hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生命病態システムの数理モデリングとその個別化医療への応用のための数理的基盤の確立

1. [数理モデルに基づく前立腺癌の内分泌療法と他の疾患への展開]では、不十分な時系列データからの予後予測手法の確立に向けて、非線形時系列解析手法、間欠的ホルモン療法のダイナミクスを記述した数理モデルの新規提案、改良、加えて臨床データを用いた理論の検証を行う準備が完了した。2. [動的ネットワークバイオマーカー理論の発展とその応用]では、DNB検出に有用な数理的手法とアルゴリズムを考案し実データに適用してその有効性を検証するとともに、さらに腫瘍内不均一性の解析や不安定化後の状態の急変を防ぐ制御手法を考案するなどの重要な成果を得た。これらの成果により、動的ネットワークバイオマーカーの実応用可能性や生命システムの動的な複雑ネットワーク因果性を詳細に解析する足がかりができた。以上の成果を踏まえ、平成27年度は「おおむね順調に進展している」と判断される。1.数理モデルに基づく前立腺がんの内分泌療法と他の疾患への展開前立腺がんに関しては、PSA(Prostate Specific Antigen:前立腺特異抗原)という高感度のバイオマーカーが存在するため、数理モデルの性能をPSAデータを用いて定量的に評価することが可能である。平成28年度は、昨年度までの解析をさらに進めると共に、統計的機械学習理論を用いて、不十分なPSA時系列データからの予後予測を目指した拡張手法の研究および数理モデルによる分類と癌の転移との関係性についての検討を行った。2.動的ネットワークバイオマーカー理論の発展とその応用本研究では、病態の変化を一種の複雑生体ネットワークの動的な状態遷移としてとらえ、疾患前後で先導して不安定化する生体ネットワークの部分ネットワーク(動的ネットワークバイオマーカーDNB)を効率的に検出する数理手法とアルゴリズムを開発している。平成28年度は、これまでの成果をさらに発展させ、あらたな遺伝子発現情報のビッグデータを解析の対象としてDNBの有効性を確認した。また、DNBを効率的に検出する数理手法の理論的基盤の整理、観測データから生命システムの複雑ネットワーク構造を再構築する手法の開発、DNB検出に応用可能なテンソル解析など機械学習手法の開発、腫瘍内不均一性を含めた癌の進化シミュレーションモデルの構築、構成要素の多様性減少による遷移方式および遷移に関わる少数因子の相互作用を記述した数理モデルの構築と分析などを行った。1. [数理モデルに基づく前立腺がんの内分泌療法と他の疾患への展開]では、短い時系列データを扱える基礎理論の開発を進めるとともに、がんの転移が起こる可能性の高い患者の検出や他の疾患への応用などの重要性の高い応用展開発展の可能性について研究する準備ができた。2. [動的ネットワークバイオマーカー理論の発展とその応用]では、DNB検出に有効な数理的手法とアルゴリズムの開発や理論的基盤の整備を行い、様々な遺伝子発現情報データなどを対象にDNBの有効性を確認した。
特異点の可換環論

代数幾何学の特異点は可換環論で記述される.逆に,特異点の幾何的な情報から特異点の可換環論的性質が決まるし,また,いろいろな例を構成することができる.本研究は,特に曲面の孤立特異点に焦点を当て,その特異点での整閉イデアルの性質が,特異点の幾何的な性質とどのように結びつくかを研究した.特に「p_gイデアル」という性質を導入し,その概念をキーにして,有理特異点,楕円特異点などを見直したことが,大きな成果と言える.また,本研究では,正標数の可換環論の手法を特異点論に導入した「F-特異点」の理論,HIlbert-Kunz重複度の理論のを用いた特異点の研究も行った.平成26年度は主として2次元の正規特異点の整閉イデアルの性質を研究した。p_gイデアルの概念を定義していたが、p_gイデアルであることと、そのRees環が正規かつCohen-Macaulayであることの同値性が示され、それを用いてIとその極小還元Qに対して、Q:Iが整閉であることが示された。また、この性質からIのコアcore(I)を具体的に計算することが可能になった。イデアルのコアが具体的に与えられている場合は大変少ないので、これは大変興味深い結果と思う。なお、この一連の研究は山形大学の奥間智弘教授、日本大学文理学部の吉田健一教授との共同研究で、日本数学会、第35回可換環論シンポジウム、アフィン代数幾何研究集会などで研究発表を行っている。今年度は、特に次の2つのテーマを深く研究した。1. 2次元正規特異点の整閉イデアルの性質。前年度にpg-idealの定義を確立し、このクラスのイデアルの様々な良い性質を得ていたが、今年度はpg-idealのcoreとの関係、Rees環やHilbert多項式との関係で新しい発見があり、2つの論文にまとめた。(奥間智弘、吉田健一両氏との共同研究)これらの成果を2015年7月のアメリカ数学会の夏の学校(Utah大学), 11月の可換環論シンポジウム, 2016年3月のヴェトナムでの国際研究集会などに於いて発表した。また、F-thresholdに関して、2015年にBarcelonaで行われたWorkshopに於いて講演を行った。以上のように、研究成果は着々と得られている。研究費の使途は主に国内、海外への旅費だが、Utah, Barcelona,国内諸学会への出張旅費など、研究連絡に大変効果的に使用されている。「研究実績の概要」で書いたように、着実に成果を挙げているし、研究成果の論文も前年度の成果が電子出版され(近日中に出版)、今年度の研究成果が2点掲載予定(accepted)になっている。また、口頭発表も海外で3件、国内で3件行って、好評を得ている。昨年度は主として2次元正規特異点のイデアル論を研究した,特に曲線上の因子から決定される"conesingularity"の研究を,山形大学の奥間智弘教授,日本大学の吉田健一教授と行い,与えられた次数のcone singularityの幾何的種数の上限,下限を決定した.また,数値的半群環の研究をエッセン大学のJ. Herzog教授と行い,4元生成almost symmetric半群の特徴付けおよび,極小自由分解の特徴付けを得た.また、インド工科大学Bombay校のT. Puthenpurakal教授、日本大学の吉田健一教授との共同研究で、整閉イデアルの生成元の個数に関する研究を行った。新しい取り組みとしては,IIT BombayのPuthenpurakal教授,日本大学の吉田健一教授と「生成元の個数に関して極大」なイデアルの研究を行っている.このように,可換環論,特異点論の様々な分野に亘って共同研究が進行中である.大きな目標として,2次元の正規特異点のイデアル論,正標数の手法を用いた,可換環論的手法により特異点論の研究,数値的半群環の理論を考えていた.2次元正規特異点に関しては研究は大変順調に進み,予想以上に興味深い結果が得られているし,既に2つの共著論文が出版され,3つめの論文が投稿中,4つ目が準備中で極めて順調である.数値的半群環に関しても大体成果がまとまり、近日中に投稿の予定である。正標数の可換環論の手法の特異点論への応用に関しては、Kansas大のH.Dao教授とのHilbert-Kunz重複度に関する共同研究が出版されたが、次の目標として、いくつかの問題を考えている。以上のような進行状態なので、研究の進行は概ね順調と言える。Essen大学のJ. Herzog教授との共同研究で,数値半群の研究を行い,特に4つの元で生成されるalmost Gorenstein半群環の研究を行った.結果は京都大学数理解析研究所の講究録に発表し,更に最終論文を準備中である.代数幾何学の特異点は可換環論で記述される.逆に,特異点の幾何的な情報から特異点の可換環論的性質が決まるし,また,いろいろな例を構成することができる.本研究は,特に曲面の孤立特異点に焦点を当て,その特異点での整閉イデアルの性質が,特異点の幾何的な性質とどのように結びつくかを研究した.

