第 19 回静岡ライフサイエンスシンポジウム

いのちのカタチ＜小さな世界を目で見てみよう＞

2018 年 3 月 4 日（日曜日）
静岡大学 大学会館 大ホール（〒422-8529

静岡市駿河区大谷 836）

主 催：

静岡生命科学若手フォーラム

共 催：

日本農芸化学会中部支部、静岡大学テニュアトラック普及・
定着事業

後 援：

静岡大学超領域研究推進本部、静岡理工科大学

http://plaza.umin.ac.jp/~sizuwaka/lifesciencesymposium.html

目次

スケジュール・・・ 2

シンポジウムの要旨

・・・ 3

ポスター発表演題一覧

・・・ 8

ポスター発表の要旨

・・・13

静岡生命科学若手フォーラム入会案内

・・・48

1

スケジュール
9:00-

受付

9:20 -9:30

開会式

9:30-10:10 講演 1：「N 結合型糖鎖プロセシング酵素と相同性を有する細菌由来酵素の構造と機能」
宮崎 剛亜（静岡大学グリーン科学技術研究所）
10:10-10:50 講演 2：「薬はどこに行ったのか - 光る化合物と体内での動き -」浅川 倫宏（東海大学創造科学技術研究機構）
10:50-12:00 ポスター発表 1 (奇数番号)
12:00-13:00 交流会 (静岡大学大ホールの隣のセミナールーム)
高校生研究表彰（静岡理工科大学奨励賞)
13:00-14:10 ポスター発表 2 （偶数番号）*ポスター賞投票は 14：10 締め切りです。

14:10-14:50 講演 3：「細胞内のエネルギー通貨「ATP」の濃度を可視化する」
今村 博臣（京都大学大学院生命科学研究科）
14:50-15：30 講演 4：「DNA オリガミを使った１分子の観察」
遠藤 政幸（京都大学大学院理学研究科）
15:30-16:10 講演 5：「生命を司る分子を観る、操る新しいテクノロジー」
山東 信介（東京大学大学院工学系研究科）
16:10-16:40 ポスター賞発表および受賞者講演
16:40-16:45 閉会式

2

講演 1

N 結合型糖鎖プロセシング酵素と相同性を有する細菌由来酵素の
構造と機能

氏名

宮崎 剛亜

所属

静岡大学グリーン科学技術研究所
要旨

近年のゲノム解析技術の進展により、多くの生物種のゲノムが解読され、それに伴い多くの機能未知遺伝子の存在が明らかになっている。我々は、このような遺伝子がコードする機能未知タンパク質の機能を、タンパク質の分子の形すなわち立体構造を調べることで明らかにすることを試みてきた。本発表
では糖質に作用する酵素に焦点を当て、その一例を紹介する。
糖質は我々の生活において身近な物質であり、砂糖やデンプンなどのエネ
ルギーとなるもの、セルロースやキチンなどの植物や節足動物の構造体となるもののほか、タンパク質や脂質に付加している糖鎖と呼ばれる、分子間ある
いは細胞間において情報を伝達する働きをしているものが存在する。このよ
うに糖質にはさまざまな種類と機能があり、その糖質を合成あるいは分解する酵素も多種多様である。糖質に作用する酵素（CAZy）はタンパク質の一次構造の相同性を元に分類されており、糖質加水分解酵素（GH）においては現在 140 を超えるファミリーに分類されている（http://www.cazy.org/）。
その中で 63 番目のファミリー（GH63）に分類される酵素（Gcs1）は、糖タンパク質の糖鎖の一つである N 結合型糖鎖の生合成過程で 14 つの糖からなる糖鎖の Glc-α1,2-Glc（Glc: グルコース）を認識して加水分解する、我々ヒトをはじめとするほとんどの真核生物に保存されている酵素である。その一方で、真核生物と同じ N 結合型糖鎖を持っていないはずの細菌も GH63 酵素の遺伝子を持っていることがゲノム解析から明らかになった。そこで、我々は細菌である大腸菌の GH63 酵素の機能を明らかにするため、X 線結晶構造解
析によって立体構造を決定した。さまざまな糖と結合させた状態で解析すると、大腸菌の GH63 酵素の活性部位には Glc だけでなくガラクトース（Gal）も結合することが分かり、Glc-α1,2-Gal 単位を認識し加水分解する酵素であることが分かった。Glc-α1,2-Gal の構造をもつ糖はコラーゲンに付加している糖鎖として見出されており、細菌からこのような活性を有する酵素が見つかったのは初めてである。他の細菌ではまた異なった糖質に作用する GH63 酵
素が見つかっており、今後もさまざまな生物のゲノムから新規な酵素が発見され、生物がどのような糖を利用しているのかが明らかになるとともに酵素を利用した新しい機能性オリゴ糖の合成などの応用が期待される。
Miyazaki et al., Glycoconj. J., 28, 563–571 (2011)
Miyazaki et al., FEBS J., 280, 4560–4571 (2013)
3

講演 2

薬はどこに行ったのか

氏名

浅川

所属

東海大学

—光る化合物と体内での動き—

倫宏
創造科学技術研究機構

要旨
普段口にする食品や薬、サプリメントなど、それらは極小の原子で構成される“化合物”の塊です。それら“化合物”を口から摂取した後は、食道を通って胃に入り、小腸、大腸を経ます。その過程の中で体の中に吸収された“化合物”はどこに行くのでしょうか。当然のことながら小さな“化合物”
は目で見ることなどできません。そこで、“化合物”に光る“標し”をつける
ことで見ることができるようになります。本講演では極小の“化合物”の、有機化学合成による“見える化”について紹介します。
人は限られた種の光のみ見ることができます。これらの光を「可視光」と呼びます。一方、目で見ることはできませんが、紫外線、赤外線、放射線な
ど、違う光も存在します。科学技術の進歩によりこれらの光は機械を通して見ることができるようになりました。放射線は、我々にとっても身近であり、医療分野（レントゲン撮影等）で利用されています。近年、PET（Positron
Emission Tomography: 陽電子放出断層撮影法）が発展し、ガンの発見と診断や脳機能活動の観察に利用されています。本技術は、陽電子放出核種を化合物に取り付け、核の崩壊に伴い生成する陽電子と近傍の電子との対消滅によって放出されるガンマ線を検出することで、化合物の位置を特定できます。
本技術を利用し、次に示す食品由来有効成分の体内での動きを捉えることに成功しました。
認知症予防効果が期待される柑橘類由来のノビレチンや抗腫瘍活性やイン
フルエンザ感染予防に期待される茶由来成分のエピガロカテキンガレート（EGCg）は、現在注目されている食品由来の有効成分です。これら成分の有用性を科学的に証明するためには、詳細な生物活性試験や体内での動きを知る必要があります。しかしながらそういった研究には高価な化合物が大量に必要であったり、天然より取り出したまま使用しただけでは確認できなかったりします。
そこで有機化学的にこれらを合成し、大量供給法を確立しました。また、その合成法を利用して陽電子放出核種（11C）を導入し、ラットでの体内での動きを確認しました。
有機化学的手法での新規な効率的合成法を開発と“見える化”の手法は、機能性食品や創薬シードの創出に大きく貢献することが期待されます。

4

講演 3

細胞内のエネルギー通貨「ATP」を可視化する

氏名

今村

所属

京都大学大学院生命科学研究科

博臣

要旨
生物が生きていくためにはエネルギーが必要です。そのため生物は食餌や光からエネルギーを得ていますが、細胞の中ではそれらのエネルギーはいったんアデノシン三リン酸（ATP）を合成するために用いられます。そして、そのエネルギーは ATP の加水分解に伴って放出され、細胞内の様々なエネルギ
ー要求性の化学反応を進めるために用いられています。このように、ATP は細胞内のエネルギー流通において中心的な役割を果たしており、しばしば「細胞内のエネルギー通貨」とも呼ばれています。非常に重要な役割を持つ ATPですが、細胞の中でどのように分布し、どのように時間変動しているかはほとんど分かっていませんでした。
私たちは、生きた細胞内の ATP 濃度を顕微鏡で可視化するために、細胞内で機能する ATP 応答性の蛍光バイオセンサーを開発してきました。そして、
この可視化技術によって、ATP の濃度が細胞内の場所によって異なることや、細胞分裂に伴って濃度が大きく変化すること、また神経変性疾患モデルでATP 濃度が低下することなどを明らかにしてきました。本シンポジウムでは、細胞内における ATP の動的な姿をご紹介できればと考えています。

参考文献：H. Imamura et al. : Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 106, 15651 (2009); H. Yaginuma etal. : Sci. Rep. 4, 6522 (2014); T. Yoshida et al. : Sci. Rep. 6, 39618 (2016); K. Maeshima et al. :Curr. Biol. in press.

5

講演 4

DNA オリガミを使った１分子の観察

氏名

遠藤

所属

京都大学大学院 理学研究科化学専攻

政幸

要旨
自然界にあるすべてのものは分子が集合して形作られています。たとえば、動物や植物の細胞は、分子によってあらかじめ決められた構造が作られ、分子が集合して機能する、いわば分子から組みあがった組織体です。生体と同じように設計図にしたがって微小スケールで分子を組み立て、思い通りの機能を発揮させる技術ができれば、今までにない究極のテクノロジーとなります。特に、DNA は自己集合によってナノスケールからマイクロスケールの複雑な構造や空間を形成させることが可能です。また、塩基配列のプログラム性にしたがって機能性分子やナノ材料を配置することも可能です。私たちは、自由に構造体を作成できる「DNA オリガミ」法を用いて、様々なナノ構造体やナノ空間の設計と構築を行っています。また、これらの構造体や空間を作成し、目的に応じた機能、例えば光応答性や分子応答性を導入することで１個の構造体で動作・機能する分子システムや分子デバイスを開発しています。
本発表では、高速原子間力顕微鏡(AFM)を使った分子サイズでの生体分子の観察についてお話します。私たちは、生体分子を観察するために、基質となる分子を DNA 構造体で作成した空間に配置し、その相互作用や反応を高速
AFM を使って直接可視化・分析する手法を開発しました。これらの技術と関連して、ナノ構造体やナノ空間を使った 1 個の分子の操作や物性の測定、マイク
ロメーターの集合体の構築と可視化についても発表します。

6

講演 5

生命を司る分子を観る、操る新しいテクノロジー

氏名

山東

所属

東京大学大学院信介
工学系研究科

化学生命工学専攻

要旨
我々の体は分子でできている。身の回りにある分子と同じ元素で構成され、研究室では全く同じ構造の生体分子を作ることもできる。一方で、化学的に合成した分子から生命を構築することはできない。
このモノとしての「分子」と動的な「生命」の間に、何かよく理解できな
いながらも決定的な違いが存在している。より具体的に言えば、細胞膜で区画化された領域における分子の非連続的、かつ動的な活動が、未だ理解されていない分子集合体としての生命の本質であり、その活動（代謝）の異常は
様々な病気の原因 or 結果であると考えられる。
この問いに答える最も直接的な方法は、体の中で働く分子の活動、特に動的な分子の活動を観ることである。ただし残念ながら、現時点では、体の中の分子の「動的な活動」をみる手法は存在していない。
我々は上記のような純粋科学的なモチベーションのもと、体の中の分子の活動を観るテクノロジー開発に挑戦してきた。本発表では、現在までの試行
錯誤を紹介するとともに、将来展望について議論したい。

7

ポスター発表演題一覧【奇数番号はポスター発表 1（10:50-12:00）、偶数番号はポスター発表 2（13:00-14:10）の時
間帯にポスター前に立ってプレゼンテーションをして下さい。
一般の部
P-1
相関ネットワーク解析によるチャ新芽中化学成分の相互関係理解*山下寛人，Sanjib Kumar Panda，中村晃，片井秀幸，大西利幸，森田明雄，#一家崇志P-2
深部帯水層の地下圏微生物を対象とした基盤研究と温泉メタンガス発電事業の推進*荻祐太朗、松下慎、＃木村浩之
P-3
沖縄サンゴ礁環境中から単離した放線菌のスクリーニング*伊藤由佳、#小谷真也
P-4
放線菌 Streptomyces wuyuanensis の生産する新規チオペプチドの構造決定*鈴木麻那、#小谷真也
P-5
放線菌 Streptomyces lavenduligriseus の二次代謝産物に関する研究*西村のどか、#小谷真也
P-6
付加体の深部帯水層中における N2 生成メカニズムの解明*芦沼完太、松下慎、佐藤悠、#木村浩之
P-7
クロロフィル d をもつシアノバクテリア Acaryochloris marina の橙色光への順化・適応機
構の解析*樫本友則、兼崎友、佐藤繭子、渡邉麻衣、渡辺智、豊岡公徳、池内昌彦、#成川礼
P-8
地下温水中の微生物群集を利用した水素ガス生成システムの開発*津布久卓也、 松下慎、#木村浩之
P-9
持続的熱ストレスに対する液胞の陥入形成機構の解析*石井彩音、川井理仁、野田遥香、竹田航平、#木村洋子
P-10
マウス初期胚における AXPC の発現解析および CRISPR-Cas システムを用いたノックア
ウトマウスの作製*福永佳菜子，乾雅史，#黒田裕樹，#冨田勝
P-11
シアノバクテリオクロムの会合状態に関する生化学的解析とそれに基づく遺伝学的改変*竹田百花、伏見圭司、#成川礼
P-12
シアノバクテリア Acaryochloris marina における強光特異的に蓄積する短波長吸収成分の単離と分析*長島章浩、耕智清楓、樫本友則、道羅英夫、#成川礼
P-13
一人では生きていけない？！協力者が必要な微生物 ～微生物生態系の代謝ネットワークの重要性～*西村朋香、本荘雅宏、鈴木研志、#田代陽介、#二又裕之

