hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒノキ落枝分解菌の分離培養と特性解明

しかし、上記に記載したように、平成28年11月21日採取の時点では、ヒノキ細胞壁の分解は進行している証拠は得られていないため、得られた菌が、ヒノキ細胞壁分解能量を有するが明確ではない。従って、DNA塩基配列の情報を基に明らかにする実験には着手していない。平成28年度に引き続き、ヒノキ林におけるヒノキ落枝の腐朽過程を明らかにするため、ヒノキ枝の腐朽期間が明らかにされた条件下、腐朽過程を定量化できる実験を続けた。具体的には、平成28年7月に長さ20 cm、直径約10 cmヒノキ枝を、市販の洗濯ネット1枚に1つづつ入れ、徳島県阿波市ヒノキ林に、1 m間隔で、斜面傾斜方向に7列、斜面横方向に12列、洗濯ネットをペグで地面に打ち付けて、自然の環境下に置いた。約12か月後、平成29年7月に、28個ヒノキ枝を回収し、ドリルで穴をあけ、木材サンプルをドリル削りかすとして採取し、重量減少率、ホロセルロース密度、リグニン密度の変化を明らかにした。尚、密度は、各成分の重量を、ドリル穴の体積で除して求めた。さらに、同じヒノキ林にて、ヒノキ伐採後5年、14年、22年経過したヒノキ切株より木材サンプルを採取し、同様に分析した。ヒノキ枝では、約12か月置くことにより、ホロセルロース密度は設置前の81%に減少した。リグニン密度は設置前に比べ殆ど変化は認められなかった。一方、22年経過切株においては、約12か月自然環境に置いたヒノキ枝に比べ、重量減少率、ホロセルロース密度は、さらに小さい値を示した。一方、リグニン密度は、約12か月間自然環境に置いたヒノキ枝に比べ、大きな変化は認められなかった。以上の結果より、ヒノキはホロセルロースが主に分解を受け、リグニンの重量は大きな変化を受けないで腐朽が進行することが知られた。さらに、伐採後14年経過したヒノキ切株より、分離培養菌株2種を得た。ゲノムDNAの塩基配列を基にすると、各々褐色腐朽菌、白色腐朽菌と相同性が高い菌株であることが知られた。平成29年度研究実施計画では、1.ヒノキ細胞壁を腐朽する菌類の取得(1-1ヒノキ林におけるヒノキ乾燥枝腐朽進行の定量化)、2.分離培養した菌の特性解明(2-1ヒノキを用いた腐朽試験)の2点を行う予定であった。まず、1-1に関しては、予定通り進行している。具体的には、研究実績で記載したようにヒノキ林にヒノキ枝試料を約12か月間置いた。平成29年7月11日、28個ヒノキ枝試料を回収した。ヒノキ枝試料では、ホロセルロース密度は約12か月置くことにより設置前の81%に減少した。一方、リグニン密度は設置前に比べ殆ど変化は認められなかった。別途、同じヒノキ林にて、ヒノキ伐採後5年、14年、22年経過したヒノキ切株より木材サンプルを採取し、同様に分析した。切株においては、重量減少率、ホロセルロース密度は、約12か月自然環境に置いたヒノキ枝に比べ、さらに小さい値を示した。2-1に関しては、分離培養菌の取得後の進行が、やや遅れている。具体的には、まず、分離培養に供する木材試料表面の滅菌の仕方を工夫することにより、伐採後14年経過したヒノキ切株より、分離培養菌株2種を得た。ゲノムDNA塩基配列を基にすると各々褐色腐朽菌、白色腐朽菌と相同性が高い菌株であることが知られた。次に、分離培養した菌1種をグルコース、ペプトン、麦芽抽出液による培地、あるいは、ポテトデキストロースによる培地で培養し、JISの腐朽試験菌であるオオウズラタケ、カワラタケと生育速度を比較した。その結果、オオウズラタケ約1/8程度の生育速度であった。腐朽試験は、オオウズラタケの生育速度の場合でも、菌糸の大量調製を含め、約4か月は必要とされる。その為、分離培養した菌の生育速度では、供試菌糸を大量に調製する手順を検討する必要が生じた。
骨吸収(破骨細胞形成)におよぼす性ホルモンとサイトカインの相互作用

1.マウス骨芽細胞(MC3T3-E1)のアンドロゲンレセプター・代謝・作用MC3T3-E1のアンドロゲンレセプター(AR)は免疫組織染色で核分画に染色され細胞質でのARの染色は僅かであった。^3H-dihydrotesstosterone(DHT)との特異的結合が核分画と細胞質に認められたが、その親和性および結合能は核分画において高かった。MC3T3-E1は5α-reductase活性を有し、testosterone(Te)は活性型のDHTに転換するが、ARとの結合親和性および結合能にTeとDHTの間に差はなかった。また、TeとDHTによる細胞増殖は容量依存性で両者の間で差は認められなかった。結論:骨芽細胞ではTeはDHTに転換するが、骨芽細胞でのアンドロゲン作用はDHTではなくTeが主として発揮していると考えられる。2.In vivoでのIL-4の破骨細胞形成抑制作用ICRマウスにIL-4を3日間投与。IL-4は血清Ca値に何等影響を与えなかったが、破骨細胞の数とその吸収面積を容量依存性に抑制した。また、IL-4はPTHrPによる高Ca血症および破骨細胞の数とその吸収面積の増加を共に抑制した。結論:IL-4の骨吸収抑制作用は破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化抑制に作用することが示唆された。3.卵巣摘出ラットの破骨細胞に対するIL-4の作用卵巣摘出(OVX)14、28日後、血清Ca,Al-Pおよび血清IL-6は有意に増加した。破骨細胞の数とその吸収面積および骨形成(mineral apposition rate,MAR)もOVXで有意に増加し、エストロゲン低下は高回転の骨代謝を生じる事が示唆された。一方、IL-4の投与はOVX後の血清Ca、Al-Pおよび血清IL-6,破骨細胞の数とその吸収面積の増加、およびMARをすべて抑制した。結論:IL-4はエストロゲン欠落に伴う骨吸収の亢進のみならず骨形成の亢進をも抑制すると考えられる。破骨細胞の分化・形成・活性に及ぼすIL-4の作用について検討した。1.In vivoでのIL-4の破骨細胞形成抑制作用。(1)EC-G1細胞(PTHrPおよびIL-1産生食道癌細胞株)をヌードマウスに移植し、骨吸収促進、高Ca血症モデルマウス作製。このマウス(n=8)にIL-4,7mug投与すると血中Ca値は4.9±0.7から3.2±0.6mmol(5日目)に減少。(2)組織学的検討ICRマウスにIL-4、3日間投与。IL-4は骨の破骨細胞数と破骨細胞による骨吸収面積を容量依存性に抑制した。またPTHrP0.6nmol/日投与で増加した破骨細胞数および吸収面積をもIL-4(5mug)は抑制し高Ca血症を是正した。その結果、IL-4の骨吸収抑制作用は破骨前駆細胞から破骨細胞の分化、形成抑制によるものか示唆された。2.マウス骨髄幹細胞から破骨細胞分化におよぼすIL-4の作用。

