hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
森林土壌の侵食防止・樹林形成資材の開発

愛媛大学農学部演習林、滋賀県大津市田上山、鹿児島県桜島野尻川および黒神川流域、山口県内、宮城県内などにおいて実施中の、土壌侵食防止・緑化、樹林化資材の施工現場を中心に、平成5年から7年度にかけて被覆資材の各種効果について調査を行なった結果を整理した。(1)侵食防止・樹林形成被覆資材の基本構造と機能(2)被覆資材に組み込む被覆肥料の特徴(3)内生、外生菌根菌の選抜、増殖および接種・感染技術(4)土壌温湿度環境に及ぼす被覆資材の影響(5)被覆資材に組み込んだ木本種子の発芽と生育に及ぼす被覆資材の効果(6)草本および木本植物の生育に及ぼす被覆資材の効果(7)被覆資材の土壌侵食防止・緑化効果と実施例の7項目について、研究成果のとりまとめを行なった。各種気候条件や土壌条件が大きく異なるいずれの試験地においても、本被覆資材の土壌侵食防止効果は極めて高く、マサ土、火山灰土、シラス土壌すべて土壌侵食は認められなかった。樹木の根域を本資材で被覆することによって、土壌水分の保持や温度変化の調節に大きな効果が認められ、根系の発達をもたらして樹木の生育が促進された。また、菌根菌と樹種および土壌の種類との関係について興味ある知見が得られ、樹木の生育促進に対する菌根菌接種の効果が明白となった。本研究課題についていくつか改善すべき問題点が残されてはいるが、当初の研究目的はほぼ達成されたと考えられる。しかしながら、樹種と菌根菌との特異性や、気候および土壌条件の異なる地域での現地試験など、解決しなければならない点も多く、研究は継続して行なう予定である。ポリエステルおよび綿繊維を用いた不織布に各種培養資材,種子,菌根菌を組み込んだ被覆資材の土壌侵食防止・緑化効果および樹木の初期生育に対する効果,土壌の温湿度環境に及ぼす効果などについて,モデルと現地での施工試験を実施した。(1)マサ土斜面の表土を資材で被覆すると,時間当り50100mmの降雨でも土壌流失は生じず,侵食が防止された。(2)被覆資材は夜間の土壌温度の低下を防ぎ,寒冷地などでは微生物活性の低下防止や,春先の植物根の活動を早めるなどの効果が期待されるとともに,乾燥条件下でも水分保持能が高く,植物の生育を良好にすることが示された。(3)資材に組み込んだ菌根菌は,種子の発芽後,植物根に感染して初期生育を促進することが示された。(4)被覆資材で移殖2年目のマツ根域表面を被覆すると,幼木の生育が明らかに促進された。(5)本年度の雨期および夏季の集中豪雨にもかかわらず,山口,大津,愛媛,鹿児島における現地施工現場の土壌侵食はほとんど生じず,本被覆資材の土壌侵食防止効果は極めて大きいことが示された。鹿児島県桜島野尻川流域の現地施行試験を平成6年4月に約1000m^2行った。不織布を利用した土壌侵食防止・緑化資材に内生,外生の菌根菌を摂取し,クロマツの移植試験を実施した。また,宮崎県内のシラス台地においても実施中の現地試験におけるシート被覆の影響を調査した。桜島では,微生物バイオマス,糸状菌数,細菌数,糸状菌の多様性指数は,シラス台地と同様に、シート被覆によって増加した。なかでも,クロマツ植栽区におよびこれに菌根菌を接種した区の根域土壌は明らかに高い傾向を示した。移植クロマツの初期生育に及ぼすシート被覆と菌根菌接種の効果も明らかに認められ,特に初年度クロマツの根元直径に貢献したことが示された。

愛媛大学農学部演習林,滋賀県大津市田上山,鹿児島県桜島野尻川および黒神川流域において実施中の,土壌侵食防止・樹林形成資材の施工現場で,クロマツなどの樹木の生育に及ぼす被覆資材および菌根菌接種の影響を調査し、過去3年間に亘るデータをまとめた。また,土壌の温湿度環境および微生物バイオマスに及ぼす被覆資材の影響に関する測定データをまとめ,解析した。さらに,木本類に対する内生および外生菌根菌の増殖と接種技術に関するデータの整理やまとめを行なった。最後に,共同研究の検討・報告会を開催し,それらの総括と成果報告書の作成を行なった。
相補的塩橋形成を利用した動的トポロジカル空間の創製と応用

相補的な塩橋を用いた「動的な」シリンダー型多重らせんやインターロック化合物などのトポロジカル超分子を構築するための一般性の高い手法の確立、さらに、トポロジカルキラリティーの制御とその実現、構造と物性との相関の解明、環境の変化に動的に応答しうる機能の創発を目指している。平成21年度に引き続き、アミジンとカルボン酸からなる相補的な塩橋ユニットを用いた二重らせん高分子・超分子の合成研究を推進した。まず、キラルなアミジンとアキラルなアミジンの共重合体をアキラルなカルボン酸のホモポリマーと有機溶媒中で混合すると、相補的な塩橋を介して二重らせんポリマーを形成した。二重らせんポリマーの円二色性(CD)スペクトルを測定したところ、アキラルアミジンユニットの吸収部位に明確な誘起CDが観測された。このことから、この二重らせんポリマーは「硬い」構造を有しており、キラルユニットからアキラルユニットヘ不斉伝播が効率よく起こっていることが明らかになった。一方、人工的に二重らせん構造を構築する研究の過程で、オリゴフェノールとNaBH_4を反応させることにより両末端がスピロボレートで架橋され、中心にNa^+イオンを取り込んだ二重らせん型錯体が得られることを見いだした。この二重らせんの溶液にクリプタンドを加えると、らせん内部のNa^+イオンが取り出され、長さが二倍以上に伸長した二重らせん構造をとることが明らかになった。そこにNaPF_6を加えると定量的にもとの二重らせんに縮んで戻った。光学分割した二重らせんを用いた実験から、この伸縮運動は一方向捻りを伴ったものであることが分かった。平成20年度に引き続き、アミジンとカルボン酸からなる相補的な塩橋ユニットを用いた二重らせん高分子・超分子の合成研究を推進した。まず、アミジンとカルボン酸の構造を少し変化させると、らせんの反転運動が起こりやすくなることを見いだした。これは、分子鎖の構造を変化させることにより、らせんの運動性を変化させることが出来ることを意味するものである。また、相補的な分子鎖(テンプレート)の存在下で分子鎖を連結して二重らせん分子を合成したところ、テンプレートにより著しく反応が加速されることを見いだした。これは二重らせん構造が複製を行うのに優れた反応場を提供していることを示唆しており、今後、人工複製系への展開がおおいに期待される結果である。さらに、昨年度合成に成功した塩橋構造を持つ[2]カテナンについて、設計の一般性について検討したところ、設計性には大きな自由度があり、種々の構造を持つカテナンが合成可能であることを示すことが出来た。これらの[2]カテナンは2つのマクロサイクル成分が塩橋を介して連結されているが、酸と塩基を交互に加えることにより、二つのマクロサイクル成分の相対運動性が制御できることが明らかになった。また、[2]カテナンにZn^<2+>イオンを加えると、塩橋が切断されるだけでなく、蛍光強度が増大し、かつ長波長シフトすることを見いだした。ここにクリプタンドを加えると塩橋は回復し、蛍光は元に戻る。マクロサイクル成分単体ではこのようなスイッチ機能は発現しないことから、[2]カテナンの動的な構造変化に特異的な現象であると考えられる。
個体群生態学と繁殖生態学の融合による植物の生活史研究の包括的展開

