hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経制御物質の探索とその作用の解析

神経制御物質と呼ばれる物質群の中には、神経間の機能的あるいは形態的制御を行っている。ペプチド、糖タンパク、有機酸さらには未同定の物質が含まれている。本研究班においては、機能面においては痛覚、睡眠、摂食制御といった生理機能と密接に関連のある物質作用を細胞内機序を含めた解析とともに、形態面でにおいてはシナプス形成因子及び細胞接着物質の同定、神経成長因子の調節機構の解明などを行った。(1)鎮痛ペプチド・キョートルフィンの合成酵素の研究から、律速因子としてのアルギニン投与がキョートルフィン合成を促進し、同時に鎮痛作用を示すことを明らかにし、キョートルフィンの疼痛制御における役割を強く示唆した。(2)内因性の摂食抑制物質としての有機酸の2-DTA及びその誘導体LHAの摂食行動の低下及び視床下部ニューロン活動の低下を示した。(3)部分精製したアデニレートシクラーゼを用いIAP基質による活性抑制の分子機構を明らかにした。(4)小脳から精製した【Ca^(2t)】結合蛋白質がビタミンD依存性であることを確かめた。(5)精製した神経突起伸展因子(NOF)のモノクローナル抗体を用い、発生過程におけるNOF応答性低下とNOF蓄積増加とが相関することを見いだした。(6)第2翼羽開張筋や骨格筋の条件培養液中に、それぞれ特定の神経細胞を強くくっつける物質が存在することを明らかにした。(7)マウス線維芽細胞におけるNGF合成をカテコールアミンが強く促進することを見いだした。(8)神経系の発生過程に関与する因子を研究するため、神経冠細胞のマーカー物質をモノクローナル抗体法にて同定した。以上の様に、神経制御物質と呼ばれる物質群は、それぞれ特有の神経生理機能を制御し、またあるいは神経間の形態変化及び成長に重要な役割を担っていることが明らかになった。さらに生理機能に変化を及ぼす物質が形態変化をひきおこすなど、多様な神経制御機構の一部が明らかにされた。
植生の特性が森林内の水環境におよぼす影響に関する研究

本研究は、森林を構成している樹木特性と植生構造の変化が水循環にどの様な影響を及ぼしているかについて考察を加えるを目的とし、目的達成のために、下記の5項目について検討を行った。(1)樹皮構造の定量化(2)樹冠部構造の適正な把握(3)樹皮構造とStemflowとの関係(4)樹木の形態因子と樹幹流との関係(5)ブナ天然林・カラマツ人工林・広葉樹天然林での遮断特性の把握(1)について、広葉樹33種、針葉樹10種の計43種について樹皮拓法を用い、樹皮拓の最適面積と樹皮構造の分類化を行った。(2)について、林冠構造の把握にあたり樹冠冠開空の林冠内での分布を計測する必要がある。この樹冠開空度合が林内雨に多少に大きく影響を与えていることは周知の事実である。しかし、この開空度の計測は従来、過去の経験的な測定によっていた。適正な把握を行うにあたり樹冠部の写真撮影の手法改革とネガ現像法およびフイルムスキャナーによるネガからのコンピュータへの直接入力それにともなう二値化画像への変換と階調分布を用いての画像処理によって、より正確な樹冠開空度を得ることに主眼を置き一定の技術の確立を行った。(3)について、樹幹部で生起する水収支のメカニズム解析を目的に、同一樹種3本の幹を18樹種につき幹吊り下げ法を用い、降雨強度、降雨継続時間が樹皮構造にどのように関わっているか降雨初期・降雨中・降雨後の水の移動と貯留様式の動態について検討を加えた。(4)について、実験苗圃の樹皮、樹形構造の異なる10種の樹木(針葉樹・落葉広葉樹・常緑広葉樹)を対象に樹木形態因子が樹幹流に及ぼす影響の検討を行った。樹木形態因子の定量化は、樹皮凹凸率・葉面積指数・フラクタル次元の3因子について実験考察を行い、樹幹流との間に比較的良好な相関が得られた。(5)について、本年度は、前年度に新たに広葉樹天然林を設け3実験区(日本大学水上演習林)で植生変化が降雨再配分に及ぼす影響について検討を行ったが、1995年は降雨日が少なく3実験区で得られたデータでの比較検討を十分に行うことが出来なかった。今後継続実験を行い実林分で得られた結果と上記(1)(2)(3)(4)との結果についての再検証を行う予定である。課題実行に当たり本年度、次の2課題についての実験を行った。(1)樹木の形態因子が樹幹流におよぼす影響(2)ブナ・カラマツ林における遮断特性の把握(1)の概要:樹木特性(樹皮凹凸率、LAI、樹形)と樹幹流との関係を調べた。樹形数量化はフラクタル次元によった。11種の樹木を用い実験を行った。

その結果、フラクタル次元が1.341.49と1.541.56で多く樹幹流が生じること、LAIが2.342.84,3.153.28,4.285.52に集中し、広葉樹に高い値を示したこと、樹皮凹凸率では凹凸率が大きい値と小さい値を有する樹種に樹幹流が集中する傾向があること等の結果を得た。本年度行った実験結果をふまえ来年度は、次の事項についてより詳細なデータの蓄積をはかり、森林内の諸特性が降雨再配分にどのように関わっているかの検討を行う予定である。a:供試木の数を増やし本年度得た結果の確認を行う。b:樹皮凹凸の樹幹流に与える影響を観察するため、樹幹部に流入する雨水の樹幹部通過速度、量、樹幹貯留量などを計測し凹凸との関係を探る。c:樹木のもつ諸特性が枝葉に付着する水分量にどの様に影響しているかを葉面積指数、葉質、葉形などを加味しその絶対量を多種類の樹木をもちいて検証する。(2)の概要:各実験区での樹幹流下量、林内雨量、遮断量の林外雨量の割合はブナで7.1%,66.9%,26%カラマツ林で0.5%,80.2%,19.2%となり植生変化による差が明瞭にでている。本年度コナラ林に新たに実験区を設定し植生変化による蒸発散の変化について検討を加える。また、実験モデルのパラメータの最適化も同時に行う。本研究は、森林を構成している樹木特性と植生構造の変化が水循環にどの様な影響を及ぼしているかについて考察を加えるを目的としており、その目的達成のために、下記の5項目について検討を行った。(1)樹皮構造の定量化(2)樹冠部構造の適正な把握(3)樹皮構造とStemflowとの関係(4)樹木の形態因子と樹幹流との関係(5)ブナ天然林・カラマツ人工林・広葉樹天然林での遮断特性の把握(1)について、広葉樹33種、針葉樹10種の計43種について樹皮拓法を用い、樹皮拓の最適面積と樹皮構造の分類化を行った。(2)について、林冠構造の把握にあたり樹冠開空の林冠内での分布を計測する必要がある。この樹冠開空度合が林内雨に多少に大きく影響を与えていることは周知の事実である。しかし、この開空度の計測は従来、過去の経験的な測定によっていた。適正な把握を行うにあたり樹冠部の写真撮影の手法改革とネガ現像法およびフイルムスキャナーによるネガからのコンピュータへの直接入力それにともなう二値化画像への変換と階調分布を用いての画像処理によって、より正確な樹冠開空度を得ることに主眼を置き一定の技術の確立を行った。(3)について、樹幹部で生起する水収支のメカニズム解析を目的に、同一樹種3本の幹を18樹種につき幹吊り下げ法を用い、降雨強度・降雨継続時間が樹皮構造にどのように関わっているか降雨初期・降雨中・降雨後の水の移動と貯留様式の動態について検討を加えた。(4)について、実験苗圃内の樹皮、樹形構造の異なる10種の樹木(針葉樹・落葉広葉樹・常緑広葉樹)を対象に樹木形態因子が樹幹流に及ぼす影響の検討を行なった。樹木形態因子の定量化は、樹皮凹凸率・葉面積指数・フラクタル次元の3因子について実験考察を行い、樹幹流との間に比較的良好な相関が得られた。(5)について、本年度は、前年度に新たに広葉樹天然林を設け3実験区(日本大学水上演習林)で植生変化が降雨再配分に及ぼす影響について検討を行ったが、1995年は降雨日が前年度より激減し、3実験区で得られたデータでの比較検討を行うことが出来ず、次年度に継続実験を行い実林分で得られた結果と上記(1)(2)(3)(4)との結果についての検証を行う必要がある。
報酬回路におけるモノアミン・オピオイド神経伝達の分子機構

