hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳死ミニブタドナー肺への間葉系幹細胞移植による新規臓器保護戦略：臨床応用への挑戦

脳死状態では、不安定な循環・代謝状態、炎症の活性化など様々な変化が起こる。ドナー拡大および移植成績の更なる向上を目指すドナー臓器保護戦略として、障害部位に集積する走化性を持ち、局所の炎症や免疫反応を抑制作用を持つ間葉系幹細胞(mesenchymal stem cell: MSC)に着目し、脳死ドナーへのMSC投与効果を評価する前臨床研究を開始した。その結果、ミニブタ脳死肺移植モデルの確立と特徴を評価し(脳死肺内での炎症亢進とそれに伴う拒絶反応促進)、2)ミニブタMSCの樹立(脂肪・骨髄組織)をはかり、MSCのドナー投与による移植肺虚血再灌流障害抑制と生着延長効果の評価へとつながる結果を得た。肺は感染だけでなく、豊富な血管内皮・上皮細胞や炎症細胞を有することから、脳死状態で障害が強く惹起されうる。ドナー拡大および移植後成績の更なる向上を目指したドナー臓器保護戦略として、組織障害部位に集積する走化性を持ち、局所の炎症や免疫反応を抑制する性質を持つ間葉系幹細胞に着目し、脳死ドナーへの間葉系幹細胞投与による効果を明らかにする研究を立案した。平成25年度は、組織適合性抗原MHC確立ミニブタ間葉系幹細胞の確立およびその性質に関して実験を進めるため、脂肪および骨髄組織からの間葉系幹細胞樹立を試みた。3頭のクラウンミニブタを用いて、脂肪組織からの間葉系幹細胞の樹立を試みたものの、始めの2例からは十分な細胞数が得られず、かつ細胞の増殖も遅いことから、in vivo実験に用いるだけの細胞を得ることができなかった。脂肪組織の裁断が十分でないことに起因すると考えられたため、3頭目については脂肪組織裁断方法の変更を行ったが、手技が煩雑であり結果的にコンタミを生じてしまい、間葉系幹細胞の樹立に至らなかった。そこで、骨髄細胞からの間葉系幹細胞樹立を試み、3頭のクラウンミニブタを用いて検討を行った。1例目は8ヶ月齢とやや高齢であったため、骨髄が脂肪化し黄骨髄となっていたため十分な量の骨髄が採取できなかった。残り2例については、培養が進み継代培養による増殖をはかっている。現在、細胞を用いて脂肪細胞や骨芽細胞への分化能があることおよびFACSによる表面抗原解析によって、この培養細胞が間葉系幹細胞の特徴を有するのかという点について、評価を進めている。このように、間葉系幹細胞の樹立に後れをとっているためin vivo投与実験は未だ行い得ていないが、実験継続により間葉系幹細胞のドナー臓器修復効果について検討を進めていく。ドナー拡大および移植後成績の更なる向上を目指したドナー臓器保護戦略として、組織障害部位に集積する走化性を持ち、局所の炎症や免疫反応を抑制する性質を持つ間葉系幹細胞(mesenchymal stem cell: MSC)に着目し、脳死ドナーへのMSC投与による効果を明らかにする研究を立案した。H24年度はこれらの実験を進めるにあたり、最も重要となるミニブタ脳死ドナーモデルの確立と、脳死ドナーを用いて肺移植を行った際に起こる現象(例.ドナー臓器内での炎症反応更新や移植後成績に及ぼす影響)を評価した。1脳死モデルの確立:硬膜外でバルーンを拡張することにより脳死を誘導した。バルーン拡張後、血圧上昇・脈拍増加などのCushing反応を生じることを確認し、更に、瞳孔散大・無呼吸・アトロピンテスト陰性などの確認を脳死の定義とした。6例に対しこの手技により脳死を誘導したところ、全例同一の経過をたどり脳死が確認された。更に脳死誘導後3時間後には、IL-1β、TNF-αを代表とする炎症性サイトカインのRT-PCRによるmRNA発現上昇が肺内で起こることが確認された。2脳死臓器内での炎症反応亢進が移植後成績に及ぼす影響:脳死6時間を経たドナー臓器を用いてMHC完全不適合肺移植を、短期間の免疫抑制剤投与下に行ったところ(n=3)、非脳死ドナーでの平均移植肺生着期間47日に対し、脳死ドナー肺移植では生着期間が26日と有意に拒絶反応が促進され、脳死時に生じる炎症反応亢進が移植予後に及ぼす影響が明らかとなり、脳死ドナーで生じる炎症反応を標的とする治療法によって、移植成績の改善に結びつく可能性が示された。

H24年度は、本実験で最も重要となる、1ミニブタ脳死モデルの確立、2脳死ミニブタでは脳死後わずか3時間後には肺内で炎症反応が亢進すること、3脳死ミニブタの臓器を用いた移植を行った場合、非脳死ドナーからの移植に比べ、拒絶反応が有意に促進することを示すことができ、実験の評価系を確立するという重要な成果を得ることができ、これらを国際学会で報告することができた。更に、脳死ミニブタに対して、ドナーに対する臓器保護作用を持つ薬剤治療を行うことによって(一酸化炭素の投与)、MHC完全不適合肺の術後早期の虚血再灌流障害が抑制されるとともに、長期的にレシピエント肺の生着効果が得られるという実験結果を得ていることから、間葉系幹細胞投与による脳死ドナー保護作用の結果、移植肺生着が得られる可能性が十分示唆されている。一方で、MHC確立ミニブタを用いた間葉系幹細胞の樹立という点において、H24年度は実験の進行に遅れを生じることとなった点が、H25年度の課題となっている。現在、組織適合性抗原MHC確立ミニブタ間葉系幹細胞の確立およびその性質に関して実験を進め、表面マーカーの解析や、分化度等に関して実験を進めている。H25年度は、MHC確立ミニブタからの間葉系幹細胞の樹立が達成されたのち、H24年度に確立した脳死ドナーを用いたMHC完全不適合肺移植実験系に対して樹立した間葉系幹細胞を投与することによって、1)脳死ドナー内で、投与した間葉系幹細胞の動態を評価し、脳死後に起こる様々な生体内の生理学的反応、特に炎症反応亢進をが生じた臓器に間葉系幹細胞が集簇するかという点について明らかにする(目的1)。2)間葉系幹細胞を脳死ドナーに投与することによって、MHC完全不適合移植肺の拒絶が抑制され、肺移植後成績の向上に結び付くかについて明らかにする(目的2)。(目的3)脳死ドナー臓器内に体外循環回路(EVLP:ex-vivo lung perfusion)を用いて選択的に間葉系幹細胞を投与することによって、ドナーに対して関与系幹細胞を投与した場合と同等の治療効果を得ることができるかという点を評価する実験を推進する。これらの実験を推進し、脳死ドナーあるいは脳死ドナーからの臓器に対する間葉系幹細胞投与が、障害ドナー臓器の修復につながり、更にその修復臓器を用いた移植によって、長期的な移植後成績が改善するか、という点を明らかにする。H25年度は、現在進めているMHC確立ミニブタ間葉系幹細胞の樹立(間葉系幹細胞としての表面マーカーの解析や、分化度等に基づく性質評価)の後に、H24年度に確立した脳死ドナーを用いたMHC完全不適合肺移植実験系を基にして、樹立した間葉系幹細胞を同一MHCドナーへ投与とによって、(目的1)間葉系幹細胞の脳死ドナー内での動態を評価し、障害ドナーへ間葉系幹細胞が集積すかを明らかにする、(目的2)脳死ドナーへの間葉系幹細胞投与によって、MHC完全不適合肺移植後成績が改善するかを評価する、(目的3)脳死ドナー臓器内に体外循環回路(EVLP:ex-vivo lung perfusion)を用いて選択的に間葉系幹細胞を投与することによって目的2と同様の治療効果を得ることが可能であるかを評価する実験を推進する、という3つの目的に対する実験を計画している。そして、これらの成果を国内外の学会および論文報告する予定である。従ってH25年度は、H24年度と同様に、細胞培養実験およびIn-vivo動物実験進行に伴う物品費(消耗品の購入)や各種外注検査に発生する費用に加え、学会発表に伴う旅費等、申請計画書に記載したように、物品費、旅費、その他の経費等の使用を予定している。
アイソタイプ以降の国際視覚言語思想の成立と展開に関する研究

