hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
陽子・中性子によるフラグメント生成と物質・生体影響に関する研究

本研究は深刻化しつつある宇宙放射線等による半導体素子のソフトエラーや損傷等の発生機構を解明するために,(1)数十MeVの核子に対するフラグメント生成断面積の測定法を開発し,(2)重要核種に対して系統的データを取得し,(3)理論モデルの精度を明らかにするとともに,SEUや線量評価への影響の検討を行った。1.フラグメント測定法として,1)ブラッグカーブカウンター(BCC),2)エネルギー・TOF法(E-TOF法)を採用し,信号対雑音比,ダイナミックレンジ及び検出効率等の大幅向上を図り,低エネルギーフラグメントの測定を中性子入射の場合も含めて世界で初めて実現した。a)アノード・カソード間の時間差(粒子の飛程に対応)情報の利用によって弁別閾値を低下させ,かつb)BCCの有感領域を突き抜けたフラグメントのエネルギーを推定する方法を開発し,BCCによるスペクトルの測定範囲を2倍近くまで広げることに成功した。中性子に対しては同心円状のセグメントアノード型BCCを開発し,粒子弁別性能を向上させバックグラウンドを低減することで実現できた。E-TOF法の開発;BCCでは測定困難な低エネルギー粒子に対しては,マイクロチャンネルプレートと半導体検出器を用いたE-TOF装置を実用化した。2.陽子・中性子に対するC,Al,Siのフラグメント生成データの取得開発した装置を用い,70MeV陽子と65MeV中性子に対する測定を行った。フラグメントとしては,α粒子から酸素までのデータを得た。測定角度は,中性子に対しては0度,陽子に対しては30,60,90,135度の4点である。3.測定結果の比較検討得られた結果を,評価データ及び理論計算と比較検討した。計算値は全体にかなりの過小評価を示し,改良の余地の大きいことを示した。初年度の本年は,フラグメントの測定法の検討と測定に必要な機器の選定,設計を行い,測定用チェンバーと付属品の製作を行うとともに,それを用いたテスト実験を行い,陽子・中性子に対して所期のデータを得る見通しを得た。また,デジタル信号処理を用いたデータ解析の高度化を進め,有用性を確認した。1.フラグメント測定法の検討と機器の設計製作陽子や中性子による核反応によって生成するフラグメントの微分断面積データを得るために1)フラグメントの測定手法と必要な検出器系の検討を行い,2)ブラッグカーブスペクトロメータ(以下BCS)とエネルギー・TOF法について実験条件の最適化と必要な機器の設計・製作を行った。3)設計の基づき,BCS用チェンバーとサンプルチェンジャー,4)エネルギー・TOF法のための検出器チェンバーとサンプルチェンジャーを製作した。5)これらを用いてテスト実験を行い,BCSについてはバックグラウンド低減が必要であるが中性子に対してもフラグメント測定が可能なことを検証し,6)陽子についてはエネルギー・TOFによって測定可能なことを実証した。2.データ解析法の高度化1)上記と平行して,デジタル信号処理法の検討を進め,2)BCSに適用するための条件の検討を行い,アナログ処理に比べての有効性を明らかにした。3)エネルギー・TOF法における質量分解能の向上のためにマイクロチャンネルプレート型検出器を購入し,システムの設計を行った。これらによって,来年度実験法を改良しつつ本格的なデータ収集にかかれる見通しを得た。本年は,1)フラグメント測定手法の改善,2)デジタル信号処理手法(DSP)を用いたデータ取得方法の開発,及びこれらを生かした3)陽子,中性子に対するフラグメントデータの測定を行った。1.フラグメント測定法の改良ブラッグカーブスペクトロメータ(BCS)内のコリメーションを強化するとともにアノード電極を2つの同心円にセグメント化し,サンプルの中心部で発生して直進した粒子のみを選別できるようにした。

その結果,中性子に対するバックグラウンドは大幅に減少し,粒子弁別性能も大幅に向上した。これに,2)DSPによる直進粒子の選別を加えることによって,特性が大きく向上した。なお,セグメント化によるサンプル有効径の減少は,BCSの大型化で補償した。これによって,BCSの感度,性能共に大幅な改良が可能となった。また,エネルギー・TOF(E-TOF)法において,炭素薄膜とマイクロチャンネルプレート(MCP)からなるタイミング検出器を2系統用意し,粒子弁別性能の向上を図った。2.昨年度購入したデジタルオシロスコープ(DSO)を用いたDSP手法の開発を進め,1)平滑化スプライン関数を用いたノイズフィルタリング,2)斜め通過事象の検出,3)アノード信号から粒子dE/dxの抽出,を可能とし,BCSのアノード信号のみで同位体の分離も可能となった。3.これらの成果をふまえて,70MeV陽子,65MeV中性子に対するフラグメント測定を行い,C,Alに対して新しい結果を得た。1,2によってデータの質は大幅に向上し計算モデルの検証に利用できるデータを得ることができている。また本年,東北大学サイクロトロン・ラジオアイソトープセンターに強力な7Li(p,n)疑似単色中性子源(従来の10倍以上)が完成したので,本格的なデータ収集を進める基礎が確立された。最終年度の本年は,1)ブラッグカーブカウンター(BCC)における帯域幅の大幅な向上,2)セグメントアノード型BCCの検出効率の決定,を実現し,かつ3)陽子,中性子に対するフラグメントデータの測定を行って新しい良質のデータを得た。1.BCCの帯域幅向上従来のBCCでは,a)ブラッグピークを形成しない低エネルギー粒子の弁別が不可能,b)有感領域を突き抜けた粒子のエネルギースペクトル測定が不可能,でスペクトルの帯域幅が狭いという大きな問題があった。本研究では,a)に対して,アノード・カソード間の時間差(粒子の飛程に対応)を利用することによって弁別閾値の低下を可能とした。また,b)に対しては粒子のエネルギー損失を利用して,もとのエネルギーを推定する方法を開発した。これらによって,BCCによるエネルギースペクトルの帯域幅を2倍近くまで広げることに成功した。2.セグメントアノード型BCCの検出効率の決定昨年度中性子用BCCのアノード電極を同心円状にセグメント化し,サンプルの中心部で発生して直進した粒子を選別することで,バックグラウンドの大幅低減と,粒子弁別性能の大幅向上が可能なことを示した。今年,モンテカルロ法による効率計算プログラムを作成するとともに,混合α線源と異なるガス圧における応答から実験的に効率を算定し,計算値の妥当性を検証した。3.陽子・中性子に対するC, Al, Siのフラグメント生成データ1,2の成果を生かし,70MeV陽子と65MeV中性子に対するフラグメント測定を行った。中性子に対しては東北大学サイクロトロンの新強力^7Li(p, n)疑似単色中性子源(従来の10倍以上)を用いて,中性子に対する世界初のデータを得た。
農協における剰余概念と剰余金処分の理論的・実証的研究ー農協改革との関連でー

