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大名屋敷奥向における空間構成に関する研究

本研究は、これまで申請者が取り組んできた江戸城本丸御殿大奥(以後、「大奥」と表記)や加賀藩の大名屋敷の女性の空間における住宅史研究をより深化させ、将軍家の女性の住まいと大名家の女性の住まいの実態を分析することで、日本住宅史における女性の生活空間の住宅様式の一端を明らかにすることを目的としている。具体的には、近世上層武家住宅における女性の生活空間として、実際に入輿した将軍家の娘の嫁ぎ先である御三家・御三卿を取り上げ、「大奥」に関するこれまでの研究成果を踏まえた上で、新たに史料調査で収集した各種絵図史料や文献資料を基に、分析を行っている。本年度は、尾張藩、水戸藩、御三卿の各種絵図史料や文献史料について、史料収集を実施した。前年度までの調査に加えて、さらに補足の史料収集として各藩の国許の絵図史料についても史料収集を実施した。調査内容は以下のとおりである。尾張藩江戸上屋敷及び国許屋敷の奥向の各種絵図史料、文献史料について、徳川林政史研究所などで史料の全体の把握するとともに、史料収集、意見交換を行った。水戸藩江戸上屋敷及び国許屋敷の奥向の各種絵図史料、文献史料について、徳川ミュージアムの彰考館などで史料の全体の把握するとともに、史料収集、意見交換を行った。また収集した史料をもとに一橋邸大奥における部屋構成や用例等の検討を行い、計画理念について一定の知見を得た。上記の研究成果の一部は、日本建築学会大会等において報告している。なお、研究成果を踏まえた上で、継続研究として、将軍から降嫁があった藩、なかった藩の奥向をそれぞれ取り上げ、大名屋敷の奥向にみられる空間構成について、部屋構成、設備空間、室内意匠、使用実態を包括的に捉えることで、大名屋敷の奥向における空間構成の原理を明らかにしていく予定である。具体的には、近世上層武家住宅における女性の生活空間として、実際に入輿した将軍家の娘の嫁ぎ先である各藩の奥向きを取り上げ、「大奥」に関するこれまでの研究成果を踏まえたうえで、新たに資料調査で収集する各種絵図史料や文献史料を基に分析を行っている。本調査研究の初年度に当たる平成24年度は、御三家である水戸藩江戸上屋敷奥向および尾張藩江戸上屋敷奥向の各種絵図史料、文献史料について、史料の所在箇所の把握、史料の全体の把握を行った。水戸藩については、第3代藩主徳川綱條の嗣子徳川吉孚が第5代将軍徳川綱吉の養女・八重姫を娶り、第8代藩主徳川斉脩が第11代将軍徳川家斉の七女・峰姫を娶り、第10代藩主徳川慶篤が第15代将軍徳川家慶の養女である線姫を娶っている。また、尾張藩については、第2代藩主徳川光友が第2代将軍徳川家光の娘・千代姫を娶り、第10代藩主徳川斉朝が第11代将軍徳川家斉の長女・淑姫を娶っている。そこで、史料を収集、史料考証の上、それぞれの御守殿、同時期の奥向の変遷をみていくこととする。史料の全体の把握はできたものの、実際に現地へ赴いて史料収集する時間を確保することができなかったため、現在までの進捗状況は遅れていると言わざるを得ない。具体的には、近世上層武家住宅における女性の生活空間として、実際に入輿した将軍家の娘の嫁ぎ先である御三家・御三卿、諸大名の奥向を取り上げ、「大奥」に関するこれまでの研究成果を踏まえた上で、新たに史料調査で収集した各種絵図史料や文献資料を基に、分析を行っている。本年度は、尾張藩、紀州藩、水戸藩江戸上屋敷奥向の各種絵図史料や文献史料について、史料収集を実施した。尾張藩江戸上屋敷及び国許屋敷の奥向の各種絵図史料、文献史料について、新宿歴史博物館、徳川林政史研究所、名古屋市蓬左文庫、名古屋市鶴舞中央図書館などで史料の全体の把握するとともに、史料収集、意見交換を行った。紀州藩江戸上屋敷及び国許屋敷の奥向の各種絵図史料、文献史料について、和歌山県立博物館、和歌山市立博物館、和歌山県立図書館、養翠亭、和歌山城整備企画課、江戸東京博物館などで史料の全体の把握するとともに、史料収集、意見交換を行った。水戸藩江戸上屋敷及び国許屋敷の奥向の各種絵図史料、文献史料について、茨城県立歴史館、戸定歴史館などで史料の全体の把握するとともに、史料収集、意見交換を行った。また収集した史料をもとに紀州徳川家中屋敷本御殿大奥における部屋構成や用例等の検討を行い、計画理念について一定の知見を得た。上記の研究成果の一部は、2016年度日本建築学会関東支部研究発表会等において報告している。

本年度の史料収集予定であった水戸藩江戸上屋敷及び国許屋敷の奥向の各種絵図史料、文献史料が所蔵されている、徳川ミュージアムの彰考館が平成29年9月30日まで東日本大震災復旧工事に伴う史料整理のため休室していることから、当初の予定を変更し、平成29年度に史料収集を行う予定である。本研究は、これまで申請者が取り組んできた江戸城本丸御殿大奥(以後、「大奥」と表記)や加賀藩の大名屋敷の女性の空間における住宅史研究をより深化させ、将軍家の女性の住まいと大名家の女性の住まいの実態を分析することで、日本住宅史における女性の生活空間の住宅様式の一端を明らかにすることを目的としている。具体的には、近世上層武家住宅における女性の生活空間として、実際に入輿した将軍家の娘の嫁ぎ先である御三家・御三卿を取り上げ、「大奥」に関するこれまでの研究成果を踏まえた上で、新たに史料調査で収集した各種絵図史料や文献資料を基に、分析を行っている。本年度は、尾張藩、水戸藩、御三卿の各種絵図史料や文献史料について、史料収集を実施した。前年度までの調査に加えて、さらに補足の史料収集として各藩の国許の絵図史料についても史料収集を実施した。調査内容は以下のとおりである。尾張藩江戸上屋敷及び国許屋敷の奥向の各種絵図史料、文献史料について、徳川林政史研究所などで史料の全体の把握するとともに、史料収集、意見交換を行った。水戸藩江戸上屋敷及び国許屋敷の奥向の各種絵図史料、文献史料について、徳川ミュージアムの彰考館などで史料の全体の把握するとともに、史料収集、意見交換を行った。また収集した史料をもとに一橋邸大奥における部屋構成や用例等の検討を行い、計画理念について一定の知見を得た。上記の研究成果の一部は、日本建築学会大会等において報告している。なお、研究成果を踏まえた上で、継続研究として、将軍から降嫁があった藩、なかった藩の奥向をそれぞれ取り上げ、大名屋敷の奥向にみられる空間構成について、部屋構成、設備空間、室内意匠、使用実態を包括的に捉えることで、大名屋敷の奥向における空間構成の原理を明らかにしていく予定である。・資料調査の継続:今年度予定していた現地調査を含め、水戸藩、尾張藩、紀州藩江戸上屋敷奥向の各種絵図史料、文献史料について、史料収集を行う。さらに、補足の史料収集として国元の絵図史料についても史料収集を実施する、引き続き、近世日本建築史研究者との研究交流、意見交換を行う。調査は、1名で行う、5日程度の滞在を年3回程度予定している。・史料考証:収集した史料について、どの造営時期に相当する史料であるか考証を行う。・奥向における部屋構成の検討:部屋構成の比較を行う前段階として、各造営年代の奥向における部屋構成の検討を行う。○史料調査の継続:継続して史料収集を行う。前年度できなかった水戸藩及び、御三卿、薩摩藩、越前福井藩の江戸上屋敷奥向の各種絵図史料や文献史料について、史料の全体の把握するとともに、史料収集を行う。引き続き、近世日本建築史研究者との研究交流、意見交換を行う。調査は1名で行い、1週間程度の滞在をそれぞれ年1回程度予定している。○史料考証の総括:新たに収集した史料の史料考証を行う。前年度の検討結果を踏まえ、時代的変遷を復元的に考察する上で最も適正と考えられる絵図の特定を通して、取り扱うべき、最も適正な絵図を特定する。○奥向における部屋構成の検討の総括:部屋構成、変遷について分析し、造営年代による変化をとらえる。
細胞運動の調節に関わる新規細胞骨格関連因子の機能について

