hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
楕円制限３体問題と楕円軌道上のフォーメーションの総合的研究

そのためほぼ周期軌道となる1周期目の軌道を周期軌道とみなすことで、主衛星をハロー軌道に維持することができた。従衛星の軌道に関する提案は、余り発表されていないが、形状の簡単な周期軌道を生成し、それをハロー軌道に重ね合わせることで参照軌道を作成した。その追従・維持は出力レギュレーションにより行うことを提案し、燃料消費も少ないことをシミュレーションで明らかにした。この研究の対象として太陽・地球3体問題を考えているが、上の手法が楕円制限3体問題にも適用できるので、現在の目標達成度は70%程度と考えられる。地球周回衛星の楕円軌道上のフォーメーションに関する研究では、線形化した運動方程式であるTschauner-Hempel方程式の周期解の生成法を提案し、Journal of Guidance, Control, and Dynamicsに発表した。さらにアクティブフォーメーションの提案も同誌に発表した。円軌道上のフォーメーションでは、インパルス、パルス制御の有効性を示してあるので、これを楕円軌道の場合に拡張できると考えている。従って現在までの達成度は、70%程度と考えられる。運動方程式の周期解ではなく外生軌道を用いて柔軟性のあるフォーメーションを行う手法は、制限3体問題、地球周回衛星のフォーメーションに共通に適用できることが分かった。1.楕円制限3体問題について:楕円制限3体問題におけるラグランジュ点の意味と役割が明らかになるとともに、その近傍における広義ハロー軌道の生成と維持法が得られたので、この研究の目的はほぼ達成された。今後は広義ハロー軌道の生成と制御法の一般化が残されている。2.楕円軌道上のフォーメーション問題について:当初の課題は、インパルス制御によるフォーメーションであったが、その基礎となる周期軌道の生成が可能となり、その性質も明らかになった。独立変数を時間をとることができ、従来と異なり直接フォーメーション問題を考察できることになった。今後は、インパルス制御にこの結果が利用できるか考察する。3.入力の大きさに制限のあるフォーメーション問題:
聴覚バイオフィードバックを用いた姿勢バランスの運動学習に関する研究

断続的な聴覚および視覚フィードバック(FB)の動的バランスにおける学習効果について比較することを目的に実験を実施した.対象は健常若年者22名で,ランダムに2群(聴覚FB群,視覚FB群)に分けられた.随意的なBody sway課題を実施し,その学習効果について比較した.足圧中心位置とターゲットとのコヒーレンスの結果から,聴覚FB群の方が視覚FB群と比べて学習効果が高いことが示された.この結果は,前回我々が報告した連続的な感覚FBを用いた結果と同様であった.本研究成果は,Society for Neuroscience 2019 (USA)で発表予定である.パーキンソン病(PD)患者を対象にFBの練習効果の確認指標を決定することを目的に研究を行った.対象は,PD患者142名(年齢:68±8歳)と健常高齢者76名(年齢:68±8歳)だった.静的および動的バランスの課題を実施した.ランダムフォレストアルゴリズムを用いて57の指標の中から最も感度の高い4つの指標を抽出した.本研究成果は,International Society of Posture & Gait research 2019 (UK)で発表予定である,PD患者においてすくみ足(FoG)の有無が安定性限界や姿勢バランスに影響するか否かについて調べることを目的に研究を行った.対象は,FoGが観られるPD患者64名(PD+FoG;年齢:68±8歳),FoGが観られないPD患者80名(PD-FoG;年齢:69±8歳)および健常高齢者79名(HC;年齢:68±8歳)だった.安定性限界において,PD+FoGはPD-FoGとHCよりも有意に小さいことが示された.一方,安静立位時における姿勢動揺には有意差が認められなかった.本研究成果は,Parkinson and Movement Disorder Society 2019 (France)で発表予定である.留学中の研究分担者が帰国後は,研究打ち合わせを行い,聴覚FBシステムを含めた実験環境構築のために実験機器を購入する予定である.断続的な聴覚および視覚フィードバック(FB)の動的バランスにおける学習効果について比較することを目的に実験を実施した.対象は健常若年者22名で,ランダムに2群(聴覚FB群,視覚FB群)に分けられた.随意的なBody sway課題を実施し,その学習効果について比較した.足圧中心位置とターゲットとのコヒーレンスの結果から,聴覚FB群の方が視覚FB群と比べて学習効果が高いことが示された.この結果は,前回我々が報告した連続的な感覚FBを用いた結果と同様であった.本研究成果は,Society for Neuroscience 2019 (USA)で発表予定である.パーキンソン病(PD)患者を対象にFBの練習効果の確認指標を決定することを目的に研究を行った.対象は,PD患者142名(年齢:68±8歳)と健常高齢者76名(年齢:68±8歳)だった.静的および動的バランスの課題を実施した.ランダムフォレストアルゴリズムを用いて57の指標の中から最も感度の高い4つの指標を抽出した.本研究成果は,International Society of Posture & Gait research 2019 (UK)で発表予定である,PD患者においてすくみ足(FoG)の有無が安定性限界や姿勢バランスに影響するか否かについて調べることを目的に研究を行った.対象は,FoGが観られるPD患者64名(PD+FoG;年齢:68±8歳),FoGが観られないPD患者80名(PD-FoG;年齢:69±8歳)および健常高齢者79名(HC;年齢:68±8歳)だった.安定性限界において,PD+FoGはPD-FoGとHCよりも有意に小さいことが示された.一方,安静立位時における姿勢動揺には有意差が認められなかった.本研究成果は,Parkinson and Movement Disorder Society 2019 (France)で発表予定である.留学中の研究分担者が帰国後は,研究打ち合わせを行い,聴覚FBシステムを含めた実験環境構築のために実験機器を購入する予定である.
リゾチーム・αラクトアルブミンの構造変換と細胞結合機能

