一・木村正樹・鈴木功・小田仁・熊沢峰夫・Cavity resonance法による弾性率の圧力匂配測定,地球惑星科学関連学会1993年合同学会,B22-05流体圧下の共振法-Cavity Rsonance法-の開発と応用に関して、以下の研究を行った。

1.ガス圧下の実験と弾性率の圧力勾配前年度とは,振動子をキャビティの外部→内部に入れ試料と直接接するようにするなど,共振測定装置のアセンブリーを変えて,0.1GPaまでのガス圧下の実験を行った。試料は前と同じ鋼球である。その結果,3つのトロイダル・モード,3つのスフェロイダル・モードについてばらつきのより少ない周波数の圧力依存性が測定され,剛性率,体積弾性率の圧力勾配dG/dp=1.80±0.03,dKs/dp=4.27±0.27が得られた。これは,前年度のdG/dp=1.76±0.20,dKs/dp=5.4±0.5に比べて精度が向上した。2.FT法による新しいデータ収録システムディジタイジング・オシロスコープTDS420(Tektronix)を導入して,FT法(Suzuki et al.1993)-パルス入力に対する応答波形をディジタル収録し,それをフーリエ変換してスペクトルを得る方法-によるデータ収録システムを確立した。まだ改善すべき点が残されているものの,FT法でもほとんどのモードが検出できる。3.高温高圧焼結試料への応用愛媛大学・理・入船徹男助教授らにより高温高圧下で合成・焼結されたパイロープ多結晶体を球に整形し,常温常圧での弾性率を決めた。空隙率の異なる試料をいくつか用意し,空隙率→0に外挿すれば,多結晶体からでも正しい弾性率が得られることがわかった。
公共事業実施体制における技術公務員の役割の変遷とその経済学的分析

本研究では、公共事業実施機関として、国、都道府県および市町村を対象に、技術公務員の役割の変遷を聞き取り調査によって抽出し、その結果に基づき、調達に要する市場取引コストと組織内部で発生する取引コストを技術公務員が提供するサービスとともに把握した。比較的早期から設計施工の段階にはアウトソーシングが導入され、調査計画段階、さらに維持管理段階に民間企業によるサービスが導入されている。公共事業の実施プロセスにおける、公共発注機関と建設産業の間の取引コストとサービスの関係は、技術公務員が専門職として保有する技術力が低下するに伴い取引コストが増大し、契約の運用の中でバランスが図られてきたものと推察される本研究では、公共事業実施機関として、国、都道府県および市町村を対象に、技術公務員の役割の変遷を聞き取り調査によって抽出し、その結果に基づき、調達に要する市場取引コストと組織内部で発生する取引コストを技術公務員が提供するサービスとともに把握した。公共事業の実施プロセスにおける、公共発注機関と建設産業の間の取引コストとサービスの関係は、技術公務員が専門職として保有する技術力が低下するに伴い取引コストが増大し、契約の運用の中でバランスが図られてきたものと推察される我が国の公共事業の実施体制は、建設産業の発展とともに大きく変化してきた。調査計画段階から設計施工の全ての段階において、インハウスエンジニア(技術公務員)がその中心的役割を果たしつつ、各段階における作業は、入札契約の手続きを通してアウトソーシングが大幅に導入されている。さらに、行政組織の効率化を背景として、調達の範囲は時代とともに拡大している。一方で、行政組織における各種手続きは、その組織規定が整備されることにより、より複雑化、硬直化が進んでいると言われている。本研究では、公共事業発注機関を対象に、技術公務員の役割の変化を歴史的に調査するとともに、取引コスト理論、エージェンシー理論および所有権理論等に基づき、経済学的に分析し、その特徴を明らかにすることを目的としている。我が国の公共事業の実施体制は、建設産業の発展とともに大きく変化してきた。調査計画段階から設計施工、維持管理の全ての段階において、インハウスエンジニア(技術公務員)がその中心的役割を果たしつつ、各段階における作業は、入札契約の手続きを通してアウトソーシングが大幅に導入されている。