hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インターネットを用いた大学生禁煙化プロジェクトの有効性の評価

成人対象に実施されてきた禁煙治療は、インターネット禁煙支援プログラムにおける禁煙継続効果をふくめ確立されているが、大学生を対象とした禁煙支援方法は確立されていない。平成15年から「大学禁煙化プロジェクト」を立ち上げて全国の大学の禁煙化を支援してきたが、そのうち「大学生禁煙化プロジェクト」をとりあげ、成人においてすでに有効性が実証されたニコチン代替療法およびインターネット(IT)利用禁煙支援プログラムを大学において実施しうる形に応用構築して提供し有効性の評価を行うとともに大学生への禁煙支援の特性を明らかにした。また同時に、大学生の禁煙化を推進するのに大きな役割を有すると考えられる国立大学法人の禁煙化状況の全数調査を実施した。本研究の成果は12編の学術論文となって公表された。インターネットを用いた大学生への禁煙介入は追跡しえた学生の64%に3ヶ月後の禁煙をもたらすなど、禁煙を希望する学生に対しては一定の成果をあげた。研究参加校は196大学を超え、さらに多くの大学が研究への参加を希望し、大学生への禁煙支援を大学の提供する学生健康支援の一環として取り入れようとしている。すなわち本研究は当初目的の大学生への禁煙支援方法の評価についての成果を超えて、全国の大学に対して学生への禁煙支援に大きな関心を引き起こした。その結果、学生支援の一環として学生への禁煙支援が位置づけられるにいたったことは本研究の間接的な成果として特筆に価するものであった。平成15年度は大学生禁煙化プロジェクトの立ち上げの年度であり、まず当プロジェクト推進にあたる「大学生禁煙化プロジェクト委員会」を平成15年7月に立ち上げた(委員メンバー:京都大学川村孝教授・岡山大学戸部教授・立命館大学伊東宏教授および研究代表者)。平成15年度に予定していたHigh riskstrategyの始動としては、平成15年5月から7月までの予備調査において大学生の喫煙の特性をフォーカストグループインタビューおよび文献を用いて調査し、それを元に既存のインターネット利用禁煙開始ITプログラムおよび禁煙継続プログラム(禁煙マラソン)を大学生向けに特化した携帯メール通信にて利用しうるITプログラム「禁煙カレッジマラソン」を作成した。ITプログラムの作成にはインターネット禁煙マラソン事務局の協力を得た。ITプログラムには喫煙有害性や禁煙方法の知識の獲得のほか、ピアサポート手法を用いてエンパワメント効果を高める禁煙マラソン手法を取り入れた掲示板方式を採用した。平成15年7月には禁煙カレッジマラソンの試験運用を実施しさらに改善を加えた。平成15年10月にはニコチン代替療法剤による禁煙開始支援に加え禁煙カレッジマラソンによる長期禁煙サポートを参加者全員に提供する大学生禁煙化プログラムを作成し、平成15年11月から第一回の試行を行った。第一回試行参加大学は平成16年1月までで9大学、参加学生数は52名であった。平成15年度に予定していたPopulation strategyの始動としては、Health Promotionの一環として希望する大学に対して禁煙意識を高めるためのポスターの配布および全国の大学構成者を対象に禁煙に関する意識を高める標語の募集を実施した。ポスター配布希望大学は60大学であった。以上の経過および研究実績は第38回日本公衆衛生学会近畿地方会などで発表の予定である。平成15年10月のプロジェクト提供開始から平成16年9月末までの21ヶ月間に奈良女子大学に設置した`大学禁煙化プロジェクト事務局'に問い合わせや利用申し込みで連絡をしてきたのは190大学である。大学における禁煙化担当部局は保健センターが多いが、学内の安全衛生に関わる事務部門や教職員が担当窓口となっている大学もあった。大学生禁煙化プロジェクトのうち、学生へのニコチンパッチ処方とメールサポートを提供する大学生禁煙サポートは国立大学法人の3校において実施した。いずれも平成15年度の成果をうけて、二度目の提供となるが、大学生どうしのアドバイスは活発化するに至らず、アドバイザー育成に関してさらに教育内容の見直しの必要性が示唆された。禁煙成功者数および背景因子については現在集計中である。なお大学生禁煙化プロジェクトのうち、大学担当者を介さず学生が個人で利用申し込みを実施できるIT禁煙サポート「禁煙カレッジマラソン」の紹介大学数は、国立17校、公立8校、私立36校であった。

本プロジェクトのもうひとつのアウトカムである大学の禁煙化サポートであるが、ベースライン調査としての大学禁煙化状況等の調査は平成16年10月に実施し、国立大学法人87大学中84大学、公立大学および私立大学への同様の調査にて410大学から回答を得た。なお付随するサポートとして、大学教職員むけ大学禁煙化講習会は年4回実施、計119大学が参加した。大学禁煙化支援は国立大学法人20大学を含む64大学に提供した。実施成果についての分析は次年度に実施する予定である。1大学禁煙化プロジェクトの利用状況調査2003年10月から2005年9月末までの24ヶ月間に問い合わせや利用申し込みなどで連絡してきた193大学を対象に、各大学における大学禁煙化プロジェクトの利用希望項目や利用状況を調査した。2全国国立大学法人喫煙対策実施状況調査すべての国立大学法人に対してHP入力による調査を実施した。調査内容は大学の喫煙対策の現状(健康増進法実施前後の2003年4月と2004年9月の状況)、構内でのタバコ販売、喫煙対策推進のための学内組織、喫煙対策実施後の利点と問題点、学生への教育、学生及び教職員の喫煙率、禁煙支援状況とした。86国立大学法人中84大学から回答を得た。2003年4月にキャンパス全体で建物内禁煙を実施していたのは4大学で2004年9月には16大学と増加していた。学内でタバコの販売をしていない大学は2003年の12大学から2004年には24大学に増加したが、タバコ自動販売機が48校において設置されていた。38大学で保健管理スタッフが喫煙対策推進組織に加わっていた。大学生の喫煙率は学年が進むほど増加していた。18年度に再度調査の予定である。3大学生への禁煙支援成果調査2003年10月2005年10月までの2年間に本プロジェクトにて無償禁煙支援プログラムを提供した大学生のうち、プログラム申し込み後6ヶ月以上経過した376名(男277名、女99名)のデータを各大学から収集した。6ヶ月経過時点で禁煙している(断面禁煙者)は男子学生70名、女子学生4名で禁煙率は追跡不能者を喫煙とみなす厳しい判断基準にては男子学生25.3%、女子学生の24.2%、追跡不能者を除外する判断基準では男子学生44.6%、女子学生の35.3%とであった。なお男子学生の120人(43.3%)、女子学生の31人(31.3%)'が半年後には追跡されていない状況であった。18年度は詳細な分析を行う。1)大学生への禁煙支援方法の検証。従来ほとんど有効な介入がなされていなかった学生の喫煙への介入について、成人においてすでに有効性が実証されたニコチン代替療法およびインターネット(IT)利用禁煙支援プログラムを大学において継続的に実施しうる形に応用構築して提供しその有効性を評価した。
ナメクジウオ類の進化-現生種を網羅した分子系統樹による全体像の把握

