hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
上皮細胞の極性形成機構

生体の内側と外側を仕切るシートを作る上皮細胞には外側、内側の区別(極性)があることが重要だが、極性の形成、維持の機構は十分に理解されていなかった。この研究では外側、内側の形成に重要なタンパクの分布を正常時や実験下に定量的に測定し、モデル作成の基礎を作った。細胞間の接着、細胞外基質との接着の役割などを加味したモデルを作成中である。一方、上皮極性に関わる因子を網羅的に探索するために、効果的なゲノムワイドRNAiスクリーニングの方法を開発した。その結果、既知の因子を含め、新しい因子を見出すことができ、解析を進行している。極性関連因子の濃度分布の計測に関しては、蛍光抗体法による観察用試料を作成するまでは問題なくできている。浮遊培養中の細胞を扱っているため、サンプルが様々な方向を向いてしまい、細胞をアピカル/バソラレテル軸に平行に切った場合の断面の蛍光強度の分布を示すことにみ問題がある。たまたまその方向を向いた細胞をイメージングしようとすると、確率が低いことになり、三次元輝度情報を取得したのちに画像を回転させることで希望通りの断面の画像を得ようとするとなかなか対応できる画像処理ソフトがない状況である。これについてはさらに改善をしていく。一方で、極性関連因子の絶対的な濃度がアピカルとバソラテラルとの境界形成に重要なのであれば、細胞のサイズが大きくなれば、例えばアピカルの極が二つ以上形成されるということも考えられる。その考えに沿って、使用しているR2/7細胞のうち、自然に体積の大きくなったものに注目して、極性の状態を観察してみた。その結果、大きなサイズの細胞では、しばしば、アピカルとしてリングに取り囲まれる領域が二つ以上あることが観察された。これに関してはさらに検証作業が必要であるが、境界形成の基本的な仕組みを反映している可能性がある。また、網羅的RNAi実験の準備として、384ウェルフォーマットでのRNAiを効率高く行うための条件検討(siRNAを塗布したプレートに細胞を播種する方法が最良、アピカルを認識するために適した方法(ZO-1の蛍光染色がベスト)、固定法(ホルムアルデヒドと比較するとTCAの方が良い)をほぼ終了することができた。今後はハイスループットのスクリーニングのために、ZO-1で囲まれたアピカル領域の面積を自動的に測定するようなことをうまく解析ソフトに実行させられるかの検討に移る。一番大きいことは、申請時に所属が理研であったところ、本務が徳島大学となり、研究室の引っ越しが行われる年に当たったので、じっくりと研究を行うことが、時間的にも人的にも難しかったということである。しかしながら、昨年度中には引越しは完了し、移設した機器や徳島大での共通機器などを使用し、また新たに研究に参画できる学生なども来たことから、今年度は大きく進展すると考えられる。上皮極性に関与するタンパクの細胞内分布の定量については、浮遊培養したR2/7細胞について蛍光交代法を施し、共焦点顕微鏡で細胞全体の光学的切片画像を取得して基本的なデータとした。その後ImageJを用いて、立体像を構築、アピカル/ベイサル軸を通る8つの断面を作り、細胞表層における各タンパクの輝度を縦軸、アピカル極からベイサル極までの距離を横軸としてプロットすることでそれぞれの分布の特性を明らかにすることができた。アピカルマーカー、ベイサルマーカー、その境界のマーカー全ては境界付近に輝度のピークがあったが、ピークの位置はアピカル、境界、ベイサルマーカーの順にアピカル方向から並んでいた。この分布と極性の維持との関係について数理的な解析を開始した。上皮極性に関与する遺伝子をゲノムワイドのsiRNAスクリーニングによって明らかにしようとしているが、当該年度においては、その実験条件の確立に力を注いだ。384ウェルプレートにR2/7細胞を培養し、siRNAによるノックダウン処理を行い、細胞を固定、染色することで極性の異常を検出しようとしている。何を可視化し、可視化されたもののうちの何を比較するのが良いのかを試行錯誤によって明らかにしていった。また、画像解析によって多量のウェルの情報を素早く定量的に比較できるということを前提として条件を探った。その結果、境界マーカーであるZO-1の染色と細胞質全体としてGAPDHの染色を同時に行い、ZO-1のリング状の染色が広がっていればアピカルが拡大しており、狭くなっていればアピカルが縮小しているとみなすことにした。今後、全体のスクリーニングを行う前に少数のプレートを使ったパイロット実験によって条件の微調整を行ったのちにスクリーニングを行う。細胞におけるマーカーの分布については基本的なデータは得られたが、実験的に極性を乱した例については遅れている。また、siRNAスクリーニングの条件検討は当初の予想よりも時間がかかったが、その分、確実性の高いやり方に到達しつつあると考えている。上皮極性に関与するタンパクの細胞内分布の定量法は免疫蛍光染色、共焦点顕微鏡による画像取得、Image Jによる細胞表層における蛍光強度の定量という手順が確立した。上皮細胞はアピカルとバソラテラルという二つの膜ドメインに分けられ、その境界近くにはアピカルタンパク、境界タンパク、バソラテタルタンパクが集積し、まとまって挙動することから、なんらかの複合体を作っているという印象を得ている。その過程で、蛍光タンパク付きのLifeActによるアクチン繊維のライブイメージングを行うと、二つの膜ドメインの境界が非常にダイナミックに動いていることがわかった。これも極性形成、極性の維持の機構に本質的に関わると考えられ、数理モデル作成のためのデータをさらに取得しつつある。

