hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国際交流を起点にした教員養成段階での学生の多文化理解能力を高める授業の構築

日韓学生交流授業:06年度は7月に長崎大学に漢陽大学校師範大学の教授1名と学生15名が来校し、07年度は9月にソウルの漢陽大学校を長崎大学教育学部の教員4名と学生20名が訪れ、それぞれ10日間の集中講義(単位互換)を日韓の学生がいっしょに受講し、期間中、行動を共にした。日中韓サマースクール:07年7月27日8月3日の7泊9日、中国の東北師範大学を韓国の新羅大学の教員1名と学生9名、長崎大学教育学部の教員2名と学生4名が訪問し、1週間を共に過ごした。長惷の街を歩いたり、朝鮮民主主義人民共和国との国境に近く、かつての高句麗の好太王の碑文がある集安に旅行したりして、中国東北部の歴史と文化を3カ国の学生がいっしょに学んだ。日中韓国際交流フォーラム:06年は中国から北京師範大学の教員1名と学生2名を、韓国は漢陽大学校の教員2名と学生2名、慶北大学校の教員1名と学生2名を招待し、07年は中国は北京師範大学と東北師範大学から、韓国は漢陽大学校と慶大学校からそれぞれ教員1名と学生1名を招待し、長崎県美術館1階エントランスロビーでスピーチと演奏の交歓を行った。長崎大学からも音楽科の学生や中国韓国からの留学生、また付属小学校の金管バンド部や合唱団が参加し、保護者や一般市民の参加も少なくなかった。08年は第3回国際学生交流フォーラムと銘打って、漢陽大学校、慶北大学校、上海師範大学、東北師範大学から教員と学生各1名を招待し、長崎大学教育学部との交流を行った。これらはいずれも学生が司会を行うなど、交流の中心は学生で、方法はエクスポージャーである。2008年は7月に長崎大学教育学部で日中韓サマースクールを行うことが決まり、準備を始めている。経済活動の国際化が進んでいる。また社会のIT化が進み、その流れを加速させている。一方で、先進国と後進国との格差の増大や各地での争いの増加が世界の平和に影を落としている。この状況を変え、地球規模での市民社会の健全な発展のためには、次世代を担う子どもたちに多文化理解能力を獲得させていかなければならない。この目標達成の成否の鍵を握るのは、子どもたちを指導する教員の資質である。本研究においては高い多文化理解能力を備えた教員の育成を行うために、教員養成段階でのカリキュラムや授業の改善を目指した。平成18年度における本研究の足跡は次の通りである。・多文化理解能力育成のための授業法の検討・韓国の漢陽大学校の学生(15名)と長崎大学教育学部学生(20名)を受講者として平和多文化論を開講し、教育実習を取り入れた授業を展開した。・中国、韓国の四大学の学生と教員を招き、日中韓の学生フォーラムを実施した。上述した授業や事業を通して、学生たちが主体的に多文化理解能力を獲得できる方法を模索したが、いずれの事業においても、学生たちの相互理解は予想を超えるものであった。この流れをさらに進展することによって、これからの多文化理解能力育成のための授業形態が浮かんでくるものと考えている。日韓学生交流授業:06年度は7月に長崎大学に漢陽大学校師範大学の教授1名と学生15名が来校し、07年度は9月にソウルの漢陽大学校を長崎大学教育部の教員4名と学生20名が訪れ、それぞれ10日間集中講義(単位互換)を日韓の学生がいっしょに受講し、期間中、行動を共にした。

日中韓サマースクール:07年7月27日8月3日の7泊9日、中国の東北師範大学を韓国の新羅大学の教員1名と学生9名、長崎大学教育部の教員2名と学生4名が訪問し、1週間を共に過ごした。長惷の街を歩いたり、朝鮮民主主義人民共和国との国境に近く、かつての高句麗の好太王の碑文がある集安に旅行したりして、中国東北部の歴史と文化を3ヵ国の学生がいっしょに学んだ。日中韓国際交流フォーラム:06年は中国から北京師範大学の教員1名と学生2名を、韓国は漢陽大学校の教員2名と学生2名、慶北大学校の教員1名と学生2名を招待し、07年は中国は北京師範大学と東北師範大学から、韓国は漢陽大学校と慶大学校からそれぞれ教員1名と学生1名招待し、長崎県美術館1階エントランスロビーチと演奏の交歓を行った。長崎大学からも音楽科の学生や中国韓国からの留学生、また付属小学校の金管バンド部や合唱団が参加し、保護者や一般市民の参加も少なくなかった。08年は第3回国際学生交流フォーラムと銘打って、漢陽大学校、慶北大学校、上海師範大学、東北師範大学から教員と学生各1名を招待し、長崎大学教育部との交流を行った。これらはいずれも学生が司会を行うなど、交流の中心は学生で、方法はエクスポージャーである。2008年は7月に長崎大学教育学部で日中韓サマースクールを行うことが決まり、準備を始めている。
血漿DNAの経時的エピジェネティクス解析による大腸癌治療効果予測マーカーの開発

