hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人の尿の変異原性に及ぼす環境要因の影響

生体内での物質代謝あるいは代謝速度が一般青壮年期の人とは異なると考えられる老齢者および妊婦を対象とし、青年期健常者を対照群としてスポット尿を採集しその変異原性Ames test(TA98+S9mx)を比較検討した。尿中変異原物質はXADー2樹脂カラムにより吸着させ、ジクロルメタン、次いでアセトンによる二段階溶出を行い、各分画についてそれぞれ変異原性試験を行った。各分画の変異原性試験によって得られた変異原性の和を、個々人の尿の総変異原性とみなし評価した。高齢の男子非喫煙者22名の尿100ml当りの変異原性は、124±73Revertants(mean ±SD)であったのに対し、非喫煙の男子青年53名のそれは119±53Revertantsであり、両群間に有意の差は見られなっかった。青年の尿の変異原性は、DCM分画とアセトン分画がそれぞれ約50%で、喫煙者も非喫煙者も同様であるが、高齢者非喫煙者群では、DCM分画からのものが38%であるのに対し、喫煙者群では75%を占めていた。高齢者群のクレアチニン量は全般的に青年群より低値を示した。このことは、高齢化に伴う腎機能の変化を窺わせるものである。非喫煙の妊婦28名の尿100ml当りの総変異原性は、98±55 Revertantsであり、非喫煙の非妊婦12名のそれは68±61Revertantsで妊婦の方がやや高い傾向を示したがバラツキが大きく有意の差は見られなかった。DMC分画とアセトン分画との相互作用は総じて、抑制の方向に作用した。また、アセトン分画はB(a)Pの変異原性を抑制する方向に作用し、その平均抑制率は妊婦で58%であり、非妊婦では59%であった。これらの結果から、人の尿中には抗変異原性作用物質が存在している可能性が示唆された。本年度は、生体内での物質代謝あるいは代謝速度が異なると考えられる老齢者を対象とし、青年期健常者を対照群とした、尿の変異原性の比較調査を行うことに重点を置いた。対象群としての青年尿は、医学部男子学生よりスポット尿を採取した。また、老齢者尿は、市内の老人福祉センタ-を訪れた60歳以上の男性からスポット尿の採取を依頼し採集した。採取された尿は、分析時まで-20°Cの冷凍庫にて保存した。尿サンプルとして、本調査ではスポット尿を使用する為、尿の変異原性を補正する目的で、クレアチニンを測定した。尿の変異原性試験は、これまで著者らが行ってきた方法に準じた。即ち、尿50ml100mlをXAD-2樹脂カラム(直径10mm×高さ40mm)に流し、吸着された尿中の中性物質を、ジクロルメタン、アセトン各10mlで順次溶出させ、尿の濃縮試料を調製した。各濃縮試料の溶媒を窒素気流下で留去して尿濃縮物とし、これに0.5mlのDMSOを加えて溶解させ、変異原性試験用溶液とした。変異原性試験は、Amesのtest菌、TA98を用い肝ホモジネ-トによる代謝活性条件下で行った。これまでに終了した試験成績をまとめてみると以下の如くである。群別対照群(青年)

老齢者群喫煙習慣の有無非喫煙者喫煙者非喫煙者喫煙者(件数) (51) (33) (19) (12)ジクロルメタン分画490±443 810±915 952±863 1910±2467アセトン分画378±345 646±651 1400±1541 900±635(注)各分画中の数値は、変異ココニ-数/尿中の1gクレアチニン特異的な生理条件下にあると考えられる妊娠の尿について、その変異原性に関する特性を明らかにすることを目的として、妊娠34名、非妊婦14名の計48名の女性から個人別にそのスポット尿を採取し、Amestest法によりその変異原性を調べた。これまでに報告されている尿の変異原性試験では、Yamasakiらによって考案されたXADー2樹脂カラムによる尿中変異原物質の吸着濃縮法が汎用されてきた。著者らもこの方法を追試したが、その際、Yamasakiらが溶出溶媒として用いていたアセトンをジクロルメタン(DCM)に替えることにより、変異原性試験におけるDoseーResponse関係の直線性が、アセトンの場合に比べはるかに高濃度域まで広がることを見いだした。この事からアセトンを用いて溶出した場合、変異原性を抑制する物質も合わせて溶出しているのではないかと考えられた。そこで、溶出を二段階とし最初にDCM、次いでアセトンで溶出し各分画の変異原性をみると共に、両分画の相互作用を調べた。更に、変異原物質であるB(a)Pに対するアセトン分画の相互作用も調べた。アセトン分画の変異原性は、妊娠群と非妊婦群の間に殆ど差は見られなかったが、一方、DCM分画の方は、有意ではないが妊婦の方が高い傾向を示した。この事は、妊婦尿のクレアチニン量が非妊婦尿のそれに比べて低い傾向にあることから(図2)、妊婦の腎機能に変化を生じていることが考えられ、その変化が妊婦と非妊婦の尿の変異原性の差異を生じさせていると考えられる。アセトン分画とDCM分画との相互作用、あるいはアセトン分画とB(a)Pとの相互作用の実験から得られた変異原性の抑制効果は、尿中に変異原性抑制する物質が存在することを示唆していると考えられ、その用機序を詳細に今後検討する必要がある。
金属凝集性の量子化学的定量評価に基づく電極触媒の経時劣化因子の解明

