hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
担癌個体および化学療法後の造血回復期における骨髄系免疫抑制細胞の解析

大腸癌細胞株CT26を接種したBALB/cマウスの脾臓において、CD11b+Gr-1+の骨髄系免疫抑制細胞(myeloid suppressor cells ; MSC)が増加する。非担癌同系マウスの脾細胞に抗CD3抗体を加えてT細胞の増殖を誘導する系にMSCを加えるとT細胞の増殖が抑制され、この培養系にI型インターフェロン(IFN-α/β)を加えると、T細胞の増殖が回復した。この効果はI型IFNの濃度に依存的であった。I型IFNがMSCの免疫抑制作用を直接抑えているかどうかを検討するために、MSCをIFN-βで前処理し洗浄した後に培養系に添加したところ、この場合もMSCのT細胞増殖抑制効果が抑えられた。したがって、I型IFNはMSCに直接働いて、その免疫抑制効果を抑えると考えられた。上記の系で見られた現象の一般性を検討するために、肺癌細胞株3 LLを接種したC57BL/6マウスを用いて同様の検討を行った。その結果、担癌マウスの脾臓においてMSCは増加していたが、IFN-βによってMSCの免疫抑制作用は抑えられなかった。その後、実験を進めるうちに、CT26を接種したBALB/cマウスの脾臓においてMSCが増加しなくなったため、CT26を初期のロットに変更したところ、MiSCの増加が見られた。ところが、今度はIFN-βによるMSCのT細胞増殖抑制効果の解除が見られなくなり、添加するMSCの比率を変えて検討したが、同様の結果であった。また、MSCの免疫抑制能を司るnitricoxideの産生がIFN-βによって抑制される現象が、全脾細胞を用いた場合には再現性を持って見られたが、そこからCD11b+細胞を単離するとnitricoxide産生に対するIFN-βの有意な抑制効果が見られなかった。以上より、I型インターフェロンがMSCの免疫抑制活性を抑えるという当初の実験で得られた現象は、生物学的に意味のある再現性を持った現象とは言えないと結論づけざるを得なかった。また、ヒトのMSCを解析も試みたが、患者検体から十分数のMSCを単離するのが困難であることがわかったため、解析を断念した。1.担癌マウスのin vivoにおけるMSC機能の制御CT26担癌BALB/cマウスのin vivoにおいて、形質細胞様樹状細胞(plasmacytoid DC ; pDC)によるIFN-αの産生を誘導するアジュバントを投与することによりMSCが減少するか、アポトーシスに陥るかを検討した。しかし、in vitroの結果と異なり、in vivoでのIFN-α/βの誘導は、担癌マウスにおけるMSCの減少、細胞死を誘導しなかった。これは、CpG DNAやpoly I : Cの投与により、IFN-α/βのみならずIL-12やIFN-γといったMSCの活性化因子も同時に誘導されたためと思われる。2.患者検体におけるヒトMSCの同定と解析既報に基づいて、頭脛部腫瘍患者の末梢血、消化器癌患者の腹水から、CD34+またはCD11b+CD14-CD15+というphenotypeに基づいてMSCを同定しようとしたが、そのような細胞分画はほとんど検出できなかった。

また、頭頚部癌手術摘出標本を細切して、腫瘍巣に浸潤するMSCを単離しようとしたが、浮遊細胞の中にMSCは同定できなかった。以上より、量の限られた患者検体を用いて、ごく少数しか存在しないMSCを解析することは現時点では困難と判断した。3.担癌マウスのin vitroにおけるMSC機能の制御以上の結果に基づき、担癌マウスの脾臓MSCのin vitro解析に集中することにした。CT26担癌マウスの脾臓MSCを健常マウスの脾臓T細胞の増殖系に加える実験で、MSCをあらかじめIFN-α/βで前処理し洗浄してから加えてもMSCのT細胞抑制の解除が見られたことから、IFN-α/βはMSCとT細胞の共培養系において、T細胞ではなくMSCに直接働いてその機能を抑制していることが示された。17年度までに、BALB/cマウス由来の大腸癌細胞株CT26を用いて、I型インターフェロンがGr-1+/CD11b+の骨髄性免疫抑制細胞(myeloid suppressor cells;MSC)の免疫抑制活性を抑えることを示してきたが、18年度はこの現象の一般性を調べるために、C57BL/6の系でも検討した。具体的には、C57BL/6マウス由来の肺癌細胞株3LL、またはリンパ腫細胞株EL4を皮内接種したC57BL/6担癌マウスを作製し、その脾臓からGr-1+/CD11b+のMSCを抗CD11b磁気ビーズで単離した。そして、正常C57BL/6マウスの脾細胞に抗CD3抗体を添加しT細胞増殖を誘導する系にMSCを加えることによりT細胞増殖が抑制されるかどうか、またここにIFN-・を添加することによりT細胞増殖の抑制が解除されるかどうかを検討した。しかし、C57BL/6マウス由来の腫瘍細胞株を使った場合は、I型インターフェロンがMSCの免疫抑制活性を抑えるという現象は見られなかった。一方、BALB/cマウス由来のCT26を用いて繰り返し実験を行ったところ、当初見られたIFN-・によるMSCの機能抑制が十分な再現性を持って示すことができなかった。また、MSCの免疫抑制能を司るnitric oxideの産生がIFN-・によって抑制される現象が、全脾細胞を用いた場合には再現性を持って見られたが、そこからCD11b+細胞を単離するとnitric oxide産生に対するIFN-・の有意な抑制効果が見られなかった。以上より、I型インターフェロンがMSCの免疫抑制活性を抑えるという当初の実験で得られた現象は、生物学的に意味のある再現性を持った現象とは言えないと結論づけざるを得なかった。
視覚認知能に着眼した鎮静時の標的行動の解明と教育プログラムの開発・検証

