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古代地中海世界における終末思想-その諸形態と意義-

一般に「終末論」という語は曖昧にしか意味付けられていないが,「終末論」と「終末思想」は互いに区別されるべきである.「終末論」とは,或る決定的な事態(大部分救いか災いに二分)が到来しつつある,ないしは今既に始まっているという切迫した時間認識・時間感覚を指す.「終末思想」とはこうした感覚が言語的発現を見るとき必然的に伴う表象群ないし表象組織を意味する.終末論は従って必ずある終末思想を伴うが,後者は一担成立すれば,必ずしも前者固有の時間感覚がなくとも観念として存在し続けうる.例えば紀元二世紀以降正統派キリスト教と多くの場合〓〓し続けたがノーシズにおいては,終末思想は残存したが,終末論は最早皆無か,あっても別次的でしかない.ここではむしろ,将来的な「終末」よりも,時間がいわば逆収束した先の「始源」の認識が救済もたらす(「始源論」).終末論は,顕在が潜在的危機状況の中で,古代イスラエルの預言と原始キリスト教の中核部分に最も的確な出現を見た.五世紀前半のアウグスチヌスキこの伝統に連なる.即ちローマ帝国の崩壊と同時に帝国内のキリスト教共同体の終末に直面したアウグスチヌスは,その滅亡意識の中で,可視的な世界を越えて『神の国』の終末論的視野が浮上するのを体得した.なお更に興味あることに,終末論はイスラエルやキリスト教元来圏以外にも例がある.例えばヴィルギリウスには救いの終末論が見られるが(『牧歌』第四款,『アイネイス』第六巻),それは決してイスラエルの終末論に直接影響されて発生したものではない.これ以外にも古代地中海世界において,とりわけ政治社会状況にある危機が迫ると,〓〓包括的な終末論を担ったアウトサイダーが出現する.ということは,終末論とは時間的実存としての人間存在に根ざした.危機的現実とその〓〓把握の一可能性なのである.この認識のもと現代の終末論とも対決せねばならない.一般に「終末論」という語は曖昧にしか意味付けられていないが,「終末論」と「終末思想」は互いに区別されるべきである.「終末論」とは,或る決定的な事態(大部分救いか災いに二分)が到来しつつある,ないしは今既に始まっているという切迫した時間認識・時間感覚を指す.「終末思想」とはこうした感覚が言語的発現を見るとき必然的に伴う表象群ないし表象組織を意味する.終末論は従って必ずある終末思想を伴うが,後者は一担成立すれば,必ずしも前者固有の時間感覚がなくとも観念として存在し続けうる.例えば紀元二世紀以降正統派キリスト教と多くの場合〓〓し続けたがノーシズにおいては,終末思想は残存したが,終末論は最早皆無か,あっても別次的でしかない.ここではむしろ,将来的な「終末」よりも,時間がいわば逆収束した先の「始源」の認識が救済もたらす(「始源論」).終末論は,顕在が潜在的危機状況の中で,古代イスラエルの預言と原始キリスト教の中核部分に最も的確な出現を見た.五世紀前半のアウグスチヌスキこの伝統に連なる.即ちローマ帝国の崩壊と同時に帝国内のキリスト教共同体の終末に直面したアウグスチヌスは,その滅亡意識の中で,可視的な世界を越えて『神の国』の終末論的視野が浮上するのを体得した.なお更に興味あることに,終末論はイスラエルやキリスト教元来圏以外にも例がある.例えばヴィルギリウスには救いの終末論が見られるが(『牧歌』第四款,『アイネイス』第六巻),それは決してイスラエルの終末論に直接影響されて発生したものではない.これ以外にも古代地中海世界において,とりわけ政治社会状況にある危機が迫ると,〓〓包括的な終末論を担ったアウトサイダーが出現する.ということは,終末論とは時間的実存としての人間存在に根ざした.危機的現実とその〓〓把握の一可能性なのである.この認識のもと現代の終末論とも対決せねばならない.
両耳聴に関する両耳人工内耳の先天聾および後天聾の聴覚認知の可塑性の研究

本研究の目的は両側人工内耳を受けた先天聾と後天聾の両耳の人工内耳装用下の両耳聴能力の到達度を調べ、中枢聴覚認知についての両耳聴の脳の可塑性の機序と特徴と到達レベルを解明することを目的としている。今年度も後天聾を中心に単音節・単語・文章の認知能力について左右の片耳聴および両耳聴に分けて調べた。研究は症例の同意を得て行い、有害事象もなく、問題なく進行している。どの症例も程度の差はあるが両耳聴を獲得している。理由:後天聾については単音節・単語・文章の認知能力について片耳聴に比べ両耳聴がより向上しているか調べ、少しではあるが向上していることが明らかとなった。方向感検査では音圧差に比べ獲得が難しいと考えられてきた。時間差についても獲得されている例が見出されること、ノイズ負荷における聴覚認知も両耳聴でより良い傾向にあることがわかった。以上、順調に進展している。推進方策先天聾が内耳奇形の伴わない症例、Auditory Neuropathy症例、内耳奇形の中でも重度難聴を呈するcommon cavity奇形症例で両耳人工内耳手術を受けた症例を対象に両耳聴の効果の到達レベルと言語発達に寄与しているか研究を推進する方針である。両側とも人工内耳を使うbinauralによって得られる聴空間について、脳の統合作用の視点から先天聾と後天聾の両耳聴の脳の可塑性の違いを明らかにするべく取り組んだ。人工内耳登場以前の両耳聴研究は、気導あるいは骨導によるものであった。人工内耳はこれらと異なり蝸牛神経を直接電気刺激し脳にデジタルに神経信号を伝達する方法であって、中枢処理する脳のしくみも異なるものであることが疑われる。これは人類の脳にとっても初めての体験であり、その両耳聴による認知、学習、記憶、行動は全く新しい研究領域である。研究方法として、1DichoticListening test(DLT)による両耳分離能検査、2両耳語音認知による両耳統合脳検査、3音像定位検査による両耳融合と両耳時間差(ITD)と両耳強度差(IID)にわけて検査する。4eABRによる臨床生理を用いてbinauralで脳に生じる現象を研究し、両耳人工内耳による新たな脳の統合作用を臨床的に明らかにすべく、本年度は両耳人工内耳手術症例のうち先天性難聴群2例、後天性難聴群2例について、1の両耳分離能検査と3の音像定位検査による両耳融合能検査を実施し、両耳聴が実現されているか研究した。結果、両耳聴は1のDLTも3の方向感検査も成立することがわかった。1のDLTは手術の新しい耳の正答率が低く、3の方向感は両群ともIIDは成立するがITDは先天群は成立するが後天群はスケールアウトであった。今年度は主に先天聾の2例と後天聾の2例について人工内耳の両耳聴効果に関する研究に取り組んだ。病態生理の異なる2群に対して1の両耳分離能検査であるDLTと3の両耳融合能検査である方向感検査を実施した結果、両側人工内耳下に両耳分離能も両耳融合能も成立することがわかり、大きな成果をあげることができた。ただし、この結果を分析するとDLTは手術の新しい耳の方の成績が悪いのは、まだ中枢の可塑性が向上していないためと思われ、長期的にどのように変化するか調べる必要がある。一方、方向感検査では、IIDは先天群も後天群も成立するが、ITD群は成立しなかった。これまでの脳神経疾患の研究ではITDは脳に障害があると成立しないことが多く、IIDは成立することがわれわれの研究でわかっている。恐らく後天群は手術後の期間が短く、中枢聴覚の可塑性が進んでいないことが疑われる。以上、研究は順調に進んでいるが、まだまだ解明すべき課題は多い。平成30年度は先天聾を中心に、今年度と同様に研究を継続し、最終年度では過去3年間の研究の追跡研究をしつつ、両側人工内耳によるBinaural装用が一次・二次聴皮質、連合野も関与し、処理されていることを明らかにする予定である。平成29年度の研究で次のような課題が明らかとなった。1の両耳分離能は先天性難聴群も後天性難聴群も成立するが、手術が新しい耳の方の成績が低い。

