hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実験的手法による地震に伴う電磁気シグナルの発生メカニズムの解明

VLPパルスに伴って観測された地電位差変動は従来から界面動電現象を介した地下水流動による電流源の生成をソースに持つと考えられていたが、定常状態の記述に基づいた従来モデルではその地下水流動を駆動する物理的実体の理解が不十分で定量的なモデル構築が困難であった。そこでVLPに伴う体積歪の不均質への地下水応答が界面動電現象を介して遍在する電流源を形成するという物理モデルを提唱した。地電位差データの再解析の結果、島内8ヶ所の全観測点でVLPパルスに連動する地電位差変動が捉えられていたこと、その振幅とVLPパルス地震波形振幅との間で明瞭な正の線形関係が存在することが明らかとなった。また、全てのVLPパルスイベントに対してスタッキングを行うことでさらにS/N比の高い地電位差波形データを得た。物理モデルに基づき、幾つかの点力源モデルによる電流源の分布と地表で観測されるべき地電位差分布を計算した。その結果、地表の電位分布に強く寄与するのは地下浅部の地下水流による電流源であり、従来考えられていた膨脹源ではソース直上が正の電位分布となり観測された地電位差分布を説明できないこと、地電位差変動をもたらすソースが透水率の良い地下浅所に存在する可能性が高いことが分かった。スタッキングで得られたSN比の高い地電位差波形の振幅分布を再現する力源モデルパラメタをインヴァージョンによって推定した。力源メカニズムを点鉛直開ロクラックと仮定してその力源パラメタを推定した結果、最適な力源の位置は火口南に位置する観測点st#5の直下、深さ約1200m、走向N50Eと決定された。この結果はVLPパルスのモーメントテンソルインバージョンで得られていた震源位置、走向と調和的であった。また、ゼータ電位や比抵抗などの周辺物理パラメタの取りえる値の範囲を考察し、VLPパルスの地震モーメントが10^17(Nm)のオーダーであれば物性的に現実的な範囲で観測値の振幅分布が説明できることを示した。(1)過去の実験に見られたゼータ電位の粒径依存性の原因を、乱流による流動電流係数の減少による見かけ上のものであることを実験的に解明した。また過去行なわれてきた他の研究におけるゼータ電位の測定値が乱流の影響を受けて正確な値を測定していない可能性を指摘した。(2)流動電流係数を高温高圧下で変形させながら測定するために、絶縁状態で間隙水を試料に流し込むためのポートを開発し、3軸試験機のピストンを改造した。(3)3軸試験機で岩石を変形させながら流動電流係数、流動電位係数、透水係数の連続測定を行なうシステムを構築し、予備実験を行なった。(4)2005 AGU Fall Meeting (米国)において研究成果を発表し同分野の研究者と議論、交流を行った。ゼータ電位の見かけの粒径依存性を解明するために、ガラスビーズで系統的な実験を行い間隙水圧勾配と流速、流動電位の関係を調べた。その結果、透水係数だけでなく流動電流係数も、レイノルズ数(ガラスビーズの粒径を代表寸法とする)が110以上で減少することが分かった。流れの状態の変化が流動電流係数を減少させ、この流動電流係数から求められたゼータ電位が見かけ上小さくなっていることが分かった。実験結果から、過去の他研究例におけるゼータ電位の不一致は流れの状態変化の影響を受けていることが原因であることを指摘し、流動電流係数から正しいゼータ電位を求めるための実験条件を提示した。結果はGEOPHYSICAL RESEARCHLETTERS誌に掲載された(Kuwano et al. 2006)。三宅島で2000年に観測された地殻変動に伴う電場変動のモデル化を行った。モデルは地殻変動により生じた間隙水圧変動による流体移動で、流動電流源が生じるというものである。単純なモデルであるが観測から求められた力源から期待される電場変動は、観測された電場変動をうまく説明できることが分かった。今後は高温での流動電流係数を実験で求め、より現実的な条件でモデル計算を行う予定である。

スタッキングで得られたSN比の高い地電位差波形の振幅分布を再現する力源モデルパラメタをインヴァージョンによって推定した。力源メカニズムを点鉛直開ロクラックと仮定してその力源パラメタを推定した結果、最適な力源の位置は火口南に位置する観測点st#5の直下、深さ約1200m、走向N50Eと決定された。この結果はVLPパルスのモーメントテンソルインバージョンで得られていた震源位置、走向と調和的であった。また、ゼータ電位や比抵抗などの周辺物理パラメタの取りえる値の範囲を考察し、VLPパルスの地震モーメントが10^17(Nm)のオーダーであれば物性的に現実的な範囲で観測値の振幅分布が説明できることを示した。
DECODE複合体と転写と共役した修復に関わる因子とのクロストークの解明

刺激に応答した転写を観察するアプローチにおいて、前年度までにXPGをノックダウンした細胞では上皮増殖因子(EGF)で刺激した後のc-fos遺伝子の誘導発現が抑制されることを明らかにしている。そこで本年度は前年度に引き続きクロマチン免疫沈降法を用い、この誘導発現抑制のメカニズムの解析を行った。その結果、(i)XPGがc-fos遺伝子座に存在すること、(ii) XPGをノックダウンした細胞ではコントロール細胞と比較していくつかの転写因子のc-fos遺伝子座へのリクルートが抑制されていることを明らかにした。XPGについては他のグループから、リン酸化型RNAポリメラーゼIIと相互作用するという報告がなされている。リン酸化型RNAポリメラーゼIIは転写反応と密接に関係していることを考え合わせると、本研究の結果はXPGがRNAポリメラーゼIIや他の転写因子とともに転写反応に関与している可能性を示唆している。XPGの変異はXP-G若しくはXP-G/CSを引き起こすが、本研究の背景で示したように転写反応との関係がCS徴候の有無と関係していると考えられている。そのため今後は、XP-Gを引き起こすような変異とXP-G/CSを引き起こすような変異を持つようなXPGについて、c-fos遺伝子座に存在するかどうか、転写複合体に含まれるかどうかなどを検討し、転写反応への影響と臨床症状との関連を解析していく予定である。転写と共役した修復に必要な因子の転写反応における効果を検討するために、精製したRNAポリメラーゼII単独による転写系や、HeLa細胞核抽出液を用いた転写系を構築し実験を行った。その結果、ヌクレオチド除去修復においてエンドヌクレアーゼ活性を持つXPGに転写反応を正に制御する可能性が示唆された。現在は、観察された効果の特異性を他の実験系を用いて検討を行っている。特異性が確認できれば、これまで報告されているXP-G患者の変異型XPGタンパク質を用いて、その臨床症状と転写系における活性に関係あるか検討を行う予定である。刺激に応答した転写を観察するアプローチにおいては、これまでの研究からXPGをノックダウンした細胞では上皮増殖因子(EGF)で刺激した後のc-fos遺伝子の誘導発現が抑制されることを明らかにしている。そこで本年度はクロマチン免疫沈降法を用いて、この誘導発現の抑制のメカニズムの解析を行った。その結果、現在のところ正常細胞において、RNAポリメラーゼIIや基本転写因子、転写伸長因子がEGFの刺激に応答してc-fos遺伝子座にリクルートされることが分かった。そのため今後は、XPGのノックダウンによってこれらの因子のリクルートに変化が見られるか、また正常細胞においてEGF刺激の前後におけるXPGの分布について解析を行う予定である。これらの実験結果は本研究のもうひとつの実験手法であるChIP-on-chipの重要な前提となる実験であり、次年度ではこれについても検討していく予定である。
農業の６次産業化の推進に向けた青果物の特性に応じた最適乾燥条件の解明

