hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肥満細胞におけるシクロオキシゲナーゼ-2の発現

実験にはmouse mastcytomacell-34(MMC-34)を用いてシクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)に関連する種々の実験を行った。まずMMC-34におけるCOX-2のmRNAの発現をみたところ、カルシウムイオノフォア刺激でmRNAが発現を認めさらにMMC-34をIgEでsensitizationしたあと抗IgE抗体で刺激すると同様にmRNAが発現することがわかってた。しかしTPA、LPSではmRNAの発現、誘導は認められなかった。次に、COX-2タンパク発現をウエスタンブロット法および免疫蛍光法でみたが、mRNAの発現と同様にカルシウムイオノフォア、抗IgE抗体刺激でその生体が認められた。さらに、肥満細胞におけるプロスタグランジン(PGs)の主生成物であるPGD_2を測定した。カルシウムイオノフォアあるいは抗IgE抗体でMMC-34を刺激すると、PGD_2合成は時間経過とともに二峰性のピークを示した。これは第一のピークはCOX-1によるもの、第二のピークCOX-2生成によるPGD_2合成と考えられた。次に、COX-2阻害について検討した。一般にCOX-2はデキサメサゾン(DEX)により阻害されるが、MMC-34でもDEXで阻害された。しかし、肥満細胞ではその阻害される部位が他の細胞で報告されているmRNAレベルではなく、タンパクレベルであった。DEXはPGD_2合成の第二のピークを阻害した。アセチルサリチル酸(アスピリン)はCOX-1もCOX-2も阻害した。さらに、各種抗アレルギー剤についても検討したが有意にCOX-2を阻害するものがなかった。
異所性脂肪組織に起因する糖尿病発症機構の解明と食事因子による改善

本課題では食餌負荷によるインスリン抵抗性の各病態において、食品成分およびエピジェネティクス因子が病態改善に及ぼす影響を検討した。高脂肪食においてβ-カロテンの負荷は病態の増悪をまねく可能性が示唆された。水溶性食物繊維ペクチンは飼料の含量および耐糖能の程度により効果が変化することが明らかとなった。エピジェネティクス因子BRD4の抑制は高フルクトース食の影響を抑制したが、過度のBRD4の抑制は病態を悪化させる可能性が示唆された。エピゲノム因子Brd4と異所性脂肪細胞の肥大化との関連および水溶性食物繊維による食後高血糖の抑制と異所性脂肪細胞の肥大化との関連を明らかにすることを目的とした研究を行なった。1エピゲノム因子Brd4と異所性脂肪細胞の肥大化との関連についての研究Brd4ヘテロ欠損マウスに55%フルクトース食を、Brd4活性の阻害剤JQ-1を添加した55%フルクトース食を野生型マウスへ与えた。JQ-1の添加量は0.00095%(低添加群)と0.0038%(高添加群)の2群を設けた。対照群にはAIN93Gを与えた。マウスは搬入から1週間はMF標準食を与えて馴化し、体重測定および1ヶ月に一度の血糖測定で耐糖能異常の発症をモニタリングした。飼育開始から5ヶ月ごろに血糖上昇が見られたため経口グルコース負荷試験を行ったところ、55%フルクトース食群は軽度の耐糖能異常呈した。このため屠殺を行い解析サンプルを得て、一部は組織解析用の病理標本を作製した。2水溶性食物繊維による食後高血糖の抑制と異所性脂肪細胞の肥大化との関連についての研究2型糖尿病自然発症OLETFラットおよびLETO対照ラットを耐糖能異常が発症するまでMF標準食を与えて7ヶ月間飼育した。経口グルコース負荷試験を行った上で血糖値および体重に差がないよう群分けし、低メトキシルペクチンを3%、7%、10%含む高でんぷん食を与えた。対照群にはペクチンを含まない高でんぷん食を与えた。特別飼料開始から3ヶ月後に経口グルコース負荷試験を行ったところ、ペクチンを7%および10%含む飼料を与えた群において耐糖能の改善傾向であることが確認できたため屠殺し解析サンプルを得た。一部は組織解析用の病理標本を作製した。実験動物の食餌による耐糖能異常の発症が想定よりも時間がかかったため。本研究は、栄養バランスの偏った食事摂取によるインスリン抵抗性の発症に骨格筋などに蓄積した異所性脂肪が関与し、水溶性食物繊維やベータカロテンなどの食事因子やエピゲノム因子の阻害剤の摂取によりインスリン抵抗性の発症抑制効果を検証することを目的としている。脂質異常症をきたしやすいモデルとしてスナネズミを用い、脂肪エネルギー比率約40%の高脂肪食を3ヶ月間自由摂取させた(対照群)。試験群にはこの高脂肪食にベータカロテンを添加した。ベータカロテンの添加量は2段階とし、少ない群(低カロテン群)および多い群(高カロテン群)の2群を設けた。ベータカロテンは共役二重結合を持つ構造で抗酸化作用を有し、小腸で吸収後に開裂を受けてビタミンAへ変換される。スナネズミはこの変換効率がヒトと同等であるため、体内への吸収後に抗酸化作用を発揮し、高脂肪食の摂取で生じる活性酸素種の除去を促進することが期待される。対照群およびベータカロテン添加群(低カロテン群、高カロテン群)は高脂肪食の摂取により肥満になった。経口グルコース負荷試験によりインスイン抵抗性の発症を確認し、屠殺を行った。高中性脂肪血症ならびに脂肪肝を発症していたが、3群間で差は見られなかった。肝臓脂質含量にも差は見られなかったが、血清HDLコレステロール値においてはカロテンを摂取した2つの群において対照群よりも有意に上昇した。以上の結果より、ベータカロテンは高脂肪食による肥満やインスリン抵抗性の発症を抑制することはできなかったが、コレステロール代謝を改善する可能性が考えられた。飼育動物の病態発症の遅延による。本研究は栄養バランスの偏った食事摂取によるインスリン抵抗性の発症に骨格筋などに蓄積した異所性脂肪が関与し、水溶性食物繊維やベータカロテンなどの食事因子やエピゲノム因子の阻害剤の摂取によりインスリン抵抗性の発症抑制効果を検証することを目的としている。水溶性食物繊維による食後高血糖の抑制と異所性脂肪細胞の肥大化との関連についての研究では、低メトキシルペクチン(0%、3%、7%、10%)を含む高でんぷん食を2型糖尿病自然発症OLETFラットに2ヶ月間与えた。ペクチン含量依存的に摂食量が抑制されたが、体重は3%群、7%群、10%群の順に減少量が大きかった。0%群は10%群と同程度であった。血清脂質および糞中脂質はペクチン含量が多いほど低下したことから、ペクチンが消化管内の脂質(飼料脂質・胆汁酸および有利コレステロール)を吸着し、糞便として排泄を促したためと考えられる。試験食開始時と試験終了時の空腹時血糖の差は3%群、7%群10%群の順に高く、0%群は10%群と同程度であった。

