hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔顔面痛の診断マーカーの探索－小型脳波センサーと光トポグラフィを用いて－

本研究の目的は、時間分解能に優れる小型脳波センサーと空間分解能を有する光トポグラフィーを併用した時間的・空間的な解析法を用いて口腔顔面痛の病因を明らかにし、脳波または画像所見が口腔顔面痛の診断マーカーとして有用であるか否かを検討の検討することであった。病因の解明にまでは至らなかったが、口腔顔面痛を有する患者の脳波を解析し、データ収集を行うことができた。口腔顔面痛の病因解明に至った脳波または画像所見について診断・治療マーカーとしての有用性の検討を現在進めている。平成25年度に検討を行った疾患特異的な項目について、初回ー終回治療間で対比し、統計学的に検討を行っている。さらに、質問票として用いたVAS、CMI、TMI、SDSの結果と上記項目との相関性についても検討している。口腔外科平成26年度に引き続き、口腔顔面痛の病因解明に至った脳波または画像所見について診断・治療マーカーとしての有用性の検討を継続する。本研究では治療方法として主にSGLを行っているが、当初の計画通りに進まない場合には薬物療法なども考慮している。実験計画をおおむね予定通り遂行できていると考えられる。成果に関しては論文作成中である。消耗品購入が当初計画していたよりも少なく済んだため、使用額の差が生じた。今後、さらなるデータ取得のため、臨床データを増やしていく予定である。必要に応じて物品等の購入を検討している。次年度においても、新規対象者に対し、引き続きデータ取得を予定している。参加予定人数は100人を予定している。新規対象者に対する消耗品購入代等のため、次年度使用額が生じた。小型脳波センサーおよび光トポグラフィを用いてデータ取得を進めていく予定である。その際に発生する必要消耗品の購入を予定している。
環境適応型ベースバンド無線の研究

電波領域にある高周波帯域の信号そのものもベースバンド信号として扱い、全帯域を共有して周波数空間を自由自在に活用するワイヤレスシステムのコンセプトを「環境適応型ベースバンド無線」と呼び、無線通信のパラダイムシフトに挑戦した。具体的には、二次利用者システムを想定し、スペクトル拡散ベースの低電力密度環境適応型ベースバンド通信方式を提案し、その伝送特性を明らかにした。これによって、環境適応型ベースバンド無線が有効に機能する一つの形を示すことができた。また、これに関連する要素技術である広帯域受信に伴う受信機飽和問題とその対策、通信環境・電波環境の認知技術について、研究しその成果を得た。(1)伝送実験・実証:実験系を構築し、ベースバンド無線の伝送技術の基本部分の検証を行った。所有している超広帯域任意波形発生器を用いて、ディジタル信号処理により、GHz帯での高周波信号を直接に作った。また、受信系では、この信号を直接に高速ADCで受信し、蓄積型一括復調を行った。また、アレーアンテナ送信(MISO)の伝送実験を電波反射箱を利用して行った。(2)ベースバンド無線の特徴を活かした通信方式の研究:高速環境適応性と、全帯域の信号が位相コヒーレントに生成できることの特徴を活かした通信方式として、全帯域の周波数空きスペースに、情報を分散配置して、それを、適応的に組み替えてゆく「周波数領域パケット通信」の機能実証を、電波反射箱を利用して行った。(3)超広比帯域アンテナ・伝搬の研究:今年度は、以前に提案していた設計法を、より高度化し、スイッチング機能を取り入れた広帯域リコンフィギュラブルアンテナを実現した。伝搬モデルでは、環境評価用のチャネルモデルを構築し、その、実現性能を明らかにした。(4)受信側における全帯域一括復調に伴う受信機飽和問題、非線形問題の解析と対策技術:広帯域受信では、大きな干渉波(他のシステムの通信波を含む)が到来する環境において、受信機の飽和に伴う非線形問題が生じる。この対策技術に関する基礎的検討を行った。(1)ベースバンド無線の特徴を生かした通信方式の研究:数百MHzから1GHz以上の広帯域の有効利用を目的とした2つの方式「帯域内に複数存在するホワイトスペースを帯域を超えてコヒーレントに信号処理を行うDSFBC送信ダイバーシチと、拡散利得を1000倍以上にして超低電力密度で通信を行う周波数拡散型ベースバンド無線の提案を行い、双方について、周波数選択制フェージング環境を実現する電波反射箱利用による通信実験を行って、その有効性を確認した。(2)受信側における全帯域一括復調に伴う受信機飽和問題と対策:広帯域受信では帯域内に強い干渉波が入力すると受信機飽和による非線形問題が発生するが、その発生量の定量的評価と、簡易な構成で精度よく干渉波の周波数を特定する方法の提案を行った。また、RF回路の非線形の無線信号への影響をベースバンドで補償する方法は有望な方法であるが、複数のアンテナを用いるビームフォーミング送受信では、この非線形補償の回路規模が大きくなるという問題があった。これに対し、ひとつの非線形補償器で複数の送信機の補償を共通として行った場合の効果を、送信機の非線形モデルを用いて明らかにした。(3)通信環境・電波環境の認知技術:どの周波数帯域をどのように活用するのかについて検討を行った。本年度は周辺環境認識技術として、スペクトラムデータベースの保持する既存システムの電波伝搬状況を参照して複数の無線信号が混在した環境で既存システムの有無を判定するスペクトラムセンシング手法を提案した。加えて、複数帯域の空間的な空き状態を元にチャネルを適応的に選択する手法の検討を行い、空き帯域の周長面積比が選択指標として有効であることを確認した。(1)ベースバンド無線の特徴を活かした通信方式の研究:本年度は、前年度にアイデアを得たスペクトル拡散ベースの低電力密度環境適応型ベースバンド通信の研究を深めた。具体的には、遅延スプレッド・サブキャリア間隔・拡散帯域幅とBER特性の関係を明らかにした。また、二次利用者システムを想定したマルチユーザ通信方式の提案と伝送特性評価を、計算機シミュレーションと実験の両面によって実施した。(2)超広帯域伝搬モデルの研究:超広帯域伝搬では、遅延の広がりに伴う周波数選択性フェージング、および、その対策を不能にする高速フェージングの問題が存在する。この問題を、ワイヤレス情報伝送の物理限界と捉え、電波伝搬的視点から考察を深めた。(3)広帯域受信に伴う受信機飽和問題: RF回路の非線形の無線信号への影響をベースバンドで補償する方法は有望な方法であるが、複数のアンテナを用いるビームフォーミング送受信では、この非線形補償の回路規模が大きくなるという問題があった。これに対し、ひとつの非線形補償器で複数の送信機の補償を共通として行った場合の効果を、送信機の非線形モデルを用いて前年度に引き続き詳細に検討した。また、非線形問題を引き起こす強い干渉波を簡易に特定する方法を考案し、この方法に基づき、受信系フロントエンド段階で非線形問題を回避する方法を検討した。(4)通信環境・電波環境の認知技術:通信環境、電波環境の認識技術として、複数のノードを用いた観測情報を補間し、その結果をもとに周波数共用条件を決定する手法について検討した。ここでは、補間法としてクリギング法に基づく手法を採用することで、精度の高い補間の実現が可能となった。加えて、電波のホワイトスペースの有用性を評価する指標についての検証を行った。

