hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光電磁波を強く閉じ込めた3次元導波路形光平面回路の解析・設計・試作

3次元光導波路が実現される事を理論的に示した(1991年電子情報通信学会秋季全国大会No.Cー178,OQE91ー89).4.多層超薄膜スラブ光導波路を電子ビ-ム蒸着法により作製し,伝搬定数の測定により,TEとTMモ-ドは理論通り大きくモ-ド分離している事を確認した.又ストリ-ク光の測定より伝搬損失は評価,TEモ-ドがTMモ-ドよりも損失が大きい事が分かった(1992年電子情報告通信学会春季全国大会No.Cー236).5.光国路の微細化に伴う光回路での不連続問題を取り扱う手法としてモ-ド展開法を開発し,具体的に単純な3次元光導波路不連続問題に適用し,今後の理論的展開の見通しを得た(電子情報通信学会OQE91ー162,1992年電子情報通信学会春季全国大会No.Cー46).本研究は,光電磁波を高さ方向,横方向に強く閉じ込めた構造の3次元導波路形光平面回路素子の可能性を平面回路理論に基づいて検討すると共に,強い閉じ込め構造の3次元光導波路を実際に電子ビーム露光装置により作製し,測定した.理論解析の問題点及び微細回路作製・測定の問題点を検討・評価した。今年度は主に次のテーマで研究を行った.1.3次元光導波路ステップ不連続の電磁界解析本研究で取り上げる導波路形光平面回路は,光電磁波を強く閉じ込める事で,マイクロ波回路と同様に単一モード・単一偏波で動作する真の微細光回路を作製するものである.従って,回路の微小化に伴って回路境界での光電磁波の乱れを考慮した3次元ベクトル解析法を提案している.導波路幅2μmを中心に1.52.5μmまでの幅方向ステップ不連続を本手法に基いて3次元的に解析した.今後,電磁界の乱れを適切に考慮した光回路,あるいはマイクロ波回路と同じ考えによる光回路の合理的な設計が可能になると考えられる.2.導波路形微細光回路素子の解析・作製・測定・評価単層ステップ形構造は,強い光電磁波の閉じ込めを実現できるが,垂直偏波と水平偏波が縮退気味なので単一偏波面保持の光回路は実現し難い.多層超薄膜構造は垂直と水平モードの縮退分離が層数を制御する事で容易に実現する事ができる.多層超薄膜3次元光導波路を電子ビーム蒸着法で作製し,伝搬定数の測定より,TEとTMモードは理論通りに大きくモード分離している事を確認した.又ストリーク光の測定から伝搬損失を評価した結果,TEモードは多層超薄膜部分に強く閉じ込められる為に,TMモードよりも損失が大きい事が分かった。TEモードの損失は2.7dB/cmであった.本科研費によって円弧作製装置が導入されたので,今後円形ベンド等を含めたより実際的な回路作製が可能になると考えている.尚,研究成果は電子情報通信学会等で発表した.
不妊治療カウンセリングと不妊治療教育の臨床心理学的研究

女性の妊娠適齢期は医学的には25歳から35歳であるが、女性の平均初婚年齢は年々上昇しており、不妊症の夫婦も増加している。不妊症の原因の40%は女性で、25%は男性であり、両方が原因の場合は24%である。不妊治療をうけるには心理的抵抗がある夫婦は多い。しかし、不妊のためのカウンセラーは少なく、その方法論も確立していない。そこで、不妊治療の現状を海外調査で行い、カウンセリングの方法の開発を試みた。時間設定・質問内容・面接の方法について検討し、その方法を不妊カウンセラー研修会等で実践を行った。患者のニーズに応じた生殖医療の専門性的知識とカウンセリングのスキルの両方のバランスが必要である。不妊治療(生殖医療)パイオニアであるオーストラリアのパースの生殖医療センターを訪問し、生殖コーディネーター・看護師・カウンセラーの面接調査と施設調査を行った。オーストラリアにおいては、ホームドクター制度が整っており、ホームドクターの紹介で生殖医療センターの受診が可能となる。カウンセラーが面接を行い、不妊治療の説明と同意を得た後に、夫婦共に不妊の原因を探るために検査を行う。検査は生殖医療コーディネーターが進めるが、必要に応じて、カウンセリングを行う。チーム医療が進んでおり、日本でも医師・生殖コーディネーター・看護師・臨床心理士等、各専門職がチーム医療を整備していくことが求められる。不妊治療を行っている女性のカウンセリングを本人の了解を得て、隔週で電話にて実施している。さらに、産婦人科において、夫婦面接を行っている。不妊治療の要因は、女性4割・男性4割、不明2割であるが、不妊治療を先に行うのは、女性である。調査・カウンセリングを通して、現段階で示唆される知見としては、夫婦で最初から不妊治療に向き合っていく意識とシステムが必要であること、また、男性に原因がある場合、男性としてのアイデンティティが喪失され、うつ病のリスクが一定程度考えられる。さらに、年齢と経済的要因の中で、葛藤する夫婦が多いことである。不妊治療をする側の医師・看護師・不妊治療カウンセラーの面接調査では、不妊の要因・不妊治療やストレスマネジメント等の心理教育の必要性が示唆された。日本の生殖医療の状況を、産婦人科医・生殖医療コーディネーター・看護師に面接調査を行うことができた。オーストラリアのパースでの生殖施設の調査と生殖医療コーディネーター・看護師・カウンセラーの面接調査を行い、日本の生殖医療との比較をすることができた。また、不妊治療のクライアントとの面接を行っている。在外の方から、事例研究に協力してもらい、研究を進めることになった。調査研究として、次の研究を行った。1韓国・台湾の児童教育・公衆衛生の研究者2名に対して、韓国・台湾の出生率の現状及びおよび出生後の育児不安に関するケアについてのインタビュー調査を行った。出生率は2カ国とも減少傾向に有り、不妊治療の経済的支援を含めた制度設計、結婚及び出産・不妊に関する教育が必要であることが明らかになった。台湾においては、育児ケアもできる育児施設での教育プログラムが開発されている。2不妊治療経験者である3名に対して、インタビュー調査を行った。不妊治療のきっかけ、治療中の心理的負担について聞き取り調査を行った。治療をあきらめる時のつらさがあり、「不妊治療患者アイデンティ」がどのように形成され、そのアイデンティをどのようにケアするのかがカウンセリングの目的であることが明らかになった。不妊治療をやめるときは、子どもの出生か不妊治療をあきらめる時である。不妊治療をあきらめる時には、不妊治療のために費やした心理的・経済的コストと今後の人生との折り合いをどうつけるかが、不妊治療患者のアイデンティから自分自身のアイデンティティ形成の始まりであることが示唆された。3オーストラリア在住のクライアントが不妊治療の結果、出産した。その経過について電話でのインタビュー調査を行った。4不妊カウンセラーに対する研修会を3回行い、不妊治療者のためのカウンセリング技術向上のためのプログラムの基礎編と応用編に開発を行った。近隣アジア諸国での出生率の現状及び対応策の調査、不妊治療者の聞き取り調査、不妊治療者のカウンセリングの展開したこと、不妊治療カウンセラーのためのプログラム開発が行うことができた。本研究は、不妊治療カウンセリングと不妊治療教育について、臨床心理学的視点からどのようなカウンセリングや心理教育が求められているかを明らかにすることを目的とした。オーストラリア在住で「不妊治療を始めたい」という希望があるクライアントと3年前に初回面接は現地で行い、2年間、電話で不妊治療カウンセリングを行った。不妊治療の結果、子どもが生まれたため、クライアントさんとの面接を現地で行った。また、不妊治療システムの違い、医師・培養士・生殖医療コーディネーターやカウンセラーとの連携についてオーストラリアの総合病院産婦人科の訪問調査を行った。他方、不妊治療をあきらめたクライアントもおり、面接過程の比較検討を行った、事例を検討する中で、不妊治療カウンセリングにあたっての臨床心理面接との共通点、異なる点を分析した。不妊治療のカウンセリングには、生殖医療の専門的知識と経済的基盤、原家族の状況、夫婦の価値観の違いを理解した上で、カウンセリングを行う必要があることが明らかになった。その知見をもとに、不妊カウンセラーを目指す人、不妊カウンセラーの経験者に対して、不妊治療カウンセリングの方法の学ぶためのプログラムを開発し、不妊カウンセラー養成基礎研修及びステップアップ研修において、プログラムの実践を行った。その結果、基礎研修においては、不妊治療の基礎的知識の修得と傾聴するという臨床心理の基礎的なスキルが重要であること、不妊治療経験者がカウンセリングを行う場合には、共感性は高いが俯瞰的にケースを見る力が必要であることが示唆された。

