hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
室町時代から江戸時代における鎧の材料科学的研究

本研究の目的は、鎧の材料の中でも、防御機能に有効である鉄鋼材料の材料的特徴や製作方法を、金属材料学的観点より明らかにすることである。本年度は、江戸時代に製作されたと伝えられる袖(肩を守る武具)を研究対象とした。その結果を踏まえて、鎧に用いられた鉄鋼材料の特徴を概観した。袖は横長の鋼板が縦に5枚配置され、紐で綴じられている。各鋼板の断面試料の観察から、鋼板の厚さは製作方法の異なる1枚を除き1mm程度の厚さである。鋼板の断面組織は、炭素濃度が0.1mss%以下と推定されるα鉄主体の組織から0.7mass%と推定されるパーライトを有する組織が積層している。このことは、異なる炭素濃度の鋼が接合されていることを示す。鋼板の炭素濃度やその層数、組み合わせ方は鋼板により異なり、鋼板の配置場所などにも相関はない。鋼板中の介在物は、板面に平行に伸ばされており主に線状に分布している。異なる組織の界面に観察される介在物は、鋼の接合により混入した可能性を示している。EDS分析から介在物はTiを含む。このことは、砂鉄を用いたたら製鉄で作られた鋼が使用されていることを示している。また、鋼板表面には黒色塗料が施されている。断面観察から、鋼板上には下地層や塗料層などが積層している。EDS分析及びXRD回折から、鋼板上には鉄の酸化物層やSiO_2やAl_2O_3を主成分とする下地層が存在する。FT-IR分析より、塗料は漆である。以上のように、袖試料の鋼板は砂鉄を原料としたたら製鉄で作られた炭素濃度の異なる鋼を接合し、1mm程度の厚さに成形されている。また、鋼板表面には下地層を介して漆が塗布されている。これらの金属組織や塗料層の観察・分析結果は、本年度までに調査を行った他の部位の鎧(草摺、籠手、肩上)の鋼板から得られた結果と一部で共通する。本年度は、江戸時代に製作されたと伝えらえる鎧試料のうち籠手2点を研究対象とし金属組織観察及び組成分析を行うことで、用いられた鉄鋼の特性や製作・加工方法の推定を行った。籠手に用いられた小篠鋼板の金属組織を観察したところ、鋼板の断面組織に差異はみられない。しかし、小篠鋼板は含有する炭素濃度により2種に大別される。一つ目は、炭素濃度が0.04mass%で、αFeと介在物からなる。小篠鋼板の多くがこの種にあたる。二つ目は、小篠には、表面近傍や中央部に炭素濃度0.10.5mass%の組織を有するものである。このことは、炭素濃度の異なる鋼が接合されたことを示唆している。小篠の多結晶αFeの硬度は111206Hvで、介在物の形状とも併せると、鋼板への塑性加工が推測される。EDS分析により、介在物からはFe、Na、Mg、Al、Si、P、S、K、Ca、Mn及びTiが検出される。このうちTiは砂鉄にも含まれるので、鋼の原料に砂鉄を用いたたら製鉄で作られたことを示唆している。また、介在物は形態により2種に大別される。一つ目は、510μmの粒子の集合体である介在物である。EBSPにより粒子はFeOである。二つ目は、マトリックスとともに0.5μm程度の微細な粒子が分散している介在物であるが、TEM観察の結果、内部に数種の生成物が存在しその一部は格子像が観察される。現在、結晶構造を解析している。以上をまとめると、籠手に用いられた小篠鋼板は、鋼の原料が砂鉄でたたら製鉄で作られた鉄材であり、炭素濃度の異なる複数の種類の鋼が寄せ集められ作られている。また、硬度、介在物の形状など鋼板への塑性加工を示唆するものが見られる。これらの結果は、これまでの研究で行った草摺の鋼板と同様である。また、鋼板中には由来の異なると思われる介在物が2種混在している。本年度は、江戸時代に製作されたとされる肩上に関して調べ、金属組織観察及び組成分析を行うことで、用いられた鉄鋼の特性や製作・加工方法の推定を行った。肩上とは、肩から背中の部分を守る武具である。本試料は数枚の鋼板が用いられており蝶番が付けられている。試料表面には塗料が塗られ、一部金色の装飾がみられる。X線CT観察の結果、肩上には鋼板が重ね合わせられておりリベットで止めて作られており、蝶番とは別の材が使用されている。次に、肩上の炭素濃度を調べたところ0.030.15mass%で、低炭素鋼が用いられている。また、金属組織観察から、鋼板は主にα鉄のみからなるものと、α鉄と高い炭素濃度部分が混在しているものの2種が観察された。この結果は、これまでの研究で行った他の部位と同様の鋼板である。鋼板中の介在物はいずれも平板状で鋼板板面に平行に分布している。介在物の一部にはクラックが入っている。介在物の形状から板面垂直方向から加工したと推定される。EDS分析から介在物からはFe、Na、Mg、Al、Si、P、K、Ca、MnおよびTiが検出された。中でもTiは、本試料が原料に日本産の砂鉄を用い、たたら製鉄で作られたことを示唆する。

