hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
太陽フレアによる極端紫外線(EUV)の電離圏応答に関する観測的研究

本研究では、太陽活動と電離圏の対応を観測的に明らかにしようとした。これらは、(1)太陽フレアX線データの整備と、EUV観測データの取得(2)太陽フレアの観測的性質に関する研究(3)EUVデータ解析手法の確立とデータ解析(4)(1)とGPSデータを用いた、フレアによる大気中の電子数の増加に関する観測的研究に大きくわけられる。(1)は「ようこう」の観測データを主として作成し、世界の太陽研究者に初めて画像と時間変動を含めた太陽フレアX線データを約10年分提供することを可能にした。(2)については(1)を使って、太陽フレアを統計的に解析し、ほとんど観測例がない太陽X線放射源の密度の高さ依存性を数百km単位で明らかにした。(3)EUV観測データは時間と波長帯が限られるので、不足分を補うため数値シミュレーションを用いて時間的に連続な擬似データ作成を試み、数倍程度の範囲内で観測データと一致させることを可能にした。また、EUVデータ、F10.7、TSI(Total Solar Irradiance)、X線データの相互の関係を調べ、F10.7はEUVとは相関が良いが、TSIの代用とするには問題があるとの結果を得た。(4)太陽フレア発生時での太陽天頂角、フレア強度、全電子数の増加を統計的に調べ、EUV放射強度と全電子数の増加が一次の比例関係であることを明らかにした。また、GPSデータから得られる全電子数の増加はEUV波長域の変化に良く対応し、GPSデータに影響を及ぼす層はF層であるとの確信を得た。さらに、夏半球と冬半球で電離圏電子数の変動を調べ、フレアによるエネルギー注入以外に、背景となる大気の状態が影響を与えることを明らかにした。(1)EUVデータベースの構築、電離圏、熱圏データの取得本研究は、太陽フレアにおいて発生する、多量のX線、EUV等による地球大気の影響を明らかにすることを目的にしている。フレアの発生に伴い、電離圏の電子密度が一時的に増大することは知られていたが、これらの比較な主に電波等の電子密度の増大に直接寄与する波長域での比較ではないため、物理的な対応づけをすることが難しかった。本研究は、衛星データを使用して、太陽の軟X、EUVデータ等を使用し、GPSデータ等の最新の地上観測と比較しようという試みである。本年度は19912000年までのX線データを主に取得し、これを画像データとともにデータベース化し、フレアカタログとして構築し、外部ユーザーに提供した。また、このデータベースそのものに関する記述や、データベースを作成する上で必要であった高エネルギー域用のスペクトル計の装置較正に関する記述を学術論文として投稿し、受理された。また、このデータベースを用いて、太陽フレアに関する研究も行い、フレアのスペクトルや放射位置に関しての統計的な結果を得た。特に、エネルギーの高いX線(硬X線)の主要な放射域が太陽表面の1000KM程度の幅におさまっていることを観測的に示し、その初期成果を投稿した。また、GPSデータによる電離圏の電子密度の増大とフレアによる軟X線強度両者の関係に関する初期解析を行った。(2)EUVデータ解析手法の確立フレア時において、放射強度は数秒数分のタイムスケールで大きく変動するが、これに対応するEUVの観測データは多くの時間で欠損があり、直接使えるデータは現在少ない。この間題を解決するため軟X線の観測データからEUVを推定する数値計算を試みた。ある程度、観測に近いものが得られたが、改良の余地が多数あるといえる。

(1)EUVデータベースの構築、電離圏、熱圏データの取得本研究は、太陽フレアにおいて発生する多波長の光、特に、X線、EUV等による地球大気の影響を明らかにすることを目的にしている。これらの影響は主に高層大気の電子密度の増大といった形であらわれると考えられていたが、両者の関係を精密に比較するのに十分な観測データはこれまで得られていなかった。衛星観測以前では地上で観測でき、太陽フレアによって大きく変動する波長帯、すなわち観測対象となっていたのは電波であり、地上で高層大気の様子を観測できる地点は限られていたからである。本研究は、衛星データを使用して、太陽の軟X、EUVデータ等を使用した後、GPSデータ等の最新の地上観測と比較しようという試みである。本年度は昨年度作成した軟X線を主とする太陽フレアカタログの保持、出版作業とTIMED衛星からのEUV観測データの取得等、データベース構築に必要な前作業を行った。本年度は、太陽フレアにおけるEUVデータ(米国のTIMED衛星)と、軟X線データ、F10.7との相互比較をしつつ、GPSデータから求めたフレア時の電離圏全電子数の増加(TEC)の比較を行った。結果、EUV増分のデータはGPS-TECの増分と非常に相関が良く、一次の線形な対応関係があるらしいことがわかった。また、F10.7と比較した結果、F10.7ではおおよその太陽周期を表現することはできるが、フレアのような短時間での反応を表現することが困難であること。また、時間的な関係で言えば、EUV増大最大時とGPS-TEC最大時の差がもっとも小さく、GPS-TECに影響を与える波長帯がEUVであることが確認された。これらは、TECに最も影響を与える量がEUVであることを意味している。また、GPSデータ使用側からも研究活動を行い、太陽フレアによる影響が天頂角に依存していること、また夏半球と冬半球で違いがあることを明らかにした。前年までの研究代表者は本年度途中で交代したので、前代表者が途中まで行ったことを中心に述べる。本研究では、太陽活動と電離圏の対応を観測的に明らかにしようとした。これらは、(1)太陽フレアX線データの整備と、EUV観測データの取得(2)太陽フレアの観測的性質に関する研究(3)EUVデータ解析手法の確立とデータ解析(4)(1)とGPSデータを用いた、フレアによる大気中の電子数の増加に関する観測的研究に大きくわけられる。(1)は「ようこう」の観測データを主として作成し、世界の太陽研究者に初めて画像と時間変動を含めた太陽フレアX線データを約10年分提供することを可能にした。(2)については(1)を使って、太陽フレアを統計的に解析し、ほとんど観測例がない太陽X線放射源の密度の高さ依存性を数百km単位で明らかにした。(3)EUV観測データは時間と波長帯が限られるので、不足分を補うため数値シミュレーションを用いて時間的に連続な擬似データ作成を試み、数倍程度の範囲内で観測データと一致させることを可能にした。また、EUVデータ、F10.7、TSI(Total Solar Irradiance)、X線データの相互の関係を調べ、F10.7はEUVとは相関が良いが、TSIの代用とするには問題があるとの結果を得た。
組織培養苗の大量培養・育苗システムの開発

