hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食物網構造とＣＯ２ガス交換のカップリングによる浅海域における炭素循環の統一的理解

浅海生態系では,水温,栄養塩濃度,光量などの外部環境が海草藻類や植物プランクトンといった一次生産者の現存量や生産速度を決定するとともに(ボトムアップ効果),植食動物による植食(トップダウン効果)にも強く影響を受ける.すなわち,大気ー浅海生態系間のCO2ガス交換は,ボトムアップ効果とともに植食者を鍵とする食物網構造によっても決定づけられると考えられる.したがって本研究では,一次生産者の現存量と生産速度に影響を与える因子として植食動物に焦点を当て,現地調査と操作実験により食物網構造とCO2ガス交換過程の関連性を実証する.そして,浅海域における望ましい炭素循環像に迫るため,「炭素のストックとフロー」という共通の過程から食物網構造とCO2ガス交換過程を統一的に理解すること目的とする.当該年度は,生態系純生産量に影響を与える一次生産や植食者に焦点を当て,比較研究が可能な現地調査場所や時期を選定し,炭素,栄養塩といった流入負荷物質や,温度,光環境などを勘案したうえで食物網構造の影響が検討できる砂泥性海草藻場と岩礁性大型海藻場において,現地観測を実施した.植生の空間分布とバイオマスの変化を三次元的に捉えるため,現場実測,ドローン空撮,GIS解析などの手法を適用した.また,同位体比測定用のサンプルを採取するとともに,バルク法やチャンバー法を用いて,炭素動態把握のためのデータを収集した.海草の地下部から供給される有機物が堆積物中の炭素貯留に与える影響,渦相関法によるガス交換速度測定の解析手法,内湾スケールのガス交換過程を含む炭素循環モデル,干潟生態系における炭素貯留機能を含む生態系サービスの定量化,海面上昇が堆積物中の炭素貯留に与える影響,炭酸カルシウムの堆積がガス交換に与える影響など,英文査読付き論文を6編公表するとともに,ブルーカーボンに関する英文著書を編集し出版した.研究目標達成の鍵となる現地調査について,場所,時期,そして手法を選定して実施し,翌年度以降の研究計画に目途をつけることができたため.また,論文や書籍等の研究成果を公表することができたため.生態系純生産量に影響を与える一次生産や植食者に焦点を当て,炭素,栄養塩といった流入負荷物質や,温度,光環境などを勘案したうえで食物網構造の影響が検討できるよう配慮しつつ現地観測を実施する.海草や海藻の卓越時期や植食者が来襲する時期を勘案し,現地において植食動物の囲い込み実験を実施する.被食前後の植生の空間分布とバイオマスの変化を三次元的に捉えるため,現場実測,リモートセンシング,ドローン空撮,GIS解析などの手法を適用する.炭素循環や食物網構造解析のための水底質や生物サンプルを採取し分析するととともに,CO2ガス交換速度に与える影響について解析する.成果をとりまとめ,論文等を執筆し公表する.浅海生態系では,水温,栄養塩濃度,光量などの外部環境が海草藻類や植物プランクトンといった一次生産者の現存量や生産速度を決定するとともに(ボトムアップ効果),植食動物による植食(トップダウン効果)にも強く影響を受ける.すなわち,大気ー浅海生態系間のCO2ガス交換は,ボトムアップ効果とともに植食者を鍵とする食物網構造によっても決定づけられると考えられる.したがって本研究では,一次生産者の現存量と生産速度に影響を与える因子として植食動物に焦点を当て,現地調査と操作実験により食物網構造とCO2ガス交換過程の関連性を実証する.そして,浅海域における望ましい炭素循環像に迫るため,「炭素のストックとフロー」という共通の過程から食物網構造とCO2ガス交換過程を統一的に理解すること目的とする.当該年度は,生態系純生産量に影響を与える一次生産や植食者に焦点を当て,比較研究が可能な現地調査場所や時期を選定し,炭素,栄養塩といった流入負荷物質や,温度,光環境などを勘案したうえで食物網構造の影響が検討できる砂泥性海草藻場と岩礁性大型海藻場において,現地観測を実施した.植生の空間分布とバイオマスの変化を三次元的に捉えるため,現場実測,ドローン空撮,GIS解析などの手法を適用した.また,同位体比測定用のサンプルを採取するとともに,バルク法やチャンバー法を用いて,炭素動態把握のためのデータを収集した.海草の地下部から供給される有機物が堆積物中の炭素貯留に与える影響,渦相関法によるガス交換速度測定の解析手法,内湾スケールのガス交換過程を含む炭素循環モデル,干潟生態系における炭素貯留機能を含む生態系サービスの定量化,海面上昇が堆積物中の炭素貯留に与える影響,炭酸カルシウムの堆積がガス交換に与える影響など,英文査読付き論文を6編公表するとともに,ブルーカーボンに関する英文著書を編集し出版した.研究目標達成の鍵となる現地調査について,場所,時期,そして手法を選定して実施し,翌年度以降の研究計画に目途をつけることができたため.また,論文や書籍等の研究成果を公表することができたため.生態系純生産量に影響を与える一次生産や植食者に焦点を当て,炭素,栄養塩といった流入負荷物質や,温度,光環境などを勘案したうえで食物網構造の影響が検討できるよう配慮しつつ現地観測を実施する.海草や海藻の卓越時期や植食者が来襲する時期を勘案し,現地において植食動物の囲い込み実験を実施する.被食前後の植生の空間分布とバイオマスの変化を三次元的に捉えるため,現場実測,リモートセンシング,ドローン空撮,GIS解析などの手法を適用する.炭素循環や食物網構造解析のための水底質や生物サンプルを採取し分析するととともに,CO2ガス交換速度に与える影響について解析する.成果をとりまとめ,論文等を執筆し公表する.
インスリン誘導性転写因子の発現調節と機能解析