電波領域にある高周波帯域の信号そのものもベースバンド信号として扱い、全帯域を共有して周波数空間を自由自在に活用するワイヤレスシステムのコンセプトを「環境適応型ベースバンド無線」と呼び、無線通信のパラダイムシフトに挑戦した。具体的には、二次利用者システムを想定し、スペクトル拡散ベースの低電力密度環境適応型ベースバンド通信方式を提案し、その伝送特性を明らかにした。これによって、環境適応型ベースバンド無線が有効に機能する一つの形を示すことができた。また、これに関連する要素技術である広帯域受信に伴う受信機飽和問題とその対策、通信環境・電波環境の認知技術について、研究しその成果を得た。今年度は、研究の本質的なところにおいて、大きな進展がった。それらは、まだ、研究会や国際会議など口頭発表レベルの成果にとどまっているが、複数のジャーナル論文としてすでに投稿もできており、来年度(=最終年度)において、成果のまとまりが具体的になると期待している。27年度が最終年度であるため、記入しない。無線通信工学今年度は、アレーアンテナの利用という意味で、送信ダイバーシチ(MIMO構成)の研究を行ったが、それをさらに発展させて、送受信アレーアンテナ構成(MIMO構成)でのベースバンド無線の可能性を追求したい。また、それらの研究成果をジャーナル論文へ投稿し、最終年度としてのまとめや新たな展開のシナリオ作りをしたい。今年度はスタートの年であったが、実験系の構築も速やかに完了し、来年度に多くの成果が期待できる基礎固めを行うことができた。(1)伝送実験・実証:本年度に単対向(SISO, MISO)の基本伝送特性を調べているので、次のステップとして、双方向伝送、あるいは送受信アレーアンテナ(MIMO)での伝送特性評価を行う。(2)ベースバンド無線の特徴を活かした通信方式の研究:上記と同様に、SISOからSIMO/MISO, MIMOへの研究に展開する。また、周波数領域センシング技術(コグニティブ無線技術)の成果を取り入れ、シングルユーザ伝送から、マルチユーザ伝送へと研究を展開する。(3)超広比帯域アンテナ・伝搬の研究:従来の伝搬モデルでは、フェージングは位相の時間的変化と捉えているが、そのような捉え方では、超広帯域の帯域間の一括表現の伝搬モデルにはならないため、この問題に取り組む。(4)受信側における全帯域一括復調に伴う受信機飽和問題、非線形問題の解析と対策技術:本年度に引き続き、強い干渉波が入力した場合の受信機飽和問題の対策技術を研究する。また、干渉波周波数の簡易特定手法を研究する。(5)通信環境・電波環境の認知技術:周波数帯域をどのように活用するのかについて検討を行う。帯域幅の拡大や異なる性質を持つ制御パケットとデータパケットのような通信を実現するには複数帯域をバンドルするチャネルボンディングの手法が有効であると考えられる。本研究ではこのチャネルボンディングを以下に最適運用するかに注目して、そのアプリケーションの種類とチャネルでどのようにまとめて帯域利用するかを検証する。
サイトカインシグナル抑制因子の新規機能の解析に関するRNA干渉法の応用

SOCS-3はJAKキナーゼ活性を抑制することで種々のサイトカインシグナル伝達を阻害することが明らかなことから、LIF刺激によるJAKの基質であるSTATのリン酸化を指標にSOCSのJAKキナーゼ活性抑制能が消失しているか否かについてsiRNA導入細胞を用いウエスタンブロット解析で調べた。その結果、SOCS-3ノックダウン細胞におけるSTAT-3リン酸化の抑制とSTAT-3転写の抑制を認めた。これらの結果はSOCS-3のRNA干渉法実験系が確立できたことを強く示唆した。私共は既にSOCS-3が細胞周期調節性転写因子DP-1と相互作用し、G1期からS期への移行を阻害し、細胞増殖を抑制するという興味ある知見を得ている。そこで、このSOCS-3のDP-1抑制能をSOCS-3-siRNAが干渉することができるかについてサイトフローメーターを用い、その細胞周期の遅延干渉作用について、さらに、サイクリン転写活性の抑制干渉作用について調べたところ、SOCS-3-siRNAはHEK細胞のG1-S期への明らかな遅延干渉作用を発現した。また、有意のサイクリン転写活性の抑制干渉作用も認められた。以上の結果から、SOCS-3-siRNAの細胞分化制御、発癌の制御や癌治療薬などへの新たな研究の方向性が示唆された。また、SOCS-3の新たな機能についての検索並びに解析するためのRNA干渉法を確立することができたものと考える。私達は既にレプチンがLPS-Toll-like receptor 4-NF-kB活性シグナルを負に制御することの知見を得ている。この知見は細菌感染に関する抗炎症作用というレプチンの新たな機能を示唆するものである。しかし、この負の制御作用には内因性因子の関与がその蛋白質阻害剤などを用いた実験から示されていることから、この内因性の制御因子を明らかにすることは興味がある。この制御因子としてSOCS-1が関与していることの可能性を推察し、siSOCS-1を構築しその可能性について検討した。このアプローチはSOCSファミリーの新たな機能の検索する一つのアプローチであると考えている。そこで、本年度はヒトSOCS-1蛋白質ノックダウン細胞の作成法を確立することを目的とした。すなわち、ヒトSOCS-1特異的な塩基配列を設計し、そのsiRNAとその変異体を合成した。さらに、このsiRNAを細胞内に導入するための効果的な薬剤など最適な導入条件について検討し、以下の結果を得た。
受精によって活性化される転写ネットワークの下流で植物体軸を構築する実働機構の解明