本研究の最終目標は、教育を通して小児鎮静処置の安全環境を提供することである。昨年度は、「鎮静処置における視覚認知能のコンピテンシーを明らかにする」ため、注視点追跡システムを利用して、小児鎮静処置における熟練看護師と新人看護師の視覚認知能を測定した。当該年度は、前年の測定結果をもとに両群の比較分析を行った。1例として新人看護師は、熟練看護師と比較して、鎮静処置中に注視頻度が多く、また注視時間が短い傾向を認めた。質問紙調査票の結果と合わせて検討すると、複数業務に対して、新人看護師は業務の優先順位付けが難しく、単一業務に集中できていないことが推測された。この例のような「視覚認知能のコンピテンシー」を具体的な標的行動として選定し、インストラクショナルデザインを用いて看護師向けの鎮静教育プログラムを作成した。最終年度は、その鎮静教育プログラムを実践して、プログラムの有効性の検証と改善を行う予定である。ほぼ予定通り該当年度は進展した。最終年度は、鎮静教育プログラムを評価と検証を予定している。視覚認知能を以下の3つの評価を用いて多角的に検証する。1.開発評価:プログラムが意図通りに実施できるか評価する。2.性能評価:受講後に標的行動ができるか評価する。3.実地評価:受講前後で標的行動ができるようになったか評価する。最終的に、上記評価を反映させた小児の鎮静教育プログラムを策定する。■研究がうまくすすまない場合の対策熟練看護師と新人看護師の比較分析で標的行動を選定できない場合は、熟練看護師の代わりに小児科専門医を対象に比較分析する。熟練看護師の対象が確保できない場合は他部署の小児科経験歴のある看護師をリクルートする。本研究の最終目標は、本邦の実状に沿った鎮静教育プログラムを提供することである。当該年度(1年目)の課題は、鎮静処置での標的行動を明らかにすることであり、予定通り、注視点追跡システムを利用して、小児の鎮静処置における熟練看護師と新人看護師の視覚認知能の集積を行った。当初の研究計画では、熟練看護師と新人看護師のサンプル数は各3人前後の予定であったが、熟練看護師の対象が一時的に確保困難な状況となったため、事前に想定していた通り、熟練看護師の代わりに小児科専門医を対象に組み込み必要サンプル数を超えるデータ集積を得ることができた。本研究の最大の特徴である視覚認知能の比較分析には、予定通りTobii Proグラス2とグラスアナライザーを利用し、現在は、鎮静処置時のビデオ映像と共に視線運動(1.注視頻度2.注視時間3.注視方向4.注視軌跡5.注視速度)や注視領域(1.患者2.モニター3.処置4.記録5.その他)のデータ分析の解析と、質問紙調査票による視覚認知能のコンピテンシーの抽出作業を行なっている。予定通りのサンプルデータを確保できた。ただし一部熟練看護師のデータが少ない状況であったため、計画通り医師による代用サンプルで補うことができた。一方で新人看護師は短期間で勤務先が変わるケースがあり、注視点追跡システムのデータ集積はできたが、後日実施するビデオ記録や質問紙調査票による振り返りの場を設けることができなかった対象がいた。視覚認知能の評価に用いるTobii Proグラス2とグラスアナライザーの扱いに当初不慣れであったためデータ解析上、一部データの欠損があった。研究計画の大幅な変更の予定はなく。計画通り、昨年度のデータ集積結果を元に、インストラクショナルデザインを用いた鎮静教育プログラムの開発と実施を主課題として研究を遂行していく。鎮静教育プログラムの検証に使用する注視点追跡システムを次年度に実施するため
ショウジョウバエ複眼における細胞運命決定機構の解析

平成14年度は、まず無眼変異の原因遺伝子の一つであるsine oculisの機能を解析した。sine oculisの機能欠損はeyes absentと同様の表現型を示すことが予想されたが、eyes absentが錐細胞の分化に必須であるのに対し、sine oculisの機能を欠いた細胞は錐細胞として分化することが示された。ただしこれらの細胞は異常な形態を示し、またその表現型がDN-cadherin突然変異体と非常に類似していることも同時に明らかになった。そこで現在、両者の関係をさらに詳しく解析している。またeyes absentの機能は第一色素細胞においてはBarやDpax2の発現に必須であったが、sine oculisの変異体においてはこれらの発現に異常は見られなかった。現在、このような表現系の違いがどのような機構によって引き起こされるのか、その原因を調べているところである。次に本年度よりprospero遺伝子の発現制御機構の解析を開始した。今年度の研究により、Notchシグナル及びSine oulis/Eyes absentがprosperoの発現に関与している可能性が示された。具体的には現在までにNotchの下流因子として知られるSu(H)がR1/R6細胞においてはprosperoを抑制し、その一方でR7及び錐細胞においてはprosperoの発現を誘導しているという実験結果が得られた。またNotchシグナルに関わるLongitudinal lackingもprosperoの活性化に関与している事を示唆する結果を得た。そこで現在はprosperoの発現制御領域に塩基置換を導入することにより、これらの因子によるprosperoの発現制御機構を詳細に解析しているところである。またこれらの実験と平行してSine oculisの結合配列と考えられる部位に変異を導入した形質転換体も作製しており、これら形質転換体における発現制御領域の活性を測定することにより細胞特異的な遺伝子の発現がどのようにして制御されているのか、その機構が明らかになると期待される。
フェムト秒超短レーザーパルスによる絶対位相制御とその応用

今年度の研究では、昨年度の研究により完成した絶対位相制御レーザーシステムを用いた絶対位相依存光ポーリングの実験を行った。光ポーリング現象とは、量子干渉効果を用いた化学反応制御法の一種と考えることができ、光通信やホログラフィックデータ記憶装置等の応用面からも、広く興味を集めている。本過程では、ある周波数(ωとする)を持つレーザーパルスと、その2倍の周波数(2ω)を持つパルスを同時に色素試料に入射する。これにより、2ωパルスの1光子吸収と、ωパルスの2光子吸収とが、競合する形で起きるため、それらの吸収遷移経路が量子力学的に干渉する。この過程では、光子を吸収したことによる試料分子の電子励起が、配向依存性をもつ。このため、最終的に試料分子の配向が誘起される。絶対位相を含めた形で光ポーリング過程を再考する過程で、絶対位相を互いに共有する2つのパルスを用いた場合、光ポーリングの効率がそれらのパルスの絶対位相に依存することが予想された。そこで、絶対位相制御された出力パルスのスペクトルのうち、1600nm、800nmのスペクトル成分をそれぞれω、2ωパルスとして用い、光ポーリング過程によりアゾ色素試料中に分子配向を誘起させた。そして、その分子配向が発生させる第二高調波信号を測定することにより、光ポーリング過程の効率が、入射パルスの絶対位相により制御されることを示した。従来、絶対位相は、時間的に非常に短い光パルスについてのみ意味のあるパラメータであり、かつ超高強度レーザーを用いないと測定できないと、専門家の間でも認識されてきた。今回、この「常識」を覆して、比較的弱いレーザーを用いて測定した。それに加えて、分子の配向制御といった、分子運動、引いては化学反応を制御し、反応生成物を高効率で得ることにもつながる新しい制御法を開発したことにより、絶対位相制御の有用性が更に高まったと言える。第一に、非共直線光パラメトリック増幅器(NOPA)から発生したアイドラ光の時間的圧縮を行った。本研究では、相互相関スペクトル分解光ゲート法(XFROG)と呼ばれる技術を用いてパルスのスペクトル位相を測定した。その上で可変形鏡を用いた最適化制御により高次のスペクトル位相分散まで含めた分散補償により、対象のアイドラ光のパルス幅を4.3フェムト秒まで圧縮することに成功した。この数字は、アイドラ光のスペクトルから計算されるフーリエ限界パルス幅の4.0フェムト秒にほぼ一致しており、最適化制御が適切に行われたことを意味する。また、アイドラ光の中心波長970nmに対する搬送波の周期に換算すると、4.3フェムト秒は1.3周期に相当しており、可視・近赤外光領域における光サイクル数としては世界最短のレーザーパルスである。引き続いて、アイドラ光の絶対位相制御を扱った。アイドラ光の800nm付近のスペクトル成分と、NOPAの機構で副次的に発生したアイドラ光の第二高調波の同じく800nm付近のスペクトル成分を干渉させることにより、「f-to-2fスペクトル干渉」を行う。ここで得られたスペクトル干渉パターンを元に、フーリエ変換フィルタ法によりスペクトル位相を再構成する。その結果を、NOPAのポンプ光の経路に挿入されたフッ化カルシウム基板の角度を制御する回転ステージにフィードバックすると、フッ化カルシウム中での物質分散によりポンプ光の絶対位相は影響を受ける。更にその変化がNOPAにおいてアイドラ光に受け渡されることで、アイドラ光の絶対位相制御は実現されている。以上の機構を用いた系に関して、絶対位相の長時間安定性が評価され、引き続いて行われるべき、絶対位相に依存した物理現象を解明する実験に堪えうることが示された。現在は、この装置を用い、光ポーリング過程の絶対位相依存性についての実験研究をおこなっている。