43例のイリノテカン、オキサリプラチン不応進行大腸癌患者に対し、KRAS, bRAFおよびPIK3CA遺伝子変異を解析し、抗EGFR抗体薬を含む3次治療に対する治療効果と各遺伝子変異との関連性を解析したところ、KRAS遺伝子野生型の集団よりもKRAS, bRAFおよびPIK3CA遺伝子のいずれにも変異がない集団の方が、治療成績が良好であった。したがって、これらのすべてを解析した方が、治療効果予測が改善する可能性が示唆された。癌細胞においてはCpG部位高メチル化表現型(CIMP)を有するものが知られているが、そのCIMPを経時的にモニターするシステムを構築する目的で、大腸癌細胞株にメチル化されていないCpG部位を含むプロモーターおよび下流にレポーターをもつプラスミドを組み込んだ安定形質転換体を作製し蛍光顕微鏡にてメチル化の進行を経時的に観察することを試みた。まず、大腸癌において高頻度にメチル化されているプロモーターにはMLH1(DNAミスマッチ修復因子)遺伝子やMGMT(06-メチルグアニン-DNAメチルトランスフェラーゼ)遺伝子などがあるが、このプロモーター領域をPCRこて増幅し下流にEGFP遺伝子をレポーターとしてもつプラスミドにそれぞれ挿入し、dam-,dcm-の大腸菌で増幅した。大腸癌細胞株のうちCIMP陰性のHCT116,CIMP陰性のRKOにJump-In systemにてPhiC31標的配列にR4インテグラーゼ標的配列を挿入した細胞をハイグロマイシンにより選択し、安定形質転換体を作製した。その後、脱メチル化されたプロモーターおよびレポーターおよびR4配列を有するプラスミドをR4インテグラーゼにより挿入しネオマイシンにより選択することにより目的とする安定形質転換体を得た。22年度はこの細胞を用いて細胞全体のメチル化レベルがレポーターによって反映されるか、挿入部位による違いがあるか、新規分子標的薬による処理でメチル化表現型に影響が出るかなどを検討予定である。現在、発癌とエピジェネティクスの関係は注目され、DNAメチル化阻害薬やヒストン脱アセチル化酵素阻害薬などエピジェネティクスを制御することで癌を治療することが試みられている。しかし、問題はこれらの治療薬が直接にDNAやヒストンに作用する分子を標的としているため、癌に関連した遺伝子発現のみを制御するような特異性に欠けることが問題である。その問題を克服するためには、DNAメチル化やヒストンの修飾をもう少し上流で調節する機構を解明する必要がある。そのために我々はまずDNAのメチル化を生きた細胞中で視覚的にモニターするシステムを構築し、その細胞に化合物ライブラリーや、レンチウィルスsiRNA発現ライブラリーを作用させ、エピジェネティクス制御に関わる小分子や遺伝子のスクリーニングに利用することを計画した。まず、大腸癌において高頻度にメチル化されているMLH1やMGMT遺伝子のプロモーター領域をPCRにて増幅し下流に直接EGFP遺伝子あるいはTetR遺伝子およびTetオペレータ+CMVプロモーター下にEGFP遺伝子をレポーターとしてもつプラスミドにそれぞれ挿入した。大腸癌細胞株のうちHCT116,RKO,SW1417にJump-InsystemにてPhiC31標的配列にR4インテグラーゼ標的配列を挿入した細胞を作製した。その後、脱メチル化されたプロモーターおよびレポーターおよびR4配列を有するプラスミドをR4インテグラーゼにより挿入し目的とする安定形質転換体を得た。これによりレポーターがメチル化されれば、EGFPが発現しなくなり、蛍光が観察されなくなるシステムとレポーターがメチル化されれば、EGFPが発現し、蛍光が観察されるシステムがともに構築されたことになる。大腸癌の化学療法において初めて導入された分子マーカーは抗EGFR抗体薬におけるKRAS遺伝子変異である。セツキシマブ投与を行った43症例の奏効率は25.6%、無増悪生存期間中央値は4.7ヶ月であった。KRAS遺伝子コドン12、13の変異の有無によりセツキシマブの抗治療効果を比較すると、奏効率は野生型で34.4%、変異型で0%、無増悪生存期間中央値は野生型で5.1ヶ月、変異型で3.0ヶ月であった。また、コドン61を含むKRAS遺伝子、BRAF遺伝子、PIK3CA遺伝子の3遺伝子の変異の有無によりセツキシマブの抗治療効果を比較すると、奏効率は野生型で40.7%、変異型で0%、無増悪生存期間中央値は野生型で6.4ヶ月、変異型で2.7ヶ月と治療成績がさらに開く結果となった。治療効果予測因子としてこれら3遺伝子の遺伝子変異解析の有用性が示唆される結果であった。CpG部位を含むプロモーターのメチル化を可視化できる細胞を樹立し、薬剤感受性とメチル化の状態を継時的に観察する計画に関してはまず、大腸癌において高頻度にメチル化されているMLH1やMGMT遺伝子のプロモーター領域をPCRにて増幅し下流に直接EGFP遺伝子あるいはTetR遺伝子およびTetオペレータ+CMVプロモーター下にEGFP遺伝子をレポーターとしてもつプラスミドにそれぞれ挿入した。大腸癌細胞株のうちHCT116,RKO,SW1417にJump-InsystemにてPhiC31標的配列にR4

インテグラーゼ標的配列を挿入した細胞を作製した。その後、脱メチル化されたプロモーターおよびレポーターおよびR4配列を有するプラスミドをR4インテグラーゼにより挿入し目的とする安定形質転換体を得た、しかし、この後東北大震災があり、停電により樹立細胞が死滅したため、再度樹立に取り組んでいる。
将来の糖尿病発症者である妊娠糖尿病妊婦を未病にするケア開発と医療費削減の効果

静岡県内の病院1施設と診療所2施設において妊娠期、分娩期、産褥期と経過を追えた女性412人のデータを分析した。妊娠糖尿病(以下GDM)を発症した女性31人(7.5%)、GDMを発症しなかった女性(以下未発症群)381人(92.5%)であり、GDM発症率は7.5%であった。発症群は全員が食事療法、インスリン療法のいずれかまたは両方を受けていた。発症群と未発症群のそれぞれの妊婦の年齢の平均値(標準偏差)は33.1歳(5.9)、31.1歳(5.3)、p=0.05、妊娠前の体重は58.9 kg(13.8)、52.3 kg(8.6)、p=0.01、分娩時体重は67.4 kg(13.3)、62.3 kg(8.7)、p=0.06、体重増加量は8.5 kg(4.8)、10.5 kg(5.3)、p=0.04、妊娠初期の血糖値91.5 mg/dL(13.8)、83.3 mg/dL(10.8)、p<0.01、出生児体重2993 g(364)、3057 g(356)、p=0.33、エネルギー1742 kcal/日(458)、1761 kcal/日(420)、p=0.80であった。発症群は未発症群と比較して、発症群の方が有意に妊娠前の体重が重く、妊娠初期の血糖値が高いが、体重増加量は少なかった。厚生労働省が推奨している妊婦のエネルギーは、30歳から49歳・身体活動レベルIの場合は1,750kcal/日に、妊娠中期は250 kcal/日を加えた2,000 kcal/日である。本調査の女性のエネルギーは、両群において有意な差がなく、両群ともにエネルギーの平均値が250 kcal/日程度少ない傾向にあると推測される。個々の妊婦の摂取エネルギーを観察して、適切な食生活が送れるように支援する必要がある。妊婦に食物摂取頻度調査を実施し、食品群別摂取量、栄養素摂取量、食習慣についてGDMを発症した妊婦と発症しない妊婦で比較をすることによって、GDM妊婦の栄養摂取状況と食生活の特徴を明らかにし、妊娠中の健康な食生活支援への示唆を得ることを目的とする。対象者は妊娠18週から22週までの20歳以上の単体妊婦とする。合併症がある妊婦、外国人は除外する。配布は800名、回収は300名(回収率37.5%)であり、分娩終了者は100名であった。調査期間は平成26年11月から現在も調査継続中である。調査場所は静岡県内富士市の総合病院1施設、診療所2施設である。データ収集は、妊婦健診通院中の対象妊婦に研究の説明を行い、同意を得られた妊婦に、自記式質問紙(FFQg)を配布し、次回健診時に回収する。妊婦がカルテ閲覧に同意した場合、研究者が、出産後にカルテより検査データ、出産転機の情報を得る。結果100名中の妊娠糖尿病発症者は11名であり、発症率は11.0%であった。食物摂取に関して、全体では、エネルギー量1762.9kcal、たんぱく質60.9gであった。GDM群は、エネルギー量1848.2kcal、たんぱく質67.4g、脂質66.2g、炭水化物240.4gであった。エネルギー摂取量は、GDM群がコントロール群より有意に多く摂取していた。静岡県内のA病院、B診療所、C診療所において平成26年1月から平成27年12月にかけて379人の妊婦の妊娠中の体重、身長、血糖値、食物摂取頻度調査(Food Frequency Questionnaire Based on Food Groups、以下FFQg)など、そして分娩後の母体体重、新生児体重、分娩経過などのデータ収集を行った。GDM発症群は75gOGTTの結果、GDM治療内容についてもデータ収集を行った。データ解析はGDM発症群とコントロール群とのエネルギー摂取状況、摂取栄養素、生活行動、新生児体重などの比較をした。平均エネルギー摂取量はGDM群は1920kcal、コントロール群は1707kcalであり、GDM群の方が有意に多く摂取していた。しかし、厚生労働省は妊娠中の食事摂取量基準として、30歳から49歳の身体活動レベルIの妊娠中期の妊婦は2,000kcalとしているが、両群ともにそれよりも少なかった。GDMを発症した妊婦も発症していない妊婦もエネルギー摂取量に関しては増やす健康教育が必要であること、また、GDM発症妊婦のエネルギー摂取量とインスリン治療の影響を個別に調査する必要があると示唆された。分娩後のGDM発症者の追跡調査をするために研究協力機関との調査方法などの打合せや研究倫理審査の承認を受ける準備を行った。今後は妊娠中のGDM発症者は分娩後に調査協力機関の内科外来を受診して、血糖値や体重などの検査を受け、結果を食生活や運動などの生活行動に活かせるように助言していく予定である。研究協力機関と協働して分娩後のデータ収集を開始する予定であったが、役割分担、費用負担等のことで合意を得られていないため、データ収集の開始が遅れている。静岡県A

