hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
貯血困難例に対する自己血輸血法:MAP採血とエリスロポエチンの利用

輸血によるウイルス感染症,輸血後GVH病等の副作用・合併症予防のために自己血輸血が実施されている。しかし,関節リウマチ患者,担癌患者の場合は,採血時に貧血がある場合も多く,自己血輸血の適応から除外されているのが現状である。そこで,これらの患者から600ml800mlの自己血貯血を実施し,遺伝子組換えエリスロポエチン(EPO)を投与し,各採血時の副作用の有無,採血後Hb濃度,貯血量等から採血法の安全性,有効性について評価した.対象は,関節リウマチ患者(8例),婦人科(13例),消化器外科悪性腫瘍患者で(8例)の合計29例である.その結果,Hb値≧11g/dlでは400ml採血,またHb値<11g/dlでは200300ml採血を行うことにより安全に採血が可能であった.また,EPO投与により,採血後貧血が抑制され,Hb濃度増加量でみても,消化器外科患者を除いて合併症のない整形外科また心臓血管外科患者との比較において特に劣るものではなかった.従って,これらの貯血困難と考えられた関節リウマチ,担癌患者でも貧血の程度に応じて1回採血量を減らし,EPOを補助療法として使用することにより十分800ml1000mlの貯血は可能であると考えられた.輸血によるウイルス感染症,輸血後GVH病等の副作用・合併症予防のために自己血輸血が実施されている。そこで,これらの患者から600ml800mlの自己血貯血を実施し,遺伝子組換えエリスロポエチン(EPO)を投与し,各採血時の副作用の有無,採血後Hb濃度,貯血量等から採血法の安全性,有効性について評価した.対象は,関節リウマチ患者(8例),婦人科(13例),消化器外科悪性腫瘍患者で(8例)の合計29例である.その結果,Hb値≧11g/dlでは400ml採血,またHb値<11g/dlでは200300ml採血を行うことにより安全に採血が可能であった.また,EPO投与により,採血後貧血が抑制され,Hb濃度増加量でみても,消化器外科患者を除いて合併症のない整形外科また心臓血管外科患者との比較において特に劣るものではなかった.従って,これらの貯血困難と考えられた関節リウマチ,担癌患者でも貧血の程度に応じて1回採血量を減らし,EPOを補助療法として使用することにより十分800ml1000mlの貯血は可能であると考えられた.一般的に貯血困難と考えられる婦人科悪性疾患を対象に自己血輸血を試みた.これまでの輸血症例の検討から,対象は子宮頸癌(stage Ia),子宮体癌(stage Ib),卵巣癌(stage 1a)以上で根治手術を受ける症例とし,平成6年度は10症例を対象に自己血輸血を施行した.このうち6例にエリスロポエチン(EPO)を使用した.1回採血量は200400mlで,311日間に23回の採血を行い,6001200mlの貯血をした.EPO使用6例,EPO非使用4例の貯血前Hb値,術前Hb値,貯血量,Hb濃度増加量は以下のごとくであった.貯血前Hb値術前Hb値貯血量(ml) Hb濃度増加量(g/dl)貯血期間EPO使用6例11.8±0.910.8±0.5 867±249 1.90±0.6015.8±6.2EPO非使用4例11.6±1.310.2±0.5 715±249 0.82±0.9012.3±3.6EPO使用群ではHb濃度増加量が,非使用群に比較して大きく,全例同種血輸血を必要としなかったが,EPO非使用群では1例同種血輸血を必要とした.また,EPO非使用群では,使用群に比較して術後Hb値が低下し,術後1カ月まで低値が続いた.以上,体重,採血時Hb値を参考にして1回採血量を決定し,EPOを使用すれば,悪性疾患で低体重,貧血症例でも安全な採血,必要量の貯血が可能であり.同種血輸血が回避できることが示唆された.輸血によるウイルス感染症,輸血後GVH病等の副作用・合併症予防のために自己血輸血が実施されている。そこで,これらの患者から600ml800mlの自己血貯血を実施し,遺伝子組換えエリスロポエチン(EPO)を投与し,各採血時の副作用の有無,採血後Hb濃度,貯血量等から採血法の安全性,有効性について評価した.対象は,関節リウマチ患者(8例),婦人科(13例),消化器外科悪性腫瘍患者で(8例)の合計29例である.その結果,Hb値≧11g/dlでは400ml採血,またHb値<11g/dlでは200300ml採血を行うことにより安全に採血が可能であった.

また,EPO投与により,採血後貧血が抑制され,Hb濃度増加量でみても,消化器外科患者を除いて合併症のない整形外科また心臓血管外科患者との比較において特に劣るものではなかった.貯血前Hb値術前Hb値貯血量(ml) Hb濃度増加量(g/dl)貯血期間婦人科(13) 12.0±0.9 10.9±0.5 755±83 1.24±0.4612.5±3.2消化器外科(8) 12.6±1.0 11.4±1.3 751±111 0.75±1.15 13.1±2.8関節リウマチ(8) 11.4±1.3 10.3±0.9 891±160 1.40±0.95 14.5±2.6従って,これらの貯血困難と考えられた関節リウマチ,担癌患者でも貧血の程度に応じて1回採血量を減らし,EPOを補助療法として使用することにより十分800ml1000mlの貯血は可能であると考えられた.
乳癌診断支援のための類似症例検索システムの開発

