hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ウイルス感染魚の鰓において特異的に出現する黒色顆粒の正体とその形成機構の解明

本研究では,ウイルス感染魚における鰓の黒色顆粒(以下,鰓黒点)の出現,ウイルスの組織別増殖性および死亡率の経時的観察,鰓黒点の組織学的検討,ならびに鰓黒点の単離とその性状解析等を行った。その結果,少なくとも鰓黒点は二次鰓弁の毛細血管内に存在するメラニンを含んだ物質であり,その出現は感染性ウイルスに対する生体防御能の活性化に伴って誘導されるメラニン顆粒の形成と密接に関わっていると推察された。ウイルスに感染した魚類の鰓には,感染したウイルスや感染を受けた魚の種類に依らず,共通して微小な黒点が出現するという興味深い現象が知られているが,黒点の正体やその形成機構については分かっていない。最近の研究により,タイセイヨウサケの鰓においてリンパ様組織が発見されたことから,鰓は魚類の生体防御に関わる機能を持つことが明らかになってきた。本研究では本現象と魚類の生体防御との関係を調べるため,ウイルス性出血性敗血症(VHS)ウイルスを実験感染させることによってヒラメに鰓黒点の出現を再現させ,ウイルス感染に伴う死亡の推移,鰓黒点の出現動態および諸器官におけるウイルスの増殖の関連について検討した。実験では,VHSウイルスをヒラメに人為感染後,死亡尾数の計数,経時的に採取した検体魚の鰓の光学顕微鏡観察ならびに鰓,心臓および脾臓と腎臓の混合物のウイルス感染価測定を行った。その結果,検体魚における鰓黒点の出現率と感染魚群の累積死亡率,および検体魚における鰓黒点の出現量と感染魚群の日間死亡率をそれぞれ比較したところ,死亡の発生は鰓黒点の出現に随伴していることが明らかとなった。また,鰓黒点は全ての死亡魚に出現し,鰓黒点の出現量は生存魚よりも死亡魚で多い傾向にあった。各器官におけるウイルス感染価を鰓黒点の有無を区別して検体魚別に比較した結果から,鰓黒点の出現はリンパ器官である脾臓や腎臓において,ウイルスが増殖することと関連があるのではないかと推察された。本年度の研究では,ヒラマサにブリ腹水症ウイルスyellowtail ascites virus(YTAV)を実験感染させることにより,鰓黒点の出現を再現させ,ウイルス感染に伴う死亡の推移,鰓黒点の発現動態および諸器官におけるウイルスの増殖の関連について検討した。また,鰓黒点を呈する各種ウイルスの実験感染魚および自然発病魚の鰓を光顕ならびに電顕により観察し,鰓黒点の正体を病理組織学的に検討した。一方,ホルマリンで不活化したウイルス性出血性敗血症ウイルスviral hemorrhagic septicemia virus(VHSV)を接種したヒラメにおける鰓黒点の出現状況を観察した。その結果,検体魚における鰓黒点の発現強度の日別平均値のピークは,日間死亡率のピークより遅れて現れた。一方,YTAVの標的器官である肝臓のウイルス感染価と鰓黒点の発現強度には正の相関が認められた。しかし,感染後期には黒点が陰性であっても肝臓からウイルス感染価の検出される生存魚が確認された。これらのことから,鰓黒点の発現には感染の後期に誘導される獲得免疫よりも,初期に誘導される自然免疫が関与しているのではないかと推察される。病理組織学的検討の結果,いずれのウイルス感染魚においても鰓薄板の毛細血管内にメラノマクロファージに類似する黒色細胞の出現が観察された。また,ホルマリン不活化VHSVを接種したヒラメでは,鰓黒点は出現しなかった。本研究ではウイルス感染魚における鰓黒点の出現経過の観察,鰓黒点の組織学的検討および鰓黒点の単離とその性状解析等を行った。2つのウイルス病,ウイルス性出血性敗血症とウイルス性腹水症,を対象にして鰓黒点の出現を実験的に再現し,鰓黒色の出現経過を観察した。組織学的検討は定法に従い鰓のパラフィン切片を作製後,ヘマトキシリン・エオシン染色およびシュモール反応を施し,光学顕微鏡による観察,ならびに鰓弁の超薄切片を作製後,電子顕微鏡による超微形態学的観察を行った。鰓細胞は既報の上皮組織内白血球分離法を一部改変した方法を用いて分離し,フローサイトメトリーにより解析するとともに,細胞懸濁液のパーコール密度勾配遠心による黒点の分離に供試した。分離した鰓細胞と黒点は塗抹標本を作製し,各種の細胞染色を施して観察した。いずれの疾病においても培養した原因ウイルスを実験感染させた魚において,鰓黒点の出現を再現することができた。また,実験感染魚の経時的な観察結果から,黒点の出現量は生存魚より死亡魚の方が多いこと,黒点は死亡に先行して出現すること,および症状の回復と共に消失していくことが分かった。光顕観察の結果,黒点と思われる顆粒の集塊が二次鰓弁の毛細血管内に多数確認され,シュモール反応に陽性を示したことからその構成成分はメラニンの可能性が高いと考えられた。電顕観察の結果,黒点は高電子密度の細かい粒子から構成され,薄い膜状構造物に内包されていた。分離した鰓細胞の塗抹標本内では多型性を示す黒色顆粒の集塊が確認できた。フローサイトメトリー解析の結果,健康魚と病魚の鰓細胞のサイトグラムに大きな違いは見られなかった。分離した黒点は,PI染色とCFSE染色において死細胞と生細胞の特異蛍光を発しなかった。以上の結果から,鰓黒点の出現はウイルス感染によって誘導されるメラニン顆粒の形成と密接に関わっていると推察された。