それに加えて、分子の配向制御といった、分子運動、引いては化学反応を制御し、反応生成物を高効率で得ることにもつながる新しい制御法を開発したことにより、絶対位相制御の有用性が更に高まったと言える。
中国都市の歴史的研究

中国都市の歴史的研究は,近年とみに盛んになってきている.とくに中国では, 4つの現代化を推進する中で,新しい都市を建設するために古都の研究が活発となっており, 1983年には,中国古都学会が成立し,古都の史的研究が多角的・精力的に行われると同時に,古都についての土木工学・建築学・地理学など,比較的自然科学的傾向をもつ研究もまた併行して多く発表されている.このため,従来,中国歴代の帝城に重点が置かれていた都市史の研究に対して,新たに地方の中小都市についての史料の整理も多くみられるようになり,各時代の都市についての検討が,中央と地方との対比の中で,より立体的に行えるようになってきた.また中国における考古学上の成果も,近年,数多く公表されており,比較的史料の少ない唐代以前の都市について,その住民構成など広範な材料が提供されることになっている.そこで,このような最近の研究面における条件の整備は,中国都市の新たな展開にとって,絶好の機会となり得るわけである.本総合研究では,研究の対象を,先秦時代から明清・民国時代にかけて,帝城のみならず地方都市にも拡大し,都市住民・都民生活の様態についても注意を払った.この結果,都市の転換において,例えば唐代以前の都市の性格は,政治的・軍事的色彩が強く,また指摘される商業的性格については,都市においてもなお唐代以降にこれを待たねばならなかった.市制は,都市の商業性を抑圧する側面が少なくなく,都市の商業的性格の充実は,宋代次降における市制の崩壊を待たねばならなかった.そしてこのような都市の性格は,中央,地方のいずれの都市においても,共通する側面をもつものであった.中国都市の歴史的研究は,近年とみに盛んになってきている.とくに中国では, 4つの現代化を推進する中で,新しい都市を建設するために古都の研究が活発となっており, 1983年には,中国古都学会が成立し,古都の史的研究が多角的・精力的に行われると同時に,古都についての土木工学・建築学・地理学など,比較的自然科学的傾向をもつ研究もまた併行して多く発表されている.このため,従来,中国歴代の帝城に重点が置かれていた都市史の研究に対して,新たに地方の中小都市についての史料の整理も多くみられるようになり,各時代の都市についての検討が,中央と地方との対比の中で,より立体的に行えるようになってきた.また中国における考古学上の成果も,近年,数多く公表されており,比較的史料の少ない唐代以前の都市について,その住民構成など広範な材料が提供されることになっている.そこで,このような最近の研究面における条件の整備は,中国都市の新たな展開にとって,絶好の機会となり得るわけである.本総合研究では,研究の対象を,先秦時代から明清・民国時代にかけて,帝城のみならず地方都市にも拡大し,都市住民・都民生活の様態についても注意を払った.この結果,都市の転換において,例えば唐代以前の都市の性格は,政治的・軍事的色彩が強く,また指摘される商業的性格については,都市においてもなお唐代以降にこれを待たねばならなかった.市制は,都市の商業性を抑圧する側面が少なくなく,都市の商業的性格の充実は,宋代次降における市制の崩壊を待たねばならなかった.そしてこのような都市の性格は,中央,地方のいずれの都市においても,共通する側面をもつものであった.昭和61年度は、本年度の研究実施計画に沿って先秦時代から明清にかけての各時代にわたり、中国都市関係資料の蒐集と分析とを行い、隨時意見の交換を重ねたが、この間、7月12日から3泊で全体会を持ち、研究分担者である谷川道雄氏の「両魏斉周時代の覇府と王都」,井上秀雄氏の「中国・朝鮮・日本の城郭の都市機能の比較文化論的研究」,妹尾達彦氏の「唐代両京官人居住考」,の研究成果の発表をえたほか、研究協力者としての中村治兵衛氏の「唐宋時代の一都市二県制,都市行政の一問題」の研究報告をえ、南北朝から宋代にかけての都市問題を中心に、日本・朝鮮との関りをも検討しつつ、研究課題の深化をはかった。また11月8日にも全体会を開き、各研究分担者による研究情況の報告をもとに、それぞれの役割分担をふまえての課題の総合化に務めるとともに、10月から11月にかけて中国の歴史学会に参加した本研究分担者の布目潮ふう・妹尾達彦の両氏より中国側研究者との情報交換についての報告が行われた。さらに12月1日には、来日中の中国社会科学院歴史研究所の黄烈氏と本研究分担者との意見交換を行った。本年度は、総合研究の第一年次に当るが、ほぼ当初の研究計画を実施しえたと考える。
西オーストラリア半乾燥地域での水・塩分収支に関する研究

