hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SPAKキナーゼ阻害薬の開発

血圧調節において重要な役割を担うWNK-SPAK/OSR1-SLC12aシグナルカスケードに着目し、利尿効果と血管拡張作用を併せ持つ新規降圧剤開発を目的として目指してSPAKキナーゼ直接阻害薬の開発を試みた。ELISA法を用い、in vitroで初めてSPAKキナーゼ活性を定量評価するスクリーニング系を確立し、約2万種類の低分子化合物および既存薬ライブラリーから2種類の有望化合物を得た。うち1種類は抗寄生虫薬として認知されている既存薬であり、培養細胞系およびマウス実験においても良好なキナーゼ阻害効果を得ることに成功した。我々はWNKキナーゼ-OSR1/SPAKキナーゼ-NaCl共輸送体というシグナル系が腎臓に存在し、その亢進が塩分感受性高血圧症を(Cell Metab 2007)、その阻害が低血圧症を(Hum Mol Genet 2009)引き起こすことを報告した。またNCC以外にも、OSR1/SPAK下流には、腎臓でのNKCC2輸送体を介したNaCl出納調節と、血管平滑筋でのNKCC1を介した血管トーヌスの調節があり、この系の阻害剤は今までにない作用機序の降圧薬として期待される。本研究では、このカスケードの中心低役割を演じているSPAKに対する直接阻害薬のスクリーニングを行う。25年度中には、ELISAによるスクリーニング系を立ち上げ、その細かい条件制定を終了し、医科歯科大学所蔵のケミカルライブラリー2万種のスクリーニングを終了し、いくつかのシード化合物を得ることができた。それらの、細胞系での機能確認も終了し、いくつかは細胞においてもある程度の毒性は示すものの、SPAKにたいする阻害効果が確認され、動物(マウス)への投与を行い、下流のNCC,NKCC1のリン酸化が、短期的には阻害されることが判明した。今後は、誘導体展開を行い、毒性の低下と効果の持続を目指す。前年度には、SPAKキナーゼ活性をモニター出来る高感度ELISA系を用いてスクリーニング系を構築し、医科歯科大学所蔵の化合物ライブラリー(約2万種)をスクリーニングした。得られたhit化合物のvitroや培養細胞での活性を評価しつつ、毒性軽減の立場から慶応大学薬学部水島教授の御協力を得て、既存やライブラリーもスクリーニングし、クロサンテルという駆虫薬がSPAK阻害活性を持つことも明らかとなった。その後、これらのseed化合物の誘導体展開をすすめ、主として培養細胞系にて評価し、より毒性の低いものを動物に投与して、生体での阻害活性を検討した。その結果、クロサンテルが結果的に一番動物における毒性は低く、腎臓や大動脈でSPAKの活性を反映しているNa-Cl共輸送体、Na-K-2Cl輸送体のリン酸化を押さえる事が判明し、vivoでも効果があることが判明した。急性効果としては血圧の低下作用も確認できたが、これは利尿作用と言うよりは、血管平滑筋への作用と考えられた。今後は、更なる効果の増強と毒性の低下を誘導体展開ですすめていく。腎臓内科学再現性と感度のよいELISAによるスクリーニング系を立ち上げることができ、それを用いて2万種の化合物スクリーニングを終了し、細胞レベル、動物レベルで有望なリード化合物を得ることができた点で、研究の進捗度は順調と思われる。今後は、誘導体展開を積極的にすすめて、実用可能な薬剤への開発へと進む。得られたリード化合物については、SPAK以外の多種のキナーゼを用いたプロファイリングを行い、その特異性を評価する。また、キナーゼの阻害様式の検討も並行して行う。誘導体展開を行った化合物は、ELISAの系でスクリーニングし、リードを越える親和性を見いだせたものについては、培養細胞系の評価に進み、そこでの毒性評価が許容できると判断されれば、動物(マウス)への投与を行い、血圧や腎臓でのNaCl排泄、NCCのリン酸化に対する効果を検証する。我々は、WNK-OSR1/SPAK-NCCが恒常的に活性化したヒト偽性アルドステロン症II型モデルWNKD561Aノックインマウスを保有しており、野生型マウスとともに使用することで、生体内でのSPAKキナーゼ活性阻害効果をより鋭敏に判定できると思われる。これらのアプローチによりえられた候補化合物の構造的な共通性を検討し、構造生物学的によりよい薬剤の可能性をシミュレーションし、今後の化学物合成の戦略を練る。
多様な心の性をかたちづくる神経基盤の解明

本研究計画では、自分がどのような性に属するかという性的アイデンティティー(性自認)をはじめとした、性的指向、性表現など複数の要素からなる心の性が、脳内でどのように表現されているかを解明することを目標とする。脳の各部位における、特異的な機能を明らかにするためには、狭い標的部位の機能を局所的に失わせる技術が必要である。脳表面に紫外線が照射されると、釣り鐘型の損傷(UV損傷)が出来る。今年度は、この昨年開発した局所的脳損傷作製技術「紫外線脳損傷法」の応用に向け、紫外線照射により脳組織にどのような変化が生じ、どのような経過をたどって損傷ができるのかを明らかにするため、紫外線照射後の脳内の変化を経時的に解析した。その結果、UV損傷では、神経細胞は紫外線照射直後に一度に脱落するのではなく、35日間かけて少しずつ減少していくこと、損傷部位におけるこれらのゆっくりとした細胞の脱落の多くは、プログラムされた細胞死の一種であるアポトーシスによるものであることを明らかにした。また、性ステロイドホルモンが雄の社会行動制御に果たす役割についても解析を行った。雄マウスは同性集団内においてヒエラルキーを形成することが知られている。雄のエストロゲン受容体β(ERβ)遺伝子欠損マウスを用いて、個体間関係の形成過程を詳細に解析し、ERβ遺伝子欠損マウスでは、野生型マウスと同様のヒエラルキー形成が起こりにくいことを明らかにした。この結果は性ステロイドホルモン受容体の一種であるERβがオス同士のヒエラルキー形成に関与する可能性を示唆するものである。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究計画では、自分がどのような性に属するかという性的アイデンティティー(性自認)をはじめとした、性的指向、性表現など複数の要素からなる心の性が、脳内でどのように表現されているかを解明することを目標とした。そのためモデル動物であるげっ歯類を用いて行動科学的・神経科学的な解析を行い、心の性の動物モデルを作製したいと考えた。行動制御に関わる脳の各部位の機能を明らかにするために、脳組織を局所的に破壊し、行動に与える影響を観察することが必要である。そこで我々は、狭い標的部位の機能を局所的に失わせる技術の作製を試み、新たな技術「紫外線脳損傷法」を開発した。本手法では、長波長の紫外線(UV-A)を脳表面に照射することにより、神経細胞を含む照射部位の細胞の変性を引き起こし、照射部位に限局した脳損傷を作製することができる。ラットの硬膜上に留置した光ファイバーから長波長紫外線を照射し、5日後に組織学的解析を行った結果、脳表面に釣り鐘型の局所的脳損傷が観察された。損傷部位では神経細胞の死滅がみられ、ミクログリアやアストロサイトなどが損傷の内部および周囲に集積していた。対照実験として、ハロゲン光源を用いて同様の方法で、同量の可視光を脳表に照射したが、可視光照射後にはほとんど損傷は観察されなかった。このことから、長波長紫外線(UV-A)の脳表への照射が、局所的な細胞死を引き起こしたと考えられる。また、照射量を変えることにより、損傷の大きさをコントロールできることも明らかにした。本研究成果をまとめた論文は,Scientific Reports誌に受理された。今後、この手法を用いて、局所的な損傷が、心の性に関連する社会行動に与える影響を検討したいと考えている。今年度は、脳の各部位における、特異的な機能を明らかにするための局所的脳損傷作製技術「紫外線脳損傷法」を開発し、学会発表および誌上発表を行った。また、この手法を用いた、行動科学的解析に向けても準備を進めており、おおむね順調に進展していると言える。今年度開発した紫外線脳損傷技術の応用を目指し、技術開発と、組織学的解析を行う。

