hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
聴覚的・視覚的対象および視聴覚複合対象の短期・長期記憶における諸属性の統合過程

「同判断」に関する主要な結果は,(1)私邸外の特徴が不一致の場合,一致の場合よりも,所要時間が長い,(2)指定特徴数が増すとともに所要時間が増加する,(3)色,形に較べ,大きさに基づく判断は所要時間が長い,ことであった.これらの結果から,指定特徴の同異判断には,指定外の特徴の同異も影響を及ぼすことが明らかである.このことは,色,形,大きさの組み合わせからなる刺激の認知表象として,少なくとも特徴間の連合,を考慮に入れる必要のあることを意味する.また,本実験のように,刺激の形が複雑で,かつ2刺激間で形が異なる場合,「大きさ」の同異を検出するためには、形に依存する計算過程が必要であることが示唆された.形と大きさの関係については,更に詳細に検討を加えるための実験を準備中である.本年度は、昨年度に引き続き、色と大きさと形を属性とする線画刺激の短期記憶実験を行うとともに、音刺激(楽音)を用いた和音のプライミング実験をも行った。線画刺激の短期記憶実験本研究では、線画刺激の大きさは、刺激描画範囲の大小によって定義される。しかし、線画は閉図形であるため、大きさが面積に基づいて評価される可能性があった。そこで、刺激の作成方法を変え、数種類の四辺形を左右に2つ結合した行ポリゴンを上下に6から8個配列した刺激を作成した。この刺激により、面積を一定に保ったまま形だけを変えることができる。このような刺激を用いて、継時的に提示される2刺激間で、予め指定された特徴の同異判断実験を行った。その結果、色または大きさが指定された場合よりも、形が指定された場合には反応時間が長かった。さらに、形が指定された場合、無関連特徴である色、大きさ、あるいは両者の相違による影響が認められた。例えば、形の変化がない条件での正答率は大きさの変化率が増すとともに低下する傾向にあった。このことは、刺激が形や大きさといった特徴に分離して記憶に保持されているのではないことを意味する。和音のプライミング実験例えば、ドミソの和音をプライムとして提示し、次に別の和音をターゲットとして提示する。このとき、ターゲット和音が和音として協和しているか否かを判断する時間を測定した。2和音が同一音階に属する・属さない、および2和音の音色が一致・不一致の2要因似ついて、それぞれの効果を検討した。その結果、音色の効果はなく、音階の効果のみが認められた。また、この効果には披験者の音楽経験は無関連であった。この結果は、第1和音によってその属する音階が活性化することにより、その音階に属する和音の活性化が高まる、という考え方を指示する。また、音色の効果がないことから、音色は音階の認知とは独立な刺激特徴であることが示唆された。本年度は最終年度であり、これまでに行った実験結果を再検討し、いくつかの補足的な実験を行い、本課題についての総括を行った。プロジェクト1視覚的複合対象の短期記憶実験このプロジェクトでは、ランダムに生成された色、形、大きさを組み合わせた線画刺激を記銘させ、後に検査刺激を提示して、予め指定した関連特徴の変化の有無を判断させる実験を行った。このとき、記銘刺激と検査刺激間で、指定特徴の変化だけではなく、無関連な特徴も変化する場合、判断にいかなる影響が及ぶかを検討した。実験の結果、形が関連属性の場合、色あるいは大きさの変化によって判断時間が長引くが、色あるいは大きさが関連属性の場合は、そのような現象は生じないことが明らかにされた。プロジェクト2聴覚的複合対象の短期記憶実験このプロジェクトでは、第1に、和音の構成要素である単音を提示し、検査和音の調和判断が促進されるか否かを検討するプライミング実験を行った。
半導体センサーによるppmオーダー水素ガスの測定と地震化学への応用

本研究を始めるにあたり、Sn【O_2】半導体をセンサーとする、水素連続測定器を試作した。今までの観測の経験から、断層地域では水素濃度の変化が大きい事を考慮し、本器では010,0100,01000ppmの3つの水素濃度範囲を同時に観測する仕様とした。また、水素連続測定器の出力信号を、ADコンバータを介してハンドヘルドコンピュータに取り込むデータ収録装置を組み立てた。システム完成後、センサーを濃度の異なる水素ガス中に置いて、出力電圧を測定し、水素濃度と電圧との関係をもとめた。その結果、水素濃度が31000ppmの範囲では、水素濃度にほぼ比例して出力電圧が増加する特性が得られた。これから、本器は広い濃度範囲にわたって十分な精度で使用出来る事が判明した。これを1ヵ月間実験室にて試用した所、昼間の人間の出入りの多い時には室内の水素濃度が上がる傾向が見られるなど、空気中の極低濃度(0.5ppm程度)の水素のわずかな変動も検出できる事が実証された。野外における耐久性・信頼性の検討およびガスクロマトグラフ法との対比のため、8月に水素連続測定器を跡津川断層上の坂上地区に設置した。野外での場合、測定器およびデータ収録装置を大型密閉容器に収納し、自動車バッテリーを電源とした。この方法で測定器は順調に作動し、野外においても十分な信頼性が得られた。本器による観測の結果、断層上の土壌ガスの水素濃度は、通常0.3ppm以下であり、昼に高く夜に低くなる日変化をする事が判明した。10月の上旬から中旬にかけて0.8から0.5ppm程度の水素の異常な上昇が観測された。この期間には、ガスクロマトグラフ法による測定でも3ppm程度の水素濃度の上昇が観測され、両者の水素濃度の経時変化は良く一致した。数ケ月以上の長期にわたる観測でも、本器は十分な信頼性がある事が判明した。また、断層における水素の放生時には、水素濃度が1日の間にも大きく変化する事が認められた。
インドネシア熱帯林泥炭層に記録される気候変動プロキシの解読