西オーストラリア半乾燥地域にある裸地での水収支や塩分収支の構造解明とそれに関わる蒸発、流出などの諸要素の数量評価を、当該地で、かって実施した気象・水文観測のデータ解析などを通して行った。特に雨季(6月9月)では、降雨の流出率は70%、蒸発量は降雨量の10-20%程度となり、その間の塩類(主にNaCl)の年流出量は概略1kg/m2のオーダと見積もられた。また夏季(乾季)での塩クラストを有する地面直下の乾燥土壌層での蒸発-凝結-土湿の日変化特性などの興味ある知見も得られた。本研究は、西オーストラリア半乾燥地域(CSIROのYalanbee試験地)で過去に実施した、蒸発・降雨-塩類集積の関係の究明のための水文・気象観測で得たデータの詳細な解析を通し、そこでの水分・塩分の挙動並びに収支を明らかにすることを目的としている。得た結果は以下の通りである。(1)地面直下の数ケ所で計測した水蒸気密度の時間データの傾きを乾季中心(11月4月)に調べた。この勾配(日蒸発量に対応)の月平均値は1月にピークを示し、その前・後では増加・減少の傾向を与えた。(2)雨季を中心とした期間(5月9月)を対象に、月蒸発量を熱収支法(地表面に対し)で推定した。また、降雨事象に伴う地下水面の変動情報より、試験地外への月流出量を概算した。このように、月単位ではあるが、そこでの水収支の諸構成要素を概算できた。(3)現地土壌水のmajoranionは塩素イオンである。土壌水を化学分析した結果、イオン濃度と土壌水の導電率の関係は直線的であり、またこの関数形を決定できた。(4)地下水の導電率の観測データを上記(3)の結果に用い、その塩分濃度を進定した。ついで、この濃度値に(2)での排水量に乗じ、試験地外への塩分の年流出量2kg/m^2推定した。この値の妥当性は今後詳細な検討を要する。(5)また、地中で生起する蒸発・凝結の仕組みを実験的に調べるため、特に赤玉土層による蒸発・凝結実験を、大気湿度条件のみをステップ的に変えて実施した。層内の水蒸気密度は相似解(X/√t)に従い変動することを見出した。この特性を既往の現地土壌層による同様な実験結果と比較・検討し、空隙構造の影響を調べた。(6)さらに、現地での水分や塩分の挙動の数値計算的検討を開始した。計算上必要な当該土壌の水理・熱特性の関数形を決定できたが、現在、計算プログラムの構築を鋭意、行っている。西オーストラリア半乾燥地域の裸地で、過去に、蒸発・降雨-塩類集積の関係についての水文・気象観測を実施したが、本研究は、そこで得たデータを水・塩分収支という観点から詳細に解析すると共に、現地土壌を用いた蒸発実験や数値計算を通し、そこでの水・塩分挙動の解明を目的とした。得られた成果は以下の通りである。(1)夏季、地面には塩クラストが形成され、その下方約5cm間に乾燥域が形成される。その区間での水蒸気密度の測定データを用いて水分の挙動を解析した結果、夏の最盛期では、日周期的な変動を伴って乾燥過程を辿るが、時間経過と共に夜間、下方からの水蒸気の貯留による湿潤化が見られる。晩夏では、夜間での大気の侵入・凝結により全体的に湿潤過程を経るなど、夏季での水蒸気輸送-蒸発-凝結の関係が明らかとなった。(2)ドーム式蒸発計で、夏季に測定した地面水蒸気フラックスデータの検討結果、地面直下での水蒸気輸送に地表風の風速の影響が現れることが確認できたが、この仕組みの解明は今後の課題となった。(3)現地土壌によるカラム蒸発実験で層表面に厚さ数mmのクラストの形成と、これによる2030%程度の蒸発強度の低下を認めた。(4)地面でのアルベドは秋季で低く、春季で高くなるという季節変化を示し、夏季でのクラストの存在を考慮すると逆の傾向となることが観測されていたが、この特性は、日射を直達光と散乱光に分けると説明できる可能がある。(5)数値計算的研究として、熱・水・水蒸気・塩分の輸送方程式を解く1次元モデルを開発し、現地の土壌層(深さ1m、50層)に観測された気象データを与えてシミュレーションを行った。その結果、雨季後の乾季初期で、表層への塩分の集積が計算されるなど興味ある結果が得られたが、表層が絶乾状態となるような厳しい条件下の計算となったが、総合的な解析へとつながる解析が可能になった。
公共施設整備の最適化問題－芸術・文化施設の立地・配分モデルによる分析－

本研究の目的は、公共施設の最適な立地と規模(配分)のあり方を提示することであった。平成30年度は、1施設の立地場所によって外部便益の発生が異なることと2施設の場所とサービスの規模がその供給主体の経営に与える影響を実証的に検証し、3国内外の事例を中心とした文献研究と自治体関係者へのヒアリング等によって今後の公共施設のあり方を提言した。いずれの研究も公共施設の立地と規模の最適化のベースとなる。1では、住宅立地モデルの二段階ヘドニック・アプローチを用いることで、公民館や図書館などの生活関連型公共サービスは近隣商業地の地価を上昇させる一方、商業地域では地価を上昇させないことが明らかになった。公共施設の配置の最適化を土地の利用価値(収益)を最大化することとするなら、用途地域を勘案した施設配置が必要である。2では、公共サービスの供給に必要なインプットの最小化を最適化ととらえ、上水道事業を対象に経営と規模の効率性の関係性を検証した。その結果、効率性と経営指標の間には概ね関連性があり、最適規模に近づけることが経営改善と料金水準の低下に繋がることが明らかになった。本研究から、公共施設の規模を改善することでサービスの供給コストを抑制できる可能性は十分に考えられる。3では、イギリスをはじめとした諸外国では、ナイトタイムエコノミーとしての活動など、ミュージアムの潜在的利用者を新規利用者に移行させる政策を地域が一体となり実施していることが明らかになった。わが国においても公共施設が住民の生活の一部になるには、移動コストを考慮した最適な施設整備を行う必要があると考えられ、市町村合併が進んだり、人口減少下でコンパクトシティ化を進めている地方圏においても、本研究の社会的貢献は大きいと言える。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、公共施設の立地と規模(配分)のあり方を理論分析および実証分析によって提示することである。そのためには、公共施設の立地と規模に関する現状や課題を明らかにすることが前提となる。平成29年度に行った自治体関係者、博物館関係者へのヒアリングや国内外の事例研究などの現状分析から、公共施設整備の意思決定には政治的構造要因や公共活動の持つ半独占的構造が影響しており、その背景には立地・規模(配分)を決定するための科学的な判断基準についての研究・開発の蓄積の少なさがあることが明らかになった。また、博物館を対象に各施設の効率性を評価し、効率性格差の決定要因を検証した結果、不便な場所の立地は効率性を低下させることが明らかになったことからも、公共施設の最適配置への取り組みが不可欠であるといえる。なお、博物館の効率性に関する研究成果は大分大学『経済論集』第69巻第5・6合併号に掲載した。次に現状分析を踏まえて、立地と配分の両面を考慮した公共施設整備の最適化問題を検証するために、理論分析の足がかりとなる文献研究を行った。公共施設の空間的効率性や平等性の分析に有効である立地-配分モデルには目的関数として総移動コストを最小化するp-メディアン問題の他、需要の被覆を目標とした集合被覆問題などが挙げられる。立地-配分モデルを扱った地理学の分野である多くの研究は、地域住民が施設からの便益を得るために要する私的費用を最小化することを目的としており、p-メディアン問題を扱っている。しかし、本研究では、公共施設から生じる社会的厚生の最大化を目的とすることから、これまでの文献研究をもとに、公共経済学の分野である「資源配分問題」を組み合わせた理論モデルの構築を行う。なお、以上の研究成果の一部は分担執筆である『地域政策の経済学』(日本評論社、5月刊行予定)において掲載する。初年度である平成29年度は、1.事例研究やヒアリング調査などの現状分析、2.理論分析に関する文献研究を行い、おおむね進展したといえる。しかし、交付決定が平成29年9月だったこともあり、初年度の研究計画であった立地と配分を内生化した理論モデルの構築が少々遅れているため、平成30年度に精力的に進める予定である。

