hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
DNAチップを応用した男子尿道炎診断システムの開発

男子非淋菌・非クラミジア性尿道炎の起炎菌を検索する目的にて、ヒトから分離されるマイコプラズマおよびウレアプラズマの15菌種の16s rRNA遺伝子に共通するプライマーを用いたPCR法にてDNA断片を増幅させ、そのDNA断片の塩基配列を決定することにより、尿道炎患者の尿道から検出されるマイコプラズマおよびウレアプラズマを特定した。その結果、尿道炎患者の尿道からは、Mycoplasma genitalium、Mycoplasma hominis、Ureaplasma urealyticumおよびUreaplasma parvumが検出された。そこで、これら4菌種のDNAをマイクロプレートに固相化し、上記のPCR産物とハイブリダイゼーションすることによるこれら4菌種の検出法を開発し、臨床検体からの検出を行った。また、これら尿道炎炎患者から検出されるマイコプラズマおよびウレアプラズマを含め尿道炎およびSTDの原因となり得る淋菌、クラミジア、Bacteroides ureolyticum、Haemophilus influenza、Haemophilus parainfluenzaなどの細菌のDNAをスライドグラス上に整列させたDNAチップを作成中であり、PCR法と組み合わせることにより尿道炎を含むSTDの起炎菌の包括的な検出法を開発中である。さらに、M.genitaliumに関しては、real-time PCR法による定量的検出法の開発および臨床検体からの検出への応用を行い、非淋菌性尿道炎患者の初尿中に有意に多いM.genitaliumの菌量が含まれることを示すとともに、菌量の増加にしたがって臨床症状が再発することを示した。同様の検討をU.urealyticumにても実施中である。今回の研究により、従来の行われてこなかった尿道炎の起炎菌に対する包括的な遺伝子診断法と起炎菌の定量的な評価法の開発を行うことができ、今後の臨床応用が期待される。Mycoplasma genitaliumが男子非淋菌・非クラミジア性尿道炎の起炎菌の1つであるが、M.genitaliumは非クラミジア性尿道炎の約20%から検出されるのにすぎず、さらに他の病原微生物の存在が示唆される。そこで、まずヒトから分離されるマイコプラズマおよびウレアプラズマの15菌種の16s rRNA遺伝子に共通するプライマーを用いたPCR法にてDNA断片を増幅させ、そのDNA断片の塩基配列を決定することにより、尿道炎患者の尿道から検出されるマイコプラズマおよびウレアプラズマを特定した。その結果、尿道炎患者の尿道からは、M.genitalium、Mycoplasma hominis、Ureaplasma urealyticumおよびUreaplasma parvumが検出され、尿道炎のない男子尿道からも同様の菌種が検出されたが、M.genitaliumのみが尿道炎患者において有意差を持って高頻度に検出された。また、今年度は、これら尿道炎炎患者から検出されるマイコプラズマおよびウレアプラズマを含め尿道炎およびSTDの原因とあり得る淋菌などの細菌、humanpapilloma virusなどのウィールス、トリコモナスなどの原虫のDNAをPCR法にで増幅し、得られたPCR産物をクローニングし、大量のDNAを作成した。現在、男子尿道炎診断およびSTD診断システムの開発のために、これらDNAをスライドグラス上に整列させ、DNAチップを作成中である。Mycoplasma genitaliumが男子非淋菌・非クラミジア性尿道炎の起炎菌の1つであるが、M. genitaliumは非クラミジア性尿道炎の約20%から検出されるのにすぎず、他の病原微生物の存在が示唆される。

その結果、尿道炎患者の尿道からは、M. genitalium、Mycoplasma hominis、Ureaplasma urealyticumおよびUreaplasma parvumが検出された。そこで、これら4菌種のDNAをマイクロプレートに固相化し、上記のPCR産物とハイブリダイゼーションすることによるこれら4菌種の検出法を開発し、臨床検体からの検出を行った。また、これら尿道炎炎患者から検出されるマイコプラズマおよびウレアプラズマを含め尿道炎およびSTDの原因となり得る淋菌、クラミジアなどの細菌めDNAをスライドグラス上に整列させたDNAチップを作成中であり、PCR法と組み合わせることにより尿道炎を含むSTDの起炎菌の包括的な検出法を開発中である。さらに、M. genitaliumに関しては、real-time PCR法による定量的検出法の開発および臨床検体からの検出への応用を行い、非淋菌性尿道炎患者の初尿中に有意に多いM. genitaliumの菌量が含まれることを示すとともに、菌量の増加にしたがって臨床症状が再発することを示した。
肝硬変合併肝癌切除のための肝血行遮断の安全性向上を目指す総合的研究

肝切除術における術中出血の減少は、手術の安全性を高めるとともに、術後の肝不全を予防する上で最も重要な事項である。術中出血を減少させる確実な手段は、全肝血行遮断下に肝切除を行うことであるが、血行遮断による低酸素のために肝障害が生じやすく、特に、肝硬変では高度である。本研究は、肝切除の周術期に肝賦活特殊治療を複合的に行って、肝予備能を高め、長時間の全肝血行遮断に耐え、肝切除の安全性を向上させることで手術適応を拡大し、肝硬変例の手術をも可能にすることを目指すものである。本研究において確立した研究方法と得られた成果は以下のごとくである.1、肝血行・代謝動態の検索システムの構築し、肝酸素消費量及び電解質代謝の連続測定と電算機処理を可能にした。これにより、血行遮断、各種薬剤投与や温熱負荷など肝を特殊環境下における肝循環動態と肝代謝の適切な評価を可能にした。2、肝流入血行のみの遮断の際は、肝静脈への逆流血液が肝阻血障害を軽減する。4、肝動脈・上腸間膜動脈からのPG-E1注入が、肝動脈・門脈血流量と肝組織酸素飽和度を増加させた。上腸間膜動脈からのPG-E1注入は、肝動脈閉塞例さの肝不全の予防と治療に有用であることを臨床例ども確認した。総括:本研究の結果から、肝硬変合併肝癌切除の際の肝血行遮断の安全性向上のためには、術前の軽度の温熱負荷によってHSPを誘導するPreconditioningと、術前・術後の上腸間膜動脈からの選択的PG-E1注入によって達成されることが明らかにされた。本研究の目的は、肝切除の周術期に肝賦活特殊治療を複合的に行って、肝予備能を高めることにより、全肝血行遮断下の肝切除の安全性の向上と手術適応の拡大を目指すものである。本年度は以下の実験を行い、次年度の研究の基礎的事項の検討を大略終了した。1、肝血行・代謝動態の検索システムを構築した。即ち、肝動脈、門脈血流量の連続測定と電算機入力、動脈、門脈及び肝静脈血の持続的ガス分析値と電解質検査値の電算機入力の両者から、肝酸素消費量及び電解質代謝の連続測定と電算機処理を可能にした。2、肝動脈からの選択的PG-E1注入が、肝血流量増加と肝のビリルビン代謝機能改善に有用であることを、犬と豚の実験で明らかにした。3、肝全血行遮断の施行後の肝障害に比べて、肝流入血行のみの遮断のそれが軽度なのは、後者においては下大静脈から肝静脈へ血液が逆流し、肝流入血行遮断中も肝に酸素供給をしているためであることを明らかにした。4、肝細胞内Heat Shock Protein(HSP)誘導による肝細胞保護作用の増大の基礎実験を行った。我々は、すでにラット温度負荷をすることでこれを確認しているが、今回は犬、豚について行った。即ち、肝血行を全身血行から分離し、肝単独の潅流液を加温する方法と、動物にamphetamineを投与し発熱させる方法を試みた。前者は、繁雑で動物への侵襲も大ではあるが温度負荷の調節が的確にできる利点があり、後者は低侵襲ではあるが薬物に対する個体差のために温度負荷の調節が困難で、HSPの誘導量の変動が生じる可能性がある。現在薬物投与量と発熱程度、HSPの誘導量の調製中である。術中出血の減少は肝切除の安全性を高める上で最も重要で、そのために全肝血行遮断下肝切除が有効であるが、肝硬変では血行遮断による肝障害が大きい可能性がある。

