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時計の技術的特徴と社会的意義に関する歴史的研究

(1)和時計の技術的特徴についての研究このテーマについては、平成16年度に遂行された田中久重の万年時計の分解調査と複製製作の作業のうち、特に分解調査の作業に関して、作業に係わった土屋榮夫、大石昌明、結束美之助ら各氏にインタビューすることによって、その作業で認識された万年時計の技術的特徴について聞き取り、それを元にして報告書の執筆を進めた。明らかになったポイントのうちのいくつかを取り上げると、以下のとおりである。・歯車の多くは、ロー付けによって固定されたり、四角形の軸が使われたりしている。・歯車の中には、直交の噛み合いの歯車、数本のピンを立てたピン歯車、歯数の少ない歯車などがある。・ネジは一個一個手作りで作られており、互換性がない。・6角柱の本体も完全に対称的になっておらず、組立のためのマークがつけられている。・天球儀の機構において、月球を回転させる歯車の歯数に誤りが存在する。報告書では、これらの特徴について、万年時計の構造の説明をまじえながら解説した。佐々木勝浩氏が中心になり、万年時計や竹川家所蔵の時計など、不定時法を表示する自動機構について比較検討された。また、全国における和時計の所在状況について調査し、回答結果をまとめた。(2)時計の社会的意義に関する研究以下のトピックに関する報告が提出された。・セイコー時計資料館に所蔵される時計錦絵に関する解読・明治・大正期の時計と江戸時代の技術的蓄積・航空機の登場と時間意識の変遷・婦人雑誌に見る高度成長期における時間意識の変遷・農村の時間と空間(1)和時計の技術的特徴についての研究このテーマについては、平成16年度に遂行された田中久重の万年時計の分解調査と複製製作の作業のうち、特に分解調査の作業に関して、作業に係わった土屋榮夫、大石昌明、結束美之助ら各氏にインタビューすることによって、その作業で認識された万年時計の技術的特徴について聞き取り、それを元にして報告書の執筆を進めた。・セイコー時計資料館に所蔵される時計錦絵に関する解読・明治・大正期の時計と江戸時代の技術的蓄積・航空機の登場と時間意識の変遷・婦人雑誌に見る高度成長期における時間意識の変遷・農村の時間と空間平成14年度は研究の準備も含めて以下の研究を行った。時計の社会的意義については、江戸時代の時間意識を文献や画像試料に探ること、また時計の登場に伴う時間規律とは逆の社会概念になる怠惰についての論考を歴史的に解き明かす試みがなされた。また時計の技術的特徴については、三重県松阪市近郊の竹川家に所蔵されている和時計を調査研究した。この和時計は割駒式文字盤を有するものであるが、従来見つかっていた割駒式和時計はいずれも手動であったが、この和時計は自動割駒式になっていることが従来のものとは異なる特徴を備えている。(この和時計とその新規性は本特定研究総括班の鈴木一義氏によって発見されたものである。)この和時計は、幕末から明治初頭にかけて製作されたと思われるが、今のところ正確な製作時期が判明していない。また製作者については、時計内部の柱に「紀府住」「岩野忠之作」と銘が彫られているが、その経歴については現段階ではまったく不明である。和時計は、研究協力者である土屋栄男氏の協力を得て分解調査された。それによれば、割駒を動かす機構は、歯車に偏心円状の溝を彫り、その溝に填まって動く櫛型の長円形板が割駒につながるスポークを広げたり閉じたりすることで、割駒が不定時法に合わせて動く仕掛けになっている。今後は、各部品の寸法を性格に測定するとともに、このメカニズムがどれだけ正確に不定時法を表示することができる精度をもっているのか確認をしていく予定である。また同様のメカニズムを有する時計の調査も可能であればしていく予定である。(1)和時計の技術的特徴についての研究このテーマについては、平成14年度に引き続き自動割駒式の和時計の分解調査を行った。三重県松阪市近郊の射沢町の竹川家に所蔵されていた和時計は、自動の割駒式になっているが、それはそれまで知られていた手動の割駒式の時計にはないメカニズムを備えるもので大変興味深いものである。研究協力者の土屋栄夫氏によって当和時計を分解調査することにより、内部の機構が判明した。

このような自動割駒式の和時計については、竹川家に所蔵される和時計が唯一のものではない可能性があり、他の自動割駒式和時計の所在状況について調査中である。また全国における和時計の所在状況について、全国の博物館や資料館における和時計の所蔵の有無、また所蔵している場合に和時計の数量、種類、構造についてアンケートを実施し、所在状況について調査を進めている最中である。(2)時計の社会的意義に関する研究自動割駒式和時計を所有していた竹川竹斎の日記には、時刻の記入が頻繁になされているが、そこには不定時法と定時法が混用されている。記入に際しての両者の使い分けについて現在検討中である。戦後における一般の人々の時間意識をさぐるために、戦後の大衆漫画を取り上げてそこに表現される時間意識について検討することがなされた。特に連載漫画の中で時間をテーマにするものを抽出することにより、1950年代後半から1960年代にかけて社会のスピード化と時間に対する考え方の変容が起こっていることが示された。また、時間地理学の観点から、中国と日本の都市住民の時間意識の調査についても検討された。平日(月曜)の時刻別外出率は、日本では都市による違いはほとんどみられず、その代わりに男女による差が顕著なのに対して、中国では男女間に大きな相違は見られず、その代わりに都市による違いが大きく見られることなどが見いだされた。(1)和時計の技術的特徴についての研究このテーマについては、本年度においては特に田中久重製作の万年時計(万歳自鳴鐘)の分解調査とともに複製製作の作業が行われた。作業に当たっては、元セイコーの技師と京都在住の工芸職人の方々に協力して頂き、一年をかけて万年時計の分解、各部品の材料と寸法などの調査計測、それらのデータに基づく複製部品の製作と組み立てを行って頂いた。万年時計は機構部分とともに外装部分からなり、それぞれの複製の製作にあたってセイコーの技師の方々と京都の職人の方々が作業した。その作業過程で、田中久重が万年時計を製作していく過程での工夫された点、困難であった点などが明らかにされつつある。また「江戸のモノづくり」プロジェクトにおける他の班の研究者の方々にも参加してもらい、田中久重の万年時計をいろいろな異なる観点から検討した。それらの研究結果は、次年度の報告においてまとめていく予定である。また和時計に関しては、六つの時刻である夜明けの時刻の定義に関して、暦学上の定義とともに尺時計の替え板幽などに記される各節季ごとの六つの時刻を検討しているところである。セイコー時計資料館所蔵の尺時計の替え板での六つ時刻は、暦学的定義の六つの時刻からかなりはずれており、その意味の検討をし始めているところである。(2)時計の社会的意義に関する研究時計の社会的意義に関しては、2回の研究会を開催し、(1)ソ連において時間規律を促進する「時間同盟」なるものについての検討(2)和時計が描かれる浮世絵についての検討(3)世界各地におけるアルマナックの研究(4)高度成長期における主婦の時間意識の研究などについての研究発表がなされた本年度においては、もっぱら昨年度以前に調査研究されていた成果のとりまとめにあてられた。昨年度において、集中的に田中久重の製作した万年時計の分解調査・復元ならびに複製製作の作業が進められたが、そのうち分解調査の作業にあたって認識された万年時計の技術的特徴に関して作業にあたった時計技術のエキスパートの方々からの聞き書きを行った。
ポーランドとハンガリーにおける農業改革と個人農家への農地移転を妨げる要因の分析