現在in vitroの実験系でIL-4マウス骨髄幹細胞から破骨細胞への分化を抑制する結果が得られている。1.In vivoでのIL-4の破骨細胞形成抑制作用ICRマウスにIL-4を3日間投与。IL-4は血清Ca値に何等影響を与えなかったが、破骨細胞の数とその吸収面積を容量依存性に抑制した。また、IL-4はPTHrPによる高Ca血症および破骨細胞の数とその吸収面積の増加を共に抑制した。結論:IL-4の骨吸収抑制作用は破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への分化抑制に作用することが示唆された。2.マウス骨芽細胞(MC3T3-E1)のアンドロゲンレセプター・代謝・作用3.マウス骨芽細胞(MC3T3-E1)に対するIL-4の作用IL-4は骨芽細胞の3H-Tdの取込みおよびIGF産生を促進し、細胞内A1-P活性を抑制した。また、IL-4はPTH依存性細胞内A1-P活性の増加およびcyclic AMP産生を抑制した。結論:IL-4は骨芽細胞の増殖に対しては刺激、その分化に対しては抑制的に作用する。4.卵巣摘出ラットの破骨細胞に対するIL-4の作用卵巣摘出(OVX)14、28日後、破骨細胞の数とその吸収面積および骨形成(mineral apposition rate、MAR)は有意に増加しエストロゲン低下は高回転の骨代謝を生じる事が示唆された。一方、IL-4の投与はOVXラットの破骨細胞の数とその吸収面積の増加、およびMARを抑制した。結論:IL-4はエストロゲン欠落に伴う高回転の骨代謝に対し抑制的に作用すると考えられる。
化学発癌機構及びその危険性予知に関する総合的研究

本研究は化学発癌の機構を解明し、その結果を用いて、これら化学物質曝露による発癌の危険性を予知できる方法を確立することを目的とする。化学発癌はDNA損傷が契機であると考え、DNA付加物生成、一重鎖切断をDNA損傷の指標とした。平成5年度においてはチトクロームP450が発癌物質の作成にどのように関与するかを検討した。酵母のプラスミドに外来のP-450遺伝子を組み込み、その外来P-450により化学物質を代謝させ、生成された代謝産物が酵母のDNAに付加物を生成するか否かを観察した。P-450の種類によって生成されたDNA付加物が異なり、代謝活性の相違により発癌可能性が異なることが推察された。これらの結果については、Experientia(vol.51,1995)に掲載の予定である。一方、リボヌクレオチドレダクターゼ(RNR)はDNA合成に必要なデオキシリボヌクレチオドを産生している酵素であり、RNR1,2,3によりコードされているが、RNR3はDNA損傷時にのみ、顕著に誘導される。従って、RNR3の誘導を検出することにより、DNA損傷の有無を知ることができると考えられる。RNR3のプロモーター領域にlacZ遺伝子を繋げたレポータープラスミドを酵母に導入し、RNR3の誘導をβ-ガラクトシダーゼの活性で定量できる方法を開発した。RNR3-lacZのレポータープラスミドpYE3を作製した。4NQO曝露においては、P450の有無にかかわらず、β-ガラクトシダーゼ活性は曝露開始後、増加し4時間でプラトーになった。P450を発現している系における2-AF曝露においては、曝露開始6-8時間でβ-ガラクトシダーゼ活性はピークとなった。以上の結果から、今回構築した方法はDNA損傷を検出するうえで、簡便かつ有効な方法であると考えられた。我々は既にDNA付加物生成を発癌性のある芳香属アミノ化合物投与ラットに於て検出している。この発癌の本体はチトクロームP450により代謝されたN-hydroxy化合物ではないかと推察されている。本年度においてはチトクロームP450が発癌物質の作成にどのように関与するかを検討した。酵母のプラスミドに外来のP-450遺伝子を組み込み、その外来P-450により化学物質を代謝させ、生成された代謝産物が酵母のDNAにどのような影響を与えるかを観察した。2種の異なる性質のP-450遺伝子(CYP1A1またはCYP2B5)を組み込んだ酵母に芳香属アミノ化合物(4,4-メチレンビス-(2-クロロアニリン)(MBOCA)を曝露させた。CYP1A1を組み込んだ酵母においては、3種の代謝物が検出され、その生成は8時間まで直線的に増加した。そして3種のDNA付加物の生成が確認された。この付加物生成は酵母にMBOCAを1時間曝露させただけで観察された。CYP2B5におけるDNA付加物生成はCYP1A1よりも顕著であった。しかもP-450の種類によって生成されたDNA付加物が異なることから、代謝活性の相違により発癌可能性が異なることが推察された。これらの結果については、衛生学会誌(vol49.No1,1994)に発表の予定である。

現在、次の段階として、DNA付加物生成がDNA損傷時に誘導される酵素(ligase及びribonucleotide reductase-3(RNR-3))に及ぼす影響に関する実験を実施中である。本研究は化学発癌の機構を解明し、その結果を用いて、これら化学物質曝露による発癌の危険性を予知できる方法を確立することを目的とする。化学発癌はDNA損傷が契機であると考え、DNA付加物生成、一重鎖切断をDNA損傷の指標とした。一方、リボヌクレオチドレダクターゼ(RNR)はDNA合成に必要なデオキシリボヌクレオチドを産生している酵素であり、RNR1,2,3によりコードされているが、RNR3はDNA損傷時にのみ、顕著に誘導される。従って、RNR3の誘導を検出することにより、DNA損傷の有無を知ることができると考えられる。RNR3のプロモーター領域にlacZ遺伝子を繋げたレポータープラスミドを酵母に導入し、RNR3の誘導をβ-ガラクトシダーゼの活性で定量できる方法を開発した。DNAに損傷を与える物質である4NQO,HUでRNR3mRNAが誘導されたが、2-アミノフルオレン(2-AF)では誘導されなかった、P4501A1を導入した酵母においては、2-AF曝露により、RNR3mRNAの誘導が検出された。従って、2-AFの代謝物質によりRNR3mRNAが誘導されることがわかった。さらに、RNR3-lacZのレポータープラスミドpYE3を作製した。4NQO曝露においては、P450の有無にかかわらず、β-ガラクトシダーゼ活性は曝露開始後、増加し4時間でプラトーになった。P450を発現している系における2-AF曝露においては、曝露開始6-8時間でβ-ガラクトシダーゼ活性はピークとなった。以上の結果から、今回構築した方法はDNA損傷を検出するうえで、簡便かつ有効な方法であると考えられた。
汎用コミュニケーションエイドと利用管理分析を統合するＷｅｂベースシステムの開発

