hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中小企業の運転資本及び資金繰りに関する実証研究

本研究の目的は中小企業の運転資本と企業パフォーマンスの関係および、マクロショック時における過剰運転資本の解消等について、大規模な企業ベースのデータを用いて明らかにすることである。運転資本の増加は企業の売上促進による正の効果とデフォルト確率上昇による負の効果を持つ。これらの効果に注目しつつ、運転資本と企業パフォーマンスの関係を明らかにする。また、大規模なマクロショック時には、不良在庫の増加や買入債務の減少により発生した過剰な運転資本が中小企業の資金繰りに大きな影響を与える。本研究はその解消に費やす期間および、企業パフォーマンスとの関係を明らかにする。政策的に中小企業の運転資本増加に対する手厚い資金繰り対策が講じられていることから、本研究は豊富な政策的インプリケーション導くと考えられる。平成30年度の主な研究の概要は以下の通りである。第一に、運転資本の増加が中小企業の売上促進、デフォルト確率上昇、企業パフォーマンスの変化にどのような影響を及ぼすのかを分析し、必要な改定を行い論文を投稿した。この論文は査読付き学術雑誌Asia-Pacific Journal of Financial Studiesに掲載が受理され公表された。第二に、マクロショック時の過剰運転資本の解消に関する論文を投稿し、査読付き学術雑誌Japan and the World Economyに論文の掲載が受理され公表された。第三に、中小企業政策と企業成長の関係についての関係を分析し、手厚い中小企業政策が企業の成長のインセンティブを阻害する可能性を示した。この研究成果を査読付き学術雑誌に投稿し、Small Business Economicsに論文の掲載が受理された。第四に中小企業の事業承継が企業の成長や収益性、運転資本や設備投資に対してどのような影響を与えるのかを分析し、海外の学術雑誌に論文を投稿した。本年度は以下の三本の論文が査読付き学術雑誌に掲載が受理された。。これらの論文は中小企業政策と企業成長の関係や、平常時および金融危機時のの中小企業の運転資本と企業パフォーマンスの関係について分析した論文であり、本研究の目的達成のために重要な研究成果である。また、上記のほかにも、中小企業の事業承継が企業の成長性、収益性、資金調達、投資行動等にどのような影響を与えるのかを明らかにした論文に対して海外学術雑誌より改定要求を受けている。このような状況から、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。今後は未公表の論文を積極的に研究会等で報告し、必要な改定を行う。そのうえで、海外の学術雑誌に投稿を行い、研究成果を外部に公表する方針である。28年度は運転資本の増加が中小企業の売上促進、デフォルト確率上昇、企業価値の変化にどのような影響を及ぼすのかを分析し、論文にまとめた。現在、学術雑誌の投稿準備中である。また、マクロショック時の過剰運転資本の解消に関する論文をディスカッションペーパーとしてまとめ、発表した。運転資本の分析に加え、中小企業政策と企業成長の関係を分析し、手厚い資金繰り対策が企業の成長のインセンティブを阻害する可能性を主張した。この成果はディスカッションペーパーとしてまとめ、発表した。ディスカッションペーパーとして今年度に下記の二本の論文を公表した。これらの論文は、マクロショック時に過剰になった運転資本の調整過程や企業パフォーマンスとの関係、資金繰り支援などにみられる中小企業政策と企業成長の関係について明らかにしており、研究の目的の達成のために非常に重要な成果である。また、上記の論文のほかに、平常時の中小企業の運転資本と企業パフォーマンスの関係について分析した論文がすでに投稿準備中である。29年度の主な研究の概要は以下の通りである。第一に、運転資本の増加が中小企業の売上促進、デフォルト確率上昇、企業価値の変化にどのような影響を及ぼすのかを分析し、論文を投稿した。現在、海外学術雑誌から改定要求がきており、それに対応するための追加分析を行っている。第二に、中小企業の事業承継が企業の成長や収益性、運転資本や設備投資に対してどのような影響を与えるのかを分析し、日本経済学会春季大会にて研究成果を報告した。

第三に、中小企業政策と企業成長の関係についての関係を分析し、手厚い資金繰り対策が企業の成長のインセンティブを阻害する可能性を主張した。この研究成果を日本経済学会秋季大会にて報告を行った。本年度は以下の二本の論文を学会報告した。これらの論文は中小企業政策と企業成長の関係や、中小企業の事業承継が企業の成長性、収益性、資金調達、投資行動等にどのような影響を与えるのかを明らかにしたものであり、本研究の目的達成のために重要な研究成果である。また、平常時の中小企業の運転資本と企業パフォーマンスの関係について分析した論文に対して海外学術雑誌より改定要求が来ている。このような状況から、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。本研究の目的は中小企業の運転資本と企業パフォーマンスの関係および、マクロショック時における過剰運転資本の解消等について、大規模な企業ベースのデータを用いて明らかにすることである。運転資本の増加は企業の売上促進による正の効果とデフォルト確率上昇による負の効果を持つ。これらの効果に注目しつつ、運転資本と企業パフォーマンスの関係を明らかにする。また、大規模なマクロショック時には、不良在庫の増加や買入債務の減少により発生した過剰な運転資本が中小企業の資金繰りに大きな影響を与える。本研究はその解消に費やす期間および、企業パフォーマンスとの関係を明らかにする。政策的に中小企業の運転資本増加に対する手厚い資金繰り対策が講じられていることから、本研究は豊富な政策的インプリケーション導くと考えられる。平成30年度の主な研究の概要は以下の通りである。第一に、運転資本の増加が中小企業の売上促進、デフォルト確率上昇、企業パフォーマンスの変化にどのような影響を及ぼすのかを分析し、必要な改定を行い論文を投稿した。この論文は査読付き学術雑誌Asia-Pacific Journal of Financial Studiesに掲載が受理され公表された。第二に、マクロショック時の過剰運転資本の解消に関する論文を投稿し、査読付き学術雑誌Japan and the World Economyに論文の掲載が受理され公表された。第三に、中小企業政策と企業成長の関係についての関係を分析し、手厚い中小企業政策が企業の成長のインセンティブを阻害する可能性を示した。この研究成果を査読付き学術雑誌に投稿し、Small Business Economicsに論文の掲載が受理された。第四に中小企業の事業承継が企業の成長や収益性、運転資本や設備投資に対してどのような影響を与えるのかを分析し、海外の学術雑誌に論文を投稿した。本年度は以下の三本の論文が査読付き学術雑誌に掲載が受理された。。
不斉な環状イミニウムイオンの創成と有機合成への応用

