hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
子どもの知覚環境に関する実態調査と知覚環境の発達を促す地理カリキュラム

1.研究目的本研究の目的は、子どもの知覚環境の実態を明らかにし、地理学習のあり方を検討することを通して、地理カリキュラムの開発に関する基礎資料を提示することである。一般に、子どもの知覚環境は、道路をたどり線的に地図を描くルートマップから、広い空間を面的に描くサーベイマップへ発達することが知られる。小学校第3学年は、ルートマップが形成され、サーベイマップへの移行の準備が始まる時期であり、この時期における知覚環境の発達の実態を明らかにすることが重要である。2.研究方法小学校第3学年を対象として、手描き地図による調査を実施し、子どもの知覚環境の実態を明らかにした。調査では、B4の白紙に「あなたの住んでいるまわりの様子について地図に描いて下さい。」と指示し、調査時期は、学年のはじめの4月と学年末の3月とした。また、知覚環境の発達を促すため、第3学年社会科「学校のまわりのようす」の単元において、地図を活用した授業を実践し、その結果を分析した。3.研究成果手描き地図調査によれば、4月はルートマップの割合が約90%で、サーベイマップの割合が約10%である。この実態を踏まえ、授業実践では学区域の地図の活用を位置づけ、学区域の地図を読図し、主な道路、ランドマークとなる地物の位置を確かめた。それを基に、町探検の計画を立てた。学区域の地図をもって町探検に出かけ、地図を見ながら位置を確かめ、周囲の環境について調べたことを地図に記録した。この実践を通して、子どもは、道路と学校や主な地物の位置関係、地域による土地利用の違いをとらえることができた。3月に実施した手描き地図調査の結果では、ルートマップを描く子どもが約80%で、サーベイマップを描く子どもは約20%となり、サーベイマップの割合が増加した。これは、地図を活用した授業が契機となり、子どもの知覚環境が発達したことによると考えられる。
公有林の多面的利用実態に関する調査研究

本研究の目的は、公有林の林業的利用の一面化に対する見直しの方向としての多面的利用の進展に着目し、その方向がどこまで進んでいるかなど、その実態を整理・分析し、またそこで提起されきている問題点を解明することを通じて、今後の公有林のあり方に関して政策的提言を行うことにある。本研究の成果の内特徴的な諸点を列挙すると以下のとおりである。山梨県有林においては、多面的利用を図るための林地転用に当たって、従来から存在していた林業収益の一定部分を地元市町村に交付する制度を、転用林地の地代収益の一定部分とするといった制度改編を行った。そしてこのことによって林地転用が急速に進み、地代収入は増加してきているものの、大面積の森林が失われた。札幌市有林においては、近年カラマツなどの人工林経営を中止し、都市環境整備事業に着手しているが、この中で距離スキ-競技場を造成中である。しかし、既存人工林とスポ-ツ施設造成とはその施業上両立が困難であり、公有林の多角的な機能発揮には今後解決すべき課題が多い。このような公有林における多面的利用の進展は、近年リゾ-トブ-ムの中で林地転用を伴う観光・スポ-ツ施設の造成に偏ったものが多く、公有林の公共的使命上多くの問題点を持つものであった。公有林の公共的使命である、森林資源の維持・造成、公益的機能の多角的発揮、公有林地元の地域振興への寄与、と整合性をもった今後の多面的利用のあり方については、地元住民の意向の開明とそれらを取り入れた制度的仕組みの構築が重要な政策的課題となってきている。本研究の目的は、最近における公有林(都道府県有林及び市町村有林)の林業的利用の一面化に対する見直しの一方向としての「非林業的利用」の進展に着目し、その方向がどこまで進んでいるかなど、その実態を把握分析し、またその問題点を解明することを通じて、今後の公有林のあり方に関して政策的提言を行うことにある。平成元年度においては都道府県有林を対象に「非林業的利用」の進展度による類型区分と個別事例の調査分析を計画した。「非林業的利用」の進展度による類型区分は、「公有林全国協議会」が収集した資料を基に、面積規模、人工林率、進展度(全面積に占める転用面積比率)をメルクマ-ルとして行った。しかし、「非林業的利用」の進展度による類型区分は、面積規模・人工林率を基礎として、それらの指標と進展度との相関を想定したが、それらの相関はあまり高くなく、現実の都道府県有林における「非林業的利用」の進展は、むしろ当該地域の経済的・社会的条件によって規定されているように思われた。従って、このような公有林の調査研究は、個別事例の実態調査を数多く積み重ねることの必要性をより強く感じた。そこで、個別事例の調査対象として山梨県有林、北海道有林等多くの個別事例を選定した。この中で山梨県有林においては、「非林業的利用」への林地開発(具体的には、別荘地・ゴルフ場・スキ-場への転用)に当たって、従来から存在していた林業収益の一定部分を地元市町村等に交付する制度を、転用林地の地代収益の一定部分とするといった制度改編、そのことによる林地開発に対する地元問題の一定の解決など、新たな展開を見い出すことができた。しかし、県有林利用が観光・レク利用へ転換していった場合、県有林と地元とが新たな土地利用関係を構築できるかどうかの問題は、山梨県有林だけの問題ではなく、すべての公有林のあり方に通ずる問題性をもつものである。