経験を積んだ不妊治療カウンセラーの場合、夫婦カウンセリングやクライアントが異性の場合でも対応可能であるが、クライアントのニーズに応えるための具体的アドバイス、生命の安全を第一に考えた時に「健全にあきらめてもらう方法」と「里親や特別養子縁組の選択肢の提供」の2つの課題がある。女性の妊娠適齢期は医学的には25歳から35歳であるが、女性の平均初婚年齢は年々上昇しており、不妊症の夫婦も増加している。不妊症の原因の40%は女性で、25%は男性であり、両方が原因の場合は24%である。不妊治療をうけるには心理的抵抗がある夫婦は多い。しかし、不妊のためのカウンセラーは少なく、その方法論も確立していない。そこで、不妊治療の現状を海外調査で行い、カウンセリングの方法の開発を試みた。時間設定・質問内容・面接の方法について検討し、その方法を不妊カウンセラー研修会等で実践を行った。患者のニーズに応じた生殖医療の専門性的知識とカウンセリングのスキルの両方のバランスが必要である。不妊カウンセリングを行っている不妊カウンセラーの実態・意識調査を行うともに、不妊治療教育を行っている専門機関・大学などの訪問調査及び、不妊治療プログラムの先行研究を分析し、大学生対象の不妊治療教育プログラムの開発を行う。不妊カウンセラーのカウンセリング技術の研修を通して、クライアントのニーズと、クライアントをサポートするためには、何が必要であるのかの考察を行いたい。また、継続中の不妊治療のカウンセリングの事例研究を深めていきたい。継続している不妊カウンセリングの事例研究のまとめ、不妊治療者のニーズとプログラム開発、オーストラリアでのクライアントの聞き取り調査及び不妊治療者へのプログラム開発の研究を行い、3年間の成果報告を行いたい。臨床心理学近隣アジアでの出生率・不妊治療教育の動向調査と予備調査が国内で行えたため、17年度に本調査を海外で行うこととした。オーストラリアのクライアントの面接調査と不妊治療プログラム調査をオーストラリアと台湾と韓国で行うこと、開発した不妊治療プログラムの小冊子を作成する予定である。
疾患ｉＰＳ　細胞と分化誘導技術を駆使した遺伝性腎炎Ａｌｐｏｒｔ症候群の創薬研究

昨年度までの成果により、研究1:遺伝性腎炎Alport症候群の原因タンパク質COL4A3/4/5 (a3/a4/a5)の三量体形成のHTS適応可能な評価系の確立した.本年度は、本評価系のHTS性を生かして,さらに創薬に繋げることを目的とした化合物スクリーニングを行った.化合物ライブラリーとして、製薬企業の特許切れ化合物群、パーキンエルマー社が提供する生薬などに含まれる天然物由来の化合物ライブラリー、熊本大学が独自に収集・拡大している天然物ライブラリーを評価した.詳細は現在検討中であるが、変異COL4A5の三量体形成を是正する化合物が見つかってきている.今後の検討により,化合物の標的分子、より安全性や血中安定性高い類似化合物の同定に繋がると思われる.また、研究2:Alport症候群に対して抗糖尿病薬metforminがAlport症候群の病態進行を抑制し、腎組織、腎糸球体組織のマイクロアレイ解析の結果、その作用機序として現在Alport症候群の治療に用いられているレニン・アンジオテンシン阻害剤とは異なる作用を介していることを示唆した。さらに、研究1,2で見出した創薬標的について,それぞれの治療候補化合物を評価すべく,iPS細胞から腎オルガノイドへの分化を継続して行なっている.現在のiPS細胞から作成した腎オルガノイドでは腎糸球体の成熟度はまだ発達段階の域であることがわかってきた.Alport症候群の原因であるTypeIV collagena3, a4, a5の全てのa鎖の発現を検出し、その欠失による腎オルガノイドにおける変化の解析には,現在の分化プロトコルからさらに成熟化を促すことのできるプロトコルの確立が重要であると示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。遺伝性腎炎Alport症候群は腎糸球体基底膜を構成するTypeIV collagenの遺伝子変異によって発症する遺伝性腎疾患である。小児で発症し,重症例では10代後半から20代に末期腎不全を余儀なくされることから,厚生労働省の指定難病に登録された重篤な疾患である。新規治療薬の開発は急務である。そこで、これまでの検討から、新たな治療標的として、原因そのものを正常化すること、病態進行過程に腎組織でみられる代謝異常が標的となり得ることを示唆してきた。原因タンパク質であるTypeIV collagenの機能不全がAlport症候群の根本的な原因であることから、TypeIV collagenの機能に対する遺伝子変異の影響を簡便に評価することができれば、原因に基づく新たな治療薬が開発できると考えた。その結果、原因タンパク質Type IV collagenを正常化する化合物の探索に必要なハイスループット評価系の構築に成功した(Omachi et al., Cell Chem Biol. 2018)。現在、本評価系を用いた化合物スクリーニング系をセットアップ中であり、完了次第、原因を正常化する活性を有する化合物の探索を行う。また、腎組織における代謝異常の正常化による治療効果についてはモデルマウスを用いて検討中である。これら標的の妥当性をさらに検討するべく,iPS細胞から腎オルガノイドを作製し,新たな評価系の構築を行っている。現在、Alport症候群患者からiPS細胞の樹立が完了し、正常型iPS細胞, Alport患者iPS細胞から腎オルガノイドを作製し、その分化効率等を腎臓の各細胞マーカーの発現により評価しているところである。また、正常型iPS細胞, Alport患者iPS細胞がともに腎オルガノイドへ分化することをすでに確認した。iPS細胞から腎オルガノイドへの分化には成功したものの、その分化効率はそれほど高くなかったため、現在、より最適な分化プロトコルを検討中である。これまでのiPS細胞から腎オルガノイドへの分化効率を考慮し、より最適な分化プロトコルを再検討する。最終的に、腎オルガノイドをマウス腎組織へ移植し、さらに腎オルガノイドを成熟化をさせることも試みる。