本研究は、オットー・ノイラートによって実践された1930年代のアイソタイプ運動から、1960年代頃に世界的規模で推進されたグラフィックシンボルの標準化の動向にまで至る「国際視覚言語」探究をめぐる歴史的系譜の一端の解明を試みた。ノイラートの活動を批判的に継承したルドルフ・モドレイの活動に着目し、両者の活動を比較することで、グラフィックシンボルの世界的普及という目標に対して貢献したのは、ノイラートではなくむしろモドレイであったことを指摘し、モドレイの第二次大戦後のグラフィックシンボル標準化を目標とした活動を明らかにした。本研究は、1930年代に成立する国際視覚言語思想としてのアイソタイプの思想の世界への普及の過程を明らかにすることを目的としている。2009年度は1930年代のアメリカにおけるアイソタイプの受容過程の解明を目的として、2009年9月13日から10月5日にかけて、ミネソタ大学、ノースカロライナ大学、スミスカレッジの各資料図書館、ニューヨーク市立図書館を訪問し、収蔵されている書簡等の一次資料を対象に調査を行った。その結果、主に次の2点の重要な新知見が得られた:1)ノイラートのアイソタイプ運動の拠点であったムンダネウム・ウィーンのアメリカへの支部設立をめぐる活動の実態。従来、この支部設立についてはしばしば誤解のある記述が見られたが、支部設立のための委員会が結成され、約1年間活動を行ったが結局設立に至らなかったことが判明した。2)ノイラートとモドレイの関係について。モドレイは1933年初頭からすでに独自の活動を開始しており、この時期から両者のあいだに一種の競合関係が生じていた。特に1936年以降モドレイは共同作業によるシンボルの標準化を提唱し始めており、他方でノイラートはこの構想に否定的だったことが分かった。以上の事実から戦後の国際視覚言語思想の成立にとってはノイラート以上にモドレイの貢献が重要であるとの仮説が得られた。研究成果として、"Rigor and Relevance in the International Picture Language"をInternational Association of Societies of Design Research主催の国際会議(10月、ソウル)にて発表した。また、「Isotype Movement in America(仮題)」と題する論考を、レディング大学タイポグラフィ&グラフィックコミュニケーション学科(英国)が編集し刊行を計画しているアイソタイプ研究書に寄稿した(2010年度内に出版予定)。平成22年度は、1)1940年代から70年代までのルドルフ・モドレイを中心とした米国における国際視覚言語に関わる運動の展開、および2)アイソタイプ運動の日本への影響の2点の解明を目的とした調査を行った。1)については、平成22年7月11日から7月24日にかけて、米国議会図書館所蔵のマーガレット・ミード・コレクション、国立クーパー・ヘウィット・デザイン・ミュージアム所蔵のヘンリー・ドレイファス・コレクションを訪問し、一次資料の調査を行った。その結果、モドレイは、1940年代から50年代までグラフィックシンボルの辞典の編纂計画を中心とした活動を継続していたが、ICOGRADAなどの数多くの組織による国際視覚言語の標準化の動きが登場した60年代になると、それらに対する啓蒙活動に主軸を移動していたことが判明した。以上の知見によって、戦後の国際視覚言語思想の成立にとってはノイラート以上にモドレイの貢献が重要であるとする仮説が検証できた。研究成果として、「アイソタイプ以降のシンボル標準化運動の展開」(日本デザイン学会第五支部研究発表大会、10月)と題する口頭発表を行った。次の2)日本への影響については、平成22年12月12日から25日にかけて、レディング大学(英国)を訪問し、アイソタイプ・コレクションの資料調査を行った。その結果、アイソタイプを用いた科学絵本の翻訳書を手がけた吉田悟郎とマリー・ノイラートとの書簡を発見し、この事業が最初期(1950年代初頭)の本格的な日本へのアイソタイプの導入であったことを確認した。さらに、モドレイと勝見勝との協力関係についても、ICOGRADAのアーカイブに所蔵された書簡から具体的な確認を行った。以上の新知見は、アイソタイプ以降の国際言語思想の歴史的展開が国際的規模で進展していたことを実証するものである。平成23年度は、前年度までに実施した調査に基づいて研究のまとめを行った。まず1930年代のアメリカで、オットー・ノイラートのアイソタイプの考え方がどのようにルドルフ・モドレイによって批判的に受け継がれたかを考察し、アメリカのニューディール政策を背景として、シンボルの標準化という理念をモドレイが具体化するに至った経緯を明らかにした。この研究内容は、レディング大学の研究グループが実施している「ISOTYPE Revisited」プロジェクトに協力していたことから、同プロジェクトの成果報告書である『ISOTYPE』への寄稿論文として完成させた。論文そのものはすでに21年度に提出していたが、刊行の遅れ(2012年に刊行予定)もあり、22年度に実施した調査で得られた多くの新知見を反映させて大幅に再構成した。

次に、1940年代から70年代までのモドレイの活動を追跡し、彼を主軸とした米国における国際視覚言語運動の展開について論文をまとめた。1930年代のアメリカでの図像統計の実践から次第にシンボルの標準化に関心を抱きはじめたモドレイは、ヘンリー・ドレイファスとともに1950年代にシンボル辞書の編纂を計画し、1960年代にGlyphs Inc.を設立、国際的なシンボルの標準化運動を活発化させることになる。以上の彼の活動の解明とともに、従来「デザイナー」として扱われていたモドレイが、実際には「コーディネーター」として活動していたことに着目し、ICOGRADAやウルム造形大学関係者、さらには勝見勝らとの交流によって、この運動の国際化に貢献したことを明らかにした。この研究成果については国際会議で研究発表を行い、論文としてまとめた。なお、本研究遂行の過程で複数の研究者による類似の研究プロジェクトの存在に気づき、本研究課題の同時代的重要性を改めて認識したことを付記しておく。、
広島神楽の継承・興隆と地域の経済発展にむけた地域戦略と運営