本研究は、6次産業化の推進に必要な各種青果物の最適乾燥条件について、乾燥特性、品質変化、環境負荷の観点から検討した。また、乾燥前処理工程としてのブランチングに着目し、品質を最大化するために必要な複数品質の同時評価手法を確立した。本研究で得られた一連の研究成果は、効率的な乾燥条件の決定および高品質な乾燥物の製造に有用であり、6次産業化の推進への貢献が期待される。近年の6次産業化への関心から、キャベツは生鮮利用のみならず、乾燥をはじめとする加工利用についても注目されつつある。高品質な乾燥食品を得るための最適な乾燥方法や条件の選定には、乾燥条件が乾燥特性および乾燥の品質に及ぼす影響を明らかにすることが不可欠である。また、青果物加工において必須の工程であるブランチング処理は、その後の乾燥過程において、水分蒸散速度やL-アスコルビン酸含有量などに影響すると考えられる。そこで、本研究では、ブランチング処理の違い(熱湯およびマイクロ波)が、キャベツの遠赤外線および熱風乾燥における水分蒸散速度およびBrix糖度、L-アスコルビン酸などの品質変化に及ぼす影響を検討した。さらに、遠赤外線乾燥機の利用拡大に向けて、試料設置位置と乾燥特性の関係について基礎データを得ることを目的とし、コマツナを対象試料として遠赤外線乾燥機庫内の棚位置、乾燥トレー内試料設置位置と乾燥特性の関係について評価すると共に、遠赤外線乾燥における乾燥条件と品質(一般生菌数、L-アスコルビン酸含有量および色彩)について測定した。その結果、ブランチング処理は、その後の乾燥における水分蒸散速度を1.21.5倍程度増加させることを示した。これは、マイクロ波ブランチングにおいては表面積収縮抑制効果、熱湯ブランチングでは軟化と表面積収縮抑制による相乗効果であると推察された。また、マイクロ波ブランチング処理を用いることにより、熱湯ブランチング処理と比較してL-アスコルビン酸の減少を抑制できる可能性が示された。さらに、遠赤外線乾燥機における庫内の棚位置によって乾燥特性に若干の差があるものの、トレー内設置位置による乾燥ムラは少ないと考えられた。加熱前処理により生理活性を低下させたホウレンソウを熱風乾燥させ、生理活性と熱風乾燥速度の関係について検討した。ホウレンソウの生理活性(細胞膜健全性(細胞膜機能の指標)およびFv/Fm(生命活動の指標)と乾燥特性(含水率および表面積)を計測したCole-Coleプロットの円弧の頂点座標に着目し、加熱前処理過程における細胞膜健全性変化を定量的に検討した。その結果、Fv/Fmと乾燥終了時におけるホウレンソウの表面積残存率は有意(P<0.01)に相関した。この結果から、加熱前処理によるホウレンソウの生理活性低下は熱風乾燥速度向上要因のひとつであることが示された。熱湯および過熱水蒸気を用いた2種類のブランチング処理によって、POD残存活性比を数段階に調整した乾燥パプリカの品質(L-アスコルビン酸、総ポリフェノール、色彩)変化を測定し、ブランチング処理が乾燥パプリカの品質に及ぼす影響について検討した。その後、コンジョイント分析によって求められた各要素における重要度をパラメータとしたブランチング処理による乾燥パプリカの複数品質の保持効果評価手法の確立を行い、本実験条件下の乾燥パプリカ製造工程における最適ブランチング処理条件の検討を行った。その結果、L-アスコルビン酸および総ポリフェノール残存率はPOD残存活性比0.8で、色彩変化抑制効果はPOD残存活性比0.1でそれぞれ最大化された。コンジョイント分析を用いたブランチング処理における複数品質保持効果の同時評価手法を確立することにより、乾燥パプリカ全体の品質に対する消費者の嗜好度は、試料のPOD残存活性比を過熱水蒸気ブランチングにより0.8に調整することで最大化されることが示された。本研究では、青果物の長期保存のための加工方法として乾燥に着目し、6次産業化の推進に必要な青果物個々の特性に応じた最適乾燥条件の解明を目的とした。異なる乾燥手法について、青果物の乾燥過程における乾燥特性の解析と品質を左右する酵素活性・栄養成分変化の測定を行い、その変動状況について予測モデルを構築する。これらの解析結果にライフサイクルアセスメント(LCA)手法による解析も加味し、環境負荷やコストにも配慮した素材ごとの特性に応じた最適乾燥のデータエースの構築を目指す。その中で、平成27年度は、ホウレンソウおよびパプリカを対象として、ブランチング処理(加熱前処理)に伴う生理活性と乾燥速度の関係、およびブランチング処理が乾燥処理試料の品質に及ぼす影響について検討した。品質変化については、コンジョイント分析を行うことにより、複数品質保持効果の同時評価手法の確立について検討を行い、消費者の嗜好度を考慮した品質評価理論の構築に関して検討した。これらの研究成果は、当初計画で設定した平成27度研究目標(品質変化予測モデルの最適化)を満たしており、当該年度の研究目標はおおむね達成されたと考えられる。熱湯浸漬(HW)およびマイクロ波(MW、ラップ包装あり:MWP)を用いたニンジンのブランチングについて、ブランチング方法の違いが品質および物理的特性に及ぼす影響について検討した。1.質量損失率は、MWP処理において大きくなった。MWP処理では包装により試料表面温度が上昇し、水分蒸発が促進されたためと考えられた。2.色差はいずれの処理方法においても大きくなり、感覚的表現では「非常に異なる」レベルとなった。各処理においてL*値が減少しており、且つβ-カロテンの減少も確認されたことから、加熱褐変およびβ-カロテンの減少が色彩変化に関与していると考えられた。

