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在日チベット人におけるネットワーク形成と共同性の再構築・維持

ダライ・ラマのインド亡命から60年経過するなかで、在日チベット人はチベット本土出身者を含め約220人を数える。本研究では、在日チベット人社会における伝統文化や共同性の再構築・維持のメカニズムを、ネットワーク形成と情報発信、イベントなどの集いあう場、日-蔵関係の歴史的展開などに着目し、分析した。在日チベット人は、デジタル・メディア活用による国内外とのネットワーク形成とチベット関連情報の発信、明治以降の緊密な日ー蔵関係や仏教を介した宗教的連帯、日本社会からの多方面の支援活動などの日ー蔵の双方向交流を背景に、日本における伝統文化と共同性の再構築・維持を展開してきたことが明らかにされた。本研究は、グローバル化に逆行する形で生成・維持される民族的共同体がいかなる有機的連繋と自立性によって展開されるのかの解明を全体構想とし、具体的目的は日本各地に居住する在日チベット人を対象に、伝統文化や共同性の維持・展開メカニズムを、ネットワーク形成、集いあう場、日本社会との共生・共存関係などに着目し、人類学的視点から実証的に解明することにある。平成27年度においては、研究代表者と研究分担者は、2015年ダライ・ラマ法王14世来日法話、札幌、仙台、東京、長野、高知で開催されたTibet Festival Japan 2015などのダライ・ラマ法王日本代表部事務所開催の行事、南インドのタシルンポ僧院におけるダライ・ラマ14世法話等、チベット関連イベントを対象に、フィールド調査を実施し、チベット人と日本人との双方向交流の実態について分析を行った。また、研究代表者は主要全国紙のデータベースを利用し、1945年以降から現代にいたるチベット関連記事の収集・整理を行い、日本のマス・メディアによるチベット関連情報発信の時系列展開を分析し、研究分担者は在日チベット人が利用するインドのダラムサラをベースに発信されるチベット亡命政府(Central Tibetan Administration)などの情報を収集、整理し、情報発信の実態把握と解析を行った。これらにより、明治以降の緊密な日ー蔵関係、仏教を介した宗教的連帯などを背景に、日本社会においてダライ・ラマ14世のインド亡命以降のチベット難民社会に対し存在する多方面からの支援が、在日チベット人社会における伝統文化や共同性の維持に貢献しているという中間研究成果を得た。ダライ・ラマ14世来日法話、Tibet Festival Japan 2015、タシルンポ僧院におけるダライ・ラマ14世法話など、チベット、ダライ・ラマ14世をめぐる様々な活動を対象とするフィールド調査が、当初の研究計画に沿って順調に実施され、研究が進展しているからである。本研究は、日本各地に居住する在日チベット人における伝統文化や共同性の維持・展開メカニズムを、ネットワーク形成、集いあう場、日本社会との共生・共存関係などに着目し、人類学的視点から実証的に解明することを目的とする。平成28年度においては、研究代表者は、研究分担者とともにダライ・ラマ法王日本代表部事務所が開催したチベット亡命政府内務大臣ソナム・トプギャル・コルラツァン氏来日講演、ダライ・ラマ法王誕生祝賀パーティ、チベット亡命政府主席大臣ロブザン・センゲ氏による講演などを対象とする調査を実施した。また、研究分担者は、ダライ・ラマ法王による来日法話「入菩薩行論・文殊菩薩の許可灌頂」、「ダライ・ラマ法王秘密集会灌頂」、「ダライ・ラマ法王横浜講演2016」を対象に参与観察調査を実施するとともに、2017年1月2日1月17日には、インドのブッダガヤのおけるダライ・ラマ法王による「カーラチャクラ灌頂伝授会」を対象とするフィールド調査を実施した。これらをもとに、在日チベット人の集いあい、日本人による支援、チベット人と日本人との双方向交流などの実態について分析を進めた。さらに、研究代表者は主要全国紙のデータベースを利用し、1945年から2014年におけるチベット関連記事の収集・整理を行い、日本のマス・メディアによるチベット関連情報発信の時系列的展開の分析を継続した。この成果の一部を2016年6月17日6月27日に、ノルウェーのベルゲン大学で開催された国際チベット学会第14回セミナーにおいて発表するとともに、研究論文としてまとめた。以上から、仏教を介した宗教的連帯と緊密な日ー蔵関係の継続、日本社会におけるダライ・ラマ14世のインド亡命以降のチベット難民社会に対する多方面からの支援の存在、在日チベット人社会におけるメディアを活用したネットワーク形成と共同性の維持などが明らかにされた。ダライ・ラマ来日法話、在日チベット人の活動、新聞・メディアなどの情報をもとにした日-蔵関係の展開と現状など、チベット、ダライ・ラマをめぐる様々な活動を対象とするフィールド調査を実施し、当初の研究計画に沿って研究は順調に進展している。本研究は、日本各地に居住する在日チベット人社会を対象に、共同性の再構築と維持・展開メカニズムを、ネットワーク形成、集いあう場、日本社会との共生・共存関係などに着目し、人類学的視点から実証的に解明することを目的とする。平成29年度において、研究代表者と研究分担者は、在日チベット人コミュニティ主催の「お花見会」、「ラカルの祈り集会」、「新年の祝い(ロサル・パーティ)」、ダライ・ラマ法王日本代表部事務所主催の「チベット亡命政権議員講演会」、「ダライ・ラマ法王誕生祝賀パーティ」、チベット文化研究所主催の「世界平和の祈りとダライ・ラマ法王の長寿祈願会」など、チベット関連イベントを対象とする参与観察調査を分担し、継続実施した。

