hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
西アジアにおける社会の複雑化と都市の起源

レヴァント北部を中心に、ザグロス北西部、ザグロス南東部、イラン高原北東部において現地調査を実施し、レヴァント北部地域で最も早く新石器化が進行し、その後の集落の大規模化と複雑化に関しても、やはりレヴァント北部が最も早くかつ急激にプロセスを進行させ紀元前7000年ごろに頂点を迎えることを明らかにしました。本研究を通じて、新石器化と都市化は不可分な歴史プロセスであり、そのプロセスは時間的に大きな隔たりがなくほぼ同一地域で進行したという研究代表者の仮説は、相当程度検証されたと考えています。本研究では、北西シリアのエル・ルージュ盆地に所在するメガサイトであるテル・エル・ケルク遺跡の発掘調査を継続実施し、農耕牧畜という生業成立とそれ以降の社会の複雑化を実証的に跡づけるとともに、のちの青銅器時代の都市遺跡にも匹敵する規模の社会がどのように運営されていたのか、それを支えていた権威や権力の在り方についての解明をめざしている。特に社会内部の集団関係や親族構造、物資管理法、多様な儀礼を時期ごとに詳細に復元していくことで、単に集落が拡大しただけではなく、その運営原理が階層的・管理的なもの(都市的なもの)に大きく変容していった様相を明示したいと考えている。本研究は、都市起源が紀元前4000年紀の南メソポタミアにあるとする従来の定説に対して、都市とは何か、その人類史的な意味を問い直す作業でもある。平成22年度の現地調査は、ラマダン(断食月)期間中の1ヶ月間を挟んで7月10月に実施した。実施項目は、テル・アイン・エル・ケルク中央区土器新石器時代第47層の集落および墓地の発掘、同北区先土器新石器時代B期の居住区の発掘、テル・エル・ケルク1号丘における2か所のトレンチ調査、出土人工遺物および自然遺物の整理研究、遺跡周辺の環境科学調査などである。屋外型の共同墓地である土器新石器時代中期の墓地から発見された埋葬人骨は240体を越え、副葬品類などの研究から、集団関係や物資管理、性による分業などを考察するための新資料が得られている。先土器新石器時代の集落はテルのもっとも北まで広がっていたことが判明し、その規模が16haを超えることが想定された。磁鉄鉱製の斧やカエル型ペンダントなどが出土し、高度な工芸技術の存在を証明する資料が追加された。エル・ルージュ盆地の地質構造など、遺跡立地を考察するための自然環境的調査も進行している。本研究の計画段階で主対象に考えていたシリア北西エル・ルージュ盆地所在テル・エル・ケルク遺跡の調査研究については、平成22年冬季までは順調に進行していたものの、平成23年春から始まったシリア内戦のため、現地調査を中断せざるを得なくなっています。そのため、平成23年度から主な調査対象地をイランのザグロス南部アルサンジャン地区に変更して、同地区にある旧石器時代銅石器時代までの先史時代遺跡を対象に、本研究の主目的である先史時代の社会の複雑化と都市化についての現地調査を実施しています。平成23年11月および平成24年3月にアルサンジャン地区で実施した現地調査では、アルサンジャン市南東10kmにある巨大な洞窟であるA5-3遺跡の発掘調査を実施しました。同発掘の成果で本研究に特に関係深いのは、続旧石器時代から原新石器時代へ続く文化層の発掘であり、社会の複雑化の原因となった新石器化をザグロス南部地域で考察するための新たな資料が得られています。ザグロス南部地域の新石器化に関しては、2005年ー2007年に本研究の代表者らが実施したアルサンジャン地区北西30kmほどに所在するタンゲ・ボラギ地区での発掘成果により、農耕よりも牧畜に依拠した新石器化仮説が提唱されていますが、A5-3遺跡の調査はこの仮説の検証に重要な役割を果たします。現地調査の成果については、国際会議で発表するとともに、一次調査については概要報告をすでに出版しています。シリアのテル・エル・ケルク遺跡の調査成果の整理研究も精力的に進めています。これについては、シリアから研究者を招聘して共同研究も行っています。同遺跡の新石器時代の共同墓地や集落構造などについて国際会議で発表するとともに、論文やプロシーディングとして発表しています。調査成果の全体像については、本報告書出版の準備も進めています。そのため、平成23年度から主な調査対象地を南イランのザグロス南部アルサンジャン地区に変更して、同地区にある旧石器時代銅石器時代までの先史時代遺跡を対象に、本研究の主目的である先史時代の社会の複雑化と都市化についての現地調査を実施しています。

平成25年度のイラン・アルサンジャン地区の現地調査を4月ー5月に実施し、磁気探査を含めた体系的なテル型遺跡の踏査を行い、各時期のセトゥルメント・パターンを復元していきました。またこれまでの調査で得られた出土遺物の整理研究も行っています。復元されたセトゥルメント・パターンに基づけば、旧石器時代土器新石器時代初頭まで同地区では主に洞窟に人々が居住してきたこと、土器新石器時代の半ばごろから平地での集落形成が開始されたこと、銅石器時代には大型の集落と小型の集落という明確な集落間格差が現出していたことなどが明らかになりました。2遺跡で行った磁気探査の結果、集落全体に矩形プランの住居が密集していた土器新石器時代の集落に対し、銅石器時代になると大型集落の中心部には公共的空間が現れていることが判明しています。また、その後の青銅器時代には20haを超える超大型の中心集落が存在していることも確認できました。同現地調査の成果については、調査終了後にイラン国立博物館講堂に招かれて講演会を行ったほか、日本での調査報告会で一般向けに研究発表しています。このほか、7月末ー8月にレバノン南部、9月にイラン北東部、3月にイラク・クルディスタンにおいても、比較研究のための先史時代の集落に対する体系的踏査を実施しています。昨年度に引き続き、平成24年度も南イラン・ザグロス南部アルサンジャン地区に所在する旧石器時代銅石器時代遺跡の調査を実施しました。アルサンジャン地区では洞窟や岩陰遺跡が144カ所、オープン・エア・サイトが21カ所、タッペ型遺跡が31カ所確認されていましたが、平成24年度夏季の踏査において、本研究にとり重要な大型のタッペ型遺跡が、アルサンジャン南部の巨大な塩湖タシュク湖の西側で新たに発見されました。この遺跡はタル・イ・ボゾルグ・カフェルと呼ばれており、特に当地域の銅石器時代に特徴的なラピュイ土器が数多く表採され、新石器時代終末から銅石器時代に発展した大型の集落と想定されます。このほか周辺には小型の土器新石器時代のタッペ型遺跡や中規模の銅石器時代のタッペ型遺跡も分布しており、地域の集落間の関係や、農耕村落が大型集落に発展していく歴史過程の研究に資すると考えられます。また、アルサンジャン市の南東に所在する大型の洞窟遺跡であるタンゲ・シカン洞窟では、中期旧石器時代から原新石器時代にかけての連続的な文化層を発掘調査しています。この発掘調査は平成23年度から開始されましたが、平成24年夏季には、洞窟新奥部のB3区を発掘しています。中期旧石器時代に希少な遺構が検出され多量の石器・動物骨などが出土するとともに、後期旧石器時代から原新石器時代にかけての文化層も詳しく調査され、南ザグロスの新石器化を考察するための多くの新資料を得ています。発掘調査で得られた資料に基づき、動物相の復元や、年代測定、種子の種類の同定なども実地しています。これらの研究成果は、イランや日本で行われた国際会議や学会で発表しています。平成22年度までに実施してきたシリアのテル・エル・ケルク遺跡発掘成果に基づく新石器時代社会の複雑化の研究も継続し、その成果についてポーランドなどで開催の国際学会で発表しています。これまで西アジアにおける新石器時代が開始されて以降の集落の発展と社会の複雑化について、シリア北西部エル・ルージュ盆地、イラン南部アルサンジャン地区での現地調査に基づいて研究を進めてきました。
条鰭類を網羅する卵成熟誘起ホルモン産生分子機構の解明