熱帯域での気候変動の記録は、温帯や寒帯に比較してその知見は非常に限られている。特に、陸域での環境変動の高時間分解能の記録は比較的少ない。本研究では、泥炭層及び木に記録されている気候変動のプロキシを分析して経年変動から100年周期変動を調べ、過去のインドネシア周辺の気候変動の再現とその変動要因の解析を行うことを目的としている。本研究では、インドネシア西ジャワ島に位置するラワダナウ湖において、インドネシア科学院地質工学研究所で特別にデザイン、共同開発製作した陸上用のピストン柱状試料採取器を使用し採取した、長さ362cmの泥炭堆積層の柱状試料の分析を行ってきた。また、ピストンコアでは表面付近の乱れが避けられないので、チューブを手でゆっくり押し込んで表層32cmのコアーも採取した。試料採取地点は、Rawa Danau湖北側の開墾のために試料採取の2年前(2002年)に火入れを行い放置されている場所を選定した。泥炭の分析にあわせて、スベリー島で熱帯林の数種に年輪を発見し、試料を持ち帰り、うちマングローブのTree ringに関して、セルロース中の炭素酸素同位体の分析を行った。有機炭素の放射性炭素の分析から、泥炭層最下部の歴年代は、7428 yr BPと見積もられた。泥炭中の有機炭素、全窒素、炭素窒素の安定同位体比、元素状炭素、他の地球化学的プロキシ、花粉分析の測定結果は、いずれも過去8千年間での、この地域に湿潤の周期的な変動を記録していた。特に、リグニンフェノールの分析に基づく、lignin phenol vegetation index (LPVI)は、完新世中期以降、大きく4回の植生の変化が起こったことを物語っていた。さらに、元素状炭素の分析からは、ほぼ同時期に23回の森林火災が多発する時代が存在することが明らかになった。スベリー島で採取したマングローブのtree ring(約5cm)の分析からは、酸素炭素同位体と周期的な変動が見られた。この周期的な変動は、酸素同位体に関しては24mm、炭素同位体に関しては1mmほどの波長であり、後者は季節変動を示すに対して、前者は、数年スケールでの気候変動を示す可能性があり、両者とも生息地での相対湿度や降水量と関連した(塩分ストレスも含む)変動であると考えられる。本研究で行った泥炭層およびtree ringの分析は、過去8千年及び数十年でのこの地域の気候変動を記録したものであると結論できる。インドネシア科学院陸水学研究所、地質工学研究所、インドネシア鉱物エネルギー庁地質開発研究センター第4紀研究センターと泥炭、樹木試料採取地点、調査研究協力についてそれぞれの施設を訪問し協議を3回行った。候補地としてジャワ島

バンドン市周辺の火口湖、ジャワ島西端部のDanau Danu湖、スマトラ島西岸列島群のSiberut島国立公園、東カリマンタンSamarinda近郊のMahakam川河口域をインド洋モンスーン、ENSO、オーストラリアモンスーンの勢力変動の記録を得る候補としてさらに詳細な情報(先行研究、地質学水文学的妥当性、アクセスビリティー、治安、安全性)を収集することにした。8月乾季にDanau Danu湖で新たに現地開発した泥炭コアー掘削機で1.7メートルの柱状試料を得ている。有機物含有量2.6から54.8パーセント有機炭素同位体比27.2-29.2パーミルの変動を確認している。この試料を用いて、花粉分析、煤状炭素、有機バイオマーカー分析の測定法の確立を図っている。煤状炭素の存在量、同位体分析の検討は化学組成が均一でないため特に詳細に行っている。硝酸、クロム酸による酸化抽出法で再現性のよい結果が得られるように条件検討を進めている。現在のところ0.1パーミル以内の炭素同位体測定精度が得られる様になっている。今後標準添加で絶対値(正確さ)確認を行う。放射性炭素年代測定は第4紀研究センターの施設を利用してインドネシア研究者に行われるよう手配した。キャリブレーションは日本原子力研究所のAMS(陸奥事業所)で行う。研究は予定通り進行中である。インドネシア西ジャワ島に位置するカルデラ湖ラワダナウ湖泥炭堆積層柱状試料のコア-(コア-長362cm)を採取した。コア-に際しては撹乱による乱れのない連続した試料を採取するため、インドネシア科学院地質工学研究所で特別にデザイン、製作した陸上用のピストン柱状試料採取器を使用した。試料採取地点は湖北側の開墾のために2年前に火入れを行い放置されている場所を選定した。ピストンコア-では表面付近の乱れが避けられないので、チューブを手でゆっくり押し込んで表層32cmのコア-も採取した。採取したコア-は約2cm間隔で地磁気測定用8cc立方体容器3個と残りをビニール袋に分取した。現在までのところ、乾燥化(森林火災)の指標であるエレメンタルカーボンの化学分離を終了、同位体分析の準備に取りかかっている。まだ正確な含有量測定まで終了していないが、化学処理後の残さ量から非常に大きな含有量の変遷が期待されている。有機カーボン含有量と炭素同位体比、C/N比測定は全試料について終了した。C/N比は他の陸上生態系の値よりも極端に低い値で変動が少ないと言う結果が得られている。炭素安定同位体比ついては粘土含有量が高くなると軽くなる傾向がみられた。これは2000年に試掘した泥炭試料でえられた結果と一致している。年代決定はインドネシア地質調査研究センター、第四紀研究所の放射性炭素年代測定施設と日本原子力研究所陸奥事業所AMSによって測定が予定されているが、現在までのところ測定準備中で年代データはない。来年度からは花粉分析をインドネシア科学院地質工学研究所が行うことになっている。バイオマーカ分析はアルケノン、PAHs、脂肪酸等を予定しているが、他の分析項目の分析結果を待って、具体的にどの化合物の分析を実施するかを決定する予定である。スベリ-島で熱帯林の数種に年輪を発見し、試料を日本に持ちかえっている。この試料の年令を放射性炭素で推論するとともに、年輪(?)幅解析を実施したいと考えている。熱帯域での気候変動の記録は、温帯や寒帯に比較してその知見は非常に限られている。特に、陸域での環境変動の高時間分解能の記録は比較的少ない。
磁気検出法による高速・高感度な微量物質の定量的分析手法の開発

我々はこれまで,磁気を発する微小粒子とその磁気を感知する高性能磁気センサーを利用した新しい免疫検査システムの構築に取り組み,ヒト由来の蛋白質(IgE,IL-8)を1時間以内に検出、定量できる要素技術を開発してきた。本研究では,これまで実証してきた理論を基に,より信頼性、再現性の向上を目指す目的でCandida albicansをモデルとした病原菌の検出について検討し,一定の成果が得られた。磁気的検出法は,未結合マーカーから発生する磁気信号がそのブラウン運動により総和がゼロになる(磁気緩和という)ことを利用した手法であるため,BF分離を必要としない。また,磁気緩和に要する時間は粒子径の体積に比例することから,磁気マーカー(約200nm)に比べ著しく大きな粒子であれば,磁気緩和時間に大きな差ができる。この理論を用いて,日和見感染の原因菌の一つであるCandida albicansの定量的測定を試みた。細菌類の多くは,その細胞壁(または細胞膜)に特有の表面抗原を持つ。さらに,ある程度の大きさ(1μm以上)があれば,それ自身が大きな粒子と見なせるため,抗原補足用一次抗体を必要とせずに磁気緩和理論を利用したBF分離不要の磁気的測定が可能であると思われる。そこで今回は,市販の抗カンジダ抗体を磁気マーカーに標識し,リン酸緩衝液中でコントロール細胞(S.cerevisiae)との比較及びC.albicansの定量を行った。その結果,300個以上の細胞が存在すればカンジダ菌と酵母菌の区別化が±2SD以上の精度でできることが分かった。また,カンジダ菌の個数と磁気信号との関係は30個から30,000個まで比較的良好な直線関係を示し,定量的測定が可能であることが示された。
ＳＮＰアレイを用いた前立腺癌の進展関連分子の同定とリスク予測モデルの構築