さらに鋼板表面の塗料や装飾を調べた。塗料層と鋼板との界面の積層構造を調べたところ、鋼板上にはSi、Alを主成分とする下地層を介して塗料層が形成されている。また、装飾部の一部からは、Auが検出され、本試料は金を用いて装飾されている。以上をまとめると、肩上に用いられた鋼板は砂鉄を用いたたたら製鉄で作られた鉄材であり、炭素濃度の異なる複数の種類の鋼の集合体である。また、硬度、介在物の形状から塑性加工が施されたことが考えられる。この結果は、これまで分析を行った草摺、籠手の鋼板の結果と同様である。加飾層に関しては、鋼の表面には下地層を介して塗料層が形成されており、装飾には金が用いられている。本研究の目的は、鎧の材料の中でも、防御機能に有効である鉄鋼材料の材料的特徴や製作方法を、金属材料学的観点より明らかにすることである。本年度は、江戸時代に製作されたと伝えられる袖(肩を守る武具)を研究対象とした。その結果を踏まえて、鎧に用いられた鉄鋼材料の特徴を概観した。袖は横長の鋼板が縦に5枚配置され、紐で綴じられている。各鋼板の断面試料の観察から、鋼板の厚さは製作方法の異なる1枚を除き1mm程度の厚さである。鋼板の断面組織は、炭素濃度が0.1mss%以下と推定されるα鉄主体の組織から0.7mass%と推定されるパーライトを有する組織が積層している。このことは、異なる炭素濃度の鋼が接合されていることを示す。鋼板の炭素濃度やその層数、組み合わせ方は鋼板により異なり、鋼板の配置場所などにも相関はない。鋼板中の介在物は、板面に平行に伸ばされており主に線状に分布している。異なる組織の界面に観察される介在物は、鋼の接合により混入した可能性を示している。EDS分析から介在物はTiを含む。このことは、砂鉄を用いたたら製鉄で作られた鋼が使用されていることを示している。また、鋼板表面には黒色塗料が施されている。断面観察から、鋼板上には下地層や塗料層などが積層している。EDS分析及びXRD回折から、鋼板上には鉄の酸化物層やSiO_2やAl_2O_3を主成分とする下地層が存在する。FT-IR分析より、塗料は漆である。以上のように、袖試料の鋼板は砂鉄を原料としたたら製鉄で作られた炭素濃度の異なる鋼を接合し、1mm程度の厚さに成形されている。また、鋼板表面には下地層を介して漆が塗布されている。これらの金属組織や塗料層の観察・分析結果は、本年度までに調査を行った他の部位の鎧(草摺、籠手、肩上)の鋼板から得られた結果と一部で共通する。年度計画に沿って研究を推進し、肩上に用いられた材料の分析及び解析を行うことで試料に用いられた鉄鋼や塗装部の材料科学的特徴を明らかにした。今後は、鎧の部位の一つである袖に関して金属組織観察及び組成分析を行い、鎧に用いられた鋼の材質や製造方法を明らかにする。また、鋼板上に塗布された塗料層に関する調査を通し、鎧鋼板の加飾技法を明らかにする。さらに、これまで分析を行った各部位の鎧試料(草摺、籠手、肩上、袖)の比較を行い、鎧に用いられた材料や製造方法に関して検討する。
入試作問業務におけるナレッジ・マネージメント・システムの開発と実践的評価

本研究での実施の概要は、以下のとおりである。。・ナレッジ・マネジメント・システムの開発イントラネット上で動作する入試業務のためのナレッジ・マネジメント・システムを開発している。シスァムの特徴は以下のとおりである。1)入試センター試験のデータより、IRT(ltem Response Theory項目応答理論)や信頼性などの情報を自動的に計算し、提示する機能を持つ。2)テスト作成に関する方法をシステム上のビデオ等で教え、テスト構成者が情報共有できる。3)複数のテスト構成者が、インターネット上で協働してテスト構成を行うことを支援する協働テスト構成支援システムを開発した。最初にテストデータベースを用意し、それを用いてインターネット上でテス上構成を、一人、三人、五人と増やして行わせた。これらを複数のグループに行わせた結果、テストの妥当性(内容のミスのなさ)は、協働者の人数が増えるに従い、高くなることがわかったが、テストの信頼性(各項目の正誤とテスト得点との相関を項目の信頼性といい、その平均をテスト信頼性と呼ぶ)では、人数にはまったく関係なかったことがわかった。むしろ、人数が増えるとテスト構成に時間がかかりすぎ、信頼性が経る方向にあることがわかった。そこで、本システムでは、IRTを用いて構成中のテストの信頼性の予測値を計算し、次に選ぶべきテスト項目を推薦するというシステムを開発した。開発したシステムを入試センターにおいて、いくつかの部会にサーバーを設置し、各試験委員に試用してもらい、アンケート、インタビュー等で評価を行った。作成プロセス・ログの整理とシステムの評価を行った。その結果、本システムの有効性が示された。1.入試講演会国立大学入学者選抜研究連絡協議会第6回大会にて、「実際のセンター試験データ解析例と作問へのフィードバック」(植野真臣)として、入試の方法に関する講演をおこなった。2.入試シンポジウムの開催日本行動計量学会第33回大会に特別シンポジウムとして「入試と学力試験のデータ分析とその環境整備」を開催した。3.ナレッジ・マネジメント・システムの開発イントラネット上で動作する入試業務のためのナレッジ・マネジメント・システムを開発している。システムの特徴は以下のとおりである。1)入試センター試験のデータより、IRT(Item Response Theory項目応答理論)や信頼性などの情報を自動的に計算し、提示する機能を持つ。最初にテストデータベースを用意し、それを用いてインターネット上でテスト構成を、一人、三人、五人と増やして行わせた。。
オーガナイザーにおけるLIMホメオドメイン蛋白質Xlim-1の標的遺伝子の同定

LIMホメオボックス遺伝子Xlim-1はシュペーマン・オーガナイザーにおいて重要な役割を担っていることが示唆されている。Xlim-1は転写調節因子と考えられることより、Xlim-1の直接の標的遺伝子を同定することはオーガナイザーにおけるXlim-1の機能の分子メカニズムを明らかにするため不可欠と考えられる。そこで我々は活性型Xlim-1/3mによりアニマル・キャップで発現が上昇する既知の遺伝子を検索すると共に、Xlim-1/3mを発現させたアニマル・キャップとコントロール・アニマルキャップを用いた差し引きライブラリーを構築し、新規標的遺伝子を検索した。その結果、goosecoid(gsc)、Otx2、chrdin、cerberusおよび数個の新規遺伝子がアニマル・キャップにおいてXlim-1/3mにより発現が引き起こされ、かつオーガナイザー領域に発現していることが判明した。その中からXlim-1の標的遺伝子候補としてgsc、chordin、cerberus遺伝子のプロモーター解析を行った。chordinとcerberus遺伝子に関してはゲノム遺伝子のクローニングを行い、5'側非翻訳領域をルシフェラーゼ遺伝子につないだレポーター・コンストラクトを作成した。Xlim-1/3mに対するそれらの反応性を検討したところ、cerberusレポーター遺伝子がXlim-1/3mに反応しルシフェラーゼ活性を上昇させることが示された。今後はXlim-1/3mの反応領域をさらに絞り込む予定である。gscプロモーターに関しては既にDawid博士、Cho博士らと共同研究により開始していた解析を継続させた。野生型Xlim-1はLIMドメインの存在により活性型Xlim-1に比べ弱くしかgscプロモーターを活性化しない。しかしLIMドメイン結合蛋白質Ldb1とホメオドメイン蛋白質Otx2を共発現させることで相乗的に活性化することを見い出した。またホメオドメイン蛋白質GscとPV.1はXlim-1/Otx2/Ldb1による活性化を強く阻害した。以上の結果はgscとcerberusがXlim-1の直接の標的遺伝子であることが強く示唆している。またこれらの結果を元にオーガナイザーにおける転写因子間相互作用に関し議論する。本年度は2年計画の初年度に当たる。初年度の研究計画としてはXlim-1の標的遺伝子候補であるgoosecoid(gsc),Otx2,chordinのプロモーター解析と、新規標的遺伝子の検索を予定したが、その中でgscプロモーター解析と新規標的遺伝子の検索を重点的に行った。1 gsc遺伝子のプロモーターをルシフェラーゼ遺伝子につないだレポーター遺伝子と、活性型Xlim-1をコードする合成mRNAをアフリカツメガエル2細胞期の動物極側に微量注入し、胞胚期でアニマルキャップ(予定外胚葉外植体)を切り出し培養し、原腸胚期に回収してルシフェラーゼ活性を測定するアッセイ系をまず確立した。このアッセイ系を用いることで活性型Xlim-1に反応してルシフェラーゼ活性を増大させる領域、即ち活性型Xlim-1の応答領域がgscプロモーター領域-492にあることを見い出した。さらに野生型Xlim-1とLIMドメイン結合核蛋白質Ldb1との共発現でも同様にgscプロモーターが活性化されること、また大腸菌で合成したGST-Xlim1ホメオドメイン融合蛋白質が、gscプロモーター領域-492に存在する複数のTAATコアエレメントに結合することを明らかにした。これらの結果はgscがXlim-1の標的遺伝子であることを強く示唆している。2活性型Xlim-1をコードする合成mRNAを微量注入したアニマルキャップを原腸胚期に回収しpoly(A)+RNAを調整した。

