hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フラビウイルスの病原性発現機構におけるウイルス由来長鎖ｎｃＲＮＡの役割の解明

フラビウイルス属のウイルスは熱性疾患や重篤な脳炎を引き起こす人獣共通感染症原因ウイルスが属している。フラビウイルスは、非翻訳領域から長鎖ncRNA(lncRNA)を産生する事が既に知られており、lncRNAがウイルスの増殖性や病原性制御に影響を及ぼすことが指摘されている。しかし、ウイルス由来lncRNAが関わる病原性の制御機構の詳細は明らかになっていない。先行研究より、TBEVのlncRNAの産生に関わる特定領域(3'-UTR)に欠損やpolyAの挿入がある場合、高い病原性を示すことが明らかとなっている。また、マウスを用いた実験によって、この3'-UTRにみられる多様性は、宿主内に侵入したウイルスの増殖性や病原性の制御機構に関与している可能性が示唆されてきた。昨年度の研究成果では、TBEV低病原性株であるOshima株由来3'-UTRに結合し、高病原性株であるSofjin株由来3'-UTRには結合しない宿主蛋白質としてCold Shock DomainE1 (CSDE1)、Fragile X mentalretardation protein (FMRP)およびInterleukin factor 3 (ILF3)同定した。これらの蛋白質と3'-UTRの結合を検証するため、RNA免疫沈降を行った。Flagを付加したCSDE1、FMRPおよびILF3過発現細胞を作出し、ウイルス由来3'-UTRと混合した。Flag抗体を用いて免疫沈降を行い、過発現蛋白質が検出されることを確認した。沈降画分内のRNAを抽出し、TBEV特異的なプライマーを用いてReverse transcription PCR(RT-PCR)を行ったところ、Oshima株由来3'-UTRを混合した画分にのみTBEV特異的なRNAが検出されることを確認した。29年度が最終年度であるため、記入しない。フラビウイルスは、非翻訳領域から長鎖ncRNA(lncRNA)を産生する事が既に知られておりlncRNAがウイルスの増殖性や病原性制御に影響を及ぼすことが指摘されている。先行研究より、TBEV lncRNAの特定領域に欠損やpolyAの挿入がある場合、高い病原性を示すことが明らかとなっている。また、マウスを用いた実験によって、このlncRNAにみられる多様性は、宿主内に侵入したウイルスの増殖性や病原性の制御機構に関与している可能性が示唆されてきた。本年度は、培養細胞内においてウイルス由来lncRNAがどのような役割を持つのかという点に着目し、研究を進めた。ウイルス由来lncRNAと宿主因子との相互作用を検証するため、高病原性株及び低病原性株のlncRNAを人工的に作出した。lncRNA結合蛋白質を質量分析法により同定した。低病原性株由来lncRNAにのみ結合する蛋白質として、CSDE1やFMRP等を同定した。これらの蛋白質とlncRNAの結合を検証するため、CSDE1及びFMRP過発現細胞を作出し、ウイルス由来lncRNAと混合した。免疫沈降により過発現蛋白質がウイルス由来lncRNAと結合することを確認した。ビオチン標識ウイルス由来lncRNAの欠損体を作成し、CSDE1及びFMRP過発現細胞を用いて、各蛋白質との結合能を検証したところ、ゲノムの10443番目から10649番目の塩基が欠損している高病原性株由来lncRNAのみ宿主蛋白質と結合しないことが明らかとなった。当初、予定していた通り、培養細胞内においてウイルス由来lncRNAがどのような役割を持つのかという点の解析を行い、ウイルス由来lncRNAと相互作用する宿主分子を質量分析計により結合蛋白質が同定した。さらに、同定された蛋白質とウイルス由来lncRNAの結合領域を特定した。沈降画分内のRNAを抽出し、TBEV

特異的なプライマーを用いてReverse transcription PCR(RT-PCR)を行ったところ、Oshima株由来3'-UTRを混合した画分にのみTBEV特異的なRNAが検出されることを確認した。ウイルス由来lncRNA産生に関わるゲノム領域の同定を行う。具体的には、病原性に関わるlncRNA領域の推定として、ウイルス流行地において病原巣動物(野鼠/ダニ)及び患者からウイルスの分離を行い生物性状の解析を行う。また、塩基配列データベースから、lncRNA領域を既知のウイルス株の配列間で比較し病原性による分類を行う。病原巣動物や培養細胞にウイルスを接種し、継代によるlncRNA塩基配列の変化を解析する。以上の解析により推定されたlncRNA産生に関わる領域を組換えたキメラウイルスをリバースジェネティクス法を用いて作製する。これらのウイルス株から産生されるlncRNA産生量の変化を定量的PCR及びノーザンブロットによって解析し、lncRNA産生に重要な領域の同定を行う。ウイルス由来lncRNAが、生体の感染病態へ与える機能・役割について解析を行う。キメラウイルスを培養細胞に接種し、ウエスタンブロット、定量的PCR、ウイルス力価測定を行いlncRNA配列の変異によるウイルス増殖過程への影響を解析する。同様に、キメラウイルスをマウスに接種し臨床症状や臓器でのウイルス増殖性を解析する。また同定されたlncRNAと相互作用する宿主分子を培養細胞内でRNAiやCRISPER-CASでノックダウン・アウトし、ウイルス増殖過程への影響を解析する事で、lncRNA-蛋白質複合体の機能を解析する。また、lncRNAの宿主免疫応答システムへの関与について培養細胞を用いてインターフェロン産生などへの影響を解析する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
19世紀前半のアイルランド農村における貧困と飢饉の再検討

