hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
税・社会保障制度のシミュレーション分析

この分野は、2010年代になって海外では盛んに研究がなされるようになったが、日本ではほとんど行われていない。これが完成すれば注目される研究になると考えている。第二に、マイクロシミュレーションについても、金田講師の協力によって、厚生労働省『国民生活基礎調査』の個票データの利用申請を行った。今後、申請が下りれば個票データを利用できる。また、分担研究者である足立泰美(甲南大学経済学部・准教授)の協力で、財務省『法人企業統計』の個票データを入手し、マイクロシミュレーションの分析のための準備を行った。これまで、家計の個票データによるマイクロシミュレーションは、ある程度の研究の蓄積があるが、企業の個票データによる分析は初めてである。現在は、データの整理作業を行いながら、どのような分析が可能かを検討している。なお、平成30年度の研究実績は、書籍2冊を公刊した。研究実施計画の通り、平成30年度は平成29年度と同様に、準備作業に充てる期間であった。エージェントベースドモデルによる分析においては、専用ソフトであるNetlogoだけでなく、別ソフトのartisocも扱えるように準備を進めている。個票データの申請については、金田講師との連携により、厚生労働省へ『国民生活基礎調査』の個票データの申請を済ませた。今後、許可が下りれば、個票データをもとにした分析を行うことができる。当初の研究実施計画によれば、平成30年度も引き続き準備作業となっている。エージェントベースドモデルの分析では、社会契約論のシミュレーションについて論文を執筆することが目標である。また、エージェントベースドモデルでは、家族形成をモデル化した人口動態のシミュレーション分析も可能だと考えられることから、平成30年度は人口動態についても研究をしたい。この研究分野は、将来的には社会保障制度のモデル化につながると期待される。個票データについては、金田講師との連携を検討する一方、個票データに頼らない新たな分析についても研究を進めてゆく。研究実施計画の通り、平成31年度(令和元年)も、引き続き準備作業に充てる期間とする。エージェントベースドモデルについては、日本の人口および世帯数を推計するモデルの構築が進みつつあり、現時点のモデルによる分析結果を6月の生活経済学会で報告する予定である。これまでの人口・世帯数の推計では、個々の世帯において、どのような家族構成が実現するのかの推計ができなかったが、我々の研究ではそれを明確にできることが貢献である。秋の学会シーズンでも、たとえば要介護者の発生確率を導入することで、社会保障の一分野である介護を扱うことができるよう、モデルの拡張を進める予定である。
CAS認証のためのACLデータベースの構築

【研究の目的】近年紙媒体の提出書類の削減や人件費抑制等を目的として、様々な日常業務においてWEBを介したサービスでの情報化が推進されている。熊本大学でも学務情報システム,物品請求管理システム,E-learningシステム,大学ポータルサイト,職員録システム,WEB給与明細システム,質疑応答システムや車両予約システム等において、WEB上でサービスが提供されており、認証にはCAS(Central Authentication Service)を導入している。しかしCAS認証はユーザ権限等の情報は保持していない為、各部局やグループが利用するシステムにCAS認証を導入する場合は、システム毎にログインが可能なIDかを判別するデータベースや、ID毎に権限が異なる設定が必要なシステムの場合には、権限保有者等のデータベースは必要なままで、結果として利用者にとってはID/パスワードの統一という利便性は向上するものの、管理者側には権限情報データ等の管理コストは無くならない状況にある。本研究は、CAS認証のためのACL(アクセスコントロールリスト)データベースを構築する事により、権限情報の一元管理を行い、各種アクセスコントロールが必要なシステムにおける認証管理コストの大幅な削減を図る事を目的とした。【研究の方法】以下に挙げた順番で研究を計画し遂行した。(1)CAS認証利用サービスでの権限情報管理状況の調査工学部内で利用されているサービスのうち、CAS認証を利用かつ権限管理が必要なサービスについて調査を行った。(2)DBサーバの選定(OS/サーバアプリケーション/CGI言語)サーバは、WEBサーバとしてApache,CGI言語としてPHP,データ管理DBとして当初LDAPを選んだが、権限の定義を簡潔かつより柔軟に対応したい為にSQLiteを選定した。(3)ACLデータベースサーバの設計基本人事データテーブルをメインに、各サービス毎に権限管理テーブルを設計した。(4)ACLデータベースサーバ構築設計を基にSQLでDBを定義、WEBを介してのデータ変更を行うアプリケーションを作成した【研究の成果】各サービスを本DBの権限情報との連携には、システムの変更のお願いが発生する事もあり、直ちに運用適用までする事はできない。本システムを利用するサービスを増やして展開をしていく事が今後の課題である。
大規模災害発生時におけるSNS利用実態の解明とそのリテラシー向上

本研究では,大規模災害におけるSNS上の信頼性を改善することと,被災地内外からのSNSリテラシーを向上させることをミッションにして,被災者や行政にとって,災害時に「役に立つSNSからの情報」とはどのようなものなのかを明らかにするとともに,非被災者が災害発生時に不用なSNS発信を控えるための必要な方策を明らかにする.本研究では,大規模災害におけるSNS上の信頼性を改善することと,被災地内外からのSNSリテラシーを向上させることをミッションにして,被災者や行政にとって,災害時に「役に立つSNSからの情報」とはどのようなものなのかを明らかにするとともに,非被災者が災害発生時に不用なSNS発信を控えるための必要な方策を明らかにする.
障害者の芸術表現をoperaにする社会システムの研究：社会的排除の克服にむけて

先駆的に芸術表現活動を採り入れ、障害者の新しい仕事を生み出している福祉施設「ぬかつくるとこ」(岡山)、「SWING」(京都)などを訪れ、既存の福祉制度による限界をいかに乗り越えようとしているのか、取り組みの工夫等に関してインタビュー調査を実施した。また、各団体が主催するイベント等にも出かけ、そこで発言されている内容や配布資料等を入手するなど、多面的な情報収集に努めた。加えて、厚生労働省が推進している「障害者の芸術文化活動普及支援事業」の報告会にも参加し、全国各地で展開されている取り組みから、障害者の芸術表現を仕事にする可能性と課題等について知見を得た。研究会を開催する予定であったが、ゲストとの日程調整等がうまくいかなかったため、次年度へ繰り延べすることになった。近代化の過程において労働観がいかに変容していったのか、先行研究の渉猟に努める。さらに、多様な視点から障害者の仕事を把握するための研究会を実施し、議論を積み重ねていく。研究会を開催する予定であったが、ゲストとの日程調整がうまくいかず、次年度へ繰り延べとなったため。次年度は研究会を開催し、研究の遂行に努める。
骨格筋の分化におけるRNAスプライシングの役割と機構

