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台湾・東南中国における霊宝儀礼の基礎的研究

道教という宗教が『度人経』をはじめとする『霊宝経』の教理を、いかに儀礼実践の中に応用しているかを、台湾、福建、浙江の儀礼資料を利用することによって解明した。霊宝儀礼に特有の歩虚詞の歌唱が規範の通りに行われるかを指標に各地の資料を検討した。また大英図書館所蔵の福建海澄の道教儀礼手抄本により、台南と海澄の儀礼を比較し、地方社会と儀礼の関係、儀礼の種類の異同を解明するとともに、誦経の音声の資料化を試みた。本研究は、道教儀礼の伝統の中で、六朝時代に成立した『霊宝経』、特に『太上洞玄霊宝無量度人上品妙経』(『度人経』と略称)に基づき、宋元時代の改変を経て現代にまで継承されている霊宝儀礼の伝統を研究の対象とし、この伝統の中国宗教史における意義について、歴史的現代的視点から解明することを全体的目的とする。平成22年度における研究の実績としては、まず論文として、台湾の霊宝儀礼において儀礼空間である道壇に掛けられる神の姿を描いた神画の内容を、宋から明の時代における霊宝儀礼の存思と関係させて、道士を主体とする内外の呼応の理論に位置づけて解明した。また学会報告として、中国福建の厦門に赴き、報告の中で南宋の王契真『上清霊宝大法』に対して行ってきた解読作業の成果について、解読の方法と当該文献の特徴の2点を中心に問題提起を行って、中国人研究者との間で意見交換を行った。福建ではまた泉州系の霊宝経典の収集も行うことができた。また台湾の台北と高雄に赴き、台湾の霊宝儀礼の台湾内部でのヴァリエーションを調査するとともに『度人経』の誦経の実際について、道士の杜永昌氏から聞き取りを行い、音声記録とその文字化のための資料を積み重ねることができた。特に『度人経』の経文を誦経する際の方言による音声について十分な資料を獲得することができたのは大きな成果であった。今後は全体的目標に即して、台湾における継続調査や、文献面での福建および浙江等の資料の調査を拡充する必要があると考えているところである。本研究は、道教儀礼の伝統の中で、六朝時代に成立した『霊宝経』、特にその中でも『太上洞玄霊宝無量度人上品妙経』(以下、『度人経』と略称する)の救済理論に基づき、宋元の時代の改変を経て現代にまで継承されている霊宝儀礼の伝統を研究の対象とし、この伝統の持つ中国宗教史に対する意義について、歴史的現代的視点から解明することを主要な目的としている。平成23年度における本研究にかかわる活動と実績としては、主に以下の3点を挙げることができる。第1には、平成23年7月にアメリカのコロラド大学で開かれたNEHセミナーに、テリー・クリーマン教授の招待を受けて、指導および解説の役割を担当する教授として参加し、この際に、アメリカ側研究者に対して霊宝儀礼の原型に関わる『霊宝五符序』および宋代の『上清霊宝大法』の煉度科儀を取り上げて、そのテキストの解読と意義の説明を中国語で行い、本研究に密接に関わる問題点をアメリカ及び台湾の研究者と討論することができた。第2には、本研究の経費により、平成23年12月から平成24年1月に台湾の国立台湾師範大学、輔仁大学を訪問し、唐末から宋代の霊宝儀礼の文献解読の研究会に参加し、『度人経』に関する台湾における研究状況について知見を獲得し、現代の道教の死者儀礼の資料などを収集することができた。第3には、平成24年3月にイギリスの大英図書館に赴き、清代福建潭州海澄県の道教儀礼マニュスクリプトを閲覧筆写し、当該地域の道教は台湾南部の道教と密接な関係があること、金〓の儀礼は存在するが黄〓の部分がないこと、歩虚詞が多く用いられる道場科儀は台南と共通することなどの異同を確認できた。本研究は、道教儀礼の伝統の中で、六朝時代の『霊宝経』の中でも、特にいわゆる『度人経』の救済理論が果たした儀礼史上の役割に注目し、霊宝儀礼の伝統を研究対象とし、台湾および福建などの東南中国におけるこの儀礼伝統の具体的な資料にもとづき、その歴史的現代的な意義を解明することを目的としている。平成24年度は、3年目の最終年度であるが、以下のような研究項目を実施した。しかし計画していたすべての研究項目の実現に到っているわけではない。平成24年度の実績としては、23年度末にイギリスの大英図書館において筆録した清代福建の道教科儀書の手抄本を、台湾の台南の同類の手抄本と綿密に比較し、福建・台湾の地域的な特徴の検討や中国宗教史の多様な問題意識からの分析を加えることができた。

この成果は、平成24年9月22日に台湾の金門で開かれた国際シンポジウム「正一与地方道教儀式」研討会に招待され、「大英図書館所蔵福建ショウ(三水に章)州海澄県道教科儀手抄本(Or.12693)初探」と題して、中国語で報告した。この写本(群)から、海澄と台南の霊宝儀礼の伝統の共通点と差異点とを浮かび上がらせることができた。主要な成果は以下のようである。第一に、海澄県の写本の目録化、時代と地域、道士の系譜の整理である。第二に、19世紀中葉の当該地域の海上交易業の隆盛およびイギリス艦船の海岸への接近による社会不安が儀礼挙行と不可分であることの指摘である。第三に、安録および出官にみられる儀礼伝統の継承の解明であり、霊宝型の出官儀が行われていたことの考察である。最後に海澄では祈安と功徳のうち、祈安の儀礼のみが行われ、双方を行う台南と異なっており、台南の功徳の淵源の探求が新たに必要となるという従来指摘されなかった問題の提起である。本研究の大きな項目である『道蔵』所収の霊宝儀礼文献の解読、大英図書館の福建の写本の閲覧と分析については予定通り進めており、『度人経』の誦経音声の資料化も中半まで完成していることから、ここまでは順調であると考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の今後の推進の仕方に関しては、平成24年度は最終年度の第3年目であることから、これまでの成果を整理することが重要である。すでに2年目までの経費により購入しているけれども、いまだ十分に検討していない台湾、福建以外の東南中国の霊宝儀礼文献を検討して、総合的に論点をまとめることと、後半が完成していない誦経音声の整理と資料化を完成させる必要がある。
宇宙ステーション搭載用全吸収型カロリメータの基礎開発

