hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オオイタサンショウウオの飼育下の繁殖方法の研究

オオイタサンショウウオは2000年環境省のレッドデータブックの「絶滅危惧II類(VU)」に指定されている種で、多くの繁殖場所が圃場整備などの人為的な改変で奪われているので、個体数の激減が推測されている。1997年からオオイタサンショウウオの卵からの飼育に取り組み、繁殖できる段階まで成長した個体が確保できたので、実験室内で飼育下での繁殖を試みた。飼育下の繁殖方法として、(1)人工受精(卵嚢と精子を採取して受精させる方法と(2)ゴナトロピン注射で配偶行動を誘発させる方法を用い、両方法で安定して受精卵を得る方法を確立することができた。繁殖を成功させりためにもっとも重要なことは、十分に性成熟した雌雄を育てること(3年以上飼育)であり、それを前提として、具体的な条件として、(1)の方法では、卵のうを濡らさずに摘出し、受精まで低温(5°C)で保持することによって受精率が上がることが、(2)の方法では、成熟個体をゴナトロピン(100単位)注射後は低温(5°C)で1日保持してから、常温の水槽に入れることによって繁殖行動が正常に誘発されることが判った。また、繁殖行動は、1しがみつき行動(雌雄)、2助産行動(雄)、3産卵(雌)という一定の順序で行われることが確認できた。雌が産卵を始めてから雄の助産行動によって産み終るまでの平均所要時間は43秒で、雌の産卵が始まる前の前兆として、雄がしがみつき行動を頻繁に行うこともわかった。また雄が抱きつくのは雌の身体ではなく、産卵中または産卵後の卵のうであることから、卵のうに雄を誘引するフェロモンが付着していると考えられる。産卵後も卵のうに居座る雄は縄張りを形成し、卵のうに近づく他の雄に対して攻撃することも観察できた。
ショウジョウバエ生殖細胞系列の性決定機構の解明

本研究は、生殖細胞系列の性決定機構を解明することを目的としている。これまでに、始原生殖細胞中において細胞自律的にメス化を誘導できるSxlに制御される候補遺伝子を同定するとともに、始原生殖細胞の性差に依存して発現する遺伝子の網羅的な同定、中胚葉を持たない原始的な動物であるヒドラにおいて、生殖幹細胞の性差に依存して発現する遺伝子の網羅的な同定を行うことに成功した。以上の成果は、生殖細胞系列における普遍的な性決定機構を明らかにする上での基盤となる。抗GFP抗体を用いてSxl/GFP融合タンパク質を含むRNP複合体を免疫沈降させ、そこに含まれるRNAを次世代シーケンサーで解析することができた(RIP解析)。本年度は、シーケンスデータを解析し、コントロール(GFPのみを始原生殖細胞で発現させ、GFP抗体で免疫沈降させた標品)と比較し実験群(Sxl/GFP融合タンパク質を始原生殖細胞で発現させ、同様に免疫沈降させた標品)で32倍以上enrichするRNAを選別し、そのうちSxlタンパク質の結合モチーフを持つものを309種類同定した。さらに、既に得られている始原生殖細胞のみを単離し得られた時系列トランスクリプトームデータから始原生殖細胞において発現が認められるものを119種類にしぼった。現在、これらRNAの胚における発現をin situ hybridizationを用いて調べており、この解析が終了後は、速やかに機能解析に移行する予定である。また、ヒドラを用いた研究も開始した。ヒドラは、体細胞には性差が観察されず、生殖細胞にのみ雌雄差が見られる。そこで、この動物において、生殖幹細胞の雌雄性を特徴付ける遺伝子を同定し、その役割をヒドラで明らかにするとともに、ショウジョウバエとの共通性を探る研究も開始した。本年度は、ヒドラの多能性幹細胞,雌性生殖幹細胞、雄性幹細胞をセルソーターで分取するため、それぞれの細胞で蛍光タンパク質を発現する形質転換体を作成し、実際にそれぞれの細胞群をセルソーターで分離可能であることを確認した。生殖細胞系列の性差が生み出される機構は未だ十分な解明がなされていない。私たちは、ショウジョウバエの生殖系列で機能し、メス化を誘導することができる遺伝子としてSxlを同定した。本年度は、1)始原生殖細胞中においてSxlにより制御される下流メス化遺伝子の探索および、2)Sxl遺伝子の発現活性化に関わる遺伝子の探索を開始した。1)Sxlタンパク質は、ターゲットRNAに結合し、そのスプライシングや翻訳を調節するRNA結合タンパク質である。そこで、SxlとGFPの融合タンパク質を作成し、それを始原生殖細胞のみで発現させ、このタンパク質と結合するRNAをGFPに対する抗体を用いて免疫沈降させることを試みた。Sxl/GFP融合遺伝子をGal4/UASシステムを用いて、始原生殖細胞でのみ発現させた。この胚全体からGFP抗体を用いて免疫沈降させることにより、始原生殖細胞のみを単離しなくても、この細胞内に存在するSxlタンパク質を含むRNA複合体を沈降させることができる。この胚の量および免疫沈降の条件等を検討した結果、最終的にSxlを含むRNP複合体を免疫沈降した。さらに、そこからRNAを得ることに成功し、シーケンシング解析を行うことができた。2)性染色体(X染色体)上のbHLHをコードする遺伝子にターゲットを絞って、Sxl遺伝子の始原生殖細胞における発現を活性化する可能性のある候補遺伝子を同定した。生殖系列の性決定機構はいまだ解明されていない。私たちは、ショウジョウバエの生殖系列において、Sxlと呼ばれるRNA結合タンパク質が、細胞自律的に働きメス化を誘導することを明らかにした。前年度までに、GFPを融合したSxlを生殖系列で発現させ、RIP解析により、その融合タンパク質と結合するRNAを同定した。さらに、そこから、生殖系列の時系列トランスクリプトームデータをもとに生殖系列で発現するRNAを119種類同定した。本年度はこれら遺伝子(RNA)の機能阻害実験を行い、Sxl下流候補遺伝子(RNA)を絞り込むことを試みた。これらRNAに対するdsRNAを生殖系列で発現させそれぞれの機能阻害を行った。まず、Sxlの機能を初期PGCにおいて阻害すると、メス化が不完全となり卵巣中で腫瘍化することが知られている。同様に、上記のように同定した119種類の遺伝子のうち遺伝子A(仮称)の機能阻害を行うとSxlの機能阻害と同様の表現型を生じた。このことは、この遺伝子がSxlの下流で働くことを強く示唆する。そのほか、Sxlの下流で働く候補遺伝子としてNHP2も同定した。ヒドラを用いた研究に関しては、ヒドラから多能性幹細胞、雄性生殖幹細胞、雌性生殖幹細胞をセルソーターを用いて単離することに成功しており、現在RNAseqを行っている。1.ショウジョウバエの生殖細胞系列においてSxlの下流に位置する候補遺伝子の機能解析ショウジョウバエの生殖系列において、Sxlと呼ばれるRNA結合タンパク質が、細胞自律的に働きメス化を誘導することを明らかにした。生殖細胞系列においてSxl/GFP融合タンパク質に結合する候補RNAをコードする遺伝子として、Su(var)2-10とNHP2を同定している。本年度は、これら機能解析を行い、胚発生過程の生殖系列においてSu(var)2-10をノックダウンしたときのみ、Sxlの機能阻害と同様の卵巣中の生殖系列の腫瘍化(オス化の指標)の表現型を生じることが明らかとなった。今後は、Su(var)2-10が有するSxl結合配列の役割などを明らかにする予定である。

