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ポストコロニアル台湾の日本語表象―黄霊芝文学を中心に―

「日本文学」という枠組みを越えた「日本語文学」という観点から、台湾の日本語作家・黄霊芝の文学について次の二点を明らかにした。1,黄霊芝の各小説のテーマとそれを支える具体的な方法について明らかにした。2,黄霊芝の肉声を記録し、彼の価値観や日本語創作の理由・経緯を明らかにした。また、『戦後台湾の日本語文学黄霊芝小説選』(渓水社、2012)を編集し、彼の日本語小説9編と書き下ろしの評論、さらに年譜と解説を加えて、黄霊芝研究の基礎的資料を提供した。今年度の研究実績としては、主に次の三点があげられる。まず第一点目として、黄霊芝の日本語小説選集を刊行した。戦後の台湾で日本語による創作を行う作家として、黄霊芝の名は一部に知られているが、実際にはその作品を日本で読むことはこれまで難しかった。研究者は黄の承諾を得て、彼の小説十編と書き下ろし評論一編を加えて、『戦後台湾の日本語文学黄霊芝小説選』(渓水社)を出版した。この書の刊行によって、黄霊芝という作家の力量をより広く知らしめ、その内実を客観的にはかる材料を提供しえたと考える。年譜と解説を作成し、各小説には注を施した。次に第二点目として、黄霊芝本人の発言を記録し、公にした。具体的には平成24年5月20日に黄霊芝自宅にて行ったインタヴュー内容を、「戦後台湾の日本語作家の声黄霊芝インタヴュー(2)」として『県立広島大学人間文化学部紀要』第8号(平成25年2月)に掲載した。インタヴューを通じて、黄霊芝と大正期の日本の大衆文学との関わりや、俳句と彫刻を通じるものとして捉える、彼の芸術観の一端が明らかになった。その他の期日にもインタヴューを実施しており、追って内容を活字としていく。最後に第三点として、黄霊芝の創作方法に関する考察を小説の分析や日本の近代作家との比較によって行った。これまでの研究に加えて、より黄霊芝の独自性が明らかになったと考えられる。具体的には、次のような口頭発表と論文を公にした。「芥川龍之介と黄霊芝」台湾日本語文学会例会(於台湾・大葉大学)2012年4月21日、「黄霊芝の日本語文芸並びにその周辺」日本台湾学会台北定例研究会(於台湾・台北教育大学)2012年9月8日、「黄霊芝「輿論」考」東呉大学日本語文学系読書会(於台湾・東呉大学)2012年9月12日、「一九五一年の台湾表象ー黄霊芝の日本語小説「輿論」ー」『近代文学試論』2012年12月、第50号。最終年度の今年度においては、「研究実施計画」における第二点目である「黄霊芝の創作方法、彼の文学テーマを作品分析から明らかにし、成果をまとめる」という研究内容を遂行した。具体的には「呉濁流と黄霊芝、創作方法の比較考察」と題して、日本台湾学会(於広島大学2013年5月26日)において学会発表を行った。さらに雑誌論文として「傀儡師とペテン師ー芥川龍之介と黄霊芝ー」(『台湾日本語文学報』2013年6月、第33集:83ー101頁)並びに「戦後台湾の日本語小説・黄霊芝「仙桃の花」の表現」(『県立広島大学人間文化学部紀要』2014年3月、第9号:133-146頁)を発表した。台湾・日本の他作家との比較のなかで、より明確になる黄霊芝文学の特徴、独創性を明らかにした。「研究実施計画」の第一点目である「黄霊芝本人の発言を記録し、公にする」という内容であるが、インタヴューは行ったものの、内容的に黄以外の人物の個人情報が多く含まれる談話内容だったため、公表には踏み切らなかった。ただし今後、該当部分を削除するか、或いは取り上げられた人物の関係者の許可を得るかたちで、公にすることも検討している。当初の研究計画に鑑みて、最終目的である「ポストコロニアル研究の蓄積と接続し、黄霊芝の位置づけをはかる」という研究内容を論文として公表することができなかったことは反省点である。しかし、黄霊芝の小説選集(『戦後台湾の日本語文学黄霊芝小説選』渓水社、2012.6)を入力・編集して刊行し、さらに当該研究期間に黄霊芝に関する雑誌論文を6本発表し、黄自身の発言や彼の小説の方法について具体的に明らかにすることができたのは、相応の成果と考える。今年度の研究実績としては主に次の三点があげられる。まず第一点目として、黄霊芝の創作方法・彼の文学が持つテーマ性を作品の分析から明らかにした。

具体的には、小説「輿論」「仙桃の花」に関する学会発表を、それぞれ日本台湾学会(於早稲田大学)平成23年5月29日、日本台湾学会関西支部研究大会(於関西大学)平成24年1月28日において行った。黄の小説が逆転の構造を共通して持つこと、小説に描かれる素材が台湾独自の文物、植物に基づいており、その特性が生かされるかたちで作品化が行われていること等を明らかにした。次に第二点目として、黄霊芝本人の発言を記録し、公にした。具体的には、平成23年8月28日に黄霊芝自宅にて行ったインタヴューの内容を、「戦後台湾の日本語作家の声黄霊芝氏インタヴュー(1)」として『県立広島大学人間文化学部紀要』第7号(平成24年2月)に掲載した。このインタヴューを通じて、より直接的なかたちで、黄霊芝の価値観や、様々なジャンルに挑戦する理由などが明白になった。最後に第三点目として、黄霊芝の小説集を日本で公刊するための準備を行った。黄の許可を得て、彼の小説三一編から一〇編を選び、本文データを入力し、注を施した。さらに年譜を作成し、日本の読者に向けての解説も執筆した。これらをすべて合わせて『黄霊芝傑作小説選』(仮題)を来年度中には公刊する予定である。この書の公刊により、黄霊芝はより多くの読者を得るはずであり、また研究もより進展していくことが予測される。研究計画書に記した「研究目的」三点のうち、二点目までが既に成果を上げており、かつ三点目についても口頭発表を行っており、本研究はおおむね順調に進展していると考える。具体的には、「黄霊芝文学のテーマ、それを支える方法を明らかにする」「黄霊芝自身の肉声を記録し、彼の立場や意図したことを明らかにする」という二点が、口頭発表及び論文として公にされた。また、黄霊芝の小説選集も刊行し、彼の文学を日本文学・日本語文学・台湾史・台湾文学の研究上で、有用な基礎資料として提供し得た。さらに、目的の第三点目「ポストコロニアルの研究成果と接続し、黄霊芝の文学営為の位置づけをはかる」という考察の初期段階に入っており、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。研究計画調書に記した「研究目的」三点のうち、二点目までが既に成果を上げているため、本研究はおおむね順調に進展していると考える。具体的には「黄霊芝文学のテーマ、それを支える方法を明らかにする」「黄霊芝自身の肉声を記録し、彼の立場や意図したことを明らかにする」という二点がこれまでに順調に進められている。さらに加えて本研究は、黄霊芝小説選の刊行準備も行っており、日本文学・日本語文学・台湾史・台湾文学の研究上、有用な基礎資料が提供されるという点から見ても、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。これまでの研究を引き継ぎ、以下の三点から研究を推進していく。1、黄霊芝の創作方法、彼の文学テーマを作品分析から明らかにし、成果をまとめる。2、黄霊芝本人の肉声を記録し、公にする。3、ポストコロニアル研究の蓄積と接続し、黄霊芝の文学営為の位置づけをはかる。1と2については、これまでの研究において明らかになっている点、明らかになっていない点を分別し、不明な点の解明や補論を行っていく。3については、一部口頭発表を行っているが、さらに考察をすすめて、ポストコロニアルの状況下に置かれた世界各地の文学状況との比較検討を行っていく。日本近代作家、台湾の日本語作家との比較考察も行い、黄の文学の特性をより鮮明にしていく。1と2についてはこれまでの研究において明らかになっている点、明らかになっていない点を分別し、不明な点の解明を行っていく。
虚血性心臓病の病態生理を考慮した高精度・非侵襲的な発症リスク評価法の確立研究

