hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
蘭州・黄河および無錫・太湖周辺での多環芳香族類の生成・異性化・蓄積プロセスの解明

当該年度、申請者らが開発したカーボン系有機相型カラム充填剤は、これらの完全分離を達成できる優れた分析カラムであることが確認され、本研究の環境分析に適応できると判断した。熊本地震により、装置、設備が故障し、3ヶ月程度、使用できなかった。また、江南大学へ出張の際に、到着の日に熊本地震前震、帰国の日に本震に見舞われ、到着日に、講演した後、その次の日に帰国した。結果的に避難所支援等もあり、海外出張が困難となり、28年度は、あまり、サンプルワークができなかった。しかしながら、平成28年度は、日本において、開発されカラムによる多環芳香族化合物のモデル分離実験を行い、学会発表5件実施することができた。平成28年度までに弱い相互作用点を集積・配向させることにより、異方性と多重相互作用を促進させ、結果として多環芳香族類(PAHs類)の構造異性や幾何異性に対して高い選択性を有するHPLC分離剤の開発に成功している。カラムとして、平成29年度は、トリアジナンージヒドロナフタレン系カーボン系有機相を有するシリカ粒子およびセルロースから得られたグラファイトカーボン粒子を調製した。これを充填し、分離カラムとして用いた。トリアジナンージヒドロナフタレン系カーボン系有機相はトリアジナンとジヒドロナフタレンの反応時間、溶媒、pHを変化させることによって、π共役を制御できることが確認された。セルロースから得られたグラファイトカーボン粒子はその焼成温度を変化させることによって吸着力を制御できる。結果としてトリアジナンージヒドロナフタレン系有機相はカーボン粒子表面のπ電子によるPAHsの構造を高い選択性を示し、PAHsの構造のπ電子の状態や平面性、非平面性など多様性に対応できた。これをLC-MSに接続し、水中から得られたサンプルの有機物質を分離できる条件と見出した。とくに、PAHsの選択性を著しく増幅させることができた。一方、セルロースから得られたグラファイトカーボン粒子はローンペア電子を認識できることが確認され、アルキルフェノール、位置異性体などの環境ホルモンの分離に適することが確認された(蘭州化学物理研究所において講演)。平成28年の熊本地震の影響により、装置、設備が故障し、採取したサンプルの劣化が起こり、実験ができない状況になった。平成28年後半から29年度までは、特異的な分離挙動を有するカラムを調製に専念し、いろいろな分析カラムを開発することができた。その結果、サンプルワークに対応できるまでになっっている。日本でもモデル実験を継続しており、多環芳香族類の生成・異性化の挙動を確認できている。平成29年度は、日本において、開発されカラムにより、学会発表5件、論文発表2件を実施することができた。平成29年度までに弱い相互作用点を集積・配向させることにより、異方性と多重相互作用を促進させ、結果として多環芳香族類(PAHs類)の構造異性や幾何異性に対して高い選択性を有するHPLC分離剤の開発に成功している。平成30年度は、カラムとして、トリアジナンージヒドロナフタレン系カーボン系有機相を有するシリカ粒子およびセルロースから得られたグラファイトカーボン粒子を調製した。
電気穿孔法によるサイトカインの経皮、経潰瘍底導入効果についての実験的研究

皮膚や潰瘍底には、分子量の大きい薬剤や物質を皮膚潰瘍底の瘢痕を透過させない保護機能が備わっている。有効な薬剤や物質を透過できれば、皮膚の創傷治癒や抗加齢を目指すことができる。今回、電気穿孔法(EP法)により、無侵襲でより高分子である20-100kDレベルの増殖因子の透過性を検討した。EP法のヒト皮膚への侵襲、bFGFや複合サイトカインである多血小板血漿(PRP)の導入を検証した。電圧80Vでは、皮膚への軽度の刺激性は生じたが、導入時のみの刺激であり、永続的な損傷なく導入を行うことができた。同条件においてEP法によるサイトカインの皮膚導入効果を上げることを認めたが、今後さらに詳細な検討を要する。本実験研究では、電気穿孔法(以下、EP法)を用いて、経皮、経潰瘍底に薬剤、特に目的とするサイトカインを浸透させる検討を進めている。皮膚構造には最上層に角層があり、分子量の大きいものは透過させないバリアーでもある。ここに一定のパルス、電圧を付加することで、経皮的に分子量が20-100kDレベルの物質を透過させる可能性を引き出すことから、治療目的にサイトカインの導入の確認を進めている。目的は、将来の臨床にて、無侵襲で局所サイトカイン療法として、このEP法を応用して難治性潰瘍や褥瘡などの慢性創傷や創傷の治療に役立つことを考慮している。これらの治療対象は、元来難治であり、医療領域や社会においても大きな問題となっている。今回進めている実験過程では、ラット皮膚を用いての実験から開始しており、電圧とパルス幅を調整しながら至適条件を検討中である。当初より予定していたEP機器(MesoDerm, MICROLAB, Italy)は元来ヒトの正常皮膚が対象であり、第1段階の検討ではラット皮膚を用いていることから、ラット正常皮膚ではさらに高電圧が、ラット皮膚潰瘍底ではさらに低電圧が適切である可能性があり、機器作動の調節に広い調製レンジを持つ必要がある。これらを含めた検討を進めている。実験研究は、少々遅れているが、この電圧、パルス幅設定の段階が本実験の基盤であり、この条件設定が整うと、さらに次なるヒト皮膚の検討にスムーズに進むことが出来るものと考えている。着実に適切な条件設定を行う予定である。本研究では、サイトカインの経皮、経潰瘍底の導入を電気穿孔法により行い、その結果を検討することを目指している。この実際に先立って、少数例での以下のパイロット的検討を行っている。1:個々のサイトカイン、その調合、および自然なバランスで統合されたサイトカインである多血小板血漿(PRP;platelet-rich plasma)、あるいはそれぞれの調合バランスを変えた設定を行い、これらの導入結果をまず検討している。2:電気穿孔機器においては、各種条件(電圧、パルス幅など)設定を行い、皮膚と潰瘍と異なることの確認が可能となり、いかなる皮膚状態、潰瘍状態が適切、あるいは不適切かの検討を進めている。以上により、皮膚、潰瘍のモデルとしての条件設定が定まりつつある。また、機器の調整により、各種サイトカインの調合条件とも関連し、かなりの吸収の差分を生じることを検証できている。今後の検討に適切な用量の設定が必要となってきている。損傷皮膚、慢性創傷や解放創では、より短期間に治癒を得るために肉芽形成と上皮化が期待される。創傷治癒の過程では、これを促進するために、PDGF, bFGF, TGF-β, VEGFなどのサイトカインが重要な働きをしている。しかし、これらのサイトカインなどの高分子タンパクは経皮通過せず、局所投与は注入等の一定の侵襲が加わる手法による局所導入が行われてきた。今回、電気穿孔法を応用し、サイトカインを経皮、経潰瘍底導入を促進する方法を発案し、この検討を行うこととした。実際の電気穿孔法を進める上で、機器の調整を行い、電圧の差によるサイトカイン以外の薬剤も含めて到達性を検討した。一方、個別にbFGF等のサイトカインとplatelet-rich plasma (PRP)を検討した。このPRPは、PDGF, bFGF, TGF-β, VEGFなどのサイトカインの複合であり、全血から調整できる。動物としてはラットを使用し、背部での皮膚および皮膚欠損創作成後の潰瘍での吸収性を検討した。潰瘍の場合は、創部へのサイトカインの均一性のため、ゼラチンスポンジを応用する群も追加して検討した。薬剤保持には有効性が高く、単純なスポンジ内での保持に留まらず、drug delivery systemとしても有効に働いたいることが明らかとなった。