本研究は,過去に診断済みの類似症例を検索する,乳癌画像診断支援システムの開発を目的とした.初めにデータベースの構築を行い,画像解析により特徴量を抽出した.そして専門医より,類似画像選択の指標となる類似度のゴールドスタンダードを取得した.人工ニューラルネットワークと多次元尺度構成法を用い,医師の類似度に相関の高い類似度を決定することに成功した.本手法を用い,類似画像の提示による腫瘤の分類精度について読影実験を行ったところ,医師と技師の両グループにおいて,わずかながら分類精度が向上するという結果を得た.本研究は,過去に診断済みの類似症例を検索する,乳癌画像診断支援システムの開発を目的とした.初めにデータベースの構築を行い,画像解析により特徴量を抽出した.そして専門医より,類似画像選択の指標となる類似度のゴールドスタンダードを取得した.人工ニューラルネットワークと多次元尺度構成法を用い,医師の類似度に相関の高い類似度を決定することに成功した.本手法を用い,類似画像の提示による腫瘤の分類精度について読影実験を行ったところ,医師と技師の両グループにおいて,わずかながら分類精度が向上するという結果を得た.本年度は,研究に必要なデータベースの構築を行った.本研究を成功させるためには,より多くの種類の異なる所見をもった症例を得ることが重要である.しかし,大きな画像データベースを構築するのは非常に大変で,これまでの研究では,南フロリダ大学が公開しているマンモグラフィデータベースを使用してきた.しかし,このデータベースは画像が古く,詳しい病理診断結果や超音波画像等が含まれていない.また,ほとんどの症例が欧米人の画像であるため日本人の乳腺とは乳腺濃度等が異なる.そこで,日本人の症例を対象とした新しいディジタルの画像データベースを構築することが必要である.まず倫理研究審査委員会の認証を受け,既に病理診断の確定している乳房病変(腫瘤,微小石灰化,構築の乱れ等)の所見がある患者を特定した.現在のところ,悪性症例241症例,良性症例51症例を特定し,それらの画像の取得を開始した.画像はDICOM画像で取り出し,コード表を作成したのち研究用の新しい症例番号を付け,個人情報を画像から切り離すためにDICOMのヘッダーを取り除いた,画像のみのファイルとして保存し使用する.これほど多くの病変を含むディジタルマンモグラフィと超音波の揃ったデータベースは非常に稀で,大変貴重なものである.しかし,悪性症例に比べ,良性症例の数が少ないためさらに良性症例を増やす必要がある.それらをどのように取得するか,例えば生検を行っていない症例を含むか等検討する必要がある.今後,データベースを整理し対象病変の位置等を確認したのち,研究計画に沿って読影医から類似度のデータを得る予定である.本年度は,研究に必要な画像データベースの構築を引き続き行った.本研究では,診断に有用となる過去の類似症例を検索するために,大規模検索データベースの構築が重要である.これまでの研究と異なり,病理診断結果等を含んだディジタルマンモグラフィを用いる点が本研究の新しい点の一つである.昨年度特定した,研究に使用可能と思われる症例リストをもとに,290症例・1364枚のマンモグラフィを取得し,個人情報等を取り除き,研究用データベースを作成した.それらより,研究に適した腫瘤の位置を2人の放射線科医に特定していただいた.その結果,悪性腫瘤196箇所,良性腫瘤48箇所を特定し,これらを実験に使用した.コンピュータを用い,腫瘤周辺から画像特徴量を抽出し,腫瘤の良悪性鑑別と病理鑑別を試みた.良悪性鑑別については,約8割程度で正しく鑑別することが可能であった.また,特徴量と病理鑑別結果をもとに,試験的に類似画像の検索を試みた.一部のテスト症例に関しては,類似した組織分類が同じ腫瘤を検索することができたが,詳細な組織分類は容易ではないため,新しい特徴量の検討が必要である。この結果は,11月に北米放射線学会(RSNA)で発表した.大勢の参加者に興味を持っていただき,助言等をいただくことができた.今後は,さらに検索精度を高めるために,腫瘤に関する医師の主観的類似度のデータを取得する予定である.また,現在では症例数が十分でなく,特に良悪性で症例数に偏りがあるため,追加症例を取得する予定である.本研究は乳癌の診断を支援するため,過去に診断された症例より,新しい症例に類似する画像を検索し参考として提示する,画像診断支援システムの開発を目的とする.本年度は昨年度取得した画像に加え,課題であった良性症例の補充を行うため,あらたに200症例程度取得しデータベースを充実させた.本研究では,診断する医師にとって役立つように,医師が類似すると考える画像を選択することを目指している.そこでサンプルとしてデータベースから5症例以上存在する9病理分類より3画像ずつ選択し,2画像ずつ全ての組み合わせ351ペアに対して,8名のマンモグラフィ読影認定医から主観的類似度を取得した.取得した類似度をゴールドスタンダードとして,これに相関の高い客観的類似度の決定法を検討した.実験では人ロニューラルネットワークを用いて,主観的類似度の平均を教師信号とし,画像の特徴量を入力信号としてこれらの関係を学習させた.これにより,テスト画像に対して,学習済みニューラルネットワークから客観的類似度を決定した.Leave-one-out法により評価を行ったところ,主観的類似度に対して,客観的類似度は0.87という高い相関が得られた.

これは従来の特徴量空間での距離をもとにした手法の相関値0.65と比較し,大きな改善であった.本手法を用いれば,より類似性の高い参照画像が選択でき,診断に役に立つ可能性がある.この結果は11月の北米放射線学会(RSNA)で発表した.来年度は,新たな手法も含め,より診断に役に立つ類似画像選択法・表示法の検討を行う予定である.また,類似画像の提示が診断の役に立つかの評価を行いたい.本研究は乳癌の診断を支援するため,過去に診断された症例より,新しい症例に類似する画像を検索し参考として提示する,画像診断支援システムの開発を目的とする.本年度は新たな類似画像検索手法として,多次元尺度構成法を用いた手法の検討を行った.多次元尺度構成法を用いることにより,乳房画像読影認定医8名から得た主観的類似度の関係を良好に反映した類似マップを得ることができた.この類似マップは腫瘤の病理組織分類を反映したものであり,今後より多くのサンプルを用いることにより,マンモグラフィ読影のトレーニングなどに役立てることが可能であると考える.また,人工ニューラルネットワークを用いて,画像特徴量からこの類似マップを推定することに成功した.これにより未知の画像を類似マップに投影することが可能となり,データベースに含まれる腫瘤画像との類似関係を視覚化できた.さらにマップを用いた画像検索により,従来の手法と比較して類似画像検索精度が改善された.本検索手法と類似マップを用いて,乳房画像における腫瘤の良悪性鑑別精度を改善することが可能であるか観察者実験を行った.11名のマンモグラフィ読影認定医と,11名のマンモグラフィ認定放射線技師に参加してもらい,100症例を用いて評価を行った.ROC解析を用いて評価した結果,両グループで鑑別診断精度がわずかながら改善され,放射線技師のグループでは,類似画像表示前後のROC曲線下面積の差は統計的に有意であった.よって,類似画像の提示が腫瘤の診断に役立つ可能性が示唆された.腫瘤を対象とした研究に対しては順調に進展しているが,微小石灰化陰影に対しては症例数が十分でないため検討を行えていない.症例数は容易に増やすことが困難であるため,腫瘤を対象とした研究を優先させている.24年度が最終年度であるため、記入しない。上記のように,現時点で微小石灰化陰影を含む症例の増加は困難が予想されるため,今後は腫瘤陰影のみを対象として,手法の改善や有用性の評価を行う予定である.本研究の問題点としては,症例の偏りであるが,これはもともとの病気の頻度に関係するため簡単には解決できない.今後も定期的に症例を増やしていくことで対応したい.24年度が最終年度であるため、記入しない。
オーストリア・東欧における「ユダヤ民族主義」と「イディッシュ文化」の発展

