hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アイソザイム多型の解析によるマムシグサ群の系統分類学的研究

またマムシグサ群の調べた集団間における相対的遺伝子分化の程度(GST)は平均で約0.25と大きく、分集団化を進めるような選択的淘汰の存在を示唆している。次年度はマムシグサ節に属するがマムシグサとはやや疎縁と考えられるユキモチソウ、アオテンナンショウ等に範囲を拡大して実験を行い、マムシグサ群の位置づけを行う予定である。本年度は昨年度の結果に基づき、マムシグサ群の範囲をさらに正確に捉えるため新たに集団サンプリングをおこなって資料を追加した。また、従来マムシグサ節には含められていたがマムシグサ群としては認められたことがなかったアオテンナンショウ、ユモトマムシグサについてもあわせて解析をおこなった。またその分化のパタ-ンを熱帯地域のものと比較するため、東京大学理学部植物園で栽培中の材料を用いて、Arisaemafiliforme(カリマンタン島およびジャワ島から各1集団)A.inclusum(ジャワ島産1集団)A.laminatum(カリマンタン島産1集団)A.grapdospasix(台湾産1集団)の間についても解析しその結果を日本の集団間と比較した。昨年と同様にデンプンゲル電気泳動法によりアイソザイムの分離を調べ、一酵素種17遺伝子座について解析して集団間の遺伝的距離を求めた。この結果、マムシグサ群内の集団間ばかりでなく、アオテンナンショウやオモゴテンナンショウ、ツクシマムシグサのように形態上では明かな分化が認められる分類群の間でも遺伝的距離は0.05以下であり、これらがきわめて近縁であることが示唆された。熱帯地域の種類については、形態的にはきわめて類似しており花序の色彩以外では区別することができないA.filiformeの2集団間でもその遺伝的距離はマムシグサ群の分類群間を超えるものであった。このことから相対的に、日本産のマムシグサ節においては遺伝的な分化は僅かでも形態上の分化が進んでいることが示された。この結果は、日本産のマムシグサ節が比較的新しい時期に、おそらくは第4紀の氷期と間氷期によって様々な小集団が隔離された結果、形態上の急速な多様化が起こったとする仮説によく一致する。
ジャガイモ疫病による塊茎腐敗の発生生態解明と新規防除法の検討

ジャガイモの食用部位である塊茎の腐敗は様々な病原微生物によって引き起こされるが,ジャガイモ疫病菌(以下,疫病菌)による貯蔵塊茎腐敗は大規模に発生することが多いため研究対象としてとりわけ重要である.本研究では,「貯蔵塊茎腐敗の大きな要因は収穫時感染ではないか」との仮説のもと,土壌中の疫病菌密度の定量や疫病菌の圃場での生態に基づく効果的な防除法を検討することによりジャガイモの安定的な生産に寄与することを目的としている.ジャガイモの食用部位である塊茎の腐敗は様々な病原微生物によって引き起こされるが,ジャガイモ疫病菌(以下,疫病菌)による貯蔵塊茎腐敗は大規模に発生することが多いため研究対象としてとりわけ重要である.本研究では,「貯蔵塊茎腐敗の大きな要因は収穫時感染ではないか」との仮説のもと,土壌中の疫病菌密度の定量や疫病菌の圃場での生態に基づく効果的な防除法を検討することによりジャガイモの安定的な生産に寄与することを目的としている.
細胞間接合装置機能からみた食道粘膜防御機構と新たな病態分類に関する研究

食道粘膜防御機構を解析する上で,種々の実験的操作を行うには不可欠である食道粘膜上皮様重層扁平上皮初代培養細胞系を世界で初めて確立した.また粘膜透過性上昇には,酸以外に胆汁酸が重要な役割をしていることを見出した.一方ヒト食道生検組織では,非びらん性食道炎患者の食道粘膜上皮基底層の細胞間間隙の開大が認められ,この開大とタイト結合蛋白の発現との相関を明らかとすべく継続して解析を進めている.食道粘膜防御機構を解析する上で,種々の実験的操作を行うには不可欠である食道粘膜上皮様重層扁平上皮初代培養細胞系を世界で初めて確立した.また粘膜透過性上昇には,酸以外に胆汁酸が重要な役割をしていることを見出した.一方ヒト食道生検組織では,非びらん性食道炎患者の食道粘膜上皮基底層の細胞間間隙の開大が認められ,この開大とタイト結合蛋白の発現との相関を明らかとすべく継続して解析を進めている.本研究では,まず食道粘膜上皮細胞株でのタイト結合蛋白の発現を蛍光免疫組織染色,Western blotting, real time PCRで確認をした.TE-1細胞に,western blottingではクローディン-1,-3,-4,-7,オクルーディン,JAM-A, ZO-1, ZO-2の発現を,蛍光免疫染色では,クローディン-4,-7,オクルーディン,ZO-1, ZO-2の発現を確認した.またmRNAの発現はreal time PCRで,クローディン-1,-2,-3,-4,-6,-7,-9,-11,-12,-14,-15,-20,-22の発現を確認した.pH4刺激によりwestern blottingの検討でクローディン-7, JAM-Aの発現は一過性に低下し,クローディン-3は恒常的に低下した.またpH4刺激によりクローディン-2の発現増強がみられた.一方,pH2刺激では,これらタイト結合蛋白の変化はみられなかった.現在,胆汁酸でも同様の変化が起こるかどうか,また酸と胆汁酸の同時刺激でどのような変化がみられるかの検討を行っている.TE-1細胞を使用して透過性試験としてFITC-デキストランの透過性や電気抵抗値の測定を試みたが,十分な電気抵抗値,上皮による透過性の制御を得るには至っていない.扁平上皮の特性としてシート状に細胞の増殖が得られにくい可能性があり,現在は初代培養系食道細胞を使用して透過性を十分に制御する細胞シートの形成を促すよう前処置することで検討を行っている.また電子顕微鏡で細胞間接着装置の観察を試みている.claudinの発現ウィルスベクタの作成についても試みている.本研究では,食道粘膜上皮様重層扁平上皮初代培養細胞系を世界で始めて確立し,この細胞系のタイト結合発現様式(クローディン1, 4, 7, JAM-1, tricellulin, occludin),サイトケラチン発現様式(サイトケラチン4, 13)が,生検により得られたヒト食道粘膜上皮の発現と全く同様であることを確認した.この細胞系に酸刺激を行うとpH3刺激では,電気抵抗値が上昇し, pH2刺激では,電気抵抗値が低下し,またFSA透過性が上昇した.また興味深いことに胆汁酸(タウロコール酸,デオキシコール酸)刺激とpH3刺激を同時に行うと細胞透過性は上昇し,この透過性上昇には, claudin-7の発現局在変化が関与していることを明らかとした.これはヒトにおける逆流性食道炎に酸以外に胆汁が重要であることを示している.残念ながらこの細胞系で電子顕微鏡による細胞間間隙の測定は,刺激のない状況下においても開大がみられ,ヒト生検組織における開大との相関を検討することはできなかった.しかし,ヒト生検組織では,非びらん性食道炎患者の細胞間間隙の開大は明らかであり,この開大が症状発現に関与していると考えられた.一方この開大は,食道粘膜上皮の基底層にみられ有棘層,顆粒層ではみられないことが明らかとなった.タイト結合蛋白の発現局在も顆粒層にみられるタイト結合蛋白が透過性には重要であると考えられ,基底層優位に発現するタイト結合蛋白発現と細胞間間隙開大との相関についての検討は今後の課題である.
アロマターゼ遺伝子欠損マウスにおけるシェーグレン症候群様病変と肥満との関連