1)ティラピア、メダカのHsd17β12L:ティラピア、メダカのHsd17β12L cDNAをクローニングし、HEK293T細胞に導入したところ、両酵素とも添加した17α-ヒドロキシプロゲステロン(17OHP)を17α,20β-ジヒドロキシ-4-プレグネン-3-オン(DHP)に転換する強い20β-HSD活性を示した。両種ともに、卵濾胞培養では、黄体形成ホルモン(LH)またはサケ下垂体抽出物(SPE)の刺激によりDHPを産生するとともにHsd17β12L mRNAの発現が誘導された。メダカでは血中DHP量の変化と卵巣中Hsd17β12L mRNA発現量がよく一致したが、ティラピア卵濾胞におけるDHP産生量は比較的少量であった。2)チョウザメ類の最終成熟誘起ホルモン(MIH):アムールチョウザメの卵成熟前と排卵後まで経時的に血液を採取し、血中ステロイドプロファイルをLC/MS/MSで解析した。排卵前にDHP、排卵後に21-ヒドロキシ-DHP(20β-S)が上昇したものの高い値ではなかった。未同定ステロイドのうち排卵前に上昇するものもあったが、いずれも高い値を示すものはなかった。3)Hsd17β12L遺伝子ノックアウトの作製:Hsd17β12L遺伝子ノックアウトメダカは変異導入ヘテロ個体を作製した。ゼブラフィッシュでは変異導入個体はまだ確認されていない。4)Hsd17β12L遺伝子発現調節機構:メダカのHsd17β12L遺伝子上流域5kbをクローニングした。この下流にルシフェラーゼ遺伝子を組み込み、HEK293T細胞に導入し、LH作用を疑似するフォルスコリンを添加して培養した。フォルスコリンによるルシフェラーゼ誘導刺激は認められなかったことから、LHの刺激は直接Hsd17β12L遺伝子の転写を活性化するのではないことが示唆された。1)ティラピア、メダカのHsd17β12L:メダカではサクラマス同様、卵成熟前にHsd17β12L mRNAの発現量が上昇することでDHPが産生され、卵成熟・排卵が誘起されることが強く示唆された。ティラピアでは、卵濾胞のDHP産生量が高くはなく、DHP以外がMIHである可能性が新たに考えられた。次年度以降、ティラピアのMIHの見直しを図る必要がある。ティラピアでは、2週間の産卵周期を通した経時的な血液、卵巣のサンプリングができていないため、まだin vivoでの解析が進んでいない。メダカでの解析は完了し、ティラピアでもおおむね順調に進捗している。2)チョウザメ類のMIH:DHP、20β-Sおよび未同定ステロイドの血中量が排卵前後で上昇したものの、MIHと考えられるような顕著な増加は見られなかった。DHPがチョウザメ類のMIHである可能性は否定できないものの、まだいずれのステロイドもMIHである可能性は残されており、確定はできていない。3)Hsd17β12L遺伝子ノックアウトの作製:メダカのヘテロ変異個体は作製され、性成熟が確認されているため、近くF2ホモ個体の作出が見込まれる。ゼブラフィッシュではまだ遺伝子変異個体が確認されていない。メダカは順調に進捗しているがゼブラフィッシュではやや遅れている。4)Hsd17β12L遺伝子発現調節機構:LHが直接メダカHsd17β12L遺伝子の転写活性化を刺激しないことが示唆され、LH刺激とHsd17β12L遺伝子発現の間には未知因子が介在していることが確からしくなった。直接的な刺激があれば、Hsd17β12L遺伝子発現機構は単純に説明できるが、単純な機構ではないことが分かった。この結果から、未知因子を同定し、LH刺激と同遺伝子発現の間を介在する因子を通した分子機構に踏み込む必要があることが分かった。1)ティラピアHsd17β12L:2週間の性成熟リズムの中で血中DHP量と卵濾胞中Hsd17β12L mRNA発現量の変化が一致するか否かを調べる。MIHがDHPではない可能性も考えられ、LHで卵成熟誘導した卵濾胞培養液のLC/MS/MS解析を行い、産生ステロイドの種類を調べる。2)チョウザメ類のMIH:チョウザメ類の卵濾胞をSPE添加の元に大量培養する。卵成熟・排卵誘導後の培養液中のステロイドプロファイルをLC/MS/MSで解析し、血中プロファイルと比較することで、MIHの候補を絞る。3)Hsd17β12L遺伝子ノックアウトの作製:メダカホモ変異個体の卵成熟過程および血中DHP量を調べ、Hsd17β12LがDHP産生に必須であるかを確定する。ゼブラフィッシュでは遺伝子変異個体の作製を継続する。4)Hsd17β12L遺伝子発現調節機構:LH刺激とHsd17β12L遺伝子発現との間に介在すると想定される未知因子の候補を、メダカ卵濾胞マイクロアレイ解析とサクラマス顆粒膜細胞RNA-seq解析のクロススクリーニングから選抜する。5)チョウザメ類Hsd17β12L遺伝子をクローニングする。既に得られている断片配列を基に完全長cDNAをクローニングし、20β-HSD活性を持つか否かを明らかにする。6)DHPの前駆体である17

