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情報化社会における公序の形成・維持と法制度

本研究では、情報化社会において、社会全体の信頼性や安定性という観点から「公序」をどのように形成・維持することができるかという点について、法制度の面から検討を加えた。多様な民意を形成・反映するための電子投票制度や、インターネットを利用した民意形成等について各国の法制度を比較検討し、政治・行政に情報機器を導入するためのリスクマネジメントのあり方についても検討と提言を行った。本研究(「情報化社会における公序の形成・維持と法制度」)においては、21世紀の本格的な高度情報ネットワーク社会において国民・社会からの信頼が得られる法制度をどのように設計するべきかについての基本的な提言を行うことを目的としており、平成20年度にはその準備作業として次の観点から研究を実施した。・電子政府における法の実効性の担保、サイバースペースにおける法制度の整備のあり方法制度を整備する上で、制定する法の実効性を確保するには、法が形式的意味で適正な手続で制定されるだけではなく、その内容について法の目的、目的達成手段等が実体的にも適正なものである必要がある。このため近時各地の自治体で制定が進められる自治基本条例に着目し、各条例の内容を分析して、住民の法に対する意識を明らかとする研究に着手した。その成果の一部は論文「自治基本条例の構造と動態」『九州国際大学法学論集』15巻2号で公表している。また、民意を反映する方法としては多用なものが考えられるが、国民を代表する議会の議員の選挙は最も重要なものであるところ、わが国においては女性議員の割合が他先進国と比較して少なく、民意の反映に偏りが生じる可能性がある。このため、女性議員を増やす手段としてのクォータ制や、ポジティブアクションによる男女共同参画推進の意義と問題点について研究し、その成果を「クォータ制と新たな政治秩序の形成」『九州国際大学社会文化研究所紀要』63号において公開した。・情報通信機器を活用する場合のリスクと法との関係リスクマネジメントという概念に対して既存の法制度は十分に対応できず、いわゆるPDCAサイクル等は法制度とは整合しない一面を持っていることを研究し、その成果を「リスクマネジメントと法制度」『九州国際大学法学論集』15巻1号で公開した。また本論文は崔祐溶氏(東亜大学校法科大学院助教授)の翻訳により韓国の学術誌である『東亜法学』第43号に韓国語で掲載された。平成21年度は上記観点の研究を継続しつつ、アメリカにおける近時の電子投票法制の研究に重点を置く予定である。本研究(「情報化社会における公序の形成・維持と法制度」)においては、21世紀の本格的な高度情報ネットワーク社会において国民・社会からの信頼が得られる法制度をどのように設計するべきかについての基本的な提言を行うことを目的としており、平成21年度には中間的段階として、次の観点から研究を実施した。このため、近時制定されている法についての研究を継続した。・情報通信機器を活用する場合のリスクと法との関係リスクマネジメントという概念に対して既存の法制度は十分に対応できず、いわゆるPDCAサイクル等は法制度とは整合しない一面を持っていることに関する研究を継続した。・電子投票法に関する研究情報化社会における公序の形成の一手段としての電子投票に引き続き着目し、各国における近時の動向について研究を継続した。・第三者認証評価のあり方情報化社会における公序の形成の一手段として、法規制によるのではなく、ソフト・ローや第三者認証評価制度が用いられるようになってきているが、その問題点や法的位置づけについて、ヨーロッパやアメリカと比較しながら研究を行った。特に個人情報保護における第三者認証評価制度の問題点を明らかにした。研究の最終年度となる本年度は、下記の研究成果を挙げることができた。1サイバースペースにおける公序のあり方についての先行研究の再整理直接民主主義の有効性、選挙以外の手段における民意表出の正統性、いわゆるE-デモクラシーの意義と課題などについて先行研究を整理し、ICTの発展が直接民主主義的傾向を増進させるとする議論が多い一方、偏った世論形成を危惧する議論も根強いことを明らかとした。2高度情報社会における国家の役割の再検討そもそも高度情報社会において国家という枠組みがどのような機能を果たしうるのかについて、プライバシー保護や個人情報保護など多くの側面で国家の主導的役割が求められていることが明らかとなったが、いわゆるドッグイヤーで深化するICTを法的手段で統制することの困難性も明らかとなった。3高度情報ネットワーク社会において実効的に機能する法制度とはどのようなものか本研究においては高度情報ネットワーク社会において実効的に機能する法制度の基本的指針を示すことを最終年度の研究課題としていた。これについては、日々深化するICTに対して柔軟に対処する法制度が必要であり、具体的には「行政無謬」という前提から脱却して、適切なリスクの把握に基づくリスクマネジメントを体現する法制度を構築することが必要である点を提言した。

一方、混沌としているサイバースペースにおける公序を形成するには従来の法的枠組みの拡張解釈や拡大解釈では限界があり、「情報」をどのように法的に定義するかについて、法概念の最定立が必要であることも指摘した。
太平洋島嶼国における災害対応力・復元力の日本への導入