また、研究代表者はデジタル・メディアを活用した在日チベット人社会のネットワーク形成、研究分担者はインドのダラムサラをベースに発信されるチベット亡命政府などの情報について、それぞれ実態把握と情報収集、整理、解析を行った。さらに、研究代表者は主要全国紙のデータベースを利用し、1945年以降のチベット関連記事の収集・整理を継続し、1965年から2014年における日本のマス・メディアによるチベット関連情報発信の時系列を分析し、日本社会によるチベット難民支援の歴史的展開を検討した。以上から、仏教を介した宗教的連帯などを背景に緊密な日ー蔵関係の継続、日本社会におけるダライ・ラマ14世のインド亡命以降のチベット難民社会に対し、「スーパーサンガ」などの多方面からの支援活動の継続、在日チベット人社会のデジタル・メディア活用によるネットワーク形成の実態、日本人による支援活動やコミュニティ活動への参加が彼らの共同性の再構築・維持に貢献する現状などが明らかになった。ダライ・ラマのインド亡命から60年経過するなかで、在日チベット人はチベット本土出身者を含め約220人を数える。本研究では、在日チベット人社会における伝統文化や共同性の再構築・維持のメカニズムを、ネットワーク形成と情報発信、イベントなどの集いあう場、日-蔵関係の歴史的展開などに着目し、分析した。在日チベット人は、デジタル・メディア活用による国内外とのネットワーク形成とチベット関連情報の発信、明治以降の緊密な日ー蔵関係や仏教を介した宗教的連帯、日本社会からの多方面の支援活動などの日ー蔵の双方向交流を背景に、日本における伝統文化と共同性の再構築・維持を展開してきたことが明らかにされた。当初の研究実施計画に基づき、今後の研究を推進する。また、国際学会において研究発表を行い、中間成果のレビューを受け、研究の推進方策とする。当初の研究実施計画に基づき、これまでと同様の研究方法にもとづき、文献資料情報の補足収集、補足的フィールド調査の実施、各調査項目に関するデータなど研究の進捗状況の共有のもと、研究を進め、年度末には最終研究成果報告書をまとめる。人文学当初の予定より、物品費への支出が少なくて済んだことによるものである。次年度には国際学会での研究発表を予定しており、英文校閲料として充当する計画である。
フラーレン/ランタニド金属系による機能分子の創製

ランタノイド系列の金属原子を中心金属とする金属内包フラーレンの効率的合成と抽出・分離・精製を行なった。これらの新規分子の生成は、我々の研究グループの開発してきたアーク放電装置に改良を加えたものを使用した。生成・抽出された金属内包フラーレンは、独自に開発した多段階HPLC法によって、効率良く分離・精製を行なった。ランタニド金属原子をフラーレンの炭素ケージの中に入れた金属内包フラーレンは、一種のスーパーアトムとして特徴付けることができ、空のフラーレンと同様に化学修飾できるかどうかは、極めて重要な研究課題である。空フラーレンの炭素求核試薬による化学修飾法を利用し、ランタニド金属内包フラーレンの反応性を検討した。炭素求核試薬による化学修飾は、付加体の新しい機能発現の興味と共に、フラーレン骨格そのものの性質を基本的に解明するのに非常に有効な武器となっている。予備的研究結果及び平成9年度研究成果より、La@C82は、種々の電子移動を伴う炭素求核試薬に対して、高反応性を有することが期待された。カルバニオン等の反応による官能基化したランタニド金属内包フラーレン誘導体を合成し、その電子的特性をレドックス電位、ESRスペクトルの測定を試みている。さらに、金属ドーピングによるフラーレンの電子構造の変化による新しい電子的特性の発現機構の解明を検討している。金属内包フラーレンの安定な誘導体合成の成功は、化学修飾されたスパーアトムとしてのLiやHe疑似原子の誘導体が有機化学的に合成できることになり、今までにない新規な化学の展開が期待できる。このように、ランタニド金属原子が一個及び二個内包されたフラーレンの分子変換は、空のフラーレンにない面白い"物"をつくり、水溶性金属内包フラーレンや種々の機能性を有する高分子化金属内包フラーレン等の合成や生理活性研究へと発展させることができ、今までにない新規な化学の展開が期待できる。ニランタニド金属内包フラーレンは、ESR不活性であり、NMRぺクトルの測定が可能である事から、NMRによる新しい情報が調べられる利点がある。このLa2@C80の構造と反応を中心に検討する。La2@C80において二個のLa原子がケージ内で回転することにより、新しい磁気モーメントが生じる可能性がある。この事を温度可変139LaNMRの測定により解明した。即ち、スピン回転による緩和過程への影響を調べ、La原子の回転を明らかにする。さらに、温度可変による磁気モーメントの発生をコントロールし、on-offスイッチ型分子デバイスへの応用を検討した。このことは、フラーレンのケージ内が真空であり、宇宙空間の場での実験を行えることを示している。
セレノシステイン生合成システムの構造生物学

セレン(Se)はヒトを含め多くの生物の生存に必須の微量元素であり、細胞内では「21番目のアミノ酸」として知られるセレノシステイン(Sec)の構成要素としてタンパク質に取り込まれている。Secの生合成の構造基盤を明らかにするために、関与するタンパク質ないしtRNAのX線結晶構造解析を行い、ほぼすべてについて構造決定に成功し、Sec生合成の分子基盤の解明に大きく貢献した。セレン(Se)はヒトを含め多くの生物の生存に必須の微量元素であり、細胞内では主にセレノシステイン(Sec)とよばれるアミノ酸として一部のタンパク質に取り込まれたかたちで存在している。Secは21番目のアミノ酸として知られており、リボソーム上で遺伝暗号にしたがってタンパク質に取り込まれるが、20種類の基本的なアミノ酸とは異なり、固有のタンパク質群をもちいてtRNA上で合成され、セレン含有タンパク質の遺伝子中の終止コドン(UGA)をSecコドンに読みかえて正確に挿入される。このユニークなSec生合成・挿入の構造基盤を明らかにするために、それに関与するタンパク質およびタンパク質複合体の結晶化・構造解析を行った。超好熱性細菌Aquifex aeolicus由来のSec合成系タンパク質であるセレノシステイン合成酵素(SecS),セリルtRNA合成酵素(SerRS),セレノシステイン特異的延長因子(EF-Sec)について、タンパク質を結晶化し、構造解析に成功した(投稿準備中)。このうち、SecSは分子量50万の巨大な十量体複合体であり、5回対称のリング構造をとっていることが明らかになった。SecSについては、さらに、セレノシステインtRNA(tRNASec)との複合体の結晶化に成功し、現在結晶化条件の最適化を試みているところである。また、古細菌由来のSerRSとtRNAsccとの複合体の結晶化にも成功し、構造解析を行っている(未発表)。また、ヒト由来tRNAsecの結晶解析にも成功した(投稿準備中)。tRNAsecは、通常のtRNAと異なる特徴をもったサプレッサ-tRNAで、Sec生合成経路で中心的な役割を果たすが、その立体構造は未解明であった。複数の生物種由来のtRNASecについて結晶化を試み、ヒト由来のものについて3.1A解能で構造決定することができた。セレン(Se)はヒトを含め多くの生物の生存に必須の微量元素であり、細胞内では主にセレノシステイン(Sec)とよばれるアミノ酸としてタンパク質に取り込まれたかたちで存在している。Secは21番目のアミノ酸として知られており、リボソーム上で遺伝暗号にしたがってタンパク質に取り込まれるが、20種類の基本的なアミノ酸とは異なり、固有のタンパク質群をもちいてtRNA上で合成され、セレン含有タンパク質の遺伝子中の終止コドン(UGA)をSecコドンに読みかえて正確に挿人される。このユニークなSec生合成・挿人の構造基盤を明らかにするために、系に含まれるタンパク質およびタンパク質複合体のX線結晶構造解析を行った。細菌由来のSec合成系タンパク質であるセレノシステイン合成酵素(SelA)およびセレノシステイン特異的延長因子(SelB)について、タンパク質を結晶化し、構造解析に成功した。また、古細菌由来のSerRSとtRNA^<Sec>との複合体の構造解析にも成功した(投稿準備中)。tRNA^<Sec>は、通常のtRNAと異なる配列的特徴をもったtRNAで、Sec生合成経路で中心的な役割を果たす。ヒト由来tRNA^<Sec>の結晶構造解析に成功し、tRNA^<Sec>が他のtRNAにはないユニークな構造的特徴をもっていることを明らかにし、一報の論文としてまとめた。さらに、古細菌・真核生物において、Ser-tRNA^<Sec>をリン酸化する酵素であるPSTKとtRNAとの複合体の結晶構造解析に成功した。PSTKはtRNA^<Sec>に固有のDアームの構造を主に認識し、他のtRNAと識別していることを明らかにした(論文投稿中)。この特有なSec生合成の構造基盤を明らかにするために、関与するタンパク質およびタンパク質複合体のX線結晶構造解析を行った。tRNA^<Sec>は、通常のtRNAとは異なる配列的・立体構造的特徴をもったtRNAで、Sec生合成経路で中心的な役割を果たす。真核生物および古細菌において、Ser-tRNA^<Sec>のリン酸化に必須の酵素O-ホスホセリルtRNAキナーゼ(PSTK)とtRNA^<Sec>との複合体の結晶構造解析に成功した。PSTKはtRNA^<Sec