8

P-14
抗生物質リンコマイシンの濃度依存的作用で放線菌の二次代謝が活性化する仕組みの解明*向井慶一郎, 石塚美咲, 今井優, 下野和真, #保坂毅
P-15
放線菌の単コロニー化が同菌の生育及び二次代謝に与える影響の解析*森本諒、丸山友子、濱渦亮子、小谷真也、＃保坂毅
P-16
微生物はなぜ発電する？
*安藤翔太、片桐美紀、工藤優輝、安池一貴、分部由紀、田代陽介、二又裕之
P-17
鉱物のまわりで生きる微生物を見つけよう！！！
*片桐美紀、安藤翔太、安池一貴、分部友紀、#田代陽介、#二又裕之
P-18
グアニン四重鎖結合タンパク質の選択的ラベル化
*北賀勇吾
P-19
グルコース欠乏環境における休止期細胞の生存機構の解明*清田由紀、平岡幹章、野津祐佑、佐藤研太、山口彩、Afrin Sadia、#河合信之輔、#瓜谷眞裕、#山本歩
P-20
グルコースによる麹菌のアミラーゼ生産抑制機構の解析と酵素タンパク質生産への応用*田中瑞己、河原崎泰昌
P-21
ストックにおける形質転換法の検討*河合健太郎、田中琴巳、#中塚貴司
P-22
ムラサキグミモドキにおける消化管再生の解剖学的・組織学的解析および内臓細胞の自家移植実験条件の検討*杉田宇惇 #小池亨
P-23
ヌクレオリンの核酸認識機構の解明
*増澤樹
P-24
RGG 領域の構造依存的な四重鎖結合性の解明*八木涼太、#大吉崇文
P-25
シアノバクテリア Anabaena sp. PCC7120 由来の RCCR ホモログの機能解析*八木綾乃、三宅敬太、榎本元、池内昌彦、成川礼
P-26
メタボローム解析による白葉茶「黄金みどり」の白葉化機構の解明*神戸友香、田中靖乃、#森田明雄、#一家崇志
P-27
増殖抑制物質の作用機序と微生物応答の解明をめざして～KEIO library を用いたスクリー
ニングから見えてきたメカニズム～*本荘雅宏、鈴木研志、西村朋香、増田健誠、箕浦彩香、#田代陽介、#二又裕之
P-28
加齢によるマウス腸管内ケモカインとそのレセプター発現の変化*長房秀幸、中井理帆、#茶山和敏
P-29
窒素固定シアノバクテリアにおける酸素応答機構の解析*内野大輝、#粟井光一郎
9

P-30
対戦ゲームにおける対戦相手 [ 人、ロボット(Pepper)、PC ]ごとの戦略性に関する研究*佐藤南斗、西尾和奈、森田美穂、桶本敏也、川島大輝、#大椙弘順P-31
説明者が人かロボット(Pepper)かにより説明内容の把握に違いが生じるか*桶本敏也、川島大輝、佐藤南斗、#大椙弘順P-32
骨芽細胞が分泌するケモカイン CCL25 が骨代謝に果たす役割*高橋拓実、前田久瑠実、夏目真帆、岩本莉奈、茶山和敏、#雪田聡
P-33
皮膚線維芽細胞活性化に対するカフェインの抑制効果*岩本莉奈、高橋拓実、茶山和敏、#雪田聡
P-34
新生仔および性成熟 CCL25KO マウスのフェノタイプの解析*福原泰斗、小出剛、吉見一人、丹下真帆、#茶山和敏
P-35
ケモカイン CCL25 が骨組織に与える影響の解明*前田久留実、夏目真帆、佐野隆之、茶山和敏、#雪田聡
P-36
マウス新生仔の胸腺および脾臓における母乳中 CCL25 の役割*山本ちひろ、彦坂英佑、#茶山和敏
P-37
キアズマに依存した相同染色体のセントロメアの同調的な往復運動による染色体と紡錘体の結合修正*脇谷美鈴、西絵里子、板橋裕太、勝俣和大、平安亜美、#山本歩
P-38
アポトーシスを誘導するペプチドの開発*礒川剛地、野上暁生、徳丸裕、#大吉崇文、#藤本和久、#井上将彦
P-39
リューココリネ休眠打破球根の生育方法と貯蔵方法の検討*宮川卓、犬飼汐里、井出美柚莉、#中塚貴司
P-40
Raputindole A の合成研究*中野広暁、神谷真鈴、#菅敏幸、#江木正浩
P-41
アミノ酸の配列データのみを用いた高機能化酵素の人工設計*本山智晴、中野祥吾、宮下由里奈、石塚由貴、松尾直也、#常盤広明、#浅野泰久、#伊藤創
平
P-42
シアノバクテリアの窒素固定能の起源解明*渡邊知輝、#堀池徳祐
P-43
ユニークなシアノバクテリアがもつ 2 つの色素合成酵素 PcyA の光受容と光合成に対応する機能分化*三宅敬太、伏見圭司、Ni-Ni-Win、木村浩之、杉島正一、池内昌彦、#成川礼
P-44
G4 含有プロモーターを制御する人工転写因子の開発
*川島智江
P-45
生成する蓄放電物質が違う？硫酸還元細菌のゲノム比較*工藤優輝、安藤翔太、片桐美紀、#田代陽介、#二又裕之
10

P-46
人工抗体設計技術の構築～ラクダ VHH 抗体のヒト化とその応用～*三村健太、#中野祥吾、#伊藤創平
P-47
GABA はアフリカツメガエルの初期発生において神経管に発現し体軸伸長を誘導する*古川知世、山崎友貴、#原佑介、大槻ちさ、#牧寛子、#曽我朋義、#黒田博樹
P-48
グアニン四重鎖を介したエピジェネティクス制御機構*岩波文佳、奥島彩子、高濱謙太朗、#大吉崇文
P-49
hnRNP U タンパク質のグアニン四重鎖結合性の解析
*野本賢也
P-50
生姜緑茶の脂肪蓄積抑制効果～生姜機能成分の相乗・拮抗作用の検討～*望月花純、淺沼俊倫、茶山和敏、♯竹下温子
P-51
夜間光暴露による体内時計の攪乱が動脈硬化に及ぼす影響*深澤翔一郞、#竹下温子、平野明伽音、茶山和敏、保田倫子、下位香代子
P-52
モデルガン射的中の脳波と NIRS 解析*鈴木啓太、伊藤光二、#奥村 哲
P-53
チャ(茶)根の微小構造と解析手法の確立*堀周平、松尾 竜太郎、#奥村 哲
P-54
音高弁別能力と音程再現能力の関係*成岡貴仁、柳澤覇将、#奥村哲
P-55
継続した微生物硝化のカギはカキ殻*加藤秀基、室伏敬太、高木啓詞、太田俊也、赤地拓澄、田中栄嗣、#田代陽介、#二又裕之
P-56
系統樹における Long-Branch Attraction の発生の有無を判定するプログラムの開発*牧野弘和、#堀池徳祐

高校生の部
P-H1
自然海浜環境保全の基礎研究*劔持幸希、岩崎裕翔、#品川杏彩
P-H2
芝生からネンジュモを撃退するⅡ*角替晴信、松永都夢、若林孝尚、岩間健太、近江陽向、久保田拓海、藤田花恋、#立石紀子
P-H3
静岡市内七河川の絶滅危惧種ミクリの調査*高田裕汰朗、髙田徹、曽根進、橋本咲花、#稲垣聖二
P-H4
麻機沼における絶滅危惧植物調査*安部澄人、北村尚、加藤陽奈多、#稲垣聖二
11

P-H5
ミドリゾウリムシの共生による光走性への影響*新井真優 *寺川実那
P-H6
無機塩類の影響による発酵速度とコロニーの変化*笈川慶司 *大瀧武尊
P-H7
麻機遊水池におけるミドリムシの生態と生息環境から考える培養方法の検討*宮原達也 *望月悠太 *吉田好希
P-H8
紫外線による麹菌のデンプン分解能力の変化*蔦澤理音 *白鳥匠真
P-H9
桜と松の葉の撥水効果から考える物理的防御*大場雄貴 *尾武泰明 *白井初季 *外山 綾
P-H10
環境 DNA を用いたヤリタナゴの生息域調査方法の確立*杉山晴哉、須山杏友莉、大石沙也加、岡本優真、杉山寛晃、竹山遥香、塚本颯、冨田敦幹、
橋爪健汰、松下稜、#鈴木拓也、松下保男
P-H11
核 DNA を用いたカワトンボ科の調査*井上遥翔、塚澤祐太、杉山亮太、山下英紀、#松下保男、鈴木拓也
P-H12
静岡市におけるセミの行動生態学的研究：幼虫の分布と羽化行動の解析*12 竹内希海、#2 竹内浩昭
P-H13
mtND5 遺伝子と発光周期から見たゲンジボタルの分布*横井佑美、鈴木虹宇、中山敬斗、#松下保男、鈴木拓也
P-H14
花酵母と果実酵母の関係*川嶋隆之介 *田中彬義 *堤 愛理
P-H15
葉色変化における光合成色素の関係性と紅葉の再現化*望月幹丸、小川修平、小野友貴哉、谷秋穂、#漆畑勇紀
P-H16
キノコ由来の植物成長調節物質を活用した「土壌改良資材」の開発*清水大世、新井隆一郎、佐藤祐生、＃望月基希
P-H17
放線菌による灰色カビ病の抑制*森崇智、#山田伸P-H18
柿渋美濃和紙パロルで美濃加茂市を飾ろう 〜堂上蜂屋柿の新たな活路を目指して〜*ダルモ マイケル、#山田伸

12

ポスター

一般の部

P-1
相関ネットワーク解析によるチャ新芽中化学成分の相互関係理解*1 山下寛人，2Sanjib Kumar Panda，3 中村晃，4 片井秀幸，1,3 大西利幸, 3，1,3 森田明雄，#1,3 一家崇志1 静大・院農, 2Assam Univ. , 3 静大・農, 4 静岡県・茶研
茶は世界中で最も愛飲されている嗜好飲料であり，その用途は食品のみならず医薬品としても広がっている．これは，チャの新芽中に多様かつ特異的な機能性成分が含まれているためである．チャ新芽中の化学成分プロファイルは品質や機能性を左右するため，多角度からの新芽中の成分改良は重要な育種対象の一つとされる．本研究では，30 系統の一番茶新芽から 33 の化学成分データ (カテキン類，カフェイン，アミノ酸類，香気成分類) を組織別に取得し，相関ネットワーク解析により成分間の関係性解明を試みた．新葉では香気成分類のクラスターと他成分のクラスターから成る一つの密なネットワークを形成したが，新茎では香気成分類と他成分において独立した疎なネットワークを形成した．また，
組織別で中心性の高い (ハブ) 化合物は異なり，新葉では多くの成分がトレードオフの関係によって制御されていた．本発表では詳細な成分間の相互関係について議論する．

P-2
深部帯水層の地下圏微生物を対象とした基盤研究と温泉メタンガス発電事業の推進*1 荻祐太朗、2 松下慎、＃3 木村浩之

1 静岡大・院総合科学技術、2 静岡大・院創造科学技術、3 静岡大・グリーン科学技術
西南日本の太平洋側の地域に分布する付加体の深部帯水層には、嫌気性の地下温水と高濃度のメタンが存在している。静岡県中西部の付加体に位置する川根温泉では地下温泉水を利活用したメタンガス発電システムが構築された。本研究では、牧之原市さがら子生れ温泉の掘削井において地下温泉水と付随ガスを採取した。その結果、深部帯水層は 35～40℃であること、嫌気的であることが判明した。また、付随ガスの組成分析、地下温水に含まれる微生物群集の 16S rRNA 遺伝子解析および嫌気培養実験の結果、付随ガスに含まれる
メタンは水素発生型発酵細菌と水素資化性メタン生成菌の共生によって生成されることが示された。また、付加体の深部帯水層の微生物群集は高い活性を有し、今現在においても深部帯水層でメタンが生成されていることが示唆された。本発表では、付加体の地下圏微生物によって生成されたメタンを利活用した地産地消エネルギー生産事業についても紹介
する。
13

P-3
沖縄サンゴ礁環境中から単離した放線菌のスクリーニング*伊藤由佳、#小谷真也

静岡大・農・応生
ストレプトマイシンを放線菌から発見して以来、放線菌は抗生物質生産の探索源として用いられ、現在も研究が盛んに行われている。近年、通常の環境から単離された放線菌から新規抗生物質の発見が難しくなっている。本研究で生物多様性の大きい熱帯の沖縄サンゴ
礁環境中から放線菌の単離と化学分析を行ったので報告する。サンゴ礁環境サンプルから放線菌 55 株を分離し寒天培地を用いて培養した。培養菌体を抽出し、DAD-HPLC 分析を行い、特異的な化合物を生産している放線菌を選別した。特徴的な化合物を生産する菌か
ら物質を HPLC 分取し、ESI-MS による分子量測定を行った。スクリーニングに用いた株の内、5 菌株が特異的な化合物を生産しており、特に菌株 531S-K2-122 がペプチド系化合物を生産している可能性が示唆された。

P-4
放線菌 Streptomyces wuyuanensis の生産する新規チオペプチドの構造決定*鈴木麻那、#小谷真也

静岡大・農・応生
微生物の培地は、代謝の制御において最も基礎的な制御因子である。本研究において、培地の検討により、新規チオペプチドの生産が見出されたので報告する。さまざまな培地用
いて培養した放線菌 Streptomyces wuyuanensis DSM 42132 の培養菌体をアセトン抽出
後、HPLC および ESI-MS による分析を行った。その結果、焼津水産のオリゴ糖化学材料
を炭素源として使用した培地で培養した時に、新規チオペプチドが生産されることを見出したので、構造決定を目的として HPLC による単離を行った。新規チオペプチドに関して、各種二次元 NMR を用いた構造決定を行った結果、既知化合物の berninamycin A がメチル基をひとつ失った demethyl 体であることが明らかとなった。