報酬回路は情動と密接に関係する高次神経回路であり、多くの精神疾患での機能異常が想定されている。報酬回路では中脳皮質辺縁系ドーパミン神経系が中心的な役割を果たしていると考えられていたが、我々は他のモノアミンやオピオイド神経伝達の関与についても検討した。1.モノアミンの報酬に関する研究報酬効果に関する脳内モノアミン神経伝達を解析することを目的に脳内微少透析法を用いて検討した。報酬行動の獲得に深く関与する快情動の記憶・学習には、中脳辺縁ドーパミン(DA)系神経伝達に加えてセロトニン(5-HT)神経伝達も関与することを申請者らは見出した。またコカインによる場所嗜好性試験による報酬に対応して細胞外ドーパミン濃度が増加したのは、線状体であることがわかった。コカインの報酬にはドーパミントランスポーター(DAT)だけでなく、セロトニントランスポーター(SERT)が共に関与し、さらに同族トランスポーターの補完作用が存在する可能性を示した。さらに同族トランスポーターの補完作用を示すため免疫組織染色法を用いてDA神経内に5-HTの存在を示した。2.オピオイドの報酬・意欲に関する研究オピオイドの報酬効果はミューオピオイド受容体(μOR)を標的分子とすることがミューオピオイド受容体欠損マウス(μOR-KO)の行動解析から、我々は明らかにした。本研究では報酬・意欲に関する脳内オピオイド神経伝達の役割を解析することを目的に検討した。μオピオイド受容体ノックアウト(MOR-KO)マウスにおいて、テイルサスペンション法と水車法による逃避意欲試験を行い、MOR-KOマウスではストレス負荷による意欲低下に耐性を示すことを示した。報酬回路は情動と密接に関連する高次神経回路であり、多くの精神疾患での機能異常が想定されている。報酬回路では中脳辺縁、中脳皮質ドーパミン神経系が中心的な役割を担うとされてきたが、我々は他のモノアミンやオピオイド神経伝達の関与について検討を行った。1.脳内自己刺激試験を用いて、ドパミントランスポーターノックアウト(DAT-KO)マウス、μオピオイド受容体ノックアウト(MOR-KO)マウスの報酬効果の変化を調べた。ドーパミン神経系は、快を求める欲動の亢進と強力な渇望感の形成に、オピオイド神経系は、不快からの逃避行動の増強による充足的満足感の獲得に、それぞれ関与している可能性が示された。2.マウスの遺伝的背景がC57B6/129SVハイブリッドでもC57/BL6コンジェニックでも、モルヒネによる報酬効果はMORを介していることを見出し、遺伝的背景による影響を受けないことを確認した。3.非選択的オピオイド受容体作動薬であるブプレノルフィンの鎮痛効果と報酬効果をMOR-KOマウスで検討したところ、ブプレノルフィンの鎮痛効果はMORのみを介していること、報酬効果には、μ、δ、κオピオイド受容体のいずれもが関与していることを見いだした。4.条件付け場所嗜好性試験により見いだされたコカイン報酬におけるDATとセロトニントランスポーター(SERT)両者の補完的作用と前者の優位性について、脳内微笑透析法を用いて検討した。これらのノックアウトマウスで、コカイン投与時の細胞外ドーパミン、セロトニン濃度の変化を側坐核、線条体、前頭前野で測定したところ、コカイン報酬に対応して細胞外ドーパミン濃度が上昇したのは主に線条体であり、報酬回路における線条体の重要性が示唆された。
高圧下のX線単結晶構造解析技術と有機結晶の高圧固体化学

ダイヤモンドアンビルセルは容易に入手できる簡便な高圧発生装置であるが、柔らかく壊れやすい分子性結晶の研究については実験上の困難さのために本格的には用いられたことはこれまで殆ど無い。本研究の目的はダイヤモンドアンビルセルを用いて、高圧下単結晶X線構造解析の簡便な技術を確立するとともに、並行して、高圧での精密な伝導度測定技術を確立することにより、複雑な構造を持つ分子性結晶の精密な高圧固体化学的研究の発展に寄与する事であった。高圧X線解析については高圧セルが市販されており、申請者も20年以前に我が国で初めてダイヤモンドアンビル単結晶X線構造解析実験を行った経験を持っているので、比較的容易であると考えた。事実、10kbar程度の圧力下で遷移金属錯体超伝導体の高圧構造を調べる事は比較的容易に実行された。そこで本研究の前半ではむしろ実験技術的に極めて困難と思われた4端子法電気伝導度測定技術の改良に力を注ぎ、昨年度一定の成果を得た。しかしその後は、ダイヤモンドアンビルX線セルとイメージングプレートX線検出器を用いた高圧単結晶X線構造解析技術の確立を重点的に進めた。現在、代表的な有機伝導体の高圧下の単結晶X線構造解析を行っているが、最近に至って、当初の予想を超え、信頼度因子7%台の高圧実験としては充分精度の良い解析結果が得られるようになった。有機単結晶のX線構造解析自身が殆ど例がないと思われる状況であるが、この様な精度での実験が可能となった事は大きな進歩である(現在、投稿準備中)。ダイヤモンドアンビル支持台として、以前使用した経験のあるベリリウム支持台を用い、試料の単結晶は最大径0.3mm程度の小さなものであるので、一般性のある高圧X線実験法となったものと判断している。現在40-50kbarを目指して実験を行いつつあり、一応の目標を達成しつつある。一方、並行して進めてきたより困難な4端子法電気伝導度測定技術については150kbar下での4端子抵抗測定が可能となっている。本年度はこの実験技術をまとめて、Rev.Sci.Instrum.誌に投稿した(in press)。本研究は高圧下単結晶X線構造解析の独自の技術の確立し、平行して、超高圧領域での精密な伝導度測定技術を確立し、あわせて複雑な構造を持つ分子性結晶の高圧物性化学の進展を目指している。高圧X線解析については以前より高圧セルが市販されている。しかし、少なくとも分子性結晶では充分な成果が報告されていない。ここでは最近普及して来たX線イメージングプレートを用い、低圧領域で高圧セルの性能検査、改良を行いつつ漸次高圧に進むことを方針とした。本研究計画の立案時において、ベリリウムシリンダーを用いた単結晶X線セルを考案し、その吟味を始めていたので、その性能チェックから開始した。このセルは、5kbar程度の有機伝導体の構造解析を念頭に作成したものであり、二種類の分子性伝導結晶について5kbarまでの圧力では充分満足できる構造解析を実行できた。しかし、測定限界の数kbarを越えて加圧したところ、変形が起こり使用不可能となった。そこで、特殊な形状をしたダイヤモンドアンビルを設計、作成依頼し、高圧セルを作成した。現在、10kbarの単結晶X線回折強度を求めている。また同時に、圧力モニタ用のルビー蛍光測光システムを立ち上げた。

