hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物配偶子細胞の性分化機構の分子的解析

本研究においては単細胞接合藻ミカヅキモを研究材料とし、そのプラス型細胞で特異的に産生される性フェロモンであるPR-IPの遺伝子発現を抑制する転写調節機構を分子的に解析し、配偶子細胞の性分化メカニズムに関する情報を得ることを目的とする。また本研究の成果を、高等植物をはじめとする他の生物種で得られる情報とも比較することにより、植物の性分化機構に関する一つのモデルを提唱する。+型細胞よりPR-IP各サブユニット(19-kDa,42-kDaサブユニット)をコードするゲノムDNAをそれぞれ単離し、それぞれの塩基配列と転写開始点を決定した。42-kDaのサブユニットの構造遺伝子は二つのイントロンで分断されており、19-kDaのサブユニットの構造遺伝子はイントロンを含んでいなかった。両サブユニットの5'転写上流域の塩基配列を比較したところ、転写開始点を起点にしてほぼ等距離にいくつかの類似性の高い配列が存在していることが見出された。両サブユニットの遺伝子は、PR-IP Inducerの作用を受けて、一過的にかつ同調的に発現制御されていることから、これらの類似配列がその発現制御にかかわる領域である可能性が示唆された。また、-型細胞のゲノムからも同様の遺伝子を単離したが、5'転写調節領域の配列は+型細胞由来のものとほとんど相同であったことから、+型細胞内に特異的に存在する転写調節因子が、その性特異的発現を制御していることも示唆された。
ヒト血管内皮細胞の免疫機能分子と血管新生(特に皮膚肥満細胞との相互作用)

最終年度においても皮膚からの真皮微小血管内皮細胞の単離,長期培養は,その材料の供給上の問題から十分な成果を得られなかった。しかし,ヒトさい帯静脈からの血管内皮細胞の確保は、培養液の組成の改造もあって無菌的に長期の維持が可能となった。このため遺伝子レベルの実験にも必要な量の確保ができるようになったことは今後の研究の発展のつながるものとおもわれる。血管内皮細胞のマトリゲル上での培養にコンピューター画像解析を組み合わせての血管新生の定量化の確立はほぼ確立して、細胞外マトリックスに対するレセプターである各種インテグリンの影響について検討し、とくにVLA-2の著明な血管内皮細胞の管腔形成に対する抑制作用を認めた。今後、さらに多くの因子(エンドセリンやエピモルヒンなど)の効果を検討できるものと考える。また皮膚からの肥満細胞の分離法の確立については技術的にまず順調であった。そして免疫組織染色により皮膚肥満細胞の表面抗原の検索も進み、他臓器の肥満細胞のパターンとの比較もでき皮膚由来の肥満細胞の特殊性もある程度うかがい知れた。とくに皮膚から単離した肥満細胞に高親和性IgEレセプターの存在が確認されたことは興味深い。またアトピー性皮膚炎病変皮膚の高親和性IgEレセプチ-陽性の肥満細胞の分布や数を正常皮膚のそれと検討したところ,前者では増加傾向を認めた。最後にこの血管内皮細胞と皮膚肥満細胞との接着能の解析実験では,炎症性サイトカインであるTNF-αで刺激した血管内皮細胞に非刺激のものと比較して約15倍の肥満細胞の接着能の上昇をみた。このことからも炎症時における両細胞のネットワーク形成が示唆されたので,今後はこの接着現象を司る表面分子群を解明したい。材料としての血管内皮細胞(以下EC)の確保はおもにヒト臍帯静脈を用いたが、十分量の供給確保が可能となっている。ただし皮膚由来のECの培養に関してはその材料供給量に問題があり必ずしも満足のいくほどの実験はできなかった。まず基底膜成分ゲル(マトリゲル)の上でこのECを培養することにより認められる毛細管網構築の定量化に関してはニレコ社の協力によりコンピューター画像解析システムを確立し、in vitroで毛細管網構築の計測を行った。その結果毛細管網構築にいくつかのインテグリンの関与が示唆された。この画像解析システムは今後も血管新生モデルの新しい定量法として有用と考えられた。またこの毛細管網構築形成にはラミニンが重要な因子であることからラミニン分子由来の合成ペプタイドであるYIGSRとRGDSを用いて再構成ゲルをつくり、ECを培養したとろこYIGSRにのみ毛細管網構築形成能を認めた。さらにこのマトリゲルによる三次元的培養系でのECの形態変化を観察したところ、ECは伸展延長し互いに連結し網目状を呈した。しかも個々のECには細胞質内に小管腔が形成され、これはECに特異的であった。この変化はECの分化の1つの表現型として捉えている。次に外科手術材料皮膚を用いた成人皮膚肥満細胞の分離についてはその技術は十分に確立された。そこでサイトスピン標本を作成し、その表面抗原を免疫組織化学的手法を用いて検索した。その結果、各種インテグリン,細胞接着因子,免疫グロブリンレセプター,クラスII抗原などの存在が確認され、他の臓器由来の肥満細胞とは異ったユニークな表現形質を示した。また皮膚にのみ発生した肥満細胞の腫瘍病変を用いて同様に表面抗原の解析を行ない、正常のそれと比較検討した。これまでわれわれは基底膜成分ゲル(マトリゲル)の上でヒト血管内皮細胞を培養すると、比較的短時間で毛細管網構築を生じ,これが血管新生のin vitroでのモデルとなり得ることを報告している。