ベンジル位や酸素、窒素原子のα位のカルベニウムイオンは平面性を持つ安定カルベニウムイオンとして知られ3次元構造を必要とする不斉とは縁遠い活性種であった。本研究は、不斉な窒素原子のα位カルベニウムイオン、即ち、不斉なイミニウムイオンの創成を目的として行ったものである。さて、14年度において光学活性N-アシルプロリンの電極酸化脱炭酸によって対応するN-アシルイミニウムイオンを生成させ、この活性種と溶媒のMeOHとの反応生成物が、N-保護基がo-PhPhCO基の時、46%eeまで元の不斉を残す(不斉記憶)という結果を記した。その後の研究によって、光学活性環状α-アミノ酸の構造が不斉記憶に及ぼす影響を精査し、ペニシラミン酸から誘導した硫黄原子を含む環状α-アミノ酸を用いたとき、91%eeの不斉記憶を与えることを見いだした。また、生成物の不斉炭素の絶対配置を示唆するデータを得、これを基に反応機構を明らかにした。電極酸化の代わりに四酢酸鉛等の金属酸化剤を使っても、不斉記憶は観測されたがその効率は電極酸化の七割程度の大きさであり、また、収率が極端に低かった。次いで、環状α-アミノ酸だけでなく環状アミノアルコールの電解酸化でも不斉な環状イミニウミオンが介在してキラル生成物が生成することを見いだした。環状α-アミノ酸から46%eeのイミニウムイオンが、環状アミノアルコールからは50%eeで得られるので、不斉記憶発現にカルボキシル基が必須でないことがわかった。イミニウムイオンは平面構造をとる典型的なカルベニウムイオンである。本研究で、不斉な環状アシルイミニウムイオンの存在の可能性を探った。アシルイミニウムイオンはα-アミノ酸の電解酸化脱炭酸で生成させ、そのキラリティーは溶媒であるMeOHが求核攻撃した生成物の光学収率(%ee)から推定した。窒素原子にベンゾイル基の置換した光学活性プロリンをMeOH中で陽極に白金を用いて電解酸化すると脱炭酸したα-メトキシ-N-ベンゾイルピロリジンが生成したがその光学収率はゼロであった。しかし、同じ条件下、N-o-フェニルベンゾイル基の置換した光学活性プロリンの電解酸化は46%eeを持つ酸化生成物を与えた。この光学収率に及ぼすピロリジン骨格の構造の影響を調べた。その結果、α'位に二つのメチル基が存在すると、83%ee、また、β位に二つのメチル基、α'位に二つのメチル基が存在するピロリジン同族体では、91%eeになることを明らかにした。ピロリジン環の構成元素を炭素から酸素あるいは硫黄に変えてもほとんど光学収率には影響しなかった。次いで、白金から炭素に陽極に変えて電解酸化すると、酸化生成物の光学収率が白金陽極を用いた場合より約15%ee程度負側に移動すること、白金陽極で0%eeであった光学活性α-アミノ酸の場合には、-39%eeの値になることを見いだした。電解酸化の代わりに四酢酸鉛などの酸化剤では、白金陽極と同様な光学収率の結果を得た。これらの知見から、白金陽極を用いた電解酸化の場合、電極表面に吸着していない不斉な環状アシルイミニウムイオンの存在が示唆された。また、炭素陽極の場合には、炭素陽極上に吸着した不斉な環状アシルイミニウムイオンがあると推定された。
小脳皮質小規模回路の作動原理とその生理的意義

微小帯域活動の可視化aldolaseCの発現をマーカーとした遺伝子改変マウスを用いて、麻酔下のマウスで、プルキンエ細胞における登上線維応答と微小帯域の関係を単一ニューロンレベルで明らかにすることを目的とした実験を前年度に引き続き行った。まず、Multicell bolus loading(MCBL)法によりカルシウム色素を小脳皮質に導入し、プルキンエ細胞の自発活動を2光子イメージングにより観察した。その結果、プルキンエ細胞活動の同期性とaldolase C発現をマーカーとした微小帯域が高い相関を示し、その空間精度は1細胞レベルで精密に制御されていることが明らかとなった。微小帯域と機能の関係を明らかにするため、小脳皮質の様々な領域においてイメージングを行った。小脳半球第二脚には6つのaldolaseC陽性帯域が存在するが、一部を除いて、aldolase C帯域の境界とプルキンエ細胞活動同期性の境界がよく一致していた。境界の不一致が認められた帯域は、麻酔下でははたらかない機能(例えば、運動)を担っていると考えられる。また、プルキンエ細胞の活動のみを抽出するため、プルキンエ細胞特異的に発現するレンチウイルスベクターにカルシウムセンサーGCaMPを組み込み、in vivoでマウス小脳にインジェクションして発現させた。これにより、自発性登上線維入力によると思われるカルシウム信号を捉えることに成功していたが、カルシウム指示薬を使用した場合と比較して、プルキンエ細胞の反応性が著しく低下するという問題があった。次世代の新規プローブを用い、発現系の改良を行ったところ、プルキンエ細胞集団の活動を再現性よく観察することが可能となった。24年度が最終年度であるため、記入しない。(1)微小帯域活動の可視化分子発現をマーカーとした遺伝子改変マウスを用いて、麻酔下のマウスで、プルキンエ細胞における登上線維応答と微小帯域の関係を単一ニューロンレベルで明らかにすることを目的として実験を行った。その結果、プルキンエ細胞活動の同期性と分子発現をマーカーとした微小帯域が高い相関を示し、その空間精度は1細胞レベルで精密に制御されていることが明らかとなった。現在、微小帯域と機能の関係をあきらかにするため、小脳皮質の様々な領域においてイメージングを行っている。また、プルキンエ細胞の活動のみを抽出するための、プルキンエ細胞特異的プロモーターを用いたウィルス発現によるカルシウムセンサープローブの導入を行なった。プルキンエ細胞特異的に発現するレンチウイルスベクターにカルシウムセンサーGCaMPを組み込み、in vivoでマウス小脳にインジェクションして発現させた。これにより、自発性登上線維入力によると思われるカルシウム信号を捉えることに成功した。(2)行動中のマウスにおける微小帯域活動の可視化次に、頭部を固定した覚醒マウスの小脳において微小帯域の活動を可視化し、微小帯域の活動とマウスの行動との関係を明らかにする目的で、頭部固定下のマウスにオペラント条件付けによるレバー押し課題や水飲み課題を行わせる課題装置を作成した。さらに、課題実行中のマウス小脳においてカルシウムイメージングを行い、課題遂行に関連するカルシウム信号を捉えることに成功した。交付申請書に記載した本年度の研究実施計画について、その目標をほぼ達成しており順調に進行している。運動課題装置の開発や、ウイルスベクターによるカルシウムセンサーの導入、課題実行中のマウスにおけるカルシウムイメージングなどの、技術的な課題についてはほぼ完成しており、今後は、これらの技術を結集して実験を集中的に行い、本研究の目的である、小脳微小回路の生理的意義について明らかにしていく。
メタンフェタミン・コカイン反復投与による脳部位別薬物動態の変化-LSC法及びオートラジオグラフィーによる検討

