hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジヒドロジオール脱水素酵素の構造機能相関と遺伝子多形

既にクローニングされている2種のヒト肝ジヒドロジオール脱水素酵素(DD2およびDD4)のcDNAを用いて、野生型酵素とそのC末端側構造(39残基)を相互に置換したキメラ型酵素の発現プラスミドを作製した。次に、各発現プラスミドで形質転換し、発現誘導した大腸菌の粗抽出液中のジヒドロジオール脱水素酵素活性を測定し、野生型およびキメラ型酵素の発現を確認した。野生型酵素に関しては、電気泳動的に単一にまで精製し、分子量、基質特異性、阻害剤感受性等は肝臓由来の各酵素とほぼ同じであることを明らかにした。キメラ型酵素に関しては、硫安分画およびゲル濾過クロマトグラフィーの操作で得られた部分精製標品について、DD2とDD4の触媒特性を比較するのに有効な化合物を用いて、基質特異性、阻害剤感受性および活性化剤の影響を検討した。C末端側構造の置換により、インダノール基質に対する立体選択性が高まり、アンドロステロンやリトコール酸に対する親和性は低下した。DD2が高い阻害剤感受性を示す_0-フェナンスロリンとの相互作用には、DD2のC末端側構造よりN末端側部分の方が強く関与していると推測された。DD4が高い阻害剤感受性を示すデキサメタゾンに対しては、DD4のN末端側とC末端側の双方の構造が相互作用すると考えられた。DD2を阻害し、DD4を活性化するブロモスルホフタレインはキメラ型酵素のいずれをも活性化したので、C末端側構造とブロモスルホフタレインとの相互作用が基質の酵素分子への配向に影響することが示唆された。以上のように、リコンビナントDD2およびDD4ならびにそれらのキメラ型酵素を発現し、キメラ型酵素が各野生型酵素と異なる触媒特性を示すことを見い出した。今後、精製標品を用いた反応速度論的解析によりDD2とDD4の構造機能相関が解明されるものと考える。
ツーリズム企業における行動とマネジメント

そこで、カジノ合法化に対する理解が日本で進んでいることを報告した。現在のところ経済的側面においてはI am Ok.(国、地方自治会、カジノのオペレーターをはじめとする企業)You are Ok, too(国民)というホスピタリティの概念がカジノ合法化において機能していると言えることを指摘した。日本国民はカジノの合法化に反対する理由としては治安の問題、組織犯罪の問題、多重債務者の問題など現実的な問題点を指摘しており、国、地方自治体、カジノのオペレーターはカジノ合法化に際して決して抽象的ではなく具体的な目に見える形でのカジノの合法化によりマイナスの随伴的結果に対する対策を事前にとらなければならないことも指摘した。もしこれらの対策をとらなかった場合、カジノ合法化の法案が仮に日本の国会で可決された場合においても、非常に大きなマイナス面での随伴的結果が発生し、カジノを非合法化するという動きが出てくることも予想できることも指摘した。かつてタバコ産業が依存症の問題や間接喫煙の問題を重要視してこなかったため市場の劇的な縮小を見たこと以上のことがカジノをめぐる問題として出てくることは間違いの無いことをもって結論とした。現在、日本は戦後最大、最長の不況のなかにあると言われており、特に地方経済は疲弊しており、税収の面、失業率の問題などを取り上げても戦後最悪と言っても過言ではないであろう。また、一方で外貨獲得、税収の増加を目的に国土交通省が外国入観光客の人数を増やそうと試みており、日本の観光資源の発掘開発を模索し始めている。そのような状態を受けて、政治、行政の一部では地方経済の活性化、外国人をも含めた観光客の誘致の起爆剤としてツーリズム企業であるゲーミング企業の合法化が取りだたさたれている。したがって今年度においてはI am OK. You are OK.というホスピタリティの互恵という側面がゲーミング企業においてどのように生かされているかにつき、第一に、ゲーミング企業における遊びについて理論的考察を行った。そして、第二に、ゲーミング企業の社会的責任について考察を行い、第三に、ゲーミング企業が合法化された場合の経済的なインパクトについて具体的な事例を取り上げ、最後にゲーミング企業の合法化が時に地域社会にどのようなインパクトを与えるかについて考察を行い、ゲーミング企業におけるホスピタリティ側面について結論を出した。また、実際にゲーミング企業が合法化されている国々のゲーミング関係者に対しインタビューを行い、ゲーミング企業が合法化された場合に起こりうる様々な問題点について協同し、考察を行いあわせて、まだ日本においてはなじみが薄いがS&Pモデルにゲーミング企業をあてはめ分析を行った。来年度においてはアジア各国のゲーミング関係者とのセッションも予定している。数年前と異なり日本の企業の業績は向上し、一時期の危機的な状況は脱したといえよう。しかしながら少子高齢化、地方財政の疲弊、団塊の世代の大量退職など先送りできない状態が続いている。それらの問題を解決するために有効な処断としてはツーリズム企業の有効活用をあげることができる。特にインバウンドを増やすことと、裕福な団塊の世代を引き付けるツーリズム企業が求められている。その最も有望なツーリズム企業の形態がアミューズメント・ゲーミング企業であり。本年度においてはこのアミューズメント企業に着目し研究を行った。平成17年7月10日には日本地域政策学会第四回全国研究大会において「パリミューチュアルゲーミング企業の今後の展望」を報告した。パリミューチュアルゲーミング企業は日本において長い歴史を持ちそして華やかな地位を占めてきたしかしながら近年、その凋落は著しい。本報告ではその今後の展望について指摘した。また、平成17年7月22日には国際会議、First Conference of the Asian Academic Network on Commercial Gamingにおいて、Application of Balanced Scorecard in Gaming Enterprise as Tourisim Enterpriseを報告した。本報告においてはツーリズム企業であるゲーミング企業が経済的業績のみならず社会的業績を重要視しなければならないことを鑑み、ゲーミング企業にBSCの適用を試みた。そして、平成17年8月25日には第五回日本・モンゴル国際シンポジウム(経営行動研究学会、モンゴル経済ビジネス連合共催)において「グリーンツーリズム企業の可能性」を報告した。本報告においては20世紀に観光開発によって引き起こされた様々な弊害の反省に立ち、従来の観光リゾートではなく農村空間で展開するグリーンツーリズム企業の可能性を示唆した。
脳疾患における中脳ドパミン神経の機能障害の解明

