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アジアにおける社会・文化変容の実態と対応に関する国際比較研究

本報告書は、平成10年度科学研究費補助金を得て実施した国際学術研究(2)「アジアにおける社会・文化変容の実態と対応に関する国際比較研究」の成果報告書である。現在、アジア各地の社会は、「グローバリゼ-ション」の影響を受けて、急激な社会・文化変容を蒙りつつある。その変容は都市部にとどまらず、直接農村にも及んでおり、従来とは異なる性格のものであると考えられるようになっている。すなわち、人々の生活文化を大きく覆し、貴重な文化遺産を崩壊させる危険性が指摘されるようになり、それを避けるため、政策的に対応する必要性も主張されるようになっているのである。本研究では、まず、アジア各地において進行中の社会・文化変容の実態と、それに対して各国、各地が取り始めている政策的対応の理念と方法を、日本のアジア研究者が1999年2月3月の時期にタイ、マレーシア、フィリピン、ベトナム、ラオス、東ティモールの現地に赴いて、観察調査した。そして、その成果をもとに、内外のアジア専門家と共に集中的な討議を行い、国際的な比較研究を行った。各研究分担者の和文の研究報告は現地調査をまとめたものであり、英文報告書は国際比較のためのワークショップの産物である。緊急に行ったパイロット・スタディであるが、上記2段階の作業によって確認されたことの一つに、ヒトの国際的な移動がアジアの農村部に直接的な影響を及ぼし、人々の生活態度・意識を大きく変化させているという事実がある。タイの農村からの日本出稼ぎ者が出身地にもたらしている社会・文化変容がその代表例である。これは「グローバリゼーション」の一環としてのヒトの国際移動の影響であるが、東ティモールではヒトの国際移動が国民形成をもたらそうとしており、場所によって社会・文化変容の実態と意義が異なることにも注意を払う必要が認められる。ベトナムでは経済開放と民族伝統文化の維持の関係が政府・党における最大の論争点になっており、急激な変化の中で文化の独自性で、ひいては文化の多様性をどう維持するか、賢明な政策的対応をするためにも、この種の研究をさらに、しかも急ぎ進める必要性が強く感じられる。現在、アジア各地の社会は、「グローバリゼーション」の影響を受けて、急激な社会・文化変容を蒙りつつある。その変容は都市にとどまらず直接農村にも及んでおり、これまでとは異なる性格のものと考えられ始めている。すなわち、人々の生活文化を大きく覆し、貴重な文化遺産を崩壊させる危険性が指摘されるようになり、それを避けるための政策的対応の必要性も、主張されるようになっているのである。本研究では、アジア各地において進行中の社会・文化変容の実態と、それに対して各国、各地が取り始めている政策的対応の理念と方法を、日本のアジア研究者がタイ、マレーシア、フィリピン、ベトナム、ラオス、東ティモールの現地において調査研究し、その成果について、アジアの専門家と共に集中的な討議を行い、国際的な比較研究を行った。結果の一つとして、ヒトの国際的な移動がアジアの農村部に直接的な影響を及ぼし、人々の生活態度、意識を大きく変化させていることが確認された。タイの農村からの日本出稼ぎ者がもたらしている社会・文化変容がその代表例である。これは「グローバリゼーション」の一環としてのヒトの国際移動の影響であるが、東ティモールではヒトの国際移動が国民形成をもたらそうとしており、同じ時代のヒトの国際移動が異なる歴史意義を有することにも注意を払う必要が認められる。ベトナムでは経済開放と民族伝統文化の維持の関係が政府・党における最大の論争点になっているなど、この種の研究の必要性が強く感じられた。

ベトナムでは経済開放と民族伝統文化の維持の関係が政府・党における最大の論争点になっており、急激な変化の中で文化の独自性で、ひいては文化の多様性をどう維持するか、賢明な政策的対応をするためにも、この種の研究をさらに、しかも急ぎ進める必要性が強く感じられる。
フラストレートした構造を持つ磁性体の理論

本研究計画においてはフラストレートした構造を持つ磁性体、特にパイロクロア格子とカゴメ格子を中心として、フラストレーションがどのように強相関効果に影響を及ぼすのかという問題を理論的に研究し、新奇な量子相の発見とその性質の解明を目指した。パイロクロア格子上の量子ハイゼンベルグスピン系を量子極限(S=1/2)と半古典極限(S→∞)の両極限でその基底状態を調べ、新奇な量子液体状態の可能性を探った。特にS=1/2の場合には基底状態は、2種類のダイマーまたは4量体が共存する状態であることを示した。次にLiV_2O_4における重い電子系的振舞いを明らかにするため、パイロクロア格子上の軌道縮退を取入れたハバード模型を考察した。その結果、スピンと軌道の結合した自由度が実空間で非常に局在して揺らぎが増強していることを意味しており、実験における近藤効果的な振舞いの説明になり得ることを示した。フラストレーションがある場合の電子相関効果を乱雑位相近似を超えて調べるため、カゴメ格子上の単一バンドハバード模型をhalf fillingの場合にFLEX近似によって研究した。フラストレーションが強い極限では磁気的不安定性が大幅に抑制され、また、それに伴って電子の運動がコヒーレンスを回復し、金属相が安定化されることがわかった。フラストレートした系の大きな特徴の一つである局在した磁気励起の影響を調べるため、飽和磁場付近の熱力学を研究した。低温の有効モデルの厳密な熱力学関数の計算に成功し、相図と転移の臨界指数を決定した。フラストレートした構造をもつ遍歴電子系においてしばしば実験的に観測される巨大な比熱およびスピン帯磁率を説明するために、動的平均場近似を用いた数値計算を行った。実際には、フラストレートした構造を最も簡単にモデル化するために、3角形のユニットセルをもつベーテ格子を用いてその上の単一バンドハバード模型の、有限温度および絶対零度の熱力学量と電子スペクトル関数を、動的平均場近似によって計算した。動的平均場近似においては、あたえられた動的平均場の下で1電子スペクトル関数を数値的に計算する際には、有限温度においては量子モンテカルロ法、絶対零度においては逐次摂動法を用いた。このアプローチによって、3原子からなるクラスター内の電子相関は取り入れられる。この取り扱いの定式化に成功し、平均電子密度が1原子当り1個の場合に大規模な数値計算を実行して物理量を計算した。その結果、幾何学的フラストレーションが存在しないクラスターと比較した結果、あらゆるタイプの自発的対称性の破れが抑制され、量子モンテカルロ法で計算した最低温度までいかなるタイプの電荷密度波や磁気秩序が発現しないことが分かった。また、電子間相互作用を大きくしていくと、電子スペクトル関数において、スペクトルの重みがフェルミエネルギー近傍から、低エネルギーおよび高エネルギーの両側に移動していくことを発見した。また、金属絶縁体転移の近傍において、電子スペクトル関数の概形が3ピークを示し、フェルミ面近傍に鋭いピークが現れることを見つけたが、これが観測された電子の巨大有効質量増大効果と関係があると期待される。スピネル絶縁体ZnV_2O_4においては磁性元素のバナジウムは幾何学的にフラストレートしたパイロクロア副格子を作っている。この系における2つの相転移は単純なスピン・ヤンテラー機構によって近年説明されてきたが、クロムスピネル系との相違点を重視して、相転移の機構を理論的に再考察した。スピン自由度に加えて、バナジウムイオンに残っている軌道自由度を取り入れた有効モデルを格子変形の影響まで含めて考慮して解析し、高温側の転移が軌道秩序の形成に対応して、その軌道秩序パターンによる磁気的フラストレーションの部分的解消が低温側の磁気転移を引き起こす機構を提唱した。さらに、同じ構造をとる金属LiV_2O_4の重い電子的振舞いを考察するため、この系におけるスピン揺らぎと軌道自由度の混成効果によってどのような不安定性が生じるかを検討した。