また、この手法を応用した、性的アイデンティティーのモデル動物作製に向けて、社会行動の解析もさらに進めたいと考えている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
高齢者居住施設の冷暖房時の温熱環境改善に関する研究

本研究は、高齢者居住施設の冷暖房時の温熱環境の実態測定から、冷暖房設備の管理、運営方法、改善方法について検討することを目的としている。平成9年度では、冷暖房の方法等についての聞き取り調査を実施し、冬季において暖房時の実態測定を行い、平成10年度は夏季の冷房時における温熱環境の実態測定を行った。研究対象とした施設は気候風土の異なる新潟県(4施設)と愛知県(2施設)の6施設とした。研究成果を要約すると以下の通りである。1.冷房は全施設ともファンコイルユニットで、室内中央付近の天井に設置されていた。また、暖房については新潟の3施設で床暖房も採用されていた。2.冷房時間は戸外の気候条件を見ながら行われていたが、愛知県の施設では断続的に冷房が切られ、日中30°Cを越えている日が多く見られた。冷房中の温湿度は全施設ともほぼ快適な範囲にあったが、新潟の施設の2人室で23°C前後とやや低い居室があった。また窓側の温度がやや高かったが(暖房時は低かった)、このことは、窓側か外気の影響を受けやすいだけでなく、ファンコイルユニットの設置場所も影響しているものと考えられる。3.暖房時、やや高めの温度環境となっていたが、日平均温度では愛知の施設でやや低い傾向が見られた。4.新潟の4施設では何らかの加湿が行われており、2施設では家庭用の超音波型加湿器を居室に設置していた。他の2施設は空調機器に組み込んでいたが、加湿が期待できたのは1施設のみで、それも機器の点検後であった。5.どの施設でも職員は暖房中の低湿環境を気にしており、インフルエンザ等の感染予防という観点からも、設定温度を若干低下させることによる相対湿度の上昇や適切な加湿方法の検討が必要と考える。平成9年度では、研究対象の施設(新潟県3施設、愛知県1施設)に対し、冷暖房の方法等についての聞き取り調査を実施し、冬季において暖房時の実態測定を行った。実態測定は小型温湿度記録装置を用い、記録したデータをパソコンに出力し検討を加えた。4施設とも天井カセット型のファンコイルユニットが設置されており、冷暖房が可能となっているが、2施設については暖房は床暖房も設置されていた(1施設は一部の居室であった)。暖房時の実態測定を要約すると、以下の通りである。1.晩秋から初冬の頃は日中のみの暖房を行うところが多く、夜間の温度が低くなっていた。2.ファンコイルユニットによる暖房の居室ではどの施設でも垂直温度の差が大きく、設定温度が24°C前後と高めであった。3.床暖房室では垂直温度差は少ないものの、設定温度はファンコイルユニットでの暖房室と同程度の温度であった。4.職員が入居者の健康状態などをみながら室温の設定を行っている様子も見受けられたが、自分自身の感覚によるところも多く、そのため、やや高めの温度環境になっていると推測された。5.相対湿度50%前後をようやく維持できている施設は加湿装置のある1施設のみで、他の施設では相対湿度が30%以下になることが多く、乾燥感を訴える職員も多かった。以上のことから、設定温度の若干の低下と加湿の提案を施設側に行った。今後、その効果を検証していくことにしている。

平成9年度では、冷暖房の方法等についての聞き取り調査を実施し、冬季において暖房時の実態測定を行い、平成10年度は夏季の冷房時における温熱環境の実態測定を行った。研究対象とした施設は気候風土の異なる新潟県(4施設)と愛知県(2施設)の6施設とした。研究成果を要約すると以下の通りである。1.冷房は全施設ともファンコイルユニットで、室内中央付近の天井に設置されていた。また、暖房については新潟の3施設で床暖房も採用されていた。2.冷房時間は戸外の気候条件を見ながら行われていたが、愛知県の施設では断続的に冷房が切られ、日中30゚Cを越えている日が多く見られた。冷房中の温湿度は全施設ともほぼ快適な範囲にあったが、新潟の施設の2人室で23゚C前後とやや低い居室があった。また窓測の温度がやや高かったが(暖房時は低かった)、このことは、窓側が外気の影響を受けやすいだけでなく、ファンコイルユニットの設置場所も影響しているものと考えられる。3.暖房時、やや高めの温度環境となっていたが、日平均温度では愛知の施設でやや低い傾向が見られた。4.新潟の4施設では何らかの加湿が行われており、2施設では家庭用の超音波型加湿器を居室に設置していた。他の2施設は空調機器に組み込んでいたが、加湿が期待できたのは1施設のみで、それも機器の点検後であった。5.どの施設でも職員は暖房中の低湿環境を気にしており、インフルエンザ等の感染予防という観点からも、設定温度を若干低下させることによる相対湿度の上昇や適切な加湿方法の検討が必要と考える。
血液細胞・生殖細胞に発現する新しいセリン・スレオニンキナーゼLDI分子の機能