肝臓において、細胞内グルコース濃度の上昇により転写活性が上昇する脂肪酸合成酵素遺伝子のプロモーター上にはグルコース応答性エレメントが同定されている。このエレメントに結合する因子として、私どもはbasic helix-loop-helix型転写因子であるenhancer of spilt-and hairy-related protein-2(SHARP-2)をクローニングした。ラット肝でSHARP-2 mRNAの発現が絶食や糖尿病により低下すること、高炭水化物食負荷やインスリン投与により増加すること、ならびに、初代培養肝細胞でのインスリンによるSHARP-2 mRNAの誘導には、phosphoinositide 3-kinase(PI 3-K)pathwayが関与していることを見いだした。また、nuclear run-on assayを用いて、インスリンによるSHARP-2 mRNAの誘導がSHARP-2遺伝子の転写速度の増大に起因していることも明らかにした。したがって、インスリンはPI 3-K pathwayを介してSHARP-2遺伝子の転写を促進すると結論した。インスリンの他の標的組織である脂肪細胞や筋肉でのSHARP-2 mRNAの発現調節についても検討を行い、3T3-L1脂肪細胞やL6筋管細胞でもインスリン処理によりSHARP-2 mRNA量が増加すること、サイクリックAMP処理により、そのmRNA量がさらに増加するという結果を得た。SHARP-2はインスリン誘導性転写抑制因子であるため、次に、インスリンにより発現が抑制される糖新生系酵素ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)遺伝子の発現との関係について検討した。高分化型肝癌細胞であるH4IIE細胞や初代培養肝細胞に、SHARP-2 mRNAを過剰発現するアデノウイルスベクターを感染させたところ、PEPCK mRNA量の減少を認めた。また、SHARP-2発現ベクターとPEPCK遺伝子のプロモーター領域を含むリポーターベクターをMH1C1細胞にコトランスフェクションしたところ、PEPCK遺伝子プロモーター活性が低下することを見いだした。これらの結果から、SHARP-2はインスリン作用に関与する重要な転写因子であると結論した。さらに、生殖系の組織において、SHARP-2遺伝子の発現がゴナドトロピンにより誘導されること、ならびに、ラットSHARP-2ゲノム遺伝子のクローニングと転写制御領域の解析についても報告した。肝臓において、グルコース濃度の上昇によりプロモーター活性が上昇する脂肪酸合成酵素(FAS)遺伝子のプロモーター領域には、cis-acting elementとしてグルコース応答性エレメントが同定されている。私どもは、イーストのone-hybrid systemを用いて、このエレメントに結合する因子としてF3をクローニングしている。F3の塩基配列を決定したところ、それはbasic helix-loop-helix型転写因子であるenhancer of split- and hairy-related protein-2(SHARP-2)と同一であることが明らかになった。本年度は、ラット肝でのSHARP-2mRNAの発現が絶食や糖尿病により低下すること、高炭水化物食負荷やインスリン投与により増加すること、ならびに、ラット初代培養肝細胞において、SHARP-2mRNAの誘導にグルコースは必要なく、インスリン単独で十分であり、phosphoinositide 3-kinase(PI3-K)pathwayが関与していることを見いだした。また、nuclear run-on assayを用いて、ラット肝におけるインスリンによるSHARP-2mRNAの誘導がSHARP-2遺伝子の転写速度の増大に起因していることも明らかにした。これらのことから、SHARP-

2遺伝子はPI3-K pathwayを介してインスリンにより転写が促進されるものと結論し報告した。また、インスリンの他の標的組織である脂肪細胞や筋肉でのSHARP-2mRNAの発現調節についても検討を行い、3T3-L1脂肪細胞やL6筋管細胞をインスリン処理することによりSHARP-2mRNA量が増加すること、サイクリックAMP(cAMP)処理により、そのmRNA量がさらに増加するという結果を得ている(投稿中)。cAMPによるSHARP-2mRNA量の増加は、ラット初代培養肝細胞では見られないことから、細胞特異的にSHARP-2遺伝子の発現が調節されていると考えられる。さらに、生殖系の組織において、SHARP-2遺伝子の発現がゴナドトロピンにより誘導されること、ならびに、ラットSHARP-2ゲノム遺伝子のクローニングと転写制御領域の解析についても報告した。肝臓において、細胞内グルコース濃度の上昇により転写活性が上昇する脂肪酸合成酵素遺伝子のプロモーター上にはグルコース応答性エレメントが同定されている。このエレメントに結合する因子として、私どもはbasic helix-loop-helix型転写因子であるenhancer of spilt- and hairy-related protein-2(SHARP-2)をクローニングした。ラット肝でSHARP-2 mRNAの発現が絶食や糖尿病により低下すること、高炭水化物食負荷やインスリン投与により増加すること、ならびに、初代培養肝細胞でのインスリンによるSHARP-2 mRNAの誘導には、phosphoinositide 3-kinase(PI 3-K)pathwayが関与していることを見いだした。また、nuclear run-on assayを用いて、インスリンによるSHARP-2 mRNAの誘導がSHARP-2遺伝子の転写速度の増大に起因していることも明らかにした。したがって、インスリンはPI 3-K pathwayを介してSHARP-2遺伝子の転写を促進すると結論した。インスリンの他の標的組織である脂肪細胞や筋肉でのSHARP-
次世代診断チップの開発とその臨床診断への応用

