hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高発がん性遺伝病の遺伝子解析

研究目的遺伝性疾患のなかに、患者が高頻度に発がんするものがあり高発がん性遺伝病と総称する.遺伝的に発がんしやすい素質であるこれらの患者の細胞を培養し、どの遺伝子のどのような変化(異常)によって発がんしやすくなっているのかを解明したい。そのような機構は、発がん機構に重要な役割を果しているものと期待できる。本研究は3年計画で、本年度は第2年目である.初年度に色素性乾皮症A群相補性遺伝子(XPAC)のクロ-ニングに成功したので、本年度はその詳細な解析に重点をおく。色素性乾皮症は、太陽光中の紫外線によって皮膚がんを生じやすい遺伝病であり、その機構の解析をめざして、マウス皮膚の紫外線発がんについて、がん遺伝子の突然変異を解析する.研究経過と成果XPAC遺伝子の色素性乾皮症患者における変化は、日本人と日本人以外で著しく異なることがわかった。特に日本人患者は大多数が同一位置の1個の塩基の置換によって、XPAC遺伝子の機能が完全に失なわれており、同一民族に單一の突然変異が長年にわたって保たれた、フアンダ-効果の1例と考えられる.XPAC遺伝子は第9染色体長腕に位置づけられた。DNA損傷修復遺伝子の遺伝子地図が確定した最初の例である.マウス背部に紫外線で作成した皮膚がんの細胞を培養し、その特性を調べるとともに、がん遺伝子(Nーラス,Kーラス,Hーラス)の活性化を解析した。約40系統の腫瘍由来細胞のうち5系統についてアルモル化DNA修復遺伝子の欠損がみられた。ラス遺伝子の活性化については7系統で突然変異が証明された。いずれもプリン塩基とピリミジン塩基が相互に変るトランスバ-ジョン型であった。これはプラスミドDNAを紫外線照射して色素性乾皮症細胞中で突然変異を生じさせた場合の主な型であるトランジション型と異なり、その理由について検討を進めている。
ミクロセル融合を介して染色体ベクターを効率よく受容細胞に移入する技術の確立

一般的な遺伝子導入に用いるベクターサイズは、プラスミドであれば10kb以下であり、宿主大腸菌から抽出したDNAをトランスフェクション法によって受容細胞に導入することができる。これに対し染色体ベクターは、動物細胞を「宿主」としサイズはMbオーダーに及ぶため、染色体ベクターのみをインタクトなDNAとして単離することはできない。このため染色体ベクターを供与細胞から受容細胞に移すには、染色体ベクターの担体としてのミクロセルを利用する。供与細胞にコルセミドを投与するとチューブリンタンパク質の重合が阻害され、染色体分配と細胞質分裂を伴わず細胞周期が進行し、核膜再構築が起きて多数の微小核が形成される。さらに供与細胞にアクチンタンパク質の重合阻害剤であるサイトカラシンを投与し遠心力をかけると、細胞膜の破断と修復が生じ、細胞内容を包摂するミクロセルが形成される。現状ではヘテロな集団であるミクロセルと受容細胞との融合により目的細胞が得られる率は、受容細胞あたり「10の6乗分の1」程度である。染色体ベクターを含むミクロセル画分のみを選択的に分取できれば染色体ベクターの移入効率は飛躍的に増加することが見込まれる。初年度には、蛍光融合タンパク質による染色体ベクター標識の妥当性について検討した。染色体ベクター標識のための蛍光融合ヒストンH2Bタンパク質発現ベクターを構築し、Cre/loxPシステムを利用した部位特異的組換え挿入反応を利用して、供与細胞であるCHO細胞内にて人工染色体ベクター上に挿入した。蛍光融合ヒストンH2Bタンパク質の発現、細胞核への局在が確認でき、コルセミド投与による微小核形成過程の経時変化が追跡可能となった。染色体ベクター標識のためのGFP蛍光融合ヒストンH2Bタンパク質発現ベクターの構築および人工染色体ベクターへの搭載に予定外に時間を要した。一連の研究を進める上での根幹となり、出発資材として実用に耐え得る細胞株を樹立することは重要と判断し、基礎固めに注力した結果、当初予定の遂行には至らなかった。しかしながらH2B-GFP標識人工染色体ベクターを取得したことで、細胞周期の進行に伴う染色体動態の経時変化が追跡可能となり、微小核の誘導形成と単離法を最適化する諸所の実験が、今後加速できるものと考える。

供与細胞から回収したミクロセル集団は微小核を含むもの、オルガネラを含むもの、細胞質を含むもの等、多様な構成を呈する。これらミクロセルは細胞として生存するに足る機能を欠くが、受容細胞との融合によって供与細胞の内容物を伝達することができる。染色体ベクターには薬剤耐性遺伝子が標識されているので、ミクロセルと受容細胞との融合後、薬剤選択培養によって染色体ベクターを保持する受容細胞を獲得することが出来る。しかしながら、この選択培養法では最終的に耐性株は取得できるものの、受容細胞に移入された染色体ベクターが受容細胞核にインテグレートするまでの過程は未知であった。本年度の成果として得られたH2B-GFP標識染色体ベクターを活用することで、少なくとも染色体を含んだミクロセルのみを識別することが可能となった。次年度には、ミクロセルと受容細胞との融合後に染色体ベクターの動態を追跡し、染色体ベクターの定着過程解明を通じて移入効率の最適化に関しても検討する予定である。当初予定していた実験の第一段階に時間を要したことと、結果得られた出発資材である細胞株を用いての予備実験に注力したため、続く実験を進める上で必要となる消耗品の発注にまで至らず、次年度使用が生じることとなった。本年度予定していた後続の実験計画遂行に充てるとともに、目標としていた細胞株の取得に伴って当初予定以外に追加検討することが妥当と思われる実験に充当する。
生体影響(肺病変)予測指標としての吸入性粒子の物理化学的因子の検討