新たに単離されたセリン・スレオニンキナーゼLD1はショウジョウバエの細胞周期調節因子と予想されるpolo遺伝子産物のホモローグであることを見いだした。最初血液細胞株からクローン化されたこの遺伝子は胎仔期にはすべての組織で発現され、成熟するにつれ分裂している細胞の多い血液組織や精巣にその発現が限局されるようになる。さらに線維芽細胞ではその発現はS-G2期で最大になり、低血清下で増殖を抑制されたG0期の細胞では発現が全く見られないことがわかり、高等動物でも細胞周期調節因子として働く可能性を示した。続いて、LD1の組み替えタンパクを大腸菌で作成することを試みた。全長の発現にはいくつかの発現システムについて検討したが成功せず、カルボキシル側の、他のキナーゼとのホモロジーがない部分について組み替えタンパクを得、これを用いて抗LDlポリクロナール抗体を兎で、モノクローナル抗体をラットで作成した。いずれもウエスタンブロッテイングでcDNAの構造から予想されるサイズに対応するタンパクとハイブリダイズし、両者で免疫染色したところ培養細胞、正常組織ともに中心体が強く染まった。以上のことから、LD1遺伝子産物は主に中心体に局在することが示された。また、LD1mRNAが全く検出されない成熟固体でも中心体は増殖している細胞と同程度に染色されることから、このタンパクの寿命が非常に長いことが予想される。われわれが抗体をもちいて研究を進めていたとき、cDNAの構造についてはplk(polo like kinase)として外国のグループにより報告された。現在、生物学的にはより重要である抗体を用いた結果を中心にして投稿準備中である。
網膜光干渉断層画像を対象とした３次元境界面追跡法による疾患部の推定システム

本研究は、網膜撮影用光干渉断層(Optical Coherence Tomography :OCT)画像を処理対象とし、眼科医の診断を支援する知的画像解析システムの開発に関する研究であり、以下の研究成果を得た。(1)網膜3次元OCT画像を対象に、新しい画像解析法(境界追跡法、領域拡張法)により組織異常の範囲と程度を自動検出し,疾患部の面積を推定する画像診断支援システムを作成した。(2)本システムは、医師が容易にOCT画像上で指示できるインタフェースを有するソフトウェアシステムであり、疾患部を医師と比較し79%の一致率で抽出できることを検証した。眼科用光干渉断層(OCT)画像を対象にした3次元境界面追跡法による推定システムに関する研究について、本年度は以下の研究実績があった。第一の目標である網膜の上面と下面を自動追跡し、網膜の厚さを自動計測する研究にについては、解剖学的知識と統計的な判断基準を利用した網膜組織の境界線を、3次元の局所領域を使用して抽出する知的画像理解モデル(単方向3次元アクティブグリッド法)を独自に考案し、システム開発を行った。そして,実際に診療に使用しているOCT画像に対して評価実験を行い、網膜層の組織分類率(専門医と同じ判断を正解)が健常例の網膜厚で68%から95%、疾患例で55%から72%、全体で62%から85%に向上し、目標として95%を達成するまであと10%にすることができた。第二の目標である網膜疾患に対する治療の効果を理解しやすく表示するシステムについての研究は、当初、治療前と治療後に撮影したOCT画像を対象として行う予定であったが、現時点では、治療前と治療後のOCT画像を対にして撮影した画像は少なく、その中でも研究に使用できる画質のものがほとんどなかった。そのため、境界面が精度よく追跡できないので、正常なOCT画像を下に、3次元の疾患モデルを作成し、人工的に疾患OCT画像を生成することにした。生成した疾患OCT画像に対して、差分処理を行い、疾患部を三次元表示するグラフィカル・ユーザ・インタフェースを作成し,今後評価実験を行う予定である。本研究は、網膜撮影用光干渉断層(Optical Coherence Tomography :OCT)画像を処理対象とし、眼科医の診断を支援する知的画像解析システムの開発に関する研究である。臨床医の要望を分析した結果、多様な疾患に関する多数の診断方法があるので、本研究では、2次元画像で広く使用されている境界追跡法と領域拡張法を、3次元OCT画像用に発展させた。すなわち、組織異常の範囲と程度を自動検出し,疾患部の面積と容積を推定する画像診断支援システムを作成し、臨床で計測した画像に対して評価実験を行った。(1)3次元境界追跡法では、従来からのアクティブ・グリッド法を3次元OCT画像の境界追跡に適用するために、網膜の特性を利用した制約条件を新たに設定し、局所領域と特徴量を工夫した。その結果、2次元画像を使用している場合には62%であった網膜境界の抽出精度を、3次元に拡張することにより84%まで向上させることができた。また実測してある治療後の3次元画像から、治療前の3次元画像を人工的に生成し、治療効果を3次元立体画像で表示する新しい技術も開発した。(2)3次元領域拡張法では、3次元関心領域を設定し、適切に抽出するための境界判別条件を多数の実験により設定し、2次元追跡で65.3%であった抽出結果が、79.3%となり、14%の向上を確認することができた。そして、この追跡結果を立体表示することにより、複雑な疾患部の3次元形状が視覚的に容易に理解できるようになった。これらの研究成果より、患者に疾患部を視覚的に伝えるインフォームド・コンセントの手法を提供できることが明確となり、今後、さらに抽出精度を向上させ、医師が使用しやすいヒューマンインタフェースが開発できれば、実際の診断装置に搭載できる機能となると考えている。臨床の現場で計測した実際の人間の目を対象に光干渉断層(OCT)画像を対象に網膜層の階層組織内での異常部位の範囲をコンピュータを使用し自動検出する画像処理のアルゴリズムを開発し,疾患部の容積と組織の種類を推定する独創的な新しい診断支援システムを作成しており、機能は限定されているが、プロトタイプシステムを構築した。このシステムの一つ目のモジュールは,医師が2次元OCT画像上でマウスで指示した疾患部の大きさを自動的に抽出するシステムであり、画像上で疾患部が白く映っている場合でも黒く映っている場合でも疾患部の抽出処理ができることが特色であり、まだ医師が期待する精度に達していないが、約80%の画像で動作することを確認した。今後、抽出精度と適用できる患者を拡大する方向で、研究を進める。また動作速度は当初の目標の動作速度となっており、ヒューマンインタフェースの基本方針は確認された。

