hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
温暖化に対応しうる無休眠性ナシ品種の育成とそれを用いた休眠の分子機構解明

これらの結果から,低温要求量を決める遺伝要因にはQTLが存在すると考えられた.多くのF_1個体の落葉期は,TH3の落葉日に比べて横山の落葉日に近かった.一方,F_1個体の展葉期は,横山とTH3の展葉日のほぼ中間にあたる4月9日に集中していた.一方、得られたF1,F2系統の中から低温要求の極めて少ない個体を選抜するとともに、高接ぎにより増殖し花芽着生や樹体成長、果実特性を調査し、成長特性を明らかにした。選抜された中で、No.72及びNo.74は低温要求量が300CU程度とこれまでのナシ栽培種にはない低さであり、また果実品質も果重が400g程度、糖度が13度程度で花芽の着生が良好であった。近年自発休眠打破に必要な冬季の低温積算が満たされなくなり、春季の発芽や開花が困難になりつつある。今後温暖化が進行すれば現在のナシ産地での栽培は困難になることが明確であり、少低温要求性ナシ品種の育成が不可欠といえる。本研究では、`おさ二十世紀'の自殖第1代から選抜した自家和合性遺伝子のホモ接合体に横山を交配して育成したF1約200個体を育成し現在まで全く不明であった自発休眠の遺伝様式と休眠の分子機構を明らかにしようとした。横山は,11月下旬1月上旬までの間に自発休眠に導入しなかったのに対しTH3の萌芽率は横山に比べて低く, 1月上旬に休眠打破された.いずれの調査日ともに,F1個体が示す萌芽率は横山とTH3の萌芽率の間に広く分布した.全9回の調査日のうち8回の調査日において,F1個体の萌芽率の平均値は横山よりTH3の萌芽率に近い値を示した.そこでTH3が自発休眠の深度に関する優性遺伝子をホモでもつと仮定しχ2検定を行ったが,この仮定は棄却された.これらの結果から,低温要求量を決める遺伝要因にはQTLが存在すると考えられた。F1の低温要求量、S遺伝子型を明らかにするとともに、遺伝分析を行い、低温要求量を決める遺伝要因にはQTLが存在することを明らかにした。また、それらの果実品質も調査されており、遺伝資源としての評価ができており、予定通り順調に研究が進展しているものとみなされる。24年度が最終年度であるため、記入しない。F1及びF2の遺伝資源評価が完了したので、これらと親品種を用い、遺伝子発現を調査し、休眠に関与する遺伝子を特定する。
ストレプトコッカスミュータンス酸ストレス蛋白質の遺伝子クローニング

S.mutans GS5をglucose存在下のTYNa培地(pH7.5)中でmid-log phaseまで嫌気培養し、ペレットを回収後、pH7.5およびpH5.5の同培地中に懸濁し、3時間嫌気下にてインキュベートした。破壊が容易でない本菌体からの全RNAの精製はTRIzolとFastPrep Machineの併用にて行ない、質の高いものが短時間で精製可能となった。mRNAの3'末端にpoly(A)を持たない原核生物からの1st.stranded cDNA合成はRandom primer(N)6を用いてSuperscript IIで合成を行った。原核細胞のサブトラクション法を成功させるためには、いかにしてrRNAを取り除くかが鍵となる。S.mutansの16S-23S rRNA断片の増幅する際には、本菌体から精製した染色体DNAを鋳型に、リバースプライマーは5'末端をビオチン(BT)ラベルしたものを用いてPCR増幅した。PCR産物はストレプトアビジン磁気ビーズ(ST-B)に結合させ、NaOHにて相補的な断片は除去した。差分化は、酸性下の1st.stranded cDNA合成物、BT標識した中性下の全RNAおよびST-B結合の一本鎖16S-23S rRNA断片の3種を混合し行い、まずST-Bに結合させた後、マグネットにて除去されなかったものを次の試料として用いた。以降は、これに同様の中性下全RNAおよびrRNA断片を加えて計3回行った。精製後、2nd.stranded cDNA合成を行い、限界濾過カラムにて、分子量の小さいものと合わせてtRNA由来のものを除去した。末端を揃えた後、ZeroBlant PCR Cloning Kitを用いてクローニングした。現在、スクリーニングを行い、塩基配列を決定している。S.mutans GS5をSucrose存在下および非存在下の培地中で嫌気下培養した後、total RNAを分離した。これには、菌体破壊が容易でないミ-タンスから短時間で質の良いものを得るために、FastPrep Machine(Bio101)を用いることを検討した。得られたtotal RNAをテンプレートとしてRandom primer(N)_6を用いてcDNA合成を行った。このサンプルをSpun Column(Pharmacia)を通すことにより、tRNA由来のcDNAを取り除いた。rRNAsの除去を試みるにあたり、大腸菌の16S,23S rRNAの塩基配列を参考にプライマーを作成し、S.mutans染色体DNAをテンプレートとして、ビチオンでラベルしたPCR産物を作成した。調製した誘導群および非誘導群cDNA、ビオチンラベルの16S,23S rRNAコード断片を加えてサブトラクションを3回行った。各サブトラクション後、ストレプトアビジンを加え、フェノール・クロロフォルム処理によりビオチンラベルの断片にハイブリッドしたcDNA断片を除去した。これを致死遺伝子ccdB中に産物挿入部位を有するZeroBlant PCR Cloning Kit(Invitrogen)を用いるクローニングし、スクリーニング後、DNA sequencingにより、塩基配列を決定し、ホモロジー検索を行った。その結果、ATPase遺伝子に非常に高いホモロジーを持つものが得られた。しかしながら、得られた他の塩基配列は16S,23S rRNA遺伝子であるものが多く、改善法として、現在、ストレプトアビジンがコートされてる磁気ビーズを使用し、さらにrRNAPCR断片をより分離することにより、トラップ効率を上げることを試みている。
第2次世界大戦時の日系アメリカ人強制収容所における新聞発行とアメリカ政府当局の統制

