hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高温条件下における各種セメントの自己収縮の実用評価式

コンクリート構造物の硬化過程におけるひび割れの発生危険度を推定するためには、セメントと水の化学反応によって発生するコンクリートの収縮を推定することが重要である。本研究では、コンクリートの材料、配合、温度条件を要因とした収縮の予測式を構築することを最終的な目標とした研究であり、予測式のベースとなる貴重な収縮データを実験によって取得することができた。2009年度は、マスコンクリート構造物の温度ひび割れ制御の合理化に資するために、普通ポルトランドセメントを用いたコンクリートの自己収縮および温度応力に及ぼす部材寸法および施工時期の影響について実験により検討を行った。すなわち、普通ポルトランドセメントを用いたコンクリート供試体について高温履歴条件下での自己収縮ひずみを測定し、20°C一定の場合と比較検討を行った。そして、得られた測定値を日本コンクリート工学協会(JCI)「マスコンクリートのひび割れ制御指針2008」の予測式による計算値と比較検討した。また、自己収縮ひずみの測定を簡単に行うために、円柱供試体による縦型供試体を用いる新たな試験方法について、従来の角柱供試体による横型供試体を用いる試験方法と比較して検討を行った。その結果、高温履歴を受けるコンクリートの自己収縮ひずみは、20°C一定条件の場合と比較して、初期材齢における増加速度だけでなく終極値も大きることが分った。また、環境条件によって打込み温度や温度上昇量が異なっても、コンクリートの自己収縮ひずみはコンクリートの最高温度によって概ね予測できることが推察された。なお、インバー鋼を拘束体とした一軸拘束試験を実施しており、マスコンクリートを想定した温度履歴をコンクリート供試体に与えて、拘束応力試験および力学的特性も実施している。今後、対象とするセメントの種類および温度範囲を拡げて実験を行ない、自己収縮予測式の構築およびそれを用いた温度応力の算定精度について検討を行う必要がある。本研究では,セメントの水和発熱に起因する温度ひび割れ発生の危険度の推定に温度応力解析を実施することを想定し、各種セメントおよび幅広い温度条件(部材寸法および施工時期)に適用可能な自己収縮ひずみの実用評価式を構築することを目的としている。平成22年度は、普通ポルトランドセメント、高炉セメントB種及び低発熱・収縮抑制型高炉セメントを用いた場合について、高温履歴条件下における自己収縮予測式を構築することを目的する。想定する部材の寸法は0.1m2m程度とした。コンクリートの施工時期を考慮して,打込み温度は10°C及び25°Cに設定した。これらの条件でコンクリートを打込み,供試体を温度可変室に設置することによってコンクリートに高温履歴を与えて、材齢2週間まで自己収縮ひずみの計測を実施した。自己収縮の試験にあたっては,一般に使用されている100×100×400mm角柱供試体のほかに、400×400×400mm供試体を用いて、供試体の形状寸法が試験結果に及ぼす影響についても検討した。初期材齢における膨張過程においては供試体の形状寸法の影響が見られたが、最大膨張時以降のひずみで比較すると、供試体による差は小さくなった。「マスコンクリートのひび割れ制御指針2008」(JCI指針)の自己収縮予測式では、自己収縮ひずみの終局値をコンクリートが経験する最高温度の関数としているが、普通ポルトランドセメント及び高炉セメントB種を用いた本研究の実験結果から、JCI指針の自己収縮予測式の妥当性が確認できた。コンクリート構造物に使用するセメントとして混合セメントの利用を拡大していくことは、我が国の資源の有効利用およびセメント製造過程におけるCO2削減に極めて有効である。これを実現するためには、混合セメントを建築物に積極的に利用していくことが重要であると考えられる。そこで本研究では、今年度、鉱物組成を調整したクリンカを用いた高炉セメントに着目し、それを用いたコンクリートの自己収縮特性について実験により把握し、さらに既往の自己収縮予測式の適合性について検討を行った。今年度の実験結果から、以下のような事項が明らかとなった。クリンカのエーライト量を増加させた場合、初期の自己収縮量は変化しないが、材齢1ヶ月以降の自己収縮の増加が大きくなった。高炉スラグを20%混入することにより自己収縮は長期にわたり増加し、最終値は2倍以上となった。またこの傾向は、クリンカのエーライト量が5869%の範囲で同様であった。一方、エーライト量が多い高炉セメントを用いたコンクリートは、普通ポルトランドセメントや高炉セメントB種と異なり、高温条件下での自己収縮がそれほど増大しない結果となった。以上の検討結果から、コンクリートの自己収縮ひずみを予測するためには、クリンカの鉱物組成が自己収縮ひずみの経時変化に及ぼす影響を評価する必要がある。例えば、エーライト量を変化させたクリンカを用いた高炉セメントを実用化する場合には、クリンカ組成、高炉スラグ分量、温度条件の相互作用について明確に評価する必要がある。特に、エーライト量はセメントの初期強度の発現に影響があるので、エーライトの水和反応に伴うセメント硬化体組織の緻密化が自己収縮と密接に関連することが予測され、両者の関連を定量的に評価することが重要であることが示唆される。
自己調整学習を支援する協調フィルタリングを用いた英語学習環境の構築と評価

