hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい造血幹細胞体外増幅法の開発と実用化

Notch蛋白質は、ショウジョウバエの神経発生過程において、細胞の未分化な状態を維持する受容体であることから、造血系においても幹細胞の状態の維持や複製に関与する可能性が考えられている。Ddlta/Serrate/LAG-2(DSL)ドメインを持つ蛋白質はNotch受容体ファミリーに対するリガンドであるが、これらの相互関係は不明である。我々はJaggd1とNotch1、Notch2、Notch3の会合について解析を行い、Notch1-3のいずれもがJagged1と会合できること、これらの会合にはCa2+イオンの存在が必須であり、最小会合領域はDSLドメインであることを明らかにした。さらに活性化型Notch1による細胞分化の抑制に関わる転写因子について解析を行った。myeloid specificな転写因子としてはC/EBPα,C/EBPε,PU.1,AML1b,c-myb,GATA-2について、efythroids specificな転写因子としてはSCL,GATA-1,GATA-2,NF-E2(p45),MafK(p18),EKLF,c-mybについて分化刺激の前後での発現量を比較した。その結果、分化刺激により活性化型Notch1発現細胞およびコントロール細胞の両者において、これらのlineage specificな転写因子は同様の発現パターンを示した。しかし、GATA-2は活性化型Notch1発現細胞でのみ分化刺激後も発現が維持されており、Notch1による分化抑制効果が、GATA-2を介している可能性が示唆された。現在、Notch2、Notch3の下流で働く転写因子についても解析中である。造血幹細胞の試験管内増幅は、現行の造血幹細胞移植療法を補完する上でも、将来の遺伝子治療や人工血液の開発の上でも基盤となる応用性の高い技術であるが、いまのところ自己複製能を持った造血幹細胞を、その多能性を保ったまま効率よく増幅することには成功していない。我々は遺伝子治療の技術を用いて、造血幹細胞に増殖促進機能を示すシグナル伝達物質の遺伝子を外来性に導入し、それにより分化を伴わない試験管内増幅を図る方法論の確立に成功した。純化したCD34陽性細胞上にはアデノウイルス・レセプターの発現は僅かで、そのままではアデノウイルスによる遺伝子導入は困難であった。しかしサイトカイン処理によりその発現の誘導が確認され、未熟なCD34陽性細胞に対してアデノウイルスによる遺伝子導入が可能であることが示唆された。EGF受容体(EGFR)を発現するアデノウイルスベクターを作製し、ヒトCD34陽性細胞に組み換えアデノウイルスを感染させた。フローサイトメーターでEGFRの発現を確認したところ、60.3±22.4%の細胞に外来性EGFRの発現を観察した。逆に外来性EGFRを指標に遺伝子導入された細胞を純化し、それらに未熟な混合コロニーやLTC-ICが同等に含まれていることを確認した。最終目的である試験管内増幅の可能性を検討した。ヒトCD34陽性細胞に組み替えアデノウイルスを感染させEGF存在下に5日間液体培養後、コロニーアッセイ法によりコロニー形成細胞の増幅を評価した。コントロールに比し、5.0±2.4倍の増幅が得られ、細胞毒性も認められなかった。また同様にLTC-ICの増減を検討したところ、通常、無血清液体培養下で減少するLTC-ICを維持することに成功した。以上の研究から、遺伝子治療の技術を応用した、新しい造血幹細胞体外増幅法の可能性が示された。造血幹細胞は自己複製能により、自己と同じ細胞を維持することで生体内における造血を維持する。Notchはさまざまな細胞の分化を制御することによって、細胞系譜の選択に関わる。造血幹細胞と考えられるCD34+lin-細胞においてNotchlの発現が認められること、NotchのLigandの一つであるJaggedlがストローマ細胞で発現していることなどより、造血系においてもNotch制御が作動している可能性が考えられる。Notchは細胞内領域のみに切断されることにより、ligand非依存性の活性化型Notch(aNotch)となるが、このaNotchが造血幹細胞を増幅できる可能性を考えて検証を行った。myeloid系の分化モデルとして、マウス骨髄系前駆細胞株である32DのG-CSFによる好中球への分化を、erythroid系の分化モデルとしてマウスフレンド赤白血病細胞株F5-5のDMSO及びactivinによる赤芽球系細胞への分化を用い、aNotchlを32D,F5-5に発現させ、それらの分化に対する影響を調べた。その結果、aNotchlにより、それらの分化は抑制されることが示きれた。ES細胞のin vitroでの血液分化系においては、1次コロニーではコロニーの数、種類において野生型ES細胞との間に有意な差は認められなかったが、混合コロニーを完成する細胞をreplatingすることにより2次コロニーを形成させると、aNotchlを発現させたもののみが、再び混合コロニーを形成することができた。以上より、NotchシグナルによりCFU-Mixレベルの未分化な細胞が維持されていると考えられた。Notchlが種々のlineageにおいて分化の抑制を行うことにより造血を制御している可能性、および活性化型Notchを用いて造血幹細胞を増幅できる可能性が示された。Delta/Serrate/LAG-2(DSL)ドメインを持つ蛋白質はNotch受容体ファミリーに対するリガンドであるが、これらの相互関係は不明である。

我々はマウスJagged1(mJagged1)cDNAのクローニングを行い、細胞レベルでの会合実験系および蛋白質レベルでの会合実験系を用いて、Jagged1とNotch1、Notch2、Notch3の会合について解析を行った。その結果、Notch1、Notch2、Notch3のいずれもがJagged1と会合できること、これらの会合にはCa2+イオンの存在が必須であることが明らかになった。さらに、mJagged1の欠失変異体を用いた解析から、最小会合領域はDSLドメインであること、およびDSLドメインは会合に不可欠であることが明らかになった。そしてmJagged1のepidermal growthfactor(EGF)様リピートは会合の親和性に関与し、その第1および第2リピートが主たる役割を果たすことが示された。以上の結果から、mJagged1はNotch1、Notch2、Notch3のいずれに対してもリガンドとして作用し、細胞種を越えて細胞分化に関わると推測される。
化学メカニズムに基づく新しいＳＥＲＳセンシングプラットフォームの開発