全体として、当初計画した以上の成果を残すことができた。すなわち、1年目から最終年まで、順調に史料の収集を実施し、これまで発表されてきた先行研究のレヴューを実施しながら、一方で史料収集とその分析にも手をのばし、さらに研究論文・著作の執筆も開始することができた。審査を通過したもののみに限っても、以下のような成果をうみだすことができた。本研究の目的は、日系アメリカ人に対するアメリカ連邦政府の言論統制、とくに第2次世界大戦中に日系人が強制収容された後の「収容施設内」での言論統制の実態を明らかにすることである。より具体的には、日系人の立ち退き・収容に直接関わったアメリカ政府機関の内部文書などを網羅的に調査し、かつ日系人存命者のインタビューも加えて、外部社会から隔離された収容施設内でいかなる新聞・雑誌等が作られ、当局がいかにそれら媒体をコントロールしようとしていたのかを、歴史実証的に明らかにする。当初の2年間は、いくつかの未見の先行研究を集め、収容施設内の新聞・雑誌に関する既存の知見や学説のレビューを万全にすると同時に、最新の研究動向のキャッチアップをする計画であった。また、収容を受けた日系人に関わる一次史料をアメリカ西海岸の文書館等で発掘・収集し、存命している日系人へのインタビューも実施するつもりであった。後半の2年間は、連邦政府当局の史料収集を本格化させ、随時、研究成果を論文にまとめ日米の学会(誌)で発表し、最終目標として本格的な単著を出版する計画であった。4年にわたる研究の初年にある平成19年度は、当初の計画以上の成果を得ることができた。すなわち、これまで発表されてきた先行研究のレヴューを実施しながら、一方で史料収集とその分析にも手をのばし、さらに研究論文・著作の執筆も開始することができた。まず、2007年8月から9月にかけて、約3週間にわたってワシントンDCを訪問し、国立公文書館においてじっくり史料収集に従事することができた。今回の訪問では、主として国務省と戦時転住局の史料にあたったが、これまでの先行研究で使われていない多くの貴重な新史料を発掘することができた。さらに、2008年2月から3月にかけては、ワシントン州立大学を訪問し、日系アメリカ人関係の新しい史料・文献を発掘することができた。もちろん、具体的な研究成果もある。時系列的に紹介すると、まず、国際交流基金日米センター(CGP)から委託された報告書を、津田塾大学の飯野正子学長とともにまとめることができた。(『「日系アメリカ人リーダー訪日招聘プログラム」事業評価報告書』)。また、上述の飯野学長も参加する「移民研究会」による文献解題の出版にも関わった。担当したのは「マスメディア、ジャーナリズム」に関する第8章である。(移民研究会編『日本の移民研究動向と文献目録II 1992年10月2005年9月』(明石書店))さらに、細かな研究業績として、歴史学の分野で権威のある学術雑誌『日本歴史』に書評を一本寄稿し(第710号、2007年7月、評価した本は貴志俊彦・川島真・孫安石編『戦争・ラジオ・記憶』)、また、ロサンゼルスの全米日系人博物館が運営しているサイト「Discover Nikkei」(http://www.discovernikkei.org)にコラム(「『日系人=人質』説の逆説」)を寄稿した。刊行予定の業績としては、佐藤卓巳ほか編・著『資料で読むアジアの8月15日』(山川出版社)への寄稿論文がある。「日系アメリカ人のマス・メディアと終戦記念日一九四五五五年アメリカの勝利と日本の敗北のはざまで」というタイトルで第3章を担当し、2008年5月に出版される予定である。4年にわたる研究の2年目にあたる平成20年度も、前年度にひきつづき、当初の計画以上の成果を得ることができた。すなわち、これまで発表されてきた先行研究のレヴューを実施しなが照、一方で史料収集とその分析にも手をのばし、さらに研究論文・著作の執筆も開始することができた。まず、2009年2月か照3月にかけて、約3週間にわたってワシントンDCを訪問し、国立公文書館においてじっくり史料収集に従事することができた。今回の訪問では、主として司法省、敵性財産管理局、財務省の史料にあたったが、これまでの先行研究で使われていない多くの貴重な新史料を発掘することができた。それ照膨大な量の史料分析は今後の課題となるが、ひとまずは大きな成果を得ることができた。具体的な研究成果としては、「移民研究会」のメンバーとして、日系アメリカ人に関する文献解題を出版し、さらに、ユタ州の日本語新聞『ユタ日報』を事例として、日本の敗戦の報道内容を分析した論文を出版した。審査つきの論文も2本刊行し、いずれもかなりの分量の論文で、自分としても納得できる内容であった。今後の刊行をめざして取り組んでいる研究もある。

1つは、"Censorship in a Different Name : Press"Supervision"in Wartime Japanese American Camps 1942-1943"というタイトルの論文で、2009年8月にボストンで開催されるAssociation for Education in Journalism and Mass Communication(AEJMC)での学会発表のためのものである。実質的に執筆は終了しているので、あとは論文を提出して、審査を待つのみである。もう1つは、2冊目となる単箸の執筆を本格的にはじめた。タイトル等はまだ正式に決定していないが、暫定的に「戦時下の「敵国語」ジャーナリズム日米開戦とアメリカの日本語新聞」としてある。来年度中にはゲラの段階まで進めるつもりである。以上の成果をあげるにあたっては、本研究による成果が随所で活かされている。今後も継続的に努力し、本年度よりさらに充実した研究をしていきたい。4年にわたる研究の3年目にあたる平成21年度も、前年度にひきつづき、当初の計画以上の成果を得ることができた。すなわち、これまで発表されてきた先行研究のレヴューを実施しながら、一方で史料収集とその分析にも手をのばし、さらに研究論文・著作の執筆も開始することができた。まず、2010年2月から3月にかけて、約3週間にわたってカリフォルニア州スタンフォード大学(フーヴァー研究所)を訪問し、じっくり史料収集に従事することができた。今回の訪問では、主として日系アメリカ人強制収容関係の史料にあたったが、これまでの先行研究で使われていない多くの貴重な新史料を発掘することができた。それら膨大な量の史料分析は今後の課題となるが、ひとまずは大きな成果を得ることができた。具体的な研究成果としては"Censorship in a Different Name: Press "Supervision" in Wartime Japanese American Camps 1942-1943"というタイトルの論文を、2009年8月にボストンで開催されたAssociation for Education in Journalism and Mass Communication (AEJMC)において発表をした。AEJMCはアメリカのジャーナリズム研究で最大かつもっとも権威のある学会で、厳しい審査で知られる。さらに。2冊目となる単著の執筆を本格的に開始し、ほぼ終了することができた。来年度いっぱいをかけて出版にこぎつける予定である。タイトルは『「敵国語」ジャーナリズム日米開戦とアメリカの日本語新聞』である。4年計画の最終年にあたる平成22年度は、これまでつづけてきた研究の総決算として、その成果を研究論文や著著としてまとめ、それをできるだけ広く公表することに重点をおいて活動をした。その結果、十分な成果を生むことができたと考えている。まず、初年度以来継続的に取り組んできた英字論文を書き上げ、かつ審査に通過し、最終的にアメリカでもっとも権威のある関連雑誌に掲載することができた。
積乱雲が成層圏に輸送する水蒸気量の推定