本研究の目的は、19世紀前半のアイルランド農村における貧困と世紀半ばの大飢饉を分析し、これらの現象とヨーロッパの近代社会との間の構造的関連性を再検討することにあった。本研究が明らかにしたことは以下のことである。第一に、19世紀のアイルランド農村では脱工業化(副業の喪失)が進行し、18世紀の農村世帯が蓄積していた、危機に対応するための余剰が失われた。第二に、この貧困の進行に際して公的救貧システムが導入されるが、これは理論上完全雇用が可能な社会に対応するための制度であり、大規模な失業が構造化されていたアイルランド社会の貧困に対応できるものではなかった。そして大飢饉の際に自由党政府は、公共事業および食糧供与を廃止して、この制度を救恤の基本としてしまった。第三に、19世紀前半に凶作が数度発生していたが、政府は公共事業や現金供与によって対応して飢饉を小規模なものにとどめていた。以上要するに、19世紀前半のアイルランド農村社会は構造的な不安定要因(貧困)を抱えており、また大飢饉をもたらした凶作は予見可能であり、少なくとも部分的には対応可能であったはずなのである。本研究課題を終えたことで、今後は日本でほぼ手つかずの領域であるアイルランド大飢饉を本格的に分析するための足がかりが築かれたと信じている。研究代表者の高神は、アイルランドの公的救貧システムをイギリス(ブリテン)政府の側から調査した。すなわち、どのような経緯でアイルランドに救貧法が導入されたのかに焦点を当て研究をすすめた。アイルランドでは1838年に救貧法が導入されたが、それに先立って、G・ニコルズが3回にわたって、アイルランドで調査をおこなった。この報告書はイギリス議会史料の一端として慶応義塾大学図書館に所蔵されており、高神は17年度にはこの報告書の分析を主としてすすめた。また、イギリス議会の議事録を参照することによって、どのような経過で救貧法がアイルランドに導入されたかを調査した。イギリス議会は、アイルランド人の貧困者がイギリス国内に流入し、国内の治安の悪化やイギリス人労働者の労働条件の悪化を危惧していた。そのいっぽう、アイルランド人の地主は救貧法の導入による、税の負担を危惧していた。武井は、ダブリン大学留学中の収集した史料にもとづいて、つぎの点を検討した。19世紀アイルランド経済は工業化に失敗したとされるが、ベルファストを核とした北東地域はリネン工業の発展によってヨーロッパ最大のリネン工業地域に成長した。19世紀初頭のベルファストではリネン工業よりも綿工業が発展していたが、マンチェスター綿工業との競合を避けてリネン工業に産業転換したことがその成功の要因となった。リネン工業による都市部の工業化は、綿工業と同じく紡績部門の機械化からはじまったので、農村から紡績部門の副業収入を奪い、反対に織布部門の副業収入を増加させた。高神はG・ニコルズの調査報告を通して、アイルランド救貧法の導入過程を分析した。すなわち、1834年、イギリス政府は貧民救済を抑制させるため、イングランド新救貧法を成立させた。新救貧法の原則とは救貧院で救済をおこない、院外救済を禁止するというものだった。政府はアイルランドからの飢えた労働者の流入を止めなければ、新しいシステムは機能しないと考えた。この当時、アイルランドには救貧法システムがなかった。そこで政府はイングランド新救貧法をアイルランドに導入しようとし、1836年にイングランド救貧法委員のひとり、ジョージ・ニコルズをアイルランドに派遣し、救貧法の導入のためにアイルランド人の状態・習慣を調査させた。ニコルズは三つの調査報告書を議会に提出したが、そのなかで政府の意図を正当化した。また、アイルランドには80の救貧院が必要であり、その建設費用は約70万ポンドになると主張された。ニコルズの報告書にもとついたアイルランド救貧法案は1838年7月に成立した。武井は、最新の研究を含む先行研究の整理をおこなった。次に、19世紀初頭、麻工業を中心にアイルランドにおける工業化と脱工業化が地域別に起きつつあったことから、研究対象の地域別比較研究のための基礎的な資料収集に当たった。勝田は夏期にダブリンで文献・史料研究をおこない、1822年の飢饉について以下の知見を得た。

前年秋の凶作を受け、1822年の初夏には各地ごとの救憧委員会が組織されて義捐金募金をおこなういっぽう、ダブリン総督府は大規模な公共事業をおこない、飢饉に対応しようとした。高神はイギリス議会におけるアイルランド救貧法の審議過程を研究した。1837年2月、ホイッグ政府はイギリズ下院にアイルランド救貧法案を上程した。法案はイングランド救貧法にもとづいており、貧民は救貧院で救済され、院外救済は禁止された。法案の第二読会は同年4月28日に開催され、委員会審議は5月8日から6月5日におこなわれたが、6月20日にイギリス国王ウィリアム4世(William IV)が崩御したため、6月5日の委員会審議をもって、法案は廃案となった。だが、ヴィクトリア女王(Queen Victoria)の即位と総選挙を経て新たに成立した議会に、メルバーン内閣はあらためてアイルランド救貧法案を上程した。そこで便宜上、1837年2月に上程された法案を「第一次アイルランド救貧法案」、1837年12月に再上程された法案を「第二次アイルランド救貧法案」と呼ぶことにする。第二次法案の第二読会は1838年2月5日に開催され、その委員会審議は2月12日から4月10日までおこなわれ、法案は4月30日に第三読会を通過した。そして法案の審議の場は上院に移る。上院での審議は5月1日からはじまり、5月21日に第二読会を通過し、5月28日から7月6日までの委員会審議を経て、7月9日に第三読会を通過した。上院において法案に修正が施されたため、7月24日に下院は法案の修正をめぐって審議をおこない、上院による修正を承認した。そして7月31日、法案はヴィクトリア女王の裁可を得て正式に成立した。武井はアイルランド大飢饉の前提条件として、アイルランドにおける脱工業化問題を検討した。19世紀アイルランド経済は工業化に失敗したとされるが、ベルファストを核としたアルスター地方北東地域はリネン工業の発展によってヨーロッパ最大のリネン工業地域に成長した。だが、リネン工業の成長過程は,特定地域の工業化とその他の地域の脱工業化を現出させる過程でもあった。そこでどのようなプロセスを経てアイルランドでは脱工業化が進行したのかを明らかにした。勝田は1822年のアイルランド飢饉を実証的に明らかにした。政府筋によれば、困窮者は全土で100万人に達したとされる。当時のアイルランドの人口は700万人弱であったが、飢饉は全32州のうち10州のみでみられた現象であり、これら10州では困窮者は人口の約半分に達したとされる。これらの数字が正しいかどうかを実証的に明らかにした。1822年の初夏には各地ごとの救恤委員会が組織されて義捐金募金をおこなういっぽう、ダブリン総督府は大規模な公共事業をおこない、飢饉に対応しようとした。
清末プロテスタント宣教師の中西文化論に関する基礎的研究

