hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腸炎ビブリオの毒素遺伝子発現に関する総合的研究

以上の結果は融合遺伝子を用いた実験結果であるので、次に完全なtdh1,tdh3,tdh4,およびtdh5遺伝子のプロモーターの変異塩基をを置換した。やはり大腸菌のバックグラウンドで発現レベルの上昇が確認できた。さらにtdh5遺伝子について、腸炎ビブリオ菌株のバックグラウンドでも同様のことが確認できた。したがって、プロモーター部分の特定の1塩基置換がtdh遺伝子保有株のの神奈川県現象を変化させることを証明できた。神奈川現象(KP、我妻培地上でのβ溶血性)陽性を呈する腸炎ビブリオの耐熱性溶血毒(TDH)をコードする2つのtdh遺伝子(tdh1とtdh2)の発現の比較から、(プロモーターの強弱が特に重要ではないかと考えられたので、この点を調べた。最初にtdh2遺伝子のプロモーターをプライマー伸長法で同定した。次に、tdh2-lacZ融合遺伝子とtdh1-lacZ融合遺伝子を作成し、これらのプロモーター配列をsite-directed mutagenesis法を用いて変化させた場合の転写への影響を大腸菌のバックグラウンドで調べた。その結果、-34位のAと-24侍のGの存在により、tdh2とtdh1遺伝子のプロモーターの強さの違いがほぼ説明できることがわかった。これらの部分について、tdh1遺伝子プロモーター配列の塩基をtdh2の相当塩基に置換すると、転写レベルが非常に高くなり、これをKP陰性腸炎ビブリオ菌株内で発現させるとKP陽性株に変換した。神奈川現象陰性株からクローン化したtdh3-tdh5遺伝子のプロモーター配列はtdh1遺伝子の場合よりさらにtdh2遺伝子に以ていた。これらの遺伝子の-34位のG→Aの1塩基置によって高レベルの転写が達成できるのではないかと考えられた。site-directed mutagenesis法によってそのような変異遺伝子を作成し、この仮説を証明できた。さらにtdh5遺伝子を保有するKP陰性腸炎ビブリオ菌株についてこのような1塩基置換を導入すると、KP陽性株に変換することを示した。生体内でば、tdh高レベル発現の必要があれば、プロモーターの1塩基置換は比較的高率に起こる可能性が考えられるので、KP陰性ながらtdh遺伝子を保有する菌株は臨床的に重要であると考えられる。したがって、腸炎ビブリオの病原性を査定するために、tdh遺伝子の有無を検索することは重要であると言える。
多様体と群作用について

安定枠付き閉多様体の同境類の研究を、その位数の評価と云う観点から行った。群作用をもつ多様体の情報はその作用による軌道とそれらの管状近傍の貼り合わせ状況の考察から得ることができる。また、軌道それ自体が典型的な安定枠付き多様体であるので、等質空間及びリー群に主眼をを置いて調べた。得られた結果はつぎの通りである。1.左不変な安定枠をもつコンパクト・リー群Gの同境類の位数については、Ossaが8・9[G]=0、特にGが古典群のとき8・3[G]=0であることを示している。回転群SO(2n)については2[SO(2n)]=0であることを先に見たが、今回SO(2n+1)とSp(n)についてそれらの奇成分が等しいこと、即ちであることを示した。2成分については未解決であり、今後の課題として残されている。最終目標としては[G]が自明か否かを判定したいと考えている。2.閉多様体の同境類の振る舞いはその安定枠にねじれを与えることによって大きく変動する。これに関連して、E_6とSp(n)の射影群のK群の環構造を決定したので、その成果をまとめ発表した。3.その後PSp(2^<4n>)に用いた方法を改良して、一般のシンプレクティク群の射影群についてそのK群が決定できたので、つぎの表題でまとめつつある:これまでの一連の計算によって、残っているセンターの部分群による商群のK群の決定はPU(n)とS_s(n)のみになったが、これらの結果から等質空間の複素K群に対するHogdkinやHeld-suterによる包括的な計算方法をKO群に対して見つけることが今後の研究課題である。
ｆＭＯＲＩ－Ａｓｃｈパラダイムを用いた中学生のクラス内地位と同調の関係の検証

fMORI-Asch実験パラダイムを用いて中学生の成績と同調の関係を調べた。同性4人組の3番目の回答者だけが提示トリックによって長さの違う線が見えるようし、アッシュ同調実験をサクラを使わずに、3名の多数派と1名の少数派(3番目の回答者)を再現した。中学生は定期考査成績により上位中位下位に分け、実験1では各成績レベルの男女5人ずつ計10人を同じ成績群の多数派と同組とした。実験2では各成績レベルの男女6人ずつ計12人を上位少数派は下位多数派と、下位少数派は上位多数派と同組にした。実験の結果、多数派の成績に関わりなく、成績下位の生徒は多数派に同調しやすいことが明らかとなった。性差は見られなかった。申請者が開発した映像提示トリック(fMORIテクニック)を用いて,4人の被験者のうち,3人にはある長さに見える線分がもう1人にだけは違って見える状況を作り出す実験手法によって中学生における同調行動の生起条件を実験的に検証した。これはAsch型同調実験を、サクラを使わずに実施することに相当する(fMORI-Aschパラダイム)。この新しいfMORI-Aschパラダイムでは,サクラを用いる必要がないため,従来実施が困難だった真の仲間集団内での同調行動が調べられることに注目した。そこで,本研究では中学生を被験者に同じ学級集団内での成績上位者下位者間での同調行動を検証することを目的とした。fMORI-Aschパラダイムによる中学生の同調実験を3年計画で実施することとし、中学3年生について,性別x成績上位下位x多数派少数派の8条件についてのデータ収集を行なうこととした。多数派3人+少数派1人の4人ずつのグループを12グループ作り,8条件に割り当てる。3年計画とするのは,必要となる被験者総数384名(8条件x12グループx4人)に対し,実験協力校の中学3年生定員が約180名であり,そのうち成績上位者下位者を上位34%程度下位34%程度とすると約130名しか確保できないためである。平成23年度には計画通り3年生での実験が行えたが、平成24年は、実験協力校側の都合で中学校1年生での実験しかできなかった。それでも、計画通りに8条件についての実験を中学生男女計144人について実施した。実験結果は、成績下位者が同調しやすいことを明らかにした。この成果は、第16回実験社会科学カンファレンスで口頭発表した他、平成25年6月にオランダのロッテルダムで開催されるSARMAC(記憶認知応用研究学会)の定期総会で口頭発表する予定である。申請者が開発した映像提示トリック(fMORIテクニック)を用いて,4人の被験者のうち,3人にはある長さに見える線分がもう1人にだけは違って見える状況を作り出す。これをAsch型同調実験に活用すると,サクラなしのAsch型同調実験(fMORI-Aschパラダイム)ができる。この新しいfMORI-Aschパラダイムでは,サクラを用いる必要がないため,従来実施が困難だった真の仲間集団内での同調行動が調べられる。そこで,本研究では中学生を被験者に同じ学級集団内での成績上位者下位者間での同調行動を検証することを3年間の研究機関に行うこととした。初年度の2011年度は、研究協力者である長野市の中学校教諭・内田昭利さんと共同で、成績上位群と下位群の同調率を調べる実験を実施した。この実験では、中学生を定期考査の成績で上位群中位群下位群に分け、上位群の多数派に下位群の少数派がどれだけ同調するか、逆に、下位群の多数派に上位群の少数派がどれだけ同調するかを調べた。中位群の生徒は比較のための統制条件として中位群だけでグループを作り、中位群の少数派が中位群の多数派にどれだけ同調するかを調べた。その結果、予想通り、成績上位者が多数派を占めるグループの中の成績下位少数派は、成績中位だけのグループの少数派よりずっと同調することが多いことがわかった。また、成績下位者の中の成績上位者は少数派であってもほとんど同調しないこともわかった。ただし、この結果は多数派と少数派の成績の差によるものか、あるいは少数派の成績だけが同調の要因であるのかははっきりしない。そこで、来年度は、同じ成績グループ内での同調行動を調べる実験を行う予定である。計画以上に順調に推移している。計画されていた中学生での実験はほぼ終了した。実験結果の分析も順調に進んでいる。成果の研究発表も計画通りに行われる。申請書に記載の計画通りに実験を行い、予定したデータの収集ができた。