雷雲とも言われる積乱雲は、その雲の頂きの直接観測が非常に危険で難しいため、直上の成層圏に及ぼす役割は知られていない。本研究では、成層圏まで達する極度に発達した積乱雲が成層圏にどれほど物質(水蒸気など)を運搬するのか最新の人工衛星のデータ解析により調べた。まず観測センサによる積乱雲の見え方の差を比較した。また、激しい上昇流によって雲頂の温度が1分間でも変わることも分かった。これらは世界に先駆けて論文として発表した。これらの研究を経て、積乱雲そのものではなく、積乱雲から派生した雲(国内では無名の特殊な雲)が成層圏に物質を運んでいることを示す傍証が得られ、これは今後の研究課題となった。2つのわずかに撮影時間が異なる赤外画像を取得する衛星搭載センサ(IIRとMODIS)の校正を行った。これにより、人工衛星で初めて「積乱雲の雲の高さの鉛直速度(雲頂高度の時間変化)」と「積乱雲の降雨の激しさ(IIRやMODISと同期観測を行った衛星搭載雲レーダCloudSatのエコーのデータ)」を比較することに成功し、その成長・減衰過程を調べ、以下の論文にまとめた。論文のデータ校正の個所を担当した。数値モデルのWRFを用い、オーバーシュート(極めて発達した積乱雲の頂上の雲)が下部成層圏に及ぼす影響を再現しようと試みた。観測事例そのものを再現することが出来ないことが分かったので、観測データの解析に役立てることはできなかった。しかし、数値実験では、下部成層圏を乾燥させる可能性を示唆できた。・A-train衛星の各センサ(ライダ・94GHzレーダ・赤外イメジャ)を用いた同時オーバーシュートの解析を行った。ここで、オーバーシュートとは積乱雲の頂上付近の雲のうち、浮力を失う高度より高く上がった雲のことである。他測器同時観測によるオーバーシュートの時間変化や特徴から、オーバーシュートは下部成層圏に水蒸気を供給しているという結果しか出てこなかった(オーバーシュートは成層圏を乾燥させるという説があるのだが、この説を支持する結果は出てこなかった)。これらの結果をまとめた論文をIwasaki et al. (2012JGR)に掲載した。・科研費申請当時は気がつかなかったが、A-trainには赤外イメジャが2台ある(MODISとIIR)。IIRは極めて無名な測器なので、今までほとんど使われていない。しかし、IIRはほぼ視差が無く、MODISは視差が大きい。このためオーバーシュート観測にはMODISよりIIRの方が適していることが分かった。が、IIRは校正がしっかりできていないことも分かった。高度17km付近の雲に関して、2K程度ずれている。2Kは熱帯の背の高い雲を解析するにはかなり大きい。このIIRの校正について述べた論文を現在投稿している。・オーバーシュートの観測結果と数値モデルWRFの計算結果との比較は現在進めている。この結果は2013年5月の春の気象学会で初めて発表する。・MTSATとA-trainを組み合わせた解析も2013年の2月頃から始めた。今まで統計的にオーバーシュートの時間発展を推測するしかできなかったが、オーバーシュートの時間変化がある程度実際に追えるかもしれない。対流圏と成層圏の空気(物質)のやり取りがどの程度行われているのかまだ分かっていない。本研究では、成層圏に到達するほど発達した積乱雲(オーバーシュート)が成層圏にどれほど水蒸気を運ぶのかを人工衛星を用いた観測で明らかにすることが目的である。前年度までの研究を進めた結果、オーバーシュートから1-2km上の成層圏に雲がある事例が衛星データの中から見つかった。そのうちいくつかは成層圏の中で2層になった雲であった。文献調査した結果、1982年に竜巻研究で知られる藤田博士が最初に見つけたジャンピングシーラス、または、そのジャンピングシーラスを最初に数値実験で再現したWang教授のモデルで予測されたオーバーシュートプルーム(いまだに誰も見たことがない)と思われた。どちらの雲も(非断熱過程で)成層圏の空気のやり取りをしながらオーバーシュートで生成される雲のため、効率的に対流圏の物質(オーバーシュートの水など)を運ぶことが出来る。モデル計算と観測事例を突き合わせた解析を進めた結果、2層の成層圏の雲はオーバーシュートプルームであろうと推測された。いくつかの事例解析から、衛星データの中からこの雲を自動判別するしきい値を導き出し、全球規模での成層圏の雲の分布を調べ、アジアのモンスーンの時期の前に起きやすいことが分かった。この時期の対流の背は高くなることが観測的に知られている。

このため、背の高い積乱雲が成層圏に雲(物質)を投げ込んでいることが分かった。この結果は2014年秋の気象学会で発表した。リモートセンシング(1)当初計画にはなかった2つの異なる赤外センサの画像の差分を用いた論文が掲載されたため、(2)数値モデルでオーバーシュートが下部成層圏に及ぼす影響を調べられ、(3)ミャンマーのヤンゴン沖の特異な積乱雲の解析を行えているため、研究は順調に行えていると思う。・今まで用いていた衛星搭載イメジャのMODISでは、雲の高さが分かる衛星搭載94GHzレーダまたはライダの軌道直下しか視差補正は出来なかった。これはMODISを搭載した衛星Aquaの軌道がレーダやライダを搭載したCloudSatやCALIPSOと赤道直下で200km強西にずれているためである。雲の高さの推定は94GHzレーダとライダでは異なるので、雲の高さの不確定性は視差補正の誤差を生じさせていた。本研究で、今までほぼ無名だった別の赤外イメジャIIRの校正に関する論文を投稿した(査読結果はこれから)。IIRは衛星CALIPSOに搭載されており、CALIPSOとCloudSatはほぼ同軌道であるので視差補正は不要である。これが無事に通れば、IIRで赤外温度が測れるため、オーバーシュート解析はかなりやりやすくなる。これは研究計画にはなかった予想外の良い結果である。・数値モデルWRFとオーバーシュート観測の比較、MTSATとA-trainの両方を組み合わせたオーバーシュート解析、どちらも研究計画通りに進められている。前者は2013年春の気象学会で初めて初期結果を発表する。後者は2013年秋の気象学会には間に合うと思われる。複数の人工衛星のA-trainがヤンゴン沖で観測した特異な積乱雲の解析を行う。これは、減衰しかけた積乱雲の上の成層圏に水平方向に100kmにわたる大きな「かなとこ雲」で、このような事例はおそらく過去にも見つかっていない。ラジオゾンデやGPSによる気温の鉛直分布を見ると、対流圏と成層圏の境界(圏界面)の高さがはっきりしないことが分かった。ただ、これらは対象とする積乱雲から遠かったりするので、現在、他の詳細なデータがないかミャンマー気象台に問い合わせている。データがない場合、はっきりしない圏界面の時にどの程度頻度高く積乱雲が存在しているか見積もり、同様の現象の出現頻度を見積もる。・投稿中の赤外イメジャIIRの校正論文を掲載する。・数値モデルWRFの結果を論文に投稿できるレベルまで洗練させる。この研究は、WRFを観測事例と同じ環境場で計算出来るようになっただけの段階である。まだ不自然な対流が起きたりとオーバーシュートを考察するところまでは行っていない。まだWRFを詳しく使いこなしていないため、何が問題になって再現できていないのか、多くの研究者と話し合って解決していきたい。・MTSATとA-trainを組み合わせた解析は、客観解析データとラジオゾンデの観測データも用いて解析中である。下部成層圏に達したかなとこ雲は衛星搭載94GHzレーダには感度が足りずに観測されないが衛星搭載ライダでは観測される事例がほとんどである。
腎癌に対するペプチドを用いたテーラーメイド癌ワクチン療法の開発