>に特有のDアームの構造を主に認識し、他のtRNAと識別していることを明らかにした(Mol.Cell,2010)。また、Secの生合成において主要な役割を担うセレノシステイン合成酵素(SelA)およびセレノシステイン特異的延長因子(SelB)について、構造解析に成功した。この成果について現在投稿準備中である。
運動がアレルギー疾患を抑制する機序の解明

我が国ではアレルギー疾患患者が増加の傾向を示している。アトピー性皮膚炎やアレルギー性鼻炎などのI型アレルギー疾患は、直接生命を脅かすことは少ないが、『生活の質』を大幅に低下させる。そのため、症状を軽減するための対策が求められている。適度な運動はI型アレルギーを軽減させことが報告されているが、その機序の全容は明らかでない。そこで本研究では、I型アレルギーのモデル動物を用いてその機序の解明を試みることにした。アレルギーにより炎症が発生した部位ではタンパク質のニトロ化が生じることが知られている。本研究では、このニトロ化を指標とすることで、抑制機序に関わるタンパク質を明らかにする。
樹木の生長、分岐を制御する植物ペルオキシダーゼの作用機構の解明

1)ポプラ形質転換体(CWPO-C過剰発現体、発現抑制体)の創出CWPO-Cの過剰発現体および発現抑制体(RNAiおよびアンチセンス)の形質転換効率(形質転換体の発生効率)は、極めて低かった。また、過剰発現体1ラインでは中空根(地上部の茎から発生する根)の発生が顕著であったことから、CWPO-Cが、分化や形態形成に重要な役割を果たしていること強く示唆した。2)ポプラおよびシロイヌナズナの分化・成長とフェアリー化合物の効果ポプラの不定芽形成における4種のフェアリー化合物の影響を検証した結果、AICAに不定芽形成促進効果が見られた。一方、CWPO-C過剰発現アラビドプシスをに対する4種のフェアリー化合物の外因性効果を検証した結果、AOHはWTに対し成長促進効果を示したが、CWPO-C過剰発現体では促進効果がキャンセルされたことから、CWPO-CがAOHを異化したと予想した。さらに、CWPO-C過剰発現体では内生AOH量が顕著に低下していた。なお、リコンビナントCWPO-CはAOHとAICAに対するin vitro変換活性を有していた。3)ポプラおよびシロイヌナズナのストレス応答とCWPO-Cアラビドプシス茎の重力屈性応答(起き上がり速度)とCWPO-Cの関係について調査した結果、屈曲部ではCWPO-C発現が誘導された。また、CWPO-C過剰発現体はWTに比べて重力屈性応答が非常に遅いことから、CWPO-Cは重力屈性応答の調節に重要な役割を担っている。ポプラ幼木では、屈曲後の頂芽伸長時に屈曲部でCWPO-C発現が大きく上昇した。以上、ププラおよびシロイヌナズナを用いた実験では、オーキシン濃度が高いと予想される部分とCWPO-C発現部位が良く一致することを示しており、CWPO-Cと内生オーキシン調節に非常に密接な関係が存在する可能性を示唆した。研究計画はおおむね計画通りに進行しているが、形質展開体の作成だけは計画より遅れている。理由として、CWPO-Cタンパクが、分化や発生に重要な役割を担って可能性が挙げられる。研究計画に従い、研究を推進する予定である。しかしながら、ポプラ形質展開体の作成は計画より遅れており、その原因の一つが、CWPO-Cタンパクが、分化や発生に重要な役割を担っている可能性が考えられる。その場合、シロイヌナズナのCWPO-C機能ホモログであるAtPrx71の過剰発現体ならびにノックアウト抑制体を用いて、解析を進める。1. rCWPO-CのFCs(AHX、AOH、ICA、AICA)に対する変換活性をin vitroで行った。H2O2濃度と反応時間の条件検討を行った結果、2 mM H2O2と反応4時間でAICAとAOHの代謝産物が確認できたことから、大量反応の再度最適化条件を決定し代謝物の構造決定を行う予定である。2.ポプラのCWPO-C変異体(過剰発現、アンチセンス、RNNi、pCWPO-C-GUS)を作成した。過剰発現体の個体再生率は極めて低く、現在まで3ラインが得られたのみであった。他の形質展開体は解析に必要なラインが得られた。3.シロイヌナズナのCWPO-C過剰発現体を作成した結果、CWPO-C発現量と生長量には相関があり、CWPO-C発現量が多いほど伸長生長が遅れることが判明した。また、過剰発現ライン(OE11)矮化する個体が多数出現し、矮化個体の先端はフック状に曲がるあるいは、一回転した。OE11はいずれの個体も鞘が小さく、採取できる種が極めて少なかった。4.シロイヌナズナ野生型とOE11を水平に置きの重力屈性を調べた結果、OE11は野生型にくらべ、重力屈性(立ち上がりが)緩慢で、立ち上がり時間が大幅に遅れた。また、屈性部位でCWPO-Cが強く発現することをGUSレポーターアッセイで確認した。5.ポプラの根毛細胞を毛レーザーマイクロダイセクション(LMD)により選択的に取得し、定量的PCR(RT-qPCR)をGUSレポーターアッセイによる発現解析を実施した結果、毛根細胞にCWPO-Cの強い発現が確認された。以上の結果は、CWPO-Cが植物ホルモンの代謝機能を通して、植物の分化や成長に関与可能性を強く支持する結果であった。1. CWPO-CによるFCsの酸化活性評価においては、反応条件の確立に時間を要したが、H30年度以降は、順調に進行すると考えられる。2.ポプラのCWPO-C変異体(過剰発現、アンチセンス、RNNi、pCWPO-C-GUS)の作成においては、過剰発現体をのぞき順調に進行している。また、過剰発現体の作成が進まない事実は、CWPO-Cが植物の分化や成長に強く関与する可能性を支持している。4.シロイヌナズナのCWPO-C過剰発現体を用いた表現型解析結果は、CWPO-Cが植物の分化や成長に強く関与する可能を強く示唆しており、今後の検討は重要な知見を与える。5.ポプラにおけるCWPO-Cの発現解析の結果は、CWPO-Cが植物の分化や分枝に強く関与する可能を強く示唆したことから、引き続き検討する。6. in vivoのFCs類の定量については、定量に十分なサンプル量を得るのに時間を要したため、進行が遅れている。上記6.は研究計画段階の予想を大きく上回るサンプル量が必要であることが判明したが、それ以外の研究計画は、順調に進行した。