糖尿病性腎症診断のための、パネル化診断チップの開発を行った。糖尿病性腎症のバイオマーカーのパネルとして、MCP-1、L-FABP、Angiotensinogen、CTGFおよびCollagen IVを選定した。標準試料および患者検体を用いて、開発したパネル化診断チップの性能評価を行ったところ、わずか12分の測定時間で、試料・試薬量0.5 μLで、従来のELISA法と同様な結果を得ることに成功した。本年度は、1解析チップの開発、2バイオマーカー候補郡の選定、3実用化のための要素技術開発を行った。1解析チップの開発:チップの高感度化を目的として、1-1高性能ラベル化剤の開発と、1-2抗原ー抗体反応の反応場の最適化を行った。1-1従来の有機系蛍光色素に代わる新しい蛍光ラベル化剤として量子ドットを合成した。合成した量子ドットを標識とした抗体を用いて、免疫分析を行ったところ、ハイドロゲル構造体内部まで浸透しづらいということがわかった。これはゲルのポアサイズから考えると、量子ドットのサイズではなく、量子ドットの化学的性質によるものだと考えられる。これについては今後さらなる検討が必要である。1-2従来の免疫分析チップは抗体を物理吸着によりポリスチレンビーズに固定化していたが、本研究では抗体を化学結合により固定化した新しい反応場を開発した。開発した反応場は、従来より1桁以上好感度であることを確認した。2バイオマーカー候補郡の選定:糖尿病性腎症の尿中バイオマーカー候補群として、MCP-1、L-FABP、Angiotensinogen、CTGF、およびCollagen IVを選定した。また、糖尿病性腎症診断用チップの開発においてリファレンスとして不可欠な糖尿病性腎症モデル尿検体ライブラリーの構築を行った。具体的には、糖尿病性腎症の病期(ステージ)の異なる患者6名から尿を採取し、尿中のMCP-1、L-FABP、Angiotensinogen、CTGF、およびCollagen IV濃度を現行の標準法である市販のELISAキットにより測定して、各バイオマーカー濃度が既知の糖尿病性腎症ステージ別モデル尿検体ライブラリーを構築した。3実用化のための要素技術開発:本年度は、小型蛍光測定装置のための基礎データの取得を目的として、測定方式を検討し、それらのデータに基づき測定装置の概念設計を行った。本年度は、1解析チップの開発、バイオマーカー群のパネル化、3実用化のための要素技術開発を行った。1解析チップの開発:前年度開発したアフィニティービーズを用いた免疫分析チップ(イムノピラーチップ)の最適化(ピラー形状、ビーズの数、ピラーの原料比、光硬化条件、流路材質、流路形状等)を行った。モデル試料を用いて性能評価を行ったところ、従来のイムノピラーチップより高感度化することに成功した。また、血液および尿を前処理せずにチップに導入できるように、チップ導入口に接続できる着脱式フィルターアダプターを開発した。2バイオマーカー群のパネル化:昨年度に引き続き、本年度も糖尿病性腎症診断用チップの開発におけるリファレンス用検体として不可欠な糖尿病性腎症モデル尿検体ライブラリーの構築作業を行った。すなわち、糖尿病性腎症ステージ0、1、2、3A、3B、および4期の患者から採取した尿検体ライブラリーについて各尿検体中のMCP-1、L-FABP、Angiotensinogen、CTGF、およびCollagen IVの濃度を現行の標準法である市販の96ウェルプレートELISAキットにより測定した。さらに、血液検体の収集作業にも着手し、同じく糖尿病性腎症ステージ0、1、2、3A、3B、および4期の患者から血漿を採取して保存し、リファレンス用血液検体ライブラリーの構築も行った。3実用化のための要素技術の開発:蛍光検出の自動化・高効率化に適した新しい反応場のサイズ・形状について検討した。洗浄プロセスの簡易化も同時に実現することのできる新しい反応場の形状を構築し、その性能を評価した。研究最終年度の本年度は、1バイオマーカー群のパネル化、2パネル化診断チップの試作と評価、3実用化のための要素技術開発を行った。1バイオマーカー群のパネル化:昨年度に引き続き、糖尿病性腎症ステージ別患者から収集して構築した糖尿病性腎症モデル検体ライブラリーの各尿検体および血液検体について各バイオマーカーを測定した。併せて、糖尿病性腎症以外の腎症患者から採取した各種検体についても各バイオマーカーを測定した。2パネル化診断チップの試作と評価:選定されたバイオマーカーセットをパネル化した診断チップを試作し、標準試料および病態ステージ・病期ステージの異なる患者検体を用いて試作した診断チップの性能を評価した。得られた評価結果から、試作した診断チップは期待された性能を有していることを確認した。3実用化のための要素技術開発:昨年度までに取得した情報(免疫分析チップ用の小型蛍光検出器に必要な測定条件:光源の光強度、検出器の感度、光学配置等)に基づき、小型蛍光検出器の概念設計を行った。

また、小型蛍光検出器に適応可能な新たなチップデザイン(反応場のデザインを含む)を考案・試作した。簡便に検出できるという点を考慮して、ビーズに固定化していた抗体を、ポリマーに直接固定化する新しい方法を検討した。試作した診断チップの性能を評価した。評価結果より、従来の診断チップより実用化に適した性能を有していることを確認した。26年度が最終年度であるため、記入しない。マイクロ化学システム26年度が最終年度であるため、記入しない。当初研究計画に記載した研究項目を全て行った。量子ドットによる高感度化は達成できていないが、新規反応場の構築により高感度化に成功した。当初研究計画に記載した全ての研究項目を実施した。平成25年度は、研究計画に基づき、1解析チップの開発、2バイオマーカー郡のパネル化、3実用化のための要素技術開発を行う。1解析チップの開発:血液および尿を前処理せずにチップに導入できるように、着脱式フィルターアダプターを開発する。開発した着脱式フィルターアダプターをチップに装着し、その性能を評価する。2バイオマーカー郡のパネル化:前年度から引き続き、パネル化に必要なバイオマーカーの選定を行う。解析チップで測定した糖尿病性腎症の病期鑑別用バイオマーカー群の各濃度データに基づいて、解析チップの臨床的意義の向上の観点から性能評価を行い、必要に応じてバイオマーカーの再選定や検体の追加収集を行う。3実用化のための要素技術開発:蛍光検出の自動化・高効率化に適した新しい反応場のサイズ・形状について検討する。研究最終年度である平成26年度は、研究計画に基づき、1パネル化診断チップの試作と評価と、2実用化のための要素技術の開発を行う。1パネル化診断チップの試作と評価:前年度までに選定したバイオマーカー群(MCP-1、L-FABP、Angiotensinogen、CTGF、Collagen IV)を搭載したパネル化診断チップを試作し、その性能を評価する。評価には病態ステージ・病期ステージの異なる患者サンプルを用いる。2実用化のための要素技術の開発:前年度に開発した新しい反応場形状を持つチップの性能評価・改良・最適化を行う。また、チップの長期保存法についても検討する。
慢性めまいに対するバーチャルリアリティを用いた新たな前庭リハビリの開発

転倒の原因であるめまいを改善するためには、めまいに対する適切な評価、介入が必要である。そこで、本研究は末梢の前庭障害患者に対する身体機能・めまいの改善を目指す新たな前庭リハビリテーションプログラムを開発、その効果を検証することを目的とする。具体的には1前庭リハビリによって回復しやすい人の特徴を明らかにすること、2申請者らが開発した新たな前庭リハビリテーションプログラムの効果を検証することの2点とする。本研究により、めまいを有する高齢前庭障害患者に対して、より効果的なめまい・身体機能改善プログラムの開発へと発展させたい。
台湾における戦前国語(日本語)・戦後国語(中国語)教科書の社会観形成論理の比較