本研究は、集術期に肝賦活特殊治療を複合的に行って、長時間の全肝血行遮断に耐え、肝切除の安全性向上を目指すもので、以下の成績を得た。1、肝血行・代謝動態の検索システムの構築:肝動脈、門脈血流量の連続測定と動脈、門脈及び肝静脈血の持続的ガス分析値と電解質検査値等を電算機入力し、肝酸素消費量及び電解質代謝の連続測定と電算機処理・分析を可能にした。このシステムは、肝血行遮断など異常状態の肝循環動態と肝代謝の適切な評価を可能にし更に各種薬剤投与や温熱負荷の治療的意義を明らかにすることが可能になった。2、肝流入血行の遮断の際は下大静脈から肝静脈へ血液が逆流して肝に酸素供給を行う。3、肝硬変ラットでも正常ラット同様、温度負荷によるHeat Shock Proteinの誘導が肝細胞を保護することを確認した。しかし、誘導量増加のための長時間温熱負荷は肝硬変ラットの全身状態が悪化するので、誘導は軽度に止めるのがよい。また、その誘導の有無を予知するために、Heat Shock Protein mRNAを検索することを確立にした。4、肝動脈又は上腸間膜動脈からのPG-E1注入が、肝動脈・門脈血流量と肝組織酸素飽和度を増加させることを明らかにした。特に、上腸間膜動脈からの注入は、肝動脈が閉塞された際の肝不全の予防と治療に有用であることを動物実験及び臨床例で確認した。これらの結果から、肝硬変合併肝癌切除の際の肝血行遮断の安全性向上のために、術前の軽度の温熱負荷によってHSPを誘導するPreconditioningと、術前・術後の上腸間膜動脈からの選択的PG-E1注入によって達成されることが明らかにされた。
極薄シリコン酸化膜/シリコン界面のキャリア捕獲準位と微視的構造との関係の解明

本研究により次のような重要な結果を得た。(1)酸化温度が900°C以下の場合、膜厚約1.0nm以上で酸化膜の応力緩和が起こりにくく、表面粗さが増大する。さらに、界面において酸化反応が層状で生じていることを反映して、酸化の進行に伴い表面粗さが膜厚周期0.19nmで増減する。(2)SiO_2/Si(100)界面における表面粗さが、midgap近傍の界面準位をもたらす。また、SiO_2/Si(111)界面構造に関係した界面準位が検出された。(3)SiO_2の価電子バンドと内殻準位のエネルギー差は界面近傍ではバルクより約0.2eV大きい。さらに、極薄SiO_2とSiの価電子バンドオフセットはバルクSiO_2の場合より0.2eV小さい。これらは、第一原理分子軌道計算によれば、Si-O-Si角度が約135-140°と、バルクより小さいことに起因している。また、極薄SiO_2/Si界面の価電子バンドオフセットは、極薄SiO_2/Si界面の原子構造の違いにより最大0.19eV変化する。第一原理分子軌道計算は、界面構造を特徴づけるSiの酸化状態が+3の時は、+1の時と比べて、界面ダイポールが約6%小さいために、価電子バンドオフセットが約0.21eV大きくなるという、実験結果を再現する。この界面ダイポールの違いは、界面結合密度で決定されるダイポール相互作用の違いによる。(4)酸化膜中のSi2p光電子の弾性散乱をWenzelモデルにより記述して、散乱過程のモンテカルロ・シミュレーションを行った結果、弾性散乱・非弾性散乱断面積として1.2×10^<-20>m^2の値を得た。(5)酸化膜を活性酸素原子を用いて基板温度400°CでSi(111)面上に形成した場合、Si^<3+>量が極大となる界面およびSi^<2+2>量が極大となる界面で酸化速度が極めて小さくなる。これは、界面における酸化反応が界面構造に影響されることを示唆している。先ず、Si(100)面の酸化の進行に伴うシリコン酸化膜の表面形態及びSiO_2/Si界面構造の変化を非接触動作原子間力顕微鏡観察及びX線光電子分光法により調べた。その結果、以下の知見が得られた。酸化温度が700°Cの場合、酸化膜厚1.0nm以下では表面の凹凸は高々界面におけるシリコンの1原子ステップであり、この厚み以上では表面の凹凸は膜厚の増加とともに増加する。さらに、900°Cで酸化するとシリコン酸化膜の表面粗さは急激に減少し、酸化前の表面の凹凸と同程度となる。これは、膜厚が1.0nmを越えた場合、酸化温度が低い場合には酸化膜の応力緩和が起こりにくく、酸化温度が高い場合には酸化膜の応力緩和が起こりやすいことによる。また、酸化の進行に伴い表面粗さが膜厚周期0.19nmで変化する。これは界面において酸化反応が層状で生じていることを示唆している。次に、SiO_2/Si(100)界面構造、界面準位密度分布の酸化の進行に伴う変化を調べた結果、界面における単原子ステップの存在による応力が、midgap近傍の界面準位を生成することを見出した。