1.半導体励起による“Turn-off"表面増強ラマン散乱分光法;水中の選択的クロム(VI)測定への応用Jiは、新しい半導体励起による“Turn-off"SERS戦略を提案した。コロイドTiO2NPsはARS(alizarin red S)分子のSERS信号を引き出す効果的な基板としてだけでなく、Cr(VI)とARSとの反応を誘発する触媒中心としても用いられている。“Turn-off"SERS信号に基づいて、Cr (VI)を測定するための簡単な分析法を開発することができる。ARS-TiO2複合体は、Cr (VI)の定量に対し、高感度と高い選択力を発揮することが分かった。ここで提案している方法は、汚染物質濃度を正確に評価する場合の水溶液中のCr (VI)測定にも用いることができる。この研究は、化学メカニズムに基づいた半導体増強ラマン分光法の初めての実践的な応用例であると言える。この方法はCr (VI)に特化した方法であり、Cr (VI)の濃度の0.6から140マイクロメートルまでを測定するのに適している。Cr以外の他の金属イオンは異なった半導体励起のシステムを用いることにより調べることが出来る。2.半導体増強ラマン散乱法による水溶液中のフッ化物測定法のための再生可能SERSセンサーフッ化物は歯と骨の成長に関連した、欠かすことのできない微量栄養素の1つだが、濃度が生物学的必要量を上回ると有毒となる。したがって環境中にあるフッ化物濃度を正確に測定できる、簡単で、安価で、高感度、高選択性のフッ化物センサーを開発することは、非常に重要である。うまく設計すると、コロイドTiO2NPsの表面上のTi-OHグループは、Ti-Fと置き換えることができる。その結果、プローブ分子の吸着のための活性部位の数を減らすことができる。よってSERSの強度はフッ化物の濃度が増えると減少し、フッ化物測定のための、指標として使うことができると言える。さらにコロイドTiO2NPsはリサイクルできる可能性もあり、それに関する研究も進めた。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、化学メカニズムに基づく新しいSERS (Surface-enhanced Raman scattering ;表面増強ラマン散乱》センシングプラットフォームの開発とその応用である。今年度は、新しい"turn-off"SERS戦略に基づく半導体励起ラマン散乱法を用いて、水溶液中のCr (VI)の高感度、高選択分析の研究を行った。代表者らが提案する方法は、SERSで通常用いられる金や銀などの貴金属を用いることなく、水溶液中の微量金属イオンを検出することができ、センシングプラットフォームとして大変有望なものである。代表者らの方法の特筆すべき優れた点は、"turn-off"戦略を用いることで、これまでの方法よりはるかに簡便である。しかも選択性が高いという点である。代表者らは半導体表面のラベルされたプローブの劣化を検出するという方法を用いている。具体的にはアザリンレッドでセンシングされたコロイド状の酸化チタンナノ粒子を用いて水溶液中のCr (VI)の分析を行った。この場合、コロイド状の酸化チタンナノ粒子はSERSのための基板として働くだけでなく、Cr (VI)の存在下でその表面に吸着したラマンプローブの自己劣化を導く活性部位となる。Cr (VI)は極めて毒性が高く、飲料水中のその含量の最大許容値は1μMである。しかしながらCr (VI)だけの濃度を高感度で検出できる実際的方法はなく、世界中で簡便にしかも高感度、高選択性の方法の開発が望まれていた。報告者らの方法では、Cr (VI)の選択的定量測定が可能でしかもWHOが要求する感度よりもひとけた高感度である。実際に水道水や池の水等も試料として用いて、この方法の有用性を実証している。したがってこの方法は今後大いに期待できる。表面増強ラマン散乱(Surface Enhanced Raman Scattering: SERS)は、その発見から早45年近くを迎える。極めて興味深い物理現象で、多くの研究者がSERSの基礎と応用の研究に挑戦してきた。SERSは極めて高い感度を持つものの、スペクトル測定の再現性、安定性等において、大きな問題があり、これまで実用的応用が実現していない。私の研究はSERSの実用的応用を目指すために、化学的増強メカニズムによる安定性、再現性に優れたSERSセンシングプラットフォームを構築することである。2014年私はもともとの研究計画に基づいて、以下のような研究を行った。私は表面増強ラマン散乱のための“turn-off"戦略を提案した。この戦略が小さな無機分子やイオンの定量分析のための半導体基盤SERSセンシングを実現するための、効果的な方法として使えることを示した。アリザリンレッドに敏感なコロイド状の酸化チタン系がクロム(VI)の定量のためのラマンプローブとして用いられた。私はラベルされた分子の分解を触媒するために、半導体の光触媒の性質を利用した。そしてSERSシグナルの減少を観測した。クロム(VI)の定量分析は“turn-off"SERSシグナルの強度のモニターにより行った。その結果“turn-off"SERS戦略が半導体基盤のSERSセンシングの感度を増加する効果的方法であるということが示された。さらに私は化学増強の第一層の効果があるところにおいて、水溶液中のリン酸アニオンの選択的検出のための簡単な半導体基盤SERSセンシングをデザインした。

一方半導体基盤SERSセンサーの半導体の安定性と再現性を系統的に議論した。このように半導体基盤ラマン散乱が素晴らしい安定性と再現性を持つセンサーを作り上げるのに、多いなる可能性があるということが分かった。1.半導体励起による“Turn-off"表面増強ラマン散乱分光法;水中の選択的クロム(VI)測定への応用Jiは、新しい半導体励起による“Turn-off"SERS戦略を提案した。コロイドTiO2NPsはARS(alizarin red S)分子のSERS信号を引き出す効果的な基板としてだけでなく、Cr(VI)とARSとの反応を誘発する触媒中心としても用いられている。“Turn-off"SERS信号に基づいて、Cr (VI)を測定するための簡単な分析法を開発することができる。ARS-TiO2複合体は、Cr (VI)の定量に対し、高感度と高い選択力を発揮することが分かった。ここで提案している方法は、汚染物質濃度を正確に評価する場合の水溶液中のCr (VI)測定にも用いることができる。この研究は、化学メカニズムに基づいた半導体増強ラマン分光法の初めての実践的な応用例であると言える。この方法はCr (VI)に特化した方法であり、Cr (VI)の濃度の0.6から140マイクロメートルまでを測定するのに適している。Cr以外の他の金属イオンは異なった半導体励起のシステムを用いることにより調べることが出来る。2.半導体増強ラマン散乱法による水溶液中のフッ化物測定法のための再生可能SERSセンサーフッ化物は歯と骨の成長に関連した、欠かすことのできない微量栄養素の1つだが、濃度が生物学的必要量を上回ると有毒となる。したがって環境中にあるフッ化物濃度を正確に測定できる、簡単で、安価で、高感度、高選択性のフッ化物センサーを開発することは、非常に重要である。うまく設計すると、コロイドTiO2NPsの表面上のTi-OHグループは、Ti-Fと置き換えることができる。その結果、プローブ分子の吸着のための活性部位の数を減らすことができる。よってSERSの強度はフッ化物の濃度が増えると減少し、フッ化物測定のための、指標として使うことができると言える。さらにコロイドTiO2NPsはリサイクルできる可能性もあり、それに関する研究も進めた。私は半導体基盤SERS技術を用いた小さな無機分子と金属イオン検出の研究を終了した。この半導体基盤SERSセンシングは、これまでのものと比べて感度ではまずまずであるが、安定性、再現性では相当優れたものとなっている。また半導体を用いるので、環境にやさしいシステムと言える。実際の環境と深い関わりのあるクロムVIを用いて、定量性にも優れていることが分かった。さらに私は化学増強メカニズムが半導体基盤SERSにおいて鍵となる役割を果たしていることを見つけた。私の知る限り、私の研究は半導体におけるSERSの実際的応用の最初の例の一つである。
柔軟宇宙構造物の形状および振動の計測とアクティブ制御