交付申請書に記載した「研究実施計画」の通りに進み、「研究の目的」も概ね達成することができた。申請者が仮説を設定した通り、日本統治下台湾の「国語(日本語)」教科書は戦後の国民党政権下における「国語(中国語)」教科書と内容が極めて似通っていた。もちろん、戦前と戦後のそれぞれが意味するところの「国語」はまったく異なっていたが、国民党政権は日本を批判するために日本の教育手法を用いるという不思議な現象が発生することになった。ある意味において、戦前日本の教育手法は戦後においても変化しなかった普遍的な教育意義(政権擁護派の育成)への達成に有効な実績が期待されていた。しかし、国民党政権は世界史においてほとんどその事例が存在しない、より文明化した人々がそうでない人々に支配された事例であったため、戦前日本が行った教育手法を必ずしも上手く機能させることができなかった。すなわち、日本の教育手法は台湾よりも文明化された日本内地の文明度(鉄道や建築など)を示すことがその大前提として存在したが、国民党政権が示した文明(歴史や抗日英雄など)は過去や思想がその中心であり、台湾住民にとって必ずしも文明とは感じられず、支配に有益な効果をもたらすことができなかった。交付申請書に記載した3つの図も正しい仮説であったと証明することができた。本研究の意義としては、現在台湾において日本の支配が一定程度評価されることの理由解明の一助となった。本研究が示すところは、戦前の日本及び戦後の国民党がそれぞれ台湾で行った教育手法はほとんど変化がなかったということである。戦前と戦後において同じような教育による支配を試みたが、日本は一定程度の評価を得て、国民党はあまり高い評価を得ることができなかった。それは目に見える形で生活水準の改善を台湾住民に提示できたかどうかという点にあった。交付申請書に記載した研究をほとんど完了させることができた。戦前日本及び戦後国民党による台湾支配に果たした教育の役割解明に貢献できた。しかし、本研究の特徴でもあった中華民国の首都である南京の文献調査に関しては、想像以上に資料が散逸しており十分な成果を上げることができなかった。本研究では、台湾における戦前及び戦後の「国語」教科書研究を行った。しかし、帝国日本の「国語」教科書は台湾に限定された話ではない。朝鮮に関してはすでに多くの研究者により研究が行われているため、それらを参考としながら南洋群島など他の植民地教科書の分析を行っていきたい。本年度は、台湾及び中国大陸への実地調査をはじめとして国内外の情報収集に努めてきた。まず、他研究者の先行研究に注目すると、本年度はこれといった進展を確認できなかった。自身の研究で言えば、日本統治時代台湾の台湾総督府台北第一師範学校附属公学校の教師であった宋登才に着目し、日中両言語で論文を発表した。本研究は、申請者が偶然に非常に著名な漢人教師の日記を発見したことから開始された研究であるが、宋登才が世に残した26本にもわたる『台湾教育』などの教育論文と彼の日記の内容比較から、大きな法則性を導き出すことに成功した。それは、台北第一師範学校の附属公学校という超エリート校で、唯一十年もの長期間にわたり教鞭をとった漢人教師が「国語(日本語)」と「修身」で大きな区別をしていた点である。宋は、児童の地位向上にもつながる「国語」を必死に教え、その熱心な指導は日本人の目に触れる教育論文だけではなく、本心が吐露されるであろう日記の中にも疑いないほどに多数散見された。しかし、一方で「修身」などの児童の地位向上につながるのかが疑わしい科目に関しては、反対に「国語の練習の時間として使用すればそれで良い」などのように、まったくもって優良教師とかけ離れた思想に転換することが日記から確認できる。申請書で記した戦前の研究に関しては、「教師」という新たな視点を追加することが可能になり、研究の目的意義をさらに高めることに成功した。研究計画に関しては、戦前研究はほぼ完了したと言える段階であり、戦後は本年の課題である。また、現在審査中であるため、以下の研究発表には記載しなかったが、中国語により日本統治下台湾における国語教科書の研究成果を論文として完成させた。申請者の研究は、日台双方の研究者から高い関心を受けるものであり、中国語の論文発表が今後の学術会全体の進展に寄与するものであると考えている。

交付申請書に記載した3つの図も正しい仮説であったと証明することができた。本研究の意義としては、現在台湾において日本の支配が一定程度評価されることの理由解明の一助となった。本研究が示すところは、戦前の日本及び戦後の国民党がそれぞれ台湾で行った教育手法はほとんど変化がなかったということである。戦前と戦後において同じような教育による支配を試みたが、日本は一定程度の評価を得て、国民党はあまり高い評価を得ることができなかった。それは目に見える形で生活水準の改善を台湾住民に提示できたかどうかという点にあった。台湾や中国大陸への実地調査を終えて資料収集はすでに完了している。現在は資料解読中であるが、中国大陸で収集した資料が他の研究者よりも申請者の優位性をもたらしており、当初の想像以上に有益な情報が得られそうだと考えられる。先行研究が存在しない分、先行研究に時間を割く必要がない。今年は学会発表や論文を通してさらに積極的に報告して行きたいと考える。交付申請書に記載した研究をほとんど完了させることができた。戦前日本及び戦後国民党による台湾支配に果たした教育の役割解明に貢献できた。しかし、本研究の特徴でもあった中華民国の首都である南京の文献調査に関しては、想像以上に資料が散逸しており十分な成果を上げることができなかった。本研究は、元々「戦前」と「戦後」を1対1の比率で扱うことを念頭に考えていたが、戦後は資料が想像以上に散逸しており、戦前の研究割合が増加してしまいそうである。ただ、当初の研究目標を達成できるように全力で研究に取り組みたいと考えている。本研究では、台湾における戦前及び戦後の「国語」教科書研究を行った。しかし、帝国日本の「国語」教科書は台湾に限定された話ではない。朝鮮に関してはすでに多くの研究者により研究が行われているため、それらを参考としながら南洋群島など他の植民地教科書の分析を行っていきたい。
竹繊維を用いた竹歯車の製作とその動的性能評価

