hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
現代ロマンス諸語におけるテンス・アスペクト体系の対照研究

本研究は現代ロマンス諸語のうち代表的な、フランス語、イタリア語、スペイン語、ポルトガルポルトガル語、ブラジルポルトガル語、ルーマニア語のテンス・アスペクト体系の対照研究である。これら6つの言語のテンス・アスペクト体系を記述的に考察するために、本研究はまずAgatha ChristieのThe Thirteen Problemsの各言語訳と原本のパラレルコーパスを作成した。次に、同コーパスを用いて、1各言語における「大過去」の記述および分析し、従来指摘されることのなかったロマンス諸語間のテンス・アスペクト体系の異同を具体的に示すと同時に、2各言語に特有のテンス・アスペクト現象の再検討を行った。平成27年度は、本研究の第1の目的である現代ロマンス諸語(ポルトガル語、スペイン語、フランス語、イタリア語、ルーマニア語)のテンス・アスペクトの共通点と相違点を具体的に提示するための「データベース作成」に必要な素材を選択すると同時にその作成方法について検討し、実際にデータベースの作成に着手した。その結果、平成28年4月現在、素材として選択されたAgatha ChristieのMiss Marple and thirteen problemsの各言語の翻訳本のスキャナーでの読み取りを完了し、読み取りミス等のチェックを行っているところである。次に、本研究の第2の目的である「各言語のテンス・アスペクトの体系の整理およびその比較・対照」については、本研究で用いるテンス・アスペクト形式の共通の名称を定めた後、スペイン語のテンス・アスペクトの定義とそのモデル文を基に、各言語のテンス・アスペクトの定義およびその定義が準拠する見方を整理した。その結果、対象5言語のテンス・アスペクトを比較対照する際の具体的課題としては、(1)「コメント世界」から「物語世界」あるいは「物語世界」から「コメント世界」のように「世界」がスイッチされる際のテンスの変化、(2)話し言葉(「コメント世界」)における単純過去、複合過去、現在の振る舞い、(3)未来、近接未来の用法、(4)「もう少しでしそうだった」といったタイプの未遂表現、(5)進行形などの迂言形式、などが設定されるだろうということになった。平成28年度には本年度に作成された「データベース」を用いて、これら5つの課題のいくつかの解明が試みられればと思う。また、上述の課題のほかにも、事件の概説を話す際に用いられるフランス語の「現在形」の用法や「時制の一致」といった問題もあげられたが、これらについては、関心を持つメンバーが個別に考察を行うことになった。平成27年度は以下のように4回の打ち合わせを行い、本研究の実施計画をほぼ遂行することができた。第1回(平成27年7月19日):メンバー全員が会し、データベース作成の素材をAgatha ChristieのMiss Marple and thirteen problemsの各言語の翻訳本とし、それらをスキャナーで読み取った後、各言語担当者がデータにミスがないかをチェックすることにした。第2回(平成27年9月20日):テンス・アスペクト形式の共通の名称を定めた上で、各言語のテンス・アスペクト形式の定義とその定義が準拠する見方を確認することにした。そのために、研究代表者である山村がスペイン語のテンス・アスペクトの定義とそのモデル文を作成し、メンバーに送信、各メンバーはそれを参考にしながら、担当言語のテンス・アスペクトの定義、それが準拠する見方を整理することにした。第3回(平成27年12月13日):第2回目の打ち合わせで確認されることになった各言語のテンス・アスペクト形式の定義とその定義が準拠する見方を山村が作成した「時制対照表」を基に一望した後、特に、興味深い現象を示すと思われる部分を指摘、議論した。第4回(平成28年3月21日):まず、データベースのスキャンによる読み取りが終了したこが確認された。次に、第3回目の打ち合わせでの議論を踏まえた上で、対象5言語のテンス・アスペクトを比較対照する際の課題としては、(1)「コメント世界」から「物語世界」あるいは「物語世界」から「コメント世界」のように「世界」がスイッチされる際のテンスの変化、(2)話し言葉(「コメント世界」)における単純過去、複合過去、現在の振る舞い、(3)未来、近接未来の用法、(4)「もう少しでしそうだった」といったタイプの未遂表現、(5)進行形などの迂言形式、などが設定されるだろうということになった。平成28年度は、まず、本研究の第1の目的である「現代ロマンス諸語(ポルトガル語、スペイン語、フランス語、イタリア語、ルーマニア語)のテンス・アスペクトの共通点と相違点を具体的に提示する」ための「データベース」の基本を完成させた。すなわち、素材として選択したAgatha ChristieのThe Thirteen Problemsの各言語訳をエクセルで処理した上で、問題となる時制・アスペクト形式の各言語の実態が容易に検索できるようなパラレルコーパスを完成させたということである。次に、本研究の第2の目的である「各言語のテンス・アスペクトの体系の整理およびその比較・対照」を遂行するにあたっては、上記データベースを用い対象5言語のテンス・アスペクトの相違を横断的に観察するために、5言語に共通の時制・アスペクトの呼称およびそれにタグを付ける際の記号を決めた。また、データベースを用い当該5言語のテンス・アスペクトの相違を具体的に考察する際の対象として、「大過去(過去完了)」を選び、各言語におけるその振る舞いを詳細に観察・分析することにした。

5言語共通の課題として「大過去」を選択したのは、この時制形式が「コメント世界」から「物語世界」への視点の転換、「時制の一致」現象といった、5言語のテンス・アスペクトの違いを明確に示すことになるであろう現象に深く関わっているからである。さらに、本研究の成果として、日本ロマンス語学会第54回大会において、岸は「物語世界」におけるフランス語「現在形」の用法、山村は英語のbe+-ingに対応するスペイン語、フランス語、イタリア語の迂言形式の対照研究、渡邊はフランス語半過去と「叙述的時制」、ギボは副詞句との共起関係からみたブラジルポルトガル語の迂言形式(EG, TP, AG)の違いについて発表した。平成28年度は以下のように4回の打ち合わせを行い、本研究の実施計画をほぼ遂行することができた上、その成果の一部が論文、学会発表として公開されたため。第1回(7月2日):データベースの進捗状況の確認と問題点の共有。第2回(9月4日):データベースの体裁をパラレルコーパスに決定。対象5言語のテンス・アスペクトの相違を考察するにあたっての課題を何にするか検討。第3回(12月17日):対象5言語に共通の時制・アスペクトの呼称およびそれにタグを付ける際の記号を決定。第4回(3月29日):5言語の時制・アスペクトの相違を具体的に考察する具体的対象として「大過去」を選択。平成29年度は本研究の最終年度にあたり,以下のことを行った。1.本研究のメンバー全員でAgatha ChristieのThe Thirteen Problemsの英語・フランス語・イタリア語・スペイン語・ポルトガルポルトガル語・ブラジルポルトガル語・ルーマニア語のパラレルコーパス(各言語における語数は約6万5千)を完成させた。2.本研究のメンバー全員で,上記のパラレルコーパスの他に,対象6言語のテンス・アスペクト現象の異同を具体的に観察するために,同パラレルコーパス中の各語の「大過去(過去完了)」をマークした「大過去パラレルコーパス」を完成させた。3.本研究のメンバー全員で,上記の「大過去」パラレルコーパスを用い,フランス語・イタリア語・スペイン語・ポルトガルポルトガル語・ブラジルポルトガル語・ルーマニア語における「大過去」の振る舞いを観察すると同時に各言語間の対照分析を行い成果報告としてまとめた。4.本研究のメンバーのうち山村,渡邊,ギボ,岸,鈴木は上記のパラレルコーパスを用い,各人が専門とする言語(スペイン語・フランス語・ブラジルポルトガル語・ルーマニア語)のテンス・アスペクトの振る舞いを具体的に考察し,その結果を各学会・研究会等で発表した。なお,その詳細は研究業績の項目を参照されたい。5.本研究の全成果をCDにまとめた。なお,そのうち上記の「パラレルコーパス」および「大過去パラレルコーパス」は同コーパスの利用者の利便を考慮しエクセルファイルとした。本研究は現代ロマンス諸語のうち代表的な、フランス語、イタリア語、スペイン語、ポルトガルポルトガル語、ブラジルポルトガル語、ルーマニア語のテンス・アスペクト体系の対照研究である。これら6つの言語のテンス・アスペクト体系を記述的に考察するために、本研究はまずAgatha ChristieのThe Thirteen Problemsの各言語訳と原本のパラレルコーパスを作成した。
立体規則性を有する機能性高分子の合成とナノ構造制御

