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古代ローマ帝国元首政期における、皇帝権力と諸社会層との関係と交流に関する考察

今年度はまず、2007年6月のイタリアでの学会発表をもとに、皇帝及び皇帝家のメンバーの固有の徳であるindulgentiaの使われ方を分析した論文をイタリアで発表した(Le virtutes nelle citta di fronte all' opinione pubblica, in Opinione pubblica e forme di comunicazione a Roma: il linguaggio dell'epigrafia, Atti del colloquio AIEGL-Borghesi 2007,a cura di M.G.Angeli Bertinellie A.Donati, Faenza 2009, pp.79-97)。そしてこの論文を、日本の学会動向を踏まえて研究の背景を説明し、皇帝のイメージの宣伝と普及という点から日本語にまとめなおして発表する準備をした(「北イタリアにおける皇帝イメージ-碑文にみられる徳をとおして」桜井万里子・師尾晶子編『古代地中海世界のダイナミズム-空間・ネットワーク・文化の交錯』山川出版社、2010年5月刊行予定)。5月には歴史学研究会大会合同部会シンポジウムで、碑文での「記憶の断罪」の実施状況の時代による変化についての考察を発表し、この報告要旨をまとめた(「古代ローマのモニュメントとしての石碑-権力と、記憶を刻むという名誉」(2009年度歴史学研究会大会合同部会シンポジウム報告要旨)『歴史学研究』859号、2009年、152-160頁)。6月には日本西洋古典学会で北イタリアの都市参事会決議に見られる徳の分析に基づく皇帝像と名望家像についての考察を報告し、論文として発表した(「古代ローマ帝国における皇帝像と名望家像-北イタリアの都市参事会決議に見られる徳を通して」『西洋古典学研究』58号、2010年、49-59頁)。また北イタリアの都市トリエステの元老院議員の顕彰を決議した都市参事会決議に基づき北イタリアの都市に関する見解を発表した(「ある元老院議員の顕彰と都市の状況」『歴史と地理-世界史の研究』223号、2010年5月)。今年度はまず、2007年6月のイタリアでの学会発表をもとに、皇帝及び皇帝家のメンバーの固有の徳であるindulgentiaの使われ方を分析した論文をイタリアで発表した(Le virtutes nellecitta di fronte all' opinione pubblica, in Opinione pubblica e forme di comunicazione a Roma: il linguaggiodell'epigrafia, Atti del colloquio AIEGL-Borghesi 2007,a cura di M.G.Angeli Bertinellie A.Donati, Faenza 2009, pp.79-97)。
ウイーナー汎関数解析とデリバティブ価格理論

本研究は平成17年度から平成19年度にかけての3年間に渡り、以下の研究、執筆を行った。(1)順位統計量に基づくエキゾティックオプションの研究(2)ランダムウォーク、ブラウン運動やベッセル過程の独立指数時間までのフラグメンツの分布論、とくにそれらの無限分解可能性、自己分解可能性についての研究(3)コーシー分布とリーマンゼータ関数の特殊値の研究(4)順序統計量に関する研究(5)株価過程のフラグメンツに基づく新しい金融商品の開発とその価格付けに関する研究特に2番目の研究(ランダムウォーク、ブラウン運動やベッセル過程の独立指数時間までのフラグメンツの分布論、とくにそれらの無限分解可能性、自己分解可能性についての研究)では、パリ第6大学数学学部教授J. Bertoin, M. Yor、ナンシー大学数学学部教授B. Roynetteとの共著で、ブラウン運動やベッセル過程の独立指数分布をまたぐエクスカーションの分布を決定し、さらに、その無限分解可能性、自己分解可能性を示したものである。特筆すべき点は、それらの分布のレヴィ測度に逆正弦測度やその一般化測度が現れることを世界で初めて見つけたもので、まだまだ面白い性質などがあるはずで今後も研究を継続したい。ランダムウォークのケースについても独立幾何分布をまたぐフラグメンツたちが、無限分解可能であることを示し、その具体的なレヴィヒンチン測度を求めた、エクスカーションのケースでは、連続の場合と同様にレヴィ測度に離散逆正弦測度が現れるのを見つけた。平成17年度は論文1編、著書1冊を出版した。他にもハンガリーアカデミーに提出し査読中である論文を2編執筆した。出版した論文は、一橋大学大学院国際企業戦略研究科三浦良造教授との共著論文で、順位統計量に基づく金融商品の提案と、その価格の数学的導出についての結果を得た。現在、引き続きこのテーマで新しい論文を作成中である。著書は、やや啓蒙的な教科書であるが、数理ファイナンス、金融工学の理解をいままでより容易にする教育的工夫を随所に取り入れた。たとえば、離散での取り扱いを多く取り入れ、まず、ブラックショールズ偏差分方程式を導き出し、その後極限移行で、ブラックショールズ偏微分方程式を得、それを解き価格式を導出したことなどである。平成18年度は論文2編を出版した。他にも、ハンガリーアカデミーに提出し査読中である論文は2編ともアクセプトされたが、印刷が遅れている関係で平成19年度に公表となる。また、他にも3篇の論文がElectronic Journal in probabilityとProbability and Mathematical Statisticsにアクセプトされており、これに関しても平成19年度内に公表される。出版した論文のうちの1番目は、パリ第6大学数学学部教授J.Bertoin, M.Yor、ナンシー大学数学学部教授B.Roynetteとの共著で、ブラウン運動やべッセル過程の独立指数分布をまたぐエクスカーションの分布を決定し、さらに、その無限分解可能性、自己分解可能性を示したものである。第2の論文も同じテーマを取り扱っているが、統計数理研究所の研究会で発表したものを取りまとめたもので、ランダムウォークのケースについても独立幾何分布をまたぐフラグメンツたちが、無限分解可能であることを示し、その具体的なレヴィヒンチン測度を求めた、エクスカーションのケースでは、連続の場合と同様にレヴィ測度に離散逆正弦測度が現れるのを見つけた。また、パリ第6大学ヨール教授との共同研究、専門書共同執筆も平成18年度も進んでいる。共同研究の方では本研究の最終年度にあたる平成19年度(2007年4月2008年3月)は、論文4編を出版した。パリ第6大学ヨール(Marc Yor)

