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多言語社会における言語教育に関する研究-ベトナム・タイグェン省をフィールドとして

ベトナムは54の民族からなる多民族国家であり、少数民族の言語と文化の権利を憲法で掲げている。本研究においては、1945年独立以降のベトナム言語教育史について、第I期「独立国家樹立期/国語(クォツクグー)の識字運動と民族語学習権の提起」、第II期「南北分裂・ベトナム戦争時/第1次バイリンガル教育の試行と『ベトナム語の純粋性を守る』運動」、第III期「統一国家確立期/第53-CP号決定交付と普通語普及」、第IV期「ドイモイ期/民族融和の強調と第2次バイリンガル教育の模索」の4期に分け、その期を特徴づける言語政策や議論を考察した。その上で浮かびあがってきた重要な論点として、(1)少数民族地域におけるバイリンガル教育政策に対する言語教育要求をめぐる葛藤について、(2)ドイモイ期におけるベトナム語を「国家語」として制定すべきであるか否かという議論の2つをとりあげ、個別的に考察を行った。前者については、北部山岳少数民族地域をフィールドとし、教師、地域の長老、保護者にインタビュー調査を行い検証した。長老および教師層は、原則的に民族語の継承と、民族語・普通語のバイリンガル教育の充実を強く要求していること、若い保護者に見られるモノリンガル教育要求の背景には、民族間の厳然とした差別の存在、ドイモイ政策下市場経済化の波が押し寄せていること等複合的な問題が存在していること等が明らかになった。後者については、少数民族教育の課題との関わりを考察し、「国家語」とすることによってベトナム語学習への強制力を強めようとする立場と、「国家語」とすることによって民族語の平等の原則が失われ、結果として少数民族の初等教育からのさらなる離脱を招くと危惧する立場との葛藤が見られることが明らかになった。今後、ベトナムにおける民族語の平等の原則および第2次バイリンガル教育の行方をさらに注視していきたい。2003年8月20日27日、タイグェン師範大学(北部山岳少数民族の拠点師範大学)Nguyen Van Loc学長他2名が琉球大学教育学部を訪問した際、少数民族言語教育が抱える課題(学力問題、バイリンガル教育の方法をめぐる課題、ドイモイ政策以降の言語教育の変化等)についてインタビューを行い、その詳細と考察について、両輪の会『両輪』42号(2004)に報告した。2003年12月下旬、ベトナム国立人文社会科学センター言語学院とタイグェン師範大学を訪問し、第1回調査を行った。12月23日、言語学院研究員Ta Van Thong氏ら2名に、ベトナム語の「国家語」化をめぐる問題、少数民族言語政策の変化と課題等について、インタビュー調査を行った。12月25日、タイグェン省ボーニャイ郡クックドゥオン小学校およびその分校の識字学校を訪問、校長のTran Thi Loan先生や識字学校のUyen Van Thanh先生および学習者にインタビューを行った。12月26日、タイグェン師範大学の少数民族学生にインタビュー調査を行った。2004年2月28日3月6日、タイグェン師範大学からLuon Ben語学文学科教授ら3名を「多言語社会における言語教育研究会」のために招聘し、3月2日、村上が「日越比較言語教育のために日本近代言語教育の出立-地域語・民族語を視座に-」を発表、3月4日、Luon Ben教授が「ベトナム少数民族言語教育の歴史と課題」を発表、宮城信勇氏が「『石垣方言辞典』完成への道のりと思い」を発表、各々質疑応答を行った。

今年度は第1年目であり、調査報告と関係論文の翻訳・考察に重点をおき、中間報告書を作成した。ベトナム言語教育史の解明とともに、ドイモイ政策以降ベトナム語の社会的機能の高まりを背景とした、多言語社会ベトナムが直面する言語教育の課題が浮かびあがってきた。ベトナム社会主義共和国のバイリンガル教育史について、第I期1945年1954年/独立国家樹立期、第II期1954年1975年/南北分裂・ベトナム戦争時、第III期1976年1980年代/南北統一国家確立期)、第IV期1990年代以降/ドイモイ政策期)に分け、第I期をクォックグー(国語)の識字教育運動期、第II期を自治地区政策に伴う第一次バイリンガル教育試行期、第III期を第53/CP決定制定期、第IV期を第二次バイリンガル教育の出立期と特徴づけ、現在論文執筆中である。とりわけ一次バイリンガル教育試行の「失敗」が言語学研究者のみならず少数民族地域の人びとにどのように認識されているかに注目し、第IV期の第二次バイリンガル教育との質的相違について考察を進めている。2004年9月13日20日、言語学院を訪問し、上記課題について文献を収集するとともに、研究員にインタビュー調査を行った。またバーベー(Ba Be)郡において、(1)憲法で掲げられた少数民族の言語と文化の権利尊重の理念が、初等教育の現場で具体的にどのように実践され、どのような矛盾や課題を抱えているか、(2)少数民族地域の人々(保護者を含む)は、その言語教育をどのように受けとめ、どのような要求を抱いているか、に関して第2回目の調査を行った。(1)カイニン(Khang Ninh)小学校ナコ(Na co)分校、(2)ナムマオ(Nam Mau)小学校および地域の長老宅、(3)チョザー(Cho Ra)小学校の3地点で民族語を用いた授業の観察を行うとともに、教員、地域の長老、生徒の父母にインタビュー調査を行った。結果として、山間部小学校においては低学年に対し教授言語を民族語とした授業が行われ、教師も父母もそれを要求していること、都市部小学校においては進学のための学力を保障するためベトナム語単一言語教育を要求する父母が多いこと、地域や世代によって民族語教育に対する要求に差異があること等がわかった。2004年12月に行った第三回調査においては、第二回調査を補足する資料収集および調査を行った。現在これらを踏まえ、論文執筆中である。(2005年度に発表する。)本研究は沖縄地域の言語教育史の検証で得た視座をもとに、ベトナム民主共和国およびベトナム社会主義共和国の言語教育史について、第I期1945年1954年/独立国家樹立期-国語(クォツクグー)の識字運動と民族語学習権の理念の提起、第II期1954年1975年/南北分裂・ベトナム戦争時-少数民族自治区政策に伴う第1次バイリンガル教育の試行とベトナム語の純粋性を守る運動、第III期1976年1980年代/南北統一国家確立期-第53-CP号決定の制定と普通語普及、第IV期1990年代以降/ドイモイ政策期-民族の融和の強調と第2次バイリンガル教育の模索、の4期に時期区分し、各々の期における特徴的な動向や議論について通史的に概観した。つぎに通史的概観から浮かびあがってきた2つの論点について個別的考察を加えた。1つは、少数民族地域に見られるバイリンガル(普通語と民族語)教育要求をめぐる葛藤について、北部山岳地域少数民族にインタビュー調査を行い、少数民族自身の言語教育要求の複雑さを描きだした。(1)背景にある民族差別、(2)根底にある言語観の葛藤、
地上徘徊性生物を指標とした都市及び農村緑地の保全と管理に関する研究