本研究では、高分子材料に立体規則性を付与する精密合成法を確立し、高分子の立体構造、結晶性、自己組織性等のナノ構造を制御し、ナノ構造が高分子の電気的・光学的特性に及ぼす影響について明らかにすることを目的に研究を行った。その結果、本研究によって具体的に以下の項目が明らかになった。1)高組織体の機能評価初年度で得られた各種の立体規則性を有するポリチオフェン誘導体をLangmuir-Blodgett法により超薄膜化した。電気特性として、導電率、光導電性の測定を行い、高組織化が導電率を100倍程度向上させることが分かった。また、光学的特性として3次の非線形光学効果の測定を行い、導電率と同様に高組織化がポリマーの有効共役長を増大させ、その結果として非線形感受率の向上をもたらすことが分かった。2)超格子構造と量子サイズ効果の評価初年度で得られた各種の立体規則性を有するポリチオフェン誘導体と各種導電性高分子をLangmuir-Blodgett法やSelf-Assembly法により交互積層し、人工的な超格子構造を実現した。本手法を用いれば高分子半導体を用いて超格子構造を形成することが可能になったが、現在のところ量子サイズ効果の確認には至っていない。3)光学活性基導入の影響立体規則性を有する高分子に光学活性基を導入し、構造と特性に対する効果を調べた。その結果、電気的、光学的特性には影響を与えないが、構造と温度特性に大きな影響を与えることが明らかになった。本研究では、高分子材料に立体規則性を付与する精密合成法を確立し、高分子の立体構造、結晶性、自己組織性等のナノ構造を制御し、ナノ構造が高分子の電気的・光学的特性に及ぼす影響について明らかにすることを目的にした。また、立体規則性高分子をLangmuir-Blodgett法により薄膜形成し、2次元及び3次元の高組織体を構築し、高次構造と諸性質の関係を明らかにするために研究を行った。その結果以下の結論を得た。1立体規則性を有する高分子材料の精密合成法の確立:ポリ(3-アルキルチオフェン)(ヘキシル、デシル、オクタデシル)の結合状態を制御した100%Head-to-Tail型の高分子材料を得る精密合成法を確立した。2光学活性基を導入した高分子材料の確立:上記方法で重合法を確立し、さらにその置換基に光学活性基(2-((S)-2-メチルブトキシ)エチル基)を導入した立体規則性高分子材料を合成した。3薄膜化と構造制御:得られた高分子材料の薄膜化をLangmuir-Blodgett法やSelf-Assembly法を用いて行い、膜の高次構造を解析し、薄膜形成法により生起する構造制御の形態を明らかにした。また、薄膜中における立体規則性高分子材料が示す自己組織性についてX線回折法等を用いて解析した。4高組織体の機能発現の評価:得られた2次及び3次の高組織体の電気的・光学的な特性を評価することで、組織体から発現される新たな機能を見出し、ナノ構造と機能の関係を明らかにした。特に、薄膜の導電性、3次非線形性と構造の関係を検討した。
実験的脊髄外傷急性期における白血球接着因子の神経傷害への関与についての研究

今回の実験では本脊髄外傷モデルを用いて、白血球接着因子が脊髄微小循環を改善し、その結果、組織学的および神経症状の改善につながるかどうかを調べることにあった。その結果、組織変化は脊髄内出血と脊髄挫傷に大別された。微小循環の障害程度は、外傷の頭側では尾側より強い傾向が示された。sham3匹、vehicle6匹、anti-CD6匹において、微小循環障害はanti-CD群で最も少ない傾向であった。また、血腫の大きさもanti-CD群で最も小さい傾向であった。一方、Evans blue fluoresceneの全定量測定から見た脊髄血管バリアーの障害は統計学的有意差をもって、anti-CD群で少ない傾向を示した。また、組織学的所見では、神経細胞、微小血管開存、浮腫の形態を調べた結果、anti-CD群で最も良好な結果を得た。以上の結果を総合すると、anti-CD群では他の群に比して組織学的にも神経学的にも良好な成績が得られ、これは微小血管内での白血球付着抑制効果が効を奏したものと推測された。6匹のラットをNarishge社製固定装置に固定し、Th10レベルのlaminectomyを施行した。Laser Dopplerflowmeter (Advance ALF 20)にて、外傷部より7mm離れた頭側、尾側で脊髄組織血流(SCBF)を測定した。SCBFは頭側、尾側共にbaseline (50gクリップ圧迫外傷前値)の2025%に低下し、その後1時間以内にbaselineの6070%に復帰した。外傷後6時間後にblood samplingを行い、循環血液中のNeutrophilとLymphocyteの定量を施行。神経学的評価は、傾斜台でのラットの姿勢と行動からmotorscoreを5段階評価で表わした。組織学的所見では、クリップ外傷部では、挫傷性出血、浮腫、血管破綻、閉塞を示した。7mm離れた脊髄では、正常、浮腫、血管閉塞、出血が様々な程度で合併していた。以上より、脊髄外傷急性期における白血球接着因子は神経外傷に強く関与していると考えられた。
大学における農業体験を通しての「食農教育」の学習プログラムの作成

