hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
末梢抵抗血管における新型電位依存性Ca^<2+>チャネルの遺伝子クローニング

末梢抵抗血管系には、既知の電位依存性Ca^<2+>チャネル(VDCC)とは全く異なる生物物理学的・薬理学的性質を有する、ニフェジピン非感受性、高電位活性化型Caチャネル(NICC)が優勢に発現していることが、最近の我々の一連の研究から明らかになってきた。そこで、このチャネル蛋白質をコードする遺伝子を同定する目的で、NICCの発現が高いと考えられる腸間膜動脈からmRNAを抽出し、cDNAライブラリーの作成を試みた。条件設定の変更を何度か行った結果、最終的にラット15匹から得られた腸間膜動脈標本から、4.2x10^6cfuの収量をもち、既知のVDCC mRNAが確認できるcDNAライブラリーを得ることができた(α1G,α1H,α1Iに対する2種類の異なるプライマーを用いて、これらの遺伝子の検出を行ったところ、α1G,α1Hに相当する転写産物が確認された)。更に、α1G,α1Hのイオン透過孔を挟む膜貫通部のうちVDCC間で最も相同性の高い領域に対応するプライマーを用いて、これらの遺伝子に類似性のある新規遺伝子の部分配列の検出を試みた。プライマーのアニーリング温度を変えstringencyを落としてPCRを行った結果、それぞれ数本のextra-bandが得られた。更にこのbandを切り出してその配列決定を行いEST等のWebデータベースと参照したが、新規VDCCを示唆する配列を確認することはできなかった。これらの結果から、腸間膜動脈に発現しているNICCは、むしろα1G,α1Hのスプライスヴァリアントである可能性が高くなった。今後は、既に作成したcDNAライブラリーから、全長α1G,α1Hスプライスヴァリアントの単離を行い、これを発現してNICCの電気生理学的性質との比較検討を行うと同時に、またこれらのVDCCのC端に相当するペプチドを抗原としてウサギを免疫し抗血清抗血清を用いて(作成済み)、腸間膜動脈から急性単離した細胞におけるα1G,α1H蛋白質の免疫組織化学による確認。NICC電流に対する阻害効果の確認等を行うことで、NICCの分子基盤を確立していく予定である。末梢抵抗血管系に優勢に発現し、これまで報告にないユニークな電気生理学的・薬理学的性質を示すニフェジピン非感受性(NI)電位依存性Ca^<2+>チャネル(VDCC)の遺伝子クローニングを試みた。まず、NI-VDCCの高い発現が見られるラット腸間膜動脈からmRNAを抽出し、高い収量を示し既知のVDCC(α1C,α1H,α1G)のmRNAの発現が確認できるcDNAライブラリーを得た。さらにこのライブラリーから、(a)α1H,α1G,α1Gの配列、(b)既知のVDCCのイオン透過孔付近の保存された配列、(c)α1Hの全長を6つに細分した各領域の配列、に対して特異的なプライマーを設計し、PCRによる上記cDNAライブラリーの検索を行った。その結果、α1Hのイオン透過孔付近及びIII-IVリンカー相当部位から、全長α1Hから予想される塩基数より数百bp短い転写産物が得られた。これと同様の結果はラット脳動脈においても確認できた。
植物の生物時計制御分子の設計・合成・作用機構解明

生物は24時間周期で変動する地球環境に合わせて生命活動を行うために、生物時計(概日時計)と呼ばれる計時システムをもっている。生物時計は、複数の時計遺伝子が互いに転写、翻訳、翻訳後修飾(リン酸化)を制御し合う、複雑なフィードバック機構によって構成される。植物の生物時計は複雑であり、これまでに20種類以上もの時計遺伝子が発見されている。これに加えて未同定の遺伝子が多数存在すると考えられているが、既存の遺伝学的解析手法は飽和してきており、新たな時計遺伝子の発見は限界に近づいている。このような背景のもと、申請者は化学的手法を加えた新たなアプローチにより植物の生物時計の全容解明を目指した。トランスフォーマティブ生命分子研究所(ITbM)の中道らは、化合物スクリーニングにより植物の生物時計を変調させる分子(生物時計制御分子)を見出している。本申請者は、このうち概日リズムを長周期化する三つの分子に着目し、分子ツールとしての展開を行った。平成28年度は、10時間以上の概日リズムの長周期化を及ぼす分子、BMLの構造活性相関研究及び、同分子の標的タンパク質の同定を行った。まず、BMLの誘導化及び同分子群の活性評価を行った。その結果、BMLより高い長周期活性をもつ誘導体を合成することに成功した。同時に、BMLの活性に影響を与えない部位を明らかにした。この結果を基に、BML誘導体にポリエチレングリコールリンカー並びに固相担体を導入した分子プローブを調製し、アフィニティ精製による標的タンパク質探索を行った。その結果BMLが二つのタンパク質ファミリーに相互作用していることを見出した。本研究によって、植物の生物時計に関与する、新たな時計タンパク質を同定することに成功した。28年度が最終年度であるため、記入しない。植物に備わる生物時計は、発芽や開花といった生殖活動に加え、寒冷耐性、乾燥耐性などのストレス応答までも制御する重要な仕組みである。従って、植物の生物時計を人工的に制御することができれば、植物の増産やストレス耐性植物の生産に繋がり、食料問題やバイオマス問題を解決する有用な手段となることが期待される。そこで本研究では、小分子による植物の生物時計制御、解明に挑戦した。小分子を用いることができれば、野生植物に即座に実用することが可能となる。また、合成化学を駆使することで、小分子の迅速な誘導化ができるため、より強力に作用する小分子の創製に繋がる。現在までに、市販のライブラリー化合物を用いたスクリーニングによって、植物の生物時計を制御する分子を3つ同定することに成功している。今年度は、昨年度発見した植物の生物時計制御分子であるTU-892を用いたケミカルバイオロジー研究に加え、最近新たに発見した、植物のみならず、動物の生物時計をも長周期化する分子、PHAの作用機構解明を行った。具体的には、PHAの誘導化を行い、同分子の作用部位を同定した(構造活性相関研究)。その後得られた知見を用いて、PHAプローブを合成し、同分子の標的タンパク質の同定を行った。その結果、カゼインキナーゼ1(CK1)とグリコーゲン合成酵素キナーゼ(GSK)がPHAの標的タンパク質であることが明らかにした。この2つのキナーゼファミリーは、いずれも植物の生物時計を構成するタンパク質として同定されていないため、本研究は植物の生物時計の仕組みの解明に貢献できたといえる。植物の概日リズムを長周期化する分子「PHA」を化合物スクリーニングにより発見した。また、その構造活性相関研究及び標的タンパク質の同定を行った結果、カゼインキナーゼ1(CK1)とグリコーゲン合成酵素キナーゼ(GSK)がPHAの標的タンパク質であることを明らかとした。本研究は、CK1とGSKが植物の生物時計を構成する、新たな時計因子である可能性を示唆した初の例であることから、当初の計画以上に進展している。