本研究の目的は、従来から開発してきた汎用コミュニケーションエイドVCANのカスタマイズ支援と利用管理を統合したWebシステムの開発である。カスタマイズ支援システムは、ページ設定、ボタンパレット、プレビューの3画面からなり、エイド画面の新規作成と変更ができる。利用管理システムは、ユーザ管理システムおよびデータ転送システムからなる。前者は各利用者の個人情報、画像・音声データ、構造ファイルを管理し、後者はカスタマイズ支援システムで作成した構造ファイルと画像・音声データ(エイド情報)を情報端末に転送する。端末にVCANアプリケーションをインストールしておけば、エイド情報に基づいてVCANが動作する。1.フィールド実験:何人かの利用者(知的障害児、広汎性発達障害児など)に対して、開発したシステムで個別のVOCA(音声出力コミュニケーションエイド)を作製し、特別支援学校や家庭での教育に用いた。2.実験結果の分析:各利用者のコミュニケーション能力の発達に応じて、頻繁にVOCAを更新した結果、使用場面、使用語彙数、コミュニケーション意欲(自立性)のすべてにおいて改善が認められた。3.カスタマイズ支援システムの改善:前年度に開発した試作システムはパーソナルコンピュータ上で動作し、かつ基本的な機能だけを実現した。今年度はそれをベースとして、webサイトでカスタマイズできるシステムを試作し、その動作を確認した。4.データ管理システムの開発:統合システムでは、利用者のデータ管理はすべて共通サーバで行う。そのために、VOCAデータベースとその管理システムを試作した。さらに、カスタマイズ支援システムで作成したデータのサーバーへのアップロード、サーバから端末へのダウンロードを行うシステムも試作した。1.基本機能の再検討:従来のフィールド実験結果から、汎用VOCAがもつべき基本機能について再検討した。その結果、汎用VOCAの構造は、従来と同じように、XMLファイルでページ単位で管理することにした。各ページは、1)ページ番号、2)レイアウト種別、3)ボタン数、4)各ボタンの情報(名称、位置、大きさ、画像ファイル名、音声ファイル名、次のページ番号)の情報から構成される。XMLファイルを用いているため、拡張性もある。2.フィールド実験:特別支援学校等における障がい児のコミュニケーション支援を継続して行った。3.カスタマイズ支援システムの試作:中間ユーザ(保護者、担任教師、作業療法士、言語聴覚士など)が簡単に汎用VOCAをカスタマイズできるWebベースの支援システムを開発するために、まず必要とされる基本機能と操作性について検討した。その結果、ボタンを作成するパレット、ページを作成するパレット、および動作を確認するエミュレータ機能が必要と考えた。そこで、パーソナルコンピュータで動作する支援システムを試作し、上記の機能の詳細設計を行った。そのシステムを用いて従来からの支援児のVOCAを作成し、その操作性を評価した。4.iOS端末で動作する汎用VOCAの試作:従来開発してきたVOCAシステムを基盤として、カスタマイズ支援システムで作成した構造ファイル(XMLファイル)に基づいて、iOS端末(iPhone, iPod touch, iPad)で動作する汎用VOCAアプリケーションを開発した。従来からの支援児のVOCAを移行して、その動作を確認した。1.カスタマイズ支援システム:基本的なシステムの試作を完了した。入力画面は1)ページ設定、2)ボタンパレット、3)プレビューの3つからなる。ページ設定では、ページ新規作成ないし既存ページの選択を行う。ボタンパレットでは、ひとつのボタンに、画像、音声、リンク先を属性を与えることができる。選択後、プレビューのボタンのひとつをクリックすれば、その属性がそのボタンに与えられる。プレビューでは、ボタンの追加、サイズ変更、VOCAのエミュレートなどを行うことができる。2.ユーザ管理システム:データ管理はユーザごとに行い、各ユーザにはユーザIDを与える。各ユーザ領域では、個人情報、画像ファイル、音声ファイル、エイド情報が保管・管理される。エイド管理では、複数のエイドを管理できる。各エイドにはエイドIDが与えられ、その構造ファイルがバージョン管理される。3.データ転送システム:ユーザが使用する端末には、まずVCANアプリケーションをインストールする。このアプリケーションは構造ファイルの内容に従ってVOCAを動作するソフトウェアである。そのユーザ端末上でVCANを動作するには、まず端末から管理システムにログインし、必要とするエイドの構造ファイルを選択する。最後にそれを端末にインタネット経由でダウンロードする。以上3つのシステムを試作し、現在フィールド実験で使用しているいくつかのエイドと同じものを作成して、すべての機能が正常に動作することを確認した。支援技術本研究の目的は、コミュニケーションエイドをカスタマイズする支援システムとデータ管理を統合したwebベースのシステム開発である。この2年間で、webベースのカスタマイズ支援システムとサーバでのデータ管理システムの試作、およびPCベースのログデータ分析システムの試作が完了している。この進捗状況は当初の予定通りである。また、試作のVOCAを使ったフィールド実験も順調に進んでいる。1.研究の目的:本研究の目的は、先行研究の成果として得られた「汎用VOCAの基本機能」をもつタブレット端末で動作するVOCAを開発することである。さらに、実際のVOCAの利用上必要とされる次の2つのサブシステムも開発する:

1)中間ユーザである支援者・教師・保護者などが簡単に汎用VOCAを作製・改訂できるWebベースのカスタマイズ支援システム;2)利用者のVOCA使用記録を管理し、かつコミュニケーション能力評価を行う管理・分析システム。2.達成状況:上記の目的で述べたシステムの開発段階は次の通りである:1)タブレット端末で動作するVOCAについては、iOS端末(iPhone, iPod touch, iPad)で動作するアプリケーションを開発した。さらに、サーバからXMLファイルなどのVOCAデータを端末にダウンロードするシステムも試作し、動作を確認した;2)Webベースのカスタマイズ支援システムについては、その機能について検討し、パーソナルコンピュータで動作する支援システムを試作した。そのWebベース化がH25年度の課題である;3)VOCA使用記録の管理、およびコミュニケーション能力評価を行う管理・分析システムについては、記録する内容について検討し、従来の汎用VOCAで実際に記録をとっている。使用記録を簡単に分析して、その結果を可視化するシステムを試作した。ただし、パーソナルコンピュータで動作するシステムである。H25年度の課題は、本格的な評価システムの開発である。今年度は最終年度であることから、カスタマイズ支援・データ管理・ログデータ分析を統合したwebベースシステムの試作を目指す。すでに各サブシステムのプロトタイプは完成していることから、その改良および全体の統合がひとつの課題である。もうひとつの課題はログデータ分析システムのwebベース化である。時間があれば、それも統合システムに組み入れたい。1.iOS端末で動作する汎用VOCAについて:1)各利用者のVOCAデータを管理するデータベースシステムの開発;2)データベースから端末へダウンロードするシステムの開発;3)カスタマイズ支援システムからデータベースにアップロードするシステムの開発。2.Webベースのカスタマイズ支援システム:1)パーソナルコンピュータで動作する支援システムのWebベース化。3.VOCA使用記録の管理、およびコミュニケーション能力評価を行う管理・分析システム:1)iOS端末で動作する汎用VOCAのアプリケーションに使用記録機能を追加;2)簡易使用記録分析・可視化システムのWeb化;
ヒト摩擦音の原理解明とその臨床応用手法の開発に関する研究