原材料に竹を用いて竹歯車を作製し,実際に使用されているPOM(ポリアセタール)製歯車と精度および動的な性能の比較を行った.その結果,160°C,180°C,200°Cで円筒状の予備成形体を作製し,それをホブ盤で加工する手法を確立した.本手法により作製した歯車は,射出成形により成形されたPOM歯車と同等の精度を有した.また,動的な性能として,200°Cで成形した竹歯車は,騒音,歯面温度,摩耗量ともにPOM歯車と同等の性能を有することを明らかにした.最終年度には,作製した竹歯車の動的な性能試験を実施した.成形温度を160°C,180°C,200°Cとして竹歯車を作製し,歯車をかみ合せ,歯車動力試験機を用いて,負荷をかけて10000000回転まで運転した.その際の騒音,歯面温度および試験後の摩耗量を測定し,実際に使用されているPOM(ポリアセタール)製歯車と比較した.その結果,回転速度1000rpm,負荷トルク0.5Nmの場合,竹歯車はPOM歯車と同様に10000000回転まで,破損せず試験に耐えることができた.その際,歯車の温度の上昇は,160°C,180°C,200°Cで成形した竹歯車とPOM歯車では,全ての歯車において約10°Cとなり,同程度の温度上昇になった.騒音についても,全ての歯車において,約85dBとなり,同程度の騒音の値となった.試験後の摩耗量については,成形温度が上がるにつれて小さくなり,成形温度160°Cで,0.0620g,180°Cで0.0176g.200°Cで0.0052gであった.POMは0.0061gとなり,200°Cで成形した竹歯車と同程度の値となった.研究期間全体を通じた研究成果としては,竹粉を用いて歯車を成形する際,歯車成形用の金型を用いて成形するよりも,円筒状の予備成形体を作製し,ホブ盤を用いて加工する方法が,より精度のよい竹歯車を作製できること.本手法により作製した竹歯車は9級の精度を有し,POM歯車と同等の精度を有すること.動力試験を行った結果,10000000回転まで耐えうること.騒音,歯面温度はPOM歯車と同程度の値を示すこと.摩耗量は200°Cで成形した竹歯車が小さくなり,POMと同程度の値を示すこと.以上のことを明らかにした.原材料に竹を用いて竹歯車を作製し,実際に使用されているPOM(ポリアセタール)製歯車と精度および動的な性能の比較を行った.その結果,160°C,180°C,200°Cで円筒状の予備成形体を作製し,それをホブ盤で加工する手法を確立した.本手法により作製した歯車は,射出成形により成形されたPOM歯車と同等の精度を有した.また,動的な性能として,200°Cで成形した竹歯車は,騒音,歯面温度,摩耗量ともにPOM歯車と同等の性能を有することを明らかにした.平成24年度は,より精度の良い竹歯車を製作することを目標とした.2つの方法で歯車を成形し,その精度評価を行った.目標とする歯車は,実際に使用されているポリアセタール製の歯車である.2つの歯車作製方法は,歯車成形用の金型を用いて成形する方法と円柱状の成形体を作製してそれをホブ盤を用いて切削する二つの方法である.その際,成形温度を150°C220°Cとし,精度に及ぼす成形条件の影響を調べた.これらの方法で作製した歯車を歯車かみあい試験機を用いて歯溝の振れ,かみ合い誤差などの精度を評価し,JISの歯車精度比較表にて等級を求めると共に現行のプラスチック歯車と比較した.その結果,200°Cで予備成形体を作製し,ホブ盤を用いて加工した歯車の等級は9級となり,目標とするポリアセタール製の歯車と同等の精度の歯車を作製することができた.一方,歯車成形用の金型を用いて作製した歯車は,JISの精度等級に当てはまらなかった.これは,表面観察から,歯の表面にボイドが見られたこと.この金型はプラスチック製歯車成形用に作製された金型であるため,プラスチックの収縮率を考慮して作製されている.今回竹を用いて歯車を作製し,寸法を測定した結果,プラスチックのように収縮せず,逆に膨張する傾向がみられた.この結果が,精度が良くない歯車ができた原因だと考えられる.この結果より,金型を用いて竹歯車を作製するためには,膨張率を考慮した金型設計が必要になることがわかった.今年度の結果より,成形温度200°C,成形圧力130MPaの成形条件で竹粉を圧縮し,円柱状の予備成形体を作製して,ホブ盤で加工する方法が最も精度の良い竹歯車を作製できることを見いだした.平成24年度には,交付申請書の研究目的に記した1の竹歯車の成形と2の精度評価を行った.1の歯車の成形には,歯車成形用の金型を用いた方法と一度円柱状の予備成形体を作製し,ホブ盤で加工する方法で実施した.その結果,2つの方法により,竹粉末のみを原材料とし,成形温度200°C,成形圧力130MPaの条件で成形することにより,モジュール1mm,歯数40枚,歯幅10mmのインボリュート歯形の竹歯車を作製することができた.

その際,精度に及ぼす成形温度の影響を調査した結果,歯車成形用の金型を用いた場合,成形温度180°Cまでは,歯先まで竹粉が充填されず,220°Cでは,表面にボイドが多数みられた.ホブ盤で加工した場合は,180°Cまでは,加工した際,歯面の欠損がみられ,共に200°Cで加工した歯車が最も良い形状を示した.2の歯車の精度評価では,歯車かみ合い試験機を用いて,全かみあい誤差,1ピッチかみあい誤差,かみあい偏心を測定し,JISの精度評価表により等級を求めた.その結果,金型で作製した歯車はJISの精度等級に当てはまらなかった.金型で作製した歯車は,成形後,歯が膨張する傾向が見られた.一方,ホブ盤で加工した歯車は9級の精度を有し,目標とするポリアセタール製歯車と同等の精度を示した.現在まで,目標としていた1歯車の成形,2歯車の精度評価まで達成している.今後3歯車の動的性能評価が始められる前まできており,おおむね順調に進展していると評価した.今後は,交付申請書に記した3歯車の動的性能評価を実施する.これまでに金型による歯車の作製と,ホブ盤による歯車の製作を行い,歯車の精度に及ぼす成形条件の影響を明らかにしてきた.これらの歯車を用いて動的な性能試験を行い,成形条件・歯車精度と運転時の騒音・温度・摩耗量との関係を明らかにするとともに,ポリアセタール製の歯車との比較を行う.その際,より低騒音な歯車を作製するため,歯車の歯面の組織を制御して,騒音に及ぼす歯面の組織の影響を明らかにする.これは,プラスチック歯車の場合,成形時に歯面の結晶部と非結晶部ができる.この結晶部の厚さが運転時の騒音に影響しているという研究例がある.本実験における竹歯車においても成形時の温度が変わることによって内部組織が変化することから,成形時間,成形温度,成形圧力から結晶部(本研究では,竹粉の溶融部)の厚さを制御して運転時の騒音が変わってくるのではないかと考えている.試験は,歯車動力試験機を用いて,モーターで歯車の回転数を変え(01500rpm),ブレーキで従動歯車から駆動歯車に負荷をかけ,トルクメータでその負荷(02Nm)を調節し,10000000回まで回転させて,竹歯車の耐久性を明らかにするとともに,騒音,歯面温度,摩耗量を測定し,様々な回転数,負荷の条件下における歯車の性能を評価し,ポリアセタール製歯車の性能と比較して,実用化への模索を行う.該当なし
神経系オートファジーによる寿命延長機構の解明

近年の遺伝学的研究から細胞内分解システムであるオートファジーが動物の寿命制御のコアメカニズムとして着目されているが、個体レベルでどの組織のオートファジーが寿命制御に重要であるかは不明である。我々は神経系によるオートファジーがシステミックなシグナルを介して全身の老化を制御していることを示唆する予備的知見を得ており、本研究ではこのメカニズムを明らかにする。
メソポーラス物質の合成とグリーン触媒反応への応用