ポーランドにおいては、1992年から国営農場の所有資産を新たに設立された農業資産庁が取得をはじめ、1996年にはほぼ取得を了した。それらの資産はこれまでに、15.2%は販売、64.7%が賃貸された。このように賃貸に対して販売シェアは非常に小さく、本来目的とした資産の民間への販売は順調には進展していない。ハンガリーにおいては国営及び集団農場の土地を、1940年代の所有者又はその子孫に全部または一部を返却することを基本とした改革でるが、その実施も同様に時間がかかっている。ポーランドにおける個人農家の生産関数を推計し、土地限界生産性を計測し、土地の販売価格、土地の賃貸価格、土地限界生産性を比較した。その結果、(1)土地の販売価格は土地限界生産性よりかなり高く、(2)土地の賃貸価格は土地限界生産性よりかなり低くなっていた。すなわち、個人農家にとっては、資産庁所有地を購入するよりも賃貸する方がはるかに有利であることが判明した。また資産庁所有地が地域的に偏在し、地域的に農地過剰供給が起こり、その販売を困難にしている。さらに経済改革により農産物価格が低下し、個人農家の農地購入意欲を抑制する要因となっている。他方、ハンガリーにおいては農地を前所有者に返却する方法を採ったため、多数の旧所有者からの返却申請の確認に時間がかかっている。同時に旧所有者が取得農地の所有権を確立する行政的な手続き、多数の新規小農家を支援する制度的な枠組みが確立していないため、農地移転が進展していない。ポーランドにおいては、1992年から国営農場が所有していた資産を新たに設立された農業資産庁が取得をはじめ、1996年にはほぼ全ての旧国営農場の資産を取得した。他方、取得した資産の販売・賃貸は1993年から始まり、これまでに13.3%が販売、62.3%が賃貸された。このように賃貸シェアに対して販売シェアは非常に小さく、政府が本来目的とした旧国営農場資産の民間への販売は順調には進展していない。当研究は、なぜこうした現象が起こったかを本年度の中心課題とした。この検討のために、民間農業における生産関数を推計し、土地の限界生産性を計測した。そして、土地の販売価格、土地の賃貸価格、土地の限界生産性を比較した。その結果、(1)土地の販売価格は土地の限界生産性よりかなり高く、(2)土地の賃貸価格は土地の限界生産性よりかなり低くなっていた。すなわち、個人農家にとっては、旧国営農場の資産を購入するよりも賃貸する方がはるかに有利であることが判明した。こうした価格付けが、賃貸需要を拡大したのである。また経済改革開始後における農産物価格の低下も、土地譲渡形態に大きく影響している。すなわち、経済改革によりそれまでの農産物政府買入れ量が減少し、市場取引の割合が大きくなった。このため農業部門の交易条件は低下し、農家経済は相対的に悪化している。こうした状況も農地購入を抑制する要因となっている。さらに、自己資金の少ない個人農家にとって土地購入資金は銀行借入となり、金利負担も大きく、農地購入の抑制要因となっている。旧国営農場土地資産の販売価格と賃貸価格がどのような要因により決定されたかについては、ハンガリーなど他の中欧諸国についての検討も、この問題を分析する上で重要になると考える。それらの資産はこれまでに、15.2%が販売、64.7%が賃貸された。

ポーランドにおける個人農家の生産関数を推計し、土地限界生産性を計測し、土地の販売価格、土地の賃貸価格、土地限界生産性を比較した。その結果、(1)土地の販売価格は土地限界生産性よりかなり高く、(2)土地の賃貸価格は土地限界生産性よりかなり低くなっていた。すなわち、個人農家にとっては、旧国営農場の資産を購入するよりも賃貸する方がはるかに有利であることが判明した。また旧国営農場の所在地が地域的に偏り、地域的に農地過剰供給が起こり、その販売を困難にしている。さらに経済改革により農産物価格が低下し、個人農家の農地購入意欲を抑制する要因となっている。他方、ハンガリーにおいては農地を前所有者に返却する方法を採ったため、多数の旧所有者からの返却申請の確認に時間がかかっている。同時に旧所有者が取得農地の所有権を確立する行政的な手続き、多数の新規小農家を支援する制度的な枠組みが確立していないため、農地移転が進展していない。
書林編簒書籍目録の研究-近世小説定位のための基礎作業として-

本報告書の大部分を占めるのは、享保14年京都永田調兵衛刊書籍日録に関する以下のデータである。資料一巻一三書名データ(csv形式)資料二巻四掲載書目データベース資料三『書林編纂書籍目録』書名索引ファイル(一部)いずれのデータも近いうちにインターネットで公開する予定である。以上のデータに基づいて試みた考察の結果を以下に摘記する。1、享保14年以後に刊行された書物が享保14年目録に登載されている理由について享保年間以後のたとえば宝暦頃の刊行となっているものは、初版がそれ以前に刊行されている可能性を考えるべきであろうが、享保1520年前後に刊行されたものは近刊情報を入手して掲載した可能性が考えられる。いずれにしても、さらにくわしい書誌調査と関連資料の探索を続ける必要がある。2、「仮名物草紙類」の位置づけ巻四「仮名物草紙類」の項に掲出されている143点の書目の大部分を占めるのは今日浮世草子に分類される作品群であり、その過半は八文字屋刊(当然作者は江島其蹟である)のものである。このことは、しかし、「仮名物草紙類」イコール浮世草子であることを意味しない。浮世草子以外の書目もわずかながら収録されているからで、そのうちまとまっていて目立つのは遊戯関係書4点である。うち、3点は多賀谷環中仙のちので、いずれも、当時流行した「影絵」などの遊び方を解説した書物である。こういう書物が浮世草子と同じ「仮名物草紙類」に属する書物として扱われていることからすれば、今日浮世草子に分類される作品は我々の予想する以上に遊戯的な書物として認識されていることを意味していると思われる。これについても、なお、他の目録の例などについても考察をすすめる必要がある。当初、享保14年版『新撰書籍目録』(京都、永田調兵衛刊)に載る書目をデータベース化する予定であったが、本研究のデータ整理用に購入したパーソナル・コンピュータとイメージスキャナを利用したOCRによるデータ入力がかなり有用であることが判明したので、慶応義塾大学斯道文庫編『江戸時代書林出版書籍目録』(井上書店刊、1963年)の索引遍全体をそのまま入力し、以後の基礎データとすることにした。本年のデータ作成作業の中心はこれであり、作業自体はほぼ終了している。来年度以降、このデータを各々の目録に振り分けながら、書名以外のデータを補いつつ調査・研究を進めていくことになろう。また、すでにデータ化をすすめつつある享保14年版目録中の文学・歴史関係の書目については、国文学研究資料館所蔵のマイクロ資料を中心に調査を行った。この調査では、目録登載書目のなかに目録刊行時点ではまだ刊行されていないものがいくつか含まれていることが特に興味深く思われた。まだ、享保14年版目録についてのみの調査なので、他の目録にも同様の例が発見できるかどうか、また、そうした例が多くあらわれるのはどの分類項目であるのか等についてなお検討を続ける必要を感じているが、これらを手がかりにしていくことにより、書林編纂書籍目録の編纂資料に関して、ある程度の目安が得られるのではないかと考えている。さらに、これらの書籍目録における書目分類項目と小説史・文学史の流れとの関係、あるいは目録に記載されている作者に関するデータの信憑性とその扱い方に関して若干の考察を行ない、雑誌・講座論文として発表した。本年度の作業の中心は、享保14年版目録のデータべ-ス化である。

