hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
安定同位体分析による本州の縄文時代人の食生態の解明

本研究は,本州における縄文時代の人骨の安定同位体分析を行うことで,縄文時代人の食性について詳細に明らかにすることを目的とする。食性の地域的な多様性を明らかにすること,季節的な変化を明らかにすること,新たな元素の同位体分析による食性推定の高精度化を目指すことの3つを研究の目的とする。これによって,縄文時代人の食生態や環境への適応,そしてその要因についての理解を深めることができると考えられる。平成30年度は,本州縄文人の地域的な食生態を明らかにするために,東海・近畿・山陽・中部地域を中心として,収集した古人骨試料のデータ解析を行った。これまで國府遺跡(6個体,大阪府)森之宮遺跡(9個体,大阪府)などについて人骨試料を得ている。それらの試料について,骨コラーゲンを抽出し,炭素・窒素同位体比を測定した。それによって,遺跡ごとに特徴的な食生態を示すことが明らかとなった。この結果について,日本文化財科学会において発表を行った。また,新たな元素の同位体分析手法の確立のために,骨資料から亜鉛を陰イオン交換樹脂を用いてカラム分離する手法の開発を行った。カラムに溶解させた試料を通し,酸を連続的に加えて抽出される溶液を連続的に採取した。抽出した亜鉛の同位体比を,マルチコレクタ型誘導結合プラズマICP-MSにより測定した。同位体比標準物質や測定の濃度などを検討することで安定的に亜鉛同位体比を測定することが可能となった。今後,多数の古人骨の亜鉛同位体比を測定することで,同位体生態学的な解析を行う。本年度の研究成果は,日本人類学会,総合地球環境学研究所同位体環境学シンポジウムなどで発表し,他の研究者と有意義な考察を行った。またアウトリーチ活動として所属の博物館のカフェでサイエンストークを行い,一般に研究内容を分かりやすく紹介した。本州縄文人の古人骨を収集し,炭素・窒素同位体分析を行うことができたこと,亜鉛同位体比の測定が可能となったこと,また川地人骨の放射性炭素年代測定を大部分について行ったことは進捗した点である。今後,放射性炭素年代測定をする個体数を増やすことが必要である。本州縄文人の炭素・窒素同位体比の測定結果について論文の執筆を行う。とくに個体数が少ない地域に関しては,追加資料の獲得を試みる。また,亜鉛同位体比を測定することで,陸上の動物と海の動物によって同位体比が異なるか調べる。大きな同位体比の違いが見つかれば,縄文時代人の海産物依存度の指標としてその同位体比を使用することができる。最後に,歯のマイクロサンプリングによって,食性の季節性を調べることができるのか予備的な分析を開始する。マイクロドリルを用いて微量試料を一つの歯から連続的に採取する。その元素濃度やストロンチウム同位体比の測定を試みる。微量な試料を高い回収率で回収することと,微量試料から濃度や同位体比を高精度に測定することは今後の課題である。4年計画の3年目なので,この分析について推進の見通しを立てる。平成29年度は,まず本州縄文人の地域的な食生態を明らかにするために,東海・近畿・山陽・中部地域を中心として,古人骨試料を収集した。それらの試料について,実験により骨コラーゲンを抽出した。そして炭素・窒素同位体比を元素分析装置に接続した質量分析装置(EA-IRMS)を用いて測定した。また個体数は少ないが骨やエナメル質の炭素同位体分析も行うことでエネルギー源を調べた。得られた結果については,統計解析を行い,次年度に学会発表を行う予定である。また,新たな元素の同位体分析手法の確立のために,骨資料から亜鉛やマグネシウムなどの重金属を陰イオン交換樹脂を用いてカラム分離する手法の開発を行った。それらの元素濃度をICP質量分析装置を用いて測定することで,目的元素がどの分画で抽出されるのか確認した。これによって同位体比測定の前段階の実験方法を確立したことになる。本年度の研究成果は,日本人類学会,総合地球環境学研究所同位体環境学シンポジウム,デンマークの国際研究会などで発表し,他の研究者と有意義な考察を行った。またアウトリーチ活動として所属の博物館のカフェでサイエンストークを行い,一般に本研究内容を分かりやすく紹介した。単著を出版したことは評価できる点である。本州縄文人の古人骨を収集し,炭素・窒素同位体分析を行うことができたこと,また重金属カラム分離の前処理方法の確立を行ったことは進捗した点である。

食性の地域的な多様性を明らかにすること,季節的な変化を明らかにすること,新たな元素の同位体分析による食性推定の高精度化を目指すことの3つを研究の目的とする。これによって,縄文時代人の食生態や環境への適応,そしてその要因についての理解を深めることができると考えられる。平成30年度は,本州縄文人の地域的な食生態を明らかにするために,東海・近畿・山陽・中部地域を中心として,収集した古人骨試料のデータ解析を行った。これまで國府遺跡(6個体,大阪府)森之宮遺跡(9個体,大阪府)などについて人骨試料を得ている。それらの試料について,骨コラーゲンを抽出し,炭素・窒素同位体比を測定した。それによって,遺跡ごとに特徴的な食生態を示すことが明らかとなった。この結果について,日本文化財科学会において発表を行った。また,新たな元素の同位体分析手法の確立のために,骨資料から亜鉛を陰イオン交換樹脂を用いてカラム分離する手法の開発を行った。カラムに溶解させた試料を通し,酸を連続的に加えて抽出される溶液を連続的に採取した。抽出した亜鉛の同位体比を,マルチコレクタ型誘導結合プラズマICP-MSにより測定した。同位体比標準物質や測定の濃度などを検討することで安定的に亜鉛同位体比を測定することが可能となった。今後,多数の古人骨の亜鉛同位体比を測定することで,同位体生態学的な解析を行う。本年度の研究成果は,日本人類学会,総合地球環境学研究所同位体環境学シンポジウムなどで発表し,他の研究者と有意義な考察を行った。またアウトリーチ活動として所属の博物館のカフェでサイエンストークを行い,一般に研究内容を分かりやすく紹介した。本州縄文人の古人骨を収集し,炭素・窒素同位体分析を行うことができたこと,亜鉛同位体比の測定が可能となったこと,また川地人骨の放射性炭素年代測定を大部分について行ったことは進捗した点である。今後,放射性炭素年代測定をする個体数を増やすことが必要である。本州縄文人の炭素・窒素同位体比の測定結果の学会発表を行い,この結果について論文の執筆を行う。加えて本州内陸部の遺跡より出土した人骨の炭素・ストロンチウム同位体比分析を行うことで,食性と集団間移動について明らかとする。また,陰イオン交換樹脂によるカラム分離手法を確立した亜鉛やマグネシウムなどの重金属の同位体比測定を行う。古人骨やニホンジカ骨,魚骨について,同位体比を測定することで,陸上の動物と海の動物によって同位体比が異なるか調べる。大きな同位体比の違いが見つかれば,縄文時代人の海産物依存度の指標としてその同位体比を使用することができる。最後に,歯のマイクロサンプリングによって,食性の季節性を調べることができるのか予備的な分析を開始する。マイクロドリルを用いて微量試料を一つの歯から連続的に採取する。その元素濃度やストロンチウム同位体比の測定を試みる。微量な試料を高い回収率で回収することと,微量試料から濃度や同位体比を高精度に測定することが課題である。本州縄文人の炭素・窒素同位体比の測定結果について論文の執筆を行う。とくに個体数が少ない地域に関しては,追加資料の獲得を試みる。また,亜鉛同位体比を測定することで,陸上の動物と海の動物によって同位体比が異なるか調べる。
ヒト末梢血リンパ球のサイトカイン産生に対するDHEAの作用