金属種の凝集特性を理解する事は触媒の耐久性を予測する上で重要である.金属ナノ微粒子は表面エネルギーなど金属の凝集特性が顕著に現れる.量子化学計算による3d,4d,5d金属の金属-金属結合エネルギーは主量子数3,4,5の増加と共に大きくなり,表面エネルギー, Tamman温度と同様にd電子が半分占有された元素Re,Tc,Mnでその大きさが対称な火山型を呈した.金属-金属間結合が強いほど自己拡散係数の活性化エネルギーは高い傾向が見られた.電極触媒および電解質の劣化を燃料電池の発電性能の理論計算に反映し、その経時変化を解析したところ耐久実験と良い比較ができ、各時間における劣化因子を特定した.金属種の凝集特性を理解する事は触媒の耐久性を予測する上で重要である.金属ナノ微粒子は表面エネルギーなど金属の凝集特性が顕著に現れる.量子化学計算による3d,4d,5d金属の金属-金属結合エネルギーは主量子数3,4,5の増加と共に大きくなり,表面エネルギー, Tamman温度と同様にd電子が半分占有された元素Re,Tc,Mnでその大きさが対称な火山型を呈した.金属-金属間結合が強いほど自己拡散係数の活性化エネルギーは高い傾向が見られた.電極触媒および電解質の劣化を燃料電池の発電性能の理論計算に反映し、その経時変化を解析したところ耐久実験と良い比較ができ、各時間における劣化因子を特定した.これまで、燃料電池および自動車用触媒などの様々な触媒について、特定した元素の性質に限定した理論研究を行ってきたが、実用触媒は、複数成分から成る合金や酸化物様々な元素が配合されて用いられる為、遷移金属全般に亘る普遍的な量子化学的性質の解釈が望まれている。しかし、様々な元素種を扱うほど、その混合物の中でどの成分が触媒性能に寄与し耐久性を支えているのか、という判断が難しくなってくる。3d, 4d, 5d遷移金属全ての凝集性に関する実験データ、理論計算データを統合して把握する事で、触媒開発時の指針に役立つ情報が一度に公開できる可能性がある。そこで、量子化学的性質を得る事に加え、既往の金属の凝集性に関する実験的研究成果と照合してみると、3d,4d,5d元素種の凝集性に関する諸物性について、共通した凝集性に関する量子化学的性質が見出された。3d, 4d, 5d遷移金属の金属間結合エネルギーを調べ、金属間結合エネルギーを算出したところ、d電子占有順に大きくなり、d電子が半分占有された元素で最大になり、d電子が全く占有されていないか、もしくは、全て占有された元素で最小になる事がわかった。この性質は3d, 4d, 5d遷移金属全般に通用する性質であった。なお、この性質は、自己拡散係数、凝集エネルギー、融点、拡散が開始するTamman温度に共通していた。なお、これほど基礎的で、且つ、実用触媒の性能の良し悪しの左右を決定できるデータであるにも関らず、既往の研究においても、3d、4d、5d占有軌道数の周期性と関連づけた量子化学的な見解として捉えられた事は無かった。金属の凝集性に関る諸物性が互いに相似の関係にあり、その事を包括的に報告した例は存在せず、目下、電池・触媒における専門家から意見を募り論文化を進めている最中である。これまで、燃料電池および自動車用触媒などの様々な触媒について、特定した元素の性質に限定した理論研究を行ってきたが、実用触媒は複数成分から成る合金や酸化物様々な元素が配合されて用いられる為、遷移金属全般に亘る普遍的な量子化学的性質の解釈が望まれている。しかし様々な元素種を扱うほど、その混合物の中でどの成分が触媒性能に寄与し耐久性を支えているのか、という判断が難しくなってくる。高温下の金属ナノ微粒子は表面エネルギーなど金属の凝集特性が顕著に現れる.凝集エネルギー、表面エネルギー、拡散開始点のTamman温度は、いずれもd電子が半分占有された元素Re,Tc,Mnでその大きさが対称になる.量子化学計算によるバルク金属の金属-金属内部結合エネルギーは凝集諸物性と同様にRe,Tc,Mnで対称にな火山型の定量性が示された.金属-金属間の結合エネルギーが強いほど自己拡散係数の活性化エネルギーは高く,凝集エネルギー、表面エネルギー、Tamman温度は高くなる傾向が見いだされた.量子化学、自動車工学、計算化学[H25年度の計画]金属種の拡散特性を定式化し凝集諸特性の周期性の有無を量子化学的に解明する.従来より拡散に関る諸因子には凝集エネルギー、拡散開始温度Tamman温度があるが、それらとの相関も調べ、金属元素固有の凝集性を定量評価する。

予定した本計画に沿って、下記を明らかにする事ができた。(1) 3d、4d、5d元素種の凝集性に関する諸物性を幅広く調査したところ、Mnなど、d軌道電子が半分占有されたポイントで対称的な凝集諸特性が見られたが、理由が掴めないでいた時に、3d金属の元素種Mnにおいては、Jahn-Teller effectがある可能性を考慮しバルク金属の結合(この場合はMn-Mn金属結合)を確認すると良い、との意見を学会参加時にセラミクス専門の教授から頂くことができた。この3d、4d、5d元素種の平均結合距離とJahn-Teller effectとの関連性を解明していきたい。(2) 3d、4d、5d元素種の凝集性に関する諸物性の中で、どの元素においても一番データが不足している物性は自己拡散に関する物性であった。この自己拡散係数のデータであるが、バルク中のものなのか表面のものなのか決着が付かないでいた所、電気化学の専門家である教授からバルク金属中のデータではないか、と示唆を頂けた。もし表面のデータであるならば、実験データが欠落している箇所について計算により理論的に拡散係数を導出する試みが可能であるが、その時切り出す表面によって拡散係数が変わってきてしまう為、普遍性に欠く事になる危険性が出てくる。しかし、バルク中であるならば、切り出す表面に関らず元素ごとの比較が可能になる為、より一般性のあるデータが取得できると予測している。3d、4d、5d元素種の凝集性に関する諸物性の中で、どの元素においても一番データが不足している物性は自己拡散に関する物性であった。金属バルク結晶中の原子の拡散係数を計算で出す事にも挑戦し、理論計算によって、nmスケール領域で金属の拡散係数を算出し、ばらつきのある実験値を補完したい。これを基にアレニウス式D=D0exp(-E/RT)に従って有限温度下で触媒微粒子の実時間に沿った移動量を求める事で劣化予測が可能な3次元キネティックモンテカルロ法にマルチスケールに繋ぎ、拡散現象を軽い計算負荷で、高速な定量予測を行う。
二酸化炭素を燃料化する光捕集分子－人工補酵素－ギ酸脱水素酵素複合体の設計と創製