2つ目のモジュールは、網膜の階層を3次元表示する場合に問題となっていた固視微動の除去システムに関する研究であり、2次元断面で仮の輪郭線を求めて、隣接する輪郭線間が滑らかになるように、移動量を自動的に推定する計算方法を独自に作成し、従来の方法と比較し、滑らかな3次元表示ができることが確認できた。また2次元断面だけを使用して輪郭追跡するには、難しい断面が見つかったので、隣接する断面から求めた仮の輪郭線の抽出精度を向上させるために、3次元での輪郭追跡方法を検討した。一年目はやや遅れていたが、医工連携の基盤ができ、医師との情報交換が行い易くなり、OCT画像に対する医師の望んでいる画像処理方法が理解できるようになり、画像処理方法の新しいアイディアが出始め、一年目の遅れを回復し、順調な状況となった。医工連携の体制づくりが難しく、疾患部位の画像上での映り方が複雑であり、従来からある画像処理の手法では対処できなく、独自の画像処理手法を構築するのに時間がかかった。平成25年度は、最終年度なので、平成24年度に研究してきた内容を外部の方に発表し、完成度を向上させる。また類似症例の検索が出来ていないので、今後、蓄積してきたOCT画像から類似症例を検索するシステムを整備する。平成23年度に提案した2次元境界追跡モデルを3次元に拡張し,3次元の評価基準を構成し,より境界線の抽出精度を向上させるアルゴリズムを作成し,評価実験を行う。また自動抽出した各層の境界線を基に,医師が診断しやすいように,抽出部位の3次元表示を行う。そして,疾患部位の指定した断面での面積,容積などを自動計測するシステムを作成し、過去に蓄積したOCT画像データベースを使用し、類似症例の検索を行う。平成24年度は、OCT画像の処理方法の方針が決まらず、システム開発が進展しなかったので、未使用額が増加した。しかし、平成24年度の後半に、OCT画像に対する画像処理方法の研究方針が固まってきたので、研究成果を出せる見込みが付いた。それで、本研究を推進する研究グループに参加する大学院生と卒業研究生の人数をより多くし、研究を加速する。そのため、予算については、学生に種々の研究補助作業をしてもらうので、人件費が増加し、国内の関係学会や国際会議での発表回数が多くなり、旅費が増加すると予想される。患者のベッドサイドで説明できる携帯タブレット端末を導入し,学生の助けを借りて、評価用システムを研究開発する。そして3次元表示の高速化を図るために,3次元OCT表示用サーバと3次元表示ソフトウェアを購入し,臨床現場でインフォームド・コンセントの評価実験を行い,問題点を明確にする。また研究成果を内外の関係学会や国際会議等で発表する。平成23年度未使用額については、旅費が実支出額が予定より少なかったが、研究の対象が予想より複雑で、手法を構築するのに、時間がかかり、研究成果を発表することができなかったが、現段階で、遅れを挽回できる見込みができたので、予定通り、研究成果を発表できるので、旅費を使用できる予定である。
探索的射影追跡に基づく統計推測と関連する分布理論の研究

探索的射影追跡とは,指標追跡指標の最大化を通して多次元観測データをより低い次元の部分空間に射影し,それによりデータに内在する非正規・非線形構造を抽出し理解するための方法論である.計算機および数値最適化手法の発展により,探索的射影追跡の数値アルゴリズムは近年発展しているが,一方で推測統計の立場での研究はほとんどなされていない.本研究の目的は,探索的射影追跡手法の推測統計の立場からの実用化を図ることである.その目的のための第一歩として必要なことは,射影追跡指標の最大値分布を確定することである.初年度においては,代表的な射影追跡指標の一つであるモーメント指標(Jones and Sibson,1987,J. Roy. Statist. Soc.,Ser. A)の最大値の,サンプルサイズが無限大に近づくときの極限分布を正規確率場の最大値として特徴づけ,その最大値分布の上側裾確率の近似公式をチューブ法(オイラー標数法)と呼ばれる積分幾何学的手法によって導出した.確率場の添字集合を正規確率場の相関構造から定義される計量構造を持ったリーマン部分多様体とみなし(これを添字多様体と呼ぶ),その幾何量として上側裾確率近似公式を導出した.また次年度においては得られた近似公式の誤差評価を行った.上側裾確率近似公式の誤差は添字多様体の臨界半径(リーマン部分多様体の凸性を測る指標)によって決定される.大規模な数値計算によって臨界半径の値を予想することができたが,その値が真に臨界半径であるかどうかの数学的な証明には至っていない.これらの研究結果は第3回多重比較国際会議(MCP2002,米国メリーランド州,2002年8月)において報告された.探索的射影追跡とは,指標追跡指標の最大化を通して多次元観測データをより低い次元の部分空間に射影し,それによりデータに内在する非正規・非線形構造を抽出し理解するための方法論である.計算機および数値最適化手法の発展により,探索的射影追跡の数値アルゴリズムは近年発展しているが,一方で推測統計の立場での研究はほとんどなされていない.本研究の目的は,探索的射影追跡手法の推測統計の立場からの実用化を図ることである.その目的のための第一歩として必要なことは,射影追跡指標の最大値分布を確定することである.初年度においては,代表的な射影追跡指標の一つであるモーメント指標(Jones and Sibson,1987,J. Roy. Statist. Soc.,Ser. A)の最大値の,サンプルサイズが無限大に近づくときの極限分布を正規確率場の最大値として特徴づけ,その最大値分布の上側裾確率の近似公式をチューブ法(オイラー標数法)と呼ばれる積分幾何学的手法によって導出した.確率場の添字集合を正規確率場の相関構造から定義される計量構造を持ったリーマン部分多様体とみなし(これを添字多様体と呼ぶ),その幾何量として上側裾確率近似公式を導出した.また次年度においては得られた近似公式の誤差評価を行った.上側裾確率近似公式の誤差は添字多様体の臨界半径(リーマン部分多様体の凸性を測る指標)によって決定される.大規模な数値計算によって臨界半径の値を予想することができたが,その値が真に臨界半径であるかどうかの数学的な証明には至っていない.これらの研究結果は第3回多重比較国際会議(MCP2002,米国メリーランド州,2002年8月)において報告された.探索的射影追跡とは多次元観測データをより低い次元の部分空間に射影することによりその構造を抽出し理解するための方法論である.計算機および数値最適化手法の発展により,探索的射影追跡の数値アルゴリズムは近年発展しているが,その一方で推測統計の立場での研究はほとんどなされてこなかった.本研究の目的は探索的射影追跡手法の推測統計の立場からの実用化を図ることである.その目的のための第一歩として必要なことは,射影追跡指標の分布を確定することである.射影追跡指標の正確な分布を導くことは一般には非常に困難であることが予想されるため,本研究ではサンプルサイズが大きいときの漸近分布による近似アプローチをとる.この近似の下で,多くの場合,射影追跡指標分布は正規連続確率場の最大値としてとらえることができる.ところで正規連続確率場の最大値分布はチューブ法あるいはオイラー標数法と呼ばれる積分幾何学的手法によって求めることができることが知られている.探索的射影追跡は、指標追跡指標の最大化を通して多次元データに内在する非正規性成分を抽出するというデータ解析手法である.昨年度研究においては,代表的な射影追跡指標の一つであるモーメント指標(Jones and Sibson,1987,J.Roy.Statist.Soc.Ser.A)の最大値の,サンプルサイズが無限大に近づくときの極限分布を正規確率場の最大値として特徴づけ,その最大値分布の上側裾確率の近似公式をチューブ法(オイラー標数法)と呼ばれる積分幾何学的手法によって導出した.本年度研究においては昨年度得られた近似公式の誤差評価を行った.チューブ法においては,正規確率場の相関構造から定義されるリーマン部分多様体の幾何量として上側裾確率近似公式が得られるが,同様にしてその誤差もリーマン部分多様体の臨界半径(部分多様体の凸性を測る指標)によって決定される.本年度はモーメント指標に対応する臨界半径の決定を試みた.

