hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
天然染料およびラッカーゼ酵素を用いる環境調和型羊毛染色

すなわち、(1)本研究で用いたラッカーゼはキノノイド構造を持つ天然染料に対して退色効果は大きく、メディエーターを添加すると退色効果はさらに大きくなる。(2)ベルベリンのようにキノノイド構造を持たない天然染料は、ラッカーゼを添加しても全く退色しない。(3)多くの水酸基を持ち明確なλmaxを示さない天然染料は、ラッカーゼ添加によって紫外可視吸収スペクトル全体が上昇し、水酸基の一部がキノノイド構造を形成して、結果的には濃色になる傾向を示す。本研究で用いたTrametes sp.由来の酸化還元酵素ラッカーゼは、複雑な化学構造を有する天然染料に対して、2つの作用、すなわち脱色、および発色効果があることが明らかになった。本研究課題を遂行する上で最も重要である基礎的データを得ることができた。本研究は酸化還元酵素の一つであるラッカーゼ(Lac)の色素の脱色・発色作用を天然染料染色に有効活用することを目的とする。平成30年度は、多くの水酸基を持ち明確なλmaxを示さない天然染料ヘマトキシリン(Hem)について、Lacの添加による発色挙動を詳細に調べ、金属媒染を用いずに濃色が得られる環境調和型羊毛染色の可能性を検討した。まず、溶液における挙動を調べた。その結果、常温においてほとんど無色であったHemにLacを添加すると、可視吸収スペクトルは450 nm付近に極大吸収を示し、1分から2分になるとさらにピークは増大した。3分経つとそのピークは短波長にシフトし、さらに時間の経過とともに短波長ピークは減少した。その挙動は電子伝達物質メディエーター(PPT)を添加しても同じであった。Lacの至適温度に近い45°Cではより顕著になった。Hemはキノノイド構造を持たず共役系は短く、それ自身はほとんど無色である。しかし多くの水酸基を持つ。したがって、Lac添加によって、数分以内にフェノール性水酸基のオルトおよびパラ位にある-OHを酸化し、キノノイド構造を形成させ発色したと思われる。しかしながら、形成されたキノノイド構造を持つ発色物質はLacによる酸化反応によって速やかに分解することもわかった。そこで、Hem/Lac系を羊毛染色に応用した。その結果、Hem/LacおよびHem/Lac/PPTを調整直後、すぐに染色した場合には、K/S値はかなり大きい値を示した。しかし、調整後1時間経過した後に羊毛を添加し染色した場合には、K/S値は低下した。調整直後では発色物質が羊毛に速やかに吸着するが、時間経過とともに発色物質は分解するため、1時間後の染色ではK/S値が低下したものと推定される。450 nm付近の発色物質、さらに短波長側の分解物質については今後検討する必要があるものと思われる。本研究で用いたTrametes sp.由来の酸化還元酵素ラッカーゼは、複雑な化学構造を有する天然染料に対して、2つの作用、すなわち脱色および発色効果がある。平成30年度は、発色効果について一定の成果が得られた。すなわち、溶液中でラッカーゼ添加によって発色効果がみられた天然色素ヘマトキシリンを用いて、羊毛を濃色に染色することができた。多価フェノールを有する天然染料ヘマトキシリンはラッカーゼによる酸化によって金属媒染剤を用いずに濃色に染めることができることが明らかとなった。
大脳皮質神経回路の不可欠な構成要素としてのギャップ結合性神経細胞連結の解明

神経細胞はシナプスを介してネットワークを形成しているが、最近通常のシナプスとは異なる結合様式が、ほ乳類の脳でも存在していることが明らかになってきた。それはギャップ結合と呼ばれ、二細胞の細胞質が直接連絡する通路を作るために、電気シグナルが直接伝達され、脳の情報処理に重要である同期的活動(synchronization)を支える構造である可能性がある。しかし技術的な困難さから、ギャップ結合による神経細胞連結の具体的な姿はベールに包まれたままであった。本研究は大脳皮質視覚野とバレル野において、その三次元的な連結様式を初めて可視化し、種々の形態学的性質を見いだし、大脳皮質研究に重要な知見をもたらした。本研究では、大脳皮質の主要なGABA作動性インターニュロンであるパルブアルブミン含有ニューロンが形成する、ギャップ結合による密な樹状突起網について、その存在様式を詳細に解明し、大脳皮質神経回路においてギャップ結合がどこにどのような形で分布しているのか、その「具体的な姿の全貌」を明らかにすることを目的としている。平成24年度の研究により、ネコ新皮質視覚野5層のPVニューロンが、これまで私が明らかにしてきた2/3層および4層のPVニューロンと同様に、ギャップ結合により密に連結した樹状突起のネットを形成している事が明らかになった。しかも5層ニューロン相互の連結のみならず、4層にある大型PVニューロンが5層に樹状突起を延ばして、その遠位部分と5層のPVニュートンが結合している事、さらに同じ4層大型PVニューロンが3層PVニューロンとも結合している事を見いだした。すなわち35層のPVニューロンがギャップ結合により樹状突起網を形成しており、入出力構成や機能的役割が異なっているそれぞれの層が、他方では何らかの同期的活動性を共有している可能性が浮かび上がってきた。これと並行して、マウス新皮質バレル野でもPVニューロンの形成するギャップ結合ネットの詳細な解析を行い、バレルとの立体的関係を追究する研究に着手した。平成24年度の研究により、バレル領域のPVニューロンはバレルおよびセプタと樹状突起野との位置関係を基準に3タイプに分類できる事、この3タイプ間のギャップ結合による連結は興味深いパターンをとることなどを明らかにし、平成24年度日本解剖学会総会で発表した。今年度はさらに研究を推進し、論文化をめざす。今年度の研究において、ギャップ結合による神経細胞連結を、化学シナプスが媒介する既知の神経回路の中にどのように位置づけたらよいかという年来の疑問への答となりうる、大きな成果が得られた。初年度からの研究で明らかになった事は、(1)パルブアルブミン含有ニューロンがギャップ結合を介して形成する樹状突起の相互結合は、複数の細胞に由来する樹状突起が錯綜として連結し、樹状突起細網dendritic reticulumとも称すべき構造をとる事、(2)ギャップ結合の位置を細胞体からの距離として計測すると、生理学的に想定されてきた距離よりもはるかに遠い位置にも多数ギャップ結合が存在していることであった。しかしこの遠位ギャップ結合の機能的意義は不明であった。平成25年度の研究過程で、この遠位ギャップ結合は、結合する相手側のニューロンの細胞体からは必ず近い位置にあることに気づき、定量的にもそれを確かめた。生理学的には、細胞体近傍のギャップ結合がEPSP様の興奮性シグナルを遅延無く結合相手の細胞内にもたらす事が知られている。すなわち今年度の研究成果から、ギャップ結合は近位側のPVニューロンがpresynaptic、遠位側の細胞がpostsynapticとしての性格をもち、かつ遅れが0ミリ秒の特殊なシナプスとして位置づけられる事、従って抑制性ニューロンであるPVニューロンの相互結合では興奮性ニューロンとして働きうること、また二細胞のどちらからも近いギャップ結合では恐らく両方向性の電気シナプスとして作用する事、実際クラスター状に集積する細胞間では近位樹状突起間にギャップ結合が存在していること、などを見いだした。さらにカラム内の上下のニューロン間での電気シナプス結合が密に存在する所見を得た。一方で、カラム間の連結を意味する横方向での結合も(preとpostの関係を示しながら)存在していた。最終年度は、これまで得られた成果をさらに強化するために、定性的・定量的検討を継続した。前年度にパルブアルブミン含有GABAニューロンがギャップ結合を介する樹状突起網dendritic reticulumを形成している可能性に気づいたが、このことはゴルジとカハールの論争以来の神経解剖学の大前提、すなわち軸索とシナプスによるネットワークを基盤とするニューロン説に対して、網状説の復活ともいえる問題提起であるために、研究結果の発表に先立ち、慎重を期すべく、さらに詳細な検討を加えた。その結果、樹状突起網は単純なネットではなく、新皮質の形態構築に沿うかたちでの規則的構造の中に組み込まれながらも、樹状突起相互の結合という意味では、reticulumを形成していると言わざるを得ないことの確信を得た。

