hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大学等における環境安全教育の現状調査と体感型教育手法の開発

複数の大学における安全教育内容と手法の調査と、実際に起きている事故情報の収集、精査を行うことで、安全教育として必要な事項を抽出し、化学物質取扱、高圧ガス取扱等の教材に加え、一般安全教育としての教材や、実験時の基本教育等を含めた10分野の教材を作成し、Web上で学内限定公開し、構成員が有効活用できる下地を整えた。また、同教材を利用した講義・講習の実践に加えて、教育の手法の模索として、ブラインドシミュレーションを取り入れた参加型の講習や、実際の火を体感するなどの参加型、体感型の防災・防火訓練を実施した。それらの訓練も教材化およびビデオ教材化等行い、広く教育として展開した。安全教育の手法や内容の確認のために、阪大での情報を整理し、他大学として東京大学、名古屋大学、岡山大学における安全教育手法の調査、意見交換を行った。全学や部局単位において化学物質や高圧ガスなどの講習会は開催している大学が多いが、教育教材として確定できたものがなく、年々調整をしつつ講習を行っているのが現状であった。並行して、阪大および上記大学における事故情報の収集、精査を行うことで安全教育として不足しているもの、追加すべき内容を抽出した。化学物質や高圧ガスなどの危険作業の講習以外にも火災時の対応や、電気安全、交通安全等に関する教育も必須であるという結論になり、一般安全教育としての教材作成の作成にも着手し、大学間、およびWeb上でも公開できる教材の準備を開始している。また、教育の手法の模索として、ブラインドシミュレーションを取り入れた受講者が自身で考えるための参加型の講習を阪大内、および学外においても行った。地震が起きた際の個人の動きや組織としての動き、対応などをリアルタイムで考える訓練を行っており、参加者からも好評であった。同様に事故として有害物の漏洩事故時の対応など、実際に起きた事故などをベースに教材を作成し、実施した。また、一部、防災訓練としての展開も、消防署の協力の下、参加型の訓練を実施しており、今年度は放射性物質施設の地震時の対応として、訓練を行った(“Fire Drill in Radiation Facility at Earthquake."として1st Asian Conference on Safety and Education in Laboratory, Tokyoで発表)。これまでの複数大学の教育教材、講習の調査を踏まえ、教育のための標準教材として、プレゼンテーション形式で活用できる教材資料を作成した。教育教材の内容は昨年度から行っている事故の解析情報を元にしており、これまでの大阪大学の事故情報に名古屋大学の情報を追加し、より多くのデータを元にデータの解析を行い、危険作業等の抽出を行った。大学間での事故の傾向に大きな差はなく、同じような事例が多く発生している。化学物質やガラスの取扱等の事故が非常に多い傾向も同様であった。実験時の基本事項に関しても特に経験の浅い学生らは知らず、事故発生の要因になっている傾向も見て取れたため、それらも踏まえ、実験時の基本事項の教育教材も作成した。結果として、以下に示す教育教材を作成した。「実験時の基本(一人実験禁止、実験は常時監視、実験室内の飲食禁止、薬品の実験室外への持ち出し禁止、実験室の整理・整頓、保護衣・保護具、リスクアセスメントの重要性、緊急時対応、ガラス・工具等の取扱など)」、「実験廃棄物の処理」、「電気安全」、「化学物質取扱(全般的注意事項、爆発・火災等の防止、健康障害の防止、毒物・劇物の安全な取り扱い等)」、「高圧ガス安全取扱」、「寒剤安全取扱」、「レーザー安全取扱」、「機械安全」、「フィールドワークの危険」また、実験系のみでなく、大学内で通常の生活する上でも交通事故や、誤報も含めた火災報知機の発報、その対応、廃棄物の不適切な分別、電気火災など多数の事故が起きている状況であり、地震災害の対応や整理整頓などを含めた一般安全としての教育教材も作成した。これらの教材自身にも実際に起きた事故の情報を多く含めており、身近な具体的な事例を活用することで高い教育効果が出るものと考えている。なお、これらの作成した教材をWeb上で学内限定で公開し、広く教育として活用できる下地を整えた。計画書に記載したように実際に学内で起きた事故事例や、他大学における教育内容、手法の調査から、具体的に教育を行うべき内容について整理し、実際にそれを踏まえた教育教材を作成し、Webを通じて公開することができており、今後のe-ラーニング化等を含め、広く教育を展開できる下地ができていると考えている。昨年まで行ってきたブラインドシミュレーションを取り入れた受講者参加方の講習教材の改良等も行っており、これらの教育手法も組み合わせた教育教材のレベルアップを見据えて、さらなる展開が図れるものと考えている。これまでの調査、解析を踏まえて作成し、名大内限定でWeb公開したプレゼンテーション形式の教材(13種目)を、名大以外の大学における事故情報等を加えたり、実際に使用した教職員の意見を踏まえてバージョンアップを行った。一部の教材は英語化を行い、留学生と外国人教員向けの講習を行うなど、広く同教材を活用した教育展開を行った(国際学会発表)。また、これまでの名大、阪大での事故事例の解析に加えて、国立七大学における事故情報を収集し、計8000件のデータについて、解析、類似事例の抽出、教材への活用を行った。それらの事故事例の解析を通じ、特に被害の大きな事故として、火災事故が多発していることが確認でき、火災事故の防止や火災時の緊急対応、緊急時の備え等について教育の拡張を検討した。被害の収集と教材へのフィードバックに加えて、体感教育の実施とビデオ教材の作成を行った。