本研究の目的は、最近における公有林の林業的利用の一面化に対する見直しの一方向としての「非林業的利用」の進展に着目し、その方向がどこまで進んでいるかなど、その実態を把握分析し、またその問題点を解明することを通じて、今後の公有林のあり方に関して政策的提言を行うことにある。平成2年度においては市町村有林を対象に「非林業的利用」実態調査を計画した。このため,市町村有林の全国組織である「公有林全国協議会」がこれまで収集してきた市町村有林経営実態調査結果に基づき、「非林業的利用」実態のマクロ的な分析を実施した。しかし、このマクロ的分析結果は、当初想定したように市町村有林の「非林業的利用」が進展している事実については、ある程度解明できたものの、個々の市町村有林における具体的な進行状況、その要因、問題点等については、詳細に分析することが因難であることが解った。市町村有林においても「非林業的利用」の進展は都道府県有林と同様に、当該地域の経済的・社会的条件によって基本的に規定されているからである。そこで、「非林業的利用」が進展している市町村有林の個別実態調査を数多く実施することとした。平成2年度に実施した個別実態調査公有林は次のとおりである。北海道札幌市有林、宮城県仙台市、栃木県粟野町有林、石川県金沢市有林。これらの市町村有林はいづれも林業的利用から公益的機能発揮への利用に着手している。この中で、札幌市有林においては、1883年にカラマツ人工林経営を中止し(長伐期化、複層林化)、翌年以降「都市環境林」整備事業に着手し、「札幌ふれあいの森」の造成、現在距離スキ-競技場を造成中である。しかし、都市環境林整備はともかくとして、既存人工林とスポ-ツ施設造成とはその施業上両立が困難であり、公有林の公益的機能発揮には今後解決すべき課題が多いことが解った。本研究の目的は、近年における公有林の林業的利用の一面化に対する見直しの方向としての多面的利用の進展に着目し、その方向がどこまで進んでいるか、それらの実態を整理・分析し、そこに提起される問題点を解明することを通じて、今後の公有林のあり方に関して政策的提言を行うことにある。平成3年度においては、若干数の公有林において多面的利用実態に関する事例補足調査を実施するとともに、それらの結果と過去2年間に実施した事例実態調査結果を整理して、問題点の抽出を行うなど本研の取りまとめを行った。その概要は以下のとおりである。最近の公有林における多面的利用は、山梨県有林において典型的にみられるように、林地転用を伴ってここ数年間に著しく進展してきいることが確認できた。しかしながら、この進展は公有林における林業経営の「赤字」脱却に主要な契機があるため、その多面的利用の内実は、近年の「リゾ-ト」ブ-ムの中で専ら地代収入の増加を狙いとした、林地転用を伴う別荘、ゴルフ場、スキ-場等の観光・スポ-ツ施設の造成に偏ったものがほとんど大部分を占めており、森林の公益的機能の多角的発揮に資するものは少なく、むしろ森林面積の減に結果するなど、公有林の公共的使命達成上多くの問題点を持つものであった。公有林の公共的使命である、森林資源の維持・造成、公益的機能の多角的発揮、公有林地元の地域振興への寄与、等などと整合性をもった多面的利用のあり方については、地元自治体の財政負担を含めた地元住民の意向の表明とそれらを取り入れた制度的仕組みの構築が重要な政策的課題となってきている。
デンタルバイオフィルムの形成と制御に関する包括的ｉｎ　ｓｉｔｕ解析

ヒトのデンタルバイオフィルム(DB)は,in vitroのバイオフィルムと違い,700種以上の細菌種が常在し,口腔環境や宿主因子の影響を受ける。本課題は,ヒトの口腔でDBを形成し,評価できる実験モデルを確立し,その形成メカニズムや制御法を検討することが目的であった。24年度は,ヒトの口腔でアパタイトディスク上にDBを形成させる実験モデルを開発した。25年度はそれを用いDBの形成メカニズムの一端を解明し,DB細菌の定量解析および形態学的検索を行った。26年度にはメタゲノム解析法によるDBの定性解析より,細菌量は4日目までに2相性に増加すること,また偏性嫌気性菌属は遅れて増加することを解明した。本研究はヒトの口腔内でデンタルバイオフィルム(DB)を形成させるモデルを開発し、BDの形成メカニズムや制御・抑制法を検討することを目的としている。24年度は、口腔内装置を用いてハイドロキシアパタイト(HA)ディスク上でDBを形成させるモデルの確立を目指した。以下に研究成果の概要を示す。1.DB形成細菌の生菌数測定DBを形成する生菌数の測定を行ったところ、1時間後の平均値は1.63×10^6CFU/cm^2、4時間後1.70×10^7CFU/cm^2、8時間後6.36×10^7CFU/cm^2、12時間後1.55×10^8CFU/cm^2、16時間後1.48×10^8CFU/cm^2、20時間後3.13×10^8CFU/cm^2、24時間後3.55×10^8CFU/cm^2、48時間後1.86×10^9CFU/cm^2、72時間後2.09×10^<11>CFU/cm^2と増加し、96時間後には1.29×10^<11>CFU/cm^2に達した。これにより8時間後まで生菌数は急速に増加するが、その後は72時間後まで緩やかに増加する傾向を示した。2.DBの微細形態学的検索次に、走査型顕微鏡および透過型顕微鏡にて経時的な微細形態学的検索を行った。結果、4時間後には球菌のコロニーがみられ、8時間後までそのコロニー数が増加した。12時間後では球菌の他、糸状菌も観察され、16時間後ではマトリックス様構造物に覆われた像が観察された。その後96時間までマトリックス様構造物に覆われたDBが観察され、その縦断像では球菌が優位に観察された。3.DBの3次元的観察また、共焦点レーザー顕微鏡(CLSM)により経時的な3次元観察を行ったところ、様々な細菌構造を含み生菌と死菌の混在した分厚いバイオフィルムが観察できた。また得られたCLSM像より厚みの測定を行った。厚さの平均は、4時間後9μm、8時間後13.2μm、12時間後17.8μm、20時間後20μm、24時間後33.2μm、48時間後32.4μm、72時間後45.8μm、96時間後43.2μmとなった。これによりバイオフィルムの厚みは8時間後まで急速に増加し、その後増加は緩やかになるが、20時間後以降また急速に増加する傾向を示すことが明らかとなった。本研究は、ヒトの口腔で実験的にデンタルバイオフィルム(DB)を形成させるモデルを開発し、DBの形成メカニズムやその制御・抑制法を検討することを目的としている。24年度は口腔内装置を用いてハイドロキシアパタイト(HA)上でDBを形成させるモデルを開発した。25年度は、確立したモデルを用いて、DBの形成メカニズムの一端を明らかにするため、DBの定量的解析、微細形態学的検索ならびに遺伝子学的定性解析(メタゲノム解析)を行った。その結果、DBは、12, 48, 72時間を変曲点として2相性のシグモイドカーブを描いて成長・増殖することが明らかとなった。そして、バイオフィルム中の細菌数は72時間後には1x10の11乗/平方cmに達することを明らかにした。形態的には72ー96時間後には球菌や糸状菌が優位に観察され、高度な菌体外マトリックス形成様構造物がみられた。3次元観察においては、24時間以降はわずかながら死菌が観察され、時間経過とともに、細菌数に相関して厚みが増加していた。メタゲノム解析の結果、phylum(門)レベルでは、BacteroidetesとFusobacteriaが経時的に増加傾向を示したが、Firmicutesは減少傾向を示した。

