hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
安定同位体標識ヌクレオシドの合成体の開発並びに標識DNAと医薬品の複合体の解析

本研究は,遺伝子と医薬品との相互認識機構の解明を大命題とし,第1の課題として[5'-^<13>C]DNAと医薬品との相互認識機構の解明,第2の課題として,NMR法を用いた解析において有用な高立体選択的或いは,位置特異的な安定同位体標識化ヌクレオシド類の効率的合成法の開発を目的とした.第1の課題では[5'-^<13>C]DNAの^1H-13CHMQCを測定した結果7残基を容易に帰属でき,^1H-^<13>C HMQC-NOESYからはC5'-H1'のクロスピークが明確に観察され,この[5'-^<13>C]DNAは核酸の5'位周辺の構造解析に有用であることを明らかにした.さらに[5'-^<13>C]DNAとTallimustine(distamysin誘導体)との相互認識の解明では,C5'-H1'のクロスピークが観察され核酸の5'位水素の関連を確認した.現在まで核酸とdistamycin誘導体との認識時の5'位周辺の構造に関しては未報告であったが,今後の核酸の糖-リン酸エステルバックボーンの構造解析および医薬品との相互作用の解析に[5'-^<13>C]DNAが大きく貢献できることを示した.第2の課題では,高立体選択的[5'-^2H]ヌクレオシドの合成過程において,立体選択比5R/5S=12/88のD-[5-^2H]リボフラノース誘導体を,また高立体選択的2'-デオキシ[2'-^2H]グアノシン(d[2'-^2H]G)の合成法の開発では菌を用いた(2'R)-d[2'-^2H]Uの変換により,>99:1の相当するd[2'-^2H]Gを得ることに成功した.[3'-^<13>C]ヌクレオシド誘導体の合成法の開発においては,その合成の1過程であるアリルN-フェニルカルバメートのAD反応においてAD-mix-βを用いると,(S)-体のグリセロール誘導体が,また,AD-mix-αでは(R)-体のグリセロール誘導体がそれぞれ不斉収率99%ee以上(収率99%)で得られる方法を確立した.これにより糖や核酸だけではなく様々な生物活性物質の重要な合成中間体となる(R)-および,(S)-グリセロール誘導体の新規な高立体選択的合成法の開発を達成した.本研究は,遺伝子と医薬品との相互認識機構の解明を大命題とし,第1の課題として[5'-^<13>C]DNAと医薬品との相互認識機構の解明,第2の課題として,NMR法を用いた解析において有用な高立体選択的或いは,位置特異的な安定同位体標識化ヌクレオシド類の効率的合成法の開発を目的とした.第1の課題では[5'-^<13>C]DNAの^1H-13CHMQCを測定した結果7残基を容易に帰属でき,^1H-^<13>C HMQC-NOESYからはC5'-H1'のクロスピークが明確に観察され,この[5'-^<13>C]DNAは核酸の5'位周辺の構造解析に有用であることを明らかにした.さらに[5'-^<13>C]DNAとTallimustine(distamysin誘導体)との相互認識の解明では,C5'-H1'のクロスピークが観察され核酸の5'位水素の関連を確認した.現在まで核酸とdistamycin誘導体との認識時の5'位周辺の構造に関しては未報告であったが,今後の核酸の糖-リン酸エステルバックボーンの構造解析および医薬品との相互作用の解析に[5'-^<13>C]DNAが大きく貢献できることを示した.第2の課題では,高立体選択的[5'-^2H]ヌクレオシドの合成過程において,立体選択比5R/5S=12/88のD-[5-^2H]リボフラノース誘導体を,また高立体選択的2'-デオキシ[2'-^2H]グアノシン(d[2'-^2H]G)の合成法の開発では菌を用いた(2'R)-d[2'-^2H]Uの変換により,>99:1の相当するd[2'-^2H]Gを得ることに成功した.[3'-^<13>C]ヌクレオシド誘導体の合成法の開発においては,その合成の1過程であるアリルN-フェニルカルバメートのAD反応においてAD-mix-βを用いると,(S)-体のグリセロール誘導体が,また,AD-mix-αでは(R)-体のグリセロール誘導体がそれぞれ不斉収率99%ee以上(収率99%)で得られる方法を確立した.これにより糖や核酸だけではなく様々な生物活性物質の重要な合成中間体となる(R)-および,(S)-グリセロール誘導体の新規な高立体選択的合成法の開発を達成した.1.d-[5'-^<13>C][C^*G^*C^*G^*A^*A^*T^*T^*C^*G^*C^*G^*]_2の構造解析への有用性の確認:^<13>Cで5'位を特異的に標識したDodecamer d一[5'-^<13>

C[C^*G^*C^*G^*A^*A^*T^*T^*C^*G^*C^*G^*]_2を合成し、その標識体の構造解析への有効性、特に、核酸の構造解析として重要な糖一リン酸エステルバックボーンのうち5'位周辺の3次元構造に関しどの様な情報が得られるかに関する研究を推進した。このオリゴマーの^1H-^<13>C HMQC-を測定した結果、7残基を容易に帰属でき、^1H-^<13>C HMQC-NOESYからはC5'-H1'(同ヌクレオチド内同士(i)、および5'側に隣接するヌクレオチド間(i-1)のクロスピークが明確に観察され、その他H6/8(i)-C5'(i),H2'(i)-C5'(i)およびH3'(i)-C5'(i)のクロスピークを確認できた。2.[3'-^<13>C]ヌクレオシド誘導体の合成法の開発:[3'-^<13>C]ヌクレオシド誘導体の合成例としてはK^<13>CNを使用した方法が提示されているが、効率でなくオリゴマー合成の原科合成法としては実用的でない。そこで申請者は標識試薬としてPh_3P^<13>CH_3Iを用いたWittig反応、次いで得られたアリルアルコールのオスミウム酸化による高立体選択的グリセロールの合成、それを酸化しD-[^<13>C]グリセルアルデヒド誘導体へ導く経路をとり、D-[^<13>C]リボースヘと変換し、これを[3'-^<13>C]ヌクレオシドヘ誘導するする合成法を検討した。その課程におけるアリルアルコールのAD反応において保護基とキラルリガンドを検討し、画期的な高立体選択的グリセロールの合成法を見出した。3.高ジアステレオ選捉的(2'R)-ならびに(2'S)-2'-デオキシ[2'-^2H]グアノシン誘導体の新規合成法の開発:現在検討を行っている。核酸に関連する疾患の解明及び治療には核酸の精密な構造解析および,核酸と医薬品の複合体の認識機構の解明を目的とし,前年度の検討で5'位を^<13>Cで特異的に標識したDodecamerの5'位周辺の構造解析の有用性を基盤とし,[5'-^<13>C]標識化DNA-Dodecamerとdistamycin誘導体との相互認識の解析,さらに,安定同位体標識ヌクレオシドの効率的合成法の検討を行った.核酸とdistamycin誘導体の相互認識部位のうち5'位周辺の構造に関する研究を推進した.この複合体の^1H-^<13>C HMQC-NOESYを用いてC5'-H1'のクロスピークを観察し,distamycin誘導体を添加せず核酸のみのそれと比較した.その結果クロスピークのシフトが明らかとなったことから,核酸の5'位水素とdistamycin誘導体とが認識しあっていることが判明した.2.[5'-^2H_1][5'-^<13>C]ヌクレオシド誘導体の新規合成法の開発:上記1.の結果をさらに精密解析するためには5'-位のメチレンプロトンの一方の水素を高立体選択的に重水素置換した[5'-^2H_1][5'-^<13>C]オリゴヌクレオチドが有用であると考えられることから標記タイトルの検討を進めた.第一段階として[5'-^<13>C]ヌクレオシド誘導体の合成を行い継いで5'位の重水素化を行う経路を検討した.現在も検討中である.3.高ジアステオ選択的(2'R)-ならびに(2'S)-2'-デオキシ[2'-^2H]グアノシン誘導体の新規合成法の開発:重水素化
NPOと企業のパートナーシップにおける共通認識の形成に関する研究