市において2014年9月から2015年8月までに調査した妊婦(配布602人、回収419名、回収率63.9%)に属性(年齢、身長、妊娠前・妊娠中の体重、妊娠暦、分娩暦、家族歴、既往歴)、食物摂取頻度調査(Food Frequency Questionnaire Based on Food Groups :FFQg)、分娩方法、新生児体重、GDM発症者の治療内容などについて情報収集し、解析を行った。GDMの診断基準は産婦人科診療ガイドライン産科編2014に基づいた。GDMを発症した妊婦(以下発症群)31人(7.5%)、GDMを発症しなかった妊婦(以下未発症群)381人(92.5%)であり、GDM発症率は7.5%であった。発症群は全員が食事療法、インスリン療法のいずれかまたは両方を受けていた。発症群と未発症群のそれぞれの妊婦の年齢の平均値(標準偏差)は33.1歳(5.9)、31.1歳(5.3)、p=0.05、妊娠前の体重は58.9 kg(13.8)、52.3 kg(8.6)、p=0.01、分娩時体重は67.4 kg(13.3)、62.3 kg(8.7)、p=0.06、体重増加量は8.5 kg(4.8)、10.5 kg(5.3)、p=0.04、妊娠初期の血糖値91.5 mg/dL(13.8)、83.3 mg/dL(10.8)、p<0.01、出生児体重2993 g(364)、3057 g(356)、p=0.33であった。発症群は未発症群と比較して、発症群の方が有意に妊娠前の体重が重く、妊娠初期の血糖値が高いが、体重増加量は少なかった。研究協力機関と協働して分娩後のデータ収集を行うために診療部、看護部と打合せを進めていた。しかし、研究者の体調不良、家族の介護と看取りがあり、研究の進捗状況は計画より遅れている。静岡県内の病院1施設と診療所2施設において妊娠期、分娩期、産褥期と経過を追えた女性412人のデータを分析した。妊娠糖尿病(以下GDM)を発症した女性31人(7.5%)、GDMを発症しなかった女性(以下未発症群)381人(92.5%)であり、GDM発症率は7.5%であった。発症群と未発症群のそれぞれの妊婦の年齢の平均値(標準偏差)は33.1歳(5.9)、31.1歳(5.3)、p=0.05、妊娠前の体重は58.9 kg(13.8)、52.3 kg(8.6)、p=0.01、分娩時体重は67.4 kg(13.3)、62.3 kg(8.7)、p=0.06、体重増加量は8.5 kg(4.8)、10.5 kg(5.3)、p=0.04、妊娠初期の血糖値91.5 mg/dL(13.8)、83.3 mg/dL(10.8)、p<0.01、出生児体重2993 g(364)、3057 g(356)、p=0.33、エネルギー1742 kcal/日(458)、1761 kcal/日(420)、p=0.80であった。厚生労働省が推奨している妊婦のエネルギーは、30歳から49歳・身体活動レベルIの場合は1,750kcal/日に、妊娠中期は250 kcal/日を加えた2,000 kcal/日である。本調査の女性のエネルギーは、両群において有意な差がなく、両群ともにエネルギーの平均値が250 kcal/日程度少ない傾向にあると推測される。個々の妊婦の摂取エネルギーを観察して、適切な食生活が送れるように支援する必要がある。今後はGDMを発症し、分娩終了後の血糖値等のデータを収集し、追跡調査を行う予定である。GDMを発症して分娩が終了した女性の血糖値は正常範囲に戻る。しかし、GDM既往のある女性は分娩後にDMの発症率が高い。
RCC1蛋白質と結合する蛋白質の検索

本研究では、RCC1と相互作用する他の分子、特にDNAとRCC1の間に位置しRCC1をクロマチン上に局在させている分子の同定とそのGEF活性への影響を調べる目的で、先ずRCC1と相互作用する分子の検索と精製を試みている。HeLaS3細胞から抗RCC1抗体を用いた免疫沈降法によりRCC1を沈降し、同時に沈降される蛋白質を検索した。効率良くRCC1を沈降できる抗RCC1抗体が存在しなかったため、新たに抗体を作成して免疫沈降法に用いた。HeLaS3細胞から核を単離し、Micrococcal Nucleaseで抽出液を調製するとRCC1はほぼ完全に抽出された。[^<35>S]Metで標識した細胞から核抽出液を調製し抗RCC1抗体で免疫沈降したところ、SDS-PAGE上で90kd以上に4本、45kd付近に2本、18kdに1本のバンドが検出された。各バンドについて、RCC1と相互作用する可能性が考えられる既知の蛋白質と比較するためWesternblottingを行なった。45kd付近の2本のバンドの内1本はRCC1であり、最も分子量の高いバンドはRanBP2であった。RanBP2は主に核膜孔複合体の細胞質側に存在するRan結合蛋白質なので、核抽出液中でRanを介してRCC1と結合した可能性が高い。細胞質に存在するRan結合蛋白質RanBP1と、他のグループにより報告されていたHsc70は沈降物中には認められなかった。一方、[^3H]Lysと[^3H]Argで標識した細胞を用いるとコアヒストンに相当する位置に3本のバンドが認められる。18kdのバンドと併せ、これらのバンドがヒストンであるかを現在確認している。以上の結果より既知の蛋白質と対応しないバンドを同定するため、現在精製の準備を行なっている。
脱水縮合反応を基盤とした薬物標的タンパク質の効率的探索法の開発