本研究では,ウイルス感染魚における鰓の黒色顆粒(以下,鰓黒点)の出現,ウイルスの組織別増殖性および死亡率の経時的観察,鰓黒点の組織学的検討,ならびに鰓黒点の単離とその性状解析等を行った。その結果,少なくとも鰓黒点は二次鰓弁の毛細血管内に存在するメラニンを含んだ物質であり,その出現は感染性ウイルスに対する生体防御能の活性化に伴って誘導されるメラニン顆粒の形成と密接に関わっていると推察された。本年度は昨年度に購入を見送った備品も購入し,それを使用して実験サンプルの解析を進めることができた。その結果,昨年度に発生した研究の遅れは解消できたため,ほぼ当初の計画どおりに研究を遂行中である。魚病学本年度までの成果を踏まえ,以下の2項目を中心にして研究し,黒色顆粒の正体とその形成機構を突き止め,本現象と生体防御反応との関連性を明らかにする。1)黒色顆粒の単離とその分子学的解析(黒色顆粒の正体は何か,黒色顆粒を特異的に検出する),2)黒色顆粒の形成機構の解析(生体防御反応との関連を探る)。当初に計画していた平成25年度の検討項目である1黒色顆粒の出現経過の観察,および2黒色顆粒が出現した病魚の病理組織学的検討を実施し,1については実験結果が得られた。しかし,実験期間中に実験装置の不具合等が頻発し,実験を複数回実施しなければならなくなり,計画していた以上に実験に要する時間が必要であった。このため,時間的制約から2については実験サンプルが解析できなかったことにより,当初計画よりもやや遅れている状況にある。今年度の成果を踏まえ,以下の4項目について順次に検討を進め,黒色顆粒の正体とその形成機構を突き止め,本現象と生体防御反応との関連性を明らかにする。1)黒色顆粒が出現した病魚の病理組織学的検討(どこにできるのか,何が起こっているのか)2)黒色顆粒の出現を誘導する条件の検討(なぜ出現するのか,それに関与する因子は何か),3)黒色顆粒の単離とその分子学的解析(黒色顆粒の正体は何か,黒色顆粒を特異的に検出する),4)黒色顆粒の形成機構の解析(生体防御反応との関連を探る)。購入を計画していた備品を使用すべき実験が実施できず,当該備品が購入できなかったことが理由である。具体的には11.に記載したとおり,実験期間中に実験装置の不具合等が頻発し,実験を複数回実施しなければならなくなり,計画していた以上に実験に要する時間が必要となったため,当該備品を使用して解析すべき実験が平成25年度内に実施できなった。当該備品を平成26年度に購入し,平成25年度の計画に従って実験サンプルの解析を行う。
力学－生化学連成から創発する形態形成ダイナミクスの数理モデリング

本課題では、形態形成における階層を超えた秩序形成ロジックを理解するために、力学ー生化学連成に着目し、形態形成素過程における力学的、生化学的な場の形成素過程と分子・細胞動態との相互作用、そこから創発する組織階層のダイナミックな形状変化との関連について解析する数理モデルの構築を目指している。本年度は、前年度に構築した数理モデルを用いて、一成分化学シグナル系における力学ー生化学連成の解析を進め、国際査読論文誌に発表を行うとともに、本数理モデルの適用対象を、さらに複雑な化学因子の発現パターンを伴う組織形態変化に対応させるための数理的拡張を行った。細胞内の自己抑制型のシグナル経路および細胞間のリガンド・レセプター結合を数理モデル化し、化学シグナルを介した細胞間コミュニケーションを考慮した。これにより、シグナルにトリガーされた細胞増殖によって、組織のローカルな場に力の集積が生じることから、組織形状が変化し、また、組織形状の変化によって、細胞間コミュニケーションが変化する、一連のフィードバックループ(力学ー生化学連成)をシミュレーションによって解析することが可能となった。組織形状に応じた細胞内のシグナル変化が生じるメカニズムの一端として、細胞形状が重要であることを明らかにした。次に、組織表面に現れる化学シグナルの空間的パターンから、立体形状が生まれるメカニズムについて、力学的に検討を行った。細胞が生み出す力として、頂端収縮力に着目し、頂端収縮する細胞が空間的パターンを呈する際の面外変形について、考察を行った。その結果、頂端収縮する細胞と収縮しない細胞が、どのような幾何学的配置関係にあるかということが面外変形(立体化)の場所と方向を決定している可能性が明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。また、力学の観点から形態形成を捉え直すことにより、純粋に力学的な記述が可能である組織変形と力学ー生化学連成が重要である組織変形とを分類・対比し、純粋な力学を超えて力学ー生化学連成によってどのような特徴を有する組織変形の動態が可能となるのかを明確に理解することを目指している。本研究代表者らは、これまでに、形態形成に見られる組織変形を細胞の力学的挙動から解析できる数理モデル(RNRモデル)を構築してきた。本年度は、組織スケールに渡る生化学因子の反応拡散現象を細胞個々が見える空間精度で数理モデル化を行い、力学的な組織変形を細胞レベルから表すRNRモデルと連成した。生化学因子として、細胞増殖因子を対象に、シミュレーションを行い、細胞増殖因子にトリガーされて成長する組織形状の変化を解析した。その結果、生化学因子の発生源(シグナリングセンター)を起点に形成される濃度パターンの2次元空間情報は、細胞増殖による細胞圧縮力として組織内に作用し、結果、組織の面外変形を起こすこと、すなわち、力学ー生化学連成により、3次元的な組織立体構造に変換されることを示すことができた。さらに、力学的観点から、組織立体構造の形成過程について、細胞が能動的に発生する力と組織形成との関連について焦点を絞り、検討した。その結果、発生する力の空間パターンが、形成される組織立体構造に極めて重要であることがわかってきた。初年度の計画に沿って、細胞レベルの力学ー生化学連成について、拡散性生化学因子を対象に、数理モデル化を行った。本数理モデルによるシミュレーションにより、生化学的な2次元場の情報から、力学ー生化学連成によって、力学的素過程を経て、3次元的な組織立体構造に変換されることを示す成果を得た。今後は、初年度の力学的観点からの研究により得られた立体構造構築の知見から、力学的ロジックの抽出を行う。

また、、力学的な場と生化学的な場が互いに変調する仕組みを明確にするために、シンプルな組織形状を起点としたシミュレーションを行い、力学ー生化学連成の役割について検討を行う。
繊維・粒子状物質による呼吸器疾患のニトロ化DNA損傷を指標としたリスク評価

