hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
協奏機能分子触媒による遍在小分子の固定化技術の開拓

本研究では、配位子が化学的に変化しながら基質分子の変換に直接関与する協奏機能触媒の原理を遍在小分子活性化のための重要戦略と位置付け、金属近傍の適切な位置にプロトン性官能基を持つ金属錯体の酸塩基複合効果と、プロトン授受を伴う複数の触媒活性種が独立に基質を活性化する協奏効果を示す単核・多核錯体を設計した。特に、二酸化炭素や酸素、窒素などの小分子の活性化が可能なβープロティック錯体や多核協奏機能触媒の有用性を見いだした。また、金属/NH部位の協同効果に基づく水分子の活性化を鍵とする触媒的水和反応や、窒素/アンモニア分子間の変換過程に関連し、プロトン共役電子移動を実現する協奏機能触媒系を開発した。われわれは既に、キレートアミン配位子をもつハーフサンドイッチ型錯体が、その金属-配位子協奏機能に基づき、水素化、水素移動型還元など種々の反応に対する優れた触媒として機能することを報告している。本年度は、従来、触媒的水素化が困難とされてきたイミドやアミド、エステルなどのカルボニル化合物の水素化にこれらの協奏機能触媒が有効であることを明らかにした。また類似の触媒は酸化反応にも有効であり、位置選択的なジオール類の水素移動型酸化によるラクトン合成に適用することができた。さらに、協奏機能触媒によってニトリルの水和が促進されることを見出し、ジニトリルの立体選択的水和反応へと展開した。協奏機能触媒を用いる立体選択的炭素-炭素、炭素-窒素結合形成反応については、その反応機構をNMR実験、およびDFT計算によって詳細に検討し、その選択性発現の機構を明らかにした。さらに、新たなキレートアミン型協奏機能触媒としてアミンテザー部位をもつイリジウム、ルテニウム錯体を設計、合成し、その水素活性化能力を評価した。また、非アミン系の協奏機能触媒としてプロティックなキレートピラゾール配位子をもつハーフサンドイッチ型イリジウム錯体を合成した。この錯体は、アミノアルケン類の分子内ヒドロアミノ化反応に対して、高い活性、官能基許容性を示した。このように、金属-配位子の共同作用に着目して設計された協奏機能触媒が、水素、水などの遍在小分子、また種々の有機分子の活性化、変換に有効であることを明らかにした。われわれは、金属とともに配位子が触媒サイクル中で構造変化しつつ直接に基質の変換に関与する協奏機能触媒の開発、応用展開を推進している。本年度は、構造、反応性の両面で多様な協奏機能触媒を多数合成した。具体的には、金属α位にNH基をもつCp*配位子のテザー部位にアミン配位子を組み込んだハーフサンドイッチ型ルテニウム錯体や、金属β位にNH基をもつオキシム、ヒドラゾンなどブレンステッド酸性度の異なる非アミン系配位子をもつ協奏機能錯体のライブラリーを構築した。さらに、金属ー配位子協奏部位を分子内に二つ組み込んだ、軸不斉を有するC2対称型キラル二核アミン錯体を新たに設計合成した。一連の錯体について、化学量論的な脱プロトン化反応や、ケトン類の水素移動型還元反応に対する触媒活性などを調べ、協奏機能触媒としての可能性を評価した。その結果、スルホニルヒドラゾン配位子をもつハーフサンドイッチ型ルテニウム錯体が、アリルアルコールを用いたアニリン類、アルコール類のアリル化に対して高い触媒活性を示すことが明らかとなった。また、金属配位圏近傍にプロトン供与部位を2つもつピンサー型ビス(ピラゾリル)ピリジン配位子を新たに開発し、この配位子をもつ鉄錯体が、ヒドラジンのN-N結合切断反応に対して触媒活性を示すことを見いだした。誘導体を用いた詳細な検討により、この反応が、ピラゾール配位子とヒドラゾンの間でのプロトン共役電子移動を鍵として進行することを明らかとし、多プロトンと多電子の移動を必要とする窒素分子の還元に資する基礎的知見を得ることができた。なお,繰り越し予算を用いることにより,N-N結合活性化の反応機構に関する鍵となる上記知見を得ることができた。本研究では、配位子が触媒サイクル中で構造変化しつつ直接に基質の変換に関与する協奏機能触媒の開発、ならびに応用展開を推進している。事業最終年度である本年度は、新たな構造的特徴をもつ協奏機能触媒をいくつか開発するとともに、それらを用いた高難度物質変換反応を実現した。例えば、強い電子供与性を示すN-ヘテロ環状カルベン(NHC)部位をもつC-Nキレート型第一級アミン錯体が、カルボン酸アミド、エステルなどの水素化分解に有効であることを明らかにした。また、第二級アミン部位をもつPNPピンサー型協奏機能触媒による、フルオロエステル類の水素化反応を見いだした。

また、中心性不斉あるいは軸不斉をもつジアミン類のダブルシクロメタル化によって構築される、キラルなC-Nキレート型二核イリジウムアミン錯体が、ケトン類の水素移動型不斉還元反応において、対応する単核錯体よりも優れた立体選択性を示すことを明らかにした。一方、複数のプロトン供与部位をもつ協奏機能触媒としてビス(ピラゾリルメチル)アミン、トリス(ピラゾリルメチル)アミン、ピラゾール-NHCハイブリッド型配位子などの多座キレート型のプロティックピラゾール配位子を有する新たなルテニウム錯体のライブラリーを構築するとともに、それらのプロトン供与能力を系統的に評価した。とくに、ピラゾール-NHCハイブリッド型錯体については、水素分子の不均等開裂、あるいは2-プロパノールの脱水素酸化によるヒドリド錯体の生成を明らかとするなど、新たな協奏機能触媒開発のための基礎的知見を得ることができた。われわれは、金属とともに配位子が触媒サイクル中で構造変化しつつ基質の変換に直接関与する協奏機能分子触媒の開発および実用触媒への展開をめざし研究推進している。本年度は、協奏機能触媒を用いたアンモニアや水のN-HおよびO-H結合の活性化に取り組んだ。その結果、ペンタフルオロベンゼンスルホニルジアミン配位子をもつα位にNH基をもつルテニウムおよびイリジウム錯体がアンモニアや水と反応して、C-F結合の切断を伴って分子内でC-O、C-N結合を形成する新規反応を見いだした。アンモニアとの反応で得られる3座キレート型錯体はhemilabileなアミン部位をもち、ケトン類の水素移動型還元反応に対する高効率、高立体選択的な新規触媒となることもわかった。またβ位にNH基をもつ6員環キレートピラゾール錯体が水のO-H結合を切断してヒドロキソ錯体を与えるとともに、ベンゾニトリルの水和によるベンズアミド生成の触媒となることを明らかとした。これらは5員環構造をもつ類縁体には見られない反応性であり、配位子の構造変化と協奏機能触媒活性との相関を示す好例である。一方、N-ヘテロ環状カルベン金錯体が、二酸化炭素と種々のプロパルギルアミン類の環化カルボキシル化に有効であることを見いだし、新たな二酸化炭素固定化法として確立することができた。さらに、α位にNH基をもつ協奏機能ルテニウムジアミン触媒によるケトン類の水素移動反応の機構について、東工大のTsubame計算機を用いて溶媒和の影響を考慮したDFT計算を用いて再精査した結果、溶媒を含む水素結合ネットワークを介して水素原子が段階的に移動して生成するイオン中間体を経由する新たな反応機構を提案した。この結果は実際の触媒系における触媒活性と溶媒の相関を合理的に説明できることを示している。金属とともに配位子が構造変化を伴うことで触媒的分子変換を可能にする協奏機能触媒として、金属のα位だけでなくβ位にNH基を有するキレートアミン配位を有する金属錯体へと展開できることを明らかにしたことは、大きな進展である。具体例として、金属β位にNH基をもつオキシム、ヒドラゾンなどブレンステッド酸性度の異なる非アミン系配位子をもつ協奏機能錯体や、金属配位圏近傍にプロトン供与部位を2つもつピンサー型ビス(ピラゾリル)ピリジン配位子をもつ鉄錯体を新たに開発できた。これらの錯体は1電子1プロトンだけでなく多電子多プロトンの供与も可能であり、多プロトンと多電子の移動を必要とする窒素分子の還元に資する重要な知見であり、触媒的窒素固定化の可能性を示す重要な結果である。
放射性物質に汚染された飼料を摂取した牛の体内での放射性物質の挙動

