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19世紀アイルランドの表象研究(「ナショナリズム」とアイデンティティー)

本研究は、「大英帝国」とアイルランドとの文化的な対立がアイルランドの文学的・文化的な「ナショナリティ」を創り上げてゆく過程を、19世紀イギリス文学・アイルランド文学に現れるアイルランド(人)像を分析することにより、明らかにすることを目的としている。3年間の研究期間の最終年度である本年度は、これまでの作業を継続し、発展させた。すなわち、19世紀イギリス文学に現れるアイルランド像と、19世紀アイルランド文学に現れるアイルランド像とを、「ナショナリズム」の観点から、文学作品のテクスト(風刺漫画などの図像も含む)に即して綿密に分析した。イギリス文学では、アーノルド、ジョージ・エリオット、ディズレイリ、スコットら、アイルランド文学では、トマス・ムア、ブーシコー、イエィツ、シングらである。ユナイテッド・アイリッシュメンの蜂起、世紀半ばの大飢饉、フィニアンによる独立運動、そして世紀終わりのパーネルの活躍と失脚、といった19世紀のうねりは、アイルランド文芸復興運動と相侯って、20世紀のアイルランド文学の隆盛、イースター蜂起、独立戦争へとつながってゆく。19世紀イギリス文学に現れるアイルランド像(ステレオタイプ)と、19世紀アイルランド文学に現れるアイルランド像(自己像)という両者が、イギリス/アイルランドの文化・政治・社会状況との関係の中で、互いに深く影響・作用していること。まさにそうした磁場において、アイルランドの「ナショナリズム」やアイデンティティーの形成・創出がなされたこと。その一端を、ロバート・エメットなどの具体例に即して明らかにすることができた。本研究は、19世紀アイルランドの表象(representation)--特に、「ナショナリズム」(nationalism)像--に注目して、19世紀アイルランド文学(およびイギリス文学)に新たな見方を提供する試みである。19世紀イギリス文学に現われるアイルランド像と、19世紀アイルランド文学に現われるアイルランド像とを、「ナショナリズム」の観点から、文学作品のテクスト(風刺漫画などの図像も含む)に即して綿密に分析する。本年度は、3年間の研究期間の初年度であり、以下の1-3の作業を行った。1アーノルド、ジョージ=エリオット、ディズレイリ、トロロープなどの小説、評論等に加えて、スコットやディケンズらの作品テクストから、イギリス文学に現われたアイルランド(人)像(ステレオタイプ)を探り出し、分析を行った。また、モーガン夫人、トマス=ムア、レ=ファニュ、ブーシコーら、主に、文芸復興運動以前の作家の作品テクストから、アイルランド文学に現われたアイルランド(人)像(自己像)を探り出し、同様に、分析を行った。同一作家の中でのその像の変化、作家間での共通点・相違点を、整理し比較・検討した。2 19世紀イギリス/アイルランドの文化史、政治・社会史に関する研究書・資料を合わせて読むことにより、反植民地主義や国民国家形成の動きの中で、アイルランドの自己像とステレオタイプ、「ナショナリズム」とアイデンティティーを、多面的に、事実に即して把握することをめざした。3 1と2の作業を総合的・立体的に検討した。フランス革命やユナイテッド・アイリッシュメンの蜂起、世紀半ばの大飢饉や、その後の、フィニアンなどによる独立運動、それらが及ぼす影響にも、特に留意した。本年度は、3年間の研究期聞の第2年度であり、以下の1-3の作業を継続し、発展させた。1アーノルド・ジョージ=エリオット、ディズレイリ、トロロープなどの小説、評論等に加えて、スコットやディケンズらの作品テクストから、イギリス文学に現われたアイルランド(人)像(ステレオタイブ)を探り出し、分析を行った。また、モーガン夫人、トマス=ムア、レ=ファニュ、プーシコーら、主に、文芸復興運動以前の作家の作品テクストから、アイルランド文学に現われたアイルランド(人)像(自己像)を探り出し、同様に、分析を行った。2 19世紀イギリス/アイルランドの文化史、政治、社会史に関する研究書・資料を合わせて読むことにより、反植民地主義や国民国家形成の動きの中で、アイルランドの自己像とステレオタイプ、「ナショナリズム」とアイデンティティーを、多面的に、事実に即して把握することをめざした。

フランス革命やユナイテッド・アイリッシュメンの蜂起.世紀半ばの大飢饉や、その後の、フィニアンなどによる独立運動、それらが及ぼす影響にも、特に留意した。なお、本年度は13年度と比較して、アイルルランド文学に現われたアイルランド(人)像(自己像)に、より一層重点が置かれた。さらに加えて、4パーネルらの独立運動やアイルランド文芸復興運動に関する、テクスト分析(グレゴリイ夫人、W.B.イェーツ、J.M.シングら)および研究資料の調査を行った。本研究は、「大英帝国」とアイルランドとの文化的な対立がアイルランドの文学的・文化的な「ナショナリティ」を創り上げてゆく過程を、19世紀イギリス文学・アイルランド文学に現れるアイルランド(人)像を分析することにより、明らかにすることを目的としている。3年間の研究期間の最終年度である本年度は、これまでの作業を継続し、発展させた。すなわち、19世紀イギリス文学に現れるアイルランド像と、19世紀アイルランド文学に現れるアイルランド像とを、「ナショナリズム」の観点から、文学作品のテクスト(風刺漫画などの図像も含む)に即して綿密に分析した。イギリス文学では、アーノルド、ジョージ・エリオット、ディズレイリ、スコットら、アイルランド文学では、トマス・ムア、ブーシコー、イエィツ、シングらである。ユナイテッド・アイリッシュメンの蜂起、世紀半ばの大飢饉、フィニアンによる独立運動、そして世紀終わりのパーネルの活躍と失脚、といった19世紀のうねりは、アイルランド文芸復興運動と相俟って、20世紀のアイルランド文学の隆盛、イースター蜂起、独立戦争へとつながってゆく。19世紀イギリス文学に現れるアイルランド像(ステレオタイプ)と、19世紀アイルランド文学に現れるアイルランド像(自己像)という両者が、イギリス/アイルランドの文化・政治・社会状況との関係の中で、互いに深く影響・作用していること。まさにそうした磁場において、アイルランドの「ナショナリズム」やアイデンティティーの形成・創出がなされたこと。その一端を、ロバート・エメットなどの具体例に即して明らかにすることができた。
フェムト秒レーザー衝撃波によるシリコン高圧金属相の創成