3. HW処理におけるL-アスコルビン酸およびカリウム減少率は、他の処理法におけるそれと比較して最大で4倍となった。これは、加熱の長時間化および浸漬液中への溶出が要因と考えられた。4.各処理前後の硬度においてはMWP処理での低下が著しく、空隙率の増減比および微細構造の観察においてもMWP処理における変化が大きくなった。この要因として、処理中の試料中心および表面温度が高くなったことによりペクチンのβ-脱離が進行したためと推察された。以上、ブランチング方法の違いにより品質指標の変化が異なる傾向となることが示された。どのブランチング方法にも一長一短があり、加工後の最終製品の特性に応じてブランチング方法を使い分ける必要があると考えられる。その際、重要視する品質項目の明確化に加え、ブランチング処理の違いが加工後の試料品質に及ぼす影響についての検討が重要となる。本年度は、LCA・LCC手法による環境負荷およびコストの解析も含めた解析を実施予定であったが、平成28年5月23日から平成29年3月4日までの間、所属研究機関(岩手大学)の教員海外派遣事業によりベルギーのルーヴェン・カトリック大学に滞在した。この派遣事業は、教員の国際業務能力向上を主な目的とし、滞在期間中はその目的に沿った業務の遂行が原則であるため、研究に充てるエフォートに制約が生じてしまい、当初の研究計画より遅延が発生した。そのため、補助事業期間を延長し、実施できなかった解析については、引き続き平成29年度に検討することになった。平成29年度は、キャベツの遠赤外線乾燥において、遠赤外線放射パネル数およびその設置位置を数段階の条件に設定し、試料温度、L-アスコルビン酸含有量、色彩および含水率変化を測定した。積算温度を指標としたL-アスコルビン酸残存率の評価を行うとともに、乾燥過程における消費電力量についても検討し、遠赤外線乾燥条件の違いがキャベツのL-アスコルビン酸、色彩および消費電力量に及ぼす影響について考察した。その結果、(1)L-アスコルビン酸残存率は、アスコルビン酸オキシダーゼ(AO)の至適温度帯における有効積算温度が小さいほど大きくなる傾向がみられ、乾燥過程においてL-アスコルビン酸を保持するためには、試料表面温度がAOの至適温度(3545°C付近)を避けつつ、5060°C程度の温度で短時間乾燥させることが効果的であると考えられた。(2)乾燥試料はいずれの乾燥条件においても黄化し、その程度は高温短時間乾燥条件において若干大きくなる傾向が見られた。(3)遠赤外線放射パネルの設置枚数を増やすことで、大幅に乾燥時間は短縮したが、設置位置の違いにより含水率変化に違いは見られなかった。(4)同じ乾燥時間に設定した熱風乾燥に対する消費電力量の削減率は、低温長時間乾燥で約27 %、高温短時間乾燥で約24 %となり、低温長時間乾燥の方が消費電力量の削減効果が大きくなった。補助事業期間(平成26年平成29年)の間、乾燥特性、品質変化、環境負荷の観点から6次産業化の推進に必要な各種青果物の最適乾燥条件について検討した。また、乾燥前処理工程としてのブランチングに着目し、品質を最大化するために必要な複数品質の同時評価手法を確立した。
骨肉腫の分化誘導療法に関する基礎的研究

近年、種々の生理活性物質や化学物質を用いて悪性腫瘍を分化させ、その増殖を低下・消失させることにより治癒をめざす分化誘導療法が注目されており、すでに一部の白血病で効果をあげている。本研究では、犬の自然発生骨肉腫由来で分化・表現形質の異なる4つの骨肉腫クローン細胞(骨芽細胞型、軟骨芽細胞型、線維芽細胞型及び充実性増殖型細胞型)について、活性型ビタミンD_3およびTGF-β_1の分化誘導療法の可能性を細胞増殖、ALP活性、コラーゲン量、オステオカルシン量および電顕による形態変化を指標として基礎的な検討を行い、以下の成績を得た。1.細胞増殖はTGF-β_1処置した軟骨芽細胞型クローン細胞では差は認めれなかったが、それ以外の細胞では有意に抑制された。2.活性型ビタミンD_3処置群では、ALP活性値は線維芽細胞型クローン細胞が有意な増加を示した。オステオカルシン産生量は、骨芽細胞型クローン細胞および充実性増殖型細胞型において増加を示した。培養液中の1型コラーゲン量は、骨芽細胞型クローン細胞以外の細胞は濃度依存性の増加を示した。3.TGF-β_1処置群では、ALP活性値は軟骨芽細胞型クローン細胞が増加を示したのみであった。オステオカルシン産生量は、線維芽細胞型クローン細胞で有意な増加を示した。培養液中の1型コラーゲン量は、軟骨芽細胞型クローン細胞および充実性増殖型細胞型で増加を示した。4.電顕による観察では、処置細胞はすべて活性化した像を呈し、細胞の変性や傷害などの所見は認められないことから、活性型ビタミンD_3とTGF-β_1は、細胞毒性薬とは異なる機序で腫瘍の増殖を抑制していると思われた。また、処置によりアポトーシスを示す細胞も認められ、分化誘導によりアポトーシスが誘導される可能性も示された。今回の結果から、分化・性状の異なる骨肉腫クローン細胞は、活性型ビタミンD_3およびTGF-β_1によって骨細胞への分化が誘導され、増殖率も低下しており、骨肉腫においても分化誘導療法が可能であることが示唆された。
ホスホリボシルピロリン酸合成酵素アイソザイムの機能的差異と遺伝子発現調節