バナジウム原子の3重の軌道縮重を含めたモデルを乱雑位相近似による解析で研究し、スピン密度と軌道分極の混成した非整合波数の揺らぎがクーロン相互作用によってもっとも増大されることを示した。この時、同時に磁気モーメントを有する軌道揺らぎの長波長成分の揺らぎも相互作用によって増大することも発見した。また、幾何学的にフラストレートした遍歴電子系の強相関効果を調べるため、カゴメ格子上のハバード模型を研究して、磁気秩序の不安定性が磁気揺らぎのモード結合によって抑制され、フェルミ液体を安定化することを示した。バナジウムスピネルAV_2O_4 (A=Zn,Mg,Ca)における2つの相転移、40K付近の磁気転移と50K付近の構造転移のメカニズムを考察した。磁気的イオンであるバナジウムイオンの作るパイクロア格子は強い幾何学的フラストレーションを持ち、磁気的相互作用のみで低温の磁気秩序を説明することは不可能である。そこで、バナジウムイオンの軌道自由度を取り入れ、低温におけるスピン軌道有効モデルを構築し、それを用いることによって2つの相転移を説明することを試みた。その結果。50Kの構造転移においては、格子歪みに誘起された軌道秩序が出現することを発見した。この軌道秩序がスピンのフラストレーション効果を部分的に解消し、その結果、更に低温で磁気秩序が可能となることが判った。理論解析が予言する安定な磁気構造は中性子実験によって決定されたものと一致している。更に詳細な温度変化をモンテ・カルロシミュレーションによって計算し、実験結果と半定量的に一致することを示した。フラストレーションを持つ遍歴電子系の代表として、カゴメ格子上の単一バンドハバード模型を考え、強相関効果をFLEX近似によって研究した。その結果、フラストレーション効果が大きい時には、磁気的不安定性が大幅に抑制され、金属相が安定化されることが判った。更に準粒子の性質を1電子グリーン関数のスペクトル関数から求め、フラストレーションによって準粒子のコヒーレンスが波数空間で等方的になるように回復することを見出した。
高度な作業を実現する複数対象物把持の解析と設計

二次元平面内の包み込み把持の安定性を解析した.関節変位だけでなく,指の腹の変位にもばね特性を設定した.指リンクと把持対象物との接触の拘束条件を導出し,独立な変数を明らかにした.その独立変数を用いて,把握系のポテンシャル・エネルギを導出した.そして,滑り接触の場合について,一階偏微分より力・モーメントを,二階偏微分より剛性行列を求めた.剛性行列を接触点近傍の曲率で偏微分することで,曲率の効果を明らかにした.深層学習を用いて,指先と把持対象物との接触点位置と接触方向を推定する研究を行った.接触種類は点,ソフトフィンガ,線,面の4種類である.ハンド指先を9個の領域に分割し,領域ごとに接触の有無を推定した.学習データはハンド指先のセンサで取得される6軸力覚データを模して作成した.深層学習には全結合のDNNを用いた.入力層は60ユニット,出力層は9ユニット,正誤判定は分割された領域ごとに行った.全体で91.8%という精度で推定が可能であり,接触状態の同定に深層学習を用いることの有用性を示した.ロボットを用いた治具自動組立の研究を行った.掌にRGB-Dカメラを装着した4指12自由度ハンドを使用し,LINEMODを用いた画像処理により密着状態の複数の治具を認識する手法に取り組んだ.治具を正確に認識できない場合は指で治具を押し,ずらすことで正確に認識できるようにした.その結果,密着状態の複数の治具も認識,識別をすることが可能となった.バラ積み状態の金属製ベアリング部品をカメラ画像から検出する研究を実施した.画像の中から最も把持が容易と思われる部品を人が選択し,底面楕円の中心座標(横軸,縦軸),長軸,短軸,回転角度の五つのパラメータを正解ラベルとして設定した.ユニット数や層数が異なるネットワークを用いて実験し,比較した.計算量の低減を図るためファインチューニングを適用した.ロボットハンドは多様な形状を把持できる.しかし,安定性を考慮した把持を行うには,最適把持位置の生成が重要である.デプスカメラで3次元点群を取得し,2次元把持位置の生成とロボットハンドによる把持を行った.また,3Dモデルを生成し,探索に適した対象物形状のデータ点群を生成することで,実際の物体に対する3次元最適把持位置を生成した.これまで人間が行ってきた高度な作業を,ロボット支援により行うには,人間が持つ手先の器用さの実現が必要である.特に,組立作業などの複雑な作業を支援するには,接触状態の検出と制御が不可欠である.そこで,本研究では,ロボットアームのセンシング動作を模擬する装置を構築した.そして,多指ハンドの各指先のセンサを用いて,把持対象物と外部環境との接触状態を同定する問題を扱った.従来のマスタ・スレーブ装置は比較的に設置や取り扱いが煩雑である.そこで,本研究では,ロボット用サーボモータを用いた4指12自由度ハンドで構成された簡易型のマスタ・スレーブを構築した.制御システムを構築し,その特性を評価した.さらに,指先に装着した6軸力センサを用いて,接触パラメタを推定した.従来研究で構築された簡易型マスタ・スレーブシステムの制御方法を改良した.また,組立作業などの実作業が行えるようにロボットアームを追加し,ジョイスティックを用いたロボットアームの操作システムを構築した.さらに,遠隔地にカメラを設置し,力情報を視覚的にも確認できるように視覚提示を行った.そして,指先に装着した6軸力センサを用いて,接触点位置の推定を行った.実際に把持することで物体の3次元点群を取得する方法および2次元最適把持探索の妥当性を確認した.また,3Dモデルから探索に適した対象物形状のデータ点群を生成し,2次元把持探索の結果と比較することで3次元最適把持探索の妥当性を確認した.結果として3次元把持探索の方が安定した把持を見つけることができた.立方体のほかに球体,円柱,三角柱についても扱い,同様の結果を得た.把持対象物と外部環境との接触状態の同定について,指先のセンサを用いて実験を行い,同定が行えることを示した.指先のセンサを用いることで,把持対象物との接触や,把持対象物と外部環境との接触状態を同時に同定できる可能性があり,ロボットによる器用な操りに繋がると考えられる.2組の4指12自由度ハンドを用いてマスタ・スレーブシステムを構築した.サーボモータを利用した簡易なシステムであること,6軸力センサを用いているため,指先が接触したか否かだけでなく,どの位置に接触したか,どのような状態で接触したかを検出することが可能である.しかし,サーボモータの特性のため,サンプリング間隔が10ms程度を要する.また,マスタとスレーブの間の位置誤差と力誤差の低減などの解決すべき課題も明らかになった.従来研究で構築された簡易型マスタ・スレーブシステムにPI制御を導入した.これにより,力ノイズを低減することができた.組立作業などの実作業を行うために,ジョイスティックを用いたロボットアームの操作システムを構築した.また,力覚提示と並行して視覚提示を導入したことにより,力情報を視覚的にも確認できるようになり,さらに操作がし易くなった.6軸力センサを使用することにより,接触の有無だけではなく,接触点位置や接触の種類を検出することが可能となる.問題点として,把持したボルトをアームで運搬するとき,アームの振動でボルトが落ちてしまうことがあった.