さらに、NHP2は、メス生殖幹細胞で活性化しており、この活性が低下することで4-cell cystへと移行し、再び活性が上昇することで16-cell cystへと分化が進行することを示唆する結果が得られた。Su(var)2-10はrRNAの塩基修飾に関わることから、rRNA生合成活性の変化が卵形成の進行に重要な役割を持つことが示唆される。2.ヒドラの生殖幹細胞の雌雄差を特徴づける遺伝子の同定ヒドラ個体からセルソーターを用いて、多能性幹細胞、雌および雄生殖幹細胞を単離し、次世代シーケンサーでトランスクリプトームを得ることに成功した。現在、アッセンブリー及びゲノムへマッピングが終了し、これらサンプル間で、差次的な発現をする遺伝子の同定を行っている。今後、オルソログ検索により、ショウジョウバエとの共通性を明らかにする予定である。本研究は、生殖細胞系列の性決定機構を解明することを目的としている。これまでに、始原生殖細胞中において細胞自律的にメス化を誘導できるSxlに制御される候補遺伝子を同定するとともに、始原生殖細胞の性差に依存して発現する遺伝子の網羅的な同定、中胚葉を持たない原始的な動物であるヒドラにおいて、生殖幹細胞の性差に依存して発現する遺伝子の網羅的な同定を行うことに成功した。以上の成果は、生殖細胞系列における普遍的な性決定機構を明らかにする上での基盤となる。本年度は、Sxl下流候補遺伝子を同定することに成功した。今後これらの詳細な機能解析や発現解析などにより、Sxlの関わる遺伝子経路を明らかにすることができる。さらに、ヒドラにおいて、多能性幹細胞と生殖幹細胞の相違や雌雄差を生み出す遺伝子を同定し、ショウジョウバエと比較することにより、雌雄差を生み出す普遍的なメカニズムを明らかにすることができると予想される。27年度が最終年度であるため、記入しない。基礎生物学・発生生物学今後は、Sxl下流候補遺伝子の機能解析や発現解析を進め、Sxlの関わる遺伝子経路を特定する。また、ヒドラにおいて多能性幹細胞や雌性/雄性生殖幹細胞を特徴付ける遺伝子発現を明らかにするとともに、ショウジョウバエとの共通性を明らかにする。本年度は、始原生殖細胞中においてSxlに結合するRNA候補を予定通りに同定できた。今後これらRNAの発現解析を修了させ機能解析に移行する。この成果は、生殖細胞の性決定機構を解明する新たな基盤となりうると考えられる。また、ショウジョウバエとは系統的に離れたヒドラの生殖幹細胞の雌雄を特徴づける遺伝子の同定のための基盤を築くことができた。始原生殖細胞中で発現するSxlタンパク質に結合しているRNAを上記のように得ることができた。これは、始原生殖細胞中においてSxlにより制御される遺伝子を同定するための第一歩となり、生殖細胞系列における性決定に関わる新規遺伝子(カスケード)の解明へと発展する。今後は、Sxl/GFP融合タンパク質に結合する候補RNAの機能解析をRNAi法を用いて進め、生殖細胞の性決定に自律的に関わる遺伝子(RNA)を同定する。
水が引き起こす化学進化-高分解能AFMによる前生物的RNA合成のその場観察-

RNAは、遺伝情報の蓄積と生体反応の触媒の両方を担う分子として、生命の起源に最も重要な生体高分子と考えられている。初期地球におけるRNA(前生物的RNA)の形成は、粘土鉱物や金属イオンを触媒として起こったと考えられているが、その形成過程や環境について統一的な見解が得られていない。本研究では、高分解能の原子間力顕微鏡(FM-AFM)を用いてRNA形成(ヌクレオチドの重合)過程における水の挙動を分子スケールで観察する。ヌクレオチド表面が金属イオンによって局所的に脱水すること、水の存在によって粘土表面にヌクレオチドが秩序的に吸着することを明らかにし、生命起源における水の重要なはたらきを明らかにする。
肝細胞癌の発生と進展におけるオートファジーの意義と制御機構の解析

脂肪肝炎の病態形成において、過剰脂肪酸は、肝細胞におけるオートファジーを抑制し、ERストレスの活性化を介して、肝細胞アポトーシスを誘導することを示した。さらに、肝細胞アポトーシス自然発症遺伝子改変マウスでは、肝細胞アポトーシスの持続が線維化・発癌を誘導したことから、脂肪肝炎ではオートファジー抑制による持続的肝細胞アポトーシスが、肝線維化・肝発癌に寄与することが示唆された。一方で、肝癌細胞では、分子標的薬ソラフェニブによりオートファジーが誘導され、オートファジーは細胞保護的に作用した。オートファジーはその抑制が発癌過程を促進する一方で、癌細胞に対しては逆に癌の進展を促進することが示唆された。オートファジーは細胞内蛋白やオルガネラの分解システムであり、細胞の生存や死に直結した生命現象である。しかし、肝癌におけるオートファジーの実態とその意義については十分に理解されていない。本研究課題では、肝細胞癌の発生と進展におけるオートファジーの意義とその制御機構を基礎的かつ臨床的に明らかにすることを目的に研究を行う。肝細胞癌切除例の癌部、非癌部を用いてオートファジー関連分子の発現を解析したところ、癌部において非癌部に比しLC3-IIの発現が増強している症例があり、肝細胞癌の少なくとも一部の症例ではオートファジーが亢進していることが明らかとなった。肝癌細胞株はソラフェニブの投与によりオートファジーが亢進したが、Atg7 siRNAによりオートファジーを阻害すると、肝癌細胞株のアポトーシスが亢進した。ヌードマウスの皮下に肝癌細胞のゼノグラフトモデルを作成し、ソラフェニブを投与すると、腫瘍部でオートファジーが誘導されたが、このオートファジーをクロロキンを用いて阻害すると、ソラフェニブによる抗腫瘍効果が有意に増強した。肝細胞特異的にMcl-1をノックアウトしたマウスでは、肝細胞アポトーシスが持続し、1年齢以上になると肝癌が発生する。このメカニズムを解明するために、発癌に至る前の背景肝の解析を行ったところ、炎症性サイトカインの発現上昇と酸化ストレスの増強が認められた。さらにLC3-IIの蓄積が認められことから、アポトーシスの持続による肝発癌にオートファジーが関与している可能性が示唆された。以上より、ヒト肝癌ではオートファジーが増強している症例があり、抗癌剤によるオートファジー誘導は薬剤抵抗性を付与することが明らかとなった。一方で、アポトーシスを基盤とした発癌過程においてもオートファジーが出現しており、発癌とオートファジーにもなんらかの関連があることが示唆された。非アルコール性脂肪肝炎(NASH)は肝発癌の背景肝として知られている。しかし、NASH発症及び肝発癌のメカニズムは明らかではない。そこで、NASHにおける病態解び発癌機構の解明を目的とし、脂肪酸投与による肝細胞オートファジー及びアポトーシスへの影響ならびに肝発癌への影響を検討した。ヒト肝癌細胞株やマウス肝細胞株にパルミチン酸(PA)を投与すると、LC3-II及びP62蛋白の蓄積を認め、PAはオートファジー後期段階を抑制した。オートファゴソームとライソゾームの融合を負に制御するRubicon蛋白は、PA投与に伴い増加した。またPA投与によりIRE1-JNK及びPERK-CHOP経路を含む小胞体(ER)ストレス蛋白の活性化を伴ってCaspase-3/7活性は上昇し、アポトーシスが誘導された。PA投与時にsiRNAを用いてIRE1又はPERKを抑制しERストレス蛋白活性化を抑制すると、いずれの場合もアポトーシスは抑制された。PA投与時にAtg7をKDしオートファジーを強力に抑制するとアポトーシスは亢進し、Rubiconを抑制しオートファジーを亢進させると、ERストレス蛋白活性化及びアポトーシスは抑制された。一方、野生型マウスに高脂肪食を投与すると、1ヶ月後から肝臓でRubicon発現増加を伴うオートファジー抑制を認め、3ヶ月後にERストレス蛋白活性化及び肝細胞アポトーシスを認め、1年後に約40%の個体で肝発癌を認めた。高脂肪食を1ヶ月摂取させたMx1-Cre Atg7fl/flマウスにpoly IC投与しAtg7遺伝子を欠損させオートファジーを抑制すると、肝細胞アポトーシスは亢進し、肝障害が増悪した。以上より、過剰脂肪酸はRubicon発現を増加させてオートファジーを抑制し、ERストレス蛋白活性化亢進を介して肝細胞アポトーシスを誘導した。持続的肝細胞アポトーシスは肝線維化・肝発癌を誘導することから、NASHではオートファジー抑制による持続的肝細胞アポトーシスが、肝線維化・肝発癌に寄与していると考えられた。

