hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己組織化螺旋周期液晶のナノ構造変調による光機能性デバイス応用に関する研究

液晶材料は結晶の異方性、液体の流動性を兼ね備え、相により様々な構造を自発的に形成する自己組織化材料である。液晶相が自発的に形成する構造を利用することで光リフレクターやレーザー素子など多くの応用が可能となるが、構造に人為的な変調を加えることで多波長化やフィルタ機能などの新機能が付与されることが期待される。本研究では、自己組織化という特徴を活かしながらも、新機能を付与するために、局所光重合や人為微細構造によって液晶材料が自発的に形成する構造に摂動を加え、光デバイス応用を目指した研究を行った。螺旋構造を形成するコレステリック液晶を用いて多波長光リフレクターおよびポータブル波長可変色素レーザーを提案した。多波長光リフレクターは、液晶材料中に局所的な枠構造を光重合により形成することで局所的な分子拡散が起こり、枠の形状や大きさを変化させることで螺旋ピッチ変化率が制御可能な為、実現できる。一方の波長可変レーザーはコレステリッ液晶に空間的に勾配をもつ電界を印加することで実現した。本提案の成果は通常素子基板に対して垂直方向に存在する螺旋軸を基板平行方向に配向し、連続的に波長可変なレーザー発振を実現したことである。また3次元周期構造を形成するコレステリックブルー相においても光重合により構造が崩壊する現象を見出した。2光子励起光描画により形成した構造上における液晶の配向制御について、前年度より継続して研究を行った。本年度の特に大きな成果は、ネマティック液晶の構造誘起配向規制力についてシステマチックな解析を行ったこと、および通常基板界面に対して垂直に配向するカラムナー液晶のプラナー配向(カラム軸の基板面内方向への配向)を実現したことである。自己組織的に螺旋周期構造を形成するコレステリック液晶は液晶分子の異方性と螺旋ピッチに依存し、媒質と同じ巻きの円偏光を選択的に反射する波長領域をもつ。このことからコレステリック液晶は一次元フォトニック結晶とみなされるが、自己組織的に発現し、かつ液晶特有の外場応答性を示すことから、様々な応用が可能であると考えられる。本年度は特に光重合性液晶を用い、局所的に重合をおこすことで発現する物理現象を利用し、光機能素子への応用を検討した。コレステリック液晶の螺旋周期中に、局所的に構造を乱すような欠陥を導入すれば、本来光伝播が禁制である選択反射バンド中に欠陥モードが発現する。この性質の利用を目指し、光重合性のコレステリック液晶中に2光子励起過程を利用した光描画により螺旋を局所的に重合し重合領域-未重合領域-重合領域という構成のコレステリック液晶素子を作製した。この構成のもとでは、重合領域と未重合領域の螺旋ピッチのコントラストに依存した選択反射バンドが発現することが知られており、温度および光照射により未重合領域の螺旋ピッチを変化させることで、波長可変な狭帯域バンドパスフィルターを実現した。また、選択反射バンド中の欠陥には空間的に光が閉じ込められることから共振器として機能することが知られており、このことを利用し、コレステリック液晶からのレーザー発振の低閾値化を実現した。また実験のみでなく、欠陥部分の螺旋ピッチ、および失陥層厚など、どのようなパラメータが欠陥モード波長に影響するのかについて、数値的に解析した。コレステリック液晶を用いた光素子の研究を進める一方、2光子励起光描画により形成した構造上における液晶の配向制御についても研究を行った。特に、微細なグレーティング構造を形成することで溝方向に液晶分子が配向することおよびその規制力(アンカリング力)が溝の間隔が狭いほど強いことを見出した。
新機能物質創製を指向する光学活性な有用物質の合成研究

1.細胞周期特異的阻害剤で分化誘導能を有するRadicicol, FR901464, Preussinの合成及び機能解析のための類縁体合成、さらには結合蛋白精製への道を探った。その結果Radicicolのビオチン誘導体各種を用い、従来と異なる結合蛋白の存在を明らかにした。FR901464の全合成にも成功し、生物試験の結果、類縁体に天然物よりも強力な阻害活性があることを初めて明らかにした。さらに、ビオチン誘導体の調製により、結合タンパクの存在を明らかにした。現在、さらに解析を進めつつある。Preussin及び類縁体の合成研究を行い、非選択的な合成により、全ての立体異性体も合成した。2.植物成長調節作用を持つPironetin,の合成にも成功したPironetinについては、関連類縁体各種の合成により、構造-活性相関も行って、種々情報を得た。特にこの物質の持つ細胞周期阻害活性に関して、ビオチン誘導体の調製と活性解析により、チューブリンに特異的に結合することが明らかになった、これをもとにさらにその機能解明への道が開かれつつある3.植物保護に関わる各種天然物及び類縁体の合成に成功した昆虫の摂食阻害物質は、環境にソフトな農薬としての可能性を秘めているその一つAzadirachtinについては、世界で初めて基本的な骨格構築に成功し、官能基導入を検討して全合成のための知見を集積している。関連するジテルペンTanabalinの非常に簡単な合成にも成功し、この手法を一般化して、関連Clerodane型の生物活性物質合成に応用しつつある鉄キレーターであるムギネ酸の簡便な合成法の開拓に成功し、類縁体を各種得て、構造活性相関を行った。その結果、天然物より活性の高いものを見出し、フィールド試験を行っている。1.昆虫摂食阻害活性、成長阻害活性や忌避活性を示すアザヂラクチンの実践的合成手法を確立するするべく基本骨格の構築を進めている。関連の化合物タナバリンやムコニンの合成を完了し、各種の類縁体を得て、現在活性試験を進めている。2.最近発見された昆虫幼若ホルモン生合成阻害物質ブレビオキシムの光学活性体の合成に成功し、やはり類縁体各種を得て、構造活性相関を検討中である。3.重要穀類であるイネ科植物の鉄欠乏劣化土壌における生育の可能性を秘めた興味有るファイトシデロフォア、ムギネ酸類については、簡便な合成を達成後、類縁体を含めさらに広範な合成研究の展開により、類縁体を種々得た。植物生理学者との共同研究により、天然物よりも遙かに活性の強い誘導体を最近得て、詳細な生理学研究・甫場試験を含めた応用研究が進行中である。4.選択的なグルコシダーゼ阻害剤A-76202の合成に成功し、関連類縁体を各種得ており、生化学者との共同研究で構造活性相関を検討中である。5.細胞周期阻害物質の抗腫瘍性活性に着目して、新しいタイプの制癌剤としての可能性を持ち、細胞周期阻害剤で分化誘導能・抗腫瘍活性を有するFR901464の全合成につい最近成功した。現在生化学者と共同で、機能解析を行うためのプローブ調製を進めている。