本研究の目的は、心筋虚血を鋭敏に評価しうる新しい核医学検査法:D-SPECT、ならびに冠動脈硬化巣の活動度を描出するMRIプラークイメージングを用いた、精度の高い非侵襲的な虚血性心臓病発症リスク評価法の確立である。この目的の達成のために、1心筋虚血を鋭敏に評価しうる新しい核医学検査法であるD-SPECTの心筋虚血評価精度の解明をおこなっており、現在虚血性心疾患をもつ症例に対して虚血指標としてD-SPECTとFFRを行おこない、症例を蓄積している段階である。D-SPECTによる心筋虚血評価の正確性を示すことが本研究の目的達成にはまず必要である。2MRIでのプラーク評価も積極的に行い症例を蓄積している。MRIでのプラーク評価を行った症例に対しては血管内イメージングを用いたリスク評価も加えてMRIの冠動脈リスク評価における有用性についても検証している。MRIにて描出される冠動脈高輝度領域の容積は、カテーテルによる治療を行なった際の合併症としての周術期心筋梗塞発症を予測することが確認され、現在論文を作成し投稿中である。3研究計画書では触れていなかったが、MRIプラークイメージングの有用性の検証のため、NIRS IVUSという脂質を定量化する血管内イメージングを用いてMRIプラークイメージングとの対比をおこなっている。NIRSIVUSとMRIプラークイメージングとの関係を示唆した症例シリーズでの論文を作成し投稿中である。MRIプラークイメージングの有用性を多角的におこなっている。MRIプラークイメージングの有用性に関しては他のイメージングと対比し有用性を確認できている。一方、D-SPECTの正確性を評価する症例の蓄積は約100症例みこんでいたが、1D-SPECTの施行件数に制限があることと2D-SPECTをおこなった症例で冠動脈造影検査の対象となる症例が決して多くなく点などから、症例の蓄積が十分といえないものの、現在症例の蓄積は進んでいる。2.MRプラークイメージングをおこなった症例における、MRI高輝度プラーク容積と予後と関係の検証を進める本研究の目的は、心筋虚血を鋭敏に評価しうる新しい核医学検査法:D-SPECT、ならびに冠動脈硬化巣の活動度を描出するMRIプラークイメージングを用いた、精度の高い非侵襲的な虚血性心臓病発症リスク評価法の確立である。2.MRプラークイメージングをおこなった症例における、MRI高輝度プラーク容積と予後と関係の検証を進める解析に必要な物品の購入に関して考えていたが十分な予算とならなかっために購入できなかった。2019年度の助成金と合わせて解析に必要な物品の購入を行う予定である。
地下空洞および長大斜面安定解析のための新しい底面摩擦模型装置の開発

本研究では、定量的な模型実験のための底面摩擦模型実験装置、および実験結果の定量的な処理のための画像解析装置の開発を行い、地盤挙動の解明のための研究手法を確立した。次に、開発した実験装置を用い、比較的深部に位置する地下空洞の安定および岩盤斜面のトップリング破壊について実験および解析による検討を行った。従来の底面摩擦実験装置は、地下の深い位置での地盤の挙動を表現できないという欠点を有していたが、地下深部までを忠実に表現できる汎用的な地盤模型実験装置の開発に成功した。さらに、実験結果の処理を行うための手段として、画像解析装置による解析システムの開発を行った。この装置の導入により、画像の数値的デ-タへの移行が可能となり、定量的な模型実験による地盤の解析手法が確立された。次にこれらを用いて、比較的深部に位置する空洞の安定性およびその周辺の地盤の挙動特性を調べる実験を行った。その結果、連続性岩盤および不連続性岩盤の空洞周辺の破壊モ-ドは、非常に異なることを確認した。次に、空洞深度による破壊状況の比較を行った結果、空洞深度の増加にともない破壊領域も拡大する。しかし、半無限地盤の地表面境界の影響が無視できない空洞の破壊領域は空洞深度にあまり依存しないことがわかった。不連続性岩盤斜面のトップリング破壊に関しては、斜面の破壊モ-ドは、岩盤ブロックの配列によって異なるが、安定な領域については、配列にはあまり影響されない。さらに、斜面上にすべり面がある場合とない場合について、提案した理論解析の結果との比較を行ったが、すべり面がある場合には非常に異なる結果が得られた。このような斜面の安定性を評価するためには、動力学的な検討が不可欠であり、実験による破壊状況を反映させた解析を進めることが重要であることを確認した。1.新しい底面摩擦模型装置を考案設計して完成させた。この装置は従来の同装置に比べて、地下深部の模型実験にも有効である。(1)頭初は深部の応力条件設定のため空気圧を高めることを検討したが、詳細な検討の結果、むしろ摩擦力の低減が適切であるという結論に達し、摩擦板の摩擦係数低減を行った。(2)剛性を高めるためにフレームを本体と一体化した構造とした。摩擦力の計測はロードセルで直接に計測するが、一体化によって正しい値が得られるようになった。(3)来年度購入予定の外力載荷装置の取付けによって装置は大深度に本格的に適用できるものとなる。(4)この実験に用いる新しい材料の選定を行ない見通しを得た。2.底面摩擦模型実験結果の記録、データ処理、解析を行なうための画像解析装置を完成させた。(1)この装置は画像入力のためのビデオフロッピーシステムとスーパーインポーズ装置のついたパソコンシステムからなる解析部から構成される。(2)計測精度を高めるために分割した画面に記録し、処理時は画面を合成する。(3)変位解析機能は後処理としてベクトル表示、等高線図表示が可能であり、教値解析結果と同一条件で対比できるようになった。(4)変位解析機能に加えて、亀裂解析、剛体解析、局部変形解析の諸機能を有しており、不連続な岩盤の変形、破壊の挙動が効率よく、精度よく解析できるようになり、定量的な模型解析手段が確立した。(5)剛体解析機能は、多角形によって不連続面で囲まれた岩盤ブロックを指定し、その剛体運動を記録、解析するもので、斜面や空洞天盤の崩壊などの不連続岩盤の剛体運動の解析に極めて有効である。3.これらの試作した装置を用いていくつかの基礎的実験を行なった。その結果(1)従来の装置と比べて非常に安定した実験結果が得られる。(2)実験データの整理が格段に効率的になり、主観が入る余地が少なくなった。