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
権威主義体制下における福祉縮減と政治指導者のアウトソーシング戦略

本年度の研究実施状況は、以下の二点にまとめられる。第一に、本研究の第一事例である宗教組織による社会福祉事業に関する研究とその成果の発表である。昨年度は、権威主義体制下における社会福祉分野での国家と宗教組織との関係についての分析枠組みの構築に努めた。本年度は、この分析枠組みを利用し、エジプトにおける社会福祉を通じた国家と宗教組織との関係を分析した。そして、この研究成果は、日本比較政治学会で報告した。エジプトでは、宗教組織は、信者からの寄進財産や寄付金を元手にして、貧困層に対して福祉や教育のサービスを提供してきた。その結果、国家だけではなく、宗教組織が福祉供給の主体として大きな役割を果たしていた。しかし、2013年のムルシー政権崩壊以降、政府は、宗教組織による社会福祉活動に制限を加えるようになったと言われている。本報告では、前述の分析枠組みを用いて、国家と宗教組織との関係がムルシー政権崩壊以後、どのように変化したのかを明らかにした。この学会報告では、さまざまな政治学者から研究報告に対するコメントをもらうことができた。また、この研究に先立ち、名古屋大学で開催された社会政治研究会にて同様の研究報告を行ない、政治学者からだけではなく、社会学の専門家からコメントをもらうことができた。今後は、本報告をもとに論文を執筆し、学術誌に投稿したいと考えている。第二に、本研究の第二事例である社会基金事業に関する研究である。昨年度に引き続き、世界各国に存在する社会基金に関する文献を用いて、社会基金事業に関する先行研究の整理を行なった。これらの研究をもとに、世界各地の社会基金とエジプトの社会基金との比較を行なった。今後は、エジプトの社会基金(開発のための社会基金)に赴き、資料を収集し、エジプトの社会基金についてより詳細な分析を行ないたいと考えている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度の研究実績としては、権威主義体制下の政治指導者のアウトソーシング戦略に関する理論枠組みの構築が挙げられる。本研究が研究対象としている二つの事例、1.イスラーム組織による慈善事業(イスラーム慈善事業)、2.世界銀行や先進国政府の資金援助による貧困層に対する政策金融事業(社会基金事業)に関する先行研究の知見を整理した。事例1は、イスラーム組織による慈善事業であるため、一般的にはイスラーム圏の諸国(とくに中東・北アフリカ諸国)が研究対象となる。しかし、本研究では、より視野を広げて、キリスト教などのイスラーム以外の宗教と福祉の関係について扱う文献も用いて、理論枠組みの構築に努めた。また、事例2の社会基金は、中東・北アフリカ諸国だけではなく、ペルーやボリビアなどのラテンアメリカを中心にして、世界各国で設立・運営されている。そして、多くの場合、社会基金には世界銀行からの融資資金や先進国政府による国際援助資金が投入されている。本研究では、二次文献だけではなく、世界銀行や先進国政府が発行している資料を用いて、社会基金に関する知見を整理した。これによって、世界各国ではどのように社会基金が運用されているのか、そして、エジプトにおける社会基金の運用とはどのように異なるのかを明らかにした。その上で、これら二つの事例に関して、実際にどのように運用されているのかを明らかにすることに努めた。特に、これらの事業に関する最新の動向を知るために、現地で刊行されている新聞を利用した。これらの資料を用いて、エジプト革命(2011年)以降、これらの事業にどのような変化がもたらされたのかを分析した。申請時に提出した年次計画のスケジュールに沿い、本年度中にある程度、理論枠組みの構築を進めることができた。研究成果の発信に関しても、おおむね順調に進展している。まず、博士論文を加筆修正し、出版することができた。次に、社会政策の機能不全と移民との関係について研究し、その成果を出版する機会にも恵まれた。

今後は、エジプトの社会基金(開発のための社会基金)に赴き、資料を収集し、エジプトの社会基金についてより詳細な分析を行ないたいと考えている。今後は、これまで構築に努めてきた理論枠組みに基づいて、事例に関する理解を深める予定である。そのために、エジプトに渡航し、一次資料の収集やインタビュー調査を実施する計画である。このような作業を通じて、本研究の目的であるエジプト・ムバーラク政権下でのアウトソーシング戦略とその帰結について明らかにできると考えている。また、理論枠組みの精緻化のためには、他の研究者からのフィードバックが不可欠であるため、本研究の中間成果を学会や研究会などで積極的に公開を図っていく。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
シリンゴライドエリシターによるダイズ植物の過敏感細胞死の機構

植物と病原菌との間には、植物側の抵抗性遺伝子とそれに対応する病原菌側の非病原性遺伝子との組合せにおいてのみ抵抗反応に至るという遺伝子対遺伝子の関係が存在する。この植物の抵抗反応の主要な機構として、病原菌の侵入部位周辺の細胞が急激に死ぬ過敏感反応が知られている。シリンゴライドはPseudomonassyringae由来の非病原性遺伝子avrDを持つ細菌により産生され、抵抗性遺伝子Rpg4を持つダイズ品種に過敏感細胞死を引き起こすエリシターである。本研究ではこのシリンゴライドによる過敏感細胞死の機構について解析を行っている。これまでにシリンゴライド処理した抵抗性品種のダイズ培養細胞において発現誘導の認められる遺伝子断片をディファレンシャル・ディスプレイ法により単離した。これらのうちシリンゴライド処理により細胞死を起こさない罹病性品種のダイズ細胞においてはほとんど誘導されない数クローンについて全長cDNAを単離した。これらの発現誘導は、ファイトアレキシン蓄積を誘導するが細胞死を誘導しないβ-グルカンエリシターでは起こらず、シリンゴライド特異的であると考えられる。さらにこれら遺伝子の発現および細胞死にはカルシウムイオンの関与が示唆されたが、過酸化水素、サリチル酸やメチルジャスモン酸といった植物の防御反応に関わるとされる物質の影響をあまり受けなかった。これらのことから、単離した遺伝子の発現誘導はシリンゴライドに特異的な経路を通じて起こり、過敏感細胞死に関与している可能性が示唆された。
Rat同種腎移植における慢性拒絶反応モデルの確立