特に「p_gイデアル」という性質を導入し,その概念をキーにして,有理特異点,楕円特異点などを見直したことが,大きな成果と言える.また,本研究では,正標数の可換環論の手法を特異点論に導入した「F-特異点」の理論,HIlbert-Kunz重複度の理論のを用いた特異点の研究も行った.当初の研究の1つの大きな目標は、2次元の任意の正規特異点上で、good idealの存在を示すことであった、しかし、coreの理論を援用することにより、当初の目標を包括する形で、より一般の答えが得られた。以上述べたように、研究は概ね順調に進行している。今後も研究を継続するが、2年後の研究終了に向かい、特にを目指して研究を継続する。今年度は4年間の研究の総括なので、いろいろな研究課題に決着をつけたいと思う。2次元正規特異点に関しては、特にcone特異点の研究、数値的半群に関しては、4つの元で生成されたalmost symmetric半群の特徴づけ、正標数の手法を用いた特異点論としては、Hilbert-Kunz重複度、F-閾値などの研究にまとまりを付けたい。今年度はMinnesota大学で、局所コホモロジーに冠する研究集会があり、そこで多くの専門家たちと研究連絡、共同研究を行いたい。特に、Utah大学のA.SIngh教授とはF-正則特異点に関する共同研究が進行中であり、是非最後の結論を出したい。このための海外旅費を支出する。また、山形大学の奥間智弘教授、日本大学の吉田健一教授との共同研究のため、山形大学を訪問するなどの国内旅費を支出する。また、前に買ったコンピューターの形式が古くなったので、新しくする必要が出てきている。4年間の研究のしめくくりをするべく、研究を進めて行きたい。数物系科学今後は、2次元の特異点のp_gイデアルの理論をさらに発展させると共に、いろいろな特異点でのそのようなイデアルの例を豊富に揃えたい。こうすることにより、「2次元正規特異点におけるすべての整閉イデアルの挙動を理解する」という目標が達せられる。使用予定であった、国際研究集会の旅費について、他からの援助が得られたため、使用額が減額され、余剰が生じた。また、来年度に複数の海外出張が予定されているため、今年度の使用をやや控えて、来年度に使うようにした。2016年度に参加したいくつかの研究集会のうち、いくつかの集会に参加するための旅費、滞在費が主催者側から支出されたため、最初の計画で予定した旅費に残金が生じて次年度使用額になった。平成26年度は予定より物品費、出張旅費などが少なくて済んだため、この分は来年度に使用する予定である。2016年Michigan大学における可換環論の国際研究集会、ヴェトナムにおける国際研究集会、Essen大学のJ. Herzog教授との共同研究のための海外旅費などに使用する予定である。昨年度から今年度に残された金額はほとんど旅費なので、今年度の国際及び国内研究集会における研究連絡及び成果発表のための旅費として使用する。前年度未使用の分は、今年度研究発表旅費等に使用する予定である。
シャペロンCdc37の機能解析

分子シャペロンCdc37のタンパク質キナーゼに作用する部位を調べるために、出芽酵母を用いたアッセイ系を確立した。すなわち、野生株の出芽酵母にp60^<v-src>の遺伝子を発現させると、p60^<v-src>の高いチロシンキナーゼ活性により酵母は死ぬ。ところがhsp90の変異株ではチロシンキナーゼ活性が保たれず、酵母は生育する。これに、Cdc37遺伝子を大量発生させると、チロシンキナーゼが回復し、酵母は生育できなくなることがわかった。そこで、ランダムな変異をCdc37導入し、酵母が再び生育できる変異体のスクリーニングを試みている。さらに、ポリグルタミンによる凝集体形成や細胞障害機構を解明するために、出芽酵母にポリグルタミンを発現させる系を構築した。出芽酵母中でもポリグルタミンは長さにと発現量に依存して凝集体を形成し、また、ポリグルタミンの長さに依存して生育に若干の遅れを生じた。次に、分子シャペロンの変異株で、凝集体形成の変化を調べた。すると、hsp104の欠損変異株では、凝集体形成がみられなくなり、さらにポリグルタミンは可溶性になり、凝集体の形成にHsp104が関わっていることがわかった。さらに、酸化ストレスによって、凝集体形成の促進が見られた。現在、ポリグルタミンを発現しているhsp104の変異株から可溶性抽出物をとり、培養細胞の抽出物を加え、in vitroで再び凝集体形成がみられないかを検討している。
遺伝子反応からみた口腔内磁場刺激の安全性