植物も動物と同じように、たった一つの受精卵から複雑な形が作られる。しかし、どのような順序で、また、どんな仕組みで形が作られていくのか、これまでほとんど分かっていなかった。そんななか、私は研究に適した植物であるシロイヌナズナを使って、受精卵の内部がどのように偏っていくのかをリアルタイムで観察することに成功した(Kimata et. al., 2016)。また、父親と母親の因子が協力することで、子供である受精卵が適切な形へと成長していくことも発見した(Ueda et. al., 2017)。(1)ライブイメージングによる受精卵の極性化動態の可視化植物の初期胚において体軸が形成されるしくみはいまだ不明であり、なかでも、その端緒となる受精卵の極性化機構はほとんど分かっていない。そんななか、本研究では、二光子励起顕微鏡と胚珠培養系を組み合わせた独自のライブイメージング系により、シロイヌナズナの受精卵が極性化する過程を高精細に可視化することに成功した。この際、微小管やアクチンといった細胞骨格や、核やミトコンドリアといったオルガネラを多色で蛍光標識することにより、さまざまな極性化イベントを同時に観察できるようになった。(2)受精卵を極性化させるメカニズムの解析上記のライブイメージング系において、さまざまな阻害剤を投与することで、細胞骨格やオルガネラ活性を阻害した際に、受精卵の極性化がどのように損なわれるかを判定した。その結果、極性化の原動力の特定できつつある。現在は、我々がこれまでに単離した極性制御因子であるWRKY2やその下流で働く因子群の変異体と、このライブイメージング系を組み合わせることで、これら因子が極性化に果たす役割の精査を進めている。また、受精卵の極性化過程だけでなく、胚のパターン形成のライブイメージングも進めており、受精卵が極性化できなかった場合にパターン形成がどう損なわれるかを判定することで、受精卵の細胞極性が胚のパターン形成に反映されるしくみについても解析中である。これまでに解析したWRKY2下流因子群の単一変異体シリーズのなかでは、顕著な極性異常を示す株はいまだ得られていないものの、冗長性を考慮して多重変異体の作出を続けており、また、受精卵極性と胚のパターン形成をともに制御する因子を別のスクリーニングから既に得ている。植物において、体軸の形成は受精卵の細胞内極性にまで還元されるが、受精卵を極性化させるしくみ、および受精卵の細胞極性を胚のパターン形成に反映するしくみについては、これまでほとんど分かっていなかった。そんななか、私はシロイヌナズナの受精卵極性と胚のパターン形成の両者に必須の転写因子群を独自に見出し、その下流機構の解析を通じて、細胞の極性化と組織のパターン形成の両者を制御する分子メカニズムの理解を目指している。当年度は、シロイヌナズナの胚や受精卵を含む母組織(胚珠)のin vitro培養系の確立に成功し、それと組織深部の高精細な観察を可能とする二光子顕微鏡システムを組み合わせることで、受精卵や胚の発生過程の精緻なライブイメージング法を立ち上げた(Maruyama et. al., 2015; Gooh et. al., 2015;投稿準備中)。受精卵が極性化して非対称分裂に至る動態(頂端ー基部軸の確立)や、胚内部の各部位が異なる発生運命を獲得する過程(体軸に沿ったパターン形成)をともに可視化できたことで、その順序やタイムスケールなど、従来の形態観察では得られなかった知見を数多く得ることとなった。また、体軸形成を制御するさまざまな因子の変異体でもライブイメージングを進めており、受精卵の極性化や胚のパターン形成のどの局面が損なわれているかを特定できつつある。研究室が新しい建物に移転したことに伴って植物栽培室を新設したが、そこでの温湿度調節装置にトラブルが発生したことにより、実験植物の整備にかかる期間が予想外に延びた。しかしながら、植物生育が思わしくなかった時期にも顕微鏡システムの最適化や多様な蛍光マーカーの作成を進めたため、最終的には問題なくライブイメージング法を立ち上げることに成功した。そんななか、私はシロイヌナズナの受精卵極性と胚のパターン形成の両者に必須の転写因子群を独自に見出し、その下流機構の解析を通じて、細胞の極性化と組織のパターン形成の両者を制御する分子メカニズムの理解を目指した。最終年度では、シロイヌナズナのin vitro胚珠培養系と、組織深部の高精細な観察を可能とする二光子顕微鏡システムを組み合わせることで行った受精卵の内部動態の精緻なライブイメージングの成果をまとめ、論文として公表するとともに(Kimata et. al., 2016)、多くの国内外の学会などでも発表した。さらに、精細胞と卵細胞のそれぞれから受精卵に持ち込まれるSSPとHDG11/12が、WRKY2転写因子を介在することで協力し、受精卵でWOX8遺伝子の発現を誘導することで、受精卵の極性化と胚のパターン形成を制御するメカニズムも明らかにした。詳細な遺伝学的および生化学的解析を完遂した結果、論文発表に至った(Ueda et. al., 2017)。

しかし、どのような順序で、また、どんな仕組みで形が作られていくのか、これまでほとんど分かっていなかった。そんななか、私は研究に適した植物であるシロイヌナズナを使って、受精卵の内部がどのように偏っていくのかをリアルタイムで観察することに成功した(Kimata et. al., 2016)。また、父親と母親の因子が協力することで、子供である受精卵が適切な形へと成長していくことも発見した(Ueda et. al., 2017)。本研究の目的は、分子遺伝学的手法やライブイメージング法などを駆使することで、受精卵の細胞極性が胚のパターン形成に反映されるしくみを理解することである。現在までに、受精卵極性と胚のパターン形成の両方を阻害する薬剤や変異体を得ており、それらを用いた高精度イメージングによって、受精卵の極性(細胞骨格やオルガネラ動態)の可視化と、それらが損なわれた際の経時観察に成功しており、受精卵極性が体軸形成に果たす役割について顕著な発見があった。したがって、本研究は順調に進展していると言える。今後は、さまざまな変異体において、受精卵の極性や胚のパターン形成のライブイメージングを完遂させることで、それらが体軸形成に果たす役割を解明する。また、これまでの解析結果によって見えてきたメカニズムをさらに精査するべく、第二弾となるマーカー株を現在作成中なので、それらも駆使したライブイメージングを行うことで、植物の体軸獲得とパターン形成のしくみをより詳細に解明していく。植物発生学今後は、現在作出中の多重変異体において、受精卵や初期胚の表現型を詳細に判定するとともに、これまでに受精卵極性を損なうことが見出された薬剤や変異体が体軸形成に果たす役割を突き止めるべく、さらに多様な細胞極性マーカーや、胚のパターン形成マーカーを駆使してライブイメージングを行う。新設した植物栽培室に設置されたエアコンの能力不足により、室温と湿度の異常上昇が発生した。温湿度測定装置や除湿機の増設などの対策を講じたものの、安定的な植物生育環境の構築に予想以上の時間がかかり、結果的に実験植物の確立時期が遅延した。受精卵の極性化や胚のパターン形成に異常を示す変異体へのイメージングマーカーの導入が再開したので、それらの観察に用いる顕微鏡関係の消耗品(ガラスボトムディッシュや水銀ランプなど)を購入する。また、研究成果を取りまとめるために必要となるデータ追加用の分子実験の遂行費や、論文投稿や学会参加の費用にもあてる。
肺癌発生におけるDNAメチルトランスフェラーゼの基礎的・臨床的意義