1.目的ホスホリボシルピロリン酸(PRPP)合成酵素の調節的性質とその遺伝子の発現調節に関する解析は、PRPPレベルを介してのヌクレオチド合成全体の調節機構を理解する上で不可欠である。我々は本酵素のラットのcDNAクロ-ニングを行ったが、その結果、2種類のサブユニットPRS IとPRS IIの存在が明らかとなり、PRPPレベルが2種類のサブユニットによりどのような調節を受けるのか、またされらの遺伝子の発現がどのように調節されているのかという新たな課題を生じた。本研究は、これらの課題の解明に向けて解析を行った。2.結果(1)サブユニットPRS IとPRS IIの遺伝子PRPS1とPRPS2は共に多くの臓器で発現していたが、その発現量は臓器により大きく異なっていた。また精巣には他の臓器ではみられないサイズのmRNAが検出され、第3の遺伝子の存在が示唆された。(2)ヒト染色体上の遺伝子の位置を、ヒト・マウス雑種細胞及び分取したヒト染色体を用いて決定した(慶應大学医学部分子生物学教室清水信義教授らと共同研究)。この解析により、新たな遺伝子座PRPS1L1(後にPRPS3と改名)とPRPS1L2が見い出された。(3)ラットPRS IとPRS IIcDNAの全構造を明らかにした。(4)ラットPRPS1遺伝子をクロ-ニングし構造解析を行った。本遺伝子は全長約22キロ塩基で7個のエクソンより成っていた。(5)精巣特異的に発現している第3のmRNAのヒトcDNAをクロ-ニングした。このmRNAはヒト7番染色体上の遺伝子から転写されたものであることが示され、第3の遺伝子の存在が明らかとなった(PRPS3と命名)。さらにこの遺伝子の翻訳開始コドンは、通常のATGではなく、ACGに変換していた。(6)サブユニットPRS IとPRS IIの大腸菌での産生を試みた。発現ベクタ-にそれぞれのラットcDNAを組み込み、宿主大腸菌に導入したところ、コントロ-ルに比べ共に1020倍以上の活性上昇がみられた。ホスホリボシルピロリン酸(PRPP)合成酵素はリボース-5-リン酸とATPを基質とし、ヌクレオチドへの主要なリボース供与体であるPRPPを合成する。従来、酵素蛋白質の解析では本酵素のサブユニット(分子量34K)は一種類と考えられていたが、ラットのcDNAクローニングにより、相同性が非常に高いが明らかに異なる二種のサブユニットPRSIとPRSIIの存在が明らかとなった。ヒト-マウスのハイブリッド細胞を用いたヒト遺伝子マッピングでは両遺伝子(それぞれPRPS1とPRPS2)はX染色体上の異なる領域に存在することが示された(慶大・清水信義らとの共同研究)。またその過程でPRPS1関連遺伝子としてPRPS1L1とPRPS1L2が見い出されそれぞれ7番と9番染色体上にマップされた。ラットの各種臓器を用いたPRPS1とPRPS2遺伝子のmRNAへの発現の解析では、両遺伝子は多くの臓器で発現が見られたがその発現量には組織特異性が見られた。また精巣にはPRPS1とPRPS2mRNA(それぞれ2.3と3.7kb)とは大きさが異なりPRPS1cDNAと強くハイブリダイズする1.4kbのmRNAが見い出された。

本課題の初年度はこの精巣特異的に発現しているmRNAが本酵素における第3のアイソフォームをコードしている可能性を検討することを中心に研究を進めた。精巣特異的1.4kbmRNAはマウスとヒトでも発現が見られており、また、PRPS1cDNAを用いたバイブリダイゼーションによる解析ではPRPS1遺伝子由来ではないことが示唆された。そこでヒト精巣cDNAライブラリーを作成し1.4kbmRNAのcDNAをクローニングした。得られたcDNAをプローブとして精巣RNAに対しハイブリダイゼーションを行ったところ1.4kbmRNAに強くハイブリダイズすること、及びヒトゲノムDNAに対してのハイブリダイゼーションではPRPS1L1由来であることが示された。これらの結果は精巣特異的mRNAは第3の遺伝子(PRPS3と改名)から転写されることを示しており第3のアイソフォームの存在を強く示唆している。ホスホリボシルピロリン酸(PRPP)合成酵素は、リボ-ス5-リン酸とATPを基質とし、ヌクレオチドへの主要なリボ-ス供与体であるPRPPを合成する。本研究者らは、本酵素のラットcDNAをクロ-ニングし、そのサブユニットに2種類(PRSIとPRSII)存在することを明らかにした。そのmRNAの発現は組織特異的であり、それらの遺伝子PRPS1およびPRPS2はヒトではX染色体上の異なる位置に存在する。また精巣には、PRSIとPRSIIのmRNAの大きさとは異なるmRNAが検出された。この遺伝子は7番染色体上に存在する。このように本酵素には予想外にも3種類の遺伝子の存在が明らかとなった。そこで本研究では、それらの遺伝子にコ-ドされているサブユニットの構造と機能の差異を検討し、それらの存在意識を明らかにすることを目的として以下の解析を行なった。1.PRSIとPRSIIcDNAの大腸菌での発現。サブユニットPRSIとPRSIIはこれまで分離精製されておらず、また通常の方法では分離が困難であることが予想されたため、大腸菌での産生を試みた。発現ベクタ-にPRSIとPRSIIのラットcDNAを組込み、宿主大腸菌に導入した。その結果、PRPP合成酵素活性が、発現ベクタ-のみを導入したコントロ-ルに比べ1020倍の上昇がみられた。この結果は、単一のサブユニット単独でも酵素活性があることを示している。2.ヒト精巣特異的mRNA由来のcDNAクロ-ンの構造解析。塩基配列の解析の結果、この遺伝子の翻訳開始コドンは通常のATGではなく、ACGに変換していることが明らかとなり、その意義が極めて注目される。3.PRPS遺伝子の解析。ラットPRPS1遺伝子をクロ-ニングし、構造解析を行なった。本遺伝子は全長約22キロ塩基であり、7個のエクソンより成っていた。転写プロモ-タ-領域には、CCAATボックス、Sp1結合部位、TATAボックスの存在が予想された。
古イチョウのDNA分析からみた中世の日本国内及び東アジアの交流について

