hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
3次元積層型人工網膜チップ向け非接触インターフェースの開発

眼球内埋込型,三次元積層人工網膜チップ向けのワイアレス・インターフェースを開発した。開発したインターフェース回路は電流モード復調回路および無線電力供給用の負帰還制御機能である.これらの回路は,眼球内に埋め込まれるLSIの過電圧保護回路に流れ,通常は熱として消費されるクランプ電流からデータ(変調信号)と受信電力情報を取り出すエナジー・ハーベストタイプの回路である.評価の結果,キャリア周波数13.56MHzにおいて106kbpsのデータ通信および過電圧保護回路の消費電力50%以上の削減が可能である事を確認した.眼球内埋込型,三次元積層人工網膜チップ向けのワイアレス・インターフェースを開発した。開発したインターフェース回路は電流モード復調回路および無線電力供給用の負帰還制御機能である.これらの回路は,眼球内に埋め込まれるLSIの過電圧保護回路に流れ,通常は熱として消費されるクランプ電流からデータ(変調信号)と受信電力情報を取り出すエナジー・ハーベストタイプの回路である.評価の結果,キャリア周波数13.56MHzにおいて106kbpsのデータ通信および過電圧保護回路の消費電力50%以上の削減が可能である事を確認した.平成20年度は、クランプ電流を用いた電流モード復調回路の基本設計、TSMC社CMOSテクノロジを利用したプロトタイプLSIの試作を行った。本研究では、体内埋め込み回路の動作に必要なエネルギを電磁波から電力に変換し利用するシステムを対象にした技術である。本研究の研究期間は2年を計画しており、(1)クランプ電流をデータ通信の信号に用いた電流モード復調回路、(2)動作環境に応じて供給電力を最適値に調整する回路を人工網膜チップに実現することを目標としている。研究対象の電流モード復調回路は、ASK(Amplitude Shift Keying)を用いて変調波から安定的な電力とデータを同時に得るため、電圧制限回路に流れる電流を利用した信号検出を行う。電圧制限回路は眼球運動等によって体内外のアンテナ間距離が狭くなった時、チップに過大電圧がかからないようにチップ耐圧を保護する回路である。通常動作時、電圧制限回路にクランプ電流が流れ、チップの電圧は一定電圧に保たれる。電圧制限回路は、ダイオード接続MOSFETにより構成される。MOSFETのV_<GS>-I_<DS>特性から電圧制限回路に流れるクランプ電流の変化は順方向バイアス電圧の2乗で変化する。クランプ電流を復調信号に使用することによりフェージング等の外乱、ノイズの影響を受けた場合においても電圧モード復調回路よりS/Nの向上が可能となる。設計を行った電流モード復調回路は、全波整流回路、電圧制限回路、クランプ電流検出用カレントミラー、参照電流生成回路および電流比較回路である。復調回路は、参照電流生成回路において生成されるクランプ電流振幅の2分の1のDC電流とクランプ電流との比較を行い、1ビットの復調信号を出力する。シミュレーションの結果、搬送波の周波数13.56MHz、データレート106kbpsにおいてASK変調波の変調度が4%においてもデータ復調が可能である事を確認した。本研究課題では,(1)クランプ電流をデータ通信の信号に用いた電流モード復調回路,(2)動作環境に応じて供給電力を最適値に調整する電力負帰還制御機能の設計・試作および評価を行い,提案した方式の妥当性を実証した.電流モード復調回路は,ASK(Amplitude Shift Keying)を用いて変調波から安定的な回路動作用電力とデータを同時に得る事を目的として,電圧制限回路(チップの過電圧保護回路)に流れる電流をデータとして利用する信号検出方式とした.通常の動作時,電圧制限回路にクランプ電流が流れ,チップの電圧は一定電圧に保たれる.電圧制限回路は,ダイオード接続MOSFETにより構成する.MOSFETのVGS-IDS特性から電圧制限回路に流れるクランプ電流の変化は順方向バイアス電圧の2乗で変化する.クランプ電流を復調信号に使用することにより,信号振幅の変化やノイズの影響を受けた場合においても電圧モード復調回路に比べS/Nの向上が可能となる.設計した電流モード復調回路は,全波整流回路,電圧制限回路,クランプ電流検出用カレントミラー,参照電流生成回路および電流比較回路である.復調回路は,参照電流生成回路において生成されるクランプ電流振幅の半分のDC電流とクランプ電流との比較を行い,1ビットの復調信号を出力する.電力の最適制御機能も,このクランプ電流から精製したDC電流とチップの消費電流を比較し,クランプ電流がチップの消費電流より大きくなった場合,電力の過剰供給と判断して,電力供給を低減させる方式とした.TSMC社のCMOSテクノロジを用いて実際にチップ試作と評価を行った結果,搬送波の周波数13.56MHz,データレート106kbpsにおいて変調度が4%まで低下した場合においてもデータ復調が可能である事を確認した.また,電力制御機能を用いる事により過剰な電力供給の回避が可能となり56%の消費電力削減が可能である事を確認した.
思考活動の表現フレームを使った算数・数学の指導法と評価法の開発

「思考活動の表現フレーム」とは、自分の「考え」を誰にでも分かるような形で構成・表現するための思考の「枠組み」である。我々は、平成8年から10年に亘り、「思考活動の表現フレーム」を使って、子供たちが、教科書に記載されている学習内容を、(小学校の分数と面積及び中学校2年の論証を中心に)自己活動としてつくり上げていく算数・数学の授業に関する研究・実践を行ってきた。その過程で、こうした授業には次のような特性のあることを明らかにすることが出来た。(1)子供たちは、授業時間の活動を授業が終わっても、学校や家庭でも継続しようとする。(2)学習終了直後の市販のテストブックによるテストの成績は従来の授業の方が若干よい。しかし、3ケ月以上の一定期間後のテスト(例えば、県教委が任意抽出で実施する学力テストなど)では、その成績が完全に逆転する。(3)一人一人の発言や考え方を、その子の成績の善し悪しに関係なく、各人が無意識のうちに大切にするようになっていく。(4)佐藤学氏(東大)は、従来の伝達に偏った学校の授業の質的な改善のために、「対象との対話」「自己との対話」「他者とのコミュニケーションという対話」の3つの対話が三位一体となって展開するような「活動的」で「対話的」で「協同的」な学びの実現を目指し、「対話的学びの三位一体論」を提唱した。上記の算数・数学の授業は、その具体的展開になっているが、全ての子供たちに、前記の「三位一体」となった3つの対話を保証出来るか否かは、子供たちに適切な「思考活動の表現フレーム」を使わせるかどうかによって決まる。認知心理学では、物事を認識するときの枠組みとして「認知フレーム」というものを考えているが、本研究における「思考活動の表現フレーム」は、さまざまな認知活動に基づいて展開されていく思考活動の「枠組み」に他ならない。それゆ故に、「思考活動の表現フレーム」の特殊なものとして「認知フレーム」を考えていくことができるのである。個々の数学的思考活動に対応して、その枠組みとしての「思考活動の表現フレーム」とその枠組みの中に入るべき“中身"(情報)とを考えることができる。本研究を進めていく上で最も重要な役割を演ずる「思考活動の表現フレーム」と数学的思考活動の関連をこのように捉えることによって、次のような数学教育に対する新たな知見を得ることができた:『数学的思考力というものは“数学教育固有のものではない"。』(解説)上で述べたように、数学的思考活動というものを考察するとき、個々の数学的思考活動をその「枠組み」とその中に入る「中身」とに分解することによって-すなわち、個々の数学的思考活動に対して、その「枠組み」(すなわち、「思考活動の表現フレーム」)をそのままにして、その「中身」をいろいろ変えることによって-数学的思考活動と同じ「枠組み」をもつ数学以外の思考活動というものが考えられるようになったのである。例えば、数学的思考力を育てる国語、社会の授業などというものが考えられることがわかった。このことは、次の(a)(b)の両方を可能にし、算数・数学教育の新しい展望を開いてくれるものであろう。(a)算数・数学以外の教科で数学的思考力を育てる。(B)算数・数学で算数・数学以外の教科におい育てたいいろいろなタイプの思考力を育てる。平成9年度の最も大きな成果は、「思考活動の表現フレーム」を使った算数の授業の構造が教育方法学において求められている授業と全く同じ構造をしていることを明らかにして次ぎの[1][2]を得ることが出来たことである。[1]佐藤学氏(東大教育学部)は対話的学びの三位一体論を提唱し、その中で、授業というものは、本来、[(1)対象との対話(2)自己との対話