α-ラクトアルブミン(α-LA)はミルクに含まれる123残基からなるカルシウム結合蛋白質で、β-1,4-ガラクトース転移酵素の基質選択性の補因子機能をもつ。α-LAの構造は天然状態において、N末端側1-34残基とC末端側86-123残基にα-helical構造を形成し、中間の35-85残基はβ-sheet構造を持つ。低pHやカルシウムフリーの条件下では折りたたみ中間体(MG状態)を形成する。一方、ヒトミルクから単離されたオレイン酸-α-LA複合体が癌細胞死を誘導する新たな機能が報告された。しかし、生物種ごとのα-LAのMG状態形成との関係や、α-LAの活性化部位、オレイン酸結合部位などの詳細は不明である。本年度は昨年度に引き続き、本研究ではホモロジーの高いヒト型α-LA(HLA)、ウシ型α-LA(BLA)およびこれらの遺伝子組み換え体を用い、各種脂肪酸-α-LA複合体の調整方法の考案と細胞死誘導活性を評価した。調整方法として従来よりもより簡便な熱処理法を考案した。この方法は、従来法より多くの利点をもつので、特許出願した。この方法により、牛乳からアポトーシス誘導型調整試料を作製できた。本年度はリゾチーム・αラクトアルブミンを研究対象として中心に用い、タンパク質の構造形成に伴うfolding-unfoldingの挙動の圧力依存性を測定し、疎水性相互作用にともなう常圧付近におけるunfoldingの体積変化を定量的に評価するとともに、水溶性タンパク質特有のfolding中間体形成機能を新たな細胞制御因子の開発に応用することを目的として研究を進めた。まず、リゾチーム/αラクトアルブミンで観測されるの水系の圧力・熱変性挙動と脂肪酸結合型αラクトアルブミン等の場合とを比較する研究を進めるための準備として、圧力変性を用いた体積挙動・構造安定性に関する基礎データの収集をすすめ、この結果を学会発表及び国際誌に発表した。次に、リゾチーム・αラクトアルブミンの複合体形成のNMR構造解析の準備として、NMR用試料として^<15>Nシングルまたは,^<15>N,^<13>Cダブルラベル化タンパク質を調製、^<13>Cラベル脂肪酸結合処理をした^<15>N(^<13>C)ラベル化αラクトアルブミンのHSQC-NMR等の測定・解析をすすめ、脂肪酸結合サイト、結合量を決定するための予備実験を進めた。さらに、これらの試料と膜との相互作用を検証する観点から、リゾチーム・αラクトアルブミンのアポトーシス誘導活性測定をすすめた。ガン化培養細胞への脂肪酸結合αラクトアルブミン等の細胞活性の研究をすすめ、アポトーシス初期の細胞形態を観察した。ヒト、ウシおよびキメラ型のαラクトアルブミン、カルシウム結合型リゾチームとその組み換え体等の脂肪酸コンプレックス形成処理を行い、ガン細胞のアポトーシス誘導活性を生物種ごとに評価することで、活性発現に重要な一次配列及び立体構造上の特徴について、検証を進めた。一連の成果は学会発表で公表するとともに、国際学術誌に投稿準備中である。
国防と地域社会：北海道千歳市を中心として

本研究は、1950年代から60年代に防衛庁から刊行された文書資料や自衛隊の活動を報じた新聞や自衛隊をめぐる諸問題について論説した雑誌記事などを収集し検討することにより、創設期自衛隊と市民社会との関係の一端を明らかにすることができた。さらに、自衛隊OB組織の協力を得て、40名の元自衛官を対象にライフヒストリー調査を実施した。これまでほとんど明らかにされてこなかった、創設期自衛隊で勤務した隊員の入隊の経緯や勤務状況、生活実態、地域社会との関係、自衛隊を退職した後の仕事や生活などについての証言を得ることができた。本研究の目的は、冷戦期(1945ー1989年)の日本において市民社会がいかに国防を支えてきたのか明らかにし、自衛隊基地や防衛産業によって人びとの生活がどのように変容してきたのか検討することである。平成27年度は、まず軍事と地域社会の関係を検討した歴史学、社会学、文化人類学領域の先行研究(英語と日本語)を収集し購読した。8月末から9月初めにかけて、約2週間北海道札幌市内に滞在し、現地の研究者と研究に関する情報交換をしたり、大学や公共図書館を廻って文献の所在を確認できた。今後の研究の方針や具体的な調査方法について再検討する上で有意義だった。また国立国会図書館の本館と関西館で、自衛隊の機関誌的な性格ももつ『朝雲』新聞を、創刊号から1973年発行分まで原紙とマイクロフィルムで通読し、今後の研究に必要と思われる記事を複写した。これによって自衛隊創設時から1970年代初頭までの自衛隊の動きや自衛隊をめぐる言説を跡づけることができた。さらに沖縄平和祈念資料館や北海道旭川市にある北鎮記念館、北海道各地にある開拓記念館を訪問し、地域社会と軍隊/自衛隊の関係が博物館や記念館でどのように表象され展示されているのか比較検討した。加えて、戦争社会学研究会など本研究課題と関連あるテーマのシンポジウムやセミナーに参加して、本研究課題と関連の深い調査研究を行ってきた研究者と情報交換や意見交換し、今後の調査研究の推進方策について貴重な知見を得た。平成27年度は本研究の課題と関連性の深い先行研究が英語と日本語で複数刊行された。それらの中には、私が当初研究課題として明らかにしようとしていた事を取り上げ、調査研究の成果を発表しているものもある。そのため、当初予定していた研究計画を修正し、先行研究を踏まえてオリジナルな研究計画を練り直す必要がある。本研究の目的は、冷戦期(1945ー1989年)の日本において市民社会がいかに国防を支えてきたのか明らかにし、同時に自衛隊基地や防衛産業によって人びとの生活がどのように変容してきたのか検討することである。当初は、北海道千歳市に焦点を当てるつもりだったが、昨年、北海道における自衛隊と地域社会の関係を考察した研究が複数公表されたこともあり、研究計画の変更を行った。そして、警察予備隊、保安隊が発足し、自衛隊が創設、発展していった1950年代から60年代の自衛隊と地域社会の関係性について、北海道に限定せずに全国的な状況を把握することから始めることとした。平成28年度は、自衛隊のOB組織の協力を得て、1950年代から60年代に自衛隊に勤務した自衛官OBにライフヒストリー調査への協力を依頼し、約40名から承諾を得た。そして約10名の元自衛官に対してライフヒストリー調査を実施した。調査を通じて、警察予備隊、保安隊、創設期の自衛隊に一般自衛官が入隊した動機や家庭背景などの一端を知ることができた。また一般自衛官の経験に則して、自衛隊と地域社会との関係の一端も知りえた。これまで、防衛省や自衛隊の幹部に対するオーラルヒストリー調査は実施されてきたが、一般自衛官に対するオーラルヒストリー調査はほとんどなされていない。そのため、警察予備隊、保安隊、創設期の自衛隊内部の事情に関する口述記録は史料的にも価値が高いといえる。当初は、北海道千歳市にしぼって実地調査を行う予定だったが、北海道に限定せずに全国の状況を把握するように研究計画を変更した。そのため、当初の予定よりも進捗状況が遅れている。本研究は当初、北海道千歳市に特に焦点を当てることにより、冷戦期の日本において市民社会がいかに国防を支えてきたのか明らかにし、同時に自衛隊基地や防衛産業によって人々の生活がどのように変容してきたのか検討することを計画していた。しかしながら、平成27年度に先行研究のレビューを行う中で研究計画を変更することにした。理由は、当初予定した北海道における自衛隊と地域社会の関係を考察した研究が平成27年に複数公表されたためである。一方で、これまで防衛庁や自衛隊の幹部に対するオーラルヒストリー調査は実施されてきたが、一般自衛官に対するオーラルヒストリー調査はほとんどされていないことが分かった。自衛隊創設期の内情を知っている元警察予備隊・保安隊・自衛隊員は高齢化しており、今後の本分野の研究の発展のためにも、それに早急に取り組むこべきだと考えた。そこで研究計画を変更し、創設期(1950年代から60年代前半)に警察予備隊、保安隊、自衛隊で勤務した経験のある元隊員に対するライフヒストリー調査を行うこととした。平成29年度は、自衛隊OB組織の協力を得て、九州、四国、中国、近畿、関東、北陸、東北各地に在住する元自衛隊員29名に聞き取り調査を実施した。インタビューはICレコーダーによって記録し、今後の研究資料とするためにトランスクリプトを作成した。