しかし、肝癌におけるオートファジーの実態とその意義については十分に理解されていない。本研究課題では、肝細胞癌の発生と進展におけるオートファジーの意義とその制御機構を基礎的かつ臨床的に明らかにすることを目的に研究を行う。昨年度、ヒト肝細胞癌組織の一部ではオートファジーが亢進していること、肝癌細胞株はソラフェニブ投与によりオートファジーが誘導され、それにより細胞死が抑制され治療抵抗性に関与していることを明らかにした。本年度は高脂肪食負荷によるマウスの発癌機構を検討するため、高脂肪食負荷3ヵ月後のオートファジーについて検討した。肝臓は著明な脂肪肝炎像を呈し、オートファジーが抑制されていることがp62の蓄積と電子顕微鏡により示された。肝細胞におけるオートファジー抑制するため、肝細胞特異的なAtg7ノックアウトマウスを作成したところ、著明な肝腫大と肝障害を発現したことから、高脂肪食負荷による脂肪肝炎の病態ではオートファジーが抑制され、このことが肝障害の出現に関与していることが示唆された。持続的な肝障害を呈する肝細胞特異的Mcl-1ノックアウトマウスが自然発癌することから、オートファジーの抑制がアポトーシスを誘導し発癌に繋がる可能性が考えられた。昨年度の知見と総合して考察すると、肝臓におけるオートファジーに関して、正常細胞におけるオートファジーの抑制が発癌を誘導し、癌細胞におけるオートファジーの亢進が癌を進展するという二面性があることが示唆された。ヒト肝癌試料におけるオートファジーの存在が証明され、抗癌剤によるオートファジー誘導の機能的な意義が解明された。さらに、アポトーシスを基盤とした肝発癌モデルにおいてオートファジーが出現することを、遺伝子改変マウスを用いて明らかにした。25年度が最終年度であるため、記入しない。マウスの脂肪肝炎モデルにおけるオートファジー抑制が明瞭に示され、細胞死との関連を解析することが可能となった。肝細胞特異的Atg7ノックアウトマウスを独自に作成し、アポトーシス誘導との関連を解析する基盤を構築した。肝細胞アポトーシスの持続による肝発癌過程において出現するオートファジーの意義を解明する必要がある。オートファジーの癌の発生・進展における二面性について詳細に解析する必要がある。オートファジーとアポトーシスの関連を培養細胞、動物モデルで解析し、肝疾患病態形成における意義を解明する必要がある。
生体防御能増強による重症膵炎の治療ートリプシン・インヒビタ-持続動注療法の開発

今年度の研究として以下の検討を行った。(1)実験的検討雑種成犬を用いて、closed duodenal loop法により急性出血性膵炎を作成し、膵酵素阻害剤Nafamostat mesilateを腹腔動脈より持続動注したところ、同量を従来の点滴静注により投与した群にくらべて、膵の壊死範囲、膵組織中の膵酵素活性はいずれも低値であり、また、膵組織内の阻害剤の濃度は静注群の約5倍であった。次に、より重症度の高いモデルをNaーtaurocholateの膵管内注入により作成し、病態を検討した。膵炎作成直後より膵組織は著明な出血と壊死を呈し、血圧の低下を認めないにもかかわらず、膵組織の酸素分圧は約50%に低下し、さらに、血液の粘稠度も上昇した。これらの変化は、対照とした浮腫性膵炎(軽症)モデルにくらべて顕著であった。持続動注療法の効果については今後検討の予定である。(2)臨床的検討重症急性膵炎に対し、臨床的検討を行った。まず、出血壊死性膵炎10例に対し、FUT 120 mg/day(3日間)の持続動注を行ったが、激しい腹痛は短期間に消失し、臓器障害を含めた臨床症状の早期改善が認められた。また、WBC,CRPなどの血液生化学的パラメ-タ-の改善も認められた。感染を併発しない症例は膵の壊死部は仮性嚢胞を形成し、治癒となった。現在、用量、投与期間を変えた群(FUT 240 mg/day,5日間)の検討を行っているが、2例の壊死性膵炎に対する検討では、腎不全、DIC,呼吸不全の著明改善、膵の炎症の早期改善が認められており、今後、継続して検討を行ってゆく予定である。
マツノザイセンチュウにおける寄生性関連形質の進化プロセスとそのメカニズムの解明

線形動物門に属するAphelenchoidea上科は、マツ材線虫病の病原体であるマツノザイセンチュウなどの重要病害虫だけでなく、多くの植物寄生性種を含む分類群である。これら植物寄生種は、宿主内外における高い運動性及び物理耐性を、その寄生戦略において必要とする。本研究の目的は、高い運動性及び物理的耐性を植物寄生性線虫が獲得してきた進化プロセスを明らかにするとともに、それを支える構造的特徴を微細レベルで明らかにすることである。
ホタテガイのGnRHニューロンによるビテロゲニン合成と精子形成促進調節の分子機構

