hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト大腸癌細胞におけるKi-67発現の意義に関する免疫組織学的研究

対照粘膜におけるKi-67 scoreは腺窩の上、中、下部でそれぞれ1.3±1.2%,12.2±4.0%,28.9±6.6%であった。大腸癌におけるKi-67 scoreは38.5±10.3%であり、対照粘膜の下部3分の1の増殖帯と比べてもp<0.01で有意に高値を示した。臨床病理学的事項とKi-67 scoreの間には、壁深達度がmのものに比べsm,pm,ss(al),s(al)では有意に高値を示し、またModified Astler and Coller分類による臨床病期においてはAに比べてB,C,Dでは有意に高値を示した。またリンパ管侵襲陽性のものではこれが陰性のものに比べて有意に高値を示した。手術的または内視鏡的に切除された大腸癌56症例、58検体を対象として、腫瘍周辺部より標本を採取した.また対照粘膜は腫瘍から10cm以上はなれた肉眼的に正常な部位から採取した10検体を用いた.一次抗体にKi-67マウスモノクローナル抗体を用いた免疫組織染色を行い、その染色の程度によりKi-67scoreを算出した.対照粘膜におけるKi-67scoreは腺窩の上、中、下部でそれぞれ1.31.2%,12.24.0%,28.96.6%であった.大腸癌におけるKi-67scoreは38.510.3%であり、対照粘膜の下3分の1の増殖帯と比べてもp<0.01で有意に高値を示した.臨床病理学的事項との関連では、壁深達度mのものに比べsm,pm,ss,sでは有意に高値を示し、またModified Astler and Coller分類による臨床病期においてはAに比べてB,C,Dでは有意に高値を示した.またリンパ管侵襲陽性のものではこれが陰性のものに比べて有意に高値を示したが、リンパ節転移の有無との間には関連を認めなかった.以上の結果より大腸癌におけるKi-67scoreは癌の局所浸潤の程度を反映するものの転移の有無は反映しなかった.現在Ki-67scoreと術後の生存率との関連を観察中である.
鏡面的反射特性を有する加工面の非接触高速3次元形状計測法

工業用途では、金属のような著しい鏡面反射特性を有する物体の3次元の形状の測定を要求される場合がある。従来の鏡面物体の3次元計測法は、拡散物体に適用されている方法とは別の方法とが検討されていた。したがって、拡散物体と共通に適用できる方法があれば、その有用性は大きいと考える。そこで本研究では、拡散物体から鏡面物体まで同一原理で高速に3次元形状を測定できる原理を提案する事を目的とした。そのために、本研究では、マルチスリット光投光による新たな鏡面物体の3次元形状計測法を考案した。その基本原理は、測定領域を複数のレンズとセンサを用いて分割し、その領域に一本のスリット光を投光する。そして、測定領域、スリット光、画像センサを一対一に対応させる。測定領域この分割した測定領域それぞれにスリット光を一本ずつ同時並列的に投光し、高速な鏡面物体の測定を実現するものである。本研究ではこの目的を達成するための計測システムの構成を検討し、新たに光学系、画像センサを設計製作した。その上で、測定システムを構成し、種々の反射率を有する物体を測定した。その結果、拡散物体(紙)、鏡面物体(鏡)、両者の中間的物体(アルミニウム)などの物体の形状が同一原理で精度よく測定できた。これより、本研究で提案した鏡面物体の3次元計測法の有効性が実証できた。
睡眠時におけるmRNA発現の広域時空間マップと記憶との連関

触知覚記憶が睡眠時にどのように定着するかを脳領域網羅的に一細胞レベルで明らかにするため、生きたマウス脳の超広域において高い時間分解能・空間分解能での記録が可能な超広視野2光子顕微鏡を用いて、学習前後の神経活動と遺伝子発現変動を観察する。睡眠ステージに応じてそれぞれの活動を同時記録し、記憶の固定化に関連する神経活動の特徴抽出を試み、触知覚記憶の固定化メカニズムに関連する神経活動と遺伝子発現変動の因果関係を明らかにしていく。
臓器移植のトランスクリプトーム解析による新規拒絶抑制の分子標的探索と開発

我々は、マウス移植実験において、拒絶および免疫寛容時のDNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子解析を行った。拒絶においてはIFN-g誘導遣伝子が強く発現しいた。免疫寛容時においては免疫抑制は予想に反して、これらの遺伝子群の発現が持続したが、免疫寛容特異的候補遺伝子も報告した。これらの基礎データをもとに、本研究では臨床検体でそれらの遺伝子の意義を確認することを目的とした。当初、臓器移植(肝臓移植)での解析を予定し、免疫寛容における遺伝子群を解析することとした。しかし、肝臓移植では免疫抑制剤のほか多数の薬剤を使用し、かつ、臨床背景が多岐にわたるため、実際上解析が困難であった。そこで、臨床上背景因子が比較的単一である大腸癌肝転移症例で検討した。大腸癌肝転移は以前より、被膜形成のあるものとないもので宿主と腫瘍との免疫反応が異なることが示唆されていた。そこで被膜ありなしの大腸癌肝転移症例で腫瘍の網羅的遺伝子解析を行った(n=15)。RNAは顕微鏡下に腫瘍細胞のみをマイクロダイセクションを用いて抽出し、PCRにより増幅した。これをAffymetrixU34 GeneChipを用いて、約34000の遺伝子ESTを網羅的に解析した。コンビュータソフトウエアGeneSpringをもちいて階層的クラスタリング解析をした後、d-Chipをもちいてさらに解析した結果、被膜(-)群に比較して被膜(+)群において有意に発現の上昇している遺伝子が115個プロファイルされた。それらを詳細に検討した結果、ケモカイン遺伝子群をおおく含むことが判明した.この中には、以前のマウス移植拒絶実験において強く発現の上昇していたIFN-g誘導ケモカインが含まれ、しかも恒常的に発現の上昇が被膜のある大腸癌肝転移で認められた。この事実は、被膜のある大腸癌肝転移では宿主と癌の間で、移植拒絶反応に類似した免疫反応が起こっていることが示唆される。今後、免疫組織学的にこの現象を解明し、新規治療開発にむけて展開する予定である。マウス心移植モデルにおける急性拒絶反応時のトランスクリプトーム解析ではIFN-γ誘導遺伝子など多くの遺伝子群が発現誘導されることが以前の研究で示された。われわれはこれらの実績を基に、まずマウス心移植モデルにおける免疫寛容時のトランスクリプトーム解析を行った。興味深いことに、CD80,CD86抗体を投与することでマウスでは免疫寛容が誘導できるのであるが、この際のグラフト内においても拒絶時と同様のIFN-γ誘導遺伝子群が発現誘導されていることが、当研究で判明した。同時にグラフト内において同様の炎症細胞浸潤を認めた。このように同様の遺伝子群の発現と細胞浸潤が存在するにもかかわらず、拒絶と寛容といった逆の生理現象が起きるのがその違いを探索した。まずトランスクリプトーム解析においては、12000個の遺伝子のなかでH2-EaとFrzbの2遺伝子が免疫寛容心においてのみ発現が亢進していることが判明した。次に免疫寛容心において特別の細胞群が浸潤しているのかどうか検討した。T,B,macrophageにおいては同様に浸潤しており差を認めなかった。当初、移植心をコラゲナーゼ処理してFACSを利用して炎症細胞の違いを観察しようと考えていたが、実際は細胞のmortilityが十分でなく、抗体が働かなかった。今後、1)他の免疫寛容状態でのトランスクリプトーム解析(様々な抗体等を用いた免疫寛容や、腫瘍における解析)