以上より、今後のサイトカインの皮膚や潰瘍底への治療としての電気穿孔法を用いた投与法により、侵襲なく、有効に到達を実現し、治療への発展を期待できるものと評価できた。形成外科学ヒト皮膚の専用機器にて電気穿孔を第1段階の対象であるラット皮膚に適用している。ラット皮膚は、角層が厚く皮膚構造もヒトと異なる。そのため、そのサイトカインの導入効率性を検討中であるが、皮膚、潰瘍底を対象とした場合の電圧、パルス幅に大きな幅を生じている。この調製を安定的に行うために各種条件を調整中である。個々のサイトカイン、その調合、および自然なバランスで統合されたサイトカインである多血小板血漿(PRP;platelet-rich plasma)、あるいはそれぞれの調合バランスを変えた設定を行い、これらの導入結果を得ているが、現在、パイロット的な少数例での検討結果である。2:電気穿孔機器では、各種条件(電圧、パルス幅など)設定、皮膚と潰瘍と異なることの確認、皮膚状態、潰瘍状態適切性の検討を進めているが、機器の調整により、各種サイトカインの調合条件とも関連し、かなりの吸収の差分を生じることを検証まで到達したところである。電気穿孔法の電圧、パルス幅の条件設定を急ぎ行う。この後に、ヒト皮膚を対象とする実験に進み、計画通りヒトでの検討成果を挙げることを目指す。サイトカイン、その調合、および自然なバランスで統合されたサイトカインである多血小板血漿(PRP;platelet-rich plasma)、あるいはそれぞれの調合バランスを変えた設定を確定し、導入結果を多数例で得ることを目指す。電気穿孔機器では、実権様式の中で、各条件(電圧、パルス幅など)の設定、皮膚状態、潰瘍状態の設定を確定する。以上の検討結果を集約し、皮膚・潰瘍、機器、サイトカインの調合の条件設定を定め、実験を推進する。電気穿孔法の使用機器がヒト皮膚が標準であり、これを実験研究の第1段階としてラット皮膚を使用している。そのためこの電圧、パルス幅の調整に時間を要しつつ実験研究を進めており、少しの遅れを生じている。ただし、この調整もレンジ幅をほぼ想定調整できて来つつあるため、次の段階に進む目処が立っている。上記の若干の遅延の回復の目処があり、次の段階である実験対象としてヒト皮膚に進むことが出来、本来の実験研究段階を進めることが出来るため、前年度未使用額が本来通りの実験内容に有効に使用できる。今年度は、パイロット実験や他の基礎的検討が主となったため、外国旅費、人件費(謝金)を使用しなかったが、次年度には得られた成果をデータ整理としての研究補助としての人件費、ならびに国内のみならず海外学会での成果発表につなげる予定である。他に、消耗品は初年度程度にほぼ近似する使用を想定してる。
景観・場所がアイデンティティの再生産に果たす役割-琉球列島の門中化を中心に-

昨年度からフィールドワークをともなう墓制・葬制に関する実態調査を進めてきたが、本年度は近代以降琉球列島において顕著なアイデンティティの構成要素となった門中制およびその紐帯の発現の場である墓地の関係を検討することに主眼を置いた。昨年度の資料調査から明らかになったいくつかの風水関連絵図の中から、昨年度から調査を行っている沖縄本島久志の「佳城絵図分金」、沖縄本島から相対的に距離を置いた久米島、上江洲家に伝わる「美里川墓之図」や「上江洲仁屋墓図」といった墓地風水絵図について、現地比定と文字テクストならびに絵図構成の分析をあわせて行い、それらの比較検討を行った。これにより、近世末から旧慣温存期の沖縄における地方士族の墓地表象の一端が明らかになった。絵図には、現地を検分しそこで得られた情報や風水のテクストを介した判断を絵図上に描かれている。風水師の署名もあるので、誰がいつそれを作成したかも明らかになるが、絵図中のさまざまなランドマークに対する判断テクストが存在することによって、墓地付近の景観や場所を風水師がいかに解読して行ったかを理解することが可能である。また、坐向図という墓地風水絵図のジャンルのあることも明らかになった。これは墓の中心を基点にその前方(向)の方位と後背の方位(坐)とを結んだ直線を絵図の中心軸として設定し、さらに、前面と後背に広がる景観(地形・植生)をともに描写的に描いている点で特徴的である。いかに吉地に墓所を敷設するかは、門中をめぐる一族の権威と継続性にとって、一種のオブセッションとなっていった。彼/彼女がその場所や景観をどう表象していたのか、そのことをわれわれはこれらの絵図から垣間見ることができるのである。アイデンティティの再生産に介在する景観や場所の役割について琉球列島を対象に検討を加えているわけであるが、本年度は八重山群島・石垣島と沖縄本島・名護市久志において現地調査を重点的に行った。また並行して史誌類等文献資料の収集、および現地での写真撮影をもとに、パーソナル・コンピュータでの映像資料の作成も行った。まず石垣島では、主邑である四箇集落における「民俗」認識の歴史的過程について、地元新聞の記事をもとに調査した。琉球新報など沖縄県下の有力紙は昭和初期以降敗戦までの間、一部を除き現存していないが、戦火を脱がれた石垣島には地元紙が残されており、貴重な情報をそこから得ることが可能である。今回は、明治30年代の旧慣温存期後、昭和十年代までの間、風俗や習慣の差異がいかにして「民俗」として対象化され、諸々の言説によって価値付けられてきたか、その軌跡を把握することが出来た。具体的には、八重山神社の建設計画に見られるように、御嶽の空間性がいかに政治的実践の介入から切り離せないものであるかなどを明らかにすることが出来た。
蝸牛虚血再潅流時における内リンパカルシウムイオンの役割