1)遺伝子改変マウスの解析神経栄養因子を過剰発現するトランスジェニック動物であるEGFトランスジェニックマウスを用いて実験を行った。中脳におけるTyrosine Hydroxylase(TH)の蛋白量はワイルドタイプより有意に増加した。しかし、パッチクランプ実験で中脳ドーパミン神経細胞の電気生理学的性質を計測した結果、顕著な変化が無かった。上皮成長因子受容体であるERGRノックアウトマウスで中脳ドーパミン細胞の数と線条体におけるパリコーシティ量を統計した結果においても傾向としての顕著な差が見られなかった。2)ヒト脳と霊長類におけるドパミン栄養因子シグナルの病理学的評価;上皮成長因子受容体(Er b^-B1)には上皮成長因子やTGFアルファやHB-EGF類似成長因子やアンフィレグリンやベタセルリンが結合する。従来の齧歯類動物における研究にはErbB1が中脳領域に発現することを示していた。我々もパキンソン患者さんの線条体にErbB1の発現量が減少し、逆に統合失調症にはErbB1の発現量が増加したという報告を出した。今回我々は免疫組織学方法とIn situハイブリダイゼーション法を駆使して霊長類脳を用いて中脳内ErbB1とErbB4の発現を調べた。ヒトの死後脳において、ErbB1とErbB4のセンスとエンチセンスプローブで調べってきた。その結果、センスの方のプローブだけが黒質に強いシグナルが発現していた。80%以上のメラニンが含まれている細胞がErbB1シグナルを出した。これらのことで、ヒトのドーパミン神経にErbB1が存在すると示唆された。しかも、ヒトのドーパミン神経にErbB1ポジティブの方の発現確率も齧歯類動物より多い。これらの結果で、ヒトの中脳ドーパミン神経細胞にはEGFはErbB1のリガンドとして特殊な役割を担っていると提示された。又人と日本サルの中脳組織を用いて、In situErbB4ハイブリダイゼーション法を駆使してErbB4のメセンジャRNAがドーパミン神経細胞に発現することが証明できた。パキンソンの患者さんの死後脳組織で解析する方向で実験を行った。最終的に、パキンソン病の一つの病因解明や治療への貢献に繋がる可能性があり得る。1)外来性栄養因子の効果を評価;新生仔マウスでは皮下投与された栄養因子(EGF;IL-1)が脳血液関門を通過して、脳実質に作用することを免疫染色法で実証した。EGFやGDNFは中脳分散培養系においてドーパミン合成酵素(TH)陽性のドーパミン神経細胞の突起伸長させることが判明した。EGF過剰発現トランスジェニック(Tg)マウスでその活性をIn Vivoで確認したところ、その結果EGF-TgマウスではTH発現量が野生型より27%ほど増加していた。更に、ドーパミン神経の細胞活動性に対して影響を、TH-GFPトランスジェニックマウスより調整した培養ドーパミン神経細胞のパッチクランプ法により計測した。結果、中脳ドーパミン神経細胞の発火数がこの神経栄養因子の添加で2.5倍ほど増加していることが判明した。2)内在性栄養因子の作用を評価;EGF受容体(ErbB1)の免疫染色法抗体で中脳切片を組織染色した結果、中脳黒質の多数ドーパミン神経細胞がErbB1陽性であることが示された。一方、中脳分散培養系にErbB1の阻害剤を投与することによって、中脳ドーパミン神経細胞の突起伸張への影響が消失した。次にEGFがIn Vivo線条体への軸索投射に対しても影響を持つかどうかを解析するために、新生仔ラットにErbB1阻害剤を投与し、線条体でのTH発現量を解析した。線条体のTHウェスタンブロットを行った結果、免疫染色と同様にErbB1阻害剤を投与によってTH発現量が低下した。これらの結果は実際にErbB1阻害剤が線条体への軸索投射を阻害することを証明しているものと考えられる。これらの知見によってEGFやその類縁体は中脳ドーパミン神経の発達を促進的に調節していることが示唆された。

ヒトの死後脳において、ErbB1とErbB4のセンスとエンチセンスプローブで調べってきた。その結果、センスの方のプローブだけが黒質に強いシグナルが発現していた。80%以上のメラニンが含まれている細胞がErbB1シグナルを出した。これらのことで、ヒトのドーパミン神経にErbB1が存在すると示唆された。しかも、ヒトのドーパミン神経にErbB1ポジティブの方の発現確率も齧歯類動物より多い。これらの結果で、ヒトの中脳ドーパミン神経細胞にはEGFはErbB1のリガンドとして特殊な役割を担っていると提示された。又人と日本サルの中脳組織を用いて、In situErbB4ハイブリダイゼーション法を駆使してErbB4のメセンジャRNAがドーパミン神経細胞に発現することが証明できた。パキンソンの患者さんの死後脳組織で解析する方向で実験を行った。最終的に、パキンソン病の一つの病因解明や治療への貢献に繋がる可能性があり得る。
異常光起電力効果をもつ半導性強誘電体の光触媒活性

昨年度は、異常光起電力効果と光触媒作用の相関を明らかにするため、強誘電体結晶として、結晶表面に対し分極軸方向が垂直で、結晶面の表裏にそれぞれ正および負分極面を露出させたチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、Mn添加チタン酸ジルコン酸鉛(MPZT)、およびSr添加チタン酸ジルコン酸鉛(SPZT)を用い、これらの結晶の表裏にそれぞれをUV光照射した場合に、正分極面では負の起電圧が、逆に負分極面では、正の起電圧が生じたが、それぞれ光起電流はPSZT>PZT>MPZTの順に増加すること,強誘電体結晶の表画にRuO_2を含浸法で担持させた光触媒活性も光起電流の大きさの順に一致すること、および正分極面の活性は、負分極面の3-10倍高いことを見出し、光起電流と光触媒作用が異常光起電力の効果を受けることを明らかにした。本年度は、異常光起電力効果をさらに発展させるため、強誘電体表面に半導体酸化物であるTiO_2やWO_3薄膜を取り付けた光触媒素子を作製し、その分極特性および光起電力特性、および水の分解反応に対する光触媒活性の分極場依存性について調べた。強誘電体結晶として、SPZTを用い、結晶の表裏(それぞれ正および負分極面)に、抵抗加熱法により金電極を薄膜として蒸着し、さらに、その電極面にTiO_2薄膜をスパッタリング法により接合して光触媒素子とした。結晶の表裏表面にRuO_2を担持させた場合に、水の分解反応に対する光触媒活性は,正分極面で負分極面よりも高く、SPZTの分極場がその表面の薄膜酸化物の光触媒の活性に顕著な効果を与えることを示した。活性増加は強誘電体結晶に依存しPSZT>PZT>MPZTの順に増加した。この序列は、異常光起電力効果の大きさの順と同じであり,異常光起電力効果は、強誘電体に接合した半導体酸化物の光触媒作用を高める上でも有用と結論した。本年度は、種々の強誘電体結晶を用い、分極特性、光起電力特性およびそれらの光波長依存性を調べ、強誘電体結晶の異常光起電力効果を明らかにすることを行った。さらに、Ptを薄膜で担持した強誘電体について水の分解反応に対する光触媒活性を測定した。強誘電体結晶として、自発分極軸が表面に垂直なチタン酸鉛(Pb(Zr,Ti)O_3)多結晶、および、自発分極軸が表面に垂直、傾斜(128°)および平行なニオブ酸リチウム(LINbO_3)単結晶を用いた。抵抗加熱法により結晶両面に金電極を薄膜として蒸着したのち、購入光源装置(浜松ホトニクスL5662-02)により光照射し、単分域構造試料の光起電圧および光起電流を測定した。自発分極軸が表面に平行な場合には、光起電流は全く観測されないのに対し、垂直および垂直成分を持つ強誘電体結晶では、光定常起電流が観測され、電流方向は自発分極軸の方向に揃うこと、およびチタン酸鉛に発生する光起電流は、ニオブ酸リチウム結晶に比べ数十倍も高い値を与える(また光起電圧もチタン酸鉛の場合に250倍も高い値となる)ことが示された。キュリー温度以上の高温で加熱処理し、単分域構造から多分域構造への変換を起こさせたチタン酸鉛では、光起電流は観測されなかった。以上の結果より、異常光起電力効果は、自発分極軸の方向に依存すること、および、半導性が高いチタン酸鉛が大きい異常光起電力効果を持つことが示された。光の波長を変えた場合に、チタン酸鉛の異常光起電力発生の波長依存性は、光吸収スペクトルとよく一致した。水の分解反応に対する光触媒活性は、ニオブ酸リチウム結晶では、水素生成活性が見られないのに対し、チタン酸鉛では、水素生成活性を持つこと、その活性は分極軸方向に依存すること、および多分域構造の場合に光触媒活性は消失したことから、異常起電力効果が光触媒活性と密接に関連することが見いだされた。本年度は、異常光起電力効果と光触媒作用の相関を明らかにするため、異なる種類の強誘電体を用いて、それらの光起電力特性を調べて異常光起電力効果を解析すること、およびそれぞれの強誘電体結晶について水の分解皮応に対する光触媒活性を調べることを行った。強誘電体結晶として、結晶表面に対し分極軸方向が垂直で、結晶面の表裏にそれぞれ正および負分極面を露出させたチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、Mn添加チタン酸ジルコン酸鉛(MPZT)、およびSr添加チタン酸ジルコン酸鉛(SPZT)を用いた。これらの試料結晶の表裏に、抵坑加熱法により金電極を薄膜として蒸着し、試料とした。結晶の表裏にそれぞれをUV光照射した場合に、正分極面では負の起電圧が、逆に負分極面では、正の起電圧が生じたが、光起電圧は、MPZT>PSZT>PZTの順で増加し、光起電流はPSZT>PZT>MPZTの順に増加した。これより、異常光起電力効果は、Sr添抑において高い値を示すことが示された。