14

P-5
放線菌 Streptomyces lavenduligriseus の二次代謝産物に関する研究*西村のどか、#小谷真也

静岡大・農・応生
放線菌の二次代謝産物からは抗生物質が多く見つかっている。本研究では、ゲノムマイニ
ングによりペプチド性化合物を産生すると推測された放線菌 Streptomyceslavenduligriseus の二次代謝産物の解析を行った。S. lavenduligriseusNBRC13405 を寒天培地で培養した。培養菌体を抽出して HPLC 分析を行い、2 つの化合物 13405-1 および13405-2 を得た。それぞれの化合物に関して ESI-MS および NMR を用いた化学構造の解析を行った。NMR データの解析の結果より、13405-1 は既知化合物 SapT と同定された。また、ゲノムマイニングの結果と合わせて、13405-2 は分子量約 2654 Da の新規ラッソペプチドであると予想された。現在化学構造を解析している。

P-6付加体の深部帯水層中における N2 生成メカニズムの解明*1 芦沼完太、2 松下慎、2 佐藤悠、#1,2,3 木村浩之

1 静岡大・理・地球、2 静岡大・創造院、3 静岡大・グリーン研、
脱窒は、硝酸、亜硝酸から最終的に N2 を生成する微生物代謝反応であり、地球規模の窒素循環に大きく関わっている。脱窒を行う微生物 (脱窒菌)を対象とした研究は土壌など陸域の表層で行われてきたが，深部地下圏での脱窒はほとんど研究されていない。また、島田市や浜松市の大深度掘削井 (深度 1,148 m～2,000 m)に由来する地下温水の付随ガスの14.9～63.2%は N2 であるが、この N2 の生成メカニズムは明らかになっていない。そこで本研究では，深部地下圏に生息する微生物による脱窒過程と N2 生成メカニズムを明らかにする。脱窒機能遺伝子である nirS,nirK を対象とした遺伝子解析の結果、

Rhodocyclales、Pseudomonadales、Rhodobacterales といった脱窒菌が検出された。また、地下温水に 10 mM の硝酸または亜硝酸を添加した嫌気培養実験の結果、5 mM の N2が生成された．この結果により脱窒菌による N2 生成ポテンシャルが示され、付加体の深部帯水層に由来する N2 は脱窒菌によって生成された可能性が示唆された。

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P-7
クロロフィル d をもつシアノバクテリア Acaryochloris marina の橙色光への順化・適応機構の解析*1 樫本友則、2,3 兼崎友、4 佐藤繭子、5 渡邉麻衣、6 渡辺智、4 豊岡公徳、5 池内昌彦、#1 成川礼1 静岡大院・総科技・理学、2 静岡大・グリーン研、3 東京農大・生物資源ゲノム解析セン
ター、4 理研・CSRS、5 東京大院・総合文化・広域科学、6 東京農大・生命科学・バイオ
サイエンス
光合成生物は光合成反応中心の色素としてクロロフィル a (Chl a)を用いる。しかし、Acaryochloris marina MBIC 11017 は例外的に反応中心の色素が Chl a よりも長波長の遠赤色光 (FRL)を吸収する Chl d に置換されている。加えてシアノバクテリアはフィコビリ
ソーム (PBS) と呼ばれるアンテナ複合体をもつ。PBS は光合成反応中心の吸収できない
橙色光(OL)を吸収する。

A. marina のゲノム、反応中心はメインクロモソームに、PBS 関連遺伝子はプラスミド
pREB3 にコードされていることから、DNA 単位毎に個別に発現・制御されている可能性を着想した。
また、OL 下での長期培養によって PBS の蓄積が増加し、この蓄積は不可逆であったことから適応が示唆された。本発表では Acaryochloris 属特有の光質応答機構、進化過程について考察する。

P-8
地下温水中の微生物群集を利用した水素ガス生成システムの開発*1 津布久卓也、 2 松下慎、#3 木村浩之

1 静岡大・理、2 静岡大・院創造科学技術、3 静岡大・グリーン科学技術
水素エネルギーは発電効率が良くクリーンエネルギーとして知られている. 燃料電池車(FCV)やエネファームの普及により近年の水素エネルギー需要は増加し続けている. 現在の水素エネルギー生成は, 天然ガス(メタン)の水蒸気改質, 鉄鋼生成の際の副産物, 再生可能エネルギーを利用した水の電気分解と主に 3 つが知られている. しかし, これらの水素生成方法のみでは将来的な水素エネルギー需要を満たせないため, より低コストで高効率な水素ガス生成システムの開発が必要である. そこで, 本研究では西南日本の深部帯水層に由来する地下水とそこに含まれる微生物群集を利用した水素ガス生成システムを開発した. 温泉用掘削井から採水した地下水に有機基質を添加し嫌気培養を行った結果, 水素発
生型発酵細菌の増殖と水素ガス生成を確認することができた. 本研究の水素ガス生成シス
テムを用いれば, 西南日本の温泉施設において新たな水素ガス生成ができる可能性がある.
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P-9
持続的熱ストレスに対する液胞の陥入形成機構の解析*石井彩音、川井理仁、野田遥香、竹田航平、#木村洋子

静大・総合科学技術・農学
出芽酵母においては、短時間ではあるが致死的な温度(例 50℃ 10-20 分)の熱ストレスと、
長時間、持続的に亜致死的な温度(例 40-41℃、数時間)の熱ストレスを与えられた場合では防御機構が異なることが考えられ、後者では十分な量のユビキチンが必要である。今回、後者の防御機構を解明するため、細胞内の変化を観察した。熱ストレス後、液胞の形態変化が著しく、凸凹の液胞膜や陥入が観察された。さらに電子顕微鏡解析により、小胞が数珠状に繋ぎ合わされている陥入構造があることが明らかになった。熱ストレス時には液胞膜とエンドソーム膜の融合が頻繁に生じることが予想され、このような液胞の形態変化
は、液胞表面積の急激な増加に対応している可能性が示唆された。

P-10
マウス初期胚における AXPC の発現解析および CRISPR-Cas システムを用いたノックア
ウトマウスの作製*1,2 福永佳菜子，3,4 乾雅史，#1,2 黒田裕樹，#1,2 冨田勝

1 慶大・環境，2 慶大・先端研，3 明大・農・生命，4 成育医療セ
AXPC (axial protocadherin)は Xenopus 胚において予定脊索細胞の集合に必要不可欠な分子である．原腸胚後期から神経胚にかけて中軸中胚葉において発現が認められ，AXPC のノックダウンでは著しい背側構造の欠損が認められる．一方，マウス胚では AXPC がE10.5 から成体にかけて血管内皮細胞で発現していることは報告されているものの，より初期の段階での AXPC の働きに注目した研究はない．そこで我々はマウス初期胚におけるAXPC の役割を明らかにすることにした．まず，AXPC の時空間的な発現解析を行った．
その結果，AXPC の脊索における発現は確認できなかったが，少なくとも血管領域における発現はこれまでに報告されていたよりも初期の段階から始まることが判明した．マウス
胚の脊索は非常に微小であるため，発現解析が難しいことが考えられた．次に我々はダブ
ルニッキング型の CRISPR-Cas システムを用いたノックアウトマウス作製に取り組んだ．
その結果，機能的な AXPC タンパク質が働かないホモ欠失マウスが得られた．

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P-11
シアノバクテリオクロムの会合状態に関する生化学的解析とそれに基づく遺伝学的改変*竹田百花、伏見圭司、#成川礼

静岡大・理学・生物科
ビリベルジン（BV）は細胞毒性が低く、動物組織の深部まで届く長波長の光を吸収し、哺乳動物内在色素であるため、光遺伝学分野で特に注目されている。我々は BV を結合し遠赤色光と橙色光で変換する光受容体を発見しているが、光変換過程での構造変化の詳細は未解明である。本研究では、2 つの吸収型の会合状態を Native-PAGE により解析した。
その結果、橙色光照射によりタンパク質バンドが上方シフトし、構造情報から光変換過程
での単量体・二量体間の変換が示唆された。さらに二量体界面に位置すると予測されるア
ミノ酸に変異を導入することで、より顕著な上方シフトを示す変異体や上方シフトが消失する変異体が得られた。現在、さらなる変異導入により光依存的にヘテロダイマー化する分子の構築を模索している。このような分子を構築できれば、様々な活性分子の分割体と組み合わせることで、哺乳動物で適用可能な汎用ツールになると期待される。

P-12
シアノバクテリア Acaryochloris marina における強光特異的に蓄積する短波長吸収成分の単離と分析
*長島章浩、耕智清楓、樫本友則、道羅英夫、#成川礼

静岡大・理・生物
光合成生物は弱光下で光を捕集し、強光下で過剰なエネルギーを散逸するシステムをもつ。ユニークなシアノバクテリア Acaryochloris marina の光量応答機構に関する知見は少なく、特に強光に着目して研究を進めた。A. marina を強光で培養すると、675 nm の吸収成分・P675 が特異的に蓄積した。この成分が強光下での消光作用に関わると考え、
P675 と光化学系との複合体の単離と分析を試みた。弱光・強光で培養した細胞の膜画分をショ糖密度勾配遠心により分離した結果、両培養条件で、4 つの色の付いた画分が得られた。吸収スペクトル測定から、HL 画分の一つに P675 が蓄積していた。その画分をSDS-PAGE に供し、強光条件で、より濃く染色されるバンドをゲル内消化し、ペプチド断片を LC-TOF-MS/MS 解析に供した。同定したタンパク質を基に、A. marina の強光応答機構について議論する。

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P-13
一人では生きていけない？！協力者が必要な微生物 ～微生物生態系の代謝ネットワークの重要性～*1 西村朋香、２本荘雅宏、３鈴木研志、＃４田代陽介、＃５二又裕之

１静大・工、2 静大院・総合科技、３、静大院・自然教育、＃４静岡大院・工、＃５静岡
大・グリーン研
微生物生態系は多種多様な微生物間の相互作用によって、システムとしての機能を発揮していると考えられているが、微生物生態系の複雑さ故に明確な機構は不明である。そこで
本研究室では、より単純な系を用いてシステムの機能維持機構を解明するため、phenol 分
解能を有するにも関わらず、突然 phenol 分解力を喪失する Comamonas testosteroni R2株に着目した。
R2 株を phenol を唯一の炭素源として連続集積培養したところ、phenol 分解力を維持し続けた。解析を進めたところ、培養 84 日目に Stenotrophomonas sp. Y 株の存在が確認され、Y 株は phenol 分解能を有さず R2 株の代謝産物を利用できることが明らかとなった。
R2 株の培養上清を用いた増殖試験により、R2 株は自身の代謝産物によって自己抑制を受けること、Y 株によって R2 株の自己抑制が解除されたことが示唆された。
以上のことから、システムの機能維持には微生物間で構築される代謝ネットワークが重要であると考えられる。

P-14
抗生物質リンコマイシンの濃度依存的作用で放線菌の二次代謝が活性化する仕組みの解明*1 向井慶一郎, 2 石塚美咲, 3 今井優, 1 下野和真, #1, 2, 4 保坂毅

1 信州大農, 2 信州大院総合理工, 3 ノースイースタン大, 4 信州大バイオメディカル研
Streptomyces 属放線菌を最小生育阻止濃度よりも低い濃度のリボソーム攻撃性抗生物質
存在下で培養すると, 同菌の生育および二次代謝能が向上することがある. 我々は, 抗生物質がもたらすそのような濃度依存的現象を分子生理学的な面から深く解析し, 抗生物質の本質（例えば, 自然界における抗生物質の本当の役割は何か？）や放線菌における二次代
謝活性化の仕組みを解き明かすことに取り組んでいる. 本研究では, リボソームを標的とする抗生物質リンコマイシンが, 放線菌基準株 Streptomyces coelicolor A3(2) の遺伝子発現を大きく変動させることで, 生育や二次代謝に対して強力な向上作用を示すことに着眼し, その現象のメカニズムの解明に向けて検討を行った. その結果, リンコマイシンの濃度依存的作用で S. coelicolor A3(2) の生育および二次代謝能が向上する仕組みの一端を明らかにしたので, 報告する.
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P-15
放線菌の単コロニー化が同菌の生育及び二次代謝に与える影響の解析*1 森本諒、2 丸山友子、3 濱渦亮子、4 小谷真也、＃1,2,3 保坂毅

1 信州大・農、2 信州大院・総合理工、3 信州大・バイオメディカル研、4 静岡大・農
放線菌は多種多様な有用生理活性物質の生産菌として知られる, グラム陽性細菌である.
放線菌を寒天培地上で単コロニー化すると, 生育や二次代謝が明らかに変化したコロニーが出現することがある. この現象は, 放線菌の培養過程でよく目にするが, なぜ起こるのか, はっきりした原因は判っていない. そのような疑問の解明は, 医薬産業上有用性が高いと期待される二次代謝産物を高生産する放線菌株の性質安定化に向けた技術開発に繋がる.
以上の背景を踏まえ本研究では, 単コロニー化で放線菌の表現型が多様化する現象がどのような放線菌株で起こりやすいのかを検証するとともに, その原因解明に向けての検討を行った. その結果, いくつかの興味深い知見が得られたので, 本ポスター発表にて具体的に
報告する.