1)両親の異なる2種類の、SV40ラージT抗原および活性化rasを導入されたDnmt3b^<-/->および対の野生型のMEFに、レトロウィルスベクターであるpBabe/bleomycin単独、あるいはDnmt3^<-/-> MEFに対してはマウスDnmt3b1、3b2あるいは3b3を組み込んだものを同時に細胞に感染させ、phleomycinを用いて選定することにより、各spliced formのDnmt3bを有するMEFを作成した。これらのMEFを用いて、通常培養プレート上での細胞増殖、および0.3%ソフトアガロース内でコロニー形成能、さらにヌードマウスでの腫瘍形成能を比較検討する予定であったが、今後の検討課題として残った。2)癌化させたNHBE細胞に対して、各spliced formの役割を個別に評価するために、各spliced formにだけ含まれるsequenceに対する2本鎖のRNAオリゴヌクレオチドを用いて、RNA interference (RNAi)の原理により、すべてのDNMT3b、DNMT3b1/3b2のみ、あるいはDNMT3b3のみを特異的にノックアウトした。特異的にノックアウトされたかどうかを各spliced formにだけ含まれるsequenceから設計したプライマー・プローブを用いて、定量的PCRにより確認した。これらの細胞を用いて、0.3%ソフトアガロース内でコロニー形成能を比較検討することにより、DNMT3bに対する阻害剤のスクリーニングを行う上で、いずれのspliced formに対してスクリーニングを行えばよいか明らかにする予定であったが、今後の検討課題として残った。3)ヒトDNMT3b1および3b3を組み込んだバキュロウィルスベクターを用いてヒトDNMT3b1および3b3タンパクを精製し、いずれにもde novoメチルトランスフェラーゼ活性があることを確認した。今回、研究代表者の転勤により、本研究は交付後薬約3ヶ月で計画を廃止することになったため、本研究においては研究の目的を達することができなくなった。上記の検討は今後の研究を推進するための基礎研究であった。
高機能性光水素発生デバイスの開発と水素生成機構解明

本課題では、電荷分離状態の長寿命化を可能とする電子受容サイトを付与した高機能光水素生デバイスの開発を目的として研究を行なう。本年度は前年度に引き続き、電子伝達剤として用いられるメチルビオローゲンと同様の電気化学特性を示すターピリジン白金錯体誘導体(PV^<2+>)について、その光水素触媒機構の解明と助触媒の添加による反応効率の改善を検討した。犠牲還元試薬であるEDTA存在下、PV^<2+>と等量モルのcis-PtCl_2(NH_3)_2を助触媒として添加することで水素生成効率の飛躍的な向上が見られた。その結果、助触媒非添加時と比べて水素生成初期速度が4倍近く増加することが明らかとなった。また、ターンオーバー数においても大幅な改善が見られた。このような助触媒効果は他の類似した白金単核錯体においても見られ、その性能差異は従来の三成分系において見られる活性の序列と一致することが分かった。また、反応溶液の光照射時の吸収スペクトル変化を測定したところ、近赤外領域においてPV^<2+>の-電子還元種(PV^<+・>)に由来する特徴的な吸収帯の出現が確認されたことから、PV^<2+>の光励起種に対してEDTAによる還元的消光反応が起こっていることが示唆された。また、光水素生成反応の光応答性、並びに光照射によって生じるPv^<+・>の暗所下における安定性について評価したところ、触媒反応がPV軸の光励起状態を経由して進行していることが明らかとなった。この結果は、PV^<2+>を用いた水素生成反応が植物の光合成に見られる二段階光励起(Zスキーム)と類似した機構であることを示している。現在に至るまで、分子光触媒を用いた系でZスキームを模倣した例は報告されておらず、高効率な人工光合成システムを確立する上で非常に重要な知見を得ることができた。本年度は、電子授受及び電荷分離の制御を考慮した分子設計を主眼に置き、電子受容サイトとしてピリジニウム基を配位子に直接組み込んだターピリジン白金錯体誘導体(1)の合成と触媒機能評価を行った。本錯体について、サイクリックボルタンメトリー法を用いて電気化学的性質について検討したところ、電子伝達剤として広く用いられているメチルビオローゲンと非常に類似した酸化還元特性を有していることが分かった。実際に還元剤である亜ジチオン酸ナトリウムを錯体(1)の水溶液に添加したところ、メチルビオローゲンと同様に一電子還元種の生成が観測された。この一電子還元種についてはTD-DFT計算により、その吸収スペクトルの帰属を行った。また、錯体(1)の水溶液をEDTA存在下、Xe灯を照射すると、以前二機能複合型光水素発生デバイスとして機能することが報告されている[PtCl(terpyridine)]^+と同様に水素ガスの生成が見られた。水素生成初期速度より見積もられる触媒活性については、[PtCl(terpyridine)]^+に対してやや劣るものの、錯体(1)は10時間を越える光反応に対して持続的に水素ガスを生成し続け、結果、10倍近い触媒回転数を示すことが明らかとなった。この原因について詳細に検討するため、各白金錯体の触媒反応前後における溶液について吸収スペクトルの比較を行った。その結果、錯体(1)におけるPt-Cl結合が[PtCl(terpyridine)]^+に比べて安定であり、触媒反応中に配位子置換反応が進行しにくいことに起因することが分かった。
弾塑性力学に基づく円筒拡径による飽和地盤の締固め改良メカニズムとその特性の解明

近年、地震時の砂地盤液状化対策として、深部からのケーシングの「静的な」押込みと引抜きを繰返し行うことで砂杭を打設し周辺地盤を拡径する締固め工法が用いられる。本研究の目的は、弾塑性力学と水土連成計算によって、この工法のメカニズムと改良効果を明らかにすることであった。特に今年度の主な課題は、室内3軸試験とその数値解析を用いて、構造が高位な砂の締め固め特性に及ぼす粒径などの物理定数と、骨格構造(構造・過圧密・異方性)の働きを記述する弾塑性構成式が有する発展則パラメータの関係を明らかにすることであった。以下に本年度の主な研究成果を述べる。(1)室内圧縮試験により、粒度分布形状を変化させた同一砂の力学挙動を調べるとともに、それと弾塑性構成式が有する構造劣化および過圧密解消に関する発展則パラメータとの関係を調べ、粒径分布がなだらかな砂ほど、構造劣化がはやく、過圧密解消が遅いことを明らかにした。このことは、ゆるい砂の場合、粒径がなだらかなほど、締め易いことを示唆している。(2)砂杭造成過程を考慮した最も簡単な境界条件を設定した砂地盤の拡径による締固めの水土連成計算(昨年度整備済み)を用いて、砂杭造成が急速に行われる場合砂地盤は締め固まらない傾向にあることなどを明らかにして、締固め度合い・側圧係数増加・締固め時に必要な施工機械の重量等の地盤改良効果に及ぼす拡径速度の影響(水土連成効果)、砂・粘土互層などの地盤構成の影響、地盤の初期状態等の影響、および砂杭打設時の拡径半径の影響等を考察した。本研究の目的は、弾塑性力学と水土連成計算によって、この工法のメカニズムと効果を明らかにすることであった。特に今年度の主な課題は、室内3軸試験とその数値解析による構造が高位な土の締め固め特性の把握と、拡経過程を考慮して締め固め特性を定量的に評価できるよう整備することであった。(1)名大土質研では、昨年度までに開発してきた、構造・過圧密概念とその発展則を含む自然堆積土の弾塑性構成式に、新たに関口・太田、橋口らに従って異方性概念を導入して構成式を導きなおし、自然堆積土に固有な、構造低位化に起因する「大圧縮」、過圧密の解消・増加と異方性の発達・消滅過程の表現が可能となった。そこで、ゆるい砂の室内の非排水・排水繰り返し3軸試験と、この構成式を用いた水土連成の数値シミュレーションから、微小な応力振幅によるゆるい砂の「大圧縮」や、材料定数の変更なしにゆるい砂から密な砂までの典型的な変形挙動を記述できることを明らかにした。(2)砂杭造成過程を考慮した最も簡単な境界条件を設定して、砂地盤の拡径による締固めの様子をリアルに再現し、締固めによる側圧係数の増加の様子、異方性の影響、ケーシング引き抜き時の除荷の役割などを明らかにした。さらに、密度が異なる砂地盤に応じて、締固め時に必要な施工機械の重量も具体的に算定できるよう整備した。
p56^<lck>によるT細胞抗原レセプター複合体の翻訳後合成調節機構に関する研究

