hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高融点金属に高温耐食性を付与する新しい表面改質法の開発

このMoをはじめとするIV,V,VI族の高融点金属は,表面に安定な酸化皮膜が存在することから,従来のガス浸炭等によって炭素や窒素を拡散浸透させ,それらの表面に炭化物層や窒化物層を形成することは難しい。このため,プラズマ浸炭やプラズマ窒化等の適用が検討されているが,これらは専用設備が必要である等の問題が存在する。これに対し,我々のグループは,高融点金属を鉄粉やグラファイト粉を主体とした混合粉末に埋め込み,窒素フロー中で加熱・保持するという,従来に比べて非常に簡便な熱処理で炭素や窒素の拡散が実現できることを見出した。最終年度となる平成26年度では,工業的にも広く用いられているクロム(Cr)めっきに注目し,この皮膜(膜厚約0.008 mm)を形成した低炭素鋼板に対して本法を適用して,炭素や窒素の拡散による皮膜部分の変化について調査した。なお,熱処理条件は窒素フロー中,1273 K,3.6 ksとした。[1]粉末を使用せず,窒素フローのみで熱処理した場合,XRD測定ではCrとともにCr2O3の回折ピークが検出され,電気炉内の残留酸素による皮膜の酸化が生じることがわかった。[2]鉄粉を加えずに,グラファイト粉とアルミナ粉だけから成る粉末を使って熱処理した場合,XRDパターンにはCrNに相当するピークが現れた。しかし,その表面硬さはCrめっきまま材とほとんど変わらず,その形成は表面付近に限定された。[3]鉄粉を含む混合粉末を使って熱処理した場合,鉄粉量にかかわらず,M7C3やCr2(C, N)の生成が示唆された。また,表面硬さも鉄粉量とともにHV = 2000程度まで上昇し,皮膜全体が炭化・窒化できることを確認した。材料組織制御学平成24年度の「科学研究費助成事業実施状況報告書」では,今後の研究推進方策として以下のように記している。[1]高融点金属の中でもモリブデンとタンタルに絞って,処理条件の最適化を図る。[2]モリブデンの場合,Mo2Cの生成開始温度,成長挙動,微細構造などを調査し,表面保護層としてのメリット・デメリットを明らかにする。[3]モリブデン合金(TZM合金)に対する表面改質効果も調査する。[4]タンタルの場合,TaCの成長挙動や微細組織を調査し,層形成に至らない原因を明らかにする。これらの各項目については,ほぼ調査を終えることができた。しかし,耐酸化性に乏しいモリブデンの表面保護層として,Mo2C層の有効性を検証するためには酸化試験の実施が必要であり,現時点では明らかになっていない。また,タンタルにおいては,高温下での保持時間を増加させることで,TaCが島状から層状に変化することを確認したが,層状を呈した後は厚さが10ミクロン程度で一定となり,放物線則に従った層成長を示さない。このような特徴的な挙動も今後の解決すべき課題として残っている「科学研究費助成事業交付申請書」には,平成24年度の研究実施計画として以下のものを挙げている。◆基盤技術の確立:モリブデン・タングステンにおける処理条件の最適化◆基盤技術の展開:表面改質メカニズムの解明鉄粉を使った独自の簡易炭窒化法が,高融点金属に対しても適用可能であることが明らかになった。また,設備備品として購入したマルチガス分析計により,昇温過程(873973K)で一酸化炭素の発生がピークを迎えること,その発生量が基材中への炭素や窒素の拡散を左右することを確認した。さらに,一酸化炭素は保持段階ではほとんど検出されないこともわかった。これらのガス分析の結果は,表面改質メカニズムを考察する上で極めて有益な情報となっている。その一方で,“モリブデンやタングステンにおける処理条件の最適化"にはまだ多くの実験を要する状況である。
学校における転落事故の実態と防止策に関する調査研究:学校安全の合理的設計に向けて

本研究の目的は,学校における転落事故の発生実態を把握し,その防止策を検討することである。本研究の作業は,転落事故を含めた学校安全の取り組み全体を,不安ベースではなく実証研究ベースで進めるべきことを訴えるものである。3年にわたる調査研究では,事故件数の集計・整理や,学校現場の実地調査をおこない,転落事故の全容を具体的かつ実証的に明らかにすることができた。本研究の目的は,学校における転落事故の発生実態(発生件数や発生機序)を把握し,その防止策を検討することである。これまでに発生した事故件数の集計・整理と,事故事例に関する聞き取り調査,ならびに各自治体の校舎の構造に関する聞き取り・実地調査をもとにして,転落事故の全容を具体的かつ実証的に明らかにし,その「発生件数の多さ」と「防止可能性の高さ」に言及する。本研究の作業は,転落事故を含めた学校安全の取り組み全体を,不安ベースではなく実証研究ベースで進めるべきことを訴えるものであり,これは合理的・効率的な安全達成に向けての一つの提言となる。これまで学校安全の分野では,転落事故は等閑視され,まして客観的なデータにもとついて,過去からの転落事故の発生件数を数量化したり,効率的な防止策の提案を試みるという研究はまったくおこなわれてこなかった。近年,社会問題・犯罪研究の分野では,不安ベースの「事件衝動型」対策に抗すべく,「エビデンス・ベイスト・ポリシー」(科学的根拠にもとついた対策)への転換が提唱されている。本研究もまた,転落事故の発生実態を数量的に把握し,限りある資源・財源の効率的な運用にもとづく防止策のあり方を模索していく。転落事故に関して,その「発生実態」の把握と「防止策」の検討のために,今年度はまず,転落事故(死亡,障害)の発生件数の集計と整理をおこなった。その成果の一部は,申請者が管理するウェブサイト「学校リスク研究所」や雑誌論文において,積極的に公開してきた。また,建築学関係のシンポジウムでは,社会学の視点からみた転落事故の意味と対策の方向性を訴えた。建築学の知見にも学びつつ,今後も転落事故の効率的な防止策を追究していきたいと考える。これまでに発生した事故件数の集計・整理と,事故事例ならびに安全対策に関する聞き取り・実地調査をもとにして,転落事故の全容を具体的かつ実証的に明らかにし,その「発生件数の多さ」と「防止可能性の高さ」に言及する。今年度はとくに次の2点について,重点的に取り組んだ。まず一つ目は,転落事故の防止策に関して,複数の小中学校を訪問し,その現状を調べた。対策が施されている場合,とくにそれが近年のものであったり特殊なものである場合には,そうした対策がなされるに至った経緯について,教育委員会関係者や教師から聞き取りをおこなった。もう一つは,そうした現地での調査の成果も踏まえて,事故防止のための啓蒙活動を進めることである。転落事故は学校事故のなかでも,これまでほとんど注目されてこなかった種の事故である。そこでまずは事故の実態(件数や発生機序)や防止策に関する基本的な情報を発信することが肝要である。今年度はそれらの情報を,学校現場の研修や,申請者が管理するウェブサイトにおいて適宜提供した。また,マスメディア(主として新聞社)からの問い合わせにおいても最新の情報を整理し,提供した。申請者が専門とする『教育社会学研究』においては,転落事故を一例としながら,学校における合理的・効率的な安全達成に向けての指針を提言した。本年度は,(1)学校現場の日常に接近し,現場目線で転落事故防止の留意点を導き出すことと,(2)研究成果をウェブサイト等をとおして積極的に公開していくこと,の2点を重点的な研究課題とした。(1)では,複数の公立校において転落事故に関連する状況(校舎の構造,教師・保護者の対応等)を調べた。現場目線での各種転落事故防止策について有効な取り組みの例を知ることができた。(2)では,私設ウェブサイト「学校リスク研究所」において,積極的に研究成果を公開し,またTVやラジオの生放送においても,成果を訴えることができた。