副腎由来の男性ホルモンの一つであるdehydr oepi andr oster one(DHEA)は、マウスTh1型T細胞のサイトカイン産生を促し、Th2型T細胞のサイトカインの産生を抑制することが証明されている。一方、ヒトのT細胞にもマウスのようなTh1,Th2型のT細胞が存在することが示されている。私たちは、DHEAがヒトにおいてもTh1型T細胞を亢進させ、Th2型T細胞を抑制するのではないかと考え、Th2優位のアトピー性皮膚炎の病態に関与している可能性を検討した。まず、20-30歳台の男性アトピー性皮膚炎患者の血清DHEAレベルを測定し、正常人と比較した。19歳から30歳までの男性アトピー性皮膚炎患者47人、年齢のマッチした男性正常人53人からほぼ同時刻に採血し、血清DHEA値を比較した結果、アトピー性皮膚炎患者の血清DHEA値は正常人に比べ有意に低下していた。次に、リンパ球のIL-4,IL-5の産生に対するDHEAの作用を調べるために、12人の正常人の末梢血から単核球を分離し、DHEAで前処理したものとしないものの間で、ConA刺激によるIL-4,IL-5の産生量を測定し比較した。この結果、DHEA前処理により、IL-4の産生量は低下することがわかった。IL-5については一定の結果は得られなかったが、前処理により低下する傾向があった。この実験で、私たちは、アトピー性皮膚炎のIL-4の産生亢進に対して、DHEAが調節因子として働き得ることを明らかにした。これは、ホルモンと免疫、アレルギーとの関連の一端を示し、複雑な発症要因をもつアトピー性皮膚炎の病態形成の解明に、新しい視点を提供するものと考える。
従来型キネシン分子モーターの二足歩行モデルの直接検証

平成15-16年度の研究で、片方の頭部をモーター活性が充分低い(10%)変異体にしたヘテロダイマーキネシンを作成して、一分子力学測定を行い、このヘテロダイマーが早い8nmステップと遅い8nmステップを交互に繰り返して微小管上を運動することを見い出したことで、世界に先駆けて二足歩行モデルを立証した。この研究の過程で、ヘテロダイマーキネシンの速いステップは、単純な二足歩行モデルでは野生型のステップと同等であることが予想されるが実際はこれよりも高い運動活性を示すという、興味深い現象が見つかった。16年度の研究から、この現象は、一方の頭部(変異体頭部)へのATP結合速度が著しく遅いことに由来した二頭間の協調の乱れが起こる事が示された。このような協調の乱れが野生型でも起こるかどうかを調べる為に、ATPとキネシンによる結合・加水分解の遅いATP類似体(GTP,CTP,UTP)を混合して野生型キネシンの一分子ナノ計測を行った。その結果、ヌクレオチド混合条件下においても、野生型キネシンは微小管上を8nmのステップで連続的に運動する事ができた。しかし、これらのATP類似体のみによるキネシンの運動速度がATPのみによる運動速度と比べて十分に低くなかった為(30-50%)、混合条件下における各々のステップがATPによるものなのか、ATP類自体によるものなのかを明確にする事ができず、野生型キネシンを用いて二頭間の協調の乱れを解析する事はできなかった。しかしながら、この過程で野生型キネシンはATP類似体存在下においてもATP存在下と同等の力(6-7pN)を発生する事を見いだした。この発見は、キネシンの細胞内機能を考える上で興味深い。つまり、細胞内に存在するATP以外のヌクレオチドが結合した場合にも、キネシン分子は、問題なく力発生機能を発揮できる事を示唆している。本研究の目的のためには、片方の頭部をモーター活性が充分低い変異体にしたヘテロダイマーキネシンが必要である。15年度は、適切な変異体を見つけてヘテロダイマーキネシンを作成することを第一目標にした。目的に合ったヘテロ体が見つかったので、1分子ナノメトリーも行った。その結果、二足歩行モデルを示唆するデータを得ることができた。1)低いモーター活性をもつ変異体ホモダイマー(Mut/Mut)のデザインと作成運動活性が低い変異体の候補として、1)ATP結合部位の変異体(R14A/R14A, R16A/R16A, P17A/P17A)をデザインした。これらを精製して、微小管滑り速度を測定したところ、いずれも野生型の1/10以下であった。2)ヘテロダイマーの機能解析-多分子でのスクリーニング一方の頭部にそれらの変異を持つヘテロダイマーキネシンを申請者等の方法(Kaseda et al.,PNAS,2002)で作成した。いずれのヘテロダイマーも十分に低い微小管滑り速度を示した。3)一分子ナノメトリーによる力・変位の測定これらのヘテロダイマーの発生する力・変位の1分子計測を行った結果、ともにProcessivityを有し、3pN以上の力を発生することが測った。これらの中でWt/R14Aは、野生型が8nmのステップを繰り返すのに対して、一見16nmのステップを踏んでいるように見えた。詳細に解析した結果、Wt/R14Aでは非常に速い8nmのステップと遅い8nmのステップを交互に繰り返していることが判明した。現在、この変異体の酵素反応速度論的解析を詳細に行っている。15年度には既に、一方の頭部は野生型、他方の頭部はATP結合部位に変異を持つヘテロダイマー(Wt/R14A)を作成し、その1分子ナノ計測を行うことにより、Wt/R14Aは、速い8nmのステップと遅い8nmのステップを交互に繰り返している事を見いだした。この結果は、従来型キネシン分子モーターの二足歩行運動モデルを直接証明するものである(Kaseda et al.,2003)。この研究の過程で、単純な二足歩行モデルではヘテロダイマーキネシンの速いステップは、野生型のステップと同等であることが予想されるが、実際は野生型よりも高い運動活性を示すという、興味深い現象が新たに見つかった。16年度は、酵素反応速度論的手法を用いてこの謎の解明に取り組み、キネシンの2つの頭部間の情報伝達機構について、新たな知見を得た。具体的には、1.ATPに対する親和性の解析ATPase活性測定と多分子が引き起こす微小管滑り運動速度の解析から、変異体頭部(R14)は、ATPに対する親和性が極めて低いことを見いだした。2.ATP結合速度の解析蛍光標識ATPを用いたストップトフローによる解析によって、変異体頭部に対するATPの結合速度がこれまでに知られている野生型と比べて極めて遅いことが判明した。単純な二足歩行モデルでは、微小管に結合した頭部がATPを結合し構造変化するのを待って、他方の頭部が微小管上の次のサイトに結合し、その後でATPを結合する。しかし、我々の結果は、一方の頭部のATP結合速度が非常に遅い場合、他方の頭部はこれを待たずに次の状態に入ることができるということを示唆する。