マウス胸腺から抗CD8抗体を用いたバニング法や抗CD4,CD8抗体を用い、セルソーターを使ってCD4^+CD8^+(DP)細胞を分離した。抹梢成熟T細胞としては、脾臓などからナイロンウ-ルカラムを用いて分離した。これらの細胞を、35S-メチオニンでラベル(パルス)し、その後、正常培養液に戻して、さらに06時間培養する。いわゆるパルス/チェイスの実験を行った。細胞を可溶化した後、TCRの各コンポーネントに対する抗体を駆使し、免疫沈降を行った。TCRの各コンポーネントは一定の順序で会合するため7本の完全な複合体(αβγδεζζ)や、途中の2本(αβ)、3本(αβγ)、5本(αβγδε)の複合体を別々に分離することができる。この免疫沈降物を、二次元(非還元/還元)のSDS-PAGEに展開し、新しく合成された種々の段階の複合体の量を同定した。平成5年度では、正常マウスでのCD4^+CD8^+(DP)細胞の各コンポーネントの合成及び分解速度を決めることができたCD4を介したシグナルによりTCRの分解速度が負の方向に調節されていることもわかった。さらにCD4TGマウスを用いた実験からCD4を介したシグナルはp56^<lck>チロシンキナーゼによることもわかった。またCD4を過剰に発現させることにより、p56^<lck>のシグナルが低下してしまうこともわかった。平成6年度ではDP細胞でのTCRの低発現はTCRα鎖のグリコシレーションがα鎖とβ鎖のS-S結合に重要であることもわかった。Tリンパ球(T細胞)の抗原レセプター(TCR)は、α,β,γ,δ,εおよびζ鎖ホモダイマーの少なくとも6種類、7本のポリペプチドからなる。これら6種類のポリペプチド鎖は別々に合成され、小胞体(ER)で一定の順序で会合し、完全な複合体になったもののみがゴルジ体に移行し糖鎖の修飾などを受けた後、細胞表面に発現される。T細胞は胸腺でセレクションを受け、分化、成熟する。このセレクションは、未熟CD4^+CD8^+(DP)細胞でTCRを介するシグナル伝達によって行なわれていると考えられているが、このDP胸腺細胞では、TCRの細胞表面表現量が成熟T細胞に比べて非常に低い。申請者たちは、このTCR表現量の調節機構について解析している。マウス胸腺細胞から抗CD8抗体を用いたパニング法を使ってCD4^+CD8^+(DP)細胞を分離する。末梢成熟T細胞としては、脾臓などからナイロンウールカラムを用いて分離する。これらの細胞を、^<35>S-メチオニンでラベル(パルス)し、その後、正常培養液にもどしてさらに06時間培養する。いわゆるパルス/チェイスの実験を行なう。細胞を可溶化した後、TCRの各コンポーネントに対する抗体を駆使し免疫沈降を行なう。この免疫沈降物を、二次元(非還元/還元)のSDS-PAGEに展開し、新しく合成された種々の段階の複合体の量を、DP細胞と末梢T細胞を用い解析する。平成5年度には、さらに、CD4トランスジェニックマウスを用いて、DP細胞の細胞表面CD4分子を架橋刺激して、CD4に会合したp56^<lck>チロシンキナーゼを活性化し、TCRタンパクの翻訳後の分解、会合、細胞の局在を調べ、CD4/p56^<lck

>による翻訳後調節のメカニズムを解析した。その結果いわゆるドミナント・ネガティブ機構の存在を明らかにし発表した。マウスの胸腺細胞から抗CD8抗体を用いたパニンク法を用い、CD4^+CD8^+(DP)細胞を分離した。抹消成熟T細胞としては、脾臓などからナイロンウ-ルカラムを用いて分離した。これらの細胞を^<35>S-メチオニンでラベル(パルス)し、その後、正常培養液にもどしてさらに06時間培養した。細胞を可溶化した後、TCRの各コンポーネントに対する抗体を駆使し免疫沈降を行った。TCRの各コンポーネントは一定の順序で会合するた7本の完全な複合体(αβγδεζζ)や、途中の2本(αβ)、3本(αβγ)、5本(αβγδε)の複合体を別々に分離することができる。この免疫沈降物を、二次元〔非還元/還元〕のSDS-PAGEに展開し、新しく合成された種々の段階の複合体の量を同定する。これらの免疫化学の実験を、DP細胞と抹消T細胞を用い、それぞれの細胞表面CD4分子を架橋刺激して、CD4に会合したP56^<lCK>チロシンキナーゼを活性化し、TCRタンパク質の翻訳後の分解、会合、細胞の局在を調べた。その結果、TCRの発現量を調節しているのは、TCRα鎖の糖鎖が関係しており、TCRの鎖の産生がDP細胞でのTCRの発現に関してカギを握っていることがわかった。
星間水素散乱光を利用した太陽裏側活動領域のリモートセンシング

