hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超寄生性生物カクレヤドリムシ類の起源と進化に関する研究

超寄生性の種を含む等脚目甲殻類のカクレヤドリムシ類について調査を行い、分類学的・系統学的研究を行った。多くの未記載の種や宿主の新記録などの新知見を得た。分類学的位置について議論を行い、成果を報告した。特に沖縄県沿岸のイシサンゴ類に穿孔するルリツボムシに寄生するカクレヤドリムシ類については多くの新知見を得る事ができた。本研究課題は自然界で寄生生物への寄生、つまり超寄生という特殊な生態の生物がいかにして出現したのかを明らかにすること、そして特殊性の解明を通じて、寄生生物の宿主選択の際に起こる適応的進化のプロセスについて一般的考察を与えるというものである。具体的な目的は甲殻類に寄生する甲殻類に寄生する超寄生性の等脚目甲殻類カクレヤドリムシ類を用いて系統仮説を提出し、どのような群から出現してきたのかその起源を明らかにし、進化の過程で起こった宿主選択と形態変化のパターンについて明らかにすることである。本年度は本研究の4つの段階の内、標本調査と採集調査を引き続き重点的に行った。これまでに収集してきた調査船による採集物について、超寄生性等脚類の探索を行った。南西諸島の沿岸ではシュノーケリング等による採集調査を行った。以上により、多くの超寄生性甲殻類と考えられるものを得ることができた。これらについて、解剖による詳細な形態比較を行い、未記載種と考えられるものが見つかった。分類学的研究の成果の一部について現在まとめている。本年度は本研究の4つの段階の内、標本調査と採集調査を重点的に行った。特に当館に収蔵されている十脚類甲殻類コレクションの寄生性甲殻類に寄生している超寄生性甲殻類の探索を行った。また、広島大学附属練習船および長崎大学附属練習船の調査に参加し、日本近海でドレッジ、ビームトロール、ソリネットにより寄生性等脚類の採集を行った他、沖縄本島と西表島にてスキューバダイビングとシュノーケリングにより採集調査を行った。これらについて、形態を詳細に検討した結果、未記載種と考えられるものが見つかった。分類学的位置について研究を行った結果の一部を日本動物学会にて報告を行った。本研究課題は自然界で寄生虫が寄生虫に寄生するという現象、つまり超寄生(重寄生)という特殊な寄生形態がいかにして生じたかを明らかにすることが大テーマである。その特殊性を通じて、寄生生物の宿主選択の特色や過程を考察する。具体的な目的は甲殻類寄生性の甲殻類に寄生する超寄生性の等脚類の特殊な群であるカクレヤドリムシ類を用いて分類・系統学的研究を行い、仮説を提出する。進化の過程で起こった、パターンとプロセスについて考察を行うことである。本年度は本研究課題の最終年度であり、室内実験や野外採集調査は最小限にとどめる予定であった。しかし、研究に供する標本はこれまでの2カ年で十分量とはいえないため、九州から山口県日本海側沿岸で調査船による採集調査を行った。以上により、今回新たに貝形虫を宿主とするカクレヤドリムシ類など多くを得た。これらについて、既知種との比較検討を行った。分類・系統学的研究については現在も引き続きまとめている。甲殻類分類学標本調査と採集により多くの材料を得たが、まだ当初の計画を達成するのには不十分である。分類学的研究自体は進展しているので、おおむね順調に進展しているとした。採集により多くの材料を得たが、まだ当該目的を達成するには十分とは言い難い。故におおむね順調に進展しているとした。採集調査については引き続き積極的に行う。具体的にはこれまでカクレヤドリムシ類の調査の行われていない日本海側の調査を広島大学練習船によって5月に行う予定である。また、国内外の臨界実験所や博物館に収蔵されている甲殻類の標本調査を行う。系統学的研究を前年度に継続して行う他、採集した標本を形態形質に基づいて分類学的研究を行う。研究は解剖→プレパラート作成→観察→同定→記載の順で進める。実態顕微鏡下で付属肢を電解研磨で鋭く尖らせたタングステン針を用いてはずした後、スライドグラス上にガムクロラールで封入し、微分干渉顕微鏡を用いて形態観察を行う。論文作成、学会発表用に各形質を描画装置を用いてトレースを行い顕微鏡用カメラで撮影を行う。また、走査型電子顕微鏡を用いて微細構造の観察を行う。特に新分類形質の探索を行う。

その結果に基づいて未記載種を記載し、既知種を再記載する。採集調査については引き続き積極的に行い、材料収集に努める予定である。国内外の臨海実験所や博物館に収蔵されている甲殻類の標本調査を行う他、広島大学附属練習船の調査に参加し、日本近海でドレッジ、ビームトロール、ソリネットにより寄生性等脚類の採集を行う。系統学的研究を前年度に継続して行う他、採集した標本を形態形質に基づいて分類学的研究を行う。研究は解剖→プレパラート作成→観察→同定→記載の順で進める。実体顕微鏡下で付属肢を電解研磨で鋭く尖らせたタングステン針ではずした後、スライドグラス上にガムクロラールで封入し、微分干渉顕微鏡を用いて形態観察を行う。論文作成・学会発表用に各形質を描画装置を用いてトレースを行い顕微鏡用カメラで撮影を行う。また、走査型電子顕微鏡(現有装置を利用)を用いて微細構造の観察を行う。その結果を基にして未記載種を記載し、既知種を再記載する。採集調査および標本調査、学会発表に力を入れるため、研究費の多くを旅費に用いる予定である。また、文献複写や消耗品費にも用いる。高額なものとしては昨年度購入した実体顕微鏡の付属品を購入する予定である。
慢性掻痒の神経伝達機構における炎症性因子の役割解明

本研究は殆ど解明されていない慢性掻痒の中枢性調節機構に着目し、その伝達機構および新規調節因子の役割を明らかにする。申請者らの先行研究より、脊髄のガストリン放出ペプチド受容体を介した伝達機構が病態解明の鍵になると考えられるため、第一に、慢性掻痒モデルマウスにおける脊髄内ガストリン放出ペプチドシステムの役割を評価し、第二に、それらマウスにおける脊髄グリア細胞の活性化やガストリン放出ペプチドシステムを調節する炎症性因子の役割について遺伝子改変マウスを用いて明らかにし、慢性掻痒の新規治療戦略を提示する。新たな慢性掻痒の病態分子基盤に迫る本研究は、臨床応用にも繋がる国際的波及効果の極めて高い研究である。
エゾサンショウウオの幼形成熟現象の解明

