hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
21世紀型消費者法システムにおける規格と法の関係についての比較法政策的研究

また、イギリスの規格団体(BSI)およびCI(Consumers International)の代表と会って、7月に予定していたヒヤリングの詳細を打ち合わせた。7月にパリとロンドンへ出張した。まず、パリでは消費者行政、消費者団体、およびOECDの担当者へヒヤリングをし、次にロンドンでは規格団体、国際消費者機構(CI)および消費者相談に携わる担当者へヒヤリングを実施した。この調査で、ヨーロッパの規格に対する考え方、法制度の仕組み、消費者保護の実務について理解を深めることができた。国内規格関連:規格の啓発に取り組んでいるNPO法人のセミナーに出席し、国内規格の策定状況、策定のプロセス、消費者代表の規格への参画の促進などについての研究、また規格に携わっている様々な方と意見交換を行った。研究業績の発表:「帝塚山法学」に一部の業績を公表している。また、同NPO法人NCOSのセミナーで、オーストラリアおよびヨーロッパの現状について、一部の研究成果を報告した。さらに、(財)日本規格協会・経済産業省主催の消費者代表研修において「標準化活動への消費者参加-規格を通じて消費者利益の増進を」のテーマで、この研究の業績の一部を公表している。(丸山)本年度は、マレーシアのクアラルンプールで開催された第28回ISO/COPOLCO総会、ワークショップ、WGに参加して、情報収集を行った。COPOLCO総会では、中古品、製品リコール・製品安全、コンプライアンス、電子商取引、フェアトレードなどに関する議論がなされた。これらの議論については、今後、新規作業項目提案の動向を参考にしながら、本研究課題の参考資料として活用する。本研究は、日本・オーストラリア・ヨーロッパを対象に、現在の消費者政策の中に、自主規制の手法とし注目されている規格(国内外)、特に消費者関連のものの特徴および運用の現状、内外の消費者法システムにおける規格と消費者法の接点および課題を研究するものである。以下の研究実績を報告する。これまでの海外調査(豪州、EU)の結果、およびISO/COPOLCOの今後の活動方針、その他の内外の文献を分析したところ、消費者の利益を保護するために、規格は重要な役割を果たしてきたことが明らかにした。また調査の対象であったEU、イギリス、オーストラリア、それから文献による調査の対象であったカナダ、米国では規格がなんらかの形で法令へとリンクされています。日本においても、法令(あるいは条例)とリンクしている分野はあることは分かったが、法令における規格の位置づけははっきりしないか、目安となっているにすぎない場合がほとんどである。一方、研究の期間中に、製品安全の一環である子どもの安全がマスコミなどにより大きく取り上げられた。特に、公園および玩具、ママチャリの安全が注目された。海外では、既に公園および玩具についての規格があって、一定の役割を果たしているのに対して、日本では、消費者としての子どものための規格は不十分である。
細胞融合反応の基礎と細胞工学への応用

3回の班会議がもたれ平成元年度から3年間にわたる具体的な研究テーマの基本方針と、その組成作りが検討された。これからのバイオサイエンスの方向の中で、日本が大きく功献できる分野の1つは、生きている細胞を如何にうまくハンドリングして、より高次の生物反応を観察できる実験の場を作るかという事である。将来とも研究者の実験操作は細胞レベルの操作である筈で、この自由度をあげるためには、細胞膜構造の理解、即ち細胞膜融合に伴う構造の動的な変化を明確にしておく必要がある。この理解が細胞操作の自由度を大きくする筈である。さらに操作した細胞表現型の変化を観察する場を細胞レベルから動物レベルに引きあげる必要がある。以上のような基本構想が了承され班員を2つのグループに組織する事が決定した。(1)細胞融合の基礎的研究、(2)その細胞工学的応用、の2つである。この組織で、外国で作りあげられた土俵の中で研究をきそい合うという従来の日本的研究ではなく、新しい土俵を世界にさきがけて作りあげ、バイオサイエンスのさらなる一歩をふみ出す事が確認された。
植食性昆虫オトシブミによる葉の巻き上げ行動に着目した切れ込み葉の適応進化過程

植物の葉は多様な形を示すが、自然界でどのように作用しているか明らかでない。また、非生物的環境要因との関連から主に検討されており、被食などの生物的要因に対する機能はあまり知られない。本研究では、シソ科ヤマハッカ属の1種イヌヤマハッカ変種群にみられる葉形の地理的変異とこの属を利用する植食性甲虫ムツモンオトシブミ(以下ムツモン)の産卵時の葉巻行動との関係を調べている。オトシブミ科のメスは産卵の際に葉を巻き上げ、子供のための「揺籃」と呼ばれる葉巻きを作成する。揺籃形成は複雑な加工行動をメスに課すため、葉形によって加工行動が阻害されるかもしれない。本年度は、イヌヤマハッカの1変種ハクサンカメバヒキオコシ(以下ハクサン)の葉に見られる顕著な切れ込みがムツモンの葉巻行動を阻害するのか、同属で同所的に生育し葉に切れ込みのない別種クロバナヒキオコシ(以下クロバナ)と比較することで検証した。野外調査と室内選択実験から、メスはクロバナに比べハクサンを揺籃基質として好まないことがわかった。一方、ムツモンの卵を両植物種の新葉で巻きなおしても、幼虫の羽化率や羽化成虫のパフォーマンスは変わらなかった。クロバナにハクサンの葉を模倣した切れ込みを入れても、メスの揺籃形成は妨げられた。揺籃形成時の行動観察から、メスはハクサンでは初期段階の踏査行動をうまく完了できず、そのため多くの葉は傷つけられる前にムツモンによる被害から逃れていた。以上により、ハクサンの葉の切れ込みがムツモンの揺籃形成を妨げていることが示唆された。これまで寄主植物を探索する蝶や葉を丸ごと食べるような大型哺乳類を除き、葉形が植食者の忌避に働くと考えられることは少なかったが、葉を加工する昆虫において葉形が物理的抵抗性として作用する可能性が示された。比較や取り扱いのしやすさから、計画で想定していた実験対象種であるイヌヤマハッカの1変種で葉に切れ込みのないコウシンヤマハッカの代わりに同所的に生育する別種クロバナヒキオコシを用いた点は異なるが、当初の目的としていた野外調査や室内選択実験、行動観察が計画通り進行した。また、それに関する成果を学会で2回発表し、論文化して国際誌に投稿中である。ムツモンオトシブミの切れ込み葉における踏査行動をより詳細に観察し、切れ込み葉の踏査阻害メカニズムを明らかにする。また、他のイヌヤマハッカ変種群における加工行動や揺籃形成における嗜好性を明らかにし、葉形の地理的変異との関連性を探る。
冷却単一イオンを用いた光格子中原子の状態検出と操作