平成15-16年度の研究で、片方の頭部をモーター活性が充分低い(10%)変異体にしたヘテロダイマーキネシンを作成して、一分子力学測定を行い、このヘテロダイマーが早い8nmステップと遅い8nmステップを交互に繰り返して微小管上を運動することを見い出したことで、世界に先駆けて二足歩行モデルを立証した。この研究の過程で、ヘテロダイマーキネシンの速いステップは、単純な二足歩行モデルでは野生型のステップと同等であることが予想されるが実際はこれよりも高い運動活性を示すという、興味深い現象が見つかった。16年度の研究から、この現象は、一方の頭部(変異体頭部)へのATP結合速度が著しく遅いことに由来した二頭間の協調の乱れが起こる事が示された。このような協調の乱れが野生型でも起こるかどうかを調べる為に、ATPとキネシンによる結合・加水分解の遅いATP類似体(GTP,CTP,UTP)を混合して野生型キネシンの一分子ナノ計測を行った。その結果、ヌクレオチド混合条件下においても、野生型キネシンは微小管上を8nmのステップで連続的に運動する事ができた。しかし、これらのATP類似体のみによるキネシンの運動速度がATPのみによる運動速度と比べて十分に低くなかった為(30-50%)、混合条件下における各々のステップがATPによるものなのか、ATP類自体によるものなのかを明確にする事ができず、野生型キネシンを用いて二頭間の協調の乱れを解析する事はできなかった。しかしながら、この過程で野生型キネシンはATP類似体存在下においてもATP存在下と同等の力(6-7pN)を発生する事を見いだした。この発見は、キネシンの細胞内機能を考える上で興味深い。つまり、細胞内に存在するATP以外のヌクレオチドが結合した場合にも、キネシン分子は、問題なく力発生機能を発揮できる事を示唆している。
分化・増殖スイッチの分子機構

細胞周期の観点から、細胞増殖・分化の制御機構を研究し、以下のような結果を得た。(1)線虫C.elegansの孵化と神経芽細胞移動を制御するhch-1遺伝子が、細胞分化にかかわる哺乳類のBMP-1やDrosopholaのTOLLOIDと似た蛋白質を作り、胚発生中期に発現する(桂)。(2)Xenopus卵成熟の開始にMAPKK/MAPKカスケードが必要かつ十分である。MAPK,MosならびにMPFとの間にポジティブフィードバックループの存在する。中胚葉誘導にMAPKカスケードが関与する(西田)。(3)ビメンチン及びグリア酸性蛋白質の9種のリン酸化部位のリン酸化状態を識別して認識するモノクローナル抗体を作製・使用し、細胞分裂期にcdc2キナーゼ、Cキナーゼ、CFキナーゼ(新規キナーゼ)が細胞骨格キナーゼとして作動することを示した(稲垣)。(4)休止期の細胞にΔFosBを発現させるとサイクリンEとCDK2の発現がmRNAレベルで誘導され細胞複製が始まるが、この現象は転写の増大ではなくmRNAの分解速度の低下による(中別府)。(5)Replication factor C(RFC)サブユニットの遺伝子RFC5の温度感受性変異は、SPKl/Rad53キナーゼの大量発現によって抑圧されるので、RFCはS期チェックポイント制御に関与する(杉本)。(6)ヒト上皮細胞の増殖停止に特異的なepi-l遺伝子はショウジョウバエの癌抑制遺伝子warts/large tumor suppressor遺伝子とホモロジーをもつ。eti-lを細胞で発現させると増殖抑制活性を示す(増井)。(7)ヒトのTGF-β受容体の新しいサブタイプ、14-3-3蛋白質、およびhcpl(新規の遺伝子、酵母にホモログあり)のcDNAは、酵母のイノシトール合成酵素遺伝子の転写を高めることにより酵母細胞内で機能する(仁川)。このように、多様な材料と手法を用いた研究を総合することにより、細胞増殖・分化の基本的なスイッチ機構と生物種による特殊性が明らかになった。本研究は細胞増殖・分化制御機構に、細胞周期の観点から切込みを加え、扱う実験系の枠を越えた共通概念の構築を目的としている。重点領域研究の長所を最大限に生かし、多様な実験生物、手法を用いることにより、休止期と増殖サイクルの移行制御、細胞分化と細胞増殖・成長のスイッチ機構についての分子レベルでの理解を目指す。初年度の研究成果を以下、記述する。(1)分裂酵母Cキナーゼ様遺伝子を二つ(pck1^+/pck2^+)クローン化し、遺伝子破壊法によりそれらが重複しつつ増殖必須機能を持つことを証明した。さらにpck2変異体を作製し、その表現型から分裂酵母Cキナーゼ様遺伝子は細胞周期制御に深く関与し、特に細胞形態及び細胞成長方向決定に重要な役割を持つことを見いだしている。細胞周期進行と細胞成長の共役問題は、特にその制御分子機構を含めて、未だ白紙の分野である(登田)。(2)線虫幼虫致死変異株を系統的に分離してきた。この中のいくつかは既知のシグナル伝達系欠損変異であり、他は未知の遺伝子変異であることを示した(桂)。(3)動物培養細胞が血清刺激により増殖サイクルに進行する際の核内事象、特にAP-1(jun/fos)のダイナミズムに焦点を当てて研究してきた。ΔFosBを初めて単離し、それがAP-1を阻害することを見いだした。現在その知見をもとにAP-