環境中の吸入性粒子による線維化やがん化などの肺病変は、吸入された粒子の肺内滞留性に依存することが知られている。本研究では、その肺内滞留性に影響を及ぼすと考えられる肺内粒子の物理化学的特性である"溶解性"と"粒子形状"に焦点をあて、これらの因子と粒子の肺内滞留性、肺病変との関係を明らかにすることを目的とし、溶解性、形状の異なる3種類の試料(硫酸マグネシウムウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ、チタン酸カリウム粒子)について、溶解性試験、幾何形状の測定を行った。溶解性測定装置については、粉じん周囲の溶液が連続的に変わり、対象物の溶解性にあわせて流量、試料量等の条件を変えることが出来る我々独自に開発したフローシステムを構築し測定を行った。また、実験動物を用いた気管内注入試験における肺内滞留性と、溶解性および幾何形状との関係を検討した結果、以下のことが明らかとなった。1.繊維形状がほぼ等しく溶解性が全く異なる硫酸マグネシウムウィスカとチタン酸カリウムウィスカについて、溶解性、幾何形状の正確な測定を行い、肺内滞留性および病理組織変化と比較検討した結果、幾何形状が同じ繊維であれば、溶解性の低い繊維の方が肺内滞留性が高く、肺への影響が大きいことが認められた。2.難溶性で形状の異なるチタン酸カリウムウィスカとチタン酸カリウム粒子について、1.と同様に検討した結果、化学組成が同じ難溶性試料であれば、粒子状試料より繊維状試料の方が肺内滞留性が高く、肺への影響が大きいことが認められた。本研究結果から、粒子の物理化学的因子(溶解性、幾何形状)と肺内滞留性(病理組織変化)の関係を明らかにすることができ、今後、その定量的な相関を明らかにしていくことにより、吸入性粒子の溶解性、幾何形状がその粒子の生体影響を予測する指標となりうると考えられた。環境中の吸入性粒子による線維化やがん化などの肺病変は、吸入された粒子の肺内滞留性に依存することが研究代表者らの実験結果などから明らかとなっている。本実験では、その肺内滞留性に影響を及ぼすと考えられる肺内粒子の代表的な物理化学的特性である"溶解性"と"粒子形状"に焦点をあて、これらの因子と粒子の肺内滞留性との関係、さらには肺病変との関係を明らかにすることを目的としている。本年度はまず、今回用いる試料である繊維(硫酸マグネシウムウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ)および粒子(チタン酸カリウム)の溶解性と幾何形状を明らかにした。溶解性はフローシステムを用いて測定を行った。装置は、37mmエアーサンプラー用カセットを用い、試料1.0mgを2枚のメンブランフィルター間に保持した。このカセットの下部から溶解液(0.01MPBS, pH7.2)を約12ml/hrの速度で流入させた。カセットを通過した溶出液中の試料主成分のイオン濃度をICP発光分析装置により定量した。各試料の溶解量は、試料中の測定元素の含有率から算出した結果、硫酸マグネシウムウィスカは非常に溶解性が高く、チタン酸カリウムはほとんど溶解しないことが明らかになった。また各試料の幾何形状は、繊維状物質は走査型電子顕微鏡により撮影後、画像解析ソフトを用いて測定し、粒子状物質は粒度分布を粒度測定装置により測定を行った。硫酸マグネシウムウィスカは、幾何平均径0.31μm(GSD1.5)、幾何平均長さ4.9μm(GSD(2.1)であり、チタン酸カリウムウィスカは、幾何平均径0.35μm(GSD1.6)、幾何平均長さ4.4μm(GSD(2.7)であり、両者はほぼ同じ形状であった。

またチタン酸カリウム粒子は幾何平均径4.7μm(GSD1.8)であった。本研究では、線維化やがん化などの肺病変の指標となっている肺内滞留性を左右する肺内粒子の物理化学的因子を明らかにすることを目的としている。本研究ではその物理化学的因子の中の溶解性と粒子形状に焦点をあて、これらの因子と粒子の肺内滞留性および肺病変との関係を明らかにする。前年度に繊維状物質(硫酸マグネシウムウィスカ、チタン酸カリウムウィスカ)および粒子状物質(チタン酸カリウム)の溶解性の測定および幾何形状の測定を行い、2種類の繊維状物質はほぼ同じ形状であるが、溶解性は硫酸マグネシウムウィスカの方が非常に高いこと、また同じ化学組成のチタン酸カリウムウィスカとチタン酸カリウム粒子は共に難溶性であることを明らかにした。本年度は、この3種類の試料を生理食塩水に懸濁し、気管内注入実験を行った。コントロール群には生理食塩水のみを注入した。注入後、経時的に解剖を行い、肺内粒子量の定量、病理組織学的検索およびがん化、線維化に関わる因子の定量を行っている。まず、肺内粒子量定量の予備実験として、3種類の試料について回収実験を行った。肺に既知量の試料を加えて分解操作を行い、定量した試料量と添加量を比較した結果、良好な回収率が得られた。このため硫酸マグネシウムウィスカ注入肺については、硫酸、硝酸、過酸化水素を試薬とし、肺および試料の同時分解を行い、分解溶液をICP発光分析装置により試料の主成分であるMgの定量を行うこととした。チタン酸カリウムウィスカおよびチタン酸カリウム注入肺については、硫酸、硫酸アンモニウム、過酸化水素を用いて分解を行い、ICP発光分析装置により分解溶液のTiの定量を行うこととした。環境中の吸入性粒子による線維化やがん化などの肺病変は、吸入された粒子の肺内滞留性に依存することが知られている。本実験では、その肺内滞留性に影響を及ぼすと考えられる肺内粒子の物理化学的特性である"溶解牲"と"粒子形状"に焦点をあて、これらの因子と粒子の肺内滞留性、肺病変との関係を明らかにすることを目的とした。試料は、溶解性の影響を検討するために、粒子形状が等しく溶解性が異なる2種類の吸入性の繊維状物質(硫酸マグネシウムウィスカ(易溶)、チタン酸カリウムウィスカ(難溶))を用いた。さらに粒子形状の影響を検討するために、チタン酸カリウムウィスカと同じ組成(溶解性)の粒子状チタン酸カリウムを用いた。まず、幾何形状、溶解性を明らかにした。溶解性測定装置については、粉じん周囲の溶液が連続的に変わり、対象物の溶解性にあわせて流量、試料量等の条件を変えることが出来る我々独自に開発したフローシステムを構築し測定を行った。幾何形状、溶解性測定の結果、2種類の繊維状物質はほぼ同じ形状であるが、溶解性は硫酸マグネシウムウィスカの方が非常に高く、また同じ化学組成のチタン酸カリウムは、繊維状、粒子状ともに非常に難溶性であった。これら2つの物理化学的特性と肺内滞留性を比較した結果、同じ幾何形状であっても溶解性の高い硫酸マグネシウムウィスカはチタン酸カリウムウィスカに比較して排泄が非常に速く、また、同じ化学組成のチタン酸カリウムにおいても、粒子形状の試料の方が繊維形状の試料より排泄が速く生体影響が少ないことが明かとなった。これらのことから、同じ化学組成では幾何形状が繊維状の方が粒子状に比較して肺内滞留性が高いが、繊維状であっても溶解性が高ければ生体影響は小さいことが予測される。
南方熊楠資料の基礎研究と学際的展開