多年生林床植物個体群に関する長期モニタリングデーター(7年30年)に基づき、野外生態調査(各種の交配様式、送粉様式)と生態遺伝学的解析(AFLP分析、マイクロサテライトマーカー分析)を行い、集団の遺伝的構造を把握した。また、長期モニタリング・データに基づく個体群統計学的情報と遺伝学的情報を集約した数理解析により、個体群の存続可能性などを定量的に評価した。その結果、植物個体群の時空間的動態の統計遺伝学解析法を確立するとともに、各種個体群の存続可能性の定量的評価が可能となった。本研究の初年度は、当初の予定通り「野外調査」、「遺伝解析」、「数理解析」の3つの研究アプローチより、研究を行った。「野外調査」に関しては、これまで継続して個体のモニタリング調査を行ってきた林床植物11種に加え、新たに「オオバキスミレ」を対象種とし、個体群動態に関する調査を開始した。「オオバキスミレ」に関しては、まだ基本的な繁殖特性が明らかにされていないことから、複数の個体群で開花フェノロジー、結果率、結実率などの比較調査を行った。その結果、オオバキスミレには閉鎖花のみを形成する個体群と閉鎖花と閉鎖花の2タイプの花を形成する個体群が存在することが明らかになった。また、開放花のみを付ける個体群と、開放花と閉鎖花の両方を付ける個体群の開放花の結実率を比較したところ、閉鎖花をつける個体群の結実率がより高い傾向が認められた。「遺伝解析」に関しては、一回繁殖型のオオウバユリ個体群の遺伝的分化に関する研究を展開した。北海道内23集団を対象に調査・解析を行ったところ、道南の集団は、個体サイズが小さいが遺伝的多様性が高く、一方、道東の集団は、個体サイズが大きいが遺伝的多様性が低いことが明らかになった。また、オオバナノエンレイソウに関しては、より孤立化した小さな個体群で、開花→種子→実生と生育段階の移行にともなう遺伝的多様性の低下がより顕著になることが明らかになった。「数理解析」に関しては、これまで10年以上のモニタリングデータセットがある6種に関して、繁殖率、死亡率、種子繁殖依存率、栄養繁殖依存率をパラメーターに個体群の絶滅確率推定のための数理モデルを作成し、さまざまなパラメーター依存性について解析を行った。その結果、同種内でも個体群サイズの違いにより、繁殖率と死亡率のパラメーターに大きな差異が存在すること、また、同じ個体群においても、年変動が存在することが明らかになった。本研究課題の最終年度にあたる平成25年度は、モニタリングを継続するとともに、これまで得られた各種個体群の個体群統計学的情報と遺伝学的情報を統合した数理解析モデルを構築し、シミュレーションを行い、実際の個体群への一般化を行った。『野外生態調査』に関しては、1)個体群動態:調査区のモニタリングの継続を行うとともに、推移行列モデルから推定される繁殖率、死亡率などのパラメータについての調査を行った。2)繁殖特性:繁殖特性は年変動する可能性が高いため、初年度同様に、各種について自家受粉率、強制他家受粉での結実率、花粉と胚珠の比率、雄しべと雌しべの空間配列、開花時期を測定し、花粉媒介昆虫への依存度や自家受粉効率を調査した。『遺伝解析』に関しては、1)個体群動態:初年度同様に生活史段階の異なる各個体(実生、未成熟個体、成熟個体)から葉を採集し、マイクロサテライトマーカーを用いて、集団の遺伝的構造の把握を行った。2)繁殖特性:初年度に引き続き、各種個体群において、自殖率と近交弱勢の程度を遺伝解析により推定し、繁殖システムを評価する。また、前年に結実した種子を用いて、次世代個体の遺伝変異の把握を行った。『数理解析』に関しては、得られた各種個体群の遺伝構造ならびに遺伝的パラメータ(自殖率・近交弱勢)をもとに個体群の変動が遺伝的変異に与える定量的な予測を試みた。3年間のデータを統合し、数理モデルを利用して、調査対象とした全種に関する個体群の存続可能性の定量的な評価を行うとともに、各生育環境における具体的な保全対策を提示する。そして、本研究における、一連の長期モニタリング調査法、遺伝解析法、数理解析法に基づく植物個体群の時空間動態の統計遺伝学的解析法を確立することができた。1960年代に芽生えた、植物の生活史(life history)研究は、近年の分子マーカーの開発とその野外個体群への応用により、これまで困難とされてきた花粉や種子を介しての遺伝子流動パターンの把握や他殖率や近交弱勢の推定など、繁殖生態学の領域における研究の目覚ましい進歩をもたらした。しかし、繁殖生態に関わる情報だけが精度を増しても、その後の成長、生存、死亡に関する情報が伴わなければ、その種の生活史の全貌は明らかにならない。本研究では、個体群動態に関して長期モニタリングデーター(7年30年)が整っている林床草本植物群11種を対象として、繁殖生態学と個体群生態学の包括的アプローチにより生活史研究の全容を解明することを目的としている。