わが国においても公共施設が住民の生活の一部になるには、移動コストを考慮した最適な施設整備を行う必要があると考えられ、市町村合併が進んだり、人口減少下でコンパクトシティ化を進めている地方圏においても、本研究の社会的貢献は大きいと言える。本研究は主に1.現状分析、2.理論分析、3.実証分析に分類できる。平成29年度は、1.現状分析、2.理論分析を対象として研究を行ったため、平成30年度は引き続き、2.理論分析、3.実証分析を行う。2.理論分析では、輸送コスト最小化を最適立地とする「立地・配分問題」と社会厚生最大化を目的とした「資源配分問題」の文献研究を踏まえ、理論モデルの構築を行い、最適化の条件を明らかにする。なお適宜、学会やセミナー等で研究報告を行い、地理学や経済学の専門家からアドバイスを踏まえてモデルの修正を行う。3.実証分析では、理論モデルの最適化の条件をもとに実証モデルを構築し、施設の立地と規模に関する最適化問題の解を導出することで、公共施設整備のあり方を明らかにする。そのためには、公共施設から発生する便益の計測が必要である。したがって、二段階ヘドニック・アプローチなどを用いて対象博物館の便益を計測する。なお、適宜、自治体関係者や博物館関係者、専門的知識を有する研究者に経過を提示し意見交換を行った後、修正点や成果を報告する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
in vitro系を用いたアポトーシスの分子機構の解析

アポトーシスの分子機序解明を目指し、我々はこのプロセスに関わる遺伝子、ICEファミリ遺伝子やbcl-2ファミリ遺伝子などの解析を行ってきた。これら遺伝子産物の生化学的機能の解明および新たなアポトーシス関連因子の同定にはin vitro系は極めて有用な方法の一つである。Yuri Lazebnikが開発した第一世代in vitroアポトーシス系をベースにし、アポトーシスの特長である核変性を顕著にみることが可能な第2世代のin vitro系を確立した。この系ではアポトーシス特有の核変性が顕著にかつ再現性よく観察されるほか、アポトーシスに必須であることを最近我々が示した能動核輸送も必須であり、極めて生細胞に近いin vitro系といえる。この系を用い、核変性に必須の因子の探索を行った。一方、アポトーシス抑制因子Bcl-2の生化学的基盤を明らかにする目的で、単離ミトコンドリアを用いたアポトーシスin vitro系を確立し、Bcl-2によるミトコンドリアの脱機能(膜電位の低下)の抑制は、ミトコンドリア内膜を通したプロトンの汲み出しの促進によることを明らかにした。この系はBcl-2のより詳細な生化学的機能基盤の割り出しに極めて有効である。これら遺伝子産物の生化学的機能の解明および新たなアポトーシス関連因子の同定には、in vitro系は極めて有用な方法の一つである。
輸出国主導型の有害廃棄物の国際資源循環に係る最適ルールの導出

有害廃棄物を含むスクラップがリサイクル目的で先進国から発展途上国に向けて輸出されている。そのリサイクルの過程で生じる環境汚染を理由に、バーゼル条約を改正して、有害廃棄物を含むスクラップの先進国からの輸出を全面禁止する議論が起こっている。しかし、改正バーゼル条約のような一律規制ではなく、貿易国間の個別判断にもとづいた貿易協定によって柔軟に輸出規制をかける方が経済的損失は小さい。本研究の実証結果は、そのような貿易協定が有効に機能しうることを示している。E-waste等の有害廃棄物の貿易構造をみるために、単純な形で実証分析を遂行した。その結果、そうした廃棄物は、低所得の発展途上国ではなく、比較的所得の高い国に輸出される傾向のあることがわかった。この結果は、輸出国が貿易制限をした場合に、最貧国にスクラップが流れ、環境汚染が拡散する可能性がないことを示している。また、E-wasteスクラップについて、輸入国の輸入需要関数の推計を行った。その結果、複数の国から輸入されるスクラップに関して、それらの代替関係(例えば、日本から輸入されるスクラップとアメリカから輸入されるスクラップの代替性)が予想に反して小さいことがわかった。この結果は、輸出国主導型の貿易制限が実効性をもつことを示しているという点で非常に重要である。輸入国での適正リサイクルの可能性を担保する制度として、現在、E-wasteリサイクルに係るライセンス制度が採用されている。こうしたライセンス制度の実効性を理論的に分析した。適用罰金に上限がない場合、罰金、マニフェスト、排出税、ライセンスを組み合わせることで、情報の非対称がある下でも、最適な状態を実現させることができることを示した。罰金に上限がある場合のセカンドベスト政策も導いた。次に、こうしたライセンス制度のもつ実効性について実証分析を行った。ただし、データ制約上、途上国データを用いて検証するかわりに、比較的データが豊富であり、類似のライセンス制度を採用している日本の産業廃棄物制度を対象に検証した。その結果、ライセンス制度は不法投棄に対して抑止力を持つことが実証的に明らかとなった。ライセンス制度に関する研究は、環境を汚染することなく、E-wasteリサイクルを途上国が担っていくことが可能かどうかを判断する上で重要な知見を与える。第一に、corruptionの可能性があり、かつ罰金に上限のある場合でも、課税と補助金を組み合わせることで、不適正リサイクルを抑止する制度設計が可能であることが理論モデルにおいて示された。税金と補助金が罰金と同じ役割を果たすようにできることがポイントである。このことは、スクラップを輸入する途上国においても、国内における適正リサイクルを担保可能であることを示している。第二に、E-wasteスクラップについて、輸入国の輸出需要関数の推計を行った。この推計は前年度も行ったが、計量分析上問題のあった点を改善し、より良い推計結果を得ることができた。改良されたモデルにおいても、複数の国から輸入ざれるスクラップに関して、それらの代替関係(例えば、日本から輸入されるスクラップとアメリカから輸入されるスクラップの代替性)が小さいことがわかった。この結果は、同じHSコードをもつスクラップであっても同質ではなく、それぞれ異なる限界外部費用をもつ可能性を示唆している。このとき、有害廃棄物に関して一律の貿易禁止正を掲げる改正バーゼル条約は非効率的な環境政策となる。まだ、このことは本研究で提唱される輸出国主導型の貿易制限が実効性をもつことを示している。第三に、中古品とスクラップの両方を扱える国際貿易モデルにおいて、スクラップに対する貿易規制は、中古貿易の増加をもたらし、E-waste全体での貿易量は変化しない可能性のあることが示された。中古品とスクラップを含めた包括的な貿易ルールは、バーゼル条約ではカバーされていない領域であり、本研究で最終年度となる次年度も引き続き検討する必要がある。理論的には、輸出国の輸出規制や国内リサイクル政策が廃棄物貿易および輸入国での環境汚染に与える影響を分析した。その結果、輸出国での廃棄物スクラップに対する輸出規制は、中古品の輸出を増加させるものの、それを含むトータルにおいて廃棄物の越境移動は抑制できることが示された。一方、中古品の輸出規制は、中古品の輸出量を減少させる一方で、スクラップ輸出量を増加させ、中古品とスクラップを含む輸出合計は変化しないことがわかった。また、輸出国国内でEPRに基づくリサイクル政策を導入すると、中古品の輸出は減少する一方、スクラップの輸出が増え、トータルで廃棄物の越境移動が促進されること、その結果として、輸入国の環境汚染が悪化することが示された。また、垂直的な産業構造をもつ2国の国際貿易モデルでは、再資源化原料の貿易も2国の環境にとって重要な要素であり、規制の対象として考慮すべき状況が存在しうることが示された。実証面では、単一の輸出国におけるスクラップ輸出規制が輸入国のスクラップ輸入量の減少をもたらすかを検証した。理論的には、一国での輸出規制は、輸出価格の増加をもたらし、それが他の輸出国の輸出を増加させる可能性がある。