2018年度は、当初の予定通り、1.追加的な既存研究のレビュー、2.事例研究、3.定性的な調査を実施した。1.追加的な既存研究のレビュー:フレーミングの既存研究のレビューによって、事例の概念枠組みを構築した。これにより、NPOあるいは企業がどのような働きかけを行い、他者の価値観や認識に影響を与えるのかを捉える概念枠組みを提示することができた。ただし、2018年度の研究の結果、新たにresourcingの概念を組み込む必要があると推測されるため、resourcingの既存研究を踏まえて概念枠組みを修正する必要があると考えられる。2.事例研究:2017年度までに収集した定性的なデータをもとに事例研究を行った。具体的には、調査先であるShe with ShaplaNeerにおけるNPO・企業と支援先の組織の間での価値観の共有プロセスを明らかにした。これにより、支援先の組織における活動の変化に影響を与えた要因を特定することができた。本研究の成果は、「NPOと企業の協働におけるフレームの共有プロセスーShe with Shapla Neerを事例として」というタイトルで、『釧路公立大学紀要社会科学研究』第31号に投稿し、掲載された。また、同研究内容は日本経営学会北海道部会(2018年12月1日)にて「NPOと企業のパートナーシップにおけるフレームの共有」というタイトルで報告した。3.定性的な調査:2018年度から勤務先が変更になったため、それまでの調査先へのアクセスが困難になった。それゆえ、本年度は新たに調査先を開拓し、定性的な調査を実施した。予定していた既存研究のレビューによる概念枠組みの構築と事例研究は、概ね計画通りに行うことができた。しかし、2018年度から勤務先が変更になり、これまでの調査先へのアクセスが困難になったため、調査が計画通りに進んでいない。また、概念枠組みの構築に関して、新たに組み入れる必要があると推測される概念があるため、その概念の先行研究レビューを行う必要がある。したがって、以前の計画よりもやや遅れている状況にあると判断した。2019年度は、1. resourcingの既存研究のレビューによる概念枠組みの修正、2.定性的な調査、3.事例研究を行う予定である。1. resourcingの既存研究のレビューによる概念枠組みの修正:昨年度から取り掛かっているが、比較的新しい文献のレビューが不十分であるため、本年度実施予定である。これにより、昨年度に作成した概念枠組みを修正し、より精緻化したモデルの作成を試みる。2.定性的な調査:昨年度から新たに調査を始めた調査先の調査を実施する予定である。3.事例研究:1.で修正した概念枠組みを使用して、2.で収集した定性的なデータを分析し、本研究課題のまとめとなるモデルを提示する予定である。本研究の目的は、NPOと企業のパートナーシップにおいて共通認識がどのように形成されるのかを明らかにすることである。2016年度は、NPO内での共通認識の形成と、NPO・企業とパートナーシップ事業で支援される人々の間での共通認識の形成に着目し、定性的な調査を行った。研究成果は、学会発表、査読付き論文、ワーキングペーパーの形で公表した。まず、6月に開催された組織学会研究発表大会にて学会発表を行った。本発表では、パートナーシップ形成前のNPOの状況に着目することで、組織内で「資源」に対する共通認識がどのように変化したのかを事例研究を通じて明らかにした。パートナーシップ形成前の状況について既存研究では、十分に検討されていない。また、NPO視点での研究も既存研究では不足しており、その点でも本研究には意義がある。次に、査読付き学術誌『経営戦略研究』にて論文が刊行された。本論文の内容は、6月の組織学会研究発表大会で発表した内容と同一のものであるが、学会発表時に受けたフィードバックをもとに、修正を行った。最後に、早稲田大学産業経営研究所からワーキングペーパーを刊行した。本ワーキングペーパーでは、NPO・企業とパートナーシップ事業で支援される人々の間で、どのように共通認識が形成されるのかに着目し、事例研究を行った。その結果、「誇り」という感情が共通認識の形成を促進することが示された。既存研究では、「誇り」が共通認識の形成に与える影響については、研究が不足している。2016年度の研究計画では、1.センスメーキング研究のレビュー、2.定性的な調査を予定していた。1.センスメーキング研究のレビューについては、代表的な研究についてはほぼレビューを終えた。2015年以降の論文については、2017年度に引き続きレビューを行う必要がある。また、2017年度以降で修正を加える必要はあるものの、事例分析の枠組みを構築することができた。2.定性的な調査は、NPOと被支援者(パートナーシップ事業で支援される人々)に対して行うことができた。当初の計画では、海外の被支援者に対して直接インタビュー調査を行う予定であったが、海外の治安が悪化したため、フィールド調査は2017年度以降に延期した。しかし、アンケート用紙を用いて被支援者からも質的なデータを収集することができた。以上の理由から、本研究課題はおおむね順調に進展している。2017年度は、当初の予定通り、1.追加的な既存研究のレビューと2.事例研究、3.定性的な調査を実施した。1.追加的な既存研究のレビューについては、2016年度から継続しているセンスメーキング研究に加えて、フレーミングに関する既存研究をレビューした。