本研究では南方熊楠の未公刊資料のうち、書簡、日記、ノート類など自筆原稿に関して、翻刻およびデータ編集をおこなった。またその結果に基づいて論文、展観、シンポジウムなどのかたちで南方思想の学際的かつ国際的な研究を進めた。このことにより、南方の比較説話学、仏教学、環境思想などに関して、従来よりも幅広く精緻な像を示し、今後の研究の方向性を切り開くことができたと考えている。交付決定後、メールによる共同研究者間の調整をおこない、連携研究者4名の指定、RA3名の雇用、全体の役割分担などを決定し、7月18日に全員による運営会議(欠席1名)を開催して確認した。月一回開催の熊楠関西研究会を中心として翻刻、研究情報を共有し、あわせて1927年分の熊楠日記35月分を翻刻した。未刊行の熊楠日記のうち、1914年1923年分の編集を進め、平凡社東洋文庫として2009年度に第1巻を刊行予定である。Notes&Queries誌掲載文の熊楠の英文論文の翻訳と編集をおこない、すべての下訳を完成し、2009年度中に集英社から上巻を刊行予定である。この翻訳においては、あわせて同誌関連資料のデータベースの作成を進めている。2004年に高山寺から発見された熊楠の土宜法龍宛未刊行書簡を奥山を中心として翻刻を進め、藤原書店から2009年秋に刊行予定である。南方熊楠顕彰館叢書として『南方熊楠・小畔四郎往復書簡(一)[明治三十五年大正五年]』を2008年6月に刊行したが、現在(二)[大正七年大正十年]の翻刻・編集を進め、2009年5月に刊行予定である。研究面では2008年6月9日から7月27日の期間に龍谷大学人間・科学・宗教ORCで松居を中心として展観「南方熊楠と仏教」を組織し、期間中に3回の関連シンポジウムをおこない、松居、奥山の他に連携研究者の武内善信とRAの田村義也が参加した。この成果は上記ORCの報告書として2009年7月に刊行予定である。また2009年3月20日5月10日に南方熊楠顕彰館で奥山を中心として展観「少年熊楠が見た高野山」を組織した。南方熊楠の未公刊資料のうち、本年度は2004年度に発見された土宜法龍宛の書簡43通を完全翻刻して『高山寺蔵南方熊楠書翰』として藤原書店から出版した。この作業は奥山が中心となり、詳細な注釈を付している。また、橋爪および本研究のRA(田村義也、岸本昌也)が中心となり、小畔四郎宛書簡のうちの大正七十年分を南方熊楠顕彰会から出版した。小畔宛書簡については、現在、続刊の編集作業中である。松居は2009年12月10日に国際交流基金のロンドン日本文化センターで講演をおこなった。また2010年2月19日のロンドン大学での学会"Minakata Kumagusu and London"を組織した。学会には奥山およびRAの田村、連携研究者の小峯和明が出席し、英語による発表と討論をおこなった。また、講演・学会ともに主催者であるロンドン大学日本研究センターおよび宗教研究センターの関係者だけでなく、大英博物館、英国図書館、ケンブリッジ大学などから多数の英国人および英国在住の関連の研究者が参加し、今後の英語圏における南方熊楠研究の足場を築き得たと考えている。また橋爪は韓国で関連の学会発表をおこなっており、海外での研究展開が進みつつある。東京・関西・和歌山の三カ所でそれぞれ年十二回の翻刻のための研究会がおこなわれた。平凡社より刊行予定の南方熊楠日記1914年1923年分、集英社より刊行予定の『南方熊楠英文論文〔ノーツ・アンド・クエリーズ誌編〕、勉誠出版より刊行予定の『南方熊楠大事典』もそれぞれ編集作業が進行中である。本年度は8月に松居が英国に出張し、2009年2月にロンドン大学SOASで開催した国際学会Minakata Kumagusu and Londonに基づく論文集の編集に関する相談をおこなった。その後、編集を進め、3月に科研報告書として7本の論文(うち本研究の共同研究者3名、RA2名)を収録した58ページの英文論文集として刊行した。主に南方熊楠のロンドン滞在期(1892-1900)に焦点を当てたもので、大英博物館での筆写、英文論文、仏教学、説話研究などの面からこれを論じている。この学会については、ロンドン大学日本宗教研究センターのニューズレターにも松居および奥山が英文で報告している。また、松居は2月には米国ハーバード大学に出張して、Mandala and Forestと題する南方熊楠に関する講演をおこなった。以上に関する日本語の報告記事は、『熊楠works』No.36, 37に収録されている。橋爪は2009年度に韓国晋州市でおこなった発表を元に、韓国東義大学刊行の雑誌に論文を掲載している。

資料面では、本科研のRAを中心として翻刻した『南方熊楠・小畔四郎往復書簡(三)』を10月に刊行した。東京および関西の研究会では引き続き南方熊楠日記の翻刻作業を進め、1925年分と1929年分に関してほぼ下翻刻を終えつつある。奥山は、2010年3月に刊行した『高山寺蔵南方熊楠書翰』に基づいた論考をいくつかの雑誌に発表している。橋爪による論文1本もこの成果に基づくものである。安田は、2011年3月19日5月5日に開催された「神島、今、昔」展観の企画をおこない、関連のシンポジウムで発表をおこなっている。これは、熊楠の田辺における自然保護活動を中心とするものである。
純社会支出に焦点を当てた社会保障供給体制の政治経済学的分析

昨年度に引き続き,OECDの社会純支出データベースを利用して,実証分析を行った.これまでの数少ない研究では,公的純支出と私的純支出を別々の変数として扱いながら,Gini係数などの分配不平等指数を線形回帰する手法がとられていたが両項の交差項を説明変数に含めると回帰の結果が大きく変化してしまうことを発見したので,総純支出(公的純支出と私的純支出の和)および私的純支出と公的純支出の比,さらにこれら2つの交差項を主要な説明変数とした回帰式を用いて計測を行った.今年度は,昨年度の研究で得られた動学パネル分析による結果の頑健性をチェックすべく,純社会支出の規模を市場価格表示の国内総生産に対する比率から要素費用表示の国内総生産に対する比率で測るという変更を加えて,再検証を実施した.そして,ほぼ結果に変わりがないことを確認した.また,サンプルサイズが少ない点を考慮して,G.Bruno (2005, STATA J.)が提案しているBias correctedLSDVestimatorを試してみた.だが残念ながら,好ましい結果は得られなかった.完成させた草稿は,東北大学経済学部の現代経済学研究会,早稲田大学で開催されたWaseda-Australia Conference on Political Economyで報告した.また,2019年8月にグラスゴーで開催される国際財政学会での報告が許可された.公刊については,何度か国際学術誌に投稿したが未だ成功しておらず,現在は結果待ちの状態になっている.純社会支出と所得分配の不平等を扱った先行研究の結果をサーベイし,予想通り研究がほとんどされていないこと,1期間のクロスセクションデータにもとづいた単純な回帰分析の結果しか報告されていないことを確認した.そのうえで,日本大学経済学部の宮里尚三教授にサポートしてもらいながらOECDの社会保障データベース(SOCX)のデータを加工し,1990年から2010年までの,純社会支出およびそれに関連するパネルデータを構築した.そのデータセットにもとづいて,2016年度は公的純社会支出,私的純社会支出が各国の所得分配(所得再分配後)とどのように相関しているか計測した.分配不平等の指数としては,OECDのデータベースで利用可能な上位と下位20%の所得水準の比,およびジニ係数を用いた.先行研究では1期間のクロスセクション・データにもとづいて,公的純社会支出と私的純社会支出を説明変数とした線形モデルを回帰して,公的純社会支出はいずれの分配不平等指数ともマイナス,私的純社会支出はプラスの相関を検出し,とくに後者が分配不平等を助長する可能性を指摘している.だが本研究が構築したパネル・データで同じ線形モデルを回帰しても同様な結果は得られなかった.ところが,公的純支出と私的純支出の交差項を追加して回帰してみると,不平等指数を上位下位20%の所得比で捉えたときにだけ有意な推計結果が検出されることがわかった.また出版については,井堀利宏氏との共著で政治経済学に関する著書を出版した.社会保障論については,3月末にアジア開発銀行で開催された国際カンファレンスに招待後援者として出席し,社会保障財源の調達に関する研究成果を報告し,多数の参加者との討論も行った.データベースの構築作業が完了し,先行研究と比較しながら実証分析のできる枠組みが整った.実際に作業をしてみると,先行研究の結果をそのままでは再現できないことがわかっただけでなく,新たな変数を追加すれば再現可能なことも明らかになった.この点を一層掘り下げていくことで,研究をさらに進展させられる展望が見えている.昨年度に引き続き,OECDの社会純支出データベースを利用して,実証分析を行った.これまでの数少ない研究では,公的純支出と私的純支出を別々の変数として扱いながら,Gini係数などの分配不平等指数を線形回帰する手法がとられていたが,両項の交差項を説明変数に含めると回帰の結果が大きく変化してしまうことを発見したので,総純支出(公的純支出と私的純支出の和)および私的純支出と公的純支出の比,さらにこれら2つの交差項を主要な説明変数とした,新たな回帰式を用いて計測を行った.さらに,過去の研究にもとづいて,私的部門を通じた社会保障の供給も福祉国家による社会保障供給の一部と見なしたとき不平等指数の計測にはバイアスが出ることや,分配不平等と社会保障システムの間の逆因果関係がありうることを考慮して,動学的パネル分析へと分析枠組みを拡張して計測を行った.サンプルサイズが比較的小さいために,動学的パネル分析の結果は必ずしも芳しいものではないが,それでも,私的な社会保障供給を政府が後押ししている国では,同じだけの社会保障サービスが供給されていても所得分配は不平等化するという結果が検出され,とくに「隠れた福祉国家」と呼ばれている米国をはじめとする国々では,社会保障システムを通じた再分配効果がゼロと有意には違わないことが実証された.この分析結果は,University of California, Irvineのセミナーで報告し,2018年3月末時点では論文の改訂中である.また本研究のアイディアをもとにして,財務省,アジア開発銀行,国際通貨基金が主催したTokyo Fiscal Forum 2017で招待講演を行った.論文がほぼ完成し,18年度ではいくつかの大学や学会で報告してフィードバックを得ながら査読誌へ投稿する一方,社会保障システムの政治的選択に関する実証研究へ研究を進める準備も整っているから.昨年度に引き続き,OECDの社会純支出データベースを利用して,実証分析を行った.