●研究目的本研究の目的は、(1)栽培植物を単に「作物」として学ばせるのではなく、小・中学校の学習の中で「生き物」として学ばせるための副教材を開発していくことにある。ご飯になる前の玄米が、理科で学ぶ果実(種子)であり、植物の生理や適応・進化のメカニズムが、地方ごとに分化している「品種」の違いに繋がっていることなど、「食べ物」を学ぶ基礎として、食物の「理科」を学ばせることが重要であり、そのための学習プログラムを試作していくことである。(2)として教師を目指す学生にも「学習プログラム」の組立・実施に参加してもらい「総合的な学習の時間」など想定しながら子ども達の意欲・態度・理解などの変化を通して指導の方法を工夫し、学習の自己評価が出来る素養を獲得させていくことである。●研究方法学習プログラム名は「子ども農業体験教室」とし、秋田大学教育文化学部栽培実験圃場で行った。学習プログラムで用いる材料は、各種の果菜類、葉菜類、根菜類、イネ等である。参加対象は地域の児童(中・上学年10名程度)で、指導は技術系職員を中心に理科・技術・家庭科教育教員、34次学生が当たる。実施期間は5月翌年1月の間で、1回の時間は2時間程度とした。夏休み期間中は集中的に行い、それ以外の期間は12回(土曜日)/月とした。毎回、子ども達と学生にノートの使用をお願いし、それぞれに学習と作業の内容、感想を記録してもらった(最後に提出)。学生には、子どもたちの態度・意欲・理解等も記録してもらい、プロブラム終了後、教職員と学生とが両者(子どもと学生)のノートをつき合わせ、反省点・改善点等を検討する。●研究成果当初予定していた中・高学年の参加者が少なく、低学年が多数を占めたため、理解度、関心・意欲、興味の持ち方や、集中力に個人差があり苦労した面もあった。しかし参加した児童達は体験教室という普段の学校とは異なった環境の中で、普段目にする作物との触れあいを通して、「栽培」と「食」との関連性にも関心を示すようになった。また、教職を目指す学生にとっても、指導計画の作成や授業の運営、さらに評価のあり方について学ぶうえで、貴重な経験となったことに間違いない。また、今回プログラムを終え子ども達の表情や、ノート、アンケートの結果などから考察した結果プログラムの柱として、「学びの要素」「遊びの要素」「食べる要素」、そして「ものづくりの要素」の4つの要素があるのではないかということが示唆されたことは大きな成果であると考えている。
建築・都市空間が誘発する人間行動の記号過程に関する研究

本年度は動画と写真からでは解読することのできない人間行動に焦点を当て、2012年5月に研究対象とする京都精華大学天ヶ池周辺にて人間行動の聞き取り調査を行い、聞き取り調査における調査対象者の発話分析に基づいて人間行動の人間行動の記号過程の分析を行った。本年度の研究成果は次の3つの段階に分けることができる。1.聞き取り調査の対象者の発話を文字に起こし(以下、発話内容と呼ぶ)、発話内容をC. S. Peirceの記号論の理論的枠組みのもとに、目的・状況ー記号としての環境(以下環境記号)ー人間行動の三項関係として捉えなおすことを試み、記号としての環境の意味の分析を行った。2.調査対象者の目的・状況の一つとしての滞留位置と発話内容との確率的な関係性に基づく人間行動の記号過程の分析を行った。具体的には、各調査対象者の滞留位置を表す物理量を、抽出した環境記号との関連において提案する。提案した物理量を説明変数、滞留する位置を目的変数としてロジスティック回帰分析を行い、有意とされた説明変数に基づいて、調査対象者の人間行動の記号過程の分析を行った。3.分析結果に基づいて、人間行動のシミュレータを構築した。シミュレータを稼働させることによって、様々な発話の傾向を有するエージェントが、シミュレータ空間に表れてから、発話内容の条件に見合った滞留位置を選択して、滞留を開始するまでの一連の人間行動のシミュレーションを行った。13の分析結果に基づいて、多様な人間行動を誘発するためには、多様な意味が生起する環境を構築する必要があること、またそのためには、確率的な観点から環境記号を配置することが効果的であることを明らかにした。本年度は、新たに聞き取り調査を行うことによって人間行動の記号過程を前年度とは異なった観点から解読し、発話内容を記号論の観点から捉えなおすことによって、環境の意味と人間行動との関係性について分析を行った。このとき、定性的な関係性の発見に留まらず、ロジスティック回帰分析を用いて発見した各館形成を定量的に評価することによって、環境の意味を実現するための環境の定量的な特性の提案へと研究を展開する方向性を示した。こうした研究結果に基づいて、人間行動のモデル化およびシミュレーションを行い、提案する人間行動のモデルの妥当性を検証し、前年度に構築した分析方法のみからでは解読できない人間行動の解読へと研究を展開することができたため。本年度の研究成果は、下記の2つの段階に分けることができる。1.まず、京都精華大学天ヶ池周辺における人間行動(流動(位置の移動)および滞留(その場に留まること)の組み合わせ)の観測・記述に基づき、人間の滞留に着目して、建築・都市空間と人間の相互作用のルールの抽出を統計的な観点から行った。そして、発見した相互作用のルールを用いた人間行動のマルチエージェントシミュレーションを行うことにより、日常の自由な人間行動の記号過程をマルチエージェントシステムとして分析する方法の基礎的な枠組みを構築した。特に、これまでに抽出した環境記号(人間行動の記号過程における環境のこと)が滞留を誘発する度合い数値化した上でモデル化を行い、この新しいモデル化に基づいて、人間行動のシミュレーションを改めて行うことで、前年度までに構築した人間の空間行動のモデルについて再検討した。2.滞留に着目した人間行動の分析から、調査対象地に入ってから出るまでの人間行動のプロセス全体の分析へと展開した。特に、分析に確率的な視点を導入することで、人間行動のシミュレータを発展させた。具体的には、(1)調査地における人間の流動の記述を、これまでの滞留の記述と関連付け、(2)記述に基づき、調査地における人間行動を構成する要素をC.S.Peirceの提示した記号分類を用いて抽出・分類した。(3)調査地における人間行動の記号過程として、(2)で抽出した要素同士の相互関係を、確率ネットワークモデルの一つであるベイジアンネットワークによって構造化した。(4)構造化したモデルを用い、建築・都市空間と人間行動の各相互関係を確率で定量的に評価し、分析をした。(5)(2)(4)において抽出・評価されたさまざまな相互関係を用いて、調査地における人間行動の記号過程をモデル化し、シミュレーションを行った。(6)最後に人間行動に基づいた建築・都市空間の設計について考察した。