(2)の情報発信をおこなうことで,学校・教育現場との接点が増え,それが(1)にあげた事故防止の留意点の検討にも活かされるという循環をつくりあげることができた。この循環のもとで,新たな研究の進展も期待される。成果が得られた時点で適宜,情報発信を進めていきたいと考えている。
癌骨転移の機序解明と新規治療法の開発

遺伝子導入によりGFPを発現するヒト前立腺癌細胞PC-3を作成し,ヌードマウスの脛骨に注射することにより骨転移モデルを作成した.注射から1週後,抗CEAモノクローナル抗体をDyLight 650で標識してマウスに尾静脈注射した.コントロール群のマウスに対して明視野で腫瘍切除術(BLS)を行い,13匹のマウスに対して蛍光ガイド下で腫瘍切除術(FGS)を行った.結果として,FGSは有意に遺残腫瘍を減少させ,無再発生存率を改善した.FGSは骨転移モデルにおいて,遺残腫瘍,腫瘍再発を減少させることが示された.この手法を応用することにより様々な癌腫における遺残腫瘍,腫瘍再発の減少が期待できると思われる.骨は悪性腫瘍の転移臓器として頻度が高く,骨転移は病的骨折,疼痛,脊髄圧迫による神経症状,高カルシウム血症など様々な問題を生じ,患者のQOLを著しく低下させる.転移病変を形成するためには,癌細胞が原発巣から遊走して循環系に進入し(intravasation),循環系で生存,標的臓器に到達し,脈管から抜け出して(extravasation)標的臓器で増殖するといった多くの過程を要する.癌の骨転移が進行するには破骨細胞を介した骨吸収が必要である.がん研究において蛍光イメージングは有用な技術であり,その最も大きな利点は「生体内での腫瘍の可視化」にある.蛍光標識した腫瘍細胞を蛍光イメージング装置で観察すると,腫瘍の増殖や進展,治療効果を非侵襲的かつ継時的に観察することができる.転移臓器の中でも,骨髄は硬い皮質骨に覆われているため,骨転移の初期の変化を観察することが極めて困難であり,細胞レベルで骨転移巣を観察したという報告はない.しかし,近年のレーザー顕微鏡の進歩により,皮質を破壊せずに生体内で骨髄を観察することができるようになってきた.本研究では,まず,GFPで蛍光標識したヒト乳癌細胞株MDA-MB-435をヌードマウスに心腔内注射し,転移巣を蛍光イメージングで確認して切除し,細胞を回収して培養し,再びヌードマウスに心腔内注射するというサイクルをくり返すことにより高転移細胞株を樹立した.この高転移細胞株を麻酔下のRFP導入ヌードマウスに心腔内注射し,FluoView FV1000 confocal laser microscope (Olympus Corp., Tokyo, Japan)を用いて頭蓋骨表面を観察した.心腔内注射の1020分後には蛍光イメージング装置を用いることにより骨髄に到達したGFP発現がん細胞とRFPを発現する正常組織を明確に区別して可視化できた.心腔内注射の3日後にはごくわずかな細胞が生存し,7日後,10日後にはそのわずかな細胞が増殖して腫瘍を形成することが確認できた.本研究では,初期の骨転移病変を蛍光イメージングで観察することによりどのような癌細胞が生着して転移巣を形成するかを明らかにするとともに,癌骨転移の新規治療を開発する.もっとも重要な癌の骨転移モデルを作成,蛍光イメージングでの観察ができており,転移に関連する因子を阻害することにより治療標的を探索するなど,今後の応用が可能な状態である.我々はこれまでに蛍光タンパクで腫瘍を標識することにより腫瘍を可視化させて生体内で観察する技術を確立してきた.また,生体内で腫瘍を可視化させる技術を手術に応用する試みを行っており,本研究ではマウス骨転移モデルを用いて腫瘍の増大,腫瘍再発に対する蛍光ガイド下腫瘍切除術(Fluorescence-guided surgery,以下FGS)の有用性を調査した.レトロウィルスを用いた遺伝子導入により緑色蛍光タンパク(green fluorescent protein: GFP)を発現するヒト前立腺癌細胞PC-3を作成し,この細胞を25匹のヌードマウスの脛骨に注射することにより骨転移モデルを作成した.注射から1週後,癌胎児性抗原(carcinoembryonic antigen: CEA)に対する特異的モノクローナル抗体をDyLight 650で標識して13匹のマウスに尾静脈注射した.12匹のマウスに対して明視野で腫瘍切除術(bright light surgery: BLS)を行い,13匹のマウスに対して蛍光ガイド下で腫瘍切除術(fluorescence-guided surgery: FGS)を行った.術後,毎週蛍光イメージングを行い,腫瘍再発を評価した.FGSは有意に遺残腫瘍を減少させ,継時的イメージングではFGS群の腫瘍再発がわずかであったのに対し,BLS群の腫瘍の急速な増大を認めた.また,FGSは有意に無再発生存率を改善した.この研究から,FGSは前立腺癌骨転移モデルにおいて,遺残腫瘍,腫瘍再発を減少させることが示された.この手法を応用することにより様々な癌腫における遺残腫瘍,腫瘍再発を減少させることができると期待される.遺伝子導入によりGFPを発現するヒト前立腺癌細胞PC-3を作成し,ヌードマウスの脛骨に注射することにより骨転移モデルを作成した.注射から1週後,抗CEAモノクローナル抗体をDyLight 650で標識してマウスに尾静脈注射した.コントロール群のマウスに対して明視野で腫瘍切除術(BLS)を行い,13匹のマウスに対して蛍光ガイド下で腫瘍切除術(FGS)を行った.結果として,FGSは有意に遺残腫瘍を減少させ,無再発生存率を改善した.FGSは骨転移モデルにおいて,遺残腫瘍,腫瘍再発を減少させることが示された.この手法を応用することにより様々な癌腫における遺残腫瘍,腫瘍再発の減少が期待できると思われる.癌骨転移の治療標的の探索,新規治療法の開発を進めていく.インテグリン,カドヘリン,CXCR4/CXCL12など転移関連分子の発現と骨転移能の相関を調べ,相関の大きい因子について,RNA干渉によりノックダウンさせて転移能の変化を観察する.また,新規治療として腫瘍