本研究によって、植物の生物時計に関与する、新たな時計タンパク質を同定することに成功した。PHAはシード化合物であり、実用化にはより強力な生物時計制御分子の創製が必要となる。同定したキナーゼとPHAの計算化学によるドッキングスタディから最適な分子構造を導出する。その構造を基に、合成化学により分子構造を最適化、活性評価を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。
近代中国における漫画の形成と漫画表象のジェンダー観点からの研究

中国近代の漫画というジャンルは、歴史的な文字文化の偏重のために文化としての認知に困難をともなってきた。その近代漫画、ことに20世紀前半までにおいて稀少な女性漫画家、梁白波を含む1920年代から40年代にかけての前衛的漫画家たちの作品群に着目し、漫画表象のジェンダー視角からの分析を通して、植民地性ともかかわる近代中国漫画の異文化連鎖的、複数文化的形成の様相・特質についての分析を試みた。本研究は、前近代では男性の独占的な文字文化が偏重されてきた中国史において、近代における漫画というジャンル、ことに20世紀前半までにおいて稀少な女性漫画家、梁白波を含む1920年代から40年代にかけての前衛的漫画家たちの作品群に、中国近代思想史研究の立場から着目する。そのうえでジェンダー視角からの分析をし、植民地性ともかかわる近代中国漫画の異文化連鎖的形成の様相・特質についての先駆的かつ深い分析を試みることを目的とする。当該年度の夏までは、数年来、手がけてきたモダンガール表象研究においてすでに収集した漫画誌類のうち、1930年代に上海漫画会の張光宇が『時代漫画』の発禁処分から文学者の葉霊鳳と創刊した『万象』と王敦慶が創刊した『漫画界』の整理・分析を始めた。夏以降、8月から1月末まで、ヨーロッパにおける中国研究の中心地のひとつ、オランダのIIAS(国際アジア学研究所、ライデン・アムステルダム)の研究員となり、各国からの研究者と交流をおこなった。なかでもイタリアの中国美術史研究者、Francesca Dal Lago氏(非西欧学研究所,ライデン大)からは美術史的なジェンダー分析手法について啓発をうけ、梁白波とその同時代の女性画家との比較から得られる知見などについても有意義な意見交換をはかることができた。また、オスロ大学(ノルウェー)、リヨンのENS・パリのCNRS(フランス)でのセミナーに招かれ、民国期上海を中心とするモダンガールの漫画表象および漫画を含む中国近代美術と伝統思想との関連について講演し、関連分野の研究者と交流をした。またその機会を利用して各地の図書館や中国や日本でも模倣されたヨーロッパ・ファッション関係の美術館で資料収集もおこない、オスロでは中国近代漫画の研究収集でも知られるChristophHerbsmeier教授のコレクションをみることができた。9月4-5日、韓国、梨花女子大学人文学研究所(ソウル)主催の国際シンポジウム"Globalization and Cultural Borders : Critical Reexamination of Trans-Cultural Changes"、にスピーカーとして招聘され、成果の一部を発表してレビューを受けた。また、その機会を利用して、梨花女子大学図書館および国家図書館において、韓国近代漫画雑誌、ことに「新女性」「モダンガール」をテーマにした植民地時代の漫画雑誌の調査をおこなった。漫画雑誌は大学・公共図書館での保存があまりされていないことが分かったが、『新女性』を中心に資料収集をおこない、金恩実(梨花女子大ジェンダーセンター長)教授、白永瑞(延世大学)教授らからも、それぞれジェンダー学、近代文化史学の立場からのアドバイスを得ることができた。10月末から半月にわたり、北京の社会科学院近代史研究所における半月間にわたる学術交流に招かれ、この間、同研究所で「中国抗戦時期の漫画雑誌におけるモダンガール表象」についての報告をし、また清華大学主催の五四新文化運動をめぐるシンポジウムにも招かれて五四期のジェンダー問題について発表をし、レビューを受けることができ、研究所外の王暁明(上海大学)教授らとも個別的な研究交流をはかることができた。同研究所の図書館ほか、北京大学図書館・国家図書館での資料収集にもあたることができた。中国近現代思想文化に関する岩波新書の執筆を昨年、完成予定であったが、資料がその後、多くみつかったこともあり、今年度の完成に期することとなった。本研究の目的は、長年の科挙制度の結果としての、男性による文字文化の偏重・独占という中国思想文化史において、近代に成立しながら、文化として認知されがたかった漫画というジャンル、ことに20世紀前半までにおいて稀少な女性漫画家、梁白波を含む1920年代から40年代にかけての前衛的漫画家たちの作品群に着目し、ジェンダー視角から分析してこれまでの研究を統合発展させることであった。5月の北京の五四運動90周年国際学術討論会での「五四期の女性主義言説とその資源」、6月のミュンヘン大学での「ヴェルサイユ講和条約後のアジア」国際学術会議における「ヴェルサイユ講和条約の中国ナショナリズムへの影響と都市ポピュラー・カルチャーとしての漫画」、8月の貴州での第三回中国近代社会史国際学術討論会における「近代漫画文化とその伝播」の各発表でレビューを得るとともに、あわせて北京・ミュンヘン・上海での史料収集をなしえた。本研究において、儒・道・仏教の混淆的な文化のありかたの初期グローバル化としてのコロニアルな異文化連鎖的、複数文化的形成の様相みせた近代における変容が、単に概念的なものではなく、メディアそしてジェンダー規範の変容と分かちがたく、「いかに」表現するかというところまで及び、結果として「伝統」の解釈そのものを変質させるという、そういう意味ではやはりラディカルな変化であったことをとらええた。

その例証として、梁白波が成功作をすでに名をなして著名な愛人との「合作」で発表していたことをつきとめ、スキャンダルにまみれた様相を当時の新聞雑誌からも追跡し、深く傷つきながらモダンガールの漫画表象に託した梁白波の前衛的画風、政治的左派性とジェンダー・アイデンティティが日中戦争前後でそれぞれゆらぎながら、ついには力つきたものの、新しい生き方と作品を果敢に追求したというケースをあげうる。
アップグレードを指向したリサイクル型鉄アルミナイド基複合材料の創製と耐摩耗特性