本研究は冷却単一原子イオンによる中性原子の状態操作・検出手法の開発を目指すものである。今年度は主に中性原子気体中の単一イオンの温度変化と中性原子と原子イオン間の非弾性散乱過程のスピン依存性の2点について集中的に研究を行い、成果が得られた。昨年度までにプローブヘッドとなるカルシウムイオンに対し、サイドバンド冷却を実装し、原子気体の高解像度でプローブが可能となる領域に冷却したが、本年度は原子気体との衝突による温度変化の詳細を測定した。数ケルビン程度の領域で冷却原子気体と混合したカルシウムイオンが中性原子気体の密度に依存して冷却される振る舞いを観測できた。これは中性原子の状態を検出する際にプローブの精度が悪化しないことを示しており、本研究における重要なマイルストーンである。加えて、中性原子気体によるイオンの冷却手法の開発という観点からも重要な成果である。以上の内容を国際誌にて発表した。また、本研究では中性原子-イオン間の非弾性散乱過程におけるスピン依存性に関する実験を行った。昨年度までに中性リチウム原子とカルシウムイオン間における電荷交換散乱と状態変化散乱(クエンチ散乱)の二種類の非弾性散乱過程が観測された。理論研究者との共同研究によりこの二つの散乱過程がスピン状態の違いによって異なる反応経路をたどって起こることが明らかになった。そこでレーザー光を用いて中性原子、イオンのスピン状態を選別し、両者を混合して電荷交換散乱を観測することに成功した。スピン状態を含めた単一の状態を実験者が任意に選択して反応を観測する手法の開発は、極低温における化学反応過程の観測における重要ステップと言える。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は冷却単一イオンを用いた原子の状態操作を行い、光格子中原子の状態検出・操作を行う手法の開発を目指すものである。今年度は特に冷却イオンによるプローブヘッドの分解能の向上を目指した冷却手法の実装とプローブとなるカルシウムイオンと検出・操作対象となるリチウム原子間の散乱現象の観測・測定の二点に着目して研究を行った。プローブヘッドイオンの分解能向上については、イオンを微小領域に局在化させるためにサイドバンド冷却を実装した。検出・操作対象となる原子は光格子により典型的に500ナノメートル間隔で並ぶため、これよりも十分に小さい領域に局在化させることを目指した。サイドバンド冷却実装前は700ナノメートル程度だったイオンの軌道を20ナノメートル程度まで局在させた。光格子中の単一サイトを分解するのに十分な値であり、高精度での原子操作が可能になると考えられる。二点目についてはリチウム原子-カルシウムイオン間の非弾性散乱の一部である電荷交換断面積エネルギー依存性をカルシウムイオンの内部状態ごとに測定した。エネルギー依存性より測定を行った1ミリ1ケルビン程度の温度域では散乱メカニズムが古典的なLangevin散乱に従うことを示した。さらに基底状態と励起状態の間に大きな反応性の違いを見出した。海外の理論研究者と共同研究を行い、励起状態の高反応性が状態間の結合に由来することを明らかにした。さらに基底状態の安定性に着目し、イオンと原子の弾性散乱によるイオン温度変化に関する測定を行い、イオンが原子との散乱を通じて冷却されていることを示す証拠が得られた。これはイオンのプローブヘッドとしての精度が散乱に伴って悪化しないことを示している。今後さらに系統的な測定を行っていく予定である。また、原子-イオン間のクエンチング散乱の観測に成功した。これらの散乱現象の詳細を次年度でさらに研究する予定である。初年度の研究計画ではイオンのサイドバンド冷却の実装および原子-イオン間の散乱特性を明らかにすることが目的であった。前者のサイドバンド冷却については実際に行い、イオンを振動基底状態付近まで冷却することに成功した。さらにこれによりイオンを20ナノメートル程度の領域に閉じ込め、十分な分解能を得ることができたため目標を達成したといえる。またこの内容について国内学会での発表を行った。後者についてはイオンのプローブヘッドとしての特性を明らかにすることが目的であったが、特に原子-イオン間の電荷交換散乱について成果をあげた。実験だけでなく共同研究による理論解析により反応メカニズムを明らかにした。理論の成果は次年度の解析、実験方針の策定などにも強力に用いることが可能だと思われる。以上の内容で国際誌に論文を掲載し、国内学会でも発表を行った。一方でイオンの温度が原子との散乱を通じて冷却されていることを見出した。しかし、イオン分解能の時間的変化を理解するには至っていない。プローブ精度の検証は本研究提案の手法の開発上重要な要素となるため原子密度を上げたうえでの測定に今後取り組む予定である。また、原子-イオン間の非弾性散乱の一つであるクエンチング散乱を測定することに成功し、プローブの特性を着実に明らかにしつつある。しかしながら、当初の予定ではこういった散乱現象のスピン依存性およびスピン交換散乱等のスピンが変化する散乱過程の観測と測定を行う予定であったが、こちらは進捗が遅れている。イオン及び原子のスピン状態を操作する手法はすでに準備できており次年度にて速やかに測定する予定である。以上の理由によりおおむね順調な進捗であると考えている。

昨年度までにプローブヘッドとなるカルシウムイオンに対し、サイドバンド冷却を実装し、原子気体の高解像度でプローブが可能となる領域に冷却したが、本年度は原子気体との衝突による温度変化の詳細を測定した。数ケルビン程度の領域で冷却原子気体と混合したカルシウムイオンが中性原子気体の密度に依存して冷却される振る舞いを観測できた。これは中性原子の状態を検出する際にプローブの精度が悪化しないことを示しており、本研究における重要なマイルストーンである。加えて、中性原子気体によるイオンの冷却手法の開発という観点からも重要な成果である。以上の内容を国際誌にて発表した。また、本研究では中性原子-イオン間の非弾性散乱過程におけるスピン依存性に関する実験を行った。昨年度までに中性リチウム原子とカルシウムイオン間における電荷交換散乱と状態変化散乱(クエンチ散乱)の二種類の非弾性散乱過程が観測された。理論研究者との共同研究によりこの二つの散乱過程がスピン状態の違いによって異なる反応経路をたどって起こることが明らかになった。そこでレーザー光を用いて中性原子、イオンのスピン状態を選別し、両者を混合して電荷交換散乱を観測することに成功した。スピン状態を含めた単一の状態を実験者が任意に選択して反応を観測する手法の開発は、極低温における化学反応過程の観測における重要ステップと言える。初年度の研究成果を受けて原子-イオン間の散乱現象を明らかにすることを重点的に行う予定である。具体的にはプローブヘッドイオンの原子との弾性散乱に伴う温度変化を系統的に検証する。これは提案手法の精度を議論するうえで重要な要素になるだけでなく、イオンの新しい冷却手法の開発という点からも意義があるためである。加えて初年度達成できなかった非弾性散乱のスピン状態依存性およびスピン交換、緩和散乱を詳細に探究する。スピンに関する散乱の情報は提案手法の開発上重要であるうえ、原子-イオン間の非弾性散乱、極低温における化学反応の理解をすすめる研究となりうるためである。共同研究による相互作用ポテンシャルの情報と突き合わせていくことにより原子-イオン間の反応メカニズムを系統的、網羅的に理解できるものと期待する。以上の研究課題を今年度の前半を利用して行う。年度後半では提案手法であるイオンを用いた原子の操作に関するデモンストレーションを行う。外部電場による制御性の良い高分解検出・操作ツールとしてイオンの有用性を追求する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
気液界面のミクロスケール輸送現象と境界条件に関する研究