本研究は都市及び農村緑地に生息する地上俳徊性の生物群集(特にネズミ類・カエル類)の生息動態把握と、緑地の構成要素を定量・定性的に解析することにより、生物多様性を保全し、自然環境との調和を基調とした緑地管理計画の確立を目指した技術・計画論を提示するものである。研究実施計画に沿って現地調査を行い、公表論文として取り纏めてきた。以下にその代表的な成果を報告する。1.多摩丘陵南西部の谷戸に生息するネズミ類について、その種構成・分布状況と樹林管理・土地利用形態との対応関係について把握した。谷戸の各種土地利用を維持することで、多様なネズミ相の維持及び生息環境の保全が図れるものと推察された。2.草地環境の減少が著しい都市域において、草地依存種であるカヤネズミの生息分布を調査し、主要な生息地として丘陵地谷戸の重要性が示された。またカヤネズミ生息量と植生・地形要因との関係から、潜在的な生息適地予測を行い、本種を対象とした保全すべき緑地景観構造について考察した。3.平地水田において、トウキョウダルマガエルのマイクロバビタットとしての畦畔利用を調査し、素堀水路脇の畦畔に強い選好性を持つとともに、コンクリート水路への置換による負の影響が示された。また、カエル類の分布状況から、一部の種では集居集落が生息パッチとして生態的機能を有していることを明らかにした。さらに、山腹の石積み棚田景観域における両生類相・ネズミ類相を調査し、粗放管理・管理放棄等の管理形態の変更が植生と両小動物相の変化を規定していることを明らかにした。本研究は都市及び農村緑地に生息する地上徘徊性の生物群集(特にネズミ類・カエル類)の生息動態把握と、緑地の構成要素を定量・定性的に解析することにより、生物多様性を保全し、自然環境との調和を基調とした緑地管理計画の確立を目指した技術・計画論を提示するものである。今年度は研究実施計画に沿って現地調査を行い、以下の結果が得られたので報告する。1、多摩丘陵南西部の谷戸(横浜市緑区)に生息するネズミ類について、その種構成・分布状況と樹林管理・土地利用形態との対応関係について把握した。4種のネズミ類の生息が確認され、種毎により生息地として要求する土地利用形態及び谷戸間での移動能に差が認められた。谷戸の持つ多様な景観構造がネズミ相の維持に作用し、さらなる保全には各谷戸においてネズミ類が生息可能な土地利用形態維持の必要性が示唆された。2、多摩丘陵北部の谷戸(東京都町田市)において、カヤネズミの球巣確認調査を実施した。営巣植物の構成種はヨシ、オギ、サヤヌカグサ、クサヨシ等と多様であり、特にオギの伸長と球巣の地上高には高い相関が見られた。以上の結果は谷戸管理の一環である草刈り時期との関連が考えられ、本種が指向する営巣植物とその伸長を保全する草地管理を実施することにより、繁殖に伴う移動・分散を誘導できる可能性が推察された。3、山腹棚田域(千葉県鴨川市)において、両生類の生息利用実態調査を行った。草原性種のニホンアカガエルの卵塊数が2003年約400個、2004年約1,000個、2005年約500個、樹林性種のトウキョウサンショウウオは2003年約780対、2004年約300対、2005年約200対であった。トウキョウサンショウウオは近接樹林から最大80m程度まで草原域としての棚田への侵入が確認され、樹林-草原の複合系である農村空間の生物利用的側面からの重要性が示された。研究実施計画に沿って現地調査及び解析を行い、以下の結果が得られたので報告する。

1.草地環境の減少が著しい都市域において、草地依存種であるカヤネズミの生息分布を調査し、主要な生息地として丘陵地谷戸の重要性が示された。またカヤネズミ生息量と植生・地形要因との関係から、潜在的な生息適地予測を行い、本種を対象とした保全すべき緑地景観構造について考察した。2.都市域の谷戸において、カヤネズミの営巣状況と草地管理状況との対応関係について把握した。谷底部の草刈りにより営巣環境の一時的な消失が発生したが、カヤネズミは草本類の有無・伸長に合わせて、草刈り実施区と未実施区間を移動していることが明らかとなった。生物多様性の保全を含んだ谷戸の管理方法として、本種の生息に配慮した草刈り時期の設定、粗放的管理の必要性が考えられた。3.平地水田において、トウキョウダルマガエルのマイクロハビタットとしての畦畔利用を調査し、素堀水路脇の畦畔に強い選好性を持つとともに、コンクリート水路への置換による負の影響が示された。また、カエル類の分布状況から、一部の種では集居集落が生息パッチとして生態的機能を有していることを明らかにした。さらに、山腹の石積み棚田景観域における両生類相・ネズミ類相を調査し、粗放管理・管理放棄等の管理形態の変更に伴う両小動物相の変化を植生との対応から考察した。4.都市及び郊外域の河川緑地において、猛禽類のチョウゲンボウの採餌活動とその餌資源である小型鳥類、ネズミ類の生息量を調査した。餌内容は河川緑地構造及び河川周辺土地利用により異なり、郊外域ではハタネズミと小型鳥類、都市域ではスズメに依存する傾向が見られた。ハタネズミの生息地である河川緑地内での草地群落の成立と、スズメが生息する周辺市街地に存在するオープンスペースとの関係が示唆された。研究実施計画に沿って現地調査及び解析を行い、以下の結果が得られたので報告する。1.地上性小型ネズミ類の一種であるアカネズミを対象として、粗放管理された休耕田における基礎的な生息状況を主にトラップ捕獲による出現位置の確認と植生状態との関係から把握した。対象地は保全緑地に指定され、地元営農者によって継続的に休耕田が粗放管理されており、そこではアカネズミの周年的な利用と定住性が確認された。アカネズミ活動量のピークと草刈り時期が重複しないことにより、その生息維持にも適応した管理方法であることが示唆された。2.都市の拡散による自然環境の消失が危惧される大都市郊外域にて、土地利用変化の傾度とアカネズミ生息分布との関係を捉え、その機能効果と生息・移動阻害となりうる土地利用タイプについて考察を行った。対象とした横浜市新治地区ではアカネズミは樹林地を中心とした自然的土地利用で確認されたが、道路、宅地等の都市的土地利用では非生息となった。河川、緑道ではコリドーとしての利用が期待され、ソースパッチから100m程度が生息可能な距離であることが推察された。今後、緑地の規模と配置を検討することにより、エコロジカル・ネットワーク構築へ向けたビオトープ地図や生息適地推定といった研究への応用展開が図れるものと推察された。3.樹林性両生類としてトウキョウサンショウウオを指標に、繁殖期における非樹林環境としての棚田への水平的な移動能を明らかにした。伝統的な土坡型の棚田(千葉県鴨川市大山千枚田)において、早春期の産卵状況の調査を行い、20042006年の3年間で140400個体の産卵箇所を記録した。周囲の樹林地から繁殖利用水田までの距離を求めると、平均は50m強、90%値では80-100mであった。樹林地から100(150)mの範囲内の水田が繁殖上重要なビオトープ接続、すなわち水田-樹林地複合環境となることを明らかにした。
高温超伝導体の極微小抵抗状態における第2熱的安定点の研究

