hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動脈硬化発症における高トリグリセリド血症の重要性と治療法開発に向けた基礎的研究

遺伝性食後高TG血症家兎(PHT)では, (1)血漿脂質は食後著明に増加し,リポ蛋白分画では、CM、VLDLの顕著な上昇,一方,総コレステロールの増加はわずかであること,(2)糖代謝,インスリン抵抗性の悪化, (3)血管内皮機能の障害,以上が認められた.食餌性高コレステロール血症ラットでは,血小板凝集反応は著明に亢進したが,アルコール除去赤ワインポリフェノール化合物の長期併用投与は,亢進した血小板凝集反応を著明に抑制し,また血管機能改善作用を示した.遺伝性食後高TG血症家兎(PHT)では, (1)血漿脂質は食後著明に増加し,リポ蛋白分画では、CM、VLDLの顕著な上昇,一方,総コレステロールの増加はわずかであること,(2)糖代謝,インスリン抵抗性の悪化, (3)血管内皮機能の障害,以上が認められた.食餌性高コレステロール血症ラットでは,血小板凝集反応は著明に亢進したが,アルコール除去赤ワインポリフェノール化合物の長期併用投与は,亢進した血小板凝集反応を著明に抑制し,また血管機能改善作用を示した.中性脂肪が動脈硬化発症・進展にどのような役割を果たしているかについて一定の見解が得られていない.申請者等は,WHHLウサギとは異なる脂質代謝異常を示すモデル動物,食後高TG血症モデルウサギ(PHT)の開発に成功した.そこで,本研究ではPHTおよび対照として健ウサギ(JW)を用いることにより,(I)動脈硬化発症・進展における食後高中性脂肪血症の役割とその機序,(II)抗酸化療法による動脈硬化症予防・改善の可能性,を明らかにすることを目的に,19本年度は,内皮細胞および血管平滑筋の生理機能変化について検討した.[方法]実験には,JW(3ヶ月齢と10ヶ月齢,♂)とPHT(3ヶ月齢と10ヶ月齢,♂)からそれぞれ胸部大動脈を摘出し,内皮細胞無傷および内皮細胞除去標本を作製し,アセチルコリン(Ach),ニトロプルシッド(NP),イソプロテレノール(ISP),フェニレフリン(PE)を用いて内皮依存性弛緩反応および平滑筋収縮弛緩反応を比較検討した.[結果および考察]Achは,内皮無傷標本において濃度依存性に弛緩反応を惹起した.3ヶ月齢のPHTの内皮依存性弛緩反応は,JWのそれと差は認められなかったが,加齢によりPHTの内皮依存性弛緩反応は減弱した.NPによる血管弛緩反応は,JWに比べ3ヶ月齢のPHTで有意に減弱し,加齢により減弱の程度が大きくなった.ISPによる血管弛緩反応もPHTで有意に減弱した.これらの結果は,PHTでは内皮細胞機能低下のみならず血管平滑筋機能の低下が早い時期から発症し,加齢と共に進行すること,このような機能低下が動脈硬化促進の危険因子である可能性を示唆している.PHTの食後のリポタンパク分画が加齢によってどのように変化するか,PHTの動脈硬化予防,改善の可能性模索実験を継続中である.(1)本研究では新規に開発したPHT兎および対照としてJWを用いることにより,動脈硬化発症・進展における食後高中性脂肪血症の役割とその機序を明らかにした.(2)赤ワイン含有ポリフェノール化合物の長期投与による動脈硬化症予防・改善の可能性を,今回は食餌性高コレステロール血症モデルラットを用いて明らかにした.遺伝性食後高TG血症家兎(PHT)では, (1)血漿脂質は食後著明に増加し,リポ蛋白分画では、CM、VLDLの顕著な上昇,一方,総コレステロールの増加はわずかであること,(2)糖代謝,インスリン抵抗性の悪化, (3)血管内皮機能の障害,以上が認められた.これらの病態は,メタボリックシンドロームに合致する.さらに動脈硬化病変形成に高TGがどのようにかかわっているかの詳細とPHTの循環機能をRWPCに改善効果を持つか否かについて現在実験中である.また、Cont群, HC群, RWPC+HC群,各群のラット肝臓のOil Red O染色を行った結果, Cont群では脂肪の沈着は認められなかった.一方, HC群では, Cont群に比べ脂肪の沈着が広範に認められた.同様に, RWPC+HC群でも, Cont群に比べ脂肪の沈着が広範に認められ,その程度はHC群と同等であった.本研究より,食餌性高コレステロール血症ラットでは,血小板凝集反応は著明に亢進したが,アルコール除去赤ワインポリフェノール化合物の長期併用投与は,亢進した血小板凝集反応を著明に抑制し,また血管機能改善作用を示した.そして,その抑制効果は血漿脂質の変化とは関連していないことが示唆された.
高次元多変量線形混合効果モデルと小地域推定への応用

サンプルサイズが小さい地域の特性値を推定する際、標本平均では不安定になるため、地域効果を組み込んだ混合効果モデルから得られる予測量が予測リスクを改善する。小地域推定では、相関をもった多次元の特性値を予測するために、多変量モデルについての研究も進んでいる。また近年ではデータが膨大になり、小地域推定の文脈でも、観測ベクトルの次元が大きい観測値が得られるケースが見受けられる。本研究は、観測次元がサンプルサイズに対して大きい多変量の線形混合効果モデルについて、パラメータの推定方法や推定量の性質を考察し、小地域予測量のリスクを平均二乗誤差や信頼区間の観点から評価する。
発展型再構成系を用いた分裂期染色体構築メカニズムの解析