本研究では,二酸化炭素の分子変換機能を有する「光捕集機能分子ー人工補酵素ー酵素複合体」の設計と創製を目的とし,以下の研究成果を得た.(1)ギ酸脱水素酵素を触媒として用いた二酸化炭素からギ酸への変換反応に最適な人工補酵素分子を設計・合成し,人工補酵素の分子構造とギ酸脱水素酵素の二酸化炭素還元触媒活性との相関を解明した.(2)光捕集分子と人工補酵素とを複合化した機能分子を設計し・合成し,光エネルギーによる高効率電子移動過程を実現した.平成23年度に得られた成果を基に24年度はクロロフィル誘導体クロリンの亜鉛錯体をベースとした光捕集部位とイミダゾール部位を有するアルキル鎖長の異なる(鎖長3から6)ビオローゲンをベースとした人工補酵素部位とを配位結合及びイオン結合を介して複合化した光捕集ー人工補酵素複合体の合成に成功し,これら分子の光化学的な性質を紫外ー可視吸収スペクトル及び定常蛍光分光法を利用して明らかにした.その結果光励起した光捕集部位から人工補酵素部位への光誘起電子移動反応速度は人工補酵素内のアルキル鎖長に大きく依存することが明らかとなった.さらに二酸化炭素をギ酸に変換する反応を触媒するギ酸脱水素酵素に有用な人工補酵素について4,4'ービピリジン(ビオローゲン)をベースにしたものよりも活性が高いと期待される2,2'ービピリジンをベースにした各種人工補酵素分子の合成,キャラクタリゼーション及びギ酸脱水素酵素に対する親和性を検討し,ビオローゲンをベースにした人工補酵素よりも高い親和性,ギ酸脱水素酵素を活性化することを見出した.平成23・24年度の研究成果を基盤として平成25年度は二酸化炭素ーギ酸変換反応を触媒するギ酸脱水素酵素に有効なビオローゲン骨格を持つ人工補酵素の設計と合成を引き続き進めた。さらに、合成した人工補酵素とギ酸脱水素酵素との間の相互作用に関して酵素反応速度論的な解析を進め、人工補酵素として用いているメチルビオローゲンが天然の補酵素であるNADHよりもギ酸脱水素酵素に有効に作用し、二酸化炭素ーギ酸変換反応速度を加速させていることを見出した。加えて、これまで未知であった人工補酵素であるメチルビオローゲンの還元体とギ酸脱水素酵素との間の相互作用を酵素反応論的解析し、反応速度等の速度パラメーターを明らかにすることができた.さらにビオローゲン骨格に陽イオン性置換基を導入することでさらにメチルビオローゲンを用いるよりも反応速度で約5倍程度向上させることができた.本研究では,二酸化炭素の分子変換機能を有する「光捕集機能分子ー人工補酵素ー酵素複合体」の設計と創製を目的とし,以下の研究成果を得た.(1)ギ酸脱水素酵素を触媒として用いた二酸化炭素からギ酸への変換反応に最適な人工補酵素分子を設計・合成し,人工補酵素の分子構造とギ酸脱水素酵素の二酸化炭素還元触媒活性との相関を解明した.(2)光捕集分子と人工補酵素とを複合化した機能分子を設計し・合成し,光エネルギーによる高効率電子移動過程を実現した.本研究では,二酸化炭素を還元しメタノール等の次世代型低炭素燃料を生成する人工光合成システムの確立を目指し,光エネルギーで駆動する二酸化炭素の分子変換機能を持つ光捕集分子ー人工補酵素ーギ酸脱水素酵素複合体を設計・創製する.本年度はギ酸脱水素酵素を用いた二酸化炭素のギ酸への変換反応に最適な人工補酵素分子を構築した.具体的には1,1'-ジアルキル-4,4'-ビピリジニウム塩及び1,1'-ジアルキル-2,2'-ビピリジニウム塩を基本骨格とし,イオン性置換基を導入した分子を合成した.次に合成した人工補酵素分子の第一還元電位を電気化学的手法を用いて測定した結果,置換基の種類に関わらず第一還元電位は変化しないことを明らかにした.最後に人工補酵素を用い,ギ酸脱水素酵素を用いた二酸化炭素のギ酸への分子変換反応の機構を調べた.具体的にはジチオン酸ナトリウムで人工補酵素を還元し,ギ酸脱水素酵素存在下で二酸化炭素からギ酸への変換反応について,酵素反応速度論的に反応過程を解析した.この結果,置換基として陽イオン性アミノ基を導入した人工補酵素を用いることによって,ギ酸脱水素酵素を用いた二酸化炭素のギ酸への分子変換反応が加速されることを明らかにした.また平成24年度着手予定の光捕集分子ー人工補酵素複合体について,光合成色素クロロフィルの誘導体と1,1'-ジアルキル-4,4'-ビピリジニウム塩を基盤とした人工補酵素とを配位結合を介して結合することにより合成し,光化学的性質を蛍光分光法を用いて明らかにした.その結果,光捕集分子から人工補酵素部位への効率的な光誘起電子移動反応が進行していることが分かった.最終年度はギ酸脱水素酵素の二酸化炭素ーギ酸変換反応に対する触媒活性向上を目的として、これまで進めてきたビオローゲン骨格を有する人工補酵素に加えて2,2'ービピリジニウム塩骨格を有する人工補酵素の設計・合成を進めた。さらに2,2'ービピリジニウム塩骨格を有する人工補酵素の還元体とギ酸脱水素酵素との相互作用を酵素反応速度論的に解析し、反応速度パラメータを明らかにした。特に2つのピリジン環をプロピレンで架橋した人工補酵素が有効であることを見出した。最後に光捕集機能を有する水溶性亜鉛ポルフィリン、2,2'ービピリジニウム

塩骨格を有する人工補酵素、ギ酸脱水素酵素からなる反応溶液に可視光を照射することによって二酸化炭素が定常的にギ酸に変換されることがわかった.また2つのピリジン環をエチレンあるいはプロピレンで架橋した人工補酵素を用いることによってギ酸生成量が向上することを明らかにした。平成23年度から進めてきた当該研究では研究開始からギ酸脱水素酵素の二酸化炭素ーギ酸変換反応に対する触媒活性向上を目的として様々なビピリジニウム塩骨格を有する人工補酵素を設計・合成し、これまでに全く明らかにされていなかったこれら人工補酵素の還元体とギ酸脱水素酵素との相互作用を酵素反応速度論的に解析し、反応速度パラメータが決定できた。さらに最終年度には光捕集機能を有する水溶性亜鉛ポルフィリンとこれら人工補酵素、ギ酸脱水素酵素との複合化により、当初の目的であった可視光駆動型の二酸化炭素ーギ酸変換反応を構築することに成功した。生物機能・バイオプロセス平成24年度は23年度に得られた成果を十分に活用し当初の計画通りクロリンの亜鉛錯体をベースとした光捕集部位とイミダゾール部位を有するアルキル鎖長の異なるビオローゲンをベースとした人工補酵素部位とを配位結合及びイオン結合を介して複合化した光捕集ー人工補酵素複合体の合成及びギ酸脱水素酵素に有用な人工補酵素部位の創製について十分な成果が得られたと言える.研究代表者は平成25年4月に大分大学工学部応用化学科から大阪市立大学複合先端研究機構に異動し、研究・実験設備の整備・機器移設等に予定以上の時間を要したが、人工補酵素であるメチルビオローゲンの還元体とギ酸脱水素酵素との間の相互作用を酵素反応論的解析し、反応速度等の速度パラメーターを明らかにすることができた点は本提案研究を進めるにあたって極めて重要な成果であるため概ね順調に進展していると判断できる。研究開始初年度に計画した項目については,ギ酸脱水素酵素を用いた二酸化炭素のギ酸への変換反応に最適な人工補酵素分子を構築,電気化学的性質の解明及び人工補酵素を用いたギ酸脱水素酵素による二酸化炭素のギ酸への分子変換反応の機構の開明についてほぼ計画通りの研究遂行及び成果が得られた.さらに平成24年度に遂行予定の光捕集分子ー人工補酵素複合体についても新たな知見が得られたことから,当初計画以上に進展している.平成25年度は24年度に引き続き「光捕集分子・人工補酵素・ギ酸脱水素酵素複合体の創製と光エネルギーによる二酸化炭素のギ酸への光還元反応系の確立」を目指す.24年度の後半で着手した「光捕集分子・人工補酵素・ギ酸脱水素酵素複合体」の合成に関する研究をさらに進め,さらに複合体内での光誘起電子移動過程について所有の蛍光寿命測定装置を用い解析し,光捕集分子からギ酸脱水素酵素部位までの間の分子間距離を最適化することにより高効率な電子移動を達成する.こうした基礎的データの蓄積から,光エネルギーを駆動力とした二酸化炭素のギ酸への分子変換反応系を確立する.最終年度であるので,得られた成果総括するとともに,内外の関連学会等で発表する.研究代表者は平成25年4月に大分大学工学部応用化学科から大阪市立大学複合先端研究機構に異動し、研究・実験設備の整備・機器移設等に予定以上の時間を要したため、十分な研究成果を達成できなかったため、研究実施要項は変更しないものの、補助事業期間を1年延長した。平成25年までに蓄積されたデータをもとに、光エネルギーを用いた二酸化炭素からギ酸への変換可能な分子構築を達成し、研究を総括するとともに、内外の関連学会・学術雑誌に積極的に公表する。平成24年度は平成23年度で得られた知見をもとに以下の研究を進める.
会社支配権市場と組織再編法制の構造分析