本研究課題の2年目となる平成24年度は、以下の項目に関して調査、解析を行った。1)個体群動態:調査区のモニタリングの継続を行うとともに、推移行列モデルから推定される繁殖率、死亡率などのパラメータについての調査を行った。2)繁殖特性:初年度同様に、各種について自家受粉率、強制他家受粉での結実率、花粉と胚珠の比率、雄しべと雌しべの空間配列、開花時期を測定し、花粉媒介昆虫への依存度や自家受粉効率を調査する。また、種子発芽特性に関しても引き続き調査を行った。3)個体群動態:初年度同様に生活史段階の異なる各個体(実生、未成熟個体、成熟個体)から葉を採集し、酵素多型ならびにAFLP解析を用いて、集団の遺伝的構造を把握とともに繁殖率、死亡率が異なる個体群間で、遺伝的構造の比較を行い、数理解析に必要な個体群統計遺伝学的パラメーターの整理を行った。4)数理解析:得られた各種個体群の遺伝構造ならびに遺伝的パラメータ(自殖率・近交弱勢)をもとに個体群の変動が遺伝的変異に与える定量的な予測を試みる。本研究は、多くの林床植物に関して事前に長期モニタリングデータを蓄積していることから、さらなる野外調査に加え、遺伝解析と数理解析への研究の移行がスムーズに行えているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、「野外調査」、「遺伝解析」、「数理解析」の3つの柱を中心として調査研究を展開している。各分野の共同研究者との連携もうまく取れ、順調に研究が遂行されている。現状では特に変更、改善する点はなく、24年度に関しても「野外調査」、「遺伝解析」、「数理解析」の3つの柱により研究を推進していく予定である。現状では特に問題はなく、最終年度の平成25年においても、順調に調査研究が行われる予定である。
確率複素解析と漸近問題

'91年に重川氏は,概複素構造をもつ抽象ウィナー空間・その空間上の正則関数というのを導入した.彼は,一般の無限次元空間を念頭においているが,これは,特殊な場合として有限次元数空間C^n及びC^n上の正則空間を含んでいることは云うまでもない.我々は,正則関数がinduceする確率分布の絶対連続性,そのとき(即ち,絶対連続であるとき)の密度関数の滑らかさ,及び,それがパラメータεに依存しているとき,ε↓0の漸近挙動等を調べることが研究の目的であった.この1年間の研究で得られたことを,提起した問題に比べて少ないが,以下で述べる: (B,H,μ,J)を概複素抽象ウィナー空間とし,F=(F_1,...,F_m)をB上のC^m値正則関数(正確にはL^p-正則関数)とする.このときFの階数rank Fなるものが定義でき(これは,Bが有限次元のときは,通常のものと一致する),FをFのスケルトンとしたときrankF=rankFとなる.FのinduceするC^m上の確率分布μ。F^<-1>の絶対連続性について次のことがわかった:実は,逆の主張“μ。F^<-1>が絶対連続⇒rankF=m"が成り立つものと予想しているのだが,現在のところ完全な証明を与えるに到っていない.上述した他の事柄についても,未だ手つかずの状態であり,これらは今後の問題として取り組んでいくつもりである.'91年に重川氏は,概複素構造をもつ抽象ウィナー空間・その空間上の正則関数というのを導入した.彼は,一般の無限次元空間を念頭においているが,これは,特殊な場合として有限次元数空間C^n及びC^n上の正則空間を含んでいることは云うまでもない.我々は,正則関数がinduceする確率分布の絶対連続性,そのとき(即ち,絶対連続であるとき)の密度関数の滑らかさ,及び,それがパラメータεに依存しているとき,ε↓0の漸近挙動等を調べることが研究の目的であった.この1年間の研究で得られたことを,提起した問題に比べて少ないが,以下で述べる: (B,H,μ,J)を概複素抽象ウィナー空間とし,F=(F_1,...,F_m)をB上のC^m値正則関数(正確にはL^p-正則関数)とする.このときFの階数rank Fなるものが定義でき(これは,Bが有限次元のときは,通常のものと一致する),FをFのスケルトンとしたときrankF=rankFとなる.FのinduceするC^m上の確率分布μ。F^<-1>が絶対連続⇒rankF=m"が成り立つものと予想しているのだが,現在のところ完全な証明を与えるに到っていない.上述した他の事柄についても,未だ手つかずの状態であり,これらは今後の問題として取り組んでいくつもりである.
タイ国における野生霊長類をモデルとした内分泌撹乱物質の疫学的研究

1.タイ国での現地調査タイ東北部において野生カニクイザルおよびアカゲザル集団の捕獲調査を行い、血液試料を採材した。2.試料の毒物代謝学的分析血中フタル酸エステルの検索として、ジブチルフタレートおよびジエチルヘキシルフタレートの定量を行った結果、汚染が認められた。これはタイにおける環境中のフタル酸エステル汚染が広がっていることを示している。3.血中の成長・性成熟関連ホルモンの分析IGF-1および性ステロイドホルモン(オスではテストステロン、メスではエストロジェンとプロジェステロン)を測定した。その結果は血中IGF-1濃度は、ニホンザルと比較して、その値がやや低く、妊娠が確認された個体では、ニホンザルと同様に高値を示した。テストステロンの血中濃度の年齢変化から、カニクイザルでは初期動態は飼育下と同じであるが性成熟期の変化は1から2年程度遅れており、その濃度はほぼ同様であった。エストロジェンとプロジェステロンについても飼育下と同様の変化を示した。4.性腺組織における組織学的検索タイ国内の飼育下のマカクからバイオプシーによって得られた性腺組織から標本を作製し、組織学的検索を行った結果、本検索では内分泌撹乱物質の影響を証明することが困難であった。5.まとめタイ国内における野性サルに対するフタル酸エステルによる内分泌撹乱作用の疫学的な証明およびヒトの疫学的モニターとしての有用性の評価は、本研究によってその可能性が示唆された。同時に、更に詳細な研究の必要性も明らかとなった。1.採材済み野生血液試料の検索既に採材された血液試料を対象に、血中IGF-1濃度を定量した。その結果を成長期の各年齢ごとに既に告されているニホンザルの値に比べると、タイ国のマカク類、特にカニクイザルではその値がやや低いことが明らかになった。また、妊娠が確認された個体では、ニホンザルと同様に高値を示すことが認められた。雄の性ステロイドホルモンである、テストステロンの血中濃度の年齢変化から、カニクイザルでは飼育下のテストステロンの年齢変化と同様の変化を示すこと、その濃度もほぼ同様であることが明らかになった。現在、メスの性ステロイドホルモン(エストラディオールおよびプロジェステロン)およびフタル酸エステル(ジブチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレートおよびビスフェノール-A)濃度の測定を行っている。2.タイ国での予備的調査2001年1月30日から2月7日までタイ国で以下の調査を行った。(1)飼育下サルの検索タイ国内の大学で飼育されているカニクイザルを中心としたマカク類サルの採血を行った。その試料について、現在日本で、IGF-1、性ステロイドホルモンおよびフタル酸エステルを定量中である。(2)野生個体捕獲調査のための予備調査来年度、新たに野生ザルから血液試料を採材するために、その候補となる野生群の予備調査をKhon Kaen市の周囲を中心に行った。予備調査の結果、採血のための捕獲調査が可能と判断できる野生群が数群存在していることが明らかとなった。調査のためには、それぞれの群を管理している機関の許可が必要だが、これも交渉によってほぼ可能な状態となった。2.試料の毒物代謝学的分析血中フタル酸エステルの検索として、ジブチルフタレート、ジエチルヘキシルフタレートおよびビスフェノール-Aの定量を行った結果、一部の集団でやや高値を示す個体が存在した。その結果は昨年既に採材された試料について得られた知見と一致していた。即ち、血中IGF-