本研究ではCYP19遺伝子多型の生物学的機能解析を行った。血清エストロン/アンドロステンジオン比はCYP19遺伝子多型と有意に関連しており、CYP19の遺伝子多型はプロモーター活性に影響を与えていた。また、転移性前立腺癌患者の癌特異的生存期間はCYP19遺伝子多型と有意に関連していた。CYP19遺伝子多型は、CYP19遺伝子プロモーター活性に影響をあたえることにより性ホルモン環境に影響を及ぼし、結果として前立腺癌発症リスクおよび予後に関与していると考えられた。我々は、癌関連遺伝子SNPアレイを用いて生存期間に関わるSNPを同定し、進行性前立腺癌治療の個別化を図ることを目的として本研究を行った。骨転移を有する前立腺癌と診断された188例の患者を対象とし、408個の癌関連遺伝子における1421のSNPをタイピングすることによって癌特異的生存期間に関与するSNPをスクリーニングし、その結果、14個(6遺伝子)の生存期間に有意に関連するSNPを同定した(Tsuchiya N, et al., Genes & Cancer, 2013)。これらのSNPの臨床使用を目指し、外部コホートにおける検証を行う目的で126例の症例が登録されており、SNPアレイを用いたジェノタイピングが進行中である観察期間終了時(5年後を予定)には進行性前立腺癌の予後に関与するSNPの検証結果が公表される見込みである。また、進行性前立腺癌の予後に関連が認められたCYP19(aromatase)遺伝子のプロモーター領域に存在する遺伝子多型とCYP19の発現を検討する目的でレポータージーンアッセイを行った。エクソンI.6の上流のrs10459592とrs4775936のハプロタイプが有意にCYP19のプロモーター活性と関連しており、これらのハプロタイプと血中の性ホルモン値の間にも有意な関連が認められた。(Kanda S, et al. Int J Cancer, 2014掲載予定)本研究により、症例対象研究から同定された関連遺伝子が前立腺癌の予後に関与する生物学的意義の一部が明らかにされた。本研究の目的は、癌患者の予後データを含む臨床データに基づいて、患者の予後や癌の進展、治療に対する反応性に深く関わる遺伝子を探索し、癌の進展予知や治療反応性予測マーカーとして、さらには癌治療における新たな分子標的として臨床応用に繋がる分子を同定することを目的とする。本研究では進行性前立腺癌の予後を規定する遺伝的因子として同定したCYP19遺伝子多型の生物学的な機能の解析を行った。血清性ホルモン値を測定した健常男性164例について、性ホルモンレベル(TS、E2、ASD、E1)と3つのSNPとの関連を検討したところ、血清E1(エストロン)/ASD(アンドロステンジオン)比はrs2470152 Cアレル、rs10459592 Cアレル、rs4775936 Aアレルの用量依存的に増加していた(それぞれP = 0.025、P = 9.55×10-4、P = 6.23×10-5)。これらの遺伝子多型がCYP19遺伝子プロモーター活性(エクソンI.6とPII)に及ぼす影響を、rs10459592 -rs4775936におけるA-GハプロタイプとC-Aハプロタイプを導入した前立腺癌細胞株PC3とDU145を用いて、ルシフェラーゼレポーターアッセイにより検討した。その結果、エクソンI.6プロモーター活性はC-Aハプロタイプと比較してA-Gハプロタイプにより有意に上昇した(P = 3.33×10-3)。また、rs4775936のバリアントアレルを有する転移性前立腺癌患者の癌特異的生存期間は、バリアントアレルを持たない患者と比較して有意に短かった(52.1 vs 118.2か月、P = 0.040)。CYP19遺伝子多型は、CYP19遺伝子プロモーター活性を変化させることにより、性ホルモン環境に影響を及ぼし、結果として前立腺癌発症リスクおよび予後に関与していると考えられた。泌尿器科学1.SNPアレイ解析・予後予測モデルの作成収集したゲノムDNAからSNPアレイを用いて、約400の癌関連遺伝子上の約1,400種類のSNPを解析する。これまでの研究で候補遺伝子として同定された14 SNPsについても解析を行うことを目標としたが、当初予定のSNPアレイが販売中止となったため、さらに解析SNP数を240,000個に増やしたSNPアレイに変更し、ジェノタイピングを行っている。2.癌進展に関わる分子機構の解明・治療標的分子としての発展性進行性前立腺癌の予後に関連が認められたCYP19(aromatase)