脱水縮合反応を基盤としたモジュール式アフィニティーラベル化法(MoAL法)は、従来のアフィニティーラベル化法の利点を生かしつつ問題点だけを克服した優れた新規タンパク質探索技術であり、今回この技術の実用化に向けた研究を飛躍的に進展させた。本課題では、薬物の標的タンパクに特異的な効率的標識化反応条件の確立と高効率的触媒ユニットの開発、極微量のタンパク質を識別する高感度検出法の開発、未知の標的タンパクの探索実験に成功した。(1)優れた第3級アミン触媒部位の開発:前年度からの継続課題であるクロロジメトキシトリアジン(CDMT)と速やかに反応し脱水縮合剤DMT-Amを形成する第3級アミンの構造活性相関研究の結果、窒素電子対に対するβ-ゴーシュ置換基の立体効果が主たる因子であることを明らかにした。また、触媒系においてもこの効果によって反応が制御されることを証明し、これらの成果を一編の論文として発表した。(2)また、立体環境が同じ3級アミンではその塩基性が触媒能を左右する鍵となることを見出し、さらに反応系に生ずる塩酸の中和剤や溶媒が反応生成物の収率に影響を及ぼすことを明らかにした。この成果については近日中に投稿予定である。以上の成果に基づいて、水中で効果的に機能するための3級アミン触媒部位について、立体環境と塩基性の両面から最適構造の探索を行い、有力な官能基を見出した。本成果については現在投稿準備中である。(3)また、本課題の本来の目的からはずれるものの、上記研究の中で合わせて得られた知見(トリアジン類の反応性解明、水中脱水縮合反応機構の解明等)から、新しいベンジル化剤、3級アミンの効果的な脱離反応、更に水中での効果的オキサゾロン合成法などを開発し、これらの派生的な成果を学会発表および3編の論文として発表した。(4)薬物標的タンパク質を探索する技術:低濃度かつ微量のタンパク質を探索するために、導入された標識剤を手がかりに標的タンパク質を検出・単離・同定するための技術開発が必要である。前年度までにこの目的に必須の高感度検出法を確立したので、この技術を用いて、まず細胞抽出画分においてモデル化合物となる薬物標的タンパク質の特異的な標識化とその検出に成功した。また、更に進んで2次元電気泳動によるタンパク質探索を行い、未知の薬物標的タンパク質の標識化を認めるに至った。(1)前年度までの知見に基づき、塩化ジメトキシトリアジン(CDMT)と速やかに反応して脱水縮合剤DMT-Amを形成する第3級アミン触媒部位のさらなる開発を行った結果、第3級アミンに対して1,2,3-トリアゾリル基を導入すると優れた触媒能を示すことを明らかにした。1,2,3-トリアゾリル基はアジドとアルキンとのクリック反応によって容易に形成できるため、種々のリガンドに対する応用が容易となり、その標的タンパク質の探索が可能となる。これらの成果を一編の論文として発表した。一方、第3級アミン触媒の作用が溶媒効果を受けることを見出し、タンパク質標識化の溶媒である水中で、効果的に脱水縮合反応が進行するための最適な条件を明らかにし、この成果を一遍の論文として発表した。(2)我々が独自に開発したモジュール式アフィニティーラベル化法(MoAL法)のこれまでの研究から、第3級アミンを導入したリガンド分子(リガンド触媒)は厳密な設計を要しないという、実用面から好ましい特徴が示唆されている。そこで、アビジン標識化反応に最適化したリガンド触媒を用い、リガンドが共通であるが標識反応部位となるカルボン酸側鎖の存在位置が全く異なるストレプトアビジンについて標識化反応を行ったところ、標識化反応が進行することを示した。この結果は、MoAL法が未知の標的タンパク質の探索に有用な実用的技術であることを示すもので、既に学会発表を済ませ、現在論文投稿準備中である。(3)その他、低分子化合物とタンパク質との相互作用の解明や新規反応(剤)の開発は本標識化研究には必須課題であり、その一環となる予備的知見として、蛍光色素Sulforhodamine誘導体が血清アルブミンとサイト特異的に結合することを示し、また、生体分子の化学修飾や機能の解明に有用性が期待できる新規アルキル化剤の開発を行い、それぞれ学術論文に発表した。1.優れた第3級アミン触媒部位の開発:第3級アミンが望む触媒能を発現するためには次の二つの性質を同時に有することが必要である。(1)クロロジメトキシトリアジン(CDMT)と速やかに反応しDMT-MMに代表される脱水縮合剤(トリアジニルアンモニウム塩)を高収率で与えること。(2)得られたトリアジニルアンモニウム塩は水中において安定であり、更にカルボン酸とは特異的に且つ速やかに反応しアミド化反応を起こすこと。今年度はこの両方について解明を行い以下の成果を得た。(1)においては、第3級アミンの種類によって反応性は様々であり、CDMTと速やかに反応するものから全く反応しないものまで存在するが、この第3級アミンの反応性を決定する物理的、化学的因子についてはこれまで全く解明されていなかった。