研究期間中に、沖縄県黒島、オーストラリアのメルボルン沖と東海岸中央部のポートカーティス、フィリッピンのネグロス島、アラブ首長国連邦のアブダビ、タンザニア共和国のダルエスサラーム、南アフリカ共和国のケープタウン、ハワイ・オアフ島、ニューカレドニア、および、マレーシアのサラワク州において野外調査を行った。採集した種は、オナガナメクジウオ種群Asymmetron lucayanum species group(複数種を含む)、カタナメクジウオEpigonichthys maldivensis、E.cultellus、E.australis、Branchiostoma moretonense、B.arabiae、B.belcheri(タイプ産地で採集)などである。これらの分子情報や形態情報を解析した結果、おもに以下のことが明らかとなった。1.熱帯海域の浅海に汎世界的に分布すると信じられてきた、いわゆるオナガナメクジウオA.lucayanumが、隠蔽種3種からなることがわかった。また、分子と形態の知見を総合して、世界初の深海性種A.inferumを新種記載したが、本種がオナガナメクジウオ属Asymmetronの現生種中、もっとも古く分化したことがわかった。2.日本で"ナメクジウオ"と呼び慣わしてきた種はBranchiostoma belcheriとするべきではなく、B.japonicumとすべきだとの中国の研究グループの提案を、両種のタイプ産地からの標本を含む各地の多様なサンプルを分子系統学的・集団遺伝学的に解析し、実証した。さらに、フィリピンとオーストラリアにおいて、B.belcheriの隠蔽種2種の存在を確認した。3.ナメクジウオ類現生種から見る限り、その基本的形態はジュラ紀以来変わっていないとの結論が得られた。いわゆる「形態進化の停滞」として解釈することも可能な結果である。(1)標本の現地採集:代表者西川が、2004年5月25日から6月5日まで、オーストラリア南東のメルボルン沖と東海岸中央部のポートカーティスにおいて、調査船をチャーターしてドレッヂをおこなった。その結果Epigonichthys australisとBranchiostoma moretonenseを採集することができたが、目的種のひとつB.minucaudaは採集できなかった。なお、予定した南アフリカ共和国での調査はカウンターパートの急病、そしてスリランカでのそれは渡航直前に発生したスマトラ沖地震・津波による同国の甚大な被害のため、それぞれ断念せざるを得なかった。(2)形態と分子の解析:分子系統学的解析は、研究分担者西田のところで、東京大学海洋研究所・研究機関研究員昆健志博士の協力と、(株)ハイテック野原正広博士の支援をえて、試料からDNAを抽出し、ミトコンドリアDNAの塩基配列を決定して、分子系統解析をおこなった。手持ちの未解析資料であるB.longirostrum、B.californiense、B.caribaeum、鹿児島県沖の深海産ナメクジウオ類などをおもな対象とした。これらのデータを基礎に、最尤法、最節約法、最少進化法、さらにはベーズ法など、さまざまな系統解析法を用いて、系統樹の構築をすすめた。あわせて、深海性種について既往種との形態比較を行った。(3)研究成果の公表:・Branchiostoma属の解析結果の一部は、太平洋と大西洋における系統分化がかなり古いことを指摘する論文として学会誌に発表した(Nohara et al.,2004)。・深海性ナメクジウオ類については、新種Asymmetron inferumとして新種記載した(Nishikawa,2004)。また、日本動物学会第75回大会と第21回しんかいシンポジウムでポスター発表した。・Epigonichthys属の解析結果の一部は、ミトコンドリアゲノムの遺伝子配置変動の発見を中心に、学会誌に発表した(Nohara et al.,2005)。

・上記成果を総まとめして、東大海洋研共同シンポジウム「境界動物の生物学」で講演した。(1)標本の現地採集:代表者西川が、2005年4月にフィリッピン・ネグロス島周辺と沖縄県黒島、10月から11月にアラブ首長国連邦アブダビ、タンザニア共和国ダルエスサラーム、および南アフリカ共和国ケープタウンにおいて、さらに、西川と研究協力者昆健志博士が6月にハワイ・オアフ島、および2006年2月から3月にニューカレドニアにおいて、それぞれSCUBA潜水調査を行った。その結果、オナガナメクジウオ種群Asymmetron lucayanum complex(複数種を含む)、カタナメクジウオEpigonichthys maldivensis、E.cultellus、およびBranchiostoma arabiaeを採集することができた。(2)形態と分子の解析:分子系統学的解析は、研究分担者西田のところで、東大海洋研・COE研究拠点形成特任研究員昆健志博士の協力をえて実施した。ミトコンドリアゲノムの配列データを基礎に、最尤法、最節約法、ベーズ法など、さまざまな系統解析法を用いて系統樹の構築をすすめた。(3)研究成果の公表:・オナガナメクジウオAsymmetron lucayanumという汎世界的分布種が、形態的に酷似するが分子情報によって明瞭に識別できる3種からなる「種群」であることを学会誌に発表した(Kon et al.,2006)。・これまでの成果を総まとめした総説を、一般誌に発表した(西川他,2005)。・オナガナメクジウオ種群の種分化について、日本進化学会2005年大会で口頭発表した(昆他)。(1)標本の現地採集:代表者西川が、Branchiostoma belcheriのタイプ産地であるボルネオのサラワク州において、2006年5月に本種の採集を試みた。ところが、予想外の悪天候に阻まれ、十分な野外調査ができず、収穫なしに終わった。タイプ産地で採集された試料の分子情報が今後の研究の進展に不可欠との判断から、8月に再挑戦し、B.belcheriを首尾よく採集するとともに、Epigonichthys cultellusも入手することができた。(2)形態と分子の解析:分子系統学的解析は、研究分担者西田のところで、東大海洋研・COE研究拠点形成特任研究員昆健志博士と東大農学生命科学研究科・日本学術振興会特別研究員山野上祐介博士の協力をえて実施した。(3)研究成果の公表・学会発表は以下のとおりである:「古い?新しい?-現生頭索動物の分子系統解析」(日本古生物学会2006年年会);「ミトコンドリアゲノム全長配析による頭索動物の系統および分岐年代推定」(日本進化生物学会第8回大会);「ナメクジウオ類の1種ranchiostoma belcheriとは何か」(日本動物学会第77
4'位が分岐した構造を有する4'-チオヌクレオシドの合成法の開発とその生物活性

