hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多様な脂肪酸組成を有する生物活性グリセロ糖脂質の合成

モノガラクトシルジアシルグリセロール(MGDG)誘導体について:すでにMGDGの合成法を確立したことから当該年度では,リパーゼを用いた6′-O-acylgalactosyl-sn-1-O-acylglycerolの合成を行った.Galactosyl-glycerolを原料に,リパーゼALを用いてsn-1位を,続いてリパーゼMを用いて6′位をそれぞれ位置選択的に収率良くアシル化する方法を確立した.天然の6′-O-acylgalactosyl-sn-1-O-acylglycerolは,単一アシル組成まで分離することが困難で脂肪酸残基が数種混ざった状態でしか得られなかったが,合成によりこれを単一アシル組成の化合物として得ることができた.これらの化合物のEpstein-Barr Virus早期抗原誘発阻止活性試験の結果,6′位にpalmitoyl基が結合している化合物の活性が強く,発癌プロモーション抑制物質となりうることがわかった.ジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)誘導体について:DGDGの合成に必要となるジガラクトシルグリセロール骨格の合成法はこれまでにいくつか報告があるが,いずれも収率が満足なものでないこと,グリコシル化反応で水銀試薬を多用することから,水酸基保護基の検討を含めて骨格の改良合成法の検討を行った.その結果,dibenzyl-sn-glycerolと1-etylthio-6-O-benzyl-2,3,4-O-triacetylgalactoseとを塩化スズを用いたグリコシル化でβ-グリコシル結合させ,ベンジル基の脱保護,グリセロール部ジオールのアセトナイド保護を経たのち,2個目のガラクトースは1-fluoro-2,3,4,6-O-tetrabenzylgalactoseとして銀試薬を用いたグリコシル化でα1→6結合を形成して,DGDGの骨格を作る方法を確立した.モノガラクトシルジアシルグリセロール(MGDG)誘導体について:すでにMGDGの合成法を確立したことから当該年度では,リパーゼを用いた6′-O-acylgalactosyl-sn-1-O-acylglycerolの合成を行った.Galactosyl-glycerolを原料に,リパーゼALを用いてsn-1位を,続いてリパーゼMを用いて6′位をそれぞれ位置選択的に収率良くアシル化する方法を確立した.天然の6′-O-acylgalactosyl-sn-1-O-acylglycerolは,単一アシル組成まで分離することが困難で脂肪酸残基が数種混ざった状態でしか得られなかったが,合成によりこれを単一アシル組成の化合物として得ることができた.これらの化合物のEpstein-Barr Virus早期抗原誘発阻止活性試験の結果,6′位にpalmitoyl基が結合している化合物の活性が強く,発癌プロモーション抑制物質となりうることがわかった.ジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)誘導体について:DGDGの合成に必要となるジガラクトシルグリセロール骨格の合成法はこれまでにいくつか報告があるが,いずれも収率が満足なものでないこと,グリコシル化反応で水銀試薬を多用することから,水酸基保護基の検討を含めて骨格の改良合成法の検討を行った.その結果,dibenzyl-sn-glycerolと1-etylthio-6-O-benzyl-2,3,4-O-triacetylgalactoseとを塩化スズを用いたグリコシル化でβ-グリコシル結合させ,ベンジル基の脱保護,グリセロール部ジオールのアセトナイド保護を経たのち,2個目のガラクトースは1-fluoro-2,3,4,6-O-tetrabenzylgalactoseとして銀試薬を用いたグリコシル化でα1→6結合を形成して,DGDGの骨格を作る方法を確立した.
木材とエタノールの反応によるアセトアルデヒド発生機構の解明

木材とエタノールの反応によりアセトアルデヒドが発生する機構を解明するため、木材の樹種、部位、養生条件および滅菌処理の影響を調べた。その結果、樹種によってアセトアルデヒド発生量は異なり、スギ材やヒノキ材では辺材よりも心材の方が多いことがわかった。また、木材を加熱処理や滅菌処理するとアセトアルデヒドの発生が抑制されたことから、木材中に存在するエタノール脱水素酵素が関与している可能性が高いことがわかった。木材とエタノールとの反応によりアセトアルデヒドが発生する条件を絞り込むため、いろいろな樹種の木材を用いてエタノール塗布後のアセトアルデヒドの発生状況を調べた。集成材用の代表的な6種類の樹種を選択し、2×2×1cmの試験片を作成し、水、70%エタノール、100%エタノールをそれぞれ20μL表面に滴下し、シリンジ中(50mL)に設置して30°Cの恒温器で6時間置いた。その後シリンジ内の空気を10mL採取し、DNPHカートリッジに捕捉されたアセトアルデヒドをHPLCで分析した。その結果、ブランクおよび水塗布の場合はいずれもアセトアルデヒドが発生しなかったが、スギ、スプルース、欧州アカマツ材で70%および100%エタノール塗布後にアセトアルデヒドが発生することがわかった。他の樹種でも試してみたが、同じ樹種でも個体によってアセトアルデヒドが発生するものと発生しないものがあり、試料の養生履歴、さらには伐採後の期間、保管状況、試験直前の養生条件等が影響しているものと考えられる。また、アセトアルデヒドを発生しやすい木材を用いて一定間隔をおいて連続的にエタノールを塗布した場合、発生量は減少するものの引き続きアセトアルデヒド発生能を有していることが知られた。次年度は木材の滅菌処理を行うなどして木材表面あるいは内部に付着する微生物の影響について検討する。本研究では木材とエタノールの反応によりアセトアルデヒドが発生する機構を明らかにすることを目的としている。本年度は木材の樹種、養生条件および部位(心材部、白線帯、辺材部)の影響について調べた。供試材として伐採時期等の履歴が明らかなスギ材とヒノキ材を使用し、心材と辺材(スギは白線帯も)から試料木片(2×2×1cm)を採取した。試験片は1条件当たり3個とし、ステンレス製小形チャンバー内、屋内、屋外の3ケ所に分けて2週間養生した後、表面にエタノール20mLを滴下し、50mLシリンジ中に封入した。30°C恒温器中で24時間静置後にシリンジ内の空気を2,4・ジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)カートリッジにより採取し、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析によりアセトアルデヒドの気中濃度を測定した。ブランクおよび紙を用いた系を対照とした。その結果、スギ材およびヒノキ材にエタノールを滴下するとアセトアルデヒドの放散が認められたが、滴下しない場合には認められないことがわかった。ろ紙とエタノールでは発生しなかったことから、昨年同様木材とエタノールの組み合わせのみアセトアルデヒドが発生することが確認できた。スギ材からのアセシアルデヒド発生量はヒノキ材のそれより高いこと、アセトアルデヒドの気中濃度はおおむね辺材で高く、次いで白線帯、心材の順に低くなることがわかった。チャンバー内、屋内、屋外の3カ所での養生条件の影響については、屋外で若干高かったものの有意な差異は認められなかった。木材とエタノールの反応によりアセトアルデヒドが発生する機構を解明することを目的とし、木材側の因子として樹種、養生条件および部位(心材部、白線帯、辺材部)、木材の滅菌処理(ガス滅菌)や加熱処理の影響を、またエタノール側の条件として濃度、塗布量、接触方法の影響等について調べた。その結果、スギ材およびヒノキ材にエタノールを滴下するとアセトアルデヒドの放散が認められたが、滴下しない場合には認められないことやろ紙やガラス板など他の材料では放散しないことから、木材とエタノールの接触による特異な反応であることが確認された。スギ材からのアセトアルデヒド発生量はヒノキ材のそれより高いこと、アセトアルデヒドの気中濃度は心材で高く、次いで白線帯、辺材の順に低くなることがわかった。チャンバー内、屋内、屋外の3ヵ所での養生条件の影響については、屋外で若干高かったものの有意な差異は認められなかった。さらにエタノールの添加量とともにアセトアルデヒド発生量が増大することや、直接接触しなくても木材がエタノールガスに曝される状態に置いてもアセトアルデヒドが発生することがわかった。また、木材に対して加熱処理や滅菌処理など菌や酵素を失活させるような処理を施した後にエタノールを添加すると、アセトアルデヒドの発生が大幅に抑制されることから、エタノール脱水素酵素(ADH)によるエタノール酸化反応機構である可能性が高いこと、この酵素は特にスギ材の心材部に多く存在すること、ADHを持つ菌体の木材表面への空気中からの付着による可能性も否定できないことなどがわかった。
高度生体応答分子の全合成