本研究の意義は、19世紀末から20世紀にかけて東欧ユダヤ人の間で展開した「ユダヤ民族主義」と「イディッシュ文化」の発展とを考察することで、従来日本において十分注目されてこなかった東欧ユダヤ社会の政治・文化の諸相を明らかにする点にある。具体的事例としては、ユダヤ人社会主義組織「ブンド」を考察対象としている。この組織の活動と理念に着目することは、次の二点において重要性を持つ。第一に、「ユダヤ民族主義」といえば従来専らシオニズムが想起されていたが、本研究は、シオニズムに一貫して反対しながらヨーロッパ内でのユダヤ人の民族的存続を模索した「ブンド」の理念を明らかにすることで、ヨーロッパ・ユダヤ人の民族的志向の多様性を提示できるということである。第二に、「ブンド」の民族的アイデンティティの基盤としてイディッシュ語・イディッシュ文化に着目した本研究は、イディッシュ語資料を用いた東欧ユダヤ研究という日本でいまだ確立していない研究領域を開拓しうる。本年度は、ブンドの民族綱領である「文化的民族自治」の実践形態として、戦間期ポーランドにおけるイディッシュ語による世俗教育システムTSYSHOの運動とブンドの関わりについて検討した。また、その中で創出を試みられたブンドの「新しい文化」の内容について考察した。その成果は神戸ユダヤ文化研究会による市民講座、大阪大学GCOEプログラム編の叢書を通じて公表した。また、ニューヨークのYIVO(Institute for Jewish Research)での2ヶ月の滞在研究によってTSYSHO関連資料の調査・読み込みを行う他、ニューヨーク在住のTSYSHO学校卒業生や東欧ユダヤ研究者を訪問することで、本研究の展望をさらに広げることができた。本研究の意義は、19世紀末から20世紀にかけて東欧ユダヤ人の間で展開した「ユダヤ民族主義」と「イディッシュ文化」に関する状況を考察することで、従来日本では十分注目されてこなかった東欧ユダヤ人社会の政治・文化の諸相を明らかにするという点にある。具体的事例としては、ユダヤ人の社会主義組織である「リトアニア・ポーランド・ロシアのユダヤ人労働者総同盟」、通称「ブンド」を考察対象としている。第一に、「ユダヤ民族主義」といえば従来専らシオニズムが想起されていたのに対し、シオニズムに一貫して反対しながらヨーロッパ内でのユダヤ人の民族的存続を模索した「ブンド」の民族理念を明らかにすることで、ヨーロッパ・ユダヤ人の民族的志向の多様性を提示できることである。第二に、「ブンド」の民族的アイデンティティの基盤としてイディッシュ語・イディッシュ文化に着目しており、イディッシュ語資料を用いた東欧ユダヤ研究という日本でいまだ確立していない研究領域を開く可能性があることである。本年度の成果としては、第一に、世紀転換期のイディッシュ語・文化をめぐる政治的動向について、シオニズムに収斂されないユダヤ民族主義の一形態、「イディシズム」の理念を明らかにした。この成果は日本独文学会京都支部春季発表会において報告した。第二に、反シオニズムを唱えた「ブンド」の民族理念、すなわち、ヨーロッパ内でのユダヤ人問題の解決策、「文化的民族自治」の構想を明らかにした。この成果は社会思想史学会において報告し、さらに、独・墺において展開された民族理論との関連から考察したものをポスト・マルクス研究会で報告した。また、東欧ユダヤ人についての研究機関であるYIVO(Institute for Jewish Research)やブンド研究の第一人者であるNew York City UniversityのJack Jacobs教授を訪ね、資料や研究動向についての調査を行うことができた。本研究は、ヨーロッパ・ユダヤ人の研究において日本では十分注目されてこなかった東欧ユダヤ社会の政治・文化の諸相を明らかにするものである。具体的には、「ユダヤ人問題」の解決策を模索した東欧ユダヤ人の諸運動を「ユダヤ民族主義」という観点から分析することを課題とし、東欧最大の非シオニスト系ユダヤ人社会主義組織である「ブンド」の民族意識とイディッシュ文化活動を主な考察対象とて取り上げている。本研究の重要性は、従来日本では西欧の枠組みにおいて捉えられがちであったヨーロッパのユダヤ社会を西欧/東欧ユダヤ人の総体として重層的に捉えなおし、「ユダヤ人問題」と「ユダヤ文化」を東西ヨーロッパを横断する広い文脈において考察する土台を構築することにある。本年度は、一九〇五年革命後のロシア帝国のユダヤ社会におけるナショナリズムの高まりについて考察し、イディッシュ文化の興隆と「ブンド」のイディッシュ文化活動への関与の在り方を明らかにした。この成果は大阪大学グローバルCOEプログラム「コンフリクトの人文学国際研究教育拠点」の主催する二つの公開ワークショップとシンポジウム、「中欧モダニズム/ナショナリズム/ローカリズム」と「シオニズムの解剖」にて報告した。その成果をまとめた論文「「イディッシュ労働者」運動としてのブンド-ナショナリズムと社会主義のはざまで」は論集『シオニズムの解剖』(仮題)の一部として出版予定である。また、YIVOで資料調査においては、イディッシュ語を教授言語とした学校ネットワークについてアーカイヴ調査を行った。本調査では同研究所のアーカイヴィストやニューヨーク市立大学の教授の助力により世界的にもほとんど研究のない重要な史料を見いだすことができた。資料調査の成果は次年度以降の研究に反映させる予定である。

この組織の活動と理念に着目することは、次の二点において重要性を持つ。第一に、「ユダヤ民族主義」といえば従来専らシオニズムが想起されていたが、本研究は、シオニズムに一貫して反対しながらヨーロッパ内でのユダヤ人の民族的存続を模索した「ブンド」の理念を明らかにすることで、ヨーロッパ・ユダヤ人の民族的志向の多様性を提示できるということである。第二に、「ブンド」の民族的アイデンティティの基盤としてイディッシュ語・イディッシュ文化に着目した本研究は、イディッシュ語資料を用いた東欧ユダヤ研究という日本でいまだ確立していない研究領域を開拓しうる。本年度は、ブンドの民族綱領である「文化的民族自治」の実践形態として、戦間期ポーランドにおけるイディッシュ語による世俗教育システムTSYSHOの運動とブンドの関わりについて検討した。また、その中で創出を試みられたブンドの「新しい文化」の内容について考察した。その成果は神戸ユダヤ文化研究会による市民講座、大阪大学GCOEプログラム編の叢書を通じて公表した。また、ニューヨークのYIVO(Institute for Jewish Research)での2ヶ月の滞在研究によってTSYSHO関連資料の調査・読み込みを行う他、ニューヨーク在住のTSYSHO学校卒業生や東欧ユダヤ研究者を訪問することで、本研究の展望をさらに広げることができた。
3次元ディジタル図形の幾何学的構造の理解とその医用応用に関する研究