これまでの数少ない研究では,公的純支出と私的純支出を別々の変数として扱いながら,Gini係数などの分配不平等指数を線形回帰する手法がとられていたが両項の交差項を説明変数に含めると回帰の結果が大きく変化してしまうことを発見したので,総純支出(公的純支出と私的純支出の和)および私的純支出と公的純支出の比,さらにこれら2つの交差項を主要な説明変数とした回帰式を用いて計測を行った.今年度は,昨年度の研究で得られた動学パネル分析による結果の頑健性をチェックすべく,純社会支出の規模を市場価格表示の国内総生産に対する比率から要素費用表示の国内総生産に対する比率で測るという変更を加えて,再検証を実施した.そして,ほぼ結果に変わりがないことを確認した.また,サンプルサイズが少ない点を考慮して,G.Bruno (2005, STATA J.)が提案しているBias correctedLSDVestimatorを試してみた.だが残念ながら,好ましい結果は得られなかった.完成させた草稿は,東北大学経済学部の現代経済学研究会,早稲田大学で開催されたWaseda-Australia Conference on Political Economyで報告した.また,2019年8月にグラスゴーで開催される国際財政学会での報告が許可された.公刊については,何度か国際学術誌に投稿したが未だ成功しておらず,現在は結果待ちの状態になっている.先行研究に類似した結果をわれわれの構築したデータベースでは再現できない理由を追求するために,先行研究がもとづいているデータの期間だけでなく,それ以外の期間についても再現できるかどうか,実際に作業してみて確認する.また,期間だけでなくデータに含まれる国家群を変更した場合もチェックする.交差項を加えたときに有意な結果になる点については,さらなる経済学的な解釈を考える必要がある.私的純支出が相対的に大きい国とそうでない国の間で,不平等と純社会支出の間の関係が何らかの構造的な違いを持っている可能性を視野に入れて検討する.第1段階の研究は完了したので,論文を査読誌に投稿する一方,各地の大学や研究会,学会で報告しフィードバックを得ながら改訂作業を継続する.その一方で,私的純支出と公的純支出の比率を非説明変数とした実証分析を開始する.これは,社会保障の供給体制において私的部門がどのような要因によって利用されるようになるのかを政治経済学的に明らかにする分析である.3月に帰国した際,他のカンファレンスへの出席も兼ねていたため,当該研究費から旅費を支出する必要がなくなり,その分だけ未使用額が生じた.カリフォルニア大学アーバイン校を研究拠点としての長期海外出張の滞在費および日本での研究出張に費用がかかると見込んで前倒し請求を行い,若干の端数が残額として残っている.2017年度末で帰国したので,海外旅費は必要なく,翌年度分の請求額と併せて国内旅費などに使用する計画である.カリフォルニア大学アーバイン校に滞在しながら研究をしており,この研究費から滞在費の一部を支出する.
膵線維化の新しい機序の解明と膵癌上皮細胞・間葉系細胞転換誘導に関する研究