高炭素クロム軸受鋼(SUJ2)の研削スラッジと廃アルミニウム缶ペレットを純Fe及び純Alと仮定してFe-28at%Alに秤量し、高周波溶解炉を用いて溶解してリサイクル型の鉄アルミナイド(Re-Fe_3A1)を作製した。その際、本年度はSUJ2に含まれる炭素に着目して、両廃材の溶解中に種々の遷移金属(Ti, Zr, V, Nb)を添加し、カリバイド分散型のRe-Fe_3Alの作製を試みた結果、これらの遷移金属は溶湯内で炭素と反応し、添加した遷移金属の違いにより種々の異なるカーバイドとして生成し、種々のカーバイドが分散したRe-Fe_3Al複合材料が作製可能であった。硬さは、388HV0.5(TiC)、473HV0.5(ZrC)、456HV0.5(NbC)および380HV0.5(V_4C_3)であり、何れの複合材料もRe-Fe_3Alと比較して硬い事が明らかとなった。摩耗特性を調べた結果、荷重の増加に伴ってその差は明確となり、何れの荷重においてもRe-Fe_3組が最も摩耗量が多く、各種の炭化物炉分散した試料の摩耗量が少なく、その中でもおよびNbCが分散した合金の摩耗量が少なかった。88Nの荷重においてNbCが分散した合金では摩耗量が308μm(すべり距離188m)であり、Re-Fe_3Alの560μmと比較して半分程度であった。また、鋳鉄(FC200)と出発材であるSUJ2(焼き入れ後)の88Nにおける摩耗量はそれぞれ、FC200で1100μmおよびSUJ2は215μmであった。以上の結果から、本研究で創製したカーバイド分散型のRe-Fe_3Al/TMC複合材料はわずかな遷移金属の添加により、より硬さや摩耗特性において付加価値が向上し、出発材であるSJU2(焼き入れ後)と比較すると、同等もしくは、やや耐摩耗特性は劣るもめの、鋳鉄と比較すると優れた耐摩耗特性を有している事がわかった。高炭素クロム軸受鋼(SUJ2)の研削スラッジと廃アルミニウム缶ペレットを純Fe及び純Alと仮定してFe-28at%Alに秤量し、高周波溶解炉を用いて溶解し、φ10×285mmのRe-Fe_3Al鋳塊を作製し、リサイクル型のFe_3Al基複合材料(Re-Fe_3Al)を作製した。硬さはビッカース硬さ(HV)試験機を用いた。摩擦摩耗試験はpin on disk式でスピンドル油潤滑下の湿式にて荷重2988N、すべり速度0.21m/s、すべり距離188mで行った。相手ディスク材にはダイヤモンド砥石(#600)を用い、創製した試料と鋳鉄およびFe_3Alと比較した。ピン試料組織と構造はSEM、EPMA、X線回折法およびTEMを用いて調べた。作製したRe-Fe_3Alの鋳造断面についてSEM観察を行った結果、母相の粒径は14mmと粗大であり、粒内には長さ100μm、幅10μm程度の針状の化合物が生成・分散していた。この針状化合物について詳細に調べるためにTEMを用いて組織観察を行った。生成した針状化合物について[111]入射から得られた電子線回折パターンを調べた結果、Fe_3Al母相と針状化合物の間には特定の方位関係は認められなかったが、母相はFe_3Al(DO_3型構造)であり、針状の化合物はFe_3AlC_<0.5>である事が分かった。作製したRe-Fe_3Alについて摩擦摩耗試験を行った。比較として、FC200および純鉄および純Alから作製したFe_3Alについても調べた。各材料ともに負荷荷重の増加に伴い摩耗量が増加した、負荷荷重88NにおいてFC200の摩耗量は1068μmであるのに対し、Re-Fe_3Alは560μmと、摩耗量が半分程度と少ないことがわかった。以上の事から、廃材同士を溶解する事で、SUJ2に含まれる炭素をカーバイドとして生成させたRe-Fe_3Al作製可能であり、作製したRe-Fe_3Alは摩耗材料で使用されるFC200と比較して優れた耐摩耗特性を有している事が明らかとなった。

摩耗特性を調べた結果、荷重の増加に伴ってその差は明確となり、何れの荷重においてもRe-Fe_3組が最も摩耗量が多く、各種の炭化物炉分散した試料の摩耗量が少なく、その中でもおよびNbCが分散した合金の摩耗量が少なかった。88Nの荷重においてNbCが分散した合金では摩耗量が308μm(すべり距離188m)であり、Re-Fe_3Alの560μmと比較して半分程度であった。また、鋳鉄(FC200)と出発材であるSUJ2(焼き入れ後)の88Nにおける摩耗量はそれぞれ、FC200で1100μmおよびSUJ2は215μmであった。以上の結果から、本研究で創製したカーバイド分散型のRe-Fe_3Al/TMC複合材料はわずかな遷移金属の添加により、より硬さや摩耗特性において付加価値が向上し、出発材であるSJU2(焼き入れ後)と比較すると、同等もしくは、やや耐摩耗特性は劣るもめの、鋳鉄と比較すると優れた耐摩耗特性を有している事がわかった。
胃粘膜環境とエビアレルギー発症および感作との関係