本研究では、公共事業実施機関として、国、都道府県および市町村の代表組織を抽出し、公共事業の実施体制における技術公務員の役割の変遷を聞き取り調査によって抽出し、これらの結果に基づき、調達に要する市場取引コストと組織内部で発生する取引コストを技術公務員が提供するサービスとともに把握した。建設コンサルタントおよび建設会社によって提供されるサービス内容を調査することにより、公共事業の実施プロセスにおける、公共発注機関と建設産業の間の取引コストとサービスの関係は、技術公務員が専門職として保有する技術力が低下するに伴い取引コストが増大し、契約の運用の中でバランスが図られてきたものと推察される。あわせて、海外の公共事業実施体制との比較を行った結果、我が国の技術公務員を行政組織の中で活かすためには、その役割を再確認し、将来のために制度を再構築することが重要であると思われる。建設マネジメント公共事業の実施体制における技術公務員の役割とその変化を実証的に明らかにするためのデータ収集を行い、収集した文献、関連資料、聞き取り調査で得られた内容を市場取引と組織内取引に分けて、対象機関および年代毎に整理し、分析を行った。現在までの対象機関は以下の通りである、1国内:国土交通省、千葉県、熊本県、下水道事業団2海外:オーストラリア、スペイン、フランス前年度に得られた情報に基づき、以下の3つの視点で分析を行う。(1)取引コストの視点(2)ガバナンスの視点(3)組織文化の視点我が国の公共事業実施体制における上記の歴史的変化を調べるとともに、海外における同様の分析を実施することにより、我が国の特徴を明らかにする。以上の分析結果に基づき、現在の我が国の公共事業実施体制と技術公務員の役割に関する課題と、さらに、今後の公共事業を取り巻く環境の変化の予測から、技術公務員と公共事業実施体制に対する示唆を抽出するとともに、合理的なインセンティブを誘導するメカニズムを設計することに繋げたい。
モデル化を目的とした異なる環境に育った水生植物のデータ収集

平成16年度においては、モデル作成およびそれを用いて緯度の影響を求める作業と、これをより一般的にするために、より特徴的な植物の生長などの生態学的データ収集、沈水植物の生長データ収集を行った。ヨシおよびガマ類に関しては、前年度までに収集したデータを下にモデリングを行った。その後で、作成したモデルを用いて、ガマ類に関して、地上部および地下部の物質輸送およびそれぞれのバイオマスに関する緯度の影響、2次葉茎の出芽頻度に関する緯度の影響、ならびに、刈り取りおよびその後の生長に対する緯度の影響について、様々に条件を変えてシミュレーションを行い、緯度の影響を一般的に求めた。特に、地上部と地下部との関係では、物質移動がバランスした状態では、低緯度地域では、地上部が地下部よりも大きいものの、35-40度程度に緯度で、生産量に比較して呼吸損失が大きかった。データ収集に関しては、当初対象としてたヨシ、ガマの他に、オーストラリアにて、地下茎への依存度が極めて高い、抽水植物エレオカリスEleocharis sphacelata、ジャンカスJuncusingens、バウミアBaumea arthrophoraの生長データの収集を行った。その中で、特に、エレオカリスにおいては、ほぼ同緯度で、冬に気温が低下し、乾燥する場所の個体群と、冬にも比較的温暖で、常に抽水状態にある個体群とについて観測を行って、気候による影響の把握を行った。また、これらのデータを下に、地上部と地下部との間の物質のやり取りを表現するモデルを作成、その特徴を、気候との関係であきらかにした。その結果、年間の光合成可能な期間が長い場合には、地上部のバイオマスを大きくすることが可能であっても、冬季に地上部が枯死する場合には、十分な地下茎が必要であることなど、地下部/地上部比(R/S比)に関する関係等が明確になった。