繊維・粒子状物質による発がんなどの呼吸器疾患には、慢性炎症が重要な役割を果たすと考えられる。8-ニトログアニンとは、炎症条件下で生成される変異誘発性DNA損傷塩基である。我々はアスベストを気管内投与したマウスの気道上皮で8-ニトログアニンが生成され、アスベストの発がん性の強さを反映するという注目すべき知見を得た。また感染・炎症関連発がん患者の臨床検体を用いた研究から、8-ニトログアニン生成は慢性炎症からがんの発生・進展に至る過程を反映し、発がんリスクを評価するバイオマーカーとして応用可能であることを明らかにした。アスベストによる中皮腫や肺がんに代表されるように,繊維、粒子状物質による健康障害は重大な社会問題であり,発がんなどの呼吸器疾患のリスク評価法の開発が緊急に必要である。アスベストによる発がんには慢性炎症が重要な役割を果たすと考えられる。8-ニトログアニンとは,炎症条件下で生成される変異誘発性ニトロ化DNA損傷塩基である。研究代表者らは,種々の臨床検体や動物モデルで8-ニトログアニンが炎症関連発がんの過程で生成されることを世界に先駆けて明らかにしてきた。本年度は,アスベストを気管内投与したマウスの肺組織の免疫組織染色を行い,気道上皮細胞で8-ニトログアニンが生成され,発がん性の強いクロシドライトの方がクリソタイルより低用量で有意に強くDNAを損傷し,アスベストの発がん性と一致するという極めて注目すべき知見を明らかにした(論文作成中)。さらに,炎症関連発がんに関して以下の成果を得た。ヒトパピローマウイルス感染による子宮頸部異形成の生検標本では,8-ニトログアニン生成が異形成の程度に従い有意に増加した(Cancer Sci 2007)。中国東南部のEBウイルス感染患者では,8-ニトログアニン生成が咽頭炎から上咽頭癌に至る過程で有意に強くなった(Int.J.Cancer in press)。軟部肉腫患者の腫瘍組織におけるロニトログアニン生成が強い群では生存期間が有意に短縮することを明らかにした(Cancer Sci.2007,0ncol.Rep.2007)。以上の結果から,8-ニトログアニンは病変部位に特異的もに生成され,その強さは前癌状態からがんの発生、進展に至る過程を反映するという点が極めて意義深い。したがって,8-ニトログアニンは繊維、粒子状物質による炎症関連発がんリスクを評価できる新規バイオマーカーとして応用出来る可能性がある。アスベストによる中皮腫や肺がんに代表されるように、繊維・粒子状物質による健康障害は重大な社会問題である。したがって、発がんなどの呼吸器疾患のリスク評価法の開発が急務である。繊維・粒子状物質による発がんなどの呼吸器疾患には慢性炎症が重要な役割を果たすと考えられる。8-ニトログアニンとは、炎症条件下で生成される変異誘発性ニトロ化DNA損傷塩基である。研究代表者らは、種々の臨床検体や動物モデルで8-ニトログアニンが炎症関連発がんの過程で生成されることを世界に先駆けて明らかにしてきた。本年度は、アスベストを気管内投与したマウスの気道上皮細胞で8-ニトログアニン生成を認め、その過程には転写因子NF-kBの活性化を介したiNOSの発現誘導が関与することを免疫組織学的手法などにより明らかにした。また発がん性の強いクロシドライトの方がクリソタイルより低用量で有意に強く上記蛋白の発現およびDNA損傷を起こすことを解明し、アスベストの発がん性と一致するという極めて注目すべき知見を得た(論文投稿中)。さらに炎症関連発がんに関しては、中国東南部のEBウイルス感染患者で、8-ニトログアニン生成が咽頭炎から上咽頭癌に至る過程で有意に強くなることを明らかにした(Int. J. Cancer 2008)。タイ肝吸虫感染ハムスターにおける肝内胆管細胞のDNA損傷は抗酸化剤クルクミンにより抑制され、発がん予防に有効である可能性を示した(Mol. Nutr. Food Res. in press)。以上の結果から、8-ニトログアニンはがんの発生部位に特異的に生成され、その強さは慢性炎症からがんの発生・進展に至る過程および環境因子の発がん性の強さを反映する点が極めて意義深い。したがって、8-ニトログアニンは炎症関連発がんリスクを評価する新規バイオマーカーとして期待される。
内在性脂肪酸不飽和化酵素の三機能化による植物油で育つ海産魚新品種の作出

多くの海産養殖魚種はDHA合成に関わる脂肪酸不飽和化酵素の活性を欠損しており、健全な成長に必要なDHAを自ら合成できない。しかし、淡水に進出した一部のカレイ目魚類は特殊化した当該酵素を有しており、DHAを自ら合成できることが明らかになっている。本研究では淡水産カレイに倣い、海産カレイの当該酵素をゲノム編集により僅かに改変することで特殊化させ、個体にDHA合成能を付与することを目的とする。これにより、DHAを自ら合成できる海産養殖魚を作出する技術基盤を構築し、餌料のDHA源として魚油を必須とする従来の「魚から魚をつくる」海産魚養殖からの脱却を目指す。
数理物理と寛用解析における新して可積分系の探求(公募研究)

当初の研究課題の中で,おもに数理物理に関連する可積分に関していくつかの成果があった。まず,KPヒエラルヒーや戸田ヒエラルヒーの無分散極限あるいは準古典極限に関して,これまではもっぱら方程式レベルの極限移行が議論されてきたが,この研究ではその背後の対称性や解空間のレベルでの極限移行の様子を明らかにすることができた。これはこれらの方程式のタウ函数や頂点作用素の準古典極限における漸近形を明確にすることにより可能になったものである。また,同様の準古典極限を別のタイプの可積分系,特に多成分ヒエラルヒーに対して拡張する方法が明らかになった。極限として現れるのはいわゆるWhithamヒエラルヒーとよばれるもので,位相的共形場の理論への応用がある。これらはソリトン方程式の範疇にあるが,高次元の可積分系についても興味ある結果を得た。まず自己双対重力の可積分変形の問題について二通りの場合を考察した。一つは特別な電磁場との結合系として得られるもので,twistor理論の枠内での位置付けを明らかにした。もう一つはMoyal代数を利用した変形で,一種の量子変形であるが,されに対してKPヒエラルヒーによく似た取り扱いができることを明らかにした。それを拡張する形でKPヒエラルヒーの高次元化を見いだすこともできている。さらにこれらの方程式を統一的に理解するための言葉としてW(∞)代数の概念が非常に有用であることもわかった。
オークションの構造推定に関する計量モデルの開発と応用

