hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
英語史研究支援の異写本パラレル・テクスト・コーパス

本研究課題はAWコーパスを提供し、13世紀初頭から15世紀にかけての英国西中部方言域における音韻、綴字、形態、統語法、句読法、語彙、意味領域、文体等にわたる通時的研究、方言研究、ひいては社会史的、文化史的研究全般に対し、研究のための確固たる基礎を提供することを目的とする。そのパラレル・テクストはその時期の方言域の英語史的言語変化情報を一目瞭然な形で提供する。またAWには同時代の羅仏訳があり、それらとの比較参照を容易にすることは当時の言語生活の状況の実態を理解する上できわめて有効であろう。AWコーパスに呼応して各方面において同種の正・異写本パラレル・テクスト・コーパス作成作業が13世紀の他の作品群、また、その前後の作品について行われ、それらとの比較が可能となるとき、さらに資料的価値が高められ、「移行期」およびその前後の時期の英語史研究はその厳密性を飛躍的に増すこととなるはずである。Kobayashi et al.(2000)は『アングロ・サクソン年代記』について、Kubouchi,ed.(2000)はWulfstanの説教集他についての正・異写本パラレル・テクストを提供しようとする試みである。古英語から中英語へのいわゆる「移行期」は英語の受難期でもあり、文献が乏しくこれまで研究は困難とされてきた。その研究の可能性を探る試みは異写本資料の比較研究を援用するとき大きな進展を見た。英語史研究の大きな課題である「英語散文の連続性」の問題の解明もこの「移行期」の言語状況の解明なしには不可能で、異写本資料比較研究の果たす役割はその意味でも重要である。13世紀初頭英国西中部方言域で成立のAncrene Wisse『修道女案内』(以下AW)は「移行期」のほぼ最終端に位置し、「英語散文の連続性」の問題を解明、検証する上で、きわめて重要であることは多言を要しない。本研究課題はそのAWコーパスの作成を課題とする。比較的長編であり異写本資料の数の多さのためなお時間を必要とするが、完成の暁には、13-15世紀の英国西中部方言域における言語的実態の通時的・共時的研究、ひいては社会史的、文化史的研究全般に対し、研究のための確固たる基盤を提供することは明らかである。そのパラレル・テクストはその時期の方言域の英語史的言語変化・変異に関する情報を一目瞭然な形で提供する。パイロット・スタディの役割を担うこのAWコーパスに呼応して各方面において同種の正・異写本パラレル・テクスト・コーパス作成作業が13世紀の他の作品群、また、その前後の時期の作品について行われ、それらとの比較が可能となるとき、さらに資料的価値が高められるばかりでなく、「移行期」およびその前後の時期の英語史研究はその厳密性を飛躍的に増すこととなるはずである。
歯周病におけるインクレチンGIPの作用機構の解明

GIP(glucose-dependent insulinotropic polypeptide)において様々な膵外作は用が報告されているが、我々はGIPがGIP受容体、cAMP/PKA経路を介してLPS誘導炎症反応を抑制することより、抗炎症作用を有することを明らかにした。GIPRは骨芽細胞に発現しておりGIPが骨形成促成作用を有することが知られているが、我々の検討においてもヒト骨芽細胞系細胞Saos-2細胞において、GIPは濃度依存性に骨形成関連遺伝子発現を増加させた。糖尿病において、歯周病は発症頻度が高く、かつ重症化しやすいことより糖尿病合併症の1つとされる。さらに歯周病による慢性炎症は、他の合併症に悪影響を及ぼす可能性が高く、糖尿病患者における歯周病治療の重要性は、ますます増していると考えられる。歯周病は、歯周ポケットに存在する歯周病原細菌より波及した炎症が、セメント質,歯根膜および歯槽骨などの深部歯周組織に波及した慢性炎症である.炎症と骨形成に作用するGIPは、歯周病の治療として有用である可能性が高い。本研究課題では、GIP受容体ノックアウトマウス(GIPRKO)および野生型マウス(WT)の上顎右側第二臼歯(M2)歯間部にリガチャーワイヤーを留置することにより実験的歯周炎を惹起し、GIPの歯周炎の発症・進展に果たしている役割の解明を目指した。GIPRKOでは、WTに比較し歯周組織における炎症性細胞浸潤および炎症性サイトカイン発現が有意に増加するとともに、マイクロCTを用いた歯槽骨の解析において歯槽骨吸収が有意に増加していた。こうした結果は、GIPが歯周病の発症・進展に抑制的に働いていることを示唆している。現在糖尿病治療で用いられているDPP-4阻害薬や今後上市される予定であるGIPアナログの歯周病に対する治療効果が期待される。小腸K細胞より分泌されるインクレチンであるGIP(glucose-dependent insulinotropic polypeptide)は、GIP受容体を介して作用を発揮するが、GIP受容体は膵臓だけでなく全身に分布しており、その膵外作用が注目されている。本研究課題では、GIP受容体ノックアウトマウス(GIPRKO)を用いて、実験的歯周炎を惹起し、GIPの歯周炎の発症・進展に果たしている役割の解明をめざしている。GIPRKOマウスおよび野生型マウス(WT)に、上顎右側第二臼歯(M2)歯間部に出来るだけ歯肉に損傷を与えないようにリガチャーワイヤーを留置し、プラークの停滞による実験的歯周炎を惹起し、2週間後の歯周炎の状態について、病理組織学的検討および遺伝子発現解析を行った。その結果、歯周炎の惹起は、炎症性細胞浸潤および歯槽骨吸収を増加させるが、GIPRKO歯周炎側では、WT歯周炎側と比較し、歯肉におけるマクロファージ浸潤、TNF-alpha, iNOSなどの炎症関連遺伝子発現および歯槽骨吸収が有意に増加していることが明らかとなった。GIPRKOでは、プラークの停滞により歯周炎が増悪することが明らかとなったため、次にマクロファージに対するGIPの直接作用について、ヒト単球様細胞株であるTHP-1細胞を用いて検討した。LPS刺激により増加したTNF-alphaおよびiNOSの遺伝子発現は、GIPの添加により有意に抑制された。さらにその抑制効果は、cAMP阻害薬およびPKA阻害薬で解除されることより、GIPはGIPR/cAMP/PKA経路を介して炎症反応を抑制することが示唆された。研究計画に沿い、ほぼ予定通りに研究が進行しているため。インクレチンの1つであるGIP(glucose-dependent insulinotropic polypeptide)の膵外作用の1つとして、歯周病に注目し歯周病に対するGIPの影響を検討する。GIPRKOマウスおよび野生型マウス(WT)に、実験的歯周炎を惹起する。実験的歯周炎惹起方法としては、上顎右側第二臼歯(M2)歯間部にリガチャーワイヤーを留置し、プラークを停滞させて惹起する。2週間後の歯槽骨吸収の状態について、microCT撮影を行った。GIPRKOにおける実験的歯周炎は、ワイヤーの周囲の歯周組織で、炎症性細胞浸潤の増加を伴う重度の歯周炎を確認した。歯肉の炎症性サイトカインでは、WT歯周炎群と比較してGIPRKO歯周炎群で有意に増加した。これらの結果は、歯周炎におけるGIPの抗炎症作用を示唆する結果となった。さらに、歯周炎の惹起は、歯槽骨吸収を増加させるが、GIPRKO歯周炎側では、WT歯周炎側と比較し、歯槽骨吸収が有意に増加していることが明らかとなった。その機序として、GIP受容体を持つ骨芽細胞の活性化を介してGIPが骨吸収を抑制していると考え、骨芽細胞におけるGIPの骨形成促進作用について検討した。ヒト骨芽細胞系細胞Saos-2細胞におけるGIPの骨形成作用について、alkaline phosphatase (ALP)、osteocalcinなど骨形成関連遺伝子発現は、GIP濃度依存性に増加させた。こうした事実は、糖尿病における歯周病の発症・進展にGIP作用が影響している可能性を示唆するものである。歯周病の発症・進展モデルとして、臼歯にワイヤーを留置しプラークを停滞させることにより実験的歯周炎を惹起出来ている。