1.昭和61年度内におけるクッタラ湖、ならびにその周辺における野外調査では具体的成果を上げられず、今だエゾサンショウウオの幼形成熟個体生存の可能性を明確に出来ていない。2.しかし、実験室内での飼育実験により、幼生は低温下でも成長するが変態はまったくおこらないことを確かめた。この内分泌的作用機構解明における成果は以下の通りである。(1)、低温飼育した個体の甲状腺は分泌機能低下を示すことを電顕観察と画像解析装置を用いて明らかにした。(2)、各温度条件(4°C,10°C,20°C)でエゾサンショウウオを飼育し、低温下でも幼生は成長するが、変態は抑制される。この原因は、成長促進作用を持つプロラクチンホルモンは低温下でも作用発現するが、変態を促進する作用を持つ甲状腺ホルモンは低温下では作用発現しないことによるものである。(3)、甲状腺ホルモンが低温下で作用発現されない理由は、ホルモンリセプターに甲状腺ホルモンは結合できるが、その後のリセプター増加が誘導されてこない(20°Cでは結合後、リセプター数が増加する。変態の促進には甲状腺ホルモンリセプター数の増加が必須と思われる)ことによっている。(4)、また、生殖腺刺激ホルモン(FSH)は低温下でもよくリセプターと結合し、低温下でもホルモン作用発現が有効と考えられる結果を得た。(5)、長期の低温飼育により、血清浸透圧が高まることが解った。この血清浸透圧増加は水中におけるエゾサンショウウオの適応能力を高め、エゾサンショウウオを水中にとどめさせる要因になり得ることを確かめた。
ヒメツリガネゴケを用いたサイトカイニン合成系、情報伝達系関連遺伝子の単離と解析

1、ヒメツリガネゴケ完全長cDNAライブラリー作成と塩基配列情報のデータベース化既存の無処理、オーキシン処理に加え、サイトカイニン処理した原糸体由来の完全長ライブラリーを作成した。この3種類から合計4万のcDNAクローンの塩基配列を両末端から決定し、そのほとんどを一般公開した。これらのデータと既公開のものをあわせた統合ヒメツリガネゴケデータベースを構築した。2、サイトカイニン応答異常変異体の単離(1)スクリーニングの効率を高めるため、完全長cDNAをヒメツリガネゴケの単離プロトプラストに導入し一過的に過剰発現させ、サイトカイニン応答が異常になる変異体を同定できる系を構築した。また、このための一過的過剰発現用ベクターを新たに作成した。(2)異なるサイトカイニン、オーキシン濃度を組み合わせた培地におけるヒメツリガネゴケの単離プロトプラストの再生過程を調べた。サイトカイニン濃度が高くなるにつれて、再生5細胞目から多数の頂端細胞からなると思われる細胞塊が誘導された。この基礎データは、過剰発現変異体をスクリーニングする際の1つの指標として用いた。(3)サイトカイニンとオーキシン添加再生培地下でも正常な形態の原糸体を再生させたものやホルモン無添加再生培地において側枝頂端細胞の形態が異常になったもの、さらには通常オーキシン添加時でのみ見られるカウロネマ細胞が無添加培地において分化してきたものなど、過剰発現によりサイトカイニンやオーキシンに対する応答性に影響を与えた遺伝子を10種類同定することができた。これらのクローンを基にしたより詳細な解析を行っていくことで、サイトカイニンの作用機構に関する制御系の一端が明らかになると考える。1、ヒメツリガネゴケ完全長cDNAライブラリーの作成とその過剰発現(1)ヒメツリガネゴケの原糸体から、オリゴキャップ法に基づき完全長cDNAライブラリーを作成した。同様に、サイトカイニン処理あるいは、オ-キシン処理した組織由来の完全長cDNAライブラリーもまもなく完成する。最初に作成した完全長cDNAライブラリーの各クローンの5'末端、3'末端からそれぞれ塩基配列を決定した。その結果、約90%以上のクローンが完全長であり、良質のライブラリーであると推定できた。来年度にかけて、2万クローンの5'側塩基配列を決定する予定である。(2)完全長cDNAをヒメツリガネゴケのターゲットサイトに相同組換えを利用して導入し、過剰発現させるためのベクターを作成した。この過剰発現ベクターが正しくコケのなかで働くことを確かめる目的で、アグロバクテリウム由来のサイトカイニン合成酵素(ipt)遺伝子を今回作成したベクターにサブクローニングし、コケに導入した。その結果、原糸体の分枝異常や、葉の形態異常を示す形質転換体が複数ライン得られ、導入した遺伝子の過剰発現システムがうまく機能したと考えられた。(3)塩基配列を決定した完全長cDNAクローンを今回開発したシステムを用いてコケに順次導入を開始した。既存のタグラインからの遺伝子の単離は、タグが、多くの場合でマルチコピーで導入されており、現状では、単純ではないことが分かった。従って、来年度は、より多くの過剰発現変異体を作成し、形態変化、サイトカイニン応答に異常の見られる突然変異体の大規模スクリーニングをすすめて行く。この方法では、タグラインからのスクリーニングと異なり、変異体単離と同時に原因遺伝子を手にしていることになる。従って、得られた遺伝子の機能は、即座にシロイヌナズナに導入し、既存のサイトカイニン関連の変異体との関連を推定することができる。
中華人民共和国の熱帯・亜熱帯における土地利用と植生の生態学的諸因子の研究