Preussin及び類縁体の合成研究を行い、非選択的な合成により、全ての立体異性体も合成した。2.植物成長調節作用を持つPironetin,の合成にも成功したPironetinについては、関連類縁体各種の合成により、構造一活性相関も行って、種々情報を得た。特にこの物質の持つ細胞周期阻害活性に関して、ビオチン誘導体の調製と活性解析により、チューブリンに特異的に結合することが明らかになった、これをもとにさらにその機能解明への道が開かれつつある3.植物保護に関わる各種天然物及び類縁体の合成に成功した昆虫の摂食阻害物質は、環境にソフトな農薬としての可能性を秘めているその一つAzadirachtinについては、世界で初めて基本的な骨格構築に成功し、官能基導入を検討して全合成のための知見を集積している。関連するジテルペンTanabalinの非常に簡単な合成にも成功し、この手法を一般化して、関連Clerodane型の生物活性物質合成に応用しつつある鉄キレーターであるムギネ酸の簡便な合成法の開拓に成功し、類縁体を各種得て、構造活性相関行った。その結果、天然物より活性の高いものを見出し、フィールド試験を行っている。、
宗教における犠牲の論理と倫理に関する哲学的研究

旧約聖書の「殉教」物語の検討から、ユダヤ教的「殉教」観念が靖国思想に酷似した犠牲の論理から成り立っていること、キルケゴールがアブラハムによるイサク犠牲の物語に読みこんだ「悲劇的英雄」と「信仰の騎士」の区別は厳密には成り立たないことを確認した。ニーチェがナザレのイエスに見た「根源的キリスト教」は、罪からの解放のためにいかなる贖いも求めない「犠牲の論理なき宗教」だという結論を得た。ユダヤ・キリスト教思想と日本の宗教思想において犠牲(サクリファイス)の観念がいかに機能しているかを検討する中で、今年度明らかになったと言える最大のポイントは、「殉教」の思想の重要性である。最近、日本のキリシタン禁制時代に「殉教」した日本のカトリック信者多数が教会によって「列福」されるに至ったが、殉教者を列福・列聖すなわち信仰の模範として顕彰するという儀礼は、祖国のために死んだ戦死者を自己犠牲の模範として顕彰する国家儀礼と同型性をもっている。「神のために死ぬ」殉教の観念はキリスト教以前にユダヤ教において発達し、旧約聖書外典の「マカバイ記II」に記された「エレアザールの殉教」および「7人兄弟の殉教」には、律法を守って死ぬ者が崇高な犠牲精神を発揮するとき、それが模範となって後に続く者を鼓舞するという犠牲の論理と、殉教者の母が息子の自己犠牲を名誉として受け入れるという「靖国の母」にも似た感情構造が確認できる。近代の国家・民族による犠牲の論理の原型が、このユダヤ教的「殉教」観念にあるとすれば、遡って「創世記」22章のアブラハムによるイサク奉献の物語の意味も再検討されねばならない。キルケゴールはこの物語を解釈して、国家・民族の犠牲の論理を体現する「悲劇的英雄」から、アブラハムのように単独者として犠牲を決断する「信仰の騎士」を区別したが、父が息子の犠牲を信仰ゆえに受け入れる「信仰の騎士」の構図は「7人兄弟」の殉教と母の関係に同型的であり、「悲劇的英雄」と「信仰の騎士」を厳密に区別することは困難になるからである。アブラハムのイサク奉献の物語を、ユダヤ・キリスト教の殉教思想の歴史、さらに現代のイスラム世界の一部に見られる「自己犠牲」の論理とのつながりから再検討する課題が浮上した。今年度の研究計画に沿って、宗教の犠牲の論理が国家など世俗の犠牲の論理からどれだけ区別されるか、また特にデリダの『死を与える』等における「犠牲の論理の脱構築」について検討した。国家の犠牲の論理との区別については、内村鑑三の日露戦争時の「非戦主義者の戦死」という特異なテクスト、また日中戦争や太平洋戦争中の仏教者のテクストを読解し、世界平和のため又は国家のためという世俗的目的のための「尊い犠牲」として戦死を捉え、それを宗教的な自己犠牲ないし無我の境地に重ねることから両者の融合が生じること、死による喪失を何かのためのものとして有用なものとし、喪失を喪失として維持できずに有意義性によって埋め合わせようとする「犠牲」の観念に依拠する限り、宗教と国家の融合を止めるのは難しいことが確認された。デリダはイサクの犠牲をキルケゴールにほぼ忠実に解釈するが、アブラハムによるイサクの放棄が倫理的なものの目的論的停止であろうとしながら、最後に神の「赦し」によってイサクが回復されることのエコノミーを問題にする。つまりデリダは最終局面でキルケゴールをも離れ、放棄したものが同等またはそれ以上の見返りを受けるというエコノミーに支配された限りでの「犠牲」の観念そのものを問題視する点で、いっそうラディカルである。このデリダ的視点から見たとき、ベンヤミンの「犠牲を受け入れる」「神的暴力」をどのように評価すべきかは難問であり今後さらに検討を要する。最終年度である平成23年度は、前年度までに得られた成果を踏まえて、「犠牲」の論理をもたない宗教的信仰が成り立つかどうかについての検討に着手した。ニーチェの『反キリスト者』における「十字架の神学」批判を検討した結果、そこには、本来「犠牲」の論理とは無縁で「生」そのものの根源的肯定を意味していたナザレのイエスの信仰が、イエスの死後、弟子やパウロによって、十字架上の刑死を「犠牲死」として、人類の原罪=神への「負い目」=「負債」を帳消しにする「贖い」=「償い」と解する「キリスト教」へと変質した、という批判が見られることが明らかになった。ニーチェが『道徳の系譜』で指摘した、罪と罰を中心とする道徳観念は「負い目」とその帳消しという債権・債務の経済論に支配されているという事態は、本研究の視点からは、罪を帳消しにするためには一定の「犠牲」が必要で、その究極は「血塗られた死」による支払いである、という「犠牲」の論理に読み替えることができる。この理解を手がかりとすれば、ニーチェがナザレのイエスに見た「根源的キリスト教」は、罪からの解放のために、いかなる支払い=賠償=償い=贖いをも要求しない、善悪の彼岸の生の根源的肯定としての「犠牲の論理