コントロールとしては微量注入しないアニマルキャップからのpoly(A)+RNAを用い、これらよりサブトラクション・ライブラリーを市販のキットを用いて作成した。現在そのライブラリーから活性型Xlim-1で発現が増大するクローンのスクリーニングを行っている。本年度は2年計画の最終年度に当る。初年度はXlim-1の標的遺伝子候補であるgoosecoidのプロモーター解析を重点的に行ったが、今年度は以下の2点について解析を進めた。1 Xlim-1の標的遺伝子と予想しているchordinとcerberusのプロモーター解析を行うため、ゲノム遺伝子のクローニングを行った。ゲノム・ライブラリーをcDNAをプローブにしてスクリーニングし幾つかの陽性クローンを得た。その中からプロモーター領域を含むと思われるクローンを、cDNAの部分プローブを用いて選び出した。現在プラスミドにサブクローニングし塩基配列を決定している。今後プロモーター領域をルシフェラーゼレポーター遺伝子につなげ、goosecoidのプロモーター解析と同様にXlim-1反応エレメントの同定を目指す。2活性型Xlim-1をコードする合成mRNAを微量注入したアニマルキャップとコントロールのアニマルキャップを原腸胚期に回収しpoly(A)+RNAを調整し、これを元にサブトラクション・ライブラリーを作成した。その中から活性型Xlim-1で発現が増大するクローンを選び、それをプローブとしてオーガナイザーで発現する遺伝子を検索した。その結果、オーガナイザー特異的に発現するクローンを多数得ることができた。次にそれらのDNA断片をプローブとして全長cDNAを得、構造解析をしたところ、7種の新規遺伝子を同定した。その中の一つはキナーゼドメインをコードする遺伝子であった。今後、mRNA合成用のベクターにコーディング領域のみを組み込み、合成mRNAの微量注入法により、これらの遺伝子の機能解析を行う予定である。
ポテンシャル変数の決定とカーボンナノチューブの成長機構のシミュレーション

我々の目的はカーボンナノチューブの性質を分子動力学法を用いて研究することである。炭素-炭素間の共有結合を記述するためにブレナーポテンシャルを用いた。更に、異種分子の炭素原子同士のファンデルワールス相互作用を再現するためにレナード・ジョーンズポテンシャルを加えた。これらのポテンシャルを用いてフラーレンの単層カーボンナノチューブへの侵入過程を調べた。その結果、いくつかのフラーレンはナノチューブの開口端から直接侵入することが分かった。ナノチューブの中ではフラーレンの動きはチューブ壁との相互作用によって抑制される。また、ナノチューブの外側に付着するフラーレンもあり、それらはチューブ壁表面をすべり、開口端に到着するとチューブ内に侵入する。これらの結果は最近の実験における発見と一致している。研究結果はフラーレンシンポジウム、鎌倉でのISNM2001国際シンポジウム、およびMRS-Jシンポジウムのクラスターセッションにおいて報告された。我々は既に、同様の方法によってカーボンナノホーンとカーボンオニオンのエネルギー及び電子的性質も計算したことも報告している。また、タイトバインディング法によって、磁性原子をドープしたナノチューブジャンクションの電子輸送性質も研究した。将来的には、C60を内包したナノチューブの結合エネルギーをより正確に計算すること、及びナノチューブ内の磁性遷移金属元素の影響を第一原理と交換層間ポテンシャルの密度勾配近似(GGA)の両方を用いて研究することが必要である。
辛亥革命以後における旗人社会の民族的帰属意識の変遷に関する研究

本研究は、清朝という一つの帝国の崩壊から中華人民共和国というもう一つの多民族国家の枠組みが形成されるまでの間に、それまで満族の形成に加わったと思われていた旗人集団(満洲旗人、蒙古旗人、漢軍旗人)が、モンゴル族や漢族、ダウール族など多くの民族の形成に分散していったということを明確にした。本研究は、清朝という一つの帝国の枠組みの崩壊から中華人民共和国というもう一つの帝国(多民族国家)の枠組みの形成までの間に民族集団がいかに融合集散したかを辛亥革命以後の八旗集団の人人の足跡を追うことによって明らかにしようとするものである。そのために、初年度にあたる20年度はまず国内で資料調査を行った。その後6月にはモンゴル国で国際学会参加(学会発表した)兼資料調査を行った。7月には、内モンゴル中部のチャハル地域、河北省北部地域でフィールドワークを実施した。また9月には再度モンゴル国でフィールドワークを行い、国立アルヒブで資料調査を行った。そして9月下旬には中国の内モンゴル自治区の区都フフホト(かつての綏遠八旗駐屯地)、遼寧省などの地域で八旗子孫に関する実態調査を行った。こうした国内資料調査や一連の現地調査の結果、内モンゴル地域や中国東北地域に暮らす八旗の子孫の今日的民族生活のありようをある程度把握することができた。その結果として『境界に生きるモンゴル世界-20世紀における民族と国家』(ユ・ヒョウヂヨンとの共編著)(八月書館、2009年3月)を出版することができた。本研究は、清朝という一つの帝国の崩壊から中華人民共和国というもう一つの帝国(多民族国家)の枠組みの形成までの間に、民族集団がいかに融合集散したかを辛亥革命以後の八旗集団の人々の足跡を追うことによって明らかにしようとするものである。そのために、二年目にあたる21年度は海外調査を中心に行った。まず後6月には中国の内モンゴル自治区において旧綏遠城の旗人の子孫に対する実態調査を実施し、8月には内モンゴル東部地域でも旗人の子孫に対する意識調査を行った。12月と2月には山西省右玉県で旧右衛城の子孫に対する調査を行った。そして3月には北京で蒙古旗人の子孫に対する意識調査及び史料調査を行った。2月下旬には吉林城や延辺朝鮮族自治州においても現地調査を実施した。こうした現地における史料調査や一連の意識調査の結果、内モンゴル地域、山西省や北京そして中国東北地域に暮らす八旗の子孫の今日的民族生活の有り様をある程度把握することができた。最終年度に当たる平成22年度においては、まず補足的な海外調査を行った。前期6月には中国の内モンゴル自治区中西部のトメド左翼旗において庄頭と呼ばれる清代旗人の子孫に対して調査を実施し、合わせて関連遺跡や文書の調査収集を行った。8月には内モンゴル東北部フルンボイル地域でダウールやエベンキ、バルガなど八旗に編成されていた人々の子孫の現代的生活形態を調べた。2011年3月には遼寧省文書館において数少ない辛亥革命の英雄として歌われてきたバルガ出身のモンゴル旗人鮑華南について史料調査を行った。こうした調査においては中国やモンゴルの関連研究者との学術交流も行ってきた。22年度には海外や日本国内で数次にわたる研究発表および講演を行って、研究成果を公表してきた。現在これらの研究成果をさらに詳細にまとめて、きちんとした形で公開することを目指しているところである。
地域スポーツクラブの実践を支える「ローカルなしくみ」～ポスト東京五輪を見据えて～