その工学・工業的重要性より、気液二相流に関する膨大な研究が行われているが、二相流の複雑性や多様性の根元である気液界面の特性に関しては未だ殆ど理解されていない。現在までの二相流研究は気液界面で両相の速度が等しいという仮説に立脚しているが、仮説の妥当性は保証されていない。一方、理論的に界面エントロピーの増加により界面において有限な相間速度差が生じることが示唆されているが、計測の困難さのため実験的な証明は無く、相間速度差のオーダーすら把握できていない。混相流研究のブレークスルーのためには、界面における物理、具体的には界面における両相の境界条件の研究が不可欠である。本研究では、気液二相流研究の根幹をなす界面上の速度の境界条件を実験的に解明する。さらに、その結果を基に詳細数値解析を実施し、微視的な界面の境界条件とメゾスケールの運動量輸送の関係を明らかにすることを目的とする。本年度は、前年度測定した平滑な気液界面近傍の両相速度分布について検討し、(1)界面において両相の速度差(界面スリップ)を生じる場合があること、(2)界面スリップは不可逆的界面運動量輸送が生じている条件で存在すること、(3)既存の界面エントロピー生成の評価式と実験結果が無矛盾であること、(4)界面スリップの大きさは代表速度の2%程度であることを示した。一方、既存の界面追跡法に基づく数値解析手法では気液界面がボケるため、以上の実験結果を反映することが困難である。そこで、界面評価精度を向上するため、計算格子内に界面評価用の格子を埋め込む新手法を考案した。また、単一気泡に対して本手法を適用し、本手法が計算格子程度の解像度で界面を捕らえることが可能であり、既存手法に比べ界面評価精度を大幅に改善できることを確認した。さらに、ロッドバンドル内を上昇する気泡を対象として、数値解析と実験を行い、本手法の有用性を確認した。本年度は速度の境界条件の実験的解明と基本数値解析コードの構築を中心に研究内を実施した。まず、界面境界条件を吟味するため、安定した層状界面が実現できる実験装置の設計製作した。また、気液界面近傍で高精度の両相速度を得るために、計測手法(LDV, PIVおよびフォトクロミック法)の最適化を図った。その結果、LDVの界面での反射を利用した界面近傍速度計測手法が最も精度良く界面境界条件を測定可能であることを確認した。また、本手法を安定した層状界面近傍の流れ場に適用し、界面境界条件に関する基礎データを取得した。さらに、既設ワークステーションを用いて、界面追跡法に基づく基本数値解析コードに組み込んだプログラムを構築した。この際、界面の正確な評価を行うための新手法を考案し、基本数値解析コードに導入した。

また、単一気泡に対して本手法を適用し、本手法が計算格子程度の解像度で界面を捕らえることが可能であり、既存手法に比べ界面評価精度を大幅に改善できることを確認した。さらに、ロッドバンドル内を上昇する気泡を対象として、数値解析と実験を行い、本手法の有用性を確認した。
産業クラスターにおける管理会計システム導入の研究

産業クラスターに対する管理会計導入について研究した。そこで明らかになったのは,産業クラスターには自然発生型のものと,政策主導型のものがあるということである。特に,この政策主導型の産業クラスターでは,戦略の共有と理解に有効なツールがないということがわかった。そこで,本研究では,この問題を克服するための管理会計ツールとしてBSCを取り上げ,その実行可能性について検討した。産業クラスターへのBSCの適用はある程度の効果が上げられるという可能性を示すことができたが,誰がどのように設定および運用を行うのか,ということに問題が残った。平成25年度は,主に食料産業クラスターに焦点を当てて研究を行った。第1の成果は,食料産業クラスターにおけるバランス・スコアカードの適用可能性について検討したことである。複数の事業体が一つのネットワーク組織として活動している産業クラスターについては,ビジョンや戦略の理解や共有をすることが非常に難しい。そのため,クラスターを単位としたバランス・スコアカードやそれに基づく戦略マップを作成することで,ビジョンと戦略の共有を図るシステムの構築を提案した。その際,参加者の間には階層構造があることが明らかとなったので,マップの作成にあたっては,戦略カスケードマップを作成することが有用であることがわかった。第2の成果は,農林水産省における食料産業クラスター政策の問題点を明らかにしたことである。この政策は,法律に基づかない予算事業・補助事業であり,単なる補助金のばらまきとなってしまった感がある。特に,政策を進める上で推進役となるべく各地で結成された食料産業クラスター協議会が,本来の機能を果たすことなく単なる補助金の受け皿と化していた事例が多く見られた。協議会の設立にあたって,別の組織から発展的に協議会となったものについてはこういう傾向は見られなかったが,補助金獲得を目的として形成された協議会では顕著な傾向として見受けられた。また,多くのクラスター協議会では,コーディネーターの育成と活用に問題があることも明らかになった。第3の成果は,成功している事例を元にして,地域で食料産業クラスターを形成するための可能性を探ったことである。具体的には,成功している熊本と大分の事例を元に,りんごというキラーコンテンツがありながら事業化が成功していない青森県ではどのようにすれば経済的に自立できるクラスター形成が出来るのかを検討した。当該年度は,主に産業クラスターに対するバランス・スコアカードの適用可能性についての文献よる理論研究,そして食料産業クラスターの実態調査を行った。前者の研究では,クラスター全体の戦略を個々の参加者と共有するための戦略カスケード・マップの適用可能性について検討した。産業クラスターでは,クラスター全体のビジョンや戦略をクラスター参加者が理解・共有できず,事業展開の方向を見失い,クラスター事業が失敗に終わるという状況が見受けられる。本研究では,このような問題点は,戦略カスケード・マップを作成し,クラスター全体のビジョンや戦略を参加者(プレイヤー)にカスケード化することによって克服できる可能性を示した。後者の研究では,大分県の食料産業クラスター協議会の形成過程と現在の問題点についてインタビュー調査を行った。「おおいた食料産業クラスター協議会」の特徴として,大分県は一次産品が豊富なこと,また協議会形成以前から一村一品運動など,クラスターと同じような活動を行っていたこと,などの状況から,クラスター協議会の設立がスムースにいったということであった。また,クラスター協議会の活動により,それまで弱かった企業間の連携がよくとれるようになったという効果があったということであった。一方で,大分県ではマーケティングが弱い,コスト意識が薄い,という問題があることもわかった。また,大分県の分析を通じて,現在農水省の政策が食料産業クラスターから六次産業化へ転換していることが,各地の食料産業クラスターの方向性に大きな影響を与えることがわかった。本年度は,引き続き産業クラスターの実態,特に食料産業クラスターから発展的に派生した6次産業化の実態調査に取りかかるとともに,食料産業クラスター政策の問題点について検証した。また,産業クラスターにおけるイノベーション創出のメカニズムについて明らかにした。食料産業クラスターは,農水省の農商工連携事業の一環である。この延長線上に,6次産業化がある。6次産業化の『6次』とは,1次産業(農林水産業),2次産業(製造業),そして3次産業(販売業)を足し合わせた,あるいは掛け合わせたもの,という意味であり,農林水産業からのアウトプットを,加工し販売するまでのプロセスを一体化し,構造化することを目的としている。これは,産業クラスターでのイノベーションを具体的に事業化する取り組みであり,広義においては食料産業クラスターの一形態と位置づけることができる。本年度は,その取り組みの例として,鳥取県のケースを取り上げた。ここでは,農水省の出先機関である鳥取地域センター,事業者のマッチングや事業の促進をサポートする鳥取サポートセンター,そして鳥取県が,タッグを組んで6次産業の事業化に取り組んでいる。