把持の安定性は,把持の剛性行列を求め,その固有値と固有ベクトルを用いて評価することができる.把持位置を表すパラメタを用いて,剛性行列を偏微分することで,把持位置パラメタの変動と剛性行列の変動との関係を明らかにした.把持の安定性が向上する方向に,把持位置を自動調整するアルゴリズムを提案した.数値例を用いて提案手法の有効性を確認した.実際にRGBカメラ,ロボットハンド,ロボットアームを用いた実験では,物体形状を画像から取得し,把持パラメタとして計算に必要な対象物表面の法線ベクトルを算出した.提案手法を用いて最適把持位置を自動生成し,実験で有効性を確認した.ノイズを含む6軸力から,接触点位置と接触力の両方を推定した.接触の種類を点接触と仮定し,モーメント成分のノイズと力成分のノイズの両方を考慮した,最小化問題を用いた.接触点位置の候補を力の作用線として推定した.さらに,接触力を解析的に導出した.接触点位置と接触力は,評価関数に含まれる重み係数のみに依存し,その特性を明らかにした.掌に小型RGB-Dカメラを装着し,指先に6軸力センサを搭載した4指12自由度ハンドを使用して工具を把持し,ボルトを締め付ける作業を研究した.また,その前段階である治具設置方法の改善を研究した.治具設置方法の改善では治具の位置修正動作に関して時間の短縮を行うことができた.また,実機を用いてボルト締め付けの実験を行い,ボルトを窪みの奥まで締め付ける事に成功した.しかし,確実ではなく,ボルト頭と工具の位置が合わないことにより失敗することがあった.ロボットによる作業の柔軟性を高めるため,柔軟物である転写紙を陶器へ貼り付ける作業の基礎研究を行った.転写を行うための装置を設計し,未完成ではあるが製作した.転写を実行するために陶器の姿勢の取得も行った.画像処理では陶器の姿勢情報を取得できた.精神的・肉体的負担の多い作業の回避,生産性および品質の向上のため,ロボットによる自動化が求められている.把持・操り作業や組立作業では様々な形状の対象物(部品,素材)を扱うことが求められている.人間の手に似た多関節型の多指ロボットハンドは,それらを解決する潜在的能力を有している.その機能を高めるための方策として,把持の安定性を解析し,適切な把持を設計することは不可欠の課題である.剛体だけでなく,柔軟物を器用に扱うことも求められる.二次元平面内の対象物について,把持の安定性を向上させることを目的に,把持位置を自動で調整する手法を考案した.この手法は摩擦係数を満たす指先力を導出していること,指先が対象物の表面を転がる場合だけでなく,滑る場合にも対応できること,全ての固有値を向上させることで様々な方向の外乱に対して高い安定性が得られること,従来の全探索による手法に比較して大幅に計算時間を短縮していることが特徴である.数値例の場合だけでなく,ロボットアーム,多指ハンド,RGBカメラを用いた実験でもその有効性を確認している.掌に小型RGB-Dカメラを装着し,指先に6軸力センサを搭載した4指12自由度ハンドを開発した.モジュールで構成されるため,修理・交換が容易であること,安価な装置を用いているため,比較的導入が容易であることが特徴である.このハンドを用いて,治具の組立作業,ボルトの締め付け作業を実現した.RGB-Dカメラの深度情報を利用して,作業の効率化を実現した.
転写因子の発現量依存的な細胞運命決定機構の解明

申請者らは,GATA-1と構造的に高い相同性を有する転写因子であるGATA-2が,GATA-1との機能的相補性を有することを鑑み,GATA-1とGATA-2の機能分担、ネットワーク制御、さらに、それらの合計発現量が血球細胞の運命決定に与える影響を解析する必要があると考える。そこで、これら両者の発現量を個体レベルで明らかにするために、申請書らが既に樹立した、Gata1遺伝子発現制御領域下で赤色蛍光蛋白質(dsRed2)を発現するトランスジェニックマウスとGata2遺伝子座に相同組換え法で緑色蛍光蛋白質(GFP)をノックインしたマウス、及びそれらを交配した複合改変マウスを用いて、以下の解析をおこなった。これらのマウスの造血細胞における蛍光蛋白質発現を、フローサイトメーター(FACS)を用いて定量的かつ定性的に測定し、FACSにより分取した後に、コロニー法などでin vitro分化誘導することにより、その分化能を調べた。また、GATA-1とGATA-2を共発現する細胞の同定と解析を行い、細胞の増殖・分化・アポトーシスにおける2つのGATA因子の発現量を単一細胞レベルで明らかにすることを試みた。さらに、既に樹立されているGata1およびGata2遺伝子の部分破壊マウスや条件付き遺伝子破壊マウス、及びそれらを交配した複合改変マウスをの血液細胞の解析を行い、2つの転写因子の発現量変化が細胞運命に与える影響を調べた。また、レトロウイルス遺伝子導入系を用いて、GATA-1とGATA-2を高中低の様々な発現量で未分化前駆細胞に導入することにより、細胞運命決定に与える影響を検討した。これらの結果、GATA-1、GATA-2の発現量がその機能に大きく影響することが示唆された。
慢性委縮性胃炎に及ぼすヘリコバクタ・ピロリ菌の病原性の民族疫学的検討