本研究では英語学習者が継続的なオンライン学習を行うことができる、自己調整学習支援機能を適正処遇、社会的支援・認知的支援の観点から行う、オンライン英語学習環境を構築し、評価を行った。社会的支援では「井の中の蛙」効果を援用した協調学習システムの開発を行った。適正処遇の観点では、学習者の文脈に合わせて適正処遇を行うための学習支援技術として、協調フィルタリング技術に着目した。協調フィルタリング技術を用いたオンライン英語学習環境の運用実践データを分析することで、オンライン英語学習環境における適性処遇の支援技術としての協調フィルタリング技術の可能性を検討した。社会的・認知的支援については「井の中の蛙」効果と学習における認知学習方略機能の開発を行った。「井の中の蛙」効果とは学業的自己概念を活用した効果である。学業的自己概念は人が自分自身に抱く学業的能力の自己知識・自己像であるが、それは自身が所属するクラス等のグループメンバーの能力との社会的比較によって肯定的にも否定的にも形成される。社会的比較によってもたらされる学業的自己概念の効果のことを「井の中の蛙」効果と言う。認知的支援では、線引き、引いた線の上にコメントを添付するアノテーション機能、コメントしたいマーカー部分の関連づけを行うといった認知的方略の支援機能を開発した。以上を評価した結果、協調フィルタリングについては興味・関心という観点から学習者に適合度の高い英語学習教材を推薦することは、必ず高い直接的な学習効果をもたらすとは言いがたい。また、学習の負担感の軽減につながるとも言いがたい。しかしながら、興味・関心という観点から学習者に適合性の高い英語学習教材を推薦することは、学習方法の理解という点でポジティブな効果をもつ可能性があることが示された。社会的支援・認知的支援については、認知的学習方略について効果が多少見られたものの、社会的支援については有意な結果が見られなかった。本研究は、英語学習者が継続的なオンライン学習を行うことのできる、自己調整学習支援機能を備えたオンライン英語学習環境を構築し、評価することを目的とする。平成21年度は、システムの土台となる方略支援機能と教材配信機能の設計と開発を行う計画であった。まず、システムの土台となる方略支援機能と教材配信機能を設計するため、平成21年度は先行研究調査を深め、継続的な学習支援に関する知見を精査・整理した。そして精査・整理した知見をもとに、英語学習者が継続的なオンライン学習を行うことのできる、オンライン英語学習環境の理論的検討を行った。さらに理論的検討から導き出された学習支援原理に関し、その有効性を実証的に検討するために、予備調査・予備実験を行った。予備調査・予備実験の結果を分析し、その知見を反映させ、オンライン学習環境システムの設計を行い、開発を行った。開発したシステムには英語学習教材提示機能、英語学習教材へのアノテーション機能、英語学習者間のコミュニケーション機能が実装されている。次年度以降、複数の英語学習者が実際に開発したオンライン英語学習環境で学習を行う実証的研究を実施するための試作システムが完成している。本研究では英語学習者が継続的なオンライン学習を促進することを目的に、自己調整学習支援機能を適正処遇、社会的支援・認知的支援の観点からオンライン英語学習環境を構築し、評価を行うものである。本年度では、適正処遇の観点で学習者の文脈に合わせて適正処遇を行うための学習支援技術として、協調フィルタリング技術に着目し、評価を行った。具体的には、協調フィルタリング技術を用いたオンライン英語学習環境の運用実践データを分析することで、オンライン英語学習環境における適性処遇の支援技術としての協調フィルタリング技術の可能性を検討した。収集したデータは英語学習スキル認知・コスト認知の2つのデータとJACET8000を用いて作成した語彙テストのスコアである。

スキル認知については塩谷(1995)、コスト認知は久保(1999)を用いた。それぞれ「よくあてはまる」「ややあてはまる」「どちらともいえない」「あまりあてはまらない」「全くあてはまらない」の5段階で評定を求めて行った。語彙テストは、JACET8000の難易度を参考に、8レベル(1:高頻度出現(易)8:低頻度出現(難))のうちから、1レベルにつき10単語、合計80問でテストを作成した。協調フィルタリングについては興味・関心という観点から学習者に適合度の高い英語学習教材を推薦することは、必ずしも高い直接的な学習効果をもたらすとは言いがたい。また、学習の負担感の軽減につながるとも言いがたい。しかしながら、興味・関心という観点から学習者に適合性の高い英語学習教材を推薦することは、学習方法の理解という点でポジティブな効果をもつ可能性があることが示された。本研究では英語学習者が継続的なオンライン学習を促進することを目的に、自己調整学習支援機能を適正処遇、社会的支援・認知的支援の観点からオンライン英語学習環境を構築し、評価を行うものである。本年度は社会的支援・認知的支援の機能の開発と評価を行った。具体的には「井の中の蛙」効果と学習における認知学習方略機能の開発を行った。「井の中の蛙」効果とは学業的自己概念を活用した効果である。学業的自己概念は人が自分自身に抱く学業的能力の自己知識・自己像であるが、それは自身が所属するクラス等のグループメンバーの能力との社会的比較によって肯定的にも否定的にも形成されるものである。社会的比較によってもたらされる学業的自己概念の効果のことを「井の中の蛙」効果と言う。認知的支援では、線引き、引いた線の上にコメントを添付するアノテーション機能、コメントしたいマーカー部分の関連づけを行うといった認知的方略の支援機能を開発した。そのほかには「井の中の蛙」状態を作り出すために使用されるテストの機能を開発した。被験者は90名の大学生であり、TOEICのスコアを条件に公募した。具体的にはTOEIC 450点以下を30名、600点から735点までを30名、820点以上を30名集めた。点数のばらつきが本実験では重要になるため、それぞれの得点区分から10名ずつを1群とし、3つの得点区分の被験者が入るようにした。以上を評価した結果、認知的学習方略について事後の方が一部の認知学習方略の利用意識が向上するなど効果が多少見られたものの、社会的支援については「井の中の蛙」状態を作ることによる自己効力感や学業的自己概念の向上に対して有意な結果が見られなかった。
微小寸法材の疲労破壊特性に及ぼす膜厚効果

まず、母材貫通穴を覆うように膜を接着し、母材穴自身の変形を利用する膜疲労試験法を提案し、膜疲労き裂伝ぱを評価する力学的パラメータを解析した。工業用純鉄膜(厚さ100μm)を用いた実験では、膜疲労き裂周辺には残留塑性層がかなり多くみられ、有効応力拡大係数幅による疲労き裂伝ぱ速度の評価は、バルク材と同様膜材においても有効であることを確認した。つぎに、疲労破壊特性に及ぼす膜厚効果を検討した。その結果、工業用純鉄膜の厚さ100μmよりも薄い50,40μm膜材では、疲労によるすべりおよび微小き裂の発生は早く、かつあまり屈曲しないき裂となった。また、疲労き裂伝ぱ速度の有効応力拡大係数幅による整理において、薄い膜ほどき裂伝ぱが生じやすい傾向があり、非線形効果の相違として膜厚効果が現れることがわかった。引き続き、膜材では膜厚方向の結晶粒数が少ないので、疲労破壊特性に結晶配方性の影響が現れやすい。そこで、結晶粒径を4角形要素に割当て、各要素に単結晶の応力・ひずみ関係を用いる有限要素法弾性解析を行った。その結果、薄い膜ほど結晶配行性が現れて応力の変動は大きい傾向にあるが、100μm程度の厚さ(結晶粒4個)では膜内の場所による応力変動は小さく膜材もS-N曲線として評価できた。そのS-N曲線において、膜厚を一定(100μm)として結晶粒径が小さい場合、膜材の疲労き裂発生寿命は減少する膜材の特異な挙動を示した。その理由は、結晶学的支配の他にモードI支配の疲労き裂伝ぱ形態と関係して膜厚を速く貫通する条件として説明できた。工業用純鉄膜を用い、膜厚100,50及び40μmの疲労き裂発生と伝ぱ挙動に分けて、疲労破壊特性に及ぼす膜厚効果を検討した。その成果を以下に要約する。1。レーザインジケータとビデオマイクロスコープユニットを組み込んだ膜変位計測システム(膜の凹凸、膜厚さおよび接着層厚さの非破壊・精密測定)を完成させ、膜疲労試験法の精度を上げることができた。2。母材の円孔を覆うように膜を接着し、母材が負荷を受ける時膜内応力は一様であり、また膜内き裂の応力拡大係数はき裂長さの大部分の領域で一定となること、さらにこれらの力学量において3種の膜厚による差はない解析結果を得た。これにより、本試験法は膜厚効果を調べる手段として有効であった。3。疲労き裂発生過程において、薄い膜ではすべりおよび微小き裂の発生は早く、また膜表面のすべりは直線状のき裂周辺に集中した。一方、厚い膜では表面の方々のすべりを屈曲するき裂となり、表面すべりのみならず内部結晶粒の変形のし易さにも影響していた。4。各膜厚さの疲労き裂伝ぱ速度を応力拡大係数幅△Kを用いて整理すれば、実験点は両対数目盛で直線に近い値となった。しかし、薄い膜ほど疲労き裂先端での塑性変形が生じ易いためき裂閉口現象が著しかった。このき裂閉口現象を考慮すると、薄い膜ほど疲労き裂伝ぱが生じ易くなり、膜厚による相違が顕著になった。5。厚さ100μmの膜材のき裂開口変位分布の実測値から評価した応力拡大係数幅ΔKestと膜疲労き裂伝ぱ速度の関係は、有効応力拡大係数幅ΔKeffによるバルク材疲労き裂伝ぱ速度の整理の結果とほぼ一致した。