大規模な数値計算によって臨界半径の値を予想することができたが,その値が真に臨界半径であるかどうかの数学的な証明には至っていない.また昨年度および本年度の研究結果は第3回多重比較国際会議(MCP2002,米国メリーランド州,2002年8月)において報告された.
非ケーラー複素多様体の非可換Hodge分解

今年度は佐々木多様体上においての非可換ホッジ分解について研究を行なった。Tata基礎研究所(インド、ムンバイ)のIndranil Biswas氏との共同研究によって、佐々木多様体の半単純平坦ベクトル束の調和計量について佐々木多様体の標準的な横断的ケーラーFoliationに関わる重要な性質を,Tanaka-Webster接続と呼ばれるCR幾何学的な手法を用いて示すことに成功した。これは非ケーラー多様体である佐々木多様体において、ケーラー多様体同様に非可換ホッジ理論が展開できるという点とケーラー多様体では見られない新現象が見出される両面から重要な結果である。また、前年度に引き続きMixed Hodge structureの変動に関する研究を行なった。前年度において確立したMixed Hodge structureの変動の基点を用いず軽量による構成法の精密化を行なった。その結果、本構成法がカテゴリーのレベルで同値なものであることがわかった。さらに基点を用いいる既存の構成法との関連性が明らかになった。これによって横断的ケーラーFoliation上の軌道空間のような基本群が定義できないような状況においてもMixed Hodge structureの変動を理解する理論が構築できるようになった。これによってMixed Hodge structureの変動のカテゴリー上の構造論に新しい視点が生まれた。実際に佐々木多様体のような非ケーラー多様体上で非可換ホッジ理論が構築できつつある点が本来目指すところの達成と言える。それ以外にもMixed Hodge structureの変動に関する部分において理論の一応用例にとどまらず新理論として確立されようとしている点に当初の計画以上の進展があると言える。佐々木多様体上でHiggsバンドルに関するKobayashi-Hitchin対応について考察をする。特に佐々木多様体上のStableなHiggsバンドルとはどのように定められるべきであろうかという点を研究する。また、これらの理論を佐々木多様体よりも弱い条件であるStrongly pseudo-convex CR多様体上の理論に拡張する。ケーラー多様体上で知られている平坦ベクトルバンドルとHiggsバンドルの間の対応(非可換ホッジ分解)が、非ケーラー多様体上でどのように起こるか、あるいは起こらないとすればどのような障害が存在するかを調べる事が本研究の目的である。難点は非可換ホッジ理論を表現するためにはケーラー構造から定まる調和計量と呼ばれる特別なエルミート計量を考えなければ成らない点である。よって主目的のためにはまず、この対応を特別なエルミート計量によらない形で書き下す必要が有る。今年度は、このような目的のためにループ群を用いることが有効である事を見いだした。これまでの研究により非可換ホッジ分解によって、円周の作用に関する非常に大きな対称性が現れる事がわかっていた。この対称性をよく理解するためにはベクトルバンドルを円周のパラメーターのついたものに拡張する事が非常に有効である。よって、行列群に円周パラメーターを付加した群(ループ群)を変換関数に持つ無限次元ベクトルバンドルを考える事にした。すると、非可換ホッジ分解はループホッジ理論(あるいはツイスター構造論)と呼ばれる通常のホッジ理論を拡張した理論と関連するようになった。これによって、非可換ホッジ分解は複素多様体からのループ群のある種の等質空間への特別な性質をもつ正則写像の存在として表現できる事がわかる。よって、非可換ホッジ分解は複素多様体上の正則性によってとらえる事が出来るようになり、特別な計量に関係なく純粋な複素幾何学な研究が進められると期待できるようになった。ループ群を用いるというかなり本質に踏み込んだアイディアを早い段階で獲得できた事は、当初の計画の見込みを上回っている。本研究では非可換Hodge理論の特殊な計量によらない構成を目指しているが、その目的のために本年度では非可換Hodge構造と呼ばれるものがどのように計量と関わっているかを解き明かす事にした。John W. Morganの仕事によって、Kahler多様体の基本群のMalcev completionにはmixed Hodge構造が入る事が知られているが、その構造はuniqueでもなくまたMorganの構成ではcanonicalなものが取れている訳ではない。近年の研究においては、この構造をよりnaturalなものとして定める方法として元の多様体のbased pointを固定するという手段を用いるが、このやり方では得られた構造はbased pointの取り方に大きく依存してしまう。これは、多様体自身をパラメーターとするような不変量を構成しているという点で非常に効率が悪いように感じられる。私は本年度の研究において、コンパクトケーラー多様体上でbased pointを固定する事なしに基本群のMalcev completion上にcanonicalなmixed Hodge構造を構成した。この構造はケーラー計量のGreen作用素を用いたSullivan 1-minimal modelを用いて構成される。この構造は多様体のケーラー計量に依存する。この構造は上記のbased pointを固定した時の構造よりも代数的にcontrolしやすいものである。また、この構造を用いてvariation of mixed Hodge構造をexplicitに構成する事が出来る。これはHain-ZuckerやEyssiieux-Simpsonらの構成に非常に良く似ていながらも、全く新しい構成となっている。本研究は計画当初非可換Hodge理論の計量的な部分と複素幾何学な部分の"分離"を目指すものであったが、実はその二つの"混ざり合い"のなかにこそ複雑で興味深い世界が広がっている事が見いだされ、現在はその世界のモデル化という新領域の研究に発展しつつある。今年度は非可換ホッジ理論において特に重要なVariation of Real-Mixed-Hodge-structures(R-MHS)について研究を行なった。