はじめにドミニカ共和国(ド国)、タンザニア、中国で上部消化管疾患に関する健康調査を実施し、ヘリコバクター・ピロリ(H. pylori)感染および慢性萎縮性胃炎(CAG)に関与すると考えられる因子の疫学的検討を行った。すなわち、性・年齢、人種・民族、食習慣・食生活を含めた生活習慣、生活環境、並びに上部消化管疾患関連症状や既往歴、などがH. pylori感染およびCAGの罹患、並びにH. pylori菌の病原性に関与するCagA抗体保有の有無に及ぼす影響について検討した。対象および方法調査対象国別の健康調査実施者数を下表に示す。表研究期間(20062008年度)における国別健康調査実施対象者数(人)[table]ドミニカ共和国、タンザニア、及び中国における地域住民および児童、生徒、学生に対して、上部消化管疾患に関する健康調査(問診アンケート調査、健康チェック(身長、体重、体脂肪率、血圧)、及び採血(10ml;【上部消化管疾患バイオマーカー検査<ペプシノゲンI,II値、ガストリン値、H. pylori-IgG抗体の有無、CagA、及びVacA抗体の有無>に供する】)を実施し、人種・民族および地域、生活環境、並びに生活習慣とH. pylori感染や慢性萎縮性胃炎との関連について疫学的に検討を加えた。結果主要な調査結果を以下に示す。(1)小児(15歳未満)調査05歳においては、H. pylori感染率及び慢性萎縮性胃炎有病率にドミニカ共和国(ド国)及びタンザニアの2国間において有意な差は認められなかったが、510歳においては、ヘリコバクター・ピロリ感染率は、ドミニカ共和国、及びタンザニアにおいてそれぞれ45.1%、及び63.2%であり、1015歳においては、58.4%及び75.2%であり、小児の同年齢階級におけるヘリコバクター・ピロリ感染率はタンザニアにおいて有意に高かった。同様に、慢性萎縮性胃炎も、ドミニカ共和国とタンザニア間で、510歳において9.1%、及び28.6%、また1015歳において15.8%、及び24.3%とタンザニアでの慢性萎縮性胃炎の有病率が高い傾向を示した。(2)成人(高齢者を含む)調査ド国での追加調査(2007年度)におけるH. pylori感染率は、男性(40歳未満、40歳以上)及び女性(40歳未満、40歳以上)において、それぞれ(47.0%、68.8%)、及び(42.3%、43.8%)であり、男性においてのみ年齢階級間で有意な差が見られた。一方、同調査における慢性委縮性胃炎有病率は、男性(40歳未満、40歳以上)及び女性(40歳未満、40歳以上)において、それぞれ(8.2%、20.0%)及び(13.4%、10.0%)であり、ともに有意な差は認められなかった。一方、中国福建省の地域住民(平均年齢46.5歳)における調査において、H. pylori感染率は、長楽市では、33.0%であり、廈門市同安区では、23.9%(p<0.05)であった。また、CAG有病率は、長楽市では、7.1%、廈門市同安区では、4.9%(N.S.)であった。本研究のH. pylori感染率は、著者らが19961997年に中国河北省で実施した調査(H. pylori感染率;70%)と大きく異なっており、これらの成因を、食生活、食習慣を含めた生活習慣及び生活環境より精査したが、差異の成因は明らかにすることができなかった。H. pylori菌の病原性の指標になるCagA抗体の測定を保存血清(タンザニア(2001年)、中国(1996年)、日本(1993年))を用いて実施した。その結果、CagA抗体陽性率は、タンザニア(2001年)においては、89.8%、及び中国(1996年)においては、54.0%、並びに日本(1993年)においては、63.8%と大きく異なっていた。3.慢性萎縮性胃炎に及ぼす生活習慣、生活環境、上部消化管疾患症状および既往歴、血清ガストリン値、などの寄与度ロジスティック回帰分析を実施した結果、調査対象国(人種・民族)、年齢、H. pylori感染、及び血清ガストリン値の4因子が慢性萎縮性胃炎の罹患に関与していることが示唆された。表研究期間(20062008年度)における国別健康調査実施対象者数(人)[table]

ドミニカ共和国、タンザニア、及び中国における地域住民および児童、生徒、学生に対して、上部消化管疾患に関する健康調査(問診アンケート調査、健康チェック(身長、体重、体脂肪率、血圧)、及び採血(10ml;【上部消化管疾患バイオマーカー検査<ペプシノゲンI,II値、ガストリン値、H. pylori-IgG抗体の有無、CagA、及びVacA抗体の有無>に供する】)を実施し、人種・民族および地域、生活環境、並びに生活習慣とH. pylori感染や慢性萎縮性胃炎との関連について疫学的に検討を加えた。結果主要な調査結果を以下に示す。(1)小児(15歳未満)調査05歳においては、H. pylori感染率及び慢性萎縮性胃炎有病率にドミニカ共和国(ド国)及びタンザニアの2国間において有意な差は認められなかったが、510歳においては、ヘリコバクター・ピロリ感染率は、ドミニカ共和国、及びタンザニアにおいてそれぞれ45.1%、及び63.2%であり、1015歳においては、58.4%及び75.2%であり、小児の同年齢階級におけるヘリコバクター・ピロリ感染率はタンザニアにおいて有意に高かった。同様に、慢性萎縮性胃炎も、ドミニカ共和国とタンザニア間で、510歳において9.1%、及び28.6%、また1015歳において15.8%、及び24.3%とタンザニアでの慢性萎縮性胃炎の有病率が高い傾向を示した。(2)成人(高齢者を含む)調査ド国での追加調査(2007年度)におけるH. pylori感染率は、男性(40歳未満、40歳以上)及び女性(40歳未満、40歳以上)において、それぞれ(47.0%、68.8%)、及び(42.3%、43.8%)であり、男性においてのみ年齢階級間で有意な差が見られた。一方、同調査における慢性委縮性胃炎有病率は、男性(40歳未満、40歳以上)及び女性(40歳未満、40歳以上)において、それぞれ(8.2%、20.0%)及び(13.4%、10.0%)であり、ともに有意な差は認められなかった。一方、中国福建省の地域住民(平均年齢46.5歳)における調査において、H. pylori感染率は、長楽市では、33.0%であり、廈門市同安区では、23.9%(p<0.05)であった。また、CAG有病率は、長楽市では、7.1%、廈門市同安区では、4.9%(N.S.)であった。本研究のH. pylori感染率は、著者らが19961997年に中国河北省で実施した調査(H. pylori感染率;70%)と大きく異なっており、これらの成因を、食生活、食習慣を含めた生活習慣及び生活環境より精査したが、差異の成因は明らかにすることができなかった。H. pylori菌の病原性の指標になるCagA抗体の測定を保存血清(タンザニア(2001年)、中国(1996年)、日本(1993年))を用いて実施した。その結果、CagA抗体陽性率は、タンザニア(2001年)においては、89.8%、及び中国(1996年)においては、54.0%、並びに日本(1993年)においては、63.8%と大きく異なっていた。3.慢性萎縮性胃炎に及ぼす生活習慣、生活環境、上部消化管疾患症状および既往歴、血清ガストリン値、などの寄与度ロジスティック回帰分析を実施した結果、調査対象国(人種・民族)、年齢、H. pylori感染、及び血清ガストリン値の4因子が慢性萎縮性胃炎の罹患に関与していることが示唆された。ドミニカ共和国での健康調査(上部消化管疾患健康調査)を平成18年8月にサントドミンゴ(Santo Domingo)市、及びタンザニア連合共和国での健康調査を平成18年8月9月にキバッハ郡(Kibaha county)で行い、文書で説明し同意が得られたそれぞれ278名、及び537名、計815名の対象者に対して実施した。調査で得られた血液は、現地にて遠心分離後血清サンプルとして冷凍保存のまま日本に持ち帰り、ヘリコバクタ・ピロリ(H.pylori)抗体、血清ペプシノゲンI、II値、血清ガストリン値を測定した。
パナマ産ヤドクガエルの毒ゼテキトキシンの全合成研究