本研究では、エストロゲン産生に異常をきたすアロマターゼ遺伝子欠損(ArKO)マウスを用い、エストロゲン産生異常が自己免疫病変へ及ぼす影響について検討を行った。ArKOマウスでは涙腺、唾液腺にシェーグレン症候群様の慢性炎症所見が観察され、さらに、内臓脂肪量が増加している事が分かった。また内臓脂肪中のマクロファージの増加、特に炎症性マクロファージ(M1マクロファージ)が増加していることが明らかとなった。これらのことから、エストロゲン産生異常による肥満が、全身の慢性炎症状態を惹起し、自己免疫病変の病態形成に大きく影響している可能性が示唆された。涙腺や唾液腺を標的とするシェーグレン症候群は、閉経期以降の女性に好発する自己免疫疾患であり、閉経期前後のエストロゲン産生量の変化が免疫システムの破たんをきたすことで、自己免疫疾患の発症に関与していると考えられてきたが、特定の臓器が自己免疫反応の標的となる詳細な分子メカニズムについては不明のままである。アロマターゼは、エストロゲン合成に必要なステロイド代謝酵素であり、多種多様な生理機能に関わっている。アロマターゼ遺伝子が欠損したArKOマウスは、ヒトでのエストロゲン産生能の低下した状態が再現されており、エストロゲンが免疫システムに及ぼす影響を理解するための有用な動物モデルとして知られている。肥満の脂肪組織では、マクロファージや好中球、T細胞などの免疫担当細胞の浸潤し、量的または質的な異常から脂肪組織の慢性的な炎症状態を引き起こしている。近年、肥満の脂肪組織でのマクロファージの浸潤増加は、単球の走化性因子であるmonocyte chemoattractant protein-1(MCP-1)の産生亢進により誘導されることが明らかとなり、脂肪細胞由来の遊離脂肪酸(FFA)とMCP-1をはじめとするマクロファージ由来の炎症関連分子による悪循環が、脂肪の産生する生理活性物質であるアディポサイトカインの産生調節異常を来たし、肥満の慢性炎症や代謝に関与すると考えられている。本研究では、エストロゲン欠乏による肥満状態を示し、唾液腺にシェーグレン症候群様の炎症性病変が報告されているアロマターゼ遺伝子欠損(ArKO)マウスおよびアロマターゼインヒビター投与マウスを用いて、アロマターゼ欠損・低下によるエストロゲン欠乏状態と、それによる肥満が引き起こす慢性炎症が、涙腺・唾液腺にシェーグレン症候群病変を引き起こす詳細な分子メカニズムについて明らかにすることを目的としている。ArKOマウスの涙腺・唾液腺におけるシェーグレン症候群様病変の病態解析として、ArKOマウス唾液腺・涙腺におけるMCP-1の遺伝子発現量について解析を行い、ArKOマウスの内臓脂肪で遺伝子発現の上昇を認めたF4/80、TLR-4、NF-κBといったマクロファージ関連因子ならびに、MCP-1によって肥満脂肪組織中で増加する炎症性のM1マクロファージが産生する炎症性サイトカインや、抗炎症性のM2マクロファージが産生する抗炎症性サイトカインの涙腺・唾液腺での遺伝子発現量についても、リアルタイムRT-PCRで遺伝子発現解析を行った。加えて、これらの各種関連因子、サイトカインのタンパクレベルでの発現についてもELISA、ウエスタンブロットを用いて解析を行った。また、ArKOマウスおよびWTマウスの涙腺・唾液腺切片を用いて、MCP-1、F4/80、TLR-4の免疫染色を行い、それぞれの各種関連因子、サイトカインの発現パターンの違いについて解析を行った。さらに、ArKOマウスの骨髄細胞におけるマクロファージへの分化能および分化したマクロファージの機能についての解析として、ArKOマウスとWTマウスの骨髄から回収した骨髄細胞にM-CSFを添加し、マクロファージへ分化誘導を行い、分化したマクロファージの細胞数を測定した後、フローサイトメータにて回収したマクロファージ中のM1マクロファージとM2マクロファージの細胞数の割合について解析を行った。アロマターゼインヒビター投与マウスの骨髄からも骨髄細胞を回収し、同様に検討を加えた。涙腺・唾液腺を標的とするシェーグレン症候群は、閉経期以降の女性に好発する自己免疫疾患であり、閉経期前後のエストロゲン産生量の変化が免疫システムの破たんをきたすことで、自己免疫疾患の発症に関与していると考えられてきた。しかし、特定の臓器が自己免疫反応の標的となる詳細な分子メカニズムについては不明のままである。本研究では、エストロゲン欠乏による肥満状態を示し、唾液腺にシェーグレン症候群様の炎症性病変が報告されているアロマターゼ遺伝子欠損(ArKO)マウスを用いて、アロマターゼ欠損によるエストロゲン欠乏状態と、それによる肥満が、涙腺・唾液腺にシェーグレン症候群病変を引き起こす詳細な分子メカニズムについて明らかにすることを目的とした。研究結果としては、ArKOマウスのシェーグレン症候群様病変について、分子生物学的・病理組織学的手法を用いて、詳細な病態解析を行い、ArKOマウスの涙腺・唾液腺でシェーグレン症候群様病変が増悪する原因解明のために、ArKOマウスの骨髄細胞マクロファージの機能解析と、ArKOマウス脂肪細胞と健常マウス骨髄細胞から分化させたマクロファージを共培養し、ArKOマウスの脂肪細胞がマクロファージに及ぼす影響についての解析を行った。また、健常マウスおよびシェーグレン症候群モデルマウスにアロマターゼインヒビター(AI)を投与し、アロマターゼの欠損が脂肪組織、および涙腺・唾液腺に及ぼす影響について解析を行い、アロマターゼの欠損とMCP-1の発現亢進の関連性について検討を加えた。