当初計画された実験はすべて終了したので、実験結果の分析と成果発表を残すだけとなった。平成25年6月に国際学会で発表を行った後、成果を国際専門誌に投稿する予定である。平成24年度および平成25年度は,平成23年度と同様の手続きにより,fMORI-Aschパラダイムによる実験を繰り返す。最終的には,中学3年生男女それぞれについて,上記の4条件でのデータが10-12組分ずつ採取できることを目指す。該当なし平成24年には,平成23年度のデータについてノルウェイのオスロで開催されるInternational Conference on Applied Psychologyでの成果発表を行う。平成23年度と同様の実験を中学校で行うため、謝金、実験打ち合わせ会議のための旅費など、ほぼ平成23年度と同様の経費を必要とする。ただし、実験機器のほとんどは昨年度のものをそのまま使用できると考えられるため、物品費はあまり必要ではない。
EU エージェンシーのリスク分析機能に関する研究

モノ、人、サービスが自由移動するEUにおいては、リスク管理もEUレベルで行う必要がある。メディア規制、苦情処理、国境管理、食の安全、など、様々な分野におけるEUのエージェンシーによるリスク管理の制度や仕組みを、文献調査および訪問調査によって明らかにした。またEUと加盟国および他のステークホールダーとの関係を分析し、EUエージェンシーによるリスク管理システムの到達点と課題を示した。ボーダレス化の進む社会において、多国家間でリスク管理のメカニズムを構築することは重要な課題である。EUにおいては、人・資金・商品・サービスの域内自由移動を実現しているが、それに伴う様々なリスクも加盟国間で共有される。本研究は、このようなリスクに関して、EUエージェンシーや関連機関が、どのような制度的対応のメカニズムを構築しているかを調査し、その実効性と課題を示そうとするものである。22年度は、第一の事例として、EUにおける域外国境管理(移民政策)におけるEU基本権庁やFRONTEXといったエージェンシーの役割について文献調査を行った。第二の事例として、食の安全に関するEFSA(欧州食糧安全庁)の役割、特に、GMOに関連するEUの政策との関連について資料収集を行った。GMOに関しては、関係者の見解が大きく異なるなかで、EFSAがどのような機能を果たすのか検証する必要がある。また、食糧生産者団体および消費者団体といった関連するステークホールダーと、EFSAとのリスクコミュニケーションのメカニズムを明らかにすることも重要であり、パルマにあるEFSAへの調査訪問(23年度に実施)に備えた国内での準備を進めた。この準備の一部を、繰越金より充当した。第三の事例として、視聴覚メディアサービスの域内自由化の進展と、それに伴うEUレベルの共通規制を検証した。未成年者や消費者保護、広告規制、公共放送の存在形式といった視点から、EU指令とその策定に至る政策過程を分析して論文にまとめた。本年度の研究実績について、前期と後期に分けてその概要を述べる。前期(4月から9月)に学外研究期間を利用し、ベルギーに滞在してEU本部のあるブリュッセルにおいてEUの欧州議会や欧州委員会を訪問し調査を行った。また、EUエージェンシーの一つである基本権庁(Fundamental Right Agency)を訪問し、その権限や任務、EUの政策決定に対する影響力、また具体的には地中海北岸地域からの移民・難民問題についてヒヤリングを実施した。その他、欧州域外国境管理庁(FRONNTEX)の関係者にヒヤリングを実施し、また、ECLAN(European Criminal Law AcademicNetwork)でのテロ対策等のリスク管理、警察協力に関する会議などに出席して貴重な知見を得ることができた。その内容の一部は、「EUの域外国境管理政策とフランスの移民政策-岐路に立つシェンゲン協定」『EUとフランス』(法律文化社、平成24年1月発行)において公表している。後期(10月から3月)においては、日本での資料調査などの準備を経て、3月にイタリアのパルマにあるEUエージェンシー、欧州食糧安全庁(European Food Security Authority)を訪問し、その任務や食の安全に関するリスク管理、市民団体とのコミュニケーションについてヒヤリングを実施した。また、3月20日に開催されたEFSA Stakeholder Consultative Platform 18^<th>meetingに参加し、EFSA当局と他のステークホールダー(研究機関や消費者団体)との議論や、2002年の開設後10年を経たEFSAの成果や課題、今後の展開についての報告を聴くことができた。訪問調査を行ない、EFSAの職員のみならず関係団体職員からも直接に話を聴くことで、EFSAの機能やその課題について有益な情報を得ることができた。本研究は、EUエージェンシーのリスク管理機能を、政策分野ごとに明らかにしようとするものである。最終年度は、特に「EUと加盟国によるGMO規制」について論文を執筆した(2013年度公表予定)。本論文は、2012年3月に、科学研究費により実施したEFSA(欧州食糧安全庁、European Food Safty Authority、在イタリア、パルマ)への訪問調査および文献調査の結果に基づく成果である。この中で、EUエージェンシーの一つであるEFSAが、GMO(遺伝子組み換え作物)に関してどのような役割を果たしてきたのかを、EUレベルでのGMO規制、加盟国における規制、そしてWTOでのGMO紛争とを関連づけながら検証した。科学的リスク評価のあり方や、EUが環境保護や食の安全において重視する「予防原則」(precautionary principle)の適用について、EUとWTOパネルの考え方には大きな相違があることを確認した。また、WTO裁定を受けて、EUがGMO承認手続きの実施を再開した後も、一部の加盟国レベルでは激しい抵抗が見られ、GMOのリスク管理(risk manegement)の問題には、科学的なリスク評価(risk assesment)とは別の次元で、複雑な社会的背景があることも指摘した。またGMO問題について、科学的なリスク評価を任務とするEFSAに内在する一定の限界も明らかにすることができた。