これらより、2型糖尿病にペクチンを与えると用量依存的に脂質代謝を改善するものの、インスリン抵抗性の抑制効果はペクチンを37%含むとかえって悪化する可能性が示唆された。抗酸化食品成分のベータカロテンによるインスリン抵抗性の抑制と異所性脂肪細胞の肥大化との関連についての研究では、脂質代謝異常モデルのスナネズミにベータカロテン(0%、0.001%、0.004%)を含む高脂肪食を摂取させた。インスイン抵抗性の発症を確認し屠殺を行った。ベータカロテンは空腹時血糖値、血清中性脂肪濃度を用量依存的に増加させた。いずれの群も脂肪肝を発症していたが、ベータカロテン含量が多いほど肝臓の繊維化が促進された。ベータカロテンの過剰摂取は高脂肪食による肥満およびインスリン抵抗性を悪化させる可能性が示唆された。本課題では食餌負荷によるインスリン抵抗性の各病態において、食品成分およびエピジェネティクス因子が病態改善に及ぼす影響を検討した。高脂肪食においてβ-カロテンの負荷は病態の増悪をまねく可能性が示唆された。水溶性食物繊維ペクチンは飼料の含量および耐糖能の程度により効果が変化することが明らかとなった。エピジェネティクス因子BRD4の抑制は高フルクトース食の影響を抑制したが、過度のBRD4の抑制は病態を悪化させる可能性が示唆された。平成27年度に得た動物サンプルの解析を行うとともに、今年度予定しているベータカロテンによる酸化ストレス軽減と異所性脂肪細胞を介した動脈硬化およびインスリン抵抗性に関する研究に着手する。1昨年度に得た動物サンプルの解析まず血液、肝臓を解析して病態の詳細を把握し、続いて腓腹筋および大動脈を用いて異所性脂肪細胞の肥大化やその性質、血管内皮細胞のインスリン感受性を調べる。さらに、インスリン感受性遺伝子の発現とBrd4の関連をクロマチン免疫沈降法で調べる。水溶性食物繊維ペクチンの作用を明らかにするため、小腸、盲腸、結腸のバリア機能および糞便中の脂質や胆汁酸含有量を測定する。これらによって異所性脂肪細胞の肥大化と代謝異常の関連を明らかにする。2ベータカロテンによる酸化ストレス軽減と異所性脂肪細胞を介した動脈硬化およびインスリン抵抗性に関する研究本研究では小腸におけるベータカロテン開裂酵素の活性がヒトと似ているスナネズミを用いる。スナネズミにベータカロテンを含むペースト状飼料を単回与えて血中へのベータカロテン移行量を測定する。その上でベータカロテンおよび脂肪を含む飼料を与え、対照群において耐糖能異常を発症したら屠殺して肝臓、脂肪組織、腓腹筋、大動脈、血液を採取し、各臓器におけるインスリンシグナル、レドックス関連因子の発現状況を調べる。スナネズミおよび昨年度飼育していたOLETFラットおよびBRD4ヘテロ欠損マウスの組織の解析を進める。研究の進行を妨げる要因はいずれにも無いため計画通り実行できると考えられる。食生活学実験動物による病態発症に時間がかかったため、予定していた実験を延期した。このため、これにかかる費用を次年度に持ち越した。昨年度計画していた研究に20万円使用した上で、今年度予定している研究に85万円使用予定である。さらに、来年度予定している研究を前倒しして開始し、これに20万円をあてる。情報収集および研究成果の発表のために10万円を使用予定である。
人間の「つもり」の抽出と「つもり」を用いたロボットの操縦

本研究では,人間の意図には分節性があると考え,ヒトの行動文節をあらかじめ作られたロボットの行動分節に対応づけることによって多自由度なロボットを低自由度な操縦桿で操縦する手法である「つもり」制御を提案し,本手法を確立するために必要なヒトの行動意図の文節性や対応付けに関わる要素などを調べた.本研究では,人間の意図には分節性があると考え,ヒトの行動文節をあらかじめ作られたロボットの行動分節に対応づけることによって多自由度なロボットを低自由度な操縦桿で操縦する手法である「つもり」制御を提案し,本手法を確立するために必要なヒトの行動意図の文節性や対応付けに関わる要素などを調べた.本研究では,人間の意図には分節性があると考え,ヒトの行動文節をあらかじめ作られたロボットの行動分節に対応づけることによって多自由度なロボットを低自由度な操縦桿で操縦する手法を提案し,確立することを目標としている.この対応付けのためのヒトとロボットの行動文節の関係は,あらかじめ用意した行動分節に従ったロボットの動作を見ながら,自分が操縦しているつもりになって操縦桿に意図を入力させ,この対応を利用することで取得する.このヒトとロボットの行動分節の対応関係を取る課程で得られたデータから,人間の行動文節(操縦桿入力)が過去の行動の履歴に依存することを確認した.また,この履歴が分節単位で依存している事が分かった.これにより,履歴を利用することで,操縦に不足している自由度を補うことができると考えられる.また,この対応関係を取る際は,これを容易にするためにロボットの分節の切り替わるタイミングを音により提示していた.この音が人間の行動意図に分節性を与えているのではなく,音が無くとも人間の行動意図には分節性があることを確認するために,この音を提示せずにヒトとロボットの行動分節の対応関係を取り,入力のタイミングなどを観察した.その結果,音を提示せずとも人間の入力動作は分節性を持っている事が確認できた.これらのことから,本手法の要である人間の意図の分節性が確認できた.また,本研究では入力装置に意図が反映されていることが重要となる.これを明らかにするために,異なる同自由度の入力装置を用いて,ヒトとロボットの行動文節の対応関係を見たところ,履歴に依存する行動文節が一致しており,入力装置によって入力の傾向が異ならなかったため,本手法が入力装置に依存せず,意図が入力装置に反映されていることが確認できた.本研究では,人間の意図には分節性があると考え,ヒトの行動文節(行動意図)をロボットの行動分節に対応づけることによって,多自由度なロボットを低自由度な操縦桿で操縦する手法を提案している.ヒトとロボットの行動文節の対応関係は,分節化されたロボットの動作を組み合わせた動作列を予め用意し,それを観察しながらその動作列を十分に記憶し,自分が操縦しているつもりになって操縦桿に入力することによって取得する.ロボットの動作と操縦桿入力の対応は多くの場合1対1対応に対応していたが,ロボットの動作が同等であっても,1-3分節前のロボットの動作が異なっていた場合,現在の操縦桿入力が変化している例があった.この例は,操縦桿の形状を変化させた場合でも同様の状況で再現したことから,操縦桿の形状が異なっていても同様の意図をもって入力されていると考えられ,本手法で期待されている様に行動意図が操縦桿入力に反映されていることが確認できた.また,同じ動作に対して様々な速度でロボットを動作させることを考え,ロボットの動作に対して操縦桿入力が時間方向の伸縮するだけなのか,もしくは行動意図が変化し入力も変化するのかどうか調べた.その結果,観察するロボットの動作が速くなるに従い,ヒトが認識する分節の数が減少し,行動意図が変化することが分かった.さらに,これまでこの対応関係を取得するために時間が多く掛かっていた.これまでの実験を通じて,既に覚えていた動作や覚えやすい動作を用いることによって,この時間が大幅に減少したこととから,多くの時間を動作列の記憶に要していたことが確認できた.
昆虫フェロモンの害虫防除への利用の拡大と効率化:行動学的アプローチ