(1)柔軟宇宙構造物の最適形状推定に関する研究太陽幅射圧などの外乱入力により変形する柔軟宇宙構造物の形状を,複数の変位計測データを用いて推定する最適推定法についての研究を行った.分布定数系モデルに基づく推定アルゴリズムを導き,数値シミュレーションにより,提案手法の有効性を示した.(2)柔軟宇宙構造物の最適形状制御に関する研究構造上に配置したアクチュエータを用いて形状を所定の状態に復元する最適な制御力の推定アルゴリズムを示した.また,柔軟はりのテンドン制御実験装置を対象にした数値シミュレーションを行い,最適なアクチュエータの配置についての検討も行った.(3)柔軟宇宙構造物の形状計測法に関する研究柔軟宇宙構造物の形状計測法として,レーザ光を用いた新しい遠隔計測法を開発した.面レーザスキャナと構造物上に配置したコーナキューブ(再帰反射プリズム)を用いて,複数ターゲットの変位を瞬時に精密測定することができ,異なる傾斜角を持つ2つのレーザスリット光を同一軸回りに回転することにより,ターゲットの方向ベクトルの計測に2軸走査を必要としない点に特徴がある.レーザスキャナを試作して簡単な構造に対する計測実験を行った.(4)柔軟宇宙構造物の振動制御に関する研究柔軟宇宙構造物の振動を抑制するアクティブ制御法として,はり状構造物を張力線を用いて遠隔制御するテンドン制御系についての研究を行った.低次元制御器のスピルオーバ不安定化を回避する一設計法を提案した.本方法では柔軟テンドン系のダイナミックスを利用して制御対象の構造物に作用する制御力を高振動数域において抑制する.柔軟はりのテンドン制御実験モデルについて,提案した設計法の有効性をシミレーションおよび実験によって確認した.(1)柔軟宇宙構造物の最適形状推定に関する研究太陽幅射圧などの外乱入力により変形する柔軟宇宙構造物の形状を,複数の変位計測データを用いて推定する最適推定法についての研究を行った.分布定数系モデルに基づく推定アルゴリズムを導き,数値シミュレーションにより,提案手法の有効性を示した.(2)柔軟宇宙構造物の最適形状制御に関する研究構造上に配置したアクチュエータを用いて形状を所定の状態に復元する最適な制御力の推定アルゴリズムを示した.また,柔軟はりのテンドン制御実験装置を対象にした数値シミュレーションを行い,最適なアクチュエータの配置についての検討も行った.(3)柔軟宇宙構造物の形状計測法に関する研究柔軟宇宙構造物の形状計測法として,レーザ光を用いた新しい遠隔計測法を開発した.面レーザスキャナと構造物上に配置したコーナキューブ(再帰反射プリズム)を用いて,複数ターゲットの変位を瞬時に精密測定することができ,異なる傾斜角を持つ2つのレーザスリット光を同一軸回りに回転することにより,ターゲットの方向ベクトルの計測に2軸走査を必要としない点に特徴がある.レーザスキャナを試作して簡単な構造に対する計測実験を行った.(4)柔軟宇宙構造物の振動制御に関する研究柔軟宇宙構造物の振動を抑制するアクティブ制御法として,はり状構造物を張力線を用いて遠隔制御するテンドン制御系についての研究を行った.低次元制御器のスピルオーバ不安定化を回避する一設計法を提案した.本方法では柔軟テンドン系のダイナミックスを利用して制御対象の構造物に作用する制御力を高振動数域において抑制する.柔軟はりのテンドン制御実験モデルについて,提案した設計法の有効性をシミレーションおよび実験によって確認した.1柔軟宇宙構造物の振動制御系の設計法に関する研究構造物の振動制御にテンドン制御系を用いる際の制御計設計法について研究を行った。研究対象としたテンドン制御系はリンク機構ではなく、DDトルクモータによる直接ドライブ方式で、テンドンはコイルバネを装着した柔軟なテンドンになっている。バネ剛性を適切に設計することで、いわゆる閉ループ制御系のスピルオーバ不安定化を防止することが可能となる。モデル実験を含む研究の成果は、日本機械学会「運動と振動制御に関する国際会議(MOVIC'92)」(横浜)などで発表した。2レーザを用いた柔軟宇宙構造物の形状計測と推定に関する研究1軸回りに回転する2つのレーザスリット面を用いる新型レーザスキャナを試作し、構造物上に配置したコーナキューブからの反射光を用いて複数ターゲットの変位を精密測定する遠隔計測法を開発した。本手法では、ターゲットの方位角の計測に2軸走査を必要としない点が特徴である。また、計測データを用いて、構造物の変形および未知外力の分布を推定する最適推定法についての研究を行った。本年度は、レーザスキャナの試作システムを作成して計測・推定実験を行い、精度についての検討を行った。研究成果の一部は日本機械学会D&D講演会-ワークショップ「宇宙におけるロボティクスと構造物制御の新展開」(ニセコ)、IMACS/SICE国際会議RM^2C'92(神戸)、「宇宙構造物シンポジウム」(宇宙科学研究所)などで報告した。1〓レーザを用いた柔軟宇宙構造物の形状計測と推定に関する研究回転する面レーザスキャナと構造物上に配置したコーナキューブ(再帰反射プリズム)を用いて複数ターゲットの変位を精密測定する遠隔計測法を開発した。本手法は,異なる傾斜角を持つ2つのレーザスリット光を同一軸回りに回転することにより,ターゲットの方向ベクトルの計測に2軸走査を必要としない点に特徴がある。また,計測データを用いて,構造物の変形および未知外力の分布を推定する最適推定法についての研究を行った。本方式に基づくレーザスキャナを試作して簡単な構造に対する計測・推定実験を行い,精度についての検討を行った。

その結果,本計測システムによる構造物形状推定法の基本的な有効性が示された。2.柔軟宇宙構造物の形状制御に関する研究太陽輻射圧などの外乱入力により変形する柔軟宇宙構造物の形状を,複数の変位計測データから推定し,構造上に配置したアクチュエータを用いて形状を所定の状態に最適に復元する方法についての研究を行った。推定および制御のアルゴリズムは分布定数系モデルに基づいている。また、柔軟はりのテンドン実験装置を対象にした数値シミュレーションを行い,最適なアクチュエータの配置についての検討を行った。これらの研究成果の一部は日本機会学会論文集,日本航空宇宙学会関西中部支部合同秋季大会,「宇宙構造物シンポジウム」(宇宙科学研究所)などで発表している。
発達障碍児の行動調整機能の改善を目指した「動物との接触行動プログラム」の開発