系として安定しており、GIPRKOマウスに対しても安定して実験的歯周炎が惹起でき、解析できていることより、おおむね順調に進展している。現在、骨系細胞におけるGIP作用経路の確認のために培養実験を実施しており、そちらも順調に経緯している。GIP(glucose-dependent insulinotropic polypeptide)において様々な膵外作は用が報告されているが、我々はGIPがGIP受容体、cAMP/PKA経路を介してLPS誘導炎症反応を抑制することより、抗炎症作用を有することを明らかにした。GIPRは骨芽細胞に発現しておりGIPが骨形成促成作用を有することが知られているが、我々の検討においてもヒト骨芽細胞系細胞Saos-2細胞において、GIPは濃度依存性に骨形成関連遺伝子発現を増加させた。糖尿病において、歯周病は発症頻度が高く、かつ重症化しやすいことより糖尿病合併症の1つとされる。さらに歯周病による慢性炎症は、他の合併症に悪影響を及ぼす可能性が高く、糖尿病患者における歯周病治療の重要性は、ますます増していると考えられる。歯周病は、歯周ポケットに存在する歯周病原細菌より波及した炎症が、セメント質,歯根膜および歯槽骨などの深部歯周組織に波及した慢性炎症である.炎症と骨形成に作用するGIPは、歯周病の治療として有用である可能性が高い。本研究課題では、GIP受容体ノックアウトマウス(GIPRKO)および野生型マウス(WT)の上顎右側第二臼歯(M2)歯間部にリガチャーワイヤーを留置することにより実験的歯周炎を惹起し、GIPの歯周炎の発症・進展に果たしている役割の解明を目指した。GIPRKOでは、WTに比較し歯周組織における炎症性細胞浸潤および炎症性サイトカイン発現が有意に増加するとともに、マイクロCTを用いた歯槽骨の解析において歯槽骨吸収が有意に増加していた。こうした結果は、GIPが歯周病の発症・進展に抑制的に働いていることを示唆している。現在糖尿病治療で用いられているDPP-4阻害薬や今後上市される予定であるGIPアナログの歯周病に対する治療効果が期待される。GIP受容体は、骨芽細胞や破骨細胞で発現しており、骨形成に重要な役割を果たしていると考えられる。本年度は、骨系細胞へのGIPの作用およびGIPRKOに実験的歯周炎惹起し、その歯槽骨形態についてWTと比較検討することにより、歯周炎の歯槽骨吸収におけるGIPの役割の解明をめざす。本年度は、骨系細胞へのGIPの作用およびGIPRKOに実験的歯周炎惹起し、その歯槽骨形態について、骨密度、骨質などを含めWTと比較検討することにより、歯周炎の歯槽骨吸収におけるGIPの役割の解明をめざす。さらに得られた結果について、確認する目的で、WTマウスに実験的歯周炎を惹起した後、GIPを投与し、その効果を再検証する。マウスの系統維持において実験可能匹数にばらつきがあり一部予定が遅れたため。予定していた抗体の購入金額が変更となり、残金が生じた。今年度は、消耗品費867,735円、旅費120,000円、その他80,000円で使用予定である。組織における遺伝子発現解析を行う。
ヒト胎盤チップによる胎児機能不全の予防法の探索

申請者独自のヒト胎盤チップ(Placenta-on-a-chip)内で、ヒト胎盤の微小環境の構造と機能を模擬する方法について検討を行った。ヒト胎盤チップ内には、3本のゲル流路1,2,3が隣接して設けられており、それらを挟むように細胞培養液を供給する2本のメディア流路が並行して隣接している。ゲル流路1側を母体側とし、細胞性栄養膜細胞のモデルとしてヒト絨毛がん細胞(JEG-3)を用い、ゲル流路1と接するメディア流路で培養して栄養膜を形成する。一方、ゲル流路3側を胎児側とし、血管内皮細胞としてヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用い、ゲル流路3と接するメディア流路で培養することで血管内皮単層を形成し、実験に用いてきた。しかし、ヒト胎盤内の微小環境では毛細血管網が張り巡らされていることから、その構造をより忠実に再現するためには微小血管網をヒト胎盤チップ内に形成する必要があった。そこで、血管内皮細胞をゲル流路内で培養して3次元の微小血管網を構築することについて検討を行った。正常ヒト肺線維芽細胞(NHLF)とHUVECをフィブリンゲルに混合し、ヒト胎盤チップ内のゲル流路で培養することにより、微小血管網を安定的に構築する方法を確立した。また、構築した微小血管網に蛍光標識デキストランを流し、血管壁を通過してフィブリンゲルへ拡散する量を定量化し、微小血管網の物質透過率を計測する方法を検討した。ゲル流路2は、各メディア流路で細胞を培養する初期段階は空洞の状態にし、ある程度細胞が増殖した後にハイドロゲルを注入し、その時点で細胞間の相互作用を開始させて観察を行ってきた。両側のメディア流路内の細胞培養液の流れの制御と、各流路への異なる成分の細胞培養液の供給、ゲル流路を通過する間質流の制御を容易にするために、ヒト胎盤内の流路パターンの再検討と見直しを行い、メディア流路を完全に分離した状態へと改良した。ヒト胎盤の構造と機能をより忠実に模擬するために、ヒト胎盤チップ内に微小血管網を構築する方法とその血管網の物質透過性を定量評価する方法を確立した。また、細胞実験と胎盤機能の評価を容易にするために流路構造を改良した。ヒト胎盤チップにヒト胎盤内の微小環境の再現と、機能評価の実験に必要不可欠な技術が追加され、研究は着実に進捗している。ヒト胎盤チップ内で細胞性栄養膜細胞(ヒト絨毛がん細胞)と血管内皮細胞(ヒト正常臍帯静脈内皮細胞)を培養し、それぞれ栄養膜と微小血管網を形成する。酸素濃度の制御下における各細胞の挙動と、それらの細胞間の相互作用を調べる。特に、胎盤の形成過程における細胞性栄養膜細胞同士が融合する合胞体性栄養膜の形成と血管内皮細胞による血管新生について観察を行う。ヒト胎盤チップ内の2本のガス流路に酸素濃度の異なる混合ガスを供給することで母体側と胎児側の酸素濃度の差異を模擬した酸素濃度勾配を生成して時系列の細胞観察を行うとともに、形成された栄養膜と微小血管網の物質透過性の変化を定量評価する。さらに、胎児への栄養・酸素供給が不十分になる状態を模擬した低酸素・低栄養状態での実験を行う。ヒト胎盤チップ周囲の酸素濃度を全体的に下げるとともに、両側のメディア流路に供給する細胞培養液に含まれる生化学物質の調整を行う。このときの合胞体性栄養膜および細胞性栄養膜、血管内皮細胞層内の細胞群の挙動と細胞の形態を顕微鏡観察により評価し、物質透過性を計測して機能を評価する。実験後の細胞に対して免疫蛍光染色やウェスタンブロッティングによる解析を行い、観察された変化のメカニズムについて考察する。