この新しい概念は、平行して進めている体性感覚バレル野や、海馬のアンモン角と歯状回の観察においても確かめることができた。すなわち、ギャップ結合を介するパルブアルブミン含有GABAニューロンは間違いなくdendritic reticulumを形成し新皮質の基本構造の重要な一要素であること、同様の構造は脳の各部位に存在するが、一方で部位特異的な構成をとること、それが恐らく各脳領域の計算特性を規定していること、という結論に達した。以上の結果を学会発表するとともに、大きな成果が得られた3年間の研究結果を総合する論文を作成し投稿する段階にある。26年度が最終年度であるため、記入しない。神経解剖学26年度が最終年度であるため、記入しない。ネコ視覚野およびマウス新皮質バレル野のどちらにおいても、おおむね計画に沿った研究が進展しているため。2年間の研究により、ネコ視覚野およびマウス新皮質バレル野のどちらにおいても、計画に沿った研究が順調に進展した。現在どちらの研究内容についても、質の高い国際学術雑誌への投稿に十分な結果がほぼ得られているため。平成24年度に得られた成果をさらに確実なものとするための研究を遂行する。並行してさらに海馬における研究に着手する。ネコ視覚野およびマウス新皮質バレル野のどちらにおいても、質の高い国際学術雑誌への投稿に十分な結果がほぼ得られており、今年度は論文の出版を目標として最終的なデータの解析と論文作成を実行する。後半は、さらに研究内容を発展させる実験を協力に推進する。基金助成金は3年間の研究の遂行に伴い柔軟に支出することが可能であるため、平成24年度の研究における未使用分を次年度使用額に計上した。これを用いて、主として抗体その他の試薬、実験動物等の必須消耗品の購入に充てる計画である。基金助成金は3年間の研究の遂行に伴い柔軟に支出することが可能であるため、平成25年度は補助金の使用を中心に研究を遂行した。本研究における実験機器の中核である共焦点レーザー顕微鏡が導入後8年となり、経年劣化による高額部品の交換を今年度に行った。同様の修理やレーザー光源の更新が次年度に予想されるが、本機器の維持は研究に必須の事項であるため、基金助成金の使用を次年度に振り分けた。研究に必須である共焦点レーザー顕微鏡の維持費用、抗体その他の試薬、実験動物等の必須消耗品の購入に充てる計画である。
非対称結合量子井戸を用いた半導体フォトリフラクティブ素子の研究

本研究の目的は、半導体量子井戸フォトリフラクティブ素子において,単純な量子井戸構造に代えて、トンネル障壁層を介して複数の特性の異なる量子井戸を結合させた非対称結合量子井戸構造を導入する事により、総合的に素子性能の向上を図ることにある。(1)フェムト秒パルス制御への応用を目的に感度スペクトル幅の拡大を試みた。従来の単純量子井戸では感度スペクトル幅が4nm程度であり、200fs程度のパルスが限度である。われわれは、AlGaAs/GaAs非対称結合量子井戸構造フォトリフラクティブ素子を設計、試作し、その光学特性を評価した。その結果、感度スペクトル幅を3倍の12nmへ拡大することに成功した。同時に,回折効率も3倍ほど大きくなることが判明した。(2)縦型配置では、外部電界を遮蔽する電荷トラップが重要である。電荷は多重量子井戸とクラッド層の界面でトラップされるから、界面におけるエネルギーステップが素子特性に大きく影響する。このことを確かめるため、エネルギーステップの異なるサンプルを作成し、諸特性を計測した。多重量子井戸とクラッド層の間のエネルギーギャップが大きいと、電荷が界面に蓄積され、それが横方向に滲み出るため空間分解能が低下し、同時に回折効率も劣化することが分かった。また、電荷の蓄積の有無により時間応答も大きく異なることが分かった。特にエネルギーギャップを最小に抑え、多重量子井戸からクラッド層を通し電荷をリークすることにより、定常動作が可能になることを見出した。(3)ワイドバンドギャップ半導体GaNにおいて世界で初めてフォトリフラクティブ効果を実証した。材料はFeドープの半絶縁性GaN薄膜を用い,これに高エネルギーのヘリウムイオンを照射することにより深いトラップ準位を生成した。この材料に電極をつけ,横電場型のフォトリフラクティブ素子とし,アルゴンレーザーを光源として2光波混合実験を行い,2光波の結合を確認し,結合ゲイン係数と時定数を測定した。フォトリフラクティブ材料は、空間的に不均一な光の照射によって電荷移動が生じ、電気光学効果により光学定数が変化する材料であり、2次元並列情報処理デバイスとして実用化が期待されている。特に最近では、分光ホログラフィック法を用いたフェムト秒光パルスの波形制御における実時間ホログラム素子への応用が注目されている。われわれはこれまでInGaAs/GaAs半導体量子井戸構造を持つフォトリフラクティブ素子を製作し、バルクの半導体素子に比べ感度を大幅に改善できることを証明した。本研究の目的は、単純な量子井戸構造に代えて、トンネル障壁層を介して複数の特性の異なる量子井戸を結合させた非対称結合量子井戸構造を導入する事により、総合的に素子性能の向上を図ることにある。本年度は特にフェムト秒パルス制御への応用を目的に感度スペクトル幅の拡大を試みた。従来の単純量子井戸では感度スペクトル幅が4nm程度であり、200フェムト秒程度のパルスが限度である。われわれは、AlGaAs/GaAs非対称結合量子井戸構造フォトリフラクテイブ素子を設計、試作し、その光学特性を評価した。この素子の応答特性およびスペクトル位相を効果を考慮したシミュレーションの結果、理論的には50フェムト秒までのパルスに使えることがわかった。