高温超伝導体における臨界電流値以上での極微小抵抗領域に着目して、臨界電流として定義される電界発生基準E=10^<-6>V/cmより2桁も高い電界発生まで電界電流特性を研究した。これは抵抗基準に対応させるとρ=10^<-11>Ω・cmに相当するため、銅の4.2Kでのρ=10^<-8>Ω・cmよりも3桁小さい値に相当している。これまでに調べてきた極細多芯Bi2212丸線に比べて配向効果がさらに改善を期待できる平角線の磁場中熱処理を施すために、新に未熱処理の銀シース極細多芯Bi2212平角線を昭和電線に加工依頼した。測定限界に近い条件設定の1桁拡大を目指して、銀シースBi2212テープに対する磁場領域が15Tまで、臨界電流が数10A程度、臨界電流値を超過する電流容量として200A程度までの条件設定をおこない、磁場中熱処理によってBi2212線材のn値を容易に制御できることが分かった。さらに、磁場印加は、組織を微細化させることがSEM観察によって確認できた。また、Bi2212線材のE-J特性について議論をするため、2ヶ月間クルチャトフ研究所のVladimir R.Romanovskii博士を再度招聘した。これらの検討を経て、高温超伝導体の臨界電流よりも大きな輸送電流を利用できる第2安定点までの熱的安定性の概念を理論と実験により明らかにした。この成果をJ.Appl.Phys.とSupercond.Sci.Technol.及びPhysica Cに投稿した。世界初の極微小抵抗状態の応用へと先鞭をつけたものと考えられる。高温超伝導体における抵抗ゼロでの臨界電流応用ではなく、臨界電流値以上での極微小抵抗領域に着目している。高温超伝導体の極微小抵抗領域における熱的安定性を金研の強磁場センターで実験的に検証するために、昭和電線から供給してもらった未熱処理の銀シース極細多芯Bi2212丸線を用いた。磁場中熱処理を施した試料と比較のために無磁場中で熱処理した試料を準備した。15T無冷媒超伝導マグネットの52mm室温ボアに組み合わせが可能なGM冷凍機冷却温度可変クライオスタットの試料ホルダーに試料をセットした。実験では、磁場中熱処理を施したBi2212線材は微小抵抗領域の遷移状態を表すn値が大きくなることが分かった。E-Jカーブから得られる磁束ピニングの分布は磁場中熱処理によって鋭くなる傾向にある。このことは、磁場中熱処理によって組織が微細化されることと関係するものと推測され、次年度は組織との対応を研究していく。磁場中熱処理を行うと、磁場のエネルギーがギプスエネルギーを低下させるために、核生成を促進させて結晶の微細化が進むのでないかと考えられる。このことは、磁場によって対流を抑えるために核生成を少なくする効果とは正反対であることに着目したい。したがって、磁場中熱処理によってBi2212線材のn値を制御できる可能性がある。これまでに得られているBi2212線材のE-J特性について議論をするために、2ヶ月間クルチャトフ研究所のVladimir R.Romanovskii博士を招聘した。異なった非線形E-J特性を示すBi2212超伝導体の安定で不可避的な過剰発熱と電流不安定条件の検討を行って論文投稿を準備した。
養殖現場を視野に入れた魚類ウイルスRNAワクチンの実用化

本研究で実用化を目指した「ds-RNA型」ワクチンは,申請者らが開発してきた「mRNA型」ワクチンを発展させたものであり,ds-RNA接種により産生されるインターフェロンを利用した簡便かつ実用的な魚類ウイルスに対する免疫方法である。Poly(I:C)をニジマス,マハタ,ヒラメに投与し,魚を一過性の抗ウイルス状態とし,それぞれ伝染性造血器壊死症,ウイルス性神経壊死症,ウイルス性出血性敗血症原因ウイルスで攻撃して生存率を対照と比較した。3例共にワクチン効果が確認でき,この間に養殖環境中に存在する病原ウイルスに暴露させることでウイルスに対する特異免疫を誘導することもできた。さらに実用化に向け,魚毒性の心配がない用法・容量を定めることができた。本研究は、インターフェロン(IFN)を利用し、簡便かつ実用的な魚類ウイルスに対する免疫方法(Poly(I:C)免疫法)の確立と実用化を目指すものであり、本年度はニジマスとIHNVをモデルに以下の成果を上げた。1)ニジマスに非病原性のIPNVを接種し、次いでIHNVで攻撃を実施し、予めIPNVに感染したニジマスがIHNVの攻撃に対し抵抗性であることを示した。2)IHNV攻撃で生残したニジマスの血清中に、抗IHNV抗体が誘導されていることを確認した。3)上記IHNV1次攻撃生残ニジマスをIHNVで再攻撃し、IHNVによる再攻撃に対し抵抗性であることを確認した。以上の結果より、IPNVに続きIHNVで攻撃したニジマスがIHNVに対する免疫を獲得することが明らかになった。次いで、4)IPNVの代わりにIFN誘導物質であるPoly(I:C)を用いて同様の実験を行った。すなわち、Poly(I:C)を接種することによりIFNが誘導されたニジマスがIHNV攻撃に対し抵抗性であることを実験的に確認することで、Poly(I:C)接種ニジマスが抗ウイルス状態であることを確認した。5)IHNV攻撃生残魚の血清中に抗IHNV抗体が誘導されていることを確認し、さらにIHNVによる再攻撃試験により、IHNV1次攻撃生残魚がIHNVに対し抵抗性であることを確認した。6)本法では、抗ウイルス状態の魚の免疫に生ウイルスを用いるが、本法で免疫した魚を解体しウイルス検査を実施したところ、免疫魚がウイルスキャリアーとならないことを確認した。以上の実験により、IPNVあるいはPoly(I:C)を接種することでニジマスが抗ウイルス状態になること、さらに抗ウイルス状態にある魚をIHNVで攻撃することにより、ニジマスを殺すことなくIHNVに対する免疫を獲得させることが可能であることが明らかになった。本研究はインターフェロン(IFN)を巧みに利用することで、簡便かつ実用的な魚類ウイルスに対する免疫方法を確立することにある。すなわちIFN誘導物質である合成二本鎖RNA[Poly(I:C)]を投与することで、魚を一過性の抗ウイルス状態とし、この間に病原性ウイルスに暴露させることでウイルスに対する特異免疫を誘導する方法である。今年度は、低水温期の養殖ヒラメに甚大な被害をもたらすVHSに対し、Poly(I:C)-免疫法の有効性ならびにPoly(I:C)の用法・用量について検討した。供試魚として、長崎県で種苗生産したヒラメ(31.7g)を、また免疫および攻撃用病原ウイルスとしてVHSV obama25株を用いた。Poly(I:C)免疫法の有効性確認試験では、供試魚にPoly(I:C)(200μg/fish)を筋肉内接種し、2日目にVHSV(10^<4.3>TCID_<50>/fish)を接種した。その後4週間目にVHSVで攻撃した死亡率の推移を観察した。また、Poly(I:C)投与2日前から14日後にかけてVHSV攻撃し、各区の死亡率の推移を比較することで、抗ウイルス状態の持続期間について検討した。最小有効投与量試験では、12.5μg/fishから200μg/fishについて検討した。Poly(I:C)投与後VHSVを接種した魚では死亡は認められず(RPS:100%)、また本生残魚はVHSVによる再攻撃に対し高いても抵抗性(RPS:100%)を示した。なお、生残魚の血清からVHSVに対する特異抗体が検出された。従って、ヒラメにPoly(I:C)を投与した後にVHSVを接種することで、VHSVに対する特異免疫が誘導できることが示された。Poly(I:C)投与によるヒラメの抗ウイルス状態は、投与翌日から7日目まで持続することが明らかになった。また、ヒラメにおけるPoly(I:C)免疫法では、12.5μg/fish以上のPoly(I:C)を投与すれば十分であった。