まず最初に行なったのは、昨年度中に作成した『江戸時代書林出版目録集成』全三巻の索引ファイルから、頁・段情報をもとに登載書目を抜き出すことである。さらに、このファイルに対して、目録に記載されている書名以外の情報(著者名や冊数ときには異版名や≠書の内訳書目等もある)を付加していく必要があり、本年度前半の作業時間の大部分はほぼこれらの作業に費やされた。さらに、これら目録に登載されている書目について、主として『国書総目録』によりながら、著者・刊年(初版の年時のみならず、後刷本や改題本に関する情報も含む)及び所在情報を書き込んでいく必要があるわけだが、この作業は、現在までのところ、第三巻・第四巻所収の書目約1500点についてのみ終了したところであり、仏書や漢籍中心の巻一・二については来年度まわしということにならざるを得なかった。こうした進行状況を勘案すると、当初予定していた宝暦日録・明和日録のデ-レタべ-ス化を来年度中に完成させるのはとうてい不可能であることが判明し、当面は享保目録を中心にした作業に縮小せざるをえないと考えているところである。一方、国文学研究資料館所蔵のマイクロ資料を中心とした現地文献調査も約一週問おこなったが、所蔵資料にかたよりがあるため、文学関係中心の調査にならざるを得なかった。次年度は、既存の目録類(往来物日録・仏書日録等)を利用することにより、こうしたかたよりを少しでも訂正したいと考えている。本年度は、計画の最終年度にあたるため、研究成果報告書の作成を念頭におきながら、これまでの研究のまとめを行なった。具体的には、巻四掲載書目約1,100点に関するデータベース作成のための調査が中心であったが、この作業においては、『国書総目録』の他、国文学研究資料館の開設している『国書総目録』データベースサイトが非常に役に立つことがわかった。なお、一部の調査に関して、九州大学大学院生勝又基君の助力を得たことを明記しておく。最終的に、巻四掲載書目データベースとして一応まとめたが、なお不備な点が多く、来年度以降も追加の調査が必要である。当初の予定では、享保・宝暦・明和の三種の目録に関するデータベースを作りたいと考えていたが、具体的に作業を進めてみて、それがいかに甘い見通しによるものであったかを痛感させられることになった。最終的に研究成果報告書に収めたのは、享保14年京都永田調兵衛版書籍目録に関する次のようなデータとそれに関する若干の考察である。すなわち、資料一巻一三書名データ(csv形式)資料二巻四掲載書目データベース資料三『書林編纂書籍目録』書名索引ファイル(一部)であるが、その詳細については、報告書及び同概要を参照されたい。今後は、これらの成果を生かしながら享保14年版目録データベースの完成をめざしたいと考えている。
大規模分子系１電子軌道計算法を活用したインシリコ医薬分子設計の理論と技術開発

インシリコ創薬における化合物最適化過程で導入されている大規模分子系電子状態計算手法に対して、我々が開発してきた大規模分子系1電子軌道計算(FMO-LCMO)法を導入し、タンパク質ータンパク質機能制御分子複合体系に適用し、複合体丸ごとの分子軌道を求める事に成功した。この複合体系におけるHOMO/LUMOエネルギーやタンパク質内における機能制御分子の電子状態分布の情報を得る事が出来た。また、FMO-LCMO法と連携する高精度・高効率計算手法の開発も行い、更なる効率化も行った。本研究は、分子設計技術の礎となるFMO-LCMO法を実際のタンパク質ータンパク質機能制御分子複合体系に適用し、エネルギー解析のみで進められてきた分子間相互作用に対して分子軌道解析の概念を導入する事を目的としている。具体的には、タンパク質と数種の制御分子の複合体に対して、大規模分子複合体系の分子軌道構成やその要素解析を行う。まず最初に取り扱うタンパク質ータンパク質機能制御分子複合系として、実験、MD計算、QM/MM計算から結合親和エネルギーが算出されているFKBP (FK506- binding protein)とその機能制御系をテスト系として用いる。具体的な手順として以下を実行する:1我々による修正を施したフラグメント分子軌道(FMO)法計算を実行、2我々が開発した大規模分子系1電子軌道計算(FMO-LCMO)法を用いて1電子軌道と軌道エネルギーを算出。得られた計算データから、31電子軌道の構成要素の解析。4有意なデータより理論の構築や分子設計指針を検討する。平成26年度では、手順1から3をテスト系に対し実行した。ここでは、1ノード計算によるデータを集めた。次に手順1と2の間の必要な開発作業として、並列実行されたFMO計算の並列計算用ファイル処理のインターフェースの設計とプログラム作成・改変を行った。これにより、FMO計算において、1ノード計算だけでなく多数ノード計算の実行も可能となり、その後のFMO-LCMO計算への処理効率化を図った。本研究は、分子設計技術の礎となるFMO-LCMO法を実際のタンパク質ータンパク質機能制御分子複合体系に適用し、エネルギー解析のみで進められてきた分子間相互作用に対して分子軌道解析の概念を導入する事を目的とする。まず最初に取り扱うタンパク質ータンパク質機能制御分子複合系として、実験、MD計算、QM/MM計算から結合親和エネルギーが算出されているFKBP (FK506- binding protein)とその機能制御系を用いる。具体的な手順として以下を実行する:1我々による修正を施したフラグメント分子軌道(FMO)法計算を実行し、2我々が開発した大規模分子系1電子軌道計算(FMO-LCMO)法を用いて1電子軌道と軌道エネルギーを算出する。得られた計算データから、31電子軌道の構成要素の解析を行う。平成27年度では、前年度に作成整備したプログラムを活用し、実用上、必要最低限の精度を持つ計算条件にて手順1から手順3をテスト系に対して実行した。この計算条件では、対象とするリガンド分子が大きい場合、FMO計算とFMO-LCMO計算において必要なデータ取扱量と蓄積量が非常に大きく計算コスト上の問題となった。この問題解決のため、FMO計算上での計算コストを下げ、精度を維持する新規手法を開発整備した。この新規計算法後のFMO-LCMO計算も対応できるよう理論の整備を行った。当初の予定では、FKBPとその機能制御系に対していくつかの異なる計算条件と環境効果に関するデータの蓄積と解析を行う予定であった。しかしながら、実用上、必要最低限の精度を持つ計算条件におけるFMO計算とFMO-LCMO計算は非常に大きな計算コストがかかる事が分かり、その問題点を明らかにする事に注力した。この問題解決策として、FMO計算上での計算コストを下げ精度を維持する新規手法を開発整備した。この新規手法は、FMO-LCMO計算でも適用可能とするために双方の理論体系の整合性が取れるよう構築したため数値実証に時間がかかった。またこの新規手法後のFMO-LCMO法の再整備が必要となった。本研究は、分子設計技術の礎となるFMO-LCMO法を実際のタンパク質-タンパク質機能制御分子複合体系に適用し、エネルギー解析のみで進められてきた分子間相互作用に対して分子軌道解析の概念を導入する事を目的とする。まず最初に取り扱うタンパク質-タンパク質機能制御分子複合系として、実験、MD計算、QM/MM計算から結合親和エネルギーが算出されているFKBP (FK506-binding protein)とその機能制御系を用いる。平成28年度では、前年度に構築したFMO計算上の計算コストを下げ、精度を維持する新規計算法をFMO-LCMO計算上でも対応できるよう計算プログラムへの実装とその整備を行った。