ArKOマウスでは涙腺、唾液腺にシェーグレン症候群様の慢性炎症所見が観察され、さらに、内臓脂肪量が増加している事が分かった。また内臓脂肪中のマクロファージの増加、特に炎症性マクロファージ(M1マクロファージ)が増加していることが明らかとなった。これらのことから、エストロゲン産生異常による肥満が、全身の慢性炎症状態を惹起し、自己免疫病変の病態形成に大きく影響している可能性が示唆された。本研究課題の今後の推進方策としては、ArKOマウス脂肪細胞と健常マウス骨髄細胞から分化させたマクロファージの共培養がマクロファージに及ぼす影響についての解析として、ArKOマウスとWTマウスより回収した脂肪細胞とWTマウス骨髄細胞から分化誘導させたマクロファージを相互に接触する共培養(接触法)を行い,MCP-1、IL-1β、IL-6、IFN-γ、TNF-αなどの炎症性サイトカインやケモカインの遺伝子発現と培養上清中の分泌タンパク量について解析を行う。また、抗炎症性サイトカインであるIL-10、TGF-β、アディポネクチンなどについても同様に遺伝子発現と培養上清中の分泌タンパク量について解析を行い、ArKOマウス脂肪細胞とマクロファージの共培養による炎症性変化への影響を検討する。また、健常マウスおよびシェーグレン症候群モデルマウスへのアロマターゼインヒビター(AI)投与による脂肪組織および涙腺・唾液腺における影響についての解析として、シェーグレン症候群モデルマウスである生後3日目に胸腺摘出術を行ったNFS/sldマウスと健常なC57BL/6マウスに、AI(エキセメスタン)の腹腔内投与を行い、AI投与群と非投与群間での体重および内臓脂肪量、内臓脂肪中および涙腺・唾液腺におけるMCP-1、F4/80、TLR-4、NF-κB、IL-1β、IL-6、IFN-γ、TNF-αなどの遺伝子発現、タンパクレベルでの発現について解析を行う予定である。さらに、ArKOマウスと同様に涙腺・唾液腺切片を用いて、MCP-1、F4/80、TLR-4などの免疫染色を行い、AI投与群と非投与群間でのそれぞれの発現パターンについて病理組織学的解析を行う予定である。歯科矯正学ArKOマウスは不妊のため、ヘテロマウス同士を交配させて繁殖する必要があり、ArKOマウスを効率よく飼育し、有効に使用していくことが本研究の鍵であり、ArKOマウスおよびヘテロマウスの飼育・繁殖については、申請者が担当しその飼育費用については本研究費から計上する予定であったが、以前の研究協力先である徳島大学医歯薬学研究部口腔分子病態学分野からArKOマウスを提供して頂けたため、その飼育に必要であった費用が不要であったことと、購入予定であった試薬や実験器具についても当研究室で代用できるものが発見されたり、口腔分子病態学分野から貸与して頂いたり、試薬を分けて頂くことができたため、予定より経費を削減できたためである。今後の使用計画としては、当初の実験計画ではArKOマウスの涙腺・
新規ベーチェット病感受性遺伝子TRIM39RにおけるIFN制御機構の解明

べーチェット病は、口腔粘膜や外陰部の潰瘍および皮膚やぶどう膜の炎症を主症状とする全身性の炎症性疾患である。全身性の疾患でありながら特定の臓器に症状が現れる傾向が強く、特殊な病態を示す。ぶどう膜炎による失明や度重なる炎症症状は患者のQuality of life(QOL)を著しく低下させることから、新規治療法は社会的にも要求性が高い。免疫応答としてはインターフェロン(IFN)を中心としたTh1型と考えられていたが、自己免疫疾患に深く関与するTh17がベーチェット病の病態に関与することが明らかになりつつある。ベーチェット病について、これまでに数多くの遺伝子関連解析が行われ、ヒト主要組織適合遺伝子複合体のHLA-B*51、HLA-A*26やインターロイキンのIL-10、IL23R-IL12RB2への感受性が報告されている。加えて、HLA領域のSNP関連解析により、新たにTRIM39Rに感受性を見出した。平成30年度は研究代表者の研究機関異動にともない研究実施場所を移動したため、研究を中断せざるを得なかった。重ねて、大阪府北部における地震や台風の影響により、研究施設の修復やその他の業務が多忙になり、研究計画が大幅に遅れたため、補助事業期間を延長する必要が生じた。・遺伝子導入マウスを作製する。・遺伝子改変マウスのフェノタイプ解析を順次行う。ベーチェット病(BD)は、口腔粘膜や外陰部の潰瘍および皮膚やぶどう膜の炎症を主症状とする全身性の炎症性疾患である。免疫応答としてはインターフェロン(IFN)を中心としたTh1型と考えられていたが、自己免疫疾患に深く関与するTh17の病態への関与も示唆される。これまでに数多くの遺伝子関連解析が行われ、ヒト主要組織適合遺伝子複合体のHLA-B*51、HLA-A*26やインターロイキンのIL-10、IL23R-IL12RB2への感受性が報告されている。平成28年度は、TRIM39遺伝子改変マウスの作製とIFNの転写活性を測定するレポーターアッセイ系の樹立を試みた。さらに、当初の計画にはなかったが、分子構造の重要性が見えてきたため、立体構造解析を行った。・遺伝子改変マウスの作製:TRIM39Rのトランスジェニックマウス作製するために、全身で強くドライブするCAGプロモーターを用いて、DNA溶液を作製した。KOマウスについては、TRIM39RがTRIM39とRPP21のキメラ遺伝子で、遺伝子中の大部分の領域をTRIM39およびRPP21と共有しているので、TRIM39R特異的にKOすることが難しい。そのため、TRIM39RとTRIM39に共通のN末端側の領域を標的とし、TRIM39およびTRIM39Rの両方のタンパク質が欠損するようにデザインしたguide RNAを作製した。・レポーターアッセイによるIFNの測定:分泌型アルカリホスファターゼを連結したエピソーマルベクター(NFkB-SEAPおよびIRF-SEAP)をHEK293T細胞に導入し、レポーター遺伝子恒常発現株を樹立した。レポーター遺伝子恒常発現細胞にTRIM39R、TRIM39およびRPP21を過剰発現すると、TRIM39RのみがIFNを惹起し、マイクロアレイによる遺伝子発現解析と同様の結果が得られた。さらに、TRIM39Rの各ドメイン(RING、B-box、Coiled-coil、PRYおよびRPR)欠損変異体の発現ベクターの作製を行った。・構造解析:TRIM39ではなくTRIM39RがIFNを惹起するが、両分子の違いはC末端側のドメイン構造にある。分子構造の重要性に着目し、当初は計画していなかったが、分子全体の立体構造解析を行った。N末端のドメイン構造は同じファミリーに属するTRIM30を参考にし、C末端のドメインは既に予測された構造を用いた。その結果、TRIM39に類似したドメイン構造をもち、既に構造が明らかにされているTRIM25と酷似した立体構造を予測することができた。さらに、構造が明らかにされた他のTRIMと同様に、二量体の構造をとることが予測された。ぶどう膜炎による失明や度重なる炎症症状は患者のQual ityof life(QOL)を著しく低下させることから、新規治療法は社会的にも要求性かが高い。・遺伝子改変マウスの作製:TRIM39RはTRIM39とRPP21のキメラ遺伝子で、遺伝子中の大部分の領域をTRIM39およびRPP 21と共有しているので、