これに対し詳細な構造活性相関を検討し、高反応性であるために必須の条件を明らかにした。以上の知見に基づいて開発した界面特異的に進行する反応について一編の論文発表を行った。(2)については(1)の結果に基づいて、脱水縮合能、安定性がともに高い第3級アミン構造を設計・合成し、モデル系における脱水縮合能を指標に絞り込みを行った。さらに開発した触媒部位をリガンドに効率よく導入するために必要な置換基の導入を行い、目的とする機能を有すると期待される触媒ユニットを数種類開発することに成功した。2.標的タンパク質を探索する技術:低濃度かつ微量のタンパク質を探索するために、導入された標識剤を手がかりに標的タンパク質を検出・単離・同定するための技術開発が必要である。そこで種々の標識剤を導入したモデルタンパクを用いて酵素抗体法、アビジンテクノロジーを検討して、ピコグラムレベルでのタンパク質の高感度検出法を確立した。実績の概要に記したとおり昨年度から今年度にかけて行った研究の中心である触媒部位の開発では、βゴーシュ効果という結論に至り、この仮説を初めて提唱するとともにこの効果が正しいことを実証した。さらに今年度の研究で、立体効果だけでなく酸塩基平衡に基づく触媒機能の解明した成果とともに、本研究課題の目的にとどまらず、脱水縮合反応における学術的に重要な知見を見出すことができた。一方、この成果に基づいて立体効果、酸塩基効果の両面から薬物標的タンパク質の標識化に有力な触媒ユニットの探索に成功した。また、従来型の触媒を用いても、無数とも言えるタンパク質の混合物から高い特異性で標識化が進行し、高感度にこれを検出することに成功した。更に派生的な研究成果として新しい反応剤の開発などにも成功した。次年度はこれまで開発した高活性触媒と高感度検出法を用いて実用的なタンパク質標識化・探索技術の確立を行う段階に来たことから、進捗状況は極めて順調で、当初の予定通りであると判断した。実績の概要に記したとおり今年度の研究の中心である触媒部位の開発では当初の予定よりはるかに優れた結果を得ることに成功した。特に本反応系における第3級アミンの構造活性相関については、世界でまだ誰も解明に成功していないことから、得られた成果は、本研究課題の目的にとどまらず、脱水縮合反応における学術的に重要な知見となると思われ、波及効果が高いと期待される。一方、タンパク質の検出についても実践的なタンパク濃度における検出限界に対応できる高感度検出法の開発に成功した。以上は、24年度に予定している研究を実施するために十分な成果であり、これらが年度内に全て完了したため順調であると判断した。これまでの成果に基づいて実際の薬物リガンドに高活性な触媒部位を導入し、種々のタンパク質の特異的標識化を行う。特に、無数のタンパク質を含む細胞抽出画分に対して、そこに含まれる内因性の標的タンパク質の標識化を行い、高感度検出法を用いてその標識化タンパクの特定法を確立する。また、多量に存在する共雑タンパク質の除去方法についてもあわせて検討する。今年度は、モデル系を用いた触媒部位の開発では、仮説の検証に重きを置いたため、実験にかかる試薬や反応物は大量に使用する必要がなかった。高感度検出法においては、蛍光色素、抗体など高価な試薬が必要であり、これらの試薬を多種多様に用いるために消耗品を多く計上した。
非小細胞肺癌における血管新生と肥満細胞集積:肥満細胞亜型の解析

我々は病期I期の非小細胞肺癌において腺癌が扁平上皮癌よりも肥満細胞の集積が多く、微小血管数とも相関し予後因子となりうることを示した(Imada A et al.Eur Respir J 2000;15:1087-1093)。肥満細胞はトリプターゼ陽性であるが、キマーゼ発現の有無によりMCTCとMCTに分類されるが、従来の抗体ではホルマリン固定標本でのキマーゼの染色が困難であったために解析が困難であった。今回、我々はホルマリン固定標本においてもキマーゼを染色しうるCC1抗体を用いた免疫組織学的検討により、小型肺腺癌66例について癌間質の微小血管数とMCTCとMCTの関係を検討した。微小血管はCD34陽性細胞を指標に同定した。結果(1)野口分類C型において微小血管数(p=0.006)と肥満細胞総数(p=0.0002)、MCTC(p=0.0142)、MCT(p=0.008)が有意に増加していた。(2)微小血管数は、肥満細胞総数(r=0.776、p<0.0001)、MCTC(r=0.0.657、p<0.0001)、MCT(r=0.667、P<0.0001)との間に有意な相関が認められた。(3)MCTCは、肥満細胞総数(r=0.769、P<0.0001)、MCT(r=0.440、p=0.0002)との間に有意な相関が認められた。(4)小型腺癌と限局性の細気管支肺胞上皮癌(LBAC)においてMCTCの微小血管数の多い群で予後が不良であった。以上より、癌間質におけるMCTCの浸潤は、小型肺癌(野口C型、LBAC)の予後因子となりうると考えられた。
通信路環境に適応する局所的に最適な多次元直交多重システムの開発

一般化直交変調方式は多次元空間の回転を用いて変調方式を定義するもので,回転平面と回転角の系列が変調パラメータとなる.本研究では,通信路環境に適応して局所的に最適となる多次元直交多重システムを一般化直交変調を用いて開発した.本研究で得られた成果を以下に示す.(1)多元接続システムにおいては,フェージングがユーザの信号間の直交性を崩すため多元接続干渉が発生して著しい特性劣化を引き起こす.フェージング存在下においても多元接続干渉の影響を受けない多元接続方式の条件を,一般化直交変調方式のパラメータの条件として明らかにした.この条件下で多元接続干渉が発生せず,かつ,フェージング以外の妨害要因に対しても,残された自由度により変調パラメータの最適化が可能であることを明らかにした.また,通信路環境がユーザごとに異なるような場合においても,ユーザごとに変調パラメータの最適化が可能であることを示した.(2)変調方式識別方式について,受信信号の振幅と位相の結合モーメントを用いる方式を新たに提案した.結合モーメントを初等関数の級数として導出し,これを用いて解析的に識別誤り率を表した.識別誤り率の数値計算結果より,本方式が2相位相変調,直交位相変調ならびに直交振幅変調の識別で優れた識別誤り率を呈することを示した.また,結合モーメントを求める前処理として,位相シフトや線形変換を加える方式を開発し,その識別誤り率の改善効果を明らかにした.(3)一般化直交変調の変調パラメータを,直接的に推定する方式の開発を行った.まず,受信信号点の標本の集合をクラスタに分割し,分割したクラスタをパラメータ推定に必要な信号点数のクラスタに回転を用いて集約する.この様にして得られた標本点の集合からなるクラスタの重心を用いて回転平面と回転角を求める.一般化直交変調の変調パラメータをランダムに発生させて送信し,受信機で推定した変調パラメータを用いて復調を行う計算機シミュレーションを行った.その結果,十分小さいビット誤り率を達成することができ,これにより,直交周波数多重と直交位相変調などの識別が可能であることを明らかにした.一般化直交変調方式は多次元空間の回転を用いて変調方式を定義するもので,回転平面と回転角の系列が変調パラメータとなる.本研究では,通信路環境に適応して局所的に最適となる多次元直交多重システムを一般化直交変調を用いて開発した.本研究で得られた成果を以下に示す.(1)多元接続システムにおいては,フェージングがユーザの信号間の直交性を崩すため多元接続干渉が発生して著しい特性劣化を引き起こす.フェージング存在下においても多元接続干渉の影響を受けない多元接続方式の条件を,一般化直交変調方式のパラメータの条件として明らかにした.この条件下で多元接続干渉が発生せず,かつ,フェージング以外の妨害要因に対しても,残された自由度により変調パラメータの最適化が可能であることを明らかにした.また,通信路環境がユーザごとに異なるような場合においても,ユーザごとに変調パラメータの最適化が可能であることを示した.(2)変調方式識別方式について,受信信号の振幅と位相の結合モーメントを用いる方式を新たに提案した.結合モーメントを初等関数の級数として導出し,これを用いて解析的に識別誤り率を表した.識別誤り率の数値計算結果より,本方式が2相位相変調,直交位相変調ならびに直交振幅変調の識別で優れた識別誤り率を呈することを示した.また,結合モーメントを求める前処理として,位相シフトや線形変換を加える方式を開発し,その識別誤り率の改善効果を明らかにした.(3)一般化直交変調の変調パラメータを,直接的に推定する方式の開発を行った.まず,受信信号点の標本の集合をクラスタに分割し,分割したクラスタをパラメータ推定に必要な信号点数のクラスタに回転を用いて集約する.この様にして得られた標本点の集合からなるクラスタの重心を用いて回転平面と回転角を求める.一般化直交変調の変調パラメータをランダムに発生させて送信し,受信機で推定した変調パラメータを用いて復調を行う計算機シミュレーションを行った.その結果,十分小さいビット誤り率を達成することができ,これにより,直交周波数多重と直交位相変調などの識別が可能であることを明らかにした.一般化直交変調方式は多次元空間の回転を用いて変調方式を定義するもので、本報告者が2002年に提案したものである。変調パラメータは、回転平面と回転角の系列であり、これらを変更することにより、従来の時分割多重、符号分割多元接続方式や直交周波数多重方式を表現できると共に、通信路妨害に対して最適化を行うことが可能である。本研究では、この一般化直交変調方式を用いて、周波数選択性フェージング存在下においても多元接続干渉が発生しない多元接続方式の種類を明らかにした。これは、各ユーザにおいて一定の長さの情報系列を基本系列として、この系列を繰り返して用いてユーザ間の直交化を図れば、この波形が歪んだ場合においても直交性が保持できることを用いている。具体的には、一般化直交変調方式において伝達行列となる回転行列を2つの回転行列のクロネッカー積で表すことにより実現できる。本方式では2つの回転行列を用いるため、2つの通信路妨害に対して独立に回転行列の最適化が可能となる。提案した方式は周波数選択性フェージング下においても多元接続干渉が発生しないが、周波数選択性フェージングによる誤り率特性劣化を最小にするため最適化を行った。