両側のメディア流路内の細胞培養液の流れの制御と、各流路への異なる成分の細胞培養液の供給、ゲル流路を通過する間質流の制御を容易にするために、ヒト胎盤内の流路パターンの再検討と見直しを行い、メディア流路を完全に分離した状態へと改良した。ヒト胎盤の構造と機能をより忠実に模擬するために、ヒト胎盤チップ内に微小血管網を構築する方法とその血管網の物質透過性を定量評価する方法を確立した。また、細胞実験と胎盤機能の評価を容易にするために流路構造を改良した。ヒト胎盤チップにヒト胎盤内の微小環境の再現と、機能評価の実験に必要不可欠な技術が追加され、研究は着実に進捗している。ヒト胎盤チップ内で細胞性栄養膜細胞(ヒト絨毛がん細胞)と血管内皮細胞(ヒト正常臍帯静脈内皮細胞)を培養し、それぞれ栄養膜と微小血管網を形成する。酸素濃度の制御下における各細胞の挙動と、それらの細胞間の相互作用を調べる。特に、胎盤の形成過程における細胞性栄養膜細胞同士が融合する合胞体性栄養膜の形成と血管内皮細胞による血管新生について観察を行う。ヒト胎盤チップ内の2本のガス流路に酸素濃度の異なる混合ガスを供給することで母体側と胎児側の酸素濃度の差異を模擬した酸素濃度勾配を生成して時系列の細胞観察を行うとともに、形成された栄養膜と微小血管網の物質透過性の変化を定量評価する。さらに、胎児への栄養・酸素供給が不十分になる状態を模擬した低酸素・低栄養状態での実験を行う。ヒト胎盤チップ周囲の酸素濃度を全体的に下げるとともに、両側のメディア流路に供給する細胞培養液に含まれる生化学物質の調整を行う。このときの合胞体性栄養膜および細胞性栄養膜、血管内皮細胞層内の細胞群の挙動と細胞の形態を顕微鏡観察により評価し、物質透過性を計測して機能を評価する。実験後の細胞に対して免疫蛍光染色やウェスタンブロッティングによる解析を行い、観察された変化のメカニズムについて考察する。
湖沼における低酸素水塊微細構造の形成過程と維持機構に関する研究

本研究で得られた研究成果は、以下の通りである。(1)湖底プラットフォームを用いて、水深90mの深度での堆積物中の溶存酸素濃度測定を複数回実施した。これによると、酸化状態から還元状態に移行する境界層の厚さは3mm程度であり、粘性底層に対応することがわかった。また、冬期における底泥中の溶存酸素濃度の回復は、水温と泥温の差に依存しており、いったん嫌気化した底泥中の酸素濃度はなかなか回復しないことがわかった。(2)詳細モード超音波流向流速計(ADC-TP-1200F)を湖底に設置し湖底境界層中の平均流と乱流を計測した。これによって、レイノルズ応力を計算した結果、湖底に働く応力が非常に小さいことがわかった。このことから、湖底境界層に存在する濁度は、流れの巻き上げによるものではないことが示唆された。同時に、湖底泥中の温度を測定した結果、直上の水温より高い場所が存在することが明らかになった。すなわち、温度的な不安定が発生しており、これがHydrothermal ventを形成し、湖底泥を吹き上げていることがわかった。このことを、自律型潜水ロボット「淡探」を用いて確認した。(3)深水湖を対象とした流動場-生態系結合数値モデルを高度化し、湖底近傍の低酸素水塊の形成、維持過程を再現した。特に、内部波に伴う湖底上の振動流により、低酸素水塊が広範囲に移動することが明らかとなった。本研究成果は、今後の気候変動に伴う低酸素水塊の発生予測や、低酸素化の深水性希少生物への影響の予測に有益なものである。本研究では、酸素消費速度がもっとも高く、複雑な反応系が存在している琵琶湖湖底付近の低酸素水塊の微細構造に着目し、(1)その形成過程と維持機構を明らかにし、支配的な物理過程と関連した生物地球化学機構に関わるパラメータを特定すること、(2)湖底境界層の変動を長期にわたって予測する数値シミュレーションモデルを開発すること、(3)地域の温暖化を加速する領域気候変動と湖内の混合過程との関連を検証することを目的として実施しており、平成20年度は、以下の研究を行い、いくつかの成果を得た。(1)湖底泥中の水温や酸素濃度の詳細構造を計測するために、低酸素水塊微細構造計測プラットフォームを開発し、水深90mの深度でのテストに成功した。(2)琵琶湖北湖第一湖盆で、24時間調査を行い、湖底近くの水温、溶存酸素濃度、消散係数の詳細な測定を行った。これによって、湖底から数mの高さで、0.001°Cのオーダーで水温の逆転層が存在することを確認した。このことは、湖底が熱源になっていることを物語っており、これまでの理解と異なることがわかった。(3)湖底に生息する生物の色素分析を行い、食物連鎖の関係を調べた。(4)流動場-生態系結合数値モデルを用いて、内部波が低酸素水塊の時空間変動に大きな影響を及ぼすこと、また流入河川の水温が北湖の鉛直循環に影響を及ぼすことを明らかにした。また、湖底近傍の水質再現精度を向上するために、湖底境界層および底質のモデル化に着手した。プラットフォームを用いた計測から得られるパラメータを取り込めるスキームとして、低酸素水塊の形成、維持、空間変動を高精度に予測する数値モデルの開発し、流動場-生態系結合数値モデルに結合する予定である。