今回は、手技の確立を考量して遺伝子の抽出方法を2つの方法で行ったが、バイオフィルムからダイレクトにDNAを抽出する方法と、ディスクごと超音波機器にかけて抽出する方法でデータに相違がみられたため、現在リアルタイムPCRにて、どちらの方法が再現性が高いかの確認実験を行っているところである。その結果が明らかになった時点で、貯蔵している大容量のサンプルのメタゲノム解析を行い、デンタルバイオフィルムの経時的な細菌叢の変化を遺伝子工学的手法で明らかにする予定である。ヒトのデンタルバイオフィルムはin vitroで形成されたバイオフィルムとは異なり、700種以上の細菌種が存在し口腔内環境や宿主因子に影響される。従って、ヒト口腔内でデンタルバイオフィルムを形成、評価できるモデルを開発し、その形成メカニズムや制御・抑制法を検討することが重要である。そこで本研究では、我々が前年度までに新規に開発したin situバイオフィルムモデルを用いてデンタルバイオフィルムを作製し、その構成細菌の経時的定量解析および特定細菌属の経時的定量解析を行うとともに、経時的なデンタルバイオフィルムの細菌叢の変化を16srRNA遺伝子解析を利用したメタゲノム解析法により検索した。同意の得られた被験者10名より試料を採取し実験に供した。口腔内装置中のアパタイトディスクを経時的に採取した後、ディスク上に形成されたバイオフィルムを回収し、リアルタイムPCRにて全細菌量、Streptococcus属およびFusobacterium属の定量を行い、試料の一部はメタゲノム解析を行った。バイオフィルム構成細菌の細菌量は、経時的に4.6×10の5乗から、1.1×10の8乗copies/mm2まで増加し、4日後までに2相性の増加傾向を示した。また、メタゲノム解析の結果、Fusobacterium属は経時的に増加傾向を示し、とくに2448時間の間に急速な増加を示し、通性嫌気性菌であるStreptococcus属が急速に増加した後、バイオフィルム内が嫌気的環境になることで、その後偏性嫌気性菌であるFusobacterium属等が急速な増加を示すと推察された。現在、世界的に権威のある雑誌への投稿を準備している。26年度が最終年度であるため、記入しない。歯科保存学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究の開始当初は、ボタンティアのインフォームドコンセントが不慣れであったせいかうまくいかず、ボランティアの確保に時間を有し、研究の遂行はやや遅れ気味となっている。本年度の当初にたてた研究実施計画に従って、in situデンタルバイオフィルムモデルの作製と評価を行った。研究は概ね順調に進展しているが、メタゲノム解析では、DNAの抽出方法によってデータに若干の相違がみられたため、大容量の試料の解析に供する前に手技の確立のための追試を行っているところである。試料はすでに収集しており、手技が確立され次第、解析を行えば、時間的には予定通り本年度には研究を終了できる予定である。研究分担者(野杁、木ノ本、高橋)で積極的にボタンティアを集め今年度のみで40名程度を目標に収集することで、若干の研究の遅れを挽回する予定である。ーin situバイオフィルムモデルを用いたバイオフィルム抑制法の検討ーについては,デンタルバイオフィルムモデルの評価結果に応じて再度研究内容を再検討するつもりである。ボランティアの個々の生活環境や口腔環境あるいは生活習慣等の条件設定を綿密に行はないと、メタゲノムの解析結果は環境因子に大きく影響を受ける可能性があると思われる。新規のバイオフィルムの抑制法や制御法の開発の可能性について検討する予定であるが、抑制法の確立までこぎつけることは困難と考えている。
ビッグデータとAI・ICT技術を用いた腎臓病因子ネットワーク構築と治療標的の探索

慢性腎臓病(CKD)は透析、心血管疾患および死亡の危険因子である。日本では高齢化とともにCKD患者は増加傾向にあるため、CKD進行の病態因子や治療標的の発見が重要な課題である。これまで私共は種々のコホート研究により病態因子を解析し、ICT技術により大規模CKD患者データベースを構築してきた。本研究では、AI・ICTの技術を活用し、インターネット上のテキスト情報および患者ビッグデータの解析によって、CKDに関係する因子のネットワークを構築する。このネットワークにより全く新規の病態因子が抽出され、治療標的が開発される。最新のAI・ICT技術を活用したビックデータ解析法を確立し、医療へ貢献したい。
Thoughtless Resilienceとはなにか

九州北部では地域で豪雨や地震による災害が近年多く発生した。豪雨によって山腹崩壊が多発し、流出した大量の土砂や流木により河川の氾濫や家屋の倒壊等の被害が拡大し、過去最大級の流木災害となった。日本は国土の2/3が森林で、戦後に杉や檜の針葉樹の人工林が多く造林されたが、国産材の需要減少や林業の衰退により、伐採されずに主伐期を超えている木が多くあり、森林蓄積が年々増加しているため、国産材の積極的な活用が求められている。被災地の朝倉市は特に杉の人工林率が高く林業も盛んであり、木材資源を積極的に活用していく必要があるが、今回の災害で被害を拡大させた要因として被災地の人々の杉に対する印象は著しく低下した。本研究では、平成29年7月九州北部豪雨の被災地である福岡県朝倉市を対象に、木材活用による持続的な支援の仕組みを設計・提案することを目的とする。ここでの持続的な支援とは、ボランティアのような一時的な活動で終わってしまう支援ではなく、お金が循環する仕組みを作ることで、無理なく継続して行える支援の方法を指す。また、支援者が外から支援するだけで完結するのではなく、被災地の人々が関わり最終的にはその地域の自立した産業として継続可能な方法を作った。本研究では、実際に関わった複数の復興支援プロジェクトを通し、支援の仕組みを分析し持続的な支援のために必要な要素を考察する。また、木材活用の方法の一つとして、廃材を活用した製品の設計方法を検討し提案する。流木等の被災木を活用し、デザインによって新たな価値を付与することで被災地を支援し杉の印象改善を目指す。実際に、流木や被災杉等を活用したプロダクトを設計・制作し、災害の記憶の風化防止と杉の印象改善を目的とした展示会を開催した。しかし、このような制作や展示会は継続して行うことが困難であり、持続的な支援のためには、お金を生み、循環させる仕組みを設計した。レジリエンスは、回復や強靭の訳語が当てられ、社会や人間を考える上での新たなコンセプトとして、土木・経営・心理など様々な分野で活用され始めている言葉である。東日本大震災より、4年が経過し、復興におけるステージも大きく変容している。さらに、熊本地震の発災においては過去の知見の利用による効果と想定外の事態含め未対応の課題が存在することが露見した発災後、多くの財源が拠出され、様々な領域をサービス化してきたが、今後は、相互扶助・共助・住民参加支援の領域における、被災者自らのレジリエンスへの期待の高待っていたところで熊本地震が発災した。これらの問題意識を具体的な政策レベルにまで昇華させるためには、どの領域をレジリエンスとしていくか、またどのような対象をレジリエンスとしていくかが重要であるため、熊本地震の現場に入り、何がレジリエンスかの現場調査を徹底的に行なった。被災地における特に避難所における生活環境は、そのときにしかなく、復興によりこれらは強く改善されていくが、そこでのプロセスや住人自らがどのように回復しているかをフィールドリサーチ・ステークホルダーインタビューなどを通して確実に抽出できた。報道や学会発表でも一定の評価を受け、今後は地域とや住民へのその還元方法の見当・設計や媒体等を利用した具体的な方法を構築していく。さらに、曖昧であったレジリエンスの概念も現場での具体的な事項の分析と調査により、手法につながるような概念化を設計もはじめ、最終的にはそれもまとめ上げていく。熊本地震の発災を受け、研究内容は変わらないが、調査フィールドを熊本に変更した。その結果、他の研究機関や企業・報道関係者との研究連携も生まれ、当初計画よりも深く調査を行うことが可能となった。また、その結果は発表領域もデザインや芸術工学にとどまらず地区防災やサービス科学などにも広がり、さらに福岡県や福岡市との連携の構築も始まった。具体的には、東日本の現場調査・10回以上に及ぶ熊本現場調査、行政官・保健師・看護師等のステークホルダーインタビュー、海外での5回の招待講演、10回以上の学会発表、その他一般雑誌への投稿、学生と連携した被災地への研究提案など多方面に渡り調査分析を行った。その内容は、朝日新聞,避難所の情報分析に関して, 2017.03.01.西日本新聞,避難所の情報分析に関して, 2017.03.03.であり、さらには関連事項がNHKのニュースでも2度伝えられた。概ね順調に進展しているといえる。災害後の避難所で生活する際に、被災者が自身の明るい未来を創造できる状況を具現化できるようにするために1発災前の事前準備、2発災直後、さらに3再建に向けて動き出す復興期を重視して以下の3つのレジリエンスを考える。1自己完結型の避難所運営を可能にするためにはコミュニティを高めることが重要である。そのためには事前に向社会性を高める必要がある。そこで体験・教育システムサービス・防災教育プログラム(小学校から大学まで)をPOC化(不完全な実用化)する。また生物としてのヒトの特徴を考慮した居住環境を事前に整備しレジリエンス力を高める環境制御システムを検討する。2発災直後の被災者の不安感を払拭するために避難所まで安全・安心に誘導し、さらに避難所内での行動を守るための行動・しぐさ・見守りシステムの開発が必要である。そこで屋外から避難所までは既存の技術(IoT, GPS, ICT等)を人間の集団特性を考慮して組み合わせ誘導するシステムを検討する。