国民の日常的なスポーツ実践の場を充実させるために、地域スポーツクラブの活性化(組織体制や活動内容、活動成果を豊かにすること)が重要な政策課題となっている。そうした政策の背景には、実際に多くの地域スポーツクラブが、ボランティアの確保や運営財源の獲得に苦労するなど、わずかな「資源」での運営に苦労する実態がある。そうしたなかで、本研究では、経営資源が限られている中で、活動を持続させるために地域スポーツクラブではその運営の充実に要するリソースをいかなる回路から調達し、どのように活用しているのか、そうした資源を上手くマネジメントするクラブの経営実践の実態について明らかにすることを目的としている。研究プロジェクトの1年目にあたる2018年度には、ソーシャル・キャピタルや地域社会の潜在力といった視点から、本研究のベースとなる理論についてのレビューを集中的に行うことができた。また、研究代表者による従来からの研究で蓄積してきた調査地域の郷土資料や、関係者へのインタビューデータ等について、本研究プロジェクトの狙いに即して整理しなおすこともできた。このように本年度は、当初の予定通り、先行研究の批判的検討と調査対象地の基礎情報の整理といった活動を着実に実施することで、今後の調査活動を効率的に進めるための足場を形成することができた。なお、本研究の調査地である「東京都H市」におけるフィールド調査の成果について、地域社会とスポーツの「持続可能性」という視点から再解釈し、学術シンポジウムにて報告することができたことも、本研究の成果といえる。行政当局が新自由主義的なスタンスに変わりつつあるという現状認識を共有し、クラブの現場サイドではしたたかに資源を組み合わせながら活動を維持しているという実態について情報提供しながら、クラブと地域社会を持続していくことの困難性と可能性について議論することができた。当初の予定通り、理論的検討と調査対象地域のプロファイリングについて、着実に実施することができたため2019年度については、地域スポーツクラブを推し進める政策について、その政策の形成・実施プロセスを分析することを中心的な課題とする。また同時に、調査対象の候補となる地域スポーツクラブへのアプローチも開始し、クラブのプロファイリングも同時に進める。学務との兼ね合いで、調査出張を見送ったなどの事由により、次年度使用額が生じた。その経費については、次年度に調査用の予算として活用する。
視覚障害者のアイデンティティをめぐる社会学的研究

本研究は、教育・職業・当事者組織を中核に構成されてきた従来型の視覚障害当事者コミュニティと日常的に接点をもたない視覚障害者の経験に着目し、彼らのアイデンティティのあり様を社会学的に考察することを目的とする。健常者あるいは障害当事者間でどのような関係を取り結んでいるのかをライフヒストリーインタビューや参与観察を通じて明らかにする。
敗血症における免疫不全の原因は制御性B細胞か？: PD-L1発現との関連

敗血症の病態の一つの免疫抑制が注目されており、PD-1/PD-L1相互作用を抑制する抗体投与によるTリンパ球の免疫賦活の有効性も報告された。しかし、敗血症における免疫反応は詳細には把握されていない。本研究では、これまで敗血症研究においてはあまり着目されてこなかったB細胞に着目している。我々は、敗血症モデルマウスにおいて、超急性期にB細胞が激減する一方、IL-10産生性制御性B細胞のみは残存し、PD-L1を発現することを見出した。PD-L1/PD-1相互作用によるT細胞反応の抑制が、敗血症の予後悪化に結びつく免疫抑制状態の本態と見て、その病態解明や、抗PD-1抗体などの治療の有効性を見出したい。
脱細胞血管をスキャフォールドとした小口径人工血管モデルの作製

本研究は、脱細胞化した同種血管をスキャホールドとして用いる小口径人工血管モデルの作製を目的としている。これまで界面活性剤法や凍結融解法により脱細胞化した小口径血管や化学合成物による小口径血管の開発が試みられてきたが、得られたマテリアルの抗原性や脆弱性、血栓形成性の壁に阻まれて実用化には至っていない。われわれは既存の方法を用いず新たな方法により血管の脱細胞化に成功した(特許申請中)。ラットより採取した腹部大動脈を新規の方法にて脱細胞化し、これを他の個体に顕微鏡下で腹部大動脈に吻合・移植した。1週間後および1ヵ月後に移植片を採取し、組織学的検討を行ったところ、以下の結果が得られた。(1)HE染色により、確かに脱細胞化が行われていることが確認された。(2)移植後1週目および1ヶ月目において血管の開存が認められた。(3)内皮細胞マーカーである抗vWF抗体および血管平滑筋細胞マーカーである抗α-SMA抗体による免疫染色の結果、約1週目にはvWF陽性および非陽性細胞が人工血管壁に浸潤している様子が観察された。(4)約1ヵ月後には血管内皮細胞と血管平滑筋細胞の層構築が正常血管を模して形成されていることが確認された。以上より、われわれが開発した新しい脱細胞化血管は物性的にも十分な強度が得られ、生物互換性も高く、有用な代替血管となることが示唆された。本研究は,超高圧印加処埋法によって脱細胞化した同種血管をスキャホールドとして用いる小口径人工血管モデルの作製を目的としている.これまで本法によって脱細胞化した小口径血管に関する報告はないため,本研究で得られる成果はすべてこの分野における新たな展開の基礎となり得る.平成19年度は,小口径動脈に最適な脱細胞化プロトコルの確立を主な研究課題とした.Wistar系のアダルトラットから深麻酔下に大腿動脈(口径約1mm)を採取し,冷間等方圧加圧装置を用いた超高圧印加処理,洗浄処理を行うことで細胞成分の除去(脱細胞化)を行った.脱細胞化動脈を同一ラットの対側大腿動脈へ間置移植し,7日後に再開創して血管開存の有無を確認した.また,脱細胞化した動脈の一部から組織切片を作製し,細胞核の残存度,内皮細胞の残存度,平滑筋細胞の形態維持の程度,基底膜構造維持の程度,コラーゲン・エラスチン線維の走行について免疫組織化学的に検討した.脱細胞の程度が不充分である,または脱細胞処理による構造破壊の程度が大きい場合は,脱細胞化処理の設定条件を変更して,同一の実験を繰り返した.一連の実験によって,小口径動脈の脱細胞化に適するプロトコル(温度,圧力,時間,洗浄液の組成)を確認し得たが,移植血管の強度が低いこと,血管吻合部の開存率が低いことが明らかとなった.移植血管として用いるためには,内皮細胞,平滑筋細胞,線維芽細胞などの自家細胞導入が必要であることが強く示唆される.本研究は、脱細胞化した同種血管をスキャホールドとして用いる小口径人工血管モデルの作製を目的としている。
電子スピン分極の三次元映像化で解く多重励起子・電荷分離立体構造の分子運動効果