本年度ではコンピューターによる画像解析を用いてこのマトリゲルによる毛細管網構築の計測・定量化を確立し、血管新生に及ぼす諸因子の解析を進めた。とくに血管内皮細胞と細胞外マトリックスとの接着を司るインテグリンレセプターの関与に注目した。その結果、beta1インテグリンの中でCD49b、やCD29抗体によって濃度依存性にこのマトリゲルに誘導される毛細管網構築が抑制されることが判明した。またCD49d、およびCD49f抗体では軽度の抑制効果を認めた。しかもこの毛細管網構築が抑制される濃度では血管内皮細胞の細胞外マトリックス自体への接着にはほとんど影響されなかったことから単にマトリゲルへの血管内皮細胞の接着抑制の結果二次的に毛細管網構築形成の抑制を認めたわけではなく、これらのインテグリンの血管内皮細胞の毛細管網構築形成能自身に及ぼすなんらかの影響が示唆された。次に外科的手術により得られた正常ヒト皮膚を酵素処理して真皮肥満細部を分離した。この手技に関しては十分に確立し、免疫組織染色によりインテグリンレセプター、クラスI,II抗原,細胞接着因子,およびIgEレセプターを含む免疫グロブリンレセプターなどの存在も確認された。さらにこの両細胞の互いの接着能を検討したところ、TNF刺激後の血管内皮細胞には真皮肥満細胞が非刺激の場合と比べて約2倍近く接着した。今後はこの接着に関与するリガンド-レセプターの解析を進める予定である。またこの真皮肥満細胞の無菌的な分離手技も確立させ、各種インターロイキンや成長因子を培養液に加えて、長期にわたるヒト皮膚肥満細胞の培養継代法の確立も進めている。皮膚からの真皮微小血管内皮細胞の単離,長期培養は,その材料の供給上の問題から十分な成果を得られなかった。しかし,ヒトさい帯静脈からの血管内皮細胞の確保は、培養液の組成の改造(M-199培地に2%FCS、EGF,FGF,ハイドロコチゾンなどを添加する。)もあって無菌的に長期の維持が可能となった。このため遺伝子レベルの実験にも必要な量の確保ができるようになった。血管内皮細胞のマトリゲル上での培養にコンピューター画像解析を組み合わせて行なう血管新生のin vitroでの定量化の確立はほぼ確立した。今年度の研究では細胞外マトリックスに対するレセプターである各種インテグリンの影響について検討し、血管内皮細胞の管腔形成に対してVLA-2の著明な抑制作用(70%)を,またVLA-4,-6では2030%の抑制効果を認めた。また血管内皮細胞をマトリゲルの中で培養すると、24時間後に血管内皮細胞が網目構造を呈したり、個々の血管内皮細胞質に管腔形成を認めた。この現象は血管内皮細胞に特異的で、血管内皮細胞の分化能の一つの表現型と考えている。次に皮膚からの肥満細胞の単離に関しては、その技術はほぼ確立されたと考える(1gの皮膚から10^<x6>個ほど回収された。)しかし、その無菌的長期培養法に関してはまだ不備な点も多く、そのため長期培養時における形態、機能変化の観察や、各種サイトカイン刺激によるHLA-DRなどの新規誘導も確認できなかった。しかし得られた皮膚肥満細胞のサイトスピン標本を作成して免疫組織染色を施行することにより、皮膚由来の肥満細胞には各種インテグリン、細胞接着因子、クラスI抗原、白血球マーカーなどの存在がが確認された。
タルセバ錠の吸収低下回避のための簡易懸濁法に関する検討

1.研究目的非小細胞肺癌に対して用いられるEGFRチロシンキナーゼ阻害薬であるタルセバ錠(一般名:エルロチニブ塩酸塩錠)は、PPIによる胃内pHの上昇により胃内での溶解度の低下を引き起こしAUCが約46%低下することが知られている。よってタルセバ錠とPPIを併用すると、タルセバ錠の血中濃度が有効に保たれない可能性が考えられる。そこで本研究はリンゴジュースを用いたタルセバ錠の簡易懸濁法により、PPI併用によるタルセバ錠の吸収低下を回避できるかを検討した。2.研究方法1.エルロチニプ測定方法の確立2.簡易懸濁したタルセバ錠の懸濁性および胃環境での溶解性の比較A.弱酸性およびアルカリ性溶液で簡易懸濁したタルセバ錠を作製する。B.胃内に近い条件(pH11.5)での簡易懸濁タルセバ錠の溶出性の検討3.研究成果1. HPLCを用い、エルロチニブ測定方法を確立した。2.タルセバ錠は酸性条件で溶出性が増加することから、リンゴジュースで懸濁したところ、水道水と比較し4°Cおよび25°C条件下ともに溶出率の有意な増加が認められた。また、リンゴジュースで懸濁した懸濁液を第1液に溶解させたところ、水道水に懸濁させたものと比較し有意に溶解度が上昇した。今研究はPPI服用中におけるタルセバ錠の吸収抑制に対し、リンゴジュース等の酸性飲料水に溶解することで吸収抑制が回避できることを示唆した。
スラヴ語スラヴ文学の比較対照研究の課題と方法

3年間の研究成果の概要は以下のとおりである。1.本研究はスラヴ語学文学の個々の専門分野における研究分担者各人の研究の推進と、国内のこの分野の業績の集約および対外的紹介を目的とするので、新たに得られた知見は極めて多岐にわたる。2.1993年3月、別掲(11.研究発表の項参照)の7タイトルを掲載した欧文論文集Com-parative and Contrastive Studies in Slavic Languages and Literatures(153p.)を印刷刊行したが、その内容は古ブルガリア語、古ロシア語、クロアチア語、ロシア文学、チェコ文学、スラヴ・フォークロア、日本・スロヴァキア関係史の諸分野の研究に新しい知見をもたらすものである(添付資料その1)。3.1993年9月、研究分担者の約半数(計13名)がスロヴァキアのブラチスラヴァで開催された第11回国際スラヴィスト会議に参加し、8名が研究発表を行った。4.1994年3月、最近5年間のこの分野の国内の主要業績約750タイトルを網羅した文献目録「日本におけるスラヴ語学文学研究1988-1993」(vi+42p.)を作成、印刷刊行した(添付資料その2)。この文献目録は、5年前に我々が作成した1988年度までの文献目録以後の日本におけるこの分野の研究の正確な現状把握と今後の振興のために有効な役割を果たすはずである。平成3年度の研究実績は以下のとおりである。1.計画に従い、4グル-プで課題を分担して研究を実施し、全体会議で進捗状況の確認調整を行ない、来年度以降の研究継続の態勢を確立した。2.10月3日と1月18日に東京で全体会議を開催し、次の8編の報告と質疑・意見交換を行なった。「最近のスロヴァキアのスラヴ研究」(長与進)「Kostomarovの『二つのル-シ民族』について(ウクライナとロシア)」(中井和夫)「J.S.MaslovとS.Ivancevのブリガリア語研究」(佐藤純一)「Concordanceによるドストエフスキイの語彙と文体の研究」(安藤厚)「東・南スラヴ人の一週間の成り立ち」(伊藤一郎)「最近の古ロシア語研究若干」(佐藤純一)「クロアチア語研究の現況について」(三谷恵子)「GroeningのGRAMMATICA RUSSICA(1750)について」(山口巌)これらの報告はすべて、スラヴ語学文学研究の主要分野における最先端の研究の要約紹介とその批判的検討に立つもので、それぞれが新しい知見に満ちたものであるが、多分野にわたるのでここに要約するのは難しい。3.設備費、旅費、謝金等の主要支出項目はほぼ予定通り実施消化し、当初の目的を達成した。平成4年度における研究実績は以下の通りである。1.計画に従って4グループで課題を分担して研究を行い、全体会議において研究の進捗状況を確認・調整し、来年度の研究継続の準備を整えた。2.平成4年9月19日および平成5年1月9日に東京で全体会議ならびに研究会を実施し、次の10編の報告が行われ、質疑・意見交換がなされた。「ラスプーチンの現在」(安岡治子)、「最近のチェコのスラヴ研究について」(千野栄一、「バルカン研究の成立とその変遷--J.ツヴィイチを中心として--」(柴宜弘)、「マケドニア語研究の現状」(中島由美)、「原初年代記の言語の特徴」(佐藤昭裕)、「文学の中の東欧」(森安達也)、「シベリアにおけるM.R.シュテファニク--日本のシベリア出兵との関連--」(長與進)、「叙想と否定と不定代名詞--対照研究の試み--」(三谷恵子)、「古スラヴ語の語彙に見る多様性の中の統一--総主教代理ヨアンの著作とスプラシル写本--」(佐藤純一)、「チェコ構造主義における美学的機能の諸問題」(石川達夫)4.交付を受けた科研費については、印刷刊行費が予定よりも安価になったため、その分を設備備品費に当て、その他はほぼ予定通り消化した。平成5年度における本研究の研究実績は以下のとおりである。