2011年3月に発生した福島第1原子力発電所の爆発事故によって,多量の放射性核種が大気中に放出され,福島県東部および中央部の広範な地域に放射性物質による環境汚染をもたらした.放射性セシウムによる哺乳類の内部被ばくを考える上で,放射性セシウムの1体内組織中での分布,2体内での代謝過程(生物学的半減期)に関する基礎データに基づいて,体内動態を予測することが重要な課題になっている.本研究では,ウシ(黒毛和種)の体内組織中での放射性セシウム分布および放射性セシウム濃度の動的変化を測定し,測定結果にコンパートメントモデルを適用することにより,筋肉をリザーバーとするセシウムの代謝モデルを提案した汚染飼料を摂取した牛の体内組織中での放射性セシウムの動的挙動に関する研究を行い,次に示す研究実績を得たA.平成24年度の作製した「牛の筋肉中の放射線量を体表部分から計測するための簡易システム」の改良を行い,短時間(5分間程度)の測定で,牛の筋肉中の放射性セシウム量を推計する手法を確立した.福島県では,この手法を食肉(牛)の出荷前検査(放射性セシウム)に利用しているB. 1放射性セシウムを含む飼料を3か月間給与した後,クリーンな飼料を与えた牛の血液および尿中の放射性セシウム濃度の時間的変化(動的変化)を継続的に測定し,2動的コンパートメントモデルを道いて解析を行った,その結果,牛のたいないでの放射性セシウム濃度の減衰過程は2つの指数関数の和で表すことができ,放射性セシウムの生物学的半減期(15日程度)を推定することができた.また,コンパートメントモデルの解析から,血液・筋肉放射性セシウムの移行係数を推計することを試み,ヒツジの場合の移行係数(文献値)と同等の値が得られた.2011年3月に発生した福島第1原子力発電所の爆発事故によって,多量の放射性核種が大気中に放出され,福島県東部および中央部の広範な地域に放射性物質による環境汚染をもたらした.放射性セシウムによる哺乳類の内部被ばくを考える上で,放射性セシウムの1体内組織中での分布,2体内での代謝過程(生物学的半減期)に関する基礎データに基づいて,体内動態を予測することが重要な課題になっている.本研究では,ウシ(黒毛和種)の体内組織中での放射性セシウム分布および放射性セシウム濃度の動的変化を測定し,測定結果にコンパートメントモデルを適用することにより,筋肉をリザーバーとするセシウムの代謝モデルを提案したA.汚染状況の異なる地域(高濃度汚染地域,低濃度汚染地域)に放牧された牛の体内組織中での放射性物質の挙動の研究福島県畜産研究所から提供を受けた黒毛和種の検体(血液,筋肉を含む体内組織,尿など)と環境試料(ウシが摂取した牧草,土壌試料)を高精度のゲルマニウム検出器を用いて分析し(検出限界:3Bq/kg以下),飼料から体内組織への放射性物質の移行(注目元素:Cs-134, Cs-137,Te-129m,Ag-110m,K-40)および体内組織中での放射性物質の代謝について,コンパートメントモデルを用いて解析を行った.その結果,1飼料の汚染状況(低濃度汚染地域・高濃度汚染地域)に係わらず,ウシの血液と内臓組織に含まれる放射性セシウム濃度との間には,線形相関が存在すること.2放射性セシウムは筋肉に蓄積し易く,他の体内組織には蓄積しにくいこと.が明らかになった.これらの結果は,『飼料の汚染状況にかかわらず,飼料から消化管を介して血液中に取り込まれた放射性セシウムは,筋肉に蓄積した後,腎臓を介して尿としてゆっくりと体外に排出される』という代謝モデルを支持している.B.汚染飼料を摂取した牛の体内組織中の放射性セシウムの動的挙動の研究汚染された飼料を摂取した牛の体内での放射性物質の動的挙動を調査する場合,モニタリング牛の負担を軽減し,体内組織中の放射線量を非侵襲に計測するシステムが必要になってくる.携帯型NaIスペクトルメーター用いて,『牛の筋肉中の放射線量を体表部分から計測するための簡易型のシステム』を作製し,放射性セシウム入りファントムおよび汚染飼料を摂取したウシ用いて,体表で計測された放射線量と体内組織中に含まれる放射性セシウム量との間の相関を検討した.その結果,体表で計測された放射線量から,体内の放射性セシウム量を推計することが確認できた.A.汚染状況の異なる地域に放牧された牛の体内組織中での放射性物質の挙動の研究,放射性セシウム(Cs)の降下量の異なる(Cs137の降下量:0.055 MBq/m2)地域で採取された黒毛和種の検体(血液および筋肉を含む体内組織:福島県畜産研究所から提供を受けた)を用いて,ウシの体内組織中での放射性Csの分布を高精度のゲルマニウム検出器(検出限界;3 Bq/kg)を用いて測定し,定常状態では,血液中と体内組織中に含まれる放射性Csの濃度に線形相関があることが明らかになった.