4位にエチニル基あるいはシアノ基を有する4-チオフラノイドグリカールを合成する方法を開発した。グリカールは核酸塩基とのグリコシル化、2'位のヨウ素置換基のラジカル的な還元と脱保護を経て標的化合物である4'-エチニル-2'-デオキシ-4'-チオヌクレオシドや4'-シアノ-2'-デオキシ-4'-チオシチジンへ変換することができた。また、エチニル基を有する糖供与体から1-O-アセトキシ-4-エチニル-4-チオリボフラノースを合成し、4'-エチニル-4'-チオシチジンへ変換することができた。本研究により合成した4'-エチニル-2'-デオキシ-4'-チオグアノシンが低い細胞毒性とともに極めて強力な抗HIV活性を示すことを明らかにした。D-リボースから調製したα-L-リボノラクトン(1)をヒドリド還元し、引き続くメシル化により2を合成する。ジメシル体2はNa2Sとの閉環反応によりテトラヒドロチオフェン誘導体(3)とした後、一級水酸基の脱保護と酸化反応により、アルドール反応の基質となる4を得た。次に、アルデヒド4をNaHCO3の存在下、ホルムアルデヒドと反応させアルドール成績体5を合成した。この反応のエノラート中間体とホルムアルデヒドの反応は、水酸基のアルキリデン保護基の立体障害によりコンベックス面で反応し、目的の立体化学を有するアルドール5aが主成績体として50%の収率で得られた。その際、異性体5bが18%で副生した。アルドール5aの水酸基をTBDMS基で保護した後、ホルミル基をエチニル基に変換し、6を得た。エチニル体6はt-ブチルリチムで処理したところ、酸性度の高い2位の水素原子の引抜きを開始段階とする脱離反応が進行し、グリカール7が得られた。グリカール7は水酸基を1,1,3,3-テトライソプロピルジシロキサン(TIPDS)基で、更にエチニル基の末端をトリエチルシリル基で保護することにより、糖供与体となる8へ変換した。合成したグリカール8は、N-ヨードコハク酸イミド(NIS)を求電子剤として用いるシトシン、アデニンおよびグアニンとのグリコシル化により、4'-チオヌクレオシド誘導体9-11を得た。ヌクレオシド9-11は2'位のヨウ素置換基のラジカル的な還元と脱保護により、標的化合物12-14へ変換した。本研究により合成した新規4'-エチニル-2'-デオキシ-4'-チオヌクレオシド12-14は抗ウイルス活性を調べたところ、抗HIV活性を示した。オキシム基を4位に有する1,4-アンヒドロ--5-0-(t-ブチルジメチルシリルオキシメチル)-2,3-0-イソプロピリデン-4-チオ-D-リビトール1をtert-ブチルリチウムで処理したところ、目的とするグリカール2を得ることができた。グリカール2をビストリエチルシリル体3とした後、アセトニトリル中、DBNで処理すると3のオキシム水酸基のシリル基が選択的に脱シリル化を受け、4が得られることが判った。化合物4はオキシム水酸基をアセチル化した後、テトラブチルアンモニウムフルオリドにより脱シリル化し、ジオール5とした。最後に、5をテトライソプロピルジシロキサン-1,3-ジイル(TIPDS)基で保護することにより糖供与体6を得ることができた。N-ヨードコハク酸イミド(NIS)の存在下、糖供与体6とシリル化したN-Ac-シトシンとの求電子的なグリコシル化を行った。その結果、目的とするグリコシド7を単一の立体異性体として得ることができた。グリコシド7はトリエチルボランをラジカル開始剤として用い、水素化トリブチルスズと反応させることにより、2'位のヨウ素置換基の還元を行い、8とした。得られた8は脱アセチル化によりオキシム9へ変換した。オキシム9をメシル化したところ、シアノ体10を得ることができた。最終目的物の単離精製を容易にするために、10をトリアセチル体12とした。得られた11をメタノール中、炭酸カリウムで処理することにより、標的化合物である4'-シアノ-2'-デオキシ-4'-チオシチジン12へ変換することができた。4-C-エチニル-4-チオフラノイドグリカール1は水酸基を1,

1,3,3-(テトライソプロピルジシロキサン-1,3-ジイル)基で保護し2とした後、エチニル基をトリエチルシリル化し、3へ変換した。つぎに、3をAD-mix-βと反応さたところ、α-面選択的なジヒドロキシレーションが進行し、4-C-エチニル-4-チオリボフラノース(4)を得ることができた。引き続き、4はアセチル化し、糖供与体5へ変換した。得られた5をTMSOTfの存在下、シリル化したN-アセチルシトシンと反応させることにより、目的とするグリコシドのβ-アノマー6を得ることができた。グリコシド6はテトラブチルアンモニウムフルオリドによる脱シリル化と引き続くアセチル化によりペンタアセテート7へ変換した。最後に、メタノール中、炭酸カリウムで処理することにより、標的化合物である4'-C-エチニル-4'-チオシチジン8を得ることができた。
アブシシン酸トランスポーターのX線結晶構造解析