遺伝子のプロモーター領域に存在するrs10459592とrs4775936のハプロタイプとプロモーター活性との関連、ならびに血中の性ホルモン値との関連を見出し、前立腺癌の予後に関与するSNPの生物学的意義の一部を明らかにした。また、IGF-1に関しては以前の研究で予後との関連が認められた反復多型の他に、予後との関連がより深いハプロタイプを見出した。本研究は予測精度を向上させる新たなSNPセットの開発につながる可能性がある。これまでのSNPアレイ解析から得られた結果をもとに、IGF1遺伝子に関してはさらに詳細なハプロタイプ解析を行い、より精度の高い進行前立腺癌の予後予測のための遺伝子多型マーカーを見出すことができた点で、一定の成果が得られたと考えている。一方、SNPアレイで同定された6SNPを用いた予後予測モデルの検証に関しては、他施設共同研究(前立腺腫瘍の治療反応と進展予知を目的とした遺伝子多型解析:UMIN trial ID: UMIN000009785)を計画し、検体の収集を進めている。現在、国内外から約100例の検体が集積されており、目標症例数200例の約半数に達したことになる。今後、これらの症例のDNAを用いてSNP解析を行うとともに、臨床データの収集を行い、予後予測モデルとしての臨床的有用性に関する検証作業に着手する予定である。進行性前立腺癌200例の症例登録を目指す。さらに解析SNP数を増やし、HumanCoreExomeBeadChip (Ilumina社)による240,000SNPマーカーのジェノタイピングを行う。本研究の総研究期間は5年(症例登録機関2年、観察期間3年)に設定し、観察期間の終了までに全症例の臨床データ集積とデータベースの構築を行い、臨床データベースとSNP解析の結果から、前研究で同定した進行性前立腺癌の予後に関わるSNPを外部コホートで前向きに検証する。また、同時に新たな予後予測マーカーを探索的に検討し、将来の研究開発に繋げていくことを想定している。現在、多施設共同研究(前立腺腫瘍の治療反応と進展予知を目的とした遺伝子多型解析:UMIN trial ID: UMIN000009785)を計画し検体の収集を進めているが、本年度中に予定症例数の200例の登録を達成させることを目標とする。一方、現在までに集積された約100例のDNAに関しては、SNPアレイを用いた遺伝子型解析を開始する予定である。また、これらの症例に関する臨床データを各施設から収集し、データベースの整備を行うことを目標とする。i)候補遺伝子多型の機能解析(土谷)前立腺癌の進展に関与することが確認された候補遺伝子に関して、SNPパネルで得られた情報を元に、遺伝子多型が遺伝子発現または遺伝子・タンパク機能に与える影響を検討する。SNPがプロモーター領域に存在する場合は、SNPを含むプロモーター領域を挿入したレポーター遺伝子を有するベクターを細胞に導入し、レポーター遺伝子の発現を定量化することによって、SNPの遺伝子発現に対する影響を評価する。また、実際に遺伝子型によってタンパクの発現が変化していることを免疫染色法によって組織学的に確認する。また、アミノ酸置換を伴うような、タンパク機能に影響を与えていると予測されるSNPに関しては、異なる遺伝子型をもつ発現ベクターを作製する。このベクターを前立腺癌細胞に遺伝子導入した際の細胞機能の変化を、前述した方法で検討する。ii)候補遺伝子の機能解析(土谷、成田)
アブスコパル効果の概念から考案した腹腔内温熱化学療法の有効性の検討

胃癌に対する全身化学療法はこの数年で飛躍的な進捗をとげているが、胃癌腹膜播種に対する標準的治療は存在せず、近年、腹膜播種切除+腹腔内温熱化学療法が新たな治療選択の一つとして注目されている。いっぽう、PD-1抗体の登場により腫瘍宿主免疫の重要性が認識され、以前から放射線治療医の間でごく稀に認められる現象として認識されていたAbscopal効果の機序が解明されつつあることから、その他の癌治療においても同様の効果が認められる可能性が想定される。本研究では以前から放射線治療において稀に認められる効果で、近年そのメカニズムが解明されつつある"Abscopal効果"に着目し、放射線治療やRFA治療などと同様に温熱化学療法そのものがAbscopal効果を呈する可能性を明らかにするとともに、腫瘍側と宿主側の両方向性にその機序をエピゲノムの観点も含めて解明することにより、Abscopal効果予測マーカーの確立とAbscopal効果そのものの発症頻度を増加させる新たな治療法の開発を目的とする。この目的を達成するため、まずは胃癌における腫瘍免疫環境を腫瘍側と宿主側の両者から評価を行うことから開始した。まず胃癌組織約200例を対象に、免疫チェックポイント阻害剤の標的となるPD-L1発現解析やその血中における動態、腫瘍周囲環境におけるリンパ球浸潤の状況の評価を開始しており、PD-L1高発現や血中PD-L1濃度上昇が有用な予後マーカーになることを明らかにした。さらなる分子生物学的な関係を明らかにするため、現在も鋭意進行中である。胃癌組織における免疫チェックポイント阻害剤の標的となるPD-L1発現解析やその血中における動態、腫瘍周囲環境におけるリンパ球浸潤の状況の評価を開始に必要な、胃癌組織標本の薄切や、分子遺伝科学的検査のためのDNA抽出などの準備に時間を要したため、やや進捗はおくれているが、現在も鋭意進行中である。今後は、CTLA4の胃癌組織における発現解析や血中濃度の測定、MSI,EBVなどの評価を行うべく、現在も鋭意進行中である。臨床検体からのRNAやDNA抽出、薄切に時間を要したため、やや研究計画に遅れが生じたためであり、本年度でのエピゲノムマーカー測定に使用する予定としている
不斉加水分解を志向した含水系反応場における錯体制御

これまでの研究で、キラルなアルコールのアルケニルエーテル類、とくにビニルエーテル類の不斉加水分解や不斉加アルコール分解にコバルト触媒系が有効であることを報告している。今年度は、軸不斉ビフェノール化合物、2,2'-ジヒドロキシ-1,1'-ビアリール類のビニルエーテルの不斉加アルコール分解について検討し、テトラフェニルフェニル基を有する不斉ジアミン配位子が、k_<rel>20-40という高い選択性を発現することを見出した。今回、不斉合成できたこれらの分子は、不斉配位子の原料や生体機能分子として重要でありながら、不斉水素化や不斉アルドール反応などの既知の不斉反応では合成できない物質群である。また、2-ナフトール類の酸化的不斉カップリング反応で、2,2'-ジヒドロキシ-1,1'-ビナフトール類の不斉合成は行えるが、2,2'-ジヒドロキシ-1,1'-ビフェノール類は反応性が低いため酸化カップリングには適さず不斉合成が困難な化合物だっただけに、成功の意義は大きいと考えている。また、アズラクトン類(2-フェニル-5-オキサゾロン類)の加アルコール分解において銅触媒系で高い選択性が達成できることをみいだした。この触媒反応系では、速度論分割の効率(k_<rel>値)を計算する1次反応の式(kaganの式)が適用できず、0次反応として解析するとよく合致するという興味深い現象を見出した。0次反応は各種の均一系触媒反応や、生体触媒を用いる触媒反応で、しばしばみられるのにもかかわらず、0次反応として速度論分割を解析した例はないので、速度論的光学分割における新現象として学術的にも面白いと考えている。加水分解や加アルコール分解反応を人工触媒で行い、選択性を発言させようという方針で研究を行っている。本研究では、生体触媒による加水分解反応や、従来の人工酵素による反応を実用性で上回る新手法を開発することを目標に金属錯体触媒の開発を進めた。具体的には、従来からよく用いられているニトロフェノール類のエステルは使わず、さらにpH調整用緩衝液を用いないことを前提にした。これまでにビニルエステルおよびビニルエーテル類が各種の金属錯体により速やかに加水分解されることを既に見出しており、この知見を基に不斉反応化に取り組んだ。コバルトサレン触媒がビニルエーテル類の不斉加水分解反応において、比較的高い選択性を示すことがわかった。これまで最高で、k_<rel>=10.0が観測され、62%convnで90%eeの未反応原料が得られている。さらに、パラジウムジアミン錯体により不斉加アルコール分解反応が高い選択性で行えることがわかってきた。不斉反応の基質としては2,2'-ジヒドロキシ-1,1'-ビアリール類のモノアシルモノビニル体を用いた。その結果、アシル基としてピバロイル基を用いた場合、ビナフトール類でk_<rel>=12-21、ビフェノール類でk_<rel>=12-35の選択性が出せることがわかってきた。例えば、6,6'-ジメキシ-2,2'-ジヒドロキシ-1,1'-ビフェノールのモノピバロイル、モノビニル体のメタノール分解において、パラジウムジアミン錯体を用いたとき、55%convnで95%eeの未反応原料を回収することができる。触媒量を5mol%から1mol%に下げても選択性は維持される。なお、このとき、不斉ジアミン配位子としてはテトラフェニルフェニル基を有するものを用いた。本反応の一般性は高く、これまで不斉合成が困難だった2,2'-ジヒドロキシ-1,1'-ビフェノール類の不斉合成に広く適用できることがわかった。さらに、アルコールとして2-クロロエタノールを用いた場合にはk_<rel>=40まで向上した。今後さらに合成的な応用や機構研究を行う。
アルツハイマー型痴呆におけるアポ蛋白量と凝固線溶系酵素の関連について