P-16
微生物はなぜ発電する？
*1 安藤翔太、2 片桐美紀、2 工藤優輝、2 安池一貴、2 分部由紀、3 田代陽介、3,4 二又裕之

1 静岡大・院工、2 静岡大・工、3 静岡大・学術院工学領域、4 静岡大・グリーン科学技術研究所
微生物燃料電池は、微生物を触媒とした有機物から電気エネルギーを取り出すデバイスである。有機物分解と発電を同時に行うことが可能なため、一石二鳥なクリーンエネルギーとして実用化が望まれている。
本研究室では、硫酸還元細菌 HK-II 株が細胞外電子伝達を行うことを明らかにしたが、未だに詳細な機構は不明である。そこで本研究では、アノード電位を 0~0.5 V vs. SHE 間で制御した電気化学セル内で HK-II 株を培養し、細胞外電子伝達を評価した。その結果、
0 V vs. SHE 条件下で培養した系（以下、0 V 培養系）を除くすべての電位制御培養系において HK-II 株による発電が確認された。培養終了後の上清を用いてサイクリックボルタ
ンメトリー測定を行った結果、0 V 培養系でのみ酸化還元ピーク確認された。また、唯一
0 V 培養系において、HPLC 分析の際に保有時間 17 分のピーク(Peak 17)が確認されている。以上の結果から Peak 17 が細胞外電子伝達に深く寄与することが推察された。

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P-17
鉱物のまわりで生きる微生物を見つけよう！！！
*1 片桐美紀、2 安藤翔太、1 安池一貴、1 分部友紀、#3 田代陽介、#3,4 二又裕之

1 静岡大・工、2 静岡大・院工、3 静岡大・学術院工学領域、4 静岡大・グリーン科学技術研究所
硫酸還元細菌 Desulfovibrio sp. HK-II 株は蓄電性バイオマテリアル（Rechargeable BioMaterial : RBM）である mackinawite（FeS）を生成する。RBM は微生物の電子授受の場および電子プールとして利用される可能性があり極めて興味深い。そこで本研究ではRBM を介した微生物電子共生を解析するために、接種源を汽水湖底泥、電子供与体および電子受容体をそれぞれ乳酸および RBM を添加した培養系を構築した（RBM 添加系）。
また RBM 未添加系を Control とした。Control では継代培養 3 代目から乳酸の消費速度が低下したが、RBM 添加系では乳酸を消費し続けた。さらに、微生物群集構造の解析において Control と RBM 添加系は異なる微生物群集構造を示したことから、RBM が存在
すると独自の代謝が行われる可能性が示唆された。これらの結果から、RBM が電子プールの役割を果たし、RBM を介した微生物電子共生系が構築されたと考えられる。このことは自然環境中における微生物のこれまでに着目されていなかった新たな生存戦略であり、今後の解析に期待される。

P-18
グアニン四重鎖結合タンパク質の選択的ラベル化*北賀勇吾

静岡大・院理・化学
細胞のガン化や寿命に関わる染色体末端部のテロメア DNA や、そこから転写された RNA
である TERRA は、核酸の局所構造であるグアニン四重鎖構造を形成することが分かっている。しかし、グアニン四重鎖結合タンパク質の機能や局在は解明されていないことが多く、これらを解明する手段として、タンパク質を可視化する方法が有効であると考えられる。グアニン四重鎖構造に対して、特異的に結合するタンパク質を見出している。一方で、これらのタンパク質は、TERRA との結合においてチロシンが重要である。そこで、チロシン残基を持つタンパク質を標的とした化学修飾を用いることにした。この方法ではルミノール誘導体をチロシン修飾剤とし、触媒として鉄ポルフィリン錯体 hemin、酸化的活性化剤として過酸化水素を用いてタンパク質中のチロシン残基を選択的にラベル化することができる。また、hemin はグアニン四重鎖と結合し、複合体を形成することで触媒活性が上がると考えられている。

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P-19
グルコース欠乏環境における休止期細胞の生存機構の解明*2 清田由紀、1 平岡幹章、1 野津祐佑、2 佐藤研太、2 山口彩、1Afrin Sadia、#1,2 河合
信之輔、#1,2 瓜谷眞裕、#1,2 山本歩

1 静岡大・院総合科学・理、2 静岡大・理・化
単細胞生物は環境中の栄養源を使い果たすと、定常期という休止期に移行する。定常期では遺伝子発現が抑制され、低栄養状態で生存が可能であると考えられている。本研究では分裂酵母を用い、休止期における生存機構の解明をめざし、定常期における細胞状態および生存機構を解析した。定常期において核が縮小し、染色体が凝縮すると分かった。さらに細胞周期の主制御因子であるサイクリン依存性キナーゼ(CDK)が核小体に蓄積した。分
裂酵母はグルコース欠乏によって定常期に移行すると考えられるが、グルコース欠乏培地
では定常期細胞は増殖期細胞に比べ長期生存した。このことは定常期細胞が増殖期細胞に比べよりグルコース欠乏に耐性であることを示している。またこれらのことから、休止期
細胞は増殖期とは異なる細胞状態となり、グルコース欠乏環境で長期生存すると考えられた。また CDK の活性がこの長期生存に必要であることを見出した。

P-20
グルコースによる麹菌のアミラーゼ生産抑制機構の解析と酵素タンパク質生産への応用*田中瑞己、河原崎泰昌

静岡県立大・食品栄養・生物分子工学
麹菌は清酒・味噌・醤油などの醸造に用いられる糸状菌（カビ）であり、アミラーゼをはじめとする酵素タンパク質を大量に分泌する特徴を有している。麹菌のアミラーゼ遺伝子の発現はマルトースによって誘導されるが、グルコースが存在するとカーボンカタボライ
ト抑制によって強く抑制される。また、グルコースが存在すると、アミラーゼの発現誘導基質であるマルトースを取り込むトランスポーターが、エンドサイトーシス依存的に細胞膜から液胞に輸送されて分解されることが明らかになった。本発表では、麹菌におけるカーボンカタボライト抑制制御機構およびグルコース誘導性エンドサイトーシスの制御機構について解析した結果を紹介するとともに、これらの制御に関わる因子の破壊や変異導入による酵素タンパク質生産性の向上についても紹介する。

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P-21
ストックにおける形質転換法の検討*1 河合健太郎、2 田中琴巳、#2 中塚貴司

1 静岡大・院総・農学、2 静岡大・農・共生バイオ
ストック（Matthiola incana）は重要な花卉品目であるにも関わらず、遺伝子組換えに成功した報告はない。本研究はストックにおける形質転換法の確立を目的とした。ストックにアグロバクテリウム法を用いて GUS 遺伝子を導入し、組織科学的 GUS 染色により形質転換効率を評価した。共存培養期間、減圧強度、Agrobacterium tumefaciens 系統が形質転換効率に影響し、それぞれ 6 日間、-97 kPa、GV3101 が最適であった。これら条件を用いて、形質転換体の作出を試みた。感染 33 日後に GUS 染色されたカルスが誘導された。また、アグロバクテリウム法で GFP が融合した Tobacco rattle virus ベクター
（TRV-GFP）の導入も試みた。接種 4 日後にウイルス増殖を示す GFP 蛍光が観察された。しかし、GFP 蛍光は接種 14 日後に消失した。本研究で、ストックにおいて高い形質転換効率を示すアグロバクテリウム感染条件が明らかとなり、形質転換されたカルスも獲得した。さらに、ウイルスベクター利用の可能性も示された。

P-22
ムラサキグミモドキにおける消化管再生の解剖学的・組織学的解析および内臓細胞の自家移植実験条件の検討*杉田宇惇 #小池亨

静岡大・理・生物
ある種のナマコは刺激を受けると内臓を自切して体外へ放出し、その後急速に内臓を再生するという特性をもつ。しかし、この内臓再生の詳細なメカニズムは未だ解明されていない。本研究では、小型のナマコ種であるムラサキグミモドキを研究対象とし、その消化管再生についての解剖学的・組織学的解析を行った。また、放出した内臓の細胞を標識して消化管再生個体に自家移植し、移植細胞を追跡することで、再生個体への生着と消化管再生への寄与が可能であるかどうかを調べた。解剖学的・組織学的解析の結果、消化管と体壁を繋いでいた腸間膜に沿って消化管原基が形成され、その消化管原基の分化が口側と総排出腔側の両側から進行し、やがて管腔を持つ消化管となる様子が観察された。細胞移植
実験では、移植細胞が消化管再生に大きく関与する部位に残存していた。この結果から、移植細胞が取り込まれて消化管原基の一部となっていく可能性が示唆された。

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P-23
ヌクレオリンの核酸認識機構の解明*増澤樹

静岡大・理・化学
ヌクレオリンは核酸結合タンパク質の一種で、生体内でグアニン四重鎖 DNA と結合することが報告されている。ヌクレオリンは核酸結合領域として RRM 領域と RGG 領域を有しているが、これらの領域の詳細な核酸認識機構は不明であった。そこで本研究はヌクレ
オリンの核酸認識機構の解明を目的とした。ヌクレオリンの RRM 領域と RGG 領域のみを切り出したタンパク質を作成し、グアニン四重鎖との核酸結合性をゲルシフトアッセイ
法により調べた。その結果、RGG 領域はグアニン四重鎖と強い結合性を示さなかったが、RRM 領域は安定性の低いグアニン四重鎖により結合することが分かった。さらに、
ヌクレオリンの RRM 領域から RGG 領域までを切り出したタンパク質を作成して、同様に核酸結合性を調べたところ、安定性の高いグアニン四重鎖とより結合することがわかった。これにより、ヌクレオリンは RRM 領域と RGG 領域のどちらの領域もグアニン四重鎖結合性に重要であることが示唆された。

P-24
RGG 領域の構造依存的な四重鎖結合性の解明*八木涼太、＃大吉崇文

静岡大・院理・化学
TLS は RGG3 を介して、グアニン四重鎖構造に特異的に結合することを我々の研究室では報告している。しかし近年 Cech のグループによって、TLS はグアニン四重鎖構造特異的には結合せず、非特異的に様々な核酸に結合することが報告された。彼らのグループでは、TLS/FUS を大腸菌から精製する際に高濃度の尿素と KCl を含んだ緩衝液で行っていた。そこで私は、当研究室の精製方法である低濃度の KCl を含んだ緩衝液による精製、もしくは Cech らの精製で用いた緩衝液により精製した RGG3 の核酸結合性と構造を比較した。その結果、低濃度の KCl を含んだ緩衝液で精製した RGG3 は、安定な β-スパイラル構造を形成し、グアニン四重鎖構造特異的に結合したが、高濃度の尿素と KCl で精製した
RGG3 は、グアニン四重鎖に対する結合力が低下し、RGG3 が形成する β-スパイラル構造
が不安定化していることがわかった。これらの結果から、TLS の RGG3 は β-スパイラル
構造依存的にグアニン四重鎖に結合することがわかった。

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P-25
シアノバクテリア Anabaena sp. PCC7120 由来の RCCR ホモログの機能解析*１八木綾乃、１三宅敬太、２榎本元、２池内昌彦、１成川礼

１静岡大学、２東京大学
植物に存在する RCCR はフェレドキシン依存ビリン還元酵素ファミリーに属し、クロロフ
ィル分解に関わる。RCCR 以外の酵素は、光合成や光応答に関わる様々な色素を合成する。窒素源枯渇下でヘテロシストを形成するシアノバクテリアに RCCR ホモログが存在するが、その配列保存性は低かった。以上より、RCCR ホモログが新規の色素を合成する可能性と、クロロフィル分解に関わる可能性を視野に入れ、形質転換可能な Anabaena sp.
PCC 7120 の RCCR ホモログ All5024 を対象に研究を進めた。前者の可能性に関して、様々な色素を基質として酵素活性を測定したが、特異的な反応は検出できていない。また、all5024 の遺伝子破壊株の単離に成功し、窒素源有無による表現型の比較を行っている。All5024 の発現を可視化するために、all5024 プロモーター依存的に GFP が発現する
形質転換体を作製中である。

P-26
メタボローム解析による白葉茶「黄金みどり」の白葉化機構の解明*1 神戸友香、2 田中靖乃、#1 森田明雄、#1 一家崇志1 静大農 2 岐大連農
白い芽のお茶「黄金みどり」は，新芽中の遊離アミノ酸，特にアルギニン (Arg) 含量が高く，Arg 代謝により生成される NO (Nitric Oxide) が白葉化に関与する可能性が示唆されている．本研究では，黄金みどりと新芽の葉色が緑色に回復した「枝変り」の比較メタボ
ローム解析と各種化学成分分析を行い，白葉化に関与する生理機構の解明を試みた．
2017 年の一番茶期に，黄金みどりとその枝変りの新芽を葉位別に収穫し，NO，クロロフ
ィル (Chl)，遊離アミノ酸含量を測定した．また，同サンプルの上位 3 葉目を対象とした
CE-TOFMS によるメタボローム解析を行った．
黄金みどりは，枝変りに比べいずれの葉位においても NO と Chl 含量が有意に低く，遊離アミノ酸含量，特に分子中に窒素 (N) 原子を多く含むアミノ酸の Arg 等の集積が顕著であった．また，黄金みどりではクエン酸回路に関連する代謝物の有意な増加が見られた．

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P-27
増殖抑制物質の作用機序と微生物応答の解明をめざして～KEIO library を用いたスクリーニングから見えてきたメカニズム～*1 本荘雅宏、2 鈴木研志、3 西村朋香、3 増田健誠、3 箕浦彩香、#1 田代陽介、#1,4 二又裕之

1 静岡大・院工、2 静岡大・院自然科学、3 静岡大・工、4 静岡大・グリーン研
Pseudomonas sp. C8 株は増殖抑制物質を生産し、他の微生物の増殖を抑制している。
しかし、その詳細な機構は明らかとなっていない。そこで本研究では増殖抑制物質の作用機序を明らかにするとともに増殖抑制物質に対する微生物応答機構の解明を目指した。
KEIO library を用いた増殖抑制物質に対する耐性株スクリーニングの結果、トランスポーター、ヌクレオチド代謝、補因子・ビタミン代謝関連タンパク質をコードする遺伝子の欠損株が該当した。このことから増殖抑制物質は細胞内に取り込まれ、ヌクレオチド、補因子・ビタミン代謝を阻害していることが示唆された。また、大腸菌をグルコースを唯一の炭素源とした培地に増殖抑制物質を添加して培養した。その結果、一定時間増殖と基質消費が抑制されたのち、無添加系と同程度の増殖を示した。ことから微生物は増殖抑制物
質を分解、あるいは代謝を変化させることによって増殖抑制物質による抑制に応答していることが考えられる。