どのようにしてクロマチンは染色体へと折りたたまれるのだろうか?この疑問を解くために、私は、カエルの精子核とわずか六種類の精製タンパク質(コンデンシンI、トポイソメラーゼII[トポII]、コアヒストン、三種類のヒストンシャペロン)を用いて分裂期染色体様構造を試験管内に再構成するプロトコルを開発した。染色体構築に必要最低限のタンパク質が同定されたことよって、次の目標はこれらのタンパク質の働きによって生み出されるクロマチンの動作原理を理解することへとシフトしたと言える。しかし、この目標を着実に達成するためには、現在の再構成プロトコルをさらに洗練し、細胞内での染色体構築プロセスをより忠実に再現できる再構成系へと発展させることが不可欠である。2018年度は、洗練化の第一歩として、反応液に含まれるタンパク質以外の成分の適切な濃度を検討した。その結果、Mg(2+)とK(+)の二種類の陽イオンの濃度を変化させることによって、より太く、相互の絡まりがより解消された染色体を再構成できる条件を見出した。また、当初の反応条件では、実際の細胞内とは異なり、トポIIの染色体軸に沿った局在が観察されなかったが、イオン濃度を最適化によって、この局在もうまく再現できるようになった。これらの結果から、細胞内に存在する陽イオンがDNAの負の電荷を中和することに加えて、トポIIの機能を調整している可能性が示唆された。申請時には、「染色体再構成反応の洗練化」の他に、洗練化された再構成系を用いた「染色体軸ができるしくみの理解」と「ヌクレオソームの機能の理解」という具体的な目標を掲げた。2018年度には、計画全体の律速段階であった染色体再構成反応の洗練化を終えることができた。洗練化の過程で、染色体構造とその周囲の環境の関係性についての体系的な解析が可能になったことは、非常に大きな収穫だと言える。さらに、染色体軸の主要な構成タンパク質であるトポIIの機能を解析する手がかりが得られ、二番めの目標の達成に向けて検証すべき仮説を具体化することができた。さらに、三番めの目標に対しては、ヒストンH2A-H2Bの変異体をはじめ、解析に用いるタンパク質の調製が順調に進んでいる。トポII変異体とイオン濃度操作を組み合わせた再構成実験の結果から、「トポIIは、キラリティ依存的にDNAの交叉を安定化する性質を介して染色体軸近傍に集中し、さらに、軸周囲に広がったDNAループ間に絡まり導入することにより染色体全体の構造維持に貢献する」との作業仮説を立てた。幸い、これまでの研究によって、トポIIの酵素学的な作用機序はきわめて詳細に理解されている。そこで、過去の文献を参考にして、DNA基質のトポロジーやイオン濃度の異なる条件下において、トポIIの生化学的活性(DNAとのアフィニティ、DNAの絡まりの解消と導入、DNAへの結び目構造の導入)を定量的に評価する。すでに染色体再構成系での欠損が観察されている変異体と野生型を比較することにより、上記の仮説の妥当性を検討するうえで重要な知見が得られると期待している。以上の研究計画には過去の研究で十分に顧みられなかった重要な問題が含まれており、すでに意外性のある予備的知見が得られていることから、なるべく速やかに誌上発表をすることを目指す。ヌクレオソームに着目した解析では、H2A-H2Bだけでなく、H3-H4にも操作を加える実験を予定している。そのためには、もともとヒストンH3-H4を含んだカエルの精子核の代わりに、すべてのヒストンを含まないマウスの精子核を出発材料として用いる改変型再構成系が必要である。2019年度中には、クロマチンリモデラーなどの新たな因子を加える必要性を検討し、マウス精子核由来のDNA上に任意のヒストンを含むヌクレオソームを再構成するプロトコルを完成させることを目指す。

申請時には、「染色体再構成反応の洗練化」の他に、洗練化された再構成系を用いた「染色体軸ができるしくみの理解」と「ヌクレオソームの機能の理解」という具体的な目標を掲げた。2018年度には、計画全体の律速段階であった染色体再構成反応の洗練化を終えることができた。洗練化の過程で、染色体構造とその周囲の環境の関係性についての体系的な解析が可能になったことは、非常に大きな収穫だと言える。さらに、染色体軸の主要な構成タンパク質であるトポIIの機能を解析する手がかりが得られ、二番めの目標の達成に向けて検証すべき仮説を具体化することができた。さらに、三番めの目標に対しては、ヒストンH2A-H2Bの変異体をはじめ、解析に用いるタンパク質の調製が順調に進んでいる。トポII変異体とイオン濃度操作を組み合わせた再構成実験の結果から、「トポIIは、キラリティ依存的にDNAの交叉を安定化する性質を介して染色体軸近傍に集中し、さらに、軸周囲に広がったDNAループ間に絡まり導入することにより染色体全体の構造維持に貢献する」との作業仮説を立てた。幸い、これまでの研究によって、トポIIの酵素学的な作用機序はきわめて詳細に理解されている。そこで、過去の文献を参考にして、DNA基質のトポロジーやイオン濃度の異なる条件下において、トポIIの生化学的活性(DNAとのアフィニティ、DNAの絡まりの解消と導入、DNAへの結び目構造の導入)を定量的に評価する。すでに染色体再構成系での欠損が観察されている変異体と野生型を比較することにより、上記の仮説の妥当性を検討するうえで重要な知見が得られると期待している。以上の研究計画には過去の研究で十分に顧みられなかった重要な問題が含まれており、すでに意外性のある予備的知見が得られていることから、なるべく速やかに誌上発表をすることを目指す。ヌクレオソームに着目した解析では、H2A-H2Bだけでなく、H3-H4にも操作を加える実験を予定している。そのためには、もともとヒストンH3-H4を含んだカエルの精子核の代わりに、すべてのヒストンを含まないマウスの精子核を出発材料として用いる改変型再構成系が必要である。2019年度中には、クロマチンリモデラーなどの新たな因子を加える必要性を検討し、マウス精子核由来のDNA上に任意のヒストンを含むヌクレオソームを再構成するプロトコルを完成させることを目指す。
教員養成系大学における環境教育実践学の研究

本研究は,主として教員養成系大学において行われるべき環境教育の理念・方法・内容などについて総合的に探求し、その結果をもとに岩圏、水圏、気圏および生物圏とそれらの相互作用について地球システムという観点から諸現象の教材化を行い、教員養成系大学における環境教育の視座を提示することである。まず、国内における環境教育の現状及び国外(アメリカ合衆国及びイギリス)における環境教育及びSTS教育の現状を比較分析した。その結果、日本の環境教育のあり方について、例えばカリキュラムの構成、実際の授業展開などに問題点が多くあることが明らかになり、その解決策について考究した。次に、エネルギーの構成、物質の循環及び平衡、生態系の変化、地球環境の変容の各テーマ毎に教員養成系大学における環境教育用教材のあり方を考究し、それをもとに試作的教材を実際に開発し、その有効性について検討を行い、改良を加えた。具体的には温度など身の回りの物理量の精密測定装置の開発、化学実験に伴って生じる廃液のリサイクルの教材化、環境診断に有効な生物の教材化、地球環境の変化要因及びクリーンエネルギーに関するCR-ROM教材の試作等をおこない、環境教育における有効性を検討し、いずれの教材も環境教育を推進する上で極めて有効であることが判明した。あわせて、具体的な行動規範の基礎となる環境倫理についても、生命の平等という視点から考究した。本研究で得られた成果に基づいて、環境教育カリキュラムの開発、試作教材の改良、各テーマを総合した新教材の開発をさらに進めていきたい。本研究は,主として教員養成系大学において行われるべき環境教育の理念・方法・内容などについて総合的に探究し、その結果をもとに岩圏,水圏、気圏及び生物圏とそれらの相互作用について地球システムという観点から諸現象の教材化を行い、教員養成系大学における環境教育の視座を提示することである。本年度は、まず、国内における環境教育の現状及び国外(主としてアメリカ合衆国)における環境教育及びSTS教育の現状を比較分析した。その結果、日本の環境教育のあり方について、例えばカリキュラムの構成、実際の授業展開などに問題点が多くあることが明らかになった。次に、エネルギーの構成、物質の循環及び平衡、生態系の変化、地球環境の変容の各テーマ毎に教員養成系大学における環境教育用教材のあり方を考究し、それをもとに試作的教材を実際に開発し、その有効性について検討を行った。具体的には温度など身の回りの物理量の精密測定装置の開発、化学実験に伴って生じる廃液のリサイクルの教材化、地衣類の分布と大気汚染との関係の教材化、地球環境の変化要因及びクリーンエネルギーに関する映像教材の試作等をおこない、環境教育における有効性を検討した。その結果、いずれの教材も個々には環境を理解する上で有効であることが判明した。次年度は、今年度の研究結果に基づいて、環境教育カリキュラムの開発、試作教材の改良、各テーマを総合した新教材の開発を行っていく予定である。本研究は,主として教員養成系大学において行われるべき環境教育の理念・方法・内容などについて総合的に探究し、その結果をもとに岩圏、水圏、気圏及び生物圏とそれらの相互作用について地球システムという観点から諸現象の教材化を行い、教員養成系大学における環境教育の視座を提示することである。
非配偶者間生殖の新しいフレイム構築に関する研究－卵子提供の視点から