4ユーザからなる多元接続通信路において2シンボルからなる符号間干渉が発生すると考え、最小信号点間距離が最大となる回転パラメータの探索を行った。その結果、1-2平面の回転角を38度、1-3平面の回転角を12度、1-4平面の回転角を63度、2-3平面の回転角を24度、2-4平面の回転角を2度、3-4平面の回転角を41度の回転パラメータで最小信号点間距離が最大、すなわち、誤り率が最小となることが明らかとなった。また、ここでは、2つの回転行列のうち、片方のみの最適化を行ったが、他方の回転行列の最適化により、別の妨害要因にも対処できることを示した。一般化直交変調方式は多次元空間の回転を用いて変調方式を定義するもので、回転平面と回転角の系列からなる変調パラメータを変更することにより、従来の時分割多重、符号分割多元接続方式や直交周波数多重方式を表現できると共に、通信路妨害に対して最適化を行うことが可能である。前年度には周波数選択性フェージング存在下においてもマルチユーザ干渉の影響を受けない多元接続型の一般化直交変調方式の条件を明らかにした。本年度は,まず,この条件を満足しつつ,かつ,2つの妨害要因に耐性のある多元接続と変調方式の探索を行った.一般化直交変調方式では変調方式を回転行列で表現するが,この行列をそれぞれ重みづけられた小行列で表現すれば,小行列と重みのみからなる行列の2種類の行列を独立に回転させてもマルチユーザ干渉の影響を受けない.そこで,例として3ユーザと3シンボルブロックの同時接続を考え,2つの妨害要因としてレイリーフェージングと先行2シンボルからの符号間干渉を採用した.これらに対して2つの行列を信号点間最小距離が最大となるように独立に最適化した結果,時分割多重と比較して信号転換の最小距離で4.3dBの利得があることを明らかにした.次に,受信機において一般化直交変調方式の変調パラメータを推定することを目的として,変調方式識別法の開発を行った.新たに,受信波の振幅と位相の結合モーメントを用いた識別法を提案した.位相オフセットがある場合に適用できる差分モーメント法,ならびに信号点シフトモーメント法を開発した.識別誤り率を解析的に評価するため,結合モーメントを初等関数の級数形式で導出した.2相位相変調,直交位相変調ならびに16値直交振幅変調を識別対象として,識別誤り率の数値計算を行い,提案手法の有効性を明らかにした.一般化直交変調方式は多次元空間の回転を用いて変調方式を定義するもので,回転平面と回転角の系列からなる変調パラメータを変更することにより,通信路妨害に対して最適化を行うことが可能な変調方式である.本年度は,前年度に引き続き,一般化直交変調のパラメータの自由度を用いた最適化,ならびに,一般化直交変調方式の識別方式について研究を行った.まず,前年度に提案した周波数選択性フェージング存在下においてもマルチユーザ干渉の影響を受けない一般化直交変調方式に対して,各ユーザの通信路の特性が異なる場合においてもユーザごとに変調方式を最適化する方式を新たに提案した.
英語が苦手な学生が英語を書く力と発信する自信を高めるためのプログラムの効果検証