本年度はまず、神経細胞接着因子(NCAM)の筋特異的ドメイン(MSD)の遺伝子上での位置を確定するため、この部分をふくむ遺伝子断片をクローニングした。約38kBpのクローンがエキソン12からすべてのMSDエキソンを含んでいた。塩基配列の決定によってエキソン12からMSDのa,b,cの3つのエキソンが、約8kBの範囲にあることが分かった。これらのエキソンのスプライス部位近傍はコンセンサス配列を持ち、その前後も筋特異的でない通常のエキソンのそれと変わらなかった。従って、筋特異的スプライシングは離れた場所にある配列に支配されていると思われる。その候補の一つとして、エキソンcの上流にATが数十回も繰り返している部位が見つかった。これは、AとTの間の塩基対形成で立体構造をとるものと思われる。より下流のエキソン13から19までの、PIアンカー部位(エキソン15)を含む約44kBpの遺伝子もクローニングした。MSDやエキソン15を含む部分をインシュリンのエキソン、イントロンを含むプラスミドに入れた細胞内スプライシング測定用のミニ遺伝子や、これらをアルドラーゼCのエキソン間に入れた細胞抽出液での測定用のコンストラクトを作成した。現在HeLa細胞の核抽出液などを用いた測定が進行中である。NCAM以外に、ピルビン酸キナーゼの筋特異的スプライシングは、分化の後期に徐々に増加すること、β-トロポミオシンの筋特異的ドメインのスプライシングは、筋芽細胞であるC2C12細胞を分化培地に入れる前から既に起こっていることを、見いだした。従って、筋特異的スプライシングの調節は幾つかの異なった時期に、異なったメカニズムで起こっていると思われる。
単一嗅覚器による匂い方向検出の神経基盤の解明

空気中の匂いの分布や移動方向は時々刻々と変化する。このように瞬時に変化する感覚情報を動物がどう読み取り、匂い源に定位するのかは神経科学の重要課題のひとつである。夜行性昆虫の代表格であるゴキブリは採餌や交尾相手の発見を全面的に嗅覚に依存し、視覚的手がかりのない状況でも正確に匂い源に定位できる。申請者は触角全域に分布する性フェロモン応答性の感覚細胞が触角内の三次元的位置に応じて大糸球体内の特定の領域に投射する傾向をもつことを発見した。また、大糸球体から出力する投射ニューロンの1つが触角を横切るフェロモンの方向変化によって顕著に異なる応答パターンを示すことを明らかにした。地上性昆虫は遮蔽物に富む環境に適応し、無風条件下においてもすぐれた匂い源定位能力をもつことが知られている。しかしながら匂いセンサーである触角鞭節の表面には気流応答性の感覚子は分布しておらず、長い触角を直交するようによぎる匂いの方向を検出する手段を持たない。我々は先行研究から、ワモンゴキブリの触角の前方背側表面と後方腹側表面に由来する嗅感覚細胞群の軸索がそれぞれ2本の触角神経を通過し、性フェロモンを特異的に処理する大糸球体のそれぞれ前半分、後ろ半分に偏向した投射を示すことを明らかにした。このことはゴキブリが直径400ミクロンに満たない細い触角を用いてフェロモンの方向を検出する可能性を示唆するものである。本年度は、触角内部を走行する各触角神経をさらに24分割し、異なる蛍光色素を注入することで、触角前側、背側、腹側、後ろ側表面に由来する嗅感覚細胞の求心繊維がそれぞれ糸球体の最前端、前側中央、後方中央、最後端に偏向する投射を示すことを明らかにした。つまり、触角の前面、後面に由来する嗅感覚細胞からの軸索終末は腹側、背側に由来する軸索終末に比べ、空間的に離れた領域に分布する傾向が強いことがわかった。この空間的分離傾向は触角末梢よりも基部に由来する求心繊維でより強いこともわかった。これらの結果は単一感覚細胞の投射パターンと矛盾しなかった。また、色素注入法や細胞内染色法を用いることで、大糸球体から出力する投射ニューロンが15本存在していること、大糸球体の前後に偏向した樹状突起を持つ単一糸球体投射ニューロンは存在しないことを確認した。現在どのタイプの投射ニューロンが方向感受性を持つのかについて細胞内記録・染色法を用いた絞り込みを進めている。匂いの分布や方向は風向によって常に変化する。このように断片的かつ常時変化する刺激を動物がどう読み取り、その発信源へと定位するのかは神経科学の中心課題のひとつである。夜行性昆虫の代表格であるゴキブリは視覚的手がかりの全くない条件において、嗅覚センサーである触角を用いて正確に匂い源に定位できる(Willis et al., 2011)。申請者は昨年度の研究により、円筒状の触角全域に分布する性フェロモン応答性の感覚細胞がその前後、上下の位置に応じて大糸球体の異なる領域に投射する傾向(バイアス)を持つことを発見した(Nishino et al., 2015)。このことはゴキブリの触角の直径は400ミクロ以下の細さであるが、フェロモンの方向を検出できる精緻な神経基盤を持つことを示唆する。本年度は大糸球体から出力する性フェロモン応答性介在ニューロン(投射ニューロン)が方向依存的な応答を示すのかどうかについて検討した。その結果、複数の投射ニューロンのうち、最大のニューロン(L1)が6方向からのフェロモン刺激に対して、異なる応答潜時、異なる時間的構造をもったスパイク活動を示すことを発見した。そして、最も顕著な応答パターンが出現する刺激方向が、感覚細胞の投射バイアスの最も強い触角の前後方向であることもわかった。そしてこれらの応答特徴が個体間で良く保存されていることについても確認した。現在、大糸球体から出力する別タイプの投射ニューロンにも同様の傾向がみられるのかどうかについて調べている。本研究課題の核心部分である介在ニューロンの方向感受性を実証することができ、最大の難所を越えた感がある。また、この方向感受性は昨年度に発見し、速報にパブリッシュした糸球体への求心繊維への入力様式の細かな違いを良く反映したものとなっている。移動能力に乏しい夜行性の動物にとって資源への正確な定位は死活問題である。採餌や交尾相手の発見を嗅覚に依存するゴキブリは視覚を使用しなくともメスが出す性フェロモン源に正確に定位できることが知られる。我々は触角の前表面・後表面に由来するフェロモン応答性感覚細胞の軸索がそれぞれ大糸球体の前半分・後半分に強いバイアスを持った投射をすることを明らかにし、この感覚地図を利用する介在ニューロン(投射ニューロン)が存在するのかどうか、存在する場合には当該ニューロンが匂いの方向をどのように符号化するのか、について調べてきた。これまで1.糸球体から出力する12個の投射ニューロンのうち、大糸球体全域に樹状突起を持ち、前大脳へ投射する巨大ニューロン(L1)のみが触角と直交する6方向からのフェロモン刺激に対して異なる方向依存的応答パターンを示すこと、2.方向依存的応答は興奮性応答の合間に入る局所介在