また、SiO_2/Si(111)界面構造、界面準位密度分布の酸化の進行に伴う変化を調べた結果、界面構造に関係した界面準位を検出することができた。さらに、水素ラジカル照射による界面準位密度分布の変化から、界面準位の生成要因はSiのダングリングボンドだけでは界面準位密度分布を説明できないことなどが明らかとなった。最後に、水素終端したSi(100)基板を熱酸化して約1nm厚のSiO_2を形成した。このSiO_2/Si界面を高分解能光電子分光法で測定したところ、SiO_2の価電子バンドと内殻準位のエネルギー差は、界面近傍ではバルクより約0.2eV大きいことが分かった。その原因を考察するために第一原理分子軌道計算を行った結果、界面に近いSiO_2は歪んでおり、Si-O-Si角度が約135-140度と、バルクより小さくなっていることが明らかとなった。本年度は、次の二つの重要な成果が得られた。すなわち、AIKα線で励起したSi2p光電子の酸化膜中における弾性および非弾性散乱の過程を世界で初めて明らかにしたことと、構造遷移層とバルクSiO_2の境界で価電子帯のバンドオフセットが生じるという以前我々が得た解析結果の原因が構造遷移層とバルクSiO_2の構造の違いによることを明らかにしたことである。1)AIKα線で励起したSi(100)面からのSi2p光電子スペクトル強度の方位角・極角依存性、いわゆる方位角・極角方向の光電子回折パターンの酸化に伴う変化を測定した。方位角方向の光電子回折パターンの酸化に伴う変化が方位角に依存することから、酸化膜中における光電子の弾性散乱が無視できないことが明らかになった。また、シリコン基板から放出される光電子スペクトルに注目すれば、非弾性散乱された光電子は測定した光電子回折パターンには寄与しないので、全てをまとめて一つの非弾性散乱断面積で記述できる。そこで、酸化膜中の光電子の弾性散乱をWenzelモデルにより記述して、モンテカルロ・シミュレーションを行った結果、弾性・非弾性散乱断面積として、それぞれ1.2×10^<-20>m^2および1.2×10^<-20>m^2、真の非弾性平均自由行程として3.8nmの値が得られた。また、AIKα線で励起したSi2p光電子の酸化膜中於弾性散乱は半値全幅約15°の強い前方散乱であることがわかった。この結果は、界面準位密度の測定対象となる酸化膜の膜厚の高精度決定に重要である。2)水素終端したSi(100)基板上に約1nm厚の熱酸化膜を形成して、この界面を高分解能光電子分光法で測定したところ、この極薄SiO_2とSiの価電子バンドオフセットは、厚膜SiO_2の場合より約0.2eV小さいことが分かった。その原因を考察するために第一原理分子軌道計算を行った結果、界面に近いSiO_2は、Si-O-Si角度が約135-140度と、バルクより小さくなっているという、昨年度得られた検討結果を強く支持する結果が得られた。本年度は、三つの重要な成果が得られた。第一は、表面粗さに関することである。すなわち、酸化膜を800°C以下の低温でSi(100)面上に形成した場合、酸化膜厚が1nm以下では表面の凹凸は1原子ステップ以内であるが、膜厚が1nmを越えると表面粗さが増大する。しかし、酸化温度を900°Cに上げると膜厚を約3nmまで増しても表面粗さは増大しない、酸化膜の凹凸分布についても同様のことが言える。したがって、酸化温度800°C以下で観測される膜厚1nm以上での表面粗さの増大は、酸化により界面に生じる応力に起因していると推察される。第二は、酸化機構に関することである。
π-d相互作用制御による分子性磁性体の開発

昨年度行った分子設計の結果、目的のπ-d相互作用をもとにした伝導性・磁性複合系を構築するためのドナー分子の選択指針として、分子端に1,3-ジチオール環をもつ分子がπ系の広がり、およびCH...X型水素結合による分子間接触の構築に有効であるとの知見を得た。そこでこれを検証する目的で、分子の片側に1,3-ジチオール環骨格を有するドナー分子EDT-TTF、EDO-TTF、およびそれらのモノメチル置換体EDTMe-TTF・EDOMe-TTFをそれぞれ合成した。これらのドナー分子のうちEDOMe-TTFは新規物質であり、EDTMe-TTFについても電荷移動錯体については報告例がない。そこでこれらの分子を用いた電荷移動錯体中でのCH...X型水素結合による分子間接触の有効性を検証すべく、四角酸水素イオンを対イオンとした錯体を合成した。EDT-TTF塩においては、ドナー分子は三量化した一次元カラムを、四角酸水素イオンは中性四角酸分子とともに一次元リボン構造をそれぞれ形成しており、それらの間には分岐型CH...O水素結合が認められた。一方EDTMe-TTF塩では、ドナー分子は梯子型の二重カラムを形成しており、それらの間を三量化した四角酸ユニットがCH...O水素結合を用いて架橋している。これらの塩はいずれも半導体的挙動を示し、特に後者の塩においては時間とともに伝導度が12桁上昇していく特異な挙動が認められた。EDO-TTF等の酸素置換体についても結晶作成を行っている。また予備的実験において、EDTMe-TTFと磁性イオンFeBr_4の組み合わせでラジカル塩が得られており、現在この系についても単結晶作成条件の検討を行っている。本年度はまず、既に得られている分子性反強磁性体BMT-TTFI_2,FeX_4(X=Cl,Br)について、その磁性についての詳細な検討を行った。これらの結晶は同型の1:1塩であり、結晶中では磁性アニオンが分子間ハロゲン・・・ハロゲン接触により一次元鎖を形成し、ドナー分子ダイマーがそれらを架橋するシート構造をなしている。このような低次元的構造にもかかわらず、この塩の磁性は高温部では三次元的なCurie-Weiss的挙動を示すとともに、低温で反強磁性転移を示す。特にFeBr_4塩は既知のπ-d系磁性体の中では最も高いNeel点(T_N=15K)をもつが、これはドナー-アニオン間の、分子間結合に匹敵する非常に強いヨウ素・・・臭素原子間接触により磁性アニオン間の距離が縮まった一種の化学的圧力効果によるものと解釈できる。また、伝導電子と磁性対イオンとの相互作用を強めるためには伝導を担う分子のπ系が分子末端まで広がっていることが必要である。これを踏まえて、いくつかの分子について分子軌道計算を行ったところ、分子端に1,3-ジチオール環をもつ分子がπ系の広がり、およびCH・・・X型水素結合による分子間接触の構築に有効であるとの知見を得た。そこで現在、分子の片側に1,3-ジチオール環骨格を有するドナー分子MDT-TTF、PDT-TTF、EDO-TTFをそれぞれ合成し、これらのドナーのラジカル塩へのFeX_4系を中心とした磁性イオンの導入を検討している。
日本における現代的な財政調整制度の形成過程分析