このようなリーケージが存在すれば、各輸出国単独での輸出規制には意味がなく、改正バーゼル条約のような包括的な制度が必要であることになるが、得られた実証結果は、たとえ一国であっても輸出国の輸出規制は有効に機能することを示すものである。
ヒトiPS細胞から骨格筋前駆細胞作製の基盤研究開発

ヒトES細胞Kh-ES1およびヒトiPS細胞253G4を用いてin vitroで骨格筋細胞を分化誘導することに成功した。これらの細胞はRT-PCRおよび免疫染色の結果から、Myogenin/骨格筋ミオシン陽性の成熟筋線維に分化したと考えられ、一部に自発収縮活動が観察されたことから、機能的にも成熟骨格筋に相当すると考えられた。今後はこれらの成果を発展させ、移植可能な前駆細胞の抽出を目標とする。また既に確立している筋ジストロフィー患者由来iPS細胞を用い、in vitroでの比較実験等を行う予定である。我々の研究室では過去にマウスES細胞,iPS細胞から胚様体法によって効率的に骨格筋細胞を誘導し、移植可能な骨格筋幹/前駆細胞をフローサイトメトリーにより単離することに成功した。この誘導法を用いて筋ジストロフィー患者由来iPS細胞からの骨格筋および骨格筋前駆細胞の分化誘導の基礎検討として、正常ヒトES細胞およびiPS細胞から骨格筋細胞への分化誘導を行った。未分化ヒトES細胞およびiPS細胞を7日間浮遊培養した後、ゼラチンコートした細胞培養ディッシュ上で付着培養とし、無血清培地で14日間培養後、ウマ血清を含む骨格筋分化培地で28日間培養すると、線維芽細胞様の細胞増殖が観察される。この細胞を再度無血清培地で1421日程度培養すると形態学的に判別可能な骨格筋細胞が出現する。また、生体内での骨格筋構成能・再生能を検証するため、骨格筋分化培地で28日間培養した段階の細胞を用いて、免疫不全マウス(NOGマウス)への移植実験を行った。移植は前脛骨筋へのcardiotoxinによる筋傷害と全身放射線照射による前処置を行い、同部位への筋注により行った。評価はヒトES細胞由来細胞の免疫染色による同定と、腫瘍形成の有無について評価した。骨格筋分化に関して、ヒトES細胞(Kh1)、iPS細胞(253G4)ともにin vitroで骨格筋細胞と考えられるSkeletalMyosin陽性の細胞を誘導することが可能であった。これらの細胞では自発的な収縮活動がみられ、機能的にも成熟骨格筋細胞として矛盾のないものであった。現在、NOGマウスへの移植実験について解析中の状態である。培養開始49日63日の段階で骨格筋分化の評価を行ったところ、ミオシン重鎖陽性細胞への分化誘導したことを免疫組織染色法とPCR法により骨格筋細胞特異遺伝子の発現によって確認された。ヒトES細胞、並びにiPS細胞の骨格筋分化誘導培養法によって49日分化誘導して生成された骨格筋前駆細胞をCardiotoxinの筋肉注射して筋障害をおこしたNOGマウスに細胞移植を行なったところ、ヒトES細胞も、ヒトiPS細胞も共に移植後12週、24週の時点で移植NOGマウスに生着しており、ヒト骨格筋タンパクの発現を免疫組織染色法によって確認された。従って、当方で開発した骨格筋前駆細胞分化誘導法によって生成された骨格筋前駆細胞は移植可能であり、かつヒトES細胞だけでなく、同等の効率でヒトiPS細胞からでも分化誘導することができる事が判った。今後、先天性筋ジストロフィーなどの疾患特異的iPS細胞を用いて、骨格筋前駆細胞を分化誘導し、その病態、並びに治療に向けた研究を押し進めていく予定である。
触媒的ヒドロシリル化反応機構の研究

(1)ci-およびtrans-PtMe(SiPh_3)(PMePh_2)_2錯体(2,3)を立体選択的に合成した.trans-PyCl-(SiPh_3)(PMePh_2)_2(1)をTHFに溶解し,錯体に対して3当量のMeLiを添加すると1当量のホスフィン配位子の解離を伴いプラチナト錯体[PtMe_2(SiPh_3)(PMePh_2)]^-(4)が生成した.錯体4を単離することなく低温でメタノール反応させ,cid-メチルシリル錯体2を選択的に得た.一方,錯体1を少過剰のMe_2Mgと反応させるとtrans-メチルシリル錯体3が生成した.錯体2および3は結晶として単離後,元素分析,NMR,ならびに単結晶X線構造解析により同定した.(2)速度論的手法を用いて錯体2および3の還元的脱離反応機構について検討した.Pt(0)錯体の捕捉剤といてジフェニルアセチレンを添加したベンゼン溶液中,シス錯体2は室温付近の温度条件で定量的に還元的脱離反応生成物であるMeSiPh_3を与えた.一方,トランス錯体3は比較的安定であり,50°C以上の加熱条件下においてMeSiPh_3を生成した.また,シス錯体2の還元的脱離反応は,主として,ホスフィン配位子とアセチレンの配位子交換反応によって生成する[PtMe(SiPh_3)(PhC≡CPh)(PMePh_2)]錯体から進行することがわかった.(3)trans-PtMe(SiPh_3)(PMePh_2)_2錯体(3)の還元的脱離反応との関連から,この錯体のトランス-シス異性化反応について検討した.その結果,異性化反応がπ-酸によって促進されることを見いだした.(1)ci-およびtrans-PtMe(SiPh_3)(PMePh_2)_2錯体(2,3)を立体選択的に合成した.trans-PyCl-(SiPh_3)(PMePh_2)_2(1)をTHFに溶解し,錯体に対して3当量のMeLiを添加すると1当量のホスフィン配位子の解離を伴いプラチナト錯体[PtMe_2(SiPh_3)(PMePh_2)]^-(4)が生成した.錯体4を単離することなく低温でメタノール反応させ,cid-メチルシリル錯体2を選択的に得た.一方,錯体1を少過剰のMe_2Mgと反応させるとtrans-メチルシリル錯体3が生成した.錯体2および3は結晶として単離後,元素分析,NMR,ならびに単結晶X線構造解析により同定した.(2)速度論的手法を用いて錯体2および3の還元的脱離反応機構について検討した.Pt(0)錯体の捕捉剤といてジフェニルアセチレンを添加したベンゼン溶液中,シス錯体2は室温付近の温度条件で定量的に還元的脱離反応生成物であるMeSiPh_3を与えた.一方,トランス錯体3は比較的安定であり,50°C以上の加熱条件下においてMeSiPh_3を生成した.また,シス錯体2の還元的脱離反応は,主として,ホスフィン配位子とアセチレンの配位子交換反応によって生成する[PtMe(SiPh_3)(PhC≡CPh)(PMePh_2)]錯体から進行することがわかった.(3)trans-PtMe(SiPh_3)(PMePh_2)_2錯体(3)の還元的脱離反応との関連から,この錯体のトランス-シス異性化反応について検討した.その結果,異性化反応がπ-酸によって促進されることを見いだした.
植物病原糸状菌における比較・機能ゲノミクス研究を基盤とした病原性発現機構解析