この結果をコンパートメントモデルを用いて解析し,「飼料を摂取することで体内に取り込まれた放射性Csは,血液を介して筋肉などの体内組織の取り込まれる(筋肉に蓄積し易い).筋肉に蓄積した放射性Csは,血液→腎臓→尿という経路を介して体外に放出される」という体内動態モデルを提案した.また,筋肉中での放射性セシウムの局所分布を観察さるために電顕オートラジオグラフィーの手法が適用可能かについての検討を行った(平成26年度)B.高濃度汚染飼料を摂取した牛の体内組織中の放射性セシウムの動的挙動平成24年度に作製した「牛の筋肉中の放射線量を体表部分から測定するための簡易計測システム」を用いて,汚染飼料摂取した牛の筋肉中の放射線量の減少を推定した(平成26年度).また,汚染飼料を給与した後クリーンな飼料を与えた牛の尿中の放射性Cs濃度の動的変化を観測し,コンパートメントモデル(非定常状態)による解析を行い,筋肉に蓄積した放射性Csが放出されることに依存した減衰過程(生物的半減期:15日程度)のほかに,半減期が12日程度の蓄積過程を伴わない減衰過程あることを明らかにした.この結果は,Aで述べ放射性Csの体内動態モデル(筋肉が放射性CsのReservoirになっている)を支持している.放射線環境動態本研究の目的は,福島第一原子力発電所に近い地域で飼育され,放射性物質によって汚染された飼料を摂取した牛の体内での放射性物質の分布を測定し,放射性物質の体内での代謝過程を明らかにすることにより,哺乳類の体内での放射性物質の動態モデル(体内被曝モデル)の精度を向上させることにある.平成25年度は,放射性セシウムを含む飼料を給与後,クリーンな飼料を与えた牛の血液および尿中の放射性セシウム濃度の時間的変化(動的変化)を継続的に測定し,動的コンパートメントモデルを用いた解析によって,牛の体内での放射性セシウムの生物学的半減期を明らかにすることができた.これらの成果に関して,国際会議および学会等で発表をおこなっており,本研究はおおむね順調に進展していると考えられる本研究の目的は,福島第一原子力発電所に近い地域で飼育され,放射性物質に汚染された飼料を摂取した牛の体内組織での放射性物質の分布を測定し,放射性物質の体内での代謝過程を明らかにすることにより,哺乳類の体内での放射性物質の動態モデル(体内被ばくモデル)の精度を向上させることにある.平成24年度は,汚染された飼料を摂取したウシの体内での放射性セシウムの濃度を測定し,コンパートメントモデルを適用することにより,ウシの体内での放射性セシウムのた代謝過程(平衡状態近似)を明らかにすることができた.また,放射性セシウムの動的挙動の研究の第1段階として,『牛の筋肉中の放射線量の簡易計測システム』を作製し,システムの性能評価を行うことができた.これらの成果に関して,論文(査読つき)および学会等で発表を行っており,本研究は,おおむね順調に進展していると考えられる25年度までの研究で明らかになった牛の体内での放射性セシウムの代謝過程に関する知見に基づいて,旧警戒区域に生息する雑食哺乳類であるイノシシについても,牛の場合と同様手法を用いて研究を行い,哺乳動物の食性の違いが体内での放射性セシウムの代謝過程に与える影響に関して検討を行う.平成24年度の調査研究によって明かになった『牛の体内組織での放射性セシウムの代謝モデル』に従って,放射性セシウムの動的挙動の詳細を測定および解析(シミュレーション)の両面から明らかにし,実際の生態系にそくした動態モデル(体内被ばくモデル)を構築する.具体的には,1平成24年度に作製した『牛の筋肉中の放射線量の簡易計測システム』などを用いて,ウシの体内での(筋肉,血液,尿など)放射性セシウム濃度の動的(時間的)変化を継続的に測定.2動的コンパートメントモデルを用いて,牛の体内での放射性セシウムの代謝過程の解析(シミュレーション).を行う.観測結果をシミュレーションにフィードバックすることにより,実際の生態系を反映した動態モデル(体内被ばくモデル)を構築する.
水産資源学への環境DNA法の導入：回遊性魚類タチウオを例に

瀬戸内海区におけるタチウオ漁獲量は、主漁場である西部で減少する一方、大阪湾では増加傾向にある。タチウオは春季から秋季に大阪湾に来遊し、冬季に紀伊水道以南へ移動すると考えられてきたが、近年の冬季の高水温化に伴って、大阪湾内に通年留まっている可能性がある。本研究では、簡便な生物モニタリング手法として注目が集まっている環境DNA法と生物サンプルに基づく高精度なデータを集積できる資源生態学的手法を組み合わせて大阪湾内におけるタチウオの分布・移動の季節変化、成熟等の生態的特性を明らかにする。海水温上昇が分布生態に及ぼす影響を検証するとともに、水産資源学における環境DNA法の活用手法開発を目指す。
資源循環の推進と安全性確保のジレンマ構造と調和施策に関する国際比較研究

リサイクルの先進国であるドイツでは、循環経済法の導入を契機に食資源の再生利用が進み、食品残さの飼料化事業が成長する構図を事例を通して確認した。この関連法制度の整備によって、多くの食品残さは焼却や埋立てができなくなり、飼料化、肥料化、メタン化に誘導する制度的枠組みが明らかになった。次にBSE、口蹄疫の発生を境にして、食品残さの再利用の流れが大きく変化したことを明らかにした。畜産副産物とりわけは動物性蛋白の厳しい利用規制が敷かれ、とりわけそれまで大量に利用されていた肉骨粉も肥飼料としての利用が禁じられ、焼却処分された。厨芥残さや動物性蛋白を含む食品廃棄物は、EUレベルで飼料化が禁止された。しかしながら、エネルギー源としての利用可能性が見出され、バイオガスプラントでのメタン化が主流となった。再生可能エネルギー推進によってバイオガスプラントが増加し、発酵効率の高い有機性廃棄物の需要が増大したためである。この変化をバイオマス利用の階層性に着目して、バイオマスのカスケード利用、リファイナリーの低次元化および高次元化の動きとして整理した。バイオマス利用の階層性におけるこの動態変化は、リサイクル促進と安全性確保の調整過程としてみることができた。EUでは畜産副産物の処理に関する法制が整備され、リスク評価とリスク分析の観点から畜産副産物の危険度を段階的に整理して段階ごとに許容される利用方法を明確にするカテゴリーモデルが設定された。このことが安全なバイオマス利用に大きく寄与しているといえた。さらには、地球温暖化対策とエネルギーセキュリティーの観点から再生可能エネルギーの導入が手厚く支援され、食品残さの新たな受け皿となり、バイオマス利用の階層性において下位の利用となっても経済的価値が大きく損なわれない状態をつくり出していることが指摘された。デンマークを主たる対象として食品残さおよび畜産副産物の資源化と食品の安全性に関する実態調査を行った。デンマークでは、英国でのBSE問題を契機に、厨芥、動物性蛋白を含みうる残さの飼料化が禁止された。そのため、肥料およびエネルギー化への利用に向かう残さの流れが強くなったが、バイオガス化の先進国である同国では、バイオガスプラントに搬入し、嫌気性発酵によって発生したバイオガスからエネルギーを回収し、その発酵残さを液肥として利用するケースが多いことが指摘できた。バイオガス化が進展した要因については、環境政策面、エネルギー政策面から整理を試みたほかに現地でのヒアリングにより、1)売電単価が他の欧州諸国と比較したところ相対的に高かったこと、2)熱利用のインフラが整備されていること、3)消化液を固液分離した後に肥料成分を抽出する技術によって家畜飼養密度の制限が緩和される措置がとられるようになったこと、が明らかになった。畜産副産物については、肉骨粉の飼料への利用が法的に閉ざされた状態にあるが、肥料としての利用については欧州国間で対応の違いが確認された。デンマークでは、英国やスウェーデンよりも厳しい規制が設けられていることが明らかとなり、肉骨粉をバイオガスプラントに投入することを求める声が大きい一方で、食の安全性を確保するために規制の存続を求める声があり、調整を図っている現況が把握された。食品残さと畜産副産物については、リスク評価、リスク分析の観点から危険度と許容される用途を整理したカテゴリー化がなされており、それが資源化の枠組を成していることによって、資源化と安全生の適正化が図られている実態が把握できた。また、畜産物の輸出国として、厳しい基準で安全性担保を最優先する姿勢が浮き彫りにされた。アイルランド、デンマーク、フィンランドでの調査および国内調査によって、以下の諸点が明らかとなった。本年は、とくに食品残さの飼料利用と安全性の確保に重点をおいて調査研究を行った。