数値流体力学計算から導き出される歯茎摩擦音発音時の空気の流れと,その流れから発生する音を求め,歯茎摩擦音の数理モデル構築手法として提案した.さらに,口腔医療領域における発音変化,障害に対して,適応するために必要な要素技術として,可視化情報プラットフォームを構築し,具体的には,口腔内形状変化,形状特性の違いから,気流,音源の違いを知識として蓄積していくことが可能となった.これにより,大規模数値計算による数理モデルを用いた,歯茎発音変化の知識体系化を実現するための基盤が完成した.数値流体力学計算から導き出される歯茎摩擦音発音時の空気の流れと,その流れから発生する音を求め,歯茎摩擦音の数理モデル構築手法として提案した.さらに,口腔医療領域における発音変化,障害に対して,適応するために必要な要素技術として,可視化情報プラットフォームを構築し,具体的には,口腔内形状変化,形状特性の違いから,気流,音源の違いを知識として蓄積していくことが可能となった.これにより,大規模数値計算による数理モデルを用いた,歯茎発音変化の知識体系化を実現するための基盤が完成した.本研究では、発音時に発生する空気の流れを、数値流体力学シミュレーションを用いて可視化し、音源位置に関してはPowell音源を計算することで同定し、さらに音源から発生する音が空気中をどのように伝わって遠方場まで到達するか、について明らかにすることを目的としている。さらにそれを臨床応用するため、簡単にシミュレーション結果を医療現場に配信する技術開発も並行して行っている。本年度の研究実施計画においては、2項目に区分しており、1つ目の波動方程式を用いた計算手法に関するものであるが、本年度は2重極音源に関して、格子解像度の異なるLES解析を行い、流体計算精度により流体音の予測精度の違いに関する評価をはじめに行った。その結果、7千万格子程度が必要であることが明らかになった。また、非常に大規模な流体力データを、如何に音響計算コードに渡すかに関する検討を行っている。これは、現在どのような商用アプリケーションでも実用化されていない。2つ目の3次元プリンターを用いた実態モデル作成と、それから歯科用圧接技術を用いた透明レジンによる3次元気道モデル作成に成功している。風洞実験に関しては、今年からCNRSと共同で取り組む準備を初めており、実際のヒトの口腔形状に限定するのではなく、より単純化した機械的な形状を用いた数値流体計算と風洞実験結果を対照し、多様な口腔形状に関して考慮に入れた取り組みも行ってきている。また、その成果は、共著ではあるがAcoustics08にて発表する。現在、本研究に興味を持ったCNRS研究者との国際共同研究に発展してきている。本研究を1年終えたことで、新たに重要な要素が明らかになりつつある。それは、口腔形状をある程度単純化し計上パラメータを組み合わせたモデルに関してシミュレーションを行い、それをデータベース化し蓄積することで、あらゆる口腔形状に適応可能な理論を構築することができる可能性が考えられ始めてきた。ヒト摩擦音を流体力学的視点から捉え、その現象が単純に乱流から発せられる音ではなく、ある特徴をもった渦の運動から生じているという仮説を立てることができた。すなわち、正常咬合のヒトの場合、上顎前歯先端部に音源が存在し、さらに前歯角度の変化によって音源の強度、分布が大きく変化することを流れの数値計算による可視化によって明らかになった。本研究では約七千万の六面体格子を生成し、流れ場をLES解析によって算出し、前歯表面における圧力変動を求めた。表面の圧力変動のみから遠方場における圧力変動を求めた結果、低周波(四千ヘルツ)までであれば正確に求められることが分かった。さらに、三百万格子を用いて求めたLighthillテンソルの2回微会値をヘルムホルツ方程式に与え、それを有限要素法により解いた。その結果、可聴領域の音は導出されなかった。これは、小規模格子を用いたことによる4重極音源の精度不足が原因と考えられた。そこで、七千万格子の場合を試みたが、受け渡すデータが数十テラバイトを超過することになり、現実的に実行が困難であった。一方で、本研究費により、フランスCNRSとの共同研究が開始され、JSPSフェローにフランスCNRS常勤研究者が採用され、さらに、日仏共同大学院プログラムから博士課程大学院生が9ヶ月間派遣された。この研究共同では、前歯部単純形状から同じレイノルズ数の流れをLES解析によって求め、乱流インテンシティーや圧力損失などから・乱流が生じていることが明らかとなった。また、前歯部後流に壁面が沿うような場合には乱流インテンシティーの増大が見られた。
モダニズム建築のオーセンティシティに関する研究：オランダ等の保存再生事例を通じて