その成果の一例として,高付加価値の商品をニッチな市場で販売している企業の例を取り上げた。一方,政策としての食料産業クラスター事業はあまりうまくいかなかったという事実を踏まえ,どこに原因があったのかを検証した。その原因として,クラスターとしての戦略を持っている協議会が少なかったこと,補助金が手段ではなく目的となっていたこと,コーディネータがうまく機能しなかったこと,などを明らかにした。産業クラスターにおけるイノベーション創出のメカニズムを解明するために,経営学で提唱されている「協働の窓」モデルを取り上げた。イノベーションを生むために「協働の窓」を開けるには,BSCが有用であることを明らかにした。会計学当該年度の研究により,食料産業クラスター協議会の実態とその問題点が明らかになったこと,導入すべき管理会計手法(バランス・スコアカード,戦略マップ)が明らかになった。特に,産業クラスターに関しては国の政策の評価が必要になるが,農林水産省による一連の食料産業クラスター政策の推移とその問題点を明らかにすることが出来た。また,成功事例から,食料産業クラスターを地域で展開させるための提言を,著書の刊行という形で具体的に行うことが出来た。本研究では産業クラスターへの管理会計システム導入の基本モデルを構築することを目指しいているが,次の2点で大きな進展が見られた。第一に,戦略カスケード・マップの理論が,産業クラスターにおけるバランス・スコアカードおよび戦略マップの構築に大いに役立ちうることが判明した。これは,産業クラスターにおける管理会計システムとして有力なツールになり得ると考えられる。第二に,大分県の実態調査により,食料産業クラスターの問題点が明確になったことである。クラスターにおけるコーディネーターの役割,戦略設定の問題,六次産業化政策の今後の影響などの点が明らかになった。クラスター事業の実態の一端を見ることができたことによって,今後導入すべき管理会計システムの要件が明らかになった。前年度までの研究成果を踏まえ,本年度は,食料産業クラスターに対象を絞り,成功事例のネットワーク組織としての特性の分析を進める。引き続き,インタビュー調査を行い,また,大規模なアンケート調査も行う。また,クラスターに対する具体的な管理会計システムの設計を行う。管理会計システムとしては,バランス・スコアカードと戦略マップ,サプライチェーン管理会計の設計を行う。可能であれば,設計したシステムの導入研究も行いたい。今後の研究の推進方策としては,産業クラスターに導入すべき管理会計システムのモデル化と,各地の産業クラスターの実態調査の継続,そしてコーディネーターに対するアンケート調査を考えている。管理会計システムのモデル化では,産業クラスターの性質を分類し,特に現在進行中の食料産業クラスターにおけるバランス・スコアカードおよび戦略マップのモデルを構築する。
ショウジョウバエの翅を用いたモルフォゲン活性の勾配形成メカニズムの解明

発生過程において、均一な細胞集団から特定の構造が形成される機構はパターン形成と呼ばれており、発生生物学の中心的な課題である。パターン形成において、モルフォゲン分子は限局した細胞群から拡散して濃度勾配を形成し、濃度依存的に細胞に位置情報を与えている。多くの場合、パターン形成に関わる遺伝子を1コピー失ったヘテロ変異体でもパターンに異常が見られないことが知られているが、この機構は未だ証明されていない。本研究では、モルフォゲンについての多くの知見が得られているショウジョウバエの翅を用いた。BMPホモログであるDppはモルフォゲンとして働き、翅のパターン形成を担っている。Dppが受容体Tkvに結合すると、細胞内因子Madがリン酸化により活性化され(pMad)、pMadは核に移行し、標的遺伝子の発現を制御している。そのため、pMadのレベルはDppシグナルの細胞内活性のレベルを表していると考えられている。これまでの知見により、tkvのヘテロ変異体では、翅のパターンに異常が見られないことが知られている。この原因を明らかにするため、Tkvの発現レベルを人工的に操作することのできる系を構築した。Tkvのレベルを増加させた時のpMadの変化を解析したところ、増加すると予想していたが、有意な変化は見られなかった。そこで、この原因として、Dadによる負のフィードバック機構に着目した。dadはDppシグナルにより活性化される標的遺伝子の一つで、Madのリン酸化を抑制している。dad遺伝子欠失下で、Tkvのレベルを増加させたところ、pMadのレベルも有意に増加することが分かった。これらの結果より、DadがTkvの変化を補償し、pMadのレベルを一定に保つのに必要であることが明らかになった。負のフィードバック機構がモルフォゲンの活性勾配の安定化に寄与することを実験的に証明したのはこれが初めてである。パターン形成においてモルフォゲン分子が重要な役割を果たすことが知られている。モルフォゲン分子は限局した細胞群から拡散し、その分子の濃度勾配に従って周辺の細胞に位置情報を与えることが知られている。しかし未だ、モルフォゲンの濃度勾配が位置情報に変換される量的な証拠は得られていない。そこで本研究では、パターン形成について多くの知見が得られているショウジョウバエの翅を用い、モルフォゲンの濃度勾配が位置情報に変換される機構を詳細に解析することを目的としている。ショウジョウバエの成虫翅で見られる翅脈などのパターンは幼虫期に得た位置情報に基づいて構成される。Dppは幼虫期に翅の限局した細胞群で発現し、周囲に拡散して山なりの濃度勾配を描いている。周辺の細胞でDppが受容体と結含すると、Dppの濃度、受容体の発現レベルに依存して細胞内シグナルに変換され、そのシグナルレベルに依存して位置情報が決定される。本研究では、受容体の発現レベルを人工的に操作することのできる系を構築し、受容体の発現レベルの変化にともない、Dppの濃度勾配や、細胞内のシグナルレベル、そして最終的な成虫翅のパターンがどのように変化するか解析している。現在のところ、受容体の発現レベルを変化させても、成虫翅のパターンは変化しないという結果を得ている。この結果は、Dppの濃度勾配を位置情報に変換する過程で、受容体の発現レベルの変化を補正する未知の調節機構の存在を示唆している。今後は、この調節機構がどの段階でどのように作用するのか、解析を進めていきたい。分泌タンパク質であるモルフォゲン分子は濃度勾配を形成し、均一な細胞集団に位置情報を与えている。モルフォゲンの濃度勾配に依存して、異なる閾値をもつ複数の標的遺伝子が活性化され、異なる性質をもつ細胞へと分化する。この機構はパターン形成のモデルとして広く受け入れられているが、濃度勾配に依存した標的遺伝子活性化の機構を定量的に解析した研究は少なく、その詳細は未解明のままである。本研究では、パターン形成について多くの知見が得られているショウジョウバエの翅を用いて、この課題に取り組んでいる。Dppの濃度勾配は、Dppの濃度、受容体の発現レベル等に依存して、細胞内シグナル勾配に変換され、そのシグナルレベルに依存して、標的遺伝子が活性化される。本研究では、受容体の機能を定量的に解析するため、受容体の発現レベルを人工的に操作することのできる系を構築した。現在のところ、受容体の発現レベルを局所的に抑制すると、予想通り細胞内シグナルも抑制されるが、予想外にも、翅全体で受容体の発現レベルを増加させても細胞内シグナルは変化しないことが分かった。現在、その原因として、Dppなどの発現レベルが律速になっている可能性と、未知の補正機構の存在を考えている。後者について、受容体の発現レベルを局所的に変化させても働かないが、翅全体で変化させた時には、細胞内シグナルを変化させないような補正機構が働くと考えられる。現在、これらの可能性を検討している。