本調査を通じて、これまでほとんど明らかにされてこなかった、創設期自衛隊で勤務した隊員の入隊の動機や、入隊までの経緯、勤務状況や生活実態などを知ることができた。さらに、創設期自衛隊が地域社会とどのように関わっていたのかその一端を知ることができた。本研究は、1950年代から60年代に防衛庁から刊行された文書資料や自衛隊の活動を報じた新聞や自衛隊をめぐる諸問題について論説した雑誌記事などを収集し検討することにより、創設期自衛隊と市民社会との関係の一端を明らかにすることができた。さらに、自衛隊OB組織の協力を得て、40名の元自衛官を対象にライフヒストリー調査を実施した。これまでほとんど明らかにされてこなかった、創設期自衛隊で勤務した隊員の入隊の経緯や勤務状況、生活実態、地域社会との関係、自衛隊を退職した後の仕事や生活などについての証言を得ることができた。本研究はもともと事例として北海道における自衛隊と地域社会の関係を特に取り上げるつもりだった。しかしながら平成27年8月に、国際的な出版社から北海道における自衛隊と地域社会の関係を歴史的に考察したモノグラフと共著書がそれぞれ一冊ずつ刊行された。それらの内容は、当初私が計画していた研究とかなり被っているため、当初の研究計画を再検討することにした。今後は、研究対象を北海道に限定せずに他地域の事例も視野にいれて当初の研究目的を達成したいと思っている。平成28年度に自衛隊OB組織の全国事務局の協力を得て約40名の自衛官OBからライフヒストリー調査に対する協力の承諾を得た。昨年度はそのうち10名に対して聞き取りを行ったが、29年度は引き続き聞き取り調査を進める予定である。8月までに聞き取り調査を終了させ、9月以降は、集めた口述記録や文書資料を検討し、論文などの形で検討結果を公表したい。歴史社会学研究計画を変更し、調査がやや遅れているため、今年度使用する予定だった旅費などを使用しなかった。だが次年度の聞き取り調査のための下準備を行った。平成29年度は、聞き取り調査のために20道府県を訪問する予定のため、国内旅費に多くの出費を要する。28年度に使用しなかった金額を旅費に充てることを計画している。
遺伝子導入療法を用いた同種神経移植における拒絶反応抑制

我々はT細胞活性化をブロックし、急逝拒絶反応を抑制するとされる可溶性融合蛋白CTLA4Ig遺伝子をadenovirus vectorに組み込んだAdCTLA4Igを用い、同種神経移植において移植神経へのAdCTLA4Ig局所投与によるCTLA4Ig遺伝子導入が可能か、またAdCTLA4Ig全身投与または局所投与により移植神経の急性拒絶反応が抑制可能かについて検討した。これまでの実験でAdCTLA4Ig全身投与群では、投与後3週でも高いCTLA4Ig濃度が維持されていたが、移植神経へのAdCTLA4Ig局所投与では投与後2週ではほとんど発現が確認されず、局所投与によるCTLA4Ig遺伝子導入は可能であるがCTLA4Ig蛋白は長期に発現しないことがわかった。また拒絶に対する組織学的評価では、移植後8週では全身投与群では非治療群に対して有意に拒絶が抑制されていたが、局所投与群では拒絶が進行し非治療群と有意差がなかった。電気生理学的評価においても局所投与群が8、16週で神経伝導速度の測定不能であったのに対して、全身投与群では16週では健側の70%以上の伝導側であった。今年度は更にnを増やしてこれまでと同様の結果を得ており、同種神経移植におけるAdCTLA4Ig局所投与と全身投与では、組織学的評価でも電気生理学的評価でも拒絶反応抑制効果の有効性に差があることが確認された。我々はT細胞活性化をブロックし急性拒絶反応を抑制するとされる可溶性融合蛋白CTLA4Ig遺伝子をAdenovirus vectorに組み込んだAdCTLA4Igを用い、同種神経移植において移植神経へのAdCTLA4Ig局所的投与によるCTLA4Ig遺伝子導入が可能か、またAdCTLA4Ig全身投与または局所投与により移植神経の急性拒絶反応が抑制可能かについて研究した。まずAdCTLA4Igを、293細胞を用いて増殖させ、分離・精製した。次に主要組織適合抗原(RT1)亜領域の全て異なるラット同種神経移植モデル(ACI-Lewis)を作成した。これをsyngeneicgraft(Lewis-Lewis)群、非治療群、AdCTLA4Ig全身投与群、AdCTLA4Ig局所投与群の4群に分けた。全身投与群ではAdCTLA4Ig全身投与後のCTLA4Ig血中濃度を測定し、単回投与でも長期間高い血中濃度が維持されることが確認できた。また局所投与群では神経移植直後AdCTLA4Igを3×10^8pfu/ml移植神経内に局所注射しCTLA4Igの発現をみるため免疫染色をおこなった。局所投与後1週では移植神経内のCTLA4Ig発現が確認され、神経へのAdCTLA4Ig局所投与によるCTLA4Ig遺伝子導入が可能であることが証明された。拒絶の評価は,各群の移植神経を術後2,4,8週で採取し組織学的評価を行った。結果は、移植後2週では、全身投与群、局所投与群共に拒絶反応は非投与群に対して優位に抑制されていた。移植後4週、8週では局所投与群は非投与群と有意差はなく拒絶の進行がみられたが、全身投与群では非投与群に対して拒絶反応は優位に抑制されており、同種神経移植におけるAdCTLA4Ig局所投与と全身投与の有効性に違いがあることがわかった。我々はT細胞活性化をブロックし、急性拒絶反応を抑制するとされる可溶性融合蛋白CTLA4Ig遺伝子をadenovirus vectorに組み込んだAdCTLA4Igを用い、同種神経移植において移植神経へのAdCTLA4Ig局所投与によるCTLA4Ig遺伝子導入が可能か、またAdCTLA4Ig全身投与または局所投与により移植神経の急性拒絶反応が抑制可能かについて検討した。拒絶に対する組織学的評価では、移植後2,8週の移植神経において局所投与群では移植後2週では非治療群に対して有意に拒絶が抑制されていたが、8週では拒絶が進行し非治療群と有意差はなかった。これに対して全身投与群は2,8週共に非治療群に対して有意に拒絶が抑制されており、8週ではsyngeneic graft群よりも微細ながら再生神経も観察された。電気生理学的検査では移植後8、16週で坐骨神経の神経伝導速度の測定を行った。8週では非治療群と局所投与群では検不能であったが、全身投与群では8週では健側の41%の速度で16週ではさらに回復し健側の74%の伝導速度となっていた。同種神経移植におけるAdCTLA4Ig局所投与と全身投与では、組織学的評価でも電気生理学的評価でも拒絶抑制効果の有効性に差があることがわかった。