1.ホタテガイの生殖腺の発達にともなう生殖原細胞の有糸分裂活性をブロモデオキシウリジン(BrdU)取り込みを指標に調べだ。雌雄の生殖原細胞ともに緩やかな増殖をするフェーズIと精原細胞が著しく産卵期まで増殖し卵母細胞が成長するフェーズ2に分類され、それぞれのフェーズが異なる内分泌支配を受けていることが示唆された。フェーズIIの精原細胞増殖は、頭部足部神経節の2タイプある内のmGnRH類似のGnRHニューロンからの血球を介した強い促進調節を受けており、GnRH受容体を介したこの促進調節にはエストロゲン合成促進が介在していた。つまり、GnRHは精巣内のエストロゲン合成細胞を刺激し、合成分泌されたエストロゲンが精原細胞に受容されて、有糸分裂が活性されることによって精原細胞増殖が調節されていたことが明らかになった。2.一方、フェーズIIのビテロゲニン(Vtg)合成蓄積によって起こる卵母細胞の成長も、頭部足部神経節のGnRHニューロンによって促進的に調節されている可能性が明らかになった。雄と同じくGnRHによって刺激された卵巣内のエストロゲン合成細胞から分泌されたエストロゲンが濾胞細胞でのVtg遺伝子の転写を促進し、さらに、以前、卵黄形成促進因子VPFとして同定したもう1タイプのGhRHがVtg遺伝子からの蛋白への翻訳を促進して、直接卵母細胞内へ卵黄蛋白を送り込んでいるらしいことが明らかになった。特に、エストロゲンによるVtg転写促進はエストロゲン受容体(ER)を介しており、ホタテガイを含めた3種の二枚貝にER関連遺伝子を同定し、しかもERの発現自体エストロゲンによって促進的に誘導されている自己調節機構の存在が示唆された。すなわち、局所的に合成分泌された少ないエストロゲンのシグナルを自己調節機構によって増幅し効果的に細胞内に伝えることによって、ビテロゲニン合成調節が行われていることが示唆された。1.中枢神経由来のビテロゲニン合成と精原細胞増殖を促進させる神経因子の同定卵巣組織培養系において、エストロゲンはVtgmRNAの転写を促進し、ペプチド性の中枢神経由来のVPF(卵黄形成促進因子)はVtgタンパクの翻訳を促進し、m(哺乳類)GnRHはVPFと同様にVtgタンパクの翻訳を促し、VPFの活性はanti-mGnRH抗体によって吸収消失した。一方、精巣培養系において、中枢神経由来のペプチド性因子が強い精原細胞増殖促進作用を持ち、mGnRHも同様の作用を発揮した。中枢神経由来のペプチド性因子の作用は、anti-mGnRH抗体によって吸収消失し、2種類のmGnRHアンタゴニストによって拮抗阻害を受けた。これらのことは、中枢神経にあるGnRHニューロンが、雌ではVtg遺伝子のタンパクへの翻訳に、雄では精原細胞の増殖に深く関与していることを強く示唆している。2.エストロゲン受容体とGnRHのcDNAのクローニング既知のERの配列情報から保存性の高いCドメインとEドメインに縮重プライマーを設計し、RT-PCRによるクローニングを試み、143アミノ酸残基をコードする430塩基からなるcDNA断片を得た。この配列はERに特徴的なC-4タイプの2つのZnフィンガードメインと核局在シグナルからなる部分Cドメインと、リガンド結合領域からなる部分Eドメインを持ち、分子系統樹解析からアメリカアメフラシERと同じグループに属していた。この配列は、最近我々が明らかにした米国産ヨーロッパイガイや日本産ムサラキイガイの卵巣ERと非常に高い相同性を持っていた。このことは、二枚貝の生殖におけるエストロゲンシグナリングの重要性を強く示唆している。既知のGnRHペプチド

配列の相同な領域に縮重プライマーを設計し、中枢神経からレーザーキャプチャーダイセクション法のよって得られたGnRHニューロンと中枢神経の全RNAから3'RACE法によるpreproGnRHcDNA断片形成を試みたが、いずれの断片も目指す配列を含んでいなかった。中枢神経のcDNAライブラリーを作製し、発現させた融合タンパクをanti-タイ型GnRH、anti-mGnRH抗体でスクリーニングして、陽性を示したクローンの塩基配列を解読したが、目指す配列を含んでいなかった。今後、ホタテガイGnRHの構造決定には、まずアミノ酸配列の決定を行い、それに基づいた縮重プライマー設計、preproGnRHの3'RACEによるcDNAクローニングを行う必要がある。さらに、ホタテガイGnRHニューロンの分布とその伝達系路の解明も重要な課題と考えられた。1.GnRHニューロンの分類と支配領域の特定抗mGnRH抗体で、雌雄の足部神経節と頭部神経節に局在する中型のニューロンに特異的な陽性反応が認められた。このニューロンはタイ型GnRHに対する抗体に特異的に染まったことから、視索前野を支配するタイ型GnRHに分類された。また、一部の大型のニューロンにも陽性反応が認められ、ホタテガイのGnRHには2タイプ存在する可能性が示唆された。さらに、中型のGnRHニューロンから派生する神経線維は中枢神経内に留まり、生殖巣には認められず、その伝達経路として、血リンパ(血液)を介した神経内分泌の可能性が推察された。血リンパを血球溶解質と血清に分けて卵巣と精巣組織培養系で検討した。Vtgタンパク翻訳は血球溶解質と血清ともに促進し、特に血清により強い促進効果が認められた。一方、精原細胞増殖は雌雄両方の血球溶解質にのみ強く促進され、血清にはまったく無かった。2タイプあると推測されるGnRHのうち、抗mGnRH抗体で陽性反応を示すGnRHニューロンからは雌雄に共通して血球で運ばれ、雄では精原細胞増殖を、もう一つのタイプのGnRHは血清で運ばれ、雌でVtgタンパク翻訳を強く促すと考えられた。2.GnRHニューロンによるステロイド合成の支配中枢神経抽出物とmGnRHは精巣ではプロゲステロンとテストステロンの減少をもたらし、最終産物であるエストラジオール17βの増加をもたらした。卵巣でも精巣ほどではないが多少のエストロゲンの増加が認められた。さらに、最終産物であるエストラジオール17βはGnRHと同じように精原細胞増殖を強く促した。すなわち、血球で運ばれるGnRHは卵巣・精巣のエストロゲン合成細胞を刺激して、精巣では分泌させたエストラジオール17βが精原細胞に働いていた可能性が示唆された。卵巣で中枢神経由来のペプチド性因子やmGnRHが弱いながらもエストラジオール17βと同じようなVtg転写活性を上昇させる傾向にあって、血球溶解質にも弱いながらもVtgタンパク翻訳促進を認めたのは、卵巣にも血球で運ばれるGnRHによるエストラジオール17β分泌刺激を介したGnRHによるVtg転写促進が考えられた。これらのことから、中型のニューロン由来のGnRHは血球を介して生殖巣でエストロゲン合成を促し、精原細胞増殖とVtg転写を促進し、一部の大型のニューロン由来のGnRHは血清を介してVtgタンパク翻訳を促進しているのではないかと推察された。
パソコン・ネットワークによる音楽活動支援システムの構築