P-28
加齢によるマウス腸管内ケモカインとそのレセプター発現の変化*1 長房秀幸、2 中井理帆、#1 茶山和敏

1 静岡大・院農・応用生命、2 静岡大・農・応用生命【目的】 加齢による腸管の免疫機能低下の機序については明らかとなっていない。そこ
で我々は、腸管の免疫機能に深く寄与しているケモカインである CCL25、CCL28 の加齢による変化とそれによる腸管免疫機能への影響について検討を行った。
【方法】 雌 C57BL/6NCrSlc 若齢（12 週齢）及び老齢（78 週齢）マウスを解剖し、各種臓器重量を測定した。その後、小腸と大腸での両ケモカイン、それらのレセプターおよび炎症性サイトカイン類の遺伝子発現を分析・比較した。また、免疫染色法を用いて小腸内の IgA 産生細胞数を比較した。
【結果及び考察】 老齢マウスの小腸における CCL25 発現及び IgA 産生細胞数は減少
し、大腸の CCL25 と小腸および大腸の CCL28 の発現は増加していた。また、腸管内の両ケモカイン受容体及び炎症性サイトカインである IL-6 の発現が有意に増加した。これらの結果から、加齢によって腸内の CCL25 と CCL28 発現が変化し、腸管内の炎症や免疫細胞の遊走に影響を与えることが示唆された。
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窒素固定シアノバクテリアにおける酸素応答機構の解析*1 内野大輝、#1,2 粟井光一郎

1 静岡大・院理・生物、2 静岡大学・理学・電研
糸状性シアノバクテリアの中には、窒素源欠乏時に窒素固定細胞（ヘテロシスト）を分化する種が存在する。しかし、窒素固定を担うニトロゲナーゼは酸素に晒されると失活する
ため、ヘテロシストは糖脂質層（HGL）と多糖層（HEP）により覆われている。過去の研究から、糸状性シアノバクテリアを高酸素分圧で培養した時に HGL が肥厚することがわかっていた。このことから本研究では糸状性シアノバクテリアを通気培養する際に、通気する混合ガスの組成を変化させて、その応答を調べた。その結果、酸素濃度を高くした混合ガスを通気した場合に HGL の主成分である Hgls の蓄積量が増加することが示唆された。反対に、酸素を含まない混合ガスを通気して培養すると Hgls の蓄積量が減少し、脂質組成が変化していることが示唆された。今後は Hgls の定量方法を確立し、Hgls 蓄積量がより顕著に見られる培養条件を検討していきたい。

P-30
対戦ゲームにおける対戦相手 [ 人、ロボット(Pepper)、PC ]ごとの戦略性に関する研究*佐藤南斗、西尾和奈、森田美穂、桶本敏也、川島大輝、#大椙弘順

静岡理工科大・情報学部「人とロボットが同じ行動をした場合、受け手の感情はどう変化するか？」という疑問を持ち、普段ロボットに触れあうことのない人間が、ロボットに対して持っている感情について研究することを目的に実験を行った。被験者にシンプルなゲームを行ってもらい、その際の戦略性の違いについてエントロピーを指標に評価する。先行研究では「人」と「コンピュータ(PC)」を対戦相手としたのに対して、ロボット(Pepper)を対戦相手に加えた場
合に、戦略性はどのようになるかを検討する。対戦相手ごとに、被験者が打つ手のデータからエントロピーを算出し、対戦相手ごとの違いを検討した。その結果、本実験では有意な差が認められず、「対人」、「対ロボット(Pepper)」、「対 PC」における被験者の戦略性に差があるとは言えない結果になった。先行研究では「対人」と「対 PC」間でエントロピ
ーに有意差があることが報告されているので、それらを元に本研究について実験結果の考察を行った。

27

P-31
説明者が人かロボット(Pepper)かにより説明内容の把握に違いが生じるか*桶本敏也、川島大輝、佐藤南斗、#大椙弘順

静岡理工科大・情報学部
ロボットの社会進出が進み人がロボットから教わる場面も想定される。人から教わる時とロボットから教わる時で、内容把握に違いが生じるだろうか。本研究では、(1) 「入院の案内」を看護師、又はロボット（Pepper）が説明する動画を作成し、それぞれを見た被験者について、説明内容に関する記憶テストをした結果、ロボットの動画を見た被験者の方が、成績が有意に低くなることが示された。(2)両グループの被験者に漢字熟語の記憶実験を行った結果、ロボットの動画を見た被験者グループの方が、漢字熟語記憶テスト成績が有意に高いことが示され、(1)の結果は被験者間の記憶力の差によらないことが示された。(3)上記(1)の要因を探るため、各動画の説明に対してのアンケート紙調査を行い、記憶
テスト点数とアンケートの項目間での相関分析の結果から、相関関係に有意性があると思われる項目で、記憶テスト結果に対しての媒介分析を行い、因果関係を媒介するかの検討
を行った。

P-32
骨芽細胞が分泌するケモカイン CCL25 が骨代謝に果たす役割*1 高橋拓実、2 前田久瑠実、1 夏目真帆、2 岩本莉奈、3 茶山和敏、#1,2 雪田聡

1 静岡大・教育・総合科学、2 静岡大・院教育・生物、3 静岡大・院総合・応用生物
ケモカインの一種である CCL25 は母乳中に含まれ、経口投与により乳幼児期の骨代謝を活発にすることが示されている。さらに近年、骨芽細胞が CCL25 を分泌していることも明らかになり、骨代謝において重要な役割を担うケモカインであると考えられる。そこで本研究では、CCL25 遺伝子欠損(KO)マウスから骨芽細胞を採取して培養し、その性状を野生型と比較した。細胞の形状および BMP 添加による ALP 活性の促進、骨芽細胞遺伝子
マーカーの発現、さらに石灰化能について野生型と比較したが、明確な違いは認められなかった。続いて、破骨前駆細胞との共存培養を行ったところ、KO マウス由来の骨芽細胞は共存培養により成熟破骨細胞と思われる多核巨細胞を野生型と比較して効率的に誘導した。このことから、骨芽細胞による破骨細胞分化誘導の抑制を介してケモカイン CCL25が骨代謝に関与することが示唆された。

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P-33
皮膚線維芽細胞活性化に対するカフェインの抑制効果*1 岩本莉奈、2 高橋拓実、3 茶山和敏、#1,2 雪田聡

1 静岡大・院教育・生物、2 静岡大・教育・総合科学、3 静岡大・院総合・応用生物
強皮症とは自己免疫疾患の一つであり、コラーゲンが異常蓄積する ‟線維化”を全身で発症する。線維化は活性型線維芽細胞が引き起こすことが知られており、強皮症の根本的な治療のためには、活性型線維芽細胞を脱活性化することが重要であると考えた。今回肝線維症に効果があるとされるカフェインを用いて、活性型皮膚線維芽細胞の脱活性化機構の解明を目的として実験を行った。その結果、活性型皮膚線維芽細胞の特徴である I 型コラー
ゲン産生亢進及び α-SMA (α-Smooth muscle actin)ストレスファイバーが減少したため、カフェインによって活性型皮膚線維芽細胞が脱活性化されることが明らかとなり、また、
脱活性化の作用機序を検討したところ、カフェインはコラーゲン産生に関与する因子である p-Erk1/2 量の減少及び p-Akt 量の上昇を介して活性型皮膚線維芽細胞を脱活性化させることが示唆される結果となった。

P-34
新生仔および性成熟 CCL25KO マウスのフェノタイプの解析*1 福原泰斗、2 小出剛、3 吉見一人、4 丹下真帆、#5 茶山和敏

1 静岡大・院農・応生、2 遺伝研マウス開発室、3 大阪大・院医 4 静岡大・農・応生、5 静岡大・学術院・農【目的】 母乳中 CCL25 の新生仔への影響を検討するために、CCL25 ノックアウト（CCL25KO）マウスを作製し、新生仔と性成熟後のマウスの CCL25 の欠損による影響を検討した。
【方法】 新生仔期（10 日齢）および性成熟期（10 週齢）の正常マウスと CCL25 ノック
アウト（CCL25KO）マウスの体重及び各臓器重量を測定した。また、両マウスの小腸内のパイエル板の数と大きさを測定・比較した。
【結果および考察】 10 週齢の CCL25KO マウスの体重、脾臓重量は正常マウスよりも有意に大きく、腎臓、小腸、盲腸重量が有意に小さかった。また、10 日齢マウスでは、
CCL25KO マウスの胸腺、小腸および大腸の重量が正常マウスと比較して有意に大きかった。そのため、CCL25 は、成熟マウスと新生仔マウスで、免疫器官発達やその機能への影響が異なることが示唆された。また、パイエル板の個数と大きさは、10 日齢、10 週齢ともに、CCL25 の欠損の影響はみられず、CCL25 はその発達に関与していないことが明らかになった。
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P-35
ケモカイン CCL25 が骨組織に与える影響の解明*1 前田久留実、2 夏目真帆、2 佐野隆之、3 茶山和敏、#1, 2 雪田聡

1 静岡大・院教育・生物、2 静岡大・教育・総合科学、3 静岡大・院総合・応用生物
CCL25 は胸腺の発達や腸管免疫に関与するケモカインであるが、近年、茶山らにより乳汁中にも含まれ、乳幼児期の免疫の発達にも重要であることが明らかにされつつある。これまでに、培養細胞を用いた実験から骨芽細胞が分泌した CCL25 が破骨細胞分化を促進する可能性が示唆されており、CCL25 は骨組織に関与するケモカインと考えられるが、CCL25 が個体レベルで骨組織に与える影響については未解明である。そこで本研究では、
CCL25 遺伝子欠損マウスの骨組織に与える影響を検討した。遺伝子欠損マウスは大きな形
態異常は認められず、繁殖可能であった。さらに詳細に骨組織を検討した結果、10 日齢では明確な差異は観察されなかったが、10 週齢マウスにおいては成長軟骨層の厚さの減少と破骨細胞数の増加を認めた。以上の結果から、CCL25 が個体レベルでも骨成長および骨代謝に重要なサイトカインであることが示唆された。

P-36
マウス新生仔の胸腺および脾臓における母乳中 CCL25 の役割*1 山本ちひろ、2 彦坂英佑、#3 茶山和敏

1 静岡大・教育・消費、2 静岡大・院農・応生、3 静岡大・学術院・農【目的】CCL25 添加人工乳を用いたマウス新生仔の人工哺育法によって、マウス新生仔の胸腺および脾臓の免疫機能に対する母乳中 CCL25 の役割を検討した。
【方法】マウス新生仔を CCL25 非添加群、低濃度添加群、高濃度添加群の３群に分けて、生後２～10 日目まで人工哺育した。そして、各投与群と母乳哺育群の体重および胸腺・脾臓の重量と免疫細胞の数および割合を解析・比較した。
【結果・考察】体重増加量および胸腺・脾臓重量は、CCL25 添加濃度依存的に母乳哺育群に近い値を示した。また、胸腺中リンパ球は CCL25 添加濃度が高いほど細胞数が多く、かつ細胞組成は正常に近づいた。他方、脾臓中 T 細胞の数および割合も、CCL25 添加濃度依存的に正常に近づいた。よって、母乳中 CCL25 は胸腺中へのリンパ球の誘引あるいは胸腺内 T 細胞の分化と、脾臓に対するリンパ球の移出入に関与している可能性が示唆さ
れた。

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P-37
キアズマに依存した相同染色体のセントロメアの同調的な往復運動による染色体と紡錘体の結合修正*1 脇谷美鈴、2 西絵里子、板橋裕太、勝俣和大、平安亜美、#1 山本歩

1 静岡大学・理・化、2 静大院・総合科学・理、#1 静大院・総合科学・理
減数第一分裂では、相同染色体が紡錘体の両極と結合し、姉妹染色分体が同一極と結合する。この結合形成には、キアズマが必要であるが、その詳細な役割は多くが未解明である。本研究では、分裂酵母を用いて染色体の分配および動態を解析し、染色体と紡錘体の結合形成におけるキアズマの機能を解析した。姉妹染色分体と紡錘体との結合はキアズマ
非形成時には結合修正因子に依存して同一極との結合から両極との結合へ修正されるが、キアズマ形成時には反対に両極との結合から同一極との結合へと修正されることを見出した。また、相関関数を用いてセントロメアの動態を解析したところ、両極間を周期的に往復運動していた。またキアズマは相同染色体のセントロメアの往復運動に同調性を生み出すことを見出だした。さらに結合修正が起こらないと往復運動が見られなくなったことから、キアズマは同調的な往復運動を介して結合修正に関与する可能性が考えられた。

P-38
アポトーシスを誘導するペプチドの開発*1 礒川剛地、2 野上暁生、2 徳丸裕、#1 大吉崇文、#3 藤本和久、#2 井上将彦

1 静岡大・院理・化学、2 富山大・院薬・薬化、3 九産大・工・物質生命科学
生物は個体の維持・防御のためのプロセスとしてアポトーシスを引き起こす。その経路の一つでは、タンパク質 Bad が、ミトコンドリア膜タンパク質 Bcl-XL に結合することでア
ポトーシスが誘導される。我々はこれまでに、Bcl-XL に結合する Bad の結合ドメイン由来のペプチドについて生理活性を解析してきた。このペプチドは、架橋により α へリック
ス形成率を上昇させることで Bcl-XL への結合性が向上し、ミトコンドリアに局在することが分かったが、細胞内安定性に課題が残った。そこで、本研究では細胞内で安定な架橋ペプチドの開発を目的とした。細胞内安定性の向上には、ペプチド分解酵素に対する耐性が重要だと考えられる。そこで、架橋ペプチドの C 末端に D 体のアラニンを 1～5 個導入し、細胞内でのペプチドの局在とアポトーシス誘導の観察をした。その結果、D 体のアラニンを導入することでペプチドのミトコンドリア局在量が増加し、アポトーシス誘導率が
向上した。

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P-39
リューココリネ休眠打破球根の生育方法と貯蔵方法の検討*1 宮川卓、2 犬飼汐里、2 井出美柚莉、#2 中塚貴司