本年度は、フェムト秒レーザー駆動衝撃波によってシリコン高圧構造が凍結されるモデルを明らかにするため以下の実験および考察を行った。フェムト秒レーザー駆動衝撃波を負荷したシリコンの透過電子顕微鏡観察の結果、フェムト秒レーザー駆動衝撃波を負荷したシリコンには、昨年度までに行った準静的圧縮を負荷したシリコンと比較して高密度の転位が導入されていることが明らかとなった。その転位密度は7×10^<19>m^<-2>であった。この高密度の転位がシリコン高圧構造の凍結に寄与していると考え、次に記す凍結モデルの提案を行った。シリコンの高圧構造が、常圧下で安定に存在する準安定相に相転移するためには、約20%の体積膨張が必要である。その膨張により高圧構造周辺のDiamond構造が応力を受け、通常ではDiamond構造の変形が起こる。しかしフェムト秒レーザー駆動衝撃波を負荷したシリコンでは、Diamond構造には高密度の転位が導入されているため、変形が阻害され、同時に体積膨張を伴う高圧構造から準安定相への相転移も阻害され、高圧構造が常圧下で安定となり凍結が達成される。このモデルを定量的に評価するためにナノインデンテーションを用いた微小硬さ試験を行った。評価の指標には圧縮降伏応力を用いた。圧縮降伏応力は、材料の変形し難さを表すパラメータである。一般にナノインデンテーションなどによる押し込み硬さ試験によって得られる硬度と、材料の降伏応力は比例関係である。ゆえにナノインデンテーションで測定した硬度上昇により、Diamond構造が微小領域において変形に耐えうる圧力を見積もることができる。硬さ試験の結果、フェムト秒レーザー駆動衝撃波を負荷したシリコンは照射前に比べて、6.4倍の硬度上昇が起こっていることが確認した。見積もりでは圧縮降伏応力が約5倍に上昇することにより,高圧構造であるβ-Sn構造が安定な応力を負荷することが可能であるとされたため、先述したモデルの有効性が示された。フェムト秒レーザー衝撃波を負荷することにより凍結されたシリコン高圧相の金属特性を評価するため、走査型プローブ顕微鏡の電圧-電流測定モードによりレーザー照射部の電圧-電流の関係を測定したところ、凍結されたシリコン高圧相が多量に存在する領域ほど抵抗値が小さい傾向が得られ、このことから凍結されたシリコン高圧相が金属である可能性が示唆された。今後はより丁寧な試料準備と精度の高い測定を行っていくことにより、凍結されたシリコン高圧相が金属であることの確認を行っていく。フェムト秒レーザー衝撃波によってシリコン高圧相が凍結される機構を明らかにするために、比較としてパラメータとして歪み速度や圧力負荷時間、圧力解放速度、温度履歴などが異なる他圧縮法を負荷したシリコンの結晶構造解析を行った。火薬銃を用いた従来の衝撃圧縮を負荷したシリコンに対してX線回折法により結晶構造を測定したところ、圧力負荷前と比較してマクロ情報として新たな結晶構造の生成は確認されなかった。今後は放射光を用いたX線回折や透過電子顕微鏡などにより、精度の高い測定を行うことによりミクロ情報を取得することにより結晶構造変化を同定し、凍結機構の解明へとつなげていく。衝撃圧縮と同様にダイヤモンドアンビルを用いた静水圧縮の実験も準備中である。また、フェムト秒レーザー衝撃波を負荷したシリコンの結晶構造解析として、放射光を用いてのX線回折を行った。実験目的は、これまでに確認されていたレーザー照射スポット毎に配向の乱れ方に違いがある原因を探るためであり、凍結機構の解明につなげるためである。今回の実験ではこの原因を解明することは不可能であったが、シリコン高圧相の凍結を確認できる再現性のある結果を得ることが出来た。本年度は、フェムト秒レーザー駆動衝撃波によってシリコン高圧相が凍結される機構を解明するため、シリコンの基礎的な高圧現象に関する知見を得ることを目的とし、主にダイヤモンドアンビルセルを用いて準静的圧縮を付加したシリコンの結晶構造解析を行った。その中でも特に、透過電子顕微鏡を用いてマイクロからナノメートルオーダーでのミクロな結晶構造の直接観察に重点を置いて実験を行った。このような準静的圧力負荷後の透過電子顕微鏡による直接観察は、シリコンにおいて前例はなく、他の試料においてもほとんど行われていないために、未知の物理現象が多数存在していると考えられる。高純度シリコンパウダーに、シリコンが高圧相に相転移する圧力以上である15.15GPaを、ダイヤモンドアンビルセルを用いて圧力負荷した。圧力負荷後に試料を常圧下に解放した試料を透過電子顕微鏡により観察したところ、ミクロな視点での結晶構造観察においてもシリコン高圧相の残存は確認できなかった。このことから従来のマクロな結晶構造解析でしか議論がなされていなかった、高圧相の残存の有無がミクロな観察でも明らかとなった。次にフェムト秒レーザー駆動衝撃波によるシリコン高圧相の凍結に起因していると考えられる、結晶粒サイズの変化と、格子欠陥の導入について比較を行うための透過電子顕微鏡観察を行った。結晶粒サイズについては準静的圧縮においても多結晶化が確認されたものの、フェムト秒レーザー駆動衝撃波を負荷した試料と大きな違いは確認されず、凍結の要因ではないと考えられた。そして格子欠陥の導入については、準静的圧縮に比べてフェムト秒レーザー駆動衝撃波は多量の格子欠陥が導入されることが明らかとなった。以上の結果から、シリコン高圧相の凍結の要因として、転位が複雑に絡み合うことにより結晶の変形を阻害し、体積膨張を伴う高圧相から常圧相への相転移を阻害するためであると考えられる。

本年度は、フェムト秒レーザー駆動衝撃波によってシリコン高圧構造が凍結されるモデルを明らかにするため以下の実験および考察を行った。フェムト秒レーザー駆動衝撃波を負荷したシリコンの透過電子顕微鏡観察の結果、フェムト秒レーザー駆動衝撃波を負荷したシリコンには、昨年度までに行った準静的圧縮を負荷したシリコンと比較して高密度の転位が導入されていることが明らかとなった。その転位密度は7×10^<19>m^<-2>であった。この高密度の転位がシリコン高圧構造の凍結に寄与していると考え、次に記す凍結モデルの提案を行った。シリコンの高圧構造が、常圧下で安定に存在する準安定相に相転移するためには、約20%の体積膨張が必要である。その膨張により高圧構造周辺のDiamond構造が応力を受け、通常ではDiamond構造の変形が起こる。しかしフェムト秒レーザー駆動衝撃波を負荷したシリコンでは、Diamond構造には高密度の転位が導入されているため、変形が阻害され、同時に体積膨張を伴う高圧構造から準安定相への相転移も阻害され、高圧構造が常圧下で安定となり凍結が達成される。このモデルを定量的に評価するためにナノインデンテーションを用いた微小硬さ試験を行った。評価の指標には圧縮降伏応力を用いた。圧縮降伏応力は、材料の変形し難さを表すパラメータである。一般にナノインデンテーションなどによる押し込み硬さ試験によって得られる硬度と、材料の降伏応力は比例関係である。ゆえにナノインデンテーションで測定した硬度上昇により、Diamond構造が微小領域において変形に耐えうる圧力を見積もることができる。硬さ試験の結果、フェムト秒レーザー駆動衝撃波を負荷したシリコンは照射前に比べて、6.4倍の硬度上昇が起こっていることが確認した。見積もりでは圧縮降伏応力が約5倍に上昇することにより,高圧構造であるβ-Sn構造が安定な応力を負荷することが可能であるとされたため、先述したモデルの有効性が示された。
好気性生物膜内における硫黄(S)のサイクルに関する研究