1濃度は、ニホンザルと比較して、その値がやや低く、妊娠が確認された個体では、ニホンザルと同様に高値を示した。テストステロンの血中濃度の年齢変化から、カニクイザルでは飼育下のテストステロンの年齢変化と同様の変化を示し、その濃度もほぼ同様であった。エストロジェンとプロジェステロンについても飼育下と同様の変化を示した。4.性腺組織における組織学的検索タイ国内の飼育下のマカクからバイオプシーによって得られた性腺組織から標本を作製し、組織学的検索を行った結果、本検索では内分泌撹乱物質の影響を証明することが困難であった。5.まとめタイ国内における野性サルに対するフタル酸エステルによる内分泌撹乱作用の疫学的な証明およびヒトの疫学的モニターとしての有用性の評価は、本研究によってその可能性が示唆された。同時に、更に詳細な研究の必要性も明らかとなった。
自己組織化球状錯体内における逆デンドリマー構築

本研究費の申請時には、自己組織化により合成した錯体を基盤として用い、逆デンドリマー構造を持つ分子を合成することを主な研究課題として提案した。平成23年度における研究の初期段階でこの研究課題を達成し、査読付きの原著論文を発表した(Chem.Lett.2011,40,726-727.)。そこで、平成23年度の研究では、逆デンドリマー合成を通して得た知見を元に、新しい二重殻構造を持つ錯体の自己組織化合成を検討した。自然界における自己組織化は、精緻かつ複雑な構造を形成し、その独自の構造に対応する機能を提供するため、多くの科学者を魅了してきた。特に、多重の殻構造を持つ球状ウイルスは、そのナノ構造の特異性からナノテクノロジーの分野で多くの興味をひいている。今回、自己組織化を使い、大小2つの球状錯体が二重殻構造を形成する錯体の合成を達成し、査読付きの原著論文を発表した(Angew,Chem.Int.Ed.2011,50,10318-10321.)。折れ曲がった二座配位子(L:ligand)と、Pd(II)イオン(M:metalion)とを2:1のモル比で混合すると、自己組織化が進行しM12L24組成の球状錯体が得られる。大きさが異なる配位子を用いれば、得られる球状錯体の大きさを変えられる。そこで、大小2種類の配位子を共有結合で連結し、Pd(II)イオンと混合したところ、大きな錯体の中に小さな錯体が入った二重殻構造の錯体が定量的に得られた。2種類の配位子には、同じ種類の配位部位が含まれるため、一見すると、それぞれの配位子がランダムにPd(II)イオンに配位し、複雑な混合物が得られると懸念される。しかし、小さい配位子からは小さい球状錯体が、大きい配位子からは大きい球状錯体がそれぞれ独立して生成し、共有結合で連結されているために二重殻構造が選択的に得られた。当初の研究計画である逆デンドリマー合成はすでに達成して、原著論文として報告している。この分子の機能等も探索してみたが、科学的な新規性が見いだせず、より重要かつ挑戦的な二重球殻構造を有する錯体合成の検討を行った。逆デンドリマー合成で培った知見をもとに、迅速に研究を展開することができ、標的化合物の構造決定に至った。この研究成果も原著論文として報告済みであり、十分に当初の計画以上の進展が得られた。本研究課題を遂行する中で、これまで合成例がなかった二重殻構造の錯体など、複雑な多核錯体を合成できることがわかってきた。このような新しい自己組織化錯体の合成を今後展開することが重要である。多成分からなる数ナノメートルを超える大きさで、かつ、分子レベルで精密に構造が定まった分子の合成は世界的にもほとんど例が無く、研究を推進する価値がある。非共有結合を利用した自己組織化は、小さな構成成分を多数使い、一気に多成分から構成される大きな分子を構築する合成手法であり、従来の共有結合を一つずつつないでいく合成手法では作れなかった、巨大で、なおかつ精緻な構造を有する分子を数々うみだしてきている。特に、3次元的に何度も枝分かれした構造を持つデンドリマーは、魅力的な構成要素としてナノ科学やナノ技術の分野において注目されている。通常のデンドリマーは、中心部の核から外側にむかって枝分かれした樹状構造が広がる構造を持つ。一方で、もし、中空カプセルの殻を起点として、内側にむかって複数の枝が伸びる構造を作れれば、この構造は初の「逆デンドリマー」と呼ぶべき分子である。これまでに、我々の研究グループでは、二つの配位部位を持つ有機配位子(L)と、平面四配位のパラジウム(II)イオン(M)とを混合するだけで、配位結合を駆動力とした自己組織化が進行し、M12L24組成のカプセル状球状錯体が得られることを見いだしている。今回、この球状錯体を殻として使い、カプセル内側にむかって枝分かれした官能基を配置することで逆デンドリマー合成を実現した。すなわち、枝部分となるデンドリマーを、枝分かれの数を変えて三世代(G-1、G-2、およびG-3)の構造をそれぞれ合成し、この枝部分を組みこんだ配位子とパラジウム(II)イオンとを混合することで、逆デンドリマーを合成した。生成物の構造決定は、各種機器分析により、明確に行うことができた。逆デンドリマーの殻内部では、世代を重ねるに従って、枝部分の密度が上がり、G-3世代では非常に高密度な高分子ナノ粒子を構築できることがわかった。錯体骨格の大きさとデンドリマーの世代を分子設計することで、思い通りに精密な分子量を持つ高分子ナノ粒子を効率的に合成する手法としても、本手法は有用だと考えている。