1 静岡大・院総・農学、2 静岡大、農学、共生バイオ
秋植え球根のリューココリネ(Corvus Leucocoryne)は夏場に球根の状態で長期の休眠を必要とし、周年栽培が難しい。本研究ではリューココリネの促成栽培方法の確立を目的とし、球根を 30℃・8 週間高温貯蔵した後の生育・貯蔵方法を検討した。高温貯蔵後に冷蔵室にて植え付け、15℃で 6 週間から 12 週間栽培を行ったところ、従来の方法より到花日
数は大幅に短縮した。冷房コストの削減を目的として、冷却水を用いた地中冷却方法によるハウス栽培も試みた。出芽・到花は冷却無しと比較して早まったが、球根の腐敗により出芽率は低下した。また、より簡便な栽培管理を目指して、高温貯蔵後のさらなる乾燥・
湿潤追加貯蔵を行ったところ、15℃・6 週間乾燥追加貯蔵で、出芽の促進が見られた。本
研究で高温貯蔵後の 15℃・9 週間栽培が従来の採花時期である 3 月よりも早い 11 月の採花を可能とすることを明らかにした。

P-40
Raputindole A の合成研究*1 中野広暁、2 神谷真鈴、#2 菅敏幸、#1,2 江木正浩

1 静岡県立大・食品・食品有機化学、2 静岡県大・薬・医薬品製造化学
Raputindole 類は、アマゾンに自生するミカン科植物 Raputia simulans Kallunki の根や幹から単離された天然有機化合物である。GSK-3β に対する阻害作用が報告されており、糖尿病やアルツハイマー病、ガンなどの治療に対して効果が期待される。本研究では、
raputindole 類の生物活性や作用機構を解明するため、量的供給可能な raputindole A の全合成研究を行った。Raputindole A は不斉四級炭素を含む多置換ジヒドロインデンとインドールからなる三環性骨格をもち、立体構造をどのようにして合成するかが鍵となる。
我々は、当研究室で開発した四置換アレン合成法や分子内環化によるインデン合成法を組み合わせて三環性骨格を収率良く合成した。続いて、水酸基キレーション効果を利用した
二重結合の面選択的還元を行い、天然物と同じ相対配置をもつ骨格構築に成功した。側鎖の導入と脱保護を経て、raputindole A の全合成を達成した。

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P-41
アミノ酸の配列データのみを用いた高機能化酵素の人工設計*1 本山智晴、1,4 中野祥吾、2 宮下由里奈、1 石塚由貴、2 松尾直也、#2 常盤広明、#3,4
浅野泰久、#1,4 伊藤創平

1 静岡県大・薬食生命・食品蛋白質工学、2 立教大・化、3 富山県大工・生工研セ、4JST,ERATO
立体構造情報を用いた酵素の基質特異性などの合理的な改変技術は成熟の域に達しているが、溶解性や耐熱性、触媒効率などの機能を大幅に向上させるような設計は未だ難しい。
一方で近年、アミノ酸の配列データを統計的に解析することで酵素の機能を向上させる技術に注目が集まっている。本研究では、独自の配列解析プログラム INTMSAlign を用いて、高機能化 L-スレオニン脱水素酵素（TDH）の人工設計を行った。具体的には、以下の 2 通りの設計法にて行った。①BLAST 解析により、Cupriavidas necator 由来 TDH（CnTDH）と相同な 5000 個の配列を取得し、5000 配列を用いて全長コンセンサス設計
法にて FcTDH-N0 を設計した。②5000 配列を INTMSAlign により約 90 配列まで選抜
し、FcTDH-N1 を設計した。機能解析の結果、FcTDH-N1 は CnTDH と比べ同程度の酵
素効率を維持しつつ、基質親和性や熱安定性などが向上し、優れた TDH の人工設計に成功した。また、他の酵素、タンパク質でも高機能化に成功しているため、本手法の応用範
囲は広いと考えられる。

P-42
シアノバクテリアの窒素固定能の起源解明*渡邊知輝、#堀池徳祐

静岡大・農・共生バイオ
窒素固定菌は複数の門から発見されており、シアノバクテリア門もその一つである。シアノバクテリア門は系統内にモザイク状に窒素固定菌が分布しているため、その窒素固定能の起源として、共通祖先から受け継がれたとする単一起源説と、窒素固定を行う各系統で独立に獲得したとする多起源説の二つの仮説が考えられている。そこで、本研究ではシア
ノバクテリアの窒素固定能の起源解明を目的とし、重要な窒素固定関連遺伝子である nif遺伝子に関して、ゲノム上での配置の調査、系統解析、相同性検索を行った。その結果、シアノバクテリアの nif 遺伝子の多くは、ゲノム上で共通のオペロン構造をとること、系
統関係が種の系統樹と部分的に一致すること、門を超えた水平伝播が起きていないことが明らかになり、シアノバクテリアの窒素固定能の起源が単一起源であることが示唆された。また、シアノバクテリア門内での水平伝播が多くの nif 遺伝子で起きたことも示唆さ
れた。
33

P-43
ユニークなシアノバクテリアがもつ 2 つの色素合成酵素 PcyA の光受容と光合成に対応す
る機能分化*1 三宅敬太、1 伏見圭司、2Ni-Ni-Win、1 木村浩之、3 杉島正一、2,4 池内昌彦、#1,4 成
川礼

1 静岡大・院理、2 東京大学、3 久留米大学・医学部、4 JST, CREST
PcyA はビリベルジンという色素を基質として二段階の還元反応を触媒し、中間体としてジヒドロビリベルジンを介し、フィコシアノビリンを生合成するフェレドキシン依存性酵素である。フィコシアノビリンはシアノバクテリアにおいて、光合成と光受容の両方に関わる重要な色素である。通常シアノバクテリアは PcyA を 1 つのみ持つが、Acaryochloris
marina では例外的に２つ存在する。これらの PcyA はメイン染色体とプラスミド上にそれぞれコードされている。またメイン染色体上には光受容体遺伝子が多くコードされ、プラスミド上には光合成関連遺伝子が多くコードされている。私はこの２つの PcyA が中間体の蓄積度において機能分化していることを明らかにした。また、この中間体が光受容体の発色団として機能する可能性も示唆した。私はそれぞれの酵素が光受容体と光合成関連タンパク質に色素を供給している可能性について議論する。

P-44
G4 含有プロモーターを制御する人工転写因子の開発*川島智江

静岡大・院理・化学
これまでに特定の二本鎖 DNA に結合する人工転写因子が開発されているが、全プロモー
ター領域の約 40%に存在するグアニン四重鎖(G4)形成配列を標的とした人工転写因子はい
まだに開発されていない。そこで本研究では G4 を含むプロモーターを制御する人工転写因子を開発することを目的とする。
我々は G4 結合タンパク質である TLS(Translocated in liposarcoma)のRGG 領域をもとに、G4DNA に特異的に結合するタンパク質である RGGF を開発した。
ゲルシフトアッセイにより、RGGF が内在性の G4 結合転写因子である Nucleolin と G4に対して競合して結合することが分かった。さらに RGGF を細胞内で高発現させたところ
プロモーターに G4 を持つ遺伝子の転写が抑制された。これらのことから、RGGF は
Nucleolin と競合した結果、プロモーター中の G4 に結合し、転写を抑制したと考えられ
る。

34

P-45
生成する蓄放電物質が違う？硫酸還元細菌のゲノム比較*1 工藤優輝、2 安藤翔太、1 片桐美紀、#3 田代陽介、#3・4 二又裕之

1 静大工、2 静大院工、3 静大総合科学技術研究科、4 静大グリーン研
本研究室により分離された硫酸還元細菌 Desulfovibrio sp. HK-II および D.sp HK-IV は嫌気性の微生物であり、鉄存在下で硫酸呼吸を行う際に、生成した硫化水素と鉄が反応して蓄放電物質（Rechargeble Bio-mineral : RBM）を生成すると考えられている。この RBM
は微生物の電流生産能を向上させるため、微生物燃料電池への応用が期待されている。
HK-II 株および HK-IV 株は系統学的に近縁であるにも関わらず、生成された RBM の特性が異なっていた。さらに、化学合成により瞬時に生成した蓄放電物質と RBM の特性も異なっていることから、硫酸還元経路が RBM の特性に関わっていることが推察された。本
研究では、微生物が RBM の特性にどのような影響を与えているのかを探索するために、ゲノム比較を行った。HK-II 株および HK-IV 株の塩基配列レベルでの類似性は 99.9％であり、HK-II 株および HK-IV 株独自の遺伝子の存在が確認された。RBM の特性に関与すると推察された硫酸還元経路における酵素および電子運搬体に関わるタンパクの類似性は100%であった。

P-46
人工抗体設計技術の構築～ラクダ VHH 抗体のヒト化とその応用～*三村健太、#中野祥吾、#伊藤創平

静岡県立大学・食品・食品蛋白質工学
バイオ医薬品の製造において、副作用を低減するために配列をキメラ化・ヒト化したり、
蛋白質工学的な手法を用いて高機能化する技術が必須である。また、その製造には培養細胞を用いる事が多く、通常の医薬品に比べると製造費用が非常に高い事が問題となっている。バイオ医薬品の設計/製造技術の開発は、AMED「革新的バイオ医薬品創出基盤技術開発事業」に代表される国家戦略目標の 1 つである。次世代バイオ医薬品として注目される
ラクダ VHH 抗体 (variable domain of heavy-chain of heavy-chain antibody)は、低分子量であることから生産性・安定性に優れ、タンパク質工学的な改変も容易であるなどの特徴を有している。我々はラクダ VHH 抗体に注目し、独自の配列解析プログラム(INTMSAlign_Angler) を用いて人工完全コンセンサス VHH 様抗体である FcAb の設計に成功した。さらに FcAb との融合用酵素として、南極大藻類 TAB5 由来 Alkaline
Phosphatase (TAP) を鋳型とした FcTAP の設計にも成功した。本発表では、VHH 様抗
体 FcAb、FcTAP の生産性・安定性について報告する。
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P-47
GABA はアフリカツメガエルの初期発生において神経管に発現し体軸伸長を誘導する*1 古川知世、2 山崎友貴、#2 原佑介、3 大槻ちさ、#4 牧寛子、#4 曽我朋義、#1・2・3 黒田博樹

1 静岡大・創造院・バイオサイエンス、2 慶応大院・政策メディア、3 慶応大・環境情報、
4 慶応大・先端生命研究所
ツメガエルの初期発生においてリガンド小分子である GABA は神経胚期以降にその受容体が発現することが確認されているが、その役割は不明である。その検証を行うために
GABA の阻害剤処理を行ったところ、胚の軸伸長が著しく阻害され、その影響を GABA
によってレスキューできたことから、GABA が体軸伸長に関わることが判明した。また阻害剤処理胚の内部構造を確認したところ、神経管及びその周辺組織に大きな影響が確認された。さらに時期特異的及び部域特異的阻害剤処理から、GABA が神経胚後期以降で働き、合成酵素(GAD)及び受容体(GABA-R)の重複発現領域(GGR: GAD1- and GABA-Roverlapped region)において阻害剤の影響が顕著であることを突き止めた。以上より、神経胚後期以降に GABA は GGR 付近において作用し、その影響は神経管のみならず周辺の組織にも及ぶことが示された。

P-48
グアニン四重鎖を介したエピジェネティクス制御機構*岩波文佳、奥島彩子、高濱謙太朗、#大吉崇文

静岡大・院理・化学
ガン化や寿命に関わるテロメアは、テロメア DNA と、テロメア DNA から転写されるRNA である TERRA、テロメア結合タンパク質からなっている。TERRA は核酸局所構造であるグアニン四重鎖を形成しており、ヒストン 3 修飾を介したテロメアのヘテロクロマ
チン化に関与していることが知られている。また、TERRA は細胞内でクラスターを形成することが知られている。しかし、TERRA クラスターの形成機構やテロメアのヘテロク
ロマチン化との関係には不明な点が多い。本研究では TERRA クラスター形成機構を解析
し、TERRA クラスターが TERRA 結合タンパク質である TAF15 によってグアニン四重鎖
構造依存的に形成されることが分かった。また、TERRA クラスターが減少するとヒスト
ン 3 のメチル化が増加することが分かった。

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P-49
hnRNP U タンパク質のグアニン四重鎖結合性の解析*野本賢也

静岡大・理・化学
核酸の局所構造の一つに、グアニン塩基が豊富な領域において形成されるグアニン四重鎖がある。hnRNP U はグアニン四重鎖を形成する RNA に優先的に結合することが報告されている。しかしこのタンパク質の核酸認識機構は明らかになっていない。そのため本研
究は、hnRNP U のグアニン四重鎖結合性の解析を目的とした。その結果、hnRNP U は C
末側のアルギニン－グリシン－グリシンのアミノ酸配列が豊富な RGG 領域においてグア
ニン四重鎖特異的に結合することが分かった。

P-50
生姜緑茶の脂肪蓄積抑制効果～生姜機能成分の相乗・拮抗作用の検討～*1 望月花純、2 淺沼俊倫、3 茶山和敏、♯1 竹下温子

1 静岡大・教育・消費、2 工技・食品、3 静岡大・農学・応生
我々は緑茶と生姜の「脂肪蓄積抑制効果」に着目し、これらを組み合わせた際の相乗効
果を明らかにしてきた。その中で生姜粉末の Lot 変更により、最も多く含まれる 6Gingerol 量を指標として、変更前(生姜 1)に合わせた変更後(生姜 2)の添加量を決め、
C57BL/6J のメス、5 週齢を用いて 9 週間の投与実験を行った。その結果、今まで報告してきた脂肪蓄積抑制効果は認められなかった。そこで生姜１と生姜 2 の投与で代謝にどのような違いが生じたか確かめるため、肝臓、白色脂肪細胞における遺伝子発現量を検討した結果、生姜１で見られた PPARδ や HSL の様な脂肪分解にかかわる遺伝子の発現量が上昇していないことが示唆された。これらの結果より同様の食品を用いても含有している微量な成分の違いによって相乗や拮抗作用が現れることが明らかとなった。よって今後、生姜のどのような成分が脂肪蓄積抑制に関与しているかを解明していく。