大量培養のためには、培養液の交換や移植はできるだけ行わないシステムでなければならない。ニンジンのカルスを用いて、高糖濃度において、培養液の交換をせずに、健全な不定胚の誘導が可能かどうかを実験した結果、約80%の誘導が可能であった。さらに、カルスから不定胚を連続的に培養し、かつ健全な不定胚を自動選別できるシステムを試作した。基本的にはフルイを用いるために、溶液の逆流によるフルイの洗浄が有効であることが判明したが、一部においては、やはり目詰りが起った。健全な不定胚の判定は、その形態的な変化によるのが一般的であり、これを自動化するために、画像処理技術を導入した。大量培養のために液振とう培養が用いられているが、常時溶液に浸されるため、ガラス化などの問題がある。そこで、ミストによる培養システムを試作した。ジャガイモの外植体を用いた実験では、10分に1分の噴霧により、最も生長が早かったが、個体差も大きくなった。外植体の培養と環境条件の関係について、25日間の栽培実験では、初期には蒸散速度にも若干の差がみられたが、後半にはあまり大きな差はなく、一方、光合成速度は相対湿度100%で最も大きく、75%区で最低となった。大量培養のためには、できるだけ早い時期に、培養液中の糖濃度を下げ、糖のない状態で、光独立栄養栽培を行うことが望ましい。シンビジュウムPLBを用いた実験では、炭酸ガス濃度を約400μmol/molに維持し、光量子束密度70μmol/m^2sでは、25°Cで20日後には無糖区の方が生育がよく、2倍程度の差がみられた。培養容器内の湿度は、培養容器のキャップなど、容器の換気状況にもよるが、容器が置かれている室内の湿度と気流連に大きく影響されることが明らかとなった。トマトの養液と水管理をニューラルネットにより、日射量など5個の環境条件の8時間のデータから推定したが、かなり良い一致をみた。組織培養法により作られたウィルスフリ-苗の供給が普及しつつあるが,その生産費の6070%が人件費であるといわれているように,大量に供給するには大きな障害となっており,タンク培養などが試みられているが,ガラス化などの生理障害などの発生が報告されている。そこで生育期間が短縮できかつこのような生理障害のない手法の開発が本研究の目的である。組織培養でえられた小植物体を育苗・順化ステ-ジに移行させると,小植物体の生長速度が著るしく低下する場合が多い。その原因を明らかにするため,培養器の換気回数と小植物体の光合成,蒸散に関して検討した。葉1枚を有するバレイショを用いた実験では,水蒸気飽差を増すにつれ,葉面積あたりの蒸散速度は増加した。また,換気回数の少ない培養器内で生育した小植物体は,換気回数の多い培養器内で生育したものに比較して,高相対湿度下でも多量の水分を放出することが判明した。また光合成速度に関しての実験では,培養器の換気回数が多い区ほど明期における培養器内の炭酸ガス濃度が高く,純光合成速度が大きいことが判明した。したがって,培養器の換気回数が多いほど,小植物体の生長が促進されることが確認された。今後はさらに詳細に調べる予定であり,さらにガラス化の発生等との関係を明らかにする予定である。

本研究では,相対湿度の異なる培養器内で,バレイショ小植物体を培養し,その蒸散速度,純光合成速度及び生長の比較,検討を行なう一方,培地特に,寒天培地の物質移動特性の測定,さらに各培養器の換気特性に関して解析した。まず相対湿度区100%,93%,84%,75%の4区を設置し,蒸散速度及び葉面積あたりの蒸散速度を測定した。蒸散速度は相対湿度が低い試験区ほど大きく,75%区は100%区の約2.2倍であった。一方葉面積あたりの蒸散速度もやはり相対湿度の低い試験区ほど大きくなる傾向がみられたが,時間の経過とともに差がなくなった。順化開始時にポロメ-タにより測定し葉面蒸散低抗は相対湿度の低い試験区ほど大であり,小植物体からの過度な水分放出を抑制していることが判明した。培養器内の炭酸ガス濃度は相対湿度が高い試験区ほど,その減少が多く,低く経過した。したがって純光合成量は,相対湿度の高い試験区ほど大きいことが判明した。通常使用されている寒天濃度は0.61.0%であり,そのマトリックポテンシャルは約-0.5kPaで,浸透ポテンシャルに比較して無視できること,また透水係数は濃度の増加とともに減少し,10^<-5>10^<-7>cm/secの範囲であることが判明した。各種のフィルタ-付培養器の換気特性に関しては,温度差による自然換気のみでなく,クリ-ンル-ム内の強制気流,場所によっては気流速が2m/secを越えるため,その気流速による換気が大きく,クリ-ンル-ム内での培養器の設置位置にも十分配慮する必要があることが判明した。大量培養のためには、培養液の交換や移植はできるだけ行わないシステムでなければならない。ニンジンのカルスを用いて、高糖濃度において、培養液の交換をせずに、健全な不定胚の誘導が可能かどうかを実験した結果、約80%の誘導が可能であった。さらに、カルスから不定胚を連続的に培養し、かつ健全な不定胚を自動選別できるシステムを試作した。基本的にはフルイを用いるために、溶液の逆流によるフルイの洗浄が有効であることが判明したが、一部においては、やはり目詰りが起った。健全な不定胚の判定は、その形態的な変化によるのが一般的であり、これを自動化するために、画像処理技術を導入した。大量培養のために液振とう培養が用いられているが、常時溶液に浸されるため、ガラス化などの問題がある。そこで、ミストによる培養システムを試作した。ジャガイモの外植体を用いた実験では、10分に1分の噴霧により、量も生長が早かったが、個体差も大きくなった。外植体の培養と環境条件の関係について、25日間の栽培実験では、初期には蒸散速度にも若干の差がみられたが、後半にはあまり大きな差はなく、一方、光合成速度は相対湿度100%で最も大きく、75%区で最低となった。大量培養のためには、できるだけ早い時期に、培養液中の糖濃度を下げ、糖のない状態で、光独立栄養栽培を行うことが望ましい。シンビジュウムPLBを用いた実験では、炭酸ガス濃度を約400umol/molに維持し、光量子東密度70μmol/m^2では,25°Cで20日後には黒糖区の方が生育がよく、2倍程度の差がみられた。培養容器内の湿度は、培養容器のキャップなど、容器の換気状況にもよるが、容器が置かれている室内の湿度と気流速に大きく影響されることが明らかになった。トマトの養液と水管理をニューラルネットにより、日射量など5個の環境条件の8時間のデータから推定したが、かなり良い一致をみた。
アロマセラピーに用いる精油の神経細胞への作用機序と看護援助への有効性の解明