災害に対して脆弱性が高いと考えられていた太平洋島嶼は、高い災害対応力も合わせ持っていることが明らかになった。その要因は、伝統社会のなかで家族やコミュニティの結びつきが強いという「社会構造」、自然との共生という人々の「生活様式」、住民自身の「危険察知と避難」、そして「啓発・教育」という四つがあげられる。一方で課題としては、都市部での災害被害の拡大があげられ、開発パートナーには、都市計画や、構造物対策、気象観測と予警報能力の向上への協力が求められる。災害に関する国際協力は、先進国から開発途上国に向けた一方通行ではなく、お互いに教訓を学び合う関係性のなかでなされるべきものである。太平洋の小島嶼国は構造物による災害対策が進んでおらず、自然災害のリスクが大きいとされるが、実際の津波災害などでの人的被害の規模は比較的小さく、構造物に頼らない災害対応力の高さが注目される。一方、我が国では東日本大震災の経験を踏まえ、災害を食い止めることだけを考えるのではなく、災害リスクといかに折り合い生活を継続していくかという視点を取り入れ、そのための教訓を外部から受け入れるという視座の転換が求められている。本研究は太平洋島嶼のコミュニティレベルの災害対応力、復元力に着目し、日本の防災能力向上活動への適用を図ることを目的としている。2014年度はソロモン諸島での津波と洪水への対応と復興について現地調査を行うとともに、フィジーで大学、国際機関関係者からのヒアリングを行った。また、国内の災害リスクおよび防災活動について、福島県内および東京圏を中心に調査を行った。これらの研究活動を通して、太平洋島嶼では伝統的な社会制度やコミュニティの紐帯を元に自助、共助による災害対応力が高いことを確認する一方、このような社会システムに所属しない、新たに島外から移住してきた比較的新しい住民については被害の程度が大きいことが確認できた。また、被災地の復旧・復興にあたっては、被災直後の住民の自助努力による生活再建の取り組みは、特に地方部では活発であるものの、政府や援助団体による施策、特に住宅の再建にあたって次の災害に備える視点が欠けており、再び同様の災害に見舞われるリスクが高い住民が数多く存在することが判明した。前年度に引き続き、文献調査および台風被害を受けたバヌアツ国の現地調査を通じて、災害予警報の伝達と住民による理解の深耕、コミュニティ単位での災害対応と伝統的技術・対応策の有用性を確認し、考察を行った。研究期間を通して、太平洋諸島地域で顕著に見られる地域コミュニティの互助関係と生産・消費の外部依存が小さいことが被災時のレジリエンスを高めていること、サイクロンなどの災害情報について住民理解のための啓発が地域の実情に合った形で行われたことが災害発生時の適切な対応を可能としたことが明らかになった。一方で日本では、行政による対応やハード対策に住民が過度に依存していることが脆弱性を増していると考えられる。本研究では、太平洋島嶼と日本の災害対応を比較することで、特に自助、共助による災害の被害軽減について、今後も地震や津波などの大規模自然災害の発生が予想される我が国に、有用な教訓を得ることができた。また、当年度はこれらの教訓を題材として、大学での防災教育の講義、演習を行った。さらに、国土、人口、経済規模が小さく海洋により隔絶された太平洋島嶼国での、持続可能な開発を考慮した国際防災協力のあり方を検討した。防災関連予算が限られる太平洋島嶼では、関連する施設整備への資金協力とともに、行政、住民および地域コミュニティの能力向上を図る技術協力が重要であり、また地域国際機関を主体とする地域連携の促進が必要であることを指摘した。これらを関連学会、アジア防災会議などの国際会議の他、2015年5月に開催された第7回太平洋・島サミットの関連イベントでも発表した。研究の成果は「太平洋島嶼国の自然災害と防災協力」としてとりまとめ、アジア経済研究所研究双書「太平洋島嶼地域における国際秩序の変容と再構築」に掲載した。文献調査およびソロモン諸島国の現地調査を通じて、太平洋島嶼国の被災の特徴を把握するとともに、都市と地方の対応力の差とその原因について考察を進めた。特に当初から研究対象として計画していたソロモン諸島において現地調査前に新たな洪水災害が発生し、災害直後からの応急対応、復旧・復興過程をモニタリングすることができた。また、12月には国連防災世界会議および日本・太平洋諸島首脳会議の準備プロセスとして招聘された太平洋島嶼地域の13カ国の防災機関担当者とワークショップを行い、各国の災害リスクと災害対応について情報を得るとともに、グッドプラクティスや課題について意見交換をすることができた。国際防災協力2015年3月に台風災害を経験したバヌアツ国を対象に、被災状況の調査を行う。特に発災前後の対応について、都市部と離島部の比較をすることで、研究テーマである島嶼の災害対応力について知見を抽出し、得られた教訓の日本への適用について検討する。研究成果の発表については、学会での発表の他、地域研究に関する図書への寄稿を予定している。海外からワークショップへの招聘
ニセツリガネゴケを用いた茎頂分裂組織形成、維持、器官形成に関する分子機構の解明

1.遺伝子タギング系を用いた突然変異体ライブラリーの作成。ニセツリガネゴケは相同的組換率が高いため、非相同断片を形質転換するよりも、コケゲノム由来の相同断片を形質転換した方が10倍程度、安定形質転換体が得られる率が高い。そこで、大腸菌をホストとしてニセツリガネゴケゲノミックライブラリーを作成し、NPTII遺伝子をマーカーとして持つTn3トランスポゾンを、大腸菌内でニセツリガネゴケゲノムDNAに挿入し、それを再び、ニセツリガネゴゲに形質転換し、相同組換えを引き起こすことにより、突然変異体ライブラリーを作成する系を構築した。現在、週200ラインのペースで安定形質転換体が得られており、形態異常の変異体をスクリーニングしている。これまで、2000変異体が得られているが、茎頂分裂組織に異常のあるものが多数得られている。Tn3のコンストラクトを変えることにより、ジーントラップ、エンハンサートラップができるような系を構築した。これまで、ジーントラップ系で、30ラインが得られ、原糸体、若い茎葉体、茎葉体茎頂で発現しているものが得られている。KNOXホモログ(PpKNOX)を1個、HD-Zipホモログ(PpHD-Zip)を9個、AP2ホモログ(PpANT)を2個、MADSホモログ(PpMADS)を3個、LFYホモログ(PpLFY)を1個単離し、ノザン解析により発現様式を解析した。3つのMADS遺伝子および、茎葉体特異的に発現している3つのPpHD-Zipを遺伝子破壊した。PpKNOXは遺伝子破壊体が得られなかった。現在、他の遺伝子についても遺伝子破壊実験を行っている。
農耕地の余剰窒素が環境にどの程度の負のインパクトを与えるのか?

水田・畑地・樹園地・牧草地等の農耕地において、作付期間と非作付期間の1年間の土壌間隙水中の無機態窒素の動態を把握した。また、各耕種の農耕地において、深度90cmから1年間に浸透流出する硝酸態窒素量を算出した。これらの解析結果から、農地土壌水中の硝酸態窒素濃度が10mgL^<-1>を超えない条件を満足する施肥量を算定して示すことが可能になった。本研究の目的は,農耕地の余剰窒素が環境にどの程度の負のインパクトを与えるのかを,明らかにすることにある。本年度は,イチジク樹園地(マサ土農耕地)における無機態窒素の浸透流出量を算定することを目的に,Endo et al.(2009)が開発した,有限要素法汎用ソルバーを用いた土壌中の窒素輸送の数理モデルを改良した。本圃場にて採取した土壌の理工学的性質に関する各種試験を実施することにより,数理モデルに入力する諸パラメータ(土壌の透水性・保水性・熱物性・無機態窒素の吸着特性等)を同定した。また,圃場での気象観測(気温・湿度・全天日射量・降水量等)と周辺河川の水質モニタリング(pH・EC・DO・BOD・NH_4^+・NO_2^-・NO_3^-・PO_4^-・SO_4^<2->)を実施し,イチジク樹園地から周辺河川に流出(表面流出と浸透流出)する無機態窒素量を推定したところ,4月6月の流出量が最も多かった。また,本圃場の透水性と水分容量は著しく低いため,浸透流出よりも表面流出が卓越していることがわかった。イチジク樹園地の土壌間隙水中に含まれる余剰窒素濃度(特に硝酸態窒素濃度)は,土壌表面において2月中旬で最も高かった。圃場の透水性が著しく低いため,深度20cm以深においては,硝酸態窒素濃度が1年を通じて低く推移していた。このため,深度1mから浸透流出する硝酸態窒素の量はゼロであった。以上のことから,透水性・水分容量がともに小さい農耕地においては,肥料成分由来の硝酸態窒素による地下水汚染のリスクは極めて小さいことが明らかになった。また,今年度の研究から,環境に対する負のインパクトの大きさを評価するためには,農耕地における硝酸態窒素の浸透流出量だけではなく,表面流出量も併せて加味することが必要であることがわかった。本研究の目的は、農耕地の余剰窒素が環境にどの程度の負のインパクトを与えるのかを、明らかにすることにある。本年度は、青森県藤崎町のリンゴ園(灰色低地土農耕地)において、1年間の無機態窒素の浸透流出量を算定することを目的に、Endo et al.(2009)の農地土壌中の窒素輸送に関する数理モデルを用い、農耕地中の1年間の無機態窒素濃度の時空間的変動を把握した。当該リンゴ園は15年以上、化学肥料・堆肥を施用していないが、圃場を白クローバー(窒素固定量N_<fix>=50150[kgN ha^<-1>])で覆い土壌に窒素供給を行っている。このようなリンゴ園において採取した土壌の理工学的性質に関する各種室内試験を行い、数理モデルに入力する諸パラメータ(土壌の透水性・保水性・熱物性・無機態窒素の吸着特性等)を同定した。また、可分解性有機態窒素量と無機化速度定数から温度換算日数(DTS)を算出したところ、本圃場の1年間の地力窒素発現量N_<mine>は84[kgN ha^<-1>]であった。そして、肥料由来の窒素施肥量N_<app>=0[kgN ha^<-1>]・窒素固定量N_<fix>、および地力窒素発現量N_<mine>のパラメータを用い、当該リンゴ園の無機態窒素濃度の時空間的変動を把握し、無機態窒素の浸透流出量を算定した。当該リンゴ園の表層土壌間隙水中のアンモニウム態窒素濃度は8月中旬下旬に最も高かった。一方、硝酸態窒素濃度は9月初旬中旬で最も高く、日降水量80mm程度の降水により、硝酸態窒素が深度約50cmまで一気に浸透流出した。この高濃度の硝酸態窒素を含む間隙水は、年明け後に約6.7(cm/month^<-1>)のほぼ一定の速度で深度1mまで降下浸透する傾向にあった。深度1mでの1年間の硝酸態窒素の浸透流出量は、窒素固定量N_<fix>=50、100、150[kgN ha^<-1>]でそれぞれ27、68、104[kgN ha^<-1>]であり、無肥料の農耕地においても農耕地が窒素過剰の状態になることが示唆された。
ヘテロ原子置換型炭素材料の電子状態に関する理論的研究