研究成果は以下の主として6部からなる.すなわち,1:熱帯中国の季節風と寒波,雨季と乾季,2:熱帯中国の小気候,3:海南島におけるゴム園の微気象,4:雲南の土壌とその生成因子としての気候,5:熱帯中国の自然植生・人工植生,6:熱帯中国ー雲南ーにおける農業的土地利用とその特色である.1.熱帯中国の季節風と寒波,雨季と乾季・・・・・・中国の南部は寒波のほぼ南限に位置する.寒波は1月にもっとも回数が多く,次いで2月・12月の順である.地域的には広東が83回,広西が46回,雲南が52回で東部の回数が多い.寒波は経路と規模によって3つの型に分類される.A型は中国北部から直接中国南部に浸入する. B型は卓越風系が2つあり,1つは華北の偏西風,他は局地的な北北東の気流系で,とくに揚子江南部の局地高気圧の影響が強い. C型は西北西の強い卓越風が東アジア全域に卓越するが,中国南部には寒波は来ない. B型は全体の45%を占め,広東省の寒波の主な原因となる.2.熱帯中国の小気候ー西双版納,景洪・孟力養盆地の冷気湖と霧・・・・・・西双版納においては冷霧季(10月下旬11月下旬)と寒霧季(12月上旬2月中旬)には盆地や谷間において霧の発生頻度が高い.斜面の定点観測,移動観測,係留気球観測により,冷気湖の形成過程を明らかにした.両盆地とも19時前後に形成され始める.時間とともに厚さが増し23時には300m,2時には400mに達する.霧は2時項出現し12時項に消滅する.霧の厚さは811時に最大になる.3.海南島におけるゴム園の微気象・・・・・・1986年4月には,ゴム園内(林段観測点)と園外(花果山観測点)に建設された高さ30mの鉄塔に温度計・湿度計,風速計,日射計,純放射計,雨量計,蒸発計などを配置し,微気象システムが完成し,観測を開始した. 12月からの日射の記録によれば,天気の良い日には30分間で1500kj/m^2を上回る強い日射があるが,1月24日から28日の移流型の低温時には500kj/m^2にも達しない.4.雲南の土壌とその生成因子としての気候・・・・・・調査地域の気候は緩かさの指数では,標高900m以下が亜熱帯域,900m以下が緩温帯域になる.しかし,水不足量dをみると,南西諸島では3年に1度,510月の高温期に出現する.雲南では毎年126月の間,毎月dが出現する.雲南では緩温帯域に赤色土が分布し,亜熱帯域に属するのはラテライト性赤色土または准ラトソルである.これは雲南における現成土壌の母材が古いためか毎年の乾湿の繰り返しが効果的に働いているためかであろう.5.熱帯中国の自然植生・人工植生・・・・・・熱帯中国の熱帯雨林は,海南島南東部,広西チワン族自治区や雲南省の最南部にみられるにすぎない.雲南省の南部の乾季をもつ熱帯には季節風林が発達する.冬季には森林の上層に落葉がみられる.山地には山地雨林が海抜500m1500mに分布している.横断山脈の河谷には谷底に沿ってサバンナ型の植生がある.これには夏季の高温と乾燥,冬季の冷気移流が関係している.ゴム・かんきつ類・茶・サトウキビ・サイザル麻などの熱帯作物が広く栽培され,水田・焼畑・伐採地・人工林などが人工植生となる.局地気候の変化や地力の低下が大きな問題となっている.6.熱帯中国ー雲南ーにおける農業的土地利用・・・・・・農業的土地利用は垂直方向の変化がきわめて大きい.これを"立体気候・立体農業"と呼ぶ.海抜17002000mの層は「一年両熟」(1年2作)で,13001700mは「両年五熟」(2年5作),1300m以下は一般に水稲の二期作が可能な「一年三熟」でしかも天然ゴム生産の貴重な地域になっている.山地民による焼き畑耕作(刀耕火種)は,主として8001200m層にみられ,陸稲と玉米(トウモロコシ)が主生産物である.しかし近年では,天然ゴム栽培が急速に普及してきている.斜面の向きや冬季の気温の逆転層の限界と山地民の集落立地・土地利用などとの関連も明らかである.研究成果は以下の主として6部からなる.すなわち,1:熱帯中国の季節風と寒波,雨季と乾季,2:熱帯中国の小気候,3:海南島におけるゴム園の微気象,4:雲南の土壌とその生成因子としての気候,5:熱帯中国の自然植生・人工植生,6:熱帯中国ー雲南ーにおける農業的土地利用とその特色である.1.熱帯中国の季節風と寒波,雨季と乾季・・・・・・中国の南部は寒波のほぼ南限に位置する.寒波は1月にもっとも回数が多く,次いで2月・12月の順である.地域的には広東が83回,広西が46回,雲南が52回で東部の回数が多い.寒波は経路と規模によって3つの型に分類される.

A型は中国北部から直接中国南部に浸入する. B型は卓越風系が2つあり,1つは華北の偏西風,他は局地的な北北東の気流系で,とくに揚子江南部の局地高気圧の影響が強い. C型は西北西の強い卓越風が東アジア全域に卓越するが,中国南部には寒波は来ない. B型は全体の45%を占め,広東省の寒波の主な原因となる.2.熱帯中国の小気候ー西双版納,景洪・孟力養盆地の冷気湖と霧・・・・・・西双版納においては冷霧季(10月下旬11月下旬)と寒霧季(12月上旬2月中旬)には盆地や谷間において霧の発生頻度が高い.斜面の定点観測,移動観測,係留気球観測により,冷気湖の形成過程を明らかにした.両盆地とも19時前後に形成され始める.時間とともに厚さが増し23時には300m,2時には400mに達する.霧は2時項出現し12時項に消滅する.霧の厚さは811時に最大になる.3.海南島におけるゴム園の微気象・・・・・・1986年4月には,ゴム園内(林段観測点)と園外(花果山観測点)に建設された高さ30mの鉄塔に温度計・湿度計,風速計,日射計,純放射計,雨量計,蒸発計などを配置し,微気象システムが完成し,観測を開始した. 12月からの日射の記録によれば,天気の良い日には30分間で1500kj/m^2を上回る強い日射があるが,1月24日から28日の移流型の低温時には500kj/m^2にも達しない.4.雲南の土壌とその生成因子としての気候・・・・・・調査地域の気候は緩かさの指数では,標高900m以下が亜熱帯域,900m以下が緩温帯域になる.しかし,水不足量dをみると,南西諸島では3年に1度,510月の高温期に出現する.雲南では毎年126月の間,毎月dが出現する.雲南では緩温帯域に赤色土が分布し,亜熱帯域に属するのはラテライト性赤色土または准ラトソルである.これは雲南における現成土壌の母材が古いためか毎年の乾湿の繰り返しが効果的に働いているためかであろう.5.熱帯中国の自然植生・人工植生・・・・・・熱帯中国の熱帯雨林は,海南島南東部,広西チワン族自治区や雲南省の最南部にみられるにすぎない.雲南省の南部の乾季をもつ熱帯には季節風林が発達する.冬季には森林の上層に落葉がみられる.山地には山地雨林が海抜500m1500mに分布している.横断山脈の河谷には谷底に沿ってサバンナ型の植生がある.これには夏季の高温と乾燥,冬季の冷気移流が関係している.ゴム・かんきつ類・茶・サトウキビ・サイザル麻などの熱帯作物が広く栽培され,水田・焼畑・伐採地・人工林などが人工植生となる.局地気候の変化や地力の低下が大きな問題となっている.6.熱帯中国ー雲南ーにおける農業的土地利用・・・・・・農業的土地利用は垂直方向の変化がきわめて大きい.これを"立体気候・立体農業"と呼ぶ.海抜17002000mの層は「一年両熟」(1年2作)で,13001700mは「両年五熟」(2年5作),1300m以下は一般に水稲の二期作が可能な「一年三熟」でしかも天然ゴム生産の貴重な地域になっている.山地民による焼き畑耕作(刀耕火種)は,主として8001200m層にみられ,陸稲と玉米(トウモロコシ)が主生産物である.しかし近年では,天然ゴム栽培が急速に普及してきている.斜面の向きや冬季の気温の逆転層の限界と山地民の集落立地・土地利用などとの関連も明らかである.
拡散過程および拡散方程式の境界値問題の研究