特異的バクテリア,ビスフォスフォネートとプラチナ製剤を融合させて骨への集積を高めた新規プラチナ製剤についての研究を行っており,これらの新規治療の効果,安全性についてヌードマウスを用いた骨転移モデルで調査する予定である.腫瘍次年度は動物実験を中心に研究を行う予定であり、多くの実験費用を要するため。実験動物、試薬、実験器具に使用する予定である。
DNAフィルムを素材とした歯科材料の開発

n-デシルアルコール、n-ラウリルアルコールとL-アラニンからカチオン性人口脂質であるN-decyl alcohol-L-alanine/p-toluenesulfonic acid salt (C10-L-Ala/pts)とn-lauryl alcohol-L-alanine/p-toluenesulfonic acid salt (C12-L-Ala/pts)を合成した。これら人工脂質とDNA(300bp)を反応させて得た人工脂質修飾DNA複合体はフィルムになり、これらフィルムの細胞毒性は軽微で生体親和性も良好であり、抗菌性および抗真菌性も有していた。そこで、人工脂質をMMAに溶解、あるいは複合体をPMMAに添加してMMA-TBB系レジンを試作し、これらのレジンの抗菌性および抗真菌性や酸処理歯質への接着性を評価した。その結果、接着性はやや減少するものの優れた抗菌性および抗真菌性を示し、抗菌性ボンディング材や直接覆髄材などへの応用の可能性が示唆された。また、これらDNAフィルムの引っ張り強さは約2MPaで市販GTRのものと近似していた。さらに、ethidium bromideと容易にintercalationしたところから二重ラセン構造は保持されており、抗生物質、サイトカインとintercalationやgroove-bindingする可能性も示唆された。以上のことより、歯科材料、生体材料およびドラッグデリバリーシステム(DDS)の素材としての人工脂質修飾DNA複合体の有効性が強く示唆された。さらに、カチオン性人工脂質単独使用の可能性も示唆された。n-デシルアルコール、n-ラウリルアルコールにL-アラニンを反応させ、カチオン性人工脂質を合成し、IR、NMR、元素分析により化学構造を確認した。つぎに、これら人工脂質とDNA(300BP)を反応させたところ水不溶性の固形物が得られた。これら固形物を元素分析したところDNA中のリン酸基と人工脂質は1:1で反応していた。そこで、これら人工脂質修飾DNA複合体をクロロホルム/エタノール混合溶媒に溶解し、溶媒を除去したところフィルムとなった。人工脂質修飾DNA複合体をCDスペクトルで分析したところ、すべてNative DNAのスペクトルと類似しており、さらに、フィルムを臭化エチジウム水溶液に入れ、分光分析による臭化エチジウムの濃度変化を追跡したところ、臭化エチジウムがすべてのフィルムにインターカレーションすることが明らかとなり、人工脂質修飾DNA複合体やそれらのフィルムはラセン構造を保持していることが明らかとなった。この様に得られた人工脂質修飾DNAやDNAフィルムがラセン構造を保持していることが明らかとなったので、人工脂質、人工脂質修飾DNAおよびDNAフィルムの生体安全性を評価するために細胞毒性試験と動物実験を行った。人工脂質と人工脂質修飾DNAの骨芽様細胞(MG63)による細胞毒性は軽微であり、特にアルキル鎖が短い人工脂質で修飾したDNA複合体の細胞毒性が良好であった。これらフィルムの3週間でのラット皮下実験でも、炎症反応がほとんど観察されず生体親和性も良好であることが明らかとなった。人工脂質は抗菌性を示すカチオン界面活性剤の化学構造に類以している。そこで、人工脂質修飾DNA複合体の抗菌性および抗真菌性、特に院内感染および口腔内疾患の原因となる菌や寝たきり老人の燕下性肺炎の原因とされている真菌についての抗菌性と抗真菌性のテストを行ったところ、いずれも抗菌性と抗真菌性を示し生体材料として有望な性質を具備していることが示唆された。n-デシルアルコール、n-ラウリルアルコールとL-アラニンから合成したカチオン性人工脂質とDNA(300B P)を反応させて得た人工脂質修飾DNA複合体はフィルムになり、これらフィルムは細胞毒性も軽微で生体親和性も良好であり、抗菌性および抗真菌性も示すなど生体材料として有望な性質を具備していることを明らかにしてきた。また、骨誘導性サイトカインであるBone Morphogenetic Protein(BMP),

Transforming growth factor-β(TGF-β), basic-Fibroblast Growth Factor (b-FGF)との結合も可能であり骨誘導性生体分解能性材料の素材としても有望であるが、引っ張り強さが約2MPaと小さいために強さが要求される部位での使用には問題がることが明らかとなった。そこで、これらの問題点を改善させるためにハイドロキシアパタイトなどの無機物との複合化を試みた。本研究で使用した人工脂質修飾DNA複合体は有機溶媒に可溶であるから有機溶媒中に無機物を添加し、溶媒除去すれば複合化は可能である。しかし、有機溶媒法は人工脂質修飾DNA複合体が有機溶媒可溶性でなければならず、無機物を均一に分散させるのにも問題がある。そこで、これらの問題を解決するために人工脂質修飾DNA複合体を加熱下でプレスしたところ有機溶媒法と同様のフィルムが得られ、無機物での複合化も可能であることが判明した。また、性質もほとんど同じであることも判明し、生体材料の素材としての人工脂質修飾DNA複合体の有効性がさちに示唆された。n-デシルアルコ-ル、n-ラウリルアルコールとL-アラニンから合成したカチオン性人工脂質は抗菌性および抗真菌性を示し、DNA(300BP)と反応させて得た人工脂質修飾DNA複合体はフィルムとなった。これら複合体は細胞毒性も軽微で生体親和性も良好であり、抗菌性および抗真菌性も示すなど生体材料として有望な性質を具備していることを明らかにしてきた。また、抗ガン剤やサイトカインとの結合も可能でありDDSの素材として有望であることも明らかにしてきた。そこで、人工脂質をMMAに溶解、あるいは複合体をPMMAに添加してMMA-TBB系レジンを試作した。そして、これらのレジンの抗菌性および抗真菌性や酸処理歯質への接着性を評価して、人工脂質や人工脂質修飾DNA複合体の歯科的応用への可能性を検討した。その結果、接着性はやや減少するものの優れた抗菌性および抗真菌性を示し、抗菌性ボンディング材や直接覆髄材への応用の可能性が示唆された。さらに、これら人工脂質修飾DNA複合体に抗ガン剤である塩酸ドキソルビシンをインターカレートさせて抗ガン剤含有人工脂質修飾DNA複合体を試作した。そして、ヒト由来大腸ガン細胞に作用させて抗ガン作用の効果を評価したところ、抗ガン剤単独使用より細胞生存率は有意に低いことが明らかとなった。以上のことより、生体材料やドラッグデリバリーシステム(DDS)の素材としての人工脂質修飾DNA複合体の有効性が強く示唆された。さらに、カチオン性人工脂質単独使用の可能性も示唆された。
日本LTERネットワーク生態観測データ共有化のためのデータベース整理法の開発