α,α-ジ置換-α-アミノ酸類は、天然から遊離あるいは生理活性含窒素化合物の部分構造としてはしばしば見いだされている。このような4級炭素結合型アミン構造はα位の二つの置換基によりアミノ酸部位の回転が強く束縛されていることが特徴的であり、生理活性やその発現の分子構造研究から興味を集めている。本研究では、分子内に4級炭素結合型アミン構造をもつ抗生物質アルテミシジンに対して、独自に開発した不斉転写型ストレッカー合成を鍵階段に適用して合成研究を行ったので報告する。アルテミシジンはStreptomyces Sioyaensis SA-1758から単離され、顕著な抗カビ・抗腫瘍活性を示すことが報告されている。アルテミシジンのモデル研究として、これまでにその5員環部はα-ケトアミノ酸エステルの分子内ストレッカー合成によってエナンチオ収斂的に合成できることを報告している。全合成にあたって、まず必要な炭素骨格が整った出発物質が必要と考えた。そこで、ラセミ体のビシクロ[3.3.0]オクタノン誘導体から出発し、α-ヒドロキシケトンに光学活性アミノ酸を導入し、4種のジアステレオマ-の混合物としてα-ケトアミノ酸エステルを得た。ストレッカー合成条件では8種の異性体の生成が可能である。しかしながら、本反応では環状ケチミン中間体のイミン・エナミン異性化の際に、不斉転写基の反応側からニトリル基の攻撃が優先することが期待され、実際にビシクロ環の付け根に由来する2種のジアステレオマ-のみが立体選択的に生成した。望ましい立体配置をもつ異性体をオゾン酸化でイミン体に酸化したのち、塩酸加水分解によりアルテミシジンの立体化学を満足するビシクロ[3.3.0]オクタノン骨格をもつ光学活性アミノ酸が合成できた。本アミノ酸から光学活性アルテミシジンへの誘導を現在試みている。
過敏性腸症候群モデル動物における温度感受性受容体を介する知覚過敏性反応

精神的ストレスが積み重なると、消化管に大きな影響を与え、便通異常と痛みを伴う過敏性腸症候群というやっかいな病気に進展する。この原因を解明するために、過敏性腸症候群モデル動物を用いた研究を行った。結果として、ストレスにより消化管に知覚過敏が引き起こされており、これにはカプサイシン受容体TRPV1(43°Cの熱で活性化するセンサー)の反応性が大きくなっていることが判明した。したがって、このカプサイシン受容体は新しい医薬品のターゲットになると考えている。消化管運動におけるストレスによる内臓知覚神経過敏性反応は、温度感受性受容体の分布あるいは機能が増大しているのではないかという作業仮説を立てこれを検証するために研究を進めている。本年度は、正常動物の下部消化管におけるホット受容体TRPV1の分布(定量化)とこれを介する平滑筋収縮反応、さらにそれに関与する神経ペプチドについて検討を進めた。母子分離ストレス負荷群における消化管のTRPV1の機能変化について検討を行った。その研究結果の要点を以下の3点にまとめた1.正常マウスの下部消化管(結腸、直腸)凍結切片において、免疫組織化学的手法を用いてTRPV1がどのように分布しているかを検討した。その結果、下部消化管は肛門側ほどTRPV1神経線維を豊富に発現していることが明らかとなった。また、二値化ソフトを導入し神経線維の発現を定量化した。また、TRPV1神経線維は縦走筋と輪状筋の間にある筋間神経叢に密に観察され、脊髄由来の外来性知覚神経であると推定した。この神経が消化管の運動性に影響を及ぼしているものと推察された。2.正常マウスの摘出下部消化管標本を用いマグヌス装置にて平滑筋収縮性を検討したところ、カプサイシン投与により一過性の収縮が観察された。特に、その収縮は肛門側の部位(遠位結腸と直腸)ほど顕著であった。この収縮反応は神経性収縮で、サブスタンスPやニューロキニンA、アセチルコリンの介在が示唆された。3.マウスに母子分離ストレス負荷を行ったところ、近位および横行結腸では平滑筋収縮反応に変化が認められなかったが、遠位結腸と直腸においては一過性収縮反応の増強が観察された。したがって、下部消化管肛門側ではストレスによって、TRPV1の感受性が増大していることが示唆された。ストレスによる下部消化管知覚神経過敏反応は、熱刺激受容体TRPV1の発現量あるいは機能が増大しているのではないかという作業仮説を立て、これを検証するために研究を進めた。本年度は、正常動物のTRPV1発現神経における含有神経伝達物質の解明について検討を行った。さらに、ストレス負荷動物群による消化管TRPV1の機能変化について検討を行った。その研究結果の要点を以下の3点にまとめた1.正常マウスの摘出下部消化管標本を用いマグヌス装置にて平滑筋収縮性を検討したところ、カプサイシン投与により一過相と持続相の二相からなる平滑筋収縮が観察された。これらの収縮は神経原性で、タキキニンが介在していることが見出されたが、特に持続性収縮にはニューロキニンAが大きく関与していることが判明した。2.正常マウスの結腸、直腸凍結切片において、免疫組織化学的手法を用いてTRPV1神経に含有される神経伝達物質の検討を行った。その結果、筋間神経叢に密に観察されたTRPV1神経線維のすべてには、知覚神経系神経ペプチドであるカルシトニン遺伝子関連ペプチド、サブスタンスP、ニューロキニンAが含有されていることが明らかとなった。1の結果と考え合わせると、このTRPV1神経が消化管運動性に影響を及ぼしているものと推察された。3.マウスに母子分離ストレス負荷し下部消化管を摘出してマグヌス実験を行ったところ、近位および横行結腸標本では正常マウス群と比較して平滑筋収縮反応に大きな変化が認められなかったが、遠位結腸と直腸においては一過性収縮反応の増強が観察された。したがって、下部消化管の肛門側ではストレス負荷によってTRPV1の感受性が増大していることが示唆され、これが過敏性腸症候群の知覚過敏性反応に関連していると考えている。
複合事故災害リスクの削減に向けた比較制度・組織分析：経済実験によるアプローチ