31と2が満たされた状況下において、ある水準の心身状態が確保された上で、相応な切っ掛けを授受することが重要である。そのためにはサービスの受け手と送り手との間でのサービス主導性のやり取りを正のスパイラルにする必要がある。そこで両者間の事前期待とそれに対する満足度を数値化するサービスチェックシステムの開発を検討する。概要に記述した内容を見出すことができ、また下記の今後の研究の推進方策についても一定の方針を見出すことができつつある。しかし、熊本地震を主体に研究計画し、それに基づき薦めていたが、研究2年目次に発災した九州北部豪雨の調査及び朝倉市及び東峰村に対しての復興支援を中心的に行っている。そのため具体的な現場の問題解決を行いながらの研究となり、進捗がやや遅れており延長申請をしてみとめられた。延長はしたが、具体的な復興支援をしながらの研究はさらなるレジリエンスデザインのアプローチを見い出すことができ、新たな方法論が生まれつつある。今後は熊本地震と九州北部豪雨の現場や実施調査に基づく方法を検討し、レジリエンスデザイン方法論をまとめていく。九州北部では地域で豪雨や地震による災害が近年多く発生した。豪雨によって山腹崩壊が多発し、流出した大量の土砂や流木により河川の氾濫や家屋の倒壊等の被害が拡大し、過去最大級の流木災害となった。日本は国土の2/3が森林で、戦後に杉や檜の針葉樹の人工林が多く造林されたが、国産材の需要減少や林業の衰退により、伐採されずに主伐期を超えている木が多くあり、森林蓄積が年々増加しているため、国産材の積極的な活用が求められている。被災地の朝倉市は特に杉の人工林率が高く林業も盛んであり、木材資源を積極的に活用していく必要があるが、今回の災害で被害を拡大させた要因として被災地の人々の杉に対する印象は著しく低下した。本研究では、平成29年7月九州北部豪雨の被災地である福岡県朝倉市を対象に、木材活用による持続的な支援の仕組みを設計・提案することを目的とする。ここでの持続的な支援とは、ボランティアのような一時的な活動で終わってしまう支援ではなく、お金が循環する仕組みを作ることで、無理なく継続して行える支援の方法を指す。また、支援者が外から支援するだけで完結するのではなく、被災地の人々が関わり最終的にはその地域の自立した産業として継続可能な方法を作った。本研究では、実際に関わった複数の復興支援プロジェクトを通し、支援の仕組みを分析し持続的な支援のために必要な要素を考察する。また、木材活用の方法の一つとして、廃材を活用した製品の設計方法を検討し提案する。流木等の被災木を活用し、デザインによって新たな価値を付与することで被災地を支援し杉の印象改善を目指す。実際に、流木や被災杉等を活用したプロダクトを設計・制作し、災害の記憶の風化防止と杉の印象改善を目的とした展示会を開催した。しかし、このような制作や展示会は継続して行うことが困難であり、持続的な支援のためには、お金を生み、循環させる仕組みを設計した。この一年間で、レジリエンスにおける何がレジリエンスかという具体的な確認とその調査アプローチが確認できたといえる。行政サービスへのアプローチ・地域教育へのアプローチ・災害関連死へのアプローチ・近接学的アプローチなどが可能性として見出されの分析を展開している。特に地域教育や近接学的アプローチは具体的展開をはじめてる。
網膜二次ニューロンの過分極応答とネガティブトランスミッター作動の分子メカニズム