定性的な調査の結果、フレームやフレーミングが調査対象のデータを分析するうえで有用であることがわかったため、今年度はフレーミングに関する既存研究のレビューを行い、事例研究に用いる概念枠組みを構築した。2.事例研究については、1.で構築した概念枠組みを用いて2016年度に収集したデータを分析した。既存研究では、主観的なプロセスにはあまり注意が払われておらず、組織間の意味形成に関わる相互作用の過程は十分に検討されてこなかった。本研究の結果、参加組織の行動の変化を導くためには、シフティングとブレンディングの両方のフレーミングを組み合わせることが有効であり、実体験と自己意識的感情が組織化されたフレームに対する共鳴度を高めることを解明した。3.定性的な調査については、2016年度から引き続き、国際協力を行っている国内のNPOを研究対象としてインタビュー調査を行った。2017年度は、パートナーシップの展開段階についてのデータを収集することを目的として行った。本調査によって、パートナーシップによってNPO内で認識の変化がみられたことが確認され、その認識の変化がパートナーシップ以外のNPOの活動に影響を与えていたことが明らかになった。また、最初のパートナーシップに関わった参加組織の間で新たな商品の開発が始まっており、パートナーシップを通じた参加組織の認識や行動の変化が確認された。予定していた既存研究のレビューによる概念枠組みの構築と事例研究、継続的な調査は2017年度に実施できた。それゆえ、おおむね順調に研究が進展していると考えられる。しかし、2017年度に予定していた複数事例の事例研究を行うことができなかったため、本研究課題の進捗状況はやや遅れていると判断した。2018年度は、当初の予定通り、1.追加的な既存研究のレビュー、2.事例研究、3.定性的な調査を実施した。1.追加的な既存研究のレビュー:フレーミングの既存研究のレビューによって、事例の概念枠組みを構築した。これにより、NPOあるいは企業がどのような働きかけを行い、他者の価値観や認識に影響を与えるのかを捉える概念枠組みを提示することができた。ただし、2018年度の研究の結果、新たにresourcingの概念を組み込む必要があると推測されるため、resourcingの既存研究を踏まえて概念枠組みを修正する必要があると考えられる。2.事例研究:2017年度までに収集した定性的なデータをもとに事例研究を行った。具体的には、調査先であるShe with ShaplaNeerにおけるNPO・企業と支援先の組織の間での価値観の共有プロセスを明らかにした。これにより、支援先の組織における活動の変化に影響を与えた要因を特定することができた。本研究の成果は、「NPOと企業の協働におけるフレームの共有プロセスーShe with Shapla Neerを事例として」というタイトルで、『釧路公立大学紀要社会科学研究』第31号に投稿し、掲載された。また、同研究内容は日本経営学会北海道部会(2018年12月1日)にて「NPOと企業のパートナーシップにおけるフレームの共有」というタイトルで報告した。
モデル荷電コロイド系を用いた結晶化に伴う不純物排除機構の解明

結晶の格子欠陥は、融点や電気伝導など結晶の材料特性に大きな影響を与えるため、欠陥の制御は重要な基本技術である。結晶欠陥は不純物の混入によっても生じる。これまでに様々な排除機構のモデルが提案されているが、直接観察による実証は行われていない。一方、荷電コロイド粒子が水媒体中で静電反発力により形成する「コロイド結晶」は、一粒子がその場・実時間観察可能であるため、結晶のモデル系となる。本研究では、不純物粒子を添加したコロイド系の結晶/融液界面を光学顕微鏡観察し、不純物排除の素過程における粒子の運動を検討した。また、これまで結晶構造は壁付近の観察を実施していたが、壁の形状の影響についても検討した。結晶格子の格子欠陥は、融点や電気伝導など結晶のマクロな材料特性に大きな影響を与えるため、欠陥の制御は重要である。不純物の混入によっても結晶欠陥が生じる。不純物を除去する際、結晶内部での拡散には長時間を要するため、拡散が生じやすい結晶/融液界面での不純物排除(再結晶化、ゾーンメルト等)が利用される。排除機構のモデルが提案されているが、直接観察による実証は行われていない。一方、荷電コロイド粒子が水媒体中で静電反発力により形成する「コロイド結晶」は、一粒子がその場・実時間観察可能で、結晶構造および結晶欠陥研究のモデル系となる。そこで、不純物粒子を添加したコロイド系の結晶/融液界面を光学顕微鏡観察し、不純物排除の素過程における粒子の運動を明らかにすることを目的として、本研究を行った。本年度は、(1)マクロな不純物排除条件の決定、(2)一粒子観察による結晶化を伴う不純物排除様式の解明を行うために以下の検討を行った。一粒子観察可能なサイズの、不純物粒子および結晶格子の構成粒子を用いた。コロイド結晶格子構造を形成する粒子として、市販の粒径200600nm前後のポリスチレン粒子を、また不純物粒子として粒径200500nmのポリスチレン粒子(共にThermo社)を用いた。粒子は透析・イオン交換法により精製し、電気伝導度法、ゼータ電位法により粒子表面電荷数を決定した。また、動的光散乱法により粒径を測定した。コロイド結晶/融液界面の不純物粒子と周辺粒子に注目して一粒子観察を行い、不純物排除機構と結晶成長の観察を開始した。昨年度に引き続き、一粒子観察による結晶化を伴う不純物排除様式の解明を行う検討を行った。コロイド結晶格子構造を形成する粒子として、研究室で合成した粒径400 nm前後のポリスチレン粒子を、また不純物粒子として粒径300 nmの蛍光ポリスチレン粒子(Thermo社)を用いた。今年度は、共焦点レーザースキャン顕微鏡による一粒子観察を実施し、不純物粒子の結晶格子内における拡散についての知見を得た。各課題項目に関する達成度は次の通りである。試料精製・キャラクタリゼーション:様々なサイズの粒子を検討するため、今後も引き続き試料精製およびキャラクタリゼーションを行う必要があるものの、ポリスチレン粒子に関する方法論に関しては確立している。28年度は、新たに金属酸化物や金属コロイドを利用する計画があるため、表面の解離基の状態など含めて検討しながら進める必要がある。結晶化検討:コロイド結晶化の駆動力である静電反発力は、粒子濃度、系のイオン濃度によって調節できる。結晶化相図を粒子濃度、塩濃度の関数として決定している。粒径が大きくなると結晶構造が観察できる塩濃度が限定されるが、不純物を添加することでさらに結晶化領域が小さくなる。観察のしやすさとの兼ね合いを検討しながら、引き続き行なう。顕微鏡観察:共焦点レーザースキャン顕微鏡の導入により、一粒子観察可能な領域が深さ範囲にも広がった。微粒子が一定の間隔を持って配列している特徴的な構造のため、観察条件などの検討も必要であった。不純物として添加した粒子の格子内における運動を観察することに成功した。今後は、取得画像の画質を改善する検討も行ないたい。結晶の格子欠陥は、融点や電気伝導など結晶の材料特性に大きな影響を与えるため、結晶の格子欠陥は、融点や電気伝導など結晶の材料特性に大きな影響を与えるため、欠陥制御は重要である。結晶欠陥は不純物が混入したときに生じる。不純物を除去する際、結晶内部での物質拡散は長時間を要するため、拡散が生じやすい結晶/融液界面を利用した不純物排除(再結晶化、ゾーンメルト等)が利用される。