(3)デモンストレーション的であった模型実験が真に定量的になった。1.外力に載荷装置を設計、製作し、前年度完成した底面摩擦模型実験装置本体に設置した。この装置は、地下深部の模型実験を行う際に、必要な境界の応力を加えるための装置であり、地下深度約300mの地点までの応力に相当する荷重を載荷できる。(1)模型の上端に垂直方向には、初期地山応力に相当する荷重を載荷するため6連の油圧載荷装置を設置した。これは模型上端の不均一でかつ大きな変形に追従するものである。(2)水平方向には、垂直応力の1/31/2倍の載荷が可能なゴム袋を用いた柔らかな載荷面とフラットジャッキを併用した載荷装置を設置した。これによって、模型に均等な応力を載荷する。(3)この外力載荷装置導入の結果、目的とする大深度地下空洞の挙動を調べる実験および長大斜面安定解析に十分に適用できるものとなった。2.この外力載荷装置を取り付けた新しい装置を用いて、いくつかの基礎的実験を行った。その結果、以下のような現象が確認された。(1)深い地盤と浅い地盤において、最初に亀裂が発生する点は、浅部および深部とも空洞左右上端部から発生する。(2)地盤強度が同じ場合、空洞周辺の地盤の挙動は、浅部では亀裂による空洞天盤の崩落がみられるが、深部では崩落するには至っていない。(3)空洞周辺の地盤の挙動は、深部では空洞下盤に著し盤膨れが生じ、空洞下盤に亀裂が生じるが、浅部ではその様な現象はみられない。(4)このような破壊状態の違いとしては、(1)自由面(地表面)の影響、(2)水平方向の応力による拘束の影響、(3)高い応力状態による空洞の変形による影響が原因として考えられる。(5)この実験結果を数値解析による結果と比較してみると、亀裂の発生点は一致したもののその後の地盤の挙動は一致せず、数値解析では予測が困難な亀裂発生後の挙動を確認することができた。以上の結果、本装置は地盤の挙動予測のための有効な手段となった。前年度までに完成させた実験装置を用いて、開発目的である地下空洞および斜面の安定に関する研究を遂行した。まず、層状不連続性を持つ岩盤模型材料を検討し、軟岩の特性をよく表現できる模型材料を決定した。地下空洞の模型実験では、層状不連続性の有無、空洞深度等をパラメ-タとして、空洞周辺の変形、破壊の進展を入念に検討し、連続体および不連続体としての変形破壊モ-ドを明らかにした。また、連続性岩盤では、変形を画像解析して、せん断ひずみ分布を求め、有限要素法によるそれと直接に比較して、破壊初期の類似性を確認するとともに、二次的な破壊の進展では、かなり異なる結論を得た。不連続性岩盤では岩塊を剛体とみなして、画像解析によって整理し安定のメカニズムを調べた。次に、岩盤斜面の安定について、最近特に問題となっている急崖地のトップリング(転倒)破壊について、基礎的実験および解析を行った。実際に岩すべりが生じ、今後の安定が問題となっている現場を想定して、不連続面の断続性、角度、基底すべり面の状況を変化させた実験を行ない、岩盤斜面の破壊様式および最終的な安定について詳細に調べた。次に、剛体モデルを考え相互間の力学的釣合いを考えたシミュレ-
TES検出器を用いる新次元の高分解能エネルギー分散粉末X線回折システムの開発

平成18年の3月に、高エネルギー加速器研究機構のフォトンファクトリーBL14C2ビームラインに手作りの断熱消磁冷凍機とガンマ線カロリメータを持ち込み、エネルギー分散粉末X線回折(EDXRD)へ応用する実験を行なった。6日間のビームタイムの間に、0.6mm角のスズ吸収体のついたガンマ線カロリメータにNaCl標準結晶で回折されたX線を入射して信号を検出するところまで行なうことができ、マイクロカロリメータを使ったEDXRD実験としては世界で初めて、白色X線の回折パターンをエネルギー軸での取得に成功した。この実験の結果については、2006年春の天文学会および秋の物理学会において報告したほか、世界の超伝導遷移端検出器(TES)を研究している科学者の集まりである第3回国際TESワークショップ(2006年7月フロリダ大学)において発表を行なった。最終目標として、超高圧下の相平衡の研究に応用すべく、実験は放射光施設のマルチアンビル超高圧発生装置MAX-IIIのある実験ステーションで、同装置に設置して行い、上記の世界初の画期的成果を得ることができた。しかしながら、その後の研究中に、首都大学東京の保有する上記断熱消磁冷凍機が、同大学で爆発事故を起こし、現時点でも同装置は修理が完了しておらず、残念ながら超高圧下の実験は期間内に実施できなかった。それでも、本手法の独創性と有用性は上記のように国際的にも示すことができたことから、当該分野に新しい大きな足跡と、今後の指針を残すことができたと言えよう。超高圧発生装置を用いる地球深部物質の研究では、高圧下の物質の粉末回折に空間的制限があることから、2θを固定して放射光白色X線を照射するエネルギー分散X線回折(EDXRD)が国際的に広く用いられている。それにもかかわらず、検出器には、この20年間特別の進歩がない。本研究はX線計測における革新的要素技術である超伝導転移端を利用したカロリメトリー方式のTES検出器を上記計測に導入することにより、新次元の先端的計測手法を創出することが目的である。平成17年度は、TES検出器の開発と、超高圧実験EDXRDシステムへの応用のためのオフラインでの研究が目標であった。しかし、つくば市の放射光実験施設PFの共同利用実験課題を申請したところ、高得点で採択されたため、検出器も順調に開発がすすんだ。そこで、つくばのPFのBL14-C2に設置されているMax IIIマルチアンビル超高圧発生装置に、開発したTES検出器を設置できるよう、治具を作成した。平成18年3月14日より3月20日まで、放射光のビームタイムが配分された。3月9日にTES検出器をつくばのPFに導入し、調整を行った。3月14日より、放射光X線を使ったTESの測定システムの立ち上げを行った。実際に、放射光を超高圧プレスの試料位置に設置したNaClの粉体に照射し、回折X線をTES検出器で測定することに成功した。TES検出器により、エネルギー分散方式で回折データーが収集されたのは、世界初のことである。施設の電源ノイズが多く、エネルギー分解能はまだ悪く、調整も難しかった。ただ、今回一通りの実験ができ、基礎データーが得られ、当初の目標より進展した。今後、夏のビームタイムまでに改良して、さらに実験を進める計画である。
昆虫細胞におけるｄｓＲＮＡ応答機構の解析