本研究は、英語の苦手な学生が自ら考え、英文を組み立て、海外に発信するというアプローチで、「英文発信力向上プログラム」の開発と効果検証を通じ、「英文発信力」(=「英語を書く力」と「発信する自信」)を向上させる要因を明らかにすることを目的としている。「書く」英語を用いて有効なコミュニケーションの取れる人材の育成を目指した「英文発信力向上プログラム」として、次の内容を実施している。(ア)日本語によるブレインストーミング、構成、下書き(発信する内容を日本語で徹底的に考えさせ、論理展開させる)、(イ)英語的な構造の日本語(作成した日本文について、視点や文構造の違いを意識させ、「英語的な構造の日本語」に直させる)、(ウ)使える単語を活用(「単語を知らないから書けない」という思い込みを捨てさせる。またオンラインアプリ活用による単語修得を指導する。)、(エ)3種類の文法チェック(英文の「正確さ」向上のため、1オンラインアプリ(すぐにエラー部分の指摘が表示される文法チェック)2ネイティブ教員のチェック(直接教員から指導が受けられる文法チェック)3外部業者の修正(投稿前の最終文法チェック)を行った上で、海外の学生交流サイトに英文を投稿する。本研究の「学術的独自性」は、英語が苦手な学生向けに開発された「英文発信力向上プログラム」の効果検証を行うことである。このように「書く」英語に関する複数の課題克服法を統合したプログラムについて分析・検証した例は、他にない。本研究の「英文発信力向上プログラム」の効果検証の結果、英文発信力を高める要因が明らかになり、英語が苦手な日本人学生全体の「書く」英語底上げの具体的なプログラムが確立されることを目指す。初年度の目的は英文発信力向上要因を明らかにするということである。研究方法としては、「英文発信力向上プログラム」を実施し、プログラムの事前事後にライティングテストを行い、総語数について、事前・事後比較を行った。また英文発信力向上の効果要因特定のため、選択式および自由記述式のアンケートを実施し、収集データの量的・質的分析を行った。質的分析にはテキストマイニング法を用い、この結果を、習熟度別に分析した。ライティングテストの総語数が顕著に伸びた学生には効果要因についてアンケートを分析した結果、5つの授業内活動(日本人授業、ネイティブ授業、文法チェックアプリ、英文添削サービス、海外学校交流サイトiEARNへの投稿)が相互補完的にライティングのfluencyを高めた可能性があることが分かった。ライティングテストは、「解説文」(My favorite places)と「描写文」(My hometown)の2種類のトピックについて、それぞれ10分間のテストを事前・事後に実施した。結果は、「解説文」で語数を顕著に上げている学生である10名全員が習熟度別の上位クラスに所属するのに対し、「描写文」については、12名中の半数を中位・下位クラスが占めていた。「海外学校交流サイトiEARNへの投稿」については、上位クラスの学生は、自分たちの英文が海外の人に読まれることを意識して注意深く書こうとするコメント、また日本文化発信の機会を意識したコメントが多かった。それに対し、中・下位クラスの学生からは、iEARNプロジェクトの活動Holiday Card Exchangeのカード作りを楽しむコメントが多くみられた。グループでのカード作りのような一見英語力向上に関係ない活動が、特に習熟度の低い学生の学習意欲を高めて英文ライティングのfluencyを向上させている可能性がある。2年目の研究推進計画の目的は、1年目の量的・質的分析で特定された効果要因を検証することである。研究手法としては、1プログラムを実施・修正する。2プログラム実施前後のライティングテストについて、総語数を調べ、前年度の結果と比較する。3初年度に特定された英文発信力向上要因を含めた質問紙調査を実施し、得られた量的データを統計分析する予定である。調査対象の科目は、従来半期科目であったが、平成31年度より通年科目となり、200名を超える短期大学全1年生が前期と後期それぞれ週2コマずつ受講する科目となった。そのため、前期はリーディングと単語力強化のインプット重視の授業展開を行いながら、海外学校交流サイトにアクセスして英文を読みコメントを出す活動を行い、後期には平成30年度同様に3段階の修正フィードバックのライティング指導を行い、海外学校交流サイトにエッセイを投稿するというアウトプット重視の授業を行う。H31年度より、英語力を測る外部試験が全1年生対象に事前事後で実施され、特に上位クラスでは4技能試験が導入された。この試験のライティングのスコアもデータとして活用し、fluencyだけではなく、accuracyの分析も行う予定である。海外で英文発信力の高い国の学校については、海外学校交流サイトへの投稿数の多い台湾の中学校の視察を検討中である。

またオンラインアプリ活用による単語修得を指導する。)、(エ)3種類の文法チェック(英文の「正確さ」向上のため、1オンラインアプリ(すぐにエラー部分の指摘が表示される文法チェック)2ネイティブ教員のチェック(直接教員から指導が受けられる文法チェック)3外部業者の修正(投稿前の最終文法チェック)を行った上で、海外の学生交流サイトに英文を投稿する。本研究の「学術的独自性」は、英語が苦手な学生向けに開発された「英文発信力向上プログラム」の効果検証を行うことである。このように「書く」英語に関する複数の課題克服法を統合したプログラムについて分析・検証した例は、他にない。本研究の「英文発信力向上プログラム」の効果検証の結果、英文発信力を高める要因が明らかになり、英語が苦手な日本人学生全体の「書く」英語底上げの具体的なプログラムが確立されることを目指す。初年度の目的は英文発信力向上要因を明らかにするということである。研究方法としては、「英文発信力向上プログラム」を実施し、プログラムの事前事後にライティングテストを行い、総語数について、事前・事後比較を行った。また英文発信力向上の効果要因特定のため、選択式および自由記述式のアンケートを実施し、収集データの量的・質的分析を行った。質的分析にはテキストマイニング法を用い、この結果を、習熟度別に分析した。ライティングテストの総語数が顕著に伸びた学生には効果要因についてアンケートを分析した結果、5つの授業内活動(日本人授業、ネイティブ授業、文法チェックアプリ、英文添削サービス、海外学校交流サイトiEARNへの投稿)が相互補完的にライティングのfluencyを高めた可能性があることが分かった。ライティングテストは、「解説文」(My favorite places)と「描写文」(My hometown)の2種類のトピックについて、それぞれ10分間のテストを事前・事後に実施した。結果は、「解説文」で語数を顕著に上げている学生である10名全員が習熟度別の上位クラスに所属するのに対し、「描写文」については、12名中の半数を中位・下位クラスが占めていた。「海外学校交流サイトiEARNへの投稿」については、上位クラスの学生は、自分たちの英文が海外の人に読まれることを意識して注意深く書こうとするコメント、また日本文化発信の機会を意識したコメントが多かった。それに対し、中・下位クラスの学生からは、iEARNプロジェクトの活動Holiday Card Exchangeのカード作りを楽しむコメントが多くみられた。グループでのカード作りのような一見英語力向上に関係ない活動が、特に習熟度の低い学生の学習意欲を高めて英文ライティングのfluencyを向上させている可能性がある。2年目の研究推進計画の目的は、1年目の量的・質的分析で特定された効果要因を検証することである。研究手法としては、1プログラムを実施・修正する。2プログラム実施前後のライティングテストについて、総語数を調べ、前年度の結果と比較する。
黄砂発生域における草原生態系の菌根共生とグロマリン蓄積