本研究課題について,解析的及び幾何学的な考察の下で以下の成果を得た.リーマン空間内の領域上で,ヘルダー連続係数の拡散方程式に対する斜反射境界条件の下での基本解について考察し*それがパラメトリックス法で構成できること.*それが非斉次方程式の基本解にもなっていること.(すなわち,非斉次方程式の解の基本解を用いた積分表現定理)*この基本解が領域摂動の下である種の安定性をもっていること.を示した.更に,確率論的な考察をも加えて次の結果も得た.*非斉次方程式の解の確率論的な表現.*これらの表現定理から,領域の境界上の局所時間の分布についての解析的な表現も導かれること.以上の結果は,日露確率論シンポジューム('95.7.26-7.30)および大阪大学におけるシンポジューム「PDE methods in Markov processes〕('96.1.5-1.7)での3回連続講演で公表し,それをまとめた論文1編を学会誌に投稿中である.更に,もう1編を投稿すべく準備中である.本研究課題について,解析的及び幾何学的な考察の下で以下の成果を得た.リーマン空間内の領域上で,ヘルダー連続係数の拡散方程式に対する斜反射境界条件の下での基本解について考察し*それがパラメトリックス法で構成できること.*それが非斉次方程式の基本解にもなっていること.(すなわち,非斉次方程式の解の基本解を用いた積分表現定理)*この基本解が領域摂動の下である種の安定性をもっていること.を示した.更に,確率論的な考察をも加えて次の結果も得た.*非斉次方程式の解の確率論的な表現.*これらの表現定理から,領域の境界上の局所時間の分布についての解析的な表現も導かれること.以上の結果は,日露確率論シンポジューム('95.7.26-7.30)および大阪大学におけるシンポジューム「PDE methods in Markov processes〕('96.1.5-1.7)での3回連続講演で公表し,それをまとめた論文1編を学会誌に投稿中である.更に,もう1編を投稿すべく準備中である.
悪性リンパ腫関連網膜症患者血清が認識する網膜特異抗原の同定と発症機構に関する研究

悪性リンパ腫関連網膜症(Lymphoma-associated Retinopathy: LAR)の患者血清中には網膜タンパクに対する抗体が存在することから、癌関連網膜症(CAR)と同様に自己免疫性疾患のひとつと考えられている。本研究課題の目的は、1)LARの患者血清が認識する網膜特異抗原タンパクを単離・同定し、2)そのタンパクの生理機能の解析、および3)網膜特異抗原に対する自己抗体が網膜組織・視機能に与える障害の有無・程度について電気生理学および組織形態学的な解析を行い、LARの発症機構および病態を分子レベルで解明することにある。本年度は以下の研究を実施した。(1)マウス網膜から核タンパク質の抽出法の検討亜鉛固定したマウス網膜のパラフィン切片を用いて免疫染色をしたところ、患者血清が認識する抗原タンパク質が神経節細胞層および内顆粒層と外顆粒層の一部の細胞核に局在することから、マウス網膜から核タンパク質の抽出を行った。QIAGEN社のQproteome Cell Compartment kitを用いて、マウス網膜のタンパク質を大まかに細胞基質、膜、核、細胞骨格の四つに分画した。これらのタンパク質をウェスタンブロット分析したところ、120および107kDaの抗原タンパクは核画分に、54kDaの抗原タンパクは細胞膜画分に存在することが明らかとなった。(2)アフィニティ抗体カラムの作製抗原タンパクの同定を行うために、固定化抗体カラムの作製を行った。プロテインA-セファロースに患者血清を加え、血清中のIgGをプロテインAに結合させた。良く洗浄した後、架橋剤としてDMPを用いてIGgを固定化した。この固定化カラムと上記の実験で調整した網膜核画分のタンパクを用いて抗原蛋白質の分離およびLC-MSによるプロテオミクス解析を行っている。悪性リンパ腫関連網膜症(Lymphoma-associated Retinopathy:LAR)の患者血清中には網膜タンパクに対する抗体が存在することから、癌関連網膜症(CAR)と同様に自己免疫性疾患のひとつと考えられている。(1)患者血清が認識する網膜特異抗原の検索マウスの各臓器(網膜、脳、肝臓、腎臓、脾臓)からタンパク質を抽出し、ウェスタンブロット法を行った。網膜タンパクに対して、1,000倍希釈した患者血清が描出した3本のバンドの分子量はそれぞれ、120、107、57kDaであった。107kDaのバンドは網膜でのみ見られた。また、患者血清を用いて免疫染色を行い、抗原タンパクの網膜での組織内分布を検討した。患者血清は主にガングリオン細胞層の核および内顆粒層と外顆粒層の一部の核を認識した。(2)マウス網膜から核タンパク質の抽出法の検討患者血清が認識する抗原タンパク質が核に局在することから、マウス網膜から核タンパク質の抽出を行った。これらのタンパク質をウェスタンブロット分析したところ、120および107kDaの抗原タンパクは核画分に存在することが明らかとなった。
Vigna属耐塩性野生種のNa吸収に関するイメージングおよび全遺伝子発現解析

本研究では、多様性高いVigna属野生種のうち、植物体内へのナトリウム吸収が極端に少ないV. marina、最上位完全展開要にのみ特異的にナトリウムを蓄積するV. luteola、そして根/茎にナトリウムを蓄積し、葉には蓄積させないV. nakashimaeを材料として、耐塩性機構の解明とそれに関わる遺伝子の同定を目指す。まず、V. marinaのPETISによるリアルタイムのRIイメージング解析により、最も耐塩性に優れたVigna marinaが日中にのみ根からナトリウムイオンを排出することが明らかとなった。他の耐塩性野生種ではこのような現象は観察されなかったことから、根からのナトリウム排出はV. marinaが独自に獲得した機構であると考えられた。V.luteolaにおけるナトリウムの挙動はGREIシステムによって解析する予定だったが、ソフトウェア開発の進行が止まってしまったため、初年度は解析することができなかった。また、葉にナトリウムを蓄積しない野生種V. nakashimaeのトランスクリプトーム解析を行った。以前の研究調査から、この種は塩ストレス条件下においてカリウムを積極的に吸収することでナトリウムの吸収を抑えていることが分かっている。本研究の結果、この機構にはナトリウムチャネルの一つであるNHX1が関わっていることが示唆された。この遺伝子は元々液胞内にナトリウムを隔離するために機能していると考えられてきたが、近年ではむしろ液胞でのカリウム貯蓄における役割の方が重要だとする報告もある。V. nakashimaeの葉におけるカリウム蓄積・ナトリウム排除という特徴を考えれば、NHX1がカリウムの蓄積に関与している可能性が高いと考えられた。本研究ではPETISよりも視野が広いGREIシステムを用いて、より長期間にわたるリアルタイムイメージングを計画していたが、解析ソフトウェアの開発が止まってしまったために期間内にGREIシステムを使用できる可能性はかなり低くなった。しかしPETISによる解析の結果、V. marinaの植物体内におけるナトリウムの挙動を捉えるにはこのシステムの時空間的な制約の範囲で十分であることがわかった。本研究ではV. marinaの植物体を放射性ナトリウムを含む水耕液で栽培した後、根を洗浄した上で放射性ナトリウムを含まない100 mMNaClの水耕液に移し、PETISによる解析を行った。その結果、V. marinaが日中にのみ根からナトリウムが排出するという、これまでに観察例のない全く新しい現象を捉えることができた。V. marinaの次に耐塩性が高いV.luteolaについてはPETISよりも広い視野と長時間の観察が必要と考えられるが、これについても近年開発されたシンチレーターを用いたイメージング手法によって解析できると考えられる。今年度はV. marinaのトランスクリプトーム解析と、V. luteolaのRIイメージング解析を中心に行う。V. marinaは根の基部から日中にのみナトリウム排出が起きることが明らかとなったため、100 mM NaClまたは0 mM NaClを含む水耕液で植物体を栽培し、4時間ごとに48時間にわたって根端・根基部・葉の3箇所からサンプリングし、RNA-seqを行う。得られた結果から、根の基部において日中にのみ発現が上昇する遺伝子を同定する。また、比較対象として根からのナトリウム排出が見られない近縁種を用い、候補遺伝子のさらに絞り込むための対照とする。V.luteolaについては、50 cm X 60 cmの巨大シンチレーターを用いた装置を使用し、長期間に渡って植物体内におけるナトリウムの挙動を明らかにする。また、今年度から次年度にかけて、節ごとにRNA-seqを行い、最上位完全展開葉への分岐点となっている節で特異的に発現する遺伝子を同定する。