複合事故災害は,自然災害を起因とする損害が,人為的要因によって拡大したときに発現し,大規模な社会機能の損失を導く.その人為的要因の本質は,災害リスクに対する選好・認知・予防行動の社会的な集合体であり,それらは制度や組織によって規定される当事者間の心理的・戦略的相互作用を経ることで,社会的なバイアスの影響を受けながら形成される.そこで本研究では,経済実験手法を用いて各当事者が所与とする制度や組織を統制することによって,社会制度や組織構造の違いが複合事故災害リスクに対する社会的選好・認知・予防行動の形成に与える影響を同定し,災害リスクを削減するための制度や組織の設計指針を明らかにする.この研究目的を達成するために次のような4つの主要研究課題を設定した.[1]ベンチマーク実験とその評価[2]社会的選好・認知・予防行動の形成過程の解明[3]制度や組織のパフォーマンス評価[4]設計のための比較制度・組織分析平成30年度は,[2]社会的選好・認知・予防行動の形成過程の解明に重点を置いた経済実験を展開した.とりわけベトナム北部農村でのフィールド経済実験で得たデータを分析し,成果として取り纏めディスカッション・ペーパーとして取り纏め,広島大学学術情報リポジトリに登録・公表した.さらに国際会議や海外大学でのワークショップ報告を行い,多くのフィードバックを得た.なお前年度までの研究成果として,SCI/SSCIに収録されている国際学術論文誌に2本発表できた.以下の2つの理由により,おおむね順調に進展していると自己評価した.(1)ベトナム北部農村でのフィールド実験を予定より早く完了できたため,それを成果として取り纏め,国際会議や海外の大学でのワークショップで報告し,多くのフィードバックを得た.(2)前年度までの研究成果を定評のある国際学術誌に2本掲載できた.平成31年度(3年目)には,本研究の中核をなす研究課題[2],[3]に引き続き取り組み,オリジナルの質の高い実験データを得る.その推進には,以下の方策で取り組む.(1)実験室実験に引き続き取り組み,制度や組織のパフォーマンス評価を行う(2)フィールド実験については,長期的な効果を評価するためにフォローアップ調査に重点を置いて進める(3)最新の結果を速報値として取り纏め,国内の研究会やワークショップで積極的に報告し,参加者のコメントや助言をフィードバックすることで,更なる改善とレベルアップを目指す.複合事故災害は,自然災害を起因とする損害が,人為的要因によって拡大したときに発現し,大規模な社会機能の損失を導く.その人為的要因の本質は,災害リスクに対する選好・認知・予防行動の社会的な集合体であり,それらは制度や組織によって規定される当事者間の心理的・戦略的相互作用を経ることで,社会的なバイアスの影響を受けながら形成される.そこで本研究では,経済実験手法を用いて各当事者が所与とする制度や組織を統制することによって,社会制度や組織構造の違いが複合事故災害リスクに対する社会的選好・認知・予防行動の形成に与える影響を同定し,災害リスクを削減するための制度や組織の設計指針を明らかにする.この研究目的を達成するために次のような4つの主要研究課題を設定した.[1]ベンチマーク実験とその評価[2]社会的選好・認知・予防行動の形成過程の解明[3]制度や組織のパフォーマンス評価[4]設計のための比較制度・組織分析.平成29年度は,モデル構築とその理論分析を行い,実験計画を作ることから開始した.またベトナム北部農村でのフィールド実験(パイロット実験)を行い予備的データを入手した.またラオス農村家計を対象としたリスク選好顕示実験も行い,農村家計のリスク選好とコミュニティ・ベースの健康保険への加入行動の関係についても,明らかにすることができた.これらの研究成果を,ディスカッション・ペーパーとして取り纏め,広島大学学術情報リポジトリに登録・公表した.以下の2つの理由により,おおむね順調に進展していると評価した.(1)ベトナム北部農村でのフィールド実験を予定より早く実施できた.(2)当初の計画には無かったラオスの農村家計を対象としたリスク選好顕示フィールド実験と家計調査を実施できたことで,農村家計のリスク選好とコミュニティ・ベースのマイクロ健康保険の加入行動の関係を同定できた.複合事故災害は,自然災害を起因とする損害が,人為的要因によって拡大したときに発現し,大規模な社会機能の損失を導く.その人為的要因の本質は,災害リスクに対する選好・認知・予防行動の社会的な集合体であり,それらは制度や組織によって規定される当事者間の心理的・戦略的相互作用を経ることで,社会的なバイアスの影響を受けながら形成される.そこで本研究では,経済実験手法を用いて各当事者が所与とする制度や組織を統制することによって,社会制度や組織構造の違いが複合事故災害リスクに対する社会的選好・認知・予防行動の形成に与える影響を同定し,災害リスクを削減するための制度や組織の設計指針を明らかにする.この研究目的を達成するために次のような4つの主要研究課題を設定した.[1]ベンチマーク実験とその評価[2]社会的選好・認知・予防行動の形成過程の解明[3]制度や組織のパフォーマンス評価[4]設計のための比較制度・組織分析