ニューロン由来の抑制性入力によって特徴づけられること、3.大糸球体の前後領域のみに樹状突起を持つ投射ニューロンは存在しないこと、を明らかにした。今年度の研究では、1.L1以外の投射ニューロンは明瞭な方向依存的応答を示さないこと、2.総研大の松下敦子氏との共同研究により、L1の樹状突起部には出力シナプスが存在すること、3.L1は反対側の触角へのフェロモン刺激に対し、遅い潜時の短い抑制性シナプ後電位(IPSP)入力を受けることを明らかにした。以上の結果より、ゴキブリの投射ニューロンは嗅質とその方向を同時に符号化できる優れた性質をもつこと、L1の樹状突起と局所介在ニューロンの軸索終末によって形成される局所回路が方向依存的応答の生成に重要な役割を果たすことが明らかとなった。空気中の匂いの分布や移動方向は時々刻々と変化する。このように瞬時に変化する感覚情報を動物がどう読み取り、匂い源に定位するのかは神経科学の重要課題のひとつである。夜行性昆虫の代表格であるゴキブリは採餌や交尾相手の発見を全面的に嗅覚に依存し、視覚的手がかりのない状況でも正確に匂い源に定位できる。申請者は触角全域に分布する性フェロモン応答性の感覚細胞が触角内の三次元的位置に応じて大糸球体内の特定の領域に投射する傾向をもつことを発見した。また、大糸球体から出力する投射ニューロンの1つが触角を横切るフェロモンの方向変化によって顕著に異なる応答パターンを示すことを明らかにした。本年度の最大の目標は、触角周囲に由来する嗅感覚細胞の求心繊維が大糸球体内でどのように組織化されているのかを解明することにあった。結果として、触角前端、後端表面に由来する求心繊維が背・腹面由来の求心繊維に比べ明瞭な投射バイアスを持つことを明らかにできた。この知見は現在進行中の電気生理実験の結果の解釈に重要な示唆を与えるものである。今後は当初の予定通り、大糸球体から出力する他のタイプの投射ニューロンが異なる方向からの刺激によってどのように応答が変化するのかについて調べる。また、GABA受容体の阻害剤の効果を調べることで、抑制性の入力が応答の時間的パターン形成にどのように寄与するのかについても調べる。また、触角反対側の刺激が匂いの方向検出に寄与することは間違いないため、反対側触角をフェロモンにより刺激した際の同側投射ニューロンの応答修飾の有無についても検討する。神経行動学H26年度に大糸球体への色素注入実験を徹底して行った結果、予想に反して、大糸球体の前後軸に偏向した樹状突起を持つ局所介在ニューロンや投射ニューロンは存在しない可能性が高くなった。このことは、方向感受性は複数の投射ニューロンによって機能分担されるのではなく、単一投射ニューロンの樹状突起と嗅感覚細胞の軸索終末間のシナプス接続様式が糸球体前後軸において異なることによって実現されている可能性を示唆する。H27年度はこの可能性を考慮しつつ、当初の計画通り、投射ニューロンの方向感受性応答の解析および求心繊維と投射ニューロンのシナプス接続についての電顕レベルでの観察を進める。また、触角葉中に多数存在するGABA作動性局所介在ニューロンの寄与を調べるため、触角葉中へのGABA受容体の阻害剤の投与を行い、方向感受性ニューロンの応答にどのような変化が生じるのかについても明らかにする。謝金による非常勤研究員の長期雇用の必要性がなくなったこと、消耗品(ガラス管・染色液など)については前年度の余剰分を使用したため、物品費の支出を抑えることができた。
光によるウイルス感染の検出･制御技術の開発

ヒト培養細胞をラマン分光分析法で解析することにより,ヒトに感染可能なウイルスを早期に検出する技術を開発することを目的として本研究を実施した。HEK293細胞とアデノウイルスの系では,ウイルス導入から,最速6時間での検出に成功した。ウイルス感染と増殖が起きる系,感染するが増殖しない系のどちらでも,細胞へのウイルスの侵入を検出した。両者は感染後短時間では同様のスペクトル変化を示すが,時間がたつと増殖する系でのみ,連続的にスペクトルに変化が生じた。すなわち,ウイルスの侵入に伴う細胞の応答と,増殖に伴う遺伝子やタンパクの複製の二つの反応が,細胞のラマンスペクトルに影響を与えていることが示唆された。本研究の目的は,ラマン分光およびレーザー技術を基盤とし,ウイルスに感染した細胞のウイルス種類の判別やレーザー照射による細胞制御を可能とする技術の開発である。これまでウイルス感染後24時間で,ラマン分光分析によりウイルス感染した細胞を判別できる可能性が示されていた。本年度は新たに導入した顕微鏡用培養装置を用い,安定した条件下で同様の実験を繰り返した結果,感染後12時間でウイルスに感染した細胞を検出できることを確認した。また,判別の指標となっているシグナルは,増殖したウイルスではなく感染された細胞自体の変化によって生じていることが示唆された。培養細胞は培養条件のわずかの差や細胞の形態によってラマンスペクトルが異なるが,ウイルス感染による変化は同等かさらに小さい。ウイルス感染の検出のため,培養条件変化に基づくシグナルを除去することにより,12時間で再現性良く検出が可能となった。ウイルス増殖に関わるE2遺伝子産物に対する免疫染色法では,24時間で15%程度の細胞への感染が観測されたが,ラマン分光法での検出では約95%が感染していることが示唆されている。全ての細胞に56個のウイルスが感染する高密度な状態で実験しているため,ラマン分光法での検出が,より実際に近い感染状況を示していることが分かる。透過型電子顕微鏡観察でも,ウイルス粒子の細胞内への侵入が確認された。本成果は論文投稿しており,マイナーリビジョンの評価を得て再投稿の準備をしている。増殖能力を持たない同種のウイルスを利用しても,感染が判別できる可能性が示唆された。今後再現性を確認する予定である。ラマン分光およびレーザー技術を基盤とし,ウイルスに感染した細胞のウイルス種類の判別やレーザー照射による細胞制御を可能とする技術の開発を行った。ラマン分光分析を用いると,無標識で無侵襲的に細胞の状態変化を解析することが可能である。本研究ではHEK293細胞内で増殖可能なアデノウイルスと増殖不可能な物を用いて,いかに早く検出が可能か,また,検出のメカニズムを明らかにするための研究を行った。ウイルス感染によるラマンスペクトルの変化は非常に小さい。細胞を培養する際のわずかな変化,例えば培養液成分の変化や細胞継代数の違いなどによる変化と同レベルの変化である。しかし,実験を繰り返して統計的に解析することにより,培養環境による変化に重複しない,ウイルス感染による変化の特徴を捉えることに成功した。現在の記録では,ウイルス添加後6時間で感染を検出することに成功している。免疫染色法を用いると,6時間後にはすでに核内の初期タンパク質の増加が観測されており,これがラマンスペクトル変化の原因と考えられた。しかし,増殖因子のうち二つを持たず,HEK293細胞内でも増殖不可能なアデノウイルスについても,感染の検出が可能であることが分かった。増殖が可・不可のウイルスに感染した細胞のスペクトルを解析した結果,感染初期に生ずる変化と,感染後に生ずる変化の二つがあることが示唆された。これらは,細胞自身の反応と初期タンパク増加による影響の二つにそれぞれ帰属できる可能性がある。生命医用工学本年度は以下の項目の実施を予定しており,それぞれの項目について進捗状況を説明する。1.ウイルス感染の検出:研究費の不足により2台のラマンシステムのうち1台しか利用できなかったが,当初の予定より早く論文を投稿できたことは大きな進展であった。準備段階の24時間に比較して,半分の12時間での検出が可能になった。ラマンスペクトル変化の原因が,感染された細胞の変化であることについて,初期的な結果を得ることができ,来年度の研究の方向性を定めることができた。ラマン分光法以外での方法では,電子顕微鏡観測は予定通り進めることができた。予定していた定量分析は,電気泳動によるターゲット分子の分析のための条件探査を実施しており,予定より遅れている。2.レーザー照射によるアポトーシス誘導:早期検出と再現性の確認に集中したため,研究時間および予算の両面で実施することができなかった。785nmと532nmの光を分けるミラーと光学系が必要であるが,入手できていない。ラマン分光分析で,ウイルスの感染を12時間で検出できることが示された。