特に、多重の殻構造を持つ球状ウイルスは、そのナノ構造の特異性からナノテクノロジーの分野で多くの興味をひいている。今回、自己組織化を使い、大小2つの球状錯体が二重殻構造を形成する錯体の合成を達成し、査読付きの原著論文を発表した(Angew,Chem.Int.Ed.2011,50,10318-10321.)。折れ曲がった二座配位子(L:ligand)と、Pd(II)イオン(M:metalion)とを2:1のモル比で混合すると、自己組織化が進行しM12L24組成の球状錯体が得られる。大きさが異なる配位子を用いれば、得られる球状錯体の大きさを変えられる。そこで、大小2種類の配位子を共有結合で連結し、Pd(II)イオンと混合したところ、大きな錯体の中に小さな錯体が入った二重殻構造の錯体が定量的に得られた。2種類の配位子には、同じ種類の配位部位が含まれるため、一見すると、それぞれの配位子がランダムにPd(II)イオンに配位し、複雑な混合物が得られると懸念される。しかし、小さい配位子からは小さい球状錯体が、大きい配位子からは大きい球状錯体がそれぞれ独立して生成し、共有結合で連結されているために二重殻構造が選択的に得られた。当初の研究計画である逆デンドリマー合成はすでに達成して、原著論文として報告している。この分子の機能等も探索してみたが、科学的な新規性が見いだせず、より重要かつ挑戦的な二重球殻構造を有する錯体合成の検討を行った。逆デンドリマー合成で培った知見をもとに、迅速に研究を展開することができ、標的化合物の構造決定に至った。この研究成果も原著論文として報告済みであり、十分に当初の計画以上の進展が得られた。本研究課題を遂行する中で、これまで合成例がなかった二重殻構造の錯体など、複雑な多核錯体を合成できることがわかってきた。このような新しい自己組織化錯体の合成を今後展開することが重要である。多成分からなる数ナノメートルを超える大きさで、かつ、分子レベルで精密に構造が定まった分子の合成は世界的にもほとんど例が無く、研究を推進する価値がある。
イメージングバイオマーカーとしての実効横緩和率の有用性および標準化に関する検討

磁気共鳴画像(MRI)における実効横緩和率(R2*値)を臨床に応用するためには、適切な正常基準値の設定し、収集方法の標準化を検討する必要がある。平成30年度は、MRIにおける腹部臓器の実効横緩和率(R2*値)の正常基準値に関する検討を行った。はじめに当施設における研究倫理審査委員会の承認を受けた後に、正常肝症例の腹部MRI画像のデータを次のように解析した。現在、MRIではDixon法を応用した手法を用いて生体内の脂肪量を簡便に定量することが可能であるが、正確な脂肪定量を行うには多数の交絡因子(multiconfounders)を補正する必要がある。実効横緩和率(R2*値)はその交絡因子の一つであり、multiconfounders corrected proton density(MCCPD)による脂肪分画測定の際には、実効横緩和率(R2*値)の計算画像(R2*マップ)も脂肪分画画像と同時に作成される。そのR2*マップ上に複数の関心領域を腹部臓器に設定して、領域内の実効横緩和率(R2*値)の平均値を測定した。関心領域を設定する際には、T1強調像やT2強調像などの他の画像も参照して、血管などを含まないように配慮し、できるだけ臓器の実質部分のみを含むようにした。得られた測定値より統計学的手法を用いて肝臓における実効横緩和率(R2*値)の正常基準値を算出した。さらに肝臓の実効横緩和率(R2*値)と性別や年齢などとの相関について解析を行った。さらに、ファントムを用いた計測の標準化に関する検討に関しては、平成30年度は、前年度に作成したさまざまな実効横緩和率(R2*値)を有するMRI用ファントムをMCCPDによる方法で撮影し、R2*マップを作成して、それらの測定を行った。腹部臓器のR2*の正常基準値に関する検討についてはほぼ順調に進捗している。ファントムを用いた計測の標準化に関する検討についてもほぼ順調に進捗している。平成31年度は、これまでに研究を進めてきた腹部臓器の実効横緩和率(R2*値)の正常基準値に関する検討の結果について研究会などで発表し、また、論文などにまとめていく予定である。それと同時にR2*値の標準化のために、メーカー間、装置間の測定値の差異や再現性などについてファントムを用いた測定データを用いて解析していく。また、鉄沈着が非常に強い場合の測定方法の限界の評価についても高濃度の鉄分を含有するファントムを作成して行う予定である。平成32年度までの研究期間に、実効横緩和率(R2*値)の解釈法の確立、実効横緩和率(R2*値)の臨床的意義の解明についての検討も行っていきたい。磁気共鳴画像(MRI)における実効横緩和率(R2*値)は組織における鉄沈着の評価に優れており、定量的イメージングバイオマーカーとして用いることが可能である。このR2*値を臨床に応用するためには、適切な正常基準値の設定し、収集方法の標準化を検討する必要がある。本研究の目的はこれらの課題を解決するとともに、R2*値の異常が健康に及ぼす影響について検討を行い、R2*値のさらなる臨床的有用性を追求することである。本研究では、まず、肝、膵、脾などの腹部臓器の実質のR2*値について性別や年齢との相関も含めて調べていく。その際、対象を正常例に絞り込むため、肝疾患の既往歴や血液検査における肝機能値、脂肪肝の有無などについても併せて検討する必要がある。初年度は腹部臓器のR2*値に関するこれまでの学術報告を改めて収集し、解析に必要なデータの項目を詳細に検討し、倫理委員会へ本研究を申請するための準備を行った。また、本研究では、R2*値の標準化のために、メーカー間、装置間の測定値の差異や再現性などについても評価していく。この場合、生体を用いて検討することは現実には容易ではないため、MRI用ファントムを作成して検討を行う。初年度は超常磁性酸化鉄および塩化鉄を配合してさまざまなR2*値を有するMRI用ファントムを作成した。その際、本研究に適した特性を満たすよう改良も行った。今後、各種のMRI装置で本格的に撮影を行い、標準化のための検討を行っていく予定である。腹部臓器のR2*の正常基準値に関する検討においては、事前の解析方法に関する検討に時間を要したため、まだ解析を開始できていない。倫理委員会への申請が承認され次第、解析を開始する予定であり、当初の予定からはやや遅れが生じているものの十分回復可能と考えられる。一方、ファントムを用いた計測の標準化に関する検討は順調に進捗している。