1)ポプラ形質転換体(CWPO-C過剰発現体、発現抑制体)の創出CWPO-Cの過剰発現体および発現抑制体(RNAiおよびアンチセンス)の形質転換効率(形質転換体の発生効率)は、極めて低かった。また、過剰発現体1ラインでは中空根(地上部の茎から発生する根)の発生が顕著であったことから、CWPO-Cが、分化や形態形成に重要な役割を果たしていること強く示唆した。2)ポプラおよびシロイヌナズナの分化・成長とフェアリー化合物の効果ポプラの不定芽形成における4種のフェアリー化合物の影響を検証した結果、AICAに不定芽形成促進効果が見られた。一方、CWPO-C過剰発現アラビドプシスをに対する4種のフェアリー化合物の外因性効果を検証した結果、AOHはWTに対し成長促進効果を示したが、CWPO-C過剰発現体では促進効果がキャンセルされたことから、CWPO-CがAOHを異化したと予想した。さらに、CWPO-C過剰発現体では内生AOH量が顕著に低下していた。なお、リコンビナントCWPO-CはAOHとAICAに対するin vitro変換活性を有していた。3)ポプラおよびシロイヌナズナのストレス応答とCWPO-Cアラビドプシス茎の重力屈性応答(起き上がり速度)とCWPO-Cの関係について調査した結果、屈曲部ではCWPO-C発現が誘導された。また、CWPO-C過剰発現体はWTに比べて重力屈性応答が非常に遅いことから、CWPO-Cは重力屈性応答の調節に重要な役割を担っている。ポプラ幼木では、屈曲後の頂芽伸長時に屈曲部でCWPO-C発現が大きく上昇した。以上、ププラおよびシロイヌナズナを用いた実験では、オーキシン濃度が高いと予想される部分とCWPO-C発現部位が良く一致することを示しており、CWPO-Cと内生オーキシン調節に非常に密接な関係が存在する可能性を示唆した。研究計画はおおむね計画通りに進行しているが、形質展開体の作成だけは計画より遅れている。理由として、CWPO-Cタンパクが、分化や発生に重要な役割を担って可能性が挙げられる。1. CWPO-CによるFCsの酸化活性評価においては、確立反応条件を用いて引き続き検討を行い、代謝物の構造を決定する。2.ポプラのCWPO-C過剰発現作成を引き続き行う。3.ポプラのCWPO-C変異体(アンチセンス、RNNi、pCWPO-C:GUS)を用いて表現型解析を行う。特に1ポプラ茎切片およびポプラカルスの発芽に対するフェアリー化合物の影響とCWPO-Cの関係解明、2ポプラの頂芽切断後の側芽が発生に対するフェアリー化合物の影響とCWPO-Cの関係解明、3ポプラの重力屈性時のフェアリー化合物の影響とCWPO-Cの関係解明5.レーザーマイクロダイセクションを用いた、ポプラの分化微細組織におけるCWPO-Cの定量的PCR(RT-qPCR)を行う。6.ポプラ植物体内のFCs類の定量とCWPO-C発現量との相関を解析する。研究計画に従い、研究を推進する予定である。しかしながら、ポプラ形質展開体の作成は計画より遅れており、その原因の一つが、CWPO-Cタンパクが、分化や発生に重要な役割を担っている可能性が考えられる。その場合、シロイヌナズナのCWPO-C機能ホモログであるAtPrx71の過剰発現体ならびにノックアウト抑制体を用いて、解析を進める。
生物試料用カソードルミネッセンス顕微鏡法の開発