広島では、伝統墨守のリーダーの批判をバネに、伝統神楽の創造的破壊が果敢に行われ、それが大衆の圧倒的支持を集めた。「神楽の競演会」、「神楽の協演会」の場が、各神楽団間の競争と学びを促進し、伝統の継承と、持続的革新を導き、神楽は、若者も惹きつけるものとして再生した。若者は、先輩に神楽をならう必要があり、年配者への尊敬が増し、良き地域生活の復活が見られる。この地域資源神楽の研究成果を生かして、日本地域資源開発経営学会を創立した。近年、地方経済は弱化し、地方が育み継承してきた固有文化が衰微している。神楽も全国的にはそうである。しかし、「広島社会経済文化圏」では広島の神楽は、高額入場料で千人を超える鑑賞者を集め、TVで特集番組が組まれるなど、近年大盛況である。その興隆をもたらしているのは、神楽における活発なイノベーションである。神楽での革新が神楽団間で相互に取り入れられ(交互作用イノベーション)、また創発され、伝播している。その先端に、伝統に沿った新作神楽があり、さらに、西洋音楽との融合・ストーリーの新展開もある。この活発な交互型革新には、広島県内の多くの集落間の「文化生活の交流・競争」が働いており、その競争を強化しているのが、県内各地で開催される(1)数神楽団が参加して開催される(a)「共演会」・(b)「競演会」と、(a)(b)での「各神楽団」および「その関係者」、そして、「神楽ファン」間での学習と(賞賛・批判)等の評価(b)での順位競争(2)神楽団の母集落住民の精神生活と郷土愛、(3)優れた神楽の舞い手・奏者に寄せられる賞賛、そして、これらとかかわって、(4)高額の華麗な衣装等をまかなう資金支援等である。しかし、興隆している広島神楽は、広島各地で継承されている5類型のうちの1ないし2タイプであり、衰微の危機にある神楽類型もある。また、盛況の神楽類型を担う神楽団の継承しているはずの演目にも衰滅の虞に瀕しているものもある。そして、隆盛にある神楽類型のなかでのかなりの演目の衰微に対しても、「共演会」「競演会」のあり方が、交互型革新を導く情報の流れが作用している。これらの知見と仮説を得た。上のような知見と仮説を、研究分担者の多分野の専門を融合し、地域の固有文化である「神楽」と「地域の経済・政治・精神システム」の相互作用から説明し、地域学構築への示唆が得られた。1)本年の目的は、広島県の神楽の5類型の特性をもたらした要因と各神楽の興隆・衰微についての調査分析、2)神楽のイノベーションの研究、3)広島県および他府県の大学生における神楽等への意識調査であった。1)については、5類型のうち芸北神楽が突出して興隆しているが、それは、同神楽が、シュンペーターのいう「創造的破壊」を敢行しそれが大衆の支持をうけたことによることが明らかになった。芸北神楽の大革新は伝統的神楽の継承を重視する立場から神楽から逸脱していると厳しい指弾をうけ、革新推進か撤退かの決断に迫られ、批判を飛躍のバネとして都市部の大劇場上演での公演に踏切り、それが大衆に圧倒的に支持されたことによる。2)(1)この成功に刺激をうけ、伝統的神楽も一部・あるいは大幅に革新を取り入れる神楽団が現れ、(2)広く神楽への関心のたかまりによって、国の無形重要文化財の指定を受けていて伝統を強く継承する神楽も、勢いを取り戻しつつある。3)の大学生への意識調査は聞き取り調査にとどまっているが、多くは神楽は、よくしらないままで無関心であり、しかし一度広島神楽をみると強く関心を示すことがわかっている。なお、神楽への関心と調査は、宝塚歌劇団等によっても示され、調査結果の展示会も行われている。さらに、高校生の神楽甲子園、広島神楽の東京公演が開催され盛況であったが、なぜ、広島神楽が、大革新にすすみ、それが交互革新という形で、革新の相互促進が広島で起こったか、また、それが広島の人々の生活と地域社会の振興とどう関わっているかは、神楽を地域の文化資源ととらえると、地域資源開発経営学として理論的に考察できるという重要な着想を得た。神楽は伝統芸能ないし祭祀であり、日本の多くの地方では、伝統文化の消滅を危惧する保存会や関係機関の努力・保護により、その伝統をかろうじて継承しているのが一般的とみられる。ところが、広島では、数百の神楽団があり、数千円の入場料で数千人の観客を集めた神楽大会がしばしば開かれている。これらは、従来の伝統的神楽の多くの特徴をそのままか、あるいは変容して継承している場合と、神楽をルーツとした新たな芸能や芸術に向かうものなどがある。

いずれの場合も、伝統を継承しながらも現代の若者にも魅力的なものへと大イノベーションを行っており、それにより現代社会での大きな支持を得ている。このイノベーションは、多くの神楽団が集まって行われる共演会あるいは競演会によりイノベーション競争がおこっていること、伝統の継承と革新は地域の年配者と若者の相互信頼をもたらし、日本における伝統文化の継承・発展をはかるときのモデルとなっている。そして、神楽のこの新たな展開により、広島では、若者の就業力育成と仕事口開発に効果を上げ、地域に住み働く若者が増え、他の若者のモチベーションも強めている。さらに新しい神楽の隆盛は、古風な伝統神楽への関心を高め、それを活性化している。また、神楽以外の伝統芸能の活性化にも刺激を与えていることがわかった。神楽を広島の地域資源(文化資源)とみて、この資源の開発と活用により、地域の文化を継承発展させ、かつ地域の活性化になる経営学的研究の試みを調査研究した。研究成果は、2012年には日本労務学会全国大会で報告した。また、地域資源開発経営への関心が高まり、新しい斯学の全国学会の創立が行われた。そして、日本の伝統芸能ないし祭祀は、大学学部レベルだけでなく大学院レベルでの研究・教育の深化・強化がまたれていることがわかった。研究目的の1)2)については、理論的研究と仮説の構築について、当初の計画以上の質的な進展をみている。そして、当初、地域学の構築へ貢献できると予想していたが、地域資源開発経営学という、地域振興について重要な寄与ができる理論の序論が形成されつつある。これは、予想以上の成果と考える。他方、3)については調査票は作ったものの、予算の不足で調査を開始できていない。聞き取りを行って補っているにとどまる。24年度が最終年度であるため、記入しない。1)2)については、さらに進展ができる。また、地域資源開発経営学については、全国的な学会創設にむけて、まず、広島神楽によるひとづくり、地域振興研究の学会を立ち上げ、多くの研究者の知見を結集できると考えている。3)については、今年度聞き取り調査を拡大することで、ある程度目的を達成したい。
沈み込み帯形成最初期のマグマ形成過程:オマーンオフィオライトを例として