OHP産生を制御する、ウナギcyp17a1およびcyp17a2遺伝子の上流域をクローニングする。5kbを目標に下流にルシフェラーゼ遺伝子を組み込んだコンストラクトを作製する。7)Hsd17β12Lの基質特異性:これまでクローニングが完了したサクラマス、ウナギ、メダカ、ティラピアのHsd17β12Lの基質特異性を様々なステロイドを添加して代謝を調べることで明らかにする。これによって、Hsd17β12Lが20β-HSD活性のみを持つのかどうか確定する。1)ティラピア、メダカのHsd17β12L:ティラピア、メダカのHsd17β12L cDNAをクローニングし、HEK293T細胞に導入したところ、両酵素とも添加した17α-ヒドロキシプロゲステロン(17OHP)を17α,20β-ジヒドロキシ-4-プレグネン-3-オン(DHP)に転換する強い20β-HSD活性を示した。両種ともに、卵濾胞培養では、黄体形成ホルモン(LH)またはサケ下垂体抽出物(SPE)の刺激によりDHPを産生するとともにHsd17β12L mRNAの発現が誘導された。メダカでは血中DHP量の変化と卵巣中Hsd17β12L mRNA発現量がよく一致したが、ティラピア卵濾胞におけるDHP産生量は比較的少量であった。2)チョウザメ類の最終成熟誘起ホルモン(MIH):アムールチョウザメの卵成熟前と排卵後まで経時的に血液を採取し、血中ステロイドプロファイルをLC/MS/MSで解析した。排卵前にDHP、排卵後に21-ヒドロキシ-DHP(20β-S)が上昇したものの高い値ではなかった。未同定ステロイドのうち排卵前に上昇するものもあったが、いずれも高い値を示すものはなかった。3)Hsd17β12L遺伝子ノックアウトの作製:Hsd17β12L遺伝子ノックアウトメダカは変異導入ヘテロ個体を作製した。ゼブラフィッシュでは変異導入個体はまだ確認されていない。4)Hsd17β12L遺伝子発現調節機構:メダカのHsd17β12L遺伝子上流域5kbをクローニングした。この下流にルシフェラーゼ遺伝子を組み込み、HEK293T細胞に導入し、LH作用を疑似するフォルスコリンを添加して培養した。フォルスコリンによるルシフェラーゼ誘導刺激は認められなかったことから、LHの刺激は直接Hsd17β12L遺伝子の転写を活性化するのではないことが示唆された。1)ティラピア、メダカのHsd17β12L:メダカではサクラマス同様、卵成熟前にHsd17β12L mRNAの発現量が上昇することでDHPが産生され、卵成熟・排卵が誘起されることが強く示唆された。ティラピアでは、卵濾胞のDHP産生量が高くはなく、DHP以外がMIHである可能性が新たに考えられた。次年度以降、ティラピアのMIHの見直しを図る必要がある。ティラピアでは、2週間の産卵周期を通した経時的な血液、卵巣のサンプリングができていないため、まだin vivoでの解析が進んでいない。メダカでの解析は完了し、ティラピアでもおおむね順調に進捗している。2)チョウザメ類のMIH:DHP、20β-Sおよび未同定ステロイドの血中量が排卵前後で上昇したものの、MIHと考えられるような顕著な増加は見られなかった。DHPがチョウザメ類のMIHである可能性は否定できないものの、まだいずれのステロイドもMIHである可能性は残されており、確定はできていない。3)Hsd17β12L
前庭受容器における機能分担と3次元的相互作用に関する研究

前庭受容器は内リンパ腔を介して互いに連絡している。生体では頭位変換により各受容器が刺激を受けると、3次元的な相互作用が行われ動的平衡機能の調節がなされるものと考えられる。私は、摘出したカエル膜迷路を用い、前庭受容器間の内リンパを介する相互作用について検討した。実験には、ウシガエルを用いた。カエル膜迷路をFrog Ringer液内で一塊として摘出した。摘出した膜迷路の各前庭受容器の神経を3mm残して切断し各受容器間の神経的連絡を絶った。各受容器の神経からの電位を吸引電極を用いて記録した。前半規管に機械的内リンパ流動による刺激を与えた時の後半規管神経または卵形嚢神経での電位変化、後半規管に機械的内リンパ流動による刺激を与えたときの前半規管神経または卵形嚢神経での電位変化を記録した。前半規管に反膨大部向き(興奮性)の内リンパ流動を与えると後半規管膨大部神経では抑制性の反応が見られ、膨大部向き(抑制性)の内リンパ流動を与えると興奮性の反応が見られた。後半規管に反膨大部向きの内リンパ流動を与えると前半規管膨大部神経では抑制性の反応が見られ、膨大部向きの内リンパ流動を与えると興奮性の反応が見られた。全ての場合で卵形嚢神経では興奮性の反応が見られた。以上より前半規管、後半規管ならびに卵形嚢の間に内リンパを介する機械的相互作用が存在することが示唆された。前庭受容器は機械的相互作用によりこの特性を互いに補い合い、前庭受容器全体としての反応性を高めているものと考えられた。
iPS細胞由来ヒト造血幹細胞および胸腺作製による免疫ヒト化マウスの標準化の試み

ヒトiPS細胞よりヒト造血幹細胞およびヒト胸腺を分化・増殖させ、これらを重度免疫不全マウスに接種することにより、マウスの中でヒト免疫細胞が機能するヒト免疫系マウスを作製するのが本研究の目的である。初年度であることから、iPS細胞の選択と培養法および分化法の検討を行った。iPS細胞としては、つくば理研バイオリソースセンターの細胞材料開発室より、5株(253G1、201B7、454B2、606A1およびHiPS-RIKEN-1A)の分与を受け、標準株としてそのうちの253G1、201B7を解凍後、培養条件を検討した。マウス胎児線維芽細胞(MEF)上でcolony法で培養することは未分化状態が良好に維持できるが、その一方で細胞の培養維持が難しいと考え、single cellsでの培養法の検討を行った。培養液として、essenntal 8(Invitrogen)、StemFit(Reprocell)およびCellartis DEF-CS(タカラバイオ)の3種類を検討した。その結果、DEF-CS培養液が増殖に優れ、未分化度も維持され、single cellsとしての取扱いも容易と思われた。現在、DEF-CSで増幅したiPS細胞の分化の検討を行っている。また、胚葉体(EB)形成には、EZShereを用いる方法、ポリマーFP003を用いた方法を検討した。現在までに、造血幹細胞、胸腺上皮ともに十分な形質を持ち。移植に必要な数を得ることができておらず、免疫不全マウスへの移植までは至っていない。一方で、従来の免疫不全マウスより少数の造血幹細胞で生着ができ、繁殖がより容易なマウスの作製に取りかかった。iPS細胞培養の条件出しに少し時間がかかっている。これは、今年度の実験に相応しい研究補助員が得られなかったためである。ただし、来年度は適当な補助員の採用ができることになり、また、ある程度の条件出しができており、iPSに誘導型の因子遺伝子を感染させるレトロウイルスの作製は終了しているので、今後は分化法の検討を加速させることができると考えている。現在は、初年度を終わったばかりであるので、基本的に計画書の推進方策の変更は考えていない。今回はヒト化マウス作製の安定化を目指しており、特にヒトへの治療を考えていないので、幾つかのiPS細胞株に遺伝子導入を加えることで、誰でも容易に安定した造血幹細胞と胸腺を作成できるようにする。
色素・半導体光触媒・生体触媒ハイブリッド型革新的二酸化炭素光還元系の設計と創製