アリルアルコールとトリクロロアセトニトリルから容易に調製できるアリルトリクロロアセトイミデートのアリルトリクロロアセトアミドへの転位反応は窒素官能基の導入法として有用な反応である.しかし、転位成績体のトリクロロアセトアミドのアミンへの脱保護には通常のアミド加水分解の条件が広く用いられていた.本研究室ではこれまでに、トリクロロアセトアミドをDMF中、炭酸セシウムと加熱すると、アミドの加水分解条件では不安定な官能基を有する基質に対しても高収率でアミンへと脱保護できる事を報告している.今回、本反応の反応機構を解析し中間体としてイソシアナートが生成している事を見いだし、温和な条件で除去可能な既知のアミノ基の保護基へとトリクロロアセトアミドを変換する方法へと展開した.すなわち、トリクロロアセトアミドをDMF中で炭酸ナトリウムと加熱すると高収率で得られるイソシアナートに対しワンポットで塩化銅(I)及び各種アルコールを添加し、Cbz, Troc, Alloc, Boc, Teoc, Fmocに高収率で変換することに成功した.2006年5月からはハーバード大学化学・生物化学科の岸義人教授のもとに渡航し研究を行った.岸教授は、Ni、Crを用いたアルデヒドとアルケニルハライド類との汎用性の高いカップリング反応を用いた生理活性物質の全合成を展開している.さらに近年では触媒効率の高いNi錯体、不斉誘起の高いCrの配位子を見いだし、反応後のCrの効率的な再生を可能にすることで、触媒的不斉Ni、Crカップリング反応を発展させている.今回岸教授のもとで、強力な抗腫瘍活性を有するハリコンドリン類の合成研究に従事し、その過程で本カップリング反応を様々な基質に対して高立体選択的に進行させるためのCr配位子選択法について検討した.Cr配位子は高い多様性を有するため本来は個々の基質に対し配位子の最適化を行う必要があると考えられるが、Ni、Crカップリング反応における立体選択性はCr配位子のサイズを大きくするほど高くなる場合と、小さくするほど高くなる場合の2パターンがある事が分かった.このことから高い多様性を有するCr配位子の選択を容易にする事ができた.パナマ産矢毒ガエルAtelopuszetekiの皮膚から単離されたゼテキトキシンABの構造は極微量の試料から推定され、2つのグアニジン環、イソオキサゾリジンを含む10員環ラクタム、ヒドロキシカーバメイト、及び硫酸基を有した極めて複雑な構造であると2004年に報告された。興味深いことに、その中でゼテキトキシンABの13位に当たるN-アシルイソオキサゾリジンのカルボニル炭素の化学シフトは異常に高磁場である156ppmと報告されている。そこで13位近傍に存在する官能基がこの化学シフトに与える影響を調べるためモデル化合物として、アセチルイソオキサゾリジン、3,4-二置換イソオキサゾリジン、カルボニル基のα位にグアニジン基を有するイソオキサゾリジン、カルボニル基α及びβ位にグアニジン基を有するイソオキサゾリジンを合成しカルボニル炭素の化学シフトをゼテキトキシンABのそれと比較した。その結果、グアニジン基の電子求引基の影響によるカルボニル炭素の高磁場シフトは見られたが異常値を与えるほどでは無かった。この結果からゼテキトキシンABの13位カルボニルの炭素は官能基配列による以外の影響を受けていることが分かった。次いで、ゼテキトキシンABの合成研究を開始した。ガーナーアルデヒドに対するヒドロキシプロリン誘導体の付加により立体選択的に4級炭素を構築し、カルボン酸からのCurtius転位によるアミノ基の導入、ピロリジン上の水酸基の位置選択的な脱水反応を検討し、ゼテキトキシンABの全合成に有用な方法論を確立した。今後は、アミノ基からのグアニジン環形成を検討する予定である。アリルアルコールとトリクロロアセトニトリルから容易に調製できるアリルトリクロロアセトイミデートのアリルトリクロロアセトアミドへの転位反応は窒素官能基の導入法として有用な反応である.しかし、転位成績体のトリクロロアセトアミドのアミンへの脱保護には通常のアミド加水分解の条件が広く用いられていた.本研究室ではこれまでに、トリクロロアセトアミドをDMF中、炭酸セシウムと加熱すると、アミドの加水分解条件では不安定な官能基を有する基質に対しても高収率でアミンへと脱保護できる事を報告している.今回、本反応の反応機構を解析し中間体としてイソシアナートが生成している事を見いだし、温和な条件で除去可能な既知のアミノ基の保護基へとトリクロロアセトアミドを変換する方法へと展開した.すなわち、トリクロロアセトアミドをDMF中で炭酸ナトリウムと加熱すると高収率で得られるイソシアナートに対しワンポットで塩化銅(I)及び各種アルコールを添加し、Cbz, Troc, Alloc, Boc, Teoc, Fmocに高収率で変換することに成功した.2006年5月からはハーバード大学化学・生物化学科の岸義人教授のもとに渡航し研究を行った.岸教授は、Ni、Crを用いたアルデヒドとアルケニルハライド類との汎用性の高いカップリング反応を用いた生理活性物質の全合成を展開している.さらに近年では触媒効率の高いNi錯体、不斉誘起の高いCrの配位子を見いだし、反応後のCrの効率的な再生を可能にすることで、触媒的不斉Ni、Crカップリング反応を発展させている.