上皮極性に関与する遺伝子をゲノムワイドのsiRNAスクリーニングによって明らかにしようとしているが、18,000種類ほどの遺伝子のノックダウンと上皮極性に対する影響について一通りの結果が出た。境界の長さやアピカルドメインの細胞における位置を指標にして画像解析を自動で行わせた。その結果からある数値以上のものに絞り込み、さらに新たに別の配列のsiRNAを用いて二次スクリーニングを行い、偽陽性を排除した。その結果として、既知の遺伝子以外のものも多く見つかってきている。低分子量Gタンパクの活性制御因子や、小胞輸送に関わる因子などである。これまで極性化因子としては注目されていなかったものなどについて、その役割を探ることを始めている。生体の内側と外側を仕切るシートを作る上皮細胞には外側、内側の区別(極性)があることが重要だが、極性の形成、維持の機構は十分に理解されていなかった。この研究では外側、内側の形成に重要なタンパクの分布を正常時や実験下に定量的に測定し、モデル作成の基礎を作った。細胞間の接着、細胞外基質との接着の役割などを加味したモデルを作成中である。一方、上皮極性に関わる因子を網羅的に探索するために、効果的なゲノムワイドRNAiスクリーニングの方法を開発した。その結果、既知の因子を含め、新しい因子を見出すことができ、解析を進行している。極性関連因子の濃度分布に関しては定量的なデータを取得して、数理的な解析のための基礎データとし、数理的な解析を進める。網羅的RNAiに関しては、かなり準備が整った。具体的にはsiRNAライブラリーを持ち、解析の実績のある東大薬学部との共同研究により本年度前半から始める。マーカーの分布については極性を乱した例のデータも揃えて、数理解析の基盤にし、数理解析からの予想を実験的に検証するようにしたい。siRNAスクリーニングはH29年度の前半にはデータを取り終えたい。細胞生物学当該年度に関して、本務が理研から徳島大学に移り、研究室の引っ越しを行う年度であったことから、落ち着いて継続的に実験できる環境が限られていたため、引っ越し完了後の徳島大学で集中して必要な物品などを使用することにした。siRNAスクリーングのためにかなりの金額を支出する予定であったが、そのための条件設定に予想外の時間がかかり、スクリーニングに入るのが遅れているため。本格的な網羅的RNAiを開始することにより相当額のプレート、トランスフェクション試薬を購入することになる。また、興味深い遺伝子が見つかってきた場合、それらの機能解析のためには分子生物学から生化学、細胞生物学に至るまでの幅広いアプローチが必要となり、様々な物品、試薬を購入することになる。siRNAスクリーニングの条件がほぼ決まったので、次年度には実施でき、それに要する費用を支出する。
非行少年の家族が直面する諸問題についての調査研究

非行少年を抱えた家族の諸問題は、少年が非行に走る背景の一つとなった家庭環境に関わるものと、彼が社会のなかで立ち直っていく際の家庭環境に関わるものに大別できるが、本研究はとくに後者に着目をするものである。非行少年を抱えた家族を社会から孤立させることなく、地域社会のなかで支えていくためには、行政機関によるサポートはもとより、NPO組織などの民間団体によるサポートがきわめて重要な役割を果たすことが、本研究から明らかになった。本年度は、研究課題の採択が追加枠によって行なわれたため、資金の運用開始がかなり遅れ、本格的な調査の実施にまでは至らなかった。そのため、来年度以降の調査のための資料づくりと、本調査へ向けたパイロット的な調査のみを行なった。具体的には、まず第一に、家族関係に問題を抱えて逸脱行為に走ったインフォーマントに面会して聞き取り調査をおこない、問題点の抽出作業を行なった。また、少年院を退所してすでに更生している元非行少年から、非行に至るまでの家庭環境と、少年院に入所してからの残された家族の状況、および本人が少年院を退所してからの家庭環境の変化などについて聞き取り調査を行なった。さらに、本報告書の提出時にはまだ未実施であるが、3月末に開催される予定の「非行少年の親の会・全国集会」への参加手続とその準備を現在は行なっている。この集会には、非行少年を抱えた家族が全国から集まり、それぞれの抱えている問題を話し合うためのものであり、ここでかなり詳細な聞き取り調査を行なうことができると期待している。また、調査作業と同時並行して、非行少年を抱えた家族の抱える問題点を把握し整理するために、一般の著作物や雑誌を各方面から入手し、その内容分析の作業も進行させている。本年度は、以下に示すように3つの調査作業を行なった。(1)島根県出雲市には、非行少年の処遇とその家族のケアに対して、全国に先駆けて、長年にわたって積極的に取り組んできた公的機関が存在し、内閣府のモデル事業ともなっている。その実態を調査するために、当地へ出張して関係者へのインタビューを行なった。(2)千葉県には,非行少年の処遇とその家族のケアに対して、全国に先駆けて、長年にわたって積極的に取り組んできたNPO法人が存在し、近年は法務省からも大いに注目されている。その実態を調査するために、法人の代表者に対してインタビューを行なった。(3)非行少年を抱えた家族どうしが協力して問題解決をめざす全国組織として、「非行少年の親の会」というセルフ・ヘルプ・グループの全国ネットが存在し、近年は法曹界からも大いに注目されている。その活動内容を詳細に把握するために、その全国大会に参加して、ワークショップへの参与観察を行なった。この全国集会には、,非行少年を抱えた家族が全国から集まる。「そこでは、それぞれの抱えている問題がじかに話し合われるために、問題を抱える家族の生の声に接することができ、かなり詳細なデータの収集を行なうことができた。また、調査作業と同時並行して、非行少年を抱えた家族の抱える問題点をより詳細に把握し、論点の整理を行なうために、一般の著作物や雑誌を各方面から入手し、その内容分析の作業も進行さぜた。(1)大阪府大阪市には、非行少年の処遇とその家族のケアに対して、全国に先駆けて、長年にわたって積極的に取り組んできた、大阪少年補導協会という公的機関が存在する。その組織の活動実態を調査するために、当地へ出張して関係者へのインタビューを行なった。(2)千葉県には、少年非行の加害者と被害者の双方のケアについて、長年にわたって積極的に取旨り組んできたNPO団体が存在し、近年は法務省からも大いに注目されている。その実態を調査するために、関連資料の収集作業を行なった。その活動内容を詳細に把握するために、その全国大会に参加して、ワークショップへの参与観察を行ない、当事者たちの具体的なナラティヴ資料の収集作業を行なった。また、調査作業と同時並行して、非行少年を抱えた家族の抱える問題点をより詳細に把握し、論点の整理を行なうために、一般の著作物や雑誌を各方面から入手し、その内容分析の作業も進行させた。本年度は、以下に示すように3つの作業を行なった。(1)非行少年を抱えた家族どうしが協力して問題解決をめざす全国組織として、「非行少年の親の会」というセルフ・ヘルプ・グループの全国ネットが存在し、近年は法曹界からも大いに注目されている。その活動内容を詳細に把握すうために、その全国大会に参加して、ワークショップへの参与観察を行なった。この全国集会には、非行少年を抱えた家族が全国から集まる。そこでは、それぞれの抱えている問題がじかに話し合われるために、問題を抱える家族の生の声に接することができ、非常に詳細なデータの収集を行なうことができた。

(2)上記の「非行少年の親の会」で事務局代表を務めている春野すみれ氏、非行少年の家族を含めた加害者側と、その被害者側との対話の機会を設けている弁護士で「対話の会」代表の山田由紀子氏、法務省の保護観察官として長年にわたり非行少年の立ち直りを支援し、そのなかで多くの非行少年の家族とじかに関わってきた、現在、福島大学教授の生島浩氏をお呼びし、日本犯罪社会学会2008年度大会の場を借りて講演を行なっていただいた。その中で、それぞれの専門家としての見地からの多くの情報を得ることができた。(3)また、調査作業と同時並行し、非行少年を抱えた家族の抱える問題点をより詳細に把握し、論点の整理を行なうために、一般の著作物や雑誌を各方面から入手し、その内容分析の作業も進めた。
表面波を利用した地盤構造の3次元的把握に関する基礎研究