前年度Fisher(F344)→Lewis ratsの系で作成し報告した慢性拒絶反応モデルは,蛋白尿の出現,高血圧,進行性の腎機能低下などヒト腎移植にみられる慢性拒絶反応と類似点が多かったものの,細胞性拒絶反応がみられるなど慢性拒絶反応と一致しない点もみられた。前年度のF344→LEWのモデルは,薬物(免疫抑制剤)等による影響をなくすためRTー1(主要組織適合抗原)の相違を利用して拒絶反応をおこさせ、その強さをコントロ-ルしたが,本年度はfully allogeneicの系を用い強い拒絶反応を起こさせ,免疫抑制剤,輸血等によりこれをコントロ-ルし慢性拒絶反応モデルの作成を試みた。WKA→LEWへdonor specific blood transfusion(DST)を行なった。後腎移植を行なったが,生着期間が一定しないこと,細胞性拒絶反応がみられることなどから実験モデルとしては不適当と考えられた。さらにBN→NEWへのDSTを行なった後腎移植を行なったが、これも生着期間が一定せず,細胞性拒絶反応もみられるなど,実験モデルとして評価がむずかしいと考えられた。現在までの理論で考えると、慢性拒絶反応は液性免疫が重要と考えられており,病理学的にも血管型の拒絶反応とそれにともなう虚血性の変化が主要所見となっている。そこでわれわれは,腎移植のみならず,心移植の系も用いて慢性拒絶反応モデルの作成を現在試みている。心移植における慢性拒絶反応所見は冠状動脈に認められ,評価も比較的に容易であると考えられる。また心は腎に比べ拒絶反応の起り方に違いがあり,現在まで用いた系を用いても適当なモデルを得られる可能性もあり現在評価中である。ラットを使用した慢性拒絶反応モデルを作成した。F-344をドナーとして、LEWISをレシピエントとして使用した。F-344の左腎をLEWISratに同所性にmicrosurgeryを用いて移植した。移植后は免疫抑制剤を使用せず経追を観察した。移植したラットはしだいに腎機能低下をきたし移植后3ケ月目の血清クレアチニン値は2.8mg/de(コントロール0.70.8mg/de)に達した。血圧も進行性に上昇し3ケ月后にはsgstolicB.P.は140-160mmHg(コントロール100mmHg前后)になった。一方尿蛋白(24時間)を経時的にみると、進行性に増加しコントロールとの間に有意差を見出した。このモデルに対しvasarlaritisを防止する目的でTromboxaneA_2合成阻害剤(CV-4151・タケダ)を移植日より連日、1日10mg/kg:経口投与したが、拒絶反応防止効果はなし、腎機能、尿タンパク、血圧とも改善傾向を示さなかった。最初の実験モデルとなったF344ratからLewis ratへの腎移植の結果がまとめられた。本モデルは、移植後進行性に腎機能が悪化し機能廃絶にいたることが判明した。血清クレアチニン値は進行性に上昇し、第4週目1.3mg/dl、8週目1.5mg/dl、12週目2.6mg/dlとなった。尿中タンパク定量では、4週目80mg/day、8週目220mg/day、12週目300mg/dayと進行性の増加をみている。さらに血圧の変動をみると、移植4週目140mmHg、8週目160mmHg、12週目160mmHgと、Controlに比べ有意に血圧の上昇がみられた。以上の所見は、ヒトの臨床でみられる慢性拒絶反応の所見と酷似している。組織学的検索では、動脈内膜肥厚の所見に乏しく、細胞性拒絶反応もみられるなど、慢性拒絶反応と一致しない所見も多くみられた。しかし、本モデルは薬物投与を必要としない。また、再現性がよいなどの利点も多く不完全とはいえ慢性拒絶反応のモデルとして適当と考えられた。このモデルを用いてthromboxoneA_2(TxA_2)synthetase inhibitor(CV4151)による治療効果を検討した。CV4151を10mg/kg/day連日投与した。投与は経口強制投与により行われた。しかし、血圧、タンパク尿ともに、抑制効果はなく、腎機能の悪化も防げなかった。治療効果の出なかった原因としてモデルにvascular changeが少なかったことも原因として考えられ、vascular changeのみられるモデルの開発が必要と考えられた。今後は新しいモデルの確立も試みる予定である。

さらにBN→NEWへのDSTを行なった後腎移植を行なったが、これも生着期間が一定せず,細胞性拒絶反応もみられるなど,実験モデルとして評価がむずかしいと考えられた。現在までの理論で考えると、慢性拒絶反応は液性免疫が重要と考えられており,病理学的にも血管型の拒絶反応とそれにともなう虚血性の変化が主要所見となっている。そこでわれわれは,腎移植のみならず,心移植の系も用いて慢性拒絶反応モデルの作成を現在試みている。心移植における慢性拒絶反応所見は冠状動脈に認められ,評価も比較的に容易であると考えられる。また心は腎に比べ拒絶反応の起り方に違いがあり,現在まで用いた系を用いても適当なモデルを得られる可能性もあり現在評価中である。
職場におけるクロス・ジェンダー関係と女性就業者のキャリア発達をめぐる総合的研究