1.計画に従って4グループに分かれて研究を進め、全体会議および研究会において研究の進〓状況を確認・調整し、研究最終年度のまとめを行った。2.7月3日の全体会議・研究会において、伊東一郎「『人狼』と『牧狼者』-狼崇拝に由来する二つの汎スラヴ的民俗学モチーフ」、沼野充義「ナボコフとオレーシャ-二人の『世界を見る技術』への比較的アプローチ」の2編の報告があり、同時に今年度の文献目録出版計画ならびに第11回国際スラヴィスト会議に関して協議した。10月2日の全体会議において、8月31日から9月7日にかけてスロヴァキアのブラチスラヴァで開催された第11回国際スラヴィスト会議について参加者代表の佐藤純一から報告が行われた。合わせて、文献目録刊行の具体的手順について協議した。なお、研究計画に含まれていた和文報告・資料集については、時間的制約・人員不足等の理由から今年度の刊行は見送るべきであるとの判断が下された。3.日本の主要なスラヴ研究者約90名にアンケート調査を実施し、現物調査の結果もふまえて、『文献目録日本におけるスラヴ語学文学研究1988-1993』を刊行した。4.交付された科研費については、文献目録の印刷刊行費が予定額よりも大幅に安価となったためその分をスラヴ語学文学関係図書の購入に当てたほかは、ほぼ予定通り消化した。
有機スズ化合物によるインポセックスの発症機構の解明と検出指標の開発に関する研究

1.イボニシの神経節へのトリブチルスズ(TBT)の作用機構を解明するために、確立した神経節等の器官培養法を用いてTBT暴露実験を行い、TBTは神経節に特異的に作用する可能性を明らかにした。2.イボニシの性分化機構を明らかにするために、雄雌の神経節、卵巣、精巣、消化腺、ペニス形成部位からRNAを抽出して性特異的に発現する遺伝子の検索を行い、精巣、卵巣、消化腺から生殖腺の発達時期に特異的に発現する遺伝子断片を分離した。3.イボニシにトリブチルスズを投与して実験的にインポセックスを発症させ、インポセックスの発症に伴い発現する遺伝子の検索をDifferential display法により行った。4.TBTを投与したイボニシの消化腺、卵巣、精巣についてステロイドホルモン様物質の測定を行い、インポセックスの発症によりテストステロン様物質が低下する可能性を明らかにした。。1.これまでに明らかにされていなかったイボニシの頭部の切片について神経線維を染色し、神経節の存在部位と立体構造を明らかにした。2.神経節へのトリプチルスズの作用機構を解明するために、分離した神経節の器官培養法を確立した。3.イボニシの性分化機構を明らかにするために、,雌雄の神経節、卵巣と精巣からRNAを抽出して性特異的に発現している遺伝子の検索を行い、精巣に特異的に発現している遺伝子のcDNAを分離した。4.エストロゲンの合成を行っているアロマターゼ活性を雌雄の神経節、卵巣、精巣につて測定し、雌の肝臓のミクロソーム画分にアロマターゼ様活性が存在している可能性を明らかにした。また、ホモジネートを用いてエストロゲンとアンドロゲンを測定する方法を確立した。5.イボニシにトリブチルスズを投与して実験的にインポセックスが発症することを確認し、試料を採集した。。
マウス胚着床において核-ミトコンドリア相互作用が果たす役割の解明

マウス胚にウシ由来の異種ミトコンドリアを混入させたウシ-マウスミトコンドリアヘテロプラスミー胚(mtB-M胚)を胚移植しても、着床痕もみられず着床能は完全に欠落している。本研究では、mtB-M胚の栄養膜幹細胞(TS細胞)形成能を調べ、mtB-M胚の着床不全の原因を探った。mtB-M胚でTS細胞樹立能を調べたところ、mtB-M胚では細胞の樹立の指標である継代5回目までコロニーを維持することができなかった。以上より、mtB-M胚では栄養膜細胞の機能が維持できないことが判明し、これが着床不全の原因の一つと考えられた。細胞の生殺与奪の権を握る細胞小器官ミトコンドリアは、全ての細胞に存在しており哺乳類受精卵の正常な発生にも重要な役割を果たしている。本研究では、核および細胞質移植技術を用いて核-ミトコンドリア間の連携が哺乳類胚の着床成立にとってどのような役割を果たすのかを明らかにする。申請者らは最近の研究において、マウス胚にウシ胚のミトコンドリアを導入した異種ミトコンドリアヘテロプラスミー胚を作出し、その胚が発生遅延を起こし、かつ、着床が完全に阻害されることを見出した(Kawahara et al., Sci Rep, 2015)。このことから、哺乳類胚が正常に発生し着床に至るためには、胚ゲノムとミトコンドリアゲノムの種の一致性が重要であることが推察された。これらの予備的な知見を踏まえて、胚盤胞期胚のうち将来胎盤を形成する極栄養膜細胞から樹立される幹細胞(Tanaka et al., Science, 1998)、TS細胞をmtB-M胚で作製して栄養膜細胞の分化能を検証すべく、ウシミトコンドリアマウス胚(mtB-M胚)のフィーダーへのアウトグロース能を明らかにすることを本年度では集中的に取り組んだ。その結果、対照区の通常胚のアウトグロース成立率には及ばないものの、4割のmtB-M胚でアウトグロースすることを確かめた。さらに、胚盤胞期におけるトロホブラストマーカータンパク質であるCDX2発現を調べたところ、mtB-M胚でも対照区の通常胚同様の栄養外胚葉特異的な発現が確かめられた。これらのことから、着床不全を示すmtB-M胚でも通常胚同様にCDX2発現を示すトロホブラストが形成されること、および、TS細胞樹立に必須なアウトグロース能を有することが判明した。実績概要で示したように、当初計画で解析の実行が不確定であったウシミトコンドリア導入マウス胚(mtB-M胚)における、栄養膜幹細胞(TS細胞)樹立の前提条件となる、アウトグロース能とCDX2発現およびトロホブラスト局在が証明され次年度における研究頓挫の可能性は完全に払拭された。次年度では、いよいよTS細胞樹立に挑み細胞レベルにおけるmtB-M胚のトロホブラスト機能を探ることができる。すでに、TS細胞樹立系に関しては分担研究者である東京農業大学の小川英彦教授との連携から技術的なサポートは受けて、通常のTS細胞樹立については全く問題が無い。したがって、研究の進行は完全に当初計画通りに進んでいると判断した。ミトコンドリアはあらゆる真核細胞に存在し、核DNAとは別の独自のDNAを持つ。そして、核DNAと比較して種間では極めて近似した構造をもつ。しかし、マウス胚にウシ由来の異種ミトコンドリアを混入させたウシ-マウスミトコンドリアヘテロプラスミー胚(mtB-M胚)を胚移植しても、着床痕もみられず着床能は完全に欠落している。ICRマウス卵母細胞を体外受精に供し前核期胚にウシ前核期胚由来のミトコンドリア領域を細胞融合法によって移植し、mtB-M胚を作出した。免疫染色によりOCT4およびCDX2タンパク質局在を調べた。mtB-M胚は体外培養に供し、胚盤胞期におけるアポトーシスを起こした細胞をTUNEL法により検出した。また、分化関連遺伝子であるOct34およびCdx2、アポトーシス関連遺伝子であるBax、Bcl2、Caspase3、7および9の発現を定量PCRによって解析した。コントロール区としてIVF区およびマウス前核期胚に他個体由来のマウスミトコンドリアを導入したmtM-M区を設定した。さらに、mtB-M胚からTS細胞樹立を試みた。コントロール区にはIVF胚を用いた。mtB-M胚では、OCT4およびCDX2タンパク質の局在は通常胚と同様であった。しかし、mtB-M胚では栄養外胚葉付近においてTUNEL陽性細胞が観察され、Bax、Caspase3,7および9の発現レベルが有意に増加していた。TS細胞の樹立試験では、mtB-M胚では細胞の樹立の指標である継代5回目までコロニーを維持することができなかった。