Poly(I:C)-免疫法は、合成二本鎖RNAであるPoly(I:C)と生ウイルスを用いた免疫法である。本年度は、マハタにRGNNVに対する免疫を獲得させるために必要な最小ウイルス量を筋肉内接種法と浸漬法により求めた。筋肉内接種区では、予めPoly(I:C)を50μg/尾ずつ投与したマハタ種苗(平均体重53g)の背鰭下部背筋内に、10^<5.3>10^<0.3>TCID_<50>/mLとなるよう10倍段階希釈したRGNNVを100μL/尾・12尾/区ずつ接種した。一方、浸漬区では、Poly(I:C)を50μg/尾ずつ投与したマハタ種苗(平均魚体重12g)を、RGNNVが10^<6.3>10^<2.3>TCID_<50>/mLとなるよう10倍段階希釈した紫外線照射海水に60尾ずつ25.7°Cで30分間浸漬した。筋肉内接種区は3L容円形水槽で個別収容し、浸漬試験区は100L円形水槽に各60尾収容した。免疫後3週間飼育したのち、各区の供試魚をRGNNV(10^<4.3>TCID_<50>/尾、筋肉内接種)で攻撃し、死亡率の推移を2週間観察した。なお、実験終了時に各生残魚の血清を回収し、抗RGNNV抗体検出ELISAに供した。マハタを用いたPoly(I:C)-免疫法において、RPS:90%以上の効果を誘導するためには、筋肉内接種法でRGNNVを10^<3.3>TCID_<50>/尾以上の投与する必要が、また浸漬法では10^<4.3>10^<5.3>TCID_<50>/mL以上のRGNNV液へ浸漬する必要があることが示された。これらのウイルス量は、何れもマハタに対する半数致死量以上であった。なお、筋肉内接種区の供試魚では、十分量の抗RGNNV抗体が検出されたが、浸漬区においては抗RGNNV抗体が検出されなかったにもかかわらず、RGNNVに対する十分な防御効果が認められた。本研究の目標はインターフェロン(IFN)を利用することで、簡便かつ実用的な魚類ウイルスに対する免疫方法を確立することにある。すなわちIFN誘導物質である合成二本鎖RNA[Poly(I:C)]を投与することで、魚を一過性の抗ウイルス状態とし、この間に病原性ウイルスに暴露させることで、ウイルスに対する特異免疫を誘導することを計画した。今年度は、まずPoly(I:C)の魚に対する毒性および残存性をヒラメおよびサケを対象に検討した。平均体重8.2gのヒラメを17°Cあるいは13°Cで飼育し、800, 400, 200および100 μg/尾となるようPoly(I:C)を筋肉内接種し、その毒性について検討した。17°C飼育区では、800μg/尾接種区で1尾死亡したが、400μg/尾以下の接種区では死亡は認められなかった。しかし、200μg/尾接種区の16.733.3%で接種部位の周辺の皮膚に赤変および潰瘍が認められた。一方、13°C飼育区では、100μg/尾接種区の33.3%に、また800μg/尾接種区では83.3%に死亡あるいは潰瘍が認められた。1,000μg/尾接種のサケでも同様に低水温の方が障害は大きく現れた。次いで、Poly(I:C)投与魚のインターフェロン誘導の指標として、Mx遺伝子の発現をイシダイを対象に観察し、その発現を確認した。
道路環境対策のための橋梁振動制御用アクチュエータと制御システムの開発