本研究は、平成9年以降平成17年までの一連の組織再編法制の改正が日本社会にもたらす意味を検討した。まず同改正は母法たるアメリカで、第一に1970年代の会社支配権市場と新たな企業組織形態の一体の関係の成立と表裏をなし、第二にそこで特徴は法人と合併の形式化にあり第三に同特徴が金融危機をもたらす信用構造をも特徴づけたとの一連の連関を呈示し、他方大陸法の基礎を持つ日本で両概念の基礎を問い直すことが、改正の評価と建設的な選択肢をもたらすことを示した。本年度の活動は,(1)国内外の会社・金融に関する法学及び経済学・統計学上の文献の収集・咀嚼及び(2)研究の問題設定と視点の検証という,大きく2つの作業に充てられた。(1)の作業では,とりわけ来年度以降の準備作業として,(a)その全貌が漸く明らかになりつつある今般の金融危機についての研究を渉猟し,アメリカの企業組織再編と大きく関わりを持つその金融市場の構造についての,新しくかつ批判的な視点を全体として把握すること,(b)経済学及び統計学の方法論を修得しあるいは批判的に検討すべく主立った理論書や論文を読み進めることを,行った。他方,(2)の作業としては,(1)で法学・経済学双方から得られる知見を随時念頭に置きながら会社組織再編についての問題設定を再検証し,とりわけ投資家と市場をつなぐ制度としての法学の意義それ自体,及び具体的な法制度(法人,組合,委任)が市場において果たす役割についての,実験的な考察を行った。具体的には検証作業は,(a-1)東京大学商法研究会の報告及び討論を通じた具体的な判決の分析,(a-2)各分野の研究者との間での金融危機の分析や委任の法概念についての討論,(a-3)比較法を専門とする研究者との間での比較法的分析の方法論及び具体的作業のあり方の双方についてMilhaupt & Pistor, Law & Capitalism (2010)の批判的検討,さらには(a-4)法曹実務家との実務的な論点についての意見交換,という主に4つの作業に分けられる。他方,(b)(a)でなされた成果の一部として,委任と財団について検討を行った「壇信徒会に預金の帰属が認められた事例」,委任及び問屋の法構造を分析した「商品先物取引における委託取引の構造」を,公表した。本年度の研究は,前年度の基礎的な作業を元にし,かつ次年度においてヨリ精密な研究成果を得ることを目的として,常に現代的な諸問題との往復を意識しながらも,複数の次元に横たわる組織再編法制の問題をヨリ多面的に捉え,かつ,それぞれの基礎を精確に積み上げるという作業に充てられた。作業は具体的には,とりわけ法秩序全体の中で株式出資と債権者信用の関係を位置づけるべく,1.問題の多面的な設定と分析に向けられた理論的・方法論的な研究と,2.現代の諸事例に即した実証的な研究との,2つの作業に大きく分けることができる。すなわち,1(1)学会の1つの潮流をなしつつある統計・経済学理論の知見を検討・参照しつつ,1(2)委任・組合法理あるいはlouage(雇用・請負・賃貸借),さらには相続・資産・所有権を初めとする民法諸法理,及び,公法上の法人学説に関する文献を渉猟して,隣接諸法分野及び比較法的な見通しを得,さらに1(3)諸法理の積み上がりを精密に認識して基礎を固めるべく歴史的な検討作業を行い,以上の問題関心の下に比較法を専門とする研究者との間でPothierの著作集を集中的に検討した。他方で1の知見を現代的あるいは具体的な事例の中で検証すべく,2(1)東京大学商法研究会の報告及び討論を通じた具体的な判決の分析,2(2)会社分割(の債権者に対する詐害的な利用の問題)の総合的な検討,2(3)法曹実務家との間での投資事業組合に関する批判的検討を行った。本年度の研究は,予定してきた研究期間の最終年度にあたることから,前年度までの研究を継続しつつも,本年度は比較法の対象及び方法論的にも異なる観点からの比較研究を行い,これまでの研究の蓄積により多角的な軸と基礎とを加えて,研究全体の成果を公表する作業を行った。すなわち,本年はフランスとの比較研究に本格的に着手し,1,合併及び法人の法学的基礎の探求を行いつつも,2,その現代的な展開をアメリカ及び日本の問題状況と付き合わせる作業を行った。より具体的には,1,ではまず,フランスにおける合併及び法人の概念の基礎づけを行うべく,まずは(1)18世紀の委任・組合契約とその19世紀以降の展開を追い,会社の契約的な基礎と20世紀の法人論との関係につき一通りの見取り図を得る作業を行い,他方で(2)19世紀中盤以降に展開した資産の概念およびそれと営業財産の概念との関係に着目して,両者が債権者信用との関係で、諸権利による複合的な財産をどのような意味で形成し、とりわけ会社及び合併との関係でどのような基礎を形成してきたかを検討した。

次に,1,の作業を前提として,2,では,(1)前年度までに行ってきた1980年代以降のアメリカと日本における合併及び法人の問題の分析から,その問題点がより顕著に現れる日本の会社分割の局面に着目し,他方で(2)1980年代以降,フランスに現れた新たな法人利用のあり方(一人会社)と,同時期に進展した特定の会社分割の形態(部分出資)の関係に着目し,そこに1,で検討した法的基礎が果たす意義を検証する作業を行うことにより日本法の現状との比較を行った。以上の作業から,その成果を「法人・資産・会社分割」の形で上梓し(提出済み,2013年度公表予定),また,成果の一部として「商法/取引関係の法的位置づけから見た現代社会」を公表した。本研究は組織再編法制について,(1)現代的な諸問題を分析し扱うための法的・制度的な基礎を追究しつつ,他方で(2)それら諸問題と同時に有力となってきた統計・経済学を用いた方法論の意味を検討することにあったが,本年度までの研究において,これら(1)(2)が共に伝統的な基礎の積み上がりとの関係でいかなる位置づけにあるかを一定程度把握することが可能となったことから,順調に推移していると判断した。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度までの研究で,法的・制度的な基礎の所在と,方法論的な見通しを得ることには一定程度成功したと考えることができるが,他方でこれまで掲げてきた研究対象からさらに視野を広げる必要性も生じてきた。具体的には,第一に,比較法の対象としてこれまでは主としてアメリカを想定してきたが,ヨリ伝統的な基礎の下に,アメリカひいては日本法を分析するためには,フランス法及びドイツ法の検討を行う必要が生じてきた。同時に第二に問題の対象としてもこれまでは組織再編ないしは法人を主として掲げてきたが,前提とする私法諸制度それ自体の考察と結び付ける必要が生じてきた。次年度は,このような作業の必要性を認識しつつも,さしあたりは具体的な組織再編の問題と直接的に関係する箇所から対応することとしたい。
多糖化による卵白リゾチームの安定化と不安定変異体の高発現