本研究は、不整形地盤における分散性表面波の性質を明らかにし、不整形地盤における微動の表面波的性質の逆解析に基づいて、地盤の多次元的地盤構造推定の可能性を検討するものである。まず、東京都、神戸市、釧路市の基盤が傾斜する不整形地盤での微動観測から、基盤の傾斜方向と直交する方向から波動が到来する場合、および基盤傾斜方向と平行する方向から波が到来する場合で基盤の傾斜が穏やかな場合、観測された微動の分散特性およびH/Vスペクトルは直下の地盤構造を概ね反映する可能性を示した。同様の調査を、釧路市の溺れ谷を持つ不整形地盤で行い、観測されるH/Vスペクトルが直下の地盤構造を概ね反映する可能性を示した。傾斜地盤、溺れ谷地盤に対する数値解析から、傾斜地盤の場合、波の進行方向に基盤が深くなる場合も浅くなる場合も、基盤傾斜が1:1程度以下であれば、H/Vは直下の地盤構造を概ね反映すること、また釧路市の溺れ谷地盤の場合、谷幅と谷の深さの比が1以上であれば、H/Vスペクトルは直下の地盤構造を概ね反映することを示した。さらに、微動のH/Vスペクトルの逆解析から地盤のS波速度構造を推定する手法を提案し、近傍の地盤層序またはS波速度に関する情報を拘束条件として導入できる場合、微動H/Vスペクトルのみの逆解析から、地盤のS波速度構造をある程度の精度で把握できる可能性を指摘した。以上の結果に基づいて、微動のアレイおよび移動1点観測を併用して多次元S波速度構造を求める手法を提案し、釧路市での微動観測に基づいて地盤の2次元S波速度構造を推定し、既往の地盤情報との比較から提案手法の妥当性を検討した。
再生産労働の国際分業における男性移住者の社会関係とアイデンティティの再構築

本研究は、看護師、介護労働者、家事労働者といった再生産労働に従事する男性移住労働者に着目し、看護師として就労する移住者が多いイギリスと、家事労働、家庭介護に従事する移住者が多いイタリアで調査を実施し、それぞれの移動経験を比較検討することを通して、これまで女性の移動経験を中心に論じられてきた「再生産労働の国際分業」の議論を複雑化することを目的としている。2018年度は、まず、前年度に実施したイギリスのフィリピン系男性看護師、介護労働者、その他様々な職に従事する男性移住者に関する聞き取り調査資料、およびイタリアのフィリピン系男性家事労働者に関する聞き取り調査資料の整理と検討をおこなった。前者のイギリスについては、対象者には、看護師としてイギリスにきた男性、看護師あるは介護労働者の妻による呼び寄せでイギリスにきて、看護助手やその他の病院関係の仕事に従事する男性が含まれる。両者の就労経験理解には違いが認められ、イギリスにおいて広義の再生産労働に従事する男性移住者の移動経験が差異化されている様相に着目する必要性が示唆された。後者のイタリアについては、対象者の移動経験理解における、経済危機以降におけるイタリアの家事労働市場の変化、男性性観念と国際移住がもたらすアイデンティティ、あるいはパーソンフッドの変容との関係、故郷での諸行為を考慮することの重要性が示唆された。また2018年12月には、イタリアへの多数の移住者を送り出しているフィリピン北部の町で調査を実施した際に、移住労働者の故郷での諸行為に関する参与観察、またイタリアへの男性移住労働者への、イタリアでの就労経験についての補足的な聞き取りを実施した。イギリスとイタリアの調査はほぼ終了している。最終年度では、フィリピンでの統計資料調査および送り出し政策に関する調査と並行して、成果の公表を進めていく予定である。これまで、イタリア、およびイギリスにおいて、広義の再生産労働に従事するフィリピン系男性移住者労働者を中心に聞き取り調査をすすめてきた。最終年度は、まずはそれぞれの事例の考察を行い、成果公表に努め、さらにそれぞれの考察結果の比較へとすすめていく予定である。また、フィリピンでの統計資料調査、送り出し政策に関する調査と文献調査を実施し、特にイギリス在住の男性移住労働者の移動経験の歴史的文脈に関するいくつかの情報の欠落を補いたいと考えている。平成29年度は代表者のサバティカル研修期間で、イギリスのサセックス大学に客員研究として所属していた。その期間中に、(1)昨年度までに調査したイタリアの家事労働者についての聞き取り資料の整理分析、(2)イギリスのフィリピン人の移住についての文献調査と、(3)聞き取り調査および参与観察を実施した。(1)では、再生産労働の国際分業について実施したイタリア調査の資料を整理分析し、その成果をサセックス大学、ブリュッセル自由大学のセミナーで発表した。(2)では、イギリスの移民政策の変遷の中での国際看護師の受け入れの変化、その中でのフィリピン出身の看護師の移住の変遷についての概要を把握した。(3)では、ロンドンおよびイングランド東南部で、28名(男性11名)のフィリピン出身者に聞き取りを行った他、フィリピン系移民が主宰運営するプロテスタント系教会やフィリピン系移民組織への参与観察を実施した。聞き取りは、看護師および医療技術者、看護師の配偶者、介護者あるいは看護助手、介護者あるいは看護助手の配偶者、さらには比較対象としてイギリス人と結婚して移住してきた結婚移住者に対しても実施した。看護師については、1970年代に看護学生として移住した人々、1990年代後半から2000年代半ばの国際看護師のリクルートが盛んにおこなわれた時期に移住した人々、2010年代以降再び国際看護師のリクルートが増加した時期に移住した人々が対象となり、看護師としての移住経験の歴史的変遷の概略を把握することができた。次年度以降、聞き取り資料、参与観察資料を整理しつつ、「看護ケアのグローバルなチェーン」の議論等からの分析考察をすすめていく計画である。イギリスのフィリピン人移住者は、フルタイムで勤務する移住者がほとんどであり、また居住地も、病院の所在地ごとに散在している。そうした背景もあり、研究計画上、調査の中心となる男性看護師、介護者への聞き取りの実施数は予定よりやや少なくなった。しかし、1年間の滞在を通して、より広い社会的属性、背景を持つ移住者への聞き取りを実施することができ、さらに教会等での参与観察を実施できたことで、男性移住者を対象とした詳細な聞き取り資料を、他の移住者への聞き取りや文献調査で把握した、フィリピンからイギリスへの移住の全体的な流れの中に文脈化して考察することが可能となったともいえる。

