hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
海産無脊椎動物の浸透圧調節機能を利用したその呈味の改善

東京湾で毎月漁獲され,市販品と同様に煮熟されたシャコから腹肉をとり,呈味を再現する抽出液調製法を検討したところ,エタノール法が最も優れ,ピクリン酸法がこれに次いだ。このエタノール抽出液について,遊離アミノ酸,アンモニウム塩基,ATP関連物質,無機イオンなどのエキス成分を分析した。得られた分析結果をもとに市販の試薬で合成エキスを調整したところ,シャコの呈味をよく再現していた。呈味の官能検査を用いてシャコの呈味有効成分を調べたところ,甘味,旨味,塩味,こく,海産物らしさとして,グリシン,アラニン,アルギニン,グルタミン酸,アデニル酸,ナトリウムイオン,塩素イオン,カリウムイオン,リン酸イオンの9成分が同定された。シャコの甘味にはグリシン,アラニン,アルギニン,アデニル酸などが寄与していたが,特にシャコにはグリシンが著量含まれ,シャコ特有の爽快な甘味に大きく寄与していた。冬季にシャコ腹肉のグリシン含量が高く,これが冬季にシャコの甘味が増す一因と考えられ,一方,夏季にはグリシン含量が低く,よって冬季に比べれば呈味が劣ると言われるものと考えられた。シャコを水槽に入れ,人工海水を用いてその塩濃度を通常の34%より高くしたところ,シャコ体液の浸透圧と腹肉の浸透濃度が塩濃度に合わせて上昇した。反対に,水槽の塩濃度を34%より低くしたところ,同じく体液の浸透圧と腹肉の浸透濃度が塩濃度に合わせて減少した。このことから,シャコの呈味は,海水の塩濃度を増減させることにより調節することができると考えられた。ショウジンガニ,アワビを異なる塩濃度の水槽に入れ,各々の筋肉のエキス成分と浸透濃度を調べたところ,高塩濃度側では浸透濃度が上昇したが,低塩濃度側ではこれが減少せずほぼ一定を保った。
ヒト糸球体の病態マイクロトランスクリプトームとマイクロプロテオーム解析

本研究は腎臓病のヒト腎生検試料をトランスクリプトミクスとプロテオミクスで解析し、その病因や病態を解明するための基盤技術を整備することを目標とし、次のことが行われた。1)正常ヒト糸球体cDNAライブラリーを作製し、約6,000クローンの塩基配列を調べた。DNAマイクロアレーで正常ヒト糸球体を解析し、その結果に注釈を付けて、データベース化した。いくつかの遺伝子が糸球体に特異的に発現しており、それらの発現部位はIn situ hybridization法と免疫組織化学法で解析された。2)正常ヒト糸球体のプロテオームを二次元電気泳動法と液体クロマトグラフィー・質量分析計で解析され、タンパク質数;約7000、遺伝子数;約3000が同定され、ヒトプロテオーム機構のヒト抗体イニシアチブのHuman Protein Atlasプロジェクトと連携し、免疫組織化学法による糸球体タンパク質約500の局在を示す画像データを加えたデータベースを構築した。3)腎生検試料の糸球体を解析するために、マイクロダイセクション法で糸球体切片が採取された。約50糸球体切片から約1μgのタンパク質とRNAが抽出でき、プロテオミクス、トランスクリプトミクスが可能となった。その過程で、空気中に浮遊するヒトケラチンのサンプル内への混入やヒト血漿由来タンパク質の存在がプロテオーム解析の障害となったが、それらを抑制、除去する手法を開発した。1ヒト糸球体の発現遺伝子(トランスクリプトーム)とタンパク質(プロテオーム)のデータベース作成(1)マイクロアレーを用いたヒト糸球体発現遺伝子解析を行い得られたデータと既に私どもがえていたヒト糸球体cDNAライブラリーから得られたデータ及び他施設から報告されているマイクロアレーを用いたヒト糸球体発現遺伝子データを統合したデータベースを作成した。(2)ヒト糸球体タンパク質を二次元電気泳動法で分離して、MALDI-TOF質量分析器、LC質量分析器で網羅的にタンパク質を同定し、データベースを作成し、それをWeb上で公開しているが、そのデータをさらに充実させた。2ヒト腎炎糸球体を対象とする遺伝子、タンパク質の解析はサンプルが腎生検で得られる微量のものであることから、微量で解析が行えるシステムを構築する必要があり、これまでのトランスクリプトーム、プロテオーム解析技術のマイクロ化を検討した。(1)レーザーマイクロダイセクション法で糸球体部分だけを切り出し、RNAを抽出し、ヒトIgA腎症などの糸球体から抽出したRNA15ng程度でマイクロアレー解析を行える技術を得た(マイクロトランスクリプトーム)。(2)通常の2次元電気泳動と質量分析機を用いたタンパク質の同定にはサンプルが500μg程度必要であったが、ヒト腎生検で得られる糸球体からのプロテオーム解析するためには、ヒト糸球体数個でプロテオーム解析できる技術が必要であった。saturation dye法を用いることで、ヒト糸球体3個から得られる3μg程度で分析できるでマイクロプロテオーム技術を開発した。1)マイクロトランスクリプトーム解析とマイクロプロテオーム解析の技術を整備:ヒトIgA腎症などの腎生検試料の発現遺伝子とタンパク質を網羅的に解析するための微量組織からのmRNA、タンパク質抽出、それを用いたトランスクリプトームとプロテオーム解析の技術を確立した。2)正常ヒト糸球体、腎皮質組織の発現遺伝子をマイクロアレー法で解析し、糸球体に発現が偏っている遺伝子のデータベースを構築した(正常ヒト糸球体トランスクリプトームデータベース)。3)正常ヒト糸球体のタンパク質を液相等電点電気泳動法を用いた二次元電気泳動法で分離し、液体クロマトグラフィーを使った質量分析計で解析し、タンパク質総数約7000、タンパク質グループ総数約4000のプロテオームデータベースを構築した。4)腎生検試料をマイクロダイセクション法で約100糸球体切片を切り出すと約1mgのタンパク質を採取でき、これを用いたプロテオーム解析で約1000の、タンパク質(約200のタンパク質グループ)を同定できた。さらに腎疾患ごとに比較することで疾患形成に関与する候補分子が選択され、候補分子の機能解析、制御、抑制法などの検討により、疾患の予防法、治療法開発へとつながる道筋がつけられた。1)マイクロトランスクリプトーム解析のヒト糸球体疾患腎生検試料への応用ヒト