カテコラミン作動薬であるメタンフェタミン(MAP)やコカインの長期使用で生じる脳ドパミン(DA)系ニューロンの持続性機能変化は、覚醒剤精神病や精神分裂病の急性期症状の発現や再燃の機序に深く関係している。MAPやコカインの慢性投与動物でみられる逆耐性現象は上記の病態のモデルとされている。我々はこれまで、MAP逆耐性ラットで、[^<14>C]MAPの脳内集積が有意に増加していることを観察した。覚醒アミンの脳内動態の変化と脳シナプトソーム分画への覚せい剤の結合は相関するとされているので、上記の結果は逆耐性形成動物のDA系神経終末における遊離DAの神経終末内への取り込み部位(DAトランスポーター:DAT)の障害を示唆するものと考えた。本研究の目的は、MAP及びコカイン逆耐性形成動物に対し、DATに高親和性の放射性リガンドとされる[^<125>I]RTI55を投与し、その脳内薬物動態を詳細に検討して、逆耐性現象に伴う脳DA系神経終末におけるDA取り込み異常の発現脳部位を明らかにすることである。その結果、MAP逆耐性形成動物の前頭葉、線条体、側坐核、視床、視床下部、海馬、扁桃核、腹側被蓋野、黒質、小脳、橋といった広範な脳部位で、[^<125>I]RTI55の脳内集積は正常対照群に比べて増加していた。コカイン逆耐性形成動物では、上記脳部位で[^<125>I]RTI55の集積は減少していた。コカイン単回投与動物ではRTI55の集積は対照と変わりなかったので、[^<125>I]RTI55の集積の変化は、少なくともコカイン逆耐性動物では、逆耐性形成に伴うものであることが示唆された。RTI55等のコカイン類は、DATを含むモノアミントランスポーターの細胞膜内アミノ酸に高親和性に結合することが報告されている。以上、MAP逆耐性動物ではDATを含むモノアミントランスポーターが増加、コカイン逆耐性動物では減少しており、これが薬物再投与時の遊離DA著増の基盤をなしていることが示唆された。これまでの我々の研究成果から、逆耐性形成動物のDA系神経終末におけるDA再取り込み部位の異常が示唆されている。本研究の目的は、MAP及びコカインの慢性投与動物に対して、DA再取り込み部位に高親和性の放射性リガンドを投与し、その薬物動態をLSC法及びオートラジオグラフィー法を用いて詳細に検討することによって、逆耐性現象に伴う脳DA系神経終末におけるDA取り込み異常の発現脳部位を明らかにすることである。平成4年度は、以下のような実験を行った。MAP慢性投与ラット(4mg/kg/日、21日間、腹腔内投与)もしくはコカイン慢性投与ラット(20mg/kg/日、21日間、腹腔内投与)を作成し、逆耐性の形成を確認した。上記2群と、生理食塩水を連続投与した正常対照群の計3群に対して、7日間の断薬期間をおいて、[^3H]

WIN35428を投与して、線条体、側坐核、小脳におけるリガンドの集積(投与後15分)をLSC法で測定し、検討を加えた。その結果、MAP逆耐性ラットでは、対照群に比ベて側坐核と小脳で有意の減少をみとめ、一方コカイン逆耐性ラットでは、線条体と側坐核で有意の減少をみとめた。以上から、MAP、コカイン逆耐性ラットで共通してリガンドの集積の変化がみとめられた側坐核が逆耐性の形成に密接に関係していること、また、リガンドの集積が変化した部位がMAPとコカイン両群で一致していなかったことから、逆耐性現象に伴って障害される脳部位がMAPとコカインとでは、必ずしも一様ではないこと、の2点が示唆された。動物に覚醒アミンを反復投与したさいに観察される逆耐性現象は、覚醒剤精神病や精神分裂病における症状再発脆弱性の研究モデルとされ、その基盤には、脳ドパミン(DA)系の持続性機能変化が想定されている。さきに我々は、メタンフェタミン(MAP)逆耐性ラットに[^<14>C]MAPを投与し、線条体、側坐核、小脳で放射活性が有意に増加していることを観察し、逆耐性現象に伴うDA系の持続性機能変化が、DA系神経終末部位におけるDA取り込み部位(DAT)の変化に基づくものと推論した。平成4年度は、定常状態のMAP逆耐性形成動物で、コカイン誘導体の[^<125>I]RTI 55の集積が、DA神経終末に富んだ脳部位だけでなく、小脳、橋など広範な脳部位でも有意に増加していたことを観察した。RTI 55は、DATを含むモノアミントランスポーターの細胞膜内アミノ酸に高親和性に結合することが報告されているので、MAP逆耐性動物ではモノアミントランスポーターに持続的な変化が生じている可能性を示唆した。本年度は、定常状態のコカイン逆耐性形成動物とコカイン単回投与動物に、[^<125>I]RTI 55を投与し、マクロオートラジオグラフィーを用いて、コカイン逆耐性に伴うDATの変化の検索を行った。逆耐性群でDA神経終末に富んだ脳部位だけでなく、小脳、橋などでも放射活性が対照群に比べて有意に減少しており、単回投与群では有意な変化を認めなかったので、コカイン連続投与による逆耐性の形成に伴って、RTI 55の集積が減少することが示された。本年度観察した結果は、コカイン逆耐性動物ではDATを含むモノアミントランスポーターが減少していることを示唆するものである。MAP、コカイン逆耐性形成動物で、[^<125>I]RTI 55の脳内集積の変化が逆であったことは、交差逆耐性の機構を説明するものではないが、MAP逆耐性とコカイン逆耐性の機序が異なることを示唆し、逆耐性形成にDATが重要な役割を果たしている事を再認させるものである。
アパルトヘイト廃止後の南ア憲法体制の研究