日本における政府間財政関係(財政調整制度など)の形成は、「平等志向」に基づく人々の政治的決断の結果であった、というのがこれまでの通説であった。それに対して本研究は日本における政府間財政関係の形成には異なる側面があることを明らかにしようとした。明治末の横浜での学区の統合や、全国での昭和恐慌下における中央政府と地方政府の政府間財政関係の分析を通して、地方のその政治・財政行動が一方的に抑圧されていたわけではなく、その時々の利害得失に基づき、人々が自律的に政治的行動をしていることを示した。2016年度はまず、戸数割付加税に関して、1908年の義務教育の年限の4年から6年への延長による大きな市町村教育費負担増は、地方財政が国家の政策に動員された典型的な事例でありなぜ、どのように大きな負担を町村が受け入れたのかについて、全国の府県別の負担の推移と、学区の廃止を行った横浜市を事例に分析した。学区廃止の背景に、地域の統合と発展、そのための負担増の受容、社会政策的配慮といったものがあったことを報告した。(2016年5月地方財政学会第24回大会報告「日清戦後明治後半期における教育費負担の拡大」、現在論文投稿に向けて加筆・修正など準備中)2016年度はおおむね順調に研究を展開できている。学会報告を行い、国際会議での報告を経て現在、学術雑誌に投稿する準備を行っている段階である。次年度に向けての資料収集などもつつがなく行えている。本年度は、義務教育費国庫負担金の増額による地方財政困窮の緩和が限界に達した1930年以降、日本における初めての本格的な財政調整制度である地方分与税が1940年に誕生するまでの一時的な補助金制度であった、1936年の臨時(町村)地方財政補給金がいかにして導入され、次年度以降増額されていったかについて、当時の地方の財政状況および社会・経済状況を分析してきた。昭和恐慌下の時局匡救事業を経て、1936年に日本における初めての一般補助金とされる、臨時町村財政補給金が制度化されるが、当初2000万から始まったこの制度は、1937年には臨時地方財政補給金と名称が変わり1億円に増額された。しかしこの増額に関してはこれまで、馬場税制改革の未実現に対する応急措置であったというのみで、なぜこのような大きな増額が可能であったのかは十分明らかになってない。そこで当時の議会議事録、『斯民』など地方行財政にかかわる雑誌、教育界の雑誌などから各政治的アクターの政治的判断の背景を考察した。またその各アクターの政策志向の背景となる、地方財政の状況を府県統計書などから分析した。日本の財政史研究ではこれまで、中央政府による補助金(一般補助金としての財政調整制度含む)を、中央集権下での「官治的」自治を強化するものとして発展してきた、という見方が通説であった。しかし本研究は、ある制約下で各アクターがその利害得失にもとづいた政治過程を経て制度形成がなされた、というこれまでと異なる視覚をもたらすものである。ただ研究を進める中で、統計の整理などに時間がかかり、研究の進捗は当初の予定よりもやや遅れた。本年度中の研究報告、論文投稿はできなかったが、投稿準備中である。2017年度は、義務教育費国庫負担金の増額が限界に達した1930年度以降、1940年の地方分与税が誕生するまでの一時的な制度であった、1937年の臨時(町村)地方財政補給金がいかにして導入され、次年に増額されたのかを検討する。国家財政が地方財政に巨額の資金をもって関与(補助金や起債の引き受け)した端緒は、昭和恐慌期に実施された高橋財政における時局匡救事業であるといわれて、この高橋財政は1932年から1934年までの3年間に限って実施がなされたが、その後も中央が農村に対する資金の散布をやめることはなかった。そして1936年に日本における初めての一般補助金とされる、臨時町村財政補給金が制度化されるが、当初2000万から始まったこの制度は、1937年には臨時地方財政補給金と名称が変わり1億円に増額された。どのような政策志向を背景としてこのような決定がなされたのかの分析を通して、当該期の政府間関係の変容を考察する。29年度が最終年度であるため、記入しない。財政学29年度が最終年度であるため、記入しない。
ペレット堆肥からの一酸化二窒素発生メカニズムの解明

数種の土壌培養試験を行った結果、ペレット堆肥(有機質の原材料を成型してペレット状に固めた肥料)施用土壌からの一酸化二窒素(N2O)発生は一般的に化学肥料よりも高いが、1ペレット製造時に硫酸アンモニウムや尿素を付加、2ペレット製造時に微量の石灰窒素を付加、3ペレット堆肥施用後に土壌をポリフィルムで一定期間被覆、することによって、N2O発生が低減された。これらの実験結果により、ペレット堆肥内部でのN2O生成が主に脱窒によるものであり、脱窒の抑制によってN2O発生を大幅に低減できること(1、3)、また、硝化の抑制によってもある程度のN2O発生低減が可能であること(2)が示された。培養ビン内で土壌10gを培養する系を設定して土壌培養実験を行い、密閉法によるガス採取・分析により、一酸化二窒素(N2O)および一酸化窒素(NO)発生量を測定した。含窒素有機物としてグルタミン酸・魚粕・市販有機質肥料(粉砕)を、対照として硫酸アンモニウム(硫安)・尿素を施用し、さらに各資材と硫安・硝酸カリウム(硝酸カリ)・グルコース・コハク酸の共存(両者を土壌に均一に混合)がガス発生量に及ぼす影響を調べた。なお、今年度の試験では有機資材の化学性とガス発生との関係の解明を主な目的としたため、有機資材は粉砕して供試した。N2Oの測定はガスクロマトグラフによって行った。N2O発生量は、資材のみ(ベース)の区では区間での大きな差はなかった。資材2倍区でのN2O発生量は、硫安区ではベースの2倍であったが、他の区ではベースの45倍に増加した。ベース+硫安区でもベースに対し23倍に増加し、ベース+硝酸カリ区でも約2倍に増加した。アンモニアの添加により硝化によるN2O発生が増加することは予想された結果であるが、一方で硝酸カリの添加によってN2O発生が顕著に増加するメカニズムについては、今後明らかにしていく必要がある。グルコースがN2O発生に及ぼす影響は小さかったが、コハク酸添加の試料では、反復間でN2O発生量が大きくばらつく場合があった。コハク酸が分解すると土壌がアルカリ性になることが関係していると考えられる。NOはトリエタノールアミン溶液に吸収させ、吸収された亜硝酸と硝酸の合計量として求めた。NO発生は、ベースでは硫安区が最も高い値を示した。ベース+硫安区、ベース+硝酸カリ区ではNO発生は2倍以上に増加し、資材2倍区ではそれらよりやや低い値であった。ベース+グルコース・コハク酸区では、おおむねベースより低いNO発生であった。密閉容器を使った土壌培養実験において、一酸化二窒素(N2O発生)メカニズムについて考察した。一般に硝化のときのN2O割合(蓄積した硝酸態窒素に対する発生したN2Oの割合)は0.1%前後とされている。硫酸アンモニウム(硫安)および尿素ではアンモニア態窒素は施肥後14日目までにほぼ全て硝酸態窒素に硝化され、積算のN2O割合は両者とも約0.1%であった。また、一時的に土壌中に亜硝酸態窒素の蓄積が認められ、亜硝酸酸化細菌の活性が高まるまでの期間に一時的に亜硝酸が蓄積したことが示唆された。一方、家畜ふん堆肥由来の有機態窒素を含む豚ぷん堆肥ペレットおよび市販発酵鶏ふんでは、硫安・尿素より大幅に高いN2O発生が観測されたが、このときの亜硝酸態窒素濃度は非常に低かったことから、有機物を分解する従属栄養細菌が亜硝酸をすみやかにN2Oに還元しているとみられた。尿酸分解を抑制した鶏ふん堆肥を原料とした鶏ふん堆肥ペレット、これに尿素を付加した鶏ふん堆肥ペレット、硫安溶液を付加した豚ぷん堆肥ペレットでは、有機物の施用量が少なくなり従属栄養細菌の活動が弱まるため,培養期間を通じたN2O割合は比較的低い値(硫安・尿素に近い値)となったと考えられる。通気式のガスフラックス連続測定システムを用いて、ペレット堆肥施用後にマルチフィルム被覆をした土壌およびマルチ被覆無し土壌からのN2Oおよび一酸化窒素(NO)の発生量を、それぞれ赤外線分析計および化学蛍光法の分析計により連続測定した。N2O, NO放出量は堆肥施用後にピークを迎え2週間以内にN2Oの発生量は低くなった。マルチフィルムを施した区では大幅にN2O(およそ10%程度にまで)およびNOの発生量が削減された。マルチフィルムを施用することにより、施肥土壌に降水が直接侵入しなくなり、脱窒によるN2O生成の促進が緩和され、N2O発生が低減されたと考えられた。原料の牛ふん堆肥(生重)に対し20%の尿素を付加してペレット化した尿素付加堆肥ペレット(URペレット)と、さらにそれに重量で1%の石灰窒素を添加してペレット化した石灰窒素添加尿素付加堆肥ペレット(LNURペレット)を作成し、密閉容器で培養して、一酸化二窒素(N2O)発生を測定した。両区とも,施肥後12日19日の間に大半のN2Oが発生した。このときの酸素濃度の低下、土壌中硝酸態窒素(NO3-N)濃度の増加および土壌中アンモニア態窒素(NH4-N)濃度の低下から、N2Oはアンモニアの硝化過程で生成していると考えられた。