電気生理学的手法によればオン型双極細胞のG蛋白質はトランスデューシンと同様にコレラ毒素にも百日咳毒素にも作用を受けるとされている。そこで我々は牛網膜より調製した桿体外節膜(ROS)とROSを含まない膜(RDM)をもちいてコレラ毒素と百日咳毒素によるADPリボシル化を試みた。その結果、オン型双極細胞を含むRDM膜断片でADPリボシル化される基質は百日咳毒素にのみ感受性であり、このラベルがオン型双極細胞に発現しているグルタミン酸レセプターに特異的なグルタミン酸アナログAPBにより阻害されることである。この結果は既に示されている電気生理学的知見と異なる。この百日咳毒素感受性のG蛋白質のサブタイプを検討するため抗G蛋白質サブタイプ抗体を用いていくつかの検討を行った。2次元電気泳動法で両サブタイプを分離した後、抗αi(a)および抗αo抗体(b)を用いたウエスタンブロットで検出した結果、本研究で用いているRDM標品中には確かにGi,Goの両サブタイプが存在していることが示された。オン型双極細胞にどのサブタイプのG蛋白質が存在するのかを、免疫組織化学的手法で検討を行った。その結果Giの抗体は外顆粒層をラベルしているが抗αo抗体は外網状層および神経節細胞層をラベルしていた。外網状層は視細胞と二次ニューロンである双極細胞、水平細胞がシナップス結合を形成している部分である。この層が抗αo抗体でラベルされたことは、先に示したRDMを用いた実験の結果およびAPBが二次ニューロンの内でオン型双極細胞のみに選択的に作用することと考え合わせると、オン型双極細胞のグルタミン酸応答に関与するG蛋白質はGoタイプであることを強く示唆する。脊椎動物網膜では視細胞で受けた光情報は、情報伝達物質であるグルタミン酸により二次ニューロンである双極細胞、水平細胞に送られる。双極細胞は二種類であり、グルタミン酸により脱分局するオフ型双極細胞と過分極応答をするオン型双極細胞がある。一般のニューロンは刺激により脱分極するので後者のオン型双極細胞は特異的である。本研究ではオン型双極細胞の過分極応答のメカニズムを同じ過分極応答をする視細胞の情報伝達系と比較しながら研究した。電気生理学的研究によればオン型双極細胞のG蛋白質は視細胞のトランスジューシンと同様、百日咳毒素とコレラ毒素の何れにも感受性があるとされた。我々は網膜から視細胞桿外節を除いた膜断片を調整し、百日咳毒素・コレラ毒素によるG蛋白質のADPリボシル化がオン型双極細胞に特異的なグルタミン酸類似体APBにより影響を受けるか調べたところ、百日咳毒素基室の40kDaの蛋白質のみがAPB感受性であることを明らかにした。従ってオン型双極細胞のG蛋白質はトランスジューシンと異なることを示した。その後、種々のクラスのG蛋白質のalphaサブユニットの抗体を得て、その交差反応を調べたところ、GiとGoのalphaサブユニットの抗体と反応した。しかし、SDSPAGEではこの2種類を分離することが出来なかった。そこで我々は2次元電気泳動を試みた。2次元電気泳動のゲルを用いてウエスタンブロットによりGialphaとGoalphaを分けることに成功した。このいずれが百日咳毒素基質かどうかを調べるためADPリボシル化した試料の2次元電気泳動を行ったが、G蛋白質が全てはゲルに展開されず今後の改良が望まれる。

ラット網膜の切片に対してイムノサイトケミストリーを行ったところ、Gialphaの抗体は外顆粒層を染めたが、Goalphaの抗体は視細胞とオン型双極細胞の接触する外網状層と内網状層を染めた。この結果からオン型双極細胞のG蛋白質のGoクラスであることが推定できた。電気生理学的手法によればオン型双極細胞のG蛋白質はトランスデューシンと同様にコレラ毒素にも百日咳毒素にも作用を受けるとされている。そこで我々は牛網膜より調製した桿体外節膜(ROS)とROSを含まない膜(RDM)をもちいてコレラ毒素と百日咳毒素によるADPリボシル化を試みた。その結果、オン型双極細胞を含むRDM膜断片でADPリボシル化される基質は百日咳毒素にのみ感受性であり、このラベルがオン型双極細胞に発現しているグルタミン酸レセプターに特異的なグルタミン酸アナログAPBにより阻害されることである。この結果は既に示されている電気生理学的知見と異なる。この百日咳毒素感受性のG蛋白質のサブタイプを検討するため抗G蛋白質サブタイプ抗体を用いていくつかの検討を行った。2次元電気泳動法で両サブタイプを分離した後、抗αi(a)および抗αo抗体(b)を用いたウエスタンブロットで検出した結果、本研究で用いているRDM標品中には確かにGi,Goの両サブタイプが存在していることが示された。オン型双極細胞にどのサブタイプのG蛋白質が存在するのかを、免疫組織化学的手法で検討を行った。その結果Giの抗体は外顆粒層をラベルしているが抗αo抗体は外網状層および神経節細胞層をラベルしていた。外網状層は視細胞と二次ニューロンである双極細胞、水平細胞がシナップス結合を形成している部分である。この層が抗αo抗体でラベルされたことは、先に示したRDMを用いた実験の結果およびAPBが二次ニューロンの内でオン型双極細胞のみに選択的に作用することと考え合わせると、オン型双極細胞のグルタミン酸応答に関与するG蛋白質はGoタイプであることを強く示唆する。
若年者乳癌検診の実態とその利益不利益を評価する研究

科学的根拠に基づかない癌検診は多数実施されており、40歳未満の若年者に対する乳癌検診もその一つである。検診は利益と不利益のバランスを勘案する必要があるが、その理解は現状では受診者・提供者ともに不十分である。そこで今回の研究では、若年者乳癌検診の利益(死亡の回避、発見癌のステージ・サブタイプ分布)、不利益(偽陽性、精検の内容と費用)などについて全国規模のデータを収集し、受診者・提供者それぞれの利益と不利益を具体的な数値で一見して理解できる形にすることを目的とする。
多能性歯髄幹細胞の可塑性を利用した再生に関する基礎的研究