1994年4月下旬に、世界注視の中で、南アフリカの総選挙が行われた。直前まで、白人右脈やイニカタ自由党の厳しい抵抗があって、多くの死者が出た。一時は投票が危ぶまれたが、蓋を開けてみると、整然としかも熱気溢れ選挙風景が、南アフリカ全土で展開された、南アフリカが1909年にイギリスの自治国として憲法を成定して以来、85年間この国では白人が政治、経済、社会を支配してきた。アフリカ人には議会に代表者を送る権利もなく、法律によって、生活の細かいところまで厳しい制限を受けていた。いわゆるアパルトヘイトである。今回の選挙はこのアパルトヘイト体制を解消して、人種協調社会の確立をめざす、新しい憲法の制定のための議会を発足させるためのものであった。しかも、アフリカ人にとっては初めての投票であったから、整然と熱気溢れた選挙風景であったのは、当然のことであった。この研究は、アパルトヘイト体制が崩壊を始めた.1990年以降の憲法政治の推移を観察しながら、総選挙後の政治、社会の状況を展望する研究であった。選挙の結果はは、白人政党の国民党の善戦で、ANCが憲法制定の主導権を取る3分の2の議席を確保できなかった。しかしこれは人種協調社会をめざす南アフリカにとっては、穏当な結果であったと思う。それでも実際政治では、ANCが責任を負うのであるから、初代アフリカ人大統領マンデラを中心に推進されることになる。政策としては、復興開発計画(RDP)によって行われるが、問題はその財政的な保障である。さらに、アパルトヘイト時代の後遺症として、土地の再配分と賠償問題、低所得層のアフリカ人の住宅建設、それにアパルトヘイト時代の解放運動家たちに対する犯罪の摘発など、難問が山積しているこれらは、これらはの研究の対象である。1991年に南アフリカ共和国政府は、それまで続けてきたアフリカ人を差別する、アパルトヘイト政策の廃止を決定した。そして、その年の国会で、最終的にアパルトヘイト法体系の基本法ともいうべき、土地法(1913年)、集団地域法(1950年)、人口登録法(1950年)などを廃止した。こうして、その数80余に及んだアパルトヘイト法は消滅した。この研究はこの時点から進行している、制憲会議実現の過程で、どのような政治、社会の事情が存在しているか、そして、その事情がこれから人種混合社会になっていく南アフリカにとって、どのような影響をもたらすかを、考察することにしている。アパルトヘイト法が消滅しても、アフリカ人を除外した白人、カラードそしてインド人による三院制の国会は、そのまま現在でも機能している。したがって、国会がさらに積極的に人種平等の法律を制定する力は弱いともいえる。人種平等の憲法制定のための制憲会議の設定が難航しているのも、このような事情があるからである。いま一つ難航している理由に、アフリカ人同志の対立がある。1990年の反アパルトヘイトの政党が合法化された。これらの政党のうち、ネルソン・マンデラを議長とするANCが、最大の政党として現在でも政府との間の交渉にあたっている。これに対して、同じアフリカ人政党のインカタ自由党は、白人政府寄りでANCと対抗している。アフリカ人の政党同志の対立は、アフリカ人にとっては不利なことであるが、このような状況は、これまでのアフリカ諸国の独立のときにもよくみられた、部族の主導権争いの性質をもっているようである。それだけに、和解もまた困難で、政治、社会の改革に大きな障害となる。本年度のこの研究では、制憲会議が誕生し、新憲法が制定されるまでの間、ANCと政府、インカタ自由党との関係について分析を試みた。

南アフリカの制憲会議の議員選挙が四月下旬に行われることが確定した。本年度の研究は、昨年度に引きつづいて、選挙実施が確定するに至り、選挙立候補政党の登録までの経緯を追いながら、将来予定されている新憲法体制づくりについて考察した。一昨年ボイパトン事件後ANCがCODESAの討議から脱退した。そのために制憲会議への道が閉されかけていたのであるが、その後、ANCが政府の意見を了承することで新しくCODESAにかわって多党会議が発足して、アフリカ人も参加し、国会をも拘束する権限をもつ執行会議が発足し、ここで暫定憲法が制憲された。こうして制憲会議への道が再び開かれた。しかし、一方で白人右派とインカタ自由党は政府とANCの主導する改革に反発して、散発的なゲリラをくりかえして、多党会議からも脱退した。このため、今年に入ってから受付をはじめた政党登録も拒否するありさまであった。政府、ANCはそれでも改革の意思は強く、白人右派については、できるかぎりの白人権益やズール一族の自治権保障を認めることで選挙参加をよびかけ、両者もこれを了承して選挙参加がきまり、本格的な選挙戦に入ることになった。以上のような経緯のなかで、政党別の勢力分布の分析、新憲法の内容予測、人権協調社会への期待、そしてこれら南アフリカの改革に対する国際的な評価などについての検討をすすめた。平成6年4月(1994年4月)に.南アフリカは.新しい憲法を制定するために.制憲議会の発足をめざして.総選挙が実施された。この選挙では.全人工の65%を占めるアフリカ人が、はじめて投票権を行使した重要な選挙であった。全世界も選挙の結果を注目していたが、これまでアパルトヘイト体制に反対してきたANCが議席の過半数を獲得した。しかし、単独で憲法制定権を行使できる3分の2以上の議席には達しなかった。これから人種協調社会を建設していくには、この結果は穏当であったとみられる。この状況とその後の復興計画の推移をみるのが.本年度研究の第一の課題であった.このことについては.法学セミナーなどの雑誌にも報告した。本年度研究の第二の課題は本年度がこの研究の最終年にあたるので、これまでの3年間の研究成果をまとめることであった。この成果は本年3月までに出版予定の「南アフリカ憲法略史」でまとめることにした。南アフリカが1909年イギリス連邦の自治国として最初の憲法を制定して以来、80年以上に及ぶ人種差別のアパルトヘイト体制を支えてきた.憲法が1994年に人種協調社会をつくりあげる憲法に大きく転換した時代の推移をこの研究は展開してきた。今後とも一層の研究を深める努力をしていきたいと思う.
組込みシステム向けマルチコアCPUのオンチップ通信アーキテクチャ合成技術

特定用途向けシステムを構成する一部品としてマルチコアCPUを用いる場合、CPUコアを含む複数個のモジュール群、及びそれらを結ぶネットワークに対して最適化を施し、チップ面積、性能、及び消費エネルギーに係る設計要求を満たすことが必要不可欠である。本研究課題においては、組込みシステム向けマルチコアCPUのオンチップ通信アーキテクチャが大規模化・複雑化することを見据え、チップ面積、性能、及び消費エネルギーに優れた組込みシステムを設計するために「オンチップ通信アーキテクチャを自動合成する技術に関する研究」を遂行する。本年度は、複数のIPコアから構成されるSoCシステムにおいて、通信アーキテクチャ合成を実現する上で必要な「通信」の概念を議論し、送出元となるIPコアは固定長ブリットを送出する要求を一定の頻度でランダムに発する通信モデルを構築した。さらに、構築した通信モデルの下で、特定用途向けSoCシステムの通信アーキテクチャを合成する方法論を構築した。本研究成果により、最大の通信頻度を仮定することで、通信アーキテクチャを自動合成することが可能となった。提案する通信アーキテクチャ合成手法は一つのIPコアを複数のバスに接続することを許容する。一つのIPコアに対して複数のバス接続を許容することで、バスの調停回数及び応答時間を削減でき、通信におけるレイテンシ及びスループットを向上できる。通信アーキテクチャ合成問題を解くアルゴリズムとして、焼き鈍し法を採用し、プログラムを実装した。IPコアを複数のバスに接続する効果により最大11%程度の実行サイクル数を削減できることを計算機実験により確認した。本研究課題においては、まずオンチップ通信アーキテクチャ合成を最適化問題と捉え、実時間制約の下、チップ面積、消費エネルギー、あるいは性能を目的関数に組み込んだオンチップ通信アーキテクチャ合成問題を定義した。通信要求率が一定であると仮定した揚合に対して、オンチップ通信アーキテクチャ合成問題を定義した。実際にオンチップ通信アーキテクチャを合成するソフトウェアの開発を行い、提案手法に対する定量的な評価を行った。実アプリケーションを用いた定量的評価を行い、提案するオンチップ通信アーキテクチャ合成技術の有効性を示した。本研究課題を遂行し、特定用途向けシステムに特化したオンチップ通信アーキテクチャを合成する技術を確立することで、現状ではオンチップ通信アーキテクチャの設計に費やしている人的費用を削減でき、開発費を削減できるようになった。また、オンチップ通信アーキテクチャを自動合成することで、設計のターンアラウンドタイムを削減でき、迅速に製品を市場に投入することができるようになった。オンチップ通信アーキテクチャ合成問題を最適化問題として捉えることで、対象とするシステムにおけるチップ面積、消費エネルギー、及び実行時間の下限を捉えることができるようになった。
草原植物群落の生産構造の機能的解析