本研究の目的は、高速道路周辺の地盤振動を軽減するために、道路橋の振動を制御するアクティブ振動制御のためのアクチュエータと制御システムを開発することである。さらに、得られた制御理論とアクティブ振動制御の新しい技術を、振動制御に関心のある研究者や技術者に普及させることにある。(1)道路橋交通振動の特徴は、橋梁-車輌系の振動特性が時間的に変化するところにある。(2)振動制御を実現するためには、制御理論を計算させるソフトウェアとアクチュエータを駆動させるハードウェアの知識が必要である。本研究で得られた成果は、次のように要約することができる.(1)制御手法の確立交通荷重による道路橋の振動制御は,時変係数系の制御になる.本研究では,瞬時最適化手法を拡張した制御則を誘導し,数値シミュレーションにより道路橋交通振動に対して有効であることを確認した.(2)制御システムの構築土木技術者が制御装置を設計する環境が整っていない.本研究では,制御用CADソフトであるMATLABを活用して,容易に制御装置が設計できる環境を実現した.さらに,計測用CADソフトLabVIEWを用いて,構造物模型及び実橋梁の構造物振動特性を推定する可搬型システムを制作した.(3)アクチュエータの制作橋梁振動制御用アクチュエータを試作した.平成7年度にアクチュエータ第1号を制作し,平成8年度に改良した第2号を完成させた.周波数範囲は,13Hzの範囲で駆動可能な装置である.(4)振動制御実験装置の制作技術者及び研究者の振動制御実験用装置を制作した.自走式アクチュエータを考案し,安価で簡単に制作できる装置である.本研究の目的は、高速道路周辺の地盤振動を軽減するために、道路橋の振動を制御するアクティブ振動制御のためのアクチュエータと制御システムを開発することである。本研究で得られた成果は、次のように要約することができる.(1)制御手法の確立交通荷重による道路橋の振動制御は,時変係数系の制御になる.本研究では,瞬時最適化手法を拡張した制御則を誘導し,数値シミュレーションにより道路橋交通振動に対して有効であることを確認した.(2)制御システムの構築土木技術者が制御装置を設計する環境が整っていない.本研究では,制御用CADソフトであるMATLABを活用して,容易に制御装置が設計できる環境を実現した.さらに,計測用CADソフトLabVIEWを用いて,構造物模型及び実橋梁の構造物振動特性を推定する可搬型システムを制作した.(3)アクチュエータの制作橋梁振動制御用アクチュエータを試作した.平成7年度にアクチュエータ第1号を制作し,平成8年度に改良した第2号を完成させた.周波数範囲は,13Hzの範囲で駆動可能な装置である.(4)振動制御実験装置の制作技術者及び研究者の振動制御実験用装置を制作した.自走式アクチュエータを考案し,安価で簡単に制作できる装置である.都市高速道路では,交通荷重による道路橋振動に起因する,地盤振動が住民に及ぼす影響が重大な問題になっている.本研究は,このような道路橋の振動をアクティブ制御する技術を確立するために行ったものである.道路橋の振動をアクティブ制御するためには,次のような問題を解決する必要がある.(1)橋梁振動制御を行うための推定機構と制御則を確定すること.(2)計算速度が十分な制御器を設計すること.(3)橋梁の振動を制御するための力を発生させる,アクチュエータを開発すること.これらの目的について,本研究で得られた結果は,次のように要約することができる.(1)推定機構と制御則の決定カルマンフィルターを用いることにより,1点の観測量から,橋梁の状態量および車両の状態量の推定が可能になった.瞬時最適化制御則を拡張し,非定常システムに対応した新しい制御則を確立した.数値シミュレーションにより,この制御則が有効であることを確認した.(2)制御器の設計パーソナルコンピュータとDSPを組み合わせた,制御器のハイドウェアを構成した.さらに,制御用プログラムをDSPに書き込む,一連の作業を完了した.このことにより,振動制御のための制御器の設計とシステムの構成は終了した.(3)振動制御用アクチュエータの開発と振動制御実験橋梁の振動制御用のアクチュエータの試作を行った.このアクチュエータにより歩道橋の振動制御実験を行い,その有効性を確認した.しかし,道路橋の実験を実施するまでには至っていない.本研究の経過において,当初計画していた,制御器の設計と制御システムの構成は終了している.研究成果の一部は,すでに報告しているものもあるが,いくつかは現在準備中である.次年度は,アクチュエータの設計変更を実施し,実用化できるアクチュエータ完成させる計画である.本研究の目的は、高速道路周辺の地盤振動を軽減するために、道路橋の振動を制御するアクティブ振動制御のためのアクチュエータと制御システムを開発することである。(1)道路橋交通振動の特徴は、橋梁-車両系の振動特性が時間的に変化するところにある。

そこで、このような系の制御が可能な制御器を設計する。さらに、橋梁振動制御に適したアクチュエータを設計し、その設計手法を確立する。このことにより、現実的な道路橋交通振動の振動制御技術を定着させる。(2)振動制御を実現するためには、制御理論を計算させるソフトウェアとアクチュエータを駆動させるハードウェアの知識が必要である。本研究では、制御用CADと計測用CADにより、振動制御が容易に実現できる技術的環境を確立する。本研究で得られた成果は,次のように要約することができる.(1)制御手法の確立交通荷重による道路橋の振動制御は,時変係数系の制御になる.そこで,制御則には,時間的に変化する最適なフィードバックゲインを用いる必要がある.本研究では,瞬時最適化手法を拡張した制御則を誘導し,数値シミュレーションにより道路橋交通振動に対して有効であることを確認した.(2)制御システムの構築土木技術者が制御装置を設計する環境が整っていない,本研究では,制御用CADソフトであるMATLABを活用して,容易に制御装置が設計できる環境を実現した.このような環境の下で,橋梁振動制御のりための制御システムを構築した.さらに,計測用CADソフトLabVIEWを用いて,構造物模型及び実橋梁の構造物振動特性を推定する可搬型システムを制御した.(3)アクチュエータの制作橋梁振動制御用アクチュエータを試作した.平成7年度にアクチュエータ第1号を制作したが,ドリフトが発生するなど様々な問題が発生したために,平成8年度に改良した第2号を完成させた.周波数範囲は,13Hzの範囲で駆動可能な装置である。(4)振動制御実験装置の制作技術者及び研究者の振動制御実験用装置を制作した.自走式アクチュエータを考案し,安価で簡単に制作できる装置である.計測用CADソフトLabVIEWにより,簡単に制御器を設計することてができる。
混成式防波堤の耐性波に関する遠心力場波浪実験と波浪応答解析

波浪に対する海底地盤の応答は、海洋構造物や海底ケーブル等の力学的安定性を検討する際に重要となるだけではなく、海岸保全や水際空間の防災の観点からも重要である。波浪負荷が厳しい場合には、海底地盤に液状化が生じる可能性があるが、その発生機構については不明な点が多い。進行波の伝播に伴い海底地盤内には各応力成分の変化とともに主応力軸方向の回転が生じ、土の繰り返し塑性に基づくコントラクタンシー性状が助長される。即ち同じ水圧変動の場合でも、進行波は重複波に比べ海底地盤中の土要素に対して厳しい波浪条件となりうる。以上の観点より、本研究では、新しく開発した遠心力場波浪実験装置を用いて、ゆる詰め細砂地盤を対象とした進行波及び重複波載荷実験を実施し、これらの波浪条件下における地盤内間隙圧応答性状を比較検討した。実験では動的遠心力載荷実験における変形現象と圧密現象に関する時間相似率を整合させるために、間隙流体として高粘性のシリコンオイルを採用している。本研究で得られた知見をまとめると以下の通りである。1)進行波負荷の場合には、地盤内に誘起される繰り返しせん断応力比が0.14を超えると液状化が生じたのに対し、重複波負荷の場合にはその限界値は0.20とかなり大きい。2)液状化は全層一度に発生するのではなく、地盤浅部に発生した液状化が地盤深部に向かって進展する進行性液状化である。3)進行波負荷の場合には、液状化フロントは最終的に地盤底部まで到達し全層液状化を引き起こした。これに対し重複波負荷の場合には、液状化の比較的浅部にとどまった。
CRISPRを用いたDNA記憶装置開発への基盤構築

