hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱帯生態系保全とパームプランテーション経営を同時達成する残存林送粉サービスの評価

平成26年度は、前年度にマレーシア国に設置した2ヶ所の調査地において、オイルパームの訪花昆虫種に関わるデータの収集を継続的に行うとともに、遺伝解析等も利用して種子生産に関わる送粉者の特定を行った。これらの成果から、残存林に自生する昆虫種がパーム油生産量を向上させる種子(他殖に由来する成熟種子)の生産に寄与しているのか?また、アフリカ産ゾウムシの行動活性が低下する雨季において、残存林に自生する昆虫種はどの程度授粉に貢献できてているのか?といった疑問に答える研究結果が得られており、本研究課題はおおむね順調に進展していると言える。分子生態学本研究課題の最終年度にあたる平成27年度は、論文の出版を通して得られた研究成果を広く公表していく予定である。現在、各国の機関や企業からなる「持続可能なパーム油のための円卓会議」による認証制度により、経済的付加価値を付けたパーム油の流通が開始されており、本研究課題で得られた成果の波及性は高いと言える。そのため、論文やプレスリリース、学会発表等を通じた積極的な情報発信に努める。本研究課題実施初年度にあたる平成25年度においては、マレーシア国において2つの調査地を設置するとともに、訪花昆虫相調査も行った。これにより、研究目的の一つである「残存生態系により提供される送粉サービス」の活用による安定的なオイルパーム種子の生産の可能性を示唆するデータの収集も行えたことから、研究計画は順調に進展していると言える。オイルパームは明瞭な開花期を持たず、年間を通して開花・結実を行うため、「外来種であるアフリカ産ゾウムシを導入することなく、自生する昆虫種だけで安定かつ十分な種子生産を年間を通して行うことが可能か?」といった疑問の解明には、昆虫の活性に係る降雨量に着目した3回の時期(乾季:1-3月、雨季:9-11月、その他:6月)に訪花昆虫の採集を行う必要がある。平成25年度においては、乾季を中心に調査を行ったが、平成26年度は雨期および定常期に訪花昆虫相の調査を実施する予定である。病気に伴う手術・入院により、1回分の調査渡航を平成26年度へ延期したことから次年度使用額が生じた。本年度は予定通り調査渡航を行う。
分子構造によるキラル液晶相の発現機構の解明と高機能化

高いキラリティーを有する高次のナノ構造液晶相(例えばブルー相)は非常にキラリティーに敏感であり、その発現機構は明らかになっていない。キラル分子から液晶分子にどのようにキラリティーを伝達するのか、如何に効率的にキラリティーを伝達するかを理解するために、キラル分子の構造を変化させて検討を行った。種々のキラル分子の構造によって次世代表示素子として期待されるブルー相の安定化や特性の向上、外的刺激による液晶相の相転移など非常に興味深い結果が得られた。キラル分子から液晶分子にどのようにキラリティーを伝達するのかを理解し、如何に効率的にキラリティーを伝達するかがキラル液晶相の発現機構の解明に重要であると思われる。そこで本申請では光学活性部位としてビナフチル骨格を利用し、キラル分子構造を種々変化させることで体系的に検討し、効率のよいキラリティー転写法の確立を目的とする。導入する官能基の種類や位置によってキラル液晶相の特性向上にとどまらず、さらには外的刺激応答型キラル液晶相を創製し、高機能化を目指す。最終年度はビナフチル部分にベンゼン環が縮環したキラル剤の検討を行った。一般的にキラル剤が液晶相のらせん構造を誘起する力の大きさは温度の上昇とともに小さくなるが、ビフェナントロールをキラル剤として用いた場合、温度の上昇とともに大きくなった。これは軸不斉骨格の縮環部分の影響によるものだと考えられる。また、ビナフチル骨格にフッ素置換基を直接導入した誘導体を用いたブルー相の電気光学特性は、従来のキラル剤と比較すると大きな変化は見られなかったが、電場印加時においてはより高速な応答を示した。平成24年度は、ビナフチル骨格にフッ素置換基を直接導入した誘導体を合成し、検討を行った。実用で用いられるフッ素系ネマチック液晶に対して、大きなねじり力と高い相溶性を示した。また、ブルー相の発現に用いられるこれまでのキラル剤よりもフッ素系ビナフチル誘導体のほうが幅広い温度範囲でブルー相を発現した。光刺激によって光二量化をおこすアントラセンをキラル剤のビナフチル骨格に導入した誘導体についても検討を行った。アントラセンキラル誘導体を用いて発現させたブルー相に光照射を行うと、光二量化によってキラル剤の液晶に対する相溶性が低下しブルー相からキラルネマチック相へ相転移した。一方で熱解離を行うことでブルー相へ相転移し、外的刺激によって液晶相転移を制御できた。平成24年度に検討できなかった項目(キラル剤の分子構造の体系化)があったが、平成25年度に予定していたフッ素系キラル剤のブルー相における諸特性や外的刺激応答型キラル剤について検討することができたので、全体としておおむね順調に進展していると考える。平成24年度に検討できなかったキラル剤の分子構造(例えばメソゲン側鎖がビナフチル骨格に導入されたもの、ビナフチル部分にベンゼン環が縮合されたものなど)を有する誘導体を合成し、その諸特性を調査する。スメクチック相を発現するホスト液晶とビナフチル型キラル剤を用い、層構造を有するTGB相やスメクチックブルー相を発現させることができるか検討する。平成24年度に合成したフッ素系キラル剤を用い、ブルー相の諸特性についてより詳細に検討を行う。外的刺激によるキラリティーの制御(ねじり力とらせん方向)を検討する。平成24年度に合成した光反応性キラル剤は液晶への相溶性に問題があった。そこで長鎖アルキル鎖をアントラセン部分に導入し、相溶性の向上を目指す。このキラル剤を用いブルー相を発現させ、ネマチック相、キラルネマチック相、ブルー相の間で光による次元構造をスイッチングし、その動的ずり粘性などのレオロジー測定を行う。また、らせんの反転による光物性評価も行う。光学異性体分離用HPLCカラム、キセノン光源、実験器具、化学薬品、ガラス器具、光学部品、電気部品、旅費等に使用する。
新規の光刺激法による非侵襲・生理的条件下における中枢神経シナプス長期可塑性の研究