30年度は、29年度に行った清末宣教師の代表的中西文化論であるアレン『中西関係略論』(7万字)、フェーバー『自西徂東』(21万字)、アレン「治安新策」(4万字)の三著作の精読と清末知識人の変法論と比較対照、およびアレン関連研究の吸収や上海での未収集関連テキスト・文献の調査収集、さらに三著作対象の資料集作成(未完)に基づき、2013年に刊行した拙著『清末中国の西洋体験と文明観』(汲古書院)で未解決だった宣教師の中西文化論と清末知識人の自己認識(国民性認識)形成の関係解明に取り組んだ論文「清末中国における文明観転換と自己認識」を執筆・発表した(『史林』102巻1号、特集「文明」、史学研究会[京都大学文学部]、2019年1月刊、75頁ー112頁、史学研究会からの依頼により執筆)。本論文により、従来主として日清戦争後の中国知識人による国民性認識の問題として論じられてきた、清末の文明観転換期の新たな自己認識の形成が、実は19世紀西洋の否定的中国認識を踏まえた在華西洋人宣教師の中国国民性批判から強い影響を受けつつ形成されたものだったことを、実証的に明らかにできたと考える。また関連して書評「倉田明子『中国近代開港場とキリスト教』東京大学出版会、2014」(『中国研究月報』2018年4月号)、論説(新聞記事)「中国国民性について(3)」(https://seijipress.jp/,政治プレス新聞社、2018年4月)を発表した。総じて30年度は計画以上の成果を上げることができた。当初、本研究は清末プロテスタント宣教師の代表的中西文化論であるアレン『中西関係略論』(7万字)、フェーバー『自西徂東』(21万字)、アレン「治安新策」(4万字)の三著作の精読を踏まえて、三著作を主な対象として宣教師の中西文化論に関する資料集を作成したうえで、その成果を踏まえて3年目の31年度に研究論文を作成する計画であった。その後、29年度の作業で三著作の精読・分析、清末知識人の中西文化論との比較対照などの作業に一定の目途がついた段階で、本研究に関連の深いテーマでの論文執筆の依頼を受けたため、30年度は資料集作成を途中で中断し、当初構想していた論文の執筆を前倒しで行い、当該論文を発表することができた。このため本研究は当初の計画以上に進展していると評価できると考える。31年度は当初から作成を計画していた資料集を、30年度に書いた論文を踏まえて内容を増補する形で完成させることを目指す(3著作の要約のほか、3著作における中西国民性比較に関する対照表などを収録する予定)。また別に『自西徂東』の解説・全体内容の紹介を学術雑誌に発表する準備を進める。併せて本研究と関連する最新の研究である小野泰教『清末中国の士大夫像の形成ー郭嵩燾の模索と実践』(東京大学出版会、2018年)について、関係学会(歴史学研究会、日本中国学会)からの依頼により学会誌に書評・論評を執筆する予定である。29年度前半は、清末宣教師の代表的中西文化論とされるアレン『中西関係略論』(7万字)、フェーバー『自西徂東』(21万字)、アレン「治安新策」(4万字)の三著作の精読と清末知識人の変法論と比較対照を進めると共に、アレンに関するAdrian A.Bennettの研究をはじめ関連研究の吸収に努めた。8月には上海で宣教師研究に造詣の深い旧知の熊月之氏(上海社会科学院)、易惠莉氏(華東師範大学)らと研究交流を行い、あわせて未収集テキスト・文献の調査収集を行った。後半は、三著作を対象に中西文化論の概要を示しうる資料集の作成に着手し、まず『自西徂東』(72章、漢文21万字)の粗訳とその要約作成を進めた。またこれまでの作業を通じて宣教師の中西文化論と清末知識人の自己認識(国民性認識)との関わりについての理解が深まったことから、主に拙著『清末中国の西洋体験と文明観』(2013)と三著作精読の成果に基づき、論文(仮題)「清末中国における文明観転換と自己認識の形成」(4百字×100枚程度予定、学会誌の依頼による)の執筆を当初の計画を前倒して開始した。関連して書評「倉田明子『中国近代開港場とキリスト教』東京大学出版会、2014」(『中国研究月報』2018年4月号)、論説(新聞記事)「中国人の国民性についてー西洋文明との関係ー」(政治プレス新聞社,https://seijipress.jp/)を発表した。総じて29年度は計画を上回って研究が進み予想以上の成果を上げることができた。研究代表者は拙著『清末中国の西洋体験と文明観』(2013)において、日清戦争以前の洋務運動期に一部の知識人はすでに宣教師の中国国民性批判の強い影響を受けて国民性認識を形成していたのではないかという従来にない見通しを提示した。

本研究において従来正面から取り上げた研究がなかった宣教師の漢文著作『中西関係略論』『自西徂東』「治安新策」を精読し、そこでの中国国民性批判と清末知識人の中国国民性認識(自己認識)を比較検討するという実証的方法によって、この見通しを裏付ける事実が少なからず明らかになり、またそれに伴い研究を進める上での視野が大きく広がったため。30年度は、29年度に行った清末宣教師の代表的中西文化論であるアレン『中西関係略論』(7万字)、フェーバー『自西徂東』(21万字)、アレン「治安新策」(4万字)の三著作の精読と清末知識人の変法論と比較対照、およびアレン関連研究の吸収や上海での未収集関連テキスト・文献の調査収集、さらに三著作対象の資料集作成(未完)に基づき、2013年に刊行した拙著『清末中国の西洋体験と文明観』(汲古書院)で未解決だった宣教師の中西文化論と清末知識人の自己認識(国民性認識)形成の関係解明に取り組んだ論文「清末中国における文明観転換と自己認識」を執筆・発表した(『史林』102巻1号、特集「文明」、史学研究会[京都大学文学部]、2019年1月刊、75頁ー112頁、史学研究会からの依頼により執筆)。本論文により、従来主として日清戦争後の中国知識人による国民性認識の問題として論じられてきた、清末の文明観転換期の新たな自己認識の形成が、実は19世紀西洋の否定的中国認識を踏まえた在華西洋人宣教師の中国国民性批判から強い影響を受けつつ形成されたものだったことを、実証的に明らかにできたと考える。また関連して書評「倉田明子『中国近代開港場とキリスト教』東京大学出版会、2014」(『中国研究月報』2018年4月号)、論説(新聞記事)「中国国民性について(3)」(https://seijipress.jp/,政治プレス新聞社、2018年4月)を発表した。総じて30年度は計画以上の成果を上げることができた。当初、本研究は清末プロテスタント宣教師の代表的中西文化論であるアレン『中西関係略論』(7万字)、フェーバー『自西徂東』(21万字)、アレン「治安新策」(4万字)の三著作の精読を踏まえて、三著作を主な対象として宣教師の中西文化論に関する資料集を作成したうえで、その成果を踏まえて3年目の31年度に研究論文を作成する計画であった。その後、29年度の作業で三著作の精読・分析、清末知識人の中西文化論との比較対照などの作業に一定の目途がついた段階で、本研究に関連の深いテーマでの論文執筆の依頼を受けたため、30年度は資料集作成を途中で中断し、当初構想していた論文の執筆を前倒しで行い、当該論文を発表することができた。このため本研究は当初の計画以上に進展していると評価できると考える。29年度の進捗状況が計画を上回って順調であることから、引き続き宣教師の漢文著作と清末知識人の著作の比較検討による実証的研究を重視する。本年度前半は、三著作の概要紹介を広く研究者に提供するための資料集作成の作業を進め、並行して清末知識人における三著作をはじめとする清末西洋人の中国国民性批判の受容をテーマとする現在執筆中の論文(仮題)「清末中国における文明観転換と自己認識の形成」(4百字×100枚程度、学会誌の依頼により30年秋提出予定)の完成に全力を注ぐ。また後半は、資料集の主要な部分となる『自西徂東』について要約と中西国民性比較の一覧表作成などにおおよその目途をつけたい。31年度は当初から作成を計画していた資料集を、30年度に書いた論文を踏まえて内容を増補する形で完成させることを目指す(3著作の要約のほか、3著作における中西国民性比較に関する対照表などを収録する予定)。また別に『自西徂東』の解説・全体内容の紹介を学術雑誌に発表する準備を進める。併せて本研究と関連する最新の研究である小野泰教『清末中国の士大夫像の形成ー郭嵩燾の模索と実践』(東京大学出版会、2018年)について、関係学会(歴史学研究会、日本中国学会)からの依頼により学会誌に書評・論評を執筆する予定である。当初購入を予定していた中国書籍が書店に未入荷であったため、その書籍購入のために一定額の助成金を次年度に繰り越した。
ナノテクノロジーを用いた涙液油層の再生医療に関する研究