胃粘膜環境の悪化とエビアレルギーとの関係について調査するために,消化管型エビアレルギーマウスモデルの作製を試みた。4回のクルマエビアレルゲン(Pen j 1)とコレラトキシンの共投与によって同モデルを作製できた。同モデルを用いて,胃炎とエビアレルギー重篤化の関係について検討した結果,胃炎状態でPen j 1を投与したマウス群では,胃炎でないマウス群に比べPen j 1特異的IgEの増加レベルがより顕著であった。さらに,胃炎のエビアレルギー獲得への影響について検討した結果,未感作マウスに胃炎を惹起させてPen j 1を経口感作させた場合では,Pen j 1特異的IgEが高値を示す傾向が見られた。【胃粘膜傷害惹起法の確立】胃粘膜傷害モデルにはマウスを用いて1水浸拘束ストレス負荷2高濃度アルコール投与による急性胃炎誘導にて行った。胃粘膜の傷害の有無,重症度評価は実体顕微鏡による胃内壁の観察にて行った。1ストレス負荷群,ストレス負荷+アトロピン群,コントロール群の3群の比較にて評価した結果,8時間のストレス負荷時間により顕著な急性胃炎の発症が確認できた。また,この胃炎はアトロピンの事前投与により完全に抑制できた。2高濃度アルコール投与はエタノールを濃度100%, 75%, 50%, 25%として投与量を200, 100, 50 ulに設定して,急性中毒の防止を含めて条件を検討した。その結果,50%エタノールを100 uL/mouseの条件下で最も安定した急性胃炎を誘導できた。【トロポミオシンの精製】本研究に用いるエビアレルゲンの分離精製を行った。クルマエビトロポミオシン(以降Pen j 1と省略して記載)は解凍生クルマエビ尾部筋肉を原料とし,破砕後に4°Cにて一晩抽出した後に,等電点沈殿,硫安分画,イオン交換クロマトグラフィーにてSDS-PAGEで単一のバンドが得られるまで精製した。本年度の精製で約200 mgのPen j 1が得られた。【胃粘膜傷害のエビアレルギー重篤化への影響の評価】精製Pen j 1を皮下投与してアレルギー化させたマウスにストレスを負荷し急性胃炎を誘導した後に,Pen j 1を経口投与して血清中の抗Pen j 1抗体量を調査した。その結果,ストレス負荷群のPen j 1特異的IgE抗体量はコントロール群に比べて有意に上昇した。しかしストレス負荷+アトロピン群においてもコントロール群に対して有意な上昇がみられ,上昇率はストレス負荷群を上回った。この結果は胃粘膜傷害よりもストレスまたはアトロピンによる消化機能不全の方がIgE産生により強く影響したためと考えられた。よって,実験系の改善,すなわちアルコール性急性胃炎系への変更が必要であると判断した。【消化管型エビアレルギーマウスモデルの作製】前年度の皮下感作では感作レベルの個体差が大きかったため,BALB/cマウス(メス,7週齢)にクルマエビトロポミオシン(Pen j 1)とコレラトキシンを経口にて反復投与して経口感作モデルを作製した。各マウスの感作レベルは,血清中のanti-Pen j 1 IgE量をELISAによって測定し確認した。その結果,4回のPen j 1とコレラトキシンの共投与ののちに,すべてのエビアレルギーモデルマウスにおいてanti-Pen j 1 IgE量の増加が確認され,消化管型エビアレルギーマウスモデルを作製することができた。【胃粘膜傷害とエビアレルギー重篤化の関係】前年度はストレス負荷による急性胃炎を惹起させて実験を行ったが,Control群でのアトロピンの副作用などから実験系の再構築が必要となった。そこで本年度はマウスにアルコール性胃炎を惹起させて実験を行った。アルコール性胃炎は,上述のモデルマウスを6時間絶食させたのちに25% EtOH 150 μLを経口投与して誘導し,1時間経過後に実験に供した。マウスをEtOH + Pen j 1投与群,Pen j 1投与群,Control群に分けて検討した。Pen j 1 600 μgまたはHBSSのみを300 μL経口投与し,その5日後に尾部静脈より血清を得てanti-Pen j 1 IgE量をELISAによって測定した。その結果,anti-Pen j 1 IgE量の増加がEtOH + Pen j 1投与群とPen j 1投与群で確認され,増加レベルはEtOH + Pen j 1投与群でより顕著であった。【胃粘膜傷害がエビアレルギー獲得に与える影響】未感作のBALB/cマウス(メス,7週齢)に対し,2週間間隔でアルコール性急性胃炎を惹起させPen j 1とコレラトキシンを経口投与した。5回の反復投与後に尾部静脈より血清を得てanti-Pen j 1 IgE量をELISAによって測定した結果,胃炎を起こしていないマウス群に比べて胃炎を惹起させたマウス群ではanti-Pen j 1 IgE量が高値を示す傾向が見られた。

同モデルを用いて,胃炎とエビアレルギー重篤化の関係について検討した結果,胃炎状態でPen j 1を投与したマウス群では,胃炎でないマウス群に比べPen j 1特異的IgEの増加レベルがより顕著であった。さらに,胃炎のエビアレルギー獲得への影響について検討した結果,未感作マウスに胃炎を惹起させてPen j 1を経口感作させた場合では,Pen j 1特異的IgEが高値を示す傾向が見られた。胃粘膜傷害については,ストレス負荷法およびアルコール投与法の2手法によって誘導することが可能となった。加えて,エタノール濃度や投与量を増やすことでより顕著な粘膜傷害を誘導できたが`酒酔い'の程度が強くなるため50%, 100 μLを超える投与は適さない事,胃粘膜傷害はストレス負荷によるものの方が顕著で個体差も少い事,アルコール投与ではエタノール濃度によって症状を調節できる可能性が示唆された。これらの事から順調に目標を達成できていると考える。また,エビアレルゲンの精製も順調に進み200 mgが確保できた。次年度にも数回の精製を行うことで研究資源不足はおこらないと考えられ順調である。さらに胃粘膜傷害のエビアレルギー重篤化への影響の評価についても,ストレスやアトロピンの影響が示唆されたので,実験系をアルコール投与法に切り替えて再検討中であるのでおおむね順調であると考えている。なお,これらの研究成果は日本農芸化学会中四国支部第41回講演会にて一部報告済みである。複合領域食生活学【胃粘膜傷害のエビアレルギー重篤化への影響の評価】26年度にストレス負荷法にて行った実験をアルコール投与法に変更し再検討を行う。【胃粘膜傷害のエビアレルギー獲得への影響の評価】未感作マウス(BALB/c)にてアルコール性急性胃炎を誘導し,胃炎下でのエビアレルゲン経口摂取がアレルギー獲得に与える影響を調査する。未感作マウスにて胃炎を誘導した後にPen j 1を経口投与し,これを週ごとに23回繰返す。その後,皮下投与にて2μgのPen j 1をAlumと共に負荷して1週間後に採血と血清分離を行う。この血清中の抗Pen j 1抗体レベルをPen j 1特異的ELISAにて測定し胃粘膜傷害の影響度を評価する。【エビアレルゲン投与時の胃粘膜傷害マウスの胃壁組織の観察】胃粘膜の傷害によりバリアー機構が破綻し,アレルゲンタンパク質(Pen j 1およびOVAなど)の胃粘膜以下の組織への侵入が容易になるかについて調査する。複数のアレルゲンで実験を行い,侵入にタンパク質特異性があるか否かについても調査する。各投与15分および30分後に胃と十二指腸摘出し,固定,包埋,切片化した後にFITCラベルした各特異的抗体を用いて蛍光顕微鏡にて局在を観察する。26年度中に動物実験の再試験を行う予定であったが,動物実験員会の承認手続き等で27年度に繰り越しとなった。これに伴って、動物購入費および飼育、評価実験にかかる経費が繰り越しとなったため。胃粘膜傷害のエビアレルギー重篤化への影響の評価について,26年度にストレス負荷法にて行った実験をアルコール投与法に変更し再検討を行う。そのための動物購入費および飼育、評価実験にかかる経費として使用する。
蛍光抗体法を用いた自然水域脱窒菌群動態の把握