本研究の目標は、コンピュータ技術や情報ネットワークを生かした学校音楽活動の事例を調査、実践し、今後の在り方を展望することである。2年間で実施したことは以下の通り。・現在のシーケンサーソフトの分類と音楽授業、「総合的な学習の時間」、学校行事での活用状況の把握・申請代表者によるDTMソフトウェアを使った実践報告(「授業に密着したソフト」と「遊び的要素を含んだ作曲・編曲支援ソフト」)・DTMソフトウェアの今後の課題・エデュテイメントソフトウェアの「総合的な学習の時間」での活用事例報告・マルチメディアを活用した、音楽会でのクラスプレゼンテーション(富山大学附属小学校での実践)・マルチメディア総合活動「呉羽山からのメッセージ五百羅漢の語るもの」(同小学校での実践)・MIDI鍵盤レッスンの現状調査と研究代表者自身の実践報告・音楽(音楽教育)関連Webサイトの調査・Web上の音楽室(オンライン音楽室)の創設・コンピュータ・ネットワークを使った音楽活動交流についての調査特にWeb上の音楽室の創設は、この2年間のDTM、音楽(音楽教育)関連Webサイトなどについての研究の集大成である。コンピュータ・ネットワークを使った音楽活動交流についての調査は、日本音楽教育学会全国大会(2000年10月)において、プロジェクト研究「マルチメディアを活用した音楽活動の可能性」としてまとめた。それ以外の研究は、「音楽×コンピュータで大変身!授業・総合的な学習の時間・学校活動で使える」(明治図書、2001年2月刊行)に記載した。本研究の目標は、コンピュータ技術(電子楽器を含む)や情報ネットワークを生かした音楽活動の在り方を検討し、調査することである。初年度にあたる今年度に実施したことは以下の通りである。(1)学校におけるDTM(デスク・トップ・ミュージック)の整理・体系化(器楽・歌唱・鑑賞といった分野別に主として文献収集、富山大学附属小学校での実践)(2)作曲・編曲ソフトウェアを用いた実践(富山大学附属小学校での実践)と検証、さらに新しいソフトウェア開発への準備(3)エデュテイメントソフトウェアの「総合的な学習の時間」における可能性の追求(4)鍵盤学習におけるSMFデータ活用の実践、インターネットを活用したレッスン、電子メールを使ったMIDIデータ送受信によるレッスンの可能性の追求、将来的な可能性に関する聞き取り調査(5)音楽演奏を機軸としたマルチメディアクラスプレゼンテーションの実施(富山大学附属小学校での実践)、(6)音楽関連ウェブサイトの音楽教育用コンテンツの状況把握と、将来的な可能性に関する聞き取り調査(主としてヤマハ、ローランドなどの民間企業)(7)学校内LAN、ホームページ、インターネット、テレビ会議システムなどを活用した他教科の活動の検証(主として文献収集)(8)学校内LAN、ホームページ、テレビ会議システムを活用したマルチメディア作品発表、共同制作などの将来性に関する聞き取り調査(主として民間企業、研究代表者の知己を対象)本研究の目標は、コンピュータ技術や情報ネットワークを生かした学校音楽活動の事例を調査・実践し、今後の在り方を提案することである。研究の後半期にあたる今年度(研究は平成11・12年度)に実施したことは以下の通りである。(1)前年度に引き続き、DTM(デスク・トップ・ミュージック)を使用した実践と、これからのDTMの在り方に対する提案、(2)「総合的な学習の時間」での音楽活動、マルチメディアプレゼンテーションの一例として、[調べ学習+音楽活動]のCD-ROM化=ウェブコンテンツ化(富山大学附属小学校での実践)、(3)音楽教育関連ウェブサイト、音楽データ配信システム、電子楽譜配信などの状況把握、(4)学校内LAN、学級内LAN、インターネット、テレビ会議システムなどを活用した、学校内、異年齢間、国際間の交流音楽学習の実態調査(研究代表者の知己を対象)、(5)ウェブ上の音楽室(オンライン音楽室)のコンテンツ制作参加(民間企業に対する情報提供)特に(5)は、この2年間のDTM、音楽教育関連ウェブサイト、音楽データ配信システムなどについての研究の集大成である。

(2)(4)の成果は、日本音楽教育学会全国大会(平成12年10月)において、プロジェクト研究「マルチメディアを活用した音楽活動の可能性」としてまとめた。また、初年度の研究は、「音楽×コンピュータで大変身!授業・総合的な学習の時間・学校活動で使える」(明治図書、平成13年2月刊行)に記載した。
成人期のプラダー・ウィリィ症候群本人のQOL向上を目指したケアギバーズ教育の検討

本研究では、成人期のPWS(プラダー・ウィリー症候群)がある15名から協力を得た。全員が3歳頃には過食が始まりBMI25以上を経験し、親は摂食行動管理を悩んだ。4名は学童期に糖尿病を発症した。PWSの知識を得た親は、食物からの誘惑を絶ち、食事への満足感を与える工夫をし、親子で運動を始め、24時間の見守りをしてきた。就労状況については、14名が作業所、会社や短期アルバイトでの就労経験があった。就労・作業経験を持つ者たちは、やりがい・満足感をもっていた。ケアの重点要素は、周囲の人々による見守り、食行動管理、PWSの人々の特徴の良い面と苦手な面に配慮したコミュニケーション能力にあると考えられた。2013年度は、国際プラダー・ウィリー症候群支援組織(IPWSO)が作成したプラダー・ウィリィ症候群(以下PWS)のある成人へのケアに関するベストプラクティスガイドライン(以下GL)を翻訳した。GLの内容は、生活のための環境構造、コミュニケーション、神経学・心理学と行動の認識的局面、健康、スポーツ、モチベーション、教師の研修、栄養、危機管理、ケアーギバーと家族間のコミュニケーション、職場環境、PWS患者においての心理的働き、である。2013年7月にケンブリッジで開催されたIPWSO会議に出席し、翻訳したことを報告すると同時に、IPWSOの中のケアギバー会議に出席し現状の把握を行った。また8月には研究者一同がNPO法人日本PWS協会が開催した親子が参加する宿泊研修に参加し、日本国内のPWS本人が住むグループホームを見学し、実際にPWSがある当事者とその家族と接し、成人期の支援について情報収集を行った。11月には成年後見制度とPWS本人の支援についての専門家および親から情報を得た。これらをもとにケアギバー対象の教育プログラムの作成に取り掛かった。さらに10月からは、日本国内に住むPWS本人の生活実態を把握するための調査票を作成し、2014年3月には山梨大学医学部研究倫理委員会の審査を通過し、調査を開始した。本年の研究目的は、国内の成人期のPWSのある15名の生活実態を記述することを通して成人期のPWSの人々の基本的ニードの充足とQOLの向上のための対処法を検討することとした。協力者全員がBMI25以上の肥満を経験していた。過食は23歳頃から始まった。続いて過食や盗食行動が始まり、親は食事制限や食品を隠すといった対策をとりながら、子どもの摂食行動への対応に苦慮していた。4名は学童期から糖尿病を発症した。PWSの診断後も過食や行動上の問題への対応のアドバイスはなく、親は日本PWS協会から情報を得、糖尿病管理に準じた食事管理、食事への満足感を与える工夫、徹底した食品管理、肥満対策としての運動に付き合い、食の欲求の故の行動をとらないよう24時間の見守りを行うという対処をしていた。これらの環境がある人は、過食を防ぎ、一定の食への満足感を持って肥満予防と糖尿病管理がなされていた。しかし1日のうち、24時間、見守ることができない環境にある人は現時点でも体重は増加するままであった。就学状況は、2名は小学校から高校まで普通学級に通学し、13名は特別支援学級、養護学校、作業所等の施設へと進んだ。対人関係において自身の感情表現が不得手であり、物事に臨機応変に対処することは極めて困難であり、頻繁にコミュニケーション上のズレをきっかけに家庭内、学校内、地域の中、就労場所で問題が生じていた。激しい癇癪やパニックを起こすと身近な家族でさえも対応に苦慮していた。4名は精神科病棟に入院し治療を受けた経験を持っていた。パニックを起こした背景には、信頼対象の喪失、自尊心を傷つけられた経験、配慮のない罰を受ける、嫌で恥ずかしい思いをさせられるなど、承認が得られず、安全が脅かされた状況にあった。就労状況は、14名がケアホームや施設や作業所で就労しているか、または会社勤務や短期アルバイトの経験をもっていた。20132014年度は、プラダー・ウィリー症候群(以下PWS)がある成人のためのベストプラクティスガイドライン(国際PWS支援組織,2013)に基づき、国内の成人期にあるPWSの人の家族(親やきょうだい)とケアギバー(看護師、施設職員、臨床心理士等)と共に活用方法を検討し、国内の成人期にあるPWSの人々の調査を行った。2015年度は、その結果に基づき、親、支援者向けの研修会を実施した。関西および関東からの参加者があり、親、支援者は24名、PWSの成人は4名参加した。半数の参加者はPWS成人の対応に関する研修会ははじめてであった。プログラムは3つ用意した。過食行動と食への執着、行動上の問題は20代がピークであることから、1.コミュニケーション、2.環境づくり、3.栄養・運動・モチベーションとした。1と2では、信頼関係の形成、良い行動をほめて認める、視覚的支援、約束表(行動契約)、トークンエコノミー法、環境設定、ポジティブルールを取り上げた。3では、PWSの人々の身体的特性からくる様々な欲求をコントロールする上で環境づくりが大切であることを強調した(フードセキュリティ)。エクササイズは持久力のトレーニング、力をつけるトレーニング、バランスを取るエクササイズ、協調性を高めるエクササイズを組み立て、とっておきの活動を準備してモチベーションを高め、日記やカレンダーを使って計画する環境づくりについて示した。