膵星細胞は膵炎の線維化や膵癌におけるdesmoplastiaの中心的役割を果たす細胞である。本研究では膵星細胞には貪食能、toll-like receptor(TLR)を介する機序がある一方、MHC class IIの発現がなく獲得免役によるT細胞活性化には関与しないことが明らかになった。貪食した膵星細胞は液性因子を介して膵癌細胞の増殖、浸潤、遊走能を抑制し、膵癌上皮細胞・間葉系細胞転換誘導を抑制する可能性が示唆された。1)膵星細胞は細胞外基質やケモカインを産生し、膵の線維化に重要な役割を果たす。一方、膵星細胞には網内皮系細胞にみられるような貪食作用があることが確認されている。本研究では、膵星細胞の貪食能が膵線維化に対してどのような役割を果たすかを解明する。2)膵癌は線維化が高度な腫瘍で、膵癌の悪性度と膵星細胞の活性化とは密接な関係があると考えられる。膵癌は膵管由来であるため膵炎の合併が高率におこり、膵腺房細胞傷害を来す。まず、膵星細胞が傷害膵腺房細胞を貪食することで、膵癌の進展にどのように影響するかを検討する。3)膵癌の進展抑制を膵星細胞との関係から検討する。膵星細胞の貪食能が膵癌の増殖、浸潤、遊走能などに促進的に作用するか、抑制的に作用するかを検討する。その結果からどのような分子が関与しているかを検討し、膵星細胞の貪食能を利用して膵癌を直接的あるいは間接的に抑制可能なアプローチ方法を検討する。ラットの膵から膵星細胞、膵腺房細胞を、血液より好中球を分離した。(1)アポトーシス好中球の貧食好中球を48時間培養し、アポトーシスを誘導した。好中球のDNAを抽出しアガロースゲル電気泳動を施行し、DNA fragmentationを観察し、48時間培養後の好中球がアポトーシスを起こしていることを確認した。このアポトーシス好中球をミエロペロキシダーゼ(MPO)染色でラベルした後、膵星細胞に添加して食食能アッセイを施行した。光顕および電顕にて膵星細胞の細胞質内に好中球の取り込みが確認された。培養液中にTGF-β、TNF-α、IL-6を添加し、膵星細胞100個あたりの好中球の取り込み数を顕微鏡下で計測した。TGF-β、TNF-αを添加すると膵星細胞における好中球の取り込みは減少したが、IL-6では影響を受けなかった。好中球を貧食した膵星細胞のα-SMA発現は貧食していない膵星細胞と変化はなかった。(2)ネクローシス膵腺房細胞の貧食膵腺房細胞を48時間培養すると、膵腺房細胞はannexin VとPIの両者が陽性になり、late apoptosisまたはsecondary necrosisの状態であることが確認された。このネクローシス膵腺房細胞を膵星細胞に添加すると、膵星細胞質内に多数取り込まれるが、膵星細胞自身が細胞死に陥り、生細胞数が減少した。膵腺房細胞の上清を膵星細胞に添加しても膵星細胞の細胞傷害はおこらなかった。このことから、ネクローシス膵腺房細胞を貧食すると膵星細胞自身が障害を受けることが明らかになった。来年度はこの機序について検討する予定である。1)膵星細胞によるネクローシス細胞の貪食実験膵星細胞と膵腺房細胞をラットの膵臓から分離し、膵星細胞は2-4継代の細胞を、膵腺房細胞は採取後48時間培養してネクローシスを誘導した。ネクローシスとなった膵腺房細胞と膵星細胞をそれぞれ標識し共培養すると、膵腺房細胞は膵星細胞に貪食されることが確認された。また、貪食した膵星細胞は細胞死が誘導され、増殖能、コラーゲン産生が低下した。その後、時間経過とともにネクローシス腺房細胞を貪食した膵星細胞の増殖能、α-SMA産生は回復した。この結果から、膵星細胞によるネクローシス膵腺房細胞の貪食は、初期の段階では膵線維化を抑制する方向に作用するが、時間経過とともに膵星細胞の線維化機能が回復し、膵線維化を促進すると考えられた。2)膵癌細胞の増殖、浸潤に対する膵星細胞の関与についての検討膵星細胞は膵癌細胞の浸潤、遊走を促進することが報告されている。膵癌では閉塞性膵炎を合併することが多く、膵腺房細胞が傷害される。本研究ではネクローシス膵腺房細胞を貪食した膵星細胞の上清を膵癌細胞に添加し、膵星細胞から遊離される液性因子による膵癌細胞に対する影響について検討した。正常の膵星細胞から採取した上清を膵癌細胞株に添加すると膵癌の浸潤能、遊走能は亢進するが、膵腺房細胞を貪食した膵星細胞の上清は膵癌細胞株の増殖能、浸潤能、遊走能を有意に抑制した。

この結果から、ネクローシス膵腺房細胞を貪食した膵星細胞から膵癌細胞の活動性を抑制する物質が遊離される可能性が示唆される。来年度はこの物質について検討する予定である。膵星細胞が膵の線維化のみならず、網内皮系細胞のような貪食能をもつことが前回までの研究で明らかになった。膵癌では膵管閉塞による膵炎を合併することが多く、傷害膵腺房細胞が膵星細胞に貧食されると考えられる。本年度は膵癌における膵星細胞の貪食が、膵癌の悪性度に対してどのような影響を与えるかについて検討した。壊死した膵腺房細胞を貧食した膵星細胞の上清を膵癌細胞株に添加し、膵癌細胞の増殖能、遊走能、浸潤能を検討した。ラットの膵臓から膵星細胞を分離し、膵腺房細胞は48時間培養したのち、膵星細胞に添加し48時間共培養した。膵星細胞と腺房細胞を蛍光標識し、膵星細胞の貧食能を蛍光顕微鏡下で確認した。貪食した膵星細胞の培養液を採取し、遠心後の上清を膵癌細胞株に添加し、48時間後の細胞増殖能、遊走能、浸潤能アッセイをおこなった。培養液中のTGF-beta濃度をELISA法にて測定し、また、培養液中にTGF-beta中和抗体を添加し、膵癌細胞株の増殖能の変化を検討した。傷害された膵腺房細胞を膵星細胞に添加すると、多数の膵腺房細胞が膵星細胞の細胞質内に取り込まれた。貪食した膵星細胞の上清は、非貪食膵星細胞と比較して、Panc-1、Mia-Paca2、BxPcの増殖能を有意に抑制した。Panc-1、BxPc、AsPcの遊走能と浸潤能は貪食した膵星細胞の上清により有意に抑制された。膵星細胞培養液中のTGF-beta濃度は膵腺房細胞の貧食の有無で変化はなく、培養液にTGF-beta中和抗体を添加しても細胞増殖能に変化は認められなかった。以上より膵星細胞は傷害された膵星細胞を貧食し、膵星細胞から遊離したTGF-beta以外の何らかの物質を介して膵癌細胞株の増殖能、遊走能、浸潤能を抑制すると考えられる。
ミトコンドリア障害作用物質が示す薬効増強効果発現メカニズム