1.単斜輝石斑晶を用いたメルトの微量元素組成の推定オマーンオフィオライトの火山岩類は,ほとんどが熱水変質を受けており,形成当時の組成を保持していない。そこで,残存している未変質の単斜輝石斑晶を分析し,マグマの初生的な微量元素組成を推定した。その結果,オマーンオフィオライトの火山岩類は,微量元素組成の特徴から6つのタイプ(タイプAF)に大別できることが明らかとなった。2.メタモルフィックソールを用いたフルイド組成の推定沈みこんだ海洋リソスフェアの最上部が現在,角閃岩相の変成岩(メタモルフィックソール)としてオマーンオフィオライトの下に付着している。このメタモルフィックソールについて化学分析を行い,角閃岩相のスラブから放出されたフルイドの微量元素組成を推定した。3.希土類元素分析法,同位体比分析法の開発イオンクロマトグラフを用いた希土類元素測定法を開発した。また,表面電離型質量分析計を用いたSr,Nd同位体比の測定法,マルチコレクターICP質量分析計を用いた,Pb同位体比測定法を確立した。4.データ解析とまとめオマーンオフィオライトにおいては,拡大軸でのマグマ活動(タイプA)の収束後,海洋リソスフェアの沈み込み開始に伴い,タイプB,Cのマグマ(双方ともソレアイト系列)が,タイプD,E,Fのマグマ(ソレアイト系列およびボニナイト系列)に先行して活動している。タイプBおよびタイプD,Eのマグマの組成は,メタモルフィックソールから推定されたフルイドをマントルに加えて部分融解させたときに生じるマグマの微量元素組成の計算値とよく一致する。このことから,これらのマグマは,沈み込み最初期において,角閃岩相のスラブから放出された流体によって汚染されたマントルウエッジが部分融解して生じたというモデルを構築した。1.全岩主成分・微量元素組成の分析オマーンオフィオライトから代表者が採取したAlley火山岩類(溶岩・岩脈)約200試料のうち,既に薄片の製作と,顕微鏡観察による鉱物組み合わせの記載が終了している約100試料について,全岩主成分元素分析を行った。また,そのうち,約50試料についてB, Nb, Zr, Y, Rb, Ba, Pb, Sr, Be, Li,約20試料について希土類元素の分析を行った。希土類元素の分析は,新しく確立したイオンクロマトグラフ法を用いて行った。全岩主成分元素分析の結果,Alley火山岩類中には,これまで考えられていたよりも,ボニナイトが広範に存在することが明らかとなった。それらは,SiO_2=5356%, MgO=713%, CaO=813%で多くは高Caボニナイトに分類される。Alley火山岩類にはソレアイト,カルクアルカリの両系列のものが存在するが,ボニナイトは見かけ上カルクアルカリ系列の分化トレンドの最も未分化な位置にプロットされる。微量元素組成では,ボニナイトに特徴的な非常に低いHFS元素含有率(0.1 x N-MORB)を示すほか,Rb, B, K, Pb, Liに富む特徴を示す。希土類元素パターンはPrLuが単調に左下がりで,Prに谷を持つ特徴的なV字型を示すことが明らかとなった。2.同位体比分析法の確立試料の同位体分析を行う前段階として,表面電離型質量分析計を用いたB, Sr, Nd同位体比の測定法をほぼ確立した。次年度以降,本格的な同位体分析に着手する。

1.単斜輝石斑晶を用いたメルトの微量元素組成の推定オマーンオフィオライトの火山岩類は,そのほとんどが熱水変質を受けているため,水を主体としたフルイドによって移動しやすい元素(FM元素)の初生的な情報が失われている。そこで,もとのFM元素組成を推定するため,未変質のまま残存している単斜輝石斑晶をGF-AASを用いて分析した。得られたFM元素分析値と各元素の単斜輝石/メルト分配係数を用いて,メルトのFM元素組成を推定した。オマーンオフィオライトの火山岩類は,FM元素組成の特徴から6つのタイプ(タイプAF)に大別できることが明らかとなった。層序に基づく時系列に着目すると,拡大軸でのマグマ活動(タイプA)の収束後,タイプB,Cのマグマ(双方ともソレアイト系列)が,タイプD,E,Fのマグマ(ソレアイト系列およびボニナイト系列)に先行して活動しているように見える。これは,沈み込み帯形成最初期において,マグマ形成に寄与したフルイドの組成の時間変化を示していると考えられ,次年度に本格的な解析を行う。2.同位体比の分析表面電離型質量分析計を用いたSr,Nd同位体比の測定法を確立した。また,新たに,マルチコレクターICP質量分析計を用いた,Pb同位体比測定法を確立した(投稿中)。これらの測定法を用い,オマーンオフィオライト火山岩類のうち,新鮮な溶岩について,Sr,Nd,Pb同位体比の予備的な測定を行った。1.単斜輝石斑晶・メタモルフィックソールの分析グラファイト原子吸光法による単斜輝石斑晶の微量元素分析を行い,熱水変質を受ける前の火山岩の微量元素組成を推定した。また,これらの火山岩の組成に対比させるため,メタモルフィックソールの全岩微量元素組成も測定した。その結果,推定されたボニナイトの組成と,メタモルフィックソールから推定されたスラブ流体の組成にはK,Rbに対してBaが乏しいなどの点で高い類似性が見られることが明らかになった。2.同位体比の分析新鮮なAlley火山岩類のPb,Sr,Nd同位体比の分析を行った。その結果,Alley火山岩類のSr同位体比は,スラブ流体とマントルとの混合で見事に説明できること,Nd同位体比の変化を説明するためには,スラブ中の堆積物の寄与が必要であることが明らかとなった。ただし,推定されたスラブ流体のSr同位体比(0.7078 at 95Ma)は現世の通常の海洋性島弧で推定されているものよりもかなり高く,その成因については今後の研究が必要である。3.データの解析とまとめメタモルフィックソールから推定されたスラブ流体をマントルに加えて部分融解させたときに生じるマグマの微量元素組成の計算値と。低Pb安山岩,ボニナイトの組成が類似していることを明らかにした。このことから,これらのAlleyマグマは,角閃岩相のスラブから放出された流体によって汚染されたマントルウエッジが部分融解して生じたというモデルをまとめ,論文として公表した。また,マルチコレクターICP質量分析計を用いたPb同位体比の精密測定法についても論文にまとめ,投稿し,受理された。
木質バイオマスの精密定量解析と生分解過程の可視化