2)臨床(生体肝移植)における拒絶反応時のトランスクリプトーム解析を予定し、準備を進めている所である。すでに、一部、サンプルは採取されており、次年度においてはこれまでの実績を基に1)2)において成果が期待できるものと考えられる。我々は、マウス移植実験において、拒絶および免疫寛容時のDNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子解析を行った。拒絶においてはIFN-g誘導遺伝子が強く発現しいた。免疫寛容時においては免疫抑制は予想に反して、これらの遺伝子群の発現が持続したが、免疫寛容特異的候補遺伝子も報告した。これらの基礎データをもとに、本研究では臨床検体でそれらの遺伝子の意義を確認することを目的とした。当初、臓器移植(肝臓移植)での解析を予定し、免疫寛容における遺伝子群を解析することとした。しかし、肝臓移植では免疫抑制剤のほか多数の薬剤を使用し、かつ、臨床背景が多岐にわたるため、実際上解析が困難であった。そこで、臨床上背景因子が比較的単一である大腸癌肝転移症例で検討した。大腸癌肝転移は以前より、被膜形成のあるものとないもので宿主と腫瘍との免疫反応が異なることが示唆されていた。そこで被膜ありなしの大腸癌肝転移症例で腫瘍の網羅的遺伝子解析を行った(n=15)。RNAは顕微鏡下に腫瘍細胞のみをマイクロダイセクションを用いて抽出し、PCRにより増幅した。これをAffymetrixU34GeneChipを用いて、約34000の遺伝子ESTを網羅的に解析した。コンピュータソフトウェアGeneSpringをもちいて階層的クラスタリング解析をした後、d-Chipをもちいてさらに解析した結果、被膜(-)群に比較して被膜(+)群において有意に発現の上昇している遺伝子が115個プロファイルされた。それらを詳細に検討した結果、ケモカイン遺伝子群をおおく含むことが判明した。この中には、以前のマウス移植拒絶実験において強く発現の上昇していたIFN-g誘導ケモカインが含まれ、しかも恒常的に発現の上昇が被膜のある大腸癌肝転移で認められた。この事実は、被膜のある大腸癌肝転夢では宿主と癌の間で、移植拒絶反応に類似した免疫反応が起こっていることが示唆される。今後、免疫組織学的にこの現象を解明し、新規治療開発にむけて展開する予定である。
新規な回転式流動層プロセッサの開発と機能性ナノ粒子の調製

本研究の目的は、考案した回転式流動層を用いて、強い遠心力場における微粒子流動化のメカニズムとその挙動の定量的把握、さらに、サブミクロンナノ領域に及ぶ微粒子の表面改質、コーティングなどを試み、多種多様な微粒子のハンドリング装置としての確立を行うことである。本年度は、主として、回転式流動層を用いた、1)ナノ粒子の流動化特性と、2)異種のナノ粒子の混合、に関する研究を実施した。まず、ナノ粒子の流動化特性に関しては、平均粒子径が1020ナノメートル程度の、シリカ(SiO_2)、酸化チタン(TiO_2)、アルミナ(Al_2O_3)などのナノ粒子を回転式流動層に投入し、流動化空気速度と粉体の圧力損失の関係を測定したところ、遠心力場ではある程度の凝集体を形成しながらも均一な流動化を示すことが判明し、回転式流動層におけるナノ粒子の流動化特性を定量的に明らかにすることができた。さらに、高速ビデオカメラ(140,000fps)を用いてナノ粒子の流動化挙動を可視化することに成功した。本研究の成果は、第10回APCHE国際会議(2004年10月北九州)で発表した。また、異種のナノ粒子の混合に関しては、比較的粒子径と密度が近いシリカ(SiO_2)および酸化チタン(TiO_2)を回転式流動層内で混合し、その混合特性を解析した。その結果、ナノ粒子は数十ミクロンの凝集体を形成するが、凝集体の中では均一に混合されていることを明らかにした。また、回転式流動層におけるナノ粒子の凝集体径と混合状態の関係を解析した。本成果は、本年6月に韓国で開催予定の第5回APCRE国際会議で発表予定である。最後に、昨年度に得られた結果とともに本研究を総括し、試作した回転式流動層の微粒子ハンドリング装置としての性能と実用性に関する評価を行った。本研究の目的は、考案した回転式流動層において、強い遠心力場における微粒子流動化のメカニズムとその挙動の定量的把握、さらに、サブミクロンナノ領域に及ぶ微粒子の表面改質、コーティングなどを試み、多種多様な微粒子のハンドリング装置としての確立を行うことである。本年度の研究目的は、1)流動化メカニズムの理論的解析および流動・混合・偏析状態の可視化、および2)微粒子の表面改質、コーティングに関する実験的検討であった。まず、流動化メカニズムの解析に関しては、粒子間の付着力を考慮した3次元粒子離散要素法を用いて、種々の運転条件(流動化空気風速、回転速度、容器幅)が粒子の運動挙動、混合度等に及ぼす影響を定量的に解析した。また、得られた結果に基づき流動状態を可視化することにも成功した。さらに、容器幅を増加させた場合の粒子混合状態も明らかにした。これらの知見により、回転式流動層における粒子運動挙動が明らかになるとともに、スケールアップを行う際の設計指針を明らかにすることができた。なお、本成果は、第8回中日流動層シンポジウムで発表を行っている。次に、微粒子の表面改質およびコーティングに関しては、これまでの流動層では均一な流動化が不可能であった付着性微粒子(コーンスターチ、平均径15ミクロン)に、腸溶性アクリルポリマーの懸濁液をスプレーし、単核コーティングを試みた。種々の運転条件と得られるコーティング物の粒度分布、薬物溶出特性などを定量的に評価した。その結果、これまでの流動層では不可能であった付着性微粒子を粒子間の付着(凝集)を極力抑えた状態で被覆できることを明らかにした。ここで得られた成果は、医薬品分野において抗癌剤の投与方法やDDSに新しい方法論を提案したことになる。さらに、研究成果は、平成15年度日本薬学会第123年会で発表するとともに、今春開催予定の日本薬学会第124年会および化学工学会第69年会で発表予定である。

本成果は、本年6月に韓国で開催予定の第5回APCRE国際会議で発表予定である。最後に、昨年度に得られた結果とともに本研究を総括し、試作した回転式流動層の微粒子ハンドリング装置としての性能と実用性に関する評価を行った。
錯体重合法による希土類元素リン酸塩複合酸化物微粉末の調製と焼結体の材料物性探索