本研究者は多糖化リゾチームを酵母発現系で分泌させると、見かけの構造の安定性が増加すること、プロテアーゼに耐性を示すことを明らかにした。これらの結果は、多糖化により、微量かあるいは全く分泌しない不安定変異リゾチームを高分泌できることを示しており、今年度はこの手法を用いることにより、不安定なSS結合除去変異体(C76/94A)、α^-ヘリックス双極子不安定化変異体(K13D)、分子内疎水性パッキング低減化変異体(I55V)を分泌させ、その後多糖鎖を除去することにより、通常の手段では発現できない変異体の折れたたみ機構を研究した。その結果、次のような知見が得られた。(1)少量しか分泌しない変異体リゾチームcDNAを部位指定変異により活性中心から離れた分子表面(49位および19位)にN型糖鎖認識配列Asn-X-Thrを導入するように改変し、これを酵母発現ベクターに組込み、形質転換した酵母を用いて大量に培養し、培養液に分泌した多糖化リゾチームをカチオン交換樹脂(CM-トヨパール)に吸着させ、溶出させた。こうして得られた種々の不安定変異体(SS結合除去変異体、ヘリックス不安定化変異体、分子内疎水性パッキング低減化変異体)は多糖化しても、高分泌しなかった。(2)この結果は糖蛋白質に特異的な分子シャペロンカルネキシンによる品質管理によるものと推測し、カルネキシンを欠損させた変異株を用いて、分泌を試みたところ高発現、分泌させることができた。
ヒト・膵内分泌腫瘍の病態解析と新しい治療戦略の基礎研究

膵・消化管内分泌腫瘍はその分泌ホルモンによる臨床病理学的な分類がなされているが、その良悪性、肝リンパ節転移を含めた臨床転帰はさまざまであり、臨床病態を患者背景および形態学的特徴だけから推測する事は困難である。これまで我々はカルシウム感受性受容体に着目し、正常細胞と腫瘍細胞でのカルシウム感受性受容体を介したシグナル伝達機構の違いを報告してきた。これまで、膵内分泌腫瘍における腫瘍化、増殖に関する分子機構についてはほとんど明らかにされていなかった。そこでヒト膵・消化管内分泌腫瘍の分子生物学的な病態解析のため、昨年マイクロアレイを用い膵・消化管内分泌腫瘍のゲノム発現パターンの解析検討した。詳細な検討により、十二指腸ガストリノーマにおけるリンパ節転移責任因子の候補を特定することができ、各因子についてのvalidation studyを行った。特に、NOTCH2などの細胞分化関連因子に着目し、膵・消化管内分泌腫瘍における発現の検討を行ったところ、PDX1,somatostatin, serotoninの発現パターンが十二指腸・膵原発および家族性・散発性の腫瘍で異なっていた。十二指腸原発ガストリノーマでは5例全例にPDX1の発現を認めるが、膵原発症例では4例全例に発現を認めなかった。また、十二指腸原発症例において、家族性症例では全例PDX1の発現を認める一方で、散発症例では全例発現を認めず、各腫瘍の起源細胞の違いが示唆された。clustering解析などにより、遺伝子プロフィールに基づく膵・消化管内分泌腫瘍の分類を試みたが、膵・消化管内分泌腫瘍では遺伝子発現パターンに腫瘍相互間の類似点が多く、その分類は困難であった。こうした膵十二指腸分化に関連する分子を検討することにより、その起源細胞を同定し、さらに、その起源細胞を標的とした癌治療に結びつく可能性がある。膵・消化管内分泌腫瘍は比較的稀な疾患であり、そのホルモン異常分泌機構及び腫瘍化機構はいまだ不明である。本研究の目的はこれら、ホルモン異常分泌機構と腫瘍化機構を明らかにすることである。われわれはすでにインスリノーマにおいてカルシウムに対する反応が正常のB細胞と異なることを示した。また、この反応はカルシウム感受性受容体を介する反応であることを明らかにした。今回、カルシウム感受性受容体に着目しこの反応が正常B細胞とどのように異なるかについて研究を行い正常B細胞とインスリノーマ細胞ではカルシウム感受性受容体のシグナル伝達機構が異なっていることを明らかにした。(Pancreas:26(2);2003)一方、正常B細胞ではセクレチンがインスリン分泌促進に働くのに対して、インスリノーマ細胞ではこのような働きがないことが分かっていた。これに対して、まずセクレチン受容体の発現について独自に抗体を作製し検討を行った。結果、セクレチン受容体は膵・消化管内分泌腫瘍と正常の膵ラ島、消化管G細胞に発現しセカンドメッセンジャーとしてカルシウムが働いていることもわかった。今後、セクレチン受容体のシグナル伝達機構をわらに検討する。また、腫瘍化機構に関しては家族性(MEN-1に伴う)膵内分泌腫瘍以外にも、散発性の膵内分泌腫瘍でmeninの異常を見つけた。この遺伝子異常の散発性膵内分泌腫瘍における意義を検討する。抗腫瘍薬効果の分子生物学的検討に関しては、現在モデルとなるマウスの増殖を進めている。このマウスは肝転移をきたしたヒト・ガストリノーマを採取しマウスに移植することで作成した。現在、ガストリノーマ以外の膵・消化管内分泌腫瘍でも樹立を試みている。マウスの数がそろった段階で抗腫瘍薬を投与し、腫瘍における変化をマイクロアレイ等の手法で解析する予定である。

本研究の目的はこれら、ホルモン異常分泌機構と腫瘍化機構を明らかにすることである。ガストリノーマでの転移磁構は殆ど解明されていない。microarrayを用い、十二指腸ガストリノーマにおけるリンパ節転移責任遺伝子を検討した。解析のためデザインされた解析ソフトであるmicroarray Significance Analysis of Microarraysを用い、遺伝子候補を抽出した。SAMにより抽出した92個の遺伝子のうち74個はLN(+)群で発現が減弱していた。CEBPA、MCL1などの細胞周期関連因子、PAK1などの細胞接着分子、NOTCH2などの細胞分化関連因子、MADH2などの転写因子、UBEILなどの癌抑制因子で減弱を認めた。18遺伝子の発現増強を認めた。今回抽出した遺伝子は、ガストリノマで発現・機能解析がなされていない因子が含まれており更なる検討を行う。一方、昨年MEN-1以外のガストリノーマにおいてもmeninの異常を認めた。さらに症例を増やし検討を行ったが、散発性ガストリノーマ組織8/13(61.5%)(P:4/7,D:3/5,M:1/1)にmenin mutationを認めた。3症例に同一のmutationを認めた。しかしmenin mutationの有無と原発巣・肝転移・リンパ節転移の間には明らかな相関は認めなかった。MEN-1における傾向とは異なり、散発性十二指腸ガストリノーマでmenin mutationの有るものは、単発性の腫瘍の傾向があった。散発性ガストリノーマにおいてもMEN1遺伝子の異常が腫瘍化に関連している可能性が示されたが、その異常と臨床病理学的な関連については更なる検討を予定している。
能動的身体運動が重力空間の知覚を促進させる可能性