新規ペプチドワクチン候補として、CA9、VEGFRl、EPORについてスクリーニングを行った。CA9については新規ペプチドに加え、改変ペプチドも合成し、MHCクラスI-binding affinityを調べ、5種類に絞り、CTLアッセイを行い、他の2分子に関しては、ルミネックスをもちいてIgG反応性を参考にしてCTLアッセイを行い、4-6種類に絞り込んだ。CA9とインターフェロン併用の第I -II相臨床研究およびVEGFR1ペプチドワクチンの第1相臨床研究を開始した。まず、CA9抗原についてそはHLA-A2,A24,A3スーパーラァミリーの3HLAタイプ拘束性9merペプチドを各20種類合成した。各HLAタイプの担癌患者よりserumおよびPBMCを採取し、ルミネックス自動蛍光測定器を用いてペプチド反応性のIgG検出を試みた。コントロール群より有意に高いIgGレベルを示すペプチドを56種類に絞り込み、PBMCを用いたペプチド特異性CTL誘導能について検討したところ、いずれのペプチドもCTLを誘導したため、12ペプチドに絞り込むべく、各HLAタイプのCA9陽性細胞を用いた^<51>CrリリースCTLアッセイを施行中である。次にVEGFRに関しては、すでにR1とR2に関するHLA-A2およびA24ペプチドを用いた第1相臨床自主研究を施行しており、今回はA3スーパーファミリー拘束性ペプチド合成と、R1・R2のHLA-A2およびA24拘束性ペプチドから親和性を高めるため、改変型ペプチドを設計し合成した。Affinityを調べた後、現在PBMCとCIR-A2およびCIR-A24細胞を用いてCTL誘導能を検討している。最後に、EPORに関してはEPO-EPORは一般にdimerを形成することから、その3次構造より、結合部位に関係した部位について5種類のHLA-A24拘束性ペプチドを合成した。これらのペプチドに関してはCA9ペプチドのスクリーニングと同じ方法を用いて、現在2種類に絞り込んだ。EPOR_<KL>とEPOR_<TL>の2つのペプチドについてCIR-A24を用いたCTLアッセイを施行した。また、他のHLAタイプについては、田HL-A24拘束性ペプチドのスクリーニング後に、ペプチド合成とCTL誘導能を検討する予定である。以上、特許の関係よりペプチドのシークエンス等は公表できないが、ペプチド合成とアッセイ系を確立し得たことから、随時、結果を積み重ねて解析していく。
脳エネルギー代謝を指標とした多発性硬化症PET診断の可能性の検証研究

本研究では、脳エネルギー代謝のPETイメージングにより多発性硬化症(MS)診断が可能であるかについて、モデル動物を用いた評価を進めている。MSの病態研究に使用されることの多い実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)モデルラットを用い、神経細胞とグリア細胞へのエネルギー供給に関与するとの報告がある糖代謝や酢酸代謝等の各種放射性プローブの集積がどのように変化するかについて明らかにする計画である。ミエリン塩基性タンパク質(MBP)投与による単相性のEAEモデルラットを対象とし、C-14 Acetateを用いたex vivoオートラジオグラフィ実験を行った結果、神経症状が出現するよりも早い時期からC-14 Acetateの脳内集積が増加することが明らかとなった。また、症状が回復した時期においては、C-14 Acetate集積も正常群と同程度にまで低下した。以上の結果は、酢酸代謝がEAEの早期検出に有用である可能性を示すものであり、再発と寛解を適切にモニタリングすることが重要なMS診断への応用に向けて有益な知見が得られたと考えられる。現在、免疫組織化学染色法によりMBP処置後の経時的な細胞変化の評価を進めており、C-14 Acetateの集積変化との比較により、酢酸代謝が反映する細胞種の同定を行う予定である。また、治療効果判定に有用であるかを明らかにする目的で、フィンゴリモド投与によるC-14 Acetate集積変化の反応性について検討を行っている。平成30年度の検討により、単相性EAEモデル動物では脳内の酢酸代謝がEAEの早期診断の指標となり得る可能性を示す結果が得られた。MS診断への応用にむけては、細胞変化との比較、再発予測および治療効果の評価が可能であるか検証することが必要ではあるが、本研究計画を遂行する上で必須となる実験系が確立できたこと、さらに研究の進展につながる重要な知見が得られたことから、おおむね順調に進捗していると評価した。平成30年度の研究成果を踏まえ、酢酸代謝によるMS診断の可能性に関する検討を下記の研究計画に従って継続する。1MBP処置後の経時的な細胞変化と神経症状およびC-14Acetate集積の変化との比較を行い、EAEにおいて酢酸代謝が反映する細胞種の同定を行う。2フィンゴリモド等の治療薬投与後のC-14Acetate集積の変化を明らかにし、治療効果の指標として有用であるか検証する。3慢性再発型のEAEモデルマウスを用いた実験系を確立し、再発の予測に有用であるか検証する。また、C-14 2-Deoxyglucoseを用いて糖代謝を指標としたMS診断の可能性についても、同様の検討を進める予定である。当初の予定では、糖代謝に関する検討も今年度に実施する予定であったが、EAEによる酢酸代謝の経時変化のイメージング実験を優先して実施したため、モデル動物の作製およびトレーサー実験に掛かる費用の次年度使用額が生じることとなった。
新鮮脳薄切標本を用いた顎運動パターン形成に関与する中枢神経機構の解析