本研究では、遺伝子解析において、最も有効な手段の一つである遺伝子機能阻害法として、昆虫細胞における効率的なRNAi誘導システムの確立を目的に、dsRNAの取り込みを向上させる膜タンパク質の導入と昆虫細胞内のdsRNA応答機構の解析を行った。その結果、線虫由来の膜タンパク質Sid-1が最も有効であることを明らかにし、同遺伝子を導入した種々のカイコ培養細胞を樹立した。また、カイコRNAi関連因子の同定と機能解析を行い、各因子の機能と各因子間の相互作用を明らかにした。カイコ卵巣に取込まれる30kDaタンパク質とRNA結合性を持つλNタンパク質の融合タンパク質については大腸菌発現系を用いて精製した融合タンパク質をλNタンパク質結合配列を持つルシフェラーゼmRNAと結合させた上で、このカイコ幼虫に注射したところ、卵巣においてルシフェラーゼが検出された。次いで、同システムにより、内在性遺伝子(カイコ第三白卵遺伝子)を標的としたdsRNAを導入し、RNAi誘導実験を行ったが、表現型(白卵の産下)は観察されなかった。カイコ培養細胞内でsiRNA,miRNA経路に関与する遺伝子群の内、昨年度、RISC因子でありながらRNAi誘導には必須の因子でないことを明らかにしたTudor-SNについて、同タンパク質がeIF4E、Tia1、Ago1、Ago2と共に熱誘導により速やかにストレス顆粒を形成すること、Tia1、Ago1、Ago2はTudor-SNのストレス顆粒局在に必要であり、そのシグナルはSN2領域が担っていることを明らかにした。さらに、カイコAgo1が脱キャップ酵素Dcp2とともにP-bodyに局在し、miRNA依存的にmRNAの翻訳抑制を行っていること、F522とF557は、翻訳抑制とP-bodyへの局在に必要であることを示した。また、昨年度は、線虫由来sid-1を導入したSoaking RNAi誘導が可能なカイコ培養細胞の樹立を報告したが、本年度は、ヨトウガSf9細胞についてもSoaking RNAi誘導が可能な細胞を樹立した。さらに、BmN4 sid-1細胞がdsRNAのみならず、dsDNAを取込む能力があることを示した。カイコ培養細胞において、BmAgo1とBmAgo2のノックダウン時に共通して転写量が変化する遺伝子として、macula-like latent virus (BmMLV)、Synaptic ras gtpase activating protein、Bm8 interacting proteinを同定した。この中でも、BmMLVは培養細胞に持続感染しているRNAウイルスで、未処理区おいても比較的強い転写が認められたが、アルゴノートタンパク質をノックダウンすると顕著な転写の増加が認められた。その他のRNAi関連遺伝子についてもノックダウンの影響を解析したところ、アルゴノートタンパク質と同様にBmDcr1、BmDcr2ノックダウンでは強いBmMLV転写促進が観察された。また、BmLoqs、BmDrosha、BmPahsa、BmR2D2についても、転写促進が観察された。昨年度、RISC因子の1つであるBmTudor-SNがBmeIF4E、BmTia1、BmAgo1、BmAgo2と共に熱誘導により速やかにストレス顆粒を形成することを報告したが、本年度は、RISC因子間の相互作用を解析した。その結果、BmLoqsはBmDcr2とD2様顆粒へ共局在し、BmAgo1、BmAgo2と相互作用するが、BmR2D2は、D2様顆粒へ共局在せず、BmAgo2とのみ相互作用することを示した。これは、ショウジョウバエとは異なる結果であった。また、BmAgo1, BmDcr2, BmAgo2, BmLoqsand BmTudor-snノックダウン細胞ではバキュロウイルスに対する感受性が増大すること、バキュロウイルス感染により、P-bodies、D2様顆粒、B2顆粒(dsRNAを含む顆粒)が新たな細胞内顆粒へと再編されることを見出した。宿主側の因子としてカイコ組織へのdsRNAの取り込みを促進できる新規機能ペプチドの合成については、カイコ脂肪体において生合成され、体液をへて卵巣に取込まれる30kDaタンパク質とλNタンパク質の融合タンパク質を作製・大腸菌発現系を用いて精製した。次いで、λNタンパク質結合配列を挿入したRNAとこれに相補的なRNAを転写合成し、発現系を作製し、融合タンパク質を結合させた上で、このカイコ幼虫に注射した。現在、内在性遺伝子を標的としたRNAi誘導実験を行い、その活性を評価している。カイコ培養細胞内で長鎖dsRNAよりsiRNAを合成する酵素であるDicerおよび、AGO2、R2D2、TudorSN、LoqsなどのRISCを形成する遺伝子群をクローニングし、各因子間の相互作用解析、遺伝子ノックダウンによる機能解析を行った。その結果、Ago2-DIcer-2およびAgo2-R2

D2は主に細胞質で相互作用することが明らかとなり、Ago2-Loqsに関しては同様に細胞質で相互作用していたが、顆粒状の構造を形成していることが明らかになった。特に、TudorSN、LoqsについてはRNAi誘導には必須の因子でないことも明らかになった。また、カイコ培養細胞に線虫由来の膜タンパク質であるsid-1を導入したところ、樹立した多数のカイコ培養細胞の内、BmN4細胞のみがほぼ100%の導入効率を示し、非常に低濃度のdsRNAを培地中に添加するだけで、RNAiが誘導できることを示した。上述のように研究計画の大部分は順調に進んでいる。昆虫細胞におけるdsRNA応答遺伝子の解析については、siRNA,miRNA経路両経路に関与する因子の多くを解析しており、上述のような新たな発見があった。また、ヨトウガSf9 sid-1細胞についても、基礎応用の両面で活用可能であることが明らかになった。さらに、BmN4 sid-1細胞がdsDNAを取込む能力があることを見出したことから、自律増殖型ベクター等と組み合わせて、遺伝子の機能解析に非常に有用であると期待される。上述のように研究計画の大部分は順調に進んでいるが、昆虫細胞におけるdsRNAによる配列非特異的遺伝子発現抑制機構の解析については、過剰のdsRNA導入を行ったサンプルを調整しており、次年度、次世代シーケンサーを用いたRNA-Seq解析を行う予定である。dsRNAの取り込みを促進できる未知のコクヌストモドキタンパク質の探索と応用については、カイコsid-1導入細胞が同様の目的に供することが可能であり、実用上、より重要と判断したため、同細胞のdsRNAの取り込みの分子機構について解析を行う。sid-1導入細胞における核酸取込みについては、カイコ培養細胞を含めた細胞群及び、取込み能が低下したリバータント細胞のRNA-Seq解析により比較解析を行う。24年度までにRNA-Seq用ライブラリーは調整済であり、25年度は、取込み能の行程の細胞における発現変動のある遺伝子の同定とその機能解析を行う。また、24年度、線虫においてRNAiに関わるSid-3、5遺伝子が報告されたため、これらの因子についてもBmN4 sid-1細胞に追加導入し、Soaking RNAi効率の促進活性について解析する。さらに、24年度育成した線虫sid-1導入遺伝子組換えカイコについて、dsRNAの取り込み効率を測定する。新規機能ペプチドについては継続して実験を行う。sid-1導入細胞については、1種の細胞のみが高効率の取込み能を示したことから、他のカイコ培養細胞を含めた細胞群のRNA-Seq解析を行いその原因を追及する。合わせて、取込み能が低下したリバータント細胞を作製し、この細胞についてもRNA-Seqによる比較解析を行い、高取込み能の要因を明らかにする。また、個体についても線虫sid-1, 2導入遺伝子組換えカイコを作製し、dsRNAの取り込み効率を測定する。該当なし。培養細胞を用いた研究に必要な試薬、プラスティック製品全般と、核酸のクローニング、合成にかかる試薬、および次世代シーケンサーを用いたRNA-Seq解析に要する試薬を購入する予定である。
NVDIMM上の通信バッファによるスケーラブルな非同期通信レイヤの開発