これらの強誘電体結晶の表面にRuO_2を含浸法で担持させた試料について、水の分解反応に対する光触媒活性を測定し、水素生成に対する光触媒活性は、PSZT>PZT>MPZTの順となり、光起電流の大きさの順に一致すること、および正分極面の活性は、負分極面の3-10倍高いことを示した。加熱処理により分極場を無秩序化した場合には、光照射時の光起電圧および光起電流はいずれの試料についても観測されなかった。また、水素生成の光触媒活性も著しく小さく無視できるほどの活性であった。以上の結果より、光触媒活性が分極場の方向に依存すること、および昨年度得られたニオブ酸リチウムの結果とあわせて、強誘電体の分極場が、励起電荷の制御に有用なことが明らかとなった。昨年度は、異常光起電力効果と光触媒作用の相関を明らかにするため、強誘電体結晶として、結晶表面に対し分極軸方向が垂直で、結晶面の表裏にそれぞれ正および負分極面を露出させたチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、Mn添加チタン酸ジルコン酸鉛(MPZT)、およびSr添加チタン酸ジルコン酸鉛(SPZT)を用い、これらの結晶の表裏にそれぞれをUV光照射した場合に、正分極面では負の起電圧が、逆に負分極面では、正の起電圧が生じたが、それぞれ光起電流はPSZT>PZT>MPZTの順に増加すること,強誘電体結晶の表画にRuO_2を含浸法で担持させた光触媒活性も光起電流の大きさの順に一致すること、および正分極面の活性は、負分極面の3-10倍高いことを見出し、光起電流と光触媒作用が異常光起電力の効果を受けることを明らかにした。本年度は、異常光起電力効果をさらに発展させるため、強誘電体表面に半導体酸化物であるTiO_2やWO_3薄膜を取り付けた光触媒素子を作製し、その分極特性および光起電力特性、および水の分解反応に対する光触媒活性の分極場依存性について調べた。強誘電体結晶として、SPZTを用い、結晶の表裏(それぞれ正および負分極面)に、抵抗加熱法により金電極を薄膜として蒸着し、さらに、その電極面にTiO_2薄膜をスパッタリング法により接合して光触媒素子とした。結晶の表裏表面にRuO_2を担持させた場合に、水の分解反応に対する光触媒活性は,正分極面で負分極面よりも高く、SPZTの分極場がその表面の薄膜酸化物の光触媒の活性に顕著な効果を与えることを示した。活性増加は強誘電体結晶に依存しPSZT>PZT>MPZTの順に増加した。この序列は、異常光起電力効果の大きさの順と同じであり,異常光起電力効果は、強誘電体に接合した半導体酸化物の光触媒作用を高める上でも有用と結論した。
植物免疫ホルモンのサリチル酸が誘導するシグナルネットワークの解明

植物免疫は、概日リズムや日齢などの内的要因と、環境刺激といった外的要因に調節されることが知られている。一方、植物免疫もまた、多様な環境応答などに影響を及ぼすが、これらの情報伝達経路間の複雑なネットワークは不明な点が多い。申請者は、これまでに植物免疫を制御する鍵転写補助因子のNPR1が、環境応答機構とのネットワーク形成に重要である可能性を示した。そこで本研究では、申請者が確立したコムギ胚芽由来の無細胞タンパク質合成系を用いて、FLAGタグ付きのシロイヌナズナの全転写因子タンパク質ライブラリーを作製し、ビオチン化NPR1との相互作用の有無をAlphaScreen assay(PerkinElmer)を用いて評価した。その結果、標的転写因子候補をいくつか同定したので、2次スクリーニングとしてベンサミアナ葉を用いたBiFC(bimolecular fluorescence complementation)解析に供試するために、全組み合わせ8パターンのコンストラクト作製を行った。現在までに、生体内におけるNPR1との相互作用を確認している標的転写因子も多数同定している。エチレンなど他のホルモンシグナルを制御する転写因子や、熱ストレス耐性に関与する転写因子も候補であることから、本スクリーニングによりNPR1の新規機能を明らかにできることが示唆される。今後は、NPR1標的転写因子の変異体や過剰発現株を用いて、植物免疫や環境シグナルが互いの情報伝達系に与える影響を調査する。本研究によって、NPR1を中心とした「多様な環境要因が形成する情報伝達ネットワークの解明」といった課題の解決を目指すことができると期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
秩序・階層形成による自律型エアロロボットの環境適応ロバスト飛行制御