電気生理学的評価においても局所投与群が8、16週で神経伝導速度の測定不能であったのに対して、全身投与群では16週では健側の70%以上の伝導側であった。今年度は更にnを増やしてこれまでと同様の結果を得ており、同種神経移植におけるAdCTLA4Ig局所投与と全身投与では、組織学的評価でも電気生理学的評価でも拒絶反応抑制効果の有効性に差があることが確認された。
粒子ボリュームレンダリング技術を使った遠隔協調研究支援環境の構築

粒子ボリュームレンダリング画像生成で必要となるスカラデータと不透明度を関係を表す伝達関数によっては、大量の粒子が発生し、表示速度に支障が出て、協調研究を支援するうえで問題となる可能性が指摘されていた。本研究では、この問題に対して、生成粒子数を低減するために、1)もとの特徴を保持するように伝達関数を変更、2)伝達関数には変更を加えず粒子半径を調整する手法を開発し、その有用性を確認した。また、高速ネットワークを使って、データサーバ上に複数に分割されて格納された大規模不規則ボリュームデータによる実験を行い,粒子ボリュームレンダリングを用いた遠隔可視化システムの有用性を確認した。H21年度では,粒子ボリュームレンダリングにおける粒子生成,サブピクセル処理の各処理ステップにおいて新しい技術を開発した。粒子生成ステップでは,ユーザ指定の伝達関数に従って,格子毎に粒子を発生させる.現状では,粒子密度推定式を用いて,格子を構成する四面体セル毎に粒子数を推定することによって,格子内部において一様に粒子生成を行う.この方法だと局所的なピークを持つ伝達関数に対応した粒子生成が行えないという問題がある.この問題を解決するために格子内部における密度変化を考慮した粒子生成法を開発した.局所的なピークを持つ伝達関数を使って、この手法による画質と計算コストを計測し,それほど計算コストを増加させることなく画質向上が達成されていることを確認した,また、半透明属性をもつポリゴンデータから粒子データを生成する手法の開発を行った。サブピクセル処理ステップでは,画像面に投影された粒子から画素の値を決定する.現状では、生成された粒子を画素内において,できるだけ正確な場所に投影できるよう画素をいくつかの部分画素(サブピクセル)に分割し,部分画素値の平均化により最終画素値を計算している.このためサブピクセル数倍だけフレームバッファを用意しなければならず,メモリ資源の観点で問題がある.この問題を解決するためにアンサンブル平均の考え方を利用して,サブピクセル数分画像データを使って平均化計算を行い,平均化画像を最終画像データとする手法の開発を行った.いくつかのデータを使った比較実験を通して、このアンサンブル平均法とサブピクセル法とが等価であることを示した。H22年度では,粒子ボリュームレンダリングにおける生成粒子数の削減に関する新しい技術を開発した。粒子ベースボリュームレンダリング法(PBVR法)を用いて,大規模データの高解像度表示を行う場合,粒子半径とユーザ指定の伝達関数によって定まる数の粒子を生成する。スカラデータから不透明度を定義する伝達関数において不透明度が平均的に高く設定されている場合、粒子数は大きくなり、利用者が求める描画速度を実現することが困難となったり、場合によっては、粒子を格納するメモリが不足し、計算が不可能となる。この問題を解決するために、もとの特徴を保持するように伝達関数を変更するための手法を開発した.伝達関数は,スカラ値と不透明度の関係を記述したもので,利用者の意図が表現されている.強調したいスカラ値には高い不透明度が,そうでないスカラ値には低い不透明度が指定されている.この不透明度の値そのものは,絶対的なものではなく,他のスカラ値に対する不透明度に対する相対的なものとなっている,この利用者の意図を保つために伝達関数の特徴を解析し、その特徴を保持するように関数値である不透明度を低減する。ボリュームレンダリング理論より不透明度は粒子密度と関係があり、高い不透明度ほど高い粒子密度に対応し、結果として粒子数の増大につながる.従って、不透明度を低減することにより粒子数の削減が実現できた。H21年度に開発された動的負荷分散ミドルウェアをベースにして,空間分割で並列粒子が生成された後、タイルディスプレイから視点情報を受け、対象となるディスプレイにだけ粒子情報を転送する「粒子振り分け機能付き並列通信システム」を開発した。また、参加者による対話操作に関して直観性を重視するためにジェスチャベースの操作方法について基本的デザインを実施した。遠隔協調研究支援環境では、複数の参加者と可視化結果を共有するために大規模なタイルド表示装置(TDW)を利用することが多い。大規模TDWにおいて、粒子ボリュームレンダリング(PBVR)を使った可視化では、表示解像度が大きくなった場合、生成粒子数が膨大となり、表示クライアントの各ノードのメモリへの収納が不可能となる場合が発生する。このような場合、前年度に開発した粒子数削減手法において着目した伝達関数以外に粒子半径の調整が有効となる。今年度は,PBVRにおいて,粒子半径を調整することにより生成粒子数を削減する手法を開発した。PBVRは、格子のソーティング処理が不要となるボリュームレンダリング手法であり、大規模な非構造格子のボリュームデータに対して特に有効な方法とされる。

しかし、ボリュームレンダリング画像生成で必要となるスカラデータと不透明度を関係を表す伝達関数によっては、大量の粒子が発生し、表示速度に支障の出る可能性が指摘されていた。この問題を解決するために、本年度は、伝達関数には変更を加えず、粒子半径を調整する手法を開発した。本手法の有効性を検証するために従来手法との比較を行い、粒子半径の拡大は、スカラデータの変化が大きくないところでは画質劣化につながらないことを確認した。また、計算機性能の向上に伴い、遠隔協調研究支援環境における可視化対象として、時系列ボリュームデータが増えてきている。このようなデータに対応するために、今年度は、PBVRを使って、時系列かつ大規模非構造ボリュームデータをアニメーションでボリュームレンダリングする手法を開発した。
静止画像を用いた関節スティフネス調整を伴う観察運動学習研