教授との共同研究において、ランダムウォーク、ブラウン運動、ベッセル過程のエクスカーションの分布論とその応用(無限分解可能性)に関する論文を2編、一橋大学国際企業戦略研究科・川西泰宏助手との共同研究において、離散伊藤公式などの離散確率解析と伊藤確率解析のつながりに関する研究論文を1編、コーシー分布とリーマンゼータ関数の関係に関する論文を1編、出版した。また、さらにパリ第6大学ヨール教授との共同研究・共同執筆では、順序統計量に関する論文が1編、「Electronic Communications in Probability」に掲載決定済みである。また、Past future martingaleに関するプレプリント、数理ファイナンスの論文「meander option」の価格付けに関するプレプリントも平成19年度から作成中で、もうすぐ完成させしかるべき雑誌に投稿予定である。また、専門書共同執筆も平成19年度も進んでいる。専門書「Adiscrete introduction to stochasticcalclus and its application to mathematicalfinance」は平成19年度も本科学研究費補助金を利用し、パリに行きヨール教授との共同執筆、検討作業を行った。
MRIを用いたマンガン標識移植細胞追跡と心筋梗塞マウスの心機能評価法の確立

磁気共鳴画像(MRI)を用いて、マンガン標識単核球の移植後の動態を追跡し、同時に心筋梗塞マウスの心機能を評価する方法を確立した。MRIで計測した心機能は、心臓超音波検査で計測した心機能よりも低めに出る傾向が示されたが、有意な相関が得られた。検査を繰返すことにより、微小な改善を捉える事ができた。また、マンガン標識により4週間の細胞追跡が可能であった。移植細胞の種類の選定や移植条件の検討に標準の検査となることが期待される。ごく微量のマンガン造影剤を用いて移植細胞を標識すると、磁気共鳴画像(MRI)により生体内での非侵襲的な追跡が可能であることを報告してきた。マウスでの心臓拍動画像撮像に挑戦し、非臨床試験にも臨床試験レベルの心機能解析法の導入を目指した。末梢血単核球を塩化マンガン造影剤で標識する。心筋梗塞マウスを作製する際、冠動脈結紮直後に標識単核球12.5μlを心筋梗塞辺縁部に心筋内注入し治療とした(n=5)。対照群は同量の生理食塩水を注入した(n=4)。心筋梗塞1週間後(W1)と4週間後(W4)に、MRIにて呼吸・心電図同期下Conventional Spin echo法によるT1強調画像とSpoiled Gradient-echosequence (FLASH)法によるシネ心臓MRIにて短軸像を撮像した。W4には心臓超音波にても心駆出率(EF)を計測した。撮像したMRI画像ファイルを、datamanager機能を用いDICOM形式に変換し、さらにOsiriXソフトウエアで臨床解析用MASS Analysis Plus V5.1が読み取り可能なheaderファイルに変更し、EFを計測した。MRIによるEFの妥当性を確認するため、心臓超音波検査によるEFと比較した。W4のEFはMRIで32.2±22.0%、心臓超音波検査で52.1±20.1%とMRIデータが有意に低かった。しかし、相関係数0.90(p<0.01)と高い相関が得られ、妥当性が確保された。MRIによるW1のEFは対照群で38.0±22.0)%,単核球移植群で21.4±11.6%、W4のEFはそれぞれ、34.5±28.7%,30.4±18.3%、心駆出率改善(W4-W1)はそれぞれ-3.6±10.2%,8.9±11.5%で有意差なし。また、心臓超音波検査での4週間後の心駆出率はそれぞれ、52.8±22.1%,51.5±21.0%で有意差なし。標識単核球はW4でも良好に強調された。作製時の心筋梗塞モデルのEFがばらついているにもかかわらず、微小なEF改善でも感度良く捉えることができ、同時に移植細胞の動態を評価することができた。今後、移植細胞の種類の選定や移植条件の検討に必須の検査となることが期待される。
BP理論の絡み目への応用

この公式をα,βelementsなどの具体的な元に適用した。2.1の公式の証明から、組み紐群Β_tからZ/(p)への写像φ_q:Β_t→Z/(p)で、を満たすものを発見した。これは組み紐の新しい不変量である。この写像と絡み目の理論との関連を研究した。
土壌中でのペプチド態窒素の存在状態とその由来に関する研究

ペプチド態窒素の土壌中での存在状態とその起源に関して研究を行なった。土壌を比重および団粒サイズにより分画し、赤外線吸収スペクトル測定により解析を行うと、ペプチド態窒素は主にシルト・粘土粒子と結合した形態で存在した。また、アルカリ抽出と三次元蛍光スペクトル測定により、ペプチド態窒素は主に非腐植物質画分に含まれ、大部分は腐植物質と結合していないと推定された。さらに、土壌中での有機物分解過程で抽出されるタンパク質量と微生物バイオマスとの間に有意な正相関が認められ、抽出されるタンパク質の一部が細菌の菌体外酵素であると同定されたことから、ペプチド態窒素の給源が土壌微生物である可能性が示唆された。土壌有機態窒素の大部分はペプチドもしくはタンパク質の形態(ペプチド態)で存在しているが、その存在状態と由来に関する詳細な研究は、国内外のいずれにおいても、ほとんど行われてきていない。そこで本研究は、これまで行われてきていない新規な方法よって土壌中のペプチド態窒素の存在状態を解析することを目的とする。平成26年度においては、ペプチド態窒素の存在状態を知るために必要な土壌の物理分画法の開発ならびに土壌中のペプチド態窒素の量的な把握を行うための手法として赤外線吸収スペクトル測定と蛍光スペクトル測定について検討を行った。物理分画は重液中での分散と篩分けにより行い、団粒外軽比重画分、団粒内軽比重画分、重比重粗粒有機物画分ならびに有機・無機複合体画分に分けた。この際、重液として比重1.6g/mLのヨウ化ナトリウム溶液を用い、600J/mLの超音波で分散することが最適であることを明らかにした。また、次亜塩素酸ナトリウム処理による有機物の酸化分解処理前後の試料の拡散反射フーリエ変換赤外線吸収スペクトルを測定し、それらの差スペクトルを取得することによってペプチド態窒素の量的な推定が可能となった。この方法を適用して物理分画画分のペプチド態窒素の分布を推定したところ、ペプチド態窒素は主に有機・無機複合体画分に存在した。さらに、土壌のアルカリ抽出液について三次元蛍光スペクトルを測定すると、ペプチド態窒素由来の蛍光ピークが認められた。とくにアルカリ抽出液を酸性化することによって得られる腐植酸のアルカリ性高濃度尿素溶解画分において、ペプチド態窒素の蛍光が明瞭に認められた。ペプチド態窒素は、このアルカリ性高濃度尿素溶液に溶解する画分でも、DAX-8樹脂に吸着されない画分に主に存在した。土壌有機態窒素の大部分はペプチドもしくはタンパク質の形態(ペプチド態)で存在しているが、その存在状態と由来に関する詳細な研究は、ほとんど行われてきていない。平成26年度に十分に行えなかった土壌からのペプチド態窒素の抽出法の検討を行ったところ、市販のタンパク質抽出キット(MO BIO、NoviPure Soil Protein Extraction Kit)が最適であった。キットを用いて畑土壌、樹園地土壌、森林土壌からペプチド態窒素を抽出し、SDS-PAGEを行うと、土壌の種類に関係なく、113、65、42、32、20kDaの位置にタンパク質のバンドが出現した。さらに、土壌にクローバーもしくはオーチャードグラスの乾燥粉末を加えて培養し、経時的にタンパク質を抽出してSDS-PAGEを行うと、いずれの場合にも113、65、42、32、20kDaの位置にバンドが出現した。バンドの濃度、すなわちタンパク質量の増減は、微生物バイオマス量とほぼ比例しており、これらのタンパク質が土壌微生物により生産されていることが示唆された。褐色低地土および黒ボク土の畑土壌を水中篩別法により大きさの異なる団粒に分画した後、さらに平成26年度に確立した方法で、団粒外軽比重画分、団粒内軽比重画分、重比重粗粒有機物画分ならびに有機・無機複合体画分に分けた。これらの画分について、平成26年度に確立した次亜塩素酸ナトリウム処理ー拡散反射フーリエ変換赤外線吸収スペクトル法によりペプチド態窒素の測定を行った。その結果、ペプチド態窒素は、軽比重画分よりも重比重画分、とくに有機・無機複合体画分に含まれ、マクロ団粒よりもミクロ団粒の構成成分として存在することが判明した。平成27年度に計画していた、有機物施用を行った火山灰土である黒ボク土と非火山灰土である褐色低地土の物理分画と次亜塩素酸ナトリウム処理による有機物の酸化分解処理を適用した拡散反射フーリエ変換赤外線吸収スペクトル測定によるペプチド態窒素の測定を行った。今年度は、物理分画法として、まず団粒サイズに基づいた分画を行った上で、昨年度に確立した団粒内軽比重画分、重比重粗粒有機物画分、有機・無機複合体画分への分画法を適用した。その結果、土壌団粒の大きさによってペプチド態窒素の存在状態が異なり、量的にはミクロ団粒の有機・無機複合体画分に多く含まれることが判明した。この成果は、平成28年9月の日本土壌肥料学会および平成28年11月のASA-CSSA-SSSA International Annual Meeting(米国)で発表予定である。また、平成26年度に行った物理分画と次亜塩素酸ナトリウム処理ー拡散反射フーリエ変換赤外線吸収スペクトル測定を適用した土壌のペプチド態窒素の測定に関する成果はカナダ土壌学会誌に掲載が決定し、ウェブで公表中である。土壌からのペプチド態窒素の抽出に関しては、抽出方法の比較を行って、市販の土壌タンパク質抽出キットを用い場合にもっとも効率が良いことを明らかにした。