後者のイタリアについては、対象者の移動経験理解における、経済危機以降におけるイタリアの家事労働市場の変化、男性性観念と国際移住がもたらすアイデンティティ、あるいはパーソンフッドの変容との関係、故郷での諸行為を考慮することの重要性が示唆された。また2018年12月には、イタリアへの多数の移住者を送り出しているフィリピン北部の町で調査を実施した際に、移住労働者の故郷での諸行為に関する参与観察、またイタリアへの男性移住労働者への、イタリアでの就労経験についての補足的な聞き取りを実施した。イギリスとイタリアの調査はほぼ終了している。最終年度では、フィリピンでの統計資料調査および送り出し政策に関する調査と並行して、成果の公表を進めていく予定である。これまで実施した調査資料の整理と分析、分析視点を構築、精緻化するための理論文献の読解が当面の課題となる。また、研究計画に沿って、フィリピン調査を実施し、現地での文献、統計資料の収集、および関係機関への聞き取りを実施することによって、イギリス調査で得た資料を多角的に検討するための資料収集と整理に努める予定である。これまで、イタリア、およびイギリスにおいて、広義の再生産労働に従事するフィリピン系男性移住者労働者を中心に聞き取り調査をすすめてきた。最終年度は、まずはそれぞれの事例の考察を行い、成果公表に努め、さらにそれぞれの考察結果の比較へとすすめていく予定である。また、フィリピンでの統計資料調査、送り出し政策に関する調査と文献調査を実施し、特にイギリス在住の男性移住労働者の移動経験の歴史的文脈に関するいくつかの情報の欠落を補いたいと考えている。2018年度に予定していたイタリア調査を、前年度のイギリス調査の終了後の3月末に実施したことで、旅費を節約することができた。次年度使用額は、最終年度に予定されているフィリピン調査のための旅費として使用する計画である。
狭帯域光観察を用いた肺癌胸膜浸潤・胸膜中皮腫病変の術中診断と浸潤メカニズムの解明

肺癌手術において、正常部位と病変部の胸膜の微小血管所見を狭帯域光観察し、組織像と対比し、胸膜浸潤部の特徴的微小血管所見を評価し、病理組織所見と対比した。正常胸膜では規則正しい微小血管の網の目構造が観察されるのに対し、肺癌胸膜浸潤例では、正常構造が消失し、不規則な点状血管が観察されることを確認した。症例を蓄積し、NBI所見による胸膜浸潤の正診率を評価し、不規則な点状血管は腫瘍の浸潤に伴う新生血管であると考察している。また、組織にて胸膜浸潤部に発達する点状の微小血管の構造を詳細に検討し、肺癌胸膜浸潤と共に微小血管が発達するメカニズムを探っている。肺癌症例の手術において、正常部位と病変部の胸膜の微小血管所見をNBI観察し、組織像と対比し、胸膜浸潤部の特徴的微小血管所見を評価し、病理組織所見と対比した。我々は胸膜浸潤部に発達する微小血管は腫瘍の新生血管であると推測しており、血管内皮細胞増殖因子VEGF(vascular endothelial growth factor)、線維芽細胞増殖因子FGF(Fibroblast growthfactor)、トランスフォーミング増殖因子(Transforming growth factor, TGF)を染色し、胸膜浸潤に伴う血管新生のメカニズムを解析中である。肺癌のなかにも、浸潤性が高く胸膜浸潤・胸膜播種を早い段階で起こすものと、増大しても浸潤性が高くなく胸膜浸潤・胸膜播種を起こしにくいものがある。その差は腫瘍の血管新生を伴う浸潤性の強弱であると考えられ、予後と相関するとされている。血管新生と浸潤性の強い腫瘍には血管新生阻害薬の効果が期待できると考えている。症例を蓄積し、NBI所見による胸膜浸潤の正診率を評価中である。呼吸器外科学手術時の胸膜所見の蓄積は概ね計画通り進んでいる。手術時の胸膜所見の蓄積は概ね計画通り進んでいる。組織にて胸膜浸潤部に発達する点状の微小血管の構造を詳細に検討し、肺癌胸膜浸潤と共に微小血管が発達するメカニズムを探る。我々は胸膜浸潤部に発達する微小血管は腫瘍の新生血管であると推測しており、血管内皮細胞増殖因子VEGF(vascular endothelial growth factor)、

線維芽細胞増殖因子FGF(Fibroblast growthfactor)、トランスフォーミング増殖因子(Transforming growth factor, TGF)を染色し、胸膜浸潤に伴う血管新生のメカニズムを解析する。組織にて胸膜浸潤部に発達する点状の微小血管の構造を詳細に検討し、肺癌胸膜浸潤と共に微小血管が発達するメカニズムを探る。我々は胸膜浸潤部に発達する微小血管は腫瘍の新生血管であると推測しており、血管内皮細胞増殖因子VEGF(vascular endothelial growth factor)、線維芽細胞増殖因子FGF(Fibroblast growthfactor)、トランスフォーミング増殖因子(Transforming growth factor, TGF)を染色し、胸膜浸潤に伴う血管新生のメカニズムを解析する。注文した解析用機器が年度内に納入されなかったため。・胸膜所見の画像解析・肺癌浸潤胸膜組織での免疫染色をおこなっていく。・胸膜所見の画像解析・肺癌浸潤胸膜組織での免疫染色
複素環化合物の新規合成法の開発と生理活性分子合成への応用

研究計画に基づき、まず文献既知である4-ヒドロキシ-2-フェニル[1,8]ナフチリジン-2(1H)-オンとイソブテンをメタノール中500W高圧水銀灯によりPyrexフィルターを通して光照射し、head to headの位置選択的[2+2]光シクロ付加反応によりシクロブタノール誘導体を高収率で得た。エチルビニルエーテル、1-メトキシシクロヘキセン、酢酸イソプロペニルを用いた場合も同様の付加反応により相当するシクロブタノール誘導体を50-80%の収率で得た。次に、得られたシクロブタノールをベンゼン中、各3等量の酸化水銀およびヨウ素存在下、Pyrexフィルターを通し光照射を行った。その結果、発生したアルコキシルラジカルの炭素-炭素結合での位置選択的β-開裂反応によりフロナフチリジンが38-74%の収率で生成することを見出した。イソブテンとの付加体であるシクロブタノールからはフロ[2,3-b][1,8]ナフチリジン-4[2H]-オン誘導体のみが得られた。一方、エチルビニルエーテルおよび1-メトキシシクロヘキセンとの付加体であるシクロブタノールからは、フロ[3,2-c][1,8]ナフチリジン-4[2H]-オンのみが得られ、酢酸イソプロペニルとの付加体であるシクロブタノールからは両方のフロナフチリジン誘導体が得られた。フロナフチリジン骨格を有する化合物は抗アレルギー性・抗炎症性・鎮咳作用等の生理活性を示すことが報告されているが、一般的合成法が確立されておらず合成例も少ない。本手法はナフチリジンより2段階でフロナフチリジンを合成でき、フロ[2,3-b]-およびフロ[3,2-c][1,8]ナフチリジン生成の選択性が高いことなどフロナフチリジンの一般的合成法として有用であることを明らかにした。本結果は日本化学会第67春季年会に於いて発表され、近々学術雑誌に論文として投稿予定である。
ガラス構造の不規則性とその光機能性との関連に関する研究