宇宙ステーション搭載用全吸収型カロリメータ(TASC)に使用する無機結晶シンチレータとしてBGO結晶と鉛タングステン(PbWO_4)結晶を候補として取り上げ、読み出し試験を行った。その結果、PbWO_4結晶はBGO結晶に比べて安価であるものの発光量がBGO結晶の約1/50であることを確認した。BGO結晶がフォトダイオード(PD)で読み出せるのに対し、PbWO_4結晶の読み出しにはPMTかアバランシェPD(APD)といった高増幅率のセンサーが必要になることから、BGO結晶を使ったTASCのモンテカルロ・シミュレーションや性能評価実験を行った。TASCが果たす重要な機能である電子と陽子の選別能力をモンテカルロ・シミュレーションにより評価すると、TASCの底に位置するBGO結晶層でのシャワーのエネルギーと横広がりの関係を使うことによって、TeV領域の電子に対し約10^6という陽子除去能力を達成できることが分かった。この性能を実際に評価するために、BGO結晶ログ(2.5cm×2.5cm×30cm)2本を10層重ね、下3層ではシャワーの横広がりを考慮して両側にさらに2本のBGO結晶ログを配置したビーム実験用のBGO検出器を製作した。BGO結晶の読み出しにはフォトダイオードを使用している。2003年9月に欧州原子核共同研究所(CERN)の陽子加速器(SPS)において、電子(50GeV,100GeV)、陽子(150GeV)、ミューオン(120GeV)の各ビームをこのBGO検出器に照射して性能評価実験を行った。シミュレーションによって開発したTASCでの陽子除去手法をビーム実験用検出器の一番底のBGO結晶ログに適用すると、これまでのエネルギー損失量のみの手法にシャワーの横広がりを考量することによって、陽子除去能力が向上することを確認することができた。宇宙ステーション搭載用全吸収型カロリメータ(TASC)に使用する無機結晶シンチレータとして、BGO結晶と鉛タングステン(PWO)結晶を取り上げて基礎実験を行った。BGO結晶に比べてPWO結晶は、大きい密度と小さい放射長を持ち、より面積が大きくより薄い検出器を製作することができる。また、より安価(数分の一)に購入できるという利点もある。一方、PWO結晶の欠点は発光量が小さいことであり、PWO/BGO光量比としては1/151/100という値が報告されている。PWO結晶やBGO結晶の発光量を正確におさえることはTASCを製作する上で必要不可欠であり、今回の研究でシンチレーション光収率の測定を行った。購入したシンチレータは、Crisimatic社製のBGO結晶(2.5cm×2.5cm×30cm)、上海SIC社製のBGO結晶(2.5cm×2.5cm×30cm)およびPWO結晶(2.5cm×2.5cm×24cm)である。これらのシンチレータにテフロン反射材を巻き、密封線源(^<137>Cs、^<60>Co)からのγ線(0.662MeV,1.173MeV,1.333MeV)および地上の宇宙線μ粒子を用いて、シンチレーション光を光電子増倍管により測定した。この際、宇宙線μ粒子についてはGeant3を用いてシミュレーションを行い、ADC分布を再現して分布のピーク値(付与エネルギー)を求めている。(BGO結晶で27.6MeV、PWO結晶で31.6MeV)。これらの測定およびシミュレーション結果から、Crismatic社製BGO結晶で323.8p.e./MeV、上海SIC社製のBGO結晶で307.0p.e./MeV、上海SIC社製のPWO結晶で7.0p.e./MeVというシンチレーション光収率を求めることが出来た。

PWO結晶の発光量はBGO結晶に比べて1/441/46となっている。宇宙ステーション搭載用全吸収型カロリメータ(TASC)に使用する無機結晶シンチレータとして、BGO結晶と鉛タングステン(PWO)結晶を候補として取り上げ、読み出し試験を行った。その結果、PWO結晶はBGO結晶に比べて安価であるものの発光量がBGO結晶の1/50であることを確認した。BGO結晶がフォトダイオード(PD)で読み出せるのに対し、PWO結晶の読み出しにはPMTかアバランシェPD(APD)といった高増幅率のセンサーが必要になることから、BGO結晶を使ったTASCのモンテカルロ・シミュレーションや性能評価実験を行った。TASCが果たす重要な機能である電子と陽子の選別能力をモンテカルロ・シミュレーションにより評価すると、TASCの底に位置するBGO結晶層でのシャワーのエネルギーと横広がりの関係を使うことによって、TbV領域の電子に対して10^<-6>という陽子除去能力を達成できることが分かった。この性能を実際に評価するために、BGO結晶ログ(2.5cm×2.5cm×30cm)2本を10層重ね、下3層ではシャワーの横広がりを考慮して両側にさらに2本のBGO結晶ログを配置したビーム実験用のBGO検出器を製作した。BGO結晶の読み出しにはフォトダイオードを使用している。2003年9月に欧州原子核共同研究所(CERN)の陽子加速器(SPS)において、電子(50GeV,100GeV)、陽子(150GeV)、ミューオン(120GeV)の各ビームをこのBGO検出器に照射して性能評価実験を行った。シミュレーションによって開発したTASCでの陽子除去手法をビーム実験用検出器の一番底のBGO結晶ログに適用すると、これまでのエネルギー損失量のみの手法にシャワーの横広がりを考量することにより、陽子除去能力が向上することを確認することができた。
各種溶液中におけるGa電極の電気化学反応と機能材料創製