我々は、細胞の繊維状アクチンの動態制御に関わり、細胞内に発現させることによりlamellipodia(葉状仮足)の形成を大きく変化させる新規分子S-FILIPとL-FILIPをラットにて同定した。なおL-FILIPはS-FILIPに加えN端側に247アミノ酸が加わった分子である。FILIPは、アクチンフィラメント結合分子であるフィラミンA(フィラミン1)にS-、L-FILIPに共通のC端側で結合する分子であり、昨年度までにFILIPによりフィラミンA(フィラミン1)の分解が促進され、その結果細胞内の繊維状アクチンが低形成となり、lamellipodiaの形成低下、更には細胞移動度の低下にいたる一連の過程を明らかとした。本年度は、ヒトS-,L-FILIPオルソログを同定し、繊維状アクチンが低形成になるようすを定量化すると共に、フィラミンAのFILIP結合領域を同定し、FILIPによりフィラミンAが分解される過程でカルシウム依存性の蛋白分解酵素カルパインが関わること、さらにはFILIPによるフィラミンAの分解促進作用は、アクチンが結合したフィラミンAにて主に生ずることを明らかとした。特にカルパインの関与については、その阻害剤であるカルペプチン及び細胞内カルシウムをキレートすることにより、FILIPによるフィラミンの分解が阻害され、いわゆるプロテアソームの阻害剤によって、この分解は影響を受けず、さらには、エンドゾーム系のマーカー分子であるEEA1やLAMP-1とフィラミン、FILIPは共存しないことを併せて確認した。以上に加えて、L-FILIP結合分子候補を数種同定し検討を行った。更に、FILIPのノックアウト動物の作製を進めた。
STINGを介したⅠ型インターフェロン応答の収束機構の解明

然免疫は先天的に備わっている異物に対する応答機構であり、感染初期の生体防御において重要な役割を持つだけでなく、獲得免疫応答や慢性炎症など様々な局面で機能している。近年この自然免疫応答において、細胞質に露出したDNA(ウイルス/ミトコンドリア/自己ゲノム由来)を異物として感知するセンサー蛋白質cyclic GMP-AMP synthase(cGAS)、及びアダプター蛋白質STINGが同定され、cGAS-STING経路の重要性が明らかとなりつつある。cGASはDNAによって活性化され、cyclic GMP-AMP(cGAMP)を生成する。cGAMPは定常状態で小胞体に局在する4回膜貫通蛋白質であるSTINGに直接結合し、その下流でTBK1/IRF3を介してI型IFNが、NF-κBを介して炎症性サイトカインが発現誘導される。この様にSTINGはDNAセンサーとキナーゼ/転写因子を繋ぐアダプター蛋白質として理解されていたが、STING自身の活性化機構に関しては不明な点が多く残されていた。最近申請者は、STINGが刺激依存的に小胞体からゴルジ体に局在変化し、ゴルジ体でSTINGがパルミトイル化されることが下流シグナルの活性化に必要であることを発見した。一方、I型IFN応答および炎症応答は刺激後数時間のうちに収束するが、そのメカニズムはほとんど分かっていない。本研究では、STINGが引き起こす炎症応答の収束のメカニズムをSTINGの翻訳後修飾、相互作用蛋白質、細胞内輸送経路に着目して解析し、細胞質DNAが惹起する炎症関連疾患に対する新たな治療標的を探ることを目的とした。本年度では、STINGの分解に必要な遺伝子のゲノムワイドスクリーニング、および免疫沈降法によるSTINGの結合タンパク質の同定を行い、それぞれ約200遺伝子、50遺伝子を同定した。当初の平成30年度の目標であったゲノムワイドスクリーニング、およびSTING結合タンパク質の同定が完了したので、研究計画が順調に進展していると判断できる。同定した遺伝子を個別にノックアウト(またはノックダウン)し、STING経路への影響を評価する。自然免疫は先天的に備わっている異物に対する応答機構であり、感染初期の生体防御において重要な役割を持つだけでなく、獲得免疫応答や慢性炎症など様々な局面で機能している。本年度においては、研究実施計画に基づき、STINGの翻訳語修飾の検討、STINGの輸送経路の同定を行った。また、30年度以降の計画ではあったが、予想以上に計画が順調に進行したため、ゲノムワイドスクリーニングに関しても着手し始めた。超解像顕微鏡を用いてSTINGのリソソームへの輸送経路を同定すつつあること、1回目のノムワイドスクリーニングがすでに終了したことから、当初の計画以上に進展していると判断した。

本研究では、STINGが引き起こす炎症応答の収束のメカニズムをSTINGの翻訳後修飾、相互作用蛋白質、細胞内輸送経路に着目して解析し、細胞質DNAが惹起する炎症関連疾患に対する新たな治療標的を探ることを目的とした。本年度では、STINGの分解に必要な遺伝子のゲノムワイドスクリーニング、および免疫沈降法によるSTINGの結合タンパク質の同定を行い、それぞれ約200遺伝子、50遺伝子を同定した。当初の平成30年度の目標であったゲノムワイドスクリーニング、およびSTING結合タンパク質の同定が完了したので、研究計画が順調に進展していると判断できる。これまでの解析を引き続き進めるとともに、ゲノムワイドスクリーニングで同定された遺伝子に着目し研究を遂行する。また、電子顕微鏡を用いた解析に関しても、固定条件の検討が終了したので、随時進行させる。同定した遺伝子を個別にノックアウト(またはノックダウン)し、STING経路への影響を評価する。研究が効率的に進展したため、消耗品の使用額が予想よりも少なくて済んだため、次年度使用額が生じた。次年度では試薬の購入に充てる予定である。
シクロデキストリンを利用した土壌浄化技術に関する研究