シリカガラスの破壊誘起構造変化とその熱処理による回復を,フッ酸への溶解熱,シェリュプスキー光散乱,電子スピン共鳴により調べた。平均粒径31μmの破砕直後のシリカガラスの溶解熱は破砕後に973Kでアニールした試料よりも大きかった。これは,破砕がシリカガラスを高エネルギー構造にすることを示している。シェリュプスキー光散乱も同様の傾向を示した。つまり,破砕直後のシリカガラスからの散乱は非常に大きく,これは屈折率の不均一性が大きいことを意味しているが,それも973Kでのアニールにより小さくなった。973Kでのアニールによる緩和は約10時間で完了するが,この緩和は完全ではなく,1173Kでアニールするとさらに緩和が生じる。電子スピン共鳴研究は,シリカガラスは破砕によりE'欠陥を生じることを示した。E'欠陥は破砕したカラスを水中に短時間侵漬するだけで消滅し,これはE'欠陥がガラス表面近傍に存在することを示している。破砕により歪みは15Na_2O-10CaO-75SiO_2ガラスと10K_2O-38PbO-52SiO_2ガラスについても,内部エネルギーの観点から研究された。破砕直後のフッ酸への溶解熱とアニール後のフッ酸への溶解熱の差は,破壊による内部エネルギー変化と見なせる。この内部エネルギー変化はシリカガラスでは約10kJ/mol-SiO_2であるのに対し,ソーダ石灰ガラスでは7kJ/mol-SiO_2,鉛ケイ酸塩ガラスでは2kJ/mol-SiO_2であった。この組成依存性はガラスの自由体積の差によるものと考えられる。つまり,大きな自由体積を有するガラスは大きな破壊誘起構造変化を示すと考えられる。ガラスの中の構造不規則性として,ミクロ分相と共に構造中に原子レベルの大きさの空隙が存在することが重要であるとの考えに基づいて,この両者を同時に測定する手段としてシェリュプスキー光散乱法を採用し,本年度はこの方法による評価の第1段階として,シリカガラスとパイレックスガラスに対する評価を行った。その結果,次のような知見が得られた。ガラスをスタンプミルにより衝撃破砕して平均粒径77μmの粉末を採取し,種々の条件で熱処理した。ガラス試料および屈折率がガラスとほぼ等しい浸液を光学セルに入れ、耐圧容器中で圧力変化により浸液の屈折率を変化させながら,最大透過率Tmaxを求めた。ガラスが均質であればTmaxは100%になるが、ガラス中に不均質性があると散乱が生じTmaxが低くなる。パイレックスガラスのTmaxは熱処理前は31%であり、580°C,0.5hの熱処理で96%と最高を示した。また熱処理温度500°C以下では処理時間と共にTmaxは増大し,これは,パイレックスガラスは開放構造であるため破砕により部分的高密度化が生じるが、熱処理によりそれが緩和するためと考えられた。これに対し550600°Cの熱処理では、Tmaxは一旦高くなった後、熱処理時間と共に減少した。これはパイレックスガラスが分相性のため、Tg付近の温度で熱処理すると分相が進行し、緩和により一旦は増加したTmaxが再び低下したものと考えられる。シリカガラスでも破砕に伴う高密度化と熱処理によるその緩和が観測され,緩和速度は熱処理温度と共に単調に増加した。700°C熱処理ではTmaxは1hで76%まで回復し,その後は緩和がほぼ停止した。これに対し1000°C熱処理ではTmaxは92%以上になる。このことから、シリカガラスの緩和は、活性化エネルギーの小さい成分と大きい成分を共に含むと考えられる。

13年度は3年計画の研究の2年目であり,ガラス空隙度を測定手段としてのシェリュプスキー法の検討を12年度に本研究費で購入した装置により行うと共に,他の方法により空隙度に関係する物性評価を行った。また,これらの方法ではガラスを破砕し、破砕試料について測定を行うため,種々の雰囲気中で破砕を行いその影響を検討した。その際に破砕雰囲気として用いた溶媒中の水分量を測定するために,本年度研究費で購入したカールフィッシャー水分計を用いた。シェリュプスキー法による測定では,シリカガラスおよびパイレックスガラスでは破砕直後の光透過率は40%以下であるがアニール(熱処理)により95%以上になるため空隙度が大きいこと,これに対しソーダ石灰ガラスではアニール(熱処理)による光透過率の上昇が10%以下であり空隙度が小さいことが判明した。また,パイレックスガラスは熱処理条件によっては処理時間と共に光透過率が減少し,これは分相の影響であること,およびその挙動からシェリュプスキー法はバルク試料に対する光透過測定に比べて分相に対する感度が非常に高いことが判明した。シリカガラスについてはシェリュプスキー法による測定と平行して,ESRによるE'欠陥量の測定と溶解熱による内部エネルギー測定を行った。その結果,この両者とも破砕を不活性雰囲気中で行った方が水分存在下で行った場合よりも破砕による構造変化が大きいことが判明した。また緩和挙動の測定から、シェリュプスキー測定と内部エネルギーとは同じ緩和挙動であるが、E'欠陥量の緩和はこれらと異なることが判明した。14年度は3年計画の最終年であり,ガラス空隙度をシェリュプスキー法により測定すると共に,空隙度に関係する物性評価として破壊特性評価を行った。シェリュプスキー法による空隙度測定より,破砕に伴う高密度化を熱処理により緩和させたとき,空隙度の小さいガラスではデバイ型の緩和挙動が生じるのに対し,空隙度の大きいガラスでは非デバイ型の緩和挙動を生じ,緩和の活性化エネルギーに分布があることが明らかになった。また,破砕に伴う高密度化を破砕試料のフッ酸に対する溶解熱測定によって研究した結果,空隙度の小さいガラスでは破砕に伴う内部エネルギーの上昇は小さく,空隙度の大きいガラスでは破砕に伴う内部エネルギーの上昇が大きいことが明らかになった。12,13年度の研究で,空隙度と破壊挙動は関連性が深いと予想されたため,空隙度の異なるケイ酸塩ガラスの破壊挙動を,スクラッチ試験により測定した。その結果,空隙度が非常に小さいガラスでは圧子通過時の圧力により低荷重でもクラックが非常に生じやすいが,空隙度が非常に大きいガラスでもスクラッチ除荷後の残留応力によりクラックが生じやすくなるためクラック生成荷重はあまり高くはならず,クラック生成荷重が高い値を持つには最適な空隙度が存在することが明らかになった。また,ケイ酸塩以外のガラスについても,比較のために破壊挙動を測定した。
高速低振動数ラマン分光による芳香族分子結晶融解ダイナミクスの動的研究