自律型エアロロボットのための高精度航法システムを開発し,それに基づくことにより環境変化を知覚することができることを明らかにした.さらに,階層を形成することにより,適応的に振る舞いを変更することができる環境適応ロバスト飛行制御系の構築方法を提案した.シミュレーション実験だけでなく自律型エアロロボットの飛行実験を通じて,提案手法の有効性を確認した.自律型エアロロボットのための高精度航法システムを開発し,それに基づくことにより環境変化を知覚することができることを明らかにした.さらに,階層を形成することにより,適応的に振る舞いを変更することができる環境適応ロバスト飛行制御系の構築方法を提案した.シミュレーション実験だけでなく自律型エアロロボットの飛行実験を通じて,提案手法の有効性を確認した.本研究では,環境変動や不確かさなどを含むシステムに対して競合・協調を考慮した学習により制御系設計により形成される簡単な秩序,及び階層構造を利用して適応的に振る舞いやロバスト性を変更する適応ロバスト制御設計に関する研究を行った.サブテーマ(1)「不確かさを考慮した学習・最適化による制御系設計とそれによる秩序・階層形成」では,フライトシミュレータにロバスト性を向上のためにアウターループを追加して,その有効性の検討を行った.サブテーマ(2)「高精度な自己位置同定システムとそれによる環境・状況認識システムの開発」では,電波の往復伝搬遅延時間に基づく高精度な自己位置同定法を提案した.これまでの方法では,環境パラメータの正確な値が不可欠であったが,環境パラメータと自己位置を同時に推定する方法に拡張した.また,環境に含まれる未知パラメータである磁気偏角の推定問題では,4元数を用いることにより線形問題に帰着させ,2×2行列の最大固有値を求める問題に帰着させ,有効な計算方法を導いた.サブテーマ(3)「秩序形成・階層構造により適応的に振る舞いを変更する適応ロバスト制御系設計」では,サブテーマ(1)の結果に基づいて,無人ヘリコプタのロール角とヨー角の相互作用に着目し,ヨー角制御系のアウターループとしてロール角とその角速度をフィードバックしたときの機体の振る舞いから目標方位角を算出する適応的目標方位角生成機構を提案し,機体の対気速度方向に適応的に機首方向を一致させることを実現した.ロータに横風が直接吹き込むときにヘリコプタの飛行が不安定化しやすかったが,その状況を自律的に避けることができる方法を示し,自律飛行制御のロバスト性向上を達成した.本研究では環境変動や不確かさなどを含むシステムに対して競合・協調を考慮した学習により制御系設計により形成される簡単な秩序,及び階層構造を利用して適応的に振る舞いやロバスト性を変更する適応ロバスト制御設計に関する研究を行った.まず,サブテーマ「高精度な自己位置同定システムとそれによる環境・状況認識システムの開発」では,電波の往復伝搬遅延時間に基づく高精度な自己位置同定法を提案1した.昨年度の研究成果により環境パラメータと自己位置を同時に推定する方法へ拡張したが,必要な計算量が問題となった,そこで感度に着目することにより,推定精度を失わず,計算量を削減することができる方法を提案し,数値実験および簡易実験により確認した.さらに,サブテーマ「秩序形成・階層構造により適応的に振る舞いを変更する適応ロバスト制御系設計」では,無人ヘリコプタのロール角とヨー角の相互作用に着目し,ヨー角制御系のアウターループとしてロール角とその角速度をフィードバックしたときの機体の振る舞いから目標方位角を算出する適応的目標方位角生成機構を提案した.この方法により対気速度方向を推定することができ.危険な状態を自律的に避けることができることを示した.また,機体の旋回方法が風の強さと機体対地速度に応じて変化することを実験により確認した.その結果,飛行状況に応じて自然旋回,Tail-in-Circle, Tail-in-CircleとNose-in-Circle複合旋回の3パターンが出現することを明らかにし,飛行状況に応じて自律・適応的に旋回方法を選択することができることを示した.サブテーマ「高精度な自己位置同定システムとそれによる環境・状況認識システムの開発」では,機体に搭載した気圧計による気圧観測値に地面効果による気圧上昇が現れることを明らかにした.地面効果内および外の気圧観測値の観測モデルを作成した.そのモデルを利用することにより,対地高度の推定が可能であることを示した.さらに,GPS-INSと気圧計を複合化する際に,地面効果の考慮が不可欠であること,および異なる種類のセンサからの観測情報を取り扱う非同期観測更新が不可欠であることを示した.さらに,仮説検定に基づいて地面効果の存在を判定するループが,複合航法システムの外側に必要であることを示した.また,数値計算により,階層を有する複合航法システムの有効性を確認したとともに,その実装を行った.サブテーマ「秩序形成・階層構造により適応的に振る舞いを変更する適応ロバスト制御系設計」では,無人ヘリコプタのロール角とヨー角の相互作用に着目し,ヨー角制御系のアウターループとしてロール角とその角速度をフィードバックしたときの機体の振る舞いから目標方位角を算出する適応的目標方位角生成機構により,水平風に対するロバスト性を大幅に向上可能であることを確認した.さらに,サブテーマ「環境適応型ロバスト自律飛行制御に関する研究」では,提案した制御系を利用して旋回を行うことにより,目標速度,目標軌道方位角速度だけでなく,環境,特に水平風の風速に応じて,旋回法を自律的に変化させるだけでなく,ロバスト性の高い旋回方法を自律的に選択できることを明らかにした.
高齢者のメタボリックシンドロームは改善するか？　－健診での調査－

高齢者の動脈硬化性疾患の危険因子である脂質異常,高血圧,糖尿病について特定健診から検討した。前年脂質異常を指摘されたのは38.4%であった。薬物治療を受けたのは22.8%(p<0.01)であり,このうち今回改善したのは47.6%であった。前年高血圧を指摘されたのは34.7%であった。薬物治療を受けたのは59.0%であり,このうち今回改善したのは40.8%であった。前年糖尿病を指摘されたのは6.9%であった。薬物治療を受けたのは60.6%であり,このうち今回改善したのは20.0%であった。高齢者の脂質異常に対して積極的に治療を開始し,高血圧と糖尿病のコントロールを適切に行う必要性が示唆された。本研究では高齢者のメタボリックシンドロームが治療されているか、また治療により改善するかを解明するために、特定健診から調査を行う。具体的には、(1)高血圧症、脂質異常症、耐糖能異常、肝機能障害など検出された異常・疾患の頻度、(2)個々の異常・疾患が改善する状況と頻度、(3)検出された異常・疾患が無治療で放置されている状況と頻度、(4)かかりつけ医の有無と治療の有無により異常・疾患が改善する状況と頻度の項目を解明する。平成25年度の計画は、高血圧症、脂質異常症、耐糖能異常、肝機能障害など検出された異常・疾患の頻度、かかりつけ医の有無と治療を受けているかの調査であった。現在まで、平成25年度(平成25年4月平成26年3月の1年間)の全症例のリストアップとデータ収集が終了し、これらのデータ解析を開始した。本研究は未だほとんど報告されていない高齢者に対する健診の結果やメタボリックシンドロームの治療内容・効果を検討するために,特定健診から調査した。健康診断センターで特定健診を受けた65歳以上の高齢者638名のうち,前年からの連続受診者478名を対象とした。血圧,血液検査〔中性脂肪,HDLコレステロール,LDLコレステロール,HbA1c(NGSP)〕,病状の推移,治療内容を調査項目とした。結果として,(1)脂質異常〔中性脂肪≧150mg/dLまたはHDLコレステロール<40mg/dLまたはLDLコレステロール≧140mg/dL〕:前年脂質異常を指摘されたのは38.4%であった。前年以降薬物治療を受けたのは22.8%(p<0.01)であり,このうち今回改善したのは47.6%であった。(2)高血圧〔収縮期血圧≧140mmHgまたは拡張期血圧≧90mmHg〕:前年高血圧を指摘されたのは34.7%であった。前年以降薬物治療を受けたのは59.0%であり,このうち今回改善したのは40.8%であった。(3)糖尿病〔HbA1c(NGSP)≧6.5%〕:前年糖尿病を指摘されたのは6.9%であった。前年以降薬物治療を受けたのは60.6%であり,このうち今回改善したのは20.0%であった。このように,高齢者の脂質異常に対して積極的に治療を開始し,高血圧と糖尿病のコントロールを適切に行う必要性が示唆された。また,健診の状況を追跡することは,実地臨床では不明である治療を受けていない患者の転帰がわかるという特有の利点があると考えられる。老年医学平成25年度前期分(平成25年4月9月の半年間)ではデータ解析が終了しており、同内容を第56回日本老年医学会学術集会(平成26年6月開催)でポスター発表が決定している。前述の平成25年度の計画通りに概ね進展している。平成26年度以降の計画は、平成25年度と同様に(1)高血圧症、脂質異常症、耐糖能異常、肝機能障害など検出された異常・疾患の頻度を調査する。