本提案では,本新学術領域の骨子である「本質的かつ生産的な生物-化学融合領域の創成」を実現するために,国内外ではほとんど進められていない有機色素分子,半導体光触媒,生体触媒材料をそれぞれの研究領域の垣根を超えて複合化させ,それぞれの欠点を補うとともに特徴を最大限活用できる新規な二酸化炭素の光還元に資する材料構築を目的としている.本年度は酸化チタン(半導体光触媒)の光触媒機能とギ酸脱水素酵素(生体触媒)とを組み合わせた光駆動型二酸化炭素還元に基づくギ酸生成系を構築した.具体的には酸化チタン,メチルビオローゲン,トリエタノールアミン及びギ酸脱水素酵素をピロリン酸ナトリウム緩衝液に加え,気相を二酸化炭素ガスで充填し,反応温度30°Cで400 Wキセノンランプを照射した.その結果,光照射時間とともにギ酸生成が見られた.さらにこれまで広く可視光増感剤として利用されてきた水溶性亜鉛ポルフィリンを用いた従来の系と比較しても効率的にギ酸生成が達成できた.これらの成果は,生物-化学融合領域の創成に資する成果であり,すでに国際誌に速報として掲載された(Chem. Lett. 2018, 47, 1505).その他、可視光応答型光触媒と二酸化炭素還元機能を有する生体触媒であるギ酸脱水素酵素とを複合化した「可視光応答型光触媒電極と生体触媒との複合化による極低バイアス二酸化炭素還元」の構築に着手した.本新学術領域の骨子である「本質的かつ生産的な生物-化学融合領域の創成」を実現するために酸化チタン(半導体光触媒)の光触媒機能とギ酸脱水素酵素(生体触媒)とを組み合わせた光駆動型二酸化炭素還元に基づくギ酸生成系をいち早く構築し,国際誌に速報として掲載されたため.2019年度は化合物半導体を用いた光エネルギー利用技術と生体触媒を用いた二酸化炭素の分子変換との連携により,可視光エネルギーを利用し,半導体光触媒による水の光分解と生体触媒による二酸化炭素還元系を連動させた水を電子源とした二酸化炭素還元に基づくギ酸生成系創製を目指す.加えて,有機色素分子,半導体光触媒,生体触媒材料を複合化させ,それぞれの欠点を補うとともに特徴を最大限活用できる新規な二酸化炭素の光還元に資する材料として,ルテニウム錯体色素担持半導体光触媒,1,1'-ジアルキル-4,4'-ビピリジニウム塩(4,4'-BP)及びギ酸脱水素酵素とを複合化し,高価かつ効率の悪いNAD/NADHの酸化還元系を必要としない新たな二酸化炭素の光還元系の構築を目的とする.2019年度は分子光触媒および半導体光触媒のハイブリッド化による高効率・高選択的な二酸化炭素還元光触媒および光電極の構築に大きく貢献する.本提案では,本新学術領域の骨子である「本質的かつ生産的な生物-化学融合領域の創成」を実現するために,国内外ではほとんど進められていない有機色素分子,半導体光触媒,生体触媒材料をそれぞれの研究領域の垣根を超えて複合化させ,それぞれの欠点を補うとともに特徴を最大限活用できる新規な二酸化炭素の光還元に資する材料構築を目的としている.本年度は酸化チタン(半導体光触媒)の光触媒機能とギ酸脱水素酵素(生体触媒)とを組み合わせた光駆動型二酸化炭素還元に基づくギ酸生成系を構築した.具体的には酸化チタン,メチルビオローゲン,トリエタノールアミン及びギ酸脱水素酵素をピロリン酸ナトリウム緩衝液に加え,気相を二酸化炭素ガスで充填し,反応温度30°Cで400 Wキセノンランプを照射した.その結果,光照射時間とともにギ酸生成が見られた.さらにこれまで広く可視光増感剤として利用されてきた水溶性亜鉛ポルフィリンを用いた従来の系と比較しても効率的にギ酸生成が達成できた.これらの成果は,生物-化学融合領域の創成に資する成果であり,すでに国際誌に速報として掲載された(Chem. Lett. 2018, 47, 1505).その他、可視光応答型光触媒と二酸化炭素還元機能を有する生体触媒であるギ酸脱水素酵素とを複合化した「可視光応答型光触媒電極と生体触媒との複合化による極低バイアス二酸化炭素還元」の構築に着手した.本新学術領域の骨子である「本質的かつ生産的な生物-化学融合領域の創成」を実現するために酸化チタン(半導体光触媒)の光触媒機能とギ酸脱水素酵素(生体触媒)とを組み合わせた光駆動型二酸化炭素還元に基づくギ酸生成系をいち早く構築し,国際誌に速報として掲載されたため.2019年度は化合物半導体を用いた光エネルギー利用技術と生体触媒を用いた二酸化炭素の分子変換との連携により,可視光エネルギーを利用し,半導体光触媒による水の光分解と生体触媒による二酸化炭素還元系を連動させた水を電子源とした二酸化炭素還元に基づくギ酸生成系創製を目指す.加えて,有機色素分子,半導体光触媒,生体触媒材料を複合化させ,それぞれの欠点を補うとともに特徴を最大限活用できる新規な二酸化炭素の光還元に資する材料として,ルテニウム錯体色素担持半導体光触媒,1,1'-ジアルキル-4,4'-ビピリジニウム塩(4,4'-BP)及びギ酸脱水素酵素とを複合化し,高価かつ効率の悪いNAD/NADHの酸化還元系を必要としない新たな二酸化炭素の光還元系の構築を目的とする.2019年度は分子光触媒および半導体光触媒のハイブリッド化による高効率・高選択的な二酸化炭素還元光触媒および光電極の構築に大きく貢献する.
母体脳標的遺伝子導入による胎生期・吸啜期の母仔間相互作用の解析

