hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特殊反応場触媒活性種モデルとなる有機ヘテロ2核/クラスター錯体の合成と反応性

今年度は新規有機ヘテロ2核/クラスター錯体として、エチル基と1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン(以下dpeと略)を配位子をもちPtとMo、W、Mn、Coの組み合わせからなる二核錯体の合成を行った。さらにPd上にメチル基をもち、Mo、W、Coを含む二核錯体を合成・単離することができた。また、ナフサ改質触媒のモデルとなる有機Pt-Re-S錯体の合成を行った。さらに、チオラト基を有するチタノセン錯体とノルボナジエン配位子をもつ有機Pt錯体との反応により、チオラト配位子がPtとTiに架橋した2核錯体の合成・単離に成功した。錯体の同定はIR、NMR、元素分析、化学反応性により行った。ここで、(dpe)MePd-Co(CO)_4、Me_2Pt(μ-SMe)_2TiCp_2および有機Pt-Re-S錯体では良好な単結晶が得られ、X線構造解析により分子構造を決定することができた。メチル基とPdを含む(dpe)MePd-Co(CO)_4では室温、1気圧という条件下でCO挿入反応が進行し対応するアシル2核錯体を収率80%で与えた。また、CO挿入反応はCo(CO)_4部分により促進されることがわかった。さらに、dpeを配位子としてエチル基とPtを含む二核錯体では、熱分解条件下で還元的脱離よりもβ-水素脱離が速やかに進行し、エチレンを生成することを見いだした。特に、Pt-Mo、Pt-W錯体ではエチレンとともに対応するヒドリド二二核錯体が生成し、これを単離・同定した。この反応は二核構造を保持したままβ-水素脱離が進行する例である。動力学的な検討から、このβ-水素脱離反応は会合型機構で進行するものと推測された。
複合トレーニング法による筋出力向上のための至適負荷の開発

本研究は筋出力向上のために等速性運動を用いた複合トレーニング法による至適負荷を開発することを目的としている。30年度は、前期に実験4(女性)のトレーニングを実施した。トレーニング群は、3角速度60°/sで4回、180°/sで8回の反復を1セットとし1日2セット(低速+中速群:G60+180,n=7名)、4角速度180°/sで8回、300°/sで22回の反復を1セットし1日2セット(中速+高速群:G180+300,n=7名)を設定し、トレーニングを週3日、8週間実施した。その結果、最大トルク値は、G60+180において60°/s、180°/sに、G180+300では60°/s、180°/s、300°/sの角速度においていずれも有意な増加を示した。実験3の結果と併せると、G180+300とG60+180+300はすべての角速度に有意な増加がみられた。最大トルクの増加率について、各群のテスト負荷の増加率にはすべての群で有意な差はみられなかった。また、群間比較では、G60+180+300がG180と比較して有意に高い増加率を示したが、他の群間には有意な差は認められなかった。体重当たりの最大トルク値の増加率については、G180+300とG60+180+300がG180よりも有意に高い増加率を示したが、他の群間には有意な差は認められなかった。以上の結果から、女性は各群のトレーニング効果については、基本的にトレーニング課題の特異的効果を持たらすが、トレーニング群内のテスト負荷の増加率には差はみられなかった。また、群間の比較では、高速度の負荷を複合した群が単一トレーニング群より有効であることが示唆された。従って、女性において膝関節伸展運動における最大トルクを効果的に高めるには、高速度の負荷を複合させてトレーニングすることが有効であると考えられる。28年度は、1単一群(G180):角速度180°/sを15回反復を1日2セット、2複合群(G60+180+300):角速度60°/sを3回、180°/sを5回、300°/sを15回反復を1日2セットの2群を設定し、両群に週3日8週間実施した。トレーニング効果を検討するため、トレーニング前後に、60°/s、180°/s、300°/sの最大トルク値、最大トルク発揮時に大腿直筋からEMGを測定した。また、身体的特徴として身長、体重、体脂肪率、除脂肪体重および大腿四頭筋全面遠位50%の部位の筋厚を超音波画像法により測定した。その結果、次のような結果が得られた。1.大腿囲は、単一群にのみ有意に増加し、増加率も単一群が有意に高かった。2.筋厚は、両群間ともに有意な増加はみられなかった。3.皮脂厚は、複合群にのみ有意に減少した。4.筋厚から推定した筋断面積は、複合群、単一群ともに有意な増加がみられ、その増加率には両群間に有意差は見られなかった。5.除脂肪大腿囲は、複合群、単一群ともに有意な増加を示したが、両群間の増加率に有意な差は見られなかった。6.最大トルク値は、複合群におい60°/s、180°/sともに5%水準の、300°/sは1%水準の有意な増加がみられた。単一群においては60°/s、180°/s、300°/s全ての角速度において1%水準の有意な増加であった。7.単位断面積当たりの最大トルク値は、単一群にのみ180°/s、300°/sにおいて有意な増加を示した。8.筋積分値は、両群共に全ての角速度において有意に増加した。現時点では、全ての角速度を複合させる複合トレーニングと180°/sでの単一トレーニングの効果は同等であると考えられる。28年度4月ー9月に予備実験を実施し、9月に男性被験者を確定した。その後、10月ー12月にトレーニングを実施した。トレーニング前後において、1身長、2体重、3体脂肪率、4除脂肪体重、5大腿部前面筋厚の形態測定を実施した。また、等速性筋力として160°/s、2180°/s、3300°/sの最大トルク値を計測するとともに、最大トルク発揮時に大腿四頭筋から表面筋電図法によりEMGの計測を実施した。分析として、筋厚より筋を断面積を推定し、筋断面積当たりの最大トルク値を算出した。現時点では、2グループの群間の比較は対応のないt検定により、トレーニング効果については対応のあるt検定により比較検討した。なお、EMG値については単位時間当たりのEMG(mEMG)を算出し、トレーニング前後の効果を検討した。測定、トレーニングの補助についても、補助学生を指導し、曜日ごとに担当者を決め、必ずトレーニングを実施する際には補助差をつけて実施することができた。以上のように、すべて申請の計画通り実施し、研究は順調に進んでいる。