本研究では、酸素消費速度がもっとも高く複雑な反応系が存在している琵琶湖湖底付近の低酸素水塊の微細構造に着目し、(1)その形成過程と維持機構を明らかにし支配的な物理過程と関連した生物地球化学機構に関わるパラメータを特定すること、(2)湖底境界層の変動を長期にわたって予測する数値シミュレーションモデルを開発すること、(3)地域の温暖化を加速する領域気候変動と湖内の混合過程との関連を検証することを目的として実施しており、平成21年度は、以下の研究成果を得た。●低酸素水塊微細構造計測プラットフォームを用いて、水深90mの深度での堆積物中の溶存酸素濃度測定に成功した。これによると、冬季でも酸化還元層の厚さは3mm程度にしか過ぎず、いったん嫌気化した湖底泥中の酸素濃度はなかなか回復しないことがわかった。●詳細モード超音波流向流速計(ADC-TP-1200F)を湖底に設置し湖底境界層中の平均流と乱流を計測した。これによって、レイノルズ応力を計算した結果、湖底泥巻上げに十分な応力が存在することがわかった。ただ、水中の懸濁物との関係を調べた結果、流れが強いときの方がきれいになることが判明した。したがって、湖底境界層中の高濁度層の形成は、流れによる巻上げではない他の要因が考えられることが推定された。●有機物の沈降速度と渦動粘性係数、渦動拡散係数のパラメタリゼーションを行うことにより、湖底付近で形成される低酸素水塊を再現した。また、富栄養化や気候変動による低酸素水塊の変化を予測した。さらに、低酸素水塊の挙動を解析した結果、成層の深化とともに、内部波による低酸素水塊の移動範囲が広がることが示された。●琵琶湖北湖において堆積物直上水中のヒ素の溶存化学種を観測した結果、主要な化学種は5価無機ヒ素で、濃度範囲は8-30nMに分布した。3価無機ヒ素の濃度は1-5nMで、メチルヒ素は検出限界(0.1nM)以下であった。鉛直分布において、特に、無機ヒ素濃度が堆積物直上で増加した。季節変化では、冬季循環期に無機ヒ素濃度は約8nMまで減少するが、夏季停滞期には25-30nMまで増加した。一方、還元環境下で生じるような3価無機ヒ素の大規模な濃度増加はみられなかった。本研究では、酸素消費速度がもっとも高く複雑な反応系が存在している琵琶湖湖底付近の低酸素水塊の微細構造に着目し、(1)その形成過程と維持機構を明らかにし支配的な物理過程と関連した生物地球化学機構に関わるパラメータを特定すること、(2)湖底境界層の変動を長期にわたって予測する数値シミュレーションモデルを開発すること、(3)地域の温暖化を加速する領域気候変動と湖内の混合過程との関連を検証することを目的として実施しており、平成22年度は、以下の研究成果を得た。●低酸素水塊微細構造計測プラットフォームを用いて、水深90mの深度での堆積物中の溶存酸素濃度測定を9月に行った。これによると、酸化還元境界層の厚さは3mm程度であり、平成22年3月に計測したときと同じであることがわかった。このことは、いったん嫌気化した湖底泥中の酸素濃度はなかなか回復しないことがわかった。これによって、レイノルズ応力を計算した結果、平成22年の夏季には応力が非常に小さいことがわかった。すなわち、湖底境界層に存在する濁度は、流れの巻き上げによるものではないことが示唆された。同時に、湖底泥中の温度を測定した結果、直上の水温より高い場所が存在することが明らかになった。すなわち、温度的な不安定が発生しており、これがHydrothermal ventを形成し、湖底泥を吹き上げていることがわかった。このことを、自律型潜水ロボット「淡探」を用いて確認した。
ヘムタンパク質集積体を用いた新規光捕集系の構築と物質変換触媒への応用

生体内では、多種多様な生体分子が規則的自己集積を経て組織体を形成し、ユニークな機能を発現している例が数多く見られる。たとえば、植物の光合成組織の光捕集系(LH1, LH2)の構造が近年明らかとなり、多くの色素が規則正しくタンパク質中に配置され、高効率で光エネルギーを獲得していることが知られている。本研究では、光合成初期過程の光捕集を行うアンテナ組織(LH1, LH2)を模倣するために、本申請者がこれまでの科学研究費補助金の支援を受けて精力的に実施しているヘムタンパク質人工集積化技術を活かして、色素をタンパク質マトリクス内に環状に配置した人工光捕集デバイスの構築を目的とした。さらに、タンパク質集積体への金属錯体導入により、化学エネルギーへの変換と触媒反応への応用を図り、水素発生や水の酸化をつかさどる人工光合成系の創出を最終目標として、実験を実施した。平成30年度は、引き続きHTHPと呼ばれるヘムタンパク質6量体を用いて、天然のヘムを除去したアポタンパク質に亜鉛ポルフィリンを挿入した再構成タンパク質を光捕集系のユニットとし、巨大集合体の構築に注力した。遺伝子工学的に導入したシステインを介して、マレイミド基を有するポリイソプロピルアクリルアミドをHTHPに修飾すると、40度程度の加温により数十ナノメートルほどの巨大ミセル状集合体が形成することを見出した。また各種分光学的評価を行ったところ、光捕集系として機能を維持していることが明らかになった。さらに光捕集ユニットへのコバルトやニッケルを含む触媒の導入にていつも検討を行なった。当初予定していた、共有結合的なタンパク質への導入が困難であったため、静電相互作用を利用した超分子的な複合化を実施した。結果として、予備的ではあるが、光照射による水素の発生が確認されたので、今後の発展に繋がる知見を得ることができた。本研究では、光合成初期過程の光捕集を行うアンテナ組織(LH1, LH2)を模倣するために、本申請者がこれまでの科学研究費補助金の支援を受けて精力的に実施しているヘムタンパク質人工集積化技術を活かして、色素をタンパク質マトリクス内に環状に配置した人工光捕集デバイスの構築を目的としている。さらに、タンパク質集積体の金属基板への修飾、タンパク質中心空孔への金属錯体導入により、化学エネルギーへの変換と触媒反応への応用を図り、水素発生や水の酸化をつかさどる人工光合成系の創出を最終目標としている。初年度は、HTHPと呼ばれるヘムタンパク質6量体を用いて、天然のヘムを除去したアポタンパク質に亜鉛ポルフィリンあるいは亜鉛クロリンを挿入した再構成タンパク質を調製し、その光物性を評価することによって、HTHP6量体タンパク質内での、エネルギー移動の挙動を検証した。その結果、予想通り、HTHPのタンパク質内の6つの亜鉛錯体間で光駆動型エネルギー移動が起こっていることを確認した。今後このモデルを用いて、光捕集系を有する効率的な光触媒構築への展開を実施する予定である。初年度は、まずHTHP(hexameric tyrosine-coordinated heme protein)の大腸菌による発現と、天然のヘムを除去したアポタンパク質(apo-HTHP)に、亜鉛ポルフィリンまたは亜鉛クロリンを挿入した再構成タンパク質の調製を実施した。全てのヘムポケットに亜鉛錯体が結合したタンパク質について質量分析およびUV測定により同定を行い、光捕集系モデルの6量体タンパク質を収率良く得た。さらに、6つのヘムポケットを有するHTHPに対して、挿入される亜鉛錯体の分子数の異なる再構成タンパク質を調製し、レーザーフラッシュホトリシス及び蛍光測定から、タンパク質中に含まれる亜鉛錯体の数に依存した分光学的データが得られた。これらの結果から、光照射によって励起した1つの亜鉛錯体から、同じタンパク質内の別の亜鉛錯体にエネルギー移動が起こることを実証した。次に、天然の光捕集系では、複数の異なる色素によって、可視光を幅広く吸収するシステムを有していることから、今回得られたHTHPの表面にさらに色素を修飾することを試みた。具体的には、HTHPの表面に遺伝子工学的手法を用いてシステイン残基を導入し、マレイミド基を側鎖に有するfluorescein分子を、システイン末端に共有結合によって修飾した。得られたfluorescein修飾再構成HTHPに対して、fluorescein分子を495 nmで励起する光照射を行うと、fluoresceinの521 nmnの特徴的な蛍光の強度は減少し、相対的に亜鉛ポルフィリンの593 nmの蛍光発光が観測された。これにより、fluoresceinから亜鉛ポルフィリンへのエネルギー移動が起きていることが示唆され、本系は、2種類の色素によって、広範囲に光を吸収し、タンパク質内をエネルギー移動するシステムとして機能することが明らかとなった。生体内では、多種多様な生体分子が規則的自己集積を経てユニークな組織体を形成し、得られた集合体によってはじめて導かれる機能を発現している例が数多く見られる。たとえば、一つの例として植物の光合成組織の光捕集系(LH1, LH2)があげられる。このタンパク質の構造には、多数の色素が規則正しく配置され、光エネルギーを高効率に獲得していることが知られている。本研究では、光合成初期過程の光捕集を行うアンテナ組織(LH1, LH2)を模倣することをめざしている。