大学内で解体予定の建物を活用し、学内で発生する火災事故の起因物となったものを模擬的に燃焼し、燃焼の大きさや燃焼時間、煙の発生の程度、あるいは建物に備わっている非常用設備の機能や効果の確認を行った。具体的には、引火性有機溶剤の燃焼実験、禁水性物質の水または有機溶剤との反応実験、自動火災報知設備の機能の検証、火災発生時の煙発生状況と防火扉等の有効性の検証、室内での粉末消火器等を使用した消火器訓練を行った。本実験には、学内構成員100名程度が参加し、実際の燃焼や、消火器の使用等を行うことで、体感する教育を実践し、防災、安全意識の向上を図る教育の場として活用した。これらの実験は全てビデオ撮影し、防火・防災教育のためのビデオ教材とし、これまでに作成した教材に活用した(国内学会発表)。複数の大学における安全教育内容と手法の調査と、実際に起きている事故情報の収集、精査を行うことで、安全教育として必要な事項を抽出し、化学物質取扱、高圧ガス取扱等の教材に加え、一般安全教育としての教材や、実験時の基本教育等を含めた10分野の教材を作成し、Web上で学内限定公開し、構成員が有効活用できる下地を整えた。また、同教材を利用した講義・講習の実践に加えて、教育の手法の模索として、ブラインドシミュレーションを取り入れた参加型の講習や、実際の火を体感するなどの参加型、体感型の防災・防火訓練を実施した。それらの訓練も教材化およびビデオ教材化等行い、広く教育として展開した。計画書に記載したように実際に学内で起きた事故事例や、他大学における教育内容、手法の調査から、具体的に教育を行うべき内容について整理した。それらを踏まえた講習教材の作成に取り掛かっている。収集した事故事例も教材内に組み入れることで現場にとってリアルな教材が作成できるものと考えており、これらの教材を広く使用できるシステムの構築を含め、安全教育の展開のベースができてきていると考えている。また、並行して、教育手法の検討として、ブラインドシミュレーションを取り入れた受講者参加方の講習教材を作成し、学内、学外において、防災や事故に際しての動きを自身で考えながら訓練できる講習の実施も行えている。これらの教育手法のさらなる展開によって、より充実した安全、環境教育への展開が図れるものと考えている。現場における教育の推進も進めつつ、講習会等の形式で同資料を活用した教育を実践する。講習等を通じ、教材のブラッシュアップを行い、並行して英語化やe-ラーニングでの活用を進める予定である。事故事例の解析は教育教材の内容の精査や、実際の事例自体が効果の高い教材として使用できるため、引き続き、範囲を広げ、事故情報の収集と解析を行う。今年度までに阪大と名大での事故情報だけでなく、国立七大学における事故情報の収集を行うことができた。8000件程度の事故情報のデータとなっており、解析を進め、類似事例の抽出や教育教材としての活用を行う予定である。また、教育教材のレベルアップとして、ビデオ教材の活用や、自分で考えるための工夫などを入れ込むことで、より効果的な教材を目指す予定である。環境安全学
2分子のカルモジュリンによるCav1.2チャネル不活性化機構の解明

L型Caチャネル(Cav1.2)は興奮性細胞の電気活動や収縮において重要な働きを果たしている。その活性調節の主因子がカルモジュリンである。カルモジュリンの結合部位はチャネルの細胞内領域に複数あるが、結合と機能の関係は明らかでない。そこで、パッチクランプ法を用いて電気的特性の解析を行い、併せてチャネル細胞内ドメインペプチドを作成し結合実験を行い、チャネルの活性制御の責任部位を探索する。具体的には、チャネルの不活性化状態では、カルモジュリンは何処に何個結合するのか、次いでは、活性化、促通状態でのカルモジュリンの作用機序を解明する。
近代日本における言論統制とその解放に関する総合的研究

第3年目にあたる平成30年度には、これまでに収集した地方公共図書館の事務文書の分析を中心に作業を行なった。特筆すべきは、NHKニュースで旧上伊那図書館(伊那市創造館)の文書資料が特集として取り上げられた際に、調査者として出演したことである。特集は、「おはよう日本(関東甲信越)」(3/28)「イブニング信州」(4/3)「おはよう日本(全国)」(4/12)の3回にわたって放映された。特に、もっとも視聴者数が多かったと思われる1回目の放映後には、これまで知られていなかった歴史資料に関心をもった視聴者からの反応が多数寄せられた(3回目は全国放送だが、時間が朝4時台であった)。現代における言論の自己規制の問題とも絡むものなので、広く一般に資料の存在や意義をアピールできたことの意味は大きいだろう。関連資料の収集にも力を入れてきた。今年度は特に、これまでに調査を行なってきた静岡県立葵文庫の事務資料そのものを入手することができた。GHQ占領期の図書没収に関する文書の綴りであるが、通知の日付や没収対象となった書名、図書館へ通知がもたらされるタイミングや指示系統がわかる資料であるので、本研究課題と強い関連を持つものである。文庫の事務資料が流出した経緯は定かでないが、今後この綴りも詳細に分析し、戦中・戦後にかけての言論統制の実態を通時的に明らかにしたいと考えている。平成30年9月15日には、長野県図書館協会が主催する市民公開講座「図書館と知る自由」が伊那市創造館で開催された。これに講師として登壇し、学芸員の方とともに、旧上伊那資料から見えた戦前期の図書館と検閲との関連について講じた。参加者からは、文書のアーカイヴ化に関する問題の指摘を受けた。資料の共有をいかに進めるのかは、本研究で具体的に考えてこられなかった問題であるので、「資料の活用」とともに「それをいかに残すのか」を、今後の課題としたい。第1年目にあたる平成28年度には、国立国会図書館が所蔵する資料を軸に調査を行なった。具体的には、戦後GHQによって接収を受け、米国議会図書館に所蔵されている内務省および地方警察の秘密資料(マイクロフィルム化されたもの)と、戦前・戦中期に何らかの処分を受けたものが大半を占める請求記号特501、500コレクションである。特に本年度は『日本の公文書及び検閲資料(1954年以前)』(Library of Congress、1992年)などの目録を頼りにして、本課題が考察の対象とする戦前から戦後直後にかけて作成された、当時の言論取り締まりの様態を示す各府県の警察資料を多数入手することができた。今後は、これらの資料の分析を行う予定である。関連する成果として、松本市立中央図書館および区立千代田図書館において、県立長野図書館が所蔵する検閲関係事務文書についての講演を行なった。戦前・戦中期において、地方公共図書館がどのように検閲制度を対峙していたのかを、一般向けに解説したものである。松本市での講演は、長野県内を巡回した展示「発禁1925-1944戦時体制下の図書館と知る自由展」に合わせたものであり、千代田図書館でのそれは、検閲資料の展示企画「検閲官ー戦前の出版検閲を担った人々の仕事と横顔」の一環として行われたものである。特に後者は、聴衆が80名を超える規模の大きな催しとなった。千代田図書館での主たる展示は、個々の検閲官に関する写真や略歴などであり、申請者も検閲官の日記についての解説パネルを執筆した。それとともに、県立長野図書館の事務文書を併せて展示し、これについても解説パネルを執筆した。これまでに長野県内でのみ展示された資料が東京でも出展されたことによって、資料の価値や考察結果を広く示すことができた。国立国会図書館所蔵の検閲関連資料について、おおよそ必要なものを入手することができた。今後は、これらの資料の分析によって、戦前・戦中期から戦後にかけてどのような言論統制があったのかを、具体的に考察する予定である。第二年目にあたる平成29年度には、地方の公共図書館にある事務文書の調査、分析を中心に作業を行なった。29年4月30日と30年3月20-21日に静岡県立中央図書館(旧・葵文庫)を訪問し、『大正十四年発売頒布禁止図書関係綴』『昭和十六年二月以降出版関係機密綴』など6点の綴りなどを確認した。これらは廃棄寸前に当時の図書館職員が引き取ったものであり、現在は地域資料として管理されている。特に、昭和15年以降に行われた、左翼系出版物への遡及的な禁止処分に関する文書やリストが多く存在していることが確認された。また、地方警察から中央の内務省へ報告された出版警察に関するデータも綴じられ、これらの資料が葵文庫の運営に参考資料として用いられていたことが分かった。調査の結果を、29年8月24日の「内務省委託本」研究会、30年2月4日の一橋・駿河台図書館業務資料研究会(いずれも区立千代田図書館で開催)で報告し、専門家からの意見をうかがった。特に、2月4日には資料を拾い出された職員の方をお招きし、資料の見方や当方の誤りについて直接ご意見をうかがうことができ、資料の真価を見極めるうえで重要な機会を得た。資料の調査を踏まえて、29年12月2日の「日本出版学会2017年度秋季研究発表会」(中京大学)のシンポジウム