咀嚼運動などの口腔機能の発現メカニズムを知る上で、咀嚼筋を直接支配する三叉神経運動ニューロンの電気生理学的特性を調べることは非常に重要である。そこでまずニューロンの発火パターンの形成に影響すると言われているスパイク後電位に着目しその性質を調べた。さらに脊髄や脳幹部の運動ニューロンに豊富な入力が認められているセロトニンの還流投与に対する影響を調べた。その結果以下のことが明らかになった。1.スパイクに引き続いて後過分極電位(AHP)が記録されたが、この後過分極電位は後脱分極電位(ADP)により、速い成分(fAHP)と遅い成分(mAHP)に分けられた。2.mAHPは、Ca^<2+>チャネル阻害薬であるMn^<2+>あるいはCo^<2+>により抑制され、細胞外Ca^<2+>濃度の上昇に伴ってその振幅を増大させた。さらにSKタイプのCa^<2+>依存性K^+チャネル拮抗薬のapaminにより抑制された。3.ADPはapaminによってmAHPを抑制した状態で細胞外Ca^<2+>濃度を上昇させると、振幅を増した。4.セロトニンの投与により、(1)記録されたほとんどのニューロンにおいて静止膜電位が上昇し、入力抵抗の増大が認められた。(3)脱分極パルス通電によるスパイク発射頻度が上昇した。以上の結果からmAHPはSKタイプのCa^<2+>依存性K^+チャネルを介して出現し、ADPはCa^<2+>の流入により出現することが明らかとなった。またセロトニンは三叉神経運動ニューロンの興奮性を上昇させることが示唆された。今後は開口筋と閉口筋の運動ニューロンの相違などを調べ、顎運動出力調節機構の詳細を検討していく計画である。【研究目的・方法】脊髄や脳幹部の運動ニューロンには豊富なセロトニン入力があり、セロトニン入力は運動ニューロンに対する入力を促進する役割があるのではないかと考えられている。そこで平成5年度は、モルモットの脳幹部のスライス標本を用いて三叉神経運動ニューロンから細胞内記録を行い、セロトニンの還流投与による影響を調べることで三叉神経系の運動出力に対するセロトニン入力の役割を調べた。実際には体重150から300gの雄モルモットを用いマイクロスライサーを用いて厚さ400μmの脳幹部の切片を作成した。ガスインターフェースタイプの記録用チャンバーにスライス標本を設置し、実体顕微鏡観察下にて三叉神経運動核内にガラス管微小電極を刺入し、三叉神経運動ニューロンから細胞内記録を行った。【研究成果】セロトニン還流投与により、三叉神経運動ニューロンにおいて投与前に比べて以下の変化が認められた。1.記録されたほとんどのニューロンにおいて静止膜電位が上昇した。2.過分極パルス通電による膜電位変化の大きさが増大し、入力抵抗の増大が認められた。3.コントロール時では過分極パルス通電によりSAGが認められなかったが、セロトニン投与によりSAGが認められるようになったニューロンが存在した。4.脱分極パルスによるスパイク発射頻度が上昇し、ニューロンの興奮性の上昇が認められた。5.スパイク後過分極が減少したニューロンが認められた。以上の結果からセロトニンは三叉神経運動ニューロンの興奮性を上昇させることが示唆された。今後は閉口筋運動ニューロンと、開口筋運動ニューロンとの間の相違などを調べ、顎運動出力調節機構の詳細を検討していく計画である。

咀嚼運動などの口腔機能の発現メカニズムを知る上で、咀嚼筋を直接支配する三叉神経運動ニューロンの電気生理学的特性を調べることは非常に重要である。そこでまずニューロンの発火パターンの形成による影響すると言われているスパイク後電位に着目しその性質を調べた。さらに脊髄や脳幹部の運動ニューロンに豊富な入力が認められているセロトニンの環流投与に対する影響を調べた。その結果以下のことが明らかになった。1.スパイクに引き続いて後過分極電位(AHP)が記録されたが、この後過分極電位は後脱分極電位(ADP)により,速い成分(fAHP)と遅い成分(mAHP)に分けられた。2.mAHPは、Ca^<2+>チャンネル阻害約であるMn^<2+>あるいはCo^<2+>により抑制され、細胞外Ca^<2+>濃度の上昇に伴ってその振幅を増大させた。さらにSKタイプのCa^<2+>依存性K^+チャネル拮抗薬のapaminにより抑制された。3.ADPはapaminによってmAHPを抑制した状態で細胞外Ca^<2+>濃度を上昇させると、振幅を増した。4.セロトニンの投与により、(1)記録されたほとんどのニューロンにおいて静止膜電位が上昇し、入力抵抗の増大が認められた。(3)脱分極パルス通電によるスパイク発射頻度が上昇した。以上の結果からmAHPはSKタイプのCa^<2+>依存性K^+チャネルを介して出現し、ADPはCa^<2+>の流入により出現することが明らかとなった。またセロトニンは三叉神経運動ニューロンの興奮性を上昇させることが示唆された。今後は開口筋と閉口筋の運動ニューロンの相違などを調べ、顎運動出力調節機構の詳細を検討していく計画である。
ISI-FREE CONDITION NECESSARY FOR CDMA?

CDMAシステムは将来の通信システムの候補技術の一つであるため、研究コミュニティーで大きな注目を集めている。従来はゴールドやカサミ(擬似ランダムiid)コードが信号拡散に用いられ、ルート・レイズド・コサインのパルス形状(ISIフリー)が使用された。以前の研究で、システムが非同期であった場合に、ガウス(非ISIフリー)パルス形状と組み合わせて用いる場合、マルコフ符号がBERを改善できることを示した。しかし、CDMAシステムの性能はBERと同期性能の両方に影響を受ける。本研究は同期性能を調査するため実施し、同期性能がカサミ/ゴールド・シーケンス+RRC波形と少なくとも同等であると判明した場合に、マルコフ符号の優位性を確立することができた。全体的なパフォーマンス、すなわち、BERと同期性能の評価は、マルコフ符号の優位性を示した。(1)マルコフ符号を用いるガウス系パルスの集合体(ビット誤り率(BER)と同期化)は、Gold/カサミ/i.i.d.コードとRRCパルスより優るかの検証。(2)マルコフ符号とGold/カサミ/i.i.d.コードのいずれにおいても用い得る同期捕捉法、同期性能法の提案。(3)ガウス系パルスとマルコフ符号の組み合わせにおける同期性能と同期捕捉法は、RRCパルスとGold/カサミ/i.i.d.コードの組み合わせより優るかの検証。Code Division Multiple Access (CDMA)システムの性能は、ビット誤り率(BER)と同期捕捉の両方に依存する。従来、CDMAシステムでは、信号拡散のためのルートレイズドコサイン(RRC)パルスとともにGold系列やKasami系列が用いられている。これはRRCパルスに符号間干渉(ISI)がないからである。しかし、CDMAシステムの場合は、他のユーザーによる符号間干渉(ISI)と多元接続干渉(MAI)により、受信信号が影響を受ける。ISIフリーではないが、多元接続干渉(MAI)を大幅に減らし、システム全体の性能を向上させることのできるパルスの形状があるのかどうかを検証することには意義がある。我々は、ISIフリーではないガウスチップ波形が、マルコフ拡散符号と同時に用いられる場合がそうであることを示した。この組み合わせは、符号間干渉(ISI)が起こるが、多元接続干渉(MAI)を大幅に減らし、システム全体の性能を向上させる。しかしながら、これはビット誤り率においてのみ検証されている。一方、Gold/Kasami系列を用いたISIフリーのRRCパルスの同期捕捉性能の、マルコフ拡散符号を用いたガウシアンパルスとの比較はなされていない。そのため、我々はこの問題の答えを出そうとしている。同期の確立には、まず信号の存在が確認されなければならない。我々は、(若干の改良を加えた)CDMAシステムで、ユーザーの信号の存在を確認するのに用いることができる信号処理技術をジャーナルおよび学会において発表しており、次の段階では、同期捕捉性能の比較を行う。Code Division Multiple Access(CDMA)システムの性能は、ビット誤り率(BER)と同期捕捉の両方に依存する。符号間干渉なしではないが、多元接続干渉(MAI)を大幅に減らし、システム全体の性能を向上させることのできるパルスの形状があるのかどうかを検証することには意義がある。我々は、符号間干渉なしではないガウスチップ波形が、マルコフ拡散符号と同時に用いられる場合がそうであることを示した。一方、Gold/Kasami系列を用いた符号間干渉なしのRRCパルスの同期捕捉性能の、マルコフ拡散符号を用いたガウシアンパルスとの比較はなされていない。符号捕捉には、まず信号の存在が確認されなければならない。我々は、CDMAシステムで、ユーザーの信号の存在を確認するのに用いることができる信号処理技術をジャーナルに発表した。また、マルコフ符号とiid系列の符号捕捉性能についての成果も発表した。次の段階では、マルコフ符号とiid系列の双方に用いることのできる同期システム(位相ロックループ)を提案し、その2つの性能を比較する。符号分割多重接続(CDMA)システムの場合、多くのユーザーが同時に且つ頻繁にコミュニケーションをとる。