木質バイオマスの生分解過程を包括的に理解するためには,その構造を精密かつ定量的に捉えるとともに,分解過程の変化を分子レベルで観測することが重要である.本研究では,複雑で多様な分子を含むバイオマス試料において,二次元NMR法を用いて高分解能に各成分を識別しつつ,定量的に見積もることを達成するため,各成分の緩和過程とスピン結合状態の相違に由来するシグナル積分値のばらつきをなくし,定量分析を達成する方法論の開発を行った.また,木質生分解時に生じる二次代謝物を安定同位体標識し,NMR試料セル内で直接観測する手法により,生分解過程における菌体外代謝物の動的な変化と細胞壁成分の構造変化を測定した.木質バイオマスの生分解過程を包括的に理解するためには,その構造を精密かつ定量的に捉えるとともに,分解過程の変化を分子レベルで観測することが重要である.本研究では,複雑で多様な分子を含むバイオマス試料において,二次元NMR法を用いて高分解能に各成分を識別しつつ,定量的に見積もることを達成するため,各成分の緩和過程とスピン結合状態の相違に由来するシグナル積分値のばらつきをなくし,定量分析を達成する方法論の開発を行った.また,木質生分解時に生じる二次代謝物を安定同位体標識し,NMR試料セル内で直接観測する手法により,生分解過程における菌体外代謝物の動的な変化と細胞壁成分の構造変化を測定した.平成24年度は、溶液NMR法における試料調製法と測定条件の検討を行い、良好な二次元NMRスペクトル(1H-13C HSQC)を取得することができた。一般にバイオマス試料は高分子で粘性が高いため、緩和時間T2が短く、ブロードで弱いシグナルを与える。これに対し我々は、1H-13C TROSY NMR法を適用することにより高分解能分析が実現できることを見出した。さらにTROSY法を応用して、1H-13C HSQCスペクトルにおいて各ピークの結合定数1JCHの相違により生じる積分体積のずれを補正する方法を提案し、定量精度の向上が実現できることを示した。また、溶液NMR法による木材細胞壁成分の分析法を木質生分解過程の解析に応用した。その結果、木材腐朽菌の種類による腐朽パターンの違いのほか、選択的白色腐朽菌Ceriporiopsis subvermisporaにおいては、培養期間に応じてリグニン分解の選択率が高い期間と低い期間が存在することがNMR法から確認できた。木質バイオマスの生分解過程を包括的に理解するためには,その構造を精密かつ定量的に捉えるとともに,分解過程の変化を分子レベルでモニタリングすることが重要である.これまでに,バイオマス試料を可能な限りインタクトな状態で丸ごと溶液NMR法に供し,二次元NMR測定(1H-13C HSQC)により木材細胞壁内部の分子構造を原子レベルで観測することに成功している.本研究では,複雑で多様な分子を含むバイオマス試料において,二次元NMR法を用いて高分解能に各成分を識別しつつ,定量的に見積もることを達成するため,各成分の緩和過程とスピン結合状態の相違に由来するシグナル積分値のばらつきをなくし,定量分析を達成する方法論の開発を行った.2次元NMRにおいて,結合構造の多様性により定量性が損なわれることが知られている.我々は,1H-13C TROSY法を駆使して結合定数1JCHの相違により生じるNMRシグナル積分値のずれを補正し定量化する新規手法を開発した.しかしながら,多様な混合物や高分子の末端と内部構造を包括的に測定するためには定量性は十分ではない.特に,バイオマス分解過程においては,分子量が大きく異なる分子の混合系の解析が必要になる.分子量の相違は緩和時間T2に大きく影響し,これがNMRシグナル積分値に影響を与える。そこで,これを克服する新規NMR測定法を開発した.また,木質生分解時に生じる二次代謝物を安定同位体標識し,NMR試料セル内で直接観測する手法と質量分析法を組み合わせて,生分解過程における菌体外代謝物の動的な変化と細胞壁成分の構造変化の観測を行った.26年度が最終年度であるため、記入しない。木質科学26年度が最終年度であるため、記入しない。木質バイオマスの2D-NMRにおいて、試料調製法、測定条件の詳細を実サンプルを用いて検討し、従来法を凌駕する分解能のスペクトルを取得した。また新規に開発した定量法についてその有効性を確認することができた。木質の生分解過程測定のための培養・試料調製条件、測定条件を決定し、実際にNMR法による分解過程の観測をすすめた。溶液NMR法によりヘテロな高分子混合物である木質バイオマスを定量するためには、複数の課題を克服しなければならない。H24年度は分子構造による分極移動効率の差について検討を行ったが、分子の大きさ、運動性、粘性なども重要なファクターであることがわかった。そこで今後は試料調製法の改良、標準試料を用いた定量性の評価を行っていく。また生分解反応の解析においては安定同位体の利用を検討する。
ペプチドアナログの抗腫瘍効果および卵巣に及ぼす効果の作用メカニズムの分子的解明

本研究では、まずGnRHアナログの抗腫瘍効果の作用メカニズムを分子・細胞レベルで検討した。さらに、GnRHアナログが卵胞発育・閉鎖機構に及ぼす影響とその作用メカニズムを、顆粒膜細胞におけるアポトーシス・細胞周期制御の面から解析した。GnRHIアンタゴニストのCetrorelixはヒト子宮内膜癌細胞株HEC-1Aに対して直接的抗腫瘍効果を有するが、このメカニズムとして、癌抑制蛋白p53の活性を増強し細胞周期制御因子cdc2を不活化することにより細胞周期のG2期停止を誘導することを明らかにした。GnRH IIも同様にHEC-1A細胞株に対して直接的抗腫瘍効果を有することを明らかにした。また、GnRH IIは子宮内膜症性卵巣嚢胞の間質細胞に対してその細胞増殖および向炎症因子発現を抑制するが、子宮内膜症患者の局所での発現レベルは正常者子宮内膜より低いことから、GnRH IIによる局所での自己制御機構の破綻が子宮内膜症の発症・進展に影響を与える可能性を示した。ラット卵巣顆粒膜細胞において、Fas/FasリガンドシステムはCaspase系を介してアポトーシスを誘導しiNOSの発現を抑制する一方、NO情報伝達系はCaspaseの発現を抑制してFas/Fasリガンドシステムによるアポトーシスを阻止することを明らかにした。すなわち、卵胞閉鎖過程においてFas/FasリガンドシステムとNO情報伝達系との間にクロストークの存在することを明らかにした。このメカニズムは、婦人科腫瘍細胞においても同様に存在する可能性がある。GnRH IアンタゴニストのCetrorelixのラット顆粒膜細胞に対する直接効果を検討したところ、比較的高濃度(10^<-7>10^<-5>M)のCetrorelixは、成熟顆粒膜細胞の増殖を直接的に抑制した。この直接的増殖抑制効果は、G2期停止およびアポトーシス誘導によるものであった。G2期停止は、cyclin B1レベルの低下と、リン酸化cdc2およびp53レベルの上昇によるものと考えられた。一方、比較的低濃度(10^<-9>10^<-8>M)のCetrorelixは、成熟顆粒膜細胞の増殖を直接的に抑制しなかった。また、Cetrorelixは未熟顆粒膜細胞の増殖に影響を与えなかった。すなわち、比較的高濃度のCetrorelixが使用される癌治療においては、顆粒膜細胞の細胞周期停止とアポトーシスを介して成熟卵胞の閉鎖が誘導されるが、比較的低濃度のCetrorelixが使用されるIVF-ETプログラムにおいては、成熟卵胞の閉鎖は誘導されないこと、未熟卵胞は、癌治療およびIVF-ETプログラムのいずれにおいてもCetrorelixの影響を受けないことが示された。この一因として、未熟顆粒膜細胞のGnRH受容体のレベルが低いことが考えられた。