TRIM39R特異的に欠損させることが難しい。そのため、TRIM39RとTRIM39に共通のN末端側の領域を標的とし、TRIM39およびTRIM39Rの両方のタンパク質が欠損するようにデザインしたguide RNAを作製した。このguide RNAを用いて、TRIM39遺伝子改変マウスをC57BL/6およびBALB背景で作製し、ライン化に成功した。TRIM39R遺伝子導入マウス作製するために、CAGプロモーターを用いたDNA溶液を作製した。マウスRosa26遺伝子座に標的遺伝子を導入する実験系を検討中である。・レポーターアッセイによるIFNの測定:分泌型アルカリホスファターゼを連結したエピソーマルベクター(NFkB-SEAPおよびIRF-SEAP)を培養細胞に導入し、レポーター遺伝子恒常発現株を樹立した。さらにTRIM39R、TRIM39およびRPP21を過剰発現すると、TRIM39RのみかがIFNを惹起した。・TRIM39の立体構造解析:TRIM39ではなくTRIM39RがIFNを惹起することが明らかになったが、両分子の違いはC末端側のドメイン構造にある。そこで、立体構造解析を行った。N末端のドメイン構造は、既にN末端構造が予測されているTRIM30を参考にし、C末端のドメインは既に予測されたRPP21の構造を用いた。その結果、RIG-Iと相互作用するTRIM25に酷似した立体構造をとることが分かった。さらに、HIV-1を直接認識するTRIM5αと同様に、二量体の構造をとることが予測された。べーチェット病は、口腔粘膜や外陰部の潰瘍および皮膚やぶどう膜の炎症を主症状とする全身性の炎症性疾患である。全身性の疾患でありながら特定の臓器に症状が現れる傾向が強く、特殊な病態を示す。ぶどう膜炎による失明や度重なる炎症症状は患者のQuality of life(QOL)を著しく低下させることから、新規治療法は社会的にも要求性が高い。免疫応答としてはインターフェロン(IFN)を中心としたTh1型と考えられていたが、自己免疫疾患に深く関与するTh17がベーチェット病の病態に関与することが明らかになりつつある。ベーチェット病について、これまでに数多くの遺伝子関連解析が行われ、ヒト主要組織適合遺伝子複合体のHLA-B*51、HLA-A*26やインターロイキンのIL-10、IL23R-IL12RB2への感受性が報告されている。加えて、HLA領域のSNP関連解析により、新たにTRIM39Rに感受性を見出した。平成30年度は研究代表者の研究機関異動にともない研究実施場所を移動したため、研究を中断せざるを得なかった。重ねて、大阪府北部における地震や台風の影響により、研究施設の修復やその他の業務が多忙になり、研究計画が大幅に遅れたため、補助事業期間を延長する必要が生じた。引き続き、作製したDNA溶液およびguide RNAを用いて、遺伝子改変マウスの作製と、ドメイン欠損変異体を用いたレポーターアッセイによるIFNの測定を行う。今後はin vivoおよびin vitroでTRIM39Rの機能解析を進める。具体的には下記研究を進める。
メコンデルタにおけるＭｕｄｓｋｉｐｐｅｒ類生態調査

メコンデルタにおいて、カントー大学と共同して以下の研究を行った。メコンデルタでは、マッドスキッパーの1種(カケオ)が盛んに養殖されている。しかし、その種苗は天然稚魚に依存しているため、資源の枯渇の懸念があることが初年度の調査で明らかになった。稚魚採集を行った結果、産卵は海域で行われていること、バクリュー省河口に遡上している稚魚は孵化後約38日であることが明らかになった。カケオの養殖池には、同地域に存在するエビ養殖池と比べて、10100倍に及ぶ微小藻類およびバクテリアが水中に存在することが明らかになった。夜間には養殖池は無酸素状態となっていた。ベトナム沿岸で新種の渦鞭毛藻を発見した。交付申請書の今年度実施計画の中、(1)研究適地の決定および(3)次年度以降の調査計画については、ほぼ計画通り実施することができた。ただし、(2)予備調査については未実施の部分が多く残った。(1)研究適地の決定:メコンデルタでの現地調査の結果、Vinh ChauおよびBac Lieuを中心として調査を進めることに決定した。□次年度以降の調査計画:下記の通り、現地研究者との突っ込んだ議論の結果、研究目的を若干修正するとともに、詳細な調査計画の基礎を築くことができた。ベトナム南部ではMudskipper類の1種であるPseudapocryptes elongatusが大規模に養殖されており、養殖種苗を天然仔魚に依存しているため資源の枯渇が強く懸念されていることが明らかになった。またCan Tho大学ではP.elongatusの再生産に関する生態調査および人工種苗生産技術の開発に取り組んできたものの、これまのでところ当初の目的を達成していないことも明らかになった。これらの聞き取り調査の結果、当初の研究目的を修正し、P.elongatusの再生産生態を解明し、可能であれば人工種苗生産技術への関与を進めることとした。24年度の実績として、以下を挙げることができる。(1)P.elongatus加の繁殖地については科学的証拠は乏しいものの、聞き取り調査によって泥干潟域、沿岸やや沖合(5km程度?)および淡水域湖沼で産卵しているとの相反する情報を得た。(2)養殖業者数軒を訪問し、今後の水質・微生物調査への協力を得ることができるようになった。ベトナム南部を中心として大規模に養殖されているMudskipper類の1種Pseudapocryptes elongatusの再生産生態に関する調査を、2013年6月と12月に行った。2013年6月には、Ca Mau省のNam Can周辺の生息状況を調査し、その後Bac Lieu省での調査を行った。Nam Canでは、地元漁師に仔魚採集を依頼したが、本年度中に入手できたのは稚魚のみであった。Bac LieuではP. elongatusの養殖中間業者から稚魚サンプルを購入した。12月には再び、Bac Lieuを訪れ、漁船で沖合までいった後、干出した干潟を岸まで歩いたが、底質がかなりかたく、P. elongatusはまったく認めることができなかった。その後Ca Mauに移動して、ボートで周辺の干潟を探索した。地図には記載されていないかなり大きな干潟があり、そこには多数のBoleophthalmusやPeriophthalmusが生息していたため、P. elongatusについても生息の可能性が考えられた。ただし、このときにはP. elongatusは確認できなかった。P. elongatusの養殖環境については、夜間には表層を除いて無酸素状態になることを確認した。調査開始からの結果をまとめて、原稿2編を執筆中である。1編は、P. elongatusの初期生態と回遊履歴に関する内容で、Environmental Biology of Fishesに投稿する予定である。他の1編は、P. elongatusとエビ養殖池の水質および底質環境と微生物群集に関する内容で、国際学術誌に投稿予定である。2012年6月および10月に、メコンデルタのBac Lieuを中心として、現地で養殖対象となっているMudskipper類の1種Pseudapocryptes elongatusの仔稚魚を、漁獲業者よりの買い取りおよび傭船による採集により収集した。これらの調査によって、以下のことが判明した。1耳石のカルシウム/ストロンチウム解析より、産卵場所は淡水域ではなく、海水・汽水域である可能性が高い。2P. elongatus稚魚の形態が部分的に把握できた。また、3月には養殖池の物理化学環境に関して、現地測定を行った。その結果、P. elongatus養殖池の底層は夜間に無酸素状態になることなどが明らかとなった。