国際的な情報マネジメントワークショップ、また、国内でもさまざまな関連分野におけるデータ公開とデータベース共有化のための技術と取り組みについての研究会等での情報収集の結果、データ共有のためのインフォマティクス技術の最新動向などに関する、有益な情報が得られた。また、生態学関連データベースに関するワークショップを主催し、国内・国際間のデータ共有を可能にする相互に検索可能なオンラインデータベースシステムを実現するため、EML(Ecological Metadata Language)を使ったメタデータベースの有用性など、利用可能な技術と課題について議論を行った。このワークショップの成果をまとめた報告を学会誌に投稿中である。試験公開に使用するための京都大学和歌山研究林の森林観測データベース構築をほぼ完了した。生態学データ共有化の実現には、すでに各組織が有する既存の情報システムを活用できるよう、メタデータベースによる共有環境の実現がもっとも有効であることが確認された。また、このためには、様々なデータ共有者のニーズに応えるメタデータ規格の標準化が必要であり、このEMLはたいへんこの点で多機能性に優れた規格であるが、多言語での共有には仕様の改善が必要なことが分かった。データ検索を効率化するための方法として、制限語彙(キーワードリスト)を設定する方法があるが、より高度な利用を可能にする方法として、生態学データに係る概念を構造化した生態学オントロジーを構築する研究の必要も明らかになった。本課題研究から得られた知見を共有するため、運用が開始された日本LTERネットワークの講習会において、メタデータ、EML、エコインフォマティクス技術に関する発表を行った。また、本研究の情報収集でこれまでに得られたLTERネットワークのデータ共有システムの取り組みや技術に関する情報の結果を森林学会誌に発表した。本年度は、主に国内外の生態学データ共有の現状やその技術に関する情報収集活動、および、本研究で扱う研究データの調査を中心に研究活動を行った。東アジア・太平洋域International Long-term Ecological Research Network (ILTER)のコンファレンス及び、情報マネジメントに関わるワークショップに参加し、この地域の生態観測・研究データ公開の為の各国および、国際間での協調的取り組みについての情報収集を行った。また、進んだデータ共有システムの技術を持つ台湾の林業試験所でデータマネジメントの技術について研修を受け、本研究でデータ共有システムを試験的に構築するための技術を習得した。一方、北海道大学苫小牧研究林、全国演習林協議会など、国内で長期生態系観測を行っている組織のデータマネジメント担当者から聞き取りを行い、これらの組織が扱っているデータ、またデータマネジメントの方法などについて情報収集した。また、試験的データ共有システム構築の為の一段階として、北海道雨龍研究林、京都大学和歌山研究林のデータの種類やデータ管理の現状について調査を行った。これを元に、実際に和歌山研究林で長期森林生態系観測データを共有化する為のデータベースを設計し、アルバイトを雇い入れ、データベース構築及びデータ入力作業を行った。本年度末には、サーバコンピュータ・ソフト等の機材を購入し、実際にこれらの共有データベースを試験運用するための準備を開始した。本年度の活動により、国内外の生態学データ共有の取り組みと、データマネジメント技術の動向について多くの知見が得られた。本年度は、長期生態学研究(LTER)データ共有の為の組織的取り組み及び技術についての情報収集、また、試験データ共有システムの構築に取り組むとともに、これまでの成果の発表を行った。2006年10月には、合衆国におけるLTER-All Scientists Meetingおよび、平行して開催されたLTER Information Managers Meetingに参加し、合衆国LTERネットワーク(USLTER)において、情報マネジメントが研究にどのような効果を及ぼしているか、またUSLTERの情報マネジメントの取り組みと、USLTERが開発に関わっているエコロジカルインフォマティクスの最新技術動向などについて情報収集を行った。また、昨年度に引き続き、試験的データ共有システム構築作業のためアルバイトを雇い入れ、北海道大学雨龍研究林の森林動態データのメタデータの入力および、京都大学和歌山研究林のデータとメタデータを試験公開するためのデータベースの構築を行った。第54回生態学会に参加し、ポスター発表を行った。また同じくフォーラムにて口頭発表を行い、JaLTERの情報マネジメントの方向性について出席者と討論した。また、本研究でこれまで集めたTERネットワークのデータ共有システムの取り組みや技術に関する情報収集の結果を総説としてまとめ、現在学会誌に投稿中である。

本課題研究から得られた知見を共有するため、運用が開始された日本LTERネットワークの講習会において、メタデータ、EML、エコインフォマティクス技術に関する発表を行った。また、本研究の情報収集でこれまでに得られたLTERネットワークのデータ共有システムの取り組みや技術に関する情報の結果を森林学会誌に発表した。
人間野外排便行動調査法の確立：住血吸虫症流行地域における調査研究