平成30年度は,[2]社会的選好・認知・予防行動の形成過程の解明に重点を置いた経済実験を展開した.とりわけベトナム北部農村でのフィールド経済実験で得たデータを分析し,成果として取り纏めディスカッション・ペーパーとして取り纏め,広島大学学術情報リポジトリに登録・公表した.さらに国際会議や海外大学でのワークショップ報告を行い,多くのフィードバックを得た.なお前年度までの研究成果として,SCI/SSCIに収録されている国際学術論文誌に2本発表できた.以下の2つの理由により,おおむね順調に進展していると自己評価した.(1)ベトナム北部農村でのフィールド実験を予定より早く完了できたため,それを成果として取り纏め,国際会議や海外の大学でのワークショップで報告し,多くのフィードバックを得た.(2)前年度までの研究成果を定評のある国際学術誌に2本掲載できた.平成30年度(2年目)には,本研究の中核をなす研究課題[1][3]に,実験室実験とフィールド実験の両面から取り組み,オリジナルの質の高い実験データを得る.効率的に経済実験を展開するために次の工夫を行う.(1)実験計画法に基づいた直交実験によって,少ない回数で必要な情報を得る.(2)被験者の募集とその情報登録.謝金支払いを効率的に行うために,学内個人電子掲示板を通じたプッシュ型の通知と,被験者応募登録ウェブサイトを学内に開設する.(3)実験に遅刻や欠席をしない協力的な被験者については,別の実験にも優先的に参加できるように予め告知し,登録した被験者の実験参加と時間厳守の誘因を形成する.(4)暫定的な実験結果を速報値として取り纏め,国内の研究会やワークショップで報告する.そこで参加者からコメントや助言を募り,それらをフィードバックして実験・理論分析を重ねることで,更なる改善とレベルアップを目指す.平成31年度(3年目)には,本研究の中核をなす研究課題[2],[3]に引き続き取り組み,オリジナルの質の高い実験データを得る.その推進には,以下の方策で取り組む.(1)実験室実験に引き続き取り組み,制度や組織のパフォーマンス評価を行う(2)フィールド実験については,長期的な効果を評価するためにフォローアップ調査に重点を置いて進める(3)最新の結果を速報値として取り纏め,国内の研究会やワークショップで積極的に報告し,参加者のコメントや助言をフィードバックすることで,更なる改善とレベルアップを目指す.(理由)海外の現地調査に関わる費目に関して,為替変動により若干の残額が発生したため次年度使用額が発生した.(使用計画)本研究の中核を成す実験室実験とフィールド実験を実施する.この実験参加者に対する謝金支払いにそのほとんどを充当する.残りはフィールド実験実施のための渡航費,および現地実験補助者の報酬,成果を取りまとめて発表するための論文校閲費,学会参加費および旅費に当てる.
空間情報からみた農村開拓過程と移住ネットワーク-タイ国東北部を対象として-

約半世紀前の地形図によれば、ソンクラム河流域は河川沿いを除いて農村集落の分布が疎である地域であったが、現在までに急速に村落が増加した。過去半世紀内に開村した村落4カ村で移住に関する現地調査を行い、農村開拓過程を空間情報の視点から復原することを試みた。一定の分析を終えた調査結果から得た知見は次の点である。村落の発展を支えるのは、開村初期は地縁者集団であり、その後の発展期には共同体で育まれた血縁者集団が共同体を着実に発展させる。成熟期に入ると共同体外部からの移住者は急減する。本研究で対象とするのはタイ国東北部の中でも北部に位置するソンクラム河上流域周辺である。この地域は河川沿いを除いて近代まで農村集落の分布が疎であったことが1950年代の地形図から明らかである。一方で現在はかつての森林地域内に多くの新しい集落が存在する。過去半世紀ほどの間に急速に集落が増えたこの地域の開拓移住ネットワークを空間情報の分析から解明することを目的として、本年度は以下の研究調査活動を行った。現地での調査は海外共同研究者の協力のもとで行っている。1.予備調査:6月に調査対象地域内で約20村を対象に村長や長老に対する聞き取り調査を行い、この地域における新村の概要を把握するとともに、本調査の対象とする村落の選定を行った。予備調査においては、予想以上に遠方からの入植者が多いことが明らかとなった。2.本調査:8月下旬からの二週間に、ウドンタニ県バンドゥン郡オムコー区に所在するN村を対象として全世帯に対する対面調査を行い、移住ネットワークの解明に活用するデータの収集を行った。3.中間発表:本調査で得たデータの一部を分析し、N村の発展段階を明確に区分できる結果を得たことを国際シンポジウムで発表した。内容は梗概集に掲載している。4.補足調査:本調査で得たデータを整理した結果にもとづき、家族関係や村内の重要施設の位置づけについて、3月下旬に補足調査を行った。またこの機会に来年度以降の本調査対象候補村落での予備調査を行った。あわせてN村を含む周辺地域に関する関連資料の収集を行った。来年度は1ないし2村で本調査を行い、N村との比較を含めた分析を行う予定である。本研究で対象とするのはタイ国東北部の中でも北部に位置するソンクラム河流域周辺である。一方でかつての森林地域内に現在で多くの集落が存在する。1.中間発表:昨年度の調査で得たデータを分析し、ウドンタニ県バンドゥン郡のN村の発展段階を中心話題として学会横断型シンポジウムにおいて発表を行った。2.本調査2村目:8月下旬からの二週間に、ノンカイ県ファオライ郡ファオライ区に所在するS村を対象として全世帯に対する対面調査を行い、移住ネットワークの解明に活用するデータの収集を行った。3.中間発表:ここまでの2村の本調査で得たデータの一部を比較分析し、農村発展過程の共通性を示唆しうる結果について発表を行った。4.本調査3村目:2月下旬からの三週間に、サコンナコン県ワノンニワット郡ノンウェンタイ区に所在ずるNC村を対象として全世帯に対する対面調査を行い、移住ネットワークの解明に活用するデータの収集を行った。またあわせて来年度に予定する別村での本調査に向けた予備調査を行い、関連資料の収集を行った。来年度もひきつづき1ないし2村で本調査を行い、これまでに調査した村との比較を含めた分析を行う予定である。本研究で対象としてきたのはタイ国東北部のソンクラム河流域である。この地域は河川沿いを除いて近代まで農村集落の分布が疎であったことが約半世紀前作成の地形図から判読できる。一方でかつての森林地域に現在までに多くの農村が切り開かれてきた。過去半世紀の間に急速に集落が増加したこの地域の開拓移住ネットワークを空間情報の分析から解明することを目的として、本年度は以下の研究調査活動を行った。現地調査は海外共同研究者とともに行っている。1.図書所収予定論文の執筆:昨年度までの調査で得たデータを分析し、ウドンタニ県N村およびノンカイ県S村の農村開拓後の発展過程に関する論文を執筆した。現在、最終校正段階である。