本研究の目的は、静止画像に埋め込まれた動き情報が、運動学習の際に有効な情報と成りえるかを検討することであった。対象とした動きは、投球動作における上肢の動きであり2つの実験を行った。まず、10人の被験者が肘関節と手関節の動きの位相差が変化する投球動作を観察し、どの瞬間で動きの違いが識別されるかを検討した。次に、動きを静止画で表し動きが識別された瞬間を確認した。その結果、静止画と連続画で、ほぼ同じ瞬間で動きの違いが識別され、静止画のある局面が動画提示と同様に動きの違いの識別に役に立つことを確認した。さらに、投球動作の角度、角速度、トルクを算出して、違いが検出された瞬間の各波形の特徴を検討した。その結果、その瞬間は、一連の動きのなかで、肘関節角速度の上昇前の関節トルク値が上昇する瞬間であることを明らかにした。本研究は、観察運動学習の際に提示するキネマティクス情報として、どのような映像や静止画が適切かを検討することが目的である。さらに本研究が対象とする運動は、リズムや運動の順序といったキネマティクス情報だけで運動学習が達成できる指先や腕を動かす従来の研究で用いられてきた運動ではなく、力発揮や関節のスティフネスを変化させなければならない運動が対象である。そこで本研究では、ドロップジャンプとバレーボールのオーバーハンドパスの動きを取り上げることにした。この両運動は、地面との着地、そしてボールとの接触の瞬間に、関節の硬さを調整しなければならない課題であるからである。そして前者は関節を硬く後者は関節を柔らかくと、対照的な制御が必要な動きといえる。本年度は、基礎データの取得が目的であり、ステッィフネスの算出と観察運動学習のための映像データの作成方法を検討した。まずドロップジャンプは、フォースプレート上に着地する試技から外力を測定し同時に高速ビデオカメラで撮影した。そして質量バネモデルを用いて関節スティフネスを算出した。オーバーハンドパスについては、ボールの動きと腕の動きを高速ビデオカメラで撮影し3次元空間で手の動きを分析した。そして、手のバネ特性の定量化を試みた。さらに、これらの動きのデータを股関節中心座標と身体各関節のオイラー角から構成されるBVHフォーマットに変換し、アニメーション映像として再生することに成功した。このように本年度は研究方法を確立し、基礎データを収集する事ができた。次年度は、どのような映像が観察運動学習に適切かの実験に入る予定である。さらに本研究が対象とする運動は、リズムや運動の順序といったキネマティクス情報だけで運動学習が達成できる従来の観察運動研究で用いられてきた運動ではなく、力発揮や関節のスティフネスを変化させなければならない運動が対象である。そこで本年度は、関節トルク調整を必要とする運動としてムチ的運動である投球動作を対象とて、自己が行う関節トルク調整と画像から得る情報の関係を検討した。まず、お手本の投球動作を撮影し、その画像データから上肢の各関節トルクを算出した。そしてそのトルクを徐々に変化さて動きを連続的に変化させ、それらを一連の連続映像として作成した。被験者はその連続して徐々に変化する観察映像を観察し、異なる動きと判断したところで映像を止めた。さらに、その動きがどのように異なるかを自己の動きとして実際に出力した。その結果、関節の角度や姿勢といった位置情報ではなく、動きが立ち上がる、あるいは位相が変化するといった、速度情報と加速度情報を動きの変化情報として動きの違いを判断していた。さらにその変化を実際の動きとして表す実験では、実際に映像の変化に酷似したトルク変化を行って動きを変化させていた。つまり、動き情報から自己が行おうとする力情報を得ており、このことは、自己運動に関与する力情報を用いて他者の動きを観察している可能性を示唆した。これまでに、ドロップジャンプ、バレーボールのオーバーハンドパス、そして投球動作の動きにおいて、観察によって動きが学習できる可能性を実験的に示してきたが、本年度はそれらの画像の中のある瞬間が一連の動きと同様に動きを伝達する情報と成りえるかを検討した。まず、熟練者の投球動作撮影して上肢の動きをスティクアニメーションとして表しそれを基本動作とした。

そして肘関節と手関節の位相差を変化させ、徐々に肘関節の伸展が遅れる一連のスティクアニメーションを作成した。このアニメーションを10人の被験者が観察し、どの瞬間で最初の基本動作との動きの違いが識別されるかを検討した。次に、動きを静止画で表し動きが識別された瞬間を確認した。その結果、静止画と連続画で、ほぼ同じ瞬間で動きの違いが識別され、静止画のある局面が動画提示と同様に動きの違いの識別に役に立つことを確認した。さらに、投球動作の角度、角速度、トルクを算出して、違いが検出された瞬間の各波形の特徴を検討した。その結果、その瞬間は、一連の動きのなかで、肘関節角速度の上昇前の関節トルク値が上昇する瞬間であることを明らかにした。これらの結果から、力発揮する局面の静止画像が観察運動学習に有効な情報になりえる可能性を提示することができた。
日米環境文学に見る三つのエコロジー