これまでに様々な排除機構のモデルが提案されているが、直接観察による実証は行われていない。一方、荷電コロイド粒子が水媒体中で静電反発力により形成する「コロイド結晶」は、一粒子がその場・実時間観察可能であり、結晶のモデル系となる。本研究では、不純物粒子を添加したコロイド系の結晶/融液界面を光学顕微鏡観察し、不純物排除の素過程における粒子の運動を明らかにした。本年度は、酸化チタン・金コロイド結晶における不純物排除の検討を計画していたが、実際の検討は、特に輝度の大きい金コロイド粒子について行なった。金コロイド粒子からなる結晶構造は、プラズモニック材料として期待されている。しかし、金コロイド粒子間には、大きなvan der Waals(vdW)引力が働くので、昨年度まで検討した界面活性剤による電荷の付与だけでは、荷電コロイド結晶が形成できる濃度まで濃縮したときに、凝集が観察されることもあった。そこで、適量の電荷を粒子表面に導入することを試みた。チオール基が金表面に特異的に良く吸着することを利用した。これにより金粒子表面のゼータ電位の絶対値を大きく増加させる事に成功した。本粒子を使うことで、安定な結晶構造を形成することができた。また、これまで結晶構造は壁付近の観察を行なっていたが、壁の形状の影響なども検討した。本研究の成果は、結晶モデル系としてだけでなく、コロイド結晶材料の高品質化にも意義深いと考える。結晶の格子欠陥は、融点や電気伝導など結晶の材料特性に大きな影響を与えるため、欠陥の制御は重要な基本技術である。結晶欠陥は不純物の混入によっても生じる。一方、荷電コロイド粒子が水媒体中で静電反発力により形成する「コロイド結晶」は、一粒子がその場・実時間観察可能であるため、結晶のモデル系となる。本研究では、不純物粒子を添加したコロイド系の結晶/融液界面を光学顕微鏡観察し、不純物排除の素過程における粒子の運動を検討した。また、これまで結晶構造は壁付近の観察を実施していたが、壁の形状の影響についても検討した。各課題項目に関する達成度は次の通りである。試料精製・キャラクタリゼーション:コロイド結晶格子を形成する粒子として、市販の粒径500nm前後のポリスチレン粒子を、また不純物粒子として粒径300600nmのポリスチレン粒子(共にThermo社)を用いた。粒子は透析・イオン交換法により精製し、電気伝導度法、ゼータ電位法により粒子表面電荷数を決定した。また、動的光散乱法により粒径を測定した。しかし、次項に記載した通り、観察しやすい大きさのコロイド粒子は不純物イオンに対して、非常に敏感であり、目的とする構造が形成されない場合がある。このため、さらに様々なサイズの粒子を検討するため、今後も引き続き試料精製およびキャラクタリゼーションを行う必要がある。結晶化検討:コロイド結晶化の駆動力である静電反発力は、粒子濃度、系のイオン濃度によって調節できる。結晶化相図を粒子濃度、塩濃度の関数として決定している。粒径が大きくなると結晶構造が観察できる塩濃度が限定されるが、不純物を添加することでさらに結晶化領域が小さくなった。結晶内の不純物粒子の運動を記録し、解析を開始した。第3年度も、引き続き不純物排除を伴う結晶化の素過程を明らかにすることに注力しながら、研究をまとめて行きたい。
ギャンブル障害の維持メカニズムの差異に応じた認知行動療法に基づく支援方法の体系化

ギャンブル障害に対する心理的支援として,認知行動療法が問題行動の再発防止に対して一定の効果を有することが示されている。しかしながら,ギャンブル障害には問題行動の維持メカニズムの異なる状態像が混在することが示されているものの,それぞれの状態像の特徴に応じた支援技法は十分に体系化されているとは言いがたい現状にある。そこで本研究においては,ギャンブル障害に対する心理的支援の精緻化を目指す一環として,問題行動の維持メカニズムの異なる状態像を規定する個人差要因を同定し,その個人差要因に応じた認知行動療法プログラムを開発することを目的とする。
北アイルランドにおける紛争処理に向けた和平モデルの開発に関する研究

本研究は、これまでの11年にわたって蓄積された研究を踏まえたものであり、北アイルランドでの現地調査をもとに、武力行使をともなう紛争を予防、回避、そして平和的手段によって解決し、さらに長期的展望として、公正で共存可能な民族間関係を構築していくための原則と政策形成の方法を開発することを目的としている。今次研究の研究目標は、現地調査をもとに、(1)プロテスタント系政治団体、とくにUUPとDUPの和平合意反対派の政治姿勢とその支持母体の動向を明らかにし、(2)1998年和平合意以降のプロテスタント系住民とカトリック系住民との間に存在する地域的な分離傾向と職種上の種別化などの社会的諸問題への影響について解明することにある。平成19年は、9月24日より本研究のいっそうの精密化を図ることを目的に、英国・ロンドン大学LSEのジョン・ハッチンソン博士の下で、研究を進めた。平成19年度は、1月29日より現地調査を開始し、ベルファスト市およびロンドンデリー市において、カトリック系住民およびプロテスタント系住民の隣接居住地域に見られる地域的な分離傾向と職種上の種別化などの実態について集中的に調査した。とくに、平成19年度は、この2年間の現地調査から得られた研究成果の公表に向けた作業に集中した。成果をまとめるにあたって、平成19年度10月翌年3月まで、ジョン・ハッチンソン博士を中心とした英国ナショナリズム学会(ASEN)のワークショップに参加し、研究内容についての意見交換を断続的に行い、これまでの研究成果について中間的な総括を行った。したがって、平成19年度は雑誌論文等への研究成果の発表は行わなかった。次年度には、今次の研究内容をまとめて出版し、社会的な評価を問う予定である。本研究はすでに、平成8年度より10年にわたって蓄積された研究を踏まえたものであり、北アイルランドでの現地調査をもとに、武力行使をともなう紛争を予防、回避、そして平和的手段によって解決し、さらに長期的展望として、公正で共存可能な民族間関係を構築していくための原則と政策形成の方法を開発することを目的としている。現在、北アイルランド政治は、1998年段階で追求された権力分有型に替わる新たな和平の方策を模索する課題に直面している。つまり、権力分有型の和平方式の限界を乗り越えるために、両派のコミュニティレベルの融合を可能にする行政的レベルの新しい方策を発見・開発することが重要課題となっている。今次研究の研究目標として、(1)プロテスタント系政治団体、とくにUUPとDUPの和平合意反対派の政治姿勢とその支持母体について、現地調査をもとに、その動向と背景を明らかにし、(2)1998年和平合意以降のプロテスタント系住民とカトリック系住民との間に存在する地域的な分離傾向と職種上の種別化などの社会的諸問題への影響について、さらに考察を進めるとともに、それが両派の政治主張にどのように反映しているのかを分析する。平成18年度は、8月28日から9月2日に現地調査を実施し、北アイルランド紛争について膨大なデータを蓄積しているベルファスト・クィーンズ大学のリアム・ケネディ教授の研究チーム、アルスター大学に付属するCentre for the Study of Conflict(CAIN)研究所、および同大学と国連大学との共同プロジェクトであるInternational ConfIict Research(INCORE)研究所との協力体制を基盤に、各組織の離合集散が激しく、また住民意識の相違から継続的な調査が相対的に困難であったユニオニスト系の政治団体とその支援団体、プロテスタント系の地域住民組織を中心に、実態的な資料の収集を行い、北アイルランド・ベルファスト市フォールス街にあるシンフェイン党本部を訪問し、和平合意の修正論議および自治議会の再開に向けた党の政策と方針について、聞き取り調査を行った。また、平成19年2月2日から10日かけて、8月の調査研究の成果について、英国ナショナリズム学会(ASEN)のジョン・ハッチンソン博士との意見交換と2007年度夏に予定している現地調査に向けた具体的なスケジュールに関する打ち合わせ・調整を行った。