1活性化と増殖スイッチ制御機構に迫ろうとしている(中別府)。(4)細胞周期におけるMAPキナーゼの重要性にいち早く着目し、カエル卵母細胞でMAPキナーゼがMPFの下流で機能することを証明した。最近MAPキナーゼがキナーゼカスケードを介して活性化されることを見いだし、その経路の進化上保存を追求している(西田)(5)出芽酵母G1サイクリンCLN3の転写レベルでの調節機構を遺伝学的に研究してきた。出芽酵母では3つのG1サイクリン遺伝子(CLN1,2,3)が機能上重複して存在する。CLN1/CLN2とCLN3の調節機構が実は転写レベルで異なることを示し、CLN3調節因子として新しい遺伝子HMD1を単離した(杉本)。細胞周期の観点から、細胞増殖・分化の制御機構を研究した。本年度は、(1)線虫C.elegansのフッ素イオン耐性変異遺伝子の1つflr-3の全長cDNAを分離し、これがATP結合部位の共通配列を持たないタンパク質キナーゼ(様分子)をコードしていることを明らかにした(桂)。(2)プロゲステロンやMosによる卵成熟の開始、およびMosによる未受精卵の分裂中期停止にMAPKK/MAPKカスケードが重要な役割を担っていることを明らかにした(西田)。(3)グリア酸性タンパク質やビメンチンの各リン酸化部位に特異的なモノクローナル抗体を用いて、分裂期の中間径フィラメントのリン酸化に、cdc2キナーゼの他にカゼインキナーゼが作動していることを明らかにした(稲垣)。(4)休止期の細胞はΔFosBの単独発現で細胞増殖を開始するが、この際G1/S期移行を規定するG1サイクリンとCDK2の発現が転写レベルの上昇ではなく各mRNAの安定化により起こることを明らかにした(中別府)。(5)出芽酵母タンパク質ホスファターゼPPIの変異のエンハンサー変異egp1を分離した。この遺伝子がコードする野性型タンパク質は、分裂酵母Sds22pと似ており、PP1と結合する(杉本)。(6)ヒト上皮細胞の増殖停止に特異的な遺伝子epi-1をクローニングし、この遺伝子が2種の転写産物を作ることを明らかにした(増井)。このように、多様な材料と手法を用いた研究を総合することにより、細胞増殖・分化の基本的なスイッチ機構と生物種による特殊性が明らかになると考えられる。本年度に解明したことは、以下のとおりである。(1)線虫C.elegansの孵化と神経芽細胞移動を制御するhch-l遺伝子が、細胞分化にかかわる哺乳類のBMP-1やDrosopholaのTOLLOIDと似た蛋白質を作り、胚発生中期に発現する(桂)。(2)Xenopus卵成熟の開始にMAPKK/MAPKカスケードが必要かつ十分である。MAPK,MosならびにMPFとの間にポジティブフィードバックループの存在する。中胚葉誘導にMAPKカスケードが関与する(西田)。
二相流理論に基づく飛砂と流砂の掃流移動の運動論的取扱いに関する研究

本研究では,砂粒の運動論的取扱いに基づく流体による砂の輸送現象における1次元二相流モデルに,砂粒の軌道の近似解および飛砂および流砂における砂粒の軌道計算モデルを適用することにより,平衡状態および非平衡状態における飛砂および流砂量則の特性および両者の相違について検討した.主要な成果は次のように要約される.(1)飛砂および流砂における非平衡状態から平衡状態への緩和距離などに及ぼすShields数の影響について評価することができた.(2)平衡状態での飛砂および流砂における砂粒の軌道特性には飛砂におけるsplashの影響による相違が多数現れ,両者の現象を取扱う場合にはこのsplashの影響は無視できないことがわかった.(3)ここでの解析モデルに基づく結果は,飛砂量に関してはShields数の大きな領域においてはこれまでの結果とは異なる傾向となったが,Shields数の小さな範囲においては河村の式と同様の傾向が現れた.また,流砂量はこれまでの流砂量則同じ傾向となり,これまでの結果を良く説明することがわかった.(4)砂粒が停止しやすい流砂においては,1 stepおよびstationary saltationを除く他のstep毎の砂粒の個数の配分比は比較的早く一定値に落着き,その後は1 stepとstationary saltationの間で配分比のバランスを保つことがわかった.それに対して,splashを伴う飛砂における各step毎の砂粒の個数の配分比は,平衡状態においてはstationary saltationのみの配分比になり,また,平衡状態に達するまでに全体的に大きく変化することがわかった.(5)飛砂における平衡状態への緩和過程は,splashが原因と考えられる流砂との相違が現れることがわかった.また,splashの結果流体の底面せん断応力は移動限界時の底面せん断応力以下の値で落着くことがわかった.本研究では,砂粒の運動論的取扱いに基づく流体による砂の輸送現象における1次元二相流モデルに,砂粒の軌道の近似解および飛砂および流砂における砂粒の軌道計算モデルを適用することにより,平衡状態および非平衡状態における飛砂および流砂量則の特性および両者の相違について検討した.主要な成果は次のように要約される.(1)飛砂および流砂における非平衡状態から平衡状態への緩和距離などに及ぼすShields数の影響について評価することができた.(2)平衡状態での飛砂および流砂における砂粒の軌道特性には飛砂におけるsplashの影響による相違が多数現れ,両者の現象を取扱う場合にはこのsplashの影響は無視できないことがわかった.(3)ここでの解析モデルに基づく結果は,飛砂量に関してはShields数の大きな領域においてはこれまでの結果とは異なる傾向となったが,Shields数の小さな範囲においては河村の式と同様の傾向が現れた.また,流砂量はこれまでの流砂量則同じ傾向となり,これまでの結果を良く説明することがわかった.(4)砂粒が停止しやすい流砂においては,1 stepおよびstationary saltationを除く他のstep毎の砂粒の個数の配分比は比較的早く一定値に落着き,その後は1 stepとstationary saltationの間で配分比のバランスを保つことがわかった.それに対して,splashを伴う飛砂における各step毎の砂粒の個数の配分比は,平衡状態においてはstationary saltationのみの配分比になり,また,平衡状態に達するまでに全体的に大きく変化することがわかった.(5)飛砂における平衡状態への緩和過程は,splashが原因と考えられる流砂との相違が現れることがわかった.また,splashの結果流体の底面せん断応力は移動限界時の底面せん断応力以下の値で落着くことがわかった.
ICG蛍光眼底造影の読影基準作成