本研究課題は、大脳皮質でのシナプス可塑性を単一シナプスレベルで、非侵襲かつ限りなく生理的条件に近い状態で明らかにすることを目的とする。本研究では、我々はこれまで、独自に開発した2重2光子励起顕微鏡を用いて、海馬CA1錐体細胞の細胞に電極をあてることなく、光を使ってシナプス後細胞の活動電位を誘発し、これと単一シナプス後部スパインに対するケイジドグルタミン酸の2光子刺激を組み合わせる系を開発した。しかしこの系ではシナプス前細胞は刺激されていない。そこで、光感受性カチオンチャネルであるチャネルロドプシン-2 (ChR2)を神経細胞に発現させ、この軸索を青色レーザー照射することで、活動電位を誘発できるようにし、これとシナプス後細胞の活動電位誘発を組み合わせることで、これらの細胞間のシナプス後部スパイン特異的に頭部増大を誘発することができるようになった。さらにChR2が神経細胞で発現する個体マウスの大脳皮質を光照射することで、個体動物の3大脳神経細胞で活動電位を高速に誘発できるようになった。またシナプスは興奮性と抑制性に大きく分けられるが、これまでは興奮性シナプスに研究を集中してきた。そこで、ケイジドGABAを新規に開発することによって、抑制性シナプスの刺激を単一シナプスレベルで2光子刺激することを可能とした。これを組み合わせることで、抑制性シナプスの活性化を考慮にいれた、より生理的な単一シナプス可塑性を研究できるようになった。これまで、独自に開発した2重2光子励起顕微鏡を用いて、海馬CA1錐体細胞の単一スパインに、2光子励起によるケイジドグルタミン酸の活性化を頻回して行い、刺激したスパインに限局した頭部増大の持続とAMPA受容体反応増強が起こることを見出した。さらに、シナプス後細胞に電流注入をすることで活動電位を誘発し、これとスパインへの2光子励起グルタミン酸刺激を同期させると、タンパク質合成依存的な単一スパインでのLTP(STDP)が起こることを見出した。しかしこの方法では、シナプス後細胞にホ-ルセルパッチというへ物理的侵襲を行っているため、細胞内環境は生理的であるとはいい難い。そこで細胞に電極をあてることなく、光を使ってシナプス後細胞の活動電位を誘発し、これと単一スパインに対する2光子刺激を組み合わせる系を開発した。具体的には、2光子励起ケイジドグルタミン酸の活性化領域を大きくし、一度に細胞体上の多数のグルタミン酸受容体を活性化させることで、活動電位を誘発させた。また、光活性化能をもつチャネルロドプシン2(chR2)というカチオンチャネルを細胞に発現させ、これを1光子励起することによって活動電位を誘発することもできるようになった。これと単一スパインへの刺激を組み合わせることで、刺激したスパイン特異的にスパイン頭部増大を誘発することができ、これが長期に持続することを見出した。また、生理的条件では、シナプスでのグルタミン酸刺激はシナプス前終末からのグルタミン酸放出による。これを光刺激で実現するために、ChR2をシナプス前細胞に発現させ、これを1光子励起することによって、シナプス電流・シナプス電位を計測できるようになった。これとシナプス後細胞の活動電位誘発を同期させることによって、シナプス可塑性を誘発できるようになってきた。
放射線による免疫抑制におけるT,B細胞のアポトーシスおよび増殖死の相対的寄与:p53-/-マウスによる解析

免疫機能がピークに達した若いマウスに放射線を照射すると、被爆したマウスの免疫活性およびT、B細胞数が急速に線量依存的に低下する。この急性影響として見られる細胞死には、代謝は継続しつつ分裂する能力のみを失う増殖死と代謝が急激に停止し細胞が解体してしまう間期死(アポトーシス)とがある。近年、アポトーシスに関与するp53遺伝子の存在が明らかになり、p53ノックアウトマウスを利用することにより、増殖死とアポトーシスとの区別が可能になった。そこで本研究では、放射線による免疫抑制におけるこれら2種類の細胞死の関与の程度を定量的に明らかにした。放射線医学総合研究所から提供されたB10系統(放射線感受性)およびC3H系統(放射線抵抗性)のp53ノックアウトマウスを本学動物施設に導入した。照射群と非照射群に分け、照射群には生後10週齢にX線3Gyを全身照射し、照射24時間後にヒツジ赤血球(SRBC)で免疫した。免疫5日後にプラーク形成測定法により各脾臓あたりの抗体産生細胞数を算出し、同時にPCR法にて各個体のp53のタイピングを行った。全出生子の雄/雌比はB10、C3Hともに雄が多い傾向にあった(B10:p=O.01、C3H:p=0.06)。抗体産生細胞数はいずれのp53タイプにおいても照射群で有意に細胞数が減少し(p53+/-:生存率4.9%,p53-/-:9.8%)、p53(+/-)とp53(-/-)間で生存率に有意差はなかった(p=0.20)。照射したB10とC3Hの間で細胞の減少数に有意差がみられ(p=0.01)、C3Hがより細胞減少が少なかった。これまでのin vitroおよびin vivoの研究でp53ノックアウトマウスの脾細胞または胸腺細胞は、放射線照射によってリンパ球数の減少を起こさないと報告されていた。しかしながら、本研究では、抗原刺激によって誘導される抗体産生細胞数は照射したノックアウトマウスでも同様に減少した。したがって、放射線による抗体産生の抑制においてp53遺伝子依存的アポトーシスの寄与は小さく、大部分が増殖死によることが示唆された。この点については追試確認の必要がある。平成12年度は、実験動物の導入と実験条件の決定を行った。年度初めに、C57BL/10およびC3Hバックグラウンドのp53(-/+)ノックアウトマウスを放射線医学総合研究所より当該研究室に導入、繁殖を開始し、正常なp53に特異的な配列、変異p53に特異的な配列、および共通配列内に設計した3種のプライマーを同時に用い、F1のp53タイピングのPCR条件を設定した。出生率は両系統間で差はなく、F1の遺伝子型は約半数がへテロであったが、変異型ホモの出生率が著しく低かった(10%未満)。生後10週令で15GyのX線を照射し、照射後種々の時間間隔で脾臓を摘出,全有核細胞数をヘモサイトメーターで調べたあと,蛍光標識された種々の抗体で染色し,FACS解析により各々の脾に含まれるT,B細胞およびCD4^+CD8^-,CD4^-CD8^+細胞の生き残り数を算出した。照射後のT、B細胞生存数のカイネティクスを求め、照射線量は3Gy、細胞数測定は照射3日後が適当と判断された。また、抗体産生細胞数に関しては照射後24時間後にヒツジ赤血球で免疫し、4.5日に溶血プラーク法により細胞数の測定を行う。p53蛋白は癌抑制遺伝子であり,放射線照射後の細胞周期をG_1/S期で止め,放射線誘発DNA損傷に対して修復する時間的猶予を与える。また,p53蛋白はDNA損傷をスキャンし,損傷が検出された細胞にアポトーシスを誘発してその増殖を防ぐ。p53変異体は造血,リンパ系その他の系列の細胞のγ線照射に対する抵抗性を増加させ,ダブルノックアウトによりDNA/染色体の損傷がアポトーシスや細胞周期の停止を導く機能を消失することがわかっている。今回の実験系により2つの細胞死(アポトーシスおよび増殖死)を定量的に検出できるため、今後は放射線照射に対する免疫系細胞の急性応答に関して、2つの細胞死の相対的寄与に関してさらに解析を行う予定である。