シミュレータを稼働させることによって、様々な発話の傾向を有するエージェントが、シミュレータ空間に表れてから、発話内容の条件に見合った滞留位置を選択して、滞留を開始するまでの一連の人間行動のシミュレーションを行った。13の分析結果に基づいて、多様な人間行動を誘発するためには、多様な意味が生起する環境を構築する必要があること、またそのためには、確率的な観点から環境記号を配置することが効果的であることを明らかにした。研究目的を達成すべく、建築・都市空間の関係性を示す指標として、情報量規準を導入し、ベイジアンネットワークによって建築・都市空間と人間行動との関係性を構造化した。この際に建築・都市空間、人間行動を、関係性の有無を基準とした分類を提案することにより、部分と全体との関係性を構造化することができた。また、人間行動を確率ネットワークとして捉えたことで、研究の構成の全体的な枠組みがより具体的になり、また、建築・都市空間と人間行動との関係性の確率による定量的な評価によって、建築・都市空間における人間行動の記号過程をさらに解読することができた。したがって、これまでの研究成果は順調であると評価する。本年度は、新たに聞き取り調査を行うことによって人間行動の記号過程を前年度とは異なった観点から解読し、発話内容を記号論の観点から捉えなおすことによって、環境の意味と人間行動との関係性について分析を行った。このとき、定性的な関係性の発見に留まらず、ロジスティック回帰分析を用いて発見した各館形成を定量的に評価することによって、環境の意味を実現するための環境の定量的な特性の提案へと研究を展開する方向性を示した。こうした研究結果に基づいて、人間行動のモデル化およびシミュレーションを行い、提案する人間行動のモデルの妥当性を検証し、前年度に構築した分析方法のみからでは解読できない人間行動の解読へと研究を展開することができたため。今後は、京都精華大学天ヶ池周辺において滞留している人を対象として、インタビュー調査を行い、回答者の発言を解析することで、建築・都市空間の意味の多義性と、人間行動の多様性との関係性にアプローチする。また、新たな対象と京都精華大学との比較検討も行う。具体的には、パリ市に存在するソルボンヌ広場を対象として、建築・都市空間における人間行動を環境の意味の側面から解読していく予定である。2011年11月に行った、ソルボンヌ広場内で立ち止まっている人もしくは座っている任意の人を対象としたインタビュー調査(広場に来ている理由、広場の特定の場所を選ぶ理由を尋ね、41人の回答者を得た)の解析を行う。解析には、これまでの研究と同様、C.S.Peirceの記号現象のカテゴリーを参照する。人間行動の記号過程を、環境の多様な意味の側面から解読することによって、建築・都市空間の意味の多義性と人間行動の多様性との関係性を探る。
新しいサイトカインIGIFの産生におよぼす菌体成分の影響

我々の研究グループは自ら発見したIL-18の産生制御機構、生物活性などを明らかにするとともに、疾患への関与の解明を試みている。当初IL-18の産生制御のしくみを明らかにするつもりであったが、このサイトカインの生理学的な役割を知ることが先決と考え、これまでにIL-18の基本的な生物活性として、1、IFN-γ産生の誘導、2、NK活性の増強、3、Fasリガンドの発現、4、リンパ球の増殖刺激などの作用があることを明らかにしてきた。(Okamura et. al. Advance in Immunology)。また我々はIFN-γの誘導において、IL-12とIL-18が相乗的に作用することを観察するとともに、その相乗作用の機序の解析を行い、IL-12にIL-18レセプターの発現を強く誘導することなどを明らかにした(Okamura et. al Current Opinion in Immunol. )。さらにIL-18の生理学的な役割を知るためにin vivoにおいてもIL-12とIL-18の相乗効果が観察されるかどうか調べたところ、IL-12とIL-18はin vivoにおいても顕著な相乗効果を示すことが明らかにされ、両者が炎症性疾患において組織障害に深く関わっている可能性が示された(投稿準備中)。これまでの実験結果からIL-18はIL-12と協同的に働いて、細菌、ウイルス、原虫などの感染に対しては防御的に働く一方、これらのサイトカインの無制限な産生は過剰のIFNγ,NO,O_<2->-などの産生をもたらし、組織障害を起こす可能性が示された。Propionibacterium acnesを前投与したマウスにLPSを投与すると劇症肝炎様の病変が観察される。この動物モデルを用いてIL-18の役割の解明も試みた。P. acnes投与マウスにLPSを投与するとP. acnesでプライムされたクッパー細胞からIL-12とIL-18が分泌され、T細胞やNK細胞などの肝臓内リンパ球に作用してIFNγの産生を促進する。そしてこのIFNγは、クッパー細胞を再刺激して、TNFαなどの産生を誘導する。これらIFNγとTNFαは、エフェクターサイトカインとして肝細胞を殺傷する一方、IL-18は肝NK細胞などのFasリガンドを誘導するのでFas介在性の肝細胞傷害を誘導することも考えられた(Tsutsui et. al J. Immunol. )。またIL-18やIL-18Rの遺伝子欠損マウスも作成した。IL-18は活性化マクロファージのみならず、ケラチノサイト、オステオブラスト、脳下垂体、副腎皮質細胞など多くの組織、細胞で発現されており、様々なストレスで発現が変動する。IL-18の生理学的、病理学的な役割を明らかにするのにこれらの遺伝子改変マウスは極めて役立っており、この新しいサイトカインの皮膚、骨髄、神経内分泌系での働きについて多くの知見が得られるものと期待される(Takeda et. Al. Immunity)当研究機関で発見されたサイトカインIFN-γ-inducing factor(IGIF/interleukin 18)は活性化マクロファージからreleaseされることから免疫応答の調節に関与することが予想された。当初IGIF/IL-18産生の調節のしくみを明らかにする目的であったが研究が進むうちにこのサイトカインは複雑なプロセスによって活性型に変えられることがわかりその機序を明らかにすることやその生物活性を調べることを中心に研究を進めている。これまでにIGIF/IL-18はIL-1βconverting enzyme(ICE)によってIFN-γ誘導能のない前駆体がプロセシングをうけ活性型に変わり細胞外へreleaseされることを明らかにした(Science.1997)。またヒトIGIF/IL-18のクローニングも行いGM-CSFの誘導やIL-10の抑制の作用があることを示し(J.Immunol.1996),IL-12とIL-18による刺激でBリンパ球もIFN-γを産生しIgE産生の抑制が起こることを初めて明らかにした(P.N.A.S.1997)。その他にIGIF/IL-18の重要な働きの一つとしてTリンパ球やNK細胞のFasリガンドの発現や機能を高めFasを介するアポトーシスによる殺細胞活性を増強させることを明らかにした(J.Immunol.1996,Cell.Immunol.1996)。活性化したリンパ球はFas抗原を発現していることから抗原刺激によって膨脹したリンパ球のアポトーシスを誘導することによって炎症反応を終息に向かわせるのに関与しているのかもしれない。これらのリンパ球の中には自己反応性のものや悪性化の可能性のあるものも含まれていて排除される必要のあるものもあると考えられる。IGIF/IL-18の生理学的な働きはまだ不明のことが多いがマクロファージ以外の細胞も産生していることがわかり病理学的にも重要な役割を持つサイトカインであることが示唆されつつある。