虚血などの低酸素時には内リンパ直流電位(EP)の著明な低下が観察されるが、これには血管条辺縁細胞内Ca^<2+>濃度の上昇が関与している。EPおよび蝸牛管抵抗の同時測定を行い無呼吸負荷を行うと、EPの低下と蝸牛管抵抗の上昇が観察される。しかし、L型Ca^<2+>チャネル活性化剤を内リンパ腔に投与したところ、EPは低下するが蝸牛管抵抗は低下し、無呼吸負荷を行うとで蝸牛管抵抗の上昇が観察された。よって、無呼吸負荷時には細胞内Ca^<2+>濃度上昇とは異なる機序で蝸牛管抵抗が上昇することが判明した。平成20年度は血管条辺縁細胞側基底膜に存在するCa^<2+>テヤネルの蝸午直流電位(EP)の維持における役割を、電気生理学的、免疫組織学的手法を用いて検討した。1)内リンパ腔に膜透過性Ca^<2+>キレート剤(EGTA/AM)を投与すると、無呼吸負荷および静脈内への利尿剤投与によるEP低下が有意に抑制された。したがって、これらによるEP低下には辺縁細胞内Ca^<2+>濃度上昇が関与することが示唆された。2)内リンパ腔にL型Ca^<2+>チャネル阻害剤であるニフェジピンを投与すると、無呼吸負荷によるEPの低下が有意に抑制されたが利尿剤投与によるEP低下は抑制されなかった。3)内リンパ腔にL型Ca^<2+>チャネルおよびTRPCチャネル阻害剤であるSKF96365を投与すると、無呼吸負荷および利尿剤投与によるEP低下が有意に抑制された。4)TRPCチャネルの特異的阻害剤であるBTP2を内リンパ腔に投与すると、利尿薬投与によるEP低下が有意に抑制された。5)蛍光抗体法により、辺縁細胞側基底膜にL型Ca^<2+>チャネルおよびTRPC3/6/7チャネルの強陽性反応が観察された。以上より、辺縁細胞にはL型Ca^<2+>チャネルおよびTRPC3/6/7チャネルが存在し、無呼吸負荷時にはL型Ca^<2+>チャネルが開孔することで、また利尿剤投与時にはTRPC3/6/7チャネルが開孔し、これによる辺縁細胞内Ca^<2+>濃度上昇がEP発生機構に影響をもたらすことでEPが低下するものと考えられた。したがって、辺縁細胞内のCa^<2+>はEP調節の主因子として働いていることが明らかとなった。本研究は、虚血再灌流時における細胞内Ca^<2+>の得割りを検討することを目的とし、実験を行った。これまでの研究成果から、無呼吸負荷などの低酸素時には内リンパ直流電位(EP)の著明な低下が観察されるが、内リンパ腔に膜透過性Ca^<2+>キレート剤やL型Ca^<2+>チャネル阻害剤を投与すると、無呼吸負荷によるEPの低下が著明に抑制されることを判明している。また、EPを発生すると考えられる血管条では、辺縁細胞にL型Ca^<2+>チャネルの著明な局在が確認されている。以上の事実は、辺縁細胞内Ca^<2+>濃度の上昇が無呼吸負荷によるEP低下の一因であることを示している。これをふまえ本年度の実験では白色モルモットを用い、内リンパ腔へEP測定用ガラス微小電極と、通電兼内リンパ潅流用ガラス微小電極を刺入し、EPおよび蝸牛管抵抗の同時測定を行った。無呼吸負荷5分後では、EPの低下に伴い蝸牛管抵抗が上昇することが判明した。次に、電依存性K^+チャネル阻害剤(tetraethylammonium)およびTRPチャネル阻害剤(Gd^<3+>およびLa^<3+>)を内リンパ腔に投与しても、対照条件と同様に無呼吸負荷によるEP低下に伴う蝸牛管抵抗の上昇が観察された。しかし、L型Ca^<2+>チャネル活性化剤である(S)-BAY K8644を内リンパ腔に投与しEPおよび蝸牛管抵抗の変化を観察したところ、辺縁細胞内Ca^<2+>濃度上昇によりEPは低下するにもかかわらず蝸牛管抵抗が低下し、無呼吸負荷を行うとさらなるEP低下とともにCoPRの上昇が観察された。このことは、無呼吸負荷時には細胞内Ca^<2+>濃度上昇に伴うイオンチャネルの閉鎖とは異なる機序により、蝸牛管抵抗が上昇することを示している。したがって、血流障害時には細胞内Ca^<2+>濃度上昇を防ぐのみならず、高圧酸素療法などの酸素負荷を行う必要があるものと考えられた。
究極の伸張度を有するオリゴアセチレンの合成研究

本申請研究は、極限まで伸張したオリゴアセチレン分子(OA)の合成を目指し、その基本的な性質の評価を行ったものである。OAは、1800年代から多くの合成化学者の興味を惹きつけてきたが、その速度論的不安定性は著しく増大し、単離は極めて難しい。そこで、アセチレンの両末端にポルフィリンを導入することを計画し、アセチレンの数が2個、4個、6個、8個、10個を有した化合物の系統的合成に成功し、その性質を評価した。本申請研究は、極限まで伸張したオリゴアセチレン分子(OA)を合成し、その基本的な性質をアセチレンの数と関連付けて議論を行うとともに、ナノサイエンスの構成要素としての評価も併せて行なうものである。OAは、1800年代から多くの合成化学者の興味を惹きつけてきた。これらは最も簡単なπ電子拡張系と考えられ、その合成と評価は基礎化学・科学として極めて重要であるからである。近年では炭素の新しい同素体として、アセチレンを無限に伸ばしたカーバインの構造が提唱されており、それと同定される物質が隕石の衝突によって形成されたクレーターの中から見出されたとの報告もなされている。しかしながら、OAのπ電子共役系が伸張すると、その速度論的不安定性は著しく増大し、単離は極めて難しい。OA類の速度論的不安定性は、固体中、あるいは高濃度の溶液状態において、ある分子のアセチレン部位に、もう一分子のアセチレンが接近することにより分子間の結合生成反応が生じ、ポリジアセチレン類似の生成物が容易に得られてしまうからであると考えられる。このような背景の下、8個のアセチレンからなるOA(オクタイン)の両末端にポルフィリンを導入した分子を報告した。申請者はアセチレンの数が2個、4個、6個、8個有した化合物の系統的合成に成功しており、その性質を評価した。その結果、この物質群は実験室雰囲気下で著しく安定であり、対応する既報のOAの不安定性とは一線を画する。このことにより、金属ポルフィリンが終端に適した原子団であることが、明らかとなった。

このような背景の下、8個のアセチレンからなるOA(オクタイン)の両末端にポルフィリンを導入した分子を報告した。申請者はアセチレンの数が2個、4個、6個、8個有した化合物の系統的合成に成功しており、その性質を評価した。その結果、この物質群は実験室雰囲気下で著しく安定であり、対応する既報のOAの不安定性とは一線を画する。このことにより、金属ポルフィリンが終端に適した原子団であることが、明らかとなった。
非定常磁場下における磁気機能性流体中の磁性体クラスターに起因する流動特性の検討