また、この抽出法を土地利用の異なる土壌について適用し、抽出物の電気泳動を行なうことにより、土壌の種類に関わらず、共通したタンパク質が得られることを明らかにした。さらに、土壌に有機物を加えて培養し、経時的にタンパク質を抽出した場合にも同じタンパク質を得ることができ、これらのタンパク質が土壌微生物により生産されていることが示された。平成26年度に行ったアルカリ抽出と尿素分画によってペプチド態窒素が抽出されることを示した結果は、平成27年7月にオープンアクセスの国際誌に公表した。土壌有機態窒素の大部分はペプチド態で存在しているが、その存在状態と由来に関する詳細な研究はほとんど行われてきていない。そこで、土壌中におけるペプチド態窒素の存在状態ならびにその由来を解明するための研究を行った。土壌の物理分画と次亜塩素酸ナトリウム処理ー拡散反射フーリエ変換赤外線吸収スペクトル法による解析から、ペプチド態窒素は、軽比重画分よりも重比重画分、とくに有機・無機複合体画分に含まれ、主にミクロ団粒の構成成分として存在することが判明した。土壌のアルカリ抽出液を分画し、三次元蛍光スペクトルの測定によってペプチド態窒素の存在を評価したところ、ペプチド態窒素は腐植酸画分のアルカリ性高濃度尿素溶解画分に含まれ、とくにDAX-8樹脂非吸着画分に多く存在することが判明した。市販土壌タンパク質抽出キットを用いて多様な土壌からタンパク質を抽出し、SDS-PAGEを行うと、すべての土壌において60、45、32、16kDaの位置にタンパク質のバンドが出現した。さらに、土壌に植物遺体を加えて培養し、経時的にタンパク質を抽出してSDS-PAGEを行った場合にも同じ位置にバンドが出現し、バンドの濃度から推定したタンパク質量は植物遺体の添加によって増加するとともに土壌微生物バイオマス量との間に有意な正相関が認められた。SDS-PAGEで分離されるバンドについてLC-MS/MSによりタンパク質の同定を行ったところ、60 kDaと45kDaのバンドからPseudomonas属細菌の細胞外プロテアーゼ由来のタンパク質が検出された。以上の結果から、土壌中のペプチド態窒素は粘土もしくはシルト粒子に強く結合しており、腐植物質ではなくタンパク質として存在する割合が高いと推定された。こうしたタンパク質の給源として、土壌微生物の生産する細胞外タンパク質が一つの候補となることが示唆された。ペプチド態窒素の土壌中での存在状態とその起源に関して研究を行なった。土壌を比重および団粒サイズにより分画し、赤外線吸収スペクトル測定により解析を行うと、ペプチド態窒素は主にシルト・粘土粒子と結合した形態で存在した。また、アルカリ抽出と三次元蛍光スペクトル測定により、ペプチド態窒素は主に非腐植物質画分に含まれ、大部分は腐植物質と結合していないと推定された。さらに、土壌中での有機物分解過程で抽出されるタンパク質量と微生物バイオマスとの間に有意な正相関が認められ、抽出されるタンパク質の一部が細菌の菌体外酵素であると同定されたことから、ペプチド態窒素の給源が土壌微生物である可能性が示唆された。
プロフェッショナル養成のためのジャンル別法律学習システムの構築