故に他ユーザーからの多元接続干渉(MAI)と符号間干渉(ISI)との関係も考慮しなければならない。このようなシステムにおいては、符号誤り率(BER)と同期化および符号の同期捕捉がシステムの性能を決定する。慣例ではCDMAシステムは、ルート・レイズド・コサイン(RRC)パルスとともにGoldあるいは、Kasami符号を符合拡散のために用いる。これはRRCパルスがISIを持たないからだが、CDMAシステムの場合、受信された信号はMAIとISI両方に左右されるので、すべてのシステム性能が改良できるほどISIフリーではないが、MAIをかなり減少し得る波形があるかないかを確認することは良案である。ISIフリーでないガウス系チップ波形をマルコフ拡散符号と接続した使用の際これが事実であることは既に明らかにしている。この組み合わせは、ISIを引き起こすも、すべてのシステムの性能を改良させるほどMAIを減少させる。しかしこれはBER性能においてのみ確認されるにとどまる。Gold/Kasami符号とISIフリーのRRICパルスの同期化と符号の同期捕捉は、マルコフ拡散符号を用いたガウス系パルスとはまだ比較されていない。そこで、我々はこの疑問を解こうと思う。符合の同期捕捉を行うため、まず信号の有無を検知する。ユーザーの信号の有無を確認するCDMAシステムにも用い得る信号処理技術を提案し、ジャーナルに投稿した。マルコフ符号とi.d.d符号の同期捕捉性能の結果も、公表した。次に、マルコフ符号とi.d.d.符号双方に使用可能な同期システムを提案し、両者を比較したい。このため、フェーズロックループ(PLL)の新しい方式も提案されるべきであったので、この問題に注目し、新たなPLL構造を提案した。IEEEが主催する3つの国際会議刊行物と名望ある国際学会誌にて、提案した構造のさまざまな変異型を発表した。今後は、二次元拡散を実行するCDMAシステムにおける符号の同期捕捉、たとえば時間と周波数における拡散などに適用しうるアルゴリズムを提案したい。符号分割多重接続(CDMA)システムは、多くのユーザーが同時に同じ周波数で交信しているため、他のユーザーからの多元接続干渉(MAI)は符号間干渉(ISI)を伴う信号に影響を与える。システムの性能はビット誤り率(BER)および同期/符号取得の両方によって決まる。従来のCDMAシステムは、RRCパルスはISIを持っていないため、信号拡散にルート・レイズド・コサイン(RRC)のパルスと伴にゴールドやカサミコードを採用している。しかし、受信信号はISIとMAIの両方の影響を受ける。ISIフリーではないが、システム全体の性能が改善される程度までMAIを減らすようなパルス形状が存在するかどうかを確認することは良案である。このことはガウス型チップ波形をマルコフ符号と使用する場合に、そうであると我々は示した。
近代水陸交通の地域的変化に関する歴史GIS研究

本研究は、近代水陸交通の地域的変化を検討するべく、日本の近代河川舟運(水上交通)が最も盛んに行われていた淀川流域と利根川流域の2流域を対象とした。本研究では歴史GIS(HistoricalGIS)の研究アプローチを援用した。研究代表者はこれまで取り組んできた淀川流域と比較するために、主として利根川流域においてフィールドワークを実施し、期間内に利根川流域内の支流や湖沼を含めた河川舟運ならびに主要街道、鉄道などの歴史GISデータベースを構築できた。今後、構築した歴史GISデータベースをもとに、両流域を時空間分析し、比較検討した内容を研究発表、論文として公表していく予定である。近代の交通に関する研究は,大きく水上交通(舟運・海運)と陸上交通(主に鉄道やトラック)の2つに分けられ,それぞれ研究蓄積がある。近年では,水陸交通の両側面から取り組んだ研究がみられるものの,両者の近接性や輸送補完関係などに踏み込んだ空間的検討が不十分である。その一方で,明治期から昭和初期にかけて,鉄道網や道路の拡張,河川改修,築港などの交通インフラが著しく変化し,近代の交通を取り扱う場合,時間的検討も必要となる。そこで本研究では,まず,時空間分析ができるように近代水陸交通に関する歴史GISデータベースを構築する。次に,近代水陸交通の地域的変化を分析し,その地域差が生じる要因や変遷過程を明らかにする。最終的に,歴史GISを用いた新たな水陸交通研究を提示する。平成28年度は,本研究の遂行に必要な史資料,地形図,地図類の収集およびデータの整備を行った。具体的には,基盤となる近代水陸交通に関する歴史GISデータベースを構築するために,明治期から昭和初期にかけての旧版地形図のデジタル化を行った。これまで博士論文で検討を続けてきた淀川流域と同じ手法で,本年度は利根川流域を中心に作業を進めた。まず,流域内を網羅する旧版地形図を入手し,愛知大学で所有する大型スキャナーを利用して,TIF形式でデジタルデータ化した。次に,ArcGISを用いて,TIF形式の画像のジオリファレンス(緯度経度座標の付与および幾何補正)を行い,そして,GISデータ化(ラスターデータ)した。さらに,データ化した旧版地形図をもとに,河川や港湾,主要道,鉄道などの水陸交通に関わるGISデータ(ベクターデータ)を作成した。上記の作業とともに,利根川流域では現地調査(フィールドワーク・資料収集・聞き取り)を実施した。本年度は最上流部から中流までを範囲としたが,調査を通して,新たな情報を得ることができた。「研究活動スタート支援」の採択を受けて,本年度は歴史GISデータベースの構築には必要不可欠な高スペックのワークステーションやデュアルディスプレイなどの研究機材を導入できた点が大きい。現地調査においても単焦点のデジタルカメラや地理情報を取得するためのGPSを導入し,よりスムーズに調査を実施することができた。こうした研究機材を駆使しながら,近代水陸に関する歴史GISデータベースを構築するとともに,利根川流域での広範囲(最上流部吾妻川の中之条町から中流部の関宿まで)にわたるフィールドワークを実施した。また,近代水陸交通のなかでも,本研究では淀川流域と利根川流域を中心に進めていくわけだが,明治期における全国の河川舟運の様相や,淀川流域・利根川流域・木曽三川流域におけるの河川舟運の地域的変化について,歴史GISデータベースを構築し,地図化・分析を行った。その成果は,『地域政策学ジャーナル』(第6巻第2号,2017年3月)に掲載できた。当初の予定では,淀川流域においてもフィールドワークを実施する予定であったが,最終的な成果として淀川流域と利根川流域を比較検討することを考慮して,後者を優先とした。以上のように,平成28年度は当初の研究計画と照らし合わせて,おおむね順調に進展しているといえる。平成29年度は,平成28年度と同様,本研究の遂行に必要な史資料,地形図,地図類の収集およびデータの整備を行った。利根川流域を中心に,まず,流域内を網羅する旧版地形図を入手し,愛知大学で所有する大型スキャナーを利用して,TIF形式でデジタルデータ化した。