(3)他者とのコミュニケーションと呼ばれる対話]に3つの対話が相互に媒介し合って三位一体となって展開するような授業(学び)でなければならないことを強調している。そして、(1)活動的実践(2)対話的実践(3)共同的実践の3つの実践が互いに他を促進するような形で展開していくような授業を求めている。しかし、それは、あくまでも、理想の授業を示しただけであって、その"授業づくり"の具体的な手立て、方法は何も示されてこなかった。ところが、本研究の中で開発されてきた、「思考活動の表現フレーム」が、前記の(1)(3)の3つの実践を互いに他を促進するような形で展開させていく道具の役割を演ずることが明かなったにである。しかも、そうした授業は、算数・数学が嫌いな大勢の子供たちを、算数・数学の好きな子にしていくことがわかってきた。[2]「思考活動の表現フレーム」を使った算数の授業は、子供たち主体の授業展開となるために、従来の教師主導型の授業より若干、進度が遅れ、市販のテストに向けての特別な指導も全く行われないために、期末のテストの成績は例年より平均点が少し低くなる傾向がある。しかし、『1年後に、全く抜き打ち的に行われる実力テストでは、「思考活動の表現フレーム」を使って学んだ事柄に関する成績が際立ってよい結果が出る。』という極めて注目すべきことが明らかになってきた。本年度は、次の(1)(2)を中心に「思考活動の表現フレーム」を使った算数・数学の授業を研究・実践した。(1)中学校2年生の論証(平行四辺形の性質を中心に)関する授業の研究・実践(福井県坂井郡坂井中学校)(2)小学校4年生の面積(長方形、一般の四角形の面積を中心に)に関する授業の研究・実践(福井県大野市有終東小学校)◎子供たちに、自己活動としていろいろな幾何の命題と証明をつくり上げさせていく「思考活動の表現フレーム」は、前年度までに既に、考えられていたが、それは、主として中学校の三年生向けに開発されたものであった。2年生向けの「思考活動の表現フレーム」を開発することは本年度の大きな課題であった。図形に関して気付いたこと、考えことを「言語」だけで書き込む形式の3年生用の「思考活動の表現フレーム」だけでなく、図やイラストで書き込んでもよいような形式の「思考活動の表現フレーム」の導入を試みた。その結果、次のような注目すべき成果が得られた。★これまで、論証をどう構築していていいか分からないで手をこまねいていた4060パーセントの生徒達が、着実に論証を構築していくことが出来るようになった。◎触覚によって得られた情報に基づいて、いろいろな四角形の形や面積を求める公式をつくり上げていく活動を取り入れた授業を数週間に亘って実践した。その結果、学級崩壊がささやかれているクラスの子供たちでさえ、別人のように真剣に取り組む姿勢が見られた。このことは、現場の教師も想像さえしなかった意外な成果であった。
高齢社会における在宅医療の給付構造と提供体制に関する法的検討