mtB-M胚でTS細胞樹立能を調べたところ、mtB-M胚では細胞の樹立の指標である継代5回目までコロニーを維持することができなかった。以上より、mtB-M胚では栄養膜細胞の機能が維持できないことが判明し、これが着床不全の原因の一つと考えられた。今後の方針としては、まずmtB-M胚からのTS細胞樹立を第一に行う。次いで、mtB-M胚由来TS細胞の形態、増殖などの外的な評価に加え、トロホブラストマーカーとなるCDX2、ELF5、EOMESなどの遺伝子発現およびタンパク質発現について明らかにする。その後、分化誘導と分化細胞系譜の確認を各種マーカー遺伝子およびタンパク質発現に基づいて決定し、対照となる通常胚由来TS細胞と上記項目を比較精査する。進行状況で説明したように、すでに解析の準備は万全であり着手している。また、mtB-M胚の作製方法も洗練化し、体細胞由来ミトコンドリアの分取と胚への注入系の構築も整えた。これにより、移植ミトコンドリアをウシあるいはマウスと無制限に構築することができ、さらに胚由来と体細胞由来ミトコンドリアの違いも評価することが可能になり当初計画よりも研究レベルを深化させることが可能となった。家畜繁殖学ほぼ全額使用し9円未使用額となった。翌年度の物品購入に充てる。ほぼ全額使用し9円未使用額となった。
近赤外線スペクトロスコピー法を用いた精神障害における前頭葉血管反応性の研究

はじめに:双極性障害において、多くの機能的脳画像研究では前頭葉の血流減少、糖代謝減少(hypofrontality)が報告されているが、認知課題中の前頭前野活動の報告は少なく、結果も一致していない。そのため、今回near-infrared spectroscopy(NIRS)を用いて、双極性障害患者の認知課題中の前頭前野活動について検討した。さらに、前頭前野の細血管の異常が双極性障害でみられるという仮説を立て、二酸化炭素ガス吸入(CO_2)中の過敏性についても検討を加えた。対象と方法:対象は、14名の双極性障害患者(39.2±12.5(mean±S.D.)歳、男性6、女性8)および、年齢、性、教育歴、利き手が一致した14名の健常対照群(39.2±12.9歳、男性6、女性8)であった。全ての患者はeuthymicであった。NIRSは、24-channel NIRS imagingsystem(ETG-100,日立メディコ)を用いた。認知課題は語流暢検査とその対照課題をそれぞれ1分間、3回ずつ行った。CO_2課題は、5%炭酸ガス(5%CO_2,21%O_2,74%N_2)を5L/min(3分間)マスク呼吸をしてもらった。結果:認知課題の課題成績は双極性障害群および対照群で有為差を認めなかった。認知課題中の酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビンは有為に双極性障害で賦活が悪かった。CO_2吸入課題においては双極性障害群で有為に反応性が亢進していた。考察:今回の結果は、CO_2の過感受性は、双極性障害のhypofrontalityの病態を説明する一つの要素となり得ることが示唆された。はじめに:高齢発症のうつ病は動脈硬化の危険因子が大きく、magnetic resonance imaging(MRI)で白質高信号が有意に多いといった血管性因子の関与が指摘されている。また、うつ病においては機能的前頭葉低活性(hypofrontality)が機能的脳画像において報告されている。今回我々は、高齢うつ病のhypofrontalityが血管反応性の低下によるものを反映している可能性があるという仮説を立て、それを検証するための研究を行った。対象と方法:対象は高齢発症うつ病患者10例(62.2±4.89歳)および年齢・性・動脈硬化危険因子が一致した健常対照者10例(58.7±5.83歳)である。うつ病患者は全員寛解していた。1.5TMRIを用いmodified-Fazekasスケールにて白質高信号を評価した。近赤外ネペクトロスコピー(NIRS)はHitachi MedicalのETG-100を用し両側前頭部に装着し、酸素化ヘモグロビン(OxyHb)、脱酸素化ヘモグロビン(DeoxyHb)を測定した。認知課題は語流暢課題(VFT)およびその対象課題を3回ずつ行った。生理課題には二酸化炭素混合ガス吸入(CO2 5%,O2 21%,N2 74%)を行った。今回の研究は東京大学医学部、理化学研究所、JR東京総合病院のそれぞれの研究倫理審査委員会の承認を得ている。結果と考察:VFTの産生数はうつ病群、健常群で有意差はみられなかったが、認知課題中のOxyHb、DeoxyHbはうつ病群が健常群と比較し有意に変化が小さかった。.一方、MRIの評価は両群で有意差がみられなかったが、CO2吸入では、DeoxyHbでうつ病群が有意に変化が小さかった。これらの結果から、寛解した高齢発症のうつ病におけるhypofrontalityは潜在的な動脈硬化の影響を受けている可能性があることが示唆された。考察:
Gタンパク質共役受容体のリン酸化とその脱感受性:βγサブユニットによる制御機構