本研究は筋出力向上のために等速性運動を用いた複合トレーニング法による至適負荷を開発することを目的としている。29年度は、前期に実験2(男性)のトレーニングを実施した。トレーニング群は、3角速度60°/sで4回、180°/sで8回の反復を1セットとし1日2セット(低速+中速群:G60+180,n=7名)、4角速度180°/sで8回、300°/sで22回の反復を1セットし1日2セット(中速+高速群:G180+300,n=7名)を設定し、トレーニングを週3日、8週間実施した。その結果、最大トルク値は、G60+180において60°/s、180°/sに、G180+300では180°/s、300°/sの角速度においていずれも有意な増加を示した。しかし、筋断面積指数、iEMGにはいずれも有意な増加は認められなかった。実験1の結果と併せると、G180とG60+180+300はすべての角速度に有意な増加がみられた。増加率の群間比較では、G180はG60+180、G180+300、G60+180+300はG180+300との間に有意に高い増加率を示した。しかし、G180とG60+180+300間には有意な差は認められなかった。以上の結果から、G180はG60+180+300と比較して、勝るとも劣らない負荷であり、等速性運動における複合トレーニングの有効性を示唆することはできなかった。後期には実験3(女性)のトレーニングを実施した。トレーニング群は、1角速度180°/sで15回の反復を1セットとし1日2セット(中速群:G180,n=7名)、2角速度60°/sで3回、180°/sで5回、300°/sで15回の反復を1セットとし1日2セット(低速+中速+高速群:G60+180+300,n=7名)を設定し、トレーニングを週3日、8週間実施した。次年度の実験4と併せてまとめていく予定である。実験2については29年4月に被験者を予定どおり14名依頼し、予備実験を行った。その後5月-7月にトレーニング前後の測定及びトレーニングを週3日の頻度で8週間実施した。トレーニング前後において、形態として身長、体重、体脂肪率、大腿部前面筋厚の測定を行った。筋力として60、180、300°/sの最大トルクの測定と同時に大腿直筋より表面筋電図法によりEMGの計測を行った。トレーニング群は、G60+180(60°/s×4回+180°/s×8回)、G180+300(180°/s×8回+300°/s×22回)を設定した。測定、トレーニング補助は、補助学生を指導し、曜日ごとに担当者を決め、トレーニングの実施に際し必ず補助者を付けた。分析について、各群の最大トルク値、体重当たり最大トルク値、EMG、大腿囲のトレーニング効果は対応のあるt検定を用いた。また、トレーニング前後の各群間比較には一要因分散分析を用い、さらに増加率については、従属変数を増加率として二要因分散分析を行った。実験3についても、9月に14名の被験者を依頼し予備実験を行った。その後10月-12月にトレーニング前後の測定及びトレーニングを週3日の頻度で8週間実施した。トレーニング前後において、形態として身長、体重、体脂肪率の測定を行った。トレーニング群は、G180(180°/s×15回)、G60+180+300(60°/s×3回+180°/s×5回+300°/s×15回)を設定した。測定、トレーニング補助は、実験2とは別の補助学生を指導し、曜日ごとに担当者を決め、トレーニングの実施に際し必ず補助者を付けた。以上のように、全て申請の計画通り順調に進んでいる。30年度は、前期に実験4(女性)のトレーニングを実施した。
ニホンジカの低密度過程における生態系レジリエンス機能の評価手法の検討

(1)シカ密度、体サイズと体重、植生:洞爺湖中島において、2019年2月に区画法により138頭(26.5頭/km2)を数えた。また、41頭(オス25頭、メス16頭)の体サイズの計測、栄養状態および繁殖状況の評価、胃内容の分析を実施した。丹沢山系のシカの推定生息密度と幼獣の体サイズ(体重と後足長)との関係を調べたところ、幼獣の体重が生息密度の変化を示す指標となることが明らかになった。(2)シカ柵の機能、植生、シードバンク:エゾシカの生息密度が低下した阿寒地域の天然林内7ヶ所に設置したシカ排除柵(10×20m)内外において、2016年に標識付した木本(DBH≧1cm)314個体と稚樹(H≧20cm)202個体の追跡調査、シカの糞粒密度,林床の草本類の被度及び高さについても調査を実施した。シカ採食圧とクマイザサが稚樹の生存と成長に及ぼす影響について論文を作成し投稿した。洞爺湖中島での植生調査および発芽実験に基づきシカの食害が植生のレジリエンスに影響する過程について検討し、シードバンクへの種子の加入が重要な役割を果たすことを示した。また、長野県根羽村においてシカの食害が植生の回復に及ぼす影響の土壌栄養条件依存性についても野外操作実験にて検討した。(3)腐食連鎖構造とシカ生息密度:食糞性コガネムシの幼虫時の食性を、成虫の外骨格の窒素および炭素の安定同位体比分析から推定でする手法を確立できたことで、今後のシカ密度の違いが食糞性コガネムシの食性に及ぼす影響を推定できる道筋がついた。(4)土壌生態系への影響:丹沢山系における斜面の土壌侵食についてのモニタリングを行い、斜面の土壌侵食特性について評価した。また、植生保護柵設置後の斜面における植生回復の実態についてとりまとめた。レビュー論文の執筆準備を進めた。各課題の資料収集、解析など順調に進んでいる。引き続きデータ収集を継続するとともに、論文執筆を進める。最終年度のため、研究全体の統合的な解析および今後の研究を俯瞰するためのレビュー論文を作成する。シカ密度、体サイズと体重、植生と食性:知床半島ではシカの密度に対する反応の順番が、幼獣>成獣♂>成獣♀、体重>下顎となることが示唆された。洞爺湖中島でも継続的な間引きによって若齢個体の体重の増加が認められた。ドライブカウントによる推定値は個体数のトレンドはとらえているが、マークリサイト法と比較するとやや過大推定となることが明らかとなった。シカ柵の機能、食性、シードバンク:洞爺湖中島の植物相について、シカの密度の低下に反応しやすい植物の持つ形質を特定した。シードバンクについては、場所の光条件によりシカ防護柵を設置することの効果に差異が見られることを明らかにした。阿寒地域の天然林内7ヶ所に1995年に設置したシカ排除柵(10×20m)内外において、木本の標識付・計測を行った.同時にシカ糞粒密度,草本類の植被率,土壌硬度,相対光量子密度に関する調査を実施した.複数の昆虫群の反応比較と生態系機能:シカ生息密度の異なる地点において、複数群集の昆虫類を採取し、その形態の変化を検討した。その結果、チョウ目の何種かではシカ生息密度の違いに伴い形態の変化が認められた。また、昆虫類の生態系機能のシカ生息密度との関係について評価を行った。その結果、昆虫類が持つ有機物分解機能では、シカ生息密度の違いに伴い機能の変化が認められたが、その冗長性は高い可能性が示唆された。土壌流出・流域からの濁水:丹沢堂平地区ではシカ密度の低下(30頭/km2→5頭/km2)に伴い、林床植生被覆率の増加と土壌侵食量の減少が観察された。また、浮遊土砂量も減少している傾向がある程度認められた。土壌生態系への影響:洞爺湖中島におけるレーザー計測を実施し、オルソ画像と地形計測結果が得られた。これらの結果とともに、植生被覆状態についての既往の植生や土壌の調査結果を踏まえて、植生被覆の空間分布特性の評価などの準備を行った。初年度に新たにDNA解析に糞の分析を加えるのと、分析機器の予約状況を考慮して完了時期を延長して予算を繰り越したが、順調に分析を終了することができた。シカの体サイズと体重のデータは、4地域(知床・阿寒・洞爺湖中島・丹沢)で収集予定であったが、阿寒のシカの計測データが入手する体制を構築できなかった。しかし、残りの3地域では入手できたので研究を進めるうえで支障はない。そのほか、植生調査、昆虫調査、土壌調査は順調に進んでいる。シカ密度、体サイズ、食性と植生:洞爺湖中島で昨年度に引き続き捕獲調査を実施し、個体数削減に向けた捕獲手法の検討を行いつつ、体サイズ等の個体の栄養状態の評価を行った。知床岬ではシカ密度の低下に対する反応が嗜好性、採食耐性、植生タイプによって異なることから、短期的・長期的な植生回復の評価が可能であることを提示した。丹沢山地のシカは、林冠から供給される枯葉や落葉広葉樹の葉が量的にも栄養(CP)的にも高密度を支える要因であることが明らかになった。また、次世代シークエンサーを用いた胃内容物のDNAバーコーディングから地域的な絶滅危惧種や絶滅種の植物を含む採食物リストを作成し、生息地の回復状況の評価に有効であることを提示した。