本研究では、時間分解電子スピン共鳴法をベースに世界最高性能の空間分解能を持つ中間体構造解析の画期的ツールとして独自に開発してきた「電子スピン分極イメージング法」を主たる手法とし、時々刻々と変化する多重励起子の高スピン・低スピン各状態や光電荷分離状態の立体配置とその分子運動効果をナノ秒領域の三次元動画(映像化)として実験的に特徴づける。結晶性と非晶性を併せ持つ有機エレクトロニクス薄膜のエントロピー効果と分子運動による電子的効果を用いるデバイス効率飛躍的向上化の知的基盤を獲得し、有機薄膜太陽電池開発で課題となっている超高効率化への指針を提示する。単一の光子からの複数の三重項励起子を生む一重項分裂SF(singlet fussion)は、有機薄膜太陽電池で飛躍的に高い光エネルギー変換をもたらすため注目されている。このような多重励起子や光電荷分離状態を電子スピン分極イメージング法という独自の手法を用いて、多重励起子や光電荷分離状態の立体配置と分子運動を可視化し、有機薄膜太陽電池などの励起された局所状態の解析を行う。シングレットフィッションは太陽エネルギー変換で非常に注目される課題であり、そこに切り込めるならインパクトがある。実現すれば、薄膜に対応する3次元画像として分子運動や励起子拡散運動がいかに反応系に関わっているのか、といった情報が明らかとなり、有機薄膜太陽電池デバイスの効率化にも大きく貢献すると期待される。
反応性官能基を有する感温性ポリマーを用いたアイオノマーセメントの研究

本研究は、アイオノマー系合着材の耐水耐久性の向上を目的として行った。一つは、従来マトリックスレジンとして使われてきたポリカルボン酸のような水溶性のポリマーとは異なる疎水性のポリマーの応用である。もう一つは、マトリックスレジンとして使われるポリマーとして生体温度以下で水溶性であり、それ以上の温度で水に対し不溶性となる感温性ポリマーを用い、歯質との反応性を損なわずセメント硬化体の耐水耐久性を計った。すなわち、セメント練和および装着時には水溶性で歯質との反応性をもち、硬化後体温で水に不溶性のセメント硬化体となる。その結果、疎水性(新油性)であるスチレン-ブタジエン-アルキルアクリレート(SBA)、あるいは部分的にカルボキシ化したSBA系のポリマーは、歯質、金属およびガラスなどへ接着性を示すとともに、金属同志の接着では水中保存においても接着強さが増加して行くことが認められた。また、感温性ポリマーをマトリックスポリマーとして用いた場合、従来のセメントに比べ、その圧縮強度は若干劣るものの、破壊形態は従来のセメントと異なり、脆性破壊しない。また、従来のセメントは、水がなくなると表面に亀裂を生じ脆くなるが、本ポリマーを用いたセメントは、空気中に放置してもほとんど亀裂を生じない。歯科材料としての応用とは別に、本研究で得られたポリマーは、分子中のアクリル酸とN-イソプロピルアクリルアミドの組成を変えることにより、感温する温度を約28°Cから35°Cまで任意に変えることができ、その応答性も良好であり、温度センサーなどのスイッチング材料としての応用が期待される。さらに用いるモノマーの分子設計により広い温度範囲へ拡張できるだろう。本研究では、高い歯質接着性と耐水性を可能とするポリマーを得るために次の二点に着目し実験を計画した。1.カルボキシ基より反応性が高く、しかも一部疎水化した高反応性官能基をもつポリマーの開発。2.生体温度付近以下で水に対し臨海溶解温度をもつアイオノマー、いわゆる感温性ポリマーを合成し、セメントマトリックスポリマーの高耐水性化の可能性を検討する。アクリル酸以外の機能性モノマーとして、種々の親水性官能基(スルフォン基、フェニル基など)をもつ機能性をモノマーを合成し、ついで、これらモノマーを単独、あるいは種々の割合でアクリル酸と混合後、水溶液中で重合し、一部疎水性化した歯質高反応性ホモポリマーおよびコポリマーを得た。ついで、これら調製アイオノマーのうちコポリマーにつき、モノマー組成および分子量を分析した。各調製したアイオノマーの40wt%水溶液を調製し、セメント粉末と練和し作製した試験体の機械的強さ、および歯質および金属に対する接着性を測定した。また、N-アルキルアクリルアミドモノマーを基本とし、歯質反応性官能基を導入したモノマーを合成。得られたモノマーを水溶性開始剤および連鎖移動剤の添加により種々の分子量のポリマーを調製している段階である。その結果、接着強さと機械的強さ(圧縮および間接引張強さ)は、分子量に依存していることを見いだした。また、カルシウム存在下で分子量の違いにより、ポリマーとカルシウムとの反応性が異なることが見いだされた。さらに、マレイン酸、イタコン酸およびアコニット酸などのポリマーも合成できること、などの知見をえた。