1920年代から60年代にかけてコンクリートや鉄、ガラスなどを用いて建設された、いわゆるモダニズム建築の保存・再生の際に問題となるオーセンティシティの概念に着目し、そのあり方について、オランダなど欧米における事例を調査し考察・分析した。その結果、モダニズム建築の保存・再生は、従来重視されていた材料のオーセンティシティを守るのが難しく、新たに設計者の意図や透明性といったモダニズム建築特有のオーセンティシティが重視されている傾向にあること、従来ヨーロッパで忌避されてきた復元(再建)もしばしば行われていることなど、モダニズム建築の保存・再生に特有の問題が明らかになった。主な研究対象とする1920年代から1960年代のモダニズム建築のうち、特に史的評価が高くまた保存状態の優れた事例について、その保存、修復あるいは改修について報告・分析する文献資料を収集・整理、国内および海外調査に必要な準備資料を作成した。同資料に基づきオランダ、ベルギー、日本等における主要事例について現状を確認・調査すると共に、保存・再生に至るまでの経緯など事実関係を知りうる資料・文献を現地調査・収集した。当該年度は、ベルギーにおける最近の保存・改修事例であるLeuvenのGroot Begijnhof地区、Campusbibliotheek Arenbergほかについて見学・調査した。オランダでは、デルフト工科大学所蔵の関連資料収集を行うと共に、Schroderhuis、Van Nelle fabriek、Rietveld Academie等の保存・活用事例を調査した。国内事例に関しては、京都府立鴨沂高等学校、大丸心斎橋店,大阪歌舞伎座ほか、最近解体が決定、あるいは今後の保存の在り方が問題となっている事例を中心に見学・調査した。今年度の調査により、同じ世界遺産でもSchroderhuisでは、オリジナルの材料は取替えても、デザインのオーセンティシティを維持しようとしている一方、Groot Begijnhofでは、増築部分でオリジナル部分のオーセンティシティを損なわない繊細なデザインを加えていることが確認された。またVan Nelleでは、元工場をオフィスに改修しているが、モダニズム建築特有の全面ガラスのファサードを損なわないよう室内設計することで、オーセンティシティへの配慮と維持がなされている。これに対し、日本ではオーセンティシティの概念そのものが検討されておらず、特に材料のオーセンティシティへの意識は低く、レプリカを作ることも厭わない様子が明らかになった。主な研究対象とする1920年代から1960年代のモダニズム建築のうち、特に史的評価が高くまた保存状態の優れた事例について、その保存、修復について報告・分析する文献資料を収集・整理し、国内および海外調査に必要な準備資料を作成した。同資料に基づき、オランダ、アメリカ、日本ほかにおける主要事例について現状を確認・調査するとともに、保存・再生に至るまでの経緯など事実関係を知りうる資料・文献を現地調査・収集した。当該年度は、ドイツ・スイスにおける最近の保存・改修事例であるMuesum der KulturenBasel、Museum Kueppersmuehleほかの事例を訪問、その保存・改修方法について見学・調査した。オランダではデルフト工科大学が所蔵する保存・改修事例に関する資料の収集を行うとともに、Pakhuis De Zwijger、Zonnestraal、Sonsbeekほか、世界遺産に登録されているオランダ各地に点在する要塞やアムステルダム近郊の軍用基地跡等、近代産業遺産の保存・活用事例を調査した。アメリカでは、中西部に点在するミースやF.L.ライトによる20世紀を代表する近代建築のほか、シカゴ派の高層建築等の保存・再生事例を見学調査した。国内事例に関しては、京都会館、旧東京中央郵便局、国際文化会館ほか、近年保存の在り方が問題となった事例を中心に見学・調査した。今年度の事例調査で、日本はもとよりアメリカと比較してもオランダにおける保存・再生の手法は多様で、史的評価の高い建築でさえ、必ずしも材料等のオーセンティシティに拘らない事例が少なからず存在することが確認された。これについての実証には更なる資料収集・事例調査が必要になるが、欧米および日本におけるモダニズム建築のオーセンティシティと保存・再生の問題を明らかにしていくためのよき材料を得られたと考える。主な研究対象とする1920年代から1960年代のモダニズム建築のうち、特に史的評価が高くまた保存状態の優れた事例について、その保存あるいは改修について報告・分析する文献資料を収集・整理、国内および海外調査に必要な準備資料を作成した。同資料に基づき、オランダ、日本における主要事例について現状を確認・調査すると共に、保存・再生にいたるまでの経緯など事実関係を知りうる資料・文献を現地調査した。当該年度は、国内における最近の保存改修事例を中心に見学・調査、分析・考察を行った。東京、迎賓館赤坂離宮では、明治42年、片山東熊設計により東宮御所(後、赤坂離宮)として建てられ、戦後、迎賓館として村野藤吾によって改修された経緯についての調査状況を確認した。平成18年の大規模改修工事後、現在も継続している貴重な修復現場を見学調査した。

また、東京駅丸の内駅舎およびステーションホテルを内覧、約10年間にわたる同修復・保存プロジェクトの経緯について調査、重要文化財の保存・活用の在り方について分析・考察した。最終年度として、初年度からの当該年度までの調査資料のデータベースを統合し、1920年代から1960年代までのオランダを中心とした欧米におけるモダニズム建築の保存・再生の事例調査結果を国、年代ごとにまとめ、日本の調査事例と比較検討した。加えて、モダニズム建築の保存・再生に関する国や自治体の制度のあり方、モダニズム建築に関する学術団体DOCOMOMOの活動のあり方、既往研究の研究方法など、モダニズム建築の保存・再生を取り巻く環境についての調査結果をまとめ、分析・考察のうえ、総合的にモダニズム建築のオーセンティシティおよび保存・再生の問題を明らかにした。近代建築史オランダ、ベルギー、日本等における主要なモダニズム建築の保存・再生事例に関して、可能な限り資料収集し、相当数の事例について現地見学・調査を行うことができた。特にベルギーにおけるモダニズム建築の保存・再生の事例調査にも、オランダの保存・再生・活用事例と共通してかなり自由度があるもの、また街並み全体を保存しながらも単なる凍結保存ではなく施設として活用する事例が少なからずあることが確認された。今年度の事例調査により、日本と比較してオランダだけでなくベルギーにおける保存・再生の手法もまた多様で、史的評価の高い建築でさえ、必ずしも材料等のオーセンティシティのみに拘らない事例が存在することが確認された。引き続き調査が必要だが、モダニズム建築におけるオーセンティシティの在り方を検討する有意義な調査・資料を得ることができた。オランダ、アメリカ、日本等における主要なモダニズム建築の保存・再生事例に関して、可能な限り資料収集し、相当数の事例について現地見学・調査を行うことができた。特にアメリカにおけるモダニズム建築の保存・再生の事例調査により、オランダにおける保存・再生・活用のあり方がアメリカに比較してかなり自由度があることが確認された。国内外におけるモダニズム建築の保存・再生事例に関する文献・資料の収集・調査を継続するとともに、日本国内の主要事例について共同で現地調査を実施する。海外資料収集・事例調査についても、引き続きオランダを中心とした欧米の主要事例について共同で現地調査を行い、現状を確認するとともに、保存・再生にいたるまでの議論や実施の経緯を知りうる記録文書や資料(新聞・雑誌・公式サイトなど)の調査・収集をする。また、必要に応じて関係者のインタビュー調査を行う。特にオランダについては、同国におけるモダニズム建築の保存・再生の手法の多様性と各事例におけるオーセンティシティの捉え方の関係に注目し、日本や他の欧米諸国の事例と比較しつつさらなる検討・考察を進めたいと考えている。
高速相変化光メモリ-材料の固体合成と材料特性