本研究によって当初に意図した研究目的のうち,(1)「木崎湖および深見池における脱窒の進行過程の把握」については, 1986年度において深見池で7回,木崎湖で3回の観測を実施し,現場脱窒活性の測定から湖沼における脱窒の進行過程についてほぼ満足すべき結果を得ることが出来た.その成果は既に学会誌に論文として公表されている(Terai,1987;Terai1988).研究目的(2)「蛍光抗体法による自然水域脱窒菌群における優占菌種の把握および各菌種レベルにおける直接計数」については,深見池の単離脱窒菌7菌種に対する抗血清を調製し,蛍光抗体法を用いて定性的な段階において優占菌種が示唆された.木崎湖における優占2菌種と同一性菌の検出率が9.8%であったのに対して深見池では同じく優占2菌種に対する同一性菌の検出率が4.8%と低く,深見池における脱窒菌種の多様性が示唆された.しかし本研究で目的とした直接計数法については,未だ方法の改善が必要であり継続して研究を進めている.なお一般従属栄養細菌についても蛍光抗体法の適用を試みるためにその検討を行なった結果は学会誌に論文として公表された(Kuroda et al,1987).また,研究目的(3)「溶存酸素濃度や酸化還元電位を自動制御した培養系を用いて,酸素や硝酸などの電子受容体や電子供与体としての有機物などによる各種脱窒菌の脱窒活性の支配様式を明らかにする」については,溶存酸素濃度を制御した培養系における3種脱窒菌の脱窒酵素系の生合成に及ぼす酸素濃度の影響を明らかにした.亜硝酸還元酵素の合成は好気的になるほど抑制されるが,亜酸化窒素還元酵素の合成12ppmの酸素濃度が至適範囲であることが示された.脱窒菌の生育について蛍光抗体法を用いて各菌種の混合培養における競合関係を解析し,現場の脱窒菌の競合関係と対応させる試みは今後の課題として残された.本研究によって当初に意図した研究目的のうち,(1)「木崎湖および深見池における脱窒の進行過程の把握」については, 1986年度において深見池で7回,木崎湖で3回の観測を実施し,現場脱窒活性の測定から湖沼における脱窒の進行過程についてほぼ満足すべき結果を得ることが出来た.その成果は既に学会誌に論文として公表されている(Terai,1987;Terai1988).研究目的(2)「蛍光抗体法による自然水域脱窒菌群における優占菌種の把握および各菌種レベルにおける直接計数」については,深見池の単離脱窒菌7菌種に対する抗血清を調製し,蛍光抗体法を用いて定性的な段階において優占菌種が示唆された.木崎湖における優占2菌種と同一性菌の検出率が9.8%であったのに対して深見池では同じく優占2菌種に対する同一性菌の検出率が4.8%と低く,深見池における脱窒菌種の多様性が示唆された.しかし本研究で目的とした直接計数法については,未だ方法の改善が必要であり継続して研究を進めている.なお一般従属栄養細菌についても蛍光抗体法の適用を試みるためにその検討を行なった結果は学会誌に論文として公表された(Kuroda et al,1987).また,研究目的(3)「溶存酸素濃度や酸化還元電位を自動制御した培養系を用いて,酸素や硝酸などの電子受容体や電子供与体としての有機物などによる各種脱窒菌の脱窒活性の支配様式を明らかにする」については,溶存酸素濃度を制御した培養系における3種脱窒菌の脱窒酵素系の生合成に及ぼす酸素濃度の影響を明らかにした.亜硝酸還元酵素の合成は好気的になるほど抑制されるが,亜酸化窒素還元酵素の合成12ppmの酸素濃度が至適範囲であることが示された.脱窒菌の生育について蛍光抗体法を用いて各菌種の混合培養における競合関係を解析し,現場の脱窒菌の競合関係と対応させる試みは今後の課題として残された.昭和61年度は37月深見池で7回、1011月木崎湖で3回の野外観測を実施し、現場における脱窒活性を測定すると共に、栄養塩等の分析試料・脱窒菌計数同定試料を採取保存した。深見池における脱窒は前年度と同様に4月初旬から始まり5月初旬にかけて活性と菌数が増加した。しかしその後脱窒活性は6月中旬まで著しく低下して、6月下旬から7月下旬にかけて再び増加する推移を示した。これは5月から6月にかけて例年になく降水量が少なく湖水中の栄養塩が凅渇したことによる。脱窒活性が【NO(^__3)】濃度により制御されていたことは【NO(^__3)】添加による現場活性測定においても確認された。木崎湖の観測結果については現在試料分析中である。この間、深見池における脱窒活性極大層(1985年7月3.5-4.5m)からの分離脱窒菌23株中7株を抗原菌に選びウサギを用いて抗血清を調製した。得られた抗血清は1:801:1,280の抗体価を持ち、7種抗血清で23株中12株と交叉反応を示した。

一方、蛍光抗体法による現場湖水中の標的菌種の直接計数法を確立するために、脱窒菌ではないが諏訪湖における分布や優占度を把握している従属栄養細菌6株に対する抗血清を調製し(抗体価1:101:320)、濃縮方法および非特異的蛍光消去法等を検討した。その結果、3μmフィルター前処理およびゼラチン処理により全菌数【10^7】cells/mlの湖水の濃縮率を2.5倍にしても抗原菌種が【10^3】cells/ml存在すれば計数可能であり、事実諏訪湖試料については菌種によりそのレベルで湖水中に存在することが確認された。この方法により現在深見池において採取固定した試料について脱窒菌を直接計数するとともに、最確値法により陽性判定された脱窒菌試料について菌種の同定を行なっている。また本年度予備実験を行う予定で購入した備品(溶存酸素自動制御システム、高精度デジタルPH・mvメータ)についてはDO・ORP制御培養系の組立てを行ったが本格的実験は62年度の課題である。
ISFETを用いる過酸化水素応答型酵素電極の開発と分析化学的応用

電界効果トラジスター(FET)を用いる化学センサーの応用性を高めるため、酸化還元電位応答型FET電極及び酵素の特異性を組合せた酵素FET電極の開発を行い、下記の成果を得た。1.汎用演算増幅器を用いた単電極及び三電極型測定器を設計・試作した。2.イオン選択性FETのゲート面に種々の金属(Au,Pt,Au-Cr,Pt-Cr)を蒸着したFET電極を試作し、白金スパッタ蒸着型FET電極は良好な膜強度を持ち、酸化還元素についてネルンスト応答(5860mV/decade)を示すことを明かにした。3.ペルオキシダーゼ(POD)を固定化した過酸化水素応答型FET電極を試作し、50mM以上のヘキサシアノ鉄(【II】)酸イオンを含む緩衝液(pH9.0)中で、0.0021mM過酸化水素に対して良好なネルンスト応答を示すことを明かにした。4.グルコースオキシダーゼ(GOD)とPODを複合固定化したグルコース応答型FET電極を作製し、1050mMヘキサシアノ鉄(【II】)酸イオンを含む緩衝液(pH9.0)中で、0.021mMグルコースに対して良好なネルンスト応答を示すことを明かにした。5.酵素FET電極の応答について簡単な数式モデルを提案し、その妥当性を実験的に検証し、さらに応答機構について考察した。6.実際試料分析を行う場合の解析方法として、標準添加法、検量線法、グランプロット法について検討を行い、グランプロット法による管理血清の分析結果は表示値と一致することを示した。7.今後、専門メーカーの協力を得て、本研究成果をもとにして酸化還元電位応答型微小FET素子を試作し、分析化学的応用面について更に検討を行う予定である。
エピジェネティクスを応用した幹細胞の創製とそれを用いた再生医療実現の可能性