:分化ポテンシャルの高い幹細胞を利用して、自己の生体組織を再生修復する新しい治療法が試みられている。これら幹細胞を用いた再生医療は移植に代わる治療法として社会的なニーズがある。本研究課題では、幹細胞のソースとして歯髄に存在する幹細胞に着目し、幹細胞の多分化能を分子レベルで解析した。歯髄に存在する幹細胞の有用性を明らかにし、その可塑性を利用した再生医療のための基礎となる研究を展開した。ラット下顎から歯髄細胞を演出し、初代培養系を構築した。幹細胞マーカーであるSTRO-1,Nucleosteminなどの発現を調べた。骨髄幹細胞のin vitio分化誘導系を応用して1)神経系細胞分化および2)脂肪細胞分化を試み、分化程度の評価を行った。1)分化誘導剤としてN-2 PlusMedia Supplement, EGF, FGFを添加し、神経系へ分化誘導を行った。分化誘導前後において4つの項目(1)細胞形態、(2)共焦点レーザー顕微鏡を用いて神経幹細胞マーカーであるNestin(Nes)、ダリア細胞分化マーカーであるglialfibrillary acid protein (Gfap)の発現解析、(3)リアルタイムRT-PCRを用いて、Nes, Gfap,幼若神経細胞分化マーカーであるtubulin-βIII、成熟神経細胞分化マーカーであるmicrotubule-associated protein 2についてmRNA発現定量解析、(4)Nestinタンパク質の発現定量解析を行った。ラット歯髄の初代培養細胞に幹細胞マーカーNesの発現が認められたため、ラット歯髄に神経幹細胞の存在が示唆された。分化誘導に伴い、Nesの発現が減少し、Gfapの発現が増加したことから、用いた分化誘導系においてダリア細胞系譜への分化過程にあることを示した。2)分化誘導剤として、IBMX, Insulin, Dexを添加し、脂肪細胞系へ分化誘導を試みた。Oil Red Oを用いて脂助演を検出し、脂肪分化の指標とした。脂肪分化マーカーであるFabp4,PparyなどのmRNA定量発現解析を行った。分化誘導過程で経時的に総RNAを調製し、Gene Chip解析による約30,000遺伝子の網羅的発現解析を行ない、発現変動する遺伝子のpathway解析を行なう計画である。ラット歯髄細胞を用いて脂肪細胞系譜と筋細胞系譜への分化誘導系と分化程度の評価法を構築した。(1)ヒト骨髄幹細胞のin vitro分化誘導系を応用して脂肪細胞系譜へ分化誘導過程で経時的に総RNAを調製し,GeneChip^<TM>(Affymetrix社)解析による約30,000遺伝子の網羅的発現解析を行った。遺伝子発現プロファイングより,有意に変動している遺伝子のうち,0Wに対し1,2,3WでUp-regulationしている割合は各々10.6,6.6,9.7%であり,Down-regulationしている割合は各々11.0,6.9,11.6%であった。ヒートマップ図から10個のクラスターが得られ,うち1つのクラスターで脂肪分化に重要であるPPAR gamma pathwayに特徴的な発現変動が認められた。リアルタイムRT-PCR解析でPPAR gammapathway上に存在するPpar gamma,C/EBP family,およびFabp4(aP2)は1Wで3倍以上発現が上昇していた。歯髄細胞はin vitro分化誘導系で脂肪細胞系譜へ分化できることを明らかにし,その分化にはPPARgammaを介するシグナル伝達経路の関与が示唆された。(2)間葉系細胞の骨格筋分化誘導系を適用し,筋細胞系譜へ分化誘導を試みた。分化誘導過程で経時的に総RNAを調製し,リアルタイムRT-PCRによって筋分化マーカーであるMyoD-1,BMP-4の発現解析を行った。MyoD-1の発現は分化誘導により上昇することが確認されたが,骨細胞系譜へ分化誘導するBMP-4の発現は高い状態を維持したままであった。そこでBMP受容体に拮抗的に結合しBMPシグナルを抑制するNogginを分化誘導培地に添加し分化誘導を行ったところ,効率良く筋細胞系譜へ分化誘導できる可能性を見出した。ラット歯髄の初代細胞を用いて内胚葉組織への分化転換のための予備的実験を行った。アルカロイドCyclopamine,2-(4-morpholinyl)-8-phenyl-4H-1-benzopyran-4-one(LY-294002)およびWortmanninを各々添加し,転写因子Pdxlの発現の誘導を試みたが,添加後1週間までPdx1の発現誘導は認められなかった。次に真核細胞でPdxlを発現するベクターを構築した。Pdx1のcoding region(852bp)のN末端に真核生物のKozac配列を挿入したDNAを合成した。歯髄細胞への遺伝子導入ベクターには,IRES配列を含み,クローン化された目的遺伝子とZsGreen1の翻訳領域の双方が一分子のmRNAから翻訳され,緑色蛍光を発する細胞の100%が非融合タンパク質として目的遺伝子を発現できる系を用いた。

分化能を評価するために分化誘導過程で経時的に総RNAを調製し,リアルタイムRT-PCRを用いて内分泌系細胞への分化制御に関わる遺伝子の発現を調べた。導入3日後にPdx1の顕著な発現を認め,導入8日後にその発現は9.2%に低下した。抗Pdxl抗体による免疫蛍光染色において,G418選択下で導入3日後に緑色蛍光を発する細胞が観察された。導入3,8日後において内分泌前駆細胞マーカーであるNgn3発現の誘導は認められなかった。また,膵島を構成する細胞マーカーであるglucagon,insulin, pancreatic polypeptideの発現誘導は観察されなかった。一方,somatostatinの発現は,導入3日後に約7倍以上の発現誘導が認められた。この実験系で内分泌細胞系譜へ分化誘導できる可能性が示唆され,内分泌細胞系譜への分化には,Pdx1に加えてPtfla,Ngn3の発現を制御する必要があり,今後の課題とした。
ヒト21番染色体DNAの制限酵素地図の作成

ヒト21番染色をNotIで分解した場合、何本のバンドが生じるかを検討した。方法としては、ヒト由来のものとして21番染色体のみをもつヒト-マウス雑種細胞を用い、NotI分解物をPFG(パルスフィ-ルドゲル)電気泳動で分画したものに対し、Alu配列をプロ-ブとして、サザ-ンハイブリダイゼイションを行なった。詳細に検討した結果、37本のNotI断片が同定できた。それらの総延長は46メガ塩基対で、21番染色体の全鎖長にほぼ匹敵する。このことは、36個の独立したNotIリンキングクロ-ンで、ほぼ完全な物理地図が作成できることを示す。既に約20数個の独立したNotIリンキングクロ-ンを我々は得ている。地図づくりを容易にするため、得られているクロ-ンにつき、非均衝型転座により21番染色体が、部分的にモノソミ-、またはトリソミ-となった細胞を用いてin situハイブリデイゼイション、及び、サザ-ンハイブリダイゼイションを行なうことにより、各クロ-ンが染色体のどの領域に由来するかを決定した。各クロ-ンをプロ-ブすることにより、そのNotIサイトをはさんで存在する2つのNotIフラグメントの同定を行ない、他のリンキングクロ-ンで検出されるNotI断片とのオ-バ-ラップを見た。現在も地図づくりは進行中であるが、pter-q21領域で全長が11.6メガ塩基対にわたるNotI地図が出来た。他部位でも部分的にではあるが地図が出来つつある。
新規スカベンジャー受容体CL-P1の機能解析-動脈硬化との関連について