本研究では、細菌ゲノム上の非遺伝子領域に存在する外来DNAの記憶領域であるClustered Regulatory Interspaced Short Palindromic Repeat (CRISPR)に含まれる断片情報(スペーサー配列)の解析で新規細菌記憶装置開発への基盤を築くことを目的とした。特にA群レンサ球菌とブタレンサ球菌の本CRISPR領域を精査したところ、記憶装置開発は難しいが、これらの細菌種においてCRISPRは高精度タイピングや、CRISPRも可動性因子であるかもしれないという新しい基礎生物学的な新知見を得ることができた。CRISPRは遺伝子間領域であることから進化的な特定の変異圧がなく、恒常的な高発現をさせることで変異および記憶の脱落を起こさせない(予備解析では、変異は無い)、同一部位に必ず取込まれるため配列の導入が簡易である、という利点を有すると考えた。そこで、申請者らは、レンサ球菌属種のCRISPR/Casに着目し、新規細菌記憶装置開発の基盤構築に着手した。本年度は、S. pyogenes、S. suis 1,000株以上のCRISPR/Casの配列情報を取得した,また、CRISPRに含まれる外来因子情報から、過去に取込まれた外来因子の全貌を明らかにし、CRISPRのタイプ分け、配列取込みに必要なPAM配列の決定を行った。CRISPR/Casは、2007年に「細菌の獲得免疫機構」であることが実験的に証明されてから(Science)、急速に研究が発展してきた。さらに、2012年にS. pyogenesのCRISPR/Casが従来のゲノム編集に比べて、容易に遺伝子破壊を可能にしたことから(Science)、現在急速に研究が進められている。CRISPR/Casには3つのタイプが存在しているが、外来因子の取込みに必要なモチーフ(PAM)が判明している種は極めて限定されている。さらに、そのモチーフを決定する因子は明らかとなっていない。現在、外来DNAの取込みに必要な遺伝子はcas1, 2ということまでは判明しているが、cas1,2のどのアミノ酸配列がPAMの認識に関与しているのかは明らかとされていない。そこで、ほとんど着目されていない外来DNA取込み機構を情報的、実験的に明らかとし、高効率な細菌記憶装置として利用するというアイディアは、斬新である。また、申請者らが、これまで取り組んできたS. pyogenesのCRISPR/Casは、現在、最も頻繁にゲノム編集で用いられているものであり、他の研究者の情報も最大限に利用することが可能なことも、世界に先駆けて申請者らが成果をだすうえで優位に立っていると言える。そのため、十分量のゲノム配列を得られていることから、順調に進展していると言える。A群レンサ球菌S. pyogenesのゲノム上のCRISPR配列を詳細に調べて、どのような特徴を有するのかを詳細にしらべた。これには丸山らが独自に取得したゲノム配列として、高病原性株由来の90株、乳幼児咽頭炎由来株の151株をもちいた。さらに、遺伝子データベースのドラフトゲノム配列の601株、181株、そして、完全ゲノム配列が既知の18株を合わせた約1,000株の配列について、CRISPR/Casの予測を行った。この259株で、どのような外来因子や、取込まれる配列に偏りがあるかを調べるために、CRISPR内の外来因子全長の再構築法を検討した。これらの結果、A群レンサ球菌のスペーサーは抗原型以上に細かなタイピングが行える程度の多様性はあるものの、取り込まれたファージ全長の再構築に十分な多様性がないことが判明した。一方、これまでに実施した動物衛生研究所との共同研究からS. suisでは全てのserotypeにおいて(35株)、本菌のCRISPRはゲノム上の決まった一箇所にあることがわかっている。さらに、独自のプライマーを用いてさらに70株を追加して、CRISPRの存在を確かめたところ、この知見が正しいことが確認できた。しかし、詳細に調べてみたところ、これまで数多くの細菌ゲノム解析が行われてきたにも関わらず、全く報告のなかった新奇「A locus encoding variable defence systems against invading DNA」の存在を認めることができた、そして、このゲノム部位が種内系統を説明できる、さらなる展望として、種内多様性を引き起こしている可能性を提示できたことは、予想外の結果ではあるが、細菌の多様化に新しい側面を照らす重要な成果だといえる。27年度に、十分な精度で配列決定できなかった株について、MiSeqおよび従来のSangerシーケンサーを用いて、配列決定を行う。既に申請者らは、レンサ球菌で恒常的に発現するプロモーターを保有しているので、これをCRISPR/Cas領域に組込む(CRISPRとcasは別々に転写されるため、両者に挿入する)。これにより、効率よくcasが外来因子を効率的に取込ませる。

また、同様に、CRISPRについても恒常的に発現させることで、取込まれたスペーサー配列の脱落を抑える。そして、上記のにより予測されたcas1, 2配列のうちPAM配列に影響を与えると考えられた配列にランダムな配列を組込む。作製した菌株を用いることで、効率的にPAM配列が変わった、特に1塩基のPAM配列で取込む株を完成させる(A, T, G, Cの各1塩基、4株)。また、取込み配列の偏りたないことを確認する。これにより、本研究目的は達成できたものと判定する。環境遺伝生態学
シロイヌナズナを用いたエキシン形成機構の解析

花粉の外壁を構成するエキシンは、その強固な性質により生殖細胞を保護するとともに、植物種に固有の構造により柱頭が同種の花粉か否かを認識する際にも役立つと言われている。また、エキシンは花粉アレルゲンが付着している場所でもある。我々は柱頭による同種異種花粉の認識機構や花粉形態の進化機構を明らかにするとともに花粉症対策にも役立てることを目的として、エキシンの形成機構の解明を行っている。本年度は、エキシンが正常に形成されないシロイヌナズナの突然変異kaonashi(kns)を新たに14個(通算では26個)見出した。昨年度までに単離したknslknsl2についてはマッピングとクローニングを進め、エキシンの網目が小さくなるkns2とエキシンが薄くなるkns4について原因遺伝子を同定した。KNS2はスクロースリン酸合成酵素であった。KNS4は構造からはタンパク質の糖鎖の形成に関与する酵素かと思われたが、そうではなく、今はある種のペクチンの生合成酵素ではないかと考えている。エキシン形成の鋳型であり、kns4では薄くなっているプライムエキシンはセルロースでできていると言われているが、実際にはペクチンが多く含まれており、KNS4はその生合成に必要なのだろう。頂端分裂組織の維持に働くシロイヌナズナのCLV2タンパク質は、系統間でのアミノ酸置換の割合が著しく高いことが知られている。我々は、これらのCLV2の中に分子シャペロンSHEPHERD(SHD :小胞体型のHSP90ホモログ)がないと機能できないタイプがあることを見出していた。本年度はシロイヌナズナ93系統のCLV2遺伝子をシーケンスしてタイプ分けし、少なくともある一つのアミノ酸置換を持つCLV2はSHD依存性を示すことを確認した。この変異はシロイヌナズナの歴史において早い時期に出現し、長い間SHDによって隠蔽されてきたことが推測された。1.エキシンの構造が異常になる突然変異体kaonashi (kns)のスクリーニングと解析EMSで変異を誘導したシロイヌナズナをスクリーニングし、花粉表層のエキシンの構造に異常を示す突然変異体を12個単離して、kns1kns12と名付けた。構造の特徴に基づいて分類したところ、(1)エキシンの構造が全体に崩れ、ひだ状またはドーム状のエキシンを形成するもの、(2)円柱が短くなり、その結果エキシンが薄くなるもの、(3)テクタムの形成がうまくいかず、エキシンの網目が不完全になるもの、(4)網目の大きさが異なるもの、の四つのタイプに分類できることがわかった。いずれも劣性変異であることから、二倍体の細胞すなわちタペート細胞または減数分裂前の花粉母細胞で働く遺伝子の変異であると考えられる。それぞれの代表としてまず、構造全体が壊れるkns1,網目が小さくなるkns2,エキシンが薄くなるkns4の4個の変異体を選び、マップベースクローニングによる遺伝子の同定を試みた。すでにKNS4遺伝子は同定することができており、KNSI遺伝子とKNS2遺伝子についてもまもなく同定できる見込みである。今後は、さらに他の変異体の原因遺伝子の同定を進めるとともに、同定した遺伝子の機能を詳しく解析していく予定である。Col系統の持つ受容体タンパク質CLV2-Colは分子シャペロンSHDの活性によらず機能を持つが、Ws系統のCLV2-WsはSHDが野生型でないと機能を持たない。そこで、CLV2-ColとCLV2-WsのキメラのCLV2を作製し解析したところ、SHD依存性の原因となるアミノ酸置換を同定することができた。
新しい癌関連抗原GA733-1に対する抗血清作製と抗原解析