出産の高齢化に伴い、提供卵子による生殖の実施が顕在化しているが、多くは海外で提供を受けているため、その実態は把握されていない。本研究では、提供卵子による生殖の日本国内実施の可能性を探ることを第一の目的とし、(1)先端的生殖医療の実績、(2)非配偶者間生殖に対する意見を広く聴取するために、3つのシンポジウム、コロキウムを開催した。また、(3)不妊治療を受けたが子を得られなかった女性たちに、提供卵子による生殖の必要性を調査(継続中)した。出産の高齢化や不妊治療の長期化が提供卵子の必要を高めているが、現時点では、提供卵子による生殖の国内実施の可能性は低いことが予測された。日本産科婦人科学会「倫理委員会報告」にある先端生殖医療の実績(平成10年24年/)体外受精実績、先天性異常児実績、AIDの臨床実績等)の数量分析を実施した。毎年出てくるので、引き続き数量分析を行っていく。ここ4・5年、40歳以上の体外受精による出産での異常児が顕著であることがわかった。本研究は「卵子提供による生殖」が日本で可能であるかを検討することを目的としているが、その際、もっとも考慮されなくてはないらないことが、提供卵子によって生まれてくる子どもがそれをどのように受けとめるかということである。この問題に示唆を与えるのが、歴史の長いAID(提供精子による人工授精)によって生まれた人々のAIDによて生まれたことをどう捉えているかである。2014年5月25日、『AIDで生まれるということ』(自助グループ・長沖暁子編)出版シンポジウムが開催され、AIDで生まれた人たちの生の声を聞くことができ、本研究における調査内容を組み立てる際のきわめて重要な点を示唆された。詳細は調査の中で示唆していく。また、「代理出産を問い直す会」がアメリカで制作されたドキュメンタリー映画「卵子提供美談の裏側」(The Center for Bioethics and Culture Network)の日本語版を制作、貸出をしていることがわかり、本研究代表・浅井の本務校(大阪府立大学)で、この映画の上映と「卵子提供について考える」シンポジウムを主催した(2014年10月18日、場所:大阪府立大学Iーsiteなんば)。シンポジストは、荻野美穂(元同志社大学教授)、柘植あづみ(明治学院大学教授)、柳原良江(東京電機大学助教、代理出産を問い直す会代表)の三名である。詳細は、大阪府立大学女性学研究センター『女性学研究22』にまとめている。年々、出産の高齢化が不妊治療の需要をますます高めている今日、提供卵子の需要もまた高まっていると言える。しかし、他方で、血縁の子どもの欲求も高く、不妊治療を継続している女性やカップルの最大の悩みは、「いつ、不妊治療をやめるか」である。次に問題となっているのは、女性が「不妊治療と仕事の両立の困難」な状況があることである。日本産科婦人科学会報告(2013年度報告)によれば、体外受精や顕微授精で生まれた子どもは4万2554人を数えている。実に出生数24人に1人の割合である。また、高齢と言われれる43歳を超えて出産をあきらめずに不妊治療を継続している女性たちが相当数いると思われることである。今年度は当初より計画にあった、ホームページを使った大量調査のための準備に多大な時間を要した。「不妊治療と女性の生き方」というホームページを立ち上げ、現在調査ページを作成し、大阪府立大学の倫理委員会に申請中である。この調査は、6月末から予備調査を1か月行い、8月から2か月間を本調査をするべく準備を進めた。とくに、この調査では、高齢になっての不妊治療において、提供卵子を望むか、望まないか、それぞれの理由を明らかにすることに主眼が置かれている。また、不妊治療と仕事の両立、不妊治療にどのくらいの費用をかけてきたかなどを中心に設問している。上記調査をより良いものにするためにかなりの下準備を行ってきた。その途上で、「近代の子ども観」からいかに脱却するかが大きな課題であることが明らかとなった。これについては、「いのちへの感度と自己責任」(研究成果参照)で問題を明らかにしている。26年度には、「卵子提供ー美談の裏側」の映画上映と卵子提供の問題を討論するシンポジウムを開催し、多くの成果を得た。この成果を得たうえで、本年度(27年度)は分担者ともども、研究会を重ね、今、高度不妊治療における問題点を整理することができた。昨年度にも言及したことだが、日本産科婦人科学会「倫理委員会報告」によれば、高度生殖医療により先天性異常児の実績数は、931例であった。もちろん高齢出産による先天性異常も想定されるが、20歳代、30歳代の出産もかなり見受けられる。まだデータの精査はしていないが、異常児の人工妊娠中絶、また出産後のことはどうなっているのか、調査せねばならないことが多々あることが研究会で確認された。現在は、ホームページにおける調査の準備を進めているところである。本年度は、本研究の最終年にあたり、次の3つの柱に研究を行った。まず今日の先端的不妊治療の中で、比較的焦点の当たらない生命について検討するシンポジウムを開催した。2016年7月16日(土)「シンポジウムカウントされない生/命」を大阪府立大学において開催した。報告は「望んだ妊娠から消される子ども」