この結果については、12月にタイのプーケットで開催された「The First Asian Marine Biology Symposium」で研究分担者の和田が口頭発表を行った。平成25年度には以下の目標を設定した。1これまでの調査地であるBacLieu干潟域に加えて、東方のMoOおよび西方のTan Anを調査域として、メコン川南方沿岸をより広く調査する。2Bac LieuのP. elongatus種苗業者と協力関係が築けたため、定期的サンプリングを業者に依頼して実施する。人工種苗生産への技術協力を行う。3P. elongatusの養殖池の微生物および微細藻類について、エビ養殖池との比較をしながら、引き続いて環境条件との関係を検討し、適正な養殖条件の確立に資する。ベトナム南部を中心として大規模に養殖されているMudskipper類の1種Pseudapocryptes elongatusの再生産生態に関する調査を、2014年8月に行った。Bac Lieu省の調査地では稚魚を地元業者から買い上げて、ミトコンドリアDNA分析による種判定に用いた。また、メコンデルタの他地域でも調査を行い、Bac Lieuで混獲されていると思われるParapocryptes serperasterの親魚を採集し、種判定のためのDNA情報を得た。DNA分析の結果、Bac Lieuで漁獲されている稚魚は、Pseudapocryptes elongatusとParapocryptes serperasterの2種がほとんどであることがわかった。両種は頭部における黒色素胞の分布、および尻鰭基部での黒色素胞の有無によっても判別できた。また、尻鰭の体長に対する割合もP. elongatusのほうが有意に短い。これらの結果についての予報は、2014年4月にベトナム・カントー大学で開催されたシンポジウム「International Conference on Aquaculture and Environment: A focus in the Mekong Delta, Viet Nam」で口頭発表を行った。さらにこの研究結果については、原稿にまとめ、現在Environmental Biology of Fishesに投稿中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。環境生理学26年度が最終年度であるため、記入しない。上記「研究実績の概要」に記した通り、研究目的を現地の要望に応える形で修正した結果、今後の調査研究に必要な基本情報は得られたものの、実質的データの修得という面では不十分なものが残ったため。ベトナム現地でのさまざなな制約に関わらず、現地調査で一定の成果があがり、26年度中に国際学術雑誌に2編の論文を投稿するに至った。また、カントー大の研究者と、本研究をきっかけとして広範な研究交流が始まっており、この点では当初の予定を越えた展開を見せているといえる。ベトナム現地では、移動手段等で制約が多いものの、カントー大学との協力関係が強固になってきたところから、研究開始当初の困難点が徐々に解消しつつある。また、現地漁業者との関係も構築できつつあり、今後はサンプル採集がより容易になると思われる。
小児の齲蝕感受性と獲得被膜構成タンパク質の特性に関する研究

歯磨剤による清掃直後、または修復処置に伴なう酸処理直後の歯表面には、唾液中のタンパク質が特異的に吸着して獲得被膜が形成される。これらの唾液タンパク質にはいくつかの種類があり、歯面との吸着状態に強度の差があることをこれまでの研究で示してきた。現在小児の獲得被膜の個体差や、齲蝕感受性との関連についての研究を計画している。しかし、大人であっても形成された時間が分っている獲得被膜だけを、分析可能な量だけ1口腔から採取したり、直接ヒトの口腔内から唾液や血液を混入させずに採取することは非常に困難である。今回の研究では、複数の被検者について、各被験者から計測可能な量の被膜を効率良く実験的に形成・採取する方法を考案した。被験者は歯磨剤を用いずに歯磨きし、超純水で洗口後、吸引装置で舌下から貯留唾液を30ml採取した。唾液採取には30150分を要した。細菌や食物を除去するために、唾液は15,000rpmで10分間の遠心分離を行ない、上清のみを使用した。一方、同一規格(10×6×2mm)で作製したウシエナメル質ブロックの表面を30秒間酸処理し、ディスポ-ザブルの蓋付きプラスチックシャーレに20個接着し、これに上清を加え、発砲スチロールの氷上に置き、2時間振盪して被膜を形成した。2時間後にエナメル表面質を充分水洗・乾燥し、被膜をスケーラーで掻き取って採取した。これを6規定塩酸で24時間(110°C)加水分解した後、日立L-8500型高速アミノ酸分析装置で分析した。その結果、6人の個々の被検者の唾液について20歯面から採取し計測できた被膜試料は約7,0009,000ngであり、この方法によって充分計測可能な量の被膜を採取できることが分った。またこれらの採取被膜試料は、グリシン、グルタミン酸、プロリンの多い高プロリンタンパク質であることが確認され、これまでの研究結果とも一致している。
国際標準化を目指したいびき解析による無呼吸症候群自動診断システムの開発