1.研究目的:本研究は、錯体重合体(主にクエン酸錯体を使用)による希土類リン酸塩複合酸化物微粉末を得る条件、得られた微粉末の焼結条件、および焼結体の材料物性解明を目的として実験を行なった。2.研究成果:0.050.50モル/Lの希土類硝酸塩水溶液(La、Ce、Nd、Sm)と無水クエン酸とを混ぜ、溶液のpHを18に調節したのち、0.80モル/Lのリン酸水素2アンモニウム水溶液を添加し、室温で1時間混合した。得られた透明水溶液を3090°Cで加温すると、希土類錯体が分解し、周囲のリン酸イオンと反応し、微細なラブドフェン型含水塩(LaSm)が沈殿生成した。沈殿は球状に凝集し、凝集粒子は0.10.3μm程度であるが、XRDによる一次粒子は80100Åであった。得られた微細な含水塩を空気中600°Cで1時間仮焼すると無水のモナズ石型に相変化した。モナズ石型の比表面積は5573m^2/gの範囲であり、従来の方法よりも微細であった。この粉末を成形し、空気中で焼成すると1200°Cで緻密に焼結した。従来から希土類元素リン酸塩は1500°Cで焼成しても緻密にならないと言われていた。本研究の方法によって、初めて80100Åの微細な粉末をえることが可能となった。その結果、不明であった焼結体の材料物性の一部が明らかとなった。希土類元素リン酸塩複合酸化物焼結体(La、Ce、Nd、Sm)は、高熱膨張係数(9.6610.00(×10^<-6>/°C))、高融点(19162072±20°C)、曲げ強度(97183MPa)、ビッカース硬度(36GPa)、耐化学的性質が大、UやTh等の放射線元素を多量に含んでいても崩壊しにくいという新事実が明らかとなった。
固液界面ナノ自己集合体を利用した金属ナノ粒子のナノ構造配列制御

本研究では、一次構造(粒径、形態)、並びに二次構造(粒子配列)が制御された貴金属(金、白金)ナノ粒子を自己組織的に固体基板上に実現することを目標とする。本年度は当初計画にはなかったが、生体分子の表面支援レーザ脱離イオン化質量分析法(SALDI-MS)のためのレーザ脱離イオン化支援基板として、形態制御された金属(金、白金)ナノ粒子担持基板が極めて有効であることを新たに発見し、展開することができた。1.金ナノ粒子積層担持シリコン基板金ナノ粒子を積層配列させた基板では、アンジオテンシンIの検出感度は数百アットモルであり、金ナノ粒子を単層吸着させた基板と比べ、その感度は約100倍に増大することがわかった。更に、金ナノ粒子の積層数を増やすことにより、従来法では検出が困難とされているインスリン(m/z>5000)やシトクロムC(m/z>12000)などの低分子タンパク質の検出も可能となった.加えて、金ナノ粒子積層基板は、試料を薄膜内に濃縮できるため、濃縮プレートとしての機能をもつSALDIプレートとしても有効であることを見出した。2.白金ナノフラワー担持基板SALDI用の新規なナノ物質として、ナノメートルレベルの突起部分を持つ白金ナノ構造体(白金ナノフラワー)を創製した。この白金ナノフラワーを用いて測定したアンジオテンシンIの検出感度は0.7fmolであり、チトクロムCもSALDI-MSで良好に検出できた。これに対し、球状の白金ナノ粒子では、アンジオテンシンIの検出感度は100fmol程度であり、チトクロムCも検出できなかった。これは、白金ナノフラワーに特徴的なナノメートルレベルの突起部分がアンジオテンシンIのイオン化効率の向上に寄与していることを示す。このように、ナノ粒子の形状・構造制御がSALDI-MSに有効であることを見出した。本年度の成果は、(1)貴金属塩と界面活性剤の複合体からなる固液界面ナノ自己集合体(基板表面でミセルが自己組織化により規則配列した集合体)を実現し、(2)この固液界面ナノ自己集合体を反応場に利用して金、及び白金ナノ粒子を合成することに成功したことにある。(1)固/液界面における半円筒状ミセルを反応場に利用した白金ナノ粒子の合成弱塩基性の界面活性剤(ドデシルジメチルアミンオキシド)水溶液(10mM)に、グラファイト基板を浸すことにより、半円筒状ミセルが固/液界面に形成する。これに塩化白金酸を添加して白金塩と界面活性剤からなる複合体を界面で形成させることができた。この複合体中の白金塩をヒドラジンで還元することにより、白金ナノ粒子を基板上で合成することができた。この基板上で生成する白金ナノ粒子のサイズと配列は、塩化白金酸と界面活性剤のモル比に依存することが見出された。(2)固/液界面ナノファイバー様集合体を反応場に利用した白金、及び金ナノ粒子の合成強塩基性の界面活性剤(セチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド)水溶液(10mM)にグラファイト基板を浸すことにより、半円筒状ミセルが固/液界面に形成する。これに塩化白金酸を添加すると、形態が変化し、ナノファイバー状ミセルが界面で形成することが見出された。このナノファイバー状ミセルは、従来の界面吸着ミセルとは異なり、空気中でも、構造を維持し安定であった。この複合体中の白金塩をヒドラジンで還元することにより、白金ナノ粒子を高分散状態で基板上に生成させることができることがわかった。ナノファイバー状ミセルの形成は、塩化金酸の添加でも観測され、同様の手法で金ナノ粒子も基板上に生成させることができた。

これに対し、球状の白金ナノ粒子では、アンジオテンシンIの検出感度は100fmol程度であり、チトクロムCも検出できなかった。これは、白金ナノフラワーに特徴的なナノメートルレベルの突起部分がアンジオテンシンIのイオン化効率の向上に寄与していることを示す。このように、ナノ粒子の形状・構造制御がSALDI-MSに有効であることを見出した。
RNA構造を標的とした抗ウイルス性ペプチドの遺伝的スクリーニング

HIV RNAの二量体化は、まず、dimer initiation site (DIS)と呼ばれるステム・ループ構造のループの部分を通して二量化する"kissing hairpin"構造を経て、より安定な"stable dimer"を形成することにより起こる。本研究では、HIV二量化の阻害を目的として、DIS、あるいは、"kissing hairpin"に結合するペプチドのコンビナトリアル・ライブラリーからの細胞内検出を試みた。本研究期間における研究成果は次の通りである:(1)ポリアルギニン(15残基)にコドン単位で変異を導入した新規RNA結合ポリペプチド・ライブラリーを作製し、HIV RREを標的としたテストを行った。これまでに同定されたRRE結合ペプチドよりも高い細胞内活性を持つペプチドを多数同定できたことから、新しいライブラリーの有効性を示した。(2)DISおよび"kissinghairpin"構造を標的としたスクリーニングを行い、第3次スクリーニングを完了した段階で、数多くの陽性クローンが得られた。現在、これらのクローンの中から、DIS、あるいは、"kissing hairpin"に特異的に結合するクローンの同定を行っている。(3)ペプチドによる"kissing dimer"から"stable dimer"へ移行の阻害が可能であるか検討するため、DISのステム領域にHIV RRE、あるいは、BIV TARのペプチド結合ドメインを挿入したキメラRNA分子を作製した。いずれのキメラRNA分子も野生型DISと同様に"kissing dimer"から"stable dimer"へ移行することをゲル電気泳動により確認した。そこで、現在はこの過程におけるペプチドの影響について検討している。本研究はHIV複製の制御の新しいアプローチであるばかりでなく、HIV RNAの二量化のメカニズムの解明、および、RNA-ポリペプチド相互作用の理解につながるものと期待される。
生体の電気インピ-ダンスに関する研究