DIMMスロットに装着可能な不揮発性メモリNVDIMMは、DRAMより省電力かつ安価で大容量化が容易なメモリデバイスとして注目されている。本研究では、このNVDIMMを通信ライブラリ内部のバッファ領域として用いる通信レイヤを開発する。これにより、大規模並列計算機での非ブロッキング一対一通信による通信隠蔽が可能となるため、並列アプリケーションのスケーラビリティ向上が期待できる。また、DRAM上バッファとNVDIMM上バッファを、通信頻度等の実行時の状況に応じて切り替えることにより、110μ秒と予想されているNVDIMMの遅延時間による性能への影響の軽減を図る。
電荷重畳網膜を用いた立体認識アルゴリズムに基づく計算力学的知能情報処理概念の構築

電荷重畳法の特徴は3次元領域の扱いが極めて容易であることから,眼球の網膜部分の形状を模倣して受光部を半球面であると想定する.全体は,立体をその半球面で覆い散乱光や反射光も全て3次元空間の複雑な光挙動として球面で受光するという状況を考える.受光面上には光受容体が密に存在し,それぞれが光刺激を受けて興奮する.その興奮レベルは光刺激によって異なる.その各受容体の興奮は神経に伝えられ次の系へ送られる.その間にある種の信号変換がなされるものとする.この系は電荷重畳モデルを用いることによって比較的容易に処理系が構築できる.個々の受容体を境界点とみなし,出力は半球面で覆われた空間の適当な場所にある仮想内点の例えばポテンシャルレベルとして取り出すことができる.平成8年度は,電荷重畳法をカーネルとするソフトウェアおよび半球面上に49個のフォトセンサーを配し,球面上に投影された影をその球面上でそのデータを一挙に電荷重畳網膜で信号変換してノンパラメトリックな特徴量を取り出す実験システムを開発した.最終年度の平成9年度は電荷重畳網膜の特性を明らかにするため実際の3次元物体を用いてテストを行った.フォトセンサから取り込んだ物体の信号をノンジオメトリックな特徴量として変換し,その特徴量と実際の物体との対応付けをニューラルネットワを用いて行った.3次元形状を認識することを実験の目的とし,直方体や三角錐などの物体を網膜上の様々な位置および角度にセットし取り入れられた信号をニューロの入力しと,用いた物体の形状および大きさをニューロの出力とした.また,実際の自然物としてナスやミカンなどの農産物の認識実験も行った.実験結果は極めて良好で学習を完了したニューロを用いて物体の認識実験を行った結果,画像処理を必要としない本システムの立体認識が極めて高速で正確なものであるかが明らかとなった.電荷重畳法の特徴は3次元領域の扱いが極めて容易であることから,眼球の網膜部分の形状を模倣して受光部を半球面であると想定する.全体は,立体をその半球面で覆い散乱光や反射光も全て3次元空間の複雑な光挙動として球面で受光するという状況を考える.受光面上には光受容体が密に存在し,それぞれが光刺激を受けて興奮する.その興奮レベルは光刺激によって異なる.その各受容体の興奮は神経に伝えられ次の系へ送られる.その間にある種の信号変換がなされるものとする.この系は電荷重畳モデルを用いることによって比較的容易に処理系が構築できる.個々の受容体を境界点とみなし,出力は半球面で覆われた空間の適当な場所にある仮想内点の例えばポテンシャルレベルとして取り出すことができる.このように受容体への刺激と仮想内点の興奮度を対応付ける電荷重畳法をカーネルとするソフトウヱアを平成8年度において開発した.重要な点は,電荷重畳モデル(以下において電荷重畳網膜と称す)非線形性と不安定性を司る仮想電荷点配置と系の感度特性の関係を効果的に利用することである.ソフトウヱア開発と平行して実験システムを構築する必要があり,今回の実験システムでは,半球面上に49個のフォトセンサーを配し,球面上に投影された影をその球面上でそのデーターを一挙に電荷重畳網膜で信号変換してノンパラメトリックな特徴量を取り出す実験システムを作成した.電荷重畳網膜の特性は仮想電荷点配置に大きく左右されるので,製作したハードウヱアに最も適した電荷点配置を選ぶことがチューニングである.また,ノンジオメトリックな特徴量は仮想内点の出力で,被写体の変化に最も敏感に反応する出力点を選ぶこともチューニングの一つである.今回は,実験装置を用いてこのチューニングの方法を確立する実験を数多く重ねて,最適化のプロセスを見いだすことができた.電荷重畳法の特徴は3次元領域の扱いが極めて容易であることから,眼球の網膜部分の形状を模倣して受光部を半球面であると想定する.全体は,立体をその半球面で覆い散乱光や反射光も全て3次元空間の複雑な光挙動として球面で受光するという状況を考える.受光面上には光受容体が密に存在し,それぞれが光刺激を受けて興奮する.その興奮レベルは光刺激によって異なる.その各受容体の興奮は神経に伝えられ次の系へ送られる.その間にある種の信号変換がなされるものとする.この系は電荷重畳モデルを用いることによって比較的容易に処理系が構築できる.個々の受容体を境界点とみなし,出力は半球面で覆われた空間の適当な場所にある仮想内点の例えばポテンシャルレベルとして取り出すことができる.平成8年度は,電荷重畳法をカーネルとするソフトウェアおよび半球面上に49個のフォトセンサーを配し,球面上に投影された影をその球面上でそのデータを一挙に電荷重畳網膜で信号変換してノンパラメトリックな特徴量を取り出す実験システムを開発した.最終年度の平成9年度は電荷重畳網膜の特性を明らかにするため実際の3次元物体を用いてテストを行った.フォトセンサから取り込んだ物体の信号をノンジオメトリックな特徴量として変換し,その特徴量と実際の物体との対応付けをニューラルネットワを用いて行った.3次元形状を認識することを実験の目的とし,直方体や三角錐などの物体を網膜上の様々な位置および角度にセットし取り入れられた信号をニューロの入力しと,用いた物体の形状および大きさをニューロの出力とした.また,実際の自然物としてナスやミカンなどの農産物の認識実験も行った.実験結果は極めて良好で学習を完了したニューロを用いて物体の認識実験を行った結果,画像処理を必要としない本システムの立体認識が極めて高速で正確なものであるかが明らかとなった.
微生物酵素による新しい物質交換系の開発