イチョウは文化的,宗教的,民俗的な側面から日本人の生活風土に深く入り込んでいる。しかし,イチョウがいつ頃どのようにして日本に伝わったのか,そしてどのようにして日本各地に広がっていったのかは不明である。現在知り得る限り,日本における最も古い「銀杏」に関する遺物資料は,1323年に中国の安寧から博多に向う途中に沈没した貿易船から発見されたギンナンであり,文書記録では,1381年に公家の日記に「銀杏」と書かれているのが初見である。本研究は,幹周囲6m以上の巨樹から葉を採取し,ミトコンドリアDNAのnad2遺伝子のイントロンの配列を解析してDNAのタイプ分けを行っている。本年度のDNA分析の成果を以下に2つ挙げる。(1)日本国内の巨樹イチョウを分析した結果、新たなDNAタイプが4種類発見されて、計23種類となった。(2)韓国の巨樹イチョウ21本をDNA分析した結果、韓国特有のタイプが2種類、日本と共通のDNAタイプが5種類見いだされた。その中で特に興味深いのは、日本では対馬でしか見つかっていないDNAタイプの存在である。韓国と対馬の密接な交流が、イチョウのDNAタイプからもうかがわれる結果となった。次にこれら巨樹イチョウに関する史料調査の成果を以下に2つ挙げる。(1)岡山県奈義町菩提寺の巨樹イチョウは、将軍徳川吉宗の命により詳細な調査が行われていた。その記録から、イチョウの気根が珍重されていたこと、また樹のスケッチからイチョウの長期間の成長の様子が分かった。(2)日本一のイチョウとして現在は有名になった青森県深浦町北金ヶ沢のイチョウは、江戸時代の後期になるまでは近隣の杉の巨樹と比較して無名の存在であった。これに限らず青森県や秋田県では、イチョウと杉の巨樹がペアのように接して存在するケースが多く、この地方の樹の文化の一つの特徴であると考えられる。現在知り得る限り,日本における最も古い「銀杏」に関する遺物資料は,韓国の新安海底引き揚げ船(1323年に中国の安寧から博多に向う途中に沈没した貿易船)から発見されたギンナンであり,文書記録では,南北朝期から室町期に成立したものが最古の史料である。本研究は,樹齢数百年のイチョウ巨樹を試料としてDNA解析により,伝来・伝播の道筋を浮かび上がらせることを試みている。これまでに全国に約500本存在する幹周囲6 m以上の巨樹のうち約350本から葉を試料として採取し,そのうち119本についてミトコンドリアDNAのnad2遺伝子のイントロンの配列を調べた。その結果,13種類のDNAタイプが発見され,それぞれ特徴的な地理的分布を示した(東日本に偏って分布している東日本タイプ1と西日本に偏って分布している西日本タイプ1が数的に多く,他に東日本タイプ2,西日本タイプ2,九州タイプ等がある)。これは,イチョウの伝来が歴史上1回の出来事ではなく,複数のルートで別々の場所に独立して伝来したことを示している。また韓国と中国についても実地調査を行ない,様々な点から日本のイチョウとの比較を行い,次のような点を明らかにした。(1)韓国の巨樹の性比は雌に大きく偏っている。(2)韓国の樹のDNAは日本の「西日本タイプ1」と呼んでいるタイプが圧倒的に多い。(3)中国の樹のDNAは,日本と同じタイプも見つかったが,日本にはないタイプも存在した。現在知り得る限り,日本における最も古い「銀杏」に関する遺物資料は,韓国の新安海底引き揚げ船(1323年に中国の安寧から博多に向う途中に沈没した貿易船)から発見されたギンナンであり,文書記録では,1381年に公家の日記に「銀杏」と書かれているのが初見である。本研究は,樹齢数百年と考えられる全国の幹周囲6m以上の巨樹から葉を採取し,ミトコンドリアDNAのnad2遺伝子のイントロンの配列を解析してDNAのタイプ分けを行っている。本年度の分析の結果,東京都港区の芝東照宮の樹が新たな変異タイプであることが判明した。この樹は、寛政十八年(1641)芝東照宮の造立に際して徳川家光が植えたものと伝えられ,信頼できる植樹の記録としては現時点では最も古いものである。さらに他にも新たなDNAタイプが見つかり,昨年度まで13種類であったDNAタイプは,今回で計19種類となった。韓国についての巨樹の調査も進め,周囲6m以上の樹が85本存在すること,そのうちの12本についてDNAタイプの分析を行った。また,本年度は樹の伝播について関する伝説・伝承の検証も試みた。異所にある樹が元々は同じ樹であるとする同木伝説は,もしDNAタイプが違えば同木である可能性は明確に否定される。そこで法然が植樹に関わる同木とされる3本の樹,および親鸞が関わる同木とされる2本の樹についてDNA分析を行った。

その結果,法然に関わる3本のうち1本はDNAタイプが異なり同木ではないこと,そして親鸞が関わる2本は、DNAタイプが異なり同木ではないことが分かり,伝承が伝える内容が事実とは異なることが明らかとなった。イチョウは文化的,宗教的,民俗的な側面から日本人の生活風土に深く入り込んでいる。しかし,イチョウがいつ頃どのようにして日本に伝わったのか,そしてどのようにして日本各地に広がっていったのかは不明である。現在知り得る限り,日本における最も古い「銀杏」に関する遺物資料は,1323年に中国の安寧から博多に向う途中に沈没した貿易船から発見されたギンナンであり,文書記録では,1381年に公家の日記に「銀杏」と書かれているのが初見である。本研究は,幹周囲6m以上の巨樹から葉を採取し,ミトコンドリアDNAのnad2遺伝子のイントロンの配列を解析してDNAのタイプ分けを行っている。本年度のDNA分析の成果を以下に2つ挙げる。(1)日本国内の巨樹イチョウを分析した結果、新たなDNAタイプが4種類発見されて、計23種類となった。(2)韓国の巨樹イチョウ21本をDNA分析した結果、韓国特有のタイプが2種類、日本と共通のDNAタイプが5種類見いだされた。その中で特に興味深いのは、日本では対馬でしか見つかっていないDNAタイプの存在である。韓国と対馬の密接な交流が、イチョウのDNAタイプからもうかがわれる結果となった。次にこれら巨樹イチョウに関する史料調査の成果を以下に2つ挙げる。(1)岡山県奈義町菩提寺の巨樹イチョウは、将軍徳川吉宗の命により詳細な調査が行われていた。その記録から、イチョウの気根が珍重されていたこと、また樹のスケッチからイチョウの長期間の成長の様子が分かった。(2)日本一のイチョウとして現在は有名になった青森県深浦町北金ヶ沢のイチョウは、江戸時代の後期になるまでは近隣の杉の巨樹と比較して無名の存在であった。これに限らず青森県や秋田県では、イチョウと杉の巨樹がペアのように接して存在するケースが多く、この地方の樹の文化の一つの特徴であると考えられる。
血管内皮細胞由来エクソソームを利用する脱髄疾患治療法の開発