本プロジェクトでは、オークションにおける入札者の多次元な私的情報を構造推計する手法について検討した。具体的には、スコアリングオークションに代表されるように、各入札者が多次元の入札を行うオークションのデータから同次元数の私的情報を識別するための十分条件を導出した。また、当該結果を用いて実際の公共入札データから入札者の私的情報を推定し、オークションフォーマットの変更等が資源配分に与える影響等を計測した。研究対象とするオークションとして、総合評価方式等入札が多次元となるオークション、およびオンラインオークション等代替的な財・サービスが同時点で複数売られ、かつ異時点でも同様の財・サービスが売られるようなオークションとすることとした。構造推定については、前者は均衡における入札者の行動、すなわち入札関数をモデルで特定することを目標都市、後者については入札者がどのオークションで財・サービスを購入するかという入札者の参加行動についてモデルで特定することとした。前者の多次元入札オークションについては、Hanazono, Nakabayashi and Tsuruoka(2012)(申請書の研究業績[1])をベースにモデルのさらなる一般化を行うことの可能性を議論し、モデルの制約をより少なくして、より多くのデータを分析対象とすることができる要件等している。また、オンラインオークションでは、参加者は財の売り手(すなわちオークショニア)として参加することもできる。このことから、とりわけオンラインオークションに関する分析では、は共通価値モデル(Common Value auction models)の要素を含めてモデルの開発を行うこととしている。また、実証分析に使用するデータの取得先について選定を行った。前者の総合評価方式については、国土交通省等が発注する公共工事の入札結果データを用いることができることを確認している。後者についてはオンラインオークションのデータを集めることとする。ネットオークションのデータ取得作業を進めたほか、政府の調達オークションの落札情報の取得を進めた。構造推定における識別性の問題について、総合評価落札入札オークションのモデルを中心に分析を行ってその十分条件を得、この結果をNakabayashi and Hirose (2016)としてディスカッションペーパーとして公表した。インターネットオークションについては,売り手や入札者の評価が落札価格に与える影響を定量的に分析することや,多次元もしくは複数財オークションを導入した時の影響を反実仮想分析する手法について検討を進めた。2015年度以降に予定していた研究計画をおおむね完遂することができたため。オークションの構造推定分析として、総合評価落札方式(スコアリングオークション)についての識別性の問題について検討を行った。総合評価方式入札では、入札者は価格だけでなくリードタイムや品質など、価格以外の要素も入札し、そうした多次元の入札から最もふさわしい者を落札者とする。本研究では、そうした多次元の入札から入札者の特質(タイプ)を何次元まで識別(特定)することができるのか、またそのための(必要十分)条件は何かについて検討を行った。その結果、入札者の持つ価値関数(入札者が供給者となる調達の入札では、入札者の費用関数)の形状に一定の条件を課すことで、識別が可能となることが明らかになった。上記の識別性のための必要十分条件を踏まえて、データをもちいた実証分析も行った。その結果、入札方式を変更したり、評価関数(多次元の入札から総合評価点を導出するための評価式)を変更したときの競争性の変化等について定量的な結果を出すことができた。研究成果としてまとめた``Structural Estimation of Scoring Auctions''は専門雑誌Review of Economic Studiesから再投稿が要請されていることから、この改訂作業を行った。なお、当該雑誌からのリクエストは、当該論文を、研究代表者らが執筆中であるスコアリングオークションに関する理論の論文と合併することとなっており、理論の論文の焦点である均衡分析と併せて、引き続き作業をしているところである。2014年度の研究計画が上記のとおり完遂することができたため。2016年1月に、総合評価落札方式入札における構造推定の手法及び識別性について、専門学術誌であるReview of Economic Studiesより再投稿の要請を受けていることから、当面そのために論文改訂作業を行う。また、オークションデータの取得作業を進め、ネットオークションデータを活用した分析手法の可能性を探る。産業組織論研究計画通り、構造推定における識別問題を議論し、同時並行でデータ取得作業を進める。現在のところ、当初の計画で想定されていないような大きな課題は見つかっていない。業者に電子化を発注する予定であったデータ化作業の一部が当該年度予算では執行できず、次年度に繰り越しをせざるを得なくなったため。次年度予算と合わせて当該作業を実行する。
生体系における酸素活性化とその制御の分子機構

わが国における酸素活性化の研究はこれまで奥貫、早石、佐藤(了)らの多くの優れた先達によって推進され、つねに世界の第一線にあった。これらは何れも生体基本原理としての酸素活性化機構の解明を目指したものである。加えて近年、生体防御における活性酸素の重要な役割とその細胞障害性の分子機構についての興味が医学・生物学領域でたかまり、分子分光学や分子生物学的研究手段の進歩と相俟って本分野の研究は新たな発展期に入った。われわれは緊密な連絡の下に我が国におけるこの分野の発展について討議して来たが、この際酸素の活性化とその制御に焦点をしぼった重点領域研究の必要性を痛感し、その準備のために本研究を申請・実施した。まず、この分野における現状と今後に予測される動向を把握するために第一回班会議を平成3年10月27日に京都大学工学部において一名を除く全員の出席を得て開催し、重点領域研究の大綱を議論した。その結果、主要研究項目(計画研究)に(A)酸素活性化の分子機構、(B)還元中間体の生成とその制御、(C)活性酸素種の新しい生理作用の三班を置き、それぞれの責任者に折井(京大・医)、石村(慶大・医)及び金ケ崎(東大・医科研)をあてること、この三名が中心となってその後の議論を深めることに意見の一致をみた。なお、総括班は石村の担当とした。以後、この3名が慶大・医に2回集まって具体案を練るとともに他の班員の意見を電話・手紙等で集約した。次いで、平成4年1月22日に第2回班会議を慶大・医で開催し、重点領域研究の最終タイトルを「生体系における酸素の活性化とその生理的意義」と定め、研究期間、各班の構成、研究経費と購入予定備品、公募研究と計画研究との関連などの大綱を決定した。これらの結果に基づき2月28日に平成5年度発足重点領域研究の申請書を文部省に提出し本研究は終了した。
知的障害児・者の自傷行動への対処マニュアル作成に関する研究

本研究は,知的障害児・者の自傷行動への対処マニュアル作成に関する研究であり,本年度が最終年度であった.本研究の対処マニュアル作りは,本研究の前の研究にあたる「知的障害児・者の自傷行動の分類と対処法選択に関する研究」において作成された自傷行動分類試案をもとに行なわれた.現在有効性が確認されている応用行動分析の技法の選択に関する指針を,この自傷行動分類試案そって構成した.この指針は,刺激獲得型,外部刺激遮断型,内部刺激遮断型,正の社会的強化型,負の社会的強化型に関して対個体,対環境に対する技法選択の階層的な取り組みを示し,さらに悪化を招く可能性のある技法,危機介入時の技法などを整理した.特異的臨床型と混合型の取り組みも整理を行った.また,この指針に基づく技法選択を円滑に行うために「自傷行動の対処法を選択するための情報収集に関する手引き」を作成した.作成されたこの手引きは,I.対象者について,II.本人の自傷行動の特徴,III.自傷行動分類のためのアセスメント情報、IV.取り組みの場と主体者に関する情報,V.選択技法のリストと効果のモニター,VI.危険性の評価と危険性に対するマネージメント,VII.技法選択における同意の過程,(別紙)自傷行動の取り組みにおける合意内容の大きく七つの部分から構成されている.また,自傷行動の分類試案と技法選択の指針の有用性を2名の自傷行動のある発達障害児に対する事例研究を実施した.第一事例,第二事例とも,自傷行動の分類試案と技法選択の指針の有用性をしめす資料をうることができた.また,第二事例からは,実際の指導における注意点を抽出することができた.本年度は,本研究課題の初年度(研究期間は平成10年度から平成11年度の二年間の予定)にあたるため,従来の自傷行動への対処法の整理,関連する文献の収集,かつて指導した自傷行動を主訴に来談したケースの現在の様子の追跡を中心に行った.また,試験的に知的障害を伴う成人2名に対する支援(いずれも精神薄弱者入所更生施設に入所)を行い,自傷行動に取り組んでいる現場での問題点や,本研究において提案しようとしている分類の枠組の妥当性に関する情報の収集を試みた.これらの資料・情報をもとにマニュアルの素案を作成しつつある.現時点では大きく,「対処の基本編」と「対処技法編」と「技法選択編」の三部構成にする予定である.「対処の基本編」においては,マニュアルのコンセプト,基本とする理論,近年と取り組みにおけるパラダイムの転換について概説し,「対処技法編」では心理・教育的方法論と薬物療法の解説,「技法選択編」では,自傷行動の分類,分類の手続き,技法選択の方法に関する情報を載せようと考えている.また,「対処技法編」にのせる技法の指導結果を日本行動療法学会第24回大会にて発表し,「技法選択編」の中核部をとなる分類と技法選択の方法に関する部分は,その内容の一部を二冊の書籍の中で公表した.来年度は,この案を具体的なマニュアルとし特殊教育関係の教師や知的障害児者とかかわりのある機関の職員に検討してもらい,その結果を基により使用しやすいものの作成を試みる予定である.本研究は,知的障害児・者の自傷行動への対処マニュアル作成に関する研究であり,本年度が最終年度であった.本研究の対処マニュアル作りは,本研究の前の研究にあたる「知的障害児・者の自傷行動の分類と対処法選択に関する研究」において作成された自傷行動分類試案をもとに行なわれた.現在有効性が確認されている応用行動分析の技法の選択に関する指針を,この自傷行動分類試案そって構成した.この指針は,刺激獲得型,外部刺激遮断型,内部刺激遮断型,正の社会的強化型,負の社会的強化型に関して対個体,対環境に対する技法選択の階層的な取り組みを示し,さらに悪化を招く可能性のある技法,危機介入時の技法などを整理した.特異的臨床型と混合型の取り組みも整理を行った.また,この指針に基づく技法選択を円滑に行うために「自傷行動の対処法を選択するための情報収集に関する手引き」を作成した.作成されたこの手引きは,I.対象者について,II.本人の自傷行動の特徴,III.自傷行動分類のためのアセスメント情報、IV.取り組みの場と主体者に関する情報,V.選択技法のリストと効果のモニター,VI.危険性の評価と危険性に対するマネージメント,VII.技法選択における同意の過程,(別紙)自傷行動の取り組みにおける合意内容の大きく七つの部分から構成されている.また,自傷行動の分類試案と技法選択の指針の有用性を2名の自傷行動のある発達障害児に対する事例研究を実施した.第一事例,第二事例とも,自傷行動の分類試案と技法選択の指針の有用性をしめす資料をうることができた.また,第二事例からは,実際の指導における注意点を抽出することができた.
常緑広葉樹林構成種のニッチ分化とシュートの形態的、フェノロジー的特性