本研究では、発達障碍児によくみられる知覚-運動系機能の問題、いわゆる手先の不器用さに着目し、動物との接触時において生じる手指の複雑な運動経験を重ねることで期待される行動調整機能の改善を目的とした。そのために本研究では、1ヒトが動物に対して示す行動の観察と調査(予備的研究)を行い、2動物との(実験的)接触行動前・後における行動調整能力の生理心理学的アセスメントを行う(基礎的研究)。そのうえで3発達障碍児の教育現場等において動物との接触機会を設け、その効果を検証する(臨床研究)。以上に設定した三つの課題を、質問紙調査、実験室実験、観察記録によって実施する。
マイクロ流体デバイスを用いたナノ薬剤のホワイトボックステスト

ナノメートルサイズの粒子に薬物を担持し、血管に投与して腫瘍への薬物送達に用いる研究が盛んに進められている。本研究では効率的な薬物送達が可能なナノ粒子の特性を明らかにするためのマイクロ流体デバイスを開発した。民生用のレーザー加工機を用いてマイクロ流体デバイスを作製した。多孔膜を組み込んだデバイス上で血管内皮細胞と腫瘍細胞を共培養した。腫瘍細胞は内皮細胞層に対するナノ粒子の透過性を亢進させた。ナノ粒子に薬物を担持した「ナノ薬剤」を血管投与すると、腫瘍選択的に薬物を送達できる。効率的な送達が可能なナノ薬剤の特性を明らかにすることは極めて重要だが、従来の動物実験では薬剤が効く・効かないといった結果論的評価しかできない。本研究ではマイクロ流体デバイスを用い、効率的な送達が可能なナノ薬剤の特性を精密評価することを目的としている。本年度はまず、細胞培養用マイクロ流体デバイスの作製法を検討した。一般には、フォトリソグラフィーで作製した鋳型をかたどりしてデバイスを作製する。しかし、この鋳型作製法では高価で大掛かりな微細加工装置やクリーンルームを要し、細胞実験を主に行う生化学・生物学分野の研究者が取り組みにくい。そこで本研究では、民生用のレーザー加工機を用いて鋳型を作製することとした。アクリル板を彫刻もしくは切断加工してデバイスの鋳型を作製し、これをポリジメチルシロキサンで型どりしたのちに培養皿に貼りつけ、さらに気泡トラップを取り付けることでデバイスを作製できた。次に、マイクロ流体デバイスを用いた細胞培養のモデル実験として、HeLa細胞の培養に取り組んだ。マイクロ流路にHeLa細胞の懸濁液を導入し、細胞を流路底部に接着させたのち、培地を送液して灌流培養した。24時間毎に細胞を観察し、細胞密度を測定した。培養開始から120時間で細胞はコンフルエントに達し、細胞増殖速度はマクロ系での実験とほぼ同様であった。この結果から、本研究で作製したマイクロ細胞培養デバイス上で、マクロ系と同様にHeLa細胞を培養できることがわかった。本研究における各検討項目において、いずれもおおむね当初予定の通りに進捗している。本年度は前年度に引き続き、細胞培養用マイクロ流体デバイスの作製法を検討した。具体的には、複数種の細胞を培養して疑似薬剤の透過性を評価するために、多孔膜を組み込んだデバイスの作製に取り組んだ。はじめに既報を基にデバイスを作製し、細胞懸濁液をマイクロ流路に導入して培養を試みた。しかし、流路へ細胞を確実に導入・培養できなかった。流路の形状やデバイスへの配管法に原因があると考えられたため、これらを改善したデバイスを作製し、流路内に細胞を確実に導入できるようにした。次に、上記のデバイスを用いて、腫瘍細胞のモデルとしてHeLa細胞、血管内皮細胞のモデルとしてヒト血管臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)の培養に取り組んだ。マイクロ流路に細胞の懸濁液を導入し、数時間放置したのち、培地を送液して灌流培養した。いずれの細胞を用いた場合も、流路内の膜に細胞が接着している様子が観察された。またHUVECは流れ方向に配向する様子が観察され、疑似血管の構築に成功した。最後に、上記の2種の細胞の共培養に取り組んだ。HUVECを膜上にコンフルエントに培養した状態で、膜の反対側にHeLa細胞を加えたところ、HUVECの細胞数が減少する様子が観察された。本研究における各検討項目について、いずれもおおむね当初予定の通りに進捗している。本年度は、マイクロ流路とウェルが膜越しに重なり合うデバイス上でのナノ粒子透過試験に取り組んだ。ナノ薬剤が腫瘍に薬物を効率的に送達するには、腫瘍近傍の血管において血管外に漏れ出る必要がある。そこで、ナノ薬剤に見立てた市販の蛍光標識ナノ粒子を用い、マイクロ流路内の内皮細胞層に対する透過性を調べることとした。流路にヒト血管臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)の懸濁液を導入し、数時間放置して接着させたのち、培地を送液して灌流培養した。懸濁液の導入から24時間後、ウェルにナノ粒子の懸濁液を導入して経時蛍光観察したところ、粒子の透過は認められなかった。すなわち、正常血管壁のようにHUVECがコンフルエントに培養された状態では、ナノ粒子は透過しないことが示された。次に、ウェルに導入するナノ粒子の懸濁液に、ヒト子宮頸がん由来HeLa細胞を加えて同様の実験を行ったところ、粒子の透過が観察された。すなわち、生体内で腫瘍血管からナノ薬剤が漏出するのと符合するように、デバイス上でも血管内皮細胞の近傍に腫瘍細胞が存在する場合にナノ粒子が透過することが示された。

ナノメートルサイズの粒子に薬物を担持し、血管に投与して腫瘍への薬物送達に用いる研究が盛んに進められている。本研究では効率的な薬物送達が可能なナノ粒子の特性を明らかにするためのマイクロ流体デバイスを開発した。民生用のレーザー加工機を用いてマイクロ流体デバイスを作製した。多孔膜を組み込んだデバイス上で血管内皮細胞と腫瘍細胞を共培養した。腫瘍細胞は内皮細胞層に対するナノ粒子の透過性を亢進させた。研究計画に従い、着実に研究を遂行していく。マイクロ・ナノ分析化学おおむね計画通りに予算執行したが、計画時と執行時の試薬類の価格の違い等により、わずかに残額が生じた。計画時と執行時の試薬や実験消耗品の価格の違いにより次年度使用額が生じた。実験に必要な試薬、消耗品類の購入に用いる。実験に用いる試薬や器具類の購入に用いる。
科学的根拠のある利き手・非利き手別リハビリテーションプログラムの構築