なき宗教」と考えられる、という結論を得た。この観点から本研究は、日本の神学界で論争を呼んでいる青野太潮氏の「十字架の神学」を検討し、それはパウロに依拠するなど一見ニーチェと対立するかに見えるが、実際には「犠牲の論理なきキリスト教」の地平を描き出す重要な業績であることを見出した。これと対照的に、大きな影響を与えてきた内村鑑三の「十字架」理解について、罪の賠償として厳罰(死刑)を要求する交換経済の論理を核としており、典型的な犠牲の論理と解されるという見地から批判的に検証した。
実生サンブスギをベースにした優良材質の無着花杉の開発と増殖

<目的>現在、日本人の10%が、スギ花粉症で悩んでいるといわれ、スギ花粉飛散時期になると、花粉情報が報道される。さらに、東京都では、スギの花粉飛散量を減らそうと30年生以上のスギ林の伐採等の取り組みが始まった。そんな嫌われ者のスギだが、昔から現在も建築用材として重要な樹種である。そこで、花粉飛散の少ないスギ優良品種の開発が急務である。本研究では花粉の飛散の少ないサンブスギをベースとして材質の優れた着花の少ないスギ品種の開発を行う。サンブスギを用いて着花の少ない品種の改良は行われているが、優良な材質をした無着花スギの開発は知られていない。<方法>サンブスギは千葉県山武地方のスギ品種で通直完満で着花が非常に少ないため、挿し木による繁殖に限られている。しかし、非赤枯性溝腐病が問題となっており、東京大学千葉演習林ではこの本病の対策として1961年にサンブスギにジベレリン処理し、人工交配を行い抵抗性の有る、実生サンブスギの開発が試みられ、着花が少なく、本病の発病の見られない個体を確認した。本研究では、この実生サンブスギを用いて実験を行い、現在生存する25本のうち、非赤枯性溝腐病の発病が確認されず、2005年度からの着花量が少なく、樹形の優れている3個体を対象とし、選抜木にジベレリンを接種し、人工交配を行う。<結果>選抜木において、6月中旬から7月中旬にかけて、幹より10cm程離れた枝に、はく皮埋め込み処理法により、ジベレリン団子の接種を行い、10月下旬にジベレリンを接種した枝より雄花を確認した。2月下旬に雌花に交配袋を掛け、採取した花粉を、受粉をさせ、3月下旬に交配袋の除去と同時に、交配袋内の確認を行った。この実験から、サンブスギのジベレリン接種による増殖方法が可能であり、今後スギ花粉飛散量の少なく増殖の容易な品種の開発が可能であると考える。
学校教育と社会教育をつなぐ学習内容と史的展開に関する研究

本研究では、学校教育と社会教育のはざまに着目し、昭和戦前期農村小学校教員が郷土教育運動を軸にそのはざまをつなぐ学習内容を構築した取り組みとその史的展開について検討する。地域において全村学校の指導的役割を担った教員は、小学校に通う児童だけでなく、勤労青少年層や成人層にも積極的に郷土教育を実践していた。学校教育と社会教育の関係を検討して、両者をつなぐ郷土教育のカリキュラム構造について歴史的に分析する。
自家神経グラフトと幹細胞を融合した強化型神経グラフトの開発

自家神経グラフト(ANG)の問題点の一つにANG内シュワン細胞(SC)生存率の低下がある。本研究では脂肪組織由来間葉系幹細胞(ASC)の細胞保護効果に着目し、ASCをANGへ付加することでANG内SCの生存率が向上するのではないかという仮説を検証した。無血清培養下におけるASCのSCに対する保護効果を確認した後、ラット末梢神経損傷モデルにおいてASCを付加したANGを移植した。その結果、ANG内における細胞死数の減少、および運動機能回復速度の向上を認めた。ASCを付加したANGは末梢神経再建において有力な方法となりえる可能性が示唆された。近交系ラット脂肪組織および坐骨神経からそれぞれ脂肪組織由来間葉系幹細胞(ASC)およびシュワン細胞を得た。ASCとシュワン細胞の非接着培養系を確立した後、無血清下培養におけるシュワン細胞の生存率に対するASC付加の効果を検討した。その結果、シュワン細胞とASCの非接触共培養によりネクローシスを生じたシュワン細胞数(7-AAD染色陽性)およびアポトーシスを生じたシュワン細胞数(TUNEL陽性)の有意な減少を確認した。次に近交系ラットにおいて総腓骨神経グラフトモデルを作製し、グラフトの神経上膜内へASCを移植した強化型神経グラフトの移植を行った。神経グラフトをシリコンチューブで被覆することにより移植床の血行が不良な臨床例を模倣した。神経グラフト移植後10日目においてグラフトを採取し、薄切切片を作製した。TUNEL法により神経グラフト内のアポトーシス細胞数を評価した。その結果、ASCを付加した強化型神経グラフトにおいては有意な神経周膜内アポトーシス細胞数の減少を認めた。H26年度の研究結果から、ASCはパラクライン効果によって無血清下培養シュワン細胞を保護し、また虚血神経グラフトの神経上膜内へ付加されたASCは、神経周膜内細胞に対する保護効果を有することが明らかとなった。次年度においては長期フォローアップ動物モデルを作製することにより、実際に強化型神経グラフトが末梢神経再建後の軸索再生および機能回復向上に寄与するのかどうかを検討していく予定である。自家神経グラフト(ANG)は神経再建の標準術式だが、移植床の血行不良や径の大きなANG移植ではANG内シュワン細胞(SC)の生存率が低下する。その解決策として血管柄付きANGは臨床的にも効果が認められてはいるものの、解剖学的理由等から全ての症例に用いられるわけではない。そこで今回我々は、様々な細胞保護効果が報告されている脂肪由来間葉系幹細胞(ASC)とANGを融合した強化型ANG開発の可能性を探った。昨年度の研究結果をin vivoモデルを作製することで検証した。約7mmのラット腓骨神経欠損に対し、ANGをシリコンチューブ内に挿入した状態で移植することで移植床血行不良ANGモデルを作成した。移植時においてASCをANG神経上膜内にマイクロシリンジで注入することでASC融合ANGを作成した。移植後10日目でANG内死細胞を評価した。また長期生存モデルにて機能回復、遠位神経の組織形態学的評価を行った。in vivoモデルにおける10日目のANG内アポトーシス細胞数は、ASC融合群では非融合群に比して有意な減少を認めた。移植後3ヶ月目の評価では、前脛骨筋重量回復、遠位神経切片内軸索総面積のそれぞれにおいてASC融合の有意な効果が認められた。一方、移植したGFP陽性細胞は10日目神経切片においてはいくらか認められたものの、3ヶ月目においては認められなかった。ASCのSCに対する保護効果が明らかとなった。比較的粗な組織である神経上膜内へ移植することで長距離ANGにも応用でき、かつ移植操作による神経周膜内の組織破壊も防ぐことができる。ASC融合ANGは今後、血管柄付きANGに加えて末梢神経再建における新たなアプローチとなり得る可能性が示唆された。培養系におけるASCのシュワン細胞に対する効果の検討は終了し、動物モデルにおける検討も予定通り進めることができたと考えられるため。再建外科H26年度において作製した短期フォローアップの動物モデルと同様のモデルを作製し、長期フォローアップを行うことにより運動機能解析および再生神経の形態組織学的評価を行っていく予定としている。本年度購入予定であった抗体などの消耗品の一部は、研究進行状況や消費期限の関係上、次年度の予算として計上することとした。繰り越した予算に関しては抗体などの消耗品予算に充てる計画である。
冷却不安定原子を用いた電子電気双極子能率探索技術の確立