今年度は6JA(つがる弘前、いわて花巻、山形おきたま、会津よつば、あつぎ、いせはら)、6JA中央会(福井、神奈川、山梨、岐阜、滋賀、大分)においてヒアリングし、テーマを含む農協の状況について有益な知見を得た。また、内モンゴル大学の研究者と内モンゴルにおける畜産農協の可能性について研究・調査を行い、国内では関連して集落営農法人の調査を島根県において実施した。剰余金処分の大宗を占める出資配当の利率については、東日本は概ね1%、東日本でも農業のウエイトの高いJAでは2%、都市農協は3%、西日本は概ね1%水準にあるといえる。なかにはJA山形おきたまのように出資配当をゼロに据え置いて経営再建に邁進しているJAもある。また事業利用分量配当については概ね農業への注力度の高い産地農協と、信用事業収益の多い都市農協(金利上乗せ)が行う傾向にある。いくつかの農協は出資配当から事業利用分量配当へのシフトを摸索している。准組合員が過半を占めるに至る中で、その出資も増え、また准組合員は信用事業・共済事業の利用高が多いことから、剰余金処分は収益を誰に配分するかの戦略を抱えることになるが、その問題は表面化していない。農協が支援してきた集落営農法人についても、西日本中山間地域のそれは規模が小さく持続性が問われており、その実態を調査し、農協支援のあり方を研究した。20ha以上の小規模法人体でも若手農業者の雇用がみられるが、経営的に厳しく、また連合体として新たな法人を設立する動きがみられるが、連合体が小規模法人のかかえるマネジャーやオペレーター不足の直接の補完要因にはなりえず、農協の支援政策の模索が必要である。これまでの研究は概ね順調に進展しており、本年度半ばには、とりあえずこれまでの本研究の成果を『農協改革と平成合併』の一書に取りまとめ、そのなかで事例としてとりあげた合併農協(JA香川県、JAなら、JA沖縄、JA島根、JAしまね、以上は1県1JA、いわて花巻、JAながの、JAふくしま未来、JA会津よつば、JA福島さくら、JAながの、JA山形おきたま)における剰余金処分方針をテーマの一つとして検討し、概ね地域性や事業特性に応じた傾向を析出することができた。2018年度のヒアリング対象は東日本に集中したので、最終年度は西日本にも力点を置きたい。しかしながら、農林中金が2019年度より4年間かけて奨励金を0.6%から、0.10.2ポイント落とすことが明らかとなり、各JAとも経営見通しを立てることに苦慮している。これまでの信用共済事業に収益を依存した農協の経営モデルの根本的な転換が求められ、剰余金処分のあり方や水準も当然に問われることになる。農協経営が根本的な転換を求められることになり、本研究のテーマに関しては、各農協がJA各県大会をふまえて、いかなる中期3か年計画をたて、そのなかで剰余金処分のあり方に関していかなる方針を打ち出すかの追求が必要になる。農協としては、新たな状況下で、改めて農協の組織理念(准組員も含め誰をどう組織するか)、ビジネスモデル(信用・共済事業を主たる収益源とする事業モデル)をどう確立するかが問われており、剰余金処分のあり方は部分的なテーマとなる。組織理念にかかわっては、准組合員の農協事業利用から得られた収益をどう配分・再投資するか、ビジネスモデルに係わっては、農協の広域合併とJAビジネスモデル転換という2つの方向の間の矛盾とその調整のあり方が問われる。解明ということになろう。2018年度は東日本のヒアリング事例が多かったので、最終年度は西日本の事例へのアプローチに留意しつつ、既存の奨励金水準での剰余金処分のあり方についてとりまとめるとともに、以上の新しいテーマへのアプローチを摸索する。今年度は広域合併農協を集中的に聞き取り調査し、広域合併に伴い、旧農協ごとの剰余金処分のあり方と合併農協としてのそれを比較しつつ、そこにいかなる政策的配慮が働いたかをヒアリングした。ヒアリングは上記テーマに限らず、広く、合併の理由、合併に伴う組織組成、大型農協のガバナンス、合併による支店・職員等の変化、信用共済事業と経済事業・営農指導事業の組み立て、合併の成果等をヒアリングした。科研費を使用してのヒアリング対象は、沖縄、香川、島根、福島、長野、山形、山口等にわたり、また科研費を使用するに至らない地元の数農協のヒアリングも実施した。初年度として、情報収集に力点をおいたが、農協改革、とくに信用事業代理店化や准組合員利用規制が検討される中で、各農協とも、剰余金処分のあり方、とくに内部留保と組合員還元、還元方法としての出資配当と事業利用分量配当、関連して総合ポイント制度等について特段の注意をはらうようになっている現実を確認できた。しかしながら、合併に当たり、旧農協が打ち出していた水準を無視することは出来ず、また新たな状況を反映させることもさることながら、高位平準化という合併合意に引きずられる面も散見された。また准組合員利用規制が検討される中で、准組合員の利用から得た収益をどう准組合員へ還元するかという点での問題意識の欠如も感じられる。剰余金処分をめぐる正組合員と准組合員の意見交換の場の必要性も感じられた。ヒアリングは概ね順調に進捗しているが、1県1JA化を果たした全国4JAのうち、1JAからはヒアリングを断られ、実施に至らなかった。この農協については過去の調査報告もあるので、それと現在の総代会資料やディスクロージャー誌を比較することとしている。