この一因として、未熟顆粒膜細胞のGnRH受容体のレベルが低いことが考えられた。【目的】GnRHantの子宮内膜癌細胞に対する増殖抑制効果のメカニズムについて細胞周期の観点より検討した.【方法】(1)ヒト子宮内膜癌細胞株HEC-1AにおけるGnRHおよびGnRH受容体mRNAの発現をRT-PCR法により解析した.(2)HEC-1A培養細胞にGnRHantとしてCetorelix 10μMを添加し,24時間後,BrdU取り込み法によりDNA合成能を測定した.(3)Flow cytomeryにより細胞周期分布を解析した.(4)M期の指標であるphospho-histone 3の発現を蛍光染色法により検出した.(5)癌抑制蛋白および細胞周期制御因子の発現量の変動をWestern blot法により検討した.【成績】(1)HEC-1A細胞には,GnRHおよびGnRH受容体mRNAの発現が認められた.(2)Cetrorelixは,DNA合成能を有意に抑制した.(3)G2/M期は9.0%増加した.(4)phospho-histone3の発現頻度に変化はなく,M期ではなく,G2期の停止が誘導されることが判明した.(5)p53,phospho-p53,phospho-cdc2(Tyr15のリン酸化による不活型cdc2)の蛋白発現量は各々30.9%,61.5%,36.5%増加し,cdc2,cyclinBの蛋白発現レベルに変化はなかった.【結論】GnRHantによるヒト子宮内膜癌細胞に対する直接的増殖抑制効果が認められた.このメカニズムの一つとして,p53の活性を増強しcdc2を不活化することにより細胞周期のG2期停止をもたらすことが示唆された.【目的】我々は,下垂体摘除した未熟ラットにおいてGnRHantの投与により卵胞発育がFSH投与と同程度に促進されることを報告してきた。今回,成熟顆粒膜細胞の増殖に対するGnRHantの直接効果を未熟顆粒膜細胞との対比で検討した.【方法】(1)未熟顆粒膜細胞は,24日齢wistar系幼若雌ラットの卵胞より摂取した.成熟顆粒膜細胞は,幼若ラットにpregnant mare serum gonadotropin 10IUを皮下注射し48時間後に採取した。培養細胞にGnRHantとしてCetrorelix 10μMを添加し,24時間後,BrdU取り込み法によりDNA合成能を測定した。(2)Flowcytometryにより細胞周期分布を解析した.(3)癌抑制蛋白および細胞周期制御因子の蛋白発現量をWestern blot法により検討した.【成績】(1)Cetrorelix添加により,未熟顆粒膜細胞のDNA合成能に変化はなかったが,成熟顆粒膜細胞では16%抑制された.以下,成熟顆粒膜細胞において,(2)G2/M期は9.6%増加した.(3)cyclinBの蛋白発現量は45%減少したが,p53,phospho-cdc2(Tyr15のリン酸化による活性化型cdc2)の蛋白発現量は各々50%,35%増加し,cdc2の蛋白発現量に変化はなかった.【結論】GnRHantによる直接的な未熟顆粒膜細胞の増殖促進効果ならびに成熟顆粒膜細胞の増殖抑制効果が認められた.
不斉有機触媒を用いたラジカル付加反応の開発

ラジカル反応はイオン反応と比較してその報告例は少なく、可能性を秘めた反応である。我々は、このラジカル反応を用いた反応開発を行ってきており、本研究では、有機触媒を用いたラジカル反応の開発を目的として行って来た。この目的に対する結果として、今回、これまで大きなエネルギーを要する紫外光が必要であった含フッ素化合物の合成法を、安価な有機触媒を用いることで可視光反応へと展開することが出来た。含フッ素有機化合物は、医農薬品、機能性材料に欠かすことの出来ない化合物であり、その合成法の開発は待ち望まれている。我々はこれまでに紫外光照射による種々のオレフィンへのヨウ化ペルフルオロアルキルの付加反応に関する一連の研究を報告してきた。この反応には、1.用いるラジカル前駆体がヨウ化ペルフルオロアルキルに限られる点、2.反応に紫外光を必要とする点、という問題点があった、今回、用いるフッ素源として臭化ペルフルオロアルキルを用いた場合にも有機触媒としてメチルアセン類を用いることにより反応が進行することを明らかとし、1番目の問題点を解決した。さらに、安価で入手容易な有機色素であるエオシンYを用いることにより、可視光での反応が可能であることも明らかにし、2番目の問題についても解決を図ることができた。このことは、有機触媒の新しい可能性を拓き、有効な含フッ素有機化合物の合成法の開発を達成したといえる。今後、本反応の適用範囲の拡大および不斉反応への展開へと結びつく結果である。27年度が最終年度であるため、記入しない。ラジカル反応は、イオン反応と比較してその開発が立ち遅れており、大きな可能性のある分野である。特に光によるラジカル反応は反応剤が必要なく、優れた手法といえるが、その例は多くない。我々はこれまで、紫外光を用いるペルフルオロアルキル化、アルキルラジカルの付加反応における不斉誘導に関する一連の研究を行ってきた。本研究では、これらの知見を基に、可視光反応への展開、不斉反応への展開を目指し、光有機触媒を用いるペルフルオロアルキル化、不斉触媒を用いる付加反応の二つの手法からのアプローチを行っている。光触媒化では、メチルナフタレンを触媒として用いることで、通常では光で開裂をおこさない臭化ペルフルオロアルキルを用いて付加反応が一電子移動を伴い進行することを見出した。アニオンが安定な中間体を生成する基質においては水素化ーペルフルオロアルキル化体が、カチオンが安定な基質ではヒドロキシーペルフルオロアルキル化が進行する。また、有機色素を用いることによって、可視光での付加反応が進行することも明らかとしている。今後、反応条件の最適化、基質の適用範囲の拡大について検討を行う。不斉触媒化では、αーメチレンエステルへのキラルリン触媒を用いた反応について検討を行っており、低いながらもエナンチオ選択性が観測されている。今後、更なる触媒の改良を行う。また、キラルなアミンを用いたエナミンへのペルフルオロアルキル化についても検討を行い、可視光照射下で反応が進行することを明らかにしている。今後、様々なキラルアミンを用い、エナンチオ選択性の向上を目指す。不斉有機触媒を用いたラジカル付加反応という点においては、未だ高いエナンチオ選択性は得られていないが、有機触媒を用いた、可視光ペルフルオロアルキル化を見出すなど、今後につながる大きな成果をあげていることから、おおむね順調と判断した。光有機触媒を用いるペルフルオロアルキル化においては、メチルナフタレンを触媒とする紫外光を用いる反応では初期的な検討が終わっている。今後、論文化に向けて、基質の適用範囲を明らかにする。有機色素を用いる可視光の反応では、反応が進行することを明らかにしたところまでなので、より効率的な反応を目指して反応条件の検討、触媒の検討を行う。