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P-51
夜間光暴露による体内時計の攪乱が動脈硬化に及ぼす影響*1 深澤翔一郞、#1 竹下温子、2 平野明伽音、3 茶山和敏、4 保田倫子、2 下位香代子

1 静岡大・教育・消費、2 県大・食品、3 静岡大・農学・応生、4 椙女大・生活
概日リズムは、光により調節され 24 時間を刻んでいる。よって夜間の光暴露は体内時計の攪乱を起し、様々な疾病に影響を及ぼすことが明らかにされつつある。昨年我々はC3H/He マウスの暗期に 250 ルクスの光を 2 時間照射した結果、心臓下部で血液凝固因子
である PAI-1 の上昇、上部で線溶系因子である tPA の減少を確認した。そこで本研究ではシフトワーカーの勤務体制による体内時計の攪乱が、動脈硬化へ及ぼす影響を探るため、6 週齢の高脂血症モデルマウスを用いて、明暗サイクルを攪乱させた 4 週間の飼育を行った。その結果、心臓・肝臓ともに PAI-1 に有意差はなく、心臓上部で tPA が有意に増加した。また nile red 法にて動脈染色を行ったが、アテローム形成面積に有意な差は見られなかった。今回の飼育週齢がアテローム形成期間であったことを考え、今後、飼育週齢を伸ばして進展期間について検討していく。

P-52
モデルガン射的中の脳波と NIRS 解析*鈴木啓太、伊藤光二、#奥村 哲

静岡理工科大・情報・情報デザイン
モデルガン射的中の脳機能解析を EEG と NIRS を用いて行った。実験では開始から 10 秒
待機してもらい、その後 20 秒間以内の「本人が的を狙い、狙いが定まったと思った好きなタイミング」で引き金を引いてもらい、10 秒のレストをおく試行を 20 回行った。またNIRS でも同様の試行を１０回行った。結果、5 人中 6 人の被験者で大まかに「α 波が出る
→引き金を引く→α 波が消える」というパターンを観察した。さらに、トリガー前に α 波の割合が多い被験者ほど射的の総合点数が高くなる傾向を認めた。NIRS では全試行平均
トポグラフィを作成したところ、「休め」の合図があった直後では、トリガー直前と比べ前頭葉のオキシヘモグロビン量が減る傾向を認めた。もし α 波がトリガー前に多いと射的の得点が高くなる傾向が一般化できれば、射的の秘訣の１つはトリガー前の α 波を多く出すことだといえよう。今後はそれを指標にバイオフィードバックを用いたトレーニングを検討したい。

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P-53
チャ(茶)根の微小構造と解析手法の確立*堀周平、松尾 竜太郎、#奥村 哲

静岡理工科大・情報・情報デザイン
本研究は、寒天培地とプランタ(土)で生育したチャの根を用いて、その組織学的観察と構造解析手法の確立を目的として行った。根は固定後、凍結ミクロトームで厚さ 50μm に薄切した。その後、サフラニン(S)液、ファストグリーン FCF(FG-FCF)液、ヘマトキシリン(H)液で染色を行い、光学顕微鏡観察を行うとともに細胞形態の解析をした。一部の試料については走査型電子顕微鏡(SEM)観察を行った。3 重染色では S 液でリグニン化した細胞、FG-FCF 液で細胞質、H 液で核が標識された。細胞の平均断面積は、根の内側より辺縁で小さい傾向を認めた。細胞の断面形態は 6 角形が多かった。寒天培地と土で育った根では、細胞間隙の数や表面構造に違いが見られたため、今後、比較実験を行う際は生育環境の統一が必要だろう。また SEM 観察を行った際、脱水・乾燥処理によって原形質の水分が蒸発したと考えられる所見があったので、今後、試料を元に近い状態で観察する為に、低真空 SEM を検討したい。

P-54
音高弁別能力と音程再現能力の関係*成岡貴仁、柳澤覇将、#奥村哲

静岡理工科大・情報・情報デザイン
本研究では男女計 14 人を被験者とし、２音の音程差を弁別する能力と、聞いた音程を再現する能力を測る 2 つの実験を行った。実験１では与えられた基準音と次に再生される刺激音とを比較し、後者の音程が高いか低いか同じかを弁別してもらった。課題では 440Hzの正弦波を基準音とし、刺激音は基準音の周波数からそれぞれ 0.25%ステップで±2%まで離れた 17 種を用意した。実験 2 では刺激音と同じ音程の音を、周波数発生機とオタマトーンという 2 種類の電子機器で再現してもらった。実験２の刺激音は 440Hz の A を中心に半音ごとに異なる G～H の 5 種であった。
実験 1 では刺激音からのずれが大きいほど正答率が高かった。実験 2 ではオタマトーンの成績が悪かったが、２つの電子機器の成績間には一定の相関がみられた。さらに音高弁別能力が高い被験者は音程再現能力が高い傾向を認めた。今後実験 1 を改良したゲームで音高弁別能力を高められれば音痴の解消の一助になるだろう。

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P-55
継続した微生物硝化のカギはカキ殻*1 加藤秀基、2 室伏敬太、3 高木啓詞、3 太田俊也、4 赤地拓澄、4 田中栄嗣、#1 田代陽介、#1,5 二又裕之

1 静岡大・院工、2 静岡県工技研、3 静岡県工技研沼津工技センター、4 (株)アイエイア
イ、5 静大グリーン研
持続可能な社会を構築する上で、資源の再利用技術を開発することが求められる。有機廃棄物に含まれる窒素原子を NH4+へ変換するリアクターと、NH4+を肥料として利用可能な
NO3-へと変換するリアクターからなる液肥製造システムは安定して硝酸イオンを得られるという点から有機性廃棄物の有効活用方法として期待されている。しかし一方でアンモニアの硝化プロセスでは硝化反応が進行することでリアクター内の pH が減少し、微生物の活性が減少するため pH 調整なしでは反応が未完了の状態で停止する問題を抱えている。
そこで本研究では pH 緩衝作用を持つ牡蠣殻を加えることで pH を自動で調製するリアク
ターを構築した。その結果、牡蠣殻を加えなかったリアクターでは NH4+が残存したまま反応が停止したのに対し、牡蠣殻を加えたリアクターでは NH4+が完全に消費され反応が完了した。このことから牡蠣殻による緩衝作用は硝化反応において有用であることが示唆
された。

P-56
系統樹における Long-Branch Attraction の発生の有無を判定するプログラムの開発*1 牧野弘和、#2 堀池徳祐

1 静岡大院・総科研、2 静岡大・農
近年、次世代シークエンサーの開発により簡単に生物の遺伝子配列を取得することが可能になったが、完全ゲノム配列が決定された種はまだ限られている。そのため 16S リボソー
ム RNA や単一遺伝子を用いた従来の遺伝子解析が多く行われているが、そのような粗悪なデータを用いて系統樹を作成すると誤った系統樹を導くことがある。その例としてLong-Branch Attraction（LBA）が広く知られている。先行研究において、4OTU の系統
樹では長枝を段階的に長くしていくと『正しい系統樹が作成されている時』と『正しい系統樹が作成されなくなった時』で長枝以外の枝長の推移に決まった傾向があることが明らかになった。この知見をもとに本研究では人為的に長枝の枝長を伸ばし LBA を発生させることで、長枝以外の枝長の推移から LBA の発生の有無を判定するプログラムを開発した。また、今後は LBA の影響を除去するプログラムや LBA が発生しない系統樹作成法の開発につなげたいと考えている。

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ポスター

高校の部

P-H1
自然海浜環境保全の基礎研究*劔持幸希、岩崎裕翔、#品川杏彩

東海大学付属静岡翔洋高等学校 自然科学部
富士山世界文化遺産構成資産に登録された三保松原においてクロマツの保全活動や調査は活発に進められるが、海浜植物の報告数は少ない。海浜植物移植により保全活動が進められるが、活着が良いとはいえず環境を復元するには困難である。そこで、種子を用いた海
浜植物の保全対策方法を確立できないかと考え、基礎研究を行った。
研究対象地の植生調査を行った結果、1 門 3 綱 2 亜綱 22 科 40 種を確認した。ハマゴウに寄生するハマネナシカズラ(環境省絶滅危惧Ⅱ類(VU))と付近でアメリカネナシカズラを確認し、雑種形成が危惧される。内陸部から汀線部にかけ優占種の特徴からクロマツ帯→ハマゴウ帯→コウボウムギ帯→ハマヒルガオ帯・コウボウシバ帯となった。種子(果実)の大きさ測定と切片の観察から、種子重が極端に小さな個体は未受精であると考えられる。したがって、今後の発芽実験においてこれらの個体を除くことで発芽率を上げることが可能になると考えられる。

P-H2
芝生からネンジュモを撃退するⅡ*角替晴信、松永都夢、若林孝尚、岩間健太、近江陽向、久保田拓海、藤田花恋、#立石紀子

静岡県立掛川東高校
弓道部の芝生に生育するネンジュモ(イシクラゲ)Nostoc commune を撃退できないかと本校弓道部より依頼を受け、芝生に影響を与えずに、ネンジュモだけを減少させる条件を探して研究を始めた。2016 年度の研究で 0.05mol/L 酢酸が有効であるとわかり、光合成量が減少するのではないかと予想したが、pH によって間接的に CO2 量を測定したに過ぎなかった。2017 年度は純粋な Nostoc commune を斜面寒天培地（BG11）で培養して、0.05mol/L 酢酸存在下の O2 量を熱伝導度検出器付ガスクロマトグラフにより測定した。
その結果 O2 量は酢酸によって減少した。しかし明所と暗所の O2 量の差から分かる光合
成量は変化しないことから、O2 量の減少は呼吸量の増加によって起こっていることが判明した。この結果から昨年 pH で測定した CO2 の増加も、光合成減少ではなく、呼吸の増加によるものであったと考えられる。

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P-H3
静岡市内七河川の絶滅危惧種ミクリの調査*高田裕汰朗、髙田徹、曽根進、橋本咲花、#稲垣聖二

静岡高校・生物部
ミクリは準絶滅危惧種に指定されている植物であり、静岡市内のいくつかの河川においてその姿を見ることが可能である。我々はそのうちの七河川において約 20 年に亘り、ミクリの株数と分布、周囲の環境(水質)などを毎年調査している。活動内容としては河川においてミクリの株数・分布域、水質環境などを分布図などにまとめ、その記録をもとに、植生の変化を解明することで、ミクリが絶滅の危機から逃れることができるような方法を考えることを目的としている。調査結果の例として、産女川や大和田川などでは株数が減少した。改修工事や大雨で底土が流されてしまったことなどが原因であると推測される。これらの川の中には株数が０になったものもあるため、今後人工的に育てていく必要がある。七河川全体のミクリの株数は、平成 26 年から 28 年までの３年間で増加傾向にあるが、ミクリの多い川では増加し、少ない川ではさらに減少するため、将来が懸念される。

P-H4
麻機沼における絶滅危惧植物調査*安部澄人、北村尚、加藤陽奈多、#稲垣聖二

静岡高校・生物部
静岡高校生物部では十数年前から静岡市にある麻機沼に生息する準絶滅危惧種のタコノア
シ、ミゾコウジュの株数や分布を調べており、その変化から原因や環境の変化について考察している。調査は毎年２回、春と秋に麻機沼遊水地第３工区に行き、歩道沿いに目視できる範囲の株数を計測している。タコノアシ、ミゾコウジュ共に大幅に増加した年はある
ものの、最近は減少傾向にある。近年では、新設された池の周りに両者が一時的に繁茂したが、今年度になってどちらも池の周りに確認されなくなり、全体数はさらに減少してしまった。これらの現象の主な原因は、両植物の成長を妨げる他種の増殖や、池の増設などに伴う土地の撹乱が行われなくなったことであると思われる。タコノアシやミゾコウジュ
を増やすには生育を妨げる植物の駆除や土地の掘り起こしなど、大規模な事業が必要であると考えられるが、この研究を生かして別の方法も探したいと思う。

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P-H5
ミドリゾウリムシの共生による光走性への影響*新井真優 *寺川実那

静岡理工科大学静岡北高等学校
光走性をもつミドリゾウリムシ(Paramecium bursaria)は細胞内にクロレラを共生させており、両者は光合成産物の受け渡しを行っている。このゾウリムシはクロレラを除去する場合もあるため、共生の前後で光走性に変化が現れるのかに興味をもち、照度の違いによる光走性の変化について共生の有無で比較を行った。さらにクロレラと共生しないゾウリ
ムシ(P. caudatum)についても同様の実験を行った。
結果、共生の有無によらず、ミドリゾウリムシは照度 4600lx 以下では正、8600lx 以上では負の光走性を示した。6600lx では有意な差が見られなかったため、この照度付近で光走性の正負が変化すると考えられた。また、共生無と比べ、共生有はどの照度についても分散が小さいため、ミドリゾウリムシは共生すると、光に関して一定の行動をするようになると推測した。
ゾウリムシは 3500lx~4600lx 付近で光走性の正負が変化し、光走性の正負の変化点は種による違いであると考えられた。