当初IL-18の産生制御のしくみを明らかにするつもりであったが、このサイトカインの生理学的な役割を知ることが先決と考え、これまでにIL-18の基本的な生物活性として、1、IFN-γ産生の誘導、2、NK活性の増強、3、Fasリガンドの発現、4、リンパ球の増殖刺激などの作用があることを明らかにしてきた。(Okamura et. al. Advance in Immunology)。また我々はIFN-γの誘導において、IL-12とIL-18が相乗的に作用することを観察するとともに、その相乗作用の機序の解析を行い、IL-12にIL-18レセプターの発現を強く誘導することなどを明らかにした(Okamura et. al Current Opinion in Immunol. )。さらにIL-18の生理学的な役割を知るためにin vivoにおいてもIL-12とIL-18の相乗効果が観察されるかどうか調べたところ、IL-12とIL-18はin vivoにおいても顕著な相乗効果を示すことが明らかにされ、両者が炎症性疾患において組織障害に深く関わっている可能性が示された(投稿準備中)。これまでの実験結果からIL-18はIL-12と協同的に働いて、細菌、ウイルス、原虫などの感染に対しては防御的に働く一方、これらのサイトカインの無制限な産生は過剰のIFNγ,NO,O_<2->-などの産生をもたらし、組織障害を起こす可能性が示された。Propionibacterium acnesを前投与したマウスにLPSを投与すると劇症肝炎様の病変が観察される。この動物モデルを用いてIL-18の役割の解明も試みた。P. acnes投与マウスにLPSを投与するとP. acnesでプライムされたクッパー細胞からIL-12とIL-18が分泌され、T細胞やNK細胞などの肝臓内リンパ球に作用してIFNγの産生を促進する。そしてこのIFNγは、クッパー細胞を再刺激して、TNFαなどの産生を誘導する。これらIFNγとTNFαは、エフェクターサイトカインとして肝細胞を殺傷する一方、IL-18は肝NK細胞などのFasリガンドを誘導するのでFas介在性の肝細胞傷害を誘導することも考えられた(Tsutsui et. al J. Immunol. )。またIL-18やIL-18Rの遺伝子欠損マウスも作成した。IL-18は活性化マクロファージのみならず、ケラチノサイト、オステオブラスト、脳下垂体、副腎皮質細胞など多くの組織、細胞で発現されており、様々なストレスで発現が変動する。IL-18の生理学的、病理学的な役割を明らかにするのにこれらの遺伝子改変マウスは極めて役立っており、この新しいサイトカインの皮膚、骨髄、神経内分泌系での働きについて多くの知見が得られるものと期待される(Takeda et. Al. Immunity)
高等植物のアミロプラストの増殖機構と前駆体の解明

プラスチドイニシャル形成と低温度要求性:休眠覚醒後にプラスチドイニシャルの形成が始まるので、休眠覚醒のおこる低温度と覚醒のみられない環境条件下にポプラをおいて比較検討した実験で、休眠覚醒のみられないポプラではプラスチドイニシャルの形成は全く進行しないことがあきらかになった。プラスチドイニシャルは遊離状態で存在すること:ポプラの皮層部から遊離状態のプラスチドイニシャルを得た。プラスチドイニシャルの形成は多年生植物(樹木)で一般的にみられること:ダケカンバ、エゾニワトコ、スグリ、キタコブシ等の皮層細胞に休眠覚醒後にプラスチドイニシャルが存在することを明かにした。草木植物にプラスチドイニシャルが存在することを証明する予備的調査:ジャガイモ魂茎の形成期にアミロプラストの前駆体と思われる構造体の存在することを確かめた。この研究は現在継続中である。プラスチドイニシャル形成は各組織で同時に始まる:リンゴの花芽、葉芽及びシュートの皮層細胞でこのことを明らかにした。成熟プラスチドを経ないプラスチドイニシャルの形成:リンゴの花芽、葉芽及び皮層細胞から成熟プラスチドを経ない新しい形成過程を示す電子顕微鏡像を得た。この実験で、プラスチドイニシャルの形成に小胞体が直接関与していること及び小胞が活発に形成されてプラスチドイニシャルに融合している電顕像を得た。この研究で一番重要な問題は、アミロプラストの前駆体が実在するかどうかを明らかにすることである。この前駆体が存在することはこれまで知られていないのでいろいろな方法を用いて証明する必要がある。最初に、電子顕微鏡による観察実験を行った。まず、前駆体と思われる構造体形成は、樹木では、休眠から覚めたあとの年間を通じて最も寒い時期(1月末から2月上旬)に始まり、3月末に終了することを明らかにした。これまで知られている細胞小器官と異なることを証明するために、前駆体を形成している細胞の連続切片を調製してこの目的を達成した。従って、この構造体はプラスチド形成のもとになる最初の前駆体であると考えてプラスチドイニシャルと呼ぶことを提唱した。次の証明として、この前駆体の分離を試みた。ポプラの皮層細胞を酵素を用いて溶解し、糖類を用いて調製した密度勾配遠心法によって分画を試みた。まだ、純粋な状態で得ていないが、特定の密度の画分に目的の小器官を集めることが出来た。電子顕微鏡による観察では、細胞内に存在しているものと同様な形態を示していた。今後、方法の改良と実験材料の選択等を行うことによって純粋な状態で取り出すことが可能と思われる。プラスチドイニシャルの生成機構について検討を加えたところ、葉緑体で知られている増殖機構と全く異なることがわかった。即ち、アミロプラストの分裂でなくて、親に相当する成熟アミロプラストの表面に盛り上りの構造が出来て、大きくなるにつれて基部に括れの部分が形成されて親のアミロプラストから離れることを明らかにした。プラスチドイニシャルの形成される時期について:プラスチドイニシャルは植物のライフサイクルの中で休眠が解除してからおよそ2ケ月間にわたって形成が続く。時期として1月中旬頃から形成が始まり、3月末に終了する。春から夏にかけて植物が生長肥大する時には検出されなかった。プラスチドイニシャルから成熟プラスチドの形成される過程:休眠解除後にプラスチドイニシャルの形成が始まり、同時にプロラメラボデ-の形成も始まる。プラスチドイニシャルと成熟プラスチドの中間的発達段階と考えられるオルガネラの存在することも明かになった。従って、この時期の細胞には、プラスチドイニシャル、中間的発達過程のオルガネラ、澱粉をもたない幼若プラスチド及び澱粉を含有する成熟プラスチドが存在する。プラスチドイニシャル形成と低温度要求性:植物(ポプラ)のライフサイクルからみると休眠解除後にプラスチドイニシャルの形成が始まるので、休眠解除のおこる環境条件と解除されない環境条件下で植物を育てて比較検討した結果、休眠が解除されないポプラではプラスチドイニシャルの形成は全く進行しないことが明かになった。