2.融合蛋白系でのGA733-1抗原(一部分)の大量発現:GA733-1推定アミノ酸で親水性の強い領域と推則される約60アミノ酸部位に相当するDNA領域をPCRで増幅単離し、融合蛋白発現vector pGEXに挿入した。E.coli JM101を用いて、IPTGによりGA733-1(一部分)を分子量26,000のGST(Glutathione S-transferase)ドメインとの融合蛋白の形で発現させたが、目的の大きさの分子量約32,000前後の融合蛋白を得ることができず、抗血清を作製することができなかった。
バイオフィルム形成慢性創傷の治癒促進へ向けたリンパ球制御ケア技術の確立

褥瘡や糖尿病性下腿潰瘍などの慢性創傷の原因の1つに,創部の細菌感染が考えられている。慢性創傷の90%以上に細菌が存在することが明らかになっており、その中でも、緑膿菌は慢性創傷からよく分離される菌である。本研究では、肺での緑膿菌排除や皮膚創傷治癒を促進することが報告されているリンパ球の一つであるナチュラルキラーT (NKT)細胞が創部緑膿菌感染防御および、その創傷治癒過程に与える影響について解析を行った。野生型マウスおよび、NKT細胞欠損マウスの背部に全層欠損創を2つ作成し、緑膿菌PAO1株1.0×10^4個を創部に接種した。経日的に創を摘出し、両群間での創部緑膿菌数、再上皮化率、創部好中球数、サイトカイン・ケモカイン、抗菌ペプチド産生を解析した。野生型マウスに比べ、NKT細胞欠損マウスでは、創部緑膿菌数が創作成7日目に有意に増加した。再上皮化率は創作成7日目に野生型マウスに比べ、NKT細胞欠損マウスで有意に低下した。細菌排除に重要な役割を担う好中球数は、創作成3日目では、野生型マウスに比べ、NKT細胞欠損マウスで有意に増加したが、創作成7日目では有意に低下した。TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-γ発現は両群間に差はなかった。好中球集積を促進するサイトカインIL-17Aは創作成1日目にNKT細胞欠損マウスで有意に増加したが、5日目では有意に低下した。しかし、好中球遊走に関わるケモカインKC、MIP-2発現は両群間に差は認めれらなかった。抗菌ペプチドであるβ-defensin1発現は創作成5日目にNKT細胞欠損マウスで有意に低下し、β-defensin3は低下傾向を示した。以上の結果より、NKT細胞が創部緑膿菌排除および、再上皮化促進に働く可能性が示され、それにはIL-17A産生による、好中球集積や抗菌ペプチド産生の増加が関与する可能性が示唆された。褥瘡や糖尿病性下腿潰瘍などの慢性創傷の原因の1つに,創部の細菌感染が挙げられる。慢性創傷の6070%に細菌感染が関与していることが明らかになっているが,中でも緑膿菌は慢性創傷からよく分離される菌である。細菌感染防御には白血球が重要な役割を担い、さらに創傷治癒過程においても白血球は必須の要素である。白血球には好中球,マクロファージ,リンパ球などが存在するが、本研究では、肺での緑膿菌排除や皮膚創傷治癒を促進することが報告されているリンパ球の一つであるナチュラルキラーT (NKT)細胞が創部緑膿菌感染防御および、その創傷治癒過程に与える影響について解析を行った。経日的に創を摘出し、両群間での創部緑膿菌数、治癒の指標として再上皮化率、サイトカイン産生を比較検討した。一方、再上皮化率は創作成7日目に野生型マウスに比べ、NKT細胞欠損マウスで有意に低下した。創部からRNAを抽出し、リアルタイムPCR法でサイトカインmRNA発現を解析したが、TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-γ産生には両群間で差は認められなかった。以上の結果より、NKT細胞が創部緑膿菌排除および、再上皮化促進に関与する可能性が示唆された。創部緑膿菌感染モデルマウスの確立、また創部緑膿菌感染防御におけるNKT細胞の関与について、本年度は明らかにすることが出来た。今後、緑膿菌排除・治癒促進の機序を明らかにする必要があるが、順調であると考える。

TNF-α、IL-1β、IL-6、IFN-γ発現は両群間に差はなかった。好中球集積を促進するサイトカインIL-17Aは創作成1日目にNKT細胞欠損マウスで有意に増加したが、5日目では有意に低下した。しかし、好中球遊走に関わるケモカインKC、MIP-2発現は両群間に差は認めれらなかった。抗菌ペプチドであるβ-defensin1発現は創作成5日目にNKT細胞欠損マウスで有意に低下し、β-defensin3は低下傾向を示した。以上の結果より、NKT細胞が創部緑膿菌排除および、再上皮化促進に働く可能性が示され、それにはIL-17A産生による、好中球集積や抗菌ペプチド産生の増加が関与する可能性が示唆された。NKT細胞による緑膿菌排除・治癒促進の機序解明を予定している。具体的には、創部白血球分画や、平成29年度に測定しなかったサイトカイン・ケモカイン産生について検討する。さらに、NKT細胞を活性化した状況下での、緑膿菌排除や創傷治癒過程に与える影響についても解析する予定である。平成29年度の実験を効率よく実施することが出来たが、12,652円の未使用額が生じた。平成30年度に未使用額も含め、研究費として使用する予定である。
癌および非癌組織における5-FU代謝関連酵素の発現と化学療法の効果の関連性解析