農協改革や農協合併という微妙な時期にあり、今後もそういう事態がありうるが、いろいろな側面からのアプローチを心掛けるとともに、ヒアリング結果の扱いは慎重に行い、信頼を欠くことのないように努めたい。今年度は6JA(つがる弘前、いわて花巻、山形おきたま、会津よつば、あつぎ、いせはら)、6JA中央会(福井、神奈川、山梨、岐阜、滋賀、大分)においてヒアリングし、テーマを含む農協の状況について有益な知見を得た。また、内モンゴル大学の研究者と内モンゴルにおける畜産農協の可能性について研究・調査を行い、国内では関連して集落営農法人の調査を島根県において実施した。剰余金処分の大宗を占める出資配当の利率については、東日本は概ね1%、東日本でも農業のウエイトの高いJAでは2%、都市農協は3%、西日本は概ね1%水準にあるといえる。なかにはJA山形おきたまのように出資配当をゼロに据え置いて経営再建に邁進しているJAもある。また事業利用分量配当については概ね農業への注力度の高い産地農協と、信用事業収益の多い都市農協(金利上乗せ)が行う傾向にある。いくつかの農協は出資配当から事業利用分量配当へのシフトを摸索している。准組合員が過半を占めるに至る中で、その出資も増え、また准組合員は信用事業・共済事業の利用高が多いことから、剰余金処分は収益を誰に配分するかの戦略を抱えることになるが、その問題は表面化していない。農協が支援してきた集落営農法人についても、西日本中山間地域のそれは規模が小さく持続性が問われており、その実態を調査し、農協支援のあり方を研究した。20ha以上の小規模法人体でも若手農業者の雇用がみられるが、経営的に厳しく、また連合体として新たな法人を設立する動きがみられるが、連合体が小規模法人のかかえるマネジャーやオペレーター不足の直接の補完要因にはなりえず、農協の支援政策の模索が必要である。これまでの研究は概ね順調に進展しており、本年度半ばには、とりあえずこれまでの本研究の成果を『農協改革と平成合併』の一書に取りまとめ、そのなかで事例としてとりあげた合併農協(JA香川県、JAなら、JA沖縄、JA島根、JAしまね、以上は1県1JA、いわて花巻、JAながの、JAふくしま未来、JA会津よつば、JA福島さくら、JAながの、JA山形おきたま)における剰余金処分方針をテーマの一つとして検討し、概ね地域性や事業特性に応じた傾向を析出することができた。2018年度のヒアリング対象は東日本に集中したので、最終年度は西日本にも力点を置きたい。しかしながら、農林中金が2019年度より4年間かけて奨励金を0.6%から、0.10.2ポイント落とすことが明らかとなり、各JAとも経営見通しを立てることに苦慮している。これまでの信用共済事業に収益を依存した農協の経営モデルの根本的な転換が求められ、剰余金処分のあり方や水準も当然に問われることになる。引き続き、広域合併農協の事例調査を継続する。当面は福島、岩手、山口等を計画している。剰余金処分のあり方とともに期中還元の一環として集落営農法人への助成等に視野を拡げたい。また今年度のヒアリングで、各農協とも基礎組織としての農家組合の空洞化、形骸化に苦慮している現実が強く認識された。剰余金処分のあり方を組合員、とくに正組合員と准組合員がともに考える場としての農家組合は需要なので、その実態や方策についても研究の枠を拡げたい。
道徳認知と社会的認知の統合的哲学研究

道徳判断と道徳的動機づけがどのようにして道徳認知と社会的認知の相互作用から生み出されるかを明らかにするとともに、その哲学的意義を導き出した。道徳的善悪の理性的認知と感情的認知はともに他者の意図の理解や他者の視点との相互作用を経て、道徳判断と道徳的動機づけを生む。ここから哲学的意義として、道徳判断は状況の道徳的価値の認識であること(認知主義)、道徳判断それ自体に動機が含まれること(内在主義)、道徳的行動は状況のあり方に強く影響されつつも、行為者の性格(徳)のあり方にも左右されることを導き出した。道徳判断に関して、道徳感情と社会的認知の相互作用をモデル化するために、それに関連する研究をいくつか行った。まず、第一に、サイコパスが道徳と社会的認知の区別がうまく行えないという事実を考察して、道徳と社会的慣習の区別が他者危害の有無に基づくことを明らかにした。第二に、他者の痛みに対する共感反応の生起プロセスの解明に取り組んだ。第三に、他行為可能性の概念を軸にして、自由意志判断および道徳的責任判断のメカニズムを実験哲学的に考察した。第四に、有責性判断・他者への制裁意図・不平等是正判断に関する質問調査を実行し、その分析を行った。第五に、道徳直観・自由意志信念・推論バイアスを軸にして道徳判断メカニズムの分析を行った。また、道徳行為に関して、道徳理性と社会的認知の相互作用をモデル化するために、それに関連する研究として、道徳理性が社会的認知の影響をどのように受けるかを解明した。そしてそれとともに、道徳感情と道徳理性が相互作用を有しつつも、基本的には独立であるために、道徳理性が社会的認知の影響を受けても、道徳感情はその影響を受けず、それゆえ道徳感情と道徳理性のあいだに葛藤が生じることがありうることを理論的に考察した。以上の研究により、道徳理性、道徳感情、社会的認知は、互いに相互作用しつつも、それぞれ基本的に独立の過程であり、どれかが基礎となって他のものがそれに依拠するというような一方向的な関係ではないこと、そしてそれゆえ、この三者は互いに協調・調和することがある反面、逆に互いに対立・葛藤することもありうることがある程度、明らかになった。道徳的判断における道徳理性と社会認知の相互作用、および道徳的行為における道徳感情と社会認知の相互作用について研究を行った。具体的には、第一に、道徳的判断や行為は三人称的な視点から理性的になされることもあるが、その基礎には二人称的な視点から面と向かって情動的に行われる道徳的判断や行為があり、これらこそが道徳的実践の核心であることを明らかにした。第二に、ゲーム理論と強化学習の考え方に基づき、社会規範が集団内に定着する過程について理論的・実証的な検討を行った。理論面では2者の間で視点が共有される仕組みについて、「マッチングペニーゲーム」と呼ばれる2人ゲームを使ってモデルを構築した。実証面では、このモデルに基づく行動実験およびfMRI実験を行った。第三に、道徳認知と社会認知を峻別しない倫理学理論の一つである徳倫理学について包括的な考察を行い、そのような見方が現在においても十分それなりの説得力をもつことを明らかにした。さらに第四に、心の推論が喚起する道徳的判断と感情の役割について、心の機能の推論がもつ二次元性と非人間化、道徳的立場の付与に焦点を当てて、実証的研究および理論的検討を行った。第五に、道徳判断と社会認知(意図性判断)との相互作用に関わる神経基盤,特にその影響の方向性を明らかにするために、実験哲学において議論されてきた副作用効果をもたらすシナリオを組み込んだ脳機能イメージング実験の本実験を実施し、6名分のデータを取得した。第六に、自由、責任、義務、直観といった心理的要因が、自由意志論や道徳認識論の中心的概念と重なるものであり、これらが経験的知見から哲学的含意をとりだすうえでの接点となることを明確化した。道徳的判断における道徳理性と社会認知の相互作用、および道徳的行為における道徳感情と社会認知の相互作用を明らかにすることを研究目標に掲げたが、部分的であれ、焦点を当てた部分に関しては、かなり具体的な詳細にまで踏み込んでまずまずの研究成果を挙げることができた。たとえば、道徳理性と社会認知が相互作用して三人称的な観点から道徳的判断が行われることがあるが、その基礎にはもっと原初的な道徳的判断、すなわち対面的な状況で情動的に二人称的な観点から行われる道徳的判断があることを明らかにした。また、われわれがどのような社会認知を行うかは、われわれがどのような社会規範を内在化させているかに依存するが、社会規範が集団内に定着する過程について具体的なモデルを構築した。社会的認知が道徳感情や道徳認知をどう関係するかをいくつかの観点から考察・解明した。まず、第一に、道徳的ディレンマのなかでも悲劇的ディレンマにおいては、よりましな行為を選択した行為者に対して同情を禁じえないとしてもなお、その行為が道徳的に正しいとは言えないことを明らかにした。第二に、どのような対人関係およびその認知のもとでネガティブな道徳関連感情(シャーデンフロイデや嫉妬)が発生するかに焦点を当てて、そのような感情の規定要因を解明するための実証的研究を行った。また、高齢者に対する偏見や、犯罪被害者が被害者参加制度に対して抱く評価など、応用的問題にも踏み込み、道徳的な評価を含む判断バイアスの規定要因を研究した。