国際標準化を目指して、いびき解析による閉塞型睡眠時無呼吸症候群自動診断システムの開発を行う事を目的とする。この目的を達成するために、主に以下の方法を構築した。(1)睡眠音から背景雑音に埋もれた呼吸音でさえ、高精度に自動検出できる、ニューラルネットワーク(NN)に基づく呼吸音検出法、(2)信号包絡線の情報を数値化した特徴量:PNAR(正負振幅比)を用いた呼吸音、いびき分類法、(3)従来法と同等の精度で高速に検出可能な、NNに基づく新たな呼吸音検出法の基礎、(4)人間の聴覚特性を模したモデルを用いた睡眠音分類システムの基礎、(5)絶対音感を持つ人の聴覚系の信号処理を模擬した絶対音感モデルの基礎閉塞型無呼吸症候群(OSAS)は新幹線の居眠り事故の原因として社会的に問題視されている疾患である。OSAS患者のいびき音は特徴的であることが知られているが、OSASの確定診断には睡眠ポリグラフ検査を必要とする。しかしながら、睡眠ポリグラフ検査は複数の測定用センサの接触、一晩の入院を必要とするため、簡単に、頻繁に検査を実施する事が出来ないと思われる。それゆえ、国際標準化を目指したいびき解析によるOSAS自動診断システムの開発を進めることは重要な研究課題であると思われる。平成25年度は主に下記4つの研究を進めて来た。1.平成24年度に提案した、PNARを用いた"いびき"、呼吸音分類法の有効性について更なる検討を重ね、その研究成果をまとめ、論文誌への投稿を行ったところである。2.ニューラルネットワークを用いたいびき、呼吸音区間検出法を高速化するための新しい方法を開発し、その方法の有用性を確認するとともに、その研究成果をまとめる作業を行って来た。来年度中に、研究成果発表を行う予定である。3.生体モデルを用いた睡眠音分類法の開発を行い、その方法の有用性について検討を行ってきた。来年度中には、研究成果発表を行う予定である。4.高精度OSAS診断法の開発を目指して、大規模いびきデータベースから得られた複数の特徴量(特徴ベクトル)を入力した識別器を用いて、OSASを診断する方法の開発を行って来た。現在、その方法の有用性を検討中である。閉塞型無呼吸症候群(OSAS)はいびきを引き起こし,生活習慣病の引き金になるといわれている。現在,OSASは睡眠ポリグラフ検査により確定診断が行われる。しかしながら,一晩,複数のセンサを装着する患者に負担を強いるものである。いびき解析による自動OSAS診断システムが開発されれば,非接触で自宅にて診断可能であることから,睡眠ポリグラフ検査に代わる新しい方法として期待されている。そのため,自動OSAS診断システムの開発を進めることは重要な研究課題であると思われる。平成24年度は,大きく分けて,主に2つの研究を進めてきた。まず,1ニューラルネットワーク(NN)を用いた低SNRのいびき・呼吸音区間検出法を提案していたが,NNの初期値によっては,検出精度が劣化することが分かった。そこで,前向き予測結果,後ろ向き予測結果を用いて,この問題の改善を図り,高精度にいびき・呼吸音を検出することを可能とした。2本研究では,睡眠音(いびき,呼吸音など)からいびきだけを抽出する必要があるため,いびき・呼吸音・分類法の開発を行ってきた。信号波形から包絡線情報を数値化したパラメータ:PNAR(正負振幅比)を提案し,そのPNARをもとに,いびき・呼吸音を精度良く分類する方法を開発した。提案法は,いびきの種類に関係なく利用可能であり,提案法を用いることにより,従来法であるゼロ交差率(ZCR)で分類した場合に比べて高い精度で分類できることを示した。現在、閉塞型無呼吸症候群(OSAS)の診断には、睡眠ポリグラフ検査が行われているが、長時間にわたり複数のトランスデューサを装着する必要があるため、患者に負担がかかると考えられる。非接触マイクロフォンを用いたいびき解析による自動OSAS診断システムが開発できれば,自宅での手軽な検査が可能になると思われる。そのため,このシステム開発を行うことは重要な研究課題であると思われる。平成26年度は,大きく分けて,主に4つの研究を進めてきた。1ニューラルネットワーク(NN)を用いた低SNRのいびき・呼吸音区間検出法の更なる高速化について検討を行ってきた。その結果、テストデータを効果的に用いることにより、方法の精度をほとんど劣化させず、高速に有音区間を検出できることが分かった。2信号波形から包絡線情報を表現する:PNAR(正負振幅比)を用いたいびき・呼吸音分類法をまとめ、性能評価を行なった結果、大規模データベースにおいても方法の有効性を確認することができた。3生体のモデルによる自動睡眠音分類システムの提案を行い、提案システムの有効性を確認した。4絶対音感モデルの提案を行ない、研究用音楽データベースに対して提案法の有効性を確認した。本研究の目的は、国際標準化を目指したいびき解析による閉塞型無呼吸症候群(OSAS)自動診断システムの開発を行うことである。そのなかで、平成27年度は大きく分けて主に4つの研究を進めてきた。1、睡眠時の録音データからいびき、呼吸音を検出するために、ニューラルネットワークに基づく方法を使用していたが、学習には長い時間を要するので、テストパターンを有効活用する方法を提案していた。提案法の性能を評価するためには計算速度の検討が必要であったため、計算速度を測定して従来法との比較検討を行った。

シミュレーション実験により、提案法は従来法の計算速度を十分に高速化できることが示された。2、生体モデルによる睡眠音分類法に改良を加え、(a)いびきと睡眠時に生じるいびき以外の音、(b)OSASと単純いびき症のいびきを分類できるか基礎検討を行った。シミュレーション実験を通して、今回選択した特徴量では、比較的高い精度で分類できることを示した。3、絶対音感を持つ人の聴覚系の信号処理を模擬した絶対音感モデルの提案を行なった。研究用音楽データベースに収録されている12個の音名を用いることにより提案モデルの有効性を確認することができた。4、日本のいびきデータベースとオーストラリアのいびきデータベースから抽出された音響特徴量をもとに、OSASスクリーニング精度の比較検討を行った。その結果、日本人のいびきのピッチ情報は、OSASに関するより多くの情報を含んでいることが示唆された。国際標準化を目指して、いびき解析による閉塞型睡眠時無呼吸症候群自動診断システムの開発を行う事を目的とする。この目的を達成するために、主に以下の方法を構築した。(1)睡眠音から背景雑音に埋もれた呼吸音でさえ、高精度に自動検出できる、ニューラルネットワーク(NN)に基づく呼吸音検出法、(2)信号包絡線の情報を数値化した特徴量:PNAR(正負振幅比)を用いた呼吸音、いびき分類法、(3)従来法と同等の精度で高速に検出可能な、NNに基づく新たな呼吸音検出法の基礎、(4)人間の聴覚特性を模したモデルを用いた睡眠音分類システムの基礎、(5)絶対音感を持つ人の聴覚系の信号処理を模擬した絶対音感モデルの基礎当初計画していたとおり,有音区間検出法、検出法の高速化、睡眠音分類法、いびきの特徴量抽出、OSASスクリーニング法の検討が終了しているので概ね順調に進展しているが、一部では、目的の性能が達成できておらず、問題点、改善点を検討して、性能改善に取り組んでいるため、やや遅れていると評価している。生体医工学1いびき・呼吸音区間検出法の高速化について、計算時間を測定して性能評価を行う。2睡眠音分類法の更なる性能向上を図る。3生体モデルを用いたいびき解析によるOSAS診断法の更なる性能向上を図る。4日本人のいびきならではの特徴を調査する。1諸事情により、計画通り、十分な研究時間を確保することが出来なかった。2研究成果は得られているが、適切な国際会議にて、発表をする機会を得る事ができなかった。当初の計画通り,研究を進め,英文誌,国内外の学会発表で成果報告を行った。学会発表では採択率の低い国際会議に採択され,研究成果報告を行った。また,著名な英文誌に論文が掲載されるなど,本研究課題の成果に対して国際的にも高い評価を受けた。いびきの大規模データベース解析によるOSASの診断能を評価するとともに、その結果について打合せを行ない、その結果を論文誌、国際会議等で発表する予定だったが、解析法の開発に遅れが生じてしまったことにより次年度使用額が生じた。来年度は,遅れた分を取り返すべく、引き続き、下記研究を実施していく予定である。・生体モデルなどから抽出したいびきの特徴量を用いたOSAS自動診断システムの開発・生体モデル、振幅情報によるによる睡眠音分類に関する検討
リジッド幾何学による退化と一意化の研究