アントラセン結晶の融解時にみられる結晶状態「過熱状態」における格子振動が、定常状態の格子振動とは異なることを示し、過渡的な結晶構造が存在することを示した。低振動数ラマン分光の高速化に加え、顕微鏡下での動態観察を同時に行うことのできるよう分光測定手法を開発した。この結果、結晶の格子振動の生成と消失を、サブ秒マイクロメートルの時空間分解能で形態変化と同時に観測することが可能となった。これは微結晶ひとつの相転移における構造変化を分子レベルかつ実時間で追跡する新しい研究手法となる。アントラセン結晶を急速に加熱した際、融解直後に過渡的にみられる「過熱状態」の格子振動スペクトルを、温度をゆるやかに上昇させて定常温度で測定したスペクトルと比較した。「過熱状態」における格子振動が融点以下の定常温度における格子振動と異なることを見出し、ラマン国際会議(ICORS2010)などで報告した。また、これまでの装置をもとに、低振動数ラマンスペクトルを顕微鏡下で取得できるよう改良を行った。これによって、数十μmのアントラセン微結晶を一粒ずつ区別して測定がすることが可能となり、微結晶の配向や形状に応じた格子振動スペクトルの変化を観測することができるようになった。この方法で、微結晶の配向を逐次確認しながらラマン測定を行うことで、融解過程のスペクトル変化から配向の変化(結晶全体の回転)に由来する成分を取り除いて考察することが可能となる。また、融解における形状の変化の観察と低振動数ラマン測定とを組み合わせることによって、過渡的な融解状態がどのような形状をしているか観察できる。さらに顕微鏡下での観測によって、アントラセン微結晶の格子振動スペクトルが結晶の境界付近(2μm)では異なったスペクトル型をしており、強度が異常に大きくなることを見出した。これは境界付近での結晶型が、結晶内部とそれと異なっていることを示唆している。融解や結晶化などの反応は、特に結晶の境界付近でおきているため、今後境界付近でのラマンスペクトルの動的な挙動を観察することにより、どのように相転移が進行しているのかを議論することができるようになる。融解や、凝縮、溶解、結晶析出による結晶中の格子振動の生成と消滅を、結晶の形状と比べてより精密に調べるために、ラマンスペクトルと光学像とを同時に取得できるよう装置を改良した。700nmより長波長の光をフィルターで切り分け顕微鏡に取り付けたカメラで撮影することにより、ラマン散乱光(500600nm)と光学像(750nm以上)とを同時に別の検出器で観測する。この方法によりおよそ150ミリ秒の時間分解能で形状の変化と格子振動の変化とを同時観察することが可能となり、相転移中の格子振動変化を調べる新規の手法を開発した。この手法を用いて融解や溶解による結晶の消失のラマン・光学像同時観察を試みたが、消失寸前に試料が動いて測定点から外れてしまうという問題があったため、きちんとした観測をすることはできなかった。しかしながら、逆に結晶析出を、ブチルメチルイミダゾリウムテトラクロロフェラート(bmimFeCl_4)を溶媒として調べたところ興味深い結果が得られた。磁性イオン液体として知られるこの化合物に紫外光を照射することで、水を主として持つ結晶が析出するという報告は既にある。今回、532nmのレーザー光を照射し、その後生じる結晶の低振動数ラマンスペクトル変化を光学像とともに取得した。その結果、既報の結晶が37cm^<-1>と190cm^<-1>に格子振動バンドをもつこと、またそれらが水の振動に関わらない振動であることが分かった。さらに秒単位の測定により190cm^<-1>のバンドが徐々に高波数シフトすることと、それが結晶の成長に対応していることが分かった。シフトするバンドの帰属をつけることは今後の課題ではあるが、結晶の成長と格子振動数シフトとを関連づけることによって、光による結晶析出過程の解明に役立つことが期待される。
室町時代における朝幕関係についての基礎的研究

本研究は、室町時代の朝廷と幕府の関係についての具体的な考察を目的とし、同時期における朝廷の動向、また室町幕府を構成する将軍(足利義持、同義教)や幕府重臣クラスの有力守護大名の動向、さらに朝廷・幕府の中枢と密接な関係を有する僧侶(主として密教の僧侶)などのかかわりを軸にして、室町時代政治史の立体的・有機的把握をはかるものである。関係史料の徹底的収集を目的とした前年度の具体的な作業を踏まえ、本年度においては、更に関係史料を補足・補充しつつ、実質的な叙述作業に入った。本年度に活字化した論文は2本。以下その研究成果について、その概要を述べる。まず、足利義持の政権を特徴付ける将軍専制への志向とその挫折について、義持の近習の一人赤松持貞という人物の動向を通して考察した。赤松持貞は将軍の命を受けて宗教面での行政を担当した関係で、祈祷をとおした密教世界と政治権力とをつなぐ立場におり、将軍の宗教政策の要に位置したことがわかる。赤松持貞の動向は足利義持政権の性格を集約的に表現している。次に、本研究のための基本史料たる『満済准后日記』の資料的な性格を知り、満済という密教僧と将軍(義持・義教)との関係をうかがう目的で、同日記に引用されている文書を抜きだし、日記のなかで文書が果たしている役割を考え、またそれらの文書を自身の日記に記録した満済の動向を追求した。その結果、満済日記の記録性の高さを認識するとともに、同じ将軍でも義持と義教とでは満済との関係は決して同じではなく、当時の政治状況が強く影を落としていることをうかがうことが出来た。本研究は、室町時代における朝廷と室町幕府の諸交渉を通じて、朝幕関係のありようを具体的に理解することを目的としているが、そのためには、さまざまな当該期の史料から関係記事を収集することが基礎作業となる。本年度の研究はこのことが主眼となった。具体的には、公武の間にあって、重要な役目を果たした醍醐寺三宝院の満済という僧侶に焦点をあて、その動向と役割とを明らかにすべく『大日本古文書』等の活字史料から関係史料を収集し整理したほか東京の史料所蔵機関におもむき、未活字史料に目を通し、関係記事を書き写す作業を行った。まだ全部終わったわけではないが、その輪郭は次第にわかってきた。この作業をさらにもう一年つづけることによって、さらに研究を推し進めることが可能である。三宝院満済については、有名な日記『満済准后(まんさいじゅごう)日記』があり、すでに活字化されているが、部分的に問題点もあり、やはり肝心な個所は原本写真と照合する必要があり、適宜これを行った。本年度はこの日記の分析を主眼の一つとし、刊本史料を網羅的・徹底的に読み進めている。その結果、大きくいうと、満済の属する当時の顕密寺院は、祈祷という宗教行為を通して公武を一体化する役割を果たしていたのではという思いを強くした。その他、満済関係史料を国立歴史民俗博物館の所蔵史料のなかから探す作業なども行った。本研究は、室町時代の朝廷と幕府の関係についての具体的な考察を目的とし、同時期における朝廷の動向、また室町幕府を構成する将軍(足利義持、同義教など)や幕府重臣クラスの有力守護大名の動向、さらに朝廷・幕府の中枢と密接な関係を有する僧侶(主として密教の僧侶)などのかかわりを軸にして、室町時代政治史の立体的・有機的把握をはかるものである。関係史料の徹底的収集を目的とした前年度の具体的な作業を踏まえ、本年度においては、さらに関係史料を補足・補充しつつ、実質的な叙述作業に入った。