今後の在宅医療では,疾病の治療とともに地域における患者の生活支援が重要な目的として位置付けられる。本研究では,高齢社会における医療需要の変化に対応した在宅医療のあり方について医療給付と提供体制の側面から検討を進め、医療を受ける者の利益の観点から,医療給付のあり方,高齢社会に対応した医療提供体制を考察するとともに,在宅医療の整備・拡充に必要な専門医の養成・認定,医療計画の役割,費用負担のあり方について検討した。平成25年度は、都道府県医療計画における在宅医療の位置づけについて資料収集を行い、分析を行うとともに、在宅医療連携拠点事業の実施状況について調査、検討を進めた。これらの作業と併せて、在宅医療の拡充、医療と介護の連携などの政策課題の遂行において重要な役割を果たす診療報酬による誘導施策について検討、分析を進めた。以上の作業をもとに「医療を受ける者の利益」について、前年までの研究作業を加えて研究成果としてまとめた。在宅医療の提供体制の整備状況や提供される医療の質は、医療計画や診療に従事する医師や医療関係者の技能、診療報酬上の評価など様々な要因に基づいて構成ないし規定されており、明確な権利義務関係において位置付けることが困難なものである。この研究成果では、これらを「医療を受ける者の利益」を実現する仕組みとして体系化する試論を展開し、医療提供体制の多重的な利益構造と実現手段の対応関係について検討した。ここで展開した分析を今後は、本研究課題における分析視角のひとつとして位置づけてゆきたいと考えている。このほか、在宅医療の拡充において重要な役割を担う専門医制度の養成、認定についてアメリカ法との比較研究を行い、反トラスト法との関連から専門医認定制度を考察した小論を研究成果とした公表した。また、在宅医療の実施において関連性の高い課題である成年後見制度における身上監護とその費用負担についての論文を執筆した(2014年5月刊行予定)。平成26年度は、地域医療構想をめぐる議論が進展するとともに、市町村において第6期介護保険事業計画の策定が行われるなど在宅医療と関連性の高い諸施策について進展がみられた。このため、前年度に引き続き、在宅医療給付の特性に関わる分析を進めるとともに、在宅医療の都道府県医療計画における位置づけ、地域包括ケアシステムおよび介護保険事業計画と在宅医療との関連、市町村における在宅医療の利用促進のための各種施策の内容及び課題等について検討を行った。以上の検討作業に基づいた暫定的な結果結果を踏まえて、平成26年度は次のような形で研究成果を公表した。第1に、医療関連施策の構造分析である。「医療を受ける者の利益」の視点から、在宅医療の拡充・展開、介護との連携体制の確立・調整などの論点を含めて近年の医療関連施策の構造について分析を行い、論文を執筆、公表した。第2に、在宅医療の給付提供主体の分析である。今後の法改正により、地域医療連携推進法人としての展開が予定されている医療法人制度について、その機能と課題について検討を行い、論文を執筆、公表した。第3に、在宅医療給付の国際比較分析のための基礎的作業として、アメリカの高齢者医療制度(メディケア)における診療報酬政策の展開について検討を行い、論文を執筆した。このほかに、成年後見制度における身上監護とその費用負担に関する論文を社会福祉法学の知見を踏まえて検討を進め、論文として公表した。最終年度である本年度は、次の点から研究課題の総括的な検討を行った。まず、在宅医療のネットワークの形成については、聞き取り等をもとに、病院・診療所間の連携や病院間での連携とは異なる在宅医療の特質について検討した。とりわけ在宅医療の拡充を進めるにあたっては、従来の入院医療や外来診療とは異なり、潜在的な利用者に対して必要度に応じて多段階的な情報提供を行うことが重要であることを確認した。次に医療計画の観点からは、循環器系の疾患やがん治療に関わる医療計画とは異なり、市町村単位での計画立案や介護保険事業計画などの関連計画との連携および調整が不可欠であることを確認し、このような観点から市町村単位での計画策定の意義と課題を分析した。また上記の検討に関連して、医療提供主体の連携構築および統合に伴う法的論点を明らかにするため、アメリカ法の判例研究を行った。以上の検討にもとづき、在宅医療の提供構造について今後さらに分析を進めるためには、伝統的な給付概念に基づく検討だけでなく、近年の社会保障施策で増加している「事業型施策」の視点から各種関連施策の機能および構造について検討を進めることが必要であると考え、その予備的考察をすすめた。また、この点については、地域に適合した医療・介護サービスの総合的提供、調整機能のあり方として国際比較の視点も踏まえた分析が有用であると考えた。そこで、イギリス国民保健サービスにおける診療委託グループ(CCG)の機能に関する研究に着手した。研究課題の遂行に必要な作業として、研究課題の分析視角について理論的な検討をすすめ、検討作業の一部を暫定的な研究成果としてまとめ、公表した。また、国際比較に必要な基礎的作業をすすめ、その一部を研究成果として公表した。社会保障法在宅医療の利用促進にあたっては、診療報酬のほかに、情報提供体制の構築など利用者の理解、納得を促進する各種施策のあり方が重要となっている。このため、これらの施策の内容を精査しつつ、ヒアリングを実施し、法的課題の抽出とそれらの分析を進める。

その上で、これまでの研究成果を踏まえ、診療報酬のあり方を含めた在宅医療給付の構造分析、医療介護の連携体制の構築、在宅医療提供体制の方向性について研究成果の総括を行うことを予定している。研究課題の遂行に必要な作業を行ったほか、研究課題の分析視角を理論的に検討し、暫定的な研究成果としてまとめることができた。また、国際比較に必要な予備的作業をすすめ、その一部を研究成果としてまとめることができた。予定していた調査が、学内業務上の都合により、実施困難となったため。研究計画に基づき、終末期医療を含めた在宅医療のあり方、医療、介護の連携体制について検討を進めることを予定している。とりわけ後者の課題に関連して、2014年の診療報酬改定において医療介護の連携促進を図る各種施策が進められるとともに、今後の政策動向に大きな影響をもたらす法律の制定が予定されている。このため、これらの内容を精査しつつ、基礎自治体でのヒアリングなどを通じて、法的課題の抽出とそれらの分析に努める予定である。また、平成26年度後半には、アメリカの医療連携組織(Accountable Care Organization)の実施状況と法的諸課題について、医療制度改革の進展も踏まえつつ、調査を実施する予定である。平成27年度分として請求した助成金については、聞き取り調査の実施、研究会での報告・資料収集、海外での聞き取り調査・資料収集、研究に必要な書籍の購入にあてる予定である。次年度使用額となった助成金については、上記の使用計画にあわせて、平成27年度に実施する聞き取り調査・資料収集のための費用として使用することを予定している。年度最後に予定していた研究会への参加が、都合により、実施困難となったため。平成26年度分として請求した助成金については、聞き取り調査の実施、研究会での報告・資料収集、海外での聞き取り調査・資料収集、研究に必要な書籍の購入にあてる予定である。次年度使用額となった助成金については、上記の使用計画にあわせて、平成26年度に開催される研究会に参加する際の出張旅費として使用することを予定している。
ヒト子宮内膜におけるIL-15の調節機構とその生理・病理学的意義に関する研究

免疫組織染色の検討により、絨毛組織ではほとんどIL-15の発現は認められず、増殖期内膜では弱い発現を認めるのみであった。分泌期内膜や脱落膜では増殖期内膜に比べ腺上皮細胞と間質細胞に強くIL-15の発現を認めた。さらにヒト子宮内膜で発現しているIL-15が、どのように制御されているかを細胞・分子生物学的に検討するためにin vitroでの実験を行った。内膜間質細胞を分離培養し、エストロゲン(E)やプロゲステロン(P)を単独あるいは同時に添加して培養後の細胞からmRNAを抽出しNorthern blotting法を用いIL-15の発現を比較検討した。P添加後の早期(3日後)では、IL-15 mRNAの発現に変化は認められなかった。P添加培養による細胞分化(脱落膜化)が確認できる9日後では、IL-15 mRNAの発現は著増した。一方、コントロール群(無添加群)、E単独添加群では、IL-15 mRNAの発現に変化を認めなかった。このPの作用は、P受容体拮抗薬(RU486)の同時添加により阻害された。さらに培養上清よりELISA法を用いIL-15の分泌動態を検索した。P単独添加群で明らかな分泌増加を認められ、PとEの同時投与群ではIL-15分泌の著しい相乗効果が認められた。一方、PとEの添加群にサイトカインの一つであるIL-1を同時に添加するとIL-15 mRNA発現とその分泌を有意に抑制した。つまり、IL-15は性ステロイドホルモンにより誘導され、またさらにIL-1により抑制されるヒト子宮内膜での局所因子の一つであることが判明した。ヒト子宮内膜におけるIL-15の動態変化を検討するために、ヒト子宮内膜組織、脱落膜組織、妊娠初期絨毛組織に対して抗ヒトIL-15モノクローナル抗体を用い免疫組織染色により発現強度を評価した。絨毛組織ではほとんどIL-15の発現は認められず、増殖期内膜では弱い発現を認めるのみであった。ヒト子宮内膜組織は、機械的および酵素的に融解して、比重遠心法、付着細胞培養法で内膜間質細胞を分離培養した。そこにエストロゲン(E)やプロゲステロン(P)を単独あるいは同時に添加して培養後の細胞からmRNAを抽出しNorthern blotting法を用いIL-15の発現の比較検討した。そしてP添加培養による細胞分化(脱落膜化)が確認できる9日後では、IL-15 mRNAの発現は著増した。つまり、IL-15はヒト子宮内膜でPにより誘導される局所因子の一つであり、その遺伝子転写以後の分泌過程にはEの役割も大きいことが判明した。
アラキドン酸12ーリポキシゲナ-ゼの遺伝子クロ-ニングとその発現