IgA腎症などの慢性腎臓病の腎生検試料からマイクロダイセクション法により、糸球体RNAを抽出し、マイクロアレー法により、発現遺伝子解析を行い、平成18年度に作成した正常ヒト糸球体cDNAライブラリーの6,000クローンの遺伝子データベースと比較した。その結果、ヒト慢性腎臓病の糸球体でいくつかの興味深い新規の遺伝子が疾患関連遺伝子として検出された。2)マイクロプロテオーム解析のヒト糸球体疾患腎生検試料への応用ヒトIgA腎症などの慢性腎臓病の腎生検試料からマイクロダイセクション法により、糸球体タンパク質を抽出し、質量分析計を用いたショットガン法により、プロテオーム解析を行った。その結果を平成18年度に作成した正常糸球体タンパク質プロテオームと比較し、疾患に関連する可能性のあるタンパク質が挙げられた。3)ヒト糸球体のトランスクリプトーム及びプロテオームデータベースの構築マイクロトランスクリプトーム解析、マイクロプロテオーム解析で得られたデータを、従来から作成している正常ヒト糸球体トランスクリプトーム、プロテオームデータベースに統合し、IgA腎症などの慢性腎臓病の糸球体トランスクリプトーム、プロテオームデータベースを構築した。
文理融合に基づく淡水生態系の生物多様性保全・管理手法の開発

兵庫県南部のため池とその周辺地域を対象とした調査研究から、生物多様性の損失要因を明らかにするとともに、保全・管理に有効な視点を生態学と環境経済学の双方の視点から提案した。生物多様性の減少は、富栄養化、コンクリート護岸、ならびにブルーギルの侵入が主要因であるため、こうした要因を取り除くことが重要である。さらに、保全の意義やそのための取り組みについて具体的に説明できる人の存在が重要であり、人々は他の人の状況に配慮して自らの協力の度合いを決定することなどが示された。全国の20-60代の男女約800人ずつを対象として,外来もしくは在来動植物に対する人々の駆除(外来種)もしくは保全(在来種)の意識を調査した。その結果,在来種よりも外来種において,生物の保全・管理に対する人々の意識に,分類群に応じて大きなばらつきが認められた。また,外来種においても在来種においても,実際にその生物を見たことがあるかどうかよりも,テレビや新聞で見聞きしたことがあるかどうかのほうが,対象生物に対する保全・管理意識の強さと高い正の相関を示したことから,マスコミの影響力が大きいことが示唆された。「人々は,どのような外来種管理を望んでいるのか」,そして「外来種管理は,社会にどれだけの便益をもたらすのか」を明らかにすることを目的として,「環境経済評価」の手法を用いて外来種管理に対する一般市民の選好(価値観)を把握するとともに,外来種管理に対する人々の支払意志額を推計した。1)ため池調査対象地域とその他全国の双方で,アメリカザリガニの駆除に対する支払意志額が最も高く,次いでブラックバス,最後にブルーギルという結果が得られた。ため池調査対象地域とその他全国で,それぞれの属性に対する支払意志額に統計的に有意な差はない。2)選択肢3「対策をとらない」を選択した場合,何らかの対策をとることを意味する選択肢1または2を選択した場合と比較して,非常に大きく効用が低下することが明らかとなった。ここから,人々が「(内容にかかわらず)何らかの対策をとること」を強く望んでいることが明らかとなった。3)対策の水準ごとの効用水準を推定した結果,ブラックバス(ため池調査対象地域)とアメリカザリガニ(ため池調査対象地域,その他全国双方)については,根絶よりもその手前の水準の方が好まれることが確認できた。「根絶」への抵抗感や,なじみのある生物への愛着が影響している可能性が考えられる。ため池の生物多様性に対する保全意識を高める要因を明らかにすることを目的として、兵庫県在住の一般市民30名を対象として審議型貨幣評価(Deliberative Monetary Valuation: DMV)を用いた実験を実施した。「ため池の生物多様性保全」をテーマとしたワークショップを開催し、専門家の説明や参加者間での意見交換の合間に数回のアンケートを実施することで、詳しい情報提供や参加者間の議論が支払意志額(Willingness to Pay: WTP)にどのような影響を与えるのかを検証した。また、ため池管理者や保全意識の高い市民が議論に参加することでWTPがどのように変化するかも検証した。具体的には、参加者を10名ずつの3群に分けて、1)専門家による情報提供の効果、2)ため池管理者や環境保護団体加入者を含めた意見交換の効果、3)個人の選好表明と全員一致ルールの違い、4)時間をおいて回答した際の影響について分析した。分析の結果、1)専門家の説明は、一部の属性に対する支払意志額を引き上げる効果があること、2)全員一致ルールの下では、支払意志の低い人に合わせて、支払意志額を下方修正する人がいること、3)一定期間経過後、ため池管理者と環境保護団体加入者の双方が意見交換に参加した群では、他の群と比較して、一部の属性に対する支払意志額の低下の度合いが小さかったり、一部の属性に対する支払意志額が上昇したりしていることなどが明らかとなった。これらの結果は、生物多様性保全の意義やそのための取り組みについて具体的に説明できる人の存在が重要であること、および、人々は他の人の状況に配慮して自らの協力の度合いを決定することを示唆している。ため池の生態系サービスの価値を経済的に評価するため、アンケート調査を実施した。調査は2012年1月に実施し、一般市民845名、農業従事者429、計1274名から回答を得た。評価手法は仮想評価法(CVM)を用いた。農業の衰退や都市化により、ため池の数が減少し、適切な管理が行われないため池が増えたりすることで、10年後に全国のほとんどのため池で生態系サービスが大幅に低下し、絶滅危惧種や希少種の大半が姿を消す状況を回答者に想像してもらった上で、そのような状況を回避するためにの負担額を尋ねた。負担の形態としては、ため池保全に取り組むNPOやボランティア支援のための寄付(金銭的負担)に加え、ボランティアへの参加(労働の提供)を用いた。