若宮らが発見した新規スカベンジャー受容体であるCL-Pl(J Biol Chem2001.)の,虚血/再灌流モデルにおける動態をLOX-1と比較し,CL-P1の血管における虚血性血管障害における意義を検討した.In vitroの実験はヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVECs)を用いた.HUVEC低酸素酸素負荷は,窒素ガスでバランスをとった5%二酸化炭素ガスを専用培養器内に流入させることにより作成した.RT-PCR法での検討では,CL-PI mRNAおよびLOX-1 mRNAは低酸素/再酸素化刺激により,コントロールに比して有意にその発現が上昇した.しかしLOX-1は負荷直後より発現の上昇が認められ,負荷後24時間をピークに低下したのに対し,CL-PI InRNA発現の上昇は負荷後72時間よりはじまり,負荷後120時間でもなお,発現上昇の状態が続いていた.In vivoの実験は体重250gの雄性SDラットを用いた.ラット頸動脈の虚血/再灌流負荷は,ラット右総頸動脈を露出し,内頸動脈分岐部および同部位から心臓側に約1cmの部位の2箇所をクリップを用いて閉塞し,虚血とした.虚血30分後にクリップを外すことにより再灌流とした.ラット総頸動脈におけるCL-PlmRNA(RT-PCRによる)は,虚血/再灌流負荷により,コントロールに比して48時間後から著明にその発現が上昇し,そのピークは72時間後であった.一方,LOX.1mRNAは再灌流後12時間より上昇し,24時間をピークに減少し,72時間以降は検出閾値以下だった.また,免疫染色ではCL-P 1は血管内皮に分布し,虚血再灌流によって3目後からその発現が顕著に増加し,7日目においてピークに達した.DIラベルした酸化LDLとの結合実験では,虚血雁灌流負荷後の血管内皮のCL-P1の発現増加部位に一致して酸化LDLの結合が上昇していた.以上の結果は,今まで報告されている誘導型スカベンジャー受容体とは異なる新たな機能をもつ可能性があり,CL-P1の機能解析はスカベンジャー受容体の新しい機能の解明につながると考えている.本研究は新規スカベンジャー受容体CL-P1の病態生理的意義と機序を解析し,ヒトにおける病態との関わりを明らかにするというプロジェクトの一部である.初年度はin vitroの系としてヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いた一過性虚血/再灌流負荷におけるCL-P1の発現を,既存のスカベンジャー受容体であるLOX-1と比較・検討した.HUVECに一過性虚血/再灌流負荷疑似モデルである低酸素負荷/再酸素化の負荷をかけ,CL-P1mRNAの変動をRT-PCR法で検討した.その結果,CL-P1mRNAおよびLOX-1 mRNAは刺激により,その発現が上昇した.しかしLOX-1は負荷直後より発現が上昇し,負荷後24時間をピークに低下したのに対し,CL-P1mRNA発現上昇は負荷後72時間よりはじまり,負荷後120時間でもなお,発現上昇していた.in vivoの系ではSprague-Dawley ratsの総頸動脈を開放し,2箇所をクリッピング,一定時間後に開放し,数日後に動脈を回収することにより一過性虚血/再灌流モデルとした.その結果,CL-P1mRNAは,コントロールに比して48時間後から有意にその発現が上昇し,そのピークは72時間後であり,120時間後もなお上昇していた.一方,LOX-1mRNAは再灌流後12時間より上昇し,24時間をピークに減少し,72時間以降は検出閾値以下であった.ラット総頸動脈の免疫組織染色による検討では、CL-P1は定常状態の血管でも発現が認められ、血管の最内側に発現しており,他の血管構造体には発現していなかった.vWFの抗体を用いて二重染色を行った結果,CL-P1の染色部位は,vWFの染色部位と一致し,血管内皮と考えられた.CL-P1の発現は虚血,再灌流3日後からその発現が顕著に増加した.また,再灌流後7日目においてCL-P1の発現増加はピークに達し,14日目では7日目に比して減少した.現在,一過性虚血/再灌流後におけるCL-P1のスカベンジャー受容体機能としての評価をすべく,Dl標識したOxLDLを用い,ラット頚動脈一過性虚血/再灌流後のOxLDLの結合状態を蛍光顕微鏡下で観察し,正常時と比較・検討中である.若宮らが発見した新規スカベンジャー受容体であるCL-Pl(J Biol Chem2001.)の,虚血/再灌流モデルにおける動態をLOX-1と比較し,CL-P1の血管における虚血性血管障害における意義を検討した.In vitroの実験はヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVECs)を用いた.HUVEC低酸素酸素負荷は,窒素ガスでバランスをとった5%二酸化炭素ガスを専用培養器内に流入させることにより作成した.RT-PCR法での検討では,CL-PI mRNAおよびLOX-1 mRNAは低酸素/再酸素化刺激により,コントロールに比して有意にその発現が上昇した.しかしLOX-1は負荷直後より発現の上昇が認められ,負荷後24時間をピークに低下したのに対し,CL-PI InRNA発現の上昇は負荷後72時間よりはじまり,負荷後120時間でもなお,発現上昇の状態が続いていた.In vivoの実験は体重250gの雄性SDラットを用いた.

ラット頸動脈の虚血/再灌流負荷は,ラット右総頸動脈を露出し,内頸動脈分岐部および同部位から心臓側に約1cmの部位の2箇所をクリップを用いて閉塞し,虚血とした.虚血30分後にクリップを外すことにより再灌流とした.ラット総頸動脈におけるCL-PlmRNA(RT-PCRによる)は,虚血/再灌流負荷により,コントロールに比して48時間後から著明にその発現が上昇し,そのピークは72時間後であった.一方,LOX.1mRNAは再灌流後12時間より上昇し,24時間をピークに減少し,72時間以降は検出閾値以下だった.また,免疫染色ではCL-P 1は血管内皮に分布し,虚血再灌流によって3目後からその発現が顕著に増加し,7日目においてピークに達した.DIラベルした酸化LDLとの結合実験では,虚血雁灌流負荷後の血管内皮のCL-P1の発現増加部位に一致して酸化LDLの結合が上昇していた.以上の結果は,今まで報告されている誘導型スカベンジャー受容体とは異なる新たな機能をもつ可能性があり,CL-P1の機能解析はスカベンジャー受容体の新しい機能の解明につながると考えている.
沖縄のサンゴ礁保全を目的としたサンゴ-骨格内微生物共生システムの実態解明