本研究では「法律英語オンライン学習システムの開発」を行った、その目的は「法律のプロフェッショナルが必要とする英語を、効率良く身につけるための学習システムを構築する」ことであった。システムの特徴は1)重要な法律英単語の学習ができる、2)学習の履歴が保存され、効率良く復習できる、3)問題の関連キーワードにリンクを設定でき、類語辞書システムなどと連携可能の3点である。その「システムの機能」は認証(ユーザー認証を行う、問題実施(重要な法律英単語に関する4択問題が出題)、解説表示(問題実施後に問題の回答が表示される)、回答状況表示(正答率や不正解だった問題や単語が表示される)の4点である。平成19年度は,「条文」、「契約書」,「遺言書」,「特許申請書」といった憲法判例以外の「法律領域」の他の「ジャンル」を含んだ「法律英語オンライン辞書」使用者とした。この辞書を利用する者が法律のプロフェッショナルとして言語的,専門的側面双方から法律英語を駆使し,読むことはもちろん,実際にそうしたさまざまな法律文書を作成することを可能にさせる「法律文書作成ツール」を作成することを目標とした。個別ユーザーが自分のデータを入れて学習できる日本国憲法を素材に使った「条文用法律英語学習サポートシステム」の構築を行った。これを基本に「遺言書用法律英語学習支援システム」や「契約書用法律英語学習支援システム」のの準備とこの方法論が他のジャンルで応用できるかの準備をおこなった。平成20年度は,寺内は「条文」、「契約書」,「遺言書」,「特許申請書」といった憲法判例以外の「法律領域」の他の「ジャンル」を含んだ「法律英語オンライン辞書」の作成のための下資料の整備に追われた。使用者を法律のプロフェッショナルとして,言語的,専門的側面双方から法律英語を駆使し,読むことはもちろん,実際にそうしたさまざまな法律文書を作成することを可能にさせる「法律文書作成ツール」を作成することを目標に、専門家の意見を聞きながら資料を整備し、システム構築の準備をした。一方、野口は、このシステムの基本的な概念である「ジャンル」をいかにシステムに取り組んでいけるかを検証し,その成果をいくつかの学会で発表した。「法律以外」のプロフェッショナルの領域にも対応できる,すなわち,個別ユーザーが自分のデータを入れて学習できる学習支援システム構築のための予備実験である。寺内が作成した「遺言書用法律英語学習支援システム」と「契約書用法律英語学習支援システム」がどのように他の領域に応用できるかを試したのである。両者の研究を統合して,最終年度の平成21年度にプロフェッショナル養成のためのジャンル別法律英語学習サポートシステムの構築を目指す基礎固めがほぼ終わったことになる。研究最終年度として、「法律英語オンライン学習システムの開発」を行った、その目的は「法律のプロフェッショナルが必要とする英語を、効率良く身につけるための学習システムを構築する」こおとである。このシステム開発に要したのは以下のとおりである。開発実施スケジュール(カッコは期間中の可動時間)2009/6/23,7/24,8/29要件確認(計6時間)2009/9/1-30認証機能構築(計15時間)2009/10/1-30問題実施、回答表示(計20時間)2009/11/1-30回答状況表示(計15時間)2010/12/1-10動作確認テスト(計7時間)今後、さらに開発すべきポイントは自分の「回答履歴」だけでなく、他のユーザーの回答履歴を利用することや、法律英語に限らず、さまざまな分野に応用していくことが考えられる。
肺サーファクタント蛋白SP-Aの肺がん進展・転移における役割の解析

ヒト肺がん細胞株を用いてSP-A強制発現株を作成し、SP-Aの肺がん進展における役割を解析した。強制発現株では、1.マウスモデルにおいて肺転移および胸水産生能の低下、2.腫瘍内に集積したマクロファージ数の増加、3.マクロファージの中でも抗腫瘍活性をもつM1マクロファージの増加、が認められた。SP-Aはマクロファージの極性を抗腫瘍作用を持つM1へと誘導し、肺がん進展に抑制的に働くことが考えられた。近年の研究で肺サーファクタント蛋白SP-Aの生体防御における作用メカニズムが明らかにされつつあるが、肺がんの発生とその進展への関わりはヒトにおける現象論に基づく報告がほとんどであり、分子レベルでのアプローチは適切な疾患モデルがないためになされていないのが現状である。これらを踏まえ、本研究課題では、肺内微小環境下で肺がんの増殖・進展・転移におけるSP-Aの役割とその作用機序について解析することを目的とした。当初の目的通り、SP-A発現を認めないヒト肺がん細胞株(PC14PE6細胞)にレトロウイルスを用いてSP-A遺伝子を導入し、SP-A強制発現株を作成した。また、我々は以前にPC14PE6細胞をNUDEマウスに経静脈的に投与することでがん性胸水を伴う肺転移モデルを作成している。今回、同モデルを用いてSP-A強制発現株の肺転移形成能をMock発現株と比較したところ、強制発現株では優位に肺転移および胸水産生が抑制された。得られた腫瘍組織を用いて免疫染色を施行したところ、強制発現株ではKi67陽性細胞数の減少と、TUNEL陽性細胞数の増加が認められた。また、in vitroにおいて、強制発現株の増殖能はMock発現株と比較して低下していた。これらの結果から、SP-Aは肺がん細胞の増殖に抑制的に作用することが考えられた。今後、細胞周期関連蛋白に注目しSP-Aの肺がん増殖・進展における役割を分子レベルで検証していく予定である。これまで、サーファクタント蛋白の免疫調節機能に関わる研究の多くは病原体に対する肺の防御機能に関連するものであるが、本研究はサーファクタント蛋白によるがん抑制メカニズムを解明しようとしている点で独創的である。このメカニズムを明らかにすることは現在の方法では限界がある肺がん治療に対して新しい治療法の開発をもたらす可能性があり、臨床的に意義のある研究と考えている。これらを踏まえ、本研究課題では、肺内微小環境下で肺がんの増殖・進展・転移におけるSP-Aの役割とその作用機序について解析するととを目的とした。当初の目的通り、SP-A発現を認めないヒト肺がん細胞株(PC14PE6およびA549細胞)にレトロウイルスを用いてSP-A遺伝子を導入し、SP-A強制発現株を作成した。これらの細胞を用いて以下の結果を得た。1.強制発現株を免疫木全マウスの尾静脈より接種し、形成された肺転移巣を検討したところ、コントローラレ細胞と比較して肺転移形成や胸水産生能の低下が認められた。2.In vitroにおいては、これらの細胞で増殖能や細胞周期に差は認められなかった。3.上記で得られた結果から、SP-Aの腫瘍微小環境に与える影響を検討した。各群から得られた肺転移巣より組織切片を作成し免疫染色を行ったところ、強制発現株の腫瘍組織内では腫瘍関連マクロファージ(TAM)が有意に増加しており、また中でも腫瘍増殖に抑制的に働くM1マクロファージの増加が認められた。腫瘍増殖を促進すると考えられているM2マクロファージ数は減少していた。さらに、腫瘍組織よりmRNAを抽出しM1およびM2誘導因子の発現をRT-PCRで検討したところ、M1誘導因子(CCL5、TNFα、IL-1β等)の発現は有意に強制発現株で増加していたが、M2誘導因子(Arg1、MRC1)は変化がなかった。以上の結果から、SP-Aはマクロファージの極性を抗腫瘍作用を持つM1へと誘導し、,肺がん進展に抑制的に働くことが考えられた。
フェルミオン点過程と共形不変SLE曲線による確率場の総合的理論の構築