既存の理論においてVariation of R-VHSはMonodromy representatationを用いて代数的に理解されているものであったが、微分幾何学的にはまだ多くのことが理解されてはいなかった。そこで本研究では、Monodromy representatationを用いずに複素多様体の種々の微分作用素を用いてVariation of R-VHSの微分幾何学的観点から見てexplicitな表示を与えた。これによって、Variation of R-VHSに関してこれまでの理論とは違う方向への発展の可能性を見いだすことができた。具体的には、これまでの理論ではVariation of R-VHSは基点付きの空間を考えることが不可欠であったが、今回得られた理論においては基点を取ることに変えて、Hermitian metricやもっと一般にVolume formを用いることができるようになった。これによってこれまでは基点を使うことで局所的にならざるをえなかった部分に関しても、今後はより大域的な取り扱いが可能になる。また、年度の後半にはケーラー多様体の奇数次元版であるStrongly Pseudo Convex CR多様体やSasakian多様体上での非可換ホッジ理論を研究した。3月にはインドに滞在し、ムンバイのTATA基礎研究所においてIndranil Viswas氏や望月拓郎氏らとこのことに関する議論を行うことや、バンガロールのICTS研究所で開催された研究集会"ANALYTIC AND ALGEBRAICGEOMETRY"に出席し非可換ホッジ理論の研究に関する最新の情報収集を行うことよっていくつかの今後に繋がる結果を得られた。Variation of Real-Mixed-Hodge-structuresに関する研究は当初本研究全体からみれば一応用例と考えていたが、ここで非常に大きな理論に発展する可能性を見出すことができた。またSasakian多様体上での非可換ホッジ理論は未だに議論の別れるところであるSasakian多様体を考えることの意義に関わる重要な問題になり得るということが見出された。今年度は佐々木多様体上においての非可換ホッジ分解について研究を行なった。Tata基礎研究所(インド、ムンバイ)のIndranil Biswas氏との共同研究によって、佐々木多様体の半単純平坦ベクトル束の調和計量について佐々木多様体の標準的な横断的ケーラーFoliationに関わる重要な性質を,Tanaka-Webster接続と呼ばれるCR幾何学的な手法を用いて示すことに成功した。
染色体複製と細胞複製の共役に関する分子遺伝学的研究

1.染色体の複製はその母体となる細胞の複製周期との関連において時間的に極めて厳密な制御を受けている。細菌ではDnaA蛋白とそれが識別する制御DNA配列(DnaAーbox)が普遍的に存在し、複製開始とその制御において中心的役割を果たしていることが我々の研究により明らかになっている。2.細菌染色体の複製開始点領域の遺伝子構成については、大腸菌で例外的にoriCがdnaA遺伝子から約40kbp離れた位置にあった。そこで、枯草菌と共に、大腸菌と比較的近いシュ-ドモナスについてその構造決定を拡大した。その結果両細菌においてdnaA遺伝子上流に新たなDnaAーbox領域が見いだされ、さらにそれに連続してgidA遺伝子が保存されていた。すなわち、現在の大腸菌oriCは新たに見い出されたDnaAーbox領域に対応するものであり、進化の過程でgidA遺伝子と共にdnaA遺伝子領域から転座したものであることが明らかになった。3.枯草菌ではdnaA遺伝子の上流及び下流にDnaAーbox領域が存在するが、その両者が存在すると枯草菌内でoriCプラスミドとして機能することを明らかにした。さらに2つのDnaAーbox領域に認められる特徴的な配列、11個のDnaAーbox、2箇所のAT richな配列、dnaA遺伝子の転写プロモ-タ-、の全てが必須であることが明らかになった。こうした特徴は大腸菌oriC配列と大きく異なっている。最近、大腸菌FractionIIの作成に準じた方法により枯草菌in vitro複製系の開発に成功しており、今後各要素の役割について生化学的な解析を進める予定である。4.枯草菌dnaA変異株を用いた解析により、枯草菌ではDnaA蛋白量により複製開始頻度が規定されることが示された。抗DnaA抗体による細胞内のDnaA蛋白量の正確な測定法を確立し、DnaA蛋白は複製開始点当り約200分子存在し、その量は細胞の増殖速度にかかわらずほぼ一定であることを明らかにした。1.染色体の複製はその母体となる細胞の複製周期との関連において時間的に極めて巌密な制御を受けている。細菌ではDnaA蛋白とそれが識別する制御DNA配列(DnaAーbox)が普遍的に存在し、複製開始の中心的役割を果たしていることが我々の研究により明らかになっている。本研究では枯草菌で、DnaA蛋白の合成から複製開始に至る全体像を明らかにし、細胞複製と染色体複製の共役機構の解明に迫ることを目指した。2.枯草菌ではdnaA遺伝子の上流及び下流にDnaAーboxクラスタ-が存在するが、その両者が存在すると枯草菌内でoriCプラスミドとして機能することが示された。さらに、oriCプラスミドとDnaA蛋白の複合体をATPーγーS存在下で形成させると、DNAの部分的解裂が複製開始点に特異的に起こることが示された。この結果、枯草菌においてもDnaAーboxが複製開始の制御配列であることが実証された。3.枯草菌dnaA変異株を用いた解析により、枯草菌ではDnaA蛋白量により複製開始頻度が規定されることが示された。この結果は、dnaA変異株を用いて得られた結果と一致する。