1.市販のカイコ用飼料を用いたタバコガの効率的な大量人工飼育法の確立2.室内風洞によるタバコガ雄の性フェロモン源への反応行動の解析フェロモン源に対する雄の反応性に及ぼす生理的諸条件を検討し、性フェロモンや撹乱剤の生物検定を行う際の雄の条件や、指標とする雄の反応行動を明らかにした。3.タバコガ雌の性フェロモン生産と放出に及ぼす生理的、環境的要因の解析雌のフェロモン生産と放出はともに概日周期を示した。放出は光条件下では阻害されたが、生産は阻害を受けなかった。さらに、フェロモン生産を直接制御するホルモンが頭部に存在することを明らかにした。4.撹乱剤によるタバコガ雄成虫に対する馴化の効果雄を種々の組成の撹乱剤で馴化処理した後、室内風洞での反応の抑制を調べた。しかし、有意な抑制効果は認められず、馴化の効果は高くないことが示唆された。5.実験用ハウスにおける交信撹乱実験ハウス内を撹乱処理し、交信撹乱条件下でのタバコガ成虫の行動を観察した。雄の行動は撹乱剤の組成によって異なる影響を受けた。また、雌のフェロモン放出行動が遅延することが示された。6.野外風洞の利用によるタバコガの交信撹乱実験フェロモンによる汚染を回避できる野外大型風洞を利用して、種々の組成の撹乱剤の効果を比較し、撹乱効果の高い組成を見出した。1.実験材料(タバコガ)の人工飼料による大量累代飼育システムの確立幼虫の飼料に市販のカイコ用人工飼料が使用できること、および、本種には同属種でよく起きる共食いがないことが判明し、幼虫の大量飼育が著しく簡略化できた。問題点は交尾率と産卵数の低下であったが、飼育容器の改良と容器内の湿度のコントロ-ルによって大幅に改善できた。2.室内風洞における供試昆虫の行動発現合成フェロモン源に対する雄成虫の反応行動を室内風洞を用いて調べた。反応は、低照度(<10ルックス)、低風速(<0.5m)の条件下で顕著に現われた。既に雌フェロモン腺から検出されていた7成分の活性を風洞で調べたところ、その内の4成分がフェロモン活性を持つことが明らかになった。3.低照度条件下での昆虫行動の記録夜行性昆虫の行動を記録するため、新たに導入した低照度用のビデオカメラと長時間記録が可能なタイムラプスビデオ装置の利用を試みたところ、<1ルックスで小型のガ類の配偶行動が十分記録できることがわかった。実際に野外観察に用いたところ、極めて微弱な(肉眼では観察不能)補助光により鮮明な画像が記録できた。4.交信撹乱効果の評価法の検討予備実験として、野外に設置したビニ-ルハウス内に撹乱処理を行ない、雌雄のタバコガ成虫を放飼して行動を観察した。撹乱処理下では、雄の一般的な活動性が強く抑制され、さらに雌のフェロモン放出行動(コ-リング)が遅延することがわかり、これらが交信撹乱効果に深く関連すると推察された。1.交信撹乱処理ハウスでのタバコガ成虫の行動におよぼす影響実験ハウスにおける交信撹乱処理下で成虫の行動を観察したところ、撹乱剤の組成によってオスの行動におよぼす影響が異なった。性フェロモン主成分単独ではオスの性フェロモンに対する反応性の著しい低下に加えて、一般的な活動も抑制された。必須2成分のブレンドでは活動性の低下はみられず、反応性の低下の度合いも低かった。さらに、高濃度のフェロモンを放出する撹乱剤に対しても定位・接近する異常行動が観察され、交信撹乱効果にかかわる新事実として注目している。なお、以上から、撹乱剤には当面、主成分を単独で用いることにした。

2.室内におけるタバコガ成虫の配偶行動の発現制御要因交信撹乱の機構を探索するため、基礎となる室内での成虫の配偶行動に影響する要因を検討した。(1)合成フェロモンに対するオスの行動反応性に影響する諸要因室内風洞を用いて検討し、羽化後の日令は反応性に大きくは影響しないこと、明暗条件下では時刻の影響が顕著に現われ、暗期開始から35時間後に反応のピークがみられることがわかった。(2)メスのフェロモン生産と放出に影響する諸要因交信撹乱処理はメスの性フェロモン放出行動にも影響するので、フェロモンの生産と放出に影響する諸要因を検討した。オスの反応性と同様に日令と時刻は両者に大きく影響した。明暗条件下では両者の変動パターンはほぼ一致し、恒暗条件でも共に周期性が維持されたので、両者が概日系の支配を受けることが示された。明条件は放出を抑制したが、フェロモン生産は影響されないか、または増強されることが示唆された。また、フェロモン生産を促進する脳ホルモンの存在を明らかにした。1.室内風洞によるタバコガ雄成虫に対する撹乱剤による馴化の効果馴化は交信撹乱の機構として重要である。雄を種々のフェロモン成分組成の混合物に暴露した後室内風洞に導入し、フェロモン源に対する反応が抑制される度合いを比較した。しかし、成分により若干効果が異なったものの、いずれも有意な効果は認められず、馴化の効果は高くないことが示唆された。2.野外風洞の利用によるタバコガの交信撹乱実験交信撹乱条件下での雄の行動を詳細に観察するには、実験ハウス内では限界があるが、室内風洞を用いると装置や室内がフェロモンによる強い汚染を受ける。そこで、風洞のプラスティックフィルムを実験毎に新しく交換して汚染を除去するとともに、屋外に設置して室内の汚染を回避した。種々の組成の撹乱剤を風洞内に流し、フェロモン源に対する反応の撹乱効果を比較した。その結果、従来用いてきた1成分よりもフェロモン成分である4成分および関連成分も含む7成分の方が高い抑制効果を示し、4成分の利用がより実用的と考えられた。2.室内におけるタバコガ雌成虫のフェロモン生産制御要因全明条件はフェロモンの生産を抑制しなかった。しかし、暗期後半ではおこるフェロモンの急激な減少が全明条件ではみられず、光がフェロモンの分解系に抑制的に作用することが示された。明暗の長さを変えた条件でフェロモン減少の有無を調べて、抑制のタイミングがどの時点にあるかを検討した。
多発転移性脳腫瘍に対するガンマナイフ治療併用全脳照射の成績：多施設前向き研究