本研究では、反応槽におけるSの物質収支によってのみでは解明できない生物膜内の硫黄(S)の循環を明らかにするために、生物膜内の硫酸塩還元活性、硫黄酸化活性及び代謝産物である硫化化合物の濃度分布を測定した。研究の結果、以下のような知見を得た。(1)硫酸塩還元細菌及び硫黄酸化細菌の細菌密度分布と存在的な活性度分布硫酸塩還元細菌(SRB)は好気性生物膜表面部に最も多く存在し(5×10^5 MPN/cm^3程度)、膜深さ方向に減少した。硫黄酸化細菌も生物膜全体に一様に分布していた。硫酸塩還元活性は表層部ではほとんど検出されなかったが、表層部から徐々に増加し中層部(膜表面から300μm程度)で最大値(30μm/cm^3/h)を示した。膜表面でSRB菌体密度が高いにもかかわらず活性が低い原因は、表層部では溶存酸素(DO)濃度が高くSRB活性が抑制されているためと考えられる。膜深部でSRB活性は有機物律速のため再び低い値を示した。一方、硫黄脱窒細菌(SDB)活性は膜全体で一様に認められたが深部で最も高い値を示した。膜深部ではDO濃度が低くNO_3,H_2S濃度が比較的高く、SDBの増殖に有利であったと考えられる。(2)生物膜内の硫化化合物(S^0,FeS及びFeS_2)の濃度分布の測定生物膜厚が一定となった実験開始から30日目の生物膜内の硫化化合物(S^0,FeS及びFeS_2)の濃度分布を測定した。S^0はFeS及びFeS_2に比較して、膜全体に30μmol-S/cm^3程度蓄積していた。これは硫酸塩還元活性により生成されたH_2Sの生物化学的酸化に起因するものと思われる。FeSはSRB活性の高かった膜表面から250μm付近で著しいピークを示し、表層部及び深層部では検出されなかった。以上の結果をまとめると、好気性生物膜内にも絶対嫌気性細菌であるSRBが存在すること、また測定された硫化化合物の濃度分布とSRB及びSDBの活性度分布との間には良い相関関係が見られたことから500μm程度の好気性生物膜内にの硫黄循環が存在することが明らかとなった。
3次元弾性論に基づく構造解析法の開発と実務設計の留意点の抽出

本研究では,3次元弾性論に基づく中空および中実円筒体の自由振動特性を把握することを目的とし,この問題を簡易的,効率良く,効果的に解析ができる構造解析法の開発を行なった.本年度に行なった研究成果を以下に纏める.1.円筒体の3次元自由振動解析を実施するために,B-spline円筒リング法を提示し,これを用いて円筒体の固有方程式を定式化した.提案した方法の解の収束状態や解析精度は極めて良好であり,中空円筒体と中実円筒体の自由振動特性の相違について整理した.その結果,厚肉中空円筒体と中実円筒体の軸対称および曲げ振動特性は,ほぼ等しいという知見を得た.2.液体に接する円筒体の自由振動特性を把握するために,提案している方法を用いて,液体に接する円筒体の固有方程式の定式化を行なった.解の収束状態や解析精度は良好であった.また,空中にある円筒体と液体に接している円筒体の自由振動特性の相違について検討を行なった.その結果,厚肉中空円筒体と中実円筒体の自由振動特性は液体の影響をあまり受けず,空中の自由振動特性と変わらないことを明らかにした.3.提案していた解析法に改良を加え,B-spline Ritz法を新たに提示した.この方法を平板と円筒体の3次元自由振動解析へ適用した.その結果,従来の方法よりもさらに少ない自由度数で良好な結果が得られることを確認した.しかしながら,B-spline Ritz法では,境界条件の処理が厳密ではないという問題点があった.この問題点を克服するために,境界関数を導入したBF-spline Ritz法を提案し,これをMindlin平板の自由振動問題へ適用した.その結果,解の収束性が大幅に改善される結果を得た.また,BF-spline Ritz法では,粗い離散化条件で十分な精度が確保できるため,実務者や研究者にとってさらに取り扱い易い数値解析法の提示ができた.本研究では,3次元弾性論に基づく中空および中実円筒体の自由振動特性を把握することを目的とし,この問題を簡易的,効率良く,効果的に解析ができる構造解析法の開発を行なった.本年度に行なった研究成果を以下に纏める.1.円筒体の3次元自由振動解析を実施するために,B-spline円筒リング法を提示し,これを用いて円筒体の固有方程式を定式化した.提案した方法の解の収束状態や解析精度は極めて良好であり,中空円筒体と中実円筒体の自由振動特性の相違について整理した.その結果,厚肉中空円筒体と中実円筒体の軸対称および曲げ振動特性は,ほぼ等しいという知見を得た.2.液体に接する円筒体の自由振動特性を把握するために,提案している方法を用いて,液体に接する円筒体の固有方程式の定式化を行なった.解の収束状態や解析精度は良好であった.また,空中にある円筒体と液体に接している円筒体の自由振動特性の相違について検討を行なった.その結果,厚肉中空円筒体と中実円筒体の自由振動特性は液体の影響をあまり受けず,空中の自由振動特性と変わらないことを明らかにした.3.提案していた解析法に改良を加え,B-spline Ritz法を新たに提示した.この方法を平板と円筒体の3次元自由振動解析へ適用した.その結果,従来の方法よりもさらに少ない自由度数で良好な結果が得られることを確認した.しかしながら,B-spline Ritz法では,境界条件の処理が厳密ではないという問題点があった.この問題点を克服するために,境界関数を導入したBF-spline Ritz法を提案し,これをMindlin平板の自由振動問題へ適用した.その結果,解の収束性が大幅に改善される結果を得た.また,BF-spline Ritz法では,粗い離散化条件で十分な精度が確保できるため,実務者や研究者にとってさらに取り扱い易い数値解析法の提示ができた.
疾患特異的iPS細胞を用いた難治性小児骨髄異形成症候群の発症機構の解析