それは、GMO栽培のもつリスクについて、いわゆる「食の安全」にとどまらず、より広く生態系や環境、ひいては社会経済的なリスクにまで言及され、議論されるようになったことによって顕在化していることを示した。EUエージェンシーに関する文献調査および訪問調査は、学外研究期間(4月から9月)および3月に実施した調査によって順調に進んだ。ブリュッセルなどへの訪問調査によって、関係者の説明を聴くことができ、EUエージェンシーの機能や課題について理解することができた。研究結果の公表も可能なものから行っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究対象として調査した「個々の」EUエージェンシーのリスク管理機能の検証や加盟国との関係については研究が進み、その一部は論文あるいは編著書の形で公表した。しかし、リスク管理に携わる複数のEUエージェンシーの「包括的な」評価や課題については、まだ総括できていない。また、調査していない他のEUエージェンシーのリスク管理についてもその実態を把握する必要がある。平成24年度は、これまでの研究を総括し、リスク管理に携わるEUエージェンシーの機能と課題についての全体像を明らかにしていきたい。
SpaceWireを用いたCCDデータ取得系の開発と新読み出し方式の研究

人工衛星の統一した通信規格として開発されたSpaceWireをインタフェースとしてもつX線CCD読み出しシステムを構築した。駆動・読み出し部は新読み出し方式の試験に用いることを目的とし、FPGA搭載基板を用いることで変更を容易にした。また、冷凍機やX線発生装置を導入し、CCDの性能評価を行うためのシステムを構築した。今後の試験へ供することを想定して可搬性を重視したシステムとなっている。21年度は初年度であるため、まずSpaceWireを利用した実験システムの立ち上げを行った。駆動クロック生成部分を製作すると共に、それに必要となるパソコン、SpaceCube、I/Oカードを新たに揃えた。クロック生成部分はI/Oカード内のFPGAロジックとして開発を行ったが、1.二つのFPGA間のバスアクセスを利用したデータのやりとり2.計算機からSDRAMへのデータ書き込み、といった基礎開発項目を達成し、実際のCCD駆動信号に即したデータを出力することに成功した。これは実際の人工衛星搭載用機器の駆動回路でも必須の機能である。当初の予定ではこれに加えてもう一枚のI/Oカードを用いて読み出し部分を製作し、デジタルで閉じた試験をする予定であったが、1.ロジックアナライザを使用することが可能となり駆動ロジックの試験が十分行えた、2.新しいCCD素子が手に入ったためそれを動作させることを優先した、という二つの理由によりアナログ部分の開発を先に行い、DACとの接続を目指した検討を行った。回路の検討と必要部品の調達まで終了しており、間もなくCCDを実際に駆動させることが可能となる予定である。また、並行して新しい方式のCCD動作クロックの検討も開始しており、従来の方法と比較して優れた点、劣る点についての定量評価を行った。これは今年度も引き続き行っていく予定である。この成果は現在進行中の衛星プロジェクトにも応用可能なものであり、X線天体の観測効率を向上することが見込まれる。いずれも開発中の段階となったため研究発表は行っていないが、一部は学生の卒業研究として発表した。22年度は、まず読み出し系の開発に取り組んだ。SpaceWire接続のSampling ADCボードを用い、駆動側のFPGAからの制御により読み出しを行う。駆動系に用いるI/O cardもSpaceWire接続で通信を行っているので、これにより駆動・信号取得ともSpaceWireで行うことが可能となった。現在2系統用いているSpaceWire接続を一つにまとめることも可能であるが、本研究の目的である、CCDの読み出し方式の研究のためには現状の接続方式で十分である。一方で、駆動系の信号をアナログ信号に変換するドライバ回路は未接続であり、実際にCCDを駆動するには至っていない。ドライバ回路と駆動信号自体は揃っており、接続する最終段階には達している。コネクタの工作が完了次第接続する。並行してデータ取得装置の準備の一つとして、CCD実験用真空槽やその周辺機器の設計・調達・立ち上げを行った。CCDを実際に駆動する際には、真空槽内での冷却が必要となる。そのため、CCDへの駆動信号と読み出し信号を真空槽内外で伝達するための電流導入端子を用意し大気中での動作確認後直ちに移設可能な体制を整えた。冷却用にはフリーピストンスターリングクーラーを購入し、簡便かつ自在にCCDの温度を制御可能なシステムとした。動作確認も行って性能を確認しており、23年度には真空槽内で冷却してCCDの性能評価を行うことが可能である。駆動・読み出し回路と同様に入手性・可搬性に優れたものを選んでおり、新規導入もしやすく、様々な状況での使用に適合しやすいものとなっている。23年度は、当初の実施計画では駆動部とCCDの接続をまず行う予定であったが、先に読み出し部の駆動確認を優先した。ファンクションジェネレータからCCDの出力信号を模擬した波形を出力し、これをADCボードへ入力した。ADCボードはSpaceWireのインタフェースを持つものを使用した。この際、ADCボードの仕様が出力信号と適応しなかったため、アンプの倍率を変更する、などの修正を行った。また、他のADCボードの適用も検討したが、こちらは実施には至っていない。上記改修などに手間取ってしまったため、駆動部とCCDの接続については、未完了である。早急に実施し、システム全体の組み上げを完成させる予定である。試験システムの製作の面では、昨年度中に真空槽・冷凍機を導入したが、今年度はそれに続いてX線発生装置を導入した。今後の展開を考慮に入れて試験システム全体を入手性・可搬性の優れたもので統一しているため、X線発生装置もUSB接続でパソコンからコントロール可能なものとした。サイズも小さく、可搬性に問題はない。本研究課題の当初の予定では、既存のX線源を利用した性能評価にとどめる予定であったがこのX線発生装置を使用することにより、より詳細な性能評価が可能となる。この発生装置を利用した性能評価システムの構築は、今後の新たな研究課題として取り組んで行く予定である。冷凍機・真空ポンプなどの周辺機器については、真空槽に組み込み動作試験を行った。加えて、圧力・温度モニタ用の環境も整えた。
死亡時画像診断における超音波的手法の有用性についての基礎的検討