ため池の生態系サービスの価値評価を、個人属性、環境意識、ため池との関わりなどから分析した結果、一般市民については、自宅から徒歩圏内にため池がある人、ため池に行ったことがある人、自然や環境問題に関するテレビ番組をよく見る人、ボランティア・募金・献血などをよくする人は、それぞれそうでない人よりもWTPが高いこと、また、男性よりも女性が、所得が高いほどWTPが高かった。さらに、最初の4項目に加え、植物を育てたり、ペットを飼ったりしている人、ボランティア・募金・献血などをよくする人は、それぞれそうでない人よりもWTWが高いこと、小学生以下の子供の人数が多いほどWTWが高いことが確認された。農業従事者については、自然や環境問題に関するテレビ番組をよく見る人は、そうでない人よりもWTPが高いこと、また、自宅から徒歩圏内にため池がある人、自然や環境問題に関するテレビ番組をよく見る人、レクリエーション活動をよくする人、植物を育てたり、ペットを飼ったりしている人は、それぞれそうでない人よりもWTWが高いこと、所得が高い人ほどWTWが低いことなどが確認された。
波長可変フェムト秒ファイバレーザーを用いた近接場顕微分光測定による基板表面観察

1.高力波長可変超短パルス光源の開発近接場光学顕微鏡用の光源として、高出力波長可変超短パルス光源の開発を行った。ここでは、超短パルスファイバレーザーの出力を光ファイバ増幅器を用いて増幅し、分散補償を行うことにより、平均出力200mW、ピーク強度44kW、時間幅78fsの高出力な超短パルス光を生成することに成功した。2.波長可変超短パルス光を用いたガウス型スーパーコンティニューム光の生成上記1において開発した高出力超短パルス光源を用いて、干渉計測や分光計測において有用なガウス型の広帯域スーパーコンティニューム光を開発した。ここでは、特性の異なる高非線形ファイバを組み合わせることにより、スペクトル幅300nmで平坦且つ低雑音のスーパーコンティニューム光を生成することに成功した。3.スーパーコンティニューム光によるたんぱく質等の計測上記の広帯域スーパーコンティニューム光を用いた光計測によって、たんぱく質であるグルコースのCOOHに注目して。そのスペクトルを計測した結果、同スペクトルの検知に成功した。水分子の検出にも成功し、スーパーコンティニューム光を用いることによって有機高分子や水分子を計測できることが明らかになった。今後の課題としては、同スペクトルのカバーする近赤外領域に対して有機分子に特徴を有する基の感度が低いため、分子層の観察を行なうためには、感度の向上が必要である。本スーパーコンティニューム光と反射光学系を組み合わせた高感度検出系の開発が必要である。4.研究の総括これまでの研究結果を解析、検討し、研究の総括を行うとともに、課題を整理した。これらの知見を基にして、今後は高感度化を目指したシステムを構築する予定であるが、萌芽的研究としての成果は得られたと考えている。フェムト秒ファイバーレーザーと光ファイバーを用いた近接場顕微分光計測系の構築について研究を行い、下記の成果を得た。1.フェムト秒ファイバーレーザーと光ファイバーを組み合わせた波長可変システムにおいて、電子制御型ソリトンパルス光源を開発し、超高速に波長可変できるシステムを構築した。同システムにおいて、超短パルス光と定偏波高非線形分散シフトファイバーを組み合わせることにより、高い非線形光学効果によって生成されたスーパーコンティニューム光を近赤外領域において発生することに成功した。スーパーコンティニューム光を用いることにより、高速に基板上の表面反応を検出できることが可能になるため、画期的な成果である。2.表面反応のモニタリングのための予備実験として、近赤外領域に吸収を有している有機結晶をスーパーコンティニューム光を用いて計測したところ、CH基に起因する吸収スペクトルを観測し、スーパーコンティニューム光を用いて、Si基板上の表面反応のモニタリングが可能であることが分かった。3.Si基板上にカーボン薄膜と水を付着させて計測を行ったところ、カーボンの吸収スペクトルは観測されなかったが、水の固有スペクトルが観測され、バイオナノプロセスの解明に重要である水のモニタリングが可能であることが分かった。4.開発した光源を用いて、近接場顕微分光系の構築が十分実現できることが明らかになった。カーボン薄膜の観察には、高感度化が必要であり、多重反射系との組み合わせが必要になることが明らかになった。基板表面の近接場分光計測システムを構築し、水や有機薄膜の計測を行い、下記のような成果を得た。1)フェムト秒ファイバーレーザーから照射された広範囲の近赤外領域波長をシリコン結晶基板に導入し、近赤外波長における近接場多重反射システムを構築した。特に、ゼロ分散の特殊なファイバーを選択することにより、広範囲な近赤外領域に渡る連続光(スーパーコンティニウム光)を発生させ、スーパーコンティニウム光による時間分解近接場吸収分光が可能なシステムの構築を行なった。このようなシステムの構築は世界で類がない。スペクトルアナライザー等を用いて同システムの光学的な特性や安定性を評価し、システムが基板表面の分子計測に適応できることが判明した。2)上記システムにおいて、先ず、水の分子の透過型吸収分光を行い、近赤外領域における水分子の微細な吸収スペクトルを安定に検出できることを確認した。3)スーパーコンティニウム光を用いた多重反射システムにおいて、シリコン基板上の吸着水分子の一分子層の検出を試みたが、S/Nが低く吸収スペクトルの検出には至らなかった。次に、有機系分子である脂質を基板上に設置し、脂質分子構造の計測を行ったところ、脂質の分子構造に起因する微弱な吸収スペクトルの検出には成功した。4)分子1層の挙動を観測する顕微システムを実現するためには、S/Nを高くし、高感度化が必要であり、現在、システムの改良を行っている。

水分子の検出にも成功し、スーパーコンティニューム光を用いることによって有機高分子や水分子を計測できることが明らかになった。今後の課題としては、同スペクトルのカバーする近赤外領域に対して有機分子に特徴を有する基の感度が低いため、分子層の観察を行なうためには、感度の向上が必要である。本スーパーコンティニューム光と反射光学系を組み合わせた高感度検出系の開発が必要である。4.研究の総括これまでの研究結果を解析、検討し、研究の総括を行うとともに、課題を整理した。これらの知見を基にして、今後は高感度化を目指したシステムを構築する予定であるが、萌芽的研究としての成果は得られたと考えている。
ナノメータSOIデバイス構造に関する研究