(1)涙液干渉像のあたらしい解析方法、涙液油層厚みトポグーフィープログラムの開発干渉法と測色法を組み合わせた涙液油層厚みトポグラフィープログラムを干渉オーダー01/2で開発した。いままで一般には理解しがたかった干渉像の意義を直感的に示すことができるようになり、また、今後の画像index化に役立つと考えられた。(2)上記(1)のデバイスを用い様々な病態のドライアイにおける涙液油層の測定シェーグレン症候群患者やオフィスワーカーのドライアイなど幅広く測定した。この結果、シェーグレン症候群に伴うドライアイでは涙液油層分布が不均一であり、これが眼表面乾燥の原因の一つになっていると考えられた。現在American Journal of Ophthalmologyに論文投稿中である。またオフィスワーカーのドライアイでも涙液油層の減少が多くみられ、VDT使用者の眼表面乾燥の原因になっていると考えられた。(3)オフィスワーカーのドライアイにおける涙液油層異常の有病率の調査健康診断データにおいてオフィスワーカー(VDT使用者)では、高齢健常者に対して有意に涙液異常が多いことを示した。現在論文投稿準備中である。(4)安全で効果的な油性点眼の開発申請者は以前より油性点眼の開発に取り組んでいるが、眼表面における脂質伸展のため、極性脂質をいかに安全且つ効果的に補うかが問題となっていた。そこで市販品眼科用油性剤で唯一極性脂質を含み、防腐剤を含有しないofloxacin眼軟膏を使用した。また市販の油性点眼、眼軟膏は通常投与ではドライアイ患者に霧視を引き起こすことが知られているので、極少量の眼瞼縁投与法を開発し、この方法をオフィスワーカーのドライアイで涙液油層の減少している群に施行したところ高い効果が得られた。本研究では計画のごとく、涙液の微細構造の非侵襲的評価、その系を用いた治療評価、治療開発が遂行された。今回の研究テーマに関して添付のごとく、多くのpublicationが可能であった。(1)涙液干渉像のあたらしい解析方法、涙液油層厚みトポグラフィープログラム開発干渉法と測色法を組み合わせた涙液油層厚みトポグラフィープログラムを干渉オーダー01/2で開発した。(2)白色光薄膜干渉解析の検定の為単色光の涙液油層像の解析定量及びvitroの薄膜モデルの測定薄膜膜厚計測ソフトウェアにて我々のDR-1使用白色光薄膜干渉モデルとの相関を調査した。(3)赤外線光源を用いた涙液水層干渉像の撮像涙液水層量定量のための干渉デバイスを用いて非侵襲的涙液メニスカス高測定方法を確立した.現在論文投稿準備中である。この方法は今までのfluoresceinstained涙液メカニカス高測定ど比べて正確性で優れており、涙液メニスカス曲率半径測定に比べて汎用性で優れていると思われた。(4)上記(1)のデバイスを用い様々な病態のドライアイにおける涙液油層の測定シェーングレン症候群患者やオフィスワーカーのドライアイなど幅広く測定した。(5)オフィスワーカーのドライアイにおける涙液油層異常の有病率の調査健康診断データにおいてオフィスワーカーでは、高齢健常者に対して有意に涙液異常が多いことを示した。本年度で涙液の微細構造の非侵襲的評価に関しては一定の進捗をみた。来年度はこの系を用いた治療評価、治療開発を行っていきたい。
特発性間質性肺炎の発症メカニズムの解明と新規血清マーカーの探索

間質性肺炎は、肺胞隔壁、小葉間間質および胸膜近傍を炎症の場とする疾患で、その6割を原因不明の特発性間質性肺炎が占める。特に、まだらな線維化が特徴である特発性肺線維症は緩徐に進行する予後不良の疾患であり、病因の解明が望まれる。信州大学医学部附属病院臨床検査部では、特発性肺線維症について病理学的研究を行ってきた。これらの研究および関連する研究により、特発性肺線維症の発症初期に、微生物や肺胞マクロファージなどに由来するシアリダーゼが活性化されることにより、II型肺胞細胞表面のシアル酸が脱離して糖鎖抗原であるThomsen-Friedenreich抗原(Galβ1-3 GalNAc-O-Ser/Thr)が出現し、自然抗体として血中に存在する抗TF抗体や補体と免疫複合体を形成して細胞傷害が引き起こされることが一因と成りうると仮説を立てた。これに基づき、平成22年度は細胞生物学的解析を主なテーマに掲げ、研究を進めた。まずTF抗原を発現している培養細胞株の検索を行った。細胞は、ヒトII型肺胞上皮(腺癌由来)培養細胞株(A549)、ヒト気管支肺胞癌培養細胞株(NCL-H358)、ヒト乳癌(腺癌由来)培養細胞株(MDA-MB-435S)の三種類を用いた。MDA-MB-435Sは、自然性にTF抗原を発現しているという報告がなされているため、今回の検討に加えた。三種類の培養細胞株をシアリダーゼ処理前後についてTF抗体を用いて免疫染色によりTF抗原の発現量を調べたところ、A549細胞でシアリダーゼ処理前は発現が見られず、シアリダーゼ処理により20%程度の細胞が陽性化した。その他の細胞株はシアリダーゼ処理の有無にかかわらず、TF抗原をほとんど発現していないことがわかり、以降の細胞障害実験ではA549細胞のみを用いた検討を行うこととした。細胞障害実験では、A549にシアリダーゼを作用させてTF抗原を露出した後、抗TF抗体と補体により起こる細胞障害を検出する系を構築した。実験に際して、目視にて細胞数カウントを行ったうえで、生細胞を検出する試薬を用いて生死細胞の指標としたが、目視では若干の誤差が懸念されるため、今後は生死細胞を同時に検出する系を検討していかなくてはならないと考えている。
有機シリコン材料からの高品質ワイドギャップ半導体薄膜の作製