ランダム行列理論は線上や平面上のランダムな点集合であるフェルミオン点過程の確率理論を与え,平面上の臨界統計力学模型とフラクタル模型のスケーリング連続極限を表現するシュラム・レヴナー発展(SLE)は共形変換不変な確率測度をもつランダムな曲線の時間発展理論である。本研究ではこれら点や曲線に対する確率理論の研究を深め,それらで特徴づけられる確率場に対して総合的理論を構築する。高次元リーマン多様体上のフェルミオン点過程の一般論を展開し,1成分あるいは2成分プラズマ模型を経由して自由ガウス場,さらにそのリウビル量子重力場への変換を明らかにする。局所的な場の接続を分類し,多重SLEでコントロールする。
スズの同素変態を利用したはんだ接合部の分離・解体に関する研究

スズの同素変態を利用したはんだ接合部の分離・解体技術を開発することを目的とし、純Snおよび鉛フリーはんだ合金と銅との接合体を用いて、核生成および成長に関する温度因子について検討し、以下の結果が得られた。(1)Sn単体においては、変態のピーク温度は、-40°C付近にあることが確認された。また、いずれの温度においても、焼鈍材に比較し、圧延材の変態速度は明らかに速く、残留応力が変態を加速することを示唆する結果が得られた。(2)変態のピーク温度は、合金元素を添加することにより-40°Cから-20°C付近へシフトする。しかし,変態を抑制する元素の存在があきらかになり、Bi, SbおよびPbを添加した場合は、事実上変態は起こらない。(3)変態を抑制する元素を考慮して、分離に適する合金を選定したところ、Sn-Cu合金が、現状の実装工程を変えることなく使用できる最有力合金候補であることがわかった。(4)Sn/Cu接合体においても同素変態が起こることが確認された。変態に伴いSn層が体積膨張し、この膨張により発生する接合界面のせん断応力によりSn/Cu界面で破壊することが観察された。従って、Sn層が完全に破壊することがなくても、変態が起きれば接合部は分離可能であることが示された。(5)変態を促進させるためには、核生成速度を加速する必要があるが、これには、あらかじめ変態したSn粉を接触させることが最も効果的であることがわかった。これは、バルク体および接合体でも同様の効果が得られる。この加速法と応力を組み合わせることにより比較的短期間に変態を起こすことが可能となる。(6)分離後のはんだ層は、再溶解することにより使用可能であることがわかり、リサイクルの新たな方法として期待できることが明らかとなった。スズの同素変態におよぼす加速因子の探求を主たる目的として,純Snおよびそれと銅との接合体を用いて,核生成および成長に関する温度因子について検討し,以下の結果が得られた。(1)Sn単体においては,変態のピーク温度は,-40°C付近にあることが確認された.また,いずれの温度においても,焼鈍材に比較し,圧延材の変態速度は明らかに速く,残留応力が変態を加速することを示唆する結果が得られた。(2)Sn/Cu接合体においても,Sn層において同素変態が確認された。同素変態を起こした接合部では,接合界面付近の金属間化合物層(Cu_6Sn_5)から破壊する結果が得られた。これは,はんだ接合体の分離が同素変態により可能なことを示す重要な結果と考えられる。また,Sn/Cu接合体においても,ひずみを与えたもののほうが,変態に要する時間は短いことが明らかとなった。(3)変態を抑制する合金元素としては,Bi, SbおよびPbが効果的であることがわかり,これらの元素が添加された場合は,いずれの温度においても,同素変態は確認されなかった。Agについても変態を抑制する効果があることが確認された。変態抑制の効果が少ない元素としては,Cuがあげられ,Sn-0.7mass%Cu合金においては,同素変態が確認された。これは,Sn/Cu接合体において接合時にCuが被接合部材より混入しても同素変態が起こることを意味し,今後の分離可能な接合体の設計に大いに役立つ結果となった。その他,同素変態を促進する元素として,Alが確認されたが,詳細は不明であり,さらなる調査を必要とする。これらの結果を踏まえ,次年度はSn/Cu接合体,Sn-Cu/Ni接合体を用いて分離の調査を行うこととする。また,加速元素の添加としてAlおよびダイヤモンド粒子の添加を試み,さらに加速因子としてのひずみ量を定量的に評価することを目的とする。

この加速法と応力を組み合わせることにより比較的短期間に変態を起こすことが可能となる。(6)分離後のはんだ層は、再溶解することにより使用可能であることがわかり、リサイクルの新たな方法として期待できることが明らかとなった。
p57KIP2遺伝子の小児腫瘍への関与の検討

p57KIP2の腫瘍サプレッサーとしての活性の有無を明らかにするために、発現ベクターにp57KIP2遺伝子を組み込んだ組換え体を作成しG401細胞に感染させてコロニー形成能を観察したところ、ベクターのみのコントロールと比べてコロニー数が著明に減少していることがわかった。この結果は野生型のp57KIP2遺伝子は腫瘍抑制活性がある可能性を示した。そこでその結果を確認するために、テトラサイクリン添加で誘導可能な発現ベクターに組み込んだp57KIP2を作成し、コロニー形成能を観察することにした。現在これらの細胞株がKIP2蛋白質を発現しているかどうかをWestern Blotで確認している。転写抑制のメカニズムを調べるために、先ずRDやG401等の腫瘍細胞株のゲノムDNAを用いてp57KIP2遺伝子を含む周辺領域2kbの範囲内でメチレーションの状況を調べた。そのために正常およびがん組織のメチル化感受性の制限酵素を用いてサザーン解析を行った。先ず、正常組織の脳、骨格筋などを用いた。解析する領域の全塩基配列はわかっていたので、使用する制限酵素としてメチル化感受性酵素を用いた。結果、メチル化感受性制限酵素の切断部位はすべて切断された。ついで、ガンで解析を行った。ウィルムス腫瘍由来のG401細胞株やRhabdomyosarcoma由来のRD細胞株を使用した。また、発現していない正常組織として肝臓を同時に解析した。用いた制限酵素は、メチル化感受性酵素である。結果は、予期に反して正常肝臓を含め、二つの細胞株とも解析可能なDNA断片はすべて生じ、両アリルともメチル化を受けていないことが判明した。
ヒト免疫不全ウイルスの転写調節機構を標的とする新規治療法に関する研究