「不妊治療現場から消えていく受精卵」「見えない母子の貧困と孤立」「売買される卵子・妊娠出産」である。次に、出産を金銭によって代行することをの現状を問うため、アメリカのドキュメンタリー映画「代理出産繁殖階級の女?」を上映し、日本版製作者の柳原良江さん(代理出産を問い直す会代表)の講演いただいた。その後「女性の生殖身体売買」をどう捉えていけばよいのか、研究会にて議論した。詳細については報告(大阪府立大学「女性学研究25」2018.3予定)、論文等で公開の予定である。本研究の中心テーマである、高度不妊治療を行いながらも挙児に至らなかった女性たちの先端的生殖医療への評価を問う調査は、ホームページへの回答者があまりに少なく、実質的な成果が得られなかったため、アプローチの仕方を変えて今後も継続していく予定である。ただし、数少ない回答者と直接インタビューを行うことができ、ホームページでの調査がうまくいかなかった理由が明らかになった。彼女たちは自分の不妊治療の経験を語りたいということがわかった。本調査では回答が容易になるよう予測アンサーをあげていたが、個々の回答の選択肢を選択するというよりも、不妊治療の経験的文脈を語りたいということが了解された。したがって、これを生かした調査を今後続けていく予定である。出産の高齢化に伴い、提供卵子による生殖の実施が顕在化しているが、多くは海外で提供を受けているため、その実態は把握されていない。本研究では、提供卵子による生殖の日本国内実施の可能性を探ることを第一の目的とし、(1)先端的生殖医療の実績、(2)非配偶者間生殖に対する意見を広く聴取するために、3つのシンポジウム、コロキウムを開催した。また、(3)不妊治療を受けたが子を得られなかった女性たちに、提供卵子による生殖の必要性を調査(継続中)した。出産の高齢化や不妊治療の長期化が提供卵子の必要を高めているが、現時点では、提供卵子による生殖の国内実施の可能性は低いことが予測された。AIDによってうまれた人々の自己認識と先端生殖技術に対する意見が公表され、先端生殖技術によって生まれるということが、この技術によって子どもを得たいという意識と対立していることが明らかになった。また、卵子を提供することによる身体の損傷、命の危険があることを映画「卵子提供美談の裏側」によって明確に了解された。このことを踏まえて、「卵子提供」を「ドナー」「レシピエント」だけでなく、「生まれる子ども」の3視点から問う必要があることがわかったため、調査内容を再度組みなおすことが必要が生じ、検討した。27年度に調査をずらしたが、より良い視点が投入されたことが評価でいると考えている。本年度は最終年度でもあり、現在進めているホームページによる調査を遂行し、その結果をまとめることが主たる目的となる。この調査は2段階で行うことにより、ホームページを使った調査であっても精度をあげる努力をした。また、7月には「カウントされない命・生」と題するシンポジウムを開催する。(大阪府立大学女性学研究センターとの共催)登壇者は本研究代表:浅井美智子、分担者:梅田直美、山本由美子(死産児について、大阪府立大学教員)、居永正宏(産みの哲学:大阪府立大学学術研究員)である。
視交叉上核内局所神経回路の体内時計機能における生理的役割の解明

私達は、体内に約24時間周期の時計を持つ。この体内時計は、ホルモン分泌、血圧、体温、代謝等のリズムを制御する。しかし、体内時計の周期は完全に24時間ではない。そのため日々、地球の自転に伴う24時間周期の明暗リズムに、自身の体内時計を合わせる必要がある。本研究において、私は、グルタミン酸受容体であるAMPA型受容体を活性化させると、マウスの概日行動の位相を変化させうることを見出した。この成果を元に、種々の睡眠障害の改善や、夜間労働者の疾病への羅漢予防に発展させたい。46億年間、地球は自転し昼と夜を生み出し続けた。その結果、生物は約24時間の概日リズム、体内時計を獲得した。私達はこの体内時計のおかげで、睡眠、血圧、体温、食餌のリズムをコントロールできる。体内時計の中枢は脳の視交叉上核(suprachiasmatic nucleus: SCN)であり、SCNは「同調機能」と「発振機能」を持つ。SCNは、機能形態学的に腹外側部(VL)と背内側部(DM)に分けられるが、これらの領域が同調機能と発振機能においてどのような役割を担っているかは不明である。今回、私自身が開発した、哺乳類動物の神経細胞を、動物が生きたままの状態で繰り返し不活性化できるアラトスタチン法を用いて、SCNのVL及びDM各領域の体内時計生理機能を動物個体レベルでの解明を試みた。ます、VL領域のみが、網膜から直接に神経投射入力を受けるので、VL領域が光入力を処理する「同調機能」を担うと仮定し、VL領域に焦点を絞り、実験を行った。感染後、VL領域のみに遺伝子発現を行うVL-AAVにより、VL領域のみにAlstRを発現させることを試みた。AlstR発現後であっても、AL処理前ではAlstRによる過分極作用は起きず、VL領域は通常通り活動し、この段階では「同調機能」及び「発振機能」が保持されていることを確認し、その後で、ALをSCNに注入し、AlstRを刺激して、VL領域の神経細胞のみを不活性化した後に、光入力による「同調機能」が消失するかの検討を試みた。そこで、まずEGFPの発現を指標に、VL-AAVの作製を試みた。VL特異的遺伝子として、VIPを用いた。しかしながら、現段階では、VL領域のみに特異的に感染・遺伝子発現を可能であるAAVを作製しきれていない。これは、AAVが小さなウイルスであることに由来するパッケージのリミットがあることが一因とも考えられる。そこで、他のプロモーター並びにノックインマウス等の作製も視野にいれて対応していく。これらにより、VL領域にのみにAlstRの発現が可能となれば、上記の通り、生理的役割の解明をただちに行う。本研究は、特異的細胞レベルでの動物個体の行動を規定における生理的役割の解明という点で他に例をみず独創的なものである。ヒトも含めほぼ全ての生物は、自身の体内に約24時間周期の固有の時計を持つ。この体内時計は、Per1等の時計遺伝子の自律した転写翻訳リズムにより生み出され、ホルモン分泌、血圧、体温、代謝のリズムを制御する。そのため、私たちは日々、地球の自転に伴う24時間周期の明暗リズムに、自身の体内時計を合わせる必要がある。この補正作用を、体内時計の同調機能という。同調機能の失調は、睡眠障害や代謝障害など様々な疾病の原因となるため、その詳細なシグナル伝達機構の解明が待たれていた。体内時計を制御する最高位中枢は、脳の視交叉上核(SCN)であり、網膜に到達した光刺激はSCNに伝達される。この経路はグルタミン酸作動性で、SCN神経細胞はAMPA型のグルタミン酸受容体を発現している。そこで私は、恒暗条件下で行動しているマウスの主観的夜の初期の時間に、AMPAをSCNに局所投与した。すると、マウスの行動リズムの位相が約70分間後退した。この位相後退は、AMPA受容体のアンタゴニストの同時投与で消失した。続いて私は、Per1の転写発現の概日リズムに対するAMPA受容体シグナルの効果を検証した。Per1のプロモーターでルシフェラーゼを発現するトランスジェニックマウスのSCNのルシフェラーゼ発光量は約24時間周期で振動する。この振動のピークから6時間後(主観的夜の初期に相当)にAMPAを投与すると、次の発光リズムの位相は約3時間後退し、14時間後(主観的夜の後期に相当)では、位相は約2時間前進した。これらの実験結果は、同調機能の分子メカニズムにおいて、AMPA受容体のシグナルの重要性を示唆するものである。
細胞内代謝制御による関節リウマチの新規治療法の開発