本年度は、チタン含有メソポーラス物質の調製と不飽和結合をもつポリマーの液相酸化への応用について実験を行なった。代表的なチタン含有メソポーラス物質、Ti-MCM-41は四級アンモニウムイオン界面活性剤をテンプレートに用い、直接水熱合成した。シリカ源、界面活性剤の種類、組成比と加熱条件(温度と時間)などのパラメーターを調べ、合成条件の最適化を行なった。より細孔径の大きいかつ水熱安定性の高いTi-SBA-15は酸性条件下で全シリカのものをまず合成し、それにポスト法でチタンと導入して調製した。得られたメソポーラス物質について種々の分光法で構造解析と触媒活性種の状態の調査をおこなった。Ti-MCM-41とTi-SBA-15を1,2-ポリブテンの液相エポキシ化に適用した。溶媒効果、酸化剤の種類と反応温度の影響について検討を行なった。また、生成物の分析についても赤外分光法と核磁気共鳴法を用いて検討を行なった。
移動通信における高速・高信頼伝送のための誤り訂正符号化・復号に関する研究

無線通信において周波数利用効率に優れた伝送を実現する目的で,高符号化率の符号を構成すること,また処理量の少ない復号法を与えることは理論・応用の両面で重要な課題である.しかし,広範な信号対雑音電力比の下で,低誤り率を実現する符号については,実用性の観点から考えると,これまでに研究が尽くされているとは言い難い状況にある.本研究では,確率的な反復復号の適用を前提として,高符号化率の連接符号または低密度パリティ検査符号を構成する場合に必要とされる要件について整理を行った.さらにその知見に基づいて具体的に特性に優れた新しい直列符号を構成し,その特性評価を多角的に行った.提案した符号は設計の柔軟性に富んでおり,符号長や符号化率を自由に設定することが可能である点において大きな利点を有している.また,符号長が十分大きい場合に反復復号を用いたとき,通信の信頼性に関する理論限界である通信路容量に迫る特性を示し,従来提案されている符号の多くを凌駕することを明らかにした.さらに,適切に符号を構成することで,雑音電力が小さい通信路においても,低重みの符号語に起因する「エラーフロア」を比較的低い誤り率に抑えられることを示した.これらの新規の成果に加え,前年度からの継続課題として,反復復号法において得られる事後確率をメトリックとして軟判定復号法を適用することで,誤り率特性を改善する手法について検討を行った.その結果として,グラフ上でサイクルを含む符号に対して反復復号法を適用した場合,特に周波数利用効率の高い伝送方式や符号間干渉通信路における反復的等化の特性評価などを行い,手法の有効性を確かめるとともに,反復復号法の振る舞いに関して定性的な考察を行った.ターボ符号や低密度パリティ検査符号とそれらの反復復号法は,優れた誤り率特性を示すことから,通信の信頼性確保のための技術として有望視されている.しかしながら,実用化の上で重要な場合,すなわち符号長が比較的短く制限されるときには,反復復号法の特性劣化が見られてしまう.ここで,特性向上を図る上ではその挙動に関する理解が不可欠と考えられるものの,これまで十分な研究成果が提示されているとはいえない状況にある.本研究では,反復復号法で出力される事後確率を信頼度として,線形符号に対する軟判定後骨法を適用することで特性の改善を行うとともに,その数値結果から,反復復号の非最通性に関する特徴づけを行った.検討対象とした通信路としては,周波数利用効率に優れた伝送方式である多値変調を用いた場合,及び送受信両側で複数のアンテナを用いるMIMO通信路における符号化系が挙げられる.また,移動通信においてはマルチパスによって符号間干渉が引き起こされることから特性劣化が深刻な問題となるが,等化を行う検出器と符号の復号器の双方で軟入力軟出力処理を施すことで特性の劣化を補償するターボ等化系についても検討を行った.これらすべての場合について,誤り率の改善が確認されている.さらに,フレーム長が比較的短く制限された場合の反復復号・検出方式が,変調形式,通信路の時間的な相関,反復的な信号処理手法に依存してどのような振る舞いを見せるかについて,その性質を明らかにした.また,上記復号法の処理量の削減法及びさらなる特性改善の可能性などについても考察を加えている.無線通信において周波数利用効率に優れた伝送を実現する目的で,高符号化率の符号を構成すること,また処理量の少ない復号法を与えることは理論・応用の両面で重要な課題である.しかし,広範な信号対雑音電力比の下で,低誤り率を実現する符号については,実用性の観点から考えると,これまでに研究が尽くされているとは言い難い状況にある.本研究では,確率的な反復復号の適用を前提として,高符号化率の連接符号または低密度パリティ検査符号を構成する場合に必要とされる要件について整理を行った.さらにその知見に基づいて具体的に特性に優れた新しい直列符号を構成し,その特性評価を多角的に行った.提案した符号は設計の柔軟性に富んでおり,符号長や符号化率を自由に設定することが可能である点において大きな利点を有している.また,符号長が十分大きい場合に反復復号を用いたとき,通信の信頼性に関する理論限界である通信路容量に迫る特性を示し,従来提案されている符号の多くを凌駕することを明らかにした.さらに,適切に符号を構成することで,雑音電力が小さい通信路においても,低重みの符号語に起因する「エラーフロア」を比較的低い誤り率に抑えられることを示した.これらの新規の成果に加え,前年度からの継続課題として,反復復号法において得られる事後確率をメトリックとして軟判定復号法を適用することで,誤り率特性を改善する手法について検討を行った.その結果として,グラフ上でサイクルを含む符号に対して反復復号法を適用した場合,特に周波数利用効率の高い伝送方式や符号間干渉通信路における反復的等化の特性評価などを行い,手法の有効性を確かめるとともに,反復復号法の振る舞いに関して定性的な考察を行った.
戦前期大阪における工場地帯の形成