平成1113年度、日米の環境文学を比較し、生物学的エコロジー、社会的エコロジー、精神のエコロジーの<三つのエコロジー>の観点から検討した。特に日米の環境保全運動の歴史おいて重要な役割を果たしたジョン・ミューアと南方熊楠に重点をおき、一方で、アメリカの自然保護思想の中核にある原生自然の概念、他方で、日本の自然保護思想の中核にある身近な自然の概念を追求することにより、野性的自然を護る国立公園制度、歴史や民俗,農林漁業と結びつき、日本人の自然感覚に溶け込んだ鎮守の森や里山をめぐる最近の動向や問題点の解明に成果を上げ、今後の環境文学研究の展望を得ることが出来た。[現地視察]1.名古屋市周辺の身近な自然・里山の現状調査。2.和歌山県田辺市およびミシガン州ランシングとアナーバーで南方熊楠の足跡調査。3.ウィスコンシン州のジョン・ミューアおよびアルド・レオポルドゆかりの地の現状調査。4.G・P・ナブハンの民俗植物学とアリゾナ州ソノーラ砂漠の自然調査。初年度である11年度は、予定どおり日米の環境文学関連の基礎資料を収集した。南方熊楠関連では、和歌山県田辺市の南方熊楠邸保存顕彰会と連絡をとり、現在進行中の資料整理作業や日記解読作業の把握につとめた。南方熊楠は身近な自然環境保全思想の先駆者として知られているが、今日における身近な自然環境保全運動の一例として藤前干潟保全運動の特徴を、生態学的、社会的、文化・精神的な三つのレベルで考察し、99年6月に米国ミシガン州で開催されたASLE学会第3回大会でで発表した。この大会では世界各国の環境文学研究者と交流し様々な研究上の情報を得た。その模様は「英語青年」誌上で報告した。研究計画のもう一つの柱であるアメリカの環境思想はジョン・ミューアほかの原生自然の思想であるが、6月の渡米の際に、ウィスコンシン州に足を伸ばしジョン・ミューアおよびアルド・レオポルドゆかりの土地を訪れ、直接に風土を経験したほか、資料収集や現地の研究者達と接することができ有益であった。また8月に台北で開催された第8回台湾国際比較文学学会大会のエコクリティシズム関連シンポジウムにパネリストの一人として参加、東アジアにおける環境文学研究の現況を知ることができ、これも有益であった。米国ばかりでなく韓国や台湾の大学研究者との交流が芽生え、「日米」環境文学研究としてスタートした本研究は、当初の計画より広い背景を備えたものになる可能性がでてきた。平成12年度には、国立公園と里山に焦点を当てた研究を行った。ジョン・ミューアの自然保護思想がアメリカの国立公園創設に大きな寄与をしたことは知られているが、この制度による現在の米国の自然の状況を、日本に輸入された国立公園制度の自然および古くから営まれてきた里山の自然と比較してみると、多層的な問題が浮かび上がってくることが分かる。里山保全思想は南方熊楠の自然観に通じている。この日米の国立公園と里山の比較の研究主題をASLE-Japan/文学・環境学会の研究者たちに呼びかけ、2000年秋のASLE-Japan全国大会において「国立公園の自然と里山の自然」と題するシンポジウムを開き司会を務めた。里山という農林業を重視する自然のコンセプトと日本の新しい自然意識の動向には、アメリカの自然と農業・食料問題に関わる学者も関心を示しており研究情報と意見の交換を行った。また2000(平成12)年秋にはアメリカのASLE学会誌に論文を投稿し、掲載された(別記)。今年度の研究によって、三つのエコロジーという多層的な環境研究のアプローチは、有効であることをいっそう明らかにできた。平成11、12年度に引き続き13年度も野性の自然と、農林漁業に関係する身近な自然について、文献資料による研究と現地視察を行い、有益な展望をえることができた。文献資料による研究は主としてジョン・ミューア、アルド・レオポルド、ゲーリー・ナブハン、南方熊楠および里山運動に関連して資料整理をした。原生自然の思想に関する視察は米国シエラ・ネバダ山脈、身近な自然に関する視察は愛知県知多半島や瀬戸市付近の里山を訪れた。一見野性的自然と見えるが長期にわたり人間が住み続け手入れをしてきた自然の例としてアリゾナ州南部ソノラ砂漠のババゴ・インディアン・リザヴェーションを訪問した。アメリカ南西砂漠の民族植物学者・ライターであるゲーリー・ナブハンとの交流は特に参考になった。

2001年6月、米国アリゾナ州フラッグスタッフで開かれたASLE大会で、研究成果を、特に身近な自然(里山)との関連で発表した。8月、名古屋大学公開講座において環境文学および里山の環境思想について解説した。10月には、静岡大学で開かれた中部英文学会大会において「東洋と西洋・二つの自然観をめぐって」と題するシンポジウムで、本研究のテーマに沿い、日米の環境思想の展開を対比的に示し発表した。原生自然尊重を志向するジョン・ミューアの環境思想、ディープ・エコロジー思想、第三世界のソーシャル・エコロジーの観点からの批判、日本の里山概念などの発展を理解するには、生態学的、社会的、精神的エコロジー、すなわち「三つのエコロジー」の視点を導入することが有益であることを示し得た。
マネーロンダリング規制の理論的・政策的研究

マネーロンダリングへの刑事法的対応、非刑事法的対応、専門家の責任につき、下記のような成果を得た。【刑事的対応】わが国はマネーロンダリングにつき、組織犯罪等処罰法などにおいて、原則故意犯の処罰を定めているが、ドイツにおいては犯罪行為等に由来する財産であることを注意に認識せずマネーロンダリングを行った者も2年以下の自由刑若しくは罰金(故意の場合は3月以上5年以下の自由刑)を定め、これは故意犯(財産の由来の点以外の構成要件メルクマール)と過失犯の混合形態の犯罪であると理解されている。もっとも政策的必要性は理解可能だが、罪刑均衡やわが国の刑罰体系からすれば、慎重な対応が必要であると考える。【非刑事的対応と専門家の責任】平成18年度、わが国では犯罪収益流通防止法案が検討され、法律会計の専門家のマネーロンダリングに関する責任、届出義務が問題となった。ここでは弁護士が受ける対価が不法収益に当たるかという問題と、守秘義務との関係で届出を義務付けるべきかという問題がある。弁護士顧問料などは不法収益の規律に従うと考えることが可能と思われるが、具体的な刑事事件での弁護士費用の場合にはどのように考えるべきかは、ドイツなどでも問題となっている。差し当たり、被告人の弁護人依頼権、その政策的な保護という側面が否定方向に働き、不法収益は自由な処分は一切出来ない財産であるという理論的側面、不法収益を利用して高額な弁護士費用を正当化することになる帰結が肯定の方向に働くとの分析を行った。いずれにせよ、それらの調整を図った明確なルールが存在することが望ましいものを思われる。同じく専門家の責任については、イギリスでも一定の場合には、疑わしい取引の届出義務につき、弁護士に免責を与える判例があるが、それがどの段階から始まるかについては争いがあり、さらに検討を要する。本年度は1記載の現状分析作業と2記載の理論的分析作業を行った。1現状分析余融庁の特定金融情報室には、この二ヵ年度で各10万件近い件数が、「疑わしい取引」として届出されている。激増と言って差し支えない状況にある。一方で世界的な取組みは、表面上は、改善状況にあり、マネーロンダリング対策に非協力的な国は二カ国に減じた。ただし、タリバーンを対象とする金融庁への取引届出要請は増加しつつあり、必ずしも十分な適用がなかったマネーロンダリング規制が実働しつつあるという分析も可能である。また、本年度においては、マネーロンダリングが取りざたされる、世間の耳目を集める事件の報道も散見した。2理論分析マネーロンダリングの政策的基礎及び理論的基礎に関する、比較法的な検討を行った。そのうち、政策的基礎については、その有効性や正当性が十分に確認できるものであった。具体的には、ソフトターゲット理論などである。それに対して、理論的基礎については、マネーロンダリング規制の先進国である、英米においても十分な基礎が解明されているわけではないことが明らかになった。特に、有害性と関連付けて犯罪化の正当化を行う考え方は、わが国の刑法基礎理論たる法益を出発点とする見解と軌を一にするが、そのような考え方においては、なお、マネーロンダリング処罰の正当化に関して大いに議論があるということを理解できた。また、このような試みは現実と遊離したものではなく、立法段階はもちろん、起訴裁量の行使、刑の量定に際しては、犯罪としての重大性すなわち害悪が指標として確立されていることが必要となるという点を認識した。既存の犯罪との関係性を切断して議論することは有意義ではないということである。つまり、どこまでが既存の諸犯罪の延長線上に位置し、どこまで新しい性質を有するのか、という点のさらなる探求が必要となる。