不斉触媒を用いる付加反応では、αーメチレンエステルへのアルキル化、エナミン法によるペルフルオロアルキル化のいずれも反応が進行することは明らかとしている。今後、不斉源の検討を行い、立体選択性の向上を目指す。27年度が最終年度であるため、記入しない。
食べる歯科ワクチンをめざしたP.gingivalis線毛発現植物作成技術の開発

有用な形質を付与した遺伝子組換え植物の利用が実現的なものになってきた.種子内で発現蓄積した組換えタンパクは非常に安定性が高く,抗体を発現させた場合でも室温保存で何年も分解しないことが報告されている.このような組換えタンパクとして,歯周疾患原因組菌の病原因子を発現させ,歯周疾患に対する免疫を誘導することができれば,ワクチンの開発につながるものと期待できる.組換え植物を摂取することに対する議論は存在するものの,このような食べるワクチンはウイルス由来ワクチンに比較すれば安全性は高いと考えられる.そこで本研究では,歯周病原性菌であるPorphyromonas gingivalisの線毛遺伝子をイネに組換えてコメに発現させることを最終目標とし,それに必要な植物への細菌由来タンパク遺伝子の組換え技術の確立をめざしてきた.昨年度は,P.gingivalis線毛タンパクに蛍光を発するGFPを融合させ,菌体や植物内でトレース可能なタンパクの作成を試みたが,大腸菌内での毒性のためか,有効なクローンが得られなかった.今年度はその問題を解決するためにコピー数の少ないプラスミドを利用して,発現量を減少させ,クローンを得ることを試みた.GFP発現システムから,発現に関わる部分をカセットとして切り出し,低コピーベクターのpMW119に組み込み,低発現GFPベクターを作成した.とれにクローニングしたfimAを導入してGFP-fimA融合タンパクの作成を試みた.クローンは得られたが,発現量が少ないためか,十分な蛍光を観察することができなかった.今後,他の蛍光タンパクや発現システムを用いて良好なマーカー蛋白の発現システムを模索する必要があると思われた.有用な形質を付与した遺伝子組換え植物の開発が実現可能になり、特にアグロバクテリウム法による形質転換植物における外来タンパクの発現に関しては,種子内で発現蓄積した組換えタンパクは非常に安定性が高く,抗体を発現させた場合でも室温保存で何年も分解しないことが報告されている.組換え植物を摂取することに対する議論は存在するものの,このような食べるワクチンはウイルス由来ワクチンに比較すれば安全性は高いと考えられる.そこで本研究では,歯周病原性菌であるPorphyromonas gingivalisの線毛遺伝子をイネに組換え,コメに発現させることを最終目標とし,それに必要な.植物への細菌由来タンパク遺伝子の組換え技術の確立をめざす.今年度は,P.gingivalis線毛タンパクに蛍光を発するGFPを融合させ,菌体や植物内でトレース可能なタンパクの作成を試みた.P.gingivalisのうち,病原性が低いとされているタイプ1線毛を持つ381株,ATCC33277株,および病原性の高いタイプ2線毛を持つOMZ314株,6/26株を培養し,菌体からゲノムDNAを抽出した.このゲノムDNAをテンプレートとし,線毛遺伝子fimAをPCRによって増幅した.このPCR産物をTopoクローニングシステムを用いてクローニングした.ついでクローニングしたfimAを切り出し,GFP融合TOPO(R)TA発現キットに導入してGFP-fimA融合タンパクの作成を試みた.しかしながら,大腸菌内での毒性のためか,有効なクローンが得られなかった.次年度はコピー数の少ないプラスミドを利用して,発現量を減少させ,クローンを得ることを計画している.有用な形質を付与した遺伝子組換え植物の利用が実現的なものになってきた.種子内で発現蓄積した組換えタンパクは非常に安定性が高く,抗体を発現させた場合でも室温保存で何年も分解しないことが報告されている.このような組換えタンパクとして,歯周疾患原因組菌の病原因子を発現させ,歯周疾患に対する免疫を誘導することができれば,ワクチンの開発につながるものと期待できる.組換え植物を摂取することに対する議論は存在するものの,このような食べるワクチンはウイルス由来ワクチンに比較すれば安全性は高いと考えられる.そこで本研究では,歯周病原性菌であるPorphyromonas gingivalisの線毛遺伝子をイネに組換えてコメに発現させることを最終目標とし,それに必要な植物への細菌由来タンパク遺伝子の組換え技術の確立をめざしてきた.昨年度は,P.gingivalis線毛タンパクに蛍光を発するGFPを融合させ,菌体や植物内でトレース可能なタンパクの作成を試みたが,大腸菌内での毒性のためか,有効なクローンが得られなかった.今年度はその問題を解決するためにコピー数の少ないプラスミドを利用して,発現量を減少させ,クローンを得ることを試みた.GFP発現システムから,発現に関わる部分をカセットとして切り出し,低コピーベクターのpMW119に組み込み,低発現GFPベクターを作成した.とれにクローニングしたfimAを導入してGFP-fimA融合タンパクの作成を試みた.クローンは得られたが,発現量が少ないためか,十分な蛍光を観察することができなかった.今後,他の蛍光タンパクや発現システムを用いて良好なマーカー蛋白の発現システムを模索する必要があると思われた.
12万年間の北極アイスコアから見た地球規模環境汚染の歴史と将来予測 超微量分析による自然と人間活動の寄与