磁性流体やMR流体といった磁気機能性流体を取り巻く環境を動的に変化させ,磁気機能性流体の動的諸特性を明らかにすることを目的として,超音波伝播特性に関する実験,新しい衝撃緩衝器として,テーパー付きピストンを有する構造を提案し,その内部流れの解析および実験を,遂行した。その結果,非定常磁場下での様々な現象をある程度明らかにすることができた。本研究では,印加磁場によってその諸性質が大きく変化する磁気機能性流体として,磁性流体とMR流体(Magnetorheological fluid)を取り扱う。これらの流体中には,磁性体微粒子が含まれており,印加磁場に応じて流体内部に磁性体微粒子のクラスターが形成される。このクラスター形成によって,特徴ある変化が流体に生じる。ここでは,これらの磁気機能性流体を取り巻く環境を動的に変化させた実験を遂行し,超音波伝播特性変化,圧力変化,荷重変化,固有振動数変化といった,様々な流動場における諸量を詳細に検討することにより,磁気機能性流体の動的な流動特性を明らかにすることを目的としている。本年度はその研究の初年度であるが,研究費の支給開始時期が10月であったため,実際の研究期間は約半年である。まずは,交流磁場発生装置の設計製作に取りかかった。その装置が完成したのが2016年2月であり,それから交流磁場の諸特性の測定に取りかかった。長時間印加による温度上昇特性も調べ,本格的な実験のための準備を行った。また,上述の交流磁場発生装置の準備と平行し,MR流体の流動に関する理論解析を実施した。MR流体を衝撃緩和装置に用いることを想定し,テーパーのある平板間内の流れ場を解析した。ビンガム流体の構成方程式を用いて,速度分布を調べた。磁性流体に関する実験としては,矩形管内流れに及ぼす交流磁場の影響を調べた。ここで用いた交流磁場発生装置は従来より使用しているものであり,実現可能な磁場強度・周波数の変動域がそれほど広くない。今後,上述した新しい交流磁場発生装置によって,実験を展開する予定である。上述したように,実際の研究期間は約半年であった。しかし,次年度以降の実験に使用する交流磁場発生装置を完成させ,その諸特性の測定を完了させることができた。MR流体に交流磁場を印加した場合の超音波伝播速度変化について実験を実施した。磁場印加直後から,超音波伝播速度は振動しながら増加し,数分で安定な定常振動状態になった。超音波伝播速度の振動周波数は,交流磁場周波数の2倍である事が,明らかとなった。これは,交流磁場強度の大きさが,交流磁場周波数の2倍で振動していることに起因している。昨年度,MR流体の流動を解析するためにビンガム流体モデルを用いて理論解析を行った。その結果を検証するために,新たに実験流路を設計し,製作を行った。実験装置の特性を調べるために,無磁場における実験を実施し,装置の特性を調べた。来年度においては,本格的な磁場下での実験を遂行予定である。層流領域での磁性流体流動に交流磁場を印加し,管摩擦係数や圧力降下に関する実験を行った。交流磁場によるクラスタ挙動が流れ場に影響を及ぼす事が分かったので,次年度はその詳細を調べる予定である。昨年度導入した交流磁場発生装置によって,当初予定していた交流磁場下での様々な実験が順調に実施できた。本研究では,印加磁場によってその諸性質が大きく変化する磁気機能性流体として,磁性流体とMR流体を取り扱う。これらの流体には,磁性体微粒子が含まれており,印加磁場に応じて流体内部に磁性体微粒子のクラスターが形成される。MR流体に振動磁場を印加した場合の超音波伝播特性に関する実験を昨年度に引き続いて実施した。本年度は超音波振動子を複数使用し,超音波振動数の影響について調べた。その関係で,新たにテストセルを製作した。振動数が変化しても,磁場による超音波伝播特性には大きな変化が生じないが明らかになった。昨年度の成果を踏まえ,円管内の磁性流体流動に振動磁場を印加した時の,圧力変動について詳細に調べた。印加磁場として,直流と様々な周波数の変動磁場を合成した磁場を印加した。その結果,磁場の直流成分と振動成分の大きさに基づく圧力変動が,それぞれの振幅に大きく依存することがわかった。また,圧力変動のFFT解析も行い,その変動メカニズムを明らかにした。

MR流体の衝撃吸収装置への応用を考え,流路断面が線形的に変化する流動モデルを考え,MR流体をビンガム流体としてその流動の理論解析を行った。また,解析結果を検証するため,新たな実験装置の設計製作を行い,実験を実施した。その結果,理論結果と実験結果は定性的には一致したが,印加磁場強度によっては,両者の結果は一致しなかった。この原因は,実験と理論解析における磁場分布に差異があった為と考えており,今後改善する予定である。磁性流体やMR流体といった磁気機能性流体を取り巻く環境を動的に変化させ,磁気機能性流体の動的諸特性を明らかにすることを目的として,超音波伝播特性に関する実験,新しい衝撃緩衝器として,テーパー付きピストンを有する構造を提案し,その内部流れの解析および実験を,遂行した。その結果,非定常磁場下での様々な現象をある程度明らかにすることができた。新しく製作した交流磁場発生装置を用いて,交流磁場下での磁性流体・MR流体の様々な流動特性を調べてく予定である。本年度得られた成果を元に,実験条件を増やして,磁性流体・MR流体の磁場下での諸特性を調べていく。流体工学国際会議にて成果発表を予定していたが,学内スケジュールの関係で国外出張ができなかったので,国外出張費に相当する残額が生じた。国際会議での成果発表のための国外出張費として使用予定である。
地方自治体における消費者市民社会を目指す消費者教育施策の推進指標に関する研究