○研究目的現代の環境問題の一つとして土壌汚染が挙げられる。土壌汚染物質の主なものには、重金属、有機溶剤、農薬、石油系汚染物資がある。製造業、クリーニング作業場、ガソリンスタンド、ごみ処理など、生活に深く関わる様々な事業所で土壌は汚染されている。本研究において、シクロデキストリン水溶液による土壌浄化技術を検討する。この技術の進歩によって、環境に負荷を与えずに、特定の有機汚染物質を効果的に除去することが期待される。○研究方法1.試薬および測定機器(1)シクロデキストリン水溶液には有機汚染物質を除去する働きがある。今回、市販されている中で比較的安価なα-、β-、およびγ-シクロデキストリンを使用した。(2)測定機器については「土壌中炭化水素簡易分析器Petro FLAG」を使用した。Petro FLAGは土壌中の石油炭化水素(軽質油から重質油)の汚染の程度を高感度で測定することができる。2.実験方法(1)秋田県内のいくつかの地点の土壌からサンプルを採取し、炭化水素の除去効果を確認しやすい地点を採取地点とした。(2)サンプルとした土壌を各種シクロデキストリン水溶液中で攪拌して洗浄した後、乾燥させ、サンプル中に含まれる炭化水素を測定し、比較、検討した。○研究成果使用したシクロデキストリンの種類により、炭化水素の減少が異なるとが確認された。これはシクロデキストリンの空洞の大きさの違いにより、洗浄される炭化水素の種類が異なるためと考えられる。100ppm程度の軽度の汚染土壌においては、炭化水素の大きな減少は確認されなかったが、シクロデキストリン水溶液には土壌の洗浄効果があると考えられる。
下垂体隆起部分泌因子の脳内への作用経路の解明

大槽内へのhorseradish peroxidase (HRP)投与により、HRPの脳実質内への浸透度が、時間経過に従い有意に上昇した。HRPシグナルは隆起部周辺においてLobule構造を取り囲むように見られ、第三脳室上衣細胞層及び松果体周辺でも認められた。一方、頸静脈内へのHRP投与では脳実質内でHRPのシグナルが検出されなかった。タンパク質質量分析では、3 kDa16 kDaの範囲において、隆起部ペプチド抽出液で観測された因子が脳脊髄液にも存在することを確認した。本年度は、下垂体隆起部から分泌される因子が脳脊髄液を介して脳内に作用するという仮説を検証することを目的として実験を行った。ラットの第四脳室に翼状針を刺し、シリンジを用いて5 %西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)を投与した。投与10分、30分、60分後に脳をサンプリングし、凍結切片を作成した。その後、ジアミノベンジジン(DAB)と過酸化水素によってHRPの可視化を行った。第四脳室へのHRP投与の結果、HRPシグナルは隆起部のlobule構造を形成するTSH細胞を取り囲むように存在し、細胞間に弱いシグナルが観察された。クモ膜下腔と脳底側方にもHRPシグナルが見られ、脳底側方ではHRP投与時間の経過と共に実質内への拡散が認められた。次に、隆起部の構造をより詳細に観察するために、基底膜の主な構成要素であるラミニンを、抗ラミニン抗体とABCを用いた免疫組織化学的手法で染色し、光学顕微鏡下による観察を行った。その結果、隆起部におけるラミニン免疫陽性反応はlobule構造を形成するTSH細胞を取り囲むように局在していた。以上の結果は、脳室内のHRPは基底膜に沿って移動し、lobule構造内に到達したことを示唆しており、このことから隆起部細胞から分泌された因子はクモ膜下腔の脳脊髄液中に放出されることを示唆している。さらに、脳脊髄液中に放出された因子は、脳底側方に浸透し、実質内に作用する可能性も示唆された。本研究では、ラット下垂体隆起部で産生される因子の新たな作用経路を明らかにすることを目的とし、脳脊髄液と隆起部との関係に着目して実験を行った。まず、麻酔下ラット大槽内へ翼状針を用いて西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)を投与し、10分、30分及び60分後に灌流固定を行い、脳内へのHRPの浸透を解析した。その結果、HRPの脳実質内への浸透度は投与後の時間経過に従い有意に上昇した。また、ヘマトキシリン染色による観察により、HRPのシグナルは隆起部周辺のLobule構造を取り囲むように局在していた。一方、下垂体主部ではHRPのシグナルは観察されなかった。さらに、頸静脈内へHRPを投与し、末梢血液循環からの脳内への浸透の可能性を検討したところ、脳実質内でHRPのシグナルは検出されなかった。次に、ラット隆起部をレーザーマイクロダイセクション法によって採取した後に得られたタンパク質抽出液及びラット大槽より採取した脳脊髄液から得られたタンパク質抽出液からペプチド分画を精製し、マトリックス支援レーザー脱離イオン化法/飛行時間型質量分析(MALDI/TOF-MS)によって解析した。3 kDa16 kDaの範囲において隆起部ペプチド抽出液と脳脊髄液で同じ質量と考えられる因子が数個検出された。以上の結果は、隆起部で産生される因子が脳脊髄液に放出され、第三脳室上衣細胞層に存在する受容体へと作用する経路がある可能性を示唆している。現在、隆起部組織と脳脊髄液に共通して検出される因子の同定を行っている。平成26年度は下垂体隆起部から分泌される因子の作用経路を明らかにすることを目的に検討を行った。HRP投与実験により、下垂体隆起部から分泌される因子が脳脊髄液を介して脳内に作用するという研究仮説が正しいことが示唆された。実際に隆起部で産生されていることが確認されているTSH、ニューロメジン(NMU)そしてIGFBP5などの因子を脳脊髄液中での濃度を測定することが必要であるが、現在すでに実験に着手しており、多少の遅れはあるものの、概ね順調に進捗していると考えられる。内分泌学平成27年度は昨年度に引き続き脳脊髄液中でのTSH、NMU、IGFBP5の濃度を測定する。また、脳脊髄液中でのそれらの因子に日内変動があるかを検討し、隆起部でのそれらの遺伝子発現と比較する。さらに、メラトニン投与や松果体除去手術による脳脊髄液中のTSH、NMU及びIGFBP5濃度の変動を調べる。加えて、隆起部から脳脊髄液中に分泌される新規因子を同定する実験を行う。

下垂体隆起部で発現する遺伝子をマイクロアレイで網羅的に解析し、脳脊髄液中のタンパク質及びペプチドは飛行時間型質量分析法(MALDI/TOFMAS)を用いて検出し、それぞれのデータを照合することによって新規因子を探索する。データを得るための実験回数が想定していたよりも少ない回数で十分であったため。生理実験及び分子生物学的実験に使用する物品と使用する。
酸化的ストレスを指標とする脳老化核医学診断とその治療に関する研究