本研究はアルツハイマー型痴呆(AD)における血清アポ蛋白量と凝固線溶系酵素活性の関連を明らかにするために行っている.今年度は対象のエントリ-を主に行った.エントリ-できたものは,NINCDS ADRDAにて診断されたpossible AD 75例,,probable AD 98例、痴呆を認めず年齢をマッチさせた対照35例,脳血管障害58例,パーキンソン病群23例であった.まず全例でアポ蛋白E genotypeの検討を行った.AD群でAPOE4を認めたもの(+)は97例,認めないもの(-)は76例,対照群では(+)13,(-)22,脳血管障害群で(+)19,(-)39,パーキンソン病群で(+)10,(-)13であった.凝固線溶系酵素としてPlasmin,Urokinase等すでに血清中で減少が認められている酵素活性を測定した.現在解析は終了していないが,Plasmin,Urokinaseに関して,全体としてはADにおいて対照に比し減少傾向を認めるが,APOE4(-)のもののみを対象とした場合,AD群で必ずしも減少を認めていない等のAPOE genotypeによる凝固線溶系酵素の差異が観察されている.脳血管障害群・パーキンソン病群ではこの様なAPOE genotypeによる凝固線溶系活性の変動は認められなかった.引き続き解析を行うとともに更にエントリ-を進め,それらとアポ蛋白量・病期・臨床症状との関連を検討する予定である.本研究はアルツハイマー型痴呆(AD)における血清アポ蛋白量と凝固線溶系酵素活性の関連を明らかにするために行っている.今年度は対象のエントリ-を主に行った.エントリ-できたものは,NINCDS ADRDAにて診断されたpossible AD 75例,,probable AD 98例、痴呆を認めず年齢をマッチさせた対照35例,脳血管障害58例,パーキンソン病群23例であった.まず全例でアポ蛋白E genotypeの検討を行った.AD群でAPOE4を認めたもの(+)は97例,認めないもの(-)は76例,対照群では(+)13,(-)22,脳血管障害群で(+)19,(-)39,パーキンソン病群で(+)10,(-)13であった.凝固線溶系酵素としてPlasmin,Urokinase等すでに血清中で減少が認められている酵素活性を測定した.現在解析は終了していないが,Plasmin,Urokinaseに関して,全体としてはADにおいて対照に比し減少傾向を認めるが,APOE4(-)のもののみを対象とした場合,AD群で必ずしも減少を認めていない等のAPOE genotypeによる凝固線溶系酵素の差異が観察されている.脳血管障害群・パーキンソン病群ではこの様なAPOE genotypeによる凝固線溶系活性の変動は認められなかった.引き続き解析を行うとともに更にエントリ-を進め,それらとアポ蛋白量・病期・臨床症状との関連を検討する予定である.
喫煙により口腔粘膜に蓄積するエピジェネティックな変異と発癌への関与

非癌部食道粘膜における喫煙関連メチル化遺伝子(HOXA9, MT1M, NEFH, UCHL1)について、口腔扁平上皮癌組織における異常の有無の検討を行った。サンプルは口腔癌26検体および口腔白板症24検体を用いた。DNAメチル化解析法としては定量的Methylation-Specific PCR(MSP)法を用いた。完全メチル化DNAおよび完全非メチル化DNAを作成し、プライマーの条件検討に用いた。またPCR産物を組み込んだプラスミドDNAを、スタンダードDNAとして分子数の指標とした。正常粘膜組織、口腔白板症組織、口腔扁平上皮癌と段階的にメチル化レベルが上昇する傾向にあった。非癌部食道粘膜における喫煙関連メチル化遺伝子の口腔扁平上皮癌組織における異常の有無の検討Okaらによって同定された非癌部食道粘膜における喫煙歴と相関するDNAメチル化の異常(Oka D et al, Cancer, 2009)を認める遺伝子について口腔扁平上皮癌組織における異常の有無について解析・検討を進めた。喫煙歴のある患者由来の口腔扁平上皮癌組織における5つの遺伝子(HOXA9, MT1M, NEFH, RSPO4, UCHL1)のメチル化異常の有無について、前年度は、定性的Methylation-Specific PCR(MSP)法を用いて検討を行うと共に、メチル化定量化システムの構築を行った。最終年度は、4つの遺伝子(HOXA9, MT1M, NEFH, RSPO4, UCHL1)について、口腔扁平上皮癌組織26例、口腔白板症組織24例についてメチル化レベルの解析を行った。4つの遺伝子全てにおいて、正常口腔粘膜組織よりも口腔白板症組織のメチル化レベルが高く、口腔白板症組織よりも口腔扁平上皮癌組織のメチル化レベルが高いことがわかった。非癌部食道粘膜における喫煙関連メチル化遺伝子について、口腔扁平上皮癌組織(喫煙歴のある患者由来)における異常の有無の検討を行っている。口腔と食道は近接した臓器であり、化学物質等に対する暴露量も同等レベルと考えられる。そのため、それらの物質に起因して生じる遺伝子変異や癌の発生機序も類似している可能性が高いと予測される。よって食道癌において喫煙歴と相関するDNAメチル化異常を認める遺伝子は、喫煙歴のある患者由来の口腔扁平上皮癌においても同様の異常を認める可能性が十分にあると思われる。Okaらは非癌部食道粘膜における喫煙歴と相関するDNAメチル化の異常を認める遺伝子5つ(HOXA9, MT1M, NEFH, RSPO4, UCHL1)を同定し、報告している(Oka D et al, Cancer, 2009)。そこで口腔扁平上皮癌組織における上記の5つの遺伝子のメチル化異常の有無と喫煙歴の有無について相関があるか否かについて検討を行っている。サンプルは口腔癌26検体および口腔白板症26検体を用いた。組織からDNAを抽出し、制限酵素で断片化、Bisulfite(重亜硫酸ナトリウム)処理による塩基置換を行った後、精製を行い、TEに溶解させてDNAメチル化解析に用いた。1回のBisulfite処理には、500 ngのDNAを使用した。DNAメチル化解析法としてはMethylation-Specific PCR(MSP)法を用いた。プライマーはOkaらが用いたメチル化DNA特異的プライマーおよび非メチル化DNA特異的プライマーをそれぞれ使用した。現在、臨床検体に関して定量的MSP法にて解析を行っている。Okaらが報告した非癌部食道粘膜における喫煙歴と相関するDNAメチル化の異常を認める遺伝子5つ(HOXA9, MT1M, NEFH, RSPO4, UCHL1)について(Oka D etal, Cancer, 2009)、口腔扁平上皮癌組織におけるメチル化異常の有無と喫煙歴の有無について相関があるか否かについて順調に解析を進めている。DNAメチル化解析法としてはMethylation-Specific PCR(MSP)法を用いたが、メチル化DNA特異的プライマーおよび非メチル化DNA特異的プライマーをそれぞれ条件検討を重ね適切な条件を決定した。DNAメチル化の定量化を行うためスタンダードDNA(PCR産物を組み込んだプラスミドDNA)を用意し、口腔扁平上皮癌組織に関して定量的MSP法にて順調に解析を行いデータを得ている。口腔扁平上皮癌における喫煙関連遺伝子の新規スクリーニングを行う。複数の症例に関連したDNAメチル化の違いを同定するために喫煙歴のある患者