本研究では太陽磁場極性が負(A<0)の時期にあたる2006年3月から2007年6月の期間のネットワーク観測データと新開発した解析手法を用いることにより、CIRの地球通過に伴ってGCR密度勾配に以下のような系統的な変動がみられることを示した。まず黄道面南北方向のGCR密度勾配は、太陽磁場のtowardセクターで南向き、awayセクターで北向きの傾向を示すことを明らかにした。またCIRの地球を通過後に、黄道面内のGCR密度勾配が太陽から離れる向きに増大する傾向が得られた。このことはA<0時のドリフトモデルから得られるGCR密度分布と一致する。これまでの観測上の制約を克服し、モデルで予言されていたGCR密度分布の3次元構造を観測的に初めて明らかにした。また、Arizona大のKota博士らの協力により、ドリフトモデル計算結果と観測結果を比較し、少なくともA<0時において太陽磁場中で生じるGCRのドリフト効果が観測された密度勾配の系統的な変動を生み出す上で支配的な役割を果たすことを示した。GCR密の度分布を作る物理過程について新しい知見をもたらした。以上に加え、星間水素散乱光観測と併せた宇宙天気予報研究への応用・長期間変動に関する複数のテーマについても研究を行い、その成果を国内外の学会にて発表した。2008年2月にはそれらの内容を博士論文としてまとめ東北大学理学研究科に提出し、学位を授与された。冒頭の短期変動に関する研究については成果を米国天文学会誌に投稿し2008年3月に受理された。掲載は2008年6月の予定である。今年度は1.数時間-数日スケールの星間水素散乱光強度変動と太陽活動との比較2.星間水素原子を含めた太陽圏MHDシミュレーションの構築、3.星間水素散乱光データと比較するための地上銀河宇宙線データの解析、の3点を中心に研究を進めた。以下順に状況をまとめる。1.数時間-数日スケールの星間水素散乱光強度変動と太陽活動との比較を行なった。数時間スケールの変動は、太陽フレア・太陽コロナ質量放出等に対応し、数日スケールの変動は活発な太陽活動領域の活動度の変化に対応する。数日スケールの変動については両者の間に非常に良い相関が得られることが分かり、このような短時間スケールの変動においても星間水素観測の宇宙天気予報への利用が可能であることが示された。この結果は2005年5月の地球惑星科学関連2005年合同大会にて報告した。しかしながら数時間スケール変動については星間水素散乱光と太陽活動との間に一対一の対応が見られなかった。これを明らかにするために、以下2と3のテーマを進めた。2.観測データとの比較・再現を行なうために、太陽風・星間風プラズマに中性星間水素原子を加えた2次元・2流体の太陽圏シミュレーションコードを作成した。その経過については、2005年9月の第118回SGEPSS講演会にて発表を行なった。今後は3次元コードへの拡張を行い、シミュレーション結果と観測データとの比較・再現を行なう予定である。3.星間水素散乱光データと比較する新たなデータとして地上銀河宇宙線データを導入した。データを管理する名古屋大学・信州大学の研究者らとコンタクトを取り共同研究の準備が整い、現在解析を始めた段階にある。今後は、数時間スケールの変動である太陽コロナ質量放出や太陽風相互作用領域に対する銀河宇宙線データの応答を調べ、その結果を元に星間水素散乱光強度変動の原因を明らかにする予定である。昨年度は地上Muon計ネットワークデータの解析を主に進めた。またNeutron計ネットワークを管轄するデラウェア大の研究者らとの共同研究を開始した。主に以下の2つのテーマに沿って研究を進めた。1つ目は、太陽風相互作用領域(CIR)によって生じる短時間スケールの星間水素散乱光(IPB)および銀河宇宙線(GCR)の変動である。これまでの観測では、衛星や地上からの一点による観測が主であったため、GCRの空間的な変調構造は分からなかった。そこで地上に複数置かれた観測計を同時に用いることで空間的な情報を求め、その特徴や変動の原因を調べた。具体的には、新たに開発したモデルを用いて観測結果を再現するような構造の導出を試みた。その結果CIRによるGCR変動は、黄道面から大きく傾いた衝撃波性の構造と、黄道面に沿うような緯度方向の太陽風分布構造の2つによって生じていることが分かった。後者については、過去にモデル研究によって指摘されてきた、全球的なGCR密度分布が短時間スケールの変調に与える影響を観測的に初めて示した例である。上記の内容について11月のSGEPSS総会及び講演会において発表を行い学生発表賞を受賞した。2つめは、Ulyssesなどによる観測例が報告されている、GCR密度の太陽面南北非対称性である。これまでにその原因は明らかにされていない。まず各ネットワークの観測結果に南北非対称性がみられるかを調査したところ、前太陽活動極小期(96-97年)では密度分布にそのような非対称性がないのに対し、現極小期(04年以降)では非対称があることが分かり、密度分布の南北非対称性の存在とそれが時間変動している可能性が得られた。今後全球的な太陽風速度分布や、太陽風速度分布とよく対応することが分かっているIPB分布等との比較を行い、原因解明へ向けて研究を進める予定である。

本研究では太陽磁場極性が負(A<0)の時期にあたる2006年3月から2007年6月の期間のネットワーク観測データと新開発した解析手法を用いることにより、CIRの地球通過に伴ってGCR密度勾配に以下のような系統的な変動がみられることを示した。まず黄道面南北方向のGCR密度勾配は、太陽磁場のtowardセクターで南向き、awayセクターで北向きの傾向を示すことを明らかにした。またCIRの地球を通過後に、黄道面内のGCR密度勾配が太陽から離れる向きに増大する傾向が得られた。このことはA<0時のドリフトモデルから得られるGCR密度分布と一致する。これまでの観測上の制約を克服し、モデルで予言されていたGCR密度分布の3次元構造を観測的に初めて明らかにした。また、Arizona大のKota博士らの協力により、ドリフトモデル計算結果と観測結果を比較し、少なくともA<0時において太陽磁場中で生じるGCRのドリフト効果が観測された密度勾配の系統的な変動を生み出す上で支配的な役割を果たすことを示した。GCR密の度分布を作る物理過程について新しい知見をもたらした。以上に加え、星間水素散乱光観測と併せた宇宙天気予報研究への応用・長期間変動に関する複数のテーマについても研究を行い、その成果を国内外の学会にて発表した。2008年2月にはそれらの内容を博士論文としてまとめ東北大学理学研究科に提出し、学位を授与された。冒頭の短期変動に関する研究については成果を米国天文学会誌に投稿し2008年3月に受理された。掲載は2008年6月の予定である。
侵略的マメ科低木メスキートの降雨パルスに対する発芽・乾燥応答特性の検証