磁場の生体に対する効果のメカニズムを探る目的で,マウス骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞と,線維芽細胞株であるL929細胞に,超低周波強磁場014T、0117Hzを曝露させた.その結果,MC3T3-E1細胞は曝磁により,培養初期で増殖を刺激し,分化を促進するが,L929細胞の曝磁による細胞増殖能への影響は低いことから,磁場刺激は骨形成の特異的反応に関与している可能性が認められた.またマイクロアレイによる遺伝子解析により,曝磁により変動する遺伝子群を抽出した.磁場の生体に対する効果のメカニズムを探る目的で,マウス骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞と,線維芽細胞株であるL929細胞に,超低周波強磁場014T、0117Hzを曝露させた.その結果,MC3T3-E1細胞は曝磁により,培養初期で増殖を刺激し,分化を促進するが,L929細胞の曝磁による細胞増殖能への影響は低いことから,磁場刺激は骨形成の特異的反応に関与している可能性が認められた.またマイクロアレイによる遺伝子解析により,曝磁により変動する遺伝子群を抽出した.磁場が骨や歯周組織に与える影響として,難治性の骨折の治癒に効果があることは既に知られているが,このメカニズムについて不明な点が多い.また,口腔内で磁場を利用することの安全性についても,確立されてはいない.実際に曝磁下によって,口腔粘膜内の血流の著名な変化は観察されなかった.今回の実験では骨芽細胞を用いて,磁場の大きさや変化に対する影響を基礎的実験から検討することを目的とした.マウス頭蓋冠由来の骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1細胞)を6穴プレートに播種し石灰化促進用の培地を使用して28日間培養した.曝磁には,周波数0.8Hz,400mT,0.25sec傾斜,6sec周期の台形波を発生させ,培養初期に1度それぞれ1・6・18時間曝磁した群,1週間に1度1時間ずつ(計4回)曝磁した群および曝磁しない群(コントロール群)とした.培養開始28日目の石灰化結節数は,最初に6時間曝磁した群と1週間に1度1時間(計4回)曝磁した群において,コントロール群と比較して有意に増加していた(p<0.001).石灰化結節総面積は,最初に6時間曝磁した群で,コントロール群と比較して有意に増加していた(p<0.001).また,1週間に1度1時間曝磁した群でも有意に増加していた(p<0.05)。石灰化結節数,総面積両方とも培養初期に1・18時間曝磁した群では差が認められなかった.このことから,低周波変動磁場は,数時間または、1時間/週の曝磁によりMC3T-E1細胞の石灰化を促進することが示唆された.歯科用磁性アタッチメントは既に補綴歯科臨床に幅広く応用され,その有用性は確立されている.一方磁気を利用した骨折の治癒促進効果については数多く報告があり,磁場の生体応用に関する可能性を示しているが,そのメカニズムについては不明な点が多い,本研究は磁場刺激に対する生体反応を細胞レベルで捉え,遺伝子の変化に着目して詳細な検討を行うことを目的とする.実験にはマウス頭蓋冠由来の骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1)と線維芽細胞(L929)を,それぞれ6穴プレートに播種した.曝磁には,実験用の磁場発生機を使用して周波数0.8Hz,400mT,0.25sec傾斜,6sec周期の台形波を発生させ,培養2日目に6時間変動磁場を曝磁した.磁場の反応は細胞の増殖活性およびアルカリフォスファターゼ(ALP)活性,骨形成に関係する遺伝子のリアルタイムPCRによる発現解析を行った.解析の結果,骨芽細胞と線維芽細胞の増殖において磁場刺激の影響は観察されなかった.一方ALP活性においては,磁場刺激後に促進する傾向がみられた.リアルタイムPCRでは,ALPの遺伝子発現では磁場刺激による有意な発現量の差は認められなかったが,オステオカルシンやI型コラーゲンの発現パターンが変化することが観察された.線維芽細胞であるL929ではこれらの遺伝子発現は観察されなかった.これらの結果は磁場刺激が,骨芽細胞の分化に影響を与えるが,その発現量よりも,一連の遺伝子発現パターンに変化を及ぼすことを示唆している.今年度は変動磁場がマウス頭蓋冠由来の骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1)と線維芽細胞(L929)に与える影響を検索することを目的に,細胞増殖および,骨芽細胞への分化と石灰化結節の形成,マイクロアレイ法による遺伝子の変動を観察した.その結果,骨芽細胞培養において,曝磁後初期(3日目)のみに細胞増殖活性の促進が見られ,分化の指標であるALP活性では,7日目,10日目に活性の有意な上昇がみられた。線維芽細胞ではこれらの現象は観察されなかった.これが細胞の遺伝子発現の変化によるものかを検証するために,マウスゲノムアレイを用いて,網羅的な遺伝子発現の変化を調べた.すなわち各細胞を6時間曝磁後にRNAを抽出し,ラベリング後マイクロアレイチップとハイブリダイゼーションを行った.

同様にして繰り返し実験を2回追加して統計解析を行い,曝磁による遺伝子の発現差を算出する共に,false discovery rateを求めた.曝磁後に有意に発現が促進あるいは抑制された遺伝子は,骨芽細胞では4遺伝子ずつ,線維芽細胞では促進された遺伝子が1つのみで,有意に抑制された遺伝子は抽出できなかった.これらの結果は磁場刺激が,遺伝子発現に与える影響はごく僅かであり,細胞に対する為害性の少なさを示すと共に,生体内で磁場刺激を与える安全性も示唆している.今後,骨芽細胞において変化のみられた遺伝子の機能解析を行うことにより,磁場の生体への影響のメカニズムを明らかできる可能性を示している.
音による掻破行動の解析法の開発と応用

我々が研究開発した有線型掻破音測定機を用い、そう痒性皮膚疾患患者に対して抗アレルギー剤投与試験を行ったところ、Visual analig scaleより早期に掻破行動抑制の検出が出来た.このことは主観的なVisual AnalogScaleによる従来のかゆみ評価法より有線型掻破音測定機の方が鋭敏かつ客観的にかゆみと掻破行動をとらえていると考えられる.そう痒性皮膚疾患患者に対して抗アレルギー剤試験を行った。簡便な為日常診療で用いられるが客観性に乏しいVisual AnalogScaleによる評価と異なり、我々の開発した有線型掻破音測定機による解析の方が早期より掻破行動を抑制していることが明らかになった。このことは、主観的なVisual Analog Scaleによる従来のかゆみ測定法より掻破音測定機の方がかゆみ及び掻破行動を鋭敏に客観的に捉えていることを示唆していると考える。また既存のビデオ撮影による解析よりも掻破音測定機の方が安全かつ簡便であると考える。また、工学部との共同開発により、無線型掻破音測定機の開発に成功した。従来の有線型のものとは異なり、ブルートゥースを用いて集音器とタブレット型解析器を連携することにより、有線が患者に絡みつく危険性を排除し、有線による患者への苦痛を軽減し、機器のサイズを縮小し簡便化することに成功した。また、従来の有線型掻破音測定機と同等の検出率を持つことを明らかにした。我々が研究開発した有線型掻破音測定機を用い、そう痒性皮膚疾患患者に対して抗アレルギー剤投与試験を行ったところ、Visual analig scaleより早期に掻破行動抑制の検出が出来た.このことは主観的なVisual AnalogScaleによる従来のかゆみ評価法より有線型掻破音測定機の方が鋭敏かつ客観的にかゆみと掻破行動をとらえていると考えられる.患者に対して抗アレルギー剤を投与し、データ収集及び解析を行った。データ収集に伴う明らかな副作用はなく、解析もPCを用いて短時間で終了できた。よって、既存のビデオ撮影による解析よりも掻破音測定機の方が安全かつ簡便であると考える。従来の痒み評価法の中で、客観性・簡便性・安全性にすぐれている点が重要な点である。学会発表としては、2012年5月に第24回春期アレルギー学会、7月に第11回EBMフォーラムで発表を行った。講演会としては、2012年10月に協和発酵社内研修会で、2013年1月に三重アレルギー市民公開講座にて掻破音測定機に関する講演を行い、研究成果の意義や啓蒙活動をした。新しい無線型掻破音測定機の開発に成功したものの、開発直後でもあり、被験者の人数には乏しく、十分な有意差をもって本機器が有効といえるまでのデータ蓄積には至っていない。また、若干の機器の微調整が必要な見込みであることも判明した。今後は機器の調整を速やかに行い、早く被験者に導入できるようにしたい。今後の研究に関しては、当初の予定通り進めていければと考えている。すなわち、平成24年度に新規開発した無線型掻破音測定機を用い、アトピー性皮膚炎患者に対する既存の薬剤投与・評価試験を行う予定である。次年度に関しての研究費の使用計画に関しては、概ね当初の予定である。最大の予算を配分している小型集音掻破音測定機に関しては、前年度に100万円を繰り上げて使用しており、使用が大きく増える見込みはない。しかし、使用する段階でマイナーチェンジしていく可能性があり、多少の予算上乗せの可能性がある。集音器に関しては、本研究において新しく開発した集音器ではブルートゥースを用いたタブレット端末によるデータの集積方法を採用しているため、新しくタブレット端末を用いる予定であるが、予算内に収まる想定である。消耗品に関しても、本研究において新しく開発した集音器に用いるシリコンシートなどは既存に開発していた機械とは異なるものであるが、概ね値段やサイズに大差はなく、予算内に収まる想定である。
20世紀前半における「チベットの領域」問題の形成--東チベットを中心に