本年度は基礎手法の開発に重点をおいて研究を行い、特に、3次元ディジタル図形の構造記述を行う際に前処理として非常に重要であると考えられる、図形の線図形化/面図形化手法について検討を行った。研究を行った事柄について以下に示す。(1)基礎手法の開発画像処理の基礎的手法としての、3次元ディジタル図形の線図形化/面図形化手法を複数開発し比較的簡単な形状の人工図形を用いてその基本的な能力を評価した。また、位相幾何学的情報の抽出手法についても基礎的検討を行った。(2)図形の構造の記述位相幾何学的情報や、図形同士の位置関係を含めた記述手法を開発する。(3)人体ナビゲーションへの応用胸部3次元CT画像から抽出した肺及び心臓付近の各種器官に対して適用し、構造記述の能力、機能を評価した。ここでは、得られた構造記述の結果を人体内部の表示システムに適用し、構造記述の評価を行なった。このために、必要に応じて幾何学的情報抽出手法や構造記述手法の開発・改良を行なった。代表者らは従来より、これらの手法について検討してきているが、使用目的により必要とされる構造情報は異なるため、単一の手法のみですべての目的に対応できるとは考えられず、性質の異なる複数の手法を開発・評価しておく必要がある。これにより、目的に沿った処理手法の選択が容易になると考えられる。(2)図形の構造の記述得られた線図形/面図形や他の幾何学的特徴を基に、図形の構造を記述する手法の検討を行った。線図形については基本的にはグラフ表現などが有効であろうと考えられ、一部で実現されているが、面状の図形に対しては別の手法を考案する必要が生じる可能性もあり検討が必要である。
二重らせん型不斉触媒を用いた中員環融合型インドールの立体選択的合成

中員環融合型インドール合成法の開発にあたり、側鎖構造を有するインドールを5炭素ユニットとして種々の2炭素ユニットとの反応を検討することで7員環形成を検討した。その結果、2炭素ユニットとしてエノンまたはアルキンを利用した際に7員環縮環インドールが合成可能であることを見出した。エノンを用いた検討においてはCo塩をルイス酸触媒として用いることで、7員環形成が進行した。しかしながら、本反応においては種々の副生成物が得られ、望みの環化体を選択的かつ高収率で得ることは困難であった。一方、アルキンを利用した反応においては、望みの環化体を高収率かつ高立体選択的に得ることに成功した。反応はIn塩をルイス酸触媒とした条件下で進行し、特に末端芳香環置換アルキンを用いた際に効率よく反応が進行して、最高96%で環化体を得ることに成功した。さらに、種々のインドール基質およびアルキンを反応に用いることが可能であり、多様な官能基が導入された計23種の7員環融合型インドールを合成することに成功した。また、反応メカニズム解析にも取り組む、In触媒がアルキンおよび不飽和エステルという異なる官能基を活性化することにより反応が進行していることを示した。開発した7員環融合型インドール合成法はアルキンの性質を利用したアトムエコノミーに優れた反応である。また、7員環融合型インドールには多様な生物活性が報告されてきたことから、今回開発した新規7員環融合型インドール合成法は創薬研究の加速に寄与する成果であると言える。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
東アジアのヒ素汚染地域住民におけるヒ素毒性修飾因子に関する研究

アジアの各地において地下水のヒ素汚染による重篤な健康被害が生じている。本研究では、バングラデシュとカンボジアで飲料水、毛髪、爪、血液、尿などの試料を採取し、人体へのヒ素の蓄積量と健康影響との関係を明らかにした。バングラデシュでは人体へのヒ素蓄積に応じて肝障害、動脈硬化、血圧上昇などの変化が起こっていることを明らかにした。カンボジアでは地下水のみならず、米と魚からのヒ素摂取の実態を明らかにした。培養細胞を用いた研究で、ヒ素の解毒(メチル化)能力の個人差の原因となる新たな遺伝子発現調節機構を発見し、がんや感染に抵抗する免疫細胞であるナチュラルキラー細胞の機能をヒ素が低下させることを見いだした。本研究は、アジアのヒ素汚染地域のうち、様々な状況が異なっているバングラデシュ北西部とカンボジアのメコン川流域の2つの地域から、ヒ素汚染の指標となる試料、生体影響の指標となる試料を収集し、比較検討し、ヒ素の毒性に影響を及ぼす様々な内的・外的因子を明らかにすることを目指している。本年度は、両地域での調査でカウンターパートとなる研究者(バングラデシュ・ラッシャイ大学のHossain教授、韓国東亜大学のSuthipong教授)との研究打ち合わせ、及び、両地域での試料収集を行った。首都ダッカから遠く離れた北西部からの試料の輸送は様々な困難を伴うため、姫野がラッシャイ大学に行くだけでなく、Hossain教授も試料の運搬のために来日し、同時に今後の研究打ち合わせを行った。カンボジアについては、地下水のみならず、米や魚からのヒ素の摂取状況を明らかにするため、魚と米の摂取量を把握するための予備調査と本調査を行った。Suthipong教授とともに、2回にわたってカンボジアの4つの村でのサンプリングと聞き取り調査を行った。調査には王立プノンペン大学の栄養調査の専門家、および、カンボジア水産局の魚類調査の専門家も加わった。カンボジアのメコン川流域では、海産魚のみならず、淡水魚の摂取量が非常に多いことがわかった。しかし、これまで淡水魚のヒ素含量、および、ヒ素の化学形態についてはほとんど明らかになっていない。そこで、初年度から2年度にかけて、淡水魚のヒ素含量とヒ素の化学形態別分析を行うこととした。カンボジアと同様に、バングラデシュでも地下水のみならず、米、野菜などからのヒ素摂取の実態を明らかにする必要があることがわかった。本研究はバングラデシュとカンボジアの2カ国におけるヒ素汚染に注目して行っている。バングラデシュについては、住民のヒ素摂取量と血液中の動脈硬化に関する指標との関係を調べ、ヒ素摂取量が高い人ほど酸化LDLレベルが高く、HDLレベルが低くなること、他の血管障害、炎症の指標も高くなることを明らかにした。血中サイトカイン20種類以上を測定した結果、多くのサイトカイン濃度が上昇していた。免疫能については、細胞レベルでの実験により、ヒ素をナチュラルキラー細胞やT細胞に作用させると、発現が上昇、あるいは低下するサイトカインが存在することを見いだした。5月から1年間にわたり、バングラデシュのIslamic大学のKarim博士をポスドクとして迎え、バングラデシュの米、野菜について総ヒ素濃度と化学形態別のヒ素濃度について詳細な分析を行った。また、細胞にヒ素メチル化酵素の遺伝子を導入し、無機ヒ素である亜ヒ酸を添加した後、細胞溶解液をHPLC-ICP-MSに導入することでヒ素のメチル化能力を測定した。しかし、遺伝子導入していない通常細胞では、ヒ素検出の感度に限界があり、さらに検討を要することがわかった。カンボジアについては、初年度に収集した試料を用い、魚介類からのヒ素摂取量のヒ素の化学形態別摂取量の計測を開始した。一方、調査対象地としたメコン川下流域の住民が摂取する魚介類は、国境を接するベトナムから多くの行商人が来て販売しているので、カンボジアに近いベトナムの養殖池からの淡水魚の収集も行った。これまで魚介類に含まれるヒ素はアルセノベタインというほとんど毒性のないヒ素化合物と考えられてきたが、それは海産魚の話であり、カンボジアの住民が多食する淡水魚のヒ素化合物の化学形態を、HPLC-ICP-MSで解析した結果、アルセノベタイン以外の多くのヒ素化合物が含まれていることを見いだした。本研究は、バングラデシュとカンボジアのヒ素汚染地域に注目して実施している。本年度は最終年度であるため、両国で採取したサンプルの測定とデータ解析を行った。バングラデシュのヒ素汚染地域での心臓血管系疾患の高死亡率とヒ素との関係を明らかにするため、血液、毛髪、爪、飲料水の分析を行い、ヒ素の曝露レベルが高いほど、酸化ストレスの指標、炎症の指標、内皮細胞の病変の指標が上昇していることを明らかにした。また、新たに採取した米、野菜についてヒ素の測定を行い、井戸水以外のヒ素汚染源を明らかにした。これらの研究成果を複数の国際誌に掲載することができた。