超大規模集積回路の基本素子の一っである、PMOSFETの高速化・低電力化を目的として、SiGeを能動領域に用いた埋め込みチャネル型のSOI素子の研究を行った。これまで、SOI基板の酸化膜層とシリコン層との界面に発生した結晶欠陥の影響を受けないSOIの最小膜厚を明らかにし、気層成長を用いて高品質のチャネルの領域の形成技術を確立した。さらに、SiGeの3重量子井戸を埋め込みチャネルにした電界効果デバイスを構成する方法に重点を置き、その構成条件とキャリアの移動度との関連性を調べ、素子の高速化に関するパラメータについて、下記の成果を得た。(1)SiGeを用いた単一量子井戸構造及び3重量子井戸構造の埋め込みチャネル型MOSFETにおいて、完全空乏型のSOI素子(SOI膜厚303nm)と部分空乏型のSOI素子(SOI膜厚40nm)のホール移動度は、SOI膜厚にほとんど依存しない。(2)単一量子井戸構造の埋め込みチャネル型MOSFETのホール移動度に比べ、3重量子井戸構造ではホール移動度を50%増大できる。この理由は、3重量子井戸構造の埋め込みチャネル領域で捕捉できるホール数が増加し、高度のチャネルでホールを移送できることにある。(3)3重量子井戸構造の埋め込みチャネル型MOSFETのホール移動度は、量子井戸のバリヤ層の厚さに依存する。つまり、バリヤ層を薄層にすることにより、量子井戸層の基底エネルギー準位を下げることができ、量子井戸層とバリヤ層の両層で補足できるホール数が増大することによる。上記の研究結果により、提案した素子構造を用いて、大規模集積回路の基本素子の一つであるPMOSFETの論理動作の高速化を実現する指針を示すことができた。ナノメータSOIデバイス開発には、ナノメータSIMOX基板の結晶品質がキーポイントとなる。この結晶品質の改善策として、SOI内にナノメータレベルの歪SiGe層を導入し、この層を転位の吸収層とすることを提案した。研究の端緒として、ナノメータからサブミクロン厚のSIMOX基板上に形成した歪SiGeチャネル電界効果デバイスの電気特性を評価した。デバイスの構造パラメータはSOI膜厚のみとし、7、21及び283nmの3種類である。測定したI-V特性より、デバイス特性がSOI層厚に依存し、20nmよりも薄層になると劣化することが明らかとなった。更に、この測定結果をもとにホール移動度を算出したところ、21nmと283nm厚のSOIデバイスのホール移動度は一致し、7nm厚のSOIデバイスはそれらよりも低い値を示した。SOIのホール移動度に関する文献との比較から、これらのホール移動度の差は、SIMOX基板の埋め込み酸化膜とSOIの界面で発生している結晶欠陥がSOI層内に伸長し、欠陥密度の高い領域を形成しているためであることを明らかにした。この電気特性評価と対比させるため、電子顕微鏡によりデバイスの断面観察を行い、欠陥の発生状況を調査することにより、研究課題の重要なパラメータとなるSOI層厚の検討範囲を絞り込む準備を進めている。現在は、観察試料の薄膜化工程にある。ナノメータSOIデバイスの開発には、SIMOX基板の結晶品質がキーポイントとなるため、前年度にSOIの結晶品質とSOI膜厚との関連性を調べた。その結果、20nmnのSOI膜厚があれば、その表面に形成するデバイスの特性が良好になることを明らかにした。平成17年度は、この研究成果をベースに、新しいSOIデバイスの研究に着手した。有望なナノメータSOIデバイスとして、歪SiGeを埋め込みチャネルとして用いたP型のMOSFET構造をとりあげた。SiGeのホール移動度はSiよりも大きいため、pMOSFETを高速化できるので、CMOS素子のサイズの縮減が図れること、また、SOI構造にすることによって低消費電力化が可能となること、などの長所を有する。

そこで、このデバイス構造をさらに発展させて、歪SiGeの3重量子井戸をチャネルに用いたSOIデバイス構造を検討した。比較標準素子としては、先に挙げた歪SiGe層を埋め込みチャネルとして用いた従来のデバイス構造のP型MOSFETとした。現在、SOI膜厚20nm上に試作したデバイスのI-V電気的測定を行い、サブスレッショルド特性やトランジスタ特性を調べているが、従来の単一層のSiGeチャネル構造に比べ、2倍程度特性を改善できる見通しが立っている。今後の課題は、研究のキーポイントであるチャネルの量子井戸構造と、デバイス特性の相関性を把握して行くことである。上記の研究成果については、平成18年度のSiGeデバイスを中心課題とした国際会議(ECSのSiGeシンポジウム)で発表する予定である。超大規模集積回路の基本素子の一つである、PMOSFETの高速化・低電力化を目的として、SiGeを能動領域に用いた埋め込みチャネル型のSOI素子の研究を進めてきた。これまで、SOI基板の酸化膜層とシリコン層との界面に発生した結晶欠陥の影響を受けないSOIの最小膜厚を明らかにし、気層成長を用いて高品質のチャネルの領域の形成技術を確立した。当年度は、SiGeの3重量子井戸でチャネル領域を構成する方法に重点を置き、その構成条件とキャリアの移動度との関連性を調べ、素子の高速化に関するパラメータについての情報を得ることができた。以下に、その成果を列挙した。1.SiGeを用いた単一量子井戸構造及び3重量子井戸構造の埋め込みチャネル型MOSFETにおいて、完全空乏型のSOI素子(SOI膜厚303nm)と部分空乏型のSOI素子(SOI膜厚40nm)のホール移動度を測定した結果、移動度は素子のSOI膜厚にほとんど依存しないことが明らかとなった。2.単一量子井戸構造の埋め込みチャネル型MOSFETのホール移動度に比べ、3重量子井戸構造の埋め込みチャネル型MOSFETはホール移動度を50%増大させることが分かった。この理由は、3重量子井戸構造にすることにより、埋め込みチャネル領域で捕捉できるホール数が増加し、高速のチャネルでホールを移送できたことにある。3.3重量子井戸構造の埋め込みチャネル型MOSFETのホール移動度は、量子井戸のバリヤ層の厚さに依存することが分かった。つまり、バリヤ層を薄層にすることにより、量子井戸層の基底エネルギー準位を下げることができ、量子井戸層とバリヤ層の両層で補足できるホール数が増大することが、実験及び理論により明らかにすることができた。上記の結果により、当研究で提案した素子構造を用いて、大規模集積回路の基本素子の一つであるPMOSFETの論理動作の高速化を実現する指針を示すことができた。
黄砂発生防止のために行う植林の技術開発と評価に関する研究