積算N2O-N発生量は、URペレット区およびLNURペレット区でそれぞれ0.788±0.036および0.557±0.026 mg/kgで、5%水準で有意差があった。LNURペレットには、ペレット化の過程でジシアンジアミド(DCD)が生成しており、それがアンモニア酸化細菌の硝化作用を抑制した結果、N2O発生が低減したと考えられた。ペレット堆肥から発生するN2Oの発生削減技術の開発のため、昨年度に続けて、マルチ区・コントロール(マルチ無)区を2連ずつ設けて土壌培養を行い、通気法によってN2Oおよび一酸化窒素(NO)フラックスの連続測定を行った。潅水直後のN2O,NOの発生量ピークはマルチ区でマルチ無区より低かった。これは、マルチ区では潅水した水が堆肥ペレットに直接接触しなかったことによると考えられる。一方、マルチ区ではマルチの撤去後にNOの発生ピークがみられたが、このときのN2O発生は少なかった。実験開始時に潅水された水分がマルチ撤去にともなって堆肥ペレット周辺まで拡散したことによってN2O,NO生成が促進されたと考えられるが、NOのみが多く発生してN2O発生が少なかった理由は不明である。実験終了時の土壌中NO3-N濃度はマルチ区でやや高かった。数種の土壌培養試験を行った結果、ペレット堆肥(有機質の原材料を成型してペレット状に固めた肥料)施用土壌からの一酸化二窒素(N2O)発生は一般的に化学肥料よりも高いが、1ペレット製造時に硫酸アンモニウムや尿素を付加、2ペレット製造時に微量の石灰窒素を付加、3ペレット堆肥施用後に土壌をポリフィルムで一定期間被覆、することによって、N2O発生が低減された。これらの実験結果により、ペレット堆肥内部でのN2O生成が主に脱窒によるものであり、脱窒の抑制によってN2O発生を大幅に低減できること(1、3)、また、硝化の抑制によってもある程度のN2O発生低減が可能であること(2)が示された。密閉法による土壌培養試験のデータ解析を進め、特に亜硝酸の一時的な蓄積を考察することにより、ペレット堆肥でのN2O生成メカニズムについて有力な仮説を示すことができた。一方、通気法によるN2O, NOフラックスの連続測定について、土壌水分等の最適な測定条件の設定および土壌試料の調整に当初の見込みより多くの試行錯誤・予備実験を重ねることとなったため、本試験の開始が予定よりも遅れた。農業環境学通気法によるフラックス連続測定について、今年度は十分なデータを得ることができなかったので、次年度も引き続き測定を行い、様々な土壌・環境条件の下でのフラックスデータを取得する。当初予定していた窒素の同位体測定については、上記の理由、および研究代表者が異動になったことに伴って分析機器を利用することが困難になったことから、行わないこととする。当初の計画に沿って、土壌培養・密閉法によるN2OおよびNOフラックスの測定を行い、各種の化学肥料および有機資材の施用とガス発生との関係を明らかにした。特に、単独の資材施用のみならず複数の資材を同時に施用したときのガス発生に関して、新規の知見を得ることができた。同時に、N2OおよびNOの発生メカニズムの解明に向けて新たな課題も見つかった。さらに様々な条件の下でのガス発生を明らかにするとともに、ガス発生のメカニズムを解明するために、土壌培養・密閉法によるガスフラックスの測定は今後も引き続き行う予定である。ガス分析計および無機態窒素分析計関連の消耗品の支出を他の分析計使用者と折半することにより、当初の計画よりも支出が低く抑えられたために、残額が発生した。今までの試験において、密閉法によるガスフラックスの測定によって、粉砕した有機物施用がN2O・NO発生におよぼす影響を明らかにした。
日中共同乾燥地域自然環境、総合モニタリング計画