電子顕微鏡を用いて、光の回折限界を超える高分解能な"光学顕微鏡"開発の可能性を探る。これを生物試料観察に利用するために、蛍光タンパク質であるGFPの電子線励起の発光特性について調べた。その結果、試料まわりにグリセロールが無いと、試料からの蛍光は直ちに退色する。さらに退色した後ではカソードルミネッセンスによる発光も生じない、このことから試料周りの環境条件としてグリセロールとの共存は非常に重要な要素である。また、カソードルミネッセンス顕微鏡の光学系を検討し、発光顕微鏡の制御システムを既存の電子顕微鏡に組み込むことに成功した。CL強度は支持膜によって異なり、炭素薄膜よりSiN薄膜上のGFPのCL強度が大きいことが予備実験によって分かっている。通常の電子顕微鏡による像観察時に発生する問題として、試料の帯電がある。この帯電は、電子照射に伴う2次電子の発生に起因した正の帯電である。この経験的事実と、蛍光増強効果の実験を通じて起こる現象を統合して考えると、膜の違いによる蛍光増強効果の違いは、試料周りの電気伝導度の違いによる可能性が高いと考えられる。これを確認するために、既存のシステムに分光器を取り付けて、試料周りの環境と、緑色発光の強度の関連について調べた。システムは、CCDによる2次元像検出と分光検出を切り替えられるように検出系を切り替えられるように改造した。従来のシステムでは、ダイクロイックミラーを使用していたため、発光像は、フィルターを介しており、ある波長領域における強度の変化しか見ておらず、多分に推論を交えて結果の解釈を行っていたため、分光学的に結果を調べられることで、格段の研究の遂行が期待できる。分光計測の結果、グリセロールの有無と発光スペクトルの違いを炭素膜上とSiN膜上でそれぞれ調べたところ、炭素膜上では、グリセロールの有無による発光スぺクトルの変化は見いだされなかったが、SiN膜上では、グリセロールの無い時は、炭素膜上でのスペクトルと概ね似ているが、グリセロールがある場合、スペクトルが異なることを見出した。これは、グリセロールが何らかの電荷供給体として作用していることを示唆している。今後、wet環境で、pHを変化させた時にどのような発光強度、スぺクトル変化が生じるかを調べ、蛍光増強効果が高く、強いCL強度を与える試料条件を探索し、これを用いて2次元CL像検出システムを確立する。既存のシステムに分光器を取り付けることで、分光計測システムを2次元画像検出システムと両立できるシステムとして構築することができた。これにより、GFPの発行増強機構を解明するのに非常に強力なツールをえることができたといえる。その結果、下地や、試料周りの環境と発光スペクトルの関連について、幾つか知見が得られており、今まで得られている定性的な知見と併せて論文としてまとめることができた。既に得られている定性的な知見をスペクトル計測によりフォローしていくことで、今後更なる進展が期待できる。また、イメージングのための電子走査については、既にその制御が出来つつあるので、順調に研究が推進できているといえる。現状では、乾燥試料の蛍光増強に関しての実験であり、これに加え、溶液中でのGFPの蛍光増強条件についても今後調べる。GFPは蛍光顕微鏡で利用する場合、溶液中や細胞や組織などの生物試料内にて蛍光標識として利用され、GFPの使用時は常に浸水状態にあるといえる。したがって、乾燥状態での蛍光増強効果よりも溶液中での蛍光増強効果を調べ、増強条件を探索することは応用上非常に重要である。緑色蛍光タンパク質の1種であるEGFPに電子線照射をした前後の蛍光スペクトルとカソードルミネッセンス(CL)スペクトルの比較から、EGFPに電子線を照射することで、蛍光に関しては「発光強度が変化する」「スペクトルが長波長側にシフトする」ことを発見し、CLに関しては「蛍光に比べて強度やスペクトルの変化が少ない」「スペクトル形状が蛍光と異なる」という実験結果を得た。発光スペクトルの長波長側へのピークシフトは3つの特徴的な波長付近の強度比が変化することで生じることが分かった。このことから、EGFPには複数の発光状態(分子種)が存在し、電子線を照射することで分子種の変性が行われていると解釈し、この解釈を検証するために、試料周りの環境(試料の下地やpHの値)と励起波長を変えることによって、2つの発光状態(一般にGFPでA種とI種と呼ばれている分子種)があることを確認した。電子線照射後のCLのスペクトルには、A種やI種と呼ばれる分子種由来の蛍光スペクトルと異なる位置にピークがあり、電子線照射量が多くなると、ピーク位置がシフトし、その後の蛍光スペクトルにCLで見られるピークと同じ位置にピークが現れたことから、電子線照射によって新たな発光種(CL種)が生成され、その発光がCL発光である可能性を見出した。この結果とCLと蛍光にスペクトルの違いがある結果に対して、顕微鏡の機構上それぞれの発光に支配的な分子種が異なっており、蛍光に支配的な分子は徐々に電子線の影響をうけることでCL種に近づいていることを確認した。また、既存の装置の機能を利用して、集束電子を試料表面上で走査してその際の発光強度を2次元画像として取得する"光学顕微鏡システム"を構築した。課題として、既存の装置では十分な電子流で微小プローブを準備するには限界があること、また光検出効率が低いことが明らかとなった。

その結果、試料まわりにグリセロールが無いと、試料からの蛍光は直ちに退色する。さらに退色した後ではカソードルミネッセンスによる発光も生じない、このことから試料周りの環境条件としてグリセロールとの共存は非常に重要な要素である。また、カソードルミネッセンス顕微鏡の光学系を検討し、発光顕微鏡の制御システムを既存の電子顕微鏡に組み込むことに成功した。イメージング制御をするにあたり、電子ビーム走査と画像取得の同期が難しいことから、まずは、ビーム走査と画像取得を独立に行い、CL像を構築する条件を探ることを行う。ビーム走査に対し、CCDカメラの記録を同期しない状態で行い、ビーム走査のタイミングに合わせて効率よく発光像が得られる露光時間と走査速度の長さの関係を確認し、発光像取得を行い、取得した動画像を静止画像に分割して、各走査位置における複数の発光静止画像を得て、この強度を積算し、積算値を各2次元位置における像強度として2次元CL像を作成する。また、導入した分光装置を用いて、試料の環境条件(pHや温度、電子照射条件等)に依存した発光特性を調べ、高い発光強度が得られる条件を探索する。また、像構築が実現した後に、改めて、像計測と電子プローブ走査を同期させる方法について検討していく。電子顕微鏡学
覚醒水準を指標とした作業時における光環境の客観的評価