2.中間発表:ウドンタニ県N村、ノンカイ県S村、サコンナコン県NC村の3村の発展過程の比較を分析した結果について、GIS関連の国際学会で報告した。3.本調査4村目:3月上旬からの三週間に、サコンナコン県ソンダオ郡タースィラ区に所在するK村を対象として全世帯に対する対面調査を行い、本研究で必要なデータの収集を行った。本研究課題開始当初は、対面調査だけでなく調査票配布調査も計画していたが、平成20年度に行った初回の現地調査での経験から、対面調査でなければ質・量ともに研究目的に沿うデータを入手することが困難であることを実感した。そのため対面調査を主とすることに手法を修正した。3年間の期間中に4村のデータを収集できたことから、今後の分析により、現代におけるタイ国東北部の農村開拓と発展のモデル像について議論を深めて行きたい。
古典文章表記構造の統合処理と検索エンジンの研究

本研究では、日本古来の書物に現れる漢字・仮名交じり文の特質、多彩な書体や用字の混在、ルビや左注付き本文の実体、返り点などの漢文読み下し法など、日本独自の表記に即した国文学の各種情報の一般的な表記法とその上での検索手法について検討した。まず、実態調査をかねて、古典資料(里見八犬伝、枕草子、和漢朗詠集、源氏物語)のもとにその具体的な表記に係る問題点を整理した。検討の結果、表記の問題はいわゆる多重パラレルテキストと見なすことができ、近年、計算言語学で提案された、アノテーション・グラフ(AG)の考え方が適用できることが明らかになり、いくつか実例(湖月抄)について、AG表記を試みたところ、適用上重大な問題がないことが確認され、多重表記問題解決への糸口をつかんだ。1.総ルビ付き本文および漢文系本文につき、検索に関わる問題点をそれぞれ抽出し、今後における特殊検索項目の一覧を定めた。2.近世のルビ付き本文の典型である南総里見八犬伝の巻七を本文通りに入力し、検索実験用のモデルとした。なお当初は返り点付き漢文本文の標準である代表的古典も入力する予定であったが、業者側の技術面予算面での対応が遅れ、今年度は見送った。3.総ルビ付き本文検索法の研究打合せ会を一回実施した。館外から、大阪市立大学助教授土屋玲子氏、山口県立大学助教授の木越俊介氏、凸版印刷株式会社より技術開発本部長萩原良治氏他2名、館内分担者3名が参加。従来開発されてきたルビ付き本文検索法として、国文研の古今ルール(ルビを括弧で括りタグ化する)や原本テキストデータベースにおけるルール(本文の外にすべてを仮名読みに開いた標準領域を設け検索する)をたたき台とし、本文の全部に読みを起こすことは多大の労力と手間がかかり不経済であるので、ルビを含めた本文を画像化することによって自在にヒットが可能となるが、その際、語彙シソーラスを蓄積してかませる方法が是であるとの献策を得た。また、返り点付き漢文検索法の研究打合せ会を一回実施した。参加者は、館外から、金沢学院大学教授柳沢良一氏、神戸女子大学教授の北山円正氏、館内から4名が参加。分担者原が現在開発を進めている近世経済記録文書データベースにおける総合検索法をモデルに検討を加え、どういう目的で誰が利用するのかという出発点が定まっていれば、システム側はどのような検索法にも対応できるとの知見を得た。4.国文研の従来のデータベース関係における文字セットに対応させ、ユニコードを採用した。本年度は古典文章の多重表記をモデル化するフレームワークとしてアノテーション・グラフ(annotation graph)(AG)を取り上げ、古典文章に対する当該手法の有効性の検討を行った。また、検索エンジン構成の一環としてAGのリレーショナルデータベース(RDB)へのマッピング方法の検討を行い、実証のため関連プログラムを試作、Mac OS X/Linuxへ実装した。一方、電子化テキストの現状調査のために、研究会を開催、JIS X 4051:2004「日本語文書の組版方法」とE-Bookなどをはじめとする電子ブックをめぐる状況について、規格委員や協力者を招いて、流通と実用性の観点から検証を行った。また、実験的に八犬伝の入力とデータ整備を進めたほか、『枕草子』、『和漢朗詠集』等をはじめとする、重層的な表記構造の日本の古典籍のサンプル入力を行った。前年度は古典文章の多重表記をモデル化するフレームワークとしてアノテーション・グラフ(annotation graph)(AG)のRDBへの実装を行ったが、本年度は、RDBへの実装の大きな問題として多重アノテーションの検索速度がきわめて遅いという問題に取り組んだ。その結果、AGをハッシュ化してデータをすべてメモリ上の二分木に格納し、よく知られた二分木検索でデータにアクセスする方法を取ることにした。ただし、多重アノテーションのすべての部分文字列をメモリに格納するのは現実的ではないため、ある一定の長さまでの文字列のみを二分木に格納し、それ以上の長さを持つ文字列については、AGをオートマトン化してその上で検索するという方法を取ることにした。簡単な1重のアノテーションについて、シミュレーション実験を行った結果、高速なSUFFIX ARRAY方式とほぼ同等の速度が得られることを確認した。ちなみに、SUFFIX ARRAYでは多重アノテーションを効率よく表現できない。多重表記に対する別のアプローチとして、RTFフォーマットの利用の可能性について検証を行った。実際に南総里見八犬伝(新潮古典集成)を使って、漢文用の訓点(一・二・雁がね点)のほか、割り注・割り注ルビ・左右ルビ等の入力を試み、その表現力について検証した。

本研究では古典文章の多重表記などのモデル化に向けた汎用なフレームワークとしてアノテーショングラフ(AG)の可能性を検討しているが、本年度は特に源氏物語の注釈書「湖月抄」を取り上げ、AGによる記述を試みた。その結果、適用にはさして重要な問題がないことが判明し、本アプローチの有効性を支持する結果が得られた。さらにデータ収集の一環として台湾故宮博物院蔵本「蒙求」のなかの観海堂旧蔵本について原本の写真撮影(一部)と翻刻、訓釈等を行い、報告書(相田満、岡部明日香、濱田寛、堀誠、三田明弘編著)として出版した。ちなみに本書「蒙求」掲載注は、平安、鎌倉、室町期の日本文学作品に強い影響を与えたと考えられ、日本文学に出現する中国故事の典拠分析には当該書系統の注本を検証することが不可欠であると言える。また、一方で、古事類苑(天部・地部)の全文の電子化を行い、実験的にウィキペディアへの実装を試みた。本年度は、本研究の最終年度であり、研究成果をとりまとめ、報告書を刊行した。
光合成関連遺伝子群の体系的同定