「出版史研究の史料とその方法」に登壇し、「あるかどうか分からない史料と向き合う」と題して、一般的なOPACでは探し出せない文献・資料の探し方や活用方法について話した。また、30年1月26日の「早稲田大学国際日本学拠点「国際検閲ワークショップ第二部若手研究者によるラウンド・テーブル検閲と文学研究の現在」に登壇し、「戦前・戦中期の出版検閲と図書館との関係についてー事務文書から読み解くー」と題して、地方の図書館が検閲制度とどのように対峙していたのかについて、資料から読み解けた事項を報告した。現在、各地域の歴史がある図書館に事務文書が存在しているかどうかを確認しているところである。本務校がある長野県内では県立長野図書館をはじめ、伊那市創造館、小諸図書館の資料を確認したが、今後も資料の発掘、調査を進めて行く方針である。第3年目にあたる平成30年度には、これまでに収集した地方公共図書館の事務文書の分析を中心に作業を行なった。特筆すべきは、NHKニュースで旧上伊那図書館(伊那市創造館)の文書資料が特集として取り上げられた際に、調査者として出演したことである。特集は、「おはよう日本(関東甲信越)」(3/28)「イブニング信州」(4/3)「おはよう日本(全国)」(4/12)の3回にわたって放映された。特に、もっとも視聴者数が多かったと思われる1回目の放映後には、これまで知られていなかった歴史資料に関心をもった視聴者からの反応が多数寄せられた(3回目は全国放送だが、時間が朝4時台であった)。現代における言論の自己規制の問題とも絡むものなので、広く一般に資料の存在や意義をアピールできたことの意味は大きいだろう。関連資料の収集にも力を入れてきた。今年度は特に、これまでに調査を行なってきた静岡県立葵文庫の事務資料そのものを入手することができた。GHQ占領期の図書没収に関する文書の綴りであるが、通知の日付や没収対象となった書名、図書館へ通知がもたらされるタイミングや指示系統がわかる資料であるので、本研究課題と強い関連を持つものである。文庫の事務資料が流出した経緯は定かでないが、今後この綴りも詳細に分析し、戦中・戦後にかけての言論統制の実態を通時的に明らかにしたいと考えている。平成30年9月15日には、長野県図書館協会が主催する市民公開講座「図書館と知る自由」が伊那市創造館で開催された。これに講師として登壇し、学芸員の方とともに、旧上伊那資料から見えた戦前期の図書館と検閲との関連について講じた。参加者からは、文書のアーカイヴ化に関する問題の指摘を受けた。資料の共有をいかに進めるのかは、本研究で具体的に考えてこられなかった問題であるので、「資料の活用」とともに「それをいかに残すのか」を、今後の課題としたい。今後の課題として、地方の公共図書館が所蔵する検閲関連事務文書の調査・発掘を行う必要がある。県立長野図書館の文書については、講演などを通じて考察結果を示す段階にまで至ることができた。今後は、第一に静岡県立中央図書館が所蔵する文書を調査・分析する予定である。既に予備的な調査は行なったが、情報を共有し得る程度の解像度による写真撮影を行なった上で、関心を持つ他の研究者の意見も交えながら、地域による図書館の特色や、当時の検閲制度への対応の相違などについて考察する。今後も各地域の図書館資料の調査を進めつつ、地域ごとの通知文の相違や被処分図書の取り扱い方など、結果を踏まえた比較を行なっていく予定である。
ソフトウェア従属性解析理論に基づく既存ソフトウェアの適応的発展方法論

並行システムの本質とは何か、どのような「発展」は並行システムの発展と言えるか、並行システムの「発展」を如何に計測するか、どうすれば並行システムは「発展」になるかなど一連の基本問題を考察し、並行システムの設計、開発、保守と進化に関する以下の三つの基本原理を提唱した。(1)並行システムの挙動における全体性原埋;(2)並行システムの計測における不確定原理;(3)並行システムの設計における自己計測原理。複雑で大規模な並行システムの設計と開発において、不完全な、矛盾し得る初期の要求定義と設計仕様から、システムの挙動に関する性質を予測的で発見的に推論するための論理基礎として時制相関論理を提案した。時制相関論理は、我々が従来提案した強相関論理に時制演算子を導入したものである。強相関論理は、含意に関するパラドックスを含んでいなくて、与えられた前提が全て妥当なものであれば、充分条件(帰結)関係を含む結論の妥当性および結論と前提との間の相関性を保証することができる。時制演算子の導入によって、時制相関論理は、真理値が時間の推移に伴って変化する命題を記述し、拡充的で発見的に推論するための論理基礎とすることができる。システム従属ネットは、我々が提案した、複数の手続きを含んだ並行プログラムにおけるプログラム従属性(制御従属性、データ従属性、選択従属性、同期従属性、通信従属性)および手続き(関数)呼び出し関係や引数の受け渡し関係を明示的に表現する有向グラフである。並行プログラムにおけるそれぞれの手続きや関数におけるプログラム従属性を明示的に表現するプロセス従属ネットを、手続き・関数呼び出し枝と変数入出力枝でつないだものである。本研究においては、既存ソフトウェアシステムを対象として、特に複雑で大規模な並行システムの開発に実際に応用されており、ISOによって国際標準化されたオブジェクト指向プログラミング言語Ada95で書かれた並行プログラムを対象として、そのプログラム従属性解析技法を開発しその応用を示した。また、Ada95プログラムのためのシステム従属ネット生成ツールを開発した。
遺伝子・生化学マーカー・神経画像解析を組み合わせた統合失調症の進行性脳病態の解明