1.tDCSの手指の感覚に対する影響を調査するため,健常成人を対象にM1あるいはS1にtDCS刺激を加え,示指の感覚を刺激前後でPainVisionを使用し定量的に評価した.いずれの刺激でも触覚閾値は上昇したが,陽極S1刺激で顕著であった.次に,示指に駆血を行い感覚障害を作成し,M1に対する陽極tDCSがどのような影響を与えるかを定量的に評価した.駆血の継続により感覚障害が継時的に悪化したが,tDCSを行うことで感覚障害は減弱し対照群(駆血を行なっていない同側小指と対側示指)と同程度となった.2.手根管症候群患者の母指運動障害を定量的に評価するために母指のぶん回し運動を課題に3次元動作解析を行なった.正常群では母指指尖部で大きな円運動が可能であったが,患者群では伸展および外転方向の可動範囲が減少し,円運動は小さくなり運動の軌跡もいびつな形となった.また患者群ではCM関節運動に制限があっただけではなく,IP関節にも可動域の減少を認めた.次に,有効な術後リハビリテーション計画を作成するために母指のつまみ動作中の筋シナジー解析を行った.短母指外転筋と長掌筋は円盤状のものを掴む動作で同様の筋シナジーに分類された.3.新規運動課題獲得のためには速度の遅い動画が有効で,その要因を調査するために動画観察中の視線解析を行なった.遅い動画観察では早い動画と比較し視線移動範囲が有意に広く,遅い動画観察が有効な一因として視線移動範囲が広くなることで動作の意図がより理解できている可能性が示唆された.動画観察でVR3次元動画が2次元動画より有効か否かを調査するために,動画観察前後での運動パフォーマンスの変化とNIRSを使用した動画観察中の脳活動の変化を調査した.コントロール群と比較すると3DVR動画観察では有意にパフォーマンスと脳活動の向上を認めたが.2D動画との有意な差は認めなかった.正常人を対象としたtDCSの効果については疾患モデルを含め明らかにすることができ,現在論文投稿中あるいは作成中である.三次元動作解析では疾患群の術前動作解析がほぼ終了し,術後継時的変化を追跡中である.筋シナジー解析では一部表面筋電を用いた研究は推進することができ,また,針筋電図を使用した深部の筋を含めた解析が可能であることを確認した.運動イメージを用いたリハビリテーションの応用に関しては健常人を対象とした研究は軌道に乗り,現在論文作成中あるいはサンプル数を追加する課題のみとなっている.また一部患者群を対象に運動イメージ訓練を開始している.利き手,非利き手での比較ができていないため概ね順調と判断した.疾患モデルを対象にtDCSならびに筋シナジー解析,三次元動作解析を行っていく.その過程で,一部利き手,非利き手別で評価を加える.また多数筋同時筋電解析が可能なシムテムが構築できたため,筋肉内留置針電極を使用し,健常成人を対象としたより繊細な筋シナジー解析を開始する予定である.運動イメージに関しては患者群を対象に研究を進める予定である.1.tDCSの手指の感覚に対する影響を調査するため,健常成人を対象にM1あるいはS1にtDCS刺激を加え,示指の感覚を刺激前後でPainVisionを使用し定量的に評価した.いずれの刺激でも触覚閾値は上昇したが,陽極S1刺激で顕著であった.次に,示指に駆血を行い感覚障害を作成し,M1に対する陽極tDCSがどのような影響を与えるかを定量的に評価した.駆血の継続により感覚障害が継時的に悪化したが,tDCSを行うことで感覚障害は減弱し対照群(駆血を行なっていない同側小指と対側示指)と同程度となった.2.手根管症候群患者の母指運動障害を定量的に評価するために母指のぶん回し運動を課題に3次元動作解析を行なった.正常群では母指指尖部で大きな円運動が可能であったが,患者群では伸展および外転方向の可動範囲が減少し,円運動は小さくなり運動の軌跡もいびつな形となった.また患者群ではCM関節運動に制限があっただけではなく,IP関節にも可動域の減少を認めた.次に,有効な術後リハビリテーション計画を作成するために母指のつまみ動作中の筋シナジー解析を行った.短母指外転筋と長掌筋は円盤状のものを掴む動作で同様の筋シナジーに分類された.3.新規運動課題獲得のためには速度の遅い動画が有効で,その要因を調査するために動画観察中の視線解析を行なった.遅い動画観察では早い動画と比較し視線移動範囲が有意に広く,遅い動画観察が有効な一因として視線移動範囲が広くなることで動作の意図がより理解できている可能性が示唆された.動画観察でVR3次元動画が2次元動画より有効か否かを調査するために,動画観察前後での運動パフォーマンスの変化とNIRSを使用した動画観察中の脳活動の変化を調査した.コントロール群と比較すると3DVR動画観察では有意にパフォーマンスと脳活動の向上を認めたが.2D動画との有意な差は認めなかった.正常人を対象としたtDCSの効果については疾患モデルを含め明らかにすることができ,現在論文投稿中あるいは作成中である.三次元動作解析では疾患群の術前動作解析がほぼ終了し,術後継時的変化を追跡中である.筋シナジー解析では一部表面筋電を用いた研究は推進することができ,また,針筋電図を使用した深部の筋を含めた解析が可能であることを確認した.

運動イメージを用いたリハビリテーションの応用に関しては健常人を対象とした研究は軌道に乗り,現在論文作成中あるいはサンプル数を追加する課題のみとなっている.また一部患者群を対象に運動イメージ訓練を開始している.利き手,非利き手での比較ができていないため概ね順調と判断した.疾患モデルを対象にtDCSならびに筋シナジー解析,三次元動作解析を行っていく.その過程で,一部利き手,非利き手別で評価を加える.また多数筋同時筋電解析が可能なシムテムが構築できたため,筋肉内留置針電極を使用し,健常成人を対象としたより繊細な筋シナジー解析を開始する予定である.運動イメージに関しては患者群を対象に研究を進める予定である.生じた理由:研究成果を学会発表する予定であったが,データの最終解析が間に合わず,旅費が次年度繰越となった.使用計画:学会発表のための旅費に使用予定.
短期母乳栄養を選択したHTLV－1陽性妊産婦への訪問助産師による継続支援の開発