この結果は,ウイルスの感染に対して細胞が反応することを示唆している。すなわち,本技術は免疫染色よりも早くウイルス感染を把握することができることを示しており,ヒト感染ウイルスの検出装置としての応用が期待できる。今後は異なる種類のウイルスに対する反応を調査する必要があり,その方向での実験に集中する必要がある。532nmレーザーによるアポトーシス誘導研究は,来年度に改めて挑戦する予定である。従来の分析技術を用いた定量分析は,12時間という短時間での検出がなぜ可能かを示すため,変化の検証と原因の追及を第一の目的とし,定量性の検証については来年度の後半に実施する予定である。物品を購入した結果,133円が残った。現在購入したい物品が133円以上の価格であるため,いったん購入を差し控えた。133円を次年度予算と合わせて,必要な物品を購入する予定である。
GPIアンカー部分の生合成過程における細胞位相学的研究

GPI(Glycophosphatidylinositol)アンカー型の膜蛋白は小胞体で生合成直後にC末が切断され、小胞体ですでに生合成されたアンカー部分に移行し、形質膜へと移動する。小胞体でのアンカーの生合成はサイトゾル側で開始され、その後に位相の転換が起こるものとされる。この位相の転換に必要な要素として翻転酵素、フリッペースの存在とそのシグナルの存在が想定されている。後者のシグナルにGPIアンカーのイノシトール部分の脱アシル化が注目されていた。すなわちGPIアンカーの前躯体の多くはそのイノシトールがアシル化されており、このためGPI特異的フォスフォライペースCに対して抵抗性から成熟GPIアンカー型の膜蛋白への移行のいずれかの過程で脱アシル化が起こっているわけである。以上から赤白血病細胞のK562細胞を利用し脱アシル化の起こるタイミングをGPI特異的フォスフォライペースCに対する感受性をもとに判定した。その結果、合成直後の蛋白はアシル化されているGPIアンカーの前躯体に移行することが明らかになった。形質膜特異的になされることが示唆さえた。以上からGPIアンカーの前躯体の小胞体膜上での翻転にイノシトールの脱アシル化が関与していないことが明らかとなった。GPIアンカー型蛋白は小胞体で生合成された直後に、小胞体で予め生合成されていたGPIアンカー部分に転移される。哺乳類細胞でGPIアンカー部分の生合成は極めて複雑で、中間体は15種以上存在すると考えられる。合成は小胞体細胞質側で開始され小胞体内部で完成される。現在までのところ、小胞体膜を挟んだ中間体の転移(flip-flop)はフォスファチジルイノシトールにN-アセチルグルコサミンが転移し、その後脱アセチル化がおこった時点で発生するとされている。しかしながらこのflip-flopがどのような機構で起こるかは全く明らかにされていない。また、既に知られているGPI欠損株は多いが本機能の異常株は認められていない。このため、我々はエチルメチルサルホネイト(EMS)を用いて赤白血病細胞K562細胞変異株を作成した。GPI部分の合成に異常を来した変異株は、GPIアンカー型蛋白質であるCD55及びCD59が消失する。この特性を利用しフローサイトメトリーを用いてGPI部分の合成に異常を持つ変異細胞の単離を試みた。得られた細胞を既に知られているGPI欠損株と細胞融合を行い、CD55及びCD59の発現回復を指標(相補性)に新しい変異を持つすなわちflip-flopに異常を有する可能性がある変異株を選択した。これらのなかで今までのGPI欠損株とは相補性の異なる、二つの変異株、5A、5Jを得た。現在、その性質と関係する遺伝子異常を検索中である。すなわちGPIアンカーの前駆の多くはそのイノシトールがアシル化されており、このためGPI特異的フォスフォライペースCに対して抵抗性であるが、GPIアンカー型の膜蛋白の蛋白は本酵素に対し感受性となっており、前駆体から成熟GPIアンカー型の膜蛋白への移行のいずれかの過程で脱アシル化が起こっているわけである。今回、赤白血病細胞のK562細胞を利用し脱アシル化の起こるタイミングをGPI特異的フォスフォライペースCに対する感受性をもとに判定した。その結果、合成直後の蛋白はアシル化されているGPIアンカーの前駆体に移行することが明らかになった。

形質膜上のGPIアンカー型蛋白のイノシトールの脱アシル化は蛋白移行後に細胞特異的、蛋白特異低になされることが示唆された。以上からGPIアンカーの前駆体の小胞体膜上での翻転にイノシトールの脱アシルイ化が関与していないことが明らかとなった。GPI(Glycophosphatidylinositol)アンカー型の膜蛋白は小胞体で生合成直後にC末が切断され、小胞体ですでに生合成されたアンカー部分に移行し、形質膜へと移動する。小胞体でのアンカーの生合成はサイトゾル側で開始され、その後に位相の転換が起こるものとされる。この位相の転換に必要な要素として翻転酵素、フリッペースの存在とそのシグナルの存在が想定されている。後者のシグナルにGPIアンカーのイノシトール部分の脱アシル化が注目されていた。すなわちGPIアンカーの前駆体の多くはそのイノシトールがアシル化されており、このためGPI特異的フォスフォライベースCに対して抵抗性から成熟GPIアンカー型の膜蛋白への移行のいずれかの過程で脱アシル化が起こっているわけである。今まで、赤白血病細胞のK562細胞を利用し脱アシル化の起こるタイミングをGPI特異的フォスフォライベースCに対する感受性をもとに判定した。その結果、合成直後の蛋白はアシル化されているGPIアンカーの前駆体に移行することが明らかになった。以上の結果をもとに今回はフォスフォライペースDに関する基礎的研究を展開した。
崩壊b->sl+l-モードにおける標準物理を超えた物理の研究