1。平成4年6月-8月と平成5年6月に、研究代表者はオランダのユトレヒト大学に滞在し、以下の草原群落において調査研究を行った:ライン川河川敷草原、ユトレヒト近郊牧草地、リンブルフ石灰性草原およびその栄養添加実験区、ユトレヒト近郊湿地草原。また、平成5年5月-8月に宮城県川渡のススキ草原において調査を行った。群落内の光分布と群落構成種ごとの葉面積分布、乾物分布、N分布を測定した。平成5年10月から3月まで、研究分担者を招へいし、調査研究結果を解析することにより、植物群落の多種共存の機構に関して新しい理論(次の2、3)を展開することができた。2。植物群落内には光環境(光量子フラックス密度、PPFD)の大きな勾配が発達する。異なる層位を占める種にとって利用できるPPFDには大きな相違がある。植物が吸収するPPFDは群落の上層を占める種(優占種)が下層を構成する種(従属種)より大きい。しかし、優占種が地上部乾物重量あたりに吸収するPPFDはかならずしも大きくはない。植物の地上部乾物量をPPFDを吸収するために投資されたエネルギーコストとみなせば、植物(葉)が吸収したPPFDはベネフィットになる。いま両者の比(ベネフィット/コスト)としてΦmassを定義すれば、これはPPFDを捕捉するための地上部への投資効率を表す。ΦmassはLAR(地上部乾物量あたりの葉面積比)とΦarea(葉面積あたりに吸収するPPFD)の積に解析できる。Φareaは優占種ほど大きいが、LARは従属種ほど大きい。したがって、両者の積としてのΦmassは従属種で大きくなりうる。LARはさらにLWRとSLAの積として表すことができるが、従属種は大きいSLAをもち、これが効率的な光捕捉効率に寄与していることが示された。3。光と異なりNの供給には優占種と従属種との間に差がないとすれば、優占種にとっては光よりもNが制限的となり、従属種にとってはNよりも光が制限的となっていることが予想される。もしこの仮説が正しければ、優占種のN利用効率は従属種よりも大きく、葉N濃度は従属種で大きいことになる。反対に、群落が全体としNを有効に利用して生産を行っているのであれば、優占種の葉N濃度は従属種の葉N濃度より大きいことが期待される。弱光下より強光下のほうが、単位葉N増加あたりの光合成の増加の割合は大きいからである。以上の仮説のもとに、群落を構成する種のN利用効率(NUE)を、(1)地上部のN濃度の逆数として評価した成長におけるNUE、(2)単位葉Nあたりに吸収したPPFDとして評価したin situ PNUE、(3)単位葉Nあたりの光飽和CO2交換速度として評価したpotential PNUEにより比較した。その結果、弱光下で生育している従属種のNUEは(1)(2)(3)のいずれによっても優占種より小さいことはない。これが多種共存の必要条件であることが示唆された。4。平成4年6月-8月、多年生草本イタドリとカリヤスモドキの実験群落をつくり、群落構造(広葉型とイネ科型)の異なる群落、C代謝(C3とC4)の異なる群落の生産構造と群落光合成におけるN利用効率の比較研究を行った。5。平成5年6月-8月、イネ(C3)とその雑草イヌビエ(C4)の純群落と混合群落をつくり、生産構造とN利用効率の比較研究を行った。6。平成4年6月から7月にかけて3週間、熱帯南アメリカの植物群落構造の比較研究に参加し研究調査を行った。7。平成5年9月に草原植生を研究している海外の研究者5名を招へいし、草原植物群落の生産構造に関する研究セミナーを開催し、研究発表・討論を行った。1。2。

Φareaは優占種ほど大きいが、LARは従属種ほど大きい。したがって、両者の積としてのΦmassは従属種で大きくなりうる。LARはさらにLWRとSLAの積として表すことができるが、従属種は大きいSLAをもち、これが効率的な光捕捉効率に寄与していることが示された。3。光と異なりNの供給には優占種と従属種との間に差がないとすれば、優占種にとっては光よりもNが制限的となり、従属種にとってはNよりも光が制限的となっていることが予想される。もしこの仮説が正しければ、優占種のN利用効率は従属種よりも大きく、葉N濃度は従属種で大きいことになる。反対に、群落が全体としNを有効に利用して生産を行っているのであれば、優占種の葉N濃度は従属種の葉N濃度より大きいことが期待される。弱光下より強光下のほうが、単位葉N増加あたりの光合成の増加の割合は大きいからである。以上の仮説のもとに、群落を構成する種のN利用効率(NUE)を、(1)地上部のN濃度の逆数として評価した成長におけるNUE、(2)単位葉Nあたりに吸収したPPFDとして評価したin situ PNUE、(3)単位葉Nあたりの光飽和CO2交換速度として評価したpotential PNUEにより比較した。その結果、弱光下で生育している従属種のNUEは(1)(2)(3)のいずれによっても優占種より小さいことはない。これが多種共存の必要条件であることが示唆された。4。平成4年6月-8月、多年生草本イタドリとカリヤスモドキの実験群落をつくり、群落構造(広葉型とイネ科型)の異なる群落、C代謝(C3とC4)の異なる群落の生産構造と群落光合成におけるN利用効率の比較研究を行った。5。平成5年6月-8月、イネ(C3)とその雑草イヌビエ(C4)の純群落と混合群落をつくり、生産構造とN利用効率の比較研究を行った。6。平成4年6月から7月にかけて3週間、熱帯南アメリカの植物群落構造の比較研究に参加し研究調査を行った。7。平成5年9月に草原植生を研究している海外の研究者5名を招へいし、草原植物群落の生産構造に関する研究セミナーを開催し、研究発表・討論を行った。1.平成4年6月-8月に、オランダのユトレヒト大学に滞在し、以下の草原群落において調査研究を行った:ライン川河川敷草原、ユトレヒト近郊牧草地、リンブルフ石灰性草原およびその栄養添加実験区、ユトレヒト近郊湿地草原。群落内光分布・葉面積分布・乾物分布の解析により、多種共存の機講に関して新しい理論を生むことができた。一般に、群落内には光環境(光量子フラックス密度、PPFD)の大きな勾配が発達するので、異なる層位を占める種にとって利用できるPPFDに大きな相違がある。PPFDは植物にとって最も重要な資源のひとつである。植物が吸収する光量子フラックス(PPF)は群落内で上層を占める種ほど大きいが、地上部乾物重量あたりに吸収するPPFはかならずしも大きくはない。地上部乾物量をPPFを吸収するために投資されたエネルギーコストとみなせば、植物(葉)が吸収したPPFはベネフィットになる。いま両者の比(ベネフィット/コスト)としてΦmassを定義すれば、これは植物にとって地上部への投資効率を表わす。ΦmassはLAR(地上部乾物量あたりの葉面積の比)とΦarea(葉面積あたり吸収するPPF)の積である。Φareaは群落上部を占める種ほど大きいが、LARは下層を占める種ほど大きい。したがって、両者の積としてのΦmassは下層を占める種で大きくなりうることが明らかになった。
ハプロタイプを区別する新規ゲノムアセンブラの開発および超多様化ゲノム領域の解析