統合失調症の進行性脳病態を解明するため、神経画像、分子、遺伝子レベルでの多角的な検討を行った。健常者、統合失調症の前駆期、初発統合失調症、慢性期統合失調症の患者群を対象に、1H-MR spectroscopyを用いた前部帯状回グルタミン酸レベルの計測を行った。その結果、健常対照群に比べ、前駆期では一過性にグルタミン酸レベルが上昇しており、その後初発期、慢性期にかけて減少することを見出した。この結果は、グルタミン酸の一過性の過興奮による神経毒性によって前駆期に病態が進行し、その後グルタミン酸レベルの低下に移行することを示しており、統合失調症の早期介入上重要な所見であると考えられる。健常者、統合失調症の前駆期、初発統合失調症、慢性期統合失調症の患者群を対象に、近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)を用いた前頭葉の酸素化ヘモグロビン濃度変化を測定した。前駆期慢性期にかけてNIRS信号が減衰する様子がみられ、統合失調症の早期介入にNIRSを臨床応用するための根拠を与える知見であると考えられる。同様な検討をミスマッチ陰性電位(MMN)についても行い、同様な結果を得た。これらの所見と分子、遺伝子の対応を検討した。脳磁図で計測したMMN(MMF)と血液中d-serineの相関、NIRS信号とCOMTvall58met多型、σ1受容体遺伝子多型との関連、海馬・扁桃体体積とGRIN2A遺伝子多型との関連、を見出した。これらの知見を総合すると、統合失調症の前駆期初発期の臨界期に進行性脳病態が存在し、神経画像所見と対応すること、その背景に分子、遺伝子の異常が想定されることが明らかとなり、統合失調症の早期発見のための神経画像の臨床応用や、早期介入の分子標的の同定に向けて重要な基礎的知見をもたらした。統合失調症患者25名と、年齢、性別をマッチさせた健常対照者37名を対象として、204チャンネルMEG (Neuromag社)を用いて、音刺激の物理的特性の逸脱に対するミスマッチ脳磁場反応を聴覚皮質から得た。同一被験者に採血を行い、血漿中d-serine濃度を計測した。その結果、統合失調症群では、健常群に比べて、ミスマッチ脳磁場の強度の減弱や潜時の延長を認めた。血漿中d-serine濃度は、統合失調症群で有意に低下していた。さらに、統合失調症群において、ミスマッチ脳磁場の潜時延長は、d-serine濃度の低下と有意に相関していた。本研究は、統合失調症患者におけるグルタミン酸神経伝達の機能プローブとされるミスマッチ脳磁場と、NMDA receptor glycine binding siteの内因性アゴニストであるd-serineの血漿中濃度の関連を検討した初めての報告である。これらの結果から、統合失調症におけるミスマッチ脳磁場や血漿中d-serine濃度が、統合失調症のグルタミン酸神経伝達異常を反映するバイオマーカーとなりうることが示唆される。さらに、前駆状態患者や初発統合失調症患者のリクルートを、こころのリスク外来をたちあげることによって系統的に行ってミスマッチ陰性電位を測定し、前駆状態患者より初発統合失調症患者でより減衰していることも予備的に見出した。これらの結果は、臨床病期ごとの統合失調症の病態生理の解明や治療法の開発につながる可能性がある。
ラットモデルを用いたアトピー性皮膚炎原因遺伝子の同定

本研究の目的は、アトピー性皮膚炎を自然発症するKFRS4/Kyoを対象に、順遺伝学的手法を用いて、皮膚炎原因遺伝子を同定することである。平成29年度に、KFRS4とPVGラットから308頭のF2交雑子を作出し、その皮膚炎発症を経時的に観察した。また、KFRS4とPVG間のゲノム多型を網羅的に探索し、交雑子の遺伝解析に利用できる一塩基多型マーカーの候補を約10000個得た。さらに、8週齢のKFRS4ラットとPVGラットの皮膚からRNAを精製し、RNA-seq法を行った。平成30年度は、308頭のF2交雑子の皮膚炎発症の経時的変化をスコア化し、表現型を決定した。また、88個の遺伝マーカーを用いて遺伝子型を決定した。次いで、QTL解析を行い、皮膚炎の発症週齢、最高スコアを規定する遺伝子座を17番染色体遠位部に同定した。また、80頭のN2交雑子を作出し、その皮膚炎発症を経時的に観察した。さらに、88個の遺伝マーカーを用いて遺伝子型を決定した。平成30年度の遺伝子座の同定を行うことができたが、候補遺伝子の選択までは及ばなかった。これは、当該年度に研究代表者の京都大学から東京農業大学への異動があり、ラボの移動と立ち上げ、飼育施設の整備等に時間を要したためである。このような状況のもとで、新たにN2交雑子の作出と皮膚炎発症の経時的変化を記録した。F2交雑子のデータにN2交雑子のデータを加えることでより詳細に責任遺伝子座をマップできる。そのため、おおむね順調に進展しているとした。N2交雑子の皮膚炎発症の経時的変化をスコア化し表現型を決定する。88個のマーカーとQTL解析を行い、皮膚炎発症に係る遺伝子座を同定する。F2とN2から得られたQTL座位を統合する。さらに、F2とN2交雑子を対象にSNPマーカーのタイピングを行い、QT解析を行う。これによりアトピー性皮膚炎発症に係る遺伝子座を狭める。平成29年度に行ったRNA-seqの結果を加味し、候補遺伝子を抽出し、塩基配列を決定する。アトピー性皮膚炎に悩む極めて多くの患者がいる。しかし、最大のリスクファクターである遺伝要因の解明は進んでいない。本研究では、アトピー性皮膚炎モデルラット(KFRS4/Kyo)を対象に、皮膚炎原因遺伝子を同定することを目的とする。平成29年度の研究実施計画は、アトピー性皮膚炎原因遺伝子の染色体マッピングとRNA-seq法による候補遺伝子の抽出であった。原因遺伝子の染色体マッピングについては、(PVGxKFRS4)F2交雑子310頭を作出した。これらの皮膚炎発症の程度を12週齢から、2週間ごとに観察した。皮膚炎の重篤度により13までのスコアをつけた。口腔、両手足、胴体、頭頚部についてそれぞれスコアリングし、その合計を個体の皮膚炎スコアとした。皮膚炎が重篤になった場合(概ね合計スコア18以上)は、動物の容態に応じ、随時、安楽死処分した。F2交雑子310頭のうち、260頭は皮膚炎を発症し50頭は皮膚炎を発症しなかった。皮膚炎の発症時期は、最も早いもので15週齢、遅いもので85週齢であった。観察期間中の、各個体の最高値は0から25であり、平均8.3(標準偏差6.9)であった。また、各個体のスコアの総計は、0から138であり、平均32.0(標準偏差30.6)であった。発症週齢、最高スコア、スコア総計を各個体の表現型値とした。さらに、脾臓を採取し、ゲノムDNAを抽出した。86個のSSLPマーカーを用いて、F2個体のジェノタイピングを行った。RNA-seqについては、1週齢と6週齢のKFRS4とPVGラットの皮膚から精製したRNAを材料とした。KFRS4の皮膚で顕著に発現量が低下している遺伝子を5つ、顕著に増加している遺伝子4つを得た。F2交雑子の皮膚炎発症スコアから、皮膚炎発症には複数の遺伝子が関与していると考えられた。よって、QTL解析による連鎖解析が必要と考えられた。平成29年度中に、F2交雑子を310頭作出し、それらの皮膚炎発症をスコア化した。また、各個体からゲノムDNAを抽出し、86個のSSLPマーカーを用いてジェノタイピングを行った。常染色体上の単一遺伝子が皮膚炎を支配していると仮定した連鎖解析を実施したが、皮膚炎と連関しているSSLPマーカーは見出されなかった。そのため、KFRS4の皮膚炎を支配している遺伝子の遺伝子マッピングにはQTL解析が必要と考えられた。当初の計画は、皮膚炎遺伝子を特定の染色体領域にマッピングすることであった。そのため、進捗状況をやや遅れているとした。