HTLV-1(ヒトT細胞白血病ウィルス1型)の感染経路は母乳を介した母子感染が最も多い。高齢化に伴いATL(成人T細胞白血病)の増加が指摘され、母子感染防止対策は急務の課題である。鹿児島では母乳栄養の利点等から短期母乳栄養(3ヶ月以内に断乳)を選択するキャリアが6割程度と多かった。長期母乳栄養の場合の感染率に比較して、短期母乳栄養の感染率は低く、調査対象の数が少ないことからエビデンスが確立していないとされているが3ヶ月以内で断乳することで母子感染のリスクは低くなる。しかし、短期母乳を完遂するにはさまざまな困難があり、2割程度が完遂できていない可能性が指摘されている。本研究の目的は、助産師による継続した支援を行うことで3ヶ月以内の断乳を成功させる支援体制を開発することにある。平成29年3月に平成28年度厚生労働行政推進調査事業費補助金・成育疾患克服等次世代育成基盤研究事業HTLV-1母子感染予防に関する研究:HTLV-1抗体陽性妊婦からの出生児のコーホート研究(研究代表者:板橋)による「HTLV-1母子感染予防対策マニュアル」が発表され、原則完全人工栄養を勧めることになった。そのため、調査対象者が激減したが、母乳栄養を希望する母親は多く、マニュアルに沿った十分な説明を行った上で、なお、短期母乳栄養を希望する対象者への調査を継続し、母子感染のリスクを最小限にできるよう助産師による継続支援調査を続行している。さらに、今年度から、短期母乳栄養完遂者を対象に、困難な状況であったにもかかわらず、HTLV-1キャリア妊産婦が短期母乳栄養を成功させた要因について半構造面接によって明らかにしたい。「HTLV-1母子感染予防対策マニュアル」の変更により、調査対象者である短期母乳選択者が激減したため、新たに短期母乳栄養の成功要因について、半構造化面接調査をスタートさせた。「短期母乳栄養を完遂したHTLV-1陽性の母親における成功要因の検討」について倫理審査を受け、現在調査を進めている。「短期母乳栄養を完遂したHTLV-1陽性の母親における成功要因の検討」について、聞取り調査を実施し、分析を進める。短期母乳栄養を選択する対象者は少なくなったが、短期であっても母乳を与えたいと希望するHTLV-1陽性妊産婦への支援の必要性は変わらない。当初計画より対象数は少ないが、助産師による継続支援に関する詳細な記録をもとに短期母乳栄養を選択したケースへの支援方法の構築に向けて分析・検討を進める。研究の1年間の延長を予定している。鹿児島を含む九州など南西日本にはHTLV-1キャリアが多く存在し、鹿児島県の平成26年4月平成27年3月までの妊婦の抗体検査結果は、受診者数11,447人中、陽性者126人であり、陽性率は1.10%であった。(鹿児島県産婦人科医会に加盟する58医療機関対象に鹿児島県保健福祉部健康増進課が調査)HTLV-I感染経路の6070%は母乳を介した母子感染である。とくに、鹿児島県では母乳栄養の利点を活かすことができ、母乳を与えたいという母親の希望から短期母乳栄養を選択するケースが7割程度と多い。短期母乳栄養の確実な断乳までの支援については、分娩した医療機関の退院後に支援が途切れることが多く短期の断乳確認も不十分であることが確認できた。当事者の同意を得て、分娩した医療機関が県保健所・市町村保健センターに情報提供するシステムが十分機能せず、平成27年度は126件中27件と2割の情報提供に留まっていた。今後の研究展開としては、HTLV-1陽性が確認された妊婦に助産師が研究協力依頼面接を行い承諾を得たケースに対し、家庭訪問による継続支援を実施する。その分析から、HTLV-1陽性妊産婦が栄養法を選択した過程と決定要因、退院後の母乳栄養状況、断乳準備状況、育児上の悩み、児の状態、母親の不安・困難感等を明らかにする。さらに、短期母乳栄養法の断乳成功に必要な支援内容と支援を届ける仕組みを検討する。行政への説明、協力依頼を県、市町村レベルで数回実施し、研究協力が得られた。鹿児島県HTLV-1対策協議会においても本研究の概要が説明され、協力を得られることとなった。医療機関への説明は、訪問助産師の決定、訪問方法、調査内容の詳細な決定後に行うこととし、必要な説明書類を作成中である。助産師会の協力により、訪問助産師の候補者を受け、研究概要の説明・研修の準備を進めている。次年度からの開始予定のHTLV-1陽性妊産婦の情報確認と研究協力依頼面談、訪問開始のフローチャートを作成し、関係機関との調整を実施できた。訪問助産師による調査開始の準備段階として研修会を実施した。研究分担者により調査内容・方法、記録用紙の検討、記入上の注意点を作成した。14箇所の分娩医療機関から研究協力を得、市町村母子保健担当への研究説明と協力依頼説明を重ね、分娩後に途切れがちな支援を助産師による家庭訪問により断乳期間まで継続する具体的方法を各市で調整した。しかし、児の栄養法選択について、研究開始前と大きく方針を変更した「HTLV-1母子感染予防対策マニュアル」が厚生労働省からH29年3月に発表された。そこで、研究協力分娩医療機関、協力市町村の母子保健担当者、訪問助産師への説明会を順次行った。また、鹿児島県における「HTLV-1感染対応マニュアル」の改訂に関する意見聴取に対し、母乳育児を望むHTLV-1陽性