1、研究結果の概要リチウムイオン二次電池用負極材料として、低結晶炭素材料にホウ素、窒素をドープした材料が開発され、従来の材料より充放電容量が大きい材料が得られている。本研究では、低結晶炭素材料をモデル化したグラファイト状炭化水素に、ホウ素あるいは窒素をドープした際の、電子状態の変化を半経験的分子軌道法により計算し、ド-ピングによりLiイオン受容量が増加する原因を理論的に明らかにした。2、研究結果の詳細本研究では、正6角形のグラファイト状炭化水素を考え、まず最初のステップとして、C24H12を採用し、B及びN置換による電子状態の変化を解析した。Bを2個置換したB2C22H12のLUMO(最低非占有軌道)のエネルギーは、-2.5eVであり、C24H12のLUMOよりも約1.5eV低い位置にある。従って、B2C22H12においては、Liが付着した際にLiから電子を受け取り易い電子状態が実現している。一方、Nを2個置換したN2C22H12のLUMOは、C24H12のLUMOと殆ど同じ位置にあり、N置換によるLUMOのシフトはない。実際にLi原子をシートに付着させ、安定構造、電子状態の変化を解析すると、Liを6個付着させた場合の安定化エネルギーは、74(C24H12)、150(B2C22H12)、225(B4C20H12)、67(N2C22H12)、81kcal/mol(N4C20H12)となり、B置換のシートにLiを付着させた方が、N置換の場合よりも安定になる。従って、炭素材料へのLi受容量を増加させるためには、B置換がより有効であると思われる。クラスターサイズをC54H18に拡大し、BあるいはN置換を行った場合も、同様の結果になる。
鞭毛・繊毛運動機構におけるチューブリン・ポリグルタミル化の機能

鞭毛・繊毛運動機構におけるチューブリン・ポリグルタミル酸化修飾の役割を解明するため、修飾酵素TTLL9を欠失していて長鎖グルタミン酸化の修飾ができないクラミドモナス突然変異株tpg1を用いて実験を行った。多数のダイニン分子種欠損変異株とtpg1の二重変異株の解析から、長鎖グルタミン酸化は、10種以上存在する軸糸ダイニンのうち内腕ダイニンeと呼ばれる特定の分子種の運動性だけに大きな影響を与えることが明らかになった。さらに、別種の変異株tpg2を単離し、その解析からFAP234というタンパク質がTTLL9の輸送と安定化に関与していることが判明した。ポリグルタミル化は多くの真核生物で見られるチューブリンの翻訳後修飾の一種で、微小管と結合タンパク質の相互作用を調節する機能を持つ。キネシンやダイニンの運動性にも大きな影響を与えると考えられているが、具体的にどのような効果があるかはわかっていない。本研究では、鞭毛軸糸微小管のグルタミル化修飾を欠損したクラミドモナスの変異株tpg1を使って、ポリグルタミル酸化修飾と鞭毛の運動性との間の定量的関係を求め、この修飾の鞭毛・繊毛運動調節の機構と、細胞一般における生理的意義を明らかにすることを目的にしている。平成24年度には、さまざまなダイニン内腕欠失突然変異株とtpg1の2重変異株を作製し、ポリグルタミル酸化修飾の欠陥が各種ダイニンの機能に及ぼす影響を詳細に検討した。その結果、この修飾はダイニン分子種eと呼ばれる特定のダイニンの運動機能に特に重要であることが明らかになった。このダイニンは周辺微小管同士を架橋する構造であるネキシンリンク(別名ダイニン調節複合体:DRC)と相互作用していることが知られている。そのことを考慮して、さらに4種のDRC欠損変異株との2重変異株の運動性を検討したところ、チューブリンポリグルタミル酸化はDRCの機能にも大きな影響を与える可能性が示唆された。このように、このクラミドモナス変異株の結果は、鞭毛の運動性を特異的に調節するチューブリン修飾の存在を強く示唆するものであるが、そのような例はこれまでのポリグルタミル酸化修飾の研究では観察されておらず、きわめて斬新な結果である。チューブリンの翻訳後修飾の一種であるポリグルタミル酸化は、神経、鞭毛・繊毛、中心子に多く見られる。鞭毛・繊毛におけるこの修飾の役割は確立していないが、周辺微小管の形成やダイニンの機能に重要であることが示されている。本研究ではわれわれ自身が単離した緑藻クラミドモナスの突然変異株tpg1株を用いて、その修飾のメカニズムと鞭毛運動機能における役割を解明することを目的とした。この変異株はグルタミル酸化酵素の一つTTLL9を欠損しており、長鎖のグルタミン酸化修飾ができない。まず、多数のダイニン分子種欠損変異株とtpg1の2重変異株を作成し、その運動性から、グルタミン酸化が主にどのダイニン分子種を調節しているかを探った。その結果、長鎖グルタミン酸化は、7種存在するダイニン内腕のうちダイニンeと呼ばれる単一の分子種と、ダイニンの活性を調節しているダイニン調節複合体だけに大きな影響を与えるという思いがけない結果を得た。さらに、その後の研究において、TTLL9と同様に長鎖グルタミン酸化ができない別種の変異株tpg2を単離し、それがFAP234というタンパク質を欠失していること、および、FAP234がTTLL9の輸送と安定化に関与していることを明らかにした。また相補性検定実験により、鞭毛におけるチューブリンポリグルタミン酸化反応は、完成した鞭毛微小管上で起こることを示した。さらに、tpg1とtpg2変異の両者とも、鞭毛長の短いダイニン欠損変異株中に存在すると、鞭毛長を伸長する機能があることも判明した。これにより、過去に報告されていた鞭毛伸長変異の実体が明らかになった。以上のように、本研究は鞭毛繊毛におけるチューブリンポリグルタミル酸化の新しい機能を明らかにすることができた。チューブリン翻訳後修飾の一種ポリグルタミル化は、微小管と結合タンパク質間の相互作用に大きな影響を与えることが知られている。われわれは以前、単細胞生物クラミドモナスにおいて、ポリグルタミル化酵素の1つが欠失した突然変異株tpg1を単離し、その鞭毛軸糸チューブリンのポリグルタミル化が激減していることを示した。tpg1株の運動性は野生株と比べて低下しており、さらに、低速で運動を行うダイニン外腕欠損変異株はtpg1変異が加わると、全く運動できなくなる。このことから、tpg1変異は主にダイニン内腕の機能を阻害すると結論された。