本年度研究実績は以下の通りである。1.メタノール資化性のセリン生産菌のセリン代謝に関与する酵素類を均一にまで精製し諸性質を検討するとともに,新たにセリンの高生産株を見いだした。2.好熱性放線菌の耐熱性フェニルアラニン脱水素酵素を均一にまで精製するとともに本酵素遺伝子を発現する大腸菌クローン株を得た。3.酵母カルボキシペプチダーゼなど各種プロテアーゼを用いて多数のペプチドの標準合成法を設定し,食品や医療に重要なオリゴペプチド混合物を合成した。4.放線菌のホスホリパーゼDによるホスファチジルコリンとDーまたはLーセリンとからのホスファチジルDーまたはLーセリンの合成を行うとともにリパーゼによる魚油の選択的加水分解を行った。5.青かびのγーグルタミルトランスペプチダーゼを均一にまで精製し,本酵素を用いて抗癌物質前駆体γーグルタミルーρーヒドロキシアニリンを合成した。6.固定床バイオリアクターを用いてテトラピロール化合物群の共通前駆体5ーアミノレブリン酸の菌体外連続生産で高収量を得るとともにFe濃度に依存したヘムの菌体外分泌の現象を見いだした。7.エステラーゼを用いて分子に不斉中心を導入し,カルバペネム抗生物質,ビタミンD関連物質,血小板活性化因子の新アンタゴニストを設計合成した。8.リパーゼによる不斉加水分解反応を利用して放線菌ホルモンのAーファクターの合成原料となる(S)ー(ー)ーパラコン酸を合成した。9.シッフ塩基ー銅キレート形成反応を利用したタンパク質の架橋法を確立し,本法が異種タンパク質間を選択的に連結する特色をもち,複合酵素モデル構築に有用であることを見いだした。10.酵母ペルオキシゾーム脂肪酸βー酸化系の複合共役酵素系を利用して高級脂肪酸からのアセチルーCoAの合成を行った。11.枯草菌のウンデカプレニルニリン酸合成酵素に人工基質をはたらかせて4位にキラルなメチル基をもつ種々のイソプレノイドアルコールを合成した。
地域包括ケアに向けた保険者およびケア人材の機能強化プロセスに関する研究

本研究は、地域包括ケアの推進にあたり課題となる保険者および地域人材の機能について、地域の事例を対象に実態と機能強化プロセスを把握・分析することを通じ、機能強化のモデルを提示することを目的とする。研究期間は20135年度の3年間である。日本の地域包括ケアに関する政策展開を、国際的な統合ケアの文脈において整理できた。また、自治体の保険者としての「ケア統合」の機能とそれを支える人材のありかたについても試行的な整理ができた。さらに、自治体の地域包括ケアシステム構築の方法論に関する概念的整理がなされ、それに基づき今後深められるべき研究課題に関する示唆が得られた。本研究は、地域包括ケアの推進にあたり今後の課題とされている保険者および地域人材の機能について、「地域連携の仕組みづくり」を支える保険者および人材の機能に着目し、いくつかの地域の事例を対象に、実態と機能強化プロセスを把握・分析することを通じ、戦略的な機能強化のモデルとモデル成立の要件を提示することを目的とする。分析の視点は、「組織レベルの統合の対象となる関係組織・機関の関係者のネットワークが、臨床的統合にむけた合意形成と臨床的統合への積極的寄与に資するネットワークとしても機能するためには、関係者間でいかなる相互作用のプロセスを経るのか」という点におく。地域での包括的ケアの発展・再生産に資する保険者や人材の機能の開発・強化の方法論は未開拓であり、本研究は、その方法論のモデル構築に資する。包括ケアの推進は国際的潮流だが、地域を単位としたシステム構築は日本に特徴的な展開であり、日本の事例を国際的な包括ケアに関する議論をふまえて位置付けることにより、包括ケアに関する新たな理論構築にも貢献しうる。当初計画に即して研究を遂行し、一年次は、事例候補となる自治体を抽出し、ヒアリングを通じて地域ケアへの取り組みとパフォーマンスの概況を把した。ヒアリング結果をふまえ、モニタリング対象とする保険者機能・人材の機能の候補を検討した。日本の事例を相対化する観点から、日本の地域包括ケアに関する政策レビューをまとめ、国際誌に掲載した。今後、政策レビューのまとめをふまえ、事例分析の枠組みを精緻化させつつ、よりインテンシブに機能強化プロセスを把握していく。本研究は、地域包括ケアの推進にあたり今後の課題とされている保険者および地域人材の機能について、いくつかの地域の事例を対象に実態と機能強化プロセスを把握・分析することを通じ、戦略的な機能強化のモデルとモデル成立の要件を提示することを目的とする。二年次は、当初の計画内容に即し、A自治体を対象に、機能強化にむけた取り組みのモニターを行ったほか、比較参照のために首都圏の自治体の地域包括ケア担当者に取り組み概要のヒアリングを行った。それらをもとに、強化対象として抽出したケア人材に関して、行政内部の分野横断的な管理調整、地域の互助資源の開発調整、互助資源の提供の視点から、実践内容と役割についての検討を進めた。これらの研究知見を含めた日本における地域包括ケアシステム構築の展開について、国際学会のワークショップや国際シンポジウム、国内学会の研究セミナーで報告を行った。また、昨年度の成果を査読論文(英文)として投稿し受理された。また、今回の研究の基盤となるケア/ケアワークの社会的承認と評価に関するこれまでの研究成果を総括し、単著を刊行した。本研究は、地域包括ケアの推進にあたり今後の課題とされている保険者及び地域人材の機能について、いくつかの地域の事例を対象に実態と機能強化プロセスを把握・分析することを通じ、戦略的な機能強化のモデルとモデル成立の要件を提示することを目的とする。これまでの実施してきた自治体や関係者へのヒアリング調査の結果を整理し、自治体の地域包括ケアシステム構築プロセスの方法論について概念的整理を行った。主要局面は、領域横断的な計画策定、総合相談支援体制の構築、臨床実践における専門的ケアと互助資源との統合、包括ケアの評価、に整理した。このうち、「臨床実践における専門的ケアと互助資源の統合」「包括ケアの評価」の局面については、実現にむけた課題が大きいことが示唆された。それぞれについて、以下のような課題と対応した研究の展開の必要性が示唆された。「臨床実践における専門的ケアと互助資源との統合」については、地域資源情報・互助資源を把握し個別支援に接合する情報の管理活用のシステム化が課題となっている。このシステム化と実践を結びつける方法論の構築が、今後の社会福祉研究の展開として必要とされている。「包括ケアの評価」の局面については、社会的ケアを含む包括ケアのアウトカム指標の設定とそれらの地域包括ケアシステムの運営への応用についての方法論が現場には不足しており、今後の研究開発の必要性が示唆された。この点は、統一化された「ケアのアウトカム評価の体系的枠組み」に基づく調査データからの評価分析が行われているイギリスの事例が参考になり、今後、こうした事例分析を含めた研究を展開していく必要がある。