しかしPETISによる解析の結果、V. marinaの植物体内におけるナトリウムの挙動を捉えるにはこのシステムの時空間的な制約の範囲で十分であることがわかった。本研究ではV. marinaの植物体を放射性ナトリウムを含む水耕液で栽培した後、根を洗浄した上で放射性ナトリウムを含まない100 mMNaClの水耕液に移し、PETISによる解析を行った。その結果、V. marinaが日中にのみ根からナトリウムが排出するという、これまでに観察例のない全く新しい現象を捉えることができた。V. marinaの次に耐塩性が高いV.luteolaについてはPETISよりも広い視野と長時間の観察が必要と考えられるが、これについても近年開発されたシンチレーターを用いたイメージング手法によって解析できると考えられる。今年度はV. marinaのトランスクリプトーム解析と、V. luteolaのRIイメージング解析を中心に行う。V. marinaは根の基部から日中にのみナトリウム排出が起きることが明らかとなったため、100 mM NaClまたは0 mM NaClを含む水耕液で植物体を栽培し、4時間ごとに48時間にわたって根端・根基部・葉の3箇所からサンプリングし、RNA-seqを行う。得られた結果から、根の基部において日中にのみ発現が上昇する遺伝子を同定する。また、比較対象として根からのナトリウム排出が見られない近縁種を用い、候補遺伝子のさらに絞り込むための対照とする。V.luteolaについては、50 cm X 60 cmの巨大シンチレーターを用いた装置を使用し、長期間に渡って植物体内におけるナトリウムの挙動を明らかにする。また、今年度から次年度にかけて、節ごとにRNA-seqを行い、最上位完全展開葉への分岐点となっている節で特異的に発現する遺伝子を同定する。
経済的インセンティブを用いた地球温暖化対策の研究

2002年6月、我が国が批准した京都議定書では締約国は1990年を基準年とし、地坪温暖化ガスを2008年2012年の5年間で6%削減しなければならないことになっている。我が国の地球温暖化ガス排出量は13億3200万トン(2000年度)と見積もられ、その9割を占める二酸化炭素の排出量の内、産業部門は、4億9500万トン、民生部門は、3億1800万トン、運輸部門は、2億5600万トンの排出量となっている。1990年度比で見ると、産業部門は、0.9%と微増に留まっているのに対し、民生部門は21.3%増、運輸部門は20.6%増となっている。産業部門における二酸化炭素削減を省エネルギーによって削減することを考えると、1970年代に、我が国が経験した二度の石油危機以降、省エネルギー意識の徹底や産業構造の転換、技術革新等により、すでに、省エネルギー化が浸透しており、大幅な削減は期待できない。そこで、本研究では、増加する民生部門、特に住宅・建築物由来による地球温暖化ガス削減の政策手法について検討した。地球温暖化対策として政府はさまざまな政策手段オプションを持つが、それぞれの政策手段には特有の長所と短所があり、政策立案に当たってはそれぞれのメリットでメリットを生かして最良の選択を行うべきである。基準による規制は一般に経済効率的ではないが効果的に実施されれば、一定の環境目標を達成する政策手段となることが可能である。補助金プログラムは、フリーライダーの問題をクリアできれば建物のエネルギー効率化投資を促す可能性がある。エネルギー税のエネルギー効率化投資への潜在的効果ついては否定的、肯定的両方の研究結果がある。ラベル制度は情報による経済劇手法であり、理論的には大きな役割を果たすことができる。建物からのCO2排出量を減らすための政策手段としてはそれぞれの政策手段のメリットを生かし規制手段と規制以外の手段、経済的手段と情報ツールの併用などを行ないながら建築規制の環境効果と経済効率を改善することが必要である。【目的】2002年6月、我が国は、地球温暖化防止のための京都議定書を批准し、1990年を基準年とし、地球温暖化ガスを2008年2012年の5年間で6%削減しなければならない。1990年度比で見ると、産業部門は、0.9%と微増に留まっているのに対し、民生部月月は21.3%増、運輸部門は20.6%増となっている。産業部門における二酸化炭素削減を考えると、1970年代に、我が国が経験した二度の石油危機以降、省エネルギー意識の徹底や産業構造の転換、技術革新等により、すでに、省エネルギー化が浸透しており、大幅な削減は期待できない。そこで、本研究では、増加する民生部門のエネルギー使用への課税、特に住宅・建築物由来による二酸化炭素への課税を検討し、地球温暖化ガス削減のインセンティブとすることを検討した。【研究内容】

まず建築物の省エネルギー性能を巡る法規制・助成制度等の批判的検討を行い、現行制度に比較し建築物への課税によるインセンティブが適切であると考察した。さらに、課税コストや徴税効率から判断し、現行税制のグリーン化を実施することが最も効率的であると考え、建築物に関連する種々の税制においてグリーン化の検討を行った。その結果、建築物のエネルギー効率を高めるためのインセンティブとして、登録免許税のグリーン化を検討することとした。具体的には、断熱性能・熱効率が高い建築物、高効率の冷暖房設備を使用している建築物に対して、登録免許税を軽減することにより、建築物由来の二酸化炭素を削減するインセンティブとすることである。2002年6月、我が国が批准した京都議定書では締約国は1990年を基準年とし、地球温暖化ガスを2008年2012年の5年間で6%削減しなければならないことになっている。我が国の地球温暖化ガス排出量は13億3200万トン(2000年度)と見積もられ、その9割を占める二酸化炭素の排出量の内、産業部門は、4億9500万トン、民生部門は、3億1800万トン、運輸部門は、2億5600万トンの排出量となっている。1990年度比で見ると、産業部門は、0.9%と微増に留まっているのに対し、民生部門は21.3%増、運輸部門は20.6%増となっている。産業部門における二酸化炭素削減を省エネルギーによって削減することを考えると、1970年代に、我が国が経験した二度の石油危機以降、省エネルギー意識の徹底や産業構造の転換、技術革新等により、すでに、省エネルギー化が浸透しており、大幅な削減は期待できない。そこで、本研究では、増加する民生部門のエネルギー使用への課税、特に住宅・建築物由来による二酸化炭素への課税を検討し、地球温暖化ガス削減のインセンティブとすることを検討した。建築物の省エネルギー性能を巡る法規制・助成制度等、諸外国の事例を分析した。今日、建築物のライフサイクルアセスメントを行った上で、建築物の格付けを行い、環境ラベルを表示する試みが、アメリカ・イギリス・ドイツ等OECD諸国の一部で始まっている。アメリカは、京都議定書からの批准離脱を宣言したものの、ブッシュ現政権において減税策のもと、減税のインセンティブに省エネルギーを組み合わせることにより二酸化炭素削減策を模索しているものと思われる。その他OECD諸国、イギリス・ドイツにおいて同じくグリーンビルディングの環境格付け・環境ラベリング制度においてインセンティブを与えることを検討している。最後に、これら諸外国に事例をもとに、日本におけるグリーンビルディングへの現行制度と現状を考察し、日本型のインセンティブのあり方を検討した。
機能性磁気センサの細胞内操作と局所環境計測