本研究を終えて、今後は以下の4点を取り組むこととした。(1)支援者の現状に即した日本版ベストプラクティスを作成する。内容はコミュニケーション、クライシス、環境。(2)PWSの人の自立モデルをつくる、(3)本人の語りに基づく当事者研究、(4)高齢になったPWSの人の健康課題、認知の変化などの調査、(5)地域ごとの支援体制づくり本研究では、成人期のPWS(プラダー・ウィリー症候群)がある15名から協力を得た。全員が3歳頃には過食が始まりBMI25以上を経験し、親は摂食行動管理を悩んだ。4名は学童期に糖尿病を発症した。PWSの知識を得た親は、食物からの誘惑を絶ち、食事への満足感を与える工夫をし、親子で運動を始め、24時間の見守りをしてきた。就労状況については、14名が作業所、会社や短期アルバイトでの就労経験があった。就労・作業経験を持つ者たちは、やりがい・満足感をもっていた。ケアの重点要素は、周囲の人々による見守り、食行動管理、PWSの人々の特徴の良い面と苦手な面に配慮したコミュニケーション能力にあると考えられた。2014年度の研究で国内の成人期にあるPWSの人々の生活実態とその家族と支援者の実態が見えてきた。2014年度はこのほかに、グループホームで生活するPWS本人に関わっている支援員、医療機関で関わる医療者、家族と共に、IPWSOが作成したベストプラクティスガイドラインに関する勉強会を開始した。次年度は日本のケアギバーのための教育を開始する準備ができている。遺伝看護学2015年度は2014年度の成人期のPWSのある人々の生活実態と、ケアギバー(施設支援員、医療者、家族)らへのケアガイドラインに即した関わり方、対処の仕方の教育プログラムを作成し、実施する予定である。国内外のPWSのある人々へのケアとケアガイドラインに関する情報収集と翻訳が完了し、日本国内に普及する準備が整った。日本国内のケア提供者への教育を開始準備が整った。日本の実態を把握する調査を開始した。今年度の成人期のPWSの人に関する調査では全国から15名の協力者が得られた。東北、関東甲信越、関西、中国地方であり、調査者の旅費が予定以上にかかった。また、親、施設職員と本研究メンバーとでケアギバーのためのガイドライン研修会を2回実施した。それにより、次年度の準備を早く進められた。研究2 PWS本人の介護に関わる人々の実態把握:平成26年度にはPWS本人の家庭以外の生活の場、すなわち学校、グループホームや介護施設、病院等の職員らのPWSに関する理解の実態と、彼らの優れた対応技術と困難感を把握する為の調査を行う。1)インタビューガイドは、平成25年度に行う調査用紙を援用して作成し、インタビューを行う。対象者は、日本PWS協会を通じて彼らに関わってきた介護者、看護者、教育者等らに回答を依頼する。2)調査中にグループホームや介護施設、病院等の職員らが見ているPWS本人がいる場合は、許可を得て、彼らの施設でフィールドワークを行いながら参加観察を行う。3)参加観察、インタビューデータの分析を行う。4)平成26年には前年度の成果発表を行う。研究
医工連携による、肺組織再生をめざした新たな肺気腫の治療法の開発