本研究は、作業能率と快適性の両側面からオフィスの光環境を客観的に評価するために、オフィスワークのような精神的作業における最適な覚醒水準を評価するための手法を開発することを目的とした。覚醒水準の指標として背景脳波と随伴性陰性変動(CNV)のふたつを用い、覚醒水準の上昇に伴うCNV振幅の仮説的な逆U字関係を外因性刺激と内因性刺激の両者から検証した。すなわち、ある覚醒水準においてCNV振幅のピーク値を確認できれば、そのときの覚醒水準を最適な状態として評価できることが想定された。昨年度は、外因性の光刺激に対してCNV振幅の逆U字型の反応特性を評価することができた。本年度は、内因性による覚醒水準の変動を検証した。内因性刺激としてCNVの200回試行による単純反応時間課題タスクを用いた。CNVの頭皮上の測定部位、S1,S2刺激、刺激間間隔、及び試行間間隔は昨年度の実験と同様であった。背景脳波は、CNV各試行毎のS1前のデータを対象に周波数分析し、α波とβ波の平均パワー値を求め、α波率を算出した。被験者は7名で、実験は室温25°C(RH:50%)に制御された人工気候室にて実施された。CNVの200回試行そのものを長時間の連続課題と想定した本実験では、α波率及ぴSPLの変化より課題開始時では覚醒水準が高く、その後次第に減少する様子がみられた。この間のCNV振幅は、課題前半で低く、中盤で最も高くなり、後半で再び低い水準となって逆U字型の反応を認めることができた。したがって、昨年度の光刺激を用いた外因性によるCNV振幅の逆U字反応と同様に、作業前半の高い覚醒水準は余分に高い覚醒水準であることが示唆され、CNV振幅がピークを示すときの覚醒水準が最適な状態となる可能性が示された。覚醒水準を変動させる外部環境要因として光刺激を用い,覚醒水準とCNV振幅の間の逆U字仮説について検証した.被験者は2125歳までの健康な男子大学生及び大学院生7名を用いた.眼前に呈示される光刺激の明るさは輝度で10cd/m^2,100cd/m^2,320cd/m^2,1000cd/m^2,1800cd/m^2の5条件とし,各輝度条件のもとでCNVを測定した.CNVパラダイムには,予告刺激(S1)と命令刺激(S2)からなる単純反応時間課題を用い,両刺激には同じクリック音を用いた.また,刺激間間隔は3秒,試行間間隔は1113秒に設定し,一回の測定は30試行とした.覚醒水準の指標には,S1前2.56秒の自発脳波に対し周波数分析を施し,α波(813Hz)からβ波(1320Hz)までの帯域パワー値に対するα波帯域の相対パワー値(α波率)を用いた.CNVと自発脳波である脳電図は国際10/20法に従いF_Z,C_Z,P_Zの3部位から導出した.覚醒水準の指標であるS1前のα波率について,輝度の対数値とF_Zのα波率の間には有意な負の相関(r=-0.38 N35,p<0.05)がみられ輝度の上昇に対して覚醒水準が有意に上昇していた。CNVに関してはF_Zの早期CNVについてのみ,その振幅に輝度要因の有意な主効果がみられた(F=3.80;df=4,24;p<0.05).F_Zの早期CNV振幅は320cd/m^2において低輝度条件の10cd/m^2と高輝度条件の1000cd/m^2l比べて有意に高い振幅を示した.これら結果から,輝度の上昇による覚醒水準の上昇に対して,CNV振幅は逆U字型の反応特性を示すことが確認できた.本研究は、作業能率と快適性の両側面からオフィスの光環境を客観的に評価するために、オフィスワークのような精神的作業における最適な覚醒水準を評価するための手法を開発することを目的とした。

したがって、昨年度の光刺激を用いた外因性によるCNV振幅の逆U字反応と同様に、作業前半の高い覚醒水準は余分に高い覚醒水準であることが示唆され、CNV振幅がピークを示すときの覚醒水準が最適な状態となる可能性が示された。
堅牢性が高い四次元的強度変調放射線治療法の開発と臨床的実行性

腫瘍サイズが形状変化により小さくなる任意時間(呼吸位相)および腫瘍が正常臓器から離れる任意時間により大きな放射線ビーム強度を照射すれば、腫瘍への線量集中性を維持しながら正常臓器への線量を減らせると考え、呼吸位相毎に放射線ビーム強度を変調させる新しい四次元治療法(Respiratory-Managed Intensity Modulated Radiotherapy, RM-IMRT)を開発した。この治療法に関する20症例のレトロスペクティブ解析の結果は、放射線腫瘍学の分野で最もインパクトファクタが高い論文誌「Radiotherapy and Oncology」にアクセプトされた。2)肺機能イメージングに関して、DIRを応用して生成するできることを示し、学会発表を行った。また、RM-IMRTの前に、従来法で肺機能画像を応用し、肺機能を温存できることを示唆する研究発表を行った。3) RM-IMRTの堅牢性アルゴリズムに関して、理論を構築した。4)以前の研究で作成、臨床実績を示した患者体位変化管理アルゴリズムを発展させ、3次元移動量を測定するために、理論を構築した。また、理論を実現化するためのシステム設計を行った。1)肺機能イメージングに関して、生成が完了し、従来への治療法の利用を示した。2) RM-IMRTの堅牢性アルゴリズムに関して、理論は構築でき、実装する段階に到達した。3)患者体位変化管理アルゴリズムは構築し、実装できる段階に到達した。4) RM-IMRTプランを実現する追尾用治療照射システムが当院に導入され、統合できる準備が整いつつある。27年度が最終年度であるため、記入しない。放射線治療医学物理研究主任者である橘英伸は総括およびプログラムの実装を行う。守屋駿佑はRM-IMRTの最適化計算や最終計算のために利用する高速度線量計算アルゴリズムの開発を行う。黒澤知征はRM-IMRTの実際の照射が安全に遂行されたかを立証する品質管理システムの開発を行う。宮川真は肺機能画像の精度を自作で作成した肺胞ファントムを利用し、立証する。陣野隼汰は患者体位変化管理システムの動作検証および精度検証を行う。さらに、RM-IMRTの安全な治療を遂行するため、RM-IMRTの治療計画に対する独立計算検証法による品質保証法を確立する。この際、RM-IMRTはIMRT、IMATなどの強度変調の要素、また従来法の計算アルゴリズムの要素があり非常に複雑である。そこで、がん研有明病院高橋良、上間達也、神奈川県立がんセンター河合大輔、稲城市立病院板野正信、国立がん研究センター馬場大海らによる協力を得て、従来法、不均質計算、IMRTおよびIMAT観点から構築する。また、RM-IMRTの実際の照射において、国立がん研究センター東病院に設置されたDelta4という疑似三次元測定機を利用した検証を行うが、国立がん研究センター東病院の上原隆三の協力を得る。患者体位変化管理システムはカメラやコンピュータなどのハードウェアおよび我々が理論開発し、コンピュータプログラム言語を用いて実装するソフトウェアプログラムに分けられる。平成26年度は患者体位変化管理システムの理論構築を行ったが、ハードウェアであるカメラやコンピュータなどの購入が間に合わなかった。その理由として、理論構築に期待より遅延が生じたこと、それに伴い、カメラやコンピュータの仕様が決められなかったことが挙げられる。また、3次元測定において精度の高い条件を探るための専用の治具を開発したが平成26年度の発注に間に合わなかった。平成27年度は、患者体位変化管理システムの理論を具体化する。すなわち、平成27年度6月までに、コンピュータプログラム言語を用い、ソフトウェアの実装を行う。また、平行して、カメラおよびコンピュータを購入し、ネットワークを整備する。そして、すべてを統合し、患者体位変化管理システムを構築する。構築後、精度検証を行うが、専用の自作治具を設計したので、発注を行い、これを用いながら、基礎的な検証および応用的な検証(健常ボランティア)を行う。
高歪みセスキテルペンの反応性および新奇骨格への変換反応の研究