エストロゲンα受容体遺伝子に対するsiRNAの脳内導入による、in vivoでの遺伝子発現抑制効果の確認をおこなった。またshRNA発現ベクターを構築し、雌ラットの脳内に導入してターゲット遺伝子の長期発現抑制が可能かどうかについて検討した。さらに発達期ラットの頭部の形態的成長変化を小動物用エックス線マイクロCTにより三次元的に画像化することを試みた。ネンブタール麻酔下で、electroporation法を用いてエストロゲンα受容体に対するsiRNA3種類ならびにEGFP発現ベクターのカクテルを両側視索前野に導入した。左右の視索前野にカクテルを注入後、遺伝子導入装置を用いてそれぞれ2msecのパルスを10回付与した。実行電流は5mAとした。手術後に脳切片を作成し、エストロゲンα受容体に対する抗体を用いて遺伝子導入脳に関して免疫染色を行ったところ、siRNA導入によってエストロゲンα受容体発現が抑制されたことが確認できた。また導入部位にはEGFP陽性細胞が多数確認された。続いてエストロゲンα受容体遺伝子に対するshRNAを、ベクターによりin vivo発現させた。shRNAコンストラクト用オリゴDNAを合成し、pENTR/U6ベクターにリガーゼ反応により組み込んだ。このベクターを視床下部に導入して、遺伝子発現抑制効果の持続期間を調べたところ、siRNA導入による効果と同等か、あるいはそれ以上の持続的発現抑制が示された。日本大学所有の小動物用in vivoエックス線マイクロCTを用いて、生後1日より発達期のラットの頭部の形態変化を経時的に調べた。また、顎関節にcomplete Freund's Adjuvantを注入したのち生じた下顎頭の炎症性病変について解析をおこない、骨増生を主体とする変化を確認した。平成17年度は、母性行動に深く関わっている脳内ホルモンの受容体について、受容体遺伝子に対するsiRNAをelectroporation法により動物の脳内に導入することでターゲット遺伝子の発現抑制が可能かどうかについて検討した。最初に生後1012週齢の雌ラットを用い、ネンブタール麻酔下でelectroporation法を用いて視床下部への遺伝子導入を行い、至適導入量とそのための実験パラメータを決定するための予備実験を行った。遺伝子導入装置CUY21EDITを用いてpCAGGS-GFPベクターを両側視索前野に導入し、手術後47日目に脳切片を作成して正立顕微鏡下でGFP蛋白の蛍光を観察したところ、電極近傍(約500μmの範囲)に強い蛍光シグナルを確認できた。その結果を基にelectroporationのための電極間距離、導入時電圧、電流を決定した。導入後どのくらいの期間遺伝子発現が持続するかを、遺伝子導入から断頭までの期間を4日から2か月の間で段階的に設定して検討したところ、遺伝子導入から約1か月間は蛍光シグナルを検出可能であった。導入された細胞のタイプを同定するため、遺伝子導入脳についてNeuNあるいはGFAPについての染色を行ったところ、GFPシグナルはNeuN陽性あるいはGFAP陽性のいずれの細胞でも検出できた。したがってpCAGGS-GFPベクターをelectroporation法で脳内導入した場合には、少なくとも神経細胞、グリア細胞については導入が可能であることが明らかになった。続いてエストロゲンα受容体に対するsiRNAを3種類作製し、同様の実験パラメータでelectroporation法を用いて両側視索前野に導入した。エストロゲンα受容体の抗体を用いて遺伝子導入脳に関して手術後4日目に断頭、免疫染色を行ったところ、いずれのsiRNAでも導入部位でのエストロゲンα受容体発現の抑制が認められた。現在、抑制効率を調べるためウエスタンブロッティング法による定量測定を行うとともに、母性行動観察用の実験装置を用いてテスト実験を実施中である。

エストロゲンα受容体遺伝子に対するsiRNAの脳内導入によるin vivoでの遺伝子発現抑制効果の確認、ならびにshRNA発現ベクターを構築し脳内に導入することでターゲット遺伝子の長期発現抑制が可能かどうかについて検討を行った。生後10-16週齢の雌ラットを用い、ネンブタール麻酔下でelectroporation法を用いてエストロゲンα受容体に対するsiRNA3種類ならびにGFP発現ベクターのカクテルを両側視索前野に導入した。左右の視索前野にカクテルを注入したのち、遺伝子導入装置を用いて2msecのパルスを付与した。手術後4日目に環流固定し、脳切片を作成して顕微鏡下で観察したところ、カクテル注入部位の近傍でGFP蛋白の強い蛍光シグナルを確認できた。エストロゲンα受容体に対する抗体を用いて遺伝子導入脳に関して免疫蛍光染色を行ったところ、GFP蛋白の発現が認められた細胞については、その細胞核でのエストロゲンα受容体の蛍光シグナルは陰性であり、siRNA導入によってエストロゲンα受容体発現が抑制されたことが確認できた。同様のsiRNA導入を行ったのちウエスタンブロッティング法による定量測定を行ったところ、パンチアウトした両側視索前野に関して約30%の発現抑制効果が得られていることが判明した。さらにsiRNA導入母ラットについて母性行動を検討したが、siRNA導入後1週間以上経過した場合にはコントロールの母ラットと比較して母性行動に変化はみられなかった。遺伝子発現抑制効果をより持続させるために、エストロゲンα受容体遺伝子に対するshRNAをベクターによりin vivo発現させることを検討した。shRNAコンストラクト用オリゴDNAを合成し、pENTR/U6ベクターにリガーゼ反応により組み込んだ。大腸菌TOP10を形質転換し得られたクローンについてシークエンス解析を行い、二本鎖となったオリゴDNAがpENTR/U6ベクターに正しく挿入されていることを確認した。現在このベクターを脳内導入して、どのくらいの期間遺伝子発現抑制効果が持続するかを検討中である。エストロゲンα受容体遺伝子に対するsiRNAの脳内導入による、in vivoでの遺伝子発現抑制効果の確認、ならびにshRNA発現ベクターを構築し脳内に導入してターゲット遺伝子の長期発現抑制が可能かどうかについて検討を行った。さらに、発達期ラットの頭部の形態的変化を、麻酔にて不動化した状態で小動物用エックス線マイクロCTにより画像化することを試みた。雌ラットを用い、ネンブタール麻酔下でelectroporation法を用いてエストロゲンα受容体に対するsiRNA3種類ならびにGFP発現ベクターのカクテルを両側視索前野に導入した。左右の視索
波の打上げ・越波・越流の遷移過程の高波・高潮相互結合モデルへの導入と実用化

本研究では,波の打上げ・越波量算定モデルIFORMの精度検証と適用範囲の拡張,越波・越流量の高潮浸水シミュレーションへの導入を図る.IFORMは日本の実情に合せ浅海から陸上に設置された海岸堤防を対象として開発されたが,それを比較的深い海域への拡張を図り,IFORMを用いた打上げ・越波と越流の遷移過程モデルを高潮浸水予測シミュレーションモデルに組み入れる.高潮浸水シミュレーションは,地域防災計画の高潮浸水想定区域図の作成に必要とされるが,海岸施設の決壊条件を決める打上げ高の検討,新しく打上げ・越波・越流遷移過程を組み入れる方法等,合理的な潮位・高波・高潮相互結合シミュレーションモデルを構築する.本研究では,波の打上げ・越波量算定モデルIFORMの精度検証と適用範囲の拡張,越波・越流量の高潮浸水シミュレーションへの導入を図る.IFORMは日本の実情に合せ浅海から陸上に設置された海岸堤防を対象として開発されたが,それを比較的深い海域への拡張を図り,IFORMを用いた打上げ・越波と越流の遷移過程モデルを高潮浸水予測シミュレーションモデルに組み入れる.高潮浸水シミュレーションは,地域防災計画の高潮浸水想定区域図の作成に必要とされるが,海岸施設の決壊条件を決める打上げ高の検討,新しく打上げ・越波・越流遷移過程を組み入れる方法等,合理的な潮位・高波・高潮相互結合シミュレーションモデルを構築する.
森林蒸散量の総合的比較計測によるモデル化