平成18年度は、専ら基礎データの収集と解析、研究動向と研究テーマのすり合わせのための研究交流に力を集中した。次年度は、平成18年度の成果をもとに、研究成果を公表し、これまでの研究成果について中間的な総括を行い、その内容をまとめて出版し、社会的な評価を問うこととしたい。本研究は、これまでの11年にわたって蓄積された研究を踏まえたものであり、北アイルランドでの現地調査をもとに、武力行使をともなう紛争を予防、回避、そして平和的手段によって解決し、さらに長期的展望として、公正で共存可能な民族間関係を構築していくための原則と政策形成の方法を開発することを目的としている。今次研究の研究目標は、現地調査をもとに、(1)プロテスタント系政治団体、とくにUUPとDUPの和平合意反対派の政治姿勢とその支持母体の動向を明らかにし、(2)1998年和平合意以降のプロテスタント系住民とカトリック系住民との間に存在する地域的な分離傾向と職種上の種別化などの社会的諸問題への影響について解明することにある。平成19年は、9月24日より本研究のいっそうの精密化を図ることを目的に、英国・ロンドン大学LSEのジョン・ハッチンソン博士の下で、研究を進めた。平成19年度は、1月29日より現地調査を開始し、ベルファスト市およびロンドンデリー市において、カトリック系住民およびプロテスタント系住民の隣接居住地域に見られる地域的な分離傾向と職種上の種別化などの実態について集中的に調査した。とくに、平成19年度は、この2年間の現地調査から得られた研究成果の公表に向けた作業に集中した。成果をまとめるにあたって、平成19年度10月翌年3月まで、ジョン・ハッチンソン博士を中心とした英国ナショナリズム学会(ASEN)のワークショップに参加し、研究内容についての意見交換を断続的に行い、これまでの研究成果について中間的な総括を行った。したがって、平成19年度は雑誌論文等への研究成果の発表は行わなかった。次年度には、今次の研究内容をまとめて出版し、社会的な評価を問う予定である。
再生医学(血管前駆細胞)と免疫隔離を応用した異種(ブタ)膵島移植の検討

バイオ人工膵島の液性拒絶反応polyvinylalchoolを免疫隔離素材としたマクロ型免疫離デバイス(20 ×20 ×lmm; bag type)にルイスラット膵島(300IEQ)を封入したバイオ人工膵島と20%ヒト血清を養し、細胞障害性試験(LDH release assay)を施行したが、膵島単独のコントロールと比し、有意差がみられなかった。バイオ人工膵島の皮下移植(方法)1.STZの静脈内投与にて高血糖化したルイスラットの背部皮下にbFGFを含有した徐放デバイスを約10日間留置して、移植のための血管床を作成する。2.ルイスラット膵島(35005000IEQ)を封入したバイオ人工膵島を作成する。3.先に作成した皮下血管床にバイオ人工膵島を移植(同種同系移植)し、経時的な血糖測定やグラフトの組織学的解析をする。(結果)レシピエントラットを約4週間にわたって観察したが、血糖の是正はみられなった移植後4週間目に摘出したグラフトをHE染色ならびに免疫染色をしたが、デバイスの膵島は死滅していた移植後2週間目に摘出したグラフトについても同様であった。そこで、次にバイオ人工膵島をルイスラットの腹腔内に移植して観察したが、結果は皮移植と同様で血糖の是正はみられず、摘出グラフトは死滅していた。【まとめ】現在のバイオ人膵島では拒絶反応の抑制や皮下血管床や腹腔内での生着が十分であるこが判明しデバイス改良とさらに良好な皮下血管床の作成が必要であると考えられる。(再生医学的手法による皮下血管新生)(a)正常皮下組織(b)ヒト末梢血より分離した血管前駆細胞(EPC)をヌードラットの皮下に移植する。(c)血管新生誘導因子であるbFGF(20μg)を含有した徐放デバイスをヌードラットの皮下に留置する。それぞれ移植後710日間待って、皮下組織を摘出。(a)(b)(c)(d)を肉眼的所見・HE染色・組織ヘモグロビン量にて解析・比較検討したところ、bFGFによる著明な血管新生は認められたが、EPCによる血管新生の差は確認できなかった。しかし、免疫染色にてヒトEPCにて構築された血管は確認できた。今後、EPCの投与量ならびに投与時期のさらなる検討を要する。(バイオ人工膵島)polyvinylalchoolを免疫隔離素材としたマクロ型免疫隔離デバイス(20×20×1mm ; bag type)にラット膵島を封入したバイオ人工膵島を37°C・5% CO2にて47日間培養後もラット膵島のviabilityが確認できた。(皮下移植)STZの静脈内投与にて高血糖化したルイスラットの皮下にbFGFを含有した徐放デバイス留置による血管新生処置を施行した後、分離したルイスラットの膵島(35005000IEQ)を移植(同種同系移植)したところ、4週間以上にわたって血糖の正常化がみられた。移植2週間後のグルコース負荷試験でも血糖反応が正常化した。移植4週間目に摘出したグラフトをHE染色ならびに免疫染色したところviabilityを認めた。以上より皮下が移植部位として十分なりうることが証明できた。
四肢の形態形成と細胞間物質

ヒトの先天性四肢骨格異常症の患部を切除し、細胞間物質を生化学的に分析すると、多くの場合、量・組成・構造に異常が認められる。このことは、四肢の分化過程における細胞間物質の合成・分解機構の異常が、すくなくとも一部の先天異常症の病因・病態に関与していることを示唆している。我々は、四肢の形態形成における細胞間物質の役割を調べるために、分化途上のラット肢芽が産生するプロテオグリカン(PG)の単離・同定を行った。胎生13日から15日のラット胎仔から肢芽を切り出し、[【^(35)S】]無機硫酸を3時間とりこませた後、タンパク分解酵素阻害剤と界面活性剤(0.8%MEGA-9)を含む4Mグアニジン塩酸によりPGを抽出した。胎生13日のラット肢芽からは、コンドロイチン硫酸プロテオグリカン及びヘパラン硫酸プロテオグリカンが単離できた。また、一本鎖ヘパラン硫酸も単離された。この時期、肢芽間葉系細胞は凝集し、骨格原基を形成しはじめる。この細胞凝集に、これらの物質がどのように関与しているかは、今後の課題である。胎生14日になると、この2つのPGに加えて、軟骨型プロテオグリカンが検出できるようになり、軟骨化の開始時期を生化学的に確認することができた。胎生13日のラット肢芽をタンパク分解酵素消化して、グリコサミノグリカン画分を得た。セルロースアセテート膜二次元電気泳動により、ヘパラン硫酸,コンドロイチン硫酸,及びヒアルロン酸が検出できた。さらに、標準ケラタン硫酸の位置に、アルシアンブルーで染色されるスポットが認められた。この物質は、ケラタナーゼで消化されないし、[【^(35)S】]無機硫酸もとりこまないことから、ケラタン硫酸ではない。また、ラット胎仔の脳や尾などのグリコサミノグリカン画分には存在しないことから、肢芽において何らかの機能をはたしている物質ではないかと考えている。しかし、微量しか得られないことから、詳細な構造は未だ不明である。
非線形構造とその科学計算の総合的研究