本年は2年継続の最終年として膜疲労試験法を確立しその信頼性を向上した上で、疲労破壊特性に及ぼす膜厚効果を材料学的知見を基に考察した。その結果を以下に要約する。1.母材貫通穴に膜を接着し、母材穴径自身の変形を利用する膜疲労試験法では、母材穴径が異なる場合に同一力学パラメータによる膜疲労破壊特性評価が必要である。ここでは、そのためのパラメターを解析的に評価した。その結果、膜厚100、50μmの工業用純鉄を用い、膜疲労によるすべりとき裂の発生挙動に対しては幕内の軸方向の応力振幅により、また、き裂伝ぱ挙動に対しては応力拡大係数により、それぞれ母材穴径によらず評価できた。2.結晶粒径は約20μmで膜厚を100、50、40μmと変えた疲労試験結果と、膜厚100μmで結晶粒径を20、13μmと変えた疲労試験結果を比較して、疲労挙動に及ぼす膜厚寸法自身と結晶粒の効果を分離して調べた。その結果、疲労き裂伝ぱは膜厚寸法並びに結晶粒の増加と共に抑制されるが、一方すべり発生から微小き裂生成までの寿命は、結晶粒が少なく結晶粒相互の拘束が大きくないほど増加する結果となった。このことは、板厚方向に存在する結晶の方位に依存して、粒内き裂の伝ぱが抑制され貫通き裂になりにくいことを示しており、結晶粒微細化の膜疲労破壊特性に及ぼす効果を考える上で重要な点である。3.母材穴径に接着した膜の変形(たわみ)において、疲労試験前後で差がないことから、疲労試験中の膜の座屈は生じていないこととを確認した。さらに、純銅膜(100μm)およびチタン膜(50μm)の疲労き裂伝ぱ試験も可能であり、各種膜材へ適用できる見通しを得た。
戸建て住宅を対象とした低コスト地盤調査を用いた液状化被害予測に関する研究

戸建て住宅の宅盤調査で一般的に実施されるスウェーデン式サウンディング試験およびそれに付随した低コストで実施可能な地盤調査結果を用いた粒子法による解析プログラムにより,液状化による構造物の沈下や傾斜を精度よく推定することを目的として,平成28年度平成30年度と研究を実施してきた。平成2930年度は,解析プログラムを用いた模型振動台実験の再現解析および検証を行った。平成28年度に実施した地盤調査結果を用いた予測解析の結果と既存ボーリングデータを利用した従来の液状化判定結果および被災状況を比較した。その結果,開発した解析プログラムで得られる住宅の沈下量は,模型振動台実験の結果と比較しても過大であり,さらに実際の被災状況を再現した場合においても過大に評価する結果が得られた。特に茨城県神栖市を対象とした実際の被災状況の再現解析においては,液状化層が傾斜していること,地下水位の変動が大きいこと,住宅重量のわずかな違いが住宅の不同沈下に大きな影響を与えること等,既往の模型振動台実験では考慮していないことが多く,住宅の不同沈下量を完全に再現することができなかった。これらの課題を解決するために,平成30年度は設計に利用するための十分な解析精度を有しているかの検証を行うとともに,解析プログラムの再現解析を実施する中で適用範囲(限界)や精度検証を実施した。その中で,これまで考慮していなかった地下水位の影響が大きいことがわかり,地下水位を考慮することで,実験結果および実被害状況を精度よく再現することができた。また,解析プログラムの適用範囲を検証するために,地盤の条件パラメータを変えた種々の解析を行い,各パラメータの感度分析を行った。粒子法を用いた解析プログラムに,大変形の考慮できる構成式を導入し,これまでに申請者が実施した重力場模型振動台実験を対象に,提案手法および既往の動的有効応力解析手法の2つにより再現解析を行い,精度検証を行った.次年度実施予定の被災状況の再現解析を実施するために,東日本大震災で被災した千葉県浦安市と茨城県神栖市の2地点を調査対象地点に選定し,スウェーデン式サウンディング試験(JIS A 1221),動的コーン貫入試験,サンプリングおよび地下水位調査を実施した.その結果,以下の結論が得られている.1粒子法を用いた場合は,模型振動台実験の結果に比べて沈下量をやや過大評価する可能性がある.2模型振動台実験で生じた住宅周辺の地盤の大変形現象(めり込み沈下)に対して,既往の動的有効応力解析手法では再現が難しかったが,粒子法では再現することができた.3浦安市における東日本大震災時の再現解析を行った結果,実際の被災度を粒子法で概ね再現できた.4簡易地盤調査と簡易数値解析を組み合わせることで,液状化による構造物の沈下や傾斜を推定できる可能性があることが分かった.現時点での粒子法による液状化解析で得られる結果の精度については,実用的に使える範囲にとどまると考えられるが,液状化時に生じると考えられる被害度を「住宅の沈下量(傾斜量)」という定量的な値で表現することができた.これらの研究成果は,日本建築学会構造系論文集,国際会議発表および国内会議発表を含めて4編の論文を投稿した.また中部建設技術フェアでのブース展示を行った.平成28年に予定していた「解析プログラムの改良」および「地盤調査および被災調査」は予定通り実施することができた.すでに実施している模型振動台実験を用いた再現解析により,解析手法の問題点を抽出することもできている.順調に研究が遂行できているものと考えられる.戸建て住宅の宅盤調査で一般的に実施されるスウェーデン式サウンディング試験およびそれに付随した低コストで実施可能な地盤調査結果を用いた粒子法による解析プログラムにより,液状化による構造物の沈下や傾斜を精度よく推定することを目的として,平成28年度,平成29年度と研究を実施してきた.平成29年度は,解析プログラムを用いた模型振動台実験の再現解析および検証を行った.さらに,平成28年度に実施した地盤調査結果を用いた予測解析の結果と既存ボーリングデータを利用した従来の液状化判定結果および被災状況を比較した.その結果,開発した解析プログラムで得られる住宅の沈下量は,模型振動台実験の結果と比較しても過大であり,さらに実際の被災状況を再現した場合においても過大に評価する結果が得られた.特に茨城県神栖市を対象とした実際の被災状況の再現解析においては,液状化層が傾斜していること,地下水位の変動が大きいこと,住宅重量のわずかな違いが住宅の不同沈下に大きな影響を与えること等,既往の模型振動台実験では考慮していないことが多く,住宅の不同沈下量を完全に再現することができなかった.現時点では,本検討課題で開発した手法について,設計に利用するための十分な解析精度を有しているかの十分な検証ができていないと考えられる.そのため実験条件を様々に変えた模型振動台実験を実施し,解析プログラムの再現解析を実施する中で適用範囲(限界)や精度検証等が必要であると考えられる.本検討課題で実施すべき項目については,概ね実施することができた.しかしながら,本検討課題で最も重要である解析プログラムの精度に関する検証が現時点では十分とは言えない.