日中共同乾燥地域自然環境総合モニタリング計画(Arid Environment Comprehensive Monitoring Project ; AECMP)は、平成元年度から平成5年度の5年間にわたって中国甘粛省河西回廊の半乾燥地域で行われた「黒河流域における地空相互作用に関する日中共同研究(HEIFE)」の後をうけて、この地域に永年にわたる自然環境の変動を日中共同でモニターするとともに、HEIFEで未解決で残された課題を補う観測を行い、半乾燥地域の地空相互作用とその長期変動に関する知見を深めるとともに、同地域の水資源確保に貢献することを目的として実施されたものである。永年にわたる自然環境変動のモニターに関しては、平成6年度には、蘭州高原大気物理研究所との協力により、HEIFEプロジェクトにおいて展開されていた自動気象水文観測機器のうち、甘粛省民勤の境界層観測タワー、放射観測装置、自動気象観測装置、重量式雨量計、甘粛省臨沢県に設置されている境界層観測タワー、放射観測装置、自動気象観測装置(4台)、重量式雨雪量計、地中温湿度計、地下水位計(2台)、甘粛省張掖市に設置されている地下水位計に関して、機器の補修を行い、観測を継続した。この継続観測によりHEIFプロジェクトの期間と通算して、各観測地点で、5年以上にわたる連続記録が得られている。これらの記録は京都大学防災研究所において、データベースとして整備されつつあり、このデータを用いた研究も並行して進められている。HEIFE期間の研究で未解決のまま残された課題の解明に関しては、平成6年及び7年の夏に、以下に示す特別観測を日中共同で実施した。平成6年度は、8月中旬から9月上旬にかけて、乱流輸送の高度変化、水蒸気の乱流輸送と地中水分変化との関係を調べるための特別観測を実施した(佐橋、塚本、小林、石川が参加)。中国側からは、蘭州高原大気物理研究所の王介民教授が参加し放射観測を担当した。観測は、HEIFEの基本観測点の一つである臨沢砂漠観測点で実施した。観測開始直前に降水があったため、砂漠表面が湿った状態から次第に乾燥していく過程における水蒸気の乱流輸送のデータが得られた。特に2高度(地上1.2mと8.9m)で同時測定した水蒸気乱流輸送観測の結果、地面近くが上向き輸送、高い高度では下向き輸送となる場合が観測された。地表面下に関しては、浅い砂中の湿度分布の観測結果から、ほぼ1日中上向きの水蒸気輸送があることが確かめられた。また、小砂丘を掘ってその断面を調べることにより、降水によって湿った層の変化していく状況を明らかにするデータが得られた。平成7年2月から3月にかけて、蘭州高原大気物理研究所王介民教授を招へいし、観測結果の解析を共同で行った。平成7年の最終観測は、砂漠とオアシスの相互作用を明らかにすることを目的として、砂漠-オアシス間の境界から生じる2次境界層の観測を実施した(佐橋、水間、林、石川が参加)。中国側からは、蘭州高原大気物理研究所の王介民教授の研究グループ、北京大学地球物理学系の陳家宣教授、陳重講師らの研究グループが参加した。観測実施場所は前年の観測実施場所から約10km西であり、灌漑用水路を境に砂漠とオアシスのコントラストが明瞭な地域である。砂漠-オアシス境界を横切るように観測地点を配置し、各地点で乱流輸送量の測定、放射収支の観測、ボ-エン比法による顕熱・潜熱輸送量の計測、係留気球による上層気象観測を実施した。また、前年に引き続き、浅い砂中の湿度分布の観測を実施した。気流が砂漠からオアシスへ吹く場合と、この逆の場合について、データを取得した。平成8年1月から2月にかけて、蘭州高原大気物理研究所王介民教授、北京大学陳家宣教授を京都大学防災研究所に招へいし、観測データの1次解析結果を持ち寄って共同解析を行い、研究のとりまとめについて検討した。これらの観測研究と並行して、平成7年2月から3月にかけては、北京大学地球物理系の陳家宣教授、陳重講師を招へいし、臨沢砂漠観測点周辺のメソスケール気象場の解析及びシミュレーションを、MASCONモデル及びメソスケール力学モデルを用いて実施した。また、王教授は人工衛星データを利用した地表面状態の解析を実施した。

これらの記録は京都大学防災研究所において、データベースとして整備されつつあり、このデータを用いた研究も並行して進められている。HEIFE期間の研究で未解決のまま残された課題の解明に関しては、平成6年及び7年の夏に、以下に示す特別観測を日中共同で実施した。平成6年度は、8月中旬から9月上旬にかけて、乱流輸送の高度変化、水蒸気の乱流輸送と地中水分変化との関係を調べるための特別観測を実施した(佐橋、塚本、小林、石川が参加)。中国側からは、蘭州高原大気物理研究所の王介民教授が参加し放射観測を担当した。観測は、HEIFEの基本観測点の一つである臨沢砂漠観測点で実施した。観測開始直前に降水があったため、砂漠表面が湿った状態から次第に乾燥していく過程における水蒸気の乱流輸送のデータが得られた。特に2高度(地上1.2mと8.9m)で同時測定した水蒸気乱流輸送観測の結果、地面近くが上向き輸送、高い高度では下向き輸送となる場合が観測された。地表面下に関しては、浅い砂中の湿度分布の観測結果から、ほぼ1日中上向きの水蒸気輸送があることが確かめられた。また、小砂丘を掘ってその断面を調べることにより、降水によって湿った層の変化していく状況を明らかにするデータが得られた。平成7年2月から3月にかけて、蘭州高原大気物理研究所王介民教授を招へいし、観測結果の解析を共同で行った。平成7年の最終観測は、砂漠とオアシスの相互作用を明らかにすることを目的として、砂漠-オアシス間の境界から生じる2次境界層の観測を実施した(佐橋、水間、林、石川が参加)。中国側からは、蘭州高原大気物理研究所の王介民教授の研究グループ、北京大学地球物理学系の陳家宣教授、陳重講師らの研究グループが参加した。観測実施場所は前年の観測実施場所から約10km西であり、灌漑用水路を境に砂漠とオアシスのコントラストが明瞭な地域である。砂漠-オアシス境界を横切るように観測地点を配置し、各地点で乱流輸送量の測定、放射収支の観測、ボ-エン比法による顕熱・潜熱輸送量の計測、係留気球による上層気象観測を実施した。また、前年に引き続き、浅い砂中の湿度分布の観測を実施した。気流が砂漠からオアシスへ吹く場合と、この逆の場合について、データを取得した。平成8年1月から2月にかけて、蘭州高原大気物理研究所王介民教授、北京大学陳家宣教授を京都大学防災研究所に招へいし、観測データの1次解析結果を持ち寄って共同解析を行い、研究のとりまとめについて検討した。これらの観測研究と並行して、平成7年2月から3月にかけては、北京大学地球物理系の陳家宣教授、陳重講師を招へいし、臨沢砂漠観測点周辺のメソスケール気象場の解析及びシミュレーションを、MASCONモデル及びメソスケール力学モデルを用いて実施した。また、王教授は人工衛星データを利用した地表面状態の解析を実施した。8月中旬から9月下旬にかけて、臨沢砂漠観測点においてHEIFE研究期間中に未解決で残された乱流輸送量の高度変化、水蒸気の乱流輸送と地中水分変化との関係に関する観測を実施した(佐橋、小林、塚本、石川が参加)。中国側からは、蘭州高原大気物理研究所の王教授が参加し放射観測を実施した。
ライフイベントと経済行動：家族の相互扶助機能の観点から