また、バングラデシュの共同研究者であるKarim博士が昨年度に引き続いて5月まで滞在してサンプルの解析を行った。カンボジアのメコン川流域のヒ素汚染地域は、井戸水の摂取をやめている村落、現在なおヒ素で汚染された井戸水を飲んでいる村など、複数の村でのヒ素曝露の実態を明らかにした。一方、カンボジアの人々はタンパク質の80%を魚から摂取しているが、主にメコン川流域の淡水魚である。これまで、淡水魚のヒ素の濃度と化学形態は不明の点が多かったので、再度魚介類とコメの採取を行い、井戸水以外のヒ素摂取源からのヒ素摂取の実態を明らかにした。淡水魚の総ヒ素濃度は海産魚より非常に低かったが、摂取量が多いため、ヒ素の摂取量は無視できないこと、アルセノベタイン以外のヒ素化合物を多く含むことを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。環境毒性学26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度にやるべき研究打ち合わせ、試料収集は予定していたよりもかなり多く行うことが出来た。ただし、当初の計画では、初年度からボスドクを雇用してサンプルの測定を開始する予定であったが、来日が次年度に延びたため、サンプル測定はまだ緒に就いたばかりである。人件費が発生しなかった分、多くの資金を調査旅費に導入することが可能となった。本年度→来年度の計画として下記の5項目を予定した。1.試料中元素分析と化学形態の解析、2.ヒ素が免疫機能に及ぼす影響の細胞生物学的解析、3.血液試料を用いた免疫機能の解析、4.ヒ素の化学形態別分析の高感度化、5.試料収集地域の拡大、である。全体として研究は良好に進行した。ヒ素の化学形態別分析の手法を確立し、採集試料も水や尿だけでなく、穀類、野菜、魚介類に拡大している。しかし、2.と3.をつなげる研究、すなわち細胞生物学的解析の結果を人の血液試料に応用する段階に行くのは容易でないことを実感している。初年度に予想より多くの試料が入手できたので、2年目は試料収集のための調査のみならず、日本での測定作業を積極的に進める。そのため、2年度は、バングラデシュから博士研究員を雇い、試料の測定、実験研究、および、試料収集への参画を予定している。これまでの研究の進行状態により、井戸水のみならず、米、野菜、魚介類からのヒ素摂取の実態を明らかにする必要性を感じている。そのため、来年度はさらにカンボジア、バングラデシュから上記の試料を収集して、ヒ素の総量のみならず、化学形態別の摂取量を明らかにする予定である。特に、カンボジアの内陸部では、海産魚ではなく、淡水魚を多量に摂取するため、淡水魚におけるヒ素の化学形態の同定、摂取量の定量的評価が必要と考えている。ヒ素のメチル化能力、あるいはヒ素が免疫機能に及ぼす影響については、さらに基礎的な検討を続ける必要がある。初年度に人件費が発生しなかったため、調査旅費を予定より多く使うことが出来た。さらに、約50万円の未使用額を次年度に持ち越し、人件費に充当するとともに、調査地域、調査対象試料の拡大を予定している。利息分不足分の補填
診療放射線技師教育のためのレーザー光を用いた模擬CT装置システムに関する研究

臨床現場おいてX線CT検査は主要な検査法の一つとなっているため、診療放射線技師を養成する教育施設では主に実際のX線CT装置を用いた実験・実習を行っている。しかし、学生が電気的・画像解析的な原理を理解するには、実際のX線CT装置では内部構造が複雑で大型のため、実験・実習内容が制限されるとともに、X線による被曝の危険性にも考慮する必要がある。そのため、この目的に沿った簡便な教育用装置が求められている。そこで、我々はレーザー光を用いて教育用模擬CT装置システムを構築することを目的に、直進光成分の指向性と選別性に優れる光ヘテロダイン干渉法を用いて実験装置を構築し、検討した。試作した模擬CT装置を用いることで、学生は実際にスキャン時のビームを視認でき、X線による被曝も回避できる。また、得られた透過光強度データをもとに、X線CTで用いられている画像再構成アルゴリズムによって模擬CT画像を作成できるため、高い教育効果を期待できる。平成18年度は、透過光の検出方法を簡素化することで装置を小型化し、複数台の同時使用も可能な簡易型の教育用模擬CT装置を新たに試作した。この装置ではステップモータの制御と透過光強度データの収集にポケットコンピュータを用いることでシステム全体が小型となり、データ収集時間も短縮できた。この簡易システムは、X線CT装置の構造と画像処理を理解させる導入部分での活用が有用と考える。平成19年度は、光ヘテロダイン干渉法における直進光成分の指向性と選別性、回転ステージの走査間隔と模擬CT画像上のアーチファクトの関係を明らかにした。また、高さ方向の横断像を再構成して三次元画像を作成した。さらに、ファントム容器の性状と模擬CT画像上のアーチファクトの関係を明らかにした。臨床現場においてX線CT検査は主要な検査法の一つとなっているため、診療放射線技師を養成する教育施設では主に実際のX線CT装置を用いた実験・実習を行っている。また、得られた透過光強度データをもとに、X線CT装置で用いられている画像再構成アルゴリズムによって模擬CT画像を作成できるため、高い教育効果が期待できる。なお、試作したシステムはプロトタイプのため、90×180cm^2の除振台の全面に展開する寸法を有し、データ収集時間も90分を必要とするため、このまま学生実験に適用するには困難である。そこで、透過光の検出方法を簡素化することで装置を小型化し、複数台の同時使用も可能な簡易型の教育用模擬CT装置を新たに試作した。この装置では、ステップモーターの制御と透過光強度データの収集にポケットコンピュータを用いることで、装置全体を小型化した。データ収集時間はこれまでの90分から8分に短縮でき、装置の寸法・重量も大幅に小型化できた。本教育支援システムを用いて学生実験を実施することで、教育効果が一層高まると考えられる。今後、透過光強度データの取得から画像再構成による模擬CT画像の作成までを一連のシステムで構成するとともに、最適なファントムについて検討する予定である。