遊離状態で存在すること:ポプラの皮層部を酵素で溶解して、遊離細胞を得る過程で遊離状態のプラスチドイニシャルの電顕像をとらえることが出来た。現在、この問題について検討を続けている。プラスチドイニシャル形成と低温度要求性:休眠覚醒後にプラスチドイニシャルの形成が始まるので、休眠覚醒のおこる低温度と覚醒のみられない環境条件下にポプラをおいて比較検討した実験で、休眠覚醒のみられないポプラではプラスチドイニシャルの形成は全く進行しないことがあきらかになった。プラスチドイニシャルは遊離状態で存在すること:ポプラの皮層部から遊離状態のプラスチドイニシャルが存在すること:花芽、葉芽および皮層細胞は新しい細胞を作っている所であるから、プラスチドイニシャルが全く新しく形成されている可能性がある。実際に、成熟プラスチドを経ない新しい形成過程を示す電子顕微鏡像を得た。この実験で、プラスチドイニシャルの形成に小胞体が直接に関与していること及び小胞が活発に形成されてプラスチドイニシャルに融合している電顕像を得た。プラスチドイニシャルの形成は多年生植物(樹木)で一般的にみられること:ダケカンバ、エゾニワトコ、スグリ、キタコブシ等の皮層細胞に休眠覚醒後にプラスチドイニシャルが存在することを明らかにした。草本植物にプラスチドイニシャルが存在することを証明する予備的調査:ジャガイモ魂茎の形成期にアミロプラストの前駆体と思われる構造体の存在することをたしかめた。この研究は現在継続中である。
微分空間の枠組みにおけるホモトピー論的手法と解析的手法の融合

本年度は微分空間の圏のモデル構造および微分空間上の一般関数の構成に関する研究を展開し,以下に述べる研究成果を得た。(1)微分空間の圏においても滑らかな写像のみを用いてホモトピー集合が定義でき,位相空間と同様に弱ホモトピー同値の概念を導入することが可能である。これを基に,微分空間の圏も位相空間の圏におけるキレン・モデル構造に類似するモデル構造を導入することができるが,本年度の研究により,両者が本質的に同一のものである(すなわち,キレン同値である)ことを示すことに成功した。(2)位相空間におけるCW複体の類似である滑らかなCW複体の概念を整備し,滑らかなCW複体間の任意の連続写像は滑らかな写像によりホモトピカルに近似できること,および,滑らかなCW複体間の写像がホモトピー同値写像である必要十分条件は,それが弱ホモトピー同値写像であることを示した。これにより,滑らかなCW複体のホモトピー群は位相空間としてのホモトピー群に一致し,滑らかなCW複体間の写像に関する以下の条件は互いに同値となる。(i)ホモトピー同値,(ii)弱ホモトピー同値,(iii)連続写像として弱ホモトピー同値,(iv)連続写像としてホモトピー同値。(3)可微分関数の一般化であるシュワルツ超関数は,解析学を物理学や工学分野に応用する上で必要不可欠な道具立てであるが,超関数の積が一般的には構成できないという大きな難点を抱えている。この欠陥を解消する一つの手段として,コロンボー代数(および,それから派生した各種の一般関数の代数)は極めて有望である。我々は,コロンボーの構成法とトドロフ・ヴェルナエヴェによる方法を併用して,微分空間の圏を部分圏として含む圏を構成し,それが完備かつ余完備なデカルト圏であること,および,微分空間上の関数の集合がコロンボー代数に類似する諸性質を有することを示した。微分空間の圏のモデル構造の基礎理論については,本年度の研究でほぼ解決され,今後の研究の焦点は,ホモトピー論の幾何学的応用に向かうと思われる。また,微分空間上の一般関数に関する研究成果によって,微分空間上のカレント代数の構成に向けた道筋が明らかになり,本研究計画の主要テーマである微分空間の枠組みにおけるホモトピー論的手法と解析的手法の融合に向けて大きく前進したものと評価している。代数的位相幾何学で培われたホモトピー論の種々の概念および手法と,関数解析学や微分幾何学で重要な役割を担う微分形式およびその拡張概念であるカレントの理論を微分空間の枠組みにおいて融合し,発展させる新たな研究手法を確立し,その幾何学的応用を探求する。特に,軌道体(オービフォールド)や階層体(ストラティフォールド)などの特異点を許す多様体の一般化や,微分空間の概念が極めて有効に機能する研究対象である葉層構造や接触構造などの幾何学的構造の研究において,ホモトピー論が解析的な研究手法と相俟って,どのような成果をもたらし得るか実験的な検証を行う。

代数的位相幾何学で培われたホモトピー論の種々の概念および手法と,関数解析学や微分幾何学で重要な役割を担う微分形式およびその拡張概念であるカレントの理論を微分空間の枠組みにおいて融合し,発展させる新たな研究手法を確立し,その幾何学的応用を探求する。特に,軌道体(オービフォールド)や階層体(ストラティフォールド)などの特異点を許す多様体の一般化や,微分空間の概念が極めて有効に機能する研究対象である葉層構造や接触構造などの幾何学的構造の研究において,ホモトピー論が解析的な研究手法と相俟って,どのような成果をもたらし得るか実験的な検証を行う。計画した出張(依頼出張を含む)の旅費実額が当初の予定額を3,150円下回った結果,次年度使用額が生じたものである。これについては,翌年度分として請求した助成金の内の旅費に加算して使用したいと考えている。
壁画顔料の現地非破壊分析法に関する研究