圧力セル自体のX線の吸収が大きく、X線強度データーの吸収補正の方法を工夫している。この方式が実現すれば、圧力を上昇させていくことは比較的に容易であると予想される。又、平行して進めている4端子法電気伝導度測定技術もかなりの進展を見せている。言うまでもなくこれらの技術は未だ開発的段階であり、今後1年程かけ方法を確立させ、最終年度に多くのデーターを得るという方針である(裏面には、本研究が研究対象としている分子性伝導体に関する現有設備による成果報告を掲載した)。なお、本研究は安達隆文博士(分子研)の協力の下に進められている。本研究の目的は高圧下単結晶X線構造解析の簡便な技術を確立し、平行して、高圧領域での精密な伝導度測定技術を確立することにより複雑な構造を持つ分子性結晶の高圧固体化学の進展に寄与する事である。高圧X線解析については高圧セルが市販されており、申請者も20年以前に我が国で初めてダイヤモンドアンビル単結晶X線構造解析実験を行った経験があるので、比較的容易であると考えている。まず、高圧単結晶X線構造解析については昨年に引き続き特殊な扁平な形状をしたダイヤモンドアンビルのX線セルとイメージングプレートX線検出器を用いて、高圧分子性超伝導体[(CH_3)_2(C_2H_5)_2N][Pd(dmit)_2]_2(T_c=4 K at 2.5K)の10kbarまでの結晶構造を決定することに成功した(to be published)。この分子性超伝導体は超伝導相の高圧側に絶縁相を持つが、其の理由を得られた高圧結晶構造から推定することが出来た。現在は、50kbar以上の圧力領域で実験を行うために通常の形状のダイヤモンドアンビルとアンビル支持台を用いたセルについて実験を進めようとしている。平行して進めている4端子法電気伝導度測定技術は最近、長足のシンポを遂げつつあり、圧力領域としては既に150kbar下での4端子抵抗測定が可能となった。アンビルを工夫することにより200kbarを越えることも可能かも知れない。しかし、この圧力領域では高額のガス圧装置の導入が必要であり、現状ではこれがネックとなっている。高圧抵抗測定技術の改良の過程で50kbar程度の圧力領域ではあるが、最初の有機超伝導体(TMTSF)_2PF_6のS-類似体(TMTTF)_2PF_6の超伝導転移を20年を経て、初めて確認した(J.Am.Chem.Soc.,in press)。最終年度には高圧X線実験をすすめ、高圧構造、高圧伝導度を合わせて議論できるように務める(裏面には、本研究が研究対象としている分子性伝導体に関する成果報告をあわせ掲載した。ダイヤモンドアンビルセルは容易に入手できる簡便な高圧発生装置であるが、柔らかく壊れやすい分子性結晶の研究については実験上の困難さのために本格的には用いられたことはこれまで殆ど無い。本研究の目的はダイヤモンドアンビルセルを用いて、高圧下単結晶X線構造解析の簡便な技術を確立するとともに、並行して、高圧での精密な伝導度測定技術を確立することにより、複雑な構造を持つ分子性結晶の精密な高圧固体化学的研究の発展に寄与する事であった。
刑事手続におけるデータ分析の利活用と法的規律