平成24年度の研究活動には,計画以上の成果と進展があったといえる。まず,平成23年12月に行われた辛亥革命百周年記念東京会議にて報告した内容を論文としてまとめた。これは査読を経た上で,「辛亥革命期のチベット」辛亥革命百周年記念日本会議組織委員会編『総合研究辛亥革命』岩波書店、2012年として公刊された。本論文では,20世紀の中国・チベット関係を規定した領域画定問題の淵源が辛亥革命前後の政治変動に由来することを明確に指摘し,中国近代史・チベット近代史に跨がる論点を多く提示した。また,前年度に引き続き,5月から6月にかけて,再びインドのデリー及びダラムサラにおける調査活動に従事した。デリーの国立公文書館(NAI)では,英領インド政府のチベット政策に関わる公文書が所蔵されており,またダラムサラのチベット文献図書館(LTWA)には,チベット亡命政府が管理するチベット語文献が保存・公開されている。いずれの文書館においても,前年度の調査を踏まえ,20世紀初頭の清朝崩壊前後におけるダライラマ政権と英領インド政府の文書往来に着目しつつ,一次史料の調査・収集を継続した。また,9月に神戸で開催された国際若手チベット学者会議(ISYT-2012)では,イギリス・中国・チベットの各代表が清朝崩壊後のチベットの政治的地位を討議したシムラ会議(1913-1914)をとりあげ,インドにて調査・収集したチベット語外交史料の検討を踏まえ,当時のダライラマ政権の外交政策に関する報告を行った。平成24年度は特別研究員採用の最終年度であったが,当初の計画に応じて20世紀初頭の領域問題に関する研究を遂行したのみならず,チベットの政治的地位をめぐる当時の外交交渉についての考察にも着手し,今後の新たな研究テーマの展望を開くことができたといえる。平成22年度は,研究計画に即して調査・研究を遂行し,下記のような実績をあげることができた。まず,8月にバンクーバーにおいて開催された国際チベット学会(IATS)において研究発表を行ったことは重要である。本発表では,東チベットにおいて清朝・ダライラマ政権双方の支配を受けていたデルゲ王国(徳格土司)に着目し,(1)デルゲ王国をはじめとした東チベットにおける多くの在地の自律的政権が,清帝国(四川省)とダライラマ政権の関係の媒介項(人・モノの移動における)としての役割を担っていたこと,(2)こうした地域的特色を有していた東チベットが,19世紀末以降の清帝国の構造変動の中で,次第に清蔵間の緊張・対立の前線へと変化していったことを指摘した。近代東チベット史研究はとりわけ欧米の学界において近年盛んに研究がなされており,本学会に集まった当該分野の多くの専門家からも,本報告に対して貴重な意見・批評を頂くことができた。その後,この報告内容を再度詳細に検討し,『東洋文化研究』第13号に論説として発表した。さらに,歴史科学評議会が日韓併合100周年に際して企画した特集「1910年前後の東アジア」(『歴史評論』725号)において,チベットの項目の執筆を担当した。この論説では,清朝とチベットの関係変化の実相を,従来の研究において注目されてきた理念的・思想的側面のみならず,両者の関係を媒介していた具体的な制度・機構,その運用面における特質に着目しつつ論じた。これは清朝史・中国近代史・チベット史の各領域に跨がる論点・課題を提示するものであり,隣接分野の研究者からも評価を受け,日本の若手研究者の研究業績を対外的に発信することを目的とした学術誌である『日本当代中国研究』第3号,2011年秋刊行予定(現代中国研究拠点プロジェクト:NIHU)に,中国語に翻訳の上,転載されることが内定している。平成23年度は,研究計画に即して調査・研究を遂行し,下記のような実績をあげることができた。まず,3月から8月にかけて,インド・デリーのインド国立公文書館,さらにダラムサラのチベット文献図書館(LTWA)にて,19-20世紀のチベット語文書史料の調査・収集を行った。近年,チベット近代史研究の分野においては文書史料の活用が注目を集めており,いまだその全貌が明らかになっていないインド所蔵の文書史料の調査を進めることは重要な意味をもつ。帰国後,この調査の成果をも踏まえつつ,12月には辛亥革命100周年記念東京会議において「辛亥革命前後の「チベット」-一領域画定をめぐるアポリア」と題する報告をおこない,20世紀の中国・チベット関係を規定した領域画定問題の淵源が辛亥革命期に由来することを明確に指摘し,中国近代史・チベット近代史に跨がる論点・課題を多く提示した。この記念会議は国内外から多くの著名な中国近代史研究者が集まった極めて注目度の高いシンポジウムであったが,この報告は隣接分野の専門家からも評価を受けるに至った。この報告内容を発展させ,同じく12月には北海道大学史学会例会において発表をおこない,日本史・中国史・西洋史・イスラム史の専門家から多くの貴重な意見を頂いた。これを踏まえた上で,報告内容を論文にまとめ,『辛亥革命100周年記念論集』の編集委員会の査読を経て,すでに本論集に掲載が決まっている。さらに,平成24年2月25日から3月12日にかけてロンドンの大英図書館及び国立公文書館(TNA)において史料調査を行い,20世紀初頭におけるダライラマ政権と英国政府またはインド政府との間にてやりとりされたチベット語の書簡・外交文書を中心に,重要な史料を収集した。以上の活動は,平成24年度以降の研究に繋がるものと強く確信している。