本研究では、アブシシン酸(ABA)の細胞間輸送の鍵となる2種類のABAトランスポーターを対象とし、X線結晶構造解析のための試料調製法の検討を行った。Pichiapastorisを用いた酵母発現系を構築し、ABAトランスポーターが膜画分へ発現することが示された。また、種々の界面活性剤による可溶化を検討し、Fos-choline12またはLDAOで効果的にABAトランスポーターを可溶化できることが示された。これらの成果は、ABAトランスポーターの立体構造に基づいてABA輸送機構を理解するための基盤となるものである。本研究は、アブシシン酸(ABA)の細胞間輸送の鍵となる2種類のABAトランスポーターAtABCG25及びAtABCG40を対象としてX線結晶構造解析を行い、構造生物学的な観点からABA輸送の分子機構の解明を目指すものである。この目的のために、研究期間全体を通してAtABCG25及びAtABCG40の大量調製系の確立を進めた。前年度(初年度)に改変pBADベクター及びC41(DE3), C43(DE3)を含む種々の大腸菌株での発現検討の結果、大腸菌を用いた発現ではAtABCG25及びAtABCG40が分解を受けることが示唆された。そこで本年度(最終年度)は酵母Pichia pastorisを用いた発現系の構築を進めた。N末端αファクターシグナル配列及びC末端TEV認識サイト-GFP-Hisタグ配列を付加したコンストラクト1とN末端GFP-Hisタグ-TEV認識サイト配列を付加したコンストラクト2を組み込んだ酵母形質転換ベクターを構築した。このベクターを用いてGS115株を形質転換し、選別した高コピー形質転換体での発現確認をおこなった。SDS-PAGE及びGFPの蛍光検出により、コンストラクト1が効率的に膜画分へ発現することが示された。部分的な分解が確認されたものの全長配列のタンパク質を取得できていることが示唆された。また、種々の界面活性剤による可溶化を検討し、LDAOまたはFos-choline 12でより効果的に膜画分からの目的タンパク質を可溶化できることが示された。本研究では、最終目標である構造解析には至らなかったが、そのための基盤となる酵母を用いた目的タンパク質の発現系を構築した。本研究は、アブシシン酸(ABA)の細胞間輸送の鍵となる2種類のABAトランスポーターAtABCG25及びAtABCG40を対象としてX線結晶構造解析を行い、構造生物学的な観点からABA輸送の分子機構の解明を目指す。この目的のために、AtABCG25及びAtABCG40の発現系構築を進めた。膜タンパク質の検出と精製のために、pBADベクターのマルチクローニングサイトの下流にHis10タグ、Flagタグ、蛍光タンパク質mAGをコードする塩基配列を導入した改変ベクターを用いた。シロイヌナズナのcDNAより増幅した2種類のABAトランスポーターの塩基配列を改変pBADベクターに挿入し、C41(DE3), C43(DE3)を含む種々の大腸菌株での発現条件の検討を行った。SDS-PAGEと蛍光イメージャーにより、大腸菌の膜画分に含まれるタンパク質のバンドからmAGの蛍光を検出することができた。しかし、そのバンドの位置はABAトランスポーターの分子量とは明らかに異なっていたことから、大腸菌を用いた発現ではAtABCG25及びAtABCG40が分解を受けることが示唆された。このため、次に酵母Pichia pastorisを用いた発現系の構築を進め、改変pBADベクターと同じコンストラクトとして発現するようにデザインした改変pPICZ酵母発現ベクターを構築した。現在、酵母を用いた2種類のABAトランスポーターの発現確認を進めている。2種類の膜タンパク質(AtABCG25及びAtABCG40)のいずれについても、膜画分への発現条件の確立に至っていないため。今後は、AtABCG25及びAtABCG40の酵母での発現確認を進める。また、並行してSf9昆虫細胞を用いた一過性発現及び小麦胚芽無細胞合成系による膜タンパク質の発現確認を進め、早い段階で膜タンパク質の発現系の確立を目指す。今年度は、研究計画が予定通りに進まなかったため、その分使用できなかった研究費を次年度に繰り越して使用する。次年度は、研究遂行に必要な物品費として研究費を使用するとともに、発現系の早期確立のために、その研究支援に当たる実験補助者の雇用にも研究費を使用する計画である。
相転換を調節する葉から茎頂への情報輸送経路の分子機構

植物の栄養成長から生殖成長への相転換(花成)は、葉において産生された長距離性情報分子(フロリゲン)が茎頂メリステムへと輸送されることで調節されている。しかし、フロリゲンが長距離性情報分子としてふるまう上での重要なプロセスである葉から茎頂メリステムへの輸送経路に関する知見は十分とはいえず、現時点においても新規な知見が求められる状況にある。そこで、フロリゲンが葉から茎頂メリステムへと輸送される過程について、Myb様の転写因子をコードしているFE遺伝子に注目をすることで、その一端を明らかにすることを目指す。FE遺伝子は転写因子をコードしている事から、FEタンパク質の転写制御下にある因子が実際にはフロリゲンの輸送に関与している。現在までのところ、fe変異体、35S::FE-GR植物を用いたマイクロアレイ解析の結果から、C2-domainをもつタンパク質、金属シャペロン様タンパク質等がFEの制御標的候補に挙げられている。これらの下流候補の機能喪失変異体は、ft変異体、fe変異体と同様に、長日条件下において特異的な花成遅延表現型を示した。さらに多重変異体を作出し、候補間の遺伝的相互作用を検討した結果、FEの下流には、複数の制御階層が存在していることを示唆する結果が得られた。また、イメージング解析の結果、FE標的遺伝子候補の中には、原形質連絡に局在する制御因子候補が存在した。このことから、原形質連絡に局在する因子群の機能欠損が、花成にどのような影響を与えるかを逆遺伝学的手法によって検討した。しかしながら、現在までのところ原形質連絡に局在する因子と花成表現型の間に明確な関連性を見いだすには至っていない。FE下流候補の細胞内局在、多重変異体の解析など、昨年度の準備段階を経て解析はおおむね順調に進んだ。原形質連絡に局在する因子のノックアウトラインの中には弱い花成遅延表現型を示すものもあったが、明確な結論は得られなかった。今後は、フロリゲン以外の節部を介した物質の輸送にも目を向けながら、花成制御における原形質連絡の役割を明確にしていく必要がある。これまでの知見から、FE機能はフロリゲン機能と密接に連関していることが明らかにされている。本研究課題では、フロリゲンの輸送プロセスの中でも特に、篩部伴細胞から篩管への輸送経路に注目し、声変異の効果を遺伝学的手法、バイオイメージング的手法を用いて解析することで、フロリゲン輸送の分子機構の一端に迫ることを目指す。過去の知見にしたがえば、フロリゲンは葉の篩部伴細胞においてつくられた後に、原形質連絡を介して節管に運ばれると考えられる。そこで、今年度はFT-EGFPタンパク質の細胞内動態を詳細に観察することを目的として、シロイヌナズナの原形質連絡局在マーカーラインの整備を進めた。35S::PDLP8-YFPはそのうちの一つであり、PDLP8-YFP融合タンパク質の解析を通じて、PDLP8の原形質連絡への局在を確認することが出来た。また、FE制御標的タンパク質の細胞内局在性検討にむけての準備も開始した。原形質連絡局在

マーカーラインの作出に若干の時間を要したが、形質転換シロイヌナズナのマーカー系統のライン化も滞りなく進んでいる。下流候補のノックアウトラインの選抜も含め、今年度は研究材料の整備に時間を要することになったが、次年度以降の解析にむけての準備は順調に進展した。FE下流候補の細胞内局在、多重変異体の解析など、昨年度の準備段階を経て解析はおおむね順調に進んだ。今後は、注目している事象がFTタンパク質の「積み込み」もしくは「積み降ろし」過程のどちらに関わっているのかを検討する必要がある。胚軸を介した接ぎ木法を利用することで、こうした疑問に対する解答が得られるのではないだろうかと考えている。原形質連絡に局在する因子のノックアウトラインの中には弱い花成遅延表現型を示すものもあったが、明確な結論は得られなかった。今後は、フロリゲン以外の節部を介した物質の輸送にも目を向けながら、花成制御における原形質連絡の役割を明確にしていく必要がある。
X線分子動画撮影法を用いたソフトクリスタルにおける外場応答過程の観測