出芽酵母に対してドデカノールは一過性の殺真菌作用を示す。本研究では、ミトコンドリア障害物質であるアネトールをドデカノールと併用させた場合に引き起こされる持続的な殺真菌作用の発現メカニズムを解析した。その結果、ドデカノール処理によってABCトランスポーターのうち薬剤排出ポンプPDR5の発現量増大が見られたが、アネトールとの併用によりその増大は抑制された。アネトールはPDR5の遺伝子発現を抑制し、持続的な殺真菌作用を発揮することがわかった。アネトールは出芽酵母ミトコンドリアにおいて電子伝達を阻害し、活性酸素を産生誘導させ、内膜の電位差を消失させ、ミトコンドリア内外でのアデニンヌクレオチドの輸送を阻害し、本酵母の細胞死を誘導することがすでに明らかになっている。アネトールの一次作用点を特定するために、種々の抗酸化剤で本酵母を前処理した結果、α-トコフェロール(TOH)にアネトールによる細胞死を抑制する作用が認められた。加えて、TOHは活性酸素の産生誘導をほぼ完全に抑制し、内膜の電位差を回復させ、さらにアデニンヌクレオチドの輸送阻害をも解消させた。しかしながら、TOHはアネトールによる呼吸阻害作用を打ち消すことができなかった。以上の結果から、アネトールの一次作用点は単なる電子伝達阻害に起因する呼吸阻害作用によるのではなく、ミトコンドリア内外でのアデニンヌクレオチドの輸送阻害である可能性が高いと予測された。アデニンヌクレオチドの輸送はミトコンドリア内膜に埋め込まれているアデニンヌクレオチドトランスロケーターが担っており、そのようなポンプ類の機能が停止した場合、ミトコンドリア内膜における電位差、すなわちイオン勾配が消失する可能性が指摘された。活性酸素種の産生は通常、電子伝達鎖の複合体IおよびIIIの阻害に起因することが多いが、アネトールによる活性酸素種の産生誘導はTOHを用いた実験から電子伝達阻害とは関係ないことがわかった。活性酸素種の産生誘導が細胞死に直接関連しているかどうかは次年度以降に解決すべき課題として残された。フェニルプロパノイド類の一種であるtrans-anethole(アネトール)はセリ科植物から抽出される油状成分であり独特の芳香を放ち、甘味料・保存料として広く食品に添加されており、微生物に対しても微弱ながら抗菌活性を示す。また、本物質はポリゴジアール類、ナギラクトン類、長鎖アルコール類などの他の薬剤と組み合わせることで相乗的な抗真菌活性を発揮することがすでに判明している。本研究では、アネトールとドデカノールを併用した際に発揮される相乗的な抗真菌活性発現メカニズムを、出芽酵母の薬剤耐性に関わっている薬剤排出ポンプ、ABCトランスポーター群に焦点を絞って遺伝学的に解析した。その結果、ドデカノール処理によって少なくとも多剤耐性に関与する薬剤排出ポンプであるPDR5の発現量が増大し、アネトールとの併用によりPDR5の発現は強く抑制されることが判明した。加えてPDR5欠損株はドデカノール感受性が高まった。さらにPDR5の発現を制御していると報告されている転写因子PDR1およびPDR3ついてもアネトールとの併用によりその発現が抑制された。ドデカノール耐性株の取得についても成功し、本耐性株においてはPDR5の発現量が著しく増大していることが確認された。以上より、ドデカノール耐性にはPDR5が関与し、アネトールは少なくともPDR5の発現抑制を介して、ドデカノールとの相乗的抗真菌作用を発揮するものと見なされた。dodecanolは出芽酵母に対していったん殺真菌作用を示すが、時間経過と共に再び生きている細胞数が再び増加する。この現象を真菌の多剤耐性に寄与する薬剤排出ポンプ、ABCトランスポーターの亢進によるものと想定した。本研究では、植物由来のphenylpropanoidの一種trans-anetholeとdodecanolを組み合わせた場合に発揮される相乗的抗真菌作用の発現メカニズムを、ABCトランスポーターに焦点を絞って解析した。その結果、dodecanol処理によって、ABCトランスポーターに属するPDR5の遺伝子発現量増大が見られたが、trans-anetholeとの併用によりその発現はコントロールレベルにまで抑制された。PDR5欠損株においてはdodecanol耐性が増大していることから、trans-anetholeはPDR5の遺伝子発現を抑制することによって薬剤耐性を無効化していることが実証された。加えてtrans-anetholeは、実際に臨床使用されているアゾール系抗真菌性抗生物質であるfluconazoleと併用することで、重篤な深在性真菌症を引き起こす原因真菌の一つであるCandida albicansに対しても相乗的抗真菌作用を示すことが実証された。さらにC. albicansにおいて構造活性相関を行った結果、少なくとも、p-propylanisole、eugenolにおいても相乗効果が認められた。
水晶体は加齢により硬くなるのか？ 生きたままの状態で水晶体の硬さを測る

本研究の目的は,「生きたままの状態」で水晶体調節機能の解明することにある。調節機能は,水晶体の力学物性が密接に関係していると考えられるために, 2018年度は非侵襲的に計測することを実現するために,高速かつ高空間分解能な3次元弾性イメージングをin situかつin vivo条件で実現するブリルアン散乱光学系を作成した。ブリルアン散乱法は,試料の粘弾性的性質を非侵襲的に直接測定可能な方法として有用であり,本研究で対象とする水晶体の力学物性の観測にも有用である。しかしながら,Fabry-Perot干渉計,grating-basedモノクロメーター,あるいは光ビート法を用いる従来の光学系は,計測に長時間を有するため,計測をpoint samplingからイメージングへ拡張することは実用上不可能であった。この問題を解決するために,本研究課題では,ブリルアン散乱系からの散乱光の分光にVIPA etalonをタンデム型で導入した分光器を作成し,散乱光をシングルモード光ファイバーで分光器に導入することで,オプティカルセクショニングにより深さ方向の情報の取り込み可能な共焦点ブリルアン顕微鏡システムした。高速・高分解能で3次元弾性イメージングを行い,試料の局所的な粘弾性情報とその空間分布計測を実現した。本年度は,装置性能の確認の為に,水晶体の計測に先だってアクリルアミドゲルの測定を行った。ゲル表面方向100μmステップ,さらに共焦点光学系を利用して光軸方向100μmステップで3次元弾性イメージング計測を行い,ゲルの粘弾性情報の空間分布を,各測定点での測定時間1秒程度で非侵襲的な測定を可能にした。さらに,ブリルアン弾性率とレオメーターを用いた測定から得られた弾性率との比較検討を行い,ゲル水分量をパラメータとした相関関係を見出した。当初の目的である,高速・高分解能で3次元弾性イメージングをを可能にする顕微光学系の作成,およびハイドロゲル(アクリルアミドゲル)を試料として,その局所的な粘弾性情報とその空間分布計測を実現することができた。水晶体線維は新旧の形成に応じ,周辺部の水晶体皮質と中心部の水晶体核に分けられる。水晶体皮質には水晶体線維が形成するラメラ構造が確認されるのに対して,水晶体核では水晶体線維が古く明確なラメラ構造は消失している。従って,水晶体核をコア,水晶体上皮をラメラ構造型シェルとするコア・シェル構造を有する超分子構造体ゲルと捉えることが出来る。水晶体の硬化は,加齢による調節力の低下と密接に関連していると考えられる。そこで次年度は,作成したブリルアン散乱システムを利用して,まず豚正常眼の摘出水晶体を試料として,水晶体表面方向100μmステップ,さらに共焦点光学系を利用して光軸方向100μmステップで3次元弾性イメージング計測を行い,水晶体ゲルの粘弾性情報の空間分布を明らかにする。特に水晶体皮質と水晶体核の力学物性の違いを非侵襲的に明らかにする。測定では,個体差を顧慮し,それぞれの条件でn = 20程度の測定を行う。これまで水晶体の力学物性は,摘出試料を用いてレオメーターにより侵襲的に検討されてきたが,房水と水晶体上皮細胞との間の代謝が遮断されることによる水晶体の構造,形状の変化は,水晶体物性に対して大きな影響をもたらすと考えられる。これは,この方法論を将来的に臨床に応用展開する上でも重要である。そこで本申請課題では,ブリルアン散乱用分光計にタンデムVIPA利用することで,これまでブリルアン散乱を生体物質の弾性イメージングに拡張することを妨げていたサブGHz分解能とハイスループットを実現することが期待できる。そこで「生きたままの状態」で水晶体の力学物性を解明することは極めて重要である。さらに,白色家兎を用いた「生きたままの状態の水晶体」の力学物性の測定に取りかかれる予定である。