平成24年度の研究活動には,計画以上の成果と進展があったといえる。まず,平成23年12月に行われた辛亥革命百周年記念東京会議にて報告した内容を論文としてまとめた。これは査読を経た上で,「辛亥革命期のチベット」辛亥革命百周年記念日本会議組織委員会編『総合研究辛亥革命』岩波書店、2012年として公刊された。本論文では,20世紀の中国・チベット関係を規定した領域画定問題の淵源が辛亥革命前後の政治変動に由来することを明確に指摘し,中国近代史・チベット近代史に跨がる論点を多く提示した。また,前年度に引き続き,5月から6月にかけて,再びインドのデリー及びダラムサラにおける調査活動に従事した。デリーの国立公文書館(NAI)では,英領インド政府のチベット政策に関わる公文書が所蔵されており,またダラムサラのチベット文献図書館(LTWA)には,チベット亡命政府が管理するチベット語文献が保存・公開されている。いずれの文書館においても,前年度の調査を踏まえ,20世紀初頭の清朝崩壊前後におけるダライラマ政権と英領インド政府の文書往来に着目しつつ,一次史料の調査・収集を継続した。また,9月に神戸で開催された国際若手チベット学者会議(ISYT-2012)では,イギリス・中国・チベットの各代表が清朝崩壊後のチベットの政治的地位を討議したシムラ会議(1913-1914)をとりあげ,インドにて調査・収集したチベット語外交史料の検討を踏まえ,当時のダライラマ政権の外交政策に関する報告を行った。平成24年度は特別研究員採用の最終年度であったが,当初の計画に応じて20世紀初頭の領域問題に関する研究を遂行したのみならず,チベットの政治的地位をめぐる当時の外交交渉についての考察にも着手し,今後の新たな研究テーマの展望を開くことができたといえる。インドにおける史料調査は当初の計画・目的以上に成果があり,かつ今後の研究の可能性を広げるものであった。とりわけ,20世紀初頭に中国・チベット・英国で行われた境界画定交渉におけるダライラマ政権の動向を窺知しうる史料を調査・収集できたことは大きな成果であった。また,辛亥革命前後の数年間をとりあげてチベット内部の各勢力の動向の全体像把握を目指す研究を行うことができた点は重要であった。前述のインドにおける史料調査・研究成果の一部として,9月に開催される若手チベット研究者の国際会議において,シムラ会議(1913-14)のチベット語会議録の分析的研究を報告する。また,当初の研究計画の一つであった近代東チベット・エリート層の位相に関する研究も同時並行的に進めており,1940-50年代に,チベット人共産主義者として活躍した東チベット出身のプンツォクワンギェルに関する論文を準備しており,これは来年刊行予定の『近代東アジアの知識人』に収録される予定である。
積雪期における森林生態系からの二酸化炭素放出メカニズムの解明

積雪寒冷地域における冬季の大気一土壌間の二酸化炭素輸送メカニズムを明らかにするために,雪面下の二酸化炭素濃度・温度プロファイルを測定するシステムを小型二酸化炭素濃度計と熱電対温度計,データロガー,タイマ,リレーにより構築し,北海道大学天塩研究林林内の森林伐採跡地に設置した.雪面からの二酸化炭素放出量を評価するために,三次元超音波風向風速計とオープンパス型CO_2/H_2O分析計を用いた二酸化炭素フラツクス観測システムを積雪内濃度プロファイル測定地点に隣接する場所に設置した.近接した場所において,融雪量,積雪深,地温の観測を行った.積雪による地温低下緩和によって冬季も土中の微生物による呼吸が行われ,土壌から積雪内部に二酸化炭素が供給されることが明らかになった。二酸化炭素は積雪内で下層ほど濃度が高くなる濃度勾配をもって分布し,弱風速時には雪面上の大気との濃度差が3000ppmに達した。一方,強風時には空気塊が積雪内部に進入し大気との濃度差が大きく減少した。以上の観測結果に基づいて,積雪を介した二酸化炭素の挙動について検討した結果,以下の関係を考慮することにより再現できることが明らかになった。1.指数関数的に地温に依存する地面からの二酸化炭素発生2.拡散則に従う積雪内部の二酸化炭素の雪面への移動(弱風速時:摩擦速度0.1ms-1以下)3.摩擦速度に比例する空気塊の移動による二酸化炭素の雪面への移動(強風速時:摩擦速度0.1ms-1以上)雪面下の二酸化炭素濃度・温度プロファイルを測定するシステムを小型二酸化炭素濃度計と熱電対温度計,多チャンネルデータロガー,タイマ,リレーにより構築し,北海道大学天塩研究林林内の森林伐採跡地に設置した.雪面からの二酸化炭素放出量を評価するために,三次元超音波風向風速計とオープンパス型CO_2/H_2O分析計を用いた二酸化炭素フラックス観測システムを濃度プロファイル測定地点に隣接する場所に設置した.近接した場所において,融雪量,積雪深,地温の観測を行った.森林における既存の研究結果より,1)積雪内部の二酸化炭素量が積雪深の増加に伴い増加し,風速の増加に伴い減少すること.2)土壌中の二酸化炭素濃度の変動と気温の変動の間に正の相関が認められること.が明らかになっている.本研究による森林伐採跡地における観測より,積雪内部の二酸化炭素濃度変化の風速依存性が増加し,土壌中の二酸化炭素濃度の変動と気温の変動の間に相関が認められなくなったことが明らかになった.樹木の存在する状態では,樹木が気温に反応し根呼吸の活性が変化するために土壌中の二酸化炭素濃度が変動することが考えられたが,樹木伐採後は土壌環境は積雪上の温度環境には影響を受けなくなることが明らかになった.また樹木伐採によって積雪面の風速が高くなるために,積雪内部の二酸化炭素濃度の風速依存性が強くなったと考えられる.次年度は観測データの解析を進めるとともに,積雪層内の二酸化炭素濃度変動に関する知見を基にして,積雪内部における物質輸送モデルの開発に着手する.モデルは,気温と地温に依存する土壌中の二酸化炭素発生過程と風速に依存する積雪層内物質輸送過程から構成することを検討する.積雪寒冷地域における冬季の大気一土壌間の二酸化炭素輸送メカニズムを明らかにするために,雪面下の二酸化炭素濃度・温度プロファイルを測定するシステムを小型二酸化炭素濃度計と熱電対温度計,データロガー,タイマ,リレーにより構築し,北海道大学天塩研究林林内の森林伐採跡地に設置した.雪面からの二酸化炭素放出量を評価するために,三次元超音波風向風速計とオープンパス型CO_2/H_2O分析計を用いた二酸化炭素フラツクス観測システムを積雪内濃度プロファイル測定地点に隣接する場所に設置した.近接した場所において,融雪量,積雪深,地温の観測を行った.積雪による地温低下緩和によって冬季も土中の微生物による呼吸が行われ,土壌から積雪内部に二酸化炭素が供給されることが明らかになった。1.指数関数的に地温に依存する地面からの二酸化炭素発生2.拡散則に従う積雪内部の二酸化炭素の雪面への移動(弱風速時:摩擦速度0.1ms-1以下)3.摩擦速度に比例する空気塊の移動による二酸化炭素の雪面への移動(強風速時:摩擦速度0.1ms-1以上)
発汗による生体中必須微量元素の損失量の評価に関する研究