老化促進モデルマウスにおける酸化的ストレス障害の存在をミトコンドリアDNA欠失をPCRにより検出することにより明らかにするとともにマウス脳からミトコンドリアを単離しその原因部位を特定した。老化促進モデルマウス脳では、生後早期にミトコンドリアDNAに欠失が生じるとともにミトコンドリアにおける呼吸調節比の低下を伴う過剰な酸素消費が観察され、ミトコンドリア電子伝達鎖の低効率かつ異常な亢進がみられた。このことはミトコンドリア障害が生じる以前に電子伝達鎖においてラジカルが発生しやすい状態がありこれが大きな原因となって脳障害を引き起こす可能性が考えられた。これとは別に、電子伝達障害を検出する診断薬剤であるCu-62-diacetyl-bis(N4-methylthiosemi-carbazone)(Cu-ATSM)による発症前酸化的ストレス診断の可能性が老化促進モデルマウスを用いることにより明らかになったことを土台として、学内倫理委員会の指針を得てCu-62-ATSMによる臨床検討を計画した。まず、正常ボランティアによる検討をポジトロンCTにより行い、その体内動態が、排泄系器官を除いて正常組織には集積しないこと、副作用などの問題がないことを確認した。臨床検討の第一段階として、虚血性疾患および悪性腫瘍患者における検討を行ったところ、不安定狭心症および肺ガンの疾患部位に明らかな集積を見出した。これとは別に、Cu-ATSMの類縁体であるCu-PTSMの脳集積に個体差が大きいことを観察しており、これらの差が神経症状や意識レベルとどのように関連するかを検討することにより新しい痴呆診断あるいは脳機能診断の可能性が明らかになると考えられる。前年度までの研究で明らかにしてきた老化促進モデルマウス(SAMP8)脳におけるミトコンドリアDNA欠失は、ラジカル大量発生により障害を受けた核酸部位での二重鎖の開裂が誘因となっているものと考えられる。そこで、細胞内ラジカル発生の原因と考えられる電子伝達鎖障害の有無を明らかにするため電子伝達鎖を構成する酵素の活性変化を調べたところ、複合体IIIにおいて有無な活性の低下が観察され電子伝達鎖上流部位における異常な電子の蓄積が示唆された。一方、SAMP8脳組織ホモジネートから調整されたミトコンドリア分画の酸素消費にも異常が観察され、電子伝達鎖の異常がごく早期に生じていることが示された。電子伝達障害を検出する診断薬剤であるCu-62-diacety-bis(N4-methylthiosemicarbazone)(Cu-ATSM)の静脈内投与10分後におけるSAMP8脳内集積を検討したところ、記憶障害が発生する以前の1ヶ月齢においてコントロール群に比較して有意に高い脳集積を示した。また、電子の異常蓄積により発生する活性ラジカルと反応することにより細胞内に滞留する性質を有するラジカルトラッピング薬剤の放射能標識体I-125-p-iodophenyl-N-tert-butylnitrone(IPBN)もまた生後1ヶ月齢SAMP8脳において選択的集積を示した。したがって、SAMP8脳では、生後ごく早期から電子伝達鎖に障害が生じており、電子の異常蓄積とそれに伴うラジカルの発生が起きていることが示された。また、Cu-62-ATSMあるいはIPBNを用いることにより臨床症状がみられる以前の階段での診断の可能性が示された。前年度明らかにした老化促進モデルマウスにおける酸化的ストレス障害の存在について、その原因を明らかにするためマウス脳からミトコンドリアを単離しその原因部位を特定した。老化促進モデルマウス脳では、記憶障害を発症する以前の生後早期にミトコンドリアにおける呼吸調節比の低下を伴う過剰な酸素消費が観察され、ミトコンドリア電子伝達鎖の低効率かつ異常な亢進がみられた。

このような特性を有するSAMを用いることにより、電子伝達障害を検出する診断薬剤であるCu-62-diacetyl-bis(N4-methylthiosemicarbazone)(Cu-ATSM)による発症前酸化的ストレス診断の可能性が明らかになったことを土台として、学内倫理委員会の指針を得てCu-62-ATSMによる臨床検討を計画した。まず、正常ボランティアによる検討をポジトロンCTにより行い、その体内動態が、排泄系器官を除いて正常組織には集積しないこと、副作用などの問題がないことを確認した。臨床検討の第一段階として、虚血性疾患および悪性腫瘍患者における検討を行ったところ、不安定狭心症および肺ガンの疾患部位に明らかな集積を見出した。これとは別に、Cu-ATSMの類縁体であるCu-PTSMの脳集積に個体差が大きいことを観察しており、これらの差が神経症状や意識レベルとどのように関連するかを検討することにより新しい痴呆診断あるいは脳機能診断の可能性が明らかになると考えられる。
絵画の中に現れた顕在的属性を作品解説と鑑賞教育に生かす

芸術作品の表に現れた属性を作品解説や鑑賞教育に有効に生かすために、理論的検討と展示の専門家へのインタビュー調査を行った。理論的考察においては、すべての鑑賞者にとって共通の出発点として表に現れた属性を活用することの意義を明らかにするとともに、それを作品のうちに秘められた潜在的属性と区別することの難しさも示された。専門家へのインタビューにおいては、展示作品に対して解説を加えることに対し、美術館学芸員は科学系博物館関係者とかなり異なるスタンスをとっていることが明らかとなった。研究初年度である平成24年度から開始した「展示および展示解説の専門家に対するインタビュー」を継続し、25年度中には、金沢21世紀美術館の学芸員とエデュケーター、および北九州いのちのたび博物館の学芸員2名に対して実施した。美術館関係者と博物館関係者のバランスを取りながらのデータ拡充を実現できた。2013年6月15日に兵庫県三田市で行われた日本展示学会において、連携研究者の大分県立芸術文化短期大学の関口洋美と連名で、「お茶会での茶碗鑑賞表現に表れた茶碗の顕在的属性」という論題で研究発表を行った。これは、大分県立芸術文化短期大学茶道部の全面的協力を得て前年度に行ったデータ収集を整理した内容である。2013年8月18日に東京都千代田区で行われた日本教育心理学会総会において、チュートリアルセミナー「鑑賞教育における認知心理学」を主催し、講師として吉村および上記の関口洋美の他、千葉県立美術館研究員の東健一氏を招き、吉村の司会のもと,本科学研究の成果をベースにした発表を行った。吉村の「企画の趣旨」に続き、東による「千葉県立美術館の出張授業:学校と美術館の特性を活かし合った授業開発」、関口による「オノマトペを活用して作品鑑賞の言語化を促す」,そして最後に吉村の「作品に直接現れた属性を生かす鑑賞教育」という構成であった。チュートリアルの内容は2013年度の『心理学年報』に掲載された。研究論文「UXデザインから捉えた美術館の展示解説(2)ー実証実験と理論的考察ー」を『法政大学文学部紀要』2013 67, 39-56.(関口洋美と共著)として発表した。以上が,研究当初の枠組み内での活動である。これら以外に、美術館のみならず博物館での展示解説に関かかわることとして、ウェブ展示を視野に入れて、古典的心理学機器類の撮影と資料収集作業も行った。本研究は、同じミュージアムと言っても、美術館での展示解説の方針や解説文の作成は、科学館や歴史館などの博物館でのやり方を踏襲するだけでは不十分であることを明らかにし、美術鑑賞や鑑賞教育という感性の働きを基本とする開発が必要でその具体的内容を提案することを目指している。特に、美術作品のもつ顕在的属性(表面的に知覚できる作品の特徴)と潜在的属性(作品から受ける印象や生じる感情)を分けて捉えることの必要性を基本に据えるため、その理論的検討を「絵画に顕在するものを展示解説に生かす意義」と題する論文で行った。実証的データの収集は、4種類の方向で進めている。(1)実在する絵画展示解説文を材料に、顕在的属性と潜在的属性の見極めがどの程度可能かの検討。(2)美術館の展示専門家へのアンケート調査:展示解説にあたって重要と思われる12項目を設定し、それぞれの項目に対し博物館と美術館のどちらが重視するかの相対的評定を求める。(3)美術館または博物館の展示専門家にインタビューを行い、展示現場での問題点や今後の可能性に関する知見を広く収集する。(4)一般の人たちの鑑賞文において、顕在的属性と潜在的属性がどのような現れ方をするかを吟味する。これら4つの方向性に対し、現時点での達成は、(1)は、「絵画に顕在するものを展示解説に生かす」と題する論文で発表した。(2)は、「展示解説に対する美術館と博物館の意識差:展示専門家へのアンケート調査から」と題して、展示学会において口頭発表した。(3)は、現在9名の専門に対してインタビューを行い、今後も継続予定である。(4)は、専門家でない人たちから作品に対する自然な鑑賞文を収集するには工夫がいると考え、短大茶道部のお茶会での茶碗鑑賞を利用してデータ収集を行うこにとした。その理論的枠組みを、「UXデザインから捉える美術館の展示解説(1)」と題する論文で構築した。美術館と科学系博物館の展示および展示解説の専門家14名に対して行ったインタビューデータを次の12テーマに整理し、論文にまとめる作業を行った。12のテーマは、(1)美術館・博物館の概念、(2)展示物と展示空間の制作、(3)企画展と常設展、(4)学芸員やコミュニケーター、(5)来館者の見学態度と満足感、(6)感性、(7)音声ガイドなどの解説装置、(8)解説方法、(9)解説姿勢、(10)解説文とその属性、(11)鑑賞教育、(12)現代アートである。