さらに、平成25年度と26年度の連続受診者において、(2)個々の異常・疾患が改善する状況と頻度、平成25年度と26年度の2年連続受診者について、個々の異常と疾患が改善した頻度と、同時に指摘されたその他の異常や疾患がどの程度あるか、(3)検出された異常・疾患が無治療で放置されている状況と頻度、2年連続受診者について、異常と疾患が指摘されたにも関わらず治療をされていない者の頻度と、同時に指摘されたその他の異常や疾患がどの程度あるか、(4)かかりつけ医の有無と治療の有無により異常・疾患が改善する状況と頻度、2年連続受診者について、かかりつけ医と治療の有無、これらにより異常と疾患が改善する頻度、同時に指摘されたその他の異常や疾患がどの程度あるかを検討する。今後、英文での原著論文の作成、学会発表(日本老年医学会、日本プライマリ・ケア連合学会等)を予定している。平成25年度にはデータの打ち込みに対する謝金が不要であった。各学術集会での本研究成果の発表、情報収集のために、旅費と学会参加費を要する。また、平成26年度にはデータや資料の整理が必要となるため、さらに英文校正のための謝金が必要である。
東アジアの経済発展パラダイムと将来シナリオ

本年度の研究では,これまで研究してきたアジア発展パラダイムの中核地域を構成している主要国・地域の分析と,現在進行中の科学技術革命をアジアがどのように受入れようとしているかの分析に重点をおいた.東アジアは,確かにアジア成長ベルトの中軸的役割を果たしているが,アジア全体の発展にとっても大きな影響力をもっている地域である.そこでアジア全体の発展パラダイムの枠組みにおける位置づけを考えてみる必要がある.そのような問題意識から「発展回廊の理論」をアジアに適用して,アジア発展回廊の構築を戦略的に考えてみた(論文1).つまりアジア成長ベルトと中国,南アジアを発展回廊で連結しようというアイデアである.これら地域の中で開発と平和の観点から連結が容易でないのが南アジア地域である.南アジア地域で新たに形成された南アジア地域協力連合(SAARC)がどのように発展していくかはアジアの開発と平和に大きなかかわりをもっている(論文2, 3).発展の将来シナリオを考えるさいに,現在進行中の科学技術革命との関係を問うことが重要である.科学技術革命の中でも,特に情報革命をとり上げ,南北問題の視点から分析してみた(論文4).この成果を,次年度はアジア発展回廊構想に具体化してみたいと考えている.次に発展パラダイムの中で行動主体の研究をも考えてみた.アジア発展回廊の中で日本多国籍企業の役割は非常に大きい.そこで日本多国籍企業のアジア地域戦略を分析してみた(論文5).さらに開発における行動主体の中で,これまで無視されがちだったのが「開発における女性の役割」(WID)である.わが国の開発理論の中でも未開拓に近い分野といってもよいと思われる.実際にも,日本の開発協力政策の中でWIDプロジェクトはほとんどなかったし,大きな成果もあげていない(論文6).本年度の研究では,これまで研究してきたアジア発展パラダイムの中核地域を構成している主要国・地域の分析と,現在進行中の科学技術革命をアジアがどのように受入れようとしているかの分析に重点をおいた.東アジアは,確かにアジア成長ベルトの中軸的役割を果たしているが,アジア全体の発展にとっても大きな影響力をもっている地域である.そこでアジア全体の発展パラダイムの枠組みにおける位置づけを考えてみる必要がある.そのような問題意識から「発展回廊の理論」をアジアに適用して,アジア発展回廊の構築を戦略的に考えてみた(論文1).つまりアジア成長ベルトと中国,南アジアを発展回廊で連結しようというアイデアである.これら地域の中で開発と平和の観点から連結が容易でないのが南アジア地域である.南アジア地域で新たに形成された南アジア地域協力連合(SAARC)がどのように発展していくかはアジアの開発と平和に大きなかかわりをもっている(論文2, 3).発展の将来シナリオを考えるさいに,現在進行中の科学技術革命との関係を問うことが重要である.科学技術革命の中でも,特に情報革命をとり上げ,南北問題の視点から分析してみた(論文4).この成果を,次年度はアジア発展回廊構想に具体化してみたいと考えている.次に発展パラダイムの中で行動主体の研究をも考えてみた.アジア発展回廊の中で日本多国籍企業の役割は非常に大きい.そこで日本多国籍企業のアジア地域戦略を分析してみた(論文5).さらに開発における行動主体の中で,これまで無視されがちだったのが「開発における女性の役割」(WID)である.わが国の開発理論の中でも未開拓に近い分野といってもよいと思われる.実際にも,日本の開発協力政策の中でWIDプロジェクトはほとんどなかったし,大きな成果もあげていない(論文6).
19世紀後半から20世紀初頭にかけてのフランス生命科学思想史の研究