様々な方法が提案されている微気象学的方法による蒸散量測定と植物水分に生理学的方法による蒸散測定の、同一林分での同時観測が、9大学の共同観測として行なわれた。観測地は、東京大学愛知演習林(1993年)および千葉県営林である。観測項目は、単葉単位の測定として、ポロメータを用いた蒸散と葉面気孔コンダクタンス測定、プレッシャーチャンバーによる葉の水ポテンシャル測定であり、単木単位では切り木法による樹木吸水量、吊り木法による単木蒸散量が計測された。林分蒸散量は乱流変動法によ潜熱フラックス、顕熱フラックス計測から求められた。また、測定期間中の森林内外の微気象が、気温、湿度、日射、風速の鉛直分布として計測された。これらの多種の観測項目が、同時に計測されたことが、本研究の第1の成果である。これらの計測結果より単木単位の蒸散量と郡落単位の蒸散量の対比等をとおした各種計測法の精度比較が第2の成果である。また、樹木蒸散のモデル化においては、土壌-樹木体-大気の水移動に関して樹体内の水ポテンシャルと貯留に着目したモデル化と、気孔開閉に着目した大気側からのモデル化の2種のモデル化が進められた。観測の対象となった樹木は、ヒノキ、コナラ、タムシバ等、針葉樹、広葉樹にまたがり、吸水-蒸散応答のパラメータ化と気孔開閉のパラメータ化が進んだ。これらの研究成果のうち明確な結論が得られたものについて、10編を越える論文として研究成果報告書にまとめられた。様々な方法が提案されている微気象学的方法による蒸散量測定と植物水分生理学的蒸散量測定の、同一の林分での同時観測が、8大学の共同観測としてよってなされた。観測地は、東京大学愛知演習林のアカマツ、ヒノキ、コナラを主とする樹高約11mの混交林で、共同観測期間は1993年7月28日30日と10月18日23日の2回である。樹冠上と樹冠内の観測には、地上高16.5mと12mの2つの鉄パイプ製のヤグラを組み立てて使用した。観測項目は、単葉単位の測定として、ポロメータを用いた単葉の蒸散測定(ヒノキ、コナラ、タムシバ)、プレッシャチャンバーによる葉の水ポテンシャル。単木単位の測定として、切り木法による樹木吸水量(ヒノキ、タムシバ)、吊り木法による単木蒸散量(ヒノキ、タムシバ)、ヒートパルス法と幹熱収支法による樹液流速測定、幹直径変動、幹含水率変動の計測。林分蒸散量の測定として、乱流変動法による顕熱フラックス測定、ボーエン比法による蒸散量測定などである。また、この森林の樹冠上から林床までの気温、湿度、風速、日射量などの鉛直分布も自記計測された。これらの各種の測定は、従来単独で計測されてきたので、相互比較ができるデータセットが得られたことは、大きい成果である。これらの観測資料は、共同研究者間で総て共有し、現在多岐にわたる比較解析が進行中である。特に、複数台の超音波風速計の同時使用による乱流観測や、単木単位の樹木吸水量と林分蒸散量の対比など、これまでにない解析が可能であり、解析結果が注目される。様々な方法が提案されている微気象学的方法による蒸散量測定と植物水分生理学的蒸散量測定の、同一の林分での同時観測が、9大学の共同観測としてなされた。観測地は、千葉県営林のコナラ、ヤマザクラを主とする樹高約11mの混交林で、自然林と除伐された森林の2地点で観測が行われた。共同観測期間は1994年9月1日7日である。樹冠上と樹冠内の観測には、地上高16.5mの2つの鉄パイプ製のヤグラを組み立てて使用した。

観測項目は、単葉単位の測定として、ポロメータを用いた単葉の蒸散測定(コナラ、ヤマザクラ、クリ)、プレッシャチャンバーによる葉の水ポテンシャル。単木単位の測定として、切り木法による樹木吸水量(コナラ)、吊り木法による単木蒸散量(コナラ)、ヒートパルス法と幹熱収支法による樹液流測定、幹直径変動、幹含水率変動の計測。林分蒸散量の測定として、乱流変動法による顕熱フラックス測定、ボ-エン比法による蒸散量測定などである。また、この森林の樹冠上から林床までの気温、湿度、風速、日射量などの鉛直分布も自記計測された。これらの各種の測定は、従来単独で計測されてきたので、相互比較ができるデータセットが得られたことは、大きい成果である。昨年度東京大学愛知演習林での共同観測資料とあわせて、現在多岐にわたる比較解析が進行中である。特に、複数台の超音波風速計の同時使用による乱流観測や、単木単位の樹木吸水量と林分蒸散量の対比など、これまでにない解析が進められ、結論が得られたものについては10編を越える論文として研究成果化報告書にまとめられた。
気候変化に伴うスルメイカの再生産・加入過程を通した資源変動の解明

短・中長期の気候変化に伴うスルメイカの再生産-加入海域の物理・生物的環境の時空間的変化が,再生産-加入過程を通して,どのように資源変動へと影響するかの解明を目的とし,以下の成果を得た。(1)秋の再生産海域(隠岐諸島周辺海域)をモデル海域として,ROVによる卵塊探査を実施し,2000年11月に,隠岐諸島北方の対馬暖流内において,水深100m前後の混合層下部(水温躍層,以下MLDと略)付近で,スルメイカの卵塊と思われる映像を得ることができた。(2)申請年度(平成12-14年度)に,隠岐諸島周辺海域の海況環境とふ化幼生の層別定量採集を実施し,ふ化幼生の成長に伴なう移動・拡散・収斂を調べた。その結果,対馬北東の陸棚海域由来と推定されるふ化幼生の隠岐諸島周辺海域への輸送が確認された。(3)秋の対馬海峡周辺を含む日本海南西海域において,過去数年間のふ化幼生分布と海流構造,MLDの発達との関係を調べ,密度躍層が中層に存在する海域でのみ,ふ化直後の幼生が出現することから,スルメイカ卵塊がMLD下部に滞留できる海域が主たる産卵場と判断された。(4)1984-2000年の漁獲量変動と,海洋環境のレジームシフトに伴う再生産可能海域の冬季の拡大・縮小を調べ,1989年-2000年は冬季再生産可能海域が対馬海峡まで拡大しており,これが現在のスルメイカ資源の多さと一致していることを確認した。(5)1988/1989年の寒冷レジームから温暖レジームへの海洋環境変化に伴なうスルメイカ資源の増加に着目し,秋-冬のアリューシャン低気圧指数,2月の東シナ海の海面風力・風向,海面温度との関係を調べた。その結果,1980年代後半から1990年代前半の冬季季節風の弱まりと海面気温の上昇に伴うMLDの経年変化が,同時期の冬生まれ群の漁獲量の急激な増加と一致することを見出した。本研究では,スルメイカを対象として,短・中長期の気候変化に伴う再生産-加入海域の物理・生物的環境の時空間的変化が,再生産-加入過程を通して,どのように資源変動へと影響しているかを明らかにすることを目的とした.平成12年度では,秋の再生産海域(隠岐諸島周辺海域)をモデル海域として,水中ロボットカメラ(以下ROVと略す)による産出卵塊の海洋中での分布状況,ふ化後の幼生の層別定量採集,CTD・ADCPなどによる流れ場の構造を調査し,産卵場の特定・ふ化後の幼生の分散と収斂,およびこの間における生残過程を追跡した.計24点の観測の中で,隠岐・道後白島の北西約60kmの調査点でスルメイカ卵塊を観察できた.ROVによる映像では,カメラ前方から接近する卵塊を確認し,通過後にROVを後進させてカメラ正面に卵塊を捉えた.しかし,直後に背景のROV用ケーブルと補助ロープにぶつかり崩壊した.形状は,完全な球形ではなく,片側が溶解した不定球形をなし,大きさは短径50cm,長径90cmと推定された.この卵塊が存在した水深は95m,水温は約18°C,Sigma-Tは24.5であった.