本研究では、これまでの研究成果を基盤に、脳微小血管内皮細胞(MVECs)移植により脱髄軸索の再髄鞘化が促進される分子機構を明らかにし、白質梗塞に伴う脱髄に対する治療戦略開発の基盤となる知見を獲得することを目的とする。さらに、他の脱髄疾患モデルを視野に入れ、この知見が白質梗塞のみならず脱髄疾患一般の治療戦略開発においても有効であるか否かを検証する。血管内皮細胞由来のオリゴデンドロサイト前駆細胞(OPCs )生存促進因子の同定1研究代表者はMVECs由来のエクソソームがOPCsの生存を促進することを明らかにしており、MVECsの培養上清からエクソソームを調製(エクソソーム回収用試薬を用いる遠心法、超遠心法、抗ホスファチジルセリン抗体を用いる遠心法の3通りの調製法を用いて)、その中に含まれるタンパク質を質量分析により分析、Rat-1由来エクソソームに比して有意に含量が多いものを候補分子として絞り込み、869個の候補タンパク質を得た。この中にOPCsの生存・増殖を促進することが知られているPDGFBが含まれていたので、Western blotting解析及びELISAを行ったところ、エクソソームにPDGFBが存在することが確かめられた(現在投稿準備中)。2MVECs由来エクソソームに含まれるmicroRNAを次世代シークエンサーにより分析し、Rat-1由来エクソソームに比して有意に含量が多いものを候補分子として絞り込む作業を行った。候補分子がいくつか浮上しているが、この中でOPCsに効果をもたらすことが報告されているものを重点的に検討中である。本研究の2つの目的のうち、「血管内皮細胞由来のオリゴデンドロサイト前駆細胞生存促進因子の同定」に関しては、血管内皮細胞由来エクソソームに存在するタンパク質の有力候補としてPDGFBを見出すことができた。これは大きな成果であると考える。また血管内皮細胞由来エクソソームに存在するmicroRNAに関しても候補分子の絞り込みに成功している。1血管内皮細胞由来のオリゴデンドロサイト前駆細胞生存促進因子の有力候補であるPDGFBが血管内皮細胞由来エクソソームのどこに存在するのか(小胞内か、小胞膜か)を免疫電顕で検証する。また抗PDGFB中和抗体を用いてエクソソームがOPCsに及ぼす効果が減弱するか否かを検討する。さらにエクソソームをOPCsに投与したときに、PDGFRのリン酸化が起きるかどうかを検討する。2MVECs由来エクソソームに含まれるmicroRNAを次世代シークエンサーにより分析し、Rat-1由来エクソソームに比して有意に含量が多いものを候補分子として絞り込む作業を継続する。候補分子がいくつか浮上しているが、この中でOPCsに効果をもたらすことが報告されているものを重点的に検討する。3ヒトiPS細胞を内皮細胞に分化させ、得られたiVECsをラット白質梗塞モデルの梗塞巣に移植し、MVECs同様の効果をもたらすか否かを検証する。これは当初の研究計画には無かったが、臨床応用を視野に入れて実施する。

さらにエクソソームをOPCsに投与したときに、PDGFRのリン酸化が起きるかどうかを検討する。2MVECs由来エクソソームに含まれるmicroRNAを次世代シークエンサーにより分析し、Rat-1由来エクソソームに比して有意に含量が多いものを候補分子として絞り込む作業を継続する。候補分子がいくつか浮上しているが、この中でOPCsに効果をもたらすことが報告されているものを重点的に検討する。3ヒトiPS細胞を内皮細胞に分化させ、得られたiVECsをラット白質梗塞モデルの梗塞巣に移植し、MVECs同様の効果をもたらすか否かを検証する。これは当初の研究計画には無かったが、臨床応用を視野に入れて実施する。
コンポジットレジンの破壊靭性とK値制御亀裂進展法による疲労強度の評価

1.コンポジットレジンは繰り返し荷重により疲労亀裂が進展し,その進展にはParis則(da/dN=C(ΔK)^m)が適用できた.金属材料に比べると,da/dN-ΔK線図の傾きmは大きく,亀裂進展の下限界値ΔK_<th>が小さく,亀裂が安定進展するΔKの範囲はきわめて狭いものであった.また傾きmはレジン間の差は顕著ではなく,疲労亀裂の進展抵抗はおもに亀裂進展の下限界値ΔK_<th>の値に左右されることが示された.2.コンポジットレジンの疲労亀裂の進展はおもに無機フィラーのフィラー・マトリックス界面でおこることから,crack deflection,crack bridgingなどの高靭化の機構がフィラーによってもたらされていることが示唆された.また亀裂は有機複合フィラーを貫通することから高靭化への有機複合フィラーの寄与は無機フィラーに比べて小さいと考えられた.3.水中保管後の曲げ強さの低下にむすびつかないコンポジットレジンの劣化を疲労亀裂進展試験によって評価することができたことで,疲労亀裂進展試験がコンポジットレジンの劣化を早期に判定できる有用な方法であることが示唆された.4.水中保管でコンポジットレジンの疲労亀裂の進展抵抗が減少した.これはマトリックスレジンが劣化し,亀裂の進展経路がフィラー・マトリックス界面からマトリックスレジンに一部変化したことにより,フィラーによる高靭化の機構が十分に働かなくなったことが理由として考えられた.5.コンポジットレジンの高靭化にはマトリックスレジンの耐水性の向上,フィラーの形態の検討,フィラー・マトリックス界面の結合力の適正化をはかることが重要であることが示唆された.1.コンポジットレジンは繰り返し荷重により疲労亀裂が進展し,その進展にはParis則(da/dN=C(ΔK)^m)が適用できた.金属材料に比べると,da/dN-ΔK線図の傾きmは大きく,亀裂進展の下限界値ΔK_<th>が小さく,亀裂が安定進展するΔKの範囲はきわめて狭いものであった.また傾きmはレジン間の差は顕著ではなく,疲労亀裂の進展抵抗はおもに亀裂進展の下限界値ΔK_<th>の値に左右されることが示された.2.コンポジットレジンの疲労亀裂の進展はおもに無機フィラーのフィラー・マトリックス界面でおこることから,crack deflection,crack bridgingなどの高靭化の機構がフィラーによってもたらされていることが示唆された.また亀裂は有機複合フィラーを貫通することから高靭化への有機複合フィラーの寄与は無機フィラーに比べて小さいと考えられた.3.水中保管後の曲げ強さの低下にむすびつかないコンポジットレジンの劣化を疲労亀裂進展試験によって評価することができたことで,疲労亀裂進展試験がコンポジットレジンの劣化を早期に判定できる有用な方法であることが示唆された.4.水中保管でコンポジットレジンの疲労亀裂の進展抵抗が減少した.これはマトリックスレジンが劣化し,亀裂の進展経路がフィラー・マトリックス界面からマトリックスレジンに一部変化したことにより,フィラーによる高靭化の機構が十分に働かなくなったことが理由として考えられた.5.コンポジットレジンの高靭化にはマトリックスレジンの耐水性の向上,フィラーの形態の検討,フィラー・マトリックス界面の結合力の適正化をはかることが重要であることが示唆された.1.本経費で購入したサーボパルサーでき裂進展試験を行い、一部の歯科用コンポジットレジン材料で適当なK値の変動巾(△K)を決定することができたが、歯科用コンポジットレジンは非常に脆性が高く変形の少ない材料であって、安定したき裂進展を導入できる△Kの範囲がきわめて狭いことがわかった。そのため金属材料のき裂進展試験に比べてより精細な制御のもとで試験を行い、各コンポジットレジンについて最適な△Kを求める必要がある。2.Clearfil Photo Posterior(Kuraray)、PhotoClearfilBright(Kuraray)の2種の市販コンポジットレジンとフィラーを含まない実験レジン(以下unfilled resin)に対し安定して疲労き裂を進展させることができ、き裂進展速度da/dNと荷重繰り返しの間の応力拡大係数Kの変動幅△Kの関係を求めることができた。3.使用した3種のレジンに安定したき裂進展がおこる△Kの範囲は非常にせまいものであった。△Kの下限界(下限界応力拡大係数幅△K_<th>)はda/dN→0に対応し、欠陥からき裂進展が開始する限界の△Kであるが、本研究の2種の市販レジンの△K_<th>はPhotoClearfilBrightがunfilled resinの約2倍、Clearfil Photo Posteriorが約4倍であった。4.破断面のSEM観察によれば不安定破壊部にくらべてき裂安定進展部のほうにフィラーとマトリックスの界面にそってき裂が進展した像がより多く観察された。1.コンポジットレジンは繰り返し荷重により疲労亀裂が進展し,その進展にはParis則(da/dN=C(ΔK)^m)が適用できた.金属材料に比べると,da/dN-ΔK線図の傾きmは大きく,亀裂進展の下限界値ΔK_<th>が小さく,亀裂が安定進展するΔKの範囲はきわめて狭いものであった.また傾きmはレジン間の差は顕著ではなく,疲労亀裂の進展抵抗はおもに亀裂進展の下限界値ΔK_<th>の値に左右されることが示された.