今回岸教授のもとで、強力な抗腫瘍活性を有するハリコンドリン類の合成研究に従事し、その過程で本カップリング反応を様々な基質に対して高立体選択的に進行させるためのCr配位子選択法について検討した.Cr配位子は高い多様性を有するため本来は個々の基質に対し配位子の最適化を行う必要があると考えられるが、Ni、Crカップリング反応における立体選択性はCr配位子のサイズを大きくするほど高くなる場合と、小さくするほど高くなる場合の2パターンがある事が分かった.このことから高い多様性を有するCr配位子の選択を容易にする事ができた.
ナショナル・アイデンティティと日本近代-坂口安吾を中心に-

(1) 20世紀の日本を支配したマルクス主義思想等の実態を多角的に捉えた。(2)その上で、それらに対抗する思想大系(仏教、東洋思想、ダダイズム、アナーキズム)の所在を明らかにした。(3)戦前・戦時中と敗戦直後を、<連続>と<断絶>という観点から、複眼的に捉える視点を養った。(4)その上で、被占領下の日本でなぜキリスト教が要請されたのか、という人文諸学を横断する学際的な問いを、具体的に考察する端緒を得た。本年度は、「研究実施計画」に記載した(1)(3)(4)を実施し、具体的には以下の成果があった。1、東洋大学在籍時代(19261930)に安吾が学んだ哲学・宗教・倫理学関係資料を調査する過程で、『マルキシズムと宗教』(大鳳閣書房、1930)等を入手し、「マルクス主義と宗教の思想的相克」という同時代的な問題が見えてきた。2、192030年代の前衛芸術資料を調査する過程で、(1)安吾に影響を与えた可能性が高いのは、前衛芸術団体「マヴォ」のドイツ・ロシア経由の前衛芸術理論よりも、高橋新吉・辻潤らによる東洋思想と結合したダダイズム・アナーキズム芸術理論であること、(2)詩誌『白山詩人』(東洋大学詩人協会、19261929)を調査したこと等により、当時の東洋大近辺には「白山・南天堂」文化圏とも言い得る知的コミュニティが存在していたこと、が具体的に確認できた。3、平成22年9月19日、坂口安吾研究会を介して新潟市新津美術館を訪問、遺品資料の調査を行った。何点かの貴重な書き込みを電子データ化できたと共に、職員の方、安吾の令息・坂口綱男氏との人的ネットワークを構築できた。以上の研究成果は、「ネーションと個別的〈主体〉との関係の仕方の考察」という本研究の目的に照らし、以下の点で重要である。第一に、20世紀を支配した思想パラダイムであるマルクス主義の実態を多角的に考えることが可能になった点。第二に、マルクス主義に対抗(または代替)する思想大系として、仏教を中心とした東洋思想ないしそれと結び付いたダダイズム・アナーキズム理論が、特定地域を拠点とする人々の間にジャンル横断的な形で根強く存在していたことを明らかにした点。第三に、安吾の蔵書整理(データベース化)を共同で行う端緒が開けた点、また必要な時に必要な手続きをとって遺品資料にアクセスする土台が整った点。(なお、1、2の資料と東洋大学時代の仏教関係論文を用い、小説「黒谷村」(1931)との関係を扱った学会発表および活字論文発表を、平成23年度中に行う予定。)本年度は、主として「研究実施計画」に記載した(1)(3)に関し、具体的には以下の成果があった。1、横手一彦氏、山本武利氏らの業績を参照し、被占領下の言語空間に関する基礎知識と今日的な問題規制を養うことができた。具体的には、『被占領下の文学に関する基礎的研究(論考編)』(横手・1996)、『占領期メディア分析』(山本・1996)、『占領期文化をひらく』(山本・2006)、『占領期雑誌資料大系』(大衆文化編全五冊・20082009、文学編全五冊・20092010)などを購入し、精査することで、敗戦直後に特有の問題(<連続>と<断絶>)を実証的に把握することができた。戦前・戦中の内務省による検閲から敗戦直後のGHQ/SCAPによる検閲への移行、これが検閲制度を仲立ちにした<連続>面であるとすれば、<断絶>面とは、敗戦直後の検閲が"外国の軍隊"によって行われたそれであるという点にほかならない。2、1の成果をもとに、アメリカという他者によって与えられた「言論の自由」と「検閲(言論の監視・束縛)」という二重基準の中で、言葉によるいかなる<主体>構築が可能かという問いを立てた時、坂口安吾とも関わりの深い文学者・石川淳の敗戦直後の小説作品が、喫緊の論究対象として浮上してきた。以上の研究成果は、「ネーションと個別的<主体>との関係の仕方の考察」という本研究の目的に照らし、以下の点で重要である。第一に、戦前・戦中と敗戦直後とを、検閲<主体>の移行に伴う<連続>と<断絶>の角度から複眼的にとらえる視座を養うことができた点。第二に、キリスト教(旧・新訳聖書)と戦後風俗(「闇市」や「浮浪児」など)とを巧みに交錯させた石川淳の小説世界を論究対象として見定めることで、敗戦直後の歴史的社会的状況下におけるナショナル・アイデンティティ形成の問題を、言語表現上の問題として具体的に考察する端緒が開けた点。(なお、石川淳の敗戦後の代表作「焼跡のイエス」(1946)をめぐる論考を平成24年度中に発表する予定。)
乳酸菌由来の細胞リプログラミング因子の同定