本年度は、昨年度実施した全国主要市区を対象にした、アンケート調査とインタビュー調査(本調査と呼ぶ)のデータをクリーニング、集計、分析を中心に行った。まず、本調査のデータセットとともに、昨年度整理した消費者庁の「現況調査」(執務参考資料版)のデータセットをあわせただけでなく、過去に同一自治体で行った調査のデータセットをつなげて、統合データセットの原本を構築し、2009年度から2016年度までの状況を分析できるようになった。このデータセットを集計、分析し、地方消費者行政に関しては生活経済学会で、地方の消費者教育に関しては日本消費者教育学会で発表を行った。いずれの場合も、人的にも財政的にも厳しい自治体が多く、正規職員数の停滞、減少によって、非常勤職員や兼任職員が増加していることや相談員は増加しているが、実際に相談業務を受ける実質相談員数はほとんど増加していないこと、また消費者教育に関しては、「基本方針」でいわれる拠点化にはほど遠い状況にあることがわかっただけでなく、人口規模別にも違いがみられた。地方消費者行政の実態に関しては、国民生活センターの「国民生活研究」に論文を掲載することができた。その他、各自治体の取り組みを遡ることも重要で、そのため、各地図書館での地方消費者行政及び消費者教育関連資料の収集も進めるとともに、最新の動向を把握するため、関係する公開シンポジウム等にも出席して、知見を深めた。本科研費研究は予定されていた計画をほぼ達成したが、分析に時間がかかり、最も重要なところである地方消費者行政の推進指標及び消費者教育の推進指標を明確に提示するところまで至っていないため、やや遅れていると判断している。2019年度は2018年度に作成したデータセットをもとに、さらに必要な追加調査や文献収集等を行ってデータセットを精緻化し、それを分析して消費者行政推進指標及び消費者教育推進指標に関する学会発表や論文化まで進みたい。本年度は、第1に地方自治体による消費者教育施策の水準に関する理論的研究を進めた。その一つの成果として、「消費者教育の射程」という論文を執筆した。そもそも消費者教育の水準や指標を検討するためには、まず消費者教育の範囲を明確にしていく必要がある。それについて、国や諸論者の所説をふまえても、明確でないところが残り、射程について改めて検討する必要を示すとともに、その方向性として、御船美智子氏の構想を示した。第2に消費者庁の「現況調査」の再分析を進めた。以前から消費者庁から「現況調査」をお借りしていたが、本年度は最新年度をお借りすることができた。おかげで対象となる予定の自治体の平成21年度から27年度までの「現況調査」データを整理した。これによって、「現況調査」で把握できる部分とできない部分を明確にすることができ、次年度に行う本調査のアンケート項目を調整することができた。第3に予備調査として、静岡県内市町における地方消費者行政活性化基金利用の実態調査を実施して、基金の具体的な利用状況と限界を把握するとともに、全国各地の消費者教育推進計画の策定状況とその内容分析を行い、推進指標と密接にかかわる推進計画の内容について検討を加えた。前者は基金の利用状況について、後者は推進計画の特徴について、どのようなパターンがあるのかを把握することができ、全国調査においてもいかせる情報を収集することができた。その他、自治体と学校との連携状況把握するための一つとして、大学との自治体との連携を調べたり、日本消費者教育学会等での報告から知見を得たうえで、発表者との意見交換を行った。また、地方消費者行政の実態と今後についての方向性をみていくためには、各自治体の取り組みを遡ることも重要で、そのため、各地図書館での地方消費者行政及び消費者教育関連資料の収集も行った。本年度計画していた、地方自治体による消費者教育施策の水準に関する理論的研究、消費者庁「現況調査」の再分析、全国調査に向けて、調査票作成などの準備作業のいずれにも手を付けることができたこととともに、さらに予備調査としての静岡県内市町における基金利用の実態調査や全国各自治体による消費者教育推進計画の策定状況とその内容分析まで手を広げることができた。本年度は、第1に、全国主要市区を対象にした、アンケート調査とインタビュー調査を実施した。対象にした主要市区は、人口19万人以上の141基礎自治体であり、こうしたのは、すべての都道府県にある主要な基礎自治体を対象に含めたかったからである。アンケート調査を実施後、特徴のある自治体等を抽出し、インタビュー調査の依頼を行った。そのうち、ご協力いただけた42自治体を訪問し、インタビュー調査とともに、施設見学を行った。第2に消費者庁の「現況調査」を再分析すべく、データセットの作成を進めた。以前から消費者庁から「現況調査」(執務参考資料版)をお借りしていたが、本年度も最新年度をお借りすることができた。これにより、対象となる予定の自治体の平成21年度から28年度までの「現況調査」データをお預かりすることが出来た。昨年度は、そのままデータを検討して、アンケート調査項目を作成するための参考にしたのだが、本年度は、前述した我々が行ったアンケート調査とインタビュー調査の結果とともに、「現況調査」のデータを分析に加えるため、分析を行うためのデータセットに変換する作業を進めた。第3に、研究に関連するものとして、本年度は、全国政令指定都市における消費者教育推進計画の策定状況とその内容分析を進めて、その成果を日本消費者教育学会で発表し、学会誌に論文を投稿した。

その他、各自治体の取り組みを遡ることも重要で、そのため、各地図書館での地方消費者行政及び消費者教育関連資料の収集も進めるとともに、最新の動向を把握するため、関係する公開シンポジウム等にも出席して、知見を深めた。また前年度にまとめた地方自治体の消費者教育推進状況と関係がある、大学における消費者教育の実態研究の論文を公刊した。本年度、予定していたすべての項目をやり遂げることができた。全国主要市区を対象にした調査を完了させるとともに、消費者教育推進計画の策定状況とその内容分析については、学会発表を行い、学術誌に投稿し、大学の消費者教育関連の授業がどの程度あり、どの程度、自治体が関わっているのかについて、学会発表を行い、学術誌に掲載された。本年度は、昨年度実施した全国主要市区を対象にした、アンケート調査とインタビュー調査(本調査と呼ぶ)のデータをクリーニング、集計、分析を中心に行った。まず、本調査のデータセットとともに、昨年度整理した消費者庁の「現況調査」(執務参考資料版)のデータセットをあわせただけでなく、過去に同一自治体で行った調査のデータセットをつなげて、統合データセットの原本を構築し、2009年度から2016年度までの状況を分析できるようになった。このデータセットを集計、分析し、地方消費者行政に関しては生活経済学会で、地方の消費者教育に関しては日本消費者教育学会で発表を行った。いずれの場合も、人的にも財政的にも厳しい自治体が多く、正規職員数の停滞、減少によって、非常勤職員や兼任職員が増加していることや相談員は増加しているが、実際に相談業務を受ける実質相談員数はほとんど増加していないこと、また消費者教育に関しては、「基本方針」でいわれる拠点化にはほど遠い状況にあることがわかっただけでなく、人口規模別にも違いがみられた。地方消費者行政の実態に関しては、国民生活センターの「国民生活研究」に論文を掲載することができた。本科研費研究は予定されていた計画をほぼ達成したが、分析に時間がかかり、最も重要なところである地方消費者行政の推進指標及び消費者教育の推進指標を明確に提示するところまで至っていないため、やや遅れていると判断している。平成29年度は、第1に全国調査を実施する。「現況調査」分析など前年度に行った準備作業を活かして、全国の人口19万人以上の全て141の市区を対象にしたアンケート調査と、特徴がみられる市区のインタビュー調査を進めたい。インタビュー調査ではできるだけ対象となる自治体の消費者行政部局とともに必要と考えられる諸機関にも伺い、具体的に取り組み状況をインタビューし、どのような実態であり、今後どのように進めていくのか、最終的な目標は何かだけでなく、アンケート調査だけでは把握できない意識なども含めて詳細に把握したいと考える。第2に、前年度に進めた消費者教育推進計画の策定状況とその内容分析については、学会発表を行い、学術誌に投稿を行いたい。第3に、前年度に進めていた大学の消費者教育関連の授業がどの程度あり、どの程度、自治体が関わっているのかについて、学会発表を行い、学術誌に投稿を行いたい。
電子捕獲解離反応における水素原子付加ペプチドラジカルの反応中間体としての役割