第三に、自由意志に基づいて意図的に行為がなされたかどうかに関する判断の基盤となる我々の自由意志概念は両立論的な側面と非両立論的な側面の両面をはらんでいて、首尾一貫したものではないことを実験哲学研究の結果および概念的な分析から見出し、よりよい道徳的実践のためには我々の自由意志概念を部分的に修正する必要があることを明らかにした。さらに第四に、道徳判断のベースとなる他者の心的状態の推論には、メンタライジングネットワークと呼ばれる脳のネットワークが関与することが知られている。このネットワークの働きを探るために、fMRI用の「心の理論ローカライザー」を開発した。最後に第五に、昨年度に引き続いて、道徳判断と社会認知(意図性判断)との相互作用に関わる神経基盤、特にその影響の方向性を明らかにすることを目的にして、実験哲学において議論されてきた副作用効果をもたらすシナリオを組み込んだ脳機能イメージング実験の本実験を実施し、新たなデータを取得した。社会的認知と道徳感情と道徳認知の関係を明らかにする目的を掲げたが、その目的をいくつかの観点から具体的に達成することができた。とくに行為の善悪に関する道徳認知には、行為者の意図性や自由意志をどう認知するか、また行為に対してどんな道徳感情をいただくかが重要な影響を及ぼすが、そのような影響が行為についての熟慮的な評価から相対的に独立に、かなり自動的に生じることを具体的な事例に即して明らかにすることができた。道徳的行動(それをもたらす道徳的判断や意思決定も含む)がどのような要因によって決定されるかを研究した。道徳的行動の決定因については、従来、性格を重視する徳倫理学的な立場と、状況を重視する状況主義的な立場との間で論争がなされてきたが、研究の結果、いずれの要因も関与するとの結論に至った。道徳的行動は内的要因(個人の性格や価値観など)と外的要因(個人を取り巻く環境のあり方)の両方に影響される。しかも内的要因は不変ではなく、それまで個人がどのような状況のもとでどんな経験をしてきたかによって変化しうる。たとえば、リスクをどれくらい重視して道徳的な意思決定を行うかは、個人が自分の場合にその決定を行うときと他者の場合に他者の決定を代行するときとでは違いが見られるが、その違いは個人の「社会的価値志向性」の程度によって異なることが見出された。また、犯罪場面や社会的ジレンマ状況での道徳的判断は、理性的、論理的判断を重視するフレームを採用したときに、心理的距離および自由意志信念によって影響され、情動が支配的なフレームでは必ずしもそうではないことが分かった。さらに、脳機能イメージング法を用いた実験により、社会規範に対する説得を受けて規範への賛成の度合いが高まるときには、社会性に関わる脳の諸領域の活動が上昇し、そうでないときには側頭葉の一部の活動が上昇することが明らかになり、社会規範の影響に関して一つの脳科学的な実証も得られた。このほか、情動は世界の価値的なあり方を把握するものであり、それゆえ適切な道徳的情動は適切な道徳的判断や行動を導くことを哲学的に論証した。また、実験哲学的な手法により、道徳的直観の批判的検討行い、倫理学の理論構築における道徳的直観の役割について見直しを行うとともに、道徳的直観が道徳的判断・行動に及ぼす影響を再考した。道徳判断と道徳的動機づけがどのようにして道徳認知と社会的認知の相互作用から生み出されるかを明らかにするとともに、その哲学的意義を導き出した。
西洋古代哲学史の見直しと新たな枠組みの構築

「西洋古代哲学史」について、従来の図式の再検討と新たな枠組みの構築のため、平成17年度は、「古典期」と呼ばれる前五世紀半ばから前四世紀後半にかけてのアテナイの哲学状況に焦点をあてて、研究を進めた。(1)今年度の中心課題として、この時代の思想状況について全体の見取り図をまとめる作業にあたった。その成果は、『哲学者の誕生一ソクラテスをめぐる人々』(ちくま新書)として出版された。この研究書では、前四世紀前半に展開された「ソクラテス文学」の活動(プラトン、クセノポン、アンティステネス、アイスキネスら)について、その全体像を描き、古代哲学において占める位置づけを考察した。特に、これまで日本でも英米でも紹介されることのなかったアイスキネスの著作断片に注目し、ジャンナントーニ編集の『ソクラテスとソクラテス派遺文集』から、『アルキビアデス』の断片を訳出し解説した。また、プラトンとクセノポンの著作(特に、二人の『ソクラテスの弁明』)を比較検討した。(2)また、前五世紀後半の「ソフィスト思潮」についても研究を進めた。ゴルギアスの主に『ないについて』を分析し、また、アルキダマスについて研究発表を行い、論文執筆にあたった。(3)2005年9月には、ギリシア・クレタ島で開催された国際学会「プラトン『ソフィスト』セミナー」に提題者として参加・発表し、各国の研究者と議論を行い、2006年2月にはイタリア・コモでの「プラトンにおける魂」学会でも研究発表を行なった。本研究は、西洋古代哲学史について従来の見方の問題点を検討し、新たな枠組みの構築に着手した。平成16年度には、まず紀元前5世紀から4世紀(ギリシア古典期)の変化を「ソクラテスの同時代」と「ソクラテス文学の時代」という区分から検討した。この時代に展開された知的運動それぞれの特徴と、思想家たち相互の論争や対抗関係を詳細に考察した。その際、これまで中心とされたプラトン対話篇だけでなく、その周辺の思想家たちの作品、断片などに注目し、そこから時代思想の全体像を浮かび上がらせることを目指した。主な研究成果は二点ある。第一に、2004年7月にドイツ・ヴュルツブルク大学で開催された第七回国際プラトン学会において"Plato on Power and the Other : the critique of Gorgias"という発表を行なった。そこでは、ソフィスト・ゴルギアスが『ヘレネ頌』で展開した言語観に対して、プラトンが対話篇『ゴルギアス』で直接応答している様を明らかにし、前4世紀初めの哲学と弁論との対立と葛藤を検討した。第二に、「ソクラテス文学」について残存する断片や間接証言から包括的な調査を行い、その全体像を『哲学者の誕生-ソクラテスをめぐる人々』(ちくま新書、2005年出版予定)にまとめた。その中では、アイスキネス断片(本邦初訳)を検討するなど、新たな視点からの哲学史構築を試みた。これらの成果をつうじて、主に前4世紀初めの転換を焦点に、ギリシア古典期の知的活況を明らかにした。
表現型可塑性の進化生態学的研究:群集構造からとらえる