4.枯草菌グルコン酸オペロンのプロモ-タ-・リプレッサ-の支配下にDnaA蛋白が発現されるプラスミドを構築し、細胞内のDnaA蛋白量を人偽的に10倍増加させることができた。そうした細胞では複製開始が抑制されており、枯草菌ではDnaA蛋白量の増加が直接複製開始の増加につながらず、他の律速因子も存在することが示唆された。現在、その因子を遺伝学的、生化学的に解析中である。1.染色体の複製はその母体となる細胞の複製周期との関連において時間的に極めて厳密な制御を受けている。細菌ではDnaA蛋白とそれが識別する制御DNA配列(DnaAーbox)が普遍的に存在し、複製開始とその制御において中心的役割を果たしていることが我々の研究により明らかになっている。2.枯草菌ではdnaA遺伝子の上流及び下流にDnaAーboxクラスタ-が存在するが、その両者が存在すると枯草菌内でoriCプラスミドとして機能することを昨年明らかにしたが、本年度ARS活性に必要な塩基配列の解析を進めた。その結果2つのDnaAーbox領域に認められる特徴的な配列、11個のDnaAーbox、2箇所のATrichな配列、dnaA遺伝子の転写プロモ-タ-、の全ての必須であることが明らかになった。こうした特徴は大腸菌oriC配列と大きく異なっている。最近、大腸菌FractionIIの作成に準じた方法により、枯草菌in vitro複製系の開発に成功しており、今後各要素の役割について生化学的な解析を進める予定である。3.細菌染色体の複製開始点領域の遺伝子構成については、大常菌で例外的にoriCがdnaA遺伝子から約40kbp離れた位置にあることが特徴的であった。そこで、枯草菌と共に、大腸菌と比較的近いシュ-ドモナスについてその構造決定を拡大した。その結果両細菌においてdnaA遺伝子上流に新たなDnaAーbox領域が見いだされ、さらにそれに連続してgidA遺伝子が保存されていた。この結果は現在の大腸菌oriCは、枯草菌・シュ-ドモナスの新たに見い出されたDnaAーbox領域に対応するものであり、進化の過程でgidA遺伝子と共にdnaA遺伝子領域から転座したものであることを示している。今後、そのDnaAーbox領域の枯草菌・シュ-ドモナスにおける機能の解明が興味深い。
薬食同源を実現する特産園芸作物の歴史的探索評価および多角的総合利用技術の開発

本研究は次の5課題を通して多面的にアプローチしている。すなわち、1:生薬学・薬史学の観点から、薬用に転用できる特産園芸作物の探索、2:農学・栽培学の観点から、篤農技術の映像などでの記録と継承のためのマニュアル作成、3:食品科学の観点から、特産園芸作物の未利用部分の利用技術・薬用利用技術の開発、4:医薬学の観点から園芸療法利用の可能性評価及び健康関連QOL評価法の開発、5:農業経済学の観点から、特産園芸作物マーケティング研究およびアグリビジネスモデルの開発である。特に本年度は、次世代農資源として「耕作放棄地」の活用と篤農技術の技術映像記録等を実施した。まず、サフランについて、技術継承のための映像マニュアルの作成を行った。特に、プロのカメラマンによる詳細な記録が必要と判断したため、高精度なカメラによるスローモーション撮影を行うよう指示し、細かな手作業の記録を収集した。これらをWEB動画マニュアルなどとして公開する準備を進めている。次世代農資源として考えられる資源の1つとして「耕作放棄地」が挙げられる。耕作放棄地に新規作物としてシャクヤクなどを導入するメリットや、栽培拡大の可能性について調査した。また、オランダでは、農業による医療・ケア効果を期待するケアファームが古くから実践されている。日本では農福連携として注目され制度化も進められている。そこで、オランダにおけるCare Farmについて現地地調査した。さらに、サフランに含まれる香り成分の分析からその品質特性を評価する試みを始め、分析を進めている。本年度は、サフランの成果を中心に、一般市民向けに科学研究費補助金の研究成果報告会を大分県竹田市と共催で実施した。テーマは、「竹田式サフラン栽培の伝統と革新世界品質のサフランを未来へ、そして世界へ」であり、東京農業大学、大阪大学との共同研究成果を報告し、約100名の参加があった。今年度は、サフランの篤農家に対する篤農技術映像記録の実施や研究成果報告会の開催などを行った。オランダでのケアファーム調査や先進施設園芸調査なども行うなど、順調に研究が進んでいる。サフランなどの香り成分や未利用部位の調査も進んでおり、薬学、食品化学、農業経営学といった異分野の研究者による連携も十分にはかられており、研究推進の上で、より良い相乗効果が生まれている。本課題では、サフラン、シャクヤク、柿蔕(してい:柿のヘタのこと)などの漢方薬などに活用できる生薬原料を次世代農資源と定義し、これらの多角的な利用技術とビジネスモデルを提案することが目的である。また、篤農技術の継承を目的とする技術・作業記録や未利用資源(たとえばサフランの花など)の活用技術の開発などである。これらの研究を加速化するため、東京農業大学での分析に加え、未利用資源の発生状況や収集作業効率などの調査を行う。映像作業記録の収集は時間との闘いでもあるため、効率的な映像記録の収集と、わかりやすいマニュアルの作成を目指し、篤農技術映像マニュアル作成の手引きなどを作成し、サフランに続き、いくつかの作物で映像記録を作成する。また、オランダにおけるケアファームの制度や仕組みについて詳細に調査し、日本における農福連携への応用や薬用作物栽培における作業体系の組み込みなどの可能性について検討する。また本年は4年計画の3年目に当たり、最終報告へ向けた研究打ち合わせと、出版計画へ向けた計画を検討する。特に本年度は、次世代農資源として、柿蒂、芍薬、桃仁、サフランなどを選定し、これらの次世代農資源としての可能性について評価した。芍薬について、大和芍薬には複数の系統があることを歴史考証で明らかにし、実需者への取材を基に現地調査を行い、奈良県で栽培されてきた薬用品種一重・赤花品種を確認した。現在必須とされている摘蕾摘花の記載は江戸期には見られず、薬用と切花兼用の経済的活用実績から、園芸品種を薬用に活用できる可能性を示唆した。サフランについて、文献による検証の結果、サフランが日本に導入された頃から雌蕊の黄色・白色部の混入が品質低下の原因と認識されていたことを明らかにした。蒐集した海外産サフランのうち、特に全長が短いサンプルで柱頭の欠損を確認した。竹田市産サフランは海外産サフランより全長が有意に大きかったが、黄色部位は海外産より有意に短いことを示した。さらに、サフラン栽培の篤農技術を継承するため、映像マニュアルの制作に着手した。特に、竹田式栽培の要点である手作業による雌蕊の摘み取り作業は、精緻な作業を要するため文字情報での記録・伝達は困難であったが、文字を中心にした作業マニュアルや教科書では伝わらない篤農技術のノウハウを視覚的にわかりやすく伝える事の可能性を示唆した。これらは、学会発表などにおいて積極的に発信している。現在までの研究進捗状況を整理すると以下のとおりである。特に本年度は、次世代農資源として、柿蒂、芍薬、桃仁サフランなどを選定し史的検証作業を通して、過去の栽培技術、用途確認、品種選定などの史的証拠について収集検証を進めている。