硝酸ガリウム,アンモニア,硝酸などを含む水溶液中から電解合成により窒化ガリウム半導体薄膜を合成した.はじめに,0.01M GaCl3浴中において,Cu, Zn, Fe, Pt電極を用いてカソード定電位電解を行った.金属Ga以外に電極との間で金属間化合物を生成した.Ti, Si上へは球状のGaのみが電析し,金属間化合物にはならなかった.次に,Siを基板としてガリウムイオンを含む酸性水溶液に硝酸アンモニアを加えて電解すると酸化ガリウム相中に窒化ガリウム相が混在した薄膜が得られた.フォトルミネッセンス(PL)では3.28eV (378 nm)にc-GaN特有の発光ピークが観察された.ガリウムは水溶液から電解析出が可能である.しかし,電気化学的な研究はほとんどない.一方,ガリウムを電極とすれば30°Cを境に固体から液体にかわる.そこで,100°C以下の水溶液,各種溶媒を用い,ガリウムの電気化学的挙動を調査した.20°Cにおいてガリウムイオンの電析挙動を調べた結果,酸性浴では酸化ガリウムになり,アルカリ性浴では金属ガリウムが析出した.Cu基板では析出したガリウムは基板と金属間化合物を形成した.Ga電極について,電位ーpH図上で検討した.固体Ga電極,液体Ga電極共に自然電位の値は殆ど同じであった.pH 3からpH 10の領域では,自然電位の値がGaの電位より0.2 Vから0.4 V程度貴電位を示し,H2発生電位に近い値を示した.pH 0,pH 1の酸性領域とpH11からpH14の塩基性領域ではGaの電位に近い値を示した.この領域ではGaとGaイオンあるいは酸化ガリウムイオンとの酸化還元電位を示しているものといえる.中性領域では自然電位がGaの電位より貴な電位を示したためGaが酸化皮膜を作ることによって不働態を形成しているもの考えられる.Ethylene glycol, Diethylene glycole, Diethylene glycoledimethyl ether, Triethylene glycol dimethyl ether, Dimethyl sulfoxideなど有機溶媒中への塩化ガリウムの溶解性を調査し,ある程度の溶解することが確認された.分極曲線等の測定を行った.アルミニウムの電析が確認されているジメチルスルホン浴中などでもガリウム電極の挙動を検討する予定である.計画通り研究を遂行している.硝酸アンモニウム,硝酸ガリウムを添加した蒸留水を溶媒として用い,常温でシリコン基板上に定電流電解を行った.析出物のEDX組成分析から,15%前後のガリウム及び10%を超える窒素が確認された.XRDからは六方晶および立方晶GaNがわずかに観察された.シリコン上ではガリウムのカソード析出及び硝酸イオンの還元反応が主に起こっている.この時,ガリウム源の硝酸ガリウム添加量の変化が電着物の組成に影響を与えると考えられる.電着物のフォトルミネッセンス測定を用い発光現象をみたところ,青色の発光現象及びスペクトルのピークがみられた.立方晶GaNのバンドギャップの波長に近い378 nmの位置でピークがみられたものの,500-550 nm近傍でもブロード化したピークがみられた.これは不純物によるイエロールミネッセンス発光だと考えられる.ガリウム添加量が増加すると発光はみられなくなった.アンモニウムイオン源,硝酸イオン源,ガリウムイオン源を単独あるいは複数含む水溶液中でサイクリックボルタメトリー(CV)測定を行ったところ,アンモニウムイオン及び硝酸イオンのいずれかが欠けるとカソード反応で生じる亜硝酸イオンとアンモニウムイオン間で生じる窒素の均等化反応による原子状窒素の生成が起こらないためGaNは電析しないことが分かった.一方,溶媒を水から常温のジメチルスルホキシドに変え,CV測定と定電流電解を行った.カソード電流には増加がみられたが,カソード域で定電位電解したところガリウムおよびガリウム酸化物の析出は生じたが,析出膜中には窒素はほとんど含まれていなかったことより,窒化ガリウムの生成は起きなかったと推察される.硝酸ガリウム,アンモニア,硝酸などを含む水溶液中から電解合成により窒化ガリウム半導体薄膜を合成した.はじめに,0.01M GaCl3浴中において,Cu, Zn, Fe, Pt電極を用いてカソード定電位電解を行った.金属Ga以外に電極との間で金属間化合物を生成した.Ti, Si上へは球状のGaのみが電析し,金属間化合物にはならなかった.次に,Siを基板としてガリウムイオンを含む酸性水溶液に硝酸アンモニアを加えて電解すると酸化ガリウム相中に窒化ガリウム相が混在した薄膜が得られた.フォトルミネッセンス(PL)では3.28eV (378 nm)にc-GaN特有の発光ピークが観察された.計画通り研究を進める.材料工学おおむね計画通りに研究を進めているが,一部計画通りには至らなかった研究を次年度行うため.計画通りに行い変更はない.
心筋障害における心筋細胞膜情報伝達系とPIエレスポンスに関する研究

細胞は外界から種々の刺激を受けると受容体を介して細胞内に特異的情報を伝達する。βアドレナリン受器体刺激はアデニレ-トシクレ-ス系を介して情報を伝達する。それに対してαアドレナリン受容体刺激やムスカリン受容体刺激などの刺激はこれとは別にイノシトールリン脂質の代謝回転によって情報伝達することが明らかにされてきた。ホスファチジルイノシト-ル特異的ホスホリパ-ゼC(PIーPLC)はその中心的役割をはたす酵素で、イノシト-ルリン脂質(PI,PIP,PIP2)を迅速に分解し、ジアシルグリセロ-ル(DG)とイノシト-ル3リン酸(IP3)などのイノシト-ルリン酸を生成する。DGとIP3はそれぞれセカンドメッセンジャ-としてCキナ-ゼ(PKーC)の活性化、細胞内Ca^<2+>の遊離をもたらすことが知られている。(145)IP3はIP3キナ-ゼにより(1,3,4,5)IP4にリン酸化され、さらに(1,3,4)IP3に脱リン酸化される。IP3、IP4は共に細胞内Ca^<2+>濃度調節に関与すると考えらている。心筋肥大発生機序を解明するために、α受容体、G蛋白およびPI代謝を介した情報伝達制御機構を肥大心筋にて検討することにある。PIーPLC活性は主としてCytosolに存在したが、PLP_2活性はcytosolのほかに、膜分画においてもみられた。PIーPLC活性は最大活性発現に5mMの非生理的高農度Caを必要としたが、これに対し、PIP_2ーPLCは50uMの生理的に近い低農度のCaで活性化された。IP3キナ-ゼの細胞内局在性は主にcytosolに認められた。一方、20週齢のWKY及びSHRのcytosolのPIーPLCの活性には有意な差はなかったが、PIP_2ーPLC活性はSHRに有意に亢進していた。20週齢SHR,WKYにおけるIP3キナ-ゼが活性を比較すると、SHRにて優位に高値を示した。SHR心ではβ受容体刺激がGsを通りcAMPを遊離させる系が弱くそのためにPLC活性に対する抑制が低いために、PLC活性が亢進し、さらにIP3キナ-ゼ活性まで亢進しているものと考えられる。〈研究目的〉心筋細胞は外部からの情報を細胞膜を介して細胞内に伝えそれを制禦することによって機能を調節している。また心筋細胞の肥大では心筋細胞α受容体の過剰刺激が成因として問題となっている。しかしながら、その心筋細胞内での情報伝達機構の詳細については不明な点が少なくない。細胞膜情報伝達機構としてアデニレートシクラーゼ系・ホスファヂールイノシトル特異的ホスフォリパーゼC(PIP_2-PLC)、Ca^<2+>イオン系が考えられている。