シカ柵の機能、植生、シードバンク:洞爺湖中島の設置年度の異なる防鹿柵の内外において、地上部植生およびシードバンク相の種多様性と撹乱継続期間の関係を調べたところ、地上部植生の種多様性は、採食継続時間に対して凸型の反応を示すが、シードバンクでは、単調減少した。このことは、地上部植生のみに注目したシカ管理では将来の植物の多様性を担保することが難しくなる可能性を示唆する。阿寒については昨年度の継続調査を実施した。複数の昆虫群の反応比較と生態系機能:食糞性コガネムシの飼育実験によって、幼虫期の採食物の窒素安定同位体比の違いが、成虫の外骨格の窒素安定同位体比の違いに反映することを確認することが出来たことから、野生個体への食性解析への応用の可能性が高まった。土壌生態系への影響:丹沢山系で季節毎の土壌被覆と侵食量を定量化したところ、森林斜面の土壌侵食が大きいことがわかった。また、夏期では降雨による雨滴侵食などのより細粒土砂が流出し、冬期には凍結融解により粒径の大きな土砂が流出することが解明された。土壌に対する植生被覆ともに落葉の被覆が重要であることもわかった。各課題の資料収集、解析など順調に進んでいる。(1)シカ密度、体サイズと体重、植生:洞爺湖中島において、2019年2月に区画法により138頭(26.5頭/km2)を数えた。また、41頭(オス25頭、メス16頭)の体サイズの計測、栄養状態および繁殖状況の評価、胃内容の分析を実施した。丹沢山系のシカの推定生息密度と幼獣の体サイズ(体重と後足長)との関係を調べたところ、幼獣の体重が生息密度の変化を示す指標となることが明らかになった。(2)シカ柵の機能、植生、シードバンク:エゾシカの生息密度が低下した阿寒地域の天然林内7ヶ所に設置したシカ排除柵(10×20m)内外において、2016年に標識付した木本(DBH≧1cm)314個体と稚樹(H≧20cm)202個体の追跡調査、シカの糞粒密度,林床の草本類の被度及び高さについても調査を実施した。シカ採食圧とクマイザサが稚樹の生存と成長に及ぼす影響について論文を作成し投稿した。洞爺湖中島での植生調査および発芽実験に基づきシカの食害が植生のレジリエンスに影響する過程について検討し、シードバンクへの種子の加入が重要な役割を果たすことを示した。また、長野県根羽村においてシカの食害が植生の回復に及ぼす影響の土壌栄養条件依存性についても野外操作実験にて検討した。(3)腐食連鎖構造とシカ生息密度:食糞性コガネムシの幼虫時の食性を、成虫の外骨格の窒素および炭素の安定同位体比分析から推定でする手法を確立できたことで、今後のシカ密度の違いが食糞性コガネムシの食性に及ぼす影響を推定できる道筋がついた。(4)土壌生態系への影響:丹沢山系における斜面の土壌侵食についてのモニタリングを行い、斜面の土壌侵食特性について評価した。また、植生保護柵設置後の斜面における植生回復の実態についてとりまとめた。レビュー論文の執筆準備を進めた。2年度目は、引き続きデータを収集するとともに、まとまったものから論文を執筆していく。引き続きデータ収集、論文執筆を進める。また、3年目となるので生態学会で企画集会等を開催して中間発表を行うことを検討する。引き続きデータ収集を継続するとともに、論文執筆を進める。最終年度のため、研究全体の統合的な解析および今後の研究を俯瞰するためのレビュー論文を作成する。
心理学的安全意識調査から求めた社会的合意に基づく耐震安全性レベルの定量的評価

これまでの構造設計では、建物1棟を総合的に表現する安全性レベルが指標化されてこなかったが、人命と財産の保全という建築物の使命を指標化して、これからの安全性レベルを定量的に評価する手法の確立を研究目的とする。その際に、従来反映されてこなかった一般の人々の意識をアンケート調査により取り込み、一般市民にもわかりやすい安全性レベルの形で明らかにし、それを用いた性能明示型設計の確立を目指す。安全性指標には、信頼性指標βなど、確率的指標を用いることにした。市民の要望を定量的に評価できる精度に高めるため、心理学的手法を応用したアンケートにより、人々が要求する安全性レベルを広く社会全体から調査する。本年度は、次の2点から研究を実施した。1)市民の要求する安全性レベルを解明するためのアンケート調査と解析2)市民にわかりやすい安全性指標と設計時のわかりやすい説明方法の調査・解析1つめは、心理学的手法によるアンケートの解析結果をもとに、結果の精度を検討した。本年度は有識者との討論なども行い、問題の洗練を行った後アンケート調査を継続した。その研究結果は日本建築学会等で発表している。2つめの調査は、アンケート調査を主体として、500人弱の結果を得た。わかりやすい安全性指標とその説明方法に関して、ここからいくつかの知見を得ている。来年度も引き続き、アンケートや啓発にかかわる研究活動を継続する予定である。これまでの構造設計では、目標とする安全性レベルについて、人命保全や財産保全が具体的には指標化されてこなかったが、人命と財産の保全という建築物の使命を指標化して、これからの安全性レベルを定量的に評価する手法を確立することを研究目的とする。その際に、これまで反映されてこなかった一般の人々の意見を意識調査により取り込み、社会的合意が得られる安全性レベル設定の構築を目指す。安全性指標には、信頼性理論に基づく信頼性指標βなど、確率的な指標を用いる。一般居住者の要望を定量的に評価できる精度に高めるため、心理学的手法を応用したアンケートにより、人々が要求する安全性レベルを広く社会全体から調査する。次年度には全国版アンケートの解析結果のまとめおよび一般居住者への啓発を目的とした研究を計画している。1)一般居住者の要求する安全性レベルを解明するための全国調査2)アンケート結果の集計・解析心理学的手法によるアンケート手法の確立を行い、手法を確定した。最終的に現在提案されている性能設計にも活かせるよう、外力と耐力を明確にした破壊確立の形で意識を抽出できるよう問題の洗練を行い、東北地方・関東周辺・九州地方で600名程度の調査を行った。その結果は日本建築学会等で発表している。アンケートの実施については、全国規模で数百人以上の意識調査を継続して行う予定である。まず、一般居住者を対象とした調査を行い、次に設計者・行政関係者に拡大して行う予定である。こうして社会を構成する3つの立場からそれぞれ意見を明らかにする。結果の集計・解析は、平成10年度にも継続して行う。
母親意識と対児感情の発達過程と妊娠期における授助