黄砂発生防止のために、環境に配慮した緑化技術の開発を目指して、植栽試験と灌木ステップの生態的特性および乾燥地に生育する植物の生理特性の解明を行った。その結果、無灌漑でも植林できる方法として、冬季植栽の可能性が明らかとなった。また、灌木ステップにおける灌木の防砂効果と灌木マウンドの栄養的特性を定量的に評価できた。さらに、典型的な乾燥地植物である臭柏の耐光性、耐寒性のメカニズムを解明した。中国内蒙古自治区伊金霍洛期新街の南方約10kmの位置に、約1km^2の試験地を設置した。周囲約4300mの全周に高さ1.5mの有刺鉄線による柵を設置し、家畜の侵入を防止した。試験地の東側には国道が走っており、国道に近い側が最も低く、国道から離れるほど地盤高は高くなっている。最も低い位置と最も高い位置で約10mの高低差があり、流動砂丘と半固定砂丘地がモザイク状に分布している。国道への流砂の侵入を防止するために、10年ほど前から試験地の大半の場所で沙柳を中心とする流砂防止植栽が行われている。しかし、植栽後の管理が必ずしも十分でないために、植被率は低く、全体で17%に過ぎない。植被面積が最も広い植生は沙蕎で、植栽した沙柳がそれに次ぐ面積を占めていた。2005年8月31日にこの試験地内に幅50m、長さ400600mのベルト状の植栽区を6本設け、臭柏の3年生苗木を植栽した。植栽区の間の距離も50mとした。苗木の植栽密度は次の6処理区とした。植栽間隔を5×6mとして1箇所に5本の苗木を巣植にしたもの、4×5mで3本を巣植にしたもの、植栽間隔をそれぞれ2×3m、4×5m、5×5m、5×6mにして、1箇所に1個体を植栽したもの。ベルト状植栽区の長さは述べ3000mとなった。9月に現地で植栽個体の位置とその地盤高の測量を実施したが、本年度は完了しなかった。引き続き次年度も測量と毎木調査を継続する予定である。また、1生育期間が過ぎた後の生残率の測定を行う予定である。試験地内に深さ25mの井戸を一本掘った。次年度には地下水位計を設置する予定である。初年度は試験研究用の調査地の建設を主としたため、植栽木の生理、生態的測定はまだ本格的には実施していない。しかし、既存の防風林の生育調査は開始した。中国内蒙古自治区伊金霍洛旗の新街植林試験地(総面積約1km^2)の中に地盤高の異なる6つのプロットを設置し、新疆ポプラ、コマユミ、樟子松、白楡を2006年4月に植栽した。8月に活着状況を調べた。コマユミは65%以上の活着率を示した。一方、白楡の活着率は14%57%と、他の3樹種に比べて低くかった。地表面から地下水面までの距離が苗木の活着率に与える影響は確認できなかった。植栽した苗木のサイズの頻度分布のモードと活着率のピークとが一致せず、どの樹種ももう少し大きな苗木を用いた方が植林成績が良くなることが示唆された。中国寧夏回族自治区銀川市の大泉植林試験地に100m×100mの植林調査区を19個設置した。表層土壌の風食が苗木の定着に与える影響を明らかにするため、9つの植林調査区に草方格処理を施した。それらの植林調査区に檸条、花棒、沙木寥、沙拐棗の4種の潅木を2005年冬と2006年春に植栽した。2006年5月と9月に苗木の活着率調査を行った。檸条、花棒、沙拐棗の5月の活着率は高かったが、檸条は雨季の後の9月になって活着率が大きく低下した。一方、沙拐棗は草方格処理の効果があって、活着率は9月になって上昇した。花棒は草方格を施して冬季に植栽すると高い活着率を示した。苗木の生存と微地形の関係を調べた結果、生存個体は地盤高の低い場所に集中していた。モンゴル国トューブ県のフスタイ国立公園の砂丘地帯に、草原地帯と砂丘地帯の2つの異なった環境が植栽された苗木に与える影響を明らかにするために、30m×200mのプロットを草原と砂丘をまたぐように2ヶ所設置した。

欧州アカマツ、白楡、オオムレスズメ、モウコアンズ、タチヤナギ、Amygdalus Pedunculata、Elaeagnus moorcroftiiの計7樹種を2006年4月に植栽した。植栽間隔は1.5m×2mとした。苗木の生死の判別を6月と9月に行った。白楡以外の樹種の活着率は20%以下と非常に低くかった。砂丘上に自生する白楡だけが植林樹種として利用可能であることが判明した。欧州アカマツは草原側にのみ、モウコアンズでは草原側よりも砂丘側で活着率が高かった。そのため、欧州アカマツの定着には下層の草本植物が必要であり、モウコアンズには草本植物が障害となることが示唆された。白楡はPlot1では砂丘側、Plot2では草原側の方がよく活着した。この理由の解明には今後の調査が必要である。モンゴル国トューブ県のフスタイ国立公園の砂丘地帯で、草原地帯と砂丘地帯の2つの異なった環境が植栽された苗木に与える影響を明らかにするために、30m×200mのプロットを草原と砂丘をまたぐように2ヶ所設置し、欧州アカマツ、白楡、オオムレスズメを植栽した。植栽後1年を経過したときの活着率を比較すると、欧州アカマツは70%以上であり、オオムレスズメは3.0%から12.9%、白楡は24.2%から33.3%と、種間で大きな違いが認められた。草原と砂丘を比べると、欧州アカマツは草原側の方が活着率は高かった。オオムレスズメは草原側で多く枯死し、白楡はその逆であった。モンゴル国ドントゴビ県マンダルゴビ市周辺のカラガナステップで、カラガナの成長と環境条件の関係を測定した。その結果、夏の雨が多い年と少ない年では樹冠の動態に差があり、雨が多い年には食害をあまり受けず樹冠が拡大するのに対し、雨が少ない年には夏の間も食害を受け、樹冠の拡大量が小さく、縮小するパッチが現れることが分かった。中華人民共和国内蒙古自治区烏審旗毛烏素沙地開発整治研究中心に樟子松とポプラの植林を行った。植栽距離を3,5,7メートルの3段階とし、25メートル四方のプロットを3つずつ作った。いずれも植栽後の生育は良好で、来年度には植栽直後の生育経過についての結果が得られる予定である。実験では硫化したGaAs基板にパラジウム原子を載せた系で周東・有澤(北大薬学)、塚本(阿南高専)らによってヘック触媒反応が報告されているので、まずその系に絞って第一原理計算を行った。2×2のスーパーセルでの第一原理計算により、硫黄原子とパラジウム原子のそれぞれの安定吸着位置と吸着エネルギーを計算した。さらに、硫黄原子とパラジウム原子がそれぞれ1個ずつ共吸着した場合での両原子の安定吸着位置と吸着エネルギーを計算した。また、それぞれの場合の電子状態の違いを調べた。計算の結果判明したことは、硫黄原子を先に吸着させても、後から吸着したパラジウム原子の安定吸着位置の方が硫黄原子より内側となることと、硫黄原子との共吸着の場合の方がかなりパラジウム原子の吸着エネルギーが強くなることである。つまり、硫黄原子の役割はパラジウム原子を強く表面上に結合させることであると言える。このことは、実験において硫化していないGaAs基板上にパラジウム原子を載せた場合に触媒活性は示すものの数回の実験で触媒活性が失われてしまうのに対し、硫化させたGaAs基板にパラジウム原子を吸着させた場合は100回程度実験を繰り返しても触媒活性の劣化があまり起きないという事実を説明する計算結果であると言える。このことから、硫黄以外の原子を代用させてパラジウム原子を固定させることも可能であることも結論づけられた。また、GaN(0001)基板についてもパラジウム原子と硫黄原子の吸着位置を明らかにした。モンゴル国トユーブ県のフスタイ国立公園の砂丘地帯で、草原地帯と砂丘地帯の2つの異なった環境が植栽された苗木に与える影響を明らかにするために、30m×200mのプロットを草原と砂丘をまたぐように2ヶ所設置し、欧州アカマツ、白楡、オオムレスズメを植栽した。植栽後2年目の活着率を測定した。その結果、欧州アカマツは草原側で高かったが、オオムレスズメと白楡は草原の立地条件によって結果が異なった。モンゴル国ドントゴビ県マンダルゴビ
痴呆モデル動物における咀嚼運動と海馬からの神経伝達物質遊離の関連性