具体的には我々のグループでこれまでの科学研究費補助金の支援を受けて精力的に実施しているヘムタンパク質人工集積化技術を活かして、色素をタンパク質マトリクス内に環状に配置した人工光捕集デバイスの構築に着手している。さらに、タンパク質集積体の金属基板への修飾、タンパク質中心空孔への金属錯体導入により、化学エネルギーへの変換と触媒反応への応用を図り、水素発生や水の酸化をつかさどる人工光合成系の創出を最終目標としている。平成29年度は、引き続きHTHPと呼ばれるヘムタンパク質6量体を用いて、天然のヘムを除去したアポタンパク質に亜鉛ポルフィリンあるいは亜鉛クロリンを挿入した再構成タンパク質を調製し、その光物性を評価することによって、HTHP6量体タンパク質内での、エネルギー移動の挙動を検証した。さらに、このHTHPタンパク質の表面に、2種類の吸収波長の異なる色素をそれぞれ修飾し、幅広い波長の光を吸収する系を構築し、色素間の光駆動型エネルギー移動を確認した。さらに、光駆動型エネルギーを効率よく集めるために、HTHP(hexameric tyrosine-coordinated heme protein)の集積化にも挑戦している。今後これらのモデルを用いて、光捕集系を有する効率的な光触媒構築への展開が期待される。平成29年度は、前年度と同様にHTHPタンパク質に着目し、HTHPのタンパク質表面のアミノ酸残基の変異導入を試み、T12C, D18C, K29Cを調製した。さらにHTHPの補因子であるヘムを除去したアポタンパク質に、亜鉛ポルフィリンを挿入した再構成タンパク質(ZnHTHP)の調製を実施した。次に、導入したシステイン残基に対して、マレイミド基を側鎖に有するフルオレセイン及びTexas Red色素を共有結合を介して修飾した。次にFlu-ZnHTHPの場合にはフルオレセインの吸収領域である460 nmの光照射によるフルオレセインから亜鉛ポルフィリンへのエネルギー移動を、Tex-ZnHTHPの場合には亜鉛ポルフィリンの吸収領域である421 nmの光照射によるTexas Redへのエネルギー移動を、蛍光スペクトルおよび蛍光寿命解析を用いて、その効率を算出した。次に、ZnHTHPの6つのタンパク質ユニットの5つのユニットに対してフルオレセインを、1つのユニットにTexas Redを修飾した複合体(Flu-Tex-ZnHTHP)を構築し、3種類の色素間のナノ秒オーダーのエネルギー移動を詳細に分析することを試みた。エネルギー移動は、最終的にTexas Redの615 nmでの発光を観測し、各色素間のエネルギー移動の速度から移動経路を見積もった。その結果、フルオレセインからTexas Redへの直接のエネルギー移動と、亜鉛ポルフィリンを経由するエネルギー移動の2つの経路が約2:3で存在し、最終的にZnHTHP表面に1/6で存在するTexas Redにエネルギーが到達することが明らかとなった。以上の結果から、HTHPをScaffoldとする可視領域の光捕集モデルを構築し、HTHPに装着した3種類の色素間での光駆動型エネルギー移動の観測と、速度論的解析を実施可能な系を提案した。
バイオ光デバイスを目指した発光関連タンパク質の荷電チューニング方式の開発