壁画顔料の分析は、美術史的研究としての意義ばかりでなく、文化財保存の観点からも重要であるが、通常はサンプリングは許されず、非破壊分析であることが要求される。文化財試料の非破壊分析法としては、蛍光X線分析が良く知られているが、これを行うためには通常は電源が必要である。しかし、一般に古墳壁画のような場合には電源が得られない環境が多く、本研究では、バッテリーを用いて顔料を非破壊分析する方法を開発することを試みた。本研究では、従来から知られていた、低レベル放射線を用いた簡易元素分析法に基づき、その装置をバッテリーで駆動させることを試みた。その結果、全体がカメラバッグ一つに収まる大きさで、バッテリーまで含めて4kg未満という軽量の装置により、元素分析が可能となった。つまり、一人の人間が片手で持ち運べる装置で、電源のない場所でも対象に全く触れることなく、その場で元素情報を得ることが可能となったことになる。この方法を用いることにより、各地の壁画および絵画において、顔料分析を実行した。例えば函館市に残る近世近代絵画を分析することにより、函館の開港に伴って輸入顔料が普及した状況を明らかにした。また、出雲地方の壁画を調べることにより、白土下地ではなく胡粉下地が用いられた、特別な壁画が存在することを明らかにした。さらに、熊本県下の装飾古墳を調べることにより、従来は混乱して用いられていた「緑」と「青」の顔料を、異なる二種類の顔料として分類することに成功した。今回確立されたこの方法を用いることにより、今までは分析できなかったような様々な文化財試料において分析を行うことが可能になったと考えられ、今後の文化財研究に寄与する部分が大であると期待される。低レベル放射線を用いることにより、現地に機材を持ち込み、対象に触れずに壁画顔料を分析する方法を開発した。今年度は、従来の機材を元に、それをバッテリーで動かせるようにして現地持ち込みを容易にする改良と、線源に、よりエネルギーの低い鉄を用いることによって、壁画顔料の分析で重要となる軽元素の検出に関して従来よりも高感度で行えるような改良を行った。また室内試験の結果、改良は成功と判断され、十分に壁画顔料の現地非破壊分析が可能と判断されたため、いくつかの現場において実際の分析を試みた。調査を行ったのは、市立函館博物館所蔵の絵画、出雲大社関連の試料及び壁画、日光東照宮の彩色、そして熊本県下の装飾古墳の壁画などである。これらの調査の結果、従来は明らかにされていなかったそれぞれの顔料について、初めて成分を明らかにし、その性質を理解する事に貢献した。成果は、当該研究紀要や、学会などにおいて、すでに一部公表済みである。ただし、壁画顔料の分析では最も重要な元素である珪素の検出については、まだ確証が持てない状態であるため、次年度は、スタンダードをきちんと計測し直すことにより測定精度の向上を図り、データを蓄積していく必要があるだろう。これにより、人間一人が十分に持ち運べる機材(8kg程度)を壁画の現場に持ち込み、対象に全く触れることなくその成分を明らかにする事が可能になると期待されるため、今後は様々な現場に応用していく予定である。壁画顔料の分析は、美術史的研究としての意義ばかりでなく、文化財保存の観点からも重要であるが、通常はサンブリングは許されず、非破壊分析であることが要求される.文化財試料の非破壊分析法としては、蛍光X線分析が良く知られているが、これを行うためには通常は電源が必要である.しかし、一般に古墳壁画のような場合には電源が得られない環境が多く、本研究では、バッテリーを用いて顔料を非破壊分析する方法を開発することを試みた。本研究では、従来から知られていた、低レベル放射線を用いた簡易元素分析法に基づき、その装置をバッテリーで駆動させることを試みた.

その結果、全体がカメラバッグ一つに収まる大きさで、バッテリーまで含めて4kg未満という軽量の装置により、元素分析が可能となった。つまり、一人の人間が片手で持ち運べる装置で、電源のない場所でも対象に全く触れることなく、その場で元素情報を得ることが可能となったことになる。この方法を用いることにより、各地の壁画および絵画において、顔料分析を実行した。例えば函館市に残る近世近代絵画を分析することにより、函館の開港に伴って輸入顔料が普及した状況を明らかにした。また、出雲池方の壁画を調べることにより、白土下地ではなく胡粉下地が用いられた、特別な壁画が存在することを明らかにした。さらに、熊本県下の装飾古墳を調べることにより、従来は混乱して用いられていた「緑」と「青」の顔料を、異なる二種類の顔料として分類することに成功した。今回確立されたこの方法を用いることにより、今までは分析できなかったような様々な文化財試料において分析を行うことが可能になったと考えられ、今後の文化財研究に寄与する部分が大であると期待される。
クロロフィル蛍光動画像計測を用いた植物診断

クロロフィル蛍光は,光合成の光化学系から直接発せられる蛍光であり,植物葉のクロロフィル蛍光画像を計測することにより光合成活性(電子伝達率や熱放散活性)の葉面上での不均一な分布を評価できる。一方で,葉面温度は植物の気孔を介したガス交換を反映しているため,環境条件(温度・湿度・気流・長波放射・短波放射等)を厳密に制御した計測用チャンバー内で計測された葉面の熱赤外画像から気孔コンダクタンス画像を算出することができる。本研究では,クロロフィル蛍光画像および熱赤外画像の同時計測システムを用いて,異なる光強度条件下(弱光,中程度の光強度,強光)においてアブシシン酸処理を行い,光合成電子伝達率(Φ_<PS II>)画像および吸収した光エネルギーの熱としての放散を示す(NPQ)画像,気孔コンダクタンス画像を経時的に計測した。弱光条件下では気孔コンダクタンスが低下しても,電子伝達率および熱放散活性は変化しなかった。中程度の光強度条件下では,気孔コンダクタンスがわずかに低下しても電子伝達率および熱放散活性は変化しなかったが,特定の閾値以下にまで気孔コンダクタンスが低下すると,電子伝達率は低下し,熱放散活性が上昇した。強光条件下では,気孔コンダクタンスがわずかに低下しただけで,電子伝達率が減少し,熱放散活性が高まった。このことから,気孔閉鎖によって吸収した光エネルギーが余剰になった場合,その余剰分がわずかなときには主に光呼吸によって余剰光エネルギーを消費したものと考えられ,気孔がさらに閉鎖し吸収した光エネルギーを光合成および光呼吸で消費しきれなくなると,過剰電子がWater-waterサイクル等に流れ,熱放散活性を大きくして過剰光エネルギーを熱として放散していることを始めて画像を用いて示された。また,熱放散活性が大きくなる気孔コンダクタンスの閾値は光強度条件により異なることが示された。クロロフィル蛍光は、光合成の光化学系から直接発せられる蛍光であり、植物葉のクロロフィル蛍光画像を計測することにより光合成活性(電子伝達率や熱放散活性)の葉面上での不均一な分布を評価できる。一方で、葉面温度は植物の気孔を介したガス交換を反映しているため、環境条件(温度・湿度・気流・長波放射・短波放射等)を厳密に制御した測定用チャンバー内で計測された葉面の熱赤外画像から、気孔コンダクタンス画像を算出することができる。本研究では、クロロフィル蛍光画像および熱赤外画像の同時計測システムを用いて、異なる光強度条件下(弱光および強光)においてアブシジン酸処理を行い、光合成電子伝達率(Φ_<PS_<II>>)画像および吸収した光エネルギーの熱としての放散を示す(NPQ)画像、気孔コンダクタンス画像を経時的に計測した。弱光条件下では気孔が閉鎖しても、電子伝達率および熱放散活性は変化しなかった。強光条件下では、気孔がわずかに閉鎖しても電子伝達率および熱放散活性は変化しなかったが、特定の閾値以上に閉鎖すると電子伝達率は低下し、熱放散活性が上昇した。このことから、気孔閉鎖によって吸収した光エネルギーが余剰になった場合、その余剰分がわずかなときには主に光呼吸によって余剰光エネルギーを消費したものと考えられた。次に、気孔がさらに閉鎖し吸収した光エネルギーを光合成および光呼吸で消費しきれなくなると、過剰電子がWater-waterサイクル等に流れ熱放散活性を大きくして過剰光エネルギーを熱として放散していることを始めて画像を用いて示した。現在、上記内容の論文投稿中である。
繁殖寄生と関連した卵形の適応進化機構：タナゴ亜科魚類を用いたエコゲノミクス