発生過程において、均一な細胞集団から特定の構造が形成される機構はパターン形成と呼ばれており、発生生物学の中心的な課題である。パターン形成において、モルフォゲン分子は限局した細胞群から拡散して濃度勾配を形成し、濃度依存的に細胞に位置情報を与えている。多くの場合、パターン形成に関わる遺伝子を1コピー失ったヘテロ変異体でもパターンに異常が見られないことが知られているが、この機構は未だ証明されていない。本研究では、モルフォゲンについての多くの知見が得られているショウジョウバエの翅を用いた。BMPホモログであるDppはモルフォゲンとして働き、翅のパターン形成を担っている。Dppが受容体Tkvに結合すると、細胞内因子Madがリン酸化により活性化され(pMad)、pMadは核に移行し、標的遺伝子の発現を制御している。そのため、pMadのレベルはDppシグナルの細胞内活性のレベルを表していると考えられている。これまでの知見により、tkvのヘテロ変異体では、翅のパターンに異常が見られないことが知られている。この原因を明らかにするため、Tkvの発現レベルを人工的に操作することのできる系を構築した。Tkvのレベルを増加させた時のpMadの変化を解析したところ、増加すると予想していたが、有意な変化は見られなかった。そこで、この原因として、Dadによる負のフィードバック機構に着目した。dadはDppシグナルにより活性化される標的遺伝子の一つで、Madのリン酸化を抑制している。dad遺伝子欠失下で、Tkvのレベルを増加させたところ、pMadのレベルも有意に増加することが分かった。これらの結果より、DadがTkvの変化を補償し、pMadのレベルを一定に保つのに必要であることが明らかになった。負のフィードバック機構がモルフォゲンの活性勾配の安定化に寄与することを実験的に証明したのはこれが初めてである。
脊椎動物の形態形成におけるZicファミリーの役割

本研究では、脊椎動物Zic遺伝子ファミリーの形態形成における役割を、シグナル分子と関係づけながら、明らかにしていくことを目的とする。特に外胚葉のパターン化(運命決定)、神経管の背腹軸に沿った形態形成、肢芽の形態形成、椎骨の形態形成におけるZicファミリーの役割、Gliファミリーとの相互作用の解明に焦点を合わせる。本研究の中心課題となっているZicファミリーは申請者が最初に見いだし、世界に先駆けて解析を行っているヒトZIC2,ZIC3が先天奇形(heterotaxy,holoprosencephaly)の原因遺伝子であることが明らかにされたことから、これらの疾患の発症機序、対処について医学的な貢献ができるものと期待している。現在、脊椎動物の形態形成についてはBMP,Sonic hedgehog等、中心的な役割を果たすいくつかの分子が同定されている。Zicファミリーはこれらのシグナルと関係を持つ可能性が高く、研究の流れの中心になる可能性がある。今年度は、神経管形成の過程におけるZicファミリーの役割に焦点を合わせ、マウスZic2の神経管形成における役割、ニワトリおよびマウス脊髄の発生におけるZic1の役割に焦点を合わせた。そのためにZic2に変異を持つマウスを遺伝子相同組換えにより作製し、ニワトリZic1およびマウスZic1の異所性発現、機能欠損の実験を行った。これらの結果から、Zicファミリーは神経組織の中でも特に背側の領域の発生に重要な役割を持ち、その機能の一部は神経分化の進行の制御を通じて行われていることが明らかになった。
遺伝子分析と形態計測に基づく中国産シカ類全種の起源・進化・系統の解明