もう一つは、マトリックスレジンとして使われるポリマーとして生体温度以下で水溶性であり、それ以上の温度で水に対し不溶性となる感温性ポリマーを用い、歯質との反応性を損なわずセメント硬化体の耐水耐久性を計った。すなわち、セメント練和および装着時には水溶性で歯質との反応性をもち、硬化後体温で水に不溶性のセメント硬化体となる。その結果、疎水性(親油性)であるスチレン-ブタジエン-アルキルアクリレート(SBA)、あるいは部分的にカルボキシ化したSBA系のポリマーは、歯質、金属およびガラスなどへ接着性を示すとともに、金属同志の接着では水中保存においても接着強さが増加して行くことが認められた。また、感温性ポリマーをマトリックスポリマーとして用いた場合、従来のセメントに比べ、その圧縮強さは若干劣るものの、破壊形態は従来のセメントと異なり、脆性破壊しない。また、従来のセメントは、水がなくなると表面に亀裂を生じ脆くなるが、本ポリマーを用いたセメントは、空気中に放置してもほとんど亀裂を生じない。歯科材料としての応用とは別に、本研究で得られたポリマーは、分子中のアクリル酸とN-イソブチルアクリルアミドの組成を変えることにより、感温する温度を約28°Cから35°Cまで任意に変えることでき、その応答性も良好であり、温度センサーなどのスイッチング材料としての応用が期待される。さらに用いるモノマーの分子設計により広い温度範囲へ拡張できるだろう。
微分方程式の粘性解理論とその応用の研究

微分方程式の粘性解理論とその応用の研究に関して、境界値問題の粘性解、弱KAM理論、粘性解の正則性、最適化問題、微分方程式の種々の漸近問題、曲率流や界面の時間発展、質量輸送の問題、工学・経済の問題を研究した。本研究組織のこれまでの研究の蓄積の上に、個々の課題に対して多くの新しい知見を得ることが出来た。特に、弱KAM理論におけるオーブリ集合の研究とその漸近問題への応用での貢献は大きい。以下の粘性解に関する課題について研究する.(1)境界値問題の粘性解,(2)弱KAM理論とハミルトン・ヤコビ方程式, (3)最適制御,微分ゲームへの応用,質量移送の問題と関連した最適化問題, (4)解の正則性,比較原理(5)幾何の問題に現れる非線形偏微分方程式への応用,(6)数理ファイナンスへの応用微分方程式の粘性解理論とその応用の研究に関して、境界値問題の粘性解、弱KAM理論、粘性解の正則性、最適化問題、微分方程式の種々の漸近問題、曲率流や界面の時間発展、質量輸送の問題、工学・経済の問題を研究した。本研究課題に対して,つぎのような成果を得た.1.ハミルトン・ヤコビ方程式の解の時間無限大での漸近挙動について研究し,ハミルトニアンと初期関数が必ずしも周期的でない場合に,比較的弱い仮定のもとで,解の漸近解への収束を示した.2,ハミルトン・ヤコビ方程式の解の漸近解への収束率に関して,収束率が初期値とオーブリ集合の関係に依ることを示した.3.Hamilton-Jacobi方程式の解に対する最小一意性集合の性質を明らかにした.4.理想境界を用いたハミルトン・ヤコビ方程式の解の表現定理を確立した.5.結晶成長の安定性に関して,円柱状の結晶の平らな面が崩れていくような解を結晶の外の過飽和度が既知として構成した.6.外力のついた平均曲率流をアレン・カーン方程式で近似した際の収束の速さについて最良評価を導いた.7.グラフで表される曲面の非等方な曲率流方程式を含む非線形放物型方程式の粘性劣解と粘性優解に対する強比較原理を確立した.8.球対称な係数をもつ半線形楕円型方程式が,係数の無限遠方での増大度や零点の分布状況に対する適当な仮定の下で非球対称解を持つことを示した.この方程式の解の構造を調べるために数値解析を行い,いくつかの知見を得た.9.完全非線形方程式のLp粘性解の最大値原理に関して,1階偏導関数に関して1次以上の増大度のある場合または非有界係数を持つ場合について新しい結果を得た.10.与えられた1次元周辺分布を持つ確率過程を確率最適制御問題の双対定理を示す事により構成した.この結果は,特に,時間,確率過程,ドリフトベクトルを同等に扱う事により,新たな手法を提供する.11.アメリカンオプションに現れる放物型変分不等式に対して離散勾配流による近似問題を考え,近似解の収束の速さの最良評価と近似自由境界の収束を粘性解の方法を用いて証明した.1.弱KAM理論に関連して,(市原との共同研究において)ハミルトン・ヤコビ方程式の解の時間無限大での漸近挙動について研究し,空間1次元全空間の場合について,解の漸近解への収束という観点からの分類を行い,一般次元の場合に,全空間での漸近解への収束のための一般的条件を,弱KAM理論の立場から,オーブリ集合,極軌道,解の表現定理などに基づいて記述し,その有用性を検証した.時間無限大での漸近解への収束率の遅延要因を調べ,ハミルトン・ヤコビ方程式の極小一意性集合の特徴づけを行った.(CamiliとLoretiとの共同研究において)片側制限条件をもつ仮似変分不等式系について,オーブリ集合に関する条件を満たすハミルトニアンを持つ場合に粘性解の比較定理と表示公式を与えた.2.制御問題に関して,確率最適制御問題に対する双対定理から新しいクラスの汎関数方程式を導出した.周辺分布が固定された場合の確率最適制御問題が統一的に取り扱えることを示した.(森本・坂口との共同研究で)線形・二次最適制御の最適制御問題に対応する非線形変分不等式を導き,その解の高次の微分可能性を確立し,それによって最適ポリシーを構成した.非完備な市場モデルである線形ガウス型市場モデルを取り上げ,資産増加率が予め定めた値を超えない確率を最小化する問題の時間大域的挙動が,リスク鋭感的ポートフォリオ最大化問題の双対として特徴付けられることを示した.同じ問題を部分情報下の下でも考察し,類似の結果を得た.3.曲率流に関してつぎのような研究を行った.平均曲率と与えられた外力に従って動く,滑らかでコンパクトな超曲面を外力項をもつアレン・カーン方程式で近似した際の最良誤差評価を求めた.4.粘性解の強比較原理とABP最大値原理,球対称な係数を持つ退化楕円方程式,界面ダイナミクスへの応用を視野に入れた流体力学の方程式の研究を行った.