様々な化学反応の中間体として反応性の制御に関わっていると考えられてきた水素原子付加ラジカルにおける安定性などの物性について調べた。アンモニア、アルキルアンモニア、さらにピラジンなどの複素芳香族化合物などの中性分子に水素原子が付加した超原子価ラジカルの生成を行い、さらにそれらに様々な溶媒分子が水素結合で結合した分子クラスターの電子状態を調べ、溶媒和によりラジカルの寿命が延びることを見出した。本研究では、光照射による励起状態水素原子移動を利用した新規水素原子付加法の開発と、その手法を用いた超原子価ラジカルクラスターの生成、かつ、その分光学的測定を目指した。今年度は特に、水素原子移動を起こすソースとしての複素芳香族分子の溶媒和クラスターの生成に取り組み、かつ赤外分光法を用い、クラスターの構造及び電子励起状態におけるプロトン移動(水素原子移動)の可能性について研究を行った。水素原子付加が可能と予想されるピリジン系やピラジン系分子の溶媒和クラスターだけでなく、フラン系にも対象を広げ、クラスターの生成と分光学的な情報の取得に成功した。また同時に、本研究を進めるにあたり必要不可欠な装置であるイオン検出装置を設計した。当初は装置一式を購入する予定であったが、製作の時間及び金額的な問題で現有の装置を改良する方向で行った。その結果十分な装置の性能が得られ、さらに研究を進めることが可能となった。一方、本研究の目的に不可欠の情報を与える超原子価ラジカルクラスターの構造及び安定性についても、これまでのアンモニウムラジカルだけでなく、ジメチルアンモニウムラジカルについても溶媒和構造と水素原子のクラスター内における局在部位についての情報を得た。その結果、アンモニア溶媒数が増大するに従い、イオン化エネルギーが減少し、溶媒数が5個以上でほぼ一定になることが分かった。この実験結果と量子化学計算の結果から、水素原子はアンモニア溶媒分子数の増大に伴い、アンモニア分子、次いでアルキルアンモニア分子に局在し、そして5個以上ではアンモニア分子に戻るという局在サイトのスイッチングが起こることがわかった。本研究では、光照射による励起状態水素原子移動を利用した新規水素原子付加法の開発と、その手法を用いた超原子価ラジカルクラスターの分光学的情報の取得を目指した。今年度は特に、アンモニウムラジカルのイオン化による検出のための装置開発を中心に行い、並行して水素原子移動を起こすソースとして複素芳香族分子の溶媒和クラスターの生成に取り組んだ。クラスターを超音速ジェット法により生成し、赤外分光法を用いてそれらのクラスターの構造及び電子励起状態におけるプロトン移動(水素原子移動)の可能性について研究を行った。水素原子付加が可能と予想されるピリジン系やピラジン系分子の溶媒和クラスターの電子スペクトル及び赤外スペクトルを測定した。さらに、超原子価ラジカルの溶媒和構造や安定性、電子構造に関する情報を提供すると予想されるジメチルアンモニウムラジカルのイオン化エネルギーの測定及び長短パルスレーザーを用いたポンプ-プローブ法により、ラジカル生成のダイナミクスの追跡と溶媒和構造が与えるラジカル安定性への影響について興味深い結果が得られた。これまでのアンモニウムラジカルと異なり、ジメチルアンモニウムラジカルにアンモニア溶媒分子を水素結合させていくと、その溶媒分子数によってラジカルの局在位置が変化する、すなわち局在サイトのスイッチングが起こることがわかった。また、ジメチルアンモニウムラジカルはアンモニウムラジカルに対し、比較的短寿命であることが分かった。この実験結果は量子化学計算から得られたポテンシャル曲面の障壁の高さで説明することが出来た。今年度は特に、アンモニウムラジカルのイオン化のためのイオン検出装置のジェット分光への適用を中心に行った。水素原子付加ラジカルのソースとなるフェノールやインドールなどの芳香族分子の溶媒和クラスターの生成や、水素原子付加ラジカル前駆体である複素芳香族分子の溶媒和クラスターの生成に取り組んだ。その際、量子化学計算を利用し、クラスター構造の予想や電子状態変化についても知見を得た。特にピリジンやピラジンといった複素芳香族分子の溶媒和構造とそのクラスターの赤外スペクトルにおける複雑なバンド構造の解釈に成功した。一般にXH伸縮振動バンドは水素結合を形成すると、その水素結合の強度に従ってバンド位置は低波数シフトし、かつそのバンド強度は増大することが知られている。しかしながら、アミノピラジン水和クラスターでは、水素結合バンドが大きく低波数シフトしているにも関わらず吸収強度は非常に弱い。この原因として我々は、基準振動の双極子モーメントの変化の大小に注目することで、この異常性を説明した。さらに、溶媒和構造だけでなく、溶媒和による励起状態ダイナミクスの変化を調べるために、蛍光寿命測定を行い、溶媒分子の数や種類の変化による緩和過程への影響を調べた。

これらの励起状態に関する情報は、超原子価ラジカルの溶媒和構造や安定性、電子構造に関する情報にも応用可能であり、対応する様々な分光学的情報が提供された。本研究を進めるにあたり、装置開発等は問題なく達成されていると考えられるが、実験を行った結果、新たに興味深い結果が得られ、当初予定していなかった実験・計算・考察をする時間を設けてしまったため、本研究の交付申請に記載した研究の目的を一部達成できなかった。しかし、新たな知見が得られたことにより、研究期間終了までには、目標を達成できる見込みである。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究には多少の遅れがあるが、十分に目的を達成できる状態と考えている。様々な興味深い実験結果が得られ始め、そのために当初予定していなかった実験等に時間をとられたが、それらに関して十分な結果が得られ、まとめることが出来たので、今後は本研究の主題を中心に進める予定である。
膜融合性リポソームを用いた新規受容体SNSRアゴニスト膀胱内注入療法の確立