P-H6
無機塩類の影響による発酵速度とコロニーの変化*笈川慶司 *大瀧武尊

静岡理工科大学静岡北高等学校
酵母は、発酵を行うことから日本酒やパン作りに利用されている微生物である。発酵時に使用される水は、日本酒等を作る際に重要な要素となることが知られている。そこで私た
ちは、酵母と水との関係に興味を持ち、天然水に含まれている無機塩類等の濃度の違いが酵母の発酵等に与える影響を明らかにするため本研究を行った。実験は、精製水に KCl、
NaCl、CaCl2、MgCl2 を使用し発酵、培養実験をおこなった。発酵実験では、NaCl、KCl
水溶液では発酵量が無機塩類の濃度と反比例し、MgCl2 水溶液では濃度と発酵量が比例した。培養実験では、MgCl2、を含む培地では濃度が高い程コロニーの数が増加し、CaCl2、を含む培地では、濃度によってコロニーの数が変化し、濃度が低い程コロニーの数が増えていた。KCl の場合は、全ての濃度でコロニー数が対照実験に比べて少ないという結果になった。このことより、Mg を含む水溶液は常に対照実験よりも酵母の発酵速度が速く、コロニーを作る数が多かった。

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P-H7
麻機遊水池におけるミドリムシの生態と生息環境から考える培養方法の検討*宮原達也 *望月悠太 *吉田好希

静岡理工科大学静岡北高等学校
近年栄養食品として注目を浴びているミドリムシだがその生態や分布、培養方法についてはまだわかっていない部分が多い。そこで、私たちは、生物多様性の大きい麻機遊水池でミドリムシの生態の調査をし、大量培養に必要な要因を探ることにした。まず始めに、静岡市内にある麻機遊水池で、どのような場所に生息しているか、その環境はどのようなものかを調べた。その結果、池の場所によりミドリムシの種類や生息数が異なっていた。ミドリムシの生息域は主に池の底であったため、池の底質が大きく関係すると考え、池の底質を残した培地と底質を抜いた培地、天然水のみの三つの培地を作成し、各培地による

Euglena gracilis（NIES-47）の個体数の変化を調べた。この実験により、底質を残した培地の方が底質を抜いたものより個体数の増加が見られ、底質を抜いた培地と天然水の培地には増加が見られなかった。このことから、底質があることが重要だと考えられる。

P-H8
紫外線による麹菌のデンプン分解能力の変化*蔦澤理音 *白鳥匠真

静岡理工科大学静岡北高等学校
麹菌は、古くから食品を作るために利用され、現在は様々な産業に深く関わっており、この産業全般に利用されているのが麹菌の持つデンプンの分解能力である。そこでデンプンの分解能力を上げた麹菌は有益であると考えこの研究を始めた。麹菌を培地に添付し、培養前と 3 日間培養したものに紫外線刺激を与え、それぞれの第二世代を培養し、そのデンプンの分解能力を調べた。その結果、麹菌を植えた直後及び、3 日後に紫外線照射したもの共にデンプンの分解面積が 1～2π ㎟の麹株は無く、3π ㎟の麹株は非常に少なかった。
そして、まったくデンプンを分解しない麹株とデンプンを分解した面積が 4～5π ㎟付近の麹株の二つの分布が最も多くなった。さらに、紫外線照射を行ったものと行わなかったものでは、行ったもののほうがデンプンを分解する面積が広くなっていたことから紫外線を当てることによりデンプンを分解する力が高くなったと考えた。

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P-H9
桜と松の葉の撥水効果から考える物理的防御*大場雄貴 *尾武泰明 *白井初季 *外山 綾

静岡理工科大学静岡北高等学校
私達科学部生物班は、平成 27 年度より植物の免疫（物理的・化学的防御）について研究してきたが、今年度は学内の２品種の桜（大寒桜、緋桜）と松に注目し、物理防御として
撥水効果を示す指標となっている葉と水滴の作る接触角を測り、その角度に季節的な変化があるかを調査した。また撥水効果の高さが、実際に水によって細菌が洗い流される事を示しているかを調べた。その結果、葉に水を流した前では、微生物が多く、流した後では微生物が約七分の一になっていた。また、桜の２品種では共に接触角は葉の表より裏の方が高く、4 月に最も値が高く、徐々に下がっていき、緋桜の方が接触角の下がり幅が大きかった。松は 9 月が最も接触角が高く冬に向かって値が下がった。桜の葉と松を比べると
松の接触角が最も低かった。よって松よりも桜の方が、接触角が大きく、葉上の微生物を排除する物理的防御能力は桜の方が高いと考えられる。

P-H10
環境 DNA を用いたヤリタナゴの生息域調査方法の確立*杉山晴哉、須山杏友莉、大石沙也加、岡本優真、杉山寛晃、竹山遥香、塚本颯、冨田敦
幹、橋爪健汰、松下稜、#鈴木拓也、松下保男

静岡県立掛川西高等学校 自然科学部
本校の位置する掛川市では、ヤリタナゴの生息域が明確に分かっていない。そこで環境
DNA を用いた生息域調査を行うための実験を行った。まずヤリタナゴの DNA のみを増幅させる PCR 法を確立し、次に環境 DNA は微量にしか存在しないため、より確実に検出するための環境水濃縮方法の検討を行った。また、環境水を採水し、実験室に持ち帰るまでに DNA が分解される可能性があるため、常温での DNA 保持方法の検討を行った。その結果、濃縮についてはガラスフィルターを用いた全ての試料で増幅が確認でき、フィルタ
ーを直接削り取り、その後の処理を行う方法が最も効果的であった。また DNA の保持については、オスバンを加えることで 6 時間の保持が確認できた。これらの実験で確立した手法を用いて、ヤリタナゴの生息が報告されている浜松市都田川で調査を行い、環境
DNA の検出に成功した。今後は掛川市内とその周辺でヤリタナゴの生息域を調査する。

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P-H11
核 DNA を用いたカワトンボ科の調査*井上遥翔、塚澤祐太、杉山亮太、山下英紀、#松下保男、鈴木拓也

静岡県立掛川西高等学校 自然科学部
カワトンボ科は体長や翅の色により、カワトンボ属、アオハダトンボ属、タイワンハグロ
トンボ属、クロイワカワトンボ属に分類される。さらにカワトンボ属は塩基配列によってアサヒナカワトンボ、ニホンカワトンボ、伊豆個体群の３つに分類される。我々は見かけ上は同じようにみえるカワトンボ属のトンボが、塩基配列のわずかな違いで区別されていることに興味を持ち、学校やその周辺にはどんなトンボがいるか調査してみようと思い、研究を開始した。トンボの採集は掛川市周辺と伊豆半島で行った。その結果、学校周辺にはアサヒナカワトンボが、伊豆半島には伊豆個体群が見られ、ニホンカワトンボは調査した場所には見られなかった。一方、採集したトンボの中にカワトンボ属ではなくアオハダ
トンボ属に分類されるミヤマカワトンボが見られた。この塩基配列をカワトンボ属と同じように調べてみたところ、興味深いことが判明した。

P-H12
静岡市におけるセミの行動生態学的研究：幼虫の分布と羽化行動の解析*12 竹内希海、#2 竹内浩昭

1 静岡高校、2 静岡大・未来の科学者養成スクール
2010～2017 年夏期に静岡市内の数か所で幼虫を採集し、調査記録と室内実験に基づいて出現時期・時刻や羽化行動開始などを環境条件と合わせて考察した。約 3800 匹の採集データから、セミの幼虫が地上に出てくる時期は、クマゼミがアブラゼミより早く、同種内ではオスがメスより早いことがわかった。また、アブラゼミの幼虫は日没時刻周辺に集中して地上に出てくるが、クマゼミ幼虫の出現時刻にはバラツキが大きいこともわかった。
環境条件の異なる３箇所のデータ比較は、地上付近の気温や照度、騒音などの環境要因が幼虫の出現時期・時刻に影響しており、その影響の大きさが種や性別によって異なることを示唆した。幼虫の体重はクマゼミもアブラゼミもメスがオスより重い傾向にあった。室内実験から、幼虫の羽化場所選択には高低や明暗の嗜好性があり、場所決めまでに要する
時間は各個体の体力や周囲の環境、他個体の有無にも依存すると考えられる。

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P-H13mtND5 遺伝子と発光周期から見たゲンジボタルの分布*横井佑美、鈴木虹宇、中山敬斗、#松下保男、鈴木拓也

静岡県立掛川西高等学校 自然科学部
ゲンジボタルは北海道を除く全国に分布し、発光周期で見ると西日本型（2 秒型）と東日
本型（4 秒型）の分布の境界はフォッサマグナ付近と考えられている。2000 年頃にミトコ
ンドリア ND5 遺伝子を使った系統解析による分類が行われ、参考文献によると分布の境
界は発光周期とほぼ一致するとされている。しかし両方を明確に比較した論文はない。分
布の境界と考えられる静岡県内のゲンジボタルでミトコンドリア ND5 遺伝子多型による分布と発光周期による分布が本当に一致するのか、そんな疑問をもち、実際に調査を行っ
た。

P-H14
花酵母と果実酵母の関係*川嶋隆之介 *田中彬義 *堤 愛理

静岡理工科大学静岡北高等学校
今まで、私たちの生活に利用されてきた酵母は、酒のもろみなど昔から作り続けられてきた食品等から分離されてきたものである。しかし近年は、様々な用途・新商品の開発のために、新しく酵母など有益な微生物を調査・利用するようになってきている。そこで私た
ち科学部は自然界で酵母が集まりやすいといわれている糖を多く持つ果実に着目して 2015
年から果実酵母にどのような種類があるか研究を行なってきた。今年度は、果実酵母はいったいどこから来たのか、という疑問から花にいた酵母がその花からできる果実と関係が深いのではないかと考え、花酵母にはどのような種類がいるか、果実酵母と共通する種類
はいるのかを調査することにした。現在、この研究のために静岡市内の農家の方々から花や果物をいただき、植物にいる微生物を調べている。

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P-H15葉色変化における光合成色素の関係性と紅葉の再現化*望月幹丸、小川修平、小野友貴哉、谷秋穂、#漆畑勇紀

静岡理工科大学静岡北高等学校
秋を代表する自然現象の 1 つに紅葉がある。では、なぜ植物は紅葉するのだろう。私たちは植物が紅葉する原因に興味を持ち、「紅葉の要因の解明」及び「短期間での人工的な葉色変化」の 2 つを目的として本研究を始めた。植物の葉の代謝低下により、葉の老化が促され、葉色変化に繋がると考え、飢餓状態から細胞老化を促す Senescence 実験と年間色素量の推移を調べる実験を行った。その結果、グルコースは特定の色素合成の促進作用があり、カエデとイチョウでは適正濃度が異なることが分かった。また、クエン酸はイチョ
ウの Chl.分解を促進したと考えられるが、濃度が低く影響が小さかった。植物種によって外的要因が葉に与える影響と葉色変化に関わる要因は異なると考えられる。今年度の研究により、グルコースやクエン酸の濃度、紅葉の時期以外でのカエデの葉色変化などの、課題が出てきた。今後の研究では葉色変化の促進と課題の解決を検討していきたい。

P-H16
キノコ由来の植物成長調節物質を活用した「土壌改良資材」の開発*清水大世、新井隆一郎、佐藤祐生、＃望月基希

富岳館高校・農業クラブ
東日本大震災の津波により東北沿岸は壊滅的な惨状となった。現地では緑化活動が行われているが、海岸堤防で見られる塩・乾燥ストレスが法面のシバの生育を抑制、整備の課題となっている。私達はキノコ由来の植物成長調節物質「AOH」に着目、植物へのストレス耐性向上効果（塩・乾燥ストレス）について検証し、その効果を認めた。AOH の活用を検討した。富士山麓は製紙業の町、私達は AOH を含む媒体を製紙の廃材「炭化ペーパー
スラッジ」とした。私達は、成長効果が高い AOH チップを考案・開発した。製造工程は炭化ペーパースラッジに AOH 水溶液を浸漬し、その後、乾燥処理する。AOH チップの機能性を考えた。チップ１ｇの AOH 供給量は 20μg、保水性（チップの空隙率８６％）を示す。したがって、AOH チップは AOH を徐々に放出する「先進性に富んだ土壌改良資材」
として安定したシバの成長を可能にすることがわかった。その後、AOH チップによる東北沿岸の法面緑化を実施し、成長効果を確認した。今後は AOH チップ（塩・乾燥ストレ
ス耐性向上効果）を海外の塩害対策（地球温暖化による気候変動で巨大台風が増加→高波
で塩害）、乾燥地の緑化（地球温暖化による気候変動→乾燥地の砂漠化の進行）に活用したい。
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P-H17
放線菌による灰色カビ病の抑制*森崇智、#山田伸

加茂農林高校
本校では、微生物農薬として放線菌の研究をしています。昨年度は土壌から放線菌の分離培養に成功し、これを中部大学にて遺伝子解析による同定試験を行い、ストレプトマイセ
ス属であることを確認しました。これをイチゴの株に発生した灰色かびを培養した後、放線菌を交差画線法により培養し、溶菌作用があることを確認しました。
本年度は、これを引き継ぎ、放線菌の液体培養を行い、イチゴの栽培において放線菌の培養液を施用した区と、施用しない区を設けて比較試験を行い農業に応用出来るかを検証しました。残念ながら施用区と無施用区との有意な差が認められませんでしたが、今後も継続していきたいと考えています。

P-H18
柿渋美濃和紙パロルで美濃加茂市を飾ろう 〜堂上蜂屋柿の新たな活路を目指して〜*ダルモ マイケル、#山田伸

加茂農林高校「堂上蜂屋柿」は美濃加茂市が誇る伝統ある特産品で、食の世界遺産「味の箱舟」に認定されています。これは、世界的に伝統的な貴重な財産を残すために認定されたものです。
残念ながら、現状としては後継者の高齢化が進み、新たな担い手が見つかっていません。
そこで、離農し管理されなくなった柿の木の新たな活用方法として柿渋に着目し、美濃加茂市ならではの多文化の共生と合わせ柿渋を塗った和紙でパロル（フィリピンのクリスマ
ス飾り）を製作し町を飾り、アグリビジネスにもつなげていきたいと取り組みました。
この「パロル」の取り組みなど地域活性化プロジェクトに対してボランティアスピリット
全国表彰式で文部科学大臣賞を受賞し、参加高校生によって米国ボランティア親善大使にも選ばれました。

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