本研究の目的はBelle実験で集められた大量のB中間子のデータを用いb→s遷移過程を精密に調べることで、素粒子標準理論では説明できない新物理の影響を調べることである。研究は計画通りに終了し、先行研究からの改善が達成できた。今年度は系統誤差の評価を行い、最終結果である崩壊分岐比の結果を算出した。●系統誤差の評価:本測定は信号の統計は十分確保できるため、系統誤差が支配的になる。その内最大の系統誤差はX_sの終状態の内訳(ハドロン化モデル)である。MCではハドロン化モデルはイベントジェネレータPythiaでモデル化しており、このMCのモデルと実際のデータのモデルの違いが大きな系統誤差を生む。したがってデータのハドロン化モデルと調査し、その情報からMCのモデルの較正を試みた。その結果12%程度あった誤差が7%に減少した。●崩壊分岐比の算出: X_sの質量0.1GeV/c^2毎に崩壊分岐比を算出し、その和をとって合計の崩壊分岐比を算出した。その結果、崩壊分岐比B(M_<Xs><2.8GeV/c^2)=(3.51±0.17±0.33)×10^<-4>を得た。これは光子のエネルギーではE_γ>1.9GeVに相当する。本結果を標準理論の予言値と比較するためにE_γ>1.6GeVへ外挿すると、崩壊分岐比はB(E_γ>1.6GeV)=(3.71±0.18±0.35)×10^<-4>を得た。この結果は他の実験・測定と誤差の範囲で一致する値である。Belle実験の以前の結果から精度を2倍以上向上できた。同じ手法を用いた測定の中では最も精度がよく、他の手法の最も良い測定と同程度の精度である。また標準理論の予言値とも1.3σで一致しており、これは新物理モデルへの制限となる。本研究では標準理論にヒッグス2重項を1つ加えたモデル(Two Higgs Doublet Model ; 2HDM)に関しての評価を行った。本測定は2HDMで新しく導入される荷電ヒッグスへ制限を与えることができ、238GeV/c^2の荷電ヒッグスを排除する。(抄録なし)本研究の目的はBelle実験で集められた大量のB中間子のデータを用いb→s遷移過程を精密に調べることで、素粒子標準理論では説明できない新物理の影響を調べることである。申請当初はb→s遷移過程の内b→sl+1-に注目していたが、b→sγの方が先行研究が古い等の理由から結果のインパクトが大きいため、こちらの研究を進めている。実際の実験データを再構成する前にb→sγ過程の包括的崩壊であるB→Xsγ(Xsはストレンジネスを1つ含む終状態の総称)のモンテカルロデータを作成し、これらの事象を準包括的再構成法を用いて再構成を行った。この方法ではb→sγ過程を包括的に測定するため、新物理の影響を非常に精密に調べることができる。先行研究では16のB→Xsγの終状態を測定していたが、本研究では35の終状態を測定することで新物理への感度の向上を試みた。また信号抽出の方法の研究も進め以前の方法から様々な変更を加え、再構成効率、純度ともに改善がみられた。これらの研究によりB→Xsγの崩壊分岐比測定に関して世界最高精度が期待できる。また背景事象の分離方法の検討も進行中であり、ニューラルネットを用いた新しい方法もを試みている。本年度で崩壊分岐比の測定までは達成できなかったが、今夏までに進める予定である。実験データを解析する前にb→sγ過程の包括的崩壊であるB→X_sγ(X_sはストレンジネスを1つ含む終状態の総称)をシミュレーションデータを作成し準包括的再構成法を用いて解析方法の妥当性を検証している。私が今年度の成果は2つにある。"信号の再構成法の改良"と"新しい背景事象の除去法の確立"である。●信号の再構成法の改良:Belle実験の先行研究では準包括的再構成法を用いB→X_sγの16の終状態を測定していたが、今回41まで終状態を増やすことを達成した。また信号抽出の方法の研究も進め新手法の確立に成功し信号の再構成効率、純度ともに改善した。●新しい背景事象除去法の確立・「Bの崩壊からのD中間子背景事象」の除去:これはD中間子からの崩壊から出てきたKやパイ中間子を間違えてX_sの子供として再構成してしまう背景事象である。これを除去するために、X_s再構成した粒子を用いてD中間子の質量に最も近くなる組み合わせを探し、それがD中間子質量に十分近い場合は除去する。この手法は私の研究で新しく導入した手法であり、見たい信号は97%保持しつつD中間子からの背景事象は23%に軽減できた。・「e^+e^-→qq背景事象」の除去:これは電子陽電子衝突から軽いクォークジェットへ行く事象で、最大の背景事象である。以前の方法は事象の形を表す変数2つを最尤法により評価していたが、私は11個に増やし更にニューラルネットを導入し除去効率を高めた。この方法により正しいシグナルは60%保持しつつqq背景事象は2%への軽減を成した。

これらの手法を導入したことによりB→X_sγの崩壊分岐比測定に関する最終的な統計誤差は約2%と見積もられ、世界最高精度を達成した。またBelle実験のアップグレードのための半導体飛跡検出器の開発も行った。特にセンサーからの信号を中央データ処理システムへ送信するシステムの確立に成功した。このシステムではRocketIOという新しい技術でシリアル通信し、最高3Gbpsの通信が可能であることを確認した。本研究の目的はBelle実験で集められた大量のB中間子のデータを用いb→s遷移過程を精密に調べることで、素粒子標準理論では説明できない新物理の影響を調べることである。研究は計画通りに終了し、先行研究からの改善が達成できた。今年度は系統誤差の評価を行い、最終結果である崩壊分岐比の結果を算出した。●系統誤差の評価:本測定は信号の統計は十分確保できるため、系統誤差が支配的になる。その内最大の系統誤差はX_sの終状態の内訳(ハドロン化モデル)である。MCではハドロン化モデルはイベントジェネレータPythiaでモデル化しており、このMCのモデルと実際のデータのモデルの違いが大きな系統誤差を生む。したがってデータのハドロン化モデルと調査し、その情報からMCのモデルの較正を試みた。その結果12%程度あった誤差が7%に減少した。●崩壊分岐比の算出: X_sの質量0.1GeV/c^2毎に崩壊分岐比を算出し、その和をとって合計の崩壊分岐比を算出した。その結果、崩壊分岐比B(M_<Xs><2.8GeV/c^2)=(3.51±0.17±0.33)×10^<-4>を得た。これは光子のエネルギーではE_γ>1.9GeVに相当する。本結果を標準理論の予言値と比較するためにE_γ>1.6GeVへ外挿すると、崩壊分岐比はB(E_γ>1.6GeV)=(3.71±0.18±0.35)×10^<-4>を得た。この結果は他の実験・測定と誤差の範囲で一致する値である。Belle実験の以前の結果から精度を2倍以上向上できた。同じ手法を用いた測定の中では最も精度がよく、他の手法の最も良い測定と同程度の精度である。また標準理論の予言値とも1.3σで一致しており、これは新物理モデルへの制限となる。本研究では標準理論にヒッグス2重項を1つ加えたモデル(Two Higgs Doublet Model ; 2HDM)に関しての評価を行った。本測定は2HDMで新しく導入される荷電ヒッグスへ制限を与えることができ、238GeV/c^2の荷電ヒッグスを排除する。ほぼ研究計画通りに進んでおり、先行研究からの結果の改善が達成できたためである。特に信号事象の再構成法と抽出法はかなりの時間を費やし解析を行い、新手法を確立することができた。ほぼ研究計画通りに進んでおり、先行研究からの結果を大きく改善できたためである。特に背景事象の除去方法はかなりの時間を費やし解析を行い、新手法を確立できた。推進方策は基本的には申請時から変更はない。しかし研究実績の概要で述べたが、信号の再構成に用いた終状態の数を先行研究からかなり増やしたため、混入してくる背景事象も増加することが予想される。そこで背景事象の除去に関して新たにニューラルネットを用いた方法の適用を考えている。この方法ではより効果的な除去が可能になる。今後は系統誤差の研究を行う。本研究は系統誤差が支配的な測定であるため、世界最高精度を目指すにはこれをできる限り小さく抑えるように詳細な研究を行う必要がある。今夏には崩壊分岐比の測定を完了し、その後は非対称度の研究を行うつもりである。(抄録なし)
縄文時代木製遺物・木工技術の基礎的研究