<目的>1.妊娠15週までの妊婦を対象に、産後1週間まで継続的に半構成面接を行い、質的分析を用いて母親意識と対児感情について明らかにするとともに、個人の内的変化及び背景要因を明らかにする。2.妊娠期におけるより健康的な母親意識と対児感情の発達を促す援助方法について考察する。<調査方法>1.対象:総合病院産科通院中の妊婦で調査に同意の得られた初産婦と経産婦各7名。2.期間:平成16年3月12月。3.調査内容:妊娠したときの気持ち、妊娠により変化したこと、不安や心配、胎児への思い、母親になる思い、夫や家族の関わりなどである。4.面接時期:妊娠15週まで、妊娠1622週、妊娠2428週、妊娠3235週、産後1週間以内。5.面接方法:調査内容をもとに半構成面接を行い、テープに録音した。6.分析方法:Berelson.Bの内容分析を用い、3名の母性看護研究者で行った。<結果・考察>Scottの式による3名の一致率は93.5%であった。カテゴリーは身体面では、「妊娠による身体変化の受容」と妊娠16週以降に「妊婦自身のセルフケア」が新たに抽出された。心理・社会的側面は、妊娠15週頃までは「受胎の受容」、「赤ちゃんの存在といきがい」、「赤ちゃんに対する不安」、「夫や周囲の支援」であった。これらに加え、妊娠1622週では「妊婦自身が判断できる胎児の健康」、「助産師の支援」、妊娠2428週では「母親の自覚と責任」、「出産に向けての思い」、「親になる思い」、妊娠3235週では「出産後の生活に対する不安」が新たに抽出された。発達の要因には夫婦関係、夫や周囲の支援が影響していた。妊婦は夫との関係を深め支援を受け、身体的・心理的に余裕を持つと、将来の母親としての思いや子育てについて考えることが出来ていた。また、保健指導に限らず妊娠期を通して助産師が話しを聞くことにより、妊婦は自分の思いや考えを整理し、母親意識と対児感情を発達させていた。<目的>1.妊娠15週までの妊婦に分娩前までの期間を通して、母親意識と対児感情について半構成面接を行い、質的分析を用いて個人の内的変化及び背景要因を明らかにする。2.妊娠期におけるより健康的な母親意識と対児感情の発達を促す、援助方法について考察する。<調査方法>1.対象:G県総合病院産科通院中の妊婦で調査に同意の得られた初産婦7名(平均年齢30.7歳、有職者2名、すべて計画妊娠)、経産婦7名(平均年齢28.6歳、有職者2名、4名計画妊娠、3名計画外妊娠)であった。面接内容はテープに録音出来、個人が特定できないように逐語録を作成し、分析後、発表・論文に掲載の同意が得られること。同意の撤回は出来ることを条件に調査を開始した。2.調査期間:平成16年3月12月であった。3.調査内容:妊娠したときの気持ち、妊娠によって変化したこと、不安や心配、胎児への思い、母親になる気持ち、夫や家族の関わりなどである。

4.面接時期:妊娠確定診断後から妊娠15週まで(つわりの時期)、妊娠1622週(胎動触知の頃)、妊娠2428週まで(腹部の増大の頃)、妊娠32週以降(分娩に対する指導が終了した頃)、産褥早期(産後入院中)5.面接方法:調査内容をもとに半構成面接を行い、テープに録音した。6.分析方法:Berelson.Bの内容分析を用い、分析内容の妥当性を3名の母性看護研究者で行った。<結果>対象者の面接はすべて終了し、現在分析中である。Scottによる一致率は9598%であった。コアカテゴリーは身体面、心理面、社会面を抽出した。妊娠初期(妊娠15週まで)の各サブカテゴリーは、初産婦の心理面では「受胎時の喜び、とまどいと不安」、「赤ちゃんに対する不安」など6カテゴリー、身体面では「つわりは大変である」など4カテゴリー、社会面では「周囲の祝福」など5カテゴリーに抽出された。経産婦の心理面では「受胎時の喜び」など6カテゴリー、身体面では「日常生活は送れている」など4カテゴリー、社会面では「周囲の祝福」など6カテゴリーに抽出された。妊娠初期において、初産婦と経産婦で母親意識と対児感情に違いがあることが示唆された。<目的>1.妊娠15週未満から分娩前までの期間を通した、妊婦の母親意識と対児感情について個人の内的変化及び背景要因を明らかにする。2.妊娠期におけるより健康的な母親意識と対児感情の発達を促す、援助方法について考察する。<調査方法>1.対象:総合病院産科通院中の妊婦で調査に同意の得られた初産婦7名(平均年齢30.7歳、有職者2名、すべて計画妊娠)、経産婦7名(平均年齢28.6歳、有職者2名、4名計画妊娠、3名計画外妊娠)、面接内容を録音出来、個人が特定できないように逐語録を作成し、分析後、発表・論文に掲載の同意が得られ、同意の撤回は出来ることを条件に調査を行った。2.調査期間:平成16年3月12月3.調査内容:妊娠時の気持ち、妊娠による変化、不安や心配、胎児への思い、母親になる気持ち、夫や家族の関わりなど4.面接時期:妊娠確定診断後から妊娠15週まで、妊娠1622週、妊娠2428週、妊娠32週以降、産褥早期5.面接方法:調査内容をもとに半構成面接を行い、テープに録音した。<結果>Scottによる一致率は93.5%であった。身体的側面における妊娠15週までのカテゴリーは、「妊娠による身体的変化の受容」、妊娠16週以降では「妊婦自身のセルフケア」が加わった。心理・社会的側面においては、妊娠15週頃まででは「受胎の受容」、「赤ちゃんの存在といきがい」、「赤ちゃんに対する不安」、「夫や周囲の支援」の4カテゴリーを抽出した。妊娠1622週では他に「妊婦自身が判断できる胎児の健康」、「助産師の支援」の2カテゴリーを抽出した。妊娠2428週ではさらに「母親の自覚と責任」、「出産に向けての思い」、「親になる思い」の3カテゴリーを抽出した。妊娠3235週まではさらに「出産後の生活に対する不安」が抽出され、週数が進むにつれてカテゴリーが増加していた。
低酸素に伴う脂肪組織の適応変化に関する研究:細胞死を介した幹細胞の活性化機構