体重200gr前後のWister系雄ラットを用い、エ-テル麻酔下に直径4mmの生検用ドリルで肝組織を採取し、一定体積(長さ4.5mm)の電気インピ-ダンスを測定した。測定装置はYHP製インピ-ダンス・アナライザ-(4194A)を用い、測定は正弦波応答法により、4電極法で行った。2°C,20°C,30°C,36°Cの各温度について、6時間にわたり連続測定た。このインピ-ダンス値から生体の等価電気回路に基づき、細胞外液低抗(Re)、細胞内液抵抗(Ri)、細胞膜容量(cm)の各パラメ-タを算出した。次に、同様の方法で採取した肝組織について経時的に^<31>pーNMRスペクトルを測定した。測定装置はINMーGSXーFT NMR400MHzを用い、測定は25°Cで2時間行い、肝細胞内高エネルギ-燐酸化合物の変化を観察し、前述の電気インピ-ダンスの各パラメ-タと比較検討した。ReおよびCmは経時的に変化し、各々の値は最大値をとった後にPlateauとなった。また、ReおよびCmが最大となる時間は、保存温度が低下するに伴い延長した。さらに各々の時間と保存温度とは指数関数的に負の相関関係を示した。^<31>pーNMRスペクトルは、7つの燐酸化合物のピ-クが認められ、ATPレベルは摘出後急速に減少し、摘出20分後には検出されなくなり、Piの化学シフトは右方移動し、細胞内pHは酸性に傾いた。この酸性化傾向は60分後に停止した。以上の結果から、阻血後ある一定時間までReおよびCmが増加したのは、細胞外液量の減少による細胞外液低抗の増加および細胞の膨化による細胞膜容量の増加を反映したものと考えられた。Reが最大となった時点で細胞の膨化は頂点に達し、その後徐々に細胞崩壊が始まったものと推察された。今回の実験結果から、電気インピ-ダンス情報から虚血に伴う細胞の変化や組織構造の変化が推定できる可能性が示唆された。
見知らぬ他者との関わりについての文化比較: 社会ネットワークアプローチ

これまでの研究で、日本人がアメリカ人、韓国人と比べて、見知らぬ他者に肯定的態度を持たず、関わりを持たないことが示されている。本研究では、なぜこのような文化差が見られるのかについて、社会ネットワークの違いで説明できるかどうかを日韓米の比較調査で検討した。その結果、1)日本人がアメリカ人や韓国人と比べて、一般的信頼が低く、見知らぬ人との関わりが少ないこと、2)それらの日米差と日韓差は、部分的には、日本人のネットワークの小ささ、境界密度の低さで説明されること、3)境界密度の日米差は、部分的には、日本人の自己の状況依存性と、それによる別集団の知人同士を紹介しない傾向で説明できることが示された。本研究では、これまで、自身の研究により明らかにしてきた「アメリカ人、韓国人と比べて、見知らぬ他者に肯定的態度を持たず、関わりを持たない日本人」について、なぜそのような文化差が見られるのかを検討することを目的としている。人々のつながりの重要性を示す社会関係資本の文化差については、従来、個人主義的な文化のほうが、人々が見知らぬ人も含めた一般的他者をより信頼し、寛容であり、より多くの社会関係資本を持つとされてきたが、この日韓米の文化差については説明することが難しい。そこで、本研究では、1つには、日本人のネットワーク構造が、家族、友人、職場といった領域を横断するつながりがない、boundary densityが低いネットワークであること、もう1つには、見知らぬ他者とは関わらないという周囲の慣習が均衡として存在することが原因ではないか、との仮説を検討する。本年度は、1つめの仮説を検証するため、東京都、埼玉県、群馬県在住の25歳59歳の男女計678名を対象にインターネット調査を行った。人々のネットワークのboundarydensityを計算するため、家族、親戚、仕事上のつきあい、友人、近所づきあいという異なる領域の中から、それぞれ最もよく話をしたり親しいと感じたりする人を一人ず1つ挙げてもらい、それらの人々が互いに知り合いかどうかを全ての組み合わせについて尋ねた。その結果、仮説通り、異なる領域の知人同士につながりのないboundary densityが低いネットワークを持つ人ほど、一般的信頼が低く、見知らぬ他者には話しかけないことが分かった。この結果は、24年度Society for Personality and Social Psychology年次大会で発表予定である。人々のつながりが社会の潤滑油となると主張する社会関係資本論では、従来、個人主義的な文化のほうが、人々が見知らぬ人も含めた一般的他者をより信頼し、より多くの社会関係資本を持つとされてきたが、この日韓米の文化差については説明することが難しい。そこで、本研究では、日本人のネットワーク構造が、家族、友人、職場といった領域を横断するつながりがない、境界密度(boundary density)が低いネットワークであることが原因ではないか、との仮説を立て、検討した。昨年度、日本国内で25歳59歳の男女計678名を対象に行ったインターネット調査では、仮説通り、異なる領域の知人同士につながりのない境界密度が低いネットワークを持つ人ほど、一般的信頼が低いことが分かった。そこで、今年度は、アメリカ人600名、韓国人400名を対象に、厳密に翻訳した比較可能なインターネット調査を行い、予測された文化差が見られるかどうかを検討した。その結果、予測通り、日本人に比べて、アメリカ人、韓国人の一般的信頼は高く、同時にネットワークサイズが大きく、境界密度が高かった。また、一般的信頼における文化差が、ネットワークの構造の違いから生じているものかどうかを検討するため媒介分析を行ったところ、ネットワークサイズ、境界密度の違いが文化差の一部を媒介していることが分かった。この結果は、日本人の一般的信頼がアメリカ人だけでなく韓国人に比べても低いのはなぜかについて、1つの解釈を与えるものである。当初、web上での日韓米ネットワーク調査は次年度に予定していたが、日本人を対象とするデータ収集を完了することができた。そのため、おおむね順調に進展していると考えることができる。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度、日本国内で行った調査により、少なくとも日本国内では、ネットワークのboundary densityが人々の見知らぬ他者への態度に影響していることが確かめられた。そこで、今後、韓国、アメリカにおいてネットワーク調査を行い、文化の間に見られる態度の差が、boundary densityの違いに媒介されているかどうかを検討する。当初、大学生を対象とした調査を行う予定であったが、大学生のネットワークには偏りがある可能性を考え、一般人を対象に調査を行う予定である。そのため、質問数を絞り込み、予算をネットワーク調査に重点的に振り分けるなどの対応策を講じる。
国際規格による唇顎口蓋裂患者顎顔面発育の多施設比較研究のための企画調査