われわれはこれまでInGaAs/GaAs半導体量子井戸構造を持つフォトリフラクティブ素子を製作し、バルクの半導体素子に比べ感度を大幅に改善できることを証明した。本研究の目的は、単純な量子井戸構造に代えて、トンネル障壁層を介して複数の特性の異なる量子井戸を結合させた非対称結合量子井戸構造を導入する事により、総合的に素子性能の向上を図ることにある。本年度はAlGaAs/GaAs量子井戸のエキシトン共鳴を用いたフォトリフラクティブ素子を製作し、性能を評価した。特に縦型配置では、外部電界を遮蔽する電荷トラップが重要である。電荷は多重量子井戸とクラッド層の界面でトラップされるから、界面におけるエネルギーステップが素子特性に大きく影響する。このことを確かめるため、エネルギーステップの異なるサンプルを作成し、諸特性を計測した。多重量子井戸とクラッド層の間のエネルギーギャップが大きいと、電荷が界面に蓄積され、それが横方向に滲み出るため空間分解能が低下し、同時に回折効率も劣化することが分かった。また、電荷の蓄積の有無により時間応答も大きく異なることが分かった。特にエネルギーギャップを最小に抑え、多重量子井戸からクラッド層を通し電荷をリークすることにより、定常動作が可能になることを見出した。フォトリフラクティブ材料は,空間的に不均一な光の照射によって電荷移動が生じ,電気光学効果により光学定数が変化する材料であり,2次元並列情報処理デバイスとして実用化が期待されている。本研究の目的は,単純な量子井戸構造に代えて,トンネル障壁層を介して複数の特性の異なる量子井戸を結合させた非対称結合量子井戸構造を導入する事により,総合的に素子性能の向上を図ることにある。われわれはこれまでInGaAs/GaAs半導体量子井戸構造を持つフォトリフラクティブ素子を製作し,非対称結合井戸構造の導入により,広帯域化,高感度化を実証した。本年度は,材料系をワイドバンドギャップのGaNに代え,青紫から紫外域に感度を持つフォトリフラクティブ材料の開発に取り組んだ。その結果,第1の成果として,われわれはGaNの薄膜においてフォトリフラクティブ効果を世界で初めて実証した。材料はFeドープの半絶縁性GaN薄膜を用い,これに高エネルギーのヘリウムイオンを照射することにより深いトラップ準位を生成した。この材料に電極をつけ,横電場型のフォトリフラクティブ素子とし,アルゴンレーザー(波長363.8nm)を光源として2光波混合実験を行い,2光波の結合を確認し,結合ゲイン係数と時定数を測定した。2光波混合の光強度依存性や外部電場依存性を調べ,この現象が熱の効果ではなく,フォトリフラクティブ効果に依るものであることを確かめた。
新しい人工光合成系創成を指向した金属錯体の位置選択的集積

二酸化炭素の固定化による資源としての活用は、環境・エネルギー面から非常に重要なテーマである。現在の人工光合成と呼ばれる二酸化炭素固定化技術は課題が多く、分子ナノレベルの新しい触媒設計が求められている。本研究は、ディスクリートな樹上高分子であるフェニルアゾメチンデンドリマー(TPM-DPAG4)がイミンサイトにより金属イオンを階層的に集積する性質に着目した。金属イオンと共にリガンドを集積することができれば、デンドリマーを二酸化炭素還元に活性を持つ金属錯体の集積テンプレートとして活用することができると考え、本研究は金属錯体の位置選択的集積法の確立を目的とした。前周期4d/5d金属とデンドリマーの相互作用の有無を確認すべく、ZrCl4, NbCl5, MoCl5, HfCl4, TaCl5, WCl6とTPM-DPAG4のUV-visタイトレーション実験を行った。結果、いずれの金属とも相互作用を示すことが分かったが、本来集積されるべき当量である60よりも過少当量で飽和してしまった。飽和点と各金属の平衡定数の間には相関(r = 0.98)があることが分かり、金属のルイス酸性度が強すぎるため多座配位により当量集積できないと考えられる。そこで、ピリジン及び3-クロロピリジン共存下で再実験したところ、60当量で飽和し、且つ4つの独立した等吸収点を与えることが分かった。二種類のピリジンがリガンドとして働くことで多座配位が抑制され、当量的階層集積が可能となったと考えられる。そこでこの手法を用い、デンドリマーにルイス酸性の異なるTa(V), Nb(V), Mo(V), Zr(IV)をピリジンリガンド添加条件で階層的に集積することに成功した。以上のように、単独での当量集積が困難な前周期4d/5d金属を、リガンドを導入することでデンドリマーに当量的に階層集積することに初めて成功した。特にルイス酸性の強い前周期4d/5d金属は、これまでフェニルアゾメチンデンドリマーへの当量集積が困難とされてきた。しかし、本研究はその定説を覆し、リガンドを導入するという新しいアイデアによりこの問題を見事に解決した。この手法は単にルイス酸性の強い金属の集積を可能とするだけではなく、金属錯体の当量的・階層的な集積を実現可能とする新知見をもたらした。よって、研究は計画通り順調に進んでいると考える。次年度は、本年度開発した金属集積法を応用し、人工光合成に必要なそれぞれの反応部位を与えるサイトとして三種の金属錯体をフェニルアゾメチンデンドリマーへ位置選択的に導入する。デンドリマー内における位置選択性は、各錯体とデンドリマー内各層上のイミン部位との相互作用の強弱を利用する。更に、各錯体を位置選択的に集積したデンドリマーを用い、均一系並びに不均一系における物性測定並びに光CO2還元等の反応を検討する。その際、プロトンは第四層のサイトで取り込み、pKa勾配に従い供給する。物性や触媒活性の評価はデンドリマーの有無条件で行い、金属錯体が位置選択的に集積された効果を検証する。

よって、研究は計画通り順調に進んでいると考える。次年度は、本年度開発した金属集積法を応用し、人工光合成に必要なそれぞれの反応部位を与えるサイトとして三種の金属錯体をフェニルアゾメチンデンドリマーへ位置選択的に導入する。デンドリマー内における位置選択性は、各錯体とデンドリマー内各層上のイミン部位との相互作用の強弱を利用する。更に、各錯体を位置選択的に集積したデンドリマーを用い、均一系並びに不均一系における物性測定並びに光CO2還元等の反応を検討する。その際、プロトンは第四層のサイトで取り込み、pKa勾配に従い供給する。物性や触媒活性の評価はデンドリマーの有無条件で行い、金属錯体が位置選択的に集積された効果を検証する。消耗品を節約できたため次年度使用が生じた。次年度分と合わせ消耗品の購入に充てる予定である。
知識労働の発展と観光行動の高度化との相互関係に関する日英比較研究