2.コンポジットレジンの疲労亀裂の進展はおもに無機フィラーのフィラー・マトリックス界面でおこることから,crack deflection,crack bridgingなどの高靭化の機構がフィラーによってもたらされていることが示唆された.また亀裂は有機複合フィラーを貫通することから高靭化への有機複合フィラーの寄与は無機フィラーに比べて小さいと考えられた.3.水中保管後の曲げ強さの低下にむすびつかないコンポジットレジンの劣化を疲労亀裂進展試験によって評価することができたことで,疲労亀裂進展試験がコンポジットレジンの劣化を早期に判定できる有用な方法であることが示唆された.4.水中保管でコンポジットレジンの疲労亀裂の進展抵抗が減少した.これはマトリックスレジンが劣化し,亀裂の進展経路がフィラー・マトリックス界面からマトリックスレジンに一部変化したことにより,フィラーによる高靭化の機構が十分に働かなくなったことが理由として考えられた.5.コンポジットレジンの高靭化にはマトリックスレジンの耐水性の向上,フィラーの形態の検討,フィラー・マトリックス界面の結合力の適正化をはかることが重要であることが示唆された.
包括的な疾病負荷分析に基づく我が国の保健政策課題の実証的研究

死亡・障害を含む包括的かつ比較可能な保健アウトカム(Burden of Disease:疾病負荷)の分析は、保健政策立案や研究開発の優先順位決定に必須の情報であるが、我が国では政策への活用は未だ限定的である。本研究は、研究代表者らによるこれまでの日本における全国及び都道府県レベルの疾病負荷に関する研究成果をさらに発展させ、最新の疾病負荷推計を用いて、現在懸案事項となっている主な施策(地域医療構想、医療費、健康格差、医療の質、医師の働き方改革、イノベーション戦略)に直接資する分析を行う。さらに、分析結果をより多くの政策立案者や研究者、一般の方が利用できるように分析データのビジュアル化を推進する。死亡・障害を含む包括的かつ比較可能な保健アウトカム(Burden of Disease:疾病負荷)の分析について、これまでの全国及び都道府県レベルの研究を発展させ、レセプト情報・特定健診等情報データベス(NDB)を用いて、市町村レベルの小地域での最新の疾病負荷推計を行い、保健政策に資する分析を行う研究である。国際的な医学雑誌にもしばしば掲載されている研究手法を用いて、これまで十分に明らかにされてこなかった非致死性疾患の状況を始めとして日本の保健医療の市町村単位の状況を見える化し、その地域格差の解明につながること、また、それにより地域医療構想、医療費、健康格差、医療の質、医師の働き方改革、イノベーション戦略等の施策に直接貢献することが期待される。
先史モンゴロイド集団の北方拡散と日本列島への移住

1シベリアにおける旧石器時代の人類化石は、オクラドニコフ記念洞窟とアフォントヴァ山II遺跡、マリタ遺跡の例があるのみである。後二者の例から、旧石器時代の後期、少なくとも細石刃文化期に、モンゴロイドタイプの人々がシベリアに存在していたことは、疑いなかろう。そしてそもそもの拡散の時期とその後の展開についての解明は、考古学的研究にまかされる。2シベリアにおける旧石器文化は、大きく7段階に分けられる。最初の段階は、石英製の礫器を特徴とし、第2の段階は、アシュ-ル伝統のビファ-スを特徴とする。初期の様相は、なお不明な点が多い。3第3の段階に、氷河期(ズィリヤンスキ-)における最初の適応が確認される。ムステリアン伝統の東進と関連している。しかしその範囲は南シベリアに限られている。第4・第5段階(以後旧石器時代後期)の拡大は、石刃技法の発達とそれに伴う器種の分化、とりわけ葉形尖頭器に導かれたものであり、カルギンスキ-間氷期の気候の温暖化と結びついている。先史モンゴロイド集団の形成期であろう。こうした発展の連続として、シベリアの酷寒期への本格的な適応が果される。その最初の段階が、石刃の小型化によって特徴づけられるマリタ・ブレチの段階である。最寒冷期(サルタン氷期)にあたる次の段階で、細石刃技術を確立・発達させ、植刃尖頭器を考案し、狩猟技術を飛躍的に発展させている。特に楔形細石刃核とそこにみられる技術体系は、シベリアから蒙古、中国北部、日本、北アメリカに広がり、地域的まとまりをよく示している。と同時に、いくつかの小地域にグル-ピングが可能である。そこに見られるモザイク模様は、厳寒期、さらにその後の後氷期へと向かう激動の時代における先史モンゴロイド集団の北方地域への環境適応の様々な様相の反映であると見られる。
昆虫ウイルスの分子疫学的調査法の開発