本研究は、途上国における感染症の重要な原因となる野外排便行動を中心テーマとし、ラオス及び中国洞庭湖地域にて、現地調査を行い、人間野外排便行動の間接調査法の確立を取り組んできた。研究期間中では、小型GPS・加速度計で収集した行動調査データに基づき、対象地域の野外排便の時・空間パターンを明らかにしたうえ、VBAでコンピュータのプログラムを開発し、加速度計の記録による排便行動有無の推定を可能にした。これらの成果は、住血吸虫症のみならず、下痢など糞便の水域汚染に由来する感染症の対策に有効かつ信頼性の高い方法論を提供できる。また、中国洞庭湖牛放牧による水域糞便汚染への対策は、今後重要な課題となっている。平成25年度、ラオス及び中国洞庭湖流域の住血吸虫症流行地域を中心として、現地のフィールド調査を実施したほか、GPS及び加速度計データ処理と分析用のソフト開発も行ってきた。ラオスでは、メコン住血吸虫病基本情報を得られ、現地住民を対象とし、排便行動の現場調査を試みた。現場調査の結果は、GPSと加速度計併用の排便行動調査法の有効性を示した。また、2つの改善点を確認できた。第一に、現地住民とのコミュニケーションの向上;第二に加速度計防水能力への工夫。中国では、主に現地住血吸虫の基本情報を収集した。今後、現地研究者に調査方法を提供し、地元の研究機関主導の調査を促進する予定である。ソフトの開発において、現地の調査データを用いて、VBA言語で、加速度計の動作記録と排便行動の関係及び推定用のアルゴリズムを更に発展させた。平成26年度、主に中国洞庭湖日本住血の流行地域およびラオスのメコン住血の流行地域で現地調査を行ってきた。調査結果は、両地域住民の野外排便行動の異なる要因を示した。まず、中国の洞庭湖地域について説明する。1990年代までに、地元政府と住民の努力によって、日本住血吸虫症の罹患率は大幅に低下してきたが、近年急速にリバウンドする傾向があった。調査では、二つ要因を明らかにした。第一に、経済活動の活発化によって、外来の漁民と砂採取労働者による湖での排便行動である。これらの関係者は、住血の知識を持ってなく、長時間水辺生活の中に、住血吸虫症を感染し、そして住血吸虫の虫卵を糞便経由で水中にばらまいた。第二、換金用牧畜活動によるものである。現地政府は地元住民の水辺生業活動を抑えるために、いわゆる「退耕還湖」(水田を湖に戻す)政策をとってきた。稲作の代わりに、地元政府は、渇水期に「草原」となった湖面を利用した牛放牧を推進してきた。これらの政策によって、住民の経済収入を向上させたものの、住血吸虫症の存続も寄与してきた。それは、牛は「草原」の水溜りで住血吸虫症感染、そして「草原」での排便による結果である。元々、住血吸虫症をコントロール一環として導入された政策は、住血吸虫症の存続に寄与している重要な要因となるのは、想定外であり、今後どのように動物の排便範囲の調査は中国での住血吸虫症コントロール重要な課題となっている。また、ラオス調査で解明したのは、住民の野外排便行動はおもに集落と農地遠く離れているによることである。集落にトイレを作っても、農地で農作業している住民は野外で排便を避けられないことがよくあるからである。如何に「安全な」野外排便をとるのは、ラオスでの重要な課題である。最後に、両地域の調査によって、野外排便の調査法を確立した。現在は次世代の調査法に向けて、開発の準備を進めているところである。複合新領域研究全体はほぼ順調に行ってきたが、中国の調査はやや遅れている。日中関係の影響もあるが、更に時間をかけて、現地の研究者、住民及び政府当局に、住血吸虫症のコントロールにあたって、排便行動調査の必要性を説明しないといけない。そして、人間以外の主たる感染源である牛の調査方法の開発にも、さらなる時間を費やさないといけない。26年度は主な計画は、以下のように考えている。第一に、現在の調査方法を改善し、さらなる実験調査で、有効性を検証する;第二に、データ処理及び分析用のソフトを完成し、実践レベルを目指す。第三に、方法論の確率及び推進を中心とする論文の作成;第四、動物排便調査方法を検討する。政府許可が遅れたため、中国で実施する予定の調査は予定より遅れていた。引き続き、今年度で、現地関係研究者の協力で、中国で調査を実施する予定である。
発生母地に依存する骨組織由来間葉系細胞の多分化能の解明とその臨床的意義

1)発生母地の異なる骨組織由来の間葉系細胞(hMC)の分子生物学的特性とその多分化能を精査(前年度からの継続):1腸骨と上顎骨と下顎骨のそれぞれ由来hMCを用いた網羅的遺伝子発現解析(RNAseq)結果は現在投稿中である。2腸骨、上顎骨、下顎骨、歯槽骨由来のそれぞれhMCを用いて骨分化、脂肪分化、軟骨分化、神経分化の多分化能をIn vitroで定性・定量を行った。その結果、骨分化の強さの順に腸骨由来、下顎骨由来、上顎骨由来、歯槽骨由来となり、脂肪分化の強さは腸骨由来のみ優位に高く、下顎骨由来、上顎骨由来は極めて低く、歯槽骨は殆ど認められなかった。また軟骨分化は腸骨由来、歯槽骨由来の順で高く、下顎骨由来、上顎骨由来では低かった。さらに神経分化は各hMC由来細胞による差異は明らかでなかった。2)ヒト腸骨由来間葉系細胞培養上清のエクソソーム精製法:免疫学的捕捉法で行い、骨誘導上清中から経時的に抽出されたエクソソームをhMCの培養上清に添加した。その結果、エクソソームが抽出された時期によりそのhMC動態が変化することがわかった。3)20年間の長期凍結保存が間葉系細胞に与える影響:間葉系細胞は凍結保存することにより死細胞が経年的に増加すること、さらに凍結保存処置自体が老化増殖因子であるSA-βgalの経時的蓄積をもたらすことがわかった。しかしhMCの生存細胞はその増殖曲線の差は認めず、20年間の長期凍結保存においても生存hMCに骨形成能を認めた。概ね順調に研究が進捗している。しかし、骨誘導上清中から経時的に抽出されたエクソソームを間葉系細胞の培養上清に添加した場合、エクソソームが抽出された時期によりその間葉系細胞動態が変化することがわかった。また間葉系細胞は凍結保存することにより死細胞が経年的に増加すること、さらに凍結保存処置自体が老化増殖因子であるSA-βgalの経時的蓄積をもたらすことがわかった。このようなin vitroの基礎データ確認のため当初の目的であるin vivoの研究には移行できなかった。培養上清中のエクソソーム経時的変化、凍結保存による間葉系細胞のダメージ等が前年度の研究により類推できるので、今年度は至適条件下での間葉系細胞や抽出エクソソームによるin vivo研究を行う。1)発生母地の異なる骨組織由来のhMCの分子生物学的特性とその多分化能を精査。1腸骨と顔面骨とのそれぞれ由来hMCを用いて、網羅的遺伝子発現解析(RNA-seq)を行い、それぞれの細胞を制御している遺伝子発現を調査した結果、腸骨由来MCsで著明な発現上昇を認めるDifferentially expressed genesを確認したところ、その多くはHOX遺伝子であり、一方、顔面骨由来MCsのそれは多くがMSX遺伝子であった。2部位の異なる骨組織のhMCを用いて、骨細胞分化、脂肪細胞分化、等の多分化能をIn Vitroで定性・定量を行った結果、骨誘導培地により石灰化を示す強さは3群に別れ、強さの順に腸骨由来、下顎骨由来、上顎骨由来となった。また脂肪誘導培地による誘導結果も同様に3群に別れ、強さの順に腸骨由来、下顎骨由来、上顎骨由来となった。2)ヒト腸骨由来間葉系細胞培養上清のエクソソーム精製法とその骨分化誘導能の検討した。その結果、エクソソーム精製はウエスタンブロッティングにおいて、免疫学的捕捉法、ポリマー沈殿法でCD9とCD81でバンドを確認し、ポリマー沈殿法において電子顕微鏡でその存在を確認できた。しかしエクソソームは、免疫学的捕捉法のみ安定してウエスタンブロッティングで確認することができた。また骨分化誘導能に関しては、エクソソーム量依存性で、骨誘導によるCa産生量はコントロール<エクソソーム添加群<骨誘導群となった。しかし現段階ではin vitroの研究が中心でin vivoの研究段階に至っていない。今年度その研究へ進む予定である。