(1)非アルキメデス的一意化の高次元の「軌道体バージョン」つまりトーション(ねじれ)付きの一般的な一意化現象の具体的理解という点では、従来知られていたMumfordによる偽射影平面に付随した現象の変形版として、偽射影平面を出力するトーション(ねじれ)付きの新しい一意化の現象を捉えることができた。(2)リジッド幾何学本体の理論的基盤構築については、新しい空間概念としての「ヘンゼル型リジッド空間」というものについて初めて本格的な理論構築を行なった。これは従来のリジッド空間に比べてその数論幾何的・代数幾何的側面が強化されており、従来のリジッド幾何学では考えられなかったような性質を多く有している。平成26年度は、リジッド幾何学と、従来の代数幾何学や最近よく研究されているトロピカル幾何学などの諸幾何学どの関連性を探るための実験数学的な状況からスタートした。研究の基本的対象として今般俎上に載せることとなったのは、以前から研究の対象としてきた代数曲線のリジッド幾何学的軌道体であり、これらに関連した退化グラフのグラフ論的およびトロピカル幾何学的視点からの解析が主な主題である。これらの研究において重要であった手法・技術は以前から、および今般の研究遂行の過程において得られたものが数多くあり、これらはすでに出版が決まっている論文、および現在執筆中の著書・論文において順次公開する予定である。なお、この実験数学的研究の遂行を潤滑に行うために、平成26年度経費の中から高性能計算機の購入と、それに付随したいくつかのソフトウェアの購入を行った。計算機の購入代金として418,392円、ソフトウェアの購入代金として44,702円を使用した。また、上記研究遂行に関連した研究打ち合わせ等を行い、そのための旅費として合計で235,300円を使用した。平成27年度の研究は当初の研究計画に則って、トロピカル幾何学やBerkovich幾何学の専門家と交流することを通して、従来型の既存理論との関連について探り、「基礎づけ+従来型理論との関連」というフィードバック方式の研究形態を遂行することに努力した。その基本的な成果は以下の通り:・トロピカル幾何学およびBerkovich幾何学に関する国際研究集会2つに参加。そのうちの1つにおいては口頭発表(招待公演)を行った。これによって多くの専門家との研究交流が実現した。・特に〈リジッド幾何学と退化〉というテーマに関連して、リジッド幾何学の代数幾何学一般への応用という観点を充実させるべく新しいアイデアとして、いわゆる「Henselian Rigid Geometry(ヘンゼル的リジッド幾何学)」の枠組みに至った。この新しい非アルキメデス的幾何学のアイデアは、すでに萌芽的・散発的には従来にもあったが、代数幾何学一般への応用という枠組みの中で本格的に考えられたことはなかった。今般の研究によって、この方向性が極めて多くの新しい諸知見をもたらすものであることが明らかとなった。27年度の研究において(部分的には斎藤秀司との共同研究によって)その基礎付けの仕事に着手した。・代数幾何学一般との関連性、およびその応用可能性を探るという当初の研究課題を遂行する途上で、「ヘンゼル的リジッド幾何学」の着想に至り、その基礎付けの問題に着手することができた。のみならず、この枠組みの将来性について、いくつもの観点から検討することができ、そこからこの幾何学の代数幾何学一般への応用に関して豊かな可能性が見えてきた。27年度における「ヘンゼル的リジッド幾何学」の基礎付けにおいては、主に関連する可換環論やホモロジー代数的な基礎部分について考察し、期待通りの成果を得ている。これらの成果は、今後期待される、より幾何学色の濃い基礎的知見と合わせて、近日中に論文の形で発表するつもりである。・リジッド幾何学(主に従来型のもの)本体の基礎付けの問題については、従来より出版を計画している著書(藤原一宏との共著)の校正作業を進めている。何分、極めて大著である上に、数学的に微妙かつ技術的にこうどな内容であるために、校正作業は何重にも行う必要があり、大幅に遅れているが、平成28年度中には完全に校正作業は終わる見込みである(すでにヨーロッパ数学会のモノグラフシリーズからの刊行が(先方の直々の依頼により)決まっており、二重の査読も終了している)。平成28年度の研究も当初の研究計画に則って、トロピカル幾何学やBerkovich幾何学の専門家と交流することを通して、従来型の既存の理論との関連について探り、基本的には前年度(平成27年度)までの研究内容およびその遂行方法を踏襲して、「基礎づけ+従来型理論との関連性の提示」という再帰的なフィードバック方式の研究形態を継続することに努力した。その結果、以下のような基本的成果を得ることができた。・Berkovich幾何学の専門家が出席する研究集会に企画・世話人として参加し、これらの参加者たちと研究交流を通して、Berkovich幾何学に関連する問題と、本研究か追求する問題との接点の所在、およびそれらが共有する基本的な問題についての根本的なアプローチの形態・可能性について議論を深め、考えられるべき次期の研究へと繋がる基本的な方向性を得ることができた。技術的な視点からは、非アルキメデス的一意化(高次元も含めて)を非アルキメデス的解析学の枠組みにおける力学系の現象と関連付けるというものであり、新しい知見へと繋がる可能性が期待される。