以前の研究で、ヒト皮膚繊維芽細胞に乳酸菌細胞を添加することで、特徴的な細胞塊が形成し、その細胞塊が胚葉の制限を超えた多分化能を有することを明らかにしている。そこで、乳酸菌破砕液を分画し、精製画分を質量分析装置で解析すると数十種のタンパク質が同定されたが、他の生化学的から総合的に判断した結果、目的の分子はリボソームであることと判断した。リボソームを取り込んだヒト皮膚線維芽細胞は、三胚葉由来の多様な細胞に分化できることが明らかになった。申請者のグループでは、腸内細菌とヒト細胞の未知の相互作用を発生学的観点から探るため、様々な条件で乳酸菌とヒト皮膚腺維芽細胞(HDF)と共培養したところ、三胚葉由来の細胞に分化できる多能性細胞塊を形成することを報告した(Ohta et al., PLOS ONE 2012)。その後、ハンセン病を引き起こすライ菌が感染拡大の際に、細胞多能性を乗っ取ることで、感染拡大を成している報告もされた。そのため、微生物には共通してヒト多能性を制御する因子が存在することが示唆され.本申請では、細菌から現在までに報告例のないヒト細胞の脱分化を誘導する因子の同定を行った。乳酸菌とヒト皮膚細胞を共培養することで多能性をもった細胞塊が形成される。多能性を検定する実験は非常に時間がかかるが、細胞塊の形成は一晩で観察可能である。ES細胞のように細胞塊が初期分化にとって重要な指標になっていることから、細胞塊形成を指標に乳酸菌成分を様々な手法で分画し、細胞塊形成活性を確認した。その結果、ある特定のフラクションが細胞塊形成活性が強いことが判明した。このフラクションを質量分析装置で解析した結果、数十種類のタンパク質が同定された。乳酸菌破砕液の細胞塊形成活性を確認する際に、細胞塊形成活性は100kDa以上の分画に多く含まれていることがわかっていたので、同定したタンパク質のリストと総合的に判断して、目的の分子はリボソームであると推定した。本申請では細胞多能性を誘導する分子を微生物から分離・同定することを目的に解析を進めた。その結果、多能性を誘導する因子はリボソームであることが同定できた。年度の後半から購入したヒト皮膚線維芽細胞に不具合が発生したため、次年度の解析に利用するリボソームの精製に注力した。リボソーム誘導型多能性細胞がどのような状態の細胞であるかの詳細がいまだ不明であるが、解析に使うリボソームの精製法は確率できたので、それを用いて研究を進める。リボソームは巨大な細胞内小器官であるため、超遠心法によってすべての生物から分画することが可能である。そこで、乳酸菌の他にも大腸菌や枯草菌、酵母、ヒト細胞などからリボソームを分離し、細胞塊形成活性を観察した。その結果、すべてのリボソームは細胞塊形成を誘導する活性を持っていた。さらに、遺伝子組換え体から免疫学的に分離したリボソーム、購入したリボソームを用いても同じ結果が得られた。次に細胞塊を脂肪、骨、軟骨細胞に分化誘導培養を行った結果、細胞分化を生化学染色および抗体染色によって確認した。さらに、神経、筋肉細胞への誘導も行い、神経や筋肉に特徴的な形態の変化と抗体染色による染色を確認できたことから、細胞塊は多分化能を有していることが確認できた。細胞塊の初期化レベルを確認するため、細胞初期化マーカーであるNANOG、OCT4などの発現解析(qPCRおよび免疫染色)を行った。iPS細胞との発現を比較すると弱い発現であったが、発現誘導されていることが確認できた。マイクロアレイによる網羅的発現解析を行った結果、iPS細胞とも大きく発現プロファイルが異なっているが、上皮間葉転換に関係する遺伝子の発現も確認できた。そこで上皮間葉転換に関する免疫染色解析を行った結果、SNAILなどのマーカーの発現が確認された。以上の結果から、リボソームによって誘導した多能性細胞は間葉系幹細胞に近い性質をもった新しいタイプの幹細胞であることが判明した。培養細胞はメーカーから購入したとしてもある程度の不具合が発生することはありえるので、今度の解析でも時間に余裕をもって準備を行い、条件が整ったときに計画的に解析を行う。多能性と細胞塊形成はイコールではない。もっとも簡単に分化能を検定する方法は脂肪、骨、軟骨細胞への分化で、分化細胞の生化学的な染色と形態観察で確認できる。他にも抗体による免疫染色などと組み合わせると簡便ながらも詳細な解析結果が得られる。しかし、それだけでは不十分で、神経系に分化させた細胞の電気生理学的な解析や、筋肉に誘導した際の拍動の観察も必要であり、マウス細胞を用いることによって生体内での細胞分化能と機能性の確認が行うことができる。次年度以降は、より詳細な解析に移行し、リボソームによる細胞多能性誘導を証明する計画である。27年度が最終年度であるため、記入しない。発生生物学27年度が最終年度であるため、記入しない。
冷温帯・亜寒帯林における菌核の形成・蓄積と微生物風化

本研究は,菌核の分布量や化学特性に基づいて土壌風化ポテンシャルとの関係を推察し,菌核形成と土壌生成との関係を明らかにし,土壌ー微生物ー植物間の相互作用を考察することを目標として実施した。秋田県仙北市のブナ林表層土壌では,土壌性状と鉱物風化の関連を示唆するデータを得た。また,複数地点の土壌各層位から採取した菌核について化学性を調査した結果,特に下層から研究される菌核の外殻側でのアルミニウム富化が認められ,菌核形成菌の活動と鉄・アルミニウムの吸着が示唆されるなど,風化ポテンシャルと菌核分布との関係性を示唆する知見を得ることができた。本研究では,冷温帯亜寒帯林のアロフェン質/非アロフェン質黒ボク土およびポドゾル性土が分布する地域における土壌生成条件の異なる複数地点で土壌断面調査を行い,菌核の空間分布特性から,菌核形成を規定する環境因子を明らかにする。そして,微生物群に各種土壌からの無機元素の溶出の程度を測定して土壌風化ポテンシャルを評価し,菌核分布との関係性を検討し,土壌ー微生物ー植物間の相互作用を考察することを目指している。平成26年度は,秋田県仙北市のブナ林表層土壌における菌核の分布と土壌分析,微生物風化特性の把握を試行した。過去に実施した調査で得た植生や微地形の情報と表土試料を活用しながら,微生物による風化作用に着目して一次鉱物の観察をおこなった。既往研究では,糸状菌活動の影響を受けた可能性のある孔の計数には,無機栄養元素に富む長石を観察対象とする場合が多い。しかしながら,調査対象地域の土壌には火山ガラスが多く含まれており,長石との区別が困難な場合があるため,観察には輝石を用いた。2つの調査区で72点の表層土壌を採取し,そのうち17点について20個の輝石を観察した結果,孔数と土壌pH,腐植複合体アルミニウム含量などとの間に,明瞭な関係性は見いだせなかった。しかしながら,流水による影響が強い少数地点においては,pHが低い地点で孔数が大きくなっているなど,土壌性状と鉱物風化の関連を示唆するデータも得ることができた。今後,観察点数を増やすとともに,観察方法を工夫していく必要がある。菌核には,微生物風化によって溶出されうるアルミニウムや鉄が含まれている。。そこで,平成27年度は主に,各層位に分布する菌核の14C年代が判明している地点の菌核試料を用いて,菌核内部の元素組成を精査した。岐阜県御嶽山,青森県岩木山および新潟県妙高山の土壌試料から採取した菌核について,各層位5つの菌核試料を供試して,電子顕微鏡観察ならびに蛍光X線元素分析をおこなった。菌核はメスを用いて切断し,切断面の外側,内側そして中間点でそれぞれ元素分析をおこなった。その結果,御嶽山ではA層(672 yr BP)からBw層(>2000 yr BP)にかけて,炭素量の低下(59.6%→54.5%),主に断面外側でのアルミニウム富化(1.52%→6.22%)が認められた。この傾向は岩木山のA層(modern)とB層(2700 yr BP)でも同様であった。表層および埋没表層の菌核を供試した妙高山では,1A層(およそ200 yr BP)から2A層(2001000 yr BP),3A層(10001200 yr BP)にかけて炭素量低下(65.6%→61.5%)とアルミニウムの増加(1.91%→3.89%)が認められた。さらなる検討が必要ではあるが,下層から検出される菌核におけるアルミニウム含量の増加は,菌核形成菌の活動による鉄・アルミニウムの溶出が吸着等により菌核の成分として記録されていると期待することもできる。今後,供試菌核の種類を増やすなどして,土壌風化に対する影響を精査していく。平成27年度は菌核試料の電子顕微鏡観察ならびに蛍光X線元素分析に留まっている。今後は土壌ー微生物混合培養系を用いた微生物風化の評価を進め,土壌生成作用における糸状菌活動の寄与を考察していく。本研究は,菌核形成を規定する環境因子を明らかにすることを目的として,冷温帯亜寒帯林のアロフェン質/非アロフェン質黒ボク土およびポドゾル性土が分布する地域における土壌生成条件の異なる複数地点で土壌調査を行い,菌核の空間分布特性を調査した。菌核の分布量や化学特性に基づいて土壌風化ポテンシャルとの関係を推察し,菌核形成と土壌生成との関係を明らかにし,土壌ー微生物ー植物間の相互作用を考察することを目標とした。秋田県仙北市のブナ林表層土壌における菌核の分布と土壌分析,微生物風化特性の把握を試行した結果,糸状菌活動の影響を受けた可能性のある一次鉱物(本研究では輝石)の孔数と土壌pH,腐植複合体アルミニウム含量などとの間に,明瞭な関係性は見いだせなかった。