個々の課題に対する研究打ち合わせ,研究集会「微分方程式の粘性解とその周辺」,「Workshop on Viscosity Solutions and Related Topics」の開催などの活動を通して,以下のような研究成果を挙げた.1.ハミルトン・ヤコビ方程式の解のオーブリー集合上における定常性を発見した.2.弱KAM理論を応用して,陰的な障害物条件をもつ1階ハミルトン・ヤコビ方程式系について粘性解の比較定理を得た.3.球対称な係数を持つ退化楕円型方程式に非球対称な粘性解が存在する場合があることを証明した.4.1階微分の係数と非斉次項が非有界関数の場合(更に1階微分項がsuperlinearの場合も部分的に)完全非線形二階一様楕円型方程式のLp粘性解の弱ハルナック不等式を導き,ヘルダー連続評価・リュービル原理・非有界領域での最大値原理などを示した.5.結晶成長における平らな面(ファセット)の安定性を記述すると考えられている,特異拡散方程式およびハミルトン・ヤコビ方程式についての解のファセットが分裂していくことが見える,粘性解と考えられる具体的な解を構成した.6.確率最小作用の原理のゼロ雑音極限として現れる最適輸送問題の最小解や最大解を用いて,ある種の最大従属確率変数列の列の結合分布関数の最大値と最大解,及び,最小値と最小解を求めた.7.総資産価値が予め規定した目標値を時間大域的に見て下回る確率を最小化する問題を考察した.この問題は確率制御の標準的な問題とはならず,リスク鋭感的確率制御問題でリスク回避的な場合の問題の双対問題として捉えられるということを示す研究を行った.8.曲面の運動方程式の解析から非線形放物型方程式には解の強比較原理が成立する場合とそうでない場合がある事が知られている。強比較原理が成立する条件に関して考察した.研究成果は以下のようなものである.1.ノイマン型境界条件付きのハミルトン・ヤコビ方程式に対するオーブリー・マザー集合の定義,オーブリー・マザー集合に基づく解の表現公式の確立,スコロホッド問題の可解性などの成果を得た.2.特異性の強い積分核を持つ非線形積分方程式に対するディリクレ問題の可解性を粘性解の枠組みを用いて確立した.3.ハミルトン・ヤコビ方程式の解の漸近解への収束率を決定する要因を,非線形項が2次式のときに明らかにした.4.弱KAM理論を応用して,陰的な障害物条件をもつ1階ハミルトン・ヤコビ方程式系について粘性解の比較定理を得た.さらに,制限条件をもつハミルトン・ヤコビ型変分不等式に対する解の表現定理を得た.5.特異拡散方程式から派生した空間変数に対して不連続なハミルトン・ヤコビ方程式に対して,比較定理を証明した.このハミルトニアンの不連続性は今まで扱われていないものである.6.1階導関数の項が線形以上の増大度を持ち,その係数と非斉次項が非有界関数である場合に完全非線形2階一様楕円型方程式のLp粘性解の弱ハルナック不等式を導き,プラグレム・リンデレフの定理を一般化した.7.ノーテ・ローゼンブラットの再配分の確率過程版をノーテ・ローゼンブラット過程と定義し,ノーテ・ローゼンブラット過程の存在と一意性,双対定理,ある種の極限定理による特徴付けを与えた.8.アメリカン・オプションに現れる放物型変分不等式に対する時間離散近似を研究し,この近似解の誤差評価と近似自由境界の収束を半群理論と粘性解の方法によって得た.9.資産の目標成長率を時間大域的にみて下回る確率を最小化する問題について,その最適戦略はある種のリスク鋭敏型ポートフォーリオ最適化問題の最適戦略に他ならないことを,ハミルトン・ヤコビ・ベルマン方程式の解析を通じて示した.
力の非対称性の逆説：なぜ大国の小国に対する強要が失敗するのか

本研究の目的は、大国による小国に対する「強要」(非対称的強要)が失敗する理由を明らかにすることにある。強要とは、要求に従わなければ武力により罰するという威嚇によって、実際の武力行使なしに、相手に何らかの行為を強制することを指す。このとき大国の持つ軍事的優位は、その威嚇の信憑性を高めて、強要を成功に導く。これが一般的な権力政治観である。これに対して本研究では、大国・小国間の力の非対称性が、実は逆に強要失敗の原因となっていることを明らかにする。本研究は、上で述べた一般的な権力政治観に挑戦する点で重要な学問的・理論的意義を持つ。さらに、冷戦後のアメリカ一極体制下で目立つのは、研究蓄積の豊富な対称関係における相互抑止ではなく、イラク戦争時に見られたような非対称関係における一方的な強要である。この点で、本研究は今日的・政策的な意義も大きい。今年度は、昨年度までに構築した理論仮説を実証するために事例研究をすすめ、その結果をもとに論文を執筆してきた。また半月ほど渡米し、米国公文書館や議会図書館において、事例研究に用いる資料の収集を行っている。具体的には、昨年度に引き続き、非対称的強要が失敗したことによって生じた戦争5事例(イラク戦争、アフガニスタン戦争、コソボ紛争、ベトナム戦争、冬戦争)について事例研究を行った。さらにイラク戦争に関しては、計画を修正してイラク・アメリカ関係とイラク・イラン関係の比較事例研究を追加し、非対称関係と対称関係を対比することで、イラク戦争時のアメリカによる強要が失敗した原因が、力の非対称性それ自体にあったことを明らかにした。ここまでの研究の一部、特に理論部とイラク戦争に関する部分ついては、論文にまとめ、学術誌『国際政治』上で発表した(「力の非対称性の逆説ー強要における過信と楽観ー」)。さらに、当研究をもとにした博士論文を現在執筆中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、大国の小国に対する強要において、大国・小国間の力の非対称が、強要の成否にどのような影響を与えるのかを検討することにある。イラク戦争に代表されるように、米国一極体制の下、超大国たる米国によるイラク等小国への強要は、強要国の圧倒的な軍事力にもかかわらず、しばしば失敗する。なぜ力の非対称は強要の成功を保証しないのか。その理由を明らかにしようとする本研究は現代の国際政治を理解する上で大きな意義を持つ。一般に大国の力の優位は、小国が要求に従わなければ武力により罰するという威嚇の信憑性を保証することで、強要成功に資すると考えられてきた。しかし本研究では、大国・小国間の力の非対称は、実は逆に、威嚇の信憑性を失わせて強要失敗の原因となると主張する。研究計画では、本年度は、理論の精緻化、理論仮説を実証するために取り扱う事例の決定、そして、それら事例についての資料収集とその分析に取り組む予定であった。本年度の実施状況としては、まず理論精緻化の過程において、論理の一貫性を再検討するとともに、その理論仮説が正しいとすれば観察される含意を再考した。その上で事例選択に取り組んだ。このとき、当初の計画では非対称関係における強要失敗の事例を検証することで、直接的に自己の理論仮説を実証する予定であったが、計画を修正し、直接的検証に加えて、対称関係における強要の事例と非対称関係におけるそれを比較することで、間接的に自己の仮説を証明する可能性をも模索した。事例の資料収集と分析では、イラク戦争、アフガニスタン戦争、コソボ紛争、冬戦争に取り組んだ。特にイラク戦争・アフガニスタン戦争については、特別研究員奨励費を用いて渡米し資料収集に取り組み、米国政府によるインタビュー調査等によらず、サダム・フセイン政権、タリバン政権の内部資料から、どの程度まで実証的に自己の仮説を検証できるかを検討した。