さらに、8週齢のKFRS4ラットとPVGラットの皮膚からRNAを精製し、RNA-seq法を行った。平成30年度は、308頭のF2交雑子の皮膚炎発症の経時的変化をスコア化し、表現型を決定した。また、88個の遺伝マーカーを用いて遺伝子型を決定した。次いで、QTL解析を行い、皮膚炎の発症週齢、最高スコアを規定する遺伝子座を17番染色体遠位部に同定した。また、80頭のN2交雑子を作出し、その皮膚炎発症を経時的に観察した。さらに、88個の遺伝マーカーを用いて遺伝子型を決定した。平成30年度の遺伝子座の同定を行うことができたが、候補遺伝子の選択までは及ばなかった。これは、当該年度に研究代表者の京都大学から東京農業大学への異動があり、ラボの移動と立ち上げ、飼育施設の整備等に時間を要したためである。このような状況のもとで、新たにN2交雑子の作出と皮膚炎発症の経時的変化を記録した。F2交雑子のデータにN2交雑子のデータを加えることでより詳細に責任遺伝子座をマップできる。そのため、おおむね順調に進展しているとした。QTL解析には、多数の遺伝マーカー、専用の解析ソフトが欠かせない。前者については、分担研究者の須山が、KFRS4とPVGラット間で多型のあるSNPを13,283個単離した。さらに、これらのSNPから全染色体に均等に分散するSNPマーカーを選抜し、ジェノタイピングキットを開発した。一方、解析ソフトについては、QTL解析の経験豊富な研究者と連携し、QTL解析を実施する目途が立っている。以上のように、詳細なジェノタイピングと経験豊富な研究者との連携により、KFRS4の皮膚炎発症遺伝子座の染色体マッピングを実施する予定である。N2交雑子の皮膚炎発症の経時的変化をスコア化し表現型を決定する。88個のマーカーとQTL解析を行い、皮膚炎発症に係る遺伝子座を同定する。F2とN2から得られたQTL座位を統合する。さらに、F2とN2交雑子を対象にSNPマーカーのタイピングを行い、QT解析を行う。これによりアトピー性皮膚炎発症に係る遺伝子座を狭める。平成29年度に行ったRNA-seqの結果を加味し、候補遺伝子を抽出し、塩基配列を決定する。
随意眼運動と随意腕運動に伴う小脳半球部のニュ-ロン活動の比較。

小脳半球部が随意眼運動の制御にいかなる役割を果しているかを解明し、既に発表してある上肢運動での結果との異同を明らかにしようとして、本研究をおこなった。具体的には、無麻酔のサルに視標追跡眼運動を訓練し、サルが訓練された眼運動をおこなっている時に、小脳半球後方部を中心にプルキンエ細胞の単一ニュ-ロン発射と眼球運動を同時に記録した。この実験で得られた結論の一部を原著論文としてExp.Brain Res.誌(84:465ー470,1992)に発表した。得られたいくつかの新知見の中で最も重要なものは、急速眼球運動をおこなう時に著明に単純スパイクの発射頻度を変化するプルキンエ細胞の約2/3の細胞は急速眼球運動の開始に20ー100ミリ秒先行して発射頻度を変化し、他の約1/3の細胞は眼球運動とほとんど同時に頻度変化する事であろう。即ち、今まで、四肢の運動では多くの実験事実から随意運動の始動に小脳が関与している事が知られているにもかかわらず、眼球運動では小脳は運動開始後の運動調節に関与していて、随意眼運動の始動にはほとんど関与していないと考えられてきた。このような考え方は、今までの小脳と眼球運動との研究がもっぱら系統発生学的に古い部分(片葉小節葉、虫部)に限られていて系統発生学的に新しい半球部が全く研究されてこなかったことによると思われる。これらの古い小脳ではニュ-ロン活動が随意眼運動開始よりも遅れて、あるいは、せいぜい同時に変化するために眼球運動の始動には関与していないと結論されたのである。上記の新知見から、従来知られている四肢の運動と同様に、眼球運動の場合にも、小脳半球部は随意運動の始動に重要な役割を果たしていることを結論できる。
膜とケーブルの合成構造に関する研究

本研究は、一貫した同一理論の基に、膜構造物の形状決定、設計、架設および外荷重解析を行うことが可能な合理的解析手法の開発を行ったものである。要素剛性分離の手法に基づく接線剛性法は、材料自身の剛性のみに依存する要素剛性と、要素の材料特性に全く依存せず、先行要素力のみに係わる幾何剛性とに完全に分離できる。したがって、応力集中のない等張力曲面形状の決定においてのみ、通常材料と異なる石鹸膜モデルの要素剛性方程式を用い、実膜張り付け以後の解析では、実膜材料の要素剛性方程式を、全般の解析を通じては幾何剛性方程式として同一のものを使用でき、本接線剛性法により、同一理論のもとに膜構造物の一連の構造解析が可能となった。形状決定問題において、種々設定できる三角形石鹸膜モデルの要素力として、辺に沿う張力の採用が最も合理的であり、石鹸膜の特性から節点は法線方向のみの自由度を持つものとして、等張力曲面形状が得られることが判った。この研究の一部を、太平洋鋼構造会議において発表した。また、特に大変形を伴う、エアロドームのインフレおよびデフレ時の架設時挙動については、上記形状決定により得られた形状に実膜を張り付け、重力作用下における内圧変動を本接線剛性法により解析した。その結果、内圧が0の状態から、一挙に設計内圧を加えても確実な収束解が得られ、本手法の頑強さの検証ができた。本成果も後日発表予定である。
ハンガリーの体制転換(1989)と国際環境の史的考察