LaeA遺伝子は多数の二次代謝産物を制御するグローバルレギュレーターとしてAspergillus nidulansで発見され、Aspergillus属菌においてクロマチンレベルで発現を制御していると考えられている。本遺伝子の変異株を使った解析は複数の病原性関連遺伝子を見出す事に繋がる可能性がある。本実験ではnecrotroph植物病原菌である茎枯病菌(Alternaria alternata tomato pathotype)のドラフトゲノム解析の情報を活用し、VelBおよびVeA候補遺伝子の同定に成功した。遺伝子ターゲッティングにより、現在これら遺伝子の病原性への関連について詳細な解析を進めている。また、同様に病原性関連遺伝子の探索を行い、常染色体に座乗する7遺伝子およびCD染色体に座乗する6遺伝子について、遺伝子ターゲッティングにより変異株を作出し、病原性解析およびAAL毒素生産能検定を行った。その結果、その中の4遺伝子について病原性への関連が認められた。グローバルレギュレーターであるLaeAが他菌でも同様の機能を持つか調べるために、褐色輪紋病菌であるCorynespora cassiicolaおよびシイタケであるLentinula edodesについて当研究室でドラフトゲノム解析を行い、LaeA遺伝子ホモログの同定を行った。両菌株にLaeAホモログが存在することが明らかとなり、現在変異株を作出中である。これら、植物病原菌の病原性発現機構を分子レベルで解明することは、耐病性作物の育種および新規農薬の研究開発や新たな防除法の立案などの活用に繋がる。26年度が最終年度であるため、記入しない。本実験ではドラフトゲノム解析を行ったnecrotroph植物病原菌である茎枯病菌(Alternaria alternata tomato pathotype)を活用し、A. nidulansの相同遺伝子であるAaLAE遺伝子の破壊株を作出し、野性株と破壊株の病原性、毒素生産能および形態形成(胞子形成など)などの各種表現型の差異を解析した。形態比較および茎枯病菌が生産する宿主特異的AAL毒素生産能検定を行ったところ、破壊株は野性株と比較し、気中菌糸、胞子生産能および毒素生産が激減していた。また、病原性検定を行った結果、破壊株は野性株に比べ病斑が激減していた。Aspergilus属菌において、LaeAが制御する二次代謝産物クラスターの多くが染色体のテロメア側に座乗していることが報告されている。AaLAEAのAAL毒素生合成遺伝子クラスター(寵1クラスター)への発現制御を解析する為に、茎枯病菌の病原性染色体(CD染色体)に座乗するALTクラスターおよび他の座乗遺伝子の発現解析を行った。結果、破壊株で寵7クラスターの発現量が減少していた。これらの結果から、AaLAEAが茎枯病菌の病原性に関与していること、ALTクラスターの発現を正に制御している事が示唆され、AaLAEAが茎枯病菌における病原性遺伝子である事が明らかとなった。植物病原菌の病原性発現機構を分子レベルで解明することは、耐病性作物の育種および新規農薬の研究開発や新たな防除法の立案などの活用に繋がる。本実験では、ナシ黒斑病菌(AK毒素生産菌)およびリンゴ斑点落葉病菌(AM毒素生産菌)といった茎枯病菌以外のA. alternata病原型菌においてLaeAホモログを同定し、機能解析を行うことにより、本遺伝子による病原性制御機構が他の毒素生産菌においても共通であるかを検討した。シークエンス解析から、これら2病原型菌におけるLaeAホモログの配列を決定し、茎枯病菌も含めた3病原型菌においてアミノ酸配列の比較を行った。その結果、これら3病原型菌のLaeAホモログはアミノ酸の相同性が100%であった。野性株と破壊株の病原性、毒素生産能および形態形成(胞子形成など)などの各種表現型の差異を解析した。その結果、変異株はコロニー形態が変化していた。また、野生株との比較を行ったところ、病原性および毒素生産能が減少していた。これらの結果から、3病原型菌が持つ同一のLAEAホモログはそれぞれ異なるHSTクラスターを制御していると考えられる。これは、LaeAがAspergillus属菌においてクロマチンレベルで発現を制御していると考えられているということをさらにサポートする結果となった。植物病原菌の病原性発現機構を分子レベルで解明することは、耐病性作物の育種および新規農薬の研究開発や新たな防除法の立案などの活用に繋がると考えられる。