鳥浜貝塚で1980年度から1985年度にかけて出土した約2700点の縄文時代前期木質人工遺物のうち、道具類の種類と数量は、以下の通りである。柄185点、弓・尖棒178点、小型弓30点、丸木舟1点、櫂61点、容器104点、掬い具4点、輪18点、骨製ヤス柄2点、用途不明木器13点、杭270点。1.樹種選択上記の分類を更に詳細に形態分類し、能城・鈴木(能城他、1996)による樹種同定結果を適用したところ、各器種の優先樹種は多くて2、3種に限定でき、明確な選択性の存在が明かとなった。これは同時に、完成形態が明かでない未製品を分類する上で、樹種が有効であることを示している。また、柄や櫂では細部形態の変異と樹種とが結付く例も認められた。2.柄すべて膝柄で、鋭角型と鈍角型に大別でき、鋭角型は台部の形態および加工方法の差異により3類4種に分けうる。ソケットの形態から鋭角型1類は縦斧、2類は横斧、3類Aは横斧の可能性大、3類Bは骨製・木製ポイントを装着したと推定できる。鋭角型1類は細部の形態変化により5型式に変遷する。鋭角型2類は前期後半での存在が顕著で、横斧主体から縦斧主体への変化を単純には論じえない。鋭角型1類の制作工程は2段階よりなり、その間に貯蔵があったと思われる。3.櫂柄頭の形態変化により編年が可能である。当初1形態(1亜種を並存)であったものから、北白川下層IIa式期に相前後して2形態が分化し、これらが各々独自に型式変化する。この型式組列の並存が、櫂柄頭の型式変遷の特質である。4.容器木取り、形態、塗装の有無を考慮した、前期後半の器種組成が判明し、樹種選択から塗装まで一貫した製作体系が存在していた。木製品約2500点を13器種に概括的に分類整理し、鳥浜貝塚出土の木製遺物の総体を確認した。次いで、各器種の典型例を実測し、使用された樹種の同定結果を公表するための資料化を実施した。更に本年の研究対象である柄185点と櫂62点について詳細分類を行い、観察結果のカード化や実測を進め、以下の新たな知見を得た。1.柄形木製品はすべて膝柄で、柄台部とシャフト部とのなす角度から鋭角型174点と広角型11点の2群に大別する。鋭角型は完成品の台部形態から4類に細別でき、1類は縦斧、2類は横斧の柄に対応し、3・4類は漆膜を遺存した例を含み、骨製ピンその他を装着する儀器的・装身的性格を推定せしめるものである。また鋭角型の72%を占める未製品を製作技術的に観察した結果、完成品1類、2類、3・4類への帰属が明らかになり、製作から使用までのプロセスの具体的な復原が、細分器種毎に可能となった。2.考古学的に正当な型式分類に基づいて使用材の樹種を検討した結果、細分器種単位で強い選択性が存在することを明らかにしえた。

すなわち、縦斧の樹種ではユズリハ属が80%にのぼり、これにスダジイ、カエデ属を加えると90%に達する。一方、横斧他はクマノミズキ類が主体でクヌギ節をあわせて80%に及ぶ。また広角型はヤブツバキが主で、クヌギ節とで82%を占めていた。森林資源に対する認識の程度や選択規範を明らかにすることは、石製利器の時代の木工技術を復原する上できわめて重要である。3.柄全体の83%を占める縦斧柄は、ソケットと緊縛紐固定用の段との位置関係や段の形態から、縄文時代前期のうちで3期5型式に変遷することが判明した。縄文時代の木器に関する型式学的編年研究の〓矢といえる。本年度は研究課題として3テーマを設定し、それぞれ以下のような成果を得た。[A]前年度に資料化を進めた櫂について、補充調査を行い型式学的に検討した結果、柄頭の型式変遷が明らかになった。柄頭には主系列と副次系列とがあり、主系列は北白川下層IIa式の時期に2もしくは3亜系列に分岐し、その後それぞれ漸移的な形態変化を示す。副次系列は主系列の形態変遷に対応して、各形態毎に柄頭下端を隆帯状に加工することで主系列と区別するもので、少なくとも主系列が分岐した時期までその存在を認めうる。主系列と副次系列とは用材においても区別される。すなわち、主系列においてはヤマグワとケヤキが圧倒的多数を占めるのに対して、副次系列では両種を用いず、さらに1種1例で優先種が認められない。従来、遺物の1器種に関して1遺跡内での系統変遷を論ずることは、縄文時代研究では土器に限られていたと言ってよく、木製遺物でもこれを議論できれば、文化動態をより重層的に把握できるであろう。特に柄頭の象徴性、技術伝承の性別、2項対立的型式変遷などの究明は、社会組織論に発展しうる可能性がある。[B]樹皮を残す未製品が存在する柄類を資料化した上で、木材研究者に最外年輪の形成状況を調査してもらった結果、夏から秋に伐採が行われたことが明らかになった。この結果は柄、特に伐採具としての縦斧の特異性を示すものかもしれないが、伐採は晩秋から冬という現在の通念を縄文時代に対しても無批判に適用してよいものかどうか問題を提示することとなった。[C]容器形木製品は製作工程を考慮した諸属性から2大別3群10類に分類でき、木取りと形態の相関や、形態と漆塗との関係、用材樹種と漆塗との関係などが判明した。固体識別できた100点中、漆膜を保存する例が7割以上を占め、漆器が木製容器の一般であったとみられる。また弥生時代になって出現するとみなされてきた縦木取り容器が前期後半に出現すること、さらにこれが三足器という特殊な器形を呈することも明らかになった。本年度は最終年度であるため、鳥浜貝塚出土の木製遺物の中で重要な位置を占める柄、櫂、容器などを再検討すると共に、全容を資料提示するうえで、なお不十分と思われた資料に関して実測をすすめた。また、観察、分類が不十分であった弓・尖り棒の類、および整理未着手であった杭に関して、観察・分類・資料化をすすめ、以下のような知見を得た。弓・尖り棒の類は、両端を尖らせた弓1類、一端は尖り、他端は偏平に加工した尖り棒(弓2類)、漆塗りや樹皮巻の飾り弓(弓3類)と、全長30cm前後で両端を弓弭状に削り残した、穿孔用の小型弓とに大きく分類しうる。弓と尖り棒は尖らした端部の破片例では区別しがたい。全形が遺存した例をもとに弓1類をみると、そのサイズにより全長150cm以上、120cm前後、7080cmの3類に分れる。後二者には皮付きのものが含まれたり、アカガシ亜属を主とするなど弓と認定しがたい例を多く含む。出土傾向として前期前半に偏り、後半には認めにくい。一方、尖り棒(弓2類)は前半は僅少で後半にきわめて多い。使用樹種も前半はアカガシ亜属が優先し、後半はムラサキシキブ属が卓越する。尖り端のみの例を加えて検討しても、使用樹種を考慮すれば弓1類と尖り棒の出土傾向はかわらない。石鏃の出土量は後半に圧倒的に多く、弓の出土量も同様な傾向を示すとの仮定が許されるとして、従来の見解に従い、弓1類を「弓」と認定すれば、尖り棒もまた弓である可能性を認めねばならない。
運動量変換型衝撃吸収ダンパに関する研究