平成30年度においては、刑事訴訟法に明文の根拠規定を必要とする「強制の処分」(強制処分)の意義にかかる検討を行い、日本刑法学会第96回大会でその内容を報告した。また、現実の捜査の過程で用いられた手法が強制処分に当たるかの判断において、判例・学説を通じて考慮されてきた「被処分者の意思」の位置付け、とりわけその「制圧」を伴うことの持つ意味についての検討を公表した。以上によれば、強制処分とは被処分者の重要な法的利益を実質的に制約するものであり、そうであるがゆえにその実施には法律上の根拠が必要とされることになるものである一方、特定の捜査手法の実施が被処分者の意思に基づいて受容される場合には、当該手法を強制的に実施されたものとはいえない。言い換えれば、処分が被処分者の意思を「制圧」して行われる処分が「強制」的なものとされるのは、それが被処分者の意思に基づいて受容されたとみる余地がないためであるといえる。このような意味で理解される「意思の制圧」は、捜査機関が被処分者に対面して処分を実施する際にその有無が問われる一方、秘密裏に(密行的に)実施される処分は、被処分者が処分の存在を知り得ずその意思に基づき処分の実施を受容する余地もない以上、常にそれを伴うことになる。以上より、「意思の制圧」の有無が、具体的な処分についてその実施態様に左右されることなく強制処分性を判断することを可能にするという意味で、汎用的な指標(の一つ)といえることを示した。加えて、捜査機関が、信仰に関する個人情報を収集し、また保管、利用することの憲法および刑事訴訟法上の問題について検討した。捜査機関による情報の収集は、事後の突合・分析を視野に行われるものであるから、事後的な利用が行われることから直ちに収集自体が許されないとする議論は当を得るものではなく、利用の統制はそれ自体として検討される必要があるとの考えを述べた。刑事訴訟法学上、また刑事手続実務上の重要な概念である強制処分概念について、体系的な検討に基づき、概念のさらなる明確化を図ったほか、捜査機関による個人情報の取得・保管・利用に妥当すべき法的規律のあり方について、前年度までの研究を踏まえつつ,研究計画にしたがい,隣接分野である憲法学の知見も参照しながら,その意義を検討し,その成果を公表する機会を得ることができた。刑事手続におけるデータの利活用に及ぼすべき法的統制のあり方について,証拠収集・保全手法の規律の側面,および収集・保全されたデータの証拠等としての利活用の側面のそれぞれとの関係での総括的検討を行い、その成果を公表する。本研究は,犯罪捜査の過程で様々なデータを獲得する活動について,その手法自体,及び,得られたデータを蓄積してさらなる分析の対象とすることによって(犯罪捜査活動の進展に有益と考えられる)新たな情報を引き出すなどの利活用を対象に,それらに及ぼすべき法的規律のあり方を検討することを目的とする。今年度においては,外国,とりわけドイツにおいて採用されている規律の実情について検討し,その結果を公表する機会を得た。すなわち,データ獲得手法としての監視カメラ画像やGPS記録の獲得・利用,あるいは被疑者等の利用する電子計算機等からの電磁的記録の獲得や使用状況を確認するためのソフトの利用について,法律上の根拠やその運用上の問題点についてのドイツにおける議論を紹介するとともに,我が国に対する示唆として考えられるところを論じた。管見の限りではあるが,IT分野での技術更新に対応し,またその成果を犯罪の捜査や立証に取り入れるために,近年のドイツにおける法整備は間断なく進められており,同時に伝統的な概念もその内容が大胆に見直される状況にある。その内容を我が国の議論に引き移すには,その他の規律のあり方との整合性も踏まえつつ慎重な検討を経る必要があるが,立法論も含めて新たな状況への対応が求められるのは我が国も同様であり,その意味で,ドイツの直面する問題状況を把握するとともに,法的な対応のあり方を明らかにすることは有意義なものであったと言える。IT技術の進展に対応する犯罪捜査手法の展開と,これに対して及ぼされるべき法的規律のあり方について,外国法の知見を参照しつつ,我が国でも用いられる具体的な手法を対象として検討を行い,かつその成果を公表する機会を得ることができた。平成29年度においては,捜査対象者の承諾を得ることなく,その使用する車両にいわゆるGPS端末をひそかに取り付けて,当該車両の位置情報を検索し把握する刑事手続上の捜査手法(いわゆるGPS捜査)について,現行法の下での位置付け,とりわけその実施可能性に関して示された最高裁大法廷判決の内容について,検討を加える機会を得た。上記手法によって得られる位置情報は,その一つ一つは断片的なものである一方,集積することによって捜査対象者の日常的な行動のあり方を相当程度描き出すものであり,結果として捜査対象者の人物像の把握をも可能にするとして,従前は,その点にその侵害性を見出す見解も有力であった。しかし本判決は,GPS捜査は強制処分に当たり特別の根拠規定に基づいて行われる必要があるとする一方,そのような評価を導く根拠として,合理的に推認される個人の意思に反してその私的領域に侵入するものである点において,個人の意思を制圧して憲法の保障する重要な法的利益を侵害することを挙げ,その侵害性を,情報の蓄積,及びその分析の可能性を生じさせることにではなく,情報の取得自体によって生じるものと把握するものと読み取れる判断を示した。

検討においては,とりわけGPS捜査によって得られる情報の性質が,特定の車両の位置であるという意味において,任意捜査として実施することができる尾行によって得られるものと大差がないにも関わらず,尾行とは異なる法的規律の下に置かれるべきであるとされたことの理由づけについて,憲法論も参照しつつ検討を加え,GPS捜査では,尾行と異なり,位置情報を把握するまで端末の所在がわからないために,立ち入りの許されない場所で処分を違法な処分を実施してしまう可能性を排除できない点に,適法な領域の範囲で処分を思いとどまる可能性の残る尾行との間に質的な差異を見出しうるとする評価を示した。実務的のみならず理論的にも重要な検討対象であるGPS捜査に関する最高裁大法廷判決について,前年度までの研究を踏まえつつ,研究計画にしたがい,隣接分野である憲法学の知見も参照しながら,その意義を検討し,その成果を公表する機会を得ることができた。平成30年度においては、刑事訴訟法に明文の根拠規定を必要とする「強制の処分」(強制処分)の意義にかかる検討を行い、日本刑法学会第96回大会でその内容を報告した。また、現実の捜査の過程で用いられた手法が強制処分に当たるかの判断において、判例・学説を通じて考慮されてきた「被処分者の意思」の位置付け、とりわけその「制圧」を伴うことの持つ意味についての検討を公表した。以上によれば、強制処分とは被処分者の重要な法的利益を実質的に制約するものであり、そうであるがゆえにその実施には法律上の根拠が必要とされることになるものである一方、特定の捜査手法の実施が被処分者の意思に基づいて受容される場合には、当該手法を強制的に実施されたものとはいえない。言い換えれば、処分が被処分者の意思を「制圧」して行われる処分が「強制」的なものとされるのは、それが被処分者の意思に基づいて受容されたとみる余地がないためであるといえる。このような意味で理解される「意思の制圧」は、捜査機関が被処分者に対面して処分を実施する際にその有無が問われる一方、秘密裏に(密行的に)実施される処分は、被処分者が処分の存在を知り得ずその意思に基づき処分の実施を受容する余地もない以上、常にそれを伴うことになる。以上より、「意思の制圧」の有無が、具体的な処分についてその実施態様に左右されることなく強制処分性を判断することを可能にするという意味で、汎用的な指標(の一つ)といえることを示した。加えて、捜査機関が、信仰に関する個人情報を収集し、また保管、利用することの憲法および刑事訴訟法上の問題について検討した。捜査機関による情報の収集は、事後の突合・分析を視野に行われるものであるから、事後的な利用が行われることから直ちに収集自体が許されないとする議論は当を得るものではなく、利用の統制はそれ自体として検討される必要があるとの考えを述べた。刑事訴訟法学上、また刑事手続実務上の重要な概念である強制処分概念について、体系的な検討に基づき、概念のさらなる明確化を図ったほか、捜査機関による個人情報の取得・保管・利用に妥当すべき法的規律のあり方について、前年度までの研究を踏まえつつ,研究計画にしたがい,隣接分野である憲法学の知見も参照しながら,その意義を検討し,その成果を公表する機会を得ることができた。平成29年度においては,平成28年度の成果を基礎としつつ,憲法学等の隣接分野における検討のあり方にも検討の対象を広げ,解釈論のみならず立法論的統制のあり方の解明に向けた調査・分析及び検討を行う。
断層摩擦構成則から生じる強震動の研究-高精度震源近似式の作成-