日本の常緑広葉樹林を、その北限としての特性に着目して、群落構造、構成種の種特性とニッチを明らかにすることを目的に調査・研究を行った。常緑樹林の階層また地形的立地をすみ分ける種群のシュート・フェノロジー、芽、葉やモジュール構造を含めたシュートの形態、樹形形成、地形的立地で異なる環境要因との関係などから解明した。林冠と下層を住み分ける二つの樹種群は芽タイプ、リーフサイズ、シュート・モジュールの構造的特性などが明らかに対照的に異なる。葉に関してはサイズのみならず、SLW(厚さ)、窒素含量なども異なる。とくにこれらの樹種群は同時に地形的立地も住みわけており、葉のC/N比の違いとなって、森林の物質循環とも関わることが明らかになった。森林の下層で共存する上層木の若木と下層木を比較するとシュートモジュール、樹冠の形成・維持様式が異なる。シュート・モジュール単位ではモジュール長、葉数ともにスケール芽の林冠種のほうが大きいが、モジュールあたりの葉数や葉面積にしてみると下層のヒプソフィル芽の樹種の方が大きな値を示した。すなわち、林冠木は伸長優先で被陰回避、下層木は葉面積を大きくすることで光不足の下層で耐陰性を高める適応的な属性を持っていた。林冠を構成するスケール芽の樹木は最下枝が早く交代して上方伸長が活発で林冠の枯れ上がりが激しいのに対して下層木は下枝が長く生き残り次第に樹冠が厚くなる。したがって最下枝の年齢が林冠種よりも下層種で大きい。林冠木のスケール芽樹種と下層木のヒプソフィル芽樹種は成熟個体のサイズが異なるが、2つの芽タイプの樹種は単一モジュールのサイズが異なるほかに、モジュール同士の連結の連続性が異なる。スケール芽の樹種はモジュールが独立して形成される(同時枝は除く)のに対し,ヒプソフィル芽の樹種は同時枝を持つ種が多く、芽の内部だけでなく主軸と側軸との間にも優劣関係が生まれ、結果的に長い主軸と短い側軸が形成されることになる。したがって個体全体としては頂芽優勢(apical control)が働き、excurrentな樹冠を形成する。他方、スケール芽の樹種は全ての枝が基本的には同格なので、樹冠はdecurrentな構造を示し、モジュールが作られる限りは、上方伸長が可能となる。常緑広葉樹林では異なる形態的・生理的属性を持った種が階層をすみ分けることがこれまでのわれわれの研究で明らかになってきた。特に北限の常緑広葉樹林では芽の構造が階層によって特徴的に異なる。本年度は特にリーフサイズやシュートモジュールの特性、とくに芽の保護器官としての葉的器官の種類とそのシュート上の位置、特に各葉的器官とシュートの伸長成長や内的休眠などの成長の季節性との関係などに着目して調査を進めた。リーフサイズは北限にあたる日本の場合、多くの常緑広葉樹はむしろmicrophyllを持ち、熱帯から分布する常緑広葉樹林の広域的な分布全体の中での位置を考えるとかなり小型の部類に属することがわかった。これをわれわれが国際学術研究で調査を行ったテネリフェの常緑広葉樹林のそれと比べても、ほぼ同緯度のテネリフェではnotophyllが多く、日本では明らかに小さい葉を持った種が多い事がわかった。さらに沖縄山原、屋久島などでリーフサイズ、芽の構造のデータを収集し、シュートモジュールの特性と種の階層的なニッチとの関係を解析している。階層的なニッチ分化にとっては最上層のエマージェント層を構成する種の特性が興味深いが日本では多くが先駆種の針葉樹や落葉樹になることが多い。それに対して上述したテネリフェではエマージェントを構成するのは先駆的な常緑樹で、これらの樹種のリーフサイズはまちまちであり、葉に関して共通する属性は寿命が短いということであった。また、気孔密度、葉の厚さ(SLW)なども種のニッチと深い関連を持つことがわかった。