・前年度の研究で得られた「Henselian rigid geometry」という新しいリジッド幾何学の枠組みの構築に向けた基盤的研究をさらに深め、この理論の構築のための基盤理論のいくつかの側面を確定させることができた。これは東アジア代数幾何学集会における報告集の形で出版すでに決まっており(査読有)、これがヘンゼル的リジッド幾何学の本格的なfoundationを与える最初の論文となった。また、上記の「Henselian rigid geometry」をさらに敷衍した、いわゆる(新しい)「ハイブリッド型幾何学」の構想を得ることができた。この新しい幾何学の枠組みについて知見を深めることは、次期の基盤研究の中で遂行するべきものである。(1)非アルキメデス的一意化の高次元の「軌道体バージョン」つまりトーション(ねじれ)付きの一般的な一意化現象の具体的理解という点では、従来知られていたMumfordによる偽射影平面に付随した現象の変形版として、偽射影平面を出力するトーション(ねじれ)付きの新しい一意化の現象を捉えることができた。(2)リジッド幾何学本体の理論的基盤構築については、新しい空間概念としての「ヘンゼル型リジッド空間」というものについて初めて本格的な理論構築を行なった。これは従来のリジッド空間に比べてその数論幾何的・代数幾何的側面が強化されており、従来のリジッド幾何学では考えられなかったような性質を多く有している。平成26年度は概ね、研究目的達成のための当初的な実験的研究による手法・技術の開発・彫琢に費やされることが予定されており、その意味での達成度はほぼ予定通りと言って良い。これらの達成事項はすでに出版されている、またはこれから出版を計画している著書・論文等で発表する予定である。・「Henselian rigid geometry」については、より幾何学色の強い基礎付けについて集中的な研究を行う。今後、考察を行うべき問題については次のようなものを考えている:(1)コホモロジーの有限性、(2) GAGA比較定理、(3) GAGA存在定理。このうち、(1)と(2)は違いに連携した問題であり、同時に考察することが必要となると思われる。具体的には、射影多様体のコホモロジーの計算を与えるチェック計算と、ヘンゼル的リジッド空間のコホモロジーの計算を与えるチェック計算とを連立して比較することになるが、最も重要な点は、後者のチェック計算における導分の像が閉集合であることを示すことあり、ここが技術的に最も困難な場所である。ここでは有限性が仮定できないが、示されれば有限性も同時に従う。この技術的な点について、現在では従来のリジッド幾何学における有限性定理の証明に用いられたKiehlのテクニックを若干修正して応用することを考えている。いずれにしても、これらの重要な幾何学的問題を完全に解決することが平成28年度の研究課題の中心となり、これによってこの研究の当初の目的であった「代数幾何学への応用的展開を通して、リジッド幾何学から派生する新しい幾何学の視点の可能性についてより深い理解に到達する」という目的をできるだけ達成させることを目指す。代数幾何学平成27年度以降の研究推進の方向は、交付申請書に記述した通り、(1)リジッド幾何学の専門家との活発な研究交流により、リジッド幾何学全般の基礎についてより深く考察することと、
気候変動による水資源への影響評価と住民の適応策の総合評価手法の開発

スリランカ,ネパール,タイの流域においてそれぞれ87, 107, 48人の住民に聞き取り調査を実施し,気温,降水量,降水のタイミング,災害リスク等について,「強く感じる」「ほとんど感じない」までの4段階の感覚を訊いた.また,性別や年齢,収入,教育についても聞き取りを行った.これらの観測データとは別にアジアとアフリカの43の関連研究のデータを用いた.これらによって43か国12,060人の農民のデータを収集した.GCMと流出モデルを用いた将来の気温,降水量,水災害のリスクの展望値を各地域で求め,その結果と上で得た住民(農民)の意識との比較を行った.気候変動の認識と展望値の一致度を4段階で点数化し,定性的な評価から定量化した.気候変動の理解度を計る指標として,気候変動理解指数CCPI(climate change perception index)を示した.解析の結果,以下のことを得た.1)全ての流域において67%の農民が気温上昇を感じている,2)多くの流域において約57%の農民が降雨の減少を感じている,3)わずかな流域の7%の農民が降水量の増加を感じている,4)約38%の農民が雨季が遅くなったと認識している,5)26%の研究において,農民の気候変動の認識が過去20年の気象変化によって決定づけられていることを示した,5)38%の農民が気候変動は人間活動によるものと考えている.本解析において利用されたCCPIは気候変動研究において,定性的な意識調査を定量的に評価できることを示した.CCPIは気候変動の地域の適応策を考える上で,有効なツールであるといえる.降雨は気温の変化よりも正しく農民に認識されていることが把握された.これらの比較結果は,住民の正しい気候変動の認識が大事であり,場合によっては間違った適応策を導くことがありうることを示した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。
建築環境システムのエクセルギー・エントロピー過程に関する基礎的研究

建築環境システムのような熱現象を伴うシステムの評価は、エネルギーの保存則とエントロピー増大則を両立させて行なう必要がある。本研究では、自然暖房・屋根散水・樹木による日射遮蔽などの建築的環境調整の技術を取り上げ、そのエクセルギーの投入・消費、エントロピーの生成・廃棄の一連の過程(エクセルギー・エントロピー過程)を数学的モデル化するための検討を行なった。それらの結果、以下の成果が得られた。1.太陽エネルギーの中のエクセルギーの場合は、快晴時において直達日射の場合約90%、天空日射の場合約80%であり、日射エクセルギーは非常に質の高いエンルギーである。2.実効放射のエクセルギーは常に大気上層から地表に投入され冷エクセルギーである。日本の夏季における温湿度条件では1W/m^2程度で小さい。3.建築の周囲の外気を環境と捉えた場合、環境と異なる温湿度の湿り空気は、温または冷エクセルギーと湿または乾エクセルギーとをもつ。また、液体水は、温または冷エクセルギーと湿エクセルギーとをもつ。水の蒸発作用に伴う冷却は、液体水のもつ湿エクセルギーの一部が消費され、生産される冷エクセルギーを消費して行なわれる。4.実測値から逆算して、実測対象としたカツラの木の消散係数は0.10.3程度となった。また、推定した日射量を用いて樹木により日射遮蔽された場合の室温を計算したところ、実測値と概ね一致した。これにより、樹木による日射遮蔽のエクセルギー・エントロピー家庭を計算するための足掛かりが得られた。5.1.から4.が関係する建築的環境調整の技術はいずれも日射エクセルギーの投入と消費・エントロピーの生成と廃棄により成立しており、建築外部環境に備わっている宇宙へのエントロピー廃棄のメカニズムを上手に利用する技術であることがわかった。エクセルギーとエントロピーの概念を使ってシステムの活動メカニズムを定量的に表現できるようになれば、従来のエネルギー評価手法を補完する総合的評価手法が構築できるようになるものと期待される。本研究は、建築における室内環境調整システムのエクセルギー・エントロピー過程(エクセルギーの投入・消費、エントロピーの生成・廃棄の一連の過程)と、エントロピーの捨て場である建築外部空間のエクセルギー・エントロピー過程をモデル化することを目的としているが、本年度の研究では以下のことを明らかにした。建築外部におけるエクセルギー・エントロピー過程のモデル化に先立ち、建物外皮前面に樹木のある場合の室内環境実測を行い、実測結果を解析することにより、a)樹木に吸収された日射エクセルギーがどのように消費されて外部気候の形成に関与するのか、b)樹木による日射遮蔽が冷房のエクセルギー・エントロピー過程にどの程度影響を及ぼすかを定量化するための基礎的検討を行った。樹木を通過する時々刻々の日射量の減衰を計算するためのモデルを試作し、その中に現われる消散係数を実測値が再現されるように決定した。実測対象とした樹木(けやき)の消散係数は、日射の入射方向によって異なり、上面入射の場合0.36、側面では0.19となった。この結果は、樹木が上面からの日射をより吸収しやすいことを意味している。更に、樹木が室内の自然室温変動に及ぼす影響をこの消散係数を用いて試算したところ、これも実測値をよく再現することができた。