インタビュー中に発せられた300を超えるコメントを整理するに当たり、MAXQDAとインスピレーションというソフトの機能を使って進めた。分析の結果、最も顕著だったことは、美術館側の専門家は過剰な展示解説になることを警戒するのに対し、科学系博物館側の専門家は美術館の展示物にはもっと解説があってよいと考えている。そのような対照的意見は、現代アートに対して象徴的に現れた。科学系博物館関係者は現代アートにこそより豊かな解説をつけてほしいと考えているのに対し、美術館関係者は同時代人の作家の作品であるゆえ時代背景の説明すら不必要で、現代アートこそ同じ時代を生きる1鑑賞者としての感性をもって受けとめるためにも解説はない方がよいと考えている。こうした対照性は、美術館と科学系博物館の展示に関し、それぞれの関係者が抱いている長所と問題点をすりあわせ、お互い同士、自らの側の展示解説をより優れたものに精錬していく材料にすることが期待できる。また、自らが作成する心理学の古典的実験機器のデータベースをより魅力的なウェブミュージアムとして展開するため、上記インタビューから得られたヒントを機器解説に盛り込む形で活用した。具体的には、古典的実験機器という一般の人にはなじみの少ない展示物に興味をもってもらうための記事をインターフェイス解説として挿入した。展示学美術館と博物館の展示解説法の違いに焦点を当てて,初年度は両館の関係者の人たちに対して、まずアンケート調査をおこなった。御茶会での茶碗鑑賞という現実場面を利用した鑑賞による発言の実際も収集できた。それを踏まえて本年度は、それらのデータを整理して学会発表や法政大学文学部紀要での論文発表もできた。展示や展示解説の専門家に対してのインタビューに重点を移し、データ量の拡大を実現できた。さらに、展示解説対象を美術館と比較する目的から博物館展示にも広げ、独自の展示材料としてウェブ展示を前提とする独自の資料作成を進めることもできた。平成24年度の研究計画・方法として掲げた2枚の絵画(人物画と風景画)の展示解説文を用いた顕在的属性と潜在的属性の明確さの検討、すなわち解説文に書かれている個々の記述が顕在的属性を表しているか潜在的属性を表しているかを一般の学生がどれほどの一致度で分類できるかの実証データを得る作業は達成できた。同じく研究計画・方法に掲げた、顕在的属性と潜在的属性を分けて捉えることを絵画の専門家と一般学生とで比較するという検討課題は、視点を広げて、上記「研究実績の概要」で示した(1)を除き(2)から(4)の3方向からデータ収集する方針に変え、作業を進めた。すなわち、展示の専門家がはたして博物館と美術館の展示解説に違いを認めているかについてのアンケート調査、展示専門家からより広い視点から見解を求めるインタビュー、一般の人たちに対する鑑賞文を利用した顕在的属性と潜在的属性の現れ方の検討の3つである。この変更は、展示解説について、顕在的属性と潜在的属性の比較という観点に留まらず、展示解説現場での実態を反映する有益な情報を広く捉えることを可能にし、本研究の成果を博物館や美術館現場での展示解説に生かすことにより多面的に貢献することになると考えられる。初年度から行っている展示や展示解説の専門家に対するインタビュー・データをデータベース化し、それを生かして論文作成を行いたい。
医療機関におけるDV被害者支援の現状と支援体制整備に向けての課題の明確化