非線形現象の構造とそのダイナミクスの解明を目的とする本研究では,5つの分野(1)流体系の非線形構造,(2)自由境界と界面のダイナミクス,(3)破壊現象の科学計算,(4)微分方程式に現れる特異点の構造,(5)力学系における分岐構造の追跡の研究を推進してきた。主要な成果は下記の通りである.(1)では,自動搬送車周りの気流解析・軸対称問題の有限要素解析(田端),水面波の分岐現象の数値計算・渦法によるEuler方程式の数値計算(岡本),粘性定常流の摩擦型境界値問題の応用解析(藤田).(2)では,パルス進行波解の大域的分岐構造(池田),高次元空間における界面パターンの存在と安定性(西浦),反応拡散方程式と特異極限法(三村),一般化された曲線短縮方程式の数値解析(堤),Navier-Stokes流れと多孔性媒質中の流れに現れる自由境界(河原田).(3)では,弾・塑性問題に対する任意曲線法の応用(三好),平板の曲げ要素および平面応力要素の開発(菊地).(4)では,退化非線形放物型方程式の爆発解の数値解析(堤,俣野).(5)では,反応拡散系と慣性多様体(森田),自由境界のある流体方程式と分岐問題(西田).この5分野との関連において,カオスの社会学的応用「流行現象の閾値モデル」(山口),Brain Dynamicsと情報符号化・情報表現(藤井)の研究もなされた.本研究は理論的解析と科学計算の有機的結合を特徴としたものである.数値計算の面においては下記のような成果が得られた.大規模線型連立系に対する共役勾配型反復法(三井),Fourier変換型積分に対する二重指数型積分公式・Bessel関数の零点を標本点に持つ数値積分公式(森),熱対流系や回転する同軸円筒間の流体運動の精度保証付き数値計算(西田),領域分割法における収束の速さと領域の形状の関係(藤田).非線形現象の構造とそのダイナミクスの解明を目的とする本研究では,5つの分野(1)流体系の非線形構造,(2)自由境界と界面のダイナミクス,(3)破壊現象の科学計算,(4)微分方程式に現れる特異点の構造,(5)力学系における分岐構造の追跡の研究を推進してきた。主要な成果は下記の通りである.(1)では,自動搬送車周りの気流解析・軸対称問題の有限要素解析(田端),水面波の分岐現象の数値計算・渦法によるEuler方程式の数値計算(岡本),粘性定常流の摩擦型境界値問題の応用解析(藤田).(2)では,パルス進行波解の大域的分岐構造(池田),高次元空間における界面パターンの存在と安定性(西浦),反応拡散方程式と特異極限法(三村),一般化された曲線短縮方程式の数値解析(堤),Navier-Stokes流れと多孔性媒質中の流れに現れる自由境界(河原田).(3)では,弾・塑性問題に対する任意曲線法の応用(三好),平板の曲げ要素および平面応力要素の開発(菊地).(4)では,退化非線形放物型方程式の爆発解の数値解析(堤,俣野).(5)では,反応拡散系と慣性多様体(森田),自由境界のある流体方程式と分岐問題(西田).この5分野との関連において,カオスの社会学的応用「流行現象の閾値モデル」(山口),Brain Dynamicsと情報符号化・情報表現(藤井)の研究もなされた.本研究は理論的解析と科学計算の有機的結合を特徴としたものである.数値計算の面においては下記のような成果が得られた.大規模線型連立系に対する共役勾配型反復法(三井),Fourier変換型積分に対する二重指数型積分公式・Bessel関数の零点を標本点に持つ数値積分公式(森),熱対流系や回転する同軸円筒間の流体運動の精度保証付き数値計算(西田),領域分割法における収束の速さと領域の形状の関係(藤田).非線形現象の構造とそのダイナミクスの解明を目的とする本研究では、次の5つの分野(1)流体系の非線形構造、(2)自由境界と界面のダイナミクス、(3)破壊現象の科学計算、(4)微分方程式に現れる特異点の構造、(5)力学系における分岐構造の追跡に焦点を絞り研究を推進している。平成5年度は(2)と(5)に特に重点を置いた。(2)については、代表者による「Traveling Breather,Waving Breather」、分担者西浦による「ミクロ相分離のスケーリング則」、分担者三村による「燃焼過程におけるパターンダイナミクス」、研究協力者池田栄雄による「2つのフロント解からのパルス解の分岐」、研究協力者栄伸一郎による「競合拡散系の界面ダイナミクス」などの研究が進み、1994年1月に開催した研究集会ワークショップ「界面及びパターン形成の数理」(1月2428日、於:東京工業大学)オーガナイズド・セッション「界面現象の数理」1月26日(応用力学連合講演会)で今年度の成果をまとめた。(5)については、分担者森田などによって力学系や反応拡散系のアトラクターの構造などからのアプローチが展開され、その成果の一部がワークショップ「無限次元および多自由力学系の数学的諸問題」(10月2123日、於:龍谷大学)で報告された。非線形現象の構造とそのダイナミクスの解明を目的とする本研究では、5つの分野(1)流体系の非線形構造、(2)自由境界と界面のダイナミクス、