今年度の目的の一つは、ダイニン内腕に含まれる合計7種の主要なダイニン分子種(ag)のうち、ポリグルタミル化の欠損によって最も強く影響を受ける分子種の決定であった。その目的のために、種々の内腕ダイニン分子種を欠損している6種の突然変異株それぞれとtpg1の2重変異株を作製し、その運動性を解析した。その結果、興味深いことに、分子種eを欠失した2種の変異株では、tpg1変異の有無によって運動性がほとんど影響を受けないことが判明した。対照的に、分子種e以外のダイニンを失った変異株の運動性はtpg1変異が共存すると大きく低下した。これらの事実は、チューブリン・ポリグルタミル化が分子種eという特定のダイニン1種にのみ強く影響を及ぼしていることを示唆する。また、tpg1変異をさまざまな程度に回復した形質変換体を作製し、チューブリン・ポリグルタミル化と運動性の関係を検討した。その結果、細胞の遊泳速度はポリグルタミル化の程度に対して連続的に増大することが判明した。ダイニンeの微小管結合サイトは全軸糸ダイニン中最も塩基性なので、ダイニンeと微小管との電気的相互作用が軸糸の運動に重要であると考えられる。当初予定していた実験計画のうち、ポリグルタミン酸化修飾をうけたチューブリンをin vitroで重合させて運動解析する実験は中止し、多くの突然変異株を用いた生物学的解析に重点を置くことにした。in vitro運動系の実験を中止したのは、鞭毛由来のチューブリンを重合させるのが予想以外に困難であることが判明したことと、海外研究者からポリグルタミル酸化異常チューブリンを重合を試みて失敗したという報告を受けたからである。一方、突然変異株を用いた結果からは、チューブリンポリグルタミル化がダイニン調節複合体(DRC)に深く関与していることを示す結果が得られている。もともと25年度に行う予定の研究ですでに一定の成果が出ていることは、十分順調な展開であると言えよう。本年度はチューブリン・ポリグルタミル化の欠損がダイニン分子種eに対して特に大きな影響を与えることを明らかにした。また形質転換体におけるポリグルタミル化の程度と運動性は良い相関を示した。すなわち、当初計画したとおりの成果が得られたと考える。最近,tpg1変異株がコードしているポリグルタミル酸化酵素TTLL9と相互作用する新規タンパク質と、そのタンパク質を欠損した突然変異株を単離することに成功した。これら二つのタンパク質の相互作用を詳しく解析することにより、チューブリンポリグルタミル酸化の調節機構や酵素の運搬機構が明らかになり、鞭毛運動調節機構への洞察が深まることが期待できる。ポリグルタミル酸化酵素と直接相互作用するタンパク質の存在はほとんど知られていないので、この研究は重要な価値を持つ可能性がある。当初の予定にはなかったことであるが、この新規タンパク質に重点をおいて研究を進めたい。ダイニンモーター活性に対するチューブリン・ポリグルタミル化の影響をin vitro運動検定法によって検討することを計画したが、鞭毛軸糸微小管のチューブリンを重合させることは実験的に困難であることが判明した。そのため、試験管内で重合させた微小管を使う運動検定ではなく、単離した軸糸を用いた運動検定を行う方針に変更する。チューブリンポリグルタミル酸化酵素TTLL9と新規結合タンパク質の相互作用をin vitroで調べるため、組み換えタンパク質を作製する。そのための費用として、試薬、ガラス器などに予算を計上した。
妊娠末期の妊婦における自律神経機能の修復を目的とした看護介入法の開発

妊娠末期の妊婦の定常状態の自律神経活動と妊婦のQOL(睡眠、メンタルヘルス、疲労感)との関係を調査したパイロットスタディの結果、睡眠の満足度と有意な関係が認められた。そこで160例の妊婦を対象とし、睡眠障害と安静時の心拍変動との関係を調査したところ、習慣的にいびきをかく妊婦の自律神経活動は交感神経優位にあると考えられた。64例の妊婦の夜間の動脈血酸素飽和度のモニタリングを行い心拍変動との関係を調査したところ、夜間に重度の低酸素症を経験した妊婦において副交感神経活動の減弱が認められた。妊婦の自律神経活動には潜在的な睡眠時無呼吸の影響が考えられ、看護介入を考慮する場合には考慮する必要がある。今年度は、昨年度に収集した妊婦160例の心拍変動の周波数領域解析値と睡眠に関する主観的データ(睡眠の長さ、睡眠の質(ピッツバーグ睡眠質問票、PSQI)、日中の眠気(エプワース眠気尺度、ESS)、いびきの有無とむずむず脚症候群の症状)の詳細な分析を行った。その結果、過度な日中の眠気群(ESSスコア>9点)に、LF/HF比LF補正値の有意な上昇が認められた。また、習慣的いびき群(1週間に3夜以上)は、LFパワーLF/HF比、LF補正値に有意な上昇が認められた。重回帰分析から、習慣的いびきのLF/HF比並びにLF補正値への影響は、交絡変数によらない独立したものと考えられた。習慣的にいびきをかく妊婦では、安静時の心臓の自律神経調節機能は交感神経優位の状態にシフトしていると考えられた。以上の結果を論文にまとめInternational Journal of Gynecology & Obstetricsに投稿し、掲載に至った。このような研究結果から、妊婦の安静時の自律神経機能が交感神経優位となる背景に、妊娠に伴う生理的な気道狭窄等の影響に起因した夜間の低酸素症(睡眠時無呼吸)の存在が示唆された。そこで、妊婦の低酸素症と妊婦の自律神経機能との関係を具体的に明らかにするため、妊婦の夜間の動脈血酸素分圧の変化をモニターし、心拍変動の周波数領域解析値との関係について分析することとした。今年度中に、約30例の妊婦のデータが集積されており、次年度に分析を行う予定である。また、心拍変動バイオフィードバックにより、副交感神経の活性化が可能かどうかについて、パイロットスタディを行った。ボランティアの褥婦に、ストレスイレーサーを用いた心拍変動バイオフィードバックを3週間行ってもらい、自律神経への影響を検討した。現在まで、10例のデータが集積された。妊婦の安静時の心拍変動解析により定常状態の自律神経活動のバランスの評価を行い、得られた心拍変動解析値と妊婦のQOL(睡眠障害、メンタルヘルス、疲労感)との関係を一連の研究により探求した。最初に、妊娠末期(妊娠28週以降)の100例の妊婦を対象として、妊婦のQOLの諸因子(睡眠の満足度、日中の眠気、不安感、疲労感、イライラ感)を質問紙のvisual analogue scaleにより4段階で評価し、安静仰臥位における心拍変動解析値との相関関係を調査した。その結果、睡眠の満足度とLF/HF比との間に、比較的強い単純相関が認められ、妊婦の自律神経活動のバランスには睡眠障害の影響が大きいことが推測された。次に、160人の妊婦を対象として、妊婦の睡眠障害に特化して自律神経活動との関係についての横断的調査を行った。その結果、習慣的ないびき(1週間に3夜以上)のある妊婦は、LFパワー(p=0.016)、LF/HF比(p<0.0001)に有意な上昇が認められ、これらは交絡変数に依存ない独立した関係と考えられた。以上から、習慣的にいびきをかく妊婦では、安静時の心臓の自律神経調節機能は交感神経優位の状態にシフトしていると考えられた。これまでの研究から、妊婦の潜在的な睡眠時無呼吸が自律神経調節機能に影響している可能性が示唆された。そこで、妊娠24-28週の60例の健康な妊婦を対象として、妊婦の夜間の低酸素症と自律神経機能との関係について、横断的調査を行った(最終年度)。その結果、妊娠第二期での潜在的な低酸素症は仮に認められてもその程度は軽く、自律神経機能を含めた生体機能には有意な影響を及ぼさないものと考えられた。妊婦に心拍変動バイオフィードバック等による自律神経機能の調節を目的とした看護介入を考慮する場合、その妊婦の自律神経機能の変化の背景因子を正確に評価したうえで行う必要がある。今年度は、妊婦の安静時における日中の心臓の自律神経調節機能(心拍変動)に対する、精神的ストレス及び睡眠障害の影響を検討した。