DV(ドメスティック・バイオレンス)被害者の早期発見・早期治療,受け入れ体制整備,医療関係者に対する教育の充実等に向けての第2段階の調査として,DV被害者支援に関連する諸機関に対し,これまでの医療機関との連携の実際や,医療に対して求めること等についての聞き取り調査を実施した。1.DV被害者支援の現状について,マスコミ等によるDVの認知が高まったことによる相談件数の増加が認められ,被害者自身がDVの認識を持ち具体的支援を求めて来るケースが増加していた。一方では,情報を持っていない者・認識していない者もおり,暴力は多種多様であった。2.医療機関以外との関係機関とは,必要に応じて様々な機関との連携を取り合っていたが,医療と連携があると答えた機関は小数であった。中には,心療内科・精神科や婦人科との連携が取れている機関もあった。3.医療に求める役割について,連携は必要不可欠と答えた機関が多かった。特に,医療は被害者と最初に関わる可能性があり,早期発見し重症化を予防するためには,専門家の視点で関わることの重要性を求めていた。また,過去に二次被害があったことを指摘するケースも多々あり,二次被害を与えないためにも,人権擁護の立場や最低限の知識を求める意見,更には危機介入時の共通の支援理論を要求する意見もあった。前年度の調査結果も踏まえ,これらのことから,医療機関には多種多様の状況での被害者の受診が想定される中,医療には早期発見や関係機関につなぐことのできるような対応が求められており,"万が一"の状況に備えたネットワークの構築が重要である。そのためにも,DVに限らず,あらゆる暴力に対応できるよう,様々な機関より成る包括的な支援システムの確立が必要であると考えられる。DV(ドメスティック・バイオレンス)被害者の早期発見・早期治療,受け入れ体制の整備,医療関係者に対する教育の充実等に向けて,(1)大分県内の医療機関における過去1年間の被害者の受診状況,(2)DV被害者に対し現時点で行われている対応方法や支援の実際,(3)医療関係者のDVに関する認識など,現時点でのDV被害者への医療の実態を明らかにすることを目的に,大分県内の医療機関1,000ヶ所を対象に,質問紙調査を実施した。回収率は34.1%(341件),有効回答率は99.7%(340件)であった。1.過去1年間の被害者の受診状況について,DV被害者の診療経験は,66ヶ所(19.4%)の施設があると答えた。診療科や被害者の年齢・被害状況は多岐に渡っていた。被害者は一人で来院するケースが多く,被害者自身が話してくれることにより加害者の特定ができていた。2.DV被害者に対し現時点で行われている対応方法や支援の実際では,64施設でDVに対し何らかの取り組みを行っていたが,診療経験無しの施設と有りの施設では取り組みの有無に差が見られた。受診した被害者に対しては,治療・処置を行ったり,詳しく話を聴いたりすることが主な対応であった。3.医療関係者のDVに関する認識では,医療従事者向けの対応マニュアルが必要(76.8%),地域の相談機関についての情報や困った時に相談できる窓口が必要(92.1%),地域の相談機関とのネットワークが必要(75.6%)と感じていることが分かった。DVに関する教育や研修・講演会等の参加経験がある者は,5.3%であったが,今後,参加したいと思う者は46.5%であった。これらのデータに加え平成19年度には,行政や民間の相談機関を含めたDV被害者支援関係機関への調査を行うことで,今後のDV被害者の支援体制整備に向けての課題の明確化を図る。
カンナビノイドの睡眠調節に及ぼす作用に関する研究

大麻由来カンナビノイドΔ9-THC或いは合成カンナビノイド(JWH-018)を投与したマウスの脳波と自発運動量の変化を調べた.マウスにΔ9-THCを腹腔内投与すると,有意な行動量の低下が観察され,痙攣行動と痙攣脳波が誘発され,痙攣脳波は断続的に4時間以上持続して起こることが判明した.一方,JWH-018を腹腔内投与すると,Δ9-THCと比較して,行動量の抑制と痙攣がより投与から短時間に誘発されることが判明した.さらに,JWH-018によるマウスへの痙攣誘発作用が容量依存的に起こることが明らかとなった.また,CB1受容体選択的拮抗薬AM251をΔ9-THC或いはJWH-018投与の30分前に腹腔内投与しておくと,行動量の抑制と痙攣の誘発が完全に消失することが判明した.従って,Δ9-THCやJWH-018は,CB1受容体を介してマウスに痙攣を誘発することが示された.次に,痙攣を誘発するΔ9 -THC用量の閾値を検討した結果,投与量2.5 mg/kgが痙攣を誘発する最低用量であった.さらに,脳波スペクトルの特性を視覚的に区別することができる脳波解析:スペクトログラムとエンベロープ変動係数解析を行った.さらに,Δ9-THCの反復投与により,投与3-4日後に痙攣の発生数が減少したことから,Δ9-THC連続投与により身体的な耐性が生じることが示された.また,CB1受容体拮抗薬をマウスに前投与することにより,Δ9-THCおよびJWH-018によって誘発される痙攣が抑制されたことから,これらの痙攣作用は,CB1受容体を介して起こることが示された.さらにCB1受容体KOマウスにJWH-018を腹腔投与した結果,CB1受容体KOマウスはJWH-018投与後に痙攣の脳波または痙攣行動を示さなかったことから,JWH-018の痙攣作用は,CB1受容体を介して起こることが改めて確認された.カンナビノイドの睡眠調節に及ぼす作用の解析を目的として,本研究を開始した.その過程で,大麻由来カンナビノイドΔ9-THCおよびいくつかの合成カンナビノイド(JWH-018)が,カンナビノイドCB1受容体を介してマウスに痙攣を誘発することを明らかにした(O. Malyshevskaya, et al., Scientific Reports 7: 10516 (2017)).次に,痙攣を誘発するΔ9 -THC用量の閾値を検討した.Δ9-THCをそれぞれ1.0,2.5,5.0 mg/kg腹腔投与した結果,2.5 mg/kgが痙攣を誘発する最低用量であると結論づけた.さらに,脳波スペクトルの特性を視覚的に区別することができる新しい手法を用いた脳波解析:スペクトログラムとエンベロープ変動係数(CVE)解析を行った.さらに,Δ9-THCの反復投与(10mg/kg,1週間連続投与)による効果も調べた結果,投与3-4日後に痙攣の発生数が減少することを発見した.従って,Δ9-THCを連続投与することで身体的な耐性が生じることが示された.また我々は以前に,CB1受容体拮抗薬をマウスに前投与することにより,Δ9-THCおよび合成カンナビノイド(JWH-018)によって誘発された痙攣が抑制されたことから,これらの痙攣作用は,CB1受容体を介して起こることを報告した.さらに我々はCB1受容体KOマウスに合成カンナビノイド(JWH-018)2.5 mg/kgを腹腔投与した.その結果,CB1受容体KOマウスはJWH-018投与後に痙攣の脳波または痙攣行動を示さなかったことから,JWH-018の痙攣作用は,CB1受容体を介して起こることが改めて確認された.以上の点に関して成果があった.よって,達成度は「おおむね順調に進展している」とした.今後,CB1-RのKOマウスに加えて,睡眠覚醒障害モデル動物(L-PGDSやA2A-RのKOマウス等)を用いて,カンナビノイド(Δ9-THC及びJWH-018)及び選択的CB-R阻害薬の単独または併用投与による各マウスの行動量及び脳波に及ぼす作用を検討する.また,各測定脳波(痙攣,ノンレム睡眠,レム睡眠,覚醒他)について多変量解析を行い,様々な脳波パターンの細分類化を行う.次に,多変量解析データを活用して,各脳波パターンを識別する脳波解析アルゴリズムを作製し,睡眠覚醒等の各ステージの変動を調べる.また,c-fos染色やニューロプロテオミクスに基づくアプローチなど,神経毒性痙攣の根底にある神経回路を解読するさらなる検討を試みる.我々は,カンナビノイドの睡眠調節に及ぼす作用の解析を目的として,予備的な検討の結果,大麻由来カンナビノイド(Δ9-tetrahydrocannabinol; Δ9-THC)をマウスに投与すると有意な自発運動の抑制が認められたので,この作用について,脳波解析による詳細な検討を開始した.解析には,所属する研究グループが開発した,小動物脳波・行動解析システムを用いてΔ9-THC或いは合成カンナビノイド(JWH-018)を投与したマウスの脳波と自発運動量の変化を調べた.