由来の口腔扁平上皮癌組織から抽出したDNA 2サンプルについて、最新のゲノム網羅的なDNAメチル化検索法であるMethylated DNA immunoprecipitation-microarray analysis (MeDIP-マイクロアレイ法)を試みる。MeDIP-マイクロアレイ法により得られた遺伝子のDNAメチル化状態の確認を行う。喫煙歴を有する患者の口腔扁平上皮癌のDNAサンプルで実際にメチル化の違いが存在するか否かを確認するためにMethylation-Specific PCR(MSP)法を行う。MSP法ではメチル化DNA特異的プライマーおよび非メチル化DNA特異的プライマーを各々デザインする。DNAメチル化の違いが観察されたフラグメントに関してBisulfite-sequencing法を用いて各々のCpGサイトがどの程度メチル化されているかについて検討する。喫煙歴を有する癌患者由来の口腔扁平上皮癌組織においてDNAメチル化異常を認めた遺伝子の非癌部正常口腔粘膜組織における異常の有無の検討を行う。DNAメチル化の異常が、喫煙歴を有する患者の口腔扁平上皮癌組織において認められた場合、非癌部正常口腔粘膜においてもその異常が認められるか否かを検討する。また、リスクの指標となり得る候補遺伝子の異常DNAメチル化レベルの定量的解析法を確立する。非癌部正常口腔粘膜におけるDNAメチル化蓄積レベルの差の定量的解析を行う。国内研究成果発表に10万円程度、国外研究成果発表20万円程度を予定している。論文投稿料として10万円程度、複写費として5万円程度、人件費、謝金等は予定していない。MSP法やReal time RT-PCR法やシークエンシングなどの分子生物学的解析機器はすでに申請者の研究室で現有しているため設備備品費は予定していない。そのため研究費は主に試薬などの消耗品に充足する予定である。遺伝子ごとにプライマーをオーダーする必要であり、少なくとも20万円程度を要する。また試薬の単価は約1万10万円程度である。細胞培養に使う培養皿、試験管などで30万円以上を予定している。
機械構造を考慮した5軸制御加工用工具経路生成に関する研究

現行の5軸制御加工用CAMは、回転軸の急激な変化や反転など、誤差の原因となる機械運動を含んだNCデータに変換されるCLデータを出力する恐れがある。本研究では、回転軸の位置を1点で表すコンフィギュレーション空間を適用し、回転軸の動きを考慮して工具姿勢を決定することで、回転軸の使用軸数と移動量を抑制、さらに加工誤差の原因となる回転軸の反転を回避したCLデータを生成することが可能となった。平成19年度は,同時5軸制御加工を対象に,工作機械の可動範囲内で動作することを考慮したうえで,工具姿勢の変化量が最小となる加工経路を生成する手法について検討した.干渉回避を考慮した5軸制御加工の工具経路を生成する手法として,工具姿勢と工具干渉の有無を表現した2次元コンフィギュレーション空間を用いる手法が提案されている.本研究では,機械の可動範囲外となる工具姿勢に対応する領域をコンフィギュレーション空間上から取り除くことにより,機械の可動範囲を考慮した工具経路を生成する手法を開発した.また,2次元コンフィギュレーション空間を拡張して経路全体を3次元的に表現した3次元コンフィギュレーション空間における最短経路探索により,工具姿勢の変化量が最小となる経路の生成が可能となった.計算機実験を行い,従来の手法と本研究の手法で生成した工具経路データと工作機械の制御用コードであるNCデータを比較したところ,工具経路データにおける工具姿勢の変化量およびNCデータにおける各駆動軸の動作量が軽減されることを確認した.さらに,加工実験を行った結果,全て機械の可動範囲内で動作し,工具が干渉することなく,連続的な工具姿勢で加工できることを確認した.以上の結果から,本研究で提案した手法の有効性を確認することができた.本研究の目的は,これまでの先行研究の成果である工具干渉回避,加工戦略の反映,姿勢変化の最適化に加え,使用する工作機械の可動範囲や駆動軸の構成などの機械的な特性を考慮した工具経路・NCデータを計算する手法を開発することである.本年度は, 5軸制御加工機の機械運動を考慮して工具姿勢を決定するために,回転2軸の姿勢を1点で表す機械座標系コンフィギュレーション空間を提案し,使用する回転2軸の数と移動量を抑制,さらに加工誤差の要因となる機械運動を回避した工具経路を生成する方法を開発し,以下のような結論を得た.(1)経路探索の手法の1つであるA*アルゴリズムを適用して, 3次元的なコンフィギュレーション空間上で最短の経路を探索することによって,回転2軸の運動量を抑制した工具経路の生成が可能となった.(2)経路探索において,回転2軸,あるいはどちらか1軸が駆動しないように経路を探索することによって,使用する回転2軸の数を抑制した工具経路の生成が可能となった.(3)経路探索において,回転2軸の駆動方向が一方向となるように経路を探索することによって,加工面に悪影響を及ぼす回転2軸の反転を回避した工具経路の生成が可能となった.(4)従来の手法で加工した切削面と比較して良好な切削面が得られたことにより,開発した手法の有用性を確認した
相転移問題を中心とする非線形偏微分方程式の研究