さらに,ブリルアン弾性率とレオメーターを用いた測定から得られた弾性率との比較検討を行い,ゲル水分量をパラメータとした相関関係を見出した。当初の目的である,高速・高分解能で3次元弾性イメージングをを可能にする顕微光学系の作成,およびハイドロゲル(アクリルアミドゲル)を試料として,その局所的な粘弾性情報とその空間分布計測を実現することができた。水晶体線維は新旧の形成に応じ,周辺部の水晶体皮質と中心部の水晶体核に分けられる。水晶体皮質には水晶体線維が形成するラメラ構造が確認されるのに対して,水晶体核では水晶体線維が古く明確なラメラ構造は消失している。従って,水晶体核をコア,水晶体上皮をラメラ構造型シェルとするコア・シェル構造を有する超分子構造体ゲルと捉えることが出来る。水晶体の硬化は,加齢による調節力の低下と密接に関連していると考えられる。そこで次年度は,作成したブリルアン散乱システムを利用して,まず豚正常眼の摘出水晶体を試料として,水晶体表面方向100μmステップ,さらに共焦点光学系を利用して光軸方向100μmステップで3次元弾性イメージング計測を行い,水晶体ゲルの粘弾性情報の空間分布を明らかにする。特に水晶体皮質と水晶体核の力学物性の違いを非侵襲的に明らかにする。測定では,個体差を顧慮し,それぞれの条件でn = 20程度の測定を行う。これまで水晶体の力学物性は,摘出試料を用いてレオメーターにより侵襲的に検討されてきたが,房水と水晶体上皮細胞との間の代謝が遮断されることによる水晶体の構造,形状の変化は,水晶体物性に対して大きな影響をもたらすと考えられる。これは,この方法論を将来的に臨床に応用展開する上でも重要である。そこで本申請課題では,ブリルアン散乱用分光計にタンデムVIPA利用することで,これまでブリルアン散乱を生体物質の弾性イメージングに拡張することを妨げていたサブGHz分解能とハイスループットを実現することが期待できる。そこで「生きたままの状態」で水晶体の力学物性を解明することは極めて重要である。さらに,白色家兎を用いた「生きたままの状態の水晶体」の力学物性の測定に取りかかれる予定である。装置性能確認ために,水晶体モデル化合物合成用として購入予定であった「多分岐高分子化合物」の在庫が国内外になく,納期に時間を要したため。
近畿地方における初期農耕集落形成をめぐる考古学的研究

科学的年代測定の発達と適用により、長期的年代が与えられるようになった弥生時代の農耕化問題について検討を加えた。日本列島中央部に位置する近畿地方の研究が鍵を握ると考えた。とくに早期や前期の時期は、農耕文化の伝播には時間的な階段がみられ、その格差も顕著である。本研究では実年代論もからむ弥生時代の始まりと農耕社会の定着のようすを明らかにすることを目指した。遠賀川式土器編年の再構築を基本として、石器・木器・青銅器・鉄器などの生産・普及の研究を進め、住居論や墓制論、さらに環濠集落の地域相を調べ、社会画期の差を分析した。日本列島における初期農耕社会の形成過程を考える上に,その中央部に位置する近畿地方の遺跡の展開過程の掌握は,不可欠な課題である。朝鮮半島南部から北部九州に伝播した初期の農耕技術や物品が変容しつつ東伝していく過程をとらえ,大阪湾岸を中心に定着した農耕集落がさらに東日本にどのような展開をみせるのか,その様相の実態や果たした役割の理解を踏まえて,本年度の研究を進めた。総合的な把握を目指している本研究では,考古学的な手法に基づき,遺跡自体の構造研究のみならず,農耕化によって変化や画期のみられる土器・磨製石器・打製石器・木製品や金属器の問題を連鎖させながら,要となる地域を対象に実施した。具体的には,近畿内部における様相の違いを内陸部に求めて滋賀県長浜市川崎遺跡,東日本における農耕定着地の典型の一つとして,近畿的青銅器文化導入の東限でもある中部高地,長野県松原遺跡や榎田遺跡,柳沢遺跡の出土資料を総合的な視角から調べた。また,近畿が受容した弥生文化に関与の深い地域として,徳島県庄・蔵本遺跡や南庄遺跡,矢野遺跡周辺の遺跡群動向を把握,検討した。石器の原産地調査や大阪平野での微細資料の分析と石材の同定,木製品農耕化の個別研究なども深化させた。また,佐賀・山梨・鳥取などの関連学会の研究報告を吸収し,研究統合化への基礎を固めた。日本列島における初期農耕社会の形成過程を考える上に、その中央部に位置する近畿地方の遺跡の展開過程の掌握は,不可欠な課題である。朝鮮半島南部から北部九州に伝播した初期の農耕技術や物品が変容しつつ東伝していく過程をとらえ,大阪湾岸を中心に内陸盆地,諸平野に定着した農耕集落がさらに東日本にどのような展開をみせるのか,その様相の実態や果たした役割の理解を踏まえて,2年度目に入った本年度の研究を進めた。総合的把握を目指している本研究では,考古学的な手法に基づき,遺跡自体の構造研究のみならず,農耕化によって変化や画期のみられる土器・磨製石器・打製石器・木製品や金属器の問題を連鎖させながら,要となる地域を対象に実施した。具体的には近畿内部における様相の違いを内陸部地域に求めて京都盆地への淀川水系からの波及について,調査・研究した。また,太平洋ルートでの伝播を検討するため,田村遺跡・居徳遺跡をはじめとする高知県の農耕開始期および展開期の遺跡の立地,遺物の調査・研究を行った。さらに,香川県下川津遺跡をはじめ,讃岐の弥生前期標識一括資料の観察調査を行いつつ,瀬戸内への農耕文化発信地の一つ福岡県北九州市を調査対象に,数遺跡の遺跡立地や出土資料の諸観察を遂行した。紫川水系における弥生文化の定着過程把握や遠賀川流域立屋敷遺跡の実地踏査を果たした。研究会では木製品からみた弥生前半期における画期の検討,石包丁の製作技術の基礎的研究を踏まえた地域性研究,さらに遠賀川式土器の広域編年構築作業,金属器,とくに青銅器生産活動の変遷と揺籃に関する研究に基づき,討議した。石器の原産地調査も讃岐などで進めた。関連学会の研究報告を吸収し,研究統合化への活動も継続している。日本列島中央部に位置する近畿地方は、弥生時代前半期を要とする初期農耕社会の形成過程を分析していく上に欠くことのできない地域である。その基盤ともいうべき農耕集落の実態を正確な時間軸に則り、諸分野から多角的観察を深め、定着の様相や伝播ルートなどを総合的に研究する姿勢で今年度も取り組んだ。集落跡・弥生土器・磨製石器・打製石器・木製品・金属器などの要所と観察個数を伸ばしながら、連携研究を行った。平成27年度は、タイミング良く、淡路島で松帆銅鐸群が不時発見されたので、初期青銅器の花形、銅鐸に関しても大量埋納の組み合わせや時期、地域性などの研究を急遽組み入れ、近畿の玄関口とも言える三原平野の持つ重要性を再認識した。関連分野の研究成果吸収では、動物考古学からみた農耕化現象、西部ヨーロッパにおける農耕化と武装化の比較考古学を柱に、研究現状を部内で披歴する研究会を2回開催し、討議を行って、疑問点解消に努めた。全体調査は、島根県西川津遺跡で山陰側の様相を調べ、三重県納所・中ノ庄遺跡をはじめ、数地点の土器・石器や木器を実態調査した。近畿からの伝播状況を伊勢湾西岸部で確かめた。個別調査では、展示資料や現在進行形の発掘現場を実見し、関連部分の新資料の探索や再整理の進んだ出土資料の見直しを進めた。大中の湖遺跡木製品・安満遺跡水田跡・田能遺跡金属器・大阪歴史博物館速報資料・新奴国展・関西縄文研究会・松帆銅鐸展示資料などである。また、学会参加や研究会参加を通じ、弥生時代研究や初期農耕社会研究と関係する研究全般に気配りしつつ、本研究の総合化に向けての礎を形成していった。