モンゴルの草原地帯で、乾燥及び放牧強度の変化に伴うAM菌群集の変化とグロマリンの蓄積を調べた。放牧はイネ科植物、特にStipa属の地上部バイオマスを減少させた。乾燥程度の異なる3つの調査地間でAM菌群集の違いが認められたが、優占するAM菌OTUsのほとんどが普遍的なものであった。また、AM菌群集の組成は、すべての試験地で、放牧強度が異なると変化した。放牧強度の低い場所で優占するAM菌の相対優占度は放牧強度の増加とともに減少し、放牧はAM菌群集の構造を乱す可能性が示唆された。そして、このことがグロマリン様タンパク蓄積に影響を及ぼす可能性が示された。本研究の目的は、黄砂発生域に位置するモンゴルの草原生態系に焦点をあてて、特に降水量の減少や砂漠化に伴う植生変化と、植物の生育を支える菌根共生系の関係解析、さらには菌根共生により生成され、土壌の固結化を促進するグロマリンの蓄積と土壌団粒との関係性を明らかにしようと試みるものである。(課題1)「降水量傾度に伴う植生-菌根共生-グロマリン蓄積の変化に関する研究」平成26年度は、フォレストステップが最も良好に保存されている、フスタイ国立公園において、優占種の異なる植生を3か所選定して調査を行った。各調査地において、1m x 1mのコドラートを3つ設置し、植生調査を行うとともに、菌根及び土壌サンプルの収集を行った。(課題2)「植生の劣化に伴う植生-菌根共生-グロマリン蓄積の変化に関する研究」フスタイ国立公園周辺で放牧を行っている場所を対象に、強度放牧地3か所、軽度放牧地3か所を選び、課題1と同様の植生調査を行うとともに、菌根及び土壌を収集した。課題1,2の結果より、フスタイ国立公園でのよく保存された場所ではStipa kriroviiが優占する植生が見られた。放牧強度が強まるに伴い、Stipa kriroviiの被度、植生高が低下した。また出現種数も放牧強度が強まるのに伴い、低下した。これに伴う、菌根菌群集の変化及びグロマリンの蓄積量に関しては、現在解析中である。また、モンゴルの現地で調査を行う前に、事前調査として、日本の鳥取砂丘に隣接する砂丘地で海岸植生を対象として、植生と菌根共生、グロマリン蓄積の調査を行った。その結果、同じ場所に生育する植物間でも菌根形成率は異なっていた。菌根形成率が低かった植物ではグロマリン様タンパク質量も低いことが明らかとなった(課題1)降水量傾度に伴う植生-菌根共生-グロマリン蓄積の変化に関する研究に関して、平成27年度は、昨年度よりも乾燥の進んだマンダルゴビ地域において、人為影響の少ない場所を3か所選定して調査を行った。各調査地において、1m x 1mのコドラートを3つ設置し、植生調査を行うとともに、菌根及び土壌の収集を行った。(課題2)植生の劣化に伴う植生-菌根共生-グロマリン蓄積の変化に関する研究についてもマンダルゴビ周辺で放牧を行っている場所を対象に、強度放牧地3か所、軽度放牧地3か所を選び、課題1と同様の植生調査を行うとともに、菌根及び土壌を収集した。野外調査結果より、マンダルゴビ地域の植生に関しては、被食影響の少ない場所では昨年度調査を行ったフスタイ国立公園同様、Stipa kriroviiが優占する植生が見られた。しかし、その被度や植生高は降水量の多いフスタイに比べかなり小さな値を示した。放牧強度が強まるに伴い、Stipa kriroviiの被度、植生高がフスタイ同様低下した。また出現種数も放牧強度が強まるのに伴い低下した。これに伴う、菌根菌やグロマリンの解析は進行中である。また、昨年行ったフスタイ国立公園での、植生変化に伴う菌根菌群集の変化に関する解析を進めた。フスタイでの調査地全体で5科46 OTUのAM菌が得られた。また、3つの食害強度の間で群集構造が有意に異なっており、家畜食害による植生劣化と土壌化学性の変化がAM菌群集構造を変化させると考えられた。本結果について、菌根研究会2015年度大会及び第63回日本生態学会大会で発表を行った。さらに、2015年度に事前調査として、日本の鳥取砂丘に隣接する砂丘地で海岸植生を対象とした植生と菌根共生、グロマリン蓄積の調査を行ったが、調査で得られた試料について2016年度も分析、解析を進め、日本緑化工学会誌に投稿し掲載された。1.26年度に、鳥取砂丘に隣接する砂丘地で行った、事前調査の結果についての解析を進めた。日本の海岸砂丘地に生育する砂丘植生の菌根形成やグロマリン様タンパクの蓄積量に関して得られた知見をとりまとめ、日本緑化工学会誌に投稿し掲載された。2.マンダルゴビ地域にて、当初は予定していなかった、放牧の程度による植生劣化の影響に関する調査も実施した。これは、モンゴルの研究者との現地検討の結果として、より降水量の少ない地域でも砂漠化の要因として最も重要な、被食による植生劣化とその影響に関する調査を行うべきとの合意に基づくものである。本年度は最も降水量の少ないブルガン地域において、植生と菌根共生系の関係解析、及び土壌の固結化を促進するグロマリンの蓄積と土壌団粒との関係性調査を行った。

調査結果より、ブルガン地域の植生に関しては、被食影響の少ない場所では平成26、27年に調査を行ったフスタイ国立公園、マンダルゴビ地域同様、種は異なるものの、同じStipa属植物が優占する植生が見られた。しかし、その被度や植生高は降水量の多いフスタイに比べかなり小さな値を示した。放牧強度が強まるに伴い、Stipa属植物の被度、植生高がフスタイ同様低下した。また出現種数も放牧強度が強まるのに伴い低下した。これまで実施した3箇所(フスタイ国立公園、マンダルゴビ地域、ブルガン地域)の調査結果で検出されたAM菌DNAを97%の相同性にしたがってOTUに区分したところ、6科(Archeosporaceae, Claroideoglomeraceae, Diversisporaceae, Gigasporaceae, Glomeraceae, Paraglomeraceae)111OTUのOTUが得られ、モンゴルの草原植生に多様なAM菌が存在することが明らかとなった。このうちGlomeraceaeは91OTUとなり、最も優占していた。それぞれの地域においてOTU組成の非類似度(Bray-Curtis指数)を算出し、非計量多次元尺度構成法(NMDS)による解析を行ったところ、いずれの地域においても3つの食害強度の間で群集構造が有意に異なっており、降水量に関わらず家畜食害はAM菌の群集構造を変化させることが示唆された。また、全ての植生帯において、土壌pH、植物根バイオマス、Stipa属の地上部バイオマスはAM菌群集構造と有意に相関した。以上のことから、家畜食害による植生劣化と土壌化学性の変化がAM菌群集構造を変化させると考えられた。当初予定通りにモンゴルの降水量傾度の異なるフスタイ地域、マンダルゴビ地域、ブルガン地域における野外調査は終了した。当初は予定していなかった、より降水量の少ないブルガン地域でも、他の2地域同様、放牧の程度による植生劣化の影響に関する調査も実施した。得られたサンプルに関しても、AM菌の群集構造解析が進められ、3箇所(フスタイ国立公園、マンダルゴビ地域、ブルガン地域)のいずれの地域においても3つの食害強度の間で群集構造が有意に異なっており、降水量に関わらず家畜食害はAM菌の群集構造を変化させることが示唆される結果が得られた。本年度は、最終年度であり、昨年度調査を行ったブルガン周辺で収集した土壌、根系サンプル、土壌からのDNAサンプルの解析を進め、ブルガン周辺の植生劣化に伴う菌根共生系の変化やグロマリンの分析を進めた。3年間で得られたフスタイ、マンダルゴビ、ブルガンのデータを統合し、降水量傾度に伴う、植生ー菌根共生ーグロマリン蓄積の変化を総合的に解析した。さらに異なる降水量を有する調査地において、特に放牧による植生劣化が植生ー菌根共生ーグロマリン蓄積に与える影響を解析した。結果、AM菌類に対する放牧の効果に関しては、最も優勢なAM菌の減少が、すべての調査地で共通して観察された。得られた結果をもとに、鳥取でミーテイングを行うと共に、モンゴルの研究者とも結果の検討を行った。検討結果を取りまとめて、論文を作成し、「Gradients of grazing and aridity in Mongolian grasslands affect the community of arbuscular mycorrhizal fungi」の論文題目でMycorrhiza誌へ投稿を行った。現在審査中である。