本年度の研究計画に従って、原子層単位で酸化したSi(001)表面や表面修飾により仕事関数を変化させたSi(001)表面上にGFP、ルシフェラーゼ極薄膜を作成して蛍光、生物発光の測定を試みたが,共に変化は確認されなかった.しかし,下記のような系においては,分子の荷電状態により発光色が変化する現象を見出すことができた.1.caged ATPを用いてルシフェリン-ルシフェラーゼ反応による生物発光を起こさせると,caged ATPから放出された2-ニトロアセトフェノンによりルシフェラーゼの活性部位の荷電状態が異なり,通常の黄緑色ではなく赤色の発光を放出する.2.GFPに静水超高圧を印加すると分子の圧縮効果により蛍光ピーク波長が短波長側へシフトするが,IGPa付近では発色団から周囲のアミノ酸残基へ電荷が移動することにより,このシフトが相殺される.3.より単純なa-sexithiophene分子を様々に表面修飾したSi(001)表面上に供給すると,仕事関数の変化に呼応して分子から表面への電荷移動量が,そしてその結果としてπ→π*遷移のエネルギーが変化する.以上の結果は,もっと多量な分子を表面修飾したSi(001)表面上に供給できれば発光色の変化を観測できることを示しており,本研究の目的であった「荷電状態をチューニングすることにより光スペクトルを制御し、新規なバイオ光デバイスを開発できる」可能性を初めて明らかにしたものである.本年度の主な研究計画に従って、下記の1.、2.を進めた。1.原子層単位で酸化したSi(001)表面へのGFP極薄膜の作成超高真空槽にターボポンプを設置し、Si(001)表面を清浄化してその表面を原子層単位で酸化できるようになった。室温で圧力1x10^<-4>Paの酸素に露出すると第一層が酸化、酸素圧力2.7x10^<-4>Paで635°Cで熱処理すると第二層まで酸化する。さらに、パルスバルブを用いて緑色蛍光タンパク質(GFP)溶液(Tris-HCl緩衝液)を真空槽に導入し、細管の先からシリコン表面に噴射する機構を作成した。2.GFP極薄膜の蛍光、反射の測定使用できるGFP溶液が極めて微量(25μl)なためか、未だにGFP分子がSi(001)表面に付着したかどうか、表面差分反射分光でも蛍光でも確認できていない。今後、噴射軸の調整、希釈溶液の使用などで成膜の改善を試みる予定である。超高真空中でのGFP成膜が確認できない場合に備えて、仕事関数が異なる表面をいくつか用意してその表面に大気中でGFP溶液を付着させ、蛍光スペクトルや表面差分反射分光スペクトルを測定することも計画している。仕事関数が異なれば、GFP分子と表面との電荷移動が、そしてタンパク質の荷電状態が異なって発光色に違い出てくる可能性がある。候補としては、自然酸化Si(001)表面、水素終端Si(001)表面、アクセプタ分子を蒸着したSi(001)表面などを検討している。本年度の研究計画に従って、原子層単位で酸化したSi(001)表面や表面修飾により仕事関数を変化させたSi(001)表面上にGFP、ルシフェラーゼ極薄膜を作成して蛍光、生物発光の測定を試みたが,共に変化は確認されなかった.しかし,下記のような系においては,分子の荷電状態により発光色が変化する現象を見出すことができた.1.caged ATPを用いてルシフェリン-ルシフェラーゼ反応による生物発光を起こさせると,caged ATPから放出された2-ニトロアセトフェノンによりルシフェラーゼの活性部位の荷電状態が異なり,通常の黄緑色ではなく赤色の発光を放出する.2.GFPに静水超高圧を印加すると分子の圧縮効果により蛍光ピーク波長が短波長側へシフトするが,IGPa付近では発色団から周囲のアミノ酸残基へ電荷が移動することにより,このシフトが相殺される.3.より単純なa-sexithiophene分子を様々に表面修飾したSi(001)表面上に供給すると,仕事関数の変化に呼応して分子から表面への電荷移動量が,そしてその結果としてπ→π*遷移のエネルギーが変化する.以上の結果は,もっと多量な分子を表面修飾したSi(001)表面上に供給できれば発光色の変化を観測できることを示しており,本研究の目的であった「荷電状態をチューニングすることにより光スペクトルを制御し、新規なバイオ光デバイスを開発できる」可能性を初めて明らかにしたものである.
揮発性硫黄化合物による歯周組織細胞のアポトージスの誘導とその歯周病原性の研究

この研究ではヒト歯肉由来線維芽細胞,ヒト歯肉由来上皮細胞様細胞Ca9-22細胞を使用し,硫化水素がアポトーシスを誘導するか検討した.方法は,細胞を硫化水素100ng/ml Air-5%CO_2に24時間,48時間,72時間と持続的な暴露を行い,フローサイトメトリーによるアネキシン-Vの染色性によりアポトーシス細胞の検出をおこなった.結果,Ca9-22細胞ではコントロールと比して,アポトーシス細胞発現の有意な上昇が認められた(the Kruska-Wallis test,p<0.05).歯肉線維芽細胞でも同様の上昇を認めた.さらに両者で,酸化ストレスの増加を認め,ミトコンドリア電子伝達系の脱分極が観察された.さらに,カスペース3,カスペース9の活性増加が認められ,反対にカスペース8には変化は認められなかった.以上より,ミトコンドリア電子伝達系の障害に由来するアポトージスが,硫化水素に惹起されると推論された.以上より,口臭物質・硫化水素は,歯肉炎発生過程,特に初期において歯肉上皮にapoptosisを発生させることで,歯周炎発生の原因になると考えられた.さらに,DNA損傷を惹起することを発見し,従来のアポトージス研究で言われているように,アポトージス細胞死とDNA損傷による悪性化の2面性があることが示唆された.そこで,今後は硫化水素の細胞悪性化機序の解明を研究していきたい.さらにアポトージスの歯周病発生機序についても上皮幹細胞に及ぼす影響を検討したい.この研究ではヒト歯肉由来線維芽細胞,ヒト歯肉由来上皮細胞様細胞Ca9-22細胞を使用し,硫化水素がアポトーシスを誘導するか検討した.方法は,細胞を硫化水素100ng/ml Air-5%CO_2に24時間,48時間,72時間と持続的な暴露を行い,フローサイトメトリーによるアネキシン-Vの染色性によりアポトーシス細胞の検出をおこなった.結果,Ca9-22細胞ではコントロールと比して,アポトーシス細胞発現の有意な上昇が認められた(the Kruska-Wallis test,p<0.05).歯肉線維芽細胞でも同様の上昇を認めた.さらに両者で,酸化ストレスの増加を認め,ミトコンドリア電子伝達系の脱分極が観察された.さらに,カスペース3,カスペース9の活性増加が認められ,反対にカスペース8には変化は認められなかった.以上より,ミトコンドリア電子伝達系の障害に由来するアポトージスが,硫化水素に惹起されると推論された.以上より,口臭物質・硫化水素は,歯肉炎発生過程,特に初期において歯肉上皮にapoptosisを発生させることで,歯周炎発生の原因になると考えられた.さらに,DNA損傷を惹起することを発見し,従来のアポトージス研究で言われているように,アポトージス細胞死とDNA損傷による悪性化の2面性があることが示唆された.そこで,今後は硫化水素の細胞悪性化機序の解明を研究していきたい.さらにアポトージスの歯周病発生機序についても上皮幹細胞に及ぼす影響を検討したい.ヒト歯肉線維芽細胞(HGF)に対する硫化水素(100ng/ml)の毒性をtrypan blue染色で調べたところ,24,48,72時間インキュベーションではコントロールと差は無く,90%以上の生存率であった.細胞壊死の程度を乳酸脱水素酵素(LDH)の逸脱量の測定により調べたが,これもコントロールに比べ差は無く,細胞壊死は10%未満であった.次にアポトージスの特徴である細胞質中でのDNAのfragmentationを調べた.その結果,72時間インキュベーションで有意に増加し,アポトージスの発生が考えられた.その一方,細胞外ではDNAのfragmentationの増加は認めなかった.さらに,Annexin V + propidium iodide染色してフローサイトメーターにてアポトージスの検討を行った.その結果,72時間インキュベーションのコントロールではアポトージス細胞が4%であったのに対し,硫化水素暴露細胞では12%と増加した(p<0.05).しかしlate apoptosisあるいはnecrosisは両者で差は見られなかった.次にカスパーゼ3活性を検討したところ,72時間インキュベーションでは,コントロールに比べ優位に増加した.DNA損傷の程度をコメット分析にて検討したが,Tail length,%DNA in tailそしてtail momentのいずれも有意に増加した.そこで,硫化水素による,Super Oxide Dismutaseに及ぼす影響も検討したところ著明に活性を阻害した.そこでMito-Sox処理後フローサイトメーターにてミトコンドリア中の酸化ストレスを検出したところ,ミトコンドリアの酸化ストレスは有意に増加していた.ヒト歯肉癌由来上皮細胞株Ca9-22に対する硫化水素(100ng/ml)の毒性をtrypan blue染色で調べたところ,24,48,72時間インキュベーションではコントロールと差は無く,90%以上の生存率であった.細胞壊死の程度を乳酸脱水素酵素(LDH)の逸脱により調べたが,これも差は無く細胞壊死は10%未満であった.次にアポトージスの特徴である細胞質中でのDNAのfragmentationをCell Death Elisaにて検討したところ,暴露48時間でenrichment factorが1.084,72時間で1.089とapoptosisの発生を認めた.その一方,細胞外ではDNAのfragmentationの増加は認めなかった.さらに,NexinにてGuavaフローサイトメーターにてアポトージスの検討を行った.その結果,48時間72時間暴露でアポトージス細胞がそれぞれ9%であった.