糸状菌Aspergillusterreusから大量に分離・精製したセスキテルペンのterrecyclic acid A (1__)を用いて、骨格に大きな歪みを有する化合物特有の特異な反応性の研究および新規骨格への変換反応を行った。1__に存在するα,β-不飽和ケトン部分の還元反応において、1が特異な立体選択性を示すことをすでに見いだしていたが、より詳細な検討を行いこれらの事実を確認し、その要因について考察を行った。次に、この反応の選択性に関する知見を利用して、1__を適当な誘導体に変換し、そのC-5位にカチオン(あるいはその等価体)を生成させ、そのカチオンの挙動(骨格転移反応など)を研究した。C-5位カチオン生成の基質として、1__の立体選択的還元を含む4段階の反応を経てエポキシジオ-ル(2__)を得た。この反応段階中において、異性体の混合物をはじめとする分離の難しい混合物の分離および化合物の純度の確認のため等に、本補助金で購入した分光光度計検出器を装着下高速液体クロマトグラフ(HPLC)を高頻度に使用した。この2__にBF_3・OEt_2をベンゼン中で作用させてC-5位にカチオンを発生させたところ、高い歪みエネルギ-の解消を推進力とした骨格転位反応が進行し、単一の生成物としてトリキナン型の四環性ジオ-ル(3__)を得た。3__は新規骨格化合物であり、その構造に関しては、最新2次元法を含む種々のNMR技法を用いて構造を推定した。しかしながら、すべての炭素-炭素結合を一義的に確定するには至らなかった。そこで、^<13>CH_3CO_2Naから生合成された^<13>C標識の1__を用いて、2__への変換反応および2の転移反応を行い、^<13>C標識の3__を得た。この^<13>C標識の3__について、INADEQUATEスペクトルを測定し、3__の骨格構造の確認を行った。3__と類似の骨格構造を有する天然物が知られており、生合成上の関連について興味がもたれる。C-2位カチオンの挙動に関しては今後の研究課題である。
メタボリック症候群と動脈硬化症に共通する炎症関連因子の分子疫学研究

メタボリック症候群および動脈硬化症は、いずれも疾患のベースに炎症性反応の関与があることが明らかになりつつある。炎症性反応は炎症性サイトカインなどに依って惹起されるので、これらの遺伝子の多型と疾患の関連を検討した。その結果、動脈硬化度と炎症性サイトカインであるTNFα、IL-1β、TGFβの機能的な遺伝子多型のとの関連を見出した。この事は動脈硬化を起こしやすい、易炎症性体質が存在する可能性を示唆している。メタボリック症候群も動脈硬化もその病態の根底には持続的で低レベルの全身的な炎症反応が関与していることが、近年のモデル動物等を用いた研究から明らかになってきている。しかし炎症関連遺伝子がどのように、実際のヒト疾患と関連しているかは、必ずしも明らかにはなっていない。そこで本年は、病理的動脈硬化の進展と炎症性サイトカイン、TNFα、IL-1, TGFbetaの遺伝子多型の関連を検討した。その結果、炎症性サイトカインの高発現アレルは概ね動脈硬化の進展を促進することが明らかにした。同時に、遺伝子多型の影響は動脈ごとに異なることが明らかになった。このことは今後動脈硬化の進展に関しては、動脈毎の生理学的な違いを検討する必要性があることを示唆している。一方、メタボリック症候群に関しては、IL-6レセプターの非同義多型が日本人の中心性肥満と関連していることを明らかにした。更に、この関連においては食事エネルギー摂取量との交互作用を起こしていることが明らかとなった。即ち、エネルギー摂取量の多い群では相関は見られたが、エネルギー摂取の少ない群では相関が見られなかった。このことは一般に欧米に比べて日本ではエネルギー摂取量が少ないことを考慮すると、他人種で行われた遺伝子多型解析を日本で追試研究を行う場合に、ライフスタイルや環境因子を含めて解析することの必要性を示唆している。また血中ホモシスチンは独立した動脈硬化促進因子であり、MTHFR遺伝子多型が大きな影響を及ぼすことは既に良く知られているが、今回、葉酸代謝パスウェイのNNMT遺伝子多型が血中ホモシスチンと相関することを明らかにした。ここでも血中葉酸値との交互作用が認められ、葉酸値が低い群においてのみこの相関が認められた。以上のことは遺伝子多型と表現形質の関連を研究するにあたって、環境因子の考慮が重要であることを示している。1.メタボリック症候群は炎症性反応が関与する事から、炎症関連遺伝子の多型がメタボリック症候群の発症のリスクとなっているかどうか、候補遺伝子を抽出して解析を行った。その中で、Cell death-inducing DNA fragmentation factor α-like effector A(CIDEA)遺伝子は細胞死に関連する遺伝子であり、最近ヒトCIDEA遺伝子に存在する非同義SNP、V115F(dpSNP : rs45619832)が肥満と関連する事が北欧のコホート研究で報告された。そこで日本人健常者集団(n=300)において、この遺伝子多型が内蔵肥満に影響するかどうかを検討した。その結果V115Fは腹部肥満(OR=1.89,95%CI, 1.03-3.44)、血糖高値(OR=2.81,95%CI, 1.03-7.67)およびメタボリック症候群(OR=3.15,95%CI,1.05-9.48)と関連している事が明らかにした。しかしながら、日本人とスウェーデン人の間でリスクアレルが異なっており、今後さらに大きな集団を用いた異なる人種での関連研究が必要である。2. TNFα遺伝子プロモーターの-856G/Aレアバリアントは動脈硬化度の高い患者に見出されたレアバリアント(アレル頻度0.3%)であり、その機能に関しては不明であった。そこで細胞内トランスフェクション実験、ゲルシフトアッセイ等を用いて、レアバリアントが単球/マクロファージ系培養細胞の中で転写因子C/EBPの結合活性が増大する事によりTNFαの転写増大を引き起こすことを証明した。これによりレアバリアントが易炎症体質と関係する事が示唆された。
光環境による花色の変動メカニズムに関する研究