物質・反物質の非対称性創成の機構を調べる上で、基本粒子の永久電気双極子能率(EDM)の探索は重要である。本研究では、CP非保存機構の解明をめざし、電子EDMを高精度で探索するために、電子EDMの増幅度が最大である原子量最大のアルカリ原子・放射性元素・フランシウム(Fr)に着目した。FrのEDMを測定するための鍵となる大強度Fr源の開発を行い、融解した標的を用いた新しい表面電離型イオン源の開発に成功した。その結果、Fr引き出し効率35%、一次ビーム(<18>^O)の強度200enAにおいて. 10^6Fr+/sを実現し、EDM測定の心臓部であるFr生成・輸送・トラップ技術を確立した。物質優勢の宇宙はどのようにして生まれたのか、CP非保存の機構解明を目指して、冷却不安定原子を用いた電子電気双極子能率(EDM)の新しい探索技術を確立する。基本粒子がEDMを持てば、時間反転対称性またはCP対称性の破れを意味する。EDMは標準模型からの寄与は無視できるほど小さく、標準模型を超える現象、未知の対称性・相互作用を探索するのに重要である。本研究では電子EDM増幅度最大である原子量最大のアルカリ原子・フランシウム(Fr)に着目し、実験の成否の鍵を握る大強度Fr生成装置(表面イオン化器)の開発を行う。Frは加速器からの180ビームと金標的による融合反応により生成し、標的中に生成されたFrを熱拡散により標的表面へ移動させ、Frのイオン化ポテンシャルより大きい仕事関数を有する金標的表面からFrイオンとして引き出す機能を表面イオン化器は持つ。高温雰囲気中で生成されたイオンビームはエミッタンスが大きく輸送系におけるビーム損失が深刻となる。そこで(1)標的の融点温度付近で温度を維持する、(2)引き出されるビームエミッタンスを小さくする、の2点を設計の方針として、金標的、標的冷却ロッド、標的加熱オーブンの3つで構成される表面イオン化器の開発を行った。特に一次ビーム入射軸を自在に制御できるSwinger磁石を45度に配置するよう整備を進め、生成Frイオンは垂直上方向に引き出すようにすることで、金ターゲット融解によるターゲット流失を防ぐようにした。さらにビームエミッタンスを小さくするような引き出し電極構造実現した。また化学的性質の類似したルビヂウム(Rb)原子を用いて装置全体の運転パラメータ最適化を行えるようRb原子線生成装置の開発を行い、ターゲットに入射できるようにした。Frイオンビームを磁気光学トラップ装置まで効率よく輸送するビーム輸送系の設計を進め、高真空対応静電集束電極の開発を行った。物質・反物質非対称性の生成機構解明を目指して、冷却不安定原子を用いた電子電気双極子能率(EDM)の新しい探索技術を確立する。本研究では、アルカリ原子の最外殻電子のEDMが、相対論効果により電荷の3乗に比例して増幅されることに着目し、電子EDM増幅度最大である原子量最大のアルカリ原子・フランシウム(Fr)を大強度で生成する装置の開発を行う。電子EDM探索精度の向上には、安定したFr生成収量の実現が鍵となる。これまでの開発研究により、ターゲットである金を融解させた状態で、融合反応を起こしてFrを生成させると、ターゲット中での拡散係数が大きくなり、高収量と短い引き出し時間を実現することが確かめられてきた。そこで、一次ビームをSwingers磁石によって上方からターゲットに入射させ、また、ターゲットは融解した状態でも下に落ちないよう、高温オーブン中に上向きに配置することで、融解した状態を維持しつつ、Frを生成することに成功した。Fr生成収量は、この融合反応を用いる方式での世界最高レベルに達した。一次ビームの増強を行うことにより、更なるFr収量増強へ準備を進めている。物質・反物質非対称性の生成機構解明を目指し、レーザー冷却不安定原子を用いた電子電気双極子能率(EDM)の新しい探索技術を確立する。基本粒子がEDMを持てば、時間反転対称性、そしてCPT対称性が厳密になりたっている場合、それはCP対称性の破れを意味する。

EDMは標準模型からの寄与は無視できるほど小さく、標準模型を超える現象、未知の対称性・相互作用を探索するのに重要である。本研究では、アルカリ原子の最外殻電子のEDMが、相対論効果により電荷の3乗に比例して増幅されることに着目し、電子EDM増幅度最大である原子量最大のアルカリ原子・フランシウム(Fr)を測定対象として選択した。フランシウムは、放射性元素であり、原子核反応を用いて生成する必要がある。EDMの測定感度を支配する主な要因は、測定Frの個数、印加電圧、スピン偏極保持時間、測定時間であるが、放射性元棄を用いるEDM探索の場合、統計精度を支配する原子の収量が鍵となっている。本研究では、この放射性元素Frを大強度で、安定生成する装置の開発を行った。Frは加速器からの180ビームと金標的による融合反応により生成し、標的中に生成されたFrを熱拡散により標的表面へ移動させ、Frのイオン化ポテンシャルより大きい仕事関数を有する金標的表面からFrイオンとして引き出す。本研究によりターゲットである金を融解させた状態で、融合反応を起こしてFrを生成させると、ターゲット中での拡散係数が大きくなり、高収量と短い引き出し時間を実現することが確かめられた。そこで、一次ビームをSwingers磁石によって上方からターゲットに入射させ、また、ターゲットは融解した状態でも下に落ちないよう、高温オーブン中に上向きに配置することで、融解した状態を維持しつつ、安定にFrを生成することに成功し、収量と引き出し効率は、この融合反応を用いる方式での世界最高レベルに達した。さらに、引き出し電極とその下流に設置したアインツェルレンズの構造を、3次元電磁場計算とイオン光学シミュレーションにより設計の最適化を行い、改造を施した。その結果、収量が5倍増強されることをRbビームで確認し、EDM測定に十分に必要なFr生成収量を実現した。
地球回転変動と気候変動・地質作用の相互作用に関する研究