本研究の目的は、家族構造(晩婚化・未婚化、拡大家族化・核家族化、離婚など)の変化とそういった家族を取り巻く経済的な選択・行動とがどのように相互に関連しているかを明らかにすることであった。本研究課題では多岐に渡る研究を行ったが、ここで主要な研究を紹介すると、未婚女性が結婚に対する不安を感じ貯蓄を積み増したこと(暮石・若林)、成人した子との同居は親の満足度に負の影響を与えていること(坂田・マッケンジー)貯蓄計画を立てる人ほど、借金返済のための借り入れをせず、特に、貯蓄決定者が妻の場合、その傾向が強い、という結果を得ている。(関田)などがある。本研究の目的は、離婚の増加や晩婚化・未婚化といった家族構造における近年の大きな変化と、家族を取り巻く経済的な選択・行動とがどのように相互に関連しているのかを明らかにし、その結果から、法律や税制、社会保障における政策提言へと展開することである。本年度は、暮石渉氏(国立社会保障・人口問題研究所)と若林緑氏(大阪府立大学)が、「未婚化や晩婚化が予備的貯蓄に与える影響」について、坂田圭氏(立命館大学)とC.R.McKenzie氏(慶応義塾大学)が、「成人の子が親と同居する要因」「同居が親や成人の子の満足度に与える影響」「税制が結婚や出産のタイミングに与える影響」について、関田静香氏(京都産業大学)が、「リスク回避度が結婚のタイミングに与える影響」について、それぞれ実証研究を進めた。具体的な活動内容としては、まず、立命館大阪オフィス(富国生命ビル)にて2日間、研究会を実施し、各自、研究論文を報告し、活発に議論を行った。その際、外部から招いた2名の研究者(梶谷真也氏(明星大学)、玉田桂子氏(福岡大学))からも多くのコメントを頂戴した。また、暮石氏、坂田氏、関田氏はそれぞれ、国内の学会もしくはワークショップにおいて研究成果を発表し、坂田氏は、海外の学会でも研究発表を行った。そして、これまでに頂いたコメントをもとに論文の改訂を行い、既に、坂由氏とMcKenzie氏による1本の論文は、海外査読付き雑誌に掲載されており、他の2本の論文も、海外査読付き雑誌に投稿中である。暮石氏と若林氏による1本の論文は、海外査読付き雑誌に投稿し、改訂要求をもらっている。よって、本研究会の進捗状況は極めて良好といえる。本年度は、暮石渉氏(国立社会保障・人口問題研究所)と若林緑氏(東北大学)が、1)未婚女性と予備的貯蓄との関係を分析し、2)双曲割引者が、配偶者に家計管理を任せることで、実際の貯蓄額が目標額に近づくのかを分析し、3)主観的な所得の予想を使った恒常所得仮説の検証を行った。また、坂田圭氏(立命館大学)とC. R. McKenzie氏(慶応義塾大学)は、1)成人した子との同居が親の満足度に与える影響、2)税制が出産・結婚のタイミングに与える影響、3)仕事で必要とされる技能が、退職後の認知機能に与える影響を分析し、3)についてはさらに、退職の定義による頑健性のチェックを行った。そして、関田静香氏(京都産業大学)は、1)公的年金制度改正が家計の老後不安に与える影響、2)貯蓄計画を立てることが過剰負債確率に与える影響を分析している。具体的な活動内容としては、まず、立命館大学にて研究会を実施し、各自、研究論文を報告し、活発に議論を行った。その際、殷亭氏(独立行政法人経済産業研究所)・梶谷真也氏(明星大学)・玉田桂子氏(福岡大学)から多くのコメントを頂戴した。そして、これまでに頂いたコメントをもとに論文の改訂を行い、海外査読付き雑誌に掲載済み、もしくは、投稿し改訂要求中、もしくは、投稿中の段階であり、本研究課題の進捗状況は良好といえる。本研究の目的は、家族構造における近年の大きな変化と、家族を取り巻く経済的な選択・行動とがどのように相互に関連しているのかを明らかにし、その結果から、法律や税制、社会保障における政策提言へと展開することである。本年度は、暮石渉氏(国立社会保障・人口問題研究所)と若林緑氏(大阪府立大学)が、「未婚女性と予備的貯蓄との関係」及び「夫婦の家計管理と家計貯蓄との関係」について、坂田圭氏(立命館大学)とC. R. McKenzie氏(慶応義塾大学)が、「仕事で必要とされる技能と退職後の認知機能との関係」について、関田静香氏(京都産業大学)が、「リスク回避度と結婚のタイミングとの関係」について、それぞれ実証研究を進めた。具体的な活動内容としては、まず、ボッコーニ大学(イタリア)にて2日間、研究会を実施し、各自、研究論文を報告し、活発に議論を行った。その際、ボッコーニ大学経済学部のファカルティー、及び、梶谷真也氏(明星大学)・玉田桂子氏(福岡大学)から多くのコメントを頂戴した。また、暮石氏、若林氏、関田氏は、サンフランシスコで開催されたPopulation Association of Americaの年次大会でも研究発表を行った。そして、これまでに頂いたコメントをもとに論文の改訂を行い、海外査読付き雑誌に投稿中か、投稿し改訂要求を受けている状況である。よって、本研究会の進捗状況は良好といえる。本年度は、暮石渉氏(国立社会保障・人口問題研究所)と殷氏(独立行政法人経済産業研究所)が、「退職後の消費支出の低下」について研究し、その成果はDP並びに学術雑誌に掲載された。

また、暮石渉氏、殷氏、若林緑氏(東北大学)は、中国のマイクロデータを用いて、「主観的な所得の予想を使った恒常所得仮説の検証」を行い、学会で発表した。そして、暮石渉氏は、「時間非整合性と晩産との関係」の実証分析を行い、学会で発表した。さらに、殷テイ氏は、川田恵介氏(広島大学)と許召元氏(中国国務院発展研究中心企業研究所)と共同で、介護労働者の賃金関数の推定を行い、その成果を、コンファレンスで発表し、また、DPに掲載した。また、殷氏は、近刊の『中国年鑑2015』の『要覧・統計社会保障・医療制度』の一節を担当した。マッケンジー氏(慶応義塾大学)と坂田氏(立命館大学)は、将来の介護負担と子の質との関係について実証分析を行い、学会で発表し、学会のプロシーディングスに掲載された。また両氏は、出産数と将来の介護負担の関係を分析し、学術雑誌に投稿した際にいただいたレフェリーのコメントに基づき、再投稿の準備を進めている。さらに、両氏は、成人した未婚の子との同居が親の満足度に与える影響について分析し、その成果が書籍の一章に掲載される予定である。関田氏(京都産業大学)は、貯蓄計画と過重債務確率との関係について実証分析し学術雑誌への投稿の準備を進めている。また、関田氏は、小川一夫氏(大阪大学)と共同で、年金制度改革が老後不安に与える影響について実証分析を行い、その成果が学術雑誌に掲載される予定である。メンバー共同で行った活動内容としては、立命館大学(大阪キャンパス)にて研究会を実施し各自が研究論文を報告し活発に議論を行った。その際、梶谷真也氏(明星大学)・玉田桂子氏(福岡大学)にも参加して頂き多くのコメントを頂戴した。本年度は、若林氏(東北大学)と暮石氏(国立社会保障・人口問題研究所)が、過小貯蓄と時間非整合に関する実証研究を行い、ゲーテ大学(ドイツ)でのセミナー及びIAREP&SABE - ICABEEP JOINT CONFERENCEにて、発表を行った。また、両氏は、家族介護が介護者の健康状態にどのような影響を与えるのかを、配偶者の親の要介護度を操作変数に使って分析し、その論文が季刊個人金融に掲載されることが決定されている。坂田氏(立命館大学)とマッケンジー氏(慶應義塾大学)は、将来、親の世話をするであろう期待が、出産行動に与える影響について、実証分析を行い、日本経済学会(上智大学)で発表し、また、慶応義塾大学パネルデータ設計・解析センターのディスカッションペーパーとして掲載している。さらに、両氏は、若い成人した子と親に同居する要因について実証分析を行い、その成果が、Advances in Happiness Researchという書籍に掲載されている。関田氏(京都産業大学)は、小川一夫氏(大阪大学)と共同で、年金制度改正が老後不安に与える影響についての実証分析を行い、その成果は、季刊社会保障研究に掲載された。また、関田氏は、貯蓄計画と過重債務確率との関係について実証分析を行い、学術雑誌への投稿に向けて、分析を重ねている。殷氏(独立行政法人経済産業研究所)は、産前休業前まで若林・暮石と中国の消費行動に関する論文をまとめた。メンバーが共同で行った活動内容としては、東北大学(片平キャンパス)にて、研究会を実施し、各自が研究論文を報告し、活発に議論を行った。その際、梶谷真也氏(明星大学)・玉田桂子氏(福岡大学)にも参加して頂き、多くのコメントを頂戴した。本研究の目的は、家族構造(晩婚化・未婚化、拡大家族化・核家族化、離婚など)の変化とそういった家族を取り巻く経済的な選択・行動とがどのように相互に関連しているかを明らかにすることであった。
住血吸虫ミラシジウムの中間宿主貝へのケモ・クリノカイネシスに係る情報伝達経路