断層近傍の強震動シミュレーションでは、対象地点が震源に非常に近いために、地震波は震源の動きに大きく支配される.断層の運動は,不均質な場の震源物理に支配されているので、震源モデルは物理的にも妥当なものでなければならない.逆に,このように物理的に妥当な震源モデルを使うことで強震動シミュレーションを適切に行うことができる.また想定活断層での強震動シミュレーションのように未知の震源に対し断層運動を決める際にも、このような指針は有効であることが期待される.本研究では,このような震源物理を強震動シミュレーションに取り入れるために、動力学モデルによるすべり速度時間関数の近似式を使う方法を採る.このような近似式は多くの場合単純な条件設定での理論解や数値解を元に作られており,現実の地震のような複雑な場合に応用するには調整が必要である.2003年度は,現実の地震のようにアスペリティが複数存在する場合に近似式を正解である動力学モデルの数値シミュレーション解と比べながらパラメター調整法を考察し,近似式による震源モデルの高精度化を行った(2003年論文発表).2004年度は,もっと複雑な破壊過程を取る実際の地震として2001年芸予地震(論文発表済)と2004年新潟県中部地震を取り扱った(2005年口頭発表).不均質な断層面上の滑り速度時間関数は,アスペリティとそれ以外の部分に分けて考えた.それぞれについて,その振幅や幅などのパラメターが適切に評価できるかどうかを見当した.その結果,滑り量分布だけから,滑り速度時間関数の形は比較的良く予測できることが確かめられた.破壊時刻については,残念ながら難しいのであるが,応力降下量が負である部分に遅れを与えることで比較的良く結果が得られることがわかった.断層近傍の強震動シミュレーションでは、対象地点が震源に非常に近いために、地震波は震源の動きに大きく支配される.断層の運動は,不均質な場の震源物理に支配されているので、震源モデルは物理的にも妥当なものでなければならない.逆に,このように物理的に妥当な震源モデルを使うことで強震動シミュレーションを適切に行うことができる.また想定活断層での強震動シミュレーションのように未知の震源に対し断層運動を決める際にも、このような指針は有効であることが期待される.本研究では,このような震源物理を強震動シミュレーションに取り入れるために、動力学モデルによるすべり速度時間関数の近似式を使う方法を採る.このような近似式は多くの場合単純な条件設定での理論解や数値解を元に作られており,現実の地震のような複雑な場合に応用するには調整が必要である.2003年度は,現実の地震のようにアスペリティが複数存在する場合に近似式を正解である動力学モデルの数値シミュレーション解と比べながらパラメター調整法を考察し,近似式による震源モデルの高精度化を行った(2003年論文発表).2004年度は,もっと複雑な破壊過程を取る実際の地震として2001年芸予地震(論文発表済)と2004年新潟県中部地震を取り扱った(2005年口頭発表).不均質な断層面上の滑り速度時間関数は,アスペリティとそれ以外の部分に分けて考えた.それぞれについて,その振幅や幅などのパラメターが適切に評価できるかどうかを見当した.その結果,滑り量分布だけから,滑り速度時間関数の形は比較的良く予測できることが確かめられた.破壊時刻については,残念ながら難しいのであるが,応力降下量が負である部分に遅れを与えることで比較的良く結果が得られることがわかった.新層近傍の強震動シミュレーションでは、対象地点が震源に非常に近いために、地震波は震源の動きに大きく支配される.震源の動きは不均質な場の震源物理に支配されているので、震源モデルは物理的にも妥当なものであるべきである.また物理的に妥当な震源モデルを使うことで強震動シミュレーションを適切に行うことができる.例えば想定活断層での強震動シミュレーションのように未知の震源に対し断層運動を決める際にも、このような指針は有効である.本研究では、震源物理を取り入れるために、動力学モデルによるすべり速度時間関数の近似式を使う方法を採る.このような近似式は多くの場合単純な条件設定での理論解や数値解を元に作られており,現実の地震のような複雑な場合に応用するには調整が必要である.そこで今年度は,現実の地震のようにアスペリティが複数存在する場合に近似式と正解である動力学モデルの数値シミュレーション解と比べながらパラメータ調整法を考察し,近似式による震源モデルの高精度化を行うため,以下の条件設定での調整を行った。なお比較には震源のみならず断層から断層長さ程度までの断層近傍の地震波形についても行った.具体的には(1)1つアスペリティが断層中央に存在する場合,(2)3つのアスペリティが存在する場合,(3)正方形の断層(一見単純に思われるが破壊が定常に達しておらずむしろ近似の難しいケースに相当する)の3つのケースについて行い.高精度化のための修正式を提案した(なお次ページの第1論文).このような研究の,強震動シミュレーションへの応用の1つとして,任意の場所,任意の構造物に対する設計用照査地震動を作成する方法を提案し実際に応用した(次ページの第2論文).

断層近傍の強震動シミュレーションでは、対象地点が震源に非常に近いために、地震波は震源の動きに大きく支配される.断層の運動は,不均質な場の震源物理に支配されているので、震源モデルは物理的にも妥当なものでなければならない.逆に,このように物理的に妥当な震源モデルを使うことで強震動シミュレーションを適切に行うことができる.想定活断層での強震動シミュレーションのように未知の震源に対し断層運動を決める際にも、このような指針は有効である.本研究では、震源物理を取り入れるために、動力学モデルによるすべり速度時間関数の近似式を使う方法を採る.このような近似式は多くの場合単純な条件設定での理論解や数値解を元に作られており,現実の地震のような複雑な場合に応用するには調整が必要である.昨年度は,現実の地震のようにアスペリティが複数存在する場合に近似式を正解である動力学モデルの数値シミュレーション解と比べながらパラメータ調整法を考察し,近似式による震源モデルの高精度化を行った(2003年論文発表).今年度は,実際の地震として2001年芸予地震と2004年新潟県中部地震を取り扱った(2004年口頭発表).さらに短周期地震波成分までも拡張しうる不均質なランダムな震源パラメータについては,ランダムな震源パラメータの発生法を検討したが,断層モデルを作成するに至ってはいない.これは,もう少し実際の事例を研究してから行った方が良いと判断したためである.なお,いずれの場合も正解というべき動力学モデルの震源モデルと地震波形と近似式の震源モデルとそれによる地震波形との違いを調べ,大きいようであれば,修正を行う.この際,物理的な妥当性と数学的単純さを重視している.
破骨細胞の分化過程で特異的に発現している膜タンパク質の分離とその解析