オレンジ精油の作用機序を検証した結果、神経突起の伸長に働き、細胞毒性もなかった。月経随伴症状の軽減を検証した結果、痛みが軽減した。緩和ケア病棟に入院中の患者を対象に精油を用いてアロマバスを行い、自律神経バランスを分析した結果、身体的疲労度が少なく、鎮静効果とリラックス効果があった。精神科病棟看護職者の蓄積的疲労徴候に対する芳香浴の結果、精神的症状の軽減と自律神経の全体的な活性が有意に高くなった。アロマセラピーに用いられる精油のうちオレンジスィートの効果を細胞を用いて検証した。その結果より、先行研究において報告されている鎮静・鎮痛効果、消化器症状に効果があり、終末期がん患者の苦痛の緩和に効果を発揮できると考えた。そこで、緩和ケア病棟に入院中の患者に対してアロマバスの効果を検証した。対象は、緩和ケア病棟におけるがん患者6名に入浴とオレンジスィートの精油を使用したアロマバスを行った。介入前後には、身体的苦痛や自律神経バランスが測定できるTAS9で5分間測定を行った。TAS9は、HRV(心拍変異度)を測定するための、自律神経バランス分析・加速度波測定器パルスプラスアナライザーである。その結果、自律神経の活動や自律神経バランスに関しては、入浴前後の自律神経の活動(SDNN)が有意水準5%で有意に低下した。副交感神経の活動を示すHFについては有意差は認められなかったものの、アロマバス後にHFが上昇していたことより、患者はアロマバスによりリラックス効果が得られたと考える。以上のことより、アロマバスは、入浴に比べて身体的苦痛が少なく、副交感神経をわずかに活性化させることが明らかになり、緩和ケア病棟におけるアロマバスは有用ではないかと考える。アロマセラピーに用いられる精油の神経細胞への作用機序を解明することが本研究の目的である。そのために、PC12細胞から神経を活性化する成分を探索するために開発されたPC12m3細胞を用いた。PC12m3細胞は、ある種の化学物質やストレスに高い感受性を示す突然変異細胞である。研究に用いた精油はオレンジスイート(Citrus sinensis)、オレンジビター( Citrus aurantium)とオレンジの主成分であるリモネン(p-mentha-1.8-dinen)である。これらの精油による細胞の反応として神経突起の伸長とアポトーシス(細胞死)、それにそれらの細胞反応が起こるための細胞内シグナル伝達経路の活性化について調査した。さらに、臨床応用として精油の月経随伴症状に対する有用性を検討した。その結果以下のことが明らかとなった。1.オレンジとリモネンはPC12m3細胞を活性化して神経突起の伸長に働いた。また、リモネンはNGFが存在する状態でPC12親細胞とPC12m3細胞を共に活性化して神経突起の伸長に働いた。2.オレンジスイートは細胞毒性がないが、オレンジビターは細胞毒性があった。3.PC12m3細胞では、リモネンによってERKとp38MAPKの活性化がみられた。4.精油は随伴症状と痛みの軽減に効果がある。1.緩和ケア病棟におけるがん患者へのアロマバスの効果の検証を行った。緩和ケア病棟に入院中の患者6名を対象に、入浴とオレンジスイィート精油を用いたアロマバスの効果を比較検討した。介入前後には、自律神経バランス分析・加速度脈派測定器パルスプラスアナライザーTAS9VIEWを用いて5分間測定した。TAS9ではHRV(心拍変異度)を分析し、交感神経・副交感神経の活性などを把握した。その結果、1入浴よりアロマバスの方が身体的苦痛は少なかった。2入浴は、自律神経活動が低下するが、アロマバスでは大きな変化は認められなかった。3入浴とアロマバス共に、自律神経バランスは副交感神経が優位であった。4アロマバスは、入浴に比べ副交感神経をわずかに活性化させていた。以上のことより、緩和ケア病棟におけるアロマバスは、鎮静効果及びリラックス効果があることが検証された。2.精神科病棟看護職者の蓄積的疲労徴候に対する芳香浴の検証を行った。精神科病棟看護職者111名を対象に、4週間オレンジスィート精油を用いて職場環境の芳香浴を行い、CFSI質問紙の回答とTAS9にて交感神経・副交感神経の活性を把握した。その結果、CFSI質問紙では、「労働意欲の低下」「不安感」「抑うつ感」が有意に減少していた。TAS9では、自律神経の全体的な活性が有意に高くなっていた。以上のことより、職場環境の芳香浴は、看護職者お蓄積的疲労徴候の精神的な症状には効果があることが検証された。看護学昨年度中に動物実験を実施する予定であったが、実験施設の整備、実験に必要なものの準備が整わなかったため、実験を実施することができなかったが準備が整い次第実施する予定である。また、更年期の女性と子育て中の母子を対象とした研究については、準備を整えている状況であり、準備が整い次第実施する予定である。1.精油誘導性神経突起形成およびp38MAPK阻害剤の効果