今までの研究の成果を報告書にまとめた。第1章では、先ず、女性の自己概念の中核が「関係性」の維持であることを論じ、それが女性のキャリア発達に強い影響を及ぼすということを論じた。次ぎに、キャリア発達の中でも職場の人間関係を通じた発達に焦点をあて、女性が直面する障害について、整理する。特に、関係による発達の中で、最も有効とされるメンタリングに焦点をあてて、女性が直面する障害を中心に論じた。すなわち、女性は人間関係を通して発達すること、メンター・プロテジェ関係が女性のキャリア発達を分析する上でもっとも有効であること、しかし、男性同士の関係に比べて有効に機能しない可能性があることを論じた。第2章では、女性従業員を調査対象にしてインタビュー調査を行った。インタビュー調査により、男性上司による女性部下への対応を、メンタリング機能の点から把握しようと試みた。インタビューに先だって、メンタリングのキャリア機能(スポンサーシップ,推薦とアピール,訓練,保護)、心理、社会機能(受容・確認,カウンセリング,友好)、役割モデル機能を、34の質問項目内容に整理した。その項目に沿って、調査対象者に自由に話してもらった。最後に、各項目ごとに10点満点として、評定してもらった。報告書には、(1)調査および調査対象者などの基本情報、(2)逐語記録全文を掲載した。第3章では、各インタビューから析出された、メンタリングの3機能のあり様について、概要を記述した。今年度は、文献の渉猟と先行研究の把握、さらには実際の職場において実施されている人間関係開発プログラムの把握に力を注いだ。職場の人間関係開発プログラムのうち、メンタリング、リーダー訓練、コーチング、アサーション、TAを活用した対人関係訓練、現実療法的アプローチ、体験学習などといったわが国で実際に実施されている代表的な訓練プログラムに参加し体験したが、クロスジェンダー関係の改善の観点が限定的であることをあらためて実感・理解した。さらに、キャリア発達の様相に対して比較的アプローチしやすいと考えられる専門職、特にソーシャルワーカーを対象にして、半構造化面接を行った。専門職者は、学会や専門職能団体など所属組織以外の人間関係を重視するので、相対的に発達的ネットワークが開発されている可能性が強い。このことも、専門職者を対象にする事由である。20代・30代の女性から、先行研究で検討済みおよび先行研究を渉猟・検討しつつある問題点・疑問点を中心に、以下の4点に焦点をあてて、約1時間の半構造化面接を実施した。(1)男性と女性との間に、メンターとプロテジェの関係が自然発生的には形成されないのはなぜか。(2)女性はメンター・プロテジェ関係が形成しても、メンタリング機能が限定的なのはなぜか。(3)女性の組織を越えた発達的ネットワークはどのような点で有効か。(4)異性間のメンター・プロテジェ関係に関して、受容的な組織文化と否定的な組織文化の相違は何か。今年度は昨年度に引き続き、文献の渉猟と先行研究の把握、さらには実際の職場において実施されている人間関係開発プログラムの把握に力を注いだ。職場の人間関係開発プログラムのうち、EQ開発、REBTアプローチ,TAアプローチ,ゴードンモデルなどといったわが国で実際に実施されている代表的な訓練プログラムに参加し体験したが、クロスジェンダー関係の改善の観点が限定的であることをあらためて実感・理解した。さらに、キャリア発達の様相に対して比較的アプローチしやすいと考えられる専門職、特に教員を対象にして、半構造化面接を行った。

(2)女性はメンター・プロテジェ関係が形成しても、メンタリング機能が限定的なのはなぜか。(3)女性の組織を越えた発達的ネットワークはどのような点で有効か。(4)異性間のメンター・プロテジェ関係に関して、受容的な組織文化と否定的な組織文化の相違は何か。今年度も昨年・一昨年度に引き続き、職場の人間関係開発プログラムのうち、EQ開発、REBTアプローチ、TAアプローチ、ゴードンモデルなどといったわが国で実際に実施されている代表的な訓練プログラムに参加・体験した。さらに、キャリア発達の様相に対して比較的アプローチしやすいと考えられる専門職、特に教員を対象にして、半構造化面接を行った。20代・30代の女性30名を対象にして、メンタリングの9機能に焦点をあてて、約1時間の半構造化面接を実施した。代表的な質問項目は、以下の通り。(1)スポンサーシップ:適材適所で支援してくれるか?、安心できる存在であるか?、権力があるか?、話に説得力があるか?(2)推薦とアピール:ネットワークが広いか?、権力があるか?、話に説得力があるか?(3)訓練:自分の価値観や欲求を理解してくれているか?、仕事に精通しているか?、的確な指示をするか?、安心できる存在であるか?(4)保護:フォローしてくれていると感じるか?、メンター自身に余裕があるか?、安心できる存在であるか?、周りをよく観察しているか?(5)仕事における挑戦性の向上:適材適所に仕事を配分するか?、信頼されていると感じるか?、リスクを恐れないか?(6)役割モデル:コミュニケーション能力があるか?、心が安定しているか?、仕事に対する取り組み方(態度)を身につける事ができるか?、尊敬でき目標であるか?、仕事とプライベートのバランスが取れていると感じるか?、外見(服装や髪型など)が良いか?、自分の身近な男性の参考にしたいか?(7)受容と確認:気持ちが対等・同等・平等と感じられるか?、居心地がよいか?、気にかけてくれるか?(8)カウンセリング:親身か?、守秘義務を守るか?(9)友好:身近に感じられるか?、自己開示をするか?、一緒にいて楽しいと感じるか?、仕事でも仕事以外でも頼りになるし、頼りにされてると感じるか?
シナプトタグミンI/チュブリン結合の生理機能の解明