Gタンパク質共役受容体キナーゼ(GRK)によるムスカリン性アセチルコリン受容体m2サブタイプの試験管内でのリン酸化反応を調べ、また培養細胞発現系を用いてGRKによるリン酸化の生理的意味を検討し、以下の結果を得た。(1)m2受容体1分子あたり7-8分子のセリン残基、3-4分子のスレオニン残基がリン酸化されること、リン酸化部位は第三細胞内ループ(I3)中央部分にあることが分かった。(2)GRKがマストパランとGタンパク質βγサブユニットによって相乗的に活性化されることを見出した。さらに、アゴニスト結合受容体およびm2受容体の細胞膜直下の細胞内部分に相当するペプチドがGRKを活性化した。アゴニスト結合により、これらの部分が構造変化し、GRKを活性化するものと考えられる。(3)精製タンパク質の試験管内再構成系で、m2受容体は、GRKによるリン酸化の有無に関わらず、Gタンパク質(Gi、Go)を活性化した。(4)m2受容体を一過性に発現させたCOS7細胞で、受容体の細胞内移行はGRK2の共発現によって促進された。触媒活性の無いGRK2変異体(DNGRK2)は受容体の細胞内移行を抑制した。また、m2受容体のin vivoでのリン酸化がGRK2共発現で促進され、DNGRK2共発現で抑制された。m2受容体の細胞内移行はCOS細胞に内在するGRK2あるいは類縁の酵素によって促進されると考えられる。βアドレナリン受容体のGRK2によるリン酸化は細胞内移行に関係ないことが知られている。受容体のリン酸化の生理的意味は受容体の種類によって異なると考えられる。ムスカリン性アセチルコリン受容体を対象としてアゴニスト依存性リン酸化の研究を行ない、これまでに以下の様な結果を得ている。(1)脳から部分精製したGタンパク質共役受容体キナーゼ(GRキナーゼ)によるムスカリン受容体m2サブタイプのリン酸化はG蛋白質βγサブユニットによって促進される。(2)βγによる活性化はロドプシンあるいはβアドレナリン受容体(βAR)を基質としても観察されるが、ロドプシンキナーゼ(RK)によるロドプシンの光依存性リン酸化はβγによって活性化されない。本年度は、下記の様な結果を得て報告した。(1)培養細胞に発現させたβアドレナリン受容体キナーゼ(βARK)もβγにより活性化される。βARKはRKよりC末端部分が長いが、その部分を削ったβARK変異種はβγにより活性化されない。βARKはm2をリン酸化する。(2)m2のリン酸化部位は細胞内第3ループ中央部分で、βARのリン酸化部位(C末端)とは異なり、アミノ酸配列にも共通性は見出されない。(3)m2のリン酸化部位を欠損した変異種は、リン酸化部位を含むグルタチオンS-トランスフェラーゼとの融合ペプチド(I3-GST)のリン酸化をアゴニスト依存的に促進する。(4)I3-GSTのリン酸化は、βγとマストパランによって相乗的に促進される。(5)マストパランの効果は、m2の細胞膜貫通セグメントIV、VI、VIIに隣接する部分の配列を持つペプチドによって代替される。これらの結果は、GRキナーゼがβγとアゴニスト結合受容体によって相乗的に活性化されることを示唆する。本年度は、ムスカリン受容体m2サブタイプのGタンパク質共役受容体キナーゼ(GRK)によるリン酸化がどのような生理的変化を引き起こすかを主として調べ、以下のような結果を得た。(1)GRK2(=βアドレナリン受容体キナーゼ、βARK1)の触媒部位のアミノ酸1個を変異させ、キナーゼ活性を失活させた変異種(DNGRK2)を調製した。

(2)ムスカリン受容体m2サブタイプとGRK2あるいはDNGRK2を、COS7あるいはBHK細胞に一過性に、CHO細胞に安定的に発現させた。(3)ムスカリン受容体のin vivoでのリン酸化をCOS7細胞で測定した。m2受容体はアゴニスト依存性にリン酸化され、このリン酸化はGRK2共発現で亢進し、DNGRK2共発現で抑制された。この結果はDNGRK2がdominant negativeに作用することを示す。(4)COS7細胞とBHK細胞に発現したm2受容体はアゴニスト刺激で細胞表面から消失した(細胞内移行、Sequestration)。この細胞内移行は、GRK2を共発現した細胞では10倍以上低濃度のカルバミルコリンで起こるった。COS7での細胞内移行はDNGRK2共発現で抑制された。(5)m2受容体とGRK2を安定的に発現したCHO細胞でも、m2受容体の細胞内移行はGRK2の共発現で促進された。さらに受容体量の減少(Down Regulation)もGRK2の共発現で促進された。以上の結果は、m2受容体は細胞内でGRK2あるいは類似の酵素によりアゴニスト依存性にリン酸化され、そのリン酸化は受容体の細胞内移行を促進することを示している。βアドレナリン受容体もGRK2によってアゴニスト依存性にリン酸化されるが、リン酸化と細胞内移行は関係ないことが示されている。受容体の種類によって、リン酸化の生理的帰結は異なることが示唆される。
多成分系黒鉛層間化合物の合成と黒鉛層間化合物の蒸発特性

アルカリ金属-黒鉛層間化合物の合成法として、我々は、室温での比較的安全な合成法として、有機溶媒中でアルカリ金属と黒鉛を直接反応させ、合成する方法を開発し発展させつつある。以前の研究においてメチルテトラヒドロフランやジメチルテトラヒドロフラン溶媒中ではアルカリ金属のみが侵入した層間化合物が生成する事を示したが、さらに本年度の研究において、ジメトキシメタン、ジブトキシエタン、ジエトキシエタン、メトキシブタン等の直鎖状エーテル系有機溶媒中でもアルカリ金属-黒鉛層間化合物が合成できることを見いだした。これらの有機溶媒系においても、先の環状エーテル系と同様、有機溶媒の共侵入が生ずる場合が認められたが、環状エーテルの場合と異なり、軽アルカリ金属側で生じやすいことが分かった。さらに、溶媒の共侵入の状況を、ホスト炭素材の熱処理温度との関連を、溶媒にジメトキシエタン、アルカリ金属にカリウム、ルビジウム、セシウムを用いて調べたところ、熱処理温度が2200°C付近を境として、高温側では共侵入が生ずるのに対して、低温側では共侵入は認められなかった。これらの現象は、X線回折計による構造変化からも知ることができるが、ラマン分光による格子振動特性や可視紫外分光光度計によるプラズマ端の測定でより明確にする事ができた。黒鉛層間化合物は高伝導性材料やリシウム2次電池の電極材料として注目を集めている新素材の1つであるが、その機能性や合成方法等においても、実用化のためには更なる改良が求められている。本研究は、従来から知られている幾つかの異なる種類の層間化合物を1つの黒鉛結晶中で複合化して新しい種類の層間化合物を創造するとともに、この新種層間化合物を含め、多くの種類の蒸発特性を明確にする事を目的として進められている。この主旨に添って、以下の研究を実施した。以下にそれらの成果を示す。1)多成分系複層黒鉛層間の合成高ステージの塩化鉄黒鉛層間化合物を最初に合成し、これに臭化ヨウ素や硫酸などを順次黒鉛層間に進入させる方法で複層化する方法を開発し、この方法を用いて、積層秩序の異なる種々の塩化鉄-臭化ヨウ素-硫酸黒鉛層間化合物を合成し、それらの構造的特徴および合成条件をを明確にした。2)塩化鉄-黒鉛層間化合物の蒸発特性の解明クヌーセンセル装備質量分析計を用いて、300-500°Cにおける塩化鉄-黒鉛層間化合物からの蒸発分子種およびそれらの蒸気圧を測定する方法を開発し、加えてこの化合物のの蒸発特性、熱力学特性を明らかにするとともに熱的安定性の検討も行った。3)アルカリ金属系黒鉛層間化合物の合成従来、テラヒドフラン系有機溶媒中ではアルカリ金属と有機溶媒を含む3元系黒鉛層間化合物しか生成しないとされてきたが、テトラヒドロフランにメチル基を導入する方法で電池活物質と有用なアルカリ金属のみを含む層間化合物を合成する方法を見つけ、合成条件を明確にした。4)塩化鉄-黒鉛層間化合物の格子振動特性の解明秩序構造の正しい第2ステージ第4ステージの塩化鉄-黒鉛層間化合物の合成方法を開発し、合成した化合物のX線回折によりデバイワーラー因子を正確に測定して、デバイ温度や格子振動幅などの格子振動特性を明確にした。現在、多くの黒鉛層間化合物が高伝導性材料や電池材料に適用すべく研究されている。本研究は、その研究の一環として、高伝導性が期待できる複層黒鉛層間化合物の合成し、さらに生成物の構造及び熱力学的安定性の検討を行うとともに、電池材料として注目されている、アルカリ金属系黒鉛層間化合物の新しい合成法として、溶液法による方法を開発し、その発展と生成物の特性解明に当たっている。さらに、黒鉛層間化合物を合成する際のホスト材として、以前は天然黒鉛のような高結晶化度の材料が使用されていたが、これを結晶性の低い低黒鉛化炭素材料を用いたときの影響についても、研究を開始し、興味ある事実を見いだした。以下に本年、得られた成果をしめす。