本研究の目的は、脳内の神経伝達物質を分子マーカーとして、アルツハイマー病と関連の深い海馬と咀囎運動との関係について調べることにある。特にドーパミン(DA)は、アルツハイマー病の原因であるβアミロイド蛋白を分解するサブスタンスPの合成に深く関わっていることから、このドーパミンを分子マーカーのターゲットに、実験を行なった。実験方法は、3週齢のWistar系ラットをnormal硬食群およびnormal軟食群,アルツハイマー(AD)モデルrat硬食群およびADrat軟食群の4群に分け,離乳直後から硬食群には固形の飼料を,軟食群には粉状の飼料を与え飼育した.ADrat群には10週齢の時点からβ-アミロイド蛋白(1-40)(Aβ1-40)を2週間にわたり持続的に注入した.硬食および軟食で10週齢まで飼育したラットを,全身麻酔下で右側側脳室にBRAIN INFUSION KIT(Alzet社製)を埋入・固定し,浸透圧ミニポンプ(Alzet社製)を背部皮下に挿入した後,再度,切開部を縫合してさらに2週間飼育した.Aβ1-40は0.1%トリフルオロ酢酸を含む35%アセトニトリルに溶解し,浸透圧ミニポンプを用いて300pmol/12μ1/dayの注入速度でラット側脳室に注入した.1213週齢の時点で,全身麻酔下においてプローブを埋入固定し,脳脊髄液の潅流を行った.その後,高濃度のカリウムにより30分間刺激し,再び脳脊髄液を還流した.マイクロダイヤリシス法により,DAの経時的な変化を観察したところ,normal群およびADrat群ともに基礎遊離量に違いは認められなかった.しかしながら,normal群において高濃度のカリウムで刺激したところDAでは硬食群が軟食群に比べて有意に増加していた.また,ADrat群においても、DAではその増加量に有意な差が認められた。以上の結果から,食物性状の違いによる顎口腔系への刺激の差異が,脳内の神経伝達物質,特にDAの遊離能に影響を及ぼす可能性が示唆された.本研究の目的は、脳内の神経伝達物質を分子マーカーとして、アルツハイマー病と関連の深い海馬と咀囎運動との関係について調べることにある。以上の結果から,食物性状の違いによる顎口腔系への刺激の差異が,脳内の神経伝達物質,特にDAの遊離能に影響を及ぼす可能性が示唆された.本研究の目的は,海馬における神経伝達物質であるドーパミン,アセチルコリン,セロトニンが咀嚼器官の活動によって変化するかどうか,また咀嚼器官の変化によって影響を受けるかどうかを明らかにすることである.本年度は週齢の違いによる海馬のドーパミン,セロトニン産生の変化について観察を行った.Wister系雄性ラットを用い,7週齢,14週齢,24週齢まで固形飼料で飼育し,マイクロダイヤリシス法を用いてドーパミン,セロトニンの変化を観察した.マイクロダイヤリシスプローブを麻酔下で埋入し,2日後に測定を開始した.それぞれの週齢における海馬のドーパミン,セロトニン濃度を検討し,また,これらがどの様な条件で変化するか観察した.拘束ストレス,痛覚刺激によってコントロール時と比べ有意な上昇が認められた.マイクロダイヤリシス法での実験終了後,プローブが海馬のどの位置に埋入されているかどうかを組織切片で確認を行った.脳内は数ミリ位置が違うだけで違う機能をもった細胞体となるために,埋入位置を毎回正確に記録し,埋入位置ごとのデーターを収集するようにしている.このデーターの収集によってそれぞれの部位での変化をとらえることができると考えている.