ブタ白血球のアラキドン酸12ーリポキシゲナ-ゼを、モノクロ-ン抗体を用いた免疫親和性クロマトグラフィ-によって精製した。精製酵素をリジルエンドペプチダ-ゼで消化した後に、生じたペプチド断片およびN末端のアミノ酸配列を、気相ペプチドシ-クエンサ-で決定した。このペプチドの部分アミノ酸配列に基づいて2本のオリゴヌクレオチドを合成し、これをプロ-ブとしてブタ白血球のcDNAライブラリ-から酵素のcDNAをクロ-ニングした。酵素のcDNAの翻訳領域は663個のアミノ酸をコ-ドしており、分子量は74,911と計算された。ブタの各組織から抽出したRNAをアガロ-ス電気泳動で分離した後に、12ーリポキシゲナ-ゼのcDNAをプロ-ブとして、ノ-ザンブロティングを行なった。酵素のmRNAは白血球に最も多く、その他に下垂体、肺、小腸や脾臓にも認められ、酵素が生体内に広く分布していることが示された。この12ーリポキシゲナ-ゼのcDNAを大腸菌で発現するために、cDNAをtacプロモ-タをもつpKKプラスミドに組み込み、発現ベクタ-を構築した。この発現ベクタ-で大腸菌を形質転換し、イソプロピルチオーβーDーガラクトシドで酵素タンパクを発現誘導した。この大腸菌の抽出物をアラキドン酸と反応させ、反応産物を高速液体クロマトグラフィ-で分析すると、12ーヒドロキシ酸と同定され、大腸菌で発現された蛋白が12ーリポキシゲナ-ゼ活性をもつことが示された。さらに、酵素に対する抗体を用いたウェスタンブロティングによって大腸菌の抽出物で陽性バンドが認められ、大腸菌で酵素蛋白が発現していることが確認された。アラキドン酸12ーリポキシゲナ-ゼをブタ白血球の可溶性面分から、モノクロ-ン抗体を用いた免疫親和性クロマトで均一にまで精製した。精製酵素標品をAchromobacter proteinase I(リジルエンドペプチダ-ゼ)で消化した後、ペプチド断片を逆相高速液クロで分取し、約150個のアミノ酸配列を決定した。同時に酵素のN末端アミノ酸配列(31個)を明らかにした。この酵素の部分アミノ酸配列に基づくオリゴヌクレオチドを化学合成した。酵素含量の最も高いブタ白血球から、チオシアン酸グアニジウムー塩化セシウム遠心法によって全RNAを抽出し、オリゴ(dT)セルロ-スによってpoly(A)^+RNAを精製した。このpoly(A)^+RNAからオリゴ(dT)をプライマ-として、cDNAライブラリ-を作製した。このcDNAライブラリ-を、先の酵素の部分アミノ酸配列に基づくオリゴヌクレオチドを^<32>Pで標識したものをプロ-ブとしてスクリ-ニングした結果、酵素の全翻訳領域を含むcDNAクロ-ニングが得られた。得られたcDNAの塩基配列より推定される酵素の一次構造によると、酵素は662個のアミノ酸残基より成り、その分子量は74,911と計算された。酵素蛋白の中央部分(アミノ酸残基293ー298と374ー383)に比較的疎水性の部分が認められたが、全体としては親水性の蛋白質であり、このことは酵素が白血球の細胞質に局在するという免疫組織化学的知見ともよく一致している。

この酵素のアミノ酸配列を他のリポキシゲナ-ゼと比較したところ、ヒト網状赤血球の15ーリポキシゲナ-ゼと86%、ヒト白血球の5ーリポキシゲナ-ゼとは41%の相同性が認められ、分子進化論的に12ーリポキシゲナ-ゼは5ーリポキシゲナ-ゼよりも15ーリポキシゲナ-ゼに近いことが明らかになった。ブタの白血球のアラキドン酸12ーリポキシゲナ-ゼを、モノクロ-ン抗体を用いた免疫親和性クロマトグラフィ-によって精製した。精製酵素をリジルエンドペプチダ-ゼで消化した後に、生じたペプチド断片およびN末端のアミノ酸配列を、気相ペプチドシ-クエンサ-で決定した。このペプチドの部分アミノ酸配列に基づいて2本のオリゴヌクレオチドを合成し、これをプロ-ブとしてブタ白血球のcDNAライブラリ-から酵素のcDNAをクロ-ニングした。酵素のcDNAの翻訳領域は663個のアミノ酸をコ-ドしており、分子量は74,911と計算された。ブタの各組織から抽出したRNAをアガロ-ス電気泳動で分離した後に、12ーリポシゲナ-ゼのcDNAをプロ-ブとして、ノ-ザンブロティングを行なった。酵素のmRNAは白血球に最も多く、その他に下垂体、肺、小腸や脾臓にも認められ、酵素が生体内に広く分布していることが示された。この12ーリポキシゲナ-ゼのcDNAを大腸菌で発現するために、cDNAをtacプロモ-タをもつpkkプラスミドに組み込み、発現ベクタ-を構築した。この発現ベクタ-で大腸菌を形質転換し、イソプロピルチオーβーDーガラクトシドで酵素タンパクを発現誘導した。この大腸菌の抽出物をアラキドン酸と反応させ、反応産物を高速液体クロマトグラフィ-で分析すると、12ーヒドロキシ酸と同定され、大腸菌で発現された蛋白が12ーリポキシゲナ-ゼ活性をもつことが示された。さらに、酵素に対する抗体を用いたウェスタンブロティングによって大腸菌の抽出物で陽性バンドが認められ、大腸菌で酵素蛋白が発現していることが確認された。
あるべきタックス・マネジメントの手法の確立