有機シリコンを原料として用いて半導体薄膜を得るために、その反応過程を調べる目的で、リモートプラズマ法を用いて薄膜堆積の実験を行った。SiC系の薄膜を得るために有機シリコンとしてSi-C結合を有するもので、更に、Si-Si結合をも有する分子と、そうでないものとの違いを調べた。原子状水素ラジカルが有機シリコンの分解に作用するためには、Si-Si結合が分子中に含まれていることが必要であることが分かった。従って、SiC薄膜を作製するためには、原料としてヘキサメチルジシラン(HMD S)のようにSi-Si結合を有するものを用いるべきこと、テトラメチルシリルシラン(TMSS)のようにSi-Si結合を多くもつものでも、分子量で規格化すれば、薄膜堆積過程は同じであることが分かった。また、Si-Si結合を含まない例えば、テトラメチルシランの場合、原子状水素ラジカルの反応によって薄膜堆積はおこらないこともわかった。SiO2薄膜を得るためにテトラエトキシオキシシリコン(TEOS)を用い、且つECRプラズマを用いることにより、安全かつ低温でカバレージ性の良い薄膜形成が出来ること、また、プラスチック上にもハードコーテイングが可能なことが分かった。また、ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)を用いてSiNの堆積を試みた。この有機分子はSi-N結合をもっているが、製膜の過程で炭素の混入が避けられないこと。炭素の混入によりこの得られた薄膜はその電気抵抗が湿度に対して極めて敏感なものであることがわかった。今後、さらに、有機シリコン及び有機金属の一連のCVD反応過程の追求を展開すると共に新しい薄膜素材の開拓を行って行きたいと考えている。SiC系の薄膜をも得るために有機シリコンとしてSi-C結合を有するもので、更に、Si-Si結合をも有する分子と、そうでないものとの違いを調べた。従って、SiC薄膜を作製するためには、原料としてヘキサメチルジシラン(HMDS)のようにSi-Si結合を有するものを用いるべきこと、テトラメチルシリルシラン(TMSS)のようにSi-Si結合を多くもつものでも、分子量で規格化すれば、薄膜堆積過程は同じであることが分かった。SiO_2薄膜を得るためにはテトラエトキシオキシシリコン(TEOS)を用いることにより、安全かつ低温でステップカバレージの良い薄膜形成が出来ること、また、リモートプラズマを用いて、TEOSは水素ラジカルやヘリウムラジカルでは薄膜形成出来ないが、酸素、窒素、アルゴンのラジカルでは、同じように薄膜形成出来ることがわかった。また、酸素の高励起プラズマラジカルを用いることにより、低い基板温度でもH_2OやOH基を含まない高品質なSiO_2が得られることが分かった。

従って、SiC薄膜を作製するためには、原料としてヘキサメチルジシラン(HMDS)のようにSi-Si結合を有するものを用いるべきこと、テトラメチルシリルシラン(TMSS)のようにSi-Si結合を多くもつものでも、分子量で規格化すれば、薄膜堆積過程は同じであることが分かった。また、Si-Si結合を含まない例えば、テトラメチルシランの場合、原子状水素ラジカルの反応によって薄膜堆積はおこらないこともわかった。SiO_2薄膜を得るためにテトラエトキシオキシシリコン(TEOS)を用い、且つECRプラズマを用いることにより、安全かつ低温でカバレージ性の良い薄膜形成が出来ること、また、プラスチック上にもハードコーテイングが可能なことが分かった。また、ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)を用いてSiNの堆積を試みた。この有機分子はSi-N結合をもっているが、製膜の過程で炭素の混入が避けられないこと。炭素の混入によりこの得られた薄膜はその電気抵抗が湿度に対して極めて敏感なものであることがわかった。今後、さらに、有機シリコン及び有機金属の一連のCVD反応過程の追求を展開すると共に新しい薄膜素材の開拓を行っていきたいと考えている。
リシーケンス解析によるラン藻の新規高温耐性遺伝子の探索

ラン藻(シアノバクテリア)は光合成や植物の進化の研究における極めて重要なモデル生物である。しかし、バクテリアの染色体には突然変異が起きやすいため、分子生物学的な研究を進める上で大きな問題となっていた。また、これまでは有用な突然変異体が得られても、その変異遺伝子座の同定は非常に難しかった。我々は、近年急速に発展している超高速遺伝子配列解析の技術を利用して、ラン藻における様々な突然変異体の原因遺伝子同定の手法を確立した。シアノバクテリアのゲノムには自然突然変異が起きやすいことは経験的に広く知られている。従来までは、突然変異により環境ストレス耐性を獲得した変異株の原因遺伝子座を迅速に決定することは非常に困難であった。本研究においては、次世代シーケンサーを用いたリシーケンス解析により、多数のシアノバクテリアSynechococcus elongatus PCC 7942研究室株の完全なゲノム情報を再整備し、それらの表現型の違いとして知られる高温耐性や遊泳性に関わる原因遺伝子座を解明する。また、新たに高温耐性突然変異株を単離して、それらのリシーケンス解析をおこない、バイオインフォマティクスの手法と分子生物学的手法を駆使して高温耐性に関わる変異遺伝子座を同定する。昨年度までのリシーケンス解析により決定した、Synechococcus elongatus PCC 7942Nodai株、Waseda株、Nagoya株、Akita株の株固有の全変異遺伝子座について、サンガー法で確認するとともに、各株の表現型に関わる原因遺伝子座の探索をおこなった。昨年度、細胞の遊泳性に関わる原因遺伝子同定に成功したが、この遺伝子が転写制御因子であったため、その制御下の遺伝子を探索した結果、繊毛構成遺伝子の発現を制御していることが明らかにした。また未解明であった、研究室株間の高温耐性に関わる遺伝子座についても原因遺伝子座の候補の同定に成功した。高温感受性のNagoya株の該当遺伝子上のSNPをNodai株型に置換することにより、高温での細胞増殖がNodai株に匹敵するレベルまで上昇することが明らかにした。これについて現在さらに検証を進めているが、この遺伝子座が高温耐性に関わることはシアノバクテリアでは新規の知見である。当初はNodai株が突然変異により高温耐性を獲得した株と予想していたが、実際にはNagoya株が高温感受性となる突然変異を生じた株であると分かった。従来までは、突然変異により環境ストレス耐性を獲得した変異株の原因遺伝子座を決定することは非常に困難であった。本研究においては、次世代シーケンサーを用いたリシーケンス解析により、シアノバクテリアSynechococcus elongatus PCC 7942研究室株の完全なゲノム情報を再整備する。その上で、新たに高温耐性突然変異株を単離して、それらのリシーケンス解析をおこない、バイオインフォマティクスの手法と分子生物学的手法をを駆使して高温耐性に関わる変異遺伝子座を同定する。本年度は、基準となるシアノバクテリアSynechococcus elongatus PCC 7942Nodai株、に加え、亜型株であるWaseda株、Nagoya株、Akita株について、リシーケンス解析により全ゲノム情報を決定し、それらの株に固有の変異部位を同定した。また、これらの新規基準株間に共通に見られる変異が存在することから、2005年の最初のゲノム解読に使われた株に固有の変異が存在する可能性が高いことも明らかにした。リシーケンスをおこなったNodai株とNagoya株は、高温耐性や遊泳性などの表現型の違いが知られているが、これらの変異遺伝子座について、一つづつバッククロスをおこない、遊泳性に関わる遺伝子座を解明した。また、高温感受性である新規基準株から、新たに高温耐性のコロニーを11株、取得することに成功した。現在、これらの高温耐性株のリシーケンス解析を実施中である。シアノバクテリアのゲノムには自然突然変異が起きやすいことは経験的に知られている。従来までの手法では突然変異により環境ストレス耐性を獲得した変異株の原因遺伝子座を迅速に同定することは非常に困難であった。本研究においては、次世代シーケンス技術を用いたリシーケンス解析により、高温耐性の違いなど、異なる表現型を持つSynechococcus elongatus PCC 7942研究室株群のゲノム情報を再整備し、表現型を決定している原因遺伝子を解明する。さらに、このリシーケンス株を親株として、新規に高温耐性突然変異株を取得し、リシーケンス解析などのバイオインフォマティクスを駆使して原因遺伝子座の解明をおこなう。昨年度までの解析により、5株の研究室株群のリシーケンス解析、及び遊泳性と高温感受性における表現型の差異に関わる原因遺伝子を同定できた。さらに市販の冷凍保存株から3株を単離してリシーケンス解析し、冷凍保存株中のヘテロ遺伝子型の問題も明らかにした。