しかし、学生が電気的・画像解析的な原理を理解するには、実際のX線CT装置では内部構造が複雑で大型のため、実験・実習内容が制限されるとともに、X線による被曝の危険性についても考慮する必要がある。そのため、この目的に沿った簡便な教育用装置が求められている。そこで、我々はレーザー光を用いて教育用模擬CT装置システムを構築することを目的に、直進光成分の指向性と選別性に優れる光ヘテロダイン干渉法を用いて実験装置を構築し、検討した。試作した模擬CT装置を用いることで、学生は実際にスキャン時のビームを視認でき、X線による被曝も回避できる。また、得られた透過光強度データをもとに、X線CTで用いられている画像再構成アルゴリズムによって模擬CT画像を作成できるため、高い教育効果を期待できる。平成19年度は、光ヘテロダイン干渉法と直接検出法について、ファントムの模擬CT画像を比較することで、光ヘテロダイン干渉法における直進光成分の指向性と選別性を明らかにした。また、回転ステージの走査間隔と取得した模擬CT画像のアーチファクトの関係を明らかにすることで、画像処理に関する教育効果を向上させることが可能となった。さらに、測定試料を高さ方向に走査できるようにステージを構築し、Z軸方向の透過光強度データを取得し、26枚の横断像から縦断像を作成し、三次元画像を表示できることを示した。また、ファントムの容器の影響について検討を行った。この結果、容器の性状等を考慮したファントム容器を用いることで、模擬CT画像上のアーチフアクトを低減できることを明らかにし
日本と中国におけるリンパ系腫瘍の比較研究-細胞遺伝学的ならびに分子生物学的研究-

1.研究背景米国における濾胞性リンパ腫は全悪性リンパ腫の35%(対10万人口当たり3.4人)を占めるが、本邦では約5%(対10万人口当たり0.2)と非常に少ない。また、米国の濾胞性リンパ腫は約85%に14;18転座やbcl-2遺伝子再構成がみられるが、本邦症例では転座や再構成頻度は30%と非常に低い。また、慢性リンパ性白血病の発生頻度も本邦では非常に低い。このように本邦のリンパ性造血器腫瘍には明らかな地理病理的相違がみられる。本研究はこのような相違がアジア系人種に共通してみられるかどうかを日・中・印の症例解析より明らかにし、リンパ性造血器腫瘍発生機構の解明に資することを目的とした。2.研究成果(1)中国科学者との研究体制作り日本側研究者2名が1993年10月9日より10月16日まで中国、南通医学院ならびに中国医学科学院血液学研究所を訪問し、慢性リンパ性白血病症例についての共同研究の可能性を討議した。葛班員および李班員、両名とも中国医学研修生(日中医学協会)として広島大学で細胞遺伝・分子遺伝学を修得して帰国しており、研究体制作りにはそれほどの困難はないと考えていた。しかし、現地視察の結果、72時間の細胞培養だけをみても充分行える状態とはなっていないことが判明した。昨年度、我々はfluorescence in situ hybridization(FISH)法を完成し、血液疾患に適用可能となっていたため、中国症例に関しては血液採血後、細胞分離や培養などを行わず、カルノア液に固定し、-5°Cに保存しておき、一定時期に日本に運送して慢性リンパ性白血病に多いトリソミ-12やRb遺伝子欠損をFISH法で検討するという方法が最も可能性があるものと判断した。この点について双方が検討しあった結果、合意が得られた。(2)日本症例における慢性リンパ性白血病(CLL)のFISH法による解析昨年度、日本各地の血液学者の協力のもとに55名のCLL症例が蒐集され染色体異常、bcl-1,bcl-2,bcl-3の遺伝子再構成の頻度を観察し、発表した(Brit.J.Haematol.,1993)。本年度には、この群の中で材料の残っている42例についてトリソミ-12とRb遺伝子欠損をFISH法で検討した。トリソミ-12は8例(19.0%)、Rb遺伝子欠損は12例(28.6%)に認められた。トリソミ-12の頻度は米国症例と比べて有意に低頻度であった。(3)インド症例における慢性リンパ性白血病(CLL)のFISH法による解析昨年度から本年度にかけて28例のCLLがインド側から提供された。予想をはるかに越える症例数であり、日本症例との比較が可能となった。FISH法によるトリソミ-12は8例(28.5%)に、Rb遺伝子欠損は11例(39%)に認められ、トリソミ-12およびRb遺伝子欠損の頻度がインド症例において日本症例よりやや高めに出たが、統計的有意差は認められなかった。3.まとめ中国側研究者は共同研究の希望は大いにあるが、細胞遺伝・分子生物学的レベルの比較は研究資材があまりに不足しているため当分可能性が少ない。唯一FISH法でかなりの病態解析ができるので、リンパ性白血病に限定せず、血液疾患での比較研究は可能であろう。一方、インドとの共同研究は初期の目的を達し、日本人症例にみられるリンパ性悪性腫瘍の特徴がインド症例においても細胞遺伝・分子生物学的レベルで見られることが明らかとなった。

この点について双方が検討しあった結果、合意が得られた。(2)日本症例における慢性リンパ性白血病(CLL)のFISH法による解析昨年度、日本各地の血液学者の協力のもとに55名のCLL症例が蒐集され染色体異常、bcl-1,bcl-2,bcl-3の遺伝子再構成の頻度を観察し、発表した(Brit.J.Haematol.,1993)。本年度には、この群の中で材料の残っている42例についてトリソミ-12とRb遺伝子欠損をFISH法で検討した。トリソミ-12は8例(19.0%)、Rb遺伝子欠損は12例(28.6%)に認められた。トリソミ-12の頻度は米国症例と比べて有意に低頻度であった。(3)インド症例における慢性リンパ性白血病(CLL)のFISH法による解析昨年度から本年度にかけて28例のCLLがインド側から提供された。予想をはるかに越える症例数であり、日本症例との比較が可能となった。FISH法によるトリソミ-12は8例(28.5%)に、Rb遺伝子欠損は11例(39%)に認められ、トリソミ-12およびRb遺伝子欠損の頻度がインド症例において日本症例よりやや高めに出たが、統計的有意差は認められなかった。3.まとめ中国側研究者は共同研究の希望は大いにあるが、細胞遺伝・分子生物学的レベルの比較は研究資材があまりに不足しているため当分可能性が少ない。唯一FISH法でかなりの病態解析ができるので、リンパ性白血病に限定せず、血液疾患での比較研究は可能であろう。一方、インドとの共同研究は初期の目的を達し、日本人症例にみられるリンパ性悪性腫瘍の特徴がインド症例においても細胞遺伝・分子生物学的レベルで見られることが明らかとなった。
湿潤熱帯山地における樹木の葉のフェノロジーに関する研究