その結果、1991年に行われたretrospectiveな多施設間研究の問題点、またより信頼できるevidence baseを求め1997年から行われている多施設比較randomized control trialsの背景、詳細な実施方法、protocol等について明らかにすることができ、さらにその重要性を多くの関係者に伝えることができた。このrandomized trialsでは、10カ所のcleft teamで3つのグループをつくり、各グループとも無作為に振り分けられた患者の約半数を共通の術式で管理するとともに、残りの半数をグループで異なった術式で管理していた。すなわち、このtrialでは4つの術式についてprospectiveに検討していた。唇顎口蓋裂患者の治療は、出生後から成人までの長期管理が必要とされる。さらに、口蓋閉鎖の時期や術式が、その後の顎顔面成長に大きな影響を与えるのみならず、発音などの機能回復にも強く影響することから、国内各施設がそれぞれに工夫をこらして術式の改良を試み、それぞれの立場で成果をあげている。しかし、その成果の評価も各施設内で行われるにとどまり、改良にも限界があるように思われる。今後、さらなる向上をはかるには各施設が治療経過や結果をprospectiveに比較検討し、その結果を治療システムにフィードバックする必要があると思われる。
環動分子構造を利用した物質輸送膜システムの創成

昨年度作製した自動膜透過試験システムを用いて、環動ゲル膜の物質透過挙動を観察した。溶質として、低分子と網目サイズに近い巨大分子を用いた。透過実験から測定した拡散係数Dを水中における溶質拡散係数D0で規格化すると、溶質サイズを大きく変えてもD/D0はあまり変化せず、環動ゲル中では網目サイズとほぼ同等の大きな分子も網目の拘束を受けにくいことが示唆された。環動ゲルにおける網目の可動性と物質透過挙動のカップリングを示す直接的な実験証拠であると言える。浸透圧下における環動ゲルの構造解析を行うための試料セルを考案した。ゲル膜の両面に液体を接触させることができるセルを作製し、放射光施設において試作セルを用いた小角X線散乱の予備実験を行った。充填率を大幅に低下させたポリロタキサンを架橋することによって環動ゲルを合成し、その応力伸長特性を高充填の従来の環動ゲルと比較した。その結果、充填率が1/5程度になると、環動ゲルの破断伸びが劇的に向上することが明らかになった。応力伸長特性の解析から、低充填の環動ゲルでは,5倍程度大きな歪みに対しても伸びきり効果が見られず、従来の環動ゲルに比べてはるかに高伸長領域まで理想弾性体様の振舞いを示した。したがって、滑車効果に競合する環のエントロピーを低下させることが、滑車効果をより高歪み領域まで発現させるための重要な分子設計指針であることが実証された。低包接率のポリロタキサンから合成された環動ゲルの伸長誘起膨潤挙動を調べ,ポアソン比のひずみ依存性を検討した.予備実験的な段階ではあるが,これまでに報告されている高包接率のポリロタキサンから成る環動ゲルとは異なる挙動がみられた。軟X線発光分光を用いて液体および液体中の分子の電子状態を決定する手法を確立し、環動分子の電子状態および液体と相互作用する金属イオンや電離基の状態を直接観測することが可能となった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。環動ゲル膜の物質透過挙動を詳細に調べるために、自動膜透過試験システムを構築した。ゲル膜の一方の側(ドナー)に溶質を含んだ水溶液、もう一方(アクセプター)に水が接するようにし、浸透圧(濃度勾配)によって溶質が透過する様子を調べた。溶質透過量の経時変化を調べるため、アクセプターセルから少量の溶液をポンプによって少量ずつ蒸発型光散乱検出器またはUV検出器に自動で送液するシステムを作製した。手動でアクセプターセルからサンプリングして溶質濃度を調べる場合に比べて、格段に実験精度が向上した。低分子の透過挙動を調べることで、環動ゲル内部における溶質の拡散係数を実測する手法を確立した。圧力によって溶媒が環動ゲル膜を透過している状態における網目構造解析を小角X線散乱によって試みた。ゲル膜に圧力をかけられる試料セルを作製し、放射光施設での実験に取り掛かった。環動ゲルおける高分子鎖のスライドは環状成分のエントロピー弾性と競合していると考えられるため、環のエントロピーを減少させるための材料設計について検討した。具体的には、まず環動ゲルの前駆体であるポリロタキサンの充填率(軸上の環状成分密度)を大幅に減少させる合成法を開発した。軸となる高分子鎖末端にやや嵩高い官能基を導入することで包接する環状分子数が減少し、末端封鎖の結果、従来よりも五分の一程度まで充填率が低下したポリロタキサンを高収率かつ再現性良く得られるようになった。調製時のポリロタキサンの濃度および架橋剤濃度を変化させた環動ゲルの試料群を作製し、二軸伸長測定により様々な変形状態の応力-ひずみ特性を調べた。固定架橋点から成る化学ゲルに比べて主軸間のひずみの交叉効果が極めて小さいという環動効果に由来する特徴が見いだされ、環動ゲルの弾性ポテンシャルはGentモデルでよく記述できることがわかった。低包接率のポリロタキサンから合成された環動ゲルの伸長

誘起膨潤挙動を調べ,ポアソン比のひずみ依存性を検討した.予備実験的な段階ではあるが,これまでに報告されている高包接率のポリロタキサンから成る環動ゲルとは異なる挙動がみられた。軟X線発光分光を用いて液体および液体中の分子の電子状態を決定する手法を確立し、環動分子の電子状態および液体と相互作用する金属イオンや電離基の状態を直接観測することが可能となった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究では、環のエントロピーを制御することで様々な物質にオンオフ特性を示すデジタル物質輸送膜システムの創成を目指している。今年度、物質透過挙動を詳細に調べるために、自動膜透過試験システムを構築したこと、環のエントロピーを制御するためにポリロタキサンの充填率(軸上の環状成分密度)を大幅に減少させる合成法を開発できたことなどから、おおむね順調に進展していると判断した。今後の推進方策としては、まず自動膜透過計測システムを利用して、様々な溶質を用いた溶質透過実験を行い、環動ゲル膜の物質透過特性の特異性を明らかにする。また、環動ゲルの構造解析においては、浸透圧下におけるゲルの構造解析を行うための試料環境を整える。さらに、充填率を大幅に減少させたポリロタキサンを用いて環動ゲルを合成し、その応力ー伸長特性及び小角X線散乱による構造解析を行うことで、変形下における網目構造の変化に対する環のエントロピー効果を明らかにする。
平和博物館の国際ネットワーキング促進に関する基礎的研究