本研究の目的は、能動的に身体を動かすことによって重力空間の知覚が促進されるかという問いについて、ヒトを対象とした行動実験によって明らかにすることである。本年度は、若年健常者と対象として、身体傾斜中に上肢運動を行うことで重力方向の知覚がどのように変化するかを検証した。実験参加者は、身体傾斜装置に座位をとり、左側方に身体が傾けられた。傾斜停止後、参加者は、前方のディスプレイ上に呈示された視覚的な線分を主観的重力方向(subjective visual vertical;SVV)に合わせる課題(以下、重力方向推定課題)を行った。その後、参加者には、上肢を動的または静的に動かす課題を一定時間行わせた後、再び重力方向推定課題を行わせた。上肢運動課題前後のSVVの角度を比較した。本実験の結果、上肢運動を行わなかった条件ならびに静的な上肢運動を行った条件では、運動課題後にSVVが有意に身体傾斜側に偏倚した。それに対し、動的な上肢運動を行った条件では、運動課題前後のSVVに有意な差は認められなかった。これらの結果は、上肢をダイナミックに動かす際に得られる付加的な情報(筋や関節などの受容器からの固有感覚情報など)が安定した重力方向の推定に寄与していることを示唆している。本研究で得られた成果は、「身体を能動的に動かすことで重力空間の知覚が促進される」という仮説を支持し、空間知覚と運動との機能的関連を理解するための重要な知見に成り得ると考える。これらの結果は、平成29年度に行われた第13回「空間認知と運動制御研究会」において口頭で発表した。今後、本研究で得られた結果を総合し、国際学会での発表ならびに国際誌に論文投稿する予定としている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
暗号理論。特に代数曲線暗号における安全性の考察

代数曲線上のヤコビアン群演算に関する研究を行った。これは代数曲線暗号の構成に関するものである。ヤコビアン群演算に関しては、逆イデアルおよび無限遠点における極位数に関する最小元の計算がポイントになる。Gaudry attackによって、種数が4以下(又は10以上)の曲線が実用的であると考えられているので、まず本研究では種数が3のsuperelliptic curve「y^3=f(x),deg_x=4」を考察した。この場合、逆イデアルに関しては、超楕円曲線におけるCantorの方法と同様、明示的(自明的)に得られることを示した。しかし、後者の問題が未解決なので、数値実験の平均値は超楕円曲線より高速ではなかった。次に、同じ入力サイズの基、superellipticおよびその一般形であるC_<a_1,...,a_t>曲線のヤコビアン群演算の数値実験を行った。(特に、定義方程式の個数が2個以上の代数曲線の数値実験の結果の掲載は、世界初である。)理論面では、アルゴリズムの数学的正当性の別証明を示した。この証明は従来より、簡潔であることより、アルゴリズムのスリム化を与えることになった。その結果、昨年の数値実験の結果より高速化につながった。さらに、このアルゴリズムの事前計算の計算量を評価することもでき、それは入力サイズの多項式時間となることも得られた。また、数値実験で扱った曲線のなかに超楕円曲線並みの高速性をもったものがあった。今後の計画は、そのような曲線の特徴付けを行うことである。また、それらの曲線のヤコビアン群の位数計算にも取り組む。これらが完成すれば代数曲線暗号の構成が可能となるだけでなく、電子署名システムの構成にもいかされることとなる。
リ－チングモデルを用いた眼球運動重畳型新規視野計の高精度化

平成29年度にポータブル視野計(POLS)について研究を以下の日程で行った。2017年5月18日:2016年に試作したPOLSでは中心10度の視野測定が困難であることが判明したため、中心10度を評価するために大阪医科大学にて眼科医により株式会社昭和、関西大学システム理工学部機械工学科小谷研究室にて作成したタッチパネルを用いる試作機のテスト装用を行い、その装用感、安全性について確認、改良点を指摘した。また、タッチパネルを用いることの煩雑さ、高齢者が対応困難であることを指摘した。2017年5月30日:大阪医科大学にて視能訓練士による上記試作機の検査員による操作方法の確認、検査員同士によるタッチパネルを用いた試作機のテストを行った。検査方法が煩雑であり高齢者での検査が困難であることを指摘しし、タッチパネルを使用しない試作機の開発を依頼した。2017年7月大阪医科大学倫理委員会により「失明回避に貢献するポータブル視野計(POLS)の検討」につき承認を得る。EOGにて測定した眼球運動より視野を構築するポータブル視野計の開発を試みているが中心10度の視野計測が現在のものでは検出が困難であり、正常人での検討がまだ行えていない。現在、試作したPOLSでは中心10度の視野評価が困難であることが解決できていない。平成30年度では現在、作成できている視野計にて正常人でマリオット盲点の検出の可否を検討、緑内障患者の視野障害の検出の可否を検討し、平成31年日本視野学会に報告したい。また、解決できていない中心10度の視野評価の方法を新たに検討していく予定である。2016年9月共同研究者である関西大学とミーティングを行い、眼球運動を眼球電位(EOG)を用いて検出し、視野を構築する視野計について会議を行った。11月大阪医科大学にてEOGを用いて眼球運動検出時に瞬目や会話などによる顔面表情筋の影響を検討する実験を行った。12月大阪医科大学眼科学教室同窓生眼科医に対し、現在使用している視野計および上記視野計に対する期待などについてのアンケートを行った。1月アンケート結果を集計し、利用者の上記視野計に対する期待を検討した。2月関西大学のミーティングにてアンケート結果を報告し、関西大学にて作成した試作機にて眼球運動の検出が可能かを検証した。2017年3月ヘッドマウント型ディスプレイとEOGを用いて眼球運動を計測する視野計の試作機を評価を関西大学にて正常人ボランティアでおこなった。開発する視野計のコンセプトを明らかにし、ヘッドマウント型ディスプレイとEOGにより眼球運動を検出できる機器の試作をおこなった。次にディスプレイの指標の動きを追うことによる眼球運動をEOGにて検出できることを正常人ボランティアによる検証で明らかにした。試作した上記機器にて視野の構築の可否を検討する。視野異常の検出の可否を検討し、現存する視野計との結果の一致性を検証する。緑内障早期視野変化の検出に有効な精度にする。機器製作のスケジュールが遅れたため、現在、関西大学にて試作機の正常人ボランティアでの検証を行っている。関西大学にて試作機の有効性、安全性が確認されたのち当方にての検証が開始される予定であり、2017年度の予算として使用する予定である。平成30年度では大阪医科大学の視能訓練士、機器を使用し、正常人ボランティア、緑内障患者において、われわれが開発したPOLSによる視野と既存のハンフリー視野計での整合性を評価していく予定である。また、緑内障患者においては1年間に4か月ごとの測定を行い、視野障害進行の検出感度についても評価する予定である。視能訓練士、大阪医科大学付属の機器使用については研究費より給与、使用料を支払う予定である。正常人ボランティアおよび緑内障患者での試作機の評価を行う。視野異常検出の精度向上および使用感などの改善を行う予定。
ウサギ陰茎海綿体α-adrenoceptorに対するテストステロンの影響