マレーシア国ボルネオ島、サバ州に所在する高度4101mのキナバル山において、森林樹木の葉のフェノロジーに関する調査と、それに関連する調査を行った。ここに葉のフェノロジーとは、樹木の葉の季節性に関する研究のことであり、開葉時期、落葉時期、開葉様式、常緑・落葉性、葉の寿命等についての研究を含む。事前のシミュレーションにより、この山地においては全ての樹木が常緑性を示すこと、しかしながら、葉の寿命が1年未満のものおよび1年以上のものを含むであろうことが予測された。現地調査の結果、この予測は裏付けられ、常緑性であっても葉の寿命の短い樹種と長い樹種が存在した。短いものとしては高標高ではRubus lineatus,中標高ではMacaranga rostrata,Ficusspp,低標高ではMacaranga gigantea,M.hypoleucaなどが認められた。開葉様式には一斉型と順次型があり、一斉型を示す樹種としてはNeolitsea spp,Rhododendronspp,Castanopsis spp,Quercusspp,Eugeneasppなどが、順次型としては、Macaranga spp,Rubus sppなどが認められた。開葉時期は樹種によって様々であったが、乾燥の卓越する3月を中心にして多くなる傾向があった。ボルネオ島の北緯6度に位置する標高4101mのキナバル山において、標高600mの低地フタバガキ林から、標高1200m-2800mにかけてのブナ科樹木の卓越する熱帯山地林、標高2800m-3400mの亜高山林、標高3600mの森林限界までの湿潤熱帯山地の標高傾度に沿ってプロットを設定し、主要樹種について調査木を選定し、葉の挙動を調査した。1 1996年度は調査木について3回の繰り返し観察を行った。これよりおおまかに葉の寿命を推定することができた。これによるとMacaranga,Mallotus,Ficus,Rubus等の種では葉の寿命は1年以下と推定された。これより熱帯林でも葉の寿命が短いものが存在するという予測は検証された。2上記標高傾度に沿って8プロットを設置した。3各プロット内にリタートラップを10-20個設置した。回収は2週間に1度行い、内容物の重量測定を行っている。1997年度はボルネオ島キナバル山において各標高別に開葉状況、葉寿命、開花・結実さらに落葉量、落下虫糞量の調査を行った。標高600mから標高3800m地点までの9ヵ所において、出現する主な樹木約80種について特定樹木個体の葉にマークし、その数を定期的に調査することで、開葉様式および葉の寿命を明らかにした。また特定ステーションからの観察によっても開葉様式の補完調査を行った。開葉・落葉に影響する要因を解明するために、森林内の光環境調査を自動観測器により、また土壌中のチッソ量の変化をサンプリングにより定期的に調査している。高度別に設けた調査ステーションから、主要樹木についての開花結実フェノロジーの調査を行った。調査ステーションは比較的見晴らしのよい場所に設置し、そこから双眼鏡を用いて、主要な樹木の開花・結実を記録した。調査はほぼ月に1度の頻度で行った。標高1700mの熱帯山地林においてノボタン科の樹木について開花フェノロジーの調査を行った。ノボタン科の樹木10種を選定し、各種5-20個体を選定し、開花数と結実数を定期的に記録した。また標高別に設けた9プロットにおいて、落葉量、落下虫糞量をリタートラップを用いて2週間おきに回収し、分別測定を行った。分別した葉については粉砕したのち、含まれている主要元素について分析する予定である。以上の調査に出現した樹木は全て標本を作成し、現地博物館に証拠標本として保管している。またこれらの標本の種名の同定を行った。

ここに葉のフェノロジーとは、樹木の葉の季節性に関する研究のことであり、開葉時期、落葉時期、開葉様式、常緑・落葉性、葉の寿命等についての研究を含む。事前のシミュレーションにより、この山地においては全ての樹木が常緑性を示すこと、しかしながら、葉の寿命が1年未満のものおよび1年以上のものを含むであろうことが予測された。現地調査の結果、この予測は裏付けられ、常緑性であっても葉の寿命の短い樹種と長い樹種が存在した。短いものとしては高標高ではRubus lineatus,中標高ではMacaranga rostrata,Ficusspp,低標高ではMacaranga gigantea,M.hypoleucaなどが認められた。開葉様式には一斉型と順次型があり、一斉型を示す樹種としてはNeolitsea spp,Rhododendronspp,Castanopsisspp,Quercusspp,Eugeneasppなどが、順次型としては、Macaranga spp,Rubus sppなどが認められた。開葉時期は樹種によって様々であったが、乾燥の卓越する3月を中心にして多くなる傾向があった。
スギ合板製造実現のための技術の集約と新しい生産システム開発に関する総合的研究

スギ合板製造を産業的規模で実現するための技術とシステムを集約し、新しい生産システムの開発を考察した。数回の研究打ち合せを行うなかで最も重要なこととして「従来のラワン合板製造ラインにスギ造林木を如何にあてはめるか」という従来の技術開発の方向を捨て去り、全く新しい発想のもとでスギ合板、あるいはラワン合板と同等以上の性能をもつスギ材を用いたパネル製品製造を考案することを基本におくことにした。このときスギLVLも開発製品の範疇に入れることとした。すなわち、スギ造林木の一般材・低質部分からの合板(パネル)製造技術を確立し、これに世界に通用する製品としてのコストパフォーマンスを付与することである。次のシステを結論として提案することとした。(1)スギを中心とする国産造林木を原木として用い、国内、特に国内林業生産地において加工の一部を行う。(2)単板工場と合板工場の分離単板切削と単板乾燥を行う単板工場と、これを用いて合板等の製品を作る合板工場は分離している。すなわち、単板を加工する複数の山元小規模工場と都市周辺部に存在する大規模合板工場が有機的に結びつき、生産活動を行う。(3)低価格・低質原木の使用と安定的確保、製材に向かない曲り材、等を短尺に切断した丸太(小径木を含めて)を主要原木とする。原木生産地に存在する単板工場はこのような原木の集荷にきめ細く対処出来、好都合である。(4)低価格でシンプルな機構をもつベニアレースとドライヤーの開発これらの装置は必要不可欠な性能は保持するが全ての無駄をそぎ落とした格安の装置とする。もちろん堅牢で精密な機械である。(5)移動可能な単板加工装置とレンタルシステム(6)合板工場での多様な製品造りいくつかの新しい施策が必要であろうが、国、県、企業そして個人が国産材時代の実現を目指して、新たな発想をもって協力しあうことが最も重要であろう。合板は住宅・家具等の生産に必要不可欠の板状材料である。ところが、その原料となる原木を、熱帯材から針葉樹、特にスギなどの国産造林木に緊急に転換しなければならない情勢にある。本研究は、上記目的を達成するための技術の集約を行なうものである。研究分担者は、スギ合板製造技術の問題点を各自の専門の立場から洗い出し、その技術的解決策について研究を進め、数回にわたる研究会議で全体討議を行なった。次の事項が指摘された。(1)従来のラワン合板製造ラインに、そのままスギ丸太を当てはめることでは解決にならない。全く新しい発想による新しいシステムの構築が必要である。(2)等厚単板、(4プライなども含めた)新しい単板構成、さらには長尺方向に表板の繊維方向が直交するいわゆる逆サイズ合板等を考えるべきである(3)実際の製造においては、単板工場と合板工場を分離すること適当である。すなわち、複数の単板工場を山土場に設置し、これらの小工場から(乾燥)単板を消費地にある大規模合板工場に送り、ここで板製品に加工する。(4)これらの製造装置、特に単板製造装置はシンプルで、低価格のもので構成されるシステムであること。(5)単板を幅方向に狭く切断したStrand状エレメントによる新しい板製品の開発も視野に入れるべきである。これらの新製品については、実験室規模で試作が行なわれているが実際の工業化を実現するための研究開発に着手すべきである。