Anacystis nidulans6301(2.7Mbp)の全ゲノムDNAをλDashIIで作製した全ゲノムをカバーする約500個のλクローンを分離、同定し、ゲノム全領域をほぼカバーするcontigを作製した。全領域をカバーする最小のλクローンは約200個である。平行して、451個のλクローンの両末端の塩基配列を決定し遺伝子解析を行った。これは全ゲノムに対して、2562kbp/902=2.8kbpで平均2.8kbp毎にsequence tagを作製したことになる。これらのsequence tagより現在のところ581個の遺伝子が同定された。平成12年に入り、(株)島津製作所ジェノミックリサーチ室と共同でショットガン法で、同社の開発したDNAシーケンサー「RISA384」を用いて解析を行った。平成12年12月には冗長度5のデータを得て、現在その結合編集を行っている。(2)植物光合成関連mRNAの濃縮収光性クロロフィル結合タンパク質mRNA群をモデル系として解析を行った。タバコin vitro転写系をも併用して、転写様式を同定して、他の光合成関連遺伝子mRNAの濃縮に利用できるデータを得た。
メタン生成細菌のテトラエ-テル脂質単分子膜の構造と形成機構

Methanobacterium thermoautotrophicumのプロトプラストを作るためにMethanobacterium wolfeiの菌体を嫌気的条件下に自己溶菌させて得た細胞壁溶解酵素を部分精製した。M.thermoautotrophicumの細胞壁をフレンチプレス破砕、トリプシン消化、熱処理などにより調製し、細胞壁溶解酵素活性測定の基質とし、同活性測定条件を確立し、活性の単位の表示法を定めた。この酵素を用いてM.thermoautrophicumのプロトプラストを作る条件を確立し、できたプロトプラストを走査型電子顕微鏡で観察して写真を撮影した。M.thermoautotrophicumのアミノ脂質の膜における分布と配向を調査するために、アミノ基と反応するtrinitrobenzene sulfonic acid(TNBS)をintact cellまたはプロトプラスト、およびフレンチプレス破砕膜小胞(裏返しの膜)と反応させ、TNP化した脂質とTNP化されていない脂質の割合をTLCで分析した。Archaetidylethanolamineは膜の内葉・外葉の両方にほぼ半々に分布しているようであった。この反応条件下でTNBSの膜を通っての浸透はごくわずかであった。テトラエ-テル型脂質であるgentiobiosyl caldarchaetidylethanolamineは22%がエタノ-ルアミンを細胞の外に向けており、78%は内側に向いていた。Archaetidylserineとgentiobiosylcaldarchaetidylserineセリン残基は90%以上が細胞の内側に向いていた。このことはジエ-テル型脂質テトラエ-テル型脂質がその極性基の配向で同じであるだろう、というヘプタッド説と合致し、同説のテトラエ-テル型脂質単分子膜の生成機構に新たな根拠を与えた。M.thermoautotrophicumの微量の新脂質2種の機造解析を行った結果、archaetidic acidとcaldarchaetidic acidであることが判明した。また、Methanosarcina barkeriの極性脂質の骨格がarchaeolとhydroxyarchaeolだけであり、その骨格をもつセリンリン脂質とイノシト-ルリン脂質の構造を新たに決定した。Methanobacterium thermoautotrophicumのプロトプラストを作るためにMethanobacterium wolfeiを大量培養し、嫌気的条件下に自己溶菌させ細胞壁溶解酵素源として用いた。このままでもプロトプラストを作ることはできるが、粗酵素液には核酸やたんぱく分解酵素などが含まれているので、プロタミン処理、DEAEセルロ-スカラムクロマトなどにより、細胞壁酵素を部分精製した。M.thermoautotrophicumの細胞壁を、フレンチプレス破砕、トリプシン消化などにより調整し、細胞壁溶解酵素活性測定の基質とし、同活性測定条件を確立し、活性の単位の表示法を定めた。この酵素を用いてM.thermoautrophicumのプロトプラストを作る条件を確立した。M.thermoautrophicumのプロトプラストを作るうえで培養はlog phaseでなければならなかった。できたプロトプラストの形状、大きさと表面構造を走査型電子顕微鏡で観察して写真を撮影し、また、稈菌状の細胞は球形のプロトプラスト数万個にひとつぐらいしか残っていないことを確認した。未処理の細胞の大きさと表面構造も観察した。プロトプラスト膜の脂質の配向を調査するために、アミノ基と反応するtrinitrobenzene sulfonic acid(TNBS)の脂質との反応条件、TNP化した脂質を薄層クロマトグラフィ-で分析する条件などを決定した。

以上により、プロトプラスト膜の脂質の配向を調査するための予備実験をすべて終わった。プロトプラストにTNBSを反応させ、それぞれのアミノ脂質のうち外側からのTNBSと反応したものの割り合いを求める実験が現在進行中である。微量の新脂質2種の構造解析を行った結果、archaetidic acidとcaldarchaetidic acidであることが判明した。この脂質は分解物または人工合成物としてしか知られていなかったもので、今回初めて天然物として同定された。Methanobacterium thermoautotrophicumのブロトプラストを作るためにMethanobacterium wolfeiを嫌気約条件下に自己溶菌させ細胞壁溶解酵素を部分精製した。M.thermoautotrophicumの細胞壁を、フレンチプレス破砕、トリプシン消化、熱処理などにより調製し、細胞壁溶解酵素活性測定の基質とし、同活性測定条件を確立し、活性の単位の表示法を定めた。この測定法を用いてこの酵素の性質を調べた。至適pHは6.8a7.4至適温度は75°C、基質の存在しない状態では65度以上で急速に失活し、85°C、10分間の処理で完全に失活する。しかし、それより強い条件で加熱しても、基質である細胞壁と長時間インキュベ-トしていると細胞壁を分解する活性が回復してきた。この酵素は空気で酸化されると活性を示されないが、還元すると100%活性を回復した。この酵素はMethanobrevibacter arboriphilicus、Methanothermus fervidusなどに弱く作用した。M.thermoautotrophicumのアミノ脂質の膜における分布と配向を調査するためにアミノ基と反応するtrinitrobenzenesulfonic acid(TNBS)をintact cellまたはプロトプラスト、およびフレンチプレス破砕膜小胞(裏返しの膜)と反応させ、TNP化した脂質とTNP化されていない脂質の割合をTLCで分析した。Archaetidylethanolamineは膜の内葉・外葉の両方にほぼ半々に分布しているようであった。この反応条件下でTNBSの膜を通っての浸透はごくわずかであった。テトラエ-テル型脂質であるgentiobiosyl caldarchaetidylethanolamineは22%がエタノ-ルアミンを細胞の外に向けており、78%は内側に向いていた。Archaetidylserineとgentiobiosylcaldarchaetidylserineセリン残基は90%以上が細胞の内側に向いていた。
無歯顎症例における顎堤形態に応じた適切な咬合面形態の最適形状決定法による検討