日本企業の租税問題に関する現状認識のために、各国の上場企業の利益に対する税金の負担比率、すなわち実効税率について、1999年度2012年度の13年間の実効税率の実績および法定実効税率の差額を日本(3,560社)、アメリカ(5,697社)、イギリス(1,296社)、ドイツ(612社)、フランス(600社)の上場企業の公表財務諸表から国別・時系列的に分析した。その研究結果から、日本企業の実効税率は他国に比して著しく高く、また分析した13年間すべてにおいて、日本企業の実効税率は、法定実効税率を常に上回っていることが分かった。それを受けて、日本企業の実効税率が高いことの原因分析と検証をおこなった。現在の日本企業の利益に対する税金の負担比率、すなわち実効税率は、諸外国の企業と比して著しく高い。それが、グローバル競争に勝てない原因の一つである。本研究の目的は、日本企業の実効税率に関する現状分析を多面的に行い、その背後にある租税問題に関する経営方針を認識した上で、日本の多国籍企業にとって望ましいタックス・マネジメントの手法を示唆することである。それらを達成するために、上場企業(約3,000社)を対象に、財務諸表から実効税率と法人税率の差(上場企業全体・業種別・地域別・時系列等)を特に国別(アメリカ、日本、フランス、イギリス、ドイツ)過去13年間を分析し、江頭・山田共著で研究年報(大原大学院大学)第7号に論文として投稿し、「日本企業のタックス・マネジメントの現状と問題点」というテーマで、日本管理会計学会(立命館大学)にて山田が報告した。また、業種別・地域別・時系列等にて法人税率と比して実効税率が高いか低いかについてグループ化し、それについては「日本企業のタックス・マネジメントの現状と問題点」というテーマで江頭・山田共著で『産業経理』73巻4号,8091頁(2014年1月)に掲載された。さらに、タックス・マネジメントの確立を目指して、基本的知識を整理するために、山田が「汎用性の高い税務戦略決定のための基本公式の提案」『研究年報』(大原大学院大学)第8号、江頭が「移転価格税制における独立企業間価格の幅について」『研究年報』(大原大学院大学)第8号の論文を執筆した。前年度までの研究では、UZABASE社のデータを使って、日本(3,560社)、アメリカ(5,697社)、イギリス(1,296社)、ドイツ(612社)、フランス(600社)の上場企業の公表財務諸表から、1999年度2012年度の13年間の(会計)実効税率の実績と法定実効税率の差額を国別・時系列的に分析し、その結果、日本が他の4カ国よりも全期間を通じて全て高いことを得た。これらの研究を踏まえて、今後、日本企業がグローバル市場で競争していくためには、どのような税務戦略をとるべきかについて検討することが重要であることを痛感した。そこで、税務戦略を活発に利用しているアメリカのグローバル企業の事例研究を選定したいと考えていたが、通常、税務戦略はある意味、トップシークレット的な意味合いがあり、なかなか企業外部の人間が容易に知り得ることはできない。ところが、今回、アップル社の税務戦略が米国議会上院報告書にて全容が明らかにされることとなった。そこで、この報告書を足掛かりとして、日本企業の学ぶべき点を検討した。まずは、米国議会上院報告書を参考に、アップル社の税務戦略について「移転価格税制とコスト・シェアリング契約」「タックス・ヘイブン税制とチェック・ザ・ボックス規則」から検討し、日本企業への適用可能について検討した。また、アップル社の採用した税務戦略そのものが、税務戦略の基本式を使って、節税額や非租税コストが説明できるかを検討した。これまでの研究においては、各国の上場企業の利益に対する税金の負担比率、すなわち実効税率について、定性的分析を実施した。具体的には、1999年度2012年度の13年間の実効税率の実績及び法定実効税率の差額を日本(3,560社)、アメリカ(5,697社)、イギリス(1,296社)、ドイツ(612社)、フランス(600社)の上場企業の公表財務諸表から、国別・時系列的に分析した。諸外国の企業と比して、日本企業の実効税率は著しく高く、また、日本企業の実効税率は常に日本の法定実効税率を上回っていた。日本企業が、外国企業との競争において明らかに不利な状況にあり、また、日本企業の実効税率が法定実効税率を常に上回っているということは、その原因は、国の政策の問題ではなく、企業自らが税金のあり方について検討しなくてはならないと考えた。本研究の目的は、現在の日本企業の利益に対する税金の負担比率、すなわち実効税率は諸外国の企業と比して著しく高いことから、すべての日本の上場企業の公表財務諸表から、実効税率の実績と法定実効税率の差を分析することであり、日本企業の実効税率が高いことの原因分析と検証を行い、日本企業のタックス・マネジメントの現状を明らかにした。一方で、諸外国における過度のタックス・ヘイブンの利用は、課税逃れとの指摘もあり、スターバックス社やアップル社は議会で取り上げられる問題ともなっている。このような納税による社会貢献についても念頭に置き、上記検証結果を基に、今後の日本企業のあるべきタックス・マネジメントの手法を展望した。

日本企業の租税問題に関する現状認識のために、各国の上場企業の利益に対する税金の負担比率、すなわち実効税率について、1999年度2012年度の13年間の実効税率の実績および法定実効税率の差額を日本(3,560社)、アメリカ(5,697社)、イギリス(1,296社)、ドイツ(612社)、フランス(600社)の上場企業の公表財務諸表から国別・時系列的に分析した。その研究結果から、日本企業の実効税率は他国に比して著しく高く、また分析した13年間すべてにおいて、日本企業の実効税率は、法定実効税率を常に上回っていることが分かった。それを受けて、日本企業の実効税率が高いことの原因分析と検証をおこなった。UZABASE社のデータを使って、日本(3,560社)、アメリカ(5,697社)、イギリス(1,296社)、ドイツ(612社)、フランス(600社)の上場企業の公表財務諸表から、1999年度2012年度の13年間の(会計)実効税率の実績と法定実効税率の差額を国別・時系列的に分析するといったマクロ分析から、税務戦略が優れている企業(アップル社)から具体的にどのような税務戦略を実施しているかについて、ミクロ的な分析を行い、テーマである日本企業としての「あるべきタックス・マネジメントの手法の確立」に歩を進めた。管理会計日本企業において実効税率の低い企業および高い企業を選定し、経営者の方針についてアンケートを実施する。また、有価証券報告書の注記の分析をし、どのようなスキームを実施しているかを検証する。さらに、昨今、BEPS(Base Erosion and Profit Shifting:税源浸食と利益移転)について、欧米でも研究が盛んになってきたので、それらについて研究する。平成25年は、基礎となる研究のためのデータ分析と仮説をたて、検証することであり、上場企業(約3,000社)を対象に、財務諸表から実効税率と法人税率の差(上場企業全体・業種別・地域別・時系列的等)を分析、時系列的(年度ごとの利益の変動と実効税率の変動の比較)という目的は達成できた。また、、2.法人税率と比して実効税率が高いか低いかの業種別・地域別・時系列等のグループ化についても分析は終了している。今年度予定していたアンケート調査を来年度にするため。今後は、原因がどこにあるかの仮説をたて、実効税率の高い企業の原因分析(有価証券報告書の注記の分析および貸借対照表(繰延税金資産)との関係分析)・・・実効税率と法人税率の水準にするための条件の検討を行う予定である。なお、地域的分析(進出国の相違によって、実効税率に変化があるのか)についても検討を行う。経営者へのアンケートとしての通信費およびデータを分析するための謝金が必要となる。SPEEDA(UZABASE社)へのシステム料が60万円不足したために、次年度へ支払いをするようにしたこと。今年度の使用額では不足したため。上記の理由から、SPEEDA(UZABASE社)へのシステム料が今年度60万円は見込まれる。その他、アンケートにかかる通信費および学会報告にかかる費用等に使用する予定である。
西日本における水田および畑地型酪農地域の実証的研究