これは人工内耳の装用年数が新しいほど聴覚認知の可塑性が遅いことを疑わせる。使用年数が何年も経つと左右差がなくなるか調べることが今後の課題である。3の両耳融合能はIIDは先天性難聴群も後天性難聴群も成立するが、ITDは先天性難聴群は成立し後天性難聴群は成立しない。この結果は予想外のことであった。なぜ後天性難聴群が成立しないのか解明したい。術後の時間が解決するものが器質的な原因なのか、フォローアップ検査により解明の手がかりを得たい。推進方策先天聾が内耳奇形の伴わない症例、Auditory Neuropathy症例、内耳奇形の中でも重度難聴を呈するcommon cavity奇形症例で両耳人工内耳手術を受けた症例を対象に両耳聴の効果の到達レベルと言語発達に寄与しているか研究を推進する方針である。今年度はカルテ上の追跡研究であったため、購入物品がなかったが、次年度より検査に必要な専用用紙等を購入し、本研究を発展させ意義のある研究にする予定である。今年度に予定していた海外での学会発表を次年度に行うことにした。今年度も主にカルテによる追跡研究であったため必要な検査用紙を次年度に購入予定である。
プログラニュリンの加齢性心肥大に伴う心不全における役割の解明

心不全は、左室収縮力が低下した心不全(HFrEF)と左室収縮力が保たれた心不全(HFpEF)に分類される。HFpEFは、HFrEFと同等程度の頻度で発症し、心収縮能が保持されているにもかかわらず、その予後はHFrEFと同等に不良であることが近年報告されている。HFpEFについては、その根本的な病態は全く不明で、その疾患モデル動物が存在しない現状の中で、我々は、年齢依存的に心肥大を呈し、負荷により心不全をきたすマウスを見出した。今後、新たな心不全治療の大きなターゲットになる可能性があるものと思われる。
裁判外の紛争処理手続(ADR)によるインターネット上の紛争処理の可能性

平成11年度の研究においては、主としてサイバースペースで起きる様々なトラブルについて利用者アンケートや実例調査を実施して、ADR(裁判外紛争処理)の様々な分野における有用性と限界を検討し、整理した。具体的には、アメリカにおけるOnline Ombuds Officeの調停サービスとインターネット・ドメインネームと商標権等との紛争を対象とするICANNのADRである。平成12年度には、爆発的に事例が蓄積されているドメインネーム紛争のICANNによるADRの事例研究を進めるとともに、日本のドメインネームを対象とした同様のADRのルール策定過程から検討に参加し、また日本工業所有権仲裁センターの下でドメインネームADR手続について引き続き検討を加えている。他方、ドメインネーム以外のサイバースペース紛争についてADRの事例研究も進めた。以上の研究経過をふまえ、Online Ombuds以外にも多数立ち上げられている電子商取引の紛争処理機関と、ドメインネーム紛争処理に関するICANNおよびJPNICのそれぞれの紛争処理方針・規則およびその実態について、研究報告としてまとめるに至った。今後の課題としては、オンライン技術を用いたADR、Online Dispute Resolution (ODR)の可能性を、実証実験も含めて検討し、その実現方を追求するとともに、インターネット上の紛争に対する解決方法として望ましいADRのあり方や、インターネット社会に特有のルールの形成につながる仕組みを考えていくことが挙げられる。平成11年度の研究においては、主としてサイバースペースで起きる様々なトラブルについて利用者の声を収集するとともに、ADR(裁判外紛争処理)の様々な分野における有用性と限界を検討し、整理した。具体的には、我が国におけるADRとして重要な位置を占める民事調停・家事調停について、利用者アンケートを実施して、利用者がADR実施機関に対して抱いている不満・要望を収集することができた。サイバースペースにおけるADRは、現在のところ我が国で実例が乏しく、実態調査を行うには至らなかったが、アメリカにおけるOnline Ombuds Officeがオンライン・オークションのE-Bayと提携して調停サービスを行った例があり、これを参考にしてADRのあり方を考えることができた。また、研究期間の後半にはインターネット・ドメインネームと商標権等との紛争を対象とするADRがICANNによって制度化され、現在WIPO他三機関が紛争解決機関として活動中である。本年度はこのうちWIPOが取り扱った事例一件について、少々立ち入って検討を加えた。これらの検討の結果、我が国でサイバースペースにおけるADRを構築する場合に考慮すべき点がいくつか浮かび上がった。すなわち、調停型と仲裁型との得失、約款による合意調達の可能性、係争額に見合った手数料が低額に抑えられ、コストの負担は紛争解決により利益を得られる者が負担すべきこと、ネットワークを利用することによる手続上のメリットとその限界などについてである。具体的には、アメリカにおけるOn line Ombuds Officeの調停サービスとインターネット・ドメインネームと商標権等との紛争を対象とするICANNのADRである。On line Ombuds以外にも多数の紛争処理機関が立ち上げられており、それらの比較検討は現在進行中である。研究の最終段階に、我が国でサイバースペースにおけるADRを構築する場合に考慮すべき点として、調停型と仲裁型との得失、約款による合意調達の可能性、係争額に見合った手数料が低額に抑えられ、コストの負担は紛争解決により利益を得られる者が負担すべきこと、ネットワークを利用することによる手続上のメリットとその限界、オンラインのみで紛争処理を媒介することの適否、オンラインの特性を活かした手続構成と手続的公正さの保障との兼ね合いなどについて、検討を進めているところである。
安全保障とネオ・リベラル統合-NATO=EU体制と安保=アジアフュージョンの研究