PC12m3細胞をオレンジ精油処理すると神経細胞分化が誘導された。NGFは、PC12m3細胞の神経突起形成をほんのわずかに誘導したに過ぎなかった。オレンジ精油により誘導されたPC12m3細胞の神経突起形成頻度は、未処理対照細胞の神経突起形成頻度よりも7.8倍多かった。オレンジ精油の主成分であるリモネンでPC12m3細胞を処理すると神経突起形成はNGFの存在下で大きく増強された。2.精油の細胞毒性オレンジビター精油とオレンジスィート精油の細胞毒性をトリパンブルー染色を使用して調べた。生細胞は生細胞数はオレンジスィート精油処理の場合は対照の25.1%であり、オレンジビター精油の場合は対照の13.1%であり後者の方が細胞分化による細胞増殖をより強力に抑制した。オレンジ精油は細胞毒性を有していなかった。3.精油による3種類のMAPキナーぜの活性化オレンジ精油の主成分であるリモネンの神経突起誘導作用は、PC12m3細胞のp38MAPK経路により媒介された。ERKの活性化は、PC12細胞の神経細胞分化に重要な役割を果たしていることが示唆された。PC12m3細胞におけるERK、p38MAPKおよびJNKを含む3つのMAPK経路のリモネン誘導性活性化を調べた。PC12m3細胞のp38MAPKはリモネンに強力に活性化された。その一方で、リモネンにより誘導された神経突起形成は、特異的p38MAPK阻害剤であるSB203580により阻害された。これらの結果は、PC12m3細胞のリモネン誘導性神経突起形成には、p38MAPKの活性化が必要であることが示唆された。1.更年期の女性を対象に、精油を用いてアロママッサージを行い、更年期症状の緩和とリラクゼーションを図り、その効果を検証する。評価尺度として、自己評価抑うつ尺度SDS、クッパーマン指数などを用いる。2.子育て中の母子を対象にアロママッサージ・ベビーマッサージを実施し、唾液中コルチゾールの測定、日本版PSIの短縮版を用いて評価する。1.動物実験によりストレスを受けたマウスの皮膚に精油を塗りその後セロトニン等の神経伝達物質の変化をみることでストレス軽減に働く嗅覚を介した脳内シグナル伝達経路を調べる。2.更年期の女性を対象に、精油を用いてアロママッサージを行い、更年期症状の緩和とリラクゼーションをはかる。その後にセルフケアを指導し、1か月後、うつ状態の鑑別に自己評価抑うつ尺度SDS(self-rating depression scale)、更年期障害の程度を把握するためにクッパーマン指数、痛みを評価するためにVAS(Visual Analog Scale)、心理検査は、幸福感、親しみ、頭の冴え、疲労感、やる気、眠気を評価するためにPOMS(Profile of Mood States)(感情プロファイル)を用いてその効果を検討する。3.緩和ケアにおいて、がん患者へのアマセラピーの介入を行う。
経済環境の激変と中小企業の役割

本研究では激変する経済環境のもとでの経済と企業部門、とくに中小企業との関係について実証的に研究を行った。政策・制度と中小企業セクターの関わりについて、とくに大学関連の新興企業に関する研究成果がまとめられた。新興株式市場の低迷や世界金融危機の影響も大きく、これらの企業にとっても上場後の成長の実現が基本的な課題となっていることなどが示された。また、中小企業の知的財産活動に関する研究成果がまとめられた。成果の一部はコンファレンス等でも報告し諸方面の専門家との議論および情報交換の機会を得た。本研究では激変する経済環境のもとでの経済と企業部門、とくに中小企業との関係について実証的に研究を進めた。世界金融危機をはじめとする経済的なショックに加えて災害の影響についても幅広く検討した。さらに、企業部門が直面している課題と考え得る対応策について関連諸政策の動向も踏まえながら分析を進めた。政策・制度と中小企業セクターの関わりについて、中小企業の知的財産活動に関する研究成果が公刊された。従来、当該分野の研究は個別の中小企業の事例、とりわけ成功事例の発掘と紹介に重点が置かれ全体としての位置づけやマクロ的な状況は捉えにくいものとなっていた。このようななかで、信頼性の高い複数の大規模な統計調査の結果から、可能な限り包括的に中小企業の知的財産活動の現状と課題を明らかにすることを試みた。模倣被害、および知的財産と資金調達の関係等を取り扱っている点にも特徴がある。総合的な検討の結果、知的財産基本法の成立から約10年が経過し、政策面でも重要な進展はみられるが、中小企業の知的財産活動には依然として制約が大きいことが示唆された。特許や意匠を出願あるいは所有する中小企業は一部に限られ、とくに特許は総じて大企業の出願件数が圧倒的に多くなっている。商標に関しては比較的活用しやすい面もあり、原理的にはこれらの権利を用いて規模が小さい企業であっても自社の事業を有利に進めることが期待されるが、外国での権利取得の重要性が増していることなども考えれば取得のための負担と得られる便益との秤量は一層困難になっているといえる。起業金融機能との関係では新興株式市場の低迷や世界金融危機の影響も大きく、これらの企業にとっても上場後の成長の実現が基本的な課題となっていることなどが示された。信頼性の高い複数の大規模な統計調査の結果から、可能な限り包括的に中小企業の知的財産活動の現状と課題を検証した。加えて、組織変革や教育訓練といった一般的な公開情報からは捉えにくい企業内活動に関する調査等に参加し、世界金融危機後の中小企業の事業実績について分析を行う機会を得た。これら成果の一部はコンファレンス等でも報告し諸方面の専門家との議論および情報交換を行った。理想的には個々の企業の成功が積み重なり経済全体でもプラスになればということではあるが、事業創造は基本的に賭けの要素が大きく、最低限リターンの見通しに関する冷静な検討が不可欠である。部分的ではあるが、一部の成果は学習院大学で行われたコンファレンスなどで先行して発表し諸方面の専門家と議論する機会を得た。制度と中小企業セクターの関わりについて、とくに大学関連の新興企業に関する研究成果が公刊された。具体的には、政策に大きな変化があったこの10年間の動向などを詳細に吟味したうえで、今後の状況の改善あるいは発展のために重要と思われる事項が検討されている。たとえば起業金融機能との関係では、不可避である研究から事業化にかけての不確実性の問題に加えて、一般的な資金回収サイクルと大学の研究サイクルの違い、大学関連の政策や制度の変更が頻繁であることの影響、新興株式市場の低迷や世界金融危機の影響、新興企業全般に関する社会の意識の変化などの要因も重要であり、社会に与えるインパクトが大きく同時に関係者が十分に報われる成功事例が必要と結論付けている。さらに、大学関連の新興企業と新興株式市場との関わり方は未だ定まっておらず、これらの企業にとっても上場後の成長の実現が基本的な課題となっていることなどを示した。必要な経済、企業情報の収集等は一定の速度で進捗している。

公表可能な段階に達した成果もあり、全体としておおむね順調に進展しているといえる。必要な経済、企業データの収集等は一定の速度で進捗している。部分的ながら公表可能な段階に達した成果もあり、全体としておおむね順調に進展しているといえる。引き続き幅広く経済、企業に関するデータ、政策・制度および関連学術研究等の情報の更新を続け分析を進める。また研究補助者の雇用を新たに行う。関連分野の専門家との情報交換も進めるとともに、得られた成果の周知に努める。引き続き幅広く経済、企業情報や資料類を入手し分析を進める。関連分野の専門家との情報交換も進めるとともに、公表可能な段階に達した成果については順次公表し有益なフィードバックを得るよう努める。経済、企業情報および関連資料類の入手、データ分析基盤の拡充、情報処理作業の効率化等のための研究補助者の雇用、情報収集・交換のための旅費等を予定している。今年度は主として研究補助者の雇用が間に合わず、次年度での支出を予定している。関連経済・企業データおよび文献資料類の入手、データ分析基盤の拡充、研究補助者の雇用、情報収集・交換のための旅費等を予定している。
東アジアにおける地域の環境に調和した持続的生物生産技術開発のための基盤研究