「知識労働」の本質をサービス労働および精神的労働という2種類のカテゴリーにおいて掘り下げる一方で、観光行動を含む余暇活動の変貌を、それらとの関連において理論的・実証的な研究の両面で進化させた。すなわち、人間の生命活動を「対自的な合目的関係運動」と把握した上で、そうした実体が労働と余暇活動を貫く普遍性を持っていること、他方で資本主義社会では両者が分離・対立する側面を持つことを理論的に解明した。サービス労働の概念について、とくに注目した点は、それが生産と消費の同時的一体性という特質を持つこと、また人間を対象とする場合、当該労働が対象の直接的な加工ではなく、育成・支援労働という性格を持つこと等である。一方、その過程が精神的労働の発展という内実を持ってくることから、コミュニケーション的行為の意義をや、いわゆる感情労働等の問題を認識した。また、精神的労働の発揮が、サービス労働という形態をとる場合とは異なり、物質的生産物に対象化される場合の問題の重要性に関して、情報生産物(ITソフトウェア等)の生産の発展に象徴される諸現象を認識するため、「精神的財貨」という概念を提唱した。さらに、以上の理論的研究を、「企業中心社会」とも揶揄されてきた戦後の日本社会の発展過程に適用し、その妥当性を検証した。以上の研究の成果は、『知識労働と余暇活動』という題名により書籍としてとりまとめ、日本経済評論社より刊行した。書籍の出版という形で研究成果を公表できたことは、内容を含めて当初の計画を上回るものであるが、一方で、日英比較研究という観点が十分に反映されるところまで到達していないという課題を残している。とくに日英比較研究という観点に留意してさらに研究を深化させ、その成果を公表する。本研究は、観光行動の高度化を、知識労働の発展に象徴される労働生活と余暇活動との関係において、また日本とヨーロッパ、とりわけイギリスとの比較において理論的・実証的に解明することを課題にしている。初年度は、まず労働と余暇との関係に焦点をあて、文献レビューによる理論的研究を中心に研究を展開した。この分野の研究としては、Dumazedier.J、Friedman.G、Parker.R、Veal.Jなどが世界的に活躍している。かれらの研究においては、概して余暇の原理的な考察と共に、労働者が階層的に持つ余暇意識の相違が検討されている。しかし、労働そのものの解明、したがってまた労働と余暇との関係に関する理論的な把握が脆弱であるため、その成果は不十分なものに終わっている。また、とくに製造業よりはサービス業、ブルーカラーよりはホワイトカラー労働者が支配的となる現代社会の構造変化に関する分析が弱いため、全体として説得力のある議論が成されているとは言い難い状況にある。これらの議論に対する批判的レビューを通じて、とくにサービス業・知識労働が支配的な時代における労働のあり方の分析とそれが余暇活動に与える影響、また逆に余暇活動の高度化が労働のあり方に与える影響について、いまだ仮説的段階ではあるが、年度末にはその成果を紀要論文としてとりまとめ、公表した(「労働・レジャー関係の今日的局面」和歌山大学観光学会『観光学』所収)。知識労働と観光・レジャー活動の関係に関する予備的文献レビューが基本的な点で完了し、それを元にして、さらに研究を本格化するにあたっての仮説的な理論フレームを構築できたため。1)データ収集とその分析作業を進めつつ、必要に応じてフィールドワークを実施し、実証的な研究を展開する。その際、来年度については、とくにイギリスの状況も分析しつつ、日英比較の観点からの比較分析作業を本格化する。2)その作業を通じて、仮説的な理論フレームを具体的に検証し、より普遍的な理論的土台にまで発展させる。理論的な成果については、この段階で総括的にとりまとめる。英語への翻訳経費および海外調査のための出張旅費支出を計画していたが、支出のタイミングが今年度にずれこんだため。

今年度の予定交付額と合算した場合でも、金額的にみて両方を実現することは困難とも予想されるが、その場合は主としていずれか一方の支出に充当することを中心に使用計画を立て実施していく予定。
実録の総合的研究-データベース『実録所在目録・目次』の構築・公開-

鳥取県立博物館(中島家文書)・国立公文書館・国文学研究資料館・関西大学図書館などに所蔵される実録を詳しく調査して、その書誌事項・目録(目次)をとり、その成果を「データベース『実録所在目録・目次』」(DVD版)に纏めて、公開した。また、『近世実録翻刻集』と題して、『厭蝕太平楽記』・『田宮物語』・『白川根笹雪』・『享保太平記』『播磨椙原』新出本の実録を翻刻して刊行した。この作業は『新編近世実録全書』公刊の地ならしに相当する。研究代表者と研究分担者は、研究協力者を依頼して、調査する図書館・博物館などの計画を立てた。具体的には、今年度は鳥取県立博物館所蔵中島家文書と関西大学図書館とした。それぞれが所蔵する実録を、実地に調査して、その書誌事項・目次をデータ化した。鳥取県立博物館中島家文書は、かなり判読に困難を伴う筆写状況であったため、全体の半数までしか進んでいない。これについては、次年度に持ち越し、平成23年度には悉皆調査を終えたい。関西大学図書館所蔵本についてはほぼ完成した。ただし、関西大学図書館では実録がかたまって所蔵されているわけではなく、十進分類法によりばらばらに所蔵されている。個別にあたりながらの作業のため、漏れはあるかも知れない。今後、漏れがないかも点検したい。いずれにせよ、研究代表者と研究分担者は書誌・目次調査用のデータフォームを作成して、これに基づき、上記の機関に所蔵する実録の調査をして、さらにデーターベースに入力した。これにより、実録を研究しようとする者が本データベースにアクセスすれば、その所蔵・書誌・目次の詳細を知る事ができる訳で、その研究の助けとなることは間違いない。さらにこのデータベースをより大きなものに育てるよう、来年度も諸本調査に邁進したい。研究の目的のひとつとしていたのは、実録の諸本調査とそのデータベース化、およびその公開であった。実録の諸本調査については、鳥取県立博物館に新収の中島家文書が実録を非常に多く含むことが分かっていたので、その悉皆調査をすすめてきた。その調査も、平成23年度に一応完了した。それをデータベース化することもほぼ完了している(あとわずかに未入力の部分もあるが、それは平成24年度に完了する予定である)。三島市郷土資料館は保存の状態が悪く、閲覧不能であることがわかり、それだけでも収穫であった。データベースについては、そのハードディスク、電源部などの心臓部に損傷が見つかり、機器の余命が幾ばくもない状態となった。そこで、データベースのWEB上での公開は断念し、データを吸収しDVD化して、配布する形での公開方法に切り替える方針である。現在、構築されたデータベースからのデータの抽出はほぼ完了している(あとわずかに残る部分もあるが、これは平成24年度中に完了する予定である)。研究の目的の第二は『新編近世実録全書』(仮装)公刊の準備として、実録選集(翻刻・解題)を編集・公開することである。こちらの方も上記の調査・データベース化の進展につれて、翻刻・解題集(実録選集)に収録すべき実録作品も決まり、それぞれの翻刻作業をすすめているところである。研究実績の第1は、『近世実録翻刻集』(高橋敬一・山本卓編、平成25年2月22日」大阪大谷大学文学部高橋圭一研究室発行)の公表である。同書は、藤沢毅氏『厭太平楽記』・菊池庸介氏『田宮物語』・岡田哲氏『白川根笹雪』・高橋圭一氏『享保太平記』・山本卓「都の錦『播磨椙原』新出本」の翻刻集である。いずれも未翻刻の実録の翻刻であり、その意義は高い。すなわち、実録は写本で伝播したものであり、翻刻集が非常に少ない。昭和初年の『近世実録全書』までさかのぼらねばならない。しかし、その必要性は非常に高いのである。その欠を補う一書である。また、今年度は、ハードウエアーの経年劣化による破損のため、前科研「実録体小説の基礎的研究=データベース『実録所在目録附録実録目次一覧』構築・公開に向けて」(研究課題番号16520120)で、プロト的に試作した、データの入力・編集・閲覧ソフトが利用不可能となった。そのため、新たな諸本調査は実施せず、これまで蓄積してきた鳥取県立博物館中島家文書や関西大学図書館(一般図書)などの実録本調査データを、前科研「実録の基礎的研究」で集積した関西大学図書館中村幸彦文庫や国立国会図書館・国文学研究資料館など各地の図書館・文書館の調査データと併呑・整理・総合して、DVD版として編集・作成し、「データベース『実録所在目録・目次』」(DVD版)として発行の準備をした。同DVDは本年5月10日に公開予定である。データベースを支えるコンピューターが寿命となるなどのアクシデントはあったが、データをDVD化して公開することに切り替えたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の推進方策として、実録のデータベース化は、その公開方法をWEB上からDVDによる配布に変更する必要がある。また三島市郷土資料館の調査は取りやめ、その費用をDVD化にまわす。24年度が最終年度であるため、記入しない。
発光性アンフィダイナミック結晶を基盤とした結晶のキラリティー制御とその円偏光特性