ヨーロッパおよび東アジアの2地域を事例として、経済統合と安全保障の関係について以下の成果を得た。(1)理論的成果:キンドルバーガーらの覇権安定論およびエルンスト・ハースの新機能主義の2つのモデルに対し、あらたにグローバル化を変数に加えたうえで統合=安全保障ガバナンス・モデル(仮称)を構築した。(2)経済学サイドからの成果:東南アジア・東アジアに関して、大規模な統計データを活用し、産業連関分析などを行い、また多国籍企業の地域統合における機能をいくつかの事例を取り上げ分析し、西ヨーロッパの分析結果と比較検討しつつ東アジアの統合潜在力に関する諸仮説を検証した。(3)政治学サイドからの成果:京アジアには中国という巨大な主体が存在し、地域統合の前提が西欧とは大きく異なるが、その中国のWTO加盟の経済・政治的インパクトと中国の安全保障構想の転換を分析することにより、中国を東アジアの統合の中に位置付けた。(4)総合的な成果:安全保障及び経済統合の多角的国際組織を有した戦後西欧に対比し、それらに相当する国際組織を持たない東アジアのフュージョン現象を体系的に分析した。本研究の目的は、アジア太平洋とヨーロッパにおける地域主義を、安全保障と経済統合との関連の中から比較検討することにある。そして、この作業の中から目指す本研究の最終的な到達点は、ポスト冷戦の世界秩序を歴史・理論の双方から再検討することである。この目的に鑑み、1999年度においては、まず共同研究のインフラを整備した。第一に、基礎的な史料・文献・資料の収集につとめた。第二に、購入した設備の一部を使って電子メール上のネットワークを組み、いくつかの草稿をこの段階から随時交換した。そうした共同研究インフラ整備の上に、99年7月にメンバーの間でワークショップの機会を設けた。そこでは、遠藤(乾)の導入報告を受けて、中村の「東アジア地域秩序の検討」、佐々木の「アジア太平洋地域の国際関係構造」など、参加者全員が簡単なペーパーを提出し、今後3年間の方向性について、2日にわたって討議した。最後に、共同研究の核となるメンバーは、北海道大学において、毎週、グローバリゼーション研究会を開催し、知の蓄積と交換につとめた。99年度前期は、田岡俊次・朝日新聞編集委員や張潤北・在札中国領事など第一線で活躍中の実務家の方々を中心に研究会を開き、99年度後期は、東アジアやヨーロッパなどの地域に分けて、内外から研究者を招聘し何度もワークショップを重ねた。特に、12月から3度にわたって東アジア関係のシンポジウムを組織し、また10月から2月にかけて断続的に3度もヨーロッパ関係のコロッキアムをもうけたのは、特筆に値する。その活動内容は、http://www.juris.hokudai.ac.jp/globe/において閲覧可能であり、一部は北大法学論集(2000年度51巻)に掲載される。次年度は、これらを受けた形で、2度ほど集い、研究計画・射程・接近方法・概念に関する共通理解の蓄積に向けて、予備的な討議をとり行う予定である。研究目的は、地域統合過程の比較研究である。研究視角は、<安全保障体制と経済統合の結びつきの在り方が地域統合過程に及ぼす影響>に絞られる。そして研究対象は、(1)戦後西ヨーロッパにおける「EU=NATO体制」の形成と進展、(2)1980年代以降のASEANの統合機能の発展、(3)冷戦終結後の東アジアにおいて、地域システムの発展する可能性、である。上記の(1)(2)は、地域統合の発展した政治経済体であるのに対し、(3)は、条件によって地域統合が進展する可能性をもった潜在態に止まる。このように過去と未来にわたる対象を選択した理由は、地域統合の進展が在来の主権国家システムからの構造転換を示す変動過程の一つであり、それを歴史と理論の両面から考察するためである。平成12年度の研究成果は以下の通り。理論枠組みに関して、中村研一がグローバル化と領域国家の機能の関連を理論論文を刊行し、佐々木隆生が経済ダイナミックスの観点から地域統合の枠組みを再検討してワーキング・ペーパーを作成し、遠藤誠治が紛争形成要因と紛争収拾の観点から地域統合の再位置付けを行なった論文を刊行した。また遠藤乾が西欧と東アジアの地域統合を比較して、安全保障体制と経済統合の関係を分析した英文論文を完成した。

通貨に関連して、安藤研一が西欧の通貨統合を、清水一史がASEANに通貨協力を、小井川広志がアジアNIESの経済自由化を、それぞれ分析した論文を完成し、遊川和郎が香港を分析したポジション・ペーパーを作成した。さらに中国に関して、中村研一が人民解放軍の変容を、村岡伸秋が郷鎮企業と自治体の変動を分析するワーキング・ペーパーを作成した。また日本に関して、松浦正孝が外交政策を、宮脇淳が金融自由化と行財政構造改革の関連を、それぞれ分析するワーキング・ペーパーを作成した。ヨーロッパおよび東アジアの2地域を事例として、経済統合と安全保障の関係について以下の成果を得た。(1)理論的成果:キンドルバーガーらの覇権安定論およびエルンスト・ハースの新機能主義の2つのモデルに対し、あらたにグローバル化を変数に加えたうえで統合=安全保障ガバナンス・モデル(仮称)を構築し、分析を行った。(2)経済学サイドからの成果:東南アジア・東アジアに関して、大規模な統計データを活用し、産業連関分析などを行い、また多国籍企業の地域統合における機能をいくつかの事例を取り上げ分析し、西ヨーロッパの分析結果と比較検討しつつ、東アジアの統合潜在力に関する諸仮説を検証した。(3)政治学サイドからの成果:東アジアには中国という巨大な主体が存在し、地域統合の前提が西欧とは大きく異なるが、その中国のWTO加盟の経済・政治的インパクトと中国の安全保障構想の転換を分析することにより、中国を東アジアの統合の中に位置付けた。
光波センシング用単-モード・単一偏波ARROW型光集積回路

光波のもつ多くの情報(位相,振幅,偏波,周波数等)と他の種々の物理量との相互作用を用いて高精度な実時間計測を行う光波利用センシングシステムにおいて,そこに用いられる光回路の集積化は測定システムの小型軽量化,高性能化および適用範囲の拡大に必要不可欠になると考えられる.特に,多くの光波センシングシステムでは被測定物理量と光波との相互作用を光波の位相変化として検出するので,干渉計による位相差検出光回路の集積化が重要となる.本研究では,この干渉光学系に要求される単一偏波,単一モードなどの特徴に加えて光検出器との集積化をも可能にするARROW(共振反射型光波路)を用いて, 2つの光路の位相差を検出する干渉光学系と光検出器を集積化し,多くの光センシングシステムに汎用的に用い得る干渉計・光検出器集積回路の実現を目指している.今年度はまず,光導波路は光検出器とを集積化した場合の高効率結合法について検討し, ARROWと光検出器との集積化で,コア厚が4μm以上の場合でも90%以上の結合効率が1mm以下の短い検出器長で得られることを明らかにした.そして実際のARROWから基板への放射損失特性を測定し,反射防止層を用いたとき300dB/cm(1mmで結合効率99%以上)を得た.また実際にARROWと光検出器の集積化を試み,波長0.88μmで総合受光効率約4%(導波路への結合損失および平板導波路内で広がった光と光検出器との結合損失を含む)を得た.次に, ARROWを用いた光ファイバセンサ用干渉光学系について検討し,デュアルコアファイバと組み合わせた温度センサを試作した.そして,デュアルコアファイバの長さ2mのとき室温に於て0.74πrad/゚Cの検出感度を得た.光波のもつ多くの情報(位相,振幅,偏波,周波数等)と他の種々の物理量との相互作用を用いて高精度な実時間計測を行う光波利用センシングシステムにおいて,そこに用いられる光回路の集積化は測定システムの小型軽量化,高性能化および適用範囲の拡大に必要不可欠になると考えられる.特に,多くの光波センシングシステムでは被測定物理量と光波との相互作用を光波の位相変化として検出するので,干渉計による位相差検出光回路の集積化が重要となる.本研究では,この干渉光学系に要求される単一偏波,単一モードなどの特徴に加えて光検出器との集積化をも可能にするARROW(共振反射型光波路)を用いて, 2つの光路の位相差を検出する干渉光学系と光検出器を集積化し,多くの光センシングシステムに汎用的に用い得る干渉計・光検出器集積回路の実現を目指している.今年度はまず,光導波路は光検出器とを集積化した場合の高効率結合法について検討し, ARROWと光検出器との集積化で,コア厚が4μm以上の場合でも90%以上の結合効率が1mm以下の短い検出器長で得られることを明らかにした.そして実際のARROWから基板への放射損失特性を測定し,反射防止層を用いたとき300dB/cm(1mmで結合効率99%以上)を得た.また実際にARROWと光検出器の集積化を試み,波長0.88μmで総合受光効率約4%(導波路への結合損失および平板導波路内で広がった光と光検出器との結合損失を含む)を得た.次に, ARROWを用いた光ファイバセンサ用干渉光学系について検討し,デュアルコアファイバと組み合わせた温度センサを試作した.そして,デュアルコアファイバの長さ2mのとき室温に於て0.74πrad/゚Cの検出感度を得た.
地球環境のゆらぎとサイクル