肺気腫に対して、従来の肺容量減少手術(LVRS)に、再生医療を導入した新しい治療法、すなわち、気腫肺に効果的に成長因子を到達させる具体的な方法として、自己脂肪組織から分離した間葉系細胞を足場に培養付着させ貼布する細胞シート法、および細胞を用いず担体から直接成長因子を放出するDrug Delivery System (DDS)の臨床応用の可能性を動物実験において明らかにした。この研究では、再生医学の応用により、肺気腫に対する治療法に新たな展開を求めることを目的とする。気腫肺に効果的に成長因子を到達させる具体的な方法として、(1)採取の容易な自己脂肪組織から分離した間葉系細胞をscaffoldに培養付着させ貼布する細胞シート法、および(2)細胞を用いず担体から直接成長因子を放出するDrug Delivery System (DDS)の開発を目指している。本年度の成果は、まず(1)および(2)により作成した成長因子担体の評価に用いる動物実験モデルを確立した。当初の計画であるラット気管の切離・端々吻合モデルは、全身麻酔下に気管内挿管しながらの吻合を要するため、長時間かかり、成績もきわめて不安定であった。よって気管を長軸方向に2軟骨切開し、2針結紮縫合して閉鎖する方法を確立した。これにより、気管内挿管が不要となり手術時間が短縮され、安定した吻合部治癒過程の組織学的評価が可能になった。続いて、成長因子担体の材料を多種検討した結果、生体内で吸収され、かつ早期臨床応用を視野にいれ、すでに外科領域で臨床試用されているPGA(polyglycolic acid)不織布(ネオベール(R))を用いることとした。しかしPGAフェルトを成長因子(たとえばHGF)に浸透させてもほとんど保持できないことが判明した。よって、すでに親和性が報告されているゼラチンで架橋することとし、ゼラチンをPGFフェルトに、圧着、接着する独自の方法を確立した。続いて、このゼラチン-PGFシートの生理的条件下での動態を調べた。シートをハンクス緩衝液37°Cでin vitro培養したところ、ゼラチンは、培養24時間後から溶解しはじめ、約7日までに完全に形態を失う一方、PGFは、1週間以上、その形状を維持することが判明、すなわち、生体内で充分な時間作用することが予想された。気腫肺に効果的に成長因子を到達させる具体的な方法として、(1)採取の容易な自己脂肪組織から分離した間葉系細胞をscaffoldに培養付着させ貼布する細胞シート法、および(2)細胞を用いず担体から直接成長因子を放出するDrug Delivery System(DDS)の開発を目指している。(1)に関しては、すでに外科領域で臨床試用されているPGA (polyglycolic acid)不織布(ネオベール(R))を担体として用い、脂肪間葉系細胞を培養・付着させ、その上清にHGFが検出されることを確認した。HGFについては、肺気腫の成因に関与し、これを補うことにより呼吸機能が改善することをこれまでに報告している。続いて、(2)すなわち、昨年度に開発したゼラチンを圧着したPGAシートに関して、生体内での分解過程をみる目的で、培養液(ハンクス緩衝液、37°C)中での動態を観察した。ゼラチンは、培養24時間後から溶解が始まり、約7日までに形態を失う。一方、PGAシートは、1週間経過してもほぼその形態を保持し、約1ヶ月経過すると、繊維が分解されていることが確認できた。(1)および(2)のシートの効果をvivoで検証する前段階として、昨年度に確立したラット気管の切離・端々吻合モデルにおいて、まず(2)のゼラチンーPGAシートを使用した。すなわち、ラット気管を縦切開し2針結節縫合したのち、シートで吻合部を被覆した。そのあと、筋層、皮膚を層々に閉創した。麻酔覚醒は概ね良好で、1週間後に犠牲死させパラフィン包埋ブロックを作成した。これまでの予備実験では、吻合部付近のPGA繊維周辺に、炎症細胞の集籏が確認され、吻合部治癒過程におけるHGFの効果を評価できる可能性があることが判明した。
肥満症に伴う慢性腎臓病の早期診断指標としてのシスタチンCの有用性と心腎連関

本研究は、肥満/メタボリック症候群(MetS)にて、血清・尿中シスタチンC(Cys-C)ともに尿中アルブミンと有意な相関を認め、尿中Cys-CはMetSの危険因子重積度や動脈硬化指標と有意な相関を認めた。減量治療や降圧薬・ARB投与により、腎糸球体・尿細管障害指標の中でも、特に尿中Cys-Cの有意な改善を認めた。以上より、肥満/MetSに伴うCKD進展に尿細管障害の関与も考えられ、Cys-Cは肥満・MetSのCKD及びCVDリスク指標として有用であることが示された。今回、肥満/MetSにおけるCys-C等の腎機能指標とCVDリスクを追跡検討することにより、(1)肥満/MetSにおける心腎連関の関与する危険因子とCys-C等の腎機能指標との関連(2)肥満/MetSに伴うCKD発症進展のメカニズムの解明(糸球体障害と尿細管障害の関与)(3)減量や生活習慣病薬の治療効果指標としての各腎機能指標の有用性を臨床研究・動物・細胞実験にて明らかにし、CKD発症進展早期診断・治療指標の確立を目指している。臨床的研究:肥満/MetSにおけるシスタチンCの意義の検討今回我々は、国立病院機構ネットワークの肥満症多施設共同研究(Japan Obesity & Metabolic SyndromeStudy : JOMS)にて、腎糸球体障害指標である尿アルブミン/クレアチニン比(UAC)に加え、鋭敏な新規腎機能指標として注目されている血清シスタチンC(S-CysC)と肥満/MSの病態生理学的意義を検討した。【対象】JOMS 11関連施設におけるBMI≧25の肥満症343例(男性152例、女性191例、平均BMI : 31.0±0.4、平均HbAlc : 6.6±0.1)において腎機能関連指標を検討した。登録時のMS構成因子・CVDリスク(体組成・糖脂質代謝・アディポサイトカイン・動脈硬化指標baPWVなど)とUAC・S-CysCとの関連を検討した。【成績】全肥満症343例中、NCEP-ATPIIIの基準を満たすMSは全肥満症の73%であった。MS群は非MS群より、年齢、腹囲、血圧、食前血糖、HbAlc、インスリン、HOMA-R、TGやbaPWVが有意に高く、HDL-Cが有意に低値であった。更にMS群ではUACに加え、S-CysCが非MS群より有意に高値であった。また、S-CysCは、年齢、血糖、T-Choのみならず、レプチン・baPWVと有意な正相関を認めた。(r=0.282, r=0.252)本研究は、肥満/メタボリック症候群(MetS)において、血清・尿中シスタチンC(Cys-C)などの腎機能指標と既知の動脈硬化指標・心血管病(CVD)リスクの関連を解析し、また減量や降圧薬治療による変化を検討することにより、慢性腎臓病(CKD)の早期診断指標としてのCys-Cの有用性を明らかにすることを目指した。
カンブリア紀放散虫・珪質海綿の生層序,初期系統進化に関する研究