本研究では、上位捕食者(ヤゴ)、下位捕食者(エゾサンショウウオ)の幼生、餌となる生物(エゾアカガエル)のオタマジャクシの3種からなる単純な食物網における、オタマジャクシのエゾサンショウウオ幼生に対する誘導防御形態、エゾサンショウウオ幼生のオタマジャクシを捕食?攻撃するための誘導攻撃形態の発現を調べた。両者の対抗的形態発現の程度はヤゴの存在によって緩和された。互いの対抗的な可塑性は、第三者の介入によって調整される必要があり、そのような調整がなされていることが明らかとなった。エゾアカガエルのオタマジャクシとエゾサンショウウオの幼生の表現型可塑性について、群集生態学的観点を踏まえ、(1)環境条件に応じて生じる形質はどのようなものか、(2)それらの形質がどのような適応的な機能を有するか、を野外と室内の実験によって調べた。生物の表現型は遺伝子によって規定されているが、環境に応じた自由度も有している。同一の遺伝子型の生物が環境変化に応じて異なる表現型を示すことは、集団遺伝学では"環境分散"として取られてきた。一方、環境の個々の文脈と表現型の関係に目を向けた進化生物学の分野では、そうした表現型のバリエーションを"表現型可塑性"と捉える。生物はしばしば特定の環境に反応して、形質を可塑的に変化させることによって、その環境に適応していることが知られている。池の生物群集の構成メンバーである両生類は、群集内の生物間相互作用に応じて形態を変化させる。北海道の森林の林縁部に形成される池に生息するエゾアカガエル(Rana pirica)のオタマジャクシは捕食者となるエゾサンショウウオ(Hynobius retardatus)の存在に対して、頭胴部を膨満化させる。これは丸のみ捕食をするエゾサンショウウオ幼生に対する誘導防御形体であることが明らかになっている。一方、エゾサンショウウオ幼生はオタマジャクシの存在で口顎部の幅を広げた頭でっかち型になる。これはオタマジャクシを丸のみするための誘導攻撃形態であることが知られている。膨満化は、サイズ捕食制限に対する対抗手段として機能している。防御形体の発現にはコストを負うことが想定される。そして、その発現量と防御効果は両種が発生を始めるタイミングや成長の経過と関連する。孵化タイミングは両者のサイズの違いを生じさせる。サイズの違いは個体の形体発現に影響を及ぼし、形態発現の違いは捕食-被食の効率を左右し、捕食-被食の結果はさらに各集団の個体のサイズの違いを導く。そして、池内の各集団の個体数は、こうした過程で変化する。さらに、この過程は、各種が変態し、次の生活史ステージに移行するタイミングに影響する。この一連の関係に予測されるパターンを洗い出すための予備的野外実験を遂行した。生物間相互作用は生物の形質に対する選択圧となる。進化生物学では、共食いは種内の個体間、並びに餌種個体との相互作用によって進化し維持されてきたという演繹的推論がなされる。エゾサンショウウオ(hynobius retardatus)は、北海道の雪解けの池で産卵し、幼生は池の生物群集の創始者となる。サンショウウオ幼生は、餌が少なく高密度で発生初期を過ごすと、一部の個体が広顎の共食い型個体となり、集団内で共食いが起こる。こうした共食い型の発現は、池の生物群集を構成する他のメンバーの影響を受ける。その中で注目されるのは、サンショウウオの上位に位置する捕食者である。典型的な上位捕食者にヤゴがいる。ヤゴの存在でサンショウウオの行動は影響を受けることが知られている。今年度の研究は、サンショウウオの共食い多型の発現が、群集内の上位捕食者の影響についてである。ヤゴによる捕食危機は、サンショウウオの共食い多型発現を抑制すると予測した。予測の検証を操作実験(他の状況を一定としてヤゴの有無を操作)によって行った。ヤゴの存在はサンショウウオの発生期における共食い型の発現を抑制した。サンショウウオはヤゴの存在下で餌採行動が抑制され、成長と行動活性が全ての個体で一律に低下し、その結果、共食い型発現が抑制された。ヤゴがいない環境では、成長と行動活性のばらつきが共食い型個体の発現を誘発した。一度共食い型の発生は始まると、ヤゴの有無とは無関係に共食い型発現が促進された。生物は環境変化に対して反応し、形質を一定に保ったり(恒常性)、形質を変化させたり(可塑性)して、生存や繁殖のパーフォーマンスを向上させる仕組みを有している。エゾサンショウウオ(Hynobius retardatus)は北海道の池に生息する有尾両生類である。高密度の生育環境で幼生集団内の一部に、広顎型の個体が発生することが飼育環境で知られ、自然環境でも確認されていた。

広顎形体の個体は、そうでない形体の個体を共食いする。これらは、密度依存的・同所同時的な集団内の形体多型(二型)によって生じている『共食い多型』である。共食い多型に対する一般的な進化生物学的推論は次の通りだ。同種が高密度で餌が少ない環境でのみ有利となる広顎形体が、そうした環境でのみ出現するのは、そうでない環境のもとで広顎形体が不利だからである。しかし、広顎を持たず餌食となる個体の形体に対しては十分な注意が払われてこなかった。全ての個体が環境に対応して斉一的な反応を示さず、一部の個体のみが広顎型となり、同時同所的に集団が多型化することについて、さらなる説明が必要である。共食い型にならない個体は、チャンスを逸した敗者と考えると、個体の成長の過程で、何が勝者(共食い型になる)と敗者(非共食い型)の分岐を決めるのか、両者の割合がどのようにして決まるのかも問題となる。しかし、非共食い個体は、成長の過程で共食い型となる個体に対して劣勢となり、単なる餌食となる敗者であるという見方は正しくなかった。それらの個体は、広顎型の個体の共食い攻撃に対して防御の機能を持つ形体になることを示した。非共食い個体の形体は、共食い型個体の捕食攻撃の成功を阻止する形に変化している。エゾサンショウウオ幼生の共食い多型は、種内の攻防によって維持されているだ。個体の遺伝子セットが環境に反応して特定の表現型を発現させる表現型発現機構を、「(遺伝子の)反応規範」という。恒常性や可塑性は、遺伝子の環境に対する反応規範の両極端である。ある環境要素に対する反応規範は、個体の生理的状態や発生段階、社会的地位といった他の環境要素によって修飾されることが知られている。エゾサンショウウオは孵化後、同種幼生やエゾアカガエルのオタマジャクシの込み合いで、集団中に数%の割合で大口型個体を生じさせる。大口形態は丸呑みで大きな餌を捕食する能力が高く、同種幼生やオタマジャクシを捕食する。集団中に大口型と非大口型の2型の個体を生じさせる仕組みは、個体の遺伝子セットが持つ「発生反応規範」によるものと考えられる。一腹の卵塊から、あるいは同時期に産卵された卵塊から孵化した幼生の間では、成長の偶然による揺らぎで体サイズの大小関係が生じ、その中の成長でリードした僅かな個体が大口型の形態へと発生軌道を分岐させることがかつての研究によって判明していた。このことは、個体発生における条件依存的(自分と周りの個体のサイズ状況)遺伝子の反応規範として解釈できる。反応規範が個体の発生に先立つ、あるいは反応規範が開発されるよりもずっと前の発生段階の影響を受けることがある。エゾサンショウウオは親個体の間で卵サイズに大きなバラツキが見られる。異なる大きさの卵の間で、大口型-非大口型の形態分岐を長じさせる反応規範が異なることを実験によって発見した。大卵からの幼生は小卵からの幼生に比べて、大口型への発生傾向を持っていた。その傾向は、個体発生を進行させる環境条件に応じて、知られている反応規範に即して調整された。すなわち、大口型誘発環境では、大口型への相対成長が促進され、非誘発環境では、非大口型への相対成長が促進された。
中隔と背側縫線核におけるロードシス抑制機構の解明