EUでは、BSE問題を契機に動物性蛋白質を含む製造副産物および食品残さの飼料利用が厳しく規制され、肥料化、エネルギー化へ向かう割合が増加し、とりわけバイオガスプラントでのメタン醗酵に利用される動きが一層加速されていることが確認された。この点に関しては、食品残さの飼料化プラントが、同じ製品をバイオガスプラントへ発酵基質として供給するようになった事例が確認された。このことは、バイオマスのカスケード利用からは価値の低い利用となってしまうが、再生可能エネルギー推進のための支援施策がそれを可能にしていることが明らかとなった。動物性蛋白質を含む食品残さ等をバイオガス化によって処理することは、それらがフードチェーンに直接流入することを防ぐことに寄与するが、消化液の散布についての検討課題があることを確認した。BSE問題で有機畜産への関心が高まり、リサイクルを取り入れた循環型畜産との関係が問題となってくる。フィンランドでは有機農畜産物の生産・消費拡大に国家レベルで組織的に取り組んでおり、食品安全性の確保体制も系統的に整備されていた。そこでは、食品残さの活用の推進は中心的な位置には据えられていないことが確認された。EUと我が国の制度的比較をした場合、食品残さの豚・家禽への給与についての規制において対照的である。それが許容されている我が国での食品残さ利用養豚を調査し、食品残さ利用の実態について先進的事例の情報整理を行い、発展方策について検討を行った。EUのなかでも厨芥の飼料化が特例として期限付きで認められているドイツでは、食品残さ全体がバイオガス化の方向に向かう流れが益々強まっていることが確認された。食の安全性確保のために動物性副産物の利用が厳しく制限されるようになったことから、食品残さを利用した飼料化事業を行っている事業者は、エネルギー化への商品シフトを行うか、あるいは許容される原料で商品を限定するという対応をとっていることが明らかとなった。後者では、飼料規制以前は、多種多様な食品残さを幅広く受け入れ、種類豊富な飼料の商品ライアンアップをもつことが成功の要因であったが、飼料規制以降は麦類、カカオマスの植物系の良質な原料を厳選し、高級商品に供給を絞っていた。食品残さ利用は、低価格をメインに据えた一般品から利用残さを厳選した付加価値差別化の展開になっていることが把握できた。飼料化に向かない食品残さは、堆肥化ではなくエネルギー化に向かっているが、それにはバイオマスエネルギーを推進するエネルギー政策が大きく関わっている。つまり、食の安全性を確保するために、BSE等のリスクを考慮して食品残さをフードチェーンから排除する一方で、バイオマスエネルギー政策がそれらを受け入れる条件を形成しているとみることができる。食品安全政策、リサイクル推進政策、飼料安全政策、バイオマスエネルギー政策が相互に連関して、バイオマスのカスケード利用を形成させていることが明らかになった。バイオマスエネルギー化に向かう流れが加速するなかで、バイオガスプラントに家畜糞尿以外にも多くの食品残さ等が集中することによって窒素等の養分過多が増幅され、適正な土壌還元が難しくなる問題が深刻化していることも指摘された。
脊髄損傷者の上肢筋力トレーニングが下肢の筋系と末梢循環系の機能と構造に及ぼす影響

本研究は、日常的にスポーツ活動を行っている脊髄損傷者(15名)の上肢と下肢の筋系および末梢循環系の機能と構造について調査した。被験者の中、7名に対して8週間(5種目、10RM・3セット、週3日)の上肢筋力トレーニングを実施させ、トレーニング前後の変化を測定した。結果は以下のようにまとめられる。1.スポーツ活動を行っている脊髄損傷者の上肢・下肢の安静時血流量は、健常者とほぼ同じ値であった。麻痺部の下肢が健常者と同等であった理由は、日常のスポーツ活動の効果と推察された。2.血管拡張能力は、健常者に比べ、上肢は優れていたが、下肢は劣り、拡張時間も延長する傾向が見られた。これは、脊髄損傷による自律神経機能の欠如が関連していることと示唆された。3.8週間の上肢筋力トレーニングは、上肢と下肢の筋系および末梢循環系の機能と構造に大きな変化を及ぼさなかった。これは、被験者の循環系機能が日常のスポーツ活動ですでに十分向上していたためと推察された。4.4週間の筋力トレーニング後、血圧の上昇が見られた。4週間でトレーニングを中止した被験者は、その後4週間でトレーニング実施前の血圧値に戻った。8週間トレーニングを継続した被験者は、さらに血圧が上昇する傾向にあった。しかし、全被験者のトレーニング後の血圧値は正常範囲内であった。以上の結果より、脊髄損傷者の日常的なスポーツ活動は、上肢の血管拡張能力を高め、下肢の安静時血流量を維持することが明らかになった。また、8週間の上肢筋力トレーニングは、上肢・下肢の筋系および末梢循環系の機能と構造に効果を及ぼすには至らなかった。これは、今回の被験者が現在継続しているスポーツ活動で上肢と下肢の筋系および末梢循環系の機能と構造が十分に発達していたためではないかと推察された。さらに脊髄損傷者が筋力トレーニングを行う際には血圧の管理が必要であることが示唆された。本研究の目的は、脊髄損傷者を対象に上肢筋力トレーニングを実施し、それが麻痺した下肢の筋系と末梢循環系の機能と構造に如何なる影響を及ぼすかについて明らかにすることである。今年度は、上記の目的に先だって、脊髄損傷者を含む下肢の機能に障害を持ち、特定のスポーツ活動に参加する障害者スポーツ選手(車椅子バスケットボール選手、アイススレッジホッケー選手、チェアスキー選手など)を対象に、上肢の筋機能および呼吸循環機能がどのような特徴を示すのかを調査するために障害者スポーツ選手の身体的特性を測定した。さらに、健常者のスポーツ選手に対しても同様の測定を行ない障害者スポーツ選手との比較を行なった。今年度の研究の結果から、これまでに報告されているように障害者スポーツ選手の上肢の筋機能および呼吸循環機能に関しては、健常者を上回る傾向にあることが確認された。つまり、下肢に障害を有するスポーツ選手では、上肢の周径囲、最大筋力および筋持久力ともに健常者より優れており、さらに腕エルゴメータを用いて測定した最大酸素摂取量も健常者を上回る結果が得られた。これは、スポーツ種目の特性以外に健常者と障害者の日常生活における上肢の活動量の違いによるものが大きいといえるだろう。そのため、健常者、障害者ともに特定のスポーツ活動を行なっている者同士の比較においては、上肢と下肢の筋系および末梢循環系に及ぼすトレーニングの効果を十分に解明することは困難であると予想される。