Δ9-THCを10mg/kgの用量で,予め脳波測定用電極を施術して,1週間以上馴化させたC57BL/6系雄性マウスに腹腔内投与すると,投与から10分以内に対照として溶媒を投与したマウスに比べて有意な行動量の低下が観察された.更に,詳しく行動と脳波を観察すると,投与後10分以内に痙攣行動と痙攣脳波のいずれもが誘発されること,痙攣脳波は,断続的に4時間以上持続して起こることが判明した.一方,合成カンナビノイドのJWH-018を2.5 mg/kgの用量で腹腔内投与すると,Δ9-THCを投与したマウスと同様に行動量の抑制と痙攣がより投与から短時間に誘発されることが判明した.いずれのカンナビノイドも2種類のカンナビノイド受容体(CB1,CB2)に対する親和性を有する.そこで,これらカンナビノイドによる痙攣誘発作用が,いずれの受容体を介した作用であるかどうかを薬理学的に検討した.CB1受容体選択的拮抗薬AM251をJWH-018投与の30分前に5 mg/kgの用量で腹腔内投与しておくと,行動量の抑制と痙攣の誘発が完全に消失することが判明した.以上,Δ9-THCやJWH-018等のカンナビノイドは,CB1受容体を介してマウスに痙攣を誘発することを初めて発見した.小動物脳波・行動解析システムを用いて大麻由来カンナビノイドΔ9-THC或いは合成カンナビノイド(JWH-018)を投与したマウスの脳波と自発運動量の変化を調べた.Δ9-THCを10mg/kgの用量で,C57BL/6系雄性マウスに腹腔内投与すると,投与から10分以内に対照として溶媒を投与したマウスに比べて有意な行動量の低下が観察された.更に,詳しく行動と脳波を観察すると,投与後10分以内に痙攣行動と痙攣脳波のいずれもが誘発されること,痙攣脳波は,断続的に4時間以上持続して起こることが判明した.一方,合成カンナビノイドのJWH-018を2.5 mg/kgの用量で腹腔内投与すると,Δ9-THCを投与したマウスと同様に行動量の抑制と痙攣がより投与から短時間に誘発されることが判明した.いずれのカンナビノイドも2種類のカンナビノイド受容体(CB1,CB2)に対する親和性を有する.そこで,これらカンナビノイドによる痙攣誘発作用が,いずれの受容体を介した作用であるかどうかを薬理学的に検討した.CB1受容体選択的拮抗薬AM251をJWH-018投与の30分前に5 mg/kgの用量で腹腔内投与しておくと,行動量の抑制と痙攣の誘発が完全に消失することが判明した.Δ9-THCやJWH-018等のカンナビノイドは,CB1受容体を介してマウスに痙攣を誘発することを初めて発見した.以上の点に関して成果があった,よって,達成度は「おおむね順調に進展している」とした.カンナビノイドの睡眠調節に及ぼす作用の解析を目的として,予備検討の結果,大麻由来カンナビノイド(Δ9-tetrahydrocannabinol; Δ9-THC)をマウスに投与すると有意な自発運動の抑制が認められたので,この作用について,脳波解析による詳細な検討を開始した.解析には,所属研究グループが開発した,小動物脳波・行動解析システムを用いてΔ9-THC或いは合成カンナビノイド(JWH-018)を投与したマウスの脳波と自発運動量の変化を調べた.予め脳波測定用電極を施術して,1週間以上馴化させたC57BL/6系雄性マウスに,Δ9-THC(10mg/kg)を腹腔内投与すると,投与後10分以内に対照として溶媒を投与したマウスに比べて有意な行動量の低下が観察された.更に詳しく行動と脳波を観察すると,投与後10分以内に痙攣行動と痙攣脳波の何れもが誘発されること,痙攣脳波は,断続的に4時間以上持続して起こることが判明した.一方,JWH-018(2.5 mg/kg)を腹腔内投与すると,Δ9-THCを投与したマウスと同様に行動量の抑制と痙攣がより投与から短時間に誘発されることが判明した.
競合する相互作用から生ずるプロトングラス相における量子二準位系

水素結合型の強誘電体RbH_2PO_4(RDP)と反強誘電体NH_4H_2PO_4(ADP)の混晶は、ADPの濃度をxとして0.22<x<0.80の範囲でどちらの秩序相へも転移できず電気双極子が任意の方向へ凍結した特殊なグラス相(プロトングラス相)に転移する。誘電率は低温で量子二準位系に特有な測定周波数に依存した極小値を示し、水素原子の共鳴トンネル現象が起きていることがわかった。0.025Kまでの誘電率と誘電損失の測定から以下のことが明らかになった。1.測定周波数f=30kHzのときのx=0.30,0.50,及び0.75の試料における誘電率を比較した。x=0.30の試料は強誘電的相互作用が反強誘電的相互作用より優勢の領域のグラス相である。その極小値を与える温度T_<MIN>はxに依存しており、xが0.75,から0.30へと減少するにつれ0.070Kから0.040Kへと低化が見られた。2.f=30kHzのときのx=0.30,0.50,及び0.75の試料における誘電損失を比較した。誘電損失は量子二準位系からフォノンへの緩和時間の関数として表わされる。これはちょうどNMRにおけるスピン-格子緩和時間に対応するものである。誘電損失は測定周波数に依存した緩やかな極大を示し、濃度xにも依存することがわかった。30kHzにおいてxが0.75から0.30に減少するにつれ極大値を与える温度は約0.3Kから0.2Kへと低下している。以上のような誘電率の極小値と誘電損失の極大値を与える温度の低下は量子二準位系のフォノンへの緩和時間がADP濃度の低下につれ減少していることを示している。これは強誘電的相互作用の優勢なグラス相において量子二準位系とフォノンとのカップリングを強くする何らかの機構が存在することを示している。
月周期と同調したカンモンハタの成熟・産卵メカニズムの解明