従来われわれは、地球環境の変動をゆらぎとサイクルという見方で把握し、それが何にもとづくものであるかを検討してきた。それはどちらかというと長い周期的変動で数千年数万年という周期であった。今回は地球環境の長い周期、古い時代の検討と共に、短い周期の変動をとりあげその内容を検討したが、この検討結果から、地球環境の変化に海洋が大きな効果をもつこと、また、地球の温暖化が海洋における水塊の動きに変化を与え、これを利用して南極大陸の氷の余剰融解をはじめて見積ることができた。この氷の融解による海面上昇は、IPCCの予測の未解決の部方にオーダーとして一致した。さらに、この海面上昇が地球の自転にも微妙な変動を与える可能性も指摘することとなった。一方化学的手法による火山活動の観測から火山活動の周期性を把握することができた。また、古い時代の大気組成の推定を岩石中の液体包有物により検討した。海洋を主とする地球の熱容量の見積りから、地球恩暖化を50年間シミュレーションし、510年、海の為におくれるという知見を得た、地球温暖化の余剰の熱量の2.7%が南極の氷の融解に利用されれば、50年後に18cmの海面上昇のおこる可能性が示された。南極海における南極前線の移動から、氷の融解による冷水の動きから、40160Gtの南極氷床の融解を求め、これが海面上昇にゆらぎを与え、地球の自転にゆらぎを与えることを示唆した。一方、火山活動をポリチオン酸を用いてモニタリングすることにより、火山活動が27年の活動期と3年程度静隠期のサイクルをもつことも明らかにできた。また、先カンブリア時代の岩石中の液体包有物の化学組成から原始大気が高い二酸化炭素濃度をもつことを明らかにした。
動物の難治性疾患に対する遺伝子治療の前臨床的研究

本研究では獣医領域における腫瘍や免疫異常疾患に対する遺伝子治療を開発することを最終目的として研究を行ってきた。具体的には1)イヌおよびネコの肝細胞増殖因子(HGF)を用いた遺伝子治療の基礎研究、2)イヌp53遺伝子導入アデノウイルスベクターの構築およびイヌ腫瘍細胞株に対する抗腫瘍効果の検討、3)FIVに対する,およびFIVを用いた遺伝子治療の基礎研究を中心に研究を進めてきた。イヌおよびネコの肝・腎不全に対するHGF遺伝子治療の基礎研究に関しては,HGF cDNAについてネコの完全長およびイヌの部分クローニングを行った。またイヌの肝疾患に対するHGF遺伝子治療の前段階として,各種肝疾患におけるHGFおよびTGFの発現について検討を行った。またクローニングされたイヌおよびネコHGFを発現プラスミドに組み込み、その発現プラスミドの投与法(直接あるいはリボソーム法)について検討を行った。小動物の腫瘍に対する遺伝子治療の基礎研究としては,まずイヌの各種腫瘍細胞におけるp53癌抑制遺伝子の変異と,セントロソーム異常について検討を行うとともに,我々の研究室でクローニングが行われたイヌp53遺伝子を組み込んだ組み換えアデノウイルスの作成し,その抗腫瘍効果を検討した。また抗腫瘍免疫の増強を目的として,ネコIL-18cDNAのクローニングと,イヌCTLA-4融合蛋白発現プラスミドの作成を行った。ネコ免疫不全ウイルス(FIV)感染症に対する遺伝子治療の基礎研究としては,FIV特異的治療の評価法の確立を目的として,血漿中ウイルスRNA量の定量法を確立し,その手技を用いて血漿中ウイルス量と病態との関連性について検討を行った。またTNFによるFIV感染細胞のアポトーシスのメカニズムについて検討を行うとともに,ネコのTNFレセプターについてクローニングを行った。さらに新たなFIVの治療標的を探る目的で,ネコの血管内皮増殖因子(VEGF)のクローニングも合わせて行った。本研究では獣医領域における腫瘍や免疫異常疾患に対する遺伝子治療を開発することを最終目的としており,平成13年度には1)イヌおよびネコの肝細胞増殖因子(HGF)の発現ベクターおよび発現方法に関する検討、2)イヌp53遺伝子導入アデノウイルスベクターの構築およびイヌ腫瘍細胞株に対する抗腫瘍効果の検討、3)FIVを用いた自殺遺伝子導入レトロウイルスベクターの作成、を中心に研究を行ってきた。今年度の具体的な研究成果については以下の通りである。1.イヌおよびネコの肝・腎不全に対する肝細胞増殖因子(HGF)遺伝子治療の基礎研究イヌおよびネコHGFのcDNAについてそれぞれ塩基配列を決定した。またHGFを用いた遺伝子治療の基礎データとして導入を考慮する各種肝疾患におけるHGFならびにTGFβの発現解析を行い,疾患ごとにその発現が異なることを明らかにした。さらにイヌおよびネコHGFを発現プラスミドに組み込み、in vitroで細胞株に導入してその生物活性を確認するとともに,カチオニックリポソーム法を用いて実験動物(マウス)に遺伝子導入を行い,各種組織における発現について検討を行った。2.小動物の腫瘍に対する遺伝子治療の基礎研究犬および猫の自然発生腫瘍症例を用いてp53遺伝子について検討を行い,とくに犬においてはヒトと同様に約半数の腫瘍症例でp53遺伝子の異常が検出されることを見い出し、p53が標的遺伝子として利用可能であると考えられた。この結果をもとにイヌp53遺伝子をコスミドベクターに組み込み、組み換えアデノウイルスの作成を行った。まず今年度は各種イヌ腫瘍細胞株を用いたin vitroでの実験よって、イヌp53遺伝子導入アデノウイルスによって抗腫瘍効果(増殖抑制,アポトーシス誘導)が認められることを確認した。またp53を不活化するMDM2についても解析を進め,特定の腫瘍においては過剰発現があることを明らかにし、アンチセンスRNAが生じるようにMDM2遺伝子を正常とは逆向きに組み込んだ組み換えアデノウイルスの作成を行った。