体制転換期(19881989年)のハンガリー外交について、ソ連、東ドイツ、ルーマニアとの関係に焦点をあてて考察した。2013年度には、カーダール書記長の退陣にいたるまでの対ソ関係を分析した。次に、2014年度には、西ドイツ亡命を希望する東ドイツ市民へのオーストリア国境の開放をめぐる東ドイツとの交渉過程を検証した。最終の2015年度には、1980年代後半の難民流入をめぐるルーマニアとの関係を中心に論じた。研究を進めていく過程で、体制転換の国際的背景としてのヒトの移動の自由の重要性を理解できた。1989年のハンガリーの体制転換の国際環境に関して、ソ連との関係に焦点をあてて考察した。ブダペストでの一次史料の収集と精読の結果、1985年3月のゴルバチョフのソ連共産党書記長就任から1988年5月のハンガリー社会主義労働者党書記長カーダールの退陣までの二国間関係、とくに指導者の個人的な関係の重要性を強く認識した。そこで、平成25年度の研究では、体制転換のスタート時点を重視した。具体的な研究成果として、改革に及び腰となり深刻化する経済危機に対処できないカーダールが退陣に追い込まれるプロセスで、ゴルバチョフがハンガリーの党指導部の内部状況にいかなる影響を及ぼしたのかを、論説として『法と政治』(関西学院大学法政学会)第65巻第1号、2014年5月にまとめた。論説の概要と成果は、以下のとおりである。社会主義労働者党では、ソ連の軍事介入に至った1956年のハンガリー事件の経験、教訓にもとづいて、1960年代の初頭までに「共同戦線党」ともいえる内政、外交両面での指導部内での共闘関係が形成された。党指導部の共闘関係は、その後のハンガリーの内政、外交両面での路線を規定することになった。しかし、1985年にゴルバチョフが登場し、歴代のソ連指導者と異なる新たな東欧諸国との関係を模索すると、社会主義労働者党内の共闘関係が瓦解し、孤立したカーダールは退陣を余儀なくされたことを研究を通して実証できた。具体的には、先行研究で述べられた内容と異なり、ゴルバチョフにとってカーダールは連携すべき対象でなく、あくまで最初に退陣させる東欧の指導者であったことが確認できた。平成26年度の研究では、1989年のハンガリーの体制転換の国際環境に関して、東ドイツとの関係に焦点をあてて分析した。ハンガリー国立公文書館での一次史料の閲覧、議会図書館での二次文献の収集、精読の結果、ハンガリー政府による1989年5月のオーストリア国境の鉄条網撤去から同年9月の西ドイツ亡命を求めて殺到した東ドイツ国民への出国許可までの対東ドイツ交渉を検証した。具体的な研究成果として、ハンガリーによる東ドイツ人へのオーストリア国境の開放の歴史的な意義について、2014年12月に第3回ハンガリー学会(関西外国語大学で開催)で報告し、論説として『法と政治』(関西学院大学法政学会)第66巻第1号、2015年5月にまとめた。学会報告及び論説の概要は、以下のとおりである。1989年の夏に西ドイツへの亡命を求めて自国に殺到した東ドイツ国民への対応は、体制転換当時のハンガリーにとって、最大の外交課題となった。ハンガリーは東ドイツ人への国境開放を決定し、西ドイツからの支援を取りつけた。そして、1989年9月11日にハンガリーは東ドイツ人の出国を許可した。従来、ハンガリーからの東ドイツ人の出国について、同年8月19日に開催された汎ヨーロッパ・ピクニックの果たした役割が重視されてきた。しかしながら、国境開放に至る政策決定を通してハンガリー外交が社会主義諸国の「同盟」の論理から主権国家の「国益」の論理へ変化したこと、国境開放によって当時の東側陣営内部における改革を志向する国と現状維持を志向する国との奇妙な勢力均衡の崩壊による陣営そのものの解体につながったことが確認できた。ハンガリーの体制転換とその国際環境に関して、初年度(平成25年度)には、ハンガリー社会主義労働者党書記長カーダールの退陣に至るまでのソ連・ハンガリーの二国間関係を論じた。とくに、1985年のソ連共産党書記長ゴルバチョフ登場後に東側陣営の内部で生じた変化が、ハンガリー国内の政治状況に及ぼした影響について詳しく検証した。次年度(平成26年度)には、1989年にハンガリーが西ドイツへの亡命を求めて自国に大量流入した東ドイツ市民に対してオーストリア国境の開放に踏み切った過程を東ドイツとの交渉を中心に分析した。そして、ハンガリーの国境開放が当時の東側陣営内部のパワーバランスを変化させて、陣営そのものの解体に重要な役割を果たしたことを論じた。さらに、最終年度(平成27年度)には、1980年代後半以降のハンガリー・ルーマニア関係を分析した。とくに、農村改造を進めるチャウシェスク政権下のルーマニアから難民となって自国に流入したハンガリー系少数民族へのハンガリーの対応が、対外政策ばかりでなく体制転換期そのものにも影響を及ぼしたことを論じた。3か年の研究を進めていく過程で、研究の目的である体制転換期のハンガリーを取りまく国際環境について、初年度の研究段階で重視したソ連・東欧の指導者間の関係のみならず、ルーマニアからの難民、西ドイツ亡命を求めて殺到した東ドイツ市民など、国境を越えたヒトの移動の重要性への理解も深めることができた。

次に、2014年度には、西ドイツ亡命を希望する東ドイツ市民へのオーストリア国境の開放をめぐる東ドイツとの交渉過程を検証した。最終の2015年度には、1980年代後半の難民流入をめぐるルーマニアとの関係を中心に論じた。研究を進めていく過程で、体制転換の国際的背景としてのヒトの移動の自由の重要性を理解できた。当初から平成26年度の段階での研究では、ハンガリーの体制転換当時の国際環境について、オーストリア国境の鉄条網撤去がもたらした影響を検証する予定であった。ブダペストで一次史料にアクセスして研究を進める中で、東ドイツとの交渉に焦点をあてて分析することの重要性を感じた。実際に、対東ドイツ交渉を検証する中で、体制転換の過程で生じたハンガリー外交の変化への理解が深まった。研究成果を第3回ハンガリー学会(2014年12月、関西外国語大学)で報告し、論説『法と政治』第66巻第1号、2015年5月にまとめるプロセスで、ハンガリーによるオーストリア国境の開放が当時の国際秩序の変革を促した歴史的な意義を考察できた。同時に、オーストリア国境の開放へ至る冷戦期のハンガリー外交とくに西ドイツ、オーストリアとの関係を考える契機にもなった。同時に、ハンガリーにとっての東の国境について検証する課題が残った。政治学平成27年度の研究計画では、体制転換の時期におけるハンガリーとルーマニアとの関係に焦点をあてる。1980年代後半、ルーマニアのチャウシェスク政権は国内のハンガリー系少数民族への抑圧姿勢を強化した。その結果、ハンガリー国内では、ルーマニアへの反発が強まった。さらに、1988年5月のハンガリー社会主義労働者党書記長カーダールの退陣以降に体制転換が進行する中で、ワルシャワ条約機構の加盟国であるハンガリーとルーマニアの関係は悪化の一途をたどった。1980年代後半のハンガリー・ルーマニア関係の分析に際して、はじめに英語及び入手済みのハンガリー語の二次文献を精読して、研究動向の把握につとめる。その後、9月にハンガリー国立公文書館で一次史料の収集を行う。具体的にはハンガリー社会主義労働者党政治局議事録、同党中央委員会国際部、ハンガリー外務省のルーマニアとの関係に関する文書を閲覧する計画である。また、体制転換当時のハンガリーの国内事情に詳しい研究者に教示を願う。10月以降、現地で取集した史料を検証した後で研究成果をまとめる作業を始める。予定として、平成28年4月に『法と政治』(関西学院大学法政学会)に投稿する論説を完成させる。同時に、平成25年度から3か年の研究課題をまとめる作業を開始する。当初、平成25年度の段階における研究では、ハンガリーの体制転換の国際的な背景を、1885年のゴルバチョフのソ連共産党書記長就任から1989年の体制転換までの4年間の対ソ関係を軸に検証する予定であった。研究を進めていく中で、1988年にハンガリー社会主義労働者党書記長カーダールが辞任を迫られた経緯を重点的に分析する必要性を感じた。そのため、あえて1989年の体制転換の序幕ともいえるゴルバチョフ登場からカーダール退陣までの3年間のソ連・ハンガリー関係に焦点をあてて考察した。研究の成果を論説『法と政治』(関西学院大学法政学会)第65巻
ゲノム編集を利用したヒト染色体脆弱部位のクロマチン動態の分子基盤の解明