(3)破壊現象の科学計算(4)微分方程式に現れる特異点の構造、(5)力学系における分岐構造の追跡に焦点を絞り研究を推進している。平成6年度の重点分野(1)については、田端は、板倉和宏や藤間昌一らの協力も得て、流体問題に対する上流型有限要素法による数値解析の理論と実践をさらに発展させ、「混合型の安定化有限要素法の理論」やスーパーコンピュータの使用を前提にした「流れ問題に対する行列非記憶な有限要素法」の成果を挙げた。岡本は空間2次元Navie-Stokesフローにおいて粘性が退化する状況を扱い、変分問題の設定や内部遷移層の挙動に関する研究を進めた。また、石田は斜面を流れ落ちる流体運動の周期性を論じ、河原田はビンガム流体に現れるプラグフローの研究を進めた。なお、分野(1)に関する研究集会「Mathematical Fluid Mechanics and Modeling」(平成6年56月(数理解析研究所共同研究集会)於:京都大学)および「偏微分方程式数値解析の最近の発展」(平成6年7月於:広島大学)を開催した。(4)については、俣野がn次元空間の半線形放物型方程式の爆発点集合の評価や曲線の発展方程式の特異性に関する成果を得た。さらに、(2)と(5)の関連において、西浦と森田はワークショップ「非線形結合系のダイナミクスとその応用」(平成7年1月於:龍谷大学)を非線形素子の結合系の研究の一層の発展を睨む観点から開催し、代表者と西田は分岐構造解析ソフトウェアの援用の有効性を指摘するとともにその成果を講習会などで報告した。また、関連する46件の研究が「応用数学合同研究集会」(平成6年12月於:龍谷大学)で報告された。非線形現象の構造とそのダイナミクスの解明を目的とする本研究では,5つの分野(1)流体系の非線形構造,(2)自由境界と界面のダイナミクス,(3)破壊現象の科学計算,(4)微分方程式に現れる特異点の構造,(5)力学系における分岐構造の追跡の研究を推進してきた.主要な成果は下記の通りである.(1)では,自動搬送車周りの気流解析・軸対象問題の有限要素解析・自由境界を含む流れ問題の数値解析(田端),水面波の分岐現象の数値シミュレーション・渦法によるEuler方程式の数値計算(岡本),粘性定常流の摩擦型境界値問題の応用解析(藤田).(2)では,パルス進行波解の大域的分岐構造(池田),高次元空間における界面パターンの存在と安定性(西浦),反応拡散方程式と特異極限法(三村),一般化された曲線短縮方程式の数値解析(堤),Navier-Stokes流れと多孔性媒質中の流れに現れる自由境界(河原田).(3)では,弾・塑性問題に対する任意曲線法の応用(三好).(4)では,退化非線形放物型方程式の爆発解の数値解析(堤,俣野).(5)では,Autoを利用した分岐構造の解析(池田),自由境界のある流体方程式と分岐問題(西田).また,この5分野との関連において,カオスの社会学的応用「流行現象の閾値モデル」(山口),Brain Dynamicsと情報符号化・情報表現(藤井)の研究がなされた.本研究は理論的解析と科学計算の有機的結合を特徴としたものである.
作物残さ中窒素成分の土壌表面における分解と環境負荷－物理的、生物的、化学的要因

窒素成分が多いヘアリーベッチを残さとして用いた実験を行った。土壌は日本を代表する黒ぼく土と灰色低地土を用いた。また、土壌改良剤であるもみがらくん炭の効果も調べた。灰色低地土で黒ぼく土よりも高い窒素由来温室効果ガス「N2O」の排出が見られた。また、もみがらくん炭にヘアリーベッチ由来窒素が吸着されており、ガスになりにくい可能性も示唆された。水域の汚染につながる硝酸量は黒ぼく土で灰色低地土よりも高い蓄積が見られた。灰色低地土ではより高い脱窒反応が起きていた可能性がある。有機態窒素の分子量変化を調べた結果、ヘアリーベッチの分解過程で分子量にばらつきがあることがわかった。作物残さ、もしくは植物体そのものは、有機肥料として有効活用することが出来れば、化学肥料施用量を減少させることが出来る。化学肥料は近年、値段の高騰や環境負荷リスク故に、施用量を削減することが長期的に見て維持可能な農業の発展に繋がるとされている。植物体を肥料として有効利用する際に重要なのは、微生物による植物体の分解である。そのため、本研究では、肥料として用いることが出来る植物体が土壌表面で分解する際に、土壌にどのように窒素が蓄積するのかをまず調査した。土壌タイプによって、この分解と蓄積する窒素量の関係が異なると仮定し、日本の代表的な土壌である黒ぼく土と灰色低地土を用いた。植物体として、分解しやすく肥料として良く利用される(緑肥)ヘアリーベッチを用いた。さらに、日本農業で良く用いられ、土壌肥沃度の向上に役立つとされている、もみ殻くんたん(くんたん)の効果についても考察した。結果として、ヘアリーベッチの分解に際して土壌表層にアンモニアが蓄積したが、黒ぼく土の方が灰色低地土よりもより多くアンモニアが蓄積した。さらに、くんたんの効果は、黒ぼく土ではヘアリーベッチ由来のアンモニア蓄積を抑制する効果があったのに対し、灰色低地土では、アンモニア蓄積量を増加させる効果があった。黒ぼく土でのアンモニア蓄積は、ヘアリーベッチの分解が、消費より早く進んでいることを示している可能性がある。この実験は培養系で行ったため、アンモニアを酸化し、硝酸にする硝化のプロセスに着目した研究を進める必要がある。本研究結果は、土壌肥料学会で口頭発表された。今後の実験に向けた予備的調査・試験をすでに初めている。土に元々存在していた窒素と、加えた植物体由来の窒素を分けて考察するための15N作物の作成などを行っている。作物残さは、肥料として有効に利用できる可能性を秘めているが、その分解速度やそれによって増減する微生物、またそれら活動によって発生する温室効果ガスなどを網羅的に調査・評価する必要がある。去年度は黒ぼく土と灰色低地土で、マメ科植物であり、窒素肥料としての利用可能性が高いヘアリーベッチを分解させる実験を行った。本年度は、その実験をさらに発展させ、15N肥料を散布し生育させたヘアリーベッチを用いた実験を行った。特に今年度は土壌表面で15Nラベリングされたヘアリーベッチを分解させた場合にどれほど亜酸化窒素が発生するかを調査した。さらに、土壌にもみ殻燻炭を漉き込むことにより亜酸化窒素発生量が変化するのかを考察した。結果として、30日程度の培養期間内で積算した亜酸化窒素発生量は、灰色低地土(36 mg N ha-1)で黒ぼく土(31 mg N ha-1)より僅かに高かった。もみ殻燻炭の効果は積算の亜酸化窒素発生量に対しては無かったが、突発的に高くなる亜酸化窒素発生がもみ殻燻炭施用によって抑えられる傾向は見られた。さらに、亜酸化窒素の15N量から計算した結果、ヘアリーベッチ由来の亜酸化窒素に限れば、もみ殻燻炭施用によって亜酸化窒素発生量が増加していることも明らかになった。土壌中の窒素がもみ殻燻炭によって吸着され、土壌微生物が土壌表面の窒素を好んで利用している可能性もあるため、今後精緻に検証する予定である。なお、本研究は、学術論文として投稿済で現在査読中である。15Nでラベリングされた植物の作成と、それを土壌表層に散布した際の温室効果ガス(亜酸化窒素)発生量を計測出来たため、研究は大きく進捗した。初年度で明らかになった土壌タイプによる土壌表面での有機物分解による無機態窒素(アンモニアと硝酸)蓄積傾向の違いを解明するための一つの基礎データが得られた。また、アセチレン還元法による窒素(N2)の発生についても調査をした。土壌タイプやもみ殻燻炭施用によって明らかな違いが見られなかった亜酸化窒素(N2O)発生量とは異なり、窒素発生量はもみ殻燻炭施用によって明らかに減少した。亜酸化窒素と窒素の発生量を合わせることによって、脱窒による土壌からの窒素減少の指標となるため、本研究で最終的に明らかにしたい土壌表面での植物分解による窒素の有効利用法確立のためのデータが得られた。作物残さは、肥料として有効に利用できる可能性を秘めている。しかし、その分解速度やそれによって増減する微生物、またそれら活動によって発生する温室効果ガスなどを網羅的に調査・評価する必要がある。本研究では、黒ぼく土と灰色低地土で、マメ科植物であり、窒素肥料としての利用可能性が高いヘアリーベッチ(Vicia villosa Roth)を分解させる実験を行った。分解に際して、土壌物理性、化学性、生物性がどのように変化するのかを多角的に調査した。