本研究では従来より再生医療実現のための幹細胞の供給源として期待されてきたES細胞や組織特異的幹細胞に変わる新たな細胞供給源の確保の可能性につき検討することを目的とした。そこで患者自身の身体を構成している最終分化した機能細胞がなお分化の可塑性を有している可能性に着目し、生体内においては本来最終分化した機能細胞を別の機能細胞に再分化させ、各種の臓器・組織の再生に必要な細胞を確保することを試みた。まず、マウスの皮下脂肪組織より脂肪細胞を分離し、通常単層培養において真に成熟した脂肪細胞であることを確認した。この細胞を骨芽細胞分化条件下で培養することにより,これらの細胞が骨芽細胞の形質を有していることを確認し、脂肪細胞の骨芽細胞への再分化が可能であることを確認した。さらに骨組織より骨芽細胞を分離し、通常単層培養にてこの細胞が真に骨芽細胞であることを確認し、ついで神経分化誘導因子を含む培養条件下で培養を行うと、神経細胞の特徴である細胞突起の形成・伸長を形態学的に認め、さらに神経分化マーカーおよび神経細胞特異的蛋白質発現を確認し得、骨芽細胞が神経細胞への再分化能を有する可能性が確認された。さらにこれらの再分化過程を予め脱メチル化剤である5-azacitidineにて処理することにより分化転換が時間的に促進されることを確認した。またこれらの細胞にGFPをトランスフェクションし、安定発現クローンを得た。これらを先に示した培養方法によりそれぞれ骨芽細胞、神経細胞へと分化させた後、免疫不全マウスの脳内および骨欠損部へ移植し、移植後にこれら細胞の局在分布につきGFPをマーカーとして蛍光顕微鏡を用いて組織学的に観察したところ、移植部位にGFPを発現する細胞が観察され、これらの細胞、および方法が再生医療実現につながる可能性が示唆された。今後もこれらの細胞を用いて再生医療実現の可能性に付き検討を進める予定である。現在行われている生体臓器移植や人工臓器移植などの先端医療には、それぞれ拒絶反応や耐久性、機械的強度などのさまざまな問題点や限界があり、Quality of Lifeの向上を目指す上で再生医療の果たす役割は大きい。このような状況の中で、安定した幹細胞の供給源を確保することはきわめて重要であり、現在胚性幹細胞(ES細胞)や組織特異的幹細胞を用いた再生研究が進められている。しかし細胞の安定性等の生物学的制約や倫理的問題、さらには分離、同定法の確立など安全で確実な再生医療実現のためには未だ克服すべき点が多い。このような状況を踏まえ、本研究ではより安全で、確実な幹細胞源の同定と確保を試みる。骨髄、末梢血、皮下脂肪組織、抜去歯等より、expalnt法により分離した細胞集団について、Hoechst33342色素排除法、ATP-bindingcassette transporter(ABCG2)およびnestinの発現、さらにはわれわれがすでに確立している幹細胞の各種機能細胞(骨芽細胞、脂肪細胞、神経細胞等)への分化誘導刺激に対する反応性を指標として、幹細胞と考えられる細胞の存在割合につき現在検討中である。本研究の成果により、臨床応用を見据えたより安全で、確実な幹細胞源の確保が可能となることが予想されるとともに、再生が必要な臓器・組織の種類に応じた幹細胞の採取方法の確立等にも役立つものと考えられる。
食餌,栄養に関係する発癌研究用実験動物としてのrasマウスの有用性の検討

1.rasH2マウスに導入したc-Ha-ras遺伝子に変異がみられるとの報告のあるN-methyl-nitrosourea(MNU)とN, N-diethylnitrosoamine(DEN)を無菌マウスやノトバイオートマウスに接種して、発癌への腸内フローラの関与を検討したが、発癌に大きな差はみられなかった。2.食餌性の発癌物質であるヘテロサイクリックアミンとアフラトキシンを投与したが、rasH2マウスでの発癌はみられなかった。3.rasH2マウスがDMH投与により大腸発癌に高い感受性を示すことを利用して、各種機能性食品の発癌抑制効果を検討した。その結果、アップルペクチン、ビフィズス菌培養濃縮液で大腸発癌の有意な抑制効果がみられた。しかし、これらのマウスの腸内環境(腸内フローラ、腸内有機酸、腐敗産物、胆汁酸組成など)と大腸発癌には相関がみられなかった。以上の結果から、rasH2マウスは機能性食品の大腸発癌抑制効果を評価する上で極めて感受性の高い優れた実験動物と考えられる。すでに前回の研究班でジメチルヒドラジン(DMH)をrasマウスに皮下接種すると大腸癌の発生率が腸内フローラの違いにより、大きく影響されることを明かにした。しかし、DMH投与では導入されたc-Ha-ras遺伝子に変異がみられず、直接的な発癌物質、遺伝子変異、腸内フローラの関係を明らかにすることができなかった。そこで本年度は、すでにc-Ha-rasが変異することが知られている発癌物質を用いて、rasマウスでの発癌に腸内フローラの修飾作用があるかどうかを検討した。N-methyl-nitrosourea(MNU)を用いて、無菌(GF)rasマウス、マウスの基準フローラとなるE.coli、Lactobacilli、Clostridia、Bacteroidaceaeを投与して作出したex-GFマウス(ACマウス)、ならびにヒト糞便をGFマウスに経口投与して作出したヒトフローラマウス(HFマウス)での発癌率を比較した。投与方法は、75mg/kg-b.w.をi.p1回投与して14週後に各臓器での癌の発生率をTG(-)の対象群と比較した。その結果、GF、AC、HFマウスいずれもTg(+)マウスで♂、♀とも100%の前胃部乳頭腫がみられたが、TG(-)マウスではGF♂で0%、♀で43%、AC♂、♀ともに0%、HF♂で0%、♀で14%となり、GFとHFマウスで同じような結果となった。胸腺腫瘍ではGFでTG(+)♀で57%となり他は1例のみ発癌がみられた。ACではTG(+)で6067%、TG(-)で0%であった。HFではTG(+)♀で75%であったが、他は01例で発癌がみられたにとどまった。皮膚乳頭腫ではGFとAC、HFで大きな違いがみられ、GF TG(-)♀で1例検出されたたけだが、ACではTG(+)♀で80%、HFのTG(+)♂で80%、♀で25%、他にTG(-)では全て陰性であった。以上の結果から、MNUは腸内フローラルの有無にかかわらず、TG(+)マウスで強い発癌性を示したが、皮膚乳頭腫ではむしろ腸内フローラの存在が発癌率を高める結果となった。本年度は機能性食品による発癌抑制効果の評価系としてrasマウスが有効であるかどうかを検討した。rasマウスのTG+とTG-の♂、♀にジメチルヒドラジン(DMH)を20mg/Kg体重で週一回20週間皮下接種し、等よ開始後25週目に殺して大腸癌のはっせいを比較した。機能性食品として、予備実験で腸内代謝を抑制することが明かとなっているアップルファイバー(AP)と腸内代謝を増進させるビフィズス菌培養濃縮駅をそれぞれ基礎飼料に20%と1%に混合したものを試験期間中自由摂取させた。その結果、生残率ではAP群、MB群、対照群で差は見られず、TG+で70-87.5%の生残率、TG-では89-100%であった。また、全ての個体で腫瘍の形成が見られた。しかし、腫瘍の発生数ならびに腫瘍スコアにおいて3群で大きな差が見られた。