1)多成分系黒鉛層間化合物関係本年度は第5ステージの塩化鉄-黒鉛層間化合物をベースとして、これに臭化ヨウ素あるいは5塩化アンチモンを挿入する方法を検討し、その合成に成功した。さらに、それらの構造をX線回折による精密測定により明らかにした。加えて、ラマン分光測定により、格子振動モードを測定して、これらの複層黒鉛層間化合物の結合特性が、単一の黒鉛層間化合物とは異なっていることを明らかにした。2)蒸発特性関係前年度に引き続いて、高伝導性が期待できる塩化鉄-黒鉛層間化合物の蒸発特性の解明を行った。本年度は特に、第3ステージの化合物を合成し、それの蒸発特性をクヌーゼン装備質量分析計により測定を行い、前年度に行った第2ステージ化合物との違いを明らかにした。3)溶液法によるアルカリ金属黒鉛層間化合物の合成関係前年度において、リチウム及びカリウムの合成方法を確立したが、本年度は、ルビジウム及びセシウムの化合物の合成方法を検討し、さらに生成物の構造についても、X線及びラマン分光法によりあきらかにした。アルカリ金属-黒鉛層間化合物の合成法として、我々は、室温での比較的安全な合成法として、有機溶媒中でアルカリ金属と黒鉛を直接反応させ、合成する方法を開発し発展させつつある。以前の研究においてメチルテトラヒドロフランやジメチルテトラヒドロフラン溶媒中ではアルカリ金属のみが侵入した層間化合物が生成する事を示したが、さらに本年度の研究において、ジメトキシメタン、ジブトキシエタン、ジエトキシエタン、メトキシブタン等の直鎖状エーテル系有機溶媒中でもアルカリ金属-黒鉛層間化合物が合成できることを見いだした。これらの有機溶媒系においても、先の環状エーテル系と同様、有機溶媒の共侵入が生ずる場合が認められたが、環状エーテルの場合と異なり、軽アルカリ金属側で生じやすいことが分かった。さらに、溶媒の共侵入の状況を、ホスト炭素材の熱処理温度との関連を、溶媒にジメトキシエタン、アルカリ金属にカリウム、ルビジウム、セシウムを用いて調べたところ、熱処理温度が2200°C付近を境として、高温側では共侵入が生ずるのに対して、低温側では共侵入は認められなかった。これらの現象は、X線回折計による構造変化からも知ることができるが、ラマン分光による格子震動特性や可視紫外分光光度計によるプラズマ端の測定でより明確にする事ができた。
環境依存的性決定の分子機構の解明とその応用

多くの水産魚種は、遺伝的な性決定システムだけではなく、環境依存的な性決定システムを保持していることが知られている。近年、研究代表者らは、ヒラメとメダカを用いて、コルチゾルが温度依存的な性決定に深く関与し、このホルモンがエストロゲン合成酵素の遺伝子発現を抑制することで雄化を引き起こすことを見出した。しかしながら、この分子機構の全貌や、温度以外の環境依存的性決定におけるコルチゾルの関与は分かっていない。そこで本研究では、この分子機構を解明するのと同時に、温度以外の環境依存的性決定を行う魚種を用いたこのシステムの普遍性解析等を行い、新たな性統御技術の開発に寄与することで水産業に貢献する。
マグネトロンイオン源を用いた超小型放電型D-^3He核融合装置の高性能化