一方,埋伏智歯手術時に採取した歯肉片より培養したヒト歯肉上皮細胞では,Guavaフローサイトメーターにて24時間暴露で7%,48時間暴露で16%,72時間暴露で13%のApoptosisを認めた.また硫化水素濃度を50ng/mlとすると,24時間暴露で6%,48時間暴露で11%,72時間暴露で17%のApoptosisを認めた.以上より,癌細胞ではApoptosisは発生し難いことがわかった.さらに正常細胞では,より低濃度で,Apoptosisを発生することがわかった.これらのApoptosisの発生は,コメット分析にてもTail length,%DNA in tailそしてtail momentのいずれからもDNA損傷が発生することを確認している.この研究ではヒト歯肉由来上皮細胞様細胞Ca9-22細胞を使用し,硫化水素がアポトーシスを誘導するか検討した.同時にヒト歯肉由来繊維芽細胞に対する検討も行った.方法は,細胞を硫化水素100ng/mlAir-5%CO_2に24時間,48時間,72時間と持続的な暴露を行い,フローサイトメトリーによるアネキシン-Vの染色性によりアポトーシス細胞の検出をおこなった.結果,Ca9-22細胞ではコントロールと比して,アポトーシス細胞発現の有意な上昇が認められた(the Kruskal-Wallis test,p<0.05).さらにMitoSox^<TM>によるミトコンドリア由来のROSを定量したところ有意な増加を認め,酸化ストレスの増加が確認された.さらに,ミトコンドリア電子伝達系の脱分極をMitoPotential^<TM>にて測定したところ,これも著明な増加を確認した.さらに,カスペース3,カスペース9の活性増加が認められたが,反対にカスペース8には変化は認められなかった.以上より,硫化水素は,ミトコンドリア電子伝達系に障害を来たし,ROSを増加させ,カスペース9由来の経路に由来するアポトージスを惹起すと推論された.しかしBcl familyに由来するカスペース8に依存するアポトージスの発生は否定された.以上より,口臭物質である硫化水素はROSを発生させ,歯肉炎発生過程において,歯肉上皮にapoptosisを発生させることで,上皮の機能低下を来たし,歯周炎発生の原因になると考えられた.
母子相互作用における乳幼児発話交代形成過程の研究

本研究の目的は、縦断調査により、母子間における発話交替の形成過程を明らかにすることであった。母親による対乳児発話が乳幼児の言語発達に果たす役割は大きい。そこで本研究では、20組の母子を対象として、子が生後618カ月の間の相互作用場面を縦断的に記録し、母親発話の機能及び音響的特徴を分析した。その結果、母親が乳幼児の月齢や場面に応じて発話を変化させながら乳幼児の発声を促進し、発話交代の手掛かりを与えていることが示唆された。円滑な会話のためには発話交代におけるタイミングの調整が必要である。この発話タイミングを乳幼児は何を手がかりにして認識し、自らの発声・発話を調整できるようになるのか。この問題については国内外のいずれの言語圏においてもまだ明らかにされていない。そこで本研究では、母親とその乳幼児を対象とした縦断調査により、発話交替の形成過程を明らかにすることを目的とする。方法は、玉川大学脳科学研究所赤ちゃんラボにて、東京近郊に住む母子20組を対象とし、乳児が前言語期にある6カ月齢から、二語文期である18カ月齢までの間、母親との音声相互作用を縦断的に記録して、乳幼児の言語獲得過程において発話交代のタイミングがどのように形成されていくのかを音響分析、発話分析及び行動分析により、多角的に分析する。初年度である平成21年度は、まず、生後6カ月齢36カ月齢の乳幼児とその母親を対象に横断的なパイロットスタディを実施し、各月齢の母子相互作用場面における発話内容の傾向及び研究手法の妥当性を検討した。そして、それらをもとに生後6カ月の母子20数組をリクルートし、縦断調査を開始した。本研究において予想される結果として、乳幼児が母子相互作用において発話交代をする際に、母親の発話内容や、音声言語に含まれる非言語情報、その他の非言語情報等を手がかりとしていることが検証されると考えられる。それらの乳幼児の発話交代の獲得過程について、言語発達の変化が顕著な02歳の乳幼児を縦断的に調査することにより新たな知見が得られることが期待される。2年目である平成22年度は、昨年度実施したパイロットスタディをもとに、新たに生後6カ月の母子20数組をリクルートし、縦断調査を開始した。本研究において予想される結果として乳幼児が母子相互作用において発話交代をする際に、母親の発話内容や、音声言語に含まれる非言語情報、その他の非言語情報等を手がかりとしていることが検証されると考えられる。また、これまで我が国において、子の性別による母親の発話の違いについての研究はほとんどなされてこなかったが、子の発達の影響や、文化的背景により、子の性別によって発話交代にも違いがあることが推測されるため、本研究ではその点についても合わせて検討を進める。それらの乳幼児の発話交代の獲得過程について、言語発達の変化が顕著な02歳の乳幼児を縦断的に調査することにより、新たな知見が得られることが期待される。本研究の目的は、母子相互作用における母親と乳児との発話交代の形成がどのように成立していくのかという問題を解明するため、母親による対乳児発話(IDS)の変化と乳児の反応を縦断的に調査し、IDSによる言語情報・非言語情報の特徴が、乳児の反応の表出にどのような影響を与えるのかを明らかにすることである。最終年度である平成23年度は、平成2122年度に実施した、乳児が生後618カ月の間における母子相互作用の縦断的研究を継続するとともに、これまでに得られた結果をもとに、乳児と母親による母子相互作用場面において、母親の対乳児発話(IDS)の機能および音響的特徴が、どのような要因によって、変化するのかを調べた。そして、発話交代形成過程の成立のために、それらの変化がどのように寄与しているのかを検討した。研究の結果、乳児の月齢、性別、出生順位、応答性、母子相互作用が行われている場面のいずれもが、母親のIDSの発話機能と音響的特徴の両面に変化を及ぼす要因となり得ることが明らかとなった。