若年性骨髄単球性白血病(JMML)患者のcultured CD34陽性細胞に山中4因子を導入し、マウス胎児線維芽細胞上で培養した。2-3週後、CD34陰性でRAS変異を持つ細胞集塊が多数形成された。これらの細胞はiPS細胞にcompatibleであった。マウスストローマ細胞上で、サイトカインと培養したところ、骨髄系細胞とCD34陽性細胞が産生された。JMMLの発症機構や白血病性幹細胞の特性を明らかにしていきたい。Transfectionにあたってウイルスベクターを用いた場合、挿入近傍のがん遺伝子が活性化される可能性がある。このため、Wellcome Trust Sanger Institute(UK)より供与されたOCT3/4、SOX2、c-MYC、KLF4、green fluorescent protein(GFP)のcDNAを含むトランスポゾン-プラスミドを用いて白血病細胞株にtransfectionを試みた。なお、このトランスポゾンを用いた末梢血単核球へのCD19に対するキメラ抗原受容体(CAR)のtransfection効率は17-18%であった。若年性骨髄単球性白血病(JMML)患者からのiPS細胞を作成する上で重要な点は、生下時に異常細胞が存在するか否かである。これを検討するため、PTPN11遺伝子あるいはRAS遺伝子変異を有するJMML 13例において、遺伝子変異を指標にロック核酸を用いたreal-time PCR法の確立し、検討した。全例で変異DNAの定量が可能で、検出限界は診断時の10^<-2>から10^<-4>であった。ガスリー血が入手できたJMML 7例すべてから、診断時変異DNA量の3x10^<-3>から6.5x10^<-1>の腫瘍量が検出され、本症の一部は胎児期発症である可能性が考えられた。7例中5例の変異DNA量は1x10^<-1>以上であったことから、これらの症例は生下時すでにsubclinical statusに達していたと推定された。最近、JMMLにおける新たな遺伝子異常として、CBL遺伝子変異が報告された。NRAS、KRAS、PTPN11遺伝子が野生型であり、神経線維腫症I型の臨床像を示さなかった12名のJMML患者において、CBL変異のスクリーニングを行ったところ、4名に変異が認められた。このうち、2例は、6-MPなどのnon-intensive化学療法のみで、15年28年間血液学的改善が得られている。即ち、CBL変異を持つJMML患者の予後が必ずしも不良ではないことを示している。Wellcome Trust Sanger Institute(UK)より供与されたOCT3/4、SOX2、c-MYC、KLF4、green fluorescent protein(GFP)のcDNAを含むトランスポゾン-プラスミドを用いて末梢血単核球にtransfectionを試みたが、CD19に対するキメラ抗原受容体(CAR)のtransfection効率は17-18%と低値であった。一方、レトロウイルスベクターを用いた場合、細胞核内の染色体に積極的に入り込んだり、あるいは染色体DNAと遺伝的組換えを起こす恐れがある。また、挿入近傍のがん遺伝子が活性化される可能性もある。このため、細胞核の中に入らず、細胞質内で自らのゲノムを複製して大量のタンパク質を作り出すセンダイウイルスベクターを用いてtransfectionを試みた。PTPN11遺伝子変異を有するJMML患者のCD34陽性細胞、T細胞に4遺伝子をtransfectし、放射線照射マウス胎児線維芽細胞をfeeder細胞として、20%knockout serum replacementと5ng/ml basicfibloblast growthfactorを含むhuman ES mediumで培養したところ、iPS様細胞(CD34陰性、PTPN11遺伝子変異あり)が得られた。このiPS様細胞を10ng/mlのGM-CSFを添加したAGM細胞上で培養し、JMML患者のiPS様細胞がCD34陽性細胞へ分化し、増殖するか否かを検討している。2009年にJMMLにおける新たな遺伝子異常として、CBL遺伝子変異が報告された。即ち、CBL変異を持つJMML患者の予後が必ずしも不良ではないことが明らかとなった。細胞核の中に入らず、細胞質内で自らのゲノムを複製して大量のタンパク質を作り出すセンダイウイルスベクターを用いて、PTPN11遺伝子変異を有するJMML患者のcultured CD34陽性細胞にOCT3/4、SOX2、c-MYC、KLF4、green fluorescent protein (GFP)をtransfectionした。放射線照射マウス胎児線維芽細胞をfeeder細胞として、20%knockout serum replacementとbasic fibloblast growthfactorを含む

human ES mediumで培養したところ、CD34陰性でPTPN11遺伝子変異陽性の細胞集塊が多数形成された。これらの細胞はOCT3、NANOGのCpG部位がほとんどunmethylatedであった。ES細胞に特徴的な分子とされるNANOG、GDF3、DPPA4の発現が認められた。また、明らかなテロメラーゼ活性を示したことから、iPS細胞にcompatibleと考えられた。AGM-S3細胞上で、day 0-4まではBMP4、day 4-6はSCF、VEGF内で培養し、day 6以降はSCF、TPO、GM-CSFで培養した。Day 20に産生された培養細胞をflow cytometryで解析したところ、80%以上の細胞がCD45陽性で、一部の細胞は骨髄系抗原であるCD33を発現していた。現在、症例数を増やしてより多くの骨髄系細胞の増殖分化が可能な培養条件について実験を進めている。iPS細胞からCD34陽性細胞をより多く得るための培養システムの開発も同時に進めた。9例のJMML (PTPN11,5例;RAS,4例)の末梢血を用いて、CD34^+細胞を分離後、SCF+TPOを含むAGM-S3マウスストローマ細胞と共培養を行った。全例においてCD34^+細胞が増殖し、14日目における増幅率は22.5±9.9倍であった。増幅されたCD34^+細胞の90%以上はCD38陰性であり、GM-CSFreceptorおよびc-kitが陽性であった。このday 14 CD34^+CD38^-細胞は冷凍保存が可能であった。これらの結果は今までに無い画期的な成果であった。現在、NOGマウスの移植実験を行なっている。
物理的組み合わせ論