我々は、脂肪組織の創傷治癒(脂肪吸引後)の各段階(凝固期、炎症期、増殖期)において、創部にそれぞれの段階に特有の因子が出ていることを報告した(Aiba-Kojima E, et al., Wound Repair Regen, 2007)。さらに、この初期の因子群には脂肪幹細胞を刺激する因子が含まれていることから、初期の傷害因子群を投与すれば、一連の創傷治癒過程と類似した反応を惹起できるのではないか、そのメカニズムを応用することにより、血管新生などを促す治療が可能ではないかと仮説を立てた。初期の因子群には他の段階にはあまり見られないbFGF, EGF, PDGF, TGFβが含まれており、臨床で得られた濃度組成に合わせてカクテルを作製し、AIC(脂肪傷害因子群)と名付けた。AICおよび構成因子はそれぞれ程度は違うものの(血管内皮細胞は刺激せず)脂肪幹細胞の増殖、遊走、ネットワーク形成を促進したが、創傷治癒の後段階で現れるVEGFは脂肪幹細胞を刺激せず、逆に血管内皮細胞を刺激した。脂肪幹細胞はAICのもとでは、脂肪細胞や血管構成細胞に分化しやすい傾向が見られた。一方、動物実験では阻血脂肪を外科的に作成したモデル、および阻血脂肪を持つ糖尿病マウスモデルで、AICを徐放化ビーズとして局注治療したところ、脂肪幹細胞が活性化され、血管新生が見られ、線維化が抑制され、組織の酸素分圧が有意に上昇した。本研究の結果から、AICを用いて脂肪組織における創傷治癒類似反応を惹起することにより、あらゆる虚血組織の血管新生治療に応用できる可能性が示唆された。本治療は、細胞治療ではないためコストや安全性の面で非常に優れており、臨床応用が容易である。AICはPRP含有の増殖因子を複数含んでおり、PRPを利用することで簡便に作成が可能であり、実際的な有用性が高いと考えられた。本研究は、vivoおよびvitroにおいて脂肪組織の急性虚血環境を再現し、その適応変化を多角的に検討した。方法:1)マウス鼠径脂肪の虚血モデルを作成し、酸素分圧、組織学的変化、EACSを評価した。2)ヒト吸引脂肪組織を遊離状態におき、組織学評価とFAcsにて細胞種別に経時的生存率を比較した。3)脂肪組織構成細胞(脂肪由来幹細胞;ASC、血管内皮細胞;EC、脂肪細胞)を虚血下に培養し生存率を比較した。4)虚血環境での細胞間相互作用を検討した。結果:マウス脂肪組織の正常酸素分圧は61.4±1.0mmHgであり、30%を下回る虚血環境になると経時的に組織学的変化が生じた。脂肪細胞の死と血液細胞の浸潤が目立つ一方で、ASCとECは増殖し、その後血管新生および脂肪新生の所見がみられた。吸引脂肪組織を虚血環境下に24時間器官培養すると、脂肪細胞の100%、血管周囲細胞の51%が壊死細胞であった。またEACS解析では生存率が10%を下回るのは、ECは24時間後、ASCは72時間後であり、細胞種によって虚血への耐性が異なることが示された。培養細胞でも虚血を維持すると脂肪細胞、EC、ASCの順番で死に至った。さらに死細胞の細胞上清によりASCの増殖能は亢進し、脂肪分化傾向を増した。考察:脂肪組織が重度の虚血環境におかれるとまず脂肪細胞が壊死に陥り、虚血状況が改善されない場合はひき続いてEC、ASCも壊死に陥ると考えられた。

細胞死に続く組織内適応変化は、死に至る細胞が放出する因子により誘導されることが示唆された。液性因子により、虚血耐性の強いASCが増殖、分化し、組織再構築を司るという環境適応のためのメカニズムの存在が示唆された。我々は、脂肪組織の創傷治癒(脂肪吸引後)の各段階(凝固期、炎症期、増殖期)、において、創部にそれぞれの段階に特有の因子が出ていることを報告した(Aiba-Kojima E, et al. ,Wound Repair Regen, 2007)。さらに、この初期の因子群には脂肪幹細胞を刺激する因子が含まれていることから、初期の傷害因子群を投与すれば、一連の創傷治癒過程と類似した反応を惹起できるのではないか、そのメカニズムを応用することにより、血管新生などを促す治療が可能ではないかと仮説を立てた。初期の因子群には他の段階にはあまり見られないbFGF,EGF,PDGF,TGFβが含まれており、臨床で得られた濃度組成に合わせてカクテルを作製し、AIC(脂肪傷害因子群)と名付けた。AICおよび構成因子はそれぞれ程度は違うものの(血管内皮細胞は刺激せず)脂肪幹細胞の増殖、遊走、ネットワーク形成を促進したが、創傷治癒の後段階で現れるVEGFは脂肪幹細胞を刺激せず、逆に血管内皮細胞を刺激した。脂肪幹細胞はAICのもとでは、脂肪細胞や血管構成細胞に分化しやすい傾向が見られた。一方、動物実験では阻血脂肪を外科的に作成したモデル、および阻血脂肪を持つ糖尿病マウスモデルで、AICを徐放化ビーズとして局注治療したところ、脂肪幹細胞が活性化され、血管新生が見られ、線維化が抑制され、組織の酸素分圧が有意に上昇した。本研究の結果から、AICを用いて脂肪組織における創傷治癒類似反応を惹起することにより、あらゆる虚血組織の血管新生治療に応用できる可能性が示唆された。本治療は、細胞治療ではないためコストや安全性の面で非常に優れており、臨床応用が容易である。AICはPRP含有の増殖因子を複数含んでおり、PRPを利用することで簡便に作成が可能であり、実際的な有用性が高いと考えられた。
水溶性チアカリックスアレーンを用いた環境浄化システムの構築

研究計画に従い、スルホ基をupper rimに導入した水溶性チアカリックス[4]-,[6]アレーンの有害物質であるベンゼン類に対する会合力について検討した。[4]アレーンは電子吸引性の置換基を持つベンゾニトリル、ニトロベンゼンに対し、比較的高い親和性(ca. logK=3)を持つことが明らかになった。また、会合力とハメットの置換基定数(σ_p)間に相関性が見られたことから、会合に対する主な駆動力はπ-π相互作用であることが示唆された。[6]アレーンではベンゼン類に対し、logK=1.2-1.5と親和性は弱く、この要因は分子の柔軟性と安定コンホメーションがゲスト認識に適していないことが考えられる。これらのゲストの認識には[4]アレーンが有効であることが示された。同様に、環境浄化・バイオマスの有効利用等の分野において、水中からの高効率な分離・回収法が求められているアルコール類のような易水溶性有機化合物について、水溶性チアカリックス[4]アレーンの認識能を検討した。[4]アレーンの易水溶性有機化合物に対する親和性は脂肪鎖の伸長に伴い増加することが明らかになった。これらのゲストに対しては疎水性度の尺度となる水-オクタノール系の分配率(log P_0)に相関性が見られ、これらの会合には疎水性効果が主な駆動力であることが明らかになった。また、4つのフェノール性水酸基のうち1つをアルキル化した誘導体を用いることで、メタノールのような最も小さなゲストに対する選択性と親和性の向上に成功した。
畜産衛生に関る人獣共通感染症のアジアにおける疫学調査とリスク分析に関する研究