本年度は中流から下流部(河口)までを範囲とし,2年間で淀川流域とともに,利根川流域全体を網羅し,調査を通して,新たな情報を得ることができた。本研究は、近代水陸交通の地域的変化を検討するべく、日本の近代河川舟運(水上交通)が最も盛んに行われていた淀川流域と利根川流域の2流域を対象とした。本研究では歴史GIS(HistoricalGIS)の研究アプローチを援用した。研究代表者はこれまで取り組んできた淀川流域と比較するために、主として利根川流域においてフィールドワークを実施し、期間内に利根川流域内の支流や湖沼を含めた河川舟運ならびに主要街道、鉄道などの歴史GISデータベースを構築できた。今後、構築した歴史GISデータベースをもとに、両流域を時空間分析し、比較検討した内容を研究発表、論文として公表していく予定である。平成29年度は,前年度に引き続き,旧版地形図のGISデータ化(昭和初期まで)を進めるとともに,淀川流域と利根川流域におけるフィールドワーク(継続調査・資料収集)を実施する。具体的には,淀川流域では大阪港や淀川河口部,寝屋川,神崎川などの昭和初期に最も河川舟運が盛んであった地域を中心に,利根川流域では中流の関宿付近から銚子港までの利根川,中流部へ流れ入る鬼怒川,霞ケ浦や北浦などの湖沼群,小貝川,東京湾へ流れ注ぐ江戸川など,広範囲にわたりフィールドワークを実施する。前年度から構築してきた近代水陸交通に関する歴史GISデータベースをもとに分析し,9月に三重大学で開催される日本地理学会や地理情報システム学会などで,学会発表を行う。そして,論文としてまとめたうえで,最終的な成果として『地理学評論』や『人文地理』などの主要な学術雑誌に投稿する。29年度が最終年度であるため、記入しない。人文地理学・歴史地理学・地理情報科学・交通史29年度が最終年度であるため、記入しない。
ダイヤモンド合成用マルチアノード型アーク放電プラズマジェットCVD装置の試作

本研究は,高速・広範囲に高純度ダイヤモンドおよびダイヤモンドライクカーボン膜を合成する装置を試作し,その工業的実用化を目指すことを目的としたものである.試作装置は,プラズマソース,電力供給系,ガス供給系,真空排気系,冷却水供給系および真空容器からなる.直径約500mmの真空容器には,原料の炭素を励起するためのプラズマソース取り付けポートのほか,炭素を気化するためのレーザ光導入窓およびイオンビーム導入口を設置した.ダイヤモンドやダイヤモンドライクカーボン膜は,レーザアブレーションやイオンビームスパッタリングにより固体ターゲットから気化された炭素を,プラズマソースから供給される最高80Aの電子を含むプラズマジェットによりさらに励起し,基板上で形成される.アルゴンイオンビームによりグラファイトターゲットをスパッタし,プラズマソースの出力,基板位置,バイアス電圧などを変化させ,炭素膜の合成を試みた.得られた膜の特性は,ラマン分光分析,赤外分光分析,摩擦摩耗試験により評価した.ラマン分光分析より,プラズマソースの出力を増し,基板をプラズマソースに近づけるにしたがって,従来の方法で得られるダイヤモンドカーボン膜とは異なる構造の膜が得られることがわかった.また,この膜は波長2-25μmの赤外光領域には特別な吸収帯をもたず,鋼球との摩擦係数は大気中で0.05と非常に潤滑特性がよいことがわかった.本研究は,高速・広範囲に高純度ダイヤモンドおよびダイヤモンドライクカーボン膜を合成する装置を試作し,その工業的実用化を目指すことを目的としたものである.試作装置は,プラズマソース,電力供給系,ガス供給系,真空排気系,冷却水供給系および真空容器からなる.直径約500mmの真空容器には,原料の炭素を励起するためのプラズマソース取り付けポートのほか,炭素を気化するためのレーザ光導入窓およびイオンビーム導入口を設置した.ダイヤモンドやダイヤモンドライクカーボン膜は,レーザアブレーションやイオンビームスパッタリングにより固体ターゲットから気化された炭素を,プラズマソースから供給される最高80Aの電子を含むプラズマジェットによりさらに励起し,基板上で形成される.アルゴンイオンビームによりグラファイトターゲットをスパッタし,プラズマソースの出力,基板位置,バイアス電圧などを変化させ,炭素膜の合成を試みた.得られた膜の特性は,ラマン分光分析,赤外分光分析,摩擦摩耗試験により評価した.ラマン分光分析より,プラズマソースの出力を増し,基板をプラズマソースに近づけるにしたがって,従来の方法で得られるダイヤモンドカーボン膜とは異なる構造の膜が得られることがわかった.また,この膜は波長2-25μmの赤外光領域には特別な吸収帯をもたず,鋼球との摩擦係数は大気中で0.05と非常に潤滑特性がよいことがわかった.気相合成ダイヤモンドが工業的に利用されるためには、気相成長法によるダイヤモンド合成装置の研究開発が必要かつ急務である.しかし,工業材料としてのダイヤモンドを合成する装置を開発することを目的とした研究は少ないのが現状である.研究代表者は,これまでにアーク放電プラズマジェットを利用したダイヤモンド合成装置を試作しており,本研究は,これまでに試作した装置により得られた成果や問題点をもとに,高速・広範囲に高純度のダイヤモンドを合成する装置を試作し,その工業的実用化を目指すことを目的としたものである.本年度は,試作するダイヤモンド合成用マルチアノード型アーク放電プラズマジェットCVD装置の設計を完了させ,同装置の製作のほとんどを行った.試作装置は,プラズマソース,電力供給系,ガス供給系,真空排気系,冷却水供給系および真空容器からなる.直径約500mmの真空容器には,原料の炭素を励起するためのプラズマソース取り付けポートのほか,炭素を気化するためのレーザ光導入窓およびイオンビーム導入口を設置した.設計,製作した装置は,アブレーションやスパッタリングにより固体ターゲットから気化された炭素を,プラズマソースから供給される数十Aの電子を含むプラズマジェットによりさらに励起し,基板上でダイヤモンドやダイヤモンドライクカーボンを形成させる構造となっている.ダイヤモンド合成用マルチアノード型アーク放電プラズマジェットCVD装置の設計および製作を終了した.試作装置は,最大出力8kWのプラズマソース,電力供給系,ガス供給系,真空排気系,冷却水供給系および真空容器からなる.直径約500mmの真空容器には,原料の炭素を励起するためのプラズマソース取り付けポートのほか,炭素を気化するためのレーザ光導入窓およびイオンビーム導入口を設置した.アブレーションやスパッタリングにより固体ターゲットから気化された炭素は,プラズマソースから供給される数十Aの電子を含むプラズマジェットによりさらに励起され,基板上で炭素膜を形成する.この装置により,sp^3結合のみで構成されるダイヤモンドライクカーボン膜を合成することを目的とした.アルゴンイオンビームによりグラファイトターゲットをスパッタし,プラズマソースの出力,基板位置,バイアス電圧などを変化させ,炭素膜の合成を試みた.得られた膜の特性は,ラマン分光分析,赤外分光分析,摩擦摩耗試験により評価した.ラマン分光分析より,プラズマソースの出力を増し,基板をプラズマソースに近づけるにしたがって,1300-1500cm^<-1>にわたるブロードなピークの明瞭な,従来のダイヤモンドカーボン膜とは異なる構造の膜が得られた.また,この膜は波長2-25μmの赤外光領域には特別な吸収帯をもたず,鋼球との摩擦係数は大気中で0.05と非常に潤滑特性がよいことがわかった.
野生稲における耐塩性機作の解明