本研究では、乾燥地の不規則かつ集中的な降雨に対するメスキートの種子発芽応答と、この過程におけるシード・ガムの生態的意義の解明を目的とした。解剖学的解析から、メスキートの種子は典型的なマメ科の内部構造をもち、種子の膨潤過程で、種皮最内層の柔組織様細胞群が溶解し、ゲル様のシード・ガムとなることが明らかになった。また植物の一般的な永久萎凋点より低い浸透圧条件下でも発芽率が良好で高い乾燥耐性を示すとともに、シード・ガムが種子内部での水平衡の調節と実生成長のための成長基質の貯蔵に役立っていることが示唆された。本研究の対象となるメスキートは南米原産の耐乾性マメ科低木で、移植によりサハラ砂漠の東方への拡大防止に一定の成果を挙げた。しかし近年、メスキートは世界各地の乾燥地において分布域を急激に拡大し、地域住民の生活に様々な障害を引き起こしている。一方、一般的に乾燥地の降雨は年ごとに降雨量が大きく変動するとともに、ある時期に集中する傾向が強く、植物の生態に強く影響する環境要因の一つである。申請者らは、この乾燥地における降雨パルスの影響に注目し、実生集団の新たな土地への侵入・定着の成否を左右すると予想される、水分条件の違いに対するメスキートの成長応答特性の解析を続けている。本研究では、不規則かつ集中的に発生する乾燥地の降雨に対する、メスキートの種子の乾燥耐性・発芽待機特性と実生の初期成長特性の検証を目的としている。これまで実施してきた栽培実験の資料を整理・検証した結果、メスキート実生の単一降雨現象に対する反応として、幼根の伸長量は発芽から一週間以内で30cmに達することが確認された。特に、根系の伸長速度は発芽から54時間で2.8cm/日、138時間で4.3cm/日に達するとともに、地下部への物質転流率が増加することから、降雨に対する発芽の初期成長応答が著しいことが明らかとなった。また土壌含水率が高いほど根の形状が細長くなることから、実生の定着は運河や河川流域など、水分条件の良好な立地で促進されやすいことが示された。この検証作業に加えて発芽に伴う種子の諸特性を検討するため、環境制御型電子顕微鏡(ESEM)を用いて膨潤過程にある種子の内部構造を観察・検討した結果、クチクラ層、明線を含む二層の表皮、柱状細胞に加えて、細胞形状の異なる二層構造が確認された。またX線回折による種子内容物の成分分析の結果、シードガムの主成分はガラクトマンナン様物質であるという、既存の知見と一致する結果が得られた。本研究では、世界の乾燥地域において外来侵略性樹種として様々な問題を引き起こしているメスキートについて、新たな生育地への実生集団の定着過程の解析を通じて、当該樹種の分布拡大への対処法を確立することを目的としている。平成26年度は種子の乾燥耐性・発芽待機特性、実生の初期成長特性と、乾燥域に特有の不規則かつ集中的な降雨特性との関連性について検討した。特に実生成長の初発段階となる種子の発芽過程に焦点を当て、発芽の初期段階である膨潤過程における種子内部構造の変化と、様々な浸透圧条件に対する種子の発芽応答を検証し、メスキート種子の乾燥耐性の評価を試みた。膨潤種子の内部構造を環境制御型電子顕微鏡(ESEM)で観察・検討した結果、種皮の最外部から、クチクラ層、明線を含む柵状構造、葉肉状組織とこれをはさむ上下一層の砂漏(hour-glass)細胞をもつ典型的なマメ科植物の種皮構造が確認された。さらにこれらの構造の内側には細胞形状の異なる二層構造が存在し、とくに子葉に接する内側の層が種子の膨潤過程で水を含んでゲル状に変質する層であることが確認された。またPEG溶液を用いた様々な浸透圧条件で実施した発芽実験の結果、一般的な植物の永久萎凋点とされる浸透ポテンシャルー1.5MPaにおいても発芽率は80%に達し、これより低い浸透ポテンシャルでも高い発芽率が維持された。さらに、上記の浸透ポテンシャル条件下でゲル状物質を除去した種子では発芽率が有意に低下した。これらの結果から、メスキート種子が著しく高い乾燥耐性をもつことが再確認されるとともに、このゲル状物質が種子の乾燥耐性の発現に寄与することが強く示唆された。本研究では、世界の乾燥地域において外来侵略性樹種として様々な問題を引き起こしているメスキートについて、新たな生育地への実生集団の定着を左右する種子発芽特性の生態的特性を明らかにすることを目的としている。まずは種子の膨潤過程における内部構造の時系列変化を解剖学的に解析し、その特徴の把握を試みた。特に種皮と子葉とのあいだでその形態的特徴が劇的に変化するゲル様物質(いわゆるシードガム)について、X線回折による成分分析を実施した結果、そのシグナルはアモルファス様構造の特徴を示し、既に報告されているガラクトマンナン様物質のものと一致することが明らかとなった。次に環境制御型電子顕微鏡(ESEM)を用いて、膨潤種子の内部構造を解剖学的に解析した。その結果、メスキートの種子は明線を含む柵状構造、各一層の砂時計細胞(hour-glass cell)にはさまれた柔組織様細胞群など、典型的なマメ科植物の種皮構造をもつことが確認された。またさまざまな浸透圧条件下で実施した発芽実験の結果、一般的な植物の永久萎凋点とされる浸透ポテンシャルー1.5MPaにおいても発芽率は80%に達し、これより低い浸透ポテンシャルでも高い発芽率が維持された。

さらにゲル様物質を除去した種子では発芽率が有意に低下することから、メスキート種子が著しく高い乾燥耐性をもつことが再確認されるとともに、このゲル状物質が種子の乾燥耐性の発現に寄与することが強く示唆された。また種皮の内層にある柔組織様細胞群が加水処理とともに速やかに溶解することから、これがシードガムの実態であることを明らかにした。また種子への加水ー乾燥処理により、シードガム存在下で種子の保水持続時間が二倍近く長くなることが確認された。以上の結果から、乾燥地域においてシードガムがメスキートの種子生存に重要な役割をもちうることが明らかとなった。本研究では、乾燥地の不規則かつ集中的な降雨に対するメスキートの種子発芽応答と、この過程におけるシード・ガムの生態的意義の解明を目的とした。解剖学的解析から、メスキートの種子は典型的なマメ科の内部構造をもち、種子の膨潤過程で、種皮最内層の柔組織様細胞群が溶解し、ゲル様のシード・ガムとなることが明らかになった。また植物の一般的な永久萎凋点より低い浸透圧条件下でも発芽率が良好で高い乾燥耐性を示すとともに、シード・ガムが種子内部での水平衡の調節と実生成長のための成長基質の貯蔵に役立っていることが示唆された。平成26年度は、種子の膨潤過程における種皮構造の変化についてより詳細な観察を実施するとともに、種子への加水操作を通じて、乾燥域の降雨にともなう湿潤乾燥周期において種子の乾燥耐性に対する種皮内層ゲル状物質の生態的意義を探ることが主な課題であった。ESEMを用いた種子内部構造の解剖学的解析を通じて、メスキートの種子はマメ科植物の種皮構造の特徴となる複数の形態形質を確認することができた。また乾燥種子への加水操作によって、子葉に接する細胞形状の異なる二層様構造が種子の膨潤過程で速やかにゲル状に変質することも明らかにできた。さらに予備的な検証段階ながら、このゲル状物質は自重の35倍程度の保水能力を持つとともに、水分の自然蒸発に比べて保水持続時間が倍加することも確認できた。一方、今年度の解析項目として計画していたゲル状物質の成分分析については、解明が進んでいない。この原因は、当該物質がガラクトマンナンを主成分とする多糖類からなり、かつその成分組成に関する情報が乏しく、分析手順の絞り込みが簡単ではないためである。この点については蛍光HPLC分析による解析の準備を進めており、現在は試料の精製を含めた前処理の手順について検討している。なお、このゲル状物質には例えば穀類の糊粉層のように発芽に必須の各種植物ホルモン様物質などが含まれている可能性も想定された。しかし供給する水分量が十分であればゲル状物質を除去しても発芽率は低下しないことから、現段階ではこの物質が発芽開始の引き金となる可能性は排除できるものと思われた。生物学平成26年度までの室内実験を通じて、降雨に対するメスキート種子の乾燥耐性、発芽待機・応答特性において、種子の膨潤にともなって変質するゲル状物質が重要な役割を果たす要素の一つであることを示すことができた。今後の課題として、野外の自然条件下において乾燥耐性をはじめとするメスキート種子の諸特性に対するゲル状物質の有効性を実証する必要がある。この実証作業にあたっては本研究の対象地となるスーダンをはじめとする乾燥における降雨現象の発生様式と、降雨の前後における乾燥湿潤周期にともなう実生周辺の環境変動に関するより詳細な把握が必要である。
中国新石器時代長江下流域における農耕適応戦略の自然人類学的研究