林冠木のスケール芽樹種と下層木のヒプソフィル芽樹種は成熟個体のサイズが異なるが、2つの芽タイプの樹種は単一モジュールのサイズが異なるほかに、モジュール同士の連結の連続性が異なる。スケール芽の樹種はモジュールが独立して形成される(同時枝は除く)のに対し,ヒプソフィル芽の樹種は同時枝を持つ種が多く、芽の内部だけでなく主軸と側軸との間にも優劣関係が生まれ、結果的に長い主軸と短い側軸が形成されることになる。したがって個体全体としては頂芽優勢(apical control)が働き、excurrentな樹冠を形成する。他方、スケール芽の樹種は全ての枝が基本的には同格なので、樹冠はdecurrentな構造を示し、モジュールが作られる限りは、上方伸長が可能となる。これまで6年間にわたって継続してきた日本の常緑広葉樹林の4ヶ所(沖縄県山原地域、屋久島、千葉県清澄山、宮城県斗蔵山)の主要構成種のシュートフェノロジーの調査を行った。そのほか、今年度は日本の常緑広葉樹林の主要構成群であるクスノキ科の樹種のうちヤブニッケイ属に属する日本自生種3種(ヤブニッケイ、マルバニッケイ、シバニッケイ)を選び、そのシュート構造、芽の構造、分枝型、シュート成長の季節性などについて詳しい調査を行い、温度季節性の増大との関係を調べた。この3種はシバニッケイが北緯24-28度、マルバニッケイが27-33度、ヤブニッケイが25-37度と北方に分布を広げており、そのシュート構造を相互に比較することによって、常緑樹の季節性に対する適応様式を明らかにしようと考えた。その結果、シバニッケイはシレプティック型、マルバニッケイはシレプティック型とプロレプティック型、ヤブニッケイはプロレプティック型の枝を持ち、明らかに南のシレプティツク型の連続成長からプロレプティック型の冬の休眠をはさむ周期成長型への移行が見られ、樹木の形態と温度季節性との密接な関連が明らかになった。日本の常緑広葉樹林を、その北限としての特性に着目して、群落構造、構成種の種特性などの点から明らかにすることを目的に調査・研究を行った。シュート・フェノロジー、葉やモジュール構造を含めたシュートの形態、樹形形成、地形にともなう分布なとから解明した。本年度はとくに林冠と下層を住み分ける2群の芽タイプが異なる植物の特性をシュート・モジュールの構造的特性に着目して調べた。森林の下層で共存する上層木の若木と下層木を比較すると林冠を構成するスケール芽の樹木は林冠の枯れ上がりが激しい、すなわち最下枝が交代して上方伸長が活発である、のに対して下層木は下枝が長く生き残り次第に樹冠が厚くなる傾向が見られた。このことは最下枝の年齢を調べてみると明らかに下層のヒプソフィル芽の樹種が林冠木の若木の最下枝年齢よりも大きいことからも確認できた。また、一個のシュート・モジュールをとってみると、モジュール長、葉数ともに林冠木のほうが大きいが、モジュールあたりの葉数や葉面積にしてみると下層のヒプソフィル芽の樹種の方が大きな値を示した。すなわち、林冠木は伸長優先で被陰回避、下層木は葉面積を大きくすることで光不足の下層で耐陰性を高める適応的な属性を持っていた。林冠木のスケール芽樹種と下層木のヒプソフィル芽樹種は成熟個体のサイズが異なるが、この最大サイズはモジュールの積み上げの結果として起こる。2つの芽タイプの樹種はモジュールサイズが違うことのほかに、モジュール同士の相互の連続性が異なる。
保証概念の類型化-経営者保証と第三者保証の区別を中心として-

平成16年民法改正による保証規定の修正は、バブル経済崩壊後の金融政策、すなわち物的担保や保証に依存しない融資慣行の確立という政策の一貫として行われたものであった。しかし、こうした金融政策の妥当性は、現在までの研究状況に鑑みても、未だ実証されていない。そこで、本研究では、経営者保証と第三者保証を区別し、それぞれの類型に即した解釈論を提示した。また、諸外国の動向を探るため、ドイツおよびフランスの文献を調査するとともに、ドイツにおいて研究者や金融実務家に対するヒアリングを行った。現在、これらの調査結果をふまえて、保証人保護法理の比較法的検討をまとめる作業を継続している。本年度の研究では、平成16年保証法改正(法147号)改正に至る経緯を明らかにし、ドイツとの比較検討を通じて、現在における解釈論を提示した。そこで得られた知見は次の通りである。まず、平成16年の法改正は、何らかの法的理論を根拠にして行われたものではなく、むしろ、バブル経済崩壊後の金融政策、すなわち物的担保や保証に依存しない融資慣行の確立という政策の一貫として行われたものであった(特に、金融庁のリレーションシップバンキングに関するアクションプログラムの影響が大きかった)。従って、こうした金融政策の妥当性が検証されねばならないが、現在までの研究状況に鑑みると、保証人を保護することによっても、上記のような融資慣行が確立したとは言い切れず、また、金融、とりわけ中小企業金融の円滑が図られたとも断定することはできない。それゆえ、保証制度の果たす積極的な役割に着目するという観点から、ドイツの法状況をみると、ドイツの判例法においては、経営者保証と第三者保証が類型的に区別されており、経営者保証においては、第三者保証とは異なり、極度額の定めのない根保証も有効とされており、また、約款規制の一種たる不意打ちや不当な不利益を理由とした保証人保護法理も否定されている。このような状況に鑑みると、我国においても、経営者保証と第三者保証を一括して手厚く保護するのではなく、両類型を区別した上で、経営者保証にはより積極的な意味を与えてこれを活用し、他方、第三者保証における保証人は今以上に保護するという方向で解釈論を展開する可能性が探られるべきかと思われる。現在までの研究は、ドイツとの比較にとどまっているが、今後は、フランスなどとも比較しながら、あるべき保証制度の姿を探ってゆきたい。本年度は、ドイツおよびフランスにおける保証人保護のあり方を検討し、それを我国の法状況と比較検討した。そこで得られた結論は、次の通りである。まず、ドイツにおいては、近親者が多額の債務を保証した場合に、保証契約を公序良俗違反として無効とすること、また、包括根保証人を保護する判例法理の射程が経営者保証人には及ばないことの双方に鑑みると、保証人保護法理の核心は、保証人の私的自治の確保に存するといえる。次に、フランスにおいては、当初、主たる債務が消費信用、不動産信用である場合の保証人の保護が図られていたのに対し、近時の法改正においては、主たる債務の性質にかかわらず、保証人が個人である場合にこれを保護するものとされるに至った。この法改正の状況に鑑みると、フランスにおいては、個人の過剰債務を防止することが、保証人保護の目的であるといえる。翻って我国の現状を鑑みると、我国では、平成16年の民法改正により、個人の根保証人の保護が図られたが、これは、経営者保証人の過剰債務を防止するという趣旨だという点において、フランスの保証人保護法理と親和性を有するものといえる。とはいえ、今般の債権法改正議論の内容を検討すると、経営者保証と第三者保証を区別する議論が支配的であり、そこでは、経営者は主たる債務を自ら決定していることが重視されている。それゆえ、経営者保証と第三者保証を類型的に区別して、保証人保護法理を構築するという議論は、ドイツの保証人保護法理と親和性を有するということができる。平成23年度は、ドイツ連邦共和国において、保証人保護のあり方に関する研究調査を行った。我国の保証人保護法理に関する比較法的研究は、理論的な研究に関して、質および量とも既に一定の水準に達している。しかしながら、外国の金融実務や法意識の相違までを射程に入れた(少なくともこれらをある程度考慮した)研究は、未だ少ないように見受けられる。そこで、この研究では、本年度、ドイツ連邦共和国フランクフルト市およびゲッティンゲン市において、大学図書館での資料収集、および、研究者との対話、銀行実務家に対するヒアリングを行った。この作業を通じて、これまでの研究からは得られなかった新たな知見を獲得した。今回の研究調査を通じて、まず、ドイツにおける保証制度の金融実務での機能や、経営者保証の現状を細かく認識することができた。