家族性の知的障害である脆弱X症候群の根本的病因は、責任遺伝子FMR1内に存在するCGGリピートの母性伝播時の伸長(不安定化)とそれに伴う遺伝子不活性化である。本研究ではその一連の分子的な病態メカニズムを解明するために、染色体工学技術とゲノム編集を用いてリピートの不安定化を蛍光でモニターできる系を構築し、そこに関わる因子の同定を試みたが、ゲノム編集を用いた蛍光モニター系は本来ヒトで認められているFMR1の発現パターンを反映する結果を得られなかった。しかし、CGGリピートなどを主体とする染色体脆弱部位を安定に取り扱うことに関して、染色体工学操作が極めて有用な方法論であることが示された。家族性の精神遅滞の脆弱X症候群(FXS)は、責任遺伝子FMR1遺伝子の5'非翻訳領域に存在するCGGリピートが不安定化して伸長し、FMR1プロモーターとCGGリピート領域の高度メチル化と、それに続くFMR1の発現抑制という一連のクロマチンの変化が起きて発症する。このFXSの根本的病因であるCGGリピートの不安定化には不明な点が多く、そのクロマチン動態を解明するためには、CGGリピート領域、具体的にはFMR1プロモーター領域に結合して、局所的なクロマチン構造を制御する因子を同定することが必要である。本研究では、次に示す二つのアプローチを軸としたゲノム編集と染色体工学・操作技術を活用して、CGGリピートに結合して、その動態制御、特に不安定化の初動に関わる因子の同定を試みる。1)FMR1遺伝子の発現は、正常に比して保因者で高く、発症すると抑制される。本研究ではゲノム編集を活用して、蛍光レポーターをFMR1遺伝子領域へノックインし、CGGリピートの動態を蛍光レポーター遺伝子の発現強度によって評価できる系を構築する。2)CGGリピート結合性因子の同定には、ゲノムの任意の配列に結合する因子を網羅的に同定する系である染色体免疫沈降法(ChrIP)という独自の染色体工学的オミクスアプローチを適用する。ChrIPについては、アプローチ1)で構築するレポーター入りの自然染色体に加えて、保因者由来のCGGリピートを人工的に複数個挿入した人工染色体を活用する。1)については、レポーター導入の効率とレポーターの発現強度が低いという問題点が浮かび上がり、再試行が必要と考えている。2)については、ChrIP適用のためのCGGリピート挿入人工染色体の改変を完了した。H27の課題は、CGGリピートの動態を蛍光レポーター遺伝子の発現強度によって評価できる細胞株を樹立することである。ヒト正常および保因者由来の完全長ヒトX染色体を保持するマウスA9細胞内で、ヒトX染色体上のFMR1遺伝子へのレポーター遺伝子のノックインを試みた。ノックインにはゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9の系を利用し、セルソーターによる細胞分取によって、クローン取得の効率化を試みたが、レポーター遺伝子の発現が極めて低かった上に、スクリーニングの結果、ノックインが成功しておらず、再試行が必要と考えている。一方、ChrIPによる因子同定には、すでに構築していたCGGリピートを搭載した人工染色体にChrIPに必要なタグ配列の挿入を完了させた。家族性の精神遅滞の脆弱X症候群(FXS)は、責任遺伝子FMR1遺伝子の5'非翻訳領域に存在するCGGリピートが母性伝播に際して不安定化して伸長し、FMR1プロモーターとCGGリピート領域の高度メチル化と、それに続くFMR1の発現抑制という一連のクロマチンの変化が起きて発症する。本研究では、このFXSの根本的病因であるCGGリピートの不安定化に伴うクロマチン動態を解明するために、ゲノム編集と染色体操作技術を活用した下記の2つのアプローチによって、CGGリピートに結合して、FMR1遺伝子発現とCGGリピートの動態制御、ひいてはFXSの発症に関わる因子の同定を試みる。1)FMR1遺伝子の発現は、CGGリピート長と逆相関する形で、正常に比べて保因者(不安定化の前段階)で高く、発症すると抑制される。本研究では、FMR1遺伝子のプロモーター直下に蛍光レポーターを導入し、FMR1遺伝子の発現動態を蛍光でモニターできる系を構築する。2)我々は、人工染色体を用いた、任意のゲノム領域に結合する因子を網羅的に回収し、同定する染色体免疫沈降法(以下、ChrIP)という独自のオミクスアプローチの開発をすすめている。ChrIPについては、保因者由来のCGGリピートを人工的に複数個挿入した人工染色体を活用し、保因者のCGGリピートに普遍的に結合しうる因子の同定を試みる。H28年度は1)において、レポーターの発現がCGGリピート長とFMR1発現の相関を反映しなかったため、アプローチ2)を拡充することとした。2)について、ChrIP法のための免疫沈降タグとしてのCRISPR/dCas9系の利用の検討を行った。H28年度の課題は、CGGリピートの動態を蛍光レポーター遺伝子の発現強度によって評価できる細胞株を樹立することであった。ヒト正常、保因者、並びに患者由来の完全長ヒトX染色体を保持するマウスA9細胞内で、ヒトX染色体上のFMR1遺伝子プロモーター直下への蛍光レポーター遺伝子のノックインを試みた。保因者由来アレルに対してはノックインができなかった。正常アレル及び患者アレルにおいては、ノックイン後の蛍光の発現が非常に弱く、FMR1プロモーター発現の評価が難しいクローンが多く得られた。さらに、患者アレルでのノックインでは、抑制されているはずのFMR1プロモーターが発現している結果となり、以上のことから、アプローチ1)は中止とした。アプローチ2)のChrIPによる因子同定について、タグエピトープ及び蛍光タンパク質を融合したCas9(D10Anickase