そのため,相似則を考慮した模型振動台実験や住宅条件を変えた模型振動台実験を行い,解析プログラムの検証を実施したいと考えている.また必要に応じて解析プログラムの見直しを図ることも考えている.戸建て住宅の宅盤調査で一般的に実施されるスウェーデン式サウンディング試験およびそれに付随した低コストで実施可能な地盤調査結果を用いた粒子法による解析プログラムにより,液状化による構造物の沈下や傾斜を精度よく推定することを目的として,平成28年度平成30年度と研究を実施してきた。平成2930年度は,解析プログラムを用いた模型振動台実験の再現解析および検証を行った。平成28年度に実施した地盤調査結果を用いた予測解析の結果と既存ボーリングデータを利用した従来の液状化判定結果および被災状況を比較した。その結果,開発した解析プログラムで得られる住宅の沈下量は,模型振動台実験の結果と比較しても過大であり,さらに実際の被災状況を再現した場合においても過大に評価する結果が得られた。特に茨城県神栖市を対象とした実際の被災状況の再現解析においては,液状化層が傾斜していること,地下水位の変動が大きいこと,住宅重量のわずかな違いが住宅の不同沈下に大きな影響を与えること等,既往の模型振動台実験では考慮していないことが多く,住宅の不同沈下量を完全に再現することができなかった。これらの課題を解決するために,平成30年度は設計に利用するための十分な解析精度を有しているかの検証を行うとともに,解析プログラムの再現解析を実施する中で適用範囲(限界)や精度検証を実施した。その中で,これまで考慮していなかった地下水位の影響が大きいことがわかり,地下水位を考慮することで,実験結果および実被害状況を精度よく再現することができた。また,解析プログラムの適用範囲を検証するために,地盤の条件パラメータを変えた種々の解析を行い,各パラメータの感度分析を行った。申請時の予定と同様に,模型振動台実験の再現解析および検証,被災地区における再現解析を引き続き実施していくことを考えている.本年度の研究を通して提案手法には,いくつかの問題点も明らかとなっている.具体的には,解析における住宅沈下量の予測精度である.住宅沈下量の予測精度が低下する理由として,地下水位の影響が考えられる.この点に関しては,すでに解決を図るための試行的な研究を進めている.これまで,解析プログラムの検証の対象として実施してきた模型振動台実験は,間隙流体に水道水を用いていたため,地震中に発生する過剰間隙水圧は,地震動終了後すぐに消散してしまうなど,実際の地盤とは異なる挙動を示していた.そこで本年度は,できる限り相似則を満足させるための手段として,間隙流体にメトローズ水溶液を利用し,模型振動台実験を実施することを考えている.また,これまで住宅の接地圧が均一な条件で実験を実施してきたが,実際の状況を考慮すると,必ずしもそうではない場合が多く,住宅の接地圧は不均等であることが想定される.そのため,住宅荷重が不均等な条件でも,解析プログラムが住宅の沈下量を再現可能であるかの検証も行いたい.予定していた地盤調査について,調査に必要となる備品をすべて購入する予定であった.しかし,作業発注を行ったため,調査道具一式の購入費用がかからなくなった.現地調査においてスウェーデン式サウンディング試験セットの購入およびサンプリング装置の購入を予定していたが,外部発注により支出を押さえられたため,繰り越すこととなった.
サルモネラ属菌が産生する百日咳毒素様毒素の病原因子としての機能解明