本年度は、前年度に開始した複数の領域内共同研究について、引き続きソフトクリスタル群への外場印加下でのX線結晶構造解析、及びX線吸収分光測定の適用を推進した。本研究の実験は、主に放射光X線を用いて実施した。多様な性質を持つソフトクリスタル群の放射光実験を行うためには、継続的なマシンタイムの確保が不可欠である。そこで、高エネルギー加速器研究機構の放射光施設Photon Factory(PF)における長期優先課題であるS2課題を取得し、本年度中に13回、計632時間のマシンタイムを利用した。その中で、領域内共同研究8件、領域外共同研究2件の実験を行った。たとえば、A02-02班のMn錯体単結晶は、結晶溶媒の違いにより、異なる発光色を示し、発光寿命などの性質も異なる挙動を示す。本研究では、それぞれの溶媒を含むMn錯体に対して、光照射前後での結晶構造解析を行い、分子構造変化を可視化した。単結晶構造解析では、結晶内に含まれる分子の平均構造が観測される事になるため、励起状態の割合が少ない場合は検出される構造変化は非常に小さいことが予想される。そこで我々は、構造変化を可視化するため、差フーリエ電子マップを用いた解析を行い、微小な構造変化の抽出に成功した。また、A01-01班のベイポクロミズムを示すPt錯体は、メタノール蒸気にさらすことで赤色発光を示す。この試料は、多孔質材料であるメソポーラスシリカに担持させることでPt-Pt間相互作用を促進させているため、単結晶を得ることは困難である。そこで、Ptに着目したX線吸収分光測定を行い、Pt周辺環境を可視化した。その結果、Ptにビピリジンが配位している状態を確認することができた。また、今年度は博士研究員1名を雇用し、多数の共同研究を効果的に推進することが出来た。研究成果については、現在論文にまとめているところである。ソフトクリスタルと呼ばれる新規機能性物質群の多くは有機低分子結晶や金属錯体結晶であるが、従来の強固な単結晶群とは性質が異なり、光、機械刺激、蒸気等の微小な外場によって結晶相転移や発光特性変化等を示すことが知られている。さらに、同一の分子からなる結晶でも、結晶多形による発光色の変化や、機械刺激に対する異なる応答など、その複雑な機序はまだ解明されていない。本研究の目的はソフトクリスタルの相転移過程における構造、及び電子状態の変化をX線分子動画撮影法によって可視化し、ソフトクリスタルの機能由来について指針を与えることである。昨年度は、放射光施設での実験に向けて実験条件などを決定する予備実験用の設備を整えるため、大学内に顕微分光システムを導入した。今年度は、放射光施設での継続的なマシンタイムの確保を実現し、多くの領域内共同研究に関わる実験を行った。また、共同研究を進めるにあたり、博士研究員の参画をもって、効果的な研究推進を行った。その結果、結晶溶媒の種類により異なる発光過程を示す、Mn錯体結晶の励起状態の構造情報を明らかにすることが出来た。また、ベイポクロミズムを示すPt錯体試料についても、配位環境を明らかにすることが出来た。さらに、今年度から領域に加わった公募班メンバーとの共同研究も開始し、進めているところである。前者2種の結果については、国内学会での成果発表を行い、現在論文を準備中である。このように、領域内共同研究の推進については、おおむね予定通りに進んでいる。来年度以降も、引き続き領域内共同研究を進めていく予定である。現在まで、光照射下での結晶構造解析において、差フーリエ電子マップによる微小構造変化の抽出を行ってきた。来年度以降はそれに加え、時間分解実験による、構造変化のリアルタイム測定系を構築する予定である。当初、高エネルギー加速器研究機構の放射光施設Photon Factory Advanced Ring(PF-AR)のNW14Aという時間分解専用ビームラインの利用を予定していたが、単結晶構造解析には検出器面積が不足するため、他の方法を模索する。まずは、PFの構造生物ビームライン整備されている大型2次元検出器の利用を予定している。具体的には、ビームラインNW12Aにパルスレーザーと同期システムを持ち込み、実験系の構築を試みる。PF-AR加速器リングとの同期を実現させるため、施設側との打ち合わせや調整などを行い、進めていく予定である。また、外場として与える摂動についても、光照射だけでなく、電場印加や機械刺激の付与等についても実験設備を整え、共同研究を推進していく予定である。それらの研究成果を論文にまとめ、国内外の学会での成果発表も行っていく。本課題の測定対象である新規機能性物質群、ソフトクリスタルは、光を照射する、蒸気にさらす、機械的刺激を加えるなどの比較的弱い外場印加によって、発光特性の変化や結晶相転移を引き起こすことが可能である。本研究課題では、それらソフトクリスタル群の定常状態・励起状態の構造及び電子状態、またその相転移の過程を、放射光を用いたX線結晶構造解析、X線吸収分光等により観測することが目的である。そこで、高エネルギー加速器研究機構の放射光施設Photon Factoryにおける、長期優先課題であるS2区分に実験課題を申請し、3年間有効の課題が採択となった。この実験課題では、X線結晶構造解析、X線吸収分光、時間分解測定にそれぞれ特化したビームラインを、各ソフトクリスタル試料の性質に合わせて選択し、横断的に利用する。