本実験ではnecrotroph植物病原菌である茎枯病菌(Alternaria alternata tomato pathotype)のドラフトゲノム解析の情報を活用し、VelBおよびVeA候補遺伝子の同定に成功した。遺伝子ターゲッティングにより、現在これら遺伝子の病原性への関連について詳細な解析を進めている。また、同様に病原性関連遺伝子の探索を行い、常染色体に座乗する7遺伝子およびCD染色体に座乗する6遺伝子について、遺伝子ターゲッティングにより変異株を作出し、病原性解析およびAAL毒素生産能検定を行った。その結果、その中の4遺伝子について病原性への関連が認められた。グローバルレギュレーターであるLaeAが他菌でも同様の機能を持つか調べるために、褐色輪紋病菌であるCorynespora cassiicolaおよびシイタケであるLentinula edodesについて当研究室でドラフトゲノム解析を行い、LaeA遺伝子ホモログの同定を行った。両菌株にLaeAホモログが存在することが明らかとなり、現在変異株を作出中である。これら、植物病原菌の病原性発現機構を分子レベルで解明することは、耐病性作物の育種および新規農薬の研究開発や新たな防除法の立案などの活用に繋がる。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画に従い、Alternaria alternata植物病原菌のうちトマト病原型(茎枯病菌)を主な対象として、本菌における二次代謝産物生産のグローバルレギュレータであるAaLAEAをドラフトゲノム解析データより同定した。さらに、遺伝子ターゲッティング法によりAaLAEAの機能解析を進め、本遺伝子が、病原性、二次代謝産物生産能および形態形成(胞子形成など)をコントロールしていることを証明できた。当初の研究計画に従い、Alternaria alternata植物病原菌のうちイチゴ黒斑病菌(AF毒素生産菌)およびリンゴ斑点落葉病菌(AM毒素生産菌)を主な対象として、本菌におけるAaLAEAホモログの機能解析を行った。これら菌のLAEAホモログと茎枯病菌のLAEAホモログのアミノ酸配列が同一であり、CD染色体に座乗する、それぞれのHSTクラスターを制御していることが明らかとなった。今後は、AaLAEAの機能および病理学的意義のより一般的な証明のため、A.alternatoイチゴ病原型菌(イチゴ黒斑病菌)およびリンゴ病原型菌(リンゴ斑点落葉病菌)においてもLaeAのホモログを同定し、機能解析を行う。一方、A.alternato以外の植物病原菌においては、LaeAの解析は進んでいないので、ドラフトゲノム解析に基づくLaeAホモログの同定と機能解析を試み、本遺伝子の病原性関連因子としての役割を明確にしたい。また、AaLAEAの遺伝子発現コントロール機構についても、ゲノム情報に基づき詳細に解析する予定である。A. alternataが保有するLAEAホモログはCD染色体に座乗するHST生合成クラスターの制御を行っていることが3病原型菌で明らかとなった。
花成ホルモン（フロリゲン）の長距離輸送と作用の分子機構の解析

花成ホルモン(フロリゲン, FT蛋白質)に関して、その輸送の時間的な側面や葉における篩管要素への積み込みから茎頂分裂組織の細胞への細胞間輸送による伝搬までの過程、茎頂分裂組織における分布様態や作用機構には未解明の課題が多く残されていることから、これら2つの研究課題について研究をおこなった。フロリゲン(FT蛋白質)輸送過程の時間的側面の解明と輸送に関わるFT蛋白質上のアミノ残基の同定、NakR1とカリウムによるmiR156-SPLモジュールを介したフロリゲン遺伝子(FT遺伝子)の転写制御による花成制御経路の解明、花成前の茎頂分裂組織におけるFT蛋白質の一過的な蓄積の発見などの成果を挙げた。1.葉における篩管要素への積み込みから、茎頂分裂組織の細胞への伝搬までの過程A1.輸送の時間的な側面:改良したproHSP18.2:FT-T7形質転換体を用いたFT蛋白質の一葉身発現誘導後の輸送の時間的側面については、論文を投稿し、査読意見をもとに現在改訂中である。A2.長距離輸送能に重要なFT蛋白質上の領域・アミノ酸残基:これまでに見いだしていた4箇所のアミノ酸残基と、別の研究グループの報告から輸送能との関わりが期待される2箇所のアミノ酸残基は、proSUC2:mFT-EGFP形質転換体を用いた解析によって、輸送の異なるステップに関わることが示唆された。結果がより明瞭な後者の2箇所を中心に解析を継続している。B.茎頂分裂組織下部における細胞間輸送:proSUC2:FT-EGFP形質転換体を用いた解析から、篩部伴細胞で発現させたFT-EGFPが篩管を介して輸送され、茎頂分裂組織の細胞に蓄積することを示唆する結果が得られた。C.輸送に関わる新規因子:proSUC2:FT-EGFP; ft形質転換体を親株として、細胞間輸送異常を示す変異体のスクリーニングをおこない、細胞間輸送が昂進し、かつ早咲き表現型を示す一遺伝子座劣性変異体候補が1系統得られた。2.茎頂分裂組織における分布様態と花芽形成と花序分裂組織維持の分子機構A.茎頂分裂組織における分布様態: proSUC2:FT-EGFP形質転換体を用いた解析(1ーB)の過程で、花成前後の芽生えの茎頂分裂組織でFT-EGFP融合蛋白質の分布動態に関して、興味深い知見が得られた。野生型および1アミノ酸置換変異型のFT-EGFP蛋白質や、proSUC2:FT-EGFP; fd形質転換体を用いた検証の準備をしている。B. FT蛋白質と相互作用する転写制御関連因子:スクリーニング法の検討をおこなった。1.葉における篩管要素への積み込みから、茎頂分裂組織の細胞への伝搬までの過程フロリゲン輸送の時間的な側面については、論文を投稿し、現在、査読意見をもとに改訂中であり、概ね順調に進んでいる。長距離輸送能に重要なFT蛋白質上の領域・アミノ酸残基の同定については、これまでに見いだしていた4箇所のアミノ酸残基が関わるステップが依然として特定できていない。しかし、別の研究グループの報告から輸送能との関わりが期待される2箇所のアミノ酸残基は、proSUC2:mFT-EGFP形質転換体を用いた解析によって、関わるステップが明らかになりつつある。茎頂分裂組織下部における細胞間輸送については、まず、以前の当研究室の報告(PCP 2008年, PSB 2009年)とはやや異なり、proSUC2:FT-EGFP形質転換体を用いた解析が、限定的ではあるが輸送過程の研究に有効であるという確信を得ることができたことが進展として挙げられる。輸送に関わる新規因子の探索は、細胞間輸送異常を示す変異体のスクリーニングを進めているが、細胞間輸送が低下した変異体(輸送促進因子変異体の候補)は得られておらず、やや遅れている、しかし、輸送が昂進し、かつ早咲き表現型を示す一遺伝子座劣性変異体候補が1系統得られており、フロリゲン輸送に関わる因子の変異体の候補と期待される。2.茎頂分裂組織における分布様態と花芽形成と花序分裂組織維持の分子機構花成前後の芽生えの茎頂分裂組織でFT-EGFP融合蛋白質の分布動態に関して、興味深い知見が得られており、概ね順調に進んでいる。再現性の確認や検証の準備も進んでいる。いまのところその生理学的な意義は不明であるが、新たな研究課題が得られたと考えている。FT蛋白質と相互作用する転写制御関連因子の探索に関しては、やや遅れているが、スクリーニングの具体的な方法は検討済みである。1.葉における篩管要素への積み込みから、茎頂分裂組織の細胞への伝搬までの過程A1.輸送の時間的な側面:改良したproHSP18.2:FT-T7形質転換体を用いたFT蛋白質の一葉身発現誘導後の輸送の時間的側面については、昨年度投稿した論文の改訂中である。現状の打開のために共同研究を計画している。A2.長距離輸送能に重要なFT蛋白質上の領域・アミノ酸残基:これまでに見いだしていた4箇所のアミノ酸残基と、別の研究グループの報告から輸送能との関わりが期待される2箇所のアミノ酸残基は、proSUC2:mFT-EGFP形質転換体を用いた解析によって、輸送の異なるステップに関わることが示唆されたが、今年度は見るべき進展はなかった。