本研究は、西日本の水田および畑地型酪農地域のうち、徳島県...上板町,石井町,兵庫県...三原町,愛媛県...野村町,熊本県...大矢野町,長崎県...島原市,島根県...安来市,の実態を分析したものである。実態調査に際しては、二つの局面に力点をおくことにした。専門的酪農経営と複合的酪農経営の経営経済的性格および土地利用の分析が、それである。研究成果は多方面にわたるが、そのうちの土地利用に限ってみれば、つぎの通りである。土地利用に関しては、青刈りトウモロコシに注目せざるをえない。この作物を基軸とする作付方式が、支配的にとなっているからである。青刈りトウモロコシ--イタリアンライグラスというタイプが、その典型にほかならない。しかし、畑地を主体として、青刈りトウモロコシに連作障害が広く認められるようになってきた。そのため、この作物を安定的に栽培することが多くの経営にとって当面の課題となっているが、その見通しはどうであろうか。田畑輪換の事例は、少なくはない。しかし、輪換農法や合理的輪作のそれは、まだ萌芽的段階にとどまっている。すなわち、混播牧草地と青刈りトウモロコシの栽培地を輪換している事例は、例外的なものにすぎない。また、青刈りトウモロコシに飼料かぶあるいは荳科作物を結びつけた作付方式も認められはするが、性格の異なるこれら3作物を組み合わせた方式は、まだ生誕するにはいたっていない。したがって、今後の課題は、輪換農法あるいは合理的輪作の導入とそれの一般化ということになろう。西欧農業史の経験によれば、これら2つの農法は病害の抑制に対して著しい効果を発揮するからである。
磁気円二色性発光法による化合物半導体中の希土類イオンの発光機構の研究

光弾性変調器を用いた磁気円二色性吸収(MCDA)スペクトルおよび磁気円二色性発光(MCPL)スペクトルの測定系を整備した。これを用い、ルビ-(Al_2O_3:Cr)のMCPLおよびMCDAを測定した。スペクトル形状の理論解析を行い、R_2線の形状を完全に説明したがR_1線の形状を説明できず、光誘起磁化または軌道角運動量の関与が示唆された。次に、EL材料として注目されるEu添加CaS単結晶について、光吸収、MCDA,PL、MCPL,PLEスペクトルを測定した。この結果、吸収、PLに見られる微細構造をfーd遷移のゼロフォノン線とそれに付随する局在フォノンによる測線により説明した。またゼロフォノン線のMCDAのスペクトル形状を定性的に説明した。詳細な解析は今後の課題である。さらに、ワイドギャップのカルコパイライト型半導体CuAlS_2に希土類Tbを添加した単結晶を気相化学輸送法により成長した。Tb添加試料の発光には、母体の深い準位による2evにピ-クをもつ発光帯(黄橙色)に重なってTb^<3+>イオンのfーf遷移による発光線(緑色)が観測された。この発光線はTb^<3+>の励起準位では励起されず吸収端直下の励起によりはじめて発光した。吸収やPLEでは見られない励起準位の位置はMCDAスペクトルの測定によってはじめて検出された。この励起準位はファラデ-回転も示した。ESRの測定から、AL過剰の仕込組成から成長した結晶の方が歪が緩和されることを発見し、PLとの対応が理解された。このように、この研究を通じMCDAおよびMCPLが半導体中の希土類イオンの電子状態の評価に有力な手段であることが明らかになった。MCDA、MCPLと電子状態との対応を理論的に詳細に解析することが今後の課題である。光弾性変調器を用いた磁気円二色性発光(MCPL)スペクトルの測定装置を試作した。測定温度は25K,測定用磁界は01.3Tの間で行った。装置の性能のテストとして、遷移金属Cr^<3+>を含む絶縁体であるルビ-の単結晶のMCPLスペクトルの測定を行った。ルビ-のR_1,R_2発光線のうち、R_2線のMCPLline shapeは単純な分散型で、配位子場理論におけるゼ-マン効果の遷移強度を用いて説明することができた。一方R_1線については、複雑なline shapeを示し、0.40.6Tの磁界に対し、その形状は非常に非対称で、上記理論によってシミュレ-トすることができなかった。これは、何らかの交換相互作用の存在を示唆する。次に希土類添加半導体の一例としてEu^<2+>イオンを添加したCaS単結晶のMCPLスペクトルを測定した。発光スペクトルは、ゼロラインと、その低エネルギ-例のいくつかの構造をもつ発光帯からなる。セロラインは分散型のMCPLline shapeを示した。この発生線はEu^<2+>のfーd遷移と考えられており、MCPLの振舞の解析をすゝめている。さらに、希土類添加半導体のもう一例として、Tb^<3+>を添加したCuAlS_2単結晶の作製にはじめて成功した。MCPL測定への準備として,Tb^<3+>の発光スペクトル,励起スペクトル等を測定した。

今後エレクトロルミネセンス素子における磁気円二色性の測定を行うべく準備をすゝめている。ピエゾ光学変調器を用いた磁気円二色性スペクトル測定装置を作製した。この装置を用いて、(1)Al_2O_3:Cr,(2)CaS:Euの磁気円二色性発光(MCPL)スペクトルおよび、(3)CuAlS_2:Tbの磁気円二色性吸収(MCDA)スペクトルを測定した。0.05,1.0,3.0mol%のCrを含むルビ-単結晶においてMCPLを測定した。孤立CrイオンのR_1,R_2線の他、Cr対による発光線についても磁気円二色性が見られた。R_2線のMCPL線の形状は対称的で、配位子場理論によってよく説明された。一方R_1線は非対称な形状を示し積分強度はゼロにならず理論的に説明できなかった。何らかの光誘起磁気モ-メントによるか、基底状態の軌道角運動量が完全には消滅していないことによると考えた。希土類添加CaSは、カラ-EL材料として研究されているが,単結晶による基礎デ-タは殆んど得られていない。今回ア-クイメ-ジ炉で作製されたCaS:EuについてMCPLを測定し、MCDAとの比較を行なった。通常のPLは幅の広い発光帯を示し、その高エネルギ-端に鋭いゼロフォノン線を示すが,この位置で顕著なMCPLスペクトルを示した。この形状はMCDAと一致した。しかしMCPL,MCDAの他の構造は、単純な折返しの関係になく、複雑なバイブロニック結合の存在を示唆した。新しい発光用母体材料としてカルコパイライト型のCuAlS_2(Eg=3.5eV)をとりあげTbの添加を行った。Tbは3価となることがESRから確認された。結晶は幅広い黄色の発光帯に重畳したTb^<3+>4f^8多重項間のfーf遷移による発光線を示した。MCDAによりはじめて、吸収では見られない励起状態(3.3eV)の存在が確認され、エネルギ-伝達による発光機構が議論された
労働のフリーエジェント化が促す地域中間労働市場に関する総合研究