アンフィダイナミック結晶とは、高い結晶性を持ちながら、その構造の一部で速い回転が見られる結晶である。通常の分子結晶では、結晶内での構造の大きな変化は期待できないが、アンフィダイナミック結晶では一部構造が回転によって大きく変化するため、通常の分子結晶では得られない特異な固体物性を発現することが期待できる。本研究では、アンフィダイナミック結晶をベースに、外部電場や温度変化に対する外部刺激応答性を用いて結晶のキラリティーを制御するとともに、金(I)錯体の発光特性をハイブリッドすることで固体円偏光発光(CPL)が外部電場により制御可能な新規発光機能の開発に挑戦する。
円偏光発光ダイオードを用いた無染色・非侵襲がん検出技術の確立

円偏光を生体組織に照射し、その散乱光の偏光状態を調べることにより生体組織の変化を検出することができ、実際にがん幹部の識別が報告されている。この技術に申請者が開発した小型化可能な円偏光発光ダイオードを適用して内視鏡先端などに搭載することによって、無染色・非侵襲でかつ生体内その場観察が可能な新たながん検出技術の創出を目指す。本研究ではそのために、生体模型・生体組織に対する円偏光応答実験及びシミュレーションを用いて円偏光の散乱過程の解明、技術の適用範囲の検討に取り組み、最終的には、生体内に導入可能な複合がん検出素子の開発する。
航空機ＬｉＤＡＲデータを利用した森林管理システムの開発

本研究では航空機LiDARデータによる樹木情報の計測手法と樹冠形状モデルを核とした単木単位での空間配置を考慮した成長予測モデルを組み合わせることで、広域を対象に詳細な単木情報を取得し成長予測までを行う総合的な森林資源管理システムを開発した。現地調査による検証を詳細に行い、解析技術の精度・効率の向上を図ることができた。その上で総合的な林況地況の評価、成長予測による施業効果の評価を実施し本システムの有用性を確認することができた。航空機LiDARデータによる樹木情報の計測手法と樹冠形状モデルを核とした単木単位での空間配置を考慮した成長予測モデルを組み合わせることで、広域を対象に詳細な単木情報を取得し成長予測までを行う総合的な森林資源管理システムを開発することを目的に研究を実施した。本年度は東日本大震災の影響で遅れていた航空機LiDARデータを年度当初に取得し、前年度に計画されていたLiDARデータからのパラメータ抽出に関する解析作業、単木毎の情報抽出精度検証作業、総合的な森林資源管理システムの開発作業を実施した。1)LiDARデータからのパラメータ抽出に関する解析ー対象区内の単木毎の情報(位置、樹高、樹冠形状)の抽出を実施した。解析については前年度に検討したパラメータ抽出アルゴリズムを活用し、さらに点群の開度情報も考慮することで精度向上を図った。2)情報抽出精度検証ー前年度に実施した計1.62ha(1,703本)の毎木調査に加えて、1ha(1321本)について地上調査を実施し精度検証を行った。その結果、森林資源管理システムで必要な精度を満たしていることを確認した。3)森林資源管理システムの開発ーLiDARデータによる樹木情報の計測手法と樹冠形状モデルを核とした単木単位での空間配置を考慮した林分因子モデルを組み合わせることで、広域を対象に詳細な単木情報を取得可能な森林資源管理システムの開発を行った。開発したシステムを活用し単位面積当たりの立木本数(DTNM)、平均樹高(DTHM)を算出し、相対幹距比に基づく要間伐林抽出指数、収量比数、地位指数を算出の上、DTMデータから様々な地形因子の算出、路網データの抽出による地利級の評価を行った上で作業級の再区分を試行した。本年度は前年度までの成果を元に開発したシステムをヒノキ列状間伐試験林、スギ密度試験林に適用し、実際の森林資源モニタリングに活用した。1)検証データの追加調査ー前々年(1.62ha、1703本)、前年(1ha、1321本)に加えてヒノキ列状間伐試験林1.1ha(1303本)、スギ密度試験林0.3ha(902本)の毎木調査、成長モニタリング検証用に樹幹解析を12本の個体について実施し、より多様な林相を対象とした精度検証を実施した。2)森林資源管理システムの応用ー特に単木毎の成長環境に差がある列状間伐試験林を対象とし、間伐後の樹冠部の成長について航空機LiDARデータにより定量的に計測を実施した。その結果、伐採列に対する樹冠の伸長の動態を解明し、また、樹幹部の成長との関係についても検討を行った。無間伐区や残存列内の単木の成長についても解析を行い、比較検証することで列状間伐の効果についても一定のモニタリング成果を得ることができた。従来の手法では困難であった単木単位での成長モニタリングが可能であることを示し、本システムによる成長モニタリングの有効性を確認した。本年度は研究対象地である宇都宮大学農学部附属演習林内の固定試験地15カ所、計1.62haについて毎木調査を実施した。その結果、総計1,703本について地上調査による測定結果を得た。地上調査については年度計画の予定どおり進捗した。一方、航空機によるLiDARデータについては対象区について計測を実施する予定であったが、東日本大震災の復興事業の影響で計測用の航空機の確保が困難を極め計測スケジュールが大幅に遅延したため年度内に計測は終了したものの、計測データの処理作業が間に合わず新規のLiDAR計測データを年度内に入手することができなかった。そのため、既存の過去に計測されたデータを用いて、LiDARデータからのパラメータ抽出アルゴリズムの検討を行い、オリジナルの点群データとDCHMデータを併用するによりパラメータ抽出する手法を試行することができた。ただし、今回得られた地上調査と計測時期に差があるため予定していた詳細な精度検証を行うことができなかった。