死後超音波画像診断法の確立に貢献するために、本研究では基礎研究として、エコーとCTを一定時間ごとに撮影し、両者を比較し死後経過時間と画像変化を観察した。実際には持ち運び可能なエコーを既に導入している警察本部での応用が可能になるように描出部位を限定して観察した。その理由は、持ち運び可能なエコーで遺体を観察することを考えた場合、現場に居合わせた医療従事者や警察官が臓器を特定し、病変を見つけ、死因を推定するには相当の訓練が必要であり現場に活かすには現実的とは言い難いためである。そこで、医療従事者よりも医学的知識が少ないと考えられる警察官でも比較的描出しやすいと思われる臓器に焦点を絞り、死後の時間経過が超音波画像に対してどのような影響を与えるのか、超音波画像による死後時間の推定が可能であるかどうかを検討した。気温による死体現象の進行を考慮して、予備実験を11月下旬、本実験を12月上旬に行った。佐賀大学動物実験委員会の承認後2か月齢のブタ(オス)を麻酔薬過量投与により安楽殺し、携帯型のエコーと佐賀大学AiセンターのCT装置で経時的に観察した。予備実験で1時間毎24時間までの変化を追ったところ、安楽殺後短時間における画像変化が著しかったため、本実験では安楽殺後3時間まで15分毎に撮影することとした。また、本実験はブタの体重、直腸温、腹囲についても経時的に観察した。実験開始から43時間で腹囲は約10cm大きくなり皮下気腫を認め、エコーでは諸臓器観察困難となった。CTは空気の存在に対しても観察困難になることはなかった。また、予備実験と本実験で同じ月齢のブタを各1頭使用したが個体差が大きく、死後変化を反映するのは困難であった。しかしながら少量の液体貯留や膀胱内の尿は、エコーで明瞭に観察できた。これはCTに対するエコーの優位性であり、またその特性を利用してエコーガイド下における液体採取への応用も可能であると考える。
肝発癌におけるp53誘導性Siah-1Lによるβカテニン制御機構の果たす役割

肝発癌におけるp53誘導性Siah-1Lによるβカテニン制御機構の果たす役割を検討するために、以下の解析を行った。まずヒトSiah-1LのマウスホモログであるSiah-1bのコンディショナルノックアウトマウスを作成するために、以前に作成しておいたSiah-1b発現ベクターより、Siah-1bゲノム配列を制限酵素により切り出した。その切り出したSiah-1b配列にPCR法を用いてLoxP配列を付加した上でノックアウトマウス用のターゲットベクターに組み込みをおこなった。現在このターゲットベクターをマウスES細胞への組み込み中である。また同時に臨床検体であるヒト肝臓癌組織15例においてSiah-1L、Siah-1の発現をReal-Time PCRを用いて検討した。また同様の組織を用いてp53の発現も免疫染色において検討した。これらの結果、p53誘導性ではないSiah-1においてはp53との染色結果に一定の傾向は認められなかった。しかしながらp53誘導性のSiah-1Lの発現は明らかな優位差はみられないもののp53の強く染まるような癌組織においては発現が低い傾向にあった。またこれら組織のうち6例においてp53ゲノムのDNA結合領域のシークエンスを確認した。その結果、Siah-1の発現はp53ゲノムの変異との間に一定の傾向が見られなかったが、Siah-1Lの発現はp53ゲノム変異が少ない症例において高く認められる傾向があった。
一側性声帯麻痺の健側過内転に関する臨床的研究

声門閉鎖不全の代償作用の一つとして、健側声帯の過内転が指摘されているが、具体的な運動様式や、代償の程度はよくわかっていない。声帯が過内転する喉頭を観察すると、過内転時に同側の仮声帯も内転し、声門上部に狭窄部を形成することが多い。そこで、声帯過内転の程度を、仮声帯の内転の程度で定量化し、発音機能などとの関連を調べた。対象は、過去10年間に当科を受診した一側声帯麻痺患者385名(男211、女174、平均59歳)で、そのうち経皮的シリコン声帯内注入術を211例(男132、女79)に施行した。全例、喉頭内視鏡下ストロボスコープを行い持続発声中の両側仮声帯の接近度を観察した。その結果、患側と健側の仮声帯が発声時に接触する症例は9例のみで、他の376例では患側仮声帯の運動は認められなかった。発声時に健側仮声帯が、同側声帯を観察できないほど内転する例が111例、声帯を部分的に観察できる程度に内転する例が124例、仮声帯の内転が全く認められない例が141例であった。経皮的シリコン声帯内注入術前の仮声帯内転例125例中、56例で経皮的シリコン声帯内注入術後に内転の程度が減少した。注入後の平均呼気流量(MFR)は、内転の程度の減少例では非減少例よりも有意に小さく、最長発声持続時間(MRT)は、内転の程度の減少例では非減少例よりも有為に大きかったので、声帯の内転は発声機能を代償しようとする努力であると考えられた。しかし、術前に仮声帯が内転する56例と内転しない71例とでは、発症からシリコン注入までの病悩期間、術前の声帯位、MFR、MPT、基本周波数変動率、最大振幅変動率に有意差を認めず、声帯の内転は、発声機能を実際には代償し得ていないと考えられた。今後、声門上部の狭窄のメカニズムについても研究していきたい。
ＤＲＥＡＤＤシステムを用いたシナプス成熟技術の開発