3)20年間の長期凍結保存が間葉系細胞に与える影響:間葉系細胞は凍結保存することにより死細胞が経年的に増加すること、さらに凍結保存処置自体が老化増殖因子であるSA-βgalの経時的蓄積をもたらすことがわかった。しかしhMCの生存細胞はその増殖曲線の差は認めず、20年間の長期凍結保存においても生存hMCに骨形成能を認めた。概ね順調に研究が進捗している。しかし、骨誘導上清中から経時的に抽出されたエクソソームを間葉系細胞の培養上清に添加した場合、エクソソームが抽出された時期によりその間葉系細胞動態が変化することがわかった。また間葉系細胞は凍結保存することにより死細胞が経年的に増加すること、さらに凍結保存処置自体が老化増殖因子であるSA-βgalの経時的蓄積をもたらすことがわかった。このようなin vitroの基礎データ確認のため当初の目的であるin vivoの研究には移行できなかった。発生母地の異なる骨組織由来のhMCの生物学的特性として、今年度はin vitroでの神経分化誘導と軟骨分化誘導の差異を調査するとともに異なる骨組織由来のhMCのin vivoにおける骨形成の違いを検討する予定である。培養上清中のエクソソーム経時的変化、凍結保存による間葉系細胞のダメージ等が前年度の研究により類推できるので、今年度は至適条件下での間葉系細胞や抽出エクソソームによるin vivo研究を行う。しかし現段階ではin vitroの研究が中心でin vivoの研究段階に至っていない。今年度その研究へ進む予定である。今年度予定していたin vivoの研究を次年度に繰り越しとしたため。
在仏国文学資料の所在に関する調査 -国際協力による在外国文学文献の総合的研究-

今年度は追加予算が認められたことにより,2度にわたって海外調査を実施することができ,予定した以上の大きな成果をあげることができた。第1次調査は,平成4年9月20日より10月6日までの17日間で,松野研究代表者を中心に6名が赴き,まずパリ経由でダブリンのチェスタービーティ図書館の調査を10日間ほど実施した。昨年度の調査に続いて未調査分の奈良絵本や絵巻類,色刷の版本類を中心とする約百数十点を調査し,写真撮影を行った。また,すでに刊行されている弘文荘目録に収録されたもの230点はほぼ調査・撮影を完了したが,あわせて目録に漏れていた数十点をあらたに調査・撮影することができた。これには近世から明治にかけての版本が中心であり,さらに掛幅の仏教画や仏典も数点あり,なかでも両界曼陀羅図は室町期の作と思われ,従来ほとんど知られていないものとして注目される。ついでパリに戻り,国立東洋言語文化研究所のパスカル・グリオレ氏にご協力のもとに,北フランスの都市リールに赴いた。まず日本研究家のデュボワ氏のお宅に伺い,数々の貴重なコレクションを調査させて載き,あわせて北フランスにおける日本学の状況を具体的に伺い,ついでリール市立図書館のロニ・コレクションを調査し,一部を撮影した。ロニは19世紀フランスにおける日本語研究と教育の開祖である。浮世絵を中心とする一般のコレクションと異なり,日本語のテキストや独自に制作した版本などもあり,言語研究にあわせた内容の資料が多いのが特色である。この図書館の調査は今後も継続する予定である。再びパリに戻って。前年度に当館の客員教授として招聘した国立東洋言語文化研究所のオリガス教授と会合し,今後の調査についての情報や意見交換を行った。第2次調査は2月24日から3月5日までの10日間で,小山館長以下の7名が赴いた。パリ経由でダブリンのチェスタービーティ図書館に行き,前回までの調査漏れや撮影の不備なものを再度調査・撮影し総点検を試みるとともに,さらにまた今まで知られていない未登録の資料30点あまりを調査・撮影することができた。限られた日程ではあったが,追加予算がつかなければこれらの新出資料の調査は不可能だったわけで,大変有り難く幸運であった。ついでメンバーをパリ班とロンドン班に2分し,前者はパリ国立国書館やギメ美術館の調査や高等研究院での情報収集を行い,後者は大英博物館・図書館の調査を行った。パリ国立図書館では一昨年以来のデューレコレクションの調査を継続し,大英国書館では日本部長のブラウン氏のお世話で奈良絵本・絵巻の調査を初めて試みることができた。一部は『在外奈良絵本』で紹介されているが,ほかにも未紹介の貴重な資料がすくなくない。今後,本格的な調査を総合的に実施する必要があろう。さらにケンブリッジ大学に赴き,欧州国書総目録の作成を推進しているコーニッキ助教授と会見し,今後の調査研究や情報交換の協力を確認しあうことができた。リール図書館はすでにコーニッキ氏によって目録が刊行される予定である。3月2日に両班はパリで合流し,翌日,国立東洋言語文化研究所で日本学の研究者や学生数10名と会合し,我々メンバーの現在の研究テーマや国文学研究資料館の意義について講演を行った。時間も短く不十分なものではあったが,多くの日本学の人々と貴重な意見交換をかわすことができたのは幸いであった。帰国後,チェスタービーティ図書館の資料と国内資料との関連をさぐる調査研究を遂行しており,在仏調査がテーマではあるが,先方の都合で緊急を要するチェスタービーティ図書館資料の詳細な解題目録を報告書として刊行する予定で準備を進めている段階である。国際協力の目標の一環としてこの解題目録の英訳もあわせて刊行したいと考えている。再びパリに戻って。