1.はじめにインドシアニン・グリーン(indocyanine green,ICG)赤外蛍光眼底造影(ICG造影)の造影所見の解釈にはなお意見の一致をみない。われわれは造影所見の読影に科学的根拠を与えるため、動物実験を行いICG造影所見と網脈絡膜の病理組織学所見の対比を行った。2.動物実験による基礎的研究(1)網脈絡膜におけるICGの局在の証明:ラットにICGを静注し、注射直後から30分までの間にICG造影の後、眼球摘出し、冷凍切片を作製、切片を赤外線光学蛍光顕微鏡で観察し、組織内におけるICGの局在を観察した。ICGは脈絡膜血管内にあらわれ、脈絡膜毛細血管板から徐々に血管外へ漏出し、脈絡膜実質内を内方から外方へ拡散した。網膜色素上皮をこえて網膜内への拡散、網膜血管からの血管外漏出はなかった。脈絡膜でも毛細血管板以外の中大血管からは血管外へ漏出しなかった。ラット眼にレーザー光凝固の弱凝固を行い、脈絡膜細血管板を凝固閉塞した。また微量のオルチニンをラットの硝子体内に注入して、網膜色素上皮を障害した。ICG造影では、脈絡膜毛細血管板の閉塞消失は造影早期に低蛍光となり、色素上皮の障害は造影晩期に遮蔽効果(masking)によって低蛍光となった。また傷害された色素上皮はICGをとりこんで過蛍光を示した。(2)実験的脈絡膜循環障害とICG造影:サルの眼球後方強膜上で耳側の後毛様動脈をすべて切断して、血行途絶を生じ、ICG造影と摘出眼球の網脈絡膜の病理組織学的検索、頸動脈からメルコックス樹脂注入による脈絡膜血管鋳型標本の観察を行った。脈絡膜動脈の血行途絶によって黄斑部の耳側に脈絡膜梗塞を生じた。ICG造影の早期には充盈遅延および充盈欠損は、背景蛍光の欠損による低蛍光としてあらわれた。(3)実験的脈絡膜新生血管とICG造影:サル眼に強度のレーザー光凝固を行って脈絡膜新生血管を発生させた。脈絡膜新生血管のICG造影所見は血管鋳型標本と一致していた。ICG造影で新生血管周囲には低蛍光の暗いふちどりがみられ(dark rim)網膜色素上皮の増殖によるmaskingによるものであって、新生血管の存在を示す所見であった。3.おわりにICG造影は網膜色素上皮から後方、脈絡膜の状態を詳しく知りうる新しい検査法として有用である。フルオ造影と両方の造影所見は相補的なもので、両所見を併せてよく読影して眼底患者の病態生理の解明、診断と治療に応用する価値は高い。1.ICGの網脈絡膜における局在の組織学的証明ラットにICGを静注し、その後30分までの時期にICG造影の上、眼球摘出し、急速凍結固定、アセトン置換によってICG粒子を組織に固定し、凍結切片を赤外光学顕微鏡でビデオ撮影し、ICGの局在を観察した。イ)ICGは、脈絡膜毛細血管板から徐々に血管外へ漏出し、脈絡膜実質内に拡散した。これはICG造影早期のびまん性過蛍光に一致した。しかし網膜色素上皮をこえて網膜内へは移動しなかった。網膜血管からも血管外へ漏出しなかった。ロ)眼底にレーザー光凝固を行うと、光凝固による網膜色素上皮の障害部をとおってICGは網膜内へ拡散した。ハ)オルニチンを硝子体内に注入し、網膜色素上皮を選択的に損傷すると、ICGは網膜内へ拡散した。また、オルニチン投与2カ月後で色素上皮の消失による脈絡膜毛細血管の萎縮消失部は、ICG造影では低蛍光になった。2.実験的病変のICG造影と病理組織学的所見との対比イ)サル眼網膜に強いレーザー光凝固を行い脈絡膜新生血管を実験的に作り、そのICG造影、病理組織学的検査、血管鋳型標本による検索を行った。新生血管が網膜出血におおわれているとICG造影が新生血管の証明に役立った。また、ICG造影での新生血管周囲の低蛍光輪(dark rim)は網膜色素上皮の増殖による新生血管の囲い込みによるmasking効果であった。ロ)サル眼の後毛様動脈を切断し、脈絡膜循環を途絶させ、そのICG造影所見を病理組織学的所見および血管鋳型標本と対比検討した。脈絡膜血行障害はICG造影早期の充盈欠損として低蛍光がみられた。網膜色素上皮の増殖はICG造影晩期の低蛍光としてあらわれ、masking効果がみられた。

ICGは脈絡膜血管内にあらわれ、脈絡膜毛細血管板から徐々に血管外へ漏出し、脈絡膜実質内を内方から外方へ拡散した。網膜色素上皮をこえて網膜内への拡散、網膜血管からの血管外漏出はなかった。脈絡膜でも毛細血管板以外の中大血管からは血管外へ漏出しなかった。ラット眼にレーザー光凝固の弱凝固を行い、脈絡膜細血管板を凝固閉塞した。また微量のオルチニンをラットの硝子体内に注入して、網膜色素上皮を障害した。ICG造影では、脈絡膜毛細血管板の閉塞消失は造影早期に低蛍光となり、色素上皮の障害は造影晩期に遮蔽効果(masking)によって低蛍光となった。また傷害された色素上皮はICGをとりこんで過蛍光を示した。(2)実験的脈絡膜循環障害とICG造影:サルの眼球後方強膜上で耳側の後毛様動脈をすべて切断して、血行途絶を生じ、ICG造影と摘出眼球の網脈絡膜の病理組織学的検索、頸動脈からメルコックス樹脂注入による脈絡膜血管鋳型標本の観察を行った。脈絡膜動脈の血行途絶によって黄斑部の耳側に脈絡膜梗塞を生じた。ICG造影の早期には充盈遅延および充盈欠損は、背景蛍光の欠損による低蛍光としてあらわれた。(3)実験的脈絡膜新生血管とICG造影:サル眼に強度のレーザー光凝固を行って脈絡膜新生血管を発生させた。脈絡膜新生血管のICG造影所見は血管鋳型標本と一致していた。ICG造影で新生血管周囲には低蛍光の暗いふちどりがみられ(dark rim)網膜色素上皮の増殖によるmaskingによるものであって、新生血管の存在を示す所見であった。3.おわりにICG造影は網膜色素上皮から後方、脈絡膜の状態を詳しく知りうる新しい検査法として有用である。フルオ造影と両方の造影所見は相補的なもので、両所見を併せてよく読影して眼底患者の病態生理の解明、診断と治療に応用する価値は高い。1.はじめにインドシアニン・グリーン(indocyanine green,ICG)赤外蛍光眼底造影(ICG造影)の造影所見の解釈にはなお意見の一致をみない。われわれは造影所見の読影に科学的根拠を与えるため、動物実験を行いICG造影所見と網脈絡膜の病理組織学所見の対比を行った。2.動物実験による基礎的研究(1)網脈絡膜におけるICGの局在の証明:ラットにICGを静注し、注射直後から30分までの間にICG造影の後、眼球摘出し、冷凍切片を作製、切片を赤外線光学蛍光顕微鏡で観察し、組織内におけるICGの局在を観察した。ラット眼にレーザー光凝固の弱凝固を行い、脈絡膜毛細血管板を凝固閉塞した。ICG造影では、脈絡膜毛細血管板の閉塞消失は造影早期に低蛍光となり、色素上皮の障害は造影晩期に遮蔽効果(masking)によって低蛍光になった。(3)実験的脈絡膜
ルーブリックを活用した協同学習が学習意欲に及ぼす影響に関する教育実践学的研究

本研究では,ソーシャルスキルと被受容感,児童同士の相互作用に着目して,ソーシャルスキルに関するルーブリックを活用した協同学習が学習意欲を向上させるプロセスを検討し,小学校における協同学習の進め方と学習意欲向上についての知見を得ることが目的であった。調査は小学6年生を対象に,ルーブリックを活用した協同学習実施前後の10月と12月に実施された。主な結果は以下の通りである。(1)ルーブリックを活用した協同学習実施群は協同学習実施後に,ソーシャルスキルの下位尺度である「関係向上行動」得点,被受容感,相互作用の下位尺度である「機能的相互作用」得点,学習意欲総得点及び,「自律的学習行動」,「積極的関与行動」,「学習に対する自我関与」,「学習効力感」の4つの下位尺度得点が有意に高くなっていた。一方,従来型の一斉授業実施群では,いずれの得点にも有意な変化は認められなかった。(2)ルーブリックを活用した協同学習実施前後の学習意欲総得点の差と相互作用総得点の差,相互作用総得点の差と被受容感得点の差に中程度の相関が認められた。(3)ルーブリックを活用した協同学習実施後の被受容感とソーシャルスキルの因子得点を独立変数に,相互作用総得点を従属変数にして重回帰分析を行うと,ルーブリックを活用した協同学習実施後に高まっていた被受容感とソーシャルスキルの「関係向上行動」が有意に関連していた。以上のことから,ソーシャルスキルに関するルーブリックを活用した協同学習の実施によって,児童同士の相互作用が活発になり,学習意欲に影響を及ぼすことが示唆された。また,児童同士の相互作用は被受容感とソーシャルスキルの「関係向上行動」が規定因になっていることが明らかになった。受容的な環境のなかで,ルーブリックの活用によってソーシャルスキルを高めながら児童同士の相互作用が行われることで,学習意欲が高まることが確認されたといえる。
高等教育政策の政治的決定要因：福祉的側面と経済危機の影響