アフィニティーカラム型オープンチップの改良と画像検出アルゴリズムの構築:これまでモノクローナル抗体を用いたアフィニティーカラム型細胞分離方法は,補足効率が低く,大きな成果を得られていない.細胞表面に無数に存在する糖鎖に着目し,糖鎖と特異的に結合するレクチンタンパク質をマイクロポストに固定化させたアフィニティーカラム型オープンチップ(レクチンチップ)の基盤技術の構築を目的とする.前年度までに,レクチンタンパク質(rBC2LCN)を表面に修飾したPDMS製のオープン型マイクロ流体チップを作製し,レクチンアフィニティーによる捕捉向上の有効性を確認した.しかし,PDMS製チップの親水性維持(大気解放後30分で疎水化)に新たな課題を見出した.そこでH29年度は,親水性の維持を期待し,ハイドロゲル製のマイクロ流体チップを作製し,ハイドロゲル表面へのレクチン修飾を試みた.ポリエチレングリコール(PEG)ハイドロゲルによるマイクロポスト(直径18 μm,ポスト間隔7 μm)は,平均接触角27°で48時間親水性を維持することを確認した.また,ハイドロゲル表面へのレクチン修飾性能として,細胞種の違いによる約10倍の特異性接着を確認した.さらに,捕捉された細胞の自動検出のために,画像の特徴量抽出(HOG:Histogram of Oriented Gradients)および色特徴の両方に基づく機械学習法を組み込んだ,自動回収システムのプロトタイプを構築した.分離した細胞の細胞内環境計測:回収した細胞を培養して,高速に細胞内の環境計測を行うために,異なるレーザを用いた温度感受性環境計測センサの操作・制御に関する実証実験を行った.H29年度は808 nmのフェムト秒レーザを用いたプラズモン加熱による細胞内導入,1064 nmの連続波レーザによる微粒子操作,488 nmの共焦点レーザによる蛍光検出が実行可能な温度計測用光環境センサを作製した.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。これまで,細胞懸濁液から細胞を効率よく広げ,目的とする細胞のみをサイズ分画を利用して生きたまま分離・回収するオープンチップ細胞分離技術を確立し,新方式セルソーティングを提案してきた.そこで,まず,サイズ分画をアシストするために,ターゲット細胞に特異的に反応する抗体を修飾したアフィニティーカラム型オープンチップ細胞分離方法に関して調査した.次に,ターゲット細胞に特異的に反応する抗体(腫瘍細胞の場合EpCAM:上皮細胞接着分子)をチップ上に配置したマイクロポスト表面に修飾し,抗体カラムとサイズ分画を併用した細胞分離チップを設計した.マイクロポストを配置した細胞分離チップの作製には,レーザー描画装置,マスクアライナ,ドライエッチング装置,電鋳装置等,微細加工に必要となる設備を利用して製作した.マイクロポスト表面への抗体修飾は,クリーンベンチ,真空乾燥装置,超純水発生装置等を用いて,化学修飾した.また,分離中の流体制御に必要な,システムの構築とインタフェースの構築を行い,細胞分離チップを製作して細胞を補足するための基礎実験を行った.また,分離した細胞をピペットで吸引して確実に回収するための方法論について検討し,システム設計を行った.さらに,回収した細胞を培養して,機能性磁気センサを細胞内に導入し,細胞内の局所環境計測を行うための方法論の提案を行った.機能性磁気センサは近赤外線加熱によって細胞内に数秒でインジェクションできるもので,温度感受性のある蛍光試薬を導入することで温度計測を可能とするものである.細胞分離に関しては,アフィニティーカラム型オープンチップ細胞分離方法の有効性を実証するため,実際に細胞分離チップを製作して細胞を補足するための基礎実験を行った.今後,細胞分離の成果が見込める.また,回収した細胞を培養して,機能性磁気センサを細胞内に導入し,細胞内の局所環境計測を行うための方法論の提案を行った.基礎実験を進めており,おおむね順調に進捗している.これまで,細胞懸濁液から細胞を効率よく広げ,不要な細胞を連続的に排除し,目的とする細胞のみをサイズ分画を利用して生きたまま分離・回収するオープンチップ細胞分離技術を確立し,新方式セルソーティングを提案してきた.H28年度は,サイズ分画をアシストするために,ターゲット細胞表面のタンパク質と特異的に結合させるアフィニティーカラム型オープンチップ細胞分離法の有効性を評価した.はじめに,微細加工装置設備群を利用して,マイクロポスト(直径18 &micro;m,ポスト間隔7 &micro;m)を施したポリジメチルシロキサン(PDMS)製のオープン型マイクロ流体チップを作成した.次に,マイクロポスト表面をシランカップリングで処理後,ストレプトアビジンを化学修飾し,ターゲット細胞表面のタンパク質と親和性の高いタンパク質(ヒト膵臓がん細胞の場合,レクチンrBC2LCNを使用)を固定化し,有効性を評価する実験を行った.また,分離した細胞の検出および個別回収に必要なシステムを設計し,画像処理による自動検出およびマイクロピペット操作による自動回収システムのプロトタイプを構築した.ヒト膵臓がん細胞株Capan-1細胞を用いた分離実験の結果,非レクチン固定化チップに対してレクチン固定化チップの捕捉率は,約10倍の高い結果が得られ,アフィニティーカラム型オープンチップ細胞分離法の有効性が示された.さらに,回収した細胞を培養して,機能性磁気センサを細胞内に導入し,細胞内の環境計測を行うための方法について検証した.機能性磁気センサは近赤外線加熱によって細胞内に数秒でインジェクション可能であることが見出された.また,機能性磁気センサの表面