植物色素アントシアニンの発現を、様々な光環境で安定化させる方法を探るため、その光依存的および非依存的な発現メカニズムの解明を試みた。1.弱光下において花の着色が低下するメカニズムとして1)花弁に存在する光受容体を介した反応、2)茎葉部からの糖の供給による反応の二通りが考えられる。これらのうち、いずれの要因がより重要であるのかをオリエンタル系ユリ'アカプルコ'とストック'ピグミーローズ'を用いて調べた。花のみを寒冷紗で遮光した場合、いずれの植物でもアントシアニン濃度が低下した。この結果は、光受容体を介した反応を示す。ユリでは、植物体全体を遮光すると花被の糖濃度が低下するとともに、さらにアントシアニン濃度が低下し、糖の供給不足もアントシアニン合成を抑制することを示した2.イチゴ'女峰'において、果実の成熟にともなうPAL、CHS、CHI、DFR遺伝子の発現を調べた。これら遺伝子のうち、DFRとCHIは果実の着色に伴って発現量が増えたので、成熟にともなうアントシアニン合成の制御に関わっていることを示唆した。3.イチゴ'とよのか'は、果実遮光により、アントシアニン生成が低下する。果実の遮光処理は、糖濃度、PAL、CHS、DFR遺伝子の発現量のいずれについても、影響を与えなかった。したがって、これらいずれの要因もイチゴ果実の着色の光依存性には関与していなかった。4.カブ'津田かぶ'肥大部は、遮光によって着色が完全に抑制され、その後光を照射すると、2080時間後にかけて着色が進んだ。肥大部の着色が完全な光依存型であった'津田蕪'と着色が光にあまり依存しない'ゆるぎ赤丸蕪'の交配を行い、光制御遺伝子の単離を試みた。概ね光依存型の方が優性な形質であったが、遺伝様式は非常に複雑であった。光依存性を決める遺伝子は少なくとも2種類以上あると考えられた。アントシアニンは、花だけでなく野菜や果実に含まれる色素で、その色素発現は品質として重要である。アントシアニンの発現は光環境の影響を受けやすく、栽培時の日照不足は著しく品質を低下させる。本研究は、光に対する反応の大きい植物と少さい植物を生理学的にあるいは遺伝子レベルで比較し、光環境による変動のメカニズムを明らかにすることを目的とする。1.カブを用いた実験`本紅赤丸蕪'と`津田蕪'の2品種の交配実験を行った。これら2品種は、それぞれ肥大部の着色に光を必要としない品種と光に完全に依存する品種であることがすでに確かめられている。これらのF1世代を採種したところ、すべてが暗黒下でも着色する`本紅赤丸蕪'型であった。このことは、光に依存せずに色素発現をする形質が優性であることを示す。遺伝子の分離をみるため、現在F2の採種“をおこなっている。2.イチゴを用いた実験イチゴにも着色が光依存型の品種と非依存型のがある。イチゴは果実成長の後半に着色を開始するが、このとき`とのよか'では着色に光を必要とするが、`女峰'では着色に光を必要としない。これら2品種のうち`女峰'で着色にともなうアントシアニン合成経路の遺伝子発現を調査したところ、合成経路上流のフェニルアラニンアシモニアリアーゼとカルコンシンターゼが色素の発現に関係なく一定の発現量を示したのに対し、下流のカルコンイソメラーゼとジヒドロフラボノール還元酵素は着色のピーク時にもっとも発現量が高かった。従って、`女峰では'合成経路下流の酵素の遺伝子発現が着色を制御していると考えられた。

本研究は、アントシアニン合成について光依存型の植物と非依存型植物とでその調節機構を比較することにより、アントシアニンを光非依存的に発現させる方法を探ることを目的とした。材料としてイチゴの2品種'女峰'、'豊の香'とカブの2品種'津田蕪'、'ゆるぎ赤丸蕪'を用いた。イチゴ果実を白熟期にアルミホイルで遮光し、その後のアントシアニンの蓄積を調べた。'女峰'では、果実を遮光しても正常に着色したのに対し、'豊の香'では着色が抑制された。この結果は、イチゴ果実の着色にも光依存型と非依存型が存在することを示した。また、'女峰'の果実を発育・着色の各ステージで採取し、アントシアニン合成経路の数種の遺伝子についてノーザンブロット分析を行った。光非依存型であった'女峰'では、アントシアニンの蓄積した白熟期以降、PALとCHS遺伝子の発現が一定であったのに対し、CHIとDFR遺伝子の発現は増加した。このことは、CHIとDFRの発現がアントシアニン合成の調節に関与することを示唆した。カブをもちいた実験では、'津田蕪'と'ゆるぎ赤丸蕪'の交配を行い、F1,F2の着色パターンを調査した。'津田蕪'は地上部が赤く地下部が白い赤/白タイプで色素発現は光依存型である。'ゆるぎ赤丸蕪'は地上部地下部ともに赤いタイプで色素発現は光非依存型である。これらのF1の表現型は一定でなく、光非依存型と光依存型がおおよそ3:1の頻度で現れた。さらにF2ではふたたび光依存型と非依存型の両表現型が現れた。両親品種とも集団自家採取で表現型は一定であるが、F1の結果からいずれかの親は遺伝子型がヘテロであると考えられた。また、光依存性が単純な優勢劣勢の関係でなかったことから複数の遺伝子が着色の光依存性に関わっていることが推察された。アントシアニン合成について光依存型の植物と非依存型植物とでその調節機構を比較することにより、アントシアニンを光非依存的に発現させる方法を探ることを目的とした。果実の着色が光依存的であるイチゴ'とよのか'において、果実の発育にともなうアントシアニンの蓄積とアントシアニン合成に関わる数種の遺伝子の発現を調べた。'女峰'の場合と同様、開花3週間後に白熟期に達しこの時期からアントシアニンの蓄積が始まった。この間、PALとCHS遺伝子の発現が一定であったのに対し、DFR遺伝子の発現は着色にともなって増加した。このことは、'とよのか'においてもDFRの発現がアントシアニン合成の調節に関与することを示唆した。また、'女峰'と'とよのか'において、果実白色期に果実をアルミホイルで覆いその後のアントシアニン合成と各遺伝子の発現を調べた。HPLC分析の結果、主に5種類のアントシアニン(An1、An2、An3、An4、An5)が検出された。各アントシアニンを回収し、精製して同定した結果、An2およびAn4はペラルゴニジン型のアントシアニンであり、An5はシアニジン型のアントシアニンであった。'女峰'では70%以上がAn2であり、An4と5があわせて約25%含まれていた。一方、'とよのか'では90%以上がAn2で、少量のAn3が含まれていた。両品種で主要なアントシアニンはAn2であり、この含量は両品種で遮光処理により減少した。