対馬暖流は,隠岐諸島の西から北側の水深200-300mの大陸棚上に沿って北東方向に流れていた.卵塊は,この流軸内にあり,隠岐諸島北西の島根沖冷水とのフロントに近い対馬暖流と底層冷水の密度(水温)躍層境界の表層暖水側に存在していた.今回の卵塊発見から,密度躍層の物理環境条件(水温:18°C, Sigma-T:24.5)が特定できる可能性を見出した.今後,同じ海域で実施した流れ場の観測データ,および多層式ネットによるスルメイカ幼生の分布・豊度・サイズを精査し,再生産機構の解明を進める.本研究では,スルメイカを対象として,短・中長期の気候変化に伴う再生産-加入海域の物理・生物的環境の時空間的変化が,再生産-加入過程を通して,どのように資源変動へと影響しているかを明らかにすることを目的とした.平成13年度では,12年度同様に秋の再生産海域(隠岐諸島周辺海域)をモデル海域として,水中ロボットカメラによる産出卵塊探査,ふ化幼生の層別定量採集,CTD・ADCPなどによる流れ場の構造を調査し,産卵場の特定・ふ化後の幼生の分散と収斂,およびこの間における生残過程を追跡した.また,1980年以降の20年間における日韓のスルメイカ漁獲量の経年変化から,毎年の資源量水準を求め,これを秋・冬生まれ群に分けて,再生産海域の海洋環境変化と資源変動の関係の解析を行なった.この結果,1990年代のスルメイカ漁獲量は1960-70年代の高水準期と同じであると判断された.まず,秋生まれ群の産卵場に関して,表層暖水の混合層下部の水温躍層が陸棚海底に達している場所は産卵に不適であること,主な産卵場は対馬海峡北東から隠岐諸島周辺に連なる陸棚上,対馬周辺および東シナ海の五島列島周辺であることが明らかにできた.さらに,ふ化幼生が輸送される海域は,山陰沿岸を流れる対馬暖流以外に,年によって朝鮮半島東岸の対馬暖流支流にも輸送されることが判明した.また,海洋GISを用いた1980年以降の秋・冬の産卵可能海域の季節・年変化の解析から,冬の産卵場の広がりは,アジアモンスーンの4年周期の変動と一致すること,1989年以降の温暖レジーム期には,冬の産卵可能海域が対馬海峡まで拡大して秋の産卵海域と重なっていること,1998年の一時的なスルメイカの不漁は,日本海全体の水温が高く,索餌回遊海域がロシア側200海里に拡大したためと推定された.本研究では,スルメイカを対象として,短・中長期の気候変化に伴う再生産-加入海域の物理・生物的環境の時空間的変化が,再生産-加入過程を通して,どのように資源変動へと影響しているかを明らかにすることを目的とした。平成14年度の成果は以下の通りである。1.平成14年11月に,隠岐諸島周辺海域の海況環境とふ化幼生の層別定量採集を実施し,ふ化幼生の成長に伴なう移動・拡散・収斂を調査した。その結果,対馬北東の陸棚海域由来と推定されるふ化幼生の隠岐諸島周辺海域への輸送が確認された。2.秋の対馬海峡周辺を含む日本海南西海域において,過去数年間のふ化幼生分布と海流構造,混合層深度(MLD)の発達との関係を調べ,密度躍層が中層に存在する海域でのみふ化直後の幼生が出現した。この結果から,スルメイカ卵塊がMLD下部に滞留できる海域がふ化可能海域と規定できた。3.1984-2000年の漁獲量変動と,海洋環境のレジームシフトに伴う再生産可能海域の冬季の拡大・縮小を調べ,1989年-2000年は,冬季再生産可能海域が対馬海峡まで拡大しており,これが現在のスルメイカ資源の多さと一致していることを確認した。4.1988/1989年の寒冷レジームから温暖レジームへの海洋環境変化に伴なうスルメイカ資源の増加に着目し,秋-冬のアリューシャン低気圧指数(ALPI),1,2月の東シナ海の海面風力・風向,海面温度との関係を調べた。その結果,1980年後半から1990年代前半の冬季季節風の弱まりと海面気温上昇に伴なうMLDの経年変化が、同時期の冬生まれ群の急激な増加と一致し,特に1月の風の強さが2月の再生産の成否に影響することを見出した。
歯の移動初期の牽引側にみられるカップリングに関する研究

歯の移動時の破骨細胞と骨芽細胞とのカップリングについて、歯の移動の初期反応の時期(歯の移動:1,2,3,4,5日間)に着目して、まず牽引側歯根膜表面-隣接歯槽骨内-圧迫側骨膜骨表面に出現する破骨細胞の動向を連続横断切片上から得られた破骨細胞の実質細胞数を計測し、さらにそれらの破骨細胞の形態的かつ組織化学的検索から機能的活性度、骨髄からの補給体制について検討した。その結果、(1)歯根膜側および骨膜側骨表面の増加した破骨細胞数のピークは、それぞれ4日目と45日目にみられた。(2)観察されたほとんどの破骨細胞は、活性度が高かった。(3)対照群の4日目の骨髄には比較的多くのTRAP陽性の単核細胞が見られたが、実験群では単核細胞に加えて既に多核の破骨細胞にもTRAP陽性が検出された。近接する洞様構造内、さらに歯根膜へ通ずる開窓部に至る領域では破骨、細胞は散在していた。(4)歯槽骨の深部では、頬側面の骨膜側に比べて、歯根膜側への破骨細胞の出現は多かった。以上から、歯の移動初期の牽引側歯根膜骨表面-隣接する歯槽骨内-王迫側骨膜骨表面において、骨髄からの破骨細胞の補給が脈管を通してほぼ行われていることがわかった。骨髄からの補給体制は、脈管を含む洞様構造内を交通路として、歯槽骨内1/2中央から歯根膜側と骨膜側に補給され、alveolar crestから100300μmの領域では、歯根膜側の歯槽骨内では、歯根膜への洞様構造の骨吸収による拡大と骨芽細胞の増殖の誘導一方、骨膜側歯槽骨内では、粘膜組織の圧迫によって内部吸収(背後吸収)が惹起されることがわかった。しかし、歯槽骨深部では、歯の傾斜移動のため、根尖は骨壁寄りに移動され、その隣接領域は圧迫側として破骨細胞出現の要因となっている。一方、骨膜側の歯槽骨内洞様構造にはほとんど破骨細胞は見られなかった(alveolar crest領域に比べて基底部の骨膜側は歯の移動による歯肉の牽引力の影響がなかったものと思われる)。実験的歯の移動初期(歯の移動:1,2,3,4,5日間)の牽引側歯根膜骨表面-隣接歯槽骨内-圧迫側骨膜骨表面に出現する破骨細胞の動向について検討した。観察領域は、垂直的には、alveolar crestから100μm毎の3領域と、水平的には、歯根膜骨表面-歯根膜側1/2歯槽骨-骨膜側1/2歯槽骨-骨膜骨表面の4領域の中で、一横断切片上で長軸20μm以上の細胞から構成される巨大細胞を連続切片から1個の破骨細胞と認識し、その実質数を算定した。さらにそれらの破骨細胞の形態的かつ組織学的検索(酒石酸耐性酸性ホスファターゼ染色)からその機能的活性度(破骨細胞が歯槽骨と接触しているもの:H細胞、接触していないもの:F細胞)のある細胞を数え、その役割を検討した。