上海市広富林遺跡出土の新石器時代人骨183体をクリーニング・整理した。その結果、若い成人女性の死亡率が比較的高い傾向がみられた。頭蓋計測値に基づく形態距離は、地理的に近いWeidun新石器集団に近似するが、河姆渡新石器頭蓋骨と華南新石器集団からは離れていた。これは、人骨のSr同位体比に基づく出自推定の結果とも矛盾しない。しかしながら、Weidun新石器集団とは、成人儀礼として施工された抜歯様式に大きな差異がみられ、新石器長江下流域における人類史が複雑であったことを示唆する。女性1個体において結核症例が認められ、当時、結核菌の生存に必要な人口規模と密度を擁していたことが分かった。本研究は、中国上海市広富林遺跡出土の新石器時代人骨の中で、2010年に発掘された約150体を整理・資料化し、基礎分析を行う(性判定、年齢推定、骨計測、ストレスマーカー・古病理観察、年代測定、安定同位体分析)。平成26年度は、8-9月および3月に各3週間、計1ヶ月半にわたって岡崎健治(研究代表者)と高椋浩史(研究協力者)を中心に現地において資料整理作業を行った。広富林遺跡出土人骨は、きめの細かい粘土質の土壌の中に埋もれたままであり、乾燥した粘土は想像以上に固く、デンタルピックや電動ドリルを用いても人骨を取り出すのにかなりの時間と労力を要することが分かった。そこで、水洗によってこれらの粘土を溶解、洗い流し、篩の上に集積される破片骨を回収、自然乾燥、接合・復元を行うという方法に転換したところ、作業効率が大幅に向上した。丹念に水洗、接合・復元すれば骨計測と観察に十分耐えられる人骨が一定の割合であり、資料空白地域である当地を代表する古人骨コレクションになるものと確信している。現在までのところ、全体の約2/5の整理と基礎分析が完了した。一部の頭蓋骨と骨盤を3Dスキャナーで取り込んだ。今後、模型作成と復顔に役立てたい。年代測定と安定同位体分析については、第1次調査で人骨片14点をサンプリングしたが、コラーゲンの保存状態が悪かったため、第2次調査では、ヒト第三大臼歯7点と比較資料として同遺跡出土動物骨8点を試験的にサンプリングした。また、広富林遺跡新石器時代人骨を評価するための比較データとなる中国他地域の人骨資料について、国際誌International Quaternaryと英文書籍の章に報告した。今後の研究成果を広く社会に発信するために、ホームページを開設した。本研究の目的は、これまで資料空白地域であった新石器時代長江下流域に位置する広富林遺跡から2010年に出土した人骨150個体を整理・資料化し、基礎分析を行うことにある。平成27年度は、8ー9月と2ー3月に各3週間、計1ヶ月半にわたって連携研究者ら4人と共に現地作業を行った。現在、全体の4/5ほどの個体の整理が終了している。病理学的に興味深い発見があり、成年女性1個体が結核に罹患していた可能性が考えられた。病変箇所の椎骨をX線撮影して、放射線診断学的な検討を加えた結果、脊椎カリエスと診断された。結核は、当時の生活環境を考える上で非常に示唆に富む感染性疾患であり、水田稲作の普及に伴う生活環境の変化との関係を検討する必要がある。また、6個体において抜歯が観察されており、当該地域では、新石器時代中期まで頻度は低いものの抜歯風習が保たれていることが分かった。特に保存状態の良好な頭蓋骨については、3Dスキャナを用いてレプリカを作成し、生前の容貌を解剖学および法医学的に復顔する準備を進めている。化学分析に関しては、前年度にサンプリングした人骨片と歯牙はコラーゲンの保存状態が悪く、分析に耐えられないことが判明した。したがって、今年度は、まず44個体と幅広く微量骨片を採取してコラーゲンの保存状態を選別し、分析可能な数個体から再サンプリングを試みた。一方、動物骨のコラーゲンの保存状態は良好であり、年代測定と食性分析を行うことができた。特に年代測定の結果は、本遺跡では初めての物理年代であり、考古学的に想定されていた年代と概ね矛盾しないことが分かった。比較集団の計測データの収集も順調に進んでおり、文献記載のものはほぼ利用できる状態になった。広富林遺跡集団との比較は、整理作業が続いているため詳細にはまだ行っていないが、華南新石器集団との類似点も浮かび上がっている。人骨が埋もれている粘土質の土壌が乾燥状態のままでは非常に硬く、水洗作業を強いられているため、1年目は整理作業の進行が遅れていた。しかし、2年目に入り、整理作業は軌道に乗り、当初の遅れは取り戻しつつある。人骨だけではなく歯牙中のコラーゲンの保存状態が不良であることは予想外であったが、微量骨片の採取によってコラーゲンの保存状態をスクリーニングし、分析可能な個体を選別することによって対応している。本研究の目的は、水田稲作農耕の起源地である長江下流域に位置する広富林遺跡出土の新石器時代人骨群を整理・基礎分析を行うことによって、人類の水田稲作への適応状態を明らかにすることにある。平成28年度は、9月および2ー3月に各3週間、計1ヶ月半にわたって研究代表者や連携研究者から構成した自然人類学者6名のチームを中心に現地にて整理作業を行った。