偏微分方程式のシステムを用いて,1次元形状記憶合金の時間による変化を記述した数学モデルは既にいくつか提唱されている。それらは全て,形状記憶合金の力学的変化を表現する重要な変数である歪みと応力の関係を多項式などのいわゆる関数とみて,モデルを構成している。ところが,実験上ではその関係は通常の関数ではなく,ヒステリシスと呼ばれる過去の履歴に依存する作用素によって表現されることが知られている。そこで,本研究において,ヒルベルト空間上で定義された凸関数の劣微分を含む発展方程式の理論をもとに,歪みと応力の関係を過去の履歴に依存する,すなわちヒステリシス作用素を直接非線形偏微分方程式のシステムに組み込んだモデルを提案し,その近似問題について数学的に考察してきた。まず,第一段階として問題を次のように近似した。ヒステリシス作用素は常微分方程式のデータと解との関係によって完全に同値である。従って,ヒステリシス作用素の代わりにその同値な応力が解となる常微分方程式をシステムに取り込んだ。しかし,その場合,解すなわち応力の空間に関する正則性が十分ではないので,常微分方程式に拡散項を加えた放物型方程式で近似した。この近似問題に対する解の存在,一意性を証明した。次に,微分方程式に対する解の新たな一様評価を得ることができたので,先に近似した常微分方程式をそのままの形でシステムに加えた問題の適切性を示すことができた。1) 1次元形状記憶合金に対する数学モデルは、既にいくつか提唱されているが、それらの多くはランダウ理論に基づいている。すなわち、実験上ではヒステリシスループを用いなければ記述できない物質の性質を多項式による近似を用いて導出された微分方程式のシステムが考えられてきた。そこで我々はヒルベルト空間上で定義された凸関数の劣微分によって記述される発展方程式の理論をもとに、ヒステリシス作用素をそのままの形で方程式のシステムに組み込んだモデルを考え、その近似問題を考察した。そして、そのモデルに対して解の存在・一意性が成り立つことを証明した。さらに、我々のモデルによって、時計回りや反時計回りの向きをもつヒステリシス作用素も記述できることが分かった。ヒステリシス作用素によって記述される工学的な現象で数学的に未解決な問題は数多く知られている。今後、この方法はいろいろな現象に応用できるものと思われる。2)最適制御問題は工学上重要な意味をもつものとして広く研究されている。我々は、phase-field方程式と呼ばれる物質の相転移現象を記述する非線形微分方程式のシステムに対して最適制御問題を考えた。元のシステムが非線形であるから最適制御問題を考える際に扱うコスト関数も、勿論、非線形である。非線形の場合でも、数学的に最適解の存在を示すことは、それほど困難ではない。ここで、問題になるのはどのようにして数値計算上で最適解あるいは局所的な最適解を求めるかということである。我々は共役勾配法を用いて数値的に最適解を求めるとともに、そのアルゴリズムの正当性を数学的に証明することができた。非線形の場合、このように厳密な証明を与えたものは少なく、意味のある結果と言える。3) sublinearな熱方程式に対する1相ステファン問題について考察した。Sublinearな熱方程式に関する固定領域上での初期値境界値問題は、近年、再び研究されはじめ、解の一意性や時間無限大での解の挙動などが調べられている。我々は、そこで示されたアイデアを1相ステファン問題に適用しいくつかの結果を得た。Sublinearな熱方程式の場合解の一意性が問題となるが、グリーン関数による表現を用いることで解が一意であることを証明できた。また、固定領域の場合、解は時間無限大で定常解に収束することが分かっている。それに対して、1相ステファン問題の場合、温度及び自由境界が成長解となることが我々の数値実験によって予想されていた。今回、この予想に対して厳密な数学的証明を与えるとともに、温度が全ての領域の点において成長することも示すことができた。

それらは全て,形状記憶合金の力学的変化を表現する重要な変数である歪みと応力の関係を多項式などのいわゆる関数とみて,モデルを構成している。ところが,実験上ではその関係は通常の関数ではなく,ヒステリシスと呼ばれる過去の履歴に依存する作用素によって表現されることが知られている。そこで,本研究において,ヒルベルト空間上で定義された凸関数の劣微分を含む発展方程式の理論をもとに,歪みと応力の関係を過去の履歴に依存する,すなわちヒステリシス作用素を直接非線形偏微分方程式のシステムに組み込んだモデルを提案し,その近似問題について数学的に考察してきた。まず,第一段階として問題を次のように近似した。ヒステリシス作用素は常微分方程式のデータと解との関係によって完全に同値である。従って,ヒステリシス作用素の代わりにその同値な応力が解となる常微分方程式をシステムに取り込んだ。しかし,その場合,解すなわち応力の空間に関する正則性が十分ではないので,常微分方程式に拡散項を加えた放物型方程式で近似した。この近似問題に対する解の存在,一意性を証明した。次に,微分方程式に対する解の新たな一様評価を得ることができたので,先に近似した常微分方程式をそのままの形でシステムに加えた問題の適切性を示すことができた。
我が国におけるショウガ属蔬菜の育種に関する研究