GTP結合蛋白質は情報伝達系の一種であり、アデニレートシクラーゼ系の一部を構成し、それには促進性のGsと抑制性のGiとが存在し、細胞内cAMPおよびCa^<2+>濃度の調節に関与している。また細胞内Ca^<2+>濃度調節にはPIP2-PLCおよびその代謝産物のIP3が重要視されてきたが、最近この2つの系が相互に重要な役割を演じる可能性が指摘されてきた。われわれはさきにラット心筋で新しいタイプのGTP結合蛋白質を発見し、それが肥大心筋で低下することをすでに報告した。また心筋細胞に、より生理的細胞内Ca^<2+>濃度に近いCa^<2+>濃度で作用するPIP2-PLCを発見した。本研究ではこの新しいGTP結合蛋白質が心肥大、心不全および障害心筋においてPIP2-PLCおよびCa^<2+>系とともにいかなる作用を持つかを検討する。〈研究成果〉心筋症ハムスターにおいてβレセプターの数が心肥大期から心不全期にかけて減少する傾向にあった。cAMPはコントロールでは週令による変化は見られなかったが、心筋症ハムスターでは週令とともに有意に減少する傾向が見られた。GTP結合蛋白質のうちGsはコントロールともに週令による変化は見られなかった。しかしGiはコントロールにて週令と共に減少傾向が見られたが、心筋症ハムスターでは変化はなかった。またPLCを検討したところBioではコントロールよりも高く、さらに週令により増加する傾向が見られた。本研究の目的は、心筋肥大発生機序を解明するために、α受容体、G蛋白およびPI代謝を介した情報伝達制御機構を肥大心筋にて検討することにある。〔方法〕雄性Wisterラット心室筋を50mMTris/HCI(pH7.4)でホモジナイズし、遠心法によってmitochondria、microsome、cytosolを得た。PI-PLCおよびPIP_2-PLC活性は、基質としてそれぞれ〔^<14>C〕PIまたは〔^<3H>〕PIP_2を用い、37°C、5分インキュベ-トした。Dowex AG1X-8を用いてIP_7、IP_3の放射活性を測定した。WKYおよびSHRのPLC活性比較は、20週齢のcytosolを用いた。IP_3キナ-ゼ活性の測定に〔^3H〕myo-IP_3(1.2mol)を用い、10mM ATP、5mMDPG、20mMMgcl^2、0.05MTris-malate(pH7.4)、Enzymeと37°C20分間インキュベションした。これを、AGI-(×8)カラムを用いIP3とIP4を分離した。IP4フォスファタ-ゼは〔^3H〕IP4を基質とし各細胞分画と10分間インキュベ-ション後同様なカラムにてIP1-4を分離した。〔結果〕PI-PLC活性は主としてcytosolに存在したが、PIP_2-PLC活性はcyto-solのほかに、膜分画においてもみられた。PI-PLC活性は最大活性発現に5mMの非生理的高濃度のCaを必要としたが、これに対し、PLP_2-PLCが9.0であった。PI-PLC活性は0.1%コ-ル酸によって活性は上昇したが、至適pHに変化はなかった。これに対して、PIP-PLCは0.1%コ-ル酸によって活性は上昇したが、至適pHは9.0から5.0へ変化した。この二つのPLCはFPLCカラムによって分離された。IP3キナ-ゼの細胞内局在性は主にcytosolに認められた。至適pHは7.4と9.5であり、6.5以下ではほとんど活性はみられなかった。またMgイオン、ATPの濃度依存性に活性は上昇した。Caイオンに対しては1μMで活性が上昇した。IP4フォスファタ-ゼもsytosolに活性が存在しpHは7.0であり、Mgイオンにより活性が抑制された。
コレラ菌ToxRレギュロンは走化性受容体をどこまで支配するのか

コレラ菌のToxR/TcpP制御ネットワークは温度やpHなどの様々な環境因子を検知し,それに応じて病原因子の発現を調節している.コレラ菌は胆汁成分のタウリンに誘引される走化性を示すが,タウリン走性が30°C培養時よりヒト体温に近い37°C培養時に著しく上昇することから,上述のToxR/TcpPネットワークの関与が疑われる.本研究ではタウリン走性を担う走化性受容体Mlp37がToxR/TcpP制御下にあるのかの検討(テーマ1),及び構造遺伝子がpathogenicity islandに位置しToxR/TcpPで制御されるが解析が進んでいない走化性受容体ホモログMlp7, Mlp8と,Mlp8結合タンパク質と考えられるAcfCの機能解明(テーマ2)を目的としている.平成30年度は以下のように研究を進めた.テーマ1:前年度までにtoxRやtcpPの欠失株では30°C培養時の抑制が外れ,37°C培養時に匹敵するタウリン走化性応答を示すことを示した.本年度はToxR/TcpPの下流にある転写因子ToxTの遺伝子欠失株を作製し解析した.走化性アッセイの結果,toxT欠失株はtoxR欠失株やtcpP欠失株と類似した表現型を示した.すなわち30°C培養時においてタウリン走化性応答は大きく上昇していた.この結果から,mlp37の発現制御にToxT以降の下流因子が関与する可能性が示唆された.テーマ2:テーマ2:Mlp8(AcfB)については遺伝子上ですぐ下流にあるペリプラズムタンパク質AcfCと協同して機能すると予想されている.近年AcfCの構造が明らかになり,その構造情報ではAcfCにD-リンゴ酸が結合していた.そこでD-リンゴ酸がMlp8-AcfCの誘引物質となるかを検討したが,発現菌の走化性応答は極めて弱く,D-リンゴ酸が強力な誘引物質であるという積極的な証拠は得られなかった.おおむね平成30年度の研究実施計画通りに解析が進んだため.テーマ1:計画通り, toxT欠失株の構築に成功し,それを用いた機能解析を行うことができた.toxT欠失株を用いたタウリン走化性アッセイの結果は,mlp37の制御にToxT以降の下流因子が関与する可能性を示唆するものであった.現在欠失株中でのmlp37プロモーター活性も解析を始めているが,いずれの解析も,より確度の高いデータを得るため実験条件の詳細な検討が必要である.前年度に得られたToxTペプチド抗体についてその有効性を検討したが,現在までの実験条件下ではToxT量をモニタできるような有望な結果は得られていない.こちらも抗体濃度やサンプル量等を変動させ,最適条件を検討する.テーマ2:Mlp8-AcfCについては,先述の様にD-リンゴ酸がその誘引物質となるか検討したが,発現菌は明確な誘引応答を示さず,積極的な証拠は得られなかった.D-リンゴ酸はAcfCに結合するとしても誘引応答を惹起しないアンタゴニストとして働くか,あるいは親和性が相当低いと考えられる.一方でMlp8・AcfCとも十分量発現し,走化性の指標である軟寒天培地でのスウォームをサポートしたことから,構築した機能解析系自体は正常に動いていることが確認された.引き続きリガンドの探索を継続する.テーマ1については,toxT欠失株での走化性アッセイ,mlp37のプロモーターアッセイをリピートしデータの確度を高めると共に,toxR欠失株・tcpP欠失株・toxT欠失株それぞれについてMlp37の発現レベルをWestern及びNorthern blottingで確認する.ToxTについても同様にtoxR欠失株・tcpP欠失株中での発現レベルを調べる.また状況により各変異株の当該遺伝子による相補実験を行う.ToxT抗体については有効に利用できるよう,引続き実験条件やプロトコールの改良を検討する.テーマ2については,平成31年度は走化性受容体ホモログMlp7の機能解析を中心に行う. Mlp7も遺伝子が前述のpathogenicity islandにありToxR/TcpPの制御下にあるが,リガンドが不明であり,pHセンサーとして働く可能性も示唆されている.まずは簡易的な解析が行える大腸菌再構成系から検討し,走化性刺激を特定できればコレラ菌での過剰発現系でより詳細な解析を行う.Mlp8-AcfCについてはTCAサイクルの中間産物や糖類を中心に,リガンドを引き続き探索する.コレラ菌は胆汁成分のタウリンに走化性を示し,その走性は30°C培養時に比して37°C培養時に上昇する.受容体であるMlp37は培養温度依存的に制御を受ける.一方,コレラ菌は温度やpHなど外環境に応じ,病原因子の発現を調節するToxR/TcpP制御ネットワークをもつ.本研究では走化性受容体Mlp37及び類縁のMlp24がToxR/TcpPの制御下にあるのか,もしそうなら具体的にどのようなメカニズムで制御されるのかを解明することが目的の1つ(テーマ1)である.もう1つの目的は,その遺伝子がpathogenicity islandに位置し,ToxR/TcpPの関与が強く疑われる一方で解析が進んでいない走化性受容体Mlp7, Mlp8,及びMlp8の結合タンパク質と目されるAcfCの機能を明らかにすることである(テーマ2).平成29年度は以下のように研究を進めた.