私たちは、androgenは中枢のみならず抹消レベルにも作用し,勃起機能に関与しているのではないかと考え、本研究を行った。陰茎海綿体におけるα_1-adrenoceptorの存在を確認するために、ウサギ陰茎を用い,autoradiographyを行った。その結果、α_1-adrenoceptorが陰茎および尿道海綿体内に存在することが明らかになった。Androgenの陰茎海綿体α_1-adrenoceptorに対する影響を検討するために、収縮弛緩実験を行った。ウサギを対照群(Control)、testoster one propionate投与群(TP)、去勢群(Cast)、去勢+testoster onepropionate補充群(Cast+TP)の4群に分け、これら各群の茎海綿体切片をorgan bath内に懸垂し、薬剤を添加し、その際の張力の変化を等尺性に測定した。norepinephrine添加によるCast群の収縮反応はControl群に比較し有意に弱かったが、逆にTP群の反応は有意に強いものとなった。一方、Cast+TP群の反応はControl群と有意差のないものとなり、去勢により減弱した収縮反応はtestoster oneの補充により回復した。α_1選択性α-agonistであるphenylephrineに対する各群の陰茎海綿体切片の反応も同様の結果となった。次いで、Control群、Cast群、Cast+TP群の3群のウサギ陰茎海綿体より調整した膜標本を用いて、〔^3H〕pr azosinの結合飽和実験を行った。Cast群の最大結合数すなわちα_1-adrenoceptorの総量BmaxはControl群およびCast+TP群よりも有意に低値となり、α_1-adrenoceptorの量が去勢により減少し、testoster oneの補充により増加することが判明した。このことから、血中testoster one濃度の変化による陰茎海綿体の収縮反応の増減の原因のひとつには受容体の量的変化もあるであろうことが示唆された。以上より、androgenが勃起機能をはじめとする性機能と密接に関連していることは明らかであるが、従来いわれてきたようにその作用部位は中枢だけではなく、抹消にも作用し、勃起機能に影響を及ぼしていることが判明した。血中testosterone濃度と勃起機能との関係、特に陰茎局所に対するtestosteroneの影響について、Magnus法、autoradiographyおよびradioligandbinding assayを用い検討した。成熟雄日本白色種家兎を以下の3群に分けた。すなわち、第1群はcontrol、第2群は去勢のみ施行、第3群は去勢後testosterone propionate 10mg/rabbit/day14日間筋注の全3群とした。去勢は屠殺28日前に行ない、またtestosterone propionateは屠殺14日前より投与を開始した。無麻酔下で頭部打撲および脱血にて屠殺後、直ちに陰茎を摘出し、12×1×1.5mmの陰茎海綿体切片を作製し、以下の実験に供した。以上のように、血中testosterone濃度上昇により陰陰海綿体平滑筋の収縮弛緩反応の感受性が亢進し、濃度低下により感受性が低下した。これは、testosteroneが陰茎海綿体平滑筋の自律神経受容体感受性を変化させることによるものと考える。このように、当初の計画がほぼ達成され、新たな知見が得られた。

しかしautoradiographyとradioligand binding assayに関してはその方法を学ぶに留まり、平成6年度の課題となった。成熟雄日本白色種家兎の陰茎海綿体より調整した膜標本を用いて、α_1-受容体選択的ligandである[^3H]prazosinおよび[^3H]YM-617の結合飽和実験を行った。さらに、同陰茎の横断薄切標本を用いて[^3H]prazosinおよび[^3H]YM-617の結合部位をautoradiographyにより検討した。そして、以下のような結果を得た。結合飽和実験の結果、[^3H]prazosinおよび[^3H]YM-617いずれも飽和する一相性の特異的結合が得られた。[^3H]prazosin結合においてはその解離定数Kd=174.8±37.7pM、最大結合数Bmax=24.79±3.94fmol/mg proteinであり、[^3H]YM-617結合ではKd=108.2±28.7pM、Bmax=14.96±2.60fmol/mgproteinであった。Autoradiographyの結果、[^3H]prazosin結合においては非特異的結合像が著明であったが、[^3H]YM-617結合では非特異的結合像はほとんど検出されず、明瞭な特異的結合像が得られた。その結合部位は陰茎海綿体組織および尿道海綿体組織に局在していた。以上の結果から、家兎陰茎においてα_1-adrenoceptorが同定され、その局在が明らかとなった。平成6年度においては、当初の計画がほぼ完全に達成されたものと考える。陰茎海綿体のα_1-adrenoceptorについてradioligand binding assayあるいはautoradiographyにより検討した報告はなく、新たな知見が得られたものと考える。私たちは、平成5,6年度にウサギ陰茎海綿体を用いてMagnus法による実験を行い、血中testosterone(T)濃度上昇によりα-agonistによる陰茎海綿体の収縮反応が増強し、血中T濃度低下によりその反応が減弱することを報告した。今回私たちは、その反応の変化が受容体の量的変化によるものではないかと考え、選択的α_1-ligandを用いた結合実験により検討した。成熟日本白色種ウサギを用い、これらを1.対照群、2.去勢群、3.去勢+testosterone propionate(TP)投与群の3群に分けた。去勢およびsham operationは屠殺28日前に行った。TPは10mg/dayを屠殺14日前から14日間連日筋注した。これら3群のウサギ陰茎海綿体より調整した膜標本を用いて、選択的α_1-ligandである[^3H]prazosinの結合飽和実験を行った。3群いずれでも飽和する1相性の特異的結合が得られた。
人工ニッチによる幹細胞の未分化維持/分化誘導の同時制御