今後,実験条件を変えていくことによって,食生活の変化,咀嚼器官の変化がもたらす神経伝達物質産生系への影響がさらに明らかとなり,痴呆,アルツハイマー疾患モデルを用いることで病態,予防対策を提唱することが出来るのではないかと考えられる.本研究の目的は、脳内の神経伝達物質を分子マーカーとして、アルツハイマー病と関連の深い海馬と咀嚼運動との関係について調べることにある。特にドーパミンは、アルツハイマー病の原因であるβアミロイド蛋白を分解するサブスタンスPの合成に深く関わっていることから、このドーパミンを分子マーカーとして、実験を行なった。本年度の前半は、本研究室が行なっている一連のストレス実験系を用いて、海馬におけるドーパミンの遊離と咀嚼による影響についての実験を行なった。実験にはWister系雄性ラットを使用し、麻酔下で脳内にプローブを埋入固定し,翌日脳脊髄液の還流を行った.その後,拘束ストレスを60分与え,また咀嚼群として拘束ストス負荷の間,直径0.5cmの木の棒を噛ませた.マイクロダイヤリシス法(HTHC500エイコム社製)によって採取されたサンプルは液体クロマトグラフィーにより濃度測定を行った.その結果、ドーパミンの濃度はストレス負荷した場合、有意に上昇し,咀嚼条件を与えた場合,ストレス群と比較し,有意に抑制された.このようなことから、本実験システムを用いることにより、計測が難しかった海馬からの微量なドーパミンを検出することが可能になり、さらに咀嚼することによりドーパミンの分泌量が有意に変化することも確認できた。一方後半においては、新田、鍋島(1996)らの方法に準じて痴呆モデルマウスの作製を行なった。つまり、浸透圧ミニポンプをラットの背部皮下に埋め込み、ポンプと接続している歯科用注射針を脳室へ挿入して、βアミロイド蛋白を300pmole/day注入する方法である。試行錯誤の結果、2週間以上生存するラットを安定的に供給できる技術を修得した。尚、本ラットは、海馬内にけるβアミロイド蛋白の沈着と行動実験による学習・記憶障害がすでに確認されている。本研究の目的は、脳内の神経伝達物質を分子マーカーとして、アルツハイマー病と関連の深い海馬と咀嚼運動との関係について調べることにある。特にドーパミンは、アルツハイマー病の原因であるβアミロイド蛋白を分解するサブスタンスPの合成に深く関わっていることから、このドーパミンを分子マーカーのターゲットに、実験を行なった。実験方法は、3週齢のWistar系ラットをnormal硬食群およびnormal軟食群,アルツハイマー(AD)モデルrat硬食群およびADrat軟食群の4群に分け,離乳直後から硬食群には固形の飼料を,軟食群には粉状の飼料を与え飼育した.ADrat群には10週齢の時点からβ-アミロイド蛋白(1-40)(Aβ1-40)を2週間にわたり持続的に注入した.硬食および軟食で10週齢まで飼育したラットを,全身麻酔下で右側側脳室にBRAIN INFUSION KIT (Alzet社製)を埋入・固定し,浸透圧ミニポンプ(Alzet社製)を背部皮下に挿入した後,再度,切開部を縫合してさらに2週間飼育した.Aβ1-40は0.1%トリフルオロ酢酸を含む35%アセトニトリルに溶解し,浸透圧ミニポンプを用いて300pmol/12μl/dayの注入速度でラット側脳室に注入した.1213週齢の時点で,全身麻酔下においてプローブを埋入固定し,脳脊髄液の潅流を行った.その後,高濃度のカリウムにより30分間刺激し,再び脳脊髄液を還流した.マイクロダイヤリシス法により,ドパミンの経時的な変化を観察したところ,normal群およびADrat群ともに基礎遊離量に違いは認められなかった.
ゲスト分子の脱離・吸着過程における配位空間形状変化の解明

ボトムアップ的な手法により作成された、今までに無いデザイン及び空間を持つ新物質の原子配列、すなわち構造を明らかにすることは、作成された物質の同定だけでなく、空間形状からポテンシャルなどを議論するうえで最も重要である。配位空間を持つ新物質の構造決定には、単結晶X線構造解析が一般に用いられるが、新物質では単結晶が得られないことも多い。この様な場合でも、粉末試料なら得られることが多いため、粉末試料の構造研究は、空間を持つ物質のScienceにおいて重要な役割を果たすと考えられる。最終年度となる今年度は、成果の発表を重点的に行った。口頭発表については、これまでの本特定領域における成果に基づき、この特定領域研究と関連の深い錯体化学討論会で招待講演を行った。この発表における反響は大きく、幾つかの共同研究を新規に進めることにつながった。あらたな共同研究で得られた成果として、金属一次元鎖をもつβ-Diketonate化合物の粉末構造評価が上げられる。粉末試料から構造の評価を行えたことにより、合成が確認され、その成果は化学分野で最もインパクトファクターの高い学術雑誌Angewandte Chemie International Edition.に掲載された。また、粉末構造解析手法についても、昨年国際特許出願を行った遺伝的アルゴリズムを用いた構造決定手法を用いて、世界的に見ても最も大型の分子性結晶の構造決定に成功した。この成果は、手法の詳細を含めてJ.Appl.Cryst.に掲載され、幾つかの新聞報道もなされた。本研究では、空間を形成するフェロセン-アントラキノン共役接合錯体(1,4-Fc_2Aq)について、SPring-8で得られた粉末回折データを用いた、ゲスト分子の吸着・脱離に伴う構造変化の観測をおこなった。THF分子をゲストとした場合に、この物質がゲスト分子の吸着・脱離のプロセスでも結晶保っていることがSPring-8における粉末X線回折実験により判明した。このため、In-situの粉末X線回折実験により、吸着・脱離のプロセスを詳細にしらべ、溶媒の脱離温度などを詳細に解明した。この成果は、分子の合成と含めてAngewandte Chemie International Editionに掲載された。また、2種類の溶媒分子o-CIBzとhexaneを吸着した1,4-Fc_2Aqについて、ゲスト分子の脱離に伴う構造変化をSPring-8における放射光粉末法により調べている。室温(300K)360Kにおける粉末回折パターンを測定した。その結果、300K、340K、360Kで全くピーク位置が異をっていることがわかる。解析から360Kですべての溶媒が脱離していることがわかった。また、300Kと340Kでは、どちらも溶媒を取り込んでいるが、構造が結晶系まで含めて異なることもわかった。細かな原子位置の導出を現在進めている。
宇宙からの津波監視は可能か?-人工衛星観測による津波検出とその検知力評価