本研究では獣医領域における腫瘍や免疫異常疾患に対する遺伝子治療を開発することを最終目的としており,本年度は、昨年度作製したイヌp53遺伝子発現アデノウイルスベクター(AxCA-cp53)および本年度作製したantisense-mdm2遺伝子を組み込んだアデノウイルスベクター(Ad-m2a)について、イヌの各種腫瘍細胞株に対する増殖抑制効果を中心に研究を行ってきた。1.AxCA-cp53のin vitroにおける抗腫瘍効果の検討: AxCA-cp53のin vitroでの抗腫瘍効果を、イヌの骨肉腫細胞株(HOS、OOS)および乳腺腫瘍細胞株(cHMp、cIPm、cNMm)を用いて検討した。AxCA-cp53はいずれの腫瘍細胞株に対しても明らかな増殖抑制効果を示したが、この効果は、腫瘍細胞におけるp53遺伝子の変異の有無に関わらず認められ、アデノウイルスの感染効率に依存することが示された。またこのAxCA-cp53による細胞増殖抑制は、G1期での細胞周期の停止およびアポトーシスの誘導によるものであることを証明した。2.Ad-m2aの作製およびin vitroにおける抗腫瘍効果の検討:イヌmdm2 cDNAの全領域をantisense方向にアデノウイルスベクターに組み込んだAd-m2aを作製した。Ad-m2aをイヌの骨肉腫細胞株(HOS、OOS)および乳腺腫瘍細胞株(cHMp、cIPm、cNMm)に感染させたところ、MDM2タンパクの発現低下およびアポトーシスの誘導を伴う細胞増殖抑制効果が認められた。またAxCA-cp53とAd-m2aの同時感染を行ったところ、単独感染に比較して強い細胞増殖抑制効果が認められ、MDM2タンパクの発現低下およびP53タンパクの発現誘導が確認された。3.AxCA-cp53の腫瘍症例に対する試験的臨床応用:乳腺腫瘍の1症例(PCR-SSCPではp53遺伝子の変異は認められない症例)にAxCA-cp53(10^<11>PFU/2.5ml)を投与した。投与による副反応は認められず、血中には投与後10分後の時アデノウイルスDNAがPCR法によって検出され、少なくとも3日目までは陽性を示した。また、試験期間中、尿中にはアデノウイルスDNAは検出されなかった。腫瘤は投与3日後にやや縮小したが、7日後には投与時と同程度の大きさとなった。組織においてはウイルスゲノムは投与部位とともに別の腫瘤からも検出されたが、ウイルス由来p53mRNAは、腫瘍組織からは検出されず、付属リンパ節から検出された。
技術革新により実現する共生メタン酸化細菌の戦略的分離培養

沖縄の深海熱水噴出孔に生息するゴエモンコシオリエビは腹側の体毛に付着するメタン酸化細菌や独立栄養性硫黄酸化細菌をエサにして生活する。また、メタン酸化細菌はメタンを唯一のエネルギー源・炭素源として生育できる。このことから、本研究ではメタンだけを添加した水槽でゴエモンコシオリエビの飼育を試みた。その結果、共生メタン酸化細菌を維持しながら一年以上の長期飼育に成功した。また、メタン添加水槽に適応した共生メタン酸化細菌の分離培養を試みたが、純粋培養には至らなかった。深海熱水噴出域には独立栄養性の硫黄酸化細菌やメタン酸化細菌と共生することで栄養を獲得する動物の存在が知られている。しかしながら、それらの共生細菌の純粋培養に成功した例はない。本研究では沖縄トラフの熱水噴出域に生息し、硫黄酸化細菌やメタン酸化細菌と外部共生するゴエモンコシオリエビを研究対象として、その共生菌相のメタン酸化細菌の集積培養と純粋培養を試みた。目的のメタン酸化細菌の集積培養条件を整えるには、ゴエモンコシオリエビの飼育水に可燃性ガスであるメタンガスを溶存させることや、低温の海水の場合、溶存酸素濃度が12 mg/L程度まで高まるので飼育水の溶存酸素濃度を低く保つことが必要である。本研究では申請者がもつ特許申請技術やサーモメーターと冷却機を合わせた温度制御技術を用いて、目的とする条件を整えた水槽の構築ができた。さらに、深海熱水域から生かした状態で捕獲し、持ち帰ったゴエモンコシオリエビをこの水槽に投入し、長期飼育することにも成功した。共生菌相にメタン酸化細菌が集積されているかを確認するため、16S rRNA遺伝子を用いた菌相解析とメタン酸化細菌特異的プライマーを用いた定量PCR解析を行った。その結果、飼育後の共生菌相に同系統のメタン酸化細菌が集積していることが確かめられた。また、蛍光in situハイブリダイゼーションによっても目的とする共生細菌の集積効果を確かめられた。本年度は集積培養された菌相を宿主から離して試験管で培養し、メタン酸化細菌の純粋培養と同定を行うことを計画している。沖縄沖の深海熱水噴出孔に生息するゴエモンコシオリエビは腹側の体毛に付着するメタン酸化細菌や独立栄養性硫黄酸化細菌を主要なエサにして生活することが近年の研究で明らかとなった。特に体に付着する共生メタン酸化細菌を介してメタンを利用する動物は地球上でゴエモンコシオリエビだけであり、エネルギー源や炭素源としてメタンを与えるだけでゴエモンコシオリエビを飼育できると予想された。そこで、本研究では第一の目的としてメタンだけを添加した水槽でゴエモンコシオリエビを長期間飼育できるかを試みた。その結果、ゴエモンコシオリエビを一年以上に渡り飼育することに成功した。ゴエモンコシオリエビのメタン消費活性や外部共生菌のメタン同化活性を測定した結果、メタン飼育下のゴエモンコシオリエビは外部共生菌を介してメタンを利用していることが確かめられた。また、16S rRNA遺伝子やpmoA転写物の配列を用いた外部共生菌相の解析を行った結果、メタン飼育後の外部共生菌相には飼育前の共生メタン酸化細菌と系統的に近縁なものが存在することが明らかとなった。一方で、16S rRNA遺伝子のクローン解析や16S rRNAを標的としたFISH解析では飼育前の主要な外部共生菌である独立性硫黄酸化細菌のSulfurovumがメタン飼育後の外部共生菌相で検出されなかった。これらことから独自に開発したメタン添加水槽が共生メタン酸化細菌を維持しながらゴエモンコシオリエビを飼育するのに適したシステムであることが明らかとなった。本研究の第二の目的はメタン添加水槽に適応できた共生メタン酸化細菌の純粋培養であった。これまでに単離培養されたメタン酸化細菌の培養方法を参考にしたものの、純粋培養には至らなかった。一方でメタン飼育後の外部共生菌相から新規性の高いメタノール資化性菌の純粋培養には成功した。極限環境共生学本研究は、1メタンを添加した水槽で捕獲したゴエモンコシオリエビを飼育し、メタン酸化細菌を集積培養することと、2集積培養された菌相を宿主から離して試験管で培養し、メタン酸化細菌の純粋培養と同定を行うことを目標としている。そして現在までに、1のメタン飼育による共生メタン酸化細菌の集積を達成した。したがって、研究はおおむね順調に進展していると判断した。今後は共生メタン酸化細菌の純粋培養を目標とし、研究を推進する計画である。純粋培養は外部共生菌が付着するゴエモンコシオリエビの体毛をメタン酸化細菌の植菌源とし、限外希釈培養で分離培養する。また、分離培養条件は集積培養条件を基本とする予定である。概ね内訳通りの支出であるが、旅費とその他に計上した投稿料の見積りと実支出に差が生じた。見積もった旅費よりも実際に使用した旅費が少なくなった理由は、旅費がかかる学会に参加しなかったためである。