2013年11月から2016年3月までに42人の患者にガンマナイフ併用全脳照射を施行し前向きに評価した。男性13名、女性29名、年齢の中央値は65歳であった。ガンマナイフの処方線量の中央値は14Gy、全脳照射の照射線量の中央値は30Gy/10Frであった。ガンマナイフで治療した転移性脳腫瘍の個数の中央値は15個であった。9例は転移性脳腫瘍の再発を認めた。1年生存割合は34%、生存期間中央値は8ヶ月であった。1年頭蓋内病変再発率は23%であった。大きな腫瘍、多発腫瘍、髄膜播種を伴う転移性脳腫瘍に対する低線量ガンマナイフ治療併用全脳照射の頭蓋内病変制御は良好で有害事象も許容範囲内であった。転移性脳腫瘍は担癌患者の10-30%に発生するとされ放射線腫瘍医が最も多く目にする脳腫瘍である。そして転移性脳腫瘍の治療はがん治療のなかで患者の生活の質に大きく寄与するため、重要な治療の一つといえる。さまざまな領域において放射線治療だけでなく、手術治療、化学治療の発展に伴い予後の延長を認めており、いかに生活の質を維持ないし改善する事ができるかは重要である。本研究では神経症状の早期改善と腫瘍制御の向上を目的に腫瘍病変へのガンマナイフ治療と全脳照射の併用療法を多施設で行い、多数個の転移性脳腫瘍や髄膜播種を伴う症例に対して併用療法の有効性や安全性を前向きに検討し他の定位的放射線治療装置との優劣を予測するための基礎データとする事を目的とする。多施設間の研究において1転移性脳腫瘍の個数10個以上、2最大腫瘍径3cm以上-4cm以下、3髄膜播種を有する以上3つの条件のうちいずれかを満たす患者において臨床試験の説明を行ない、参加協力をえた症例を登録する。症例の登録は30例を予定しており、登録期間を2年、追跡期間を登録終了後1年を予定している。今回、神経症状の早期改善と局所制御の向上を目的に腫瘍病変へのガンマナイフ治療と全脳照射の併用療法を行い、多数個の転移性脳腫瘍や髄膜播種を伴う症例に対してガンマナイフ治療と全脳照射の併用療法を行い、全生存期間や腫瘍制御期間などの有効性や放射線脳壊死や白質脳症など有害事象を前向きに検討し他の定位的放射線治療装置との優劣を予測するための基礎データとする。2015年11月の時点で35症例の登録が完了しており、また急性期の重篤な有害事象は認めていない。転移性脳腫瘍の治療はがん治療のなかで患者の生活の質に大きく寄与するため、重要な治療の一つである。その後、primary endpointを全生存期間、secondary endpointsを腫瘍制御、神経死予防、KPS非悪化、MMSE(Mini Mental Status Examination)非悪化、新規病変出現、新規病変に対する追加放射線治療、白質脳症などを観察する。2016年3月の時点で42症例登録が完了している。当初は2016年6月までに30例を予定していたが症例数は当初の目標を達成している。このため登録を2016年3月で終了した。現在は経過観察中である。急性期の重篤な有害事象を認めていない。データの集積と解析は終了した。結果は以下のとおりである。今年度は海外、国内学会での発表を行った。現在は論文執筆中である。ガンマナイフ治療は大きな腫瘍、多発腫瘍、髄膜播種を伴う腫瘍には不向きである。全脳照射は多発病腫瘍や髄膜播種を伴う腫瘍に有効であるが局所制御の点でガンマナイフ治療より劣る可能性がある。今研究では3cmを超える大きな腫瘍、多発腫瘍、髄膜播種を伴う腫瘍に対し低線量ガンマナイフ治療と全脳照射を併用し前向きに評価した。適格基準として(1)10個以上の転移性脳腫瘍(2)腫瘍長径が3cm以上4cm以下の腫瘍(3)髄膜播種を伴う転移性脳腫瘍のうち(1)(3)のいずれかを満たす症例とした。原発部位は肺癌24例、乳癌15例、その他3例であった。

ガンマナイフの処方線量の中央値は14Gy(50%線量)、全脳照射の照射線量の中央値は30Gy/10Frであった。ガンマナイフで治療した転移性脳腫瘍の個数の中央値は15個(2ー34)であった。生存者経過観察期間中央値12ヵ月において42例のうち9例は転移性脳腫瘍の再発を認めた。1年生存割合は34%、生存期間中央値は8ヶ月であった。1年頭蓋内病変再発率は23%であった。1例に脳浮腫を認めたがステロイドの投与で改善した。低線量ガンマナイフ治療併用全脳照射の頭蓋内病変制御は良好であった。多くの患者において病状がすすんでおり生存期間は短いため、長期予後が期待できる例を選択し治療する必要がある。2013年11月から2016年3月までに42人の患者にガンマナイフ併用全脳照射を施行し前向きに評価した。男性13名、女性29名、年齢の中央値は65歳であった。ガンマナイフの処方線量の中央値は14Gy、全脳照射の照射線量の中央値は30Gy/10Frであった。ガンマナイフで治療した転移性脳腫瘍の個数の中央値は15個であった。9例は転移性脳腫瘍の再発を認めた。大きな腫瘍、多発腫瘍、髄膜播種を伴う転移性脳腫瘍に対する低線量ガンマナイフ治療併用全脳照射の頭蓋内病変制御は良好で有害事象も許容範囲内であった。症例の登録は30例を予定していたが、データの精度をあげるため症例数を増やす予定である。また登録期間を2年、追跡期間を登録終了後1年を予定している。今後はデータ解析・検討及び学会発表や論文発表を予定している。放射線腫瘍学物品が(パソコン)予定より安く購入できたため。統計ソフトの購入を検討しているが購入品を比較検討しておりまだ購入していないため。学会への旅費に使用予定。統計ソフトの購入および学会への旅費等に使用予定。
マウスにおけるミトコンドリアDNAの母性遺伝機構に関する分子遺伝学的解析