実効横緩和率(R2*値)はその交絡因子の一つであり、multiconfounders corrected proton density(MCCPD)による脂肪分画測定の際には、実効横緩和率(R2*値)の計算画像(R2*マップ)も脂肪分画画像と同時に作成される。そのR2*マップ上に複数の関心領域を腹部臓器に設定して、領域内の実効横緩和率(R2*値)の平均値を測定した。関心領域を設定する際には、T1強調像やT2強調像などの他の画像も参照して、血管などを含まないように配慮し、できるだけ臓器の実質部分のみを含むようにした。得られた測定値より統計学的手法を用いて肝臓における実効横緩和率(R2*値)の正常基準値を算出した。さらに肝臓の実効横緩和率(R2*値)と性別や年齢などとの相関について解析を行った。さらに、ファントムを用いた計測の標準化に関する検討に関しては、平成30年度は、前年度に作成したさまざまな実効横緩和率(R2*値)を有するMRI用ファントムをMCCPDによる方法で撮影し、R2*マップを作成して、それらの測定を行った。腹部臓器のR2*の正常基準値に関する検討についてはほぼ順調に進捗している。ファントムを用いた計測の標準化に関する検討についてもほぼ順調に進捗している。平成30年度は、腹部臓器のR2*の正常基準値に関する検討においては、倫理委員会の承認が得られ次第、データの解析を行い、結果をまとめていく。計測の標準化に関する検討についてもファントムを各種MRI装置で撮影したデータを解析し、引き続き研究を進めていく。また、鉄沈着が非常に強い場合の測定方法の限界の評価についても高濃度の鉄分を含有するファントムを作成して行う予定である。平成32年度までの研究期間に、R2*値の解釈法の解明、R2*値の臨床的意義の解明についての検討も行う。平成31年度は、これまでに研究を進めてきた腹部臓器の実効横緩和率(R2*値)の正常基準値に関する検討の結果について研究会などで発表し、また、論文などにまとめていく予定である。それと同時にR2*値の標準化のために、メーカー間、装置間の測定値の差異や再現性などについてファントムを用いた測定データを用いて解析していく。平成32年度までの研究期間に、実効横緩和率(R2*値)の解釈法の確立、実効横緩和率(R2*値)の臨床的意義の解明についての検討も行っていきたい。予算案を策定した時期と予算を執行した時期の間に購入物品の価格に多少変動があったため、少額ではあるが次年度使用額が生じた。当該額に関しては実験資材の購入に充てる予定である。なお、当該額は次年度に使用することによって、より研究が進展することが見込まれる。予算案を策定した時期と予算を執行した時期の間に購入物品の価格に多少変動があったため、次年度使用額が生じた。
小規模民有林における将来の担い手像

岡山県英田郡西粟倉村において、現在の小規模林家の森林管理の状況と管理にかかわる問題について調べた。中には篤林家もいるが、近い将来管理放棄は一層進むことが示唆された。その背景には、これまで指摘されてきた経済的な問題だけでなく、立地特性や自然災害への脆弱性など複合的な要因があった。将来の担い手としては、血縁者の可能性は極めて低かった。受け容れには問題もあるが、Iターン者やボランティアなどのよそ者が管理の担い手として期待される。本研究では,わが国の森林の6割を占める個人有林に注目し,その将来の担い手像を示すことを目的とする.平成20年度は,特に,道の消失と森林管理の関連に注目した.また,ボランティアの受け入れが地域の森林管理に及ぼす影響について,明らかにした.成果の概要は,下記のとおりである.1.道の消失が森林管理に及ぼす影響岡山県英田郡西粟倉村を対象に,5万分の1旧版地形図を用いて,明治後期から現在にかけた4時期について道の増減を調べた.その結果,昭和20年代から60年代にかけた期間に,道の消失が多く,消失道路は残存道路に比べ,有意に標高が高く傾斜がきついことが示された.森林管理に不利な条件の場所に消失道路が多かったことは,昭和40年代に個人分割された山林の育林後期ステージになって影響を及ぼしたことが示唆される.また,個人分割後も,作業道等の設置・管理はかつて入会利用していたグループで行われているが,不在村者の増加やよそ者の参入によりグループ編成が変化してきたことで,管理に支障が出ており,森林管理者による道の管理への関与の仕方の変化が森林管理自体に影響を及ぼしていることが示唆された.2.森林ボランティアの活動が地元林家の森林管理に及ぼす影響森林ボランティアを受け入れることによって,地元林家が森林管理意欲を回復する可能性について,2000年世界農林業センサスデータを用いて検証した.その結果,森林ボランティアが活動している自治体のほうが,活動していない自治体に比べて管理に従事する林家数が多い傾向がみられた.ただし,間伐ボランティアに関しては,活動面積が広いほど森林管理を行う林家数は少なくなる傾向がみられる一方,参加人数が多いと管理を行う林家数が多くなる傾向がみられた.これは,間伐ボランティアが少人数で広い面積を間伐するといった森林管理に特化した活動をすることよりむしろ,森林管理を行うだけでなく各種の交流を地元住民と行うことが,林家の森林管理意欲をうながす効果があることを示唆している.本研究では,わが国の森林の6割を占める私有林に注目し,その管理の担い手像を示すことを目的とする.平成21年度は,研究対象地を新たに設定し,林野率の高い山村の状態分析,および土地利用変化の分析をおこなった.成果の概要は,下記のとおりである.1.山村の状態分析宮崎県の旧市町村(H17年時)を対象に,昭和35年-平成17年の人口増減率をもとに増加,減少(減少率60%未満),激減(減少率60%以上)の3グループに分類し,人口規模,森林特性を比較した.激減グループは1町7村であり,すべて現在の人口が1万人未満,林野率90%以上の山村であった.また,同グループの人口構成は65歳以上が4割近くと,増加・減少グループに比べて有意に高く,社会的共同生活を維持する担い手の再生産機能が低下していることが示唆された.森林および林業従事者に関しては,激減グループが他のグループに比べ,林家率が高く,保有山林規模が大きく,人工林の樹齢構成が若いことが示された.2.土地利用変化における人工造林の位置付けまず,人口激減グループの一つである日之影町を対象に,4期(M41,S29,S46,H2)の旧版地形図を用いて明治期から平成期にかけての土地利用変化を明らかにした.森林率は,明治後期よりほぼ90%であるが,昭和46年時で76%と減少し,平成初期には91%に回復した.変化の内容は,昭和46年時には昭和28年時の森林の19%が荒地化し,昭和46年時の荒地の84%が平成2年時に森林化したものであり,83%が同じ場所での変化であった.森林化した場所の林相は,9割が広葉樹林であり,針葉樹は1割程度であった.資料等によると,昭和46年時の荒地の増加は戦時中の開墾や焼畑によるものであり,その跡地の森林化において針葉樹林率が低かったのは,用水路開削と開田に労力がとられ,全国に比べると人工林化が遅れたためと推察された.本研究では、わが国の森林の6割を占める私有林に注目し、その管理の担い手像を示すことを目的とする。平成22年度は、地域社会の経済基盤として森林資源を利用するあらたな仕組みとして、林業の第6次産業化の可能性を模索し、そのなかで所有者をこえた管理のありかたを考察した。