しかしながら,流水による影響が強い少数地点においては,pHが低い地点で孔数が大きくなっているなど,土壌性状と鉱物風化の関連を示唆するデータも得ることができた。また,岐阜県御嶽山および青森県岩木山の土壌から採取した菌核について化学性を把握した結果,特に下層から研究される菌核の外殻側でのアルミニウム富化が認められた。また,表層および埋没表層の菌核を供試した妙高山でも埋没層の菌核でアルミニウムの増加が認められ,菌核形成菌の活動による鉄・アルミニウムの溶出が吸着等により菌核の成分として記録されていると期待することができた。土壌ー微生物混合培養により微生物風化ポテンシャルを把握する実験については現在も継続中であり,本研究で得られた以上の知見と併せて,風化ポテンシャルと菌核分布との関係性を今後も検討していく。本研究は,菌核の分布量や化学特性に基づいて土壌風化ポテンシャルとの関係を推察し,菌核形成と土壌生成との関係を明らかにし,土壌ー微生物ー植物間の相互作用を考察することを目標として実施した。秋田県仙北市のブナ林表層土壌では,土壌性状と鉱物風化の関連を示唆するデータを得た。また,複数地点の土壌各層位から採取した菌核について化学性を調査した結果,特に下層から研究される菌核の外殻側でのアルミニウム富化が認められ,菌核形成菌の活動と鉄・アルミニウムの吸着が示唆されるなど,風化ポテンシャルと菌核分布との関係性を示唆する知見を得ることができた。平成26年度はブナ林表層土壌における微生物風化特性の把握を試行に留まっている。今後,菌核の空間分布特性の把握による菌核形成に関わる環境因子の検討,土壌ー微生物混合培養系を用いた微生物風化の評価を進め,土壌生成作用における糸状菌活動の寄与に迫っていく必要がある。冷温帯亜寒帯林の複数地点で採取した土壌を用いて,優占する微生物群による土壌風化に対する影響を評価する。採取した土壌から抽出した微生物を性状の異なる土壌と共培養し,無機元素の溶出の程度を測定し,風化ポテンシャルと菌核分布との関係性を検討していく。土壌環境科学秋田県仙北市のブナ林表層土壌における菌核の分布を規定する環境因子について,検討を継続していく。また,鉱物風化だけでなく,元素組成(塩類およびケイ素・鉄・アルミニウム)から風化インデックスを算出し,土壌ー微生物間の相互作用を考察していく。さらに,冷温帯亜寒帯林の複数地点で採取した土壌を用いて,優占する微生物群による土壌風化に対する影響を評価する。平成27年度中にこれまで得られた成果について国際会議での発表を見込んでいたが,平成28年度に開催されるGoldschmidt 2016(6月,横浜)でポスター発表をおこなうこととなった。平成26年度はブナ林表層土壌における微生物風化特性の把握を試行に留まっており,計画していた国内現地調査の実施に至らなかった。平成28年度は,国際会議における研究発表のほか,菌核が分布する複数地点の生土試料を用いた土壌ー微生物混合培養実験を継続し,無機元素の溶出から微生物風化ポテンシャルを導き,実際に生成した土壌に対してどの程度影響があったのかを把握する。平成27年度は土壌の一般理化学性分析に関わる経費のほか,冷温帯亜寒帯林の複数地点で土壌を採取する現地調査を実施する。また,微生物風化と菌核分布の関係について,土壌有機物を扱う国際学会において予報的に発表する予定である。
抗偏性嫌気性菌剤徐放性高分子材料による高齢者根面ウ蝕予防

高齢化社会が進んでいる現在、根面ウ蝕の増加と同ウ蝕治癒後の2次ウ蝕の高い発生率が問題になっている。本研究では根面ウ蝕の予防および治療にメトロニダゾールを主剤とする3種混合抗菌剤を応用することを目指し、以下の研究を行った。【材料および方法】《実験1:3種混合抗菌剤の抗菌性の経時的変化》α-TCPセメント(ニューアパタイトライナーTYPEII三金工業社製)粉末に3種混合剤を添加し、付属のセメント液を用いて練和調整した試片について、保管期間2カ月までの抗菌性をBHI-血液寒天平板を用いて検討した。また、調合後5ケ月間冷蔵庫に保管した3種混合剤添加セメント粉末で作製した試片についても抗菌性を検討した。《実験2:3種混合抗菌剤を添加した光硬化型充填用グラスアイオノマーセメント(GIC)の細菌学的検討並びに物性試験》フッ素徐放性を有する数種類の光硬化型GIC粉末に3種混合剤を添加して作製した試片について、ウ蝕象牙質より採取した細菌に対する抗菌性を検討した。また物性試験としてセメント試片の圧縮強度および溶解量の測定を行い、さらに試片からのフッ素溶出量を測定した。【結果および考察】実験1より試片の抗菌性は練和後の期間の経過と共に低下するものの2カ月後においても十分な抗菌性を保っていた。また調合後5ケ月経た粉末で作製した試片でも、調合直後に作製した試片とほぼ同様の抗菌性が認められた。実験2より抗菌剤を添加した光硬化型GIC試片はウ蝕象牙質より採取した細菌に対して抗菌性を有し、しかもフッ素徐放性を有することが明らかとなった。一方、光硬化型GICに抗菌剤を添加すると圧縮強度の低下と溶解性の増加をもたらすことが明らかとなったが、適応症の選択により臨床応用は十分可能と考えられる。今後、抗菌剤添加光硬化型GICの基礎的物性さらに臨床応用についての検討を行っていく予定である。