その結果、(1)牽引側歯根膜骨表面は経日的に凹凸が多くみられた。4日目では骨内の洞様構造と歯根膜との交通を認めた。(2)4日目の歯根膜側骨表面および歯根膜側洞様構造の骨表面では骨芽細胞が規則正しく配列していた。(3)観察されたほとんどの破骨細胞は、H細胞であった。(4)歯根膜側および骨膜側骨表面の増加した破骨細胞数のピークは、それぞれ4日目と45日目にみられた。以上から、歯の移動初期の牽引側歯根膜骨表面-隣接する歯槽骨内-圧迫側骨膜骨表面において、骨髄からの破骨細胞の補給が脈管を通して行われているとすると、歯槽骨内1/2中央から歯根膜側と骨膜側に補給され、歯根膜側の歯槽骨内では、歯根膜への洞様構造の骨吸収による拡大と骨芽細胞の増殖の誘導、一方、骨膜側歯槽骨内では、粘膜組織の圧迫によって内部吸収(背後吸収)が惹起されることがわかった。従って、骨吸収と骨添加(形成)の同時的な開始時期(45日)に、破骨細胞と骨芽細胞との密接な関係が伺われた。骨髄からの破骨細胞の補給が両sideにどの程度の数を提供しているのか現在検討中である。平成12年度め研究成果において、歯根膜側および骨膜側のそれぞれの骨表面に増加した破骨細胞のピークは、それぞれ4日目と45日目であったことから、骨髄からの破骨細胞の補給が脈管を通して(骨内の洞様構造の脈管周囲に多くの破骨細胞の出現があった事実より)行われている確率が高いことがわかった。そこで、骨髄から破骨細胞の補給が歯槽骨内1/2中央から歯根膜側と骨膜側へどのように行われているのかを4日目を中心に検討した。その結果、(1)上顎第一臼歯頬側近心根では頬側のalveolar crest部から根尖に向かって約450500μmの領域で一部骨髄が観察された。(2)対照群の4日目では、これらの骨髄には比較的多くのTRAP陽性の単核細胞が見られたが、実験群では単核細胞に加えて既に多核の破骨細胞にもTRAP陽性が検出された。しかし、近接する洞様構造内、さらに歯根膜へ通ずる開窓部に至る領域には破骨細胞は散在していた。(3)このような歯槽骨の深部では、頬側面の骨膜側に比べて、歯根膜側への破骨細胞の出現は多かった。以上から、歯の移動初期4日目には、骨髄内で既に多核巨細胞である破骨細胞は形成され、いわゆる骨髄由来の破骨細胞として脈管を含む洞様構造を経由して移動することがわかった。さらに、歯槽骨基底部の骨髄からの破骨細胞の補給は、歯の傾斜移動のため、根尖は骨壁寄りに移動され、その隣接領域は圧迫側として破骨細胞出現の要因となっている。一方、骨膜側の歯槽骨内洞様構造にはほとんど破骨細胞は見られなかった(恐らく、alveolar crest領域に比べて骨の基底部領域の骨膜側は歯の移動による歯肉の牽引力の影響がなかったものと思われる)。
次世代ユーザ生成コンテンツ配信サービスのためのオーバレイネットワーク制御技術

実際のYouTubeやニコニコ動画等のUGC配信サービスを対象に各コンテツの人気度推移特性(スパイク型のリクエスト集中現象等)とトラヒック特性の測定を行い,測定データの分析を行った.さらに,要求コンテンツ(情報)内容の類似性やコンテンツ・リコメンドシステムの挙動によって様々なコンテンツ人気度変動特性を分析した.また,それらの分析結果を踏まえて,UGC配信サービスの特徴を表現するコンテンツ・トラヒックモデルの創出・提案を行った.また,コンテンツ・トラヒックモデルとネットワーク性能との関係を明らかにするための評価を行った.いくつかのネットワーク条件を与え,コンテンツ・トラヒックモデルを用いてネットワーク性能を評価した.21年度では簡易モデルを構築し,21年度購入予定のシミュレーション評価用計算機を用いてシミュレーション評価を行った.なお,21年度に限り,テストベッド用実験装置Iをシミュレーション用のサブの計算機として用いた.さらに,これらシミュレーション評価結果に利用し,UGC配信のための新しい制御方式の基礎検討をおこなった.実際のYouTubeやニコニコ動画等のUGC配信サービスを対象に各コンテンツの人気度推移特性(スパイク型のリクエスト集中現象等)とトラヒック特性の測定を行い,測定データの分析を行った.さらに,要求コンテンツ(情報)内容の類似性やコンテンツ・リコメンドシステムの挙動によって様々なコンテンツ人気度変動特性を分析した.また,それらの分析結果を踏まえて,UGC配信サービスの特徴を表現するコンテンツ・トラヒックモデルの創出・提案を行ったまた,コンテンツ・トラヒックモデルとネットワーク性能との関係を明らかにするための評価を行った.いくつかのネットワーク条件を与え,コンテンツ・トラヒックモデルを用いてネットワーク性能を評価した.21年度では簡易モデルを構築し,シミュレーション評価用計算機を用いてシミュレーション評価を行った.テストベッド用実験装置Iをシミュレーション用のサブの計算機として用いた.さらに,これらシミュレーション評価結果に利用し,UGC配信のための新しい制御方式の基礎検討をおこなったネットワークサービスとして、運用されるYouTubeやニコニコ動画等のUGC配信サービスを対象に各コンテツの人気度推移特性(スパイク型のリクエスト集中現象等)とトラヒック特性の測定を行い,測定データの分析を行った.さらに,要求コンテンツ(情報)内容の類似性やコンテンツ・リコメンドシステムの挙動によって様々なコンテンツ人気度変動特性を分析した.また,それらの分析結果を踏まえて,UGC(User Generated Contents)配信サービスの特徴を表現するコンテンツ・トラヒックモデルの創出・提案を行った.また,コンテンツ・トラヒックモデルとネットワーク性能との関係を明らかにするための評価を行った.いくつかのネットワーク条件を与え,ユーザの生成するコンテンツ・トラヒックモデルを用いてネットワーク性能を評価した.23年度では詳細版のユーザ生成トラヒックモデルを用いて,シミュレーション評価用計算機を用いてシミュレーション評価を行った.テストベッド用実験装置Iをシミュレーション用のサブの計算機として用いた.さらに,これらシミュレーション評価結果に利用し,UGC配信のための新しい制御方式の提案をおこなった.