関節リウマチ(RA)の関節破壊に関与している滑膜細胞(RA-FLS)の細胞内代謝に着目して研究を行い、以下の知見を得た。1. RA-FLSではグルタミナーゼ(GLS)1の発現が亢進しており、GLS1阻害によりRA-FLSの増殖は抑制された。2. GLS1阻害薬の投与により、関節炎モデルマウスの関節炎は抑制された。以上より、グルタミン代謝はRAの病態に関与していることが示唆され、GLS1は新たな治療標的と考えられた。関節リウマチ(RA)患者及び対照としての変形性関節症(OA)患者から滑膜細胞を分離培養し、細胞内の代謝物をガスクロマトグラフ(GC)-質量分析計(MS)およびキャピラリー電気泳動(CE)-MSを用いて網羅的に解析した。その結果、RA患者由来の滑膜細胞の細胞内では、グルコース、グルタミン、グルタミン酸の濃度が低下していることを明らかにした。さらに、RA患者およびOA患者由来の滑膜細胞における解糖系およびグルタミン分解経路関連酵素のmRNAの発現をreal-time PCRで解析した。その結果、hexokinase (HK) 2, monocarboxylate transporter (MCT)4, pyruvate dehydrogenase kinase (PDK)1およびglutaminase (GLS)1といった酵素の発現がRA患者由来の滑膜細胞において有意に上昇していることを明らかにした。続いて、これらの代謝経路のRA滑膜細胞の増殖における関与を調べるために、RA滑膜細胞におけるHK2、MCT4、PDK1、GLS1をsiRNAによりknockdownし、増殖能の変化を観察した。その結果、MCT4、PDK1あるいはGLS1をknockdownした滑膜細胞では、細胞増殖が有意に低下することを明らかにした。中でも、GLS1をknockdownした細胞の増殖が大きく低下していたことから、GLS1に着目して研究を進めた。まず、Western blotにより、GLS1蛋白がRA滑膜細胞で有意に発現上昇していることを確認した。そして、その発現が、IL-17およびPDGF刺激により有意に上昇することも見出した。さらに、GLS1の阻害剤であるcompound 968の添加により、RA滑膜細胞の増殖が有意に抑制されることも発見した。関節リウマチ滑膜細胞の解糖系やグルタミン分解経路における代謝の変動をメタボロミクスなどの手法を利用して明らかにした。さらに、それらの代謝異常の是正により関節リウマチ滑膜細胞の増殖を抑制できることを明らかにした。関節リウマチ(RA)滑膜細胞で発現が上昇していることが判明したGlutaminase 1 (GLS1)について、その特異的阻害薬の投与によってマウス関節炎を抑制することができるか否かの検討を行った。RAモデルマウスであるSKGマウスにGLS1の特異的阻害薬であるCompound 968を週3回腹腔内投与したところ、SKGマウス関節炎の臨床的スコアおよび病理学的スコアが対照群と比較して有意に低下した。さらに、関節滑膜組織の免疫組織学的検討を行ったところ、治療群の滑膜組織ではKi-67陽性細胞の数が有意に減少していた。この結果より、Compound 968は滑膜細胞の細胞増殖を抑制していることが明らかとなった。一方、免疫担当細胞についての検討を行ったところ、Th17細胞の数はCompound 968治療群と対照群とでは有意差を認めず、Treg細胞の数は治療群でむしろ低下していた。以上の結果から、GLS1阻害薬は滑膜細胞のcell cycleを制御して細胞増殖を抑制することによりマウス関節炎を抑制していることが明らかとなった。in vitroの実験で見出された候補分子GLS1の特異的阻害薬をマウス関節炎モデルに投与することにより、関節炎抑制効果を確認することができた。最終年度には、Glutaminase (GLS)1阻害薬がマウス関節炎を抑制するメカニズムについて、さらに詳細な解析を進めた。まず、グルタミン代謝がRA滑膜細胞(RA-FLS)のメディエーター/サイトカイン産生に与える影響について解析した。GLS1をsiRNAで発現低下させた細胞をIL-17やPDGFで刺激して検討を行ったところ、MMP-3やIL-6の分泌能については有意な変化を認めなかった。一方、RA滑膜細胞ではOA滑膜細胞に比してMYCの発現が高い傾向にあることを見出した。滑膜細胞において、MYCがGLS1の発現に影響を与えている可能性が考えられた。研究期間を通じて、我々はまずGLS1、HK2、MCT4、PDK1といった代謝に関わる分子のmRNAおよび蛋白がRA-FLSで高発現していることを発見した。さらに、細胞内メタボロミクスにより、RA-FLS中の代謝産物の消費が亢進していることを見出した。続いて、RA-FLSのMCT4、PDK1、GLS1をsiRNAでノックダウンしたところ、細胞増殖能が有意に抑制された。加えて、RA-FLSの細胞増殖能は、グルタミン不含培地では減少したが、グルコース不含培地では減少しなかった。また、RA-FLSをIL-17あるいはPDGFで刺激すると、GLS1遺伝子発現が上昇することを見出した。RA-FLSの細胞生存性および増殖能は、GLS1阻害薬であるcompound 968(C-968)添加で低下した。最後に、SKGマウス関節炎にC-968を投与したところ、臨床的および組織学的関節炎スコアは大きく低下した。

C-968投与群の足関節組織ではKi-67陽性滑膜細胞が減少していた。以上から、グルタミン代謝はRAの病態に関与していることが示唆され、ヒトにおいてもグルタミン代謝阻害薬は新たな治療薬となりうると考えられた。関節リウマチ(RA)の関節破壊に関与している滑膜細胞(RA-FLS)の細胞内代謝に着目して研究を行い、以下の知見を得た。1. RA-FLSではグルタミナーゼ(GLS)1の発現が亢進しており、GLS1阻害によりRA-FLSの増殖は抑制された。2. GLS1阻害薬の投与により、関節炎モデルマウスの関節炎は抑制された。以上より、グルタミン代謝はRAの病態に関与していることが示唆され、GLS1は新たな治療標的と考えられた。GLS1の阻害剤を関節リウマチモデルマウスに投与して、治療効果を確認する。また、他の代謝制御薬の関節リウマチへの治療効果を調べる。滑膜細胞でGLS1の発現が上昇しているメカニズム、およびGLS1阻害により滑膜細胞の増殖が抑制されるメカニズムを解明する。GLS1以外の代謝酵素と滑膜細胞、関節炎との関連の検討を行う。臨床免疫学
不動点理論に基づく非線形最適化問題およびゲームの理論とその応用