今回は、第6次産業化にあたって林産物の付加価値を高めるデザイン性に注目し、伝統的木工産地の地域特性について分析した。木工産地の地域特性については「全国伝統的工芸品総覧(2006)」に記載される木工品データを利用し(n=174)、都道府県別にみた全産業総事業所数あたりの伝統木工企業率を目的変数、森林・地域特性(11変数)を説明変数とした重回帰分析を行った。また、1970年代から2006年までの木工品目の経年変化を調べ、持続性の高い木工品目のある産地の森林特性を明らかにした。伝統的木工産業は、企業数・品目数とも東日本に多く、職分類(彫物、挽物、指物、刳物、曲物など)については地域的な偏りがみられた。使用される素材も職分類により特徴がみられたが、木工企業率に対して寄与したのは、森林特性を示す変数でなく、「森林を保全する集落比」の高さであった。1970年代から現在まで継続している木工品目と、品目の統合や廃止などで総覧への掲載が削除された品目について、所在都道府県の森林特性を比較した。その結果、継続品目のある産地は削除品目のある産地に比べ、林野率および天然林率が有意に低かったことから、継続品目のある産地は都市近郊に形成されていることが示唆された。今回の分析で、森林の保全意識が高い地域で木工企業率が高かったことから、木工産地では地域として森林管理を行う基盤があるものと考えられる。今後、木工産地と素材供給地および消費地との関係を明らかにすることが課題である。
転写ファクトリーが引き起こす染色体動態解析法の開発

本研究では、刺激によって活性化された遺伝子が、組織化されたRNAポリメレースII(Pol II)を含む転写ファクトリーに動員される際、複数の遺伝子群が同じファクトリーにとりこまれるため、組織化されたPol IIを介した染色体構造変化がおこる、という仮説にもとづいて、クロマチン構造解析を効率的に行う手法の開発を進めた。従来、個別二点の相互作用を解析する、クロマチン相互作用はChromatin Conformation Capture (3C)、特定の遺伝子と相互作用する部位を全ゲノム的に同定するcircular Activated Chromosome Trap (ACT)-seqを開発に加え、全ゲノム上でのクロマチン相互作用を観察する手法として、chromatin interaction analysis usingpaired-end tag sequencing (ChIA-PET)を実施し、炎症性刺激をうけた内皮細胞において、Pol IIを介した染色体間相互作用を網羅的に同定した。この検討を経時的に実施することによって、刺激を受けた内皮細胞では、刺激直後30分以内にクロマチン構造が変化し、遠隔転写制御領域が遺伝子毎ではなく、領域毎に有効活用されている様子が明らかになった。また、miRNAホスト遺伝子群でも相互作用が観察され、遺伝子転写制御においてもクロマチン構造変化が関与していること、これに関わるmiRNA遺伝子群特異的転写複合体が存在することを見いだし報告した。しかしながら同手法は大量の免疫沈降産物を必要とすること、20塩基の配列を使ってゲノム上に配列を同定することから特異性に改善の余地があるため、異なる制限酵素や核酸破砕法を用いた手法の開発を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。刺激によって活性化された遺伝子が、組織化されたRNAポリメレースII(Pol II)を含む転写ファクトリーに動員される際、複数の遺伝子群が同じファクトリーにとりこまれるため、組織化されたPol IIを介した染色体構造変化がおこると考えられる。従来クロマチン相互作用はChromatin Conformation Capture,(3C)によって個別の二点でのみ解析することが可能であったが、我々はこのようなクロマチン構造の変化を明らかにするため、circular Activated Chromosome Trap(ACT)-seqを開発し、特定の遺伝子と相互作用する部位を全ゲノム的に同定することが可能になった。さらに、全ゲノム上でのクロマチン相互作用を観察する手法として、chromatin interaction analysis using paired-end tag sequencing(ChIA-PET)を試み、炎症性刺激をうけた内皮細胞において、Pol IIを介した染色体間相互作用を網羅的に同定することができた。この方法によって、刺激を受けた内皮細胞で経時的にクロマチン相互作用が変化刷る様子を観察し、また、エピゲノム修飾に対して介入することによって、このようなクロマチン構造変化が影響されることを明らかにした。しかしながら、本法は大量の免疫沈降産物を必要とすること、20塩基の配列を使ってゲノム上に配列を同定することから特異性に改善の余地があることから、本年度は、Mme Iに代わってEcoP15という制限酵素を用いた方法の開発を行った。本研究では染色体解析手法としてのクロマチン相互作用解析の達成と改良を主眼とするが、初年度は内皮細胞におけるChIA-PETに成功し、再現性良く全ゲノム上での相互作用を記述することができた。次年度はこのデータに基づいて手法の改良を進める予定であることから、おおむね順調に進捗していると考えられる。研究次年度はクロマチン相互作用解析に使われる20塩基のタグを、25塩基以上に延長することによって、特異的な配列同定を実現し、とりわけ観察が困難であった染色体間相互作用を詳細に観察する予定である。このような改良のため、従来使用している制限酵素の変更や、使用する超高速シーケンサーの変更が必要と考えられることから、慎重な検討が必要である。
乳ガン患者のQOL向上を目指した乳房組織構築のためのヒドロゲルの開発