第四紀氷床変動がコア・マントル結合を通して気候変動やダイナモ作用に影響を与えること,大陸移動やマントル対流が過去数億年のスケールで有為な極移動を引き起こすこと,第四紀の極移動を正確に評価するにはマントル対流の効果を考慮する必要があること,最近の地球回転変動に電磁的カップリングが効果的であることを数値的に確かめ,かつ,秋吉石灰岩層群とジェスモンド石灰岩から推定される堆積作用・海水準変動に関する研究を遂行した。種々の地学現象(造山運動・火成活動・堆積盆の形成など)はプレート運動やマントル対流に基づき説明されているが、これらの現象に伴う地球全体の慣性モーメントの変化を原因とする現象はあまり研究されていない。プレート運動はアイソスタシーを保ちながら進行するので、全地球レベルでの慣性モーメントの変化は小さく極移動量は小さいと一般的に考えられているが、定量的には評価されていない。マントル内部での急激な変動は、有意な慣性モーメントの変化を誘起し、地球回転変動(特に極移動)が生じる可能性がある。これらの地球回転変動の結果、気候変動や海水準変動が生じ、堆積作用にも大きな影響を与える可能性がある。本研究では、これらの一連の変動を定量的にモデリングし、地球内部のレオロジーや気候変動・地学現象の評価に貢献することを目的とする。本年度は大陸移動がどの程度極移動を引き起こすかのモデルを構築し、そのプログラムを完成させた。大陸移動に伴う慣性モーメントの変化は、アイソスタシーが成立しているため粘性緩和が生じず、非常に有効に極移動に影響を与えることが判明した。つまり、古地磁気学から得られている過去4千万年間の極移動は、その間のオーストラリア大陸の北上で説明でき、かつ過去2億年間の極移動も大陸移動によりかなり良く説明できることが判明した。これらは、地球科学における基本的な問題であり未だ解決されていない「極移動の原因は何か」に大きな貢献をしたと考えられる。これらの結果は現在国際誌に投稿中である。以上の結果は、大陸移動に伴う極移動はグローバルな海水準変動に大きな影響を与えることを意味している。現在、大陸移動・極移動を考慮したグローバルな海水準変動のモデル化を進め、かつ海水準変動のデータ収集を行っている。次年度は、モデル計算と観測された海水準変動を比較検討し本研究課題を推進する予定である。種々の地学現象はプレート運動やマントル対流に基づき説明されているが、これらの現象に伴う地球全体の慣性モーメントの変化を原因とする現象はあまり研究されていない。プレート運動はアイソスタシーを保ちながら進行するので、全地球レベルでの慣性モーメントの変化は小さく極移動量は小さいと一般的に考えられている。マントル内部での急激な変動は、有意な慣性モーメントの変化を誘起し、極移動が生じる可能性がある。本年度は昨年度完成させた"大陸移動がどの程度極移動を引き起こすか"のプログラムによる研究を進めた。その結果、大陸移動に伴う慣性モーメントの変化は、アイソスタシーが成立しているため粘性緩和が生じず、非常に有効に極移動に影響を与えることが判明した。これらの結果は下部マントルやリソスフェアの粘性率に依存するが、過去2億年間の極移動は大陸移動に大きな影響を受けていることが判明した。本年度の研究は、地球科学における基本的な問題であり未だ解決されていない「極移動の原因は何か」に大きな貢献をしたと考えられる。これらの結果は国際誌に受理され印刷中で、"大陸移動は極移動の原因になり得ない"との論文の著者からも私の主張に賛同するコメントをもらっている。大陸移動・極移動を考慮したグローバルな海水準変動のモデル化を行い、プログラムも完成し、現在論文をまとめている段階である。現段階で、大陸移動-極移動-海水準変動のモデル化は完成した。

本年度はマントル対流と大陸移動に伴う慣性モーメントの変化を考慮した極移動のプログラムを完成させ、数値計算による研究を進めた。その結果、大陸の集積・発散(Wilsonサイクル)の影響が極移動に大きな影響を及ぼす可能性があることが判明した。つまり、集積過程においては大陸移動に伴う慣性モーメントの変化が極移動に大きな影響を及ぼし、発散過程においてはマントル対流に伴う変化が重要であることが数値計算により推定された。この結果は現在国際誌に投稿中である。さらに、昨年度完成した大陸移動・極移動を考慮したグローバルな海水準変動の計算を進めている。また、上記の研究とは独立に、3次元球殻マントル対流シミュレーションに基づき、マントル対流の下降流や上昇流に伴う慣性モーメントの変化を時間の関数として求め、マントル対流と極移動の関係の研究を進めている。本年度の研究は、地球科学における基本的な問題であり未だ解決されていない「極移動の原因は何か」の解明に大きな貢献をしたと考えられる。種々の地学現象はプレート運動やマントル対流に基づき説明されているが、これらの現象に伴う地球全体の慣性モーメントの変化を原因とする現象はあまり研究されていない。プレート運動はアイソスタシーを保ちながら進行するので、全地球レベルでの慣性モーメントの変化は小さく極移動量は小さいと一般的に考えられている。マントル内部での急激な変動は、有意な慣性モーメントの変化を誘起し、極移動が生じる可能性がある。これらの地球回転変動の結果、気候変動や海水準変動が生じ、堆積作用にも大きな影響を与える可能性がある。本研究では、これらの一連の変動を定量的にモデリングし、地球内部のレオロジーや気候変動・地学現象の評価に貢献することを目的とする。本年度はマントル対流と大陸移動に伴う慣性モーメントの変化を考慮した極移動の研究を進め、大陸の集積・発散(Wilsonサイクル)の影響が極移動に大きな影響を及ぼすことを示した。つまり,集積過程においては大陸移動に伴う慣性モーメントの変化が極移動に大きな影響を及ぼし,発散過程においてはマントル対流に伴う変化が重要であることを定量的に示し、これらの結果を国際誌に投稿し、2008年にGeophysical Journal Internationalに掲載された。また本研究課題の重要な項目である,マントル対流を考慮した第四紀氷床変動に伴う極移動と、外核表面の流れと電磁マントルーコア結合を考慮した地球回転に関する研究を進め、これらに関する論文2編を現在国際誌に投稿中である。本年度の研究は、地球科学における基本的な問題であり未だ解決されていない、地質学的時間スケールでのマントル対流と極移動の関係、マントル対流を考慮した現実的な地球での第四紀氷床変動に伴う極移動の解明に大きな貢献をしたと考えられる。
生殖腺の形態形成機構の解明