研究班1(熱帯湿地林地域チーム)は、研究対象地であるタイ・ナラチワ県において、リーダーを含め7名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、熱帯湿地林地域における生物生産性の維持メカニズムの解明と環境修復技術の開発という研究課題に取り組んだ。本年度は、昨年度より継続して、砂質土壌での試験造林と樹木の環境ストレス反応に関する研究、自然湿地林および荒廃地での炭酸ガス等の環境動態の研究、湿地の環境ストレスに対するイネの反応に関する研究、安定同位体を利用した炭素、窒素の循環に関する研究などを行った。さらに砂質土壌・泥炭土壌の畑地・牧草地としての利用の可能性を探るための試験地を開設した。研究班2(熱帯雨林丘陵林地域チーム)は、研究対象地であるマレーシア・サラワク州において、リーダーを含め9名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、丘陵性熱帯雨林生態系の生物相互作用の生態生理機構の解明と持続的生物生産技術の開発という研究課題に取り組んだ。本年度は、焼畑により失われた森林の再生のため、バカム試験区での試験造林を行い、立地環境や育苗技術、造林技術の開発に関する研究を行った。研究班3(砂漠化防止チーム)は、研究対象地である中国黄土高原において、リーダーを含め7名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、中国黄土高原安塞地区の砂漠化防止に関する研究という研究課題に取り組んだ。本年度は、河川氾濫原の生産性の向上に向けた研究に着手した。斜面の利用に関しては、土壌侵食を抑えながら生産を確保できるシステムの開発と侵食を防止する緑化技術の開発を行った。研究班4(塩類土壌チーム)は、研究対象地である中国黄准海平原において、リーダーを含め8名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、中国黄准海平原の塩類土壌地域における環境に調和した持続的生物生産技術の開発という研究課題に取り組んだ。本年度は、ビ-トによる塩分除去法の開発や高等植物の耐塩性機構の解明に関する研究を行った。また本年度より、内蒙古・河套潅区の塩類集積土壌についても調査を開始し、地下水とその中に含まれる塩類の挙動を明らかにした。研究班5(赤色酸性土壌チーム)は、研究対象地であるインドネシア・南スマトラにおいて、リーダーを含め5名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、赤色酸性土壌地帯における持続的生物生産の回復と維持に関する技術開発という研究課題に取り組んだ。本年度は、土壌養分の変動に関する調査を継続して行い、さらにコーヒー栽培の試験地において雑草植生による表層土壌侵食防止効果に関する研究を行った。研究班6(基盤技術研究チーム)は、リーダーを含め30名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、新しい枠組みによる持続的生物生産に関する基礎研究に取り組んだ。本研究班は、4つのサブチームに組織され、それぞれ新植物開発、共生生物機能、地域資源利用、土地生産力評価の研究課題に対して、基盤的な研究を展開した。新植物開発サブチームは、イネ、オオムギ、コムギ、ポプラ等の環境ストレス耐性および低投入適応に関する育種学的・生理学的研究を行った。共生生物機能サブチームは、マツ外生菌根の伝搬・養分吸収、ダイズ根粒菌の酸耐性、非マメ科根粒菌の分離、強酸性土壌での根圏微生物の分離等の研究を行った。地域資源利用サブチームは、タイの湿地二次林の優占樹種であるメラル-カの材を利用したパーティクルボードの作成とその特性の検討を行った。またタイの河川の魚類相の調査を行った。土地生産力評価サブチームは、収量、土地利用変化、栽培環境に関する調査を引き続き東北タイにおいて行った。またインドネシア・南スマトラの大規模ウシエビ養殖場の地域環境インパクトの調査、中国内蒙古の砂漠化現象の調査を行った。これらの成果は1997年2月の研究成果報告会で報告され、全研究分担者と多くの研究協力者の参加のもとで、情報の交流と議論を行った。また研究成果報告会の前日に「かけがえのないアジアの資源と環境」と題する公開シンポジウムを開催し、研究成果を広く一般に公開した。また1997年2月に本研究の概要を載せた英文ニューズレターを発行した。平成9年度には、中間的な取りまとめを兼ねた国際シンポジウムを岡山大学において開催する予定である。

研究班3(砂漠化防止チーム)は、研究対象地である中国黄土高原において、リーダーを含め7名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、中国黄土高原安塞地区の砂漠化防止に関する研究という研究課題に取り組んだ。本年度は、河川氾濫原の生産性の向上に向けた研究に着手した。斜面の利用に関しては、土壌侵食を抑えながら生産を確保できるシステムの開発と侵食を防止する緑化技術の開発を行った。研究班4(塩類土壌チーム)は、研究対象地である中国黄准海平原において、リーダーを含め8名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、中国黄准海平原の塩類土壌地域における環境に調和した持続的生物生産技術の開発という研究課題に取り組んだ。本年度は、ビ-トによる塩分除去法の開発や高等植物の耐塩性機構の解明に関する研究を行った。また本年度より、内蒙古・河套潅区の塩類集積土壌についても調査を開始し、地下水とその中に含まれる塩類の挙動を明らかにした。研究班5(赤色酸性土壌チーム)は、研究対象地であるインドネシア・南スマトラにおいて、リーダーを含め5名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、赤色酸性土壌地帯における持続的生物生産の回復と維持に関する技術開発という研究課題に取り組んだ。本年度は、土壌養分の変動に関する調査を継続して行い、さらにコーヒー栽培の試験地において雑草植生による表層土壌侵食防止効果に関する研究を行った。研究班6(基盤技術研究チーム)は、リーダーを含め30名の研究分担者とその他の多くの研究協力者により、新しい枠組みによる持続的生物生産に関する基礎研究に取り組んだ。本研究班は、4つのサブチームに組織され、それぞれ新植物開発、共生生物機能、地域資源利用、土地生産力評価の研究課題に対して、基盤的な研究を展開した。新植物開発サブチームは、イネ、オオムギ、コムギ、ポプラ等の環境ストレス耐性および低投入適応に関する育種学的・生理学的研究を行った。共生生物機能サブチームは、マツ外生菌根の伝搬・養分吸収、ダイズ根粒菌の酸耐性、非マメ科根粒菌の分離、強酸性土壌での根圏微生物の分離等の研究を行った。地域資源利用サブチームは、タイの湿地二次林の優占樹種であるメラル-カの材を利用したパーティクルボードの作成とその特性の検討を行った。またタイの河川の魚類相の調査を行った。土地生産力評価サブチームは、収量、土地利用変化、栽培環境に関する調査を引き続き東北タイにおいて行った。またインドネシア・南スマトラの大規模ウシエビ養殖場の地域環境インパクトの調査、中国内蒙古の砂漠化現象の調査を行った。これらの成果は1997年2月の研究成果報告会で報告され、全研究分担者と多くの研究協力者の参加のもとで、情報の交流と議論を行った。また研究成果報告会の前日に「かけがえのないアジアの資源と環境」と題する公開シンポジウムを開催し、研究成果を広く一般に公開した。また1997年2月に本研究の概要を載せた英文ニューズレターを発行した。平成9年度には、中間的な取りまとめを兼ねた国際シンポジウムを岡山大学において開催する予定である。
蛋白質折れ畳みに影響するアミノ酸残基間相互作用の統計解析