有限要素解析および最適化手法を用いて,全部床義歯の人工歯排列の最適化を試みた.下顎のみの解析では人工歯咬合面がその直下の顎堤の傾斜と近似した値となった.しかし,上下全部床義歯の解析では,最大の咀嚼効率を求めるか,あるいは人工臼歯部のどの部位でも平均的に咀嚼できる義歯を目指すかで結果が異なった.本研究で用いた手法は,義歯の人工歯排列方法の決定に役立つ可能性があると考えられた.有限要素解析および最適化手法を用いて,全部床義歯の人工歯排列の最適化を試みた.下顎のみの解析では人工歯咬合面がその直下の顎堤の傾斜と近似した値となった.しかし,上下全部床義歯の解析では,最大の咀嚼効率を求めるか,あるいは人工臼歯部のどの部位でも平均的に咀嚼できる義歯を目指すかで結果が異なった.本研究で用いた手法は,義歯の人工歯排列方法の決定に役立つ可能性があると考えられた.今年度は、申請者らのこれまでの研究で得られた顎堤形態の典型例について,有限要素(FE)モデルを構築するとともに、解析方法の詳細について検討した。まず、通報により人工歯排列を行い完成した義歯の表面形態を、非接触3次元デジタイザを用いてデジタルデータ化し、CADソフトを用いて人工歯咬合面部分のみを3次元形状を取り出した。このCADデータを有限要素プリポストプロセッサに取り込み、自動要素分割機能を用いて、人工臼歯咬合面のみのFEモデルを作成した。このモデルを、従来研究代表者らが用いていた、義歯と顎堤粘膜からなるFEモデルの義歯部分に結合した。なお人工歯咬合面の形態を精密に再現する必要があること、また後述するようにモデル全体の要素分割を可能な限り少なくする必要があることから、人工臼歯咬合面部分とモデルの他の部位は個別に要素分割を行い、両者をリンクにより結合することで一体化する方法を採用した。義歯-粘膜間の接触滑走と粘膜の非線形性を解析に取り入れた。このFEモデルを用いて、人工歯咬合面に面荷重を付加して義歯の動態を解析したところ数時間を要した。最適形状決定を行う際には数十回以上の繰り返し計算を行う必要があるため、解析時間を短縮する必要があると考えられた。そこで、解析精度を保持しつつ、要素分割数を減じて解析時間の減少を図るよう、モデルの改良を試みた。最終的には、義歯と顎堤の要素分割を減少させたうえで、粘膜面の厚さ方向の分割を増やすことで、解析精度を保ちつつ解析時間は約1020分程度に短縮することができた。平成22年度は、このモデルを用いて人工歯排列に関する最適計算を行う予定である。今年度は、昨年度作成した無歯顎顎堤粘膜と全部床義歯からなる有限要素モデルを用いて、準解剖学的人工歯を用いた排列の最適化を試みた。人工歯排列の終了した蝋義歯を非接触レーザースキャナを用いて3次元計測し、その表面形状データを基に義歯と顎堤粘膜からなる有限要素モデルを作成した。人工歯と義歯床を個別に要素分割した後、両者を剛体リンクにより結合し、人工歯部分を容易に移動できるようにした。咬合面を標準的な位置から前後的に±10°の範囲で傾斜させ、荷重時の義歯の移動量が最小となるような傾斜角を最適化計算により求めた。義歯と顎堤粘膜の間は接触解析を行い、粘膜面は顎堤粘膜の非線形的物性を考慮した。荷重条件は、食物咀嚼時に受ける力を想定し、人工歯咬合面への面荷重(要素の各面に対して垂直方向の荷重)を用いた。荷重は各々の人工歯について個別に行い、それぞれ最適化計算を行った。モデルの作成と変更にはMSC.Marc2008、最終の応力計算にはMSC.Marc2008(日本MSC)を用いた。また、以上のソフトウェアを用いながら最適化計算を行うためOPTIMUS9(サイバネットシステム)を用いた。荷重時の義歯の移動量を最小とするような傾斜角は、荷重位置、顎堤形態により異なったが、荷重点、すなわち各々の人工歯直下の顎堤の傾斜と近似した値となる傾向がみられた。従って、咬合平面の設定には従来の解剖学的あるいは審美的基準の他、顎堤形態も考慮する必要のあることが示された。なお、今年度は最適化計算を行うためのシステム構築等に時間を要したため、予定していた上下顎義歯での解析は23年度に行う予定である。今年度は、昨年度作成した下顎の無歯顎顎堤粘膜と全部床義歯からなる有限要素(FE)モデルに、上顎の義歯および粘膜を追加し、人工歯排列の最適化を試みた。臨床的に難症例とされる、いわゆる前方理解型の対合関係を有する上下無歯顎顎堤と、全部床義歯、および上下の人工臼歯間に介在させた疑似食片からなるFEモデルを作成した。人工歯部分は蝋堤状の形態とし、モンソン球面を想定した球面上に固定した。さらに、有限要素プリポストプロセッサ上で、この球面の半径と位置を変化させることによって咬合面が追従し、咬合平面の傾斜と調節湾曲を容易に変更できるように設定した。義歯一粘膜間、下顎義歯一食片問は接触解析を導入した。荷重の代わりに下顎粘膜面に作業側の下顎頭を想定した点を中心とする強制回転変位を与えた。

解析結果より、粘膜と食片における最大応力をそれぞれ求め、その比を解析結果の評価値とした。咬合平面の傾斜と調節湾曲を最適化するため、前者を標準的な位置から打第2大臼歯相当部で上下に±1mmの範囲で、また、後者はモンソン球面の半径として90110mmの範囲で変更した。また、各モデルについて食片の位置を人工臼歯部の前後中央の3点に設定した場合の解析を行った。有限要素解析にはMSC.Marc2010(日本MSC)を用い、モデルの変更と最適化計算にはOPTIMUSIO(サイバネットシステム)を用いた。最適化の条件として1)各食片位置での評価値のうち最大値の最大化、と2)各食片位置での最低値の最大化、の2種類について検討した。その結果、1)では調節湾曲が小さく咬合平面が後方に傾斜した場合が、2)では調節湾曲が大きく咬合平面が前方に傾斜した場合、が最適化の結果として選択された。前者は特定の1カ所で良く噛める義歯、後者は食片の位置によらず平均的に噛みやすい義歯、と考えられた。
イントロンの一次塩基配列に基づくヒトバベシア原虫及びその近縁種の進化解析法の開発