また、各ビームラインに紫外・可視吸収分光及び発光分光システムを構築し、放射光X線を用いた測定と同時にin-situで分光測定を行うことが可能である。また、放射光実験を行う前に、外場印加条件の決定が必須であるため、微小結晶用の顕微分光システムを組み上げた。本年度は、領域内のA01-01班との共同研究を2件、A03-01班との共同研究を1件開始した。マシンタイム確保のための課題申請と並行して、試験的な放射光実験を2件のソフトクリスタル試料で行い、現在結果を解析中である。また、時間分解光電子顕微鏡を用いた測定を1件のソフトクリスタル試料で行い、外場印加に伴う相転移現象の観測に成功した。本課題の主な測定手法となる放射光実験では、限られたマシンタイムを最大限有効に利用するために、実験に臨む前に測定条件等を決定する予備実験が必須となる。そこで、光照射によるソフトクリスタルの状態変化の時間スケール等を決定するため、当初の計画通り、自治医大内に時間分解顕微分光測定システムを導入した。外部信号によって同期可能な検出用白色パルス光源、励起用単色パルス光源、パルス遅延装置を用いることにより、試料に照射する励起光と検出光のタイミングを制御する。また、様々なサイズの単結晶の分光測定を行えるよう、ファイバからの白色光を試料上に20ミクロンのスポットサイズで照射するコリメート集光系を導入した。このシステムを導入したことにより、光誘起によって起こるマイクロ秒から分オーダー以上の時間スケールでのソフトクリスタルの状態変化を可視吸収分光及び発光分光により観測することが可能となった。さらに、本年度中には複数回の研究者同士の打ち合わせを行い、領域内での共同研究を3件開始することができた。その一部については、既に外場印加状態のソフトクリスタル試料の観測に成功している。結果については解析中であるが、おおむね期待のできる結果が得られている。また、光電子顕微鏡や圧力印加のポンプ-プローブ測定システムについても開発を行い、今後の測定に向けて装置系の整備を行うことができた。本年度は、前年度に開始した複数の領域内共同研究について、引き続きソフトクリスタル群への外場印加下でのX線結晶構造解析、及びX線吸収分光測定の適用を推進した。本研究の実験は、主に放射光X線を用いて実施した。多様な性質を持つソフトクリスタル群の放射光実験を行うためには、継続的なマシンタイムの確保が不可欠である。そこで、高エネルギー加速器研究機構の放射光施設Photon Factory(PF)における長期優先課題であるS2課題を取得し、本年度中に13回、計632時間のマシンタイムを利用した。その中で、領域内共同研究8件、領域外共同研究2件の実験を行った。たとえば、A02-02班のMn錯体単結晶は、結晶溶媒の違いにより、異なる発光色を示し、発光寿命などの性質も異なる挙動を示す。本研究では、それぞれの溶媒を含むMn錯体に対して、光照射前後での結晶構造解析を行い、分子構造変化を可視化した。単結晶構造解析では、結晶内に含まれる分子の平均構造が観測される事になるため、励起状態の割合が少ない場合は検出される構造変化は非常に小さいことが予想される。
Na^+,K^+-ATPaseのNa^+遊離部位の同定

Na^+,K^+-ATPaseは動物細胞膜に存在してNa^+,K^+を能動輸送する。オリゴマイシンはNa^+輸送のみを阻害することによってNa^+,K^+-ATPase活性も阻害する。能動輸送機構解明のためにこれを用いて,イ)Na^+,K^+の輸送路が異なることを示し,ロ)Na^+輸送路を同定することを試み,以下の結果を得た。1)N末端から163番目(1及び2番目の膜貫通領域を含む)がNa^+,K^+-ATPase,それ以降がCa^<2+>-ATPaseであるキメラ遺伝子が発現した培養細胞膜標品のCa^<2+>-ATPase活性はNa^+添加によって増大することが共同研究者の石井によって明らかにされている。オリゴマイシンはこのNa^+依存性ATPase活性のみを阻害した。オリゴマイシン結合部位は細胞膜外側に存在する事が明らかなので,1及び2番目の膜貫通領域間の細胞外露出領域に結合部位が存在し,この領域はNa^+輸送に密接に関係していることが示唆された。2)Na^+,K^+-ATPaseをトリプシンで経時的に限定分解し,生じたペプチド断片に対するNa^+,K^+結合を放射性Na^+及びK^+を用いて測定した。Na^+,K^+-ATPaseの分解が進むと共に両イオン結合量は低下したが,K^+の低下の方が著しかった。この結果は両イオン結合部位が異なることを支持する。3)[^3H]オリゴマイシンのNa^+,K^+-ATPaseへの結合はNa^+,K^+の影響をほとんど受けなかった。したがって,オリゴマイシンがK^+輸送に影響を与えないのはK^+がオリゴマイシン結合を阻害するからだとする考えは否定された。4)筋小胞体由来Ca^<2+>-ATPase活性および胃由来H^+,K^+-ATPase活性にオリゴマイシンは殆ど影響を与えなかった。したがってこれらイオンポンプの中で,オリゴマイシンはNa^+輸送のみを特異的に阻害することが示された。5)ミトコンドリアの異方性阻害剤がオリゴマイシンと同様な作用を持つと期待されたが,否定された。したがって,オリゴマイシンのNa^+輸送阻害作用は極めて特異的である。
微小ダストの磁場整列で解き明かす円盤のミリ波偏波の起源

星・惑星形成過程において磁場は様々な重要な役割を果たすと考えられている。そのため星・惑星形成領域の磁場を観測的に制限することは極めて重要である。磁場の情報は磁場に整列したダスト由来の偏波を観測することで制限されることが期待されている。ALMA望遠鏡により、原始惑星系円盤の偏波観測が飛躍的に進展しており、ミクロン・サイズ程度の小さな円盤ダストが磁場に対して整列していることが示唆されている。しかし、理論的には、円盤における小さなダストの磁場整列機構は未解明である。そこで本研究では、円盤におけるダスト整列過程を理論的に明らかにし、ミリ波偏波観測から星・惑星形成領域の磁場の情報を得る方法を探る。
細胞の分化、形態形成、形質変化におけるイオンの役割