【1】96年5月バ-ジョンのPDBから代表的な457本のポリペプチド鎖を選び出し、1から7残基長のペプチド主鎖フラグメントの立体構造を抽出した。そして長さ別にフラグメント・データベースを作成した。7残基の場合、フラグメント数は120043個にものぼった。【2】ペプチド主鎖フラグメントの原子座標を主成分分析し、フラグメントの立体構造を表す多数(7残基の場合78個)の自由度の中から、フラグメント間の構造の違いを最も良く表す自由度(構造の違いの主成分)を選び出した。7残基の場合、第一主成分で全体の分散の37%を、第一から第五までの5つの主成分で全体の分散の80%を説明することができた。この場合、5つの主成分座標値を使って平均1オングストロームの誤差で、フラグメントの全原子座標を再現することが可能であった。【3】蛋白質の折れ畳み構造中で、「空間的近傍にあるアミノ酸によって、ペプチド主鎖フラグメントの主成分座標値が影響を受ける」という相関モデルを作成した。空間的近傍のアミノ酸として主鎖フラグメントと、(モデル1)水素結合しているアミノ酸、(モデル2)Cアルファ原子間の距離が短いアミノ酸、(モデル3)モデル1とモデル2の組み合わせ、の3種類を取り扱った。主成分座標値との線形相関モデルを主成分回帰分析法で評価した。相関係数を計算したところ、7残基のフラグメントの第一主成分座標について、(モデル1)0.89、(モデル2)0.63、(モデル3)0.92、であった。この結果から、「折れ畳み構造中のペプチド主鎖フラグメントの立体構造は主に水素結合するアミノ酸に影響されており、Cアルファ原子間距離の短いアミノ酸にはあまり影響されていない」ことが明らかになった。【4】今後本研究の結果に基づいて、(1)蛋白質主鎖立体構造予測法、及び(2)折れ畳み認識法の新しいスキームの開発を進めてゆく。
筋細胞内酸素環境に対するミトコンドリア挙動の可視化

本研究は,細胞内の酸素レベルによって,ミトコンドリアがどのような挙動を示すのかについて,生体内(in vivo)で直接観察するイメージングモデルの構築を目的として実施した.このモデルでは,低酸素時には酸素が供給されやすい毛細血管の近傍に移動するなど,ミトコンドリアが酸素センサー機能を有しているかどうかについての解明が期待できる.本研究では,in vivo環境下でのミトコンドリアイメージングに成功した.その一方,ミトコンドリア挙動を評価するための蛍光タンパク質を用いたミトコンドリア標識についてはモデルを構築できなかった.本研究は,細胞内の酸素レベルによって,ミトコンドリアがどのような挙動を示すのかについて,生体内(in vivo)で直接観察するイメージングモデルの構築を目的として実施した.このモデルでは,低酸素時には酸素が供給されやすい毛細血管の近傍に移動するなど,ミトコンドリアが酸素センサー機能を有しているかどうかについての解明が期待できる.本研究では,in vivo環境下でのミトコンドリアイメージングに成功した.その一方,ミトコンドリア挙動を評価するための蛍光タンパク質を用いたミトコンドリア標識についてはモデルを構築できなかった.骨格筋は身体活動量の変化に応じて,エネルギー供給量を調節する.ミトコンドリアは酸素を利用したエネルギー産生の役割を担っている.酸素は,毛細血管から拡散によって細胞膜を通り,筋細胞質内へ入り込む.その受け手となるミトコンドリアには,融合や分裂という増殖機能が備わっている.しかしながら,細胞内の酸素環境に応じた振る舞い(細胞内の移動,センサー機構の有無)は明らかにされていない.そこで本研究は,細胞内で酸素を直接的に利用する「ミトコンドリア」に焦点を当てた.細胞内の酸素レベルによって,ミトコンドリアがどのような挙動を示すのかについて,生体内(in vivo)で直接観察するイメージングモデルの構築を試みた.そして,低酸素時には酸素が供給されやすい毛細血管の近傍に移動するなど,ミトコンドリアが酸素センサー機能を有しているかどうかについて明らかにする.そのために,1.ミトコンドリアへのマーキング(刺激前後での位置の特定)が可能であるKaede蛍光タンパクをミトコンドリアに局在させること.2.紫外光でミトコンドリアをマーキングした後,低酸素環境下において,ミトコンドリアの挙動をin vivo条件で撮影することについて,実験を進めている.現在まで,Kaede蛍光タンパクを入手し,それを細胞内に導入する方法について検討を重ねているところである.本研究の目的は,筋細胞内のミトコンドリア挙動をバイオイメージングによってin vivo条件で観察することであった.平成25年度において,ミトコンドリアへのマーキング(刺激前後での位置の特定)が可能であるKaede蛍光タンパクをミトコンドリアに局在させることを試みた.チトクロームCサブユニットVIIIのミトコンドリアターゲティングシグナル配列を用いて,KaedeのN末端側に配置したプラスミドベクターを筋線維にマイクロインジェクションによって導入することに成功した.平成26年度は,in vivo環境において,Kaede蛍光タンパクを導入した筋線維を紫外光を用いてミトコンドリアをマーキングすることを試みた.紫外光の強度,時間などの様々な条件下による検討を実施したが,ミトコンドリアの同定には至らなかった.今後,in vivo環境の筋線維において,Kaede蛍光タンパクの導入,ミトコンドリアへの移行,紫外光によるラベリングなどの条件設定を再検討する必要性がある.運動生理学本研究では,運動中に細胞膜近傍のミトコンドリアが筋原線維間へ移動し,ATPの需要供給バランスを効率的に行っているという仮説を立てた.しかしながら,通常の蛍光指示薬では,筋細胞内のミトコンドリアが一様に蛍光してしまうため,個々のミトコンドリアの挙動が確認できない.蛍光タンパク質“Kaede"は,紫外線を照射した箇所のみを緑色から赤色に光変換させる蛍光タンパク質である.今年度は,この蛍光タンパク質“Kaede"をin vivo環境下において骨格筋細胞のミトコンドリアに導入することを目指していた.これまで,チトクロームCサブユニットVIIIのミトコンドリアターゲティングシグナル配列を用いて,KaedeのN末端側に配置したプラスミドベクターを作成することに成功している.今後は,報告者らが考案したin vivoバイオイメージングモデル(Sonobe et al. Am J Physiol, 2008,2010)を用いて,Kaede由来の蛍光画像が取得できるかどうかを確認する.ミトコンドリアは筋線維組成によって密度が異なるため,速筋線維と遅筋線維において分布の違いを検討する(実験2).その後,動静脈を閉塞することによる虚血モデル,ならびに電気刺激による筋収縮モデルによって,筋細胞を低酸素環境下に置く.酸素レベルは,酸素分圧を実測できる酸素クエンチング法を用いる(Kano et al. Am J Physiol, 2011, Koga and Kano etal. JAppl Physiol, 2012).低酸素レベルとミトコンドリア挙動との関連性を明らかにする.現在まで,蛍光タンパク質Kaedeの導入方法を検討している(ターゲットベクターの選択,蛍光がミトコンドリア局在発現かどうかを証明するために,ミトコンドリア膜電位感受性蛍光指示薬との比較).今後の手順として,ミトコンドリアのマーキング方法(紫外光の強度,時間,範囲などの最適化条件の設定),観察モデルの確立(ミトコンドリア挙動の撮影条件,高速蛍光フィルタ切り替え装置の導入と観察プログラムの最適化,空間分解能を向上するための電動Z軸制御システムの構築)を遂行する予定である.
遅発火型吸息性ニュ-ロンは抑制性か否かを電気生理学的に検証する研究