近畿地方に到達するまでの重要遺跡と近畿後方の遺跡の両方の基本資料を点検しつつ、土器・石器・木製品などの観察を充足し、画期や伝播段階などの見通しを立てつつ、目的と成果を照合させての諸研究がかなり前進してきたから。動物考古学や欧州の考古学の考え方、実証法なども参考としつつ、農耕集団の変化過程の復元を目指している。今年度は、チーム全体で行う出土遺物比較調査を近畿と北部九州との中間地域に設定し、愛媛県・山口県・広島県・岡山県の初期遠賀川段階の諸遺跡を対象とした。これまでに実施してきた香川県・徳島県・高知県や鳥取県・島根県・大阪府中部・滋賀県北部・三重県の資料のありよう、特性とも併せ、詰めと総まとめに入る上に不可欠な要所の既往資料を再検討した。近畿中心部の弥生土器が板付I式の最古型式からどのくらいの時間的変化で揺籃するのか、その後の段階的変化の併行関係をどのように整合させるかといった課題に対し、早期以降に9段階の土器資料を掲げ、科学年代に接近する予測以上に緩慢な農耕伝播の状況を提示した。調査各地の大陸系磨製石器の最古相の器種構成や石材、さらに製作技法の違いがどの場所で生ずるのかに関しても、実証的な成果を求めた。愛媛県下では、今後稲作開始期の集落立地としてはさまざまな問題を提議する山岳高地の猿楽遺跡も調査されている数地点を踏査、弥生早期段階の土器が出土している状況などを確かめ、沿岸部農耕集落との本質的違いなどを検討した。前半に開催した研究集会では、これまでの研究を踏まえて、担当分野ごとに目的と資料操作、集成の経過と近畿地方における農耕化の画期をどう捉えているかについての報告を行い、秋の研究集会に向けて、欠落部分や相互の齟齬や整合性について確認した。大型壺の存在意義と広域分布にみせる意味、編年的な予察、竪穴建物の構造的不連続性、東日本からの縄文的祭祀の関わり、青銅器工人集団の幹線的な動き、山城・乙訓の集落の形成状況の把握などである。最終年度に当たるため、これまでの個別研究の集約と研究内容の啓発・普及をねらいとした公開シンポジウムを開催し、全国各地から多くの研究者も参集され、弥生時代における本格的な農耕活動の画期点や地域格差、伝導の経路などについて、研究ジャンルを超えた横断的な討議を行った。科学的年代測定の発達と適用により、長期的年代が与えられるようになった弥生時代の農耕化問題について検討を加えた。日本列島中央部に位置する近畿地方の研究が鍵を握ると考えた。とくに早期や前期の時期は、農耕文化の伝播には時間的な階段がみられ、その格差も顕著である。本研究では実年代論もからむ弥生時代の始まりと農耕社会の定着のようすを明らかにすることを目指した。遠賀川式土器編年の再構築を基本として、石器・木器・青銅器・鉄器などの生産・普及の研究を進め、住居論や墓制論、さらに環濠集落の地域相を調べ、社会画期の差を分析した。弥生土器の年代軸である最新の型式編年などの作業や基礎資料の集成作業に達成度の不足がみられるものの,石器の個別研究や石材研究,木製品の研究法,遠賀川式土器の広域編年,金属器研究など,着実に進展した。全体調査の結果の有効な集約を目指した研究会の開催など,蓄積されつつある基盤資料の相互批判と問題点の論議はすすんでいる。しかし,動物考古学分野なども加え,今後さらなる研究の進化を目指す。銅鐸は使用された紐や銅錆からも年代測定が開発され、実施されつつある。
ドレスド原子を用いた多光子レーザー発振の基礎過程研究

1.平成5年度に製作した外部共振器型半導体レーザーを用い、ルビジウムを封入したガラスセルにより基本的な飽和分光を行った。ルビジウムの超微細構造間の光学遷移の観測を、二重の同位体(^<85>Rb、^<87>Rb)それぞれについて行い、線幅10MHz程度の分解能が得られた。この線幅は光学遷移の自然幅で決まるものである。2.飽和分光に用いる二本のレーザー光の偏光をいろいろと組み合わせること、外部から加える磁場の向きと大きさを変化させることなどにより、様々な飽和分光スペクトルが得られ、これらを解析した。3.光磁気トラップの準備として、超高真空装置、外部共振器型の半導体レーザーシステムを新たに製作した。また、レーザー周波数をルビジウムの超微細構造間の光学遷移周波数に固定する、コンピューターで制御した負帰還型の周波数安定化システムを設計・製作した。さらに、データ収集のプログラムを作成し、飽和スペクトル等の実験データをコンピューターで統一的に処理できるシステムを作り上げた。4.上記の装置を用い、ルビジウムの光磁気トラップに成功した。ここでトラップされたルビジウム原子数は、10^6個程度であり、これは、Mossbergらが原子線により二光子レーザー発振を実現したときの原子数に比べて、100倍程度の高密度となっている。以上のように、本科学研究費補助金の研究期間内に、多光子レーザー発振のための分光学的な基礎データを蓄積することができた。平成7年度以降は、さらに大きな超高真空槽を製作し、その中に高Q値の共振器を設け、多光子(二光子)レーザー発振の実現に向けて研究を推し進めていく。(1)本研究の対象となる二準位系原子の調査を行い、アルカリ金属原子であるルビジウムを選択した。ルビジウム原子の冷却に必要な共鳴波長は780nmであり、市販の半導体レーザーをそのまま用いることができるので手軽である。(2)グレーティングによる市販の半導体レーザーに光学的負帰還を施し、線幅を狭窄化したまま広範囲で波長可変なレーザーシステムを製作した。得られた線幅は、ファブリペロー方式のスペクトラムアナライザの分解能(1.5MHz)以下であり、当初の目標を達成している。また、グレーティングの角度を電歪素子でわずかに変化させることで、発振波長を精密に掃引する事ができた。しかし発振波長が786nmと長波長側にずれており、グレーティングの角度調節だけでは必要な波長にあわせることができなかった。光スペクトラムアナライザで半導体レーザーのゲイン領域を調べた結果、780nm付近にはほとんどゲインがないことが判明し、現在素子の交換を行っている。(3)(2)の光源の製作と平行し、ルビジウム原子の光磁気トラップの準備として、超高真空装置の試作を行った。ターボ分子ポンプを用いた設計とし、現在のところ2x10^<-7>Paの真空度を得ている。これはトラップには十分な真空度である。現在は、実際にトラップ・レーザー発振を行うための真空装置を設計・製作している。以上の様に、平成5年度は、多光子レーザー発振のために必要な基本装置の整備を行い、ほぼ要求される性能を満たすことができた。また、当初はルビジウム原子の吸収分光までを予定していたが、試料・光源の都合で多少遅れている。ルビジウムの超微細構造間の光学遷移の観測を、二種の同位体(^<85>Rb、^<87>Rb)それぞれについて行い、線幅10MH_z程度の分解能が得られた。