『平和博物館の国際ネットワーキング促進に関する基礎的研究』本研究は、まず平和博物館同士の国際ネットワーキングなあり方を検討することによって、第1に、博物館にかかわる「博物館ネットワーキングの普遍的な理論の構築」に寄与すること、第2に、平和博物館に対する多様な社会的ニーズに応えるための連携のあり方について検討すること、そして第3に、21世紀にふさわしい平和博物館のあり方を提言することにある。そのための方法として、世界の平和博物館情報ネットのためのCD-ROMの開発を目指している。本研究の目的は、国際的な平和博物館同士のネットワーキングのあり方を検討することによって、第1に、博物館全体に通底する「博物館ネットワーキングの普遍的な理論の構築」に寄与すること、第2に、平和博物館に対する多様な社会的ニーズに応えるための連携のあり方を検討すること、そして、第3に、21世紀にふさわしい平和博物館のあり方を提言することにある。平成19年度においてほぼ国連が定めた"Peace Museums Worldwide"にそった国際ミュージアムに関する最新情報は入手することができた。これは、山根氏と安齋氏が欧米とアジアの一部(中国)、桂が残りのアジアと国内のミュージアムの動向調査をするためにフィールドワーク(訪問調査)を行った成果である。特に2008年10月開催予定の「第6回国際平和博物館会議」(京都・広島)に向けて、それらのパネル展示を行うことが当面の課題である。国連が定めた国際平和ミュージアム以外にもいくつかの博物館が創設されたり、また従来存在した館が名称変更したりしていることがこの研究によって判明し、次年度に向けての以下の課題が浮かび上がっている。(1)内外の平和博物館の最新情報の入手のためにフィールドワークを含む継続調査の実施。(2)第6回国際平和博物館会議こそ直接的・継続的ネットワーキング促進研究の機会の活用。(3)特にアジア諸国の軍事博物館から平和博物館運動による国際平和創造促進の検討。目下、パキスタンより、研究者を平和ミュージアムに招聘し情報交換を促進中である。研究目的:本研究の目的は、国際的な平和博物館同士のネットワーキングのあり方を検討することによって、第1に、博物館全体に通底する「博物館ネットワーキングの普遍的な理論の構築」に寄与すること、第2に、平和博物館に対する多様な社会的ニーズに応えるための連携のあり方を検討すること、そして、第3に、21世紀にふさわしい平和博物館のあり方(モデル)を提言することにある。本年度(-平成22年3月31日)研究実施計画:平成20年10月に『第6回国際平和博物館会議』を京都と広島にて開催し、大きな成果を納めることができた。まず国際平和博物館ネットワーキングの組織としての「平和のための博物館国際ネットワーク」(INMP-International Network of Museums for Peace)の規約(定款やロゴおよび行動計画等)が決定されことにある。会議も「ピースリテラシー」(平和についての状況を読み解き、問題解決に取り組むための基本的教養)の涵養と普及について、多面的問題提起と討議が行われ、連関する「平和教育の課題」とあわせて論議された。平成21年度は本研究の最後のまとめの時期である。1.世界の平和博物館情報ネットワーキングのウエッブサイトをたちあげたい。2.国際会議に出席できなかた各館への情報提供(場合のよれは出向き親交を深める)3.平和博物館としての平和福祉社会構築にむけてのピースリテラシーおよび情報発信のありかたを検討することが課題である。本研究は世界の平和博物館同士のネットワーク構築にむけた基盤整備に主たる目的がある。そのため、第6回国際平和博物館会議で21世紀にふさわしい平和博物館のあり方を検討することとし、「世界の平和博物館情報ネット」(仮称)を立ち上げることを試みた。立命館大学国際平和ミュージアムの協力のもとで、ウェブサイト情報に基づき、各国の平和博物館の動向を検索できるCD-ROMの作成に取り組んできた。目下、2010年5月を目標に、170件の世界の平和博物館情報を検索できるウェブサイトを、立命館大学国際平和ミュージアムのホームページ上に立ち上げるべく、その調整を図っている。並行して、各館のURL記載の内容の転載について、各国の著作権法規との整合性を確認する最終作業を進めている。これが完成したのちは、2011年にバルセロナ(スペイン)で開催予定の「第7回国際平和博物館会議」にて本研究の成果を発表し、さらに充実した情報ネットワーク構築のために努力したいと考えている。また、本研究の成果として作成したCD-ROMは、平和学および平和教育の重要な教育メディアとして活用されることが期待されている。そのためにも、本CD-ROMはサービス・ラーニングを用い、学生による各国の平和博物館情報を更新・追加入力するとともに、その成果をシンポジウムなどの開催によって、一層の充実と活用を図りたいと考えている。
電極界面における電子移動のモンテカルロシミュレーション

電極反応におけるTransfer coefficientは溶媒ゆらぎの性質を顕著に反映させる重要な物理パラメータである。これまでに我々は多くの実験データを整理することによって基質がイオン化する反応ではTransfer coefficentが0.2-0.5に分布し、基質が中性化する反応では0.5-0.9に分布することを見出した。マーカスの線型反応答理論によると両反応とも0.5にならなければいけないのでこの系統的な偏差は溶媒ゆらぎの非線形応答を示しているものと思われる。このことを証明するために、我々は極性分子溶媒を用いてモンテカルロシミュレーションを行った結果、Transfer coeffcientは0.5からほとんどずれない結果を得た。その後、他のグループで、電解質イオンを高濃度混在させるとゆらぎのダイナミクスに非線形性が強く現れることを報告した。そこで、我々は現在、電解質イオンを混在化した溶媒を用いてモンテカルロシミュレーションの計算を行うための準備をしている。電解質イオンの効果として、反応体の電荷変化を効率的に遮へいすることがある。電解質イオンが混入されない系では反応体の電荷変化が遠くの媒質にまで及び、反応体をとりまく媒質が非線形応答(誘電飽和)するが分子系全体としては非線形性が弱くなると考えられる。従って、電解質イオンを混入させることによって非線形効果を高めることが期待される。
光分子不活化法によるシナブス機能の光操作法の開発