まず、足利義持の政権を特徴づける将軍専制への志向とその挫折について、義持の近習の一人赤松持貞という人物の動向を通して考察した。赤松持貞は将軍の命をうけて宗教面での行政を担当した関係で、祈祷をとおした密教世界と政治権力とをつなぐ立場におり、将軍の宗教政策の要に位置したことがわかる。赤松持貞の動向は足利義持政権の性格を集約的に表現している。次に、本研究のための基本史料たる『満済准后日記』の史料的な性格を知り、満済という密教僧と将軍(義持・義教)との関係をうかがう目的で、同日記に引用されている文書を抜きだし、日記のなかで文書が果たしている役割を考え、またそれらの文書を自身の日記に記録した満済の動向を追求した。その結果、満済日記の記録性の高さを認識するとともに、同じ将軍でも義持と義教とでは満済との関係は決して同じではなく、当時の政治状況が強く影を落としていることをうかがうことができた。
各種骨内インプラント周囲組織における脈管ならびに神経の動態

実験材料は単結晶酸化アルミナインプラント,陽極酸化チタンインプラント,HAPコーティングチタンインプラントの3種類のシリンダータイプインプラント体を用いた.実験動物には健康な成犬を用い,抜歯後3カ月経過したのち,各々のインプラントを埋入した.観察期間は12週とし,観察期間終了後頭頚部の灌流固定を行い,下顎骨から埋入部位を含む部位を採取した.ついで,浸漬固定を加えた後,ギ酸にて室温脱灰を行った.脱灰完了後,近遠心方向に半切し,インプラント体を除去した.標本は通法に従い,パラフィン包埋を行い,H.E.染色(毛細血管の観察)ならびにNFP神経染色(神経線維の観察)を施し,光顕的に観察し,組織学的な検索を行い,以下の結果を得た.1.各インプラントの周囲に存在する血管と神経線維は,抜歯窩の新生骨梁の間の骨髄腔に存在する脈管系ならびに神経組織から再生した,再支配したものと推測された.再生神経の一部はインプラント体を支持する骨に接しながら終末として分布を示すことから,インプラント周囲の感覚を担っている可能性が示された.2.再生された血管と神経組織の形態,分布様式や分布密度は材料特性によって差が生じることが示された.この差は骨形成の様式と骨接触率に影響されることが示唆された.3.各インプラントの周囲にはほぼ同様の神経の分布を認めたが,多くはインプラントを迂回して,末梢側への走行を示していた.インプラントとの界面に存在した線維性組織の介在部や,インプラントを取り巻く支持骨組織の骨髄腔には,遊離性ないし分岐性の神経終末様の構造が僅かに見られた.実験材料は単結晶酸化アルミナインプラント,陽極酸化チタンインプラント,HAPコーティングチタンインプラントの3種類のシリンダータイプインプラント体を用いた.実験動物には健康な成犬を用い,抜歯後3カ月経過したのち,各々のインプラントを埋入した.観察期間は12週とし,観察期間終了後頭頚部の灌流固定を行い,下顎骨から埋入部位を含む部位を採取した.ついで,浸漬固定を加えた後,ギ酸にて室温脱灰を行った.脱灰完了後,近遠心方向に半切し,インプラント体を除去した.標本は通法に従い,パラフィン包埋を行い,H.E.染色(毛細血管の観察)ならびにNFP神経染色(神経線維の観察)を施し,光顕的に観察し,組織学的な検索を行い,以下の結果を得た.1.各インプラントの周囲に存在する血管と神経線維は,抜歯窩の新生骨梁の間の骨髄腔に存在する脈管系ならびに神経組織から再生した,再支配したものと推測された.再生神経の一部はインプラント体を支持する骨に接しながら終末として分布を示すことから,インプラント周囲の感覚を担っている可能性が示された.2.再生された血管と神経組織の形態,分布様式や分布密度は材料特性によって差が生じることが示された.この差は骨形成の様式と骨接触率に影響されることが示唆された.3.各インプラントの周囲にはほぼ同様の神経の分布を認めたが,多くはインプラントを迂回して,末梢側への走行を示していた.インプラントとの界面に存在した線維性組織の介在部や,インプラントを取り巻く支持骨組織の骨髄腔には,遊離性ないし分岐性の神経終末様の構造が僅かに見られた.
クレータ年代学の見直しと地球惑星の集積形成史

(1)昨年度報告した地球および月面上のクレータ分布密度に更に検討を加え新しい積算クレータ数標準曲線を提出した。これは地球・惑星形成初期のAT(accretional tail)は時定数10^7年を持つ集積とその余効と隕石衝突率が20億年周期のスパイク状増大PS(periodic swarm)を示す。一つのPSの継続時間は8億年程度で、一つのPSと次のPSの強さは1/(10)程度である。(2)年代積算クレータ数の標準曲線を年代決定の方法とすることの有効性と原理的限界を明らかにした。クレータ数の標準曲線の特長は、40億年前、20億年前および最近数億年において1/(10)の段があることである。この段付き積算クレータ密度曲線を適用することは、ある地域の年代をPSの三つの磁気のどれかに振り分けることだけを意味し具体的年代数値を与えることは原理的にできない。特にクレータ数統計が信頼できる数に達する広い面積を有する地域以外にこれを適用することは意味がない。段付き積算クレータ密度曲線が意味する隕石の周期的衝突と地球史上のいろいろな現象との間には、現象的相関があり、したがって因果的要因があったものと推定された。例えば地球や月の火成活動やテクトニクスが隕石衝突によって誘発される可能性を示唆した。周期的な隕石衝突現象をもたらすメカニズムの検討を、可能な隕石リザーバに諸天体が及ぼす潮汐力の大きさ見積りによって行った。その結果、リザーバは太陽系内に存在し、そこからのリークをもたらす要因は太陽系外の巨大分子雲およびそれに潮汐力を及ぼすマゼラン雲であろうと想定した。単純な現象論的なシミュレーションを行うボックスモデルを提出した。
葉の形態の表現型可塑性の分子基盤の解明：環境に応じて葉形を変化させる植物の研究