次年度以降に新規計測データが取得でき次第、早急に検証作業を実施し本来の研究計画通りの進捗とする必要がある。前年度のLiDARデータ取得の遅れを踏まえ、解析作業、検証作業を完了させて、当初計画で本年度の予定としていた森林資源管理システムの開発に着手し、システムを利用した森林評価試行まで完了した。平成23年3月の東日本大震災の影響により、復興事業用の航空機モニタリングが優先されたため、計測用の航空機の確保が困難を極め計測スケジュールが大幅に遅延したため年度内に計測は終了したものの、計測データの処理作業が間に合わず新規のLiDAR計測データを年度内に入手することができなかった。そのために予定していた解析作業、精度検証作業が十分に実施することができなかった。本年度の成果である森林資源管理システムに樹冠形状モデルを核とした単木単位での空間配置を考慮した成長予測モデルをシステムに取り込み成長予測までを行う総合的な森林資源管理システムに改良する。本年度実施する予定であったLiDARデータからのパラメータ抽出に関する解析作業、単木毎の情報抽出精度検証作業を、次年度、LiDAR計測データが入手でき次第早急に実施し、その成果を基に成長量予測モデルの構築、それを利用した成長シミュレーションを予定通り次年度内に実施し、最終年の森林資源管理システムの開発まで研究を遂行する。主に追加の解析に必要なソフトウェアや記録メディア等の消耗品費、最終成果の公表に必要な旅費・投稿料に使用する。本年度使用予定であったLiDAR計測データの購入費を次年度に繰越し使用する予定である。また、解析に必要なソフトウェアや記録メディア等の消耗品費にも使用する予定である。さらに、追加の地上調査に必要な旅費・謝金にも使用する。
音響性感音難聴の発症機序と治療に関する研究

実験動物の強大音(100ー125dBSPL)3時間暴露による内耳鋳型走査電顕像観察、および免疫組識学的検討よりライスネル膜付着部の蝸牛管外側壁、らせん隆起各部の毛細血管、らせん血管および血管条毛細血管の一部に血管収縮を思わせる血管腔の狭小が、ほぼ全例に認められた。特に血管条毛細血管の循環障害は比較的早期にかつ著明に生じていた。これら血流障害は時間経過と共に徐々に改善するも、正常状態に復するには24時間以上必要とすることが明かにされた。一方70ー80dBSPLの比較的生理的許容範囲と思われる強さの音響を20分暴露した群では、上記毛細血管には明かな循環障害は認められなかった。これら実験結果は蝸牛内循環障害が臨床上認められる一過性聴力障害の原因であることを強く充唆するものである。内リンパ水腫はメニエ-ル病をはじめ、内耳機能不全が生じた場合に惹起される病態であるが、短時間であれ強大音響が負荷されると、蝸牛有毛細胞障害が強く生じることが明かにされた。この場合、グリセロ-ルなどの浸透圧利尿剤などがその障害軽減に役立つことが認められた。誘発耳音響放射の研究では、聴力正常者に1KHz tone burstの負荷を持続時間を変えて与えて検討したところ、誘発持続時間は誘発耳音響放射の波形には変化を与えないことが判明した。一方メニエ-ル病をはじめとする内リンパ水腫を有する患者の誘発耳音響放射の周波数分析の検討で、これら患者の主周波数は刺激周波数より低い傾向があることが観察された。また、動物実験による薬剤負荷の検討で、塩酸リドカイン、およびル-プ利尿剤が誘発耳音響放射の波形を変えることが認められた。これら蝸牛病態を踏まえた上で、音響障害患者に当科考案のVL療法を行い治療効果を統計的に検討したところ、その有効性が認められた。騒音性難聴のオ-ジオグラムの特徴として、古くよりC^5-dipが知られている。受傷性に左右差あるいは部位差がある原因として、蝸牛内諸組織への血液供給の差が考えられる。すなわち蝸牛への血管は総蝸牛動脈より固有蝸牛動脈と前庭蝸牛動脈に分れ、蝸牛に分布するがこの両者は蝸牛下部回転にて吻合している。この部分は易受傷性と推定された。ラセン器を栄養するラセン血管は蝸牛軸よりの微細動静脈がループをなして十字型に吻合している。この間隔は下部回転が上部のそれに比して長い。血管条、ラセン靱帯に分布する放射状細動脈は下部回転が上部回転に比し粗である。この解剖学的構造は需要に対する供給が上部回転の方が多い事を示している。動物に強大音を与え、血管鋳型走査電顕像や薬物の血管条への移行実験などより、これらを裏付けた。音響負荷時の内耳血流動態については、音響負荷条件あるいは測定方法により、各報告者間で一定の見解は得られていないが、強大音負荷早期では物質代謝の亢進により、蝸牛内CO_2の上昇に伴い蝸牛血流は増加し、その後除々に減少すると考えられる。強大音(100125dbspc)