目的)ボーダーレス時代に伴う人や食品の広範囲の移動により、感染症の国際化・多様化が進み、テロ問題も加わり、国際防疫対策の強化が急務である。これら感染症が日本に侵入すると大きな社会問題となるので、海外での感染症情報の迅速な収集と、拡大防止の危機管理体制の強化が必要である。同時に食品媒介感染症のリスク評価の実施も必要である。そのほとんどが人獣共通感染症であるため、衛生分野に携わる専門集団が取組む必要がある。そこで、アジアに焦点を絞り、(1)人獣共通感染症発生や食品有害微生物のサーベイランスの実施、(2)迅速・簡便な検査法の開発・改良と現地での普及を行った。成果内容)タイとの共同研究で、炭疽ワクチン効果検定システムの構築を実施するとともに、市販の鶏肉、豚肉、牛肉、エビ、輸入エビや鶏肉からサルモネラなどの食中毒菌の分離を行い、同時に薬剤耐性分布調査も行った。その結果、汚染状況は我が国と変わりがないことを示した。また、アジア地域における有用性を検討する予定で、鳥インフルエンザウイルスのNP蛋白の大腸菌組換えタンパクを作成し、抗体検出用ラテックス凝集テストを開発した。本法は理論上は動物種に関係なくインフルエンザAウイルス抗体を検出できる。しかし、実際は、鶏血清では問題とならないが、アヒル血清では非特異的凝集を否定できない検体が出現し、その反応を完全に除去できなかった。現在実際に試験をアジア地域で行うことを始めている。ラテックス凝集反応によるトキソプラズマ症の人と豚の感染実態に関する疫学調査を養豚産業が盛んなベトナムで行い、豚は月齢が進むと陽性率が高まり、出荷段階では7割以上の豚が陽性で、人の場合、日本と比較し、人の抗体保有率は低いが、豚は高かった。同時に、と畜場の衛生状態を調べたが、我国に比べ汚染状況は深刻で、早急な衛生対策が必要であることを示した。今世界は貿易の自由化やボーダーレスの時代に向かって急速に進みつつあり、交通網の発達やスピード化、長距離化に伴い、多くの人や物や食品が、より多くの国に移動可能となった。この結果、感染症も国際化・多発化が進んでおり、この蔓延防止のために防疫のリスク分析システム、検疫体制、国内監視体制、危機管理システムなど抜本的に見直さなければならない時代に来ている。また、国外には感染症の発生対応に追われ、食品衛生や感染症予防に手が回らない国が依然として多く、SARSなど人口密集地域での新たな感染症の発生が起こり、世界中を震撼させてきた。更に、口蹄疫やBSE等のように多くの国際的な問題が自由な国々の交流の結果起こっている。加えて、新たな国際問題としてテロの問題もある。各種感染症は国境を越えて日本に簡単に侵入する時代になっており、一度侵入すると莫大な資金と労力と時間が必要となる。そこで、これらの感染症の侵入を未然に防ぐためには、海外で発生している感染症の情報を迅速に収集するネットワークと、その拡大を防止する危機管理体制の強化や国際的な疫学調査研究が必要である。又感染症の多くが人獣共通感染症であり、経済疫学者を加えた衛生分野に携わる専門畜産衛生研究者集団が率先して取組む必要がある。そこで、本課題では、食品や家畜衛生上問題となる人獣共通感染症において、我国に最も影響があるアジアに焦点を絞り、疫学情報収集網の構築を目的とし、疫学調査および迅速・簡便な検査法の開発と応用を行う。本年度は、(1)ベトナムにおける豚コレラの発生状況と経済効果について、

(2)タイ国における危険病原体(炭疽、ブルセラ)や食中毒原因菌の実態調査について、(3)モンゴルにおけるブルセラ症の疫学調査研究を実施し、当該国への打ち合わせを行った。来年度は、疫学調査研究及び海外共同研究を中心に研究を推進する。今世界は貿易の自由化やボーダーレスの時代に向かって急速に進みつつあり、交通網の発達やスピード化、長距離化に伴い、多くの人や物や食品が、より多くの国に移動可能となった。この結果、感染症も国際化・多発化が進んでおり、この蔓延防止のために防疫のリスク分析システム、検疫体制、国内監視体制、危機管理システムなど抜本的に見直さなければならない時代に来ている。また、国外には感染症の発生対応に追われ、食品衛生や感染症予防に手が回らない国が依然として多く、SARSなど人口密集地域での新たな感染症の発生が起こり、世界中を震撼させてきた。更に、口蹄疫やBSE等のように多くの国際的な問題が自由な国々の交流の結果起こっている。加えて、新たな国際問題としてテロの問題もある。各種感染症は国境を越えて日本に簡単に侵入する時代になっており、一度侵入すると莫大な資金と労力と時間が必要となる。そこで、これらの感染症の侵入を未然に防ぐためには、海外で発生している感染症の情報を迅速に収集するネットワークと、その拡大を防止する危機管理体制の強化や国際的な疫学調査研究が必要である。又感染症の多くが人獣共通感染症であり、経済疫学者を加えた衛生分野に携わる専門畜産衛生研究者集団が率先して取組む必要がある。そこで、本課題では、食品や家畜衛生上問題となる人獣共通感染症において、我国に最も影響があるアジアに焦点を絞り、疫学情報収集網の構築を目的とし、疫学調査および迅速・簡便な検査法の開発と応用を行う。本年度は、(1)ベトナムにおける豚コレラの発生状況と経済効果について、(2)タイ国における炭疽、類鼻疽などの危険病原体の検査協力tら以西を構築し、(3)我国への輸入食品の食中毒原因菌の汚染状況把握のための協力体制の構築、(3)タイ国におけるトリインフルエンザの研究協力体制の確立を模索し、当該国への打ち合わせを行った。来年度は、疫学調査研究及び海外共同研究を中心にさらに研究を推進する。(1)タイMahidol大学、Thammasat大学と共同で、ヒトIgGによる炭疽菌の防御抗原に対する抗体作成を開始し、炭疽ワクチン効果検定システムの構築を実施するための検出システムの作成を行った。(2)アジア地域における有用性を検討する予定で、鳥インフルエンザウイルスのNP蛋白の大腸菌組換えタンパクを作成し,抗体検出用ラテックス凝集テストを開発した。本法は理論上は動物種に関係なくインフルエンザAウイルス抗体を検出できる。しかし,実際は,鶏血清では問題とならないが,アヒル血清では非特異的凝集を否定できない検体が出現し,その反応を完全に除去できなかった。したがって,さらに改良と評価が必要と考えられる。(3)鶏肉,豚肉,牛肉,エビの総数136検体からサルモネラ属菌は25.6%,鶏肉、豚肉,牛肉の総数135検体からEHEC O157は1.4%,カキ及びエビの総数51検体から腸炎ビブリオは27.6%の割合で各々検出され,タイ国においては,これらの食中毒菌による食品の汚染率が高いことが判明した.
オパールCTを用いたZrとHfの分離及びその選択的吸着メカニズムの解明