前年度に当館の客員教授として招聘した国立東洋言語文化研究所のオリガス教授と会合し,今後の調査についての情報や意見交換を行った。第2次調査は2月24日から3月5日までの10日間で,小山館長以下の7名が赴いた。パリ経由でダブリンのチェスタービーティ図書館に行き,前回までの調査漏れや撮影の不備なものを再度調査・撮影し総点検を試みるとともに,さらにまた今まで知られていない未登録の資料30点あまりを調査・撮影することができた。限られた日程ではあったが,追加予算がつかなければこれらの新出資料の調査は不可能だったわけで,大変有り難く幸運であった。ついでメンバーをパリ班とロンドン班に2分し,前者はパリ国立国書館やギメ美術館の調査や高等研究院での情報収集を行い,後者は大英博物館・図書館の調査を行った。パリ国立図書館では一昨年以来のデューレコレクションの調査を継続し,大英国書館では日本部長のブラウン氏のお世話で奈良絵本・絵巻の調査を初めて試みることができた。一部は『在外奈良絵本』で紹介されているが,ほかにも未紹介の貴重な資料がすくなくない。今後,本格的な調査を総合的に実施する必要があろう。さらにケンブリッジ大学に赴き,欧州国書総目録の作成を推進しているコーニッキ助教授と会見し,今後の調査研究や情報交換の協力を確認しあうことができた。リール図書館はすでにコーニッキ氏によって目録が刊行される予定である。3月2日に両班はパリで合流し,翌日,国立東洋言語文化研究所で日本学の研究者や学生数10名と会合し,我々メンバーの現在の研究テーマや国文学研究資料館の意義について講演を行った。時間も短く不十分なものではあったが,多くの日本学の人々と貴重な意見交換をかわすことができたのは幸いであった。帰国後,チェスタービーティ図書館の資料と国内資料との関連をさぐる調査研究を遂行しており,在仏調査がテーマではあるが,先方の都合で緊急を要するチェスタービーティ図書館資料の詳細な解題目録を報告書として刊行する予定で準備を進めている段階である。国際協力の目標の一環としてこの解題目録の英訳もあわせて刊行したいと考えている。昨年9月と3月の予備調査をもとに、今年度は9月から10月にフランスのパリ、リヨン、アイルランドのダブリンに赴いた。パリの国立図書館は、当初の計画では最も中心になるべき対象であったが、図書館側の対応が十分でなく、残念ながら前年と同様、予備的な調査しかできなかった。ついでギメ美術館も、今年度にオ-プンした日本美術館に赴き、予備的な調査の折衝を試みたが、十分な成果が得られなかった。以前から知られている絵巻や奈良絵本以外の資料に関しては明らかでない。また、東洋言語文化研究所では、付属の図書館が研究所とは異なる遠隔地にあることも関係し、専門の人員も少なく、ほとんど未整理の状態であり、公開に至っていないため、実質的な調査に携わることができなかったが、近世の版本を中心にかなりの資料が所蔵されていることが判明した。さらに研究所の日本学スタッフとの意見交換の場を持つことができ、日本学の研究状況やリ-ル市立図書館の所蔵資料をはじめ、貴重な情報を得ることができた。リヨンでは、印刷銀行博物館、リヨン美術館、市立図書館等々に赴いたが、とくに印刷博物館では、嵯峨本の伊勢物語や近世の版本のいくつかが所蔵されていることが分かった専門の研究員がいないため、それ以上の詳細は不詳。リヨンとリ-
ルーメン由来フィチン分解菌の単離と遺伝子解析

この研究では,ルーメンからフィターゼ活性をもつ細菌を単離同定し、ルーメン内の棲息数を推定し、遺伝子情報を得ようと試みた。その結果(1)めん羊ルーメンよう好気条件下のPSM寒天培地上にグラム陰性桿菌とグラム陽性短桿の2種の細菌と1種の真菌がフィターゼ陽性微生物として単離された。しかし、嫌気条件下のM10倍地上にフィターゼ活性をもつ菌体は認められなかった。(2)PSM寒天で単離された細菌は、M10倍地上でも成育しコロニーを形成する通性嫌気性菌であったが、嫌気条件下ではフィターゼの存在を示すハローを形成しなかった。(3)形態と生理性状から,これらはKlebsiella属とCorynebacterium属と思われ、16rRNA遺伝子の解析から、K.pneumoniaeとC.vitarumenの近縁種とされた.(4)めん羊ルーメン内のフィターゼ陽性菌数は,飼料給餌直後に約10^5chu/mlに達したが,その後減少し次の飼料の給与時に検出不可能になった.(5)K..pneumoniaekpu 001株のゲノミックライブラリーあるいはPCRによって作成したライブラリーからフィターゼ遺伝子を単離作業を行いPSM培地上で明瞭なハロー形成をする大腸菌クローンよりプロリポプロテインジアシルグリセリル転位酵素やチミジレート合成酵素の部分と高い相同性が認められた配列を得たが、挿入断片約1.5kbを解読したところ大腸菌へリカーゼBに近い遺伝子と推測され、フェターゼないしは広義のホスファターゼとの間連性は低いことが明らかになった。クローン選択の困難さなどフィターゼクローニングの技術的な困難さが、おそらくデータベース中で登録数の著しい少なさに反映しているものと考えられるが、フィターゼ遺伝子そのものもコピー数が少ないなどの理由があったものと考えられた。本年度は,めん羊ルーメン液よりフィターゼを生産する細菌を検索した.その結果,種種の培地を用いたにもかかわらず,好気条件でのみフィターゼ陽性菌が得られた.これらの細菌は,フィターゼスクリーニング培地上で明瞭なハロ-を形成する通性嫌気性細菌であった.ルーメンにおけるフィターゼ陽性菌数を計数したところ,給餌1.5時間後に10^5レベルに達したが,その後次第に減少し,次の給餌直前には検出されなくなった.これらの細菌は,グラム陰性桿菌とグラム陽性の短桿菌で,生理性状を調べた結果,前者は腸内菌科に属し,後者はコリネバクテリウムに近いものと判断された.これらの細菌から抽出したゲノムDNAを鋳型にして,PCR法によって16SrDNAを増幅し,その後シーケンスを行った.CLUSTAL Wによって系統樹を作製したところ,前者はKlebsiella pneumoniae後者はCorynebacterium vitarumenに近い細菌であることが判明した.今後,これらの細菌から,フィターゼ遺伝子をクローニングする予定である.また,フィターゼ陽性菌として短離された2菌株は,菌数の推移からみてルーメンにおいてはマイナ-なグループでしかない.嫌気条件下では,まったくフィターゼ陽性菌が得られなかったため,混合ルーメン細菌および混合ルーメン絨毛虫の懸濁液を調製し,フィターゼ活性を測定したが,いずれも低いものであった.