カンモンハタは月周期と完全に同調した成熟産卵サイクルを持ち、満月大潮直後に生息場である珊瑚礁池から外洋へ移動して産卵する。このような月周期の影響を受けた生殖腺の生理変化及び産卵のための行動は、多くの水生生物で観察されているが、その詳細は明らかにされていない。本研究では、月周期と同調したカンモンハタの成熟・産卵のメカニズムを解明する事を目的に、これまで観察を続けてきた沖縄県本部町瀬底島のフィールドと西表島のフィールドを利用して、本種の成熟過程を産卵場への移動及び産卵行動と関連づけて調べることとした。本研究により得られた主な成果は以下の通りである。1)沖縄県南部の西表島と北部の瀬底島に生息するカンモンハタの生殖特性を比較したところ、本種は共通して月周産卵をすることが確認されたが、成熟サイズ・性転換時期・産卵回数が両地域で異なることがわかった。2)生殖腺刺激ホルモン遺伝子(FSHβとLHβ)の発現を測定するリアルタイムPCR法を確立し、脳下垂体における両遺伝子の測定を可能とした。その結果、LHが本種の生殖腺発達に深く関わることが分かった。3)バイオテレメトリー法により満月大潮前後の産卵関連行動を沖縄県瀬底島と西表島のフィールドを用いて観察したところ、いずれの地域でも産卵に適した場所に移動することが分かった。また、この移動は産卵期にのみ起こることが分かった。4)飼育環境下の個体を用いて月周期と同調した卵成熟の過程を観察し、成熟のタイミングを明らかにすることができた。本研究の成果はカンモンハタの生殖腺発達を理解するだけでなく、種苗生産対象魚として注目されている他のハタ科魚類の生殖腺発達を理解する上でも貴重な情報となる。また、南方系海産魚に多く見られる月周産卵の機構解明にも役立つことが期待される。カンモンハタの性成熟および産卵は、月周と同調して起こる。しかし、月周期と関連した生殖腺発達のメカニズムは不明である。また、満月大潮後に起こる産卵場への移動と、それに伴う生理変化も明らかにされていない。そこで、生殖腺刺激ホルモンの作用を中心に、月周期と同調した本種の成熟・産卵メカニズムを解明することを目的として、本研究は計画された。1)バイオテレメトリー法により満月大潮前後の産卵関連行動を沖縄県瀬底島と西表島のフィールドを用いて明らかにする。2)月周期と同調した産卵関連行動と生殖腺発達の変化を、生殖腺刺激ホルモン(FSHβとLHβ)遺伝子の発現、性ステロイド代謝酵素の発現、及び生殖細胞の形態変化により明らかにする。3)飼育実験により月光感受と生殖腺発達との関連を明らかにする。平成18年度には以下の成果を得た。1)西表の個体も、瀬底のそれと同様に月周産卵をすることが確認されたが、成熟サイズ・性転換時期・産卵回数が瀬底の個体と異なることがわかった。また、産卵場への移動に伴う行動にも大きな違いが認められた。これは、両地区における個体群密度・生息産卵場所の物理的・生物学的環境の違いによると思われる。2)生殖腺刺激ホルモン遺伝子(FSHβとLHβ)の発現を測定するリアルタイムPCR法を確立し、脳下垂体における両遺伝子の測定が可能となった。3)飼育環境下の個体を用いて月周期と同調した卵成熟の過程を観察し、成熟のタイミングと最終成熟誘起ステロイド合成との関連を調べた。現在、ホルモンの測定および解析中である。

また、満月大潮後に起こる産卵場への移動と、それに伴う生理変化も明らかにされていない。そこで、生殖腺刺激ホルモンの作用を中心に、月周期と同調した本種の成熟・産卵メカニズムを解明することを目的として、本研究は計画された。平成19年度には以下の成果を得た。1)沖縄県南部の西表島と北部の瀬底島に生息するカンモンハタの生殖特性を比較したところ、本種は共通して月周産卵をすることが確認されたが、成熟サイズ・性転換時期・産卵回数が両地域で異なることがわかった。2)生殖腺刺激ホルモン遺伝子(FSHβとLHβ)の発現を測定するリアルタイムPCR法を確立し、脳下垂体における両遺伝子の測定を可能とした。その結果、LHが本種の生殖腺発達に深く関わることが分かった。3)バイオテレメトリー法により満月大潮前後の産卵関連行動を沖縄県瀬底島と西表島のフィールドを用いて観察したところ、いずれの地域でも産卵に適した場所に移動することが分かった。また、この移動は産卵期にのみ起こることが分かった。4)飼育環境下の個体を用いて月周期と同調した卵成熟の過程を観察し、成熟のタイミングを明らかにすることができた。
バイオセル遺伝子発現アナライザー

本研究は、遺伝子発現に関わるシグナルの実体について、またその細胞-細胞間での伝達機構を解析するためのシステムの開発を究極の目的としている。本年度は最終年度であり、以下の項目を実施した。1.Ca^<2+>直接導入によるイネキチナーゼ遺伝子発現制御:イネキチナーゼ遺伝子RCC1プロモーターとGFPを組み込んだプラスミドを構築し、これを予めイネプロトプラストへ導入した。この細胞に直接Ca^<2+>を導入したところ、約50%の細胞でキチナーゼの遺伝子発現が確認された。さらに導入するCa^<2+>の濃度を1μM100μMまで変化させると濃度に依存してキチナーゼ遺伝子が発現する細胞の割合も増大した。2.電気化学的ストレス印加用微小キャピラリーカーボン電極の開発:電気化学反応を微小電極先端で行なわせるためには、電極先端が固体電極になっていなければならない。そこで石英キャピラリーを細く引いた後、この中にアセチレンを流しながら加熱することでキャピラリーの先端にカーボンを析出させた。このようにして作製された電極は、ドーパミンに対するサイクリックボルタンメトリーよって性能を確認した。また、マルチチャンネルの電極を作製するためにθ型石英管を用いて2チャンネル型のカーボン微小電極も作製した。3.顕微蛍光システムの構築:顕微蛍光計測装置は倒立型顕微鏡、液体窒素冷却型CCDカメラ、CCDカメラコントローラーから構成されている。細胞内Ca^<2+>濃度変化と共に他のイオンやシグナル分子を同時に測定することを考慮して複数の蛍光色素を用いた同時測定を行い、その可能性を示した。近年、ストレスや病気のメカニズムを調べる上で、生物個体や組織の生きた細胞のまま(これをバイオセルと呼ぶ)、すなわちイン・ビボで遺伝子発現を調べることの重要性が指摘されている。本研究はバイオセルでの遺伝子発現を解析するためのシステム構築を目的としており、本年度は4年計画の初年度にあたり、次の項目を実施した。1.多チャンネル型マイクロキャピラリーの精密加工技術の開発:3チャンネル型ボロシリケートガラス管、および1チャンネル型石英ガラス管の加熱延伸条件を調節することによって先端経を0.1μm以下、先端から50μmでの外径を10μm以下にすることができるようになった。2.タバコ培養細胞(BY-2株)の調製及び固定技術の開発:BY-2細胞を軟寒天で包埋する方法、及びキャピラリーで吸引固定する方法を併用し、複数のマイクロキャピラリーを細胞に刺入できることを示した。刺入状態で細胞が分裂するまで連続観察できることが示された。3.プラスミドの細胞内導入条件の確立:カリフラワーモザイクウィルス35SRNAのプロモーターにグリーン蛍光タンパク(GFP)を結合したプラスミド(p35S-GFP)をBY-2細胞内に圧入した。細胞単位で発現を確認したところ、12時間で約40%の細胞でGFPの蛍光が観測され、ストレス応答遺伝子実験を実施するための基礎が整った。4.GFP顕微蛍光画像の定量化のためのコンピュータープログラムの開発は次年度に持ちこした。近年、様々なストレスのメカニズムを調べるには、in vivoで遺伝子発現を調べることの重要性が指摘されている。そこで、in vivoかつ細胞単位(バイオセル)での遺伝子発現を解析するシステムを構築しようと考え、今年度は、次の項目を実施した。1.多チャンネル型マイクロキャピラリーの精密加工技術の開発:先端直径0.1mm以下、先端から50mmでの外径を10mm以下にすることができるようになったが、再現性という点では問題が残った。しかし、先端の形状をグラインダーで角度をつけて研磨することにより、細胞内への刺入が容易になり、細胞内容物をサンプリングすることができるマイクロキャピラリーの開発ができた。