レチノイン酸による生殖腺の形態形成の阻害ニワトリ胚を用いて、レチノイン酸を吸着させたビーズをニワトリ2日胚の体節21-23レベルの中腎の生殖原基予定領域に移植し、7日後胚をみると、生殖腺がオペレーション側のみ形成が阻害されていた。レチノイン酸シグナルが過剰でも、レチノイン酸合成酵素Raldh2ノックアウトマウスと同じような表現型を示す。このメカニズムを調べるため、まずレチノイン酸を合成するレチナールアルデヒド脱水素酵素(Raldh2)とレチノイン酸分解に関与するチトクロームP-450(CYP-26)のニワトリ正常胚での発現を詳細解析した。Raldh2は2日胚では沿軸中胚葉と中間中胚葉に発現し、3日胚,5日胚では中腎に強く発現していが、生殖隆起の右側に弱く発現し始める。6日胚では右側の未分化性腺に強く発現すると同時に左側にも発現し始める。7日胚ではほぼ同じ発現様式を示し、10日胚の性腺では左右差はなく強く発現していた。5日胚までは未分化性腺の雌雄差はないが、それ以後雄の方が雌より強く発現していた。CYP-26はRaldh2とは相補的な発現を示した。2日胚では神経管の背側に発現と尾芽に発現し、2日胚では中腎と生殖原基には全く発現していないが、4日胚では生殖原基の尾部側から発現が始まり5日胚では生殖隆起のみに発現していた。左右差、雌雄差はなかった。6日胚では未分化性腺の発現が弱まり、7日胚では発現は消失していた。Raldh2とCYP26が空間的に時間的に相補的な発現を示していることはレチノイン酸シグナルが生殖腺の形成においてもレチノイン酸が働いている可能性を示唆する。
古人骨DNA分析によるオホーツク文化人集団の起源と社会構造の解明

北海道の縄文・続縄文人およびオホーツク文化人について、ABO血液型遺伝子の分析を行った。その結果、北海道の縄文・続縄文人の血液型頻度分布は現代日本人とは大差無かったが、サブタイプレベルでは違いがみられ、O^Gグループの頻度が著しく高いことが明らかになった。O^Gグループの頻度は日本列島内で緩やかな勾配を示し、東北部および南西部で頻度が高く、中央部で低いことが報告されている。このことと、本研究の結果を併せて考えると、縄文系集団ではO^Gグループの頻度が高く、渡来系集団でOグループの頻度が高かったと推測される。また、オホーツク文化人においてはO型対立遺伝子頻度が著しく高いことが明らかになった。この高いO型頻度の原因としては、オホーツク文化人の起源であるアムール河下流域でO型頻度が高い可能性とオホーツク文化人がアムール河下流域から北海道へ移住した際に創始者効果が起こった可能性が考えられる。縄文・続縄文人とオホーツク文化人との間では、対立遺伝子頻度は大きく異なるが、観察された対立遺伝子は共通しており、両集団が共に北東アジアからの影響を強く受けた集団であることを示唆するmtDNAの分析結果と矛盾しない。上記のように、本研究では核遺伝子であるABO血液型遺伝子を用いて北海道の古代人の遺伝的特徴を明らかにすることができた。この結果は先史時代の北海道の考古学および人類学的研究に有用な情報を与えることができると考えられる。オホーツク文化人骨37個体について、ミトコンドリアDNA(mtDNA)のコード領域に点在する単一塩基多型をAPLP(amplified product-length polymorphism)分析によりタイピングし、非コード領域の塩基配列データと併せてオホーツク文化人のmtDNAハプログループを同定した。分析の結果、オホーツク文化人集団における主要なmtDNAハプログループは、Y(43%)、G1(24%)、N9(11%)であった。これらのハプログループはいずれも北東アジアにおいて高頻度で検出されるハプログループであり、オホーツク文化人が北東アジア由来の集団であることを示している。オホーツク文化人集団におけるmtDNAハプログループの頻度分布を近隣集団と比較した結果、オホーツク文化人現在のアムール河下流域に居住する集団に近縁であることを明らかにすることができた。このことから、オホーツク文化人はアムール河下流域に起源をもつ集団であると考えられた。Horai et al.(1996)で報告されているアイヌのmtDNA配列を見ると、ハプログループYをもつ個体が20%確認することができる。しかし、安達ら(2006)が報告している北海道の縄文・続縄文人にみられるmtDNAハプログループには、Yは存在しない。このことから、アイヌ集団でみられるハプログループYは、アムール河下流域集団からオホーツク文化人を経由してアイヌへともたらされたものだと考えられる。本研究の成果は、私が第一著者として投稿論文にまとめ、人類学の英文誌Anthropological Scienceに掲載決定(現在印刷中)された。
ラセミラクチドの高立体選択的・特異的アルミニウム重合開始剤の設計