本研究計画では、分子レベルでHIVの転写制御機構を明らかにし、新たな治療戦略を探った。当該研究の中で、HIV特異的転写活性化因子TatがHIV転写を特異的に活性化する分子機構を探求し、Tatと宿主因子Cyclin T1(CycT1)の結合様式の詳細を明らかにした。我々は、近年解明され公開されたTat、CycT1およびP-TEFbの触媒サブユニットであるCdk9、との蛋白分子複合体の3次元立体構造の情報を用いてTatとCycT1の分子間相互作用をそれぞれの分子上のアミノ酸残基およびその側鎖の原子レベルまで解明した。これらの成果はTat阻害剤を開発するための重要な科学的基盤を提供した。細胞に感染しプロウイルスDNAとなったHIVからの転写はクロマチン構造によって抑制されている。そこで、まず当該年度の研究ではクロマチン構造の基盤を担っているヒストンの生化学的修飾状況を検討した。転写活性を抑制するクロマチン構造はこれを構成するヒストン蛋白の「脱アセチル化」が担っている。また、歯周病菌が低酸素下で産生する酪酸は脱アセチル化を触媒する酵素HDACを抑制する。そこで、実際に歯周病菌の培養上清をHIV潜伏感染細胞に加えたところ、潜伏感染していたHIVの著明な複製が誘導された(Imai et al., J. Immunol. 2009)。また、合成HDAC阻害剤を用いても同様の結果が得られ、別の論文(revise中)ではその標的となる転写因子をHIVプロモーター中で明らかにした。他方、Tat阻害剤の開発は現在も継続して進めているところである、この時点では実験結果をもとに大学帰属特許(特願2009-254740)を出願している段階である。平成21年度でこのプロジェクトで論文を発表したのは、Tatによる転写活性化誘導作用に必要なサイクリンT1とTatとの結合を抑制すると細胞内でのTatの蛋白質としての安定性が極めて不安定化するという成績である。これによってTat阻害のための分子標的がサイクリンT1とTatとの結合を阻害する化合物により限定されたことになる。これ以外にはTatと同様にHIV転写誘導に大きな効果を及ぼすNF-κBの活性化を阻害する化合物について数報の原著論文を報告した。当該年度の研究では、先年度明らかにしたHIVプロウイルスDNAのクロマチン構造に関する研究を更に進めた。すなわちHIVプロウイルスの細胞内での潜伏感染に伴ってこのDNA周囲のクロマチン構造は主としてヒストン蛋白の「脱アセチル化」によって維持されている。我々は以前の論文(Imai et al., J. Immunol. 2009)で歯周病菌が嫌気性下で産生する酪酸が脱アセチル化を触媒する酵素HDACを抑制することを報告した。平成22年度は、同様な作用を持つSAHA誘導体NCH51による潜伏感染HIVの転写レベルでの活性化を明らかにし、その際に主要な役割を持つ転写因子を明らかにした。種々のHIV LTR塩基配列の変異体を作成してHIVの転写制御を担うLTRに結合するどの転写因子が関与しているかを検索したところ、宿主転写因子であるSp1の結合する部位がなければHDAC阻害剤による転写誘導が起こらない事を明らかにした(Victoriano et al., FEBS Lett, 2011 in press)。元来は転写活性化因子であるSp1がこの場合には転写抑制に関与していることになるが、その詳細を明らかにするためには更なる研究が必要である。他方、Tat阻害剤の開発は現在も継続して進めているすでに第一次in silicoscreeningの結果を基に、暫定的なTat阻害剤を得たが、この暫定化合物を基にchemoinformaticsの手法で類似化合物を検索し、培養細胞株や種々のHIV感染細胞を用いて抗Tat作用と抗HIV作用を検索しているところである。また、薬剤標的であるCyclin T1とTatとの複合体構造モデルの妥当性を接触アミノ酸に変異を加えて確認した(投稿中)。これまで数多くの抗HIVが開発されHIV感染者の余命は著しく延びた。しかし、その反面で重篤な副作用の問題と絶えず起こる薬剤耐性ウイルス出現という新たな問題が出現してきた。また、既存の抗HIV治療薬は細胞内に潜伏感染しているプロウイルスに対しては効果を発揮すべくもない。これは、従来の治療法が、ウイルスの複製の律速段階である「転写」の段階に対しては全く対処しきれていなかったことによる部分が大きいと考えられる。その背景にはHIVプロウイルスの転写調節機構の研究成果が十分でなく、治療のための標的分子を把握することが困難であった事情もあった。当該研究の中で以下の点を明らかにした。

HIV特異的転写活性化因子TatがHIV転写を特異的に活性化する分子機構を探求し、とりわけTatと宿主因子Cyclin T1(CycT1)の結合様式の詳細を明らかにした。CycT1は宿主細胞の転写伸長促進因子P-TEFbの調節性サブユニットを構成し、Tatは同時にHIVプロウイルスから転写されるmRNAと結合するため、結果的にTatによってP-TEFbが転写中のHIVのmRNAに特異的に引き寄せられる。その結果、HIV-1転写の特異的な活性化が引き起こされる。我々は、近年解明され公開されたTat、CycT1およびP-TEFbの触媒サブユニットであるCdk9、との蛋白分子複合体の3次元立体構造の情報を用いてTatとCycT1の分子間相互作用をそれぞれの分子上のアミノ酸残基およびその側鎖の原子レベルまで解明した。これらの成果はTat阻害剤を開発するための重要な科学的基盤を提供し、現在我々はTat阻害剤の分子設計を進めているところである。また、細胞内に潜伏感染しているHIVプロウイルスDNAの周辺のクロマチン構造の解明と種々の修飾因子と潜伏感染しているHIVウイルスの複製との関係を、複数の潜伏感染細胞株を用いて明らかにした。とりわけ、HIV感染に伴う日和見感染を起因する歯周病菌が嫌気性解糖の過程で大量に産生する酪酸の持つHDAC阻害活性が潜伏感染HIVからの複製を著明に促進することなどを初めて明らかにした。
ヌクレオシドストレスに対する自然免疫応答の解明

核酸はタンパク質を表す遺伝コードとして機能するばかりでなく、免疫コードとしても機能する。例えば、病原体コードとしてウィルス、細菌などの侵入を知らせる。また死細胞から放出され、組織傷害を示す。最近、構造生物学的な解析から、1重鎖RNAのセンサーと考えられてきたToll-like receptor 7 (TLR7)、TLR8がグアノシン(Guo)やウリジン(Uri)にも結合することが明らかになった。この結果を受けたさらなる展開として、ストレス応答におけるヌクレオシドの役割を解明することを本研究において解析し、どのような応答がヌクレオシドによって誘導され、どのような疾患と関与するのか、検討する。
膝関節音の周波数解析を用いた変形性膝関節症重症度分類法の開発