この補助金のおかげで非常に効率よく研究を進めることができ、そして、多くの研究成果を得ることができた。また、成果発表まで至っていない多くの知見を得ることができた。以下、項目11の論文リストで挙げた論文の概要について述べる。1:Baeらによって拡張されたCaristi-Kirkの不動点定理の本質的な構造を抽出した。同時に、非常に簡潔な別証明を与えた。また、τ-distanceを用いた拡張定理を証明した。2:1979年にIshikawaによって証明された有限個の写像族の収束定理の無限個バージョンが証明できるかどうかという、オープン・クェスチョンがある。この問題は、実に26年間もの間、解かれなかったのであるが、この問題を肯定的に解決した。3:非拡大写像の不動点の特徴づけ定理を、Banach limitを用いて得た。空間の狭義凸性をかていしないところに本定理の特徴がある。4:非拡大半群のKrasnoselskii-Mann iterationによる2種類の収束定理を得た。従来、この種の定理では、Bochner積分を用いる必要があったのであるが、本論文においては、Bochner積分を用いていない。ここに本定理の特色がある。5:応用上重要で様々な場面で使用される縮小写像と、応用上重要ではないものの、理論的な面で価値を持つKannan写像という全く異なる特徴を持った写像が、ある意味で同じであるという、非常に興味深い定理を証明した。6:120年前に証明されたKroneckerの定理を本質的に用いて、n-parameter非拡大半群の共通不動点を特徴付けた。また、成果発表まで至っていないが多くの知見を得ることができた。1:Opial条件下での非拡大半群の共通不動点に関する性質について調べた。従来は、空間の一様凸性を仮定するのが普通であったが、この結果はその条件を仮定しないところに特色がある。2:τ-distanceを用いて、完備距離空間における従来の不動点定理を一般化した。従来の定理の構造をそのまま用いて一般化している所に特徴がある。3:狭義凸性、一様凸性などの空間の凸性を仮定しない設定で、非拡大半群の共通不動点への収束定理を得た。空間の凸性を仮定しない一般的な設定なのでL1,L∞という重要な空間に適用することが可能になった。このような設定での研究はほとんど行われておらず、今後の発展が非常に期待できる。4:あるtに関してT(t)がコンパクト写像となる非拡大半群に関する結果を得た。3と同様に空間の凸性を仮定しない所に特色がある。5:ベクトルに関する条件を持つ集合値写像に関する不動点定理を得た。
海洋ナノ微生物資源の高精度探査に向けた現場型AFM技術の開発

本研究では深海中に存在する微小微生物をナノスケールで可視化するために、深海調査の現場環境で動作する海中原子間力顕微鏡の開発に成功した。海中原子間力顕微鏡は無人型海中探査機に搭載し、海洋調査船上から遠隔的に操作してナノスケール撮像を行なうことができる。海水中の観察試料は本研究で発明されたフィルタ付試料台を用いて遠隔的に固定する。また自己検知型カンチレバーをパリレンを用いて絶縁コーティングすることより、深海中の撮像が可能になった。本装置を用いて水深6002,000mの深海中における撮像を実施し、大きさ約1μmの深海試料を数100nmの分解能で観察することに成功した。研究初年度である本年度は、1)海中探査機に搭載可能な現場型原子間力顕微鏡(海中AFM)の開発、および2)観察試料の採取・固定機構の開発を行った。1)海中AFMの開発においては、海中探査機の限られたペイロードに実装するために、装置の小型化・軽量化・省電力化を図った。小型の円筒型金属製容器内にピエゾスキャナー・カンチレバー・試料台・アプローチ機構等、海中AFMの主要機構が全て格納できるように設計した。またカンチレバーの変位検出法として、光学系に依らない自己検知型カンチレバー方式を採用した。ここで自己検知型カンチレバーをパリレン薄膜でコートすることにより、撮像性能を保持しつつ海水塩分による腐食や電気回路の短絡を防止する手法を確立した。また深海の高圧環境における対応するため、駆動機構部の油浸機構や金属密閉耐圧容器を開発し耐水耐圧化を図った。本装置は国立研究開発法人海洋研究開発機構の「なつしま」および「ハイパードルフィン」を用いた調査航海において実海域試験を実施し、伊豆小笠原海域の熱水活動域においてカンチレバーの変位を安定的に計測することに成功した。2)観察試料の採取・固定機構の開発においては、メンブランフィルターによる濾過機構を備えたAFM試料台を考案し、これを用いてピエゾスキャナーの内側から海水を吸引することにより、観察試料の濃縮と固定を同時に行うことに成功した。これにより、液中環境を保持したままの試料固定、遠隔的な観察試料の採取・固定、および懸濁液中の試料濃度が低い場合の観察試料の濃縮等、従来法では困難であった試料固定の課題を克服することに成功した。本機構を備えた海中AFMは、東京大学臨海実験所周辺の油壺湾浅海域において動作試験を実施した。この結果、メンブレンフィルタのポアをAFM観察することに成功し、実海域においてナノメートルオーダーの微小構造が観察可能であることを確認した。本年度は、前年度に開発した海中原子間力顕微鏡(海中AFM)の実証試験を進め、1)海中AFMの要素技術の高度化を行い、さらに2)浅海および深海における実海域試験のための海洋調査船・海中探査機への実装技術開発を行った。1)海中AFMの要素技術の高度化においては、まず自己検知型カンチレバーのパリレンによる絶縁コーティングにおいて、絶縁性能に偏りが出ないよう処理条件を検討し、さらに均一なコーティングを達成した。つぎにメンブランフィルターによる濾過機構を備えたAFM試料台の実証試験を進め、チューブスキャナーの内側から海水を吸引する際、海水が油漬容器内に漏出して電触を引き起こすことを防止するため、チューブスキャナからの吸引法を改良することにより、より確実に観察試料を採取固定する手法を開発した。さらに、海中AFMの制御システムとして、シングルボードコンピュータを用いた専用制御システムを新たに開発した。これにより、スキャン信号の生成、カンチレバー変位信号の取り込み、アプローチ動作、試料採取用ポンプの制御等、海中AFMの動作を一元的に管理することに成功した。2)実海域試験のための海洋調査船・海中探査機への実装技術開発においては、浅海と深海で試験装備が異なるため、個々に専用のプラットフォームを開発した。浅海試験においては海中AFMを小型台座に固縛し、海洋調査船上から水深50mまでの海底に手動で設置する手法を開発した。海中AFMは有線により船上から直接制御した。深海試験においては海洋研究開発機構の海中探査機「ハイパードルフィン」のペイロードに固縛して使用し、海洋調査船「なつしま」船上から、探針試料アプローチ・撮像時の装置制御およびデータ取得を遠隔的に実施した。この結果、沖縄トラフ水深約2,000mの海域においてアプローチおよび撮像に成功し、ナノメートルスケールの画像を取得することに成功した。前年度に開発した海中原子間力顕微鏡(海中AFM)の要素技術をさらに高度化し、また実海域試験に向けた海中探査機への実装技術の開発を行い、本年度の研究計画を達成した。海中AFMの高度化の過程においては、シングルボードコンピュータを用いた専用制御システムの開発し、全ての海中AFMの動作を一元的に管理することに成功した。これは、より一般的な運用を目指す上で大きな成果だと言える。また開発した海中AFMシステムを深海試験にむけて、海中探査機に実装する技術の開発に成功した。さらに沖縄トラフの水深約2,000mの海域において実証試験を行い、深海の現場環境においてアプローチと撮像を行うことに成功した。本成果は類例のない特筆すべき成果だと言える。これらの成果は、国際会議・学会等で発表を行い、肯定的な反響を得ることができた。以上の理由から、本研究はおおむね順調に進展していると評価できる。