脳黒質細胞に発現するATP-感受性Kチャネルのsubformを特異抗体によって同定した。ATP感受性Kチャネルはチャネルポアを形成するKir6サブユニットとその制御をおこなうSURサブユニットからなっているが、SURのsubformsを認識する特異抗体を作成し同定した。黒質にはSUR1,SUR2A, SUR28が発現していることが判明した。また、SUR28は、海馬CA3領域のプレシナプスに特異的に存在することを、synaptotagmin抗体との免疫2重染色によって確認した。また、SUR1は細胞体に分布することがわかった。我々の知る限り、シナプスターミナルにATP感受性Kチャネルが存在することは初めての報告である。一方、副腎髄質由来細胞であるPC12を用いて、SUR1-Kir6.2を強制発現させ、さらに、NGFで細胞を分化させneuritesを伸長させたあと、SUR1の分布を確認したところ、細胞体に発現していた。一方、SUR2AまたはSUR2BとKir6.2を強制発現させた場合にはneuritesにチャネルが分布していた。黒質のドーパミン細胞が死滅するParkinson病のモデルマウスのWeaverマウスでは、ドーパミン細胞がしだいに死滅していく。ところが、残存するドーパミン細胞がSUR1-Kir6.2を発現し、SUR2.Kir6.2を発現する細胞は死滅していることが報告された。我々の実験を元にすると、この原因として、SUR1-Kir6.2は細胞体に発現するため、細胞死を防ぎ、一方、SUR2を持つ細胞はneuritesにチャネルを発現するため、細胞死を防ぐことができないのではないかと考えられた。従って、SUR1-Kir6-2は細胞死を防ぐ機能を持った分子であり、その機能は細胞体に発現することによって表れることが考えられた。ATP感受性カリウムチャネルはチャネル(Kir)サブユニットとスルフォニル尿素受容体(SUR)サブユニットからなっている。このうち、SURサブユニットはチャネル活性を直接制御すると考えられ、SUR1とSUR2の2つの遺伝子が存在し、さらにSUR2についてはdifferential splicingによってできると考えられるSUR2AとSUR2Bの2つのisoformが存在している。これまで、Weaverマウスという黒質ドーパミン細胞が死滅するマウスについて、一部の黒質細胞が残存するが、この残存細胞はATP感受性カリウムチャネルを発現しており、その中でSURサブユニットではSUR1を発現しているとの報告があった。そこで、実際どのようなSURがどの時期に脳のどの部分でどのように発現しているかを調べるために、SUR1,SUR2AとSUR2Bの特異抗体の作成を試みた。培養細胞に発現させたSURサブユニットを用いて抗体の特異性を検討したところ、SUR2Bの抗体はSUR1も認識したが、SUR2AとSUR2B両者を認識する抗体を併用するとSUR1、SUR2A、SUR2Bの3つのサブユニットを区別することが可能となった。これらの抗体を用いて脳のSURの分布を調べたところ、それぞれのサブユニットで特異的な分布を示していることが判明した。特に、SUR2Bについては、海馬歯状回の顆粒細胞からのaxon(mossy fiber)を受けるCA3領域のstratum lucidumに強い発現がみられ、この発現はsynaptophysinの発現領域に一致しており、presynaptic terminalにSUR2Bは発現している可能性が示唆された。脳黒質細胞に発現するATP感受性Kチャネルのsubformを特異抗体によって同定した。ATP感受性Kチャネルはチャネルポアを形成するKir6

サブユニットとその制御をおこなうSURサブユニットからなっているが、SURのsubform, SUR1, SUR2A, SUR2Bを認識する特異抗体を用いて同定した。黒質にはSUR1, SUR2A, SUR2Bすべてのsubformが存在していることが判明した。また、SUR2Bについては、海馬CA3領域のプレシナプスに特異的に存在することを、synaptotagmin抗体との免疫2重染色によって確認した。これまで、SURサブユニットは細胞膜全体に存在することがいわれてきたが、我々の知る限り、シナプスターミナルに存在することははじめての報告である。現在、免疫電顕法を用いてどのようなシナプスに存在しているかを同定中である。また、Kir6.2の抗体も作成し、これらの細胞がKir6.2を発現していることを明らかとした。一方、副腎髄質由来細胞であるPC12を用いて、この細胞にATP感受性Kチャネルが発現していることをRT-PCR法で明らかとしたあと、Kチャネル阻害薬のテルチアピン、CsClを用いて、内向き整流Kチャネルの阻害がNGFによる分化にどのような影響を与えるかを形態、dendriteの長さ、細胞質の大きさ等、形態的に検討した。しかし、これらの薬物は特異的な作用は検出されなかった。細胞外マトリックスの作用について、ラミニン、フィブロネクチン・ポリリジン、コラーゲンによるコートの違いと内向き整流Kチャネルの阻害薬の作用、NGFによる分化の違いについても検討した。ポリリジンコートによる分化が阻害されていたが、その他については優位差を認めなかった。
植物の土壌環境適応戦略における選択的スプライシングの機能的、進化的解析

1)亜鉛超集積植物Noccaea japonica由来ZNT1/ZIP4のsplicing isoformの機能解析:本年度は、アブラナ科植物が共通して持つZNT1/ZIP4の生理学的機能を明らかにすることを目的に、シロイヌナズナのAtZIP4の機能解析を行った。ノックアウト変異株と過剰発現株を用いた解析の結果、AtZIP4はZn輸送体をコードしないことが示唆された。一方、N. japonicaが獲得したsplicing isoformと同様、N末端に欠損を持つAtZIP4の人工ORFをシロイヌナズナに過剰発現させたところ、植物中のZn濃度は有意に上昇し、N末端欠損型のAtZIP4がZn輸送体をコードすることがわかった。これまでの研究結果から、アブラナ科が共通して持つZNT1/ZIP4の機能は不明であるが、N. japonicaを含めたZn超集積性Noccaea属植物は、高重金属土壌環境に適応する過程でZn輸送体をコードするZNT1/ZIP4のsplicing isoformを獲得したと考えられた。2)栄養欠乏ストレス下における選択的スプライシングの網羅解析:本年度では、前年度までに絞りこまれた候補遺伝子の中から、K欠乏に特異的に応答してsplicingパターンが変化する転写因子遺伝子MYB59に着目した。RNA-Seqおよび定量PCRによる発現解析の結果、MYB59遺伝子からは主にDNA結合モチーフをコードする領域を一部欠損したisoformが転写されるが、K欠乏下では完全なDNA結合モチーフをコードするisoformの割合が有意に増加することが明らかとなった。先行研究において、MYB59の発現は主根の伸長を抑制する役割があることが示されている。本研究結果は、MYB遺伝子のsplicingパターンの変化を介した、栄養欠乏に応答した根の伸長制御の存在を示唆している。27年度が最終年度であるため、記入しない。本課題では、重金属集積植物が重金属性土壌に適応進化する過程で獲得した重金属「超」集積能における選択的スプライシングの重要性を検証することを研究目的の一つとしている。申請者らはすでに、亜鉛集積植物であるNoccaea japonicaが獲得した、ZNT1/ZIP4という金属輸送体ファミリー遺伝子のスプライシングバリアントが亜鉛の取り込み輸送体をコードすることを見いだしていた。本年度においてさらに解析を進めた結果、ZNT1/ZIP4はアブラナ科で広く保存されている遺伝子であるが、亜鉛取り込み輸送体とは別の機能を持つタンパク質をコードすることが示唆された。つまりN. japonicaはなんらかの生理機能をもつNjZNT1のオリジナルフォームを保持しつつ、亜鉛輸送体であるスプライシングアイソフォームを獲得したと推測される。現在、ZNT1/ZIP4のオリジナルフォームの機能を明らかにするために、シロイヌナズナのZNT1/ZIP4変異体解析および特異抗体を用いた生化学的手法による機能解析を進めている。また、NjZNT1のスプライシングアイソフォームとオリジナルフォームの発現比率は根と地上部で異なることがわかり、二つのタンパク質は器官・組織によって使い分けられていることが示唆された。さらに本研究課題では、植物の養分欠乏ストレスへの適応進化における選択的スプライシングの重要性を検証することを第二の目的としている。このために先ず、シロイヌナズナの根において養分欠乏ストレスに応答する選択的スプライシングを全ゲノムレベルで網羅探索することを試みることとした。H25年度においては、12種類の養分をそれぞれ欠如した培地に暴露したシロイヌナズナの根からRNAを調整し、Hiseq2000によるRNA-seq解析を行った。H26年度において実際に得られたRNA-seqデータのスプライシングバリアント解析を行う。2)栄養欠乏ストレス下における選択的スプライシングの網羅解析:擬似RNA-seqデータを用いたsimulation testにより、前年度構築した転写産物のアッセンブルパイプラインの偽陽性検出率の調査とパラメーターの最適化を行った。その後、実際のRNA-seqデータを元に転写産物のアッセンブルを行った。検出された全転写産物の17%に相当する約9000個の新奇転写産物が検出され、栄養欠乏応答性の新奇転写産物の候補についても複数検出することができた。続いて、転写産物の発現量データを元に栄養欠乏に応答してisoformの存在比が変化する遺伝子の探索を行い、候補遺伝子を216個に絞り込んだ。これまでにSNARE protein、protein kinase、MYBなどの遺伝子で特定の栄養欠乏に応答してスプライシングパターンが変化することを確認した。これらの遺伝子はisoformの存在比は栄養欠乏に応答して変化するが、isoformの転写産物の総量には変化が無いことから、栄養欠乏下のisoformの発現量を調査したことで初めて栄養欠乏との関連性が示唆された。