本研究では、薄膜における固体反応による相形成の基礎的知見、人工格子薄膜における化合物形成、カルコゲン系非晶質における結晶化過程などに関して実験的検討を加えた。主な成果を以下に要約する。(1)MnーGa系非晶質薄膜における相形成Ga量が80at%以上のGaーMn2元系薄膜の結晶化過程において形成される化合物相の幾何学的特性に関して、透過電顕観察およびフラクタル理論からの検討を行なった。結晶相の幾何学的形状は組成により、D=1.7なるフラクタルクラスタ-から、非フラクタルな二次元エ-デンクラスタ-への遷移を示した。新しい機能材料創製法の一つとして、原子寸法オ-ダ-の薄膜を積層した人工格子膜における固体反応による化合物形成を、Pt/Mn/Sb多層膜について検討した。多重積層周期の採用と適当な熱処理の選定などにより、形成相の種類、結晶学的配向性の制御が可能であることが明かとなった。(3)カルコゲン系非晶質薄膜の結晶化過程と電気、光学特性新しい光記録材料の可能性を検討するために、硫黄S系カルコゲン非晶質薄膜をとりあげ、SbーSおよびSbーSーGe系に関して、組成が非晶質構造、結晶化過程、伝導特性および光学的性質におよぼす効果などを調べた。組成は非晶質における結合状態、バンド構造の変化をもたらし、薄膜の伝導特性、光特性に大きな影響を与えることが知られた。S系カルコゲン非晶質薄膜は他のカルコゲナイドと同様応用上極めて興味ある材料特性を示すことが明かとなった。カルコゲン系化合物薄膜の中には非晶質-結晶間の相変化が1μs以下の極めて短時間で完了するものが存在し、相変化型光記録材料として注目されている。本研究ではこのようなカルコゲン系薄膜をとりあげ、高速相変化相の固体合成法と高速相変化の機構を検討することを目的とする。本年度の課題はTe-Ge系についてイオンビ-ムスパッタリング法によりナノメ-タ-オ-ダ-の積層周期をもつ多層膜の成膜技術を確立することとし、以下の点について検討を進めた。1.イオンビ-ムスパッタ装置の改良:積層周期をナノメ-タ-オ-ダ-で制御しながら多層膜をスパッタ法で作製するために、二基のイオン源を備えた成膜装置を試作した。これら二基のイオン源により二種類の板状タ-ゲットを交互にスパッタすることにより任意の積層周期をもつ多層膜を得ることができる。例えば、Ar^+イオンを用い、引出電圧7kVとした場合、2x10^<-4>Torrの真空下で、Pt,Ge,Teに対してそれぞれ、2.8,2.5,3.0nm/min程度の成膜速度が得られ、上記の目的に十分対応できるものである。2.成膜条件の設定と積層膜の試作:Te(6N)およびGe(6N)小片を円板状に配置したタ-ゲットを用い種々の積層周期をもつTe/Ge多層膜をガラス基板状に成膜した。積層膜全体の平均組成は、Te/Ge層厚を1/110/1と変化させることによりTe-60at%GeTe-13at%Geの範囲で調整した。各構成層の厚さは1-10nmとし、総積層数は20とした。室温基板上に成膜された多層膜はX線的にはアモルファス状であった。また、低角度域のX線回折パタ-ンには超格子による1次ないし3次ピ-クが認められ、ステップモデルによる解析の結果、ほぼ目的の構造を有する積層超薄膜が作製できたことが確認された。現在、これら積層膜に対して高分解能透過電顕による詳細な組織観察がすすめられている。

カルコゲン系化合物薄膜の中には非晶質一結晶間の相変化が1μs以下の極めて短時間で完了するものが存在し、有望な相変化型光記録材料として注目されている。本研究ではこの種の化合物薄膜をとりあげ、新しい高速相変化膜の探索、合成およびその相変化機構を検討することを目的としている。初年度にはいくつかのカルコゲン系合金についてイオンビ-ムスパッタ法による成膜技術を確立した。本年度では新しい合金系の選定とそれに関する非晶質一部結間の相変化挙動を明らかにし相変化型光記録材料とての可能性を検討することを目標とした。1.合金系の選定いくつかのカルコゲン(S,Se,Te)系化合物に関して、安全性、環境に対する影響などを考慮し、S系化合物における薄膜を検討することとした。これに非晶質形成能大きいSbを加え、SーSb系を主合系しと、さらにこの系に対する第3元素の効果を知るためにGe添加を検討した。2.SーSbーGe系非晶質薄膜の結晶化と光学特性Sb|-^<2-|>S|-^<3-|>粉末を圧粉成形したタ-ゲット上にSb,Ge小片をのせイオンビ-ムスパッタ法により室温基板上にS(20ー75at%)ーSb(80ー20at%)ーGe(1ー10at%)薄膜を作製した。得られた膜は非晶質であったが、573K程度までの昇び温過程にあいて結晶化し、Sb_2S_3,Sbなどが形成された。示差熱分析および電気低抗測定の結果、結晶化温度は500ー550Kで、見かけの活性化エネルギは3.2ー3.5eVであり、また非晶質、結晶相ともに半導体的な電気的特性を示した。透過電顕の加熱ステ-ジでの観察の結果、薄膜組成により結晶化速度が異なり、膜のSb,Ge量が増加する傾向があることがわかった。さらに、結晶化にともなう薄膜のレ-ザ-光(λ=830nm)に対する透過率も組成に依存し、高Sb,Ge量の膜ほど大きい変化率(50%)を示した。これらより、S系カルコゲン化合物においても相変化型記録薄膜としての可能性が見いだされたと言える。S,Te,Se等のカルコゲン元素を含む非晶質は、熱的、電気的あるいは光学的な外的因子によりその構造を大きく変化するなど興味ある物性をしめすものが多い。とくに、非晶質ー結晶間の相変化速度がきわめて速い薄膜では相変化型の大容量情報記録材料の候補として注目されている。しかし、これまで取り上げられた材料は主要元素として、Te,Seを含有しており、安全性の点で問題が指摘されている。本研究ではこの立場から、硫黄S系のカルコゲナイドを検討することとした。非晶質形成能と特性制御の観点からとくに、SbーS,SbーSーGe系をとりあげた。イオンビ-ムスパッタ法により作製した薄膜について、組成が非晶質講造、結晶化過程、電気伝導および光学的特性におよぼす効果を示差走査熱量分析、X線回析、透過電顕観察などにより検討した。非晶質構造はSbーS,SーSなる原子鎖の四面体的な配位により特徴づけられ、組成によりその結合欠陥量が変化した。また、伝導特性は半導体的であり、バンドギャップが組成に依存すると推定された。光学的には、近赤外領域で透明で光吸収端の波長は膜組成により大きく変化し、Sb_2S_3の化学量論組成より過剰なSb,S,Ge原子の存在により長波長側へ移動した。結晶化により形成される相も膜組成に依存し、Sb量が多い場合には、SbとSb_2S_3の二相組織となったが、低Sb組成、およびGe添加の膜ではそれぞれSb_2S_3、Sbの単相組織となった。前者では結晶化に伴う大きな光透過率の減少が見いだされた。これらの結果より硫黄S系カルコゲナイド非晶質も他のカルコゲナイドと同様応用上興味ある材料特性を示すことが明かとなった。
六方晶金属・合金の室温クリープにおける転位メカニズムの検討