動物の繁殖寄生は巧妙な繁殖戦略の例として様々な分類群で知られている。このような動物では宿主利用に関する形質に特異的な適応進化が認められ、なかでも卵形質に関するものは興味深いものが多い。本研究では淡水性二枚貝類に繁殖寄生することで有名なタナゴ亜科魚類に認められる顕著な卵形の多様化現象に着目し、これまで解明されていていない宿主利用と関連した卵形分化の進化遺伝基盤にアプローチした。5亜種間で顕著な卵形変異を示し、亜種間で妊性のある子孫の作出が可能なタビラ類をモデル系とし、QTL解析によって卵形変異や卵サイズ変異の原因遺伝子座の同定に成功した。平成25年度は、本研究の実施項目のうち、以下の項目を実施した。【卵形変異が生じるタイミングと卵母細胞の形態学的解析】申請者らのこれまでの研究で、タビラ類の卵形変異は産卵直後や受精後に生じる訳ではなく、卵巣内における卵成熟過程で生じることが明らかにされている。従って、卵形変異が生じる具体的なタイミングを明らかにするために、タビラ5亜種のうち、短楕円形2種と長楕円形2種を用いて、様々な卵成熟段階における卵形を調査した。その結果、長楕円形の種においてさえ、長楕円形の形態を示す卵母細胞は認められなかった。その一方で、産卵管が伸長した個体の卵巣内卵(排卵後の卵)の形態は産出卵と同様の形態をしていた。この結果、タビラ類の卵形変異は、排卵直前か排卵直後に生じることが示唆された。また、これら4亜種の卵母細胞をローダミンファロイジンで染色し、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、細胞骨格構造(アクチンフィラメント)の観察を実施した。その結果、種間で顕著な差は認められなかった。【F2交雑世代の表現型計測】平成26年度に卵形変異と産卵管長変異の遺伝基盤を明らかにするQTL解析を実施する予定であるが、既に作出済みのF2交雑家系(短楕円形種のアカヒレタビラ(岩手県産)と長楕円種のキタノアカヒレタビラ(秋田県産))をF2世代の表現型計測を部分的に実施した。その結果、産卵管長及び卵形の両形質ともにF2世代の表現型値は両親種の形質値を両端として、連続的に分離した。現在、分析個体数を増やしており、QTL解析に充分な標本数が平成26年度初夏までに得られる予定である。タビラ類亜種間における卵形質の適応的分化の進化遺伝基盤を明らかにするために、本年度は以下の研究を行った。(1)アカヒレタビラ(短楕円形卵産出亜種)とキタノアカヒレタビラ(長楕円形卵産出亜種)のF2交雑家系を用いた卵形質変異の遺伝性の解析:F2世代における雌の卵形は両親亜種の表現型値を両端に連続的に分離し、その遺伝支配を確認した。また、卵形質と体サイズには有意な相関は認められず、野外における既報の解析結果を支持した。また、卵形と体サイズで補正した産卵管長には有意な相関はなく、両繁殖形質間の遺伝相関は認められなかった。したがって、雌の繁殖成功に大きく影響する2つの適応形質の亜種間分化は異なった進化遺伝基盤によって達成されていることが示唆された。これらのF2世代の表現型データを用いて、最終年度の平成27年度にQTL解析(ジェノタイピングには次世代シーケンサーを用いたRAD-seqを使用)を実施し、卵形質変異の原因遺伝子座を同定する予定である(2)卵形質変異の発現パターンの解析:卵形の亜種間変異の卵巣内における発現時期を検討するために、4亜種(短楕円形卵産出亜種を2種、長楕円形卵産出亜種を2種)・合計78個体の卵巣組織切片の観察し、同時に卵巣内卵形の変化パターンを精査した。その結果、長楕円形卵を産出する亜種において、卵形が1.6mm程度(卵母細胞の発育段階は核移動期)から急激に変化し始めることが判明した。動物の繁殖寄生は巧妙な繁殖戦略の例としてさまざまな分類群で知られている。このような適応進化のプロセスやメカニズムを詳細に検討する上で、形質変異の究極要因とともにその遺伝基盤に関する知見は極めて重要である。本研究では淡水性二枚貝類に繁殖寄生することで有名なタナゴ亜科魚類に認められる顕著な卵形の多様化現象に着目し、これまで解明されていていない宿主利用と関連した卵形分化の進化遺伝機構を解明することを目的とした。亜種間で顕著な卵形質変異を示すとともに、妊性を持つ交雑家系の作出が可能なタビラ類をモデル系とし、卵形の適応的分化の背後にある遺伝基盤にアプローチした。具体的には、アカヒレタビラ(短楕円形・小型卵産出亜種)とキタノアカヒレタビラ(長楕円形・大型卵産出亜種)のF2交雑家系を用いたQTL解析を実施した。卵形質の表現型計測(フェノタイピング)を行ったF2雌からゲノムDNAを抽出し、次世代シーケンサーを用いたddRAD-seqによるジェノタイピングを行った。これらのデータセットを用いて、連鎖地図の作成、及びQTLマッピングを行ったところ、卵サイズおよび卵形の亜種間変異に関与するQTLの検出に成功した。

また、両形質のQTLは異なる染色体上にマッピングされたことから、異なる遺伝基盤によって生じていることも判明した。動物の繁殖寄生は巧妙な繁殖戦略の例として様々な分類群で知られている。このような動物では宿主利用に関する形質に特異的な適応進化が認められ、なかでも卵形質に関するものは興味深いものが多い。本研究では淡水性二枚貝類に繁殖寄生することで有名なタナゴ亜科魚類に認められる顕著な卵形の多様化現象に着目し、これまで解明されていていない宿主利用と関連した卵形分化の進化遺伝基盤にアプローチした。5亜種間で顕著な卵形変異を示し、亜種間で妊性のある子孫の作出が可能なタビラ類をモデル系とし、QTL解析によって卵形変異や卵サイズ変異の原因遺伝子座の同定に成功した。QTL解析用の家系の作出も終了し、F2世代の表現型データも順調に取得できているため。また、形質変異の発現時期の特定にも成功したため。進化生態学おおむね順調に進展しているため、最終年度である平成27年度は予定通りQTL解析を実施し、卵形変異の原因遺伝子座を特定する。本研究の核をなすQTL解析のための家系作出に成功しており、そのスケジュールも予定通りである。この費用はQTL解析のためのジェノタイピングに使用する予定であったが(解析には次世代シーケンサーを使用)、QTL解析に用いる充分数のF2世代の表現型解析が平成26年度末までかかったこと、解析の精度を高めるために、平成27年度初めにも個体数を追加する予定であったことから、次年度に繰り越した。現在のところ、研究の進展は順調であり、このまま研究計画に従って研究を進めていけると確信している。QTL解析用のF2世代におけるRAD-seqを用いたジェノタイピングに関わる分子実験に使用する。具体的には、Rad-ライブラリーの作成と、作成したライブラリーを次世代シークエンス(Hiseq2000)するための外注費である。