また、見積もった投稿料が使用されなかった理由は、当該年度に掲載された雑誌がnatureのグループのもので投稿料金がかからなかったからである。本年度は共生メタン酸化細菌の純粋培養を目標としているので、培養微生物のDNA抽出やDNAシークエンスなどにかかわる試薬や微生物の培養機器の購入に利用する予定である。
ヒト神経芽腫におけるphox2b高発現と増殖、分化への影響

神経芽腫(NB)の分化障害の原因として、phox2b、ASCL1遺伝子の高発現維持とそれによるDelta-Notch経路の恒常的な活性化の可能性を明らかにした。また、Notch阻害剤の神経芽腫に対する新たな分子標的療法の可能性について明らかにした。本研究を発展させ、phox2b高発現維持のメカニズム解明について検討を進めることにより、神経芽腫の分化障害、自然退縮のメカニズム、新たな分化誘導療法に対するアプローチを与えることが可能になると期待される。我々は、ヒト神経芽腫(NB)の分化障害と、神経分化関連転写因子phox2b高発現の関係について検討を行っている。NB細胞株を用いて、神経分化関連転写因子の発現についてrea1-time PCR法、免疫染色法で検討したところ、NB細胞株(N type cell)は本来神経分化の際に一過性に発現する、phox2b、ASCL1遺伝子の高発現が維持されていること、一部の細胞では未分化神経幹細胞マーカーであるSOX10が高発現していることが確認できた。NB腫瘍より抽出したmRNAを用いてphox2b発現について現在検討を行っているが、Ganglion tumorより未分化なNeuroblastoma細胞でphox2b発現が高い結果を得つつある。NB細胞株にレチノイン酸(ATRA)を投与し分化誘導を行ったところ、ATRA投与開始2時間後より、ASCL1の、6時間後ごろよりphox2bの著しい発現抑制が見られたのち、神経突起を延長させ分化が誘導された。正常副腎ではASCL1、phox2b遺伝子はともに低発現であることより、これらの遺伝子群が一過性に発現するのではなく、高発現が維持されていることによって分化障害が維持されていると推測した。ASCL1遺伝子はDelta-Notch経路にかかわる遺伝子であること、phox2bと協調して働くことより、これらの遺伝子の高発現がDelta-Notch経路の恒常的活性化をもたらしていると推測し、NB細胞株にNotch阻害剤であるγセクレターゼを投与したところ、ASCL1遺伝子の発現抑制と、神経突起の延長傾向が見られた。また、RNAiによる発現抑制実験を行ったところ、phox2b遺伝子のsiRNAでは、phox2bのknock downによる分化誘導や、増殖抑制は見られなかった。phox2bはASCL1遺伝子と協調して働く可能性が最近示唆されているので、現在、phox2b、ASCL1のdouble knockdown実験を行っている。またRNAiによる効率的な発現抑制の条件を設定中である。本研究により、NBの分化障害の原因として、phox2b、ASCL1遺伝子の高発現維持の可能性が強く推測された。本研究により、今後新たな分化誘導療法に対するアプローチが期待される。今後は、RNAiによるphox2b、ASCL1遺伝子の発現抑制による分化誘導の有無、phox2b高発現維持のメカニズム解明を進める予定である。NB細胞株を用いて、神経分化関連転写因子の発現についてreal-timePCR法、免疫染色法で検討したところ、NB細胞株(N type cell)は本来神経分化の際に一過性に発現する、phox2b、ASCL1遺伝子の高発現が維持されていること、一部の細胞では未分化神経肝細胞マーカーであるSOX10が高発現していることが確認できた。NB腫瘍より抽出したmRNAを用いてphox2b発現について現在検討を行っているが、Ganglionturomaに対してより未分化なNeuroblastoma細胞でphox2b発現が高いという結果を得た(n;53,p=0.002)。また、NB細胞株にNotch阻害剤を投与したところ、ASCL1遺伝子の発現抑制と、神経突起の延長が見られたが、phox2bの発現抑制は見られなかった。本研究により、NBの分化障害の原因として、phox2b、ASCL1遺伝子の高発現維持とそれによるDelta-Notch経路の恒常的な活性化の可能性が強く推測された。また、Notch阻害剤の神経芽腫に対する新たな分子標的療法の可能性が示唆された。今後、RNAiによるphox2b、ASCL

1遺伝子の発現抑制による分化誘導の有無、phox2b高発現維持のメカニズム解明、について検討を進めることにより、神経芽腫の分化障害、自然退縮のメカニズム、新たな分化誘導療法に対するアプローチを与えることが可能になると期待される。
高密度アナログ情報記憶デバイスの集積化に関する研究

東北大学電気通信研究所の澤田教授らのグループによって開発されたSDAM(Switched Diffusion Analog Memory)デバイスは、フローティングゲートの電位をアナログ値として記憶するデバイスである。SDAMデバイスは、フローティングゲートを備えたMOSデバイス、トンネル接合を備えたフローティングゲートへの電荷注入(排出)部、及びMOSデバイス上のフローティングゲート部への電荷の拡散を制御するTFT(Thin-Film Transistor)から構成され、これまで神経回路網や連想メモリに集積化に応用されてきた。本研究では、まずこれまでのSDAMデバイスのパラメータについて、素子面積、特にキャパシタの面積が削減できるようなパラメータについてシミュレーションを通して再検討した。その結果、ソースフォロアによるフィードバック方式を採用することで、書き込み電位の線形性を向上させ、なおかつキャパシタの面積を十分の一以下に低減することができた。次に微細加工プロセスとして、トンネル酸化層部とフローティングゲートの段差を平坦化法として、これまでのサイドウォール法に代えてレジイストエッチバック法を採用した。実際に集積回路を作製し、その測定の結果、MOSデバイスの歩留まりが飛躍的に向上したことが確認できた。また、TFTやキャパシタの特性についても改善が見られ、アナログメモリデバイスの高集積化実現への基本方針が確立された。
染色体不安定性が関わる多発癌発生の機序の解明