主な研究成果は次の5点である。第一に、共形場理論の余不変式の空間に無限遠点の表現からの次数を用いてフィルトレーションを定義したときの対応する次数付加群の指標を、Kostka多項式をもちいて表示する公式が得られた。ここでは、融合積の余不変式の指標が用いられる。こうして得られる公式はフェルミオニックな指標公式であるが、再帰的関係式を解くことによって、ボゾニックな公式も得られた。第二に、Jack及びMacdonald多項式を用いて、車輪条件と呼ばれる零点の条件を満たす対称多項式の空間の基底を構成した。これは、2重アフィンヘッケ環の多項式表現が、パラメタの特殊値において、可約になるとき、極小部分空間に対応している。第三に、可解な場の理論において形状因子を特徴づける差分方程式系の解を、量子群の表現論をもちいて、無限次元の等質空間として、実現することに成功した。第四に、Virasoro代数の極小表現において、主要場のフーリエ成分の満たす2次関係式を用いて、単項的基底を構成した。これは、パラメタがある範囲にある場合に限られた結果であるが、一般の場合でも、組合わせ論的な公式としては、3次関係式まで拡張すると、単項的基底が得られることまで分かった。第五に、量子スピン系の$n$点相関函数については、$n$重積分による表示式が知られていたが、qKZ差分方程式を解くことによって、積分を使わない、代数的な表示式を得た。ここでは、連続次元の補助空間に対応する遷移行列が用いられる。XYZ模型においては補助手段として、Sklyanin代数の上のトレースの表示式が必要であり、カシミール元を係数として、7個の元に帰着することを示し、その場合の結果を楕円テータ函数を使って、具体的に計算した。頂点作用素代数の表現において単項基底を構成する問題は可換な部分代数についての半無限積の基底を考える方法が有力である。部分代数で生成される次数一定の有限次元部分空間の双対空間は対称多項式で実現される。この空間のJack多項式を用いての特徴づけが得られた。この理論ではパラメタβが負の有理数-(r-1)/(k+1)の場合が現れる。K,rの値に応じて制限したYoung図形に対応するJack多項式を考えると、それらが生成する空間は微分イデアルになることが示せる。R=2の場合は<sl>^^^∧_2のレベルk可積分表現でe(z)から生成される部分代数を考えた理論がこれに対応する。K=2の場合はヴィラソロ代数の極小表現で(3,r+2)理論を考え(2,1)主要場と1次元格子頂点作用素の積を考えたものになることが確立された。<sl>^^^∧_2の余不変式についても重要な進展があった。余不変式の指標は共形場理論のVerlinde次元公式のq類似になっているが、Kostka数による次元の表示をKostka多項式によるq類似の形に拡張する問題が解決した。一般的な設定において余不変式は有限次元表現の融合積の余不変式と同型になることが示せる。融合積の余不変式の指標がKostka多項式で表示できることを再帰関係式を用いて示した。指標を極点における交代和として表示する方法を単項基底が得られている空間に適用しボゾン指標の表示を得た。再帰関係式を極点についての和の形に解いていくと和の項数は指数関数的に増大するが、退化点の寄与は互いに消しあって有限次元の格子上の交代和に求められることを示した。

(1)正の整数の組(k,r)に対して許容分割が定義される。マクドナルド多項式についてパラメタの値が特殊な関係を満たすとき許容分割に対応するマクドナルド多項式の生成する線形空間が、変数を車輪的位置に特殊化すると零点を持つ対称多項式のイデアルと一致することを示した。パラメタを1の巾根にしたときには車輪的条件が変化するが、この場合の対称多項式の基底をホールリトルウッド多項式を用いて構成した。2)許容分割の指標に対するフェルミ型公式についてはr=2の場合は古典的な結果があるがr=3の場合についてパスの集合に準粒子的構造を見つけ、それによって艤装つき分割との全単射を構成することによりフェルミ型公式を得た。(3)アフィンリー環の可積分最高ウェイト表現の融合右イデアルによる余不変式と有限次元巡回的可群のフィルター付テンソル積の余不変式の間の同型定理を確立し、特にsl_2の場合に共形場理論の共形ブロックの場合を含むいくつかの場合に対応する次数付空間のフェルミ型公式をコストカ多項式を用いて表示した。(4)サインゴルドン模型および制限サインゴルドン模型の形状因子の構成と指標のフェルミ型公式を求めた量子アフィンsl_2代数でパラメタqの値を-1に特殊化したものが形状因子の塔の空間に作用することを示した。共形場理論の場合の可換カレントの超対称的な類似物について2次元表現の融合積の構造定理を示すことにより、指標が制限コストカ多項式によって表示できることを示し結果として共形場理論の指標と一致するという予想を確かめた。研究実績の概要(1)パラメタがt^2q=1を満たすマクドナルド多項式を用いて2重の対角線x_1=x_2,x_3=x_4で零点を持つ対称多項式の空間の基底を構成した。基底は分割でパラメトライズされるが単一の分割に対応するマクドナルド多項式では、t^2q=1という特殊化の極があったり、零点を持たなかったりが起きるので別の分割に対するマクドナルド多項式との一次結合をとる必要がある。(2)ヴィラソロ代数のミニマル表現で1<P'/P<2を満たす場合にプライマリー場φ_<2,1>による単項基底を構成した。プライマリー場のフーリエ成分が2次の関係式を満たすことを示し、それを使って一般の非可換単項式を局所認容条件を満たすものの一次結合に書けることを示した。同様の単項基底を、^^^sl_2のレベルk可積分表現に対しても2次元の頂点作用素を用いて構成し、対応するフィルター化と指標公式を求めた。(3)su_2不変チリング模型の形状因子のの積分表示を構成し、そこに現れる無限サイクルの空間に量子アフィンsl_2代数でパラメタqの値を-1に特殊化したものが作用することを示した。さらにこの表現がレヴェル1とレヴエル-1との可積分表現のテンソル積に同型であることを示した。この同型は頂点作用素の積の行列要素と超幾何ペアリングを用いて作られる。(a)Virasoro代数の$(p, p')$ミニマル表現の基底の構成については、前年度までに$1<p'/p<2$の場合を解決したが、本年度は一般の場合に、組合わせ論的な基底の構成を得た。また、$(3,p)$の場合については、$p$についての再帰的な関係を用いて、表現の基底を構成している。$1<p'/p2$の場合とは異なり、3次の関係式が現れることが特徴的である。(b)XXX模型の相関関数に関するBoos-Korepin-Smirnovの予想を一般次元のトレースを用いることによって解決した。
低温応答シグナルによる脳機能調節機構の解明