29年度が最終年度であるため、記入しない。去年度の前半に、本研究の理論的枠組みを考案して、高等教育と福祉政策の理論的側面に関する章を執筆した。次いで、回帰分析を使って長期的な党派的政府の支配と高等教育政策レジームの構造間の統計的な関係を確認した。しかも、選挙の制度とルールが政党の政策選択へどの影響があるかも検討した。去年度後半に、イギリスでの研究出張に行った。イギリスの大英図書館と国立公文書館等にあった資料に基いて、イギリスの高等教育政策過程に関する理論を構築できた。その理論はイギリスと日本を比較する事例に含まれる。その事例の為、新自由主義の政府方向が日本の高等教育にどの影響があるかを検討し始めた。本研究は当初予期通りに進展している。研究計画を沿うため、早く理論枠組を考案することが必要で、大量の先行研究の読書も必要になった。しかも、イギリスの事例をよく進むため、イギリスでの研究出張も必要だった。科研費のおかげで、その壁を越えることができて本研究がよく進展している。去年度、本研究の経済側面に関して検討した。具体的に言うと、グローバル化と財政赤字はいかに高等教育の政策および支出に影響を与えるかを確認しました。グローバル化の増加では、長期的に高等教育への投資が増えるが、短期的なショックに対して支出が節減されている。予測通りに財政赤字が悪化すると高等教育政策の支出が節減されているが、経済危機でその関係がさらに強くなる。しかも、経済危機の中で党派性の影響がなくなる。本研究で福祉側面、党派性側面、経済側面という三つの側面から高等教育政策を分析する。その三つの側面の研究を完成したので、去年度に本研究の業績を三つの論文に分けて学術誌に提出ために準備している。今年度、政治経済側面を中心する予定がある。本研究で、政治の影響だけではなく、高等教育政策に経済の影響も検討する。特にいかに経済(金融)危機が高等教育と福祉政策に影響を与えるかを検討する。さらに、本研究に失業か労働市場政策と高等教育の関係も重要である。政治経済の関係以外、イギリスと日本に関する発見を確認して、事例の章を執筆する。その章の中で、イギリスと日本との異なる福祉レジームにある国を部分的な比較もする。今までの研究は主に欧州カ国と日本と韓国で高等教育と福祉国家に関して検討しました。しかし、研究の結果で、アジアの福祉国家と高等教育制度の特徴があるし、別な政治や民主制モデルもあることを分かってきた。今後の研究はアジア諸国での高等教育と福祉国家の政治経済的要因を検討することである。
日本における中国・朝鮮医学とイスラム世界におけるギリシア・ローマ医学の比較研究

本年度のムジーブ・カーン氏による研究発表は以下の通りである。1)ケンブリッジ大学の国際学会では,イスラム医学者ラーズィー,イブン・スィーナー,ガザーリーなどの思想に則る限り,現代の人工知能は人間の知能とは同様に扱えないことになると推論。2)ロンドン大学の欧州科学史研究協会では,元代中国の『回回薬方』と日本の丹波康頼『医心方』における異文化の医学伝統の受容の在り方を分析。3)ニューヨーク・アジア研究協会の定例会では,先駆者から受容した知識の墨守が却って思想構造の変化をもたらしたことを,ラーズィーの『医学集成』と『医心方』を事例として証明した。研究成果の刊行については,以下のような成果が挙げられる。1)ラーズィーと康頼の両著とそれらに後続する書物との比較研究の章を,翻訳による知識伝達を主題としたPittsburgh大学出版会の学術書に収録。2)両著において,異文化が医学教育のなかでどう変容したか考察した章を執筆・査読中。McGill大学とQueen's大学の共同出版会より2019年刊行予定。3)イブン・スィーナーの『医学の詩』と『論理の詩』を事例として,詩文が如何に哲学の庶民化を促進したかを検討した章を執筆。中世イスラム・キリスト教・ユダヤ教における哲学の庶民化を主題とした書物に収録の上,2019年にBrepols出版会より刊行予定。4)イスラム文明と東アジアとの関係史を表わす術語がヨーロッパ中心主義に由来し,その叙述に大きな影響を与えているとする論文を提出・査読中。学術雑誌Renovatioに2019年に掲載予定。5)『医心方』を主題とした学術書の原稿をStudies of the Weatherhead East Asian Instituteシリーズの一環として提出・査読中。6)両著の比較研究を主題とした学術書の企画をOxford大学出版会に提出・結果待ち。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は,イラン出身のイスラム医学者ラーズィー(864-925/932年頃)と,日本の宮廷医・丹波康頼(912-95年)とを対象とし,それぞれが古代ギリシア・ローマおよび中国という先行する近隣文明の医学書の伝統をどう理解し,自らの著作にどう取り入れたかを検討する。具体的には,両者が著わした医学全書『医学集成(ハーウィー)』と『医心方』を取り上げる。2016年度には,ムジーブ・カーン氏が研究の第一部として,両書の食事療法について分析を行なった。2017年度にはその結果を国際雑誌に投稿する予定。また,ピッツバーグ大学出版局で2017年度に出版予定の「近世以前科学史における翻訳による発見」を主題とした共編書に投稿決定済みの論文の校正が終了。論文は『医学集成』および『医心方』と,各々の後の時代に出現した医学書との構造に関する比較研究である。同じく2017年度に国際雑誌Journal for the Intellectual History of the Islamicate World(volume 5.3)に投稿決定済みの論文も校了している。この論文はラーズィーの後継者の一人であるイブン・スィーナーの『医学の詩』を素材に,詩の様式ではなく内容を分析することにより,これを実用書と断定する可能性を明らかにする。そのほかにムジーブ氏は,日本とイスラム文明に加えて英国,ローマ,中国などを含む中世期における医学書の著作方針の変容に関する論文を準備中である。先行研究では医学書の変容を内容においてのみ分析し,歴史的な思想の変化が重視された。これに対し本論文では,医学書の展開に構造的変化が見られること,中世期には医学の実用書が急増することを指摘する。ムジーブ・カーン氏が来日を当初の予定の9月15日から11月30日に遅らせたため,2016年度は研究時間が少なかった。したがって,論文の投稿時期にもわずかな遅れが生じた。ただし,研究計画で予定していた論文作成とそのほかの研究は順調に進展している。2017年度には,ムジーブ・カーン氏が英国日本研究協会日本部で「初期日本における批評:知的挑戦の一事例としての『医心方』」と題した研究発表を行い,原稿を国際雑誌に掲載済み。西洋の宗教と医学に関するJohns Hopkins University Press刊行の学術書に,イスラム文明における宗教と医学の文献を紹介した章を寄稿。ラーズィーの後継者であるイブン・スィーナー(980-1037年)の二つの書物を比較した論文を国際雑誌に掲載した。そのほか,イギリスの国際中世史研究協会ではインド医学が『医学集成』と『医心方』の伝統にどのような影響を与えたか,英国科学史研究協会では両著の引用方法が先行する文献にどう現れているかについて報告した。同時に,ケンブリッジ大学図書館と付属ニーダム研究所の図書館にて資料調査。そのさい,Palgrave Macmillanとは「非西洋の歴史」,Amsterdam University Pressとは「女性と医学」,Edinburgh University Pressとは「イブン・スィーナの『医学の詩』」に関する書籍の企画についてそれぞれ打ち合わせた。2017年11月,ベルギーの文化学の学会にて,古代日本のジェンダーとセクシュアリティについて研究発表。2018年2-3月にニューヨーク市のコロンビア大学とニューヨーク大学,その他の研究所の図書館で資料調査を行い,中世イスラム文明の医学に関する写本を調査。ムジーブ・カーン氏が計画通りに研究を進めている。『医心方』に関する書籍を英語の学術書として刊行するため,現在海外の出版社で企画を検討中。日本語版の企画書も国内の出版社にて検討中。