本年度は、平成27年度までに開発した海中原子間力顕微鏡(海中AFM)の実証試験を引き続き実施し、1)海中AFMの要素技術および海洋調査船・海中探査機への実装技術の高度化を行い、さらに2)実海域における海洋ナノ微生物の測定および評価手法の検討を行った。1)海中AFMの要素技術および海洋調査船・海中探査機への実装技術の高度化においては、まずメンブランフィルターによる観察試料の吸引濾過・固定機構が深海の圧力下で安定的に動作するよう、配管の小径化や短縮によるデッドボリュームの縮小化およびメンブランフィルター径の最適化を行った。また、自己検知型カンチレバーの変位検出を行うためのブリッジ回路を改良し低雑音化を図った。また海中AFMを海中探査機へ実装技術として、免震ゲルおよびバネを組み合わせた振動抑制機構を考案した。これらの高度化により海中AFMシステムをより効率的かつ効果的に運用することに成功した。2)実海域における海洋ナノ微生物の測定および評価手法の検討においては、平成27年度までの成果による海中AFMの基盤技術を実用化レベルに引き上げ、浅海・深海両方を含む様々な海洋計測の現場においてデータの取得を行った。深海試験においては、国立研究開発法人海洋研究開発機構および海洋エンジニアリング株式会社の有する無人探査機を活用し、海中から採取した微小試料を搭載したを海中AFMを用いてその場で観察した。この結果、伊豆小笠原海域の水深約600mの海底熱水活動近傍において、探針試料アプローチと安定的撮像に成功した。また浅海試験においては、鹿児島湾たぎり海域の海底熱水活動近傍において、水深50mにおける海中AFM撮像を行い、安定的な運用に成功した。海中原子間力顕微鏡(海中AFM)を実海域において運用するために海中AFMの要素技術および海洋調査船・海中探査機への実装技術の高度化を行い、浅海・深海両方を含む様々な海洋計測の現場においてデータの取得を行った。高度化の過程では、観察試料の採取・固定機構の最適化や、自己検知型カンチレバーの変位検出回路、免震ゲルおよびバネを組み合わせた振動抑制機構など、海中AFMをより効率的かつ効果的に運用するための新規技術の開発に成功した。また開発したこれらの技術を応用し、浅海・深海両方の現場環境において積極的にデータ取得を行い、海中AFMを安定的に運用することに成功した。これらの成果は国際会議・学会国際ワークショップ等において積極的に発表を行い、高い評価を受けることができた。以上の理由から、本研究はおおむね順調に進展していると評価できる。研究最終年度となる本年度は、新規な海洋計測技術としてこれまで開発された、海中原子間力顕微鏡(海中AFM)を積極的に活用し、様々な海洋計測の現場において積極的に撮像データの取得を行なった。本装置は、当初の目的である深海環境における微小生物試料を観察するために、シリアル有線通信を通じて遠隔操作が可能になり、特に(独)海洋研究開発機構の有する遠隔走査型無人潜水艇「ハイパードルフィン」に搭載されることを想定して、機器仕様の最適化を行なった。本年度は海中AFMのユーザビリティ向上に力を入れ、自己検知型カンチレバーの交換方法の改良、新規低ノイズ化変位検出用ブリッジ回路による高感度化、深海微生物試料導入のための海水ポンプの改良を行なった。
わが国の行政組織における政策学習の様態に関する研究

本年度は、大きく、(1)日英比較研究、(2)研究の取りまとめ及び研究成果の発表、という2つを行った。前者に寒指定は日英航空輸送産業における規制改革過程の分析結果をもとに、政策過程の比較分析を行った。英国ではBAの民営化、参入・価格規制の緩和、自由化パッケージの推進といったように、段階的に競争導入が行われたのに対し、わが国では航空憲法の廃止という限定的な規制緩和にとどまり、本格的な自由化が行われたのは90年代後半からであった。このように、わが国の航空規制改革が遅れた要因としては、空港容量等の政策遺産による制約や、EU指令にみられる強制的圧力の不在といった制度的要因が指摘されるが、更に、認識的要因として、米国での規制緩和、特にその混乱からの教訓学習及び政策対応に関して、日英間で大きな差異があったことが確認された。一方、後者に関しては、17年度までの研究成果及び本年度の日英比較研究の研究成果のとりまとめをおこない、特に17年度までの理論研究については研究成果の発表を行った。具体的には、まずアイディアという認識的要因と政策変容との因果メカニズムに関して昨年度から考察を行ってきた研究が、『年報行政研究』41号に査読付論文「政策変容とアイディアの因果関係に関する研究」として掲載された。そして、政策変容の分析枠組みに関して、アクター行動についての、(1)利益、(2)アイディア、(3)制度、という3つの分析視角と、政策変容過程での3つの政策学習についてとりまとめた研究が、事例分析とともに『公共政策の変容と政策科学』としての有斐閣から刊行された。本年度は、第一に政策学習に関する理論研究を行った。そこでは、まず、ヘクロの学習概念以降提示されてきた、比較政治学におけるホールの社会的学習、ローズの教訓導出、政策科学におけるサバティアの政策志向学習、等の学習概念について概観した。そして、それらの理論研究をもとに政策学習概念を包括する分析枠組みとして、政策過程及び政策変容過程との関連から、(1)政策パラダイムの転換、(2)政策アイディアの構築、(3)政策アイディアの制度化、という3つの学習から構成される連鎖的学習の概念という知見が得られた。また、同時に、その学習過程に影響を及ぼす制度及びアイディアの概念についても考察を進め、特に、わが国における「政策担当部局の割拠的自律性」という制度特性が具体的にどのように影響を及ぼすかということについても検討を進めた。第二に、事例に関する予備調査を行った。本研究においては、わが国の航空輸送産業における1980年代からの規制改革過程を事例として取り上げていくが、本年度は特に規制改革のきっかけとなった1985年の航空憲法(昭和45年閣議了解・47年運輸大臣通達)の改革過程について検討を行なった。そこでは、上述の分析枠組みを元に、(1)規制改革のイシュー化、(2)政策アイディアの構築、(3)政策アイディアの制度化、という3つの段階について考察を行った。そして、考察の結果、(1)制度による制約(閉じた空間としての政策決定の場、規制当局の割拠的自律性、政策遺産)、(2)アイディアの限界(アイディアの混乱、認識コミュニティの不在)、という要因から、(1)政策パラダイムの不完全な転換、(2)政策アイディアの変質、(3)妥協としての制度化、という政策学習の歪みが生じ、米国での包括的な改革とは大きく異なった、規制当局の裁量の余地を大きく残した限定的な改革にとどまったことが確認された。本年度は、第一に、政策学習に関する理論研究を行った。そこでは、昨年度の研究成果をもとに、わが国の行政組織における連鎖的学習モデルに関して、(1)政策パラダイムの転換、(2)政策アイディアの構築、(3)政策アイディアの制度化、という3つの学習の連動性に関する知見が得られた。特にその運動性に関しては、「教訓導出学習」等での政策アイディアの移転プロセスにおいて、政策パラダイムの限界を認識する認識枠組みが形成されることが確認された。また、連鎖的学習とアイディアの関連について、制度を媒介する形での因果メカニズムに関する知見が得られた。そこでは、特に、(1)倫理的価値基準、(2)問題の認識枠組み、(3)技術的手段の指針、という階層性を有するアイディアが、(1)制度化、(2)制度フィルター、という制度との関連において、またアクターの利益の再定義という形で政策学習に影響を及ぼすことが確認された。第二に、政策学習に関する事例研究を行った。そこでは、わが国と英国の航空輸送産業における1980年代からの規制改革過程について、(1)競争政策への政策転換、(2)競争政策への政策転換後の政策展開、という観点から考察した。わが国に関しては、(1)航空憲法廃止に伴う第一次規制改革、(2)航空法改正に伴う第二次規制改革、という2つの改革について考察し、(1)空港制約等の政策遺産による制約、(2)不完全なアイディア、(3)アイディアの推進者の制度的サポートの欠如、といった要因によって改革が遅れたことが確認された。また、英国に関しては、(1)参入・価格規制の自由化という第一次規制改革、(2)EU統合後の統一市場での自由化に向けた第二次規制改革、という2つの改革に関して考察し、(1)アイディアの推進者の制度的サポート、(2)EU基準等の強制的圧力の存在、といった要因によって改革が進展したことが確認された。