最終年度である本年度は、昨年度までに開発してきた相同染色体を分けてアセンブルするアルゴリズムにさらなる改良を加え、最終的にアルゴリズムの論文化・ソフトウェアの公開を実施した。本研究で最終的に開発したアルゴリズムの概要を以下に説明する。まずIlluminaのPEデータを入力とし、k-merに分割することでdebruijnグラフを構築する。この際に、全く分岐のないグラフ領域をcontig、また分岐の領域をjunctionとして出力する。次に、Illuminaのmate-pair, Longread, 10X Chromiumのデータを利用し、contig間、contig-junction間がどのようにレイアウトされているかを解決する。この際に、相同染色体を構成する対となるペアのcontigを抽出してレイアウトすることで、diploidゲノム配列の構築を行う。最後にgap部分をIlluminaのPE, MPデータのマッピング結果から埋める工程を行う。このアルゴリズムを線虫、シロオビアゲハ、ナメクジウオ、ヒトなどの各種ゲノムデータに適用したところ、既存の同様の機能を持ったアセンブラFALCON-unzipよりも長くアセンブルできていることが確認できた。精度に関しても線虫のN2株との配列比較、またヒトHLA領域における確認などにより、既存のどの手法よりも高いことが示された。また、FALCON-unzipなど既存のアセンブラでは構築できていない特有のヒトゲノム配列の構築にも成功した。これらの成果は、nature communication誌に論文として発表すると共に、ホームページ(http://platanus.bio.titech.ac.jp/platanus2/)より広く一般に公開している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究実績の概要としては以下の通りである。1先行研究で開発したPlatanusアセンブラをベースとして、ハプロタイプを区別して出力するIlluminaデータに対応したアセンブラのプロトタイプを構築した。従前のアルゴリズムでは、ハプロタイプ間の差異に起因してバブル構造が生じた場合に、できる限り「片側のパス」を採用することで、長く繋がったアセンブル結果を得ていた。それに対して、本研究で開発しているアセンブルでは、まず1塩基の違いで生じるdebruijnグラフ上のバブル構造も許さず、できる限りストレートノードをつなぐことで、ハプロタイプ別の配列構築を試みる。このストレートノードからなるcontigがk-mer coverageの情報、junction nodeの情報から個々のハプロタイプに由来したものであるか、あるいは相同染色体間のhomo領域から構築されたものかの判断を実施し、これらの情報を加味してscaffoldingを実施することで、ハプロタイプを区別したアセンブルの実現を図った。2上記アセンブラのベンチマーク/開発は、コンピュータシミュレーションに基づいたIlluminaリードで行われるが、実ゲノム配列には相同染色体間で極めて相同性の低い領域や、逆位など複雑な差異を生んでいることがあるため、実データによる検証が必要不可欠である。そのため、シロオビアゲハ、ナメクジウオ、ヒトのシークエンスを実施した。用いたプラットフォームは、Illumina pair-end, mate-pair, 10X chromium, Pacbioである。32で得られた実データおよびシミュレーションデータに対する1で開発されたプロトタイプアセンブラを用いたベンチマークテストを実施した。低ヘテロなヒトゲノムをのぞいて、従来のPlatanusよりも長いアセンブル結果を得ることに成功した。研究計画調書に記載の通り、ハプロタイプを区別することを可能とするアセンブラの開発は順調に進んでいる。シミュレーションデータ、実データにおいても良好な成績を収めており、唯一同様の解析が可能とされている、Pacbioデータを入力としたFALCON_unzipアセンブラと比較しても、ヘテロ接合性が高いゲノムを対象とした場合に、長さ、配列の精度で上回る結果を挙げることに成功している。但し、ヒトゲノムなど哺乳類に多く見られるヘテロ接合性の低いゲノムにおいては、相同染色体間で観察されるSNVなどが散在しているため、近接する差異間の連鎖をIlluminaのデータでは解決することができず、どうしてもread長の長いPacbioを用いたFALCON_unzipの結果には及ばない。また、ハプロタイプ別に構築した配列を最後にハプロタイプとは関係なくモザイク状になる可能性を許しつつアセンブルすることで、従来のPlatanusと同等の出力結果が出せるように設計しているが、このデータに関してもヘテロ接合度が高いゲノムでは従来のPlatanusよりもより繋がった配列の取得に成功しているが、ヘテロ接合度が低いゲノムでは劣っている。以上のように、アセンブラ自体の開発は想定よりも早いくらいのペースで進んでいるが、一部のケースでは劣っていることおよび、ロングリードのデータをうまく取り入れられていないこともあり、概ね順調な推移とした。昨年度までに開発したプロトタイプアルゴリズムを用いて、本年度は各種生物の実データを基にしたベンチマークテストを幅広く実施した。中でもゲノムが既にわかっているヘテロ接合度の低い線虫二種のゲノムを計算機上で混ぜることにより、解のわかっている実データによるベンチマークを行い、ミスアセンブル箇所などを精査することでアルゴリズムの改良を効果的に進めることに成功した。結果として、本研究課題の主なターゲットであるヘテロ接合度の高い生物種ゲノムに対して他アセンブラと優位性を確保したアルゴリズムがほとんど完成したと考えられる。ロングリードの利点を活かすことで、IlluminaのMate-pairデータのみではphasingできないような連鎖関係を解決することを目指し、各種ロングリードを組み込む事のできるアルゴリズムの開発を実施した。具体的には、Illuminaデータにより構築されたcontigデータ間をロングリード情報を用いたscaffolding, phasingすることを試みた。