FMO-LCMO計算上における従来手法と新規手法間では、得られる数値の差が生じる事が理論的に分かっており、手法間の比較できる数値データの蓄積を行い、項目2と3の数値的な整合性に関する詳細な検討を行った。前年度に構築したFMO計算上での計算コストを下げ精度を維持する新規手法をFMO-LCMO法の計算プログラムに実装と整備を行った。FMO-LCMO計算上では従来手法と新規手法間の数値的誤差が生じる事が分かっていたため、数値的な整合性と精度の検討に時間を費やした。本研究は、分子設計技術の礎となるFMO-LCMO法を実際のタンパク質ータンパク質機能制御分子複合体系に適用し、エネルギー解析のみで進められてきた分子間相互作用に対して、分子軌道解析の概念を導入する事を目的とする。具体的には、タンパク質と数種の制御分子の複合体に対して、大規模分子複合体系の分子軌道構成やその要素解析を行う。まず、タンパク質ータンパク質機能制御分子複合体系として、実験、分子動力学計算、量子力学/分子力学計算から結合親和エネルギーが算出されているFKBP(FK506-binding protein)とその機能制御系を用いる。具体的な手順として以下を実行する:1我々による修正を施したフラグメント分子軌道(FMO)法計算を実行し、2我々が開発した大規模分子系1電子軌道計算(FMO-LCMO)法を用いて、1電子軌道と軌道エネルギーを算出する。得られた計算データから、31電子軌道の構成要素解析を行う。4有意なデータより、分子設計理論の構築や分子設計指針を検討する。平成29年度では、昨年度までに構築したFMO計算上に階層概念を導入し、各階層ごとに計算条件を設定することで計算コストを下げ(多階層FMO法)、結合エネルギー計算の精度を維持する計算手法をTnkyrase系に適用した。この結果を論文としてまとめ、誌上発表を行った。また、FKBPとその制御分子系において、タンパク質やタンパク質構成アミノ残基による制御分子への構造緩和効果を調べるため、多階層FMO計算を活用し、電子状態計算による制御分子系の構造最適化を行った。この緩和構造に対して、FMO-LCMO法を用いて1電子軌道の影響を調べた。インシリコ創薬における化合物最適化過程で導入されている大規模分子系電子状態計算手法に対して、我々が開発してきた大規模分子系1電子軌道計算(FMO-LCMO)法を導入し、タンパク質ータンパク質機能制御分子複合体系に適用し、複合体丸ごとの分子軌道を求める事に成功した。この複合体系におけるHOMO/LUMOエネルギーやタンパク質内における機能制御分子の電子状態分布の情報を得る事が出来た。また、FMO-LCMO法と連携する高精度・高効率計算手法の開発も行い、更なる効率化も行った。これまでFMO-LCMO計算の処理では、1ノードのFMO計算によるファイルのみ適用可能であったが、並列計算用ファイル処理のためのインターフェースプログラムの作成と改変に成功したため、多数ノード計算にも対応可能となった。
花粉プロトプラストの極性発現に関する形態学的研究