リシーケンスを完了した株のうち、Nodai株とNagoya株を親株とし、それぞれの株から新たに高温耐性突然変異株を取得した。これらの株のリシーケンス解析を実施した結果、Nogoya株を親株とした変異株はdnaB遺伝子の発現量やコピー数が増加するものが複数見られた。一方、Nodai株を親株とした変異株からは、これまでに高温ストレスとの関係が報告されていない新規遺伝子座の変異を観測した。これらの株のうち選抜された株についてトランスクリプトーム解析も実施した。詳細な解析の結果、Nodai株を親株とした変異株群は至適生育温度が高温側にシフトしており、これまでに知られるSynechococcus elongatus PCC 7942の生育上限温度を超える温度での生育も可能であることが明らかとなった。微生物学表現型の異なる研究室株間の比較ゲノム解析により高温耐性に関わる遺伝子座の同定に成功した。また、リシーケンス解析の解析手法について、様々な試行錯誤をおこなった結果、高精度な変異部位解析スキームの確立に成功した。今後、本研究助成期間内にさらなる新規遺伝子座の同定が期待できる状況になってきた。当初の計画通り、シアノバクテリアSynechococcus elongatus PCC 7942の研究室株群のリシーケンス解析を完了し、解析の基準となる株のゲノム配列情報を確定した。また計画通り、これらの株をベースとした新規高温耐性突然変異株の取得に成功した。またトランスクリプトーム解析についても実験手法の整備を完了した。以上より、概ね順調に進展していると言える。昨年度までに新規単離した高温耐性株は全てNagoya株ベースであったため、Nodai株をベースに、Nodai株以上の高温耐性を示す株を取り直す作業を進めている。また、高温感受性である新規基準株から、新たに高温耐性のコロニーを11株、取得することに成功した。現在、これらの高温耐性株のリシーケンス解析を実施中である。変異部位の同定に成功した株でトランスクリプトーム解析を実施する。現在、新規取得した高温耐性株の生理学的なデータの収集を進めており、表現型の近い株群にリシーケンス解析とトランスクリプトーム解析をおこなうことで、高温耐性機構に関わる遺伝子の推定を進める。また既に同定した変異遺伝子座については順次バッククロスをおこない、高温耐性に関わる遺伝子座の解明を目指す。また、トランスクリプトーム解析を実施し、ゲノムワイドな遺伝子発現レベルでの株間比較をおこなう計画である。物品費・旅費は予定通り消化している。人件費、その他の費用について、当初の想定した支出が次年度にずれ込むことになったため、次年度使用額が生じる結果となった。人件費、その他の経費に関しては、英文校閲費、論文投稿料、機器修理費、外注費用などにより消化する計画である。物品費については前年度に引き続き、シーケンス試薬代に大半を使用する。旅費は学会などへの研究成果報告により消化する。前年度に引き続き、次世代シーケンサーを運用するためのDNAライブラリー作製用の試薬に大部分を使用することになる。
機能性カゴ状格子からなるナノブロック構造を制御した高移動度熱電クラスレートの開発

1.タイプ2クラスレートCs8Ba16Ga40Sn96のバンド計算:クラスレート化合物の中には原子欠損を有するものがある。そういう物質では欠損がキャリア伝導に影響を及ぼす。表題物質について欠損が作る準位を調べた。Sn欠損1個あたり3本の局在準位をバンドギャップ内に形成する;これはp軌道由来である。もう1本の準位を作るが,それはs軌道由来でエネルギー的に低く,価電子帯の中に存在する。これはキャリア伝導には影響しない。2.新規タイプ2クラスレートNa-Ba-Ga-Snの合成:現時点ではタイプ2のK-Ba-Ga-Snクラスレートが最高のキャリア移動度を有する。キャリア移動度に対する内包原子の影響を調べるために,この派生形である表題クラスレートの合成を試みている。フラックス法により試料体が得られるようになり,初期的な特性評価の段階である。3.新規タイプ1クラスレートNa8Ga8Ge38の作製と熱電特性:これは前課題16K14420からの発展である。前課題では多谷構造に着目していたが,キャリア移動度の観点からも有望な熱電材料と予想されることがわかった。焼結体試料を作製し,その熱電特性を評価した。従前の理解では,アルカリ金属内包化合物は高移動度に繋がらないと思われていた。しかし,Naの場合は,従前のKなどの場合とは状況が異なることがわかってきた。キャリア移動度に関しては,Baなどのアルカリ土類金属の場合と同等である。内包原子の原子軌道のエネルギーの違いが関係しているようだ。4.タイプ1クラスレートBa8M16Ge30(M=Al,Ga,In)のバンド計算の再考:タイプ2の対照物としてタイプ1クラスレートのバンド計算を行っている。以前の計算では見落としていた知見が得られている。クラスレートのホスト格子上に存在するIII族原子Mの影響を調べた。その種類や原子配置は電荷密度分布やキャリア伝導経路を大きく左右する。本課題では,熱電クラスレート化合物におけるキャリア伝導を支配する電子構造について理解しようとしている。主にこれまでの電子構造計算によって,その大体のイメージをつかむことができた。それに,解析の仕方も一通り,身についた。このまま計画通りに進める。年度途中に,試料体の防酸化のため,不活性雰囲気中におけるホール測定の必要性が生じた。その整備を始めたが,微少電圧計測用の電圧計を購入するにはその時点で予算不足であった。残予算を繰り越し,次年度の予算と合わせて,当該電圧計を購入する。
新奇Rhoファミリータンパク質による頭部形成の制御機構の解析