免疫5日後にプラーク形成測定法により各脾臓あたりの抗体産生細胞数を算出し、同時にPCR法にて各個体のp53のタイピングを行った。全出生子の雄/雌比はB10、C3Hともに雄が多い傾向にあった(B10:p=O.01、C3H:p=0.06)。抗体産生細胞数はいずれのp53タイプにおいても照射群で有意に細胞数が減少し(p53+/-:生存率4.9%,p53-/-:9.8%)、p53(+/-)とp53(-/-)間で生存率に有意差はなかった(p=0.20)。照射したB10とC3Hの間で細胞の減少数に有意差がみられ(p=0.01)、C3Hがより細胞減少が少なかった。これまでのin vitroおよびin vivoの研究でp53ノックアウトマウスの脾細胞または胸腺細胞は、放射線照射によってリンパ球数の減少を起こさないと報告されていた。しかしながら、本研究では、抗原刺激によって誘導される抗体産生細胞数は照射したノックアウトマウスでも同様に減少した。したがって、放射線による抗体産生の抑制においてp53遺伝子依存的アポトーシスの寄与は小さく、大部分が増殖死によることが示唆された。この点については追試確認の必要がある。
鶏における腫瘍増殖関連糖蛋白質(105Kgp)産生機構解析のための基礎的研究

鶏マレック病腫瘍細胞株MSB1-41Cを移植した鶏血清中に存在する腫瘍細胞増殖活性のある105Kgpについて、(1)105Kgpのin vitro産生誘導実験、(2)105Kgpを用いた鶏細胞の無血清培養の検討および(3)担がん鶏血清由来の105Kgpと正常鶏血清由来105Kgpの違いを調べ、次のような成果が得られた。1.105Kgpのin vitro産生誘導実験:(1)移植したMSB-1ー41C細胞は、生体内において105Kgp陽性であったが、in vitroでは陰性であった。(2)MSB1-41Cの培養条件のうち、温度、添加血清濃度、培養時間等の項目について詳細に検討を実施したが、in vitroにおける105Kgpの産生誘導は失敗に終わった。(3)リポポリサッカライド(LPS)や腫瘍プロモ-タ-であるTPAを用いたMSB1-41Cにより105Kgp産生誘導もまた成功しなかった。2.105Kgpを用いた鶏細胞の無血清培養の試み:105Kgp高感受生のHU3R27株を用いて、105Kgpによる無血清培養を実施した。(1)105Kgp添加血清無添加合成培地で、HU3R27の増殖を促進した。(2)血清無添加合成培地に105Kgpの他に、卵黄リポプロテイン(LDL)やインスリン(I)の105Kgpに対する増殖促進補助効果を調べたところ105Kgp+LDL+Iや105Kgp+LDLには増殖活性が認められたが、105Kgp+Iでは逆に増殖が抑制され、Iは105Kgpのもつ増殖促進活性を抑制する可能性が示唆された。(3)105Kgpのみを加えた血清無添加合成培地では、HU3R27を継代培養することができなかったが、LDLやIを添加することによってそれが可能となった。3.担がん鶏血清由来の105Kgpと正常鶏血清由来105Kgpの違い:(1)両105KgpはいずれもHU3R27の増殖を促進した(2)担がん鶏血清由来105Kgpは低濃度(<10μg/ml)でも細胞増殖効果を示したが、正常鶏血清由来105Kgpは高濃度(>50μg/ml)で初めて効果を表し、両105Kgp間に差のあることが明らかとなった。
重症筋無力症における電位依存性Kチャネル(Kv1.4)に対する自己抗体の意義

我々は2005年に重症筋無力症(MG)患者血清において横紋筋由来の電位依存性カルウムチャネルの2サブユニットの1つであるKv1.4に対する新規自己抗体を同定しMGの重症度と関連することを報告した。昨年までの研究では、209例のMG患者血清を対象としてAChR、titin、Kv1.4に対する自己抗体を測定し、その出現パターンからMGの分類を行い、臨床像との関連につき検討を行った。MG患者209例において抗AChR抗体、抗titin抗体、抗Kv1.4抗体はそれぞれ150例(72%)、50例(24%)、26例(12%)に検出された。臨床像との関連からこれら自己抗体の臨床的意義について検討を進めた。発症年齢では、anti-titin groupは高齢MGと、anti-AChR groupは若年MGと関連していた。胸腺腫の頻度は、anti-Kv1.4 group、anti-titin group、anti-AChR groupの順で高率であった。病型ではseronegativegroupで眼筋型が多かった。球症状とクリーゼの既往については、anti-Kv1.4 groupにおいて最も頻度が高かった。またMGFAによる臨床病型で分類した場合でも、anti-Kv1.4 groupで重症例が多いことが明らかになった。以上より複数の自己抗体を測定することにより、MGにおける病型分類が可能であり、免疫抑制剤や拡大胸腺摘出の施行などの治療法の選択や予後判定において有用であることが示唆された。抗Kv1.4抗体のもうひとつの臨床的意義としてMGには致死的な合併症となる心筋炎や筋炎の合併する指標となることが考えられている。他施設との共同研究により筋炎・心筋炎合併MGの臨床像ならびに筋病理、免疫学的背景についての研究を開始している。Kvl.4やリアノジン受容体に対する自己抗体が高頻度に検出されている点から病態への関与が示唆される。重症筋無力症(MG)は発症年齢、病型、重症度、胸腺異常などの点で多様性に富んでおり、いくつかのカテゴリーへ分類可能である。抗AChR抗体以外にも、titin、ryanodine receptor、MuSKに対する抗体などの存在が報告されている。本年度の研究では、MG患者血清におけるAChR、titin、Kv1.4に対する自己抗体を測定し、その出現パターンからMGの分類を行い、臨床像との関連につき検討を行った。対象は209例(男性81例、女性128例)のMG患者血清。抗AChR抗体はRIA、抗titin抗体はELISAによる測定を行った。抗Kv1.4抗体は、^<35>S-methonineでラベルした横紋筋肉腫細胞(RD)の細胞抽出液を用いた免疫沈降法を用いて同定した。複数の自己抗体を測定することにより、MGの病型分類が可能であり、免疫抑制剤や拡大胸腺摘出の施行などの治療法の選択や予後判定において有用であることが示唆された(Arch Neurol,2007,in press)我々は2005年に重症筋無力症(MG)患者血清において横紋筋由来の電位依存性カルウムチャネルの2サブユニットの1つであるKv1.4に対する新規自己抗体を同定しMGの重症度と関連することを報告した。
骨盤痛あるいは失禁症状を伴う褥婦を対象とした運動療法の試み