【研究目的】癌患者は、術後の残存臓器に新たな腫瘍性病変を高率に生じます。その機序は明らかではありませんが、発癌の母地「Field Cancerization; FC」の関与が考えられます。FCにはさまざまな遺伝子の異常が報告されていますが、我々はメチル化修飾に注目してきました。正常な染色体分配にはセントロメア領域のメチル化が必須で、そこから転写されるnon-cording RNAであるSatelliteαtranscript(SatA)により染色体の均等分配が司られます。我々はセントロメア領域のメチル化異常によりSatAが過剰発現し、特定の染色体に数的異常が生じる事を明らかにしました。この変化は癌部のみならず癌の背景粘膜でも認められ、特に多発癌の背景粘膜で高値を示すことから、SatAは多発癌のFCに関わると考えています。本研究ではSatAが関わる多発癌発生の機序を明らかにします。【研究実績】レンチウイルスを用いて乳腺上皮細胞株にSatAを遺伝子導入しました。染色体不安定性をもたらす有糸分裂異常を免疫細胞化学によって調べたところ、Abnormal segregation、MicronucleiおよびAnaphase bridgeといった有糸分裂異常の頻度はSatAの過剰発現細胞において有意に増加していることを明らかにしました(掲載論文3)。マウスMajarSatA配列を搭載したレンチウイルスベクターを作成し、マウスの乳癌発生モデルを用いて行いました。乳癌発生を促進するためDMBAを経口投与し、マウス生体の乳管内にレンチウイルスを投与したところ、観察期間内では介入群および対象群とも肉眼的には乳癌の発生は見られませんでした。マウスの発がんモデルの作成に遅れが出ています。転移・浸潤などがんの悪性化におけるSatA過剰発現の果たす役割について検証する。大腸癌切除検体を用いて、原発巣・正常粘膜部・所属リンパ節、遠隔転移巣におけるSatAの発現量を測定します。さらに低転移株であるMCF-7にSatA配列を搭載したレンチウイルスを感染させ、ヌードマウス皮下に移植し、SatA過剰発現が浸潤や遠隔転移を促進する因子となっているか検討します。転移・浸潤などがんの悪性化におけるSatA過剰発現の果たす役割について検証します。【研究計画】1in vitroでの正常組織に対するSatAの過剰発現の影響を検証するために、レンチウイルスを用いてSatAを乳腺上皮細胞株に遺伝子導入します。CGHで染色体不安定性をDNAコピー数の変化を評価し、発現アレイを用いて遺伝子発現の網羅的解析を行い、責任遺伝子の同定を試みます。セントロメア関連蛋白の発現変化とキネトコア形成への影響を免疫組織染色法及びFISHで観察します。さらに脱メチル化剤(5-Aza-dC)を加えて脱メチル化異常の影響を評価します。また、2in vivoでの検証をマウスの乳癌発生モデルを用いて行います、モデルマウスの乳房にレンチウイル用いて遺伝子導入を行い、発生時期や数、多発及び多臓器発生の頻度、染色体コピー数の変化や遺伝子発現に及ぼす影響を評価します。1乳腺上皮細胞株にSatAを遺伝子導入し、染色体不安定性をもたらす有糸分裂異常を免疫細胞化学によって調べました。Abnormalsegregation、MicronucleiおよびAnaphase bridgeといった有糸分裂異常の頻度はSatAの過剰発現細胞において有意に増加していることを明らかにしました。2マウスの乳癌発生モデルにSatAを遺伝子導入するため、マウスのSatAであるmajor satelliteを有するレンチウイルスの作成を行いました。この変化は癌部のみならず癌の背景

粘膜でも認められ、特に多発癌の背景粘膜で高値を示すことから、SatAは多発癌のFCに関わると考えています。本研究ではSatAが関わる多発癌発生の機序を明らかにします。【研究実績】レンチウイルスを用いて乳腺上皮細胞株にSatAを遺伝子導入しました。染色体不安定性をもたらす有糸分裂異常を免疫細胞化学によって調べたところ、Abnormal segregation、MicronucleiおよびAnaphase bridgeといった有糸分裂異常の頻度はSatAの過剰発現細胞において有意に増加していることを明らかにしました(掲載論文3)。マウスMajarSatA配列を搭載したレンチウイルスベクターを作成し、マウスの乳癌発生モデルを用いて行いました。乳癌発生を促進するためDMBAを経口投与し、マウス生体の乳管内にレンチウイルスを投与したところ、観察期間内では介入群および対象群とも肉眼的には乳癌の発生は見られませんでした。マウスの発がんモデルの作成に遅れが出ています。1CGHで染色体不安定性をDNAコピー数の変化を評価し、発現アレイを用いて遺伝子発現の網羅的解析を行い、責任遺伝子の同定を試みます。セントロメア関連蛋白の発現変化とキネトコア形成への影響を免疫組織染色法及びFISHで観察します。さらに脱メチル化剤(5-Aza-dC)を加えて脱メチル化異常の影響を評価します。2マウスの乳癌発生モデルに着手します。転移・浸潤などがんの悪性化におけるSatA過剰発現の果たす役割について検証する。大腸癌切除検体を用いて、原発巣・正常粘膜部・所属リンパ節、遠隔転移巣におけるSatAの発現量を測定します。さらに低転移株であるMCF-7にSatA配列を搭載したレンチウイルスを感染させ、ヌードマウス皮下に移植し、SatA過剰発現が浸潤や遠隔転移を促進する因子となっているか検討します。転移・浸潤などがんの悪性化におけるSatA過剰発現の果たす役割について検証します。消耗品価格の変動のため生じた平成29年度の残額と、平成30年度分に請求した助成金とあわせて消耗品の購入と旅費に計上します。消耗品価格の変動のため次年度使用額が生じました。消耗品購入の繰り越しにまわします。
伊豆諸島のガクアジサイ遺伝資源からの強光耐性系統の選抜並びに耐性機構の解明