二年次は、当初の計画内容に即し、モニタリング対象としてA自治体を選定し、機能強化にむけた取り組みのモニターを行うとともに、比較参照のために首都圏の自治体の地域包括ケア担当者に取り組み概要のヒアリングを行うなど、分析に必要なデータを一定程度入手することができた。さらに、これまでに得られた知見について試行的にまとめ、国内外で研究報告を行ったり、論文化する等、一定の研究成果を得られた。社会福祉学三年次は、当初の予定通り、機能強化にむけた取り組みのモニターを継続するとともに、これまでのヒアリングおよびモニタリングにより得られたデータのインテンシブな分析を進め、機能強化の特徴的プロセスの抽出・整理に取り組む。当初の研究計画に即した活動を概ね達成している。実証研究としてのヒアリング調査の実施、今後の調査継続にむけたフィールドとの関係構築、理論的分析枠組みの構築にむけた政策レビューの執筆活動(国内、国外の雑誌論文等)を進めることができた。モニタリング対象となるフィールドを首都圏に絞ったため、想定していたより国内旅費がかからなかった。インタビューに伴う謝金が、当初の想定よりもかからなかった。当初の研究計画に即して活動を発展させる。二年次以降にモニタリングを行う予定のフィールドについては、継続的な調査遂行について関係者から了解を得るプロセスに十分に留意して進める。旅費については、国内旅費として、研究知見の首都圏以外での適用可能性に関する検討のため、遠隔地への出張に使用する予定である。外国旅費は、国際的な議論に発展させるため外国研究者との研究交流に使用する予定である。謝金については、引き続き実施するモニタリングや遠隔地ヒアリングでの費用発生が予定される。また、データ整理等に関する費用が当初よりも多く発生する可能性があり、テープお越しや研究補助への活用も図る。国内ヒアリング調査候補地のうち、遠方候補地について今年度は概況調査を実施せず(先方の関係者から予備的ヒアリングは都内で実施)、想定していたより国内旅費がかからなかった。また概況ヒアリングを行政機関中心に実施したため、謝金支払い費用が発生しなかった。二年次において、当該遠方地域に関する概況ヒアリングを実施予定。謝金についても、民間事業者、関係者等への支払いが発生予定である。
酸素プラズマ照射による植物の抗酸化活性向上と成長促進プロセスの解明

酸素プラズマ中の活性酸素を植物種子に照射することにより,成長した植物の抗酸化活性の向上と成長促進効果が得られることが明らかとなった.大気圧バリア放電酸素プラズマ中で60分間程度処理を行った植物種子を栽培した結果,約1.6倍程度成長が加速することが分かった.シロイヌナズナ種子の遺伝子発現解析を行ったところ,活性酸素により光合成に関係する酵素が活性化した結果,炭素固定プロセスからTCA回路に至るまでの一連の反応が促進しており,その結果成長が促進されることが明らかとなった.同時に,抗酸化遺伝子の発現により種子内で抗酸化物質が産生されることが分かった.本成長促進効果は次世代には継承されなかった.植物種子へ酸素プラズマ中で生成される活性酸素を照射することにより植物の成長が促進する現象について,活性酸素照射量と照射時間との積をパラメータとして植物の成長促進との関係を調べた.活性酸素のみに反応して変色するケミカルインジケータ(試験紙)を企業と開発した.活性酸素に接触するとケミカルインジケータの色が紫色から緑色へと徐々に変化する.ファイバー分光器によりケミカルインジケータ表面からの反射光の強度を520nm程度の波長で計測し数値化することで種子表面への活性酸素照射量を定量化することが可能となった.今回作成したケミカルインジケータは,長寿命で植物の成長促進に最も効果的と考えられる一重項酸素分子のみに反応するように設計されている.定量化できた照射量と照射時間との積(活性酸素ドーズ量)を変化させて,活性酸素をカイワレ大根の種子に照射し栽培した結果,活性酸素ドーズ量と播種後5日目までのカイワレ大根の茎+根の長さとの間には直線的な相関があることが分かった.6日目以降は相関が直線から外れるが,カイワレ大根の成長が未照射であっても飽和し始めるためである.また,シロイヌナズナの種子を用いて同様の実験を行った結果,シロイヌナズナの葉や花茎の長さと活性酸素ドーズ量との間に相関がある結果が得られた.以上の実験より,活性酸素ドーズ量をモニタすることにより,種子の種類や形状,大きさに関わらず一定の成長促進効果が得られると考えられる.これは活性酸素による成長促進技術の実用化に対して非常に有用である.今後は多様な種子を用いて再現性を確認する必要がある.また,顕微鏡による観察から,成長促進の際には植物細胞の大きさが増加するのではなく植物の細胞の数が増加することが分かった.このことから,活性酸素照射により植物内部でエネルギー産生および細胞周期が亢進しているものと推察される.酸素プラズマ中の活性酸素種を植物へ照射することで成長が促進する現象について,本年度から活性酸素照射による成長促進のメカニズムの探索を開始した.活性酸素が照射され生体内で活性酸素が過剰になると,チオレドキシンやグルタチオンのチオール基がジスルフィド結合に酸化されることで余剰な活性酸素が消去され,同時にこれらが活性酸素のレセプターとなり生体反応を誘導する.本年度は,カイワレ大根種子およびシロイヌナズナ種子に低圧酸素プラズマを照射することで,種子内および種子から成長させたスプラウト内のチオール量および抗酸化活性を計測し,植物の活性酸素照射に対する反応を調べた.ガス圧力や照射時間を変化させて酸素プラズマを種子に照射し,その種子およびスプラウトからチオール化合物を試薬で定量した結果,(i)種子への活性酸素照射量と種子やスプラウト内のチオール化合物量とはほぼ比例する,(ii)成長促進効果が最大となるチオール化合物量があることが明らかとなった.従って,植物の成長促進を制御する因子の一つは植物内のチオール化合物であることが確認された.活性酸素が種子殻を透過することの確認は,NADPH試薬を用いた方法を計画してところ,より確実な方法として種子殻を取り除いた種子への活性酸素照射を行った.その結果,通常の種子と種子殻を除去した種子とで酸素プラズマ照射による成長促進効果や抗酸化活性に顕著な差は無く,活性酸素は種子殻を透過していることが確認された.活性酸素照射による抗酸化遺伝子および転写活性化の調査に関しては,シロイヌナズナのマイクロアレイを用いたGO解析により抗酸化遺伝子を含むすべての遺伝子の発現を網羅的に解析した.その結果,活性酸素の照射により数種類の転写因子が活性化していることが明らかとなった.また,活性酸素照射の結果,光合成やエネルギー産生に関する遺伝子が発現することも分かった.酸素プラズマを照射した植物の種子を播種・栽培すると,プラズマ未照射の種子と比較して成長の速度が2倍程度向上する成長促進効果が得られる.本研究では,酸素プラズマ照射による植物の酸化ストレス応答反応に着目し,プラズマ照射からストレス応答を経て成長促進効果に至るプロセスを調べることにより,成長促進のメカニズムを明らかにすることを目的とした.以下の3項目を調べることにより,酸素プラズマ照射による植物の成長促進メカニズムをタンパク質レベルで解明した.項目1:植物成長に影響を与えるプラズマのパラメータ(粒子種,粒子密度)の特定.平成25年度には,活性酸素種照射量と照射時間との積(ドーズ量)が植物の成長促進を制御するパラメータであることを明らかにした.活性酸素種の計測のためにケミカルインジケータを製作し活性酸素ドーズ量を簡易かつ正確に計測することに初めて成功した.項目2:プラズマ照射による酸化ストレス転写因子活性化の確認と植物内酸化還元反応の特定.酸素プラズマ照射により抗酸化に関する遺伝子の発現が変化することをマイクロアレイ解析で明らかにした.植物内のチオール化合物量を計測した結果,酸素プラズマ照射によって増加しており,抗酸化遺伝子発現の結果と合致することが分かった.