平成28年度および平成29年度は、Cyclophosphamide(CYP)誘導膀胱炎ラットモデルを作製しCYPにより誘発される膀胱過活動に対するrSNSR1 agonistの膀胱内注入の効果を検討した。雌Sprague-Dawley(SD)ラットを使用しCYP 200mg/kgを腹腔内投与して作製した。CYP投与48時間後にウレタン麻酔下に連続膀胱内圧測定を施行した。rSNSR1 agonistである、bovine adrenal medulla 8-22(BAM8-22)(10, 30, 100, 300, 1000, 3000, 10000 nM)を膀胱内に持続注入し、薬剤投与前後で膀胱内圧測定の各パラメーターを測定し比較検討した。BAM8-22の膀胱内注入はCYP誘発膀胱炎ラットモデルの排尿間隔および排尿閾値圧を容量依存的に増加させたまた、10, 30, 100 nMでは、有意な膀胱内圧測定の各パラメーターの変化はみられず、3000 nMで最も効果が高い事が確認でき、BAM8-22膀胱内注入投与量は、300, 1000, 3000 nMが適切であると考えた。平成30年度は、上記の結果を踏まえ膜融合性リポソームを用いたBAM8-22試薬を作成し、正常ラットおよびCYP誘発膀胱炎ラットモデルに対する膀胱内注入の効果をウレタン麻酔下膀胱内圧測定を施行して検討した。BAM8-22の投与量は上記の結果を踏まえ300, 1000, 3000 nMとした。結果としてBAM8-22そのままでの膀胱内注入で得られた結果とリポソームを用いた場合の結果はほぼ同程度であり現時点では、リポソームによる効果増強作用は確認できなかった。今後、BAM8-22の投与量の変更やリポソームを用いた試薬作成方法の見直しを行い再度検討する予定である。本研究成果は現在海外学術誌に投稿中である。Cyclophosphamide(CYP)誘発炎ラットモデルを作成し、CYPにより誘発される膀胱過活動に対するrSNSR1 agonistの膀胱内注入の効果を検討した。BAM8-22の膀胱内注入は、CYP誘発膀胱炎ラットモデルの排尿間隔および排尿閾値圧を容量依存的に増加させた。しかし、静止時膀胱圧および最大膀胱圧については投与前後で有意な変化は認められなかった。以上よりrSNSR1 agonistの膀胱内注入は、排尿反射を抑制し、CYPにより誘発される膀胱過活動を改善する可能性があると考えられた。まず、ラット下部尿路機能障害におけるrSNSR1の役割を調べるため、CYP誘発膀胱炎ラットを用いて実験を行った。CYP誘発膀胱炎ラットモデルに対してrSNSR1 agonistであるBAM8-22の膀胱内注入が、排尿反射を抑制することを解明した。この事はrSNSR1が正常ラットの排尿反射調節機構においてのみ役割を有するのではなく、下部尿路機能障害をいう病態下においても役割を担っている可能性があることを示したものである。SNSR1 agonistの膀胱内注入を過活動膀胱等の下部尿路機能障害の治療応用へ展開するための研究基盤を確立することが本研究課題の主要な目的であり、本知見が得られた意義は大きいと考えている。そのため、おおむね順調に研究は進展していると考えている。しかし、次の段階である、rSNSR1 agonist封入膜融合性リポゾームの膀胱内注入の効果を確認していくためには、CYP誘導膀胱炎ラットモデルに対するrSNSR1 agonistの膀胱内注入の効果が最も得やすい投与量を十分に検討・評価しておくことが必要と考え、平成29年度は、膀胱内注入するBAM8-22の投与量を10, 30, 100, 300, 1000, 3000, 10000 nMとして、CYP投与48時間後にウレタン麻酔下に連続膀胱内圧測定を施行し、薬剤投与前後で膀胱内圧測定の各パラメーターを測定し比較検討した。その結果、10, 30, 100 nMでは、有意な膀胱内圧測定の各パラメーターの変化はみられず、3000 nMで最も効果が高い事が確認でき、今後の研究を進めていく上で、BAM8-22膀胱内注入投与量は、300, 1000, 3000 nMが適切であると考えた。まず、ラット下部尿路機能障害におけるrSNSR1の役割を調べるため、CYP誘導膀胱炎ラットモデルを用いて実験を行った。平成28年度および平成29年度の研究により、CYP誘導膀胱炎ラットモデルに対してrSNSR1 agonistであるBAM8-22の膀胱内注入が排尿反射を抑制する可能性があることを解明した。また、BAM8-22の適切な投与量が本実験系においては、300, 1000, 3000 nMであることも解明することができた。

rSNSR1 agonistである、bovine adrenal medulla 8-22(BAM8-22)(10, 30, 100, 300, 1000, 3000, 10000 nM)を膀胱内に持続注入し、薬剤投与前後で膀胱内圧測定の各パラメーターを測定し比較検討した。BAM8-22の膀胱内注入はCYP誘発膀胱炎ラットモデルの排尿間隔および排尿閾値圧を容量依存的に増加させたまた、10, 30, 100 nMでは、有意な膀胱内圧測定の各パラメーターの変化はみられず、3000 nMで最も効果が高い事が確認でき、BAM8-22膀胱内注入投与量は、300, 1000, 3000 nMが適切であると考えた。平成30年度は、上記の結果を踏まえ膜融合性リポソームを用いたBAM8-22試薬を作成し、正常ラットおよびCYP誘発膀胱炎ラットモデルに対する膀胱内注入の効果をウレタン麻酔下膀胱内圧測定を施行して検討した。BAM8-22の投与量は上記の結果を踏まえ300, 1000, 3000 nMとした。結果としてBAM8-22そのままでの膀胱内注入で得られた結果とリポソームを用いた場合の結果はほぼ同程度であり現時点では、リポソームによる効果増強作用は確認できなかった。今後、BAM8-22の投与量の変更やリポソームを用いた試薬作成方法の見直しを行い再度検討する予定である。本研究成果は現在海外学術誌に投稿中である。平成28年度の研究結果より、rSNSR1 agonistの膀胱内注入が正常ラット排尿反射を抑制し、CYP誘発膀胱炎ラットモデルの排尿筋過活動を改善する効果を有することが判明している。この結果を踏まえ、rSNSR1 agonist膀胱内注入の効果をより長時間安定して得られることを目的に、まずはrSNSR1アゴニスト封入膜融合性リポゾームの作製を行う。その上で、この作製したrSNSR1アゴニスト封入膜融合性リポゾームの膀胱内注入がラット正常下部尿路機能に与える影響を調べる。具体的には、1rSNSR1 agonist封入膜融合性リポソーム膀胱内注入のウレタン麻酔下膀胱内圧測定各パラメーターに対する効果、2rSNSR1 agonist封入膜融合性リポソームを用いた膀胱組織切片の等尺性張力実験、3膀胱、骨盤神経節、脊髄後根神経節(L6-S1)でのrSNSR1 agonist注入前後の発現量変化の解析を行う。消耗品として購入を予定していた試薬、ガラス・プラスチック容器などは、既に購入していた物品で実験を遂行することが可能であったため、購入を差し控えた。購入を予定していたデータ収録システムについて、既存の機種でも十分に対応可能であることが判明したため、購入を差し控えた。これらの理由により次年度使用額が生じた。平成30年度以降の経費の主要な用途は消耗品であり、実験動物、試薬、ガラス・プラスチック容器を購入する計画である。また、学会で研究成果を公表し情報交換するために必要な出張経費、および国際学術誌での論文発表の際の諸経費として使用する予定である。平成29年度以降の経費の主要な用途は消耗品であり、実験動物、試薬、ガラス・プラスチック容器を購入する計画である。
外来淡水巻貝Ｐｏｍａｃｅａ属の分布実態とその定着要因の解明