したがって,これまで信じられてきたようにルーメンではフィチンが微生物の作用によって分解されるという事は,かならずしも正しくないことが判明した.本年度は、昨年度にフィターゼ生産菌としてめん羊ルーメンより単離したKlebsiella pneumoniae kpu 001株からフィターゼ遺伝子を単離するため、ゲノムライブラリーを構築し、フィターゼ遺伝子のクローニングを行った。定法に従ってゲノムDNAを抽出し、Eco Rlで切断後プラスミドベクターpBluescript II SK(+)にライゲーションした。コンピテントセルE.coli XL1-Blue MRF'を形質転換し、青白スクリーニングで約600の形質転換体を得た。さらに、これらの形質転換体からフィターゼスクリーニング培地上でのハローの形成を指標として陽性クローンを選抜したところ、フィターゼ陽性をしめす18クローン得られた。これらのクローンの持つベクター挿入断片は、0.2から7kbの広範囲に及んだ。このうち、もっともハローがはっきりしており活性が強いと思われた挿入断片の部分塩基配列を解読したところ約150bpの範囲で大腸菌プロリポプロテインジアシルグリセリル転移酵素やチミジレート合成酵素の部分と高い相同性が認められた。この部分にコードされる推定アミノ酸配列は、RQPDAQFTGGWVQYISMGQILSIPMVLAGIIMMVWAYRHRPQQとなり、既知のフィターゼやホスファターゼと比較したところ真核生物に由来のホスファターゼのC末端側に見られる疎水性領域とよく一致した。このオリゴペプチドの機能についてはまだ不明であるが、フィターゼやホスファターゼの活性を安定化ないしは増強する可能性がある。本年度は、昨年度にひきつづきフィターゼ生産菌としてめん羊ルーメンより単離したKlebsiella pneumoniae kpu001株からフィターゼ遺伝子を単離する作業を行った。PSM培地上で明瞭なハロー形成をするクローンより大腸菌プロリポプロテインジアシルグリセリル転移酵素やチミジレート合成酵素の部分と高い相同性が認められた配列RQPDAQFTGGWVQYISMGQILSIPMVLAGIIMMVWAYRHRPQQをすでに得ていたが、これらの挿入断片約1.5kbを解読したところ、大腸菌ヘリカーゼBに近い遺伝子と推測され、フィターゼないしは広義のホスファターゼとの間連性は低いことが明らかになった。このほかのやく50クローンについても300-400bpをすべてシーケンスしたが、ヘリカーゼなど無関係の配列しか得られなかった。そこで、通常のゲノミックライブラリーからクローニングする方法を断念し、PCRに基づいてクローニングを行うこととした。既知の細菌由来フィターゼ遺伝子の塩基配列に基づいてPCRプライマーを数種類設計し、PCR増幅の後TAクローニング、形質転換、挿入断片のシーケンスを行ったところ、すべてフィターゼとは無関係の配列が得られたのみであった。そこで、既知のアルカリホファターゼおよび酸性ホスファターゼの配列から、プライマーを数種類設計してクローニングしたが、得られた増幅産物にホスファターゼに関連するものは全くなかった。クローン選択の困難さなどフィターゼクローニングの技術的な困難さが、おそらくデーターベース中での登録数の著しい少なさに反映しているものと考えられるが、フィターゼ遺伝子そのものもコピー数が少ないなどの理由があったものと考えられた。
送粉シンドロームのシフトに関する実験進化生態学的研究:キスゲとハマカンゾウを例に

夜咲き種キスゲ(夜咲き/黄色い花/甘い花香)と昼咲き種ハマカンゾウ(昼咲き/赤い花/花香なし)の花形質の違いは少数の主要遺伝子の支配によること、また、送粉者が花香よりも花色を頼りに訪花することが明らかになった。昼咲き種から夜咲き種の進化は、突然変異により開花時間が昼から夜に変化し、送粉者の花色への選好性が淘汰圧として働き、蛾の誘引をより強めるために花香の突然変異が起きたのではないかと考えられる。ハマカンゾウは昼間に開花し、赤い花をつけ、花香はなく、主としてアゲハチョウ類に送粉される。キスゲは夜間に開花し、黄色い花をつけ、花香を持ち、主としてスズメガ類に送粉される。本研究の目的は、(1)対照的な2種の花形質がどのような遺伝的基礎を明らかにすること、(2)形質が分離したF2個体の送粉成功度を調べ、各花形質今の送粉昆虫による淘汰圧を評価する、(3)受粉実験の結果などを総合して、昼咲き種から夜咲き種への種分化機構を解明することである。(1)については、F1個体のつぼみから作成した約3000のESTを解析した。その結果、花色に関してはアントシアニン合成系とカロテノイド合成系、花香に関してはベンゾイド合成系とテルペノイド合成系の候補遺伝子を特定した。また、これらの合成系の調節に関与する候補遺伝子として、MYB R2R3遺伝子群の配列を特定した。(2)については、ハマカンゾウとF2個体からなる実験集団でアゲハチョウ類とスズメガ類の訪花行動を調べた。その結果、アゲハチョウ類は赤色、スズメガ類は黄色を好んだが、花香に関しては両者ともに有意な選好性を示さなかった。花香形質が分離しているF2個体のみを用いた解析では、スズメガ類は花香が弱い花を好む傾向があった。花香は、スズメガ類を群落に誘引するうえで効果があるが、群落内ではむしろ花香が弱い花が好まれている可能性がある。(3)については戻し交雑過程での果実稔性低下に関する論文を発表した。これらの結果を総合し、昼咲き種から夜咲き種への種分化機構に関する総説を発表した。これまでに得られた結果から、種分化の初期過程では花香よりも花色の変化が先行した可能性が示唆される。本研究は、このような対照的な2種の花形質の遺伝的基礎を明らかにするとともに、ハマカンゾウ集団に、花色・花香のいずれかが単独で変化した変異体が進入した状態を実験的に再現し、種分化の初期過程を実験的に解析することを目的として実施した。花色の遺伝的基礎に関しては、アントシアニン合成経路の遺伝子の発現解析を行った。その結果、予想に反して、黄色い花をもつキスゲにおいてもアントシアニン合成経路の遺伝子が発現されていることが明らかになった。アントシアニン生産に関しては、種差は量的なものであり、2種の花色の差を大きく決めているのはカロテノイド系色素だと考えられる。花香に関しては、ガスクロマトグラフィによる分析の結果、リナロールとαファルネセンがキスゲ特有の成分であることが判明した。ハマカンゾウとF2からなる野外実験集団への昆虫の訪花行動を観察した結果、アゲハチョウ類は一貫して赤色を好むが、スズメガ類は訪花回数に応じて選好性を変化させる(黄色を訪問したあとは赤色に好みを転じる)ことが示唆された。しかし、両者ともに花香に関しては、近距離では顕著な選好性を示さなかった。これらの結果から、アゲハチョウ媒からススメガ媒への進化の初期過程では、アントシアニン系色素ではなくカロテノイド系色素の変化が重要だったと考えられる。
肝細胞癌に対するｓｏｒａｆｅｎｉｂ併用抗癌剤の決定

平成24年4月1日より厚生労働省へ出向したことにより研究実施が不可となりました。(研究事業廃止申請の承認:平成25年4月30日)平成23年度実施の研究概要については下記の通りとなります。細胞生物学的予備実験として肝癌細胞株(Li-7, HuH-7, PLC/PRF/5, Li-4, HepG2,HepG3)に薬剤(DXR、5-FU、CDDP、S-1、CPT-11、Gemcitabin、MMC、TXLなどとsorafenibとの組み合わせ)によるシグナルの変化を試験管内の細胞増殖抑制の程度と比較するために殺細胞効果を細胞増殖アッセイで確認し、規定時間内での殺細胞効果が0%および100%の濃度を含む3種類の薬剤濃度の設定を行った。主任研究者の厚生労働省への交流人事のため出向期間が満了次第、岩手医大での研究を再開する。未定である。