プレス機械基礎実験・模型鍛造機と衝撃吸収ダンパーの構造を検討し模型実験装置を製作した.同装置を用いて地盤に伝搬する衝撃力牛プレス面の振動の両者を測定し、同装置の力学モデルの解析結果と比較したところ,非常に良好な一致を得た.・妥当性を確認した解析モデルを用いて、プレス機械用ダンパの効果を検討したところ、従来の浮き床式防振構造を大幅に軽量化できる可能性が示された。さらに電磁石を用いて予圧縮を与えると、ダンパ効果を向上できることが分かった。床衝撃音・木質フローリング床を模したアクリル板とコンクリートスラブからなる2重構造の模型床と,アクリル床に接触する構造の運動量変換型衝撃吸収ダンパを設計・製作した.・アクリル床に衝撃力を加えた場合に,床を支える4本の柱に伝わる衝撃力とコンクリートスラブ下室の音圧を,荷重変換器,音圧レベル計,周波数分析器を用いて測定し,アクリル床の質量と衝撃吸収ダンパの質量比をパラメータに,衝撃吸収ダンパの低減効果を整理した.・上記模型床システムの力学モデルを作成し,衝撃力と下室音圧を解析的に計算した.計算結果は実験結果を良く模擬できており,床衝撃音を低減する衝撃吸収ダンパが設計可能なことを示した.・コンクリートスラブに伝搬する衝撃力の経路として、(1)床→根太・大引→防振ゴム→スラブの順に伝わる固体伝搬経路と(2)床→床とコンクリートスラブの間の空気→スラブの順に伝わる空気伝搬経路とが考えられる。通常は固体伝搬が大きいが、床とスラブの距離が短い場合には、空気ばねのバネ定数が大きくなり、空気伝搬経路も考慮する必要があることが、理論解析と実験との対比により明らかになった。このため床用ダンパの設置位置は、空気ばねの影響を考慮して検討する必要がある。運動する質点が,接触して静止する第2,第3の質点に衝突する場合,質量の選定によっては第2の質点を静止させたままで,第1の質点の運動量を第3の質点の運動量に交換することができる.本研究は,この原理を慣性力だけでなく復元力が作用する構造物に適用し,構造物に働く衝撃力の低減を狙ったものである.床衝撃音低減用のダンパーに関しては,研究実施計画書と対比して以下の研究成果を得た.・木質フローリング床を模したアクリル板とコンクリートスラブからなる2重構造の模型床と,アクリル床に接触する構造の運動量変換型衝撃吸収ダンパーを設計・製作した.・アクリル床に衝撃力を加えた場合に,床を支える4本の柱に伝わる衝撃力とコンクリートスラブ下室の音圧を,購入した荷重変換器,音圧レベル計,周波数分析器を用いて測定し,アクリル床の質量と衝撃吸収ダンパーの質量比をパラメータに,衝撃吸収ダンパーの低減効果を整理した.・例えば質量比1の場合,床衝撃音をおよそ8dB低減でき,衝撃吸収ダンパーが極めて有効な手法であることを確認した.

・上記模型床システムの力学モデルを作成し,衝撃力と下室音圧を解析的に計算した.計算結果は実験結果を良く模擬できており,床衝撃音を低減する衝撃吸収ダンパーが設計可能なことを示した.鍛造機の衝撃力低減用ダンパーに関しては,以下の研究実績を得た.・住友重機械のプレス機械を見学し,実機を簡略化した模型鍛造機と衝撃吸収ダンパーの構造を検討した.・上記鍛造機の力学モデルを作成し,第1質点の運動エネルギが,加工やその他の質点の運動エネルギに変換される比率を数値解析した.・加工モデルの考え方にも依存するが,数値計算では加工に費やされるエネルギと衝撃吸収ダンパー(第3の質点)の運動エネルギーを最大化する衝撃吸収ダンパを設計可能性を見出した.運動する質点が,接触して静止する第2,第3の質点に衝突する場合,質量の選定によっては第2の質点を静止させたままで,第1の質点の運動量を第3の質点の運動量に交換することができる.本研究は,この原理を慣性力だけでなく復元力が作用する構造物に適用し,構造物に働く衝撃力の低減を狙ったものである.床衝撃音低減用のダンパに関しては,研究実施計画書と対比して以下の研究成果を得た.コンクリートスラブに伝搬する衝撃力の経路として、(1)床→根太・大引→防振ゴム→スラブの順に伝わる固体伝搬経路と(2)床→床とコンクリートスラブの間の空気→スラブの順に伝わる空気伝搬経路とが考えられる。通常は固体伝搬が大きいが、床とスラブの距離が短い場合には、空気ばねのバネ定数が大きくなり、空気伝搬経路も考慮する必要があることが、理論解析と実験との対比により明らかになった。このため床用ダンパの設置位置は、空気ばねの影響を考慮して検討する必要がある。鍛造機の衝撃力低減用ダンパに関しては,以下の研究成果を得た.・昨年度に検討した模型鍛造機と衝撃吸収ダンパを設計し、製作した。・上記の模型装置を用いて、地盤に伝搬する衝撃力とプレス面の振動の両者を測定し、昨年度に作成した解析モデル計算値と比較して、良好な一致を得た。・妥当性を確認した解析モデルを用いて、プレス機械用ダンパの効果を検討したところ、従来の浮き床式防振構造を大幅に軽量化できる可能性が示された。また電磁石を用いて予圧縮を与えると、ダンパ効果を向上できることが分かった。鍛造機1.鍛造機用の与圧ダンパの力学解析モデルの作成鍛造機械ベッドを複数の固有振動数をもつ連続体で、ダンパを接触バネを有する質点と見なして力学モデルを作成した。質点を連続体に接触させ、両者に同に静荷重を与え、瞬間的に荷重を開放する与圧モデルを作成した。2.衝撃ダンパの設計、製作鍛造機ベッドに相当する連続体を両端固定の梁で、ダンパに相当する質点を円柱錘で、接触バネをコイルバネで作成し、両者を一本の糸を介して静荷重を加えた後、糸を切断して荷重開放を行う装置を作成した。3.計算と実験の比較計算と実験値とは非常によく一致しており、梁に生じる最大加速度を約90%低減することに成功した。またダンパの梁に対する質量比が0.1の場合には、予備圧縮を用いない場合と比較しても最大加速度を約80%程度低減することができた。床衝撃音4.床モデルの作成と実験45cm×35cm×5mmのアクリル床を防振ゴムを介してコンクリートスラブ上に配置し、床とスラブの空気ばね効果を考慮した実験装置を作成した。5.計算と実験の比較空気バネ効果と防振ゴム効果を分離して、実験と計算を比較したところ、両者は極めてよく一致した。床衝撃音評価には、空気バネ効果も勘案した本研究の力学モデルが有効であることが確認された。また衝撃吸収ダンパの設置位置に関しても指針が得られた。6.報告書の作成上記の成果をまとめて報告書を作成した。
ホソヘリカメムシにおける性選択形質の季節適応メカニズムと適応的意義の解明