したがって、障害者と健常者に対して、トレーニング条件を同一に規定した上肢への筋力トレーニングを課し、それが上肢はもとより、下肢の筋系および末梢循環系の機能と構造にどのような影響を及ぼすかを明らかにする必要がある。今年度は、日常的にスポーツ活動を行っている脊髄損傷者(15名)の上肢と下肢の筋系および末梢循環系の機能と構造について調査した。被験者の中、7名に対して8週間(5種目、10RM・3セット、週3日)の上肢筋力トレーニングを実施させ、トレーニング前後の変化を測定した。結果は以下のようにまとめられる。1.スポーツ活動を行っている脊髄損傷者の上肢・下肢の安静時血流量は、健常者とほぼ同じ値であった。麻痺部の下肢が健常者と同等であった理由は、日常のスポーツ活動の効果と推察された。2.血管拡張能力は、健常者に比べ、上肢は優れていたが、下肢は劣り、拡張時間も延長する傾向が見られた。これは、脊髄損傷による自律神経機能の欠如が関連していると示唆された。3.8週間の上肢筋力トレーニングは、上肢と下肢の筋系および末梢循環系の機能と構造に大きな変化を及ぼさなかった。これは、被験者の循環系機能が日常のスポーツ活動ですでに十分向上していたためと推察された。4.4週間の筋力トレーニング後、血圧の上昇が見られた。4週間でトレーニングを中止した被験者は、その後4週間でトレーニング実施前の血圧値に戻った。8週間トレーニングを継続した被験者は、さらに血圧が上昇する傾向にあった。しかし、全被験者のトレーニング後の血圧値は正常範囲内であった。以上の結果より、脊髄損傷者の日常的なスポーツ活動は、上肢の血管拡張能力を高め、下肢の安静時血流量を維持することが明らかになった。また、8週間の上肢筋力トレーニングは、上肢・下肢の筋系および末梢循環系の機能と構造に効果を及ぼすには至らなかった。これは、今回の被験者が現在継続しているスポーツ活動で上肢と下肢の筋系および末梢循環系の機能と構造が十分に発達していたためではないかと推察された。さらに脊髄損傷者が筋力トレーニングを行う際には血圧の管理が必要であることが示唆された。
被災コミュニティの内発的復興を支えるアクションリサーチ

本研究の目的は、被災コミュニティの内発的復興を支える関係性の様態を、アクションリサーチを通して明らかにすることである。(1)東日本大震災の被災地である野田村の住民を対象とした質問紙調査の結果、被災前と比べて前向きな生活を送っているか否かに大きく関連しているのは、震災をきっかけとした「重要な他者」との出会い、および、震災前後での村外の人々や地域の仲間との付き合いの増減であることが明らかになった。(2)野田村および熊本地震の被災地である西原村では、コミュニティ復興に向けた内発的な動きが生まれている。そのような動きの一つとして、野田村で震災後に発足した地域づくりNPOを対象としたフィールド調査を行い、内発的復興にとって、外部支援者とのコンサマトリーな関わりが重要であることが明らかになった。(3)震災後にできた新興コミュニティづくりにおいては、日常的な支援ー受援関係、教えるー教わる関係のような能動ー受動の関係性を逆転ないし脱構築させるような介入が、内発的復興に対して効果的であることが示唆された。(4)コミュニティの将来ビジョンづくりのまちづくりワークショップについては、昨年度に続いて、さまざまな生業体験やフィールドワークに基づいて学生が地域づくりの提案を作成し、野田村住民との意見交換会を実施した。また、震災前のコミュニティの姿を共有することを目的として、震災前のコミュニティの写真を題材としたワークショップを試行的に実施した。(1)住民主導のコミュニティ復興について、野田村、西原村とも事例を詳しく調べることができた。(2)西原村における生活復興感の調査については、当初の予定どおり実施することができなかった。2019年度は、住宅の復興状況を勘案しながら、インタビュー調査を実施する。(3)新興コミュニティづくりのアクションリサーチについては、野田村の一つの新興団地をフィールドに、地域づくりへの介入的実践を行うとともに、そのような介入を継続的に行っていく関係性を整えることができた。(4)将来ビジョンづくりのアクションリサーチについては、ほぼ予定通り実施できた。(5)西原村における調査が遅れているため、2つの被災地を比較した検討も遅れている。以上を総合して、当初の研究計画と比べて、やや遅れていると考える。ただし最終年度に十分回復可能な程度である。(1)新興コミュニティづくりのアクションリサーチ:野田村では複数の新興コミュニティが誕生し、コミュニティとしての求心性をいかに実現していくかが課題となっている。また、村としても地方創生総合戦略をふまえてポスト復興期の地域づくりが課題となっている。2019年度は、昨年度に引き続いて、新興コミュニティづくりを促す介入的実践を行うほか、住民や役場職員と協同での復興むらづくりワークショップを行う。(2)内発的復興過程の質的調査:これまでの調査で、熊本県西原村のいくつかの集落では興味深い形で内発的復興が進捗してきたことが明らかになった。また、野田村においても、外部者との交流を軸とした内発的復興の事例が見られた。これらの事例から内発的復興を支える関係性の様態を明らかにするために、インタビューを主とした質的調査を行う。(3)復興感とその関連要因に関する調査:これまでの調査で、被災後の生活復興感(被災前と比べて、前向きな生活をできているか否か)に大きく関連しているのは、被災後の重要な他者との出会いであることが明らかになった。2019年度は調査結果の分析をさらに進めるとともに、補充的な調査を行う。(4)内発的復興を支える関係性の様態の理論的検討:これらの研究結果を総括して、主に活動理論やそれに基づく越境論に依拠しつつ、内発的復興を支える関係性の様態の理論的検討を行う。大規模災害の被災コミュニティの内発的な復興をうながす事項を探るアクションリサーチの1年目として、以下の事柄を明らかにした。(1)東日本大震災の被災地である岩手県野田村において、住民の生活復興感と関連する要因を明らかにするために質問紙調査を行った。その結果、生活復興感の程度、特に、震災以降の生活がそれ以前と比べて肯定的に感じられているかどうかには、震災前後での人付き合いの増減(特に、村外の知り合いや地域の仲間との付き合い)や震災をきっかけとした重要な他者との出会い(特に、心を開いて話すことができる人との出会い、その後の人生を変える出会い)の有無が強く関連していることが明らかになった。(2)熊本地震の被災地である熊本県西原村において、住民主導での集落復興を実現したいくつかの集落において、予備的な調査を行った。その結果、集落の結びつきの強さと外部支援者および行政担当者の過去の災害経験を踏まえた対応が相まって、相対的に迅速な復興計画の策定と実施を実現したことが示唆された。(3)野田村において、地域資源を活かした将来ビジョンづくりのまちづくりワークショップを実施した。具体的には、さまざまな生業体験やフィールドワークに基づいて学生側が地域づくりの提案を作成し、後日、それをベースに、学生と野田村住民の意見交換会を実施した。このような働きかけが、将来ビジョンづくりへの前向きな動きをどれだけ促していけるかは、次年度以降も継続して検討していく。・復興感とその関連要因に関する質問紙調査については、予定通り実施し、内発的復興と関連する要因について明らかにすることができた。・西原村における調査については、当初は被災者個人を対象とした「復興曲線」インタビューを考えていたが、住民主導での集落復興を実現した興味深いケースがいくつかあることが明らかになったため、集落単位の復興状況の予備調査を行った。当初の計画からは変更しているが、研究計画の遅れとは必ずしも言えないと考える。