テーマ1:Mlp37の温度依存性についてプロモーターアッセイを行い,その制御が転写開始レベルで行われることを見出した.またtoxRやtcpPの欠失株では30°C培養時の抑制が外れることが明らかになった.すなわちそれぞれの欠失株において,タウリン走性は30°C培養時でも37°Cに匹敵する強さであった.ノーザンブロッティングやプロモーターアッセイの結果もこれを裏付けるものであった.以上の結果はMlp37が実際にToxR/TcpPネットワークにより制御されていることを強く示唆する.また付随してToxR/TcpPの下流にある転写因子であるToxTのペプチド抗体を得た.テーマ2:Mlp7及びMlp8について,プロモーターアッセイ用のプラスミドを新たに構築し,培養温度依存性を調べた.その結果,これらの受容体についてもその遺伝子の発現制御が培養温度依存的であるが,その傾向はmlp37と逆方向,すなわち温度が低いときに発現が上昇すること,また少なくとも部分的には転写開始レベルで制御されていることが示された.おおむね平成29年度の研究実施計画通りに解析が進んだため.タウリン走性受容体Mlp37については,その温度依存的な発現が転写開始レベルでの制御であること,また実際にToxR/TcpPネットワークの制御下にあること,即ちmlp37遺伝子がToxRレギュロンに含まれている可能性を強く示唆する結果を得た.ToxR/TcpPネットワークを構成する関連因子の遺伝子欠失株を用いて引き続き研究を進め,制御ネットワークのどこにmlp37が位置するのかを探る.Mlp7及びMlp8についてはMlp37とは逆方向の温度依存性を示すことが明らかになった.同じ制御ネットワークでmlp37とmlp7/mlp8が正反対の調節を受けるメカニズムを探ると共に,Mlp7及びMlp8の機能解析を行っていく.コレラ菌のToxR/TcpP制御ネットワークは温度やpHなどの様々な環境因子を検知し,それに応じて病原因子の発現を調節している.コレラ菌は胆汁成分のタウリンに誘引される走化性を示すが,タウリン走性が30°C培養時よりヒト体温に近い37°C培養時に著しく上昇することから,上述のToxR/TcpPネットワークの関与が疑われる.本研究ではタウリン走性を担う走化性受容体Mlp37がToxR/TcpP制御下にあるのかの検討(テーマ1),及び構造遺伝子がpathogenicity islandに位置しToxR/TcpPで制御されるが解析が進んでいない走化性受容体ホモログMlp7, Mlp8と,Mlp8結合タンパク質と考えられるAcfCの機能解明(テーマ2)を目的としている.平成30年度は以下のように研究を進めた.テーマ1:前年度までにtoxRやtcpPの欠失株では30°C培養時の抑制が外れ,37°C培養時に匹敵するタウリン走化性応答を示すことを示した.本年度はToxR/TcpPの下流にある転写因子ToxTの遺伝子欠失株を作製し解析した.走化性アッセイの結果,toxT欠失株はtoxR欠失株やtcpP欠失株と類似した表現型を示した.すなわち30°C培養時においてタウリン走化性応答は大きく上昇していた.この結果から,mlp37の発現制御にToxT以降の下流因子が関与する可能性が示唆された.テーマ2:テーマ2:Mlp8(AcfB)については遺伝子上ですぐ下流にあるペリプラズムタンパク質AcfCと協同して機能すると予想されている.近年AcfCの構造が明らかになり,その構造情報ではAcfCにD-リンゴ酸が結合していた.
沖縄の地域に根ざした紫外線・放射線学習教材の開発