本研究は,妊娠を契機に発症しやすいと報告されている尿失禁(尿漏れ)や骨盤痛を予防するために,効果的な運動療法を考案し,活動制限のある褥婦を対象に実施し,その有効性を検討することを目的とする。今年度の研究は,(1)産婦人科医院において1ケ月検診に来院した褥婦108名を対象とした妊娠中および産後1ケ月における骨盤痛と尿失禁の面接アンケート調査(2)産後1ケ月の褥婦20名を対象とした深層筋である腹横筋と骨盤底筋群の収縮状態を超音波画像装置を用いて非侵襲的に観察(3)褥婦6名に腹横筋と骨盤底筋群のトレーニング的介入と腰痛予防の個別指導の実施し,以下に報告する。(1)産褥1ケ月時点で尿失禁13%,骨盤痛62%が認められたが両者の相関はみられなかった。また,妊娠中において63%に尿失禁,84%に骨盤痛が認められた。妊娠中および産褥1ケ月において,尿失禁を不快に感じる指数は高くなかった。尿失禁の症状に関連するものとして花粉症を挙げる人が多かった。(2)腹部の引き込み動作と肛門引き締め動作,腹圧をかけた動作における腹横筋と骨盤底筋群の活動を観察した。産後1ケ月の褥婦にとって表層筋である腹直筋でさえ意識的に収縮させることが困難であった。したがって,深層筋を至適に収縮させることは更に難しい課題となったが,指導とともに上達した。(3)(2)のうち6名を対象(骨盤痛または排尿コントロールに不十分さを感じる褥婦)に2回目の測定を産後2-3ケ月目に実施した。表層筋は十分収縮するようになったが,深層筋を意識的に収縮させる方法は未熟であった。しかし,全ての症例で体型および姿勢の変化がみられ,骨盤痛は軽減し,排尿コントロール不十分な褥婦では十分可能となった。以上より,対象数により有効性の検討には至らなかったものの,産後1ケ月から深層筋を意識し活動させる介入によって,骨盤痛の軽減や尿失禁の軽減,予防の手立てになりうると考えられる。本研究は、妊娠を契機に発症しやすいと報告されている尿失禁や骨盤痛を予防するために、効果的な運動療法を考案し、活動制限のある褥婦を対象に実施し、その有効性を検討することを目的とする。初年度は、褥婦の骨盤痛や失禁に対する運動療法に関する文献調査および超音波画像装置を用いた予備実験においてoutcome measurementの妥当性と運動療法の方法について検討した。従来の研究において、これら二つの疾患に対する運動療法はそれぞれに実施されてきた。しかし、その根底にある考え方は同様で、インナーマッスルと呼ばれる腹横筋、多裂筋、骨盤底筋群、横隔膜の構造を強化すること、つまり、これらの筋を強化することであった。しかし、腹横筋と骨盤底筋群は深層筋であるため、表層筋よりも適切な収縮が得られているか確認することは困難である。したがって、筋収縮をフィードバックさせるために、圧フィードバック装置あるいは筋電図モニターを用いる報告もある中、簡便性および客観性の点から超音波画像装置は有効であると再認識した。また、超音波画像における筋収縮による厚みの変化はoutcome measurementとして再現性、妥当性があると報告されていた。超音波画像装置を用いた予備実験において、腹横筋には7.5MHzリニアタイプのプローブを使用し、骨盤底筋群には対象者の同意を得やすいように臍部下7-8cmにプローブをあて膀胱の状態より骨盤底筋群の収縮状態を同定することとした。いずれの場合も、検者の測定技術において再現性の向上が必要であった。また、分娩後6-8週の活動制限のある褥婦において、運動療法を実施しやすい肢位は臥位であり、予備実験では立位や坐位よりも、臥位での筋収縮が得やすかった。以上のことを踏まえ、現在インナーマッスルトレーニング(運動療法)を立案中である。初年度は、褥婦の骨盤痛や失禁に対する運動療法に関する文献調査および超音波画像装置を用いた予備実験においてoutcome measurementの妥当性と運動療法について検討した。本年度は、深層筋である腹横筋や骨盤底筋群を収縮させる方法の獲得について、平均年齢22歳の女性を対象に「6秒程度の腹部の引き込み動作(腹横筋の収縮)」課題の習得を目的とした学習型実験デザインを実施した。学習デザインは以下のように構成した。(1)指示された学習課題を遂行する(5分)(2)超音波画像によるフィードバック下で練習する(10分間)(3)休憩(15分間)(4)課題のテストの順で実施した。(1)(2)(4)において、各段階で3試行における腹横筋、外腹斜筋と内腹斜筋の厚さを測定し、安静時と動作時における変化率をoutcome measurementとした。実験結果より、この課題における腹横筋の収縮は有意であったが、その筋単独で得ることは難しく、内腹斜筋とともに活動していた。また、この課題を学習させるためには、5分という短時間では困難であり、練習中の超音波画像によるフィードバックは有効ではなかった(発表予定)。

また、超音波画像装置における検者の再現性を高めることと、産後1ヶ月の褥婦を対象に効果的な介入を行えるような運動療法を計画し、実行予定である。本研究は,妊娠を契機に発症しやすいと報告されている尿失禁(尿漏れ)や骨盤痛を予防するために,効果的な運動療法を考案し,活動制限のある褥婦を対象に実施し,その有効性を検討することを目的とする。今年度の研究は,(1)産婦人科医院において1ケ月検診に来院した褥婦108名を対象とした妊娠中および産後1ケ月における骨盤痛と尿失禁の面接アンケート調査(2)産後1ケ月の褥婦20名を対象とした深層筋である腹横筋と骨盤底筋群の収縮状態を超音波画像装置を用いて非侵襲的に観察(3)褥婦6名に腹横筋と骨盤底筋群のトレーニング的介入と腰痛予防の個別指導の実施し,以下に報告する。(1)産褥1ケ月時点で尿失禁13%,骨盤痛62%が認められたが両者の相関はみられなかった。また,妊娠中において63%に尿失禁,84%に骨盤痛が認められた。妊娠中および産褥1ケ月において,尿失禁を不快に感じる指数は高くなかった。尿失禁の症状に関連するものとして花粉症を挙げる人が多かった。(2)腹部の引き込み動作と肛門引き締め動作,腹圧をかけた動作における腹横筋と骨盤底筋群の活動を観察した。産後1ケ月の褥婦にとって表層筋である腹直筋でさえ意識的に収縮させることが困難であった。したがって,深層筋を至適に収縮させることは更に難しい課題となったが,指導とともに上達した。(3)(2)のうち6名を対象(骨盤痛または排尿コントロールに不十分さを感じる褥婦)に2回目の測定を産後2-3ケ月目に実施した。表層筋は十分収縮するようになったが,深層筋を意識的に収縮させる方法は未熟であった。しかし,全ての症例で体型および姿勢の変化がみられ,骨盤痛は軽減し,排尿コントロール不十分な褥婦では十分可能となった。以上より,対象数により有効性の検討には至らなかったものの,産後1ケ月から深層筋を意識し活動させる介入によって,骨盤痛の軽減や尿失禁の軽減,予防の手立てになりうると考えられる。
胎児型チトクロームP-450(P450HFLa)の腫瘍マーカーへの応用について