都市緑化に用いられる植物は,厳しい環境ストレス条件下で生育する必要があるため,利用できる植物種が限られている.ガクアジサイは日本の固有種であり,日本には未利用のアジサイ遺伝資源が豊富に存在する.本研究では,アジサイの都市緑化植物としての利用場面の拡大を目的に,伊豆諸島において強光ストレス耐性をもつ遺伝資源の探索を行った.栽培試験の結果,八丈島や新島などの伊豆諸島から導入されたいくつかの系統で強い強光耐性が認められた.また三宅島において,自生地の環境から強い強光ストレス耐性に加えて,貧栄養ストレスや乾燥ストレスなどの環境ストレス耐性を持つことが予想される個体が合計7箇所で発見された.実験1.霧状褐変化障害の発生・耐性機構の解明:クロロフィル蛍光測定装置を用いて,光阻害の指標である光化学系II活性(Fv/Fm)と熱放散の指標であるNPQを測定し,霧状褐変化障害の感受性と光阻害及び熱放散との関係を調査した.無遮光下での栽培試験において,霧状褐変化障害に対して耐性が高いガクアジサイ系統では光阻害の程度が小さいのに対し,耐性が低いヤマアジサイ系統では強い光阻害を受けていることが示唆された.一方,耐性系統と感受性系統をそれぞれ1系統供試し,障害がほとんど発生しない約90%の遮光条件で栽培して解析した結果,いずれも光阻害をほとんど受けていないことが示唆された.しかし90%遮光下において,ガクアジサイの耐性系統は熱放散量が小さいのに対し,ヤマアジサイの感受性系統は熱放散量が大きかったことから,比較的光量が低い条件においてもヤマアジサイの感受性系統は光阻害を回避するために積極的に熱放散を行っていることが示唆された.実験2.斑点状障害の発生・耐性機構の解明:いくつかの品種・系統から斑点状障害の発生している葉を採取し,障害発生部位を光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡で解析した結果,菌糸や形態の異なる複数種の分生子が観察された.これらをPDA培地で培養し,分離株についてITS配列を解析した結果,7種類の糸状菌が同定された.実験3.強光耐性育種素材の発掘・育成:野生系統を用いた圃場栽培試験の結果,伊豆諸島の青ヶ島、八丈島、新島や小笠原諸島の北硫黄島の自生系統において霧状障害に対する強い耐性が認められた.一方,伊豆大島の自生系統の1つである昭和大島は斑点状障害に対して強い耐性が認められた.本年度に予定していた実験について,以下のように概ね計画通り遂行できたため.実験1.霧状褐変化障害の発生・耐性機構の解明:本年度のメインの実験であるクロロフィル蛍光測定装置を用いた光化学系II活性(Fv/Fm)と熱放散(NPQ)の解析が予定通り行うことができ,霧状褐変化障害の感受性と光阻害の程度との間に一定の傾向が見られること,ガクアジサイとヤマアジサイで光強度と熱放散量の関係が異なること,などの知見が得られた.実験2.斑点状障害の発生・耐性機構の解明:障害部位における病原菌の観察とDNA配列を基にした病原菌の同定を予計画通りに行うことができ,7種類の糸状菌が特定された.これにより,平成28年度の研究課題である,強光条件で誘導される斑点状障害を引き起こす病原菌の絞り込みを行うことが可能となった.実験3.強光耐性育種素材の発掘・育成:伊豆諸島(伊豆大島,青ヶ島,八丈島)の自生株の中に,霧状障害と斑点状障害に対し耐性を示す系統がそれぞれ認められた.しかしまだ調査を行っていない伊豆諸島の島々(三宅島や新島など)にさらに強い耐性をもつ系統が見つかる可能性があるため,引き続き遺伝資源の探索が必要である.比較的耐性が強いガクアジサイ系統で光化学系II活性(Fv/Fm)は高く、耐性が弱いヤマアジサイ系統とエゾアジサイ系統では低くなる傾向が認められた.熱放散の指標であるNPQと光化学系II活性(Fv/Fm)の間に有意な正の相関(1%水準)が認められたことから,積極的に熱放散を行うほど光阻害を軽減できる可能性があることが示唆された.光条件の違いに伴う柵状組織柔細胞の形態と細胞層数の変化について,ガクアジサイとヤマアジサイ両系統間で違いが認められた.遮光条件から無遮光条件に移すことにより誘導される斑点状障害の発生は,殺菌剤処理により抑制され,斑点状障害は病害であることが示唆された.遮光条件から無遮光条件に移すことにより誘導された斑点状障害葉から得られた菌分離株についてITS配列を解析した結果,7種類の糸状菌が同定された.御蔵島および三宅島において強光耐性をもつ遺伝資源の探索を行った.三宅島において,自生地の環境から強光耐性を有することが予想される個体が,合計7箇所で見つかった.これらのうちのいくつかは,自生地の環境から乾燥耐性や耐塩性を有している可能性もある.これらの株から2,3本の枝を採取し,次年度以降の栽培試験のために挿し木繁殖を行った.大学圃場の無遮光条件下で2年以上栽植されたアジサイ系統の霧状障害の発生程度を調査した結果,伊豆諸島の八丈島や新島から導入したガクアジサイ系統は特に霧状障害に対する耐性が高いことが示唆された.霧状褐変化障害に対する感受性において,ガクアジサイとヤマアジサイに大きな違いがあり,この違いを解明する上で,両系統の中間型の特徴をもつ系統も解析に加える必要がある.

これまでに房総半島でサンプリングを行った,ガクアジサイ,ヤマアジサイ系統について,改めてITS解析を行った結果,房総半島のヤマアジサイもこの特異な中間型のITS配列を有することが明らかとなった.実験1.霧状褐変化障害の発生・耐性機構の解明:強光感受性と葉の形態的特徴との関係を予定通り解析し,光環境条件に応じた柵状組織の細胞層数や細胞の形態の変化パターンが,耐性系統であるガクアジサイと感受性系統であるヤマアジサイで異なることが明らかとなった.またクロロフィル蛍光分析により,積極的に熱放散を行うほど光阻害を軽減できる可能性があることが示唆された.実験2.斑点状障害の発生・耐性機構の解明:斑点状障害が,病原体と光環境の相互作用により生じることが示唆された.強光条件により誘導された斑点状障害葉から,アジサイ炭疽病の病原体の可能性のあるColletotrichum sp.を含む7種類の糸状菌が単離された.実験3.強光耐性育種素材の発掘・育成:御蔵島および三宅島において強光耐性をもつ遺伝資源の探索を行った結果,三宅島において,自生地の環境から強い強光耐性を持つことが期待される遺伝資源がいくつか発見された.またこれまでに得られているアジサイ野生系統の中で,伊豆諸島の八丈島や新島から導入した一部のガクアジサイ系統は特に霧状障害に対する耐性が高いことが示唆された.実験4.ガクアジサイとヤマアジサイの中間的な強光感受性をもつ系統の特定:房総半島のヤマアジサイと房総半島の一部の地域のガクアジサイで,ガクアジサイとヤマアジサイの中間型のITS配列をもつ系統が認められた.これまでの研究では栄養枝の上位葉を中心に強光障害の発生の解析を行ってきた.しかし一部の系統において,花房の着生した着花枝の葉で障害が深刻化する傾向が観察された.本年度は,着花枝と栄養枝の強光感受性の比較を中心に解析を行った.強光感受性の高いヤマアジサイ系園芸品種を1品種,強光耐性の高いガクアジサイ野生種を2系統,強光感受性が比較的高い園芸品種を1品種供試した.各品種・系統について,着花枝と栄養枝を各4本供試した.強光耐性をもつ品種・系統では,栄養枝と着花枝のいずれにおいても障害の発生はわずかであった.しかしガクアジサイ野生系統の1本の着花枝において,葉面積全体の50%以上が褐変化した重度の障害が発生した.強光感受性品種では,栄養枝に比べて着花枝で重度の障害が発生する傾向が認められた.着花枝において花芽の摘除を行った処理区では,障害の発生が栄養枝と同程度に抑制された.光化学系IIの最大量子収率(Fv/Fm)について5月に計3回の測定を行った結果,5月下旬の2回の測定においていずれも栄養枝に比べて着花枝で有意に値が低かった.6月中旬の障害程度の調査において最も障害が著しく,葉面積の8割が褐変化していた着花枝の葉では,5月下旬において最大量子収率(Fv/Fm)の著しい低下が認められた.以上の結果から,栄養枝に比べて着花枝で強光障害の感受性が高いことが明らかとなった.