比較史研究の書籍企画書は作成を完了,関連する論文執筆も順調に進行している。本年度のムジーブ・カーン氏による研究発表は以下の通りである。1)ケンブリッジ大学の国際学会では,イスラム医学者ラーズィー,イブン・スィーナー,ガザーリーなどの思想に則る限り,現代の人工知能は人間の知能とは同様に扱えないことになると推論。2)ロンドン大学の欧州科学史研究協会では,元代中国の『回回薬方』と日本の丹波康頼『医心方』における異文化の医学伝統の受容の在り方を分析。3)ニューヨーク・アジア研究協会の定例会では,先駆者から受容した知識の墨守が却って思想構造の変化をもたらしたことを,ラーズィーの『医学集成』と『医心方』を事例として証明した。研究成果の刊行については,以下のような成果が挙げられる。1)ラーズィーと康頼の両著とそれらに後続する書物との比較研究の章を,翻訳による知識伝達を主題としたPittsburgh大学出版会の学術書に収録。2)両著において,異文化が医学教育のなかでどう変容したか考察した章を執筆・査読中。McGill大学とQueen's大学の共同出版会より2019年刊行予定。3)イブン・スィーナーの『医学の詩』と『論理の詩』を事例として,詩文が如何に哲学の庶民化を促進したかを検討した章を執筆。中世イスラム・キリスト教・ユダヤ教における哲学の庶民化を主題とした書物に収録の上,2019年にBrepols出版会より刊行予定。4)イスラム文明と東アジアとの関係史を表わす術語がヨーロッパ中心主義に由来し,その叙述に大きな影響を与えているとする論文を提出・査読中。学術雑誌Renovatioに2019年に掲載予定。5)『医心方』を主題とした学術書の原稿をStudies of the Weatherhead East Asian Instituteシリーズの一環として提出・査読中。6)両著の比較研究を主題とした学術書の企画をOxford大学出版会に提出・結果待ち。ラーズィーと丹波康頼の両著に関する比較研究の継続。1)両著の食事療法に関する研究をまとめた論文を国際雑誌Bulletin of the History of Medicineに投稿する予定。2017年5月に英国日本研究協会日本部の学会で,康頼が彼以前の考えをどう批判したかについて発表する。4)両著の構造の共通性と相違点に関する調査と比較研究も併行して開始すると同時に,康頼の『医心方』に関する研究,ならびにラーズィーと康頼の両書の比較研究についての書籍の企画書を,2017年度の終わりまでに作成する予定である。また,両者が代表する非西洋世界を中心とした「非西洋の歴史」という企画を推進する。1)両著とそれらに後続する書物との比較研究を,2018年に学術書の一章としてUniversity of Pittsburgh Pressより出版する。2)両者の活躍した時代の伝統とそれに先行する伝統の概略を,2018年に雑誌『医療社会史研究』に中国語で寄稿予定。
受容体の膜へのトラフィッキング制御を標的とした新たな麻酔薬作用の探索

Phospholipase Crelated, but catalytically inactive protein-1 (PRIP-1)は、GABA-A受容体トラフィッキングおよび受容体リン酸化に重要な役割を果たす。本研究において、PRIP-1 KOマウスにおいてGABA-A受容体分布異常と麻酔薬作用発現の関連を明らかとした。今回の結果は、受容体トラフィッキングが麻酔薬効果を制御しうることを初めて示したものである。GABA-A受容体の形質膜への移行およびリン酸化調節による受容体エンドサイトーシスにかかわるPRIP-1の欠損マウス(PRIP-1 KO)を用いてGABA-A受容体を介した伝達機構、薬理学的性質、痛みに対する応答、さらに麻酔薬の効果を比較検討した。その結果、麻酔効果が受容体輸送、分布に強く依存していることを明らかとし、麻酔作用の新たな調節機構開発の可能性を示した。2)麻酔薬効果の評価静脈麻酔薬の効果をWTと比較した。麻酔薬の作用は、催眠、鎮痛、有害反射の抑制、筋弛緩の要素があるが、まず催眠作用の効果を正向反射の消失を指標として評価した。PRI-1 KOにおいて、静脈麻酔薬propofol投与による正向反射の消失までの時間延長と、反射消失の持続時間の短縮が見られた。PRIP-1 KOはGABA-A受容体の膜移行、輸送の異常を持ち、さらにtonicを担う受容体分布が阻害されている。以上より、麻酔作用の効果調節に受容体輸送および動員機構を利用したアプローチが可能であると考え、この内容を論文作成中である。本年度の主要な成果として、麻酔薬ターゲットであるGABA-A受容体の膜移行(trafficking)障害が、麻酔作用の減弱を来すことを確認した。麻酔薬の主要なターゲットとしてはGABAーA受容体、グルタミン酸受容体、電位依存性イオンチャネルが知られている。その中で、GABA-A受容体の形質膜への移行に関わるタンパクであるPRIP-1を欠損するマウス(PRIP-1 KO)を用いて、麻酔薬の作用を正向反射を指標にして解析した。GABA受容体をターゲットとするpropofolによる正向反射出現の遅延および麻酔効果時間の短縮が観察された。一方グルタミン酸受容体の一つであるNMDA受容体をターゲットとするケタミンにおいては、正向反射発現の遷延およびその作用時間減弱は見られなかった。正向反射は麻酔薬の催眠作用を反映していると考えられており、GABA-A受容体の膜輸送障害のある動物において、催眠作用の効果発現が減弱がみられた結果から、GABA-A受容体膜輸送が麻酔薬の睡眠作用発現に大きく関わることが示唆された。さらにGABA-A受容体サブタイプのなかでも、シナプス外にあるGABA-A受容体の機能が減弱していることを電気生理学的にも確認しており、膜輸送の細胞内での場所も効果発現に関与していることも明らかとした。膜タンパクのtrafficking制御による麻酔薬の制御を仮説として研究計画調書に挙げた。さまざまな受容体が関与する可能性があったが、麻酔薬の主要な受容体ターゲットの一つであるGABA-A受容体が、trafficking異常により麻酔作用の変化を行動薬理的に証明でき、この概念の妥当性が示され、今後の研究の進展およびその方向性をしめすことができたのでおおむね達成できたと考えられる。GABA-A受容体の輸送タンパク欠損マウス(PRIP-1 KO)を用いて、麻酔薬の作用減弱を認めたので、以下の2項目に集中して推進させる。1)PRIP-1 KO動物を用いてGABA-A受容体traffickingが麻酔作用にどのようにかかわっているかを探索する。2)GABA-A受容体trafficking機構解明1)GABA-A受容体分布には、シナプス直下と、シナプス外があり、特にこの動物においては、シナプス外に存在する受容体の異常を電気生理学的に確認した。この障害機構発現にシナプス外にあるGABAーA受容体のどのサブユニット関与しているかを、受容体サブユニット特異的なブロッカーを用いて薬理学的に明らかとする。また発現量の変化をmRNAおよびタンパクレベルにおいて解析し、関与するシナプス外GABA-A受容体サブユニットを確定する。一方、行動薬理学的アプローチとして、尾部への痛み反応への応答を指標に、Propofol、barubiturate,ケタミンの作用をPRIP-1 KOマウスと野生型と比較検討する。GABA-A受容体のtrafficking異常がどの麻酔作用の鎮痛作用にどのように関連を解析し、GABA-A受容体のtraffickingと麻酔薬作用発現と直接関与していかを明らかとする。2)またGABA-A受容体のtrafficking機構解明のため、上記計画1)によるデータよりGABA-A受容体サブタイプ配列にSNAP-tagを導入し、強制発現系にトランスフェクションし、受容体移動可視化の確立を目指す。最初の計画調書に基本的に従う形での使用を計画している。おもに消耗品費に8割以上支出を計画している。