我々はこれまでの研究により、ショウジョウバエ神経筋接合部において神経刺激に伴い、二量体および重合状態の細胞骨格蛋白質チュブリンが神経終末の末梢部に分布することを示している。また、チュブリンの重合/脱重合の薬理学的抑制が、神経終末でのチュブリンの分布様式に作用すると同時に、リサイクル小胞の神経終末での分布を変化させることをFM色素解析により示した。今回、二量体及び重合状態で神経終末に分布するチュブリンの、小胞リサイクリングに対する生理的作用を、電気生理学的解析により調べた。高頻度刺激によるシナプス応答の減退や減退からの回復は、放出可能な小胞数や小胞リサイクリング処理能力にそれぞれ依存すると考えられている。チュブリンの重合抑制は、高頻度刺激による著しいシナプス応答の減退を誘発するが、その回復過程は正常であった。一方、神経終末でのチュブリンの分布の抑制は、著しいシナプス応答の減退に加えて、回復時間の遅延が認められた。このことからチュブリンの二量体は、回復過程に必要な速い小胞リサイクリングに作用しており、重合状態では放出可能な小胞数の維持に作用していることが示唆された。これらの結果を第29回日本神経科学学会および第36回北米神経科学学会においてポスター発表した。また、チュブリンによる小胞リサイクリング制御機構についての我々の見解を、学会誌「生化学」のミニレビューに掲載した。更に、以前にシナプトタグミンのチュブリン結合領域として報告した部位の、アミノ酸置換変異体を作製し、この3令幼虫においてFM色素、電気生理学的解析を行なった。この変異体の神経筋接合部では、リサイクル小胞のプールの欠損や放出可能な小胞数の著しい低下が生じ、成虫においても歩行障害などが観察された。これらのことから、シナプトタグミンのチュブリン結合領域がシナプス小胞リサイクリングに深く関与していることが示唆された。シナプス前終末におけるシナプス小胞リサイクルでのチュブリンの役割を示すため、ショウジョウバエのチュブリン変異体及び、UAS-GAL4誘導システムによる部位特異的なGFP-チュブリンの発現により、生きたショウジョウバエ幼虫の神経筋接合部を用いてチュブリンの機能解析を行なった。変異体を用いた解析により、チュブリン変異が(薬物処理によりチュブリンのダイナミクスを阻害した際の以前の我々のデータと同様)神経終末におけるシナプス小胞の分布異常を引き起こすことを見出した。これらの神経終末での異常な小胞分布は、神経特異的な正常チュブリンの発現により正常な小胞分布に回復したが、筋特異的な正常チュブリンの発現では回復しなかったことから、神経終末においてチュブリンがシナプス小胞プールの形成に重要な役割を持つことを示唆した。また、GFP-チュブリンを神経特異的に発現させたショウジョウバエの神経筋接合部を用いて、神経終末におけるチュブリンとシナプス小胞の分布関係や、チュブリンのダイナミクスとシナプス小胞リサイクルとの関係を示した。これまでの結果によりシナプス前終末のチュブリンはシナプス小胞と共局在しており、神経終末の脱分極により引き起こされる軸索微小管の脱重合反応がシナプス小胞のリサイクルに関与していることを示した。更に、米国ミシガン州立大学のProf.Mary B.Rheubenの指導の下、神経終末におけるチュブリンの分布と小胞分布の関係について電子顕微鏡解析を行なった。これまでの研究から、ショウジョウバエの神経筋接合部において神経刺激による神経終末でのチュブリン局在がシナプス小胞リサイクルに関与することが示唆された。その制御機構の詳細を調べるため、UAS-GAL4システムにより神経細胞にGFP-チュブリンを発現させたショウジョウバエの神経筋接合部を用いて、神経刺激に伴うチュブリンの分布変化をtime lapsで解析した。更に、チュブリンの修飾様式が重合状態により変化する性質を利用して、その分布変化の詳細を免疫組織染色により調べた。修飾様式の違いをもとに、チュブリンのダイナミクスをチュブリン二量体-不安定型チュブリン重合体-安定型微小管の3つの状態に分類したところ、神経終末でのチュブリン局在はチュブリン二量体と不安定型チュブリン重合体から構成されることが分かった。これら局在の薬理学的阻害より、各状態が小胞リサイクリングにおいて異なる作用を持つことを明らかにした。これらの結果を第28回日本神経科学学会(横浜)のシンポジウムにて発表、第35回北米神経科学学会(Washington DC)でポスター発表した。更に、胚致死と言われているショウジョウバエシナプトタグミンnull変異体を成虫まで飼育する方法をコロラド州立大学のProf.Noreen Reistにより指導を受けた。これまでシナプトタグミンnull変異体では胚をもちいるため形態学的解析が困難だったが、三齢幼虫を用いることでFM色素による、より詳細な小胞リサイクリング解析が可能となった。また、ミシガン州立大学のProf.Mary B.Rheubenの指導の下で、チューブリンの電子顕微鏡解析を行なった。

チュブリンの重合抑制は、高頻度刺激による著しいシナプス応答の減退を誘発するが、その回復過程は正常であった。一方、神経終末でのチュブリンの分布の抑制は、著しいシナプス応答の減退に加えて、回復時間の遅延が認められた。このことからチュブリンの二量体は、回復過程に必要な速い小胞リサイクリングに作用しており、重合状態では放出可能な小胞数の維持に作用していることが示唆された。これらの結果を第29回日本神経科学学会および第36回北米神経科学学会においてポスター発表した。また、チュブリンによる小胞リサイクリング制御機構についての我々の見解を、学会誌「生化学」のミニレビューに掲載した。更に、以前にシナプトタグミンのチュブリン結合領域として報告した部位の、アミノ酸置換変異体を作製し、この3令幼虫においてFM色素、電気生理学的解析を行なった。この変異体の神経筋接合部では、リサイクル小胞のプールの欠損や放出可能な小胞数の著しい低下が生じ、成虫においても歩行障害などが観察された。これらのことから、シナプトタグミンのチュブリン結合領域がシナプス小胞リサイクリングに深く関与していることが示唆された。
高レベル廃棄物の電気分別固化に関する研究

高レベル廃棄物に高濃度に含まれる代表的な3種のイオン、Cs^+、Sr^<2+>、La^<3+>を、マトリックス材である酸化チタン(TiO_2)と共にモリブデン酸溶融塩に溶解後、電気分解することによって、それぞれ、チタン酸単結晶固化体Cs_xTi_8O_<16>、SrTiO3、La_<2/3>TiO_3の形態で電気分別固化することに成功した。高温・高圧水中でのリーチ耐性評価により、Cs_xTi_8O_<16>およびSrTiO_3単結晶固化体が、いずれも高い腐食耐性を示すことを明らかにした。現実の高レベル廃棄物に対する電気分別固化法の高い実効性が証明された。本研究は、高レベル廃棄物に含まれる多種類の放射毒性イオンを電気化学的に分別し、同時に化学的・熱的に安定な結晶性固化体に変換することにより、安全・効率的な高レベル廃棄物処理を実現しようとする新技術「電気分別固化法」の有効性の検証と、その実用への基礎固めを目的とする。具体的な研究内容以下の二点である。1.高レベル廃棄物に含まれる放射性元素中、特に環境拡散性・放射毒性の高いアルカリ・アルカリ土類元素が混在する系に対して電気分別固化を試みる。電気分別固化法によるアルカリ・アルカリ土類の分離効率を評価する。2.電気分別固化法によって得られた固化体に対して、熱水条件下のリーチテスト(環境へのイオン漏洩度テスト)を行う。ガラス固化体に対するリーチテスト結果と比較することで、従来の高レベル廃棄物法に対する当該方法の優位性を検証する。上記目標を達成するため、平成19年度は、アルカリ・アルカリ土類試薬の分解・吸湿を防ぐ「グローブボックス」を購入し、その立ち上げ作業を行った結果、現在までに、グローブボックス内酸素・水分濃度0.5ppm以下を実現した。グローブボックスを用い、セシウム・ストロンチウムを同時に含む混合酸化物を調整した。セシウム・ストロンチウム混合酸化物に対して電気分別固化を試みた結果、セシウムとストロンチウムを、それぞれのイオンを単独に含むチタン酸結晶体の形で、97%以上の高分離効率で単離できることが明らかになった。この成果は、電気分別固化法の有効性を端的に示しており、平成20年度の研究に重要な足場を与える。上記成果に加え、平成19年度、熱水条件下リーチテスト用の高圧・高温セルを設計・作製した。この成果により、平成20年度において、電気分別固化により単離されたチタン酸結晶固化体に対するリーチテストを実行することが可能になった。本研究の成果は、以下の2項目である。(1)1価・2価・3価イオンが混在した模擬廃棄物に対するイオン分離・固化に成功した(2)Cs^+・Sr^<2+>の固化体であるCs_xTi_8O_<16>(ホランダイト構造)SrTiO_3(ペロフスカイト構造)単結晶の放射性物質固化体としてのフィジビリティを確認した。以下、それぞれの項目に関する詳細を述べる。(1)現実の放射性廃棄物を模した模擬廃棄物(Cs^+、Sr^<2+>、La^<3+>を含む混合酸化物)をモリブデン酸溶融塩に溶解したのち、マトリックス材料として酸化チタンを加え、定電流条件下での電気分解を試みた。その結果、模擬廃棄物中に混在していた三種類のイオンが、陰極表面に、La^<3+><1.5>_TiO_3(欠損ペロフスカイト構造)、Sr^<2+>TiO_3、Cs^+_xTi_8O_<16>の順に単離・析出してくることが判明、溶融塩電解法が現実の放射性廃棄物の分別固化に対して有効であることが確かめられた。(2)溶融塩電解法によって合成されたCs_xTi_8O_<16>・SrTiO_3単結晶固化体それぞれに対して、150°Cの熱水条件下でのリーチングテストを行った。その結果、比表面積で換算して、それぞれの材料が、従来報告されている多結晶固化体とほぼ同等のリーチ耐性を示すことがわかった。今回リーチングテストに用いられた単結晶固化体の比表面積は、ガス吸着法により、それぞれ約0.29、0.51m^2/gと決定された。