「ミトコンドリアDNA(mtDNA)の母性遺伝」の機構解明を目的とし,マウス初期胚・個体を材料に用いて解析を行ってきた.これまでにmtDNAは,初期発生過程(前核期から2細胞期)に卵細胞質内で生じる精子ミトコンドリアの排除現象に起因し,同種間交雑において厳密に母性遺伝すること(異種間交雑では精子mtDNAが約50%で伝達されること)を検証した.また,この排除過程を形態学的観察するために電子顕微鏡により観察を行い,ミトコンドリアの崩壊を確認した.本年度は精子ミトコンドリアに対する排除機構の詳細を探ることに重点をおき研究を行った.目的遂行のため,同種間交雑による初期胚内へ同種・異種精子尾部のみを顕微注入させ,発生後の外来精子mtDNAを検出可能とするような実験系を確立した.本方法により,異種の精子尾部を前核期および2細胞期胚内へ顕微注入した結果,培養後の胚から外来精子尾部mtDNAが検出できたものは,それぞれ10.0%,17.6%であった.また,同様に同種の精子尾部を前核期および2細胞期胚内へ顕微注入し場合,外来mtDNAが検出できたものは,それぞれ2.4%,2.9%であった.以上の結果より,排除機構は受精により進入した精子にのみ働くものではないこと,さらに前核期特異的な機構でないことが示唆された.しかしながら本実験の結果は,これまでに我々が報告した同種間交雑胚における精子mtDNAの伝達様式に関する知見と矛盾する.このことから,精子ミトコンドリアに対する排除の認識機構の解明を目的とし,さらなる追究を行うとともに,排除されうる精子ミトコンドリアの臨界量の検討,さらに排除機構が受精により引き起こされる現象なのか否かを解析している.「ミトコンドリアDNA(mtDNA)の母性遺伝」の真偽追求と機構解明を目的とし,マウス初期胚・個体を材料に用いて解析を行ってきた.これまでの知見から,卵細胞質内には精子ミトコンドリアに対する排除機構が存在し,その機構は精子mtDNAを認識するものではないことを明らかにした.また,mtDNAの母性遺伝は,初期発生の前核期から2細胞期の間に精子ミトコンドリアが排除されることが原因で起こり,同種間交雑では厳密に母性遺伝されることを検証した.さらに,受精後の精子ミトコンドリアの動態を電子顕微鏡で観察したところ,ミトコンドリアの形態異常と破壊が確認できた.このミトコンドリアの形態的変化は,他の動物種による観察と類似している,ミトコンドリアの崩壊を示唆している.また,精子mtDNAが消失した時期と一致していることから,精子ミトコンドリアに対する排除機構の存在を裏付けるものとなった.また,排除機構が前核期に特異的に働くのか,また受精により侵入した単一精子に対してのみ働くのかを追究すべく実験を行った.これらの排除能力を明らかにするために,同種間交雑胚内(前核期・2細胞期胚)へ異種精子の尾部を顕微注入させ,その外来精子mtDNAが発生後に排除されるか否かをPCR法で確認した.その結果,前核期の細胞質内へ尾部を注入し,培養後の2細胞期で外来精子mtDNAが検出できたものは10.0%であった.また,2細胞期内へ注入し,培養後の4細胞期および8細胞期で外来精子mtDNAが検出できたものは,それぞれ17.5%,17.9%であった.以上の結果は,精子ミトコンドリアに対する排除機構が前核期特異的な機構ではないこと,また受精により侵入した精子にのみ働くものではないことを示している.「ミトコンドリアDNA(mtDNA)の母性遺伝」の機構解明を目的とし,マウス初期胚・個体を材料に用いて解析を行ってきた.これまでにmtDNAは,初期発生過程(前核期から2細胞期)に卵細胞質内で生じる精子ミトコンドリアの排除現象に起因し,同種間交雑において厳密に母性遺伝すること(異種間交雑では精子mtDNAが約50%で伝達されること)を検証した.また,この排除過程を形態学的観察するために電子顕微鏡により観察を行い,ミトコンドリアの崩壊を確認した.本年度は精子ミトコンドリアに対する排除機構の詳細を探ることに重点をおき研究を行った.目的遂行のため,同種間交雑による初期胚内へ同種・異種精子尾部のみを顕微注入させ,発生後の外来精子mtDNAを検出可能とするような実験系を確立した.本方法により,異種の精子尾部を前核期および2細胞期胚内へ顕微注入した結果,培養後の胚から外来精子尾部mtDNAが検出できたものは,それぞれ10.0%,17.6%であった.また,同様に同種の精子尾部を前核期および2細胞期胚内へ顕微注入し場合,外来mtDNAが検出できたものは,それぞれ2.4%,2.9%であった.以上の結果より,排除機構は受精により進入した精子にのみ働くものではないこと,さらに前核期特異的な機構でないことが示唆された.しかしながら本実験の結果は,これまでに我々が報告した同種間交雑胚における精子mtDNAの伝達様式に関する知見と矛盾する.このことから,精子ミトコンドリアに対する排除の認識機構の解明を目的とし,さらなる追究を行うとともに,排除されうる精子ミトコンドリアの臨界量の検討,さらに排除機構が受精により引き起こされる現象なのか否かを解析している.
複素領域での非線型偏微分方程式の解の特異点の研究

複素領域での非線型偏微分方程式の解とその特異点を研究し、次の成果を得た。(1)特異点を持つ多くの非偏微分方程式に対して解の存在と一意性を証明した。(2)一階のブリオ・ブーケー型の非線型偏微分方程式で特性指数が正整数の時に、超曲面上でのすべての解の特異点を完全に決定した。(3)非コワレウスキー型の非線型偏微分方程式の発散形式解のボレル総和可能性を証明した。(4)ラプラス・ボレル変換のq-類似の研究を行い、それをq-差分偏微分方程式に応用した。1.無限変数の正則関数についての考察を行なった。有限変数の正則関数の一様収束の極限として得られる無限変数の関数を「有限型の正則関数」という。この有限型の正則関数族の中で物事を考えると、殆どの場合に有限変数の正則関数と同様の扱いが出来る。この立場から、「Coupling of two partial differential equationsの理論」を再構築し、以前の形式計算がちゃんとした微分積分論の枠内で正当化されることを示した。この内容は、東京大学大学院数理科学研究科での集中講義で詳述した。2.一昨年、昨年に続いて、非線型偏微分方程式の解のGevrey正則性の研究を行なった。昨年までは、Kowalevskianな方程式を扱っていたが、今回は、その結果をnon-Kowalevskianな方程式にまで拡張して論じた。これにより、Korteweg-de Vries方程式の時間変数に関するGevrey正則を扱ったHannah-Himonas-Petronilhoの結果を、一般論の中に吸収できた。議論のアイデアは、形式的べき級数解のGevrey型評価に関するMaillet型定理のアナロジーを、Gevrey級関数を係数とする偏微分方程式に応用しようというものである。3.形式解のBorel総和法の研究も行なった。従来のBorel総和法では、形式的べき級数解のみを扱っていた。しかし、非線型偏微分方程式には、多くの形の特異点を含む形式解が現れる。このような一般的な形式解に対してBorel総和法を適用することは、理論の発展上、不可欠の要請である。今年度の研究では、具体的な成果には未だ至っていないが、問題の状況は良く理解されてきた。1、非線型偏微分方程式の解のGevrey正則性の研究を継続して行なった。前回の論文(J. Math. Sci. Univ. Tokyo, 18 (2011), 67-137)では、non-Kowalevskianな方程式にまで問題を拡張して論じた。今回は、Kowalevskianな方程式ながら,正規型に整理されていない全くの一般の形で論じた。議論は、適当なGevrey級関数族での陰関数の定理を証明し、それを使って、問題を前回の結果に帰着することによってなされる。この結果は、論文として、RIMS Kokyuroku Bessatsuに掲載される予定である。2、時間変数について正則、空間変数に関してGevrey級関数になっているような方程式に対して、その形式解の研究を行い、Maillet型の定理を得た。形式解のGevreyタイプの評価は、解のGevrey正則性の証明と類似の方法でなされた。Gevrey指数が1未満の関数は、指数型整関数に他ならない。従って、この方向の研究は、指数型整関数を初期値とするコーシー問題の形式解のボレル総和法の研究に直結してゆくことが期待される。3、Dennis BACANI氏と共同で,特異点を持つ一階の非線型偏微分方程式で、方程式が空間変数には正則であるが、時間変数には連続性しか仮定されていない場合の研究を行った。これは、Lope-Roque-Taharaの論文(J. Anal. Appl. (ZAA)に掲載予定)の論文の一般化であり、Chen-Taharaの論文(Publ. Res. Inst. Math. Sci., 35 (1999), 621-636)の変形物である。今回は、時間変数と空間変数の両方に関して原点で確定特異点を持っている方程式を論じ、それに対して解の存在と一意性を証明した。解の存在は、不動点定理(縮小写像の原理)を使う方法によってなされた。1、非線型偏微分方程式の形式解のボレル総和法に関連する研究を行なった。形式解が形式的べき級数の場合には、大内忠によってかなり一般的な状況でそのボレル総和可能性は証明されている。しかし、形式解が特異点を含む場合には、山澤浩司による線型方程式で対数的特異点の場合に部分的な結果が知られているものの、非線型で一般の場合については、殆ど何も分かっていないのが現状である。これを解決するには、ボレル平面での合成積偏微分方程式の局所解の解析接続の問題をまず解決しなければならない。