自閉症など、シナプス成熟異常による疾患を克服する技術を開発する目的で、DREADDシステムを用いてシナプス成熟が促進できるかを試みた。DREADDの一つであるhM3Dqをマウスの大脳皮質II/III層の錐体ニューロンに導入し、CNO投与によりhM3Dqのシグナルを誘導したところ、遺伝子導入ニューロンの棘突起の形態変化から、シナプスの成熟が促進されたことが確認できた。さらに、hM3Dqのシグナルを誘導することにより、シナプス成熟に関与していることが知られているNeurexin-1の細胞内領域のセリンのリン酸化が誘導され、これはPKCの活性化によって引き起こされることを見出した。シナプス成熟の過程として、シナプス後終末特異的細胞接着因子Neuroliginは、シナプス前終末のNeurexinと結合し、シナプス前終末の成熟を促進することが知られている。Neurexinが、Neuroliginによるシナプス成熟を誘導する分子メカニズムを解明するために、Neurexinの細胞内領域の構造に着目し研究を行った。Neurexinの細胞内領域は、50アミノ酸程度の短いものであるが、塩基性アミノ酸に富んでいる。この領域の構造をNMRや円偏光二色性解析により調べたところ、天然変性タンパク質の特徴を有することが判明した。また、この領域はPI(4,5)P2などのリン脂質と結合することが判明し、この結合は、Neurexinのカルボキシ末端の3つのセリンのリン酸化によって阻害されることが判明した。このセリンのリン酸化はPKCによって触媒されることを見出した。また、Neurexinの第4選択的スプライス部位は、Neuroliginとの結合の特異性を規定することが知られているが、Neurexin-3の第4選択的スプライス部位の挿入の有無を操作したノックインマウスを作成し、シナプス成熟について解析を行った。結果として、シナプス前終末のNeurexinは、トランスシナプス的なリガンド結合を介して、シナプス後終末のAMPA受容体の膜表面局在に影響を与えていることを見出した。また、細胞接着因子Calsyntenin-3が、シナプス形成・成熟能を有することを見出した。ヒトM3ムスカリン様アセチルコリン受容体のアセチルコリンに対する親和性を除去し、外来薬剤clozapine-N-oxidase (CNO)に対してのみ反応するような変異を加えたタンパク質(hM3Dq)のN末にHAエピトープタグを付加した遺伝子を、CAGプロモーター発現ベクター(pCAGGS)に挿入したコンストラクトを作成し、子宮内エレクトロポレーション法によりEGFPマーカーコンストラクトと共に大脳皮質II/III層の錐体ニューロン特異的に遺伝子導入を行った。遺伝子導入マウスが成熟した後還流固定を行い、脳切片においてHA抗体による免疫染色を行い、遺伝子導入細胞でhM3Dqが発現していることを確認した。hM3Dq遺伝子導入成熟マウスに5 mg/kgのCNOを腹腔内投与し、90-120分後に還流固定を行い、脳切片に対してc-fos抗体による免疫染色を行った結果、CNOによりhM3Dq導入ニューロンの活動が誘発されたことを検出した。また、シナプス成熟因子として知られる膜タンパク質Neuroligin-1の細胞内領域にEGFPを付加したコンストラクトを、子宮内エレクトロポレーション法によりDsRedマーカーコンストラクトと共にマウスの大脳皮質II/III層の錐体ニューロンに導入した。Neuroligin-1のマーカーであるEGFPのシグナルが、DsRedで標識された導入ニューロンのシナプス棘突起に集積する像が検出された。また、Neuroligin-1のノックアウトマウスの脳組織を用いて凍結割断レプリカ免疫電顕を行い、シナプス膜表面でのNMDA受容体の密度が低下していることを見出した。本研究で、マウス個体において、外来薬剤投与によりシナプス活動を人工的に操作する手法の確立に成功した。シナプスの形成および成熟に関わっていることが知られているシナプス前終末局在性細胞接着因子Neurexinについて、Flagタグを付加したNeurexin-1の遺伝子コンストラクトをhM3Dq(DREADD)の遺伝子コンストラクトと共にHEK293T細胞に共導入し、CNOによりhM3Dqのシグナルを誘導した後、この細胞抽出液をPhos-Tagゲルで電気泳動し、Flagタグ抗体でウェスタンブロットをした結果、CNOを投与した細胞抽出液ではNeurexin-1のバンドの泳動距離の変化,すなわちNeurexin-1のリン酸化が検出された。Neurexin-1の最後から3つのセリンをアラニンに置換したコンストラクトではこの変化は見られなかったため、hM3Dqのシグナルがこの部位のセリンをリン酸化したことが示唆された。また、TPAによるPKCの活性化でも同様な結果が得られたため、これはhM3Dqシグナルの下流として知られるPKCが活性化されたことによって起こることが示唆された。

また、レンチウィルスによりNeurexin-1を培養ニューロンに導入した実験でも、PKC活性化によるNeurexin-1の最後から3つのセリンのリン酸化がみられた。これらのことから、PKCシグナルの活性化によるシナプス成熟のメカニズムとして、Neurexin-1の最後から3つのセリンのリン酸化が関わっていることを突き止めた。また、Neurexinの結合相手であるLRRTMがプロテオグリカンの一種であるGlypican-4と結合すると、シナプス前終末でNeurexinではなくてPTPsと結合し、別のパスウェイとしてシナプス形成を誘導することも突き止めた。神経生理学本研究は、DREADDという人工タンパク質により、ニューロンにおいて遺伝薬理学的にPKCシグナルを発現させ、シナプス成熟を誘導し、そのメカニズムを解明する目的で開始したが、研究成果は申請時に着目していたNeuroliginの機能解析にとどまらず、Neuroliginと相互作用してNeuroliginのシグナルを伝えるNeurexinがPKCシグナルにより膜分子との結合特性を変えると言う発見をするに至った。また、NeurexinとNeuroliginの相互作用が、興奮性シナプス成熟の主要な過程であるAMPA受容体の膜表面への局在を誘導することも見出した。更に、シナプス形成・成熟を司る新たな分子として、Calsyntenin-3の機能を見出した。これら、当初予定していなかったシナプス成熟に関する新たな発見が複数得られたため。本研究は、DREADDと呼ばれるアセチルコリン受容体に変異を加えてアセチルコリンに対する親和性を除去し、clozapine-N-oxidase (CNO)に対してのみ反応を示すGタンパク共役型受容体を、マウスの中枢神経系のニューロンに遺伝子導入し、生体でのニューロン活動を薬理学的に操作し、その結果としてシナプスの成熟を促す技術の開発を目指した挑戦的なものであり、2年間のプロジェクトとして計画したものである。これまでのところ、子宮内エレクトロポレーション法により、大脳皮質II/III層の錐体ニューロン特異的にin vivoで遺伝子導入し、HA抗体による免疫染色により導入細胞におけるhM3Dqの強い発現を確認できた。そして、CNO投与後にc-fosの上昇を検出しており、薬理学的に神経活動を操作するシステムの確立に成功している。また、シナプス成熟の指標としてカギとなるシナプス接着因子Neuroligin-1のin vivoでの遺伝子導入にも成功し、EGFPによりシナプス後終末で強いシグナルを検出できている。更に、Neuroligin-1ノックアウトマウスの脳組織の凍結割断レプリカ免疫電顕で、NMDA受容体のシナプス膜面での密度の低下を検出したが、これは当初に計画していた以上の進展であると考えられる。以上の点から、1年目として当初の計画以上に進展していると考えられる。今後の課題として、CNO投与後のhM3Dq導入ニューロンにおいて得られているc-fosのシグナルはそれほど強いものではないため、改善策が必要である。要因として考えられるのは、CNO投与後にhM3Dqによる神経活動が最も活発化する時間に還流固定を出来ていない可能性がある。
炎症性腸疾患に於けるマイコバクテリア感染の分子生物学的及び免疫学的研究

炎症性腸疾患に於けるマイコバクテリウムの関与は、特にクローン病において取りざたされているが、現在尚、肯定的報告と、否定的報告とが入り交じっている。今回、炎症性腸疾患患者の大腸粘膜からDNAを抽出しマイコバクテリウム族全体に共通のgroEL遺伝子と、M.paratuberculosisに特異的とされるIS900遺伝子とをそれぞれに特異的なプライマーを用いてPCRを行った。その結果、IS900遺伝子はクローン病患者の10人中10人、潰瘍性大腸炎患者の18人中11人、コントロール患者の16人中14人に陽性であり、groEL遺伝子は、IS900遺伝子陽性患者全て陽性であった。即ち、日本に於いてマイコバクテリウムの当疾患への関与はそのprevalenceからは肯定できないことを確認した。
ヘリカル型磁場における高エネルギー単一粒子閉じ込めの研究