国際自然保護連合による「世界の侵略的外来種ワースト100」に指定されているスクミリンゴガイとその近縁種ラプラタリンゴガイについて、東アジア・東南アジアへの侵入実態と、各地域への侵入に成功した生態的要因を解明した。スクミリンゴガイは東南アジア一帯から関東平野までの広範囲に分布するのに対し、ラプラタリンゴガイの分布北限は西表島であった。両種は交雑が可能であり、交雑個体の北限は韓国のプサンであった。両種ならびに交雑個体の分布地域が異なる原因は、冬期の低温に対する耐性能力の違いであった。24年9月に熊本県内および石垣島の水田それぞれ3箇所において、水田内に生息するPomacea属の殻高構成をコドラート法で、孵化直後の貝(殻高:23mm)と幼貝(7.512.5mm)に対する捕食圧をコルクボード法でそれぞれ調査した。その結果、熊本県の水田では殻高15mm以下の貝が高密度で生息していたのに対し、石垣島の水田内の貝密度は非常に低く、生息している個体の大半は殻高25mm以上の大型の個体であった。また、孵化直後の貝は熊本、石垣島いずれにおいても24時間で1020%の個体が捕食されていたが、幼貝は熊本県では捕食されなかったのに対し、石垣島では612%の個体が捕食されていた。以上の結果から、石垣島においては殻高10mm程度の幼貝に対する天敵が存在することを確認し、これが両地域の水田におけるPomacea属の殻高構成の違いを生じさせる一因であると考えられた。Pomacea属の耐寒性について、スクミとラプラタの交雑個体(F1)の耐寒性を室内実験で評価した。その結果正逆いずれの交配によって得られたF1についても、ラプラタと同程度の低い耐寒性しか有していなかった。F1をスクミと交配させたバッククロス(BC)はある程度の耐寒性を有しており、スクミとの複数回にわたる交配によって耐寒性は上昇すると考えられた。また、スクミ・ラプラタの耐寒性に関与すると考えられるリン脂質の組成の解析を試みた。研究協力者の指導を仰ぎながらPomacea属からのリン脂質の抽出を試みたが、昆虫等で行われている従来の手法では不純物が大量に抽出されてしまうことから、カラム法等による精製法を開発した。開発した抽出・精製法を用いて来年度以降、本格的な解析を実施する。石垣島内におけるスクミリンゴガイとラプラタリンゴガイの分布地域の変遷を明らかにするため、島内の各水系(合計4地域)から採集したPomaceaの種をミトコンドリアDNACOI領域の塩基配列情報に基づいて判別した結果、一部の地域では昨年よりもスクミリンゴガイの比率が有意に高かった。ただし、全調査期間(20072013年)を通して一定の傾向は見られなかった。両種間には遺伝的交流があることから、2013年度に採集した個体については、核DNAEF1α領域の塩基配列も解析し、各地域での交雑状況も調査した。その結果、4地域すべてから両種の交雑個体が確認され、石垣島のように両種が同一水田地域内に生息している場合には、両種の交雑個体が発生しうることが明らかとなった。昨年度確認された、スクミリンゴガイとラプラタリンゴガイの交雑系統(F1)とスクミリンゴガイの交配によって得られた戻し交配系統(BC1)における耐寒性について、さらに詳細な解析を加えた結果、耐寒性の強度は祖母の種(F1作成時に使用した母親の種)によって有意に異なり、祖母がスクミリンゴガイである場合のほうが、祖母がラプラタリンゴガイである場合よりも強い耐寒性を有することが明らかとなった。九州以北におけるPomacea属の分布実態と耐寒性の関連を明らかにするため、気象庁発行の「メッシュ気候値2000」を活用して、各地の冬期の低温積算温量(10°C以下の気温の積算値)と実際に分布状況を比較した。その結果、積雪の影響がある日本海沿岸部以外の地域では、冬期の低温積算温量が概ね700日度以上の地域ではPomacea属(スクミリンゴガイおよび交雑種)は越冬できないと考えられた。23年9月に石垣島の水田地帯(計4水系)からスクミリンゴガイ(以下スクミ)とラプラタリンゴガイ(ラプラタ)を採集し、両種の分布状況を調査した。その結果、前年度までの調査で観察されたスクミの優占化は一部の地域では確認されず、ラプラタの割合が上昇した場所もあり、両種の分布割合の年次変動が確認された。スクミとラプラタの幼貝を低温順化処理をせずに0°C条件に2日間晒すと、スクミはほぼ全ての個体が生存したが、ラプラタは全ての個体が死亡した。

低温順化処理を施した個体を5°Cおよび0°Cに5日間晒した場合にも、スクミのほうがラプラタよりも高い生存率となり、スクミのほうが耐寒性が高いことが確認された。ただし、低温順化処理をしたラプラタを0°Cに2日間晒すと約30%の個体は生存することから、ラプラタにおいても低温順化処理による耐寒性上昇機構の存在が示された。分子生物学的手法による捕食性天敵に調査については、PCR法およびnestedPCR法による検出では検出感度が極めて低かったため、longPCR法による検出法の改良を試みた。この手法により捕食後3時間以内のヤゴからは100%で、捕食後6時間以内のヤゴからは約50%の割合でスクミのDNA断片を検出できた。小型カメラによる捕食性天敵の探索を実施した結果、石垣島の水田では夜間にカメ等の大型の捕食性天敵が水田内に侵入してスクミ幼貝を捕食している場面が確認され、水田内においても大型天敵がスクミの有力な天敵である示唆された。国内および東アジア・東南アジアから採集したPomacea属について、核DNAの塩基配列情報解析によりスクミとラプラタの交雑個体の分布状況を調査した。その結果、九州以北では熊本県以外から交雑個体は検出されなかった。交雑個体は沖縄県、韓国、フィリピン、ベトナムから検出され、南方のほうが交雑個体の割合が高い(4080%)傾向にあった。石垣島と熊本県の水田地帯でのPomacea属の殻高構成の違いやその要因を明らかにし、耐寒性についてはスクミ側への交配により耐寒性が上昇することを見出すなど、研究は順調に進展している。リン脂質の分析については、抽出時に生じた不純物の問題により今年度中に解析は終了できなかったものの、効果的な精製法によりサンプルの精製に成功しており、目標達成に対して着実に研究は進捗している。石垣島での分布地域の調査および核DNA塩基配列の解析により、沖縄以南の地域では両種の交雑個体が広範囲に分布し、同一地域内の水田生態系におけるスクミとラプラタの分布割合も年次により大きく変動することを明らかにした。また、スクミのほうがラプラタよりも耐寒性が高いことを実験的に明らかにし、これが、九州以北でスクミが優占していることの要因のひとつであると推察された。捕食性天敵の調査においては今年度は当初予定していた分子生物学的手法による探索ができなかったが、小型カメラによる調査によって水田における大型の捕食性天敵の重要性を確認できた。以上から、研究の目的達成にたいして研究は順調に進展している。これまでの研究の結果、熊本(温帯)の水田環境に中型のPomacea属を捕食する天敵が存在しないこと、スクミおよび交雑個体は耐寒性が高いこと、これら2つの要因がスクミが国内の広い範囲への侵入に成功した大きな要因であると考えられた。したがって、今後はこれら2つの要因の解明に重点を置くこととする。具体的には、中型のPomacea属に対する天敵を石垣島での調査により明らかにすること、耐寒性のカギとなっているリン脂質の組成の変化の解明を進める。25年度は本課題の最終年度であることから、これまでに得られた知見を総合し、1980年代に侵入したPomacea属が国内での定着に成功した経緯について、生態的背景に基づいてその侵入シナリオを完成させる。石垣島での両種の分布状況を引き続きモニタリングすることで、同一地域内における両種の分布状況の年次変動を解明する。石垣島での調査の際にはlongPCR法等および小型カメラを用いて水田内の捕食性天敵の探索を進めるとともに、調査水田内の捕食性天敵の動態とPomacea属の個体群動態を定期的に調査する。対照として、熊本県内の水田でも同様の調査を実施する。