最初に妊婦30例にパイロット・スタディを行ったところ、精神的ストレス尺度と心拍変動との間に関連は認められなかった。しかし、睡眠障害との関連が示唆されたので、妊婦の自律神経機能と睡眠障害の関連に焦点を絞り、様々な妊娠週数の160人の妊婦を対象として横断的調査を行った。対象妊婦から、睡眠の長さ、睡眠の質(ピッツバーグ睡眠質問票、PSQI)、日中の眠気(エプワース眠気尺度、ESS)、いびきの有無とむずむず脚症候群の症状について、聞き取り調査を行った。同時に、安静仰臥位における心臓の自律神経調節機能を、短時間の心拍変動のスペクトル分析によって解析した。交絡変数の影響は、重回帰分析を用いて分析した。短時間睡眠群(一晩の睡眠時間>7時間)と睡眠の質低下群(PSQIスコア>5点)、むずむず脚症候群の妊婦に特徴的な心拍変動の所見は認められなかった。一方、過度な日中の眠気群(ESSスコア>9点)は、LF/HF比LF補正値の有意な上昇が認められた。また、習慣的いびき群(1週間に3夜以上)は、LFパワーLF/HF比、LF補正値に有意な上昇が認められた。重回帰分析から、習慣的いびきのLF/HF比並びにLF補正値への影響は、交絡変数によらない独立したものと考えられた。習慣的にいびきをかく妊婦では、安静時の心臓の自律神経調節機能は交感神経優位の状態にシフトしていると考えられた。妊婦の安静時の自律神経機能を副交感神経優位の健全な状態に導くためには、妊娠に伴う生理的な気道狭窄によると思われる夜間の低酸素症(睡眠時無呼吸)を予防することが重要と示唆された。本研究は、妊婦の心拍変動解析による自律神経機能の評価を行い、交感神経系の緊張状態と妊婦のQOL(睡眠・覚醒リズム、身体症状の有無、メンタルヘルス)との関係を明らかにすることが第一の目的である。また、交感神経系の緊張状態が過剰な妊婦に対して、心拍変動バイオフィードバックのプログラムを履修してもらい、そのことにより自律神経活動が修復できるのか、またその妊婦のQOLのに有益な結果がもたらされるのかを、検証することを第二の目的である。昨年度の研究により、第一の目的である妊婦の自律神経機能と睡眠障害やうつ傾向等のメンタルヘルスの障害の関係について、基礎的な知見が得られたと考えられる。予想に反して、精神的ストレス尺度と妊婦の自律神経機能との間に有意な関連は認められなかった。一方で、妊婦の自律神経機能といびきについて、有意な関係が存在することが明らかとなった。これまで、一般集団の睡眠時無呼吸の患者に於いて、日中の自律神経活動が交感神経優位にシフトすることが報告されている。したがって、妊婦の自律神経系が交感神経活動優位となる要因として、潜在的な睡眠時無呼吸による夜間の低酸素症が存在する可能性が考えられる。以上の結果を海外雑誌に投稿し、公表できたことは、本研究の大きな成果である。また、具体的に妊婦の夜間の低酸素症の実態を解明し、日中の眠気やQOL、自律神経機能への影響を明らかにするため更なる研究が継続して行われている。第二の課題については、妊婦のメンタルヘルスの障害と自律神経機能との関係について有意な関連がみとめられなかったことから、心拍変動バイオフィードバックをどのような対象に行うべきかという根本的な問題に直面している。まず、パイロットスタディを行い、その応用の可能性についての基礎的なデータの収集を行ったところである。
潮汐を産卵同期に利用する魚類における干満情報の脳内処理・統合ネットワークの解明