PacBio, NanoporeデータはIlluminaデータと異なり、シークエンスの精度が85%前後と極めて低いため、minmapによるコンティグ配列へのマッピングを行うことでロングリードデータの活用を行った。C)野生型2倍体サンプルのアセンブルを通した超多様化ゲノム領域の解析A), B)で構築したアルゴリズムを用い、シロオビアゲハ、ナメクジウオゲノムを対象とした超多様化ゲノム領域の抽出に成功した。本研究課題の最終的な目的は、高等真核生物ゲノムを対象とし相同染色体の配列を「分けて」出力するハプロタイプアセンブラの開発と、そのアセンブラを用いた野生種ゲノムの解析による超多様化領域の抽出である。前者に関しては、Illuminaデータを入力とした部分はほぼ完成したと考えられ、PacBio, Nanopore, 10X Chromiumを入力とした部分に関しても、基本的なアルゴリズムは完成しアセンブラに組み込み正常に稼働しているところまでは確認がとれている。ロングリードの扱いに関しては、組み込む前と後とで若干性能差が出ていないといった問題はあるが、ベンチマーク用のデータも十分取得したため、これらのデータの活用により来年度までに予定通り開発は終了することを見込むことができると考えられる。後者の超多様化領域の解析であるが、シロオビアゲハ、ナメクジウオの二種においては該当領域の抽出に成功しており、その抽出プロトコルも確立したと考えている。したがって来年度には生物種を大きく広げて解析を行うことが十分可能である。以上二点を総合的に判断して、研究はおおむね順調に進展しており、来年度末には想定された研究成果を上げることが可能であると判断される。最終年度である本年度は、昨年度までに開発してきた相同染色体を分けてアセンブルするアルゴリズムにさらなる改良を加え、最終的にアルゴリズムの論文化・ソフトウェアの公開を実施した。本研究で最終的に開発したアルゴリズムの概要を以下に説明する。まずIlluminaのPEデータを入力とし、k-merに分割することでdebruijnグラフを構築する。この際に、全く分岐のないグラフ領域をcontig、また分岐の領域をjunctionとして出力する。次に、Illuminaのmate-pair, Longread, 10X Chromiumのデータを利用し、contig間、contig-junction間がどのようにレイアウトされているかを解決する。
多包虫症の診断および治療へのモノクロ-ナル抗体の応用

多包虫症は、多包条虫の幼虫が肝臓などの組識に寄生することによって引き起こされる疾患で、難治性であることから、欧州、シベリア、アラスカ、北海道など北方圏の流行地において公衆衛生上重要な問題となっている。北海道では、野生動物間での多包条虫の流行が各地で確認され、患者の多発が懸念されている。しかし、診断および治療面での基礎的研究は立ち後れているため、モノクロ-ナル抗体の応用を着想し、研究を開始した。多包虫に対するマウス型モノクロ-ナル抗体は最終的に23種類作製できた。このうち、多包虫の胚細胞層に特異的な抗体を利用して、放射線学的診断法と虫体の生死判定法を検討した。放射線学的診断法では肝臓病巣の特異的描出を目標とし、アイソト-プ(I^<131>)標識抗体を肝多包虫症動物モデルに静注してシンチグラムで観察した。抗体は肝臓に集積したが、病巣とは特異的に反応しなかったため、多包虫外層のクチクラ層を抗体が通過できないことが推察された。この結果から、薬剤を結合させた抗体によるミサイル療法は多包虫症に関する限り、現実的ではないと思われた。また、免疫組識染色で患者病巣中の胚細胞を検出したところ、動物移植実験で虫体の生存が証明された病巣部位では胚細胞が検出され、虫体の死滅部位では胚細胞を検出できなかった。通常、ヒトの多包虫病巣では虫体の生死を確認することは非常に困難であるため、免疫組識学的な生死判定法は利用価値が高いと考えられた。多包虫の抗原特性についても患者血清を用いて調査した。その結果、ヒトは、分子量65kDaと56kDaの虫体蛋白に主要な抗体応答を示すことが明かとなった。今回の研究では、これらの抗原に対してモノクロ-ナル抗体を作製できなかったが、これはマウスにおける抗体応答がヒトと異なるためと考えられた。今後、動物の免疫方法を工夫し、ヒトでの主要抗原と反応する抗体を得る必要がある。北海道では野生動物間における多包条虫の流行が各地で確認されており多包虫症患者の多発が懸念される状況となっている。しかし、この疾患は病巣部の外科的切除以外に適切な治療法がなく、潜伏期が長いために自覚症状が出現した時点では完治する可能性は極めて低い。そのため、確実な早期発見と治療のための診断法と治療法の開発が望まれている。そこで、昭和63年度より科学研究費補助金を受け、多包虫症の診断と治療へのモノクローナル抗体の応用に関する本研究が開始された。初年度は、抗体生産融合細胞を作製することを主な研究目標とした。その結果、現在までに感染マウスから2種類、免疫マウスから18種類の細胞株を確立した。実験当初、脾細胞の供給現としては感染マウスを使用したが、この系ではIgM抗体産生株が多く、我々が目的としていた胚細胞に特異的な抗体も得られなかった。チャイニーズハムスターから得た包虫組織でマウスを免疫する方法も試みたが、中間宿主成分が抗原刺激となってしまい。良好な結果が得られなかった。そこで、免疫方法を工夫し、感染マウスの包虫組織ホモジネートでマウスを頻回免疫することにより、中間宿主成分が抗原刺激となることを避けた。この結果、胚細胞に特異的名IgG1抗体産生株を作製することができた。