テッポウユリの花粉プロトプラストの培養系を用いて、花粉管発芽に至るまでの細胞骨格系(アクチン繊維、微小管)の構築変化とその意義を調査し、以下の知見を得た。1.細胞がほぼ球形を保っている培養5日目までにアクチン繊維と微小管の徐々の構築がみられたが、それらの配向はいずれもランダムであった。2.培養56日目、細胞が球形から楕円体に変形しかける頃、まずアクチン繊維が細胞の短軸方向に配向するのがみられ、続いて微小管も同方向の配向がみられた(極性の発現)。3.培養約8日目以降楕円体から生じる花粉管には太いアクチン繊維と微小管の流入がみられ、その方向は花粉内の両者の配向と一致していた。4.花粉プロトプラストを0.002%のサイトカラシンBを含む培養液中で培養すると、アクチン繊維の構築、極性の発現は起こらず、花粉管の発芽も起こらなかった。また、極性発現後の培養6日目に添加した場合も、アクチン繊維の配向・構築が破壊され、花粉管は発芽しなかった。5.花粉プロトプラストを0.2%のコルヒチンを含む培養液中で培養すると、微小管の一定の配向は起こらず、花粉管の発芽も阻害された。コルヒチンの添加は極性発現後でも有効であった。以上の結果より、花粉管の発芽にはアクチン繊維と微小管の両者の構築ならびに一定の配向が必要であることが示された。花粉プロトプラストの培養で明らかにされた現象が真に正常な花粉発生過程でも起こっているかどうかを調べることが今後の課題である。テッポウユリの花粉から外壁・内壁を除去した花粉プロトプラストは、無菌培養において薄いセルロ-ス性の細胞壁を再考しながら徐々に膨らみ、約6日後には楕円体に変形した後、約8日後花粉管を発芽・伸長する。そこで本研究では、種子植物の受精のため必須の現象である花粉のこの特異的な成長様式の要因を明らかにするため、この花粉プロトプラストの培養系を用いて、発芽に至るまでの細胞骨格系の経時的変化を追跡した。細胞骨格系の一つであるアクチン繊維(AF)の観察にはロ-ダミン-ファロイジン染色を、また別の微小管(MT)の観察には間接蛍光抗体法を用いた。得られた新知見は次の通りである。1.単離直後の花粉プロトプラストでは微細なAFやMTが多く観察されたが、その配向はいずれもランダム(網目状)であった。2.ほぼ球形を保っている培養5日目までの細胞ではAF、MTの徐々の構築(肥厚)がみられたが、その配向はランダムであった。3.培養56日目、細胞が球形から楕円体に変形しかける頃、まず太いAFが細胞の短軸方向に配向するのがみられ、続いてMTも同方向の配向がみられた(極性の発現)。4.培養約8日後以降楕円体から生じる花粉管の多く(約80%)は短軸方向の一部からであり、太いAFの花粉管中への流入がみられた。以上、花粉管発芽に先立つと予想される極性の発現を形態的にとらえることができたので、これら細胞骨格系の構築変化の花粉管発芽における意義を阻害剤等を用いて詳しく調査中である。前年度、花粉プロトプラストの培養において、培養開始時には無極性な配向をしているアクチン繊維ならびに微小管が、細胞壁の再生後一定の方向性をもつように配向そして構築した後花粉管を発芽・伸長することを明らかにした。そこで、本年度は、アクチン繊維や微小管の配向・構築変化の花粉管発芽における意義を細胞骨格の阻害剤を用いて調査するとともに、別に生の花粉や脱殻花粉を用いて同様の解析を行い、以下の成果を得た。

1.花粉プロトプラストを0.002%のサイトカラシンB(CB)を含む培養液中で培養すると、アクチン繊維の極性の発現は起こらず、花粉管の発芽も起こらなかった。また、極性発現後の培養6日目に添加した場合も、アクチン繊維の配向・構築が破壊され、花粉管は発芽しなかった。2.花粉プロトプラストを0.2%のコルヒチンを含む培養液中で培養すると、微小管の一定の配向は起こらず、花粉管の発芽も阻害された。コルヒチンの添加は極性発現後でも有効であった。3.外壁のみを除去した脱殻細胞を新たに調製し、その細胞骨格を観察したところアクチンの極性が最初からみられたが、発芽に至るまでには、さらに一定の配向・構築が必要なことがCBを用いた実験でわかった。以上の結果より、花粉管の発芽にはアクチン繊維が非常に重要な働きをもつが、微小管も発芽に関与していることを形態学的に初めて証明することができた。花粉プロトプラストや脱殻花粉の培養過程で起こる現象が真に正常な花粉発生過程でも起こっているかどうかを調べることが今後の課題である。
Multi-color FISH法と用いた未受精卵の分子細胞遺伝学的検討

未受精卵の染色体をfluorescence in situ hybridization(FISH)法を用いて分析した。体外受精や顕微授精で受精しなかった未受精卵を、日本産科婦人科学会の会告に従って患者の同意を得た上で用いた。まず、透明帯を除去した後に低張処理し、漸進固定法により各卵をスライド上に固定した。その後、標本を脱水乾燥してFISH法に供した。FISH法はdual-color法またはtriple-color法で行い、dual-color法では、DNAprobeとして18番染色体とX染色体のαサテライト領域に特異的なジゴキシゲニン標識のD18Z1,ビオチン標識のDXZ1を用い、18番染色体を赤いシグナル、X染色体を緑のシグナルとして蛍光顕微鏡下に判定した。また、trible-color法では、DNAprobeとして、ジゴキシゲニン標識とビオチン標識のD18Z1を1:1にミックスしたもの、ビオチン標識のDXZ1、ジゴキシゲニン標識のD21S65を用い、18番染色体を黄色いシグナル、X染色体を緑、21番染色体を赤いシグナルとして判定した。また、シグナルの検討に加え、DAPIのフィルターで染色体の数や形状の検討も同時に行った。dual-color法では29個の分析卵のうち23個に、シグナルを認め、すべてが正常卵であった。trible-color法では192個の分析卵のうち171個に判定可能なシグナルを認め、18番、21番、Xのシグナルが1つずつ認められ正常と思われた卵が158個で、残りの13個の卵に異常を認めた。その内訳は、二倍体が8個、21番染色体の欠失が1個、21番染色分体の欠失が2個、21番染色体のdisomyが1個、X染色分体の欠失が1個であった。年齢別の検討では、29歳以下では41個のうち3例(6.8%)、3035歳では91個のうち7個(7.1%)、36歳以上では35個のうち6個(14.6%)に染色体異常が認められ、36歳以上の例で卵で染色体異常率が高かった。今回の研究により、FISH法は未受精卵の異数性染色体異常を分析する上で有用な方法であることが示された。また、未受精卵の異数性染色体異常率は母体が高齢になるにしたがって高くなることが示唆された。未受精卵の染色体をfluorescense in situ hybridization(FISH)法を用いて分析した。

FISH法はdual-color法またはtriple-color法で行い、dual-color法では、DNAprobeとして18番染色体とX染色体のαサテライト領域に特異的なジゴキシゲニン標識のD18Z1,ビオチン標識のDXZ1を用い、18番染色体を赤いシグナル、X染色体を緑のシグナルとして蛍光顕微鏡下に判定した。また、triple-color法では、DNAprobeとして、ジゴキシゲニン標識とビオチン標識のD18Z1を1:1にミックスしたもの、ビオチン標識のDXZ1、ジゴキシゲニン標識のD21S65を用い、18番染色体を黄色いシグナル、X染色体を緑、21番染色体を赤いシグナルとして判定した。また、シグナルの検討に加え、DAPIのフィルターで染色体の数や形状の検討も同時に行った。dual-color法では29個の分析卵のうち23個に、シグナルを認め、すべてが正常卵であった。triple-color法では61個の分析卵のうち60個に判定可能なシグナルを認め、18番、21番、Xのシグナルが1つずつ認められ正常と思われた卵が55個で、残りの5つの卵に異常を認めました。その内訳は、二倍体が2個、21番染色体の欠失が1個、21番染色体の欠失が1個、21番染色分体のdisomyが1個であった。漸進固定法で作製した未受精卵染色体標本へのFISH法の応用により、各染色体レベルでの分析が可能であることが示された。未受精卵の染色体をfluorescense in situ hybridization(FISH)法を用いて分析した。体外受精や顕微授精で受精しなかった未受精卵を、日本産科婦人科学会の会告に従って患者の同意を得た上で用いた。まず、透明帯を除去した後に低張処理し、漸進固定法により各卵をスライド上に固定した。その後、標本を脱水乾燥してFISH法に供した。また、triple-color法では、DNAprobeとして、ジゴキシゲニン標識とビオチン標識のD18Z1を1:1にミックスしたもの、ビオチン標識のDXZ1、ジゴキンゲニン標識のD21S65を用い、18番染色体を黄色いシグナル、X染色体を緑、21番染色体を赤いシグナルとして判定した。triple-color法では192個の分析卵のうち171個に判定可能なシグナルを認め、18番、21番、Xのシグナルが1つずつ認められ正常と思われた卵が158個で、残りの13個の卵に異常を認めました。その内訳は、二倍体が8個、21番染色体の欠失が1個、21番染色分体の欠失が2個、21番染色体のdisomyが1個、X染色分体の欠失が1個であった。未受精卵の染色体をfluorescense in situ hybridization(FISH)方を用いて分析した。
マウス胚唾液腺上皮の枝分れ構造形成と上皮ー間葉間における力のバランスとの相関性