本研究は、潮汐性の日周産卵リズムが顕著に現れる熱帯性ベラ類のミツボシキュウセンを主な研究対象種とし、潮汐情報が内因性のリズムに転換される道筋を明らかにした。潮汐(静水圧)変化を実験的に付加した場合、脳内ドーパミン代謝率が低下した。ドーパミン代謝は昼をピークとする日内変動を繰り返しており、この変化はメラトニン投与によっても誘導することができた。魚類ではドーパミンが生殖腺刺激ホルモン放出抑制因子として働いていることが知られているため、日周性と潮汐性刺激によるドーパミン代謝の変化が潮汐性の毎日産卵誘導に関与している可能性が考えられた。本研究は、潮汐性のリズムが顕著に現れるサンゴ礁性のベラ科魚類(ミツボシキュウセン)を実験材料に用い、潮汐や明暗情報が内因性のリズムに転換される道筋を明らかにすることを目的として行われた。本年度は脳内モノアミン量の日周及び潮汐(圧力)変動に関して研究を行った。ミツボシキュウセン全脳抽出物中のモノアミン(Dopamine;DA及びSerotonin及びその代謝物)量の日周変動を調べた。その結果、Serotoninおよびその代謝物には日周変化は認められなかった。一方、DAは日入り前後で有意に上昇した。DAの代謝産物(3,4-dihydroxyphenylacetic acid; DOPAC)は昼に局く、夜に減少したのに加え、DAの代謝率(DOPAC/DA)も夜に減少した。DAの代謝率の変化は人為的な恒暗条件下でも継続したため、生物時計の関与が考えられた。網膜内メラトニン量の変化を測定した結果、この値は夜間に高く昼に下がることが判明した。ミツボシキュウセンへのメラトニン投与は、脳内DA代謝率を減少させたことから、夜間に上昇するメラトニンがDAの代謝に関与している可能性があった。ミツボシキュウセンを水面(0m)と水底(3m)で飼育し、全脳抽出物中のDA代謝率を比較した。その結果、水底で飼育した魚のDA代謝率は昼間及び夜間のいずれにおいても水面のそれよりも減少した。この結果は、様々な潮汐条件のうちの水圧が、脳内モノアミンの変化に影響を当たる可能性を示す。ミツボシキュウセンは明確な日周活動リズムを持ち、昼間は活発に泳ぎ回るが夜は砂に潜るため、夜間に受ける潮汐変化(水圧変化)を感じ取ることが可能かもしれない。魚類において脳内DAは生殖腺刺激ホルモン分泌に関して阻害的に働くことが知られている。夜間もしくは潮汐によって起こるDAの代謝率の低下は脳下垂体からの生殖腺刺激ホルモンの分泌と関連を持っているのかもしれない。本研究は潮汐性のリズムが顕著に現れるサンゴ礁棲ベラ科魚類(ミツボシキュウセン)を実験材料に用い、潮汐や明暗情報が内因性のリズムに転換される道筋を明らかにすることを目的として行われた。本年度は静水圧変動が脳内モノアミン量の変動と性成熟関連要因に及ぼす影響について調べた。本研究で測定したモノアミンは、ドーパミン(DA)、DAの代謝物である3, 4-Dihydroxyphenylacetic acid(DOPAC)、Serotonin(5-HT)及び5-HTの代謝物である5-Hydroxyindoleacetic acid(5-HIAA)であった。水面に配置した魚(対照群)と水底(水深3m)に配置した魚(実験群)の脳内モノアミン代謝率を比較した結果、水圧付加後6時間で実験群のDA代謝率(DOPAC/DA)は対照群に比べて有意に低くなった。雌で同実験を行った結果、水圧付加後3時間で5-HT代謝率(5-HLAA/5-HA)は有意に増加した。脳下垂体における生殖腺刺激ホルモン(LH及びFSH)mRNA発現量は実験群と対照群で変化はみられなかった。生殖腺体指数や卵巣組織像にも水圧付加による変化がみられなかった。一方、実験群と対照群の卵巣片を培養して雌性ホルモン(estradiol-17β; E_2)及び黄体ホルモン(17α, 20β-dihydroxy-4-pregnen-3-one ; DHP)分泌量を測定した結果、水圧付加した魚の卵巣においてDHP分泌量が有意に高くなった。昨年度得られた結果とあわせて考えると、ミツボシキュウセンのDA及び5-HT代謝は光と水圧の少なくとも二つの外部環境要因の影響を受けることが明らかになった。多くの魚類でDA及び5-HTは、それぞれ脳下垂体でのGtH分泌の抑制及び促進作用が知られていることから、水圧の付加によって脳下垂体における生殖腺刺激ホルモン分泌量が変化し、卵濾胞におけるDHP分泌を促進することによって卵母細胞の最終成熟能獲得に深く関わっている可能性がある。

本研究は、潮汐性の毎日産卵リズムが顕著に現れるサンゴ礁性のベラ科類(ミツボシキュウセン)を主たる実験材料に用い、潮汐や明暗情報が内因性のリズムに転換される道筋を明らかにすることを目的として行った。本年度は潮汐(静水圧付加)に関与する遺伝子の探索と潮汐性と日周性の関連について研究を行った。昨年度までの結果からドーパミン代謝が静水圧で変動することを明らかにしたので、ミツボシキュウセンを水面(0m)と水底(3m)の静水圧差で飼育して、静水圧で変動するドーパミン代謝関連遺伝子を探索した。その結果、ドーパミン代謝に関連するモノアミン酸化酵素遺伝子の脳内発現量が静水圧付加前後で変化した。脳内ペプチドホルモンのうちアルギニンバソトシンとイソトシン遺伝子の脳内発現量は日周変動しており、いずれの遺伝子の発現も昼に高く夜に低くなった。メラトニン投与は脳内アルギニンバソトシン発現量を減少させたことから、メラトニンがアルギニンバソトシンの日周変動を制御している可能性があった。さらにメラトニンはミツボシキュウセンに睡眠様の行動(遊泳活動の停止と呼吸量の低下)を誘導した。この効果はアルギニンバソトシンを同時投与することによって減衰した。以上の結果から、ミツボシキュウセンの日周活動リズムにはメラトニンとアルギニンバソトシンが関与していることが考えられた。夜間の潜砂による環境光変動からの隔離が安定した睡眠(休息)を誘導し、この間に受ける潮汐変化(水圧変化)が潮汐性の毎日産卵活動同期に重要であることが示唆された。
ワークライフバランス支援のための技術・技能・健康のコミュニケーションデザイン

核家族化と高齢化の進む日本で,多様な家族のワークライフバランスを実現するために,IoTやビッグデータ等の技術を活用しながら,家庭での生活(家事・育児等)における技術・技能(コツ)の伝承と情報共有による家事・育児などの作業の効率化と生活の質(QOL)の向上のための技術・技能・健康のコミュニケーション手法を開発することを目的とする.各家族を構成する人々(夫婦)の生活における身体的負担・精神的負担および技術・技能(コツ)を調査して分析することにより,家族単位の情報と問題点を明らかにした上で,各家族に最適な改善・支援案を提示して健康に情報共有のできるワークライフバランス支援モデルを構築する.核家族化と高齢化の進む日本で,多様な家族のワークライフバランスを実現するために,IoTやビッグデータ等の技術を活用しながら,家庭での生活(家事・育児等)における技術・技能(コツ)の伝承と情報共有による家事・育児などの作業の効率化と生活の質(QOL)の向上のための技術・技能・健康のコミュニケーション手法を開発することを目的とする.各家族を構成する人々(夫婦)の生活における身体的負担・精神的負担および技術・技能(コツ)を調査して分析することにより,家族単位の情報と問題点を明らかにした上で,各家族に最適な改善・支援案を提示して健康に情報共有のできるワークライフバランス支援モデルを構築する.
関係知識と非定形知識の利用を統合した自然言語読解システムの構築

自然言語の文章を計算機に理解させるためには、文章に明記されない知識を用いて推論を行うことが必要である。本研究では、事物間の関係を記述した関係知識と、事物についての定義文や因果関係といった非定形知識(説明的知識)の両方を統合的に利用した自然言語理解のシステムを研究する。具体的には、関係知識と非定形知識を用いた読解問題に取り組み、大規模なデータセットを用いた読解モデルの訓練および評価が可能な枠組みの上で追究する。
先端的スポーツ流体科学・工学の基盤創生と展開研究