本研究では,紫外線と放射線に関する教材開発を行った。紫外線に関するアンケート調査によると,紫外線の健康影響は広く認知されていたが,科学的知識は不十分であった。そこで,生活の中で紫外線を意識できる教材として,市販のデジタルカメラを用いた紫外線撮影教材の開発を行った。放射線については,その利用に関する知識不足が明らかになった。特に,害虫駆除や室内のラドンなど,沖縄と関係が深い項目についても認知度は低く,地域の実情を反映した教育が必要である。さらに,放射線教育用として,放射線による損傷を視覚化できる教材開発や,沖縄県を中心とした環境放射線量率のデータベースを作成した。紫外線と放射線は生活に多大な利益をもたらしている。一方で,沖縄の紫外線量は高く,健康への影響も危惧されている。また,放射線についても,頻繁に寄港する原子力潜水艦や近隣国の原子力施設で事故が起これば,その影響は無視できない。本研究では,義務教育課程理科では扱われない紫外線と現行の学習指導要領から登場した放射線の共通性に着目した学習教材及び教員が効果的に利用できる学習支援システムの開発を目指す。初年度は,沖縄本島,久米島,栗間島・池間島,伊江島において環境放射線量率の調査を実施し,教材化のための基本データを収集した。調査地点は,地学分野との連携を念頭に,野外実習に適した露頭等を中心に実施し,県内でも比較的に高線量率値が観測される栗間・池間島では,土壌(大野越粘土)も計測した。紫外線については,大学生を対象にアンケート調査を行った。紫外線が身体に影響を与えることは広く認知されていたが、放射線や他のリスク項目(農薬,大麻,エイズ等)と比較したときの紫外線の危険意識は低く、知識も十分ではなかった。また,本調査では知識の有無と紫外線に対する意識に関連性は見られなかった。このことから、紫外線等のリスクに対する正しい知識・対策の普及には、知識のみでなく、生活の場でリスクについて意識・体験できるような機会が重要と考える。そこで,紫外線教育用教材として,市販デジタルカメラを用いた紫外線撮影装置の開発を行い,その活用について検討した。開発した紫外線撮影装置を用いて,花とチョウの紫外線撮影を行い,可視光では捉えられない様子を確認できた。さらに,紫外線防止用化粧品の効果検証や放射能分布画像の取得も試み,定性的ではあるが評価できた。普段見ることができない紫外線を可視化する本装置は,紫外線に対する認識や興味・関心を高めることに有効と考える。紫外線と放射線は我々の生活に多大な利益をもたらしている。このように,沖縄県には紫外線・放射線のリスクが潜在的に存在しており,本研究では,義務教育課程(理科)では扱われない紫外線と現行の学習指導要領から登場した放射線の共通性に着目した学習教材及び教員が効果的に利用できる学習支援システムの開発を目指している。平成27年度は,沖縄本島の北部から南部地域,石垣島,小浜島,北大東島,南大東島,粟国島,与那国島において環境放射線量率の調査を実施し,教材化のための基本データを収集した。調査地点は,地学分野との連携を念頭に,野外実習に適した露頭等を中心に実施した。紫外線については,昨年度実施した大学生を対象にしたアンケート調査をもとに,紫外線と放射線を関連付けた授業を大学生対象に実施した。また,放射線に関する問題として高レベル放射性廃棄物に関連した授業案も開発し,エネルギー教育の一環としての授業展開を中学生,大学生を対象に展開した。沖縄県内の放射線量率測定および教材開発など,予定通り実施しており,おおむね順調であると判断される。本研究では,義務教育課程の理科では扱われない紫外線と,現行の学習指導要領(中・理科)から復活した放射線について,沖縄の自然と社会的環境を考慮した学習教材の開発に取り組んだ。紫外線と放射線に関するアンケート調査を実施したところ,紫外線の健康影響は広く認知されていたが,その危険意識は他のリスク項目に比べ低く,知識も不十分だった。また,知識の有無と紫外線に対する意識に関連は見られず,紫外線教育の普及には,知識のみでなく生活の場で紫外線を意識できるような機会が重要と考え,市販デジタルカメラを用いた紫外線撮影装置の開発を行った。放射線については,中学校で学習した学生の方が,放射線に関する知識が高い傾向が見られたが,統計学的に有意な差はなかった。また,学習指導要領で明記された放射線利用については,有意差は見られなかった。福島第一原発事故が収束しない状況で,社会の関心が放射線の環境や人体影響に集まる中,放射線利用が授業でどの程度扱われたのか,今後調査が必要である。また,害虫駆除やラドンの存在など,沖縄と関係が深い項目についても学生の認知度は低く,地域の実情に合わせた放射線教育が今後求められる。放射線の利用や,人体への影響を理解するには,放射線が持つエネルギーを実感することが重要である。そこで,放射線損傷を視覚的に確認出来る固体飛跡検出器を教材として利用するために,CR-39のエッチング溶液の低濃度化や観察手法に関する検討を行い,学校現場における安全な活用法を提案した。さらに,県内の環境放射線量率の調査を行い,教材化のための基礎データを収集した。調査地点には,地学分野での活用も念頭に野外実習に適した露頭等を中心に測定を実施した。これらの教材については「紫外線・放射線教育プログラム」の基本教材としてを整備し,学校現場で活用する。

本研究では,紫外線と放射線に関する教材開発を行った。紫外線に関するアンケート調査によると,紫外線の健康影響は広く認知されていたが,科学的知識は不十分であった。そこで,生活の中で紫外線を意識できる教材として,市販のデジタルカメラを用いた紫外線撮影教材の開発を行った。放射線については,その利用に関する知識不足が明らかになった。特に,害虫駆除や室内のラドンなど,沖縄と関係が深い項目についても認知度は低く,地域の実情を反映した教育が必要である。さらに,放射線教育用として,放射線による損傷を視覚化できる教材開発や,沖縄県を中心とした環境放射線量率のデータベースを作成した。沖縄県内の放射線量率測定,紫外線に関する意識調査,教材開発など,予定通り実施しており,おおむね順調であると判断される。沖縄県内に加え,県外(山梨県増富等)および地理的・歴史的関係の深い台湾において環境放射線量率を測定するとともに,昨年度実施した放射線に関するアンケート調査結果を分析し,平成23年度から実施されてきた放射線教育に関する知識の定着具合と,今後の放射線教育に対する展望について考察する。また,沖縄県の住宅環境と関連が深いアルファ線に関する教材開発を実施する。これらに加え,最終年度として成果をまとめ,県内の放射線量率マップやこれまでに開発した教材を整理しまとめる。科学教育沖縄県内の環境放射線量率を測定するとともに,放射線に関するアンケート調査を実施し,平成23年度から実施されてきた放射線教育に関する知識の定着について考察する。また,沖縄県の住宅環境と関連が深いラドンに関する意識調査も実施し,アルファ線を含む教材開発について検討する。さらに,可視光から紫外線,放射線まで,電磁波としてのつながりを認識できる分光光度計を用いた教材作りについても検討する。環境放射線量率のデータベース化について,人件費・謝金を計上していたが,年度後半に取得したデータの一部については,次年度にデータベース化することとしたため。計測した環境放射線量率値のデータベース化について,人件費・謝金を計上していたが,今年度はデータベースのフォーマット作りが必要が有り,研究代表者自らがデータベースを作成したため。次年度と併せて環境放射線量率のデータベース作業を実施する。計測データが増加する次年度にあてる。
希土類磁性体表面におけるアルカリ金属のプロクシミティ効果の研究

本年度は希土類原素として、バルクの磁性のよくわかっているガドリニウム単結晶をとり上げ、清浄表面の作成と評価を目標とした。この目標に対し、(1)5×10^<-10>Torrの超高真空の実現(2)清浄表面評価装置の作製(3)表面電子状態分析装置の作製(4)表面構造解析装置の作製(5)電子スピン解析装置の作製(次年度)(6)アルカリ蒸着装置の作製(次年度)等を順次実施することにした。清浄表面評価装置として、当初LEED-Auger光学系を使用する予定で設計を行った。その後、この方式では実験を行うために必要な作業空間に制約が生じることが判明したので、今後の研究の発展を考慮して、同心円筒スクリーン付反射電子解析装置として127°型静電アナライザーの組み合せによる清浄表面評価装置を作製した。また、127°型静電アナライザーをパルスモードで使用するためにディスプレーコントローラーを購入し、電子スペクトルの表示ができるようにした。これまでに、超高真空の実現と併行して装置の立ち上げを行い、反射電子回析像の観察とAngerスペクトルの測定ができるようになった。ただし、まだ真空が十分良くなっていないため、反射電子回析像の観察はNiOについて行っている。部品の清浄化を進め、真空がもう少し向上したならば、ガドリニウムについて実験が行える。また、現在静電アナライザーの分解能の向上を計っており、これを電子状態の分析装置として使う予定である。さらに、反射電子回析装置を改造して表面構造解析装置として使用する予定である。
事業所健診成績の有効利用による脳・心血管事故の第一次予防-データベース作成とコホート内症例対照研究