この値は、単結晶固化体の育成条件を最適化することにより、ひとケタ以上低下させることができることから、単結晶固化体は、従来報告されている多結晶固化体に比べ、高いリーチ耐性を実現できることが示された。以上述べた研究結果から、溶融塩電気分解に基づく放射性廃棄物の分別固化法が、現実の放射性廃棄物処理に対して有効であると結論できる。上記結果は近々、投稿論文の形で公表される予定である。
in vitro石灰化誘導実験における誘導活性の電気化学的測定

これまで我々は、結合型象牙質リンタンパク質や不溶性象牙質基質を準安定溶液に浸積ずると再石炭化が観察されることを報告してきた。しかし、我々の石灰化実験系において石灰化物が誘導される際のpH変化と石灰化誘導の関係については詳細に研究されていない。そこで、agarose beadsに不動化したリンタンパク質が石灰化を誘導する際のpH変化を経時的に測定することにより、石灰化誘導における電気化学的評価法の有用性を確認し、種々の条件下におけるリンタンパク質の石灰化誘導活性を比較するために以下の実験をおこなった。まず、リンタンパク質として、卵黄由来のphosvitinを用いて、agarose beadsに架橋結合し、phosvitin agarose beads複合体を得た。これを37°Cにて3種の飽和度を有するカルシウムーリン酸溶液中でインキュベートした。実験はポリプロピレン製チューブを用い、石灰化溶液にphosvitinを加え、撹拌子により恒温機能付きマグネチックスターラーを用いて撹拌しながら行った。pH変化をpHメーターにより経時的に測定し、収録ソフトによりPC上に保存した。同時に誘導されたミネラル中のカルシウム量を原子吸光計を用いて測定した。その結果、3種類の飽和度のリン酸溶液中で、それぞれインキュベート開始後約2.5時間、3時間、5時間後からpHの低下が観察された。同様に原子吸光計を用いたカルシウムの測定結果でもpHの低下時間後からカルシウム量が上昇し石灰化誘導が確認された。この結果から、石灰化誘導時間とpHの低下開始がほぼ一致していることが確認された。これにより従来のカルシウム量を測定し石灰化誘導時間を決定する方法に比べ、より簡便かつ精密に石灰化誘導能を評価できることが示唆された。しかし、石灰化溶液中への、pH電極内部液の滲出により、石灰化が抑制されることが懸念されるため、この点について更に検討を行った。その結果、石灰化溶液中に電極内部液が滲出し、明らかな液面の上昇が確認された場合には石灰化誘導が抑制されることが確認できた。これでまで我々は、結合型象牙質リンタンパク質や不溶性象牙質基質を準安定溶液に浸積すると再石灰化が観察されることを報告してきた。これを37°Cにて3種の飽和度を有するカルシウム-リン酸溶液中でインキュベートした。

その結果、3種類の飽和度のリン酸溶液中で、それぞれインキュベート開始後約2.5時間、3時間、5時間後からpHの低下が観察された。同様に原子吸光計を用いたカルシウムの測定結果でもpHの低下時間後からカルシウム量が上昇し石灰化誘導が確認された。この結果から、石灰化誘導時間とpHの低下開始がほぼ一致していることが確認された。これにより従来のカルシウム量を測定し石灰化誘導時間を決定する方法に比べ、より簡便かつ精密に石灰化誘導能を評価できることが示唆された。しかし、石灰化溶液中への、pH電極内部液の滲出により、石灰化が抑制されることが懸念されるため、この点について更に検討を行う予定である。これまで我々は、結合型象牙質リンタンパク質や不溶性象牙質基質を準安定溶液に浸積すると再石灰化が観察されることを報告してきた。しかし、我々の石灰化実験系において石灰化物が誘導される際のpH変化と石灰化誘導の関係については詳細に研究されていない。そこで、agarose beadsに不動化したリンタンパク質が石灰化を誘導する際のpH変化を経時的に測定することにより、石灰化誘導における電気化学的評価法の有用性を確認し、種々の条件下におけるリンタンパク質の石灰化誘導活性を比較するために以下の実験をおこなった。まず、リンタンパク質として、卵黄由来のphosvitinを用いて、agarose beadsに架橋結合し、phosvitin agarose beads複合体を得た。これを37°Cにて3種の飽和度を有するカルシウムーリン酸溶液中でインキュベートした。実験はポリプロピレン製チューブを用い、石灰化溶液にphosvitinを加え、撹拌子により恒温機能付きマグネチックスターラーを用いて撹拌しながら行った。pH変化をpHメーターにより経時的に測定し、収録ソフトによりPC上に保存した。同時に誘導されたミネラル中のカルシウム量を原子吸光計を用いて測定した。しかし、石灰化溶液中への、pH電極内部液の滲出により、石灰化が抑制されることが懸念されるため、この点について更に検討を行った。その結果、石灰化溶液中に電極内部液が滲出し、明らかな液面の上昇が確認された場合には石灰化誘導が抑制されることが確認できた。
総合的な学習の進化型としてのプロジェクト・ベース学習の導入・実践化に関する研究