最近のクローン羊の事例などにおいても明らかなように、医学、生物学などの生命科学は専門内部での議論にとどまることなく、その成果が社会的、思想的に外挿されることで社会的波及性をもつ。本研究は、科学内在的に当時の科学の実質的内容を追いかけると同時に、それらの成果が当時の社会の思想的側面にどのように波及していったのかを具体的に調査することを目的とする。この問題設定の霊感源は、筆者が長く研究を続けてきたフランスのエピステモロジーに根ざすものである。この研究が始まる時点で予定していた進化論思想史の一端としてのル・ダンテク論や、19世紀生理学史を彩るクロード・ベルナール論などはすでに完了した。ただしベルナール論については、共著者まちの状態で、刊行にはまだしばらく時間がかかる。平成9年度は黎明期細菌学と黎明期免疫学の研究を主に予定していたが、その後者の研究はすでに開始されたが、前者は依然未完了に留まっている。ただ資料収拾は完了した。その代わり、昭和期に活躍した特異な生理学者、橋田邦彦の調査が進み、専門雑誌にその研究成果を発表することができた。また、今世紀の代表的文芸理論家であるバフチンが若い頃、精神分析にどのような対応を示したのかをめぐる論考、さらにヘッケルの生物発生原則が精神分析や解剖学など、周辺領域にどのように受容されてそれぞれの領域で独自の論考の霊感源となっていたのかをめぐる論考を完成することができた。総体的にみて、三年間続いた本研究は、一九世紀後半から二十世紀初頭という比較的限られた時代状況のなかにおいてさえ、実に多様なアプローチが可能であることを改めて私に確認させてくれた。研究成果としては、進化論思想史、薬理学思想史、免疫学思想史、生理学思想史、現代の実験室研究、生物発生原則という単一概念の外挿研究など、いろいろな場面での多角的な研究ができたと思う。医学、生物学などの生命科学は専門内部での議論に留まることなく、その成果が社会的、思想的に外挿されることで社会的波及性をもつ。本研究は科学内在的に当時の科学の実質的内容を追いかけると同時にそれらの成果が当時の社会の思想的側面にどのように波及していったのかを具体的に調査することを目的とする。この問題設定の霊感源は筆者が長く研究を続けてきたフランスのエピステモロジーに根ざすものである。より具体的には次の主題をもつ。a)ル・ダンテクに典型的に見られる黎明期免疫学と進化論との特殊な混淆。メチニコフの免疫学を外挿した生命論の研究。b)ベルナール、ブラウン=セカ-ル、グレイを中心にした内分泌概念史の分析。c)パストゥールを中心にした黎明期の細菌学の思想的分析。この中でル・ダンテク論は既に発表した(「科学主義者の生物学」)。メチニコフについてはほぼ資料収集をおえた。また内分泌概念史は必要資料をほぼ収集しおえ、後は集中的な読解を残すのみになっている。なお、若干時代は現代寄りになるが、精神薬理学とその周辺の問題を巡り、二本の論文を執筆した(「化学物質の産婆術」「ホモ・ホリビリス」)。医学・生物学という生命科学と総称できる分野を、歴史的かつ社会的に見ていくという手法は豊穣な成果を期待でき、またそれ自体が多様なアプローチを潜在的に含むものである。本研究では、その中で従来科学史学でいわれているエクスターナルアプローチに対抗するものとしてのインターナルアプローチの流れに近い手法を採用している。

言い換えれば、著者の長年分析してきたフランス系科学認識論、いわゆるエピステモロジーの学統を継承し、それを対象とする時代と分野にあてはめて、具体例に適用し、そこから概念史的な科学史・科学論研究を実現することを目指すものである。平成7年度はフランス系のネオラマルキズムの代表的存在、ル・ダンテクの生命論の分析をおえた。平成8年度は主として、ベルナール、ブラウン=セカ-ル、グレイを主としたフランス系の内分泌概念史と、パストゥールを中心とした黎明期の細菌学の思想史的分析を目標にしていた。その内、内分泌概念史については主としてベルナールに集中した記述を既に完了し、共著として出す予定の科学史関係の出版物に、原稿として提出してある(論文課題「クロード・ベルナールの医学思想」)。ただし共著であるために、実際の出版にはまだ1年以上かかる可能性はある。パストゥールについては、近年の主要な研究業績の収集をほぼ完了した。鋭意、継続中である。なお、この研究の副産物として本年度は講談社から単行本をだすことができ、また現代フランス系科学論のひとつであり、神経免疫学を題材とした実験室研究に関する論文も上梓することができた。最近のクローン羊の事例などにおいても明らかなように、医学、生物学などの生命科学は専門内部での議論にとどまることなく、その成果が社会的、思想的に外挿されることで社会的波及性をもつ。本研究は、科学内在的に当時の科学の実質的内容を追いかけると同時に、それらの成果が当時の社会の思想的側面にどのように波及していったのかを具体的に調査することを目的とする。この問題設定の霊感源は、筆者が長く研究を続けてきたフランスのエピステモロジーに根ざすものである。この研究が始まる時点で予定していたベルナール論については、共著者まちの状態で、刊行にはまだしばらく時間がかかる。平成9年度は黎明期細菌学と黎明期免疫学の研究を主に予定していたが、その後者の研究はすでに開始されたが、前者は依然未完了に留まっている。ただ資料収集は完了した。その代わり、昭和期に活躍した特異な生理学者、橋田邦彦の調査が進み、専門雑誌にその研究成果を発表することができた。また、今世紀の代表的文芸理論家であるバフチンが若い頃、精神分析にどのような対応を示したのかをめぐる論考、さらにヘッケルの生物発生原則が精神分析や解剖学など、周辺領域にどのように受容されてそれぞれの領域で独自の論考の霊感源となっていたのかをめぐる論考を完成することができた。バフチンのフロイト批判はフロイトの精神分析が社会的観点をもたない点を強くついたものである。ただしそのバフチンの批判自体が、当時のソヴィエト体制のなかにおける教条的な色彩を帯びていた点は否めない。また社会という概念がもつ多角性のため、単にそれを批判に使っただけではその概念が十分機能しないという点を私は主張した。へッケルの生物発生原則は、ヘッケルからフェレンツィの精神分析、夢野久作の小説、三木成夫の解剖学などに意想外の影響をあたえ、単に生物学内部の仮説というだけには留まらない射程をもつことになった。その種の科学的概念の外挿に関する思索を試みた。橋田については、戦前の優れた生理学者兼道元研究者という特異な立場が醸し出す、独特の科学思想を分析し、同時に彼が徐々に戦中の国家体制のなかに組み込まれていく様を分析検討した。
頭蓋内胚細胞性腫瘍の細胞周期・アポトーシス関連遺伝子の検索による治療感受性の研究