この問題についての研究を行い、幾つかの良い結果を得た。論文にまとめ、Opuscula Mathematicaに投稿した。これを非線型偏微分方程式の形式解のボレル総和可能性の問題に応用することについては、来年度の研究で実行したい。2、方程式を時間変数についてq-差分化したq-差分偏微分方程式の形式解のボレル総和法の研究を行なった。Zhang-Ramisの開発したq-ボレル・ラプラス変換を利用すれば、線型偏微分方程式を時間変数についてq-差分化したものに対しては、よい結果が得られることが分かった。定理は、「もしも、そのq-差分偏微分方程式が形式的べき級数解を持てば、それはRamis-Zhangの意味でq-ボレル総和可能である」と述べられる。3、更に、ボレル・ラプラス変換のq-類似において、q-ボレル変換とq-ラプラス変換の間の反転公式を証明した。これは、Zhang-Ramisの論文では未解決のまま放置されていた問題である。1、Non-Kowalevskianな線型偏微分方程式のコーシー問題の発散級数解のボレル総和可能性についての研究を行った。偏微分方程式の発散級数解のボレル総和可能性についての研究は,現在,定数係数の線型偏微分方程式については、だいたい解決されているが,変数係数の時は, Ouchiの一般論があるものの,それ以上は大変難しいという状況にある。我々の主張は「データーを指数的増大度をもつ整関数に限定すればボレル総和可能性は,広範な線型偏微分方程式に対して論じることができる」というものである。指数的増大度をもつ整関数のGevrey評価に着目すれば,昨年度のGevrey評価の研究をうまく利用することが出来る。そのような観点から,形式解のボレル総和可能性の結果を得た。2、Coupling equationの理論を使って, Briot-Bouquet型の非線型偏微分方程式の標準形を求める,という研究のまとめを行った。結果自体は,以前に得られていたが,論文の形にしていなかったものである。論文の形にして, Tokyo Journal of Mathematicsに投稿した。3、昨年度に続いて,特異点を持つ一階の非線型偏微分方程式で,方程式が空間変数には正則であるが,時間変数には連続性しか仮定されていない場合の研究を行った。昨年度は,時間変数と空間変数の両方に関して原点で確定特異点を持つ方程式を論じたのに対し,今年度は,時間変数に関しては原点に確定特異点を持ち,空間変数に関しては原点に不確定特異点を持つ様な方程式を論じた。Nirenberg-Nishidaの方法を角領域での議論に拡張することにより,解の存在と一意性を証明することに成功した。角領域上の議論にうまくフィットした距離関数を使うのが,議論のキーポイントである。1、ラプラス・ボレル変換のq-類似とq-差分方程式の研究を行った。ラプラス・ボレル変換のq-類似については, Rammis, Zhang, Di Vizio達の先行研究があるが,彼らの理論では,自然数nにはqのn乗冪が対応していた。自然数nがそのq-類似の[n]に対応するという普通の対応関係のもとでのラプラス・ボレル変換のq-類似の構成は,未解決のまま残されていた。この部分を,今年度の研究で完全に解決した。同時に,この新しいq-類似に対応するq-合成積の理論も構成し,合成積定理のq-類似も導いた。
WISC-IIIの再評価間隔妥当性に関する研究