1979年に北田らによって抽出された胎児型チトクロームP-450(P-450HFLa)に関してavidin-biotin immunoperoxidase法により免疫組織学的検索とsandowich enzzyme immunoassayの開発とそれによる免疫血清学的検索を行った。対象は胎児、新生児、成人の病理組織標本、婦人科疾患及び成人肝の手術摘出標本とヒト胎盤、血清検体として健康非妊婦、妊婦良性及び悪性婦人科疾患患者血清、臍帯血及び羊水を使用した。この結果、1)P-450HFLaは胎児肝細胞の細胞質および細胞膜に明瞭な局在を認めた。このことは、免疫電顕による検索にても確認された。また、新生児や、成人の肝細胞にもその局在を認め、胎児肝に特異的ではなかったが、免疫染色の半定量的な分析によって、加齢とともに減少する傾向が示唆された。2)胎児の肺、心、副腎、腎など肝以外にもその局在が認められた。3)胎盤特にsyncytiotrophoblastに明瞭な局在が認められ、一種の胎盤蛋白であることが認められた。4)婦人科腫瘍においては悪性疾患で85%(35/40)の高い局在率を示した。特に漿液性卵巣〓胞腺癌で100%(10/10)、子宮内膜癌で89%(8/9)と著明であった。一方、良性疾患では、P-450HFLaの局在率は25%(8/32)と低率であった。5)開発された酵素免疫測定系では、健康非妊婦と良性卵巣腫瘍および子宮筋腫患者95パーセンタイルである3units/mlを暫定的にカットオフ値とした。6)妊婦血清の検索では妊娠初期と後期に血清値が上昇する二峰性を示し、分娩後は急速に非妊時のレベルに復した。7)婦人科疾患患者の検索では、悪性疾患で95%(38/40),子宮内膜症で71%(5/7)と高い陽性率を示す一方、良性卵巣腫瘍および子宮筋腫では、それぞれ0%(0/8)、10%(1/10)と低率であった。しかし、悪性疾患においても血清レベルの絶対値はカットオフ値のせいぜい数倍にとどまった。以上のことよりP-450HFLaは大多数の腫瘍マーカーと同じく、癌胎児胎盤抗原の一種であることが判明し、婦人科癌や子宮内膜症のスクリーニングマーカーとして臨床応用の可能性が示唆された。北田らによって初めて抽出、精製されたPー45OHFLaに対する抗体は、彼らより分与され、まず主として胎盤、婦人科臓器における免疫組織学的検索が行われた。この検索より、P450HFLaは胎盤絨毛、卵巣癌、子宮内膜癌に局在していることが判明し、癌胎児胎盤抗原の一種であることが示された。

さらに酵素免疫測定法による血清学的検索では、婦人科悪性腫瘍患者で、71100%の高い高値率に対し、子宮筋腫と良性卵巣腫瘍患者では高値率は10%以下の低値であった。またこれら従来のポリクロナ-ル抗体である抗P450HFLa抗体が認識する物質は、本来のP450HFLaとP450HFLaの亜型タンパク質の2つであることがWestern Blott解析で示唆されている。このP450HFLaの亜型タンパク質は分子量75kbで、胎児肝はもちろん卵巣癌、子宮体癌の組織中に存在する。一方本来のP450HFLaは胎児肝にのみ存在するという結果であった。したがってこの75KDのP450HFLaの亜型タンパク質こそが、今までの検索で胎盤、婦人科臓器の組織中に局在し、また婦人科悪性腫瘍患者血清中で高い高値率を現わしていたものと推察される。従って我々は、この75KDの亜型タンパク質が、現在臨床応用されている他の多くの腫瘍マ-カ-と同様に、癌胎児抗原の一種であり、新たな腫瘍マ-カ-として臨床応用する可能性を検討すべく、現在抽出、精製を行っている。胎児型チトクロームP-450(P-450HFLa)に関して免疫組織学的検索とサンドイッチ酵素免疫測定法の開発とそれによる免疫血清学的検索を行った。対象は胎児、新生児、成人の病理組織標本、婦人科疾患および成人肝の手術標本とヒト胎盤、血清検体として健康非妊婦、妊婦、良性および悪性婦人科疾患患者血清、臍帯血および羊水を使用した。この結果、1)P-450HFLaは胎児肝細胞の細胞質および細胞膜に明瞭な局在を認めた。このことは免疫電顕による検索にても確認された。また新生児や、成人の肝細胞にもその局在を認め、胎児肝に特異的ではなかったが、免疫染色の半定量的な分析によって、加齢とともに減少する傾ったが、免疫染色の半定量的な分析によって、加齢とともに減少する傾向が示唆された。2)胎児の肺、心、副腎、腎など肝以外にも局在が認められた。3)胎盤特に合胞細胞に明瞭な局在が認められ、一種の胎盤蛋白であることが示唆された。4)婦人科腫瘍においては、悪性疾患で85%(35/40)の高い局在率を示した。一方、良性疾患では25%(8/32)と低率であった。5)開発された酵素免疫測定系では、健康非妊婦と良性卵巣腫瘍および子宮筋腫患者の95パーセンタイルである3units/mlを暫定的にカットオフ値とした。6)妊婦血清の検索では、妊娠初期と後期に血清値が上昇する二峰性を示し、分娩後は急速に非妊時のレベルに復した。7)婦人科疾患患者血清の検索では、悪性疾患で95%(38/40)、子宮内膜症で71%(5/7)と高い陽性率を示す一方、良性卵巣腫瘍および子宮筋腫では、それぞれ0%、(0/8)、10%(1/10)と低率であった。しかし悪性疾患においても血清レベルの絶対値はカットオフ値のせいぜい数倍にとどまった。以上のことより、P-450HFLaは大多数の腫瘍マーカーと同じく、癌。胎児・胎盤抗原の一種であることが判明し、婦人科癌や子宮内膜症のスクリーニングマーカーとして臨床応用の可能性が示唆された。1979年に北田らによって抽出された胎児型チトクロームP-450(P-450HFLa)に関してavidin-biotin immunoperoxidase法により免疫組織学的検索とsandowich enzzyme immunoassayの開発とそれによる免疫血清学的検索を行った。対象は胎児、新生児、成人の病理組織標本、婦人科疾患及び成人肝の手術摘出標本とヒト胎盤、血清検体として健康非妊婦、妊婦、良性及び悪性婦人科疾患患者血清、臍帯血及び羊水を使用した。このことは、免疫電顕による検索にても確認された。
α,β-不飽和カルボニル化合物の触媒的不斉エポキシ化反応