1.頭蓋内胚細胞性腫瘍の細胞株の樹立は成功しなかった.(1)TP53蛋白の発現は頭蓋内胚細胞性腫瘍35例中33例(94%)に認められた.(2)p21WAFI/CipIの発現は7/35(20%)に認められた.(3)p21WAFI/CipIの発現はジャーミノーマにおいては15例中1例も認めなかったが,絨毛癌,卵黄嚢腫瘍,胎児性癌,およびそれらを主体とする混合性腫瘍からなる所謂悪性群においては5例中4例(80%)で発現を認めた.3.血液入手可能であった13例についてSSCPの手法によってTP53のexons2-11について変異の検索を行ったが,腫瘍におけるLOHを伴わないexons 4のgerm line mutationを認めた1例以外,全て変異を認めなかった.4.CyclinD2の遺伝子の増幅を6/9例に認めたが,増幅の程度は最大でも3倍と軽度で,また増幅の有無と組織型との間の相関は求めなかった,以上より頭蓋内胚細胞腫瘍の発生と治療感受性を含む生物学的性質にはTP53の関与が示唆されたが,どのような機序で野生型TP53蛋白が蓄積しているのか,また組織型によるp21WAFI/CipI発現の違いの機序が,次の課題として残された.1.頭蓋内胚細胞性腫瘍の細胞株の樹立は成功しなかった.(1)TP53蛋白の発現は頭蓋内胚細胞性腫瘍35例中33例(94%)に認められた.(2)p21WAFI/CipIの発現は7/35(20%)に認められた.(3)p21WAFI/CipIの発現はジャーミノーマにおいては15例中1例も認めなかったが,絨毛癌,卵黄嚢腫瘍,胎児性癌,およびそれらを主体とする混合性腫瘍からなる所謂悪性群においては5例中4例(80%)で発現を認めた.3.血液入手可能であった13例についてSSCPの手法によってTP53のexons2-11について変異の検索を行ったが,腫瘍におけるLOHを伴わないexons 4のgerm line mutationを認めた1例以外,全て変異を認めなかった.4.CyclinD2の遺伝子の増幅を6/9例に認めたが,増幅の程度は最大でも3倍と軽度で,また増幅の有無と組織型との間の相関は求めなかった,以上より頭蓋内胚細胞腫瘍の発生と治療感受性を含む生物学的性質にはTP53の関与が示唆されたが,どのような機序で野生型TP53蛋白が蓄積しているのか,また組織型によるp21WAFI/CipI発現の違いの機序が,次の課題として残された.1.東京都立墨東病院,日赤医療センター,武蔵野日赤病院,および埼玉医科大学で手術を行った頭蓋内胚細胞腫瘍,計4例を培養系に移した。うち1例が6ヶ月以上継代され,免疫細胞化学染色によってP53蛋白を発現しているとともにジャーミノーマのマーカーであるplacentalalkaline phosphataseの発現も維持していることを確認した。残りの3例は継代の過程で死滅した。2.埼玉医科大学および関連の病院から頭蓋内胚細胞腫瘍の収集に努め,現在までに新鮮凍結材料およびパラフィン包埋材料合わせて21症例を得た。まず免疫組織化学染色を行い,ジャーミノーマの8/8(100%),非ジャーミノーマ腫瘍の8/11(73%)にP53蛋白の発現を認めた。さらにP53によって誘導されると考えられているP21とMDM2蛋白についても検索したところ,ジャーミノーマにおいてはP21は0/6,MDM2も0/6と発現を認めなかったのに対して,非ジャーミノーマ腫瘍ではP21 4/10(40%),MDM2 5/9(56%)と約半数の症例でそれらの発現を認めた。従ってジャーミノーマと非ジャーミノーマ腫瘍との間でP53の状態(変異の有無と活性)に違いがあることが推測された。前者は極めて治療感受性が高く後者は症例によって治療感受性の高いものと低いものとが見られるという相違が,P53の状態の差異から説明される可能性が示唆され興味深い。次のステップとしてPCR-SSCPによるp53変異の検索を開始した。3.細胞周期関連遺伝子の一つ,cyclin D2遺伝子の増幅の有無について検索した。ジャーミノーマでは4/6(67%),非ジャーミノーマでも4/6(67%)において2x-3xの遺伝子増幅を検出した。1.頭蓋内胚細胞肺瘍の新鮮凍結材料およびパラフィン包埋材料合わせて34症例を収集した。(1)まず免疫組織化学染色を行い,ジャーミノーマの15/15(100%),非ジャーミノーマ腫瘍の15/19(79%)にP53蛋白の発現を認めた。一方、P53によって誘導されるP21蛋白は、ジャーミノーマにおいては15例すべてにおいて発現を認めず,非ジャーミノーマ腫瘍では7/19(37%)の症例で発現を認めた。従ってジャーミノーマと非ジャーミノーマ腫瘍との間でP53の状態(活性)に違いがあることが推測された。(2)凍結材料およびパラフィン包埋材料からDNAを抽出し,血液白血球から抽出したDNAを対照としてp53のSSCP解析を行った.

ジャーミノーマ4例,未熟奇形腫7例,絨毛癌1例,および胎児性癌1例の合計13例の解析の結果が終了し,現在までのところ1例もp53の変異を認めていない.従って,頭蓋内胚細胞腫瘍に認められるP53蛋白の蓄積の機序においても,また組織型間によるP21発現の差異においてもp53の変異は関与していないと考えられる.
黒毛和種牛と乳牛における分娩前後の血液成分と初乳成分の関係について

牛の母子免疫の特徴として、初乳を介してのみ免疫抗体が移行することがあげられる。仔牛の生産性を高めるためには免疫成分を多量に含んだ初乳の適正給与が不可欠である。初乳中免疫抗体の量と質は母牛の年齢、健康状態等によって異なると考えられているが、その差異を考慮した適正な初乳給与方法は十分に確立されておらず、特に黒毛和種牛の初乳についての情報は少ない。平成23年度科学研究費補助金(奨励研究)により、分娩前90日分娩後60日までの母牛と出生後60日までの新生子牛から定期的に血液や初乳を採取して免疫グロブリンG (IgG)量を測定し、血中と乳中IgG量に関する調査を行った。その結果、分娩前後の母牛におけるIgG濃度以外の血液成分を調べることにより、初乳中IgG濃度との関連性を明らかにできる可能性が強く示唆された。本研究では、宮崎大学農学部附属住吉フィールド(牧場)にて飼養され、平成25年5月平成26年1月にかけて分娩した母牛37頭(乳牛14頭、黒毛和種牛23頭)および分娩後仔牛29頭を用いて試験を行った。試験母牛は分娩予定日の90日前から分娩後60日まで15日間隔で1頭あたり計11回の採血を行うとともに、毎月1回はBCSを測定し、分娩時には初乳を採取した。初乳中のIg濃度を調べるため携帯型屈折計によりBrix値を測定した。試験仔牛は出生時、翌日、生後150日までの間に計7回の採血を行うとともに、生時体重および毎月1回の体重測定を行った。採取した血液は、放射免疫拡散法により血中IgG濃度を測定するとともに、TP、アルブミン、BUN等の血液生化学的検査を行った。本研究の結果により、分娩前の母牛における血中IgG値および血中生化学検査の値の変動が、分娩時の初乳中Ig濃度に与える影響を明らかにすることが出来た。本研究の結果を学術雑誌などに発表するため現在準備中である。
前立腺癌発生の促進並びに抑制要因に関する実験的解析