物理性に関しては、ガス透過性を調べる実験を行った。ガス透過性は、土壌コアをガラス瓶の蓋に密着させ、ガラス瓶の中をまず窒素で置換し、その後、どの程度の速さで酸素が入ってくるのかを、あらかじめガラス瓶の中に入れた酸素センサーを見ながらモニタリングする方法で測定した。その結果、土壌水分や有機物のあるなしで、ガス透過性が大きく変わることがわかった。そのため、土壌有機物分解を考える際には、土壌の物理性の変化、具体的には密度の減少とそれに伴うガス透過性の向上を考慮に入れる必要があることが示唆された。また、従来の有機物分解と窒素に関する研究では、無機化により作られるアンモニア態窒素の量の変化を追うことが多かったが、今回は、水溶性の有機体窒素を分子量別に定量できる装置(High-performance size exclusion chromatography and chemiluminescent nitrogen detection)を用いた。その結果、今まで明らかになっていなかった、有機物(ヘアリーベッチの葉)から水溶性有機体窒素になる流れが、土壌水分などの影響をどう受けるのかも明らかにした。さらに、土壌微生物の変化も調べ、16S rRNAを用いた分析からは、有機物分解の際には、ProteobacteriaやGemmatimonadetesが増えること、しかし、その増え方は土壌水分によって異なることが明らかになった。窒素成分が多いヘアリーベッチを残さとして用いた実験を行った。土壌は日本を代表する黒ぼく土と灰色低地土を用いた。また、土壌改良剤であるもみがらくん炭の効果も調べた。灰色低地土で黒ぼく土よりも高い窒素由来温室効果ガス「N2O」の排出が見られた。また、もみがらくん炭にヘアリーベッチ由来窒素が吸着されており、ガスになりにくい可能性も示唆された。水域の汚染につながる硝酸量は黒ぼく土で灰色低地土よりも高い蓄積が見られた。灰色低地土ではより高い脱窒反応が起きていた可能性がある。有機態窒素の分子量変化を調べた結果、ヘアリーベッチの分解過程で分子量にばらつきがあることがわかった。土壌表面における植物体の分解メカニズムが、何等かの理由で、黒ぼく土と灰色低地土で違うことを発見できたため、今後はその理由についてさまざまな視点から実験が開始できる。実験に用いる15N作物の作成は順調に進んでおり、それを用いた実験を今後重点的に行っていく予定である。さらに土壌微生物の群集構造を遺伝子を用いて解析する方法についても予備的な実験を行い、成功している。土壌の通気性を調査する試験がやや難航したが、酸素センサー等を用いることにより、確実に達成できる見通しが立った。今後はこの方法を確立するために予備実験を引き続き行っていく。また、本年度の実験で、透水性についても土壌タイプ別に違いがある可能性が示唆された。その点についても追加実験を予定している。1.土壌表面に有機物を施用することによって、どのような微生物が増減するのかを調査する。ここでは、16S rRNAを利用し、微生物群衆構造を調べることを目指す。土壌中DNA抽出の効率や適正なプライマの選出などを行う。2.土壌表面にて有機物が分解する際に窒素を含む有機物の分子構造がどのように変化するのかをHPLC-CLNDを用いて調査する。
低分子量GTP結合蛋白質に介する新しい細胞内情報伝達機構

分子量2万余りのGTP結合蛋白質(低分子量G蛋白質)をコ-ドする遺伝子は哺乳類から酵母にいたるまで40種類以上存在し、種々の細胞機能を制御していることが示唆されている。本研究で私共は低分子量G蛋白質の翻訳後修飾、活性制御機構と機能を解析した。まず、私共はC末端側の構造がCysーAーAーXであるsmgp21BとrhoAp21の翻訳後修飾を解析して、両低分子量G蛋白質のC末端側のCys残基にはrasp21のファルネシル基とは異なるゲラニルゲラニル基が結合し、AーAーX部分は取り除かれ、Cys残基がメチル化を受けることを明らかにした。また、C末端の構造がCysーXーCysであるsmgp25Aでは、少くとも一方のCys残基にゲラニルゲラニル基が結合していることも明らかにした。これらの翻訳後修飾は低分子量G蛋白質の細胞膜への結合に必要であった。低分子量G蛋白質はGDP結合型の不活性型とGTP結合型の活性型が存在し、不活性型と活性型の転換を制御する蛋白質や活性型が作用する標的蛋白質が存在すると考えられている。私共は低分子量G蛋白質の活性制御蛋白質として、smgp21とrhop21に対するGTPase活性促進蛋白質(GAP),smgp25Aとrhop21に対するGDP解離抑制蛋白質(GDI),smgp21とrhop21に対するGDP解離促進蛋質(GDS)を見出した。さらに、smgp25AGDI,rhoGDI,smgp21GDSのcDNAを単離してそれらの一次構造を決定した。また、GDIとGDSは低分子量G蛋白質の細胞膜への結合を制御することも明らかにした。smgp21はAキナ-ゼによりリン酸化された。また、smgp21はrasp21GAP活性を抑制した。さらに、smgp25Aは分泌反応に関与し、Cキナ-ゼ系やCa2+系の下流に存在することが示唆された。このように、低分子量G蛋白質はその活性制御蛋白質とともに既知の細胞内情報伝達系や未知のそれとクロスト-クしながら、細胞機能を制御していると考えられた。以上の成績を得たことにより、本研究の研究計画はほぼ達成できたと考えられている。私共は分子量2万余りの低分子量GTP結合蛋白質(G蛋白質)をウシ大脳から15種類以上分離し、そのうち5種類(CーKi-rasp21、rhoAp21、rhoBp20、smgp21、smgp25A)を精製している。これらの低分子量G蛋白質にはGDP結合型の不活性型とGTP結合型の活性型が存在し、不活性型と活性型の転換を制御する蛋白質や活性型が作用する標的蛋白質が存在すると考えられている。本研究では、低分子量G蛋白質の活性制御蛋白質の精製をまず試み、smgp21とrhoBp20のGTPase活性を促進する蛋白質(smgp21GAPs、rhoGAP)を精製した。