本研究では、フリーエージェント社会の台頭,地域中間労働市場の形成を核に,わが国における地域再生の基本デザインおよび具体的政策提案を行った。「働く」ことや「仕事」のあり方を機軸とした地域再生策の提案は,これまでわが国において閑却されてきたアプローチであり,次世代の地域経済を考える上で貢献を行ったと考えている。実際には、フリーエージェント型就業を体現する社会的企業に焦点を当て、就業実態に関わる実態調査、国内外先進事例調査を実施した。平成20年度において、本研究はまずフリーエジェントと地域中間労働市場に関わる理論研究を実施した。フリーエジェントに関わる研究蓄積は未だ多くない。ここでは,経済学を核に現下の労働市場のダイナミズムのなかでのフリーエジェントの位置づけを行い、外部労働市場、内部労働市場に加え、第三のメソ・スケールにおける地域中間労働市場の位置づけ・役割に関して検討を行った。ここでの成果は、従来の国民経済的視点からの雇用就業政策の限界を明示し、加速する労働市場の流動化を受けて地域の多様な主体・資源をネットワーク化することによって、フリーエジェント化を地域の雇用就業の安心システムとして構築することが重要で、中長期的には都市の雇用就業戦略の策定、さらには「フル就業」といった新たな社会の労働市場の姿を模索する必要性があるとの成果を得た。これまでフリーエージェントの実態把握はわが国では行われた事例はない。理論研究の成果をもとに,フリーエジェントの実態把握を試みた。本年は、就業構造基本調査、国勢調査など既往統計の集計を実施した。さらに、海外での実態との比較研究を行うため、労働市場の高い流動性とハイテク産業の成長を実現した北欧における実態を分析することに着手した。実際には、フィンランドのヘルシンキ大学・政府へのインタビューを実施したところである。ここでの成果は、地域ハイテク・クラスター内において高度な専門能力を有したフリーエジェントが存在していることである。次年度以降、こうしたハイテクビジネスに呼応したフリーエジェントのメカニズムについて調査を深める予定である。平成22年度における本研究の目的は、労働のフリーエージェント化が地域の雇用構造に及ぼす影響を明らかにすることにある・人口減少・高齢化社会への急進は不可避であり、フリーエージェント化はかかる変化への雇用・就業面からの対応という側面を有している。実際には、社会的企業による新たなビジネスモデル構築のための基礎的調査を実施した。これまで行政が担ってきた社会的領域のビジネス化は不可避である。地域に根ざした互酬・互恵的な活動を生きがいや地域づくりといった観点から新たなビジネスモデルを最終的には構築することが狙いである。さらに、こうした地域雇用の転換が、地域の雇用・就業構造に実際にどのような影響を与え、また新たな雇用の確保の可能性についても検討した。本調査では,こうした新たな労働市場のあり方を「地域中間労働市場」と位置づけ,現下の状況や展開方向について明らかにすることを試みた。本年度における中間的成果は、以下のようである。フリーエジュエント化が進む労働市場を効率的かつ柔軟に機能させるためには、他の財・サービス暢とは異なる政策が必要である。それは、ひとつには「働く」ことへのモチベーションを高め、需要側の要請に応じるなど、労働市場の効率化を目指す「積極的労働市場政策」にある。積極的労働市場政策は、具体的には需給ミスマッチ解消による雇用拡大、失業者への所得保障、景気政策との連動などがその特微である。第二に、労働市場からの非自発的離脱にたいしてセイフティネットを整備しておくことにある。ただ、こらしたセイフティネットの整備は、一方において、働く意欲を低下させるというモラルハザードを顕在化させる可能性もある。加速する労働市場の流動化と雇用保護のあり方について、先行する海外諸国での多様な経験を踏まえ制度設計を行う必要があろう。平成22年度における本研究では、20・21年度におけるこれまでの国内・海外調査を分析・集約し,フリーエージェント社会の台頭,地域中間労働市場の形成を核に,わが国における地域再生の基本デザインおよび具体的政策提案を行うことにある。「働く」ことや「仕事」のあり方を機軸とした地域再生策の提案は,これまでわが国において閑却されてきたアプローチであり,次世代の地域経済を考える上で大きな貢献を行うことができる。具体的には、就業実態に関わる国内先進事例調査や専門家との意見交換を行い、さらに平成20・21年度調査におけるデータ等の再点検・整理を実施した。本年度の成果は、主としてフリーエージェント社会に向けた政策提言にある。ここでは、都市政策から雇用就業領域に関わるポイントとフリーエージェントを体現する2つのタイプのマイクロビジネス醸成について提言を行った。1.社会企業など新たな活動主体とのパートナーシップ形成を積極的に推進すること。2.社会的経済形成のために、柔軟な労働市場形成、さらには社会全体の資金分配の仕組みを再編することが喫緊の課題。3.リスクに挑戦するフリーエージェントあるいは彼らが組成するマイクロ・ビジネスを支える仕組みが必要。4.情報化・グローバル化のなかで、取引リスクを最小化するための「信頼」形成のための仕組み作りが重要。

5.フリーエージェント/マイクロ・ビジネスが市場から「撤退」するする際のマネジメント支援が必要。6.フリーエージェント/マイクロ・ビジネスを担う人材養成。日本の大学教育の抜本的改革が必要。
RNAi技術を利用したカメムシ目害虫防除における有用ターゲットの探索と評価