いずれの群でもTG+はTG-に比べて腫瘍スコアは著しく高くなり、TG+の群の比較で♂、♀ともに対照群に比べてAP群、MB群で低い値となった。またAP群、MB群で差は見られなかった。TG-群では各群で有為な差は見られなかった。以上の結果から、rasマウスはメカニズムの異なる2種類の機能性食品による発癌抑制効果を判定するための実験動物として極めて有用であることが示唆された。二つ目に、ジメチルニトロソアミン(DEN)による発癌に及ぼす腸内フローラの影響を明らかにするため(1)無菌マウス、(2)マウス基準フローラマウス、(3)ヒトフローラマウス、(4)ヒト乳児フローラマウスの4群にDENを90mg-Kg体重でip投与して6ケ月後に剖見する実験を開始して。現段階(5ケ月)での生残率はいずれの群もTG-で100%生残しているが、TG+では(1)で90%、(2)で65%、(3)で55%、(4)で36%の生残率となり、腸内フローラの存在が死亡率を著しく高くしていることが明かとなった。本年度は前年度の実験で明らかになったrasマウスを用いた機能性食品の大腸発癌抑制効果のメカニズムを検討するため、rasマウスのTG+とTG-の♂、♀にDMHを20mg/kg体重で週1回20週間皮下投与し、大腸癌の発生と腸内代謝の関係を検討した。飼料群はCMF(cont.)、アップルペクチン(AP)20%入りCMF、Bifidobacterium longum培養濃宿液(MB)5%入りCMFの3群とした。腸内代謝の指標として(1)腸内フローラ構成、(2)糞便内水分量、(3)糞便内β-グルクロニデース、β-グルコシデース活性、(4)糞便内有機酸濃度、(5)糞便内腐敗産物濃度、(6)糞便内胆汁酸濃度ならびに組成を測定した。その結果、TG+では各個体の腫瘍数、腫瘍スコアーは、AP、MB給餌群で著しく抑制されたが、AP、MB群とcont.群で腸内代謝に大きな差がみられなかった。腫瘍の発生の著しく抑制されたTG-群とTG+群でも大きな差がみられなかった。これらのTG+、TG-に発生した腫瘍部の導入したc-Ha-ras遺伝子、マウスKi-rasの変異を調べたところ、変異はみられず、従来報告されている活性化の変異とは異なっており、DHM投与による大腸発癌の高感受性は、ras遺伝子の活性化が主因でないことが示唆された。さらに本年度は数種類の乳酸菌発酵産物について大腸発癌抑制効果について検討中である。また、ディーゼル排ガス、ヘテロサイクリックアミン、アフラトキシンに対するrasマウスの感受性についても検討中である。以上の結果はrasマウスは乳酸菌醗酵産物大腸癌抑制効果を評価するのにきわめて感受性のすぐれた実験動物と考える。2.二次胆汁酸で大腸癌のプロモーターであるデオキシコール酸を生成するノトバイオートと脱抱合はするが、二次胆汁酸を生成しないノトバイオートならびに無菌マウスのrasマウスを用いてDMH接種による大腸癌の発生を比較した。飼料はコレステロール1%添加したものを用いた。その結果いずれの群でも有意な差はみられず、DMH誘発大腸癌は単に胆汁酸組成だけではないことが示唆された。3.食餌性の変異原物質であるヘテロサイクリックアミンの一つであるAαCを600ppM吹水ビンに添加して20週間rasマウスに給与した。その結果発癌性は確認できなかった。さらに検討中である。
脳回路構築における軸索配線原理の解読

脳神経回路の構造データおよび脳組織における遺伝子発現データを統合し、機械学習技術を駆使することで、余りの複雑さ故これまで理解することすら不可能と思われてきた「脳神経回路の配線ルール」をデータからトップダウン的に解明することを目指す。さらには、明らかとなった配線ルールが軸索末端の走化性によってどのように実装されているのかを数理モデルを用いて検討することで、神経回路形成のボトムアップ的理解を目指す。
経済のグローバル化と労働力の非正規化の日韓比較

日韓ともに非正規労働者の増加が長期のトレンドとして観察できる。両国ともに変化をもたらしている主要因は、経済のグローバル化により、より柔軟に活用できる労働者の需要が高まったことや、コスト削減のプレッシャーが強まったという需要要因にあることがわかった。日韓ともに労働力の非正規化が男性世帯主をも巻き込んで進展している。新しい環境の変化に社会システムを変えていくことが必要になっている。非正規労働者とはどのような労働者のことをさすのか。韓国の非正規労働比率は政府側が発表している数字と、労働組合側が発表している数字には300万人ほどの差がある。なぜこのような差が生じているのか。そもそも韓国において非正規労働者とはどのように定義されているのか。背後にはどのような労使関係や労働市場の構造があるのかを、韓国の研究所や研究者を訪ね、ヒアリングをおこなった。同様に、日本においても非正規労働者の定義は欧米とは異なる。日本のパートタイマーのなかには、正社員と同じ労働時間の労働者もふくまれる。このように、日本も韓国も非正規労働者の定義が異なる背景には、独自の労働市場や労働者の人材育成のしくみ。さらには社会制度が存在する。本年度の研究では、非正規労働者の定義をあきらかにしたうえで、日韓比較をおこない、共通性と差異をあきらかにした。非正規労働者が増加しているという点では日韓で共通しているものの、韓国では、雇用契約に定めのある期間労働者の増加が著しい。他方、日本では、パートやアルバイト労働者の増加が著しい。また、韓国の場合には、男性よりも女性にその影響が強いとはいうものの、男性のとくに若年層と高齢層を中心に広範囲にわたって労働力の非正規化がみられるのに対して、日本の場合には、女性への影響がより強いことなどがあきらかになった。背後には、両国の人材育成の違いがあるとおもねれる。経済のグローバル化にともなう非正規労働者の増加がどのようなインパクトを社会にもたらしているのかについて、日本と韓国それぞれについてヒアリングをおこなった。韓国では、政権の交代にともない、非正規労働者に関する法制度の改正が議論されていた。そして、非正規労働者の雇用の安定化のための施策が検討されている。また、リーマンショック以降の韓国の非正規労働者の増加と貧困層の増大に対して、政労使の話あいがもたれ、ワークシェアリングが実施されている。また、韓国の学生と市民団体や労働組合が協力して、非正規労働者の労働条件の向上をめざしていた。他方、韓国に比べて日本においては、非正規労働者に対する「自己責任論」が強く、派遣労働者などの非正規労働者の生活を支援するための社会的連帯が形成されにくい傾向があった。ところが、年越し派遣村がマスメディアをつうじて報道されることによって、非正規労働者のおかれている厳しい現状があきらかになった。それを契機に、補正予算が組まれ、さまざまな支援策が実施されている。非正規労働問題に対する社会の見方が大きく変化したという意味で、2008年は歴史的な年であるといえる。本研究では、労働組合や、年越し派遣村の実行委員や交渉にあたった厚生労働省の役人などのヒアリングをおこない、政策転換の背後にどのような議論があったのかの聞き取り調査をおこなった。最終年度は、日韓の非正規労働者の実態をデータによって比較し、その増加の程度や要因さらには、その社会的影響についてのデータ分析をおこなう予定である。非正規労働の増加が社会にどのような影響をもたらしているのかについて研究分析した。また、それに対してどのような支援が社会に存在するのか、非正規労働者を支援している団体を訪問し、聞き取りをおこなった。韓国では、政権が交替し、2007年度に施行された非正規労働者に対する保護法の改正案が国会に提出された。その取材をおこなうとともに、07年の保護法がどのような影響を労働市場や社会に与えたのかについて調べた。日韓ともに、この10年間で非正規労働者が増加するとともに、子育てをしている勤労世帯の所得が低下している。その結果、子供の貧困問題が顕在化している。非正規労働者だけでなく、正規労働者の所得が減少している。解雇は正規社員にも及んでおり、また、非正規労働者だけでなく、正規労働者も含めて、働き盛りの世代の雇用が劣化していることがわかった。非正規労働の増加の要因と社会制度との関連についてみると、韓国よりも日本において伝統的な男女の性別役割分業が、税制度や社会制度あるいは雇用慣行に反映されている。非正規労働者は世帯主に扶養されているものという前提で、社会保険や雇用保険制度などへの適用が義務づけられていない。それが非正規労働者を雇うコストメリットとなって、非正規労働者の増加となっている。他方、韓国の場合も非正規労働者は社会保障制度に加入していない者が多いが、それは雇用形態間の差よりは、企業規模による差が大きく影響している。このように、非正規労働の増大という現象は、日韓で共通であり、その要因も共通しているが、社会システムの違いによって、社会への影響は異なることがわかった。
閉塞湖における降下酸性物質の湖沼環境への影響に関する研究