chitin bindingdomainまたはcellulose binding domainと細胞成長因子(FGF2, BMP2, VEGF165)との融合タンパク質を作製できた。これらはキチンまたはセルロースに結合するばかりか、結合すると遊離の場合より細胞に対する活性が高いことがわかった。これらを用いてFGF2の結合している人工ニッチでは幹細胞の未分化を維持し、ニッチ外へ出た細胞の分化を誘導するという同時制御を実現できた。(キチンおよびセルロースバイオマテリアルへの結合性)すでに報告した方法によって、キチン/セルロースバイオマテリアルを作製した。上記のChiBD,CellBDをもつ融合蛋白質のバイオマテリアルへの結合性を見たところ、特異性を持って結合することを確認した。(キチン/セルロースパターニングバイオマテリアルへのローカルデリバリー)パターニングしたバイオマテリアルへ任意の量比で混合したChiBD-BMP2,CellBD-BMP2を加えたところ、パターンに沿ってローカルデリバリーされる量比を変化できることがわかった。(ChiBD-FGF2を結合したキチンバイオマテリアル上での細胞挙動)ChiBD-FGF2を結合したキチンバイオマテリアル上での細胞挙動を見た。キチン領域では細胞が伸展/増殖したが、それ以外の領域ではできなかった。また、細胞はキチン領域に沿って、遊走した。遊走は平面ばかりでなく、平面培養から立体的に成形したスポンジへも観察された。キチンおよびセルロースに結合するドメインと細胞成長/分化因子との融合タンパクを作製し、それらをキチン/セルロースによってゾーン化したバイオマテリアルに結合させる。そこで幹細胞等を培養すると、未分化維持ゾーン(人工ニッチ;生体内で幹細胞が未分化なまま増殖する場所(ニッチ)があるといわれている。このゾーンはそのニッチを人工的に模倣したものといえる。)では未分化を維持したまま増殖し、分化誘導ゾーンでは細胞の分化が誘導される。このような相反する条件を、細胞成長因子や分化因子を後から加えるといったことなしに、同時に制御しようとするものである。この目的に沿って、研究を展開し、chitin-binding domain(ChBD)またはcellulose-binding domain(CBD)とFGF2、BMP2、VEGFとの融合蛋白質を大腸菌、昆虫細胞(後2者)をもちいてそれぞれ発現させた。これら融合蛋白質はキチンなどに結合している方が細胞増殖活性などに優れていることがわかった。ChBD-FGF2を結合させたキチンシート上では間葉系幹細胞は液層に分化因子であるBMP2を添加しても未分化なまま維持された。一方、そのシート上から増殖し、シート外へ出た細胞はBMP2の影響によって分化した。なお、シート上の細胞と同様に、シートの下の細胞もシートに結合したChBD-FGF2の影響によって、未分化なまま維持されていることがわかった。細胞の方向性を問わず有効であることがわかった。これらのことより、FGF2を結合しているバイオマテリアル(人工ニッチ)上では幹細胞の未分化を維持しながら、その範囲外へ増殖した細胞は分化するという同時制御が可能となった。
チリの湿地性植物群の変遷史から読み解く南半球特異的植物相の成立過程

関係機関の調査・輸出認可手続の遅れにより前年度までに実施できなかった古植物学的解析と現生植物に関する分子系統学的解析を行った。1)コチョルゲ産の白亜紀・始新世植物化石に関する古植物学的解析コチョルゲ地域の上部白亜系キリキナ層から産出した鉱化化石群集を観察し,多様なスギ科植物が含まれることを明らかにした。この中にはコウヨウザン亜科の化石が含まれたが,これは同亜科としては南半球から初めての産出記録であり,後期白亜紀には地球の植生が南北半球で対象であったことを示す重要な証拠である。また,ソテツ目の新種Sueria laxinervisを報告した。本属は,ソテツ目としては特異な単葉をもつことで特徴付けられるが,気孔装置の細胞構成と葉柄の維管束配置から,ソテツ目の植物であることが確実となった。類似した形態をもつ植物は北半球の中生界から産出することが古くから知られているため,今後北半球産のものについても検討が必要であると思われる。一方,始新統クラニラウエ層産の植物化石群集についても観察を進め,それらと現生の泥炭層にトラップされた植物遺体の産状を比較した。その結果,根の産状やひび割れを埋める砂質堆積物の状況が類似していることがわかった。Blechnum penna-marinaは周南極分布を示すシシガシラ科のシダ類であり,泥炭湿地を中心に生育する。本種の分布と泥炭湿地の成立過程との関係を解明するため,GRAS-Diによる集団解析を実施した。その結果,チリ国内において地理的構造が検出できなかった。このことは本種の分布拡大が比較的最近に起きたか,現在も遺伝的交流が盛んに行われていることを示唆する。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,南米特異的な植物相の形成に,ミズゴケ湿地性植物群が重要な役割を果たしたとする仮説の検証を試みる。そのため,チリ共和国南部と中部において野外調査を実施し,以下のような成果を得た。1)チリ共和国中部での調査(平成28年1月)チリ共和国BioBio地域Tome付近のCocholgue海岸に分布する上部白亜系キリキナ層および始新統クラニラウエ層について,地質調査と化石採集を行った。まず,クラニラウエ層中に見られる珪化泥炭層の成因を解析するため,珪化泥炭層の上下の層位から連続的に花粉分析用の岩石サンプルを採集し,現地から持ち帰った。予備的に花粉分析を行ったところ,珪化泥炭層および泥炭層近傍で,花粉群集に占めるミズゴケ胞子の割合が増加することがわかった。この結果は,泥炭層がミズゴケ湿地性であることを示唆する重要な証拠である。また,現地性の植物化石を豊富に含む珪化泥炭をブロックで採集した。一方,キリキナ層からも,植物化石を含む複数の石灰質コンクリーションを得た。2.チリ共和国南部での調査(平成27年12月ー1月)化石の珪化泥炭層と構造を比較するため,現生のミズゴケ湿地から泥炭ブロックを採集し,持ち帰った。また,Punta Arenas周辺で,漸新世中新世の温暖期植物化石を採集し,植物化石の産状と堆積物の観察を行った。その結果,泥炭層中にEutacta節に属するナンヨウスギ科の種鱗,シュート,材などが密集して産出することが分かった。この産状はそれらの化石が自生的であることを示唆し,湿地が南米特異的植物相の逃避地となった可能性を支持するものである。化石サンプルの輸出許可を得るのに予想以上の時間が掛かり,輸出が大幅に遅れた。そのため,採集した化石の分類学的検討に遅れが生じた。一方,輸出許可の必要ない岩石サンプルの解析,地質調査データの整理を中心に研究を進行させた結果,予定よりも順調にデータを得ることが出来た。地球の植生は南北半球で非対称である。これは,新生代以降も白亜紀型の植生が南半球でだけ残存したことに起因する。本研究では,南米における白亜紀型植生がミズゴケ湿地を逃避地として残存したとする仮説を検証するため,白亜紀後期の植生と始新世前期の植生を比較する。そのため,以下のような調査を実施した。1)チリ共和国中部における白亜系・始新統の地質調査・化石採集(平成28年11月):ビオビオ州トメ市コチョルゲ海岸において,前年度に行った地質調査結果の再確認を行なった。また,コチョルゲ海岸の対岸に位置するキリキナ島において,白亜系キリキナ層の模式地を見学し,植物化石の産状を観察した。その結果,コチョルゲ海岸の堆積物は,キリキナ島の同時期の堆積物よりも浅海側で堆積したことが分かった。コチョルゲ海岸において,キリキナ層の石灰質ノジュール約50点,始新統クラニラウエ層の硅化泥炭約50点を採集した。今回キリキナ層から採集したノジュールの中には,未知のスギ科(広義)の球果やマキ科のシュートが多数含まれていた。また,ソテツ目の葉化石数点も採集した。これらの化石は南半球特異的な分類群と考えられるが,今後,詳細に分類学的検討を行う必要がある。