またはdCas9)タンパク質を人工染色体上に集積させ、免疫沈降のタグとして利用するための条件検討を行った。集積させる領域として、人工染色体のヒト21番セントロメア配列もしくは、CGGリピートを選定し、これらの配列に対するgRNAと組み合わせて一過性に発現させた。人工染色体上へのCas9タンパク質の集積は、蛍光タンパク質の核内でのスポット様の観察を持って評価したが、蛍光顕微鏡下で判断できるほど顕著な集積は認められなかった。家族性の精神遅滞の脆弱X症候群(FXS)は、責任遺伝子FMR1遺伝子の5'非翻訳領域に存在するCGGリピートが母性伝播に際して不安定化して伸長し、FMR1プロモーターとCGGリピート領域の高度メチル化とFMR1の発現抑制という一連のクロマチンの変化が起きて発症する。本研究では、このFXSの根本的病因であるCGGリピートのクロマチン動態を解明するために、ゲノム編集と染色体操作技術を活用した下記の2つのアプローチによって、CGGリピートに結合して、FMR1遺伝子発現とCGGリピートの動態制御、ひいてはFXSの発症に関わる因子の同定を試みる。1)FMR1遺伝子の発現は、CGGリピート長と逆相関する形で、正常に比べて保因者(不安定化の前段階)で高く、発症すると抑制される。本研究では、FMR1遺伝子のプロモーター直下に蛍光レポーターを導入し、FMR1遺伝子の発現動態を蛍光でモニターできる系を構築する。2)人工染色体を用いた、任意のゲノム領域に結合する因子を網羅的に回収し、同定する染色体免疫沈降法(以下、ChrIP)という独自のオミクスアプローチに用いるCRISPR/dCas9系をもちいたタグシステムの構築とChrIP法の適用。H29年度はアプローチ2)のChrIP法のためタグエピトープ及び蛍光タンパク質を融合したCas9(タグ-dCas9-蛍光タンパク質)タンパク質を免疫沈降のタグとして利用するための条件検討を進めた。タグ-dCas9-蛍光タンパク質を集積させる領域として、人工染色体のヒト21番セントロメア配列もしくは、ヒトX染色体上にあるFMR1遺伝子座のCGGリピートを選定し、これらの配列に対するgRNAと組み合わせて一過性に発現させた。しかし、タグ-dCas9-蛍光タンパク質のシグナルは細胞全体に広がるようなものであり、核内でのスポット様の蛍光シグナルは観察されなかった。家族性の知的障害である脆弱X症候群の根本的病因は、責任遺伝子FMR1内に存在するCGGリピートの母性伝播時の伸長(不安定化)とそれに伴う遺伝子不活性化である。本研究ではその一連の分子的な病態メカニズムを解明するために、染色体工学技術とゲノム編集を用いてリピートの不安定化を蛍光でモニターできる系を構築し、そこに関わる因子の同定を試みたが、ゲノム編集を用いた蛍光モニター系は本来ヒトで認められているFMR1の発現パターンを反映する結果を得られなかった。しかし、CGGリピートなどを主体とする染色体脆弱部位を安定に取り扱うことに関して、染色体工学操作が極めて有用な方法論であることが示された。
高温耐性変異体利用によるシンビジウムの花飛び現象の研究

シンビジウム生産の一番のネックとなっている高温による花飛び現象の発生機作を解明すべく、高温耐性変異体と耐性を有しない品種とを用いて研究を行い、以下の成果を得た。まず、ルビーアイズ`ゴールデンスター'のメリクローン変異体として発見された高温耐性変異体の耐性確認を通じて、耐性を有しない系統の混入が明らかとなった。これらの系統は耐性変異体との比較研究における有力な材料となることが期待された。反面、平成3年度に行った株分け繁殖の影響が平成5年度になっても消えず、花芽を着生した耐性変異体はわずかしかなかった。このため、耐性変異体を用いた当初の研究は縮小せざるを得なかったが、根端細胞の観察から、染色体数は2n=40で、耐性変異が染色体数の増減にはよらないことが示された。また、耐性変異体では花粉形成が異常になることも見いだされた。一方、高温耐性を有しない品種のサザナミ`ハルノウミ'では、花飛び現象を起こす高温で花蕾中のアブシジン酸含量が数倍高まることや、天然型アブシジン酸処理により花芽の生長が抑制され、花飛び現象も一部誘起されることが確認された。また、アブシジン酸の作用はジベレリン酸(GA_3)処理により打ち消された。さらに、ジベレリンの生合成を阻害するウニコナゾールで花芽を処理することにより花飛び現象が誘起された。この場合にはエチレン生成の促進も起こっており、GA_3処理だけではウニコナゾールの効果が打ち消されなかったが、GA_3とエチレン作用の阻害剤であるチオ硫酸銀(STS)との組合せ処理により完全に打ち消された。これらのことから、正常な花芽の発育にジベレリンが関与していることが示されるとともに、高温ではジベレリンが制限要因になってエチレン生成が高まり、花飛び現象が起こるという発生機作が支持された。ルビーアイズ`ゴールデンスター'という品種のメリクローン変異体として発見された高温耐性変異体の耐性確認を通じて、耐性を有しない系統の混入が明らかとなった。これらの系統はノーマルタイプへの復帰突然変異体である可能性もあり、比較研究の有力な材料となることが期待される。反面、前年度に行った株分け繁殖の影響もあって、花芽をつける耐性変異体が減少し、実験材料が不充分となり、耐性変異体を用いた研究は縮小せざるをえなかった。こういう状況のもとで、根端細胞の観察から、耐性変異が染色体数の増減にはよらないことが示された。また、耐性変異体では花粉形成が異常になるにもかかわらず、高温耐性を示すことが見いだされ、花粉形成の異常と花飛び現象とを結び付ける従来の考え方は再検討が必要となった。一方、高温耐性を有しない品種であるサザナミ`ハルノウミ'では、植物ホルモンの一種であるアブシジン酸の含量が高温で非常に高まることが見いだされた。また、天然型アブシジン酸処理により花飛び現象が誘起されることも示され、高温耐性変異体におけるアブシジン酸の消長が注目される。この点については次年度に明らかにする予定である。なお、耐性変異体における呼吸の変化については、材料の制約から今年度は実施できなかった。一昨年度に行った株分け繁殖の影響が今年度にも及び、高温耐性変異体で花芽を着生したものは180個体中わずか20個体しかなかった。このため、耐性変異体を用いた当初の計画は実行できず、耐性変異体の耐性確認と耐性の有無による変異体の分別にとどまった。こうして、高温耐性変異体を用いた比較研究は今後の課題として残された。

耐性変異体では十分な材料が得られなかったので、耐性を有しない品種のサザナミ`ハルノウミ'を用いて、花飛び現象の更なる研究を行った。花飛び現象を起こす高温で花蕾中のアブシジン酸含量が数倍高まることや、天然型アブシジン酸処理により花芽の生長が抑制され、花飛び現象も一部誘起されることが再確認された。また、正常な花芽の発育にアブシジン酸の作用と拮抗するジベレリンが関与していることをさらに明らかにすべく、ジベレリン生合成阻害剤であるウニコナゾールの影響も調べた。その結果、ウニコナゾール処理により花飛び現象が誘起された。このウニコナゾールの効果はエチレン生成の促進をともなっており、ジベレリン酸(GA_3)処理だけでは打ち消されず、GA_3とエチレン作用の阻害剤との組合せ処理により完全に打ち消された。このことから、正常な花芽の発育にジベレリンが関与していることが示されるとともに、高温ではジベレリンが制限要因になってエチレン生成が高まり、花飛び現象が起こるとのこれまでの実験結果が支持された。