目的:本研究では、発汗による微量元素の消失の程度を明らかにするため,サウナ入浴時における全身法とアームバック法の比較,運動時の汗中微量元素濃度の季節差について検討した。方法:サウナ入浴実験は乾式サウナ入浴実験(60°C、30分間)を行い,汗は全身法とアームバック法により採集した。運動実験は心拍数を140拍/分に規定した1時間の自転車エルゴメーター運動を夏季と冬季に行い,汗は非利き腕に取り付けたアームバックにより採集した。結果:サウナ入浴実験,運動実験共に,Zn濃度が最も高値であり,以下Cu,Fe,Ni,Mn,Crであり,発汗により微量元素が損失することが認められた。サウナ入浴実験において,微量元素濃度はアームバック法よりも全身法で高い傾向にあり,いずれの元素においても明らかな関連性が認められなかった。全身法では皮膚からの混入,汗の蒸発による濃縮の可能性が考えられる。運動実験において,汗中微量元素濃度は,すべての元素で夏季よりも冬季で高い傾向にあり,CuとMnにおいては有意(p<0.05)に高値を示した。一方,汗による微量元素の消失量については,いずれの元素濃度も夏季より冬季で高い傾向にあるにもかかわらず,夏季と冬季の間に明らかな差異が認められなかった。これは,夏季の発汗量が冬季に比べて約1.7倍高値をしめしたことによる。多量に発汗するスポーツ選手は,特に冬季の多量の発汗時には著しい微量元素の消失が予測される。したがって,スポーツ選手の微量元素欠乏症は発汗による微量元素の消失が誘因となると考えられる。目的:一部スポーツ選手においては、血中微量元素濃度の減少や鉄欠乏性貧血のみならず亜鉛欠乏性貧血の存在する事が、近年報告されるようになってきた。このような症状を引き起こす主要な要因の一つとしては、発汗により微量元素が消失している可能性が考えられる。そごで本研究では、発汗による微量元素の消失の程度を明らかにするためサウナ入浴を用い、汗中の微量元素濃度について検討した。方法:健康な成人男性10名(2226歳)を被験者とし、60°C、30分間の乾式サウナ入浴実験を行った。実験前後に10g精度の体重計により体重を測定し、その差をもって発汗量とした。汗の採取は全身法と局所採汗法であるアームバッグ法により行い、汗中微量元素濃度を比較検討した。結果:本研究での発汗量は平均0.53kgであった。全身法とアームバッグ法による亜鉛濃度はそれぞれ、339.6μg/、l70.2μg/l、銅:35.4μg/l、31.1μg/l、鉄:32.9μg/l、15.1μg/l、コバルト:0.2μg/l、0.1μg/l、ニッケル:23.0μg/l、11.8μg/l、モリブデン:0.4μg/l、0.2μg/lであり、すべての元素でアームバッグよりも全身法で高値を示した。考察:発汗により微量元素が損失することが認められた。したがって、スポーツ選手では多量の微量元素が消失するものと推測させる。全身法で高値を示した要因として、皮膚からの混入、汗の蒸発による濃縮の可能性が考えられる。全身法とアームバッグ法での濃度の関連性についてみるとニッケルを除き、いずれの元素においても明らかな関連性が認められなかった。発汗量は個人差や発汗部位により著しく異なるためであると考えられ、アームバッグ法のみで全身の微量元素消失量を評価するのは難しいと考えられる。目的:一部スポーツ選手においては,血中微量元素濃度の減少や鉄欠乏性貧血のみならず亜鉛欠乏性貧血の存在することが,近年報告されるようになってきた。このような症状を引き起こす主要な要因の一つとしては,発汗により微量元素が消失している可能性が考えられる。

そこで本研究では,発汗による微量元素の消失の程度を明らかにするため,運動時の汗中微量元素濃度の季節差について検討した。方法と考察:健康な成人男性10名(2226歳)を被験者とし,運動実験を行った。運動実験は心拍数を140拍/分に規定した1時間の自転車エルゴメーター運動を夏季と冬季に実施した。汗は非利き腕に取り付けたアームバッグにより採集した。結果と考察:発汗により微量元素が損失することが認められた。しかし,すべての元素で夏季よりも冬季で高い傾向にあり,CuとMnにおいては有意(p<0.05)に高値を示した。一方,汗による微量元素の消失量については,いずれの元素濃度も夏季よりも冬季で高い傾向にあるにもかかわらず,夏季と冬季の間に明らかな差異が認められなかった。これは,夏季の発汗量が冬季に比べて約1.7倍高値を示したことによる。多量に発汗するスポーツ選手は,特に冬季の多量の発汗時には著しい微量元素の消失が予測される。したがって,スポーツ選手の微量元素欠乏症は発汗による微量元素の消失が誘因となると考えられる。
薬剤標的遺伝子導入による抗癌剤感受性マーカーの同定と臨床への応用

現在、抗癌剤感受性因子は、DNAマイクロアレイに象徴される大規模スクリーニング系によって、ひろく探索されている。しかし、多くの抗癌剤がDNA代謝を障害するものである事実を踏まえると、DNA修復をはじめ、DNA代謝を制御する諸機構の活性が抗癌剤感受性を左右することは想像にかたくない。研究代表者らは、悪性腫瘍にひろく用いられている5-fluorourail(5-FU)と、この薬剤の主たる作用点であるチミジル酸合成酵素(thymidylate synthase, TS)との関係に注目した。5-FUは細胞内に取り込まれると、dUMPフォームにまで代謝されるが、このFdUMPはTSと不可逆的な酵素基質中間体を形成するために、TS活性を強力に阻害し、この酵素に依存するdTTPの供給が断たれる。このことがDNA複製を阻害し、ひいては細胞増殖の抑制や、細胞死の誘導をひきおこしているものと考えられている。したがって一般に、TS活性が高い細胞では、5-FU感受性が低いと考えられている。実際に化学療法を施された腫瘍症例におけるレトロスペクティブな研究では、この考え方を支持するものが少なくないが、このことを、遺伝学的バックグランドのちがいに配慮して、演繹的に取り扱った研究は1報の報告があるのみである。研究代表者らのグループはTSの発現レベルが低いヒト大腸癌由来株化培養細胞DLD-1において、TS cDNAを薬剤により発現調節可能なベクターを用いて導入し、調節的に発現されたTS量/活性レベルと5-FU感受性との関数関係にアプローチすることとした。本年度は、テトラサイクリンによりTS発現誘導が調節されるシステムを用いた発現ベクターを構築し、細胞のトランスフォーメーションを行った。その結果、種々の発現プロファイルをもつTS発現トランスフォーマント細胞株が樹立された。このうち、もっとも高いTS発現誘導能を呈したクローンでは、発現誘導のレンジは約10倍あり、このクローンが極めてダイナミック・レンジの大きいTS発現誘導能を持つことが明らかになった。今後は、これらTS発現トランスフォーマント細胞株を用いて、5-FUに対する感受性解析を多角的に進めたい。現在、抗癌剤感受性因子は、DNAマイクロアレイに象徴される大量スクリーニング系によって、ひろく探索されている。研究代表者らは、悪性腫瘍にひろく用いられてる5-fluorourail(5-FU)と、この薬剤の主たる作用点であるチミジル酸合成酵素(thymidylate synthase,TS)との関係に注目した。研究代表者らのグループはTSの発現レベルが低いヒト大腸癌