本研究では、第1に1930年代から戦時期にかけての機械金属工場の集積、具体的には東大阪市高井田地区における産業集積の形成過程、第2にそうした大都市型産業集積の形成を促した制度的諸条件の1つである中等技術教育機関(工業学校)の役割について研究を進めた。その結果、1930年代から戦時期にかけて高井田地区における新規創業ならびに他所からの転入を促した諸条件として、道路・用地等インフラ整備、企業者・起業者間の濃密な人的ネットワーク、発注工場である拠点企業の役割、機械商社の機能などがきわめて重要であることが明らかとなった。さらに戦間期に全国最大規模の生徒数を誇った大阪市立都島工業学校については、同校卒業生の就職先、就職市場の動向、就職に際しての学校・教員の役割、卒業時における卒業生の職業生活に対する期待、機械科卒業生の移動実態、昇進・キャリア形成の実態と自営へのルートなどを検討した。その結果、同校教員は卒業生の就職先の開拓に努め、卒業生に対して安易な移動を戒めたものの、戦間期を通して卒業生の移動が止むことはなく、また戦間期の大企業では工業学校卒業生を全体として技手-技師といった技術者の系列から職工-職長-現場監督者といった技能者の系列に位置づけることが主流になっていくなかで、昭和恐慌後も技手-技師になりえる技術者候補を輩出しえた都島工業学校は全国の工業学校のなかでもやや特異な位置にいたことなどが明らかになった。本年度は第1に戦前期を日露戦後・第1次世界大戦期・1920年代・1930年代・戦時期に時期区分した上で、とくに1930年代から戦時期にかけての機械金属工場に関する情報の収集・整理に力点を置いて研究を進めた。その過程で東大阪市高井田地区における産業集積の重要性がきわめて大きいことが判明したため、当該地域の中小零細企業ならびに下請企業に関する情報を収集・整理する一方で(基本資料は近畿地区協力工業協議会『近畿地区発註工場及協力工場名簿』、近畿第二種工業部門整備協議会ほか『発註工場別協力工場名簿(其ノ一)』[大阪商工会議所所蔵]など)、関係者に対するヒアリング調査も実施した。その結果、1930年代から戦時期にかけての高井田地区における新規創業ならびに他所からの転入を促した諸条件として、道路・用地等のインフラ整備、企業者・起業者間の濃密な人的ネットワーク、発注工場たる拠点企業の役割、機械商社の機能などがきわめて重要であることが明らかになった。なおこの研究成果の一部は現在「戦時下における工場地帯の形成-大阪府布施市高井田地区の事例-」として取りまとめ中であり、平成14年度に刊行する予定である。第2に大都市型産業集積の形成を促した制度的諸条件の中の1つである中等技術教育機関(具体的には工業学校)の役割についても調査を進め、戦間期に全国最大規模を誇った大阪市立都島工業学校(現在の大阪市立都島工業高等学校)に関して、卒業者名簿を使いながら機械科卒業者の異動状況調査を行った。同校およびその同窓会組織である浪速工業会には多数の歴史資料が保存されており、こうした資料を駆使しながら技術教育内容の変遷、教員の社会的役割、中小機械金属工場の技術的・経営的発展に対する卒業生の貢献などの諸論点について研究を進めることも次年度以降の課題の1つである。本年度は第1に大阪府布施市高井田地区(現在でも全国有数の工場集積地の一つ)における準戦時・戦時期の工場集積状況およびその要因に関する分析である論文「戦時下における工場集積地の形成-大阪府布施市高井田地区の事例-」を刊行した(裏頁「研究発表」参照)。第2に大都市型産業集積の形成を促した制度的諸条件の一つである中等技術教育機関(具体的には工業学校)の役割についても調査を進めた。

戦間期に全国最大規模の生徒数を誇った大阪市立都島工業学校(現在の大阪市立都島工業高等学校)の卒業生の動向に関して、同校に保存された学校関係資料に全面的に依拠しながら、同校卒業生の就職市場の動向、就職に際しての学校教員の役割、就職後の卒業生の企業間移動状況および昇進状況を検討し、戦間期において高等工業学校の新設・拡充と工業各種学校の発展に挟撃されて工業学校の地盤沈下が進むにもかかわらず、都島工業卒業生は従来からのキャリア形成の道(職長ではなく技術者への道)を維持できたことが明らかとなった。なおこの研究成果の一部は、現在「戦間期における工業学校卒業生の就職・移動・昇進-大阪市立都島工業学校を事例に-」と題する論文として取りまとめ中であり、平成15年度中に刊行する予定である。第3に都島工業の夜間部(発足時の名称は附属工業補習夜学校)、大阪府立西野田職工学校・同今宮職工学校卒業生の動向についても調査を進めた。こうした研究を拡張することによって、できれば大阪高等工業学校を頂点とする戦前期大阪の階層的に編成された技術者供給構造を明らかにし、それが産業集積の形成および中小企業の技術向上にいかなる影響を与えたかを検討してみたい。本年度は第1に大都市型産業集積の形成を促した制度的諸条件の一つである中等技術教育機関(具体的には工業学校)の役割に関する研究の成果として、論文「戦間期における工業学校卒業生の就職・移動・昇進-大阪市立都島工業学校を事例に-」を刊行した(裏貢「研究発表」参照)。本論文では大阪市立都島工業学校を事例として、同校卒業生の就職先、就職市場の動向、就職に際しての学校の役割、卒業時における卒業生の職業生活に対する期待、機械科卒業生の移動実態、昇進・キャリア形成の実態と自営へのルートなどが分析検討された。その結果、同校教員は就職先の開拓に努め、卒業生に対して安易な移動を戒めたものの、戦間期を通して卒業生の移動が止むことはなく、また戦間期の大企業では工業学校卒業生を全体として技師-枝手といった技術者の系列から職工-職長-現場覧督者といった技能者の系列に位置づけることが主流になっていくなかで、昭和恐慌後も技手-技師になりえる技術者候補を輩出しえた都島工業学校は全国の工業学校のなかでもやや特異な位置にいたことなどが明らかになった。第2に都島工業の夜間部(発足時の名称は附属工業補修夜学校)、大阪府立西野田職工学校、同今宮職工学校卒業生の動向についても調査を進めた。とくに附属工業補修夜学校については、大阪市立都島工業専修学校校友会編『会誌創立20周年記念号』(1929年刊行)などの貴重な基本資料を入手することができ、同校における夜間教育の実感解明について大きな手がかりをえることができた。できれば今後とも大阪高等工業学校を頂点とする戦前期大阪の階層的に編成された技術者供給構造の変遷を明らかにし、その動きと産業集積の形成および中小企業の技術向上の関係を検討していきたい。
超高速運動の進化から探る外骨格ばねと筋肉のやわらかい統合機構

生物進化の成果から学び技術転化することで、人間が何か機能的なものをデザインしようとするとき必要な試行錯誤の過程を省略できるかもしれない。その学問を一般にはバイオミメティクスと言う。本研究は、異なる型のシャコの超高速運動に注目して、その仕組み解明を目指す生物学への貢献と、ソフトロボット技術を目指すバイオミメティクスへの貢献を目指すものである。
アレキシサイミアにおける日常生活下での症状評価法を用いた心理行動学的相関の解明