Salmonella enterica subsp. enterica. serotypeTyphimurium(S.Typhimurium)の強毒型と考えられているファージ型DT104は百日咳毒素様毒素(pertussis-like toxin; Plt)の一つであるArtA/ArtB (ArtAB)を産生する。ArtABは百日咳毒素と同様に細胞内情報伝達因子であるGi蛋白質をADP-リボシル化する。一方、S.Typhi (チフス菌)においてArtABとは異なるPltとして[PltA/PltB (PltAB)]の存在が報告されている。ArtABおよびPltABの両者ともに種々の血清型菌において産生されていることが知られており、サルモネラ属菌における新たな病原因子としての意義が注目される。これまでの研究により、artABはマイトマイシンC、あるいはH2O2等の処理により誘導的に発現することを見いだした。また、ArtABがマクロファージ様細胞RAW264.7等のGi蛋白質をADP-リボシル化することにより、細胞内のcAMPの上昇をもたらすことを明らかにしてきた。本研究では、Pltの病原性因子としての役割を明らかにし、サルモネラ症における診断・予防法開発のための基盤的研究を実施することを目的とする。ArtABが宿主体内で産生されているか否かについては不明である。そこで、本年度はArtABの細胞内における発現について解析を行った。この結果、RAW264.7細胞に貪食されたS.TyphimuriumにおいてartAB遺伝子が細胞内で誘導的に発現し、その発現は細胞をインターフェロンγで処理し活性化することにより増強することが示唆された。また、年度計画に従いartAB遺伝子の欠失変異株を作成した。RAW264.7細胞に貪食されたSTにおけるartAB遺伝子の発現誘導が極めて微弱である。そこで、本年度はまず細胞内における発現誘導の条件を検討することにした。これにより、マクロファージをIFNγで処理した場合に、artAB遺伝子がより強く発現することを明らかにすることができた。この結果を踏まえて、現在細胞年度計画に従い、ArtABのマクロファージにおける貪食能等の機能に及ぼす影響について解析している。ArtABのマクロファージ等免疫担当細胞の貪食能、走化性、活性酸素産生能について解析する。さらに年度計画に従い、PltAのin vtroにおける合成を検討し、得られた蛋白を用いてPltAの標的分子について探索する。また、artAB欠失株のマクロファージ内における生残性についても解析を進める。当初購入を予定していたマウスの購入費が少なく済んだため。また、学会にかかる旅費が不要であったため。次年度はマウスを用いた実験を行う。また、細胞の活性酸素測定のためのキットおよびin vitroにおける蛋白合成キットを使用する実験を計画しており、それらの購入費に使用する。
揮発性全身麻酔薬が動的心筋内微小潅流に与える効果に関する研究

心臓を構成する筋肉である心筋は、絶えず収縮と弛緩を繰り返している。その筋肉に血液を供給する微細な血管に対する揮発性吸入麻酔薬の作用を検討するため、ラットの心筋をスライスし、薬剤の影響下で内部の血管径がどのように変化するのか観察した。心筋内の微小血管は血管収縮薬に対する収縮反応を示したが、血管拡張薬による安定した拡張反応が認められず、研究方法が不適切である可能性が示唆された。本研究は心筋の拡張状態と収縮状態で心筋内の微少潅流血管の内径を測定し、その内径にあたえる揮発性吸入麻酔薬の影響とメカニズムを明らかにするものである。ハロタン吸入で全身麻酔した雄のWistarラットを開胸し、ヘパリンを投与して抗凝固を得た後、冷却したSt.Thomas心筋保護液を上行大動脈より潅流した。心停止を得た後、血管内、心室内血液を冷却クレブス液で洗い流して心臓を摘出し、ビブラトームを用いて摘出心臓のスライス標本を作成した。この標本を37°Cに加温したクレブス液で満たした観察用チャンバーに入れ、顕微鏡を用いて心筋内血管を観察した。当初、この標本を用いて穿通枝、非穿通枝、小動脈、心外膜細動脈、心内膜細動脈を同定する予定であったが、従来行ってきた脳組織のスライス標本に比較して、心筋はスライス標本が作製しにくく、得られた標本の血管も同定が困難であった。標本内の血管はフェニレフリンにより収縮すること、潅流液による洗浄により弛緩する様が観察された。このことから、観察された血管は血管平滑筋を有する心筋内小動脈もしくは細動脈と考えられた。このような動脈が観察されたことで次の段階である麻酔薬による内径変化や心筋収縮の影響を検討する実験に期待が持てた。しかしながら、標本の歩留まりの悪さから安定した結果を得るには至っていない。今後はスライス幅を変更するなどして安定した標本作成をめざし、引き続き実験を継続する。心停止を得て心臓を摘出し、ビブラトームを用いて摘出心臓のスライス標本を作成した。従来行ってきた脳組織と比較して心筋はスライス標本が作製しにくく、得られた標本の血管も同定が困難であった。また、心筋の拡張期と収縮期にわけて血管反応の実験を行う予定であったが、収縮期の標本は血管同定がさらに困難であった。このため今後の実験は拡張期における心筋内血管を中心に行うことを余儀なくされた。この心筋内血管をフェニレフリン(0.5μM)で収縮させ、ニコランジル(0.1μM10μM)を適用し、心筋内冠動脈の内径の変化を観察する実験を行ったが、ニコランジルによる安定した容量依存性血管拡張は得られていない。このためセボフルランまたはイソフルラン(0.52.0MAC)存在下でニコランジルを適用し、心筋内冠動脈の内径の変化を観察する実験も不十分な結果であった。これらは心筋スライス制作における技術的問題によるものと考えられた。内皮機能阻害薬であるibuprofen、L-NAME、tetrabutylammoniumのそれぞれで処理した標本を用いて、冠動脈をフェニレフリン(0.5μM)で収縮させ、セボフルランまたはイソフルラン(0.52.0MAC)を適用し、心筋内冠動脈の内径の変化を観察する実験に着手するとともに内皮細胞NO、eNOS mRNA測定実験の準備を開始した。ハロタン吸入で全身麻酔した雄のWistarラットより心臓を摘出し、ビブラトームを用いて摘出心臓のスライス標本を作成した後、標本を37°Cに加温したクレブス液で満たした観察用チャンバーに入れ、顕微鏡を用いて心筋内血管を観察した。拡張期における心筋内血管は収縮期の血管よりも同定が比較的容易であった。この心筋内血管をフェニレフリン(0.5μM)で収縮させ、ニコランジル(0.1μM10μM)を適用し、心筋内冠動脈の内径の変化を観察する実験を前年度に引き続き行ったが、ニコランジルによる容量依存性血管拡張は得られなかった。

このためセボフルランまたはイソフルラン(0.52.0MAC)存在下でニコランジルを適用し、心筋内冠動脈の内径の変化を観察する実験も不十分な結果であった。内皮機能阻害薬であるibuprofen、L-NAME、tetrabutylammoniumのそれぞれで処理した標本を用いて、冠動脈をフェニレフリン(0.5μM)で収縮させ、セボフルランまたはイソフルラン(0.52.0MAC)を適用し、心筋内冠動脈の内径の変化を観察する実験では、フェニレフリン収縮の得られない標本が半数を超え、内皮機能阻害薬や揮発性麻酔薬の効果判定は困難であった。内皮細胞NO、eNOSmRNA測定実験は技術習得に終始した。
構造制御をめざした時間分解蛍光偏光解消法によるLB膜の動的構造評価