本研究は、今まで、研究の遅れていた破骨細胞の分化過程で発現される破骨細胞特有のタンパク質を解明することを目的として、我々が樹立した破骨細胞特異抗体(5H)の抗原を明らかにすることを試みた。破骨細胞の分化過程における5H抗原の発現について、ウサギ長管骨から調整した全骨細胞からの破骨細胞形成系を用いて検討した。その結果、5H抗原は酒石酸耐性酸ホスファターゼ陽性の破骨細胞様細胞の形成とパラレルに破骨細胞の前駆細胞に発現した。また、5H抗体の生物活性について、副甲状腺ホルモンによって誘導された破骨細胞の形成およびそれら細胞の骨吸収活性を5H抗体は濃度に依存して顕著に抑制した。これらのことは、5H抗原がは骨細胞の分化に直接与したタンパク質であることをより強く支持する。5H抗原を精製する目的で、破骨細胞程ではないが、5H抗原を多く発現している小腸を用いて調べた。5H抗原は膜結合型のものと細胞質中に存在するものの2つの型がある。膜結合型5H抗原は約64kDa、細胞質5H抗原はゲル濾過上で約600kDa、SDS-PAGE上で約65kDaの分子量を持つ。また、5H抗原は疎水性の高い糖タンパク質であることが明らかとなった。そこで、細胞膜結合型5H抗原が不安定であることから、比較的安定な細胞質5H抗原のアミノ酸配列の分析を行った。しかし、5H抗原はN末端が修飾されていたため、有意なアミノ酸配列情報は得られなかった。そこで、5H抗原を加水分解し、それぞれのフラグメントのアミノ酸配列を分析した。その結果、4つのフラグメントの部分配列が解読された。そこでその部分配列をもとに既知のタンパク質のアミノ酸配列との相同性を分析した結果、一致するタンパク質は見あたらなかった。しかし、現時点で5H抗原が、破骨細胞に特異的に発現される新規のタンパク質であると断定することは慎重を要する。これらのことは、5H抗原がは骨細胞の分化に直接関与したタンパク質であることをより強く支持する。我々は,まず、5H抗原の細胞内の局在性を単離破骨細胞と、破骨細胞同様、5H抗原を発現している小腸を用いて調べた。その結果、4E抗原は膜結合型のものだけであったが、5H抗原は膜結合型のものと細胞質中に存在するものの2つの型があることがわかった。そこで、我々は、2つの型を別個に精製を進めた。その精製の過程で両方の5H抗原はconcanavalin Aと親和性を持って結合し、また、疎水性カラムと強く結合することから、5H抗原は疎水性の高い糖タンパク質であることが明らかとなった。さらに、5H抗原を、FPLC-MonoQ-ion exchanger、HPLC-ゲル濾過、immunoaffinity chromatographyと精製し、SDS-PAGE上でまだいくつかのタンパク質バンドがあるものの純度約7090%のmainbandとして5H抗原を精製することができた。膜結合型5H

抗原の分子量は約64kDa、細胞質5H抗原は約600kDaであることがわかっかた。近々、N-末アミノ酸配列が決定されると思われる。前年度の本研究において、我々は5H抗原が破骨細胞様細胞の形成と平行して破骨細胞の前駆細胞に発現することを見いだし、5H抗原の精製を試みた。その結果、細胞質分画と細胞膜分画から純度約7090%のmain bandとして5H抗原を精製することができた。膜結合型5H抗原は約64kDa、細胞質5H抗原はゲル濾過上で約600kDa、SDS-PAGE上で約65kDaの分子量を持つ。そこで、本年度、細胞膜結合型5H抗原が不安定であることから、比較的安定な細胞質5H抗原のアミノ酸配列の分析を行った。精製された細胞質5H抗原をSDS-PAGEで分離した後、PVDF膜に転写したが、細胞質5H抗原が高度に糖鎖の修飾を受けているため転写効率が悪かった。わずかに転写された65kDaの5H抗原を直接プロテンシークエンサーにかけ、アミノ酸分析を行ったが、有意な配列情報は得られなかった。このことより、5H抗原はN末端が修飾されたタンパク質であることが予想された。そこで、PVDF膜に固定された65kDaのタンパク質を加水分解し、膜から遊離したペプチドフラグメントをHPLCで分離、それぞれのフラグメントのアミノ酸配列を分析した。その結果、4つのフラグメントの部分配列が解読された。そこでその部分配列をもとに既知のタンパク質のアミノ酸配列との相同性を分析した結果。一致するタンパク質は見あたらなかった。しかし、分析に供した5H抗原量が分析限界量付近であったため、いくつかの分析エラーが予想される。また、5H抗原の極度なN末端および糖鎖の修飾が致命的に分析を阻害していることから、現時点で5H抗原が、破骨細胞に特異的に発現される新規のタンパク質であると断定することはできない。以上の結果から、破骨細胞特異抗体5Hの抗原は、精製されたものの、その正体を明らかにすることは残念ながらできなかった。
社会福祉非営利組織の組織原理とその運営実態についての動態的研究

本研究では、福祉サービス供給組織としてのNPOにその焦点を絞り、開放的な組織化原則と当事者性を有し、福祉サービス供給に関わるNPOを福祉NPOと呼ぶこととし、その実態を把握するための調査を実施した。調査結果では、組織規模は比較的小規模の組織が多い。運営の意思決定への参加は、意見は十分に反映されているが約4割、他方で会員参加をあまり積極的に試みてないものが1割強みられた。サービス提供者や事務局から理事を選出している団体が多く、利用者からの理事がいるのは1割弱にすぎなかった。資金調達は事業収入を重視している。団体が抱えている深刻な課題は、活動資金不足の問題が4割強、提供者の不足3割強などである。団体が活動を開始したことで、地域の関心を喚起することができたとするもの4割で、団体を立ち上げるきっかけは、社会的に役に立つ活動をしていきたいと思ったからが約4割で最も多い。ミッションとの関わりをみると、福祉NPOの定款では「誰もが安心して暮らせる地域社会づくり」が最も多い。また採算を度外視してでも利用者の課題解決に取り組む姿勢がみられ、そこに「信頼」を育む福祉NPOの特質を確認した。公共性の高い生活問題を解決するための福祉NPOが地域において自立的に活動できる要支援するためにも自治体による何らかの資金面での支援が不可欠となる。福祉NPO活動は、利他的であり、共同的な活動であり、福祉国家体制による福祉サービスをも担いながらも、その活動目的は誰もが安心して生活できる地域づくり、福祉コミュニティの形成であり、福祉国家体制を超えて福祉社会を創造していく主体と位置づけられる。近年、ボランティア活動の高まりのなかでその継続的展開にとって、組織の構造化とコーディネート機能の存在が重要であるとの認識が深まり、非営利組織(NPO)論への関心がもたれてきている。組織の構造化のための原理としては(1)継続性の原理、(2)アソシエーションの原理、(3)コーディネーティングの原理、(4)社会変革の原理が考えられる。社会福祉領域において非営利組織(福祉NPO)による福祉サービス供給が注目されるてきているが、その特徴は(1)利用者を主体として位置づけること、(2)問題解決を供給者を利用者との共同により図ることにあると考えられる。本研究の課題は、福祉NPOの組織原理とその運営実態について明らかにすることである。まず先行研究のレビューによる理論的検討およびYMCAなどの事例研究を通してNPO一般に共通する組織特性を明らかにすることを試みた。その上で福祉NPOの独自性について理論的な検討を試みた。具体的な論点としては、NPOと社会サービス、社会サービスと福祉サービスとの関係における福祉サービスの独自性、NPO組織特性とその可能性などがあげられる。(1)福祉領域におけるNPOが「福祉NPO」という独自な存在として概念上の位置づけを確保しうるものなのか、(2)「福祉NPO」が新しい福祉供給システム、さらには「新しい社会システム」を形成する可能性をもった独自の主体として位置づきうるのか、(3)福祉サービスの利用者が「福祉NPO」あるいは「新しい社会システム」の形成主体としてどのように位置づけられるのかが、今後の検討課題となる。既存の福祉サービス供給組織と福祉NPOとの比較検討を行い、後者の持つ組織特性を明確化することが今年度の課題である。その課題への取り組みとしての実態調査に向けた分析枠組みの構築作業を、高齢、保育・児童、障害、社会福祉協議会、生活協同組合等を専門とする研究者の協力を得て行い、組織課題(ミッション)、組織化原則、組織原理、組織化過程、運営組織、利用者-供給者関係、参加論・主体論、ジェンダーとワークシェアーズ、組織評価等を分析項目とした。この作業過程において福祉NPOがその活動にあたって、限定的な範域性をもつことと組織課題の達成との間に密接ななかかわりがあると考えられ、コミュニティ形成への視点の必要性を見いだした。すなわちコミュニティにおける諸活動の維持には拠点となる場の有無が大きく作用する。