研究代表者は頭尾軸および背腹軸の形成機構を解明することを目的として、アフリカツメガエル胚を用いた発現クローニング法をおこない、頭部の形成を阻害する遺伝子を単離した。この遺伝子は細胞骨格の制御に重要な役割を果すRhoファミリーに属する新奇の遺伝子であり、頭部形成を阻害することからkao-nashi(kash)と名付けた。kash遺伝子は、原腸胚期の原口上唇部に強く発現しており、神経胚期には頭部外胚葉部分、特に将来の神経堤細胞領域に発現の局在が認められることから、外胚葉細胞の分化・移動に関与する可能性が考えられた。本研究では、(1)過剰発現および機能阻害実験によって頭部外胚葉形成におけるkash遺伝子の機能を明らかにすること、(2)酵母Two-hybridスクリーニング法によってkashタンパク質と結合するタンパク質を同定し、初期胚におけるkashタンパク質の作用機構および活性制御機を解析すること、(3)神経堤細胞領域におけるkash遺伝子の発現制御機構を解析することを主な目的とした。これまでに、(1)Kashの過剰発現によって、神経堤細胞マーカーの発現領域が拡大すること、(2)酵母Two-hybridスクリーニング法によって単離されたkash結合タンパク質にはアクチン制御タンパク質に関連した遺伝子群が複数含まれていること、(3)神経堤細胞の形成に関与するWntシグナルによって、Kash遺伝子の発現が誘導されることが明らかになった。今後は、kash遺伝子のより詳細な機能阻害実験、およびkash結合タンパク質の機能解析を中心に研究をおこなう予定である。
刑事司法に対する社会の信頼促進を目指す研究―刑事事件再審査委員会の意義と可能性

本研究では、再審開始決定やえん罪原因究明の過程への第三者機関の関与や、訴追機関が誤判防止のための自己点検を行う制度について、諸外国の取組を調査し、その意義と課題を考察することで、わが国における同様の取組の可能性について考察を行った。また、誤判を防止するためにはどのような取組が必要かについても研究を行い、これらの取組を充実させることによって、社会の刑事司法への信頼を高めることにいかにつながり得るかを考察した。本課題研究では刑事裁判における誤判の原因究明とこれらの問題はいかにすれば解消されるかに焦点をあてるとともに、刑事司法への市民の信頼をどのように獲得すべきかについて研究を進めてきた。とくに、昨今刑事司法改革として、取調べの可視化のありかたへの社会的注目が高まっていることから、取調べの録音録画を公判でどのように証拠調べすべきかについて重点をあてて研究を行った。この研究過程で、2016年2月4月に宇都宮地裁で行われたいわゆる今市事件の裁判員裁判を傍聴し、この裁判を素材として今後の刑事司法制度の在り方を論じる研究をまとめている。国内調査としては、再審事件の弁護を受任した弁護士等によって開催されたシンポジウムや勉強会に参加をし、研究推進のうえで重要な情報や資料の入手をおこなうことができた。さらに、研究成果の社会還元という観点から、裁判員制度がどのように実施されれば刑事司法制度への市民の信頼が高まるかというテーマで、専門家を招へいし、一般公開講演会を行った。本課題研究の研究計画のうち、平成27年度は予定していた海外調査を行えなかったが、平成28年度には海外調査をアメリカ、カナダにおいて行う予定である。また、国内調査に関しては、これまで再審請求支援やその弁護を担当してきた弁護士とのネットワークを、平成27年度に参加した勉強会等通じ拡げることができた。平成28年度は予定していたこれらの弁護士への聞き取り調査を進めていく予定である。また、研究成果の社会発信については、海外の学会発表の機会を利用することで順調に行うことができた。また、研究成果の社会還元については、専門家を招へいし一般公開講演会を1回開催した。平成28年度はカナダのオンタリオ州において海外調査を行った。まず、カナダの法務省が誤判防止の取り組みとして、裁判所と検察の連携で設置している対策委員会の「The Path to Justice Program」について、担当の法務省職員から説明を受け、検察官教育を担当する検事からの聴き取り調査を行った。さらに、カナダにおいて再審請求の請求理由を第一次的に審査する、法務省所属のCriminal Conviction Review Groupに対しても聴き取り調査を行った。さらに、誤判救済の民間組織であるイノセンス・プロジェクトについて、オタワ大学所属のもの、オズグッド・ホール・ロースクール所属のもの、そして独立のNPOであるInnocence Canadaをそれぞれ訪問し、それぞれの特徴を比較した。また、Ministry of Community Safety & Correctional ServiceのCentre of Forensic Scienceを訪問し、誤判防止のために捜査における法科学がどのような役割を果たすべきかについて説明を受けた。さらに、鴨志田祐美弁護士(鹿児島弁護士会)を招へいし、「大崎事件から見える刑事司法の問題点」というタイトルで公開講演会を行った(2016年7月実施)。平成28年度は、海外調査のうち、予定していたカナダ調査を行い、同国における刑事事件再審査委員会や誤判救済の取組について調査を行うことができた。また、研究成果報告として海外における学会や国内の研究会の機会を活用することができた。さらに、研究成果の社会還元という観点から、公開講演会を一回開催することができた。本研究では、再審開始決定やえん罪原因究明の過程への第三者機関の関与や、訴追機関が自己点検を行う意義について、諸外国の取組を中心に研究を行った。その過程では、刑事司法制度に対する市民の信頼をどう高めるべきか、また様々なえん罪防止の取組についても研究を行った。2017年度は、海外調査として、台湾の高雄地方検察庁における取調べ可視化の取組について調査を行った。またカリフォルニア州サンタ・クララ郡の地区検事事務所を訪問し、地区検事長や担当検事補から、Conviction Integrity Unitについて説明を受け、えん罪防止の観点から訴追のあり方を検察官自身がチェックする重要な取り組みについて学んだ。また、Santa Clara University School of LawのNothern California Innocence Projectを訪問し、再審請求支援やえん罪防止の取組について説明を受けた。同プロジェクトでは、犯罪被害者とえん罪被害者の間の対話(同じ事件ではない)を支援するという、他の同様の組織が行っていない重要な取組実践があることが分かった。また、スコットランド司法省の刑事事件再審査委員会(CCRC)を訪問し、刑事事件再審査と再審請求において、第三者機関が関与する重要性について調査を行った。国内調査では刑事司法に関するシンポジウムへの参加、弁護士へのインタビュー調査、また取調べ映像が重要な証拠となる裁判の傍聴を行った。本研究では研究成果の社会還元にはとくに力を入れた。2017年度はアメリカ、オーストラリアの刑事法研究者、またわが国の弁護士を招き、一般公開講演会を3回行った。また韓国の刑事訴訟法研究者を招き、取調べの可視化について公開シンポジウムを実施した。また、研究代表者自身も論文執筆や学会報告、市民向け公開シンポジウムにおける講演を積極的に行った。