LB膜を機能素子として実現するためには、膜構成分子の静的構造ばかりでなく、その動的挙動についての知見も不可欠となろう。しかし膜構成分子の運動はナノ-ピコ秒の時間領域で起こり、現在その測定法は確立していない。本研究では、ナノ秒領域における時間分解蛍光偏光解消法を適用し、平面上に配向した分子の配向角と分子の揺らぎの角度(揺動角)および揺らぎの速度(揺動拡散速度)を測定する方法を、実験・理論両面から確立することを目的とした。従来リポソ-ム(リン脂質二重膜による小胞)のような等方的な対象とした時間分解蛍光偏光解消法の理論を修正し、基板上に一軸に配向した系に対する理論の構築をすすめた。我々は棒状蛍光プロ-ブ1.6ーdiphenylー1,3,5ーhexatriene(DPH)を含むステアリン酸を石英基板上に3層に累積したLB膜を作製し、蛍光偏光解消法を適用した。測定に使用した時間分解蛍光計では励起パルス光源として水素放電管を用い、検出装置として時間相関ー光計数計を用いた。実験の結果に対し新たに修正・構築した解析理論を適用して、室温においてステアリン酸LB膜中のDHPの配向角が13°、揺動角が7°であることが結論づけられた。リポゾ-ム系での実験事実からDHPの揺動角は周囲の脂質鎖の揺動角に等しいことが知られているので、これらの角度はLB膜を構成するステアリン酸の脂質鎖の挙動をあらわすものと考えられる。今後の計画としては、測定精度を向上させるためにピコ秒時間分解蛍光偏光解消測定法を確立し、さらに顕微分光を組み合わせることにより空間分解能をも向上させる。これによって薄膜の構造の不均一性を定量的に解析し、機能性薄膜の製膜条件を見いだす。
腸管を介した乳酸菌による関節リウマチ発症抑制機構の解明

本課題はマンナンの腹腔投与によりリウマチ様の手足関節の腫れを示すSKGマウスを用いて、免疫発症に対する免疫賦活活性のある乳酸菌Lactobacillus rhamnosus GG及び免疫調節作用を有するLactococcus lactis C59の投与効果を調べることを目的とした。H27年度はH26年度に採取した血清についてリウマチ因子IgG型をELISAにより測定した、その結果、有意差は得られなかったが、C59株群とGG株群の両群に置いて対照群よりリウマチ因子の濃度が低いという結果が得られた。また、膝下部リンパ節よりリンパ細胞を分離し、CD4陽性細胞中のIL-10、IL-17、IFN-γ陽性率を解析した結果、有意差は得られなかったが、GG株群のIL-17+CD4T細胞の割合が他の2群を上回った。これらの結果は、H26年度に得られた手足の腫れを指標にしたリウマチスコアの結果とも一致した。リウマチスコアは、対照群、C59株群ではマンナン投与2週間後から上がり、GG投与群では3週間後からリウマチスコアが上昇した。C59株群では有意ではないが、スコアは常に対照群より低い傾向がみられた。SKGマウスへのマンナン投与によるリウマチ発症は比較的旧姓であり、より緩慢な誘導方法を用いることにより、乳酸菌投与の効果を検証できるのではないかと期待される。予備実験として、SKGマウスおよびBalb/cマウス(SKGマウスはBalb/cマウスの一遺伝子変異株)にマンナン(10mg/100μl PBS)200μlあるいはPBS200μlを腹腔投与し、関節炎の発症を観察した結果、SKGマウスにマンナン投与区のみ2週間後から関節炎が発症し、RAモデルとして使用できることを確認した。次に乳酸菌を経口投与する本試験を行った。投与する乳酸菌はLactobaciilus rhamnosus GG(以下GG株)、およびLactococcus lactis subsp. lactis C59(以下C59株)を用いた。GG株はMRS培地、C59株はGM17培地による培養後、集菌してPBSで洗浄し、濁度をOD10(5×109 cfu/mlに相当)に調製し、一日分の投与量に小分けして-80°Cにて保存した。本試験ではSKGマウスに飼育当初(7週齢)からGG株、C59株それぞれ200μl (109 cfu)/day(対照群はPBS 200μl)を連日投与した。投与開始2週間後(9週齢)にマンナン(20mg/200μl PBS)200μlを腹腔投与した。手足の腫れを指標にしたリウマチスコアは、対照群、C59株群ではマンナン投与2週間後から上がり、GG投与群では3週間後から上昇した。手足の腫れを測定した結果においても、C59株群の平均は対照群より低い値を示した。マンナン投与6週間後に採血、解剖、サンプリングを行った。膝窩リンパ節は採取後培養を行い、CD4、IL-10、IFNγ、IL-17について染色しフローサイトメトリーにより解析した。サンプリグした血清中のサイトカイン、糞便のIgA、小腸の遺伝子発現、関節の炎症の顕微鏡観察等については次年度行う予定である。計画段階ではコラーゲン誘導関節炎を想定していたが、SKGマウスを用いることでより簡便に関節炎の発症が観察できた。腸管免疫に対して異なる応答を惹起可能な乳酸菌2株の投与を行った結果、有意ではないが予想通り免疫抑制に働くC59株においてより低いリウマチスコアや腫れの抑制が観察され、免疫賦活に働くGG株ではリウマチスコアは対照群と変わらないという結果が得られた。乳酸菌投与したマウスの解剖が3月末になったため、サンプリングを終えている試料の各種解析は27年度に持ち越しとなった。これらの解析によって、乳酸菌投与の効果が詳細な議論が可能となる。26年度にサンプリングした試料について、血清については各種サイトカインやリウマチ因子(RF)をELISAで測定する。

小腸については免疫関連遺伝子の発現をRT-PCRで解析する。関節については切片を作成し炎症の観察を行う。糞便についてはIgAを測定する他、腸内菌叢についてもRT-PCRなどで違いがあるのか検討する。また盲腸内容物についても菌叢解析や短鎖脂肪酸など盲腸内代謝産物の解析を行い関節炎発症と腸内環境の関係を明らかにする。リウマチスコアでは有意な差が見られていないので、これらの解析結果と合わせて乳酸菌の投与量や関節炎誘導までの投与期間などを検討する必要がある。SKGマウスへのマンナン投与による関節炎の誘導が、急性炎症であり乳酸菌投与では抑えきれないという可能性も考えられるため、より緩慢な誘導条件あるいは他のモデル系も合わせて検討する。全額執行したつもりだったが、試薬等の値引き(例えばELISAキットでは定価155,000円が執行額88,000円)により残額が生じた。27年度にフローサイトメトリーを行うための蛍光標識抗体等を購入する。
4次元トモグラフィによるバルクナノメタル変形過程の可視化