上記研究課題についての研究成果を以下にまとめる。1.マウス胎仔唾液腺上皮の形態形成ークレフト形成ーに必須なコラーゲンタイプは、多くの実験事実からIII型と推定された。III型コラーゲンに対する特異抗体による染色で、上皮のクレフト部位にこのコラーゲンが蓄積していることが発見され、上の推定が実証された。2.固定した唾液腺原基の連続切片をIII型コラーゲンに対する抗体で染色したものから、上皮ー間葉間におけるIII型コラーゲンの分布の三次元再構築を試みた。その結果、クレフトに沿ってIII型コラーゲンが蓄積し、球型の小葉から小さな小葉を切り取るように小葉全体をとりまいていることが明らかとなった。このことは、間充織細胞がコラーゲン繊維をけん引して上皮に力を加えてクレフト形成を行うとの我々の仮説と矛盾しない。3.上皮の分枝を誘導できる間充織細胞は、細胞が群となって一定方向に運動する特性を持っているが、コラゲナーゼでこの運動は阻害されることから、コラーゲンは細胞の集団運動にも大きな役割を果していることを実証した。このことは間充織細胞がコラーゲンをけん引することができる性質と関連していると思われる。4.単一蛋白まで精製されたヘパリチナーゼは上皮の分枝を完全に阻害することを実証した。[^<35>S]硫酸を用いた標識実験により、培地に加えられたヘパリチナーゼは組織中のヘパラン硫酸を完全に分解除去することが証明され、ヘパラン硫酸が上皮の形態形成に重要な役割を果していることを示した。5.上皮と間葉間に働く力のバランスの重要性を解決するために必須な上皮細胞の増殖因子を検索したが、現在のところ有効な因子を発見できない。今後も引き続き努力を続けたい。本研究の主要テーマは,マウス胎仔発生時における唾液腺上皮のクレフト形成,いわゆる分枝形成に必須な細胞外物質の同定と,上皮-間葉間に働くと考えられる力のバランスが分枝形成とどのような関係にあるかを明らかにすることであった.これらに関して今年度中に得られた結果について以下に報告する.1.X線照射,種々のDNA合成阻害剤等によって上皮の増殖力を減少させると,クレフト形成が促進されることは再確認された.しかし,上皮の間充織への拡張力を支配すると思われる増殖力を飛躍的に増大させる因子の抽出にはいまだ成功していない.現在様々な方法を検討中である.2.クレフト形成に必須であるコラーゲンは,ウシ歯髄から精製したコラゲナーゼに感受性であり,基底膜型コラーゲンではないことが判明した.このコラゲナーゼの基質特異性を検討した結果,唾液腺に存在するとされるコラーゲンのうち, IとIII型のみを加水分解することが明らかになった.Kratochwilらの, I型コラーゲン欠損マウス胎仔の唾液腺を培養すれば正常なクレフト形成が起るとのデータを考慮に入れると,必須なコラーゲンタイプはIII型であると推測した.3.これを実証するために,種々のコラーゲンタイプに対応する抗体を用いて,免疫組織化学的にコラーゲンの局在性を検討した.その結果, III型のみが,上皮にクレフトが生じ始めた部位の間充織側に強く染色され, I:IV, V型はクレフト形成との関係を示唆するような局在性は示さなかった.このIII型の染色はほぼ100%の確率で検出され, III型コラーゲンがクレフト形成の主役を演じていることが明確となった.4.単一蛋白まで精製したヘパリチナーゼ処理でクレフト形成は完全に阻害された.

これもまた重要課題である.本研究の主要テーマは、マウス胞仔発生時における唾液腺上皮のクレフト形成、いわゆる分岐形成に必須な細胞外物質の同定と、上皮-間葉間に働くと考えられる力のバランスが分岐形成とどのような関係にあるかを明らかにすることであった。これらに関して今年度中に得られた結果について以下に報告する。1.上皮の分岐に必須なコラーゲンタイプはIII型であることは既に明らかにしたが、更にこの繊維の上皮表面での配列をコンピューターを用いて三次元的に明らかにした。その結果、コラーゲン繊維はクレフトに沿って三次元的に上皮表面をとり囲んでいることが判明し、クレフト形成に直接的に関与していることを強く示唆した。2.クレフト形成を誘導する唾液腺閻充識細胞は、細胞群が同調してある方向に運動する特殊な運動様式を示すが、コラゲナーゼ共存下にこの現象を観察すると、ほぼ完全にこの運動が阻害されることが明らかとなった。3.単一蛋白まで精製したヘパリチナーゼ共存下で唾液腺原基を培養すると、クレフト形成は阻害され、同時に上皮の増殖も阻害された。一方コンドロイチン硫酸を分解するコンドロイチナーゼでは阻害されないことから、ヘパラン硫酸プロテオグリカンが上皮の分板に重要な役割を果たしていることが推察された。4.[^<35>S]硫酸を用いてヘパリチナーゼの影響を調べた結果、ヘパリチナーゼ共存下で培養した原基にはヘパラン硫酸は存在せず、コンドロイチン硫酸のみ存在することから、この酵素(ヘパリチナーゼ)は組織中のヘパラン硫酸を分解除去していることが明らかとなった。
擬リーマン対称空間上の固有な群作用の組合せ論的手法を用いた研究