ここまでの研究の一部、特に理論部とイラク戦争に関する部分ついては、論文にまとめ、学術誌『国際政治』上で発表した(「力の非対称性の逆説ー強要における過信と楽観ー」)。さらに、当研究をもとにした博士論文を現在執筆中である。当初の計画では理論の精緻化後、事例選択を完了させるとともに、イラク戦争、冬戦争、ベトナム戦争の3事例の資料収集と事例研究に取り組む予定であった。しかし、上記のように、理論の精緻化の過程で研究計画を変更した。力の非対称性それ自体が強要失敗の原因となっていることを示すためには、対称関係と非対称関係を比較する事例研究を加えることが望ましいためである。冷戦期アメリカの外交政策を軸に、非対称関係下の強要の事例であるベトナム戦争を、対称関係下の強要の事例としてのキューバ危機と比較する可能性と、冷戦末期からのイラクの外交政策を軸に、イラク戦争時のイラク・アメリカ関係(非対称関係)を、90年代のイラク・イラン関係(対称関係)と比較する可能性を、現在、検討中である。このような研究計画の修正に加え、イラク戦争とアフガニスタン戦争の資料が保管されている米国国防大学・紛争記録調査センターが、27年の夏までに閉鎖されてしまう可能性があったために、計画を前倒しし、先に事例の資料収集とその分析に取り組んだ。結果的に、実際に取り組んだ事例は、イラク戦争、冬戦争とアフガニスタン戦争、コソボ紛争の4事例に増えた。紛争記録調査センターにおいては、当初の予定通り、イラク戦争・アフガニスタン戦争についての資料を収集するとともに、間接的な検証に用いる事例として、イラク・イラン関係を扱えるか否かを検討するため、サダム政権のイラン認識にかかわる資料も加えて収集した。当初の予定通り、事例選択を完了することはできなかったが、その分、個々の事例についての資料収集とその分析を進めることができたために、「おおむね順調に進展している」と判断する。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度に資料を収集した事例について、その分析を完成させるとともに、直接的検証のための最後の事例としてベトナム戦争の資料収集・分析を開始する。加えて、上記の通り、イラク・アメリカ関係(イラク戦争)とイラク・イラン関係、アメリカ・ベトナム関係(ベトナム戦争)とアメリカ・ソ連関係(キューバ危機)の比較による間接的検証の可能性を見極める。その上で論文作成作業に入りたい。
反すう家畜の代謝障害予防をめざしたアシドーシス誘発高リスク菌株の特定

本研究では、反芻動物第一胃(ルーメン)細菌・ストレプトコッカス・ボビスは遺伝的・生理的に多様であることを明らかにした。また、穀物飼料を多給すると特定のストレプトコッカス・ボビス菌株が優勢となること、またその他の乳酸産生菌/利用菌のバランスが変化することが判明した。この菌叢変化が乳酸の蓄積、pHの低下といったルーメン環境の悪化につながる可能性を示唆した。反すう家畜のルーメンアシドーシスはルーメン細菌Streptococcus bovisの異常増殖によりを誘発される。そこで、ルーメンアシドーシス誘発リスクが高い菌株に関する基盤情報を得るための第一歩として、様々な動物種よりStreptococcus bovis菌株を分離培養し、遺伝的および生理的多様性を明らかにした。具体的には、ウシ(肥育後期の黒毛和種およびホルスタイン乾乳牛)、ヒツジ(濃厚飼料多給および粗飼料多給)および野生エゾシカ(冬季の知床地域に生息)から採取したルーメン液から各サンプル10菌株、合計53菌株のグラム陽性球菌を得た。各菌株の16SrDNA塩基配列を解読し、簡易同定を行ったところすべてStreptococcus bovisと同定され、菌株間の塩基配列相同性は98100%であった。これらの菌株について、PCRによるゲノムフィンガープリンティング解析を行ったところ、菌株間で遺伝的に多様であることが明らかとなった。一方、遺伝子型をもとに作成した系統樹において、供試菌株は宿主の動物種ごとにクラスターを形成した。これは本菌種の遺伝子型は動物種ごとに異なる可能性を示している。アミラーゼ活性および乳酸産生量は分離源の動物種を問わず供試菌株ごとに異なり、特にアミラーゼ活性においては活性の最高値と最低値の間に10倍以上の開きがあった。このことから、デンプン分解への関与の程度は菌株により異なるものと考えられる。アミラーゼ酵素遺伝子の塩基配列を調べたところ、菌株間で異なることが明らかとなった。以上、22年度の試験では宿主動物種ごとに遺伝子型の異なるS.bovisが分布し、アミラーゼ活性は菌株間で異なることを明らかにした。異なる分離源から得た50菌株以上の比較を行った研究は過去になく、S.bovisの抑制に向けた貴重な基礎データが得られた。乳肉牛生産に大きな損失をあたえるルーメンアシドーシスを予防するために、濃厚飼料を多給した際のルーメン菌叢変化について、とくにアシドーシス起因菌として知られるStreptococcus bovisに着目して基礎知的知見を取得した。前年度の試験でルーメン内には遺伝子型や生理機能が異なる様々なS.bovis菌株が存在することを明らかにした。それを受け、今年度の試験では飼料中の粗飼料/濃厚飼料比(粗濃比)を変えた際のS.bovis菌株多様性変化をモニターした。粗濃比8:2、5:5および2:8で飼養したヒツジルーメンより、S.bovis菌株を85菌株(それぞれの飼料条件より25-30菌株ずつ)分離し、PCRゲノムフィンガープリンティングによる分類を実施した。その結果、濃厚飼料多給に伴いゲノムフィンガープリントパターンは減少し、濃厚飼料多給時には特定のS.bovis菌株が優勢となることを明らかにした。濃厚飼料を多給すると過去の報告通り、S.bovisのルーメン内密度が増加し(約10倍)、ルーメン内の乳酸蓄積とpH低下も見られた。しかし、これらのパラメータ変化には個体差が見られた。供試した3頭のヒツジのうち1頭(個体B)で特に顕著な乳酸蓄積とS.bovisの増加が見られた。変性剤濃度勾配ゲル電気泳動法で飼料変化に伴う総細菌叢の変動をモニターした結果、濃厚飼料多給時には個体Bのみ他の個体とは明確に異なる菌叢を示した。主要細菌についてreal-time PCR定量を行ったところ、他の個体に比べて個体BではPrevotella属細菌の分布量が多く、Selenomonas ruminantiumが少ないことが明らかとなった。Prevotella属細菌は多様な機能を有する細菌種で構成されるが、中には乳酸を産生する菌株も存在する。一方、S.ruminatiumは乳酸利用菌として知られている。したがって、個体Bでは乳酸産生菌と乳酸利用菌のバランスが他のヒツジと異なり、それが乳酸蓄積とpH低下を招いた可能性が考えられた。