日本版WISC-IIIの練習効果について調べたが、1年以内の再検査では(N=27)、各IQで7.510.2ポイントの上昇が見られた。1年以上2年以内では(N=71)、動作性IQと全検査IQが4.0、5.0ポイント上昇した。しかし、2年以上間隔が開くと(N=39)、検査結果に変動は見られなかった。再検査間隔と得点上昇には相関関係も見られ、1、2年以内の再検査は練習効果が生じるのは明らかであった。また、広汎性発達障害におけるDN-CASとWISC-IIIとの関連を調べ合成得点間の関係や因子構造を明らかにしたが、WISC-IIIとDN-CASとの関係が分かり、バッテリーの際の解釈の指針が得られた。1研究の目的と方法発達障害の子どもの日本版WISC-IIIの練習効果ついて調べ,再評価間隔の妥当性を検討した。発達障害を専門とする医療機関,指導・教育機関にアンケートを実施し, 137名のWISC-IIIデータを収集した。2結果と考察収集データを,再検査間隔により3群に分けた。(1)1年未満で再検査した群(N=27)では, IQ値,群指数値が平均で7.510.2点有意に上昇していた。(2)1年以上2年未満の群(N=71)では,言語性IQ(VIQ)に有意な変動はみられなかったが,動作性IQ(PIQ),全検査IQ(FIQ)が4.05.0点有意に上昇していた。(3)2年以上3年未満の群(N=39)では,ほとんど変動は見られなかった。また,全てのIQ,群指数において再検査間隔と得点の変動に有意な相関関係がみられた。このことから, 1年以内にWISC-IIIを再実施することは避けるべきであり, 1年以内に実施することが必要な場合は,練習効果を考慮して,検査結果を解釈していくことが必要であると示唆された。3研究の成果と今後の課題多くの臨床家が実感していた再評価による練習効果を実証することができた。このことにより,発達障害児へのWISC-III知能検査法の再評価に関しては, 2年以上の間隔を空けて実施することが望ましいことが裏付けられた。発達障害臨床,特別支援教育の発展に寄与できると考える。今後は,障害間比較,解釈の妥当性を高めるための行動観察システムの開発と実用化,他の評価法を用いた(DN-CAS認知評価システム)信頼度の確認を行い,臨床・教育活動への応用を追究する。WISC-IIIをはじめとする発達検査はその性格上、被験者が検査問題を覚えていて、練習効果が生じる可能性があるため、適切な間隔を置かない場合、結果が上昇してしまうことがある(Kaufman、1983)。そこで本研究では、臨床的に意味のある再評価のあり方を追究し、発達障害の子どもたちへの効果的な介入の方向性を提示するために、H21年度は以下について研究を実施した。1. WISC-III知能検査法の再評価間隔と練習効果について調査し、妥当な再評価間隔について調査した。2.広汎性発達障害および多動性障害のWISC-IIIIQ、群指数、各下位検査の得点の変動および再検査安定性について調査し、障害特性との関連で分析を加えた。これらの2点に関しての研究は、児童青年精神医学会」の研究誌に投稿し、2010年2月に掲載された。3.現在、2007年秋に新しく開発されたDN-CAS、WISC-IIIの両方のデータを収集中であり、WISC-IIIでは補えきれない認知領域の評価のあり方を検討している段階である。この研究成果(途中経過)は、2010年度の日本LD学会で発表予定である。今後は、臨床データを増やして、再分析を加えていく。4.また、再評価の影響も加味して分析を行える「簡易評価法」を開発し、WISC-IIIとの関連を分析した。その研究結果は「発達障害研究」に投稿中である。そこで本研究では、臨床的に意味のある再評価のあり方を追究し、発達障害の子どもたちへの効果的な介入の方向性を提示するために、これまで以下について研究を実施した。広汎性発達障害および多動性障害のWISC-III IQ、群指数、各下位検査の得点の変動および再検査安定性について調査し、障害特性との関連で分析を加えた。これらの研究は、児童青年精神医学会」の研究誌に昨年度、掲載した。

ここでは、検査の数値のみでは、再評価データの解釈は難しく、子どもの行動観察情報、他の検査結果との整合性などをみていく必要性が課題として挙げられた。この結果をうけて、発展的研究として、現在、2007年秋に新しく開発されたDN-CAS、WISC-IIIの両方のデータを収集し、WISC-IIIでは補えきれない認知領域の評価のあり方を検討した。広汎性発達障害においては、DN-CASの結果は、「プランニング」「注意」「継次処理」「同時処理」の4因子が因子分析で得られ、また、処理速度と「プランニング」「注意」の高い相関関係が得られた。WISC-IIIとDN-CASを検査バッテリーさせることで、広汎性発達障害の子どもの認知の特異性を把握できることが示唆された。この経過については、2010年度の日本LD学会で発表した。今後の課題としては、WISC-III(IV)解釈のための行動観察フォームの開発と統計検討、2011年にWISC-IIIの改定版であるWISC-IVが出版されたことをうけて、WISC-IVについての臨床適用の検討の2点が挙げられる。
小胞輸送経路における脂質の動態

脂質の膜を横切る移動(フリップ-フロップ)の速度は人工膜系では極めて遅く、半減期は数週間以上である。一方生体膜ではしばしば半減期数分の非常に速いフリップ-フロップが観察される。このような脂質の速いフリップ-フロップはフリッパーゼとよばれるタンパク質が触媒していると考えられている。細胞はいくつかのフリッパーゼを持っていると考えられるがこのうち最も詳しく調べられているのは動物細胞形質膜のフリッパーゼである。このタンパク質はホスファチジルセリンに特異性が高く、ATP依存的に脂質の外層から内層への移動を触媒する。形質膜フリッパーゼの生体内での機能はわかっていないが、膜脂質の非対称性の維持やエンドサイトーシスに重要な役割を果たしていると考えられている。我々は以前に細胞外のホスファチジルセリンがフリップ-フロップによって細胞内へと取り込まれることを示唆する結果を得ている(Kobayash,T.,and Arakawa,Y.(1991)J.Cell Biol.113,235-244)。ホスファチジルセリンの細胞への取り込みを調べている過程で我々は不飽和脂肪酸を有するホスファチジルセリンには細胞毒性があることに気付いた。ホスファチジルセリンに耐性のCHO細胞の変異株を取得し、形質膜フリッパーゼの活性を測定したところほぼ40%の株がホスファチジルセリンのフリップ-フロップの活性を欠損していた。このような変異株を用いて形質膜フリッパーゼの小胞輸送における役割について検討したところ、変異株ではルシファーイエロ-および西洋ワサビパーオキシダーゼ(HRP)の取り込みで見たエンドサイトーシスが親株の半分程度に減少していた。このことはエンドサイトーシスにリン脂質のフリップ-フロップが関与していることを示唆している。
ポリアミノ酸を基材とした医薬徐放性人工皮膚

自家植皮を必要とする広範囲重度熱傷に適応できる創傷被覆材の開発は、きわめて重要である。即ち、熱傷の範囲および状況によっては、受傷直後に自家植皮できない場合がある。このような場合、一定期間創面を安全に被覆した後、創傷被覆材を剥離して自家植皮する。このとき、自家植皮にとって良好な移植床が形成されていることが重要である。長期間の安全被覆保護および良好な移植床の準備を可能にするには、感染防止が重要な課題である。これまでに開発されたラミネート型創傷被覆材は、外部からの細菌侵入阻止という点では効果的であるが、既に創面に存在する細菌の繁殖を抑制するという点では十分な効力を発揮できない。それ故、外部からの細菌侵入を阻止し、同時に創面における細胞の繁殖を抑制できる新しいタイプの創傷被覆材の開発が望まれている。そこで、我々は、ポリ-L-ロイシンのベンゼン溶液にシルバーサルファダイアジンを混合し、凍結真空乾燥法により、膜構造とスポンジ構造の二層から成る創傷被覆材を作成した。生理食塩水中、37°Cの条件下では、抗菌剤の徐放が可能であった。寒天培地に緑膿菌を播種し、この上に局所抗菌剤含有創傷被覆材および臨床応用されている各種被覆材をおき、殺菌効果を調べた。さらにマウス背部皮膚全層欠損傷に緑膿菌を接種し、この上に被覆材を圧迫固定して殺菌効果を調べた。いずれの場合も、本研究で開発した創傷被覆材(人工皮膚)のみ顕著な殺菌効果を示した。次に、局所抗菌剤含有創傷被覆材をラット背部皮膚全層欠損傷に縫合し、10日,20日,30日後の創面における組織反応を調べ、さらに被覆材を剥離して自家植皮することにより、創面の長期間安全被覆保護と移植床の準備が可能であることを確認した。本研究により、自家植皮までのつなぎとして必要な創傷被覆材(人工皮膚)の開発における基礎的な実験結果が得られた。
宝石珊瑚(花虫綱八放サンゴ類)の持続的利用を目指す保全生態学と文化誌に関する研究