1.試料一軸高傾斜対応その場引張試験ホルダーの開発前年度から開発を進めてきた新規高傾斜対応その場引張試験ホルダーのプロトタイプ機が完成した。TEM内での試料一軸高傾斜とその場引張変形を両立させるため、従来にないカートリッジ式試料台座を採用、アクチュエーターの進行方向と引張応力印加方向が直交、の2点が既存の引張ホルダーとの大きな相違点である。アクチュエーターの駆動速度とカートリッジ式試料台座の変形速度が3:1となるよう設計されており、これにより低歪速度での引張変形を実現した(最小値約1.5×10-6 s-1)。試料形状の制約は少なく、標準的な直径3mmφの円板状試料をはじめ、約1 mm×3 mmサイズの短冊状試料も取り付け可能である。2.実試料を用いたホルダー動作の検証工業用純Al ARB材短冊状試験片(1 mm ×3 mm)の中心部を電解研磨により薄片化した後、熱硬化性樹脂を用いて試料台座に固定した。アクチュエーターを前進させ、試験片長手(圧延方向)に引張応力を印加したところ、やがて試験片が破断した。同様の引張試験を繰り返した結果、引張応力は設計通りにホルダー長手軸(アクチュエーター進行方向)と直交方向に印加されることを確認した。続いて、破断箇所近傍での連続傾斜像観察を最大傾斜角60°、角度ステップ2°の条件で行った。その結果、高傾斜角においても十分な観察視野が確保されており、傾斜時の試料ドリフトや焦点外れは組織観察を行う上で無視しうる程度であることが判明した。3.新規再構成ソフトウェアの開発圧縮センシング法は新しい3次元再構成法の1つであり、連携研究者(工藤)を中心として開発を進めてきたが、本年度、TV正則化法の計算量削減に成功し既存のソフトウェアへ実装、これにより大規模データセットから効率的かつ高精度に3次元再構成可能なプラットフォームが整った。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、超微細粒から成る工業用純Al(領域代表者より提供)を用いて、電子線トモグラフィによる3次元組織観察を行い、連続傾斜像撮像時の観察条件や電顕観察試料作製手法について種々検討を行った。まず、電解研磨試料を用いて組織観察を行ったところ、圧延方向に伸長したラメラ組織が明瞭なコントラストとともに観察された。試料傾斜とともに、結晶粒のコントラストが変化し、また、ラメラ内に転位のコントラストが部分的に観察されたが、これらはいずれも試料傾斜に伴う回折条件の変化に起因する。重み付き逆投影法(WBP)を用いて3次元再構築したところ、やや不明瞭ながらも伸長したラメラ組織が再構築された。60°傾斜により、投影されるラメラ幅(短軸)が約100nm程度まで縮小されることから、高角での良好な像質の確保には傾斜方向の選択(傾斜軸とラメラ組織との角度)が重要な因子と言える。続いて、超微細粒内での転位に着目した観察を試みたところ、回折条件が約100-200nm間隔で大きく変化することから、一定の回折条件を保持しつつ超微細粒材料を連続的に傾斜するためには、試料(視野)の選択とともに特に精密な試料位置・入射軸調整が必要であることが判明した。また、FIB加工はAl超微細粒からのマイクロサンプリングには適さないことが判明した。さらに上記研究と平行して、本年度は連携研究者・研究協力者らとともに、新規再構築ソフトウェアの開発ならびに試料一軸高傾斜対応その場引張試験ホルダーの新規開発に取り組み、試料変形機構部分のプロトタイプデザインを完了した。3.新規再構成ソフトウェアの開発

圧縮センシング法は新しい3次元再構成法の1つであり、連携研究者(工藤)を中心として開発を進めてきたが、本年度、TV正則化法の計算量削減に成功し既存のソフトウェアへ実装、これにより大規模データセットから効率的かつ高精度に3次元再構成可能なプラットフォームが整った。26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は工業用純Al超微細粒組織を用いて、3次元観察に適した電子顕微鏡試料作製手法の検討と実際の連続傾斜像観察を行うとともに、連携研究者・研究協力者らと連携して新規再構成ソフトウェアの開発、新規に開発する試料一軸高傾斜対応その場引張試験ホルダーの開発に取り組んだ。これらはいずれも一定の進捗があり、超微細粒組織における連続傾斜像観察におけるノウハウを蓄積することができた。一方で、転位組織の3次元観察に欠かせない、試料連続傾斜中に回折条件を一定に保持するための試料(視野)探索が喫緊の課題であり、試料配置・入射軸調整と合わせて次年度において早急な解決が必要と考えている。次年度は、引き続き超微細粒組織における結晶粒形状と転位組織の3次元観察を進める。試料連続傾斜中の回折条件の保持が課題であり、3次元観察により適した結晶粒径・形状の探索とともに対称傾角粒界や双結晶の利用を検討する。これら試料を用いて、新規開発ホルダー試作機によるその場引張試験と連続傾斜像取得を行い、新規再構築ソフトウェアを用いて3次元再構築する(4次元トモグラフィの実現)。この新規手法を用いて、バルクナノメタル変形過程の直接観察に取り組み、低歪速度下での塑性変形時の結晶粒形状の変化、転位の運動、転位ー粒界相互作用の解明を通して、塑性変形に寄与しうる最小の結晶粒サイズと塑性変形における結晶粒界や転位の果たす役割について知見を得る。次年度も連携研究者・研究協力者と緊密に連携を図りながら、特に、新規開発ホルダーを用いたデータ取得に重点的に取り組みたい。
Transcriptomeを応用した法医病理学的損傷受傷時期推定法の開発