申請者が先に開発したアキラルSchiff塩基-アルミニウム錯体を用いたラセミラクチドの立体選択的重合反応がどのように起こるのか、錯体のX線結晶構造解析、-1H,^<13>C NMR、およびかさ高い置換基を導入することで立体選択性が高くなるという実験的知見から、鏡像異性体を識別する反応機構モデルを提唱した。この重合触媒は、大きな置換基を導入するとラクチドの重合速度が低下する。これに対してモノマーにε-カプロラクトンを用いて重合を行うと、立体的に大きな置換基を導入すると重合速度が大きくなった。この興味深い現象に着目し、ラセミラクチドとε-カプロラクトンとの共重合反応を試みることにした。一般に、ラクチドとε-カプロラクトンとの共重合では、ラクチドの単独重合生が高く、ブロック共重合体となることが知られており、ランダム共重合の合成は極めて困難であるとされてきた。申請者が開発した重合触媒を用いたラセミラクチドとε-カプロラクトンとの共重合では、極めてランダム性の高い共重合体を合成することに成功した。これは、単独重合生の高いラクチドの重合速度を低下させ、かつε-カプロラクトンの重合速度を高めることにより、ラクチドの反応性比とε-カプロラクトンの反応性をほぼ同程度に制御することに成功したためである。ポリラクチドは生体内での分解・吸収が速く、ポリ(ε-カプロラクトン)の生体内での分解・吸収は遅い。一方、ポリラクチドは土中での生分解性が遅く、ポリ(ε-カプロラクトン)の土中での分解・吸収は速い。容易なランダム共重合体の合成法は、ポリラクチドとポリ(ε-カプロラクトン)との中間の性質を持たせることが可能となり、生医学材料や環境調和型材料としての応用が期待される。申請者が先に開発したアキラルSchiff塩基-アルミニウム錯体の配位子に様々な置換基を導入した。配位子のバックボーンにジメチル基を導入することで、反応速度が向上することを見出した。また、立体選択性に大きな影響を与えるサリチリデン基の3位に、SiMe_3、SiEt_3、Si^tBuMe_2、Si^iPr_3、Si^tBuPh_2、SnBu_3を導入し、化学修飾した重合触媒を合成した。ラセミラクチドをトルエン溶液中で重合させたところ、Si^iPr_3やSi^tBuPh_2を置換基に有する触媒では置換基が立体的にかさ高すぎ、重合は全く進行しなかった。これに対してSiMe_3、SiEt_3、Si^tBUMe_2(TBS)、およびSnBu_3を置換基に有する重合触媒では立体選択的重合反応が進行した。中でもTBS置換基を導入することで反応性は低下するもの、最も高い立体選択性を与えた。得られたポリ乳酸は長いポリ-L-乳酸ブロックとポリ-D-乳酸ブロックとがステレオコンプレックスを形成し、融点は209°Cに達した。重合触媒の単離にも成功し、^1H NMR、^<13>C NMR、X線構造解析を行った。重合触媒であるアルミニウム錯体は、溶液状態でアキラル構造を有しているのに対し(NMR測定)、固体状態では三方両錘体構造による不斉環境を構築していることが分かった(X線結晶構造解析)。また、この重合触媒を用いた塊状重合も可能で、光学活性なポリ-L-乳酸より熱的に安定なポリマーを初めて合成することに成功した。単離した錯体を用い、重合反応の反応速度論的解析を行った。これまで重合触媒の立体選択性を生成物の構造解析により調べていたが、ホモキラル-L-ラクチドの反応速度に対するラセミラクチドの反応速度の2倍の値で、末端鎖制御による触媒のイソ選択性を評価できることを立証した。

容易なランダム共重合体の合成法は、ポリラクチドとポリ(ε-カプロラクトン)との中間の性質を持たせることが可能となり、生医学材料や環境調和型材料としての応用が期待される。
光による分子ダイナミクス制御へ向けた実時間第一原理シミュレータの開発

高強度・超高速レーザーパルス下の分子ダイナミクスは、レーザー場によって駆動されるアト秒スケールの多電子ダイナミクスと電子の動きに応じたフェムト秒、ピコ秒スケールの核ダイナミクスが複雑に絡み合った現象であり、その制御のためには、核-電子が相関したダイナミクスの統一的な理解や解析が必要である。本研究では、この分子ダイナミクスを正確に記述できる実時間第一原理シミュレーション手法と計算コードを開発し、3原子以上の多原子分子のダイナミクスの詳細な解析を可能にする。さらにこの解析を通して、レーザー光による解離反応等の分子ダイナミクスの制御に理論的な指針を与えることを目指す。
バイオインフォマティクス技術による魚類の細胞性免疫誘導型ペプチドの探索

本研究では、養殖魚への感染症に対して有効なペプチドワクチンがあるかどうかを探索した。対象としてヒラメに着目し、ヒラメのエドワジエラ症の原因菌(菌名:エドワジエラ・タルダ)が持つタンパク質の中から、抗原として働きやすいペプチド部分をコンピュータによって推測した。実際に11個の候補ペプチドを合成してそれぞれヒラメに接種し、エドワジエラ・タルダによる感染試験を行ったところ、従来免疫に用いているワクチン(菌体をホルマリン処理したワクチン)と同程度かそれよりやや良い割合でヒラメが生き残るペプチドが3つ見つかった。本年度では、はじめに養殖ヒラメ12個体を収集しゲノムDNAおよびcDNAを抽出した。cDNAは、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)タンパク質が発現していると思われる脾臓、腎臓、白血球、腸の細胞から抽出した。また、これと並行してGenBankデータベースよりヒラメMHC領域の既知DNA配列を取得した。この配列情報より保存性の高い領域を検索し、すべてのヒラメMHCクラスIa配列、とくに抗原結合部位のDNA配列を選択的に増幅できるPCRプライマーを設計した。このプライマーを用いて、上記のヒラメ12個体および別の養殖ヒラメ14個体の各MHC配列を、cDNAアンプリコンタギング法と2種の次世代シーケンサー(Roche454FLx+およびPacBio)によって収集し、データベース化することができた。収集されたDNA配列に対してMHC遺伝子型の分類と頻度分析を行った結果、ヒラメは1個体あたり少なくとも8つのMHCクラスIa遺伝子座を持つことが推定された。これまでに報告された他の魚種と比べても非常に数が多いことから、ヒラメにおけるMHC遺伝子座の機能分化や進化を考える上で非常に興味深い新知見である。MHCの抗原結合部位の立体構造予測およびドッキングシミュレーションについては、ヒラメMHCの立体構造が未知であるため、タンパク質構造データベース(PDB)から相同配列情報を取得することを試みた。その結果、3種類のマウスMHC立体構造データ(PDBコード:1BII,1S7S,3ECB)を選別し、ホモロジーモデリング法によってヒラメMHC立体構造を推定した。また、ドッキングシミュレーションの条件検討として、マウスMHCの既知構造情報を用いてペプチドドッキングを行ったところ、1S7Sで良好な予測結果を得たため、これをヒラメMHCエピトープ予測用の鋳型構造とした。本年度では、非モデル生物におけるエピトープ予測の系を検討するために、エピトープのアミノ酸配列の傾向が良く調べられているヒトHLAの情報をリファレンスとして検証を行った。ヒトHLAの立体構造(アリル:HLA-A*2402、PDBコード:2BCK)に対して、アミノ酸9残基からなるエピトープペプチドをランダムに5000個作成してドッキングシミュレーションを行ったところ、HLA-A*2402で知られているアミノ酸残基の傾向がわずかではあるが再現された。この結果に基づいて、ヒラメのMHCクラスIa予測構造でもドッキングシミュレーションを行い、結合親和性が高かったペプチドについてアミノ酸残基の傾向を調べた。ヒラメのMHC構造は前年度で検証されたマウスMHC(PDBコード:1S7S)をもとに構築し、ペプチド構造は上記の5000個の配列で設計した。これと並行して、次世代シーケンサーを用いて、ヒラメ12個体からMHCクラスIa抗原結合部位のゲノムDNA配列を約17万本、各組織(脾臓、腎臓、白血球、腸)のcDNA配列を、それぞれ17万21万本取得した。これらに対してクラスタリング解析を行い、各個体で最大で10のグループに分類することが出来た。従って、ヒラメは1個体あたり少なくとも5つのMHCクラスIa遺伝子座を持つことが推定された。ペプチドドッキングシミュレーションによってヒラメMHCクラスIaタンパク質と抗原候補ペプチドの結合アフィニティスコアを算出した。これに基づき、エドワジエラ症原因菌およびヒラメラブドウィルスのタンパク質のアミノ酸配列から、抗原ペプチド候補をそれぞれ11個ずつ選別し合成した。はじめに、エドワジエラ症原因菌由来の11ペプチドをヒラメに接種したのち同菌による感染試験を行った(11試験区)。陰性・陽性対照区として、生理食塩水のみを接種した区とホルマリン死菌接種によって免疫した区を用意した。High dose(1.1E+7 cfu/個体)での感染試験では、1試験区のみでヒラメの生残が観察され、残り10試験区および対照区においては生残した個体は見られなかった。Low dose(1.1E+4 cfu/個体)での感染試験では、7試験区でヒラメの生残が観察され、うち3つの試験区では死菌接種によって免疫した陽性対照区と同等かそれよりやや良い生残率が得られた。ヒラメラブドウィルス由来の11ペプチドを用いたウィルス感染試験は現在実施中である。研究全体の総括としては、世界で初めて魚類におけるペプチドワクチン候補を探索し、かつ感染試験を実施することで基礎データを収集することが出来た。