妊婦への充分な情報提供に基づいた栄養法の選択の保障、短期母乳栄養を望む場合の支援の充実、人工栄養を選択した母親への心理面への支援の必要性について意見提出した。8月10日開催の平成29年度鹿児島県HTLV-1対策協議会に出席し、HTLV-1陽性妊婦への継続的な支援の必要性について発言した。平成29年12月、鹿児島県版マニュアルの改訂版が発行された。現在、協力分娩医療機関からHTLV-1陽性妊婦への説明連絡を受け、妊婦健診時に研究協力依頼の説明の後、同意書を得られたケースについて、訪問助産師による調査を開始している。訪問助産師は原則同じ助産師が継続訪問する。今年度は15名のHTLV-1陽性妊婦から同意書を得た。各ケース、断乳確認まで3回の家庭訪問を行い、身体面、精神面、家族関係・社会関係等の情報収集、支援内容の記述を行い、調査を進めている。家庭訪問での支援の質を担保するための家庭訪問検討会を開催し、訪問助産師が対応している事例を基に意見交換、勉強会をもった。H29年3月の厚生労働省の「HTLV-1母子感染予防対策マニュアル」の変更を受け、各研究協力分娩医療機関、市母子保健担当に本研究との関連、影響について説明会をもち、調査開始に時間を要した。平成29年12月に調査地である鹿児島県の「HTLV-1感染対応マニュアル」も改訂され、「HTLV-1陽性妊産婦の児の栄養法は「原則として完全人工栄養を勧める」となり、本研究の調査対象者である短期母乳栄養法を選択するケースが減少し、調査対象者を得ることが困難となっている。HTLV-1(ヒトT細胞白血病ウィルス1型)の感染経路は母乳を介した母子感染が最も多い。高齢化に伴いATL(成人T細胞白血病)の増加が指摘され、母子感染防止対策は急務の課題である。鹿児島では母乳栄養の利点等から短期母乳栄養(3ヶ月以内に断乳)を選択するキャリアが6割程度と多かった。長期母乳栄養の場合の感染率に比較して、短期母乳栄養の感染率は低く、調査対象の数が少ないことからエビデンスが確立していないとされているが3ヶ月以内で断乳することで母子感染のリスクは低くなる。しかし、短期母乳を完遂するにはさまざまな困難があり、2割程度が完遂できていない可能性が指摘されている。本研究の目的は、助産師による継続した支援を行うことで3ヶ月以内の断乳を成功させる支援体制を開発することにある。平成29年3月に平成28年度厚生労働行政推進調査事業費補助金・成育疾患克服等次世代育成基盤研究事業HTLV-1母子感染予防に関する研究:HTLV-1抗体陽性妊婦からの出生児のコーホート研究(研究代表者:板橋)による「HTLV-1母子感染予防対策マニュアル」が発表され、原則完全人工栄養を勧めることになった。そのため、調査対象者が激減したが、母乳栄養を希望する母親は多く、マニュアルに沿った十分な説明を行った上で、なお、短期母乳栄養を希望する対象者への調査を継続し、母子感染のリスクを最小限にできるよう助産師による継続支援調査を続行している。さらに、今年度から、短期母乳栄養完遂者を対象に、困難な状況であったにもかかわらず、HTLV-1キャリア妊産婦が短期母乳栄養を成功させた要因について半構造面接によって明らかにしたい。
「朝鮮総督府のキリスト教政策に関する基礎的調査研究」

本研究は、植民地期における朝鮮総督府のキリスト教政策を、当局内部の膨大な資料を網羅的に分析することで、全体的、体系的に明らかにすることを目的とする。具体的には『耶蘇教ニ関スル諸報告』(1909年)、『朝鮮の統治と基督教』(1920年)、『基督教ニ関スル綴』(1924年)、『基督教財団法人関係書類』(1933年)、『神道寺院法人基督教法人認可関係書類』(1941年)など、朝鮮総督府が作成していたキリスト教関係の史料を網羅し、先行研究において短編的に取り上げられてきたこれらの史料を全体的に収集・データベース化するとともにその分析を通して、キリスト教政策の全体像を朝鮮総督府の内部から明らかにする。
脊髄損傷への移植細胞の選択・化学的刺激による神経成熟・髄鞘化の促進と運動機能改善

脊髄損傷へiPS細胞由来神経前駆細胞を移植することにより運動機能が改善することが報告されてきたが、その治療効果は限定的であり、機能回復をさらに強化する併用治療が模索されている。当研究では、移植した神経前駆細胞にchemogeneticツールを用いて選択的・化学的な刺激を加えることによって、細胞移植への相乗的な運動機能の改善が得られることを示すことを目的とする。
核小体因子を介したＭ期染色体ダイナミクスの制御

近年の研究から核小体がDNA損傷応答や細胞周期制御などの多くの細胞機能に関与していることが明らかになっている。分裂期(M期)には、核小体RNAや核小体タンパク質が染色体の周辺に集積するが、その役割の詳細は不明である。本研究では、これらの因子がM期染色体の動態の制御にどのような役割を持つかを明らかにすることを目的とした。まず、595種類の核小体タンパク質のsiRNAライブラリーを用いたスクリーニングから、58種類の候補因子を得た。それらのなかで、NOL11に着目し解析を行った。ノックダウンの実験から、NOL11がAurora Bのキネトコアへの局在を促進することにより、M期中期の細胞赤道面上での染色体の整列、及び姉妹染色体分体のコヒージョンの確立に機能していることが明らかにした。また、NOL11がヒストンH3のスレオニン3残基(H3T3)のリン酸化をキネトコアに限局させることにより、Aurora Bのキネトコア局在を促進することを見出した。また、タンデムアフィニティー精製を行い、NOL11がWDR43とCirhinと複合体を形成することを見出した。CirhinがRNA結合活性を持ち、この複合体がCirhinを介して核小体RNAを足場としてM期染色体に結合することを見出した。また、この複合体が、相互作用因子であるプロテインホスファターゼPP1#61543;(PP1#61543;)を染色体へリクルートし、染色体腕部のH3T3を脱リン酸化することにより、H3T3リン酸化をキネトコアに限局させていることが示唆された。また、NOL11を含めいくつかの核小体タンパク質がRNAを介してM期染色体に結合していることを見出した。核小体RNAは、核小体タンパク質を染色体へ結合するための足場としての普遍的な機能を持ち、それらが協調して正常なM期染色体動態に重要な役割を果たしている可能性がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。核小体は、従来リボソームRNAの転写とリボソーム合成の場として知られていたが、近年の研究から、核小体がM期を始めとした細胞周期の制御にも関与することが知られつつある。本研究では、核小体因子による分裂期(M期)染色体動態の制御機構を解析した。まず、M期進行に関与する核小体タンパク質を同定するために、約600種類の核小体タンパク質に対するsiRNAライブラリーを作製し、HeLa細胞にトランスフェクションしたところ、そのうち約60種類がM期の進行を遅延させた。さらにその60種類の因子のうち機能が未知で最もM期細胞割合を増加させたnucleolar protein 11(NOL11)に着目して解析を進めた。NOL11は間期では核小体に、M期にはM期染色体の周辺に局在した。また、siRNAによりNOL11をノックダウンしたところ、M期の細胞の割合が約2倍に増加し、M期細胞では中期までの細胞の割合が増加した。M期中期の染色体を観察したところ、NOL11ノックダウンにより、細胞赤道面上での染色体の整列が著しく阻害された。また、姉妹染色分体間のコヒージョン(接着)も減弱した。そこで、染色体の整列や姉妹染色分体間の接着に関与するM期キナーゼ、Aurora Bの挙動を解析したところ、NOLI1ノックダウンにより、Aurora Bのキネトコア局在が消失した。また、Aurora Bの局在の足場になるヒストンH3のThr3残基のリン酸化(H3T3ph)を調べたところ、キネトコアのH3T3phが減弱した。これらの結果から、核小体因子NOL11はH3T3phのキネトコア局在を介して、Aurora Bをキネトコアにリクルートすることが示唆された。