アメリカ・ミネソタ州にあるミネソタ・ニューカントリースクールで開発されたプロジェクト・ベース学習(PBL)は、現代にふさわしい学びのスタイルとして注目され、採用する学校が急速に拡大している。また、わが国でもPBLに関する認知度は次第に高まり、特に高等教育(高校、大学)において採用され始めている。平成18年度における本研究は、千葉県旭市からの依頼による「中学生による町づくりのための政策提言」(平成18年7月)をはじめとして、教員養成学部及び大学院の授業への適用(平成18年後期)、教員研修(10年経験者研修、管理職対象研修=いずれも平成18年8月)への適用を試みた。また、平成18年9月には、ウイスコンシン・ミネソタ両州においてPBLをカリキュラムのコアにしている学校9校の視察を行い、学校のもつ環境的条件に応じた多様な適用・導入の実際を調査した。その結果、PBLの応用範囲は極めて広く、わが国における子どもの学びを革新するために有効であることが確認された。また、特筆すべきこととして、PBLによる学習効果がわが国における目下の教育課題である「キャリア教育」においても有効であることが確認され、その応用範囲も一層の広がりを見せている。なお、研究期間中にアメリカの二人の実践者の著による『Project-Based Learning with Young Children』の翻訳を終了し、現在出版交渉中である。この出版が実現することによって、2年間の研究機関において、PBLが幼稚園・小学校から成人に至るまでの全体をカバーする効果的な教育方法としての実証が可能になる。本研究では、わが国の教育的事情に合わせてアレンジし、導入・実践化を意図するものである。本年度は、5月に研究代表者ら4名で現地調査を行い、プロジェクト・ベース校4校を視察した。また、8月にはかねてからの懸案であったPBLの支援組織であるエドビジョンから5名の講師を招聘し、5日間にわたるワークショップ(参加者延べ150名)を開催した。その結果を踏まえて、「キャリアアップセミナー(千葉大学主催、会場:相模原市)」や「中学生による政策提言(対象:千葉県旭市全中学校)」、「プロジェクト・ベース学習による教員向け法感覚育成プログラムの開発(千葉大学大学院教育学研究科)」、「千葉大学教員養成GP(プレ10研修)への応用」など、多様なプログラムの開発と検証を行った。また、わが国で「プロジェクト学習」を本格的に実施している「きのくに子どもの村学園」を視察し、意見交換を行った。なお、これまでに蓄積したデータをもとに、『プロジェクト・ベース学習で育つ子どもたち-日米18人の学びの履歴-』(上杉賢士、市川洋子共著、学事出版、2005.7)を出版した。また、現在、PBLをコアとした学校作りの歴史について描かれた『the Coolest school in america(原文のまま)』(エドビジョンスタッフ執筆)の翻訳中である。平成18年度における本研究は、千葉県旭市からの依頼による「中学生による町づくりのための政策提言」(平成18年7月)をはじめとして、教員養成学部及び大学院の授業への適用(平成18年後期)、教員研修(10年経験者研修、管理職対象研修=いずれも平成18年8月)への適用などを試みた。また、平成18年9月には、ウイスコンシン・ミネソタ両州においてPBLをカリキュラムのコアにしている学校9校の視察を行い、学校のもっ環境的条件に応じた多様な適用・導入の実際を調査した。

その結果、PBLの応用範囲は極めて広く、わが国における子どもの学びを革新するために有効であることが確認された。また、特筆すべきこととして、PBLによる学習効果がわが国における目下の教育課題である「キャリア教育」においても有効であることが確認され、その応用範囲も一層の広がりを見せている。なお、研究期間中にアメリカの二人の実践者の著による『Project-Based Learning with Young Children』の翻訳を終了し、現在出版交渉中である。この出版が実現することによって、2年間の研究期間において、PBLが幼稚園・小学校から成人に至るまでの全体をカバーする効果的な教育方法としての実証が可能になる。
霊長類における交雑の進行過程とその表現型多様化への影響を探る進化生態学的研究

本研究は、ゲノムワイドな遺伝マーカーを用いることで、東南アジアにおけるアカゲザルとカニクイザルの自然交雑帯がいつ・どのように形成されたのかを高解像度に推定し、その上で、交雑に伴った表現型の進化とその遺伝的基盤を明らかにすることを目的とする。最終年度である平成30年度は、過年度に取得したRAD-Seqデータのバイオインフォマティクスおよび集団遺伝学的解析を行った。集団構造解析を行ったところ、交雑率は、従来認識されていた種の境界付近で、非連続的に、急激に変化することが示された。次に、アリル頻度スペクトラムを指標とする集団史推定を行ったところ、アカゲザルとカニクイザルは、分岐の後、長期間の隔離を経て二次的に接触した可能性が高いことが示された。種間で顕著に分化していた座位について、アリル頻度の地理的変遷を調査したところ、多くの遺伝子座において、アリル頻度は種の境界付近で急激に変化していた。こうした遺伝子座は、常染色体よりもX染色体で高頻度に観察された。一方、ごく一部の遺伝子座においては、アカゲザルタイプのアリルがカニクイザル方向に大きく浸透していることが分かった。おそらく長期間の隔離を経た上での二次的な接触だったため、生殖隔離が発達し、種の境界が維持されたが、一部の遺伝子は適応的にアカゲザルからカニクイザルの方向に浸透したと考えられる。生殖隔離には、常染色体よりもX染色体の遺伝子の方が高頻度で関与した可能性が高い。今後、より高解像度のデータを用いて、生殖隔離および適応的遺伝子浸透に関与する遺伝子とその機能を明らかにしていくことが期待される。また、表現型データとの対応がつくサンプルの数を増やすことで、表現型多様化への交雑の影響を直接的に探る予定である。サピエンスのゲノムにネアンデルタール由来のゲノムが見つかったように、自然下においても種間の交雑や遺伝子浸透は決して例外的な現象ではないことが明らかにされつつある。しかし、大型野生動物や絶滅種を対象に交配実験をすることは不可能なため、ヒトを含めた社会性霊長類の進化において交雑がどのように進行し、表現型の多様性にどのような影響を与えたのかについては、ほとんど明らかにされていない。本研究は、ヒト以外の霊長類を対象に、ゲノムワイドな遺伝マーカーを用いることで、自然交雑帯がいつ・どのように形成されたのかを高解像度に推定し、その上で、交雑に伴った表現型の進化とその遺伝的基盤を明らかにする。平成29年度は、タイ王国チュラロンコーン大学と米国アリゾナ州立大学の共同研究者の協力をえて、アカゲザルとカニクイザルおよびそれらの自然交雑帯に由来するサンプルを対象にゲノムワイドSNP探索を行った。198個体分のサンプルを対象にddRAD-Seq(double digest restriction-site associated DNA sequencing)を行った結果、90%以上の個体で一塩基多型(SNP)データが得られた座位が10万以上となった。加えて、フィールドにおける遺伝子浸透や交雑の実態を非侵襲的な方法で明らかにすることを目指して、糞サンプルを利用したゲノムワイドSNP探索の手法を検討した。予備実験として、飼育下マカクザルの糞サンプルから、約800のSNPを得ることができた。また、東南アジアの霊長類における形態の地理的変異に関する研究成果を論文発表した。当初の計画通り、初年度のうちに、約200個体分のサンプルを対象にRADSeqを行い、1万以上のゲノムワイドSNPを得ることができたため。平成29年度の成果として得られたゲノムワイドSNPデータを用いて、1)交雑帯形成過程の推定、2)交雑の過程で選択を受けた遺伝子とその機能の探索、を行う。