本研究の目的は、中国産シカ類全種(約20種)について、分類および分布を明確にすること、および起源・進化・系統を解明することである。分類について:これまで分布が不明確であったチベット自治区、新彊ウイグル自治区、および東北地方(大・小興安嶺山脈一帯)について、現地踏査により各種シカ類の分布を明確にした。とりわけアルタイ山脈と大興安嶺山脈のヘラジカ、および中国全域のアカシカ各亜種については、今回の調査によって初めてその分布の実際が明らかになった。比較生態学的知見:アカシカのタリム亜種が砂漠に特殊化していることについて、形態および生態学的に明らかにした。進化系統学的研究:シカ類各種・各亜種の地域個体群から得られた形態計測値およびDNA分析結果の検討を進めている。これまでに得られた結果は、種のレベルについては、古生物学および現生種の形態学的研究により得られた従来の分類とほぼ一致している。しかし原始的な種であるジャコウジカ、キョンおよびキバノロの分化が従来の説より早いこと、また亜種レベルの分類については再検討が必要であることなどが解ってきた。調査結果のとりまとめ:クチロジカの新知見を含め、中国に分布するシカ類の概要については、1993年にDeer of Chinaとして本申請人らによりまとめられたが、今回得られた結果については、モノグラフDeer in China(仮題)としてシカ類の進化史を総合的にとりまとめる予定である。本研究課題は、遺伝子分析と形態計測結果にもとづいて中国産シカ類全種の系統関係を明らかにし、シカ類の起源と進化過程を解明しようとするものである。平成8年度の実施内容と成果は以下のとおりである。1現地調査シカ類の分布状況等の現地調査と遺伝子標本採取は、研究計画にしたがって実施された。まず平成8年5月に研究代表者が中国に渡航した機会に詳細な打合せをおこなった。現地調査は、同年8月8日より12月20日にかけて研究代表者および研究分担者8名が6次にわたり現地に赴いた。チベット自治区、四川省および新彊ウイグル族自治区の調査では自動車、馬等によって移動しながら、シカ類の生息状況の調査と標本の採集活動をおこなった。冬期の猟期には中国側分担者によって、狩猟個体より材料収集が行われた。研究代表者が平成8年12月に標本計測で渡航した折に、中国側研究分担者と本年度の研究成果については総括討議をおこなった。2研究成果(1)標本採取と計測:6次にわたる現地調査の結果、亜種、地域個体群を含めて約50種類のシカの標本を収集することができた。収集標本には、ジァコウジカ2種、アカシカ6亜種、ニホンジカ、サンバー、キバノロ、ホエジカ、クチジロジカなど主要な種がすべて含まれている。これらの標本については、骨形態等の計測をおこなうとともに、遺伝子試料を採取して中国側研究機関に持ち帰り保存した。(2)DNA分析と系統解析:採集した遺伝子試料から、遺伝子増幅法によりミトコンドリアDNAのチトクロームb領域を増幅して、その塩基配列を決定した。えられた配列データをもとにして、NJ法により分子系統樹を作製した。その結果、ジャコウジカ、ムンチャク類、およびアカシカ、ニホンジカを含む大型のシカ類の3系統がそれぞれ単系統群を構成することが明らかになった。各系統群の分岐パターンは、これまで化石データから推定されていたシカ類の系統進化過程とほぼ一致することが示された。3総括本年度の成果は、これまで不明な点が多かったシカ類各種の分岐パターンと派生年代について、分子時計にもとづく新たな解釈をもたらすものである。今後、引き続き収集した標本の分析と、未調査地域の現地調査を継続しておこない、シカ類をふくむ有蹄の大進化の全貌を明らかにしたい。分類について:

これまで分布が不明確であったチベット自治区、新彊ウイグル自治区、および東北地方(大・小興安嶺山脈一帯)について、現地踏査により各種シカ類の分布を明確にした。とりわけアルタイ山脈と大興安嶺山脈のヘラジカ、および中国全域のアカシカ各亜種については、今回の調査によって初めてその分布の実際が明らかになった。比較生態学的知見:アカシカのタリム亜種が砂漠に特殊化していることについて、形態および生態学的に明らかにした。進化系統学的研究:シカ類各種・各亜種の地域個体群から得られた形態計測値およびDNA分析結果の検討を進めている。これまでに得られた結果は、種のレベルについては、古生物学および現生種の形態学的研究により得られた従来の分類とほぼ一致している。しかし原始的な種であるジャコウジカ、キョンおよびキバノロの分化が従来の説より早いこと、また亜種レベルの分類については再検討が必要であることなどが解ってきた。調査結果のとりまとめ:クチロジカの新知見を含め、中国に分布するシカ類の概要については、1993年にDeer of Chinaとして本申請人らによりまとめられたが、今回得られた結果については、モノグラフDeer of China(仮題)としてシカ類の進化史を総合的にとりまとめる予定である。
分散型方程式の超局所解析・大域解析

線形分散型方程式の解の性質(特に解の特異性)と方程式の表象の幾何との関連を研究した。モデルとしてユークリッド空間上で摂動された2次的ポテンシャルをもつシュレディンガー方程式の解の特異性の伝播について考察し,副産物として基本解の波面集合があるクラスの摂動により不変であるための条件を得た。また波動方程式の計量に空間的にコンパクトな摂動を加えとときの解作用素のノルムの時刻無限大での増大度について結果を得た(西谷・上田氏との共同研究)。ユークリッド空間上で実2次形式のポテンシャルをもつシュレディンガー方程式に摂動ポテンシャル(これを副主表象とみなす)を加えたものを考え,シュレディンガー作用素の主要部が非等方的な振動子を含む場合に,同じ初期値を持つ自由シュレディンガー方程式の解と比べて摂動方程式の解は,同時刻で特異性がどのように変化しているのか研究した.解の特異性としてはソボレフ空間のオーダーの場合が最も基本的であり,これにまず取り組み,以下のようなことまでわかった.摂動ポテンシャルが高々1次の増大度を持つ場合を考える.摂動方程式の解は自由方程式の解と比べて,強い特異性は古典的な伝播法則をみたす(つまり同時刻での解の特異性の変化は,主表象・副主表象から決まるある種の陪特性曲線に沿う伝播として記述できる)が,弱い特異性は古典的な伝播法則を必ずしもみたさない.弱い特異性を方向ごとに超局所化して考えると,古典的な伝播法則をみたさない方向は特殊な方向に限られる.さらにこの特殊な方向での弱い特異性を考えると,摂動に対する"適当な一般性の仮定"の下,主表象から決まる特定時刻Tをふくむ十分短い時間区間を選ぶと,"適当な初期値のクラス"に対して,時刻Tまでは弱い特異性に対しても古典的な伝播法則が成り立つが,時刻Tに摂動解に"新たな弱い特異性"が生じ,時刻T以降,この新たな弱い特異性を古典的な伝播法則にしたがって移した集合上で摂動解は特異である.なお長時間で考えると異なる時刻で生じた特異性が相殺する可能性がある.本研究では、線形分散型方程式の解の超局所構造・大域構造を方程式の主表象およびより低次の表象の幾何との関連から解明することを大きな目標とした。まず前年度からの継続として、ユークリッド空間上で実2次形式のポテンシャルをもつシュレディンガー方程式に摂動ポテンシャルを加えたものを考え、シュレディンガー作用素の主要部が共鳴振動する振動子を含む場合に、副主表象による解の特異性の伝播・弱い特異性の生成・およびそれらの相互作用が起こる機構を研究した。そしてポテンシャルが減少する場合に弱い特異性の主要部を抽出することができ、一般の場合は課題として残った。次に完備リーマン多様体上でシュレディンガー方程式を考え,測地流により捕捉された軌道の周辺での解の特異性の構造を解析した。測地流が周期的な場合、解の波面集合と余接空間で交差するような閉測地軌道同士の全時刻にわたる伝播法則を記述することは容易にできたが、閉周期軌道上での特異性の位置の特定については課題として残った。(これに関し、筧氏(岡山大)と西山氏(阪大)により最近大きな進展があったことを付記しておく。)最後にシュレディンガー方程式の測地流の幾何と解の大域構造との関連を研究するためのモデルとして、ユークリッド空間上での平坦な波動方程式に、空間的にコンパクトで時間的には全時刻に渡る計量に関する摂動を加え、解作用素のノルムが時刻無限大で任意の増大オーダーになるようにできるかどうか研究し、増加オーダーが多項式オーダーまたは劣指数オーダーの場合に肯定的な例を構成した(西谷・上田氏との共同研究)。平成22年9月に大阪大学の他の研究者と協力し、当該研究分野と関連の深い国内外の研究者を招聘して国際研究集会を大阪大学で開催した。分散型方程式は、KdV方程式、シュレディンガー方程式、薄板の方程式などに代表される偏微分方程式の重要なクラスである。本研究の大きな目的は、線形分散型方程式の解の超局所構造・大域構造を方程式の主表象およびより低次の表象の幾何との関連から解明することである。今年度は解の特異性の解析,特に基本解の特異性の解析に重点を置いて研究した。より詳しくは、ユークリッド空間上で実2次形式のポテンシャルをもつシュレディンガー方程式に対して、任意のコンパクト台の滑らかなポテンシャル摂動を加えても同じ初期値に対する解の波面集合が不変であるための(実2次形式に関する)必要十分条件を求めた。さらにその条件の下では、1次的に増大するポテンシャル摂動を加えた場合、同じ初期値に対する解の波面集合の間には古典的な特異性の伝播法則が成り立つことを確かめた。一方、同じタイプのシュレディンガー方程式に対して、任意のコンパクト台の滑らかなポテンシャル摂動を加えても基本解の波面集合が不変であるための必要十分条件は、上の条件より真に弱いものであることを発見した。