変形性膝関節症は中高齢者の主な膝関節痛の原因であり,運動機能低下を引き起こす.しかし,変形性膝関節症は,既に骨の変形が進んでいても症状が出現しないことも多く,気づかないうちに進行する.そこで本研究の目的は,立ち上がりなどの膝関節動作時に膝から生じる振動(関節音)を小さな加速度計を用いて計測し,簡便にかつ非侵襲的(痛みがなく,被爆しないなど)に,変形性膝関節症を見つけ出す方法を確立することである.すでに,今までの研究で,中高齢者の方を対象に行いやすく信頼性のある方法の準備を進めてきた.今回の研究で,実用的なレベルまでの方法の確立を目指す.変形性膝関節症は中高齢者の主な膝関節痛の原因であり,運動機能低下を引き起こす.しかし,変形性膝関節症は,既に骨の変形が進んでいても症状が出現しないことも多く,気づかないうちに進行する.そこで本研究の目的は,立ち上がりなどの膝関節動作時に膝から生じる振動(関節音)を小さな加速度計を用いて計測し,簡便にかつ非侵襲的(痛みがなく,被爆しないなど)に,変形性膝関節症を見つけ出す方法を確立することである.すでに,今までの研究で,中高齢者の方を対象に行いやすく信頼性のある方法の準備を進めてきた.今回の研究で,実用的なレベルまでの方法の確立を目指す.
機能拡張型血小板を用いた骨癒合技術の開発

難治性の複雑骨折などでは、早期のADL・QOL回復のため、迅速な骨癒合の実現が臨床上の大きな課題となっている。申請者のグループは血小板を多く含む血漿成分を患部へ局所注入することで骨融合促進が可能なことを動物モデルで確認した。一方、申請者らは、iPS細胞技術を用いてヒト白血球抗原(HLA)を欠損させ,自己免疫反応の誘発を抑制したユニバーサルタイプの人工血小板を大量に生産する手法を確立した。そこで本研究では、血小板による骨修復の根源的メカニズムに基づくユニバーサルタイプの機能拡張型人工血小板を作製し、動物モデルなどを用いて、安全性の高い画期的な骨癒合技術を開発することを目指す。
インド石窟寺院の美術史的研究-西インド地域を中心として-

本研究は,インドに約1200窟分布する石窟寺院のうち,前2後3世紀頃に開墾された仏教窟の現状把握を主目的として推進しました。一般的に,紀元前2後2世紀頃と後58世紀とに造営時期が区分されるインド石窟の先行研究は,アジャンター石窟をはじめ,彫刻や絵画作例が豊富な後期窟に偏向して進められてきました。こうした現状を踏まえ,本研究においては仏教美術の展開に重要な役割を果たしながら,芸術表現が乏しいとの理由で研究や保護管理の対象から外され,危急的対策を要する小規模石窟に焦点をあてて踏査を実施し,基礎資料を作成しました。初年度は,平成15年8月6日8月20日に現地調査を実施しました。インドの全石窟のうち約80%が集中する西部マハーラーシュトラ州の州都ムンバイーに拠点を置き,カーンヘーリー,ナーシク,カールレー,ジュンナルなどの前期仏教窟の主要な事例を可能な限り実見しました。平成16年度は,平成16年8月4日8月21日に現地調査を実施しました。前年度の調査成果を基にして,ジュンナル石窟を主要調査対象に選定しました。同名の町を拠点として,計6支群からなる石窟のうち,天候不良で調査不可能であった1支群を除く全支群を踏査しました。また,ジュンナル石窟と同時期かやや下り,わが国で全く紹介されていないワーイー,シルワルといった小規模石窟も実見しました。帰国後は,国内外において史資料調査を実施し,ワーイー石窟などの他に,クダー,マハード,カラードなど,前期窟の最晩期あるいはそれを下る小規模石窟の存在を確認しました。最終年度は,平成18年2月5日3月22日に現地調査を実施しました。上述した前期窟の最晩期に位置付けられる小規模窟を可能な限り踏査したほか,後期窟の主要例であるアジャンター,エローラー,アウランガーバードの各石窟も実見し,前期窟と後期窟それぞれの消長過程と相互影響関係を検討しうる,実証的な基礎資料を作成しました。平成15年度は,美術史分野をはじめとする各分野の研究者が合同で,インド共和国内において石窟寺院の最大密集地帯である西インド・マハーラーシュトラ州で踏査を実施し,その正確な位置関係や石窟数,規模,種類などについて,画像記録や数値記録などを作成する準備作業を行いました。現地調査は平成15年8月に,主要な調査対象遺跡と策定したカーンヘリー石窟寺院を中心に,西インドに分布する標式的な石窟寺院の踏査を実施しました。カーンヘリー石窟はムンバイの北方約30kmの位置に所在し,総数110窟以上が開窟された最大規模の石窟寺院で,その造営時期はグプタ朝期以降の後期に所属するものが多くを占めます。調査は前期石窟としては大規模かつ建築的な完成度が最も高いカールラー石窟寺院のチャイティヤ窟に匹敵する,第3窟を中心に実施しました。この第3窟はその正面に2層の柱列を掘り残しており,入り口の左右に彫刻された男女の供養者像はアマラーヴァティー様式と比較できる優品です。また,カールラー石窟寺院のチャイティヤ窟と比較した場合,その内部構造もやや粗雑になり柱頭装飾も様式的に衰えが目立ちますが,遺存状態が良好で西インド屈指のチャイティヤ窟の一つであることが確認できました。