本年度は、ホソヘリカメムシの後脚サイズの光周性が、時計遺伝子の下流ではたらくインスリン様シグナルによって制御されているかどうかを確かめることを目的とした。昨年度の研究では、時計遺伝子のRNAiによって、本種のオスの後脚の光周性が乱れることが明らかになった。そこでまず、時計遺伝子のRNAiがきちんと全身に効いているかどうかを確かめるために、生殖腺の発達状態を解剖によって調べた。その結果、時計遺伝子perのRNAiを施した個体では、雌雄ともに日長に関わらず生殖腺が発達し、ClkのRNAiを施した個体では雌雄ともに日長に関わらず生殖腺が未発達だった。また、成虫の体表側面の黄斑の光周性も、時計遺伝子のRNAiによって乱れることが分かった。したがって、時計遺伝子のRNAiは表現型レベルでは効いていると考えられる。次に、RT-qPCRによる時計遺伝子のRNAiを施した個体の遺伝子発現量の比較を試みた。3齢幼虫に時計遺伝子のRNAiを施し、4齢に脱皮した後にZT = 0, 6, 12, 18の4時点でサンプリングし、RNAを抽出した。しかし、民間企業への採用が内定し、入社時期の関係でこれ以降の実験は不可能になった。以降の解析は受け入れ研究室の協力研究者に継続を依頼しており、そのデータがそろい次第、論文の執筆にとりかかる予定である。また、インスリン様シグナル遺伝子のRNAiがホソヘリカメムシの後脚サイズに与える影響を調べた研究では、インスリン様ペプチド受容体InR1の影響は明らかになったが、もう一つの受容体であるInR2に関しては調べられていなかった。本年度は、InR2に関しても実験を行う予定であったが、時間切れとなってしまった。しかしながら、受け入れ研究者と相談したところ、現在とれているデータでも論文として発表するに耐えられると思われるため、こちらに関しても論文の執筆を行う予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ホソヘリカメムシ(Riptortus pedestris)の後脚サイズが、光周期によって変化するかどうかを明らかにするために、卵から成虫まで短日条件または長日条件で飼育し、オスの後脚サイズを比較した。その結果、短日条件で飼育したオスの相対後脚サイズは、長日条件で飼育したオスのものよりも有意に小さくなることが確認された。したがって、本種の後脚サイズは、生殖腺や体色などと同様に光周性をもっていると考えられる。この後脚サイズの違いが、発育段階のどの時期の光周期によって決定されるのかを明らかにするために、幼虫を1齢から長日条件で個別に飼育し、2、3,4,5齢の時に短日条件に移すか、そのまま長日条件で成虫になるまで飼育し、成虫の武器形質サイズを測定して処理区間で比較することを試みた。しかし、実験に用いたインキュベーターの不調により、各処理区間における明瞭な後脚サイズの差が確認できなかった。また、甲虫などで武器形質の発達に関与していることが知られているインスリン様ペプチド(ILP)と、インスリン様ペプチド受容体(InR)の遺伝子配列をホソヘリカメムシにおいても特定することができた。インスリン経路関連遺伝子は、昆虫の光周性にも関与していることが示唆されているため、短日・長日で飼育した個体のILPやInRの発現量を調べたり、これらの遺伝子のRNAiを行うことによって、後脚サイズが光周期によって変化する至近的メカニズムを明らかにしたい。さらに、非休眠オスと休眠オスの闘争行動を調べたところ、休眠オス同士の組み合わせでは、非休眠オス同士の組み合わせに比べて、オス間闘争が起こる頻度は有意に低かった。休眠オスを非休眠条件である長日条件に移してしばらく飼育すると、闘争の発生頻度が増加した。したがって、オスの闘争行動も、生殖腺の発達や交尾行動と同様に、光周期の影響を受けていると考えられる。インキュベーターの不調により、後脚サイズの違いがどの発育ステージの光周期によって決定されるのかを調べる実験において、明瞭な光周性が現れなかった。そのため、新たにインキュベーターを導入し、光周性が出るのを確認するのに時間がかかってしまった。また、時計遺伝子のRNAi実験に先駆けて、インスリンシグナル経路関連遺伝子のRNAiを行いたかったが、二本鎖RNAを作出するためのPCRの条件の探索が難航してしまった。しかし、オスの後脚サイズと闘争行動に光周性があることを確認でき、ILPとInRの配列を特定できたのは大きな成果と言える。ホソヘリカメムシ(Riptortus pedestris)のオスの武器形質(後脚)の大きさに光周性があるかどうかを明らかにするために、大阪市で新たに採集された個体から確立した系統を用いて、実験を行った。その結果、雌雄ともに短日条件では長日条件よりも有意に武器形質が小さくなることが明らかになった。この光周性に時計遺伝子が関与するのかどうかを明らかにするために、幼虫に時計遺伝子perまたはClkのRNAiを施し、成虫時の武器形質サイズを比較した。その結果、長日条件ではClkのRNAiを施されたオスは武器形質サイズが小さくなり、短日条件ではperのRNAiを施されたオスの武器形質サイズが大きくなった。メスの武器形質サイズは各処理区で変わらなかった。したがって、本種の武器形質サイズの光周性は時計遺伝子の影響を受けていると考えられる。本種の成虫の体側面の黄斑は光周性を示すことが知られている。