1)日本産宝石サンゴの主要漁獲地である高知県室戸及び足摺において、生息環境の調査と生物相の調査を定期的に行った。また、鹿児島近海においては資源量とサンゴを中心とする食物連鎖の調査を行った。宝石サンゴと附着生物の分布とそれらの食う-食われる関係について明らかにした。2)宝石サンゴの成長速度を明らかにするために、放射性鉛210を用いた年代測定を行った。その結果、沖縄産モモイロサンゴの肥大成長率は0.15mm/yearであることが明らかとなった。また、高輝度光科学研究センターの大型放射光施設(SPring-8)でシンクロトロン赤外光を用いてモモイロサンゴ骨軸を分析した結果、880cm-1と1190cm-1のピークの強度に周期的な高低が見られた。それらの周期は、130から140μm間隔であり、鉛210を用いて推定された成長速度と一致したことから炭酸塩構造の密度などが年周期で変化することが示唆された。3)ミトコンドリアs-rRNAの遺伝子配列を比較することで、宝石サンゴ類の類縁関係を解析した。その結果、シロサンゴとモモイロサンゴは同一であったが、それらとアカサンゴには相違があることを明らかにした。4)宝石サンゴの炭酸カルシウム殻に含まれる微量元素を定量するために、クリーンな前処理とICPAES法を組み合わせた分析法を確立した。この方法を用い日本近海(室戸、足摺、沖縄)、ミッドウェイ、地中海で採集された宝石サンゴに含まれる微量元素含有量の種間、生息海域間の差異について検討した結果、Ba/Ca比とBa/Ca比は採集場所により異なることが明らかになった。5)日本国内(鹿児島県下甑島、長崎県五島、高知)、台湾、インド、中国、イタリアにおいてサンゴ漁の歴史、交易、流通、加工に関する調査を行った。日本における珊瑚漁の歴史を明らかにするとともに、世界各地において珊瑚が装飾品、医薬品として利用されていることを明らかにした。1、日本産宝石サンゴの主要漁獲地である高知県室戸及び足摺海域において、定期的に生息環境の調査と生物相の調査を行った。また、台湾、インドネシア、イタリアでサンゴ漁の現状と経済及び交易に関する調査と資料収集を行った。2、宝石サンゴの成長速度を明らかにするために、骨軸の成長輪を染色法を用いて解析した。成長輪は1年に1本増えると仮定すると、太さの成長速度はアカサンゴ(Corallium japonicum)0.30±0.14mm、シロサンゴ(C.konojoi) 0.19±0.20mm、モモイロサンゴ(C.elatius)0.58mmであることが明らかになった。シロサンゴと深海サンゴ(C.sp)の骨軸成長中心部から周辺部に向けて精密サンプリングを行い、酸素・炭素安定同位体比と微量元素を分析した。その結果、酸素・炭素同位体比とMg/Ca比とSr/Ca比が周辺部で増大することが明らかになった。また、酸素同位体比の増加幅は約23‰であった。これは生息域の水温や塩分の変化に起因するとするには大きく、骨格の形成速度など反応速度論的な効果によって生じている可能性が示唆された。3、宝石サンゴの炭酸カルシウム殻に含まれる微量元素を定量するために、クリーンな前処理とICPAES法を組み合わせた分析法を確立した。

この方法を用い日本近海(室戸、足摺、沖縄)、ミッドウェイ、地中海で採集された宝石サンゴに含まれる微量元素含有量の種間、生息海域間の差異について検討した結果、Ba/Ca比とBa/Ca比は採集場所により異なることが明らかになった。文化財に用いられる宝石サンゴの起源を明らかにするための基礎的知見が得られた。本分析方法は試料を粉砕しなければ成らず、文化財の分析に用いることはできない。今後、非破壊法による分析方法を確立するための研究を行う。1、日本産宝石サンゴの主要漁獲地である高知県室戸及び足摺海域において、定期的に生息環境の調査と生物相の調査を行った。また、長崎県五島、中国海南島、インド、チュニジアでサンゴ漁の現状と経済及び交易に関する調査と資料収集を行った。さらに、イタリアに於いて珊瑚加工に関する調査を行った。2、宝石サンゴの成長速度を明らかにするために、タンデム加速器による放射性炭素年代測定を行った。その結果、小笠原産深海サンゴと室戸産シロサンゴはそれぞれ平均2300yrBP(n=6)および770yrBP(n=2)の年代値を示した。また、ムチカラマツ(花虫綱ツノサンゴ目)を飼育することで成長を解析した。その結果、平均伸長率は0.17cm/monthであり、骨軸の成長線は月0.21本形成され、成長線は年輪ではないことが明らかになった。3、前年度の成果でICPAESを用いた宝石サンゴ骨軸の微量元素組成分析により産地を同定することが可能になったため、非破壊分析による産地同定を試みた。蛍光X線解析装置を用い産地同定に必要な、Mg/Ca比とBa/Ca比を測定した結果、Baの分析感度が低く産地同定にまで至らなかった。しかし、宝石珊瑚、造礁サンゴ、宝石珊瑚紛い物(ウミタケ、ガラス)など判別は可能であった。今後、非破壊分析法による産地同定法を確立し、宝石サンゴ類の流通経路を明らかにする。4、宝石サンゴの分類の再検討を外部形態、骨片の形態と組成、ミトコンドリアs-rRNA遺伝子を用いて行った。1、日本産宝石サンゴの主要漁獲地である高知県室戸及び足摺において、生息環境の調査と生物相の調査を定期的に行った。また、鹿児島近海においては資源量とサンゴを中心とする食物連鎖の調査を行った。さらに、鹿児島県下甑島、台湾、高知においてサンゴ漁の歴史、交易、流通に関する調査を行った。2、宝石サンゴの成長速度を明らかにするために、放射性鉛210を用いた年代測定を行った。その結果、沖縄産モモイロサンゴの肥大成長率は0.15mm/yearであることが明らかとなった。また、高輝度光科学研究センターの大型放射光施設(SPring-8)でシンクロトロン赤外光を用いてモモイロサンゴ骨軸を分析した結果、880cm-1と1190cm-1のピークの強度に周期的な高低が見られた。それらの周期は、130から140μm間隔であり、鉛210を用いて推定された成長率と一致したことから炭酸塩構造の密度などが年周期で変化することが示唆された。3、ミトコンドリアs-rRNAの遺伝子配列を比較することで、宝石サンゴ類の類縁関係を解析した。その結果、シロサンゴとモモイロサンゴは同一であったが、それらとアカサンゴには相違があった。今後、その相違が属レベルの物であるのか種レベルの相違に相当するのかを明らかにするために、サンプル数と解析する遺伝子の領域を増やすとともに形態の相違をより詳細に解析する。