例えば、大企業に対する融資と中小企業に対する融資との場合における相違や、中小企業に対する融資の場合における、会社形態の相違に由来する法および法意識の多様性である(そもそも保証を徴収するのか否か、どのような方法で徴収するか、経営者保証か第三者保証か)。また、この作業を通じて、そもそも保証という行為をなすこと自体に関する意識が、我国とドイツで異なることも認識できた。なお、これらの作業と並行して、フランスに関する文献収集と調査も継続して行った。現地調査で得られたこれらの成果は、経営者保証と第三者保証の区別を通じた保証人制度研究を、比較法的に行う際の重要な基盤となった。
マウス虚血モデルを用いた遅発性カルシウム上昇メカニズムの解明

脳卒中の治療薬開発の標的としてとして、カルシニューリン・サイクロフィリンDを介する情報伝連系に関してこれまで報告してきた。この機序をさらに解析するため、海馬スライスを用いた虚血時の細胞内カルシウムの測定を行い、虚血時に上昇するカルシウム上昇が免疫抑制剤CsAおよびFK506両者により著明に抑制された。この結果から、虚血時に反応するカルシウム受容体の存在と、カルシニューリンがこの受容体の脱リン酸化制御に関わっている可能性が示唆された。低酸素反応性因子HIFは虚血性傷害を含めた神経変性疾愚の病因因子として置要な役割を演じていることがこれまでに報告されている。我々の実験結果から、カルシニューリンの活性化は、HIFの発現および転写活性を高め、HIFとカルシウム系との直接の関連を担っていることが判明した。さらに酵母Two hybrid法による解析を進め、HIFの斬たな結合因子を発見し、そのうちHIF2の結合因子であるInt6/elF3eは血管新生に必須のマスタースイッチとしての役割が判明した。lnt6のsiRNAを設計し、マウスの皮下に導入したところ、著明な血管斬生が起こり、lnt6がHIF2を直接制御して、細胞の増殖や血管斬生を起こすことが明らかになった。siRNAおよびlnt6 dominat negative変異体を用いた遺伝子導入マウスの作製を行った。マウス虚血モデルは、手術時の温度管理、即ち手術野を37°Cに保つためのアクリル板の覆いと、個体差による虚血効果の判定にドップラー計を用いることにより、ほぼ安定したモデルが確立できるようになった。今回計画していたPLCΔ1のKOマウスは、すでに虚血による差異が認められないとの報告のため、また、NCX2はKOマウスの供給が難しくなり本研究計画には間に合わなかった。今後マウスが使用でき次第行う予定にしている。現在は、lnt6の遺伝子導入マウスができあがりつつあり、こちらのマウスでの解析を行う予定である。1.カルシニューリンにより制御される虚血関連因子の総合的な解析カルシニューリン活性を介して遅発性神経細胞死を惹起する新たな因子を網羅的に解析するため、カルシニューリンの阻害剤であるCsA投与、非投与群の虚血ラットのCA1からmRNAを抽出し、ラット用DNAチップ(アジレント製、15,000種類以上)にて解析した。虚血後1、6、12、24,48時間後には全体で約3,000遺伝子の変化が認められた。さらにCsAの投与により、上昇または低下する遺伝子が約800遺伝子同定された。これらの中で、条件を絞ることによって、この1/10の遺伝子、約100個が有意に変化していることが想定されたため、現在RT-PCR等を用いて、その確認を急いでいる。2.カルシニューリン活性により制御されるカルシウム受容体の機能解析海馬のスライスを用いたin vitroの実験系において、CsAおよびFK506の投与により、低酸素刺激による細胞内カルシウム上昇がきわめて効果的に抑制できることが判明した。この結果は、カルシニューリンが、カルシウム受容体(細胞膜、または細胞内)を制御していることを示している。現在、カルシニューリンの特異的阻害蛋白であるCabinを用いたアデノウイルスベクター、およびCsAの別のターゲットであるcyclophilin Dのdominant negative変異体を用いたアデノウイルスベクターを作製した。今後、これらの発現ベクターを用いて、海馬スライスにて効果を観察する。虚血初期および後期の細胞内

カルシウム調節の重要な因子としてPhospholipase Cがあり、神経細胞では特にそのサブタイプであるPLCd1がin vitroの実験系において細胞死に直接関与していることが判明している。ただ、今年になって、作製されたPLCd1マウスに関しては、日本の他のグループから、虚血による変化がないとの報告があり、この系の評価をやめ、来年度はNCX2のKOマウスを用いて解析を進める予定である。1.カルシニューリンにより制御される虚血関連因子の総合的な解析カルシニューリン活性を介して遅発性神経細胞死を惹起する新たな因子を網羅的に解析するため、カルシニューリンの阻害剤であるCsA投与、非投与群の虚血ラットのCA1からmRNAを抽出し、ラット用DNAチップ(アジレント製、15,000種類以上)にて解析した。虚血後1、6、12、24,48時間後には全体で約3,000遺伝子の変化が認められた。さらにCsAの投与により、上昇または低下する遺伝子が約800遺伝子同定された。これらの中で、条件を絞ることによって、この1/10の遺伝子、約100個が有意に変化していることが想定されたため、現在RT-PCR等を用いて、その確認を行った。2.カルシニューリン活性により制御されるカルシウム受容体の機能解析海馬のスライスを用いたin vitroの実験系において、CsAおよびFK506の投与により、低酸素刺激による細胞内カルシウム上昇がきわめて効果的に抑制できることが判明した。この結果は、カルシニューリンが、カルシウム受容体(細胞膜、または細胞内)を制御していることを示している。現在、カルシニューリンの特異的阻害蛋白であるCabinを用いたアデノウイルスベクター、およびCsAの別のターゲットであるcyclophilin Dのdominant negative変異体を用いたアデノウイルスベクターを作製した。現在詳細な解析を行っている。虚血初期および後期の細胞内カルシウム調節の重要な因子としてPhospholipase Cがあり、神経細胞では特にそのサブタイプであるPLCd1がin vitroの実験系において細胞死に直接関与していることが判明している。
ダイオキシン関連環境科学へのクロマトグラフィー的アプローチ