昨年度の研究によって、我々が開発したalkali metal free-1anthanoid-BINOL錯体がα,β-不飽和ケトンの触媒的不斉エポキシ化に極めて有用であること、並びに不斉リガンドとしてビナフトールの3位の修飾した3-Hydroxymethyl-BINOLを用いると、目的のエポキシ成績体の不斉収率を改善できることを見いだした。本年度は、本触媒反応の汎用性を中心に、シスエノンやジエノン等の基質への適用を検討した。これらの基質は、アキラルな酸化条件では容易に異性化や重合を起しやすく、ラセミ体の目的物を得ることも困難な反応系である。これに対し、我々の開発した触媒は、極めて緩和な条件下に反応が行えるため、目的の成績体を高い化学収率、不斉収率をもって得ることに成功した。また、本錯体は、粉末化して保存できることを明らかとし、8ヶ月以上に渡り、活性を維持することに成功した。このことは、本触媒の実用性を顕著に示すものである。更に、反応機構を詳細に検討し、BINOLを不斉リガンドに用いた反応には水分子が関与して進行し、水分子の存在が、安定でかつ高い選択性を与える触媒反応に不可欠であることを見いだした。3-Hydroxymethyl基は、この水分子に替る機能を担っているものと考えられ、実際3-Hydroxymethyl-BINOLを不斉リガンドに用いて錯体を調製した場合には、水の添加による影響は小さいものであった。本錯体の分子量を測定した結果、高度に会合した構造を有していることが明らかとなり、錯体構造を一義的に決定することはできないが、TOF-MSの測定と、先の水分子の寄与を基に、触媒反応の機構を提示することに成功した。我々が開発してきた触媒的不斉マイケル反応に有用な種々の触媒を用いて、カルコンの不斉エポキシ化を検討したところ、LaNa_3trisbinaphthoxide錯体(LSB)(10mol%)を触媒に用い、酸化剤としてt-ブチルヒドロペルオキシド(2当量)を用いることで83%ee、収率92%にてエポキシ体を得ることができた。しかしながら、LSBを触媒として用いた場合、カルコン以外のエノンに対しては、収率或いは不斉収率に関して不十分な結果しか得ることができなかった。一方、La(O-i-Pr)_3とBINOLを1:1のモル比で混合して調製したLa-BINOL錯体を5mol%用いたところ、酸化剤にクメンヒドロペルオキシド(CMHP)を用いることで、カルコンのエポキシ化体を83%ee、収率93%にて得ることに成功した。この触媒を用いた場合の一般性は高く、カルコンの様にフェニルケトン基を有する基質の場合には、希土類としてLa、酸化剤としてCMHPが適し、またベンザルアセトンの様なアルキルケトンの場合には、希土類としてYb、酸化剤としてTBHPを用いる触媒系が優れた結果を与えることがわかった。さらに、不斉リガンドとして3-hydroxymethylBINOLを用いると、得られるエポキシ体の不斉収率がさらに向上することを見いだした。3-hydroxymethylBINOLを不斉リガンドに用いる場合には、希土類イソプロポキシドに対するリガンドの比を増大させたほうが高い不斉収率を達成しており、触媒活性種の構造を議論するうえでも興味深い知見が得られている。
磁場中のカーボン・ナノチューブ

カーボン・ナノチューブは,フラーレン分子の製造過程でNECの飯島により偶然に発見された半径ナノメートル程度の黒鉛の極微細管である.透過電子顕微鏡による詳細な観察の結果,カーボン・ナノチューブは,中心部分が空洞で2次元グラファイト面を丸めて得られる円筒状をしていることが明らかにになった.また,長さは1μmと非常に長いものもあり,円筒は数枚のグラファイト面からなる.さらに,それぞれの円筒上では炭素の6員環が管の軸方向に螺旋状に配置しており、その螺旋のピッチも様々である。最近では1枚のグラファイト面からなるナノチューブも作られるようになった.カーボン・ナノチューブは天然に作られた擬1次元物質であるが,半導体ヘテロ構造で人工的に作られた量子細線とは非常に異なっている.それは,ナノチューブが通常の量子細線とはトポロジカルに異なっていることと,2次元グラファイト上で電子が自由電子とは非常に異なった運動をすることに起因する.これまで,ナノチューブの電子状態について第一原理あるいは簡単な強束縛模型による計算が報告され,格子歪みに対する不安定性なども議論されている.このような特徴を理解するためには,むしろ2次元グラファイトを連続体とみなして,有効質量近似で扱った方が便利である.すなわち,ナノチューブ上の電子の運動はニュートリノに対する2行2列のWeylの方程式で記述される.ただし,円筒を1周したときに波動関数はもとに戻るわけではなく,余分の位相がつく.この位相はナノチューブの螺旋構造により決まり,その結果ナノチューブが1次元金属になるか半導体になるのかが決まる.この研究では,主にこの有効質量近似をもとに,磁場中でのカーボン・ナノチューブの電子状態,特に光学スペクトル,格子振動との相互作用による格子歪,磁気的性質などについて理論的に明らかにしてきた,もちろん,必要に応じて強束縛模型による計算も行い,有効質量近似の妥当性を確かめることも行った.カーボン・ナノチューブは,フラーレン分子の製造過程でNECの飯島により偶然に発見された半径ナノメートル程度の黒鉛の極微細管である.透過電子顕微鏡による詳細な観察の結果,カーボン・ナノチューブは,中心部分が空洞で2次元グラファイト面を丸めて得られる円筒状をしていることが明らかにになった.また,長さは1μmと非常に長いものもあり,円筒は数枚のグラファイト面からなる.さらに,それぞれの円筒上では炭素の6員環が管の軸方向に螺旋状に配置しており、その螺旋のピッチも様々である。最近では1枚のグラファイト面からなるナノチューブも作られるようになった.カーボン・ナノチューブは天然に作られた擬1次元物質であるが,半導体ヘテロ構造で人工的に作られた量子細線とは非常に異なっている.それは,ナノチューブが通常の量子細線とはトポロジカルに異なっていることと,2次元グラファイト上で電子が自由電子とは非常に異なった運動をすることに起因する.これまで,ナノチューブの電子状態について第一原理あるいは簡単な強束縛模型による計算が報告され,格子歪みに対する不安定性なども議論されている.このような特徴を理解するためには,むしろ2次元グラファイトを連続体とみなして,有効質量近似で扱った方が便利である.すなわち,ナノチューブ上の電子の運動はニュートリノに対する2行2列のWeylの方程式で記述される.ただし,円筒を1周したときに波動関数はもとに戻るわけではなく,余分の位相がつく.この位相はナノチューブの螺旋構造により決まり,その結果ナノチューブが1次元金属になるか半導体になるのかが決まる.この研究では,主にこの有効質量近似をもとに,磁場中でのカーボン・ナノチューブの電子状態,特に光学スペクトル,格子振動との相互作用による格子歪,磁気的性質などについて理論的に明らかにしてきた,もちろん,必要に応じて強束縛模型による計算も行い,有効質量近似の妥当性を確かめることも行った.カーボンナノチューブは天然に作られた擬1次元物質である.この研究では,有効質量近似をもとに,磁場中でのカーボンナノチューブの電子状態,特に光学スペクトル,格子振動との相互作用による格子歪,電子間相互作用,輸送現象などについて理論的に明らかにすることを目的とする.第一年度である本年度は,カーボンナノチューブの電子状態を記述するWeylの方程式をもとに,有効質量近似の範囲で,磁場中のカーボンナノチューブの光吸収スペクトルを,反電場効果などを取り入れ,理論的に計算した.さらに,Kekule構造などの種々の格子歪みがある場合に,このWeyl方程式が相対論的な電子の運動を記述するDirac方程式になることを示し,それをもとに,格子歪みに対する厳密で解析的な式を得た.この格子歪みの大きさは,ナノチューブの直径が増大すると指数関数的に減少するため,通常のナノチューブではほとんど無視できる.しかし磁場中では,フェルミ準位付近にできる2次元グラファイトのランダウ準位の影響で格子歪みの効果が強調され,電子状態を大きく変化させる.これらの成果はすでに論文としてまとめられている.実験的には,まだコントロールされたカーボンナノチューブの試料を作製しようしている段階であり,電子状態についての研究はまだそれほど進んでいない.ただ,最近この研究で理論的に予言されたアハラノフボ-ム効果を示唆する実験も報告され初めている.来年度は磁化や磁化率など具体的な実験が行われ始めた物理量を中心に理論的な研究をさらに発展させる予定である.カーボン・ナノチューブは,フラーレン分子の製造過程でNECの飯島により偶然に発見された半径ナノメートル程度の黒鉛の極微細管である.