当該特別研究員は、上記研究課題に精力的に取り組み、本年度の研究実施計画2項目に1項目を追加した以下の3項目を達成した。具体的には、1つめの項目として、本研究で開発したフェノール性水酸基含有カルボキシメチルセルロース(CMC-Ph)ゲルの内部にラット脂肪組織由来幹細胞(ASCs)を固定して培養し、細胞のゲル内部での脂質生成挙動を調査することにより、CMC-Phゲルの特性がASCsの脂質生成分化を促進することを実証した。また、CMC-Phゲルの架橋密度や増殖因子徐放挙動について調査を行い、Ph-OH基導入率がゲルの特性に影響を与えることを明らかにした。さらに上記に加えて、3つめの項目として、ASCsを塩基性繊維芽細胞成長因子(bFGF)を含むCMC-Phゲルおよびフィブリンゲル内部に包括して移植し、両者の脂肪組織構築促進効果を比較した。その結果、CMC-Phゲルが、脂肪組織構築用人工足場としての有用性が示されているフィブリンゲルと同等以上の脂肪組織構築促進効果を有することを実証した。当該特別研究員は、上記研究課題の達成のために、本年度の研究実施計画として2項目を設定した。具体的には、1つめの項目として、本研究で開発したフェノール性水酸基含有カルボキシメチルセルロース(CMC-Ph)ゲルと細胞成長因子との複合化による組織構成細胞のライフラインである生体血管の誘導、およびCMC-Phゲルの包括細胞および生体組織に対する安全性の評価を行なった。前者では、繊維芽細胞成長因子と複合化したCMC-Phゲルをラット生体内に移植し、CMC-Phゲルの内部に生体血管を誘導できることを実証した。また後者では、CMC-Phゲルに包括した前駆脂肪細胞の生存率評価およびゲルをマウス生体内へ移植した際の炎症反応について組織学的評価を行い、CMC-Phゲルの脂肪組織構成細胞や生体への安全性を実証した。これらは、乳房再建のための細胞移植に利用するヒドロゲルを評価する上で重要な結果である。また、2つめの項目としてあげた、CMC-Phゲル表面および内部での細胞の増殖および分化の評価については、CMC-Phゲル表面での細胞の挙動について評価を行い、ゲル表面での細胞の増殖、分化および機能発現が可能であることを明らかにした。特に、ゲル表面において前駆脂肪細胞の脂肪細胞への分化誘導に成功した結果から、CMC-Phゲルを生体に移植した際にゲル周囲の前駆脂肪細胞の脂肪細胞への分化は可能であることが示唆される。ゲル表面および内部での細胞挙動は、生体へ移植後の効率的な脂肪組織体構築を可能とするヒドロゲルを開発するための重要な知見である。以上より、本年度の研究成果は、乳房組織構築のための細胞培養担体の開発において非常に意義のある成果である。当該特別研究員は、上記研究課題に精力的に取り組み、本年度の研究実施計画2項目のうち2項目を達成した。具体的には、1つめの項目として、本研究で開発したフェノール性水酸基含有カルボキシメチルセルロース(CMC-Ph)ゲルの内部にラット脂肪組織由来幹細胞(ASCs)を固定して培養し、細胞がゲル内部で増殖できる条件の探索を行い、CMC-Phゲル内部で細胞が増殖可能であることを実証した。また、同様にCMC-Phゲル内部にASCsを固定して培養を行い、さらに脂肪細胞への分化を誘導することにより、生体外において脂肪組織とASCsから構成される組織体を構築することに成功した。2つめの項目としてあげた、生体内における脂肪組織体の構築については、ASCsを塩基性繊維芽細胞成長因子(bFGF)を含むCMC-Phゲル内部に包括して移植することで、生体内において、血管組織を有する脂肪組織体を構築することに成功した。また、ASCsおよびbFGFを包括したCMC-Phゲルの脂肪組織構築における有効性を示した。以上のことから、研究実施計画の全検討項目を達成することができ、当該年度において研究は期待通り進展したと評価できる。
患者B細胞を用いたモノクローナル抗体作製とその臨床応用

これまでに作製に成功した抗HLA-B61とA24モノクローナル抗体に加えて,抗HLA-B54抗体と抗HLA-DR4抗体産生細胞をサイトカインカクテルで刺激した患者末梢血から細胞アレイを用いて分離し、その細胞から抽出したDNAを用いて遺伝子組換えを行い、抗HLA-B54抗体と抗HLA-DR4抗体遺伝子をクローニング、抗体発現ベクターを構築し、そのトランスフェクションによってモノクローナル抗体産生細胞候補を作製した。ELISAを用いた系では、HLA-B54とDR4抗原に結合している可能性を見いだしたが、その特異性を現在確認している。同時に、細胞アレイで分離した細胞由来の抗体遺伝子を複数認めたため、再度クローニングを行っている。一方、抗HLA-B61モノクローナル抗体を用いて免疫抑制療法が奏効しやすい患者の診断が可能になるため(HLAロスをフローサイトメトリーで検出する)、その抗HLA-B61モノクローナル抗体を大量に作製できるように動物細胞大量培養システムを構築し、モノクローナル抗体の大量作製を行った。また、長期間分子学的完全寛解(molecular complete remission: mCR)を維持している多発性骨髄腫患者血清中には種々の自己抗体が検出されることを、これまでに蛋白質アレイを用いた網羅的解析で明らかにした。その自己抗体が認識する抗原が正常血液細胞では発現がなく、骨髄腫細胞に発現していることをウエスタンブロット法を用いて確認した。さらに、その抗原の発現は骨髄腫細胞の悪性度(病期や染色体異常)と関連する可能性も見いだした。細胞アレイでは複数の抗体遺伝子が分離されてきたため、細胞アレイに複数の細胞が入った、もしくは顕微鏡で細胞をキャプチャーする際に複数の細胞を回収したと考えられる。当初は、シングル細胞しか細胞アレイには入らないと考えていたため、クローニングを複数回行っているために、進捗がやや遅れている。細胞アレイによる抗体産生B細胞の分離を確実・迅速に行えるように共同研究を行っている富山大学免疫学教室の連携を深めていく予定である。それにより、当初予定していた「長期間分子学的完全寛解(molecular complete remission: mCR)を維持している多発性骨髄腫患者血清中に検出される骨髄腫細胞特異的抗体を同定し、そのモノクローナル抗体作製も前記した抗HLAモノクローナル抗体に加えて実施する予定である。作製したモノクローナル抗体の生物学的機能をin vitroの系で確認する計画である。2019年3月に購入した試薬が予定よりも安価に購入できたために、10820円の次年度繰越金が生じた。その繰越金は次年度の物品費に充てる予定である。
ラット嗅覚系におけるニオイ情報処理-前頭葉眼窩回ニューロンの応答特性

本実験は、嗅覚系の上位中枢である大脳皮質におけるニオイ情報処理がどの様に行なわれているかを知るために、ラットを用い、嗅覚野といわれる前頭葉眼窩回におけるニューロンのニオイ応答を、純化学物質(テルペン類)とそれらを含有する複合物質(森林香気)および本能行動など生体にとって意味のある物質として主に餌につき調べ、ニオイに対する前頭葉眼窩回の応答特性を明かにすることを目的とした。方法としては、ラットを用い、前頭葉眼窩回の単一ニューロンの各種ニオイ刺激(純化学物質:α-ピネン、リモネン、ボルニルアセテート、カンファー、シネオールのテルペン,複合物質:ヒノキ、トドマツ、クスノキ,ユ-カリの精油,生体にとって意味のある物質:餌)に対するスパイク活動を、神経活動記録装置を用い電気生理学的に記録し解析した。結果として前頭葉眼窩回のニューロンの多くは自発放電が見られ(2Hz-10Hz)、それらニューロンの約40%がニオイ刺激に対して応答をした。その応答性は、以前筆者の調べた下位中枢の嗅球、梨状皮質に比べ低く、生体にとって意味ある物質の餌に対しても特に特異的な応答は得られなかった。また複合物質とその主な含有物の純化学物質の間で特に特徴的な相関関係も見られなかった。以上のことより、この部位における嗅覚情報処理機構は弁別性が低いことが示唆された。