六方晶金属の室温クリープにおける緩和機構について、モデル材としてZnを用いて実験的研究を行った。EBSD解析から粒界付近において約5°の格子回転が観察され、粒界に転位がパイルアップしていること、光学顕微鏡観察からすべり線が隣の粒へ伝播していないこと、そしてAFM観察から粒界すべりによるステップが明らかとなった。これより、粒界にパイルアップした転位が、分解・吸収され、粒界転位が粒界すべりを引き起こすというメカニズムが考えられた。本研究は、六方晶金属に生じる室温クリープのメカニズムを解明することを最終目的とし、典型的な六方晶金属でありc/aの異なるCP-Ti、Mg、Znの圧延焼鈍材料を試料として、TEM観察によりクリープ変形中に働く転位の特徴を調査した。クリープ試験後行ったTEM観察の結果、六方晶金属のすべてにおいて同様な、直線的に配列した転位列を観察した。CP-Ti、Znにおいては、パイエルスポテンシャルが低いすべり系が働いていることが確認できたが、Mgにおいては、底面すべりと柱面すべりのそれぞれ一方のみが活動している粒が観察された。どの場合でも、同一粒内で、すべり系は二つ同時には働いておらず、一つの粒内で活動しているすべり系は一つのみであることが分かった。したがって、室温クリープでは、対称性が少ない六方晶系のため、例えば、底面すべりのみが活動する場合、転位の切りあいは発生せず、転位の動きを阻害するものがないことから、クリープ変形を継続できると考えることができる。しかしながら、一つの粒で一つのすべり系しか働かないならば、何らかの緩和機構が働かない限り、粒界には転位が堆積していくはずである。一方、変形の見かけの活性化エネルギーは10-18kJ/molと非常に小さかった。それにもかかわらず、粗大粒試料ではではクリープ変形が継続しなかったため、このことからも粒界での緩和機構が必要であることが分かった。今後、粒界での緩和機構が解明する必要がある。室温クリープは、チタン、マグネシウムを含む六方晶金属及び合金に特有の変形メカニズムである。現時チタン合金は宇宙航空用構造材料として広く使用され、特にファスナー材としても使用されるようになってきており、クリープによる緩和は構識物の破壊に繋がる恐れがあり、室温クリープはエ業的に重要な問題となっている。我々は、室温クリープ領域では、粒内で一つのすべり系のみが働き、転位の切り合いが起こらず、加工硬化が顕著に現れないため、クリープ変形が持続する、ということを明らかにしてきた。しかし対称性の乏しい六方晶において、たった一つのすべり系ではフォンミーゼスの条件を満たすことができず、粒界に堆積した転位は何らかのメカニズムで緩和される必要がある。そこで本研究は、室温クリープ領域で起こる転位の緩和構を解明するために行った。種々の粒径を持つ純亜鉛(99.995%)を試料とし、室温クリープの粒径依存性の調査、室温クリープ試験後にEBSDとAFMを用いて粒界近傍の変形を観察した。その結果、以下のような結論を得た。(1)室温クリープにぱ、粒径が粗大になるとひずみ量が低下するという粒径依存性が存在する。(2)亜鉛の室温クリープ領域の見かけの活性化エネルギーは18kJ/molであり、通常の拡散が起こりにくい。(3)粒界近傍に転位が堆積し、約5度の格子回転が観察された。(4)室温クリーフで粒界すべりが観察され、0.24μmのすべり量が測定された。現在チタン合金は宇宙航空用構造材料として広く使用され、特にファスナー材としても使用されるようになってきており、クリープによる緩和は構造物の破壊に繋がる恐れがあり、室温クリープは工業的に重要な問題となっている。我々は、六方晶金属において、室温クリープ領域では、粒内で一つのすべり系のみが働き、転位の切り合いが起こらず、加工硬化が顕著に現れないため、クリープ変形が持続する、ということを明らかにしてきた。そこで本研究は、室温クリープ領域で起こる転位の緩和機構を解明するため、モデル材としてZnを用いてEBSD解析、光学顕微鏡観察そしてAFM観察を行った。EBSD解析結果から粒界付近において約5°Cの格子回転が観察され、粒界に転位がパイルアップしていること、光学顕微鏡観察からすべり線が隣の粒へ伝播していないこと、そしてAFM観察から粒界すべりによるステップが明らかとなった。粒界にパイルアップした転位を分解・吸収する緩和機構が働いており、分解された粒界転位が粒界すべりを引き起こすというslip induced grain boundary slidingのメカニズムが働いていることが考えられた。
移植片対腫瘍効果に関する基礎的及び臨床的研究

44歳から64歳までの固形腫瘍患者で、化学療法や放射線療法に抵抗性となった患者を対象に、フルダラビン/エンドキサン、フルダラビン/ブスルファン、フルダラビン/TBIを前処置とし、シクロスポリン/メソトレキサートによるGVHD予防にて同種末梢血幹細胞移植を施行した。症例は計8名(膵癌5例、胃癌・大腸癌・腎癌各1例)である。7例において完全キメラの状態を確認した。100日以内の移植関連死亡は認められず、最良総合効果は、膵癌の4例にPRを認めた。GVHDは、急性3例、慢性は3例中1例に認められた。100日以内の腫瘍死は3例、100日以降が2例であった。現在評価可能の6例において、100日以内の移植関連死は認められず、8例中7例において完全キメラを達成した。以上より、本療法は固形腫瘍患者に対しても安全に施行することが可能であった。腎癌およびその他の固形癌に対して、本療法は国内外にて積極的に行われつつある。また奏功率とGVHDの強い相関も示されている。進行期膵臓癌は極めて予後が悪いが、今回5症例中4症例でPRという極めて有望な成績が得られた。今後は腎癌、膵臓癌については症例数を増やし、どのような病態で同種末梢血幹細胞移植療法が有効なのか、その因子の同定を行う予定である。GVHDと抗腫瘍効果の密接な関係を認めることから、抗腫瘍効果は腫瘍特異抗原よりminor histocompatibility抗原を介して起きている可能性が高いと推測される。したがって、抗腫瘍効果が確認された症例で、ドナーとレシペントのminor histocompatibility抗原の差違の有無を検討中である。
宿主特異的毒素に依存する病原糸状菌の植物感染の分子病理学に関する日・米共同研究