法医学実務において、創傷の受傷時期推定は重要である。今回、受傷時期特異的な生体マーカー候補を探索する目的として、次世代シークエンサによるマウス損傷皮膚の経時的mRNA発現解析を行った。6週齢BALB/cマウスの背部に鋭的損傷を作成し、直後(0日、対照群)、0.5、1、2、3、5、7、9日後に受傷部皮膚をサンプルとして採取した。Total RNAを抽出した後、次世代シークエンサ(MiSeq, Illumina)によるmRNA Sequencingを行い、Strand NGS(Agilent Technologies)にて各種解析を行った。0.59日の経過において、12887種のmRNAに有意な発現変動が認められた。主成分分析では第一、二主成分において、0.5、1日群で大きく変化し、その後経時的に0日群との差異が低減した。受傷から25日が経過した創傷の正確な時期推定法が求められているが、主成分分析の結果を鑑みると、当該時期の全体的な遺伝子発現の差異が小さく、時期推定が困難であることが示唆された。しかし、個々のmRNAに着目すると当該時期で発現が大きく変動するものが認められ、これらを組み合わせることで日単位での推定が可能であると考えられた。現時点ではmRNAレベルでの検討であり、今後はタンパク質レベルで検討する必要がある。Transcriptome解析を行い、0.59日の経過において、12887種のmRNAに有意な発現変動を明らかにし、統計学的手法により、PCAにて主成分分析では第一、二主成分において、0.5、1日群で大きく変化することから、この時期の受傷時期推定が極めて容易であることが明らかになった。また、受傷から25日についても、個々のmRNAに着目すると当該時期で発現が大きく変動するものが認められ、これらを組み合わせることで日単位での推定が可能であると考えられ、研究遂行は順調に進展しているものと考える。現時点では、多数のmRNAが受傷時期推定のマーカーの候補となっており、今後、タンパク質発現の解析を行う。経時的な発現動態をウエスタンブロット法で確認後、免疫染色法を用いて形態学的にも定量可能であることを証明する。その後に、ヒト試料に応用したい。
植物の枝分かれ機構の遺伝学的・生化学的研究

シロイヌナズナのアクティベーションタグライブラリーの中から単離した、腋芽形成の異常から枝葉が極度に繁茂した形態となるchestnut変異株を解析した。この変異株では、1つの転写因子の遺伝子の発現量が10-30倍になっていた。また、chestnut変異株では、病害抵抗性に関わるPR1遺伝子の発現量が上昇していた。この結果は、病害抵抗性と腋芽メリステム形成機構の間に何らかの共通な機構があることを示していると考えられる。枝分かれが増加していると思われるchestnut変異株の解析のため、その原因遺伝子の解析とその変異の発現メカニズムの解析を進めた。1・MYB30遺伝子高発現株の解析chestnut変異の詳細なマッピングの結果から、原因遺伝子としてはMYB30遺伝子しか想定できない結果を得ていた。しかし、chestnutに於けるアクティベーション型MYB30遺伝子構造と同様な遺伝子を構築し、その形質転換体を作成してもchestnutと同じような表現型を示すラインは得られなかった。そこで、35Sエンハンサー下流にMYB30のcDNAを連結した融合遺伝子を持つ形質転換植物体の作製を行った。形質転換体第一世代では明白な変異型を示すラインは得られなかったが、その自殖後代において130の独立ラインのうち、9ラインにおいて生育遅延、3ラインにおいて面chestnutと同様な形態異常が見られた。MYB30遺伝子自体に転写後調節が存在する可能性と、過剰発現体が致死となる可能性が考えられる。2・chestnut変異と極長鎖脂肪酸合成系との関わりchestnut変異株は、極長鎖脂肪酸合成系について過剰発現が起こっていると考えられるので、葉のクチクラの成分に影響が出ている可能性を考え、chestnut変異株が乾燥に対して感受性がどのようになっているかを調べた。その結果、断水20日ほどで野生型株植物体は枯死しているのに対し、chestnut変異株はほとんど生育に影響が見られなかった。1.chestnut変異株における異常な枝分かれ形成の解析chestnut変異株は、播種後2週間ほどで、野生型とは異なる、葉の形成位置や枝分かれなどの外見的な構造変化が見られるようになる。しかし、これに先んじて起きる腋芽形成については、単なる解剖的な観察では、明白な結論は得られていなかった。そこで、メリステムの中心細胞にのみ発現するWUS遺伝子のプロモーターにGUSを結合させた融合遺伝子をchestnut変異株に導入した。その結果、播種後9日ごろまでは、変異株と野生型株に差は見られなかったが、それ以降変異株においては、葉の付け根付近に複数のGUS発現スポットが現れることを見いだした。この異常な腋芽形成が、chestnut変異株に見られる叢生状の生育に繋がると考えられる。2.chestnut変異株とメリステム形成遺伝子との相互作用chestnut変異がメリステムの分裂活性に影響している可能性を調べるために、chestnut変異株と、点変異によりメリステムが巨大化して帯化現象を引き起こすclv3変異株を掛け合わせて二重変異株を作製した。chestnut変異もclv3変異も遺伝学的な挙動は劣性を示すが、chestnut遺伝子とclv3遺伝子の両方がヘテロ状態にあるF1個体の半数が、chestnut変異株と同等の形態異常を示した。メリステム形成遺伝子とchestnut遺伝子との間に遺伝的な相互作用があると考えられた。過剰な側枝形成が起こるchestnut変異株について、その変異の発現のメカニズムに関する解析を進めた。1・chestnut変異の形態異常をもたらす遺伝子の探索:イネでMYB30様遺伝子が発現する枝梗形成時に発現が上昇する遺伝子と、シロイヌナズナMYB30により制御される遺伝子の間の共通遺伝子について、35Sプロモーター下で高発現している株を取得し、その植物体の形態を観察した。3種の遺伝子の高発現系統を調べたが、特別な形態異常は観察されなかった。2・側枝の分岐形成時期の解析: WUSCHEL::GUS遺伝子融合遺伝子をchestnut変異株に導入することにより、変異株では播種後8日後から異所的な腋芽メリステム形成が始まる事が確認された。特に、1つの葉柄の付け根に複数の分裂組織が観察されたことは異所的なメリステム形成を示す。この現象に極長鎖脂肪酸合成系を阻害する薬剤の効果はみられなかった。3・マイクロアレイによるchestnut変異株での発現遺伝子の解析:chestnut変異株はMYB30の高発現がその原因と考えられるが、遺伝的には劣性を示す。そこで、この変異遺伝子がホモ接合体となる株とヘテロ接合体となる株を分けて、野性型株との遺伝子発現の違いをマイクロアレイを用いて調べた。

ホモ接合体とヘテロ接合体から野性型株に比べて有意に発現上昇が起こっている遺伝子群が抽出されたが、驚くべき事にホモ接合体とヘテロ接合体では、誘導される遺伝子の重なり合いがほとんどなかった。1つの転写因子の発現量が2倍変化するだけで、全く違った遺伝子群を誘導する現象のメカニズムについて興味が持たれる。種々の変異株と解析している変異株との二重変異株を作製して、その影響を調べているが、掛け合わせた事による影響が生じるものが複数見つかり、解析結果の判断が難しくなっている。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで得られた知見とマイクロアレイの結果を利用して、原因遺伝子の下流にあると考えられる遺伝子の過剰発現株を作出し、元となる変異株と同様の表現型を生じるものを見つける。それにより、現象のメカニズムを明らかにすることをめざす。