さらにその条件の下では1次的に増大するポテンシャル摂動を加えた場合、基本解の波面集合の間に特異性の伝播法則が成り立つことを確かめた。これらをより一般の分散型方程式に拡張するのは今後の課題である。大阪大学の他の研究者と協力し、平成23年11月2日11月4日および平成24年10月31日11月2日に当該研究分野と関連の深い研究者を招聘して大津で2回研究集会を開催した。23年度が最終年度であるため、記入しない。
サイトカインシグナル制御による肝炎、肝癌の予防

肝炎、肝癌の進行においてJAK-STATおよびRas-MAPKシグナルの活性化と、これらのシグナルの抑制因子SOCS、SpredがDNAメチル化などによる発現低下が関与していることを証明した。また、糖尿病や肥満や肝炎、肝癌の増悪に終末糖化産物(AGEs)が関与していることを証明し、さらに網膜色素上皮因子(PEDF)による抑制効果も証明した。本邦における癌による死因の中で肝癌は高い割合を占めており、今後も増加していくことが確実視されている。肝癌の多くはC型肝炎ウイルスやB型肝炎ウイルスの感染によって引き起こされる慢性肝炎、肝硬変といった肝臓における慢性の炎症を母地として発生することがわかっており、その病態解明が肝癌の制圧につながるものと考えられる。サイトカインによる細胞内へのシグナル伝達は、主にJAK-STAT系とRas-MAPキナーゼ系の二つの経路によって行われる。これまでに多くの炎症性疾患や腫瘍性疾患において、このJAK-STAT系やRas-MAPキナーゼ系の異常が示されており、これらのシグナル伝達系を標的とした治療法の開発が進められている。我々は、JAK-STAT系サイトカインシグナルの重要な抑制因子であるSOCS(Suppressor of cytokine signaling)ファミリーとRas-MAPキナーゼ系の抑制因子であるSpred(Sprouty-related protein with Ena/vasodilator-stimulated phosphoprotein homology-1(ENH) domain)ファミリーの存在を証明した。また、これらの背景をもとに我々は慢性肝炎、肝癌におけるサイトカインシグナル伝達機構の関連解明を進め、C型肝炎ウイルス蛋白がJAK-STAT系シグナル伝達を活性化することや、メチル化によるSOCS-1遺伝子の発現低下が肝硬変、肝癌への進行を促進することを証明してきた(Yoshida T, et al J ExpMed. 2002. Yoshida T, et al J Exp Med. 2004).肝癌は分化度の高い高分化型肝癌から分化度の低い肝癌へと脱分化していくことによって細胞学的悪性度を増し、各種治療に対し抵抗性となる。我々は肝癌の悪性度に関しての研究を進めていく中で、Ras-MAPキナーゼ系の抑制因子Spredの発現低下が肝癌の悪性化に非常に重要な役割を担っていることを見いだした。(Yoshida T, et al Oncogene. 2006).我々のこれらの研究成果から、JAK-STAT系とRas-MAPキナーゼ系のシグナル伝達系とこれらの抑制因子SOCS-1、Spredが肝硬変、肝癌においてきわめて重要な役割を担っていることが示唆され、治療法の開発を見据えた研究を推進中である。我々はこれまでにサイトカインシグナル伝達の主要な経路であるJAK-STAT系とRas-MAPキナーゼ系経路に対する抑制因子SOCSとSpredを発見した。さらに我々は肝炎、肝癌におけるサイトカインシグナル伝達機構の役割の検討を行い、臨床検体やノックアウトマウスを用いることにより、SOCS遺伝子のメチル化とJAK-STAT経路の異常活性化が肝線維化、肝発癌を起こすことを解明した.また、肝癌の悪性化にSpredの発現低下とRas-MAPキナーゼ系の異常活性化が関与していることを解明した。近年、肥満や糖尿病の存在が肝硬変、肝癌の増悪の原因であることがわかってきている。しかしながら肥満や糖尿病が肝硬変、肝癌におけるサイトカインシグナル伝達にどのように関与しているかは不明である。肥満、糖尿病の患者血清中では終末糖化産物(Advanced end glycation products:AGEs)が蓄積されていることがわかっており、この終末糖化産物(AGEs))と生活習慣病の発症には重要な関連があることが判明してきている。そこでまず、終末糖化産物(AGEs)による肝細胞、肝癌細胞におけるサイトカインシグナル伝達への影響を検討した。終末糖化産物(AGEs)によりJAK-STAT経路やRas-MAPキナーゼ系の活性化を起こし、肝臓での炎症の増悪に関与している可能性が示唆された。さらにまた、網膜色素上皮由来因子(PEDF)の抗酸化作用に着目し、網膜色素上皮由来因子(PEDF)によって炎症性サイトカインや終末糖化産物(AGEs)による肝炎の抑制の可能性を明らかにした。今後、、肝炎、肝癌患者における網膜色素上皮由来因子(PEDF)の動態などを検討し、臨床的なマーカーや治療標的としての応用を目指す。我々はこれまでにサイトカインシグナル伝達の主要な経路であるJAK-STAT系とRas-MAPキナーゼ系経路に対する抑制因子SOCSとSpredの肝炎、肝癌における役割の検討を行ってきた。臨床検体やノックアウトマウスを用いた解析により、SOCS遺伝子のメチル化による発現低下とこれによるJAK-STAT経路の異常活性化が肝線維化、肝発癌を起こすことを解明した。また、肝癌の悪性化にSpredの発現低下とRas-MAPキナーゼ系の異常活性化が関与していることを解明し新しい治療の可能性を発見した。