前者に寒指定は日英航空輸送産業における規制改革過程の分析結果をもとに、政策過程の比較分析を行った。英国ではBAの民営化、参入・価格規制の緩和、自由化パッケージの推進といったように、段階的に競争導入が行われたのに対し、わが国では航空憲法の廃止という限定的な規制緩和にとどまり、本格的な自由化が行われたのは90年代後半からであった。このように、わが国の航空規制改革が遅れた要因としては、空港容量等の政策遺産による制約や、EU指令にみられる強制的圧力の不在といった制度的要因が指摘されるが、更に、認識的要因として、米国での規制緩和、特にその混乱からの教訓学習及び政策対応に関して、日英間で大きな差異があったことが確認された。一方、後者に関しては、17年度までの研究成果及び本年度の日英比較研究の研究成果のとりまとめをおこない、特に17年度までの理論研究については研究成果の発表を行った。具体的には、まずアイディアという認識的要因と政策変容との因果メカニズムに関して昨年度から考察を行ってきた研究が、『年報行政研究』41号に査読付論文「政策変容とアイディアの因果関係に関する研究」として掲載された。そして、政策変容の分析枠組みに関して、アクター行動についての、(1)利益、(2)アイディア、(3)制度、という3つの分析視角と、政策変容過程での3つの政策学習についてとりまとめた研究が、事例分析とともに『公共政策の変容と政策科学』としての有斐閣から刊行された。
コナガの生物的防除に対するTrichogrammaの共生微生物Wolbachiaの影響

本研究では生物的防除に利用するのはボルバキア感染によって単為生殖化した系統が有利かどうかを詳細に検討することが目的である。具体的にはアブラナ科重要害虫コナガ密度に対して天敵卵寄生蜂Trichogrammaのボルバキ感染単為生殖系統と非感染の両性生殖系統の抑制能力を比較して解析する。室内実験Trichogramma両系統についてコナガ卵を利用して発育日数、繁殖能力、寄生行動、飛翔能力等を解析した。その結果、コナガに対して比較的よく産卵するボルバキア感染系統を選択した。この系統を用い実験を行うために、この系統に抗生物質を与え、非ボルバキア感染系統を作出した。Trichogramma各系統のコナガ卵での発育日数および生存率の影響を調査した。その結果ボルバキア感染系統と非感染系統では発育日数および生存率はほとんど代わりがなかったが、一部非感染系統の生存率が悪いものが認められた。温度によっては生存率および発育日数が異なることがわかった。両系統について小規模半閉鎖系(ガラス温室等)でアブラナ科植物上でのコナガとTrichogramma各系統の放飼試験を行い、コナガの個体群密度の変動と寄生行動についての関係を解析した。具体的にはコナガの卵、幼虫および蛹の各ステージの密度とTrichogramma各系統の探索行動、寄生行動、寄生数等を空間的および経時的に調査した。現在この解析は進行途中である。現在までに得られたデータからは、コナガの密度が低いときでも高いときでもボルバキア感染単為生殖系統の寄生効率は非感染両性生殖系統に比べ低いことがわかった。引き続きデータをとり続ける。残りの期間はこのデータの収集とコナガの抑制能力を評価するためのコナガ-Trichogramma系の個体群動態モデル構築に努力したい。併せて、本期間で得られた成果をできるだけ速やかに学会誌等で報告をする予定である。生物的防除で害虫を防除する際に使われる天敵は殆ど雌である。そのためよく利用される天敵寄生蜂の産雌性単為生殖系統は有用と考えられる。最近,共生微生物ボルバキアWolbachiaによって寄生蜂が単為生殖化することが知られてきた。しかし,室内実験ではボルバキアによって単為生殖化した寄生蜂の生活史特性に負の影響がでることが報告されているが,天敵利用を目的として寄生蜂の形質については詳細に調べられてはいない。そこで,生物的防除に利用にボルバキア感染系統が有利かどうかを詳細に検討する。実験材料としてはアブラナ科重要害虫コナガとその有力天敵卵寄生蜂Trichogrammaのボルバキア感染系統と非感染系統を利用する。本年度は11月末に来日と非常に短い時間であったが以下のことを行った。1.害虫コナガの累代飼育系の構築:コナガの簡易飼育法を確立した。特質すべき点はコナガ卵を実験に簡単に利用できるように産卵用基質としてフィルムを利用するように工夫した。2.Trichogrammaのボルバキア感染系統と非感染系統の飼育系統の確立:常時利用できるように大量増殖するルーチンを構築した。また,各系統の種名をDNAのITS2領域を解析して確かめた。3.新たなTrichogrammaのボルバキア感染系統の探索:いろいろな系統を比較する実験を行うため,新たな系統の探索を試みた。探索はすでにボルバキア感染系統が確認されているアメリカ合衆国ハワイ諸島で2007年2月に行った。その結果,複数の個体が採集された。しかし,感染の有無はまだ確認されていない。また,ハワイ大学の研究者と研究打ち合わせを行った結果,別の感染系統を分譲していただくこととなった。4.コナガ卵に対する探索行動および寄生行動解析:フイルムに産卵させたコナガの卵に対するTrichogrammaの探索行動および寄生行動についての観察実験を継続中である。

残りの期間はこのデータの収集とコナガの抑制能力を評価するためのコナガ-Trichogramma系の個体群動態モデル構築に努力したい。併せて、本期間で得られた成果をできるだけ速やかに学会誌等で報告をする予定である。