高血圧、高脂血症、糖尿病、脳卒中、心筋梗塞などの第一次予防を考える上で、どのような生活習慣がその発症に関与しているかを明らかにする必要がある。この目的のため、本研究は某地域の二つの職域に勤務する34歳から69歳の男女約11,700人を対象に平成9年度より開始された。初年度は生活習慣アンケートを実施し、健診成績とあわせinformed consentに従ってデータベース化を行い、健診時余剰血液を収集保存した。初年度以降は新規発症例の登録と経年的健診成績のデータベース化を続行するとともに、ベースライン時の生活習慣と健診成績との関連性を調べる横断的な解析を行った。食習慣と高脂血症に関して、今までに高脂血症であると言われた事がある者を認知群、それ以外を非認知群とした場合、「満腹まで食べる」が認知群においてのみ有意に高脂血症と負の関連を有した。食習慣と高血圧に関しても同様の分析を行い、認知群においては「濃い味が好きでよく食べる」という食習慣が高血圧に対して有意な負の関連を示した。これらから疾患の認知によって意識または行動が変容して不合理な関連が生じている可能性が示唆された。高血圧関連要因の性差に関する解析では、女性における高血圧と塩分摂取との関連が閉経前後で異なる可能性が示唆された。また20歳代からの体重変化と高血圧やマルチプルリスクファクター症候群に関する解析からは、若年時からの体重増加とこれらとの強い関連が明らかにされた。平成12年8月末までの約3年半の追跡で28例の脳・心血管事故発症を確認した。予備的なコホート内症例対照研究の結果、症例群では規則的な食生活や過食の抑制が対照群に比し不十分であることが示された。今後さらに詳細な分析を行っていくとともに、発症例の把握が不十分である可能性も示唆されたため、より悉皆的な発症の把握も本年より開始する計画である。また、女性の生殖歴等の把握、体重変化や生活習慣とインスリン抵抗性に関する研究も実施する計画である。愛知県内の3つの職域集団(A集団,B集団,C集団)に属す40歳以上の男性勤労者(A集団については男女両者)を調査研究対象とした。対象者数はA集団:約8,000人、BとC集団:各々約3,000人である。A, B集団については、1997年秋期の各職場における定期健康診断の実施時に、生活習慣アンケートへの回答、血清または血液の提供、および健診成績の提供について、informed consentを得た上で、対象者からこれらデータを収集した。同意に基づくデータの提供を受けた対象者は約9,000人であり、これらを今後、脳、心血管疾患の発生症例群と対照群を得るための追跡対象とするコホートとして設定した。なお、C集団は、健康者からのデータ提供に関する企業の同意が得られなかったため、脳・心事故の発生率のみを知るためのコホートと位置付けた。コホート調査開始時点における、脳・心事故発症に関連する生活習慣要因を把握するため、勤務内容、日常生活、運動習慣、ストレスや生きがい、食習慣、家族歴、既往歴、飲酒・喫煙習慣に関する約50項目よりなる自記式アンケートを作成し、健診前に対象者に配布した。回答されたアンケートは健診会場で回収し、その後コンピューターへの入力を終えたが、現在、矛盾回答など細部の点検と再入力作業を行っている。

健診会場で採血された血液標本は、各対象者につき2mlづつ、教室内のディープフリーザ-内へ-80°Cで保管してある。一般健診項目の生化学的分析結果は入力を終え、レコードリンケージなどデータベース化の作業に取りかかりつつある。脳・心事故の新規発生を把握するための調査用紙を作成して、各企業の産業医への配布を終え、今後の症例把握調査に備えた。来年度は発症者の登録を継続するとともに、入力データの点検、整理とデータベース化を完了し、横断的な解析を行ってコホートのベースラインの特徴を明らかにする。愛知県内の職域集団11,323名に対して生活習慣アンケートを実施し、健診成績の利用についても説明と同意を得た男性7,858名、女性1,070名を、職域コホートとして1997年以後追跡している。本コホート中、悪性腫瘍登録者16名と、くも膜下出血による死亡者1名を除いた40歳以上の男性を対象として、血清総コレステロール(TC)値と食習慣との関係を検討した。血清脂質異常を既知の者は生活指導を介して、食習慣が既に変容している可能性がある。そこで対象者を、脂質低下薬を内服しているか、又は高TC、高中性脂肪、低HDLコレステロールを指摘されたことのある既往群(1937名)と、それ以外の非既往群(5543名)に分けて検討した。食習慣は主な食品の摂取頻度、嗜好、外食・欠食の頻度、摂取総量など13項目であり、喫煙・飲酒習慣、BMI、運動習慣、年齢も解析項目に加えた。これら項目を説明変数、高TC血症(220mg/dl以上)の有無を目的変数とするロジスティック重回帰分析を行った。全体では、高TC血症に対し「既往あり」がオッズ比3.44と極めて強い正の関連を示した。有意な正の関連を示した項目は牛乳摂取、年齢、BMI、家族歴であり、負の関連を示したのは卵摂取、野菜摂取、朝食摂取、喫煙歴であった。既往群では、牛乳、野菜の有意の関連が消失し、「満腹まで食べる」が高TC血症と負に関連した。BMI、年齢も全体及び非既往群では正の関連を示したが、既往群では関連しなかった。服薬ありは全体、既往群とも有意ではないが負の関連を示した。既往群で認められた「満腹まで食べる」の一見不合理な負の関連は、高TC血症者は満腹まで食べないようにしていると解釈するのが合理的であろう。同様の不合理な関連が認められた食習慣は、肉、卵、野菜、外食であった。これらは非既往群でも認められたことから、このような食習慣意識が広く行き渡っている可能性がある。これがどの程度行動変容を伴っているのか今後確かめる必要がある。研究開始第3年目に当たる本年度は職域コホートの出発点データベースに基づいて、生活習慣アンケート成績並びに健診成績に関する性・年齢階級別の集計と、両成績間のクロス集計を行った。なお、これら事業所の健診は複数の健診施設において実施されているため、集計に当たりそれぞれの検査項目について検査法や外部精度管理の現状などをアンケートにより調査し、統一的に解釈することの妥当性を検討し、それが許される項目を明らかにした。心電図、胸部X線については所見の統一化を図り、その統一基準に基づく集計を行った。集計作業時には、氏名、生年月日をデータベースから削除したのみでなく、個人識別番号である職員(従業員)番号も独自の別の変数に割り振り、プライバシー保護の観点からより安全な方策を施した。集計成績は冊子化して各職域の健康管理関係者に配布する予定である。第2年目の健診成績とのリンケージ作業も終了した。
中国の自然マングローブ保護区における主要樹種の遺伝的多様性と繁殖実態の調査