項目3:プラズマ生成抗酸化物質による植物内からの余剰活性酸素の除去効果と細胞周期の加速の確認.植物内のチオール化合物量の増加とともに細胞内の余剰活性酸素量が減少することが分かった.その結果,細胞内に存在するRuBisCO等の光合成関係酵素が活性化することにより,炭素固定からエネルギー産生が促進され,最終的に細胞周期が加速されることが分かった.以上より,活性酸素種による植物成長促進のメカニズムが初めて明らかとなった.酸素プラズマ中の活性酸素を植物種子に照射することにより,成長した植物の抗酸化活性の向上と成長促進効果が得られることが明らかとなった.大気圧バリア放電酸素プラズマ中で60分間程度処理を行った植物種子を栽培した結果,約1.6倍程度成長が加速することが分かった.シロイヌナズナ種子の遺伝子発現解析を行ったところ,活性酸素により光合成に関係する酵素が活性化した結果,炭素固定プロセスからTCA回路に至るまでの一連の反応が促進しており,その結果成長が促進されることが明らかとなった.同時に,抗酸化遺伝子の発現により種子内で抗酸化物質が産生されることが分かった.本成長促進効果は次世代には継承されなかった.本年度は,当初の計画に沿って,活性酸素照射→チオール化合物量変化→植物成長制御というルートを明らかにした.また,種子殻の活性酸素透過も確認した.加えて,以下の点で本年度は計画以上の成果を挙げたと言える.活性酸素照射による抗酸化遺伝子および転写活性化の調査のために,シロイヌナズナのマイクロアレイ解析を行った.その際,遺伝子発現オントロジー解析を行うこととして,抗酸化遺伝子を含むすべての遺伝子の発現を網羅的に解析した.その結果,活性酸素照射により,光合成を触媒する酵素であるRubisCOが持つチオール基のレドックス反応を起点として,光合成関係ではプロトンポンプや光受容体(フィトクロム),エネルギー産生ではTCA回路,解糖系,それらの結果として細胞壁つまり植物の成長に関する遺伝子が発現することが明らかとなった.これは次年度(平成27年度)に計画している成長促進のパスウェイ解析に相当する内容である.プラズマ理工学平成27年度は,当初計画していた活性酸素照射から転写因子の活性化を経て抗酸化活性の向上および成長促進に至るルートの解明のうち,後半部分である抗酸化活性の向上から成長促進までの部分の解明については平成26年度までに実施したため,本年度は活性酸素による抗酸化遺伝子に関する転写因子の活性化の部分の詳細を明らかにする予定である.ターゲットとする転写因子は動植物に共通なKeap1-Nrf2系であり,Nrf2検出試薬および遺伝子オントロジー解析により活性酸素によるKeap1活性化の有無を明らかにする予定である.また,本年度は当初の計画より実験内容が減少したため,以下の研究を追加で行う予定である.活性酸素による成長促進効果は活性酸素を照射した種子のみに限られ,継代した種子では成長促進は観察されない.一方で,種子に活性酸素を照射した結果,種子から成長した植物にも長時間にわたって成長速度の増加などの成長促進効果が見られる.従って,活性酸素照射による影響がヒストン修飾などの形で遺伝子上に保存されている可能性がある.
振動法による立木材貭の測定法の検討と立木材貭を基準とする新しい間伐法の開発

今後、生産が増大する針葉樹造林木の合理的利用を促進することが今つよく望まれている。しかし、需要構造の変化、多様化が進む中で、利用サイドが要求する材質をもつ丸太が量的に十分に、また効率的に工場へ供給されるかどうかは、きわめて疑わしい状況にある。もし、木材が立木の状態でそれが製品化されたときの材質を正しく推定出来れば、立木時に各樹木を材質によって等級区分し、その状態で最終用途を見越した最適な伐採計画が立てられ、また伐採後においても各工場への丸太の割り付け、さらに工場内での生産ラインへの丸太の配分がきわめて合理的に行なえる。このような考えから本研究が実施されたが、2年間の研究成果の概要が以下に示す。1)応力の伝播速度により立木の材質(ヤング係数)をかなりの信頼度をもって測定出来ることが確認された。しかし、密度、含水率の影響についてさらに検討を続けねばならない。立木の密度を0.8kg/cmAA3BBとして一律に取扱える可能性が高まった。2)上記の方法で測定した立木のヤング係数は、それを伐倒した丸太さらに製材品の値と同一であった。乾燥材との相関も高い。3)応力波法によって求められたヤング係数をもとにして、林分の評価を試みた。4)さらに立木の強度等級区分によるスギ材の利用システムを提案した本研究の成果が国産材の合理的利用の促進に役立つことを期待する。木材の材質を立木の状態で知ることができれば、木材の育成や利用を適正にコントロ-ルすることが可能となる。本年度は、樹木(立木)のヤング係数の測定方法、および立木時のヤング係数と伐倒した丸太・製材のヤング係数との関係、について研究をおこなった。次のような新たな知見が得られた。1.樹木(立木)のヤング係数の測定方法立木の樹幹に1m程の距離を隔てて2個の加速度計を木ねじで留め、樹幹を小ハンマ-で叩いたときに発生する応力波を2つの加速度計がキャッチする時間差から樹幹のヤング係数を計測する方法を採用し、その再現性等を検討した。加速度計の留め方、間隔、打撃位置、打撃部(樹幹に釘を打ち込みその頭を打撃する)、オシロスコ-プ上での時間差の読み取り法、等について詳細に検討し測定技術の確立に努めた。加速度計と打撃部の位置関係については同じ側と裏面にセットした場合で差が出てくることが判明した。これらの結果を総合して十分な再現性を持つ測定技術を確立した。2.立木時のヤング係数と伐倒した丸太・製材のヤング係数との関係実験の結果、両者には十分な相関は認められるものの、値としては立木の方が大きく算出される傾向があった。立木の自重の影響、測定部外(加速度計のスパン外)の材質の影響は認められなかった。比重の影響、水分の影響についてはさらに検討を進める予定である。なお、打撃位置と加速度計の位置との関係を仔細に検討し、さらに丸太とこれを太鼓挽きした場合の測定値に差がないこと等から応力波は材表面を回り込んで伝播するのではなく、最短距離を直線的に伝播することが明らかになった。需要構造の変化、多様化が進む中で、利用サイドが要求する材質を持つ丸太が量的に十分に、また効率的に工場に提供されているとは言い難い。もし木材が立木の状態で、それが製品化されたときの材質が正しく推定できれば、立木時に各樹木を材質によって等級区分し、その状態で最終用途を見越した最適な間伐計画さらに伐採計画が立てられ、また伐採後にも各工場への丸太の割り振り、さらに工場内での生産ラインへの丸太の配分等が極めて合理的に行なえるという考えから本研究が実施された。最終年度に当たる本年は、前年度の研究成果を踏まえて次のような調査研究が進められた。