研究目的:住血吸虫ミラシジウムは中間宿主貝への侵入の一手段として貝分泌物(Snail Conditioned Water : SCW)に対してケモ・クリノカイネシスを示す。線虫幼虫は感覚器官amphidsがレクチンで処理されると走化性を消失することが知られている。ミラシジウムのSCWへの走化性発現は、SCWが体表の感覚乳頭で受容されることから始まると考え、レクチンを用いた薬理学的手法を用いてSCW受容器の存在を明らかにする実験を計画した。実験材料と方法:各種レクチンをミラシジウムに投与しミラシジウムの遊泳行動変容とSCWへの走化性運動発現を観察した。WGA、PNA、GS-II、MPAの4種のレクチンを用いた。実験結果と考察:用いたレクチンの中で、WGAのみが高濃度(100μg/ml)でミラシジウムの遊泳行動に変化(頻回の遊泳方向転換)を及ぼした。またミラシジウムはWGA250jug/ml以上の濃度で10分以上処理されるとSCWへの走化性を消失した。以上の結果はSCWの受容器が体表に存在し、WGAはこの受容器(感覚乳頭)を被覆するので、ミラシジウムのSCWへの走化性を抑制することを示唆する。近年我々は膜透過性cAMPがSCWと同様ミラシジウムに走化性を惹起させることを報告した。そこでWGAよりSCWへの走化性が抑制されたミラシジウムのcAMPへの反応を調べた結果、cAMPへの反応はWGAにより抑制されないという興味ある結果を得た。このことはcAMPが走化性発現の情報伝達経路でセカンドメッセンジャーとして働いている可能性を示す。細胞内cAMP濃度を低下させる試薬(MDL-12,330A・SQ22536;inidazole)とProtein kinase A阻害剤(PKI(14-22)amide)で1020分処理したミラシジウムのSCWへの走化性運動を観察したところ、ミラシジウムのSCWへの走化性が低下していることを明らかにした。これらの結果はミラシジウムのSCWへの走化性運動発現の情報伝達にcAMPが関与することを示唆する。住血吸虫、ミラシジウは中間宿主貝に侵入する直前に貝周辺で特異な頻回な遊泳方向転換行動を示す。この珍奇な行動動は貝の分泌物に対するミヲジジウムのケモ・クリノカイネシスとされ、貝との接触機会を増やすための合目的行動と解釈されている。本研究はミラシジウムが貝分泌物という外界刺激をどこでどの様に認識し、受容された刺激がどの様に細胞運動系に伝達され、行動変容が惹起されるかを追求することを目的とする。本年度はミスシジウムの体表に存在ずると考えられる貝分泌物の受容器(感覚乳頭>の存在とその局在をレクチンを用いて調べた。自由生活線虫をある種のレクチンで処理すると線虫の走化性行動が障害されることが報告されている。感覚器であるアンフィッドがレクチンで被われ、走化性誘導物質の受容が障害される為である。

そこで本研究ではミラシジウムを各種レクチンに、遊泳行動の変容(レクチンによる受容器の刺激)を観察するとともに、レクチンで被われたミラシジウムを貝分泌物で刺激し、ケモ・クリノカイネシスの消失を観察した。用いたレクチンによるミラシジウムの行動変容と貝分泌物に対する反応を下記にまとめて記す。4.WGA:50100μg/ml WGAの刺激で、貝分泌物に比べると弱いが行動変容が起った。またWGAで前処理されたミラシジウムの貝分泌物へのケモ・クリノカイネシスは低下した。以上の実験結果はWGAと結合する糖がミラシジウムの貝分泌物の受容に関与することを示している。本研究の目的は、住血吸虫ミラシジウムが貝の分泌物をどのように認識し、受容された刺激がどのように細胞運動系に伝達され、貝に接近する遊泳行動(ケモ・クノカイネシス)を発現するかを明らかにすることである。平成13年度にレクチン(WGA)で処理されたミラシジウムは、部分的に貝分泌物へのケモ・クリノイネシスが消失することを明らかにした。このことは貝分泌物は体表の感覚乳頭に受容されることを暗示している。しかしミラシジウムの一部はWGAにケモ・クリノカイネシスを示すことも報告した。本年度はまずWGAへのクリノカイネシス発現が濃度依存性であるか否かを調べた。その結果、濃度依存性でないことを明らかにした。WGAへのミラシジウムの反応は非特異的なものであろう。我々は近年糸状虫感染幼虫の走化性運動にcAMPが関与する事を明らかにした。ミラシジウムの貝へのケモ・クリノカイネシスにもcAMPの関与が大いに考えられる。この仮説を証明するために、細胞内cAMP濃度を低下させる薬物(imidazole, MDL-12,SQ22536)で前処理したミラシジウムの貝分泌物へのクリノカイネシスの発現を観察した。結果は予想通りクリノカイネシスの部分的低下がみられた。またprotein kinase A阻害剤(H88、H89、14-22amide)で前処理したミラシジウムも貝へのクリノカイネシスを低下させた。以上の結果はミラシジウムの貝分泌物へのケモ・クリノカイネシス発現の情報伝達にcAMPが重要な役割をはたしていることを示している。我々が定量的ケモ・クリノカイネシス測定法として開発した矩形ガラス管法はこれまで多くの研究の進展に寄与してきた。しかしWGAに対するミラシジウムの非特異的反応がみられたことから、貝分泌物への個々のミラシジウムの反応を観察した結果、孵化直後のミラシジウムでも貝分泌物に反応しないものが含まれる事も明らかとなった。