脳の主要な興奮性伝達物質受容体であるグルタミン酸受容体のシナプス局在はダイナミックに制御されている。本研究では、新規に開発された「cagedグルタミン酸受容体ブロッカー」であるANQXの光分解法を用いて、海馬スライス標本におけるAMPA型グルタミン酸受容体の分子動態を解析することを目的とする。ANQXは古典的なAMPA受容体阻害薬であるDNQXに光反応性のazido基を導入した化合物(ANQX:6-azido-7-nitro-1,4-dihydroquinoxaline-2,3-dione)である。光学的な手法を用いることで、時間的・空間的にコントロールされた形でグルタミン酸受容体機能を不活化することが可能となる。この点を利用して、紫外線照射によりAMPA受容体を不活化し、その後の応答の回復の時間経過を観察する。海馬スライス標本において、入力線維の刺激あるいはグルタミン酸の局所投与によるAMPA受容体応答を記録し、ANQX投与後に紫外線を照射し、AMPA受容体応答を減弱させる。時間的・空間的にコントロールされた形で細胞膜に発現するAMPA型グルタミン酸受容体機能を不活化し、その後の応答の回復の時間経過を観察することで、受容体トラフィックの速度論的解析を行う。本年度は、昨年度に合成したANQXを海馬スライス標本のニューロンに適用し光不活化実験を行うための予備実験を開始し、ANQXの局所還流投与の条件や照射時間や強度などの条件について検討した。本研究では、新規に開発された「cagedグルタミン酸受容体ブロッカー」であるANQXの光分解法を用いて、海馬スライス標本における鯉A型およびカイニン酸型グルタミン酸受容体の分子動態を解析することを目的とする。この点を利用して、光照射によりAMPA受容体およびカイニン酸受容体を不活化し、その後の応答の回復の時間経過を観察する。これまでの研究でAMPA受容体およびNMDA受容体のシナプス発現が動的に制御されていることは知られているが、カイニン酸受容体の動的制御の有無を調べた報告は無く、本研究はこの点を直接検証する。本年度は海馬ニューロンにおける光不活化実験を行うための予備実験を開始し、また、市販されていない「cagedグルタミン酸受容体ブロッカー」であるANQXのカスタム合成を行い、合成と純度のチェックを終えた。今後これを海馬スライスに適用して、内在性AMPA受容体およびカイニン酸受容体のトラフィックに関する実験を行う。また、海馬CA3野のAMPA受容体とカイニン酸受容体応答の記録条件を求め、AMPA受容体を介するEPSCより振幅が小さく持続時間の長いカイニン酸受容体を介するEPSCがGYKI53655存在下に記録されることを確認している。また、局所的および全般的光不活化のための紫外線照射の方法について条件検討を行った。
プロトン・ポンプの高次細胞機能の発現と疾病に関する研究

液胞型プロトンポンプH+-ATPase (V-ATPase)は、多彩な酸性オルガネラの形成に重要な役割を持つ。本研究は、生体の血圧や電解質バランスを調節する組織レニン・アンジオテンシン系の活性化に関与する(プロ)レニン受容体(ATP6ap2)が、V-ATPaseのアセンブリーに必須であることを明らかにした。V-ATPaseの機能は、細胞生物学の分野のみならず、高血圧、糖尿病などの分野でも関心を集めている。さらに、V-ATPaseサブユニット改変マウスを用い、破骨細胞が骨を壊す様子を可視化することに世界で初めて成功し、骨疾患治療薬探索の新たな切り口になると考えている。哺乳動物は、多種の高度に分化した細胞により構築されている。これらの細胞は形態・機能がそれぞれ特殊に分化し、その細胞に託された機能を協調して遂行することによって、高等生物が示す高次の個体機能を実現している。エンドソーム・リソソーム系のオルガネラは、これらの分化形質の発現に直接的に関与する。ゴルジ装置,エンドソーム,リソソームあるいは液胞などエンドソーム・リソソーム系オルガネラは、段階的により低い内腔のpHを形成・維持する。本年度は、これらの酸性オルガネラの形態形成に必須な役割をもつmVam2およびRab7タンパク質を欠損させて変異マウスを作製し、酸性オルガネラの初期発生おける役割を解析した。その結果、マウスの初期発生で胚組織のパターンが形成されるには、リソソームでの分解が必要であることを明らかにしました。酸性オルガネラリソソームの欠損細胞では、シグナル伝達のひとつ、BMPシグナルのOFFができなくなることが明らかとなった。変異マウスは胚組織のBMP活性の空間パターンを制御できなくなり、異常な形態をもつ表現系を示した。これらの結果は、リソソームによる分解が情報伝達の制御に積極的にはたらくことを組織のレベルで明らかにしたものである。レニン・アンジオテンシン系は、糖尿病の血管障害や糖尿病自体の発症に関与することが分かっている。(プロ)レニンは、この機構の律速酵素であるレニンの不活性型前駆体である。レニン・プロレニンは(プロ)レニン受容体に結合し、RA系とは別の細胞内シグナル伝達系が活性化されることが知られている。意外なことに、プロレニン受容体がV-ATPaseのアクセサリーファクターと同一の遺伝子であり、(プロ)レニン受容体が欠損すると、V-ATPaseの膜内在性ドメインの構成サブユニットが特異的に分解されることが明らかとなった。しかし、V-ATPaseのアクセサリーファクターは、分子量8.9kDaで、プロレニン受容体のC末の一部であることが一次配列上で分かっているが、同じ遺伝子から、2種類のタンパクが合成され、異なる機能を担っているかは不明である。プロレニン受容体のレニン・アンジオテンシン系での機能とオルガネラ酸性化における機能の関連を明らかにするために、今年度は、(プロ)レニン受容体の様々ドメインのコンストラクトを構築し、(プロ)レニン受容体欠損細胞に導入し、V-ATPaseの機能相補を解析した。その結果、プロレニン受容体の全長がV-ATPaseの機能相補に必須であることを示した。ゴルジ装置,エンドソーム,リソソームあるいは液胞などのエンドソーム・リソソーム系オルガネラは、段階的により低い内腔のpHを形成・維持する。オルガネラ内腔の酸性異常が様々な疾病の起因となっている。平成23年度は、細胞内オルガネラ酸性化の制御に着目し、V-ATPaseと疾病との関連を中心に研究を進めた。まず、V-ATPaseの特異的なニワトリモノクロナル抗体を作製した。次にこれらの抗体を用い、癌細胞転移におけるV-ATPaseのaサブユニット・イソフォームの役割を解析した。V-ATPaseが形成する細胞外酸性微環境が、癌の浸潤、転移、化学治療薬耐性などの性質に大きく影響を与える。転移活性の高いメラノーマ細胞B16-F10と転移性の低い他のメラノーマB16細胞と比較した結果、V-ATPaseのa3サブユニットの発現が転移活性と強い相関性を示すことが明らかとなった。a3の発現を抑えることによって、肺や骨への転移が顕著に抑制されたことはマウスの移植実験が示された。