仮にそのような拠点をクラブハウスと呼ぶこととした。クラブハウスは、地域の公益活動に関わるNPO法人として組織され、その活動は福祉領域に限られるものではなく、果たす役割は創発的で小規模なボランタリー活動への支援、ノウハウの提供、組織維持のための事務の支援や代行、さらにはNPO法人化への支援などであり、また個別組織の枠を越えるようなゆるやかな組織間の協働関係の構築である。そのモデル的な事例が東京・杉並における「N福祉ネットワーク」の試みである。これらの成果を踏まえて調査票の設計作業とプリテストとして、岩手県藤沢町のNPO法人ボラントピアセンター等での現地ヒアリング調査を実施した。その結果今年度実施予定であった量的調査についてはワーディングなどについてさらに検討を要すると判断し、次年度の課題とした。前年度までに構築してきた分析枠組みにしたがって下記の量的調査を実施した。1.調査の目的:特定非営利活動法人格を取得して福祉分野で活動している団体を対象に調査し、福祉NPOの組織原理と運営実態を明らかにすること。2.調査対象と回収率:2000年3月31日までに認証を受けた高齢者分野で生活支援、在宅サービス等の明示がある団体。自計郵送法。2001年11月に実施。対象505団体。有効回収票148票。回収率は29.3%。3.調査項目:組織課題、組織原理、組織化過程、運営組織の分析、利用者-供給者関係、参加・主体論、ジェンダーとワークシェアーズ等。調査を通して福祉NPOの組織特性として以下のような特性を指摘した。(1)労働形態を基軸としながらも、非常勤あるいはワークシェアリングといったオルタナティブな労働を志向している。(2)新しい関係での助け合い、すなわち集団原理に則った連帯を実現しようとしている。(3)基本的には集団の継続の方法論に依拠しながらも前提として個人の継続の方法論にも依存する傾向、すなわち継続の方法論の2重構造がある。(4)日常生活的支援と専門職業的支援の両義性、日常生活的支援はそのままの担保した上で、生活技術的支援の専門職業的支援化を有する。福祉NPOは、福祉ボランティア型、住民共同福祉型、福祉事業型と異なる活動形態を有し、マージナルな活動形態であり、住民共同福祉型が有する中間的な活動形態ともまた異なった活動形態である。
任意の無記憶通信路において通信路容量を達成する符号の代数的構成法

誤り訂正符号は、雑音のある通信路における通信の信頼性の向上を目的とした符号であり、大容量ディジタル通信システムにとって、高品質な通信を行う際に必要不可欠な技術となっている。このような誤り訂正符号に関する情報理論の最も基本的な定理として、通信路容量よりも真に小さい伝送速度に対しては、符号長を長くしたとき誤り率が符号長に対して指数関数的に減少する符号の存在が示されているが、このような符号の実用的な計算量での構成法は、いまだ未解決のままであった。本研究は、任意の無記憶通信路において通信路容量よりも真に小さい伝送速度に対し、誤り率がForneyの限界式を達成するような符号の実用的な計算量での構成法を開発し、情報伝送に関する基本的な問題に対して完全な解答を与えることを目的とし、以下に述べるような成果を得た。1.無記憶対称通信路について、外部符号を一般化エルミート符号、内部符号を時変符号とする連接符号を用いることで、誤り率が符号長に対し指数関数的に減少し、かつForneyの限界式を達成するような号の構成法を提案した。2.次に、符号語を構成するシンボルの集合と通信路の入力アルファベットの間に適切な写像を用意することで、上で得られた符号は、一般の無記憶通信路についても所望の性能を有する符号となることを明らかにした。このようにして得られた符号は、符号長の多項式時間で複合が可能であり、漸近的に優れた性能を有する符号の中で最大の信頼性関数を有している。
薄層要素-離散化波数法による3次元成層地盤の波動伝播の研究

圧縮性流体層を含む成層弾性体の動的Green関数を,薄層要素-離散化波数法を用いて展開した。本研究では,圧縮性流体の支配方程式として,圧力に関するスカラー場の波動方程式を用いた.固体の波動伝播を記述する弾性波動方程式と流体圧力場の波動方程式は固体-流体の相互作用方程式で結合され,相互作用場の正規モードを因果性を考慮して重ね合わせることで,時間領域のGreen関数が計算される.本研究と同様な観点で行った既往の研究にはTanによるものがある.Tanの研究では,流体と固体の方程式を結合し,安定な解を求めるためにペナルティー関数法や次数低減積分を用いているが,本研究では,流体の方程式にスカラー場の波動方程式を用いたことや正規モードを因果性を考慮して重ね合わせることなどの工夫により,煩雑な定式化を避けることができた.このGreen関数を用いて,比較的簡単なモデルを用いて海洋地震波の伝播特性を検討した.まず,本手法で計算された正規モードが正確に求められているかどうかを調べるため,本手法でもとめた正規モードをBiotの方法に基づく古典的な解と比較を試みた.それによれば,ここで展開された手法の解とBiotの解は良好に一致することが分かった.この検討を経た後,これまであまり計算されることが少なかった,固体-流体波動場の過渡的応答を計算した.計算された過渡的応答性状を検討したところ,固体-流体の相互作用によって,Rayleigh波の到達が遅れることが分かった.Rayleigh波の到達が遅れることは,既往の研究成果に基づいても推測できることであるが,過渡的応答の計算に基づき実証することができた.以上の研究成果は,土木学会論文集,No.507/I-30に掲載されるとともに,当該論文の数値計算をさらに深めた結果を米国地震学会論文集に投稿中(修正依頼を受理)である.圧縮性流体層を含む成層弾性体の動的Green関数を,薄層要素-離散化波数法を用いて展開した。本研究では,圧縮性流体の支配方程式として,圧力に関するスカラー場の波動方程式を用いた.固体の波動伝播を記述する弾性波動方程式と流体圧力場の波動方程式は固体-流体の相互作用方程式で結合され,相互作用場の正規モードを因果性を考慮して重ね合わせることで,時間領域のGreen関数が計算される.本研究と同様な観点で行った既往の研究にはTanによるものがある.Tanの研究では,流体と固体の方程式を結合し,安定な解を求めるためにペナルティー関数法や次数低減積分を用いているが,本研究では,流体の方程式にスカラー場の波動方程式を用いたことや正規モードを因果性を考慮して重ね合わせることなどの工夫により,煩雑な定式化を避けることができた.このGreen関数を用いて,比較的簡単なモデルを用いて海洋地震波の伝播特性を検討した.まず,本手法で計算された正規モードが正確に求められているかどうかを調べるため,本手法でもとめた正規モードをBiotの方法に基づく古典的な解と比較を試みた.それによれば,ここで展開された手法の解とBiotの解は良好に一致することが分かった.この検討を経た後,これまであまり計算されることが少なかった,固体-流体波動場の過渡的応答を計算した.計算された過渡的応答性状を検討したところ,固体-流体の相互作用によって,Rayleigh波の到達が遅れることが分かった.Rayleigh波の到達が遅れることは,既往の研究成果に基づいても推測できることであるが,過渡的応答の計算に基づき実証することができた.以上の研究成果は,土木学会論文集,No.507/I-30に掲載されるとともに,当該論文の数値計算をさらに深めた結果を米国地震学会論文集に投稿中(修正依頼を受理)である.
ダイズの開花後の茎頂相転換と種子発育におけるFTオーソログの役割と機能分化