低温応答性シグナルであるSIRPαの脳機能調節機構を研究する目的でSIRPαマウスがリポポリサッカライド(LPS)投与により低体温が強く誘導される原因を探った。SIRPαKOマウスはLPS腹腔内投与により脳内の炎症性サイトカイン、特にIL-1β遺伝子の発現が野生型マウスに比べて有意に誘導され、それはミクログリア由来のサイトカインであると考えられた。脳におけるSIRPαの機能は、ミクログリアのLPSに対する反応を抑制的に制御することで、炎症時の恒温性維持に関与していると考えられた。本年度は、より生理的な状態での低体温モデルを導入するために、グラム陰性菌の内毒素であるリポポリサッカライド(LPS)投与により誘導される炎症性低体温を用いた解析を進めたが、その過程で予想外に、SIRPαKOマウスが、LPSによる炎症性低体温を起こしやすい表現型を示すことを発見した。また末梢免疫系を主なターゲットとしたSIRPαコンディショナルKO(cKO)マウスを用いた解析からは、中枢でのSIRPα欠損がこの表現型の原因となる可能性を示す結果を得た。これらの結果はSIRPαシグナルが、低温応答性に機能するだけでなく、中枢性に低体温を誘導・調節するプロセスにも関与している可能性を示している。そこで、脳内におけるSIRPαの発現をフローサイトメトリーや免疫組織染色などの手法を組み合わせて詳細に解析したところ、神経細胞に加えて脳内免疫細胞であるミクログリアにSIRPαの発現を確認する共に、SIRPαKOマウス脳内において、ミクログリアの活性化状態が変化していることを示す結果が得られた。一方、これまでの解析結果から、SIRPαKOマウスの神経細胞については明らかな形態的、機能的異常は報告されていない。これらの結果に基づき、現在、ミクログリアのSIRPαを介した中枢性の細胞間相互作用シグナルが、低体温誘導あるいは低温応答性を調節しているというモデルを新たに想定している。従って今後は、低温応答性に活性化する中枢性SIRPαシグナルの機能について、低体温誘導メカニズムとしての役割を中心に検討する予定である。低温応答性SIRPαシグナルの脳機能調節機構を解析する目的で、グラム陰性菌の内毒素であるリポポリサッカライド(LPS)投与により誘導される炎症性低体温およびマウスの日内休眠に関与すると考えられている5'-AMP投与による低体温の誘導を行い、投与による体温変化の影響を検討した。その結果、SIRPαKOマウスはLPSによる炎症性低体温が誘導されやすい表現型を示し、さらに投与量を上げると体温低下度は大きく、また低体温が長期化することが示された。一方5'-AMP投与による低体温誘導は、野生型マウスとKOマウス共に数分後には活動が低下し、低体温が誘導されたが、野生型とKOマウスとの間に体温低下の度合いやその時間に有意な差は認められなかった。従って、SIRPαKOマウスではLPS特異的に低体温が強く誘導されることが明らかとなった。そこでさらに詳細にLPSの用量反応性について、体温、活動量および脳内サイトカインの発現量の変化を調べたところ、SIRPαKOマウスでは、低用量LPS投与3時間後にIL-1βおよびTNFαの遺伝子発現が低用量で有意に増加し、活動量も有意に低下したが、一方で高用量のLPSを投与すると、低体温が維持される時間と活動量の低下は長期化するものの、炎症性サイトカイン発現量は野生型マウスの発現量との間に差が見られないことから、炎症性サイトカイン以外の因子が体温と活動量の低下とその持続時間に関与していることが示唆された。またこれまでに、フローサイトメトリーや組織化学的解析、さらに末梢免疫系を主なターゲットとしたSIRPαコンディショナルKO(cKO)マウスを用いた解析より、中枢のSIRPα欠損がこの表現型の原因となる可能性を示す結果を得ている。低温応答性シグナルSIRPαの脳機能調節機構を解析する過程で、SIRPαノックアウト(KO)マウスがリポポリサッカライド(LPS)投与に対して非常に感受性が高く、低体温に誘導されやすいという表現系を発見した。また、LPS投与後に低体温に誘導され易いだけではなく、活動量も野生型(WT)マウスに比べ顕著に低下し、この活動量の低下は投与後2日目に顕著であった。また、体温が回復した後も活動量は減少したままであることから、活動量の低下は低体温が原因ではなく、LPS投与時に見られるsickness behaviorの一つであると考えられた。さらに低体温易誘導性は、LPSに用量依存性であったが、一方脳内炎症性サイトカインの発現量の変化は、低用量投与時にはKOマウスの方が炎症性サイトカインの発現量が有意に上昇するものの、高用量投与時には、WTマウスとKOマウスとの間に炎症性サイトカインの発現量の差は認められなかった。つまりこれらの結果より、炎症性サイトカインとは別の因子が低体温や活動量の低下を引き起こしている可能性が考えられた。一方で、マクロファージ特異的SIRPαコンディショナルKO(cKO)マウスを使ってLPS投与による低体温誘導性を検討したところ、コントロールマウスとcKOマウスとの間に低体温誘導性と活動量に差はなかった。従ってこれまでの結果より、マクロファージ以外のSIRPα分子を発現する細胞の関与がある可能性が示唆されており、今後も引き続きSIRPα全身KOマウスの顕著な低体温誘導や活動量低下の原因の詳細を調べる予定である。

本年度は、SIRPα全身KOマウスおよびマクロファージ特異的cKOマウスについて、LPS投与による全身性炎症反応時の低体温誘導性や活動量の詳細をテレメトリーシステムで測定し検討した。その結果、低体温誘導性および活動量の低下は、全身性KOマウスで最も顕著であり、マクロファージ特異的cKOマウスではコントロールマウスと変わらないLPS応答性が確認された。このように今年度の研究によって、LPS投与による低体温誘導性を調節するSIRPα分子の発現細胞がマクロファージ以外の細胞である可能性を示唆できた。現在中枢性の細胞の関与が考えられるためその詳細な検討を行っているが、これは脳の低温応答性やSIRPαの機能解析に重要な結果であると考えられるため、本研究はおおむね順調に進展していると評価した。低温応答性シグナルSIRPαの脳機能調節機構を解析する過程で、SIRPαノックアウト(KO)マウスがリポポリサッカライド(LPS)投与に対して低体温に誘導され易く、またその体温低下が長期間維持されるという表現系を見出した。そこでまず初めに、LPS投与で低体温となった野生型(WT)マウスの脳の神経細胞のSIRPαについて調べたところ、SIRPαは強くリン酸化を受け活性化されていた。一方、LPS投与後に保温により体温低下を妨げたマウスでは、神経細胞のSIRPαはリン酸化を受けていなかった。次に、LPS投与後のマウスの脳の炎症性および抗炎症性サイトカインの発現量の変化をKOとWTマウスと比較したところ、SIRPαKOマウスの脳では低用量投与で有意に発現量が高かった。また、マクロファージおよびミクログリア特異的SIRPαコンディショナルKO(cKO)マウスを使って、LPS投与による低体温誘導性を検討したところ、コントロールマウスとcKOマウスとの間に有意差は示されなかった。これらの結果より、1)LPS投与による全身性炎症反応で見られる低体温においても、低温への応答として神経細胞のSIRPαのリン酸化が生じること、2)LPS投与後のサイトカインの発現変化より、SIRPαKOマウスはWTマウスに比べてLPSへの感受性が高いこと、3)SIRPαKOマウスのLPSによる低体温易誘導性はマクロファージやミクログリア以外のSIRPαの欠損が原因である可能性が高いことが明らかになった。これまでの研究でSIRPαKOマウスの脳ではミクログリアがやや活性化された状態であることが分かっているが、ミクログリア特異的cKOマウスでは低体温易誘導性は示されなかったので、ミクログリア由来のサイトカイン以外の炎症性メディエーターやホルモンへの神経細胞の応答性がこのフェノタイプに関係していると考えている。低温応答性シグナルであるSIRPαの脳機能調節機構を研究する目的でSIRPαマウスがリポポリサッカライド(LPS)投与により低体温が強く誘導される原因を探った。SIRPαKOマウスはLPS腹腔内投与により脳内の炎症性サイトカイン、特にIL-1β遺伝子の発現が野生型マウスに比べて有意に誘導され、それはミクログリア由来のサイトカインであると考えられた。脳におけるSIRPαの機能は、ミクログリアのLPSに対する反応を抑制的に制御することで、炎症時の恒温性維持に関与していると考えられた。今年度はLPSや5'-AMPを使ってマウスに低体温誘導を行い比較検討した結果、SIRPαKOマウスはLPS
木材害虫ヤマトシロアリ属の日本における分類および分布と防除への応用