本研究では,先端的スポーツ流体科学・工学の基盤創生と展開研究の一環として,実際にキックされたナックルボールに対して,高速度ビデオカメラと発煙物質を用いて可視化し,渦放出の動態について検討した.その結果,飛翔するボールに働く横力と揚力の周波数と,大規模渦構造における渦振動の周波数に高い相関がみられた(r=0.94,p<0.01).これらのことから,大規模渦構造における渦振動がナックルボールの不規則な変化を引き起こす大きな原因の一つになっていると考えられた.本研究では,先端的スポーツ流体科学・工学の基盤創生と展開研究の一環として,実際にキックされたナックルボールに対して,高速度ビデオカメラと発煙物質を用いて可視化し,渦放出の動態について検討した.その結果,飛翔するボールに働く横力と揚力の周波数と,大規模渦構造における渦振動の周波数に高い相関がみられた(r=0.94,p<0.01).これらのことから,大規模渦構造における渦振動がナックルボールの不規則な変化を引き起こす大きな原因の一つになっていると考えられた.流体特性やボールインパクト技術の力学的特性に関する研究では,ボールインパクト直後の後流の動態を高速ビデオカメラで撮影し,層流リングが発達した後,乱流ジェットが発生することを明らかにし,非定常解析の重要性が示された.また,インパクト後,渦が成長して準定常状態になるまでに時間(飛翔距離)が必要だが,それは,ボール直径の50倍よりは小さいと思われた.また,無回転系ボールにおけるいわゆる「ゆれるボール」と「落ちるボール」とは類似点が多いが,ラージスケールの渦振動の違いが,その動態に大きく影響を与えている原因の一つと考えられた.また,そのラージスケールの渦振動の違いを生み出す原因の一つとして,ボールインパクトの初期状態が考えられた.そして,より,ボールの中心を捉えたインパクトは,ヘリカル状の渦列を発生させることに結びつき,「ゆれるボール」の渦振動を引き起こしていると推測された.ボールインパクトの動態に関する研究では,インステップキック,インサイドキック,インフロントキックの技術的違いを検討した.また,換算質量を用いず,脚の解剖学的パラメータを用いた反撥係数の算出法を導入し,インサイドキックの反撥係数が,他のキックと比較して,やや小さいが,それほど劣るものではないことを示した.さらに,熟練者と未熟練者を比較し,反撥係数の大きさが,インパクト時の足部の変形に関係していると共に,男性選手より女性選手の方がその程度が大きいことを明らかにした.ボールの流体力学的研究では,実際にキックされ飛翔するナックルボールに働く流体力や周波数を,高速ビデオカメラを用いて分析し,その非定常空力特性について検討した.さらに,飛翔するナックルボール周りの流体を,発煙物質を用いて可視化し,その渦動態を分析すると共に,ナックルボールが発現する流体力学的基礎メカニズムについて明らかにした.その結果,ナックルボールの上下方向加速度はストレートボールの加速度と比較して,重力の影響下であるにも関わらず,大きく変化(振動)している傾向がみられた.ナックルボール例の渦揚力では,ピーク値が約2.0Nなっており,ストレートボール例における渦揚力ピーク値の約0.5Nより大きな値を示した.ナックルボールの大規模渦構造における後流軸に対する上下変動をみると,不規則に振動(うねり)している形跡が観察された.ナックルボールにおける渦揚力周波数は平均で約3.5Hzを示し,渦振動周波数と比較すると,その周波数が連動しており,高い相関がみられた(r=0.83,p<0.01).ボールキック動作に関する研究では,女子サッカー選手におけるインパクト時の足部の動態を分析し,男子選手と比較検討することにより,女子選手におけるボールインパクトの基礎的特性を明らかにした.インステップキック,インフロントキック及びインサイドキックにおけるボール速度及び足部スイング速度の平均値は,女子選手より男子選手の方が小さな値を示し,統計的にも有意な差がみられた(p<0.05).インサイドキックにおける反発係数は,女子選手より男子選手の方が高い値を示し,統計的にも有意な差がみられた(p<0.05).インステップキック,インフロントキック及びインサイドキックにおける足関節底背屈角度変化量の平均値は,女子選手が男子選手よりも高い値を示した.ボールの流体力学的研究では,サッカーの無回転,または低回転のストレートボールを対に,風洞験を行いその空力的基礎特性を分析すると共に,ボール後流の渦動態を,発煙物質と高速ビデオカメラを用いて可視化し,その流体力学的渦構造を検討した.その結果,風洞実験において,総合的にはチームガイストIIよりジャブラニの方が,平滑球に近い抗力特性を示すと考えられた.風洞実験の8秒間における横力の時系列変化はチームガイストIIとジャブラニ共に不規則な変動がみられた.Re=3.8×10^5におけるサッカーボールの場合,超臨界領域であるにも関わらず,平滑球のような直線的な後流構造ではなく,平滑球の亜臨界領域と超臨界領域の中間的構造を示していると思われた.無回転系ストレートボールの大規模渦構造をみると,不規則な振動は少なく,一般的な放物線的軌跡を描いていると思われた,また,バレーボールとサッカーボールにおける空力的不安定性の特徴を検討した.射出装置を用いて,臨界レイノルズ数近傍速度で打ち出したバレーボールの着地点を計測し,新型と従来型のバレーボールの基礎的空力特性を分析した.

さらに,発煙物質と高速ビデオ映像を用いて,サッカーのナックルポールの渦構造の特徴を検討した.臨界レイノルズ数近傍で飛翔するバレーボールの着地点の偏差を比較すると,新しいボールは従来ボールより,偏差が小さい傾向を示した.ハニカム状突起デザインはボール表面のラフネスを増加させると考えられ.そのラフネスの増加は,バレーボールの飛翔軌跡の不安定性を低下させる働きがあると考えられる.低回転で飛翔するサッカーボールの後流には歪んだループ渦が観察され,大規模構造では,平滑球におけるレイノルズ数2.4×10^4と6.0×10^5の中間的構造を示した.ナックルポールの渦構造では,大規模構造の渦振動がみられた.飛翔するサッカーボール後流における大規模渦構造の不安定性が観察された.
ヒマラヤ山系を中心としたアジア山岳地帯の小型在来馬に関する調査研究