・コミュニティの将来ビジョンづくりのアクションリサーチについては、ほぼ予定通り実施できた。次年度以降も継続していく。・新興コミュニティにおけるコミュニティづくりのアクションリサーチについては、今年度中に具体的な動きを作り出すには至らなかった。しかし、平成30年度のはじめには外部研究者と野田村の関連団体によるコミュニティづくりをテーマにした協同勉強会をスタートすることになっている。以上を総合して、当初の計画と比べて若干の変更があるものの、おおむね順調に進展していると考える。本研究の目的は、被災コミュニティの内発的復興を支える関係性の様態を、アクションリサーチを通して明らかにすることである。(1)東日本大震災の被災地である野田村の住民を対象とした質問紙調査の結果、被災前と比べて前向きな生活を送っているか否かに大きく関連しているのは、震災をきっかけとした「重要な他者」との出会い、および、震災前後での村外の人々や地域の仲間との付き合いの増減であることが明らかになった。(2)野田村および熊本地震の被災地である西原村では、コミュニティ復興に向けた内発的な動きが生まれている。そのような動きの一つとして、野田村で震災後に発足した地域づくりNPOを対象としたフィールド調査を行い、内発的復興にとって、外部支援者とのコンサマトリーな関わりが重要であることが明らかになった。(3)震災後にできた新興コミュニティづくりにおいては、日常的な支援ー受援関係、教えるー教わる関係のような能動ー受動の関係性を逆転ないし脱構築させるような介入が、内発的復興に対して効果的であることが示唆された。(4)コミュニティの将来ビジョンづくりのまちづくりワークショップについては、昨年度に続いて、さまざまな生業体験やフィールドワークに基づいて学生が地域づくりの提案を作成し、野田村住民との意見交換会を実施した。また、震災前のコミュニティの姿を共有することを目的として、震災前のコミュニティの写真を題材としたワークショップを試行的に実施した。(1)住民主導のコミュニティ復興について、野田村、西原村とも事例を詳しく調べることができた。(2)西原村における生活復興感の調査については、当初の予定どおり実施することができなかった。2019年度は、住宅の復興状況を勘案しながら、インタビュー調査を実施する。(3)新興コミュニティづくりのアクションリサーチについては、野田村の一つの新興団地をフィールドに、地域づくりへの介入的実践を行うとともに、そのような介入を継続的に行っていく関係性を整えることができた。(4)将来ビジョンづくりのアクションリサーチについては、ほぼ予定通り実施できた。(5)西原村における調査が遅れているため、2つの被災地を比較した検討も遅れている。以上を総合して、当初の研究計画と比べて、やや遅れていると考える。ただし最終年度に十分回復可能な程度である。(1)西原村における住民主導の集落復興について、詳しく調査を進める。特に、集落の住民間、および、行政や外部支援者とのどのような関係性が、内発性を促す鍵になっているのかを明らかにする。
ヘルスケア衣環境のための光ファイバセンサを導入したウェアラブルシステム