6週令のF344ラットを用い,エチニールエストラジオールを含有する飼料を3週間ついで基礎食を2週間の飼料サイクルを1群には10回, 2群には5回, 3群には3回繰り返した.いずれの群も基礎食に変えた3日目にDMABをそれぞれ50,100,167mg/kgで皮下投与し, 60週間後に屠殺解剖した.その結果,前立腺癌の発生は1群で51.8%, 2群で36.8%, 3群で30.0%であり,前立腺異形成は82.1%, 86.8%, 72.5%と, DMABの一回投与量を少なくし長期間投与する方が,大量短期間よりも前立腺癌の発生には有効であることが判明した.ラット前立腺癌発生に対する高脂肪食およびβーカロチンの修飾作用を検討した.3週令のF344ラットにDMABを150mg/kgの量で週1回, 3週間にわたって皮下投与し,実験開始後18週目より1群には0.01%βーカロチン含有食(4.5%コーン油添加)を, 2群には高脂肪普(20%コーン油添加)を, 3群には0.01%βーカロチン含有高脂肪食を, 4群には対照食(4.5%コーン油添加)を42週間与え,全経過60週で実験を終了した.その結果,前立腺癌は4群に1例みられたのみであった.前立腺異形成の頻度は各群35.2%,36.0%,30.4%,50.0%と差はなく,この実験系に於いては前立腺発癌に対しβーカロチンと高脂肪食(不飽和脂肪酸)の明らかな修飾作用はみられなかった.DMABで誘発したラット前立腺病変について免疫組織化学的にグルタチオンSートランスフェラーゼの胎盤型(GSTーP)の局在を検索した結果,異形成並びに癌のいずれにもこの酵素の特異的な上昇はみられなかった.またBrdUの核内取り込み率を指標にして細胞増殖態度を検討した結果,異形成および癌は周囲の非腫瘍性上皮に比し約10倍の標識率を示し,両者は盛んに増殖していることが判明した.6週令のF344ラットを用い,エチニールエストラジオールを含有する飼料を3週間ついで基礎食を2週間の飼料サイクルを1群には10回, 2群には5回, 3群には3回繰り返した.いずれの群も基礎食に変えた3日目にDMABをそれぞれ50,100,167mg/kgで皮下投与し, 60週間後に屠殺解剖した.その結果,前立腺癌の発生は1群で51.8%, 2群で36.8%, 3群で30.0%であり,前立腺異形成は82.1%, 86.8%, 72.5%と, DMABの一回投与量を少なくし長期間投与する方が,大量短期間よりも前立腺癌の発生には有効であることが判明した.ラット前立腺癌発生に対する高脂肪食およびβーカロチンの修飾作用を検討した.3週令のF344ラットにDMABを150mg/kgの量で週1回, 3週間にわたって皮下投与し,実験開始後18週目より1群には0.01%βーカロチン含有食(4.5%コーン油添加)を, 2群には高脂肪普(20%コーン油添加)を, 3群には0.01%βーカロチン含有高脂肪食を, 4群には対照食(4.5%コーン油添加)を42週間与え,全経過60週で実験を終了した.その結果,前立腺癌は4群に1例みられたのみであった.前立腺異形成の頻度は各群35.2%,36.0%,30.4%,50.0%と差はなく,この実験系に於いては前立腺発癌に対しβーカロチンと高脂肪食(不飽和脂肪酸)の明らかな修飾作用はみられなかった.DMABで誘発したラット前立腺病変について免疫組織化学的にグルタチオンSートランスフェラーゼの胎盤型(GSTーP)の局在を検索した結果,異形成並びに癌のいずれにもこの酵素の特異的な上昇はみられなかった.またBrdUの核内取り込み率を指標にして細胞増殖態度を検討した結果,異形成および癌は周囲の非腫瘍性上皮に比し約10倍の標識率を示し,両者は盛んに増殖していることが判明した.
野外群集動態を定量する新規な統計的手法の開発とその適用による多様性維持機構の検証

固着して生活する生物が相互作用できる相手は基本的に近傍の個体に限られることから、固着性生物群集の動態は局所的な密度依存性によって駆動されると考えられる。そこで、研究代表者らが前年に提案した調査定点近傍の局所的な群集構造を推定できる階層モデルを拡張し、局所群集構造が推移確率に及ぼす影響を考慮した新しい群集動態モデルを定式化した。このモデルは生物多様性の統一中立理論の局所群集動態モデルに基づいており、固着性生物群集の時系列データに当てはめることによって加入制限の強さやデモグラフィの非中立性を明らかにすることができる。予備的な解析として、このモデルを北海道東部太平洋沿岸の25サイトで得られた岩礁潮間帯固着性生物群集の長期データに当てはめた。その結果、死亡率に大きな種間変異(非中立性)が認められるとともに、一貫した加入制限が確認されたことから中立的な過程(人口統計学的確率性)の影響も示唆された。提案手法は、中立的機構と非中立的機構の相対的重要性の観点から固着性生物群集の生物多様性の維持機構を考察するために有用であると考えられる。北海道東部沿岸・三陸沿岸の岩礁海岸で固着性生物群集のモニタリング調査を実施した。今後、本年度に構築した提案手法をこれらの地域で蓄積されているモニタリングデータに適用することで、岩礁潮間帯固着性生物群集動態の詳細を明らかにする予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究の目的は、(1)近年提案された統計モデルの拡張によって、群集の空間構造がある場合でも観測誤差に対して頑健、かつ局所群集構造が群集動態に及ぼす影響を定量可能な群集動態推定の新しい手法を開発すること、および(2)開発された手法を用いた群集動態の野外実証研究を実施し、特に安定化機構と中立的機構の相対的重要性の観点から岩礁潮間帯固着性生物群集における生物多様性の維持機構を明らかにすることの2点としている。今年度は目的(1)に関する研究を進めた。研究代表者らが近年提案した統計モデルを拡張し、観測誤差が生じた場合の観測データの条件付き確率分布が調査定点近傍の局所的な群集構造に依存することを仮定した統計モデルを定式化した。先行手法では、推移確率の推定バイアスを補正するために観測過程に影響する群集組成が空間的に一様であるという単純化された仮定が置かれていたが、この仮定は提案モデルでは緩和されている。多変量ガウスカーネルを用いた空間平滑化により、このモデルは推移確率とともに群集の局所構造の推定を可能とする。これにより、観測誤差の存在下でも推移確率の偏りの少ない推測が可能となるとともに、推移確率と群集の空間構造を関連づけて固着性生物間の局所的な相互作用により駆動される非線形な群集動態を推測するための解析的な基盤が得られた。この研究成果は国内外の学会で発表を行うとともに、原著論文を国際学術誌に投稿し、受理された。また、次年度以降に開発された手法を用いた実証研究を行うために、北海道東部沿岸・三陸沿岸の岩礁潮間帯で固着性生物群集のモニタリング調査を実施した。今年度は本研究計画の基礎となる統計モデルを構築し、論文として発表できたことから、研究は概ね順調に進展していると考える。ただし、初年度の実施課題として当初並行して進める予定であった人口学的パラメータを推定するための統計モデルの定式化には検討を要する点が見つかったため、こちらは残念ながら計画よりもやや遅れて進展している。来年度の課題として優先的に進めていきたい。今年度に発表した統計モデルを拡張して、固着性生物群集のサイト占有時系列データから人口学的パラメータ(死亡率や移入率など)を推定するための統計的手法を構築する。この手法をこれまでに蓄積されている岩礁潮間帯群集動態の時空間データに適用し、推定される人口学的パラメータの空間変異性を明らかにすることによって、岩礁潮間帯における多種共存機構を安定化機構と中立的機構の観点から考察する。