次年度以降はこの抗体にアイソトープや天然毒素を結合させ、放射線診断や薬剤治療への応用を検討する予定である。血清診断様の抗原を精製するためには、感染マウスから作製したモノクローナル抗体をアフィニティークロマトグラフィーのリガンドとして使用するのが良いと考えられる。感染マウスから得たモノクローナル抗体には、イムノブロット法で患者血清と反応するポリペプチド(67kd)と位置的に同一のバンドを識別するIgM抗体があり、現在、この抗体を用いて抗原を精製している。精製抗原が得られたら、酵素抗体法への応用を検討する予定である。本研究は、多包虫と特異的に反応するモノクロ-ナル抗体群を作製し、これらの抗体を多包虫症の診断と治療へ応用することを目的としている。現在までに作製できたモノクロ-ナル抗体のうち、多包虫胚細胞層と結合する抗体にアイソト-プを標識し、感染動物へ投与して病巣を画像化することを試みた。しかし、病巣を画像化することはできなかった。これは、抗体が包虫のクチクラ層を越えて胚細胞層へ到達することができないためと思われた。この結果から、薬剤を抗体に結合させることによるミサイル療法に関しても否定的な結果が予想された。そこで、この胚細胞特異的抗体を虫体の生死判定に利用することを試みた。患者から摘出された新鮮な多包虫組織を表層部、深部に分け、好適動物へ移植するとともに組織切片を作製し、動物における虫体の生死判定の結果と組織切片を抗体で染めた結果を対比した。移植実験により、病巣の表層部のみに虫体が生存していることが分かり、その部位は抗体で胚細胞を染めることができた。これらの結果から虫体の生死判定にモノクロ-ナル抗体が応用できると思われた。多包虫症は薬剤による治療効果の判定が極めて困難であるため、もの生検組織の切片で正確に虫体の生死判定ができれば臨床的に有益であろう。また、新たに感染マウスからモノクロ-ナル抗体を作製することも継続している。ウェスタンブロットにより単一のバンドを認識する抗体を3種類作製することができ、このうち65Kd蛋白を認識する抗体は、患者血清でもこのバンドを認識するので、抗原精製に利用できると思われた。今後、この抗体を用いて、抗原精製に努力し、特異性の高い血清診断法を確立することを目標とする。本研究の主要な目的のひとつは、多包虫症の血清学的診断のための精製抗原を得ることであった。そのため、アフィニティ-クロマトグラフィ-のリガンとして利用できるモノクロ-ナル抗体の作製を目標とした。いくつかの抗体が作製されが、クロ-ンとして確立したものの多くは、単一の多包虫抗原ポリペプチドと反応せず、反応したとしても患者血清が認識する抗原蛋白と分子量が異なっていた。また、多包虫ヨ-ロッパ株で報告された種特異的なEm2(分子量54kDa)抗原に対する抗体も作製できなかった。この原因を探るため、多包虫北海道株の抗原特性を詳細に調査した。多包虫北海道株の蛋白構成を電気泳動(SDSーPAGE)で調べると、ヨ-ロッパ株のEm2に相当する蛋白は存在せず、多包虫には地域的な種内変異があった。また、北海道株の包虫、原頭節、成虫の抗原組成を患者血清を用いたウエスタンブロット法で検討したところ、65kDaと56kDaの蛋白が検出され、これは虫体の発育期を通じて共通の成分であった。他の寄生虫疾患の血清を用いて交差反応を調べた結果、これらの抗原は種特異性が高かった。実験動物の抗体応答を観察すると、マウスでは系統差で抗体応答が異なることが判明した。また、ヒト血清で認識された65kDaと56kDa抗原はマウス血清でも認識されたが、それらが主要な抗原刺激ではなかった。
ブドウ雌ずい中の花粉管誘導組織(TT)細胞間隙マトリックスの生化学的特性

本研究の結果、ブドウの雌ずい中のTT-ECMには、花粉管の生長を制御する物質が含まれていることが明らかになった。その中には、花粉管の生長を促進する成分(PGP)も存在し、それは、むしろ花粉管生長が不良である4倍体品種において検出されたことは、非常に興味深いことである。本研究では、ブドウ属植物では世界で初めて発見されたこのPGPの化学的特性を明らかにするために、物質の精製と単離、および2,3の解析を行った。その結果、ピオーネのNaClによるアポプラスト抽出物に含まれるPGPが、主としてD-glucoseから構成される多糖であることを見出した。この物質が雌ずい内のどの部分で、どのステージで生産されているのか、また、どのような栽培環境でその生産が高まるかなど、実際の結実安定に貢献するための基礎的研究が残されている。また、デラウエアの無核果生産のために実施されているGA処理によって、受粉後の花粉管生長は著しい影響を受け、受粉後824時間に花粉管の先端は方向性を失ってコイル化をすると言う、極めて特異な現象が発見された。それを引き起こしているTT-ECM成分の特定は、本研究では完了できなかったが、今後の研究の進展によってそれが明らかになる可能性は高い。それによって、他のブドウ品種に対する無核化技術の開発に大きな貢献を与える可能性がある。ブドウ'ピオーネ'(Vitis vinifera×V.labrusca)の雌ずいから、マニュピレータとマイクロキャピラリーを用いて花粉管誘導組織(TT)を摘出し、無機塩溶液(NaCL, MgCl_2)によってTT細胞外マトリックス(TT-ECM)をアポプラスト抽出した。この抽出物の内、NaCl抽出物の分子量5 kDa以上の画分には花粉管生長促進活性が認められた。しかし、'キャンベル・アーリー'(V.labruscana)の雌ずいからは促進活性は認められなかった。'ピオーネ'のNaCl抽出物をゲルろ過HPLC分析した結果、40 kDa画分と13 kDa画分に多くの物質が存在し、40 kDa画分の物質には花粉発芽促進活性がみられた。この画分の物質は、260nm,280nm付近で極大吸収を示さず、核酸やタンパクではないことが推定された。また、加水分解後のGC分析で、D-グルコースのみが検出され、さらに、メチル化分析の結果、3置換グルコース、4置換グルコース、6置換グルコースが5.6:2.0:1.0の比率で検出された。したがって、'ピオーネ'雌ずいのTT細胞間隙には、1-3結合グルコースポリマー、1-4結合グルコースポリマー、1-6結合グルコースポリマーをその比率で含むD-グルコース多糖物質が含まれており、それが花粉管生長に促進的に機能すると思われる。一方、無核化のためにGA処理した'デラウェア'(V.labruscana)の雌ずいでは、受粉後1624時間後に花粉管伸長が停止することが判明したが、TTの発達及びTT-ECMの存在には、無処理の雌ずいと比較して差がなかった。TT-ECMの機能性について追求する必要がある。ブドウ雌ずい中の花粉管誘導組織から細胞間隙マトリックス(TT-ECM)を抽出し、それに含まれる花粉管生長調節物質を探索した。本年度は、特にTT-ECM以外の夾雑物を少なくするため誘導組織を切り出す方法を改善すること、花粉管成長に対する活性の評価法を改善することに努めた。誘導組織の切り出しは、マニピュレータを用いて隔壁部分のみを切り取る方法にした。活性の調査には、in vitroで花粉管を発芽させてから培地に抽出物を添加し、その後の花粉管生長を比較する方法に改めた。これらの手法改善により、はるかに正確にTT-ECMの花粉管生長に対する活性が検定されるようになったと思われる。また、TT-ECMの花粉管生長調節の実態を知るために、雌ずい内で伸長を停止した花粉管の先端形状を調査した。