本研究は、プラズマの慣性静電閉じ込め(IEC)方式を用いたD-^3He核融合による小型の14.7MeV陽子源の開発を目指すものである.40年近くにわたるIEC研究においてもD-^3He反応については黎明期にあった.つまり,ウィスコンシン大学におけるD-^3He反応由来の高エネルギー陽子の観測に留まっており,その発生空間分布はもとより,その総発生率でさえも定量されていなかった.D-^3He核融合陽子源の高出力化,実用化に向けては,IECにおけるD-^3He核融合の物理の理解と,現行IECをベースとした新たな装置概念の創出が不可欠である.このため,本研究ではD-^3He反応の空間分布計測に成功し,今後の高性能化へ向けて重要な知見を得ることができた.また,小型IECF装置の簡便性,安価性を保持しながら飛躍的高出力化を図るため,マグネトロン型イオン生成部を付加した新たなIEC概念を提案した.得られた主な成果は以下の通り.1.運転条件(印加電圧やD_2-^3Heガス混合比)に対する核融合反応率の依存性を調べ,最適な条件を実験的に示すと同時に,その物理的根拠を示すことができた.2.陽子発生の空間分布を同定する計測・解析手法を確立した.3.D-^3He核融合の空間分布と,体積積分した総反応率を定量することに成功した.4.空間分布計測の結果,具体的には,(1)D-^3He核融合反応陽子はプラズマ中から約60%,電極表面から約40%発生していること,(2)プラズマ中から寄与分は装置中心部に集中していること,が判明した.これらの結果はいずれも,先行研究から指摘されていた否定的な予測に反する極めてencouragingな結果であった.5.マグネトロン型イオン生成部を1台付加することでIEC装置の動作ガス圧力を約1/10に低減することができ,その結果として,規格化反応率を従来の10倍に増加させることができた.本研究は、プラズマの慣性静電閉じ込め(IEC)方式を用いたD-^3He核融合による小型の14.7MeV陽子源の開発を目指すものである.40年近くにわたるIEC研究においてもD-^3He反応については黎明期にあった.つまり,ウィスコンシン大学におけるD-^3He反応由来の高エネルギー陽子の観測に留まっており,その発生空間分布はもとより,その総発生率でさえも定量されていなかった.D-^3He核融合陽子源の高出力化,実用化に向けては,IECにおけるD-^3He核融合の物理の理解と,現行IECをベースとした新たな装置概念の創出が不可欠である.このため,本研究ではD-^3He反応の空間分布計測に成功し,今後の高性能化へ向けて重要な知見を得ることができた.また,小型IECF装置の簡便性,安価性を保持しながら飛躍的高出力化を図るため,マグネトロン型イオン生成部を付加した新たなIEC概念を提案した.得られた主な成果は以下の通り.1.運転条件(印加電圧やD_2-^3Heガス混合比)に対する核融合反応率の依存性を調べ,最適な条件を実験的に示すと同時に,その物理的根拠を示すことができた.2.陽子発生の空間分布を同定する計測・解析手法を確立した.3.D-^3He核融合の空間分布と,体積積分した総反応率を定量することに成功した.4.空間分布計測の結果,具体的には,(1)D-^3He核融合反応陽子はプラズマ中から約60%,電極表面から約40%発生していること,(2)プラズマ中から寄与分は装置中心部に集中していること,が判明した.これらの結果はいずれも,先行研究から指摘されていた否定的な予測に反する極めてencouragingな結果であった.5.マグネトロン型イオン生成部を1台付加することでIEC装置の動作ガス圧力を約1/10に低減することができ,その結果として,規格化反応率を従来の10倍に増加させることができた.本研究では、超小型放電型核融合装置による高性能小型陽子源の開発を目的に、マグネトロンイオン源を用いてD-^3He核融合(D+^3He→α+p)による陽子生成研究を行い、現在米国ウィスコンシン大学で達成されている10^8sec^<-1>の陽子発生率を2年間でさらに発展させることを目指すものである。特に、超小型放電型核融合装置の簡便性、安価性を保持しながら、高エネルギーイオンを高真空下で大量かつ高効率で生成して核融合反応率を大幅に改善するため、本研究では開発対象のマグネトロン型イオン生成部を装置内にBuilt-inした簡潔な形で設置し、その最適化を図る事により目標値の実現を目指そうとするもので、一気に米国の研究レベルを追い抜くことができ、先端科学技術分野への応用面でも優位に立てることになる。本年度は以下の成果を得た。(1)マグネトロン型イオン源の開発と最適化球形容器に多数配置されているICF70のポートに設置可能な小型のマグネトロン方式イオン源を設計・製作して所期の性能を実験的に得た.また,同イオン源を既設の放電型核融合装置に設置してイオン引き出し実験を行い,イオン電流の引き出し,並びに,規格化核融合反応率の向上を観測した.(2)小型球形真空容器による核融合陽子源装置の設計・製作直径34cmの球形ステンレス真空容器に外径60mm,内径50mmの球形中空陰極を設置,さらにガス供給系,排気系,計測系を整備した.

また,同装置を用いてD-D核融合反応実験を行い,最大で10^7sec^<-1>を超える中性子・陽子の生成率を達成した.(3)陽子計数系の製作および動作試験D-D反応生成陽子(3MeV)と比して遙かに高い15MeVのD-3He反応陽子の計数を可能とする陽子計数装置を製作して上記(2)の装置に設置し,まずD-D反応実験においてD-D反応生成陽子の計数が,高S/N比で可能であることを確認した.本研究は、超小型放電型D-^3He核融合装置による高性能小型陽子源の開発を目的に、現在米国ウィスコンシン大学で達成されているプラズマの慣性静電閉じ込め(IECF)方式による陽子発生率をさらに発展させることを目指すものである。40年近くにわたるIECF研究においてもD-^3He核融合反応については黎明期にあり,つまり,ウィスコンシン大学におけるD-^3He核融合反応由来の高エネルギー陽子の観測に留まっており,その発生空間分布はもとより,その総発生率でさえも定量されていないD-^3He核融合陽子源の高出力化,実用化に向けては,IECFにおけるD-^3He核融合の物理の理解と,現行IECFをベースとした新たな装置概念の創出が不可欠である.このため,本研究では,超小型IECF装置の簡便性、安価性を保持しながら飛躍的高出力化を計るため、マグネトロン型イオン生成部を付加した新たなIECF概念を提案している.昨年度は,この新方式の優秀性をD-D反応実験で示すと同時に,D-D反応生成陽子(3MeV)と比して遙かに高い15MeVのD-^3He反応陽子の空間分布計測を可能とする陽子計数装置等を準備した.最終年度の今年度は,これらを用いてD-^3He反応実験を行い,以下の成果を得た.・運転条件(印加電圧やD_2-^3Heガス混合比)に対する核融合反応率の依存性を調べ,最適な条件を実験的に示すと同時に,その理論的根拠を示すことができた.・D-^3He核融合反応陽子の発生空間分布を同定する計測・解析手法を確立した.・もって,D-^3He核融合の空間分布と,体積積分した総反応率を定量することに成功した.・空間分布計測の結果,具体的には,(1)D-^3He核融合反応陽子はプラズマ中から57%,電極表面から43%発生していること,(2)プラズマ中から寄与分は,装置中心部に集中していることが判明した.これらの結果は,ウィスコンシン大学での先行研究等からの否定的な予測に反して極めてencouragingな結果であった.
琵琶湖堆積物の花粉群解析によるＭＩＳ１、５ｅ、１１間氷期の古気温定量復元