日本のような天然エネルギー資源に乏しい国は,核融合等の次期エネルギーが実用化されるまで,原子力に頼らなければならない.しかしながら,放射性廃棄物による地球環境への負荷を出来る限り抑制するためには原子炉のエネルギー転換率を高める必要があり,これをクリアするための課題の一つがジルコニウム(Zr)とハフニウム(Hf)の完全分離である.この問題を解決するために,本研究課題である,オパールCT含有珪質泥岩を用いた,ZrとHfを分離する新しい技術の開発を試みた.これまで,溶液中に微量のフッ化水素が存在する環境下ではZrとHfの吸着が起こらないとされてきたが,昨年度の研究で,Hfについてはフッ化水素存在条件下でも吸着現象が生じることが明らかになったので,今年度はこの点について重点的に研究を行った.1.塩酸溶媒のZr-Hf溶液に微量のフッ酸を添加した場合.ZrとHfのオパールCTに吸着される速度に差が生じ,最大30%多くHfが吸着された.この方法は,少ないオパールCTで効率良く溶液からHfを除去出来るものの,同時に,一部Zrも吸着してしまうのが問題である.2.微量フッ酸溶媒のZr-Hf溶液の場合.微量フッ酸の濃度を変えることにより,溶液中にZrを残したままHfを吸着させることに成功した.しかしながら,一回に吸着される量は20%程度で,全てのHfを溶液から除去するのに,多くのオパールCTを必要とする.今年度までに未完成ではあるが,溶液中のZrとHfをオパールCTを用いて分離することに成功した.しかしながら,その吸着メカニズムを解明することが出来なかった.これが明らかになれば,従来の分離方法よりもコストダウンが可能となり,実用化出来るものと考えられる.化石エネルギー資源が枯渇への一途を辿る中,暫定的なエネルギー源としての原子力の重要性は今後益々大きくなると考えられる。しかしながら,地球環境への負荷を出来る限り抑制するためには原子炉のエネルギー転換率を高める必要が有り,これをクリアするための課題の一つがジルコニウム(Zr)とハフニウム(Hf)の完全分離である。この問題を解決するために,オパールCT含有珪質泥岩を用いた,ZrとHfを分離する新しい技術の開発を行った。今年度はオパールCTの吸着挙動を明らかにするために,1)不純物含有量をICPの検出限界以下にまで押さえた超純水の作製,2)オパールCT含有珪質泥岩の定性分析と,それにより検出された構成元素の定量分析,3)吸着実験に使用するHfとZr標準溶液の定性及び定量分析と,それによる不純物濃度の定量,4)微量の硝酸,塩酸,フッ酸の各溶媒条件下における,オパールCTのZr-Hf混合溶液に対する吸着挙動のICPによるモニター,を行った。実験の結果,溶媒に0.5%の塩酸又は硝酸を選択した場合,それぞれ100ppmに調整したZrとHf共にオパールCTに吸着されるが,Hfが100%吸着されるのに対して,Zrは完全には吸着されないことが確認された。また,これまで微量でもフッ酸が存在する環境下ではHfとZrの吸着が起こらないとされてきたが,Hfについてはフッ化水素存在条件下でも吸着現象が生じることが明らかになった。このことは,適正なフッ化水素濃度条件を与えることにより,両元素の完全分離が可能であることを示唆している。来年度は,この最適条件を明らかにすることを重点的な課題とする。さらに今回の研究を進める過程において,約80°CでオパールCTから石英に転移するメカニズムを解明するきっかけを得ることが出来た。研究対象地域から産する試料の全岩化学組成分析の結果,自生石英の生成率が大きくなるに従ってLi濃度が高くなっていることから,同元素が自生石英に固溶されている可能性は極めて高い。また,本自生石英は通常の低温型石英よりも格子定数が大きく,Li以外に検出される元素はAlのみである。これらの結果から,本石英にはβ-eucryptiteが固溶されている可能性が有り,その存在を明らかにすることにより,上記問題の解決が可能となる。日本のような天然エネルギー資源に乏しい国は,核融合等の次期エネルギーが実用化されるまで,原子力に頼らなければならない.しかしながら,放射性廃棄物による地球環境への負荷を出来る限り抑制するためには原子炉のエネルギー転換率を高める必要があり,これをクリアするための課題の一つがジルコニウム(Zr)とハフニウム(Hf)の完全分離である.この問題を解決するために,本研究課題である,オパールCT含有珪質泥岩を用いた,ZrとHfを分離する新しい技術の開発を試みた.これまで,溶液中に微量のフッ化水素が存在する環境下ではZrとHfの吸着が起こらないとされてきたが,昨年度の研究で,Hfについてはフッ化水素存在条件下でも吸着現象が生じることが明らかになったので,今年度はこの点について重点的に研究を行った.1.塩酸溶媒のZr-Hf溶液に微量のフッ酸を添加した場合.ZrとHfのオパールCTに吸着される速度に差が生じ,最大30%多くHfが吸着された.この方法は,少ないオパールCTで効率良く溶液からHfを除去出来るものの,同時に,一部Zrも吸着してしまうのが問題である.2.微量フッ酸溶媒のZr-Hf溶液の場合.

微量フッ酸の濃度を変えることにより,溶液中にZrを残したままHfを吸着させることに成功した.しかしながら,一回に吸着される量は20%程度で,全てのHfを溶液から除去するのに,多くのオパールCTを必要とする.今年度までに未完成ではあるが,溶液中のZrとHfをオパールCTを用いて分離することに成功した.しかしながら,その吸着メカニズムを解明することが出来なかった.これが明らかになれば,従来の分離方法よりもコストダウンが可能となり,実用化出来るものと考えられる.
緑内障性視神経障害の分子機構の解明と治療に関する研究

<基礎的アプローチ>カニクイザルの前房水を粘弾性物質(ヒーロンV【○!R】)と置換し、角膜浮腫を生じる程度の眼圧上昇を惹起し、急性実験緑内障眼モデルを作成した。3日間、概ね30mmHg以上の眼圧を維持させた後に無痛的に賭殺し、実験緑内障モデル眼とコントロール眼を摘出し、乳頭篩状板部から前篩状板部にかけて視神経乳頭の組織を採取してトータルRNAの抽出を行った。この試料を用いて、実験緑内障モデル眼とコントロール眼について、Affymetrix社Human Genome U133 Plus2.0 Arrayを用いてDNAマイクロアレイによる解析を行った。DetectionPresent-Present, Signal Log Ratio≧2の条件では90個、Signal Log Ratio≦2では62個と限られた数の遺伝子が抽出されるのが確認できた。変化が確認できた遺伝子の主なものとしてCeruloplasmin,transforming growthfactor, beta1、tissue inhibitor of metalloproteinase 1、matrixmetalloproteinase 2、cytochrome P450,family 1,subfamily B,polypiptide 1、collagen, type IV,VI,XVなどに関して発現上昇が、Brain-derived neurotrophic factorなどに関しては発現低下が示唆された。また同様にして作成したカニクイザルの急性緑内障眼モデルとコントロール眼から、光顕用パラフィン・ブロックを作成した。今後、マイクロアレイでfish outされた細胞死の経路に関係した分子の抗体を選択して免疫組織化学による形態学的解析を行い、免疫活性について調べる予定であり、また、抽出したトータルRNAを用いて、リアルタイムRT-PCRなどの分子生物学的解析を行いDNAマイクロアレイの結果を検証していく予定である。
根粒の代謝とレグヘモグロビンの機能