透過電子顕微鏡による詳細な観察の結果,カーボン・ナノチユ-ブは,中心部分が空洞で22次元グラファイト面を丸めて得られる円筒状をしていることが明らかになった.また、長さは1μmと非常に長いものもあり,円筒は数枚のグラファイト面からなる.さらに,それぞれの円筒上では炭素の6員環が管の軸方向に螺旋状に配置しており,その螺旋のピッチも様々である.最近では1枚のグラファイト面からなるナノチューブも作られるようになった.カーボン・ナノチユ-ブは天然に作られた擬1次元物質であるが,半導体ヘテロ構造で人工的に作られた量子細線とは非常に異なっている.それは,ナノチューブが通常の量子細線とはトポロジカルに異なっていることと,2次元グラファイト上で電子が自由電子とは非常に異なった運動をすることに起因する.これまで,ナノチューブの電子状態について第一原理あるいは簡単な強束縛模型による計算が報告され,格子歪みに対する不安定性なども議論されている.このような特徴を理解するためには,むしろ2次元グラファイトを連続体とみなして,有効質量近似で扱った方が便利である,すなわち、ナノチユ-ブ上の電子の運動はニュートリノに対する2行2列のWeylの方程式で記述される.ただし,円筒を1周したきに波動関数はもとに戻るわけではなく,余分の位相がつく.この位相はナノチューブの螺旋構造により決まり,その結果ナノチューブが1次元金属になるか半導体になるのかが決まる.この研究では,主にこの有効質量近似をもとに,磁場中でのカーボン・ナノチューブの電子状態,特に光学スペクトル,格子振動との相互作用による格子歪,磁気的性質などについて理論的に明らかにしてきた.もちろん,必要に応じて強束縛模型による計算も行い,有効質量近似の妥当性を確かめることも行った.
海馬神経系におけるシ-タリズムの引き込みを用いた知覚情報の意味的統合メカニズム

空間的知覚情報が海馬神経系において統合され認知マップを生成するメカニズムを行動レベルから明らかにした。具体的には、ラットを用い、その行動可能空間が拡大する過程における空間認知マップ生成プロセスを、運動パターン変化を通して解析した。空間ナビゲーション課題として、最初に迷路空間1を学習させ、その後、新しい迷路空間2を接続して行動可能領域を拡大した。そして、このような空間拡大の前後においてスタートからゴールまでの移動距離を計測した。その結果、各試行ごとの移動距離変化のうち、新たな空間2を追加した後、オフセット成分では、学習済みの空間1の移動距離が一過的に増加し、その後両空間とも揃って減少した。また振動成分では、移動距離の増加減少リズムが出現した。さらに、その移動距離の増加、減少区間ごとに行動速度および角速度のゆらぎを評価すると、増加区間ではゆらぎが大きく減少区間では小さかった。これらの結果をまとめると、1)空間認知マップは部分空間ごとに独立に形成されるのではなく、既存マップと新たな空間知覚情報を統合する形で、空間全体に関するマップとして発展的に生成されること、さらに2)仮説的マップ生成とそれに基づく空間解釈と呼び得る、意味的に異なるプロセスが経時的かつ循環的に進行し、空間認識が発展的に達成されること、の2点が示唆された。
熱帯低湿地の湖沼沿岸生態系の生産構造と水位変動に対する応答