白化耐性サンゴ種Goniastrea aspera骨格内から分離培養法を用いて、極限環境耐性シアノバクテリアの単離に成功した。また、富栄養な環境に比べ、貧栄養な環境に生息するG.aspera骨格内の微生物層はシアノバクテリアマットに酷似していることが分かり、宿主サンゴと共生関係にあることが示唆された。Acropora digitiferaを用いた実験では、高栄養塩に暴露した状態で、塊状サンゴと同様に骨格内微生物を有する、無節サンゴ藻がサンゴに近接して存在することで有益な影響を与えることがわかった。またRT-PCRを用いた測定から、無節サンゴ藻の骨格内で硝化酵素と脱窒酵素のmRNAの発現が観察された。これはサンゴにとって骨格内微生物群集が必要不可欠であることを示すとともに、サンゴ藻のバイオリメディエーターとしての役割を示唆する結果となった。沖縄県備瀬崎で2年間にわたり骨格内微生物が感染したAcroporidサンゴをコドラート法を用いてモニタリングをおこなった結果、2年前には非感染Acroporidサンゴは290群体で、感染群体は27群体であった。それが、2年後には非感染群体は112群体まで減少したのに対し、感染群体は21群体と減少率が少なかった。両者の生存率を比較すると非感染群体が39%であるのに対し、感染群体では78%と高い値を示した。これらの結果から、研究計画の3年目の目標であるフィールドへの還元につながる結果を得られたと言え、造礁サンゴ骨格内の微生物群集は造礁サンゴの生存率を上昇させる、褐虫藻に次いで第二の共生体であると言うことができるだろう。本研究は造礁サンゴと骨格内微生物の共生系の解明を目的としている。具体的には、骨格内機能性微生物の特定、宿主のストレス耐性に関わるメカニズムの解明、室内実験結果の野外環境への応用について研究をおこなう。今年度は、強光ストレス暴露時に、骨格内微生物が宿主サンゴに対して有する保護効果についての継続実験を進めると共に、骨格内微生物の組成について分子生態学的な解析をおこなった。現在までの研究で、骨格内微生物は強光ストレス下において、宿主サンゴAcropora digitiferaの光合成活性を保護する機能を持つことが示された。今年度は、自然光下での光保護効果の影響について検証をおこなうため、骨格内に微生物の感染しているA. digitiferaと、感染していないA. digitiferaを屋外水槽で約1年間飼育・モニタリングをおこなった。その結果、実験室内で観察された光保護効果が夏季の自然光下でも同様に観察され、サンゴ骨格内微生物が野外環境においても同様の効果を有していることが示唆された。骨格内微生物の組成とその可塑性を調べるため、健全なサンゴ礁が維持されている水質環境と、富栄養化が生じている水質環境から採取したサンゴGoniastrea aspeta骨格内の微生物相について、PCR-DGGE法を用いて解析をおこなった。その結果、貧栄養環境な環境に生息するG. aspera骨格内の原核性光合成生物は、富栄養な環境に比べて高い多様性を有していることが示された。また、どちらの環境においても真核藻類の多様性に差は見られず、水質の富栄養化はG. aspera骨格内の真核藻類の多様性には影響を与えないことが示唆された。今年度の研究結果から、骨格内微生物が自然光下においても宿主サンゴに対して有益な影響を与えることが示され、骨格内微生物のうち原核性光合成生物が重要な役割を果たしている可能性が示された。今年度は、骨格内微生物の組成とその可塑性を調べるため、健全なサンゴ礁が維持されている水質環境と、富栄養化が生じている水質環境から採取したサンゴGoniastrea aspera骨格内の微生物相について、PCR-DGGE法を用いて解析をおこなった。その結果、貧栄養環境な環境に生息するG.aspera骨格内の原核性光合成生物は、富栄養な環境に比べて高い多様性を有していることが示された。また、どちらの環境においても真核藻類の多様性に差は見られず、水質の富栄養化はG.aspera骨格内の真核藻類の多様性には影響を与えないことが示唆された。また、富栄養環境に生息するG..aspera骨格内にのみ嫌気性原核生物が生息していることが確認され、その内部環境が嫌気的である可能性が示唆され、貧栄養な環境において、特に骨格内微生物群集は多様性を増し、表層のサンゴ組織を含めた光合成生物マットに似た機能を有していることが考えられた。上記結果は11th International Coral Reef Symposiumにて発表をおこなった。また、G..aspera骨格内の微生物群集についてPCR-DGGE法を用いて解析をおこなった結果として、窒素固定やアンモニア酸化、脱窒に関わる機能性微生物がサンゴ骨格内に生息していることが示され、栄養塩サイクルに関して、宿主サンゴとの生物学的相互作用に関して現在調査中である。また、富栄養な環境に比べ、貧栄養な環境に生息するG.aspera

骨格内の微生物層はシアノバクテリアマットに酷似していることが分かり、宿主サンゴと共生関係にあることが示唆された。Acropora digitiferaを用いた実験では、高栄養塩に暴露した状態で、塊状サンゴと同様に骨格内微生物を有する、無節サンゴ藻がサンゴに近接して存在することで有益な影響を与えることがわかった。またRT-PCRを用いた測定から、無節サンゴ藻の骨格内で硝化酵素と脱窒酵素のmRNAの発現が観察された。これはサンゴにとって骨格内微生物群集が必要不可欠であることを示すとともに、サンゴ藻のバイオリメディエーターとしての役割を示唆する結果となった。沖縄県備瀬崎で2年間にわたり骨格内微生物が感染したAcroporidサンゴをコドラート法を用いてモニタリングをおこなった結果、2年前には非感染Acroporidサンゴは290群体で、感染群体は27群体であった。それが、2年後には非感染群体は112群体まで減少したのに対し、感染群体は21群体と減少率が少なかった。両者の生存率を比較すると非感染群体が39%であるのに対し、感染群体では78%と高い値を示した。これらの結果から、研究計画の3年目の目標であるフィールドへの還元につながる結果を得られたと言え、造礁サンゴ骨格内の微生物群集は造礁サンゴの生存率を上昇させる、褐虫藻に次いで第二の共生体であると言うことができるだろう。
自然科学に現われる非線形現象の解明の総合的研究

物理学、生物学、化学等の自然科学に現れる非線形現象の数理的理解を学際的な立場から進めることが今回の研究目的であった。代表者およびその分担者達はこれまでこの目的のために今野を越えて活発な研究交流を行なってきた。そして、平成4年10月、「非線形現象の解明と応用」のテーマを掲げて、京都大学数理解析研究所において「界面の力学とパターン形成」および「流体の不安定なかつ乱れた運動」の2つの国際ワークショップを開き、海外からこの方面で活躍している研究者を招き、講演、意見交換、研究交流を行なうことを計画した。このワークショップが成功し、わが国の非線形現象の数理という学問分野の発展を促すためには、先ず、わが国でこの研究分野において活躍している数学、工学、物理、化学、生物学等の自然科学の研究者を一同に集めたワークショップを開き、分野を越えた情報交換、研究交流そして共同研究の可能性について話し合うことが重要であると考え、(1)渦、乱流の数学的考察、(2)生物学における数学的諸問題、(3)層、界面現象の数理、(4)非線形現象の数値シミュレーションの4つのテーマに紋り、研究集会および若手へのチュートリアルを開催することにした。各研究会の参加者は延べ100名を越えており、非線形現象の数理的研究において学際的研究協力の重要性が再確認された。この成果を踏まえて開かれた国際ワークショップは大変有意義であり、国際的な研究交流も予想以上に進められたと思っている。これら一連の成果は京都大学数理解析研究所平成4年度プロジェクト計画報告書で出版される予定である。