由来株化培養細胞DLD-1において、TS cDNAを薬剤により発現調節可能なベクターを用いて導入し、調節的に発現されたTS量/活性レベルと5-FU感受性との関数関係にアプローチすることとした。現在、発現ベクターの構築を終了し、細胞のトランスフォーメーションを行っている。現在、抗癌剤感受性因子は、DNAマイクロアレイに象徴される大規模スクリーニング系によって、ひろく探索されている。しかし、多くの抗癌剤がDNA代謝を障害するものである事実を踏まえると、DNA修復をはじめ、DNA代謝を制御する諸機構の活性が抗癌剤感受性を左右することは想像にかたくない。研究代表者らは、悪性腫瘍にひろく用いられている5-fluorourail(5-FU)と、この薬剤の主たる作用点であるチミジル酸合成酵素(thymidylate synthase, TS)との関係に注目した。5-FUは細胞内に取り込まれると、dUMPフォームにまで代謝されるが、このFdUMPはTSと不可逆的な酵素基質中間体を形成するために、TS活性を強力に阻害し、この酵素に依存するdTTPの供給が断たれる。このことがDNA複製を阻害し、ひいては細胞増殖の抑制や、細胞死の誘導をひきおこしているものと考えられている。したがって一般に、TS活性が高い細胞では、5-FU感受性が低いと考えられている。実際に化学療法を施された腫瘍症例におけるレトロスペクティブな研究では、この考え方を支持するものが少なくないが、このことを、遺伝学的バックグランドのちがいに配慮して、演繹的に取り扱った研究は1報の報告があるのみである。研究代表者らのグループはTSの発現レベルが低いヒト大腸癌由来株化培養細胞DLD-1において、TS cDNAを薬剤により発現調節可能なベクターを用いて導入し、調節的に発現されたTS量/活性レベルと5-FU感受性との関数関係にアプローチすることとした。本年度は、テトラサイクリンによりTS発現誘導が調節されるシステムを用いた発現ベクターを構築し、細胞のトランスフォーメーションを行った。その結果、種々の発現プロファイルをもつTS発現トランスフォーマント細胞株が樹立された。このうち、もっとも高いTS発現誘導能を呈したクローンでは、発現議導のレンジは約10倍あり、このクローンが極めてダイナミック・レンジの大きいTS発現誘導能を持つことが明らかになった。今後は、これらTS発現トランスフォーマント細胞株を用いて、5-FUに対する感受性解析を多角的に進めたい。
火山ガラス分析による新たな土器研究法の開拓

縄文時代にしばしば大規模な噴火活動が見られた十和田火山の周辺から出土した縄文土器を用いて、土器の製作年代は胎土中に含まれる火山ガラスが降下した時期より新しいという原理に基づき、新たな土器編年研究の可能性を検討した。その結果、縄文早期の土器型式の一部に関して、十和田八戸市火山灰(約15,500年前)・十和田二の倉火山灰(約14,30011,700年前)・十和田南部火山灰(約9,200年前)との年代的関係を押さえることができた。鹿児島県立埋蔵文化財センターから提供をうけた鹿児島県本土部(薩摩半島・大隅半島)および島嶼部(奄美大島)の各遺跡出土の縄文時代古代にかけての資料42点に関し、土器の観察、実測、写真撮影を行い、考古学的基礎情報を記録した上で、縄文晩期弥生前期の土器13点に関して、胎土をX線分析顕微鏡によって測定した。測定結果は、後続の追加測定データを併せて統計解析する。これまで電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)により胎土中の火山ガラスの化学組成を測定してきた北海道の道央および道東、青森県内の遺跡から出土した縄文土器について、胎土に含まれる火山ガラスの希土類元素組成をレーザー溶出型誘導結合プラズマ質量分析計(LA-ICP-MS)を用いて分析した。その結果、遺跡ごとに含まれる火山ガラスの希土類元素組成のパターンに違いが見出されたことから、土器の材料となった粘土の採集が遺跡周辺でそれぞれ行われた可能性が高いとの見通しが得られた。3年間の研究期間の2年目が終了した現段階で、本研究の3つの柱のうち、1土器の移動(搬入・模倣)に関する研究と2土器の編年に関する研究に関して、研究成果を論文や研究発表で公開できた。また残る3土器製作の技術的研究についても、1・2の研究過程で方向性が見えている。最終年度に当たる2019年度は、土器製作の技術的研究に関して、青森県内から出土した縄文前期から晩期の土器に含まれる火山ガラスの在り方から、粘土の採集や胎土の調合の仕方が変化した時期を特定するとともに、その社会的背景を考察する予定である。2018年度に分析試料の考古学的検討とX線分析顕微鏡を終えた鹿児島県本土部(薩摩半島・大隅半島)および島嶼部(奄美大島)出土の土器に関して、電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)ならびに希土類元素組成をレーザー溶出型誘導結合プラズマ質量分析計(LA-ICP-MS)を用いた分析を行い、それそれの分析結果を照合し、研究方法と分析から導き出される結果について総括する予定である。2018年度に始めた希土類元素分析を用いた研究の可能性について検討を進め、本研究終了後の後継研究について計画を策定する予定である。本研究目的の一つである土器胎土中の火山ガラスを指標とした土器の編年構築のため、縄文早期以降の土器が充実している青森県三沢市ならびに八戸市と共同研究を開始し、両市から、胎土分析用試料79点の提供を受け、分析を進めている。特に八戸市とは平成3032年の3年間、八戸市是川縄文館と共同研究協定を結び、本科研の研究成果を最終的には是川縄文館での展示を通して広く一般に公開することとした。また、亀ヶ岡系土器が出土し注目を集める沖縄県北谷町からは、縄文弥生併行の在地系・九州系あわせて16点の資料提供を受け、それらについても胎土分析を進めており、現在までに九州系の西唐津式土器・船元系土器・入来式土器から南九州に由来すると考えられる火山ガラスを検出している。さらに、北海道道央部の苫小牧市内や道東の釧路市内から出土した縄文晩期の土器の胎土分析では、亀ヶ岡系土器のなかに十和田火山に由来する火山ガラスを含むものが見つかり、本州北部で製作された亀ヶ岡式土器が津軽海峡を越えて道央やさらに道東まで運ばれていたことが判明した。その成果については、平成30年度の日本考古学協会総会ポスターセッションで公表することが決定している。一方で、本研究にとって胎土分析と並んで「両輪の輪」をなす、火山ガラスの化学組成に関するデータベースの充実に関しても、研究協力者から南九州のデータの提供を受たことで、より精度の高い同定ができるような状況になりつつある。研究に必要な胎土分析用の土器が順調に集まるとともに、それらについて順次、胎土中に含まれている火山ガラスの分析を進めることができる状況にある。また平成30年度からは新たに2名の研究分担者の参加が決まり、より多角的で精度の高い分析を行える環境が整った。