その内容は、KOマウスおよび野生型マウスの購入および飼育に必要な器具、行動実験、スライスパッチ記録用の試薬、チューブ等実験器具類、スライスパッチ実験に必要な、酸素・炭酸ガスを予定している。消耗品費以外では学会投稿料、論文校閲料を計画している。。
Multi-dye sensitized high efficiency dye sensitized solar cell

29年度が最終年度であるため、記入しない。太陽電池次年度に成果発表を行う学会参加の為の旅費に使用する為、本年度予算を残す必要があつた。最終年度に実験の効率化を目指すため、ディバイスの材料を購入する必要があり、本年度は予算を残す必要があった。海外出張旅費及び学会参加費に使用予定。実験関連の購入及び、これまでの研究成果を発表するために学会への積極的な参加を予定している。
ダイズ根粒形成過程における高窒素固定能菌の土着根粒菌との競合と根圏定着機構の解明

本研究では高窒素固定能ダイズ根粒菌の有効利用を増進するために高窒素固定能菌の迅速なスクリーニング法の確立、ならびに高窒素固定能菌の実用的接種菌濃度での土着根粒菌に対する競合能を強化し、接種効率の増進を図ることを目的とした研究を進めている。血清型の異なるダイズ根粒菌20菌株を対象に16S rDNAの塩基配列および16S-23S rDNA Internal Transcribed Spacer (ITS)領域の塩基配列に着目し多型解析を行った。さらにヒドロゲナーゼ(hup)遺伝子の部分塩基配列をプローブとしたサザンハイブリダイゼーションの結果、hup遺伝子保有菌株は共通のITS遺伝子多型を示すことが明らかとなった。このことにより高窒素固定能菌のスクリーニングにITS多型を利用できることが明らかとなった。加えて、土着根粒菌を解析する際にITS多型が有用な指標となり得ることを示した。これを元に日本各地の土壌よりダイズ根粒菌を分離し、ITS多型を利用して分布解析を行ったところ、その分布に明らかな傾向を見出した。このことはダイズ栽培における高窒素固定能菌の接種の際、日本各地で競合対象菌株が異なることを示唆している。さらに高窒素固定能を有する接種根粒菌とその他の根粒菌との競合および根圏中での生態学的知見を含む接種根粒菌の根圏定着のメカニズムに関する知見を得るため、ヒドロゲナーゼオペロンを有する高窒素固定能菌(B.japonicum USDA 110株,USDA122株)とその他の根粒菌とをRj遺伝子型の異なるダイズに対して接種試験を行い、根粒占有率と根粒の空間配置を解析したところ、条件を同一にする限り、USDA 110株はいずれの競合菌株よりも高い根粒占有率を示し、根粒の着生部位は根の基部周辺に偏ることを確認した。この結果は、高窒素固定能菌の接種技術の改善によって根粒占有率を上げることが可能であると判断された。本研究では元来栽培土壌に生息する高窒素固定能菌の有効利用を増進するために高窒素固定能菌の迅速なスクリーニング法の確立、ならびに高窒素固定能菌の実用的接種菌濃度での接種効率の増進を図ることを目的とした研究を進めている。スクリーニング法の確立に関して、血清型の異なるダイズ根粒菌20菌株を対象に16S rDNAの塩基配列および16S-23S rDNA Internal Transcribed Spacer(ITS)領域の塩基配列に着目してシークエンスおよびPCR-RFLP法によって多型解析を行った。この結果に関しては現在投稿中である。さらに高窒素固定能を有する接種根粒菌とその他の根粒菌との競合および根圏中での生態学的知見を含む接種根粒菌の根圏定着のメカニズムに関する知見を得るため、高窒素固定能菌とその他の根粒菌とRj遺伝子型の異なるダイズに対して接種試験をおこない、根粒占有率を根粒菌の抗体を使用した凝集反応で判定した。その結果、培養条件や接種菌濃度など条件を同一にする限り、高窒素固定能菌は高い根粒占有率を示し、高窒素固定能菌は元来、競合力の弱い菌ではなく、むしろ接種技術の改善によって根粒占有率を上げることが出来やすいと判断された。現在さらに接種条件を変えた条件で根粒占有率に関するデータを収集している。さらに高窒素固定能を有する接種根粒菌とその他の根粒菌との競合および根圏中での生態学的知見を含む

接種根粒菌の根圏定着のメカニズムに関する知見を得るため、ヒドロゲナーゼオペロンを有する高窒素固定能菌(B.japonicum USDA 110株,USDA122株)とその他の根粒菌とをRj遺伝子型の異なるダイズに対して接種試験を行い、根粒占有率と根粒の空間配置を解析したところ、条件を同一にする限り、USDA 110株はいずれの競合菌株よりも高い根粒占有率を示し、根粒の着生部位は根の基部周辺に偏ることを確認した。この結果は、高窒素固定能菌の接種技術の改善によって根粒占有率を上げることが可能であると判断された。