湖沼の水循環の形式は、それぞれの湖沼によって極端に異なっている。殆ど水の交換が行われない湖沼がある一方で、あたかも河川のように水の流通が激しい湖沼もある。水が停滞しやすい湖沼のなかには、湖盆が深い湖沼や、流出河川が無い湖沼があげられる。特に環境汚染を受けやすいのは、流出河川がない湖沼である。本研究でとりあげた「閉塞湖」は流入・流出河川が無い湖沼で、上記の説明どおり最も環境汚染を受けやすい湖沼である。これらの湖沼での汚染の原因は直接的な人為汚染よりも、特に降下酸性物質が問題とされている。近年、酸性雨や酸性霧によって森林が立ち枯れするなど目に見える影響が生じている。年々深刻化する降下酸性物質の増加は湖沼にも現われ始めている。特に、積雪がある地域の湖沼では、冬季間の降雪が全て流域に貯えられる。この時、降下酸性物質も同時に流域に蓄積される。春季融雪とともに流域内の酸性物質が短時間に湖沼へ流入する。この結果、春季に湖沼内部の酸性度が増加し、生態系に深刻な影響をもたらす。本研究では栃木県日光市の奥日光に位置する切込湖・刈込湖、五色沼および北海道摩周湖、伊豆諸島御蔵島において降下酸性物質が湖沼の水質にどの程度影響を与えているのかを明らかにするため、継続的な観測を行なった。第一段階として、それぞれの湖沼に流入する水量、流出する水量の水収支を行なった。また、湖沼の周辺に位置する湧水の採水を行ない、水質の分析を行なうとともに、集水域の降雪、降雨を採取し、分析した。以上のように、閉塞湖の水収支の解析を行い、これとあわせて流域から流入する酸性物質の物質収支を行い、各湖沼の緩衝能力を求めた。その結果、いずれの湖沼も周辺地域の森林被害は認められるが、1020年単位でのこの地域における湖沼水体の酸性化は認められなかった。しかし、国内にはもっと深刻な環境下におかれている湖沼も少なくなく、継続的なモニタリング調査が不可欠であると考えられる。本研究でとりあげる「閉塞湖」は流入・流出河川が無い湖沼で、上記の説明どおり最も環境汚染を受けやすい湖沼である。年々深刻化する降下酸性物資の増加は湖沼にも現われ始めている。特に、積雪がある地域の湖沼では、冬季間の降雪で全て流域に貯えられる。本研究では栃木県日光市の奥日光に位置する切込湖・刈込湖および北海道摩周湖において降下酸性物質が湖沼の水質にどの程度影響を与えているのかを明らかにするため、継続的な観測を行なっている。

その第一段階として、それぞれの湖沼に流入する水量、流出する水量の水収支を行なった。また、湖沼の周辺に位置する湧水の採水を行ない、水質の分析を行なうとともに、集水域の降雪、降雨を採取し、分析した。以上のように、閉塞湖の水収支の解析を行い、これとあわせて流域から流入する酸性物質の物質収支を行い、各湖沼の緩衝能力を求めるために、観測を継続している。湖沼の水循環の形式は、それぞれの湖沼によって極端に異なっている。殆ど水の交換が行われない湖沼がある一方で、あたかも河川のように水の流通が激しい湖沼もある。水が停滞しやすい湖沼のなかには、湖盆が深い湖沼や、流出河川が無い湖沼があげられる。特に環境汚染を受けやすいのは、流出河川がない湖沼である。本研究でとりあげる「閉塞湖」は流入・流出河川が無い湖沼で、上記の説明どおり最も環境汚染を受けやすい湖沼である。これらの湖沼での汚染の原因は直接的な人為汚染よりも、特に降下酸性物質が問題とされている。近年、酸性雨や酸性霧によって森林が立ち枯れするなど目に見える影響が生じている。年々深刻化する降下酸性物質の増加は湖沼にも現われ始めている。特に、積雪がある地域の湖沼では、冬季間の降雪が全て流域に貯えられる。この時、降下酸性物質も同時に流域に蓄積される。春季融雪とともに流域内の酸性物質が短時間に湖沼へ流入する。この結果、春季に湖沼内部の酸性度が増加し、生態系に深刻な影響をもたらす。本研究では栃木県日光市の奥日光に位置する切込湖・刈込湖および北海道摩周湖において降下酸性物質が湖沼の水質にどの程度影響を与えているのかを明らかにするため、継続的な観測を行なっている。本年度は昨年度に続き、自記計測器の設置を行い、データを蓄積している。本研究でとりあげた「閉塞湖」は流入・流出河川が無い湖沼で、上記の説明どおり最も環境汚染を受けやすい湖沼である。