ボルネオ(カリマンタン)の低湿地域で、生物多様性の維持機構と物質循環機構など、三日月湖と氾濫原湖の生態系の水位変動に対する応答機構を調べた。1.カハヤン川流域の8湖沼の湖盆図を作成し水位変動に伴う湖沼の水理環境の詳細を明らかにした。これらの湖を、高水位期と低水位期における主河川への接続状態により、3つのカテゴリーに分類した。2.乾期から雨期への移行期に、連結する2湖沼の水質連続測定を行い水位上昇に伴う湖水の鉛直混合過程を確認した。湖の水質は流域の泥炭湿地から供給される水と、主河川から供給される水に影響されて複雑に変動した。一次生産測定とリターフラックス観測により湖沼生態系は系外からの有機物供給に大きく依存していることが示された。3.湖沼生物の多様性および現存量は水位変動に加えて湖の河川への接続状態に支配されていた。ホテイアオイなどの浮標性水生植物は、根圏に多くの付着無脊椎動物を保持し、湖の動物プランクトン群集の現存量を維持する上で重要な役割を果たしていた。4.流域の森林伐採は水位とpHの低下や硫酸イオン濃度の増加などの水質悪化をもたらし、これらの要因が動物プランクトン密度を低下させた。森林伐採は湖岸林の面積減少、落葉等の有機物の供給を減少させる一方で、湖面に到達する光合成有効放射量とUV量を増加させると考えられる。生産量測定実験では、UVはDOCの分解を促進し、水中の群集呼吸量を増加させていた。微生物ループを介したワムシ類プランクトンの間接的増加が予測され、今後の検討課題である。5.開発・水位低下の影響により最終的には魚類生産量が低下すると考えられるが、その機構についてはさらに検証がさらに必要である。ホテイアオイ等の浮漂大型水生植物を利用した伝統的な農法・漁法が、劣化した水域の回復に応用可能かは、今後の検討課題である。これまでの湖沼沖帯の観測結果を整理し、泥炭湿地三日月湖の生物多様性と生産構造の特色を明らかにした。本川に連結した三日月湖では湖底の溶存酸素濃度が高く、ユスリカ科を中心とする底生動物の現存量が高いが、流れの停滞する孤立型三日月湖では動物プランクトン現存量が比較的高い。ユスリカの生産量は高水位期に高くなり食物網をリンクする上で重要な生物群になる。これらの生物を支える有機物としては、植物プランクトンよりも落葉リターが重要であることが予測された。そこで本年度は、流域から湖内にかけての主要な有機物の移行経路を調べ、生物多様性の機能を環境変化との関連で明らかにするため、Sabuah湖沼群(Bunter湖、Tehang湖、Batu湖、Sabuah湖)において以の観測研究を行った。1)月1回の定期観測をSabuah湖沼群で行い、動植物プランクトンと底生動物の試料を採取した。2)水位変動特性の把握のための自記型水位センサーと雨量計を設置し、水位と降水量の連続観測を開始した。さらに湖水の混合状況を調べるために、水深0,1m及び湖底に自記型水温センサーを設置した。3)高水位期の12月にGPSプロッター測深機とノートパソコンを用いてBunter湖、Tehang湖、Batu湖の多地点測深を行った。4)Batu湖沿岸における森林植被状況を調べた。

落葉リターの供給量と分解量の定量のため、Batu湖の湖畔林内にリタートラップを設置し、リター供給量の観測を開始するとともに、湖内にリターバッグを設置しリター分解実験を開始した。5)湖の植物プランクトン生産量を推定するために、明暗瓶酸素法により室内で植物プランクトンの光合成活性を調べた。6)安定同位体比により食物網を解析するため、低水位期に三日月湖より、植物プランクトンと動物プランクトン(サイズ分画により分離)、底質、底生動物、魚類、湖岸の落葉等を集めた。インドネシア中央カリマンタンのカハヤン川流域の湖沼(Sabuah湖沼群)及びTundai湖で以下の観測研究を行った。1)湖沼湖盆形状の把握と水位変動特性の把握:高水位期にGPSプロッター測深機による多地点測深を行い各湖沼の湖盆図を作成した。2)湖沼沿岸の植被状況と湖沼沿岸帯生態系構造の把握:湖沼沿岸に分布する浮漂植物と湖畔林沈水葉の付着動物群集を採取し、沖帯・沿岸帯の開水面の動物プランクトン群集との比較を行ったところ、タクサ数には差がみられなかったが、付着動物群集の生物量が高くなることが示された。湖畔におけるリター量の測定を継続した。3)植物プランクトン・付着生物群集の一次生産量:植物プランクトンの光合成活性を酸素法により測定した。暗ビンに比べて明ビン内の酸素消費速度が高くなる現象が見られたが、湖水にホルマリンを添加した場合の酸素消費量が湖水のみの酸素消費量より高くなり、この差が溶存酸素有機物が紫外線により分解し微生物に利用される際の酸素消費量であると考えられた。光合成光曲線と光強度の日変化から推定した水深1mまでの日総生産量は150mgCm^<-2>day^<-1>で、日呼吸量はこの4倍の値であった。湖沼生態系は系外からの有機物供給に大きく依存していることが示された。4)湖沼定期調査:Sabuah湖沼群で月1回の定期調査を継続した。動物プランクトンの多様度、湖沼間の類似度は月により、また湖沼間で大きく変動した。5)底生動物の現存量と動物プランクトンの現存量:Tundai湖とSabuah湖の底生動物個体数データから現存量を推定し、動物プランクトン現存量との比較を行った。6)まとめ:2004年8月の国際理論応用陸水学会第29回大会(フィンランド)およびヒューマンダイメンションワークショップ(インドネシア)において、共同研究者らとともに本研究の成果を発表・討議し、論文発表を行った(印刷中)。
浙江省中南部呉方言の声調交替に関する実験音声学的研究

声調分析装置ヴィジ・ピッチを購入し中国浙江省中部および南部の呉方言の下位方言27種を分析し,ピッチ,周波数,音長に関する計数的デ-タを抽出した。機械的手法による当該方言の分析は類例がなく,声調と連続変調に関する種々の新知見を得た。なお,その際使用した録音資料は研究代表者が1988年春に現地で収集したものである。研究代表者はこれまで主として東京外語大学AA研所有の同装置を利用して当該方言資料の分析を行い,その過程で呉方言の声調と連続変調の音声学的分析に同装置が不可欠の手段である旨痛感していたが,今回の補助金交付による同装置の導入によって,往復にかかる時間,旅費等の負担が大幅に軽減され,デ-タの処理と分析が著しく進捗した。しかも,今回導入した装置は在来型の改良版であり,AA研所有のものに比し処理速度が約2倍であるため,大量のデ-タ処理が可能となった。さらに今後3種の下位方言資料の分析が完了すれば温州地域の呉方言に関する分析が完了するはこびである。また,呉方言の下位方言話者が松山に在住していることが偶然にも判明したもので,同人の協力を仰ぎその発話資料を作製した。これに基づき,同一の方言に関して男女の差異の有無を観察できる絶好の機会を得ることができた。本研究の成果の一部はすでに昨年10月のハワイ大学ホノルル校における関係分野の学会で発表している。さらに,本年7月台湾国立中央研究院歴史語言研究所主催の学会においても成果の一部を発表する所存であり,これは公刊される予定である。また,論文2編がデンマ-クの関係分野の研究誌で公刊される予定である。
衛星観測を活用したデータ駆動型の水文季節予報手法の開発

データの圧縮や解析手法の効率化ができたため、今年度は計算用・データ保存用サーバの購入を見送った。今後、データ量や解析に必要な計算機資源の増加に合わせてサーバを購入する。