花芽形成を司るシロイヌナズナのFLOWERING LOCUST遺伝子のダイズオルソログであるFT2aおよびFT5a遺伝子の開花後の茎頂の栄養生長から生殖生長への相転換に関わる機能を、1)両遺伝子の過剰発現個体における茎頂での花序分裂組織決定遺伝子APATARA1のオルソログならびにダイズの伸育性を決定するシロイヌナズナのTERMINAL FLOWER1遺伝子のオルソログであるDt1の発現解析、ならびに、2)FTと結合してAPATARA1の発現を誘導する塩基性ロイシンジッパー型の転写因子FDタンパク質のダイズオルソログとFT2aおよびFT5aタンパク質間の相互作用の解析より検討した。その結果、酵母2ハイブリッド解析から、FT5aタンパク質はFDL6タンパク質と特異的に結合し、AP1オーソログの発現を強く誘導することにより、Dt1の発現を抑制しては主茎の伸長を停止することが明かとなった。これらの成果は国際誌に受理された。感光性品種を開花誘導後長日条件下で栽培すると、咲いた花は莢へとは分化せずに落花する。一方、FT2aおよびFT5aを過剰発現させた個体では、長日下においても正常に莢の分化を進める。柱頭上での花粉発芽を観察したところ、落花する個体では柱頭上で花粉が発芽していないことが前年度までに明かになっていた。本年度は、花粉管のカロースを染色するアニリンブルー染色により花粉管の伸長を観察した。その結果、長日条件下に置かれた個体の柱頭では花粉管の伸長が見られず、一方でFT遺伝子の過剰発現個体では花粉管の伸長が見られることを明らかにした。同時に、柱頭の組織化学解析を行い、柱頭は、タンパク質から構成される組織の上に脂質状の組織が覆われていることを明らかにした。長日下での莢形成阻害の原因が、花粉の柱頭上での未発芽によること、この過程にFLOWERING LOCUSTのダイズオルソログFT2aおよびFT5aが関与することを明らかにした。花粉管のカロースを染色するアニリンブルー染色により、長日下では柱頭上の花粉からの花粉管伸長が観察されないこと、一方でFTオルソログ過剰発現個体では花粉管が花柱内で伸長していることを確認した。柱頭及び花柱の組織化学分析から、ダイズの柱頭が、タンパク質から構成される組織の上に脂質状の組織に覆われていることを初めて明らかにした。これらの知見から、柱頭上の花粉発芽におけるFTオルソログの機能を解明する糸口を見い出すことができたことから、研究は順調に進展していると考えられる。長日下での莢形成阻害の原因が、花粉の柱頭上での未発芽によること、この過程にFLOWERING LOCUSTのダイズオルソログFT2aおよびFT5aが関与し、これらが花粉発芽を促すことが予測される。今後は、以下の研究を行い、花粉発芽の機構を明らかにする。1)花粉発芽にフラボノールが関与する事例が報告されている。そこで、柱頭上の脂質組織にフラボノールが分泌されているか否か、蛍光染色を行い観察する。2)柱頭組織を採取し、そのフラボノール組成を機器分析を用いて解析する。3)柱頭組織におけるフラボノール合成遺伝子の発現を解析する。これらの成果を研究論文としてまとめる。フロリゲンとして機能するFLOWERING LOCUST(FT)遺伝子は、開花の誘導のみならず、環境シグナルに応答する様々な生理的反応や形態形成に関与する。開花様式ならびに開花後の伸育性や種子形成(登熟)様式は、作物の適応性や収量性を規定する重要な特性である。本課題では、ダイズの主要な二つのFT遺伝子の開花後の茎頂の伸育性や受精後初期の種子発育に関わる機能を明らかにすることを目的とする。ダイズの無限伸育個体を一定期間短日で栽培しその後長日条件下で栽培すると、FTの発現は抑制されているにもかかわらず、開花が誘導され、開花を継続しながら主茎の伸長を続ける。FT2aおよびFT5aの過剰発現個体について、長日条件下での開花と主茎の伸長を観察したところ、特にFT5aの過剰発現個体では、第二節から開花が始まり、第四節で頂生花を形成し、主茎の伸長を止めた。初生葉展開期である出芽後8日目の茎頂における伸育性遺伝子Dt1(TERMINAL FLOWER1b)とDt2ならびに花芽分裂組織決定遺伝子APETARA1(AP1)オーソログの発現様式を解析した結果、FT5a過剰発現個体ではAP1オーソログの発現が著しく上昇し、一方でDt1の発現が強く抑制されていた。長日条件では、開花した花の莢への発育が強く抑制される。しかし、FT2aやFT5aの過剰発現個体では、長日条件下においても開花した花は莢へと発育する。長日で開花した花の柱頭における花粉発芽を観察したところ、野生型個体では、花粉の発芽が観察されず、開花後の花器の発育停止は花粉の未発芽による未受精に原因すると考えられた。人工培地上では花粉は正常に発芽したことから、花粉の未発芽の要因は柱頭側にあると考えられた。本課題の執行前に比べ、ダイズの長日下における莢形成阻害が、柱頭上における花粉の未発芽による未受精に原因することが明らかになったことから。花芽形成を司るシロイヌナズナのFLOWERING LOCUS