北米原産の半水生植物Rorippa aquaticaは、生育環境に応じて発生する葉の形態を大きく変化させるという変わった特徴を持つ。本研究では、R. aquaticaの表現型可塑性の発現にどのような遺伝子制御ネットワークが関与しているかを明らかにするために植物ホルモンの網羅的定量解析やトランスクリプトーム解析などをおこなった。その結果、ジベレリンが関与する遺伝子制御ネットワークが重要であることなどを明らかにできた。現在は、葉形が大きく変化する系統とあまり変化しない系統との比較トランスクリプトーム解析により表現型可塑性の発現に重要な遺伝子群や遺伝子制御ネットワークを同定することを試みている。北米の湖畔に生育する植物ニューベキアは、生育環境に応じて葉の形態を大きく変化させる特徴(表現型可塑性)を持つ。本年度は、下記13の具体的な研究項目(目的)のそれぞれについて、以下のような実績をあげた。1.ニューベキアの葉の形態の表現型可塑性の発生学的基盤の解明:これまでの研究により、ニューベキアの生育環境に依存した葉形変化には植物ホルモンによる制御が関係していることが考えられた。そこで、葉形が変化する条件で栽培したニューベキアの葉原基に含まれる植物ホルモンの定量解析を行った。ニューベキアは、複葉と単葉を生育環境に応答して作り分けていることがこれまでの研究によりわかっているが、単葉を作る条件ではジベレリンやジャスモン酸の量が上昇していることがわかった。実際,ニューベキアにジベレリンを添加すると葉が単葉になることから、これらのホルモンが葉形の制御に重要であることが示唆された。2.トランスクリプトーム解析による表現型可塑性に重要な遺伝子の同定と機能解析:前年度までに作成したトランスクリプトーム解析用のライブラリを、次世代シークエンスに供した。de novoアセンブリによる参照配列の作成や網羅的遺伝子発現解析を行い,発現に変動がある遺伝子群を同定した。現在、SOM解析やPCA解析による遺伝子発現パターンに基づくクラスタリングを行っている。3.重イオンビーム照射による突然変異体の単離と解析:重イオンビームを照射したニューベキア個体の形態の確認を行った。様々な温度で生育した個体の形態を観察しているが、矮性の個体は複数みられたものの、葉の形態に異常があるものは残念ながら今のところ見つかっていない。1.ニューベキアの葉の形態の表現型可塑性の発生学的基盤の解明:これまでの行った発生学的な観察から、ニューベキアは、複葉と単葉を生育環境に応答して作り分けていることが示唆されていた。そこで、in situハイブリダイゼーションおよびQRT-PCRにより、複葉の発生に関係していることが知られているKNOX遺伝子やCUC遺伝子の時空間遺伝子発現解析を行った。その結果,生育環境に応答して、これらの遺伝子の発現パターンやレベルが大きく変化しており、単葉と複葉発生のメカニズムが遺伝子発現レベルで切り替わっていることが明らかとなった。2.トランスクリプトーム解析による表現型可塑性に重要な遺伝子の同定と機能解析:トランスクリプトーム解析を行うため、様々な条件で生育したニューベキアのシュートからmRNAを単離し、illumina用のライブラリーを合計48種作成した。共同研究先で、シークエンスに近日供する予定である。3.重イオンビーム照射による突然変異体の単離と解析:重イオンビームを照射し、ニューベキアの突然変異体の単離を試みている。照射条件を検討し、15もしくは20Gyの照射が最適であることを見いだした。この条件で、ニューベキアに重イオンビームを照射し,現在、フェノタイプを確認している。本年度は、下記(1)(3)の具体的な研究項目(目的)のそれぞれについて、以下のような実績をあげた。(1)ニューベキアの葉の形態の表現型可塑性の発生学的基盤の解明:昨年度までの研究で植物ホルモンのジベレリンが表現型可塑性の発現に重要であることを明らかにしてきたが、下記(2)のmRNA-seqの解析によって、当初は注目していなかった植物ホルモンのエチレンが異形葉性に関与していることを示唆する結果を得た。そこで、エチレンの前駆体や作用阻害剤を用いて、陸生条件におけるエチレンと葉形との関連を調べた。その結果、エチレンはR. aquaticaの葉身展開を抑制することが明らかとなった。(2)トランスクリプトーム解析による表現型可塑性に重要な遺伝子の同定と機能解析:表現型可塑性に関わる遺伝子あるいは遺伝子制御ネットワーク(GRN)を明らかにするために、mRNA-

seqを行ないデータ解析を行った。その結果、葉の葉身展開に関わることが知られているGASA14遺伝子の発現が有意に変動していることを見出した。昨年度までの研究で、ジベレリンが生育温度の変化によって誘導される表現型可塑性に関わることが明らかになっていたが、GASA14はジベレリンの下流ではたらくことが知られている。このことから、R. aquaticaのジベレリンが関与する異形葉性GRNの構成因子のひとつを同定することができたと考えている。(3)重イオンビーム照射による突然変異体の単離と解析:重イオンビーム照射により葉の形態の表現型可塑性に異常のある変異体の単離を試みたが、残念ながら葉の形態に異常があるものを見つけることができなかった。植物生態進化発生学本研究は、ニューベキアという生育環境に応答して葉形を変化させる植物を用いて、葉の形態の表現型可塑性の分子基盤を明らかにすることを目的としている。この目的を達成するために、前述の13の項目の研究を進めている。1の「ニューベキアの葉の形態の表現型可塑性の発生学的基盤の解明」については、当初予定していなかった植物ホルモンの網羅的定量解析を行い,葉形変化と植物ホルモンの関係を明らかにすることができた。また、2の「トランスクリプトーム解析による表現型可塑性に重要な遺伝子の同定と機能解析」についてはシークエンス解析が終了して、発現に変動がある遺伝子群を同定できた。現在、さらに詳しい遺伝子発現解析を行っている。3の「重イオンビーム照射による突然変異体の単離と解析」については、現在のところ葉形に異常がある個体を見いだす事はできていないが、さらに突然変異体を選抜中である。以上のことから、研究は計画通りに進捗しているといえる。本研究は、ニューベキアという生育環境に応答して葉形を変化させる植物を用いて、葉の形態の表現型可塑性の分子基盤を明らかにすることを目的としている。1.の「ニューベキアの葉の形態の表現型可塑性の発生学的基盤の解明」については、当初、2年程度かけて実施を予定していた実験を、ほぼすべて昨年度中に終了することができた。また、2.の「トランスクリプトーム解析による表現型可塑性に重要な遺伝子の同定と機能解析」についても、プレリミナリーな発現解析は終了し、現在さらに大規模な発現解析を進めている。大規模発現解析用の次世代シークエンス用のライブラリーの作成は終了しており、順調に進んでいる。3.の「重イオンビーム照射による突然変異体の単離と解析」については、照射条件の検討などが終了し、現在、突然変異体を選抜中である。以上のことから、研究は計画通りに進捗しており、おおむね順調に進展しているといえる。これまでの研究で,ニューベキアの示す葉形変化の発生学的基盤はほぼ明らかにできたといえる。また、トランスクリプトーム解析については、基礎となる部分は終了した。