これまで電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)により胎土中の火山ガラスの化学組成を測定してきた北海道の道央および道東、青森県内の遺跡から出土した縄文土器について、胎土に含まれる火山ガラスの希土類元素組成をレーザー溶出型誘導結合プラズマ質量分析計(LA-ICP-MS)を用いて分析した。その結果、遺跡ごとに含まれる火山ガラスの希土類元素組成のパターンに違いが見出されたことから、土器の材料となった粘土の採集が遺跡周辺でそれぞれ行われた可能性が高いとの見通しが得られた。3年間の研究期間の2年目が終了した現段階で、本研究の3つの柱のうち、1土器の移動(搬入・模倣)に関する研究と2土器の編年に関する研究に関して、研究成果を論文や研究発表で公開できた。また残る3土器製作の技術的研究についても、1・2の研究過程で方向性が見えている。これまでEPMAを用いて主要9元素の化学組成比から土器胎土中に含まれる火山ガラスの特定を行ってきたが、平成30年度からは新たにそれらの試料に関しても、ICP誘導結合プラズマ分析法により微量元素の分析を行い、より精度の高い火山ガラスの同定と胎土採集地の限定に努めていく。引き続き、九州の火山について火山ガラスの化学組成に関するデータベースの充実を図るとともに、平成30年度からは北海道内の火山についても基礎的なデータ収集に努め、データベース化を促進する。最終年度に当たる2019年度は、土器製作の技術的研究に関して、青森県内から出土した縄文前期から晩期の土器に含まれる火山ガラスの在り方から、粘土の採集や胎土の調合の仕方が変化した時期を特定するとともに、その社会的背景を考察する予定である。2018年度に分析試料の考古学的検討とX線分析顕微鏡を終えた鹿児島県本土部(薩摩半島・大隅半島)および島嶼部(奄美大島)出土の土器に関して、電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)ならびに希土類元素組成をレーザー溶出型誘導結合プラズマ質量分析計(LA-ICP-MS)を用いた分析を行い、それそれの分析結果を照合し、研究方法と分析から導き出される結果について総括する予定である。2018年度に始めた希土類元素分析を用いた研究の可能性について検討を進め、本研究終了後の後継研究について計画を策定する予定である。平成29年度は研究代表者の関根が内地研究員として2か月間ほど琉球大学に派遣されたため、本科研により予定していた研究の一部を次年度に先送りにした。また、上記の理由で当初から沖縄で予定していた調査に旅費が発生しないことになったため、使用予定額が少なくなった。次年度からは新たに研究分担者が2名増えるため、今年度に派生した研究費はその分、あらたに加わる研究分担者に配分する予定である。本年度(2018年度)に津軽海峡を挟んだ北海道と本州との間での土器の移動や模倣の実態解明を目的として、北海道内で胎土分析用試料を得るための発掘調査を予定していた。しかし当初予定していた遺跡の保存状態が予想以上に悪く、新たに遺跡を探す必要が生じた結果、冬期間に入り年度内に発掘調査が実施できなかったため、次年度使用額が生じた。2019年度にはすでに5月に北海道松前町で胎土分析用試料を確保するための発掘調査をすることが決定しており、最終的には計画通りの予算執行ができる見通しが得られている。
魚肉ねり製品の品質を左右する魚種特異性の解明

本研究は、かまぼこに代表される魚肉練り製品の品質が、魚種により大きく異なる。その原因を明らかにする事を目的とした。研究には、品質の善し悪しを決定するタンパク質であるミオシンを試料とし、加熱によるその構造変化と、ゲル形成能とを関連ずけて研究した。成果は以下の通りである。1)生息温度の異なる数種の魚のミオシンの熱的安定性が、示差走査熱量計、円偏光二色性と蛍光強度測定から調べられた。3)魚ミオシンの構造はウサギのそれよりも相当不安定であった。4)数種の魚のアクトミオシンは、30°Cあるいは40°Cに放置する間にa-helix量が減少した。6)30°C、40°Cで放置して作ったゲルの強度増加率とα-helix量の減少率との間に相関関係があった。7)16)をまとめ、魚ミオシンのα-helixの解けが坐り誘導すると結論ずけられた。平成6年度の主な成果は次の通りである。1.十数種の魚アクトミオシンを加熱しながら動的粘弾性を測定したところ、変化のパターンはいずれの加熱温度でも極めて貯蔵弾性率の高いものや、50°C付近で低くなるもの等があり、実験に供した魚はほぼ4種類に分類された。しかし、その4種の分類された魚を見ると、志水らにより今まで報告されている"坐りやすい"とか、"戻りやすい"との分類結果と一致したものでわなかつた。2.動的粘弾性測定結果である貯蔵弾性率と損失弾性率から求められる、tanδからゾル-ゲル転移点、さらにその転移温度を求めたが、これらの結果も1.と同様従来の報告と一致したものではなかった。このことから考えると"坐りやすい"とか"戻りやすい"等の分類は本研究で得られた、魚アクトミオシンのレオロジー的性質に基づいたものではなく、他の要因によるもと結論でき、この違いについては今後の研究を待たねばならない。3.そこで各温度での貯蔵弾性率(G')と損失弾性率(G'')との関係を調べるてみた。その結果、70°CのG'を基準として各温度でのG'やG''との関係を調べ、ゲル化過程での貯蔵弾性率や損失弾性率の変化と、温度について見てみた。70°CでのG'の値が高いものは10°Cとか30°CでのG'とG''ともに高い値となり、両者には相関関係があった。すなわち高温でのゲルの物性値は低温でのゾルの値から推定できることがわかった。平成7年度の主な成果は次の通りである。前年度十数種の魚のアクトミオシンのゲル化機構の研究を進めてきた。本年度はかまぼこを初めとする、魚肉、蓄肉練り製品のゲル弾性因子がアクトミオシンの主要構成成分であるミオシンであるので、これを材料とした。かまぼこを代表とするゲルの独特の歯ごたえは、ミオシンによりもたらされた言われているので、アクトミオシンで得られた魚種特異性にミオシンがどのように関わっているのかを、動的粘弾性とかまぼこゲルのジェリー強度を測定することにより、ミオシンの役割を調べた。1.ミオシンの弾性成分は30°C付近から急激に上昇したが、アクトミオシンで認められた45°C付近での、大きな落込みは観察されなかった。さらに温度が上昇すると弾性成分は大きな値となった。2.しかし、同時に測定したミオシンの粘弾性成分は温度上昇に伴い、小さな二つのピークが見られたが、温度が高くなると減少していった。また、いずれの温度でも、魚のミオシンの粘性成分の値はアクトミオシンのものより低かった。3.ミオシンはゲルの弾性発現因子と言われているが、このミオシンは分子量が約50万と大きなもので有る。ミオシンの代表的な性質である、ATPaseの活性部位やフィラメント形成能は大きな分子に局在している。そこで、ゲル化にはミオシンのどのような構造が必要で有るのかを調べるために、ミオシンをタンパク質分解酵素処理し、サブフラグメント似した時のゲル形成能を調べた。その結果、ゲル化にはミオシン分子そのもの大きさが必要であることが証明できた。なお、ミオシンの魚種特異性に関しては、明確な差を見出すことが難しく、今後も研究を続ける必要がある。