また,後期窟には仏三尊像,説法像,観音八難(十難)救済図,十一面観音像などの貴重な図像があり,これらを資料化する準備調査も実施しました。周辺地域ではコンディヴテー石窟,ナーシク石窟,カールラー石窟,ベードサー石窟,バージャー石窟,ジュンナル石窟などを踏査しました。特に,ジュンナル石窟はその一部が知られるのみで未調査の石窟が広範囲に散在する大規模な石窟群であることが判明し,平成16年度に詳細な分布調査を実施してその全貌を把握する予定です。平成16年度は,美術史・考古学分野の研究者が合同で,インド共和国内における石窟寺院の最大密集地帯である西インド・マハーラーシュトラ州で調査・踏査を実施し,各石窟遺跡の正確な位置関係や群構成,石窟数,規模,種類などについて,画像記録や数値記録などを作成しました。現地調査は平成16年8月に約3週間実施し,その前半には前年度の調査成果から主要な調査対象遺跡として選定したジュンナル石窟群を,後半には西インドに分布する標式的な石窟遺跡のみならず,遠隔地にあることや破壊が著しいことなどから調査対象とされることが稀有であった石窟遺跡の踏査も,精力的に実施しました。調査期間の前半に実施したジュンナル石窟群は,州都ムンバイーの東方約110kmのデカン高原に所在し,4地点9群総数150窟以上が開窟されたインド国内最大級の石窟寺院で,その造営時期は紀元前1世紀紀元2世紀頃に位置づけられます。本石窟群の調査は,マーンモディー支群をはじめとした各支群の祠堂窟・僧院窟を対象に,各要素について網羅的に基礎的な調査を進めました。特に,祠堂窟内に遺された貴重な図像や,本石窟群の造営時期を把握する重要な手懸かりとなる壁面の銘文について,資料化作業を重点的に実施しました。後半期間には,周辺地域に分布するバージャー石窟やカールラー石窟,ベードサー石窟,コンディヴテー石窟などの前期窟を中心とした石窟遺跡の踏査を行いました。各石窟について,その群構成や規模などを調査するとともに,画像記録をはじめとした諸記録を作成し,詳細な分布調査の成果を基礎とする,データベース作成の準備調査を行いました。今後,平成17年度の調査成果と併せて,西インド地域の石窟寺院の全貌を明らかにする作業を推進します。本年度は,平成18年1月28日3月26日の期間,インド共和国において現地調査を実施しました。最終年度の調査として過去2年間の研究成果を補完し,今後に発展しうる課題を提示することを目的として,調査対象を選定しました。具体的には,過去2年間において調査した,前2後2世紀ごろに造営された仏教石窟を様式的に継承する開鑿の事例に注目し,後3世紀以降造営のマハーラーシュトラ州南部のクダー石窟,マハード石窟,カラード石窟の調査に重点をおき,遺構略側や画像記録を中心とした基礎資料の作成を実施しました。この3つの石窟群は,先行する開鑿例が僧房と礼拝堂を個別に設けるのに対し,両者を一箇所に収める特徴を示し,それが後5世紀以降に再興される後期石窟で主流の型式となる点において,きわめて重要な開鑿例であるといえます。また,これらの3石窟群に地理的・時期的に近接する,ケードやチプルーン,イェールファーレ,ポーハレー,ワーイー,シェーラールワーディー,バンダーラー,アンビヴァレー,ナードスルなどの小規模石窟群においても,類例調査を実施しました。これらの小石窟群は交通が不便であるため,看過されてきましたが,前・後期に分類される石窟寺院の造営時期と様式的特徴について,再検討を促す事例といえます。また,前・後期窟の様式的影響関係を再考する必要性から,後期石窟の主要な開鑿例であるアジャンター石窟,エローラー石窟,アウランガバード石窟においても,基礎資料の作成を実施しました。
外来昆虫の侵入地における急速な適応の過程と遺伝的機構の解明

近年わが国に侵入・定着した外来昆虫ブタクサハムシを材料として、気候に対する適応と関係の深い光周性(日長に反応して休眠に入る特性)に着目して、その経年変化と地理的変異を調査し、光周性が侵入地の環境に適応するように短期間に変化したこと、緯度・標高など地理的勾配に沿った変異を生じたことを明らかにした。さらに、光周性に大きな遺伝的変異があることを解明し、これがこの特性の急速な進化をもたらした要因の一つであることを示した。本研究は、近年わが国に侵入・定着し、急速に分布を拡大した外来昆虫であるブタクサハムシを材料として、気候や寄主植物のフェノロジーに対する適応と関係の深い特性である光周性に着目し、光周性の経年変化および全国各地における地理的変異を調査して、適応・進化の過程を解明するとともに、量的遺伝解析手法を用いて、急速な適応を可能にした遺伝的機構を解明することを目的とする。急速な適応をもたらす遺伝的機構を解明するため、つくば個体群の3系統(2005年、2006年、2012年系統)を用いて、日長13時間の条件下で休眠および非休眠の両方向に人為淘汰をかける実験を継続した。両方向とも、休眠率は数世代で大きく変化し、58世代で100%(休眠淘汰)または0%(非休眠淘汰)に達した。光周反応は、ポリジーン系に支配されていると考えられるため、閾値形質を仮定して、光周性の遺伝率を推定した結果、遺伝率の推定値は0.2080.856となり、この特性に大きな遺伝変異があることが明らかになった。今後、光周性や休眠に入る時期が、各地の気候や寄主植物のフェノロジーに適応しているか明らかにするために、野外においてそれらのデータを得るための調査を行う必要がある。24年度は、適応過程の解明のために、つくば個体群における光周性の経年変化および全国数地点における光周性の地理的変異を調査・実験した。つくば個体群の2005年2012年系統を用いて実験を行った。同一日長での休眠率は年次変動があったが、明らかな増減傾向はなく、さらに年次変動は年とともに小さくなる傾向を示した。したがって、つくば個体群の特性は、同地の環境に適応して、平衡に達しつつあると考えられる。光周性の地理的変異を調べるため、北海道苫小牧市、青森県弘前市、岩手県盛岡市、茨城県つくば市、熊本県合志市、鹿児島県指宿市で採集した系統を用いて実験を行った。苫小牧系統を除く系統では、北の系統ほど同一日長での休眠率が高く、採集地の緯度と休眠率に正の相関があった。この結果は、ブタクサハムシが分布を拡大する過程で、各地域の環境に適応して光周性が変化したことを示している。しかし、苫小牧系統の休眠率は、このような全国的傾向から大きく外れて休眠率が低かった。この理由を明らかにするためには、同地の個体群を継続して調査する必要がある。急速な適応をもたらす遺伝的機構を解明するため、つくば系統を用いて、日長13時間の条件下で休眠および非休眠の両方向に人為淘汰をかける実験を行った。その結果、両方向とも、休眠率は数世代で大きく変化し、光周性に遺伝変異があることが検出できた。本研究は、近年わが国に侵入し分布拡大した外来昆虫であるブタクサハムシを材料として、気候や寄主植物のフェノロジーに対する適応と関係の深い光周性に着目し、光周性の経年変化および地理的変異を調査して、適応・進化の過程を解明するとともに、量的遺伝解析手法を用いて、急速な適応を可能にした遺伝的機構を解明することを目的とする。2425年度には、全国各地で採集した本種系統の光周性の地理的変異を実験し、採集地の緯度と同一日長における休眠率に正の相関があることを見出した。26年度には、さらに採集地点を増やして実験し、緯度、標高、寄主植物が休眠率および臨界日長に有意な影響を及ぼすこと、しかし苫小牧系統はこの関係から有意に外れることを明らかにした。急速な適応をもたらす遺伝的機構を解明するため、2425年度につくば個体群の3系統を用いて、日長13時間の条件下で休眠および非休眠の両方向に人為淘汰をかける実験を行った結果、両方向とも休眠率は58世代で100%(休眠淘汰)または0%(非休眠淘汰)に達した。