ヒトのバイタルサインを実時間で連続測定可能なスマートテキスタイルに関する基礎的研究を以下のとおり進捗させた.1連続血圧計の導入により,FBGセンサによる血圧の実時間測定の実証試験を反復することにより,FBGによる脈波の特徴が血圧値と高い相関があることが確認できた.また,脈波内には,末梢側に進行する成分と,末梢側から反射する成分が重なり合うパターンがあり,この比率と血圧値に相関があることが明らかとなった.FBGによって高感度・高精度に観測できるヒトの脈波から,簡便に血圧が計測できることが再確認できた.この計測法・装置の日本特許,米国特許が査定され,登録の運びとなった.血糖値計測において,血中グルコース量と血管内壁の構造変化に着目し,動脈の超音波断層画像,血糖値,脈波を同時計測し,血糖値と脈波の関連を解析している.なお,これらの被験者実験に際し,研究分担者・医学部藤本教授による倫理申請承認を得て取組んでいる.2香港理工大・Tam教授と共同で,POF・FBGによる被験者実験を進め,同センサによっても血圧の計測が可能であることを明らかにした.今後共同関係を一層進展させる計画である.3,4FBG構造糸(カバードFBG)は,テキスタイルに導入しやすく,かつバイタルサインの計測精度を妨げないことが明らかとなった.これらのカバードFBGを用いて,被験者実験を開始し,脈拍,呼吸数,血圧の3項目同時計測が可能であることを明らかにし,試験を継続している.センサシステムの小型化の試作開発を進め,実用化要求を満たす試作品を開発した.5各種の心理ストレス因子を提示し,被験者の反応を探る実験を反復し,発汗量や脈波変化と関連があることを明らかにした.FBGセンサシステムの小型・可搬化について,試作開発に成功した.この試作システムを用いてもバイタルサイン計測精度(血圧測定精度で±5mmHg以下)が再現された.この成功によって,FBG構造糸をテキスタイルに導入した「スマート」テキスタイルが,本研究の目的である「ヘルスケア衣環境」実現に大きく近づいたといえる.当初の計画以上の進捗として評価できる.一方,FBGセンサによって観測した脈波の特徴から,血圧と血糖値を安定して計測する課題に関しては,規模を拡大した被験者実験を進めることができた.積算で200名以上の通院患者(被験者)の協力を得て,脈波と血圧,あるいは血糖値の参照データを蓄積できた.詳細の解析は2019年度以降にまとめることになるが,この被験者実験の蓄積も大幅に進捗したものと評価している.本研究の基盤技術について,被験者実験により実証するとともに,バイタルサイン検知の機序や原理解明に関して,医学的,流体科学的検証を進める.また,ヘルスケア衣環境を確立するため,テキスタイルへのセンサ導入や,バイタルサイン情報システムの試作評価を通じて,社会実装のための基礎的検討に着手する.研究項目は以下の15のとおり.1FBGセンサによるヒトの血圧・血糖値計測の安定性を広範な被験者実験によって実証する.この際,超音波断層画像や血流モデルを用いた解析を加える.2FBGセンサシステムの母体・胎児健全性計測への適用に関して,被験者による実証的実験を進める.3脈拍,呼吸数,血圧,血糖値の同時多項目計測システムの安定性を確保するため,広い年齢層・病歴・介護等級の被験者を用いた実証実験を進める.4プラスティック光ファイバFBGのバイタルサイン検知への適用について,FBG製造や検波技術の適用など基礎的研究を開始する.5石英ガラス製FBGセンサの繊維製品への導入について,織物,編物への導入及び装着試験,脈波測定試験,さらにバイタルサイン検知を実証的に確認する.以上の研究開発を進め,ヘルスケア衣環境におけるFBGセンサなどスマートテキスタイルの適用について,装着性能と計測精度,バイタルサイン情報システムを評価し,社会実装の課題を抽出する.光ファイバのコア部分に光屈折率変化を施しフィルタ機能を持たせたセンサ部を作製し,ファイバコア内を透過する近赤外光の波長が橈骨動脈上の体表面に貼り付けられたセンサ部で受ける歪に対して変化し,この波長変位(脈波)から各種バイタルサインを計測するウェアラブルデバイスの開発を目的にしている.研究実績の概要は以下のとおりである.任意の波長でフィルタ機能を持たせるFBGのセンサ部を作製するシステム「FBGセンサ部製造システム」の構築に成功した.さらに,作製したFBGファイバをスマートテキスタイルとして使用するために繊維製品への導入を試み,絹繊維を光ファイバに組紐技術でカバーする「カバード光ファイバ作製技術」および繊維製品への導入の際にインレイ編みを使用した「FBGセンサの繊維製品への導入技術」の開発に成功した.バイタルサイン計測開発において,FBGセンサで測定される信号のピーク間隔から脈拍数・呼吸数・ストレス検出する測定技術および解析手法を確立するとともに,脈波信号波形形状を解析することで,脈波診断・血圧・血糖値を測定する技術および解析に成功した.血圧および血糖値が変動する際の血流変化をモデルシミュレーション実験装置で再現し,FBGセンサで測定される信号の特徴抽出および高精度に算出する解析アルゴリズムの検証を行うとともに,信州大学医学部附属病院の外来患者の脈波信号を測定し臨床現場で測定された実績の構築および脈波診断や血圧算出の被験者数の増加を行い,約100名の被験者の脈波信号を取得し解析を勧めている.

ウェアラブルデバイス開発において,小型のインテロゲーターの開発を試み,約25mm四方の小型の光学系デバイスの試作に成功するとともに,体動ノイズの影響および手首以外での脈動点でのセンシングを検証した.FBGセンサ製造技術は,位相マスク法を採用し,露光時間,位相マスク・光ファイバ間距離,照射強度など最適条件を決定した.また,作成したFBGセンサのテキスタイルへの導入技術開発において,絹糸などで被覆する組紐法を見出すことにより,編地への導入が可能となった.このことにより,ヘルスモニタリングのウェアラブル化,特にスマートテキスタイル製造における突破口を拓いた.これらの成果に基づいた試作品の皮膚への効率的な装着に関して,衣服圧測定により,最適圧力範囲を決定している.FBGセンサのバイタルサイン検知の安定性に関する被験者実験は,通院する被験者へと拡大することができ,100名の患者のFBGによる脈波測定を行うとともに,センシングの安定性を確認した.さらに,妊娠中の被験者の協力を得て,母体と胎児の脈拍同時測定を試みるなど,本法の汎用性に関する研究開発を開始し良好な結果を得ている.FBGセンサによる血圧値,血糖値などの検知原理解明に関して,東北大学流体科学研究所(研究分担者・太田ら)との共同研究を計画通り進め,血管中の血流モデル実験を反復している.体温計測においては,熱電対テキスタイルの編地導入に加え,FBGセンサに体温測定機能を具備させるための基礎的検討を行い,温度測定感度を高めるためのセンサ部試作を行い評価実験に供している.日常生活動作がFBGセンサ信号取得への影響について,基本的な上腕転回運動の信号への影響を精査した.また姿勢と血圧計測精度の関係についても被験者実験を反復している.ウェアラブルデバイス実現のために,FBGセンサのイントロゲータ(検波部)の小型化を目標として波長傾斜フィルタ法によって,1インチ程度まで小型化を可能とした.以上のことから,当初の計画および目標を達成し,順調に進展している.光ファイバのコアに回折格子を有し光波の波長フィルタ機能を発現するファイバブラッググレーティング(FBG)センサのヒトバイタルサイン検知システムへの適用を検証し,ヘルスケアなどに資するウェアラブルデバイスの実現を目的にしている.実績の概要は以下のとおりである.ウェアラブルシステムの実現に必須の制御部の小型化に関して,FBGセンサ信号を高精度で検波できるシステムを設計して試作した.試作システムはスマートフォン程度の寸法となり,可搬化に見通しを得た.今後,本試作システムの評価および改善を反復し,より実用に迫る超小型化に関する研究開発を展開する.信州大学病院に通院する患者様の協力を得て,血圧計測に関する被験者実験を進めた.およそ200名の脈波データと対応する血圧値,および被験者の年齢,性別,病歴などの情報を蓄積できた.血圧値の計測の安定性や実用運用上のアルゴリズムの確立など,被験者情報を踏まえて検証を進めた.その結果,ヒト脈派の分類手法やカテゴリーごとの血圧検量法の最適化を実現できた.また,血圧を急速に上昇させる冷感刺激法により,FBGセンサが血圧変動に追随して計測可能であることを実験的に明らかにした.ヒト脈波のパターンの特徴と血圧や血糖値との関係について,血流をモデル化した流動ファントムを用いた実験的研究を推進した.
還元的TCAサイクルの鍵炭酸固定反応