これまでの研究結果から、アブラナ科が共通して持つZNT1/ZIP4の機能は不明であるが、N. japonicaを含めたZn超集積性Noccaea属植物は、高重金属土壌環境に適応する過程でZn輸送体をコードするZNT1/ZIP4のsplicing isoformを獲得したと考えられた。2)栄養欠乏ストレス下における選択的スプライシングの網羅解析:本年度では、前年度までに絞りこまれた候補遺伝子の中から、K欠乏に特異的に応答してsplicingパターンが変化する転写因子遺伝子MYB59に着目した。RNA-Seqおよび定量PCRによる発現解析の結果、MYB59遺伝子からは主にDNA結合モチーフをコードする領域を一部欠損したisoformが転写されるが、K欠乏下では完全なDNA結合モチーフをコードするisoformの割合が有意に増加することが明らかとなった。先行研究において、MYB59の発現は主根の伸長を抑制する役割があることが示されている。本研究結果は、MYB遺伝子のsplicingパターンの変化を介した、栄養欠乏に応答した根の伸長制御の存在を示唆している。1)について、新たに追加実験が必要となったため、当初予定していたH26年度での論文投稿を断念した。しかし実験は順調に進行しており、H27年度の論文投稿を目指し準備を進めている。2)については、RNA-seqのデータ解析は9割方終了しH25年度の遅れは十分取り戻した。27年度が最終年度であるため、記入しない。1)について、ZNT1.2に相当するA. thaliana由来のZIP4.2を過剰発現する形質転換体の亜鉛集積性を評価することで、ZIP4.2がZNT1.2と同様にZn transporterをコードしているのか否かを検証する。また、オランダの研究グループから譲渡していただいた複数のNoccaea属植物とその近縁種におけるZNT1/ZIP4のスプライシングパターンを解析することで、ZNT1/ZIP4の選択的スプライシングとZn超集積性との相関関係を調査し、さらにそれぞれの種由来のZNT1/ZIP4の塩基配列も同時に比較することで、亜鉛超集積能を獲得したNoccaea属におけるZNT1/ZIP4の分子進化について考察する。これらの結果が得られた段階で論文としてまとめる。2)について、RNA-seqデータ解析を全て終了させ、栄養欠乏下の植物においてisoformの発現パターンをゲノムワイドに調査した初めての例として論文にまとめ発表する。重金属集積種由来遺伝子の機能解析はおおむね順調に進んでおり、H26年度において論文としてまとめる予定である。一方RNA-seq解析については、本年度内に解析を終了し、次年度に向け栄養応答性の選択的スプライシングの候補リストを作成する予定であったが、栽培条件やサンプル調整における条件検討等で時間を費やしたたぬ、当初の予定より3ヶ月ほど遅れをとっている。
南アジア農村における伝統的水利慣行の変容に関する研究

スリランカで古くから行われてきた伝統的水利慣行が変容してゆくメカニズムを費用便益分析から解明することが研究の目的である。スリランカで計3度の農家実態調査を行い関連するデータを収集した。分析結果から次ぎの点が明らかとなった。1)浅井戸と感慨ポンプの普及により水利慣行ベトマは急速に変容しつつある。2)水利用に関する相互扶助慣行であるベトマの私的便益・費用比率は1と考えることができる一方,灌漑ポンプ・浅井戸導入による私的便益・費用比率は1.72.1である。よって,個別に灌漑ポンプを導入した場合の私的便益・費用比率がベトマのそれよりも高いことが明らかとなった。これがベトマの急速に変容する一要因であることが示された。3)調査地域で急速に普及する灌漑ポンプと浅井戸により,調査地域で乾季にタマネキ・トウガラシなどの高収益作物が作付可能となっている。こうした浅井戸と灌漑ポンプに対する投資が経済合理的であるかを判断するため投資収益率を計測した。投資収益率は9%17%で,必ずしも高い水準にはないことも明らかとなった。以上が研究結果の概要である。研究の過程で,農村の人口増加がベトマに与えた影響についても分析を進める必要性が生じてきた。これに関連するデータは既に調査から得ており,この結果は2002年8月にマレーシアで行われるアジア農業経済学会で報告する予定である。スリランカで古くから行われてきた伝統的水利慣行が変容してゆくメカニズムを費用便益分析から解明することがこの研究の目的である。研究に先立ち、アジアの米の収穫制度変容に関する研究レビューを行い、スリランカ農村調査のための調査表を作成した。2000年8月にスリランカで事前調査を行い、調査表の修正および、調査予定地の事前視察を行った。2000年12月2001年1月にスリランカで120戸の農家調査を実施した。調査データは現在分析中であり、結果は得られていないが、現状で次の2点が指摘できる。第1に、灌漑ポンプ導入に係わる費用に対する便益は、当初考えられたものより低い結果が予想される。第2に、スリランカの水利慣行は、開発の歴史が古い小規模灌漑地域よりも、比較的開発の歴史が浅い大規模灌漑地域で大きく変化しているという実態が明らかとなった。こうした格差をもたらした両地域の経済要因を今後明らかにしてゆく必要がある。研究はまだ分析途中であり、研究発表等は行っていない。平成13年度は分析結果の精緻化を測るためスリランカで補足調査を実施する予定である。