吸息相から呼息相への切り替わりがどの様なニュ-ロン機構で行なわれているのかを調べるため、吸息相の後半から吸息相の前半にかけて発火する「遅発火型吸息性ニュ-ロン」に関して、ネンブタ-ル麻酔ネコを用いて下記の研究を行った。延髄膜側呼吸群(VRG)とベッツィンガ-複合体(BOT)の領域より遅発火型吸息性ニュ-ロンをガラス微小電極で細胞外記録した。記録部位を色素で系統的にマ-クしたところ、腹側呼吸群とべッツィンガ-複合体の背内側寄りに分布することが判明した。これまでに知られている吸息性ニュ-ロン集団の分布する中心領域から少々はずれた場所である。また遅発火型吸息性ニュ-ロンは、発火開始の早い漸減型呼息性ニュ-ロンや閾値が高く発火開始が遅い漸増型の吸息性ニュ-ロンと混同される可能性が高いことが判明したため、現在厳密な同定基準を決定する作業を行っている。電気刺激で試したところ遅発火型吸息性ニュ-ロンは脊髄には投射していないが、延髄に軸索を送っている延髄固有ニュ-ロンであることがわかった。対側の延髄内の投射様式を逆行性微少電流刺激法を用いて詳細に調べたところ、腹側吸吸群やべッツィンガ-複合体の吸息性ニュ-ロンが存在する領域に広範囲に軸索を派生させていることが判明した。伝導速度の遅い細い軸索分枝による投射が主であった。以上のことより、遅発火型吸息性ニュ-ロンは吸息相から呼息相への切り替わりの時点で発火し、延髄内の吸息性ニュ-ロンを抑制することにより吸息相のオフスイッチを引き起こしている中心的なニュ-ロンである可能性が濃厚になった。現在、遅発火型吸息性ニュ-ロンが実際に抑制性であるか否かを検証するため、スパイクトリガ-による加算平均法を用いての研究を継続中である。
高速プロテオーム解析法導入によるCrow-Fukase症候群の病態解析

予後不良の難病であるCrow-Fukase症候群の病態解明のためにはプロテオーム解析技術の導入が必要であると考え、(株)プロトセラ社:田中憲次らと共同研究契約を結び(平成17年10月12日)、本症候群患者血清および健常人血清検体にて、田中ら(プロトセラ社)の開発した新規高速プロテオーム解析技術を用いて、本症候群患者特有の血清マーカー分子を探索した(differential-display解析)。本症候群の血清は全身状態の安定した時期、増悪期、播種性血管内凝固症候群、多臓器不全の4つの病態において行った。その結果、各々の病態に特徴的なマーカー分子の同定に成功した(特許出願)。また、本研究成果は平成18年10月3日日経産業新聞に掲載された。今回のプロジェクトの達成のためには#1必要とされる患者血清検体が微量であること#2未知の病態であるため検索対象となるタンパク質が網羅的であること#3多検体の解析が可能でありかつ正確であること#4解析時間が高速であり、一連の作業の回転効率が高いことが挙げられた。また、同定された分子マーカーの一つはある種の腫膓性疾患患者血清において特異的に上昇していることを明らかにした(特許出願)。将来的には(平成19年度以降)これらのバイオマーカーが治療薬開発の標的分子になり得るかの検討を計画している。特許出願:2件出願準備中:2件社会的貢献:日経産業新聞に掲載(平成18年10月3日)また、Crow-Fukase症候群のモデル動物として作成したB細胞特異的VEGF過剰発現マウスにおいては特に脾臓に特異的変化を認めた。近年、B細胞の産生するVEGFが樹状細胞の遊走、リンパ節の腫大に重要な役割を果たすことが報告されている。現在このマウスにおける表現型の詳細な解析と先に発見した病態マーカーの本マウスにおける発現について検討中である。Crow-Fukase症候群患者血清および健常人血清検体にて、研究協力者田中憲次ら(プロトセラ社)の開発した新規高速プロテオーム解析技術を用いて、本症候群患者特有の血清マーカー分子を探索し(differential-display解析)複数の本症候群マーカー分子の同定(on-tip digestion法およびtandem MS法)に成功した。研究協力者の田中ら(プロトセラ社)の開発したプロテオーム解析技術はこれらの条件を満たすものであった。それは、解析直前の血清中からのアルブミン除去や組織からの抽出試料の希釈等の一切の前処理が不要であり、電気泳動法で分離したタンパク質を、染色、消化、切断、抽出をせずに直接泳動ゲルから質量分析用チップに電気転写し、即座に質量分析を可能とし、さらに得られた疾患特異的ペプチド並びにタンパク質の構造解析が同じチップで実現が可能となる新規質量分析用タンパク質チップである。動物実験においては、これまでの一連の研究において作成されたCrow-Fukase症候群のモデルマウスにおいて、同定された分子マーカーの動きを分子生物学的・生化学的に確認する予定である。