今後は、感染試験での生残ヒラメ個体からゲノムDNAを抽出してMHC遺伝子のタイピングを行ったり、免疫関連組織の遺伝子発現解析等を行うことで、魚類の細胞性免疫機構の解明及びペプチドワクチンの有効性の検証が進むものと期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。バイオインフォマティクス26年度が最終年度であるため、記入しない。おおむね予定通りにヒラメDNAおよびRNAサンプルを収集することができ、すべてのヒラメMHC遺伝子座に適用できるプライマーを設計することができた。これにより次世代シーケンサーを用いたMHCジェノタイピングがより効率的に進展するものと期待される。また、ヒラメMHCの遺伝子座数についてこれまでに報告されなかった新知見があり、学術的な達成も本年度で得られている。攻撃試験等によるペプチド候補の評価については最終年度に行うこととしたが、ヒトHLAおよびヒラメMHCを用いたペプチドドッキングシミュレーション結果の検証により、ヒラメMHCと親和性の高いエピトープペプチドのアミノ酸残基の傾向を予測できるようになった。同時に、次世代シーケンサーを用いたヒラメMHC遺伝子座のDNA解読を行い、遺伝子座数を推定することに成功した。ここまでの研究手法はヒラメだけでなく他のあらゆる非モデル生物にも適用可能な方法であり、当初予想した以上の学術的な成果が得られている。ドッキングシミュレーションの系を用いて、細胞内寄生細菌Edwatdsiella tardaの遺伝子配列を網羅的にスキャンし、エピトープ候補ペプチドを選別する。これらを用いてE.tatdaに対するヒラメの感染防御効果を測定する。またヒラメラブドウィルス(HIRRV)からも同様にエピトープ候補ペプチドを設計し、感染防御効果を評価する。細胞内寄生細菌Edwardsiella tardaが菌体外に放出する外膜小胞内のタンパク質74個、およびヒラメラブドウィルス(HIRRV)の糖タンパク質1個を抗原候補とし、これらからエピトープペプチドを探索する。両者の遺伝子のコードするアミノ酸配列を1残基ずつずらして9残基の可能なペプチド構造を構築し、AutoDockによるドッキングシミュレーションの系とアミノ酸のスコア付けに基づき、候補ペプチドを選抜する。選抜したペプチドを人工合成してヒラメ魚体もしくは培養細胞などに投与し、IFNγ量、INFγ遺伝子発現量、CD8陽性白血球数などを測定し、ペプチドの細胞性免疫誘導活性を評価する。また、ペプチド投与個体にE. tardaおよびHIRRV攻撃試験を行い、感染防御効果を評価する。これと並行してヒラメのMHC遺伝子座の数および各臓器における遺伝子発現量を推定し、免疫機能との関係を調べる。細胞性免疫誘導活性の評価結果からドッキングシミュレーションの計算パラメータを改善し、より有望なペプチドワクチン候補を探索する。最終年度としてこれらの結果の取りまとめを行う。
DNA多型遺伝子に基づく日本人の地域性と遺伝子頻度の地理的勾配に関する研究

奄美大島と山形県で検出されたα_2HS-グリコプロテインのAHSG^*5遺伝子の塩基配列を決定したところ、両方ともエクソン7中の258番のアミノ酸がアスパラギン酸(Asp,GAT)からアスパラギン(Asn,AAT)に変異し、遺伝子内の他のに2ケ所の変異部位においても共通の塩基配列を有していた。日本列島に分布するAHSG^*5は同一起源と考えられた。また、AHSG^*5遺伝子をDNAレベルで検出する新しいSSCP法を確立し、等電点電気泳動と併せて、日本人集団や東アジアの集団調査を追加して、この遺伝子の分布を調べた。この遺伝子は奄美大島から石垣島にいわゆる南島文化の中部圏、南部圏において多型的頻度で出現し、それより北部の日本列島では、まれな頻度しか出現せず、しかも東北日本に向かって漸減する傾向であった。アイヌ181人やアジア人33集団、6660人のデータではまったく検出されなかった。これらの知見から、AHSG^*5遺伝子は琉球列島内のどこかで発生し、奄美大島から石垣島の間に拡散し、多型的頻度に達する一方、北方へ向かっても移動した人々がおり、西日本や東日本における琉球列島の人々の遺伝子の混入率は1/901/140と推定された。また、通常にみられるAHSG^*1やAHSG^*2遺伝子の分布を調べても地理的勾配は認められなかった。そこで、埴原の「二重構造モデル」に従って、石垣島から福岡、福岡から青森に分けてみると、石垣島-福岡間では統計的有意にAHSG^*2頻度が増加し、AHSG^*1が減少し、また、福岡-青森間では有意差はなかったものの、逆の傾向がみられ、日本列島内に異なった遺伝子頻度をもつ集団が侵入したと考えられた。他のクループ・スペシフィック・コンポーネント(GC)、トランスフェリン(Tf)などでも同様な傾向がみられ、埴原の「二重構造モデル」を裏付ける結果となった。