電荷を制御することで,単一センサの操作性を向上させた.サンサ内部に温度感受性のある蛍光物質を導入することで細胞内の温度計測を可能にするものである.細胞分離に関しては,アフィニティーカラム型オープンチップ細胞分離方法の有効性を実証した.更なる条件検討により,新しい細胞分離法として成果が見込める.また,機能性磁気センサによる細胞内環境計測に関しては,近赤外線加熱によるインジェクションの効率化,さらにセンサ表面電荷の制御によるセンサの操作性向上など,基盤技術は確立しつつあり,おおむね順調に進捗している.アフィニティーカラム型オープンチップの改良と画像検出アルゴリズムの構築:これまでモノクローナル抗体を用いたアフィニティーカラム型細胞分離方法は,補足効率が低く,大きな成果を得られていない.細胞表面に無数に存在する糖鎖に着目し,糖鎖と特異的に結合するレクチンタンパク質をマイクロポストに固定化させたアフィニティーカラム型オープンチップ(レクチンチップ)の基盤技術の構築を目的とする.前年度までに,レクチンタンパク質(rBC2LCN)を表面に修飾したPDMS製のオープン型マイクロ流体チップを作製し,レクチンアフィニティーによる捕捉向上の有効性を確認した.しかし,PDMS製チップの親水性維持(大気解放後30分で疎水化)に新たな課題を見出した.そこでH29年度は,親水性の維持を期待し,ハイドロゲル製のマイクロ流体チップを作製し,ハイドロゲル表面へのレクチン修飾を試みた.ポリエチレングリコール(PEG)ハイドロゲルによるマイクロポスト(直径18 μm,ポスト間隔7 μm)は,平均接触角27°で48時間親水性を維持することを確認した.また,ハイドロゲル表面へのレクチン修飾性能として,細胞種の違いによる約10倍の特異性接着を確認した.さらに,捕捉された細胞の自動検出のために,画像の特徴量抽出(HOG:Histogram of Oriented Gradients)および色特徴の両方に基づく機械学習法を組み込んだ,自動回収システムのプロトタイプを構築した.分離した細胞の細胞内環境計測:回収した細胞を培養して,高速に細胞内の環境計測を行うために,異なるレーザを用いた温度感受性環境計測センサの操作・制御に関する実証実験を行った.H29年度は808 nmのフェムト秒レーザを用いたプラズモン加熱による細胞内導入,1064 nmの連続波レーザによる微粒子操作,488 nmの共焦点レーザによる蛍光検出が実行可能な温度計測用光環境センサを作製した.引き続き,アフィニティーカラム型オープンチップ細胞分離方法の有効性を検証していく.また,機能性磁気センサの細胞内導入にむけて,機能性磁気センサの表面電荷を制御することで,操作性を向上する方式を検討する.このセンサを利用して細胞内の温度計測を試みる.引き続き,アフィニティーカラム型オープンチップ細胞分離方法の有効性を検証するため,マイクロポスト間隔や流速等の至適条件を実験的に検証する.また,細胞内の環境計測にむけて, 28年度までに構築した基盤技術を利用して,細胞内の温度計測を試みる.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
唾液分泌障害をきたす唾液腺疾患の免疫組織化学的並びに微細形態学的研究

唾液腺疾患のうち口内乾燥をきたす疾患と非炎症性、非腫瘍性に唾液腺腫脹を示す疾患、細胞内に分泌顆粒を有する腺房細胞癌について組織化学、光顕および電顕的に検討した。1.口内乾燥症を示すシェーグレン症候群耳下腺と加齢による正常耳下腺組織の変化について腺実質、脂肪組織、導管、血管を組織学的に検討し、さらに各々の関係についてコンピュータによる三次元構築を行った。シェーグレン症候群耳下腺は腺実質の萎縮と筋上皮島が特徴であるが立体構築により筋上皮島は筋上皮細胞の集塊でなく連続性し変性した導管細胞の増殖より成ることが示された。加齢による耳下腺実質の残存率は男女共加齢と共に低下し、女性は年齢との相関が高かった。2.唾液腺症の耳下腺組織について電顕的に検討し、とくに分泌顆粒の形態とPAM染色、糖鎖を示すコロイド標識レクチンを用いた顆粒の性状について検討した.唾液腺症腺房は正常に比べ1.52倍大きく、腺房細胞内分泌顆粒は正常でみられる芯を有する二相性顆粒は極めて少なく、二相性顆粒の形成障害が示された。糖鎖の検討より唾液腺症の顆粒は正常顆粒辺縁部に類似していた。抗アミラーゼ抗体による染色では正常、唾液腺症共陽性であることからアミラーゼ合成が行われていることが示された。3.唾液腺のlow gradeの悪性腫瘍である腺房細胞癌はその名称から正常腺房細胞に類似していることに起因している。腺房細胞癌の細胞内分泌顆粒の形態、性状について正常成人および胎生耳下線の分泌顆粒の発生と共に比較検討した。腺房細胞癌と胎生20週以前の耳下線の細胞内分泌顆粒は一相性でPAM染色、レクチン染色共類似していた。腺房細胞癌は未分化な細胞より腺房細胞への分化を行えず腫瘍化したものか、腺房細胞の腫瘍化即ち脱分化により胎児に類似した幼若な顆粒を形成したものと考えられた。耳鼻咽喉科の日常診療において口内乾燥を訴えて来院する患者は多く、その原因疾患は多岐にわたる。シェ-グレン症候群の他、薬物連用や加齢による唾液分泌低下によるものが挙げられるが、本研究では加齢に伴う唾液分泌量の変化や唾液分泌量と口内乾燥感の関係、さらに耳下腺組織の変化について光学顕微鏡ならびに電子顕微鏡的に検討すると共に腺実質・導管・血管・脂肪組織の関係についての三次元構築を行ない以下の結果を得た。1.過去4年4カ月間口内乾燥を訴えて受診した患者のうち耳下腺腫瘍手術、癌化学療法、頭頸部放射線療法を施行したものを除く224例を対象に唾液腺疾患の有無を検討したが、シェ-グレン症候群が最多で、次いで明らかな疾患のみられないもの、糖尿病その他全身疾患を有するものの順であった。また疾患の認められない51例についてガムテストによる唾液分泌測定を行ない、40歳60歳では9/27、60歳以上では3/15に唾液分泌低下を認めた。2.耳下腺腫瘍、頭頸部腫瘍手術を行なった61例(男性35、女性26例)の正常耳下腺組織について腺実質残存率について検討したところ、男女共加齢と共に残存率の低下を示し、とくに女性に年齢との相関が高かった。3.耳下腺組織の連続切片を作製し三次元構築コンピューターソフトウェアにて腺実質、血管、導管、脂肪組織の立体構築を行なった。腺実質の体積が減少し脂肪変性が進んだ高齢者の構築