同じく専門家の責任については、イギリスでも一定の場合には、疑わしい取引の届出義務につき、弁護士に免責を与える判例があるが、それがどの段階から始まるかについては争いがあり、さらに検討を要する。
アジア・アフリカ幹線道路網における舗装劣化モデルの構築と維持管理法の提案

本研究では,アフリカ地域においてケニア,タンザニア,ウガンダの三カ国,アジア地域においてカンボジア,ミャンマ,ラオスの三カ国を対象として,道路の劣化状態表すラフネス指標に関するデータベースの構築と,地域ごとの劣化モデルの構築と,劣化メカニズムの解明を目的としている.その結果,都市部など交通量の多い幹線道路では劣化の進行が速く,また補修されるタイミングも早いことが明らかとなった.さらに,劣化予測モデルの比較を行ったところ,各予測モデルによる差異は小さいものの,既存データの自由度や目的に応じてモデルを使い分けるのがよいことが明らかとなった.今年度は,ケニアおよびウガンダを中心とした道路調査を行った.ウガンダでは,カンパラ市,ジンジャ市の市内道路を含む幹線道路を対象とし,路線別のラフネス指標を求めた.その結果,都市道路周辺でのIRI指標が高く,路面が悪化傾向にあること,幹線道路沿いにある集落付近でのIRI指標が低いが,低速やハンプによる影響が考えられることなどが明らかとなった.カンパラ市では,特定の箇所のIRI値が極端に高く,またポットホールなどが多数確認されており,交通量だけでなく施工上の問題もあると考えられる.ケニアにおいては,ケニアからウガンダへ続く幹線道路,西部道路,海岸沿いの幹線道路などを調査した.一部,過年度に実施した調査区間と重複する地域があったため,その比較も行った.今年度の調査の結果,新設の幹線道路や都市部付近では低いIRIとなったが,おおむね高いIRIを示していること,過年度と比較してやや高いIRIを示していることなどが明らかとなった.高いIRIを出した原因には,舗装劣化による要因のほかに,システムの変更が考えられるため,分析を続けていく予定である.また,低速によるIRI計測の不安定化など,技術的課題も明らかとなった.本年度は,ラオスを中心としてラフネス調査を行った。ラオスでは,現地協力機関(道路公共事業省公共事業研究所)による全国国道ラフネス調査と並行して,ビエンチャン周辺の幹線道路およびバンビエンへ至る主幹道路においてラフネスの実測を行った。その結果,一般的に山岳道路において舗装の劣化が進んでいること,その一方で都市部周辺においても舗装が著しく劣化する区間があることなどが明らかとなった。また,ビエンチャン周辺では頻繁な舗装修繕の形跡が確認されており,劣化と修繕を繰り返している状況が確認できた。また,ポットホールなどの劣化・損傷も生じており,施工上の問題だけでなく,交通量の多寡に応じて劣化が進行している状況が把握できた。また、熱帯モンスーン気候特有の雨季と乾季における劣化進行状況の差異について、ラスネスデータの蓄積を進めた。一方,簡易計測法に対しては,推定アルゴリズムの改善を行い,精度向上が図られた。併せて計測システムの改良を行い,システムの頑健性が向上した。カンボジアにおいても一部計測を行い,幹線道路におけるラフネスデータの蓄積を進めた。ラオスを中心とした調査が実施できたため。本研究では,アジア・アフリカ幹線道路網にの劣化状況の把握と維持管理のための劣化予測モデルの構築を目標とし,それぞれの国において簡易計測などによりラフネスの把握を行った。アフリカ幹線道路網では,その代表的な路線として,ケニア,タンザニア,ウガンダを経由する路線を選定し,その劣化状況を簡易計測法により把握した.ケニアにおいては,道路公団による自主的な計測結果の取得が行われ,データの基礎的な部分が構築された。タンザニアにおいては,道路公団が計測した幹線道路のラフネスデータを,簡易計測法による計測で一部補完した。ウガンダにおいては,地方道を中心とした計測を進め,ウガンダ国内におけるアフリカ幹線道路のラフネスデータが取得できた。一方,アジアハイウェイでは,整備の遅れているラオス,ミャンマ,カンボジアを対象として,該当路線の劣化状況を把握した.カンボジアでは,シェムリアプからプノンペンに至る国道,ラオスについてはビエンチャンからバンビエンに至る国道,ミャンマについては,簡易計測が実施できなかったものの,既存調査結果から幹線道路の状態を把握した。その結果,途上国における道路網の劣化は,交通量などの作用要因や環境条件による地域性が強いことが明らかとなった。最終的には,それぞれの地域性を反映した基礎的な劣化モデルを構築できた。本研究では,アフリカ地域においてケニア,タンザニア,ウガンダの三カ国,アジア地域においてカンボジア,ミャンマ,ラオスの三カ国を対象として,道路の劣化状態表すラフネス指標に関するデータベースの構築と,地域ごとの劣化モデルの構築と,劣化メカニズムの解明を目的としている.その結果,都市部など交通量の多い幹線道路では劣化の進行が速く,また補修されるタイミングも早いことが明らかとなった.さらに,劣化予測モデルの比較を行ったところ,各予測モデルによる差異は小さいものの,既存データの自由度や目的に応じてモデルを使い分けるのがよいことが明らかとなった.当初予定していたケニアおよびウガンダについて,主要な幹線道路のIRI計測が実施できたため.最終年度は主に過去取得されたデータを分析するとともに,国別の劣化モデルを構築した上で,途上国に適した舗装維持管理体系の提案を行っていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。維持管理工学今年度はアジア,特にラオスを中心として計測を実施していく予定である.また,測定精度の確保など,技術的課題についても取り組んでいく.当該年において過去のラフネスデータが入手できたため,当初予定していたラフネス計測のための海外渡航を次年度に延期したことによる。海外発表のための渡航費として利用予定。
ニンジンから得られた新規転移因子による遺伝子転写活性化機構の解明