ラットの中隔外側部には雌特有の性行動パターンであるロードーシスと勧誘行動に対する抑制力が存在する.一方,中脳の背側縫線核のセロトニン神経がやはり雌性行動に対し抑制力を持つ。雄ラットは大量のエストロゲンを投与されても雌の性行動の発現は弱いが、その原因はこの二つの抑制力が強いためと考えられる。本研究では抑制機構に対して神経内分泌学的解析を行い次のような結果を得た。(1)雌雌ラットの背側縫線核の前腹側部を切断するとロードーシスが強くみられることから、抑制力は背側縫線核前腹側部の出力神経線維により前脳にもたらされる。(2)雄ラットを用いて、中隔の下行性線維と縫線核セロトニン神経の上行性線維が通る内側前脳束の切断を行うと、雌ラットと同じレベルのロードーシスを示すようになることから、内側前脳束は雌性行動の抑制力の通過部位として重要である。(3)中隔と背側縫線核の抑制力に対するエストロゲンの影響を調べるため、エストロゲンを直接それらの部位に投与した結果、雌ラットの中隔に植えた場合はロードーシスの昂進が見られたが、背側縫線核に植えた場合は効果がみられなかった。これは、中隔の抑制力はエストロゲンによって直接解除されるが、背側縫線核の抑制力は直接解除されない可能性を示すものである。また、雄ラットの中隔にも直接エストロゲンを投与したが、ロードーシス促進効果がみられなかった。従って、雄ラットにおけるロードーシスの発現が低いのは、中隔の抑制系がエストロゲンによって解除できない仕組みになっているためである。内定が年度末であったため、本年度の予定は、始まったばかりであり、途中経過であるがここに報告する。雌ラットの中隔と背側縫線核を破壊すると少量のエストロゲンで雌の性行動であるロードーシスをしめす。雄ラットは去勢され、多量のエストロゲンを投与されてもロードーシスをほとんどしないが、中隔や背側縫線核を破壊するとするようになる。これは中隔と背側縫線核にロードーシスの抑制力が存在し、性行動制御機構の性分化に関与していることを示す。本研究の目的の一つは中隔と背側縫線核のロードーシス抑制機構に対するエストロゲンの作用を明らかにすることである。現在、雌雄ラットのそれらの部位に直接エストロゲンをいれロードーシスの発現に対する影響を調べている。麻酔下で、ラットを去勢し、中隔か背側縫線核にガイドチューブを設置する。2週間後、闘値下のエストロゲンを注射し、インナーチューブにエストロゲンかコレステロールをいれ挿入し、ロードーシスの強さをみている。現在までにえられている結果では、雌ラットでは中隔にエストロゲンをいれるとロードシスが生じるが、背側縫線核にエストロゲンをいれても生じない。コレステロールではどちらにいれても全く影響がない。従って、中隔の抑制力はエストロゲンが直接作用して解除されるが、背側縫線核の抑制機構は直接作用をうけないものと考えられる。また、例数は不十分であるが、雄ラットでは中隔にエストロゲンをいれてもロードーシスは生じないことから、雄の中隔の抑制力はエストロゲンによって解除できない機構になっていると思われる。(1)雌雌ラットの背側

縫線核の前腹側部を切断するとロードーシスが強くみられることから、抑制力は背側縫線核前腹側部の出力神経線維により前脳にもたらされる。(2)雄ラットを用いて、中隔の下行性線維と縫線核セロトニン神経の上行性線維が通る内側前脳束の切断を行うと、雌ラットと同じレベルのロードーシスを示すようになることから、内側前脳束は雌性行動の抑制力の通過部位として重要である。(3)中隔と背側縫線核の抑制力に対するエストロゲンの影響を調べるため、エストロゲンを直接それらの部位に投与した結果、雌ラットの中隔に植えた場合はロードーシスの昂進が見られたが、背側縫線核に植えた場合は効果がみられなかった。これは、中隔の抑制力はエストロゲンによって直接解除されるが、背側縫線核の抑制力は直接解除されない可能性を示すものである。また、雄ラットの中隔にも直接エストロゲンを投与したが、ロードーシス促進効果がみられなかった。従って、雄ラットにおけるロードーシスの発現が低いのは、中隔の抑制系がエストロゲンによって解除できない仕組みになっているためである。
構造的な関節不安定性に着眼した慢性足関節不安定症の筋弾性を含む包括的筋機能の解明

足関節捻挫を繰り返す慢性足関節不安定症の病態は未だ解明されていない。これまで申請者は,筋力・筋活動・筋弾性という側面から慢性足関節不安定症の筋機能を捉え,機能的な側面から病態解明に取り組んできた。一方,慢性足関節不安定症の包括的な病態解明と効率的な治療法の開発には,靭帯損傷による構造的な関節不安定性の解明が必須である。そこで,本研究は慢性足関節不安定症患者における構造的な関節不安定性の有無を明らかにした後,単一筋ごとの筋機能を筋力・筋活動・筋弾性の側面から包括的に捉えることで,足関節捻挫の再発予防を目的としたリハビリテーションプログラムの再構築に貢献することを目的とする。
胸腹部大動脈瘤の病態解明と遺伝子治療-非筋型ミオシン重鎖および細胞外基質分解酵素発現による-