近年、肥満や糖尿病の存在が肝硬変、肝癌の増悪の原因であることがわかってきているが、肥満や糖尿病が肝硬変、肝癌におけるサイトカインシグナル伝達にどのように関与しているかは不明である。肥満、糖尿病の患者血清中では終末糖化産物(Advanced end glycation products : AGE s)が蓄積されていることがわかっており、この終末糖化産物(AGE s)と生活習慣病の発症には重要な関連があることが判明してきている。そこでまず、終末糖化産物(AGE s)による肝細胞、肝癌細胞におけるサイトカインシグナル伝達への影響を検討した。終末糖化産物(AGE s)によりRas-MAPキナーゼ系やNF-kB経路の活性化を起こし、肝臓での炎症の増悪に関与していることを明らかにした。さらに、網膜色素上皮由来因子(PEDF)の抗酸化作用に着目し、網膜色素上皮由来因子(PEDF)によって炎症性サイトカインや終末糖化産物(AGE s)による肝炎、脂肪肝の抑制の可能性を明らかにした。今後、肝炎、肝癌患者における網膜色素上皮由来因子(PEDF)の動態などを検討し、臨床的なマーカーや治療標的としての応用を目指す。
ニワトリ味覚受容体群の同定とその機能解析

本研究では特にニワトリの味覚受容機構に着目し、ニワトリが甘味、うま味、苦味、脂味、及びカルシウム味の各味質を受容する生体機構を有していることを明らかにした。各味質を受容する受容体がニワトリ口腔組織に発現していること、並びに、ニワトリがそれぞれの味質の代表的な味物質を食べ分けることができることを行動学的に明らかにした。また、数種の味覚受容体をクローニングし、受容する味物質をカルシウムイメージング法で同定した。H26年度の研究により、ニワトリの脂味受容体GPR120および苦味受容体T2R1のクローニングとその機能解析で一定の成果を得ることが出来た。はじめに、2つの味覚受容体遺伝子がニワトリの味蕾が存在する口蓋に発現していることをRT-PCRにより確認した。発現の確認された口蓋よりcDNAを調整し、プラスミドベクターにサブクローニングした。目的の遺伝子が入ったベクターを哺乳類培養細胞(HEK293T細胞)に一過的に強制発現させ、種々の味物質に対する応答をカルシウムイメージング法により解析した。ニワトリGPR120発現細胞に細胞内カルシウムイオン蛍光指示薬であるFluo4-AMを負荷し、アゴニスト候補である各種脂肪酸を作用させ細胞内カルシウムイオン変化を測定した。その結果、オレイン酸とリノール酸の2種類の脂肪酸がニワトリGPR120のアゴニストであることが同定された。同定した2種類のアゴニストを実際にニワトリが好むかどうかを検証するため、それらのアゴニストを豊富に含むコーン油の嗜好性について調べた。ニワトリは脂肪酸が入っていないミネラルオイルに比べてコーン油を好んで摂取することが確認された。これらの結果より、ニワトリGPR120のアゴニストを含む油脂をニワトリが好む可能性が示唆された。ニワトリT2R1発現細胞でカルシウムイメージングを行い、デキストロメトルファンおよびジフェニドールの2種類のアゴニストを同定した。また、それらの物質をニワトリが忌避するかどうかを飲水行動試験で検証したところ、T2R1が活性化される濃度の溶液をニワトリが忌避することが明らかとなった。これらの結果より、ニワトリT2R1が苦味受容体として機能している可能性が示唆された。H27年度の研究により、ニワトリのうま味受容体候補であるtaste-mGluR1, taste-mGluR4, brain-mGluR1, brain-mGluR4, T1R1,及びT1R3のmRNAがニワトリの口腔組織及び消化管組織に幅広く発現していることをRT-PCRにより明らかにした。また、ニワトリはイノシン酸とグルタミン酸を混合添加した餌に対して強い嗜好性を示すが、それぞれを単独で添加した餌にはあまり嗜好性を示さないことを行動学的解析により明らかにした。これらの結果はニワトリがうま味を相乗的に感じる機構をもつことを初めて明らかにしたものである。今までニワトリは甘味を感じることができないと言われてきた。しかし、種々の甘味物質に対する嗜好性を行動学的に検証したところ、数種類の甘味物質に対して嗜好性を示すことがわかった。また、甘味センサーの発現解析を行ったところ、数種の甘味センサー候補遺伝子がニワトリの口腔組織に発現していることを確認した。従って、ニワトリは甘味センサーを介して甘味物質を受容している可能性が考えられた。カルシウムはニワトリにとって必須の栄養素である。急激な成長並びに日々の産卵もあることから、カルシウムの摂取は重要である。ニワトリがどのようにして口腔内でカルシウム味を受容しているか明らかにするため、受容体候補分子を検討したところ、ニワトリ口腔組織にカルシウム感知受容体CaSRが発現していることを明らかにした。CaSR遺伝子をクローニングし、カルシウムイメージングで検証したところ、ニワトリCaSRは細胞外カルシウムイオンを感知できることを明らかにした。以上の結果より、ニワトリ味覚受容体群を数種同定することができ、ニワトリの味覚生理に関して重要な知見を得ることができた。これらの結果は新規飼料開発や味覚受容体を標的にした新規動物薬の開発に役立つと思われる。味覚受容体のクローニング、味覚受容体の機能解析によるアゴニストの同定、および行動試験による嗜好性の検証まで一貫して実施することができ、ニワトリの脂味および苦味の機能的受容体を2種類同定できたことは当初の計画以上に進展していると言える。家畜生体機構学、味覚生理学、栄養化学これまでにニワトリの脂味および苦味受容体について同定することができたが、今後はその他の味質を受容する味覚受容体のクローニングとその機能解析を進める予定である。カルシウムイメージング法やパッチクランプ法によりクローニングした味覚受容体の新規アゴニストを同定し、それらのアゴニストを実際にニワトリが味質として受容しているかどうかを摂食試験で検証していく。H26年度は消耗品等を安価に納入することができたため予定よりも物品費が低く抑えられた。

また、技術補佐員雇用のための人件費も事情により発生しなかったので、それらの分の金額が次年度に持ち越されることとなった。H27年度は人件費も発生するとともに、消耗品等の購入も増えると予想されることから、前年度から持ち越した分を上乗せして使用していく予定である。