3時間負荷直後のモルモット内耳血管鋳型走査電顕像観察では、ライスネル膜付着部の蝸牛外側壁、ラセン隆起各部の毛細血管、ラセン血管、鼓室唇付近のラセン血管およびラセン板縁の血管、血管条毛細血管の一部にvasoconstrictionを思わせる血管の狭小、拡大化がほぼ全例にみられた。これら蝸牛内循環障害が臨床上みられるTTSの原因の一部をなしていると考えられた。同条件の強大音刺激により閾値が20dB上昇した直後の聴毛は同列あるいは各列隣接聴毛間の連結繊維が大部分消失し、聴毛間の接触がみられた。この所見は可逆性を持つと推定された。音響と有毛細胞の関係検討の手始めとしてモルモットの蝸牛および、前庭の有毛細胞を単離したところ,外有毛細胞は,ほぼ正常形態のものがえられたが,内有毛細胞,前庭感覚細胞は球状に膨化しやすく,時間経過と共にその正常形態を維持するのが難であった。ファロイジン染色によるF-アクチンの分布は、外有毛細胞では感覚毛、蓋板、蓋板下部組織、細胞側壁、細胞基底部、細胞質内に認められたが、内有毛細胞では感覚毛、蓋板内外の部位では認められなかった。I型前庭感覚細胞ではその蓋板下部組織にもF-アクチンの存在を認めたことより、外有毛細胞のみならず、I型感覚細胞にもその頸部での運動性が示唆された。内リンパ水腫モルモットに120db,1KHz,2時間の純音負荷を行なったところ、第3-4回転の蝸牛血管条毛細血管に血管収縮が認められ、同部の蝸牛有毛細胞の部分的消失が観察されたことより内リンパ水腫は内耳の易受傷性を高めることが示唆された。誘発耳音響放射の研究では、聴力正常者に1KHz Tone Burst負荷でその持続時間を変えて検討したところ、誘発持続時間は誘発耳音響放射波形に基本的には影響を与えないことが判明した。また動物実験による薬剤負荷の検討で、塩酸リドカインおよびル-プ利尿剤によりその反応波形が変化することが判明した。内リンパ水腫動物に音響負荷を行った場合,堝牛血流の障害のほかに有毛細胞の易受傷性を報告したが、今回は内リンパ水腫動物にグリセロ-ルを前投与し、音響負荷を行うと、蝸牛の循環障害は軽減されることが認められた。一方、グリセロ-ルを後処置した場合は、蝸牛の循環障害はほとんど軽減されなかった。この事実は内耳に多数の負荷が一時にかかった場合の内耳の易受傷性を意味すると思われた。内耳液の産生に関与する膜酵素NaAA+BBーKAA+BBーATPaseの血管条での出現時期を、胎生モルモット、新生マウスで検討したところ、本酵素はこれら実験動物の聴覚発現時期に一致して血管条切縁細胞のbasolateral membraneに出現することが認められた。従ってこれより以前の時期に内リンパ液に高Kイオが存在することの責任部位については今後の検討が必要である。聴力正常者の誘発耳音響放射(eーOAE)の検討を行ったところ、10msの観察時間での解析でeーOAEの主周波数は刺激音周波数に分布する傾向が認められた。一方、観察時間を各5msのfast componentとslow componentにわけて検討したところ、前者のeーOAE主周波数は刺激音周波数に一致するが、後者は刺激音周波数に関係なく個々の個体の最良eーOAE記録刺激周波数に一致することが認められた。
硫酸基転移酵素SULT2B1bの発現制御機構と生体機能の統合的理解

研究代表者は、SULT2B1bによって生成されるコレステロール硫酸(CS)が、免疫細胞の遊走や活性化に重要なRac活性化因子であるDOCK2の触媒ドメインに会合し、その機能を阻害することを見出した。本研究では、SULT2B1bの遺伝子発現制御機構を解明し、その発現を個体レベルでモニターできるレポーターマウスを開発すると共に、妊娠時の胎盤や子宮、がん組織等を対象に、SULT2B1bを介したCS産生の免疫回避における機能的重要性を実証する。硫酸基転移酵素SULT2B1bは、妊娠時の胎盤や子宮、がん組織で発現が上昇するが、その発現制御機構や機能的意義は明らかではない。研究代表者は最近SULT2B1bによって生成されるコレステロール硫酸(CS)が免疫細胞の遊走や活性化に重要なDOCK2の機能を阻害することを明らかにした。本研究は、さらにSULT2B1bの遺伝子発現制御機構と機能的重要性を明らかにしようとするものである。生体には胎児やがん組織など免疫監視機構が発動しにくい組織や空間が存在し、これを免疫特権部位と呼ぶ。SULT2B1bによるCS産生が、この免疫回避において重要な役割を果たしている可能性があり、本研究によって「免疫特権」の謎の解明が進めば学術的に価値があるのみならず医学的応用も期待される。
覚醒剤拮抗薬4-フェニルテトラヒドロイソキノリンの応用研究

我々は覚醒剤の構造関連化合物である4-フェニルテトラヒドロイソキノリン(4-PTIQ)が覚醒剤のアミン放出作用を選択的に抑制することを示してきた。本研究においてはまず覚醒剤のドパミン放出作用の作用部位と考えられるドパミントランスポータに対する4-PTIQの直接的な作用について検討した。ラット由来のドパミントランスポータをCOS-7細胞に発現させ、^3H-4-PTIQのドパミントランスポータに対する作用を研究した。^3H-ドパミンの取込実験からNa^+および温度依存性の取込が観察され、COS-7細胞にドパミントランスポータが発現していることが確認された。また、^3H-4-PTIQにおいてもNa^+および温度依存性の取込が観察された。^3H-4-PTIQのドパミントランスポータに対する結合実験をおこなったところ、kd=727nMの特異的結合が明らかになった。以上から4-PTIQはドパミントランスポータに結合して覚醒剤と同様にアミン神経終末に取り込まれるが、覚醒剤が持つアミン放出作用は弱いため、なんらかの機序で覚醒剤のアミン放出作用を抑制するのではないかと考えられた。次に4-PTIQの臨床応用をめざし、覚醒剤慢性中毒のモデルである逆耐性動物を用いた研究を行った。メタンフェタミンを3-4日おきに4回皮下投与すると移所行動増加作用が強くなった。5回目投与前に側坐核にプロプラノロールを投与すると移所行動の増加が抑制されたが、プロプラノロールは覚醒剤の1回目投与では抑制しなかった。4-PTIQは覚醒剤の1回目の投与時でもこれを抑制するため、4-PTIQは逆耐性に選択的とは言えなかった。以上から4-PTIQは覚醒剤慢性中毒モデルには有効ではないと思われ、今後、急性モデルを用いる研究が必要であると考えられた。
麻酔薬の作用発現の調節機構-P-glycoproteinの機能の解明