ネパール、ジュムラ地方における調査、サンプリング本年度は、9月9日から9月29日にかけて、ネパールの農業研究機構(NARC)をカウンターパートとして実験室等の施設の提供を受け、日本からいくつかの機材を搬入し、実験機器の搬入を行い、血液からのDNAの抽出を行える実験室を立ち上げた。ここを拠点として、約2週間ネパールの西部の山岳地域であるジュムラ地方において在来馬の調査を実施した。具体的にはNepalgunj、Jumla、Lumle等のご地域にて計32個体の血液を採取するとともに、飼育頭数、飼育形態、利用実態、由来、移動の聞き取り調査、体高等の体尺の測定、毛色等の外貌、年齢、性別、家系等の個体情報の記録を行った。次に、採取した血液よりDNAを抽出し、ネパールにおける輸出許可、および日本における動物検疫所の手続きを経て日本に搬入した。2.DNAサンプルの解析精製されたネパール在来馬のDNAサンプルを用いて、ミトコンドリアDNAおよびY染色体のハプロタイプを中心に解析を行った。ミトコンドリアDNAについては、多様性に富むD-loop領域についてその塩基配列の解析を行った。Y染色体については、これまでに報告されているウマY染色体上に存在する多数のSNPsのタイピングを行い、それらのSNPsの遺伝子型の組み合わせからY染色体のハプロタイプを求めた。これらの結果、ミトコンドリアDNAについてはいくつかの個体で固有のハプロタイプが検出され、Y染色体についても少なくてもアジア在来馬にはこれまで報告されていないハプロタイプが存在していることから、ネパール在来馬は固有の遺伝的特徴を持つ可能性が示唆された。ネパール在来馬の調査、サンプリングについてはこれまでに当初計画通りに実施され、さらに前年度の調査結果を踏まえて新た調査地も加えて実施している。さらに、それらのDNAサンプル用いたネパール在来馬の遺伝学的特徴の解析については、ミトコンドリアDNAの塩基配列解析およびY染色体のSNPsの解析法を用いることで、当初計画に比べてより詳細な解析を行った。ブータンにおける予備調査については、先方との調整が予定通りに進まず実施できなかったが、ネパールの調査地を拡大することで、当該地域における十分な在来馬のサンプルを得ることが可能となった。以上、一部当初計画にしたがって予定通り実施されなかった課題もあるが、当初計画にない新たな研究計画も実施することができ、総じておおむねに順調に進展していると考えられた。既にネパールの中央部および西部地域についてはサンプリングを完了したため、引き続きネパールの東部地域おける調査、サンプリングを継続する。また、これまでの研究により、ネパール在来馬が父系において興味深い遺伝的特徴を持つことが示唆されたため、今後、より詳しくY染色体のハプロタイプの解析を行い、これまでに報告されている日本を含めたアジア諸国の在来馬のY染色体のハプロタイプと比較するとともに、必要に応じてそれらの国の在来馬のDNAサンプルを新たに入手することを試み、より詳細な比較を行うことも計画する。特に、キルギス等のネパール在来馬と関係が深いと考えられる地域の在来馬DNAサンプルの入手を試みる。ネパール、ムスタン地方における調査、サンプリング本年度は、9月24日から10月8日にかけて、ネパールの農業研究機構(NARC)をカウンターパートとして実験室等の施設の提供を受け、日本からいくつかの機材を搬入し、実験機器の搬入を行い、血液からのDNAの抽出を行える実験室を立ち上げた。ここを拠点として、約2週間ネパールの北部のチベット国境に近い山岳地域であるムスタン地方において在来馬の調査を実施した。具体的にはJomsom、Kagbeni、Muktinath等のご地域にて計35個体の血液を採取するとともに、飼育頭数、飼育形態、利用実態、由来、移動の聞き取り調査、体高等の体尺の測定、毛色等の外貌、年齢、性別、家系等の個体情報の記録を行った。2.DNAサンプルの解析精製されたネパール在来馬のDNAサンプルを用いて、今年度はY染色体のハプロタイプを中心に解析を行った。これまでに報告されているウマY染色体上に存在する多数のSNPsのタイピングを行い、それらのSNPsの遺伝子型の組み合わせからY染色体のハプロタイプを求めたところ、ネパール在来馬には少なくても3種類のハプロタイプが存在し、それらの中には、これまでにあまり報告されていない特徴的なハプロタイプも存在していることから、ネパール在来馬は固有の父系の遺伝的特徴を持つ可能性が示唆された。当初経過のネパール在来馬の調査、サンプリングについてはほぼ当初計画通りに実施されえている。さらに、それらのDNAサンプル用いたネパール在来馬の遺伝学的特徴の解析については、関連した研究の進展により明らかとされたY染色体のSNPsの解析法を用いることで、当初計画にないY染色体のハプロタイプの解析を行った。ブータンにおける予備調査については、先方との調整が進まず今年度は実施できなかったが、引き続き予備調査に向けて調整を続けている。以上、一部当初計画に遅れがある課題もあるが、当初計画にない新たな研究計画の実施も行うことができ、総じておおむねに順調に進展していると考えられた。

ここを拠点として、約2週間ネパールの西部の山岳地域であるジュムラ地方において在来馬の調査を実施した。具体的にはNepalgunj、Jumla、Lumle等のご地域にて計32個体の血液を採取するとともに、飼育頭数、飼育形態、利用実態、由来、移動の聞き取り調査、体高等の体尺の測定、毛色等の外貌、年齢、性別、家系等の個体情報の記録を行った。次に、採取した血液よりDNAを抽出し、ネパールにおける輸出許可、および日本における動物検疫所の手続きを経て日本に搬入した。2.DNAサンプルの解析精製されたネパール在来馬のDNAサンプルを用いて、ミトコンドリアDNAおよびY染色体のハプロタイプを中心に解析を行った。ミトコンドリアDNAについては、多様性に富むD-loop領域についてその塩基配列の解析を行った。Y染色体については、これまでに報告されているウマY染色体上に存在する多数のSNPsのタイピングを行い、それらのSNPsの遺伝子型の組み合わせからY染色体のハプロタイプを求めた。これらの結果、ミトコンドリアDNAについてはいくつかの個体で固有のハプロタイプが検出され、Y染色体についても少なくてもアジア在来馬にはこれまで報告されていないハプロタイプが存在していることから、ネパール在来馬は固有の遺伝的特徴を持つ可能性が示唆された。ネパール在来馬の調査、サンプリングについてはこれまでに当初計画通りに実施され、さらに前年度の調査結果を踏まえて新た調査地も加えて実施している。さらに、それらのDNAサンプル用いたネパール在来馬の遺伝学的特徴の解析については、ミトコンドリアDNAの塩基配列解析およびY染色体のSNPsの解析法を用いることで、当初計画に比べてより詳細な解析を行った。ブータンにおける予備調査については、先方との調整が予定通りに進まず実施できなかったが、ネパールの調査地を拡大することで、当該地域における十分な在来馬のサンプルを得ることが可能となった。以上、一部当初計画にしたがって予定通り実施されなかった課題もあるが、当初計画にない新たな研究計画も実施することができ、総じておおむねに順調に進展していると考えられた。当初経過に沿って、引き続きネパールの他の地域おける調査、サンプリングを継続するとともに、ブータンにおける予備調査の調整を継続する。また、今年度の研究により、ネパール在来馬が父系において興味深い遺伝的特徴を持つことが示唆されたため、今後、より詳しくY染色体のハプロタイプの解析を行い、これまでに報告されている他の国の在来馬のY染色体のハプロタイプと比較する。その結果、特定の在来馬にネパール在来馬のハプロタイプと類似したハプロタイプがある場合には、それらの国の在来馬の調査を行うことも計画する。既にネパールの中央部および西部地域についてはサンプリングを完了したため、引き続きネパールの東部地域おける調査、サンプリングを継続する。