家蚕をはじめとする昆虫ウイルス病のDNA配列データを利用した診断技術および稚蚕期の蚕病集団検査に基づいた被害予測法を確立することを目的に実験を行った。結果の概要は以下のとおりである。1.エリサン及びヤママユガに感染するNPVウイルスを診断同定するため基礎資料を得る目的でウイルスゲノムDNAの一部を解析(ポリヘドリン遺伝子)した。2.BmCPVの迅速かつ簡便な新規診断法の開発を目的として、BmCPVに対するモノクローナル抗体SIIと水晶振動子を利用した免疫センサを試作した。3.コンペティティブPCR法により、家蚕濃核病2型ウイルス(中国株)の2種類のゲノムDNAの感染に伴う量的変動を調査した。4.現在知られているすべてのカイコ病原ウイルスの遺伝子を、簡略化したPCR反応で高感度に、安定して検出することを目標にプライマー及び反応条件の検討を行った。5.カイコ核多角病に感染した蚕体を混入したモデル蚕座を用いて、蚕座の汚染状況の調査法と糞残沙等に含まれるカイコ核多角体病ウイルスの量を定量する方法を開発した。6.DNV2(nsd-2)遺伝子と関連するRAPDを検討し、それらを用いて、遺伝的地図を作成した。その結果、クローニングのプローブをして利用可能なRAPDを確定することが出来た。本年度は、養蚕現場で発生するカイコのウイルス病の検出方法を確立するための基本的な実験を行った。(1)現在、養蚕に一番被害を及ぼしている核多角体ウイルス(NPV)の検出方法について検討した。PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)法により、発生前にカイコの集団に潜在するNPVの検出を行った。その結果、試料の中にNPVの粒子を含む多角体が数個入っていれば、検出できることが明らかとなった。(2)NPVには変異株が存在する。その中には多角体を形成しないものもある。その変異株のいくつかについて、分子生物学的解析を行った。(3)カイコにはいくつかのウイルス病がある。それぞれのウイルス病について診断することは多くの労力を要する。そこでPCR法により、1回の反応で、それぞれのウイルスDNA(RNA)を同時に検出する方法について検討した。その結果、まだ不完全ではあるが、さらに改良を重ねれば、技術的には十分可能であることが明らかになった。(4)また、魚の鮮度を測定する「鮮度センサー」を昆虫ウイルスの検出に応用するための予備実験も行った。(5)野外昆虫からカイコに伝染すると考えられている濃核病ウイルスを、PCR法により検出する技術を確立した。(6)カイコの遺伝子の中にはレトロウイルス由来と考えられる塩基配列であるレトロポゾンが存在する。ゲノム中でのレトロポゾンの分散様式について基礎的研究も行った。以上のように、平成7年度は、昆虫ウイルス検出法の技術を確立するための実験を行い、次年度以降に向けて基礎となる成果が得られた。本年度は,昆虫ウイルスの動態と生態を分子生物学的な手法を用いて解明し,益虫の保護,有害害虫の防除,人畜の感染症の予防,植物の保護などに,直接応用できる診断システムを開発することを目的に,実験を行った。また、カイコのゲノム中に存在するウイルス様DNA塩基配列について,基礎的データをさらに集めた。結果の概要は以下の通りである。1.蚕糞中の核多角体病ウイルス(NPV)と濃核病ウイルス2型(DNV-2)を,PCR法を用いて同時に検出する方法を開発した。この方法により,養蚕現場での効果的なウイルス病防除が行える可能性が高まった。現在,さらに簡易的なDNA抽出方法について検討し,養蚕現場への応用を試みている。2.カイコのDNV-2感受性遺伝子(+nsd-2)に連関するランダム増幅多型DNA(RAPD)を2個発見した。さらに組換え実験により,それぞれのRAPDの+nsd-2遺伝子からの遺伝的距離を求めた。3.カイコの細胞質多角体病ウイルス(CPV)を高感度で検出するための,バイオセンサーの開発を,昨年に引き続き試みた。実用化までには,いくつかの問題を解決しなければならないことが判明した。4.カイコのゲノム中に存在するウイルス様DNA塩基配列を,新たに数個,発見した。

これらの配列は,データベース上の検索から,各種レトロウイルスのゲノム,あるいはレトロトランスポゾンとの相同性が認められた。これらの配列データをもとに,ウイルス様配列の転移機構について推察した。ほとんどのウイルス様配列は,過去に転移したものが,そのままゲノムの中にとどまっており,現在では転移機能を失っていると不活性型と考えられた。しかし一部のレトロトランスポゾン様配列は,胚発生の特定の時期にmRNAに転写されており,活性型である可能性が示唆された。本年度は家蚕をはじめとする昆虫ウイルス病のDNA配列データーを利用した診断技術及び稚蚕期の蚕病集団検査に基づいた被害予測法を確立することを目的に実験を行った。結果の概要は以下の通りである。1.エリサン及びヤママユガに感染するNPVウイルスを診断・同定するため基礎資料を得る目的でウイルスゲノムDNAの一部を解析(ポリヘドリン遺伝子)した。2.BmCPVの迅速かつ簡便な新規診断法の開発を目的として、BmCPVに対するモノクローナル抗体S11と水晶振動子を利用した免疫センサーを試作した。3.コンペティティブPCR法により、家蚕濃核病2型ウイルス(中国株)の2種類のゲノムDNAの感染に伴う量的変動を調査した。4.現在知られている全てのカイコ病原ウイルスの遺伝子を、簡略化したPCR反応で高感度に、安定して検出することを目標にプライマーおよび反応条件の検討を行った。5.カイコ核多角体病に感染した蚕体を混入したモデル蚕座を用いて、蚕座の汚染状況の調査法と糞や残沙等に含まれるカイコ核多角体病ウイルスの量を定量する方法を開発した。6.+^<nsd-2>遺伝子と連関するRAPDを検出し、それらを用いて、遺伝的地図を作成した。その結果、クローニングのプローブとして利用可能なRAPDを確定する事が出来た。
有機媒体中における補酵素類縁体が関与する電子伝達システムの構築

有機溶媒中の基質に対し,フラビン補酵素類縁体をメディエーターとして適用することにより,効率の良い電子伝達システムの構築について検討を進めた。本研究では,(1)これまで我々が検討を勧めてきた,有機溶媒に可溶なフラビンメディエーターを含むシステムを,本年度はダブルメディエーター化してさらに効率の良い電子伝達を可能にするシステムの構築,ならびに(2)フラビン類を固定化した修飾電極の有機溶媒中の基質に対する電子伝達作用,について検討した。1.有機溶媒に可溶なリボフラビンテトラアセテート(RF)をメディエーターとし,これに可視光を照射するとアセトニトリル(MeCN)中でベンジルアルコールからベンズアルデヒドへの電解酸化反応が進行する。この系にさらにパラベンゾキノン類(Q)を共存させると,電解酸化の速度が顕著に増大することを見出した。この系の反応機構は,基質の酸化反応に対してRFとQがダブルメディエーターとして作用し,QがRFの再生を顕著に促進することが明らかになった。2.水溶性のフラビンモノヌクレオチド(FMN)アニオンをポリピロール(PPy)重合時にドープさせ,FMN-PPy修飾電極を白金基板上に調製した。この電極は過塩素酸存在下のMeCN中でPPyとFMNのレドックス活性を合わせ持っていた。さらに,FMN-PPy電極に可視光照射を行いながら,アノード分極を行ったところ,MeCN中のベンジルアルコールが選択的にベンズアルデヒドへ酸化されることが判った。このFMN-PPy電極は水溶性フラビン(FMN)をメディエーターとして含むため,反応中修飾電極からMeCN溶液中への拡散,脱ドープによるFMNの消失は殆ど観測されず,安定であった。以上のように当初の予定どおり,均一系ならびに修飾電極系いずれにおいても効率の良い電子伝達システムが構築できた。