平成8年度には、バイアス電圧を1.5kVまで印加できるメッシュアノード型の小型電子銃(直径3.7mm)を設計、製作すると同時に、磁場中における射出電子のピッチ角分布を計算により明らかにした。また、この電子銃をも用いて、ヘリオトロンDR装置において、ステラレータ4極管法により電子の軌道損失を測定した。その結果、電子がトーラスの外側から発射されている場合に、フィラメント-アノード間のバイアス電圧の増大と共に、損失が増大する事がわかった。この結果は、バイアス電圧の増大と共に、磁場に閉じ込められないピッチ角の大きな電子が相対的に増加するためと考えられる。次に、磁場軸変位の高エネルギー電子の閉じ込めに対する効果を調べ、理論的予測通り、磁気軸のトーラス内側変位により閉じ込めが改善される事を確認した。平成9年度には、電子の軌道損失のピッチ角依存性を明らかにするために、新たに単一アノード口を持つ電子銃(直径3mm)を製作し、ステラレータ4極管法により実験を行った。バイアス電圧を800Vに固定し、電子の閉じ込めがピッチ角にどのよう様に依存するかを電子ビームの射出位置をパラメータとして調べた結果、射出位置がトーラス外側の場合に、ピッチ角の増大とともに電子の閉じ込めが次第に悪化することが確認された。また、磁気軸変位に関してもメッシュアノード型電子銃の場合と同様に、磁気軸をトーラス内側に変位させる事により閉じ込めが改善される事が確かめられた。本年度は先ず、バイアス電圧を1.5kVまで印加できる単一アノード口を有する小型電子銃(直径3mm)を製作し、同時に、磁場中におけるこの電子銃のアノード口の方位角と射出電子の実際のピッチ角との関係を計算により明らかにした.その結果、実際の実験条件(磁場強度:500G)では、バイアス電圧が500V以上になると、射出電子のピッチ角がアノード口の方位角とほぼ一致することがわかった.実験はヘリオトロンDR装置において、蛍光ターゲット法とステラレータ4極管法を用いて行った.電子銃は電子の軌道損失の空間依存性を調べるために大半径方向に16cm可動であり、同時に、磁場に対するピッチ角依存性を明らかにするために回転可能な構造となっている。最初の実験は、ヘリオトロンDR装置の標準磁場配位において、バイアス電圧を800Vに固定し、電子ビームの射出位置をパラメータとして、電子の捕捉状況がピッチ角にどの様に依存するかを調べた.その結果、射出位置がトーラス外側になると、ピッチ角の増大と共に電子の閉じ込めが次第に悪化することが両方の測定法で確認された.次に、磁気軸変位の高エネルギー電子の閉じ込めに対する効果を調べ、理論的予測の通り、磁気軸のトーラス内側変位により閉じ込めが改善することが示された.なお、以上の結果に関しては、本年3月に開催される第52回日本物理学会年会講演会で報告する予定である.昨年度は、小型電子銃を製作し、これを用いてヘリオトロンDR装置中に於ける電子の閉じ込めを蛍光ターゲット法とステラレータ4極管法を用いて調べた.その結果、電子の射出位置がトーラス外側になるに従い、ビームエネルギーの増大と共に電子の閉じ込めが悪化することが観測され、これが高ピッチ角電子数の割合の増大によるものと考えられた.今年度は、この点を確認するために、電子銃を単一アノード□(<5)を持つ物に改造し、指向性のある電子ビームを使って、ステラレータ4極管法により電子の閉じ込めのピッチ角依存性を調べた.その結果、理論的予測と定性的に一致して、トーラスの外側部に於いて、ピッチ角の増大に伴い電子の閉じ込めが悪化することが確認された.

また、磁気軸の変位に対する依存性を調べ、磁気軸をトーラス内側に変位させる事により閉じ込めを改善できることが確かめられた.今年度はその他に、ステラレータ2極管法とキャパシティブ法による閉じ込めの評価法についても実験的に検討を行い、前者については、メッシュ状アノードを有する電子銃を用いることにより、後者に関しては、検出電極の取り付け位置を電子ビームに近づけることで測定をできる見通しが得られた.以上の研究結果は、平成9年9月に開催された第11回国際ステラレータ会議、及び、11月に開催されたプラズマ・核融合学会第14回年会で報告された.
ヘパラナーゼを分子標的とする放射性ヨウ素標識薬剤の開発

がんの転移に重要な役割を果たす酵素であるヘパラナーゼを標的とした核医学診断を目的に、ヘパラナーゼの選択的阻害剤であるOGT2115を基盤とした新規放射性ヨウ素標識体[I-125]1および[I-125]2を設計、合成した。非標識体である1および2は、既報のヘパラナーゼ阻害剤と同程度の高いヘパラナーゼ阻害活性を有していた。また、[I-125]1は注射液中において高い安定性を示し、ヘパラナーゼ発現量に依存してがん細胞に集積するとともに、健常マウスにおいて良好な体内動態が得られた。以上より、[I-123]1はがんの質的診断を可能とする放射性薬剤としての基礎的条件を備えていることが明らかとなった。ヘパラナーゼの選択的阻害剤であるOGT2115のBr基に放射性ヨウ素を導入した化合物を設計し、出発物質から6ステップでコールド体の合成に成功した。標識前駆体については、放射性ヨウ素の導入が容易であり、その後の分離精製に有利であると考えられる、トリブチルスズ体を設計し、その合成に成功した。放射性ヨウ素標識体の合成は、スズーヨウ素交換反応により比較的収率よく合成できたことから次年度において、合成した放射性ヨウ素標識体のインビトロ評価およびインビボ評価によってヘパラナーゼを標的分子とした放射性薬剤としての有用性を検証できるものと期待している。本研究の目的は、がんの転移に関与する分子を核医学イメージングする技術を構築することを目指し、腫瘍に特異的に発現し、腫瘍の組織浸潤性、その結果として起こる転移に重要な役割を果たしている酵素、ヘパラナーゼを分子標的とした放射性薬剤を開発することである。前年度において、ヘパラナーゼの選択的阻害剤であるOGT2115を基盤に、シンナミル基のベンゼン環上のBr基に放射性ヨウ素を導入した[I-125]1の設計・合成を行った。一方、OGT2115の中央のベンゼン環の3位にF基を導入することにより、ヘパラナーゼ阻害活性に加えて、血管新生阻害活性が増大することが報告されている。そこで、本年度では、中央のベンゼン環の3位にF基を導入した放射性ヨウ素化合物[I-125]2を設計した。合成は、[I-125]1とほぼ同様に、トリブチルスズ体を標識前駆体としたスズーヨウ素交換反応により[I-125]2を放射化学的収率46%、放射化学的純度99%以上で得ることに成功した。次に、ヘパラナーゼ阻害活性について評価したところ、1および2はこれまでにヘパラナーゼの選択的阻害剤として報告されている化合物と比べてほぼ同等のIC50を示し、シンナミル基のベンゼン環上にI基を導入してもヘパラナーゼ阻害活性に影響がないことがわかった。さらに、[I-125]1の細胞集積性、安定性、健常マウスにおける体内動態を検討したところ、[I-125]1は注射液中において高い安定性を示し、ヘパラナーゼ発現量に依存して細胞に集積するとともに、良好な体内動態が得られた。以上、[I-125]1は腫瘍の質的診断を可能とする放射性薬剤としての基礎的条件を備えていることが明らかとなった。今後、[I-125]2についても基礎データを集めるとともに、癌細胞を用いた浸潤阻害活性評価、担癌マウスにおける体内分布評価を行い、イメージング剤としての評価の検討を行っていく。合成したコールド体のヘパラナーゼ阻害活性評価は、ELISA法を用いOGT2115と比較する。また、ヘパラナーゼを高発現している細胞を用いて、浸潤阻害能を評価する。インビトロでの安定性は、放射性ヨウ素標識体を緩衝液およびマウス血しょう中にてインキュベートし、経時的にHPLCにて化学形を分析することにより評価する。以上の段階で阻害活性や安定性に問題がある場合は、放射性化合物の再設計・再合成を行う。ヘパラナーゼの発現が認められた腫瘍細胞への集積性については、時間依存性、濃度依存性についても調べるとともに、OGT2115を含めいくつかの薬物と併用し、腫瘍細胞への集積に対するヘパラナーゼ特異性を検証する。標識体の体内動態については、健常マウスに投与し、その体内放射能分布を経時的に評価する。放射能の排泄経路、代謝過程も併せて検討し、放射性ヨウ素標識体の基本的な体内動態特性を把握する。さらに、ヘパラナーゼの発現が認められた腫瘍細胞を移植したヌードマウスにおける放射性ヨウ素標識体の分布を評価する。