1.ミョウガの育種1)実生系統の形態的特性および選抜1989年および1990年に,16時間日長,約20°Cおよび高湿度条件下で受粉することによって多くの実生(系統)を得た.これらの実生系統のうち,染色体数2n=4960を有する系統の形態変異を調査した.供試した実生系統の多くは,親系統より小型であった.しかし,3実生系統は,親系統より多くの花穂を生産した.以上の結果より,ミョウガの育種は,種子繁殖育種によって進展すると結論付けた.2)ミョウガのin vitro増殖通常の茎頂培養法によって不定芽の分化を促すことは困難であった.しかし,茎頂部を垂直に2分割し,頂芽を物理的に破壊した後,812ppmBA添加の寒天培地で培養することにより,多くの不定芽を有する培養体(多芽体)を得ることができた.これらの多芽体を細断し,同様なBA濃度の寒天培地で培養することにより,多芽体のみの増殖が可能となった.増殖した多芽体を1ppm BA添加の液体培地で振とう培養することにより,多くの小植物体を得ることができた.2.ショウガの育種1)4倍性ショウガの花粉稔性4倍性ショウガ系統('金時4X','三州4X','フィリピン4X')の花粉稔性(27.374.2%)は,2倍性系統のそれら(0.36.2%)より著しく向上した.2)4倍性ショウガにおける受粉環境4倍性系統の最適花粉発芽温度は1423°Cで,花柱内花粉菅伸長も17°Cで最も優れた.花粉発芽および花柱内花粉菅伸長は,飽和湿度条件下で良好であった.これらの結果から,4倍性ショウガの受粉環境は,約17°C,飽和湿度条件下であると推察された.このような環境下における結実については検討中である.1.ミョウガの育種1)実生系統の形態的特性および選抜1989年および1990年に,16時間日長,約20°Cおよび高湿度条件下で受粉することによって多くの実生(系統)を得た.これらの実生系統のうち,染色体数2n=4960を有する系統の形態変異を調査した.供試した実生系統の多くは,親系統より小型であった.しかし,3実生系統は,親系統より多くの花穂を生産した.以上の結果より,ミョウガの育種は,種子繁殖育種によって進展すると結論付けた.2)ミョウガのin vitro増殖通常の茎頂培養法によって不定芽の分化を促すことは困難であった.しかし,茎頂部を垂直に2分割し,頂芽を物理的に破壊した後,812ppmBA添加の寒天培地で培養することにより,多くの不定芽を有する培養体(多芽体)を得ることができた.これらの多芽体を細断し,同様なBA濃度の寒天培地で培養することにより,多芽体のみの増殖が可能となった.増殖した多芽体を1ppm BA添加の液体培地で振とう培養することにより,多くの小植物体を得ることができた.2.ショウガの育種1)4倍性ショウガの花粉稔性4倍性ショウガ系統('金時4X','三州4X','フィリピン4X')の花粉稔性(27.374.2%)は,2倍性系統のそれら(0.36.2%)より著しく向上した.2)4倍性ショウガにおける受粉環境4倍性系統の最適花粉発芽温度は1423°Cで,花柱内花粉菅伸長も17°Cで最も優れた.花粉発芽および花柱内花粉菅伸長は,飽和湿度条件下で良好であった.これらの結果から,4倍性ショウガの受粉環境は,約17°C,飽和湿度条件下であると推察された.このような環境下における結実については検討中である.1.ミョウガの自殖1代植物における形態変異1989年と1990年に、16時間日長、約20°C及び高湿度条件下で受粉することによって多くの実生株(系統)を得た。これらの実生系統のうち、染色体数2n=4960を有する系統の形態変異を調査し、多変量解析を行って分析した。供試した多くの実生系統は親系統より小型であった。しかし、23の系統の花穂数は親系統の花穂数をはるかに上回った。以上の結果より、ミョウガの育種は種子繁殖育種によって進展することが期待された。2.4倍性ショウガの花粉稔性及び結実環境2倍性ショウガ系統(`金時'、`三州'、`フィリッピン')の花粉稔性は0.36.2%であった。一方、4倍性ショウガ系統(`金時4X'、`三州4X'、`フィリッピン4X')の花粉稔性は27.374.2%で、著しく稔性が向上した。これら4倍性系統の最適花粉発芽温度は1423°Cにあり、花柱内花粉管伸長も17°Cで最も優れた。

花粉発芽及び花柱内花粉管伸長は飽和湿度条件下で良好であったが、80%以下の湿度条件下で花粉及び花柱を1時間処理すると花粉発芽及び花柱内花粉管伸長は抑制された。以上の結果から、4倍性ショウガの結実環境は約17°C、飽和湿度条件と推定された。1.2倍性ショウガの不稔性1)'三州'及び'フィリピン'における花粉母細菌の第1分裂中期では,細胞の約80%が11_<II>の対合を示し,残りは10_<II>+2I及び9_<II>+4_Iで,第1中期における染色体対合は比較的正常であった.しかし,第1分裂後期から終期にかけて遅滞染色体,染色体橋及び染色体断片などの分裂異常が観察された.これらの結果から,実験に用いた系統の不稔性には,逆位による染色体構造変異が関与していることが示唆された.2.4倍性ショウガにおける花粉稔性と最適受粉環境1)4倍性系統の花粉稔性は, '金時4X'及び'三州4X'で約70%, 'フィリピン4X'で約30%を示し,2倍性品質と比較すると有意に花粉稔性が向上した.2)受粉環境は'三州4X'を用いて検討した.人工培地上での花粉発芽率は20°Cで最も高く約13%を示し,11°C及び29°Cで低下した.3)花柱内花粉管伸長率は,17°C及び20°Cで高く,14°C及び29°Cで低下した.4)花粉発芽力や花粉管伸長力は,相対湿度が高くなるにつれて増大し,最適相対湿度は100%であった.5)以上の結果から,4倍性ショウガの最適受粉環境は,温度が17°C20°C,相対湿度は安定的な飽和湿度条件下であると推定された.1.ミョウガの育種1)実生系統の形態的特性および選抜1989年および1990年に,16時間日長,約20°Cおよび高湿度条件下で受粉することによって多くの実生(系統)を得た.これらの実生系統のうち,染色体数2n=4960を有する系統の形態変異を調査した.供試した実生系統の多くは,親系統より小型であった.しかし,3実生系統は,親系統より多くの花穂を生産した.以上の結果より,ミョウガの育種は、種子繁殖育種によって進展すると結論付けた.2)ミョウガのin vitro増殖通常の茎頂培養法によって不定芽の分化を促すことは困難であった.しかし,茎頂部を垂直に2分割し,頂芽を物理的に破壊した後,812ppm BA添加の寒天培地で培養することにより,多くの不定芽を有する培養体を(多芽体)を得ることができた.これらの多芽体を細断し,同様なBA濃度の寒天培地で培養することにより,多芽体のみの増殖が可能となった.増殖した多芽体を1ppm BA添加の液体培地で振とう培養することにより,多くの小植物体を得ることができた.2.ショウガの育種1)4倍性ショウガの花粉稔性4倍性ショウガ系統(′金時4X′,′三州4X′,′フィリピン4X′)の花粉稔性(27.374.2%)は,2倍性系統のそれら(0.36.2%)より著しく向上した.2)4倍性ショウガにおける受粉環境4倍性系統の最適花粉発芽温度は1423°Cで,花柱内花粉管伸長も17°Cで最も優れた.花粉発芽および花柱内花粉管伸長は,飽和湿度条件下で良好であった.これらの結果から,4倍性ショウガの受粉環境は,約17°C,飽和湿度条件下であると推察された.このような環境下における結実については検討中である.