害虫が持つ重要な機能に関する遺伝子の働きを抑えることによって害虫を制御する試みがなされてきている。人や他の生物への影響を考えたターゲット遺伝子の選定が必要である。本研究では、害虫の生存にとっては重要だが他生物の持たない機能の遺伝子の候補を探索することを目標とした。植物を吸汁するカメムシ目害虫が吐出する凝固するタイプの唾液成分タンパク質をツマグロヨコバイにおいて同定したところ他生物にはない新規のものであった。このタンパク質をコードする遺伝子を有望なターゲットとしてノックダウン実験を行った。同時に複数の遺伝子のノックダウンが必要と考えらえれ、今後の詳細な解析が必要である。・ツマグロヨコバイ口針鞘の大量回収ツマグロヨコバイを人工飼料から吸汁させ、その人工試料中に残存した口針鞘を回収する。問題点は、人工飼料に水分が多いとツマグロヨコバイの翅が張り付き、死亡が高率で発生してしまうこと。また、吸汁時に、翅や排泄物、その他の夾雑物が人工試料中にのこることも大量回収の問題となる。アガロースゲルをPET製アイスクリームカップの蓋に凝固させ、アイスクリームカップを閉じ、垂直に固定すること、ゲルを2.5%と固めにすること、ショ糖を混入しツマグロヨコバイにゲルからの吸汁を促すことなどから、張り付いて死亡することを防ぎゲル中に口針鞘を形成させることができた。ただし夾雑物に関しては、口針鞘が吸着性を持つこと、僅かではあるがゲルに産卵が行われたり、ゲル中にカビが一部生じてしまうことから、ゲルを溶解する手法での回収は難しいと判断した。そのためピンセットで注意深く回収した。口針鞘の直径は10-15マイクロメートルと髪の毛の5-8分の1の太さしかなく、顕微鏡を用いての作業となった。このために数ヶ月を要したが、溶解方法の開発と口針鞘タンパク質の同定のために必要な口針鞘約40万本の回収ができた。・ツマグロヨコバイ口針鞘の溶解法の開発ツマグロヨコバイの口針鞘は、ごく一部は、界面活性剤(SDS)とジスルフィド結合を切断するDTT等によって溶解が可能であったが、大部分は不溶であった。この部分は、他の通常のタンパク質で用いられる溶解方法では溶解しなかった。このことから口針鞘のコア部分は、高度の重合が示唆された。トビイロウンカ口針鞘の溶解に我々が用いた弱アルカリ(水酸化ナトリウム)を使用した手法では、解析が可能な大きさのペプチドは回収できなかった。しかし、さらに低濃度でかつ温度をあげることで、成分の解析可能な程度の可溶化法を開発できた。口針鞘構成タンパク質の分離・同定26年度に開発した大量回収法によって採集したツマグロヨコバイ口針鞘をサンプルとした。口針鞘に夾雑したアガロースゲルを除き、ラウリル硫酸ナトリウム(SDS)と2-メルカプトエタノール(ジスルフィド結合を乖離する)を含んだSDS-PAGEサンプルバッファーで易溶性の口針鞘構成タンパク質を溶出した。次いで、不溶成分を26年度に開発した手法に従って溶解した。易溶性と難溶性の口針鞘構成タンパク質サンプルをそれぞれ、10-20%グラジエントSDS-PAGEゲルを用いて分析を試みたところ、通常でのタンパク質の同定が可能と考えられる状態で分離することに成功した。これらをPVDFメンブレンに転写し後の解析に用いた。易溶性のサンプルについては、複雑な架橋がタンパク質内部やタンパク質間で起こっていないと推定し、5種のタンパク質についてN末端解析を行った。しかし、いずれも解析不能のサンプルであった。ツマグロヨコバイ唾液腺発現遺伝子データベースの作成難溶性のタンパク質の解析については、LC-MS/MSを行う予定である。そのために必要な唾液腺発現遺伝子データベースを作成した。唾液腺は、口針鞘構成タンパク質の産生・分泌を担う器官である。連携協力者から提供されたツマグロヨコバイ唾液腺のRNAseqデータをもとに、口針鞘構成タンパク質同定のための完全長データベースを作成した。口針鞘のコア部分を構成するタンパク質は、構造性のタンパク質である可能性がある。構想性タンパク質は、アミノ酸の極端な偏りや高度の反復配列を持つものが多い。唾液腺で上位に発現するものには、多くの構造性タンパク質と推定されるものが含まれているが、それらの多くは現時点での配列結合のアルゴリズムでは正確な配列が得られない。これらについて、修正を加え完全長を決定したデータベースを作成した。通常では解析可能なレベルに分離できているタンパク質が解析できないため。同様の現象がアブラムシの口針鞘構成タンパク質の解析でも知られている。この原因は、不明であり報告はない。口針鞘は凝固性のタンパク質を含む唾液から構成される。この凝固の様式は、タンパク質分子内および分子間での架橋が推定されている。この架橋が特異的に起こる分子については、SDS-PAGEで単一のバンドとして得られる可能性がある。N末端のアミノ酸分析では、チャート上に複数のアミノ酸が認められる例があり、N末端も複数存在する可能性が示唆される。このことは、もしかすると単一のバンドの中に、架橋により複数のタンパク分子が存在することが原因で起こっているのかもしれない。今後は、これらのタンパク質について分解を行う必要があるかもしれない。そのことからLC-MS/MSによる解析が適していると考えられ、難溶性成分とともに同様の解析を行う予定である。

人や他の生物への影響を考えたターゲット遺伝子の選定が必要である。本研究では、害虫の生存にとっては重要だが他生物の持たない機能の遺伝子の候補を探索することを目標とした。植物を吸汁するカメムシ目害虫が吐出する凝固するタイプの唾液成分タンパク質をツマグロヨコバイにおいて同定したところ他生物にはない新規のものであった。このタンパク質をコードする遺伝子を有望なターゲットとしてノックダウン実験を行った。同時に複数の遺伝子のノックダウンが必要と考えらえれ、今後の詳細な解析が必要である。ツマグロヨコバイと同じカメムシ目昆虫のトビイロウンカの口針鞘の可溶化の実績が役に立った。このため、水酸化ナトリウムを用いる手法が開発できた。しかし、唾液腺のトランスクリプトーム解析などの比較解析や溶解の違いなどから、その構成タンパク質成分および、凝固の様式に関しては、トビイロウンカの口針鞘のものと大きく異なることが示唆された。・精製したタンパク質についてLC-MS/MS等を用いて解析し、アミノ酸配列情報を明らかにする。・作成したデータベースを用いてタンパク質の同定を行い口針鞘構成タンパク質を同定する。また、そのタンパク質をコードする遺伝子を特定する。・同定された口針鞘構成タンパク質をコードする遺伝子を、dsRNAのインジェクションおよび吸汁法を用いてノックダウンを行い、遺伝子発現、死亡率の変化などを解析する。・同定された口針鞘タンパク質と相同のタンパク質を、特にカメムシ目昆虫を中心に解析する。応用昆虫学・可溶化された口針鞘タンパク質を成分解析が可能なレベルまで精製する。・精製したタンパク質について配列情報などを解析する。・既存のツマグロヨコバイ唾液腺トランスクリプトームデータベースが、必ずしも口針鞘成分の解析に適したものではないので、解析に適した形のデータベースの整備を行う。・口針鞘成分の同定を行う。・dsRNAを用いた吸汁による口針鞘構成成分タンパク質遺伝子のノックダウンを行い、死亡率や遺伝子発現の変化などを解析する。対象とする昆虫は、本来の対象となるツマグロヨコバイとともに、他のカメムシ目昆虫についても行う。通常では解析可能だと考えられるタンパク質が、解析ができなかったため。このため、やや遅れを生じ、本来、LC-MS/MSなどの依頼分析が行えなかったことによる。予想したよりも飼育容器の消耗が少なかったこと。また口針鞘の採集および可溶化の検討に時間を大幅にとられたため、成分解析のための口針鞘を回収することはできなかった。このため、アガロースゲルなどの試薬、飼育容器の費用などに差異が生じた。本年度は、昨年度と異なる解析方法(LC-MS/MS)を用いて、易溶性および難溶性のタンパク質の分析を行う。このための委託経費として使用する。今年度、口針鞘構成成分の解析に用いる口針鞘の採集は再度行うことになるので、そのために必要な試薬や飼育容器など、次年度使用額を用いることとする。