好熱性水素細菌Hydrogenobacter thermophilusTK-6株において機能していると推定されていた還元的TCAサイクルに関して、以下の点を明らかにすることにより、その機能性を証明した。1.フェレドキシンの精製及び特徴付け無細胞抽出液をQ-Sepharose,DEAE-5PW,Superdex75のカラムクロマトに順次供することにより、電気泳動的に単一な標品を得た。さらに、蛋白化学的特徴付けを行った。2.ピルビン酸シンターゼの精製及び特徴付け3.α-KGシンターゼ、ピルビン酸シンターゼとフェレドキシンとの反応性それぞれの酵素の逆反応(CO_2発生方向)において、それぞれの精製酵素は精製フェレドキシンとの反応性を示した。一方、CO_2固定方向においては、直接の反応性を検出することはできなかった。この原因が主としてCoA-化合物の不安定さによるものと考えられた。そこで、少量の無細胞抽出液を共存させそれぞれのCoA-化合物を酵素反応により供給したところ、炭酸固定反応が検出され、反応産物も同定された。本研究においては、好熱好気性水素細菌Hydrogenobacter thermophilus TK-6株において還元的TCAサイクルが機能していることを証明するとともに同サイクルに関する生化学・遺伝学的知見を深めることを目的としている。本年度においては、研究実施計画で述べた内容がほぼ全て達成された。1.各種クロマト的手法を用いてフェレドキシンを精製し、生化学的特徴付けを行った。2.各種クロマト的手法を用いてピルビン酸シンターゼを精製し、特徴付けを行った。3.α-KG(ピルビン酸)シンターゼとフェレドキシンとの反応性を調べた。(1)α-KG(ピルビン酸)デヒドロゲナーゼ方向での反応性基質としてα-KG(ピルビン酸)、CoA、酸化型フェレドキシンを用い、400nm付近の吸光度の減少からフェレドキシンが還元されることを見出した。(2)α-KG(ピルビン酸)シンターゼ方向での反応性基質としてコハク酸(クエン酸)、NaH^<14>CO_3、及び還元型フェレドキシンを用い、CoA化合物生成のためのごく少量の無細胞抽出液存在下反応を行わせ、反応産物をTLCで分離分析することによりα-KG(ピルビン酸)を検出した。1.フェレドキシンの精製及び特徴付け無細胞抽出液をQーSepharose,DEAEー5PW,Superdex75のカラムクロマトに順次供することにより、電気泳動的に単一な標品を得た。2.ピルビン酸シンターゼの精製及び特徴付け3.αーKGシンターゼ、ピルビン酸シンターゼとフェレドキシンとの反応性それぞれの酵素の逆反応(CO_2発生方向)において、それぞれの精製酵素は精製フェレドキシンとの反応性を示した。この原因が主としてCoAー化合物の不安定さによるものと考えられた。そこで、少量の無細胞抽出液を共存させそれぞれのCoAー化合物を酵素反応により供給したところ、炭酸固定反応が検出され、反応産物も同定された。
東南アジアにおける淡水魚類の流行性潰瘍症候群(EUS)に関する研究

当該研究期間に、Thailand、PhilippinesおよびBangladeshにおいて流行性潰瘍症候群(EUS)罹病魚の採材を行った。3年間で合計129例の検体を採取し、うち113例から菌分離を試みた結果、5株のAphanomyces属真菌と、2株のAchlya属真菌が分離された。得られたAphanomyces属真菌の生物学的性状は、日本国内で真菌性肉芽腫症罹病魚より分離されたAphanomyces piscicidaとほぼ同一のものであり、それらのうち3株はキンギョに対して明らかな病原性を示した。また、Thailandにおいて分離されたAchlya属真菌分離株は、いずれも新種であることが判明し、Achlya siamensisと命名して報告した。129例中120例の病変部を病理組織学的に検査した結果、38例に真菌性肉芽腫が観察された。これら罹病魚にみられた病変はこれまでに報告のあるものと同様であり、さらに日本のアユ等に発生することが知られている真菌性肉芽腫症の病理組織学的特徴とも一致していた。以上の調査結果から、EUS罹病魚と真菌性肉芽腫症罹病魚とはほぼ同一の病理組織像を呈し、かつ分離される原因菌と考えられるAphanomyces属真菌の生物学的性状がほぼ同一であることが判明した。従って、現在EUSと呼称されている疾病は、発表された年限から考えて真菌性肉芽腫症と呼称されるべきであり、原因真菌はAphanomyces invadansではなくA.piscicidaと命名されるべきであると判断された。流行性潰瘍性症候群(EUS)の発生状況を調査し、原因菌であるAphanomycessp.を分離・培養するために2回にわたり下記の調査研究を実施した。1.平成8年9月17日-9月26日この期間はまだ真菌病であるEUSが流行する時期ではないが、疾病発生前の養魚場の状況を把握し、また、不顕性感染的に野性魚が原因菌を保菌している可能性はないかなどの調査を目的とした。スファンブリ県(バンコク周辺)では何らかの病徴を示し、衰弱しているキャットフィッシュとスネ-クヘッドフィッシュから、さらには養殖カエルや養殖スッポンから、またトラン県ではキンギョから原因菌の分離を試みた。いっぽう、コンケン県では以前のEUSの発生状況に関する聞込み調査を行った。計25検体から菌の分離を試みたが、原因菌の分離には成功しなかった。水カビ類としてはAchlya sp.がスッポンから分離されただけであった。2.平成8年12月19日-12月30日この期間は雨期が終り、毎年EUSが発生する時期である。まず南のソンクラ周辺の養魚場を調査することを試みたが、この年は異常気象でまだ雨期が終了しておらず採材不能であった。次に訪問したスファンブリ県の養魚場ではEUSの病徴を示す魚の採取に成功し、原因菌の分離およびホルマリン固定を行った。コンケンでは河川から採取したスネ-クヘッドフィッシュなどについて同様の採材を行った。計24検体から菌の分離を試みたが、原因菌の分離には成功せず、Achlya spp.がスファンブリ県のスネ-クヘッドから2株分離されただけであった。原因菌の分離が成功しなかった病魚でも、病理組織学的にはEUSであると確認された個体が何例かあり、原因菌の分離の困難さを痛感させられた。フィリピンにおける流行性潰瘍性症候群(EUS)の発生状況を調査し、原因菌であるAphanomyces sp.を分離・培養することを目的に、2回にわたり下記の調査研究を実施した。1.平成9年9月9日-9月17日