本年度はアルタイ山地のカトーン川中流および上流地域のザスーリン層、シャシクナール層について補足的な野外調査と珪質堆積岩のサンプリングを行い、また、これらの地層に相当する層準と考えられる他の地層についても野外調査、珪質堆積岩のサンプリングを行ない化学薬品処理によって放散虫化石の抽出に努めた。またバテーネフ山地のブリズナヤ地域の下部カンブリア系の珪質岩に含まれる珪質海綿骨針化石の抽出と観察、同定をおこなった。この結果、シャシクナール層の珪質頁岩からこれまでに少なくとも4つの新たな種属と思われる放散虫化石を見い出し、記載・分類を行い研究結果の一部についてRussian Geology & Geophysics誌に投稿した。また、アルタイおよびバテーネフ山地のカンブリア紀前期-後期およびオルドビス紀早期の放散虫化石群集、前期カンブリア紀海綿骨針化石群集に関するこれまでの研究成果について9月17日-22日に米国、カリフォルニア州ブレアスデンで開かれた第9回国際放散虫シンプジウムにて3編の論文発表をおこなった。また,オーストラリアや中国などのデータを含めカンブリア紀における放散虫化石の層位的分布を整理検討し、暫定な化石帯区分表を作成した。また放散虫類の初期進化のプロセスについての検討も行った。さらにカンブリア紀前期-後期の珪質海綿骨針化石の暫定的な化石帯区分表も作した。最後に本年度は研究の最終年度であるのでこれまで4年間の研究結果の総括と研究実績報告書の作成を行った。平成9年度は7月末より8月中旬まで約3週間にわたりアルタイ山地のカンブリア紀のザスーリン層,シャシクナ-ル層などの地質調査を実施し多量の珪質岩サンプルを採集し、一部の岩石サンプルのフッ化水素酸処理をおこない、微化石抽出をおこなった。これまでの予察的な研究結果、北部アルタイ山地のザスーリン層の珪質岩からはカンブリア紀後期-オルドビス紀早期の放散虫、コノドントが得られ、研究成果の一部は既にRussian Geology and Geophysicsに公表した。南部アルタイ山地のチュレクタシュ層のチャートからはカンブリア紀中期-後期の海綿骨針化石が見い出され、この研究結果については現在Russian Geology and Geophysicsに投稿中である。さらに北部アルタイのカンブリア紀前期のシャシクナ-ル層の珪質泥岩から放散虫、珪質海綿骨針化石、コノドント様化石が随伴して見い出され、今年度は十分な調査の時間的余裕がなかったが、シャシクナ-ル層の珪質岩サンプルを採集することに尽力した。これらの岩石サンプルの一部から極めて保存のよい放散虫化石および珪質海綿骨針化石、コノドント様化石を回収することに成功しており、目下、それら微化石の抽出と観察、詳細な検討をおこないつつある。シャシクナ-ル層の放散虫化石は世界で最古の真正放散虫化石群集であり、これまで未発見の新しい種属である。さらに、シャシクナ-ル層からはこれまで知られていない珪質海綿が多数得られた。随伴するコノドント様微化石は欧米のカンブリア紀前期後半の地層から報告されたものに酷似することが判明している。これらの新たに発見された微化石群集についての予察的検討結果の一部については近く学会で発表する予定である。平成10年度は,アルタイ山地西部のザスーリン相当層の珪質岩からカンブリア紀後期の放散虫,コノドントを新たに得ることができ,また,北部アルタイのシャシクナール層の模式地のみならず,さらに北方地域の同層からも珪質岩サンプルを得ることが出来たので,一昨年に北部アルタイ山地および南部アルタイ山のザスーリン層から得られた化石群集との比較検討をすすめている。

シャシクナール層の模式地の珪質泥岩からは極めて保存のよい放散虫化石および珪質海綿骨針化石群集,ニノドント様化石を回収しており,シャシクナール層の分布,地質構造,地質および堆積環境を含め予察的微古生物学的研究結果について,RussianGeology&Geophysicsに論文を投稿し既に受理されている。これら微化石の抽出と観察,詳細な検討については目下大学院生とともに検討を行っている。特に,シャシクナール層の放散虫化石は世界で最古の真正放散虫化石の新しい種属である可能性が濃厚である。さらに,シャシクナール層からはこれまで報告の知られていない珪質海綿の種属が多数得られ,申請者が以前ハカーシア自治州のカンブリア紀前期の地層から見い出した類似の化石群集との比較検討を行っている。さらに,ハカーシア自治州のカンブリア紀最前期のソルニン層やマルトイヒン層から新たに得られた球状微化石についても微古生物学的検討を開始しつつある。平成11年度は重点的にアルタイ山地のシャシクナール層の全分布地域、チャリシュ川セクションのザスーリン層の野外調査をおこない珪質岩のサンプリングを実施した。また、赤色チャートが卓越しカンブリア紀前期と考えられるチェマール層、カンブリア紀中期のウスチセマ層の調査、サンプリングも行った。さらに、これまでは全く調査していなかったサライル山地のカンブリア紀層についても予察的調査、サンプリングを行った。さらに、以前の調査でシャシクナール層と類似の海綿骨針化石を産出したカンブリア紀前期の地層の珪質岩のサンプルの再採集をロシア科学アカデミーの共同研究者に依頼した。本年度は室内研究としてカンブリア紀前期のシャシクナール層の放散虫化石の分類記載的研究をおこない、併せて同層の海綿化石の予察的検討結果を論文として公表することを課題とした。その結果、シャシクナール層の放散虫化石について2つの新属、3つの新種を認め、論文を投稿し受理された(Russian Geology & Geophysics,special vol.)。また、シャシクナール層の柱状対比、層相変化の解析、含まれる大型、ミクロの化石などについての総括的論文についても投稿、受理されている。シャシクナール、ザスーリン層などアルタイ山地のカンブリア系のジオダイナミック・セッティング、古地磁気学的検討結果などについても北大学術シンポで講演をおこなうとともに論文化し、また、近くロシア国内で催される2シンポジウムに報告予定である。本年度採集したサンプルについては目下、大学院生とともに微化石の抽出を進めているところであるが、放散虫のみならず、海綿骨針化石の中にもこれまで報告されたことのない新たな化石種も含まれているようであり、生層位学的検討も行っている。本年度はアルタイ山地のカトーン川中流および上流地域のザスーリン層、シャシクナール層について補足的な野外調査と珪質堆積岩のサンプリングを行い・また、これらの地層に相当する層準と考えられる他の地層についても野外調査、珪質堆積岩のサンプリングを行ない化学薬品処理によって放散虫化石の抽出に努めた、またバテーネフ山地のプリズナヤ地域の下部カンブリア系の珪質岩に含まれる珪質海綿骨針化石の抽出と観察、同定をおこなった.この結果、シャシクナール層の珪質頁岩からこれまでに少なくとも4つの新たな種属と思われる放散虫化石を見い出し、記載・分類を行い研究結果の一部についてRussian Geology & Geophysics誌に投稿した.
磁場および電場による液晶高分子の配向制御

高分子鎖を高度に配向させることは非常に有用であるため、高配向化の試みは超延伸法など、いくつかなされている。その中でも、自発的に配向する性質を持つ上、芳香環を骨格に有するので、高強度、高融点などの機能を比較的容易に発現させることが可能なため、最近液晶性高分子が注目されている。これらの液晶性高分子は電場や磁場等の外場により配向することが知られており、これら外場により配向させた試料の物性は延伸試料と異なることが昨年までに分かっている。そこで、本年度は液晶高分子の外場による配向挙動について代表的なサーモトロピック液晶であるエチレンテレフタレ-(ET)とp-ヒドロキシ安息香酸(PHB)の共重合体を用いて研究を行った。磁場中における配向挙動の実時間観察は非常に難しく装置も大掛かりになるので、本年度は電場による配向挙動について考察を行った。試料はET40mol%,PHB60mol%のランダム共重合体(RODRUN LC-3000ユニチカ製)を用いた。この試料を光が透過する程度に薄くし、自作透過光強度測定用セルに挿入した。ホットステージ中でこの試料が液晶となる温度に保ち、電場への応答をその透過光強度から観察した。電場への応答からこの液晶試料は緩和過程が存在することが分かった。電場を印可し配向させた後に電場を取り外しその緩和過程を検討したところ緩和の成分が2成分であることがわかった。また、電場強度の強さに比例して緩和時間の短い成分が増加した。つまり、分子内のメソゲンとスペーサーとで緩和時間が異なるというよりのではなく、緩和時間の異なるドメインが存在することが示唆された。また、偏向顕微鏡による観察から電場印可中にウィリアムズドメインに特徴的な縞状の模様と渦流の円運動が観察された。