前年度に臨床例についての検討を行い、所期の目的を達成したため、今年度はさらに臨床例を重ね、学会発表と論文作成を行った。動物実験については報告されている如く、エラスターゼ等を用いたモデルの作成に努めた。動物種をラット、ラビットなどにし、様々な工夫を行ったが、報告されているような動脈瘤を作成することができなかった。そのため、当初の目的であるMMPを標的とした動脈硬化の遺伝子治療について検討するため、類似するマウスおよびサルの移植心冠動脈硬化やラット心筋炎のモデルを用いて検討を行った。実験の目的は遺伝子治療の方法論に関するもので、HVJリポソームベクターの効果と血管壁への導入それに動脈病変の修飾についてである。その結果、移植心冠動脈硬化のモデルでもMMPの発現変化が認められることが分かった。同種および異種移植心でのMMPの発現増加を示した初めての論文である。また移植や心筋炎のモデルでは動脈管腔内へのHVJベクターの導入で血管壁への遺伝子導入が可能であること、細胞周期調節遺伝子の修飾で動脈硬化の発症が予防できることなどが分かった。またMMPを標的とした遺伝子治療の対象疾患を探索する目的で心筋疾患である、拡張型心筋症の臨床例において、MMPとTIMPの発現を検討した。その結果、心機能の低下を反映してMMP-2の発現が増加することが明らかになった。生検組織での発現と心機能を比較した初めての論文である。将来、拡張型心筋症の心不全の治療の標的としてMMPを検討することが必要であると考えられた。最終年度に当たり、研究成果を振り返ると、動物実験が所期の目標通りに行えなかった点は残念であるが、臨床例での検討、遺伝子治療に関する基礎的な検討などで十分な成果をあげることができたのではないかと考えられる。我々は現在までに、腹部大動脈瘤の手術標本を凍結保存し、手術所見や臨床経過(切迫破裂の有無,拡大速度)等で分類し、これらの手術標本を間接抗体法による免疫染色により非筋型および平滑筋ミオシン重鎖、細胞外器質分解酵素の発現を確認した。その結果、急速拡大および切迫破裂例の血管においては、未分化な細胞形質を示す非筋型ミオシン重鎖SMembの発現が血管中膜の紡錘形の細胞に増強しているのに対し、正常血管内の平滑筋細胞で持続的に発現して分化した細胞形質を示すSM2の発現が抑制されていた。また、細胞外基質分解酵素のうちゲラチナーゼに分類されるMMP-2とMMP-9の発現も急速拡大および切迫破裂例の血管の中膜において著しく増強しているのに対し、それらの抑制酵素であるTIMP-1およびTIMP-2の発現は抑制されていた。これらの発現変化は緩除な経過をたどった血管では明らかではなかった。in situ RT-PCR法による組織内転写発現の検討でも、上記の免疫染色と同様の結果がそれぞれの血管群で確認された。さらに、TUNEL法を用いて血管壁内の細胞死(アポトーシス)を検討すると、急速拡大および切迫破裂例の壁内にTUNEL陽性細胞が多く観察され、血管を構成する細胞の死と臨床病態の関連が示唆された。以上の結果から、血管壁内で観察される細胞の形質変換、細胞外基質分解酵素の発現変化、及びアポトーシスは血管のリモデリングという点から腹部大動脈瘤の臨床像と深く関与していることが示唆された。昨年に引き続き、腹部大動脈瘤の手術標本を凍結保存し、手術所見や臨床経過(切迫破裂の有無、拡大速度)等で分類し、これらの手術標本を間接抗体法による免疫染色により非筋型および平滑筋ミオシン重鎖、細胞外器質分解酵素の発現を確認した。

その結果、急速拡大および切迫破裂例の血管においては、未分化な細胞性質を示す非筋型ミオシン重鎖SMembの発現が血管中膜の紡錘形の細胞に増強しているのに対し、正常血管内の平滑筋細胞で持続的に発現して分化した細胞形質を示すSM2の発現が抑制されていた。また、MMP-2とMMP-9の発現も急速拡大および切迫破裂例の血管の内膜において著しく増強しているのに対し、TIMP-1およびTIMP-2の発現は抑制されていた。In situ RT-PCR法による組織内転写発現の検討でも、上記の免疫染色と同様の結果がそれぞれの血管群で確認している。また血管壁におけるアポトーシスを検討すると、急速拡大および切迫破裂例の壁内にTUNEL陽性細胞が多く観察された。本年は昨年以前に得られたこれらの結果をさらに症例を増やして検討した。またラットを用いた動物実験モデルの作成を試みているが、現状では安定した評価に耐えるモデルが得られていない。MMPとTIMPの発現については、サルの移植心を用いて検討を行っており、移植心冠動脈の新生内膜におけるMT-MMP-1、MMP-2の発現亢進を初めて確認した。また当初の目的である遺伝子治療法の確立に必要な実験的検討のため、MMP-1のアンチセンスの作成と移植心のマウスモデルへの導入を始めた。HVJリポソーム法によりアンチセンス遺伝子の導入モデルを確立した。前年度に臨床例についての検討を行い、所期の目的を達成したため、今年度はさらに臨床例を重ね、学会発表と論文作成を行った。動物実験については報告されている如く、エラスターゼ等を用いたモデルの作成に努めた。動物種をラット、ラビットなどにし、様々な工夫を行ったが、報告されているような動脈瘤を作成することができなかった。そのため、当初の目的であるMMPを標的とした動脈硬化の遺伝子治療について検討するため、類似するマウスおよびサルの移植心冠動脈硬化やラット心筋炎のモデルを用いて検討を行った。実験の目的は遺伝子治療の方法論に関するもので、HVJリポソームベクターの効果と血管壁への導入それに動脈病変の修飾についてである。その結果、移植心冠動脈硬化のモデルでもMMPの発現変化が認められることが分かった。同種および異種移植心でのMMPの発現増加を示した初めての論文である。また移植や心筋炎のモデルでは動脈管腔内へのHVJベクターの導入で血管壁への遺伝子導入が可能であること、細胞周期調節遺伝子の修飾で動脈硬化の発症が予防できることなどが分かった。またMMPを標的とした遺伝子治療の対象疾患を探索する目的で心筋疾患である、拡張型心筋症の臨床例において、MMPとTIMPの発現を検討した。その結果、心機能の低下を反映してMMP-2の発現が増加することが明らかになった。生検組織での発現と心機能を比較した初めての論文である。将来、拡張型心筋症の心不全の治療の標的としてMMPを検討することが必要であると考えられた。最終年度に当たり、研究成果を振り返ると、動物実験が所期の目標通りに行えなかった点は残念であるが、臨床例での検討、遺伝子治療に関する基礎的な検討などで十分な成果をあげることができたのではないかと考えられる。
フラボノイド生合成系の環境応答を制御する分子機構の解明