血圧・心拍数の監視下で薬物の持続投与が可能な、覚醒状態のSprague-Dawley系ラットをモデルとして用いた。本モデルにP-glycoprotein阻害薬であるキニジンを投与したところ、リドカインによる痙攣に関しては非投与群と有意差がなかったが、ブピバカインについては、より低い血中濃度で痙攣が生じた。また、この際の脳内のブピバカインの濃度はキニジン投与の有無で有意差は無かった。これらの実験結果から、キニジンによってP-glycoproteinが阻害された結果脳組織へのブピバカインの拡散が促進され、より低い血中濃度で痙攣が生じたと考えられた。ただし、局所麻酔薬による痙攣には、脳内のドパミン濃度の上昇が関与しているため、キニジンが中枢神経におけるドパミン濃度に変化を与えた可能性がある。次に、循環系に影響を与える各種の薬物を使用したところ、血圧上昇を生ずるエピネフィリンでは痙攣誘発閾値が低下して痙攣が生じやすくなり、血圧低下を生ずるα受容体遮断薬やカルシウム拮抗薬は痙攣誘発閾値が上昇して痙攣を生じにくくなることが分かった。これらの薬物とP-glycoproteinとの関係については、今後の研究課題である。また従来、脳内の薬物の濃度の定量は殆ど行われておらず、上述の研究などにおいても、脳内の局所麻酔薬の濃度は、動物の脳を取り出してhomogenateを作成し、その中の濃度、即ち全脳の濃度を測定していた。しかし脳内の薬物の濃度は経時的に変化する上、生理学的な状態で測定することによってより臨床に近い条件で実験ができることから、マイクロダイアライシス法で直接脳細胞外液中の局所麻酔薬の濃度を求める研究を開始した。本研究では、エピネフィリンの使用により、脳内の局所麻酔薬が非投与群に比べて高くなることが明らかになり、今後研究を継続予定である。ラットの頚動静脈及び大腿静脈にカテーテルを入れて覚醒させ、血圧・心拍数の監視下で2種類の薬物の投与が可能な実験モデルを作成した。さらにこのモデルに対して局所麻酔薬の持続静注を行い、痙攣の発生を観察し、痙攣発生時の麻酔薬の血中濃度および脳内濃度を測定した。P-glycoproteinの阻害薬としてサイクロスポリンおよびキニジンの投与を試みたが、サイクロスポリンでは著しい血圧上昇と末梢循環不全を生じ、血液ガス上も代謝性アシドーシスが生ずるためにキニジンのみを使用した。また、キニジンによって生ずる低血圧に対しては昇圧薬を併用投与することにより、キニジンを投与しない対照群と血圧を同レベルに保つことが出来た。局所麻酔薬としてリドカインおよびブピバカインを用い、各々に対してキニジンを併用した群と併用しない群の計4群で実験を行った。その結果、キニジン投与の有無でリドカインの痙攣誘発量、痙攣発生時の血中・脳内の濃度に有意差は無かった。キニジン投与の有無でブピバカインの痙攣誘発量には有意差は無かったが、キニジン併用群では痙攣発生時の蛋白結合・非結合ブピバカインの血中濃度は非併用群に比べて有意に低く、より低い血中濃度で痙攣が生ずることが明らかになった。またこの際の脳内のブピバカインの濃度はキニジン併用の有無で有意差は無かった。以上の実験結果から、リドカインはP-glycoprotein阻害薬により痙攣誘発は影響を受けなかったが、ブピバカインはP-glycoprotein阻害薬により痙攣誘発を生ずる血中濃度が低くなり、血液脳関門のP-glycoproteinがブピバカインの体循環から脳への流入を妨げている可能性が示唆された。

ラット(Sprague-Dawley系、male)の動静脈にカテーテルを入れた後に覚醒させ、局所麻酔薬による痙攣の観察、およびその際の血中濃度と脳内の濃度を測定できるモデルを作成し、P-glycoprotein阻害薬が痙攣発生閾値に与える影響を検討した。先ずP-glycoprotein阻害薬としてサイクロスポリンとキニジンを用いたが、サイクロスポリンは強い血管収縮作用のために異常高血圧と代謝性アシドーシスを生じ、in vivoの実験には用い難いことが判明した。次にキニジンを用いたが、これによって低血圧が生じ、リドカインの薬物動態に大きな影響が生ずるため、昇圧薬を用いて血圧の維持につとめた。その結果、キニジンはリドカインによる痙攣の発生に影響は与えなかったが、ブピバカインの場合はキニジンを用いることによってより低い濃度で痙攣が誘発されることが判明した。また、この際に脳内の濃度はキニジンを加えない場合と相違がないことから、キニジンはP-glycoproteinを阻害した結果、ブピバカインの脳への移行を促進したと考えられた(Funao T, Oda Y, Tanaka K, Asada A. The P-glycoprotein inhibitor quinidine decrcases thethreshold for bupivacaine- induced, but not lidocaine-induced, convulsions in rats. Can J Anaesth 2003:50(8),805-811)。なお今後はPSC-833等、他のP-glycoproteinを用いた実験を予定している。次にブピバカインによって生ずる高血圧を、降圧薬でコントロールすることにより、局所麻酔薬による痙攣が生じにくくなることが判明したことから、そのメカニズムを明らかにすることに努めた。降圧薬として作用機序の異なるフェントラミン(α遮断薬)およびニカルジピン(カルシウム拮抗薬)を投与して、ブピバカインによる血圧上昇を抑制したところ、ともに痙攣発生閾値が上昇した。しかし痙攣発生時の血中、脳内のブピバカインの濃度はこれらの薬物によって影響を受けなかったことから、痙攣閾値の上昇は、降圧薬によって末梢血管が拡張した結果、血管内容量が低下しブピバカインの血中濃度の上昇が抑制されたからであることが判明した(Oda Y, Funao T, Tanaka K, Asada A. Vasodilation increases the threshold for bupivacaine-inducedconvulsions in rats. Anesth Analg 2004:98(3):677-682)。血圧・心拍数の監視下で薬物の持続投与が可能な、覚醒状態のSprague-Dawley系ラットをモデルとして用いた。本モデルにP-glycoprotein阻害薬であるキニジンを投与したところ、リドカインによる痙攣に関しては非投与群と有意差がなかったが、ブピバカインについては、より低い血中濃度で痙攣が生じた。また、この際の脳内のブピバカインの濃度はキニジン投与の有無で有意差は無かった。これらの実験結果から、キニジンによってP-glycoproteinが阻害された結果脳組織へのブピバカインの拡散が促進され、より低い血中濃度で痙攣が生じたと考えられた。
島嶼における海洋生物地理と環境変化-熱帯太平洋地域の介形虫の多様性とその理論

この研究の目的は、1.琉球列島および小笠原諸島から得られた浅海性介形群集を記載し、2.Loxoconcha属に注目してその地理的変異をあきらかにし、3.そのパターンの起源をコンピュータシミュレーションによって解析することである。それにより熱帯島嶼地域の浅海性生物の生物地理パターンの起源を明らかにした。小笠原諸島の父島・母島、琉球諸島の奄美大島・沖縄・石西礁からの現生試料について、生物群集の解析・介形虫種の群集解析・Loxoconcha属の解剖学的研究・堆積物解析を行った。本地域の介形虫フォーナが、地理的に近接する西南日本のフォーナ(たとえばIshizaki.1968)と、あるいはまた地理的には遠いが生態学的にはきわめて近いマリアナ諸島のフォーナ(たとえばCronin印刷中、Ross1990MS)と、どの程度の類似性をもっているかを調査した。その結果、ミクロネシアと日本本土の群集には共通種がほとんどない(Hanai et al,1980、Weissleader et al,1989参照)のに対し、琉球諸島と小笠原諸島の群集はミクロネシアと日本の群集が混合したもので、いくぶん熱帯性の強い種を伴っていることが分かった。L.marinoi,L.azari,L.turneraeおよびL.heronislandensisなどの熱帯種(はじめの2種は未公表種、Ross,1990MS)は、その分布の北限をこれらの島々(琉球諸島,小笠原諸島)まで伸ばしているように思われる。Loxoconcha科の種に関しては、種数の豊富な西南日本よりも、マリアナ諸島の方が多様性が高い。これらの結果から、モデルに用いられるパラメータを決めた。このモデルでは集団の移住と生き残りの確率を考慮した。またこの計画を介形虫と他の生物群集の、生息場所の微地形、エネルギーレベルの違い、底質の違い、organic carbonの分布、および堆積物と生物の関係の違いによる分布の研究に拡張した。現在、これらの要因の値を求めるため、実験およびフィールド調査を行っている。