また、生産者との信頼関係作りに注力し、大分県サフラン産地、北海道センキュウ産地、和歌山県柿産地、山梨県桃産地などの県や市役所担当者、JA担当者との意見交換を積極的に行い、研究計画の周知と協力要請を行った。オランダでは、ケアファーム関連の事前調査を進めるとともに、現地調査先の選定などを行い、次年度の調査がスムーズにいくように調整している。栽培研究では、大分県など複数試験産地を設定し、現地にて詳細な栽培データ・環境データの取得を進めている。本年度は、サフランの国内外流通品の品質調査、サフランなどの過去の栽培史や日本導入の歴史検証、映像記録手法の検討などを精力的に行い、これらの成果は、日本薬学会、和漢医薬学会、日本生薬学会、日本東洋医学会などにて精力的に発表している。以上のとおり、本研究はおおむね順調に進捗している。本研究は次の5課題を通して多面的にアプローチしている。すなわち、1:生薬学・薬史学の観点から、薬用に転用できる特産園芸作物の探索、2:農学・栽培学の観点から、篤農技術の映像などでの記録と継承のためのマニュアル作成、3:食品科学の観点から、特産園芸作物の未利用部分の利用技術・薬用利用技術の開発、4:医薬学の観点から園芸療法利用の可能性評価及び健康関連QOL評価法の開発、5:農業経済学の観点から、特産園芸作物マーケティング研究およびアグリビジネスモデルの開発である。特に本年度は、次世代農資源として「耕作放棄地」の活用と篤農技術の技術映像記録等を実施した。まず、サフランについて、技術継承のための映像マニュアルの作成を行った。特に、プロのカメラマンによる詳細な記録が必要と判断したため、高精度なカメラによるスローモーション撮影を行うよう指示し、細かな手作業の記録を収集した。これらをWEB動画マニュアルなどとして公開する準備を進めている。次世代農資源として考えられる資源の1つとして「耕作放棄地」が挙げられる。耕作放棄地に新規作物としてシャクヤクなどを導入するメリットや、栽培拡大の可能性について調査した。また、オランダでは、農業による医療・ケア効果を期待するケアファームが古くから実践されている。日本では農福連携として注目され制度化も進められている。そこで、オランダにおけるCare Farmについて現地地調査した。さらに、サフランに含まれる香り成分の分析からその品質特性を評価する試みを始め、分析を進めている。本年度は、サフランの成果を中心に、一般市民向けに科学研究費補助金の研究成果報告会を大分県竹田市と共催で実施した。テーマは、「竹田式サフラン栽培の伝統と革新世界品質のサフランを未来へ、そして世界へ」であり、東京農業大学、大阪大学との共同研究成果を報告し、約100名の参加があった。今年度は、サフランの篤農家に対する篤農技術映像記録の実施や研究成果報告会の開催などを行った。オランダでのケアファーム調査や先進施設園芸調査なども行うなど、順調に研究が進んでいる。サフランなどの香り成分や未利用部位の調査も進んでおり、薬学、食品化学、農業経営学といった異分野の研究者による連携も十分にはかられており、研究推進の上で、より良い相乗効果が生まれている。
水生生物の卵サイズと初期生活史の進化に関する数理生物学的研究

多くの水生生物において、発生初期過程に共食いが生じることが知られている。共食いは個体の捕食器形態の進化をもたらす。同種同一年齢個体間の共食いの進化に関する研究を、海洋表層性魚類の仔魚の形態比較と、進化ダイナミクスモデル解析の2つの方法によって行った。形態比較研究:共食いは、捕食器の形態と共に進化すると考え、スズキ目の表層回遊性魚類の生活史と仔魚標本の上顎の体長に対する比を測定値から以下の仮説を検証した。(1)産卵場が遠洋にあるものは、沿岸のものより仔魚の顎が大きい。(2)親の食性に従い、仔魚の顎の大きさが決まる。仮説1は支持され、仮説2は棄却された。ダイナミクスに関する研究:共食いは、同一種内個体を餌として利用するので、餌選択性の進化としての側面がある一方、遭遇個体間の生き残りゲームとしての側面を持つ。共食いが生じる進化過程の初期状況を想定すると、攻撃的な個体が同種を容易に食するための形態・行動特性は有していないと考えられる。その場合、餌選択の面から共食いが自然選択上有利に働く形質にならない。モデル解析によって以下のことがわかった。(1)餌利用性の予測に従い、貧栄養環境において、共食いはより進化しやすくなる。(2)共食いの進化は、集団を構成する個体の共食性の程度に依存する。集団を構成する個体の共食性が低い場合、共食いの攻撃性は集団内で沈静化し、集団は非共食いへ進化安定する。(3)集団内で共食い個体と非共食い個体が混在する2型平衡は、進化的に不安定であり、進化の結末はどちらかのタイプが集団を占めることになる。連続な形質変異を仮定したモデルから、進化的結末が非共食い・共食いどちらの場合も、進化過程では、共食い傾向が徐々にエスカレートする。進化的結末が非共食いの場合、共食い傾向のエスカレーションがやがてとまり、突然非共食いが急速に進化する。これは社会における暴力の蔓延・沈静の時間動態を比喩的に示唆した結論である。多くの海洋性魚類の生活史に関する知識は断片的であり、とりわけ、外洋回遊性魚類の仔魚期生活史進化にかかわる選択圧は未知である。そのため、進化生態学において海洋性魚類の生活史進化について論じられることはほとんどない。共食いは,進化生態学において深く解析されてきたトピックとは言えない。共食い現象を目の当たりにしたとき、われわれはそれを自然選択がデザインしたものと考えるか、あるいは、ある特定の環境下での不自然な行動と解釈する。ある生物の生活を、実際に目の当たりにすることができない場合、その生物が共食いを行うかどうかを推察することは、少し冒険かもしれない。マグロ・カジキ類のような遠洋表層回遊性魚類の仔魚は、大きな顎の形態を有することが知られている。しかしその特徴的な形態の機能的意義について、進化生態学的考察はなされていない。これらの魚類は、直径1mm前後の小さな浮遊卵を産み、産卵・育成環境は貧栄養的である。われわれはこれらの魚類で、共食いが仔魚期に進化可能な形質であり、大きな顎の形態が、遠洋環境で適応的形態形質であると考えた。遠洋環境で仔魚に共食いが進化するという主張のもとに、スズキ目表層回遊性魚類仔魚の顎の大きさについて2つの仮説に従い種間比較を行った。