シロアリ類の分類の難しさは、シロアリが社会性昆虫である故に個体変異が大きく成虫個体の入手が困難であることや飼育実験が行えないことなどに起因している。そのために、本研究では、まず遺伝的多型を検出し、それぞれの形態変異を記載する方法を行なっている。H29年度までの結果から、トカラ列島全域から得られたヤマトシロアリ属はすべて奄美大島に分布するR. amamianusと同じハプロタイプに属し、形態的にもR. amamianusと同じであることが分かり、本属の大きな分布境界はトカラ列島よりも北にあることが示唆された。そこで、H30年度は、種子島、屋久島、三島村でのヤマトシロアリの採集、調査を行い、これらの地域に分布するヤマトシロアリは、形態的には九州と同じR. speratusであることが分かった。従って、本属の大きな分布境界はトカラ列島と屋久島の間にあることが示唆された。今後は、ミトコンドリア16SrRNA領域を用いた分子系統解析を行なうことにより、この仮説を確認しなければならない。多くの生物の分布パターンの研究から、琉球産と本州列島産の分布の境界は、トカラ列島の悪石島と子宝島の間にある渡瀬線にあるというこれまでの仮説と異なる結果が得られたことから、大陸からの本属の分散経路の再考察を行なっていく。さらに、小笠原諸島に分布するヤマトシロアリ属の遺伝子解析、分布および形態的区別点を調べ、現在の分布状況を明らかにした。約10年前までは本州から侵入したと思われたR. speratusが分布していたが、現在は母島・父島ともに沖縄本島と同じハプロタイプを持つR. okinawanusしか確認されなかった。この成果について国内の学会で発表し、意見交換を行った。サンプリングおよび遺伝子解析、形態観察についてはほぼ計画通りに達成できている。日本環境動物昆虫学会での成果発表と意見交換も行うことが出来た。しかし、体表分析までは至っていない。1サンプリング計画:おおむね終了している。小笠原諸島で新たな分布が報告されたので、調査を追加する予定にしている。2遺伝子解析:これまでにミトコンドリア16SrRNAでの分析は高精度に行なえるが、COIIおよびITS、28S領域での分析方法がまだ不安定なので、さらに検討を加えて、日本全域からのサンプルでの分析を完遂する。また、現在すでに選定されている制限酵素を利用した分析もすすめる。3生態観察および体表炭化水素分析:本属の生息地別の温度・湿度別の加害習性の実験を行なっている。H30年度はまだ実験途中で成果が出ていなかったが、H31年度には成果が出る予定である。4成果発表:日本昆虫学会および中国地方昆虫学会で発表を行う予定である。現在協力関係にある台湾の研究者とともに台湾個体群の分析も行ったものは、論文投稿中である。さらに、現在までの結果をまとめて論文にする予定である。重要な家屋害虫であり社会性昆虫として重要な研究材料であるヤマトシロアリ属の分類は世界的にも遅れており、日本産ヤマトシロアリ属の分類の遅れも同様に防除・研究上の大きな足かせとなっている。そのために、本研究では、遺伝子や体表炭化水素を分析し、飼育や形態観察無しに種の特定や形態変異を客観的に記載することから着手した。本年度は、ミトコンドリア16SrRNA領域での網羅的分析を行い、さらに、COII領域および核ITS領域の分析条件の設定を行った。まず、分布調査が十分になされていない与論島、沖永良部島、徳之島においてヤマトシロアリ属のサンプリングを行い、遺伝子解析をした。その結果、与論島の個体群は沖縄本島と同じであることが分かった。徳之島には2種が確認され、それらは高度によって棲み分けがなされていた。また、沖永良部島の個体は、形態的には奄美大島と同じであるにもかかわらず遺伝的に沖縄本島と同じであったことから、従来の分類形質は無効であることが示唆された。また、山口県および福岡県に分布する南方からの侵入種であるカンモンシロアリの網羅的分布調査を行い、形態形質を用いて分布域の推定を行った。その結果、雑種が形成されている可能性が示唆された。以上の結果から、琉球産ヤマトシロアリの遺伝的多様性の概要が明らかになり、従来利用されて来た形態形質の分類形質としての有効性に疑問が出て来た。これらの成果について国内外の学会で発表し、意見交換を行った。さらに、16SrRNA領域での網羅的分析結果から琉球産ヤマトシロアリ属は南琉球・中琉球・北琉球の個体群に分けられることがわかった。この結果をもとに生物地理の考察に着手した。27年度の計画で予定していた奄美大島、与論島、沖永良部島、徳之島でのサンプリングのうち奄美大島を除く地域で達成できた。マレーシアでの成果発表と意見交換、人と自然の博物館への研究成果の検討、16SrRNA領域の網羅的分析、COIIおよびITSでの分析条件探索を行うことが出来た。体表分析は行えていないが、昆虫学会大会において発表を行い、意見交換を行えたことから、おおむね、計画通りに遂行されていると判断した。シロアリ類の分類の難しさは、個体変異が大きく成虫個体の入手が困難であることや飼育実験が行えないことなどに起因している。