GをLie群とし, XをGが推移的に作用する多様体(等質空間)とする.本研究の目的は, (G,X)-多様体と呼ばれる種類の多様体をたくさん構成することである. (G,X)-多様体にはX上のG-不変な局所構造が移植されるため,豊富な幾何構造を持つ多様体が得られることになる. (G,X)-多様体の構成にあたり有用な方法の一つは「Gの部分Lie群LであってXに固有に作用するものを構成する」というものである.本研究では特にGが半単純Lie群であり, Xが擬リーマン対称空間であるような場合において,上記のようなLの構成についての研究を行っている.報告者の以前の研究により, LがSL(2,R)と局所同型であるような場合においては,そのようなLの分類や構成についての結果が知られていた.本研究のテーマはこのような結果をLがSO(n,1)やSU(n,1)と局所同型であるような場合について一般化することであった.当該年度の研究により, Gが例外型と呼ばれるクラスのリー群という設定において, Xに余コンパクトかつ固有に作用するような簡約型なLが存在しないことの証明に成功した(論文準備中).またこの結果の部分多様体論的な考察(リーマン対称空間における全測地的部分多様体論への応用)も併せて進めている.これらの結果は,複素半単純リー環論ではよく知られているDynkin indexの理論を,実半単純リー環に部分的に拡張して得られたものである,本研究の遂行にあたり例外型と呼ばれるクラスは最も調べるのが難しい対象であると考えられる.当該年度の研究において,そのようなクラスにおいては有望な例があまり存在しないことが分かった.このため,より簡単なクラスの研究に集中できる下地が整った.当該年度までの研究において, Dynkin indexという指標が本研究において重要な役割を果たすことが分かってきた.Dynkin indexに理論には未整備な点も多く,まずはこの理論の整備を行うべきであると考えている.この理論を用いてGがreal rank 2の場合には本研究は大きく進展している.今後は理論の整備と並行して,より複雑なケースの考察も行いたい.GをLie群とし, XをGが推移的に作用する多様体(等質空間)とする.本研究の目的は(G,X)-多様体と呼ばれる種類の多様体をたくさん構成するということである. (G,X)-多様体にはX上のG-不変な局所構造が移植されるため,豊富な幾何構造を持つ多様体が得られることになる. (G,X)-多様体の構成にあたり有用な方法の一つは「Gの部分群Lie群Lであって, Xに固有に作用するものを構成する」というものである.本研究では特にGが半単純Lie群であり, Xが擬リーマン対称空間であるような場合において,上記のようなLの構成についての研究を行っている.報告者の以前の研究により, LがSL(2,R)と局所同型であるような場合においては,そのようなLの構成や分類についての結果が知られていた[J. Differential Geom. 2013].本研究のテーマはこのような結果をLがSO(n,1)やSU(n,1)と局所同型であるような場合について一般化することであった.当該年度の研究により``(G,L)が対称対である''という設定においては,上記のようなLの構成と分類を行うことができた[論文準備中].分類に現れるLの中にはSU(n,1)と局所同型なものやSO(n,1)と局所同型なものも重要な例として含まれている.また当該年度の研究による副産物として,このような固有な群作用の研究が,リーマン対称空間内の全測地的部分多様体の交叉の研究と密接に結びついていることが明確となった.その対応関係について,各地で研究発表を行った[日本数学会2017年度会幾何学分科会特別講演など].平成28年度の研究として``(G,L)が対称対である''という設定において,擬リーマン対称空間X = G/Hに固有に作用するLの分類を行った.これは当初の研究計画にそったものである.また本研究の副産物としてリーマン対称空間内の全測地的部分多様体と本研究のテーマが密接に結びついていることが明確になった.これにより全測地的部分多様体の専門家との共同研究が今後よりスムーズに行えると期待している.GをLie群とし, XをGが推移的に作用する多様体(等質空間)とする.本研究の目的は, (G,X)-多様体と呼ばれる種類の多様体をたくさん構成することである. (G,X)-多様体にはX上のG-不変な局所構造が移植されるため,豊富な幾何構造を持つ多様体が得られることになる. (G,X)-多様体の構成にあたり有用な方法の一つは「Gの部分Lie群LであってXに固有に作用するものを構成する」というものである.本研究では特にGが半単純Lie群であり, Xが擬リーマン対称空間であるような場合において,上記のようなLの構成についての研究を行っている.報告者の以前の研究により, LがSL(2,R)と局所同型であるような場合においては,そのようなLの分類や構成についての結果が知られていた.

本研究のテーマはこのような結果をLがSO(n,1)やSU(n,1)と局所同型であるような場合について一般化することであった.当該年度の研究により, Gがreal rank 2という設定で, Xに余コンパクトかつ固有に作用するような簡約型なLの分類が得られた(論文準備中).またこの結果の部分多様体論的な考察(リーマン対称空間における全測地的部分多様体論への応用)も併せて進めている.これらの結果は,複素半単純リー環論ではよく知られているDynkin indexの理論を,実半単純リー環に部分的に拡張して得られたものである,本研究の遂行にあたり, Gがreal rank 2という設定は,最も重要な例を提供するはずである.当該年度の研究においては,このような状況において,擬リーマン対称空間G/H上に固有な作用を持つ簡約リー群についての情報が多く得られた.特にDynkin indexという指標が本研究において重要な意味をもつことが分かってきた.これにより今後の研究が進展すると期待している.GをLie群とし, XをGが推移的に作用する多様体(等質空間)とする.本研究の目的は, (G,X)-多様体と呼ばれる種類の多様体をたくさん構成することである. (G,X)-多様体にはX上のG-不変な局所構造が移植されるため,豊富な幾何構造を持つ多様体が得られることになる. (G,X)-多様体の構成にあたり有用な方法の一つは「Gの部分Lie群LであってXに固有に作用するものを構成する」というものである.本研究では特にGが半単純Lie群であり, Xが擬リーマン対称空間であるような場合において,上記のようなLの構成についての研究を行っている.報告者の以前の研究により, LがSL(2,R)と局所同型であるような場合においては,そのようなLの分類や構成についての結果が知られていた.本研究のテーマはこのような結果をLがSO(n,1)やSU(n,1)と局所同型であるような場合について一般化することであった.当該年度の研究により, Gが例外型と呼ばれるクラスのリー群という設定において, Xに余コンパクトかつ固有に作用するような簡約型なLが存在しないことの証明に成功した(論文準備中).またこの結果の部分多様体論的な考察(リーマン対称空間における全測地的部分多様体論への応用)も併せて進めている.これらの結果は,複素半単純リー環論ではよく知られているDynkin indexの理論を,実半単純リー環に部分的に拡張して得られたものである,本研究の遂行にあたり例外型と呼ばれるクラスは最も調べるのが難しい対象であると考えられる.当該年度の研究において,そのようなクラスにおいては有望な例があまり存在しないことが分かった.このため,より簡単なクラスの研究に集中できる下地が整った.「一般に半単純Lie環gと実ランク1のリー環lが与えられたとき,lからgへの準同型の分類を行う」ということが本研究のさらなる前進のために必要不可欠である.この研究について竹内勝氏の一連の先行研究をよく勉強することが重要であるということが分かってきた.今後は竹内勝氏の先行研究を勉強し,それらを本研究に繋げるという作業を行う予定である.Dynkin indexという指標が本研究において重要な役割を果たすことが分かってきた.Dynkin indexに理論には未整備な点も多く,まずはこの理論の整備を行うべきであると考えている.この理論を用いてGがreal rank 2の場合には本研究は大きく進展している.今後は理論の整備と並行して,より複雑なケースの考察も行いたい.当該年度までの研究において, Dynkin indexという指標が本研究において重要な役割を果たすことが分かってきた.Dynkin indexに理論には未整備な点も多く,まずはこの理論の整備を行うべきであると考えている.
豚肉を霜降り肉タイプにするマイクロRNAの同定