原子エネルギー利用により発生した高レベル放射性廃棄物の最終処分が全世界的な課題となり、日本でも最低1万年の放射性物質の封じこめ性能を有する地中処分場の建設開始が目前にせまっている。処分場建設の技術的要件は、地殻変動、陸水の酸性化、気候変動等の環境要因により大きく異なる。従って、過去の地球環境の歴史の調査を実施し、その結果から今後一万年以上の地球環境の変動を予測することが重要である。今回の研究では、採取したアイスコアの氷層毎に、大気中核爆発由来のフォールアウトであるプルトニウム(^<239+240>PU)、セシウム(^<137>Cs)等の放射性核種を、アルファ線スペクトロメトリー法・コンプトン抑制型ガンマ線スペクトロメトリー法等により測定した。アイスコアからは、511回の大気中核実験に由来するフォールアウト放射能が検出された。^<137>Csの北極圏(80-90N)における降下量は、降雨量と相関していたが、^<239+240>PUの北極圏降下量は、降雨量以外の要因に支配されていた。また、長崎原爆由来の^<239+240>PUの北極圏への到達率は、^<137>Csのそれに比べて小さいことが明らかになった。1986年のチェルノブイリ原発事故による放射能も北極に到達していた。これらの放射能の北極への到達比率は、大気圏における粒子状物質の輸送の指標として用いることができると考えられ、火山の爆発などによる気候変動の機序の解明に役立つと考えられた。さらに、申請者らは、貴重なアイスコアを最大限に活用する目的で、非破壊的にアイスコアの電気伝導度を測定する装置を考案し、アイスコアの電気伝導度を測定した。その結果、アイスコアの処理による若干の誤差はあるものの、溶解したアイスコアの電気伝導度とよく相関する測定値が得られることがわかった。さらに、アイスコア中の酸素同位体比の測定による、過去の気候の推定にも着手した。カナダ北極領のエメズメア島アガシ-氷河から過去1万5千年間分相当のアイスコア2本および核実験の実施された期間に相当する氷層10本を採取した。このアイスコア中に保存された、1945年に長崎に投下された原爆に由来する極微量の放射性フォールアウト(^<137>Cs,^<239+240>Pu)をα線スペクトメトリー法およびコンプトン抑制型ガンマ線スペクトロメトリー法により測定した。この北極アイスコアの分析結果から、北極を含む北緯80度-90度地帯へのプルトニウム・セシウムの到達割合は、それぞれ初期放出量の0.017%,3.3%であった。すなわち、同一地点に放出された粒子状物質(死の灰)であっても、元素や初期の化学形態によりその大気圏における挙動と輸送機構は異なることが明確に示されたと言える。この知見を利用すれば、アイスコア中に保存された、過去に気候の大変動をはさせた火山噴火の噴出物量とプルトニウム等の北極圏への到達率を対比して、大規模気候変動につながる粒子状物質の噴出・成層圏の移行規模が測定できると考えられた。そこで、現在、長崎原爆以降に実施された大気圏核実験のプルトニウムを含む放出物の北極圏における下降率を測定するためのアイスコア分析を実施しつつある。

また、ICP-質量分析装置を利用した微量元素分析に関しては、今年度は、一般環境中のフォールアウトの鉛の同体位比を同装置で測定ことにより、大気圏を移行する鉛の産地特定等を行った。この手法をアイスコアに応用し、人間活動および火山噴火等の自然現象により大気圏に放出された鉛その他の金属げその世界的な移行状況を明らかにする準備を行いつつある。原子エネルギー利用により発生した高レベル放射性廃棄物の最終処分が全世界的な課題となり、日本でも最低1万年の放射性物質の封じこめ性能を有する地中処分場の建設開始が目前にせまっている。処分場建設の技術的要件は、地殻変動、陸水の酸性化、気候変動等の環境要因により大きく異なる。従って、過去の地球環境の歴史の調査を実施し、その結果から今後一万年以上の地球環境の変動を予測することが重要である。今回の研究では、採取したアイスコアの氷層毎に、大気中核爆発由来のフォールアウトであるプルトニウム(^<239+240>Pu)、セシウム(^<137>Cs)等の放射性核種を、アルファ線スペクトロメトリー法・コンプトン抑制型ガンマ線スペクトロメトリー法等により測定した。アイスコアからは、511回の大気中核実験に由来するフォールアウト放射能が検出された。^<137>Csの北極圏(80-90N)における降下量は、降雨量と相関していたが、^<239+240>Puの北極圏降下量は、降雨量以外の要因に支配されていた。また、長崎原爆由来の^<239+240>Puの北極圏への到達率は、^<137>Csのそれに比べて小さいことが明らかになった。1986年のチェルノブイリ原発事故による放射能も北極に到達していた。これらの放射能の北極への到達比率は、大気圏における粒子状物質の輸送の指標として用いることができると考えられ、火山の爆発などによる気候変動の機序の解明に役立つと考えられた。さらに、申請者らは、貴重なアイスコアを最大限に活用する目的で、非破壊的にアイスコアの電気伝導度を測定する装置を考案し、アイスコアの電気伝導度を測定した。その結果、アイスコアの処理による若干の誤差はあるものの、溶解したアイスコアの電気伝導度とよく相関する測定値が得られることがわかった。さらに、アイスコア中の酸素同位体比の測定による、過去の気候の推定にも着手した。
コメのプロテインホスファターゼのクローニングとその情報伝達因子としての機能の解析

本研究は、植物のプロテインホスファターゼ2Aについて、イネにおける存在形態、遺伝子発現調節機構、酵素学的性質等を明らかにすることにより、植物の情報伝達機構の一端を解明し、植物生理学および基礎農学に貢献することを目的として行った。登熟期イネ種子より単離し、一次構造を決定した4種類のプロテインホスファターゼ2A (PP2A)の触媒サブユニットのmRNAの種子登熟および発芽過程における発現状態をノーザン分析によりしらべたところ、各時期を通じて構成的に発現していることが明らかとなった。mRNAの発現に対し、各種植物ホルモンの効果は見られなかった。次に、cDNAクローンを用いて、組換えタンパク質を大腸菌内で大量発現させることに成功し、これを用いてポリクローナル抗体を作製した。種子薄切片をこの抗体を用いて染色したところ、種子の広い範囲にPP2Aタンパク質が存在していることが明らかとなった。これらのことはPP2Aが種子において普遍的に重要な機能を担っていることを示唆するものであると考えられる。さらに、イネ種子より各種クロマトグラフィーによりPP2Aタンパク質を部分精製した。その結果、動物由来のPP2Aとよく似た性質をもつPP2Aが植物種子にも存在することが明らかとなった。また、イネ種子のジベレリン誘導性システインプロテイナーゼであるオリザインαおよびβ遺伝子のプロモーターとβ-グルクロニターゼ(GUS)との融合遺伝子を作製した。導入したプロトプラストにおけるGUS活性の変動を、PP2A阻害剤であるオカダ酸を作用させて分析することにより、オリザインのジベレリン応答機構におけるPP2Aの役割について検討できると考えられる。
次世代型結核菌超迅速薬剤感受性試験法の開発

近年、若年層の外国出生結核患者が増えており、耐性結核が再増加傾向にある。耐性結核対策には迅速かつ高精度の薬剤感受性検査が必須であるが、結核菌は菌の発育が著しく遅く、現行の培養に基づく検査法では結果判定まで12ヶ月を要する。本研究では、次世代シークエンサーを用いて直接患者検体(喀痰など)から薬剤耐性遺伝子変異解析を行い、アジア地域の結核菌系統に適した検体の直接解析ゲノム情報に基づく臨床的耐性基準を設定し、迅速薬剤耐性試験法の開発を行う。
在外投票における票買収の実証的研究

本研究課題は、在外投票における票買収の実態およびメカニズムについて明らかにすることを目的とする。新興民主主義諸国においては、民主化とともに、国外在住の市民に対する在外投票の権利が拡大された。しかし、民主化して日が浅い国では、概して選挙管理制度が未整備なことが多く、とりわけ国外で実施される在外投票における選挙不正への監視は弱い。こうした状況下、政治家は国外在住の市民の票を買収する動機を抱くことが予想される。本研究は在米メキシコ移民に焦点を合わせ、メキシコの政治家が移民票を動員するメカニズム、および移民に対して票買収を行っている可能性を、サーベイ実験と現地調査により検証する。