琵琶湖の堆積物を分析し、モダンアナログ法を用いて化石花粉(%)を古気温(°C)に定量変換することによりMIS1MIS11間氷期の古気温を復元した。MIS5eおよびMIS11は、気候状態が現在と似ていることから温暖化後の地球のアナログとみられる。このMIS11(43万年前)において本研究では、琵琶湖が今の和歌山県南部くらいの暖かさにあったことを突きとめた。具体的には、7千年前の気候最適期に対して+11.5°C、300年前の産業革命前と比べて+1.52.5°Cの温暖環境となる。これは100年後の気温上昇と比べるとやや足りないが、今後のCO2削減努力いかんでは100年後の地球のアナログになり得る。いわゆる100年後に来ると予想されている「温暖化後の地球」ではどのくらい気温上昇があり得るかを考えるには、過去に実在した「よく似た時代」(アナログ)を探し出し、その時代当時の気温、すなわち「古気温」を調べるのが早道である。そのアナログ候補は、第四紀においてはいわゆる「間氷期」が該当するとされ、とくにMIS1間氷期のピーク(約7千年前)とMIS5e間氷期(約12万年前)が、今のところ可能性が高いと考えられている。この2つの時代を含む堆積物コアとしては、日本列島においては、滋賀県琵琶湖から得られた過去15万年間の堆積物(Biw07)が有力である。そこで本年度は、この堆積物コアに対する花粉分析を実施した。現実には、MIS1部分とMIS5e部分をふくむ全層準の泥試料に対して花粉分析を実施し、過去15万年間の一連連続した花粉データを得た。これは、現状ではクラシカルな化石花粉データ(いわゆる花粉ダイヤグラム)にすぎないが、これに表層花粉ベースのモダンアナログ法を適用することにより、MIS1およびMIS5e間氷期を含む過去15万年間の古気温変遷カーブに変換される。以上の堆積物コア分析作業と平行して、モダンアナログ法の基礎となる表層花粉データについて、復元精度をあげるための追加採取作業をおこなった。具体的には、現在の琵琶湖より気温が5°C以上高い西表島(沖縄県石垣市)を始めとして、長崎県、高知県、石川県、長野県などにおもむき、植生と表層花粉に関する現地調査をおこなった。本計画では、温暖化後の地球のアナログを得るために琵琶湖のMIS1、5e堆積物を花粉分析し、モダンアナログベースの古気候定量復元をおこなうことを目的としている。この計画に従い、本年度は、琵琶湖のMIS1、5e堆積物の花粉分析をおこなうと同時にデータ解析をおこなった。具体的には、琵琶湖のMIS1(0-10,000年前)試料としては2008年掘削のBIW08A,Bコアの0-3m部分を用い、同じくMIS5e(115,000-125,000年前)試料としてはBIW08A,Bコアの37-40m区間を使用した。また、MIS11(420,000-430,000年前)試料としては1983年掘削の琵琶湖1400mコアの235-245m区間を使用した。この採取データをモダンアナログ法にかけることにより、気温(°C)や降水量(mm/y)などの古気候情報を定量復元した。とくに本計画が従来の計画とちがう点は、前回の科研計画(H19-22若手A)で採取した温暖域(年平均22°C)の現生データをモダンアナログとして追加したことである。この結果、MIS1, 5e, 11間氷期の古気候復元、とくに年平均気温の復元値を、温暖方向に7°C延長することができた。その結果、12万年前のMIS5eや43万年前のMIS11間氷期は、現在のMIS1間氷期と比べて同程度にしか暖かくないことが、かなり高い確度で立証された。さらにこれと並行して、比較対照データとしてのモダンアナログの不足を補う表層花粉調査を、伊豆諸島や愛知県、長野県などの地域に対しておこなった。現在の温暖化理論では、北半球高緯度の氷がなくなると暴走的温室効果がすすむと説いている。グリーンランド付近に大規模な氷床がまだなかったMIS5eやMIS11の気温がなぜ現在と比べて大差ないのだろうか。この問題は現在の温暖化理論と照らしたときやや非整合的であり、今後の研究をまつ必要がある。本計画では、温暖化後の地球のアナログを得るために琵琶湖のMIS1、5e堆積物を花粉分析しモダンアナログベースの古気候定量復元をおこなうことを目的としているが、比較対象としてのモダンアナログ(表層花粉試料)の整備がまだ不充分だという問題を有していた。

とくに琵琶湖MIS1、5e区間に優占する常緑カシ林が既存の表層データ中に薄いことから、常緑カシに富むMIS1、5eの古気温を高精度復元できなかった。したがって温暖化後の地球のアナログを得るという目的を果たすこともできなかった。この問題を解決するために、初年度は琵琶湖分析の準備をすすめつつも、表層試料の追加整備に重点をおいた。一般に常緑カシを多く含む暖温帯林は関東、近畿から山陽道にのびる都市部と重なるため、天然林の残存状況はきわめて悪く、漫然と試料採取していたのでは常緑カシ帯は表層データから欠落しがちである。この問題を解決するために、本計画では宗教的な信仰心から自然林が残されている近畿関東の社寺林に狙いを定め、ピンポイント的な現地調査をおこなった。具体的には、(1)雨岩戸信仰が残る京都府北部・皇大神社、(2)日蓮宗の社寺がある能勢妙見山、(3)秀頼由来の北摂津・本山寺、(4)広島県宮島・厳島神社裏に広がる弥山原始林、(5)三島藩由来の北伊豆・函南原生林、(6)一般車の通行が規制されている神奈川県・丹沢山地(唐沢林道)などへ現地調査におもむき、下見調査(植生確認)と本調査(表層試料採取)の両方をおこなった。この結果、充分量の常緑カシ帯由来の表層花粉試料を確保することができた。さらに既存の表層データ中に欠けているモミ・ツガ帯(中間温帯)も確保することができ、間氷期の古気温を高精度復元できる可能性が高まった。上に記した通り、MIS1、MIS5e間氷期をふくむ琵琶湖コアの分析をおこない、過去15万年間にのぼる化石花粉データを取得できたため。また、古気温定量復元のためのモダンアナログ法の基礎となる、表層花粉に関する追加調査をおこなえたため。上に記した通り、琵琶湖MIS1、5eからの古気温復元の要となる、常緑カシを多く含む表層花粉試料の拡充整備をおこなえたため。琵琶湖MIS1、5e区間は温暖化後の地球のアナログ候補として重要だが、その化石花粉組成は大量の常緑カシを含む一方、既存の表層データセットには常緑カシ帯が充分に反映されていないので、現状のままモダンアナログ法を適用してもMIS1、5eの古気温を高精度で復元することはできない。今年度に分析したMIS1、MIS5e間氷期とあわせ、今後は、もうひとつの温暖期アナログたるMIS11間氷期(43万年前)の堆積泥の分析をおこなう。また、これまで取得してきた化石花粉データに対するモダンアナログ法を実施する。また、モダンアナログ法の基礎となる、表層花粉に関する追加調査をひき続きおこなう。初年度で収集した表層試料の分析ならびにデータセットへの追加をおこなう。さらに、これと平行して、当初予定していた琵琶湖堆積物の分析をおこない、花粉ベースのモダンアナログ法を適用することにより、MIS1、5eの古気温定量復元をおこなう。・上記の花粉分析実施のための実験器具などの購入。・モダンアナログ法実施のためのパソコン関連消耗品類の購入。・表層花粉に関する現地調査実施のための国内旅費の計上。・成果出版のための英語論文校閲費など。MIS1、5eなど間氷期の古気温復元精度をさらに上げるため、初年度に引き続き関東近畿地方周辺の表層花粉調査を継続し、そのための旅費(国内)を計上する。さらに現地採取し持ちかえった表層試料と、すでに採取ずみの琵琶湖堆積物を室内分析するための消耗品費(実験器具類など)を計上する。