スギ合板製造を産業的規模で実現するための技術とシステムを集約し、新しい生産システムの開発を考察した。数回の研究打ち合せを行うなかで最も重要なこととして「従来のラワン合板製造ラインにスギ造林木を如何にあてはめるか」という従来の技術開発の方向を捨て去り、全く新しい発想のもとでスギ合板、あるいはラワン合板と同等以上の性能をもつスギ材を用いたパネル製品製造を考案することを基本におくことにした。このときスギLVLも開発製品の範疇に入れることとした。すなわち、スギ造林木の一般材・低質部分からの合板(パネル)製造技術を確立し、これに世界に通用する製品としてのコストパフォーマンスを付与することである。次のシステを結論として提案することとした。(1)スギを中心とする国産造林木を原木として用い、国内、特に国内林業生産地において加工の一部を行う。(2)単板工易と合板工場の分離単板切削と単板乾燥を行う単板工場と、これを用いて合板等の製品を作る合板工場は分離している。すなわち、単板を加工する複数の山元小規模工場と都市周辺部に存在する大規模合板工場が有機的に結びつき、生産活動を行う。(3)低価格・低質原木の使用と安定的確保、製材に向かない曲り材、等を短尺に切断した丸太(小径木を含めて)を主要原木とする。原木生産地に存在する単板工場はこのような原木の集荷にきめ細く対処出来、好都合である。(4)低価格でシンプルな機構をもつベニアレースとドライヤーの開発これらの装置は必要不可欠な性能は保持するが全ての無駄をそぎ落とした格安の装置とする。もちろん堅牢で精密な機械である。(5)移動可能な単板加工装置とレンタルシステム(6)合板工場での多様な製品造りいくつかの新しい施策が必要であろうが、国、県、企業そして個人が国産材時代の実現を目指して、新たな発想をもって協力しあうことが最も重要であろう。
ヤスデ類における体サイズ大型化を伴う多発的な種分化メカニズム

日本産アマビコヤスデ属とババヤスデ属を対象に、種分化と体サイズ及び体色擬態についての関係、体サイズ進化要因について調べ、以下の結果を得た。(1)分子系統推定の結果から、アマビコヤスデ属では本州、四国、九州に分布する小型種(3.54cm)アマビコヤスデから3種程度の大型種(4.56cm)が分化しており、大型の一種は分化後にアマビコヤスデと交雑していると推定された。(2)キイロヤドリバエの寄生はアマビコヤスデの体サイズ小型化への選択圧となっている可能性がある。(3)アマビコヤスデ属とババヤスデ属の間で確認された体色ミュラー型擬態の進化においてババヤスデ属における多発的種分化の関与が示唆された。研究実施計画に沿って実績を述べる。1.分子系統に基づく体サイズ大型化を伴う多発的な種分化パターンの解明:中国九州地方のアマビコヤスデ属のサンプルについて、mtDNA COI・COII及び核EF1-αの塩基配列解析を行った。mtDNA COI・COIIに基づく解析からは、上記地域全域に分布する小型種アマビコヤスデから、大型6種の分化が示されるが、核EF1-αに基づく解析からは大型種が3もしくは4へと減少する結果となった。この違いは浸透交雑のためmtDNAに基づく解析では精度の高い系統推定が行えないことによると考えられる。2.同所的な小型種と大型種の間の機械的隔離の確認:上記の結果より系統の精度向上が当面の重要課題となった。本作業は精度の高い系統情報に基づかねばできないことから取り組みを保留とした。3.体サイズ大型化要因の解明:寄生バエの影響について検討した。ハエの同定を末吉昌宏氏に依頼し、Syngamoptera flavipesと判明した。このハエはヤスデ成体内で蛹になり、蛹の幅はヤスデの体腔幅ちょうどになるため、ハエ成体とヤスデ成体間で体サイズの相関が期待された。解析してみるとハエ雌とヤスデ雄の間に有意な相関があり(n=8)、ハエ雄とヤスデ雄の間に有意な相関はなかった(n=7)。ハエ雌は体サイズ増大により卵数を増やすことで適応度を上げることができると考えられる。よってハエ雌が選択的に大きなヤスデに産卵し、ヤスデの体サイズに影響を与えている可能性がある。ハエの6蛹を追加飼育中である。4.追加事項(交尾器形態進化):対象群では体サイズに加えて交尾器形態も種分化に影響すると考えられる(Tanabe & Sota 2008; Sota & Tanabe 2010)。対象群を含むヤスデ類について交尾器形態進化パターンを報告した(Tanabe & Sota 2014)。研究実施計画に沿って研究実績を述べる。(1)分子系統に基づく体サイズ大型化を伴う多発的な種分化パターンの解明:(a)材料の採集:中国地方、四国、九州にて、対象ヤスデ類について複数の大型種(体長56cm)と小型種アマビコヤスデ(体長3.54cm)の計16集団の材料を採集した。(b)DNA塩基配列解析:解析のための設備を整え、採集で得た材料に所有材料を加えた20集団について連携研究者と共にmtDNAのCOI、COII領域の塩基配列を解析した。(c)分子系統推定:上記解析で得られた塩基配列データに基づいて連携研究者と共に分子系統推定を行った結果、中国地方、四国、九州において、広範囲に分布する小型種アマビコヤスデから、大型6種が独立に分化していることが示唆された。このように仮説「体サイズ大型化による多発的な種分化」を支持する結果が得られた。十分なデータに基づいているわけではないが、稀な種分化パターンを示唆するものとして、この成果には発見的な意義がある。(2)同所的な小型種と大型種の間の機械的隔離の確認:分子系統解析機器の設置に時間を費やしたことから、交配実験による機械的隔離の確認は実施できなかったが、分子系統推定の結果からは、同所的な小型種と大型種の間には生殖的隔離が存在することが示唆された。(3)体サイズ大型化要因の解明:生活史の延長とハエの寄生について検討した。生活史については過去データの整理に留まった。ハエについては、ハエ卵のついたヤスデを野外採集し、それを室内飼育することで、ハエの成虫を4個体得た。その結果、ハエには春寄生(イエバエ科)と秋寄生の2種がいることがわかった。ハエの分類と生活史データは蓄積されているものの、ハエ寄生と体サイズの関係については今後の検討が必要である。