ダリアは近年切り花の営利栽培が急増している。しかし,いくつかの品種の冬季栽培では低温により花弁が橙色になる色抜け現象が発生し,安定した赤色花の生産方法の確立が切望されている。本研究ではこの色抜け現象の分子基盤情報を得るために,まず,橙色になる温度環境を明らかにした。さらにフラボノイド生合成系に着目し,遺伝子の発現量を解析した結果,低温により特異的にその活性が抑制される遺伝子を明らかとなった。ダリア品種の熱唱の、通常の栽培で認められる赤色花と厳冬期を中心に認められる橙色花を実験材料として供試した。これら2つの花色の材料をそれぞれ、色彩色素計により花色の違いを数値により表し、さらに花弁を乾燥させたのちに抽出し、機器分析により色素組成を明らかにした。また、いくつかの発達段階の花弁より、RNAを抽出し、色素合成に関連した遺伝子の発現量を比較する実験を開始した。ダリア(キク科)は,近年切り花の営利栽培が急増している.しかし,いくつかの品種の冬季栽培では,低温により花弁が橙色になる色抜け現象が発生し,安定した赤色花の生産方法の確立が切望されている.一方,従来,様々な植物において花色に関する研究がされ,その科学情報の蓄積は大きいが,環境による花色の変化を遺伝子レベルで精査した報告は限定的である.本研究では,主にダリア品種`熱唱'の安定的な生産方法の確立のための分子基盤情報の蓄積を行い,安定した花色の発現が可能な品種の育種や栽培に資することを目的とする。ダリア品種`熱唱'の安定的な生産方法の確立のための基盤情報とするために,色素合成系遺伝子の発現量の違いを栽培環境と関連させ網羅的に調査した.赤色花および橙色花からそれぞれ発達段階2,3,4の花弁を採取し,6つの色素合成系遺伝子(CHI, F3H, F3'H, FNS, DFR, ANS)の発現量の差異を調査するために,total RNAを抽出し,逆転写後リアルタイムPCRを行った.なお,内部標準はActinとし,プライマーはGenebankに登録されている配列や本研究で決定した配列を元に設計した.リアルタイムPCRより,6つの色素合成遺伝子の中でFNSのみが橙色花弁において赤色花弁よりも発現量が増加し,その量は発達段階2で2.9倍,発達段階3で9.3倍,発達段階4で29倍であった.以上の結果から,最低温度が色抜け現象を誘導し,花弁の色素組成を変化させた.その原因として橙色花弁ではFNSがどの発達段階でも強く発現することで,アピゲニンとルテオリン量が増加し,その一方でペラルゴニジンとシアニジン量が減少するためと考えられた.ダリア(キク科)は,近年切り花の営利栽培が急増している。しかし,いくつかの品種の冬季栽培では,赤花の品種が低温により花弁が橙色となり,安定した赤色花の生産方法の確立が切望されている。一方,従来,様々な植物において花色に関する研究がされ,その科学的情報の蓄積は大きいが,環境による花色の変化を遺伝子レベルで精査した報告は限定的である。本研究では,主にダリア品種'熱唱'の安定的な赤色の花色の切り花生産方法の確立のための分子基盤情報の蓄積を行い,安定した花色の発現が可能な品種の育成や栽培に資することを目的とする。橙色の実験材料の調達は当初予想していたよりも若干ずれ込み、平成26年12月以降となったが、その後は予定していた実験が順調に行うことが出来た。すなわち、色彩色差系をもちいた新鮮花弁の花色の計測、ならびに乾燥花弁を抽出液に浸漬して得られたサンプルをHPLCにより測定し色素の構成を明らかにした。さらにフラボノイド合成系に関与する遺伝子のうち、構造遺伝子であるANSの遺伝子発現量を明らかにした。今年度は,色抜け現象が誘導される最低温度とその期間の解明と,低温感受性を持つ花蕾の発達段階の特定を行う。ブドウにおいては気温や光などの環境条件によって色素合性遺伝子の発現量を調整するMYB転写因子の存在が知られている。ダリアにおいて見出されたDvIVS転写因子のような,フラボノイド生合成系を制御する調整遺伝子の本研究で対象とする現象に関与していることが予想されるが,今年度は,次世代シーケンサーによる網羅的な遺伝子発現量の解析を行う。また, DvFNSのクローニングにより,FNSの上流配列のプロモーター領域を精査し,色抜け現象の分子基盤の解明に取り組む。花卉園芸学当初の研究計画書にあるように、花色の発現に関与している遺伝子群のうち、環境の違いにより花色に違いをもたらす可能性が高い遺伝子から優先的に発現量の解析を行い、環境の差による花色の変化の分子生物学的な解明を行う。既に昨年度、構造遺伝子のANSの発現量を測定しているが、本年度は、他の6つの構造遺伝子、すなわちF3'5'H,FNS,CHI,CHS, F3H,DFRの発現量を赤花と橙色花で順次比較する。

当初計画していたよりも、一部の研究材料の調達時期が遅れたことにより、遺伝子の解析実験の本格的な開始が、本年度にずれ込んだ。これにより一部の、主に消耗品の購入が本年度にずれ込んだ。次年度使用額については、試薬等の消耗品購入費用に充てる予定である。
医用エキシマレーザー開発の基礎的研究

1.KrFエキシマレーザーは生体組織の切開・穿孔に優れる。具体的には、切開速度が速く、切開面は壊死、炭化がほとんどおこらず、極めて鋭利で断面の組織は保存される。特に、骨など硬組織の切開・穿孔に利点を有する。但し、CW-CO2、Nd:YAGレーザーの示す止血能は有しない。2.この切開機構としては、(1)KrFレーザーが高尖頭値短パルスの繰返しであるため、生体組織は短時間に強い光エネルギーの照射を受け、高繰返しアブレーションを起こして切断される。(2)光子エネルギーが5eVで、赤外・可視ビームに較べて大きく、組織の分子結合を直接切断する。3.高尖頭値短パルス繰返し照射効果に関してはXeClエキシマレーザー、パルスCO_2レーザーについても連続ビームと異なる鋭利な切開が確認された。しかし、パルスCO_2の場合、断端面に壊死変性層が認められた。OXeClの場合には照射ビームのパルス間隔が一定値より短いとき、壊死変性層が生じるXeClの光子エネルギーは約4eVでKrFより低く、光子による組織高分子の直接切断能力が低く、熱効果の割合が大きいためと考えられる。4.KrFとXeClレーザーの生体組織切開能力を比較すると、平均してXeClに較べてKrFは約3倍の能力をもち、穿孔の始まるエネルギー密度も低い。5.照射ビームのパルス時間間隔が断端面の熱変性に関係する。熱変性を生じないパルス間隔はKrFの場合、XeClに較べて短く、数10msである。6.エキシマレーザーの導波路を検討した結果、XeClレーザーには高純度石英光ファイバー、KrFレーザーにはOH基ドープ石英ファイバーが有望であり、伝送率はいずれも85%/mを得た。高出力伝送の場合には中空導波路も有効であり、現在、3W程度の伝送が可能である。今後の改善によって有効な高出力紫外ビームの伝送路として期待される。エキシマレーザー(KrF,波長0.248μm)を用いて動物の軟組織(肉など)及び硬組織(骨・歯牙など)に対する照射効果を赤外レーザー(【CO_2】,10.6μm)の場合と比較・検討した結果、以下のことが明らかになった。1.KrFレーザー照射では切断面に炭化層はほとんど見られず、照射部周辺への凝固層の拡がりも【CO_2】レーザーに較べて小さい。また、KrFレーザーの場合、【CO_2】レーザーに較べて発煙量は極めて少なく、臭気も微弱である。2.切断面組織標本にも炭化・組織の異常は認められず、照射部近傍の温度分布からもKrFレーザー照射は熱作用の少ないことが確認された。3.生きたマウスを用いて止血効果を調べた結果、KrFレーザー照射は熱作用が少なく、赤外レーザーのもつ熱凝固止血能をもたないことが判った。4.【CO_2】レーザーの骨切開では炭化層が厚く、切開面の再生機能が失われるが、KrFレーザーの場合、熱効果が少なく、非炭化骨切開が可能である。5.KrFレーザーの照射パルス繰返し時間間隔と照射対象への作用を調べた結果、軟・硬組織ともにパルス時間間隔が短くなると熱変性層は厚くなる。