そのために、本研究では、遺伝子や体表炭化水素を分析し、飼育や形態観察無しに種の特定や形態変異を客観的に記載することから着手した。昨年度の16SrRNA領域での網羅的分析結果から琉球産ヤマトシロアリ属は南琉球・中琉球・北琉球の個体群に分けられることがわかった。そこで本年度は、さらに解析領域を増やしミトコンドリア16SrRNAおよびCOII領域、核のITS1領域を用いた分子系統解析を行い、分類体系の再検討を行うとともに、琉球列島への分布形成の推定を行った。調査は、分布調査が十分になされていない沖縄本島とその周辺部の島、与那国島において行った。解析の結果、以下の点において従来の分類体系とは異なる可能性が示唆された:R. s. speratusおよびR. s. leptolabralisは亜種に分けることができない;沖永良部島の一部のR. amamianusはR. okinawanusに含まれる; R. miyatakeiは2亜種に分けられる; R.kanomnensisは2亜種に分けられる;伊是名島の一部のR. okinawanusはR. okinawanusとR. miyatakeiの中間系統が含まれる;宮古島にはR. okinawanusとR. yaeyamanusが生息している。また新知見として、小笠原にはR. speratusのほかにR. okinawanusが、与論島、座間味島、渡嘉敷島、久米島にもR. okinawanusが分布していることが分かった。また分岐年代推定の結果、27Ma-5Maの前期鮮新世までに現在の分類体系の集団構造ができていたことが示唆された。これらの成果について国内の学会で発表し、意見交換を行った。サンプリングおよび遺伝子解析については計画通りに達成できた。国際昆虫学会や日本昆虫学会での成果発表と意見交換も行うことが出来た。体表分析および生態観察が行えていないが、おおむね、計画通りに遂行されていると判断した。シロアリ類の分類の難しさは、シロアリが社会性昆虫である故に個体変異が大きく成虫個体の入手が困難であることや飼育実験が行えないことなどに起因している。そのために、本研究では、まず遺伝的多型を検出し、それぞれの形態変異を記載する方法を行なっている。これまでのミトコンドリア16SrRNAおよびCOII領域、核のITS1領域を用いた分子系統解析から、中琉球および南琉球のヤマトシロアリ属が従来の分類体系とは異なる分布を示していることが分かった。また、これら琉球産ヤマトシロアリは本州列島産ヤマトシロアリとは系統的に離れていることも分かった。多くの生物の分布パターンの研究から、おそらく琉球産と本州列島産の分布の境界は、トカラ列島の悪石島と子宝島の間にある渡瀬線にあることが推測されるので、本年度はトカラ列島から奄美大島までのヤマトシロアリの採集を行い、16SrRNA領域での分子系統解析を行い、種構成および分布を明らかにした。ところが、予測と反して、宝島から口之島までのトカラ列島全域から得られたヤマトシロアリ属はすべて奄美大島に分布するR. amamianusと同じハプロタイプに属し、形態的にもR. amamianusと同じであった。従って、本属の大きな分布境界はトカラ列島よりも北にあることが示唆された。
プログラム細胞死である過敏感反応の植物免疫における役割とその誘導機構

植物免疫反応である過敏感細胞死誘導にOsNAC4という植物特有の転写調節因子が分子スイッチとして関与することを示した。また、OsNAC4は過敏感細胞死誘導時にセリン残基のリン酸化によって核に移行し、少なくとも139個の遺伝子の発現を制御することを明らかにした。さらに、これらの遺伝子の中でOsHSP90は細胞膜の透過性喪失に、IRENは核DNAの断片化に関与することを初めて明らかにした。植物免疫反応の中で過敏感反応は、非親和性菌感染時に認められ、菌の感染部位周辺に局所的に認められる細胞死である。これまでに我々は、この細胞死を誘導する中心的因子として植物独自の転写因子であるOsNAC4を同定した。本年度の研究で、OsNAC4のRNAiノックダウン変異体を作製し、この転写因子の下流で制御されている141個の遺伝子を同定することが出来た。これらの中で、OsHENと名付けたヌクレアーゼをコードする遺伝子は過敏感細胞死誘導時の核DNAの断片化に関与していることを新たに開発した一過的細胞内発現系を用いて明らかにすることが出来た。さらに、OsHSP90をコードしている遺伝子は、過敏感細胞死における細胞膜の透過性喪失に関与することを示した。この結果は、過敏感細胞死に伴って認められるいくつかの特徴的な変化が、異なる遺伝子によって個別に制御されているということを示している。また、過敏感細胞死誘導時にOsNAC4が細胞質から核に特異的に移行することを明らかにすると同時に、この核移行にOsNAC4自身のリン酸化が必要であることを示した。このリン酸化には、Ca^<2+>が必須であることから、OsNAC4のリン酸化には植物独自のリン酸化酵素であるCDPKが関与する可能性が示された。そこで、イネに存在する様々なCDPKとOsNAC4との相互作用をBiFCを用いて解析したところ、この中の一つのCDPKと特異的に相互作用することを見いだした。これは、OsNAC4がCDPKの直接的な基質になっていることを示しており、不明な点が多いCDPKの基質に関する新たな知見を与えるものである。また、過敏感細胞死を引き起こす植物病原菌のHrp遺伝子領域近傍に新たなエフェクター分子をコードする遺伝子が存在することを大規模ゲノム解析により見いだした。過敏感細胞死は、植物が病原菌を認識したときに速やかに誘導される免疫反応の一つであり、DNAの断片化や細胞膜の透過性喪失どを伴りプログラム細胞死である。昨年までの研究で、植物の過敏感細胞死誘導にOsNAC4という植物特有の転写因子が関与することを明らかにするとともに、この転写因子の下流で発現制御される遺伝子をOsNAC4のRNAi形質転換体を用いたマイクロアレイ解析によって明らかにした。そこで、本年度はOsNAC4による過敏感細胞死誘導の分子機構について研究を行った。まず、過敏感細胞死誘導時におけるOsNAC4の細胞内昼在について、免疫電顕とDsRed融合OsNAC4を用いて解析したところ、OsNAC4は過敏感細胞死誘導時に細胞質から核に移行することが示された。また、このようなOsNAC4の核移行はOsNAC4タンパク質のセリン残基のリン酸化によって制御されていることを明らかにすることが出来た。次に、OsNAC4によって特異的に発現誘導される139個の遺伝子の中から実際に過敏感細胞死誘導に関与する分子の同定を試みたところ、分子シャペロンであるOsHSP90をコードする遺伝子と、IRENと名付けたCa^<2+>依存型エンドヌクレアーゼ様分子をコードする遺伝子が過敏感細胞死の早期に発現誘導されていることを見いだした。そこで、それぞれの遺伝子をイネ培養細胞内で一過的に過剰発現させ、過敏感細胞死誘導について調べたところ、OsHSP90は小胞体に局在し細胞膜の透過性喪失を引き起こしていることが示され、またIRENは核に局在し核DNAの断片化を引き起こしていることが明らかになった。本研究によって、OsNAC4という転写因子のもとで、細胞膜透過性喪失と核DNA断片化が異なる経路によって制御されていることを初めて明らかにした。