野生稲の耐塩性について、乾物生産,光合成およびイオン動態に着目し、耐塩性栽培イネと比較検討した。これまで未調査であったO. officinalisの幼苗期以外の耐塩性は、耐塩性野生種のO. latifoliaと同等の耐塩性を有することがわかった。また,塩ストレスの各器官への影響は種によって異なっていた。最上位葉のNa^+含量を調べたところ, O. latifolia,およびO. officinalisでは耐塩性栽培イネに比べ高い値を示した。葉位別のNa^+の蓄積パターンは,野生稲では下位葉にNa^+を多く蓄積する傾向がみられ,栽培イネと野生稲で異なっていた。野生稲の光合成速度は塩処理後もほとんど低下しなかった。一方で,酸素放出速度は塩処理により増加した。以上のことから,耐塩性野生稲は電子伝達系において栽培イネとは異なる特異的な耐塩性機構を有することが示唆された。我々は,12dSm^<-1>のNaCl濃度条件下における生存率からOryza属近縁野生種に耐塩性の高い種があることを明らかにした。これまで報告されている栽培イネの耐塩性のメカニズムは、根におけるナトリウムイオン(Na^+)の排除機構、すなわち塩を回避することにあった。しかし、耐塩性野生種は、耐塩性栽培品種よりもNa^+を葉身に蓄積し生存率も高かったことから、塩に対して耐性をもつことが明らかとなった。植物は、NaCl処理を受けNa^+を葉身に蓄積していった場合、細胞内Na^+含量の上昇にともないカリウム(K^+)などのイオン含量が減少し、細胞内のイオンバランスを崩すことが多い。そこで本研究では、細胞内イオン輸送に関わる遺伝子の発現について調べた。既に報告のある遺伝子のうち、OsVHA(Na^+/H^+アンチポーター関連)、OsHKT1・OsHKT2(Na^+の輸送関連)、OsHAK1・OsHAK7・OsHA11・OsHAK16(K^+の輸送に関連)について野生稲と栽培品種で比較検討した。はじめに、これらの遺伝子のプライマーのアニーリング温度を検討した。その結果、OsHKT2では、比特異的なバンドが確認されたためOsHKT2以外のプライマーを発現解析に用いることにした。また、プライマーやイネ種によっては、目的以外のPCR産物の増加や、増加が認められないなど種間比較が容易でないことが分かった。次に、イネの葉身および葉鞘、葉身のみ、の部位別で発現を検討したところ、葉鞘のみで発現がみとめられ葉身では発現が認められないなどの部位特異的な発現が認められた。以上の結果を踏まえ,リアルタイムRT-PCRによる遺伝子発現解析を進めている。Oryza属近縁野生種の中には農業上有用な形質をもつ種が存在する.野生稲O.latifolia Desv.は耐塩性栽培イネの耐塩性機構とは異なる機構を持つことがわかっている.すなわち地上部へのNa^+の吸収量が多いにも関わらず,光合成速度をほとんど低下させない機構を有している.しかし,これまでにO.latifolia以外の野生種の耐塩性の評価をした報告はほとんどない.そこで,本年度は,O.latifolia以外のOryza属近縁野生種,O.officinalis Wall ex Watt, O.australiensis Domin, O.rufipogon Griffおよび比較品種として耐塩性栽培品種Oryza sativa L.cv.Pokkaliの5種を用いて乾物生産および光合成面から耐塩性を評価した.各器官のcontrol区に対する12dSm^<-1>区のNa^+を含量の割合は,O.latifoliaの葉鞘でcontrol区の30倍,O.officinalis, O.rufipogon, O.australiensisの葉身でそれぞれ28倍,6.8倍,4.3倍であった.このことから野生種では,栽培品種に比べ地上部に多くNa^+を蓄積することが明らかとなった.Control区に対する12dSm^<-1>区の各器官の乾物重の割合は,Pokkali, O.latifolia, O.australiensis5では根で,O.rufipogonでは葉身で値が低く,O.officinalisでは各器官で同程度であり,種によってNaCl処理による影響に違いが認められた.O.latifolia, O.officinalisでは,耐塩性品種のPokkaliよりNa^+を地上部に蓄積し,葉鞘,葉身の乾物重は,PokkaliよりNaClの影響が少なかった.