1.AM毒素およびACT毒素生成アルタ-ナリアの北米分布:太平洋を隔てた北米東部のリンゴ栽培地域に斑点落葉病が近年突発し蔓延中であり、その病原体が日本で最初に発見されたAM毒素I生成菌(Alternaria alternata apple pathotype)と同じグル-プに属することを単離毒素分子の化学的特性から証明した。なを、ACT毒素生成アルタ-ナリアに関しては、調査研究続行中である。2.宿主特異的毒素(HST)の感染場面での役割:第一次作用点を異にする3群のHST((1)AK毒素、ACT毒素、(2)AM毒素、(3)ACR毒素、HMT毒素などの作用過程を光、代謝阻害剤、化学修飾剤処理で解剖分析して、胞子発芽時のHSTの病理的役割は細胞壊死を引き起こすことではなく、宿主細胞の動的抵抗反応の始動を抑制して遺伝子型特異的に受容性を誘導することにあるとする確証を得た。3.いもち病菌の感染誘導因子:いもち病菌病原性保持菌株の胞子発芽液から例外なく、非病原性アルターナリアの感染を誘導する因子が酢酸エチル抽出され、各種クロマトグラフィ-で精製した。その作用(感染誘導、原形質膜障害、壊死)は病原菌の宿主範囲のイネ、オオムギ、コムギ、イタリアンライグラスだけに認められた。イネ品種ーいもち病菌レ-ス間の特異性決定ではなく、寄生における両生物間の基本的親和性に関与する宿主識別因子であることが明らかとなった。4.毒素レセプタ-の単離・精製:(1)エンバクVictoria blight病菌毒素のvictorin抗体から抗idiotype抗体の作成に成功した。本抗体は「victorin毒素と結合する部位」に対して結合する抗体なので、レセプタ-単離に極めて有効なプロ-ブである。(2)抵抗性および感受性ナシ細胞膜画分を単離し、微量のAK毒素を添加すると感受性ナシ画分のみに添加毒素の減少がみられ、AK毒素レセプタ-の存在が示唆された。超微量毒素の検出・定量のために、AK毒素のカルボニル基をカルボジイミド法によりキャリア-蛋白質(BSA)にカップリングし、得られたAK毒素ーBSAをモルモットに皮下注射し、AK毒素抗体を調製中である。5.病原菌の毒素生成機構と分子生物学的解析:(1)トウモロコシ北方斑点点病菌レ-ス1のHC毒素の生産は1遺伝子座(Tox2)によって支配されている。このサイクリック・テトラペプチド毒素の合成酵素(HTSー1とHTSー2)を純化し,それぞれの分子量を220,000と160、000ダルトンと決定した。(2)HTSー1酵素を部分的にコ-ドしているcDNAをクロ-ニングした。HTSー1酵素遺伝子は毒素生成菌株だけに存在する22kbDNAの一部を構成し、Tox2はgene clusterであるらしい。(3)非リボゾ-ムペプチド合成酵素研究法を本共同研究者Walton博士から技術移転をうけてリンゴ斑点落葉病菌にAM毒素の合成酵素を追求中で、構成アミノ酸依存性のATPーPP交換反応が検出された。一方、(4)ナシ黒斑病菌のAK毒素合成酵素遺伝子、病原性遺伝子のクロ-ニングに向けて、アルタ-ナリアの高頻度形質転換系を確立した。形質転換マ-カ-としてAspergillus nidulanstrpCプロモタ-制御下のハイグロマイシンB抵抗性遺伝子を組み込んだプラスミドベクタ-pDH25に、A.alternataの染色体ゲノム当たり約200コピ-存在するrDNA遺伝子配列を挿入してプラスミドベクタ-pDH25の約20倍の形質転換頻度を有する系を確立した。なを、rDNAベクタ-が形質転換体の染色体rDNA領域に相同的に組み込まれることを確認した。この高頻度形質転換系を用いて、変異相補による毒素生産遺伝子の単離が実験的に可能となった。予備テストとして、A.alternataの生産するメラニン色素の生合成遺伝子を単離し、本法の有効性を示した。6.宿主植物の抵抗性と毒素:HC毒素に対するトウモロコシの反応は一対の遺伝子Hm1で支配され抵抗性が優性である。この酵素学的基盤として、HC毒素解毒酵素が検出され,抵抗性系統のHm1にトランスポゾンを挿入することによりその活性が消失した。7.2年間にわたる共同研究で、この領域の分子病理学の研究最前線を確実に前進・拡大し、本研究グル-プは世界のトップを走っていると自負するが、最終目的の解明にはなお程遠く、飛躍的進展を図るために本国際共同研究体制を継続し、毒素生合成と受容体の分子生物学に焦点を絞り、研究展開すべきであるとの合意に達した。2.宿主特異的毒素(HST)の感染場面での役割:第一次作用点を異にする3群のHST((1)AK毒素、ACT毒素、(2)AM毒素、

(3)ACR毒素、HMT毒素などの作用過程を光、代謝阻害剤、化学修飾剤処理で解剖分析して、胞子発芽時のHSTの病理的役割は細胞壊死を引き起こすことではなく、宿主細胞の動的抵抗反応の始動を抑制して遺伝子型特異的に受容性を誘導することにあるとする確証を得た。3.いもち病菌の感染誘導因子:いもち病菌病原性保持菌株の胞子発芽液から例外なく、非病原性アルターナリアの感染を誘導する因子が酢酸エチル抽出され、各種クロマトグラフィ-で精製した。その作用(感染誘導、原形質膜障害、壊死)は病原菌の宿主範囲のイネ、オオムギ、コムギ、イタリアンライグラスだけに認められた。イネ品種ーいもち病菌レ-ス間の特異性決定ではなく、寄生における両生物間の基本的親和性に関与する宿主識別因子であることが明らかとなった。4.毒素レセプタ-の単離・精製:(1)エンバクVictoria blight病菌毒素のvictorin抗体から抗idiotype抗体の作成に成功した。本抗体は「victorin毒素と結合する部位」に対して結合する抗体なので、レセプタ-単離に極めて有効なプロ-ブである。(2)抵抗性および感受性ナシ細胞膜画分を単離し、微量のAK毒素を添加すると感受性ナシ画分のみに添加毒素の減少がみられ、AK毒素レセプタ-の存在が示唆された。超微量毒素の検出・定量のために、AK毒素のカルボニル基をカルボジイミド法によりキャリア-蛋白質(BSA)にカップリングし、得られたAK毒素ーBSAをモルモットに皮下注射し、AK毒素抗体を調製中である。5.病原菌の毒素生成機構と分子生物学的解析:(1)トウモロコシ北方斑点点病菌レ-ス1のHC毒素の生産は1遺伝子座(Tox2)によって支配されている。このサイクリック・テトラペプチド毒素の合成酵素(HTSー1とHTSー2)を純化し,それぞれの分子量を220,000と160、000ダルトンと決定した。(2)HTSー1酵素を部分的にコ-ドしているcDNAをクロ-ニングした。HTSー1酵素遺伝子は毒素生成菌株だけに存在する22kbDNAの一部を構成し、Tox2はgene clusterであるらしい。(3)非リボゾ-ムペプチド合成酵素研究法を本共同研究者Walton博士から技術移転をうけてリンゴ斑点落葉病菌にAM毒素の合成酵素を追求中で、構成アミノ酸依存性のATPーPP交換反応が検出された。一方、(4)ナシ黒斑病菌のAK毒素合成酵素遺伝子、病原性遺伝子のクロ-ニングに向けて、アルタ-ナリアの高頻度形質転換系を確立した。形質転換マ-カ-としてAspergillus nidulanstrpCプロモタ-制御下のハイグロマイシンB抵抗性遺伝子を組み込んだプラスミドベクタ-pDH25に、A.alternataの染色体ゲノム当たり約200コピ-存在するrDNA遺伝子配列を挿入してプラスミドベクタ-pDH25の約20倍の形質転換頻度を有する系を確立した。なを、rDNAベクタ-が形質転換体の染色体rDNA領域に相同的に組み込まれることを確認した。この高頻度形質転換系を用いて、変異相補による毒素生産遺伝子の単離が実験的に可能となった。予備テストとして、A.alternataの生産するメラニン色素の生合成遺伝子を単離し、本法の有効性を示した。6.宿主植物の抵抗性と毒素:HC毒素に対するトウモロコシの反応は一対の遺伝子Hm1で支配され抵抗性が優性である。