また、腫瘍切片を作製し、オートラジオグラフィーにより、腫瘍内分布を詳細に解析し、ヘパラナーゼの腫瘍内分布と比較検討する。以上の評価を通して、合成した放射性ヨウ素標識体について、ヘパラナーゼを標的分子とした放射性薬剤としての有用性を検証する。放射線科学
細胞サイズ変化に依存した核配置メカニズム変化の解明

生物種や組織,発生の段階などに応じて,細胞の大きさを中心とした物理的性質は大きく異なり,また時々刻々と変化していく.これらの性質の違いや変化は,生命現象を駆動する種々のダイナミクスにも影響すると考えられる.本研究では「細胞内における核の配置」という,染色分配を始めとする現象の基盤となる具体的なプロセスに着目し,核配置に関与する複数の力学作用が細胞サイズに依存していかに寄与を変化させるかという問題にアプローチする.生物種や組織,発生の段階などに応じて,細胞の大きさを中心とした物理的性質は大きく異なり,また時々刻々と変化していく.これらの性質の違いや変化は,生命現象を駆動する種々のダイナミクスにも影響すると考えられる.本研究では「細胞内における核の配置」という,染色分配を始めとする現象の基盤となる具体的なプロセスに着目し,核配置に関与する複数の力学作用が細胞サイズに依存していかに寄与を変化させるかという問題にアプローチする.
マルチトレーサーを用いた河口域生態系における流域環境影響の評価手法に関する研究

島嶼における河川水や地下水の物質輸送が,どの程度沿岸域に影響をおよぼすのかを評価することを目的として,東京都小笠原諸島と八丈島および伊豆大島の島嶼で,1997年1999年及び20052008年に陸水及ひ、海水の採水.i海藻の調査を行った。小笠原父島や母島の河川水の栄養塩環境は夏期に低く,冬期に高い季節変化が見られた。伊豆の島岨の地下水の硝酸態窒素は高い濃度にあり,沿岸域の海藻の重要な窒素源となっているが,近年の生活形態や農業による水需要の変化によって,陸からの沿岸域への陸水供給減少に伴う栄養塩供給の減少と考えられた。海藻のi515N値から陸水の栄養塩の影響を受け沿岸域の富栄養化が時代とともに進んで、きたと推定された。その影響は伊豆大島,八丈島,小笠原と本州から離れるにつれて小さくなってきていた。近年の伊豆大島,八丈島の海藻のi5 15N値の低下は,陸からの陸水の栄養塩類供給が減少してきていることを示唆した。伊勢湾の4河川(鈴鹿川、田中川、櫛田川、宮川)の河口干潟の植生及び底生動物の調査と環境調査を行い、各調査地における植生の形成要因について明らかにした。鈴鹿川干潟は河口から1.2kmに位置する左岸側で、田中川干潟は河口近傍の潟干潟で、櫛田川干潟は河口から1km河口近傍に位置する右岸側で、宮川干潟は、河口から約6kmに位置する右岸側と中州干潟を対象に調査を実施した。各干潟を通した出現種は、紐形動物1種、環形動物3種、軟体動物15種、節足動物12および棘皮動物1種の動物合計32種と緑藻、珪藻および紅藻各1種の植物合計3種である。干潟別の種類数は、1422種の範囲にあり、鈴鹿川干潟と櫛田川干潟で少なく、田中川干潟(潟干潟)で多い傾向となっている。各干潟で共通して出現した種は、貧毛類のイソミミズ、二枚貝類のクチバガイ、イソシジミとなっている。平均個体数をみると、136342個体/m2の範囲にあり、田中川の潟干潟では出現個体数は多い傾向にあるものの、河口干潟の平均出現個体数を比較すると、鈴鹿川干潟<宮川干潟<櫛田川干潟の順になる。干潟としての評価【鈴鹿川】満潮時に冠水しにくい砂地が大部分を占め、そこには外来植物のシナダレスズメガヤ、オオオナモミが群生しており、特に、シナダレスズメガヤは、河原の草原化を加速化し、他の河原固有植物の生育を抑制することから、現在の干潟環境は良好な環境ではないと考えられる。【田中川】満潮時に冠水し、土砂堆積・浸食の影響を受けやすい立地に群生するハママツナ群落等、受けにくい立地に群生するヨシ群落、砂地における海岸植物群落に分かれ、外来植物が少なく、良好な干潟環境を形成していると考えられる。【櫛田川】調査地は、一年生植物であるハママツナ、ハマヨモギが群生する撹乱を受けやすい環境と、アイアシ群落の塩性湿地植物群落、海岸植物群落などの冠水を受けにくい安定した環境がある。冠水を受けにくい環境では、一部セイタカアワダチソウ群落等の外来植物群落が確認されており、今後、台風、流木等の撹乱によりパッチ状の裸地が形成されると、そこにセイタカアワダチソウ等の外来・陸生植物が侵入して、分布を拡大するおそれがある。【宮川】調査地は、全体の70%以上が一年生植物の塩性湿地植物群落を形成しており、上流からの土砂供給による撹乱を受けやすい環境と判断し、本来の干潟環境に近いと考えられる。また、一部、セイタカアワダチソウ・ススキ群落等が形成している環境もあるが、撹乱の激しい環境であるため、今後、変化する可能性もあるため、継続的にみていく必要がある。島嶼における河川水や地下水の物質輸送が,どの程度沿岸域に影響をおよぼすのかを評価することを目的として,東京都小笠原諸島と八丈島および伊豆大島の島嶼で,1997年1999年及び20052008年に陸水及び海水の採水・海藻の調査を行った。