本動物実験の目的は、同定された分子マーカーが、現時点でのCrow-Fukase症候群の病態マーカーとされる血管内皮増殖因子(VEGF)の上流・下流のいずれに位置するかの確認を第一義とする。In vitroでの実験においては、同定された分子マーカーとVEGFとの相互関連を、培養細胞を用いた系で確認したいと考えている。今回、同定された分子マーカーが他の炎症性疾患・腫瘍性疾患患者血清においてどのように関連しているかの検討を行い、本症候群の分子マーカーとしての特異性の検討を含めた、診断・病態マーカーになり得るかの検討を今後行う予定である。更に将来的には(平成19年度以降)、最も特異性が高く、本症候群の病態を制御している可能性のある分子に対して、治療薬開発の標的分子になり得るかの検討へ発展できればと願っている。予後不良の難病であるCrow-Fukase症候群の病態解明のためにはプロテオーム解析技術の導入が必要であると考え、(株)プロトセラ社:田中憲次らと共同研究契約を結び(平成17年10月12日)、本症候群患者血清および健常人血清検体にて、田中ら(プロトセラ社)の開発した新規高速プロテオーム解析技術を用いて、本症候群患者特有の血清マーカー分子を探索した(differential-display解析)。本症候群の血清は全身状態の安定した時期、増悪期、播種性血管内凝固症候群、多臓器不全の4つの病態において行った。その結果、各々の病態に特徴的なマーカー分子の同定に成功した(特許出願)。また、本研究成果は平成18年10月3日日経産業新聞に掲載された。今回のプロジェクトの達成のためには#1必要とされる患者血清検体が微量であること#2未知の病態であるため検索対象となるタンパク質が網羅的であること#3多検体の解析が可能でありかつ正確であること#4解析時間が高速であり、一連の作業の回転効率が高いことが挙げられた。また、同定された分子マーカーの一つはある種の腫瘍性疾患患者血清において特異的に上昇していることを明らかにした(特許出願)。本研究に用いたプロテオーム解析技術はこれらの条件を満たすものであった。それは、解析直前の血清中からのアルブミン除去や組織からの抽出試料の希釈等の一切の前処理が不要であり、電気泳動法で分離したタンパク質を、染色、消化、切断抽出をせずに直接泳動ゲルから質量分析用チップに電気転写し、即座に質量分析を可能とし、さらに得られた疾患特異的ペプチド並びにタンパク質の構造解析が同じチップ上で可能となる新規質量分析用タンパク質チップである。In vitroでの実験においては、同定された分子マーカーの生物活性を培養ヒト血管内皮細胞を用いて、特にVEGFとの相互関連について検討中である。また、Crow-Fukase症候群のモデル動物として作成したB細胞特異的VEGF過剰発現マウスにおいては特に脾臓に特異的変化を認めた。近年、B細胞の産生するVEGFが樹状細胞の遊走、リンパ節の腫大に重要な役割を果たすことが報告されている。現在このマウスにおける表現型の詳細な解析と先に発見した病態マーカーの本マウスにおける発現について検討中である。
ソングバードを用いた時空間制御を与える遺伝子発現系の開発と行動実験への応用

本研究の目的は、時期特異的・細胞種特異的なウイルス発現系の確立を通して、鳴禽類ソングバードを音声発声学習研究の動物モデルとして利用していくことにある。ソングバードの発声学習・生成行動は、特異的な神経回路Song system(ソングシステム)がすでに同定されている点において脊椎動物の中でユニークな神経回路といえる。さらにこのSong systemは、発声運動制御系と発声学習制御系の2つの神経回路に分別することができ、動物の行動発現(発声学習・生成行動)を「運動と学習」の2つの回路機能に分解して検証することが可能である。これまでに音声発声学習では「声を出す」という自発的行動が、脳内分子レベルにおいても重要な意味をもつと考え、ソングバードの音声発声学習過程において[発声行動依存性]+[神経回路特異性]+[学習臨界期間限定性]を兼ね備えた多段階発現制御を受ける遺伝子群が存在することを明らかにしてきた。これらを踏まえ、当該年度においては、高タイターをもつRV-G(+)lentivirusの作成を続けると同時に、これまでに発声行動によって脳内で発現誘導される3つの遺伝子Arc,Gadd45b,H3.3Bを強制発現、及びRNAiによるdown regulationを可能とするlentivirus plasmidの構築を終え、現在ウイルスを作成中である。また、細胞種特異的発現を可能とするプロモーター発現調節部位の同定及びそのレンチウイルス発現系への応用を目指し、神経活動依存的でかつ、ソングシステムに限定的に発現誘導される遺伝子(Dusp1)が存在することを明らかにした。その過程で得られた結果の一部を論文(Horita et.Al., J.Comp.Neurol.518,2873-2901(2010))として報告した。現在、さらにminimum regulatoryregionを同定する実験を準備でしている。これらを踏まえ、脳内遺伝子群の発達段階・環境に即した多段階発現(時空間)制御を受けた発現制御こそが出力行動の質を与える物質的基盤ではないかと考えるに至った。当該年度においては、「発現時期特異性」と「投射神経細胞特異性」を兼ね備えたウイルス発現実験系の確立を目指し、レンチウイルスを用いて実験系を立ち上げた。これまでに、Song systemを構成する神経核群に限定した局所的発現が可能でかつ、ソングバードの音声発声学習期間中に十分な発現量を供給するウイルス発現系を確立することができた。今後、さらに脳内において実際に起こっている多段階発現制御に類似する発現調節が可能なウイルス発現系の構築とその脳内異所的発現による音声発声学習・生成の影響を検証していく予定である。