根粒の内部には、感染細胞(バクテロイドの満たされた細胞)と非感染細胞(バクテロイドの見られない細胞)が存在する。根粒の特異な内部構造に注目して、感染細胞と非感染細胞が共生窒素固定代謝に果す役割について研究した。酵素処理を行った後、ナイロンメッシュとパーコールまたはショ糖を用いた密度勾配遠心法により、感染細胞と非感染細胞とを分けることができた。分かれた各細胞の酵素活性を調べた結果、キサンチン脱水素酵素の活性は感染細胞で強くみられ、ウリカーゼの活性は若い根粒を除いて非感染細胞でのみみられた。CO_2暗固定酵素の活性は非感染細胞で高かった。リンゴ酸脱水素酵素の活性は両方の細胞にあったが感染細胞の方が高かった。以上の酵素分布から、非感染細胞でCO_2の暗固定でできたリンゴ酸が感染細胞に補給され、感染細胞でできた尿酸は非感染細胞へ運ばれ、そこでアラントインに変ると考えられる。カルシウムと硼素の適量の施肥が根粒の窒素固定活性を高めることがわかった。感染細胞からミトコンドリアとバクテロイドを取出し、これに抽出したレグヘモグロビンを与えると低酸素分圧下でも呼吸を高めることができた。硝酸塩施肥によって根粒の窒素固定が24時間内に抑制を受けることが明らかになった。この抑制は硝酸イオンが還元されて亜硝酸イオンが蓄積する速度と一致した。硝酸還元酵素を持たない根粒菌で根粒を作らせても硝酸イオンによる抑制はあらわれたので、植物の硝酸還元酵素によって作られる亜硝酸イオンがレグヘモグロビンと結合してニトロシルレグヘモグロビンになるとレグヘモグロビンの酸素運搬能は阻害された抽出したレグヘモグロビンに硝酸イオンを与えても光吸収カーブに変化は生じないが、亜硝酸イオンを与えると変化した。レグヘモグロビンと酸素との結合は拮抗的に阻害された。ダイズを水耕栽培し,発達のいろいろの時期に根粒を集め,根粒をペクトリアーゼとヘミセルラーゼで処理し,根粒菌の入っている細胞(大きい)と入っていない細胞(小さい)をばらばらにし,ナイロンメッシュで〓しわけ,それぞれを更に段階的糖溶液中で遠心し,感染細胞(レグヘモグロビンを含む)と非感染細胞を多量に集める方法を確立させることができた.分画した感染細胞と非感染細胞のウリガーゼ,βーヒドロキシ酪酸脱水素酵素,ホスボエノルピルビン酸カルボキシラーゼ,アルコール脱水素酵素,ピルビン酸脱炭酸酵素等の活性を測定した. βーヒドロキシ酪酸脱水素酵素は感染細胞でみとめられたのに対し,他の酵素活性は非感染細胞で高かった.感染細胞で固定された空中血窒素は主として非感染細胞でアラントインになる.非感染細胞から感染細胞へ有機酸のほか,アルコールも送られる.感染細胞から取り出したミトコンドリアのバクテロイドの呼吸は抽出したレグヘモグロビンを与えると低酸素分圧下でも高めることができた.硝酸塩施肥によって根粒の窒素固定が24時間内に抑制を受けることが明らかになった.この抑制は硝酸イオンが還元されて亜硝酸イオンが蓄積する速度と一致した.硝酸還元酵素を持たない根粒菌で根粒を作らせても硝酸イオンによる抑制はあらわれる.植物の硝酸還元酵素によって作られる亜硝酸イオンがレグヘモグロビンと結合してニトロシルレグヘモグロビンになり,レグヘモグロビンの酸素運搬能を阻害することによるものであった.硝酸イオンを取り去ると,この阻害は回復した.

レグヘモグロビンが根粒内の呼吸に果たす役割,亜硝酸イオンとの結合の機構,感染細胞と非感染細胞間の窒素化合物と炭素化合物の受給関係と両者の代謝の上における関連,CaとBが共生窒素固定に果たす役割の研究は現在進行中であり,昭和63年度継続支給の科研費で研究を完成させる予定である.根粒の内部には、感染細胞(バクテロイドの満たされた細胞)と非感染細胞(バクテロイドの見られない細胞)が存在する。根粒の特異な内部構造に注目して、感染細胞と非感染細胞が共生窒素固定代謝に果す役割について研究した。酵素処理を行った後、ナイロンメッシュとパーコールまたはショ糖を用いた密度勾配遠心法により、感染細胞と非感染細胞とを分けることができた。分かれた各細胞の酵素活性を調べた結果、キサンチン脱水素酵素の活性は感染細胞で強くみられ、ウリカーゼの活性は若い根粒を除いて非感染細胞でのみみられた。CO_2暗固定酵素の活性は非感染細胞で高かった。リンゴ酸脱水素酵素の活性は両方の細胞にあったが感染細胞の方が高かった。以上の酵素分布から、非感染細胞でCO_2暗固定でできたリンゴ酸が感染細胞に補給され、感染細胞でできた尿酸は非感染細胞へ運ばれ、そこでアラントインに変ると考えられる。カルシウムと硼素の適量の施肥が根粒の窒素固定活性を高めることがわかった。感染細胞からミトコンドリアとバクテロイドを取出し、これに抽出したレグヘモグロビンを与えると低酸素分圧下でも呼吸を高めることができた。硝酸塩施肥によって根粒の窒素固定が24時間内に抑制を受けることが明らかになった。この抑制は硝酸イオンが還元されて亜硝酸イオンが蓄積する速度と一致した。硝酸還元酵素を持たない根粒菌で根粒を作らせても硝酸イオンによる抑制はあらわれたので、植物の硝酸還元酵素によって作られる亜硝酸イオンがレグヘモグロビンと結合してニトロシルレグヘモグロビンになるとレグヘモグロビンの酸素運搬能は阻害された抽出したレグヘモグロビンに硝酸イオンを与えても光吸収カーブに変化は生じないが、亜硝酸イオンを与えると変化した。レグヘモグロビンと酸素との結合は拮抗的に阻害された。