像からは腺房細胞が減少しているにもかかわらず導管の起始する数、占める体積は増加を示す。腺房細胞は減少するが腺房から始まる導管は残るため相対的な導管の増加と考えられた。4.電子顕微鏡による観察では加齢と共に腺房細胞分泌顆粒の減少、腺房・筋上皮・導管系細胞内のリポフスチン顆粒の増加がみられた。分泌正常の高齢者で減少している腺房細胞の形態が保持されているものがあり分泌予備能が存在すると考えられた。唾液腺症は非炎症性、非腫瘍性に両側唾液腺腫脹を示す疾患であるが、その成因、病態、治療法については未だ多くが未解決である。しばしば、神経性食欲不振症、無月経、卵巣機能不全に関連して発症するが、本研究ではこれらの唾液腺症患者の耳下腺組織について光顕並びに電顕的観察、抗アミラーゼ抗体を用いた免疫組織学的検討、分泌顆粒についてはPAM染色とレクチンによる糖鎖の検討を行った。また、卵巣を摘出したラットにおける顎下線組織の変化についても検討を行ない以下の結果を得た。1.唾液腺症患者の耳下線組織は線房が腫大し、細胞質は淡染しやや空胞状に明るくみえる。正常腺房に比べ約1.52倍の大きさで炎症細胞の浸潤は認められなかった。2.正常腺房細胞電顕像は明るい基質の中に、高電子密度の芯を有する二相性顆粒を認め、一方唾液腺症ではほとんどは芯を欠如し、電子密度の低い均一な分泌顆粒が充満していた。3.正常分泌顆粒で見られる芯にはアミラーゼ蛋白が局在することがこれまで報告されているが、芯を含まない唾液腺症の腺組織でアミラーゼ抗体による免疫染色を行なった結果、強く染色されることよりアミラーゼ合成が行われていることが示された。4.電顕レベルでのPAM染色、レクチン-gold(WGA、UEA-I,RCA-I,ConA)染色を施行した結果、正常耳下腺では分泌顆粒の辺縁基質に全て陽性であり、芯は陰性であった。唾液腺症では分泌顆粒全体にほぼ均一に染色されたことより唾液腺症の分泌顆粒は正常者の顆粒辺縁部に類似していると考えられる。5.卵巣摘出ラットの顎下腺の光顕レベルの形態学的検討では正常に比較して今回の検討では明らかな差異は認められなかった。唾液腺low gradeの悪性腫瘍である腺房細胞癌は、その名称のごとく正常の唾液腺腺房細胞に類似していることに起因する。本研究では腺房細胞癌の細胞内分泌顆粒の形態、組織化学的特徴について電顕的に検討し、正常耳下線および胎生耳下線の分泌顆粒の発生と共に比較検討した。正常成人耳下線腺房細胞には分泌顆粒が豊富に含まれており、電顕的に高電子密度の芯を有する二相性顆粒が特徴である。一方、腺房細胞癌では分泌顆粒を有する細胞と顆粒は少なくミトコンドリア、粗面小胞体の多い細胞がみられる。分泌顆粒を含む細胞では正常細胞でみられる分泌顆粒内の芯はほとんど認められず、正常顆粒辺縁部に類似する電子密度均一の顆粒か特徴である。正常成人の腺房細胞は抗アミラーゼ抗体免疫染色で陽性所見を呈するが、腺房細胞癌では症例によりアミラーゼの染色性即ち産生の有無は異なっていた。胎生期耳下腺のうち胎生16週では間葉系組織内に未分化な細胞塊と管腔を有する細胞群がみられ、細胞内にグリコーゲン顆粒と分泌顆粒がごく少数散在している。週齢が進むにつれこれらの分泌顆粒の数は増加してくる。胎生20週ぐらいまでの分泌顆粒内には成人で存在する芯は認めず、腺房細胞癌のそれに類似していた。胎生24週では細胞頂部に顆粒が増え、成人腺房細胞に類似してくる。酸性ムコ多糖を示すPAM染色では成人分泌顆粒の芯は染色されず辺縁部が陽性である。一方、腺房細胞癌と胎生期20週以前の顆粒ではPAMの染色性は類似していた。
原形質連絡を介した植物ウイルス-宿主の相互作用の解析

タバコモザイクウイルス-Lの移行タンパク質の解析から、238番目、37番目のセリン残基でリン酸化を受けている事実が明かとなった。このうち、前者のセリン残基をアラニン残基に置換してやってもウイルス(238A)の感染性にはさして影響はない。この置換は37番目のセリン残基のリン酸化には影響がないのか、移行タンパク質は相変わらず、リン酸化を受ける。なお、このセリン残基は種々のトバモウイルスでしられている移行タンパク質の中で、ほとんど保存されていない。37番目のセリン残基をアラニン残基に置換してやるとそのウイルス(37A)の感染性は失われる。この置換は238番目のセリン残基でのリン酸化に負の影響をあたえ、この変異体移行タンパク質はまったくリン酸化を受けなくなる。このセリン残基は種々のトバモウイルスで非常によく保存されている。昨年来、この共同研究でその有用性が示されてきたグリーン蛍光蛋白質(GEP)を利用した新たな実験を展開した。共同研究者の研究質のHeinleinとPadgettはGFPをタバコモザイクウイルスの移行タンパク質のC端に融合させたウイルスを作成した。その融合蛋白質の発現によってウイルスは増殖すること、さらにはウイルスの伝播に伴ってGFPの目印で移行タンパク質の発現している細胞群が蛍光顕微鏡の下で観察された。プロトプラスト内での融合蛋白質が細胞内の微小管系の構造の上に存在することが確認された。植物組織上では、同心円上に融合蛋白質の発現が広がり、その環の部分の内外で丁度ウイルスの細胞間移行の段階の違いによる細胞内の所在の時間が追えるようになった。先のリン酸化に関係した移行タンパク質変異体、37A、238Aそして野性型についてそれぞれGFPを移行タンパク質のC端に融合させたウイルスを作成した。それぞれ37A:GFP、238A:GFP、野性型:GFPと名付けた。238A:GFP、野性型:GFPのウイルスをプロトプラストに感染させ一晩後に蛍光顕微鏡下で観察をすると、ほとんど同様の細胞内を張り巡らされた微小管系の所在と、斑点状に散在する所在が共存する。37A:GFPウイルスで同様の観察をすると斑点状に散在する所在、しかもパッチ状に大きく見える。この観察結果は上記のウイルスの病原性の+-と対応しており、病原性発揮、機能発現と結び付けて興味深い。37番目のセリン残基をアラニン残基に置換したウイルス(37A)は病原性がないが、このウイルスの接種した植物体を長期間おいておくと、復帰変異によると思われるウイルスが或る頻度で回収された。これらの復帰変異体を現在増殖させ、精製している。これら復帰変異体の移行タンパク質のリン酸化能がどうなっているかを検討し、さらにリン酸化と移行タンパク質の機能との関連を解析継続中である。TMV-R(ラッキョウ系)は単子葉植物であるラッキョウから単離された。一方普通系のTMVは双子葉植物であるタバコを宿主とする。両者の宿主域ははっきりとしており、TMV-Rはタバコには感染出来ず、TMVはラッキョウを宿主とすることはできない。全塩基配列を明らかにすると両者間のidentityは95%もあり、ゲノム配列の5%の違いのどの部分が宿主をすみ分けするのに関わるかを検討した。GFPをコート蛋白質のかわりに発現するウイルスをまず構築し、種々の両者ゲノムのキメラウイルスを作成した。その結果、複製酵素である130kD部分が普通系のTMV由来であればタバコで病原性を持つが、ラッキョウではない。逆に130kD部分がTMV-R由来であればラッキョウで病原性を持つが、タバコではない。複製酵素の由来に依ってウイルスがどちらの宿主に適応するかを住み分けしていることが明かとなった。当初、普通系のTMVとTMV-Rの移行タンパク質を比較すると、そのC端に11個のアミノ酸の違いが見いだされ、これらが宿主決定因子と想像したがこの予想は外れた。