研究課題名にある「宇宙からの津波監視は可能か?」に対する答は、海面高度計の測定精度評価等から、現衛星ミッション下で海面高度観測に基づくリアルタイム津波検知による方法では、Noだといえる。しかし、他の宇宙測位技術も含めた津波検知の意味では、答はYesになる。リアルタイムキネマティックGPSを用いたブイ方式のGPS波浪計について、観測値をリアルタイムに津波予測に活用する実用的な方法があることも示した。本年度(平成20年度)は、次年度以降の研究実施に必要な準備を整えることに重点をおき、後に列挙するとおり実施した。平成2122年度には、衛星海面高度観測データからの外洋津波の抽出を試みるともに、衛星海面高度計の津波検知力の評価と災害情報等への利用可能性を検討する計画であるが、本年度はこれら計画を遂行するために必要な準備を着実に進めることができた。・米国地質調査所等の世界の地震・津波カタログを用いて、1992年以降の世界各地で発生した津波のうち、外洋の津波の規模が大きかったと推定できるイベントを抽出した。過去の海面高度計観測データに未発見の外洋津波観測記録が含まれているか否かを確認する必要がある津波は、これらのイベントであると考えた。・フランス国立宇宙研究センター(CNES)が品質管理し、観測時から約6ヶ月遅れで公開されている補正済み海面高度観測データを収集した。Jason-1,TOPEX/Poseidon,ENVISAT,GFOの4衛星による1992年9月(TOPEX/Poseidonの観測開始)から2008年3月(2005年3月ニアス島付近の地震から3年後)までの観測データを対象とした。新たに導入した衛星海面高度計データ処理装置で、収集した観測値を整理した。・海面高度科学チーム(OSTST)会合などを通じて、衛星海面高度計の観測・データ処理・応用に関する技術情報および将来計画の動向の情報を収集した。・衛星海面高度計データ処理装置で津波伝播と津波走時の数値計算が可能となるよう、水深データ、広域の津波伝播計算プログラムを整備した。本年度は、衛星海面高度観測データからの外洋津波の抽出を試みることに重点をおき、以下に列挙するとおり実施した。これらは、その成果を、衛星海面高度計の津波検知力の評価と災害情報等への利用可能性の検討に活用する意図をもって実施した。・1992年以降の世界の地震・津波カタログから、外洋の津波の規模が大きかったと推定できる津波イベントを平成20年度に抽出したが、このうち3つの地震津波イベントを対象に、海面高度計観測データに未発見の外洋津波観測記録が含まれているか否かを確認する作業に着手した。・太平洋全域に津波をもたらした2010年2月にチリ中部沿岸の巨大地震の発生を受けて、当初の計画外の緊急の解析を行った。津波数時間後と直前サイクルにおける海面高度観測値を比較し、津波走時・波高の数値計算の概算結果と照合したところ、海面高度計を搭載した人工衛星Jason-2が津波を検知した可能性があると判明した。この事例も海面高度観測データから津波成分を抽出する対象として追加すべきだと判断した。・衛星海面高度計観測データから津波成分を抽出する手法の改良を目指して、即時的な津波検知への発展性が期待できる手法の可能性について、検討した。・文献等を通じて、引き続き、衛星海面高度計の観測・データ処理・応用に関する技術情報および将来計画の動向の情報を収集した。・海面高度計の災害情報等への利用可能性の参考とするため、海面高度計以外の宇宙測位技術による津波観測手法であるリアルタイムキネマティックGPS技術を活用したブイ式波浪計について、観測値に含まれる津波の情報をリアルタイム津波予測へ利活用する可能性を評価した。・2004年インド洋大津波前後のインド洋の平均海面高度分布を比較するため、フランス国立宇宙研究センター(CNES)が解析した20012008年の7日毎の海面高度偏差分布図データを収集した。1.衛星海面高度計による過去の外洋津波の探索平成22年2月にチリ中部沿岸でマグニチュードが9に近い巨大地震が発生した。世界中で十年に一度程度の頻度でしか発生しない巨大地震であるため、この地震に伴う外洋津波成分を衛星海面高度観測データから抽出する試みを優先した。人工衛星Jason-2が地震の約7時間後に通過したpass015で、衛星軌道と津波先頭波面が南米太平洋沖N5S5゚付近で交わり、海面高度計の観測値から前サイクルとの海面高度偏差の変化量の分布を求めると、最大0.1mの二つの山を持つことが分かった。簡易な地震断層モデルと線形長波理論による津波伝播計算に矛盾しない結果であるが、回帰軌道の一サイクル間(約10日)の非地震性の海面変動と同規模の大きさであるため、これが津波による変化だとは同定できなかった。2.衛星海面高度計の津波検知力の評価と災害情報への利用可能性の検討1において稀な頻度の巨大地震においてさえ、明瞭な津波を海面高度観測データから抽出できなかったことは、現在の衛星海面高度計ミッション下では、津波の発生機構の解明に有効な津波検知が可能になる可能性は極めて低いことを示している。

津波検知力を高められるような衛星海面高度観測の仕様を検討することが、第一に解決すべき将来の課題である。一方で、海面高度計以外の宇宙測地技術であるGPS波浪計にも対象を拡げて、津波検知力評価と災害情報への利用可能性を検討した。昨年度までに、GPS波浪計の長周期波形で観測される第一波偏差と最大振幅について、沖合観測点から検潮所への増幅率が水深比の-1/4乗に比例することを導いた。この増幅率を適用すれば、GPS波浪計で津波第一波の山が到達する前に、対岸での津波の高さが一定以上になることを推定可能な場合があり、気象庁において津波注意報を警報に切り替える等の判断に活用しうることを示した。
HSV_1ーTK遺伝子を用いた細胞機能抑制法の応用:GーCSFの生体内作用の研究ならびに遺伝子治療法への応用

哺乳動物細胞中でヘルペスウイルスー1ーチミジンキナ-ゼ(HSVー1ーtk)遺伝子を発現させると、細胞はガンシクロビル(GCV)等のヌクレオチドアナログの代謝が可能となり、ひいては代謝産物によるDNA合成阻害作用により死滅する。この作用に着目して先ず、ヒト顆粒球コロニ-刺激因子(GーCSF)産生の細胞レベルでの調節をHSVー1ーtk遺伝子を用いて行った。すなわち、既にわれわれにより作製されたヒトGーCSF高発現線維芽細胞(NO.14)中にtk遺伝子(pM_2)もしくはRous sarcoma virusプロモ-タ-下流域にtk遺伝子の翻訳領域を有するDNA(pRSVーtk)をhygromycin B耐性細胞株中でGCVに対して高感受性を示す細胞株を選択し、in vitroにおいて培養液中GCV濃度と生細胞数ならびに培養液中GーCSF濃度との関連を観察した。すなわちpM_2導入またはpRSVーtk導入NO.14細胞ではGCVのID50はともに1.6μM以下であり、通常生体内で副作用なく用いる濃度で十分の細胞数ならびにGーCSF産生量の低下をみとめた。一方DNA非導入NO.14細胞ではID50は100μMと明らかに高かった.この効果はこれらの細胞をin vivoでヌ-ドマウス腹腔内へ投与後、GCVを腹腔内投与した場合にも得られた。このようにtk遺伝子の導入とGCV処理を組み合わせた細胞レベルでのGーCSF産生の調節が可能となったことは、今後のサイトカインを用いた遺伝子治療法開発に対して重要な一歩となろう。次にGーCSFの生体内作用の研究目的で、マウスGーCSFープロモ-タ-下流域にHSVー1ーTK遺伝子を導入したpMGCSFーTKプラスミドを構築し、C57BE/6J系マウス受精卵に導入後、トランスジェニックマウスを作製した。現在90匹のマウスより4匹のトランスジェニックマウスが得られた。今後、これらのマウスにGCVを投与し、6ーCSF産生細胞を選択的に死滅させることで、マウス生体に対するGーCSFの影響を観察していく予定である。