また、この複合体が、相互作用因子であるプロテインホスファターゼPP1#61543;(PP1#61543;)を染色体へリクルートし、染色体腕部のH3T3を脱リン酸化することにより、H3T3リン酸化をキネトコアに限局させていることが示唆された。また、NOL11を含めいくつかの核小体タンパク質がRNAを介してM期染色体に結合していることを見出した。核小体RNAは、核小体タンパク質を染色体へ結合するための足場としての普遍的な機能を持ち、それらが協調して正常なM期染色体動態に重要な役割を果たしている可能性がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。初年度には、rRNAによる染色体動態の制御、及びrRNAによる核小体タンパク質の制御を解析する予定であった。rRNAによる染色体動態の制御に関しては、ツメガエルの系でrRNAが染色体の整列に重要な役割を果たしていることを見出し、培養細胞の系ではrRNAが染色体の周辺に局在することを見出した。rRNAによる核小体タンパク質の制御に関しては、rRNAがNOL11をはじめとする核小体タンパク質が染色体に結合する足場として機能することを見出した。また、その論文を投稿中である。従って、研究はおおむね順調に進展していると考える。現在まで、研究は当初の予定の通り順調に進展している。従って、今後の研究に関しても研究計画に従って進めていく予定である。すまわち、rRNAによる染色体動態の制御に関しては、rRNAがいかに染色体の整列に機能するかをAurora Bの制御を含めて検討する。rRNAによる核小体タンパク質の制御に関しては、rRNAによるNOL11の制御を中心に研究を展開する。また、rRNAの染色体結合のメカニズムの解析に関しては、まずrRNAの結合部位を決定し、それに関わる因子の同定を中心に研究したい。また、現在投稿中の論文をアクセプトさせることを目標にしたい。
モグラ類の地理的変異の要因解析と種内変異の分子進化学的研究

日本産モグラのうち、アズマモグラに関しては本州、四国の27箇所において採集された260個体、サドモグラは本州と佐渡の2箇所の41個体、コウベモグラに関しては本州、四国、九州の23箇所の標本280個体、合計581個体の標本を使用して形態の地理的変異および分子進化学的分析をおこなった。各採集地の環境要素として生息地面積(好適生息地を水田面積で代表)の測定、土壌硬度測定、土壌サンプル採集を行い、気象データに関しては最寄りの気象台データあるいはアメダスデータを使用した。採集したモグラは現地にて標本作成、あわせて肝臓、筋肉組織などの組織標本を採集した。その後、研究室にて頭骨標本を作成し、そのサイズの地理的変異と環境の諸要素との関係について重回帰分析等の解析を行った。一方、組織標本から所定の方法によりmtDNAを抽出し、塩基配列決定後,その変異からモグラの地域個体群間の関係、種間の関係等について解析を行った。その結果、どのモグラでも体サイズの地理的変異が生息地面積とは正の相関を示したが、気温や降雨量との関係は種によって異なった反応が見られた。すなわち、コウベモグラのサイズは平均最低気温とは負の、アズマモグラでは年平均気温と正の相関と正の相関がみられた。また、土壌硬度は体サイズの変異に関係しないことがわかった。mtDNAの塩基配列の分析結果および合わせて一部のサンプルで行ったアイソザイムの変異(12種類,20遺伝子座)研究の結果は,日本のモグラ類のこれまでの分類(Abe,1967)が基本的に正しいこと、種内では幾つかの地域個体群間に変異があることが明らかになった。1.平成5年度は当初の予定どおり日本の北半分(本州中部以北)の19箇所において、形態変異およびDNA分析用にコウベモグラ、サドモグラ、アズマモグラなど合計90頭余を採集し、各調査地の土壌硬度測定と、他の土壌特性調査用サンプルを採集した。2.モグラ形態的変異に関しては過去の採集標本とあわせて頭骨の計測値に関する分析を行い、一定の変異傾向があることを確かめ、それと土壌等環境要因との関係を検討中である。3.3種のモグラの類縁関係を知るため、アイソザイムの変異(12種類、20遺伝子座)を調べた結果、各種とも種内変異は非常に少なく、それぞれ遺伝的に均一な集団であることがわかった。種間の遺伝的類縁関係を示すNeiの遺伝的距離Dは、コウベとアズマ間で0.098、コウベとサド間で0.331、アズマとサド間が0.439であり、コウベとアズマがより近緑で、サドが離れているという従来形態研究から知られていた系統関係に一致する結果を得た。また、一部の研究者がサドモグラとしていた新潟県粟島のモグラは本研究者の判定どおりアイソザイムによってもアズマであることが確定された。4.著しい形態の種内変異と分子進化的関係をみるため、採集資料をもとにミトコンドリアDNAのCOI領域の塩基配列を決定する作業を行っているところである。5.本年の調査において付随的であるが非常に重要な分布変動の事実が観察された。コウベは本州において分布を北に向かって拡大中で、その先端の一部は天竜川上流では、少なくとも195989年の30年間は辰野町北部の山峡部南側にあって、この間変化がなかった。しかし、1993年の調査により、諏訪盆地の良好な土壌地帯に侵入し、アズマを駆逐して過去4年以内に10数Kmの分布拡大をしていることがわかった。良好な土壌地帯に侵入すれば急速な分布拡大が起こるという予測どおりの結果が得られた。

本年度,阿部は長崎県対馬厳原,福岡県英彦山,浮羽町,久留米市善導寺町,熊本県八代市,芦北町,人吉市,鹿児島県鹿児島市,種子島西之表市,屋久島安房,山口県豊北町,広島県広島市,戸河内町,比和町,和歌山県古座川町,新潟県佐渡両津市等においてモグラのサンプル45頭を採集し,合わせて環境調査の一環として土壌硬度調査,土壌サンプル採集等を行った.採集したモグラは現地にて標本作製,肝臓,筋肉等の組織標本を採集した.その後,研究室にて頭骨標本をクリーニングした後,前年度採集分を含めて,そのサイズの地理的変異と環境要素の関係について重回帰分析等により解析を行った.一方,分担者岡本は,モグラの組織標本から所定の方法によりmtDNAを取り出して塩基配列を決定し,その変異からモグラの地域個体群の関係,種間の関係について解析を行った.その結果,どのモグラでも体サイズの地理的変異が生息地面積とは正の相関を示したが、気温や降雨量との関係は種によって異なった反応が見られた。すなわち、コウベモグラのサイズは平均最低気温とは負の、アズマモグラでは年平均気温と正の相関がみられた。また、土壌硬度は体サイズの変異に関係しないことがわかった。mtDNAの塩基配列の分析結果、日本のモグラ類のこれまでの分類(Abe,1967)が基本的に正しいこと、種内では幾つかの地域個体群間に変異があることが明らかになった。
ニュートリノフロンティアの融合と進化

新学術領域研究「ニュートリノフロンティアの融合と進化」の成果を取りまとめ、その成果を一般の人に向けて解説するために、次の活動を行なった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本領域研究のパンフレット「ニュートリノ!」が以下のURLからダウンロードできます。