ヒトバベシア症の病原虫Babesia microtiは複合種だが、各系列(U.S., Kobe, Munich、Hobetsu系列)の遺伝的構造は不明である。そこでCCT7遺伝子のイントロン配列を使って解析したところ、U.S.とKobeはそれぞれ3と2亜系に分かれるが、HobetsuとMunichはクローナルだった。次に、同所的に2系列が分布している根室市と淡路島洲本町で、原虫系列と媒介ダニの関連性を検討した。原虫の遺伝子型別から、ヤマトマダニI. ovatusがHobetsu原虫を、シュルツマダニI. pesulcatusがU.S.原虫を特異的に媒介することが明らかになった。Kobe系列については媒介ダニの特定に至らなかった。バベシア症の病原(Babesia microti原虫)はヨーロッパ、アジア、北米の野鼠に広く分布し、マダニの吸血を介してヒトに感染し時に致死的である。病原は種相当の4群からなり、日本には3種(Hobetsu, Kobe, U.S.)が居て、種内の遺伝的多様性もある(18SrRNA, β-tubulin, CCT7の遺伝子解析成績による)。予防対策では、輸血感染症防止のための不顕性感染者の摘発がとくに重要だが(米国は1抗原型原虫に抗体検査を実施)、本邦は種類が多く構成が複雑で的を絞ることが難しく検査に至っていない。本研究の目的は、近縁系統の遺伝的関係解明のためのマーカー開発し、解析結果を防御対策に活かすことである。マーカー候補はCCT7遺伝子中の6個のイントロンで、検証項目は(1)アライメント精度、(2)マーカー感度、(3)これを用いた原虫集団の遺伝的構造解明などである。本年度は、収集した27系統のB. microti原虫についてイントロン配列を決定し(1)、(2)を中心に検討した。その結果、イントロン長は亜種毎にほぼ一定で、MacVector10.5.のClustal Wでアライメント出来た。A+T比の近似性に基づくグルーピングパターン、一次塩基配列に基づく進化系統樹の樹系及び分岐順(258塩基長のイントロンは単独、1923塩基長のそれは結合配列を使用)は、既報のβ-tubulin及びCCT7遺伝子のcording sequence結果と一致した。イントロンの塩基置換率は、18SrRNAとCCT7遺伝子のそれぞれ数十及び3倍で、高い解析精度が期待出来ることが解った。今後は原虫株を増やして解析すると共に、進化系統解析及びpoint mutation或はindel(insertion/deletion)mutationの数や分布の比較から、集団の遺伝的構造の解明を行う予定である。病原は4群(Munich,Hobetsu,Kobe,U.S.)から成り(日本には後3種が存在)、185rRNA,β-tubulin,CCT7の遺伝子解析から遺伝的多様性が確認されている。予防は、輸血感染症防止のための不顕性感染者の摘発汎とくに重要だが(米国は1抗原型原虫に抗体検査を実施)、本邦は種類が多く検査体制は確立されていない。本研究の目的は、近縁系統の遺伝的関係解明のためのマーカーを開発し、解析結果を防御対策に活かすことである。マーカー候補はCCT7遺伝子中の6個のイントロンで、検証項目は(1)アライメント精度、(2)マーカー感度、(3)これを用いた集団の遺伝的構造解明である。本年度は、昨年までに決定したB.microti原虫のイントロン配列を用い、(2)マーカー感度、(3)原虫集団の遺伝的構造解明を行った。その結果(1)イントロンの塩基置換率は185rRNAとCCT7遺伝子のそれぞれ約66倍および約3倍で、非常に高い解析精度であること、これによる進化系統解析と集団の遺伝子構造解析の結果、(2)U.S.グループには大きな遺伝的多様性があり、北米、東アジア、ヨーロッパ中央アジアの3群で構成されること、(3)日本のHobetsu系列とヨーロッパのmunich系列は長い進化史を持つが集団の遺伝子構成は単一であること、(4)Kobe系列は御蔵島由来の株と本州由来株に大きな遺伝的な違いがあることが判った。今後は集団の遺伝子構造をさらに詳しく検討し、原虫の予防対策および検査方法の確立に結びつけたい。本研究の目的は、近縁系統の遺伝的関係解明のためのマーカーを開発し、解析結果を防御対策に活かすことにある。

H23年度までに、U.S., Kobe, Munich, Hobetsu系列それぞれ9,3,5,7株とそれらの遠縁対照のアライグマB.microti-様原虫、B.rodhaini、計26株のイントロン配列を決定、それらに基づく集団の遺伝的構造の解析を進めた。結果、(1) U.S.系列内部に遺伝的多様性がある(北米、東アジア、ヨーロッパから中央アジアの3亜系に分かれる)、(2) HobetsuとMunich系列の進化史はU.S.の数倍あるにもかかわらず遺伝的にはクローナルである、(3) Kobe系列は東京都御蔵島と本州の2カ所(淡路島と島根県)の株間に大きな差異がある、等がわかった。同所的に存在する2集団の遺伝的構造が違う場合、生殖隔離が疑われる。そこで最終年の今期は、2系列が重なって分布する北海道根室市(HobetsuとU.S.)と淡路島(HobetsuとKobe)を重点に、集団の遺伝的構造解明の一環としてこの問題を調べた。結果、ダニ種に起因し哺乳類宿主に起因しない生殖隔離が確認された。すなわち(1) Hobetsu系列はIxodes ovatusが、U.S.系列はI. persulcatusが媒介する。(2) U.S.の地理的3亜系はそれぞれI.ricinus, I.persulcatus, I.scapularisの姉妹ダニが媒介、媒介効率は北米亜系とI.scapularisの組み合わせが最も高く、東アジア亜系とI.persulcatusは低いことが明らかになった。Kobe系列のベクター特定は出来なかったが、原虫系列とダニ種の対応や組み合わせによる媒介効率の違いなど、ヒトバベシア症の感染防御対策の基盤となる情報の一端がはじめて明らかになった。Babesia microtiのグループはもちろん、それ以外のピロプラズマ原虫についても、集団の遺伝子構造はこれまでほとんど不明であった。今回、B.microtiグループに所属する4系列(U.S.,Munich,Kobe,Hobetsu)がそれぞれ遺伝的に異なる集団構造をとることがはじめて示唆された。今後は、サンプル数を増やして解析するなどにより結果の信憑性の検証を行う必要がある。さらに、どの様な進化生態学的な要因が集団構造の形成にあやかったかを解明できれば、本病に対する公衆衛生学的な対策の策定に大きく役立つと考えられるため、この観点からの検討も行ってみたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。(1)今後は、サンプル数を増やして解析するなどによりこれまでに得られた結果の信懸性を検証する。(2)集団構造の違いから、原虫系列毎に生活環(ダニ-ほ乳類循環)形成の進化史が異なる{(1)宿種またはダニベクターが異なる、(2)宿種やダニ種は同じだが感受性差がある、など}可能性が出て来た。そこで、野外サンプルを用いて、原虫系列とダニ種や動物種やそれらの陽性率が対応するか比較検証し、将来的には、その結果を本病の流行予測やそれに対する公衆衛生学的な対策の作成に役立てたいと考える。なお、上記計画を遂行する上で大きな問題点はない。