マイクロRNAは遺伝子発現量の調節に関わり細胞の増殖、分化、生合成ならびに代謝制御等を調節する。ブタの筋肉および脂肪組織の発達における遺伝子発現の制御にマイクロRNAが影響する可能性がある。そこで、遺伝的に赤身肉タイプまたは霜降り肉タイプの豚肉を生産する2系統のデュロック種種雄豚に由来する交雑豚を用いて、筋肉組織の発達に関わる4種類のマイクロRNAを同定した。また発現遺伝子アレイ解析の結果、発現量変動が同定された遺伝子のうち6種類についてマイクロRNAにより発現調節を受ける標的候補遺伝子であることを明らかにした。豚肉の赤身肉と霜降り肉の違いの指標となる分子マーカーとしてマイクロRNA(miRNA)の探索を目的とした。近年、miRNAは遺伝子の発現量を調節することにより、細胞の増殖、分化、生合成ならびに代謝制御等に影響すること、また組織の種類や年齢などによって異なる発現様式を示すことなどが明らかとなってきた。食肉を構成するブタの筋肉および脂肪組織の発達における遺伝子発現の制御にmiRNAが影響する可能性がある。そこで、赤身肉タイプおよび霜降り肉タイプの豚肉の間で、筋肉組織で発現するmiRNAおよび血中のmiRNAに差異がみられるかを検討することとした。またmiRNAにより発現調節を受ける標的候補遺伝子を推定することができるが、本研究では、実験により遺伝子発現量を検討することでmiRNAと遺伝子発現量との関係を明らかにする。この結果に基づき、赤身肉および霜降り肉の形成過程において、筋肉組織中で発現する遺伝子が調節される機構を明らかにする。さらに血液中のmiRNA発現量との関連性を明らかにし、miRNAのバイオマーカーとしての利用可能性を検討する。遺伝的に赤身肉タイプまたは霜降り肉タイプの豚肉を生産することが知られている2系統のデュロック種種雄豚に由来する交雑豚の枝肉から、筋肉組織ならびに血液を採取する。そこから抽出したRNAを用いて、筋肉組織の発達に関わるmiRNAを同定する。その際、ブタの全miRNAを網羅するマイクロアレイ解析を行う。さらにメッセンジャーRNA(mRNA)を網羅的に解析することができるマイクロアレイ解析も行うことにより、miRNAの標的候補遺伝子の発現変動についても検討する。miRNAおよび発現変動遺伝子が、デュロック種2系統間の遺伝的な差異を反映するか検討する。平成27年度の研究目標として、赤身肉タイプおよび霜降り肉タイプの豚肉から筋肉組織ならびに血液の採取を実施した。具体的には霜降りタイプの枝肉と赤身肉タイプの枝肉、それぞれ16頭、合計32頭から採材を行った。各タイプの豚枝肉は去勢雄および雌から、それぞれ8頭ずつ採材した。ブタでこれまでに登録されている918種類のmiRNAに加え、6341種類のヒトmiRNAも含んだmiRNAマイクロアレイを構築し、網羅的に解析することができる実験系を整備した。これを用いて、ブタの筋肉および血清に含まれるmiRNAの網羅的解析を行った。その結果、筋肉組織において、ブタ枝肉のタイプ間で発現量が異なる4種類のmiRNAを同定した。miRNAの標的候補遺伝子を推定したところ、おおむね数百種類の機能遺伝子が該当することが示唆された。しかしながら血清中のmiRNAには統計学的に有意な発現量の差異を示すものは同定されなかった。豚肉の赤身肉と霜降り肉の違いの指標となる分子マーカーとしてマイクロRNAの探索を目的とした。近年、マイクロRNAは遺伝子の発現量を調節することにより、細胞の増殖、分化、生合成ならびに代謝制御等に影響すること、また組織の種類や年齢などによって異なる発現様式を示すことなどが明らかとなってきた。食肉を構成するブタの筋肉および脂肪組織の発達における遺伝子発現の制御にマイクロRNAが影響する可能性がある。そこで、赤身肉タイプおよび霜降り肉タイプの豚肉の間で、筋肉組織で発現するマイクロRNAおよび血中のマイクロRNAに差異がみられるかを検討することとした。またマイクロRNAにより発現調節を受ける標的候補遺伝子を推定することができるが、本研究では、実験により遺伝子発現量を検討することでマイクロRNAと遺伝子発現量との関係を明らかにする。そこから抽出したRNAを用いて、筋肉組織の発達に関わるマイクロRNAを同定する。その際、ブタの全マイクロRNAを網羅するアレイ解析を行う。さらにメッセンジャーRNAを網羅的に解析することができる発現遺伝子アレイ解析も行うことにより、マイクロRNAの標的候補遺伝子の発現変動についても検討する。マイクロRNAおよび発現変動遺伝子が、デュロック種2系統間の遺伝的な差異を反映するか検討する。平成28年度の研究目標として、霜降りタイプの枝肉と赤身肉タイプの枝肉、それぞれ16頭、合計32頭の枝肉から採取した筋肉組織を用いて、発現遺伝子アレイを用いた網羅的な遺伝子発現量解析を行うこととした。赤身肉タイプおよび霜降り肉タイプの豚枝肉は去勢雄および雌から、それぞれ8頭ずつ採材した。昨年度までに血清および筋肉組織を用いたマイクロRNAアレイ解析により、赤身肉タイプと霜降り肉タイプ間で発現量差のあるマイクロRNAが、血清で2種類、筋肉組織で4種類同定された。これらマイクロRNAの標的候補遺伝子を検索したところ、150から850種類の機能遺伝子が該当することが示唆された。今年度は、筋肉組織を対象とした発現遺伝子アレイを行い、7種類の遺伝子を同定した。これら遺伝子はすべて、赤身肉タイプが霜降り肉タイプよりも発現量が高かった。