また、誤判を防止するためにはどのような取組が必要かについても研究を行い、これらの取組を充実させることによって、社会の刑事司法への信頼を高めることにいかにつながり得るかを考察した。2016年度はとくに海外調査と国内の弁護士へのインタビューを集中して行う。海外調査については、カナダの誤判事件弁護協会(Association in Defense of the Wrongly Convicted)、ブリティッシュ・コロンビア大学ロースクールのイノセント・プロジェクトを訪問し調査する予定である。さらにカリフォルニア州サンタ・クララ群検察官事務所を訪問し、検察官による公訴調査ユニット(Internal Integrity Unit)を訪問し、調査する予定である。また、国内調査については、引き続き刑事再審請求の支援や再審における弁護を受任した弁護士に対し聞き取り調査を行う。聴き取りを行う調査地としては東京、静岡、大阪、鹿児島を予定している。また、国内外で開催される学会において、研究成果を報告し、そこで得られた指針をもとに今後の研究計画をさらに発展させる予定である。2016年6月のLaw and Society Association大会(New Orleansにて開催)、9月のAsian Law & Society Association大会(Singaporeにて開催)、11月のAmerican Society of Criminology(New Orleansにて開催)における報告がすでに採択済みである。さらに、研究成果の社会還元を目的として、再審や裁判員制度、司法取引、刑事手続における被害者等、刑事司法制度に関するテーマで専門家による講演会を3回程度開催し、これらをひろく一般公開したい。平成28年度は海外調査のうち、アメリカのカリフォルニア州サンタ・クララ群検察官事務所が実践する、検察官による公訴調査ユニット(Internal Integrity Unit)、そしてスコットランドの刑事事件再審査委員会(Scottish Criminal Cases Review Commission)に対する調査を行う予定である。また、国内調査(再審事件を担当した弁護士への聴き取り調査)を東京、静岡、大阪において行う予定である。さらに、研究成果の社会還元を目的として、刑事司法制度に関わるテーマについて、専門家を招へいし、一般公開の講演会を開催したいと考えている。平成28年度は本課題研究実施の最終年度にあたることから、報告書作成のためにも研究成果報告の場(メキシコ、台湾で開催される国際学会を予定)を多く持ち、そこで得られた指針を活用し、研究成果報告書をとりまとめたい。刑事訴訟法平成27年度は予定したほどには書籍、資料を購入しなかった。
植物の花蜜が介在する生物間ネットワークの形成プロセス

花蜜内の微生物が送粉共生系に介入しているという知見が報告されており、植物-訪花者-微生物の三者間に拡張された生物間相互作用が注目されている。複合送粉共生系ネットワークの解明を目的として、草本種の花蜜に含まれる真菌群集組成をDNAメタバーコーディングおよび単離培養によって同定し、ホスト植物種および送粉者との共生関係を検討した。その結果、花蜜内に生息する真菌としてMetschnikowia属酵母が優占し、花蜜内の真菌群集のネットワーク構造がホスト植物種の訪花昆虫タイプと対応していることが明らかになった。また未記載種のMetschnikowia属酵母を単離し、その生活環を解明することに成功した。虫媒花と送粉昆虫の相互作用ネットワークである送粉共生系において、花蜜内にひそむ微生物の存在が注目されている。花蜜内に生育する酵母などの微生物は、単純な盗蜜者ではなく、植物および送粉者へ協力的に働きかけることで複雑な種間相互作用をもたらすことが報告されており、複合送粉共生系の存在が示唆されている。本研究では、植物の花蜜酵母の多様性を評価することで、花蜜酵母群集のネットワーク構造、さらには微生物-訪花昆虫-植物の複合送粉共生系の全体像の解明を試みた。菅平高原の半自然草原に生育する虫媒花14種を対象に、花蜜内に含まれる酵母(真菌)をDNAメタバーコーディングによって同定したところ、計39種類の真菌(子嚢菌門6属34種類、担子菌門4属5種類)のOTU(operational taxonomic unit)が検出された。花蜜酵母として有名なMetschinikowia属が真菌群集内で優占しており、最も多くのホスト植物種から検出された真菌種であるM. reukaufiiについては、株を単離することに成功した。あわせて、ホスト植物種の訪花昆虫をインターバル撮影によって記録したところ、調査対象の植物群集では、マルハナバチ媒花タイプ、ガ媒花タイプ,チョウ媒花タイプの3タイプに訪花者タイプが大別された。ホスト植物種と花蜜内真菌群集の共生関係をネットワーク解析にて検証したところ、ホスト植物の送粉者タイプに対応したネットワーク構造が存在し、マルハナバチ媒花の植物種がネットワークの中核を形成していた。以上のことから、微生物-訪花昆虫-植物の複合送粉共生系ネットワークが存在することが明らかになった。花蜜内真菌群集の多様性を評価する手法を確立し、単年度の調査結果として、その群集構造を明らかにすることができた。送粉共生系において,虫媒花と送粉昆虫のみならず,花蜜内にひそむ微生物の存在が注目されている.花蜜内に生息する酵母などの微生物は,単に花蜜の消費者として振る舞うだけでなく,微生物自身の分散のために,ホスト植物および送粉者へ協力的に働きかける可能性が指摘されており、複合送粉共生系の存在が示唆されている.H27年度に菅平高原の半自然草原に生育する虫媒花14種を対象に、花蜜内に含まれる酵母群集の組成および構造を解析したところ,花蜜酵母群集のネットワーク構造が,ホスト植物の訪花者タイプと対応していることが明らかになった.H28年度は,訪花者の蜜胃内容物の酵母群集に着目し,花蜜酵母の分散プロセスを検証しようと試みた.重要な送粉者として知られているハナバチ類3種の蜜胃内容物およびニホンミツバチの巣内の貯蜜を採取し、DNAメタバーコーディングによって試料に含まれる酵母群集の組成を同定した.その結果、1.ハナバチの蜜胃内の酵母群集が草本植物の花蜜内の酵母群集と非常に類似し,2.群集内ではMetschnikowia属の複数種の酵母が優占することが明らかになった.ハナバチの蜜胃内容物および花粉団子の検鏡観察によって,Metschnikowia属の酵母の存在を直接的に検出した.社会性ハナバチは,効率的な訪花行動に加えて,巣内に蓄えた花蜜や花粉団子を餌資源としてコロニー内で共有する.花蜜酵母の分散において,ハナバチ類のコロニーは重要なハブの役割を担っていると考えられ,ワーカー間の水平伝搬のみならず次世代の女王バチへ垂直伝搬される可能性が示唆された.加えてハナバチの蜜胃内容物からMetschnikowia属の未記載種(M. cf. lachancei)を単離し,子嚢の形成を誘導することで生活環を明らかにした.分子系統データと合わせて,新種記載を準備中である.花蜜内の真菌群集組成とハナバチ類の蜜胃内容物に含まれる真菌群集組成を比較することで,花蜜酵母群集の主要な分散経路を特定することができた.加えて,菌類の系統分類学的な成果として,未記載種の酵母の生活環を明らかにした.送粉共生系に花蜜内微生物が介入しているという知見が報告されており,植物-送粉者-微生物の三者間に拡張された生物間相互作用が注目されている.花蜜内にはMetschnikowia属酵母などの独特な真菌類が生息しているが,これら花蜜微生物の分散には訪花者が貢献していると考えられている.