ニンジン培養細胞のphenylalanine ammonia-lyase遺伝子のプロモーター領域に見い出された新規転移因子を35Sプロモーター:ルシフェラーゼ遺伝子:nos terminator(nosT)の前に結合したコンストラクトを作成し、これをニンジン培養細胞由来のプロトプラストにエレクトロポレーション法によって導入し、一過的発現について調べた。その結果、この転移因子を含まないコントロールと比較して、ルシフェラーゼ活性に有為な差は見られず、この転移因子はプロモーター活性の活性化を引き起こすのではないことがわかった。さらにこの転移因子をnos promoter:カナマイシン耐性遺伝子:nosT-35S:β-グルクロニダーゼ遺伝子:nosT-35S:ハイグロマイシン耐性遺伝子:nosTを含むTi-プラスミドの35S:ハイグロマイシン耐性遺伝子の前の部分に導入したものを作成し、これをAgrobacterium tumefaciensを介してニンジン培養細胞に導入し、様々な濃度のハイグロマイシンを含む培地で選抜して生育してくるカルスの数を調べた。その結果、75mg/lのハイグロマイシンを含む培地においては、転移因子を含まないコントロールのTi-プラスミドを導入した場合と転移因子を含むTi-プラスミドを導入した場合において、カルスの数に有為な差が見られなかった。また100mg/lでは両者ともにおいてカルスの生育は見られなかった。これらのことから、この転移因子を導入した場合において、脱分化状態のニンジン培養細胞を用いた場合においては、この転移因子はプロモーター活性の活性化を引き起こすのではないことがわかった。
高等植物のペプチド性リガンドと受容体分子に対するSHEPHERDタンパク質の役割

シロイヌナズナのSHEPHERD(SHD)遺伝子がコードするGRP94は小胞体局在型のHSP90類似タンパク質である。一方、植物ゲノムにはペプチド性因子や受容体キナーゼの遺伝子が多数存在し、その一つであるCLV3ペプチドとCLV1/CLV2受容体はその機能発現にSHDタンパク質を必要とすることがわかっている。では、SHDのクライアントになるのはCLV1,2,3のいずれであるのか、また、CLV以外のペプチド性因子や受容体の中にもSHDを機能発現に必要とする因子があるのか、解析を行った。(1)SHDのクライアントであるCLV分子の同定CLV1,2,3遺伝子のプロモーター領域にSHDのcDNAクローンをつないでshd-1突然変異体に導入した。その結果、CLV3プロモーターで発現させると表現型が最もよく回復した。また、CLV3-GFPタンパク質を発現するシロイヌナズナの培養細胞の細胞内では、ごく微量ながら、SHDタンパク質にCLV3-GFPタンパク質が結合していることがCLV3抗体を用いた実験で確かめられた。以上より、少なくともCLV3がSHDタンパク質のクライアントであることが明らかになった。(2)機能発現にSHDを必要とするペプチド性因子の探索CLV3以外にもSHDを必要とする因子があるかどうか検討するため、さまざまなペプチド性因子をshd-1突然変異体のバックグラウンドで過剰発現させ、その効果が表現型に現れるかどうかを観察した。その結果、少なくとも3個のペプチド性因子について、過剰発現の効果がshd-1突然変異体では抑制されていた。この結果は、CLV3以外にもSHDを機能発現に必要とするペプチド性因子または受容体が存在することを示唆している。(3)花粉表層構造の形成におけるSHDの役割shd突然変異体では、本来網目状である表層の構造が崩れ、しわが寄ったような構造を示す。透過型電子顕微鏡で花粉の形成過程を追って表層構造の発達の様子を観察したところ、エキシンの発達やポレンコートの蓄積に異常が見られた。SHDは花粉表層の成分を供給するタペート細胞の機能にも重要な役割を果たしていることがわかった。1.SHDのターゲットであるCLVタンパク質分子の同定SHDのターゲットがリガンドであるCLV3タンパク質なのか、受容体であるCLV1またはCLV2なのかをまず同定することを目的に実験を行った。CLV1,2,3遺伝子の発現する細胞が少しずつ異なることを利用し、CLV1,2,3のプロモーターにSHDおよびSHD-GFPをつないでshd突然変異体に導入して、どの遺伝子が発現する細胞でSHDを発現させたらshd突然変異体のc/v様の表現型が回復するかを調べることにした。現在、形質転換植物を作成中である。2.shdのアリルの同定と表現型の解析Eckerらの作成したT-DNA挿入ラインの中にshdのアリルを見いだしたので、ストックセンターより取り寄せて表現型を観察した。コード領域にT-DNAが挿入されたshd-48558とshd-76031は従来のshd(shd-1とする)と根端および花粉管の表現型がよく一致し、さらに三者に共通の新しい表現型として花粉のエキシンの形態異常を見いだした。これに対し、茎頂や花芽の分裂組織が肥大するc/v様の表現型は新しいアリルでは観察できなかった。バックグラウンドのエコタイプがshd-1(WSバックグラウンド)と新しいアリル(Colバックグラウンド)で異なるのが原因ではないかと考えている。エキシンは花粉の外壁のことで、タペート細胞に由来するスポロポレニンが発達中の小胞子の表面に沈着することで形成されると言われている。シロイヌナズナのエキシンは、花粉の発達において、カロースに覆われた四分子の時期に形成が始まり、小胞子が2細胞に分裂する頃に完成するとされるが、その形成機構はよくわかっていない。観察の結果、これまで知られているエキシン形成の突然変異体とは異なり、shdではカロースは正常に形成されることがアニリンブルー染色により確かめられた。さらに、shdの花粉はエキシンの染色試薬であるオーラミンOでもよく染まり、エキシンは比較的よく発達しいることがわかった。しかし、shdの花粉のエキシンの形成パターンは野生型とは明らかに異なっていた。(2)機能発現にSHDを必要とするペプチド性因子の探索

CLV3以外にもSHDを必要とする因子があるかどうか検討するため、さまざまなペプチド性因子をshd-1突然変異体のバックグラウンドで過剰発現させ、その効果が表現型に現れるかどうかを観察した。その結果、少なくとも3個のペプチド性因子について、過剰発現の効果がshd-1突然変異体では抑制されていた。この結果は、CLV3以外にもSHDを機能発現に必要とするペプチド性因子または受容体が存在することを示唆している。(3)花粉表層構造の形成におけるSHDの役割shd突然変異体では、本来網目状である表層の構造が崩れ、しわが寄ったような構造を示す。透過型電子顕微鏡で花粉の形成過程を追って表層構造の発達の様子を観察したところ、エキシンの発達やポレンコートの蓄積に異常が見られた。SHDは花粉表層の成分を供給するタペート細胞の機能にも重要な役割を果たしていることがわかった。