そして、それらの要因の影響を受けながら、母親はIDSを調整し、子の発話を引き出すようなIDSを用いて話しかけながら、子との発話交代の形成を促進していくことが示された。これらの研究成果は、国内外の学会や論文にて発表された。本研究で得られた知見は、円滑な母子相互作用を促進するための育児支援、乳児のコミュニケーション発達の解明、知的障害・自閉症等の障害に起因するコミュニケーション障害のある幼児への指導法開発に寄与する基礎資料となることが期待される。
中期更新世以降における中国山地東部の山地・山麓の気候変動にもとづく地形編年

目的山地・山麓地形の地形形成過程を気候変動との関係において解明するために、堆積斜面が広く分布する中国山地東部を対象として、堆積斜面の区分、岩屑層の堆積構造の把握を行ない、一方、火山灰資料による堆積年代の決定や山間低地堆積物の物理・花粉分析による気候変動を堆定した。これらによって、中国山地東部の山地・山麓の気候変動に基づく地形編年を行なうことを目的としている。今回の調査はその第一歩としての諸作業結果を纏めた。研究対象地として岡山県北東部の五輪原高原付近を選定した。結果1.地形分類図の作製五輪高原については4万1,2万1のモノクロ写真および1万1のカラ-写真判読により平滑斜面、新旧の岩塊流、麓屑面、扇状地の各堆積地形を分類図として呈示した。これらはいずれも周氷河性の地形ならびに堆積物として研究代表者らが、かねて指摘してきたものである。2.細池湿原についての積密地形図の作製共同研究対象地としての細池湿原については、光波測距儀をもちいて、地形測量を行ない、等高線問隔20cmの細密な地形図を作成し、これらを以下の諸作業の基図とした。3.細池湿原について電気探査により湿原堆積物の内部の層構造を明確にした。4.各種サンプラ-によって、物理分析・花粉分析・火山灰分析用の試料を採取した。5.(1)火山灰分析結果湿原堆積物中には5枚以上の火山灰層があり、それらはAT.Msp.U_2・Ah等である。(2) ^<14>C年代測定結果、採取資料3点について年代測定を行ったが、そのうちU_2の降下年代が1600015000yBpがほぼ確定された。(3)物理分析結果、粒度組成の変化の検討を行い、また残留磁化の測定を行ない、更に分析を続行中である。(4)花粉分析結果からは、最終氷期と後氷期の2つの森林の時代に区分できることがわかった。6.細池湿原の微辺形および泥炭層からみた自然環境の変化を考察した。本研究は地形学上未確立である山地・山麓地形の地形形成過程を気候変動との関連において解明するため、堆積斜面が広く分布する中国山地東部を対象として、堆積斜面の区分を行い、岩屑の堆積構造の把握、火山灰資料による堆積年代の決定、及び、山間低地堆積物の物理・花粉分析から気候変動を推定し、地形との対応関係を明らかにし、気候変動に基づく地形編年を行うことを目的としている。上記のような目的によって、初年度は、中国山地の東部、岡山県苫田郡加茂町を中心に広がる五輪原高原を対象地として選定し、下記のような研究活動を行った。1.従来の研究の総括五輪原高原およびその中にある細池湿原について田中・野村・松下が担当し、問題点を明らかにした。2.山地・山麓の岩屑堆積斜面の形状・分布の把握のために、5万分の1ならびに4万分の1空中写真を入手し、岩塊流・麓屑面・平滑斜面等の周氷河作用にもとづく地形を抽出した。これには主として田中が当った。3.山間低地の堆積物の堆積構造の把握ならびに年代決定のための火山灰資料の採取、同じく環境把握のための堆積物や泥炭資料の採取作業を加茂町細池湿原において、ハンドオ-ガ-,シンウオ-ルサンプラ-、ヒ-ラ-サンプラ-を使用して行った。これらは柏谷・松下・相馬・野村によって行われた。そして資料の各種の分析は上記四名によって目下実施されている。4.年代確定のための熱ルミネッサンス分析装置ハンドリングソフトが野村によって開発された。5.次年度においては細池湿原についての地形測量とともに堆積構造を知るための電気探査を行う予定でいる。

(3)物理分析結果、粒度組成の変化の検討を行い、また残留磁化の測定を行ない、更に分析を続行中である。(4)花粉分析結果からは、最終氷期と後氷期の2つの森林の時代に区分できることがわかった。6.細池湿原の微辺形および泥炭層からみた自然環境の変化を考察した。本年度の成果1、地形分類図の作成五輪原高原については4万1,2万1のモノクロ写真および1万1のカラ-写真判読により平滑斜面,新旧の岩塊流,麓屑面,扇状地の各堆積地形を分類図として呈示した。これらはいずれも周氷河性の地形ならびに堆積物として研究代表者らが,かねて指摘してきたものである。2,細池湿原についての精密地形図の作製,共同研究対象地としての細池湿原については,光波測距儀をもちいて,地形測量を行ない,等高線間隔20cmの細密な地形図を作成し、これらを以下の諸作業の基図とした。3、細池湿原について電気探査により湿原堆積物の問部の層構造を明確にした。4、各種サンプラ-によって,物理分析・花粉分析・火山灰分析用の試料を採取した。5、(1)火山灰分析結果湿原堆積物中には5枚以上の火山灰層があり,それらはAT,Msp,U_2,Ah等である。(2) ^<14>C年代測定結果,採取資料3点について年代測定を行ったが、そのうちU_2の降下年代が16,00015,000y.B.pがほぼ確定された。(3)物理分析結果粒度組成の変化の検討を行ない、また残留磁化の測定を行ない、更に分析を続行中である。6、細池湿原の微地形および泥炭層からみた自然環境の変化を考慮した。