沈水植物については、シャジクモ、フサモ、イバラモについて、オーストラリアの湖で定期的な観測を行って、バイオマスの変化また種ごとの競争に関する生態学的知見を得た。本研究では抽水植物のモデルに必要な観測データの収集が日的である。当初、代表的な抽水植物である、ヨシ、ガマを対象としていたが、これらの種に関しては、比較的大量のデータが得られたので、研究の目標をさらに高めて、抽水植物に沈水植物も含めた一般的なモデリングを目指したものとした。これにあわせて、観測場所を、より気象条件の厳しいオーストラリアに限り、当初対象とした植物の特性をより、顕著に備えた、固有種であるJuncus ingens、Eleocharis sphacerata、Baumea arthrophyllaの3種の抽水植物ならびに沈水植物であるCharopytesの観測を中心に、それにコガマを加え、生長観測を行った。観測はより精度を上げるために、当初の予定より高い頻度で行った。本年度に得られた結果は以下のようなものである。3種の抽水植物のうちで、E.sphacerataは極めて密で大きい地下茎を有し、B.arthrophyllaは地下茎はそれほど大きくないものの、大量の根を有する。J.ingensは根、地下茎とも小さい。その結果、E.sphacerataは地下茎に養分を蓄え越冬し、初春にはこれを利用して初期の葉茎を生長させる。B.arthrophyllaは、根を地下茎代わりに利用し、この養分で初春の葉茎を生長させると考えられる。J.ingensはこうした組織が存在しない。しかし、その代わりに、冬季も地上部が枯れず、光合成を継続させていると考えられる。

わが国のヨシやガマ、マコモはこれらの中間に位置づけれると考えられ、こうした植物を一般的に扱うモデル開発によってより一般的な取り扱いが可能となる。また、Charophytesの観測では、自己の生産する土壌との関係が明らかとなり、今後より新しい展開が期待される。平成16年度においては、モデル作成およびそれを用いて緯度の影響を求める作業と、これをより一般的にするために、より特徴的な植物の生長などの生態学的データ収集、沈水植物の生長データ収集を行った。ヨシおよびガマ類に関しては、前年度までに収集したデータを下にモデリングを行った。その後で、作成したモデルを用いて、ガマ類に関して、地上部および地下部の物質輸送およびそれぞれのバイオマスに関する緯度の影響、一次葉茎の出芽頻度に関する緯度の影響、ならびに、刈り取りおよびその後の生長に対する緯度の影響について、様々に条件を変えてシミュレーションを行い、緯度の影響を一般的に求めた。特に、地上部と地下部との関係では、物質移動がバランスした状態では、低緯度地域では、地上部が地下部よりも大きいものの、35-40度程度に緯度で、生産量に比較して呼吸損失が大きかった。データ収集に関しては、当初対象としてたヨシ、ガマの他に、オーストラリアにて、地下茎への依存度が極めて高い、抽水植物エレオカリスEleocharis sphacelats、ジャンカスJuncusingens、バウミアBaumea arthrophoraの生長データの収集を行った。その中で、特に、エレオカリスにおいては、ほぼ同緯度で、冬に気温が低下し、乾燥する場所の個体群と、冬にも比較的温暖で、常に抽水状態にある個体群とについて観測を行って、気候による影響の把握を行った。また、これらのデータを下に、地上部と地下部との間の物質のやり取りを表現するモデルを作成、その特徴を、気候との関係であきらかにした。その結果、年間の光合成可能な期間が長い場合には、地上部のバイオマスを大きくすることが可能であっても、冬季に地上部が枯死する場合には、十分な地下茎が必要であることなど、地下部/地上部比(R/S比)に関する関係等が明確になった。沈水植物については、シャジクモ、フサモ、イバラモについて、オーストラリアの湖で定期的な観測を行って、バイオマスの変化また種ごとの競争に関する生態学的知見を得た。