本共同研究においては、ダイオキシンやPCB等の環境汚染物質の影響の正当な評価ならびに環境への影響の低減を目指して、これらの物質を含む排水の処理のための光分解反応媒体、及び精密分離媒体の開発と、その適用条件の検討を行った。このために分離、分解媒体となる液体クロマトグラフィー(HPLC)充填剤カラム、及び動電クロマトグラフィー(EKC)用疑似固定相調製し、これらを使用して(1)水系溶液中のPCBの連続的回収濃縮と光分解反応、分解生成物及び中間生成物の構造決定、(2)高毒性のコプラナPCBと低毒性の非平面的PCBならびにダイオキン等の相互分離によるGC/MS分析のための試料調製法の迅速化、簡便化のためのHPLC用カラム充填剤の評価、(3)分子形状識別能力をもつEKC疑似固定相による、疎水性環境汚染物質の迅速、精密分離法とマススペクトル分析法との結合法の開発などのための高毒性物質関連の実験をアメリカ合衆国防疫センター(CDC)において行った。(1)アルコール-水混合溶媒中に存在するPCBは、その溶液をアルキル化シリカゲルを充填した石英管カラムに流すことにより、疎水性固体表面に吸着、濃縮することができた。移動相中の水含有量が一定以上であればPCBやダイオキシンはカラム内をほとんど進行せず、カラム外側からの紫外線照射により容易に分解され、親水性の分解生成物のみがカラムから溶出された。すべてのPCB類は、数時間以内に光照射により完全に分解することができたが、毒性の低い非平面的なオルト置換PCB類から、光照射によって非常に速やかに、非常に毒性の高いコプラナPCBが中間体として優先的に生成し、しかもそのコプラナPCB類の光分解が遅いことは、自然界に拡散したPCB類が太陽光の下で同様の過程を経て大量のコプラナPCB類を生成する可能性を示しており、現在使用あるいは保管されているPCB類の管理を一層厳重にする必要と、適切な分解処理法の開発及び速やかな実行が緊急の課題であることを示している。焼却によるPCB類の処理については二次的な汚染の発生が懸念されているが、固体表面での光分解法は水系廃液にも適用でき、また、吸着状態での分解によって生成物の流出を制御できる点で優れている。今回、連続的吸着、分解の可能性を予備的に示したが、今後の課題は、分解生成物の詳細な同定、光分解反応のスケールアップ、ならびに、太陽光による分解特性の検討である。(2)ダイオキシン、PCB異性体の精密分離、多種類の汚染物質相互間のグループ分離は、電荷移動相互作用あるいは双極子-双極子相互作用を提供する芳香族基結合型シリカゲルを用いて可能とすることができた。とくに溶媒リサイクルを可能とする環境適合型分離法として、すべてのダイオキシン及び塩素化ナフタレンの異性体混合物を単一の有機溶媒中で分離することができた。除タンパク質用の浸透制限型カラムと、グループ文利用の形状識別カラムとのカップリングによる血清試料についての前処理の自動化が次の課題である。(3)EKC用疑似固定相としてアルキル化スターバーストデンドリマ-及びアルキル化ポリアリルアミンを合成し、これらを用いて有機溶媒-水混合系の全領域で電気泳動に基づく多環芳香族化合物の高速、高性能分離を可能とした。とくにEPAから第1次汚染物質として指定されている16種類の多環芳香族化合物を短時間で分離できる能力を示した。この領域での次の課題は、高分子型疑似固定相を用いるEKCとマススペクトルとの結合による分離の高速化と検出能力の大幅な向上である。この他、クロマトグラフィー系の高速化、高性能化を目的として、多孔性シリカ連続体に基づくHPLC用カラムの調製を試み、初めてこの実現に成功した。また、分子インプリント型ポリマーゲル充填剤により、とくに光学異性体分離において有効な充填剤を合成することができた。このような進歩と環境汚染物質の分離、分析、分解への適用により、汚染の計測、正当な評価とともに、安全な無害化処理が実現に近づくものと期待される。

すべてのPCB類は、数時間以内に光照射により完全に分解することができたが、毒性の低い非平面的なオルト置換PCB類から、光照射によって非常に速やかに、非常に毒性の高いコプラナPCBが中間体として優先的に生成し、しかもそのコプラナPCB類の光分解が遅いことは、自然界に拡散したPCB類が太陽光の下で同様の過程を経て大量のコプラナPCB類を生成する可能性を示しており、現在使用あるいは保管されているPCB類の管理を一層厳重にする必要と、適切な分解処理法の開発及び速やかな実行が緊急の課題であることを示している。焼却によるPCB類の処理については二次的な汚染の発生が懸念されているが、固体表面での光分解法は水系廃液にも適用でき、また、吸着状態での分解によって生成物の流出を制御できる点で優れている。今回、連続的吸着、分解の可能性を予備的に示したが、今後の課題は、分解生成物の詳細な同定、光分解反応のスケールアップ、ならびに、太陽光による分解特性の検討である。(2)ダイオキシン、PCB異性体の精密分離、多種類の汚染物質相互間のグループ分離は、電荷移動相互作用あるいは双極子-双極子相互作用を提供する芳香族基結合型シリカゲルを用いて可能とすることができた。とくに溶媒リサイクルを可能とする環境適合型分離法として、すべてのダイオキシン及び塩素化ナフタレンの異性体混合物を単一の有機溶媒中で分離することができた。除タンパク質用の浸透制限型カラムと、グループ文利用の形状識別カラムとのカップリングによる血清試料についての前処理の自動化が次の課題である。(3)EKC用疑似固定相としてアルキル化スターバーストデンドリマ-及びアルキル化ポリアリルアミンを合成し、これらを用いて有機溶媒-水混合系の全領域で電気泳動に基づく多環芳香族化合物の高速、高性能分離を可能とした。とくにEPAから第1次汚染物質として指定されている16種類の多環芳香族化合物を短時間で分離できる能力を示した。この領域での次の課題は、高分子型疑似固定相を用いるEKCとマススペクトルとの結合による分離の高速化と検出能力の大幅な向上である。この他、クロマトグラフィー系の高速化、高性能化を目的として、多孔性シリカ連続体に基づくHPLC用カラムの調製を試み、初めてこの実現に成功した。また、分子インプリント型ポリマーゲル充填剤により、とくに光学異性体分離において有効な充填剤を合成することができた。このような進歩と環境汚染物質の分離、分析、分解への適用により、汚染の計測、正当な評価とともに、安全な無害化処理が実現に近づくものと期待される。本共同研究においては、ダイオキシン及びPCB類を含む排水処理のための光分解法の開発、ダイオキシンの精密分離法の開発、及びダイオキシン、PCB類の新規分類・分析法の開発を目的として媒体となる液体クロマトグラフィー(HPLC)用カラム及び動電クロマトグラフィー用(EKC)用疑似固定相をコペルニクス大学及びルンド大学の研究者の協力の下に、京都工芸繊維大学、及び、姫路工業大学において調製し、これらを使用して(1)水系廃液中のPCB類の連続的回収濃縮と光分解反応、(2)HPLCによるコプラナPCB、非平面的PCB、ダイオキシン等の相互分離によるGC/MS分析のための試料調製法の迅速化、ならびに(3)分子形状識別能力をもつHPLC充填剤、及びEKC疑似固定相による、疎水性環境汚染物質の精密分離法の開発などのための高毒性物質関連の実験をアメリカ合衆国防疫センター(CDC)において行った。