これは、新しい癌転移治療薬を探索する重要な基礎的知見であると考えている。目的を概ね達成できており、研究結果を以下をはじめとする複数の論文に発表した。「膜融合に関与する膜内在性ドメインのサブユニットの機能」、「SNAREなど他の膜輸送に関わる分子との相互作用」などの疑問を明らかにすべく、以下の計画と方法によって研究を進める。1.貯留小胞や分泌性リソソームに特異的に局在するa3サブユニット・イソフォームに着目し、GFPタグを導入したノックインマウスを利用した初代培養細胞を用いて、V-ATPaseの局在および活性変化を調べる。さらに、開口分泌を指標に、プロトン勾配や膜輸送・融合に関わる分子の影響を解析する。2.マウスの破骨細胞、インスリン分泌β細胞の系とsiRNA発現系と組みあわせ、全反射傾向顕微鏡で観察することにより、膜輸送、特に膜融合のステップに関与するV-ATPase膜内在性ドメインの他イソフォームを同定する。V-ATPaseと疾病の関連について、平成24年度は、レニン・アンジオテンシン(RA)系におけるV-ATPaseの生理的役割を中心に解析を進める。レニン・アンジオテンシン系は、糖尿病の血管障害や糖尿病自体の発症に関与することが分かっている。(プロ)レニンは、この機構の律速酵素であるレニンの不活性型前駆体である。レニン・プロレニンは(プロ)レニン受容体に結合し、RA系とは別の細胞内シグナル伝達系が活性化されることが知られている。意外なことに、プロレニン受容体がV-ATPaseのアクセサリーファクターと同一の遺伝子であり、(プロ)レニン受容体が欠損すると、V-ATPaseの膜内在性ドメインの構成サブユニットが特異的に分解されることが明らかとなった。『レニン・プロレニンの機能発現と細胞内オルガネラ酸性化の関連』について、(プロ)レニン受容体条件致死マウスを用いて明らかにする。人件費:本研究を遂行するに当たって、研究室職員が研究計画全般を行うため、また、研究室配属の学生も戦力になるので、研究支援者の雇用を考えていない。研究成果を国内、国外の研究者と交流・議論をすべく、旅費に計上することも考えている。機器:本研究に必要なマウス飼育施設、細胞培養施設、高感度傾向顕微鏡などの主要設備は、現有の設備を利用可能である。設備備品の購入は考えていない。消耗品:計画規模の実験を遂行するための試薬・器具に要する金額を計上した。Reasonableな額であると考えている。遺伝子破壊動物の作製・維持にある程度の金額を計上した。論文印刷代金、旅費、謝金など:現在の当研究室の実績から考えても無理のない額を計上した。
シカ寄生性シラミ2種をモデル系とした形態進化に関する研究

(1)ニホンジカには大陸+台湾,北日本,南日本の3系統が,シカハジラミには台湾+九州南部とそれ以外の2系統が認められた(2)シカーシラミのミトコンドリア間に有意な共種分化関係はない.雄ジカによるシラミの伝播が要因として考えられた(3)寄生者の集団構造解析は,宿主の隠れた集団構造を解明する上でも有用である(4)頭部形態は系統関係を反映し,非機能的構造の変異が最も大きい.シラミの小進化では,中立的変異の蓄積が主要因と考えられた.(1)ニホンジカには大陸+台湾,北日本,南日本の3系統が,シカハジラミには台湾+九州南部とそれ以外の2系統が認められた(2)シカーシラミのミトコンドリア間に有意な共種分化関係はない.雄ジカによるシラミの伝播が要因として考えられた(3)寄生者の集団構造解析は,宿主の隠れた集団構造を解明する上でも有用である(4)頭部形態は系統関係を反映し,非機能的構造の変異が最も大きい.シラミの小進化では,中立的変異の蓄積が主要因と考えられた.・北海道および本州でフィールドワークを行い,シカ寄生性シラミ類のサンプリングを行った.合わせて,各地の狩猟組合などとコンタクトをとり,シカ毛皮の収集を行った。これらのサンプリングにより,北海道,本州,四国,九州,対馬,屋久島からシカおよび寄生シラミの試料を得た.・シカとシラミ双方の系統地理解析に適した遺伝子マーカーの探索を行った.シカに関しては,GenBankに登録されているミトコンドリアゲノムの比較により,コントロール領域と蛋白コード領域が解析に適していることが確認された.シラミについては,COI, 12S, 16Sおよびコントロール領域の部分配列を得ることが出来,これらの比較から,遠縁な個体群間の解析にはCOI領域が,近縁な個体群間の解析にはコントロール領域が適していることが示された.そこで,シカ,シラミ双方で,COIとコントロール領域を解析対象とすることとした.・シカとシカバジラミのCOI部分配列を解析した.その結果,シカ,シラミとも国内の個体群は大きく2つのグループに分けられたが,ホスト-パラサイト間の系統関係の一致は見られなかった.解析の途中結果を日本昆虫学会大会において発表した。・北海道でフィールドワークを行い,シカ寄生性シラミのサンプリングを行った.あわせて,各地の自治体,狩猟組合などとコンタクトをとり,シカ毛皮の収集を行った.前年度のサンプリングとあわせ,北海道,本州,四国,九州,対馬,屋久島,口永良部島のシカとシラミの両サンプルを収集した.さらに海外の研究者の協力も得て,台湾のシカハジラミのサンプルと,外群となるニホンジカ以外のシカ寄生性のシラミを得ることができた.・前年度デザインしたCOIプライマーを用いて,シカとシカハジラミの系統関係を推定した.なお,シカとシカハジラミで完全に相同な領域を解析対象として選んだ.また,シカのサンプルは,実際にシラミが採集された個体となっていることから,ホスト-パラサイトの関係は完全に一対一で対応させることができた.解析の結果,シカは南北大きく二つのグループに分けられた.シカハジラミは大きく三つのグループに分けられた.シカとシカハジラミの系統関係は完全には一致しなかったが,統計的には有意な共進化関係が見られることが明らかとなった.また,シカハジラミの塩基置換速度は,シカのそれと比べ約6倍速いことも明らかとなった.これらの結果は,日本応用動物昆虫学会・日本昆虫学会共催支部大会において発表した.離島を含む日本各地および台湾のサンプルに基づき,シカおよびシカハジラミの系統解析を行った.解析にはミトコンドリアCOIの相同な領域を両種に用い,宿主-寄生者間の分子進化傾向の違いも比較出来るよう実験をデザインした.その結果,シカは配列が2-2.5%異なる台湾,北日本,南日本の3系統に分かれるのに対し,シラミは配列が12%異なる台湾+九州南部とそれ以外の系統に大きく分かれることが分かった.後者はさらに配列が2%程度異なる2系統に分かれたが,それらには地理的な構造は見られなかった.得られた系統関係に基づき,共分化解析を行った.分岐パターンの比較からは,両者の間に有意な共分化関係が検出されたものの,遺伝的距離の比較から,分岐パターンの一致のいくつかは,共分化関係によるものではないことが示された.それらを除外した結果,偶然の一致を超えるような有意な共種分化関係は見られないことが示された.過去の全ての研究例で,哺乳類とシラミの間には強い共種分化関係が認められており,今回の結果は興味深い.両者の分化パターンの不一致の原因として,雄ジカによるシラミの分散が考えられた.シカの集団解析には母性遺伝するミトコンドリアが用いられてきた一方,集団解析に適した核のマーカーは得られておらず,雄ジカの集団構造は未解明であった.シラミの集団構造は,シカの雄の集団構造解明の一助になる可能性も示された.フーリエ記述子を用いて,シラミの頭部形態の定量化を行った.その結果,非機能的な部分に大きな変異が生じていることが示された.また,頭部形態の集団間のクラスター解析を行った結果は,系統解析の結果と非常に良く一致していた.上記の他,シラミの分子進化に関し,塩基置換速度がシカの約4.8倍早いこと,ミトコンドリアゲノムが単一の環状構造を取らず,複数の微小環から成ることが明らかとなった.