小笠原父島や母島の河川水の栄養塩環境は夏期に低く,冬期に高い季節変化が見られた。伊豆の島嶼の地下水の硝酸態窒素は高い濃度にあり,沿岸域の海藻の重要な窒素源となっているが,近年の生活形態や農業による水需要の変化によって,陸からの沿岸域への陸水供給減少に伴う栄養塩供給の減少と考えられた。海藻のδ15N値から陸水の栄養塩の影響を受け沿岸域の富栄養化が時代とともに進んできたと推定された。その影響は伊豆大島,八丈島,小笠原と本州から離れるにつれて小さくなってきていた。近年の伊豆大島,八丈島の海藻のδ15N値の低下は,陸からの陸水の栄養塩類供給が減少してきていることを示唆した。鈴鹿川、田中川、櫛田川、宮川の河口植生調査を2010年に行い河川環境と植生の形成要因について明らかにした。【鈴鹿川】シナダレスズメガヤ、コウボウムギ、チガヤ、オオオナモミの各群落が砂地に分布し、ヨシ、ハママツナ群落等が砂泥地に分布した。陸生・外来植物群落は全体の70%以上の面積率を占め、シナダレスズメガヤ群落は全体の60%以上と最も高かった。河口干潟は満潮時に冠水しにくい砂地が大部分を占め、外来のシナダレスズメガヤ、オオオナモミが群生し、現在は良好な環境ではなかった。【田中川】海岸植物群落が砂地に広範囲に分布し、ヨシ群落が泥地、ハママツナ群落が砂泥地を中心に分布した。満潮時冠水型のヨシ群落が45.2%、海岸植物群落が43.2%と全体の9G%近くを占めた。満潮時に冠水し、土砂堆積・浸食の影響を受けやすい立地に群生するハママツナ群落等、受けにくい立地に群生するヨシ群落、砂地における海岸植物群落に分かれ、外来植物が少なく、良好な環境であった。【櫛田川】アイアシ、ヨシ、ハマボウの各群落が砂地に分布し、ハママツナ、ハマヨモギ、ナガミノオニシバの各群落が砂泥地に分布していた。各植物群落及び植生タイプの面積率をみると、満潮時非冠水型のアイアシ群落が50%と全体の半分を占めた。一年生植物であるハママツナ、ハマヨモギが群生する撹乱を受けやすい環境と、アイアシ群落の塩性湿地植物群落、海岸植物群落などの冠水を受けにくい安定した環境がある。【宮川】ハママツナ-ハマヨモギ群落、ヨシ群落が砂泥地及び砂礫地に分布し、セイタカアワダチソウ、シナダレスズメガヤ群落が砂地に分布していた満潮時冠水型は、ハママツナーハマヨモギ群落の41.1%、ヨシ群落の31.4%と、全体の70%以上の面積率を占めた。全体の70%以上が一年生塩性湿地植物群落を形成し、上流からの土砂供給による撹乱を受けやすいと考えられた。
振動燃焼による騒音の発生とそのアクティブ制御

NOx排出量の規制強化や,燃焼高負荷化に伴いしばしば振動燃焼に悩まされる.環境騒音対策の一つとして振動燃焼の抑制は重要であると同時に,機器の破壊や事故防止のために,振動燃焼の発生を未然に防止しなければならない.しかし振動燃焼の発生原因は一つではないので,振動燃焼の発生機構の解明と分類を行い,それぞれに適切な対策法を確立することが必要となる.1)燃焼装置を構成する混合室,供給管,燃焼ダクトなどの容積や管長などの組み合わせにより,種々の周波数の振動燃焼が発生する可能性がある.燃焼ダクト出口を開端,保炎器を閉端とする1/4波長およびダクトと供給管を合わせた長さに対応する1/2波長などの定在波は,保炎器位置が圧力振動モードの腹となるので,大きな燃焼振動を発生する.2)火炎中に存在するOHラジカルからの発光強度測定によって燃焼による発熱量変動を調べ,燃焼室内の圧力変動,外部騒音との間の相互相関関係を調べた結果,振動燃焼を検知するのに適切な信号であることが明らかになった.3)OHラジカル発光,燃焼室圧力をフィードバック信号とし,位相シフタおよび増幅器を介して混合室底部に取り付けられたスピーカを駆動する閉ループ制御を構成し,逆位相信号を混合気に与えた場合,特定の条件で騒音抑制効果はあるが,完全に振動燃焼を抑制することはできなかった.4)燃焼現象とは無関係に,波形発生器によって発生させた波形をフィードバック信号とする開ループ制御を行った結果,供給管長を1/2波長とする周波数の正弦波により,完全に振動燃焼が抑止できた.このとき保炎器位置は圧力振動モードの節付近にある.NOx排出量の規制強化や,燃焼高負荷化に伴いしばしば振動燃焼に悩まされる.環境騒音対策の一つとして振動燃焼の抑制は重要であると同時に,機器の破壊や事故防止のために,振動燃焼の発生を未然に防止しなければならない.しかし振動燃焼の発生原因は一つではないので,振動燃焼の発生機構の解明と分類を行い,それぞれに適切な対策法を確立することが必要となる.1)燃焼装置を構成する混合室,供給管,燃焼ダクトなどの容積や管長などの組み合わせにより,種々の周波数の振動燃焼が発生する可能性がある.燃焼ダクト出口を開端,保炎器を閉端とする1/4波長およびダクトと供給管を合わせた長さに対応する1/2波長などの定在波は,保炎器位置が圧力振動モードの腹となるので,大きな燃焼振動を発生する.2)火炎中に存在するOHラジカルからの発光強度測定によって燃焼による発熱量変動を調べ,燃焼室内の圧力変動,外部騒音との間の相互相関関係を調べた結果,振動燃焼を検知するのに適切な信号であることが明らかになった.3)OHラジカル発光,燃焼室圧力をフィードバック信号とし,位相シフタおよび増幅器を介して混合室底部に取り付けられたスピーカを駆動する閉ループ制御を構成し,逆位相信号を混合気に与えた場合,特定の条件で騒音抑制効果はあるが,完全に振動燃焼を抑制することはできなかった.4)燃焼現象とは無関係に,波形発生器によって発生させた波形をフィードバック信号とする開ループ制御を行った結果,供給管長を1/2波長とする周波数の正弦波により,完全に振動燃焼が抑止できた.このとき保炎器位置は圧力振動モードの節付近にある.