アレキシサイミア(失感情症,Alexithymia)は、自分の感情の同定や表現が乏しい状態を表し、心身症患者のみならず精神疾患全般や健常人にも広く観察される人格特性、個人差の傾向とされている。研究代表者は、健常人およびうつ病を含む精神疾患には心理状態(抑うつ気分)の悪化に伴い行動的(身体活動度)パターンの変調が見られるという心理行動学的相関(Psycho-behavioral correlates)の存在を検証してきた。しかしながら、アレキシサイミア傾向の高い集団においては、感情同定・表現が難しいことから、この心理行動学的相関が弱化・消失されると考えられる。本研究ではアレキシサイミア傾向の高い集団において、1)心理状態に対する行動的・生理的指標との相関を検証し、2)その相関に影響しうる要因(例:社会環境的要因)を検討することでアレキシサイミアの特徴を明らかにするを目的としている。今年度の調査では、健常成人100名程度を対象として、まずアレキシサイミア傾向を日本語版20-items Toronto Alexithymia Scale(TAS-20)により評価した。調査参加者は、アレキシサイミアの傾向を評価した上で、EMAによる1週間の調査期間中、心理状態として気分と身体症状といった自覚症状を1日約6回記録した。さらに、行動的指標として腕時計型加速度センサーによる身体活動度、生理的指標(心拍関連変数)や社会環境的要因(EMA測定時の場所、活動、同伴者など)の測定を同時に行うこととした。今後、取得されたデータを用いて、1)EMAで記録された各自覚症状と身体活動度または心拍関連変数の関連性におけるアレキシサイミア傾向の程度による差、2)自覚症状と行動的または生理的指標間の関連性における社会環境的要因の影響などを調べる予定である。これにより、アレキシサイミア傾向の高い集団における精神疾患や心身症の早期発見や客観的評価・診断への貢献を試みる。
世界の10億人を養う熱帯作物キャッサバにおけるゲノム編集基盤技術の確立

本研究では、CRISPR/Cas9システムをキャッサバに導入し、キャッサバにおける植物ゲノム編集システムの基盤確立を目指す。キャッサバに一コピーしか確認されていない、澱粉枝作り酵素1(SBE1)遺伝子に対象を絞って本研究を実施する。昨年度の結果から、pCaMV35S:gRNA-pPcUbi:Cas9の組み合わせで高い編集効率が観察された(48の再分化系統の内、29系統でSBE1遺伝子上でゲノム編集されていることが分かった)。ゲノム編集された部位周辺をクローニングして、ゲノム編集による欠失または挿入について詳細に分析した。29系統から3系統の両アリル変異体と3系統の片アリル変異体を選抜した。ゲノム編集によりSBE1タンパク質が欠損しているかどうか判定するため、葉から可溶性タンパク質を粗抽出後、Nativeゲル上での澱粉枝作り酵素活性測定を行った。野生株のキャッサバの葉から2つのSBE活性バンドが検出され、ゲノム編集されたラインでは移動度の早い活性バンドの喪失が観察された。SBE1遺伝子を標的としたRNAiラインを用いた結果でも同様であった。また、ゲノム編集による変異のパターン(片アレル変異、両アレル変異)とNativeゲル上での澱粉枝作り酵素活性強度との関連性を調査したところ、葉中の澱粉枝作り酵素活性の強度と変異のパターン(片アレル変異、両アレル変異、野生型)との間に相関性が認められた。論文発表のためには塊根澱粉の特性や塊根中の酵素活性調査が必須であると考えているが、これらキャッサバ系統は組織培養体で維持されている。土壌条件に馴化後、塊根澱粉の特性や塊根中の酵素活性調査を行うため栽培中である。研究者のその他の業務の多忙により、追加実験がいくつか残ってしまい次年度使用額が生じてしまった。土壌条件に馴化後、塊根澱粉の特性や塊根中の酵素活性調査を行う予定である。キャッサバは世界の10億人(特にアフリカ、東南アジア、ラテンアメリカなどの熱帯地域)の、食糧安全保障上そして貧農の生活改善上重要な役割を果たしている熱帯のデンプン資源作物である。本研究では、CRISPR/Cas9システム(DNA二本鎖を切断してゲノム配列の任意の場所を削除、置換、挿入することができる画期的な新しい遺伝子改変技術)をキャッサバに導入し、キャッサバにおける植物ゲノム編集システムの基盤確立を目指す。澱粉枝作り酵素遺伝子に対象を絞って本研究を実施する。2016年度は、guide RNAをカリフラワーモザイクウイルス由来35Sプロモーター(CaMV35Sプロモーター)で発現させる融合遺伝子断片と、Cas9ヌクレアーゼ遺伝子をパセリのユビキチン遺伝子プロモーターまたはCaMV35Sプロモーターで発現させる融合遺伝子断片を一つのバイナリーベクターへ組み込んだ。澱粉枝作り酵素遺伝子の標的配列を二種類選択し、合計4種類のバイナリーベクターを作成して、キャッサバカルスへ形質転換を行った。キャッサバ由来Pol IIIとPol IIプロモーターの単離を引き続き試みている。当初の計画通り、guide RNAをカリフラワーモザイクウイルス由来35Sプロモーター(CaMV35Sプロモーター)で発現させる融合遺伝子断片と、Cas9ヌクレアーゼ遺伝子をパセリのユビキチン遺伝子プロモーターまたはCaMV35Sプロモーターで発現させる融合遺伝子断片を一つのバイナリーベクターへ組み込んだものを作成し、キャッサバへの遺伝子導入・形質転換系統の選抜が進められているため。2017年度はguide RNAを35Sプロモーター(pCaMV35S:gRNA)で発現させる融合遺伝子断片とCas9ヌクレアーゼ遺伝子をパセリのユビキチン遺伝子プロモーターで発現させる融合遺伝子断片(pCaMV35S:gRNA-pPcUbi:Cas9)を導入したトランスジェニックキャッサバ48個体、またpCaMV35S:gRNAとCas9ヌクレアーゼ遺伝子を35Sプロモーターで発現させる融合遺伝子断片(pCaMV35S:gRNA-pCaMV35S:Cas9)を導入したトランスジェニックキャッサバ96個体を得た。トランスジェニックキャッサバの葉からゲノムDNAを抽出し、それを鋳型に用いてPCRを行った。ダイレクトシーケンス法による波形パターンの変化または制限酵素処理による制限酵素反応部位の欠失をもとに澱粉枝作り酵素遺伝子上のゲノム配列が編集されたか確認した。pCaMV35S:gRNA-pPcUbi:Cas9の48系統の内29系統でゲノム編集を確認できた。pCaMV35S :gRNA-pCaMV35S:Cas9の96系統の内12系統でゲノム編集を確認できた。pCaMV35S:gRNA-pPcUbi:Cas9の組み合わせで高い編集効率を得ることができた。pCaMV35S:gRNA-pUbi:Cas9の数系統を選び、片アレル変異、両アレル変異、野生型の遺伝子型を判定した。昨年度から試みていたキャッサバ由来Pol IIIとPol IIプロモーターの単離であるが、phytozomeデータベースのBLAST解析の結果から複数個の遺伝子の存在が示唆され、遺伝子同定が困難であるため断念した。