核マイクロサテライト(SSR)マーカーと葉緑体SSRマーカーを用い、中国のマングローブ生息域のほぼ全域において、代表的なマングローブ7種(Acanthus ilicifolius、ツノヤブコウジ、ヒルギダマシ、オヒルギ、メヒルギ、ヒルギモドキ、ヤエヤマヒルギ)の集団遺伝構造を明らかにした。また、7樹種のうち、代表的メヒルギ集団を対象にして、空間遺伝構造、交配様式、花粉・胎生種子の散布様式を調べ、マングローブの集団内の繁殖特性を詳細に明らかにした。本年度は本研究課題の初年度であり、マーカーの作製、試験地の設定および試料採集を行った。1.マイクロサテライトマーカーの作製(1)核SSRマーカーの作製:ヤエヤマヒルギ、オヒルギ、メヒルギ、Acanthus ilicifolius、ヒルギモドキ、ヒルギダマシとツノヤブコウジの、計7種の核SSRマーカーを作製した。(2)葉緑体SSRマーカーの作製:ヤエヤマヒルギ、オヒルギとメヒルギの、計3種の葉緑体のSSRマーカーを作製した。2.中国南沿岸保護区域のマングローブ樹木集団の遺伝地理構造解析中国南沿岸域の4省、福建省、広東省、広西省および海南省を対象として、計20ヶ所から7種のマングローブ樹木の葉を採集した。ヤエヤマヒルギは15ヶ所、528個体;オヒルギは9ヶ所、277個体;メヒルギは10ヶ所、331個体;Acanthus ilicifoliusは6ヶ所、229個体;ヒルギモドキは6ヶ所、216個体;ヒルギグマシは10ヶ所、369個体;ツノヤブコウジは14ヶ所、509個体からサンプリングした。作製した核SSRマーカーを用いて解析した結果、7種のマングローブ樹種のうち、遺伝的多様性が一番高いのはメヒルギで、一番低いのはヤエヤマヒルギであった。いずれの種でも、集団間の遺伝的分化の程度が大きく、遺伝的に近い集団が地理的にもクラスターを形成していた。3.メヒルギの長期調査プロットの設置と繁殖特性の調査広東省湛江市の高橋マングローブ保護区にメヒルギの長期調査プロット(100×60m)を設定した。調査区内のすべての成木個体(2068個体)の位置図を作製し、樹高と着果状況を調査した。実生を調査するため、調査区にさらに5個のプロットを設定し、計、189個体の実生の位置図を作製した。すべての成木と実生の葉を採集した。また、12個体の母樹を選び、各母樹から80個の種子を採取した。現在、採取したサンプルからDNAを抽出し、DNA多型解析を行っている。広東省湛江市の高橋マングローブ保護区にメヒルギの長期調査プーロット0.55haを設定し、その中に分布する全ての成木(2062本)と調査区内に設定された4つの実生プロット内の実生(177本)から葉サンプルを採取した。また、花粉散布パターンを調べるため、調査区内の11母樹から378個の胎生種子サンプルも採取した。各サンプルについて、核SSRとcpSSRマーカーを用いて遺伝子型を決定し、空間遺伝構造と花粉・胎生種子の散布パターンを明らかにした。その結果、調査区内の成木集団では12葉緑体ハプロタイプが同定されたものの、上位5タイプによって成木個体の98.7%が占められていた。成木の分布には、cpSSRと核SSRマーカーのいずれの解析においても空間遺伝構造が存在することがわかった。花粉と胎生種子の散布距離が非常に短かかったことが(花粉平均15.2m、胎生種子平均9.4m)、集団内の空間遺伝構造の要因と考えられる。以上の結果から、この集団は限られた祖先が長距離散布によって定着し、その後集団内で成長した母樹が近距離の種子散布を繰り返すことで成立したものと推測される。核と葉緑体SSRマーカーを用い、中国のマングローブ生息域のほぼ全域において、マングローブ7種の集団遺伝構造を調べた。解析集団数はAcanthus cifohus 6、ツノヤブコウジ14、ヒルギダマシ10、オヒルギ9、メヒルギ10、ヒルギモドキ6、ヤエヤマヒルギ15である。cpSSRで識別可能な葉緑体ハプロタイプは種毎に3-11タイプあり、メヒルギ(10)とヒルギダマシ(11)以外は5ハプロタイプ以下しか認められなかった。また、いずれの種でも限られたハプロタイプが各集団で優占していたことから、各集団は限られた祖先によって成立した可能性が考えられる。核SSRマーカーでの解析の結果、7種のマングローブはいずれも集団内の遺伝的多様性が低いことがわかった。集団内の近交係数はすべての種で有意に高かったことから、近親交配が集団内の多様性低下を加速している可能性が考えられる。

いずれの種でも集団間の遺伝的分化は有意であり、花粉や種子の散布を通しての集団間の遺伝的交流が極めて少ないことが示唆された。これまで、マングローブにおける集団遺伝研究は一種のみを扱ったものばかりであったが、本研究は同所的に生育するマングローブ複数種を同時に解析し、共通する遺伝構造を初めて明らかにした。マングローブの集団内の繁殖特性を詳細に明らかにするため、代表的なメヒルギ集団を対象にして、空間遺伝構造、交配様式、花粉・胎生種子の散布様式を調べた。0.55haの調査区を設定し、その中に分布する全ての成木(2062本)と調査区内に設定された4つの実生プロット内の実生(177本)から葉サンプルを採取した。また、花粉散布パターンを調べるため、調査区内の11母樹から378個の胎生種子サンプルも採取した。各サンプルについて、核SSRとcpSSRマーカーを用いて遣伝子型を決定し、空間遺伝構造と花粉・胎生種子の散布パターンを明らかにした。その結果、調査区内の成木集団では12葉緑体ハプロタイプが同定されたものの、上位5タイプによって成木個体の98.7%が占められていた。成木の分布には、cpSSRと核SSRマーカーのいずれの解析においても空間遺伝構造が存在することがわかった。花粉と胎生種子の散布距離が非常に短かかったことが(花粉平均15.2m、胎生種子平均9.4m)、集団内の空間遺伝構造の要因と考えられる。以上の結果から、この集団は限られた祖先が長距離散布によって定着し、その後集団内で成長した母樹が近距離の種子散布を繰り返すことで成立したものと推測される。