本研究の成果は以下のように要約される。1.再現性に優れたorotate phosphoribosyltransferase(OPRT)免疫染色結果を得るためには、高温(70°C以上)での切片伸展、加熱処理や蛋白分解酵素による抗原性賦活化処理を避けることが重要であった。OPRT免疫染色の特異性は、免疫吸収試験により確認された。OPRT免疫染色スコアは、酵素活性値およびELISA蛋白量と相関していた。3.OPRTの発現は、非癌胃粘膜よりも胃癌組織の方が、また、diffuse typeよりもintestinal typeの方が強かった。4.S-1とcisplatinの併用による術前化学療法を施行された胃癌を対象とした研究では、化学療法前生検におけるTS高発現かつ/またはp53高発現のパターンは化学療法耐性と強く関連していた。すなわち、TSとp53の免疫染色により、胃癌S-1/cisplatin療法の耐性予測が可能であることが示唆された。OPRT、DPDの発現と化学療法の効果との関連性は証明されなかった。1.OPRTペプチドのN末端を認識するOPRT-A抗体よりもC末端を認識するOPRT-C抗体の方が陽性反応がつよかった。OPRTを再現性よく免疫染色するためには、高温(70°C以上)での切片伸展、加熱処理や蛋白分解酵素による抗原性賦活化処理を避けることが重要であった(本結果は、次頁に示す雑誌論文に記載した)。胃癌を対象とした免疫染色によるOPRTの発現は、ELISA値および活性値と相関したが、mRNA値とは相関しなかった(本結果については、研究分担者である桜井が論文投稿準備中である)。免疫染色と活性値の相関は、xenograftを対象とした実験においても証明された。3.OPRT、TS、dihydropyrimidine dehydrogenaseおよびthymidine phosphorylaseの発現パターンは腫瘍の原発部位や組織型によって異なっていた。一般的に、正常組織における発現は癌組織と同じパターンであった(本研究の内容は論文掲載された:次頁参照)。2.S-1とcisplatinの併用による術前化学療法を施行された胃癌を対象とした研究では、化学療法前生検におけるTS高発現かつ/またはp53高発現のパターンは非反応群76%にみられたが、反応群では1例のみであった(p<0.0001)。OPRT、DPDの発現と化学療法の効果との関連性は証明されなかった(本研究の内容は論文掲載された:次頁参照)。3.Uracil and ftorafurないし5'-deoxyfluorouridineによる術前化学療法を施行された大腸癌を対象とした研究では、OPRTの発現と化学療法の効果との関連性は認められなかった。4.OPRTの発現は、非癌胃粘膜よりも胃癌組織の方が、また、diffuse typeよりもintestinal typeの方が強かった(本結果については、ELISAを用いた研究結果とともに論文投稿準備中である)。
呼吸リズムのドパミン及びコリン作動性系による調節と麻酔薬による呼吸抑制機序の解明

Lymnaea培養シナプスにおいてcurrent-clamp細胞内記録を行い,そのドパミン(DA)伝達およびそれに対するニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)の関与を調べた.また,それらに対する揮発性麻酔薬の影響について調べた.対象と方法:本実験には淡水棲カタツムリLymnaea stagnalisを使用し,その呼吸運動中枢ニューロン(RPeD1)とVD2/3の細胞体-細胞体シナプス培養標本に対して,current-clampテクニックを使用した細胞内記録を行った.形成される興奮性シナプスの静止時と自発発火時における基本的特性,そしてDA(10μM)の瞬時投与による模倣反応を記録し,controlとした.controlに対するD2,ACh antagonistの影響を投与時とwash後で調べ,同様に揮発性麻酔薬sevofluraneの影響も調べた.考察:RPeD1-VD2/3興奮性シナプス反応はsulpirideだけでなくd-tubocurarineによっても抑制されることから,このシナプスへのnAChRの関与が考えられる.また,sevofluraneは,特に後シナプスにおいて強く作用すると考えられた.Lymnaea培養シナプスにおいてcurrent-clamp細胞内記録を行い,そのドパミン(DA)伝達およびそれに対するニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)の関与を調べた.また,それらに対する揮発性麻酔薬の影響について調べた.対象と方法:本実験には淡水棲カタツムリLymnaea stagnalisを使用し,その呼吸運動中枢ニューロン(RPeD1)とVD2/3の細胞体-細胞体シナプス培養標本に対して,current-clampテクニックを使用した細胞内記録を行った.形成される興奮性シナプスの静止時と自発発火時における基本的特性,そしてDA(10μM)の瞬時投与による模倣反応を記録し,controlとした.controlに対するD2,ACh antagonistの影響を投与時とwash後で調べ,同様に揮発性麻酔薬sevofluraneの影響も調べた.考察:RPeD1-VD2/3興奮性シナプス反応はsulpirideだけでなくd-tubocurarineによっても抑制されることから,このシナプスへのnAChRの関与が考えられる.また,sevofluraneは,特に後シナプスにおいて強く作用すると考えられた.Lymnaeaの培養シナプスにおいて,ドパミン(DA)伝達およびそれに対するニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)の関与を調べた.また,それらに対する揮発性麻酔薬の影響についても調べた.対象と方法:本実験には淡水棲カタツムリLymnaea stagnalisを使用し,その呼吸運動中枢ニューロン(RPeD1)とVD2/3の細胞体-細包体シナプス培養標本に対して,current-clampテクニックを使用した細胞内記録を行った形成される興奮性シナプスの静止時と自発発火時における基本的特性,そしてDA(10μM)の瞬時投与による模倣反応を記録した.これらが以下の実験でどのように影響されるかを調べた.実験1)D2,AChantagonistの影響を投与時とwash後で調べた.実験2)同様に,揮発性麻酔薬sevofluraneの影響を調べた.考察:RPeD1-VD2/3興奮性シナプス反応はsulpirideだけでなくd-tubocurarineによっても抑制されることから,このシナプスへのnAChRの関与が考えられる.また,sevofluraneは特に後シナプス細胞VD2/3において強く作用すると考えられた.Lymnaea培養シナプスにおいてcurrent-clamp細胞内記録を行い,そのドパミン(DA)伝達に対する揮発性麻酔薬の影響について調べた.対象と方法:本実験には淡水棲カタツムリLymnaea stagnalisを使用し,その単離脳標本において呼吸運動の中枢パターン発生器(CPG)を構成する細胞(RPeD1,VD4)およびIP3の活動を間接的に反映する細胞(VJ)をモデルとして,それらの細胞に微小ガラス電極を直接刺入し,current-clampテクニックを使用した細胞内記録を行った.実験1)controlとしてCPGモデルの細胞間に形成される抑制性または興奮性シナプスの静止時と自発発火時における基本的特性を調べた.実験2)CPGモデルの各細胞に対するDA(10μM)の瞬時投与による模倣反応を記録し,controlに対するD2,揮発性麻酔薬sevofluraneの影響を投与時とwash後で調べた.結果:実験1)特性はすでに報告されている結果におおむね一致した.実験2)DA(10μM)の瞬時投与の位置決めによりその反応が大きく異なるため,CPGモデルのどの部位に薬物を投与するのが最適かを決定するのに難渋した.3通りの投与方向および灌流方向を定めることで解決した.sevofluraneはCPGモデルにおけるシナプス伝達全体に対し抑制牲に作用するようだが、十分なデータはまだそろっていない.考察:CPGモデルにおける抑制性または興奮性シナプス反応は相互作用を有することを確認した.これらに対しsevofluraneは抑制性に作用する傾向をみとめた.